hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
耐久消費財リサイクル市場の構造分析と制度設計

特に,仲介して回収する行動主体が利益を上げにくい社会システムが形成されることが示唆され,現実問題として捉えると自治体が負担を生じやすい制度である可能性が示された.1.カーボンフットプリントを導入した社会システムにおける意思決定と制度設計1つの商品の原料採掘から廃棄に至るまでに排出されたCO2量を商品に提示するカーボンフットプリントは,消費者へ環境意識を促したり,企業の環境活動を活性化させたりすることを目的に実用化に向けて活動がなされている.ただし,商品へCO2量を添付するだけで,本当に循環型社会構築できるかどうかは今のところ定かではない。そこで,ゲーム理論を用いて情報の完備性として表現し,経済的な意思決定の問題として扱う.数人の購買者からなる単純なモデルを構築し,被験者実験によって分析した結果,カーボンフットプリントの添付だけでは環境配慮行動が充分に誘発されないことが示された.また,環境配慮行動を促進するための制度として,消費者個人に排出上限を与えるルールの有効性などについて分析を進めている.2.不完全情報下でのネットワーク外部性を伴う市場での製品普及に関する研究ネットワーク外部性が働く市場において,他人の使用状況が分からないような情報が不完全な状況下で,どのように新製品が普及するかについて分析を行っている.消費者2人,生産者1人からなる単純なモデルを構築し,エージェントベースシミュレーションと被験者実験によって,情報が不完全な場合に新製品が普及しやすい傾向があることを示した.さらに,初めに購買を行う意思決定者の限定合理的な行動が強く影響して,ナッシュ均衡から逸脱する場合が多いことを示した.以上に加え、3.環境パフォーマンスを含んだ投資意思決定の分析、4.映画産業における座席指定付きオークションメカニズムの提案、5.映画会員制度の経済実験についての実験と理論分析を行い、成果を発表した。
アレルギー性鼻炎における気道上皮の密着結合のバリアー機能変化の分子機構の解明

1.鼻粘膜上皮細胞の密着結合のバリアー機能を変化させる物質の検討ヒト気道培養細胞を用いて、ヒスタミン、ロイコトリエンD4(LTD4)、トロンビンがマンニトールとアルブミンの透過性に及ぼす影響につき検討した。10^<-6>MLTD4はマンニトールとアルブミンの透過性を変化させなかった。一方、ヒスタミン及びトロンビンは、マンニトールの透過性を亢進させた。2.鼻粘膜上皮細胞の透過性を亢進させる物質が密着結合蛋白のmRNA発現に及ぼす影響まず、培養鼻粘膜上皮細胞にヒスタミンを投与し、密着結合を構成する蛋白であるZO-1 mRNAの発現をRT-PCRで検討した。その結果、ヒスタミン投与によりZO-1 mRNAの発現は有意に減少したが、ヒスタミンH1受容体の前投与によりこの減少は消失した。よって、ヒスタミンはH1受容体を介して鼻粘膜上皮細胞のZO-1 mRNAの発現を減少させることが明らかになった。また、トロンビンが気道培養上皮細胞の密着結合蛋白のZO-1、オクルデイン、クローデインmRNA発現に及ぼす影響をRT-PCR法で検討したところ、10^<-8>Mトロンビンは、ZO-1 mRNAの発現を有意に低下させたが、オクルディン、クローディンmRNAの発現には影響を及ぼさなかった。以上より、ヒスタミンとトロンビンは密着結合蛋白mRNAの発現を抑制することで密着結合のバリアー機能変化をもたらすと考えられた。ヒト鼻粘膜及び気管上皮細胞をair-liquid interphaseで培養し、ヒスタミン、トロンビンを別々に投与し、鼻粘膜上皮の透過性の変化をラジオアイソトープで標識したマンニトール、アルブミンをトレーサーとして検討したが、培養細胞の十分なconfluencyがえられず、コントロールの状態でもトレーサーが透過する結果となった。そこで、モルモットの鼻粘膜にヒスタミン、トロンビンを投与し、horseradish perosidase(HRP)の透過性を電子顕微鏡で検討した。その結果、ヒスタミン5.4X10-1Mの鼻内投与により、HRPの反応物が上皮細胞間隙にみられた。これはベシル酸ベポタスチン(10mg/kg)の前投与で抑制された。トロンビン(1U/ml及び10U/ml)の鼻内投与ではHRPの反応物は上皮細胞間隙には殆どみられなかった。鼻粘膜上皮細胞の透過性を亢進させる物質が密着結合蛋白のmRNA発現に及ぼす影響をみるため、培養鼻粘膜上皮細胞にヒスタミンを投与し、密着結合を構成する蛋白であるZO-1mRNAの発現をRT-PCRで検討した。また、H1RとH2Rの受容体拮抗薬を前投与し、同様の実験を行った。しかし、ヒスタミンH2受容体の前投与は影響しなかった。これよりヒスタミンはH1受容体を介しZO-1の発現が減少し、上皮の透過性が亢進するものと考えられる。ヒト気管上皮細胞培養細胞であるCalu-3を用いて、ロイコトリエンD4(LTD4)とトロンビンが上皮を介する膜抵抗とマンニトールとアルブミンの透過性に及ぼす影響につき検討した。10^<-6>MLTD4の投与により、経時的に膜抵抗は低下し、30分後の膜抵抗はLTD4の濃度依存的に低下し、cys-LT1受容体拮抗薬の前投与によりこの低下は抑制された。しかしながら、10^<-6>MLTD4はマンニトールとアルブミンの透過性を変化させなかった。一方、トロンビンは、10^<-7>M10^<-8>Mの範囲では上皮を介する膜抵抗に影響を及ぼさなかったが、マンニトールの透過性を亢進させた。

また、LTD4とトロンビンがNCI-H292細胞の密着結合蛋白のmRNAに及ぼす影響をRT-PCR法で調べたところ、10^<-6>M LTD4はZO-1,ZONAB,オクルディンのmRNAの発現を、10^<-8>Mトロンビンは、ZO-1 mRNAの発現を有意に低下させた。以上より、LTD4およびトロンピンは密着結合蛋白mRNAの発現を抑制することで密着結合のバリアー機能変化をもたらすと考えられた。また、各種気道上皮細胞におけるクローディンファミリーの発現を検討したところ、正常下鼻甲介の擦過片では主にclaudin-4と7が発現しており、鼻茸の細胞ではclaudin-4と7以外に、claudin-2,9,10,14などの多くのクローディンファミリーの発現がみられた。一方、下気道の培養細胞のNCI-H292細胞ではclaudin-2と4が、Calu-3細胞ではclaudin-2が発現しており、各種上皮細胞により異なるクローディンファミリーの発現がみられた。
人工染色体技術を利用した熱帯熱マラリア原虫薬剤耐性機構の解明

