hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウスを用いた脂質異常症研究課題名における頭蓋内脳動脈拡張後リモデリングの病態解析

マウスにおける頭蓋内脳動脈拡張後再狭窄モデルを確立し、リモデリングの過程を継時的に観察した。結果、頭蓋内脳動脈は、動脈拡張による傷害後の新生内膜肥厚が28日目以降に強くなる点、再内皮化が遅い点、炎症細胞浸潤が7日目以降に外膜を中心に起こる点が頭蓋外動脈とは異なることが明らかとなった。Lp(a)高値となるLp(a)トランスジェニックマウスでは、野生型マウスと比較してリモデリングの過程に明らかな差は認められなかったことから、脂質異常症のひとつであるLp(a)高値は頭蓋内脳動脈傷害後のリモデリングに影響を与えないことが明らかとなった。平成22年度はマウスにおける頭蓋内内頚動脈拡張後再狭窄モデルの確立と病態生理解明を目的に研究を進めた。C57BL6/Jマウスを用いた検討では、傷害1日後ではHE染色にて血管の傷害、拡張が認められ、また、血管平滑筋細胞のアポトーシスも認められたが、当初の予想に反して、慢性期になる2ヵ月後では脳動脈のリモデリングがごく軽度かほとんど観察されず、傷害血管における病態生理解析の評価は困難であった。そこで、マウスの系統差による血管反応性の違いを考慮し、過去に頭蓋外の血管において血管傷害に対する強い反応性が報告されているFVBマウスに変更し、さらに塞栓糸へのコーティング剤の塗布範囲を広くし、塞栓糸の留置時間、血管内留置後に、血管内皮細胞に傷害を与えるために血管内で塞栓糸を往復させる回数を増やしたところ、傷害後1ヵ月目では、傷害血管の中膜、外膜への単核球浸潤と肥厚を認め、2ヵ月目で傷害血管の新生内膜形成と肥厚、血管外膜への単核球浸潤が認められた。この時点での問題点として、マウス間での血管リモデリングの程度のばらつきが大きく、平成23年度に予定している遺伝子改変マウスを用いた病態解析および治療実験のためにはこのモデルをさらに安定化させる必要があったが、FVBマウス単独での経時的な病態解析(免疫染色による内皮細胞、平滑筋細胞、炎症関連細胞の発現など)は可能であると考えられたため、H23年度はこのモデルマウスを用いて病態解析を行うとともに、モデルの安定化を図った。平成23年度は平成22年度に確立した頭蓋内動脈傷害モデルを用いて病態の解明とrapamycinに対する反応の検討を行い、また、Lp(a)Tgマウスを用いたLp(a)の脳血管傷害に対する反応性を検討した。まず、頭蓋外血管では新生内膜肥厚が7日目、再内皮化が3日目、血管壁への炎症細胞浸潤が1日目から起きるのに対し、頭蓋内動脈では新生内膜肥厚が14日目に、再内皮化の開始は7日目より開始され、炎症細胞(F4/80陽性マクロファージ)の浸潤は外膜のみに7日目から56日目まで蓄積していた。中膜に存在する血管平滑筋もアポトーシスにより3日目には消失し、以降、再出現しなかった。以上の結果から、脳動脈傷害に対する血管の反応は、頭蓋外とは大きく異なる可能性が示唆された。頭蓋内動脈硬化病変に対するDrug eluting stent(DES)の効果、特に再狭窄の抑制効果については一定の見解が得られていない。そこでrapamycinがどのような影響を与えるか検討したところ、新生内膜肥厚、炎症細胞の浸潤が強く抑制されることが明らかとなった。DESで問題になる再内皮化の抑制についても傷害後56日目の時点では特に抑制されていなかった。これらのことから、rapamycinは新生内膜肥厚の抑制に有効であることが示されると同時に、このモデルが治療実験に使用できることも確認できた。これらの結果をもとに、近年、脳卒中の独立した危険因子とされているLp(a)が脳血管傷害後にどのような影響を与えるか、雄Lp(a)Tgマウスを用いて検討した。結果として、新生内膜肥厚、炎症細胞の浸潤、再内皮化には大きな影響は与えなかったことより、脂質異常症の一つである高Lp(a)血症については、頭蓋内動脈傷害後のリモデリングに影響を与えない可能性が示唆された。以上から、頭蓋内動脈障害後の血管リモデリングの病態解明および治療実験に応用可能なマウスモデルが確立されたと同時にrapamycinは頭蓋内動脈における新生内膜肥厚を抑制でき、また、Lp(a)は影響を与えないことが明らかにすることができた点が、今後の頭蓋内動脈硬化病変の治療法開発にとって意義があると考えられる。
四次元非可換ゲージ理論における非自明な赤外固定点の探索

四次元の大きなフレーバー数を持つ非可換ゲージ理論の強結合領域での理論の振る舞いを格子シミュレーションを用いて調べた。特に12個の質量ゼロのフェルミオンが結合するSU(3)ゲージ理論について、非摂動論的手法を用いて結合定数のエネルギー依存性を測定した。この理論は、摂動論の解析によると非自明な相互作用を持つ赤外固定点の存在が示唆されている。しかし、その予言は、結合定数の非接道領域にある。そこで、非摂動論的にこのような固定点が存在するかどうかを示す必要があった。私は、格子シミュレーションを用いてこれを調べ、その結果、強結合領域に非自明な相互作用をもつ固定点が見つかった。さらに、この理論の固定点周りでの普遍量を調べ、理論的な性質を明らかにしつつ、低エネルギー領域の物理に対する影響を考察した。4次元で非自明な相互作用を持つ固定点を持つ可能性のある大きなフレーバー数を持つSU(N)ゲージ理論の固定点の存在を、格子ゲージ理論に基づくシミュレーションを用いて調べた。この格子シミュレーションの方法は、時空を格子化する事で第一原理から物理量を非摂動論的に計算でき、理論に対する実験的役割を担い、標準理論を超える模型の構築に予言を与える。今年度は、フレーバー数12のSU(3)ゲージ理論について、ステップスケーリングの方法に従いrunning coupling constantを測定し、理論に非自明な相互作用を持つ固定点が存在するかを調べた。現在の所、研究グループによって固定点の有無に関する結論が一致していない。私の研究によってそれは離散化誤差の見積もり方が非常に重要である事が明確になった。特に今までは、連続極限を取るときに離散化誤差の0次か1次までしか考慮していなかったのを、私は2次から4次まで取り入れ測定し、その時の連続極限の値についての誤差を見積もった。また、同じ理論において擬スカラー粒子の異常次元を測定する新しい繰り込みスキームを提案し、現在その研究も進めている。その時にも、離散化誤差の影響を少なくするため、tree-levelでの各格子サイズでの擬スカラー2点関数の測定をシミュレーションレベルでできるように提案し、それによって格子サイズ依存性がきちんと現われるようになった。どちらの研究も近々論文として発表する予定である。4次元で非自明な相互作用を持つ固定点を持つ可能性のある大きなフレーバー数を持つSU(N)ゲージ理論の固定点の存在を、格子ゲージ理論に基づくシミュレーションを用いて調べている。今年度は、昨年度に引き続き、フレーバー数12のSU(3)ゲージ理論について、ステップスケーリングの方法に従いrunning coupling constantを測定し、理論に非自明な相互作用を持つ固定点が存在するかを調べた。私の研究によってそれは離散化誤差の見積もり方が非常に重要である事が明確になり、その連続極限を取るときの系統誤差を見積もった上でも固定点の存在が言える事を示した。これに関しては、論文投稿中である。また、今年度はさらに研究をすすめ、同じ理論において複合演算子の異常次元を測定する新しい繰り込みスキームを提案し、現在その研究も進めている。私は2つ以上の方法を考え、相関関数から直接その異常次元を出す方法と、小さな質量項を共形場の理論に加えることで質量変形させたときの複合粒子の質量スペクトルから異常次元を求める方法の2種類を考えている。今年度はその方法へ至るまでのテストランや、パラメータサーチなどを行った。最終年度である来年度中に研究を完了させるよう、シミュレーションを既に開始した。四次元の大きなフレーバー数を持つ非可換ゲージ理論(SU(N))の強結合領域の理論のふるまいを格子シミュレーションを用いて調べた。その結果、12個の質量がゼロのフェルミオンの結合するSU(3)ゲージ理論には、赤外領域にくりこみ群の固定点が存在する事が分かった。2012年12月に論文としてまとめ、現在論文を投稿中である。この理論は摂動論的に赤外固定点が存在することが示唆されていた。しかし、近年の格子シミュレーションに依る研究に置いて、国内外10以上の独立したグループがこの理論の固定点の存在について調べているが、結論は分かれている状況である。私は、その矛盾する結論の原因は2つあると考えた。一つは、格子化することによる離散化誤差の見積もりを行なっているグループがいないことであり、もう一つは調べている理論の格子作用に依存した相構造に対する理解が不十分であること、である。

