hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体内酵素をモチーフにした共同的触媒群構築を基盤とする不斉極性転換反応の開発

本研究はN-ヘテロ環状カルベン(NHC)を有機触媒として活用し、その特性である官能基の潜在的な電荷の偏りを逆転させる極性転換を利用した新たな触媒的不斉炭素骨格形成反応の開発である。触媒系にはアキラルNHCにキラル金属錯体を組み合わせた共同触媒を設定し、本研究によりNHCと金属触媒を共存が可能であることがわかった。本研究成果によりNHCを有機触媒に用いたエナンチオ選択的反応において簡便に最適触媒系の探索が可能であることが示された。本研究の成果はエナンチオ選択的反応のみならず、NHCと金属錯体による基質のより高度な活性へと展開されうると期待される。本研究では電気陰性度の違いから有機化合物がそれぞれ潜在的に持つ電荷の偏りを逆転させる極性転換に着目し、新規の触媒的不斉炭素ー炭素結合形成反応の開発を行う。特に、ホモアルドール反応を選択し、N-ヘテロ環状カルベン(NHC)と不斉金属触媒を組合せた共同的触媒群を構築することで、高反応性、立体選択性を狙う。本研究課題達成において、それぞれの触媒同士が反応基質と相互作用し、触媒活性を失うことなくいかにしてそれぞれの触媒活性を維持するかが鍵であると考えた。そこで、Frustrated Lewis Pair(総説: Stephan, D. W. Org. Biomol. Chem. 2008, 6, 1535.)を参考にして、嵩高いルイス酸触媒を適用することとした。これまでの研究においてルイス酸触媒にLLB(lanthanum trilithium tris(binaphthoxide), Shibasaki, M. et al. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 4418.)を適用することで、標的反応が低い収率ではあるものの高ジアステレオ選択性にて進行することを見い出した。本研究では反応収率の向上と選択性の向上を目指し検討を行った。種々検討の結果、キラルルイス酸の中心金属をランタンからプラセオジムとすることで、反応性、立体選択性が向上することを確認した。しかしながら、望まない自己ホモアルドール成績体の生成を抑制することが困難であり、求核剤、求電子剤間のアルデヒドを識別することは困難であった。そこで現在は求電子剤をアルデヒドからケトンとし、NHC触媒の反応基質の識別を狙った。現在、種々のキラルルイス酸触媒を用い反応条件の最適化を行っている。平成25年度には二つのアルデヒドを区別した化学選択的なホモアルドール反応を種々検討した。しかしながら、求核剤、求電子剤の双方がアルデヒドであるために生成物は複雑な混合物として得られた。すなわちアルデヒドを化学選択的に反応させることは現時点では困難であると考えた。そこで、平成26年度の検討では新たな反応基質として2-オキシアセトアルデヒドを設定し検討を行った。このようなアルデヒドは分子内酸化還元反応が進行し、NHCにより触媒的にエステルへと変換できることが知られている(Bode, J. W. et al. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8126)。そこで、エステル変換過程で生じる中間体を求核剤として活用した、触媒的不斉マンニッヒ反応を新たな標的反応とした。マンニッヒ反応では、求電子剤としてイミンを用いる。すなわち求核剤前駆体であるアルデヒド、求電子剤であるイミンを区別することが可能である。はじめに新たな求核剤前駆体であり報告例のない2-オキシアセトアルデヒドの合成を行った。種々検討の結果市販のアリルアルコールより良好な収率で合成できることを見出した。次に合成した2-オキシアセトアルデヒドは前述のようにNHC触媒によって中程度の収率でエステルへと変換できることを確認した(40-50%)。最後に標的反応であるマンニッヒ反応へと適用した。現段階で望むマンニッヒ反応成績体は得られておらず、その一方で求核剤前駆体の分子内酸化還元反応によって得られるエステルを得るにとどまっている。引き続き、適切なカルベンの探索と求電子剤の活性化のための不斉金属錯体の組み合わせの検討を行っている。前年度において見出したアリルアルコールからの2-オキシアルデヒドの合成法に基づいた2-オキシアルデヒドの合成とそれを求核剤前駆体とした触媒的不斉マンニッヒ反応の検討を行った。(1)触媒的不斉マンニッヒ反応の条件検討合成したアルデヒドとイミンとの触媒的不斉マンニッヒ反応を行った。種々検討の結果、望むマンニッヒ反応成績体を得ることはできなかった。望む生成物が得られない理由を明らかにするべく検討した結果、触媒であるNHCは求核剤前駆体であるアルデヒドとは作用しているものの、求電子剤イミンとは反応をすることなく反応の中間体から派生した様々な副生成物を生成していることがわかった。すなわち本反応は望む原料間の炭素ー炭素結合形成の段階が進行していないことがわかった。望む生成物を与える反応経路に対して、反応中間体からの副生成物を与える経路が有利であると考え、望まない副反応を抑制し、望む反応を進行させるべく条件検討を行った。検討の結果、立体的に嵩高いNHCを用いることで望まない副反応を抑制することができた。しかしながら、現時点では目的とするマンニッヒ反応成績体は得られておらず、引き続き条件の検討を行っている。

