hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ドメスティック・バイオレンスに対するシェルターとステップハウスの空間的研究

(1)DV防止法施行後、個室数は若干ではあるが増えてきているが、依然として癒される空間にはなっていない。相談室はプライバシーが確保されるつくりとなってきている。しかし婦人保護施設においてはDV防止法施行後の変化はあまりみられない。(2)同伴児がいる場合は母子一体の保護とし、母子共に生活できる環境の整備が必要である。そして、子どものための環境としてプレイルーム、保育室などを設けることも必要である。また保育士を導入することで被害者の早期回復が見込まれる。(3)長期的、専門的な配慮が必要である妊娠した若い女性を受け入れる施設は皆無であった。(4)保護されたDV被害者の女性が必要としていることは『自立支援』である。売春防止法に基づき設置された婦人相談所及び一時保護施設、婦人保護施設では十分な支援を行うことは難しい。設置基準の改善、またはDV防止法にシェルターの基準を定めることが望まれることがわかった。これらの結果は、2004年秋に開かれる学会に報告したいと考えている。
脳梗塞慢性期の制御性T細胞の意義の解明

本研究では、脳梗塞モデルマウスを用いて、脳梗塞発症後2週目以降(慢性期:ヒトで言えばリハビリ期)の脳組織を観察したところ、獲得免疫を担うリンパ球の一種であるT細胞が予想外に多く集積していることを発見した。T細胞のリンパ組織からの遊走を阻害するFTY720(フィンゴリモド)を投与すると運動機能を指標とした神経症状が悪化することから、脳内のT細胞は神経症状の改善あるいは悪化の防止に役立っていることが示唆された。さらに、T細胞の中でも制御性T細胞(Treg)が非常に多く集積していることを発見した。脳梗塞発症後、慢性期にTregを除去すると、神経症状が悪化した。また逆にT細胞が存在しないマウスにTregを移植すると神経症状が改善した。これらの結果から脳内に集積するTreg(脳Treg)こそが脳梗塞慢性期の神経症状の改善に役立っていることが明らかになった。最近、脳Tregのように脂肪組織、筋肉、皮膚など体の様々な臓器にTregが存在することが報告されている。これらは組織Tregと呼ばれ炎症のみならず代謝や損傷組織の再生や修復に重要な役割を果たすことが報告されている。しかし、正常な状態では脳内にT細胞はほとんど存在しないため、これまで脳内でのTregの役割を解明した報告は少ない。本研究から脳梗塞後、脳内に集積するTregも組織Tregに似た性質を示し、他の組織Tregと同様にIL-2やIL-33によって増殖することがわかった。脳卒中は本邦における主な死因、寝たきりの原因のひとつである。マウス中大脳動脈閉塞モデルを用いて、60分の一過性の脳虚血を作り、その後、脳組織の免疫染色や脳組織から細胞を取り出してFlow cytometryを用いて解析した。脳梗塞後の脳組織から制御性T細胞をセルソーターを用いて単離し、マイクロアレイ解析を行った。脳梗塞後7日目から21日にかけて梗塞巣におけるT細胞の増加が認められ、IFN-γ陽性のTh1細胞とFoxp3陽性の制御性T細胞(Treg)が大半を占めた。脳梗塞慢性期にTregを除去したマウスでは、アストロサイトのグリオーシス(瘢痕化)が亢進し、神経傷害性アストロサイトへと変化していた。脳内TregはCCR6、CCR8、IL-33受容体(ST2)を高発現しており、CCL20、CCL1依存的に脳内に浸潤し、IL-33とIL-2依存的に増殖した。脳内Tregの産生するAmphiregulin(Areg)がアストログリオーシスを制御し、神経症状の回復に寄与した。また、最近、組織特異的なTregについて明らかとなっているが、脳Tregは脂肪や筋肉や大腸などに局在するTregとは異なる特徴をもっていた。脳梗塞慢性期の神経症状の回復には脳特異的な制御性T細胞が重要な役割を果たしていることがわかった。今後は、脳梗塞後の制御性T細胞が脳抗原を認識しているのかを調べ、脳抗原特異的な制御性T細胞を誘導することによって、脳梗塞悪化の予防を目指していきたい。

脳梗塞慢性期の神経症状の回復には脳特異的な制御性T細胞が重要な役割を果たしていることがわかった。現在はTregに発現するTCRのレパトア解析を次世代シーケンサーやシングルセルソートによって同定しようと試みている。今後は、脳梗塞後の制御性T細胞が脳抗原を認識しているのかを調べ、脳抗原特異的な制御性T細胞を誘導することによって、脳梗塞悪化の予防を目指していきたい。ほぼ予定通りに使用したが、一部の実験が次年度にずれ込んだため、その分の次年度使用額が生じたと考えられる。翌年度の試薬など物品購入費として使用する。
ダイヤモンドおよび立方晶BNの合成および成長機構に関する研究

これまでの成果を総括し、ダイヤモンド及び立方晶BNの合成と成長機構について総合的な考察を行う。本研究ではダイヤモンドの合成および単結晶育成用溶媒としては種々の合金系を使用した。また、立方晶BN合成用溶媒としてはアルカリ、アルカリ土類ほう窒化物を使用した。ダイヤモンド合成においては、金属溶媒の選択、温度圧力条件の設定などは結晶中の不純物分布に大きな影響を与える。特に代表的な不純物である窒素はゲッター元素を溶媒に添加して、除去することが一般的である。特に代表的な、Tiゲッターが有効な金属溶媒を探索するため、Ni,Co,Fe等の単体溶媒及びFe-Ni,Fe-Co等の合金溶媒を使用してダイヤモンドの単結晶成長を行い、ダイヤモンド結晶中の窒素を赤外分光法で定量分析を行った。溶媒の種類によらずTiゲッターの最適添加量は0.5-1%であり、ダイヤモンド結晶中の窒素量は高温度育成ほど減少すること、特定の溶媒では特にその効果が顕著であることなどが分かった。また、カソードルミネセンス法によりNiもダイヤモンド結晶中に取り込まれることが分かったため、より高純度結晶を育成する溶媒としてはFe-Co合金等が望ましい。このような結果をもとにして特に高純度結晶育成に適したFe-Co合金を選択し、育成した結晶中の窒素濃度Ni濃度を定量的に評価した。育成結晶は特に種結晶近傍で炭素の供給の乱れから、ネガティブクリスタル、包有物などが混入しやすい。これを防止する新しい結晶育成技術である再結晶化高純度化法を考案し、その有効性を検証した。また、その応用として連続的に特性の異なる単結晶を育成できることを見出している。立方晶BNの合成機構については、CaLiBN_2溶媒を使用した系で著しく合成最低圧力が低下し、4GPa付近になることを見出した。また、など、ダイヤモンド、立方晶BN単結晶の高純度化については様々な知見が集積された。CaLiBN2結晶を徐冷法で作製し単結晶構造解析を行ったところ、Li,Nが欠損した構造中にN=B=N直鎖が存在することが明かとなり、このような溶媒結晶の特徴が低い合成下限圧力を与える原因となっていると考察した。本年度はSiC-Diamond系のコンポジットについて実験を行った。これは、通常の圧力コンポジットの概念に属するもので、SiCを連続相としてダイヤモンドを分散した高強度、高靱性セラミックスを合成する試みである。超高圧高温でもSiCは難焼結性で、密度はほぼ理論密度に到達するが、強度靱性が劣っている。それを改善するため、Alなど金属系添加物、アルミナーY_2O_3など酸化物系添加剤について検討した。これらにより、靱性の向上がはかられたと見られるので、現在詳しく破断面の組織を検討している。ミクロコンポジット概念を実証するための対象としてSr_2CuO_<3+d>-Oxygen系を選択した。これは酸素を媒介にして、結晶構造も斜方晶から正方晶に転移すると共に、酸素が構造中に取り込まれたり、吐き出されたりする。すなわち酸素は複合化合物の構成要素であり、圧力効果によりその組成を変化させる。また、酸素をある程度構造中に取り込んだ正方晶は80K付近に転移点をもつ超伝導体である。

