hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
集団プロセスの相違に応じた適切な協調作業支援システムの検討

本研究課題では、将来の遠隔地間通信システムの研究開発に貢献するため、利用者の表情やしぐさといった視覚情報がコミュニケーションにもたらす影響について検討した。同室に集められた参加者の視界を遮断すること以外は同じ状況で実施した会話実験から、人々が共通目的に向けて行う論理課題においては視覚情報が必ずしも必要ではないことがわかった。一方、利害葛藤のある課題状況では、個人のコミュニケーション能力の違いが会話環境の新奇性によって影響が大きくなり、対話の阻害要因になりうることがわかった。本研究では、小集団が行う共同作業において、集団課題の特性に依存して他成員の顔が見えることの効果が異なることを実験によって検討した。理論的予測によれば、「倫理課題」を集団で解く場合には他成員の顔が見えない場合でも、集団の課題達成成績は低下しない。一方で、利害の異なる者同士が唯一の結論を導く「交渉課題」の場合には、他成員の顔が見える場合にスムーズな合議が行われると予想される。以上の2つの課題を参加者内要因とし、3人一組のグループ20組を用いて実験を実施した。参加者はテーブルにコの字形に着席し、参加者間要因で視界の有無を操作した。「視界なし」条件では、参加者間を天井から吊るしたカーテンで遮った(ただし、テーブル上25cmは隙間が空いており、手元の作業や他者の体の向きは知ることがきた)。「視界あり」条件ではカーテンを吊るさなかった。また、各参加者グループは、課題特性の異なる2つの課題に従事した。実験の結果、論理課題においては視界条件にかかわらず集団課題の成績に差がないことが示されたが、交渉課題では仮説が支持されなかった。付随的な結果として、視界ありの場合に参加者の結果に対する満足感が高まることが示唆された。つまり、課題の達成成績には顔の有無が影響を与えるが、参加者の主観的な満足感は常に顔が見えている場合に高まると考えられる。これらの知見は、集団協調作業支援システムのデザインにおいて、集団の成績を高めるためにはユーザの姿を必ずしも高臨場に再現しなくても良い場合があり、課題状況に応じたシステムの変更が必要になることを示唆する。今後は実験結果の信頼性を確認するための追試を行い、更なる検討を進めていく予定である。本課題は、集団協調作業支援システムを社会心理学的に評価し、将来の技術開発や産業の発展に貢献することを目指す。この目的のため、本年度は遠隔地間コミュニケーションシステム利用時と対面状況とを比較し、集団合議に与える影響について実験室実験で検討した。実験では、3人一組の参加者グループのべ72組を用いた。グループに3つの選択肢を与え、合議の後に全員一致で一つを選ぶという交渉課題を行わせた。課題では各参加者の3つの選択肢に対する選好は互いに矛盾しており、交渉によって自分の意見をグループに認めさせることが必要であった。決定内容に基ついて、参加者には参加ボーナスが支払おれた。ただし、全ての選択は理論上等価であり、どれが選ばれるかはチャンスレベルとなるよう操作されていた。1要因3水準の条件を設置した。(1)対面条件では、全員が同室で120cmの正三角形の頂点の位置に参加者を着席させた。(2)方向なしビデオチャット条件では、参加者を異なる実験室に入室させ、PC画面上のビデオチャットを用いて課題を行わせた。画面上には他参加者の胸がら上の正面映像が左右に配置されていた.(3)方向ありビデオチャット条件も参加者を異なる実験室に入室させたが、対面条件と同じ座席配置になるよう、遠隔地の参加者が本来いるであろう位置に大型ディスプレイを設置し、そこに等身大映像を投影した。この条件では、参加者の顔の向さや視線方回などを利用することができた。実験の結果、対面条件では全ての選択肢が理論予測通り当確率で選択されていたのに対し、遠隔地間ビデオチャット利用した条件では撰択肢に偏りが観察された。特に、偏りの万同として、方向なしビデオチャット条件では、平等的決定よりも競争的決定が選はれやすいという傾向があった。このことから、対面状況における対人位置を再現するようなディスプレイ配置を用いたシステムの方がより自然な集団状況を作り出すと考えられる。
定量的可視化法による癌細胞でのラフト破綻の解析

細胞膜ラフトには癌遺伝子産物を含む様々なシグナル伝達関連分子が集積するため、ラフト構造の破綻は細胞分化・増殖の異常の原因となると推測されている.しかしラフトを解析する手段はきわめて限られており,生細胞でのラフトの実体は長く論争の渦中にある.本研究では,微弱な分子間相互作用で形成されている可能性の高いラフトを解析するため,細胞膜分子の動態に人工的な変化をもたらしうる処理やプローブを使わずに解析する方法の開発を進めてきた.本年度の成果は以下の通りである.1)生化学的にラフトへの集中が推測されていたPI(4,5)P2は平坦な細胞膜では弱いクラスターを形成して存在すること,上記のクラスターはコレステロール抽出でやや低下するが,アクチン脱重合でほぼ完璧に消滅すること,PI(4,5)P2がカベオラ開口部に顕著に集中することなどが判明した.これらの結果は生細胞でのPI(4,5)P2の分布をナノスケールで初めて明らかにしたものであり,カベオラが平坦な細胞膜部分とは異なる特殊な領域を形成することを示した点で重要である.2)PI(4,5)P2はv-Src発現細胞に形成されるinvadopodium周辺では少なかった.一方,invadopodiumに集積するPI(3,4)P2は細胞膜平面には少なく,おもに細胞骨格成分で構成される領域に分布することが明らかになった.このような結果は従来の方法では得られておらず,癌細胞の浸潤機構に示唆を与えるものである.細胞膜ラフトの破綻は細胞分化・増殖の異常を引き起こすとされ,癌化との関連についても多くの報告がある.しかし実験で頻用される界面活性剤不溶性浮遊画分(DRM)はラフトと等価ではなく,生細胞でのラフトの実体は明らかでない.本研究の目的は界面活性剤や化学的固定剤など細胞膜分子の動態に人工的な変化をもたらす可能性のある処理を行わずに膜分子の動態を超微形態レベルで捉える方法を確立し,癌細胞でのラフトについての確かな知見を得ることである.本年度の成果は以下のとおりである.1)ラフト構成分子の超微局在を解析するための急速凍結・凍結割断レプリカ標識法(SDS-FRL法)について,保持効率(retention ratio),標識効率(capture ratio)を定量化する方法を確立した.両効率とも従来の免疫電顕法を遙かに凌駕する高い数値であり,この方法の有用性を示した.2)ラフトの外葉と内葉の相関を可視化する方法の開発に向けて,基礎的な実験を行った.金箔上に培養した細胞を用い,液体ヘリウム温度で急速凍結した細胞の双面レプリカを作製する方法を開発した.しかし相補的なレプリカを得る効率は低く,多大な労力が必要である.細胞の培養基質について種々の材質を試し,高い効率で相補性レプリカを得る方法の開発を進めている.3)ラフトへの集中が報告されているEGF受容体,PI(4,5)P2について,EGF刺激前後の細胞サンプルを用いて,超微局在について検討した.従来の結果から推測されているようなラフトへの集中は見られないことが明らかになった.次年度の研究では細胞凍結方法についても改良を進める予定である.細胞膜ラフトには癌遺伝子産物を含む様々なシグナル伝達関連分子が集積するため、ラフト構造の破綻は細胞分化・増殖の異常の原因となると推測されている.しかしラフトを解析する手段はきわめて限られており,生細胞でのラフトの実体は長く論争の渦中にある.本研究では,微弱な分子間相互作用で形成されている可能性の高いラフトを解析するため,細胞膜分子の動態に人工的な変化をもたらしうる処理やプローブを使わずに解析する方法の開発を進めてきた.本年度の成果は以下の通りである.1)生化学的にラフトへの集中が推測されていたPI(4,5)P2は平坦な細胞膜では弱いクラスターを形成して存在すること,上記のクラスターはコレステロール抽出でやや低下するが,アクチン脱重合でほぼ完璧に消滅すること,PI(4,5)P2がカベオラ開口部に顕著に集中することなどが判明した.これらの結果は生細胞でのPI(4,5)P2の分布をナノスケールで初めて明らかにしたものであり,カベオラが平坦な細胞膜部分とは異なる特殊な領域を形成することを示した点で重要である.2)PI(4,5)P2はv-Src発現細胞に形成されるinvadopodium周辺では少なかった.一方,invadopodiumに集積するPI(3,4)P2は細胞膜平面には少なく,おもに細胞骨格成分で構成される領域に分布することが明らかになった.このような結果は従来の方法では得られておらず,癌細胞の浸潤機構に示唆を与えるものである.
骨粗鬆症における骨組織内の骨代謝/疼痛関連分子の発現変化と疼痛発生機序の解明

