hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高等植物における概日時計関連遺伝子群の分子機構の解析

高等植物のモデルであるシロイヌナズナにおいて5つのAPRR遺伝子群は概日時計と関連した機能が示唆され、その高次機能についてAPRR3を視点の中心に据え研究を行っている。APRR3過剰発現体の解析結果から、中心振動体には大きな影響を与えないものの、花成を抑制、光情報伝達系を抑制する機能が示され、主に出力系への関連性が示唆された。また生化学的な解析結果より、APRR3と相互作用する新規プロテインキナーゼAtWNK1はAPRR3をリン酸化する機能を有していた。APRR3が担う情報伝達系にAtWNK1が深く関与していることが示唆された。そこで、AtWNK1が持つキナーゼ活性以外の生理的及び生化学的な機能について相互作用因子を同定し、細胞内における作用部位を明らかにすることを目的とし、以下の研究成果を得た。シロイヌナズナは約26000遺伝子が存在しており、十分量のスクリーニングを行ったが相互作用因子は取得できなかった。2.免疫沈降を利用した相互作用因子の検索AtWNK1は類似した遺伝子が存在するため、抗原にはAtWNK1特異的なアミノ酸配列を大腸菌で大量精製した物を用いた。作出したウサギポリクローナル抗体はAtWNK1に対する特異性が低かったため解析に用いることが出来なかった。3.GFP融合遺伝子を用いた部位特異的発現様式の解析高等植物に存在する5種類の時計関連遺伝子群Arabidopsis Pseudo Response Regulator (以下APRR)の一因子APRR3に視点の中心を据え、またAPRR3と相互作用する新規な情報伝達因子であり、時計関連遺伝子として機能が示唆されているAtWNK1にも視点を据えた。これら両方の結果をAPRR遺伝子群間の機能類似性、機能特異性の観点より解析し、APRR遺伝子群の高次機能を明らかにしつつ、概日時計との関連性を明らかにすることを目的としている。1.APRR3過剰発現植物体の確立、表現型および転写発現レベルにおける他因子への影響の解析(1)APRR3過剰発現体の確立APRR3ゲノム配列をCaMV35sプロモーター下流で過剰発現させる系を構築し、過剰発現体を取得した。(2)花成に対する影響APRR3過剰発現体(以下APRR3-ox.)は長日条件下で野生株よりも花成が遅延する。短日条件下では花成に対する影響は見られなかった。(3)転写レベルにおける概日時計関連遺伝子への影響APRR3-ox.中では、連続明条件下で概日時計の中心振動体CCA1,TOC1の位相が長周期もしくは遅延することを明らかにした。主に明け方に概日リズムのピークを持つ遺伝子においても同様な影響が見られた。(4)光感受性の評価APRR3-ox.は赤色光、遠赤色光に対し胚軸の伸張抑制が減少していた。青色光では影響が見られなかった。2.APRR3タンパク質を用いた生化学的機能解析ゲルシフト解析の結果、APRR3タンパク質は特異的なDNA配列に結合していなかった。CDスペクトルの結果、機能未知なC-motif領域は特徴的な構造を示さなかった。3.APRR3遺伝子破壊株RNAiとAntisense法を用いてAPRR3の発現が抑制された植物体を作成中である。3.GFP融合遺伝子を用いた部位特異的発現様式の解析
中国における小人像の学際的研究―ビン南を中心とする南海文化との関係を手がかりに―

本研究は、近代以前/以降における中国人の認識様式の変化について、主に中国人の分類様式に着目し、そのケーススタディとして小人と巨人への眼差の変化を考察するものであった。これまでの研究では、清末に刊行された新聞・画報の見世物記事を主な資料に、小人症・巨人症の人物に対する眼差の変化を調査した(問題の中核となったのは現代中国において看取される、小人・巨人を一対の関係と見なす眼差の生成時期であった)。今年度は同様の問題意識から、短躯と長躯(小人と巨人)がペアとなるビン地域の無常鬼(七爺八爺)に着目し、その成立過程の解明を目指した。ただし、実際に実行できたのは、その前段階の議論と見なすべき「無常鬼二元説」への批判にとどまった(つまり、七爺八爺の上位概念である無常鬼全般にまとう二元性に対する批判である)。その成果は、“Re-examining the duality of the Wuchang Gui無常鬼:Images of the Wuchang Gui based on the illustrations of the Dian shi zhai Hua bao『点石斎画報』"(発表)、「『点石斎画報』に描かれた無常鬼たちー白無常と黒無常の非二元性に着目してー」(論文)として、日露ワークショップ及び『国際文化研究』にて発表・掲載された。上述の通り、当初の設問は未解明とはなった。しかし、本年度は台湾での調査(七爺八爺の歴史を考察する上で最重要資料となる『玉歴鈔伝』の版本調査や、廟祠や迎神賽会において看取される七爺八爺の神像をめぐる調査)を実施し、問題解決に向けて着実に歩みを進めることができた。本調査に基づく成果は、「『玉歴鈔伝』の諸本から考える無常鬼表象の変遷」(仮題)、「七爺八爺の生成原理ーなぜビン地域の黒無常は短躯なのかー」(仮題)として近く発表予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、東北大学とノボシビルスク大学が共催する日露ワークショップにおいて、本研究の主題となる、巨人・小人の表象的差異について問題提起・意見交換をおこなった。並行して、当初から予定していた『ビン都別記』の読解に取り組み、中国東南海沿岸地区の民間伝承における巨人・小人表象について調査を進めた。その中心的課題は、長躯と短躯がペアをなす無常鬼(白無常・黒無常)の描写について、民俗学的知見を援用した読解を試みることであった。殊に注目したのは、『ビン都別記』に記された「無常鬼と山都・木客の同根説」である。かねてより報告者は、長躯・短躯がペアをなす無常鬼像の生成原理に関心を向けており、上記の同根説が示唆する無常鬼と山都・木客のアナロジーが問題解決の関鍵を握ると考えたためである。このことは、無常鬼が中華圏広域で信仰される存在でありながら、長躯・短躯の形象が福建や台湾に固有の伝承であること、そして山都・木客という山精もまた長江以南に限定的に伝承される存在であること、などから推論されたものであった。かかる仮説の検証作業として、本年度は以下の2つの作業を実施した。1まずは「無常鬼と山都・木客の同根説」の論理的正当性を、民俗誌との対照作業によって論考した。結果、長江以南の諸地域において無常鬼伝承と山精伝承が混同される事例を散見することができた。そのため、上記の同根説が当該地域の民俗文化を根拠とする記述であることが明らかとなった。2また、山都・木客等の山精について記された、およそ前漢から民国期までの各種資料を博捜し、その形象的特徴の整理・分類作業を実施した。結果、山精の形象には「短躯」「長躯」「体躯が伸縮自在」の3つのパターンが存在することが明らかとなった。かかる山精像の可変性、及び無常鬼像との影響関係については、次年度に実施する中国での現地調査を通じて、より精緻に検討する予定である。『ビン都別記』の読解を通じ、作業仮説の修正や今後取り組むべき課題が明確化した。一方、問題解決に必要とされる作業量が、当初の計画を上回ることも判明した。中国での現地調査を次年度に移行したことも含め、本年度の作業量は必ずしも十分でなかったと自己評価する。

