hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
印刷技術を用いた集積回路一体型ガス２次元測定器の技術開発

FR-4基板上に縦横8本ずつ400ミクロンピッチの2次元読み出し電極をスクリーン印刷により形成し、その基板に埋め込んだ読み出し集積回路の入力端子との接続までを一連の印刷技術のみで行う、ガス測定器用読み出し基板の製作技術を開発した。製作した2次元読み出し基板上にGEM(ガス電子増幅器)を重ねてガス2次元測定器を作り、55FeによるX線スペクトルを測定することで正しく動作することを確認した。読出し集積回路との接続は、X線スペクトル測定とは別にテストパルスを入力側ストリップに与え集積回路出力があることで確認した。精度に関しては、実用的集積回路との接続に必要な100ミクロンピッチの印刷技術を獲得した。平成24年度に行う予定だった、スクリーン印刷を用いた2次元読み出しパターンの印刷は、印刷ベース基板とシルクスクリーンに標した位置合わせ用ターゲットマークがスクリーン印刷機の条件に合っていなかったためX方向しか印刷することができなかったが、平成25年度はY方向の読み出しパターンを印刷するべく、スクリーン印刷機の条件に合致したターゲットマークとなるようにシルクスクリーン用のデータを修正し、Y方向の絶縁用とY方向読出しパターンのシルク版を製作した。印刷ベース基板は作り直すには読出し用ASICの手持ちの数が不足していることと、費用がかさむ事から再利用を考え、印刷領域の周辺のグランド面に明けてあるスルーホールをターゲットマークの代用にすることにより、前回の物が使えることとなった。シルク版の材質は前回と同じ線径23ミクロン、メッシュ数130本/cmである。X方向の線幅は200ミクロンであるがY方向の線幅は絶縁線との位置合わせに余裕を持たせるために100ミクロンとした。新しいシルク版と前回の印刷ベース基板を使い、前回と同じく協力会社のスクリーン印刷機を使わせてもらい2次元読み出しパターンの印刷を行い成功した。製作した2次元読み出し基板の上にGEM(ガス電子増幅器)3枚を使いガス2次元測定器を構築し、55FeからのX線を測定することで測定器としての動作が確認できた。今まで行ったことをまとめて、日本物理学会第69回年次大会の実験核物理領域、素粒子実験領域合同測定器セッションにおいて、印刷技術を用いた集積回路一体型ガス2次元測定器の技術開発というタイトルで発表した。平成24年度は、今までの事前研究により100ミクロン幅の印刷法としてシルク印刷を選定して研究を進めることとし、まず印刷のベース基板として320mm×320mmのFR-4材にコネクター取り付けと印刷パターン接続部までの配線と読み出しICの周辺回路および印刷用ターゲットマークを通常のエッチング法で作りIC搭載用穴をあけICを2個搭載した基板を5枚製作した。印刷用シルク版は線径23ミクロン、メッシュ数130本/cmのステンレスメッシュ膜厚43ミクロンの材料を使い、銀ペーストは90°C120°Cの低温熱硬化型を使用して、協力会社の印刷機を使わせてもらい1次元ストリップパターンの印刷をコネクターからの配線とIC入力パッド間で行った。配線パターン自体は印刷位置精度を含めきれいに印刷することができたが、ICパッド部の接続は、見た目で5割ほどの成功率であり、その不良の原因はICチップ固定時の硬化剤にできた泡による数ミリの段差による影響が主因と思われるが、それも含め段差と成功率の関係を顕微鏡CCDカメラで測定して定量化したところ、段差が50ミクロン以下であれば成功することがわかった。ICとの接続がされていると思われる1枚の基板のICの出力側パッドにアルミ線ボンディングを行い周辺回路も実装して、本当に入力部が印刷だけでつながっているか確認するために、ICと反対側のコネクターからテストパルスを入れて試験したところ、ICの出力が確認できた。これにより印刷技術のみで検出器パターン形成と集積回路接続を一体で行うという目的の1つが達成できた。本研究はガス2次元測定器の読出し電極と読出し集積回路との接続までを印刷技術により一体化する技術開発と材料の研究である。これまでに、スクリーン印刷で400ミクロンピッチ8本ずつのX軸、絶縁、Y軸パターンを印刷し、その読出し電極の上にGEM(ガス電子増幅器)3枚を重ねガス2次元測定器を作り55FeからのX線を検出した。また印刷基板に埋め込んだ読出し集積回路の入力電極と読み出し電極の接続を400ミクロンピッチではあるが印刷技術のみで一体形成した。その集積回路へ電源を供給し入力側印刷パターンへテストパルスを加え正しく出力することが確認できた。これにより項目的には目標を実現できたが、2次元電極部では線幅が広がり、出力に1対2のアンバランスが生じた。集積回路との接続部に関しては、100ミクロンピッチ電極に対応しないと実用的ではない。今年度は高精度化を狙い

2次元パターン部分ではX軸幅200ミクロンとY軸幅100ミクロン、Y軸絶縁線幅150ミクロンを精度よく描き分けること、一般的集積回路の端子間隔である、100ミクロンピッチの端子に接続可能なラインアンドスペース50/50ミクロンのパターンを印刷する、そして去年同様にGEMを使ったガス2次元測定器を構成し、55FeからのX線スペクトルの測定を目指した。そのために印刷スクリーンのメッシュを500本/インチのステンレス製に変え、銀ペースト、絶縁インクも変更した。また、印刷用ベース基板も新規製作した。これにより狙った通り高精度の印刷が実現でき、100ミクロンピッチ部分を計測顕微鏡で測定したところ、印刷精度は誤差10ミクロン以下であった。これは単純なスクリーン印刷の精度としては上位である。ガス2次元測定器としてはX軸とY軸の出力がそろい55FeのX線スペクトルもエスケープピークまで取得できた。この成果は日本物理学会第70回年次大会で発表した。電子回路開発当初の目標は平成24年度2次元ストリップパターンの印刷とその上にGEMを用いたガスマイクロパターン測定器を構築し動作検証を行う。平成25年度読み出し回路(ASIC)との印刷による接続とASICの動作検証。であった。順序は前後してしまったが、平成25年度までに上記2つの目標が達成できたことから上記区分と判断した。当初平成24年度の目標は、測定器の2次元ストリップパターンを印刷することであった。平成24年度は印刷のターゲットマーク設定の間違いにより1次元ストリップパターンのみの印刷になったが、その代わり平成25年度目標であった集積回路と接続するところまで実現でき、回路の動作を確認することまで行えたことから上記区分と判断した。申請時の平成26年度の目標は、平成24年度と平成25年度に行ったことを組み合わせ、2次元読み出しガス測定器を完成させることであった。それぞれ年度の目標はおおむね達成された。しかし印刷ピッチに関しては初期目標を達成していない。最初の試作ということもあり動作の実証を最重要目標とした。何の成果も出ないような失敗を避けるために読出しASICの端子間隔を400ミクロンとし、印刷のピッチも400ミクロンとした。シルク版のスクリーンも100ミクロン幅まで描画可能なものを使用していた。測定器としての実用化を考えた時、一般的読出しASICの端子間隔は100ミクロンであることから、100ミクロンピッチ以下の印刷精度が必要となり、その技術を獲得しておかなければならない。そこで幅50ミクロン以下の印刷が可能なシルク版の価格を調べると1版が10万円を超えることがわかり、これを使っての集積回路一体型ガス2次元測定器は平成26年度の予算額範囲では製作することができないと判断した。平成26年度の目標を測定器の完成品を作るのではなく、印刷技術による集積回路一体型ガス2次元測定器を実現するための要素技術を獲得することに変更する。100ミクロンピッチ以下の2次元読み出しパターンを印刷により作成し、平成25年度と同様にガス2次元測定器としての動作を確認する。
B細胞シグナル伝達と潜伏EBウイルスの活性化機構