「骨粗鬆症における骨組織内の骨代謝/疼痛関連分子の発現変化と疼痛発生メカニズムの解明」の研究結果として1閉経後骨粗鬆症モデル(OVX)マウスの疼痛行動は侵害受容体のTRPV1, ASICs, P2X拮抗薬で改善すること。2TRPV1, ASICs, P2Xは骨組織においても発現すること。3侵害受容体拮抗薬が骨代謝亢進状態を改善する作用を有すること。4尾部吊り下げ後肢非荷重モデルマウスでは後肢に局所性骨粗鬆化をみとめ、疼痛行動が誘発されること。5骨吸収抑制薬や再荷重による骨粗鬆化の改善が疼痛行動を改善すること。6局所性骨粗鬆化に伴う疼痛発生機序はOVXによるものと同様であることが明らかとなった。【目的】侵害受容体は自由神経終末に存在し、侵害刺激により疼痛を誘発する。侵害受容体の1つであるTRPV1は破骨細胞と骨芽細胞の分化制御による骨代謝調節作用を有することが報告されている(Idris et al,Bone,2010)。本研究では侵害受容体のTRPV1, ASICs, P2X受容体の骨組織における発現変化と骨代謝調節作用を卵巣摘除(OVX)マウスを用いて検討した。尾部懸垂マウスを用いて局所性骨粗鬆化モデルを樹立し、OVXマウスと同様に、その疼痛発生メカニズムを検討した。尾部懸垂群では後肢を2週間懸垂したのち、再荷重を行った。尾部懸垂群と対照群、尾部懸垂群に骨吸収抑制薬ビスホスホネート(BP)(アレンドロネート0.2μg/kg/day)を投与した群で、尾部懸垂前後と再荷重後に、骨量評価として脛骨μCTの骨形態計測と、骨代謝評価として大腿骨の骨吸収マーカー(TRAP-5b)と破骨細胞数の計測を行い、また1週毎に疼痛行動学評価(von Frey test、Paw flick test)を行った。さらに尾部懸垂群に対しては、尾部懸垂直後に酸受容体TRPV1の拮抗薬(SB366791,1mg/kg)、またはASIC3の拮抗薬(APETx2, 2.2μM)を投与し、疼痛行動学的評価を行った。尾部懸垂群の下肢骨は対照群と比較して骨量の有意な低下、TRAP-5bと破骨細胞数の有意な増加を認め、骨吸収亢進に伴う局所性骨粗鬆化を呈した。これらの変化は再荷重により、対照群と同等まで改善した。また、尾部懸垂群は対照群と比較して疼痛行動の有意な増加を認めた、再荷重開始により経時的に改善した。これらの疼痛行動の変化は局所性骨粗鬆化の変化と関連していた。さらに酸受容体拮抗薬で疼痛行動は有意に改善した。一方、BP投与で、尾部懸垂による骨粗鬆化を予防したマウスでは疼痛行動の増加を認めなかった。以上の結果より、局所性骨粗鬆化を呈した尾部懸垂マウスでは、OVXマウスと同様に骨吸収亢進状態に伴う酸性環境形成が疼痛発生に関与していると考えられた。また、局所性骨粗鬆化の再荷重による改善やBP投与による予防が疼痛行動改善に有効であった。このことは、運動器の難治性疼痛疾患では局所性骨粗鬆化の改善に着目した治療が、有用な治療法の一つとなる可能性を示唆している。研究成果を2つの英語論文として発表したこと、尾部懸垂モデルマウスの実験系でのデータが順調に出ていることより当初の研究目標をほぼ達成できていると考えるこれまでに卵巣摘除(OVX)による閉経後骨粗鬆症モデルマウスを用いた研究で、骨吸収亢進状態がマウスの疼痛行動を誘発すること、骨吸収抑制剤の投与により骨吸収亢進状態と疼痛行動が改善することを明らかにした。しかし、その機序は未だに不明な点が多い。今回は骨粗鬆症に伴う疼痛発生機序について骨吸収時に起こる骨組織内の変化に注目して、その分子メカニズムを解明することを目的とする。さらに、OVXによる骨粗鬆症モデル以外に、尾部吊り下げによる非荷重下肢骨粗鬆症モデルマウスを用いて同様の検討を行った。研究成果として、1OVXマウスではの疼痛行動は侵害受容体TRPV1, ASIC2, P2Xの拮抗薬で有意に改善され、その改善度は非ステロイド性抗炎症薬と比較して有意に高かった。2OVXマウスの骨組織内酸性環境抑制を抑制することで、疼痛行動は有意に改善した。3OVXマウスの骨組織では炎症性サイトカインのIL-1, -6, TNF-αの発現が亢進しており、サイトカイン受容体拮抗薬が疼痛行動を有意に改善した。4OVXマウスの骨髄細胞や骨組織はTRPV1, ASIC2, P2Xを発現しており、これらに対する拮抗薬は骨代謝マーカーの発現を有意に抑制した。5尾部吊り下げによる後肢非荷重モデルマウスの実験系を確立して、尾部吊り下げマウスが後肢に限局した骨粗鬆化を呈すること確認した。6尾部吊り下げ後肢骨粗鬆化

