hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
離散凸解析の横断的研究

この問題は交換経済や組合せオークションなどの応用に自然に現れる.多項式時間近似スキーム(PTAS)をもつことを示し,より一般に,M凹関数と呼ばれる離散凹関数を費用制約の下で最大化する問題に対するPTASを提案した.このPTASは連続緩和問題の最適解の丸めに基づいている.Gale-Shapley(1962)の安定結婚モデルに対する離散凸解析を利用した拡張について,整数格子点上へと拡張されたモデルにおいて,評価関数がM-natural凹性をもつ場合に安定割当全体の集合が分配束構造をもつことを示した.さらに,評価関数が準M-natural凹関数ならば安定な割当の存在が保証され,安定割当全体の集合が分配束構造をもつことを示した.また,M凸関数のバリエーションの一つである歪M-natural凹関数を評価関数とする取引ネットワクークモデルを提案し,離散均衡解の存在や,均衡解と安定解の関係等を研究した.ソフトウェアの整備では,ユーザーのニーズが高い,離散凸性判定に取り組んだ.離散凸解析を工学・数学・社会科学など諸分野における共通の方法論として確立すべく,以下の成果を出した.L凸関数とM凸関数の概念は,離散変数関数と連続変数関数の両方に定義されている.本研究では,連続変数のL凸/M凸関数が多面体的なL凸/M凸関数によって広義一様近似できることを共役性定理を利用して証明した.前年度に理論的枠組みとアルゴリズムを構築したDC計画問題(2つの凸関数の差で表される関数を最小化する問題)の離散版について,2つのM凸集合関数の差を最小化する問題のNP困難性を示した.実際には,2つのマトロイドランク関数の差を最大化する問題がNP困難であるという,より強い結果を示している.双有向森問題に関しては,完全双対整数性をもつ線形計画表現とM凸劣モジュラ流問題による表現がある.本研究では二つの表現に付随する双対最適解の間の関係を明らかにすることにより,多面体的組合せ論と離散凸解析という二つのアプローチを比較した.2部グラフにおける安定結婚問題をポリマトロイド対に拡張して,安定割当の概念を導入して,その存在を証明すると共に,安定割当を見出す強多項式時間アルゴリズムを設計した.また,劣モジュラ関数や双劣モジュラ関数の一般化に当たるk劣モジュラ関数の最大化問題に対して,従来の近似比を改善する近似アルゴリズムを設計した.また,目的関数をk劣モジュラ関数に緩和することで最適化アルゴリズムを設計する手法について,k劣モジュラ緩和可能関数の特徴付けとk劣モジュラ緩和を構成する組合せ的アルゴリズムを得た.複数の不可分財に関するオークションにおける価格付けの問題について,離散凸解析の観点から研究を行った.ある仮定の下で,財の価格付けの問題がL凸関数の最小化問題として定式化できることを示すと共に,繰り返しオークションの反復回数を解析した.本研究は,離散凸解析を工学・数学・社会科学など諸分野における共通の方法論として確立する試みであり,離散凸解析の理論と応用を(1)連続・離散軸,(2)凸・非凸軸,(3)分野横断軸,の3つの観点から整理することによって,個々の数理的技法や応用諸問題の相互関係を明確にし,「数理手法の開発」,「応用の開拓」,「ソフトウェアの整備」の3つの面で新たな展開を図ってきた.具体的には,以下の通り研究を推進し,研究成果を発表し,いずれもおおむね順調に研究が進展している.
カポシ肉腫発症の病因と病理発生に関する分子病理学的研究

AIDS-KならびにAfrican-KS組織を用いてPCRを行った結果大部分の症例Herpesvirus-like DNA sequenceの存在を確認した。しかしこれが病理発生に関与しているかどうかは疑問であった。AIDS-KS組織を用いたRT-PCR法によりbFGFとVEGFのmRNA発現が強く見られることを見い出した。さらにAIDS-KSの長期培養細胞上清中に見られる血管内皮細胞増殖促進活性はbFGFとVEGFによって担われていることを明らかにした。特にVEGFは血管内皮細胞の透過性を高め浮腫を引き起こすことからAIDS-KSの発症に深く関与していると思われた。以上により免疫能低下あるいは免疫監視機構の破綻を背景としてHIV等のvirusや様々な病原体の感染によって活性化されたリンパ球、マクロファージ、血管内皮細胞や細胞外基質から出された種々のサイトカイン(特にbFGFとVEGFが主である)が複数に絡み合ってKSの病理発生に関与していることを明らかにした。
フランスの地域特性を反映した市街地環境制御に関する研究