その成果は、“Re-examining the duality of the Wuchang Gui無常鬼:Images of the Wuchang Gui based on the illustrations of the Dian shi zhai Hua bao『点石斎画報』"(発表)、「『点石斎画報』に描かれた無常鬼たちー白無常と黒無常の非二元性に着目してー」(論文)として、日露ワークショップ及び『国際文化研究』にて発表・掲載された。上述の通り、当初の設問は未解明とはなった。しかし、本年度は台湾での調査(七爺八爺の歴史を考察する上で最重要資料となる『玉歴鈔伝』の版本調査や、廟祠や迎神賽会において看取される七爺八爺の神像をめぐる調査)を実施し、問題解決に向けて着実に歩みを進めることができた。本調査に基づく成果は、「『玉歴鈔伝』の諸本から考える無常鬼表象の変遷」(仮題)、「七爺八爺の生成原理ーなぜビン地域の黒無常は短躯なのかー」(仮題)として近く発表予定である。台湾や福建の無常鬼(白・黒無常)に確認される、長躯・短躯という特異形象の生成原理とはなにか。これまでの考察では、「無常鬼と山都・木客の同根説」が問題解決の関鍵を握ると推論した。引き続き、かかる仮説の検証作業に取り組む。具体的には、1通時的視点から、「目連救母」故事や『玉歴鈔伝』の各種テキストを資料とした文献史学的考察によって、無常鬼全般の歴史的動態を明らかにする。2共時的視点から、中国東南海沿岸地区をフィールドとした民俗学的調査によって、無常鬼伝承と山精伝承の混交の様態を(先行調査よりも詳細に)明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。
超遠隔異種核相関NMR法の設計と実用化

フロクロモンの一種ケリンはHMBCなどの遠隔J_<CH>検出法ではピロン環縮合の向きが決定できない。BIRD-DEPT CC relay法ではH-C-X-X-Cの超遠隔相関が検出できるため、ピロン環の向きが一義的に決められた。測定はBruker AMX500(^<13>C 125MHz、2.5mmミクロプローブ)により4mg(15μmol)/90μL methanol-d_4溶液を用いてメチン選択サブスペクトル(Δ_1=3.62ms,Δ_2=58.9ms,BD=1s)を取得、15時間積算で十分なシグナルが得られた。次に、立体化学決定への応用として^3J_<CC>値によるEZ決定を試みた。^3J_<CC>値は^3J_<HH>値同様の二面角依存性があり、EZ異性体ではE>Zであることが知られている。チグリン酸、アンゲリカ酸、3-メチルクロトン酸を用い、30mg(300μmol)/100μL DMSO-d_6溶液で30分ずつ積算(Δ_1=3.62ms,Δ_2=55.9ms,BD=0.8s)後、エディティングしてメチル選択サブスペクトルを取得した。メチル炭素とカルボニル炭素間の^3J_<CC>値は、E体で5.5-7.8Hz、Z体で1.6-2.3Hzであり、^3J_<CC>観測によるEZ決定が可能であることがわかった。このように、これまで検出感度がネックであった遠隔CC相関法でも15μmolていどの試料量で一晩積算でシグナルが検出できたことから、感度面でも実用的レベルに近づいた。
伝統と個人のオリジナリティ：文学的所有権の意識とオリジナリティの諸相

本研究は、「オリジナリティ」という概念が、著作権法によって著作物として保護されるために最低限満たすべき要件であると同時に、文学者たちを創作へと向かわせる、より高次の野心的な意識も表すことに着目し、17世紀から20世紀のイギリス、アメリカ、カナダにおける著作権法におけるオリジナリティの概念を明らかにするとともに、文学者たちが「伝統」と「オリジナリティ」という概念がどのように捉えられていたかを作品や文学論、新聞・雑誌記事などをもとに調査・研究を行った。今日のイギリスの著作権法は、保護対象とする作品は「オリジナル」なものと規定し、著作物が最低限満たすべき条件としている。一方、この「オリジナル」という概念は、文学者が創作に向かう意識の中でより高次の、そして野心的な意識を表しもする。本研究では、「伝統」と「オリジナリティ」という概念に着目し、17世紀から20世紀のイギリス、アメリカ、カナダの文学者にとって、「伝統」が何を指し、何を意味したのか、また、彼らが「伝統」に対し個人の「オリジナリティ」をどのように位置づけていたのかを明らかにすることで、創作原理において「オリジナル」さが持った意味の特質の時代における変遷と、それぞれの時代に法的に求められた「オリジナル」さとの関連を明らかにすることを目指す。初年度である本年度は、イギリスのロマン主義の時代と17世紀を対象に「伝統」と「オリジナリティ」の概念についての研究を行った。ロマン主義の時代については、ワーズワースを軸に当時の「オリジナリティ」という概念の特質を明らかにすることを目指し、同時代のブレイク、コールリッジらに加え、アナ・バーボールド、メアリー・ロビンソンらの女性詩人の意識についても研究を行った。本研究に必要な、当時刊行されたパンフレットや雑誌を参照するため、イギリスのブリティッシュ・ライブラリーにおいて文献調査を行った。また、17世紀における「伝統」と「オリジナリティ」についての研究も進め、特にドライデンの『詩劇論(Of Dramatick Poesie)』の分析を行い、次年度以降の研究と結び付けていく準備を行った。本年度は、18世紀のイギリスにおける「伝統」と「オリジナリティ」の概念・感覚についての研究を行い、前年度に行ったロマン派、17世紀のそれと比較した。18世紀は、1710年の著作権法の施行に伴い、自らの作品に対する所有権意識の芽生えがみられることが予想されたが、スウィフト、ポープ、ジョンソン、エドワード・ヤングらの作品、文学論、そして、当時の定期刊行物に掲載された批評等を調査した結果、「伝統」と結び付けられる共有財産と、個人の才能や「オリジナリティ」と結びつく私有財産に関する意識に着目すると、後者重視の傾向が見られることが確認できた。また、スウィフト、ポープの作品については、そのパロディなど二次利用の実態についても調査を進めており、次年度は、19世紀におけるパロディ作品との比較を行いたいと考えている。ロマン派の時代における知的所有権の意識について、ケーススタディを通して明らかにするために、コールリッジの『省察の助け(Aids to Reflection)』のイギリスとアメリカで様々な編者により出版された複数の版についても調査を行った。ロバート・レイトンの著作にコールリッジがコメントを付ける形をとった本作品が、さらに複数の編者の編集を経て出版され、受容される過程について考察を進めている。上記の研究のために必要な、一次資料、研究書、著作権法関係の書籍を購入し、イギリスのブリティッシュ・ライブラリーにおいて文献調査を行った。当初予定した研究計画に従って研究を進めることができているため。本年度は、19世紀から20世紀のカナダにおける「伝統」と「オリジナリティ」の概念の変遷について調査を行った。特に、イギリスの文学者の作品の受容におけるカナダの文化的特質について、アメリカにおける受容の違いと比較しながら検討を行った。また、S.T.コウルリッジの『省察への導き』をもとに、著作において他者の作品を扱う際の問題について検討を加えた。本書は、ロバート・レイトン、ジェレミー・テイラーをはじめとする17世紀の聖職者たち、そしてコウルリッジ自身の宗教的・哲学的アフォリズムを収録、それらに編集者であるコウルリッジがコメントを付けるという形を取ったものである。本書の編集・出版の背景にある、コウルリッジの知識の共有とその利用についての意識を当時の文学作品に関する著作権法と文化的背景の中でとらえることを目指して、調査・研究を行った。また、本書が、イギリスでの出版後、ジェームズ・マーシュによってアメリカ版が出版されて版を重ね、他の編集者による版も出版される過程についても調査した。上記の研究のために必要な書籍を購入するとともに、イギリスのブリティッシュ・ライブラリーと郵便博物館において、17世紀末以降出版されたレイトンの著作、オリジナリティと剽窃の問題について取り上げた雑誌記事、当時の郵便事情についての調査を行った。本年度の研究の成果の一部については、コウルリッジの『省察への導き』については、2017年に出版予定の共著書において発表予定(原稿提出済)で、また、2本の論文をまとめているところである。