酸素含有量の直接測定は今後計画しているが、格子定数の変化から見て、コンポジットの構成要素である酸素が微妙に変化すると超伝導が出現したり、消えたりする特異な様相を呈することが見出された。以上、マクロ、ミクロ両面から圧力がどのようにコンポジットの物性を支配しているかを実験的に検討した上で、現在総合的に圧力コンポジット概念をとりまとめている段階である。本年度はBN系の核発生と結晶成長に関する研究を従来検討されていなかったMG_3BN_3溶媒を使用して検討した。その結果、水分を含まない系では成長には5GPa,1800°Cの条件が必要である。水分を含んでいる場合はアンモニアが溶媒として作用する可能性があり成長温度が低下すると期待されたが、現在までではそれを実証するデータは得られていない。ダイヤモンド中の窒素が成長条件に及ぼす影響については、詳細な結晶成長実験を行い、成長温度が高いほど窒素濃度が減少することを認めた。これによって高純度結晶の成長条件の一部が明らかになった。また、種結晶と直接接続した熔解析出による成長手法を新たに開発して、種結晶と成長結晶の界面の状況などがカソードルミネセンスによって明らかとなり、極めて平坦な界面が形成されることが分かった。ダイヤモンド成長に際しての溶媒中の炭素の電子状態を推定するためにオージェ電子スペクトル法へ解析して炭素の電子状態が溶媒の組成によって大きく変化することを確認した。ダイヤモンド原料である炭素の組織も結晶成長過程に大きく関与するがこれに関する実験結果は極少ない。このため約20種類の炭素原料を選択して、結晶化度、組織などを検討しさらに膜成長法によってダイヤモンドの核発生密度、成長速度等を比較して原料炭素の効果の顕著なことを見出して現在それを総括的にまとめる作業を行っている。これまでの成果を総括し、ダイヤモンド及び立方晶BNの合成と成長機構について総合的な考察を行うのが本年度の目標である。ダイヤモンド単結晶育成法としては高圧での金属溶媒法を適用した。金属溶媒の選択、温度圧力条件の設定などは結晶中の不純物分布に大きな影響を与える。特に代表的な不純物である窒素はゲッター元素を溶媒に添加して、除去することが一般的である。特に代表的な、Tiゲッターが有効な金属溶媒を探索するため、Ni,Co,Fe等の単体溶媒及びFe-Ni,Fe-Co等の合金溶媒を使用してダイヤモンドの単結晶成長を行い、ダイヤモンド結晶中の窒素を赤外分光法で定量分析を行った。溶媒の種類によらずTiゲッターの最適添加量は0.5-1%であり、ダイヤモンド結晶中の窒素量は高温度育成ほど減少すること、特定の溶媒では特にその効果が顕著であることなどが分かった。また、カソードルミネセンス法によりNiもダイヤモンド結晶中に取り込まれることが分かったため、より高純度結晶を育成する溶媒としてはFe-Co合金等が望ましい。このような結果をもとにして特に高純度結晶育成に適したFe-Co合金を選択し、育成した結晶中の窒素濃度Ni濃度を定量的に評価した。育成結晶は特に種結晶近傍で炭素の供給の乱れから、ネガティブクリスタル、包有物などが混入しやすい。これを防止する新しい結晶育成技術である再結晶化高純度化法を考案し、その有効性を検証した。
構造物の累積ひずみエネルギーを指標とする耐震安全性基準

構造物を倒壊に至らしめるような大地震に対する構造物の耐震安全性は、現在許容応力度法の延長として降伏時の耐力と靭性率から検討する手法が用いられている。これに対し、大地震における構造物の動的挙動は弾塑性域にわたるため、構造物の損傷を評価し耐震安全性を照査する方法としてエネルギー論による方法が考えられる。本研究は地震時に構造物に吸収される累積塑性ひずみエネルギー量と、構造物が本来有する吸収可能な塑性エネルギー量の大小関係から、耐震安全性を検討する可能性を考究したものである。それらの内容は以下のようにまとめることができる。1.地震動によって構造物に入力される累積塑性ひずみエネルギーと構造物が吸収する塑性ひずみエネルギーの比率は地震動の非定常性、周波数特性によらず、主として構造物の特性にのみ依存する有効な指標であることを解析的に解明した。2.鉄筋コンクリート門型ラーメンを用いた実験によって、不静定構造物のエネルギー吸収容量は構造物に形成される塑性ヒンジのエネルギー吸収容量の総和から推定することができること、崩壊時においては、応力の再分配によって各塑性ヒンジに蓄えられる累積塑性ひずみエネルギーは、地震動の特性によらず、ほぼ一定であることを明らかにした。3.構造物の安全性と経済性の両者を満たたすための最適入力エネルギー配分を理論的に求めた。すなわち、多質点系構造物においては、剛性の総量を経済性の指標とし、系に入力するエネルギーを安全性の指標とするならば、剛性配分と入力エネルギー配分を一致させるように設定した場合が最適なエネルギー配分を与えることを明らかにした。
精子ファクターを通して見る魚類受精機構の多様性とその進化

