hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東シベリアの古アジア諸語にかんする緊急調査

それぞれについてより詳細に述べるならば、研究代表者はユカギール語のコリマ方言について、現地調査(7月27日8月10日)を行い一次資料の収集と分析にあたるとともに、研究協力者の長崎郁と協力して研究資料のコーパス化の作業をすすめた。一方、研究分担者はコリャーク語(チャヴチュヴェン方言)に関して、今年度は長期間にわたる集中的な現地調査を行い(1回目は8月12日12月19日、2回目は2002年1月9日3月9日)、大量かつ良質の一次資料(ビデオカメラによる画像・音声資料を含む)の収集と分析にあたった。また研究協力者の小野智香子はイテリメン語北部方言の現地調査(8月18日9月30日)を行い、一次資料の収集と分析にあたった。また研究分担者は研究協力者(小野および谷津光宏)と協力し、昨年度までの研究成果もふまえながらComparative Basic Vocabulary of the Chukchee-kamchatkan language Familyの出版を行った。本研究で扱った諸言語は話者数の減少・話者の高齢化が近年著しく、若年層への継承も途切れかけた「消滅の危機に瀕した」言語である。現地調査による資料の蓄積・コンピュータを利用したそれら諸言語のコーパス作成および若手研究者である研究協力者の研究の進展をも視野に入れた本研究計画の果たす役割は将来にわたって大きいといえる。また本年度からはこれらの研究成果の現地への還元の可能性を目論みつつ言語動態の考察も行われており、この試みは来年度以降も継続する予定である。本研究では、東シベリアに話されているユカギール語・コリャーク語・イテリメン語(それぞれ下位方言群を含む)に関して調査研究を行った。今年度は最終年度にあたるため、過去2年間に蓄積された研究資料をも参照しそれらを有効に活用しながら研究を進めた。主要な研究成果は次の4点である。(1)これら諸言語に関して記述言語学の立場から現地調査を行った。(2)それによって得られた資料および過去の資料を検討し、過去2年間に引き続いて語彙・文法・テキスト面でのコーパス(資料体)ならびに画像音声資料を作成・蓄積する作業を進め、3年間の研究活動をまとめるとともに将来の研究への確実な基礎を築いた。(3)過去2年間および今年度に行った現地調査の成果に基づいてこれら諸言語の言語動態に関する考察を行い、現地におけるこれら諸言語の保存・継承の試みとの連携を図った.(4)2002年11月に京都で行われた特定領域科研「危機に瀕した言語」全体会議の環北太平洋班(A02)分科会において、現時点までの研究成果の一部について言語学的報告を行うとともに、東シベリアの危機言語の言語動態に関して報告し討議を行って、研究成果をできるだけ一般に還元するよう努めた。それぞれについてより詳細に述べるならば、研究代表者はユカギール語コリマ方言について現地調査を行い一次資料の収集と分析にあたる一方、研究協力者の長崎郁はこれと別の地域に話されるユカギール語コリマ方言について現地調査を行い、言語学的特徴の下位方言間での対照の可能性をも含めて研究資料のコーパス化をすすめた。これらの研究資料はユカギール語コリマ方言の用例付き語彙集の中に含めて出版する準備を進めている。また研究代表者は海外共同研究者G.N.クリロフとともにユカギール語全体の言語動態に関する資料を収集し、研究成果の現地還元のためのユカギール語教材作りの準備を進めた。
極細胞形成因子であるmRNAで誘発したショウジョウバエ極細胞でのPエレメント発見

ショウジョウバエの極細胞(予定始原生殖細胞)の形成その生殖細胞への分化という一連の過程は複数の細胞質因子により調節されていることが,本申請者の従前の研究により示唆されて来た.本研究は,それら細胞質因子のうち,すでにCDNAがクローン化されているRNAによって誘発された(生殖細胞決定因子を含まない)極細胞が,果してPエレメントを発現するという性質を示すかどうかを検定することにあった. (Pエレメントは生殖細胞系列の細胞でのみ発現するとされていた).この目的のために, Pエレメントの第3イントロンを含むPvuIIサイト(1481番目の塩基)とSalI(2414番)との間のDNA断片を切り出し,この下流に大腸菌のβガラクトンダーゼ遺伝子を継ぎ,プロモーターとしてはSV40後期遺伝子,またはhsp70(ショウジョウバエのヒートショック遺伝子の一つ)のものを継いで作った雑種遺伝子をカーネギー20ベクターに組込み,これを常法に従ってry506系統のβ-gal-1nl(βガラクトンダーゼ欠損突然変異)にマイクロインジェクションして,形質転換系統をスクリーンした.得られた形質転換系統を増殖させ,その生殖細胞系列,体細胞系列においてβガラクトンダーゼ活性が存在するかどうかを検出した.現在までに,顕著な酵素活性を認めることに成功していない.先ずSV40のプロモーターを試みたため,このプロモーターがショウジョウバエ細胞の中で充分機能しなかった可能性,およびPエレメントの第3イントロン部域のみが存在しただけでは,たとえ生殖細胞中にあってもこれをスプライスすることが出来ない可能性(あるいはその他原因不明の欠患の可能性も否定出来ないが)が考えられ,原在hsp70を使った雑種遺伝子で形質転換をおこなっており, Pエレメント全長を含む雑種遺伝子作成中である.来年度も,引続き研究継続し,最終結果が得られた段階で発表する予定である.ショウジョウバエの極細胞(予定始原生殖細胞)の形成その生殖細胞への分化という一連の過程は複数の細胞質因子により調節されていることが,本申請者の従前の研究により示唆されて来た.本研究は,それら細胞質因子のうち,すでにCDNAがクローン化されているRNAによって誘発された(生殖細胞決定因子を含まない)極細胞が,果してPエレメントを発現するという性質を示すかどうかを検定することにあった. (Pエレメントは生殖細胞系列の細胞でのみ発現するとされていた).この目的のために, Pエレメントの第3イントロンを含むPvuIIサイト(1481番目の塩基)とSalI(2414番)との間のDNA断片を切り出し,この下流に大腸菌のβガラクトンダーゼ遺伝子を継ぎ,プロモーターとしてはSV40後期遺伝子,またはhsp70(ショウジョウバエのヒートショック遺伝子の一つ)のものを継いで作った雑種遺伝子をカーネギー20ベクターに組込み,これを常法に従ってry506系統のβ-gal-1nl(βガラクトンダーゼ欠損突然変異)にマイクロインジェクションして,形質転換系統をスクリーンした.得られた形質転換系統を増殖させ,その生殖細胞系列,体細胞系列においてβガラクトンダーゼ活性が存在するかどうかを検出した.現在までに,顕著な酵素活性を認めることに成功していない.先ずSV40のプロモーターを試みたため,このプロモーターがショウジョウバエ細胞の中で充分機能しなかった可能性,およびPエレメントの第3イントロン部域のみが存在しただけでは,たとえ生殖細胞中にあってもこれをスプライスすることが出来ない可能性(あるいはその他原因不明の欠患の可能性も否定出来ないが)が考えられ,原在hsp70を使った雑種遺伝子で形質転換をおこなっており, Pエレメント全長を含む雑種遺伝子作成中である.来年度も,引続き研究継続し,最終結果が得られた段階で発表する予定である.
大都市圏近郊におけるルーラリティのリハビリテーションに関する地理学的研究