本研究は、フランスの開発・建築規制に着目し、基礎自治体が作成する地域ごとの固有の計画である「都市計画ローカルプラン(PLU)」と建築許可制度の制度面、および、運用面からの実態把握を通して、地域特性に対応した市街地環境を抑制・誘導する仕組みを明らかにし、日本の開発・建築規制にとって参考となるべき対応策を提案することを目的としている。平成30年度は、昨年度に引き続き、サンカンタンイブリーヌ都市圏共同体、および、アンジェ市のPLUと建築確認を権限としている、広域行政組織であるアンジェ・ロワール・メトロポール都市圏共同体にインタビュー調査を実施し、関係書類を入手するとともに、現地調査を実施した。前者においては、昨年度の調査を補完するものとして実施し、後者においては、フランス国内で初めて策定されたPLUiの策定主体としてアンジェ・ロワール・メトロポール都市圏共同体を選定し、複数の基礎自治体から構成される都市計画文書作成の効果と課題を把握した。さらに、2018年度前半は学外研究によりパリに滞在する資格を得たことから、フランスの都市計画専門家、特にPLUなどの都市計画規制を専門とする研究者との面会の機会にディスカッションをすることで、PLUをはじめとする都市計画制度全般に関する課題について、多様な意見を把握することができた。こうして、法制度の整理および、複数の自治体への調査を通して、フランスにおける都市計画規制がどのように地域の特性を踏まえて策定され、建築許可を介して実現できているのか、制度面および、運用面から、把握することができた。結果のとりまとめについては、都市計画学会などの学会への投稿を予定しているところである。本研究は、フランスの開発・建築規制に着目し、基礎自治体が作成する地域ごとの固有の計画である「都市計画ローカルプラン(PLU)」と建築許可制度の制度面、および、運用面からの実態把握を通して、地域特性に対応した市街地環境を制御・誘導する仕組みを明らかにし、日本の開発・建築規制にとって参考となるべき対応策を提案することを目的としている。研究の方法は、日本およびフランスを対象として、法律や文献等による制度の把握、および、事例調査都市における現地調査やインタビュー調査による運用面の実態把握を行う。平成27年度は、フランスにおいては、制度面の把握として、関連法令及び文献・資料収集・分析に加え、パリ市およびパリ郊外の都市(B市)においてインタビュー調査を行った。具体的には、インタビュー調査を通して、パリ市の建築許可の運用実態を把握したほか、問題のあった個別事例に関する状況等についても把握し、関係する資料を入手した。また、B市においては一般的な住宅都市における建築許可の運用面に関する実態を把握した。日本においては、建築確認制度の実態把握として、京都市を対象に、関連法令及び条例の整理・分析を行った。また、運用面の把握として、事例調査都市の1つである京都市に対する現地調査を行い、建築確認担当者とのインタビュー調査および関係書類の収集を実施した。これらにより、建築確認制度における課題などを把握することができた。これらの成果については、京都市を事例としたものを査読論文としてすでに投稿しているほか、都市計画・建築規制制度に関するものについて、現在、執筆中である。本研究は、10月に採択されたことより、予定よりやや遅れている状況にある。本研究においては、平成27年度に、[1]日本の建築確認制度の実態把握、[2]フランスのPLUおよび建築許可に関する文献レビュー、[3]フランスの現地調査を予定していた。このうち、[1]および[2]については終えているが、[3]については一部未実施となっている。具体的には、PLUおよび建築許可の担当者へのヒアリング調査を予定していたが、建築許可担当者へのインタビュー調査はパリ市およびパリ市郊外の住宅都市で実施したものの、PLU担当者へのインタビュー調査には取りかかれていない。来年度は、フランスでの現地調査を中心に、実施することで、遅れを取り戻せる予定である。平成28年度は、フランスにおいては、制度面の把握として、エコロジー省(都市計画担当省庁)の都市計画制度(SCOT-PLU)担当者に、近年の法改正やそれに伴う運用の変更事項などに関してインタビュー調査を実施し、関係資料を入手した。さらに、ストラスブール広域行政組織であるEurometropole de StrasbourgのPLU担当者および、建築許可担当者に対して、ストラスブール市の都市計画規制および建築規制の運用実態についてインタビュー調査を実施するとともに、関係する資料を入手し、これらの都市計画・建築規制が建築許可においてどのように担保され、実効性ある規制が実現しているかを把握した。日本においては、都市計画・建築規制が、建築確認の際どのように担保され実効性ある規制が行われているのかを把握するため、特に仏のPLUと類似の規制である地区計画に着目し、神戸市、尼崎市、世田谷区を事例として詳細調査を実施した。具体的には、地区計画の規制が建築確認においてどのように担保され、実効性ある規制が実現しているのか、各自治体の創意工夫を明らかにした。なお、その成果を査読論文として学会に公表した。

平成28年度は、前年度(平成27年度)実施予定であったフランスのエコロジー省(都市計画担当省庁)の都市計画担当者へのインタビュー調査を実施するとともに、ストラスブール市へのインタビュー調査を通して、平成28年度に実施予定であったフランスの現地調査を遂行した。現在、これらの情報や資料を整理することで、フランスの都市計画規制および建築規制の把握・分析を行っており、その成果については、学会への投稿を準備しているところである。さらに、日本の建築確認制度の実態把握の成果として、建築学会に査読論文を投稿したところである。本研究は、フランスの開発・建築規制に着目し、基礎自治体が作成する地域ごとの固有の計画である「都市計画ローカルプラン(PLU)」と建築許可制度の制度面、および、運用面からの実態把握を通して、地域特性に対応した市街地環境を制御・誘導する仕組みを明らかにし、日本の開発・建築規制にとって参考となるべき対応策を提案することを目的としている。平成29年度は、昨年度までに実施した法律や文献等の収集・分析および国の担当者へのインタビュー調査などを踏まえ、1専門家へのインタビュー調査および、2複数の基礎自治体から策定される都市計画ローカルプラン(PLUi)の事例としてSaint-Quentin-en -Yveline都市圏共同体(CASQY)を選定し、現地調査およびインタビュー調査を行い、関係資料を入手した。1については、PLUなど都市計画文書を中心とする都市計画規制を専門とする研究者(Melotフランス国立農学研究所研究員、Santamariaパリ7大学教授やMaulatパリ1大学助教授ら)と複数回の議論を行い、PLUの現状と課題などについて幅広く意見交換を行った。2については、イル・ド・フランスで初のPLUiを策定した広域行政組織であるCASQYを対象に、複数の基礎自治体間で規制力のある都市計画文書の策定にあたりどのような調整をしながら承認に至ったのか、そのプロセスおよび境界の土地利用規制の実態などを把握した。ただし、CASQYのPLUiは2017年に議会で承認されたものの、構成メンバーである1つの基礎自治体から法的不備を指摘され現在訴訟中となっており、その動向も含めて調査中である。日本においては、昨年度までに実施した地区計画に関する研究を、査読論文としてとりまとめ、建築学会に公表した他、都市計画規制に関する近年の方向性などについて、11月に国土交通省にインタビュー調査を行った。平成29年度は、主に、専門家へのインタビュー調査や文献調査を中心に実施し、フランスの都市計画規制・建築規制全体の概要や傾向に加え、PLUの効果や課題などを把握したため、現地調査としては第2段階の実施にとどまり、第3段階の調査を実施するに至っていない。また、今年度現地調査を実施したSaint-Quentin-en -Yvline都市圏共同体のPLUiが訴訟中となっており、この結果を含めて分析するためには、平成30年度においてさらなる研究を継続する必要がある。この要因などを分析することは、PLUiの課題の一面を明らかにするのに有益と考えるからである。
モレキュラーネットワーキングを活用した神経幹細胞分化誘導調節リード化合物の開発