マウス、ヒトのPLCZ遺伝子cDNA塩基配列を用いて、フグゲノムよりフグPLCZ遺伝子のゲノム塩基配列を決定した。さらにフグPLCZ遺伝子塩基配列をもとに、メダカゲノムデータベースよりメダカPLCZ遺伝子のゲノム塩基配列を決定し、メダカPLCZのcDNA塩基配列を予測した。この予測をもとにプライマーを設計し、メダカ(O. latipes、Hd-rR)精巣のcDNAライブラリよりメダカPLCZcDNAクローンを単離し、メダカPLCZcDNA塩基配列を決定した。メダカPLCZmRNAをin vitroにて合成し、マウス卵にマイクロインジェクションした結果、哺乳類PLCZと同様に、メダカPLCZもマウス卵においてカルシウムオシレーション反応誘発能を有することを確認し、魚類のPLCZも精子ファクターとしての機能を有し得ることを示した。また、哺乳類(マウス、ヒト、ラット)PLCZのcDNA塩基配列との比較から、メダカPLCZが核移行配列を欠いており、哺乳類(マウス、ヒト)PLCZとは異なってマウス卵核に移行しないことを見出した(Itoh, et. al., 2007)。メダカPLCZ遺伝子の種間多様性を解明するために、Oryzias属の近縁種4種(ハイナンメダカ、インドメダカ、ルソンメダカ、セレベスメダカ)の精巣よりcDNAライブラリを調整し、インドメダカ、セレベスメダカのPLCZcDNA塩基配列を決定した。メダカ(O. latipes)は種内における遺伝的多様性が極めて大きいことが知られているが、インドメダカ、セレベスメダカのPLCZcDNA塩基配列はメダカ(O. latipes)のそれに非常に類似していた。受精関連遺伝子が大きな多様性を有することを予想していたが、今回得られた結果は全く正反対の結果であり、受精関連遺伝子は何らかの機構によってその多様性を制限されている可能性も考えられる。近縁種以外の魚種におけるPLCZ cDNA塩基配列を明らかにするために、シロサケ、ニシン、カタクチイワシ、ムギイワシ、イシモチ、ネンブツダイ、ゼブラフィッシュの精巣サンプルを収集し、解析を進めつつある。本研究課題では、受精に関与する受精必須分子において、種間、種内における分子多様性の存在を解明し、遺伝子レベルの偶発的な変容が生殖隔離を引き起こし、種の分化を促進し得る可能性を証明することを目的とする。最近哺乳動物において精子ファクターとして同定された新規phospholipase CであるPLC zeta (PLCZ)は、受精の成立を左右する重要因子である。本研究によって、遺伝子レベルにおいて、タンパク質レベルにおいて多くの魚類の「PLCZ」がいかに多様化しているのかを明らかにし、さらにメダカ近縁種、種内集団を活用し、種間・種内でのメダカPLCZの多様性を明らかにすることにより、自然は意図的に「必要以上の」数の精子を生産し、もって意図的に受精関連遺伝子に変異をもった配偶子の出現を誘発し、生殖隔離を促進しようとしている、という仮説を検証する。トラフグ、ミドリフグ、イトヨ、メダカのPLCZの配列をゲノムデータベース上で比較し、哺乳類と比較してアミノ酸配列が大きく異なる領域が魚類間でも多型であることが分かった.そこで両者で高度に保存されているcatalytic domainをもとに魚類で広く利用可能な共通と期待できるプライマーを設計した。このプライマーを用いて、メダカ精巣からRNAを抽出しcDNAを合成し、RT-PCRによってPLCZの配列を決定した。また、シロサケ、ニシン、コイ、キンギョ、ゼブラフィッシュ、マコガレイ、ミドリフグの精巣を入手しcDNA配列を比較している。フグ2種、メダカの間で,アミノ酸配列が大きく異なる領域の塩基配列については、メダカ野生集団18系統由来ゲノムDNAからPCRによりシーケンスし、比較した。結果メダカの種内では,この領域に多型性は認められなかった。現在近縁種間での比較によりこの領域の保存性をより広範囲に確かめている。

メダカ(O. latipes)は種内における遺伝的多様性が極めて大きいことが知られているが、インドメダカ、セレベスメダカのPLCZcDNA塩基配列はメダカ(O. latipes)のそれに非常に類似していた。受精関連遺伝子が大きな多様性を有することを予想していたが、今回得られた結果は全く正反対の結果であり、受精関連遺伝子は何らかの機構によってその多様性を制限されている可能性も考えられる。近縁種以外の魚種におけるPLCZ cDNA塩基配列を明らかにするために、シロサケ、ニシン、カタクチイワシ、ムギイワシ、イシモチ、ネンブツダイ、ゼブラフィッシュの精巣サンプルを収集し、解析を進めつつある。
人情本を資料とした現代東京語成立に関する基礎的研究

本研究は、為永春水が江戸幕府に処罰された天保13年(1842年)から明治初年(1868年)に至るまでの約30年間に版行された春水以降の人情本を「江戸時代末期人情本」と位置づけ、その主要な7作品の全文の正確なテキスト化作業を行い、その成果を公刊したものである。その過程で、江戸時代末期人情本のこれまでの活字化資料が学術的な調査に耐えられる正確な活字テキストではないことを明らかにした。また、江戸時代末期人情本として最も著名な『春色恋廼染分解』の語彙コーパスを作成しこれを公刊した。この基礎的な研究を通じて、後期江戸語から現代東京語にかけての口語の運用の実態について語法・語彙の観点から明らかにした。江戸時代末期の人情本資料のうち、山々亭有人作の『春色江戸紫』全三編(初編1864年)の本文の全文活字化を完成させた。この成果は首都大学東京大学院紀要『人文学報』においてその全文を公開した。この『春色江戸紫』を含む幕末期人情本資料の本文について、その本文批判や語法の特徴などに関する研究成果を國學院大學院友学術振興会総会において研究発表した。また、山々亭有人作の人情本『花暦封じ文』全四編(初編1866年)の本文の全文活字化を完成させた。人情本資料『春色江戸紫染』・『花暦封じ文』ともに、正確な活字化の本文はこれまでになく、正確な活字化での全文の本文公刊は本邦史上初の大きな成果である。これら人情本資料の本文活字化の完成は、日本語学のみならず、日本文学や日本歴史学においても基礎的な資料として資するところの大きい研究成果となった。これらの活字化作業を経過する上で明らかとなった、山々亭有人の文体の特徴、丁寧語「です」使用の特徴、漢語語彙の唐話(白話)語彙の使用状況の特徴、『日本国語大辞典第二版』中にある初出用例を遡及する語彙使用の例について、『人文学報』中に収録の「解説」において研究成果として公表した。江戸時代末期人情本資料の『花暦封じ文』全五編(山々亭有人著)を、東京都立日比谷図書館蔵本の二種の版本を底本として翻刻作業を行い、初めて完全で正確なテキストを完成させた。この成果である「『花暦封じ文』初編四編(翻刻)」を『人文学報』(首都大学東京大学院)において公表した。また、これまでに完成した江戸時代末期人情本の完全なテキストを資料として、これまでに発刊された人情本の活字化資料(「人情本刊行会版」など)の欠落・不備・誤謬などについて指摘し、これらの点について詳細に検討して、言語史資料のテキスト化過程における重大な問題点を明らかにした。「人情本刊行会版」では、版本の表記が他の表記に改変されており、その改変された表記の中には、貴重な語彙資料や、唐話(白話)語彙と見られる漢字語彙が豊富にあるという事実があるが、「人情本刊行会版」の本文ではそれがわからなくなっている。「人情本刊行会版」は版本にある性愛場面などの本文を意図的に削除・改変しており、テキストとしての完全性を欠いている。「人情本刊行会版」は丁寧の助動詞「です」が動詞に接続する場合に、版本にない準体助詞「の」を補って版本の本文を「あるのです」と重大な改変をしている例がある。特に、江戸時代末期の人情本に「あるです」の語形があったということは、人情本の版本の全文を正確に翻刻してみて初めて判明した事実であった。従って、「人情本刊行会版」は、語学研究・文学研究ともに、専門的な研究のための資料としてはまったく使用に耐えない文献であるということができる。この研究成果の一部を日本語学会2013年度秋季大会(静岡大学)において「江戸時代末期人情本の活字化資料にみられる諸問題ー「あるのです」は「あるです」ー」という題目で口頭発表した。江戸時代末期の人情本資料のうち、山々亭有人作の『春色恋廼染分解』全五編(1860年初編)の本文の全文活字化を完成させた。併せてこの活字本文を典拠とした総索引を完成させた。この成果は、単著『春色恋廼染分解翻刻と総索引』(おうふう)として刊行し公開した。この『春色恋廼染分解』本文について、その本文批判に関する研究成果を國學院大學院友学術振興会総会において研究発表した。また、松亭金水・山々亭有人作の人情本『毬唄三人娘』全五編(1862年初編)の本文の全文活字化を完成させた。この成果は首都大学東京大学院紀要『人文学報』でその全文を公開した。人情本資料『春色恋廼染分解』・『毬唄三人娘』ともに、正確な活字化の本文はこれまでになく、正確な活字化での本文公刊は本邦史上初の成果である。特に『春色恋廼染分解』本文の総索引は江戸時代末期の人情本のものとしては初めての成果である。これら人情本資料の本文活字化と総索引の完成は、日本語学のみならず日本文学・日本歴史学においても基礎的な資料として資するところの大きい研究成果となった。