マウスでは、局所性骨粗鬆化に伴い疼痛行動の誘発を認めた。これらの変化は再荷重により改善した。7骨吸収抑制薬のビスホスホネートを尾部吊り下げ中に投与することで、局所性骨粗鬆化と疼痛行動は有意に予防された。以上の結果は骨粗鬆症に伴う疼痛発生機序を解明する上で重要であるとともに、骨粗鬆症患者の疼痛を改善する新しい治療法の開発に有用な成果であると考える。「骨粗鬆症における骨組織内の骨代謝/疼痛関連分子の発現変化と疼痛発生メカニズムの解明」の研究結果として1閉経後骨粗鬆症モデル(OVX)マウスの疼痛行動は侵害受容体のTRPV1, ASICs, P2X拮抗薬で改善すること。2TRPV1, ASICs, P2Xは骨組織においても発現すること。3侵害受容体拮抗薬が骨代謝亢進状態を改善する作用を有すること。4尾部吊り下げ後肢非荷重モデルマウスでは後肢に局所性骨粗鬆化をみとめ、疼痛行動が誘発されること。5骨吸収抑制薬や再荷重による骨粗鬆化の改善が疼痛行動を改善すること。6局所性骨粗鬆化に伴う疼痛発生機序はOVXによるものと同様であることが明らかとなった。疼痛行動を呈したOVXマウスの骨組織内における疼痛関連分子の発現変化について検討することを目的に研究を行った。これまでの結果で、OVXマウスでは対照(sham手術)マウスと比較していくつかの侵害受容体が大腿骨において、発現が増強していることを認めた。さらにこれらの受容体抑制薬が骨代謝を調節することを明らかとなった。研究結果として当初の研究目標に、順調に近づいていると考える。現在までの得られた尾部吊り下げモデルを用いた研究成果を、英語論文としてまとめて発表する。また、尾部吊り下げモデルにおいてもOVXマウスモデルと同様に、骨組織にTRPV1, ASICs、P2X受容体が発現しているか、これらの受容体拮抗薬が骨代謝調節作用を有し、骨密度の変化に影響を与えるかについて検討を進める予定である整形外科これまでに侵害受容体(TRPV1)阻害薬がOVXマウスにおける疼痛行動を有意に改善することを報告してきた(Abe, 2015)。また、本研究より侵害受容体が骨代謝マーカーの発現調節作用を有することが明らかとなった。以上より、侵害受容体は骨粗鬆症の病態に伴う疼痛発生と骨代謝異常の両方に関与していると考えられた。今後は侵害受容体に対するagonistやantagonistの投与による疼痛行動変化と骨代謝変化について、詳細に検討することにより、局所性の骨粗鬆症変化を伴う慢性疾患の発生メカニズムを検討する。「尾部懸垂モデルマウスを用いた局所性骨粗鬆化と疼痛発生メカニズム」について論文を作成するための費用、尾部懸垂モデルマウスの骨組織における酸受容体発現とその骨代謝調節作用については現在も研究継続中であり、研究を行う上での消耗品購入や学会発表や論文作成を行う上で必要な旅費や事務用品購入に必要となる。研究計画で予定した疼痛関連分子の発現に関する研究内容について、比較的順調に結果がでたこと、人件費や謝金が必要なかったこと、研究計画で予定していたマウス吊り下げモデルを用いた研究が、本格的に進んでいなかったことがあげられる。継続中の研究のための物品費、学会発表や論文作成のための旅費、事務用品費、印刷その他の諸費用に使用予定である。研究計画内容の一つのマウス吊り下げモデルを用いた骨粗鬆症性疼痛と骨代謝変化についての研究を本格的に進めていく予定である。
成熟膵β細胞で特異的に発現が抑制されている遺伝子の解析

糖尿病は、膵β細胞が障害され、インスリン分泌が低下することにより発症する。しかしそのメカニズムは、十分に明らかではない。我々はこれまでに、網羅的遺伝子発現解析などにより、成熟膵β細胞で通常抑制されている遺伝子の発現増強が、糖尿病における膵β細胞機能障害に関与する可能性を見出している。そこで本研究では、膵β細胞障害を誘導する分子を同定し、糖尿病の早期診断・早期治療の基盤を形成する事を目的としている。前年度までに我々は、4週齢の未熟な膵島と8週齢の成熟膵島について網羅的遺伝子発現解析を施行し、解析した。また糖尿病モデルマウスdb/dbと対照のdb/mマウスの膵島について網羅的遺伝子発現解析を施行し、解析した。今年度我々は、成熟β細胞のマーカー遺伝子であるMafA陽性細胞が蛍光を発するBACレポーターマウスの膵島を、フローサイトメトリーにより分離し、MafA陽性7-AAD陰性の成熟β細胞群とMafA陰性7-AAD陰性の膵島細胞群について、RNA-seqにより遺伝子発現を解析した(n=3)。また、4週齢と8週齢のマウス膵島より分離したDNAについて、MeDIP-Seqにより全ゲノムのDNAメチル化をスクリーニング解析した。現在、これらの結果をシステム生物学的アプローチで解析している。また、膵β細胞の機能アッセイ系を構築し、本研究の目的である、「成熟膵β細胞で発現が抑制されている遺伝子のうち、膵β細胞障害メカニズムに関与する標的分子」を探索中である。平成29年4月の所属研究機関の変更に伴い、国際医療福祉大学医学部と自治医科大学の両施設で研究を遂行している。国際医療福祉大学医学部では研究環境の整備が必要であるため、進捗がやや遅れている。研究環境は平成31年4月に整備されたため、今後解析が進むと考えられる。今後本研究では、先に述べた結果をもとに、新規膵β細胞障害メカニズムに重要と考えられる分子の遺伝子改変マウスを作成し、この解析結果から、新規膵β細胞障害メカニズムの解明、膵β細胞障害の病態を反映するバイオマーカーの同定、ならびに新規治療の開発へと進む。また様々な状況における膵島ならびに膵β細胞のエピゲノム解析により、成熟β細胞に特異的な遺伝子発現制御メカニズムを明らかにする。これらの成果は、糖尿病の病態メカニズムの解明や、先制医療の基盤を形成し、人類の健康増進に貢献すると予想される。インスリンを分泌する膵β細胞の機能障害は、糖尿病の原因となる。近年、他の組織と比較して、膵β細胞で特異的に発現が抑制されている分子が、膵β細胞障害のメカニズムに重要である可能性が示唆されている。そこで本研究では、発生段階の膵β前駆細胞に比べて、成熟膵β細胞で発現が抑制されている分子群が、糖尿病の膵β細胞障害にどのように関与するのかを解明する。すなわち、成熟膵島で発現が抑制され、機能障害時に膵β細胞で発現が増強し、病態メカニズムに関与し得る分子を同定し、それらを標的として、病態を反映するマーカーの同定や、新規治療の開発を試みる事を目的とする。我々はこれまでに、4週齢の未成熟な膵島と8週齢の成熟膵島について、網羅的遺伝子発現解析を施行し(n=3)、膵島の晩期成熟分化過程で発現が抑制される遺伝子群を同定した。また、糖尿病モデルのdb/dbマウス膵島と対照としてdb/mマウス膵島について、網羅的遺伝子発現解析を施行し(n=3)、糖尿病モデルマウス膵島で発現が増強する遺伝子群を同定した。次にシステム生物学的アプローチにより、成熟分化過程の膵β細胞で発現が有意に抑制される遺伝子の中の特定の分子群の発現が、糖尿病モデルマウス膵島において有意に増強している事を明らかにした。また、これら成熟膵β細胞で発現が抑制されている遺伝子をさらに解析するため、成熟β細胞に発現する転写因子MafAのレポーターマウスの膵島を、フローサイトメトリーによりMafA陽性成熟β細胞群と陰性細胞群に分離し、RNAを抽出した(n=3)。これらについて網羅的に遺伝子発現を解析し、成熟膵β細胞マーカーであるMafA陽性細胞で発現が抑制されている遺伝子を同定して、これら分子が、どのようなメカニズムで膵β細胞障害に関与するかについて解析中である。平成29年4月の所属研究期間の変更に伴い、周囲環境への適応ならびに各実験系の再構築が必要となった。進捗は大部分で順調であるが、一部に遅れがみられる。

