hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グローバルベンチャーの戦略行動特性に関する国際比較研究

本研究は、近年、国際ビジネスの分野で注目を浴びてきているグローバル・ベンチャー(またはBGCと呼ぶ)の戦略行動を多角的視点から解明することである。ここ数年、欧米のグローバル・ベンチャーに関する研究はかなりの蓄積を有してきている。しかし、日本含むアジアのグローバル・ベンチャーの戦略行動については十分に解明が進んでいるとは言えない。そこで本研究では、国際比較を前提に、アジアのグローバル・ベンチャー戦略行動を組織能力をキー概念に、戦略、マーケティング、技術開発、事業創造などの多角的視点から分析を行うことである。本年度は、既存のBGCに関連する文献ならびに各種資料を狩猟し、これまでの研究をそれぞれ各自の専門領域の立場から多面的に調査しつつ、試論的分析枠組みを演繹的に導出することを試みた。このような作業と並行して、日本のグローバル・ベンチャーの事例調査も実施した。本年度は、九州、北海道、関西方面を中心に調査を行った。その結果、地域による企業の戦略行動特性の違いは発見できなかった。しかし、経営者の特性として、やはり比較的若い時期に海外においてビジネスの経験を有している方が多かった。その経験が、企業の設立当初からグローバル市場を目指すという戦略につながっているようだ。市場の参入方式は経営資源の関係から、ほとんど単独所有で進出するということはなかった。やはり大手企業または地元企業との合弁、OEMなどの提携関係を通じて市場参入を実現していた。このような結果は、既存のグローバル・ベンチャー研究との成果とほぼ同じものであると言える。その意味で、日本型グローバル・ベンチャーの戦略行動特性を、昨年度研究だけでは発見することができなかった。しかし、本年度は、東京をはじめ他の地域のグローバル・ベンチャーも調査する予定であるため、新しい発見を見いだす可能性が高い。さらに、日本だけではなく、アジアのグローバル・ベンチャーの戦略行動も調査する予定であるため、比較分析する基軸を明確にすることで、新しいインプリケーションを導き出すこと可能性が十分にある。本年度も引き続き日本国内のグローバル・ベンチャーを中心にフィールド調査を実施した。とくに、本年はベンチャー企業の成長プロセスを中心に分析が行われた。創業のコア事業を環境変化に適応させながら進化させている企業の戦略と、ある時点からコア事業そのものを転換して成長している企業の戦略を比較分析した。分析結果は、事業転換や進化を可能にするようなキー資源は、失敗を重ねながらも継続的に行ってきた事業活動の中から生み出されるということである。失敗を通じて蓄積された資源は得てして見過ごされてしまう傾向があるが、事例企業は、失敗で蓄積された資源をうまくコア事業の転換に活用している。換言するならば、既存事業と新規事業の間でうまくシナジーを創り出していた。また、失敗のプロセスを見ると、困難な課題に直面しても決して簡単な方法で妥協していない。だからこそ失敗することになる。実際、事例企業はかなりのストレッチを行い、失敗を通じてコンピタンスが強化されていきていた。BGC(ボーングローバルカンパニー)は、生まれながらのグローバル企業ということもあり、多くの既存研究の前提条件は、設立から数年以内に海外活動に従事する企業を分析の対象にしてきた。しかし、現実には創業から何十年も経過してから突然、グローバル化する企業がある。買収や提携、事業転換などのあるインシデントをきっかけに突然、グローバル化する企業である。このような企業をボーン・アゲイン・グローバル・ファーム(Born-again Global Firms、以下、ボーンアゲイン企業)と呼ばれている。本年度は、各地域に存在するBGCとBGAにインタビュー調査を行い、事例研究を積み重ねてきた。しかし、本年度はとくに後者の研究を中心に進めてきた。BGAに関する研究は数社の事例研究をベースに進められた。BGCの経営者と異なり、BGAの経営者は国内での長い事業展開の後にグローバル化を進めるために、経営危機などの特定のインシデントをきっかけにグローバル化を進めるという特徴がある。それ以外には、かなりBGCのマネジメント特性ともかなり近似しているところが多い。例えば、業界の周辺マーケットではなく、リードマーケットから参入する。コアの技術を強みにグローバル化を進める。内部資源と外部資源を連動する。時間の経過とともに、単一の競争優位性から、複数の優位性を積み重ねて事業の仕組みで差別化するなどの点は、かなりBGCのマネジメントの特性と近似している。しかし、あくまでも、BGAに関する研究はまだ数社の事例研究であるため、今後はよりいっそう他の事例を積み重ねていく必要があると同時、アンケート調査などの数量分析も今後、実施していく予定である。

本研究は、近年、国際ビジネスの分野で注目を浴びてきているグローバル・ベンチャー(またはBGCと呼ぶ)の戦略行動を多角的視点から解明することである。ここ数年、欧米のグローバル・ベンチャーに関する研究はかなりの蓄積を有してきている。しかし、日本含むアジアのグローバル・ベンチャーの戦略行動については十分に解明が進んでいるとは言えない。そこで本研究では、国際比較を前提に、アジアのグローバル・ベンチャー戦略行動を組織能力をキー概念に、多角的視点から分析を行うことである。歴史的に見るとBGCの研究は、まだ、既存の研究から十分な仮説やインプリケーションが導きだされていない分野である。そのため、現段階の研究方法としては、事例研究が最適な方法として考えられる。しかし、事例研究から導きだされるインプリケーションは、常にその一般化に向けての普遍化が問題と言われている。つまり、事例研究だけでは、その内部妥当性が問われることになる。そのため、大量サンプルより得られたデータの統計解析とを併用した。本研究の結果は、日本とアジアのグローバルベンチャーの間には、戦略の点において多くの差異があることを発見した。ここでは紙幅の関係で一部の結果だけを提示する。アジアのグローバルベンチャー(AGB)は、やはり日本のグローバルベンチャー(JGB)以上にグローバルレベルの戦略の策定と実行を重視していた。そのためか、JGB以上に常に強みを海外に移転できるパッケージ化やマニュアル化を推し進めていた。また、グローバルベンチャーにとって成長戦略の重要なオプションになる外部資源活用としての提携戦略についても、AGBの方がより重要な戦略オプションとして位置づけていた。多くの戦略において差異が生じる一つの原因としては、競争的な強みの源泉をAGBは事業の仕組みに求めるのに対して、JGBは常に製品や技術にその強さを求めているためと考えられる。そこで本研究では、国際比較を前提にアジアのグローバル・ベンチャー戦略行動を組織能力をキー概念に、戦略、マーケティング、技術開発、事業創造などの多角的視点から分析を行うことである。昨年度は下記のようなスケジュールで調査を進めた。4月-7月には、「日本およびアジアの質問票送付先企業を選定し,そのリストを作成する.(担当:高井・神田)」
現代南アジアにおけるイスラーム復興思想の均衡と社会運動

