hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
四肢再生に見る器官再生メカニズムの基盤

「器官再生を可能としている分子メカニズムの包括的理解」の研究目的のもと、両生類におけるトランスジェニック技術の再生研究への応用基盤形成を中心に多角的な解析を行った。結果、Prx1エンハンサーを用いたトランスジェニックXenopusの作成により再生幹細胞の可視化に成功しこの形成にMAPK・PI3K経路が必須であることを発見した。また四肢再生過程におけるshh発現にDNAメチル化を含めたエピジェネティックな制御が重要であることを見出した。まず、四肢形成過程について、とくにその基部先端部軸形成過程を詳細こ検討した。その結果、四肢形成過程では細胞のミキシングが起こっていること、Hoxa11/13遺伝子の発現が同調的に変化すること、などを見出した(Sato et a1., 2007)。これを元に、四肢再生過程における基部先端部軸形成を再検討し、アフリカツメガエルの四肢再生過程において、この軸形成がHox遺伝子発現変化の部分で不全があることを突き止めた(現在、論文投稿準備中)。さらに、アフリカツメガエルの四肢再生過程の軸形成不全に関して、shh遺伝子の発現不全がその調節領域のエピジェネティックな負の制御によることを突き止めた。これに関して、四肢とそれ以外の臓器、カエルの発生変態過程における変化を調べ、さらにイモリおよびサンショウウオとの比較を行い、四肢再生過程におけるshh遺伝子再発現とエピジェネティック制御との関係を調べた(Yakushiji et. al., 2007)。四肢再生の初期過程において、Prx1遺伝子が神経非依存的に再発現することを見出し、更なる解析のためにPrx1-GFPトランスジェニックカエルを作成した。組織培養系において、MAPキナーゼおよびPI3キナーゼ経路がPrx1遺伝子再発現に必須であることを、このトランスジェニック動物を用いて明らかにした(Suzuki et. al., 2007)。カエル成体の四肢再生時に発現不全となるshh遺伝子の発現が、DNA脱メチル化剤とヒストン修飾剤との組み合わせによって誘導できることを見出し、四肢再生過程における遺伝子発現調節にエピジェネティックな制御が重要な役割を果たしていることを示した。一方で、Hoxa遺伝子群にも発現異常があることを発見し、これが四肢再生時の細胞の選別や分化に異常をもたらして結果として形態異常を引き起こしている可能性を考察した。これらについて、四肢再生に関わる転写調節とエピジェネティック制御について独自の考察をまとφ論文として発表した(Yakushiji et al., 2009)。また、トランスジェニックカエル作成技術を導入し、任意の時期に任意の場所で遺伝子強制発現が行える系を構築して今年度はとくに、筋衛星細胞の分化に着日してPax9遺伝子についての解析を行つた。これらの知見をさまざまな脊椎動物種で比較するための基盤としての、魚類.両生類・爬虫類・鳥類・哺乳類の各グループにおけるモデル実験系の確立を行い、各グループの動物維持と胚の獲得を行う実験環境も整えた。さらにいくつかの解析を行い、四肢の形態形成の多様性に関する基礎データを収集し論文としてまとめ報告した(Yonei-Tamura et al., 2008)。とくに爬虫類に関しては繁殖コロニーを確立した(Noro et al., 2009)。
児童虐待と親のメンタルヘルス問題の関連性についての実証的研究

被虐待児童の親にメンタルヘルス問題がみられる事例の実態を明らかにするとともに、その支援者の負担感やストレスの大きさの背景には研修や専門職配置の不十分さ、児童福祉と精神保健医療福祉との連携の乏しさがあることを明らかにした。また、適切なチームマネジメントの下では、スタッフが肯定的な認識を共有し、主体的に連携できる可能性も示した。当該事例への支援には、相談援助職が適切な認識を持てるようなマネジメントが不可欠である。当該年度において実施した研究と成果は以下の通りである.量的調査としては,(1)児童福祉施設入所児童におけるメンタルヘルス問題のある親による被虐待児童(以下当該児童)の入所比率等に関する調査,(2)児童相談所等における当該児童に関する相談件数等に関する調査,(3)精神保健福祉士における当該児童およびその親への支援経験や意識に関する調査,(4)保健師における当該児童およびその親への支援経験や意識に関する調査を実施した.これにより,児童福祉施設および児童福祉相談機関における実態把握と支援者の意識把握を進めることができた.これらについては2年目に詳細な分析と報告をする予定である.さらに,当該児童およびその親への支援を地域の他職種協働チームで行っている先駆的活動事例に着目し,質的調査として(5)支援スタッフへのグループインタビュー調査,(6)そのサービスを利用している当事者へのインタビュー調査を実施した.支援展開上,メンタルヘルス問題を特別視せず生活課題のひとつとして相対的に捉えて関わること,チーム内の相互支援や関係性が重要な意義を持つことなどの重要性が示唆されたほか,当事者の問題認識からはメンタルヘルス問題そのものよりも当事者の認知や問題対処スキル上の困難が児童虐待を結果的に招いている可能性があることなどが明らかとなった.今後の支援方策検討に大きな意義のある知見が得られたと言える.従来この問題については病理的な側面からのアプローチが中心であったが,ソーシャルワーク支援の視点から再検討を行うことで新たな支援課題が提示できる可能性が示唆された.またこの問題に関する児童福祉現場における対応上の困難や体制整備・支援技術開発・機関連携などの課題も明らかとなり,今後の研究展開上の方向性も明らかにすることができた.当該年度において実施した研究と成果は以下の通りである.(1)質的調査の継続前年度に実施した支援専門職へのグループインタビュー結果について文章化し,その記載内容の確認および詳細に関する追加インタビュー調査を実施した.これにより情報がより詳細になるとともに調査協力者の発言意図と異なる点や表現しきれていなかった点の修正・加筆ができ,データの完成度が向上した.当初予定していた調査対象の拡大よりも,調査対象地におけるデータの精緻化に意義があると判断し,調査地拡大については継続的な課題とした.(2)量的調査結果の分析前年度に実施した量的調査(児童相談所・児童家庭支援センター・保健師・精神保健福祉士・児童福祉施設の家庭支援専門相談員)のデータを分析した.(3)調査結果に基づく論文執筆および学会発表量的調査・質的調査から得られたデータをもとに,後述の「平成22年度の研究成果」の通り公表した.本年度の調査結果から,メンタルヘルス問題のある親による児童虐待事例への支援に際し,支援者の当該事例に対する問題認識および支援チームにおけるチームマネジメントによって,支援の方向性が大きく異なる可能性が示唆された.そこで,当該事例に対する支援者への研修,支援チームのスタッフへのサポート,マネジャーのマネジメントの方向性について検討する必要性が明らかになり,今後の研究展開の方向性が焦点化されたと考えている.メンタルヘルス問題のある親による児童虐待に関連する研究の結果,児童虐待に占める当該事例は約半数を占めること,メンタルヘルス問題の内訳は,うつ状態が4分の1を占めるものの詳細不明なものも同程度みられ,精神科医療機関を受診にしていない層が多いことが明らかになった.また,児童福祉における当該事例の支援者には負担感やストレスが高いことがわかった.メンタルヘルス問題に関する研修が乏しいこと,メンタルヘルス問題もしくは児童虐待問題に対応できる人材の配置が不十分であること,精神保健医療福祉と児童福祉との連携が乏しいことなどがその背景にみられた.一方,精神保健福祉士への調査からは,児童虐待事例に関する支援経験が乏しく虐待に関する研修も十分には受けていないこと,そのため虐待事例に接しても虐待と認識しない傾向があることが明らかになった.しかし,先進的な支援活動例の調査から,適切なチームマネジメント下ではスタッフの安心感や主体性が増し,連携が活性化する可能性も示された.ここから,専門職の配置,メンタルヘルス問題と児童虐待に関する研修機会,要保護児童対策地域協議会への精神保健福祉士などの参画といった協働機会を増加させることは,児童福祉と精神保健福祉の連携の強化につながる可能性が示唆された.さらに,児童虐待およびメンタルヘルス問題への支援機能を併せ持つ

