hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カロリング期における「記憶の管理」と統治構造の研究

この点については、MGH図書館等からインターネットを介して資料を取り寄せることで、かなりの部分埋め合わせを行うことができたと考えているが、残りの研究期間において少なくとも1度短期的に渡欧して資料収集・情報交換を行う必要があろう。3年目にあたるこの年は、研究機関の変更の影響から活字の業績を発表することこそできなかったが、これまでの研究において明らかになった、トゥール・ポワティエ間の戦いの記憶の神話化についてと、「カピトゥラリア」が「君主の勅令」として記憶されていく過程についての知見を4つの学会において発表することができた。前者はすでに昨年度論文の形で成果を公表したものに当たるが、西欧中世史家以外も多数参加する多様な学会において研究報告を行ったことで、広い視野の中に自身の研究を位置付けていくための重要な議論を行うことができた。後者については、新たに分析の対象を近世以降にまで拡大して調査を進めていく作業の中間報告にあたるもので、今後論文の形で成果を披露することを予定している。また、過去2年間に行うことができなかったドイツでの資料調査を行い、とりわけアウクスブルクの守護聖人シンペルトゥスに関する「記憶」の分析に必要な資料を入手することができた。今回の調査により、シントペルトゥスに関する事例の調査に必要な資料はほぼ全て入手できたため、今後はその分析及び分析結果のとりまとめを行っていくこととなる。さらに、シンペルトゥス崇敬の現場となった教会や遺構を訪れることで、崇敬の現場における他の守護聖人との扱いの違いなどについても、文献資料からは得られない重要な情報を得ることができた。とりわけ、20世紀後半に建てられたシントペルトゥス聖堂を訪れ、現代におけるシントペルトゥス崇敬のありかたについて知ることができたのは大きな収穫であったといって良い。延期されていた海外での資料調査が実現したことで、最終年度の研究成果とりまとめに向けた準備が整いつつあるため、おおむね順調に進展していると判断した。最終年度はこれまでの「記憶の管理」に関するこれまでの研究成果のとりまとめを行い、2つの口頭報告の形で、「立法者としてのカール大帝」の「記憶」及び「フランクフルト勅令」とみなされてきたテクストについて、成果の発表を行った。いずれも「カピトゥラリア」の「記憶」に関わる研究成果である。この2つの発表の内容は近日中に論文として公表される見通しである。また、3年目にドイツで資料調査を行ったテーマである、アウクスブルクの守護聖人シントペルトゥスに関する「記憶」の分析結果は諸般の事情から刊行が遅れているが、2020年中には公表される見通しである(原稿自体は2019年春に完成・提出済み)。4年間の研究により、「トゥール・ポワティエ間の戦い」、「カピトゥラリア」、「シントペルトゥス」という3つの事例について、その「記憶」が構築され定着していく過程を明らかにすることが出来た。ここからは、23世代の間に急速に「神話化」が進み、中世盛期後期にかけて「神話化された記憶」がゆっくりと定着していき、近世の印刷本を通じて急速に広まり、19世紀の近代歴史学の成立以降もそうした「記憶」が残り続けるという過程が明らかになった。我々は、こうした「記憶」が我々の歴史像に大きな影響を与えてしまっていることに自覚的にならなくてはならない。ただし、今回明らかになったモデルがどの程度の普遍性を持つのかについての調査は今後の課題となろう。今後も当初の予定通り研究課題を遂行していく。
分子標的イメージングから分子標的放射線内用療法への展開

本研究は、近年盛んに研究が進んでいる分子標的治療薬のがん特異性を、低分子放射線内用療法薬の薬物送達機構に適用し、同時にイメージング核種で標識することで、治療前に治療効果予測を行いながら、放射線治療を可能とする薬剤開発を行うという試みである。本研究ではEGFR-TKを分子標的とするイメージング剤として開発中のPYKを用いて検討した。その集積量から、更なる集積か、非標的組織との高い取込比が得られれば、放射線内用療法として可能性があるものと考えられた。本研究により、分子標的低分子放射線内用療法剤開発の方向性を示すことが出来た。本研究は近年盛んに研究が進んでいる分子標的治療薬のがん特異性を、低分子放射線内用療法薬の薬物送達機構に適用し、同時にイメージング核種で標識することで、治療前に治療効果予測を行いながら、放射線治療を可能とする薬剤開発を行うという試みである。また、治療開始前にイメージングにより対象患者を選択することが可能であり、患者個々人の腫瘍の性質に応じて適用の可否を決定可能であることから、テーラーメード医療としても有用性が高いものと期待される。分子標的を対象とした内用放射線療法治療薬はこれまでまだ報告されていないものである。本研究ではEGFR-TKを分子標的とするイメージング剤として開発中であるPYKを用いることとして検討を行った。現在用いているPYKは標的部位ではない他の臓器、特に肝臓および腸管からの放射能集積クリアランスが遅いため、放射線内用療法を目的とした薬剤としては不利であるとの問題点が指摘されており、PYKの更なる誘導体化を行い、その合成とインビトロおよびインビボにおける検討を行った。その結果、当該化合物の標的であるEGFR-TKに対し、PYKと同等の親和性を有する化合物を得ることが出来たが、選択性の観点から現在のPYKに勝るものは見いだされなかった。しかしながらPYKは肝代謝後と考えられる腸管への放射能集積が高いため、腸管粘膜への放射線被曝を考慮するとさらなる誘導体化が必要と考えられた。また集積量からすると更なる集積か、非標的組織との高い取り込み比が得られれば、放射線内用療法として可能性があるものと考えられた。分子標的を対象とした内用放射線療法治療薬は存在しないため、今年度はその概念の確からしさ(POC)の確認を行うこととした。まず、EGFR-TKを分子標的とするイメージング剤として開発しているPYKを用いることとし、インビトロ実験系における治療効果の確認を行うため、内用療法剤として有用な放射性核種であるI-131を用いて、I-123/5の場合と同様の方法でI-131標識を行うための反応条件検討を行うこととした。同じヨウ素元素ではあるが、I-131は高エネルギーβ線を放出することから化合物の放射線分解などが予想されるため、品質試験に必要な条件設定を行い、確立することができた。また、腫瘍細胞系として、イレッサ感受性があるEGFR-TK変異型を有するがん細胞と感受性の無いがん細胞を数種類ずつ用意し、細胞培養系にてI-125-PYKを用いて集積性を評価し、I-131標識体を用いた場合の抗腫瘍効果を推定した。また、現在用いているPYKは標的部位ではない他の臓器からの放射能集積クリアランスが遅いなど問題点が指摘されており、PYKの更なる誘導体化を行い、その合成を行っている。I-131は高エネルギーベータ線放出核種であるため、その利用には慎重さが要求されるが、PYKのI-131標識体を得るための実験準備に予想外に時間が掛かったため。しかしながら、現在可能となったので、標識検討を行っている。また、現在腫瘍細胞系を用いた細胞殺傷効果について検討を行っているところであるが、予定した細胞種について現在検討が進行中であるため。また、誘導体化についてはおおむね順調に進展している。23年度のインビトロ評価の結果を踏まえて、効果の高い細胞種を用いてヌードマウスにがん細胞を移植し腫瘍モデルを作成する。I-125標識体の体内動態試験を行い、その集積量から治療効果発現に必要なI-131投与量について計算し、I-131標識体によるインビボ治療効果を検討する。