本年度は、南アジアのイスラーム社会運動についての分析枠組みを構築することに取り組んだ。該当分野における先行研究の整理と、フィールド調査に向けた事前準備を行った。本年度に読み込む資料に関しては、2015年の現地調査にて入手済みであった。国内でイスラーム復興団体の分類と現代的役割について国内で複数回発表した。具体的には、パキスタンのジャマーアテ・イスラーミーが、同名の在外組織とどのように連携をとっているのか明らかにし、その分派の様子と断絶を描き出した。インドのイスラーム政党のように積極的に独立をアピールする組織と、バングラデシュのように複雑な歴史的経緯を乗り越えて現在の連帯を訴えている団体のあり方を示した。海外調査については、東南アジア、中東を短期的に周り、次年度以降のフィールド調査に向けての下準備を行った。南アジアでの調査も予定していたが、調整がつかなかったため、次年度に持ち越すこととした。具体的な成果として、2月にミャンマーのヤンゴンとオマーンのマスカットを訪れた。マスカット市では、インド系移民街を中心にモスクを調査し、さらに周辺の書店での資料収集を行った。また、比較のためキリスト教会とヒンドゥー教寺院も調査し、それぞれの礼拝集会を記録した。いずれも会話のレベルでウルドゥー語の流通度が高く、共通語としての同言語の重要性が確認された。ラカイン州をはじめ、北インド、グジャラート、バングラデシュ、カラチなどにルーツを持つ住民の間でのウルドゥー語の習得を確認した。一方で、書物としてのウルドゥー語は可視化されておらず、マラヤーラム語やベンガル語といった地方語が中心であることがわかった。ヤンゴンでは、廟を調査し、祈祷の前後でウルドゥー語が使用されていること、南アジア各国から政治家らが参拝を続けていることを確認した。海外2ヶ国での調査を遂行することができた。ただし、南アジア域内で予定していた海外調査は履行できなかったため、次年度以降の課題とする。引き続き、南アジア内外での調査を行う。予定しているバングラデシュでの調査について、インフォーマントとの連携が順調に進んでいない。この分を、すでに調査の手はずが整っていたものの、昨年は日程の都合で渡航が叶わなかったパキスタンでの調査に振替える予定である。
労務管理の生成と終焉に関する総合的歴史研究:「職業世界」との相互関係を中心に

本研究は、人が他の人の働き方を管理して、より効率的に成果を得るという近現代産業社会に特有の営為(すなわち労務管理)が、いかに誕生し、終焉を迎えつつあるかを、比較史の観点から明らかにした。労務管理は産業社会の初発の段階にはほとんど発生せず、自律的な集団作業に委ねられていたのに対して、そうした集団を可視化し、統御し、解体しようとする発想が19世紀末に登場するとともに、労務管理は生成した。仕事における集団の重要性の低下とともに労務管理の必要性も低下しつつある20世紀末以降の現状の歴史的な位置付けを試みた。労務管理が生成し成立してきた条件を明らかにすることを主たる目的として、研究組織の編成と、年度別の研究計画を以下のとおり策定した。A研究組織は、7つの個別事例の分担を決めるとともに、「職業世界」の諸要素をその機能に注目して一般化する予備作業と、「職業世界」と労務管理の相互関係を規定する中心的な要素を検出する作業については、4つの作業グループを編成して、研究遂行の分担と責任を明確にした。B年度別計画は、まず平成20年度に、(1)労務管理に関係する諸要素の洗い出しを先行させ、(2)諸要素の一覧表および相関図を仮に描出し、また(3)関連する研究者との交流および研究の妥当性のチェックを受けることとした。平成21年度は、(4)各事例に即して「職業世界」を再構成することに力点をおくとともに、(5)研究成果の中間的な発表にも注力することとした。平成2223年度は、残された計画項目((6)「職業世界」と労務管理の相互関係の叙述、(7)女性・少年および移民に関する準備作業、(8)諸要素の一般化と比較労務管理史の基準設定に取り掛かるとともに、研究成果の公開と交流、外部からの評価・助言をさらに進めることとした。平成23年度はこのほかに、(9)「生活世界」再構成のために必要な要素の仮設にも予備的に取り組むが、本格的には本研究の次のプロジェクトに委ねることが予定されている。本研究は、近現代社会において労務管理が生成し成立してきた条件を明らかにすることを目的とし、平成20年度には以下の作業をおこなった。まず第一に、研究代表者、研究分担者、連携研究者の各人が担当事例に即して労務管理現象に関係する諸要素を可能な限り洗い出した。その結果、入職過程における資格付与と能力形成、技術者の出自と学校文化、徒弟制度における質・量両面での労働力調達に対する制約、長期雇用慣行下の技能形成と処遇管理、企業内身分の決定要因としての勤続年数、生活管理と退職後の生活設計、職業教育の職業内的および職業外的な意義付けなどの諸要素が析出され、他の要素との相互関係について考察した。この面での成果は、各人が個別に発表しているが、洗い出された各要素がいかなる意味で労務管理現象に関係するのかを説明するための共通言語を設定し、実際に説明する作業は、以下の第二の作業も踏まえなければならず、今後の課題として残されている。ただし、すでに市原、榎、禹、清水を中心として、企業の労務管理を通じて擬似的な「公共性」が形成された事例について政治経済学・経済史学会2008年秋季学術大会の共通論題で発表し、また、小野塚、関口、榎を中心として職長や技術者に注目して世紀転換期の管理革新事例を比較するための共通言語設定の試みに乗り出しており、その中間的な成果は社会政策学会第118回大会(2009年5月)で発表される。本研究の平成20年度の第二の作業として、上述の諸要素の一覧表と相関図を作成する作業に着手したが、以下の理由から、これは平成21年度にも継続される。すなわち、当事者にとってあまりにも当然のことは通常は明瞭な言葉で語られないが、歴史家が過去の労務管理現象を再構成する際には、語られなかった実践にも概念を与えなければならず、この点で、上奇の作業はまだ完結していないからである。第三に、関連分野の研究者との交流を進め、本研究の方法的妥当性のチェックを行った。殊に、石塚史樹(西南学院大学)、谷口明丈(東北大学・当時)、竹内敬子(成蹊大学)の諸氏には多くの教示を得た、記して謝意を表する。本研究は近現代社会において労務管理が生成し成立してきた条件を解明することを目的とし、平成21年度には以下の成果を得た。1.個々の対象事例に即して労務管理現象に関係する諸要素を洗い出し、それらの一覧表・相関図を作成して、具体的な「職業世界」を再構成した。そこには、昇進・昇格、命令系統と権限関係など、およそいかなる職業世界にもある普遍的な要素と、戦争や技術革新などの一時的な外生要因とが作用しているが、そうした外生要因によって普遍的要素がいかに変容するか、変容にも関わらず、労務管理現象に作用し続ける普遍性の根拠はどこにあるかなどの新たな問題点が確認された。

