hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
浮屋根と液体の非線形性を考慮した大型液体貯槽の地震時スロッシング理論の体系化

本解法によれば,液体領域や貯槽本体の要素分割を必要とせず,入力データ作成の労力から開放される上に,浮屋根部分のモデル化には既存の有限要素モデルを圧力影響マトリックスを介して液体部分と結合するだけで,浮屋根と液体の連成を容易に考慮することができ,浮屋根や液体の非線形性を考慮することも可能となる。本年度はこの解法を,2003年十勝沖地震で沈没・火災の被害を受けたシングルデッキ型浮屋根を有する円筒貯槽に適用し,被害原因の究明を試みた。さらに,本解法の妥当性を検証するために,縮小模型による振動台実験を行った。実験に用いた模型は半径800mmのステンレス鋼製円筒貯槽内部に塩化ビニル膜製のデッキ部とアクリル製の外周ポンツーンから成るシングルデッキ型浮屋根を浮かべたものであり,実機貯槽として想定した容量3万キロリットルおよび10万キロリットル貯槽との相似則を考慮して,断面寸法の異なる2体の浮屋根模型を用意した。浮屋根変位の計測には8台のCCD(固体撮像素子)カメラを用い,撮影した各計測点の映像をモーションキャプチャー処理によりデジタル波形に変換する方法を採用した。解析および実験の結果,以下の知見を得た。1)浮屋根の応答には,周方向1次の線形モードのほかに,液面や浮屋根の非線形性に起因する周方向0次,2次,さらに10万キロリットル貯槽の場合には3次の非線形モードが存在する。2)非線形モードの存在により,ポンツーンには鋼材の座屈限界を超える高応力が発生し,ポンツーンの損傷・沈没に結びついた可能性がある。3)ポンツーン応力には液面の非線形性よりも浮屋根の非線形性,特にデッキ部の幾何学的非線形性(膜応力効果)の影響が大きい。本研究では,浮屋根と液体の非線形性を考慮した大型液体貯槽のスロッシング解析法として,液体部分には液面条件(運動学的条件,動力学条件)を除く全境界条件を満たすポテンシャル理論の解析解を,浮屋根(液面)部分には有限要素法を適用する結合解法を開発し,縮小相似模型による振動台実験を実施してその妥当性を検証してきた。さらに,本解法を2003年十勝沖地震で浮屋根の沈没・火災の被害を受けたシングルデッキ型浮屋根を有する円筒石油貯槽(容量3万キロリットルおよび10万キロリットル)に適用し,被害原因の究明を試みてきた。本年度は研究期間の最終年度に当たるため,過去3ヵ年の成果を総括し不足の部分を補うとともに,浮屋根の耐震補強法を提案し,補強の効果を数値解析により確認した。本研究において得られた成果は以下のように纏められる。1.浮屋根の応答には,周方向1次の線形振動モードのほかに,液面の非線形性や浮屋根デッキ部の幾何学的非線形性(膜応力効果)に起因する周方向0次,2次,さらに10万キロリットル貯槽の場合には3次の非線形振動モードが存在する。2.非線形振動モードの存在により,浮屋根ポンツーンには鋼材の座屈限界を超える過大な応力が発生し,ポンツーンを損傷・沈没に至らせた可能性がある。3.現行の消防法告示に定める浮屋根応力の評価法では,これらの非線形振動モードの存在が十分に考慮されてはおらず,浮屋根応力を著しく過小評価する危険性がある。4.浮屋根の耐震補強に当たっては,これらの非線形振動モードの発生を抑制することが効果的であり,それにはダブルデッキ型への改修等によりデッキ部の曲げ剛性を,例えば3万キロリットル貯槽であればポンツーン部の0.7倍程度,10万キロリットル貯槽であれば0.1倍程度以上に高める方法が推奨される。
〈暴力〉の社会思想史的研究-ゲヴァルト/ヴァイオレンスの二分法を超えて

ゲヴァルト(主体の支配・統御に関わる暴力)とヴァイオレンス(主体の統御を超えてほとばしる暴力)がどう絡みあっているかについて、本研究では主にC・シュミットの〈主権〉論、M・ホルクハイマー/TH・W・アドルノの〈ミメーシス〉論等を手がかりに検討した。その結果、水平的で互恵的な近代の社会関係のなかから包摂/排除の〈暴力〉が生み出されるとみるCh・テイラーの〈社会的想像〉論が、一定の理論的有効性をもつことを確認することができた。本研究は、ゲヴァルト(主体の支配・統御に関わる暴力)とヴァイオレンス(主体の統御を超えてほとばしる暴力)という<暴力>の二つの側面に着目し、この両者がどのように絡み合っているのかを検討するものである。本研究の目的は、ゲヴァルト(主体の支配・統御に関わる暴力)とヴァイオレンス(主体の統御を超えてほとばしる暴力)という<暴力>のこつの側面に着目し、この両者がどのように絡み合っているのかを解明することである。本年度は主にゲヴァルトを軸とした暴力諭、とりわけ「主権」概念の検討に重点を研究ではとくに20世紀前半のC・シュミットの「主権」論、および現代思想の文脈のなかでその系譜を引くG・アガンベンの議論に焦点を当てて検討した。シュミットとアガンベンの議論の特微は、近代の主権国家にとどまらず政治的なもの一般を特微づける存在論的条件として「主権」を位置づける点にある。とくにアガンベンにおいてそれは顕著だといえる。西洋政治思想の伝統にあって、「主権」による人間の包摂/排除が政治的なものを一貫して規定してきたというのが、アガンベンの議論の要諦である。こうした議論は一方で主権国家のもつ暴力性をくっきりと浮かび上がらせるが、しかし他方でそれはM・フーコーやA・ネグリらの「生-政治」論とは真っ向から対立する。フーコーらからすれば、近代の政治を根底で規定しているのはむしろリベラルな統治とみなされるからだ。本研究では「主権」をめぐるこうした論争的状況の布置を押さえつつ、シュミットの主要なテクストにあらためて検討を加えた。それによって確認できたのは、シュミットのテクストそのものは多層的な解釈の幅をもっており、かならずしもアガンベンの図式にすっきり収まるものではないが、同時にアガンベンのような解釈を強く呼び込む側面をもはらんでいる、ということである。こうした錯綜を解きほぐすためには、シュミットの思考の神学的な側面について精査する必要があるだろう。これについては次年度以降の課題としたい。本研究の目的は、ゲヴァルト(主体の支配・統御に関わる暴力)とヴァイオレンス(主体の統御を超えてほとばしる暴力)という〈暴力〉の二つの側面に着目し、この両者がどのように絡み合つているのかを解明することである。昨年度は主にゲヴァルトを軸とした暴力論、とりわけC・シュミットとG・アガンベンの「主権」概念の検討に重点を置いた。今年度はこれをふまえて、「主権」論を真っ向から批判するA・ネグリ/M・ハートの議論に着口し、「主権」にはらまれる問題点についてさらなる検討を加えた。ネグリらの議論によれば、近代の主権パラダイムでは市民・国民という政治的主体が自明視されてきたが、その根底にはじつのところ雑多な人間の群れ(マルチチュード)が横たわっている。そしてグローバル化が加速して主権国家の枠組みが揺らぐとともに、このマルチチュードの存在が前景化するようになるという。ところがネグリらは一方で、今度は新たに「グローバルな主権」としての「帝国」が成立するとし、あれだけ批判していた「主権」概念をみずから引き受けてしまう。ここにはある種の埋論的な混乱が認められるが、しかしここで重要なのは、グローバル化と「主権」概念とは互いに矛盾するわけではないという点である。むしろ「主権」はそれほどまでに深くわれわれの社会理解に根を下ろしているということ、その意味では「主権」概念を支える主体の情動的な契機などをあらためて検討の俎上に載せる必要があるということ、これがここから引き出すべき論点だといえる。こうした作業をふまえて次年度では、ホルクハイマー、アドルノ、ベンヤミンらの「ミメーシス」論の検討に重点を置く。「主権」を強固に支える情動的な契機もこの「ミメーシス」論の文脈で一定程度解明されるにちがいない。これが次年度に向けて立てている本研究の見通しである。本研究の目的は、ゲヴァルト(主体の支配・統御に関わる暴力)とヴァイオレンス(主体の統御を超えてほとばしる暴力)という<暴力>の二つの側面に着目し、この両者がどのように絡み合っているのかを解明することである。昨年度は主にゲヴァルトを軸とした暴力論、とりわけ「主権」論を真っ向から批判するA・ネグリ/M・ハートの議論を検討の俎上に載せた。