所有する植物抽出物ライブラリーのLC-MSMS解析を網羅的に行うため,LC-MSの条件検討を行った。植物抽出物には多種多様な化合物が含まれているため,全ての化合物の良好なMSデータを得るための最適な分析条件を検討する必要がある。まずは,申請者が開発した5種類の植物抽出物からなるクォリティーコントロール(QC)を用いて分析条件を検討した。様々な濃度に調整したQCをサンプルとし,サンプル中に含まれる化合物群がほとんど分離できる様なLC条件を探した。その結果,10min以内でほぼ全てのピークが分離できるLC条件を見つけることができた。続いて,MS部の条件検討を行なった。ガス流量や電圧などを微調整したが,m/z800付近は精密質量が得られるものの,m/z300付近では7ppmほどのズレが生じた。サンプル濃度を希釈することにより解消できたが,マイナー成分のピーク検出が難しくなった。現在,最適条件を再検討しているところである。多少のズレはあるものの,今の所最も最適な分析条件でQCを分析し,メタボロミクス解析を行った。データの変換方法から解析までの流れをセットアップすることができた。本研究はLC-MSMSを活用した天然物メタボロミクスが鍵となっている。よって,最適なLC-MSMSの分析条件が定まらない限り,前には進まない。当初計画していたライブラリーのメタボロミクス解析があまりできていないので,計画よりはやや遅れれいる。最適条件は見いだせていないものの,分析からメタボロミクス解析までの流れは確立することができているので,次年度は遅れを回復できるものと見ている。まずは,神経分化調節機能を可視化したモレキュラーネットワークプロファイリングの構築にむけて,LC-MSMSの最適分析条件を決定する。続いて,所有する約300種類の植物抽出物ライブラリーのLC-MS/MS解析を行う。次に,申請者が確立したマウス神経幹細胞MEB5細胞を用いてスクリーニングを行い,抽出物ライブラリーの神経幹細胞の分化誘導促進活性の有無を調べる。活性評価は,顕微鏡画像解析により行っていたが,効率性を向上させるため,フローサイトメーターを用いた定量的評価方法への改良を検討する。活性データとMS/MSデータを統合し,植物抽出物ライブラリーに含まれる特定のニューロンサブタイプ(神経細胞,アストロサイト)への分化誘導促進物質情報を可視化したモレキュラーネットワーキングプロファイルを構築する。また,これまで蓄積してきた数百種類にもおよぶ新規・既知化合物ライブラリーの中から,異なるタイプの化合物群を数十種類ピックアップしてベンチマーク混合物を作成し,MS/MSデータを取得してネットワークプロファイルに反映させる。ベンチマークと類似スペクトルを有するnodeがクラスタリングできるため,既存のデータベースで同定しきれなかった化合物の構造を推定することができる。

研究の進捗状況がやや遅れていたため,当初使用予定金額と差異が生じた。次年度は,遅れている当初の研究計画を進めるため,LC-MSMS分析に必要な溶媒や,UPLCカラム,消耗品の購入に充てる計画である。
学際共同研究を通した大学ミュージアムに関する研究

大学ミュージアムの組織的研究活動そのものは単発的に研究期間内で終結するものではなく、将来的にも継続的に研究活動を遂行して行かねばならない性質の研究活動である。本研究への科学研究費交付は、旧態たる大学内の学際共同研究の在り方のモデルを問うものであるとの認識で遂行した。今年度は以下のように実践活動を遂行し、方向性を得た。(1)調査組織基盤形成活動:(1)大学ミュージアムと一般ミュージアムの差異、そして大学ミュージアム活動の在り方。(2)学際研究の要としての資料について、現代的資料と歴史的資料の情報認識と差異の問題(理系と文系の情報差異)。(3)ミュージアムの学術・教育資料のデジタルアーカイブ化に関する問題点を探る整備と実験活動等。((1)(2)は主に旅費等、(3)は設備費、消耗品費等による)(2)調査研究活動:(1)他大学やミュージアムの施設、活動等の調査研究。(2)静岡大学内におけるミュージアム活動を通した学際研究、教育活動の基本方向と問題を探る。(これらは主に旅費による)(3)学際協業活動:問題と方向性を明らかにするため、以下の実践活動を遂行。(1)理学部と人文学部メンバーを中心に初の展示活動を遂行。(2)キャンパスミュージアム情報管理システムの設定と各学部学術・教育資料の登録活動およびデジタルアーカイブ化の諸実験・整備(1)活動を遂行。以上(1)-(3)の諸活動により今後の方向性と問題点を得る事ができた。これらは特に地方大学等における新たな学際学術・教育活動の方向性モデルたりえるものと確信する。この実績をもとに新たな実践活動を遂行するため平成12年度科学研究費(基盤研究(B)(2)を申請した。本年度は2年間計画の、初年度であり計画遂行のため、特に研究組織の基礎基盤形成を中心に遂行した。なお、本研究は課題が広領域に渡り、資料情報化の問題も重要な視点内にあるため、学内の情報化研究会、および静岡大学キャンパスミュージアム準備会メンバーに参加頂き遂行するものである。本研究は年度後半の追加交付であり、活動時間に制限があったため、来年度に本格活動を遂行する事を目標に、今年度は基盤整備の活動を中心として、以下の研究を遂行した。(1)組織基盤形成の基礎指針:ミュージアム資料を客体化するため、、社会・自然史系資料の諸分野研究者の参加を求めた。これは、歴史系-現代情報との情報性質の比較を行う事で歴史系資料の情報特徴を明らかにし、その客体化をはかる方法論を求め、さらに、歴史系資料情報の現代的活用領域の可能性を探る事を目的としたものである。(2)調査研究活動:他大学およびミュージアム関連施設、ならびに資料研究施設等機関の調査研究を随時行った(旅費、その他)(3)研究設備と基盤形成:八重樫、白井は、特に、情報系の資料情報管理ならびに情報分析、利用方式研究を遂行するため、その基盤研究として、データ処理システムの研究設備とその整備の基礎研究を遂行した(設備、謝金)。これら基盤整備の上で、来年度本格研究を行う計画である。なお、静岡大学において、キャンパスミュージアムの準備室の整備も進み、来年度から、準備活動を本格化する。
放射線誘発性動脈硬化性疾患の発症メカニズムにおけるDNA損傷応答の役割

