hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
EMSアシストによるClosed Kinetic Chain訓練システムの研究

さらに分子レベルで分析したところ、電気は脳の損傷からの回復や神経可塑性に働くCREBという転写因子を活性化することで、神経再生に働くことが判明した。1.等運動性CKC運動におけるEMS作用の解析これまで開発を行ってきた臥床患者向けのCKC訓練機を改良してEMSアシストを加え理想的な下肢の等運動性CKC訓練システムを製作した。本訓練機はサイクロイド曲線を利用してなめらかな膝の屈伸が行える。訓練中は蹴る力の方向が股関節と膝関節の中間から足部に向かうのが理想である。そこで足部出力をフィードバックしてこの理想的な範囲内に出力のベクトルが収まるようにEMSで制御するメカニズムを持たせた。具体的にはフットプレートの下に設置したロードセルがつま先方向への出力を検知した時、EMS装置の電源がオンとなり、ハムストリングあるいは下腿三頭筋に電気刺激が加わるようにした。さらに等運動性CKC訓練を側面からビデオ撮影しフットプレートの下に設置したロードセルのデータから得られた足部出力ベクトルを同期して映像出力するシステムを製作し、下肢の各関節のトルク解析を可能にした。2.培養神経細胞による最適な電気刺激の検討神経細胞から他の神経細胞へ、あるいは神経細胞から筋細胞等への興奮伝達は電気を介して行われている。電気的興奮を与えられた細胞は電位依存性Ca^<2+>チャンネルが活性化することで細胞の活動や生存が保持されている。この時のCa^<2+>チャンネルの活性化は、カルモジュリン又はMAPキナーゼを用いた細胞内情報伝達経路を介しCREBという転写因子を活性化することで細胞が活動することに働いている。今回我々は、PC12培養神経細胞にNicolet Viking IV筋電計による100mA,30分の電気刺激を直接与えたところ細胞の生存保持と神経再生が強く促進されることを見出した。この際電気は、細胞内情報伝達経路としてp38MAPキナーゼを使用してCREBを活性化することで再生促進に働くことが判明した。1.等運動性CKC運動におけるEMS作用の解析完成した理想的な下肢の等運動性CKC訓練システムを使用して健常若年男性被験者の最大出力時の下肢の各関節のトルク解析を行った。全例において蹴る力の方向が股関節と膝関節の中間から足部に向かう理想的なパターンでの運動が可能であった。そこで被験者に意図的に足部出力をつま先方向へ変位させて膝関節にストレスが生じるような運動を行わせて、EMS装置の電源がオンとなり、ハムストリングに電気刺激が加わるようにした。その結果、足部出力はEMS制御により股関節と膝関節の中間から足部に向かう理想的なパターンに矯正された。本システムを利用すれば、高齢者などで不規則な足部出力を行っても、EMS制御により理想的パターンでのCKC運動が可能である。2.培養神経細胞による最適な電気刺激の検討PC12m3の細胞100万個を25cm^2のフラスコに蒔き、5日間培養後無血清下で100mAで30分通電処理を行なったところPC12親細胞に比べ、PC12m3の細胞において高いp38MAPキナーゼの活性が見られた。通電処理は転写因子であるCREBを活性化するが、そのCREBの活性はp38MAPキナーゼ阻害剤であるSB203580によって大きく抑制されるが、ERKの阻害剤であるU0126では抑制されないことが観察された。
インターネットサービス業に代表される新規産業の勃興および歴史的経緯の研究

新規勃興産業の歴史的経緯を分析するうえで,産業革命を契機とする技術進化および経済発展の過程を理解することは必要不可欠である.平成23年度は,こうした問題意識に対して定量的手法を用いて技術の開発過程を分析すること,また科学的源泉からイノベーションに至る過程を把握することに主眼を置いた.第二次大戦後の勃興した新規産業のひとつであり,またインターネット産業とも密接な関連を持つ発光ダイオードの技術開発過程について,研究を実施した.本成果は,雑誌Prometheusに査読付き論文として採録された.本論文では,技術開発過程での研究者の役割,特に,日本の学位制度の特色である論文博士と課程博士の差異が研究開発のパフォーマンスにどのように作用したのか明らかにした青色発光ダイオード(青色LED)の技術開発過程について,特許および学術論文の後方引用情報を世代別に精査することで,(1)青色LEDの発明は1930年代から続く逐次的,累積的技術開発の賜物であったこと,(2)1960年代から1980年代はアメリカの大企業,それ以前はドイツの公的研究機関が青色LEDに至るまでの技術開発のイニチアシブを担っていたこと,これらのことから(3)破壊的イノベーションに至るまでの技術開発は逐次的技術開発の積み重ねによるものであり,またその過程は国家横断的であることを示した.なお本研究成果についてはUSPTOにて行われたPatents for Decision Makersにてポスター発表を行った.また,半導体レーザー産業と同様イノベーションに対するサイエンスの貢献が大きいと考えられる製薬およびバイオ産業についても,定性的なケーススタディの成果と,科学的源泉とイノベーションの関係に関する定量的調査を組み合わせた分析を行った.特許あるいは論文の書誌情報データを用いた分析を通じ、サイエンスがイノベーションに至る過程での知識フローの把握に務めた.本研究の成果は,Open and User Innovation Work shopおよびSecond Asia Pacific Innovation Conferenceにて口頭発表を行った.これらの成果は新規産業が勃興する過程での歴史的な推移の把握,またサイエンスの貢献を明らかにする上で重要な作業であり,産業分析および技術革新に関する既存研究に対する貢献を果たせたと考えられる.今日の新規勃興産業の歴史的経緯を分析するうえで,産業革命を契機とする技術進化および経済発展の過程を理解することは必要不可欠である.平成21年度は研究対象であるインターネットサービス産業の調査をより正確かつ広範に行うことを可能とするための,経営史学およびイノベーション研究における基礎的な理論の理解に重点をおいた.また,ヨーロッパおよびアジアにおける同種研究の状況について調査・成果発表を行うことを目的として、ヨーロッパ経営史学会(Europe Business History Association;イタリア,テルニ)およびGlobal Institute of Flexible Systems Management(インド,ムンバイ)での研究発表を実施した.また,Global Journal of E-business & Knowledge Managementにこれまでの研究成果を査読論文として提出した.日本のインターネットサービス産業の動態を明らかにするため、インターネットホスティング産業の製品情報、販売価格に関するパネルデータ収集および定量解析を実施した.本研究を通じ,インターネット産業におけるイノベーションが技術の優越性,あるいは先行者利益によってのみ左右されるという既存の見方を否定し,技術の社会構築性(social construction of technology)の観点において,特定の社会グループの傾向,選好が技術開発および製品の構成に大きく作用することを示すことができた.このことは,産業分析および技術革新に関する既存研究に対する貢献であり,また,同世代史を詳らかにする経営史学として,実証研究的役割を果したといえる.新規勃興産業の歴史的経緯を分析するうえで,産業革命を契機とする技術進化および経済発展の過程を理解することは必要不可欠である.平成22年度は,こうした問題意識に対して定量的手法を用いて技術の開発過程を分析することに主眼を置いた.第二次大戦後の新規産業のひとつであり,またインターネット産業とも密接に関連を持つ発光ダイオードの技術開発過程について,研究を実施した.本成果は,雑誌Prometheusに査読付き論文として採録される予定である.本論文では,技術開発過程での研究者の役割,特に,日本の学位制度の特色である論文博士と課程博士の差異が研究開発のパフォーマンスにどのように作用したのか明らかにすることができた.また,ヨーロッパにおける同種研究の状況について調査・成果発表を行うことを目的として,PhD in Management Sciences Seminar Open Innovation and Open Business Models(スペイン・バルセロナ)およびSecond Asia-Pacific Innovation Conference(シンガポール・シンガポール大学;東日本大震災の影響により開催を2011年3月末東京より変更)にて研究発表を実施した,本研究では,日亜化学工業の中村修二(当時)が開発した青色発光ダイオード(青色LED)の技術開発過程について,特許および学術論文の後方引用情報を世代別に精査することで,(1)青色LEDの発明は1930年代から続く逐次的,累積的技術開発の賜物であったこと,(2)1960年代から1980年代はアメリカの大企業,それ以前はドイツの公的研究機関が青色LEDに至るまでの技術開発のイニチアシブを担っていたこと,これらのことから(3)破壊的イノベーションに至るまでの技術開発は逐次的技術開発の積み重ねによるものであり,またその過程は国家横断的であることを示すことができた.これらの研究調査は,産業分析および技術革新に関する既存研究に対する貢献であり,また,同世代史を詳らかにする経営史学として,実証研究的役割を果したといえる.新規勃興産業の歴史的経緯を分析するうえで,産業革命を契機とする技術進化および経済発展の過程を理解することは必要不可欠である.平成23年度は,こうした問題意識に対して定量的手法を用いて技術の開発過程を分析すること,また科学的源泉からイノベーションに至る過程を把握することに主眼を置いた.