また、4週齢と8週齢のマウス膵島より分離したDNAについて、MeDIP-Seqにより全ゲノムのDNAメチル化をスクリーニング解析した。現在、これらの結果をシステム生物学的アプローチで解析している。また、膵β細胞の機能アッセイ系を構築し、本研究の目的である、「成熟膵β細胞で発現が抑制されている遺伝子のうち、膵β細胞障害メカニズムに関与する標的分子」を探索中である。平成29年4月の所属研究機関の変更に伴い、国際医療福祉大学医学部と自治医科大学の両施設で研究を遂行している。国際医療福祉大学医学部では研究環境の整備が必要であるため、進捗がやや遅れている。研究環境は平成31年4月に整備されたため、今後解析が進むと考えられる。本研究により同定された、『成熟膵β細胞で発現が抑制されている』分子群は、晩期成熟過程でその発現を抑制されることにより、効率的なグルコース応答性インスリン分泌に貢献すると予想される一方で、糖尿病における発現増強により、β細胞機能を障害する可能性がある。今後は、その発現変動メカニズムを解析する目的で、膵β細胞の成熟分化過程、MafA陽性成熟β細胞、糖尿病モデルマウス膵島のDNAメチル化を解析し、成熟β細胞に特異的な遺伝子発現抑制メカニズムを解明する事により、膵β細胞の恒常性形成・維持機構と、その破綻による病態形成・生理変動機構を明らかにする。一方、同定された、『成熟膵β細胞で発現が抑制されている』遺伝子のうち、膵β細胞障害時に発現が増強する分子については、その機能を解析し、膵β細胞障害の病態を反映するバイオマーカーの同定や新規治療の開発に応用する予定である。今後本研究では、先に述べた結果をもとに、新規膵β細胞障害メカニズムに重要と考えられる分子の遺伝子改変マウスを作成し、この解析結果から、新規膵β細胞障害メカニズムの解明、膵β細胞障害の病態を反映するバイオマーカーの同定、ならびに新規治療の開発へと進む。また様々な状況における膵島ならびに膵β細胞のエピゲノム解析により、成熟β細胞に特異的な遺伝子発現制御メカニズムを明らかにする。これらの成果は、糖尿病の病態メカニズムの解明や、先制医療の基盤を形成し、人類の健康増進に貢献すると予想される。平成29年4月の所属研究期間の変更に伴い、周囲環境への適応ならびに各実験系の再構築が必要となったため、次年度使用額が生じた。平成30年度については、平成29年に予定していた実験を計画通り施行するために、研究費を使用する予定である。平成29年4月の所属研究機関の変更に伴い、平成29年度ならびに30年度に施行するべき遺伝子発現解析ならびに遺伝子改変マウスの作成が遅れたため。
葉身部デジタル画像を用いたイネ直播適応品種の簡易判別法の確立

