hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シロイヌナズナにおけるDRBファミリー2本鎖RNA結合タンパク質の相互作用因子の

これまでにシロイヌナズナのDCLファミリータンパク質(DCL1DCL4)とDRBファミリー2本鎖RNA結合タンパク質(DRB1DRB5)の間に相互作用活性を見出してきた。また、DCL4とDRB4が生体内で複合体を形成し、RNAサイレンシング(ta-siRNA経路)で機能することを明らかにした。DCL4とDRB4の相互作用について詳細に解析した結果、生体内でDRB4との相互作用に関与するDCL4のモチーフがC末端(RNaseIII,dsRBM)に存在することが示唆された。また、DRB4のdsRBMを含むN末端領域だけではDCL4と相互作用することができず、DCL4との相互作用にはDRB4のC末端領域が必要である可能性やDRB4の立体構造が重要である可能性が示唆された。Yeasttwo-hybrid法を利用して、DRBタンパク質やDCLタンパク質と相互作用するタンパク質を探索するために、two-hybrid用コンストラクトを作成した。新規相互作用タンパク質のスクリーニングの準備を進めている。また、免疫沈降を用いてDCL4-DRB4複合体を精製し、複合体に含まれる新規タンパク質の同定を進めている。RNAサイレンシングがウイルス防御機構として機能することから、DRBタンパク質が生体内でウイルスRNAに作用しているか検証を行うために、カブモザイクウイルス(TuMV-CFP,TuMV-GFP)の植物体(シロイヌナズナ、タバコ)への感染実験系の確立を行った。CFP蛍光、GFP蛍光、ELAISA法でウイルスの感染確認を行っている。過剰発現株や変異株のウイルス抵抗性の評価や免疫沈降法によってDRBタンパク質を精製しウイルスRNAとの相互作用の有無を検証している。
ススまたは活性炭のアルカリ処理と炭酸ガスまたは水蒸気ー触媒による還元性ガス発生

種々の化学的処理を施したプロパン・スス,ガソリン・スス,軽油・ススおよび活性炭にガス化剤の水蒸気や炭酸ガスを高温で接触させることによって,ススを化学的に有用な物質に転換せしめる方法を提案し,その実用化に必要な条件や展望を明らかにした。以下にそれを箇条書にする。1.水酸化カリウム(KOH)処理後の各種ススは,水蒸気の存在活性ガス気流中700°C近くではかなり高い割合で水素(H_2)と一酸化炭素(CO)に転換することがわかり,KOHが水性ガス反応の触媒になっていることを明らかにした。2.生成物中の炭酸ガス(CO_2)の割合が無視できなかったが,これは主としてCOのシフト反応(CO+H_2O→CO_2+H_2)に基づくものであることを確かめ,ススのいわゆる燃焼によるものではないことを示唆した。3.KOH触媒はススのBoudouard反応(C+CO_2→2CO)にはあまり寄与していないことが判ったが,これは,KOHがCO_2によって炭酸塩化する(2KOH+CO_2→K_2CO_3+H_2O)ことと関連している。4.(CーH_2O/KOH)の反応系ではCH_4生成は高々1%程度であったが,生成ガスを別途直接メタネ-ション触媒(Pd/ZrO_2)に導いたところ,COのほとんどがメタン化されることが実証された。したがって,ススは合成ガス(CO+H_2)のみならず,メタンを得る反応原料にもなることがわかった。5.KOH処理後のススの構造を表面積測定やX線回折測定,熱分析,電子顕微鏡写真観察などにより解析した結果,KOHがススのチャンネルネットワ-ク形成に主要な作用を及ぼし,表面炭素のガス化に物理的化学的に重要な役割を果していることが示唆された。6.水蒸気または炭酸ガス中のススのガス化におけるKOHの触媒機構を考察し,KOHの脱水・還元・酸化・水和の触媒サイクルを提案した。本年度(初年度)は、前半にプロパン・スス粉末及び活性炭をモデル物質としてとりあげ、後半にディ-ゼルエンジン・スス粉末のガス化を試験(550700°C)した。炭素への含浸処理剤としてKOH、NaOH、KClを取り上げ、ガス化剤に水蒸気と炭酸ガスを用いた。流通法によるガス化と吸着実験やX線回折実験などからつぎの知見が得られた。