第二次大戦後の勃興した新規産業のひとつであり,またインターネット産業とも密接な関連を持つ発光ダイオードの技術開発過程について,研究を実施した.本成果は,雑誌Prometheusに査読付き論文として採録された.本論文では,技術開発過程での研究者の役割,特に,日本の学位制度の特色である論文博士と課程博士の差異が研究開発のパフォーマンスにどのように作用したのか明らかにした青色発光ダイオード(青色LED)の技術開発過程について,特許および学術論文の後方引用情報を世代別に精査することで,(1)青色LEDの発明は1930年代から続く逐次的,累積的技術開発の賜物であったこと,(2)1960年代から1980年代はアメリカの大企業,それ以前はドイツの公的研究機関が青色LEDに至るまでの技術開発のイニチアシブを担っていたこと,これらのことから(3)破壊的イノベーションに至るまでの技術開発は逐次的技術開発の積み重ねによるものであり,またその過程は国家横断的であることを示した.なお本研究成果についてはUSPTOにて行われたPatents for Decision Makersにてポスター発表を行った.また,半導体レーザー産業と同様イノベーションに対するサイエンスの貢献が大きいと考えられる製薬およびバイオ産業についても,定性的なケーススタディの成果と,科学的源泉とイノベーションの関係に関する定量的調査を組み合わせた分析を行った.特許あるいは論文の書誌情報データを用いた分析を通じ、サイエンスがイノベーションに至る過程での知識フローの把握に務めた.本研究の成果は,Open and User Innovation Work shopおよびSecond Asia Pacific Innovation Conferenceにて口頭発表を行った.これらの成果は新規産業が勃興する過程での歴史的な推移の把握,またサイエンスの貢献を明らかにする上で重要な作業であり,産業分析および技術革新に関する既存研究に対する貢献を果たせたと考えられる.
知的障害者の「親元からの自立」の実現に向けた実践手法を明らかにするための研究

本研究では、どのような支援があれば知的障者が親元を離れて暮らすことが可能になるかを明らかにするために、知的障害のある子との居所の分離を経験した親を対象にインタビュー調査を行った。調査協力者は居所を分離する際の不安を、利用する事業所との関係の良好さによって乗り越えた。そして、他者の支援を得て成長する子の姿を見ることで不安が解消され、家族によるケアや親子関係を客観視することができるようになった。1)文献研究知的障害者の親元からの自立の現状は、近年の度重なる法制度の改正によって大きく変化している。そこで、法制度の改正に照らしながら障害のある人の子どもから大人への移行期の支援に関して文献研究を行った。移行期に関してはこれまで特別支援教育の分野で主に研究されてきており、社会福祉の側からの研究はほとんどされてこなかったため、その必要性とアプローチの視点を明らかにした。2)資料収集国内外の障害者の青年期における支援に関して、とりわけ親子関係を視野に入れた取り組みに関する資料や情報を収集した。英国や米国においては「Transition」というキーワードで子どもから大人への移行期に関する情報が多く公開されている。そのなかから英国の団体Mencapが公開しているTransitionに関する情報を翻訳しウェブで紹介した。障害のある子をもつ親や、あるいは障害者の親元からの自立に取り組む支援者がこうしたTransitionに関する情報にアクセスできることは、我が国において質の高い移行期の支援につながると考えている。3)パイロットインタビューの実施障害者の親元からの自立の支援に取り組む事業所を1か所を選定し、親元からの自立を経験した3名の障害者の親を対象にパイロットインタビューを実施した。このパイロットインタビューのデータを分析することにより、次年度に予定している調査の分析枠組みを検討していく。我が国では、自らの意思決定の表明が難しい知的障害のある人にとって親元以外の暮らしの選択肢は極めて乏しい。そこで、障害のある本人の居所を実際に決定している家族のインタビューをとおして、どのような要件があれば「親元からの自立」が可能になるのかを明らかにした。前年度に実施したパイロットインタビューの分析結果を踏まえ、平成25年度は8名の家族を対象にインタビュー調査を実施し質的データ分析を行った。得られた主な結果は次のとおりである。1家族は知的障害のある子を養育するプロセスにおいて多様なつながりをもち、さまざまな考え方に触れそれらを取り入れることで、親元でも入所施設でもない新たな選択肢を得るに至った。2家族は、親元から離れて暮らす子の様子を実際に見て知ることで、親子の関係性や親の役割を相対化する視点を得る。3家族は、家族ではない他者の支援を得て成長する障害者本人の姿を見ることで、障害者本人を「生きていく主体者」として捉える認識をもつ。これらの分析結果の妥当性および結果の意義を検証するために、調査協力者とは別の障害者家族4名の協力を得て座談会を開き、そこでのディスカッションを映像収録した。さらに、本研究をとおして得られた体験談をできるだけ多くの人と共有することで、障害のある当事者やその家族や支援者が「親元からの自立」という具体的な選択肢を思い描きその実現に向かっていくことを意図し、ホームページをとおして体験談(インタビューを抜粋・編集したデータ)、研究結果、座談会の収録映像を発信した。平成24年度は次年度に実施する調査およびその分析のための準備段階と位置付けている。文献研究や資料収集等に取り組むとともに、パイロットインタビューを実施したことで、調査分析に必要な仮説や分析枠組みを検討する準備ができた。なお、平成24年度にインタビュー調査のフィールドを5か所選定することになっていたが、フィールドに関する資料は収集したもののフィールドを確定するまでには至っていない。今後パイロットインタビューのデータを分析することで、より適切なフィールドを確定する予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。・パイロットインタビューのデータを丁寧に分析することで、適切なフィールドを確定させてインタビュー調査を実施する。また分析方法に関しても、パイロットインタビューのデータを参考にしながらより適切な質的分析の方法を確定させたいと考えている。・パイロットインタビューを含め、インタビューデータの一部を、調査協力者の了解を得てウェブで公開する。これから成人する障害のある子をもつ親や、青年期の障害者の支援に取り組む支援者が、「親元からの自立にまつわる経験談」に触れることで、質の高い支援の実現に寄与していきたいと考えている。
コンドリュール形成過程の解明：形状・組成・組織の測定と理論計算によるアプローチ