研究発表を一回行い、論文一編を発表し、現在2つの論文の執筆を進めながら、研究計画に基づいた研究が行えているため。次年度は、本研究の最終年度となるが、19世紀のイギリス、アメリカ、カナダに目を向け、「伝統」と「オリジナリティ」の意識の特質を明らかにするとともに、研究の総括を行う。研究の成果については、書籍の形でまとめていきたいと考えている。英文学平成27年度以降、本年度研究を行ったロマン主義の時代の「オリジナリティ」と「伝統」の概念と比較しながら、17世紀から18世紀の研究を進めていく予定である。購入を希望していた書籍が絶版となり、平成26年度中の購入ができなくなったため。当該の書籍が再版されれば購入し、されなければ平成27年度に文献調査に行った際に重要な箇所の複写を入手する費用に充てる。
心筋梗塞における線維化の分子生物学的制御機構

線維化の制御は心筋梗塞後の心機能再生の促進という意味において重要な位置を占める。しかし、線維化の分子レベルでの制御機構についてはほとんど解明されていない。また、心筋細胞の梗塞後における壊死と線維化は時間的、空間的に密接に結びついているが、実際に分子レベルでこの二つのプロセスに相互関係がある可能性についてはほとんど研究されていない。我々は、最近sFRP2 (Secreted Frizzled Related Protein 2)という線維芽細胞由来の分泌性タンパク質がコラーゲン前駆体のプロセッシングを促進することにより虚血性心筋梗塞における組織の線維化レベルを上昇させることを発見した。さらには、sFRP2が心筋梗塞後の心機能低下にも深くかかわっていることを明らかにした(Nature Cell Biology, 2009;11:46)。そこで本研究ではsFRP2の機能の解析を中心に研究を展開する。今年度は先ずsFRP2が線維芽細胞内で効果的にWntシグナルの抑制することを見出した。現在はsFRP2がどのWntリガンドを抑制しているのかを解析している。さらにはPcolce-1の遺伝子欠損マウスを用いて、心筋梗塞にどの様に影響があるかも解析し始めたところです。また、sFRP2とPcolce-1の二つの遺伝子を両方欠損するマウスを作成した。このダブル欠損マウスを現在、心筋梗塞モデルにおいて解析しているところである。
造血幹細胞生着・維持への細胞骨格蛋白質ビンキュリンの関与

我々はレンチウイルスベクターを用いてshRNAを造血幹細胞に導入すると無核の血小板でも目的蛋白の抑制が認められることを報告した.Vinculinを同様の手法で抑制するとshRNAを発現する造血幹細胞由来の血小板産生が減少する結果に着目し,Vinculinが造血幹細胞の生着・維持に関与するか否かの検討を行った.U6プロモーターの下流にマウスVinculinに対するshRNA配列を発現し,かつCMVプロモーターでEGFPを発現するレンチウイルスベクターを作製した.マウスc-kit+Scal+Lin-(KSL)細胞にこのレンチウイルスベクターを感染させ造血幹細胞移植を行うとVinculinへのshRNA配列を発現する幹細胞由来の造血が認められなかった.一方,インテグリン活性化の最終段階に必要であるTalin-1の抑制では造血幹細胞の生着への影響は軽微であった.Vinculinの抑制はKSL細胞のSDF-1に対する遊走能や移植後の骨髄・脾臓へのホーミング,またCFU-G,CFU-GMへの分化を抑制しなかったが,LTC-ICやCobblestone-like areaの頻度は有意に抑制した.サイトカイン存在下でのin vitroでの細胞周期はVinculinの抑制によりS期の減少とApotosisの増加を認めた.フィブロネクチンへの接着反応はTalin-1の抑制により減じたが,Vincluinの抑制では影響を受けなかった.Vinculinは細胞周期を調節することでインテグリンの機能制御とは関係なく細胞周期の調節を介して造血幹細胞の維持に関与することが示唆された.レンチウイルスベクターを用いたRNAiの手法で骨髄細胞のVinculinをノックダウンすると感染細胞由来の造血が認められないことから,Vinculinが造血幹細胞の生着・維持,もしくは分化に関与するという仮説を立て研究を開始した.Ly5.1(CD45.1)コンジェニックマウスよりc-kit陽性,Sca-1陽性,Lineage陰性(KSL)のマウス造血幹細胞を上記ベクターに感染させ,造血幹細胞移植を行うと末梢血球におけるGFP陽性率(感染細胞由来の造血)はコントロールやTalinに対するshRNA発現と比較すると明らかに低く,さらにCD45陽性細胞におけるLy5.1の割合も極めて少なかった.またVinculinの抑制によりKSL細胞の増殖,LTC-ICやCobblestone-lile area forming cellの頻度は減少した.一方,KSL細胞のCFU-C,CFU-G,CFU-GM等の分化に影響を及ぼさなかった.以上より,shRNA発現によるVinculin抑制が,造血幹細胞の生着・維持を低下させると考えられた(J Biol Chem 2010).さらにVinculinの血小板インテグリン活性化への機能を明らかにするためにChinese hamster ovary (CHO) cellにインテグリンαIIbβ3を発現させた細胞株を得て実験を行った.N末端のみ,またはclosed conformationを抑制するmutagenesisを起こしたmutant Vinculinの強発現ではαIIbβ3の活性化が認められた(BBRC 2010).以上より,VinculinによるαIIbβ3の活性化にはVinculinの構造変化,つまりclosed conformationからN末端が露出することが必要と考えられる.
形式的プロパティ検証の完全性指標の定義とその応用