2.「職業世界」と労務管理の相互関係を、労務管理の能動性によって「職業世界」のいかなる要素が企業から排除され、逆に管理行為は「職業世界」によっていかに制約されているのかに留意しながら、分析した。3.上述の作業で再構成された「職業世界」は、それを形成し、そこに生きた当事者(たとえば職人)たちによって自覚的に認識されていた面、自覚的に認識されてはいないが環境変化や外的な要素との接触によって意識された面、およそ自覚も意識もされていなかった面の三層から成っており、同様に、管理者とその対象としての「職業世界」の関係にも自覚・意識の程度に応じて三層を検出しえた。この三層間の関係、殊に無自覚・無意識の基層がいかに意識・自覚された層での判断や認識を規定してるのかといった問題も発見された。4.上記1および2の中間的な成果は社会政策学会第118回大会に、「世紀転換期英米企業の組織・管理改革とその人的基盤-熟練工、職長、技術者のキャリアに注目して-」とのテーマでパネルとして発表し、関連分野の研究者多数から助言を得た。本研究は、近現代社会において労務管理が生成し成立してきた条件を明らかにすることを主たる目的とし、平成22年度は計画項目(1)「職業世界」と労務管理の相互関係を各事例に即して叙述する作業と計画項目(4)成果公開と国際的な学術交流を進めることを重点とした。(1)については、研究代表者・研究分担者・連携研究者(市原博、木下順)が担当するそれぞれの事例についておよその見取り図を描いたうえで、労務管理の能動性を承認する立場から、「職業世界」のいかなる要素が企業内に影響・流入するのを排除しようとしているのか、その結果として「職業世界」はいかに変容するのか、逆に管理行為は「職業世界」によってどのように制約されているのかを明らかにした。ただし、研究代表者の担当である19・20世紀転換期英国の事例に関しては、英国側の研究者及び文書館の都合により平成22年度中に必要な作業を完了できなかったが、平成23年8月の英国調査を踏まえて9月にはこの項目に関するすべての計画を完了した。計画項目(4)の成果公開と国際的な学術交流については、各自の個別的な成果として学会誌等に発表しただけでなく、経営史学会大会パネル「「現場主義の国際比較-エンジニアの形成史-」に小野塚、関口、市原、松田が協力した。また平成22年12月に、上述(1)の作業を踏まえた総括として、熟練労働者の再定義と労務管理問題の生成に関する国際シンポジウムを東京で開催し、多数の参加を得て討論し、その成果はすでに学術雑誌に公開されている(『大原社会問題研究所雑誌』第637号特集「徒弟制度の変容と熟練労働者の再定義一資格,技能、学理」)として発表されている。平成22年度までに得られた成果を踏まえて、平成23年度はこれまでめ研究成果全体の取り纏め作業に着手するとともに、残された計画項目に取り組み、以下の成果を得た。(1)労務管理史における女性・少年および移民に関する問題発見が、成人男性労働者の「熟練の再定義」過程と、労働力の代替可能性や訓練の記述可能性の両面で関連した現象であるとの仮説を実証するとともに、(2)職業世界と密接に関係する「生活世界」を再構成するために必要な論点を、人間観、人的資源形成、労働市場の面から抽出した。(3)労務管理を成立させている諸要素を、フェーズ・時代・地域を越えて一般的に記述する事をこころみ、併せて比較労務管理史の基準を、職業世界に対する経営者および技術者の問題発見の経路の問題として仮設するにいたった。
内視鏡的生検材料を用いたヒト大腸粘膜電解質輸送の検討

ロイコトリエンはヒト炎症性腸疾患において重要な役割を担っていると考えられている.従来からペプチドロイコトリエンの大腸粘膜電解質輸送および大腸平滑筋収縮におよぼす影響が報告され,ロイコトリエンが腸粘膜における電解質,水分の喪失や腸管運動亢進の原因となって下痢を惹起することが想定されている.今回の研究ではラットを用いた動物実験のみならず,ヒト大腸粘膜に対するペプチドロイコトリエンの生理作用を検討した.さらにペプチドロイコトリエン受容体拮抗剤であるONO-1078の作用を評価し,将来の臨床応用への可能性を検討した.ユッシング法とマグヌス法を用いてペプチドロイコトリエンのラット大腸電解質輸送および平滑筋収縮に対する作用と,これに対するONO-1078の抑制効果を検討した.また今回の主題である内視鏡的生検材料を用いた検討では京都大学医学部附属病院光学医療診療部において大腸内視鏡検査時に採取されたヒト生検大腸粘膜を電解質輸送の検討に用いた.ヒトおよびラットの大腸粘膜電解質輸送および大腸平滑筋運動は生体内とほぼ同濃度(1nM-100nM)のペチドロイコトリエンにより促進された.短絡電流量(Isc)は二相性を示した.急峻で一過性の低下相に続く上昇相を示し,これらはおもにNa^+の吸収抑制とCl^-の分泌亢進によるものと考えられた.これらの炎症性腸疾患にともなう下痢症状に関連すると考えられるペプチドロイコトリエンの作用はONO-1078により容量依存性に抑制されたことより,ONO-1078は中等症までのヒト炎症性腸疾患における下痢症状を軽減する目的で,今後の臨床応用が期待された.ロイコトリエンはヒト炎症性腸疾患において重要な役割を担っていると考えられている.従来からペプチドロイコトリエンの大腸粘膜電解質輸送および大腸平滑筋収縮におよぼす影響が報告され,ロイコトリエンが腸粘膜における電解質,水分の喪失や腸管運動亢進の原因となって下痢を惹起することが想定されている.今回の研究ではラットを用いた動物実験のみならず,ヒト大腸粘膜に対するペプチドロイコトリエンの生理作用を検討した.さらにペプチドロイコトリエン受容体拮抗剤であるONO-1078の作用を評価し,将来の臨床応用への可能性を検討した.ユッシング法とマグヌス法を用いてペプチドロイコトリエンのラット大腸電解質輸送および平滑筋収縮に対する作用と,これに対するONO-1078の抑制効果を検討した.また今回の主題である内視鏡的生検材料を用いた検討では京都大学医学部附属病院光学医療診療部において大腸内視鏡検査時に採取されたヒト生検大腸粘膜を電解質輸送の検討に用いた.ヒトおよびラットの大腸粘膜電解質輸送および大腸平滑筋運動は生体内とほぼ同濃度(1nM-100nM)のペチドロイコトリエンにより促進された.短絡電流量(Isc)は二相性を示した.急峻で一過性の低下相に続く上昇相を示し,これらはおもにNa^+の吸収抑制とCl^-の分泌亢進によるものと考えられた.これらの炎症性腸疾患にともなう下痢症状に関連すると考えられるペプチドロイコトリエンの作用はONO-1078により容量依存性に抑制されたことより,ONO-1078は中等症までのヒト炎症性腸疾患における下痢症状を軽減する目的で,今後の臨床応用が期待された.ロイコトリエンは炎症性腸疾患においてその病態に重要な役割を果たしていると考えられている.特にロイコトリエンは平滑筋収縮,および粘膜におけるイオン輸送に影響をあたえる結果,腸管蠕動運動亢進,電解質水分の喪失による下痢を惹起させる可能性がある.平成8年度は,まずペプチドロイコトリエン自体の作用を検討し,続いてペプチドロイコトリエン受容体拮抗剤(ONO-1078)の抑制効果をみることにより,同剤の臨床応用への可能性を検討した.方法:ペプチドロイコトリエンによるラットおよびヒト大腸粘膜電解質輸送に与える影響をみる目的でユッシング法を,またラット平滑筋収縮に対する影響をみる目的でマグヌス法を用いた.ONO-1078は前投与によりその抑制効果をみた.ヒト生検材料は大腸内視鏡検査時に生検鉗子を用いて採取した.結果:ラットおよびヒトのイオン輸送,ラット大腸平滑筋収縮は本来生体内に存在すると思われる濃度(1nM-100nM)で惹起された.短絡電流の変化は,ラットおよびヒト大腸粘膜で同様にII相性を示し,これは急激な一過性の低下に続く上昇であった.またこれはNa^+イオン吸収低下およびCl^-イオン分泌亢進であることが判明したラット大腸平滑筋はペプチドロイコトリエン投与直後から一過性に収縮した.ロイコトリエンの大腸電解質輸送および大腸平滑筋収縮に対する作用はONO-1078によって抑制できた.結語:これらペプチドロイコトリエンの作用は炎症性腸疾患の下痢に関与している可能性があり,ONO-1078は軽,中等症炎症性腸疾患ペプチドロイコトリエン関連の下痢にたいし臨床的にも有用となることが期待された.ロイコトリエンはヒト炎症生腸疾患において重要な役割を担っていると考えられている.従来からペプチドロイコトリエンの大腸粘膜電解質輸送および大腸平滑筋収縮におよぼす影響が報告され,ロイコトリエンが腸粘膜における電解質,水分の喪失や腸管運動亢進の原因となって下痢を惹起することが想定されている.

