hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
正準交換関係に基づく新しいＱＣＤ和則の構築と、そのＱＣＤ物性への応用

本年度は、媒質中のQCD和則ついての研究を行った。昨年度までの研究をより一般の場合、特に有限温度、有限密度の場合に拡張し、その拡張した和則の現象論的応用を行った。これまでに得られた成果を論文にまとめているところであり、今後、論文を投稿する予定である。また、交付申請書に記載されていない研究をいくつか行い、成果を論文にまとめて発表した。南部-ゴールドストーンボソンの一般論についての研究を行い、論文を2件投稿した。これらについてはすでに出版されている。一つ目の論文では、有限温度、有限密度中での、南部-ゴールドストーンボソンの分散の計算、特に分散の虚部の振る舞いを解析し、有限温度媒質中での南部-ゴールドストーンボソンの長波長での振る舞いを一般的に議論した。もう一つの論文では、時空対称性を含むより一般の場合についての弾性変数の数勘定の定理を議論した。また、強い電場中でのシュウィンガー効果についての論文を1件投稿した。これもすでに出版されている。確率過程量子化に基づくシュウィンガー効果の解析方法を構成し、簡単な例を用いて構成した方法が実際にうまく使えることを実演した。今後、構成した方法を用いて、重イオン衝突や物性実験を解析する研究を行う予定である。他にも、非一様な閉じこめ相転移や、複素ランジュバン法を用いた量子渦の生成の第一原理的計算、さらに、相対論的流体力学の場の量子論からの導出に関する研究など3件を論文として投稿した。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、真空中のQCD和則、とくにメソンに結合するカレントの和則についての研究を主に行った。交換関係に基づくQCD和則を導出する新しい枠組みを構築し、既存の和則が再導出できることを示すとともに、今までの手法では得られなかった新しい和則を与え、その新しい和則の簡単な現象論的応用を行った。従来のQCDにおける和則は、カレント相関関数の分散式と摂動論的な演算子積展開(ダイアグラム的な手法)を用いて導出され、その演算形式による基礎付けが明らかではなかった。本研究では、以下の4つの事柄に基づく枠組みから、演算子積展開により与えられていたQCD和則が、演算子形式から確かに導出できることを示した。1)量子多体系におけるThomas-Reiche-Kuhnの和則と呼ばれる和則の場の量子論的系への拡張。2)九後-小嶋氏によるゲージ場の量子論のハミルトニアン形式。3)場の量子論へ拡張したことで現れる紫外発散の繰り込み。4)Bjorken-Johnson-Lowらによる交換関係の計算方法。さらに、より広い枠組みを構築することにより、既存の手法では考察されていなかったモーメントを持つ和則が得られることを明らかにし、その簡単な現象論的応用として、ローメソンの新しい質量公式を導出した。この質量公式では、従来のようにvacuum saturation hypothesisを持ちいる必要がなくより少ない仮定のもとで議論することができ、グルーオン凝縮を用いて種々のメソンの質量を書き下すことができる。本年度は、媒質中のQCD和則、特にメソンについての和則の研究を行った。昨年度行った真空中のQCD和則の研究を有限温度、有限密度の場合に拡張し、その拡張した和則の簡単な現象論的応用を行った。真空中と同様にローメソンの質量公式の導出を行い、グルーオン凝縮を用いたメソンの質量についての有限媒質効果を議論した。また、交付申請書に記載されていない研究をいくつか行った。一つ目は、Nambu-Goldstone bosonの数勘定ついての研究でeffective potentialの曲率が平らになる方向の数について、時空対称性を含むより一般の場合の公式を示した。2つ目は、QCDにおけるtimecrystalの研究である。カイラル非一様相が存在する状態で、さらに電場をかけることで、真空に時間振動するオーダーパラメータを励起できることを、近似計算に頼らず解析的にQCDを解くことで示した。3つ目は、確立過程量子化を用いたSchwinger効果の研究である。経路積分で表わされる振幅を古典的なランジュバン方程式を用いて計算する方法は知られていたが、遅延グリーン関数を確立過程量子化の方法で計算する方法は知られていなかった。本研究では、遅延および先進グリーン関数を確立過程量子化に基づいて計算する方法を構築し、例として、Schwinger効果の計算を実演した。これら3つの研究について結果をまとめ、論文として発表した。

また、強い電場中でのシュウィンガー効果についての論文を1件投稿した。これもすでに出版されている。確率過程量子化に基づくシュウィンガー効果の解析方法を構成し、簡単な例を用いて構成した方法が実際にうまく使えることを実演した。今後、構成した方法を用いて、重イオン衝突や物性実験を解析する研究を行う予定である。他にも、非一様な閉じこめ相転移や、複素ランジュバン法を用いた量子渦の生成の第一原理的計算、さらに、相対論的流体力学の場の量子論からの導出に関する研究など3件を論文として投稿した。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画に記載したように真空中の和則について研究を行った。特にメソンと結合するカレントに着目することで、新しい質量公式を議論をすることが出来た。研究自体の進展は十分満足のいくものであり、予定を達成することができたが、結果を論文として出版するには至らなかった。昨年度の研究内容について論文を発表するとともに、今年度行ったいくつかの研究内容についても論文にすることができた。研究計画で記載した通りに、有限媒質中での和則についての研究を進める。また、研究と並行して論文の出版も精力的に行う予定である。研究計画の通りに、和則についての研究を進める。また、論文の発表についても平行して行う予定である。
ノービス起業家の起業意思と事業化プロセス