1.KOHの処理効果が最も大きく、例えば700°C水蒸気ーHe系で未処理ススの場合に比べるとガス化速度は約50倍増加した(KOHはC+H_2O→CO+H_2を促進)2.活性炭のガス化速度と異なり、ススのそれの経時変化は比較的小さく安定していたが、生成ガス組成はかなり変化した(例えば、エンジン・ススで初期の生成H_2は6割、CO_2、COは各2割であり還元性ガスの割合が高かったが、3時間後にはH_2とCOが減少しCO_2が5割以上に達した)。CH_4は1%以下であった3.CO_2気流中でもKOHの処理効果が大きく、ススを介してCO_2がCOに還元された(KOHはC+CO_2→2COの反応を促進)4.反応管形式は吹き込み型よりもU字管型(自作)が、および水の供給速度はできるだけ小さく1mmol/

h程度が安定したガス化速度を与えた5.KOHの処理法として水溶液含浸と溶融含浸を施したが、ガス化速度には大差はなかった。しかし処理後のススの吸着特性にかなり大きな差が認められた6.ガス化前後のKOH含有率は、ススと活性炭で大きな差が出た(表面でのKOHの結合力を反映)7.X線回折や熱分析測定によってKOH添加によるの炭素の構造変化を調べた結果、KOHがガス化の触媒として作用していることが判った8.水蒸気、CO_2両系におけるKOHの触媒サイクルを熱力学的推算とも併せて考察した。次年度には当初の計画の他に、KOH処理後の炭素表面特性(ガス吸着性、表面積、構造変化、熱化学変化)などをさらに詳しく調べることによって炭素表面の改質を進めるとともにKOHの触媒効果を一層明らかにする必要がある。本年度は,軽油燃料から調製したススに水酸化カリウム(KOH)を含浸したあと,前年度と同様に高温(550700°C)で水蒸気に接触させ,主として水性ガス反応を試験した。そのさい,キァリア-ガスとしては前年度のヘリウムの他に,ガス化剤としての期待を含めて炭酸ガスを用いた。しかし,試験結果ではヘリウムの場合にややガス化率が高くなった。炭酸ガスがKOHから炭酸塩への転化反応に作用し,触媒KOHの効果を減じることがわかった。水蒸気ヘリウム系では,プロパン・スス,ガソリン・スス,軽油・ススからいずれもKOHによってCO,CO_2,H_2が安定に発生することが実証できた。メタンは1%以下であった。活性炭を含めたこのような炭素パ-ティキュレ-トのガス化にKOHが特に大きな効果を示した点は,今後同種物質の合成ガス化にも結びつく可能性のある重要な知見である。なお,この安定なガス化速度を得るには反応管形状や水の供給速度にも注意する必要がある。ガス化は温度に強く依存し,KOHの濃度にはほとんど依存しないことも判明した。KOHはガス化後に残った。KOH処理前後の炭素粉末の表面特性測定(表面積,水素吸着,走査型電子顕微鏡(SEM)観察)および熱分析(DTA-TG)や粉末X線回折測定,KOH含有率測定などにより,スス内でのKOHの挙動と触媒作用について考察した。まず,KOH含浸によってススが反応しやすくなる。これを加熱するとKOHの脱水(2KOH→K_2O+H_2O)により生成したK_2Oが,隣接炭素と反応(K_2O+C→2K+CO)してCOを生成する。さらに水蒸気により水素を発生(2K+H_2O→K_2O+H_2)する。そして,このような触媒サイクルは炭素細孔内で進行し,炭素が消費されるので結局この細孔はKOHによって侵食され表面積を増大させる。炭素粒子間隙や粒子自身の大きさがガス化後に小さくなることはSEMにより確かめられた。熱分析からは,炭素表面の水吸着性,空気中での燃焼性がKOHにより高まることを認めた。
近世指図の作図技法・描法の展開に関する研究III-建地割の成立過程とその役割について-

[1]談山神社所蔵建地割(奈良国立博物館へ寄託)、[2]出雲大社社家千家家所蔵建地割、[3]日御碕神社所蔵建地割、[4]中井正知氏蔵建地割(京都市歴史資料館へ寄託)、[5]東京国立博物館所蔵建地割、[6]東京都立中央図書館所蔵建地割の調査と、出雲大社造営に関する記録が残る佐草家文書(島根県立古代出雲歴史博物館が借用・保管)の調査を行った。これらの建地割を調査・分析した結果、建地割は作製時期や作製した大工、また作製目的によって作図技法が異なっていることが明らかになった。