包括的な支援アプローチの必要性が導き出され,そのためのチームマネジメントのあり方に関する研究や,重度精神障害者の地域生活支援の方策として注目される包括型地域生活支援プログラム(Assertive Community Treatment=ACT)の応用などによる,当該事例への具体的な支援方策検討へと研究を展開する必要性が明らかになった.最終年度にあたる本年度は,これまでの調査研究で得られたこれらの知見をもとに投稿論文および学会発表の形で公表すること,調査結果を調査協力者にフィードバックしながら具体的な改善策について協議を行うこと,さらに今後の研究展開に向けた準備を進めることを主眼に研究を進めた.
古墳時代後期の階層構造復原に関する研究-金銅装の鏡板の形態に着目して-

古墳時代後期の階層構造を解明する研究の一つの方法として、古墳に副葬される副葬品組成の分析から後期古墳の階層性を追求しようとする試みが挙げられる。筆者もこの見解に基づき、古墳に副葬される馬具の所有形態の類型(A類・B類・C類)と石室(玄室)規模の相関関係による検討、という独自の方法を用いて、後期古墳の階層性を解明しようと試みてきた。その結果、以下のような成果を得ることができた。1.馬具所有形態の類型と石室(玄室)規模の関係には、A類→B類→C類の順で格差があり、馬具所有形態が劣るにつれ石室規模も縮小していくという相関性があり、これは被葬者の階層差に起因すること。2.馬具所有形態の類型と石室規模の相関関係から、中央と周縁の関係について、(1)中央(畿内)の卓越性(2)周縁の多様性(西日本と東日本の様相の違い)(3)周縁における拠点的地域の存在を指摘した。3.馬具のうち、特に轡(鏡板)の形態の違い、すなわち金銅装の鏡板付轡か鉄製の鏡板付轡かということに、古墳被葬者の階層性が反映される可能性が高いこと。4.f字形鏡板と剣菱形杏葉の形態の比較を行い、同じ古墳から出土したものにおいては、f字形鏡板ではほぼ同形、剣菱形杏葉では同形のものと異なるものが認められた。また、異なる古墳出土のものに、ほぼ同形と見なせるものが存在した。平成13年度においては主として、奈良県桜井市・珠城山1号墳出土剣菱形杏葉、同県御所市・巨勢山75号噴出土楕円形鏡板付轡・剣菱形杏葉、三重県亀山市・井田川茶臼山古墳出土f字形鏡板付轡・楕円形鏡板付轡・剣菱形杏葉・楕円形杏葉、京都府長岡京市・井ノ内稲荷山古墳出土楕円形杏葉、岡山県津山市・中宮1号墳出土f字形鏡板付轡、静岡県袋井市・大門大塚古墳出土f字形鏡板付轡・剣菱形杏葉などの調査を行った。まず、形態的調査については、細部の様相は非常に多様であり、同じ鏡板付轡の左右の鏡板の形態、あるいは同じ古墳から出土した同形態の複数の杏葉においても、全く同一の型紙から製作されたと確定できるものはなかった。しかしながら、全体的なプロポーションをみると、特に剣菱形杏葉において、時期を越えた(6世紀初頭から後葉)強い共通性(企画性)が認められた。ただし、剣菱形杏葉とセットになると考えられるf字形鏡板については、これまでのところ、そうした共通性は明確ではなかった。製作技法の調査においては、飾鋲の有無などについて調査したが確実に飾鋲と認識できるものは無かった。また、同じ鏡板付轡の左右の鏡板、あるいは同じ古墳より出土した同形態の杏葉でも、打たれた鋲の数はそれぞれが異なること、さらに、X線撮影により穿ち直した鋲孔の認められるものの存在することから、製作の細かい段階では、工人が個別に対応していた様相が伺えた。また、鋲の形態(鋲頭の直径など)は、時期を越えてほぼ同一であり、企画性を持って大量生産されていたのではないかと推定できる。平成14年度は、今年度の調査結果を踏まえ、調査対象を増やしつつ、これを深化させていきたい。特に、剣菱形杏葉の企画性については、さらに追究していきたい。平成14年度においては、従来より筆者の行ってきた、馬具所有形態の類型と石室規模の相関関係からの検討を、地域を広げつつさらに深化させると共に、馬具の中でも特に轡と杏葉に着目して、形態的な比較を行なった。以下、その成果について記す。1馬具所有形態の類型と石室規模の相関関係から、後期古墳の階層性を地域ごとに比較した場合、