BZLF1転写開始点から上流-2211ZpへCAT遺伝子を連結した-221Zp-CAT及び、そのdelation及びsite変異CATをAkata、Raji、及びEBVゲノム陰性Ramos細胞へトランスフェクションし、anti-Ig処理した後、CAT活性を測定し、anti-Ig反応領域を決定した。anti-Igでの活性化は、TPA及びCa^<++>/カルモジュリン反応領域と同様のZp領域を通して活性化が誘導された。その領域として、ZI,ZII,ZIIIが同定された。2.Akata、及びRamos細胞にZp-CATをトランスフェクトし、細胞シグナル伝達のアゴニスト、及びアンタゴニストを用い、Zp-CATの活性化、抑制を解析し、EBV活性化調節のシグナル伝達経路との関連を検討した。EBVの活性化で見られたシグナル伝達と一致した結果が得られた。3.anti-IgによるEBV活性化欠陥Akata細胞クローン株♯78を得た。本クローン株は、EBNA遺伝子の発現が見られ、sIgの発現はあるがanti-Igを添加しても、EBVの活性化が起らない。本クローンのEBV活性化シグナル伝達経路における欠陥部位を検討中である。4.EBV活性化Akata細胞にEBV活性化の新しいマーカーとしてvIL-10の産生見出した。vIL-10は、EBV遺伝子BCRF1の産物で、その機能はIL-10と同様にT細胞を抑制や、γ-インターフェロン産生抑制などにより、EBV感染細胞標的cytotoxicT細胞の作用を弱め、EBV陽性B細胞の増殖を促進し、EBVリンパ腫の形成との関連が示唆される。
プレゼンティーズムと客観的な機能低下の関連の検証

<目的>症状によってプレゼンティーズムを生じるプロセスについてはあまり議論されていない。症状があることで集中力や何らかの認知機能が低下したり、意欲が少なくなることで、生産性の低下が生じている。また症状と認知機能のプレゼンティーズムは質問紙で測定されている。基準関連妥当性の検証は充分でないことが多いとされている。そこで今回、基準関連妥当性の検証として、プレゼンティーズムと認知機能検査、さらに成績評価との相関をみる検討を行った。<方法>協力が得られた某企業のコールセンター及びデータ入力作業を実施している従業員に研究参加を募り、112名の参加者を得た。何らかの症状がある労働者を対象に2ヶ月半の期間で、症状があるときと症状がないときに認知機能の検査とプレゼンティーズムを測定するウェブ調査を同日同時間帯に実施した。症状がない時の認知機能検査結果を分母に症状があるときの認知機能検査結果を分子にして検査結果の低下率と、主観的なプレゼンティーズムとの相関を検討した。<結果>全検査を実施したのは86名、男性19名、女性67名、平均年齢34.6才だった。プレゼンティーズムとして仕事の量の損失1.5、仕事の質の損失1.8が生じていた。具体的には頭痛12名、目の不調11名であった。認知機能検査結果を分子にして検査結果の低下率と、主観的なプレゼンティーズムとの相関を検討したところ、ピアソンの相関係数0.012であり、相関はみとめなかった。<考察>主観的なプレゼンティーズムと客観的な認知機能検査の相関は認めなかった。労働生産性の損失は認知機能でなく、意欲や疲労など心理的な側面が大きい可能性があると考えられた。研究結果を論文に作成していたが、論文の構成に時間を要した。研究結果を論文に作成しており、英文校正と投稿を早々に行う予定である。疾病による労働生産性が低下している状態という概念(プレゼンティーズム)が注目されている。プレゼンティーズムを軽減させる職域・産業保健での活動が求められている。現在、プレゼンティーズムの測定は、個人の主観的な評価で測定されており、基準概念妥当性の検証が不十分との指摘がある。今年度は、自覚的な労働生産性と客観的指標の相関の検討を行うための予備実験として、健康的な成人を対象に自記式の質問紙と複数の認知機能検査を実施した。円滑な本実験実施のために、ウェブ上で実施ができる認知機能検査の導入を検討した。具体的には、質問紙の開発とウェブ認知機能検査の実施である。質問紙の内容について検討を重ね、プレゼンティーズムを測定する質問紙は多数開発されているため、本実験との適合と質問紙の回答時間、労働者の基本的属性を盛り込んだ質問紙を作成した。さらに、ウェブ認知機能検査のアクセスの容易さや、認知機能検査を妨げる要因の検討とともに、認知機能検査の個人差や日内変動の現れ方を評価した。その結果を受け、職域の場面での労働者への負担(質問紙への回答と認知機能検査に要する時間)を加味した本実験で実装可能な実験計画を作成した。最後に本実験のフィールドを確保するために、複数の企業への研究主旨の説明を実施した。被検者数を確保するために、労働者がより参加しやすいように労働時間内で実施が出来るように配慮してもらえるよう説明を実施した。本実験に必要十分な被検者を有する企業数社のフィールドの確保と実装可能な計画を立案出来たため、研究はおおむね順調に推移している。昨年度に実施した健康的な成人を対象とした予備実験を受け、フィールドを提供いただける企業への説明を引き続き行うなかで、自企業の従業員の個別の労働生産性に着目し、オフィスワーカーの従業員各個人の生産性を客観的に数値で評価し、各従業員にフィードバックしている企業と遭遇した。企業で定義するオフィスワーカーの生産性と自覚的な労働生産性と認知機能検査などの客観的指標の3つを比較することは、プレゼンティーズムの妥当性を検証するために、大きな意義がある。当該企業で働く従業員は自身の労働生産性についてフィードバックを受けることで、他企業より、自身の労働生産性を直面し、意識する職場であり、本研究の対象者として適切と考えられた。そのため、研究計画を一部修正し、自覚的な労働生産性と認知機能検査の相関を検討していたが、それに加え企業が定義する生産性の指標の3つを比較することを決定した。各個人の評価と直結する数値を取り扱うこととなるため、倫理委員会での再審査を受け、その企業からの協力が得られやすい2018年度春の実施と、実施時期をずらし、本研究の準備を整えた。研究対象者への説明に必要な資料準備、ウェブ上で簡便に実施ができる認知機能検査、アンケートフォームの作成を行った。研究計画を一部修正を行い、倫理委員会の再審査、フィールドである企業の希望を考慮したため、研究の実施が遅れた。