また、PYKの誘導体化を継続して推進し、得られた化合物について、I-125標識体の合成、体内動態の検討等を行い、その内用療法薬としての有効性について評価する。主にインビトロ腫瘍細胞実験系に必要な消耗品類、インビボ腫瘍移植動物作成に必要な動物購入費用、I-131標識のための放射性同位元素購入費用、化合物新規開発のための試薬・実験器具類の購入費用等、消耗品類に使用する。また、学会発表、情報収集のための旅費に主に使用する。その他、実験補助員謝金、論文校正費用等の出費を見込んでいる。
材料破壊におけるマクロ・メソ相関問題に関する研究

本研究は、構造を有する材料の破壊挙動をより包括的に扱えるメソスケールの計算力学的手法の構築を第1の目的とした。すなわち、計算不連続体力学モデルによる単相固体の三次元メソ解析アルゴリズムを、繊維、粒子(特別な場合としてボイド)などを含む多相材料一般を対象とし、粒界および粒内破壊あるいは変態塑性などを考慮した計算に拡張した。第2の目的として、それらのメソスケール構造/挙動が、構成方程式および破壊靭性などのマクロ物性に及ぼす影響を定性的、定量的に把握するとともに、その結果に基づいて均質化法、損傷力学などのマクロなモデル化を評価、改良につながる知見を得た。平成9年度においてはまず、構造を有する材料の一例として、単相固体(多結晶脆性固体)を対象とし、粒界および粒内破壊を考慮した三次元メソ解析アルゴリズムを構成した。続いて、マイクロインクルージョンを含む二相固体を対象とし、粒界および粒内破壊あるいは第二相粒子の変態塑性などを考慮した三次元メソ解析アルゴリズムを構成した。さらに、これらを用いて数値シミュレーションを行ない、計算手法の正当性について考察した。平成10年度においてはまず、単相固体および二相固体が予めマイクロクラック損傷を伴う場合のマクロ弾性定数計算に関するメソ解析を行ない、既存の均質化法などによる理論解と比較検討した。続いて、単相固体および二相固体の損傷発展に関する非定常メソ解析を行ない、既存のマクロ連続体損傷力学モデルの評価、改良につながる知見を得た。最後に、単相固体および二相固体のR曲線(亀裂進展抵抗曲線)挙動に関するメソ解析を行ない、メソスケールの構造とマクロ破壊靭性の関連について考察した。三次元メソ解析アルゴリズムの構成は主として研究代表者が、プログラミングと数値計算は主として研究分担者が担当した。これらの研究により、材料破壊におけるマクロ・メソ相関問題に関する計算力学的アプローチの一手法を確立するとともに、構造を有する固体の損傷・破壊現象に関するいくつかの知見を得た。本研究は、材料破壊に関するマクロスケールの力学(連続体力学)とメソスケールの力学(メソ力学)の連関解明に寄与することを、全般的な研究目的とした。研究成果としてはまず、構造を有する材料の破壊挙動をより包括的に扱えるメソスケールの計算力学的手法を構築した。さらに、それらのメソスケール構造/挙動が、構成方程式および破壊靭性などのマクロ物性に及ぼす影響を定性的、定量的に把握するとともに、その結果に基づいて均質化法、損傷力学などのマクロなモデル化を評価、改良することを試みた。特に、海洋構造用新素材として期待度から、セラミックス、コンクリートなどを母材とする多相材料のモデル化に重点を置いた。具体的には、変態塑性インクルージョンを含むセラミックス材料のR曲線挙動に対するメソシミュレータを開発し、インクルージョンサイズ・含有率などがR曲線挙動に及ぼす影響に関し、計算と実験とが定性的に対応することを確認した。また、温度依存の損傷力学モデルをインプリメントした軸対称有限要素解析プログラムを開発し、溶融亜鉛めっき時の鋼構造部材の損傷発展解析に適用した。すなわち、計算不連続体力学モデルによる単相固体の三次元メソ解析アルゴリズムを、繊維、粒子(特別な場合としてボイド)などを含む多相材料一般を対象とし、粒界および粒内破壊あるいは変態塑性などを考慮した計算に拡張する。

第2の目的として、それらのメソスケール構造/挙動が、構成方程式および破壊靭性などのマクロ物性に及ぼす影響を定性的、定量的に把握するとともに、その結果に基づいて均質化法、損傷力学などのマクロなモデル化を評価、改良する。本年度はまず、単相固体および二相固体が予めマイクロクラック損傷を伴う場合のマクロ弾性定数計算に関するメソ解析を行ない、既存の均質化法などによる理論解を評価、改良する。続いて、単相固体および二相固体の損傷発展に関する非定常メソ解析を行ない、既存のマクロ連続体損傷力学モデルを評価、改良する。最後に、単相固体および二相固体のR曲線(亀裂進展抵抗曲線)挙動に関するメソ解析を行ない、メソスケールの構造とマクロ破壊靭性の関連について考察した。三次元メソ解析アルゴリズムの構成は主として研究代表者が、プログラミングと数値計算は主として研究分担者が担当した。これらの研究により、材料破壊におけるマクロ・メソ相関問題に関する計算力学的アプローチの一手法を確立するとともに、構造を有する固体の損傷・破壊現象に関するいくつかの知見を得た。
生殖生長への転換機構に関する研究