そこで私は、理論の相構造、真空構造、カイラル対称性を調べ、格子化によるアーティファクト相ではないパラメータ領域をまず調べた。その後、理論の非摂動論的な結合定数を調べ、数値データの系統誤差まで考慮しても固定点が存在することを初めて明らかにした。また、固定点を特徴づける臨界指数(ベータ関数の臨界指数)も数値的に測定した。今後はさらに、この四次元で相互作用を持つ固定点の理論の性質(演算子の異常次元、共形場の理論を特徴づける指数)を明らかにすることが課題である。本研究課題の目的は、「赤外固定点の存在を見つける事」とその後で「固定点近傍の普遍量を求める事」である。前者については完了し、後者についても方法を模索しつつ、最終的なシミュレーションセットアップをどのようにすべきか、既にきまったので、概ね順調と考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。計画の変更点としては、当初は、結合定数を測るときに生成したゲージ配位データを用いて、普遍量の測定も行えると思っていたが、それでは格子サイズが小さすぎて離散化誤差をコントロールできないことがわかった。そのため、現在、より大きな格子サイズを持つ配位データを改めて作っている。
生体高分子物理ゲルの構造とダイナミクス研究

本研究では物理ゲル形成に伴う系の分子ダイナミク変化を詳細に検討するために多糖,棒状ポリペプチド等の生体高分子について,^<13>C-NMR,^2H-NMR,金属イオンのESR,DSC測定を行った。1)金属イオンと特異な相互作用を行うアルギン酸,ゲランガムについて,常磁性2価金属イオンであるMn(II)との相互作用の影響を調べた。Mn(II)添加により^<13>C-NMRスペクトルはアルギン酸,ゲランガムのカルボキシル基近傍のカーボンピークのみが極端にブロードニングし,Mn(II)がこれらの基と選択的に結合していることが示された。また,解離基,その周囲の水分子との相互作用がMn(II)の運動性を低下させMn(II)ESRスペクトルも著しい強度減少,線形変化を起こした。線形解析から,Mn(II)には自由,弱い束縛,強い束縛の3状態存在することがわかった。これらの現象を利用しMn(II)濃度増加による系の状態変化を観測した結果,系はゾル,粘凋ゾル,ゲルの3段階で変化し各段階でMn(II)3状態の相対比が異なることがわかった。2)棒状ポリペプチドゲルの異方構造をスピンラベルポリ(γ-ベンジルL-グルタメート)(PBLG),ポリ(L-ロイシン)(PLL)を用いESR測定により調べた。ベンゼン溶液中では強い分子会合性を反映し,PBLG,PLLともにゲル状態で高いオーダーパラメータ値を示した。ベンジルアルコール溶液系においても同様であった。スピンラベルPLLにPBLGを混合させゲルの安定性を調べたところ数%以上でPLLはゲル形成能を失った。しかし,長時間熱処理により安定なゲル形成が新たに観測され異方ゲルの構造に関し興味ある知見が得られた。重水素NMR緩和から溶媒のダイナミクスを調べたところ,ゲル状態で架橋領域に束縛された溶媒は純粋の溶媒に比べ2桁遅い運動状態にあるがことがわかった。本研究では多糖水溶液系物理ゲルを対象とし、金属カチオン添加によるゲル化促進のメカニズムを解明することを目的としている。高機能性を示すことで知られるゲランガム水溶液のDSC、ESR、C^<13>C-NMR測定によるこれまでの結果は以下の通りである。1.DSC測定カチオン無添加溶液でのダブルヘリックスーランダムコイル転移に伴う35°C付近の吸熱ピークは一価カチオン(K^+)添加により高温側に移動、更に、高温側に複数の小ピークが現れた。また、二荷カチオン(Ca^<2+>,Mn^<2+>)添加では、35°Cピーク位置は変わらないが高濃度添加で、ピークの消失、高温側でのブロードなピークの出現などが生じた。2.ESR測定金属イオンの挙動を直接観測するため常磁性のMn^<2+>を添加しESR測定を行った。系には、ゲランと非結合、弱い結合、強い結合の3状態のMn^<2+>が存在した。また、スペクトル強度は特徴的な3つのステップ(ゾル、部分的架橋、ゲル)を経て増加した。各ステップでのMn^<2+>の3状態濃度はゲラン濃度と一定の関係にあった。等の新知見が得られた。3.^<13>C-NMR測定ゲル化に伴う形態、分子運動変化を^<13>C-NMRにより観測した。ゲル化温度で(40°C)スペクトルは急激にブロードになり、ピーク強度が減少した。