基準関連妥当性の検証は充分でないことが多いとされている。そこで今回、基準関連妥当性の検証として、プレゼンティーズムと認知機能検査、さらに成績評価との相関をみる検討を行った。<方法>協力が得られた某企業のコールセンター及びデータ入力作業を実施している従業員に研究参加を募り、112名の参加者を得た。何らかの症状がある労働者を対象に2ヶ月半の期間で、症状があるときと症状がないときに認知機能の検査とプレゼンティーズムを測定するウェブ調査を同日同時間帯に実施した。症状がない時の認知機能検査結果を分母に症状があるときの認知機能検査結果を分子にして検査結果の低下率と、主観的なプレゼンティーズムとの相関を検討した。<結果>全検査を実施したのは86名、男性19名、女性67名、平均年齢34.6才だった。プレゼンティーズムとして仕事の量の損失1.5、仕事の質の損失1.8が生じていた。具体的には頭痛12名、目の不調11名であった。認知機能検査結果を分子にして検査結果の低下率と、主観的なプレゼンティーズムとの相関を検討したところ、ピアソンの相関係数0.012であり、相関はみとめなかった。<考察>主観的なプレゼンティーズムと客観的な認知機能検査の相関は認めなかった。労働生産性の損失は認知機能でなく、意欲や疲労など心理的な側面が大きい可能性があると考えられた。研究結果を論文に作成していたが、論文の構成に時間を要した。本実験を速やかに実施し、調査結果を得る。遅れてはいるものの2018年5月に研究実施が可能であるため、研究の取りまとめを迅速に行う予定である。研究結果を論文に作成しており、英文校正と投稿を早々に行う予定である。実験で使用する検査機器を初年度購入予定であったが、ウェブを利用し検査件数ごとに費用が発生する検査を次年度に利用することとなったため。研究実施が遅れたため、使用額が少なかった。しかし、2018年5月に研究実施のため、予算を使い切る予定である。論文構成に時間を要したために使用額が生じた。早急に論文を完成させ、英文校正費用に使用する予定である。検査を本格的に実施し、検査件数ごとに費用が生じるため、その費用に使用する。
ヒト唾液細菌叢に内在し、腸内炎症に関わる細菌の同定とその機能の解明

本研究では腸内に定着可能なヒト唾液由来細菌の同定とそれらの細菌種が腸管に与える影響を調べた。健常者と炎症性腸疾患患者の唾液細菌叢の無菌マウスに投与することで、腸内にヒト唾液細菌種が定着したノトバイオートマウスである「ヒト唾液マウス」を作成した。ヒト唾液マウスの腸内における炎症性T細胞の集積量を解析した結果、ヒト唾液マウスは、無菌マウスに比し炎症性サイトカイニンを生産するTh1およびTh17細胞の割合が増加していた。菌の分離選抜を行うことで、腸内の炎症関連する複数のヒト唾液由来細菌種を同定した。現在は、得られた菌株のゲノム情報を用いて作用機序の解明を進めている。本研究では、ヒト唾液細菌叢に内在し、腸内炎症に関わる細菌の探索・同定とその機能の解明を目的とする。具体的には、IBD患者および健常者の唾液細菌叢を無菌マウスに投与したノトバイオートマウスである「ヒト唾液マウス」を作成し、その腸内細菌叢の解析から、唾液細菌叢に内在し腸内に定着可能な細菌群を特定する。また、各ヒト唾液マウスの大腸粘膜固有層における炎症性T細胞の集積量を解析することで、炎症に関与する細菌種(群)を同定する。さらに、同定された炎症関連細菌のゲノム解析を行うことによって、その機能的特徴を明らかにする。H27年度は、健常者およびIBD患者の唾液細菌叢を移植した「ヒト唾液マウス」の作成を試み、これに成功した。その後、各ノトバイオートマウスの糞便を回収し細菌叢DNAを調整した後、NGSを用いたメタ16Sシークエンシング(ゲノム支援による)を行うことで、各検体につき10,000リード以上の16S配列データを得ることができた。得られた配列データの情報学的解析(Operational Taxonomic Unit:OTU解析、データベース照会による菌種帰属)を実施することで腸内細菌叢の菌組成を明らかにすることができた。以上を実施することでヒト唾液細菌叢に内在し腸内に定着可能な細菌群を把握することができたと考えている。一方で、各ノトバイオートの大腸粘膜固有層における炎症性T細胞の集積量の評価も行った。得られた菌組成との相関関係を解析することで、腸内に定着し炎症に関与するcandidateを選抜するにいたった。申請書に記載のH27年度の研究計画(下記)は全て実施済みである。このことから進捗状況は順調であると判断できる。・マウスに投与する唾液菌叢のメタ16S解析・ヒト唾液マウスの作成・ヒト唾液マウスの糞便細菌叢のメタ16S解析・ヒト唾液マウスの腸内上皮細胞における炎症性T細胞の蓄積量の解析ヒト一人が1日に分泌する唾液量は11.5Lと見積もられており、唾液細菌叢の一部は常に腸内に到達していると考えられる。本研究は、ヒト唾液細菌叢に内在し腸内の炎症に関わる細菌の探索・同定とその機能の解明を目的とした。先行研究として、健常者と様々な疾患患者の唾液細菌叢の構造を高速シークエンサーを用いた網羅的16S解析によって調べた結果、炎症性腸疾患(IBD)患者と健常者の唾液細菌叢の間に有意な違いがあることを発見した。そこで本研究では、IBD患者と健常者の唾液細菌叢を無菌マウスに投与することで、ヒト唾液細菌種の定着したノトバイオートマウスである「ヒト唾液マウス」を作成した。ヒト唾液マウスの腸内容物を解析した結果、投与した唾液に含まれる1020%程度の細菌種が腸内に安定して定着可能であることが明らかになった。作成したヒト唾液マウスの大腸粘膜固有層における炎症性T細胞の集積量の解析を行った結果、唾液マウスでは無菌マウスに比し炎症性サイトカインを生産するTh1およびTh17細胞の割合が増加していた。菌叢の希釈や分離を経て無菌マウスへの再投与を行うことで、炎症に関与すると考えられる複数の細菌種を絞り込むことに成功した。これらの炎症関連細菌群のゲノムを解読しコンプリートゲノム情報を取得した。現在は、取得したゲノムを用いた比較ゲノム解析を行っており、これらの細菌種が腸内での炎症に関わる作用機序の解明を進めている。H28年度は、前述のH27年度の研究から選抜したCandidateを単独あるいは複合で無菌マウスに投与したノトバイオートマウスを作成し、炎症誘発能の再現性を評価する。再現性が確認されたCandidateに関して、ゲノム配列の取得を進める。得られたゲノム情報の情報学的処理に関しては、複数の実績がある解析パイプラインを有しておりこれを導入することによって、スムーズに解析を実行可能であると考えられる。