論理回路を正しく設計するために、機能の検証は不可欠である。回路設計検証においては、テストパタンを用いたシミュレーションに加えて、回路が満たすべき性質(プロパティ)を数学的に検証するプロパティ検証も行われている。プロパティ検証は、任意の入力パタン(シーケンス)について正しさを検証することができるため、シミュレーション検証で問題となるテストパタン不足による検証漏れの恐れのない手法である。一方で、プロパティ検証では、回路の性質を網羅的に列挙することができない場合に検証できていない部分が生じてしまう。本研究では、プロパティ検証において、プロパティの質の高さを表す指標を確立することを目的としている。平成30年度は、所属する高等専門学校で回路作成の学生実験に用いられている簡易CPU回路に対する検証を対象にして、学生が実験で実際に起こした回路誤りを検出するために必要となるプロパティ集合がどのようなものであるかを考察し、対象回路の検証に有効であると考えられるプロパティ集合を作成した。その後、一つ一つのプロパティによって検出することのできる回路部分を基にして、プロパティの網羅性を計算した。次年度は、この考え方をより大規模な回路で適用し、より一般的なプロパティの網羅性の定義について考案と評価を行う予定である。プロパティの網羅性について、小さな設計例題での評価をしており、次年度は、プロパティ網羅性の改良や応用について研究を行える状況である。研究期間3年間の3年目となる次年度は、今年度の学生実験用CPU回路での評価を通して得られた成果を基にして、より大規模な回路でプロパティ網羅性の評価を行い、その改良や応用について研究を行う。システム機能の検証では、与えられたテストパタンをシミュレーションし、期待値と比較することによって、機能の正しさを検証する場合が多いが、システムが満たすべき性質(プロパティ)を数学的に検証するプロパティ検証も行われている。プロパティ検証は、任意の入力パタン(シーケンス)について正しさを検証することができるため、シミュレーションで起こり得るテストパタンの不足による検証漏れのない検証方法である。本研究では、システムの機能検証において、テストパタンに依存するシミュレーションやテストではなく、システムがプロパティ(性質)を満たすかどうかを調べるプロパティ設計に注目し、プロパティの質の高さを表す指標を確立することを目的としている。平成29年度は、プロパティ検証の対象となる設計例題の作成を主に行った。データフローが機能のメインであるシステムの例題として、自分自身と周辺8画素の平均を計算する平均化フィルタの回路を設計した。また、有限状態機械の状態遷移がメインとなって動作するシステムの例題として、ブレッドボード回路に配置されたジャンパ線をたどることによって、所望の配線が正しく行われているかどうかをチェックするシステムの設計を行った。加えて、それぞれの設計例題に対して、満たすべきプロパティを挙げて、実際にプロパティ検証を行った。次年度以降、これらの例題を用いて、プロパティの質を表すことのできる指標について研究を進めていく予定である。今後の研究を進める上で必要となる設計例題の作成と、作成した例題で設計が満たすべきプロパティの列挙を行うことができたため、計画通りに進展していると言える。研究期間3年間の2年目となる次年度は、今年度の成果を用いて、プロパティの質を表すことのできる指標を検討し、提案・評価することが最も重要な研究内容となる。既に、指標の検討は始めており、あるプロパティによって網羅される状態遷移の割合や、プロパティの成立可否を変化させることができるような設計変更箇所の割合によって指標の策定を進める予定である。資料収集のための国際会議への参加を予定しており、その訪問先で当該研究分野で活躍する研究者と研究打合せを行う予定であったが、訪問先研究者と都合が合わなかったため、平成30年度に改めて国際会議参加と打合せのために米国訪問をすることにした。研究補助として学生への謝金支払いを予定していたが、研究補助に適する学生がいなかったため、これを行わなかった。一方、プロパティ網羅性を高速に計算するためにFPGAボードを用いることを予定しており、次年度にその購入を予定している。
仮想現実環境と二光子イメージング法を用いた海馬における物体と空間の記憶連関の研究