起業家教育の効果を測る質問票調査を2016-2018年に実施した。広く実施されてきたプログラムのstartup weekendは、金曜夜から日曜夜までの54時間、厳格なタイムスケジュール、規定された進行、認定されたファシリテータ役によって実施される。単位化されず、すべての大学生にオープンにされている。2016-2018年に国内9ケ所の都市で実施されたSWの参加者に対して実施し、回答率30%で93サンプルのオンラインサーベイであった。事前テストは開始時、事後テストは終了から24時間以内に回答した。終了後インタビューを、数人に実施した。リサーチクエスチョンは次の3つである。1.三日間の起業家教育イベントによって、自己効力感と起業意思は上がるのだろうか。2.どのような学生が、自己効力感と起業意思は上がりやすいのだろう。3.事前の自己効力感の程度によって、自己効力感と起業意思の上がり方に差が見られるだろうか。結果は、1. 3日間の集中プログラムの効果はある。2.起業に縁遠い環境(親起業家ではない、経営学部ではない、周囲の反応低い、大学環境遠い)の学生は、自己効力感が高まりやすい。つまり、3日間プログラムを大学が導入する意義は高い。しかし、今回、全く興味ないサンプルは参加していないことに留意すべきである。3.自己効力感が低いグループは、効力感が上がるが、起業意思は上がらない。意思が上がるには時間が必要なのだろう。インタビューの結果、起業という選択肢を真剣に考える機会、自分の能力を見つめる機会になることがわかった。自己効力感が高まっても、持続させるためには、継続する体験が必要であることもわかった。先行研究では、起業機会を活用して実行していくことつまり、一貫したビジネスアイデアの下で経営を続けるか、方向転換をはかるかという議論がある。我々の2012年から2014年の変化を測定した定量調査(WEBビジネスを対象)では、一貫したビジネスアイデアの企業群の成長性が高かった。しかし、それを実行するビジネスモデルについては、変更した企業群の成長性が高かった。これは、先行研究で指摘されてきた、環境に合わせて柔軟に戦略変更することの有効性と一致する。(McGrath and MacMillan,2000; Morris and Kuratko,2002)。この89社を2016年まで追うと、出口(株式公開か売却)を迎えた9社と大きく成長している3社のビジネスアイデアの一貫性は次の通りであり、ビジネスモデルの変更については詳細な調査が必要である。株式公開:エニグモ(海外在住者へブランド品買い付けの依頼サイト=不変)、アライドアーキテクト(ソーシャルメディア活用のマーケティングサービス=不変)、クラウドワークス(自治体向けの非対面の仕事マッチング=不変)、アイモバイル(アフィリエイト等からふるさと納税サイト=追加)、マイネットジャパン(各種サービスからゲームのセカンダリ=追加)。拡大または売却:グラモ(通信機器連携のリモコン=不変)1億売却、スタンドファーム(請求書発行=不変)10億売却、U-NOTE (大学生向けノート=不変)?売却、グランドデザイン(アプリ等から店舗クーポン支援=追加)9千万売却、コイニー(モバイル使ったクレジット決裁=不変)、みんなのマーケット(サービス業のポータルサイト=不変)、ポート(就活支援から遠隔医療診断=追加)9億円調達若手の起業意思の調査は、2016年に集めた大学生の起業意識調査GUESSSが日本で1400票を集め、国際データとの比較を行っている最中である。起業家教育の科目を履修する率は半数を超えているが、在学中に起業準備する率は世界水準の半分である。起業の予定は、卒業時点では低いものの、5年後は4倍以上が検討していると答えているのが特徴的である。さらに、起業家教育の3日間のイベントであるStartup Weekend参加者30人へのプレ調査では、イベントでの学習効果が大学の講義での学習効果よりも高い参加者ほど、起業意思が高まることがわかった。GUESSS 2016は、参加国全体50カ国、1,082の大学が参加して行われた、大学生の起業意識調査である。全体で122,509件の有効回答を集めている。日本では24大学・大学院が参加し、1490件の有効回答を得た。参加国全体と日本の集計結果を比較したところ、卒業直後および卒業5年後のキャリア選好においては、日本の学生は参加国全体よりも従業員となることを希望する学生が多い(卒業直後80.4%、卒業5年後61.0%)。参加国全体では、卒業5年後に起業家になることを希望する者が38.2%であるのに対し、日本は8.8%にとどまっている。その他、起業意思、個人のスキルの自己評価等、ほとんどの項目について日本の学生は参加国全体の平均値よりも低いことがわかった。また、学生の起業意思を高める要因について共分散構造分析を行ったところ、「大学の環境」が直接的に起業意思を高め、「大学の講義」が「起業に対する態度」と「スキルや能力に関する自信」を介して起業意思を高めていることが確認できた。首都圏のWEBビジネス89社を対象にした質問票調査で成長要因を調べた。ビジネスアイデアを一貫して追求し、革新性の高い製品サービスとして事業化することが成長の前提になる。しかし、その製品サービスでは成長が望めなくなることもありうる。その場合は、環境に合わせて戦略を柔軟に変更することで、成長の機会を得る。技術系のスタートアップにはCEOとCTOのふたりが必要である。

日本でも、創業チームはひとりではなく、複数必要であるという実証ができた。資金調達については、シード資金を投資家から調達することができなくても、自己資金と知人からの投資で持ちこたえて、シリーズAを引き込み、成長軌道に乗せていることがわかった。逆に表現すると、開発から上市までの時間をできるだけ短縮することが重要となる。日本におけるデータの収集は、ほぼ終わっている。日本語の論文発表もできている。WEBビジネスの調査は、過去に作成したビジネスケースや、文書化できていないインタビューデータもある。起業機会について、深い考察を進めたい。また、現在、在外中となったため、スウェーデンのデータも考察を進める助けになると思っている。これは定性研究になる。大学生の起業意識調査のGUESSSの日本レポートをスイスの本体サイトに公開し、Research Gateにも載せている。ダウンロードが見られることから、世界的に日本への関心があることがわかる。この質問票調査の2018年版の準備を進めており、文科省の起業家教育プロジェクトEDGE参加校に散布の予定で交渉している。起業家教育の効果を測る質問票調査を2016-2018年に実施した。広く実施されてきたプログラムのstartup weekendは、金曜夜から日曜夜までの54時間、厳格なタイムスケジュール、規定された進行、認定されたファシリテータ役によって実施される。単位化されず、すべての大学生にオープンにされている。2016-2018年に国内9ケ所の都市で実施されたSWの参加者に対して実施し、回答率30%で93サンプルのオンラインサーベイであった。事前テストは開始時、事後テストは終了から24時間以内に回答した。終了後インタビューを、数人に実施した。リサーチクエスチョンは次の3つである。1.三日間の起業家教育イベントによって、自己効力感と起業意思は上がるのだろうか。2.どのような学生が、自己効力感と起業意思は上がりやすいのだろう。3.事前の自己効力感の程度によって、自己効力感と起業意思の上がり方に差が見られるだろうか。結果は、1. 3日間の集中プログラムの効果はある。2.起業に縁遠い環境(親起業家ではない、経営学部ではない、周囲の反応低い、大学環境遠い)の学生は、自己効力感が高まりやすい。つまり、3日間プログラムを大学が導入する意義は高い。しかし、今回、全く興味ないサンプルは参加していないことに留意すべきである。3.自己効力感が低いグループは、効力感が上がるが、起業意思は上がらない。意思が上がるには時間が必要なのだろう。インタビューの結果、起業という選択肢を真剣に考える機会、自分の能力を見つめる機会になることがわかった。自己効力感が高まっても、持続させるためには、継続する体験が必要であることもわかった。WEBビジネスの調査は、引き続き、サンプルの成長を追いながら、インタビューを実施していきたい。GUESSSの分析は、共分散構造分析を使って、起業意思を高める要因を明らかにする。
薬物性肝障害発症の個体差の決定因子の探索