得られたゲノムデータをデータベースとした、ヒト腸内細菌叢メタゲノムデータ(各国の既存報告)のマッピング解析することで、実際のIBD患者の腸内細菌叢中で本研究で見出したCandidateが増加しているかどうかを確認する。微生物学H27年度に計画していた、NGSによるメタ16Sシークエンシングを新学術ゲノム支援によって行うことができたため次年度使用額が生じた。H27年はゲノム支援によって研究計画段階よりも多検体のノトバイオートマウスの解析が可能であったため、想定よりも多くの腸内炎症に関わるcanditade菌種を見出した。このことから、次年度使用額はゲノムH28年度のゲノム解析に充填し、各canditade菌種ゲノムの高精細な解析を実施する。
希薄磁性半導体量子構造スピン読み出し素子

本研究課題では希薄磁性半導体スピン読み出し素子を提案し、次世代の量子情報処理・通信技術の基幹となる量子状態読み出し素子のプロトタイプを作製することを目指して研究を進めた。具体的には平成14年度の1年の研究期間で希薄磁性半導体量子井戸構造スピンフィルタを用いたスピン読み出し素子を提案し、その構造と期待される性能について理論的検討を行った。本年度に得られた主な研究成果は以下の通りである。ZnMnSe/ZnSe及びZnCdMnSe/ZnSe量子井戸構造を用いたスピンフィルタに注目し、フィルタリング特性について計算を行ったところ、スピンをフィルタリングできるエネルギー及びその帯域が井戸や障壁層の厚さや組成などの構造をによって制御可能であることがわかった。ZnMnSe/ZnSe及びZnCdMnSe/ZnSe量子井戸構造スピンフィルタを用いた3種類のスピン読み出し素子を提案した。これらの素子ではスピン状態の読み出しに光を用いるが、この光のエネルギーが量子井戸内のサブバンドのエネルギーに一致したとき、スピンの方向を効率良く光電流の流れる方向に変換できることがわかった。スピン読み出し素子と微小アンテナをカップリングさせた高周波発生器を提案し理論検討を行ったところ、円偏光バンド間光とサブバンド間光を用いれば、印加磁場によりギガヘルツからテラヘルツの周波数領域で可変な高周波発生器が作製可能であることがわかった。
高齢者サロンを利用したプレフレイル状態の可逆性の検討

研究代表者らはこれまでに、後述するフレイルの3要素のうち、身体的フレイル(移動速度)および精神的フレイル(認知機能)と血清ビタミンD濃度の相関性を明らかにしている。しかし、社会的フレイルは、世界的にも評価指標が確立されておらず、医学的にも社会的にもケアされていない。そこで、本研究では、血清ビタミンD濃度と社会的フレイルの相関性を検討し、社会的フレイルの評価指標を作成することを第一の目的とする。さらに、脳内ネットワークの強化を可視化できる脳血流量を測定することにより、血清ビタミンD濃度と脳血流量を指標とした社会的フレイルのカットオフ値とプレフレイル評価指標の妥当性を検証する。平成30年度は、京都府宇治市と愛知県清須市の社会福祉協議会から紹介を受けた、高齢者サロンに出向き、研究概要と研究参加の募集を行った。宇治市において33名の被験者に対して測定を行っている。その属性は、平均年齢78.7歳、平均基礎代謝1171.8kca、四肢骨格筋量から判断して、内9人がサルコペニアであった。その他、身体機能(握力、椅子からの立ち上がり(秒)、Timed & Go、5m歩行速度、開眼片足立ち、脚開閉テスト)と健康観、栄養、現在の気持ちなどについてのアンケートを実施し、現在、結果の集計中である。今後、血液検査、認知機能検査、栄養摂取量調査を行い、社会的フレイルと血清ビタミンD値との相関性を検討し、社会的フレイルの評価指標を作成する予定である。社会的フレイルの方を対象とした調査が行えるような母集団を特定するのに時間を要したことが理由である。社会福祉協議会からの紹介による高齢者サロンにも、活動内容にかなり開きがあり、本研究の目的とする、社会的フレイルについて研究可能な高齢者サロンの選定に時間を要したため。社会的フレイル、精神的フレイル、身体的フレイルと血清ビタミンD量との相関について検討し、ビタミンDのカットオフ値を推定する。次に、生活相談および支援、残存機能の維持、紫外線によるビタミンD産生向上、栄養状態の改善、サプリメントによる補充を行い、プレフレイルから健常状態への可逆性を検討する。対象となるサロンの決定が遅れたため、計画通りの調査ができなかったためである。今年度に、予定していた残りの調査を行い、今年度の計画と合わせて研究を遂行する予定である。
KGFRをターゲットとしたヒト唾液腺癌分子標的治療のプロテオーム解析

線維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)の一つであるKGFRは、KGF/FGF-7の受容体遺伝子である。我々唾液腺腫瘍の悪性化過程においてFGF-2の発現異常および過剰発現を伴い、さらに悪性化するに従いKGFR遺伝子の発現が消失し、唾液腺上皮では発現していないFGF-2の受容体遺伝子であるFGFR1-IIIc遺伝子が発現してくることを明らかにした。本研究では、唾液腺腺癌細胞および野生型KGFR遺伝子を導入した唾液腺癌細胞における遺伝子の発現を体系的、網羅的に捉え解析した。また癌遺伝子や癌抑制遺伝子産物のタンパクの構造や機能の変化のみならず、それに連動したタンパク質発現量や翻訳後修飾の変化を含め解析した。さらにshRNA発現ベクターを用いてFGFR1-IIIc遺伝子発現を抑制することによりFGF2-FGFR1-IIIc系シグナルを遮断した。FGFR1-IIIc siRNAを導入された細胞の増殖能は低下した。これらFGF-FGFRシグナルを操作することにより誘導された細胞分化・アポトーシス・増殖抑制に関連する遺伝子・タンパク質群についてcDNAマイクロアレイおよびプロテオーム解析にて検討した。その結果、野生型KGFR選伝子を導入することにより約900遺伝子の発現が上昇し、約400遺伝子の発現が低下した。アポトーシス関連遺伝子、癌関連遺伝子、細胞周期関連遺伝子およびシグナルトランスデューサーの変動が認められた。またKGFR導入細胞とFGFR1 siRNA導入細胞間で発現遺伝子群を比較すると50以上の遺伝子がオーバーラップした。次にEGFRと連動するタンパク質群をプロテオーム解析にて検討した。平均2倍以上異なるスポットが80個以上検出された。一方、FGFR1 siRNAを導入することにより100個以上のタンパク質スポットか変動した。次に、FGFRと連動する蛋白質群をプロテオーム解析にて検討した。平均2倍以上異なるスポットが86個検出された。上昇した蛋白質は癌抑制遺伝子APCと連動するEB1,p53と連動するLITAF, bax, smacなど、低下した蛋白質はDNAの損傷、修復に関連する蛋白質TopBP1,蛋白質の分解を阻害するPI31などが含まれた。一方、FGFR1 siRNAを導入することにより、変動した蛋白質スポットが102個検出された。上昇した蛋白質にはHsp40,60,75,110など、低下した蛋白質にはNF-kb, Rb, Ku70,80など転写因子が含まれた。我々は唾液腺腫瘍の悪性化過程においてFGF-2の発現異常および過剰発現を伴い、さらに悪性化するに従いKGFR遺伝子の発現が消失し、唾液腺上皮では発現していないFGF-2の受容体遺伝子であるFGFR1-IIIc遺伝子が発現してくることを明らかにした。その結果、野生型KGFR遺伝子を導入することにより約900遺伝子の発現が上昇し、約400遺伝子の発現が低下した。またKGFR導入細胞とFGFR1 siRNA