本研究は、植物の生殖生長にかかわる主に2つの分野について研究を行った。第一は、花芽分化に関与する蛋白質、mRNA、花成ホルモンに関する研究であり、第2は、生殖生長にかかわる遺伝子の研究である。以下に個々の研究成果を述べる。丸茂は、タバコ花茎切片を使用した花芽生物検定法を確立し、この方法を用して短日処理したタバコ葉の滲出液より活性成分の精製を行い、活性成分が、水溶性の低分子であることを明らかにした。藤伊は、短日、長日処理したアサガオ子葉にそれぞれ花芽形成を促進または抑制する物質の存在を認め、さらに茎頂部におけるパーオキシダーゼアイソザイムが花芽形成のマーカーとなりうることを示した。岩村は、アスパラガス実生に花芽誘導活性を有するカーバメイト誘導体を合成し、花芽誘導に必要な化学構造を明らかにした。酒井と山口は、花芽形成に重要な役割をはたすサイトカイニン、ジベレリンの結合蛋白質を精製し、それらの性質を調べた。イネの出穂期を支配する感光性遺伝子に関し、菊池はインド型早生品種の感光性遺伝子がLm座に存在することを明らかにし、山縣は我国の多くの品種が、感光性遺伝子E_1を持つことを明らかにした。小野は、短日、長日処理したアサガオ子葉よりmRNAを得て、これらの翻訳蛋白質を電気泳動で分析し、花成誘導と相関する蛋白質を検討した。米田は、シロイヌナズナの開花遅延変異体を多数単離し、日周処理などの反応性からこれらを4つのグループに分類し、遺伝子解析を行った。岡田は、シロイヌナズナの花芽発生分化異常株を選抜し、花芽器官の異常にもとずいて、4つのグループに分類した。これらの多くは、遺伝子解析から単純な劣性突然変異をゲノム上に持つことを明らかにした。以上今年度は、生殖生長への転換に関与する物質や遺伝子の存在が確認できたので、次年度はこれらについてさらに研究を発展させていく予定である。
第二言語としての日本語の縦断的調査に基づく統語発達指標の開発と検証

本研究の目的は、日本語学習者の縦断調査を実施して作文データを収集し、日本語学習者の統語発達を複雑性の観点から測ることができる指標を開発し、開発した統語発達指標を検証することである。学習者の統語発達を調べる方法として、英語習得研究でおこなわれてきた言語発達指標の中からMDD、MDHやSyntactic Complexity Analyzerの複雑性指標を検討し、日本語の統語発達を測ることができる指標を開発する。学習者の統語の発達を直接観察するために2年間の縦断調査を実施しコーパスを作成する。作文データだけでは非用によって回避される構文は観察できないため、産出課題タスクによるデータも収集する。
簡易免震テーブルの開発とその戸建住宅用耐震装置への応用に関する研究

最初に,構造が簡単で安価な機器用免震テーブルとして,4組の半円弧はりと磁気減衰を用いた免震テーブルを開発した。この免震テーブルに機器を搭載したときの地震応答解析を行い,機器の質量と最大応答加速度の関係(応答スペクトルに相当する)を求めた。その結果,搭載質量が26866kgに変化しても応答加速度は入力加速度の1/251/6程度に低減し,本テーブルは搭載質量の広い範囲で免震効果を持つことを確認した。試作した免震テーブルに高さ1.8mで,三つの集中質量を有する塔状構造物モデルを搭載して地震応答実験と解析を行った結果,構造物モデルの最大加速度および転倒モーメントは,構造物モデルを振動台に直接設置した場合に比べて1/161/10程度に低減し,本免震テーブルは背の高い機器の転倒防止にも有効であることが確認された。また,機器免震装置用および建物向け動吸振器用ダンパの一つとして,ラック・ピニオンと希土類磁石を用いた長ストロークダンパを開発し,その制振効果をモデル実験と解析により確認した。次に,開発した免震テーブルを3層建物用の動吸振器として用いた場合について,動吸振器の解析パラメータが伝達関数に与える影響を考察し,動吸振器の最適設計パラメータを設定して地震応答解析を行った結果,建物の応答は各層とも13割程度低減すること,および主方向と直交方向で剛性が異なる建物に本動吸振器を適用した場合も制振効果が得られることを確認した。また,3層建物モデルと動吸振器モデルを試作し周波数応答実験と解析を行った結果,本動吸振器は風等による建物の周波数応答に対しても有効な制振効果を持つことを確かめた。これらの知見をまとめ,「9th World Seminar on Seismic Isolation, Energy Dissipation and Active Vibration Control of Structures(2005-8)」において発表する予定である。最初に、精密機器・美術工芸品用の構造が簡単で安価な免震・防振テーブルを得ることを目的として、テーブル板、テーブル板中央に取り付けた支柱、支柱下部に取り付けた取付け板、取付け板下部に固定した複数のフリーベアと希土類磁石および支柱と基礎板の間に水平に取り付けた4組の半円弧はりから成る免震・防振テーブルを開発した。本免震・防振テーブルのばね定数と減衰係数を理論解析により求めた結果、水平面内の任意の方向に対して等しいばね定数と減衰係数をもつようにテーブルを設計できることがわかった。この免震・防振テーブルを試作し、テーブル板に機器(集中質量)を搭載して周波数応答実験と解析および実地震波応答実験と解析を行った結果、本テーブルは0.7Hz以上の周波数領域で防振効果をもつこと、およびテーブル板の応答加速度は入力加速度の1/10程度に低減することを確認した。また、テーブル板と支柱の間に粘弾性体を取り付けると、本テーブルは上下方向にも防振効果をもつことが実験的に確認された。次に、この二次元免震テーブルを3層戸建て木造住宅の耐震・防振用動吸振器として用いることを想定して、建物パラメータを種々に変化させたときの建物の固有値解析を行い、伝達関数によって建物の応答低減効果を調べた。その結果、建物最上層に動吸振器を取り付けることにより、建物の地震応答加速度は各層とも13割程度低減することがわかった。また、本動吸振器と3層建物モデルを試作して周波数応答実験と解析および実地震波応答実験と解析を行った結果、本動吸振器を建物モデルの最上層に取り付けると、動吸振器を取り付けない場合に比べて、最上層の1次共振点における加速度は1/8程度に低減すること、および最上層の地震応答加速度は2/3程度に低減することが確認された。

平成15年度に開発した4組の半円弧はりと磁気減衰を用いた簡易免震テーブルについて地震応答解析を行い,テーブル板に搭載する機器の質量と最大応答加速度の関係(応答スペクトルに相当する)を求めた。その結果,搭載質量が26866kgに変化しても応答加速度は入力加速度の1/251/6程度に低減し,本テーブルは搭載質量の広い範囲で免震効果を持つことを確認した。試作した免震テーブルに高さ1.8mで,三つの集中質量(各5kg)を有する塔状構造物モデルを搭載して地震応答実験と解析を行った結果,構造物モデル最上部の加速度および転倒モーメントは,構造物モデルを振動台に直接設置した場合に比べて1/161/10程度に低減し,本免震テーブルは背の高い機器の転倒防止にも有効であることが確認された[日本機械学会論文集(C編),71-702(2005)]。また,機器免震装置用および建物向け動吸振器用ダンパの一つとして,ラック・ピニオンと希土類磁石を用いた長ストロークダンパを開発し,7層建物内6層に設置された免震装置に用いたときの免震効果をモデル実験と解析により確認した[13^<th> World Conference on Earthquake Engineering (2004)]。開発した免震テーブルを3層建物用の動吸振器として用いた場合について,動吸振器の解析パラメータが伝達関数に与える影響を考察し,動吸振器の設計パラメータを設定して地震応答解析を行った結果,建物の応答は各層とも13割程度低減することがわかった[日本建築学会2004年度大会]。また,地震応答解析により,主方向と直交方向で剛性が異なる建物に本動吸振器を適用した場合も有効な制振効果が得られることを確認した[日本機械学会D&D 2004]。平成15・16年度に得られた知見をまとめ,「9th World Seminar on Seismic Isolation, Energy Dissipation and Active Vibration Control of Structures(2005-8)」において発表する予定である。
インジウムによる間質性肺障害-吸入曝露指標としての尿中インジウムの有効性