今年度はこれをふまえて、あらためてC・シュミットの「主権」概念に立ち戻り、その問題性について再検討を加えた。周知のようにシュミットは「政治的なもの」の核心には「闘争」があるとみていた。そうした「闘争」は原理的には「社会」のさまざまなレヴェルで生じうる。ところがシュミットは「闘争」の場面を「主権」「国家」のレヴェルに限定する。このように「闘争」の場面を「社会」から放逐した点に、彼の議論の大きな問題があるといえる。つまりシュミットは、「主権権力」(ゲヴァルト)についてはとらえていたが、ヴァイオレンスの次元については等閑に付していた、ということであろ。とはいえ「例外状態」に「主権権力」(ゲヴァルト)の生成の場面をみるシュミットの議論そのものは、ヴァイオレンスとゲヴァルトをつなぐ理路を考えるうえで、重要な示唆を与えるものでもある。ヴァイオレンスの次元の「闘争」のただなかから「主権権力」(ゲヴァルト)による支配関係が成立するという視座が、シュミットの「例外状態」論には含まれていた、とみることも不可能ではないだろう。しかしシュミット目身はそれを展開するにはいたらなかった。これはW・ベンヤミンの暴力論とも通底する構図である。本研究としてはこうしたシュミットの「例外状態」論を一つの手がかりにしつつ、あらためて「社会」の場面に問いを差し戻し、ヴァイオレンスの次元の「闘争」から主権的な政治空間がいかに成立するかという問題を考えたい。これが次年度の課題となる。本研究の目的は、ゲヴァルト(主体の支配・統御に関わる暴力)とヴァイオレンス(主体の統御を超えてほとばしる暴力)という〈暴力〉の二つの側面に着目し、この両者がどのように絡み合っているのかを検討することである。最終年度にあたる今年度は、暴力論の古典としてM・ホルクハイマーとTh・W・アドルノの議論、および現代の社会哲学としてCh・テイラーの議論を検討の俎上に載せた。ホルクハイマー/アドルノの「啓蒙の弁証法」(1994年)に認められるのは、主体のミメーシス的欲動が異他なるものを外部へ排除し(ヴァイオレンス)、これによって共同内部の支配-被支配関係(ゲヴァルト)が成立する、という理路である。しかしこの場合、人間的営為がそもそも暴力に起因するという構図に回収され、たとえば近代に固有の暴力を分節化することが困難になりかねない。一方、テイラーの『近代想像された社会の系譜』(2004年)によれば、世俗化した近代社会にはなおも宗教的な要素が存在しており、これが共同体の凝集を可能にするとともに、この凝集を脅かす者へのスケープゴートの暴力を引き起こすという。この議論の背景にはR・ジラールの理論があるが、これを近代の「人民主権」との関連で論じた点にテイラーの議論の意義があるといえる。たとえば近代の「主権」概念の根底に「友/敵」の対立を措定するC・シュミットの議論には、それを駆動させる主体の心的機制の分析が欠けていた。一方、心的機制に目を向けるホルクハイマーらの議論では、近代固有の暴力が後景に退いてしまう。それにたいしてテイラーの議論には、両者の議論を架橋するような視座が認められる。そこから示唆されるのは、近代社会において「宗教」の占める重要性である。シュミットの議論も「神学」との関連で再検討することが必要となるだろう。この点を残された課題としつつ、4年間にわたる本研究の成果についてはひとまず論文のかたちでまとめたい。
ヒト血液細胞におけるcAMP応答エレメント結合蛋白の役割