現在、薬剤耐性熱帯熱マラリア原虫が地球規模で蔓延し治療は困難な状況にある。しかし対策に必須な薬剤耐性機構に関しては殆どの抗マラリア薬を含め全容解明には至っていない。本研究では独自に開発したセントロメアプラスミドを用いた新規薬剤耐性遺伝子同定法を用い、クロロキン耐性及びメフロキン耐性遺伝子の同定を試みた。その結果、クロロキン耐性遺伝子の候補としてPlasmepsinVIを同定し、ヘモグロビン分解系に作用することで耐性を発現する可能性を示唆した。またメフロキン耐性遺伝子として新規ABCトランスポーター(PfMDR7)を同定し、膜に結合したメフロキンを細胞外へと排出し、耐性を獲得することを示唆した。(1)メフロキン耐性について:昨年度同定したメフロキン耐性遺伝子を野生型原虫及び耐性原虫よりそれぞれクローニングし、配列を比較した。その結果、耐性原虫由来の耐性遺伝子には2か所の配列挿入があることが示された。次に野生型原虫及び耐性原虫由来の耐性遺伝子を野生型原虫に組み込んだ遺伝子組み換え原虫を作製し、メフロキン耐性を調べた。その結果、どちらの遺伝子も同程度のメフロキン耐性を付与することが明らかとなり、この遺伝子がメフロキン耐性遺伝子であることが確認された。また、上記結果は見出した配列の挿入は耐性に関与しないこと、並びに同定した遺伝子は潜在的にメフロキン耐性を付与する能力を持つことを示唆するものであった。これまでマラリア原虫のメフロキン耐性は臨床上の重要性から多くの研究がなされ、耐性遺伝子の同定が進められたが明確な知見は得られていなかった。よって本研究の成果はメフロキン耐性に関する初めての報告出会った。(2)クロロキン耐性について:昨年度、患者より分離したクロロキン耐性実験株よりIC50値で約1.5倍の耐性を持つ株に成功した。本年度は逆に実験株よりも弱い耐性を示す株の取得を試みた。その結果、IC50値が約0.5倍の弱い耐性株の取得に成功した。次に強耐性株・実験株・弱体性株について既知のクロロキン耐性遺伝子であるPfCRT遺伝子の変異を調べた。その結果、何れの株も全く同じ配列を持つことが示された。また、これらの株においてPfCRT遺伝子のコピー数を調べた結果、全て1コピーであることも示された。以上の結果より原虫のクロロキン耐性の差はPfCRT遺伝子の変異・コピー数によるものではなく、他の原因によることが明らかとなった。昨年度までにクロロキン耐性熱帯熱マラリア原虫Dd2株について人工染色体遺伝子ライブラリーを構築し、耐性遺伝子同定を試みた結果、第3番染色体上の遺伝子を新規な耐性遺伝子候補として同定した。そこで本年度はこの候補遺伝子のみを実際に薬剤感受性原虫に導入し、耐性を付与するかどうかを検討した。その結果、この遺伝子の導入により新たにクロロキン耐性が付与されることを確認し、耐性遺伝子として機能することを示した。加えて、Dd2株よりもIC50値で約1.5倍の強いクロロキン耐性を示す株を2株獲得することができ、今後の重要な研究試料を得ることに成功した。一方、メフロキン耐性遺伝子を同定することを目的とし、患者由来メフロキン耐性株の同定・獲得を試みた。その結果、IC50値において感受性株よりも約3倍の耐性を示す原虫株を取得することに成功した。更にこの原虫についても人工染色体ライブラリーを構築し、新たに耐性を獲得した原虫をスクリーニングした結果、独立して4種の原虫株を得ることができ、これらより耐性遺伝子として新規なABC transporterを同定することに成功した。当該年度に計画通りに新規クロロキン耐性遺伝子を同定することができた。また新たにメフロキン耐性遺伝子の同定にも着手し、耐性遺伝子が組み込まれたと考えられる原虫株を4株得ることに成功し、これより新規なメフロキン耐性遺伝子を同定することに成功した。以上のことより研究は当初予定以上に進展していると判断した。本研究では独自に開発したマラリア原虫人工染色体を利用した手法により新規耐性遺伝子を同定し、薬剤耐性原虫対策に貢献することを目的とする。現在までにクロロキン耐性原虫(Dd2株)より人工染色体遺伝子ライブラリーを構築後、既知の耐性遺伝子(PfCRT:第7番染色体)以外に第3番・第5番・第14番染色体上にクロロキン耐性に関与する遺伝子領域があることを示唆する結果を得ている。そこで平成26年度は新規クロロキン耐性遺伝子を同定することを目的とし、これらの遺伝子領域上の遺伝子について耐性への関与を調べた。その結果、第3番染色体上の遺伝子がクロロキン耐性を付与することが明らかとなった。同定した遺伝子(PF3D7_0311700)は蛋白質分解酵素であり、ヘモグロビン分解に関与するものであった。