今回の研究ではラットを用いた動物実験のみならず,ヒト大腸粘膜に対するペプチドロイコトリエンの生理作用を検討した.さらにペプチドロイコトリエン受溶体拮抗剤であるONO-1078の作用を評価し,将来の臨床応用への可能性を検討した.ユッシング法とマグヌス法を用いてペプチドロイコトリエンのラット大腸電解質輸送および平滑筋収縮に対する作用と,これに対するONO-1078の抑制効果を検討した.また今回の主題である内視鏡的生検材料を用いた検討では京都大学医学部付属病院光学医療診療部において大腸内視鏡検査時に採取されたヒト生検大腸粘膜を電解質輸送の検討に用いた.ヒトおよびラットの大腸粘膜電解質輸送および大腸平滑筋運動は生体内とほぼ同濃度(1nM-100nM)のペプチドロイコトリエンにより促進された.短絡電流量(Isc)は二相性を示した.急峻で一過性の低下相に続く上昇相を示し,これらはおもにNa^+の吸収抑制とC1の分泌亢進によるものと考えられた.これらの炎症性腸疾患にともなう下痢症状に関連すると考えられるペプチドロイコトリエンの作用はONO-1078により容量依存性に抑制されたことより,ONO-1078は中等症までのヒト炎症性腸疾患における下痢症状を軽減する目的で,今後の臨床応用が期待された.
ジャガイモシスト線虫の孵化促進物質であるソラノエクレピンAの合成研究

ジャガイモの害虫であるジャガイモシスト線虫の孵化促進物質であるSolanoeclepin Aの合成研究に於いて、平成16年度はオキサビシクロ環部位の構築法を確立することが出来た。D-Pantolactoneを出発原料とする合成経路は再現性が高く、また鍵中間体までの通算収率も高い結果を得ることが出来た。平成15年度内はWeinrebアミドを経由する合成経路を計画していたが、条件検討の結果、当量のアリルリチウムを用いることによりさらなる効率化を達成した。基本骨格の構築法は確立したが、保護基の選択等、解決すべき課題が数多く残っている。一方、分子右側のビシクロ[2.1.1]ヘキサン骨格の構築は、これまでMcMurryカップリングのみが低収率ながら良好な結果を与えていた。本化合物に見られるビシクロ[2.1.1]ヘキサン骨格は天然物としては殆ど見られない大変にユニークな骨格であることから、この骨格の構築は重要な課題であると考えられる。そこで平成16年度は本骨格の構築に重点を置いた。ところでジヨードサマリウムは、これまでにも複雑な骨格を有する様々な天然物への応用が報告されている。様々な基質を用いて様々な条件を検討した結果、ジヨードサマリウムを用いたラジカル環化反応が、良好な収率で望む骨格を構築することが出来ることを見いだした。原料となる不飽和エステルの調製に多段階を必要とすることから、さらなる検討が必要であると考えられるが、骨格の構築法として、重要な知見を得ることが出来たと考えられる。ジャガイモシスト線虫の孵化促進物質であるSolanoeclepin Aの合成は、オキサビシクロ環部位と、ビシクロ[2.1.1]ヘキサン部位とを組み合わせ、オレフィンメタセシス環化反応により分子骨格を構築するというconvergentな合成計画を立案した。これに従い、平成14年度はオキサビシクロ環部位の構築に着手した。当初の計画では、2-メチルシクロヘキサン-1,3-ジオンより導かれる2,2-ジメチルシクロヘキサ-3-エン-1-オンに対して、Sharplessの不斉ジヒドロキシ化反応を用いる不斉点の導入を試みた。しかしながら、鏡像体純度がそれほど高くなかったことや、合成経路の各段階での収率がいまひとつ良くなかったこと(中間体のうちのいくつかが揮発性であるため)、さらには絶対立体配置の決定に困難が生じたため、合成ルートを変更することとした。より鏡像体純度の高い化合物の合成を目指し、D-Pantolactoneを出発原料とすることとした。D-Pantplactoneのヒドロキシル基の絶対立体配置がsolanoeclepin Aのものと同一であることから、これを足掛かりに不斉点を構築しようと考えた。D-Pantolactonからジメチルシクロヘキサン環を構築し、その後分子内エーテル化反応を施すことによりオキサビシクロ環部位の構築を行い、重要中間体であるsolanoecrepin Aの分子左側に相当する環化前駆体へと導いた。ジャガイモシスト線虫の孵化促進物質であるSolanoeclepin Aの合成研究に於いて、平成14年度は分子左側に相当するオキサビシクロ環部位の構築を行ったが、平成15年度は更なる効率化と収率の向上を行った。出発原料は当初の予定通りD-pantolactoneを用い、これをWeinrebアミドへと変換した後にGrignard試薬を用いて増炭反応を行うことで若干ではあるが効率化を行うことが出来た。しかしながらWeinrebアミドへの変換には比較的低濃度での反応条件が必要であるため、大量合成を行うにあたって課題が残る。更なる効率化を目指したい。また、もう一つの成果として、分子右側に相当するビシクロ[2.1.1]ヘキサン骨格のモデル合成に着手した。McMurryカップリングを鍵反応とする環化は低収率ではあるものの進行し、基本骨格の構築を行うことが出来た。分子骨格構築には、Dieckmann環化反応などを試したが、良好な結果を与えたものは現在までのところ、McMurryカップリング反応のみであった。しかしながらこの環化反応の収率が良くはないこと、官能基変換に多段階を要することなど、本計画では問題点が多い。そこで今後は、まず収率の向上を目的として環化反応の条件検討を行っていく予定である。その後、官能基変換の効率化を検討していきたい。また、現在はモデル化合物に留まることなく、実際の中間体の合成を行うために、原料を合成中である。