(2)2-オキシアルデヒドの合成の改良前年度に見出した合成法によって触媒的不斉反応に必要な2-オキシアルデヒドを供給することはできるものの、化学収率が中程度であることと煩雑な精製作業など未だに改善の余地があった。そこで、合成法を再検討し種々の参加剤をスクリーニングすることで粗生成物中に含まれる副生成物を減じることができた。結果、およそ70%という良好な収率で2-オキシアルデヒドを得ることができた。本研究はN-ヘテロ環状カルベン(NHC)を有機触媒として活用し、その特性である官能基の潜在的な電荷の偏りを逆転させる極性転換を利用した新たな触媒的不斉炭素骨格形成反応の開発である。触媒系にはアキラルNHCにキラル金属錯体を組み合わせた共同触媒を設定し、本研究によりNHCと金属触媒を共存が可能であることがわかった。本研究成果によりNHCを有機触媒に用いたエナンチオ選択的反応において簡便に最適触媒系の探索が可能であることが示された。本研究の成果はエナンチオ選択的反応のみならず、NHCと金属錯体による基質のより高度な活性へと展開されうると期待される。平成25年度に行ったエナールと芳香族アルデヒドとのホモアルドール反応の検討において、標的のホモアルドール反応では、求核剤・求電子剤の双方がアルデヒドであるために生成物が複雑な混合物として得られた。得られた結果から、アルデヒドを化学選択的に反応させることは現時点では困難であると考え標的反応をホモアルドール反応からマンニッヒ反応に変更し検討を行った。新たな標的反応の求核剤前駆体である2-オキシアセトアルデヒドの合成から本年度は開始したが、2-オキシアセトアルデヒドの合成において当初予定していたアルコールからの酸化反応が低収率にとどまったため、合成に予想以上の時間を要した。その後種々条件を検討した結果、効率良くかつ安定的に合成できうる合成ルートを確立することができた。今後はこれを求核剤前駆体として用い種々の検討ができうるものと考えている。現在合成した2-オキシアセトアルデヒドを求核剤前駆体として用いマンニッヒ反応へと展開しており、共同触媒系構築に向けて検討を行っている。有機合成化学当初予定していた標的反応であるホモアルドール反応からマンニッヒ反応に標的反応を変更したため、当初の予定より遅れている。しかしながら、新たな求核剤である2-オキシアセトアルデヒドを合成する方法は確立できており、2-オキシアセトアルデヒドを合成する学生と標的反応のマンニッヒ反応の条件探索を行う学生を配置し二方向から研究を展開することで研究の推進を狙う。学生間で連携して研究することを予定しており、2-オキシアセトアルデヒドの種々の類縁体を合成し、合成できたものから標的のマンニッヒ反応へと展開していく予定である。種々検討の結果、副反応を抑制し主反応の反応性を向上させることが現時点での触媒系においては困難であった。しかしながら、条件最適化によって適切なNHC生成条件などの知見は得られた。新たな反応基質の検討することを考えており、この点で若干遅れてはいるものの、これまでに得られた知見を基に反応条件最適化においてより狙いを定め、行うことが出来ると考えている。平成25年度に行った検討の結果を踏まえ、当初予定していたホモアルドール反応からマンニッヒ反応に標的反応に変更した。その結果、平成26年度に使用を予定していた一部の予算を使用しなかった。以上のことから研究計画を平成27年度、1年延長しさらに研究を継続している。
電子メディア時代における看護学生のコミュニケーション構造

本研究は、看護師を含む医療系学生を対象に、近年急速に普及している電子メディア、特に携帯電話メールへの依存状態と対面でのコミュニケーション能力との関連を明らかにした。携帯メール依存尺度の下位因子得点によって3つに分類した依存群のうち、「低利用・高依存群」ではその能力に問題点が見出された。問題点とは、対面コミュニケーションでの過敏性が高い、自己開示することに抵抗がある、集団に馴染めないなどである。これは電子メディアを媒介としたコミュニケーション(CMC)の特徴と親和性を示す傾向でもあり、今後コミュニケーション教育を考える上での方向性が示唆された。現代の高度情報化杜会のなかで、若者のコミュニケーション力の低下が指摘されている。本研究は近年急速に普及している電子メディアのなかでも特に利用頻度の高い携帯メールの利用状況が、コミュニケーションスキルにどのように影響しているのか、その関連性を明らかにし、看護学生のコミュニケーションについて検証することを目的とした。まずは、看護学生と同世代となる若者のコミュニケーションに焦点をあて、携帯メール依存、コミュニケーションスキルに関してのアンケート調査を実施した。対象は、研究目的と研究方法、自由意思および匿名性の保証について説明し、同意が得られた10代から20代の専門学校生および大学生935名(平均年齢20.43±2.8歳)であった。結果は以下のとおりである。携帯メールへの依存状態が高い群と低い群を比較するとコミュニケーションスケールの下位因子である「対人過敏性」「アサーティブネス」「集団への適応」に有意差がみられた(p<.01)。つまり、携帯メールへの依存状態が高い者は、対人場面で過敏となり、集団の中で話すことや異なる意見を述べることに抵抗を感じる傾向があることが明らかとなった。またこれは男性よりも女性に強い傾向がみられた。一方で、携帯メール依存の因子別に検討した結果、携帯メールを過剰に利用するといった量的な依存状態にある者は、情動的な依存状態にある者より自己開示ができ、社交的に人と関わりをもつことができる側面のあることが分かった。このことから、一概に携帯メールに依存することがコミュニケーションに負の影響を及ぼしているとは言及できないことも明らかとなった。このような結果を踏まえ、今後は個人レベルでの依存パターンから、コミュニケーションスキルとの関連性を検証するとともに、対象を看護学生に絞り、量的研究で得た結果の解釈および精緻化を質的に検討していく計画である現代の高度情報化社会において、メールに代表される非対面型の文字コミュニケーションが一般的となった時代背景のなか育ってきている看護学生が、患者と向き合う時、コミュニケーションに不安や戸惑いを感じているとういう問題が指摘されている。そこで、まず「現代の若者のコミュニケーション」に焦点をあて統計的に検証した結果、携帯メールへの依存状態にある者はコミュニケーションスキルに影響を及ぼしていることが明らかとなった。さらに検証を進め、携帯メールへの依存状態を「低依存群」「外交的・神経症的群」「神経症的群」の3パターンに分類し、クラスタ分析を行った。その結果、「メールがないと寂しい、不安だ」といった情動的な反応の強い「神経症的群」において、対面コミュニケーションでの過敏性が強い、自己開示することに抵抗があるなどの傾向が、他群に比べ有意に見出された。これは情報濾過機能、対人圧力の低下等の特徴を持つ電子メディアを媒介としたコミュニケーション(CMC)と親和性を示す傾向であることが推察された。このように量的研究で得た結果をさらに詳細に検証するため、看護学生の臨床でのコミュニケーション場面について参加観察を行った(対象学生4名、平均年齢19.5歳)。当該学生は、研究目的、方法、自由意思および匿名性の保証について説明し、同意の得られた学生であり、携帯メール依存尺度にも同意の上、回答を得た。今後それら得られたデータから、看護学生のコミュニケーションの実態を詳細に捉え、分析をしていくとともに、携帯メール依存の特徴あるいはCMCとの関連性を探索していく計画である。そして対人援助職として、対面でのコミュニケーション能力をいかに伸ばしていくのか、その教育の方策について考えていく資料として活用していきたいと考えている。現代の高度情報化社会において、メールに代表される非対面型の文字コミュニケーションが一般的となった時代背景のなか育ってきている看護学生が、患者と向き合う時、コミュニケーションに不安や戸惑いを感じているとういう問題が指摘されている。このように量的研究で得た結果をさらに詳細に検証するため、看護学生の臨床でのコミュニケーション場面について、臨地実習の2日目および最終日に参加観察を行った(対象学生4名、平均年齢19.5歳)。その結果、依存状態の違いによってコミュニケーションの取り方や、患者との距離の取り方など、その傾向に相違が認められた。