導入細胞間で発現遺伝子群を比較すると50以上の遺伝子がオーバーラップした。次にFGFRと連動するタンパク質群をプロテオーム解析にて検討した。平均2倍以上異なるスポットが80個以上検出された。一方、FGFR1 siRNAを導入することにより100個以上のタンパク質スポットが変動した。
近代英語における統語変化―総括

本務校の教育と各種委員の業務、特に学科主任を務める中、国際会議口頭発表2件、著書(分担執筆)1点を世に問うことができたため。教務委員という職に1年間忙殺され、単著以外は形ある研究成果は残せなかった。特に、準備万端だったにもかかわらず国際会議口頭発表を断念せざるを得なかった点は甚だ残念であった。しかしながら、後述のように、次年度は、今年度分と併せ2つの国際会議口頭発表を行う。すでに、発表許可通知が届いている。さらに、2冊の著書(共著)も脱稿し、1編の論文も完成させている。これらの研究は、実質的に、本年度に行った研究である。前述のように、教務委員という職に忙殺され、単著の出版以外は形ある研究成果は残せていないようにみえる。しかし、後述のように、2つの国際会議口頭発表と1つの国内学会招待発表の草稿とハンドアウト、2冊の著書(共著)と1編の論文の原稿は既に完成させており、精力的に研究したと考えている。決して遅れが出ているわけではない。3年に1回行われる2つの国際会議口頭発表を行った。1まず、第5回英語史国際会議において、邦訳「近代英語において助動詞doを用いない肯定疑問文」(於フランス共和国トゥール大学)を発表。助動詞doが定着した近代英語にあってもなお、doを用いない肯定疑問文が使われることがあった。それはどのような統語環境であったかを、130冊の日記・書簡の全例調査を基に解明した。好評を博した。2次に、第6回後期近代英語に関する国際会議において、邦訳「後期近代英語における分詞の進行形の盛衰」(於スウェーデン王国ウプサラ大学)を発表。130冊の日記・書簡の全例調査と、InteLexを始めとする12種の電子コーパスの分析を基に、これまで稀な語法であると片付けられていた分詞の進行形が、17世紀と18世紀に頻繁に使われていた点を明らかにし、定説の誤りを正した。構造的には主節に後続する位置で、使われる動詞はgoが群を抜いていた。単なるV-ingの分詞構文には欠けている意味の要素、つまり、進行中の出来事、未来の取り決め、反復等を表出することに存在意義があったと考えられる。そのため、聖職者や高い教育を受けた人々によっても使われた。現代英語に引き継がれなかった理由として、二重のing形の不快な音調のせいであると指摘した。大変好評を博した。34さらに、秋には2冊の著書(共著)も脱稿した。いずれも年度内に刊行される計画であったが、前者は次年度5月に、後者は8月に遅延される旨の連絡が入った。本年度の研究成果は、「研究実施計画」に記したとおり、日記・書簡資料130冊、ICAME第2版に含まれている8つの電子コーパス、ARCHER3.2、OED on CD-ROM第2版を調査史料とした、近代英語の統語変化、助動詞do、進行形、助動詞縮約形の歴史の研究である。形ある研究成果を残すことができたと判断する。著書(共著)の出版が年度を越えたため、形ある研究成果は2つの国際会議口頭発表だけになってしまったが、実際には、著書(共著)の仕事も今年度に行った業績である。概ね順調に進展している。次年度は、計画書どおり国内学会に参加して最新の学説を吸収するほか、前年度の欠損分を補うため、2つの国際会議で口頭発表し、1つの国内学会で招待発表を行う。それぞれ、邦訳「肯定疑問文において最後まで助動詞doに抵抗した動詞と統語的文脈」(第5回国際英語史学会[CBDA-5]、於フランス共和国トゥール大学)、「後期近代英語における分詞の進行形being goingの盛衰」(第6回後期近代英語に関する国際会議[LMEC-6]、於スウェーデン王国ウプサラ大学)、「定辞縮約形doesn'tと過去グループ(didn't, couldn't等)の確立が現在グループ(don't, can't等)より100年150年遅れた理由」(日本英語学会、於東北大学)である。年末からは、第20回国際英語史会議[ICEHL-20]の発表原稿とハンドアウトの作成を開始する傍ら、2冊目の単著の執筆を推し進める。今年度内には、さらに、前年度に執筆完了した2つの著書(共著)、1つの論文が出版の日の目を見る。これらの研究成果は、すべて、計画書に記した、日記・書簡資料150冊、ICAME第2版に含まれている8つの電子コーパス、ARCHER3.2、OED on CD-ROM第2版を調査史料とした、近代英語の助動詞do、進行形、助動詞縮約形の歴史の研究である。発表準備は出来ていたが、学内業務に追われ、予定していた国際会議発表を取りやめ、次年度用に回したため。次年度も、2度の国際会議口頭発表のため渡航を計画している。そのための助成金を少しでも多く残したかったため。たとえ207円という僅かな金額であっても血税を無駄に使用すべきではないと判断したため、次年度に執行することとした。
公害教育運動の基礎的研究;環境教育史研究の構築