これらの活字化作業を経過する上で明らかとなった、山々亭有人と松亭金水の文体の相違、丁寧語「です」使用の相違、漢語語彙の唐話(白話)語彙の使用状況の差違、『日本国語大辞典第二版』中にある初出用例を遡及する語彙使用の例などについて、『春色恋廼染分解翻刻と総索引』中に収録の「解説」において研究成果として公表した。江戸時代末期人情本資料のひとつである『鶯塚千代廼初聲』初編四編(松亭金水・山々亭有人作、安政3年・1856年明治2年・1869年刊)の全文を刊本に基づいて正確に活字化した。『新國學』復刊第6号(2014年11月)において、『鶯塚千代廼初聲』の全文を公刊した。これは同資料の初めての正確な全文活字化である。『春色玉襷』初編三編(山々亭有人作、明治元年・1868年明治2年・1869年刊)の全文を刊本に基づいて正確に活字化した。『都大論究』503号(2015年3月)において『春色玉襷』の全文を公刊した。『春色玉襷』は、保存状態の良い刊本が少なく、刊本を底本とした正確な活字化資料がこれまでになかったことから、本研究における全文活字化の完成は今後の語学・文学研究の分野において広く益するところとなった。学術論文(単著)「江戸時代末期人情本の活字化資料にみられる諸問題ー「あるのです」は「あるです」ー」(『日本語研究』第34号、2014年6月)を公刊した。これは、これまでの江戸時代末期人情本の全文活字化作業の過程で判明した従来の活字化本の誤謬を分類したものである。またそれらの誤謬によって、活用語に直接接続する「です」の用例などの重要な言語資料が隠蔽されていたことをこの論文において初めて明らかにした。また、人情本にある後期江戸語の音韻資料と比較するために、ロシアの日本語資料にある江戸時代仙台方言の音韻について調査し、これを「ニコライ・レザノフ著『日本語理解の手引き』にあるキリル文字で表記された日本語の特徴について」という題目で口頭発表した(日本語学会2014年度秋季大会:北海道大学、2014年10月)。この口頭発表に基づいて、学術論文「ニコライ・レザノフ『日本語理解の手引き』にあるキリル文字で表記された日本語の特徴について」(『近代語研究第十八集』武蔵野書院)を公刊した。当該年度では、江戸時代末期人情本である『閑情末摘花』全五編(松亭金水作、天保10年ー12年刊・1839ー1841年)の全文の翻刻作業と、『閑情末摘花』についての書誌的調査を行った。その結果、これまでに刊行された同書の複数の活字化本は、版本の本文を正確に活字化したものではないことがわかった。それらの研究成果を「『閑情末摘花』初編三編(翻刻)」(『新國學』復刊第7号、2015年10月)、および、「『閑情末摘花』四編五編(翻刻)」(『人文学報』512-7号、2016年3月)として公刊した。『閑情末摘花』の作者である松亭金水(寛政9年文久2年・17951863年)は、文学史上において、天保年間に活動した人情本の元祖である為永春水(寛政2年天保14年・17901844年)と、江戸時代末期から明治初期にかけて人情本作家として活動した山々亭有人(天保3年明治35年・18321902年)とを繋ぐ中間的な世代に位置づけがされている。また、松亭金水は、漢文訓読文体の性格の強い読本系統の内容と文体・語彙などを人情本ジャンルに持ちこんだ作家としても知られている。松亭金水の人情本において、文学史上におけるこれらの性格が、語彙・語法上でどのような影響を及ぼしているかは、松亭金水作の人情本の正確な本文テキストがなければ調査できなかったが、その代表作である『閑情末摘花』全五編が、本研究により完全に正確な形でテキストデータ化されたことにより、語学的な調査が飛躍的に容易なものとなった。
新しく開発した生体内線維連絡イメージングと用いた顔領-カラムレベルの物体認知情報変換の研究