これら量的・質的側面から電子メディア、なかでも携帯メールへの依存状態と対面コミュニケーションとの関連性について検討してきた。携帯電話の利便性と現在の情報化社会を考えると、電子メディアと密着した生活は続き、それに加えて電子メディアを媒介としたコミュニケーション(CMC)は、今後ますます拡充されていくと考えられる。CMCの特性として、対面場面では伝わるはずの視線や身振りなどの非言語的情報が欠落してしまう情報濾過機能、あるいは他者から受ける緊張感や心理的負担など、対人圧力の低下があげられる。これらの特性が反映されると、対面での過敏性が高く、対象者を前にしたコミュニケーションでは過度の緊張を伴い、また対象者から送られてくるメッセージ(非言語情報)の符号化、解読化が困難になることが推察され、本研究により、これに類似する結果が示されたといえる。対人援助職として、コミュニケーション能力の育成は必須である。現代の若者のコミュニケーションの傾向を認識しておくとともに、CMCの特性を視野にいれた教育の方策を考えていくことも重要であるという示唆を得ることができた。
Non-coding RNAであるH19の肝細胞増殖および分化における役割

1.肝傷害におけるH19遺伝子発現(1)四塩化炭素投与によるラット急性肝傷害に伴い,H19遺伝子発現の著明な一過性増加が認められた.発現のピークは投与後4日であり,肝細胞増殖のピークに約1日遅れていた.BrdU免疫染色とH19in situ hybridizationの同時染色により,H19遺伝子はS期を経た肝細胞に発現することが示唆された.(2)四塩化炭素を8週間反復投与し,肝硬変状態を惹起すると,H19遺伝子が持続的に発現した.また四塩化炭素に較べ,肝傷害が持続するdimethylnitrosamineを投与するとH19 mRNAが長期間にわたり増加した.また,銅蓄積により慢性肝傷害をきたすLECラットや総胆管結紮モデルでも,H19遺伝子が持続的に発現した.以上の結果は,H19遺伝子が肝傷害の指標となりうることを示唆している.2.肝細胞増殖・分化とH19遺伝子発現の関連(1)H19発現ベクター(pc3GF-H19)をリポフェクション法でラット肝細胞に導入したが,H19発現細胞に明らかな形態学的変化はみられなかった.(2)H19ノックアウトマウス(H19KO)肝組織の構築は正常であったが,対照マウス(C57BL)に較べ,肝細胞の核は全体に大型で,クロマチンが粗いものが多かった.70%部分肝切除後,核の腫大はさらに著明になり,胆管上皮細胞の核も強く腫大していた.(3)H19-KOから採取した肝細胞をEGF存在下で単層培養すると,C57BLの肝細胞とほぼ同様の時間経過で増殖マーカー(PCNA)が発現した.(4)H19KOの肝細胞を凝集培養し,コラーゲンゲルに包埋すると,C57BLとほぼ同様の胆管様樹枝状形態形成が認められた.H19遺伝子が肝細胞の増殖や分化に関与していることの直接的な証拠は得られなかったが,これを明らかにするためには,H19KO肝および肝細胞を用いた詳細な検討が将来的に必要である.1.肝傷害におけるH19遺伝子発現(1)四塩化炭素投与によるラット急性肝傷害に伴い,H19遺伝子発現の著明な一過性増加が認められた.発現のピークは投与後4日であり,肝細胞増殖のピークに約1日遅れていた.BrdU免疫染色とH19in situ hybridizationの同時染色により,H19遺伝子はS期を経た肝細胞に発現することが示唆された.(2)四塩化炭素を8週間反復投与し,肝硬変状態を惹起すると,H19遺伝子が持続的に発現した.また四塩化炭素に較べ,肝傷害が持続するdimethylnitrosamineを投与するとH19 mRNAが長期間にわたり増加した.また,銅蓄積により慢性肝傷害をきたすLECラットや総胆管結紮モデルでも,H19遺伝子が持続的に発現した.以上の結果は,H19遺伝子が肝傷害の指標となりうることを示唆している.2.肝細胞増殖・分化とH19遺伝子発現の関連(1)H19発現ベクター(pc3GF-H19)をリポフェクション法でラット肝細胞に導入したが,H19発現細胞に明らかな形態学的変化はみられなかった.(2)H19ノックアウトマウス(H19KO)肝組織の構築は正常であったが,対照マウス(C57BL)に較べ,肝細胞の核は全体に大型で,クロマチンが粗いものが多かった.70%部分肝切除後,核の腫大はさらに著明になり,胆管上皮細胞の核も強く腫大していた.(3)H19-KOから採取した肝細胞をEGF存在下で単層培養すると,C57BLの肝細胞とほぼ同様の時間経過で増殖マーカー(PCNA)が発現した.(4)H19KOの肝細胞を凝集培養し,コラーゲンゲルに包埋すると,C57BLとほぼ同様の胆管様樹枝状形態形成が認められた.H19遺伝子が肝細胞の増殖や分化に関与していることの直接的な証拠は得られなかったが,これを明らかにするためには,H19KO肝および肝細胞を用いた詳細な検討が将来的に必要である.1.ラットに四塩化炭素(CCl_4)またはdimethylnitrosamine(DMN)を投与し,急性および慢性肝傷害を作製し,肝におけるH19遺伝子発現を検討した.その結果,H19はいずれのモデルでも発現が増強することが判明した.H19発現は細胞増殖の開始にやや遅れて始まり,増殖が停止した後,漸減した.発現の程度は傷害の程度と相関しており,CCl_4に較べ傷害が遷延するDMNモデルにおいて,より長期間にわたり持続した.また,傷害肝の組織切片をBrdU免疫染色とH19 in situhybridizationの二重染色で検討したところ,ほとんどすべてのH19発現細胞はBrdU陰性であることが明らかとなり,S期の細胞はH19を発現しないことが示唆された.2.プライマリアディッシュ上でラット肝細胞を培養し,凝集塊(スフェロイド)を形成させ,タイプIコラーゲンゲル内に包埋培養すると,H19の発現が強く誘導された.また,培養肝細胞におけるH19発現は肝細胞の分化状態に影響を与える種々の因子(dexamethasone, TNF-αなど)により著明に変動することが明らかになった.3.RT-PCRで増幅し,site-directed mutagenesisにより塩基配列の誤りを修正したラットH19 cDNAをpc3-EGFPベクターおよびpCAGGSベクターに挿入した.