T_1(^<13>)の温度依存性から、ゲル状態では相関時間の分布が広くなることが分かった。しかし、化学シフトにはゲル化による急激な変化が見られないのが特徴である。一方、金属イオン濃度を高くするとリング炭素付近に新たなピークが幾つか出現した。これは、DSC高温域でのブロードなピークの出現にも対応している。これらの現象は金属イオンによる新たな分子形態の形成を意味しており今後の主要な検討課題である。4.その他関連する予備実験として2, 3の合成高分子のT_1(NMR)測定を行った。本研究では物理ゲル形成に伴う系の分子ダイナミク変化を詳細に検討するために多糖,棒状ポリペプチド等の生体高分子について,^<13>C-NMR,^2H-NMR,金属イオンのESR,DSC測定を行った.1)金属イオンと特異な相互作用を行うアルギン酸,ゲランガムについて,常磁性2価金属イオンであるMn(II)との相互作用の影響を調べた.Mn(II)添加により^<13>C-NMRスペクトルはアルギン酸,ゲランガムのカルボキシル基近傍のカーボンピークのみが極端にブロードニングし,Mn(II)がこれらの基と選択的に結合していることが示された.また,解離基,その周囲の水分子との相互作用がMn(II)の運動性を低下させMn(II)ESRスペクトルも著しい強度減少,線形変化を起こした.線形解析から,Mn(II)には自由,弱い束縛,強い束縛の3状態存在することがわかった。これらの現象を利用しMn(II)濃度増加による系の状態変化を観測した結果,系はゾル,粘凋ゾル,ゲルの3段階で変化し各段階でMn(II)3状態の相対比が異なることがわかった.2)棒状ポリペプチドゲルの異方構造をスピンラベルポリ(γ-ベンジルL-グルタメート)(PBLG),ポリ(L-ロイシン)(PLL)を用いESR測定により調べた.ベンゼン溶液中では強い分子会合性を反映し,PBLG,PLLともにゲル状態で高いオーダーパラメータ値を示した.ベンジルアルコール溶液系においても同様であった.スピンラベルPLLにPBLGを混合させゲルの安定性を調べたところ数%以上でPLLはゲル形成能失った.しかし,長時間熱処理により安定なゲル形成が新たに観測され異方ゲルの構造に関し興味ある知見が得られた。重水素NMR緩和から溶媒のダイナミクスを調べたところ,ゲル状態で架橋領域に束縛された溶媒は純粋の溶媒に比べ2桁遅い運動状態にあるがことがわかった。
大学生の生活習慣に関する行動変容促進のためのチェックシート作成

〈目的〉日常生活全般に亘って自立を求められる大学生の時期に、体重管理の重要性に対するモチベーションを高めることを目指している。今回は、大学進学に伴う環境の変化にも慣れた2年次生を対象とし、調査票を用いて入学後の生活習慣を振り返ってもらった。調査結果と1年間の体重変化から、入学後の体重変動に影響を及ぼした生活習慣項目を抽出することを目的とした。〈対象と方法〉本年4月のY大学学生健診を受診した2年次生のうち、昨年4月の入学時健診を受診した631名を解析対象とした。趣旨を明記した記名式調査票は事前配布し、健診当日に回収した。なお、調査票には(1)住居環境、(2)現在の健康状態、(3)食習慣(朝食及び夕食摂取状況と入学後の変化、間食習慣の有無)、(4)運動習慣(現在の活動強度、運動歴の有無)、(5)睡眠習慣(睡眠時間及び起床・就寝時刻と入学後の変化)、(6)体型認識と適正体重維持への関心度、(7)健康習慣に対するセルフエフィカシー(自己効力感)尺度の7項目を含む。分析にあたって、入学時と2年次の身体計測値から、男女をそれぞれ1年後の体重変動率(「2年次体重」-「入学時体重」/「入学時体重」)が-5%以上減少した者を「減少群」、±5%以内を「不変群」、+5%以上増加を「増加群」の3群に分類した。〈結果と考察〉今回は、入学時点での体格を考慮せず、入学1年後の体重変動率に基づいて分類した男女別3群間の生活習慣を比較検討した。その結果、入学後の体重変動との関連が示唆された項目は、男子では「平日の起床時刻」、女子では「夕食時刻」、「昼間の間食」、「運動習慣の有無」、「体型認識」、「飲酒量や間食をコントロールすることへの自信」であった。今回得られた結果を、生活習慣に潜む問題点に学生自らが注目し、大学生の時期から意識的に望ましい生活習慣の獲得に取り組むことができるような教材作りに役立てたい。
がん発症に関わる遺伝子発現の選択的不活性化法の研究

がん発症に関わる遺伝子の発現を配列特異的に制御する化学治療薬として核酸ドラッグ(アンチセンス分子、デコイ型核酸)に着目し、それらのを論理的分子設計ならびに機能評価を行った。研究は3種類に大別される。第1にアンチセンス効果の増強を目的として光エネルギーの利用を行った。具体的には光架橋反応(365nm照射)をするソラレンを持つアンチセンスDNA(PS-AS-Oligo)を開発し、子宮頸がん由来培養細胞の増殖制御をUVA照射下に行った。その結果、従来のアンチセンス分子の作用濃度の数十分の1の濃度で増殖制御(IC_<50>:1μg/ml),が認められ、さらにその制御が配列依存的であることを認めた。第2に前年度開発したRNAの高次構造環境に敏感に感応するピレン修飾アンチセンスプローブ(Upy-Oligo)に改良を加え、一本鎖RNA認識に伴う蛍光増感が300倍以上、高次構造を有する5s-rRNAのループへの結合では90倍にも達するプローブの作製に成功した。mRNA上のアンチセンス分子結合部位検索に適したプローブとして有効であると結論した。第3に新たな核酸ドラッグとして、転写制御因子の選択的制御を目的とした架橋型2重鎖DNAを設計・合成した。それらを用いて子宮頸がん由来培養細胞の増殖制御を行った結果、架橋型2重鎖DNAが配列依存的ながん細胞の増殖制御能(IC_<50>:20μg/ml)を持つことを確認した。以上の結果を総合的に考察し、新たな高性能がん細胞増殖制御核酸ドラッグの設計に着手した。
大陸東岸型気候区で耐候性を示すナス科景観植物の探索・評価及び分子系統学的研究