サル下側頭葉皮質は、顔を含む物体認知に関わる腹側視覚経路の最終段階にあり、前部にあたるTE野と後部にありTEO野より下位に属するTEO野に分かれる。今回我々は、最近我々が開発し報告した生体内線維結合イメージングを用いて、TE野の顔に強く反応するスポットに蛍光トレーサーCTB-Alexa555を注入し、TEO野においたチャンバー内で注入部位に投射するスポットを3点同定し、そこおよびそれ以外のspotから(spotB,D,F)の記録を試み、reduction process等を用いながら、TE野の注入部位との比較、顔領野に投射するTEO野の視覚反応の特性を顔に注目して検討したので報告する。注入部位であるTE野とそれに投射する各spotの相関は、刺激セットから顔のシャッフルを除いた時と、正常な顔の刺激セットを除いた時では、顔のシャッフルを除いた時に、正常な顔のセットを除いた時よりも高くなる事を見いだした。またこの原因は、基本的にTE野は、正常顔によく反応するが顔のシャッフルには、それほど反応しないのに対して、TEO野は両者によく反応することが原因のひとつと考えられた。この事は、TEO野の小さな受容野と相まって、TEO野は顔のパーツの情報を送っているという考えを指示すると思われる。事実、TEO野においてreduction processを用いてcritical featureを決めると、サルの髪のtextureや、目と思われるfeatureにあたる例を多く見つけている。今後は、多点電極による同時記録や、ムシモルTEO spotへの注入により、TEの顔に体する反応へのTEO spotの寄与を検討して行きたい。我々は、最近我々が開発した生体内線維結合イメージングを用いて、カラムサイズのコネクションシステムをサルTE野への蛍光トレーサーの微量注入で可視化し、この注入部位へ投射するTEO野内のコネクションカラムとTE野カラムから視覚刺激による反応を多点同時神経活動記録し、このTEO野からTE野への投射により起こっている物体認知情報変換過程の様式・メカニズムに迫ることを目指している。本年度は、この生体内線維結合イメージングに関して検討した。手法としては、手術により露出したTE野、または光学測定および機能的電気生理用のチャンバーをおいたTE野に逆行性トレーサー・コレラトキシンB-subunit (CTB)- Alexa 555を少量(0.12-0.15μl)注入し、機能的カラムサイズ(約500μm)程度の注入部位を作る。7-1 4日間後に、再手術を行いTE、TEO、またはV4野を露出、またはチャンバーをつけたサルに関しては、そのチャンバー内の脳表面から、デジタル蛍光顕微鏡で観察する。その結果として、脳表面から、V4、TEO、TEに蛍光のパッチの観察が可能であることが示された。このパッチの本態を知るために、環流固定後に切片を作って比較するとパッチの直下には、多数の逆行性細胞が集まっているのが見られ、強い投射のある領域がパッチとして脳表面から観察可能であることが分かった。また、注入前と後で、注入部位から、100個の視覚刺激に対する電気生理学的反応特性を調べたが、前後でよいコリレーションが見られ、CTB-Alexa 555の注入による組織の障害は少ないことが示唆された。これにより上記の目的のための準備が整ったと考えられる。
細胞外プロテオグリカンがつくるがん細胞制御環境

本研究の目的は、細胞外マトリックスのダイナミズムを司るバーシカン(Versican、以下Vcan)によるがん細胞挙動制御機構を明らかにすることである。本研究では、Vcanコンディショナルノックアウト(cKO)マウスと種々の発がんマウスモデルやがん移植実験を組み合わせた実験を行い、Vcanのがん細胞制御機構の解明を目指した。当初予定していた発がんマウスモデル(LSL-K-rasG12Dマウス、p53R172Hマウス等)の実験系は、発がん率が低いこと、当初の予想以上の労力と時間がかかることが判明したため、B6系マウスに移植可能な線維肉腫細胞株QRsPを用いたがん移植マウスモデルの実験を行うこととした。予備実験で、(1)C57Bl/6系のRosa26 : Vcanflox/floxマウスの皮内あるいは皮下にAd-Cre(Cre酵素を発現するアデノウイルス)を注入すると注入部位の細胞(表皮細胞と真皮線維芽細胞)がX-gal染色陽性となり、また対照群で観察されるVcanの発現が消失すること、(2)B6系マウスに生着可能な線維肉腫細胞株QRsPをC57Bl/6の皮下に移植すると約3週間後には肉眼的に腫瘍塊が観察されることを確認した。次にC57Bl/6系のVcanflox/floxマウス皮下にQRsP細胞+Ad-Creあるいは対照群としてQRsP細胞+Ad-GFPを注入し、増生する腫瘍塊と周囲組織の解析を行ったところ、Vcan欠失群では腫瘍塊が増大していた。現在、腫瘍間質のVcan欠失による腫瘍細胞挙動の変化の詳細と、細胞外マトリックス分子の発現量ならびに分布の変化、さらには血管新生とその関連分子群に関して解析を進めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、細胞外マトリックスのダイナミズムを司るバーシカン(Vbrsican、以下Vcan)によるがん細胞挙動制御機構を明らかにすることである。本研究では、Vcanコンディショナルノックアウト(cKO)マウスと種々の発がんマウスモデルやがん移植実験を組み合わせた実験を行い、Vcanのがん細胞制御機構の解明を目指している。平成23年度は、発がんモデルマウス系とVcan<flox/flox>マウス系との交配による実験群の樹立をめざす一方、Cre酵素発現アデノウイルスを用いたVcan cKOマウス実験系を確立し、がん移植実験を行った。C57B1/6マウスに生着する線維肉腫細胞株をCre酵素発現アデノウイルスと共にVcan<flox/flox>マウスの皮下に移植したところ、線維肉腫単独移植と比較して腫瘍塊は増大し、組織学的に腫瘍塊は顕著な中心壊死と血管の増生を伴っていた。このことは線維芽細胞の合成・分泌するVcanが腫瘍増殖に対して抑制的に機能することを示している。Vcanは、(1)N-末端のG1ドメインによるヒアルロン酸高次構造形成を介したシグナル制御、(2)コンドロイチン硫酸の生理活性分子結合活性に基づくシグナル制御、(3)C-末端G3ドメインと他のECM分子の複合体による成長因子の貯留と分配、という3つの作用点を持つ。現在、腫瘍増殖巣にVcanのG1ドメインあるいはG3ドメインを腫瘍局所に注射し、あるいはアデノウイルス発現系を用いて局所に過剰発現させ、腫瘍増殖抑制の責任ドメインの同定を試みている。発がんモデルマウスの購入・獲得、交配による実験群の確保に時間がかかった。

発がんモデルマウスの発がん頻度が予想以上に低いことが明らかとなったため、Cre酵素発現アデノウイルスを用いたVcanコンディショナルノックアウトマウスの腫瘍移植実験に切り替えた。移植実験は順調に進展しており、一定の成果が挙がると期待している。
分子疫学解析による難聴関連遺伝子の同定とゲノム個別化予防に向けた研究