都市化や混住化、あるいは過疎化や高齢化などにより、農村景観や農村コミュニティが脆弱化し、ルーラリティが不健全なものになっている。このようなルーラリティのリハビリテーションモデルを構築した。具体的には、地域内の農家や居住者、およびさまざまな環境資源の結びつきを強める「下部構造」としての「ボンディング」と、地域内の農家や居住者が地域外の組織や環境資源と結びつく「上部構造」としての「バンディング」がつなぎ手を介して(「介入介在構造」によって)組み合わさることにより、農村らしさ(ルーラリティ)と都市らしさ(アーバニティ)が共存しルーラリティのリハビリテーションが達成される。大都市圏近郊では、都市化や混住化により、農村景観や農村コミュニティが脆弱化し、ルーラリティが不健全なものとして存在している。そのような不健全な状態のルーラリティを回復させ、健全な状態の農村環境を根づかせるリハビリテーションの地域システムを構築することが本研究の目的である。2年目の研究では、東京大都市圏におけるリハビリテーションの地域システムを構築した。地域の上部構造としての景観や環境と下部構造としての自然的基盤、社会的基盤、経済的基盤を結びつける装置としてコミュニティビジネスや異業種との結びつきなどの機能組織の存在を確認した。つまり、下部構造と上部構造のつなぎ手(介入介在構造)としての機能組織を含めた地域システムが仮説として構築された。このようなルーラリティのリハビリテーションに関する地域システムを検証するため内外の地域で実証的な研究を行った。東京大都市圏近郊では、介入介在構造の主要な要素として都市住民との交流が、イギリスのロンドン大都市圏では新住民(都市からの流入者)と旧住民(農家)と協働するコミュニティビジネスが、さらにタイのバンコク大都市圏では農村観光の政策が関わることを明らかにした。さらに、ルーラリティのリハビリテーションに関する地域システムが大都市圏によって異なる理由も検討した。それは、大都市圏近郊における住民属性や混住の親和度、あるいは社会秩序の安定度などの社会環境に基づくことが予想されている。例えば、新住民と旧住民のセグリゲーション(棲み分け)はリハビリテーションの地域システムにネガティブに働き、政策や計画などのトップダウンの介入介在が生じるようになる。以上に述べた仮説は実証的な調査研究を今後も継続して精緻化するつもりである。大都市圏近郊では、都市化や混住化により、農村景観や農業的土地利用、あるいは農村コミュニティが脆弱化し、ルーラリティが不健全なものとして存在してきた。そのような不健全な状態のルーラリティを回復させ、健全な状態の景観や環境を根づかせる(リハビリテーション)ための地域システムを構築することが本研究の目的である。1年目においては、既存研究の整理から、ルーラリティのリハビリテーション研究のフロンティアを確認し、それを踏まえて研究のフレームワークを構築した。その際、ルーラリティを構築する上部構造(景観・土地利用)と下部構造(自然的基盤・社会的基盤・経済的基盤)、およびリハビリテーションとして加わる介入介在構造(外的インパクトや外的組織・装置)との相互関連性に注目した。このフレームワークを用いて、大都市圏におけるルーラリティのリハビリテーションを類型化するため、東京大都市圏の分析を行った。具体的には、土地利用データをメッシュ分析し、景観・土地利用の時間的、空間的変化から標準メッシュを単位地区にして、ルーラリティの上部構造(景観・土地利用)の健全な場所と不健全な場所とに分類した。また、国勢調査や農業センサスの統計データを用いて、自然的基盤(農地や林地、緑地利用の存在形態)・社会的基盤(混住化の程度、社会組織の存在形態)・経済的基盤(産業別人口、産業立地の形態)を分析し、センサス地区を単位としてルーラリティの下部構造の健全な場所と不健全な場所とに分類した。結果として、良好なリハビリテーションの地域は面的な広がりをもつことなく、点的な分布で各地に分散していることが明らかになった。このような分布パターンは上部構造や下部構造だけでは説明できないことも明らかになり、住民属性や住民組織、あるいは外的な地域制度などが介在構造として作用していることが分かった。大都市近郊では、都市化や混住化により、農村景観や農村コミュニティが脆弱化し、ルーラリティが不健全なものとして存在するようになっている。他方、大都市遠郊でも、過疎化や高齢化、および商品生産の欠如から、農村景観や農村コミュニティの脆弱化が決定づけられている。このような不健全な状態のルーラリティを回復させ、健全な状態の農村環境を根づかせるリハビリテーションの地域システムを構築することが本研究の目的である。3年目の研究では、東京大都市圏におけるリハビリテーションの地域システムをモデルとして精緻化し、そのモデルの適応性を実証研究から検証した。リハビリテーションの地域システムモデルは、景観や生活文化や人間活動の上部構造と、自然基盤や社会基盤、および経済基盤の下部構造とで構成され、それらを結ぶつなぎ手としての介入介在構造によって体系化されている。この介入介在構造の関わり方がリハビリテーションの仕方や効果に大きく影響していることがわかった。具体的には、介入介在構造は農家の結びつきの存在形態と関係しており、地域内の農家間の結びつきを示す「ボンディング」と、地域外の農家や組織と結びつく「バンディング」が介入介在構造の重要な仕組みであることがわかった。東京大都市圏の実証的調査によれば、ルーラリティのリハビリテーションは「ボンディング」によってある程度進むことができるが、さらに発展するためには「バンディング」の仕組みが加わらなければならない。