(1)中央(畿内、特に大和)の卓越性、(2)周縁の多様性(大和以西(西日本)と東海以東(東国)の様相の違い)、(3)周縁における拠点的地域の存在、を指摘することができた。3馬具の中でも、特に轡(鏡板)の形態に、古墳被葬者の階層差が反映される場合が多いことを指摘した。すなわち、金銅装の鏡板を所有する方が鉄製の鏡板を所有するものより、階層的に上位であると言えた。4 f字形鏡板付轡と剣菱形杏葉のプロポーションを比較した結果、同じ轡の左右のf字形鏡板付轡では、ほぼ同形のものが多かったが、異なる古墳から出土したものでは、形態差が大きかった。剣菱形杏葉では、同じ古墳から出土したものでは、ほぼ同形となるものと、異なるものの両方が認められた。また、異なる古墳から出土した剣菱形杏葉において、ほぼ同形といえるものが存在した。今後も、以上のような検討の方向を、さらに深化させていきたい。とりわけ、筆者独自の検討方法である、馬具所有形態の類型と石室規模の相関関係という二つの基軸を含む方法は、馬具あるいは石室単独の検討では困難であった、地域を越えての比較を可能にし、中央周縁関係に関する一つの見解を提示することができたと考える。これに、馬具の形態的な検討からの成果も、より合致させていけるよう、さらに追究していきたい。
超塑性変形を利用した焼結チタン合金の緻密化

チタンは本質的に高反応性の金属で、かつ結晶構造の関係で切削性が悪いなど、製造・加工段階でのコストが高くつくために用途の拡大が押さえられている。これらの問題点を一挙に解決する手段として、チタンが有する優れた燒結特性に着目し、Near-Net-Shape成形が可能な粉末冶金法でチタン材料を製造する研究を行なった。そして、焼結特性や合金元素の均質化などの観点から,粉末冶金法に適した合金系としてTi-Cr合金を選定し,うまく合金設計や組織制御を行えば,焼結材料でも超塑性変形が発現することを見出した.なかでも,Ti-4%Cr合金を高温域から水冷して得られるマルテンサイトは組織が極めて微細であり,この組織を有するTi-4%Cr合金を1000K付近の温度域に加熱して変形すれば,変形量にして600%という超塑性現象が発現することがわかった.また,このような超塑性現象が発現する温度域でマルテンサイト組織を有するTi-4%Cr焼結合金を加工すると,複雑な形状に成形できるだけでなく,超塑性的な固相流動によって8vol%程度残存していた気孔が完全に消失して,ほぼ完全に材料を緻密化出来ることも明らかにされた.また,超塑性変形を利用して製造したTi-4%Cr合金は,極めて微細な(α+β)2相組織となっており,室温での機械的性質も現用のチタン材料に匹敵するまでに改善されることが判明した.本研究成果は,マルテンサイト組織が得られる他のチタン合金への適用も可能であり,超塑性変形を利用したチタン材料の加工技術に新たな指針を与えるものである.チタンは本質的に高反応性の金属で、かつ結晶構造の関係で切削性が悪いなど、製造・加工段階でのコストが高くつくために用途の拡大が押さえられている。そして、焼結特性や合金元素の均質化などの観点から,粉末冶金法に適した合金系としてTi-Cr合金を選定し,うまく合金設計や組織制御を行えば,焼結材料でも超塑性変形が発現することを見出した.なかでも,Ti-4%Cr合金を高温域から水冷して得られるマルテンサイトは組織が極めて微細であり,この組織を有するTi-4%Cr合金を1000K付近の温度域に加熱して変形すれば,変形量にして600%という超塑性現象が発現することがわかった.また,このような超塑性現象が発現する温度域でマルテンサイト組織を有するTi-4%Cr焼結合金を加工すると,複雑な形状に成形できるだけでなく,超塑性的な固相流動によって8vol%程度残存していた気孔が完全に消失して,ほぼ完全に材料を緻密化出来ることも明らかにされた.また,超塑性変形を利用して製造したTi-4%Cr合金は,極めて微細な(α+β)2相組織となっており,室温での機械的性質も現用のチタン材料に匹敵するまでに改善されることが判明した.本研究成果は,マルテンサイト組織が得られる他のチタン合金への適用も可能であり,超塑性変形を利用したチタン材料の加工技術に新たな指針を与えるものである.
メニーコア環境での汎用計算モデル開発