インジウム作業者の尿インジウム濃度は血清インジウム濃度と同じようにインジウム曝露影響指標となるのか検討する目的で、インジウム取り扱い作業者198名の健康調査を実施した。尿インジウム濃度と血清インジウム濃度の相関性、曝露歴との関連、肺障害との量影響関係・量反応関係について、自宅で採取した早朝尿を用いて調べた。また、腎機能障害について血清・尿生化学検査を行い、腎障害性との関連を調べた。研究の成果1.尿インジウム濃度はインジウム吸入曝露指標として血清インジウム濃度とともに有用である。採尿にあたってはインジウムの外部汚染を防ぐために、自宅早朝尿の採取が肝要である。2.日本産業衛生学会が2007年に勧告したインジウムの生物学的許容値;血清インジウム濃度3.0ng/mlはクレアチニン補正尿インジウム濃度の1ng/g Crに相当する。3.尿インジウム濃度と血清の間質性肺炎マーカーのKL-6とSP-Dの間には量影響関係がある。4.尿インジウム濃度と曝露期間には相関が認められた。5.インジウム取り扱い作業の違い、インジウム精錬・リサイクル業務とITOターゲット製造業務の従事の違いによる、尿インジウム濃度と血清インジウム濃度の相関には差異はない。6.インジウム曝露によって、尿細管障害軽微な腎障害が認められた。以上より尿インジウム濃度はインジウム吸入曝露の生物学的モニタリングに有効であると考えられた。【目的と方法】液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ等の薄型ディスプレイの透明導電膜製造の金属として、インジウム需要が拡大する中、インジウムの職業性曝露機会が増大している。インジウム生産からインジウム製品のリサイクル工程で飛散する種々のインジウム化合物曝露によって肺障害性が明らかになった。肺障害の特徴は間質性生変化および続発する気腫性変化であり、血清インジウム、KL-6、SP-D、SP-A等の上昇、胸部X線・CTでは間質性変化、病理組織学的には肺胞内コレステロール沈着および間質線維性変化である。インジウム化合物取扱作業者の健康調査を行い、血液と尿を採取した。曝露マーカーとして血液および尿中のインジウム濃度の測定を行った。【結果】作業服着用状態で採尿を行うと、服に付着したインジウム化合物の粉塵が尿に混入して、尿のインジウム汚染が認められた。ザブng/ml濃度レベルでのインジウム測定になるので、採尿にあたっては私服での検査あるいは始業前の検査が望ましいことがわかった。インジウム測定はICP-MS(イオンプラズマ源質量分析計)で行うが、尿の前処理法について検討した。尿をマイクロフィルターでろ過してICP-MSで直接測定した値と、尿を硝酸添加-灰化して測定した値を比較すると、尿検体によって前者は後者の30100%を示した。したがって尿インジウム測定には灰化処理が必要と考えられた。全血・血清インジウム濃度と尿インジウム濃度には高い相関が認められたが、尿濃度は血液濃度の一桁低い値であった。液晶やプラズマ等の薄型ディスプレイの透明電極材料にITO(インジウム・スズ酸化物)が用いられ、ITO需要が拡大する中、ITO焼結体の研磨作業者が重篤な間質性肺炎に罹患し、死亡する事例がわが国で発生した。ITOおよび種々のインジウム(In)化合物取り扱い作業者の健康調査結果から、インジウム作業者では血清インジウム濃度および肺間質性変化指標である血清KL-6、SP-D、SP-Aが上昇し、血清InとKL-6、SP-D、SP-Aとの間に量影響、量反応関係を認めた。本研究ではIn作業者の尿中インジウム濃度を測定することにより、尿Inが血清Inと同様にインジウム吸入曝露の生物学的モニタリングに有効であるか検討を行った。成果1.インジウム作業者の尿Inは最高で20ng/mlで、同一人において血清Inよりも低濃度であった。職場採尿の尿Inと自宅採尿の尿Inを比較すると、職場採尿値が自宅採尿値よりも高かったことから、職場採尿時のインジウム微量汚染の可能性が考えられた。成果

2.血清In濃度が高い人は尿In濃度が高く、血清値と尿値の相関が高かった。インジウムリサイクル工場では職場改善前では血清In-尿Inの相関性は高かったが、職場改善後は血清In濃度は高いが、尿In濃度は検出限界(0.5ng/ml)以下の人も多くみられ、血清値と尿値の相関性は低くなった。成果まとめ:尿In濃度はインジウム曝露の指標として有効であるが、採尿時の注意として微量汚染を避けるために自宅での採尿が推奨される。また、血清Inは採血時より遡る長期間の吸入曝露の程度を反映し、尿Inは血清Inよりも採取時に近い曝露状況を反映することが考えられ、尿Inは血清Inと体内動態が異なることが示唆された。
吸入麻酔薬の作用におけるグリア細胞の役割の解明