バンクーバー大都市圏やシドニー大都市圏の実証的な研究では、近郊農村のルーラリティが「ボンディング」の結びつきを基盤にして、「バンディング」の結びつきに発展することで円滑に回復していることが確認された。このようなルーラリティのリハビリテーションモデルに関する実証的な研究を蓄積し、モデルの検証を進めることが次年度に向けての課題となった。大都市近郊では、都市化や混住化により、農村景観や農村コミュニティの脆弱化し、ルーラリティが不健全なものとして存在するようになっている。他方、大都市遠郊でも、過疎化や高齢化、および商品生産の欠如から、農村景観や農村コミュニティの脆弱化が決定づけられている。このような不健全な状態のルーラリティを回復させ、健全な状態の農村環境を根づかせるリハビリテーションの地域システムを構築することが本研究の目的である。最終年度の研究では、事例研究を行ったバンクーバー大都市圏やシドニー大都市圏、などの事例研究を踏まえて、東京大都市圏におけるルーラリティのリハビリテーションに関する地域システムをモデルとして精緻化し、そのモデルの適応性を実証研究から確認した。リハビリテーションの地域システムモデルは、景観や生活文化や人間活動の上部構造と、自然基盤や社会基盤、および経済基盤の下部構造とで構成され、それらをむすぶつなぎ手としての介入介在構造によって体系化されている。この介入介在構造の関わり方がリハビリテーションの仕方や効果に大きく影響していることがわかった。具体的には、介入介在構造は農家の結びつきの存在形態と関係しており、地域内の農家間の結びつきを示す「ボンディング」と、地域外の組織や農家と結びつく「バンディング」が介入介在構造の重要な仕組みになった。東京大都市圏では、ルーラリティのリハビリテーションが「ボンディング」の仕組みによってある程度進むが、さらに発展するためには「バンディング」の仕組みが加わらなければならない。「バンディング」の仕組みは経済組織やコミュニティの広域化と関連しており、それらの広域化の進展がルーラリティのリハビリテーションを定着・持続させることに大きな役割を担うことになる。つまり、ルーラリティのリハビリテーションは広域化することにより進化することになる。都市化や混住化、あるいは過疎化や高齢化などにより、農村景観や農村コミュニティが脆弱化し、ルーラリティが不健全なものになっている。このようなルーラリティのリハビリテーションモデルを構築した。具体的には、地域内の農家や居住者、およびさまざまな環境資源の結びつきを強める「下部構造」としての「ボンディング」と、地域内の農家や居住者が地域外の組織や環境資源と結びつく「上部構造」としての「バンディング」がつなぎ手を介して(「介入介在構造」によって)組み合わさることにより、農村らしさ(ルーラリティ)と都市らしさ(アーバニティ)が共存しルーラリティのリハビリテーションが達成される。ルーラリティのリハビリテーションに関する地域システムのモデルの検証を東京大都市圏やその他の国内の都市圏で検証を行った。
断熱気密化に伴って自然換気量の減少した住宅における室内空気汚染の防除に関する研究

研究実施計画に基づき研究を進め,以下の研究成果を得た.(1)気密化住宅の熱・空気環境の実測調査の結果:気密性能は床面積当りの相当開口面積が1.95.7cm^2/m^2と日本における既存の木造住宅に比べきかなり高いこと,また全体的に各室間の温度差が小さく,明け方の居間最低室温も比較的高いなど,質の高い熱環境が達成されていた.一方,空気環境は隙間量の減少と共に絶対湿度, CO2, NO2の平均濃度が増加する傾向がみられた.(2)気密性能と自然換気量との関係についての実測と換気量予測法の検証を行った.その結果,室内外温度差,外部風速と換気量の関係に関する多数のデータが得られた.また,換気量予測法による計算値と実測値の比較の結果,室内圧の計算値は実測値にかなり近い値が得られたが,換気回数の計算値は実測値よりも大きくでた.また,建物全体を単室及び二室とした場合の換気量の簡易予測チャートを作成した.(3)多数室における室内空気汚染濃度の予測法を開発した.この予測法は室温,暖房量の熱的系,自然および機械換気量の換気系及び汚染物質などの物質平衡の系の連成系を考慮した動的計算法であり,集中換気システムのシミュレーションが可能である.この計算法の精度の検証を実際の集中暖房換気システムをもつ実験住宅の実測値と比較し,良い対応を確認した.(4)数値シミュレーションにより,集中換気システムの効果分析を行った.その結果,気密性能が向上すると自然換気のみではCO2濃度は指数的に増大すること,部屋の位置関係による濃度に大きな差が出ること,気密化住宅では自然換気のみでは良好な空気の質が維持できないことなどが分かった.また,熱交換型集中換気システムの運転によって,室間の温度差が小さくなり,新鮮空気導入による温度低下も少ないという結果などが得られた.研究実施計画に基づき研究を進め,以下の研究成果を得た.(1)気密化住宅の熱・空気環境の実測調査の結果:気密性能は床面積当りの相当開口面積が1.95.7cm^2/m^2と日本における既存の木造住宅に比べきかなり高いこと,また全体的に各室間の温度差が小さく,明け方の居間最低室温も比較的高いなど,質の高い熱環境が達成されていた.一方,空気環境は隙間量の減少と共に絶対湿度, CO2, NO2の平均濃度が増加する傾向がみられた.(2)気密性能と自然換気量との関係についての実測と換気量予測法の検証を行った.その結果,室内外温度差,外部風速と換気量の関係に関する多数のデータが得られた.また,換気量予測法による計算値と実測値の比較の結果,室内圧の計算値は実測値にかなり近い値が得られたが,換気回数の計算値は実測値よりも大きくでた.また,建物全体を単室及び二室とした場合の換気量の簡易予測チャートを作成した.(3)多数室における室内空気汚染濃度の予測法を開発した.この予測法は室温,暖房量の熱的系,自然および機械換気量の換気系及び汚染物質などの物質平衡の系の連成系を考慮した動的計算法であり,集中換気システムのシミュレーションが可能である.この計算法の精度の検証を実際の集中暖房換気システムをもつ実験住宅の実測値と比較し,良い対応を確認した.(4)数値シミュレーションにより,集中換気システムの効果分析を行った.その結果,気密性能が向上すると自然換気のみではCO2濃度は指数的に増大すること,部屋の位置関係による濃度に大きな差が出ること,気密化住宅では自然換気のみでは良好な空気の質が維持できないことなどが分かった.また,熱交換型集中換気システムの運転によって,室間の温度差が小さくなり,新鮮空気導入による温度低下も少ないという結果などが得られた.研究実施計画に基づき研究を進め、以下の研究成果を得た。1.断熱気密性能の高い住宅を対象として、窓サッシュなどの隙間をビニールシートで調節して異なる隙間量毎に各種外部条件下(外部風向風速及び室内外温度差)における自然換気量を測定し、データを分析した。その結果、隙間量の比較的多い場合に、室内外温度差と換気量の間に高い相関があったが、隙間量が少なくなるにつれ、相関が低くなる傾向が見られた。また、外部風速と換気量については室内外温度差の場合程相関は見られなかった。これらの原因については次年度の実測である。2.換気量の測定値を各種予測法による値と比較した。その結果、従来の手法による計算値との比較では、隙間量の多い場合に、また隙間量の少ない場合には、Grimsrud等の手法による計算値と良く一致したが、両手法とも隙間量によっては、かなり異なる場合が生じた。この点については今後の課題である。3,気密性能の高い住宅の空気環境の実態、特に空気汚染の危険性の高い冬の暖房期における調査を行った。先ず、(1)分光光度計による【NO_2】バッチフィルターを用いた【NO_2】濃度の測定法及び従来測定が困難とされていた居住時の換気量測定を目的としたS【F_6】(六フッ化イオウ)ガスをトレーサーガスに用いてECDガスクロによる分析を行う換気量測定法の分析手順・精度等を検討し、(2)冬期の居住時の【CO_2】、【NO_2】、粉塵濃度及び換気量を測定した。その結果、開放型ストーブを使用した場合に、かなり高い【CO_2】、【NO_2】