期間中に計3回のアルゼンチン自生地調査を行い、ナス科植物を合計224アクセション採集した。種子を得たものは126で、このうち74アクセションの種子を播種し、栽培特性と観賞性について評価した。34が発芽し、30が開花に至った。花と果実の特徴から20アクセションが観賞植物として有望であった。これらは無加温、無遮光の温室で栽培したが、耐暑性に優れ、耐寒性も十分であった。Lycium, Nicotiana, Nierembergia, Solanumなどが有望と思われた。さらに、自生地調査中に採集した24属35種と外群2種のDNAから葉緑体DNAのtrnKイントロン領域とtrnT-L-F遺伝子間領域をPCR法で増幅して塩基配列を決定し、系統樹を推定した。得られた系統樹においてナス科は単系統であり、100%のブートストラップ値で支持された。分類学的に疑問の多かったSclerophylaxはナス科の姉妹群となり、独立したSclerophylacaceaeとする見解を支持した。ナス科はPetunioideae、Solanoideae、Nicotianoideae、Cestroideae、Schwenckioideaeの5亜科に相当する分岐群に分かれ、高い値で支持された。また、1)Benthamiellaはパタゴニア南部のクッション植物で、Fabianaに近縁とされていたが、Cestroideae亜科に属する、2)パタゴニア北部特産単型属のPantacanthaはBenthamiellaにきわめて近縁、3)LeptoglossisはSalpiglossisと近縁とされているが、Nierembergia, Bouchetiaと分岐群を形成する、4)Calibrachoaに形態的に近いPetunia patagonicaはFabianaに含まれるかきわめて近縁、の知見が得られた。本年度はアルゼンチンのネウケン州を中心としたパタゴニアの自生地調査を行った。期間は平成14年10月26日から平成14年11月16日、現地での総走行距離は4161Kmに及んだ。調査前には予期できなかったが、昨年の冬が例年になく厳しく長いものだったため、調査時には開花していない植物が多く、採集できたナス科植物は11属(Calibrachoa, Datura, Fabiana, Jaborosa, Leptoglossis, Lycium, Nicotiana, Pantacantha, Physalis, Salpiglossis, Solanum)約18種39アクセションに留まった。内訳は標本39、種子10、生植物8、DNA38アクセションであった。採集した生植物は現地共同研究者のもとで栽培・評価中である。採集した種子は日本に持ち帰り、一部は千葉大学園芸学部において栽培を開始した。今春開花次第、鑑賞性、交雑親和性の調査を行う予定である。現地で採取した全DNAは、葉緑体DNAのtrnKおよびtrnT-L-F遺伝子間スペーサー領域をPCR法で増幅後、塩基配列を決定し、研究代表者が既に得ている広義のPetunia属および近縁属であるBenthamiella, Nierembergiaのデータと統合して分子系統を分析中である。明確な結論はまだ得ていないが、従来Petuniaとされていた数種がCalibrachoaに属すること、形態的にはPetuniaに近いNierembergiaが分子系統的には遠縁であることを発見した。また、FabianaはCalibrachoaを含む広義のPetuniaと単系統群を形成し、Olmstead and Palmer (1997)が主張したPetuniaとFabianaの近縁性は支持された。

本年度はアルゼンチン北西部のサルタ・フフイ・トゥクマン・カタマルカ・サンチャゴデルエステロ各州のジュンガと呼ばれる湿潤半常緑樹林帯、モンテ砂漠南部、チャコ・モンタナと呼ばれる半乾燥落葉樹林帯の自生地調査を行った。期間は平成15年11月8日から平成15年11月27日、現地での総走行距離は3408kmであった。モンテ砂漠地帯は例年よりも乾燥が激しく、採集できる植物が限られていたため、ジュンガとチャコ・モンタナを中心に調査した。採集したナス科植物は13属(Cestrum, Datura, Dunalia, Fabiana, Grabowskia, Iochroma, Lycium, Nicotiana, Nierembergia, Physalis, Salpichroa, Solanum, Vassobia)約30種109アクセションであった。さらに、ナス科に属するかどうか議論のあるSclerophylax属1種2アクセションも採集した。これらの内訳は標本111、種子56、生植物6、DNA62アクセションであった。採集した生植物は現地共同研究者のもとで栽培・評価中である。昨年度生植物で採集した8アクセション中、活着したものはLeptoglossis linifoliaのみで、自家不和合性の多年草であることを確認した。現地で採取した全DNAは、昨年度と同様に葉緑体DNAの遺伝子間スペーサー領域の塩基配列を決定し、昨年度までのデータと統合して分子系統を分析中である。LeptoglossisはNierembergiaと最も近縁であった。系統関係が不明確であったSclerophylaxはナス目には属するがSclerophylacaceaeとして独立させるべきであることが判明した。また、本年度はアルゼンチンの共同研究者1名を招聘して千葉大学園芸学部で栽培中の植物の管理状態の確認と研究打ち合わせを行った。Petuniaの分布においてブラジルではP.integrifoliaとP.inflataに明確な境界があることを確認していたが、今回の調査によりアルゼンチンでもほぼ同じ緯度に両種の境界があることが判明した。また、従来アルゼンチンから報告のなかったPetunia2種を採集した。現地で採取した全DNAは、昨年度と同様に葉緑体DNAの遺伝子間スペーサー領域の塩基配列を決定し、昨年度までのデータと統合して分子系統を分析した。また、本年度も昨年度に引き続きアルゼンチンの共同研究者1名を招聘し、千葉大学園芸学部で栽培中の植物の管理状態の確認と研究打ち合わせ、ならびにNierembergiaの分子系統解析を行った。これらの結果、Nierembergieae節(Bouchetia+Leptoglossis+Nierembergia)の種間変異はPetunieae節(Calibrachoa+Fabiana+Petunia)内より遥かに大きく、古い系統と新しい系統が同様な生態的ニッチで競合していることが明らかになった。これはまた、Nierembergiaの種間交雑による育種が困難であることを示し、この属の品種が少ない一因であると考えられた。本年度は栽培中の植物の一部が開花を始めたので、その観賞性・栽培特性の評価を行った。
サハラ以南のアフリカの持続可能な開発に及ぼす無料オープンソフトウェアの影響