クロロキンの薬理活性はヘモグロビンの分解により生じるヘムの無毒化阻害によるものであり、同定した酵素の耐性への関与との関連性が強く示唆された。一方、既に獲得しているマラリア流行地患者血液由来マラリア原虫についてクロロキン耐性について検討した結果、Dd2株よりも著しく強い耐性を示す原虫株を得た。これらはDd2株と同じく変異PfCRT遺伝子を有しているため新たな機構により強耐性を獲得していることが示唆された。そこで同株についても人工染色体による遺伝子ライブラリーを作製した。現在、薬剤スクリーニングを実施し、耐性遺伝子同定を進めている。当該年度には計画通りに既に同定したクロロキン耐性遺伝子候補群(第3番・第5番・第14番染色体由来)から第3番染色体上の遺伝子が実際に耐性を付与することを証明した。また、新規に患者血液由来株よりクロロキン強耐性株の獲得に成功し、更なるクロロキン耐性機構解明に向けた重要な研究試料を得ることに成功した。よって研究は概ね順調に進展していると判断した。寄生虫学28年度が最終年度であるため、記入しない。1メフロキン耐性遺伝子の局在解析・機能解析:メフロキン耐性原虫株由来のセントロメアプラスミドライブラリーを作製し、IC50値を指標に決定したスクリーニング条件に基づきスクリーニングを行った。その結果、新たにメフロキン耐性を獲得した原虫株を4種獲得することに成功した。H28年度は同定した耐性遺伝子を組み込んだ組換え原虫を作製し、その機能・局在等について評価し、耐性機構の全容解明を試みる。2クロロキン耐性遺伝子の同定:株化した200株の原虫にについてクロロキン耐性能を評価した結果、従来のクロロキン耐性原虫よりもIC50値で約1.5倍の高度耐性を示す原虫株を得ることに成功した。そこでH28年度はこの原虫についてクロロキン耐性遺伝子の同定及び耐性機構を検討する。3アルテミシニン耐性遺伝子の同定:当初計画よりも大幅に研究が進展した為、新たにアルテミシニン耐性遺伝子の同定を試みる。アルテミシニンは現在の治療第一選択薬であり、その耐性遺伝子同定は臨床上極めて重要と考える。当該年度までの研究成果より我々が開発したマラリア原虫人工染色体による手法が新規薬剤耐性遺伝子の同定に有効であることが示唆された。よって今後は当初の計画通り、クロロキン耐性原虫だけではなく、その他の抗マラリア薬に対する耐性原虫(メフロキン耐性・ルメファントリン耐性等)に対して研究を展開し、耐性遺伝子を同定する。これらについて耐性遺伝子が同定された場合は現在、同定済みのクロロキン耐性遺伝子との間で変異・発現量等に関する比較を進め、耐性機構に関する情報を得る。また、新たな耐性機構に関する情報を得るために強耐性の原虫を獲得することが研究推進に効果的であると考えている。つまり薬剤耐性遺伝子同定法を完全に確立したため、強耐性原虫を獲得すれば新たな耐性機構に関する情報を迅速に得られる可能性が有る。よって当初計画には予定していなかったがこの点についても今後、研究を進めていく計画である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は予定を越えてメフロキン耐性遺伝子の同定を完了することができた。よって本年度の未使用予算を次年度に繰り越し、計画を発展させる事とした。
電流注入型高速熱処理装置による不純物拡散機構の研究

RTA(Rapid Thermal Anneal)装置を使った不純物拡散の物理を詳細に検討するために本研究で原子層吸着拡散法を新しく開発し、本手法を用いて極めて浅い接合を形成、評価した。さらにこの浅い接合を用いてNMOSFET,PMOSFETを試作、この手法によって作製した浅い接合の実用性を検証した。従来、不純物の半導体への導入にはイオン注入装置が広く使用されてきた。イオン注入装置を使うと一定の不純物を制御性良く導入することができるため、イオン注入法は再現性、量産性、生産性に富む極めて都合の良い手法であった。しかしながらイオン注入法では不純物導入と同時にVacancyやInterstitialといった結晶欠陥も導入し、不純物拡散の研究を行う上でこれとの相互作用が問題となり、研究を複雑なものとしていた。そのためこのような問題を単純化し、拡散物理の本質を見極めるために原子層吸着拡散法を開発した。本手法ではUHV-CVD装置によりAsを単原子層のみ吸着させた後、RTA装置内で加熱、拡散させてその特性を調べた。その結果、UHV-CVD装置で10^<21>cm^<-3>程度のAsを表面に吸着することができた。その後、APCVD装置を使って表面に300AのCapping Oxideを形成した後、1000C 5secのRTA処理をすることで、接合リークの極めて少ない(<10^<-9>A)拡散長200Aの極めて浅い接合の形成に成功した。接合のシート抵抗も1.5kΩ/sqとトランジスターのLight Doped Drainとして使用するにはほぼ充分な値を得ることができた。さらにこの手法で作成した浅い接合を使って充分な性能を有した0.05μmのデバイス試作にも成功した。さらに微細なデバイスを試作するべく研究を進めている。以上の研究を通してRTAを使った拡散の基本的メカニズムの理解が進んだ。特に拡散過程の研究を行うためUHV-CVD装置によりAsを単原子層のみ吸着させた後、RTA装置内で加熱、拡散させてその特性を調べた。UHV-CVD装置で10^<21>cm^<-3>程度のAsを表面に吸着させ、APCVD装置を使って表面に厚さ300AのCapping Oxideを形成した後、1000C 5secのRTA処理をすることで、接合リークの極めて少ない(<10^<-9>A)拡散長200Aの極めて浅い接合の形成に成功した。さらにこの手法で作成した浅い接合を使って0.05μmのデバイス試作を行った。その結果、トランジスターの閾値は1V程度と若干高く、まだ調整は必要なものの極微細デバイスの試作にも成功し、現在さらに微細なデバイスを試作するべく研究を進めている。本年度は上記結果に加えてBをほぼ同様の手法で原子層吸着して拡散の特性を調べた。さらにB、Pを基板中にイオン注入した後、Nをイオン注入し、その拡散特性を調べた。以上の研究よりRTAを使った拡散の基本的メカニズムの理解が進んだ。また、これと平行して電流注入による高速加熱のための基礎実験を行った。数センチ角の基板に数Aの電流を流しただけで1秒以内にシリコンが溶融(1200C)することを確認した。
電子デバイスの自己組織化実装における金属フィラー溶融凝集機構の解明