濃度となるなど多くのデータを蓄積した。今後、さらにデータを蓄積し、生活行動と空気汚染濃度との関係を明らかにし、精度の高い汚染濃度の予測法の開発を行う予定である。
土研モデルとSWMMを組合せた都市下水道の分布型汚濁負荷流出モデルに関する研究

合流式下水道が敷設されている市街地域の下流に位置する河川,湖沼,内湾では,下水道よりの雨天時越流水により,その水質が年々,悪化してきており,そうした越流水を軽減・防止するための各種対策が早期に立案され,実施に移されることが切望されている.このため,合流式下水道流域の管渠システムでは,今後,越流水を軽減・防止するための各種対策施設・構造物が設置されるようになると予測されるが,それらの効果を定量的にかつ正確に予測するためには,合流式下水道管渠システムで降雨時に発生する圧力流れ,遷移流れ(開水路流れ⇔圧力流れ),地表面はんらんなどの雨水流出とこうした複雑な流れのもとでの汚濁負荷流出を実用的にかつ精度高くシミュレートし得る分布型の非定常解析モデルが必要となる.本研究はこうした解析モデルを開発するために推進された.本研究では,(1)はじめに,雨水流出には上述したサーチャージ流れ(遷移流れ,地表面はんらん,など)を正確にシミュレートできるスロット・モデルあるいはSWMMモデルを,汚濁負荷流出にはわが国で1980年代より広く用いられてきている土研モデルを改良した分布型土研モデルを用いる雨水と汚濁負荷の分布型非定常流出解析モデルを提案し,(2)次いで,本モデルを市街地の一合流式ポンフ排水区に適用し,排水ポンプの間欠運転に伴って流出が制御されているもとでの流出計算結果を実測結果(雨水流出およびBOD,COD,SSの汚濁負荷流出)と対比して,本モデルの実用性と適合性がかなり高いものとなっていることを明らかにした.合流式下水道が敷設されている市街地域の下流に位置する河川,湖沼,内湾では,下水道よりの雨天時越流水により,その水質が年々,悪化してきており,そうした越流水を軽減・防止するための各種対策が早期に立案され,実施に移されることが切望されている.このため,合流式下水道流域の管渠システムでは,今後,越流水を軽減・防止するための各種対策施設・構造物が設置されるようになると予測されるが,それらの効果を定量的にかつ正確に予測するためには,合流式下水道管渠システムで降雨時に発生する圧力流れ,遷移流れ(開水路流れ⇔圧力流れ),地表面はんらんなどの雨水流出とこうした複雑な流れのもとでの汚濁負荷流出を実用的にかつ精度高くシミュレートし得る分布型の非定常解析モデルが必要となる.本研究はこうした解析モデルを開発するために推進された.本研究では,(1)はじめに,雨水流出には上述したサーチャージ流れ(遷移流れ,地表面はんらん,など)を正確にシミュレートできるスロット・モデルあるいはSWMMモデルを,汚濁負荷流出にはわが国で1980年代より広く用いられてきている土研モデルを改良した分布型土研モデルを用いる雨水と汚濁負荷の分布型非定常流出解析モデルを提案し,(2)次いで,本モデルを市街地の一合流式ポンフ排水区に適用し,排水ポンプの間欠運転に伴って流出が制御されているもとでの流出計算結果を実測結果(雨水流出およびBOD,COD,SSの汚濁負荷流出)と対比して,本モデルの実用性と適合性がかなり高いものとなっていることを明らかにした.都市域の合流式下水道では,雨天時,しばしば,下水処理場の処理能力を上回る多量の汚濁雨水が流出し,処理されないまま,下流域の河川,湖沼へと排水されている.こうした汚濁雨水の未処理排水は,明らかに,都市域を抱える河川,湖沼,内湾などにおいて近年顕在化している水質悪化の原因の一つと考えられ,この排水問題の早期解決が切望されているところである.本研究は,上述した都市下水道流域からの未処理汚濁雨水の放流を軽減・防止する諸対策,特に,下水道管渠システム内に設置される諸施設(対策)の軽減・防止効果を正確に評価・予測しえる分布型雨水汚濁負荷流出解析モデルの開発を目指したものである.はじめに,雨水流出には各国で広く用いられているSWMM(Stormwater Management Model),汚濁負荷流出には土研モデル(集中型)を改良した分布型土研モデルを用いる雨水汚濁負荷流出シミュレーション・モデルを提示した.次いで,これを低平市街地の一ポンプ排水区(流域面積45.5ha)に適用し,実測結果(雨水流出のハイエトグラフ,ポンプ井水位ハイドログラフおよび流出流量ハイドログラフ,BOD,COD,SSの流出のポルート・グラフおよびロード・グラフ)と対比してその実流域への適用性を検討した.その結果,本モデルの適合性は,現段階では,未だ十分なものであるとは言い難いが,したがって,本モデルの改良をさらに進めてゆく必要はあるものの,本モデルによって,セキ上げ背水,低下背水,圧力流れなどを伴う雨水流出のもとでの汚濁負荷流出を(近い将来には)的確に評価しえるであろう見通しは得られている.合流式下水道が敷設されている市街地域の下流に位置する河川,湖沼,内湾では,下水道よりの雨天時越流水により,その水質が年々,悪化してきており,そうした越流水を軽減・防止するための各種対策が早期に立案され,実施に移されることが切望されている。このため,合流式下水道流域の管渠システムでは,今後,越流水を軽減・防止するための各種対策施設・構造物が設置されるようになると予測されるが,それらの効果を定量的にかつ正確に予測するためには,合流式下水道管渠システムで降雨時に発生する圧力流れ,遷移流れ(開水路流れ⇔圧力流れ),地表面はんらんなどの雨水流出とこうした複雑な流れのもとでの汚濁負荷流出を実用的にかつ精度高くシミュレートし得る分布型の非定常解析モデルが必要となる。本研究はこうした解析モデルを開発するために推進された。

本研究では,(1)はじめに,雨水流出には上述したサーチャージ流れ(遷移流れ,地表面はんらん,など)を正確にシミュレートできるスロット・モデルあるいはSWMMモデルを,汚濁負荷流出にはわが国で1980年代より広く用いられてきている土研モデルを改良した分布型土研モデルを用いる雨水と汚濁負荷の分布型非定常流出解析モデルを提案し,(2)次いで,本モデルを市街地の一合流式ポンプ排水区に適用し,排水ポンプの間欠運転に伴って流出が制御されているもとでの流出計算結果を実測結果(雨水流出およびBOD,COD,SSの汚濁負荷流出)と対比して,本モデルの実用性と適合性がかなり高いものとなっていることを明らかとした。
ユビキチン-プロテアソーム系に注目した基礎・臨床研究によるうつ病の克服