2006年度は、8月67日に研究代表者・分担者・研究協力者が一同に会し(長期出張中の斎藤を除く)3年間の研究の進め方の方針を確認の上、本年度当初の計画であったアンケート内容の検討、及び本年度の調査先と調査日程についての計画を決定した。アンケート案は会議での内容をふまえて後藤が立案し、各自にメールで確認の上9月上旬に後藤が発送する事とし実施した。返送データは宮城学院女子大学で電子データ化し、各自に添付メールとして送付した。返送の目安は10月初旬と記しておいたが、最後の返信は12月に入ってからで、適時データベースを更新し、内容を検討して2007年度の調査先検討の材料とすると共に、「建地割」の所蔵率等の分析を進めている。本年度の調査は既に存在を把握していた、1,出雲大社蔵建地割、2,日御碕神社蔵建地割、3,中井正知氏蔵建地割(京都歴史資料館へ寄託)、4,宮内庁書陵部蔵幕中井家作文書の御所関係建地割の調査を計画した。1,については当初12月中に行うこととして計画したが、大社側の行事や、研究者側の日程の都合で、2007年2月812日の間に研究者3名(後藤・伊東・大和)、研究協力者3名(吉野敏武・山口俊浩・木村充伸)で調査を行った。分析は熊本大学が中心となって進めている。2,については、伊東が中心となって2006年11月1113日に熊本大学が行い、現在分析を進めている。3,については、研究者の都合が付かず、2006年11月10日に研究協力者の吉野(宮内庁書陵部)が予備調査を行い、本格的調査は2007年度に行うこととした。4,については、後藤と吉野が2007年1月26日と2月2122日に予備調査を行った。書陵部本と対である、中井正知氏蔵の建地割と京都府立総合資料館蔵の「中井家文書」内の建地割との比較作業を含め、幕府京大工頭中井家作製の建地割の調査は、2007年度に本格的に行う事とした。2007年度は、7月2729日に研究メンバーが一同に会し、昨年度の成果を確認の上、本年度は、1、中井正知氏蔵建地割(京都市歴史資料館へ寄託)の調査を行うことを決定し、計4度にわたる調査を実施した。2007年8月21日25日、2007年9月56日、2008年1月1718日、2008年2月7日の調査である。また、当初の計画には無かったが、2008年2月12日に、1の調査した建地割に関連して、同じ建物を描く東京国立博物館・東京都立中央図書館所蔵建地割の調査を実施した。なお当初、2、談山神社、3、善光寺の所蔵建地割調査も計画していたが、所蔵先の都合で実施できなかったので、来年度とすることとなった。今年度実施した主に1の調査からは、次の(1)(6)の描法・技法に関する特徴的な知見が得られた。すなわち、(1)建地割には、作図して作製した図と、他の図を写しの2種がある。(2)作図には、ヘラ線・ヘラ点、針穴、小刀先端を使用したと思われる穴、墨線、墨点(薄墨線・薄墨点も)を駆使する。(3)訂正・修正の技法に、墨線を削る、上から紙を張る方法がある。(4)左右対称、点対称の図には、図の半分あるいは一部だけを作図し、それを写して図全体を作る方法がある。(5)ヘラ線には、下書きや作図のための線の他に、大工の構想案を描くものがある。(6)薄い料紙を用い、影写して作製した図がある。また、奈良の中西家の描いた東京国立博物館所蔵の建地割には、中井正知氏所蔵図には見られない朱点の使用が認められ、作図技法の違いが鮮明になった。

2008年度は、所蔵先の都合で昨年度実施できなかった[1]談山神社所蔵建地割(奈良国立博物館へ寄託)について2009年2月56日に調査を行った。また、当初の計画にはなかったが、2008年11月18日に一昨年度に調査した出雲大社所蔵建地割に関連して、同じ建物を描く[2]東京国立博物館所蔵建地割の調査、2008年12月15日に出雲大社造営に関する記録が残る佐草家文書(島根県立古代出雲歴史博物館が借用・保管)の調査を行った。これらの調査によって得られた描法・技法に関する新たな知見は次の(1)(5)で、(1)は永禄2年(1559)の年紀を持ち、現存する建地割の中では最古の部類に入る[1]談山神社所蔵建地割から得られた知見、(2)・(3)は幕府大工頭の鈴木修理が所持していた図を元禄15年(1702)に幕府作事方大棟梁の甲良宗員が写した[2]東京国立博物館所蔵建地割から得られた知見、(4)は[1]と[2]、(5)は佐草家文書から得られた知見である。(1)水平方向の長い直線を引くときに墨糸を使用しているものがある。