本研究では、新たに提唱した自己組織化実装法における金属フィラーの樹脂中での流動・凝集・合一現象を明確にした。特に、金属フィラー流動の駆動力が金属フィラー表面の酸化膜分解に伴う界面エネルギー変化にあることを見出した。また、実装プロセス中の樹脂活性剤による金属フィラーの酸化膜分解および樹脂粘性変化が実装性に大きく影響することを明らかにした。さらに、ICチップ上の数千点の電極端子を一括接続させるための材料設計・プロセス設計の指針を与えた。本研究で提唱している自己組織化実装プロセスで最も重要な樹脂中の溶融金属フィラーの凝集メカニズムの解明のための実験・解析を行い、次の点を明確にした。1)金属フィラーの溶融凝集には金属フィラーの表面酸化被膜の除去が必要であるが、酸化被膜分解のために過剰な活性剤を樹脂に添加すると、酸化被膜分解時に生成される水により、気泡の発生が生じ、金属フィラーの溶融凝集に伴う自己組織化を阻害する。2)樹脂中の活性剤による金属フィラーの酸化被膜分解に伴い、樹脂の硬化が生じるため、活性剤の量を気泡の発生が生じない程度に少なくし、さらに、樹脂の硬化が進まない温度で酸化被膜の分解を行う必要がある。3)金属フィラーの溶融温度より低い温度で予備加熱を行い、酸化被膜の分解を行うことで、樹脂の硬化の影響を受けることなく、短時間で金属フィラーの溶融凝集を達成させることができる。4)金属フィラーの溶融凝集の駆動力となる因子として、熱対流が考えられるが、熱流体解析を行った結果、本プロセスにおける実装間隙(200μm以下)では、樹脂の熱対流による金属フィラーの流動は生じないことを明確にした。5)金属フィラー含有樹脂をガラス板で挟んで行った直接観察実験により、酸化被膜分解過程で金属フィラーが流動していることを確認した。6)金属フィラー表面の酸化被膜分解時には、金属フィラーと樹脂との間の界面エネルギー変化があり、この界面エネルギー変化をモデル化した粘性流体解析により、金属フィラー表面の界面エネルギー変化により金属フィラーが流動を行うことを明確にした。本研究で提唱する自己組織化実装において、樹脂中の溶融金属フィラーの凝集メカニズムが最も重要となる。本年度は、金属フィラーの酸化膜分解に伴う界面エネルギー変化による金属フィラーの流動現象の解明を行うとともに、樹脂中の金属フィラーの溶融・凝集挙動にとって最も重要なプロセス因子である樹脂特性(粘性特性、還元性)と実装性の関係について検討を行い、次の事項を明確にした。1)金属フィラーの酸化膜分解に伴う界面エネルギー変化のモデル化を行い、粘性流体解析に組み込んだ解析結果と金属フィラーの樹脂中での挙動観察との対比により、金属フィラーの流動現象を明確にした。2)樹脂の初期粘度を高めることにより、マスク印刷により供給した金属フィラー含有樹脂のだれ性が改善されることを実験により明確にした。3)供給した金属フィラーの酸化膜厚が厚くなると、溶融業種が困難となることを実験的に確認し、金属フィラーの酸化膜厚と樹脂中に含有させた活性剤の活性力を適正に制御することが重要であることを明確にした。4)樹脂中の金属フィラーの均一分散が自己組織化にとって非常に重要である。このフィラー分散性の評価を統計処理による透視画像におけるフィラー画像から行う方法を提唱した。5)透視画像におけるフィラー面積率による評価方法を用いて、マスク印刷のプロセス因子(印刷距離、印刷速度など)とフィラー分散性の関係を明確にした。本年度は、金属フィラーの酸化膜分解に伴う流動・合一現象およびプロセス中の樹脂粘性変化を計測・評価することで、自己組織化実装における溶融金属フィラーの凝集メカニズムを解明し、プロセスにおける材料設計・プロセスコントロールの指針を得ることを目的として実験・検討を行い、次の事項を明確にした。1)金属フィラーの樹脂中での酸化膜還元に基づくフィラー合一性の評価実装温度プロファイル下での金属フィラーの酸化膜分解に伴うフィラー合一性の評価装置を試作し、フィラー表面の酸化膜厚、樹脂中の活性度、温度プロファイルと酸化膜分解の関係をフィラー合一の時間で評価することで、フィラー表面の酸化膜分解を定量化した。2)実装温度プロファイル下での樹脂粘性変化の解明自己組織化実装において重要な要因である実装中の樹脂粘性の変化を計測・評価し、樹脂物性、自己組織化プロセス因子と金属フィラーの溶融凝集挙動との関係を実験的に明らかにした。3)自己組織化実装実用化の指針の検討金属フィラーの酸化膜還元特性および実装中の樹脂粘性変化の定量評価に基づいて、自己組織化実装における材料設計・プロセスコントロールの指針を提示した。
1分子解析技術による真核生物のＤＮＡ複製反応解析へのアプローチ

負の超らせん状態下でのSV40ラージT抗原(SV40複製開始とDNAヘリカーゼの機能を合わせ持つ複製因子)によるDNA鎖巻き戻し反応の直接観察を試みた。実験の結果、SV40ラージT抗原によってSV40複製起点から複製が開始され、巻き戻されたDNAの1本鎖領域を直接観察できること、負の超らせん密度の増加がSV40oriからのDNA複製反応の開始の効率を上昇させること、さらに、引き続くSV40ラージT抗原によるDNA鎖巻き戻し反応促進することを明らかにした。これらの結果から、負の超らせんがDNA複製開始の制御に重要な役割を果たしている可能性があることを示すことに成功した。交付決定が10月だったため、実施期間が半年間で行うことが可能な実験として蛍光タンパク質の調製およびDNA操作実験を実施した。【各種DNA代謝酵素の蛍光標識法の確立】DNA複製因子の性質に応じた蛍光標識法を確立した。方法として、黄色蛍光タンパク質(YFP)等の蛍光タンパク質との融合タンパク質発現系を構築した。PCNA(Proliferating cell nuclear antigen)-YFP、PCNA-DsRed(Discosoma sp. red fluorescent protein)、SSB(single-strand binding protein)-DsRedの大腸菌用発現ベクターを構築し、可溶性もしくは活性のある蛍光タンパク質を得ることに成功した。DNAポリメラーゼβ-YFP・DNAポリメラーゼλ-YFPについては、DNAポリメラーゼβ・DNAポリメラーゼλ単独の活性よりも非常に弱いため化学修飾による蛍光標識法を検討した。その結果、DNAポリメラーゼβについては蛍光標識が可能であり、DNA合成活性についても問題はなかった。この方法を用いることにより、DNAポリメラーゼλやDNAポリメラーゼδでも蛍光標識が可能かどうか検討を開始した。また、Replication factor Cを構成する5種類のタンパク質の調製法を確立した。【鋳型DNAへの超らせん導入技術】DNA複製因子の1分子解析を行うためのDNA分子操作技術を確立した。λDNAの片端をガラス基板に固定、もう一方のλDNAの端に磁気ビーズを固定し、磁力を用いることによりDNAに正負の超らせんを導入し、超らせん密度を制御することが可能であることを確認した。蛍光タンパク質の調製方法を確立し、観察に必要な蛍光タンパク質の調製に成功した。また、蛍光タンパク質の挙動解析を行うためのDNAの分子操作技術も確立し、1分子観察を行うための実験環境を整えることができた。負の超らせんがDNA複製反応の開始に与える影響を調査するために、SV40ori-λDNAへ指定した負の超らせん密度下でのSV40ラージT抗原によるDNA複製反応の開始を直接観察した。その結果、高い負の超らせん密度下でSV40ラージT抗原によるDNA複製反応の開始頻度が増加することを確認し、学会および論文として発表した。DNA鎖を連結する酵素であるT4 DNAリガーゼ(T4 Lig)を蛍光標識し、蛍光T4 Ligによるニック部位認識プロセスが「DNA鎖上に沿ったスライディングによるものか」、「DNA鎖上でのランダムな結合・解離を繰り返した上で偶発的にニックへ結合するのか」等の分子挙動を調査した。その結果、DNAに結合した蛍光T4 Ligがニック部位まで移動した後、一時停止が見られた。この結果からスライディングによってニックを探索している可能性が高いことを明らかにし、学会発表を行った。連続DNA合成長が短い大腸菌DNAポリメラーゼI (pol I)と長いT7 DNAポリメラーゼ(T7 pol)を例とし、DNA合成反応に伴うRPA-YFP解離による1本鎖領域の長さの変化からDNA合成速度を1分子レベルで決定した。pol Iは77 base/sec、T7 polは132 base/secとなった。さらに、T7 polの合成反応では一時停止を確認し、前後の合成速度に差が見られ、T7 pol分子が入れ替わった可能性があることを明らかにした。また、活性のあるヒトDNAポリメラーゼδ触媒サブユニット(pol δcat)を調製し、pol δcatとヒトPCNAを用いた1分子レベルでのDNA合成反応速度解析を行った結果、pol δcatのみでは0.96kb/min、PCNA存在下でのヒトpol δ触媒サブユニットでは1.01kb/minとなり、学会発表を行った。(1)負の超らせんがDNA複製反応の開始に与える影響を明らかにした。(2)T4 DNAリガーゼ(T4 Lig)を蛍光標識することにより蛍光T4 Ligによるニック部位認識プロセスが「DNA鎖上に沿ったスライディングによる可能性が高いことを明らかにした。(3)DNA合成反応に伴うRPA-YFP解離による1本鎖領域の長さの変化からDNA合成速度を1分子レベルで決定した。pol Iは77 base/sec、T7 polは132 base/secとなり、さらに、T7 polの合成反応では一時停止を確認し、前後の合成速度に差が見られ、T7 pol分子が入れ替わった可能性があることを明らかにした。(4)活性のあるヒトDNAポリメラーゼδ触媒サブユニット(pol δcat)を調製に成功し、pol δcatとヒトPCNAを用いた1分子レベルでのDNA合成反応速度解析を行った結果、pol δcatのみでは0.96kb/min、PCNA存在下でのヒトpol δ触媒サブユニットでは1.01kb/minと決定できた。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。細胞核内の染色体DNAは染色体軸を形成するタンパク質である核マトリクスに固定化されており、ループ構造を形成することによって超らせん等の高次構造が導入されている。