研究代表者は、ヒト血液細胞において転写因子cAMP応答エレメント結合蛋白(CREB)を遺伝子導入により過剰発現させた際にアポトーシスが誘導されることを観察した。平成12年度にはこの分子機序を明らかにするためにCREBの変異体解析を行った。その結果、アポトーシス誘導にはCREBの転写活性化ドメインおよびリン酸化酵素誘導性ドメインは必要なく、DNA結合ドメインおよびそのN末に隣接するわずか4つの酸性アミノ酸からなる領域が必要であることが明らかになった。平成13年度には、アポトーシス誘導における上記の4つのアミノ酸(テトラペプチド)の構造の意義を明らかにするために、これに結合する細胞性因子の単離・精製を行った。具体的には、上記の4つの酸性アミノ酸からなる合成テトラペプチドにビオチンを付加したプローブを作製し、血液細胞の核溶解液と混合して反応させ、テトラペプチドに結合した核内因子をアビジンビーズにより沈降させた(結合特異性は非ビオチン化ペプチドによる結合の競合阻害により確認した)。得られた沈降産物をSDS-PAGE法により分離した後に銀染色を施したところ50kDの蛋白分子が可視化された。この因子のアミノ酸の一次構造を解析するために、ゲルより溶出してエンドペプチダーゼ処理を施してから質量分析を行い既存のデータベースと照合したところ翻訳伸長因子Elongation factor-1α(EF-1α)であることが判明した。さらに細胞内で実際にCREBとEF-1αが結合していることも、細胞核溶解液を抗CREB抗体で免疫沈降したものへの抗EF-1α抗体によるウエスタンブロット、細胞核溶解液を抗EF-1α抗体で免疫沈降したものへの抗CREB抗体によるウエスタンブロットにより確認された。今後はCREBによるアポトーシス誘導におけるEH-1αの意義について検討を進めていく予定である。申請者はヒト血液細胞における転写因子cAMP応答エレメント結合蛋白(CREB)の役割を検討する過程において、一過性遺伝子導入法を用いてCREBを血液細胞株に過剰発現させた際にプログラムされた細胞死(=アポトーシス)が誘導されることを観察しこれを報告してきた。今回はこの現象が遺伝子発現法の種類によらず生じる普遍的な現象であることをまず確認した。すなわちテトラサイクリン誘導的遺伝子発現システムを用いた安定的遺伝子導入法においてもCREBの発現に一致してアポトーシスが誘導されることを確認した。つぎにCREBによりアポトーシスが誘導される分子機序を明らかにするため、CREBの様々な欠損変異体および点変異体を作成してそれらを遺伝子導入効率の高いことが知られているヒト由来の接着性細胞株に一過性遺伝子導入法を用いて強制発現させた。そしてアポトーシスの進行状況を、染色体DNAの断片化の程度、および細胞DNA含有量低下の程度の2者により定量化することで、各変異体のアポトーシス誘導能を評価した。その結果、アポトーシス誘導にはCREBの転写活性化に関わるドメインは必須ではないこと、またリン酸化酵素により制御されるドメインも必須ではないこと、しかしDNA結合ドメインは必須であることが解った。さらにDNA結合ドメインおよびそれに隣接する4つの酸性アミノ酸からなる部分からなる63個の比較的短いペプチド(CREBは341個のアミノ酸からなる)を導入するだけでもアポトーシスが誘導されることが示された。以上の結果から、アポトーシスの誘導においては上記の4つの酸性アミノ酸(テトラペプチド)の構造が重要な意義をもっているものと結論された。今後はこのテトラペプチドに結合する細胞性蛋白の有無、それの精製およびクローニングを行うことを計画している。
地域情報学の手法を用いた海域東南アジアにおける境域社会の動態の解明

本研究は、東南アジア海域情報学の定礎を念頭におきつつ、地域情報学の手法を用いて、海域東南アジアの境域社会の動態を国家間比較の視点から明らかにしようとした。特に着目したのは、バジャウ人を主とする海民の人口移動、資源利用、民族間関係の三点である。具体的な作業としては、1インドネシア、マレーシア、フィリピン三カ国の海民に関わるセンサスやGISデータ等を収集・統合・体系化し、2その時空間情報データとフィールドデータを基に、海民がつくる境域社会の動態に関する資料集と論考をまとめ、3東南アジア海域情報学の方法論的基盤を構築し、同時にその具体的成果を提示することを試みた。研究メンバーは、5月に『東南アジアの海とひと』研究会(京都大学)にあわせて、京都で打合せをおこなった。打合せでは、後述のアメリカ訪問と作業予定を検討し、あわせて時空間情報データベースと『海域東南アジアの境域社会の動態に関する資料集成』作成にかかる作業分担を決めた。後の研究会では、長津が本プロジェクトで収集した時空間情報に基づく研究成果を報告した。7月には、全員でアメリカ合衆国ポートランドの元フィンランド大学Clifford Sather教授とカリフォルニア大学名誉教授のHarry Nimmo教授を訪問した。両教授は1970年代にそれぞれマレーシア・サバ州とフィリピン・スルー諸島で人類学的フィールド調査を実施したバジャウ研究の第一人者である。両者のもとで各メンバーは自らの研究成果を報告してコメントをいただいた。上記データベースと資料集成の項目・内容・構成に関してもアドバイスをいただいた。Sather教授からは『資料集成』作成のために1970年代のバジャウ人に関する画像資料を託していただき、それらを電子化することの許可を得た。資料は日本で長津が電子化した。現在はデータベース上での公開を準備している。年間を通じて各メンバーは、時空間情報データベースと『資料集成』のデータ作成と入力を進めた。現在、それらの公開準備を進めている。同時に収集データに基づく各自の研究成果も発表されている。既述のように、7月時点での各自の成果はアメリカのバジャウ研究者との研究会で報告された。他に、各メンバーはそれぞれ国際ワークショップ等でも成果報告をおこなった。本プロジェクトに基づく各自の最終的な成果は、2014年8月にマレーシア・サバ州のサバ大学(UMS)で開催される第12回Borneo Research CouncilにおけるパネルSocial Dynamics of the Sama-Bajau: Comparative Perspectives on their Ethnicity, Religion and Foodwayで報告される。研究メンバーは、5月、東洋大学アジア文化研究所において、本プロジェクトの目的、方針、計画を確認し、今年度の調査と作業の予定について検討した。打合せでは、海民・海域の時空間情報データ・ベースと資料集『海域東南アジアの境域社会の動態に関する資料集成』の項目選定作業も行った。8月には、全員でアテネオ・デ・マニラ大学フィリピン研究センター、フィリピン統計局(NSO)、フィリピン地図局(NAMRIA)を訪問し、同国の海民に関わる電子版センサス、人口移動・資源利用・民族間関係に関わるその他のデータ、地図データに関する調査を実施、必要なデータを購入した。同時に、海民研究の専門家に、関連する時空間データの整備・利用環境を尋ね、また情報共有のための手法について検討した。代表者の長津は、インドネシアの統計局(BPS)においても同国の海民に関する時空間データを収集した。年間を通じた活動として長津は、島嶼部3ヵ国全体の海民に関わる人口動態を、植民地期および近年のセンサスを用いて画像化・空間情報化した。これに人口移動や文化要素の分布等をあわせ、島嶼部三カ国全体の海民の社会文化動態に関する基礎データの整理を進めている。青山は、フィリピン・メディア(とくに新聞)に表象されるサマ人関連の情報を収集し、そのデータ・ベースの構築に着手した。赤嶺は、自らがこれまで収集してきたサマ諸語の言語データと画像資料の電子化を行った。言語データはエクセルに、画像資料はJPEGにそれぞれ変換した後、撮影日、撮影場所、説明の3点についてのデータを整理中である。これらの作業に基づく各自の成果は、8月のアテネオ・デ・マニラ大学の研究会(全員)や、2月の京都の国際研究会(長津、赤嶺)で、それぞれ報告された。調査研究活動はおおむね予定通り進行している。ただし、予定されていた一部のフィールド調査(マレーシア)は実施されなかった。その担当者である赤嶺は、2013年度後半、マレーシア・サバ州に長期滞在する予定であるため、同期間中に同州の海民の社会動態に関する時空間データを収集することになる。また、2012年度に作成が予定されていた『海域東南アジアの境域社会の動態に関する資料集成』の暫定版を年度内にまとめることができなかった。同年度中に必要な資料はほぼ収集しており、各メンバーによるその整理も進められたが、それまでの段階のすべてのデータを編纂するまでには至らなかった。