(2)幕府作事方大棟梁の甲良家が写した建地割では、左右対称の屋根部分を棟の位置で二っ折にして、図の半分を箆様の道具で作図し、反対側はこのヘラに基づき図を描いている。(3)図の訂正・修正の技法として、朱墨を用いて描き直す方法、訂正部分を切り取り裏から紙を貼る方法がみられた。(4)屋根の曲線の描き方には、短い形板を用いて線を繋いで曲線を描く方法([1]淡山神社所蔵建地割)と、屋根の曲線に合った形板を作製して曲線を描く方法([2]東京国立博物館所蔵建地割)がある。(5)出雲大社寛文度造替では、図の作製のために「厚紙」や「越前鳥の子」等の紙を購入しており、出雲大社所蔵建地割の料紙は「越前鳥の子」であった可能性が強い。
鋼製橋脚に発生した疲労き裂を起点とする地震時脆性破壊のシナリオとその制御

平成18年度は,鋼製橋脚の地震時挙動と起点となるき裂の特徴について,以下のような検討を行った.(4)脆性破壊発生におよぼすき裂先端形状と破壊靭性の影響脆性破壊の発生を温度管理のもとで実際に再現し,起点となるき裂先端形状,鋼材の破壊靭性レベルの影響について小型試験により検討した.小型試験体には,鋼材靭性レベルの異なる各種鋼材を使用し,様々なき裂先端形状を有する疲労き裂を導入し,破壊試験を行う.その結果、き裂形状の影響により、破壊靭性の評価値は変化し、き裂先端が鈍い場合には、通常の疲労き裂を起点とした場合の破壊靭性値と同等以上の評価値を示すことなどが明らかとなった。(5)大型試験体を用いた破壊発生本研究の以上の成果をもとに,実際の鋼製橋脚の板組みや溶接などを再現した大型試験体における地震時の破壊発生挙動について、観察した。その結果、内部欠陥からのき裂発生もき裂が発生しており、鋼材の破壊靭性が高い場合には、低サイクル疲労き裂からの脆性破壊が発生しないことを確認した。(6)鋼製橋脚における地震時脆性破壊の発生シナリオの整理と脆性破壊防止案に関する検討交通荷重により既に疲労き裂が発生しているケースと、地震時に発生した疲労き裂が圧縮されたケースにおいて、き裂先端形状が鋭くなり危険なシナリオであることが判明したが、これらの2つケースについて、本研究により鋼材の破壊靭性値の保証をすることにより脆性破壊を防止できることを確認し、脆性破壊防止対策として必要破壊靭性レベルを提案した。さらに、応力多軸性の影響による脆性破壊の発生シナリオについても材料特性面からの対応が可能と考えられることを示した。平成17年度は,鋼製橋脚の地震時挙動と起点となるき裂の特徴について,以下のような検討を行った.(1)鋼製橋脚の大規模地震時挙動特性の解明鋼製橋脚の変形や塑性ひずみ履歴などの大規模地震時挙動特性を明確にすることが,脆性破壊の発生シナリオを解明する上で最も重要な課題のひとつであるため,鋼製橋脚の挙動に着目した高架橋システムの地震時挙動の解明を目的とした,高架橋システムのモデル化を行い,地震動の入力方向等の影響の評価を行った.また,橋脚の形状が重要な影響を及ぼすことが示唆されたことから,平成18年度でも継続的に検討を行うこととした.(2)塑性ひずみ履歴下の疲労き裂のき裂先端形状の変化と低サイクル疲労き裂の発生特性の観察疲労き裂が,塑性ひずみ履歴を受ける中で,時々刻々どのようなき裂先端形状となっているのか,その変化を随時観察マイクロスコープにより観察した.その結果,鋭い状態と鈍い状態が繰り返し生じていることが明らかとなり,時々刻々のき裂の開口等の変位を計測するためのシステムの構築を開始した.そのシステムを用いて,疲労き裂先端から低サイクル疲労き裂が発生,進展する可能性についても実験的に検討を開始した.(3)溶接継手部における疲労き裂のき裂先端形状の変化と低サイクル疲労き裂の発生可能性鋼製橋脚で発生する疲労き裂は,実際には溶接継手部で発生することから,溶接継手部において塑性ひずみ履歴下の疲労き裂の先端形状,および,疲労き裂を起点とする低サイクル疲労き裂の発生可能性を把握するため,小型溶接継手試験体を用いた低サイクル疲労試験により検討を行った.試験後,き裂先端近傍を切出して,き裂先端の状況をマイクロスコープにより観察し,き裂先端の形状の計測などでその特徴を明らかにした.平成18年度は,鋼製橋脚の地震時挙動と起点となるき裂の特徴について,以下のような検討を行った.(4)脆性破壊発生におよぼすき裂先端形状と破壊靭性の影響脆性破壊の発生を温度管理のもとで実際に再現し,起点となるき裂先端形状,鋼材の破壊靭性レベルの影響について小型試験により検討した.小型試験体には,鋼材靭性レベルの異なる各種鋼材を使用し,様々なき裂先端形状を有する疲労き裂を導入し,破壊試験を行う.その結果、き裂形状の影響により、破壊靭性の評価値は変化し、き裂先端が鈍い場合には、通常の疲労き裂を起点とした場合の破壊靭性値と同等以上の評価値を示すことなどが明らかとなった。