無料オープンソフトウェア(FOSS)とは、希望する者には誰にでも、ソフトウェアの可読形式のソースコードにアクセスできるようにするものである。これにより、ユーザーはソフトウェアを無料で共有したり、固有のニーズに合わせてカスタマイズすることができるようになる。本研究の目的は、サハラ以南アフリカにおける持続可能な開発のため、FOSSテクノロジーの可能性と影響を調査することにある。具体的には以下となる。1.サハラ以南アフリカの公共サービスや民間セクターにて広く利用されているオープンソース技術およびサービスについて深い理解を得ること2.政策立案者を対象としたガイドラインや指標を提供し、経済発展や持続可能な発展を促進するこ3.サハラ以南アフリカに対するオープンソースの研究と研究革新ロードマップ(RIR)を概略すること。RIRは、実施をITCに依存している協力やリサーチの優先順位を特定することによりまとめることができる本研究はケーススタディ、非構造的インタビュー、オンライン質問票からの量的・質的データを使用し、サハラ以南のアフリカの発展における公的・私的セクターでのFOSSテクノロジーとサービスの潜在的な影響を調査した。本研究の目的は、サハラ以南アフリカ(SubSaharanAfrica)における持続可能な開発のため、無料のFLOSSテクノロジーの可能性と影響を調査することにある。すなわち、サハラ以南アフリカの公共サービスや民間セクターにて広く利用されているオープンソース技術及びサービスについて詳しくまとめ、様々なソースからのデータを活用することで、政策立案者を対象としたガイドラインや研究革新ロードマップ(RIR)を作成しICT研究の優先順位を見出すことである。平成22年度においては特に次の活動を行った。1) ICT及び持続可能な開発に関する資料収集及び先行研究の調査。論文執筆や学会発表にて利用。研究結果は多数のワークショップやセミナーで発表。2)研究プロジェクトの管理・普及のためのウェブサイト作成(http://webserv.ias.unu.edu/fel/)4)情報収集の一環として8件のケーススタディ及び3件のオンライン調査を実施。5)国内外での研究発表、(1)一橋大学国際セミナー(2)島根大学特別セミナー「東アジアにおけるOSS研究ワークショップ」(3)UNU-IAS及びJSPS-UNU博士研究員プログラムの開会式(4)マカオでのUNU-IISTセミナー(5)JSPSオリエンテーション講義(6)ナイジェリアでのICT国際会議7)実地調査のためアフリカ研究旅行を実施した(2カ国訪問)研究目的は、サハラ以南アフリカ(SubSaharanAfrica)における持続可能な開発のため、Freeand Open Source Software (FOSS)テクノロジーの可能性と影響を調査することであり、具体的に言えば、1.サハラ以南アフリカの公共サービスや民間セクターにて広く利用されているFOSS技術及びサービスについて理解すること、2.政策立案者を対象としたガイドラインや指標を提供すること、3.サハラ以南アフリカにおける研究革新ロードマップ(RIR)をまとめることである。本プロジェクトは、事例研究、構造的・非構造的インタビュー、オンライン調査から得られる数量的及び質量的データを使用し、方法論及びツールを提案し、これらのデータを分析する。結果は、サハラ以南アフリカにて、公共サービスや民間セクターにて広く利用されているオープンソース技術について深く理解することに使われる。今年度は、日本とアフリカ諸国間のICT及びコンピューター科学研究のネットワーク構築に加え、学会誌への投稿、学会・国際会議での発表、著書出版を行っている。したがって、当初の研究計画よりも大きな成果を成し遂げているといえる。日本とアフリカ諸国間のICT及びコンピューター科学研究のネットワーク構築に加え、本研究プロジェクトの当初の目的は12件の学会誌への投稿、1件の学会・国際会議での発表、平成24年8月末までの著書出版であった。しかし、以下項目13「平成23年度の研究発表」にて記述されているように、既に5件の学会誌への投稿、4件の学会・国際会議発表、そして著書出版を行っている。発展途上国の持続可能な開発におけるオープンソフトウェアの技術面及び社会経済面での影響及について、更にデータを収集すること。オープンソースイノベーションとその政策課題について理解するための、理論的枠組みを策定し提案すること。これは、オープンソースソフトウェア技術のポリシー・ダイナミックスが通常の技術政策学とはまったく異なるからである。日本・アフリカ諸国間の協同による、科学技術の能力構築プロジェクト企画案を提案すること。
初任者教師の授業運営能力の獲得過程の分析

本研究は、1年間に亘る教師の授業運営のあり方を、教師自身にとっての授業を中心とした学校生活における経験に基づいて探索している。授業運営を教師自身の考える基準(満足度や授業観など)に到達しているかどうかを日々の教育実践における問題状況の把握という形で抽出することを試みている。この方法は、授業日誌方式と呼び、研究代表者が開発したものである。同時に、毎月授業のVTR記録とそれに基づくインタビュー、および教師自身による一人ひとりの自動の目標に記入を行なった。これらのデータをコンピュータを活用しながら、KJ法により分類し、授業運営の変容を明らかにしている。対象は、初任者教師を想定していたが、阪神大震災の影響により教職経験14年の女性教師となった。ただ、担任した1年生に今まで対象教師が担当したことのないタイプの児童が数人含まれており、初任者教師の授業運営能力、特に児童理解のあり方に関しては有用なデータであると想われる。分析の結果、次のことが明らかになった。第一に、教師は一人ひとりの子どもの理解(学力、性格面)にかなりの勢力を注ぐが、その観点は学級としての秩序維持から問題となる行動である。次に、ある程度学級秩序が形成されると、教師は児童のプラス面を評価するとともに、一人ひとりの個別目標を設定し、授業において働きかけるようになる。第3番目として、教師は問題状況に接しても、即時的に手立てを打たず、問題状況での児童の行動の意味解釈を熟慮的に行なうことが多いことがあげられる。最後に、授業を運営していくために必ずしも学力が高いのではないが、教師自身も言語化できない特徴を持った児童をリーダーというよりも教師のメッセンジャーを育てることが要件であることが示された。また、開発した授業日誌と授業VTRによるインタビュー等の手法を組み合わせて用いることは、教師自身の成長を促し、かつ児童理解を深化することに役立つことが示唆された。
安全な哺乳類受精卵操作を指向した非コードＲＮＡによるエピゲノム制御の分子基盤

哺乳類において、一細胞からの個体発生能として定義される全能性は卵細胞のみが備える特別な性質である。受精により、胚性遺伝子が活性化(ZGA; Zygotic gene activation)され、全能性を発揮すると考えられている。ZGAでは、受精後、千を超える遺伝子座のプロモーター領域がDNA脱メチル化され、遺伝子が活性化されるが、このDNA脱メチル化/遺伝子活性化がどのようにして特定の遺伝子座に限局して起こるように制御されているのか不明であった。申請者らはこれまでに遺伝子プロモーター領域のアンチセンス鎖から転写される長鎖non-codingRNA:promoter associated non-coding RNA (pancRNA)が「自身の鋳型領域を特異的にDNA脱メチル化し、近傍遺伝子の転写を活性化する」ことを報告してきた。そこで、このpancRNAの持つ配列特異性に着目し、「pancRNAがZGAにおける遺伝子活性化に寄与する」と仮説を立て、研究を進めた。マウス初期胚RNA-seqを行ったところ、受精前後で発現するpancRNAを1000種以上同定した。siRNAマイクロインジェクションによるpancRNAの機能解析の結果から、pancRNAは受精後の局所的なDNA脱メチル化を介して遺伝子活性化に寄与していることを突き止めた。また、pancRNAが初期発生における生理的機能をもつか、解析を行ったところ、pancIl17dをノックダウンした際に個体発生障害が生じ、細胞の持つ多能性が喪失してしまうことを見出した。すなわち、長鎖ncRNAがマウス初期発生に不可欠な生理的機能を有していることを示している。この知見をまとめ、論文として報告した(Hamazaki et al., Development, 2015)。26年度が最終年度であるため、記入しない。申請者はマウス初期発生胚のダイレクショナルトランスクリプトーム解析を行い、受精前後で発現するpancRNAについて網羅的同定を行ったところ、マウス初期発生胚では1000種を超えるアンチセンスpancRNAが転写されており、多くのアンチセンスncRNAが存在することが明らかになった。同定されたこれらのpancRNAと遺伝子発現の間に相関関係があるか調べてみたところ、pancRNA発現遺伝子群はpancRNA発現なし群と比較して発現レベルが明らかに高いことが示された。このことからpancRNAが受精後、遺伝子発現を坑進していることが明らかになった。上記の網羅的解析において、高い発現を示したIl17d遺伝子のプロモーター領域から転写されるpancRNA(pancIl17d)1こついてさらに機能解析を進めたところ以下の知見を得た。1) pancRNA発現上昇とDNA脱メチル化が確かに同時期に観察された。2) pancRNAノックダウンによりプロモーター領域が有意に高メチル化状態に転じ、対応遺伝子の発現量が低下した。3) pancIl17dをノックダウンすると桑実胚期に異所性のアポトーシスが起こり、78.5%の胚が胚盤胞期までに死亡した。この胚性致死はリコンビナントIL17D添加により起こらなくなった。6) pancIl17dによるDNA脱メチル化はTet3や塩基除去修復関連因子ノックダウンにより阻害された。以上より、pancRNAは受精後、Tet3依存性塩基除去修復経路を介してDNA脱メチル化を仲介することで初期胚の多能性獲得を支持し、胚発生に必要不可欠であることが明らかになった。大きな障害なく、想定通り効率的に実験・解析を進められたため。人為的活性化胚の網羅的解析を行い、胚の発生能改善を目指す。
海綿由来の分化誘導ならびに細胞周期制御を標的とする抗がん剤シーズの探索