重篤な薬物性肝障害が開発医薬品や市販薬で報告されているが、その発症には大きな個体差がある。その原因を明らかにすることを目的とした基礎的研究を行った。申請者はこれまで10種類の臨床使用薬による肝障害マウスモデルを報告した。最初に抗てんかん薬カルバマゼピン誘導性肝障害ラットモデルについて、血中マイクロRNAの変動を経時的網羅的に解析を行い、個体差に関わるマイクロRNAの候補を見出し、関連するpathway候補を見出した。これらマイクロRNAのターゲットが肝障害発症の個体差を予測できるかを検証している。今後、マイクロRNAターゲットの種差を考慮し、ヒトへの外挿性を検討する。本研究では発症頻度が低いが重篤な薬物性肝障害の「発症の個体差」の原因を明らかにすることを目的としている。研究代表者がこれまでに確立した抗てんかん薬であるカルバマゼピンの経口投与によって、Balb/cマウスおよびWisterラットの重篤な肝障害モデルを確立した。遺伝子背景が均一なinbredマウスにおいても発症頻度に大きな個体差が再現良く認められることから、このモデルマウスを研究対象とした。5日間の経口連投後の、1.5、3、6、24時間後の血漿を採取し、vehicleコントロール、non-、low-、high-responder(res)に分けることができ、頻度はそれぞれ約20%, 40%, 20%であった。Low-およびhigh-responderでは、ALT値がそれぞれ1,000-4,000と、10,000-60,000であった。それぞれのマウス血中の、カルバマゼピンおよび複数の代謝物を定量分析し、ALT値に関わらず、反応性代謝物生成経路を経る3位水酸化物、10,11位エポキシド代謝物及び未変化体などのいずれについても、いずれの群に属するマウスも血中濃度に有意差は認められなかった。よって、個々のマウスに於ける代謝多型が個体差の原因ではないことを明らかにした。さらに、肝障害の増悪に関与する炎症・免疫因子であるS100A8, MIP2等が有意に発現上昇し、Th17細胞系のROR gamma-tも有意に肝臓中のRNAで上昇を確認した。これらの血漿(n=5-10)を用いて、マイクロ(mi)RNAアレイ分析を行い、その解析を慎重に行った。肝臓特異的漏出miRNAであるmiR-122はALTと良い相関を示した。アレイおよび個々のmiRNAの発現結果から、miR-155-5pがhigh-resでALTの上昇よりも早期に変動するバイオマーカーの候補の一つとして見いだされた。このmiRNAの蛋白質targetの検討、さらに予測確率の上昇の為に、他のバイオマーカー候補としてのmiRNAの検討を行っている。当初の予定どおり、信頼性が高いと思われるmiRNAarrayのデータを収集することができた。個々のmiRNAには多くのtarget蛋白質があるため、個体差に起因する特定のpathwayを特定するためのin silicoの作業は、まだ終了していない。1つや2つに絞ることを目的としないで、複数のmiRNAから機序を考えていく必要があると思われる。また、カルバマゼピンに由来する肝障害以外に、ラモトリギンをすぐに検討できる状態にある。また、可能であれば私どもが開発したフェニトイン由来肝障害モデルも検討対象にすることを考えている。本研究の目的は発症頻度が低いが重篤な薬物性肝障害の「発症の個体差」の原因を明らかにすることである。研究代表者がこれまでに確立した抗てんかん薬カルバマゼピンの経口投与によって、重篤な肝障害モデルを作成した。しかし、遺伝子背景が均一なinbredのBalb/cマウスにおいても発症頻度に大きな個体差が再現良く認められることから、このモデルを研究対象とした。Low-およびhigh-responderでは、ALT値がそれぞれ1,000-4,000と、10,000-30,000であった。個々のマウスに於ける代謝多型が個体差の原因ではないことを昨年度に明らかにした。さらに、Th17細胞を介したサイトインなどが肝障害の増悪に関与していることを示した。しかし、これらの因子では個体差を説明できなかった。さらに、これらのモデルマウスの、経時的な血漿試料及び肝障害時の肝臓試料を用いて、網羅的な遺伝子発現をmRNAについて行った。さらに、血漿中のマイクロ(mi)RNAについても網羅的な発現解析を実施した。その結果、Th17細胞の関連因子及び酸化ストレスを介してpathwayのMAPK, TNF因子の反応が大きく変動していた。

血漿miRNAの発現変動から、miR-28a-5pが標的pathwayを制御している可能性が示された。さらにその下流のpathwayにおいて、Map3経路とRelBに関連する経路が目的に近いと考えられた。現在、各responderマウスの試料について、個体差の説明因子について詳細に検討中である。miR-155-5pは優れたバイオマーカーと考えられるが、予測性をさらに向上させる為に現在2種類の新しい候補のmiRNAについて検討中である。この選択において、miR-155-5pはTh17細胞の分化亢進に関与することから、この機能と異なるmiRNAを選択する。さらに、miRNAは多くの蛋白質をtargetとするため、実際のin vivoで機能を発揮しているtarget蛋白質を特定する。また、候補のmiRNAが、カルバマゼピン以外の薬物性肝障害モデルにおける発現変動を検討する。具体的には、重症皮膚障害の発症で知られているラノトリギンについて検討する。ラモトリギンを最近私どもが、個体差が大きい重篤な肝障害モデルとして確立したモデルである。Target蛋白質の機能と発現変動を詳しく検討し、個体差の機序をより明確に示す予定である。また、当該のmiRNAおよびtarget蛋白質を発現している細胞株を探索し、in vitroのcell-basedの検出系に適用できるかを検討する。毒性学、医薬品安全性学
ヒト腹膜中皮・線維芽細胞とその相互作用に及ぼす透析液組成と炎症の影響