まず、オピオイド鎮痛薬の鎮痛作用におけるグリアの関与について検討した。ノックアウトマウスおよび変異マウスの解析により、モルヒネの耐性成立にはtoll-like receptor 4を介さないマイクログリア活性化が関与することが明らかになった。次に、低酸素あるいは急性貧血による脳内エリスロポイエチン発現誘導は、揮発性麻酔薬イソフルランにより抑制されることが明らかになった。この現象はアストロサイトにおける低酸素誘導因子-2の活性がイソフルランにより抑制されることによると考えられる。(1)吸入麻酔薬の作用におけるグリア細胞の関与亜酸化窒素の鎮痛作用、揮発性麻酔薬(イソフルラン、セボフルラン)の麻酔作用に対して、グリア細胞(アストロサイト、マイクログリア)活性を抑制する薬物(minocycline、propentofylline)の前投与が影響を及ぼすか否かを検討した。吸入麻酔薬の作用は、これらの薬物の前投与により有意な変化を示さなかった。(2)モルヒネ耐性におけるマイクログリアの関与マウスにモルヒネを連日投与すると、モルヒネの鎮痛作用は有意に低下し耐性が成立するが、マイクログリア活性を抑制するminocyclineを前投与すると、モルヒネ耐性の成立は有意に抑制された。この結果は、モルヒネ耐性の成立にマイクログリアの活性化が関与することを示唆する。脊髄から調整したRNAを用いてRT-PCRによりマイクログリアの活動を反映するCD11bの発現量を検討したところ、モルヒネを連日投与するとCD11b発現量が増加すること、すなわちマイクログリアが活性化されることが明らかになった。リポポリサッカライドなどによりtoll-like receptor 4 (TLR4)が活性化されるとマイクログリアが活性化されCD11b発現量が増加することが知られており、モルヒネによるマイクログリア活性化にTLR4が関与する可能性について検討した。モルヒネ連日投与により脊髄におけるTLR4発現量には有意な変化がないこと、TLR4機能を消失していることが知られているマウス系統(C3H/HeN)におけるモルヒネ耐性成立は野生型マウスと有意な差がないことから、モルヒネによるマイクログリア活性化にはTLR4は関与しないことが示唆された。今後、TLR4以外の機序によりモルヒネがマイクログリアを活性化する可能性について検討する予定である。周術期管理に関係する以下の研究を行った。1.亜酸化窒素の鎮痛機序κオピオイド受容体欠損マウスにおいて亜酸化窒素の作用を検討し、亜酸化窒素の鎮痛作用はκオピオイド受容体欠損に消失するが、鎮静作用は変化しないことが明らかになった。2.全身麻酔と低酸素誘導因子(HIF)を介するエリスロポエチン(EPO)発現EPOは、脳において虚血や低酸素に反応して発現し、神経保護に重要な機能を有する可能性がある。我々は全身麻酔が低酸素下での脳内EPO発現に与える影響について検討し、低酸素あるいは急性貧血による脳内EPO発現誘導は、揮発性麻酔薬イソフルランにより濃度依存的に抑制されたれることを示した。脳におけるEPO抑制機序として、アストロサイトにおいて低酸素下にEPO誘導するHIF-2の活性が、イソフルラン投与下で有意に抑制されることが確認された。3.オピオイド鎮痛薬がHIF-1活性に及ぼす影響神経細胞腫培養株におけるHIF-1活性とHIF-1依存性遺伝子発現に対してオピオイド鎮痛薬が及ぼす影響について検討した。オピオイド鎮痛薬投与後8-24時間で、μオピオイド受容体の活性化を介してHIF-1活性が上昇し、GLUT1、LDHA、VEGF遺伝子発現の増加することが明らかになった。4.人工心肺(CPB)による単核球アポトーシスの機序CPB後の臓器機能不全や免疫抑制の機序として、ヒト単核球、(PBMC)のアポトーシスがある。我々は、CPB後のアポトーシスの機序としてヒトPBMCのDNA損傷を検討した。CPB後のPBMCにはDNA損傷が検出され、DNA損傷修復過程でみられるDDB2及びP53蛋白量の増加、P53のリン酸化が確認された。CPB導入前から好中球エラスターゼ阻害薬シベレスタットが投与された症例では、非投与例に比べてPBMCのCPB後DNA損傷は有意に軽度だった。
筒状折り畳み構造モデルを用いた車椅子コンパクト化設計支援の研究

本研究は,タイヤ構造に対して折り紙によるハニカムテーパ構造(honeycomb taper structure)を適用し,一定の曲率で円を形成するとともに安定的な強度を得ることを目的とした.ハニカムテーパ構造は断面を正六角形とするが,その断面は相似で面積比が異なるため,その理由により一定の曲率で円を形成することができる.本研究の特徴は,セルの接合面同志が背中合わせになることで,車椅子車輪化構造を任意の個数で設計できる点である.また,ハニカムテーパ構造の重要な開き角αは,1輪のハニカムテーパセルの個数をmとするとalpha=(2+m)/(2m)πの関係があることも証明された.社会的意義としては,利用者のみならず人口減少による介護や介助,者不足の解決誰もが直面する高齢化社会に求められる健康増進と自律支援に寄与することが挙げられる.障害者や高齢者のモビリティを向上させることは,自立生活の実現と社会参加の継続維持および推進など生活充実度(QOL)の改善にも結びつく.工学的な意義としては,今回の研究開発で折紙式ハニカムコア製造法の具体的な加工方法を確認できたことにより,用途や意匠に合わせてさまざまな形状のハニカムコアを1点ずつオンデマンド製作する革新的なデジタル・ファブリケーションシステムの開発が可能となる.これによって形状の異なるさまざまな製品について安価な軽量化手段を提供することができるだけでなく,遮音・吸音,断熱性などハニカムコアの持つさまざまな優れた機能特性を広汎な製品へ利用できる可能性が広がる.また折紙式によって「端材ゼロ」で目的の形状を作り出せる点も従来技術にない注目すべき特徴である.製品そのものの軽量化と併せて,資源利用の大幅な効率化が可能となり,持続可能な社会の形成のための大きな武器となる.工学的な発展性としては,ひとつの展開構造が2つの収納形状に対応できれば,この原理を逆に取ることで,展開構造1+展開構造2+収納構造という3形状に変形することで,歩脚機構を有する自律移動型のトランスフォーム型車椅子の設計も可能と考える.自動運転社会と車椅子の共存時代を見据えた研究であり,もし成功すれば,身近な資源節約や軽量化,車両上部搭載装置設置は不要,車室内のみでの吊上げ・吊下げ技術とレール移動の複合的な機械技術の融合であることから他の機械工学の分野に応用が見込める.倫理的配慮は,被験者の情報保護および機構における落下防止用安全ネット装着義務の明文化である.2015年4月5月,科学研究費(課題番号15K13901)により既に研究が進み,任意断面を持つハニカムコアの展開図設計法(齊藤2012)を参考に車椅子の展開図を設計し,コア形状の幾何学的関係から立体化可能な軽量化構造を明らかにした.その結果,与えられた断面形状が立体化不可能な場合,それが可能な形状へと近似的に修正するべき手法も明らかとなり,実機実験に取り掛かる段階に到達している.2015年6月以降,折り紙構造について方眼紙等を用いて簡易サンプルを作成し理解を深めた.次に,車椅子モデルを作成し,その車椅子の基本構造となるフレームや本体に「中抜き構造」及び「折り紙構造」を利用することができないか考察し,その簡易モデル化を行った.年度末に,作成した車椅子の簡易モデルの性能評価を行った.2015年10月には,日本機械学会スポーツヒューマンダイナミクス研究で車椅子の折り紙構造化と車載収納機構に向けた実験的研究についての研究成果を発表した.2016年3月には,日本機械学会論文集に,「針灸技術修得を支援する教材の開発におけるバイアススプリング付きBMFアクチュエータの応用」にて原著論文が掲載された.本論文は本研究の伸縮駆動方式についての考察も網羅している.今後の課題は,顕在化する問題点のひとつである,蛇腹折りを覆うように円筒ねじり折り等でサポートすることができれば,瓦礫,液体等の外乱から機構部を守ることができると考える.また,蛇腹折りの先端部やガイドレール部分に小型のモーター等を備え付け,その力を利用して蛇腹折りを稼働させることが出来れば,問題点の解決策に繋がると考える.さらには本研究の成果のひとつである中抜き構造のコンパクト化は,軽量化に繋げるだけでなく,素材の強度を考慮し,それ自体を折り紙構造に組み込むことが出来る可能性がある.車椅子の収納性能向上・コンパクト化は、まだまだ不十分であり、その改善改良がもたらす効果は利用者のみならず人口減少による介護・介助者不足の解決、高齢化社会に求められる健康増進と自律支援に寄与することは間違いない。2002年に提唱された折紙工学は、近年俄かに注目され、多岐に亘る産業分野から多くのニーズが寄せられている。特に、どのように曲がった筒であっても折り畳むことができる新理論は、デザインの多様性およびコンパクトな収納可能性が大いに期待されている。そこで本研究では、車椅子を自動車に搭載可能な折り畳み設計を提案することを目的として、強度・剛性の最適構造とされる反転型の展開収縮可能な円筒折り紙構造体(Reversed Spiral Cylindrical Model:RSC)について応用の検討と提案を試みた。単純なセルの集合体の切り込みの入れ方及び折り方を表記した正六角柱セルの先行研究成果に基づき、1枚の平板から切り抜きと折り曲げのみで立体化を狙った結果、タイヤ構造に対して日本の伝統である折り紙によるハニカムテーパ構造(honeycomb taper structure)を適用し,一定の曲率で円を形成するとともに安定的な強度について検証を進めた。