ところでジヨードサマリウムは、これまでにも複雑な骨格を有する様々な天然物への応用が報告されている。様々な基質を用いて様々な条件を検討した結果、ジヨードサマリウムを用いたラジカル環化反応が、良好な収率で望む骨格を構築することが出来ることを見いだした。原料となる不飽和エステルの調製に多段階を必要とすることから、さらなる検討が必要であると考えられるが、骨格の構築法として、重要な知見を得ることが出来たと考えられる。
偏性嫌気性菌における薬剤排出機構の解明

我々は,現在までに,宿主大腸菌の複数の薬剤に対する抵抗性を高めるBacteroides thetaiot aomicronゲノムDNA断片のクローン化に成功し,その遺伝子.(bexAと名付けた)を同定した.そして,種々の検討から,bexA遺伝子は明らかに薬剤排出ポンプに関わる遺伝子であり,さらに薬剤排出ポンプの中では新しいMATEファミリーに属することを証明した.しかし,Bacteroides fragilis groupの中で,特に嫌気性菌感染症に関与するとされている,B.fragilisからは,B.thetaiotaomicronと同様のDNA断片のクローン化には成功していなかった.そこで,現在B.fragilisのgenome解析を遂行しているSanger InstituteのwebサイトからB.fragilis塩基配列に対して,bexAの塩基配列をテンプレートとしたBLASTサーチを行なうと,高確立で相同性を示すDNA領域がヒットした.そこで,その遺伝子領域の5'と3'にプライマーを設計し,B.fragilis ATCC25285染色体DNAをテンプレートとしてPCRにて増幅した(1,090bp).その増幅されたDNA断片をスーサイドベクターpGERMに組み込み,大腸菌DH5αに導入した.得られたリコンビナントを制限酵素地図を作成して確認し,再度大腸菌S17-1に導入した.そのS17-1とB.fragilis ATCC25285株をMaitingし,B.fragilisの同遺伝子領域ノックアウト株作成を試みた.ゲンタマイシン,エリスロマイシンが添加されたGAMプレート上に出現した7コロニーを得た.その7コロニーとコントロールとしての親株の薬剤感受性をノルフロキサシンについて調べると,親株に対してその7コロニーは全て感受性が増していた.これにより,B.fragilisの薬剤排出ポンプをコードする遺伝子領城,すなわちbexAと相同性を有する領域がノックアウトされた事が考えられる.今後は,このリコンビナントプラスミドとそのDNA断片やノックアウト株について益々検討を加えていく予定である.宿主大腸菌の複数の薬剤に対する抵抗性を高めるBacteroides thetaiotaomicronゲノムDNA断片クローン化に成功し,そのDNA断片の一部が他の細菌が有する薬剤排出ポンプと高い相同性を示す事が確認された.その遺伝子の塩基配列を決定し,bexAと名付けた.さらに,このbexAがBt菌体内で実際に薬剤排出に関わっているかを確かめるために,Br染色体上にあるbexA遺伝子を破壊した変異株を作製し,その薬剤感受性を調べたところ,親株に対して種々薬剤に感受性となっていることが確認された.ノックアウト変異株に対するMICが下がった薬剤は,組み換え大腸菌に対するMICが上がった薬剤と一致していた.この薬剤排出ポンプの阻害剤についても検討したが,薬剤排出ポンプの他のファミリーで明らかにされている阻害剤のいくつかが有効であることも確認された.これらのことから,bexA遺伝子は明らかに薬剤排出ポンプに関わる遺伝子であり,さらに薬剤排出ポンプの中では新しいMATEファミリーに属することを証明した.この遺伝子とホモロジー検索において相同性を示した,歯周病関連細菌として注目されているPor-phyromonas gingivalis(以下,Pg)の染色体の領域(高い相同性を示した2種)を,PCRによって増幅し,リコンビナントを作製した.そのリコンビナントを有する大腸菌の薬剤感受性を調べたが,調べられた薬剤に関しては変化が見られなかった.さらに,Pgの染色体上にあるそれらの領域を破壊したノックアウト株を作製し,それについても薬剤感受性を調べたが,調べられた薬剤に関しては変化が見られなかった.このことから,Pg染色体でbexA遺伝子と相同性が確認された領域は,菌体内で働いていない可能性が示唆されたが,他の薬剤などについても調べる余地はあるのでないかと考えている.我々は,現在までに,宿主大腸菌の複数の薬剤に対する抵抗性を高めるBacteroides thetaiot aomicronゲノムDNA断片のクローン化に成功し,その遺伝子.(bexAと名付けた)を同定した.そして,種々の検討から,bexA遺伝子は明らかに薬剤排出ポンプに関わる遺伝子であり,さらに薬剤排出ポンプの中では新しいMATEファミリーに属することを証明した.しかし,Bacteroides fragilis groupの中で,特に嫌気性菌感染症に関与するとされている,B.fragilisからは,B.thetaiotaomicronと同様のDNA断片のクローン化には成功していなかった.そこで,現在B.fragilisのgenome解析を遂行しているSanger InstituteのwebサイトからB.fragilis塩基配列に対して,bexAの塩基配列をテンプレートとしたBLASTサーチを行なうと,高確立で相同性を示すDNA領域がヒットした.そこで,その遺伝子領域の5'と3'にプライマーを設計し,B.fragilis ATCC25285染色体DNAをテンプレートとしてPCRにて増幅した(1,090bp).その増幅されたDNA断片をスーサイドベクターpGERMに組み込み,大腸菌DH5αに導入した.得られたリコンビナントを制限酵素地図を作成して確認し,再度大腸菌S17-1に導入した.そのS17-1とB.fragilis ATCC25285株をMaitingし,B.fragilisの同遺伝子領域ノックアウト株作成を試みた.ゲンタマイシン,エリスロマイシンが添加されたGAMプレート上に出現した7コロニーを得た.その7コロニーとコントロールとしての親株の薬剤感受性をノルフロキサシンについて調べると,親株に対してその7コロニーは全て感受性が増していた.