隕石内主要構成要素であるコンドリュールの成因を明らかにするため,アエンデ隕石内のコンドリュールの外形と内部組織を調べた。100個弱のコンドリュールを測定・観察し,内部構造をもとに推定したところ,全溶融していたと推定されるコンドリュールを15個見つけた。これらの大きさと変形度の関係を求め,ガス摩擦加熱によるコンドリュール形成を想定した理論から予測される大きさと変形度の関係と比較した。すると,両者は調和的であることがわかった。すなわち,アエンデ隕石内のコンドリュールは溶融時にガス動圧を受けていたことが示唆された。本研究の目標は,阻石中のコンドリュールの成因に迫るために,コンドリュールの3次元形状と組成および組織の間の関係を明らかにすることである。そのために本研究初年度は,Allende阻石を対象にそのコンドリュールの3次元形状測定に取り組んだ。まずは,コンドリュールの3次元形状の測定方法を確立することが第一歩である。コンドリュールは大きさ0.1-1mm程度の球状組織であるが,阻石中に埋まっているので,阻石片のままではその3次元形状は測り難い。これを測るためには,阻石片を破壊してコンドリュールを一粒ずつ取り出すか,非破壊のまま阻石中のコンドリュール形状測定を可能とする方法を確立する必要がある。本研究ではまず,阻石片を破壊しコンドリュールを一粒ずつ取り出すことをめざし,冷凍・解凍法を実施した。これにより,実際にコンドリュールを数十個,取り出すことができた。一方,非破壊でコンドリュール形状を測定する方法として,X線CT法も試みた。そして実際,X線CTを用いてその形状が測定できることを確かめ,数十個分のコンドリュール形状測定データを取得した。以上の通り,初年度は形状測定のための手法開発に取り組み,2つの方法が使えることを見いだした。次に,取得したコンドリュール3次元形状データを用いてコンドリュールの形状分布を求めた。その結果,他の研究グループによる従来の予備的測定結果で得られていたものとは異なり,Allende阻石中のコンドリュールの形状には多様なものが存在し,その分布は比較的一様であることがわかった。さらにはその変形度(球からのずれ)は,理論的予測の範囲であることがわかった。ここまでの結果は,コンドリュールの3次元形状が当初の予想通り,その成因を読み解く上で重要な情報を担っていることを示唆していると思われる。本研究の目標は,隕石中のコンドリュールの成因に迫るために,コンドリュールの3次元形状と組成および組織の間の関係を明らかにすることである。本年度は初年度の成果を踏まえ,主にAllende隕石内のコンドリュールの3次元形状測定試料の数を増やす作業に取り組んだ。コンドリュールの3次元形状の測定方法として,前年度に取り組んだ「隕石破壊法」に対し,初年度に試行してみた非破壊測定法である「X線CT撮像法」の効率が良さそうであると判断し,その解析法の確立に取り組んだ。コンドリュールは大きさ0.1-1mm程度の球状組織であるが,隕石中に埋まっているものをX線CT装置を用いて非破壊測定し,形状と組織の解析を行うことを目指した。東北大学のX線CT装置を利用させていただき,必要な解像度などが出ることを確認した。こうした効率上昇によって測定試料数が増大し,総計的議論の精度が向上することを期待している。一方で,3次元のX線CT画像を観察することにより,内部組織の推定を行った。いくつかの特徴的な組織が観察された。たとえば,従来から知られていたバードオリビンやポリフィリティックな結晶組織からなるコンドリュールのほかに,シリケイト成分の溶融が不十分でポリフィリティックにも至っていないような状態のコンドリュール(もしくは,コンドリュールとは呼べないような球状組織)がたくさん見られた。これらは,受けた加熱の程度が弱いものと思われる。こうした組織の中には,溶融した金属鉄粒や,それら金属鉄粒同士が結合しつつあるような構造も見られた。これらは,FeSなどが先に溶けた結果と推定される。こうした組織の観察からも,コンドリュールの成因について新たな知見が得られるものと期待される。コンドリュールとは,大きさが0.1mmから1mm程度でシリケイト組成の球形構造で,コンドライト隕石の主要構成要素である。これらは原始太陽系星雲中の固体微粒子が加熱を受けて溶融し形成されたと考えられているが,形成過程については未解明の点が多い。本研究の目標は,コンドリュールの成因に迫るために,コンドリュールの3次元形状と組成および組織の間の関係を明らかにすることである。