うつ病におけるユビキチン-プロテアソーム系の関与を臨床・基礎研究のクロストークにより明らかにすることを目的とした。幼若期の社会的敗北ストレスと隔離飼育ストレスでは、セロトニントランスポーターおよびmelanoma antigen gene-D1 (MAGE-D1)の発現変化に違いが認められた。さらに、両ストレスにおけるMAGE-D1遺伝子欠損マウスの応答性に違いが認められ、MAGE-D1の関与の違いが認められた。幼若期の隔離飼育ストレスにより、ユビキチン化関連遺伝子の変化が認められた。一方、抑うつ状態を附随する身体疾患において、ユビキチン化セロトニントランスポーターの減少が認められた。うつ病は、精神疾患の中でも発症頻度が高く、長期治療を必要とし、経済的損失は非常に高い。うつ病の克服は産学挙げて、対策すべき課題である。本研究の目標はうつ病におけるユビキチン-プロテアソーム系の関与を臨床・基礎研究のクロストークにより明らかにし、ユビキチン-プロテアソーム系を標的としたうつ病に対する新しい診断バイオマーカー・抗うつ薬・うつ病モデル動物の開発を行い、うつ病を克服することである。本年度は被験マウス(C57BL6系統)を体格が大きく攻撃性の高いマウス(ICR系統)に暴露による社会的敗北ストレス、被験マウス(C57BL6系統)をケージに一匹で飼育する隔離飼育ストレス、によりうつ病モデル動物を作製した。うつ病患者に認められる社会性の低下の指標となる未知マウスに対する社会性行動試験、意欲の低下の指標となる強制水泳試験、易疲労性の指標となる未知マウスの侵入に対する攻撃行動試験、精神運動性制止の指標となる新奇環境下における行動量測定試験などを用いて評価すると共に、不安の指標となる高架式十字迷路試験、および認知機能の指標となる新奇物体認知試験・Y迷路試験による行動学的評価を行った。幼若期に社会的敗北ストレスを負荷したマウスでは社会性行動の低下が認められた。一方、幼若期から隔離飼育ストレスを負荷したマウスでは自発運動の増加、攻撃性および衝動性の増加、および認知機能障害が強く認められた。すなわち、これらうつ病モデルマウスの行動表現型に違いが認められた。これらうつ病モデルマウスの遺伝子発現について、タンパク分解を制御するユビキチン-プロテアソーム系関連分子を中心に網羅的に解析を行うため、ストレス負荷後に脳および血液サンプルを採取し、DNAマイクロアレイ法による遺伝子発現解析用のサンプル調整を行った。本研究の目的はうつ病におけるユビキチン-プロテアソーム系の関与を臨床・基礎研究のクロストークにより明らかにし、ユビキチン-プロテアソーム系を標的としたうつ病に対する新しい診断バイオマーカー・抗うつ薬・うつ病モデル動物の開発を行い、うつ病を克服することである。1年目はいじめを想定した社会的敗北ストレスを被験マウスに攻撃性の高いマウスを暴露することで再現した。また、社会的な孤立について、被験マウスを他のマウスと接触させない隔離飼育ストレスにより再現した。その結果、幼若期に社会的敗北ストレスを負荷したマウスでは社会性行動の低下が認められた。一方、幼若期から隔離飼育ストレスを負荷したマウスでは社会性行動の低下、自発運動の増加、衝動性の増加、および学習機能障害が強く認められた。2年目は幼若期の社会的敗北ストレスにより前頭皮質におけるセロトニントランスポーターおよびMAGE-D1の発現を低下させ、セロトニントランスポーターのユビキチン化の低下ともにセロトニン機能低下が認められた。一方、幼若期に隔離飼育ストレスを負荷すると、海馬におけるセロトニントランスポーターおよびMAGE-D1の発現増加ともにGABA機能低下が認められ、両モデルマウスに神経化学的な違いも認められた。さらに、MAGE-D1遺伝子欠損マウスの幼若期に社会性敗北ストレスを負荷すると行動障害が憎悪するが、隔離飼育ストレスを負荷すると行動障害が減弱した。これらうつ病モデルマウスの行動薬理学的・神経化学的評価に違いが認められたことより、うつ病の症状の複雑性を再現できた。さらに、幼若期の隔離飼育ストレス負荷したマウスにおいて、DNAマイクロアレイ法による遺伝子解析を行ったところ、複数のユビキチンープロテアソーム関連遺伝子が認められた。うつ病動物モデルはうつ病患者が示す状態をできる限り再現することが重要であり、その評価には行動表現型や神経化学的変化などを指標とする。身体とともに精神が発達する学童・青年期はいじめなどの社会的ストレスに対して脆弱であり、その後に発症するうつ病などの精神障害は、成人後まで遷延化したり、再発したりする場合が多い。本研究では、学童・青年期において問題視されているいじめを想定した社会的ストレスを被験マウス(C57BL6系統:3週齢)に攻撃性の高いマウス(ICR系統)を暴露することで再現した。また、社会的な孤立を被験マウス(C57BL6系統:3週齢)を他のマウスと接触させない隔離飼育ストレスにより再現した。その結果、幼若期に社会的敗北

ストレスを負荷したマウスでは社会性行動の低下が認められた。一方、幼若期から隔離飼育ストレスを負荷したマウスでは自発運動の増加、攻撃性および衝動性の増加、および認知機能障害が強く認められた。うつ病の症状は様々な要因によって変化するため、複雑多岐にわたる。これらうつ病モデルマウスの行動表現型に違いが認められたことは、うつ病の症状の複雑性を再現できたと評価できる。これらうつ病モデルマウスのストレス負荷後に脳および血液サンプルを採取し、DNAマイクロアレイ法による遺伝子発現解析用のサンプル調整を行った。網羅的な遺伝子発現解析の結果から、タンパク分解を制御するユビキチン-プロテアソーム系関連分子を中心に解析を行うことは様々なうつ病に共通する機序を明らかにすることが期待される。神経精神薬理DNAマイクロアレイ法による遺伝子発現解析により見出したユビキチン-プロテアソーム系関連分子およびその標的タンパク質がうつ病の発症・病態にどのようにかかわるか、社会性敗北ストレス負荷マウスなどのうつ病モデル動物を用いて行動薬理学的・神経化学的検討を行う。すなわち、ユビキチン-プロテアソーム系関連分子およびその標的タンパク質に作用する阻害剤もしくは活性化剤などの薬物を新規抗うつ薬として評価・開発を行う。本年度はマイクロアレイ解析のサンプルを作製したが、その解析の実施まで至らなかったため、その実施に対する使用額が次年度に繰り越された。上記の通り、マイクロアレイ解析を次年度に実施する以外に使用計画に変更はない。
リンパ浮腫に対する運動療法プログラムの開発と効果の検証