がん細胞特異的に作用する副作用の少ない抗がん剤を開発するために、以下の4種のがん細胞を用いた分化誘導物質の探索試験法ならびに細胞周期の制御物質の探索試験法を構築した。1)ヒト慢性骨髄性白血病細胞(K562)を正常血球細胞へ分化させる分化誘導物質の探索。2)マウス神経芽細胞腫(Neuro 2A)を神経様細胞へと分化させる分化誘導物質の探索。3)rasトランスフォーム細胞に対する形態正常化物質の探索。4)細胞周期阻害物質の探索。そして、日本沿岸やインドネシアで採取した約400種の海綿を中心とする海洋生物の抽出エキスから上記の4種の活性試験法を指標にして分画・精製し、新しい抗がん剤のシーズを探索した。その結果、1)インドネシア産海綿から単離・構造決定したNeuro 2A細胞に対する神経突起伸長作用を有するポリケチドlembehyne Aについて、全合成を達成した。さらに、全合成の手法を用いて種々のアナログを合成し、構造と活性の相関を解析した。また、Neuro 2A細胞特異的にサイクリン依存性キナーゼ阻害タンパクp21の発現上昇を誘導し、細胞周期をG1期で停止させること、アセチルコリンエステラーゼ活性を上昇させ、Neuro 2A細胞を機能的にも分化誘導することを明らかにした。さらに、標的タンパクを探索するために、光親和性基を導入し、放射活性標識したプローブ分子を設計・合成した。2)インドネシア産海綿から単離・同定した海綿由来アルカロイドhymenialdisineが、K562細胞に対して仮足形成、貪食能の上昇を誘起し、細胞周期をG2/M期で停止させ、NBT還元能やアセチルコリンエステラーゼ活性を上昇させてマクロファージ様に分化誘導させること、その標的タンパクの1つがCDK1/cycB複合体であることを明らかにした。3)インドネシア産海綿から単離・同定した海綿由来ピリドアクリジンアルカロイド類が、Neuro 2A細胞に対して神経突起伸長作用を有し、細胞周期をG2/M期で停止させ、アセチルコリンエステラーゼ活性を上昇させることを明らかにした。(K562細胞を赤芽球、顆粒球、マクロファージなどへ分化。)2)マウス神経芽細胞腫(Neuro2A)を神経様細胞へと分化させる分化誘導物質の探索。(正常細胞にがん遺伝子rasを組み込んでガン化形質を発現させたrasトランスフォーム細胞のガン化形質の正常化。)4)細胞周期阻害物質の探索。(フローサイトメトリーを用いるがん細胞の細胞周期の解析。)そして、日本沿岸やインドネシアで採取した約400種の海綿を中心とする海洋生物の抽出エキスから上記の4種の活性試験法を指標にして分画・精製し、新しい抗がん剤のシーズを探索した。その結果これまでに、1)インドネシア産海綿から単離・構造決定したNeuro 2A細胞に対する神経突起伸長作用を有するポリケチドlembehyne Aについて、全合成を達成した。

その結果、分子内の1-yn-3R-ol構造と長鎖脂肪鎖の長さが活性発現に重要であり、長鎖脂肪鎖に含まれる不飽和結合の有無は活性発現には重要でないことを明らかにした。作用面では、lembehyne Aは、Neuro 2A細胞の細胞周期をG1期で停止させ、アセチルコリンエステラーゼ活性を上昇させることから、Neuro 2A細胞を機能的にも分化誘導することを明らかにした。2)インドネシア産海綿から単離・同定した海綿由来アルカロイドhymenialdisineが、K562細胞をマクロファージ様に分化誘導することを見いだした。また、hymenialdisineは、K562細胞の細胞周期をG2/M期で停止させ、NBT還元能やアセチルコリンエステラーゼ活性を上昇させることから、K562細胞を機能的にも分化誘導することが明らかになった。がん細胞特異的に作用する副作用の少ない抗がん剤を開発するために、以下の4種のがん細胞を用いた分化誘導物質の探索試験法ならびに細胞周期の制御物質の探索試験法を構築し、海綿を中心とする海洋生物の抽出エキスから活性試験法を指標にして分画・精製し、新しい抗がん剤のシーズを探索した。活性試験法:1)ヒト慢性骨髄性白血病細胞(K562)を正常血球細胞へ分化させる分化誘導物質の探索。(K562細胞を赤芽球、顆粒球、マクロファージなどへ分化。)2)マウス神経芽細胞腫(Neuro 2A)を神経様細胞へと分化させる分化誘導物質の探索。3)rasトランスフォーム細胞に対する形態正常化物質の探索。(正常細胞にがん遺伝子rasを組み込んでがん化形質を発現させたrasトランスフォーム細胞のがん化形質の正常化。)4)細胞周期阻害物質の探索。(フローサイトメトリーを用いるがん細胞の細胞周期の解析。)そして、1)インドネシア産海綿から単離・構造決定したNeuro 2A細胞に対する神経突起伸長作用を有するポリケチドlembehyne Aが、Neuro 2A細胞特異的にサイクリン依存性キナーゼ阻害タンパクp21の発現上昇を誘導し、細胞周期をG1期で停止させることを明らかにした。さらに、構造と活性の相関の解析結果をもとに、標的タンパクを探索するために、光親和性基を導入し、放射活性標識したプローブ分子を設計・合成した。2)インドネシア産海綿から単離・同定した海綿由来アルカロイドhymenialdisineが、K562細胞に対して仮足形成、貧食能の上昇を誘起し、マクロファージ様に分化誘導させること、その標的タンパクの1つがCDK1/cycB複合体であることを明らかにした。3)インドネシアサンゴ礁域で採取した海底土壌から分離した海洋放線菌Streptomyces spの固体培養物から、Neuro 2A細胞に対して神経突起を伸展させる新規アンスラサイクリンkomodoquinone Aを見いだし、D環にアミノ糖が結合したその全化学構造を明らかにした。
量子ホール電子系の位相干渉性とその制御