原始太陽系星雲中でコンドリュールを形成するにいたる加熱機構としていくつか提案されているが,衝撃波加熱モデルは有力な説の一つである。このモデルによれば,溶融中のコンドリュールは一定の方向から高いガス動圧を受ける。すると,溶融しているコンドリュールは動圧に応じて形状が球からずれることが期待される。こうした球からのずれが実際のコンドリュールに見られるかどうかを確かめることが,本研究の目標である。本研究では,Allende隕石内のコンドリュールを測定の対象とした。隕石片を破壊し,コンドリュールを取り出して外形形状を測定すると共に,内部の組織を観察した。100個弱のコンドリュールを測定し,内部構造をもとに全溶融していたと推定されるコンドリュールが,15個得られた。これらの大きさと変形度の関係を,理論から予測される関係と比較すると,両者は調和的であることがわかった。すなわち,これらのコンドリュールは溶融時にガス動圧を受けていたことが示唆された。これは,コンドリュールの成因解明にとってたいへん大きな示唆である。ただし,現在の試料数は15個とやや少ない。より信頼性の高い結論を得るには,今後,測定試料数をさらに増やすことが望ましいだろう。また,本研究は従来の研究とは全く異なる視点でその成因に迫ろうというものであるが,こうした視点が有効であることが示された点も意義深いと言えよう。26年度が最終年度であるため、記入しない。惑星科学26年度が最終年度であるため、記入しない。いくつかの原因が重なったことによる。・作業の第一段階として試料の分解が必要であったが,分解方法の詳細の検討に時間を要した。これに限らず,研究全体が新たな試みであるため,手法の検討ひとつひとつに時間がかかった。・分析装置の導入に,当初見込み以上に時間がかかった。装置選定を慎重に行ったことと,入札等の手続きのため。当初計画では,隕石を破壊することによってコンドリュールを1個ずつ取り出し,それらの形状と内部組織・組成を1個ずつ測定するとしていた。しかし,より大きく確実な成果を得るために統計的精度を上げることを目指し,試料数を増やすことを試みることとした。そのため,当初計画には含まれていなかった新しい測定法(X線CTによるバルク試料測定)に取り組んだが,その解析法の確立にやや手間取ったので,見かけ上,現時点での達成度は当初計画よりやや遅れているように見える。しかし,解析法を確立したのちは遅れを挽回した上で,当初計画よりも多い試料数に基づくより大きな成果を上げられるものと考えている。昨年度はやや遅れたが,分析装置が導入され手法も確立しつつあるので,今後は当初の計画通り,試料の測定・分析を進める。特に,昨年分析したものとは異なる隕石グループのコンドリュール測定に取り組む。また,測定と分析の結果および理論モデルの議論のために,学外の研究者との協力もより一層進める。当初の研究目標を達成するため,コンドリュールの3次元形状の測定を新しい測定・解析法を用いて進める。当初計画よりも試料数が増える見込みであり,精度の高い結果が得られるものと考えている。一方,当初計画にはなかった観察も新たに進める。すなわち,溶融度の低い球状組織(コンドリュール様組織)内の金属鉄粒の存在状態や結合度合いを系統的に調べる。
ワクモ制御の新展開　―薬剤耐性機構の解明とワクチン候補分子の探索―

鳥類を宿主とし、養鶏産業に重大な影響を与えている吸血性外部寄生虫であるワクモの新たな防除法確立のため、薬剤抵抗性機構の解明およびワクモに対するワクチン候補分子の探索を行った。ワクモで抵抗性集団が出現している各種薬剤の標的分子遺伝子全領域の塩基配列を解読、抵抗性との関与が推察されるアミノ酸置換の存在を示した。また、次世代シーケンサーによるワクモ各発育ステージのトランスクリプトーム解析により、ワクチン候補分子をコードする遺伝子の塩基配列を明らかにした。ワクモは主に鳥類に寄生する吸血性の外部寄生虫で、養鶏産業では吸血による生産性への影響が問題になっている。特に近年、ワクモ制御に広く使用されている薬剤に抵抗性の集団が出現し、被害は拡大傾向にある。本研究では、ワクモの効果的制御法を新たに確立するため、多様な薬剤に感受性あるいは抵抗性のワクモを全国の養鶏場から採取し、ワクモの薬剤耐性機構解明とワクチン候補分子の探索を実施している。まず、ワクモ制御のため国内で広く用いられているピレスロイド剤の標的分子であるナトリウムチャネルおよび有機リン剤やカーバメイト剤の標的であるコリンエステラーゼの各遺伝子に着目し、そのクローニングを試みた。ナトリウムチャネル遺伝子については、これまでに遺伝子全領域を2分割した状態でそれぞれクローニングを完了した。コリンエステラーゼ遺伝子は、コード領域の一部約1kbの塩基配列を明らかにした。これら遺伝子の塩基配列解明は、各薬剤に対する感受性および抵抗性決定の分子機構解明に不可欠な情報であり、各薬剤への感受性を決定する責任領域の解明や薬剤感受性の遺伝子診断構築のための基礎となる。次にワクモに対するワクチン候補分子探索のため、他のダニ類で様々な生理活性が報告されているセリンプロテアーゼに着目し、ワクモからの検出・精製を試みた。これまでに、ワクモが各世代で異なるプロテアーゼを発現している可能性を示すと共に、成ダニからプロテアーゼの精製を試み、プロテアーゼ活性を示す複数の分子を得た。今後、得られたプロテアーゼ活性を示す分子の性状を明らかにし、ワクチンとしての可能性を検討する。近年ではワクモ制御で主要な役割を果たす各種薬剤に対し抵抗性を示す集団も出現し、新たな制御技術の確立が急務となっている。本研究では、ワクモの効果的制御法を確立するため、ワクモの薬剤耐性機構解明とワクチン候補分子の探索を行っている。薬剤抵抗性機構の解明では、ワクモ制御に広く用いられているピレスロイド系薬剤の標的分子であるナトリウムチャネルと有機リン系薬剤剤およびカーバメイト系薬剤の標的分子であるコリンエステラーゼ遺伝子に着目し、その塩基配列解明と分子クローニングを試みている。これまでに、ナトリウムチャネル遺伝子についてはORF全領域の塩基配列を明らかにし、真核細胞発現ベクターへのクローニングを完了した。コリンエステラーゼ遺伝子については、予測されるORFの90%程度を明らかにした。また、各薬剤に感受性および抵抗性集団から得た各遺伝子の配列解析により、感受性集団には認められない抵抗性集団特異的なアミノ酸残基の存在を明らかにした。このことは、ワクモの各薬剤に対する感受性が遺伝子診断により迅速に鑑別可能であることを示唆している。ワクチン候補分子の探索では、他のダニ類でワクチン標的分子としての可能性が報告されているセリンプロテアーゼに着目し、ワクモからの検出・精製を試みている。これまでに、ワクモが生活環各ステージで異なるプロテアーゼを発現している可能性を示し、セリンプロテアーゼの精製を進めている。これまでに得られた粗精製画分にゼラチンに対する分解活性があることを明らかにした。ワクモ生活環各ステージにおける網羅的な遺伝子発現解析を実施するため次世代シーケンサーによる解析を計画していたが、解析に必要となる高品質RNAをワクモ虫体から充分量調整することができず解析実施の障害になっていた。しかし、これまでの検討で解析に使用可能な品質のRNA調整法を確立し、当初予定していた網羅的遺伝子発現解析の実施が可能となった。ワクモの生活環各ステージの虫体採取は既に完了しており、直ちに解析に取りかかれる状況にある。当初は網羅的解析実施後の着手を予定していたワクチン候補分子の探索および各種薬剤標的分子の解析による薬剤抵抗性機構の解明については、本法に依存しない方法での解析を実施している。ワクチン候補分子の探索では、ワクモのセリンプロテアーゼに着目し、生活環各ステージでの発現状況を明らかにすると共に、吸血を行う成ダニ♀からの精製を進めている。今後は、これまでに得られた粗精製画分のワクチン効果について検討を進める予定である。またワクチン候補分子の機能解析で必要となるワクモでのRNAi技術を確立するため、当初マイクロインジェクション法を試みたがワクモの死亡率が高く成功には至っていない。そこで現在、浸漬法によるRNAiの可能性を検討するため蛍光標識RNAを用い、RNAiのための至適浸漬条件の検討を進めている。各種薬剤抵抗性の分子機構解明については、ピレスロイド系薬剤の標的分子であるナトリウムチャネルおよび有機リン系およびカーバメート系薬剤の標的分子であるコリンエステラーゼ遺伝子を明らかにし、各標的分子に薬剤抵抗性に関与する塩基置換が存在することを明らかにした。主に鳥類を宿主とする吸血性外部寄生虫であるワクモの効果的制御法を確立するため、ワクモの薬剤抵抗性機構解明およびワクチン候補分子の探索を行った。