これにより,B.fragilisの薬剤排出ポンプをコードする遺伝子領城,すなわちbexAと相同性を有する領域がノックアウトされた事が考えられる.今後は,このリコンビナントプラスミドとそのDNA断片やノックアウト株について益々検討を加えていく予定である.
マルチコアプロセッサに対応した革新的特異値分解ライブラリの開発

マルチコア計算機環境における並列計算において, 1)上2重対角行列の特異値計算のための一般化Newtonシフトに基づくmdLVsアルゴリズムのシフト戦略の完成, 2) compact WY表現を用いたHouseholder変換による特異ベクトル再直交化部の高速化, 3)与えられた密行列から上2重対角行列への前処理部の高速化,4) I-SVDおよびD & C等の特異値分解アルゴリズムのGPGPU上の倍精度計算に関する性能・精度評価, 5)可積分アルゴリズムの適用範囲を2重対角行列から帯行列の固有値・特異値計算に広げる等も進展があった.これらの成果について,精力的に国際会議・学会発表,論文発表するとともに,成果1)-4)によってさらに高速化されたI-SVD法の実装コードDBDSLVのウェブページ公開を行った.従来の2重対角化アルゴリズムでは,行列Aに対して両側からハウスホルダー変換を繰り返し作用させることで2重対角化を行う.計算量のほとんどを行列とベクトルの積,および行列のrank-1更新と呼ばれる演算が占める.しかし,これらの演算ではデータの再利用性がなく,キャッシュメモリが有効に利用できない.このため,メモリからのデータ転送速度がボトルネックとなり,プロセッサの演算性能が十分発揮できない.これを改善する手法として,本研究では,Bischof(1993, 1994)により提案された2段階型の2重対角化アルゴリズムに着目した.この算法では,Aをまず帯幅Lの下3角帯行列に変換し,次にCを2重対角行列Bに変換する.同様に逆変換も2段階で行う.逆変換の演算量が2倍になる代わりに,前処理,後処理の演算のほとんどがキャッシュ利用効率の高い行列乗算で実行できる.この算法は,演算量が大幅に増加することから,従来はあまり使われてこなかったが,本研究では,マルチコアプロセッサにおいてはメモリボトルネック解消の効果のほうが演算量増加のデメリットよりも大きいと考え,本算法をマルチコア向けに実装した.実装に当たっては,CからBへの変換もOpenMPを用いて並列化するなど,全体に渡って最適化を行い,アルゴリズムの性能が最大限に引き出せるよう注意を払った.この結果,従来法では前処理がネックとなり,8プロセッサでもほとんど加速が得られないが,我々のプログラムでは約4倍の加速が得られることがわかった.この結果,マルチコアプロセッサの性能を引き出すことができ,画像処理など大規模な特異値分解が必要な応用で高速化に大きな効果を発揮すると期待される.特異値分解は、情報検索、画像処理、最小2乗問題等に広く用いられている基本的かつ重要な行列演算である。研究代表者等が開発してきた日本発の新しい特異値分解アルゴリズムI-SVD、特異値計算アルゴリズムmdLVsの一層の発展を目指し、基礎研究からライブラリー開発までを推進し、成果論文、コードなどを公開する。とりわけ、今後主流になるといわれるがマルチコアプロセッサ上で、レベル3 BLASによる行列乗算の高速化を行い、成果コードを公開する。マルチコア計算機環境における並列計算において, 1)上2重対角行列の特異値計算のための一般化Newtonシフトに基づくmdLVsアルゴリズムのシフト戦略の完成, 2) compact WY表現を用いたHouseholder変換による特異ベクトル再直交化部の高速化, 3)与えられた密行列から上2重対角行列への前処理部の高速化,4) I-SVDおよびD & C等の特異値分解アルゴリズムのGPGPU上の倍精度計算に関する性能・精度評価, 5)可積分アルゴリズムの適用範囲を2重対角行列から帯行列の固有値・特異値計算に広げる等も進展があった.これらの成果について,精力的に国際会議・学会発表,論文発表するとともに,成果1)-4)によってさらに高速化されたI-SVD法の実装コードDBDSLVのウェブページ公開を行った.特異値分解ライブラリーのうち前処理部分について、高速行列乗算に基づくマルチコアプロセッサ向けプログラムを開発するとともに、単精度演算、または、倍精度演算が可能なグラフィックスプロセッサ(GPU)の利用による更なる高速化を目標としたが、平成21年12月に倍精度数値計算GPU Larrabeeが開発中止になったため、代替機器として平成22年8月発売予定のTesla C2070を使用するよう研究計画を変更して平成21年度から22年度への研究費の繰り越しを行った。単精度GPUについてはGPU上で線形数値演算可能な商用ソフトウェアが開発されるようになったため、本研究は倍精度GPUに注力することとした。平成22年10月にTeslaC2070を購入し、倍精度GPUによる行列計算について基礎検討を行った。単精度の場合,GPUの演算性能はCPUに比べて圧倒的だが,倍精度では性能差が25倍と比較的小さく,システムの性能を引き出すにはCPU・GPUの両方を演算に活用することが不可欠となる。そこで,例題として非対称固有値計算を取り上げ,CPU・GPU間で負荷分散を動的に最適化する実装方式を開発した。本方式では,GPUのみを使った実装に比べ,20%程度の性能向上が得られた。本方式は,特異値分解など他の行列計算にも適用可能である。マルチコアプロセッサを用いた密正方行列の高速な特異値分解のために、マルチコアプロセッサ環境に有利なビショッフのアルゴリズムと村田法による前処理及び後処理と並列I-SVD法を組み合わせる方法を開発した。この手法では、村田法の逆変換の処理の一部を並列I-SVD法において待機状態のコアで実行させる。これによってコアの稼働率が向上し、密正方行列の特異値分解の計算時間が短縮され、並列I-SVD法と行列作成に必要な合計計算時間を短縮できることが数値実験によって確認された。