DNAの二重らせんを過剰に巻くことにより正の超らせんが導入され、DNAの二重らせんを巻き戻すことにより負の超らせんが導入される。特に、負の超らせんは開裂構造、十字構造、Z型構造などの非B型DNA二次構造(非B型構造)を誘導することが知られており、転写やDNA複製などのDNA代謝反応の制御に関与することが示唆されている。今年度も引き続き、開発した微細流路装置、磁気ピンセット装置、蛍光顕微鏡装置で構成する1分子蛍光観察装置およびRPA-YFPによる1本鎖DNA可視化技術を用いて実験を行った。直鎖状DNAに任意の超らせん密度を任意のタイミングで制御可能な磁気ピンセット装置を用いて、蛍光顕微鏡視野内にて直鎖状DNAに負の超らせんを導入することにより生じた局所的な開裂について1本鎖DNA領域を可視化した。直鎖状DNAはλDNAとSimian Virus 40 (SV40)のDNA複製起点を含むλDNA (SV40ori-λDNA)を用いた。λDNA及びSV40ori-λDNAの局所的な開裂はRPA-YFPによる1本鎖DNA領域の可視化後、YOYO-1による2本鎖DNA領域を可視化することにより観察した。負の超らせん密度を増加したときのλDNA及びSV40ori-λDNAの局所的な開裂の頻度を解析し、負の超らせん歪みによる局所的な開裂の特性を明らかにし、λDNA及びSV40ori-λDNAの負の超らせん歪みによる局所的な開裂がλ複製起点及びSV40複製起点内のAT rich領域に誘導されること、高い超らせん密度が複製起点近傍に局所的な開裂を優位に誘導されることを明らかにした。負の超らせん状態下でのSV40ラージT抗原(SV40複製開始とDNAヘリカーゼの機能を合わせ持つ複製因子)によるDNA鎖巻き戻し反応の直接観察を試みた。実験の結果、SV40ラージT抗原によってSV40複製起点から複製が開始され、巻き戻されたDNAの1本鎖領域を直接観察できること、負の超らせん密度の増加がSV40oriからのDNA複製反応の開始の効率を上昇させること、さらに、引き続くSV40ラージT抗原によるDNA鎖巻き戻し反応促進することを明らかにした。これらの結果から、負の超らせんがDNA複製開始の制御に重要な役割を果たしている可能性があることを示すことに成功した。DNAポリメラーゼの蛍光標識法については、YFP等の蛍光タンパク質との融合タンパク質では、活性が阻害されることを確認した。そのため、DNA結合部位や活性部位をDNAや基質で保護し、タンパク質表面のアミノ基(Lys残基)と蛍光化合物との架橋法について検討していく。この方法は、DNAポリメラーゼβでは可能であることを確認したが、DNAポリメラーゼλやDNAポリメラーゼδでも可能であるか確認を行う。
ヒト褐色脂肪活性の簡易評価手法の検討