乳ガンや頭頸部ガンに対する放射線治療後に虚血性心疾患や脳卒中などの発症率が増加することが近年問題になっている。本研究は、放射線による動脈硬化病変が増悪するメカニズムをDNA損傷の視点から明らかにすることを目的として行った。オスのApoEノックアウトマウスの胸部大動脈に放射線10Gyを照射した。放射線照射後、標準食で2か月間飼育した後に、大動脈を採取した。放射線照射群の大動脈弁輪部の動脈硬化巣面積は非照射群に比して有意に大であった。免疫組織化学染色による検討などから、放射線による動脈硬化病変が増悪には、DNA損傷の蓄積、DNA損傷応答の活性化、炎症などが関与していることが示唆された。乳ガンや頭頸部ガンに対する放射線治療後に虚血性心疾患や脳卒中の発症率がそれぞれ増加することが知られているが、近年比較的低線量の検査用医療放射線の人体への影響も指摘され始めている。我々は心臓CTの人体に及ぼす影響を生物学的に評価するために、心臓CT前後で患者より末梢血単核球を採取し、DNA損傷を定量的に評価した。心房細動に対するカテーテルアブレーション前の精査のための心臓CT前後に末梢血単核球のDNA二本鎖切断(DNA-DSB)および染色体異常は有意に増加した。DNA二本鎖切断はCT撮影24時間後にはほぼ前値程度に回復したが、その増加の程度はその後のカテーテルアブレーションの際の放射線被曝による増加と同程度だった。以上より、検査における放射線被曝によっても、DNA損傷が生じ得ることが明らかとなった。放射線被曝の動脈硬化形成に及ぼす影響を調べるために、ApoEノックアウトマウスに放射線を照射し動脈硬化の程度が影響を受けるか否か検討した。まず心臓より上部に14G照射したところ、死亡するマウスが多く詳細な解析が困難であった。次に7Gを同様に照射したところ死亡するマウスはいなかったが、動脈硬化病変の明らかな増悪や軽減は認められなかった。現在、より詳細に照射の条件を検討中である。放射線によるDNA障害は、直接的な作用のみならず、放射線によって生じる活性酸素種(ROS)によりもたらされることが知られている。血管平滑筋細胞をROSにて刺激するとDNAの酸化的損傷のみならずDNA-DSBが生じた。さらにこれにひき続き、Ataxia Telangiectasia Mutated (ATM), DNA-dependent protein kinase (DNA-PK), Chk2などのキナーゼの活性化が見られた。すなわちROSによりDNA-DSBが生じ、これにともないDNA損傷応答の活性化が生じることが明らかとなった。原爆の被ばく者において心血管疾患の発症リスクが被ばく線量に比例して増加することや、乳ガンや頭頸部ガンに対する放射線治療後に同様に心血管疾患の発症リスクが増加することから、近年放射線の心血管に与える影響が問題になりつつある。本研究の目的は、放射線が動脈硬化を加速させるメカニズムをDNA障害の視点から明らかにすることである。ApoEノックアウトマウスの心臓胸部大動脈頸部にかけて14Gを照射したところ高脂肪食の投与の有無にかかわらず、動脈硬化の程度に明らかな影響は見られなかったが、心臓や血管周囲に線維化や脂肪沈着が認められた。現在、各モデルのサンプル数を増やしてさらに検討している。DNA修復に支障のあるKu+/-マウスの大動脈においては、若年期よりDNAの2本鎖切断が増加していた。現在、ApoEとのダブルノックアウトマウスにおける動脈硬化病変を解析している。心臓CTによる放射線被曝が生体に及ぼす影響を明らかにするため、撮影前後で末梢血を採取し、単核球のDNA2本鎖切断をgamma H2AXにて、FISHを用いた2動原体染色体解析にて染色体異常を定量測定した。DNA2本鎖切断、2動原体染色体いずれも心臓CTにより増加していた。これらの増加分は被曝線量に比例していた。2動原体染色体の前値は、年齢とともに増加するが、CTによる増加の程度は年齢が低い方が大きい傾向が見られた。マウスの動脈硬化の程度の個体間のばらつきが大きいことが要因であろう。このため動脈硬化の程度の定量評価をして各群間で比較をするにはある程度のマウスのサンプル数が必要と思われる。60-70日齢のオスのApoEノックアウトマウスの胸部大動脈にMBR-1520R-3を用いて放射線10Gyを照射した。胸部大動脈以外の部分は鉛により防護した。血清コレステロール値、LDL-コレステロール、HDL-コレステロール、中性脂肪、CRPは放射線照射群、非照射群の間で差は無かった。放射線照射群の大動脈弁輪部の動脈硬化巣面積は非照射群に比して有意に大であった(7.04±0.76 vs. 4.57±0.58、任意単位)。放射線を照射した大動脈弁輪部においては、マクロファージや顆粒球の浸潤が認められた。免疫組織化学染色による検討では、放射線照射群の大動脈弁輪部においてgammaH2AXとphospho-ATMの陽性細胞の増加が認められ、DNA損傷の蓄積およびDNA損傷応答の亢進が示唆された。これに対し、より遠位の胸部大動脈における動脈硬化は放射線照射群において非照射群と比べても差が無いか、むしろ減少していた。

以上より、放射線による動脈硬化の増悪にDNA損傷応答が関与することが示唆された。動脈のなかでも部位によって放射線による影響が異なる可能性があり、今後部位別に放射線による影響を注意深く検討する必要がある。乳ガンや頭頸部ガンに対する放射線治療後に虚血性心疾患や脳卒中などの発症率が増加することが近年問題になっている。本研究は、放射線による動脈硬化病変が増悪するメカニズムをDNA損傷の視点から明らかにすることを目的として行った。オスのApoEノックアウトマウスの胸部大動脈に放射線10Gyを照射した。放射線照射後、標準食で2か月間飼育した後に、大動脈を採取した。放射線照射群の大動脈弁輪部の動脈硬化巣面積は非照射群に比して有意に大であった。免疫組織化学染色による検討などから、放射線による動脈硬化病変が増悪には、DNA損傷の蓄積、DNA損傷応答の活性化、炎症などが関与していることが示唆された。臨床的研究において、検査による放射線被ばくの人体への生物学的影響をDNA損傷の定量的評価により明らかにしたのは成果といえる。一方基礎的検討は、放射線の動脈硬化に対する影響をApoEノックアウトマウスにおいて明確にできていないことにより遅れている。飼料や放射線の被ばく量、照射範囲の微妙な差異のために、これまでの文献通りの結果の通りにならないものと思われる。現在、各モデルのサンプル数を増やしている。各群最低10匹は必要と考えている。また、動脈硬化巣形成の程度・スピードを調節するため食餌中の脂肪含有量を微妙に調整している。最適なモデルが確定し次第、病理学的、分子生物学的な解析をする予定である。Ku/ApoEダブルノックアウトマウスにおける動脈硬化病変を並行して解析する。動脈硬化被曝量と照射範囲の至適化を急ぐ。照射範囲をより狭くし、その代わりに十分量の放射線を照射する。放射線を照射する年齢なども併せて変更して検討する予定である。また、DNA修復不全モデルマウスを用いて、同様の検討を先に行うのも一策かと考えている。X線照射装置MBR-1520R-3の設定、および照射範囲を大幅に変更したため、実験がやや後にずれ込んだ。H28年度に上記分の実験を行う。これに伴うマウスの飼育費、試薬などに用いる。
江戸期の漢文遊記の研究-懐徳堂を中心に