具体的な立体構造については、熱溶融型積層3Dプリンターにて造形したハニカムテーパセルの連続体について形状の精度や車輪強度について調査した。ハニカムテーパ構造は断面を正六角形とするが、その断面は相似で面積比が異なるため、その理由により一定の曲率で円を形成することができる。本研究の特徴は、セルの接合面同志が背中合わせになることで,車椅子車輪化構造を任意の個数で設計できる点である。また、ハニカムテーパ構造の重要な開き角αは、1輪のハニカムテーパセルの個数をmとするとalpha=(2+m)/(2m)πの関係があることも証明された。本研究は,タイヤ構造に対して折り紙によるハニカムテーパ構造(honeycomb taper structure)を適用し,一定の曲率で円を形成するとともに安定的な強度を得ることを目的とした.ハニカムテーパ構造は断面を正六角形とするが,その断面は相似で面積比が異なるため,その理由により一定の曲率で円を形成することができる.本研究の特徴は,セルの接合面同志が背中合わせになることで,車椅子車輪化構造を任意の個数で設計できる点である.また,ハニカムテーパ構造の重要な開き角αは,1輪のハニカムテーパセルの個数をmとするとalpha=(2+m)/(2m)πの関係があることも証明された.車椅子のコンパクト化については,従来の折り畳み可能な筒構造であれば,円筒や円錐といった「真っすぐな」筒の折り畳みしかなく,形状ヴァリエーションが少なかったため,応用先が限られていたがこの既成概念を払拭しつつある.産業化がなされれば,折紙とものづくりを融合させたスマート・ジャパン技術の一つとして世界をリードできると期待される.ハニカムコアは,曲面化が難しいのに対し,トラスコアはそれが可能であることから,トラスコア,インフレータブル型の高剛性軽量コア,展開収縮可能な円筒折りコア,円形膜折りコア,捩れ多面体コアの他,立体折り,剛体折りなどラインナップ化を図る計画である.一方,折り紙構造を導入しても,それを動かす,或いは制御するモジュールがあってこそ初めてクローラーロボットに折り紙構造を導入するメリットもあるため,トランスォーム駆動系として当研究室で開発したバイアススプリング付きBMFアクチュエータを用いる.これにより車椅子構造を設計できれば,展開構造のみならず可変構造の設計や運用を革新的に進化させる可能性がある.また,今回の車椅子コンパクト化に連動させる提案装置は,2本のチェーンがジッパーのように噛み合い,1本の強固な柱状になり「押し・引き」ができる収納型チェーンである.<<搬送装置の具現化と立体強度の迅速検証>>CAD(Solid Workas)による搬送装置設計・アセンブリの事前検証を本学ロボティクス工房既存施設にて実施する.模擬車両室内に搬送機を設置・検証と安全性の確保を行う.<<実利用者への装置提供による実証試験>>本研究で想定される実車内への収納性能を改善するために「安全性と機能性」重視のユニバーサルデザインの観点から評価および定量化を行う.研究協力者よりヒアリングを行う.ロボティクス今回の研究及び実験では,折り紙構造の理解を深め,その形状の算出方法を含め簡易サンプルを製作することはできたが,それを車椅子に対して本格的な導入する際,その可動方法や折り紙構造に使用する素材等の問題が多くあり2015年度検討を要した.
動的超音波散乱による高分子粘性媒体中のバブルダイナミクスに関する研究

高分子マトリックス中に導入された「気泡」は、食品、コスメトロジー、高分子複合材料などの様々な分野において、高品質化や高機能化の鍵を握っている。パンや洋菓子の食感、発泡材料や複合材料の力学特性・耐熱特性・防音性は、気泡のサイズや分布を含めた相構造に深く関連しているため、それぞれ、発酵、発泡過程、樹脂形成などの生成プロセスにおける諸特性変化を非破壊で高速に分析することが材料設計上の有効な手段になると考えられる。それゆえ、流動する気泡を含む反応系材料の特性解析が必要不可欠であるが、これまでマイクロバブルのような小さく柔らかい物体のダイナミクスや力学特性をその場で評価する事は容易ではなかった。そこで本研究では、超音波の(1)非常にもろい材料の力学応答を非破壊で取得可能、(2)不透明系・着色系に適応可能、(3)ミクロン域の構造体観察が可能、(4)局所領域にフォーカス可能、(5)短時間でパルスフィールドを実測可能であるという長所に着目し、高分子複合材料系に適応できる新しい動的散乱法を開発した。初年度の研究で開発した超音波シグナルの高速記録システムを用い、沈降ミクロン粒子に加えて浮上する中空粒子もしくは界面活性剤で安定化した気泡の動的信号を記録・解析した。解析に用いたのは超音波の散乱波で、振幅信号に加えて位相も定量的に解析した。これらは、これまでの光をベースとする分光学的手法では取得し得ない情報であり、新たな研究成果として論文発表も行った。特に本年度の研究では、超音波シグナルを高速に記録するシステムの構築を行い、ポリスチレン標準粒子を用いたスタンダードデータの取得を試みた。百ナノ秒程度の短いパルスを、パルサーを用いてサブミリ秒おきに発振し、レシーバーを経由して、高速デジタイザで記録した。超音波シグナルを正しく計測できるシステムのセットアップを行い、さらに得られた音場データを解析するソフトウェアを開発した。その結果白濁したポリスチレン微粒子の沈降プロセスをリアルタイムで計測することに成功した。また、化学発泡で発生したバブルの浮上過程における動的相関関数の計測も行った。
ファージ由来DNAに注目したA群レンサ球菌のマクロライド耐性機構と病原性の解明