1)腹膜炎環境下における腹膜中皮細胞、線維芽細胞の相互作用の検討ヒト好中球を分離し、lipopolysaccharideで刺激・培養。この培養上清を0,30%濃度となるようにF-12培地で調整し、ヒト腹膜中皮細胞(MC)、線維芽細胞(FB)に添加し6時間培養・刺激した。その後、刺激MCは無刺激FBと、刺激FBは無刺激MCとco-cultureし、培養18時間後に^3H-thymidine uptakeによるDNA合成能および培養上清中のinterleukin-6(IL-6)濃度をELISA法で測定した。さらに、刺激および無刺激FBと2x10^4/wellの濃度に播種した無刺激MCを20%FCS-F-12培地(増殖用培地)でco-cultureし培養1,3,5日目の細胞数を測定した。無刺激co-culture群と比較して刺激MC,FBとのco-culture群において、MC,FBのDNA合成は有意に亢進し、かつ培養上清中のIL-6濃度も有意な上昇を認めた。また、刺激FBとのco-culture群は無刺激FB群と比較してMC細胞数の有意な増加を認めた。2)腹膜炎環境下における抗サイトカイン物質の腹膜中皮、線維芽細胞に及ぼす影響1)の実験系の無刺激、刺激MCおよびFBに抗IL-1 receptor抗体を添加し同様の実験を施行した。実験1)で認められた刺激MC,FBにより亢進したDNA合成は、抗IL-1 receptor抗体の添加培養により有意に抑制された。また、刺激FBとのco-cultureで増加したMC細胞数も抗IL-1 receptor抗体の添加培養により明らかに減少した。1)種々の腹膜透析液が腹膜中皮細胞、線維芽細胞に及ぼす影響ブドウ糖濃度1.5、2.5、4.25%の腹膜透析液(PDF)濃度が20%となるように基礎培地(F-12)で調整し、コンフルエントに培養したヒト腹膜中皮細胞(MC)と線維芽細胞(FB)に添加し培養を開始した。培養12、24時間後の細胞傷害性をmethyltetrazolium(MTT)法にて測定し、さらに培養12時間後の培養上清中のIL-6、IL-1β濃度をELISA法にて測定した。コントロールは20%FCS-F-12培地(増殖用培地)添加群とした。MCのMTTuptakeは培養12時間ではPDFの各糖濃度間およびコントロールと比較して有為な差は認められなかったが、24時間ではPDFの糖濃度依存性に低下した。FBにおいては、培養12、24時間後ともにPDFの糖濃度とMTTuptakeとの間に明らかな相関は認められなかった。培養12時間後に測定した上清中のサイトカイン濃度は、MC、FBともにPDFのブドウ糖濃度とは無関係にIL-6、IL-1β濃度がコントロールに比して高値を示した。2)種々の腹膜透析液が腹膜中皮細胞、線維芽細胞相互作用に及ぼす影響上記の培養細胞のうち、PDFを添加し培養刺激後12時間目の刺激下MCとFBをそれぞれ無刺激のFB、MCとco-cultureし、細胞数及び上清中のIL-6、IL-1βを測定した。刺激下MCが無刺激FBに与える影響としては、刺激したPDFの糖濃度とは無関係にFBの細胞数は増加し、上清中のIL-6、IL-1β濃度も上昇した。また刺激下FBが無刺激MCに与える影響も、刺激したPDFの糖濃度と無関係にMCの細胞数は増加し、上清中のIL-6、IL-1β濃度も高値を示した。しかし、刺激下FBが無刺激MCに及ぼす影響がより強い傾向を示した。
東北地方の落葉広葉樹林の多様性維持メカニズムの解明とその再生プログラムの構築

I.広葉樹天然林における種多様性維持機構の解明種多様性に富む広葉樹天然林に設定した大面積試験地(宮城6ha)を用いて、種多様性に関与する複数の要因の解析を同時に行った。6ha試験地を600個の10m×10mの方形区に区分し、それぞれの水分、栄養塩(N)濃度、光量、リター量、ササ、低木の被度など無機環境の調査を行ない、これらの環境要因が実生・稚樹の分布や種多様性に与える影響をL関数、多重ロジステックモデルやSEM(構造方程式モデル)などを用いて解析した。主要5種では、実生・稚樹の分布には実生密度や親木からの距離などの要因が影響し,次第に水分、栄養塩(N)濃度、光量などが大きく作用することが明らかになった。また、生物的な要因が実生・稚樹の分布や種多様性に与える影響の解析するために、落葉広葉樹8種の播種試験を行い、複数種におけるJanzen-Connell仮説の検証とその作用機構の解明をおこなった。その結果、実生の死亡は同種の親木下で高く他種の下では低いという結果6種で得られた。さらにコレトトリカム属菌の種特異的な感染を検定したところ、多犯性と言われてきたこの菌の種特異性が示唆された。II.種多様性回復過程の解析と有用広葉樹生産の指針の作成スギ人工林に間伐強度を変えた9haの試験地を設定した。今年度は種多様性の回復過程の調査を行なったところ、間伐3年目では、強度間伐ほどより種多様性が増加していることが明らかになった。広葉樹の侵入過程で隣接広葉樹からの距離と強度間伐が重要であることを明らかにした。6ha試験地を600個の10mx10mの方形区に区分し、それぞれの水分、栄養塩(N)濃度、光量、リター量、ササ、低木の被度など無機環境の調査を行ない、これらの環境要因が実生・稚樹の分布や種多様性に与える影響をL関数、多重ロジステックモデルやSEM(構造方程式モデル)などを用いて解析した。その結果、実生・稚樹の分布や種多様性にはリター量、ササ、低木の被度などの要因が水分、栄養塩(N)濃度、光量などより大きく作用していることが明らかになった。また、生物的な要因が実生・稚樹の分布や種多様性に与える影響の解析するために、ミズキにおけるJanzen-Connell仮説の検証とその作用機構の解明をおこなった。種子・実生の死亡は密度や親木からの距離に依存して起きていることが明らかになった。さらに室内菌株接種試験による病原菌の種特異性の判定をおこなったところ、ウワミズザクラとアオダモで同種由来の菌株による有意な感染・死亡が起きることが明らかになった。II.種多様性回復過程の解析と有用広葉樹生産のための試験地の設定とモニタリングスギ人工林に間伐強度を変えた9haの試験地を設定した。今年度は種多様性の回復過程の調査を行なったところ、無間伐に比べ間伐2年目で多様性回復の兆しが確認された。1.広葉樹天然林における種多様性維持機構の解明種多様性に富む広葉樹天然林に設定した大面積試験地(宮城6ha)を用いて、種多様性に関与する複数の要因の解析を同時に行った。

6ha試験地を600個の10mx10mの方形区に区分し、それぞれの水分、栄養塩(N)濃度、光量、リター量、ササ、低木の被度など無機環境の調査を行ない、これらの環境要因が実生・稚樹の分布や種多様性に与える影響をL関数、多重ロジステックモデルやSEM(構造方程式モデル)などを用いて解析した。今年度は主要5種の実生から親個体まですべてのサイズ、位置を測定し、個体の発達段階に応じて,どの要因がどの程度影響するのかを解析した。その結果、実生・稚樹の分布には実生密度や親木からの距離などの要因が影響し,次第に水分、栄養塩(N)濃度、光量などが大きく作用することが明らかになった。また、生物的な要因が実生・稚樹の分布や種多様性に与える影響の解析するために、落葉広葉樹4種の相互植え替え(播種)試験を行い、複数種におけるJanzen-Connell仮説の検証とその作用機構の解明をおこなった。その結果、実生の死亡は同種の親木下で高く他種の下では低いという結果が得られた。さらにコレトトリカム属菌の種特異的な感染を検定したところ、多犯性と言われてきたこの菌の種特異性が示唆された。II.種多様性回復過程の解析と有用広葉樹生産のための試験地の設定とモニタリングスギ人工林に間伐強度を変えた9haの試験地を設定した。今年度は種多様性の回復過程の調査を行なったところ、間伐3年目では、強度間伐ほどより種多様性が増加していることが明らかになった。I.広葉樹天然林における種多様性維持機構の解明ミズキの種子は同種の親木下で多く分布していたが、実生、稚樹にかけて母樹と排他的な分布パターンを示した。これは同種成木由来の葉の病気によることが明らかになった。さらに広葉樹6種の距離依存的な実生の死亡が、種特異的な菌類による感染率・致死率の高さによることが分かった。b)個体群動態の負の密度依存性の解明トチノキの成熟個体密度の高いパッチほど、稚樹の成長率が低くなり、密度の安定化メカニズムが示唆された。II.種多様性回復過程の解析と有用広葉樹生産スギ人工林に間伐強度を変えた9haの試験地を設定した。種多様性の回復過程の調査を行ったところ、間伐3年目では、強度間伐ほどより種多様性が増加したが、カモシカなどの食害により成長量は弱度間伐と大きな違いがないことが明らかになった。
障害者サービスの整備状況と資源の地理的な把握による障害者の地域ケアモデルの開発