研究の目的は、分子遺伝疫学解析により騒音性難聴を含む難聴・耳鳴の関連遺伝子を同定し、その分子病態を解明して、新たな視点からのゲノム個別化予防への応用を目指すことである。これまでに、自衛隊の50歳健診受診者を対象に多数例の症例収集を実施して、まずはpreliminaryな解析としてNRF2以外の候補遺伝子解析を実施している。また、上記の候補遺伝子アプローチ以外に、ゲノムワイド関連解析(GWAS)によるアプローチも実施しており、その研究基盤の確立が進み、GWAS解析を実施している。現在、さらに対象数を増やした形で研究を進めており、GWAS解析のアプローチからも世界初の遺伝子座の同定が期待できる。これらの2つのアプローチにより、騒音性難聴を含む難聴のゲノム個別化予防・医療につながる研究成果が期待できる。初年度までに、自衛隊の50歳健診受診者を対象に多数例の症例収集を実施して、まずはpreliminaryな解析としてNRF2以外の候補遺伝子解析を実施している。また、上記の候補遺伝子アプローチ以外に、ゲノムワイド関連解析(GWAS)によるアプローチも実施しており、初年度はその研究基盤の確立と、GWAS解析のための準備を実施している。すでにGWASのgenotypingが終了しているサンプルもあり、その解析も2年度以上に実施予定である。自衛隊の50歳健診受診者を対象に多数例の症例収集を実施して、まずはpreliminaryな解析としてNRF2以外の候補遺伝子解析を実施してきたが、すでに、5つ以上の候補遺伝子解析のなかで複数の有意な遺伝子多型の候補が得られてきた。また、上記の候補遺伝子アプローチ以外に、GWASによるアプローチも実施しており、初年度はその研究基盤の確立と、GWAS解析のための準備を実施することができた。すでにGWASのgenotypingが終了しているサンプルもあり、2年度以降の研究成果が期待できる状況にある。候補遺伝子解析、GWASともに、本研究グループでは痛風を対象にして、すでにゲノム個別化医療に資する成果をあげており、その経験を十分に活かして、難聴分野でもゲノム個別化医療に役立つ成果を目指せる体制が構築できている。対象症例数を増やして、候補遺伝子解析と、GWAS解析をさらに実施して、難聴の遺伝要因の解明を目指す。すでに、申請者らを含む国内共同研究により見出されているNRF2遺伝子のSNPの解析も並行して比較解析をして、難聴のゲノム個別化予防・医療につながる研究成果をめざす。その過程においては、本研究グループでこれまでに進めている痛風を対象にした各種の遺伝子解析の経験や知識を十分に活かして成果の創出を目指していく。初年度までは、解析する症例数の確保とオージオグラムを含む臨床データの収集のための研究基盤作りに時間を要したため、候補遺伝子解析やGWAS解析といった遺伝子解析は、2年度に重点的に実施する計画に変更した。次年度使用にまわした研究費は、主に遺伝子解析のための費用と、国内及び国際共同研究のための研究旅費に使用予定である。
科学教育における学習過程の評価プログラムの開発

本研究は、1.マイコンソフトの収集、2.マイコンソフトの試用と評価、3.マイコンソフトの改正と再評価、4.評価基準の作成、を計画し、3年間にわたって実施した。研究の成果を以下に述べる。1.わが国で開発されたマイコンソフトは多数に登り、それらの情報を収集するために多くの努力が払われた。市販のカタログをはじめ、国立教育研究所が集めたソフトを詳細に検討し、学校教育で使用されているソフトの分類を行い、それらを整理した。その結果、理数系のプログラムが多く「情報処理教育」のプログラムは未だ定格化されていないことが解った。2.収集したソフトの一部について、学校で試用し、教師・生徒の評価を集めた。全般に、マイコン利用の学習は、生徒達からは歓迎されたが、教員は必ずしもコンピュ-タの授業への導入に賛成ではなかった。教員は、授業形態の変更を好まないこと、使用する機器の取扱いが煩雑なこと等が理由とされているが、ソフト自体に対する評価はかなり高かった。3.マイコン機種の互換性の不足が学校でのマイコン利用の障害の一つになっているが、収集したソフトの一部の言語をBASICからTURBO/PASCALに書換え、他機種への互換が容易になるようにした。また、諸外国とのソフトの交換と相互評価を可能にするための、画面の説明を英文に翻訳し、国際会議やセミナ-で利用した。4.評価の作業を実施するに当たり、評価基準を設け、二・三のソフトの評価に試用し、その経験を経て「評価基準シ-ト」を作成した。このフォ-マットを諸外国のそれと比較すると大勢は一致しているものの、教育理念・教育形態の差から生ずる細部にあっては、評価視点が異なることが明らかとなった。これらの発見の他わが国のマイコンソフトに関連する事業団体・研究団体・財団及び学会が、余りに乱立しており、相互の連絡がないことが解った。今後、この分野が発展するためには、大同団結が必要ではなかろうか。1.マイコンソフトの収集:昨年度に引続き、刊行されたソフトに関する情報の収集を行った。現実には、市販ソフトのカタログが入手できるようになり、学校現場で開発されたソフトにあっては、学習情報センターが刊行したカタログができたので、当研究班の報告にはそれらを引用することとした。しかし、これらのカタログを調査すると、教科によるソフトの偏りが見られ、今後のソフト開発において重点を置く教科名を指摘することができる。2.ソフトの評価:前年度に引続き、化学の学習ソフトを中心にソフトの評価を行った。また、米国で開発された科学教育用ソフトを入手し、試用した。今年度は、学習情報研究センターやコンピュータ教育開発センター等が種々の報告書を出版したが、大部の報告であるにも拘らず、ソフトの評価については触れていない。これは、評価が如何に難しいかを物語ると共に、ソフトの内容の評価については、教育関係者だけが実施できることを示唆しており、本研究の特色がここにあることを改めて確認した。今年度使用した「評価シート」は、昨年度に我々が提案したフォーマットで、米国製のソフトに対しても適用できることがわかった。3.学習過程の記録:学習用ソフトと併用する形式のシステムを開発した。しかし、対象とする生徒の数・学習の範囲によって取り入れるデータ数が膨大となるので、得られたデータの解析用の「解析プログラム」が非専門家には取り扱い難いという欠点がある。

この解決には、ハードの能力の向上が望まれるが、今回開発したシステムは原理的に「学習過程の記録」を可能にしたもので、実用は今後のハードの記憶容量の増加にかかっている。4.まとめ:次年度は、(1)現状解析、(2)ソフトの評価、(3)諸外国との比較の形で報告書をまとめる予定である。本研究は、1.マイコンソフトの収集、2.マイコンソフトの試用と評価、3、マイコンソフトの改訂と再評価、4、評価基準の作成、を計画したが、以下に本年度の研究実績を述べる。(1)マイコンソフトの収集:国立教育研究所が集めたソフトを詳細に検討し、学校教育で使用されているソフトの分類を行い、それらを整理した、その結果、理数系のプログラムが多く、「情報処理教育」のプログラムは未だ定格化されていないことが解った。(2)ソフトの試用と評価:収集したソフトの一部について、学校で試用し、教師・生徒の評価を集め、プログラムを書き直した。(3)システムデザインと言語の選定:プログラムの読み取りを容易にするため、システムを分かりやすいように再構築し、また、マイコン機種の互換性の不足が学校でのマイコン利用の障害の一つになっているので、収集したソフトの一部の言語をBASICからTURBO/PASCALに書換え、他機種への互換が容易になるようにした。(4)ソフトの英訳:諸外国とのソフトの交換と相互評価を可能にすめため、画面の説明を英文に翻訳し、国際会議やセミナ-で利用した。(5)評価基準の制定:評価の作業を実施するに当たり、前年度までに既に「評価基準」を設けていたが、二三のソフトの評価に試用した経験を経て「評価基準シ-ト」の最終案を作成した。このフォ-マットを諸外国のそれと比較すると、大勢は一致しているものの、教育理念・教育形態の差から生ずる細部にあっては、評価視点が異なることが明かとなった。
ラット脊髄後角の痛み伝達制御におけるオキシトシン作用のシナプスレベルの解析