特異値分解アルゴリズムの性能を調べるには条件数の極端に大きなテスト行列が必要である。そこで、このようなテスト行列の作成法を提案するとともに、そのテスト行列を用いたLAPACKルーチンの性能評価を行った。全非負定値な帯行列の固有値を高精度に計算するdhTodaアルゴリズムに対し、収束加速のための原点シフトを導入する手法を提案した。シフトを最小固有値より小さく選ぶことで全非負定値性を保つことができ、高精度性を保持したままの加速が可能になると期待される。また、このアルゴリズムの漸化式と既に提案されているシフト付き多重dqd法の漸化式とを結ぶベックルンド変換を見出した。mdLVsアルゴリズムには離散ロトカ・ボルテラ(dLV)系に基づくダルブ変換が組み込まれている。このダルブ変換に対する誤差解析を行い、浮動小数点数演算で生じる誤差が小さいことを示した。さらに、減算のない高精度アルゴリズムの基礎理論として可積分系の立場から新しい漸化式を与え、新たな可解な確率測度を有する例外型ヤコビ多項式に対する効率的な計算法をダルブ変換から定式化した。研究実施計画1.マルチコアプロセッサに向けた前処理の高速化:研究分担者山本有作氏のグループでは、正方行列特異値分解は,行列の二重対角化にビショッフのアルゴリズムを用いることにより、計算の大部分をLevel-3 BLASによって行うことができることに基づき、このアルゴリズムのGPGPU向けの倍精度実装の性能および精度の評価結果を行った。この結果、マルチコアCPUとのハイブリッド環境において、高効率性と分割統治法DBDSDCコード(米国LAPACK)を上回る高速性が確認された。研究実施計画2.特異値計算における新たな原点シフト戦略の実装:一般化ニュートン下界計算法に基づくラゲールシフト等と新しいアーキテクチャのもとで高速な平方根計算に基づくゲルシュゴリンシフトのハイブリッド型原点シフト戦略が既存の戦略よりも優れていることを確認するため、まずは、アグレッシブシフトがdqds法に実装されているDLASQコード(LAPACK)と新シフト戦略を実装したdqds法の両者を比較し、大規模ランダム行列を含む多くの行列について新シフト戦略の高速優位性を確認した。この研究が完成したのが平成24年3月であったため、mdLVs法への実装とI-SVD法の実装コード公開は今後の課題である。研究実施計画3.特異ベクトルの高速再直交化の実装:計画に沿ってcompact WY表現を用いたハウスホルダー法とBLASと並列計算による高速再直交化を特異値分解コードDBDSLVの特異ベクトル計算部に実装し、特異ベクトル計算の高速化を実現して論文投稿を行った。採録決定後にライブラリ公開する予定せる。なお,高速化された逆反復法による特異ベクトル計算をツイスト分解による特異ベクトル計算と置き換える計画は取りやめ、ツイスト分解そのものの改良を進めることとした。研究実施計画4.特異値分解コードDBDSLVによるクラウドコンピューティングサービス
メダカ生殖腺形成突然変異体の原因遺伝子マッピングと表現型解析

さらにメダカ生殖腺形成変異体の原因遺伝子探索ならびに表現型解析を行なった.このうち生殖細胞が異常増加する変異体totoroは、遺伝的雄のうちの半数が生殖腺・二次性徴ともに雄から雌への性転換することが明らかとなった.この原因遺伝子の同定に成功し,anti-Mullerianhormone receptor typeII(AMHRIIのキナーゼドメインのチロシン残基がシステイン残基に置換していることが明らかとなった.AMH/AMHRIIステムは哺乳類特異的な雄付属生殖器官の発達に関与していることが知られているが,この結果によりAMH/AMHRIIステムは性特異的生殖細胞増殖に関わっていることが明らかとなり、この機能がこの遺伝子の祖先機能であることが示唆された(Morinaga et al.,2007).この変異で見られる性転換は生殖細胞の増殖の結果と考えられたので、生殖細胞のないメダカを作製し解析したところ,totoroとは逆に雌から雄への性転換が認められた(Kurokawa et al.,submitted).さらにメダカ生殖腺形成変異体の原因遺伝子探索ならびに表現型解析を行なった.このうち生殖細胞が異常増加する変異体totoroは、遺伝的雄のうちの半数が生殖腺・二次性徴ともに雄から雌への性転換することが明らかとなった.この原因遺伝子の同定に成功し,anti-Mullerianhormone receptor typeII(AMHRIIのキナーゼドメインのチロシン残基がシステイン残基に置換していることが明らかとなった.AMH/AMHRIIステムは哺乳類特異的な雄付属生殖器官の発達に関与していることが知られているが,この結果によりAMH/AMHRIIステムは性特異的生殖細胞増殖に関わっていることが明らかとなり、この機能がこの遺伝子の祖先機能であることが示唆された(Morinaga et al.,2007).この変異で見られる性転換は生殖細胞の増殖の結果と考えられたので、生殖細胞のないメダカを作製し解析したところ,totoroとは逆に雌から雄への性転換が認められた(Kurokawa et al.,submitted).生殖細胞マーカーであるOlvasの発現を指標にして,in situハイブリダイゼーション法により同定された生殖腺形成のいくつかの変異体のマッピングと表現型解析を行なった.zenの表現型は生殖腺での生殖細胞の顕著な減少である.原因遺伝子のマッピングにあたって,まずより迅速簡便なスクリーニング法が必要と考え,抗Olvas抗体を用いたホールマウント免疫蛍光法によるスクリーニングの系を確立した.孵化後10日まで育てた個体を固定・染色し,スクリーニング後にゲノムDNAを抽出した.これまでにKagaとのマッピングクロスから200個体以上の変異体を同定した.次にBSA法による連鎖群の決定を行い,第9番連鎖群の末端に位置することが予想された.そこで近傍のESTマーカーを用い連鎖解析を行った結果,候補領域を単一スカフォールド上の75kbの範囲に絞り込むことができた.この領域には7つの予測遺伝子がマップされていた.totoroは遺伝的性に関わらず卵巣が出現する変異体で,zenと同様に組換え個体を得て候補領域を狭め,現在1つ遺伝子に変異を見いだすところまできている.この遺伝子が原因遺伝子であるかの検定をこれから行なう予定である.またこれらの候補遺伝子について,in situハイブリダイゼーションおよびRT-PCRによる解析を行っている.一方arare(j102-20C),seitaka(j94-6B),60-8Dについてそれぞれ6ペア、9ペア、8ペアから採卵し、ふ化後10日の幼魚を固定して生殖細胞マーカーであるOLVASの抗体染色によりmutantのIDを試みた。結果として、キャリアーと考えられる親をarareについては4個体、seitakaについては2個体、60-8Dについては2個体得ているメダカ生殖腺形成突然変異体zenzaiとtotoroの原因遺伝子探索と表現型解析とを行ない、両者について原因遺伝子を特定することができた.zenzaiは生殖細胞が顕著に減少し,不妊となることが主な表現型である.ポジショナルクローニングの結果,第9連鎖群に原因領域を特定することができ,その領域内にある候補遺伝子の塩基配列を変異体と野生型で決定比較した.その結果,膜表面抗原のひとつに変異塩基置換が見いだされ、この遺伝子を含むfosmidによって変異表現型がレスキューされたことから、この遺伝子が原因遺伝子であると特定された(Saito et al, unpublished).また生殖細胞を可視化し、生体内で分裂過程を解析することにより,この変異体では精/卵原細胞の維持の過程に異常が生じることが明らかとなった(Saito et al, submitted).totoroは生殖細胞が異常増殖する変異体である.表現型解析により,遺伝的雄の半数の個体で、外生殖器と生殖腺ともに雄から雌への性転換が生じることが明らかとなった.昨年度来のポジショナルクローニングを継続した結果,第7連鎖群に位置するant-Mullerian hormone receptor typeII(AMHRII)のキナーゼドメインに変異が見いだされ,BACを用いたレスキュー実験により変異表現型が回復することが示された.AMH/AMHRIIシステムは哺乳類で付属生殖器官の雄化に必須であることが知られていたが,今回の結果により脊椎動物生殖腺形成過程における生殖細胞分裂制御と言う共通の機能を有することが明らかとなった(Morinaga et al,2007).