代表者とメンバーは、2013年中に原稿・データの整理を終えるべく尽力し、校正を加え、2013年度内に『資料集成』を完成させる。5月、東洋大学において、昨年度の成果に関する報告、ならびに今年の調査計画に関する打ち合わせを実施する。この時までに各メンバーは、『海域東南アジアの境域社会の動態に関する資料集成』用の各自の原稿のアウトラインをまとめておく。焦点は、島嶼部三カ国の海民の移動、資源利用、民族間関係の三点におかれる(インドネシア:長津、フィリピン:青山、マレーシア:赤嶺)。青山は、昨年度に計画されていた資料収集とフィールド調査をおおよそ終えている。今年度は、主にそのデータの整理を進める。長津は夏期休暇にインドネシア・東ジャワ州カンゲアン諸島において、赤嶺は年度後半の長期滞在中にマレーシア・サバ州クダト郡においてそれぞれフィールド調査を実施する。調査は、主に次の点に関する聞き取りおよび在地文書等の閲覧を中心とする。(1)村落形成史、住民の移住史、経済活動の移動圏、通婚圏、(2)海産資源利用の形態と類型、資源の利用・管理とエスノ・ネットワーク、(3)通婚や社会経済関係にみる民族間関係、エスニック・ラベル等による自己表象、他者表象、(4)各トピックの歴史的変化と民族間の差異。これらの研究活動に基づいて、最終的には『海域東南アジアの境域社会の動態に関する資料集成』の完成版を作成し、同時に『資料集成』のデータを中心とするデータベースの公開運営を開始する。該当なし
舌下免疫寛容における制御性　Ｔ　細胞誘導機構の解明

舌下免疫療法は、抗原(アレルゲン)を舌下粘膜から吸収させ、全身に免疫寛容を誘導し症状の改善を図る、簡易かつ有効なアレルギー治療法である。その作用機序として、制御性T細胞(Treg)の関与が考えられているが、実際に証明されてはいなかった。前年度までに、舌下免疫療法がI型(即時型)だけでなくIV型(遅延型)アレルギー抑制にも有効であること、そして顎下リンパ節に誘導される抗原特異的Tregがアレルギー抑制に重要であること、が明らかとなった。舌下免疫療法により免疫寛容が成立するためには、抗原特異的Tregの誘導だけでなく、その後の増殖が重要かもしれない。そこで今年度は、舌下免疫療法により顎下リンパ節に誘導された抗原特異的Tregの増殖動態を、マウスモデルを用いて検討した。抗原舌下投与開始数日後、抗原特異的Tregは口腔粘膜の所属リンパ節である顎下リンパ節で誘導され、数週間後までに数は減少するもののアレルギー抑制には十分なだけの抗原特異的Tregが顎下リンパ節以外にも、腸管の所属リンパ節である腸間膜リンパ節や皮膚の所属リンパ節である腋窩・鼠径リンパ節で検出された。特に、腸間膜リンパ節Tregのアレルギー抑制効果は顎下リンパ節Tregのそれと同様に高かった。他方、脾臓Tregは抗原特異的アレルギー抑制効果を示さなかった。別の実験として、顎下リンパ節を除去したマウスでは舌下免疫療法によるアレルギー抑制が起こらないことを確かめており、抗原舌下投与開始数週間後に全身のリンパ節で見られた抗原特異的Tregは、顎下リンパ節で抗原提示を受けナイーブT細胞からTregに分化誘導されたものに由来すると考えられる。以上の結果から、舌下免疫療法により顎下リンパ節に誘導された抗原特異的Tregは、全身のリンパ節、特に腸間膜リンパ節へと移行することが明らかとなった。28年度が最終年度であるため、記入しない。その作用機序として、制御性T細胞(Treg)の関与が考えられているが、実際に抗原舌下投与によりTregを誘導できるか否か明らかでなかった。そこで、マウスモデルを用いてTregの誘導を試みた(in vivo Treg誘導実験)。抗原舌下投与後、舌下粘膜の所属リンパ節である顎下リンパ節においてのみ抗原特異的Treg分化誘導を検出できた。耳リンパ節や腸間膜リンパ節といった非所属リンパ節では抗原特異的Treg分化誘導は起こらなかった。次に、Treg誘導能を有する口腔粘膜抗原提示細胞の同定に取り組んだ。腸管樹状細胞は効率的にTreg誘導を行うことが知られている。腸管樹状細胞はレチノイン酸合成酵素を発現しており、レチノイン酸はTreg誘導を促進する。そこで口腔粘膜細胞のレチノイン酸合成能を解析したところ、特定の樹状細胞が高いレチノイン酸合成能を示すことを発見した。これらレチノイン酸産生性樹状細胞をin vitroで抗原の存在下、抗原特異的ナイーブCD4+ T細胞と共培養したところ(in vitro Treg誘導実験)、効率的にTregが分化誘導された。以上の結果から、抗原舌下投与により顎下リンパ節で抗原特異的Tregが誘導されること、口腔粘膜のレチノイン酸産生性樹状細胞がTreg誘導能を有すること、が明らかとなった。本研究は減感作療法における舌下経路の有効性を支持するものであり、さらに、口腔レチノイン酸産生性樹状細胞を標的とすることで舌下免疫療法の治療効果を高められる可能性があることを示唆している。前年度までに抗原舌下投与により顎下リンパ節で抗原特異的Tregが誘導されること、口腔粘膜のレチノイン酸産生性樹状細胞がin vitro Treg誘導能を有すること、が明らかとなった。今年度は抗原舌下投与により顎下リンパ節に誘導されたTregが実際にアレルギーを抑制できるかどうか、マウスモデルを用いて検討した。これまで、舌下免疫療法はアレルギー性鼻炎などのI型(即時型)アレルギーの抑制に有効であることが示されてきた。しかし、舌下免疫療法により抗原特異的Tregが誘導されるのであれば、他の型のアレルギーの抑制にも有効な可能性がある。この点について検討したところ、舌下免疫療法がIV型(遅延型)アレルギーの抑制にも有効であることが分かった。舌下免疫療法(抗原舌下投与)によるアレルギー抑制効果を経口免疫寛容(抗原胃内投与)によるアレルギー抑制効果と比較したところ、舌下免疫療法の方がより少ない抗原投与量でもアレルギー抑制可能であった。さらに、顎下リンパ節Tregの移入実験により、舌下免疫療法を施したマウスの顎下リンパ節にアレルギーを抑制可能な抗原特異的Tregが誘導されていることが示された。以上の結果から、舌下免疫療法はIV型アレルギー抑制にも有効であること、経口免疫寛容よりも抗原の投与量を少なくできること、顎下リンパ節に誘導される抗原特異的Tregがアレルギー抑制を担うこと、が明らかとなった。