リンパ浮腫に対する複合的理学療法は、障害のあるリンパ経路に生じたリンパ液のうっ滞を解消することで浮腫軽減を目指す治療法で、スキンケア、徒手リンパドレナージ、圧迫療法、運動療法を組み合わせて行う。このうち運動療法は、弾性着衣等により圧迫した状態で行うことが基本となる。弾性着衣による皮膚表面の圧迫に、運動による筋肉の収縮を加えることで筋ポンプ作用が有効に働く。これには徒手リンパドレナージと同様の効果があり、過剰な貯留液の排液効果を高める。本研究は、運動による弾性着衣と皮膚の接触圧の変化を測定し、接触圧が上昇する運動を取り入れた「運動プログラム」を作成し、リンパ浮腫患者でその効果を検証した。本研究はリンパ浮腫に対する複合的理学療法の「圧迫下での運動療法」の効果的なプログラムを開発し、効果を検証することを目的としている。平成24年度は上肢リンパ浮腫患者におけるリンパ還流促進を目指した効果的な「圧迫下での運動療法」プログラムを検討するために、リンパ浮腫用スリーブ着用時の運動によるスリーブと皮膚の接触圧の変化を測定し、接触圧の上昇に有効な運動の種類を明らかにした。【方法】女性健常ボランティア20名に前腕4か所(前腕最大周囲径部位の外側、前面、内側、後面)、上腕8か所(肘関節から1/3、2/3部位周囲径部位上の外側、前面、内側、後面)、計12か所に直径2cmのエアパックを専用のカバーテープを用いて貼付しスリーブを着用した。座位で上肢を自然に伸ばした状態を基本姿勢として、肘関節90度屈曲、1手指伸展、2遠位・近位指節間関節屈曲、3掌握、4手関節掌屈、5手関節背屈、6肘関節屈曲、7肘関節伸展、8肩関節内旋、9肩関節外旋(49は被験者の他方の手で負荷を課す等尺性運動)の9種類の運動を行い、各部位の接触圧を測定した。測定にはAMI 3037-SB-hP(株式会社エイエムアイ・テクノ)を用いた。対象者には研究の趣旨等を説明し参加の同意を得た。なお、本研究は所属組織の倫理委員会の承認を得ている。【結果・考察】1から9のいずれの運動においても、前腕後面を除くほぼ全ての測定部位で接触圧の有意な上昇がみられた。スリーブ着用時の関節運動を伴わない等尺性運動で接触圧は上昇したことから、リンパ還流促進効果があることが示唆された。また、前年度課題であった上腕内側及び後面の接触圧上昇に効果的な運動の種類が明らかになった。リンパ液の還流促進に効果的な「リンパ浮腫用弾性着衣圧迫下での運動療法プログラム」開発への示唆を得ることを目的として、平成25年度は以下の研究を実施した。乳がんの術後でリンパ浮腫を発症し日常的に弾性スリーブを着用している患者9名を対象に、上肢リンパ浮腫用弾性着衣着用下での、運動による弾性着衣と皮膚の接触圧の変化を測定し、接触圧の上昇に有効な運動の種類を明らかにした。次に、接触圧上昇に有効な運動を取り入れた「リンパ浮腫用弾性着衣圧迫下での運動療法プログラム」を作成し、研究参加者に説明及び運動指導を行った。プログラム参加時、参加から1ヶ月毎に患側及び健側の上肢周囲径を計測し、手関節から上腕上部の腋窩ラインまでの体積を概算した。また、プログラム終了時に運動の実施状況や実施の難しさ等に関する調査を行った。プログラム参加者9名中、体調不良のため2名は継続困難となり、参加者継続者は7名であった。プログラム参加継続期間は6ヶ月が3名、5ヶ月2名、4ヶ月2名であったため、プログラム開始時から4ヶ月後までを分析対象とした。プログラム参加継続者の多くは弾性スリーブ着用と指導された運動を継続して行っており、運動の実施と継続に困難は感じていなかった。一方で、浮腫軽減効果については満足度が高いとは言えないことが分かった。プログラム参加後の上肢容積は、患側前腕では有意な減少は見られなかったが、患側上腕は開始時に比して14ヶ月後は有意に容積が減少していた。以上より、「運動療法プログラム」開始から1ヶ月で浮腫は軽減し、軽減効果は持続するが、その後の継続的な減少は確認できなかった。平成23年度は運動の種類による接触圧の変化を測定し、効果的な運動方法を検討した。【方法】女性

健常者18名に前腕4か所(前腕最大周囲径部位で外側、前面、内側、後面)、上腕8か所(肘関節から1/3、2/3周囲径上の、外側、前面、内側、後面)にエアパック(直径2cm)を専用のカバーテープを用いて貼付しスリーブを着用した。座位で上肢を自然に伸ばした状態を基本姿勢として、掌握運動、肘関節屈曲90度、机に手掌を押しつける動作(肘関節90度、150度)、机を手掌で持ち上げる動作(肘関節90度、150度)、身体の正面で左右の手掌を重ね押しつけ合う動作(右手が上、右手が下)の8種類の運動を行い、各部位の接触圧を測定(AMI 3037-SB-hP(株式会社エイエムアイ・テクノ))した。【結果・考察】基本姿勢において前腕から上腕に向かって圧勾配はあるが上腕の上下では明確な圧勾配は見られず、上腕では外側や前面に比して後面・内側の圧が弱かった。前腕の接触圧上昇に有効な運動は、掌握運動、肘関節屈曲90度、机を手掌で持ち上げる動作(肘関節90度、150度)、身体の正面で左右の手掌を重ね押しつけ合う動作(右手が下)であり、運動の種類による差は見られなかった。上腕では掌握運動以外の全ての運動で接触圧が上昇した。上腕前面の接触圧は机を手掌で持ち上げる動作(肘関節90度、150度)、身体の正面で左右の手掌を重ね押しつけ合う動作(右手が下)で上昇率が高かったが、上腕内側及び後面の接触圧の上昇は運動の種類で差がなかった。以上から、スリーブ着用時の運動で接触圧は上昇し、リンパ還流促進の効果があること、さらに関節運動を伴わない等尺性運動でも接触圧は変化し、排液効果があることが示唆された。年齢範囲を拡大した被験者の獲得に時間がかかり数は充分ではなかったが、データ収集はおおむね順調に進展している。予備実験の結果、当初の予定よりも運動の種類を増やしたことで被験者の獲得に時間がかかったことで予定人数に至らなかったが、データ収集はおおむね予定通り順調に進展している。平成25年度の方針目的:上肢リンパ浮腫発症患者のリンパ還流促進に効果的な運動プログラムの考案と検証方法:1平成23年度、24年度の結果より、上肢の接触圧上昇に効果的な運動の種類を厳選、2上肢リンパ浮腫患者を対象とした運動効果の確認、3上肢リンパ浮腫発症患者のリンパ還流促進に効果的な運動プログラムの考案、4運動プログラム参加ボランティアへの介入と効果の検証平成24年度以降の方針対象者の年齢範囲を拡大し、より実践に即した状況での複合的理学療法の「圧迫下での運動療法」の効果的を検証する。また、運動の種類を拡大し、上腕内側及び後面に効果的な運動方法を探索する。【方法】(1)対象者の右上腕周囲径を測定しスリーブサイズを選択。(2)前腕4か所(前腕最大周囲径部位で外側、前面、内側、後面)、上腕8か所(肘関節から1/3、2/3周囲径上の、外側、前面、内側、後面)にエアパック(直径2cm)を専用のカバーテープを用いて貼付。(3)エアパックの上からスリーブを着用。(4)座位で上肢を自然に伸ばした状態を基本姿勢として、身体の正面で左右の手掌を合わせ押しつけ合う運動、指を組み上肢を左右に引き合う運動等を行い接触圧の変化を測定する。測定にはAMI 3037-SB-hP(株式会社エイエムアイ・テクノ)を使用する。以上から、特に上腕内側及び後面の接触圧の上昇に有効で、且つ、関節運動を伴わず、日常的に簡便に実施可能な運動を探索し、上肢リンパ浮腫患者のリンパ流促進に効果的な運動プログラムを構築する。次年度の計画遂行に必要な経費を確保するために、成果発表旅費を別経費から拠出したため。平成25年度は消耗品の購入、研究成果公表のための学会参加旅費、研究協力者への謝金に使用する。
アリ類の2倍体オスに関する研究