本研究は、マウスの海馬において空間と物体の情報が連関されるときの細胞集合体の活動を明らかにするため、海馬CA1に蛍光カルシウムセンサータンパク質G-CaMP7を発現するトランスジェニックマウスを使用し、学習中の神経活動をイメージングした。マウスは報酬を受けるために2秒間仮想直線路内の3つの中の報酬のある正解のターゲットに滞在した。探索中のマウスから一連の細胞群が場所細胞様活動を示した。また、別の細胞群がターゲット滞在中に時間特異的に活動を示した。その中のいくつかは数日安定し、報酬の再配置に関わらず反応が残った。これらの結果は海馬の細胞群では高い価値を持つ情報はより安定して表現されることを示す。本研究は、マウスが特定の空間に置かれた物体を記憶するときに、それぞれの情報をコードする海馬の細胞集団の間でひき起こされる可塑的変化を、仮想現実(VR)環境下のin vivo二光子カルシウムイメージング実験と電気生理学的実験で明らかにする。本年度は、マウスが特定の空間に置かれた物体を記憶するときに、それぞれの情報をコードする海馬の細胞集団の間でひき起こされる可塑的変化調べるため、一次元のVR環境を作成し、イメージング実験を行った。この課題で、直線路の外にはマウスから見える3つの高い手がかりを、直線路内の壁にはドット状、床には縞々の模様の手がかりを表示した。また、VR直線路内の一部に物体に対応する壁と床に緑で示された手がかりを設置した。マウスは直線路の一方の端から歩き始め、もう一方の端に辿り着くとマウスは自動的にスタート地点に戻る。マウスは回転して戻らずに済むので、課題を単純化することができる。手がかりの位置で2秒滞在すると報酬が与えられる課題をマウスにさせたところ、マウスはその物体のある場所に遅延時間の間、滞在することを学習できた。さらに、手がかりを移動すると、マウスはすぐにその場所に滞在することを再学習することができた。行動中のマウス海馬の活動をイメージングしたとき、場所特異的に活動を起こす細胞集合体と手がかりの位置で止まっているときに場所ー物体特異的に発火する細胞集合体も発見することができた。マウスの海馬において「空間」と「物体」という異なる情報が連関されるときの細胞集合体の活動を記録するため、壁と床に緑または青で示された3つの手がかりのある一次元の仮想現実直線路を作成し、マウスがその手掛かりの1つに報酬がある位置を記憶するときの海馬の神経活動を二光子イメージング実験によって観察した。マウスが報酬のある手掛かりの位置を学習したとき、その場所を認識する細胞があることがわかった。本年度は、報酬場所を別の手掛かりのある場所へ移動させたときの神経活動を調べた。行動では、マウスは移動した報酬位置を再学習し止まることができた。報酬を認識していた細胞のうち、一部は新たな報酬場所を同様に認識し続けた。イメージングによって同定された全ての細胞を長期的に観察すると、報酬に反応する細胞は長期的に継続される一方、報酬とは関連しない場所に対応する細胞は数日の単位でターンオーバーした。ある物体(報酬)に関連付けられた重要な場所の選択的な記憶には、報酬場所を安定的にコードする細胞群が必要であると示唆される。多くの細胞が一日でターンオーバーするので、場所細胞などを同定した後にin vivoパッチクランプ法によりそれらの細胞の神経活動を記録することは難しかった。そこで、多電極記録による局所細胞外電位とイメージングの同時記録系を確立させた。行動中のマウスの脳波を調べることで、報酬に反応する細胞集合体が発火するとき、他の脳領域からの入力情報などの詳細な研究への展開が期待される。神経生理学・神経科学一般空間課題、物体課題ともにマウスに行動を行わせたが、物体課題でマウスが物体に辿りつく成功率は低かった。解決策として、新しい課題を作成したので、若干の遅れが生じた、しかしながら、新規の課題では、マウスは物体に対応する手がかりのある場所を学習し、海馬イメージングから場所特異的および場所ー物体特異的な細胞の集合体を同定に成功したことから、研究は若干の遅れは見られるものの、おおむね順調に進展していると考えられる。物体特異的な細胞がまだ同定されていない。物体手がかりを移動させ、その移動前後の場所を記録して比較することにより、物体特異的に活動を示す細胞を同定する。同定された「場所細胞」と「物体細胞」へin vivoホールセルパッチクランプ法を適用することにより、場所細胞が物体の提示から受ける電気生理学的な影響を、静止膜電位、スパイク発火のタイミングと速度、バーストの有無などに注目して細胞レベルで明らかにする。
超高分解能ブリルアン散乱分光による量子固体・液体における音波物性の研究

本年度も昨年度に引き続き,まず光源,測定系,試料作成器の開発・改良を行った.光源については球面ファブリーペロー光共振器による「光帰還」による半導体レーザーの発振スペクトル狭窄化をほぼ完成させた.特に評価手法として自己遅延へテロダイン検波という手法の他に,実際にTm^<3+>という不純物イオンの低温下における均一幅の測定を自由誘導減衰分光法によって実時間上で行った.この測定から今回開発した光源の線幅がわずか数キロヘルツになっていることを明らかにした.高分解能誘導ブリルアン利得/損失分光法においては周波数変調法を新たに導入し,弾性波による散乱スペクトルをこれまでになく高感度に取得することが可能となった.これにより高分解能特性と高感度特性の両立ができた.固体水素は温度上昇に対して非常に敏感であるので入射光強度をあまり強くすることができない.そのため,この高感度特性は本研究において本質的に重要なファクターである.試料作成装置については固体水素の液相加圧成長法による加圧(3040気圧)に十分耐えうる大型のセルを設計した.高分解能分光においては結晶分域が複数存在するとスペクトルの純度が大幅に悪化するが,今回設計した新型セルではほぼ単分域の結晶を作成できることを確認した.本年度は量子固体のように格子の非調和性が強い結晶において予想される低エネルギー領域の光散乱スペクトルに対する知見を広く得るため,さらに量子常誘電体と呼ばれる格子非調和性の強い系に対しても自発散乱実験を行った.その解析の結果,これらの結晶における光散乱スペクトル形状の温度依存性が,分子間衝突を伴う「フォノン気体」と光子との相互作用によってよく理解でき,かつ光散乱プロセスがフォノン気体に対する「クヌーセン数」によって明確に特徴付けられるいくつかのクラスに分類されうることを明らかにした.本年度はおもに測定装置等の設計,開発,改善などを行った.具体的には,まず光源として光帰還半導体レーザーを開発し,非常に狭い線幅をもつ高安定なレーザー発振を実現した.この光源は非常に安価に製作が可能であるという点が大きな特徴である.なお,線幅の評価には自己遅延ヘテロダイン検波と呼ばれる手法を用いた.これは光源を二分した後に片方の光に1キロメートル程度の遅延を与え,周波数シフトさせた他方の光とのビート(うなり)周波数をスペクトラムアナライザーにて観測するもので,これによると今回開発中のレーザーシステムはわずか約1020キロヘルツの線幅しか持たないことが分かった.半導体レーザー自身の線幅が20メガヘルツ程度であることを考慮すると,この手法はレーザーの狭帯域化において非常に効果的であることがわかる.今後はこの光源を既存の超高分解能ブリルアン分光システムに組み込んで量子固体・液体である固体水素・液体水素のブリルアン分光に用いていきたい.つぎに固体水素・液体水素を維持する為の低温容器の改善を行うべく,同容器の仕様・設計を見直した.具体的には固体・液体水素とレーザー光との相互作用距離を長くするためにサンプルセルの形状を見直している.特に固体水素作成時には3040気圧の圧力がセル内に印可され,なおかつその圧力が固体完成時まで確実に結晶全体に行き渡るようにする必要があるため,その設計には慎重を要する.現在の所,種々の定数の計算中であり,間もなく製作に入れるものと期待される.本年度も昨年度に引き続き,まず光源,測定系,試料作成器の開発・改良を行った.光源については球面ファブリーペロー光共振器による「光帰還」による半導体レーザーの発振スペクトル狭窄化をほぼ完成させた.特に評価手法として自己遅延へテロダイン検波という手法の他に,実際にTm^<3+>という不純物イオンの低温下における均一幅の測定を自由誘導減衰分光法によって実時間上で行った.この測定から今回開発した光源の線幅がわずか数キロヘルツになっていることを明らかにした.高分解能誘導ブリルアン利得/損失分光法においては周波数変調法を新たに導入し,弾性波による散乱スペクトルをこれまでになく高感度に取得することが可能となった.これにより高分解能特性と高感度特性の両立ができた.固体水素は温度上昇に対して非常に敏感であるので入射光強度をあまり強くすることができない.そのため,この高感度特性は本研究において本質的に重要なファクターである.試料作成装置については固体水素の液相加圧成長法による加圧(3040気圧)に十分耐えうる大型のセルを設計した.高分解能分光においては結晶分域が複数存在するとスペクトルの純度が大幅に悪化するが,今回設計した新型セルではほぼ単分域の結晶を作成できることを確認した.本年度は量子固体のように格子の非調和性が強い結晶において予想される低エネルギー領域の光散乱スペクトルに対する知見を広く得るため,さらに量子常誘電体と呼ばれる格子非調和性の強い系に対しても自発散乱実験を行った.その解析の結果,これらの結晶における光散乱スペクトル形状の温度依存性が,分子間衝突を伴う「フォノン気体」と光子との相互作用によってよく理解でき,かつ光散乱プロセスがフォノン気体に対する「クヌーセン数」によって明確に特徴付けられるいくつかのクラスに分類されうることを明らかにした.
gp130を介する細胞内シグナルからみた着床機構の解明