〈研究目的〉直播栽培は,稲作の省力化の一つであるが,生育の初期から雑草との競合に晒されるため,直播品種には,雑草との競合に強い旺盛な初期生育性が求められる.直播品種の特徴として,初期の展開葉の一つひとつが幅広く大きいことが挙げられる.この形質は,光合成同化産物の生産性向上や遮光による雑草生育抑制などの効果が期待できる.本研究では,葉面積を初期生育性の選抜指標として利用することを目的として,葉身のデジタル画像を用いた初期生育性の簡易で安定的な評価方法の可能性について検討した.〈研究方法〉日本型品種群,多収性品種群,直播品種群の3群(各群、2品種)を供試した.これらの種子をポット式育苗箱に,1粒播きで播種し,播種後2週間目より葉面積,葉長,乾物重について調査した.葉面積は,播種後5週目と,完全展開した24葉をサンプリングし,5×5cmの基準マークとともにフラットベットスキャナーで葉身の画像データを取り込んだ.データ解析には東京大学岩田洋佳准教授が開発した画像解析ソフトウェアSHAPE ver1.2を用いた.葉長は,播種後25週目まで1週間おきに,同一株の24葉の節間から葉身先端までの葉長を測定した.乾物重は,播種後25週目まで1週間おきに,地際部から地上部をサンプリングし,乾燥機で乾燥後の重量を灘定した.〈研究成果〉本研究では,直播品種群の第2および3葉の葉面積が他の品種群と比べて有意に大きいことが明確に示された。一方,葉長では,直播品種群と他の品種群との間に明確な差が認められなかったことから、直播品種群は葉幅が広くなることにより幅広い葉面積をもつと考えられた.以上の結果から、幼苗期の葉身デジタル画像を用いて葉面積を測定し,直播品種に特徴的な幅広い葉を安定的かつ簡易に評価することができた.これらの成果は,品種育成における品種・系統の評価に有用であると考えられる.〈研究目的〉直播栽培は,稲作の省力化の一つであるが,生育の初期から雑草との競合に晒されるため,直播品種には,雑草との競合に強い旺盛な初期生育性が求められる.直播品種の特徴として,初期の展開葉の一つひとつが幅広く大きいことが挙げられる.この形質は,光合成同化産物の生産性向上や遮光による雑草生育抑制などの効果が期待できる.本研究では,葉面積を初期生育性の選抜指標として利用することを目的として,葉身のデジタル画像を用いた初期生育性の簡易で安定的な評価方法の可能性について検討した.〈研究方法〉日本型品種群,多収性品種群,直播品種群の3群(各群、2品種)を供試した.これらの種子をポット式育苗箱に,1粒播きで播種し,播種後2週間目より葉面積,葉長,乾物重について調査した.葉面積は,播種後5週目と,完全展開した24葉をサンプリングし,5×5cmの基準マークとともにフラットベットスキャナーで葉身の画像データを取り込んだ.データ解析には東京大学岩田洋佳准教授が開発した画像解析ソフトウェアSHAPE ver1.2を用いた.葉長は,播種後25週目まで1週間おきに,同一株の24葉の節間から葉身先端までの葉長を測定した.乾物重は,播種後25週目まで1週間おきに,地際部から地上部をサンプリングし,乾燥機で乾燥後の重量を灘定した.〈研究成果〉本研究では,直播品種群の第2および3葉の葉面積が他の品種群と比べて有意に大きいことが明確に示された。一方,葉長では,直播品種群と他の品種群との間に明確な差が認められなかったことから、直播品種群は葉幅が広くなることにより幅広い葉面積をもつと考えられた.以上の結果から、幼苗期の葉身デジタル画像を用いて葉面積を測定し,直播品種に特徴的な幅広い葉を安定的かつ簡易に評価することができた.これらの成果は,品種育成における品種・系統の評価に有用であると考えられる.
量子アルゴリズムに対する共通鍵暗号の安全性評価

平成14年度の主な成果は以下の通り.1.NMR量子計算機に対する共通鍵暗号の安全性評価公開された暗号化アルゴリズムE,平文m_0及び暗号文c_0が与えられた時,c_0=E(k_0,m_0)の関係をみたす秘密鍵K_0を見つける既知平文攻撃のシナリオにおける,共通鍵暗号の安全性の評価を行った.平成13年度にNMR量子計算機を一般化した,Bulk Quantum Turing Machine(BQTM)による数え上げ技法を応用した新しい共通鍵暗号解読アルゴリズムの提案を行ったが,今年度は,数値実験により,本提案アルゴリズムの有効性に関して詳細に検討を行った.その結果,NMR量子計算機の観測精度Lと秘密鍵の長さnが,L>(3n+2)/4となる場合には,提案方式が従来の結果(Groverのアルゴリズムの適用)を上回ることを明らかにした.現在の状況では,この条件式は,数値実験により求めたいくつかの仮定に基づいているため,今後の研究課題として,この仮定の理論的な証明が残されている.また,今後,暗号化関数の内部構造を利用した新たな攻撃法に関する研究を行う予定である.2.量子アルゴリズムに対する公開鍵暗号の安全性共通鍵暗号に対してだけでなく,量子アルゴリズムに対する公開鍵暗号の安全性評価も開始した.Shorの素因数分解アルゴリズムにおいて,もっとも計算時間が必要であり,難しい制御が必要なのは,べき乗剰余演算であると言われている.このべき乗剰余演算を行う量子回路の構成に関して,いくつかの成果を出した.例えば,Montgomery Reductionや右向きBinary Methodを量子回路に導入すれば,効率的にべき乗剰余演算を行えることを明らかにした.今後の課題として,さらなる効率的な量子回路の探索および,物理デバイスに応じた回路の探索を考えている.平成14年度の主な成果は以下の通り.1.NMR量子計算機に対する共通鍵暗号の安全性評価公開された暗号化アルゴリズムE,平文m_0及び暗号文c_0が与えられた時,c_0=E(k_0,m_0)の関係をみたす秘密鍵K_0を見つける既知平文攻撃のシナリオにおける,共通鍵暗号の安全性の評価を行った.平成13年度にNMR量子計算機を一般化した,Bulk Quantum Turing Machine(BQTM)による数え上げ技法を応用した新しい共通鍵暗号解読アルゴリズムの提案を行ったが,今年度は,数値実験により,本提案アルゴリズムの有効性に関して詳細に検討を行った.その結果,NMR量子計算機の観測精度Lと秘密鍵の長さnが,L>(3n+2)/4となる場合には,提案方式が従来の結果(Groverのアルゴリズムの適用)を上回ることを明らかにした.現在の状況では,この条件式は,数値実験により求めたいくつかの仮定に基づいているため,今後の研究課題として,この仮定の理論的な証明が残されている.また,今後,暗号化関数の内部構造を利用した新たな攻撃法に関する研究を行う予定である.2.量子アルゴリズムに対する公開鍵暗号の安全性共通鍵暗号に対してだけでなく,量子アルゴリズムに対する公開鍵暗号の安全性評価も開始した.Shorの素因数分解アルゴリズムにおいて,もっとも計算時間が必要であり,難しい制御が必要なのは,べき乗剰余演算であると言われている.このべき乗剰余演算を行う量子回路の構成に関して,いくつかの成果を出した.例えば,Montgomery Reductionや右向きBinary Methodを量子回路に導入すれば,効率的にべき乗剰余演算を行えることを明らかにした.今後の課題として,さらなる効率的な量子回路の探索および,物理デバイスに応じた回路の探索を考えている.
口腔内常在細菌のDNA結合性酵素センサー蛋白質の同定と一次構造の解析