[抵抗揺らぎ]2つの微少な散乱領域-ショットキー・クロスゲート(5ミクロン角以下)および量子ドット-を量子ホール効果状態の電子系で接続した素子(GaAs/AlGaAsヘテロ構造試料)の縦抵抗を調べた。100mK以下の量子ホール効果遷移領域において抵抗揺らぎを見いだし、その解析から(i)素子全体にわたって電子系の位相干渉性が保たれていること、さらに、(ii)不純物ポテンシャルの2次元電子系によるクリーニング効果が磁場・電子系濃度(フェルミエネルギー)のわずかな変化によって変化して抵抗揺らぎを与えること、を明らかにした。[非弾性散乱]GaAs/AlGaAsヘテロ構造結晶中の2次元電子系試料について、量子ホール効果遷移領域幅のドレイン・ソース電圧依存性を調べ、(i)電子系の固有状態がソース電極とドレイン電極を源とする散乱波状態であり、かつ(ii)それぞれの散乱波状態間の非弾性散乱が量子ホール効果遷移領域においてもきわめて強く抑制されることを明らかにした。このことにより、強磁場中の電子系の位相干渉性が零磁場の場合に比べてはるかに長距離にわたって保たれることを説明した。[端状態間遷移:スピン偏極]奇数の整数量子ホール効果および分数量子ホール状態(2/3と1/3)において、端状態間の非平衡緩和過程が電流の極性と挿引方向に対して、顕著で異常な履歴特性を示すことを見いだした。その結果を、端状態間の遷移による電子のスピン・フリップによって、母体結晶中の核スピンのフリップが誘起され、それが超微細構造を通して電子スピンに対する有効磁場を変化させる結果と解釈した。特に分数量子ホール効果については、(i)複数の分数端状態が確かに存在し、かつ(ii)それらが固有のスピン偏極を持つしている、という全く新たな知見を得た。今後、分数端状態のスピン状態を研究する全く新しい実験手段を与えると考えられる。[量子ホール効果崩壊現象]量子ホール効果の電流増大による崩壊現象の機構を、熱的安定性の議論によって明らかにした。当初の計画通り以下のように研究を進めた。(1)微少なショットキー・クロスゲート(3ミクロン角)を持つ量子ホール効果素子を作成した。(2) 20mKまでの低温のにおいて、まず一つのゲート構造(Gl)による量子ホール効果遷移領域での遷移スペクトルを観察し、大きなショットキーゲート試料では見られなかった伝導度揺らぎによる微細な構造がが生ずることを見いだした。(3)上記ゲートが直列に2つ(GlとG2)並んだホール素子においてGlとG2を同時にバイアスしたときと、それぞれ片方のみバイアスしたときの遷移スペクトルの比較を行い、同時バイアスのスペクトルは片方ずつの和に近い構造を持つことが解った。(4)本研究の最終目標である肺振動の直接観測を目指して、同時バイアス条件下で微少磁場挿引を行ったが、雑音をしのぐAB振動の振幅は観測されなかった。これは用いたショットキーゲートがまだ大きすぎるために、関与する電子状態が多すぎて(約150程度と評価される)小さな伝導度揺らぎしか得られていないためと考えられる。(5)上記(4)の問題点を解決するために、現在より微少なショットキーゲート試料、及び二つの量子ドットを持つ試料の作成を行っている。さらに、大きな試料での位相干渉性をAB効果を通さずに直接検証するために、第3のコントロールゲートに高周波電圧を印可することによって位相破壊する実験を計画している。昨年度までの計画を引き継いで以下のように研究を進めた。(1)量子ホール効果遷移領域での遷移スペクトルを観察した。

具体的には、微少なショットキー・クロスゲート(3ミクロン角)を直列に2つ(G1とG2)並べた量子ホール効果素子で昨年度得た抵抗揺らぎをさらに詳しく解析した。その結果、抵抗揺らぎの原因が、不純物ポテンシャルの2次元電子系によるクリーニング効果が磁場・電子系濃度(フェルミエネルギー)のわずかな変化によって大きく変化しする事に寄ることが解った。この機構は、ゼロ磁場下での普遍伝導度揺らぎとは異なり、ランダウ準位が整数個占有された場合に電子系が非圧縮性となってスクリーニングに全く寄与しないという強磁場特有の現象に起因する。(2)本研究の最終目標である干渉効果の直接観測を目指して、ゲート領域の微少極限である二つの量子ドットを直列に持つ試料の作成を行い、ドット間の結合に応じて量子準位の分裂・融合が起こることを観測した。今後はこの2重量子ドット構造に充填を絞り、高速パルスゲート電圧の制御による電子波動関数の時間発展を直接観測することを目指す。昨年度までの計画を以下のように発展させた。(1)干渉効果の直接的観測を目指して、2つの量子ドットを並列に持つ試料の作成を行い、ドット間の結合に応じて生ずる量子準位のラビ振動を観察すべく、マイクロ波照射のためのサンプルホルダーを制作し実験準備を整えた。これとは別に、2つの量子ドットを直列に持つ試料の作成を行い、ドット間の結合に応じて量子準位の分裂・融合が起こることを観測した。特に、個別の量子ドットそれぞれのクーロン伝導ピークの共鳴幅が直列にする事で温度幅よりもさらに先鋭化する事を確かめた。先鋭化した伝導度共鳴ピークの位置および振幅が、わずかな磁場の変動によってに変化するかどうかを探索している。(2)整数および分数量子ホールコ効果状態下での端状態の非平衡分布を、複数のクロスゲートを持つホール素子を試料として調べた。その結果、整数量子ホール効果においては奇数のフィリングの場合にのみ、電流の挿引によって、非平衡緩和過程が数分程度の極めてゆっくりした履歴特性を示すことを見いだした。これは、端状態間の遷移による電子スピンのフリップによって母体結晶(GaAs)の核スピンのフリップが誘起され、それが超微細構造を通して電子スピンに対する有効磁場を大きく変化させている結果と解釈される。さらに、同様な履歴現象が分数量子ホール状態(2/3と1/3)でも観測された。これは、"分数端状態"が存在し、かつそれが特定の方向にスピン偏極していることを示唆する。この知見は分数端状態について初めて得られたものであり、今後、分数端状態のスピン状態を研究するための強力な実験的手段になると考えられる。
一酸化窒素(NO)の有機化学(生体有機分子との反応)