LIFは着床過程において必須のサイトカインとされている。LIFは受容体シグナル伝達サブユニットとしてgp130を介してその作用を発現する。gp130はLIFの他、IL-6やOSMをはじめとする様々なサイトカインのシグナル伝達サブユニットとしても機能することが知られている。本研究ではgp130を介するサイトカインであるLIFをはじめ、IL-6、OSMの着床過程における役割を明らかにすることを目的とした。トロホブラスト類似の性質を有する絨毛癌細胞株BeWo細胞を対象として検討を行った。はじめに発現がBeWo細胞において発現が検討されていないOSMとその受容体の遺伝子発現をRT-PCR法にて検索した。その結果、BeWo細胞ではOSMとOSM受容体ともに発現がみられた。続いて各サイトカインを等量の分子量で添加したところ中間報告のごとくgp130を介する主たる細胞内シグナル伝達経路であるSTATs(16)のリン酸化の差違を認めた。STATsのリン酸化の違いが細胞増殖に及ぼす影響を検討したところ、OSMのみが有意な細胞増殖促進効果を示した。以上の結果から、gp130を介するサイトカインの作用発現の相違はJAK-STATのリン酸化の時点で規定されるものと考察された。今後は、着床過程において必須であるLIFをはじめとする各サイトカインの絨毛膜細胞分化能に対する影響を検討すること、ならびに、STAT以下の細胞内シグナル伝達系路を解析することが必要であると考えられた。着床期に重要な細胞内シグナルとその作用の相違を明らかにすることにより着床機構の一端を明らかに出来るものと考えられる。今後は引き続きこれらの検討を行っていく予定である。本研究は、細胞内シグナル伝達にglycoprotein 130(gp 130)を介するサイトカインであるinterleukin(IL)-6ファミリーのトロホブラストにおける、細胞内シグナルと作用発現の違いを検討した。ヒトトロホブラストのモデルとして絨毛癌細胞株BeWo細胞を対象とした。検討を行ったIL-6ファミリーのサイトカインであるIL-6、IL-11、leukemia inhibitory factor(LIF)、Oncostatin M(OSM)の受容体のリガンド結合サブユニットとgp 130の遺伝子発現をRT-PCR法にて検索した。等量の分子量の各サイトカインを添加し、細胞増殖に及ぼす影響をMTTアッセイにより、gp 130を介する主なシグナル伝達系路であるSTAT1,3,5のリン酸化をWestern blot法により検討した。BeWo細胞において全ての受容体発現がみられた。OSMの添加でのみ有意な増殖促進効果が認められた。いずれのサイトカインにおいてもSTAT1,3,5のリン酸化が観察された。リン酸化の程度はマウス胚の着床に重要であるLIFと同様にOSMでは、IL-6およびIL-11比較してSTAT1と3では強く、STAT5では弱かった。さらにOSMはSTAT1と3でLIFよりも強いリン酸化を誘導した。以上より、未だ報告の少ないOSMが着床過程において重要な役割を果たしている可能性が示された。現在、培養したヒトトロホブラストを用いてさらに検討中である。
認識様態性と主体性に関する認知言語学的研究：文法化を中心に

本研究では、ある英語の表現がより機能的・文法的になっている例を提示した。具体的には、英語のused to beを取り上げ、一部のアメリカ口語英語ではそれに新たな構文的使用が見られると主張した。言い換えると、used to beが文頭に用いられ、その後に節をとり、「過去の状況がもはや現在は成立していないことを表すマーカー」として用いられる使用法があることをコーパスデータとともに示した。さらに、used to be構文の発達プロセスを考察し、used to be構文は[it used to be that節]という形式から派生したと主張した。平成25年度の研究実績は次の5点にまとめられる。(i)今年度新たに出版された認識様態性・主体性・文法化現象に関連する文献のリストを作成し、それらを読破し網羅的な調査を行い、まとめた。また、文献収集の際には、図書館だけでなく、コーパス・インターネットを用いた。特に今年度は、これまであまり用いたことがなかったアメリカの連続ドラマから集めた例文が掲載されているCorpus of American Soaps (TV)を詳細に調査した。(ii)(i)の調査により発見された新たなデータを分類し、整理した。先行研究に関しては、問題点がないか、説明される事象は妥当であるか、矛盾はないか等考察した。(iii)再度、用語の整理を行い、定義を検討する必要がないか調査した。(iv)昨年度行った研究と今年度の調査に基づき、論文執筆に取り掛かった。タイトルは仮に「Used to Beの構文化に関する一考察」としてあるが、今年度新たに出版された構文化に関する文献の重要性を述べながら、Used to Beの構文化について論じたものである。(v)日本語の「おそらく」について構文化の観点から考察し始めた。日本語データに関する他の構文化を取り扱った論文も出始めているため、それらの読破と分析に取り組んだ。平成24年度の研究実績概要は以下の7点にまとめられる。(i)まず認識様態性・主体性・文法化現象に関連する文献のリストを作成し、その網羅的な調査を行い、まとめた。特に、新しく出版された文献や、これまで手に入らなかった文献のリストアップを中心に行った。また、文献収集の際には、図書館、コーパス、インターネット等を利用した。(ii) (i)の調査により抽出された文献・資料に関して、先行研究の問題点・説明されるべき事象・補足すべき箇所の指摘を行った。(iii)認識様態性・主体性・文法化の研究者ごとの定義づけを整理・分類した。(iv) (iii)の整理・分類により、本研究課題における認識様態性・主体性・文法化の定義を検討した。(v)英語のused to beの文法化現象を裏付けるデータを提示するために、次のコーパスを使用した。・共時的コーパス:The Corpus of Contemporary American English (COCA)収集した言語データを、以下の観点から分類した。主語が1人称、2人称、3人称、有生・無生、肯定文であるか否定文であるか、動作動詞であるか状態動詞であるか、時間副詞との共起の有無。(vi) used to beの文法化現象に関わる認知のメカニズムを説明するために、認知言語学で使用する概念の整理を行った。(vii)日本語の副詞「おそらく」に関する文献の収集を行った。最終年度に実施した研究の成果及び研究期間全体を通じて実施した研究の成果は、以下の4点にまとめられる。(i)これまでに行った文献調査で、リストに漏れた文献や新しく出版された文献をリストアップし、当該研究課題に関係のある文献リストを完成させた。また、所属機関に所有していない文献や、手に入らない文献に対しては、現地に赴き文献収集を行った。(ii)Used to Beの構文化に関する研究をまとめた。具体的には、used to beというstringには、一部のアメリカ口語英語では新たな構文的使用が見られると主張したものである。言い換えると、used to beが文頭に用いられ、その後に節をとり、「過去の状況がもはや現在は成立していないことを表すマーカー」として用いられる使用法が一部のアメリカ口語英語で見られるというものである。この研究では、COCAから共時的データを、COHAから通時的データを調べた。また、used to be構文の発達プロセスを考察したが、used to be構文は[it used to be that節]という形式から派生したと主張した。以上の研究は、『言葉のしんそう(深層・真相)ー大庭幸男教授退職記念論文集ー』(2015)「Used to Beの構文化に関する一考察」で報告した。(iii)日本語「おそらく」の研究では、Heine, Bernd and Hiroyuki Miyashita (2007)の論文をもとに、ドイツ語のdrohen (to threaten)が機能語として振舞うように、日本語の「おそらく」も内容語「おそろしい」から機能語として文法化している現象の一例であると分析した。