大腸菌では、環境の分子状酸素濃度の低下に応答した好気的呼吸系から嫌気的呼吸系への転換には、酸素センサーであると同時にDNA結合性転写調節蛋白であるFNRを介する1成分調節系の関与が必須である。嫌気条件下で活性化されるFNR蛋白は、嫌気的呼吸系遺伝子群の発現を誘導するだけでなく、自己をコードする遺伝子の転写を抑制する独自のautorepression機構によりその転写レベルが自己調節されていることが、in vitroの転写活性測定系で代表者らにより実証された(FEBS Lett.,1994,in press)。口腔内常在細菌におけるこのような転写調節系の作動の有無を確かめるため、種々のredox代謝様式を持つ代表的な5種の細菌株を選び、FNR様蛋白の産生の有無を抗FNR血清との反応性と分子量の類似性より検索したところ、通性嫌気性細菌で嫌気的呼吸系の存在が報告されているActinobacillus actinomycetemcomitansにのみ、FNR様蛋白の産生が有意に認められた。さらに、フルクトース制限下のケモスタット培養における増殖パラメータの変動実験から、FNR様蛋白の産生量変動パターンにおいて大腸菌FNRとの相関が示唆された。そこで、本研究では、FNR様蛋白と大腸菌FNR蛋白との相同性を立証することを試みた。その結果の要点は、下記の通りであ。(投稿準備中)。(1)A.actinomycetemcomitansより単離精製されたFNR様蛋白のアミノ酸N-末端配列には、大腸菌FNR蛋白との有意な相同性はみられなかった。しかし、大腸菌FNR蛋白との相同性をアミノ酸レベルで高度に保存しているPseudomonus属のANR蛋白やActinobacillus属のHlyX蛋白のN-末端領域に関しても有意な相同性は見られないことより、N-末端領域にはFNR-family間でコンセンサスな領域が含まれず、FNRとの相同性はさらに内部領域のアミノ酸配列の解析から実証されるべきであると思われた。(2)FNR-family間でコンセンサスなアミノ酸領域より設計した混合プライマーを用いたPCR法により、fnr様遺伝子の増幅産物がA.actinomycetemcomitansに検出されており、遺伝子DNAレベルにおいても大腸菌fnrとの相同性が明らかにされた。(投稿準備中)。
個別学習目標をもつ集団に対する協調的学習支援システムの研究

環境変化の激しい社会の中では、その社会の構成員は新たな問題を発見し解決するための能力を培うことが重要である。本研究では、そのように個別性の高い問題に立ち向かうことに対して高い能力をもつ人材の教育手法の探求を目標としている。本研究の特徴の一つは、従来の「知識獲得を中心とした教育」とは異なり、「活動の対象は異なるが、活動の手法に共通点がある」と考えられる卒業研究のような活動を、個別学習としてとらえるのではなく、集団的な学習活動ととらえることである。本研究は、卒業研究の配属研究室のような学習者の共同体内の中で、作業や考察の内容やその変化を積極的に共有することにより、結果として各個人の活動を高めることにができると仮定し、その有効性を確認しようとするものである。個人の活動を高める方略としては、卒業研究において学ぶ、研究活動の様式や個々の研究管理の方法を共有することを基本とする。ここでは、相互の活動内容を参照しながら、それぞれのメンバーが「活動能力の獲得」を行うことを支援することを目指しすことができると考える。これらの学習支援に関する最初のアプローチとしては、卒業研究において各自の研究計画を互いに共有することにより、活動実績の共有を図ることを試みた。この種の情報共有においては、入力作業という作業負荷をともなうため、作業継続を促す動機付けの要素を持たせることも、一定の効果をえるためには重要な要因となる。当該年度においては、本研究でターゲットとする、情報共有を有効に行うための手法について実験的なアプローチをおこなった。当該年度においては、卒業研究などの個別学習目標をもつ集団が情報共有を容易におこなうためのシステムデザインに関する調査を行った。調査の手法としては、複数の学習者に対して、情報共有のためのプロトタイプツールの利用や、既存ツールをベースとした情報共有を促すことを行った。最初の目標として、WEBサイト上で提供されたスケジューラに研究進捗状況を入力し、学習者の自覚的な記録を促すことを試みたが、WEBサイトからのスケジュールの入力に対する作業負荷が大きいためか、結果的にはスケジューラの利用度を高めることは、現状では達成できず、この手法による情報共有が実現できたとは言えない状況である。これらを改善するためには、スケジューラを用いて得られる機能を強化するなどの方策などを検討している段階である。情報共有については、スケジューラによる方法ばかりではなく、既存のWIKIやSNSによるメッセージの交換および議事録の保存による情報共有を並行しておこなっている。これらの記録は、研究の進行状況を管理、観察するには有効であり、当該年度の卒論のテーマ決定に至るプロセスには、最初から変更せずにすすむ順調なものから、何度も変更を繰り返すパターンまで、様々なパターンがあることが明確になった。これらの観察結果については、教育工学会で発表を行うことができた。当初の目標と異なるのは、学習者自身の行動に注目すると、他者の活動を自発的に注視する活動は顕著とは言えず、目標とする内省的活動を高めるためには、提供されている学習環境にさらなる工夫が必要であると考えられる。学習者がもつ、内省をともなう思考の外化の行為を発生させることが、本研究の目標の一つである。スケジューラの使用によって、自然で自発的な方法によって研究の進捗共有を行う方法を模索している。我々の環境においては、現状では、十分に思考を外化させ、それらの共有を可能にするという状況はまだ生じていない。このため、学習者の内省を促す方法として、今後はより直接的に、卒業研究の研究計画を言語化・図式化する課題を学習者に与える試みを行う。この試みでは、外化された研究計画を共有化し、それらの情報を共有するだけではなく、これらに対して情報を共有したメンバーが批評を行うことにより、研究促進についてのより深い理解を促すことができる環境のデザインを行う予定である。

調査の手法としては、複数の学習者に対して、情報共有のためのプロトタイプツールの利用や、既存ツールをベースとした情報共有を促すことを行った。最初の目標として、WEBサイト上で提供されたスケジューラに研究進捗状況を入力し、学習者の自覚的な記録を促すことを試みたが、WEBサイトからのスケジュールの入力に対する作業負荷が大きいためか、結果的にはスケジューラの利用度を高めることは、現状では達成できず、この手法による情報共有が実現できたとは言えない状況である。これらを改善するためには、スケジューラを用いて得られる機能を強化するなどの方策などを検討している段階である。情報共有については、スケジューラによる方法ばかりではなく、既存のWIKIやSNSによるメッセージの交換および議事録の保存による情報共有を並行しておこなっている。これらの記録は、研究の進行状況を管理、観察するには有効であり、当該年度の卒論のテーマ決定に至るプロセスには、最初から変更せずにすすむ順調なものから、何度も変更を繰り返すパターンまで、様々なパターンがあることが明確になった。これらの観察結果については、教育工学会で発表を行うことができた。当初の目標と異なるのは、学習者自身の行動に注目すると、他者の活動を自発的に注視する活動は顕著とは言えず、目標とする内省的活動を高めるためには、提供されている学習環境にさらなる工夫が必要であると考えられる。学習者がもつ、内省をともなう思考の外化の行為を発生させることが、本研究の目標の一つである。スケジューラの使用によって、自然で自発的な方法によって研究の進捗共有を行う方法を模索している。我々の環境においては、現状では、十分に思考を外化させ、それらの共有を可能にするという状況はまだ生じていない。このため、学習者の内省を促す方法として、今後はより直接的に、卒業研究の研究計画を言語化・図式化する課題を学習者に与える試みを行う。この試みでは、外化された研究計画を共有化し、それらの情報を共有するだけではなく、これらに対して情報を共有したメンバーが批評を行うことにより、研究促進についてのより深い理解を促すことができる環境のデザインを行う予定である。物品購入価格見積もりに誤差があったため。来年度は、文具等の購入費用にあてる。
ナノワイヤーフレームを用いたメゾスコピック3次元機能素子