褐色脂肪組織活性の評価法であるFDG-PET/CT検査には、被曝やコスト、経時的測定に問題がある。本研究では簡便で低コストで経時的に褐色脂肪組織の活性を評価できる手法を確立することを目的とした。FDGーPET/CT検査と、気温を27度から15度まで低下する90分間の寒冷曝露実験の結果、冬季の鎖骨上窩皮下組織温の曝露中平均は鎖骨上窩部SUVmaxと正相関を示した。しかし、鎖骨上窩皮膚温とは相関を示さなかった。また、冬季の鎖骨上窩皮下組織温は寒冷曝露前の水準を維持したが、夏季では低下した。以上のことから鎖骨上窩皮下組織温によって褐色脂肪組織の活性の程度を連続的に評価できる可能性が示唆された。健康な成人男性30名程度を対象に、褐色脂肪組織活性実験およびFDG投与によるPET/CT検査を実施した。被験者には実験・検査・測定の前日および当日のアルコール摂取および激しい運動、当日のカフェインが含まれる飲料の摂取は禁止し、また、十分な睡眠と8時間以上の絶食を行なうよう指示した。褐色脂肪活性実験およびFDG投与によるPET/CT検査では、被験者は検査衣と短パンを着用し、気温約19°Cに設定した居室において、足裏部を間歇的に氷冷し冷刺激を付加ながら、約120分間の座位安静を行った。本研究の着衣条件では気温19&#730;Cでの足裏氷冷はふるえが発現しない温度設定である。60分経過時にフッ素の放射性同位元素(18F)で標識したグルコース(2-fluoro-2- deoxyglucose: FDG)の静脈注射を行ったのち、計測機器を装着し、皮膚温8部位(鎖骨上窩、胸、前額、前腕、手背、大腿、下腿、足背)、皮膚から0.51cm程度の深さの皮下組織温2部位(鎖骨上窩、胸部)の測定を行った。さらに60分経過後PET/CT撮影を行ない、肩や脊椎周囲の脂肪組織へのFDG集積を読影・定量化し、褐色脂肪活性の評価を行なった。褐色脂肪組織の活性の程度を示す標準取り込み値(SUV)から30名中半数の被験者において褐色脂肪組織の活性が確認された。皮下組織温との関連性については現在解析中である。当初の計画では褐色脂肪活性実験の際に鎖骨上窩部などの皮膚血流量を測定する予定であった。しかし、褐色脂肪活性実験後すぐにFDG-PET/CTの撮影を行わなければならなったことから、医療機関において褐色脂肪活性実験を実施した。医療機関にレーザードップラー皮膚血流計が無く、また外部からの持込が困難であったため皮膚血流量の測定はできなかった。しかし、皮膚血流量の測定ができなかった以外は計画通りに進んでいるため、おおむね順調に進展していると判断した。褐色脂肪組織は寒冷曝露時の非震え熱産生の部位であり、2009年ヒト成人での評価法確立を契機に国内外で多大な関心を集めている。本研究では、ヒト褐色脂肪の活動状態を捉える手法として、簡便かつ低コストで経時的測定が可能な方法を確立することを目標としている。具体的には褐色脂肪が存在する割合の多い鎖骨上窩の皮下組織温が寒冷刺激を付与した際の褐色脂肪活動を反映するかどうかを明らかにすることを目的としている。本年度は、第一に前年度に得られた結果の解析を進めた。FDG-PET/CTにより得られた画像の解析の結果、50%の被験者において特に鎖骨上窩部位へのFDG集積が確認された。このことから日本人若年成人の半数に褐色脂肪組織が認められ、その褐色脂肪組織が寒冷刺激によって活性化されたことが明らかとなった。また、褐色脂肪組織活性実験時に測定した各部位皮膚温および皮下組織温とFDG-PET/CTにより得られたFDG標準取り込み値との間の関係について解析した結果、両者の間に有意な関連性は認められなかった。第二に、FDG-PET/CT検査によるFDG標準取り込み値から褐色脂肪組織を有する者5名(BAT(+))と有さない者5名(BAT(-))を抽出し合計10名の成人男性を対象にふるえを誘発しない程度の寒冷曝露実験を行った。FDG標準取り込み値と寒冷曝露実験中の褐色脂肪が存在している部位の皮下組織温との間に正相関が認められた。このことから、皮下組織温によって褐色脂肪組織の有無および活性の程度を評価できる可能性が示唆された。また、褐色脂肪が存在している部位の皮下組織温はBAT(-)群では寒冷曝露中に低下したのに対して、BAT(+)群では低下しなかった。このことから、寒冷によって誘発される褐色脂肪活性の程度を連続的に測定できる可能性が示唆された。研究代表者が平成27年4月に北海道大学から九州大学に異動した事に伴い、実験機材の調達、実験場所確保に時間を要した。平成27年度は研究協力者の施設において研究を進めることができたため、予定通り研究を進めることができたが、平成28年度は、第二実験(寒冷曝露実験)を大学保有の人工気候室で予定していたため、その実験のための機材の調達、実験場所確保に時間を要してしまった。結果として、平成28年度の実験の開始および詳細なデータ解析がやや遅れ、研究成果の発表を行えていない状況である。以上のことから、当初計画よりもやや遅れていると判断した。

本研究では、ヒト褐色脂肪の活動状態を捉える手法として、簡便かつ低コストで経時的測定が可能な方法として、褐色脂肪が存在する割合の多い鎖骨上窩の皮下組織温が寒冷刺激を付与した際の褐色脂肪活動を反映するかどうかを明らかにすることを目的としている。本年度は、前年度までに得られたデータを用いて更なる解析を進めた。ふるえの生じない寒冷曝露後のFDG-PET/CTにより得られた画像から、50%の被験者において鎖骨上窩部位へのFDG集積が確認された。このとき同時に測定した各部位皮膚温および皮下組織温とFDG-PET/CTにより得られたFDG取り込み値(SUVmax)との間に有意な相関は認められなかった。SUVmaxを用いた判定により褐色脂肪組織を有する者5名(BAT(+))と有さない者5名(BA(-))を対象に90分間のふるえを誘発しない程度の寒冷曝露実験を行った結果、鎖骨上窩皮下組織温はBAT(-)群では寒冷曝露中に低下したのに対して、BAT(+)群では低下しなかった。また、鎖骨上窩部の皮下組織温の90分間曝露中の平均値が鎖骨上窩部のSUVmaxと正の相関を示した。一方、鎖骨上窩部の皮膚温はSUVmaxと相関を示さなかった。皮膚温は外気温や気流などの環境による影響を受けやすいと考えられるが、皮下組織温は外気の影響を直接は受けにくく、測定部位の深度もよりBAT存在部に近いことから皮下組織温においてSUVmaxと正相関を示したものと考えられた。以上より、寒冷曝露時の鎖骨上窩の皮下組織温は、鎖骨上窩部の皮膚温と比較して、妥当性の高いBAT活性度の指標となりうると考えられた。褐色脂肪組織活性の評価法であるFDG-PET/CT検査には、被曝やコスト、経時的測定に問題がある。本研究では簡便で低コストで経時的に褐色脂肪組織の活性を評価できる手法を確立することを目的とした。FDGーPET/CT検査と、気温を27度から15度まで低下する90分間の寒冷曝露実験の結果、冬季の鎖骨上窩皮下組織温の曝露中平均は鎖骨上窩部SUVmaxと正相関を示した。しかし、鎖骨上窩皮膚温とは相関を示さなかった。また、冬季の鎖骨上窩皮下組織温は寒冷曝露前の水準を維持したが、夏季では低下した。以上のことから鎖骨上窩皮下組織温によって褐色脂肪組織の活性の程度を連続的に評価できる可能性が示唆された。皮下組織温による褐色脂肪組織活性の評価が有用かどうかを、得られたデータを用いて統計学的に分析を行い、検証する。また寒冷刺激によって褐色脂肪活性の増加が見られた被験者において、90分程度の寒冷曝露を実施し、皮下組織温による経時的変化を捉え、褐色脂肪組織活性を経時変化を評価できるか否かを検証していく。当初計画よりも学会での発表や論文投稿がやや遅れているため、補助事業期間を延長し、平成29年度に学会での発表および論文投稿をおこなう予定である。生理人類学本研究遂行にはPET/CTを有する病院の協力が不可欠であり、札幌で研究を実施するよう計画していた。しかし、研究代表者が平成27年4月より北海道大学から九州大学に異動になったことに伴い、研究遂行上、旅費など他の経費が必要になることが予想されたことから、当初計画していた本研究経費による深部温モニターの導入を保留していた。その後、別の研究経費で深部温モニターを導入でき、本研究経費による導入が必要なくなっため次年度使用額が生じた。研究代表者が本研究課題の助成開始と同時に、北海道大学から九州大学へ異動したことに伴い、実験機材の調達、実験場所の確保に時間を要したため、当初計画よりも学会での発表および論文の投稿がやや遅れている。
高速鉄道トンネル出口から発生する微気圧波の消音装置の開発と発生メカニズムの解析