GPU向けアルゴリズムを漸近解析するための並列計算モデルとしてAGPUモデルを提案した.アルゴリズムの正確な計算量はデバイス仕様に依存するが,AGPUモデル上で解析された計算量の高々定数倍である.AGPUモデルにより,GPUデバイスの仕様や入力データの値に依らない汎用的なアルゴリズムの性能を知ることができる.また,I/O計算量が最適となる比較ソートアルゴリズムを提案した.実際のGPUでの実験により,既存手法よりも1.9倍高速となった.GPU向けアルゴリズムを漸近解析するための並列計算モデルとしてAGPUモデルを提案した.アルゴリズムの正確な計算量はデバイス仕様に依存するが,AGPUモデル上で解析された計算量の高々定数倍である.AGPUモデルにより,GPUデバイスの仕様や入力データの値に依らない汎用的なアルゴリズムの性能を知ることができる.また,I/O計算量が最適となる比較ソートアルゴリズムを提案した.実際のGPUでの実験により,既存手法よりも1.9倍高速となった.まず,n節点の根付き木で定義される関数を計算する問題を扱った.具体的には,木の各節点での関数の値がその子節点の関数の値の和で定義される関数の,木の根での値f(r)を求める問題である.この問題に対し,pプロセッサのEREW-PRAMモデルでO(n/p + log^2 p)時間で計算するアルゴリズムを提案した.演算子×と+は次の条件を満たすとする: ×は結合的で,+に対して左分配的であり,+は結合的である.もし×が逆元を持つなら(つまり×が群を成すなら),時間計算量はO(n/p + log p)に改善される.このアルゴリズムは省メモリである.節点の重みがkビットで表現され,関数の値がWビットで表現されるとすると,このアルゴリズムは木を格納するために2(k+1)nビットを用い,関数の計算を行う際の作業領域はO(p(W+log n))ビットである.単純さとメモリ効率の良さから,このアルゴリズムはGPGPUに適している.また,順序木の簡潔表現をさらに圧縮する手法を開発した.n節点の順序木を2nビットで表現する手法としてはLOUDS, BP, DFUDSが存在する.しかしこれらの表現は木がどのような形をしていても常に2nビットを用いる.しかし,木のクラスを限定すると2nより少ないビット数で木を表現できる可能性がある.例えば,全ての内部節点がちょうど2個の子を持つような木の場合,木の表現の情報理論的下界はnビットである.そこで,順序木の次数エントロピーという値を用いて木のクラスを定義した.次数エントロピーをHとすると,順序木はnH +o(n)ビットで表現できる.前述の2分木はn + o(n)ビットで表現でき,下界と一致する.このように圧縮した表現でも従来通りの問い合わせは行える.GPUのための計算モデルAGPUモデル上で比較ソートアルゴリズムを開発した.このアルゴリズムはI/O計算量(グローバルメモリの読み書き回数)が漸近的に最適である.また,時間計算量も最適に近い.また,I/O計算量とマルチスレッディングの効果の間にトレードオフがあることを理論的に示した.このアルゴリズムをNVIDIAのGPUであるTesla K20上に実装した.既存のThrustライブラリの比較ソートアルゴリズムと比較して,1.9倍高速になった.また,省スペースアルゴリズムとして,文字列の文法圧縮を完全にオンラインで行う手法を開発した.オンラインとは,入力文字が順番に与えられていくときに,任意の段階でデータ構造が完成していることを表す.つまり,任意の段階で,部分文字列の復号と文字の追加が高速に行える.さらに,省スペースデータ構造の最も基本的なものであるビット列でのrank/select計算を行うものに対し,その永続化を行った.永続化とは,データに変更が加えられたときに,過去の履歴に対しても問い合わせが行えるようにすることである.ビット列においては,ビット変更の操作列が与えられたときに,任意の段階でのrank/select計算が行えるようになった.GPUのための新しい並列計算モデルを提案した.並列計算モデルとして一般的に使用されるPRAMモデルはGPUアルゴリズムの評価には適していない.我々の提案するAGPUモデルはGPUアーキテクチャの良い抽象化となっており,グローバルメモリへのコアレスアクセスや共有メモリのバンクコンフリクトについても考慮される.AGPUモデルは既存のモデルよりもアルゴリズムの漸近解析に適しており,本モデルを使用することで様々なGPUアーキテクチャ上で効率よく動作するアルゴリズムを開発することができる.本モデルを使用したアルゴリズム解析の例として,リダクション計算を取り上げる.GPUを用いたリダクション計算には,大きく分類してTree-basedとCascadingの2種類のアルゴリズムがある.実際のGPUでの計算では後者は前者よりも高速に動作する.我々はAGPUモデルによるアルゴリズムの解析を行い,本モデルにおいても後者のほうが時間計算量が小さくなっていることを示した.また,本報告では非可換演算を用いたリダクション計算に対する新しいアルゴリズムを提案し,本モデルおよび実際の計算時間が共に小さくなることを示した.また,AGPUモデルで評価される時間計算量と実際の計算時間との関係について検討した.GPUアーキテクチャは,マルチスレッディングを利用して,メモリアクセスのレイテンシを隠ぺいすることで高速化を行っている.マルチスレッディングの効果を上げるためには,GPUアルゴリズムのスレッド数をコア数よりも大きくする必要がある.マルチスレッディングの効率の指標として多重度を定義した.多重度はAGPUモデルによる評価結果から算出することができる.

実験を行い,多重度が処理時間に大きな影響を与えることを示した.計算機の動作周波数の向上は限界に来ており,並列アーキテクチャの必要性が増加している.中でも,グラフィック処理のための専用プロセッサとして開発されたGPUを,その高い並列性を活かしてグラフィック処理以外の汎用の処理に用いるGPGPUは,安価かつ省電力で超並列環境を構築できることから注目されている.アーキテクチャに共通する特徴を元にアルゴリズムの計算時間の上界または下界を知ることは,アルゴリズムを設計する上で役に立つ.本研究では,GPGPUのための汎用計算モデルがAGPUモデルを提案する.AGPUモデルを用いてGPUアルゴリズムの計算量を解析することで,どのようなアルゴリズムがGPUに適しているかを判定できる.まず,既存の並列ソートアルゴリズムの計算量の解析を行った.バイトニックソートの時間計算量はO(n log^2 n / p)である(nはデータ数,pはプロセッサ数).メモリアクセスの効率を測るI/O計算量はO(n/b (log_{Mb/p} n)^2)である(M, bはGPUアーキテクチャのパラメタ).また,GPU-warpsortの時間,I/O計算量はそれぞれO(n/b log n/b),O(n/p log n/b log b)である.また,AGPUモデルでのI/O計算量の下界を求めた.それはΩ(n/b log_{M/p} n/b)であり,既存のアルゴリズムのI/O計算量は最適では無いことを示した.次に,I/O計算量が最適な新しい並列ソートアルゴリズムを開発した.時間計算量はO(n/p log n/b log b)であり,ほぼ最適である.実際のGPUを用いた実験を行い,提案アルゴリズムがGPU-warpsortよりも1.9倍高速になることを示した.このように,GPU用の計算モデルを定義することで,既存アルゴリズムの解析を行い,そのボトルネックを発見し,新しいアルゴリズムの開発に生かすことができるようになった.26年度が最終年度であるため、記入しない。アルゴリズムとデータ構造26年度が最終年度であるため、記入しない。特任研究員が採用を辞退したためアルゴリズムの実装などは遅れているが,理論研究については順調に進展している.平成24年度はGPUでの計算モデルを開発し,平成25年度はそれを用いて高速アルゴリズムの開発を行った.GPU用のアルゴリズムを解析するための計算モデルの開発が順調にすすんでいる.また,遺伝子配列を解析するための省メモリデータ構造の開発もすすんでいる.GPUを用いたアルゴリズム設計のためのモデルを考案し,そのモデルの上で効率的なアルゴリズムの開発を行う.また,GPUの少ないメモリでも動作するような省メモリアルゴリズムの開発を行う.
ケモカインファミリー遺伝子の「生と死」と新規機能獲得に関する研究