本研究の目的は、電子ビーム堆積(EBD)法で作製したナノワイヤを用いてメゾスコピックサイズの3次元構造体を作製する技術を確立することである。またさらにその構造体を用いた様々な機能素子を製作し、その可能性を探索することである。対象とする機能素子は、3次元LSI、量子細線を用いた量子効果デバイス、微小コイルを応用した磁気デバイスなどナノワイヤを電子配線的に用いる素子と、光の波長と同程度以下のフォトニック構造体などナノワイヤを光学物質として用いる素子である。電子配線的な応用については、平成13年度の研究結果によって、EBDの体積抵抗率は約100Ωmと高いことが分かったことから、平成14年度ではこれを改質する研究を行った。Ni系触媒表面でEBDの生成を行い生成に問題がないことは確認できたものの結晶構造に顕著な差異は見られなかった。光学的な素子については、AFM用のカンチレバーに集束イオンビームを用いて光の波長程度の開口を形成し、開口部にEBD法を用いて近接場光学顕微鏡の散乱プローブを作製した。φ10nm、長さ1μmのアモルファスカーボンの針をもつ散乱プローブを製作し、φ20nmのビーズとφ200nmのビーズが混在した試料の観察を行った結果、従来の散乱プローブでは存られなかった、φ200nmのビーズの近傍にあるφ20nmのビーズの光学像を得ることができ、製作した散乱プローブが高アスペクト比物体の高分解能観察に有用であることを示した。本研究の目的は、電子ビーム堆積法で作成したナノワイヤを用いて、メゾスコピックサイズの3次元構造体を作成する技術を確立することである。さらにその構造体を用いた様々な機能素子を製作し、その可能性を探索することである。対象とする機能素子は、ナノワイヤをワイヤリングに用いた3次元LSI、量子細線や量子箱を用いた量子効果デバイス、ナノワイヤで作った微小コイルおよびその応用デバイス、光の波長と同程度以下のプオトニック構造体、等である。平成13年度は、ナノワイヤの要素技術の確立を行った。まずナノワイヤの作成プロセスについて、試料室の真聖度、電子線加遠電圧等をパラメータにとり、ナノワイヤ生成の作成条件を探索した。次に、ナノワイヤの特性のうち、もっとも重要な電気的特性について、評価を行った。体積抵抗率は、数100Ωmであり、半導体に近い電気伝導度であることが判った。また体積抵抗率は印加電圧が増加すると滅少し、また時間がたつと増加することが確認された。これらの原因については、現在検討中である。またナノワイヤの応用デバイスとして、電界放出エミッタを試作レたも陽極と陰極を5μm程度に近づけ放電させたところ、ナノワイヤなしではアーク放電による電極の破壊が見られたが、ナノワイヤを陰極に付けた羊易合には・定常的な放電が起こり電極の破壌は見られなかった。
高炭素質燃料燃焼排気の通気性複合触媒体による浄化

微粉炭、重質油などの高炭素質燃料の使用が増しているが、その排気には、従来の石油系燃料の場合に比べ、CO、炭化水素等の可燃ガスおよびNOxのほか、SOxススなどがより多く含まれる。また、ディーゼルエンジンの排気にはススが含まれ、その浄化対策が強く要望されている。これらの難点を総合的に解決するカセット式多段型触媒系の開発を目的として、本年度は以下の成果を得た。(1)流路構造を有する低表面積担体への新しい触媒表面付与法-ゲル化法:セラミックフォーム(CF)、ファイバーフラックス(FF)など通気性セラミックス構造体を触媒担体として使用するには、いわゆるウォッシュコートと称されるシリカやアルミナ微粒子層を被覆する処理が必要であるが、本研究では従来法よりもはるかに簡便かつ効果的に高表面積を付与するゲル化法を開発した。(2)Pt-Ce【O_2】触媒による炭化水素類の燃焼:上記のアルミナ、シリカ被覆セラミック担体にPt-Ce【O_2】を担持してメタンとn-オクタンの燃焼試験を行なった。新たに開発したゲル化法による【Al_2】【O_3】被覆CF担体担持触媒は非常に簡便な方法であるにかかわらず、従来法に匹敵する高いメタン酸化活性を示した。また、シリカ被覆のFF担体担持触媒の場合はn-オクタンの燃焼活性で比較したが、ここではゲル化法の方が高活性であることが認められた。(3)Co-【La_2】【O_3】-Pt/セラミックフォーム触媒によるNOと【SO_2】の同時除去:CF担体にCo-【La_2】【O_3】-Pt-Si【O_2】を上記のゲル化法によって同時に担持させた。反応ガスは、Nzで希釈した1%NO-1%【NH_3】-700ppm【SO_2】に、【O_2】を加えない場合と【O_2】を1%加えた場合である。酸素非共存条件では、250°CでNO転化率が75%に低下したが、300°C以上では100%のNO転化率が保たれた。【O_2】共存条件では250°Cでも100%転化率を保った。【SO_2】は常に100%転化し、酸性硫酸アンモンが生成した。
活性型ビタミンDによる細胞分化と発癌プロモーションの制御

活性型ビタミン【D_3】〔1α,25【(OH)_2】【D_3】〕による細胞分化とトランスフォーメーションの制御の機構について多角的検索を進め、以下の知見を得た。1.1α,25【(OH)_2】【D_3】はマウス肺胞マクロファージ(MP)の融合を促し、多核巨細胞を形成させる。そのMφの融合過程に及ぼすポリアミンの影響を、ポリアミン代謝の各ステップに特異的な阻害剤を用いて検討した結果、スペルミジンがΜφの融合に密接に関与することが明らかとなった(須田)。2.1α,25【(OH)_2】【D_3】の側鎖に酸素原子を導入した新規誘導体22-oxa-1α,25【(OH)_2】【D_3】の白血病細胞に対する分化誘導能と血清Ca上昇作用を検討したところ、この誘導体は1α,25【(OH)_2】【D_3】より強力な分化誘導能を示すにもかかわらず血清Ca上昇作用が弱いことが判明し、分化誘導療法剤としての有用性が示唆された(須田)。4.マウス骨髄性白血病細胞(MI)を移植したマウスに1α,25【(OH)_2】【D_3】と抗白血病剤(化学療法剤)を併用投与すると著明な延命効果が認められた。また、抗白血病剤に耐性を示すクローンについて1α,25【(OH)_2】【D_3】の反応性を調べたところ、親株と同様な分化誘導能を示し、抗癌剤耐性の白血病への有用性が示された(粕壁)。6.CSF-I受容体であるc-fms遺伝子産物に対するモノクローナル抗体を作製し、HL-60細胞への反応性を調べたところ、未処理のHL-60細胞は陰性であったが、1α,25【(OH)_2】【D_3】によりΜφへの分化を促すと、抗体反応陽性となり、c-fms遺伝子の発現が示唆された(桃井)。
薬剤性光線過敏症を担う Th1細胞活性化におけるランゲルハンス細胞表面分子の役割