薬剤抵抗性機構の解明では、ワクモ制御に用いられるピレスロイド系薬剤の標的分子であるナトリウムチャネルと有機リン系およびカーバメイト系薬剤の標的分子であるコリンエステラーゼ遺伝子のORF全領域をクローニングし、塩基配列を解読した。ナトリウムチャネル遺伝子の解析により、ピレスロイド系薬剤抵抗性決定に関与するアミノ酸置換を明らかにした。コリンエステラーゼ遺伝子の解析では、大腸菌で発現した組換えコリンエステラーゼにコリンエステラーゼ活性のあることを確認するとともに、薬剤抵抗性に関与するアミノ酸置換を明らかにした。また、次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム解析で、薬剤代謝に関与する他の節足動物のP450およびGST遺伝子と相同な複数のワクモ遺伝子を明らかにした。ワクチン候補分子の探索では、ワクモのセリンプロテアーゼおよびプロテインジスルフィドイソメラーゼ(PDI)に着目し、PDI遺伝子のクローニングおよびセリンプロテアーゼのワクモ虫体からの精製とニワトリへの免疫試験を行った。PDIはORF全塩基配列を決定し、組換え蛋白質にPDI活性があることを示すとともに、ワクモ各ステージでの発現状況を明らかにし、組換えPDIがワクチン候補となることを示した。一方、セリンプロテアーゼにワクチン効果は認められなかった。また、次世代シーケンサーを用いたワクモ各ステージのトランスクリプトーム解析により、血液の消化や凝固阻害等ワクモの生存との関連が推察される複数のワクチン候補分子を明らかにした。鳥類を宿主とし、養鶏産業に重大な影響を与えている吸血性外部寄生虫であるワクモの新たな防除法確立のため、薬剤抵抗性機構の解明およびワクモに対するワクチン候補分子の探索を行った。ワクモで抵抗性集団が出現している各種薬剤の標的分子遺伝子全領域の塩基配列を解読、抵抗性との関与が推察されるアミノ酸置換の存在を示した。また、次世代シーケンサーによるワクモ各発育ステージのトランスクリプトーム解析により、ワクチン候補分子をコードする遺伝子の塩基配列を明らかにした。ワクモのプロテインジスルフィドイソメラーゼ(PDI)遺伝子をモデルとして、リアルタイムPCR法による発現定量法を確立した。ワクモでの効率的なRNA干渉法を確立するため、マイクロインジェクション法、浸漬法およびエレクトロポレーションによるPDI遺伝子配列のニ本鎖RNAを作出、RNA干渉を試みた。マイクロインジェクション法では実施の際に生存率が比較的高いインジェクション部位を明らかにしたが、インジェクションに時間を要することや時間経過と共に死亡個体が増加し、RNA干渉による標的遺伝子の発現減少の確認には至っていない。本研究の基盤となる次世代シーケンサーを用いた網羅的遺伝子発現解析については、卵、幼ダニ、第1若ダニ、第2若ダニ、成ダニ♀および成ダニ♂から解析に用いるRNA調整を行った。この解析にはゲノムDNAの混入が無い高品質なRNAが必要不可欠だが、残念ながら年度内には解析に供試可能な品質のRNAを得ることができなかった。このため本研究の基盤となる網羅的遺伝子発現解析の実施に至らなかった。
気相分子によって駆動される高分子材料のダイナミクス

高分子薄膜の処理には、昇温による熱アニーリングと溶媒蒸気に暴露する溶媒アニーリングが行われる。高分子薄膜の構造および物性を制御するためには、アニーリング処理中に生じる構造・分子運動の変化を分子レベルで理解することが必要である。熱による高分子鎖のダイナミクスはこれまでに様々な手法で研究が行われてきたものの、気相から取り込んだ溶媒分子による可塑化によって誘起される高分子の動的特性はこれまでにほとんど明らかになっていない。本研究では、溶媒アニーリング時における高分子鎖の振る舞いを中性子反射率法および顕微鏡による直接観察法によって明らかにすることを目指している。
海洋堆積物中の有機態^<13>C、^<15>Nより推定する有光層中の生物活動