近年増加傾向のある劇症型レンサ球菌感染症における関与が大きいと考えられるemm1タイプのA群レンサ球菌に伝播したと思われるファージ領域に注目して薬剤耐性、病原性に関する解析を行った。昨年までに(1)マクロライド耐性のメカニズムにはこのファージ上に存在するmef(A)の関与に比して、mef(A)の下流に存在するmsr(D)の関与が大きいこと、mef(A)と相同性のあるmef(E)を保有する株においてもmef(A)保有株と同様にmsr(D)相同遺伝子の関与が大きいこと、(2)mef(A)を有する臨床分離株とmef(E)を有する臨床分離株のマクロライドの耐性度の違いはそれぞれのmsr(D)の機能の違いによること、(3)ファージ上に存在するclpP遺伝子とこの遺伝子と相同性のあるゲノム上に存在する第二のclpP遺伝子の機能解析を行ったところ、ゲノム上に存在するclpP遺伝子に関してはほぼすべてのストレス下で野生株に比して増殖の抑制が認められたが、ファージ上のclpPに関しては、有意な差がないこと、を示してきた。最終年度はマクロライド耐性関連遺伝子がどのような外部刺激を感知して発現誘導されるか否かを検討した。A群レンサ球菌が保有するすべての二成分制御系のセンサー蛋白質、レギュレーター蛋白質をコードする遺伝子ノックアウト株を樹立し、薬剤感受性試験に供した。その結果Spy1621-1622、covR/covS二成分制御系がマクロライド刺激に関与しているデータが得られた。しかしながらこれらの二成分制御系がマクロライド刺激に対して特異的に刺激を感知しているか否かに関しては確認中である。またファージ領域にはいくつかの遺伝子発現制御因子が存在するため、それらの関与も検討中である。これまでマクロライド耐性のメカニズムにはこのファージ上に存在するmef(A)の関与に比して、mef(A)の下流に存在するmsr(D)の関与が大きいことを報告してきたが、emmタイプにより関与の違いが認められた。今年度はさらに別のemmタイプの株においても解析を行ったが、emmタイプ特異的な差は認められず、プロモーター領域においても明らかな差は認められなかった。一方、mef(A)と相同性のあるmef(E)を保有する株においてもノックアウト株の樹立を行い、mef(A)保有株と同様にmef(E)の下流に存在するmsr(D)相同遺伝子の関与が大きいことを見出した。またmef(A)ノックアウト株においてエリスロマイシン存在下でmsr(D)の発現を検討したところ、野生株と誘導の差は認められず、msr(D)の発現調節においてはmef(A)の発現に依存しない発現調節機構が存在することが示唆された。次にファージ上に存在する遺伝子の病原性に関して検討を行った。注目した遺伝子はclpP遺伝子である。clpPはある種の蛋白質分解酵素であると考えられているが、他のレンサ球菌においてストレス応答に関与すると考えられているものである。現在まで3種類のemm1株においてこの遺伝子が欠損したノックアウト株の樹立に成功した。またこのclpP遺伝子はその相同性のある遺伝子がA群レンサ球菌のゲノムにも存在することが知られており、このゲノムに存在する遺伝子のノックアウト株の樹立にも成功している。またemm89タイプのA群レンサ球菌に伝播し、病原性に関与していると考えられている異なるファージを有する株においてもその特徴を解析した。計画した薬剤耐性、病原性への関与が考えられるノックアウト株の樹立に成功している。昨年までにマクロライド耐性のメカニズムにはこのファージ上に存在するmef(A)の関与に比して、mef(A)の下流に存在するmsr(D)の関与が大きいこと、mef(A)と相同性のあるmef(E)を保有する株においてもmef(A)保有株と同様にmef(E)の下流に存在するmsr(D)相同遺伝子の関与が大きいことを示していた。今年度はこれまでmef(A)を有する臨床分離株がmef(E)を有する臨床分離株に比較してマクロライドの耐性度が強いとの報告があったため、この違いの原因を探索したところ、それぞれのmef遺伝子の下流に存在するそれぞれのmsr(D)の機能の違いによることが示唆された。このそれぞれのmef遺伝子関連msr(D)にはいくつかのアミノ酸の違いが存在するため、現在どのアミノ酸配列が関与しているかを検討しているところである。次にファージ上に存在するclpP遺伝子とこの遺伝子と相同性のあるゲノム上に存在する第二のclpP遺伝子の機能解析を行った。それぞれのノックアウト株を樹立し、温度ストレス、酸化ストレス、pHストレス、栄養ストレス、抗生物質ストレスなど種々のストレス存在下で培養し、ノックアウトされた遺伝子の関与を検討した。その結果、ゲノム上に存在するclpP遺伝子に関してはほぼすべてのストレス下で野生株に比して増殖の抑制が認められたが、ファージ上のclpPに関しては、有意な差が認められなかった。ファージ上に存在しマクロライド耐性に関与すると考えられていたmef(A)、msr(D)遺伝子のノックアウト株の樹立を経て、それらの関与を明らかにすることができている。