ケモカインファミリー遺伝子は進化速度が特に早い.そのメンバーであるカニクイザル特異的CXCL1L遺伝子は, mRNAは発現するにもかかわらず,タンパク質はほとんど合成しない.その翻訳抑制機構を解析し,ケモカイン遺伝子進化との関係において考察した.ケモカインファミリー遺伝子は進化速度が特に早い.そのメンバーであるカニクイザル特異的CXCL1L遺伝子は, mRNAは発現するにもかかわらず,タンパク質はほとんど合成しない.その翻訳抑制機構を解析し,ケモカイン遺伝子進化との関係において考察した.我々がESTデータベースから見いだしたカニクイザル特異的新規ケモカインCXCL1Lの受容体同定を行うために、タンパク質をカイコや培養細胞で発現させようとしたところ、よく似た遺伝子CXCL1は発現されるのに対し、CXCL1L遺伝子はほとんど発現されなかった。また、CXCL1L遺伝子の選択的スプライシングによる転写産物を用いた解析から、CXCL1遺伝子第4エクソンの約50アミノ酸残基のコード領域が存在するとタンパク質がほとんど合成されないことがわかった。しかし、この配列を3'非翻訳領域に挿入してもタンパクは合成され、また第4エクソン・コード領域が存在してmRNAレベルでは変化ないことから、翻訳レベルで抑制されていることが示唆された.またこの第4エクソン・コード領域を海綿蛍光タンパク質DsRed2のN末端やC末端に結合させてもタンパク質合成がほぼ完全に抑制された。CXCL1L遺伝子はカニクイザルと同じ旧世界ザルのアカゲザルにも存在するが、,ヒトなど他生物では欠失により偽遺伝子となっている。したがって、タンパク質を合成できなぐなったことから、旧世界ザル以外では偽遺伝子化したと考えられる。一方、旧世界ザルでは選択的スプライシングにより、第4エクソン・コード領域を含まない転写産物を合成する戦略を採ったものと思われた。CXCL1L遺伝子はCXCL1遺伝子から重複によって形成されており、CXCL1L遺伝子が偽遺伝子となっても不思議ではないが、旧世界ザルで何故この遺伝子が活性な状態で保存されているのかについては不明である。しかし、この抑制機構を詳しく解析すれば、新規の遺伝子発現調節機構の発見になるものと期待される。ケモカインファミリーは遺伝子重複を繰り返して急速に進化していることが知られている.我々はその進化プロセス解明の-環として,カニクイザルのケモカインCXCL1L遺伝子について解析を進めてきた.CXCL1L遺伝子は大部分の霊長類では欠失を伴う偽遺伝子であるのに対して,旧世界ザルのカニクイザルやアカゲザルでは欠失は見られず,転写ざれてmRNAを発現している.ところがこの遺伝子は不思議なことに,遺伝子の最終エクソンである第4エクソン・コード領域が存在するとタンパク質が合成ざれない.おそらく翻訳レベルでタンパク質合成が抑剃されていると考えられ,まずその抑制に関わる領域の欠失ミュータントを作製して,解析した.その結果,第4エクソン・コード領域に由来する,G-末端領域10数アミノ酸残基が重要であることが判明した.次に,この抑制はmRNAのキャップ構造を要求するのかどうかを調べたが,必要としないことが分かった.またタンパク質合成は途中まで進行するが,その後にリボソームがmRNAから離脱し,タンパク質がほとんど合成ざれないことを示唆する結果も得られた.これらの結果より,CXCL1L遺伝子は進化の過程で塩基置換等によリタンパク質を合成できなくなったことから,旧世界ザル以外では偽遺伝子化したものと考えられた.これに対し,旧世界ザルでは転写される偽遺伝子の一種として存在しているとも考えられるが,CXCL1L遺伝子は選択的スプライシングにより,第4エクソンをもたいないmRNAも合成する.このmRNAは翻訳されてタンパク質を合成することから,CXCL1L遺伝子は他のいくつかのケモカイン遺伝子のように,3つのエクソンからなる旧世界ザル特異的なケモカイン遺伝子に変換ざれる途中の姿とも考えられた.
口腔癌患者に対する癌ペプチドワクチン療法の臨床応用への可能性について

p56lckはsrcファミリーチロシンキナーゼでT細胞以外にも転移性大腸癌細胞等での異所性発現が報告されている.またp56lck分子の活性化はTGF-αを介した上皮癌細胞のアンカー非依存症の増殖に必要であることが報告されている.本学免疫学講座の原嶋らはLck-208-216、Lck-486-494、Lck-488-496の3つの分子がCD8+T cellに認識されるエピトープペプチドであることを見出した.今回、我々はP56lckが口腔癌患者に対する癌ワクチン療法の標的分子になり得るかどうかを検索する目的で、口腔扁平上皮癌におけるp56lck分子の発現を免疫組織化学、ならびにRT-PCR法を用いて検討し、さらにp56lck由来ペプチドが口腔癌患者のPBMCからHLA-24拘束性CTLを特異的に誘導できるか検討した.その結果、p56lck分子は口腔扁平上皮癌組織の48%で発現を認め、またその転写産物はtype I promotorによってコードされることが明らかになった.さらにp56lck分子由来ペプチドは口腔癌患者11人中7人から特異的CTL誘導が可能であった.以上の結果から、p56lck分子が口腔扁平上皮癌患者に対するワクチン療法のよい標的分子になり得る可能性が示唆された.追記として当科においてもLckペプチドを用いた癌ワクチン療法の臨床試験を準備中である.近年,既知の遺伝子P56^<lck>分子のC末端部分が,HLA-A24拘束性のCTLに認識されるエピトープであることが明らかになった.われわれは,P56^<lck>が口腔扁平上皮癌患者に対する癌ペプチドワクチンの標的分子になり得るか検討した.まず,手術で切除した口腔扁平上皮癌組織27例をモノクロナール抗体で免疫染色したところ,48%が陽性であった.次に,RT-PCR法で発現を調べたところ,口腔扁平上皮癌の細胞株(6株)および,癌組織からそれぞれ検出された.さらに,ペプチドによるHLA-A24特異的なCTL誘導能を検討したところ,HLA-A24陽性の口腔癌者末梢血から,P56^<lck>特異的なCTLを誘導することが可能であった.以上の結果より,P56^<lck>分子が口腔扁平上皮癌患者に対するペプチドワクチン療法になり得る可能性が示唆された.p56lckはsrcファミリーチロシンキナーゼでT細胞以外にも転移性大腸癌細胞等での異所性発現が報告されている.またp56lck分子の活性化はTGF-αを介した上皮癌細胞のアンカー非依存症の増殖に必要であることが報告されている.本学免疫学講座の原嶋らはLck-208-216、Lck-486-494、Lck-488-496の3つの分子がCD8+T cellに認識されるエピトープペプチドであることを見出した.今回、我々はP56lckが口腔癌患者に対する癌ワクチン療法の標的分子になり得るかどうかを検索する目的で、口腔扁平上皮癌におけるp56lck分子の発現を免疫組織化学、ならびにRT-PCR法を用いて検討し、さらにp56lck由来ペプチドが口腔癌患者のPBMCからHLA-24拘束性CTLを特異的に誘導できるか検討した.その結果、p56lck分子は口腔扁平上皮癌組織の48%で発現を認め、またその転写産物はtype I promotorによってコードされることが明らかになった.さらにp56lck分子由来ペプチドは口腔癌患者11人中7人から特異的CTL誘導が可能であった.以上の結果から、p56lck分子が口腔扁平上皮癌患者に対するワクチン療法のよい標的分子になり得る可能性が示唆された.追記として当科においてもLckペプチドを用いた癌ワクチン療法の臨床試験を準備中である.
失活歯の漂白後に生じる歯根吸収の機序の解明に関する研究