海水中の有機懸濁粒子とその基質である全炭酸の炭素・窒素安定同位体比は、冬期の海水循環期に比較的均一な鉛直分布を示すが、春期のブルーミングとともに大きく変化する事が明らかになった。すなわち高生産期の有機物は-19‰までの重いδ^<13>Cと7‰までのδ^<15>Nで特徴づけられることがわかった。この原因は急速なプランクトンの増殖に伴う溶存炭酸の減少による同位体分別の低下と、硝酸取り込み後の^<15>Nの濃縮であると結論づけた。一方夏期の海水成層化後の低層水中では懸濁粒子にこれまで知られていなかった大きな変化が見出されることがわかった。すなわちδ^<13>Cが-28‰まで軽くなり、δ^<15>Nは+12‰まで上昇、C/N比は10以上となった。この変化は海底付近での有機物分解と還元化に伴う脱窒等の微生物活動によると推定され、今後の海底堆積物の同位体比解釈に不可欠の過程があることがわかった。この急激な化学的な変化に伴って表層堆積物中の底性有孔虫の種組成にも変化があることが明らかになり、還元環境下にある堆積物コアの解釈に新たな評価を加える必要性を明らかにした。本年度前半は主として海洋試料の同位体分析のための諸条件を確定し、連続観測のための実験系を整備した。微量有機物の炭素窒素同位体分析および海水中の硝酸態の窒素同位体分析について試料の前処理、質量分析方法全般について新たに検討し直し、これらの分析については炭素、窒素とも数μmol程度まで正確に計測できるように実験設備の設定を行った。一方、野外調査は予定どおり北海道の噴火湾で10月に開始し、3月上旬までに計4回の噴火湾上での調査を実施した。調査項目として水温、塩分、栄養塩、溶存酸素、pH、アルカリニティ、pCO2、の分析を行い、噴火湾内水の水塊特性を追うと同時に、表層の各層から採水した海水を濾過し懸濁粒子を採取し、炭素・窒素量の分析(POC,PON)およびクロロフィルの分析を行い、生物活動の消長と化学成分相互関係を観測した。溶存炭酸の炭素同位体分析用のサンプルは船上でアンプルに約40試料採取した。冬季間に混合した噴火水の中で活発なブルーミングが2月上旬より認められ、この間の物質循環が急速に変化していることがわかった。この期間に形成された有機物の同位体組織の連続的変化を知るために湾中央部の水深60mに時系式セディメントトラップを設置した。これは現在稼働中であり、1月以降数日間かくで沈降粒子を捕集する実験を実施中である。同時に湾央の代表点でグラビティーコアラによる表層堆積物および海底直上の懸濁層の採取、および動植物プランクトンネットによる生物試料の採取を行った。これらの試料は北海道大学大学院に持ち帰り、同位体分析のための前処理を行っており、今後順次測定を行っていく予定である。8月までに噴火湾での観測を5回とセディメントトラップによる粒子捕集実験1回を実施し、海水中の有機懸濁物、溶存炭酸、海底堆積物などの試料採取を行うと共に、塩分、温度、酸素濃度、栄養塩濃度、pH等の観測により海況の調査を行なった。同時に採取試料の微量有機物の炭素窒素同位体分析を行った。その結果、噴火湾の海洋環境は通年どおり2月から3月にかけて親潮系水塊の流入があり、その後春季ブルーミングによりPOC濃度は5から25μgatC/lにまで増大することを確認した。この間δ^<13>Cは-24から-19‰、δ^<15>Nは6から7‰まで増大することがわかった。一方全炭酸のδ^<13>Cは0.8から1.4‰の変化しか示さず、この^<13>Cの増大は主として光合成における同位体分別係数の変化に起因することが明らかとなった。

このブルーミングの期間に有機懸濁粒子として60m以深に沈降する粒子の同位体比も同様の変化を示し、表層での生物生産により海底にもたらされる粒子のδ^<13>C、δ^<15>Nは短期間に大きく変化することがわかった。また、夏期に温度躍層が発達するにつれ60m以深の低層水中の有機物粒子のδ^<13>Cは-28‰、δ^<15>Nは12‰まで変化した。これは、海底に近い深層水中での有機物の分解再生による軽いδ^<13>Cと、硝酸還元にともなう重いδ^<15>Nのとりこみで生じることが明らかになった。これらは、δ^<13>Cが[CO2aq]で決まるという解釈や、生物生産で硝酸が取り込まれることにより重いδ^<15>Nが生じるというこれまでの一般的な解釈とは異なる結果を意味し、δ^<13>C、δ^<15>Nの解釈の再考をうながす結果であった。これら海水中での変動が海底堆積物炭酸化合物に及ぼす影響を詳細に調べるために、堆積物の連続採取を行い、有孔虫の選別抽出を実施した。
生物工学を用いた新しい育種学の構築

3年間の主な成果を以下に記す。細胞質雄性不稔性(CMS)を利用したハイブリッド品種は収量性等、農業特性の飛躍的向上をもたらす反面、遺伝子型の単純化を招くので、遺伝的に多様なCMS株を発見し、育種素材として整備することが重要である。テンサイでは、育種に用いられるS型CMSに加えて、S-2型及びS-3型CMSが見出されている。これら3種のCMS細胞質と正常(N)型細胞質のミトコンドリアゲノムの物理地図を作成し比較した結果、ゲノム全体に再編成が起こっていることが明らかとなった。ハイブリッド品種の利用には、自家不和合性や雄性不稔の制御など、人為的な生殖制御の技術開発が望まれる。アブラナ科植物の自家不和合性の自己・非自己認識機構に関与するタンパク質とされてきた柱頭側の分泌タンパク質であるSLGは、種々の変異体遺伝子の解析により、自己・非自己認識機構に必須でなく、これに相同性があり膜結合型のタンパク質であるSRKが自己認識に重要であることを示し、SRK遺伝子単独の導入により、柱頭の認識特異性を改変できる可能性を示唆した。イネには約55種の矮性遺伝子が知られている。そのうち35種は座乗染色体が明らかにされ,d13など約20種はその座乗染色体が不明である。品種「しおかり」とこの遺伝的背景にsd1をもつ矮性準同質遺伝子系統を用いてRFLPおよびRAPD分析を行った。そして,5つのRAPDおよび4つのRFLPマーカーならびにsd1遺伝子が,第1染色体上の約6.4cMの範囲に連鎖することを明らかにした。矯性準同質遺伝子系統と「しおかり」を用いてRAPD分析を行った。その結果,2つのRAPDマーカーがd13遺伝子とそれぞれ7.6%および25.9%の組換え価で連鎖していることがわかった。組換え近交系を用いて,連鎖関係を調べたところ,これは第9染色体上のマーカーG36と連鎖していた。植物分野における生物工学は組織培養技術や植物分子生物学などの進歩に基づき、遺伝子を導入し植物を改変することを可能にした。しかしこれを育種に適用するためには多くの問題を残している。このため育種学の中心的研究者により、生物工学を育種の実用的な有力な手段とするため、連携を保ちつつ総合的に研究を進めている。ミトコンドリアゲノムは、植物のエネルギー消費を支える呼吸に深く関係している。そのためこれにおける遺伝子発現は作物にとって重要であり、その調節機構を明らかにし、制御する目的で研究している。イネミトコンドリア遺伝子の転写開始点付近の塩基配列を解析したところ、CRTAモチーフがあり、これがプロモーターの中心構造となっていることが明らかになった。そして多くの遺伝子ではCRTA付近から転写が始まっているが、atp1とnad9ではそれ以外にも複数の場所から転写が始まっていた。その理由を明らかにするために、DNAの立体構造を調べたところ、両者の遺伝子のCRTA付近でのみ"bending"していることが示された。すなわち、"bending"により、RNAポリメラーゼとDNAとの結合が不安定になり、複数の場所から転写が始まることを示唆している。花の発生は、雌雄の生殖器官を分化する過程であり、種子生産と密接に関係している。