本研究課題では抗原舌下投与後の抗原特異的Treg分化増殖が起こる組織、さらにそれらに関与する抗原提示細胞サブセットの同定を目的としていた。前年度までに抗原舌下投与により顎下リンパ節で抗原特異的Tregが誘導されること、口腔粘膜のレチノイン酸産生性樹状細胞がin vitro Treg誘導能を有すること、が明らかとなった。今年度は抗原舌下投与により顎下リンパ節に誘導された抗原特異的Tregが実際にアレルギーを抑制できることを示せた。舌下免疫療法が遅延型アレルギーの抑制にも効果的であるという、当初の計画外の知見も得られた。全体的に見て、実験はおおむね順調に進展していると言える。舌下免疫療法は、抗原(アレルゲン)を舌下粘膜から吸収させ、全身に免疫寛容を誘導し症状の改善を図る、簡易かつ有効なアレルギー治療法である。その作用機序として、制御性T細胞(Treg)の関与が考えられているが、実際に証明されてはいなかった。前年度までに、舌下免疫療法がI型(即時型)だけでなくIV型(遅延型)アレルギー抑制にも有効であること、そして顎下リンパ節に誘導される抗原特異的Tregがアレルギー抑制に重要であること、が明らかとなった。舌下免疫療法により免疫寛容が成立するためには、抗原特異的Tregの誘導だけでなく、その後の増殖が重要かもしれない。そこで今年度は、舌下免疫療法により顎下リンパ節に誘導された抗原特異的Tregの増殖動態を、マウスモデルを用いて検討した。抗原舌下投与開始数日後、抗原特異的Tregは口腔粘膜の所属リンパ節である顎下リンパ節で誘導され、数週間後までに数は減少するもののアレルギー抑制には十分なだけの抗原特異的Tregが顎下リンパ節以外にも、腸管の所属リンパ節である腸間膜リンパ節や皮膚の所属リンパ節である腋窩・鼠径リンパ節で検出された。特に、腸間膜リンパ節Tregのアレルギー抑制効果は顎下リンパ節Tregのそれと同様に高かった。他方、脾臓Tregは抗原特異的アレルギー抑制効果を示さなかった。別の実験として、顎下リンパ節を除去したマウスでは舌下免疫療法によるアレルギー抑制が起こらないことを確かめており、抗原舌下投与開始数週間後に全身のリンパ節で見られた抗原特異的Tregは、顎下リンパ節で抗原提示を受けナイーブT細胞からTregに分化誘導されたものに由来すると考えられる。以上の結果から、舌下免疫療法により顎下リンパ節に誘導された抗原特異的Tregは、全身のリンパ節、特に腸間膜リンパ節へと移行することが明らかとなった。本研究課題では抗原舌下投与後の抗原特異的Treg分化とそれに引き続く増殖が起こる組織、さらにそれぞれの過程に関与する抗原提示細胞サブセットの同定を目的としていた。そして現在までに、Treg分化が起こる組織(顎下リンパ節)およびTreg分化に関与する抗原提示細胞サブセット(口腔レチノイン酸産生性樹状細胞)の同定に成功した。モデル抗原として卵白アルブミンを選択し、卵白アルブミン特異的T細胞受容体を発現するOT-II CD4+ T細胞をin vivoおよびin vitro Treg誘導実験に活用することで実験を効率的に進めることができた。当初の年次計画における2年目(次年度)の内容に踏み込んでおり、期待以上に進展している。
マクロファージが産生するEmilin2の骨代謝における機能解明と臨床応用の可能性

近年、マクロファージによる骨形成制御機構の存在が示唆されているが、その詳細なメカニズムについては不明な点が多い。本研究では、そのメカニズムを解明する過程でマクロファージの培養上清から、骨髄間質細胞株ST2の走化性を刺激する分子として分離・同定したEmilin2の生体内での骨代謝における機能の解明をEmilin2 KOマウスを用いて試みる。また、卵巣除去による閉経後骨粗鬆症モデルマウスと骨孔形成術による骨欠損モデルマウスを用いて、骨粗鬆症の治療や骨再生医療におけるEmilin2の有用性を検証することを目的とする。
眼表面上皮細胞によるTLR3-EP3を介した炎症制御機構の解明

眼表面上皮細胞による自然免疫機構を介した炎症制御機構の解明、特にTLR3-EP3を介した炎症制御機構の解明に焦点を当て研究を行った。具体的には、眼表面上皮細胞においてTLR3刺激によって、様々な遺伝子発現ならびに蛋白が誘導されること、また、それらの多くは、EP3刺激により抑制されることをあきらかとした。また、遺伝子改変マウスを用いた解析において、EP3欠損マウスで発現が上昇する遺伝子群は、EP3TLR3二重欠損マウスによって、その上昇が消失することも明らかとした。これらの結果は、TLR3誘導性の遺伝子発現をEP3が抑制していることを示している。当該年度は、マウスin vivo結膜上皮細胞の解析を中心におこなった。TLR3リガンドを局所投与した野生型マウスならびにEP3欠損遺伝子改変マウスとTLR3/EP3二重欠損遺伝子改変マウスを用いて、in vivo結膜上皮細胞を対象にマイクロアレイを用いて遺伝子発現解析を行った。また更に、マイクロアレイを用いた遺伝子発現解析にて変化の認められた遺伝子群は、定量RT-PCRを用いてその遺伝子発現を確認した。その結果、マイクロアレイでは、結膜のpolyI:C刺激を行った野生型マウスの結膜上皮で、非刺激状態と比較してpolyI:C刺激後に10倍以上発現が上昇する遺伝子が31遺伝子検出された。さらに、定量PCRで解析したところ、このうちの21遺伝子について3倍以上の遺伝子発現の上昇が確認できた。これらの遺伝子発現制御におけるEP3の役割を解析する目的で、野生型マウスとEP3欠損マウスにおけるこれらの遺伝子発現を比較したところ、これらの21遺伝子すべてが、野生型マウスと比較してEP3欠損マウスのpolyI:Cで刺激した結膜上皮で有意に発現が上昇していた。さらに、EP3欠損マウスとTLR3/EP3二重欠損マウスのpolyI:C刺激結膜上皮を比較したところ、これらの21遺伝子すべてが、TLR3/EP3二重欠損マウスで有意に減少した。このことは、TLR3によって発現が誘導されるこれらの遺伝子が、EP3によって抑制されていることを示している。また、研究代表者は、EP3ならびにTLR3は、眼表面上皮細胞に優位に発現していることから上皮細胞と樹状細胞との双方向的相互作用について解析した。その結果、TLR3は、樹状細胞の動態に影響を及ぼすが、EP3ではその影響は明らかでないことが判明した。さらに、研究代表者は、ヒト培養結膜上皮細胞を用いてEP3の細胞内シグナルについて解析した。その結果、PGE2の刺激によりGaqが上昇していることを明らかとした。本研究の最終目標は、“粘膜上皮細胞による炎症制御機構の解明"にある。申請者は、TLR3とEP3の間に今まで全く知られていなかった新規の相互作用が存在する事を世界で初めて見出している。つまり、眼表面上皮に発現するTLR3が炎症を促進し、そのTLR3を介した炎症をPGE2受容体EP3が抑制する事を報告している。本研究では、眼表面上皮による自然免疫機構を介した炎症制御機構を解明する。特にTLR3-EP3を介した炎症制御機構の解明に焦点を当て研究を行う。当該年度は、各種免疫細胞蛍光標識マウス(樹状細胞蛍光標識マウス(CD11c-YFPマウス)、マクロファージ蛍光標識マウス(CX3CR1-eGFPマウス)、好中球蛍光標識マウス(LysM-eGFPマウス))を用いてTLR3のリガンドであるpolyI:Cの点眼に対する角膜内各種免疫細胞の変化を解析した。TLR3のリガンドであるpolyI:Cを1ug/ulの濃度で10ul点眼したところ、角膜内の樹状細胞は、その数をまし中心部に浸潤するのが観察された、その一方、マクロファージや好中球には明らかな変化は認められなかった。また、TLR4のリガンドでありグラム陰性菌の細胞壁成分であるLPSを1ug/ulの濃度で10ul点眼しても角膜内の樹状細胞に変化は認められなかった。これは、角膜上皮細胞が、TLR3のリガンドであるpolyI:Cには、反応して各種サイトカインを産生するが、TLR4のリガンドであるLPSに対しては炎症性サイトカインを産生しない以前の報告と一致していた。今回の結果からもpolyI:Cが眼表面上皮細胞に作用して角膜内の樹状細胞に作用している可能性が考えられ、また実際に、polyI:C点眼後の角膜上皮細胞では、さまざまな炎症性サイトカイン・ケモカインの発現が上昇していた。当該年度には、PGE2の産生を抑制することが報告されているrebamipideを用いて、TLR3誘導性炎症性サイトカインが抑制されるかどうかを検証した。その結果、ヒト培養結膜上皮において、rebamipideは、TLR3誘導性IL-