これらをリポフェクション法により初代培養ラット肝細胞に導入し,H19の発現を確認した.また,in vivoで肝細胞にH19を強制発現させるため,hydrodynamicsを利用した遺伝子導入についての基礎的検討を開始した.4.米国プリンストン大学Dr.TilghmanからH19ノックアウトマウスを供与され,本学動物実験施設への導入および繁殖に成功した.1.肝傷害におけるH19遺伝子発現(1)銅蓄積により慢性肝傷害をきたすLECラットを用い,H19遺伝子発現を検討した.LECラットでは,20週以降肝傷害が持続するが、肝傷害とともにH19遺伝子発現が著名に増強した。(2)我々は別のプロジェクトにおいて、蛋白チロシン脱リン酸化酵素阻害剤(バナジウム酸)が、四塩化炭素反復投与による慢性肝傷害を軽減することを見出しているが、バナジウム酸を投与することにより、H19遺伝子発現は抑制された。以上の結果は、H19遺伝子が肝傷害の程度を評価するための指標となりうることを示唆している。2.肝細胞増殖・分化とH19遺伝子発現の関連(1)H19発現ベクター(pc3-EGFP-H19,pCAGGS-H19)をリポフェクション法でラット肝細胞に導入し、一部の細胞にH19遺伝子が高度に発現することを確認した。しかし、H19遺伝子を発現する細胞に明らかな形態的変化や増殖能の変化はみられなかった。(2)H19ノックアウトマウス(H19-KO)肝組織の構築は正常であったが、対照マウス(C57BL)に較べ、肝細胞の核は全体に大型で、形状が不揃いのものが多く見られた。70%部分肝切除後、核の腫大はさらに著名になり、胆管上皮細胞の核も強く腫大する傾向が認められた。(3)H19-KOから採取した肝細胞をEGF存在下で単層培養すると、C57BLの肝細胞とほぼ同様の時間経過で増殖マーカー(PCNA)が発現した。(4)H19-KOの肝細胞をPrimariadish上で凝集培養し、コラーゲンゲルに包埋すると、C57BLを較べ、より強い樹枝状形態形成が起こる傾向が認められた。以上のように、通常の培養系では、H19遺伝子が肝細胞の増殖に関与していることの直接的な証拠は得られなかったが、これを明らかにするためには、H19-KO肝および肝細胞を用いた詳細な検討が将来的に必要であると考えれられる。
高齢者の転倒防止に関する基礎研究

高齢化社会を迎えようとしている現在、都市および建物が、高齢者にとって安全な環境でなければならないことは言うまでもない。この安全な環境の中で、一番多い事故は、転倒による事故である。本研究は、高齢者が安全に歩行のできる床の条件を求めるとともに、転倒しそうになったときの護身対策、なかでも効果的と考えられる手すりについて、人間工学的に究明したものである。また、本研究の特徴は、実験室内での実験では困難な現実的な歩行の軌跡を採取するために、街中を自然歩行中の歩行形態をビデオカメラで撮影し、各年齢層における歩行軌跡を定量化したことである。1)“つまずき"による転倒事故:年齢と共に体カは衰え、歩行形態も変化していく。根研究は、各年齢層の歩行形態を定量化することにより、各年齢層による歩行軌跡の変化を求め、“つまずき"転倒の原因となる床の凸凹と歩行形態の関係を明らかにした。2)“すべり"による転倒事故:転倒事故は、歩行形態のみで決定されるものでなく、床の仕上げ材料,床の状況,履き物の種類などの要因も大きく影響する。したがって、床の仕上げ材料の種類と状況が、履き物の違いによって、“すべり易さ"にどのように影響するかを実験により明らかにした。3)手すりの好ましい条件:今までに報告された実験の多くは、手すりの形状,高さ,力の関係を示すものであったが、本研究は、安心感,使いやすさなどの人間の心理的要因を加えた、より総合的な使いやすい手すり(安心感のある手すり)の条件を若者と高齢者を比較しながら提示している。4)生活時間実態調査:家庭災害の報告は、事故の件数でなく、事故率(滞在時間に対する事故の件数)で表すものである。したがって、本研究は、一般住宅を対象に各部屋における人の滞在時間を調査した。以上の14)の資料を提示することにより、高齢者の転倒防止のための基礎資料として利用することができる。(1)高齢者の歩行形態の分析実験室実験と異なり、最も自然な状態での歩行の形態が採取できた。実験室歩行と自然歩行とは、かなり異なった形態をしている。しかし、今までは自然歩行は採取は難しく、実行されたことはなかった。今回はこの自然歩行を対象としている点で特色性はある。今回の実験では、自然歩行中のつま先と踵の軌跡が明らかになったことから、真の歩行の形態を定量化し、転倒の原因となる床の凹凸などとの転倒事故の関係が明らかになり、危険率を求めることが可能となった。また、実験室内では、得ることのできない実践的な歩行と安全を提案できる。(2)手すりの好ましい条件今までの報告された手すりに関する実験は、主に手すりの高さ,太さ,引っ張り力の関係を示すものであったが、本研究は、安心感,使い易さなどの人間の心理的側面を加味した、総合的な使い易い手すりの条件を報告できる。現在は、効果的に結果を表現できる統計手法の検討を行っている最中である。(3)生活実態調査本来事故率は、(事故件数)÷(滞在時間)で表すものである。家庭での日常災害に欠けていたものは、この滞在時間であった。一般の建物を対象とすべきであるが、今回は高齢者ということで、住宅を対象として調査を行った。これより、住宅内での各部屋における事故率を定量的に示すことができる。以上の(1),(2),(3)をまとめることで、転倒に関する人間工学的実体を知る事ができる。

高齢化社会を迎えようとしている現在、都市および建物が、高齢者にとって安全な環境でなければならないことは言うまでもない。この安全な環境の中で、一番事故の多いのは、転倒による事故である。本研究は、高齢者が安全に歩行のできる床の条件を求めるとともに、転倒しそうになったときの護身対策、なかでも効果的な手すりについて、人間工学的に究明した。1)高齢者の歩行形態の分析:より現実的な歩行軌跡を採取する為、街中を自然歩行中の各年齢層の歩行形態をビデオカメラで撮影し、各年齢層における歩行軌跡を定量化した。この結果より、年齢と共に変化していく歩行奇跡の変化を求め、転倒の要因となる床の凸凹と転倒事故の関係を明らかにした。また同時に、床の仕上げ材料と履き物の違いによる滑りやすさの関係を明らかにし、転倒防止のための提言をおこなっている。2)手すりの好ましい条件:今までに報告された手すりの実験の多くは、手すりの形状,高さ,引っ張り力の関係を示すものであったが、本研究は、安心感,使いやすさなど人間の心理的側面を加味した、より総合的な使いやすい手すりの条件を成人と高齢者を比較しながら提示している。3)生活時間実態調査:本来、家庭での日常災害の報告は、事故の件数でなく、事故率(事故件数)÷(滞在時間)で表わすものである。本研究は、一般住宅を対象に各部屋における人間の滞在時間を調査し、各部屋の事故率を提示した。以上の1)3)より、高齢者の転倒防止の対策を総合的に提案している。
初期英国小説における「孤児」主人公と、18世紀英国社会における「孤児問題」の研究