1.多女王性のカワラケアリにおいて,2倍体オスが30コロニー中6コロニー(20%)で発見された.本種の2倍体オスは2倍体精子を形成し,生殖可能と推定された.2.カワラケアリにおいて,2倍体オスと処女女王の交配実験を行い,3倍体のワーカーを得た.彼女らは採餌,育児,巣の清掃など,コロニーの仕事に従事し,コロニーの発展に寄与した.さらに,フィールドのコロニーから3倍体オスが発見された.その染色体標本から,3倍体オスは減数分裂を行わず,3倍体精子を作ることが示唆された.3.マレーシア,ウルゴンバック産の多女王性ハダカアリCardiocondylakagutsuchiにおいて,新しいタイプのオス2型(無翅オスおよび短翅オス)を発見し,それらの繁殖特性を調べた.本種の無翅オスは他のハダカアリ類の無翅オス同様,巣内において他オスを攻撃し,多数の新生女王と独占的に交尾した.短翅オスは,飛行機能のない短い翅を有するが,頭部や前胸部は無翅オスに類似しており,他オスを攻撃し多数の新生女王と交尾した.一方,発達した単眼,高い交尾能力など,典型的な有翅(長翅)オスの特徴も有していた.本種におけるオス2型は,典型的なオス2型(無翅オス/長翅オス>から単型オス(無翅オス)への進化を探る上で,貴重な材料であると考えられる.4.単女王性と多女王性アリにおいて,2倍体オスの出現頻度を比較した.2倍体オスの出現は,単女王性のトビイロケアリにおいては調査した18コロニーすべてにおいて見られなかったが,近縁の多女王性カワラケアリでは30コロニー中6コロニー(20%)で確認された.しかし,単女王性のムネボソアリと多女王性のハヤシムネボソアリでは,それぞれ4/13、4/14コロニーで2倍体オスが出現し,両者の間には違いはないと思われる.2倍体オスの出現頻度は分類群によって大きく異なると考えられる。これまでに世界で18種のアリで2倍体オスの存在が確認されている。それらの種のいくつかには、3倍体や4倍体個体もいることが報告されている。一般に2倍体オスには生殖能力がないと言われてきたが、3倍体個体は2倍体オスの子どもである可能性がある。理論的に、2倍体オスは近親交配を行う種や既存コロニーが新女王を受け入れる種、つまり2次的多女王性種や社会寄生種において高い確率で生産されると考えられる。しかし、このことを実証しようとした研究はない。また、3倍体メスと通常の2倍体メスを比較した研究もない。以上のことから、多女王性種と社会寄生種を中心に、広範なアリ種において2倍体オスの検索を行うと共に、カワラケアリを中心に2倍体オスの存在意義について実証的に明らかにしようとしている。前年度までの研究で、カワラケアリの2倍体雄では、成熟分裂過程で染色体数の減数が認められないこと、2倍体雄は単数体雄に比べて明らかに大きい精細胞核を持つこと、フローサイトメトリーにより、2倍体雄の精母細胞、精細胞は単数体雄のそれらの2倍のDNA量をもつことが明らかになった。これらのことから2倍体雄の精子が2倍体であるという結論が得られた。また、エステラーゼ・アロザイムの検討により、3倍体のワーカーの存在が明らかになり、2倍体雄には生殖能力があることが示唆されていた。今年度は、交配実験により、2倍体雄には生殖能力があり、3倍体メスを生み出した。また、野外で採集されたオスに3倍体のものがあった。3倍体ワーカーは体サイズが2倍体ワーカーより有意に大きいこと、これらの行動には差が見られないことが示唆された。3倍体オスの成熟分裂の観察では、3倍体精子の形成を示唆するデータが得られた。3倍体オスにも生殖能力がある可能性がある。1.多女王性のカワラケアリにおいて,2倍体オスが30コロニー中6コロニー(20%)で発見された.本種の2倍体オスは2倍体精子を形成し,生殖可能と推定された.2.カワラケアリにおいて,2倍体オスと処女女王の交配実験を行い,3倍体のワーカーを得た.彼女らは採餌,育児,巣の清掃など,コロニーの仕事に従事し,コロニーの発展に寄与した.さらに,フィールドのコロニーから3倍体オスが発見された.その染色体標本から,3倍体オスは減数分裂を行わず,3倍体精子を作ることが示唆された.3.マレーシア,ウルゴンバック産の多女王性ハダカアリCardiocondylakagutsuchiにおいて,新しいタイプのオス2型(無翅オスおよび短翅オス)を発見し,それらの繁殖特性を調べた.本種の無翅オスは他のハダカアリ類の無翅オス同様,巣内において他オスを攻撃し,多数の新生女王と独占的に交尾した.短翅オスは,飛行機能のない短い翅を有するが,頭部や前胸部は無翅オスに類似しており,他オスを攻撃し多数の新生女王と交尾した.一方,発達した単眼,高い交尾能力など,典型的な有翅(長翅)オスの特徴も有していた.本種におけるオス2型は,典型的なオス2型(無翅オス/長翅オス>から単型オス(無翅オス)への進化を探る上で,貴重な材料であると考えられる.4.単女王性と多女王性アリにおいて,2倍体オスの出現頻度を比較した.