有用野草による草地造成を目的としたハンディコンバインの開発に関する研究

当該研究は、野草種子に対応した種子収穫機であるハンディコンバインを開発し、野草の採種性を向上させることを第一の目的としている。この収穫機に必要な仕様は、1,脱粒性が高い風散布種子を収穫可能なこと、2,穂の収穫と脱穀が同時に可能なコンバインとしての機能を持つこと、3,収穫能力が人力作業よりも高いこと、4,不整立地や荒れ地でも使用可能な携帯型であること、5,機械が比較的安価であること、6.作業性と安全性が高いこと、7.収穫された種子の品質が高いことの7点である。エンジンプロアに改良を加え、上記15の仕様を満たす収穫機の試作機であるハンディコンバイン1号機を開発することに成功した。しかしながら、6の作業性については、エンジン部を穂の高さまで手で持ち上げる必要性があるため、長時間作業の場合には作業者に負荷がかかる問題が生じた。そこで、これらの問題の原因を解決することによって、作業性と種子の品質を向上させる目的とした新型の収穫機である、ハンディコンバイン3号機を開発した。これは、エンジン草刈り機に改良を加えることで6の作業性を向上させるものである。実際に種子収穫に使用したところ、作業性は大きく向上することが明らかとなった。しかしながら、収穫の効率を上げるためにエンジン出力を上げると、発芽率が低下する問題が生じることが明らかとなった。今後はこの収穫機の改良による実用的な種子収穫技術の確立が期待される。有用野草による草地造成のためには種子の保存方法を検討する必要がある。種子の品質を劣化させない保存法を検討するために、チガヤ種子を用いて、(1)室内(室温・湿潤)、(2)デシケータ内(室温・乾燥)、(3)冷蔵庫内(低温・湿潤)、(4)冷蔵庫+デシケータ内(低温・乾燥)に保存しておき、その種子を用いて発芽実験を行った。その結果、デシケータ内で乾燥保存した場合には発芽率が高く維持されることが明らかとなった。このハンディコンバインに必要な仕様は、1,脱粒性が高い風散布種子を収穫可能なこと、2,穂の収穫と脱穀が同時に可能なコンバインとしての機能を持つこと、3,収穫能力が人力作業よりも高く採種コストを低減できること、4,不整立地や荒れ地でも使用可能な携帯型であること、5,機械が比較的安価であること、6.作業性と安全性が高いこと、7.収穫された種子の品質が人力収穫よりも劣らないことの7点である。宮崎大学で検討されてきた「茶摘機」に関する知見を応用することにより、平成16年から17年にかけてエンジンブロアに改良を加え、上記15の仕様を満たす収穫機の試作機を開発した。また、7の種子の品質については、収穫の効率を上げるためにエンジン出力を上げると、発芽率が低下する問題が生じることが17年度に明らかとなった。そこで、今年度は、これらの問題の原因を解決することによって、作業性と種子の品質を向上させる目的とした新型の収穫機を開発した。これは、エンジン草刈り機に改良を加えることで6の作業性を向上させるとともに、より衝撃の少ない回転羽に取り替えることにより種子品質を向上させることが可能なものである。

このハンディコンバインによりチガヤ種子を収穫したところ、必要な仕様のうち、1-6に加え、手取りと遜色ない品質の種子を収穫できることが明らかとなった。この成果により実用的な種子収穫技術の確立が期待されるが、平成19年度はチガヤに加え、別の有用野草についても種子の収穫効率の向上について検討し、さらなるブラッシュアップをはかりたい。当該研究は、野草種子に対応した種子収穫機であるハンディコンバインを開発し、野草の採種性を向上させることを第一の目的としている。