そこでイネの花の分化過程を遺伝的に解剖し、それを制御する遺伝的プログラムを明らかにするため、花の発生に関与する突然変異体を単離した。また花序の分裂組織が花の分裂組織に転換できない突然変異をもちいて、分裂組織のidentityの制御機構について検討した。組織培養技術や植物分子生物学などの発展に支えられた植物の生物工学は遺伝子を植物体に導入しそれを改変することを可能にした。しかしこれを実際の作物の育種に適用するためには多くの問題を残している。このため育種学の中心的研究者により、生物工学を育種の実用的な有力な手段とするため、連携を保ちつつ総合的に研究を進めている。植物は以前から自然の力を利用して他のDNAを自分のゲノムに取り入れてきた。これらのDNA断片のうちあるものは淘汰され、あるものはゲノムに組み込まれ必要な遺伝子になってきた。この過程を解析することは外来遺伝子の安定性を調べる上からも重要である。そこでイネミトコンドリアゲノム内の葉緑体からの転移DNAの安定性を遺伝子発現の面からとらえた。葉緑体からの転移断片には安定なものと不安定なものがあり、安定な断片を調べるとtRNAなどの生存に必須な遺伝子か、従来からの遺伝子の転写に必要なプロモータ配列であった。この結果より生存に必要な機能を持つ断片は安定的に次世代に伝えられることが明らかになった。アルギニンtRNA遺伝子は現在のところイネでのみ見られる葉緑体転移遺伝子で、葉緑体の遺伝子と100%の相同性を持ち機能を持つはずであるが、発現は見られなかった。この遺伝子は最近葉緑体から転移したと思われるが、発現するようになり機能を持つのか、消去されるのかは興味ある問題である。高等植物のミトコンドリアゲノムには葉緑体から転移した配列が多数存在する。これらは変異しやすく、機能は不明で、Junk DNAと呼ばれていた。しかし変異しにくい部分もあり、その配列は遺伝子発現に必要な箇所と思われる。イネの転移した配列にはイネ科植物発生時頃から変異していない箇所がある。これらの配列にはそれぞれtrnHとtrnSの遺伝子が含まれていた。そこでイネで発現を調べたところ、trnHもtrnSも発現していた。転移配列はJunk DNAではなく、機能があり、それは変異せず安定していることが証明された。その他分担者の研究ではdiagnosticプローブ系を用いてテンサイ近縁種のミトコンドリアゲノムタイプを決定した。その結果、新型の可能性の高い雄性不稔細胞質ゲノムを発見することができた。またイネでは第6染色体上の出穂性遺伝子について、遺伝子間相互作用、座乗位置、発育解析を行い、発育特異的に環境シグナルと作用する遺伝子の存在を明らかにした。さらに第9染色体に座乗するマイクロサテライトマーカーRM219とイネ矮性遺伝子d13が組換え価10.1%で連鎖していることを明らかにした。ナタネでは単離したBrTBPプロモーターが2核期以後の花粉で遺伝子発現を誘導する新規なタイプのプロモーターであることを見いだした。アグロバクテリウムによるイネのAc導入系統とDs系統の支配を行い、その次世代を解析した。またニンニクの根端培養により、体細胞胚発生を誘導する実験系を確立し、胚発生の過程を近縁種であるタマネギと比較した。さらにオオムギSteptoe ×MorexとHarrington ×TR306に由来する倍加半数体系統を用いて深播耐性のQTLマッピッングを行った。それぞれの組合せで34個のQTLが見出された。
アンケート調査に基づく効用関数の形状の推定

われわれはアンケート調査によって選好パラメータを推定するプロジェクトを立ち上げ、初年度の検討を経て、2002年度以降、アンケート調査を行ってパネルデータを蓄積している。2003年度には、危険回避度と時間選好率を推定するための経済実験を、大阪・立命館・早稲田大学で行った。被験者にはアンケートにも回答してもらい、それにより危険回避度や時間選好率と人々の属性との関係が分析できるだけでなく、経済実験とアンケート調査の結果比較も可能である。早稲田大学の商学部の学生を対象とした場合、全域で危険回避的という結果が得られたが、これが金融の知識によるものかを確認するため、2004年度、早稲田大学において一般の学生を対象とした追加経済実験を行った。この実験は中国(上海)の復旦大學でも実施した。国際比較と共に、経済実験で金銭的インセンティブが重要であるかを確認することが目的である。またカーネマンらが主張する損失回避やフレーミング効果の検証のため損失・利得実験も行った。これらのアンケートや実験の結果を踏まえ論文を執筆した。たとえば、時間割引率実験に基づく論文では、近い時点の割引率のほうが大きいといういわゆる双曲割引が見いだされた。危険回避度実験に基づく論文では、低い当選確率のところでは危険愛好的で、当選確率が高くなると危険回避的になる傾向が指摘された。また、両実験の結果を結合すると、時間割引率と危険回避度に負の相関が見いだされた。さらに、幸福度の分析では、性別、年齢、学歴などの基本属性、所得などの経済変数、信条・習慣などに加えて、選好パラメータが幸福度に及ぼす影響を調べた結果、時間割引率が高いほど、危険回避度が高いほど、不幸であるということを発見した。これらの研究成果を、コンファランスやホームページで発表した。本研究では、主として、時間選好率、危険回避度、習慣形成、外部性という、効用関数に関する4つのパラメータを、アンケート調査および実験によって明らかにすることを目的とする。これらのパラメータをどのような質問によって推定するかを検討し、時間選好率と危険回避度に関しては、ほぼ妥当と思われる質問が考案された。外部性に関しては、基本的に、隣人の所得と自分の所得の組み合わせを示して、どれを選好するかを尋ねることによって明らかにすることとし、具体的な質問案をいくつか作成した、もっとも問題なのが、習慣形成である。習慣形成の存在と、アンケート調査で回答される時間選好率の大きさとは関連があるのではないかと考えられる。しばしばアンケート調査で負の時間選好率が報告されるのは、実は、回答者が習慣形虚の傾向を持っていることを前提として最適化を図るからではないかと想像される。習慣形成を持っていることを前提すると、内生的に決定される時間選好率がどのように影響されるかを理論モデルで分析したメモ、Habit and Negative Time Preferenceを作成し、習慣形成の存在を検定するための条件を導出した。この条件の可否をアンケートの質問によってチェックすることで、習慣形成が存在するかどうかを明らかにできると考えている。2002年度と2004年度は主としてアンケート調査を行い、2003年度は主として実験を行うことに決定した。実験については、Yale大学、Pardue大学などの協力を得るよう働きかけることとなった。本年度は、アンケート調査を実施した。20歳から69歳までの2000人を2段階抽出法で選び、留め置き法によることとした。8月中に質問表の原案を作ってから、9月から12月の間に、5回にわたり、各回5時間以上の長時間の会合をもって質問文案を検討した。また、小サンプルのパイロット調査を6つ実施して、文案の有効性をテストした。