1960年代以降日本各地で展開されてきた公害教育運動について、地域研究(水俣市・出水市、四日市市、大阪市、青森県六カ所村)、理論研究(藤岡貞彦の公害教育論の再検討)、比較研究(イギリス社会批判的環境教育、カナダ先住民環境教育)を通して、その主な特徴を明らかにした。4人の研究分担者と9人の研究協力者とで定例研究会と現地調査を積み重ね、比較環境教育生成史研究の第一歩を踏み出すことができた。本研究では、1960年代から80年代にかけて日本各地で展開された「公害教育運動」という世界的に見てユニークな環境教育運動を対象とし、A)地域研究、B)理論研究、C)比較研究、という3つのアプローチからその生成過程を明らかにすることを目的としている。初年度にあたる平成21年度は、11人の研究者からなる「公害教育運動史研究会」を組織し、年4回の定例全体研究会を開催することによって、研究課題・方法の整理・検討、調査結果の整理・検討、藤岡公害教育論をめぐる議論等を行った。「地域研究」については、水俣市/出水市/四日市市/新潟市/青森市/六ヶ所村において公害教育運動史関連の資料収集や関係者へのインタビュー調査を実施した。「理論研究」については、藤岡貞彦の公害教育関連文献を読み進めつつ、日本の環境教育研究史における藤岡理論の位置づけについて議論を行った。「比較研究」については、イギリスの社会批判的環境教育論の代表的研究者であるジョン・ハックル(Huckle, John)を訪問し、イギリス及び世界の社会批判的環境教育論の展開史とそこにおけるハックル自身の位置づけ等についてのインタビュー調査を実施した。また、とりわけ収集された資料の保存・活用のあり方について、「環境教育史資料データベース」構築の可能性についての意見交換を行った。公害教育運動(史)についての関心を共有するベテランから若手までの研究者が結集し、共同作業を始められたことの意義は大きい。2年目となる平成22年度は、研究方法論をめぐるより踏み込んだ議論や各地域調査のさらなる展開、比較研究の蓄積、藤岡公害教育論とりまとめの具体化、などが課題となる。2年目にあたる平成22年度は、定例研究会(「公害教育運動史研究会」)年3回開催し、調査結果の整理・検討、藤岡公害教育論をめぐる議論、公害教育運動の全体像をめぐる検討等を行った。地域研究については、ひきつづき水俣市/出水市/四日市市/大阪市/青森市/六ヶ所村において公害教育運動史関連の資料収集や関係者へのインタビュー調査を実施した。理論研究については、藤岡貞彦の公害教育関連文献の検討を継続し、同時にジョン・ハックルをはじめとする社会批判的環境教育論との比較を行った。比較研究については、カナダ調査を実施し、カナダの先住民環境教育論/運動関係の資料収集と研究者訪問を行った。また、イギリスも含め、公害教育運動との比較をどのようにすすめるのかについての議論を継続した。年度末に第4回目の定例研究会を予定していたのだが、東北大震災の影響で中止せざるを得なかった。同じ理由で年度末に予定していた水俣調査を23年の5月に延期した。共同研究も2年目に入り、メンバーもほぼ固定し、共同研究の態勢を整えることができた1年であった。共同研究の最終年度(3年目)にあたる23年度は、これまでの研究成果を学会で共同報告し、報告書を作成することが課題となる。本共同研究は、1960年代から80年代にかけて日本各地で展開された「公害教育運動」という世界的に見てユニークな環境教育運動を対象とし、A)地域研究、B)理論研究、C)比較研究、という3つのアプローチからその生成過程を明らかにすることを目的として取り組まれてきた。最終年度(3年目)にあたる平成23年度は、年3回の共同研究会を実施して、調査のとりまとめと学会共同報告の準備、及び報告書作成の準備にあたった。地域研究については、水俣市・出水市をはじめとする鹿児島県内諸地域、青森市・六カ所村・むつ市、四日市市、大阪市、などでひきつづき調査をすすめ、水俣市及び出水市と下北半島における運動の生成過程を明らかにするとともに、澤井余志郎(四日市市)のライフヒストリーや喘息児サマーキャンプ(大阪市)の歴史などをおさえることができた。理論研究については、1998年2月に世界の環境教育研究者を招き沼津市で実施した「持続可能な社会と環境教育」セミナーの記録を整理しつつ、藤岡貞彦の公害教育研究の意義について議論を深めた。比較研究については、イギリスの補充調査を行い、イギリスの社会批判的環境教育論及びカナダ先住民環境教育論との比較のまとめを行った。

これらの作業を行いながら、日本環境教育学会で共同報告「公害教育運動の基礎的研究IIII」を実施し、また年度末に向けて報告書の作成を行い、今後の共同研究「公害教育運動の再審;歴史、比較、発展」の課題の整理を行った。
内包物質の凝集状態とダイナミクス制御に基づく高分子ミセルの時空間機能制御

本研究では、高分子ミセルに内包された物質の凝集状態と運動性を制御することにより高分子ミセルの機能を空間的および時間的に制御することを目的とした。まず、この研究目的を達成するために必要となる高分子ミセルな内部構造を可視化する手法として、放射光を利用した異常小角X線散乱法を確立した。これにより、高分子ミセルに内包された物質の空間分布を可視化することが可能になった。更に、ミセルを構成する両親媒性高分子と内包される物質の相互作用を調節することにより凝集状態と分子運動性の調節が可能になり、これにより高分子ミセルに内包された物質の機能を制御することが可能であることが明らかになった。本研究では、両親媒性ブロック共重合体からなる高分子ミセル内に内包された疎水性の低分子量化合物のミセル内における空間分布を可視化し、その空間分布および周辺のダイナミクスとミセルからの低分子量化合物の徐放特性およびミセル内における保持安定性の関係について検討するものである。初年度は、臭素ラベルした低分子量化合物を内包した高分子ミセルを調製し、低分子量化合物の空間分布を臭素のK吸収端近傍での異常小角散乱(ASAXS)を利用することにより可視化し、空間分布と分子特性の関係を明らかにすることを試みた。両親媒性ブロック共重合体には、ポリメタクリル酸メチル-block-ポリ(メタクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル)(Poly1)を用い、これが形成するミセルにブロモフルオレン、ブロモベンゼン、ブロモベンジルアルコール、ブロモフェノールを内包させたものを試料とした。ASAXSの測定は、共用大型放射光施設SPring-8のBL-40B2にて行った。ASAXS測定の結果、疎水性の高いブロモフルオレンまたはブロモベンゼンはPoly1ミセル内の疎水性内核内に形成されるより小さなドメイン内に濃縮され、内核とコロナ層の界面近傍に疎水性化合物の枯渇層が形成されていることが分かった。一方、極性基を持つブロモベンジルアルコールは、Poly1ミセルの疎水性内核全体に均一に分散していることが分かった。このような空間分布の違いは、疎水性コア内に浸透している溶媒(水)に対してブロモフルオレンやブロモベンゼンは強く偏析するのに対し、ブロモベンジルアルコールは水酸基を持つために、親和性があることに起因すると考えられる。更に、ブロモフェノールは、疎水性内核からコロナ層に浸出していることが分かった。これは、ブロモフェノールとPoly1の親水鎖が強固な引力相互作用により複合化しているためであると考えられる。当初計画した研究計画にほぼ沿って研究を遂行でき、期待された以上の結果を得ることができた。更に、得られた結果を論文誌に2編投稿し、受理されており、予定以上の成果が得られたと言える。一方、電子スピン共鳴によるダイナミクス測定の実験研究を行うことを計画していたが、実験は行ったものの、条件の最適化ができず、現在は条件を検討している。この点がやや遅れている。以上を鑑みると、予定以上に進んだ部分とやや遅れている部分があり、総合的には概ね順調に研究が進呈していると判断できる。本研究は、両親媒性ブロック共重合体が形成する高分子ミセルに内包された疎水性化合物のミセル内における空間分布を可視化し、空間分布および周辺のダイナミクスとミセルからの疎水性化合物の徐放との関係を明らかにすることを目的としている。本年度は、1年目に合成した両親媒性ブロック共重合体であるポリメタクリル酸メチル-block-ポリ(メタクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル)(Poly1)が形成するミセルに系統的に極性を変化させた種々の化合物を内包させ、それらの空間配置を小角X線異常散乱(ASAXS)により可視化し、空間配置と徐放特性との関係について検討した。また、疎水性鎖のガラス転移温度を系統的に変化させた3種類の両親媒性ブロック共重合体の合成も行った。ASAXSから、内包する化合物の極性が高く、水に対する親和性が高いほど、疎水性化合物がミセル全体にわたって均一に分布し、非極性の疎水性化合物はミセルの疎水性コア内部でさらに小さなドメインを形成していることが分かった。この空間配置の違いと徐放速度の関係について検討したところ、極性が高く、親水性のコロナ層にまで浸出している化合物は初期の徐放速度が極めて速いが、疎水性コア内部に微小ドメインを形成して凝集している化合物はミセルからほとんど漏出しないことが分かった。また、極性の高い化合物でも初期段階での速い徐放の後は、ほぼ放出されなかった。このことは、初期状態で疎水性コア内に配置された化合物はPoly1ミセルから放出されない事を示している。これは、Poly1ミセルの疎水性コアがガラス転移温度の高いPMMAにより形成されているために、コア内に存在する化合物の拡散が妨げられたためであると考えられる。当初計画した研究計画にほぼ沿って研究が進んでおり、計画に対して十分な成果も得られている。電子スピン共鳴によるダイナミクスの測定は、スピンラベルした疎水性化合物を内包した高分子ミセルでは十分な感度では測定できなかったため、疎水性高分子鎖をスピンラベル化する必要が生じ、その合成が終了した段階であるため、ダイナミクスとの関係についての関係は当初計画よりもやや遅れている。以上のことを鑑みると、総合的には概ね順調に研究が進展していると判断できる。