近年の歯科における審美的要求の高まりに伴い,歯の漂白法に注目が集まっている.失活歯に対する歯冠内からの漂白は,変色歯の審美性回復のため,簡便でかつ歯質保存的であり臨床上有用性が高い.しかし,術後の歯根歯頚部の外部吸収は失活歯の漂白法の大きな欠点である.イヌを用いた組織学的検索により,この吸収は炎症性吸収であると報告されているが,その機序はいまだ明らかにされていない.本研究は,各種失活歯漂白剤が生体細胞に与える影響を調べ,漂白剤と歯根吸収の関係を検討し,現在用いられている漂白剤がどのように外部吸収の成立機序に関係しているかを実験的に明らかにすることを目的とした.研究期間内において、各種漂白剤の歯根膜由来細胞と骨芽細胞に対する毒性の相違を明らかになった.各種漂白剤(30%H_2O_2,30%H_2O_2+過ホウ酸ナトリウム(2g/ml),過ホウ酸ナトリウム+蒸留水(2g/ml))の低濃度ウシ血清培地による1/10^<-3>から1/10^<-8>の希釈液を用いて,新鮮ヒト抜去歯より歯根膜組織を採取して得られた歯根膜由来細胞と,マウス頭蓋由来骨芽細胞様細胞株(MC3T.-E1)を,24時間あるいは72時間培養してその生存率を計測した.その結果,いずれの細胞においても,30%H_2O_2+過ホウ酸ナトリウムがいずれの期間においても最も強い毒性を示した.24時間後では,30%H_2O_2が過ホウ酸ナトリウム+蒸留水より毒性が強かったが,72時間後では,その逆であった.これまで歯根吸収が報告されている30%H_2O_2+過ホウ酸ナトリウムの混合物の毒性が強いことが明らかになり,この強い作用をもつ溶液が象牙細管を通じて歯根表面に達した場合には,歯周組織の損傷を引き起こす可能性が高いことが示唆された.今後は動物実験により,漂白剤の生体組織に対する影響を検討する必要性があると考えられた.失活歯における歯冠内からの漂白法は,変色歯の審美回復法として簡便でかつ歯質保存的であり,臨床上の有用性が高い.しかしながら,術後の歯根歯頚部の外部吸収は失活歯漂白法の大きな欠点である.イヌを用いた組織学的検索により,この吸収は炎症性吸収であると報告されているが,その機序は未だ明らかにされていない.本研究は各種失活歯漂白剤が生体へ与える影響をin vitroと動物実験により調べ,漂白剤と歯根吸収の関係を多角的に検討し,現在用いられている漂白剤がどのように外部吸収の成立機序に関係しているかを実験的に検証することを目的としている.本年は,in vitroの実験により,各種漂白剤のヒト歯根膜細胞に対する毒性の相違を明らかにした.新鮮ヒト抜去歯より歯根膜組織を採取して得られた歯根膜細胞を,30%H_2O_2,30%H_2O_2+過ホウ酸ナトリウム(2g/ml),過ホウ酸ナトリウム+蒸留水(2g/ml)の各溶液の低濃度ウシ血清培地による1/10^<-3>から1/10^<-8>の希釈液を用いて,24時間あるいは72時間培養し,その生存率を測定した.その結果,30%H_2O_2+過ホウ酸ナトリウムがいずれの期間においても最も強い毒性を示した.24時間後では,30%H_2O_2が過ホウ酸ナトリウム+蒸留水より毒性が強かったが,72時間後ではその逆であった.これまで歯根吸収が報告されている30%H_2O_2と過ホウ酸ナトリウムの混合物の歯根膜細胞に対する毒性が高かったことより,この強い作用をもつ溶液が歯根表面に達した場合には,歯周組織の損傷を引き起こす可能性が高いことが示唆された.近年の歯科における審美的要求の高まりに伴い,歯の漂白法に注目が集まっている.失活歯に対する歯冠内からの漂白は,変色歯の審美性回復のため,簡便でかつ歯質保存的であり臨床上有用性が高い.しかし,術後の歯根歯頚部の外部吸収は失活歯の漂白法の大きな欠点である.イヌを用いた組織学的検索により,この吸収は炎症性吸収であると報告されているが,その機序はいまだ明らかにされていない.本研究は,各種失活歯漂白剤が生体細胞に与える影響を調べ,漂白剤と歯根吸収の関係を検討し,現在用いられている漂白剤がどのように外部吸収の成立機序に関係しているかを実験的に明らかにすることを目的とした.研究期間内において、各種漂白剤の歯根膜由来細胞と骨芽細胞に対する毒性の相違を明らかになった.各種漂白剤(30%H_2O_2,30%H_2O_2+過ホウ酸ナトリウム(2g/ml),過ホウ酸ナトリウム+蒸留水(2g/ml))の低濃度ウシ血清培地による1/10^<-3>から1/10^<-8>の希釈液を用いて,新鮮ヒト抜去歯より歯根膜組織を採取して得られた歯根膜由来細胞と,マウス頭蓋由来骨芽細胞様細胞株(MC3T.-E1)を,24時間あるいは72時間培養してその生存率を計測した.

その結果,いずれの細胞においても,30%H_2O_2+過ホウ酸ナトリウムがいずれの期間においても最も強い毒性を示した.24時間後では,30%H_2O_2が過ホウ酸ナトリウム+蒸留水より毒性が強かったが,72時間後では,その逆であった.これまで歯根吸収が報告されている30%H_2O_2+過ホウ酸ナトリウムの混合物の毒性が強いことが明らかになり,この強い作用をもつ溶液が象牙細管を通じて歯根表面に達した場合には,歯周組織の損傷を引き起こす可能性が高いことが示唆された.今後は動物実験により,漂白剤の生体組織に対する影響を検討する必要性があると考えられた.
抗腫瘍剤を志向したβ-メトキシアクリレート抗生物質の合成および構造活性相関研究