成熟ラットから脊髄薄切片を作製し、痛みの制御に重要な役割を果たす膠様質ニューロンにパッチクランプ法を適用してオキシトシン(OXY)作用を調べた。OXYは脱分極を生じる一方、興奮性シナプス伝達に影響しなかった。OXY応答はホスホリパーゼCとIP3誘起Ca2+放出を介したK+やNa+の膜透過性変化により生じることが示された。一方、OXYはNa+チャネル阻害薬依存性に自発性抑制性シナプス伝達を促進した。以上のOXY応答は、OXY受容体作動薬によりみられる一方、その受容体阻害薬存在下で消失した。以上より、OXY受容体の活性化による脱分極を介した抑制性シナプス伝達の促進が鎮痛に寄与すると示唆された。視床下部から脊髄後角へ到るオキシトシン作動性の神経経路が鎮痛に働いている証拠があるが、その作用機序はまだ十分に調べられていない。平成25年度では、オキシトシンが膠様質ニューロンの自発性の抑制性シナプス伝達にどのような作用を及ぼすか調べた。実験は68週齢の成熟雄性ラットの脊髄横断スライス標本とパッチクランプ法を用いることにより行った。オキシトシンはGABAやグリシンを介する自発性抑制性シナプス後電流の発生頻度を濃度依存性に増加し、それらのEC50値は、それぞれ、0.024μMと0.038μMであった。これらの作用はオキシトシンの繰り返し投与によっても見られ、Na+チャネル阻害薬テトロドトキシン存在下で消失した。これらのオキシトシン作用は、いずれもオキシトシン受容体作動薬でも見られる一方、オキシトシン受容体阻害薬の存在下で消失した。以上より、オキシトシンは膜を脱分極させ、その結果、活動電位が発生して自発性抑制性シナプス伝達が促進されることがわかった。次に、その脱分極の発生機序を調べた。オキシトシン膜電流の電流-電圧関係は、調べたニューロンの30%でK+の平衡電位近くで逆転したが、残りの細胞では逆転しなかった。オキシトシン膜電流の振幅は、高いK+濃度や低いNa+濃度を持つクレブス液中では小さくなった。また、ホスホリパーゼC阻害薬U-73122やIP3誘起Ca2+放出阻害薬2-アミノエトキシジフェニルボラートはオキシトシン膜電流の振幅を減少させたが、Cキナーゼ阻害薬ケレリスリン、Ca2+誘起Ca2+放出阻害薬ダントロレンおよびジブチリル環状AMPは作用しなかった。以上より、オキシトシン誘起膜脱分極はホスホリパーゼCとIP3誘起Ca2+放出を介したK+やNa+の膜透過性変化により生じることが示唆された。オキシトシンの鎮痛作用機序を調べることが本研究の目的である。68週齢の成熟雄性ラットから脊髄横断スライス標本を作製し、その膠様質ニューロンへブラインド・ホールセル・パッチクランプ法を適用した。オキシトシンを3分間灌流投与すると-70 mVの保持膜電位で内向き膜電流が見られた。多くのニューロンで灌流投与中にその振幅が減少(脱感作)した。オキシトシンを繰り返し投与すると、30分の時間間隔で、2回目投与では1回目投与に比べて振幅の8割程度の回復が見られた。つまり脱感作は速く起こり、脱感作からの回復には時間を要した。オキシトシン応答は、電位作動性Na+チャネル阻害薬のテトロドトキシン、AMPA受容体阻害薬のCNQXおよび無Ca2+により影響を受けなかったことから、オキシトシンの直接作用であることがわかった。このオキシトシン作用は濃度依存性であり、これをヒルプロットにより解析すると、EC50値は0.021μMであった。オキシトシンと同様な作用は、オキシトシン受容体の作動薬により見られ、オキシトシン受容体阻害薬存在下ではオキシトシン応答は見られなかったので、オキシトシン受容体の活性化を介することがわかる。オキシトシン受容体は代謝調節型受容体であるが、このことと一致して、パッチ電極内にGDP-β- Sを含めると、オキシトシン応答は抑制された。一方、オキシトシンは自発性の興奮性シナプス後電流(EPSC)の振幅と発生頻度には影響しなかった。以上より、オキシトシンは神経終末からのグルタミン酸の自発放出には影響せず、膠様質ニューロンの膜を脱分極させることが明らかになった。最終年度には、私は、(1)内因性の鎮痛物質アセチルコリン(ACh)とオキシトシンの作用の類似性、

(2)オキシトシン作用がバゾプレッシン受容体を介している可能性、(3)オキシトシン作用の雌雄差と生後発達、を検討した。実験はラット脊髄横断スライス標本の膠様質ニューロンにパッチクランプ法を適用して行った。(1)について、膠様質には様々な型のニューロンが存在しているので、同じニューロンでオキシトシンとニコチン型ACh受容体作動薬ニコチンあるいはムスカリン型ACh受容体作動薬カルバモイルコリンの作用を調べた。いずれの作動薬もオキシトシンと同様に膜を脱分極させた。(2)について、オキシトシンによる脱分極に対するバゾプレッシンV1A受容体阻害薬TMAの作用を調べた。TMAはその脱分極を抑制した。その受容体作動薬アルギニンバゾプレッシンは、オキシトシンと同様に脱分極を誘起したが、両者の脱分極の大きさの間に相関がなかった。その結果、TMAは非特異的にオキシトシン受容体を抑制したと推察した。(3)について、雌の成熟ラットでは、雄と同様、オキシトシンは膜の脱分極を誘起し、それらの大きさは雌雄間で有意差を示さなかった。また、生後14日目の幼若雄ラットでは、成熟雄ラットでは見られなかったオキシトシンによるグルタミン酸の自発放出の増加が見られる一方、成熟雄ラットと同様、自発性の抑制性シナプス伝達の促進が見られた。これらの結果により、研究期間全体を通じて明らかになったことは、成熟ラットでのオキシトシンの鎮痛作用機序は、バゾプレッシン受容体ではなくオキシトシン受容体の活性化→膜の脱分極→活動電位発生→抑制性シナプス伝達の促進、ということである。この機序は、雌雄いずれのラットでも見られる一方、生後発達を示す可能性も示された。オキシトシンと同様な鎮痛機序はAChによっても生じることが示唆された。神経生理学オキシトシンがGABAやグリシンを介する自発性の抑制性シナプス伝達を促進すること、そして、その促進は、オキシトシンの膜脱分極作用によることを明らかにしたからである。さらに、その脱分極の細胞内機序を調べてホスホリパーゼCやIP3誘起Ca2+放出の関与を示し、K+やNa+の膜透過性変化の可能性を示唆した。これらの研究成果は、2014年、「Synaptic modulation and inward current produced by oxytocin in substantia gelatinosa neurons of adult rat spinal cord slices」というタイトルで、Journal of Neurophysiologyの111卷の991-1007頁に発表した。オキシトシンが多くの膠様質ニューロンにおいて膜脱分極を誘起することを見出したためである。この発見は、幼若なラットではあるが、同じ膠様質ニューロンでオキシトシン受容体の作動薬[Thr4,Gly7]-オキシトシン(TGOT)がほんのわずかな数のニューロンでしか脱分極が見られなかったというBretonら(2008)の報告と異なるものであった。そのため、オキシトシンの膜脱分極作用について詳しく調べた。すなわち、オキシトシン作用に及ぼす電位作動性Na+チャネル阻害薬のテトロドトキシン、AMPA受容体阻害薬のCNQXおよび無Ca2+の効果を調べ、オキシトシンの直接作用であることを明らかにした。さらに薬理学的にオキシトシン応答がオキシトシンの受容体の活性化を介することを確かめた。
塩誘導性遺伝子を用いた耐塩性コムギの育成