江戸時代の大阪の漢学塾、懐徳堂関係者は、各地を訪れ、多くの紀行文を残している。本研究では、大阪大学図書館懐徳堂文庫、大阪府立中之島図書館などに所蔵されている懐徳堂関係者の旅行関係資料を全面的に調査した。その中、中井履軒他筆『環湖帖』、中井竹山著『東征稿』、中井竹山著『西上記』、加藤景範著『観濤録』について、翻刻、注釈、および詳細な分析を行い、その結果を公表した。本研究により、琵琶湖行、中井竹山の江戸行、加藤景範の鳴門行の様子を明らかにできた。江戸時代の大阪の漢学塾「懐徳堂」関係者は盛んに旅行し、多くの紀行を残した。それらの資料に含まれる客観情報は歴史学、地理学にとって貴重な史料である。また、それらの資料の記述内容は、彼らの表現技法・思想を分析する上でも重要な資料である。本研究は、それらの資料の中、漢文で書かれた資料を中心に調査・報告する。本研究の1年目に当たる22年度は、全面的な資料調査を行った。懐徳堂関係者の紀行関係資料は、大阪大学付属図書館懐徳堂文庫および大阪府立中之島図書館に多く所蔵されている。筆者はこの二図書館に所蔵されている資料を調査し、懐徳堂関係者の主な訪問地である吉野、有馬、琵琶湖、江戸に関する資料の収集を行った。その他、国立国会図書館、慶応大学、西尾市岩瀬文庫などに散在している懐徳堂学派の旅行関係資料を収集し、テキストの校勘を行った。さらに、吉野、琵琶湖の現地調査を行い、『芳山紀行』『環湖帖』の訪問地の現況を確認した。現地調査により、古今の変化、彼らの場所の選定の特徴を確認することができた。その成果の一部は、「『環湖帖』の旅を訪ねる」(『懐徳堂研究』2号、2011年2月)で公表した。本研究の2年目に当たる23年度は、22年度に収集した資料の分析と各紀行の訪問地の現地調査とを行った。具体的には以下のような内容である。1,『環湖帖』のテキスト部分の校勘・解読を行った。成果は24年度中に発表する予定である2,『東征稿』の校勘・解読を行い、訪問地の現地調査を行った。その成果は、論文「『東征稿』に見る中井竹山の江戸行」(『大阪府立大学工業高等専門学校研究紀要』45号、2111年12月)にまとめた。3,『西遊記』『関東紀行』の訪問地の現地調査を行った。その成果は、24年度中に発表する予定である。中井竹山著『西上記』を分析し、論文「『西上記』に見る明和九年の風水害」(『大阪府立大学工業高等専門学校研究紀要』46号、2011年12月)を著した。また、加藤景範(竹里)著『観濤録』の旅行を現地調査を交えて分析し、論文「『観濤録』の旅ー加藤景範の鳴門行」(『上方文化研究センター研究年報』14号、2013年3月)にまとめた。また、同論考の内容は、公開講座「江戸時代の大阪人の旅ー鳴門渦潮見物」(2012年12月、於大阪府立大学工業高等専門学校)でも一般に公開した。また、中井竹山著『東征稿』『西上記』については、全文の翻刻・注釈を公表した(「中井竹山『東征稿』翻刻・注」、「中井竹山『西上記』翻刻・注」、両者とも科学研究費報告書『江戸期の漢文遊記の研究ー懐徳堂を中心に』(2013年3月)所収)。また、『東征稿』に関連する資料「水田紀久先生蔵『東征帖』」についての初歩的分析も同報告書に掲載した。なお、3年間の成果は、科学研究費報告書『江戸期の漢文遊記の研究ー懐徳堂を中心に』にまとめ、勤務校、国会図書館、大学図書館などに寄贈した。資料調査をほぼ終えることができ、解読作業を進めている。発表論考として公表できていないものもあるが、原稿は着実に制作している。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画では、漢文資料を中心とするとしていたが、関係する和文資料が多く、和文にも言及せざるをえない。そこで、当初の計画よりも研究範囲を広げ、加藤景範など和文紀行についても扱うことにする。
低負荷型レーダデータ同化による直近の豪雨予測技術の高度化と河川流量予測への適用

平成30年度は、低負荷型レーダデータ同化による直近の豪雨予測技術の高度化と河川流量予測技術の高度化について、それぞれのチームで独自の技術開発を実施し、非常に良好な成果をあげることができた。低負荷型レーダデータ同化による直近の豪雨予測技術については、以前に基礎的な技術開発を行っていた上流下層加湿法という、大気モデルシミュレーションにレーダによる降雨観測の情報を簡易的に同化する手法をベースに開発を進める予定であった。この技術の高度化も順調に行ったが、これに加えて、選択的アンサンブルナウキャストという技術を開発することができた。この手法は、レーダによる降水エコーの移動情報を時間外挿する補外予測において、アンサンブル予測を導入するもので、気象庁の最先端の降水予測である高解像度降水ナウキャストと同等以上の精度を上げることができ、論文として公表した。また、簡易型データ同化ではないものの高密度観測データを同化することによって短時間降水予測を行う研究についても複数の研究成果を学会で発表することができた。河川モデル予測研究においても十分な成果をあげることができた。モデルによる河川水位予測において、粒子フィルタを適用しすることで予測精度を向上させ、水位上昇予測のリードタイムをより長くすることができ、論文として公表した。降水予測に活用するレーダなどの気象観測とそのデータ解析に関しても成果が上がった。雨滴粒径分布をXバンドマルチパラメータレーダから推定するアルゴリズムの開発を行い論文として公表した。将来的に気象モデルシミュレーションなどへの活用が期待される。その他、数日スケールの河川水位予測精度向上に関する研究、都市域の降水の発生ポテンシャル予測に関する研究、水蒸気量や雷観測技術に関する研究などで複数の学会発表を行った。2回の研究集会を実施し、研究体制の強化とモチベーションの向上を図った。平成30年度は、当初予定通りに、研究チームに分かれてそれぞれの技術開発を進めた。この中で、本課題研究の最重要課題である23時間先の降水予測研究については、当初の予定以上の成果をあげることができた。特に、開発した選択的アンサンブル手法による短時間降水予測では、当初予定していた成果以上の予測性能を出すことができ、初年度から論文発表することができた。この手法は、今後の防災研究において重要な役割を果たしていくことが期待される。また、簡易型データ同化手法である上流下層加湿法についての開発も進め、偽物の降水を除去するスキーム開発を行った。また、簡易型ではない高密度高精度観測を用いたデータ同化による降水予測技術の開発も進み、今後簡易型データ同化予測との比較検証が期待される。これらの研究で複数の論文と学会発表を行うことができた。河川モデルによる流出予測研究においては、粒子フィルターを用いた中小規模河川の水位の予測技術の高度化研究などを推進することができた。用いているのは土木研究所のRRIというモデルで、九州北部豪雨などでの流出予測での予測のリードタイムを早めることに成功した。ダム制御や大規模河川流出予測を念頭に置いた、数時間以上先の降水・流出予測予測研究においては、名古屋大学と土木研究所で降水予測と河川流出モデルのシステムが独自開発された。土木研究所のシステムでは降水予測にアンサンブル予測を導入し、名古屋大学のシステムでは高解像度実験に焦点をあてたシステムにした。観測データの解析において、降水予測に活用するレーダなどの気象観測とそのデータ解析に関して雨滴粒径分布をXバンドマルチパラメータレーダから推定するアルゴリズムの開発、雨滴粒径分布の解析、雷特性の解析、都市降水の発生ポテンシャル解析などの研究の進捗があり、学会発表もなされ、将来的に予測技術向上への貢献が期待される。平成31年度(令和元年度)は、計画時の予定通りチーム間連携を図りながら研究を進める。本課題研究の最重要課題である23時間先の降水予測研究については、まず、過去数年以内に発生した豪雨事例を数事例抽出する。抽出した豪雨事例は、数時間から十数時間の豪雨現象である線状降水帯事例、寿命が数時間しかない局地的大雨事例を抽出する。これらの事例について、アンサンブルナウキャストによる補外予測(茨城大学)、上流下層加湿法によるレーダデータ同化を行った数値予測(茨城大学)、レーダだけでなく様々な局地気象観測を3次元変分法で同化した短時間数値予測(防災科学技術研究所)を行う。これらの予測を比較解析した後、組合せによる予測によって予測精度がどのくらい向上するかを検証し、高精度予測技術開発を推進する(茨城大学)。一方、河川モデルを用いた河川流量予測技術の高度化研究も進める(土木研究所)。特に河川水位の予測の不確実性情報に、先行する雨の情報を組み込む研究などに挑戦し、高精度化を図る。開発した技術を用いて、茨城大学と防災科学技術研究所で計算された降水予測データから、洪水のリスクの事前予測の可能性を探る。ダム制御や大規模河川流出予測を念頭に置いた、数時間以上先の降水・流出予測予測研究(名古屋大学,土木研究所)においては、現行システムの高度化を推進する。特に、河川モデルにおける土壌パラメータの設定方法の検討や、アンサンブル予測の適用性の検討などを行う。案時間降水予測研究と来年度に連携を図ることを念頭に研究を推進する。その他の研究として、都市域での降水発生の特性調査を継続することによって、降水予測に発生ポテンシャルを組み込むことの可能性について調査する。また、雷観測やレーダ観測データの解析から、レーダや雷観測を予測に組み込むための基礎的な知見をさらに探る。研究体制の強化のため研究連絡会を予定している。