その結果、危険回避度、時間選好率、習慣形成、消費の外部性を推定するために必要な22の質問項目と、32の属性項目を決定した。質問項目は多岐にわたっており、紙幅の都合でその詳細を述べることはできないが、たとえば、幸福感の程度、危険回避度を直接・間接に推定する質問、外部性の有無を直接・間接に推定する質問などを含んでいる。間接的な推定の方法の一例としては、幸福の程度を訊いているので、その回答を効用の程度とし、それを現在、過去、将来の消費の大きさに回帰することによって、時間選好率や習慣形成について分析することが可能である。また、他人の生活水準に対する意識の回答を説明変数とする回帰分析によって、消費の外部性の有無について明らかにすることが期待できる。質問項目を決定する作業と平行して、調査会社を探し、豊富な実績をもつ中央調査社を選定した。1月から2月にアンケートを実施し、2月下旬に結果の速報が届いた。回答総数は1422であり、約70%という高い回答率を得ることができた。正確で詳細な結果の入手には多少時間がかかるが、当面、速報をもとに分析を始める予定である。アンケート調査の結果を分析すると共に、経済実験を実施した。アンケート調査の結果は、ホームページ、http://www2.econ.osaka-u.ac.jp/tsutsui/において公開されている。また、結果の分析は、幸福度の決定要因(失業、危険回避度との関連)、消費の外部性と危険回避度の大きさの関係、金融資産保有と選好パラメータの関係などについて進められた。経済実験については、危険回避度を測る実験と時間選好率を測る実験を実施した。危険回避度の計測は、Becker, Degroot, & Marschak(1964)のいわゆるBDM法に基づき、くじの買値と売値をつける実験を行った。コンピュータプログラムを開発し、コンピュータ画面に入力することによって、回答を得た。時間選好率については、いろいろな金額をいろいろな時期に受け取ることに関する選好を尋ね、短期と長期の比較、金額の相違による比較に重点を置いた。われわれの実験の特徴は、被験者の多様性にある。実験は大阪大学、立命館大学、早稲田大学の3カ所で行ったが、大阪大学においては、シルバー人材センターを通じて高齢の失業者を集めた実験と、就業者を対象とした実験を行った。立命館大学では、実際に金融業務に携わっている人々を対象に実験を実施し、早稲田大学では、学生を対象とした実験を行った。これまでの経済実験では、学生を被験者とする場合が多かったが、われわれの実験においては、それに加えて、(1)一般の就業者を対象としており、(2)高齢者を対象としたサンプルもあり、(3)金融業務に携わっているグループのサンプルもある。われわれの実験の意義は、1)日本人の危険回避度や時間選好率に関する数少ない実験であること、2)これまでの主として、学生を対象として行われてきた結果が、一般の社会人についても成立するかどうかを確かめること、3)高齢者は時間選好率が高くないかどうか、4)金融業務に携わっている人は危険回避度が低いかどうか、など、新しく、興味深い事実が明らかにされることが期待できる。現在、結果については分析中である。
リボソーム遺伝子に基づくブドウ球菌の系統分類16SrRNA遺伝子配列による

ブドウ球菌は家畜の化膿性炎性疾患や食中毒の原因として重要視されている.しかしその分類は,新菌種の提唱があいつぐなど混乱しているため,菌種の同定は困難である場合が多い.本研究ではできるだけ多数のブドウ球菌の16SrRNA遺伝子配列を決定し,進化を加味した系統分類学的解析を行って,遺伝子配列に基づく菌種同定に有用な配列を探索した.実際に配列を決定したのは3亜種を含む16菌種で,DNAデータベースから入手した.7菌種の配列とともに比較解析を行った.その結果,ブドウ球菌菌種間における類似度がもっとも低いStaphylococcus caseolyticus(95.4%以下)を除けば,種間の遺伝的まとまりが高いことが示された.菌種や菌群に保存されていると考えられる特徴的な配列は,塩基部位50から300までの領域で認められ,この配列に基づいて25株の動物症例由来ブドウ球菌分離株の同定を試みたところ,菌種レベルまで詳細に判定することできた.解析した23種のブドウ球菌は近隣接合法による系統樹に基づき,上記のS.caseolyticusの他にS.simulans,S.sciuri,S.auricuralis,S.hyicus,S.saprophyticus,S.haemolyticus,S.warneri,EpidermidisとS.aureusの計10個の菌種群に分類できた.これらのグループのうちS.hyicus,S.epidermidisそしてS.aureus群に含まれる細菌は,それぞれの群内で16SrRNA遺伝子配列の進化距離が極めて小さく,さらに詳細な解析が必要であることが判明した.現在,ブドウ球菌属の残る13種について同様の解析をすすめているが,16S-23Sスペーサー領域のような変異度の高い配列についての比較解析も計画している.なお,本研究で決定した塩基配列はすべてDNA Database of Japanに登録されている.ブドウ球菌は家畜の化膿性炎性疾患や食中毒の原因として重要視されている.しかしその分類は,新菌種の提唱があいつぐなど混乱しているため,菌種の同定は困難である場合が多い.本研究ではできるだけ多数のブドウ球菌の16SrRNA遺伝子配列を決定し,進化を加味した系統分類学的解析を行って,遺伝子配列に基づく菌種同定に有用な配列を探索した.実際に配列を決定したのは3亜種を含む16菌種で,DNAデータベースから入手した.7菌種の配列とともに比較解析を行った.その結果,ブドウ球菌菌種間における類似度がもっとも低いStaphylococcus caseolyticus(95.4%以下)を除けば,種間の遺伝的まとまりが高いことが示された.菌種や菌群に保存されていると考えられる特徴的な配列は,塩基部位50から300までの領域で認められ,この配列に基づいて25株の動物症例由来ブドウ球菌分離株の同定を試みたところ,菌種レベルまで詳細に判定することできた.解析した23種のブドウ球菌は近隣接合法による系統樹に基づき,上記のS.caseolyticusの他にS.simulans,S.sciuri,S.auricuralis,S.hyicus,S.saprophyticus,S.haemolyticus,S.warneri,EpidermidisとS.aureusの計10個の菌種群に分類できた.これらのグループのうちS.hyicus,S.epidermidisそしてS.aureus群に含まれる細菌は,それぞれの群内で16SrRNA遺伝子配列の進化距離が極めて小さく,さらに詳細な解析が必要であることが判明した.現在,ブドウ球菌属の残る13種について同様の解析をすすめているが,16S-23Sスペーサー領域のような変異度の高い配列についての比較解析も計画している.なお,本研究で決定した塩基配列はすべてDNA Database of Japanに登録されている.