疎水性コアと親水性のシェルからなる高分子ミセルを薬物送達システムの薬剤キャリアーとして用いる場合、ミセルの疎水性コアに内包する薬剤物質の安定な保持と効率的な徐放が求められる。この特性を制御するためには高分子ミセル内における内包物質の凝集状態とダイナミクス制御が求められる。本申請課題では、放射光を用いた異常小角散乱(ASAXS)により高分子ミセル内におけるモデル薬剤化合物の空間分布を可視化し、ミセルからの徐放挙動と関連付けることを目的とした。臭素ラベルした種々のモデル薬剤物質を内包した高分子ミセルに対する臭素のK吸収端近傍でのASAXS解析から、極性の高い化合物では、高分子ミセルの疎水性コアのみならず、一部がシェルにしみだしており、一方、疎水性の高い薬剤はミセルの疎水性ドメイン内に凝集していることを見出した。この違いは、薬剤化合物と媒体である水との親和性により生じることが分かった。このように内包薬剤の空間配置が異なる高分子ミセルに対して、徐放速度を検討した。その結果、徐放速度がミセル内における薬剤物質の初期配置に強く依存し、疎水性の高い薬剤はほぼ放出されないことが分かった。また、疎水性の高い薬剤化合物であっても、疎水性コアを形成する高分子のガラス転移温度より十分に硬い温度では、速度は遅いが徐々に放出されることが分かった。以上の結果から、高分子ミセルに内包された薬剤化合物の放出挙動は、初期の空間配置とコア内部での分子運動性に強く依存することが分かり、均一に分散し、運動性が高いほど速く徐放されることを見出した。本研究では、高分子ミセルに内包された物質の凝集状態と運動性を制御することにより高分子ミセルの機能を空間的および時間的に制御することを目的とした。まず、この研究目的を達成するために必要となる高分子ミセルな内部構造を可視化する手法として、放射光を利用した異常小角X線散乱法を確立した。これにより、高分子ミセルに内包された物質の空間分布を可視化することが可能になった。更に、ミセルを構成する両親媒性高分子と内包される物質の相互作用を調節することにより凝集状態と分子運動性の調節が可能になり、これにより高分子ミセルに内包された物質の機能を制御することが可能であることが明らかになった。今後は、ダイナミクス測定を行い、今回の結果と合わせて時空間スケールでミセル内における疎水性低分子量化合物の配置、ダイナミクスを可視化し、これらとミセルからの低分子量化合物の放出特性およびミセルによる保持特性との関連を明らかにする。ダイナミクス測定については、スピンプローブ法により電子スピン共鳴測定の測定条件の最適化を行い、ミセル内における低分子量化合物のダイナミクスを可視化する。低分子量化合物の放出、保持特性については、すでに自作の試験装置は作成済みであり、これを用いて検討を行う。今後は、スピンラベル化した両親媒性ブロック共重合体のミセルを用い、内包した疎水性化合物周辺のダイナミクスを電子スピン共鳴法により明らかに、ミセル内における疎水性化合物の初期の空間配置、周辺のダイナミクスとミセルによる疎水性化合物の保持安定性、放出特性の関係について分子レベルで解明していく。高分子化学放射光施設を利用した実験の旅費及び物品購入に用いる予定であったが、実験の日程が当初計画より少なくなり、かつ、次年度の4-7月期の放射光施設の利用予定が当初計画より大幅に高くなったため、一部を次年度の4-7月期に回す必要性が生じたため。
イネ多収性遺伝子TAWAWAおよびAPO-1の個体群レベルにおける機能解析