障害者の地域・在宅生活継続を支えるサービス事業所の地域配置状況を把握するため「地理情報システム(GIS)」を用いて、都道府県および障害者保健福祉圏域単位での障害福祉サービス事業所の配置状況の可視化との各種サービスの最寄事業所までの平均アクセス距離を算出した。研究の結果、以下のことが明らかとなった。1各種障害福祉サービス事業所までの平均アクセス距離には地域間格差が認められる2平均アクセス距離とサービス利用には相関が認められる3療養給付サービスの平均アクセス距離は近い傾向にあるが、通所系サービスでは遠い傾向にある4アクセス距離とアクセス可能な人口割合の分布においても地域格差が認められる。地理情報システムを用いたアクセス距離算出に必要な全国の以下のデータ作成を完了した。「建物ポイント人口データ」「障害者サービス事業所ポイントデータ」「高速道路・庭園内道路・石段・独立道路を除外した道路情報データ」「都道府県ポリゴン」「障害保健福祉圏域ポリゴン」上記のデータを地図上にプロットすることにより障害者サービス事業所の配置状況の可視化が可能となった。地域間比較を行うために、障害者サービス事業所までの住民の平均アクセス距離の算出を行った。なお距離算出は直線距離ではなく道路情報にもとづく距離計算を建物ポイントごとに行うこととし、同種のサービスにおいては最も近い事業者を利用するものとし、航路や空路を必要とする利用者の距離算出、高速道路・庭園内道路・石段・独立道路および私道を除外しているためネットワークが途切れているものについても算出から除外した。各都道府県の障害者サービス事業所(サービス種別)までの平均アクセス距離の算出が完了した。本研究は障害者自立支援法により展開されている全国の障害者福祉サービス事業所の整備状況を「地理情報システム(GIS)」を用いて把握することを目的としている。この把握したデータから、とくに障害者に関する社会資源が豊富と判断された自治体を事例とし、障害者の地域ケアシステム構築モデルを開発するための資料を収集することを目的とする。研究初年度では、47都道府県の各市町村自治体の障害者サービスの整備状況について、全国の障害者サービスの整備状況を明らかにするため、デジタル化された地図情報(国土地理院)に、道路情報及び自動車による平均走行速度(国土交通省が実測した速度の平均値)、人口情報(平成23年度の国勢調査による年齢別人口数)、全国の障害福祉サービス事業所等データ(独立行政法人福祉医療機構)の情報データを「地理情報システム」(GIS:Geographical Information System)を用いて,47都道府県および約400の障害保健福祉圏域の身体障害、知的障害、精神障害、障害児の対象別サービス事業所等の拠点の地域配置概況、各障害福祉サービス事業所等へのアクセス距離の基本統計、一部の地域で一定距離での利用可能人口等の算出を行った。「地域社会における共生の実現に向けて新たな障害保健福祉施策を講ずるための関係法律の整備に関する法律(障害者総合支援法)」により、障害者福祉領域においても地域における医療・福祉・介護の一体的提供する障害者の地域ケアシステム構築が求められている。これまでの福祉施策でのサービス供給計画は、対人口比で数量的整備目標を算出する方法で行われ、地理的な視点が考慮されてきたとは言えないが、今後はより良い地域ケアを目指して、サービス拠点が地理的な視点からも適正に計画されることが求められる。障害福祉サービス資源配分方策を検討するための基礎資料を得ることを目的に障害福祉者の地域・在宅生活継続を支える基盤的なサポートである障害福祉サービス事業所の地域配置状況を把握するため「地理情報システム」(GIS:Geographical Information System)を用いて、障害福祉サービス事業所の配置状況の可視化と都道府県単位および障害者保健福祉圏域単位における各種障害福祉サービスの最寄の事業所までのアクセス距離を計測し、都道府県単位および障害保健福祉圏域単位の平均アクセス距離を算出した。これらの結果より、障害福祉サービス体制を地域圏域で整備していくには、今回行ったような手法による地域資源の把握が有効と考えられた。今後は、より小さな単位、自治体単位や日常生活圏域での実態把握も必要と考えられる。障害保健福祉建物データから利用サービスまでの距離計算に予想以上に時間を費やすことがわかり、分析用のパソコンの増設および人員を増やして対応している。現在、都道府県および各圏域の平均アクセス距離の算出結果の検証作業を行っている。「地理情報システム(GIS)」による分析を行うための、都道府県障害保健福祉圏域データ(418障害保健福祉圏域)の作成、全国の建築物外周線データ、全国の道路情報データの入手は計画どおりに進んだものの、平成23年度国勢調査(人口・小地域)結果を分析データに変換する作成作業が必要となってしまった。

また、社会資源の整備状況の確認を行うための全国障害者サービス事業所の約11万件の住所一覧作成および住所データを緯度経度に変換する作業に予想以上の時間がかかった。事業所までの距離計算では、47都道府県×4対象障害×約50種類サービスすべての距離計算を行うため、予想以上に時間がかかかることが分かった。PC環境を増設している対応しているものの、計画よりも遅れている。研究成果の公開に向けての算出データの確認および公開方法についての検討。算出データを都道府県別およびサービス種別のサービス利用状況との関係についての分析方法の検討を行う。都道府県および障害福祉圏域別のサービス整備状況の比較方法について検討を行う。地域包括ケアシステム構築のための方法論については、先進自治体における動向を取りまとめるとともに、社会資源整備状況とサービス利用状況との関連についての検討を行う。平成25年度は、早急に障害福祉サービス事業所等からのアクセス距離の算出を完了し、算出したデータと各都道府県の障害種別・サービス種別の事業所データを用いて、障害福祉サービス事業所等の拠点の地域配置概況、事業所等の推計アクセス距離の基本統計、一定時間内での利用可能人口割合、アクセス距離と利用可能な累積人口の割合を算出する。これらの分析結果をもとに全国の平均(水準)値を算定する。またこれらの情報をもとに整備状況の程度や地域特性を加味し、調査対象自治体を選定する。アンケートでは市町村自治体に対し、障害福祉計画と日常圏域生活ごとの障害福祉サービス事業所の整備状況に関するアンケート調査計画を立案する。予定していた作業の遅れのため、訪問調査などの旅費請求ができなかった。作業の遅れを取り戻すとともに、執行できなかった金額も含め計画的に執行していく。研究計画よりも遅れているため、分析の効率・高速化のための分析環境の整備のため分析ソフトの購入・変更を行うとともに、膨大な障害保健福祉圏域のデータ分析のためのプログラム作成への支出およびその他の物品費用として100万円程度の支出を予定している。また都道府県および圏域別に算出されたデータ整理・資料への編纂に関する人件費60万円や雑費20万円の支出を予定している。次年度に向けてのアンケート調査計画立案に向けて自治体へのヒアリング調査を予定しており、データ入力や調査者への謝金10万円、調査に係る旅費40万円程度の支出が必要である。
モーリシャスサンゴ礁の白化の特異性:ミクロ生態系と物質循環の調査