低負荷型レーダデータ同化による直近の豪雨予測技術については、以前に基礎的な技術開発を行っていた上流下層加湿法という、大気モデルシミュレーションにレーダによる降雨観測の情報を簡易的に同化する手法をベースに開発を進める予定であった。この技術の高度化も順調に行ったが、これに加えて、選択的アンサンブルナウキャストという技術を開発することができた。この手法は、レーダによる降水エコーの移動情報を時間外挿する補外予測において、アンサンブル予測を導入するもので、気象庁の最先端の降水予測である高解像度降水ナウキャストと同等以上の精度を上げることができ、論文として公表した。また、簡易型データ同化ではないものの高密度観測データを同化することによって短時間降水予測を行う研究についても複数の研究成果を学会で発表することができた。河川モデル予測研究においても十分な成果をあげることができた。モデルによる河川水位予測において、粒子フィルタを適用しすることで予測精度を向上させ、水位上昇予測のリードタイムをより長くすることができ、論文として公表した。降水予測に活用するレーダなどの気象観測とそのデータ解析に関しても成果が上がった。雨滴粒径分布をXバンドマルチパラメータレーダから推定するアルゴリズムの開発を行い論文として公表した。将来的に気象モデルシミュレーションなどへの活用が期待される。その他、数日スケールの河川水位予測精度向上に関する研究、都市域の降水の発生ポテンシャル予測に関する研究、水蒸気量や雷観測技術に関する研究などで複数の学会発表を行った。2回の研究集会を実施し、研究体制の強化とモチベーションの向上を図った。平成30年度は、当初予定通りに、研究チームに分かれてそれぞれの技術開発を進めた。この中で、本課題研究の最重要課題である23時間先の降水予測研究については、当初の予定以上の成果をあげることができた。特に、開発した選択的アンサンブル手法による短時間降水予測では、当初予定していた成果以上の予測性能を出すことができ、初年度から論文発表することができた。この手法は、今後の防災研究において重要な役割を果たしていくことが期待される。また、簡易型データ同化手法である上流下層加湿法についての開発も進め、偽物の降水を除去するスキーム開発を行った。また、簡易型ではない高密度高精度観測を用いたデータ同化による降水予測技術の開発も進み、今後簡易型データ同化予測との比較検証が期待される。これらの研究で複数の論文と学会発表を行うことができた。河川モデルによる流出予測研究においては、粒子フィルターを用いた中小規模河川の水位の予測技術の高度化研究などを推進することができた。用いているのは土木研究所のRRIというモデルで、九州北部豪雨などでの流出予測での予測のリードタイムを早めることに成功した。
消化管機能におけるPPARの役割に関する研究