18世紀英国において大きな社会問題であった「孤児問題」を、ロンドンのFoundling Hospital(孤児養育院)の流れを汲み現在も重要な慈善活動を行うCoram Foundationを調査し、18世紀イギリス文化と孤児問題の繋がりを明らかにした。また同養育院が設立された1745年前後にはフィールディングの『トム・ジョーンズ』など数多くの孤児小説が出版され、これらの小説の孤児主人公の特徴と制度としての養育院を設立させるイギリス文化が密接な関係を持つことを実証した18世紀英国において大きな社会問題であった「孤児問題」を、ロンドンのFoundling Hospital(孤児養育院)の流れを汲み現在も重要な慈善活動を行うCoram Foundationを調査し、18世紀イギリス文化と孤児問題の繋がりを明らかにした。また同養育院が設立された1745年前後にはフィールディングの『トム・ジョーンズ』など数多くの孤児小説が出版され、これらの小説の孤児主人公の特徴と制度としての養育院を設立させるイギリス文化が密接な関係を持つことを実証した国内外の図書館・大学に出張することにより、『初期英国小説における「孤児」主人公と、18世紀英国社会における「孤児問題」の研究』の全体像把握のための資料収集を行った。文学史においてはマイナーではあるが、孤児問題の観点からすると重要な、復刊されていない孤児小説群を収集し研究した。知名度はあるが、研究が充分進んでいるとは言えない孤児小説であるファニー・バーニーの『イヴリーナ』を詳細に研究し、その成果を英文学講義によって、大学院生、学部生に啓蒙した。研究課題についての論文「遺棄された小説起源--バスタディとイギリス十八世紀小説」を執筆し、これは近々英宝社より出版される書物である『十八世紀英文学研究』に掲載されることが決定されている。研究課題に関連する翻訳である、ゲオルゲ・フォルスター著『世界周航記』(上)を岩波書店から2006年12月19日に出版した。これは研究代表者、服部典之の単独訳である。総頁数は242頁。また研究課題に関連する書物である『スコットランド文化辞典』(原書房、2005年刊行)の書評を研究社の雑誌『英語青年』2007年3月号に執筆・掲載した(pp.489)。研究課題に関連する各種学会・研究会に参加し、他の研究者との議論を深めた。また、服部は2007年5月1920日に開催される日本英文学会で、研究課題と関連するシンポジア第3部門の司会兼講師を務めることになっており、出張することにより、他の講師と打ち合わせ及び情報交換を行い、貴重な議論を交わすことができた。昨年に引き続き、国内の図書館・大学に出張することにより、『初期英国小説における「孤児」主人公と、18世紀英国社会における「孤児問題」の研究』の全体像把握のための資料収集を行った。知名度はあるが、研究が充分進んでいるとは言えない孤児小説であるファニー・バーニーの『イヴリーナ』について昨年度行った講義を元に、「イギリス18世紀英文学・英文化研究会」の第十回例会において、「性と交易の物語学-世界周航記と「不名誉な交渉」(Infamous Commerce)-」というタイトルで学会発表を行った。発表1時間強に加え、1時間を優に超える活発な議論が交わされ、「孤児問題」の重要性が再確認された。また2007年5月に開催された日本英文学会第79会全国大会では、「空間表現の近代英文学-「旅立ち」と「到着」の謎(エニグマ)-」というタイトルのシンポジウムで司会兼講師を務めた。研究課題についての論文「遺棄された小説起源-バスタディとイギリス十八世紀小説」を刊行し(『未分化の母体-十八世紀英文学論集-』英宝社刊)、これは研究社の専門誌『英語青年』の書評で高い評価を得た。研究課題に関連する翻訳である、ゲオルゲ・フォルスター著『世界周航記』(下)を岩波書店から2007年6月に出版した。また研究課題に関連する書物であるJohn Richetti, The Life of Daniel Defoe(Blackwell Publishing,2005.xi+406pp)の書評を研究社の雑誌『英文学研究』第八十四巻(2008年11月)に執筆・掲載した。最終年度にあたる本年度は、3年の研究成果を単著として纏めることができた。『詐術としてのフィクション--デフォーとスモレット--』(全395頁)というタイトルの書物で、英宝社から出版した。本書は、18世紀英国小説家を代表するデフォーとスモレットの孤児小説を、トリック、レトリック、詐術などの観点から縦横に論じたものである。この書物は、日本英文学研究においてもっとも信頼されている雑誌である『英語青年』で書評(書評者・井石哲也氏)が出て、高い評価を受けた。また紀伊国屋の書評空間において、東京大学英文学准教授である阿部公彦氏が多くの紙面を使い、書評を公開してくれている。また、研究課題についての論文「性と交易の物語学--世界周航記と「不名誉な交渉」」を執筆した。この論文を、日本に於ける英国小説研究において最も高い評価をされているシリーズである『英国小説研究』の第23冊において刊行した。また、国内学会や研究会参加のために出張することにより、本研究課題に関する議論を深めることができた。

特に、この問題に関する論文集を編むプロジェクトを立ち上げ、青山学院大学の富山太佳夫教授、杏林大学の原田範行氏と実質的な打ち合わせを3度行えたことは、貴重な成果であった。また、オランダ共和国に海外出張することで、孤児問題を専門に扱う施設である「捨て子養育院」の最も古い施設の調査をすることができ、本研究課題が文学のみならず、広くヨーロッパとアメリカでの文化的意義を持っていることを確認することができた。
AIS微小管による新しい神経機能制御機構の研究