本研究の目的はインド洋のモーリシャス周辺のサンゴ礁の特性調査である。2008年から2012年の5回の調査を実施した。モーリシャスのサンゴ礁の健全性の理由を、海草群落との密接な関係の実態から調査した。海草群落から放出される化学物質(MAA)は、サンゴ内の褐虫藻への紫外線効果を緩和していることを明らかにした。海草群落との共存はサンゴの健全性にはプラス効果である。サンゴ内の褐虫藻は栄養塩をサンゴ内部から摂取している。そのため海草群落との共生が可能であることも見出した。サンゴの餌としてのピコ・ナノプランクトンの重要性を明らかにした。病原菌は検出されなかった。モーリシャスのサンゴ礁の化学的・ミクロ生物群集の調査によりモーリシャスサンゴ礁のサンゴの白化が少ないことの理由を明らかにした。サンゴの白化と病気による死滅、サンゴ礁の減少はより深刻である。地球温暖化の影響がどの程度影響するのかを調査する必要がある。特にアジア・アフリカの国々のサンゴ礁は生活と密接な関係にあり、保全・再生に関する政府の政策にも関係がある。モーリシャス周辺のサンゴは比較的白化によるダメージが少ないことが報告されている(ICRI,2004)。その原因を調査することは、他のサンゴ礁における白化の原因を特定するために役に立つ。本計画では、従来の調査ではほとんど行われていないミクロ生態系とサンゴ・海草との共存・生活環境廃水の影響について調査を進めている。特に計画では海草群落の生産する紫外線吸収物質、シアノバクテリア、栄養塩、有機物循環、バクテリアを中心にモーリシャス大学と共同研究をしている。西インド洋モーリシャス島はマダガスカル島の東に位置している島である。モーリシャス島のサンゴ礁は人間活動によるダメージが極めて少ない。現在二つのモニタリング地点があり,サンゴの健康状態,特にサンゴの白化は少なく,は極めて良好であることが調査で確認できた。生きているサンゴは62%(Acropora fomosa, Acropora digitate),藻類が35%である。ただし最近の2年間で藻類の割合が51%にまで増加していた。調査地点はPort Louis側にあるAl Bionと反対側のBambous Virieuxの2地点である。モーリシャスのサンゴ礁の水温は29°C近くにもかかわらずサンゴの白化の程度は非常に少ない。そのため本研究調査域の対象は2箇所のサンゴ礁で海草群落と共存しているサンゴ礁海域,海草群落と少し距離をおいているサンゴ礁,海草群落がほとんどないサンゴ礁海域の3つのケースで調査した。この3つのケースで主な有機物生産者(褐虫藻,海草,プランクトン等),有機物量,分解者(微生物)を調査した。海水中の栄養塩濃度は0.51.0マイクロモルと非常に少ない。溶存有機炭素濃度も7280マイクロモルと沖縄のサンゴ礁の濃度とほぼ同じである。ただし,海草群落付近の溶存有機炭素濃度は110124マイクロモルと高く,有機物の供給源の可能性が示唆された。現在植物プランクトン,微生物および色素についても分析中である。窒素固定量の測定を行った。窒素固定量は海草群落の少ないところで低く(2.75.1mgN/m^2,day),海草群落と共存しているところで高い値(7.524.5mgN/m^2,day)を示した。アルカリ度の測定から藻場とサンゴが共存している場所ではアルカリ度に変化の傾向が小さいことが観測された。19971998年の大規模な海水温の上昇によりカリブ海・太平洋のサンゴの自化現象は80%であったが、インド洋に位置するモーリシャスのサンゴ礁の白化現象は非常に少なく10%程度と報告された。その特異性が海草群落との共存、窒素固定による藍藻の生産力が高いのではないかと考え調査を進めている。沖縄の調査で白化を引き起こすParacoccus、Vibrio spがエダコモサンゴから発見された。2008年の12月から2009年の3月にかけて海水温が29°Cから30°Cに上昇し、2月未からモーリシャスのサンゴは急速に白化現象を示した。原因を確かめるために、モーリシャスのサンゴ礁の海水と、同じように水温が高い、南太平洋のニューカレドニアのサンゴ礁についても調査した。

モーリシャスの海水西側のアルビオンの海水中の栄養塩、微生物、藍藻、有機炭素について測定した。モーリシャス海水中のバクテリアは3.2 x 10^56.1 x 10^5cell/ml,ピコシアノバクテリアは1.9 x 10^3-18.1 x 10^3cell/ml、またビブリオがェダコモサンゴから確認された。硝酸塩濃度は0.030.14μM,アンモニア濃度は0.060.12μMと比較的低い濃度であった。粒子態有機炭素濃度は37.650.6μg/1と沖縄およびニューカレドニアの66.582.4μg/1と比べて低い値であった。溶存態有機炭素濃度は4650μMと、沖縄やニューカレドニアの海水中の6589μMに比べて低い。モーリシャスではバクテリアの個数は沖縄やニューカレドテアに比べて同程度か少し高い値である。ニューカレドニアのサンゴ礁は2009年3月の時点では極めて健全であったことから、この違いはサンゴが受けるストレスの違いから、サンゴが粘液として放出するバクテリアが増殖できる有機物濃度の違いに関係している可能性がある。19971998年の大規模な海水温の上昇によりカリブ海・太平洋のサンゴの白化現象は80%であったが、インド洋に位置するモーリシャスのサンゴ礁の白化現象は非常に少なく10%程度と報告された。その特異性が海草群落との共存、窒素固定による藍藻の生産力が高いのではないかと考え調査を進めている。2009年の12月から2010年の3月にかけて海水温が29°Cから31°Cに上昇し、紫外線量もわずかに増加したが、モーリシャスのサンゴの白化の被害は、太平洋の沖縄、フィリピン等のサンゴ礁に比べ、少なかった。原因を確かめるために、モーリシャスのサンゴ礁の海水中の栄養塩・有機物・ピコプランクトン、海草群落とサンゴの被度の関係を2010年2月-3月に調査した。モーリシャスの西側のアルビオンを中心に上記の測定項目以外に、流速、水温、塩分、クロロフィル、海草の代謝産物のMAA、微量金属、アルカリ度、pHを測定した。モーリシャス海水中のバクテリアは4.3×10^58.1×10^5cell/ml、ピコシアノバクテリアは2.7×10^326.1×10^3cell/ml、またビブリオがエダコモサンゴから確認された。硝酸塩濃度は0.070.14μM,アンモニア濃度は0.100.18μMと比較的低い濃度であった。粒子態有機炭素濃度は40.662.7μg/lと沖縄およびニューカレドニアの66.582.4μg/lと比べて同等か、低い値であった。溶存態有機炭素濃度は4253μMと、沖縄やニューカレドニアの海水中の6589μMに比べて低い。モーリシャスではバクテリアの個数は沖縄やニューカレドニアに比べて同程度か少し高い値である。また栄養塩のうちケイ酸塩濃度が14-21μMと高い場所が見つかり、陸水の影響を受けていることがわかった。海草の代謝産物である紫外線吸収物質であるアミノ酸態物質(MAA)が検出された。また、海草の表面付近の海水の中の栄養塩濃度は高く、1.7-2.5μMであった。さらに、溶存有機炭素濃度も海草付近では高く、125-142μMとおよそ2から3倍である。海草の代謝活動がサンゴの白化を妨げる原因の可能性が示唆された。今までモーリシャスのサンゴ礁におけるこのような調査は皆無であり、異なる生態系との共存、バランスが生態系全体の保全に重要であることが示唆される。サンゴの白化および病気による死滅は深刻である。サンゴ礁は多様な生物群集で構成されている、褐虫藻、微生物、ピコ・ナノプランクトン(シアノバクテリア)等である。
カンボジアの社会・分化に関する現状分析及び展望