6, MCP-1, CCL5, CXCL10等の炎症性サイトカインの産生ならびに発現を有意に抑制した。また、研究代表者はこのrebamipide点眼によりマウスのおいてTLR3誘導性のアレルギー性結膜炎が抑制されることを報告している。さらにこのrebamipide点眼は、ドライアイ疾患に対する治療薬として認可されている。そのため、TLR3が関係すると考えられるヒトアレルギー性角結膜疾患患者でドライアイを有する患者を対象に、rebamipide点眼を処方し、眼表面の所見ならびに、涙液中のサイトカインの変化を解析した。その結果、rebamipide点眼により巨大乳頭の縮小、ならびに、涙液中IgE, IL-8, MCP-1等が有意に抑制されることが明らかとなった。このことは、人においてもPGE2が眼表面上皮に優位に発現しているEP3に作用してTLR3誘導性のアレルギー炎症を抑制していることを示唆するものである。眼表面上皮細胞による自然免疫機構を介した炎症制御機構の解明、特にTLR3-EP3を介した炎症制御機構の解明に焦点を当て研究を行った。具体的には、眼表面上皮細胞においてTLR3刺激によって、様々な遺伝子発現ならびに蛋白が誘導されること、また、それらの多くは、EP3刺激により抑制されることをあきらかとした。また、遺伝子改変マウスを用いた解析において、EP3欠損マウスで発現が上昇する遺伝子群は、EP3TLR3二重欠損マウスによって、その上昇が消失することも明らかとした。これらの結果は、TLR3誘導性の遺伝子発現をEP3が抑制していることを示している。当該年度の研究計画は、上皮細胞と免疫担当細胞の相互作用の解析の一部として各種免疫細胞蛍光標識マウス(樹状細胞蛍光標識マウス(CD11c-YFPマウス)、マクロファージ蛍光標識マウス(CX3CR1-eGFPマウス)、好中球蛍光標識マウス(LysM-eGFPマウス))の解析が入っており、この解析については、予定通り進行した。また、遺伝子間相互用については、現在、変化の認められた樹状細胞蛍光標識マウス(CD11c-YFPマウス)に、TLR3欠損マウスならびにEP3受容体欠損マウスを掛け合わせて、polyI:Cによる樹状細胞の制御機構におけるTLR3とEP3の役割解析を進めている。眼表面の粘膜免疫ならびに自然免疫当該年度の解析は順調に進んでいる。今後は、樹状細胞蛍光標識マウス(CD11c-YFPマウス)に、TLR3欠損マウスならびにEP3受容体欠損マウスを掛け合わせて、polyI:Cによる樹状細胞の制御機構におけるTLR3とEP3の役割解析を進め、上皮細胞による炎症制御機構をさらに詳細に明らかとしていく予定である。当該年度の研究計画は、1)上皮細胞と免疫担当細胞の相互作用の解析の一部として遺伝子改変マウスを用いたマウスin vivo上皮細胞の解析2)マウス生体4Dイメージングを用いた各種免疫細胞の動態解析の一部として樹状細胞蛍光標識マウスを用いた解析3)TLR3経路による炎症をEP3が如何なる分子シグナルを介して抑制しているのか検証するためのヒト培養結膜上皮細胞を用いたシグナル解析、であった。当該年度に、1については、TLR3リガンドを局所投与した野生型マウスならびにEP3欠損遺伝子改変マウスとTLR3/EP3二重欠損遺伝子改変マウスを用いて、in vivo結膜上皮細胞を対象にマイクロアレイを用いて遺伝子発現解析を行っている。
帰属の推論過程に関する基礎的研究(原因帰属と特性推測との関係について)

本研究の目的は、反応時間の分析を中心とした認知心理学的な実験手法を用いて、帰属の推論過程、即ち刺激の入力から帰属判断に至るまでの情報処理過程の解明を試みることであった。特に、帰属の推論の中心である原因の帰属と特性の推測との関係、および両者の生起順序を検討することを主眼とした。この目的のため、主に、パ-ソナル・コンピュ-タを用いた実験を行い、さらに社会的認知関係の文献、研究論文等を参考に、推論プロセスの理論的検討を行った。パ-ソナル・コンピュ-タによる実験では、各種の場面について、1人の刺激人物の行動とその付帯状況を記述した言語情報を、デイスプレ-上に提示した後、それに関連する質問を順次提示するという方法を用いた。被験者は各質問にキ-ボ-ドから回答を入力し、それに要した時間(反応時間)が測定された。各刺激場面に対する質問の中には、刺激人物の行動の原因に関する質問と、刺激人物の特性に関する質問とが同数含まれている。実験の結果、全体としては、特性推測の質問よりも原因帰属の質問に対する反応時間の方が長いという傾向が見出された(統計的に有意差あり)。これはSmith&Miller(1983)の実験結果とも一致し、原因帰属が特性推測に先行するという従来の帰属理論の仮定に重大な疑問を提起するものである。また、この2種類の質問の順序を変えて効果を比較した結果でも、原因帰属が時間的に先行することを裏付ける証拠は得られなかった。ただし、各種の刺激場面によって、原因帰属と特性推測に要する反応時間の長短は必ずしも一貫していない。これは具体的行動場面の特殊性によるものとも考えられるが、原因帰属を経由する推論と、それを経由しない、より直接的な推論の2種類が存在することを示すものとも考えることができる。このほか本研究では、帰属に伴う情報処理量を推定するため、記憶の測度を用いることも検討した。
都市環境に配慮した高反射率塗料による熱負荷軽減技術の開発