MTCL1の遺伝子改変マウスが小脳プルキンエ細胞の「AIS微小管束の形成異常」と「AISの構造・機能の異常」を示し、そのことに起因する運動失調症を呈することを明らかとした。そして、こうした異常がMTCL1の微小管束化、安定化活性の欠失に起因していることを証明した。さらに、原因不明の脊髄小脳変性症を示す患者さんゲノム200例に対してMTCL1遺伝子のエキソーム解析を進め、一家系ではあるが、MTCL1の機能に不可欠なC末端微小管結合領域に点変異が認められることを発見した。さらに、この変異が実際にプルキンエ細胞におけるMTCL1のAIS微小管制御活性を損なっていることもあきらかとした。我々はすでに、子宮内穿孔法によってマウスの胎児期の小脳プルキンエ細胞でMTCL1をノックダウンすると、生後同細胞のAIS(軸索起始部)の形成が異常になることを観察している。本年度は、まず「このノックダウンの表現系のレスキュー実験系の確立」に努めた。そして最終的に、shRNAとGFP,さらにはレスキューのためのノックダウン抵抗性の各種MTCL1変異体を同時に発現するベクターを工夫することで、効率よく本実験のデータが得られることを明らかとした。その上で、計画していたレスキュー実験を進め、最終的に野生型MTCL1が上記表現系の回復をかなりの程度引き起こすのに対して、微小管結合部位を欠失したMTCL1はその能力が大きく低下するという、期待していた結果を得ることに成功した。興味深いことに、MTCL1に二つ存在する微小管結合部位それぞれが、違った形でAIS形成に関わることも判明した。最も決定的な寄与をしているのは、微小管の安定化を引き起こすC末端の結合部位であり、この領域がないとAnkyrinGのAISへの局在がほとんど回復せず、軸索極性の異常(軸索の樹状突起化)も回復されることがないことがわかった。一方、微小管の架橋にのみ関わるN末端の結合部位がなくてもAnkyrinGの局在はレスキューできるものの、その局在の位置の異常を修復することができないことが判明した。以上のような結果を統計的有意さを持って確定するだけの実験を繰り返し、最終的に、「MTCL1は、その微小管制御能を介してAIS形成に関わること」を最終的に明らかにすることに成功するとともに、そのメカニズムについても重要な示唆を得ることができた。一方、ヒトの遺伝学的研究から可能性が示唆されていたC末微小管結合部位の点変異体は、野生型とほぼ変わらないレスキュー能力を示すことが判明した。上述のように、「MTCL1は、微小管を制御することを通じてAIS形成を制御していることの証明」に成功し、AIS微小管の生理的重要性を明らかとするという本申請研究の大きな目的の一つをほぼ達成することができた。ただ、安定的で真に確信の持てるレスキュー実験の条件を確立するために、当初予想していたよりも長い時間がかかってしまい、胎児に導入してから結果の解析まで長い時間のかかる実験を何度も繰り返して統計的データを取る本実験については、MTCL1の変異体に関して解析するにとどまった。神経細胞の軸索起始部(AIS)には、活動電位の発生と軸索極性の発達を保障する特別な細胞骨格構造が存在する。そして、この構造の形成にはスペクトリン/アンキリン/アクチン系が重要な役割を果たすことはすでに示されてきていた。しかし、もう一つの特徴的な細胞骨格構造、「細胞体内部から貫通する太い微小管の束(AIS微小管束)」の働きはこれまでほとんど不明であった。本研究においては、我々が近年発見した「微小管束化因子、MTCL1」の遺伝子改変マウスが小脳プルキンエ細胞の「AIS微小管束の形成異常」と「AISの構造・機能の異常」を示し、そのことに起因する運動失調症を呈することを明らかとした。さらに、原因不明の脊髄小脳変性症を示す患者さんゲノム200例に対してMTCL1のエキソーム解析を進め、一家系ではあるがMTCL1の機能に不可欠なC末端微小管結合領域に点変異が認められることを明らかにすると共に、この変異(V1745M)が実際にプルキンエ細胞におけるMTCL1のAIS微小管制御活性を損なっていることを明らかとした。以上の結果は、これまでほとんど明らかとされていなかったAIS微小管の生理的重要性を初めて明らかとするともに、この制御機構の脆弱化がヒトにおける脊髄小脳変性症の発症メカニズムの一つであることをも示唆する極めて重要な成果である。これらの成果をまとめた論文を、本研究期間に国際誌に発表した。

まず「AIS微小管の重要性を明らかとする」という第一の目的を最終的に達成するために、MTCL1によって束化・安定化されたAIS微小管がいかにしてAnkirinGのAIS領域への局在を引き起こすのか、そのメカニズムをさらに明らかにすることに注力する。というのも、最近、「AIS微小管には微小管の+Tipsの一つ、EB1/3が濃縮しており、これがAnkyrinGと結合し、そのAIS領域への局在を促進している」という報告がされたからである。EB1/3は安定化した微小管に選択的に結合するという報告もあることを考慮すると、MTCL1-->微小管安定化-->EB1/3のrecuit-->AnkrinGのrecuitという、非常に理にかなったAIS制御メカニズムが想定されるようになったからである。実際、培養細胞にMTCLを高発現した際に見られる安定化微小管束にEB1/3が濃縮するという結果も最近得ることができた。したがって、当初の予定を変更し、この仮説の実証を平成28年度は優先し、それと並行して、これまでに蓄積した研究成果の論文発表準備を進める。その上で、第二の目的である、「AIS微小管がゴルジ微小管である」という仮説を実証する実験を最大限進める。まずは、本来平成27年度に予定していた、子宮内穿孔法によるノックウン、レスキュー実験による「PAR-1」、および「ゴルジ微小管制御因子」のAIS形成への関与の検討を進める。そして、可能であれば、in vitroの培養系を用いたライブ観察実験により、この仮説のさらなる証明を進める。分子細胞生物学「現在までの進捗状況」の欄に記入したように、当初予定していた子宮穿孔法を用いたマウス胎児小脳におけるノックダウン/レスキュー実験の実験条件の検討、確立に予想以上の時間がかかり、本格的な実験を進める時期が遅れたため、実際の予定よりも研究費の使用が後ろにずれた。「今後の推進方策」欄に記入したように、基本的実験条件が確立したので、本来予定していた子宮内穿孔法を用いた実験の遅れを取り戻すべく、平成28年度は実験を鋭意進める。一方、当初の目的を新たに発展させる方向が見えてきたので、新たに、そちらの方向の実験を進める経費としても利用していく。
タラ目魚類の進化史解明：ミトコンドリアゲノミクスによる網羅的アプローチ