アレルギー性薬剤性光線過敏症はT細胞によって媒介される反応であり、キノロン製剤を光ハプテンとすることにより、マウスにおいて誘導可能である。この系において、我々のグループはすでに光ハプテン特異的CD4陽性Th1細胞を純粋化し、T細胞受容体(TCR)Vβ13を有することを明らかにしている(Tokura Y,et al:J.Immunol,160:3719-3728,1998)。薬剤性光線過敏症のメカニズムは必ずしも明確にされておらず、光ハプテンとしてキノロンを用いることにより、今年度は、ランゲルハンス細胞と過敏症を担うT細胞との関わりを明らかにしたい。今回の研究ではマウスにキノロンを腹腔内投与後、UVAを照射することによって、ランゲルハンス細胞上にキノロンの光修飾産物が形成されることを我々の作製したキノロン特異的モノクローナル抗体を用いて(Tokura Y,et al:J.Immunol,160:3719-3728,1998)、蛍光顕微鏡およびフローサイトメトリーにて確認した。また、その光修飾産物量は腹腔内投与の24時間後に適量のUVA照射を行うことによりピークとなった。このin vivoで形成されたキノロン光修飾ランゲルハンス細胞をキノロン修飾表皮細胞の皮下注射で感作したリンパ節CD4^+T細胞と培養するとT細胞の増殖が誘導され、この系でキノロン光修飾ランゲルハンス細胞を抗IーA^d抗体と補体で処理すると、この反応は72%抑制された。以上よりキノロン全身投与後、UVA照射することによってキノロン光修飾ランゲルハンス細胞が形成され、このキノロン光産物を担うランゲルハンス細胞が、キノロン光線アレルギーにおいて抗原提示細胞となることが示唆された。マウス表皮細胞をキノロン溶液に浮遊させ、UVA照射によってキノロン修飾細胞を作製し、同系マウスに皮下注射して感作後、リンパ節よりリンパ球浮遊液を作製した。これにキノロン光修飾脾細胞を用い、rIL-2の存在下に抗原刺激を行いT cell lineを作製した。精製されたcell lineよりmRNAを抽出し、IL-2、IL-4、IL-10、IFN-Yに対するプライマーを用いてRT-PCR法にて、このT cell lineが抗原特異的にTh1タイプのサイトカインを産生することを確認した。また、T細胞受容体VIに対する抗体を用いてTcell lineのTCR Vβをフローサイトメトリーにより解析した結果、Vβ13をもつ細胞であった。T cell lineの細胞をマウス尾静脈より移入すると、in vivoにおいてキノロンによる光線過敏症が惹起された。この際、他の感作物質(アフロクアロン)をコントロールとして用い、マウスへ移入後のこれらふたつのハプテンに対する惹起反応の程度で比較し、キノロン特異的であることが確認された。さらに、ランゲルハンス細胞とTh1の反応系に抗B7-1抗体、抗B7-2抗体、抗CD54抗体、MHCクラスII抗体(抗I-A抗体)を加え、ブロッキングテストを施行し、ランゲルハンス細胞におけるcostimulatory分子の使用の差を調べ、通常のハプテンと同様にCD54、B7-1に比較し、B7-2分子が優位に使用されていると考えられた。
タルウマゴヤシのクローバー葉脈黄化ウイルスに対する抵抗性の遺伝学的解析

1)タルウマゴヤシ58エコタイプとMedicago littoralis 33エコタイプにクローバ葉脈黄化ウイルスを汁液接種すると、モザイクからえそ反応が観察された。しかし過敏感反応細胞死をともなったウイルスの局在化による抵抗性反応は観察されなかった.Medicago littoralisのエコタイプHarbingerで最も激しい過敏感細胞死様のえそを観察した.これは抵抗性反応が不完全で過敏感反応細胞死が全身に広がったと思われた.この仮説が正しいと抵抗性遺伝子(R gene)が原因遺伝子なので、このマッピングのためにモザイク病徴を出す品種と交配を試みたが、予想外に困難で交配種子を得ることが出来なかった.2)タルウマゴヤシの接種区と非接種区から抵抗性遺伝子アナログ(RGA)の単離を試た。抵抗性遺伝子のNBSのドメインは抵抗性遺伝子間でよく保存されている.そこでこの領域にPCRプライマーを設計して、RGAの単離を試みた.その結果、約500のDNAクローンの塩基配列を決定した.今後これらのクローンからエンドウのマッピングとタルウマゴヤシのマイクロシンテニーからRGAの候補遺伝子の絞り込みを行う.このために、エンドウにおけるRGAのマッピングを進める必要がある.3)エンドウPI343958とPI226564のRILを用いたマッピングから、えそ誘導因子と数センチモルガンでリンクしているAD174SSRマーカーをみつけた.さらに、予想に反してRILの応答は、えそとモザイクの分離に加えて、両者の中間的な病徴を示す系統が存在した.これは、RGAの1因子によるえそ誘導に加えて、さらに別の因子を想定することを意味した.また現在はマッピング用の分子マーカーを開発しており、7つのリンケージグループに対して現在24のSSRマーカーを得て、マッピングをおこなっている.1)タルウマゴヤシ58エコタイプとMedicago littoralis 33エコタイプにクローバ葉脈黄化ウイルスを汁液接種すると、モザイクからえそ反応が観察された。抵抗性遺伝子のNBSのドメインは抵抗性遺伝子間でよく保存されている.そこでこの領域にPCRプライマーを設計して、RGAの単離を試みた.その結果、約500のDNAクローンの塩基配列を決定した.今後これらのクローンからエンドウのマッピングとタルウマゴヤシのマイクロシンテニーからRGAの候補遺伝子の絞り込みを行う.このために、エンドウにおけるRGAのマッピングを進める必要がある.3)エンドウPI343958とPI226564のRILを用いたマッピングから、えそ誘導因子と数センチモルガンでリンクしているAD174SSRマーカーをみつけた.さらに、予想に反してRILの応答は、えそとモザイクの分離に加えて、両者の中間的な病徴を示す系統が存在した.これは、RGAの1因子によるえそ誘導に加えて、さらに別の因子を想定することを意味した.また現在はマッピング用の分子マーカーを開発しており、7つのリンケージグループに対して現在24のSSRマーカーを得て、マッピングをおこなっている.