戦後カンボジアの社会・文化を総合的に研究することを目指した当研究班は国連主導の制憲議会選挙-カンボジア「王国」復活-内政面での整備という最も重要な時期である1993、94年に現地調査を行なう機会を得、分担した各分野で所期以上の成果を収めることができた。大橋久利は和平過程を至細に追求、分析する一方、両年度それぞれ500人を対象とした政治意識調査を訪問面接のかたちで実施した。その結果、与党三党の支持層分析、国王への忠実度分析その他で成果を上げた。カンボジアでの地域研究で統計処理をふくめた調査が行われたのはこれが初めてであり、今後地域研究でこの種意識調査がどのように役立ち得るのかで一石を投じた。真貝義五郎はカンボジア在住ベトナム人の人口を把握するため内務省、プノンペン市当局、ベトナム大使館などで多角的に調査資料を収集、その上に立ってカンボジア国民の対ベトナム人意識を調査した。そして在住ベトナム人からの聞き取り調査を重ねたが、「ほかに行くところのないベトナム人が移住してきた」というのが実態であり、両民族間の関係は簡単には氷解しそうにない。和泉模久はカンボジア文学史をまとめ、カンボジア文学の現状を紹介することに目標を定め、93年度はプノンペン大学文学部のト-・サオ、プ-・サミ-両教授とも相談して文学史作成に必要な資料の提供を受けた。滞在中両教授から受けたクメール文学の傑作についての講義は稔り多いものであった。94年調査では93年調査の成果の上の立ってカンボジア文学史年表の作成を行ないながら、カンボジア文学の傑作についてそれぞれ若干の概要を日本語で記す作業を行った。カンボジア文学史作成は、わが国では初めてのことである。糸賀滋は93年調査に引続き94年、2度にわたって調査を実施した。調査項目は、経済概況、外資投資の現況、外国援助の現状、工業部門の現状と民営化、教育の現状などである。経済概況ではUNTAC景気が一段落する一方、国際機関の指導による構造改革で財政、物価、為替面で改善が見られた。中期的な再建計画については、農業の再建と雇用確保が重要だが、当面、外資と援助の有効利用が課題である。工業部門についていえば、これまで中心となってきた国営企業が民間にリ-スないし売却され、観光目当てのサービス業などで活動を再開している。教育事業への援助はまだ不十分である。三上直光はポル・ポト時代、ヘン・サムリン時代、現代と世界史上でも例のないほど激変したカンボジア社会で、言語がどう変化したかという興味深いテーマを追求した。シハヌ-ク時代より現代に至る。カンボジアにおける政治的、社会的変動の歴史は、カンボジア語の語彙に、(1)単語の誕生、復活(2)単語の消滅、衰退(3)単語の意味・用法の変化(4)類似概念を表す語彙の交替、といった変化を引き起こしている。ポル・ポト時代には、社会主義用語が登場し、恐怖政治的な側面を反映する語彙が被調査者の記憶に今なお深く刻まれていること、次のヘン・サムリン時代には新たな社会主義志向に関連した用語などが登場した。そして現代までは、かつてシハヌ-ク時代に用いられた王族への敬語などの語彙が復活し、また民主制や市場経済に関して新語が作られている点が目立った語彙変化として指摘される。林行夫は79年以降、今日に至までの仏教の復興経過を、詳細にトレースしうる資料を得ることができた。93年度では、その寺院組織や在俗信徒の活動を広域に踏査したが、94年度は個々の寺院について具体的な事例を儀礼を通じて得ることができた。国家が認定する得度式の復興過程についても新しい資料を得て、従来論議されてきた事実とは異なる仏教サンガの実像を、隣国ベトナムのクメール・クロムとの関係で明かにすることができた。土屋圭造はカンボジアの農業構造などについての資料を収集した。