高速列車がトンネルに突入する際,トンネル内の空気を圧縮し圧縮進行波を生ずる。その進行波はトンネル内を音速で伝わるにつれ,先端の圧力勾配が切り立ち,出口に到達すると正のインパルス音(微気圧波)となって騒音となる。列車速度230[km/h]の測定では坑口間近ではピーク値で150[Pa]以上になる。この消音装置及び制御方法の開発のための基礎的な研究を行った。微気圧波のピーク音圧レベルは圧縮進行波の圧力勾配に比例する。このことに着目し,圧縮進行波の圧力勾配を制御し微気圧波を消音する。この方法は装置が非常に小型で済むことが特徴で実現の可能性が高い。圧カセンサで進行波を測定し,その波形から圧力タンクに取り付けたバルブを制御し,トンネル出口付近で緩やかな圧力勾配を付加し消音する。実験はφ150[mm],長さ120[m]のトンネル模型で行い,開口面積80[cm^2]のサーボバルブを2台開発・使用した。一台は圧縮進行波発生用,もう一台は圧力勾配制御用である。従来のシステムでのソフトウェア開発が困難になり,圧力勾配制御用のバルブ制御と波形測定に関して,ハード・ソフト共にWindows環境に移行した。消音バルブの制御のために,上流で測定した圧縮進行波波形から,制御ポイントでの波形を正確に予測することが可能かどうかの検証を行った。制御ポイントの波形から微気圧波のピーク値を正確に予測できることも示した。消音用バルブを動作させるソフトウェアを開発し,消音用波形を発生させ試験を行った結果,消音原理を実現するために必要な性能を有することが確認できた。その性能は実際の新幹線トンネルにそのまま応用する場合,タンク圧力を10倍という条件で,10台程度用意すれば消音できることになる。その他,山梨リニア実験線で問題となったトンネル坑口からの低周波騒音についても原因調査を行った。列車速度230[km/h]の測定では坑口間近ではピーク値で150[Pa」以上になる。この消音装置及び制御方法の開発のための基礎的な研究を行っている。圧力センサで進行波を測定し,その波形から圧力タンクに取り付けたバルブを制御し,トンネル出口付近で緩やかな圧力勾配を付加し消音する。実験はφ150[mm」,長さ120[m]のトンネル模型で行い,開口面積80[cm^2]のサーボバルブを2台開発・使用している。本年度は,当初消音実験にこぎ着ける予定であった。しかし,PC98を使った従来のシステムでのソフトウェア開発が困難になり,圧力勾配制御用のバルブ制御に関して,ハード・ソフト共にWindows環境に移行した。特に高出力サーボモータから伝播するノイズが問題となり,バルブを動作させるのに思わぬ時間を要したため,消音実験には至らなかった。消音バルブの制御のために,上流で測定した圧縮進行波波形から,制御ポインドでの波形を正確に予測することも今年度の目標であった。このことについては,制御ポイントでの圧縮進行波波形の他,制御ポイントでの圧縮進行波から微気圧波のピーク値を正確に予測できることを示すことができた。

消音用バルブを動作させるソフトウェアを開発し,消音用波形を発生させ試験を行った結果,消音原理を実現するために必要な性能を有することが確認できた。その性能は実際の新幹線トンネルにそのまま応用する場合,タンク圧力を10倍という条件で,10台程度用意すれば消音できることになる。その他,山梨リニア実験線で問題となったトンネル坑口からの低周波騒音についても原因調査を行った。
膵発癌におけるPI3Kシグナル活性化の役割