また病原因子に関しても解析が進んでいる。近年増加傾向のある劇症型レンサ球菌感染症における関与が大きいと考えられるemm1タイプのA群レンサ球菌に伝播したと思われるファージ領域に注目して薬剤耐性、病原性に関する解析を行った。昨年までに(1)マクロライド耐性のメカニズムにはこのファージ上に存在するmef(A)の関与に比して、mef(A)の下流に存在するmsr(D)の関与が大きいこと、mef(A)と相同性のあるmef(E)を保有する株においてもmef(A)保有株と同様にmsr(D)相同遺伝子の関与が大きいこと、(2)mef(A)を有する臨床分離株とmef(E)を有する臨床分離株のマクロライドの耐性度の違いはそれぞれのmsr(D)の機能の違いによること、(3)ファージ上に存在するclpP遺伝子とこの遺伝子と相同性のあるゲノム上に存在する第二のclpP遺伝子の機能解析を行ったところ、ゲノム上に存在するclpP遺伝子に関してはほぼすべてのストレス下で野生株に比して増殖の抑制が認められたが、ファージ上のclpPに関しては、有意な差がないこと、を示してきた。最終年度はマクロライド耐性関連遺伝子がどのような外部刺激を感知して発現誘導されるか否かを検討した。A群レンサ球菌が保有するすべての二成分制御系のセンサー蛋白質、レギュレーター蛋白質をコードする遺伝子ノックアウト株を樹立し、薬剤感受性試験に供した。その結果Spy1621-1622、covR/covS二成分制御系がマクロライド刺激に関与しているデータが得られた。しかしながらこれらの二成分制御系がマクロライド刺激に対して特異的に刺激を感知しているか否かに関しては確認中である。またファージ領域にはいくつかの遺伝子発現制御因子が存在するため、それらの関与も検討中である。樹立したノックアウト株を用いた解析を遂行する予定である。マクロライド耐性機構に関しては、肺炎球菌においても同様の遺伝子が存在するため、菌種による違いがあるか否かも検討予定である。病原性解析においては、in vitroにおけるストレス実験、マウス感染モデル実験を実施していく予定である。A群レンサ球菌におけるmsrDの重要性が明らかとなってきたため、近縁種であるG群レンサ球菌においても解析を行う予定である。またmsr(D)の作用メカニズムを解析する予定である。clpPに関してはマウス感染モデル実験等、病原性に関する解析を行う予定である。薬剤感受性の解析においてreal time PCRの実施件数が想定以下であったこと、病原性解析におけるストレス応答実験における試薬がいまだ使用される段階まで来ていなかったことが主な理由と考えられている。薬剤感受性試験に要すると想定した費用が予想より少なかったことが主な原因である。今後はmsr(D)の機能解析にmsr(D)の構造解析も含めて使用する予定である。理由の項に記載した実験を施行していくとともに、今年度に計画している他の実験に使用していく予定である。
アンシェーションスキームとスピンモデル

スピンモデルの概念はV.F.R.JonesのPac.J.Math.(1989)に発表された論文により導入された。各スピンモデルに対して、リンクの不変量が定義される。(1)Jonesによるスピンモデルの概念を一般化することによりリンクの不変量を与える新しいスピンモデルの概念を導入しそのような例を構成すること。(2)アソシェーションスキームなどの代数的組合せ論的対象との関連(それはF.Jaegerにより始められたが)についての研究を深化させ、組合せ論的対象の分類問題と関連させた形でスピンモデルの構成・分類問題に取り組むこと、の2つが研究代表者のこの一年間の主要な研究内容であった。具体的には、坂内悦子との共同研究として、generalized generalized spin models(four-weight spin models)の概念の導入といくつかの具体例の構成(それは川越・宗政・綿谷のgeneralized spin modelsの概念を更に一般化した)、有限巡回群上のmodular不変性の分類の完成とそれを用いての多くのgeneralized spin modelsの構成が(1)の方向での主結果である。(2)の方向では、坂内悦子-F.Jaegerとの共同研究として得られた、generalized spin modelsがアソシェーションスキームのBose-Mesner algebraを生成するという条件のもとでmodular不変性が成り立つことの証明と有限アーベル群上のmodular不変性の完全な分類、また有限アーベル群上ではその解からスピンモデルが常に構成出来ることの証明が重要な成果である。ここで構成された例は、Kac-Wakimotoによるアーベル群上のevenなQ-bilinear formに付随したスピンモデルの構成を特別な場合として含む。なお、F.Jaeger-A.Saliとの共同研究で、sizeの小さいスピンモデルの分類を行った。
イネの葉間期を制御する遺伝的ネットワークの解明とその応用

本研究は、イネのPLASTOCHRON(PLA)遺伝子による葉間期制御機構を明らかにすることを目的としている。本年度は、まずPLA1、PLA2遺伝子とジベレリン情報伝達との遺伝的相互作用に関する解析をまとめ、論文に投稿し受理された。次に、昨年度作成した葉間期制御に関わる遺伝子の二重変異体の詳細な解析を行った。PLA遺伝子とAPO遺伝子の二重変異体では単独の変異体よりもさらに葉間期が短縮したことから、これらの遺伝子は独立に葉間期を制御していると考えられる。さらに、これらの二重変異体では茎頂分裂組織におけるHistone H4が発現している細胞の数が単独の変異体よりも多く、細胞分裂活性が上昇していることがわかった。逆に、pla変異体にOsSPL14遺伝子を過剰発現させると、pla変異体の葉間期が短縮する表現型を抑えるとともに、茎頂分裂組織における細胞分裂活性も抑えられた。以上の解析から、葉間期と茎頂分裂組織における細胞分裂活性との正の相関を見いだした。PLA遺伝子の発現はジベレリンによって制御されていることが明らかになっている。そこで、PLA遺伝子の下流に位置するOsSPL14遺伝子とそのパラログな関係にある遺伝子もジベレリンによって制御されるか調べた。その結果、一つのOsSPL遺伝子がジベレリンによって発現が促進され、その発現の上昇にはPLA1の活性が必要であることが明らかになった。以上、本研究の結果から、PLA遺伝子の上流制御因子と下流制御因子を見いだすとともに、PLA遺伝子とは独立の葉間期制御経路の存在も示し、PLA遺伝子を中心とした葉間期制御の遺伝的ネットワークを明らかにすることができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。PLA遺伝子とAPO遺伝子の機能欠損変異体は葉間期が短縮し、野生型と比べて葉の枚数が多くなる。これらの遺伝子の二重変異体では単独の変異体よりも葉の枚数が多くなる表現型を示した。このことから、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に葉間期を制御していると考えられ、PLA遺伝子とは別の経路の存在が推測された。OsSPL14遺伝子はマイクロRNAの一つmiR156によって制御される転写因子であり、OsSPL14の過剰発現体では葉間期が延長し葉の枚数が少なくなる表現型を示す。発現解析と二重変異体の解析からOsSPL14遺伝子はPLA1、PLA2遺伝子の下流で機能している可能性が考えられた。さらに、OsSPL14と同じクレードに属するSPL遺伝子の発現量がpla1、pla2変異体において減少していることが判明し、OsSPL14以外にも葉間期制御に関わるSPL遺伝子の存在が示唆された。葉間期制御に関わる新規変異体候補としてpla1変異体のエンハンサー系統が得られた。この変異体はインディカ品種背景に変異源処理を施したものであり、PLA1に変異をもつ上で、ジャポニカ品種のpla1変異体よりも葉の枚数が多くなる強い表現型を示した。ジャポニカ品種と掛け合わせて作成したF2集団からは、中間型の表現型を示す変異体が分離したため、半優性の遺伝様式をとる遺伝子だと推測された。イネにおいて葉間期制御に関わる複数の遺伝子間の遺伝的相互関係を明らかにすることができた。また、葉間期を制御する新規因子の可能性がある変異体を見いだすことができた。複数の遺伝子による葉間期制御機構について詳細に明らかにするため、二重変異体の表現型をさらに調査するとともに、原因遺伝子がコードするタンパクの機能解析を行う。また、pla1のエンハンサー遺伝子については変異体の表現型を観察した上で、ポジショナルクローニングによる原因遺伝子の単離を試みる予定である。