カンボジア文学史作成は、わが国では初めてのことである。糸賀滋は93年調査に引続き94年、2度にわたって調査を実施した。調査項目は、経済概況、外資投資の現況、外国援助の現状、工業部門の現状と民営化、教育の現状などである。経済概況ではUNTAC景気が一段落する一方、国際機関の指導による構造改革で財政、物価、為替面で改善が見られた。中期的な再建計画については、農業の再建と雇用確保が重要だが、当面、外資と援助の有効利用が課題である。工業部門についていえば、これまで中心となってきた国営企業が民間にリ-スないし売却され、観光目当てのサービス業などで活動を再開している。教育事業への援助はまだ不十分である。三上直光はポル・ポト時代、ヘン・サムリン時代、現代と世界史上でも例のないほど激変したカンボジア社会で、言語がどう変化したかという興味深いテーマを追求した。シハヌ-ク時代より現代に至る。カンボジアにおける政治的、社会的変動の歴史は、カンボジア語の語彙に、(1)単語の誕生、復活(2)単語の消滅、衰退(3)単語の意味・用法の変化(4)類似概念を表す語彙の交替、といった変化を引き起こしている。ポル・ポト時代には、社会主義用語が登場し、恐怖政治的な側面を反映する語彙が被調査者の記憶に今なお深く刻まれていること、次のヘン・サムリン時代には新たな社会主義志向に関連した用語などが登場した。そして現代までは、かつてシハヌ-ク時代に用いられた王族への敬語などの語彙が復活し、また民主制や市場経済に関して新語が作られている点が目立った語彙変化として指摘される。林行夫は79年以降、今日に至までの仏教の復興経過を、詳細にトレースしうる資料を得ることができた。93年度では、その寺院組織や在俗信徒の活動を広域に踏査したが、94年度は個々の寺院について具体的な事例を儀礼を通じて得ることができた。国家が認定する得度式の復興過程についても新しい資料を得て、従来論議されてきた事実とは異なる仏教サンガの実像を、隣国ベトナムのクメール・クロムとの関係で明かにすることができた。土屋圭造はカンボジアの農業構造などについての資料を収集した。5年度の現地学術調査は7月20日から約1カ月間実施された。戦後初の総合調査であっただけに信頼に足る資料も乏しく困難をきわめたが,プノンペン大学側の全面協力で,各研究分担者とも予想以上の成果を上げることができた。大橋(和平過程の研究)は制憲議会選挙の施行過程,憲法制定過程をほぼ同時進行の形で分析した。また,カンボジアで初めて500人政治意識調査を実施することに成功した。真貝(小数民族としてのベトナム人)は乏しい資料をかき集めてその歴史的概観を行ない,プノンペン周辺での予備調査を終えた。糸賀(経済動向)はプノンペン大学,大蔵省,UNTAC,投資委員会などでの聞取り調査から,なお混乱する経済の動きを初期的ながら把握した。三上(言語生活の実態調査)はロン・ノル時代,ポル・ポト時代,人民党時代,そして市場経済時代と短期間に激変したカンボジア社会で,言語がどのように誕生,消滅したかについて,まず新聞,教科書などの印刷物からの調査を終えた。
植物液胞への選別輸送の鍵分子である受容体の新奇な分子認識機構の解明

植物における特徴的な細胞内小器官である液胞は、種子の発芽の際の栄養源となる貯蔵タンパク質の蓄積などの機能をもつ。11Sグロブリンは多くの植物の種子に存在する貯蔵タンパク質であり、ダイズでは複数のサブユニットにより構成される。本研究では、主要な貯蔵タンパク質を欠失したダイズ系統に高次構造型シグナルをもつとされるA3B4サブユニットを発現させ、A3B4サブユニット単独でタンパク質貯蔵液胞に輸送されることを明らかにした。また、一次構造型シグナル依存的な輸送経路に関わる分子についても解析を行うとともに、それに対する受容体の結晶を作成し、データ収集を行った。(1)高次構造型シグナルをもつ貯蔵タンパク質の輸送集積11Sおよび7Sグロブリンを両方ともに欠損したダイズ系統を用いて、A3B3サブユニットを発現するダイズの世代を促進し、固定系統をえた。安定してA3B4サブユニットが蓄積していることを確認した。形質転換体の種子よりタンパク質を抽出し、ゲル濾過クロマトグラフィーによりA3B4サブユニットの会合状態を評価したところ、成熟型と予想される位置に溶出した。種子の電子顕微鏡観察を行い、A3B4サブユニットに対する特異的抗体を用いてA3B4サブユニットがタンパク質貯蔵液胞へ輸送されることを確認した。(2)一次構造型の選別輸送シグナル依存的な液胞輸送にRab5 GTPaseの関与について種子を用いて解析した。野生型あるいはドミナンドネガティブ型のRab5をGFP-CT10(GFPとA1aB1bサブユニットのC末端10残基との融合タンパク質)と共発現させたところ、Rab5の野生型との共発現ではGFP-CT10の液胞輸送が阻害されなかったが、ドミナンドネガティブ型の共発現により、液胞への輸送が阻害され、細胞外に分泌された。液胞へ運ばれるタンパク質は、自身のもつ選別輸送シグナルが受容体に認識されることにより選択的に輸送される。申請者は、種子細胞を用いて貯蔵タンパク質の選別輸送シグナルを短時間で解析するアッセイシステムを構築し、そのシステムを用いて一次構造の性質により機能するタイプ(一次構造型シグナル)と高次構造により形成されるタイプの選別輸送シグナル(高次構造型シグナル)をもつ貯蔵タンパク質が存在することを報告した。一次構造型シグナルに対する受容体についてはVacuolar sorting receptor(VSR)という分子が報告されているが、高次構造型シグナルに対する受容体は未解明である。また、酵母や動物細胞では液胞や分解を担うリソソームへの選別輸送に機能している受容体とVSRとの間に1次構造の相同性は見られない。本研究は、VSRの立体構造解析を行うとともに、高次構造型シグナルに対する受容体の同定を行うことにより植物液胞への選別輸送機構を高次構造から解明することを目的としている。本年度は、一次構造型シグナルを認識するVSRの高次構造を解明するために、ドメイン欠失型ダイズVSRを昆虫細胞発現系で調製し、一次構造型シグナルを認識する最少ドメイン(minGmVSR)を確定した。さらに、minGmVSRを大量調製し、その結晶の作成に成功した。また、主要な貯蔵タンパク質を欠損するダイズ系統を利用して高次構造シグナルのみをもつダイズ種子貯蔵タンパク質が液胞へ輸送されることを証明した。本研究は、植物液胞への選別輸送機構を高次構造から解明することを目的としており、1)VSRの立体構造解析、2)高次構造型シグナルに対する受容体の同定、の2項目について行う予定にしている。平成24年度において、一つ目の項目について、VSRの選別輸送シグナルを認識する最少ドメインの結晶化に成功した。また、2つ目の項目についても高次構造型シグナルのみをもつ貯蔵タンパク質を発現するダイズ系統を実験材料として確立した。これらの成果より、平成25年度において順調に研究が進行すれば当初予定していた研究目標を達成できると考えている。本研究は、植物液胞への選別輸送機構を高次構造から解明することを目的としており、1)VSRの立体構造解析、2)高次構造型シグナルに対する受容体の同定、の2項目について行う。1つ目の項目については、迅速に構造決定するためにセレノメチオニンに置換した発現系の構築が必要であるため、セレノメチオニンを含有する培地で昆虫細胞を培養し、minGmVSRを発現させる。精製後、順次結晶化を行うとともに放射光施設でのデーター測定および構造解析へとすすめる。2つ目の項目については高次構造型シグナルのみをもつ貯蔵タンパク質を大量に発現するダイズ系統を大量に栽培し、登熟期の種子を分画後、アフィニティーにより受容体を精製および同定を行う。年度の前半にタンパク質の精製、結晶化などの実験補助のために技術補佐員を雇用する予定である。

1)物品費1,470,186円(タンパク質精製用の試薬類、タンパク質同定のための分析費用、結晶構造解析のための試薬類)2)人件費技術補佐員雇用費1,000,000円3)旅費学会発表旅費100,000円