2倍体オスの出現は,単女王性のトビイロケアリにおいては調査した18コロニーすべてにおいて見られなかったが,近縁の多女王性カワラケアリでは30コロニー中6コロニー(20%)で確認された.しかし,単女王性のムネボソアリと多女王性のハヤシムネボソアリでは,それぞれ4/13、4/14コロニーで2倍体オスが出現し,両者の間には違いはないと思われる.2倍体オスの出現頻度は分類群によって大きく異なると考えられる。これまでに世界で18種のアリで2倍体オスの存在が確認されている。それらの種のいくつかには、3倍体や4倍体個体もいることが報告されている。一般に2倍体オスには生殖能力がないと言われてきたが、3倍体個体は2倍体オスの子どもである可能性がある。理論的に、2倍体オスは近親交配を行う種や既存コロニーが新女王を受け入れる種、つまり2次的多女王性種や社会寄生種において高い確率で生産されると考えられる。しかし、このことを実証しようとした研究はない。また、3倍体メスと通常の2倍体メスを比較した研究もない。以上のことから、多女王性種と社会寄生種を中心に、広範なアリ種において2倍体オスの検索を行うと共に、カワラケアリを中心に2倍体オスの存在意義について実証的に明らかにしようとしている。前年度までの研究でカワラケアリの2倍体オスは生殖能力をもち、実際に女王と交尾して3倍体のワーカーを生産することが確かめられた。今年度は、1)人工的に作成した3倍体ワーカーのコロニーについて観察し、3倍体ワーカーの行動は2倍体ワーカーの行動とかわらないことが確かめられた。コロニーの成長も両者でほとんど違いがなかった。3倍体ワーカーのコロニーは自然条件下でも生存が可能と思われるが、今後の実証的な研究が必要である。2)多女王性アリのハヤシムネボソアリ、ウメマツアリ(短翅女王タイプ)において2倍体オスの存在を明らかにした。また前者の近縁種である単女王性のムネボソアリ、カワラケアリと近縁種で単女王性種のトビイロケアリにおいても2倍体オスの存在を確認した。多女王性種と単女王性種の間で、2倍体オスの出現頻度が異なるのかどうかは、調査コロニー数がまだ不十分なため、いまのところ不明である。今後、調査種数、コロニー数を増やして、2倍体オスの生産と社会構造との関係を解明したい。これまでに世界で18種のアリで2倍体オスの存在が確認されている.それらの種のいくつかには,3倍体や4倍体個体もいることが報告されている.一般に2倍体オスには生殖能力がないと言われてきたが,3倍体個体は2倍体オスの子どもである可能性がある.理論的に,2倍体オスは近親交配を行う種や既存コロニーが新女王を受け入れる種,つまり2次的多女王性種や社会寄生種において高い確率で生産されると考えられる.本研究では,多女王性種と杜会寄生種を中心に,広範なアリ種において2培体オスの検索を行うと共に,カワラケアリを中心に2倍体オスの存在意義について実証的に明らかにしようとした.これまでの研究で,カワラケアリにおいて2倍体オスが頻繁に出現することが明らかになっている.本研究で,2倍体雄には生殖能力があり,3倍体メスを産生することが明らかになった.また,野外で採集されたオスに3倍体のものがあった.3倍体ワーカーは体サイズが2倍体ワーカーより有意に大きいこと、これらの行動には差が見られないことが分かった。3倍体オスの成熟分裂の観察では、3倍体精子の形成を示唆するデータが得られた。3倍体オスにも生殖能力がある可能性がある。広範なアリ類において2倍体オスの存在を検索した.その結果,単女王性アリ4種のうち1種で,多女王性あり13種のうち3種で2倍体オスの存在が確認された.
高等植物のエピジェネティックな発現の制御機構

1)イネのエピジェネティック遺伝ジャポニカ種イネを5-アザデオキシシチジン処理することにより、人工的な脱メチル化を起こし、10年以上に亘り継代栽培した。このうち表現型の固定が著しいLine-2について、MSAPスクリーニングにより低メチル化領域を単離し、その遺伝について解析をおこなった。得られた遺伝子座のひとつ、Xa21に似たXa21Gは、野生型ではXa21G転写産物は見られず、Line-2でのみ蓄積が見られた。Xa21はXanthomonas orvzaeに対する抵抗性遺伝子である。シザーディップ法による検定の結果、野生型ではXanthomonas oryzaeに対し罹病性であったが、Line-2は抵抗性を示した。Xa21Gの低メチル化と抵抗性はLine-2の各世代において見られた。この結果より、Xa21Gにおいて、メチル化パターンが遺伝すること、それと遺伝子発現との相関が示された。以上の結果をAnnals of botanyに報告した。2) DNAメチル化酵素NtMET1の解析タバコのDNAメチル化酵素であるNtMET1についで解析を行った。過剰発現株を用いた解析より、細胞分裂の異常による形態形成の変化がみられた。細胞分裂の各期におけるNtMET1タンパク質の局在観察の結果、メチル化DNA結合タンパク質MBD5と、細胞内局在の変化において同様の挙動を示した。また、Pull-down法による解析より、NtMET1は、Ranタンパク質を介してMBD5と複合体を形成する可能性が示唆された。1)DNAメチル化酵素NtMET1タバコより維持型メチル化酵素と考えられるNtMET1を単離した。植物のDNAメチル化機構を明らかにするために、NtMET1について機能解析をおこなった。過剰発現株を作成し解析した結果、形態形成の異常が観察された。詳細な観察から、細胞分裂の異常が原因と考えられた。そこで細胞分裂期におけるNtMET1タンパク質の機能について解析を行うこととした。GFP融合タンパク質をタバコBY-2細胞において発現させ、細胞周期の各ステージにおける局在を観察した。その結果NtMET1は、メチル化DNA結合タンパク質MBD5と、細胞内局在の変化において同様の挙動を示した。そこでMBD5タンパク質およびMBD5タンパク質相互作用因子について、NtMET1との関連を調べた。Pull-down法による解析の結果NtMET1は、Ranタンパク質を介してMBD5と複合体を形成する可能性が示唆された。2)メチル化DNA結合タンパク質MBD5メチル化されたDNAを認識し、結合するタンパク質として、本研究室において同定されたMBD5について、その作用機序をあきらかにするため、相互作用因子の探索をおこなった。酵母Two-hybrid法によるスクリーニングの結果、核輸送に機能するRan3との相互作用が示唆された。また、Pull-down法によりin vitroでの相互作用を確認した。核内におけるこの両者の相互作用について解析を進めた。細胞周期のステージ特異的な両者の局在は一致した。また、FRET法により物理的な相互作用を検証した。