一酸化窒素(NO)は、生体内において情報伝達、血管平滑筋弛緩等多岐にわたる生理作用に関与する分子として注目されている。この様な生理学的に重要な役割を果たすNOの性質を理解するためには、まずNOの化学的性質を理解することが重要と考え、筆者は有機分子とNOの反応を検討した。その結果、有機アミン類がNOによりN-ニトロソ化を受けることが分かり、またアミドの窒素原子上でもニトロソ化反応が進行することが分かった。更に、ジペプチドについてもN-ニトロソ化反応が進行し、立体障害の小さいアミノ酸由来の窒素原子が優先的にニトロソ化されることが明らかとなった。NOは少量の酸素が存在するとNO_2,N_2O_4,N_2O_3等、種々の窒素酸化物に変化する。そこで、有機アミン類とNOの反応機構を詳細に検討した結果、アミドのN-ニトロソ化、ジヒドロピリジン類の酸化はNOのみでも反応が進行することが示唆されたが、その他の反応については、極微量の酸素が触媒的に関与していることが明らかとなった。そして、その場合の主な活性種はN_2O_3であることが示唆された。即ち、NOに対して少量の酸素が存在する場合に生成するN_2O_3が基質を一電子酸化することから反応が開始され、その結果生成するNO_2がNOと反応しN_2O_3が再生する機構が証明された。その他、N-アミノ化合物の脱アミノ化反応が酸素存在下NOとの反応により進行することが分かり、かつ、この反応は水中でも進行した。この結果は、生体内におけるNOの消去という観点から興味深い。一酸化窒素(NO)は、生体内における様々な生理作用発現に関与する分子として注目を浴び、医学、生物学の分野でのNOの研究は飛躍的に増大している。その中で筆者は、化学的な視点からNOの性質を明らかにすることを目的に研究を行い、これまでにNOが有機アミン類、および、アミド類と反応することを見いだしている。そこで今年は、ペプチド、酵素等の生体有機分子と関連が深いアミド類について、NOとの反応を精査した。その結果、アミドの多くはNOによりN-ニトロソ化を受けたが、立体障害の大きなアミドでは反応速度が遅くなることが分かった。また、溶媒効果を検討した結果、ベンゼン、ジクロロエタン等の非極性溶媒中では反応は円滑に進行したが、酸素原子を有するLewis塩基性の溶媒中では著しく阻害されることが分かった。水中、および、ジクロロエタン/水=1の混合溶媒中でも反応は進行しなかった。次に、実際の反応種が何であるのかを決定するため、酸素の添加効果を調べた。酸素をアミドに対して0.02当量ずつ添加すると、ほぼ直線的に収率が増加した。また、NOに対して0.25当量の酸素を添加した場合に最も収率が高くなった。これらの結果から、NO自身がアミドと反応していること、NO_2、N_2O_3も同様にアミドのニトロソ化を起こすことが分かり、反応性の順序はN_2O_3>NO_2>NOであることが示唆された。そこで次にNOの基質選択性を調べるため、2種類のアミド混在下にNO、NO_2、NO^+をそれぞれ反応させた結果、NOが最も基質選択性の高いことが明らかとなり、中でもグリシン誘導体は、他のアミノ酸誘導体に比べて反応速度が速いという興味ある知見を得た。以上、NOは存在環境により反応性がコントロールされること、および、他のニトロソ化剤に比べ基質選択性が高いことが明らかとなった。この結果は、合成化学的に選択性の高い反応が更に見いだせることを示唆しており、生物学的には酵素等のタンパク質の特定部位でNOが反応し得ることを示すものである。
果実内部品質評価技術の発達に対応した柑橘産地のマーケティング戦略の解明

1.柑橘産地においては,柑橘価格低迷を背景として,産地振興方策の一つとして光センサーが90年代末以降に急速に普及し,それと併せて糖度向上技術としてマルチ栽培面積も拡大している。光センサーとマルチ栽培をセットとした高糖度戦略が柑橘産地の主要な産地戦略となっている。2.光センサーが先行して実用化・普及したモモでの光センサー先発導入産地での事例調査で,多くの産地で光センサーが普及している普及段階においては,導入初期段階において光センサーの利用によって実現したような高価格が実現できなくなり,いわゆる先駆者利潤が失われていることが明らかになった。3.柑橘類においても,主要な産地のほとんどで光センサーは導入されており,先駆者利潤は期待できなくなっている。しかも,光センサーの必要性の低いハウスミカン主体の産地や高齢化の進行などにより生産量が急減し,光センサーの利用率が低下している産地など,光センサーを有効に利用することが難しい産地にも導入されている。今後は産地の条件に応じた光センサーの利用が柑橘産地の重要な課題となっている。4.小売店での柑橘類の販売では,糖度表示は少なく,必ずしも糖度が価格形成の主要な要因とはなっておらず,小売段階では光センサーによる糖度選別が有効なマーケティング手段とはなっていない。5.今後の柑橘類における光センサー利用の課題として,(1)産地の条件に応じた光センサー導入・利用の意志決定,(2)光センサーによる糖度規格が一般化する中での産地ごとの個性化戦略の確立,(3)糖度規格に関する全国基準の確立,(4)光センサー計測データの生産段階での有効な活用方策の確立,(5)光センサーを導入しない産地との共存方策の構築などが挙げられる。本年度は、光センサーを導入し、糖度による規格選別を行っている柑橘産地の中から5農協および卸売市場等で聞き取り調査を実施し、柑橘での光センサー利用の概況把握を行うとともに、柑橘に先行して光センサーを導入している他の果実における利用状況について調査した。1,糖度選別に関する実質的な全国的な統一基準がない中で、柑橘産地によって糖度選別の基準は異なっている。一般的に糖度選別導入前の秀、優、良等の区分がそのまま踏襲され、従来の外観のみの基準から外観と糖度を合わせた基準に変更されている産地が目立つ。しかも、秀、優、良等の規格別割合も従来と大きくは異ならないように基準を設定している産地もあり、糖度規格導入前と基本的な販売戦略は変わっていないとみられる。2,多くの産地で全出荷量の1%にも満たないような最高級品を選別し、独自の規格として出荷しており、その規格は他の規格とはかけ離れた高価格を形成しており、光センサー導入は高級品づくりには成功している。3,生食用としては出荷せずに格外に落とす基準、いわゆる足切りラインを、ほとんどの農協で設定しているが、年による糖度の変動などのために、年ごとに変更している産地が多い。4,他の果実に関しては、リンゴでは地域間で糖度に違いがあること、糖度や熟度のみでは品質を評価しにくいことから、光センサーの規格選別への利用はあまり進んでいない。むしろ、内部褐変の検出等、より総合的な品質検査、格外品の検出への利用に進んでいくとみられる。モモでいち早く光センサーを導入し、糖度選別を実施した農協では、他の産地への光センサーの利用が広がり、市場内で糖度選別されたモモの割合が高まるに従って、価格の有利性が低下する等、販売面でのメリットが小さくなっていることが指摘された。本年度は、昨年度に引き続き光センサーを導入している柑橘産地の農協の実態調査を行うとともに、その中の1農協における温州ミカンの規格別価格の分析から、糖度選別と価格形成との関係を分析した。また小売店バイヤーへの聞き取り調査も行った。