研究の目的コムギに塩ストレス処理をすることにより発現誘導される遺伝子(cDNA)の機能を明らかにし、それを利用したコムギの耐塩性・感受性の遺伝様式を明らかにすると共に、耐塩性コムギ系統の育成を行うことを研究の目的とした。研究成果の要旨1)塩誘導性遺伝子の発現解析5'RACE法および塩基配列解析により、5種の新規塩誘導性遺伝子(WESR)はG6PDH、オオムギうどん粉病抵抗性遺伝子Mloファミリー、転写誘導因子であり、他の2種は機能未知な物であった。径時的発現解析の結果、それらは全て処理後12時間内に最大発現ピークを持つ一過性の発現様式をとっていることが判明した。それらは全て塩耐性コムギでは感受性系統に比し発現量が低かった。2)染色体座位とQTL解析5種の塩誘導性遺伝子の染色体座位を決定した。それらの内の2種は6倍性コムギ近交組換えで作成した塩反応性QTLと一致したが、その効果は低かった。また一つは日長反応性QTLと一致した。3)形質転換未熟胚由来カルスにパーティクルガン法で、強発現プロモーターを添加したWESR4遺伝子を形質導入した。再生植物から導入遺伝子をホモで持つ個体を6系統得た。それらは全て有意に高遺伝子発現していたが、塩反応性については顕著な差が見られなかった。研究の目的コムギに塩ストレス処理をすることにより発現誘導される遺伝子(cDNA)の機能を明らかにし、それを利用したコムギの塩耐性・感受性の遺伝様式を明らかにすると共に、塩耐性コムギ系統の育成を行うことを研究の目的とした。平成12年度の研究実績1)塩誘導遺伝子(WESR)の発現解析5種のコムギにおける塩誘導遺伝子・WESRの遺伝子発現(mRNAの蓄積)を、処理特異性、器官特異性、経時変化をノーザン分析およびRT-PCR法で調べた。その結果、WESR1,WESR5(G6 PDH遺伝子)は塩特異性の一過的誘導を示し、他はABAあるいは浸透圧(マンニトール処理)にも反応を示した。塩ストレス後2時間という短期間であるが、全ての遺伝子は根だけでなく葉においても誘導されていた。2)塩誘導遺伝子の染色体座位単離した5種の塩誘導性cDNAを、6xコムギ組換え近交系統(RIL)に基づくRFLP地図上にマッピングした。その結果、WESR2以外の染色体座位が決定できた。3)QTL解析RIL66系統の1)種子発芽、2)幼植物試験管内培養、3)分蘖期植物の三発育段階における塩ストレスに対する耐性・感受性を調査した。調査はsingle marker analysisと呼ばれるQTL解析で行った。その結果、1)コムギは三発育段階では異なる塩感受性を示す、2)すべての条件下で計14箇所のQTLが見つかった、3)それらは全てコムギ染色体群に分布していた、事が判明した。以上のことから、単離されたコムギ塩誘導性遺伝子は塩耐性と何らかの関係があることが証明できた。次年度以降、その機能の解明と、塩耐性選抜DNAマーカーとしての利用の研究を進めてゆく計画である。平成13年度の研究実績前年度までの研究成果として、1)コムギに150mMnaClを処理することにより一過的に発現する遺伝子を単離し、2)それらの遺伝子の発現様式を調べ、さらに、3)それらの座乗染色体を明らかにした。本年度は、6倍性コムギおよびAゲノム2倍性コムギで育成された組換え近交系統を用いて、塩耐性に関係する遺伝子座位の同定をQTL解析によって行った。前者は147系統、後者は114系統の遺伝分離集団である。塩耐性はiin vitro培養系の2mMNaClを含む寒天培地上での幼植物の生育阻害(FW阻害率)により評価した。

その結果、6倍性コムギの塩耐性は11種のRFLPマーカーと、2倍性コムギでは6種のRFLPマーカーと有意に連鎖していた。前年度までに単離した塩誘導遺伝子はそれなの中に含まれていなかった。しかし、前者の中に別途コムギから単離した低温誘導性cDNA断片の一つが含まれていた。インターバル・マッピングの結果、6倍性コムギの塩耐性QTLは、2A,3A,3B,5B,6B,7A,7D染色体にピークを持ち、2倍性では2A,5A染色体を持っていた。いずれのピークも2.0以下のLOD値を示し、寄与率も低く、それぞれの座位単独では強い効果を示さなかった。これらの結果は、コムギ類の塩耐性遺伝子は多数あり、相互に関係して表現型を示すことが判明した。また、6倍性と2倍性では塩反応性に関し、同じ遺伝子が働いていないことを示した。しかし一方で塩耐性の遺伝率は高く、分離集団は大きな幅を持つため、さらに精密な遺伝地図による分析が必要であることの結論であった。研究の目的コムギに塩ストレス処理をすることにより発現誘導される遺伝子(cDNA)の機能を明らかにし、それを利用したコムギの耐塩性・感受性の遺伝様式を明らかにすると共に、耐塩性コムギ系統の育成を行うことを研究の目的とした。1)塩誘導性遺伝子の発現解析5'RACE法および塩基配列解析により、5種の新規塩誘導性遺伝子(WESR)はG6PDH、オオムギうどん粉病抵抗性遺伝子Mloファミリー、転写誘導因子であり、他の2種は機能未知な物であった。径時的発現解析の結果、それらは全て処理後12時間内に最大発現ピークを持つ一過性の発現様式をとっていることが判明した。それらは全て塩耐性コムギでは感受性系統に比し発現量が低かった。2)染色体座位とQTL解析5種の塩誘導性遺伝子の染色体座位を決定した。それらの内の2種は6倍性コムギ近交組換えで作成した塩反応性QTLと一致したが、その効果は低かった。また一つは日長反応性QTLと一致した。3)形質転換未熟胚由来カルスにパーティクルガン法で、強発現プロモーターを添加したWESR4遺伝子を形質導入した。再生植物から導入遺伝子をホモで持つ個体を6系統得た。それらは全て有意に高遺伝子発現していたが、塩反応性については顕著な差が見られなかった。