2018年度は,タラ目魚類の包括的系統解析の第2段階として,目内の多様性が高いソコダラ科・チゴダラ科・タラ科の科内系統に焦点を当て,それらの標本試料収集からミトコンドリア(mt)ゲノム全長配列ならびに複数の核遺伝子配列の決定を中心に進めた.得られたデータをもちいて本目内の予備的な分子系統解析をおこなった.解析用試料の収集は,国内外の大学や研究機関によるネットワークの協力により,試料未入手の4科を含め,本課題の収集目標としていた13科32属56種をクリアすることができた.Mtゲノムデータは,約30種の全塩基配列を新たに決定した.昨年度のデータを合わせると,60種程のデータが新たに解析に加わることとなる.核遺伝子データは,解析候補となる10遺伝子のうち半数の5遺伝子に関してデータを収集した.上記のタラ目mtゲノムデータに,姉妹群となるマトウダイ目と外群を含めた70種ほどの系統解析を行ったところ,現在認められている13科の単系統性は強く支持された.科内系統関係は,これまでの形態データや小規模の分子データをもちいた解析から得られた結果と大きな違いはなかった.しかし,科間の系統関係は,これまでに報告のない新たな仮説が多数見いだされた.サイウオ科やヒカリダラ科,カワリヒレダラ科など進化速度が非常に早く,正確な系統位置が得られていないと考えられるグループが散見されるため,進化速度にばらつきが少ない核遺伝子のデータを引き続き収集する必要がある.次年度は,ソコダラ科,サイウオ科,カワリヒレダラ科などに関する追加データ収集を早い段階に進め,本目全体の網羅的系統解析を行う予定である.その結果から,タラ目のさまざまな形質に関する進化パターンの解明が期待できる.本課題は3年間の計画で進めており,2018年度は,ミトコンドリア(mt)ゲノムに複数タイプの遺伝子配置変動を持つことが明らかになったソコダラ科魚類を重点的に扱う予定であった.しかし,解析試料の収集が当初計画よりも順調に進んだため,別科を含めたデータ収集や解析も進めることが可能となった.解析用試料の収集は,現在までのところ,国内外の大学・博物館等の研究者から多くの協力が得られ,収集目標としていた13科32属56種を達成し,さらに10科で目標種数を超える試料を入手することができた.本課題のメインターゲットの1つであるソコダラ科については,新規に7属のmtゲノム全長配列データを決定する見込みであったが,目標を上回る12属の新規データを決定することができた.他科のデータと外群のデータも含めると,今年度は約30種のデータを追加できた.より精密な解析結果を得るために,2019年度前半はさらに追加の解析データ収集を行う予定である.これらのデータをもちいて,ソコダラ科内の分子系統解析および遺伝子配置解析,タラ目全体の予備的な分子系統解析を実施した.その結果,ソコダラ科では新規の遺伝子配置変動が,そして科間の系統解析では,これまでに報告のない類縁関係などの新しい知見が得られた.これらの成果は,2018年度日本魚類学会年会(東京)において発表し,現在は論文投稿準備中である.以上のことから,本研究課題の現在までの達成度は,当初の計画通りに進んでいると判断した.3年計画の最終年度にあたる今年度前半は,タラ目内でも種数が多い3科(ソコダラ科・チゴダラ科・タラ科)の解析に着手する予定である.そのための追加種のミトコンドリア(mt)ゲノム全長および核遺伝子配列の決定を精力的にすすめ,年度前半中には上記の科内予備的解析を行うことを目標とする.ソコダラ科に関しては,科内の系統解析,および遺伝子配置の比較解析結果をまとめた論文を投稿する.目内の予備的解析の結果,科間の系統関係を解決するにはmtゲノムよりも比較的進化速度の変化が少ない核遺伝子のデータが適していると考えられた.そのため,複数の核遺伝子データの収集に注力する.以上のデータを加え,補強された全データセットをもちいて,タラ目魚類の包括的系統解析を行う.また,膨大な塩基配列情報に基づき,分岐年代のベイズ推定を行う予定である.さらに特異な遺伝子配置の出現頻度や特徴を明らかにするべく,遺伝子配置の比較解析をすすめる.この遺伝子配置情報を,前述の解析で得られた系統樹にマッピングすることで,本目魚類の遺伝子配置の進化パターンを考察する.得られた系統樹と形態や生態に関する情報を統合することにより,タラ目魚類の進化史を総合的に考察する.以上全ての結果については,年度内投稿を目標に速やかに論文として公表する作業を進めるとともに,学会等での成果発表を積極的に行う.初年度である2017年度は,まず解析用の試料収集に注力した.その結果,本課題の目標としていた試料数の8割以上にあたる10科25属70種を自らの採集や国内外の大学・博物館などの協力を得て収集できた.タラ目魚類の包括的系統解析の第一段階として,目内で最も種数が多く,形態的多様性に富むソコダラ科魚類に焦点を当て,ミトコンドリア(mt)ゲノム全長塩基配列および核遺伝子の配列データ決定,そして予備的な分子系統解析を進めた.その結果,科内を網羅する10属15種のmtゲノム全塩基配列を決定することができた.これまでの研究により,本科魚類の複数種のmtゲノムには脊椎動物一般のものとは異なる特異な遺伝子配置があることが判明していた.本研究でソコダラ科魚類を網羅的に解析したところ,扱った全種のmt

ゲノムにおいてtRNA遺伝子やタンパク質遺伝子の位置が入れ替わるなど,魚類を含む脊椎動物全体で共有される遺伝子配置とは異なる複数の配置変動の例を発見した.タラ目の他科と外群も含めた40種ほどの予備系統解析の結果に遺伝子配置情報を合わせると,これらの配置変動は本科魚類内の亜科や属レベルの分化タイミングで生じたものと推定され,特有の遺伝子配置の共有が単系統性を支持するマーカーとなることが示唆された.さらにソコダラ科以外のタラ目魚種にも,別のタイプの変動を発見した.これらの結果から,タラ目魚類には他にもまだ多くの遺伝子配置が見つかる可能性が高まった.ソコダラ科のように,科内で複数タイプの配置変動が生じている例は少なく,今後mtゲノム遺伝子配置の進化プロセスを解明する上で,非常に良いモデルとなることが期待される.次年度は未解析の科や種の試料・データ収集をより一層進め,本科のmtゲノム構造や様々な形質の進化パターン解明にせまりたい.本課題は3年間の計画で進めており,2017年度から2018年度前半にかけては解析用試料の収集に力を入れ,早期の採集目標達成を目指していた.現在までのところ,国内外の大学・博物館等の研究者から多くの協力が得られ,また数回に及ぶ自らの採集成果(紀伊水道,土佐湾)によって,タラ目全13科中の10科に関しては当初の予定よりも早く解析に必要な目標数の試料を入手することができた.これにより,次年度以降に計画していた各科内レベルの系統解析を前倒しで進めることが可能となった.タラ目全科の網羅とより精密な解析結果を得るために,2018年度も解析用試料の収集は継続する予定である.また計画では,初年度後半から次年度にかけて,遺伝子配置変動が見つかっているソコダラ科から12属12種のmtゲノム全長配列データと核遺伝子データを決定する見込みであった.これに関しても,本科からほぼ目標通りの10属15種の新規データを決定することができた.それ以外にも,近縁と考えられている科や外群のデータとして12種を加え,27種のデータ収集を完了した.これらのデータをもちいて,本来2018年度より進める予定であったソコダラ科内の分子系統解析および遺伝子配置解析を実施し,解析に使用した本科魚種のすべてに配置変動が生じていることを明らかにした.さらに,これまでに報告例のない新規遺伝子配置変動を3例発見した.以上のことから,本研究課題の現在までの達成度は予定通り順調に進展していると判断した.2018年度は,タラ目魚類の包括的系統解析の第2段階として,目内の多様性が高いソコダラ科・チゴダラ科・タラ科の科内系統に焦点を当て,それらの標本試料収集からミトコンドリア(mt)ゲノム全長配列ならびに複数の核遺伝子配列の決定を中心に進めた.得られたデータをもちいて本目内の予備的な分子系統解析をおこなった.解析用試料の収集は,国内外の大学や研究機関によるネットワークの協力により,試料未入手の4科を含め,本課題の収集目標としていた13科32属56種をクリアすることができた.Mtゲノムデータは,約30種の全塩基配列を新たに決定した.昨年度のデータを合わせると,60種程のデータが新たに解析に加わることとなる.核遺伝子データは,解析候補となる10遺伝子のうち半数の5遺伝子に関してデータを収集した.上記のタラ目mtゲノムデータに,姉妹群となるマトウダイ目と外群を含めた70種ほどの系統解析を行ったところ,現在認められている13科の単系統性は強く支持された.
水源環境保全に向けた環境支払いの責任と費用負担をめぐる研究