この収穫機に必要な仕様は、1,脱粒性が高い風散布種子を収穫可能なこと、2,穂の収穫と脱穀が同時に可能なコンバインとしての機能を持つこと、3,収穫能力が人力作業よりも高いこと、4,不整立地や荒れ地でも使用可能な携帯型であること、5,機械が比較的安価であること、6,作業性と安全性が高いこと、7,収穫された種子の品質が高いことの7点である。エンジンブロアに改良を加え、上記15の仕様を満たす収穫機の試作機であるハンディコンバイン1号機を開発することに成功した。しかしながら、6の作業性については、エンジン部を穂の高さまで手で持ち上げる必要性があるため、長時間作業の場合には作業者に負荷がかかる問題が生じた。そこで、これらの問題の原因を解決することによって、作業性と種子の品質を向上させる目的とした新型の収穫機である、ハンディコンバイン3号機を開発した。これは、エンジン草刈り機に改良を加えることで6の作業性を向上させるものである。実際に種子収穫に使用したところ、作業性は大きく向上することが明らかとなった。しかしながら、収穫の効率を上げるためにエンジン出力を上げると、発芽率が低下する問題が生じることが明らかとなった。今後はこの収穫機の改良による実用的な種子収穫技術の確立が期待される。有用野草による草地造成のためには種子の保存方法を検討する必要がある。種子の品質を劣化させない保存法を検討するために、チガヤ種子を用いて、(1)室内(室温・湿潤)、(2)デシケータ内(室温・乾燥)、(3)冷蔵庫内(低温・湿潤)、(4)冷蔵庫+デシケータ内(低温・乾燥)に保存しておき、その種子を用いて発芽実験を行った。その結果、デシケータ内で乾燥保存した場合には発芽率が高く維持されることが明らかとなった。
ツルランの遺伝的多様性とその保護に関する研究

西表島に自生していたツルランを13種類の酵素について分析した結果,7種類のアイソザイム,すなわちGOT,IDH,MDH,ME,PGI,6-PDH,およびSADHで酵素多型が観察された.特に,GOT,MDHおよび6-PDHはツルランの種内のアイソザイム分析に有効であった.西表島のウダラ川流域のツルランの3つの群落の48個体についてアイソザイム分析を行った.これらの個体間では上述の7種類のアイソザイムにおいて高い遺伝的多様性を示した.ウダラ川の3つの群落内の1つの群落Bについてそれぞれの個体のアイソザイム分析を行った結果,ほとんどの個体が45種類のアイソザイムを用いることで個体を識別することが可能であった.このことは,この群落の自生する個体のほとんどは種子繁殖によって得られた実生群で,しかもツルランが高い他殖性を示す植物であると思われた.しかし,群落内で隣接していた2個体は7種類のアイソザイムでも識別ができなかった.このことは,これらの個体が栄養繁殖によるものと考えられた.以上のことから,ツルランは群落内で種子繁殖と栄養繁殖を行いながら,高い遺伝的多様性とともに種を維持していると考えられた.西表島に自生していたツルランを13種類の酵素について分析した結果,7種類のアイソザイム,すなわちGOT,IDH,MDH,ME,PGI,6-PDH,およびSADHで酵素多型が観察された.特に,GOT,MDHおよび6-PDHはツルランの種内のアイソザイム分析に有効であった.西表島のウダラ川流域のツルランの3つの群落の48個体についてアイソザイム分析を行った.これらの個体間では上述の7種類のアイソザイムにおいて高い遺伝的多様性を示した.ウダラ川の3つの群落内の1つの群落Bについてそれぞれの個体のアイソザイム分析を行った結果,ほとんどの個体が45種類のアイソザイムを用いることで個体を識別することが可能であった.このことは,この群落の自生する個体のほとんどは種子繁殖によって得られた実生群で,しかもツルランが高い他殖性を示す植物であると思われた.しかし,群落内で隣接していた2個体は7種類のアイソザイムでも識別ができなかった.このことは,これらの個体が栄養繁殖によるものと考えられた.以上のことから,ツルランは群落内で種子繁殖と栄養繁殖を行いながら,高い遺伝的多様性とともに種を維持していると考えられた.沖縄に自生していたツルランを13種類のアイソザイムについて分析した結果,7種類のアイソザイム,すなわちGOT,IDH,MDH,ME,PGI,6-PDHおよびSADHで酵素多型が観察された.特に,GOT,MDHおよび6-PDHはツルランの種内のアイソザイム分析に有効であった.