性転換は生殖細胞の増殖の結果と考えられたが,逆に生殖細胞を全く欠いたメダカを解析することにより、二次性徴の雌から雄への性転換が見られることも明らかとなった(Kurokawa et al, submitted).
Transposonを利用した神経伝達に関与する遺伝子の単離と機能解明

神経細胞終末での神経伝達物の合成、蓄積、放出の制御機構解明を目的として次の成果を得た。2.これらの遺伝子の1部は変異によってacetylcholineが異常に蓄積することを発見した。3.こうした遺伝子を単離するため、目的とする遺伝子にtransposonを導入する方法を確立し、この方法で6遺伝子にtransposonを導入することができた。5.当該遺伝子のcDNAを得た。現在、塩基配列から推定されるアミノ酸を決定し、大型電子計算機によるhomologyの検索を行なっている。また合成ペプチドの作成、発現ベクターへ組み込んだ融合タンパクの精製を準備している。将来これらを用いて抗体を作成し、遺伝子が発現される神経細胞を同定したい。
植物ホルモンを介した炭素・窒素栄養バランス情報の伝達システムの解明

高CO2により引き起こされる植物の成長促進において、トランスゼアチン型サイトカイニンの生合成亢進が要因の1つであることを明らかにするとともに、その原因となる遺伝子と制御機構を明らかにした。サイトカイニン作用の調節には、量的なものに加え、側鎖修飾による質的な調節機構があることを明らかにした。窒素栄養に応答したサイトカイニン生合成調節は、外環境(硝酸イオン)と内環境(グルタミン代謝)の複数の因子によって制御されていることを明らかにした。イネにおけるC/N栄養バランス比による植物ホルモン代謝調節の制御サイトカイニン生合成の律速段階反応を触媒する酵素IPT遺伝子群(OsIPT1-OsIPT8)の発現様式について詳細に解析したところ、OsIPT4, OsIPT5, OsIPT7, OsIPT8の4種が培地中の窒素源に応答して誘導されること、その誘導には見かけ上硝酸イオンよりもむしろアンモニウムイオンの効果が高いことが明らかになった。グルタミン合成酵素の阻害剤であるMSXを用いた解析からこの誘導シグナルはグルタミンもしくはその下流代謝産物であるというデータを得た。これらのIPT遺伝子の発現部位をpromoter : GUSの系を用いて解析したところ、いずれも維管束組織で発現が確認され、特に篩部組織で強く発現していた。興味深いことにOsIPT4はスクロース存在下で窒素応答性が増大していた。OsIPT4が篩部組織で発現すること、グルタミンやスクロース等篩管を輸送される同化代謝産物により発現が増大することから、OsIPT4はイネのC/N栄養バランスに応答したサイトカイニン生合成の調節に関わる遺伝子であると考えられる。より生理的な条件での検討を行うために、高CO_2条件下(約800ppm)で生育させたイネ幼苗におけるOsIPT4の窒素応答性を調べたところ、高CO_2条件下でOsIPT4の窒素応答が上昇するという予備的な実験結果を得た。高CO_2条件、高C/N条件でのオミクス解析本年度は高CO_2条件による植物育成のための人工気象器の設置とその生育条件設定の検討を行った。データ取得のための植物育成を開始するところまで達成できたことから、次年度から本格的なオミクス解析を行なう予定である。1.高CO_2条件、高C/N条件でのホルモンオミクス解析寒天培地上で[CO_2]=390ppmvで生育させたシロイヌナズナを1時間から2週間780ppmvで処理した時の、地上部のホルモン内生量の変化を合計2回解析したが、植物体サイズの増大は見られるものの、ホルモン内生量に統計的に有意な変化は見いだせなかった。そこで低CO_2条件を280ppmvにし、さらに土壌栽培に切り替え再度実験を行った。その結果、780ppmvで処理した植物においてtZ型、iP型サイトカイニンそれぞれに有意な増加が見られた。さらに同じ条件で高CO_2処理をしたシロイヌナズナ地上部全体と茎頂部(メリステム部分を含む)のホルモン分析を行ったところ、同様の結果が得られた。tZは側鎖末端に水酸基を持たないiPに比べ、地上部の成長促進により高い活性を持つことを、その生合成酵素遺伝子CYP735A変異体(cyp735ala2二重変異体)の解析により明らかにした。cyp735ala2はシュートメリステムが野生型に比べ小さくなるとともに、葉の面積当たりの細胞数が少なくなり、葉のサイズも小さくなっていた。次年度、IPT,CYP735Aの機能欠失型変異体について高CO_2に対する地上部のサイズ変化について検討する。2.C/Nバランス条件により制御されるサイトカイニン生合成酵素遺伝子の解析C/Nバランス条件により制御されるイネのIPT遺伝子(OsIPT4,OsIPT5)について、組織レベルでの発現パターンをプロモーター:GUS形質転換イネを用いて解析し、いずれも篩部組織で強い発現が見られた。昨年度の解析から少なくともOsIPT4は高CO_2条件で窒素依存的な発現上昇がさらに促進されることから、篩部におけるCレベルの上昇(恐らくスクロースレベルの上昇)がこの効果の引き金になっているものと考えられた。高CO_2条件、高C/N条件でのオミクス解析に基づく形態的応答に関わる遺伝子同定と機能解析昨年までの研究により、生育環境中のCO_2濃度の上昇に応答し成長が促進されるのに先んじて、メリステムを含む茎頂部分のtZ型サイトカイニンの内生量が増加することを明らかにした。一方、tZ生合成を担うCYP735A遺伝子の破壊株(cyp^<735ala2>二重変異体)ではシュートメリステムが野生型に比べ小さくなるとともに、葉の面積当たりの細胞数が少なくなり、葉のサイズも小さくなるなど、高CO_2応答とは逆の表現を示すことを明らかにした。そこで、今年度はホルモン関連の機能欠失型変異体について高CO_2に対する地上部のサイズ変化などについて検討した。その結果、cyp