9-Methoxystrobilurin Kの末端エーテル側鎖部位の構造をゲラニルオキシ基に変換した類縁体(SUTAF-28)の腫瘍細胞増殖阻害活性について、複数の白血病細胞株を用いて詳細に検討した結果、ガン抑制因子p53が欠損した細胞株(HL-60RGなど)では、いずれも5nMの濃度で細胞周期の停止(G1/S期アレスト)とアポトーシスの誘導が観測されたのに対し、p53が欠損していない細胞株(Jurkat, BALL-1など)においては、細胞周期の停止のみが認められた。このようなp53欠損型腫瘍細胞のみにアポトーシスを強く誘導する化合物は、これまでにほとんど報告されておらず、新規抗腫瘍剤として期待できる作用機序をもつものと考えている。このSUTAF-28は、β-メトキシアクリレート類に共通の生物活性と考えられていた抗真菌活性を全く示さないことから、抗腫瘍活性以外の生物活性の分離にも初めて成功した。そこで、本年度に確立したin silico評価系を活用して、SUTAF-28の分子中に含まれるメチルエノールエーテル構造を化学的に安定なベンゼン環に置き換えた新規類縁体(SUTAF-91)を設計・合成したところ、SUTAF-28とほぼ同等の抗腫瘍活性を示すことを見いだした。今後は、このSUTAF-91のin vivoにおける抗腫瘍活性試験を行っていく予定である。一方、光学活性なβ置換型MOAsの効率的合成法の開発について検討した結果、アルデヒドとシリルジエノールエーテルとの不斉ビニロガスアルドール反応を利用する新しい方法を確立することができた。この方法を用いることにより、天然由来のβ置換型MOAsであるCystothiazole Aの効率的な不斉全合成を達成するとともに、9-Methoxystrobilurin K型の主鎖構造をもつβ置換型MOAsを高い光学純度で得ることができた。
幼樹開花を用いたカンキツ自家不和合性関連遺伝子の迅速探索とその分子機構

自家不和合性カンキツに蕾自家受粉を行って遺伝子型がホモである8種類の実生群(S1S1, S2S2,-, S11S11)を作出し,これらの花粉を多数のカンキツに授粉して, S1からS11までの不和合性対立遺伝子を持つ品種群を明らかにした.ハッサク(S4S5)やウンシュウミカン(SfS4)がS4対立遺伝子を持つクネンボの雑種であることが分かった.交配後1年で幼樹開花した実生の不和合性と和合性を基に, S遺伝子と連鎖するDNAマーカーを決定したが, S遺伝子のクローニングはできなかった.自家不和合性カンキツに蕾自家受粉を行って遺伝子型がホモである8種類の実生群(S1S1, S2S2,-, S11S11)を作出し,これらの花粉を多数のカンキツに授粉して, S1からS11までの不和合性対立遺伝子を持つ品種群を明らかにした.ハッサク(S4S5)やウンシュウミカン(SfS4)がS4対立遺伝子を持つクネンボの雑種であることが分かった.交配後1年で幼樹開花した実生の不和合性と和合性を基に, S遺伝子と連鎖するDNAマーカーを決定したが, S遺伝子のクローニングはできなかった.1.交雑実生の幼樹開花を利用した自家不和合性の解析:グレープフルーツを約30品種に交配し、実生を幼樹開花条件で生育させた。自家授粉処理を行い、花柱基部に到達している花粉管の本数を調査し、数十個体の自家不和合性または和合性実生を分離した。2.ホモの個体群を用いたS対立遺伝子の探索・同定:自家不和合性品種の自家交雑実生群に戻し交配し、和合実生(S遺伝子型がホモ)を同定し、さらにホモの実生間の交配を行って、2種類のホモ実生を決定した。これらから不和合性が一遺伝子支配であることが示唆された。ホモである自家交配実生の花粉をそれぞれ30品種に受粉してS1、S2対立遺伝子を持つ数品種を発見した。3.分子マーカーの探索と連鎖地図の作成:分離した自家和合性と不和合性雑種実生群からそれぞれ10個体をバルクし、RAPD分析を行い、S遺伝子と連鎖するDNAマーカー候補群を推定した。4. S遺伝子関連mRNAの探索:蕾長が開花前の蕾の二分の一前後の'クレメンティン'と'ヒューガナツ'の花蕾から花柱を採取してmRNAを抽出し,cDNAを合成し、これを鋳型としてPCR行い、PCR産物を電気泳動して分離し,不和合反応を持つ花柱に特異的なPCR増幅断片を多数見いだした。5.花柱における自家不和合性関連タンパク・酵素の探索:上述の時期の前後に花蕾から花柱を採取し,タンパクを抽出保存した。1.交雑実生の幼樹開花を利用した自家不和合性の解析:グレープフルーツを新たに約20品種に交配し,雑種実生を幼樹開花条件下で生育させた.これらに自家受粉処理を行って花柱における伸長阻害を調査し,自家不和合性実生と自家和合性実生を決定した.これらの材料を遺伝解析と連鎖分析の材料として用いた2.ホモのS1個体群を用いたS対立遺伝子の探索・同定:本年度も5つの自家不和性品種のS1実生群に戻し授粉とS1間授粉を行って,ホモのS1実生を決定した.特に,晩白柚(S1S2)と平戸ブンタン(S9S10)のホモのS1実生を多数の品種に受粉して花柱における花粉管伸長阻害を調べた結果,数品種の遺伝子型を決定すると共に,S1とS2の対立遺伝子頻度がかなり高いこと(21.3%と11.6%)を明らかにした3.分子マーカーの探索と連鎖地図の作成:本年度に分離した自家不和合性と自家和合性の雑種実生群を加えて,それぞれ10個体をバルクして,RAPD分析を行い,S遺伝子と連鎖する候補マーカー群を決定した4.S遺伝子関連mRNAの探索:21年度に抽出した不和合性花柱に特異的ないくつかのmRNAのcDNAを鋳型として,PCRを行って得たPCR増幅断片を常法によりクローニングし,塩基配列を読み,ブラスト検索したところ,アクチン関連遺伝子に相同性が高かった.その他の,cDNAは再実験による安定性が悪いため,グローニングに至っていない5.花柱における自家不和合性関連タンパク・酵素の探索:2と3の研究に重点的に行ったため,詳細な分析は次年度とした,なお,同様な目的による抽出タンパクの研究が学会報告された(不和合関連タンパクが検出できなかったとの内容)