ペルオキシソーム増殖剤応答性レセプター(peroxisome proliferattor-activated receptor : PPAR)は,核内受容体ファミリーに属する転写因子であり,PPARα,PPARδ,PPARγの3種類のサブタイプが存在している.PPARは各種の細胞で発現しており,分化,増殖,細胞死など各種の細胞機能調節に関与している.消化管上皮細胞でもこれらのPPARサブタイプの発現は認められ,特にPPARγリガンドによる消化管上皮細胞の増殖抑制,細胞死誘導に関してはいくつかの報告がなされている.しかしながら,他の細胞機能におけるPPARの役割については不明の部分が多く,本研究においては,特に,消化管上皮の防御においてPPARが何らかの作用を有しているかどうかについて検討を進めた.TFF(trefoil factor family)は,消化管粘膜の健常性維持,損傷修復において重要な役割を果たしている分泌型の小ペプチドであるが,3種のTFFペプチド(TFF1,TFF2,TFF3)のうち,胃粘膜上皮細胞におけるTFF2の発現が,PPARγリガンドにより強く誘導されることを本研究の過程で見いだした.さらに,レポータージーンアッセイやゲルシフト法などを用いてその詳細な機序について解析を進め,ヒトTFF2遺伝子プロモーター上にPPRE(PPAR応答領域)として機能する配列が存在していることを報告した.したがって,ヒトにおいてはTFF2はPPARγの直接的なターゲット遺伝子であり,PPARγはTFF2の発現調節を介して,胃粘膜防御システムの中で役割を果たしている可能性が考えられた.ペルオキシソーム増殖剤応答性レセプター(peroxisome proliferattor-activated receptor : PPAR)は,核内受容体ファミリーに属する転写因子であり,PPARα,PPARδ,PPARγの3種類のサブタイプが存在している.PPARは各種の細胞で発現しており,分化,増殖,細胞死など各種の細胞機能調節に関与している.消化管上皮細胞でもこれらのPPARサブタイプの発現は認められ,特にPPARγリガンドによる消化管上皮細胞の増殖抑制,細胞死誘導に関してはいくつかの報告がなされている.しかしながら,他の細胞機能におけるPPARの役割については不明の部分が多く,本研究においては,特に,消化管上皮の防御においてPPARが何らかの作用を有しているかどうかについて検討を進めた.TFF(trefoil factor family)は,消化管粘膜の健常性維持,損傷修復において重要な役割を果たしている分泌型の小ペプチドであるが,3種のTFFペプチド(TFF1,TFF2,TFF3)のうち,胃粘膜上皮細胞におけるTFF2の発現が,PPARγリガンドにより強く誘導されることを本研究の過程で見いだした.さらに,レポータージーンアッセイやゲルシフト法などを用いてその詳細な機序について解析を進め,ヒトTFF2遺伝子プロモーター上にPPRE(PPAR応答領域)として機能する配列が存在していることを報告した.したがって,ヒトにおいてはTFF2はPPARγの直接的なターゲット遺伝子であり,PPARγはTFF2の発現調節を介して,胃粘膜防御システムの中で役割を果たしている可能性が考えられた.ペルオキシソーム増殖剤応答性レセプター(PPAR)は核内受容体ファミリーに属する転写因子であり,PPARα,PPARδ,PPARγの3種類のサブタイプが存在している.PPARは各種の細胞で発現しており,細胞の分化,増殖,細胞死調節など基本的な細胞機能への関与が明かとなりつつある.消化管上皮細胞においてもPPARの発現は認められ,特にPPARγリガンドが消化管上皮細胞の増殖能に影響を与えることが報告されているが,他の生理的な細胞機能に対するPPARの役割の詳細については不明の部分が多い.本研究においては,消化管上皮細胞におけるPPARの機能について焦点をあて,その解析を行うことを目的とした.今年度の研究において得られた主な知見は以下に述べるとおりである.1.胃粘膜上皮細胞から分泌され胃粘膜防御に重要な作用を有しているTFF (trefoil factor family)ペプチドのうち,TFF2の発現が15d-PGJ_2やチアゾリジン誘導体などのPPARγリガンドにより強く誘導されることを見いだした.この結果により,PPARγがTFFを介して胃粘膜防御に関与していることが示唆された.2.Indomethacinなど,PPARγのリガンドとなりうるNSAIDsも,同様にTFF2発現誘導作用を有していることを見いだした.これは,NSAIDs起因性胃粘膜障害における適応反応としてTFF2の誘導が重要である可能性を示唆している.3.TFF2遺伝子のプロモーター領域にはPPRE(PPAR応答領域)は存在していないが,レポーター遺伝子を用いた検討から,TFF2プロモーター上の2つの領域が,PPARγの作用においては必要であることが明かとなった.次年度の研究により,PPARの消化管上皮細胞における作用様式をさらに詳細に解析できると思われる.ペルオキシソーム増殖剤応答性レセプター(peroxisome proliferator activated receptor : PPAR)は,核内受容体ファミリーに属する転写因子であり,PPARα,PPARδ,PPARγの3種類のサブタイプが存在している.PPARは各種の細胞で発現しており,分化,増殖,細胞死など各種の細胞機能調節に関与している.消化管上皮細胞でもこれらのPPARサブタイプの発現は認められ,特にPPARγリガンドによる消化管上皮細胞の増殖抑制,細胞死誘導に関してはいくつかの報告がなされている.しかしながら,他の細胞機能におけるPPARの役割については不明の部分が多く,本研究においては,特に,消化管上皮の防御においてPPARが何らかの作用を有しているかどうかについて検討を進めた.

TFF(trefoil factor family)は,消化管粘膜の健常性維持,損傷修復において重要な役割を果たしている分泌型の小ペプチドであるが,3種のTFFペプチド(TFF1,TFF2,TFF3)のうち,胃粘膜上皮細胞におけるTFF2の発現が,PPARγリガンドにより強く誘導されることを前年度の研究で見いだしたので,今年度はその詳細な機序について解析を進め,レポータージーンアッセイおよびゲルシフト法などにより,ヒトTFF2遺伝子プロモーター上にPPRE(PPAR応答領域)として機能する配列が存在していることを明らかにした.したがって,ヒトにおいてはTFF2はPPARγの直接的なターゲット遺伝子となっており,この結果はPPARγが,TFF2の発現調節を介して胃粘膜防御システムの中で重要な役割を果たしている可能性を示唆している.
自律分散型適応システムの定式化に関する研究

本研究の目的は自律分散システムを多数の適応システムが結合した分散型適応システムとして,とらえることにある.本年度は,分散型適応システムの構成要素である適応システム単体の特性および分散適応システムと自律分散システムとの関わりの二点に絞った研究を行なった.前者については,計算負荷が少ないハイブリッド適応制御およびモデル化誤差に対して強いロバスト適応システムの研究を行なった.ハイブリッド化は分散適応システムの解析の簡略化をねらったものであり,ロバスト化はサブシステム間の結合を吸収するための研究である.この結果,両者の基本的な特性が明確になった.この成果は複数の論文として公表している.一方,適応システムと自律分散システムとの関係の基本的な部分は本重点領域研究総括班のNews Letter「自律分散」に報告した.この報告にそって,購入した計算機(Macintosh)上で,構成要素を二つしか持たない最も基本的な分散型適応システムを作成し,自律分散システムの独自の特性(耐故障性,自己組織機能,自己修復機能)を持つか否かを検討した.この結果,作成した分散適応システムが自律分散システムとして見做せることがわかった.また,理論的な解析より,この分散適応システムが耐故障性などを持つための条件を明らかにした.これらの成果は本年7月に開催される計測自動制御学会学術講演会(SICE'91)における自律分散システムの特別セッションで公表する予定である.本研究の目的は自律分散システムを多数の適応システムが結合した分散型適応システムとして,とらえることにある.本年度は,分散型適応システムの構成要素である適応システム単体の特性および分散適応システムと自律分散システムとの関わりの二点に絞った研究を行なった.前者については,計算負荷が少ないハイブリッド適応制御およびモデル化誤差に対して強いロバスト適応システムの研究を行なった.ハイブリッド化は分散適応システムの解析の簡略化をねらったものであり,ロバスト化はサブシステム間の結合を吸収するための研究である.この結果,両者の基本的な特性が明確になった.この成果は複数の論文として公表している.一方,適応システムと自律分散システムとの関係の基本的な部分は本重点領域研究総括班のNews Letter「自律分散」に報告した.この報告にそって,購入した計算機(Macintosh)上で,構成要素を二つしか持たない最も基本的な分散型適応システムを作成し,自律分散システムの独自の特性(耐故障性,自己組織機能,自己修復機能)を持つか否かを検討した.この結果,作成した分散適応システムが自律分散システムとして見做せることがわかった.また,理論的な解析より,この分散適応システムが耐故障性などを持つための条件を明らかにした.これらの成果は本年7月に開催される計測自動制御学会学術講演会(SICE'91)における自律分散システムの特別セッションで公表する予定である.
作物の成長促進と耐病性増強をもたらす二次代謝産物の探索と作用メカニズムの解析