(iv)認識様態性と主体性は関連している概念であるが、概念化の過程により区別されるものであることを考察した。認知言語学その理由は以下の3点にまとめられる。第1に、交付申請書に記載した「研究の目的」の通り、今年度新たに出版された文献に対して、その分析が順調に行えたからである。具体的には、その文献の主張点、新たなデータ・分析法、そして問題点と考えられる点・説明されるべき点をまとめることができたからである。第2に、used to beの構文化について、新たなコーパスを調査し、論文にまとめることができたからである。第3に、日本語の「おそらく」について、文法化と構文化の観点からの分析に取りかかっているためである。同じような振る舞いを行う日本語の言語現象にも注目している。その理由は以下の3点にまとめられる。第一に、交付申請書の「研究の目的」として記載した、「認識様態性(epistemicity)・主体性(subjectivity)が、文法化(grammaticalization)という現象を捉える際に、先行研究が考えている以上に重要であることを示す」とう項目に対して、先行研究の調査からそれら3つの概念の重要性が明らかになりつつあるからである。例えば、Boye and Harder (2012)の論文では、文法化を用法基盤モデルから議論し、文法とは慣習的に付属的で、他の表現に対して二次的なものである表現から構成され、文法化はそのような表現に向かう通時的変化のことである、と述べている。これは文法化が文法全体にとって重要な概念であることを示唆している。主体性に関しては、Narrog (2012)が法性(modality)との関連で扱っているが、その中でこれまでの先行研究での主体性をまとめ、いかに法性を考える際に主体性の概念が重要であるかを述べている。第二に、「先行研究ではまだ指摘されていない文法化現象を、コーパスを用いて実証的に提示し、認知言語学の見地から理論的に説明する」という研究目的を立てたが、いわゆる「副詞的」に用いられていると考えられる、英語のused to beの例をさらにコーパスから収集し、その固定化が明らかであることを示しつつある。さらに、認知言語学の枠組みを用いて、それが理論的にどのように説明されるかを考察している。そして第三に、日本語の副詞「おそらく」の発達過程を先行研究から考察し、データを着実に収集している。さらに、そのデータが認知言語学の理論ではどのように分析されるか、考察している途中である。今後の研究の推進方策は次の5点にまとめられる。(i)引き続き、平成24年度、25年度に行った文献調査で、リストに漏れた文献や新しく出版された文献をリストアップし、当該研究課題に関係のある文献を収集する。(ii)言語データをさらに収集する。
炭素安定同位体を用いた植物のガス交換最適化戦略に関する研究