ことから手法の変更を検討したカンキツの自家不和合性に関して多数のブンタン品種・個体や雑柑茄種を供試し,S遺伝子がホモの様々なS1実生群を授粉し,不和合反応を調査して不和合性遺伝子型の決定を進めると共に,幼樹開花させた様々な1-2年生交雑種実生群の自家交配を行って自家不和合性の遺伝を調査し,さらに.DNAマーカーを用いて連鎖を調査した.また,クレメンティンの蕾から自家和合花柱(6mm)と自家不和合花柱(8mm)を取り出し,両者から抽出したmRNAのcDNA断片に違いが見られた断片について調査した.グレープフルーツ(GF)を授粉した交雑実生群の幼樹開花を利用した自家不和合性の解析の結果,和合性実生と不和合性実生は河内晩柑×GFで39:37,清見×GFで24:24,インドネシアブンタン2080×GFで8:8,イヨカン×GFで5:10に分離した.その他の多数組合せにおいては幼樹開花した実生の数が10以下と少なかった.この結果から自家和合であるイヨカンや雄性不稔である清見の自家不和合性遺伝子型がヘテロ(SfSn)であることが分かった.河内晩柑×GFから得た和合性実生と不和合性実生を用いた自家不和合性(S)遺伝子に連鎖するRAPDマーカー群の探索の結果,自家和合対立遺伝子(Sf)と連鎖する5マーカーと自家不和合対立遺伝子(Sn)と連鎖するマーカー1つを見いだした.S遺伝子(S3,S4,S5,S11)がホモのクレメンティンとハッサクの自殖実生群を多数の品種群に授粉した結果,12品種(16.4%)がS3を,17品種(24.6%)がS11を,7品種(19.0%)がS4を,4品種(6.8%)がS5を持つことが分かった.特に興味深いのはS4を持つハッサク(S4S5)やウンシュウミカン(SfS4)がクネンボ(S4Sn)雑種として成立したことが示唆された点であった(クネンボが日本在来品種の成立に大きく関与していることが明らかになった).本研究により前年度に加えて数品種のS遺伝子型を確定した.自家和合花柱(6mm)と自家不和合花柱(8mm)のディファレンシャル発現RNA(cDNA)は安定性が見られず,S遺伝子関連断片の特定には至らなかった.
樹木の耐風性獲得メカニズムの解明

本研究は、風衝地に見られる樹木の偏形を耐風性の獲得と位置づけ、偏形をもたらす風条件と偏形が生じる過程を定量的に明らかにすることを目的としている。本年度は昨年度に引き続き、人工的に風衝地を再現するため、送風機によって苗木に風を当て、形態や成長量の変化をみる圃場実験を行うとともに、偏形をもたらす強風条件を明らかにするため、偏形樹が存在する風衝地で気象観測を行った。圃場実験では、実験開始よりほぼ1ヶ月おきに苗木の軸長および地際直径を測定するとともに、写真(上および側面から)を撮影した。軸長および地際直径はどの実験区でも実験開始から約5ヶ月間は増加を続けた。軸長と地際直径の相対成長量を対照区と比較したところ、対照区と有意な差は見られず、風を当てることで成長量に変化が出ることはく、枯死することもなかった。写真から判読した枝葉の投影面積を比較したところ、実験開始後の12ヶ月で風下側の占める割合が大きく増加し、対照区との間に有意な差が見られた。風衝樹が成育する長野県鉢伏山での気象観測の結果、7月に南風が強くなる傾向があり、これが偏形樹の形成に影響していると考えられた。初年度である本年度は、風衡地において偏形樹の種や形態を調査するとともに、人工的に風衝地を再現するため、送風機によって苗木に風を当て、形熊や成長量の変化をみる圃場実験を開始した。風衝地にみられる偏形樹の成立条件・形成過程を調べるため、富士山、奥日光、阿武隈山地等で現地調査を行うとともに、森林総合研究所苗畑において人工的に風衝樹を作る圃場実験を開始した。富士山や奥日光での調査の結果、カラマツに多くの偏形樹がみられた。偏形樹には風上側の枝が枯れて風下側だけが残ることにより形成されたものや、風上側の枝が付け根から風下側に曲がって伸びることによって形成されたと考えられるものがあった。いずれの場合も主幹は直立していた。圃場実験では同心円状に植栽した苗木に回転式の送風機で送風を継続して行うという方法を採用した。試料には風衝地の現地調査で偏形樹が観察されたカラマツの苗木を用いた。本年度は予備実験として6月下旬から9月上旬までの約2ケ月間実験を行った。実験後に苗木から枝、葉、根を風上側と風下側に分けて採取し、その現存量を測定した。その結果、2ケ月程度の期間では風上側と風下側で現存量に大きな違いがみられなかった。根元直径と軸長め成長量は、風が強く当たる場所に植栽した苗木で小さくなる傾向がみられた。これまでこうした実験が行われた例がなかったため、本年度は実験装置の製作から検討する必要があった。圃場実験では、送風機を回転台に載せ、送風機ごと常時回転させて苗本に風を当てる万法を採用した。これにより、より多くの苗木に風を当てることが可能となり、サンプル数を増やすことができた。本年度は昨年度に引き続き、人工的に風衝地を再現するため、送風機によって苗木に風を当て、形態や成長量の変化をみる圃場実験を行うとともに、偏形をもたらす強風条件を明らかにするため、偏形樹が存在する風衝地で気象観測を開始した。軸長と地際直径の相対成長量を対照区と比較したところ、回転実験区と固定実験区のどちらにおいても対照区と有意な差は見られず、風を当てることで成長量に変化が出ることはなかった。写真から判読した枝葉の投影面積を比較したところ、回転実験区では送風機に近い列の苗木ほど風下側の占める割合が大きくなる傾向があったが、対照区との間に有意な差は見られなかった。固定実験区では、実験開始後の12ヶ月で風下側の占める割合が大きく増加し、その後の変化は少なかった。固定実験区では対照区との間に有意な差が見られた。長野県鉢伏山の山頂近くの尾根(標高1788m)に風速計を設置し、10月に観測を開始した。周囲はカラマツ植林地とササ草原で、尾根筋及び山頂部のカラマツに風衝樹形が見られる場所である。

圃場実験では、実験開始よりほぼ1ヶ月おきに苗木の軸長および地際直径を測定するとともに、写真(上および側面から)を撮影した。軸長および地際直径はどの実験区でも実験開始から約5ヶ月間は増加を続けた。軸長と地際直径の相対成長量を対照区と比較したところ、対照区と有意な差は見られず、風を当てることで成長量に変化が出ることはく、枯死することもなかった。写真から判読した枝葉の投影面積を比較したところ、実験開始後の12ヶ月で風下側の占める割合が大きく増加し、対照区との間に有意な差が見られた。風衝樹が成育する長野県鉢伏山での気象観測の結果、7月に南風が強くなる傾向があり、これが偏形樹の形成に影響していると考えられた。