平成30年度では、さらに植物生長促進活性を持つ植物由来物質の探索を行った。その結果、サフランの雌しべから生産されるサフラナール、サンショウの種子やモクレンの花蕾およびヤクチの果実から生産されるβ-ミルセン、ウイキョウやセイヨウウイキョウの種子から生産されるアネトール、ミドリハッカの葉部やイノンドの種子やタラゴンの葉部から生産されるリモネン、ヤクチの果実から生産されるバレンセン、ウイキョウゼリの葉部から生産されるメチルオイゲノール、ハナハッカの葉部と花穂およびヤクチの果実から生産されるp-シメン等にもレタス幼根に対する伸長促進作用があることが明らかとなった。H28年度からH30年度までの報告者らによる探索研究によって見出された植物生長促進物質の中から、さらに候補化合物を選抜し、作用特性や植物種間差異、そして植物成長促進作用のメカニズム等を検討した。その中で、特にγ-テルピネンによる植物伸長促進作用のメカニズムの検討では、γ-テルピネンを処理したレタスの根部で、IAA(オーキシン)のアミノ酸抱合体を加水分解して活性型のIAAを遊離させる働きのあるIAA-amino acid hydrolaseや、細胞壁の弛緩や細胞伸長に関与しているxyloglucan endotransglucosylase/hydrolaseのタンパク質の発現量が増加すること、そしてγ-テルピネン処理後にIAA-amino acid hydrolase遺伝子のうちの1つの発現量が有意に増大したこと、さらにIAAにより生合成が促進されることが知られているエチレンの発生量もγ-テルピネン処理後に増大したこと等から、γ-テルピネンによるレタスでの生育促進作用には、IAA-amino acid hydrolaseの発現増大による活性型IAA量の増加が関与している可能性があることが示された。植物生育促進作用を有する植物由来の揮発性物質の探索を目的とし、本年度は主にハーブやスパイス等を用いて揮発性物質の探索を実施した。活性の評価にはレタス幼植物体を用いてスクリーニングを実施し、茎葉部と根部のいずれかに対して生育促進効果のある植物種を選抜した。その後、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)を用いて、その部位から生成される揮発性物質の同定を行った。同定された揮発性物質は標品を用いた生物試験を実施し、β-カリオフィレンとγ-テルピネン等が比較的高い植物生育促進活性を有する物質として見出された。そこで、まずβ-カリオフィレンとγ-テルピネンの植物生育促進作用における植物種間差や特徴を調べた。β-カリオフィレンやγ-テルピネンによる植物生育促進効果は、トウモロコシやシロイヌナズナではやや低く、レタスではより高い効果が現れた。また特徴として、レタスではγ-テルピネンやβ-カリオフィレンの処理により、いずれでも根長が促進した。一方、第3葉の葉面積においては、γ-テルピネン処理により増加したが、β-カリオフィレン処理では逆に減少した。また、レタスではγ-テルピネンの処理により、側根数が濃度依存的に増加した。さらに、そのγ-テルピネンの側根の促進作用はオーキシン極性輸送阻害剤(NPA)を添加すると抑制された。このことから、γ-テルピネンによる側根数の増加にはオーキシンの極性輸送が関与している可能性も示唆されたが、これについては、さらに詳細に調べる必要がある。当初の予想と異なり、β-カリオフィレンとγ-テルピネンによる植物生育促進効果が発現しにくい植物種も多く、また、植物生育促進効果が認められた植物種においても、効果の安定性が低く、安定した効果が認められる条件を見出すのに時間がかかってしまったため。平成29年度では、引き続き高い植物成長促進活性を持つ植物由来物質の探索を行うとともに、これまでに同定した植物成長促進活性を有する植物由来の揮発性物質について、植物病原菌に対する抗菌活性、そして植物種による効果の違いや作用特性の詳細を検討した。さらに、それらの植物生育促進作用のメカニズムを解明するための足掛かりとして、処理後に変動するタンパク質の解析(プロテオミクス解析)を実施した。その結果、特にレタスやトウモロコシに対して成長促進作用を示したβーカリオフィレンでは、さらに黒斑病菌、灰色かび病菌、葉かび病菌等に対する抗菌活性も有することが分かった。さらにβーカリオフィレンは、処理後に輸送タンパク質や解毒代謝酵素等のタンパク質量が大きく増大すること、そしてエチレンやオーキシンが植物生育促進作用に関与している可能性があることが明らかとなった。また、γーテルピネンでは、レタスに対しては根部と茎葉部ともに生育促進活性が認められたが、植物生育促進効果が確認できない植物種も多く、作物生産に応用する際には、植物種は限られる可能性がある。しかし、γーテルピネンには植物病原菌に対する広い抗菌活性が認められ、黒斑病菌、葉かび病菌、斑点病菌、黒すす病菌、褐斑病菌、葉かび病菌等に対して抗菌活性を有していた。また、レタスではγーテルピネン処理後には、オーキシンのホメオスタシスに関与する酵素や細胞壁の伸展性に関与する酵素の発現が増大することも示されたことから、今後は作用メカニズムにおけるこれらの役割についても検討する予定である。高い植物成長促進活性を持つ植物由来物質の探索、そして、これまでに同定した植物成長促進活性を有する植物由来物質について、植物病原菌に対する抗菌活性、そして植物種による効果の違いや作用特性について、おおむね当初の予定通り実施することができたため。