1) TAWAWA1遺伝子およびAPO1遺伝子が分げつ性に及ぼす影響を調査したところ、インド型品種は、日本型品種の「コシヒカリ」より分がつは発育が進んでいたのに対して、「コシTAW」は「コシヒカリ」と分げつの発育が同等であり、「コシAPO1D3」、「コシAPO1D4」は「コシヒカリ」より分げつの発育が遅れることが明らかとなった。2) TAWAWA1遺伝子およびAPO1遺伝子が収量性に及ぼす影響について、秋田県大山市において調査したところ、1「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」は稈長がやや短いものの、他の形質に有意差は認められなかった。一方、「コシAPO1D3」、「コシAPO1D4」は茎直径が有意に太く、葉身幅が有意に広かった。2「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」「コシAPO1D3」「コシAPO1D4」のいずれもの1穂分化籾数が極めて多いため、1穂退化籾数も多いものの、1穂生存籾数も多かった。3「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」は穂数が同等で1穂籾数は多い結果、総籾数が多く、「コシAPO1D3」「コシAPO1D4」は穂数が少なく1穂籾数は多い結果、総籾数が多かった。しかし、いずれの系統も「コシヒカリ」より千粒重が軽く、登熟歩合が低いため、収量は低い傾向にあった。3)茨城県つくばみらい市において調査したところ、秋田県大仙市と同様に、コシヒカリにTAWAWA1遺伝子をに導入した効果は総籾数は増加させるが、収量に影響はなかった。遺伝背景を日本晴に変えると籾数の増加効果が小さくなる分、千粒重や登熟歩合への負の影響はその分小さくなり、結果として収量への影響はコシヒカリ背景と同様にほとんどなかった。東北農研(秋田県大仙市)において、1穂籾数を多くする遺伝子TAW1、APO1をコシヒカリに導入した準同質遺伝子系統(コシTAW1、コシAPO1)を用いた栽培試験を行った。コシヒカリは耐倒伏性に劣るので、少肥条件とした。コシヒカリと比較して、いずれの準同質遺伝子系統も出穂期はほぼ同じであったが、コシTAW1は稈長がやや短く、コシAPO1は稈長がやや長かった。コシヒカリと比較して、いずれの準同質遺伝子系統も1穂籾数は多く、コシTAW1は穂数が同等、コシAPO1は穂数が少なく、また、いずれの準同質遺伝子系統も千粒重は軽く、登熟歩合は低かった。その結果、コシヒカリと比較して、いずれの準同質遺伝子系統も総籾数は多かったが、精玄米重は少なかった。準同質遺伝子系統の1穂籾数が多い原因は、1穂分化籾数が極めて多いことであった。また、APO1を含めた1穂籾数を多くする遺伝子は、穂数が減少し、および茎直径が増加するという多面発現的効果を示すのが一般的であるが、TAW1は、穂数や茎直径に影響を及ぼさないことを確認した。すなわち、1穂籾数を多くする遺伝子の中でも、TAW1とAPO1では働き方が異なることを明らかにした。準同質遺伝子系統の千粒重が小さい原因としては、籾長が短いことが挙げれられた。準同質遺伝子系統の登熟歩合が低下する原因としては、不稔が増加するのではなく、未熟粒が増加することが推察された。東北農研(秋田県大仙市)において、コシTAW1を、主食用多収系統「奥羽424号」、および耐倒伏性が極めて優れる飼料用品種「べこげんき」と交雑した後代の個体選抜を行い、それぞれ、67系統、30系統を選抜した。気象災害等の大きな問題はなく、計画通り、予備試験を含めた2年間の栽培試験の結果を得ることができた。1.コシヒカリを遺伝的背景とするTAWAWA1、APO1をコシヒカリに導入した同質遺伝子系統(コシTAW1、コシAPO1)の形態的特性を、他品種と比較した。日本型品種の間では、茎直径と1穂籾数の間には強い正の相関関係があることが知られてているが、日本型19品種と比較して、コシAPO1は、茎直径当たり1穂籾数が多く、コシTAW1は茎直径当たりの1穂籾数が極めて多かった。2.次世代作物開発研究センター(茨城研つくばみらい市)においては、コシTAW1およびTAWAWA1を日本晴に導入した準同質遺伝子系統(日本晴TAW1)の収量性を評価した。遺伝的背景に関わらず、TWAWA1遺伝子は一穂籾数の増加により籾数を増大させるが、登熟歩合が低下し、収量増加には貢献しなかった。この結果は、これまでの東北農研大仙研究拠点(秋田県大仙市)での結果と一致するが、籾数増加により大きくなったシンクに対しソースが不足していたためと考えられる。よりソース能力の高い遺伝的背景でのTAWAWA1の効果を検証するため、北陸193号を遺伝的背景に持つ準同質遺伝子系統の作出を進めた。

3.東北農研(秋田県大仙市)においては、コシTAW1を、主食用多収系統「奥羽424号」、および耐倒伏性が極めて優れる飼料用品種「べこげんき」と交雑した後代のそれぞれ、67系統、30系統を栽培し、それぞれ、4系統、2系統を選抜した。これらの系統は、2018年度の生産力検定予備試験に供する予定である。さらに、コシTAW1、コシAPO1を用いた交配・世代促進を進めた。茨城県つくば市の試験においても、昨年度の秋田県大仙市の試験をほぼ同様の結果が得られ、遺伝的背景や地域の環境条件によらない遺伝子の特性を把握することができた。1) TAWAWA1遺伝子およびAPO1遺伝子が分げつ性に及ぼす影響を調査したところ、インド型品種は、日本型品種の「コシヒカリ」より分がつは発育が進んでいたのに対して、「コシTAW」は「コシヒカリ」と分げつの発育が同等であり、「コシAPO1D3」、「コシAPO1D4」は「コシヒカリ」より分げつの発育が遅れることが明らかとなった。2) TAWAWA1遺伝子およびAPO1遺伝子が収量性に及ぼす影響について、秋田県大山市において調査したところ、1「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」は稈長がやや短いものの、他の形質に有意差は認められなかった。一方、「コシAPO1D3」、「コシAPO1D4」は茎直径が有意に太く、葉身幅が有意に広かった。2「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」「コシAPO1D3」「コシAPO1D4」のいずれもの1穂分化籾数が極めて多いため、1穂退化籾数も多いものの、1穂生存籾数も多かった。3「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」は穂数が同等で1穂籾数は多い結果、総籾数が多く、「コシAPO1D3」「コシAPO1D4」は穂数が少なく1穂籾数は多い結果、総籾数が多かった。しかし、いずれの系統も「コシヒカリ」より千粒重が軽く、登熟歩合が低いため、収量は低い傾向にあった。3)茨城県つくばみらい市において調査したところ、秋田県大仙市と同様に、コシヒカリにTAWAWA1遺伝子をに導入した効果は総籾数は増加させるが、収量に影響はなかった。遺伝背景を日本晴に変えると籾数の増加効果が小さくなる分、千粒重や登熟歩合への負の影響はその分小さくなり、結果として収量への影響はコシヒカリ背景と同様にほとんどなかった。主担当者が、4月から茨城県つくば市に異動になった。また、本研究の問題点として、コシヒカリおよびその準同質遺伝子系統は、耐倒伏性に劣るので多肥多収を実証することができないこと、さらに東北農研(秋田県大仙市)の気象条件ではコシヒカリの出穂が遅く、登熟が不十分となることが挙げられた。そこで、次年度から、茨城県つくば市の農研機構・次世代作物開発センターにおいて、日本晴の準同質遺伝子系統を用いた栽培試験に取り組むこととした。そのために、次世代作物開発センターに所属する研究員を分担者として加える申請を行った。一方、東北農研においては、水稲育種グループの協力のもと、計画どおりTAW1およびAPO1を東北地域の多収系統に導入した東北地域向きの系統の作成に取り組むこととした。研究分担者が、4月から茨城県つくば市から新潟県上越市(中央農研)に異動になった。そこで、つくばみらい市おける試験の継続研究は出張で対応するとともに、一部の試験を上越市において実施するよう計画を変更した。研究代表者の異動が、決まったため、研究分担者を追加し、新たな体制で研究を継続することとした。そこで、本年度の経費の見直しを行い、次年度の初期経費に当てることとした。研究分担者の移動が決まっため、経費の使用方法を見直した。研究分担者が新しい環境で研究を行うための経費を確保した。新たな研究分担者に初期経費として重点的に配分することとした。