地域・全球規模での気候変動が深刻な環境問題となっており,環境変動に対する森林等の植生の応答や可塑性の解明・予測によって生物圏の役割を評価することが緊急に求められている.そのため,植生と大気間の熱・水・二酸化炭素などの交換量の観測が行われている.しかし,これらの交換過程は群落を構成する各種植物の光合成・蒸散に基づいているため,植物生理レベルでの解析・評価が生物圏と環境の相互作用の評価において不可欠である.そこで,私は学位論文研究において,植物の光合成・蒸散制御戦略すなわち水利用効率について,安定同位体比を用いた手法とガス交換チャンバーを用いた手法を同時に適用することにより,植物の水利用効率に関する季節変化などの特性を,簡易にかつ確実に推定できる手法の確立に努めてきた.植物個葉によるガス交換制御の種ごとの環境応答特性は,水利用効率の指標である細胞間隙と大気の二酸化炭素濃度比(Ci/Ca)および気孔開度の指標である気孔抵抗(Rs)の2つによって評価されうることが知られている(Katul et al.2000).このうち,炭素安定同位体比から求められるCi/Caisoは長期履歴を持つこと,比較的簡単に入手できることから,長期にわたる植物ガス交換特性の推定に有効であると考えられる.しかし,日本の暖温帯性樹林における情報が非常に乏しく,また一般に用いられるFarquhar et al.(1989)の炭素安定同位体分別モデルの適用可能条件が十分に吟味されていないため,世界の様々な植生に適用するには困難があった.そこで,兵庫県赤穂市の暖温帯性広葉樹林と滋賀県大津市の暖温帯性針葉樹林において上記の2手法によるCi/Caの長期モニタリングを行った.また,群落スケール研究への応用を配慮し,タワー上および周辺において気象・水文要素の長期モニタリングを行った.期間平均的なCi/Caisoと瞬間的なCi/Cagasに共通する結果から,Ci/Caの季節性・林内分布・樹種間差を示した.それとタワー観測で得られた気象条件や土壌水分条件とあわせて考察することによってCi/Caの決定要因を明らかにした.さらに,数値モデルを用いたシミュレーションを行って,期間平均的なCi/Caisoと瞬間的なCi/Cagasに見出された不一致の原因を説明し,炭素安定同位体比から求められるCi/Caisoが示す情報を定量的に評価した.さらに,このモデルをマレーシア・パソ熱帯雨林において適用し,気候の異なる地域に生育する植物間での水利用効率のダイナミックな変動の把握を試みた.近年,様々な植生面上の二酸化炭素・水蒸気交換量の長期推定が重要な課題となっている.この交換過程は個葉の気孔開閉をはじめとする生理化学過程によって制御され,その種ごとの環境応答特性は細胞間隙と大気の二酸化炭素濃度比(C_i/C_a)によって評価されうることが知られている.C_i/C_aを求める手法として葉と大気二酸化炭素中の炭素安定同位体比から期間平均的なC_i/C_a(以下C_i/C_<aiso>)を求める手法と個葉の光合成・蒸散速度から瞬間的なC_i/C_a(以下C_i/C_<agas>)を求める手法が開発されてきた.そこで本研究では,これら2つの手法によるC_i/C_aを利用して個葉のガス交換制御特性の長期評価を行った,主に暖温帯性広葉樹林においてC_i/C_<aiso>を長期モニタリングし,並行して測定したC_i/C_<agas>のデータとあわせて考察した結果から,暖温帯性広葉樹のC_i/C_aは展葉直後と土壌乾燥時を除きほぼ一定であること,樹冠内で鉛直方向に変化すること,成熟した陽葉では樹種間差が小さいことを明らかにした.さらに,より簡単に入手できるC_i/C_<aiso>を用いて個葉のガス交換制御の長期特性を評価する手法を確立させるため,瞬間的なC_i/C_<agas>から個葉の二酸化炭素・水蒸気交換量同時推定モデルを用いてtime-integrated C_i/C_aを計算し,C_i/C_<aiso>との比較を行った.その結果,C_i/C_<aiso>が530日間のガス交換特性を表していること,葉内二酸化炭素拡散に伴う同位体分別の影響は従来報告されているよりも小さいことを明らかにした.このようにC_i/C_<aiso>とC_i/C_<agas>の両情報を統合することにより,C_i/C_<aiso>を利用した個葉ガス交換特性の長期的評価のための手法の基礎が築かれるとともに,その意義が確認された.地域・全球規模での気候変動が深刻な環境問題となっており,環境変動に対する森林等の植生の応答や可塑性の解明・予測によって生物圏の役割を評価することが緊急に求められている.そのため,植生と大気間の熱・水・二酸化炭素などの交換量の観測が行われている.しかし,これらの交換過程は群落を構成する各種植物の光合成・蒸散に基づいているため,植物生理レベルでの解析・評価が生物圏と環境の相互作用の評価において不可欠である.そこで,私は学位論文研究において,植物の光合成・蒸散制御戦略すなわち水利用効率について,安定同位体比を用いた手法とガス交換チャンバーを用いた手法を同時に適用することにより,植物の水利用効率に関する季節変化などの特性を,簡易にかつ確実に推定できる手法の確立に努めてきた.

植物個葉によるガス交換制御の種ごとの環境応答特性は,水利用効率の指標である細胞間隙と大気の二酸化炭素濃度比(Ci/Ca)および気孔開度の指標である気孔抵抗(Rs)の2つによって評価されうることが知られている(Katul et al.2000).このうち,炭素安定同位体比から求められるCi/Caisoは長期履歴を持つこと,比較的簡単に入手できることから,長期にわたる植物ガス交換特性の推定に有効であると考えられる.しかし,日本の暖温帯性樹林における情報が非常に乏しく,また一般に用いられるFarquhar et al.(1989)の炭素安定同位体分別モデルの適用可能条件が十分に吟味されていないため,世界の様々な植生に適用するには困難があった.そこで,兵庫県赤穂市の暖温帯性広葉樹林と滋賀県大津市の暖温帯性針葉樹林において上記の2手法によるCi/Caの長期モニタリングを行った.また,群落スケール研究への応用を配慮し,タワー上および周辺において気象・水文要素の長期モニタリングを行った.期間平均的なCi/Caisoと瞬間的なCi/Cagasに共通する結果から,Ci/Caの季節性・林内分布・樹種間差を示した.それとタワー観測で得られた気象条件や土壌水分条件とあわせて考察することによってCi/Caの決定要因を明らかにした.さらに,数値モデルを用いたシミュレーションを行って,期間平均的なCi/Caisoと瞬間的なCi/Cagasに見出された不一致の原因を説明し,炭素安定同位体比から求められるCi/Caisoが示す情報を定量的に評価した.さらに,このモデルをマレーシア・パソ熱帯雨林において適用し,気候の異なる地域に生育する植物間での水利用効率のダイナミックな変動の把握を試みた.
加齢による慢性酸化ストレスに伴う稀突起膠細胞の動態及び大脳白質病変発症機序の解明

高齢者におけるびまん性白質病変が、高次脳機能障害(認知症)などの原因になることが知られている。その機序の一つとしては慢性脳虚血が関与していることがいわれており、その傷害の主体は神経細胞そのものというよりは稀突起膠細胞と考えられている。また、虚血以外にも酸化ストレス、特に加齢に伴う慢性的な酸化ストレスが関与している可能性も考えられる。我々は既に加齢に伴う慢性酸化ストレスによりneurogenesisが抑制され、さらにSOD-1overxpression transgenic mouseにおいてneurogenesisに対する保護効果があることを報告している。そこで、この生体内で強力な抗酸化作用を示すSuperoxiside dismutase(SOD)の大脳白質における、特に軸索保護に関与している稀突起細胞に対する効果に着目し、慢性酸化ストレスにおける稀突起膠細胞の動態ついて検討し、びまん性白質病変に対する新たな治療開発への足がかりになることを目指した。加齢に伴う慢性酸化ストレスに対するSOD-1の保護効果の検討として、若年および老齢マウスにて、稀突起膠細胞の新生をTgおよびWtの比較すると有為な差は得られなかった。そこで、若年マウスにて慢性脳虚血モデルを作製し、oligogenesisの変化を見ると、SOD-1Tgマウスにてoligogenesisの増加がWtに比し有為に増加していることがわかった。今後、酸化ストレスがoligogenesisの動態に変化を与える機序を検討するため、稀突起膠細胞のprogenitorをに作用すると言われているPDGFやFGF、さらに、稀突起膠細胞の分化に関与すると言われているTGF-βやT3などの発現について検討を行う予定である。