本研究に先立って行った西表島南西部のウダラ川流域のツルランの3つの群落の生態調査の結果確認された48個体についてアイソザイム分析を行った.これらの個体間では上述の7種類のアイソザイムにおいて高い遺伝的多様性を示した.西表島のウダラ川の3つの群落のうち1つの群落Bについてそれぞれの個体のアイソザイム分析を行った結果,ほとんどの個体が45種類のアイソザイムを用いることで個体識別することが可能であった.このことは,この群落に自生する個体のほとんどは種子繁殖によって得られた実生群で,しかもツルランは高い他殖性を示す植物であることを示したのもと理解された.しかし,群落内で隣接していた2個体では7種類のアイソザイムでは識別できなかった.このことは,これらの個体が栄養繁殖によるクローンであると考えられ,ツルランは群落内で種子繁殖と栄養繁殖をすることで種を維持していると考えられた.これらの分析の結果は,ツルランの群落内の遺伝的多様性を明確にしただけでなく,個体の識別も可能であることを示した.このことは西表島のツルランの群落の保護のための基礎的研究として有用であると思われた.昨年までの研究で,西表島に自生しているツルランにおいて,7種類のアイソザイムについて高い遺伝的多様性が確認された.そこで,西表島の自生地と異なった地域(本年の研究では沖縄本島)のツルランと比較した結果,西表島の自生地の個体群内で観察された多様性と同程度の多様性が観察された.ツルランのもつ遺伝的多様性は自生地に関係なく高いことが明らかになった.また,これらのアイソザイム分析の結果,ツルランの自生群落内の個体識別が可能になったことから,この群落に自生するツルランの全ての個体について,生育調査を行った.昨年の調査では,1つの個体から複数のシュートが生育していた個体が存在していたが,本年の調査では,シュート間を連結していた球茎が消失し,一見別の個体のようになっているものも見られた.しかし,上述のアイソザイム分析では両者間で全く再異が見られなかった.同様に,調査開始当時からすでに別の個体のように見えた隣接した個体間でも差異が見られなかったものが存在していた.これらの個体においても,今回の調査から,元は同じクローンである可能性が示唆された.また,隣接した個体間で個体間差異が見られるものもあり,これらは,栄養繁殖によるクローンではなく種子繁殖によるもので,隣接している個体同士は,同じ親個体からの実生同士か,親とその実生である可能性も示唆された.以上のことから,西表島のツルランの個体群において個体識別が可能なほど遺伝的多様性が維持されていることが明らかになった.

さらに,群落内の繁殖の様相を知る手がかりを得ることが出来た.これまでの研究で西表島に自生するツルランが高い遺伝的多様性を維持していることが,アイソザイム分析およびDNA分析の結果明らかになった.そこで,このツルランと近縁なオナガエビネの雑種と考えられているユウヅルエビネとの比較を行った.7種類の酵素を用いたアイソザイム分析では,ツルランの種内に見られた遺伝的変異の一部分がユウヅルエビネと共通であった.また,DNA分析の結果,ツルランの種内には発見できなかった遺伝的変異を多数有していることがわかった.これらのことは,ユウヅルエビネはツルランとオナガエビネの雑種起源であることを裏付ける傍証と言えよう.また,ユウヅルエビネに見られた遺伝的変異の多くをツルランが有していることから,ツルランとオナガエビネ間で生じたユウヅルエビネは,その後も交雑を繰り返し,ツルランとユウヅルエビネの種内にきわめて高い遺伝的多様性を保つようになったと考えられる.西表島のツルランの自生地において,経時的に生態調査を行ってきた結果,群落内の固体の生育速度は遅く,ひとつの群落の中で,開花する個体が比較的少ないことがわかった.これまでに報告したように,ツルランは,群落内で種子繁殖によって他殖していることがわかっている.このことから,本研究で調査を行った西表島において,ツルランの遺伝的多様性を維持するには,現存する群落をそのままの規模で残さない限り,種内の遺伝的多様性は減少し,種の絶滅を危惧しなければならなくなると考えられた.西表島には現在多くのツルランの群落が存在しているが,早急に何らかの行政手段をとらない限り,このような遺伝的多様性の豊かな状態で,今後維持できるかは疑問である.