本研究は、水源環境保全に関する環境支払いを、責任と費用負担の観点から検討し、望ましい環境支払いの制度設計に寄与することが目的である。最終年度に当たる2015年度は、2014年度に引き続き、本研究の基礎作業となる文献サーベイの実施を行い、EUで行なわれている環境支払いの実態の整理や、環境支払いと生態系サービス支払いとの理論的差異などの把握に努めた。特に対象とする水源環境が農山村に位置していることを踏まえ、水源環境という限定した範囲ではなく、総体としての農山村をどう維持していくかという観点から、ストック概念に注目した上で研究を進めた。水源涵養機能などのフローを生みだす源泉であるストック管理のためには、農山村の再生を検討する必要があること、その上で日本との地形的類似性や自然資源利用の共通性から、オーストリアの環境支払いに学ぶ点が多いことが分かった。現地調査では、2014年度に引き続き、神奈川県の水源環境保全・再生施策に関する現地ヒアリング並びに資料収集を行なった。神奈川県では、大規模な公的管理・公的支援を通じて森林管理を行なっているが、事業終了後、所有者に森林を返還した際の森林管理が課題となっている。持続的な森林管理に向けて、制度を修正しながら森林管理を進めつつ、地域の担い手を育てることで、中長期的な視野に基づいた対策を進めていることが判明した。研究成果の一部は、日本森林学会の『森林科学』において発表を行なった。なお、2014年度同様、中国太湖流域の調査を実施する予定でいたが、調査同行者の諸事情により実施が困難となったため、2015年度は実施しなかったことを付記しておく。27年度が最終年度であるため、記入しない。2014年度においては、本研究の基礎作業となる文献サーベイを中心に行い、また、調査対象である神奈川県の水源環境保全・再生施策に関する資料収集や、中国太湖流域で取り組まれている生態環境補償の現地調査も実施した。文献サーベイでは、水源環境保全に関する従来の研究の整理や、環境支払い論に関する先行研究の精読を行なうとともに、責任と費用負担という視点を深化させるために、制度派環境経済学者の1人であるK.W.カップの著作の読み込みを行なった。神奈川県における水源環境保全・再生の取り組みについては、修士論文以来取り組んでいるが、継続して県政情報センターや公文書館等で、財政データや制度導入時の会議資料等の資料収集を実施した。こうした成果の一部は、『緑のダムの科学』に所収された論文としてまとめることができた。今後は更に事例を掘りさげた分析を行ない、学会誌への投稿を予定している。中国の現地調査では、無錫市環境保護局にて、生態環境補償に関するヒアリングの実施と、太湖流域の現地視察を行なった。生態環境補償は性質の異なるものが含まれる言葉であり、無錫市においては汚染者に対する移転補償や、汚染者による下流への補償が行なわれている。先ほどの神奈川の事例とは、異なる方法で水源環境保全に取り組む事例であり、国際比較を行ないながら、今後、責任と費用負担のあり方を検討していく予定である。2014年度は、先行研究のサーベイと整理を行ないつつ、海外への現地調査も行なうことができた。ただし、日本の事例については、神奈川県の事例を扱うのみにとどまっており、2015年度においては、日本国内の現地調査も進めていきたいと考えている。2015年度においては、2014年度に引き続き、環境支払いに関する理論的研究を進めていく。実証面では、今まで研究を進めてきた神奈川県以外の地域についても調査を行う予定である。

具体的には、水道料金に上乗せをして水源林保全の財源調達を実施している愛知県豊田市の水道水源保全基金や、山梨県道志村に水源林を所有する神奈川県横浜市が水源林保全のために創設した道志水源基金等、日本国内における調査地を広げていく予定である。事例分析では、どのような費用負担で財源調達が行なわれているか、どのような事業を対象に支払いが行なわれているか、を明らかにしていきながら事例を積み重ねつつ、比較研究を実施することで、現状の制度の課題や意義についても論じていく。27年度が最終年度であるため、記入しない。
生理活性物質JAとABAの多面的相互作用の解明および圃場で効果的なJA誘導体の合成

生理活性物質ジャスモン酸(JA)とアブシシン酸(ABA)の果実発育への影響およびこれらの相互関係の解明のため、リンゴ果実の発育過程での果肉および種子における、ABA生合成の上流物質であるキサントキシン(XAN)から下流のジヒドロファゼイン酸(DPA)までの代謝を検討した。モル換算で、未熟果でのXAN濃度はABA濃度に一致した。また追熟過程の進行とともに、XANは減少し一方ABAは増加した。プレクライマクテリックおよびクライマクテリック期で、ABA濃度はXAN濃度より高かった。追熟果でのXANの低濃度はABAへの急速な転換を示唆した。XAN濃度は種子中では未熟期に高かったが、種子成熟に向けて減少し、一方ABAは増加した。すなわち果肉および種子の両者において、XANの減少はABAの増加につながり、このことはABA前駆体としてのXANの役割を示すものと考えられた。果肉においてファゼイン酸(PA)はABAと同様に変化した。epi-DPAの最大値はABA最大値の67%であり、一方DPAの最大値はABAの11%であった。それゆえ、epi-DPAが果肉におけるPAの主要代謝物であるかもしれない。一方、種子においてはDPAがPAの主要代謝物であった。リンゴ果実のアントシアニン蓄積に、JAはエチレンと独立して関連していることを以前に明らかにしたが、圃場で処理した場合天然型JAは分解しやすいため、安定的な効果を保つJA誘導体の合成を行った。いくつかの誘導体合成を試み効果的な誘導体のスクリーニングを行った。マンゴー果実において、発育期におけるJAとメチルジャスモネイト(MeJA)を定量した。果皮および果肉中のJA濃度は果実発育初期に高く、発育中に一度減少した後、成熟期に再び増加した。果皮のJA濃度は果肉のそれより高かった。JAと異なり、果肉の1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸(ACC)の濃度は果皮より高かった。この結果はJAとACCの両者は果実成熟に関与するが、それらは異なった役割を演じるかもしれないことを示す。種子中のJAは成熟に向けて減少した。マンゴー種子は休眠を持たないことと関連するものと考えられた。貯蔵中のジャスモネイトの推移も検討した。果皮と果肉のジャスモネイトは貯蔵果で増加した。加えて、JA濃度の増加は水分損失の顕著な果実で大きかった。このことは、果実の老化中に起こるJA蓄積は水分損失と関連すると考えられた。マンゴー果実のプレクライマクテック期とクライマクテリック期でのJA処理が内生ABA濃度に及ぼす影響を検討した。プレクライマクテリック期では内生ABA濃度に大きな変化はみられなかったが、クライマクテリック期でのJA処理は内生ABAを減少させた。クライマクテリック期ではエチレン濃度も高いことから、JAとABAの関係にエチレンも関連していると考えられた。