膵臓特異的に活性化Krasを発現、Ptenをノックアウトしたマウスを作成した。このマウスは膵臓に腫瘍を形成し、6週齢で死に至ることがわかった。PTEN欠失およびAKT2増幅を認める膵癌細胞株においてmTOR阻害剤ラパマイシンは単剤およびジェムシタビンとの併用でも抗腫瘍効果を認めなかった。これらの細胞は糖飢餓ではアポトーシスに至ることを見出したが、この状態ではラパマイシンの投与を行うとむしろアポトーシスが抑制された。以上の結果により、mTOR阻害剤が抗腫瘍的に働かない状況があることが示唆された。Pten,Tgfbr2のダブルノックアウトマウスでは、生後4週間で、主膵管内に腫瘍性増殖を認め、生後約8週間で、膵腫大、血性腹水を伴い、死亡することがわかった。HE染色でこの段階では、膵全体がややcysticな腺癌で占められていることがわかった。また、PI3K-PTENシグナルの下流にあるmTORの阻害剤を用い、KrasG12D発現とTgfbr2ノックアウトによる膵癌モデルマウスに与える効果をみた。MEK阻害剤との併用で生存率の改善を認めることがわかった。現在、mTOR阻害剤は、膵内分泌腫瘍をはじめとした多くの癌腫で臨床的に試みられており、マウスモデルを用いてPI3Kの膵発癌への影響やこれらの阻害剤の効果を確認し、分子生物学的な検討を加えることは重要であると考えられる。また、膵上皮細胞特異的にPtenをノックアウトし、Krasの活性化変異を導入するため、Ptflacre/+;Ptenflox/floxとLSL-KrasG12D/+;Ptenflox/floxとの交配を行い、Ptflacre/+;LSL-KrasG12D/+;Ptenflox/floxを作成し、解析中である。一方で、以前よりわれわれのグループが解析をすすめているKrasG12D、Tgfbr2ノックアウトによる膵発癌モデルの解析が行われ、癌細胞と癌をとりまく微小環境の形成にいくつかの種類のケモカインが重要な働きが示された(Ijichi et al.JCI,2011)。さらにこの発癌モデルの癌部に関してアポトーシスの解析を行ったところ、癌細胞よりも近接する免疫担当細胞のアポトーシスが目立つことが判明した。このことは、抗腫瘍免疫反応が生じていることを示唆している。すでにこの系では以上記載したような、特徴的な表現型を得ている。しかし、これが膵癌に特徴的なものか、TGF-betaシグナルに異常をきたした癌に特有のものなのかの結論は得られていない。現在、このような観点から、Ptenノックアウトマウスとの比較を行う段階になっており、シグナルの違いによる表現型およびこれらの阻害剤の反応性が異なってくることが予想される。このことは、臨床的にも分子標的療法の新たな分子マーカーの発見に役立つものと考えられる。膵癌細胞株ゲノム解析の結果を用いKRAS変異に加えてPTEN欠失あるいはAKT2増幅を認める細胞株Hs766T、PANC1を見出した。Western blottingによりタンパクレベルでのPTEN発現消失およびAKT2の発現増加を認めた。PTENが欠失しているHs766TでもAKT2の活性が亢進していた。これらの細胞株は他の膵癌細胞株と比較し、膵癌の標準化学療法薬Gemcitabineに対して有意に耐性であった。しかしAKT2の下流であるmTORを阻害する薬剤ラパマイシンを併用したところ明らかな併用効果は認めなかった。Hs766T、PANC1は高グルコースの培養液(4.5g/L)で維持する細胞株であったが、低グルコースの培養液(1g/L)で培養したところ細胞死を認めることを見出した。さらにラパマイシンはこの細胞死を抑制することを見出した。このときオートファジーのマーカーであるLC3のwesternにてオートファジーが活性化していることが確認された。KRAS変異とともにAKT2が活性化している膵癌細胞株では糖代謝が亢進し、抗癌剤耐性に関与している可能性があった。このような膵癌細胞では糖飢餓状態においてオートファジーの誘導によりラパマイシンンが細胞死を回避させる可能性が示された。逆にAKT2が活性化している膵癌細胞においては糖飢餓状態をもたらすことが抗癌作用を示す可能性が考えられた。コストの低減および殺処分が必要なマウスを減らすため、交配を最小限で効率よく行おうとした結果、期待するgenotypeのマウスの作成が滞った。しかし、本年度の交配の結果、高率に発癌マウスを得られるgenotypeを得ることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。11.で記した状況のため、ダブルノックアウトマウスを効率よく得るのは困難であることが判明した。

加えて、PtenおよびSmad4のノックアウトマウスによる膵発癌モデルが他グループより報告された。この結果をうけて、H24年度は、KrasG12D+Ptenノックアウトマウスの作成に集中し、われわれのグループで様々な解析が終了しているKrasG12D+Tgfbr2ノックアウトマウスとの比較を中心に行い、TGF-betaシグナルとPI3K-PTENシグナルの膵発癌における役割の相違を解析していく。24年度が最終年度であるため、記入しない。
新機能物質の探索

1生物検定法の開発:サツマイモに台木としてアサガオを接木した系においてサツマイモの花芽数と部位は各々,短日処理の期間と時期に対応した.また接木後完全に活着させると短日処理は四日に短縮できた.これらの結果はアサガオの花成誘導物質によってサツマイモが花成することを示している.この系によってアサガオ子葉中の誘導物質を検定できると考えられる.2アサガオの貧栄養花成:貧栄養によって花成するムラサキと花成しないキダチを交配して得られたF1とF2は両親の中間の花成反応を示し,それは子葉のクロロゲン酸レベルとよく相関していた.ムラサキの貧栄養による花成誘導過程で,クロロゲン酸の他にピノレジノールグルコシドが増加することを見出した.両化合物の生合成酵素であるフェニルアラニンアンモニアリアーゼの活性を各種花成条件のムラサキとキダチで調べたところ,ムラサキの貧栄養花成においてのみ活性が上昇した.強光・低温による花成誘導過程の初期に増加する不安定な未知成分の精製を行った.3アオウキクサの花成:花成誘導活性を有する安息香酸の細胞壁への影響を調べた.その結果安息香酸処理により,アラゼノースとキシロースが顕著に増加し,グルコースが減少した.このことは,安息香酸が細胞壁構成に影響を与え,それが花成誘導と関連していることを示唆している.4発芽・生長:Arthrinium spの生産する抗アブシジン酸物質は,酸性プロテアーゼによって失活する分子量5万以上の蛋白質であった.コムギ未熟種子の生長因子を検索したところ,ブラシノステロイドの存在が示唆された.5老化:アコウ樹葉中のジャスミン酸量は年間を通して一定であったのに対し,そのメチルエステルとアブシジン酸は落葉直前に含量が増加した.リノレン酸の離層形成促進活性は,そのヒドロペルオキシドによって発現していることが示唆された.1生物検定法の開発:サツマイモに台木としてアサガオを接木した系においてサツマイモの花芽数と部位は各々,短日処理の期間と時期に対応した.また接木後完全に活着させると短日処理は四日に短縮できた.これらの結果はアサガオの花成誘導物質によってサツマイモが花成することを示している.この系によってアサガオ子葉中の誘導物質を検定できると考えられる.2アサガオの貧栄養花成:貧栄養によって花成するムラサキと花成しないキダチを交配して得られたF1とF2は両親の中間の花成反応を示し,それは子葉のクロロゲン酸レベルとよく相関していた.ムラサキの貧栄養による花成誘導過程で,クロロゲン酸の他にピノレジノールグルコシドが増加することを見出した.両化合物の生合成酵素であるフェニルアラニンアンモニアリアーゼの活性を各種花成条件のムラサキとキダチで調べたところ,ムラサキの貧栄養花成においてのみ活性が上昇した.強光・低温による花成誘導過程の初期に増加する不安定な未知成分の精製を行った.3アオウキクサの花成:花成誘導活性を有する安息香酸の細胞壁への影響を調べた.その結果安息香酸処理により,アラゼノースとキシロースが顕著に増加し,グルコースが減少した.このことは,安息香酸が細胞壁構成に影響を与え,それが花成誘導と関連していることを示唆している.4発芽・生長:Arthrinium spの生産する抗アブシジン酸物質は,酸性プロテアーゼによって失活する分子量5万以上の蛋白質であった.コムギ未熟種子の生長因子を検索したところ,ブラシノステロイドの存在が示唆された.5老化:アコウ樹葉中のジャスミン酸量は年間を通して一定であったのに対し,そのメチルエステルとアブシジン酸は落葉直前に含量が増加した.リノレン酸の離層形成促進活性は,そのヒドロペルオキシドによって発現していることが示唆された.