高反射率材料の反射指向性の評価方法を開発した。近年,日本各地の都市部では,ヒートアイランド現象と呼ばれる気温の上昇が顕著となり,真夏日,熱帯夜日数とも増加の一途にある。都市の居住環境は著しく損なれようとしており,早急な対策が必要とされている。その対策の1つに高反射率塗料がある。高反射率塗料によるヒートアイランド対策とは,日射反射率の高い塗料を建築物外壁に使うことで,日射からの受熱を減らし,屋内の冷房負荷を軽減するというものである。しかし,単にその建築物への熱の侵入を防いだとしても,反射した日射が周辺の建築物や道路等に吸収されてしまうと,都市全体としての熱負荷は変わらない,という問題が指摘されている。よって,高反射率材料では,日射反射率だけでなく,反射指向性も重要な性能指標の1つと考えられる。しかし,赤外線領域における反射指向性を計測する既存の測定器が存在しないため,これまで,反射指向性を適切に評価することができなかった。そこで,本研究では,照射光源の波長を狭め,さらに,反射光を熱としてとらえることで,ノイズが多く光学的な測定がむずかしい赤外線領域における反射指向性を測定することができることを示した。そして,実際に,数種の塗料,金属光沢面,再帰反射材について,その日射照り返し量の測定を行い,周辺環境への熱負荷の増減の評価を行った。本評価法は,今後必要とされる照り返し抑制効果をもつ高反射率材料の開発にとって,重要な技術となる。建築材料の日射反射率の算出時における誤差要因の評価を行った。近年,日本各地の大都市では,ヒートアイランド現象と呼ばれる気温の上昇が顕著となり,真夏日,熱帯夜日数とも増加の一途にある。都市の居住環境は著しく損なわれおり,早急な対策が必要であるとされている。本研究では,ヒートアイランド現象の軽減技術の1つとして注目されている高反射率塗料による熱負荷軽減技術の開発を目指している。高反射率塗料による熱負荷軽減技術とは,日射反射率の高い塗料を建物外皮や道路等に使うことで,日射を効率よく天空に反射し,地表面がうける日射熱量を軽減するというもので,ヒートアイランド現象の直接的な原因である地表面の温度上昇を抑制することができる。しかし,その効果を定量的に評価するためには,各素材面の日射反射率の正確な測定が欠かせない。そこで,研究期間の初年度にあたる本年度は,分光反射率測定に基づく日射反射率の算出時における誤差要因として,分光反射率の測定条件,および,気象条件の違いによる日射分光分布の変化を取り上げ,算出方法の違いによって,どの程度の誤差が生じるかを検討した。その結果,分光反射率の測定においては,反射率の基準となる白色板の校正が欠かせないこと,日射分光分布については,直達日射と天空日射との分光分布が大きく異なるため,従来省略されることが多かった天空日射成分は無視できないことを,明らかにした。これら誤差要因は,これまでに十分な検討がなされてこなかったが,とくに,反射率が50%を下回るような塗面で誤差が大きくなる傾向がみられた。
口腔トレポネーマ由来外膜タンパク質によるヒト歯周組織構成細胞の認識・活性化機構

本研究は,成人性歯周炎患者の歯肉縁下プラークから分離・培養した口腔トレポネーマの病原因子の一端を明らかにすることを目的として,これら口腔トレポネーマの外膜画分中の宿主細胞活性化因子を抽出・精製し,構造を調べるとともに,同タンパク質の生物学的諸活性について,種々のヒト歯周組織構成細胞を用いて検討しようとするものである.本年度は以下の結果が得られた.1.Treponema denticola, Treponema vincentiiおよびTreponema medium菌体からTriton X-100およびTriton X-116を用いて外膜抽出画分(OME)を得た.2.これらOMEをプロテアーゼ処理すると細胞活性の低下がみられた.3.T.medium由来OMEを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いてフラクション170に分画し,マウスToll様受容体(TLR)2発現Ba/F3細胞を用いてTLR2活性画分のスクリーニングを実施したところ,フラクション57(Tm-FR57)にTLR2を介した細胞活性化,フラクション45(Tm-FR45)に細胞傷害活性がそれぞれみられた.4.Tm-FR57でヒト歯肉上皮細胞および歯肉線維芽細胞を刺激すると,弱いながらもIL-8産生の誘導がみられた.現在,Tm-FR57およびTm-FR45断片化ペプチドをHPLCにて分離・精製後,得られたペプチドのN末端アミノ酸配列の解析を進めている.本研究は,成人性歯周炎患者の歯肉縁下プラークから分離・培養した口腔トレポネーマの病原因子の一端を明らかにすることを目的として,これら口腔トレポネーマの外膜画分を抽出・精製し,構造を調べるとともに,同タンパク質の生物学的諸活性について,歯周組織構成細胞である歯肉上皮細胞,歯肉線維芽細胞ならびに歯根膜線維芽細胞を用いて検討しようとするものである.本年度は以下の結果が得られた.1.Treponema denticola, Treponema vincentiiおよびTreponema mediumは,trypticase soy-yeast extract-gelatin-volatile fatty acids-serum(TYGVS)により嫌気的に大量培養し,得られた菌体を界面活性剤であるTriton X-100を用いて外膜抽出画分(OME)を得た.2.マウスToll様受容体(TLR)を強制発現させたNF-kBレポーター遺伝子導入Ba/F3細胞株を用いて,得られたOMEのNF-kB活性化をルシフェラーゼアッセイにて検討した.その結果,いずれのトレポネーマ菌種由来のOMEもマウスTLR2発現Ba/F3細胞(Ba/mTLR2)において明確な活性を示したが,マウスTLR4/MD-2発現Ba/F3細胞(Ba/mTLR4/mMD-2)では同活性はみられなかった.3.OMEは,プロテアーゼKあるいはリポプロテインリパーゼ処理しても活性強度に変化はみられなかった.4.OMEの細胞活性画分を明らかにする目的で,T.denticola由来OMEをさらにTriton X-114で処理し,高速液体クロマトグテフィー(HPLC)にて分画すると,Ba/mTLR2を活性化する画分が得られた.平成16年度は,T.vincentiiおよびT.medium由来OMEのHPLC分画を行い,これらHPLCで得られた画分について,OMEに含まれるTLR2活性画分の構造を検討するとともに,歯周組織構成細胞に対する細胞活性化についても併せて調べることを計画している.本研究は,成人性歯周炎患者の歯肉縁下プラークから分離・培養した口腔トレポネーマの病原因子の一端を明らかにすることを目的として,これら口腔トレポネーマの外膜画分中の宿主細胞活性化因子を抽出・精製し,構造を調べるとともに,同タンパク質の生物学的諸活性について,種々のヒト歯周組織構成細胞を用いて検討しようとするものである.本年度は以下の結果が得られた.1.Treponema denticola, Treponema vincentiiおよびTreponema medium菌体からTriton X-100およびTriton X-116を用いて外膜抽出画分(OME)を得た.2.これらOMEをプロテアーゼ処理すると細胞活性の低下がみられた.3.T.medium由来OMEを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いてフラクション170に分画し,マウスToll様受容体(TLR)2発現Ba/F3細胞を用いてTLR2活性画分のスクリーニングを実施したところ,フラクション57(Tm-FR57)にTLR2を介した細胞活性化,フラクション45(Tm-FR45)に細胞傷害活性がそれぞれみられた.4.Tm-FR57でヒト歯肉上皮細胞および歯肉線維芽細胞を刺激すると,弱いながらもIL-8産生の誘導がみられた.現在,Tm-FR57およびTm-FR45断片化ペプチドをHPLCにて分離・精製後,得られたペプチドのN末端アミノ酸配列の解析を進めている.
無糖節挿法による植物組織培養苗の急速大量生産法に関する環境調節工学的研究

本研究では、組織培養苗を省力的に急速大量生産するための一手段として、小型培養器を用いずに、環境制御装置を用いた無糖培養による新たな培養苗急速大量生産方法について検討を行なった。本方法では、既存のセル苗用トレイなどを用い、これに入晴たロックウ-ルなどの人工培地に外植体(培養植物体を茎葉を含むように切り分けた節)を節挿し、これを環境制御装置内に入れ、培地に糖類を添加しないで発根ステ-ジから順化ステ-ジまでを一貫して達成する(直接発根法または無糖節挿法と呼ぶ)。初年度は、直接発根法において、小植物体の生長に重要とみられる光環境と炭酸ガス環境が小植物体の生長に及ぼす影響についてバレイショを供試して試験した。試験には、申請者らがすでに開発した自然光利用型順化装置を利用した。光強度の高低、炭酸ガス施用の有無を組合せた試験区を設け試験した結果では、いずれの試験区においても100%に近い活着率がみられ、高日射量および炭酸ガス施用によって小植物体の生長は、従来の培養苗生産法でのそれらよりも大となった。このことから、培養器を用いず、また培養液に糖類を加えなくても、環境制御を行うことによって外植体/小植物体は枯死することなく生長し、より好適な環境下では、従来の培養法よりも生長が促進されることが実証された。次年度は培地中養分量や容存酸素量に影響を及ぼすとみられる人工培地容積と培地空気接触面積に特に注目し、これらが小植物体の生長に及ぼす影響をについて試験した。その結果、培地容積および培地空気接触面積が小植物体の生長に影響を及ぼすことが認められ、今後、地下部根圏環境の詳細な試験が必要と考えられた。本研究では、当初予定した木本植物を供試した試験ができなかったのでこの試験も今後必要である。本研究では、組織培養苗を省力的に急速大量生産するための一手段として、小型培養器を用いずに、環境制御装置を用いた無糖培養による新たな培養苗急速大量生産方法について検討を行う。本方法では、人工培地に外植体(培養植物体を茎葉を含むように切り分けた一節)を節挿しし、これを環境制御装置内に置き、装置内の培養環境を好適に制御することにより、培地に糖類を添加しないで発根ステ-ジから順化ステ-ジまでを一貫して達成する(直接発根法または無糖節挿法と呼ぶ)。本年度はこの直接発根法において、小植物体の生長に重要とみられる光環境と炭酸ガス境環が小植物体の生長に及ぼす影響についてバレイショを供試して試験した。光強度の高低、炭酸ガス施用の有無を組合せた試験区を設け試験した結果では、いずれの試験区においても100%に近い活着率がみられた。また、他の試験区に比べ、高日射量および炭酸ガス施用の試験区では外植体/小植物体の生長および発根の促進が示された。従来の方法に近い培養苗生産法との生長比較を行った結果、高日射量および炭酸ガス施用試験区の外植小/小植物体の生長は、従来の方法に近い培養での外植体/小植物体の生長よりも大であった。

以上のことから、培養器を用いず、また培養液に糖類を加えなくても、環境制御を行うことによって外植体/小植物体は枯死することなく生長し、より好適な環境下では、従来の培養法での外植体/小植物体よりも生長が促進されることが実証された。この試験結果から、小植物体が枯れない範囲で光強度をさらに高めれば、生長がさらに促進されることが予想されたが、これを確認するに至らなかった。本研究では、組織培養苗を省力的に急速大量生産するための一手段として、小型培養器を用いずに、環境制御装置を用いた無糖培養による新たな培養苗急速大量生産方法について検討を行う。本方法では、既存のセル苗トレイなどを用い、これに入れた人工培地に外植体(培養植物体を茎葉を含むように切り分けた節)を節挿しする。これを環境制御製置内に入れ、培地に糖類を添加しないで発根ステ-ジから順化ステ-ジまでを一貫して達成する(直接発根法または無糖節挿法と呼ぶ)。前年度までの実験結果から、湛液式の栽培を行った場合、培地容積すなわち根圏環境が小植物体の生長に影響を及ぼしていることが推察された。本年度は特に培地中養分量や溶存酸素量に影響を及ぼすとみられる培地容積と培地空気接触面積に注目し、これらが小植物体の生長に及ぼす影響を試験した。試験には、申請者らがすでに開発した自然光利用型順化装置を利用し、湛液式の管理を行った。培地にはロックウ-ルを用い、培地容積大区(約44cm^3)と培地容積小区(約3cm^3)を設計た。さらにそれぞれについて、培地側面が空気に触れるようポット側面を切り取った区と、切り取らない区を設けた。栽培試験の結果、小植物体の全生体重および全乾物重ともに、培地容積大区>培地容積小区となり、また、ポット側面を切り取った区>切り取らない区となった。葉数について大小関係もこれと同じであった。しかし根部の生体重および乾物重については、各区間に有意な差はみられなかった。これらの結果から、培地容積と培地空気接触面積は一定以上である方がよいと考えられたが、詳細な解析は分後の課題である。また、本年度当初予定した光条件が小植物の生長に及ぼす影響および木本植物についての試験も今後の課題として残された。