加齢黄斑変性の病態における過酸化脂質の意義の解明―白血球循環動態評価からの検討

網膜循環障害に酸化的ストレスが関与していることが指摘されており、増植性糖尿病網膜症、未熟児網膜症、イールズ病などにおいては硝子体中の過酸化脂質が有意に上昇している。今回、過酸化脂質を眼内に投与したときの網膜微小循環における白血球-血管内皮相互機構への影響についてin vivoで検討した。【方法】実験動物は、Brgwn-Norwayラットを使用し、過酸化脂質(LHP,18:2)はリノール酸をリポキシゲナーゼにより過酸化して作成した。LHP10μgを50μgのホウ酸緩衝液(0.02M)に溶解し、33G注射針を用いてラット眼の硝子体内にゆっくり注入した(LHP投与群)。ホウ酸緩衝液のみを注入した群およびコントロールとしてリン酸緩衝液(0.01M)を注入した群を作成した。硝子体注入6,12,24,48時間後にアクリジンオレンジデジタルフルオログラフィーにより白血球のローリング、網膜微小循環内への白血球の捕捉、網膜血管径の変化を観察し、定量的に評価した。【結果】LHP投与群では、網膜静脈に沿ってローリングする白血球が観察され、6時間後にピークを示し、24時間後には減少していた。LHP投与群では注入12時間後から白血球捕捉数の増加が始まり、24時間後に最大値に達し、その後は減少した。24時間後のLHP投与群における白血球捕捉数は、ホウ酸緩衝液のみ投与した群、コントロールのいずれよりも有意に増加していた(P<0.01)。網膜動脈径は3群間に有意な差は認められなかったが、網膜静脈径はLHP投与群で有意に拡張していた(P<0.05)。【結論】硝子体中のLHPの上昇は白血球-血管内皮接着を亢進させ、網膜微小循環障害の初期病変の原因となっている可能性がある。
放射線被ばくによる妊娠出産に対する不安のエンパワメント評価

放射線被ばくによる妊娠出産への不安に対するエンパワメント評価尺度(Fukushima Future Parents Empowerment Measure(FPEM)尺度)の作成ならびに信頼性・妥当性の検討を行った。尺度項目を抽出するために、専門家間で議論を行い、有用と考える10項目を暫定版FPEM尺度とした。暫定版FPEM尺度の信頼性と妥当性を検討するために、福島県の女子学生310名を対象に、無記名自己記入式の質問紙調査を実施した。調査結果より、FPEM尺度(6項目版)およびFPEM尺度2項目版を作成し、許容範囲の内的一貫性、内容的妥当性、構成概念的妥当性、基準関連性が確認された。福島第一原子力発電所の事故以降、妊産婦の放射線被ばくへの不安が強い。将来、妊娠出産をする女性が、放射線被ばくに対する偏見・差別(スティグマ)に曝されることで、自身へのセルフスティグマを抱き、母子の精神健康度に負の影響を及ぼすことが予想される。このような外因性および内因性のスティグマに曝露するリスクが高いグループへの支援の視点として、エンパワメント(住民、行政、専門家の主体的な活動能力の向上)が注目されている。本研究では、放射線被ばくに対するスティグマによって、妊娠出産へのセルフスティグマを抱いている女性が、エンパワメント強化をする上で必要な支援内容の明確化及び支援プログラム開発に貢献するために、放射線被ばくによる妊娠出産への不安に対するエンパワメント評価尺度の作成ならびに信頼性・妥当性の検討をする。平成26年度は、エンパワメント評価尺度の項目作成を目的として、1他領域のエンパワメント評価尺度のシステマティックレビュー及び、2福島県民健康調査で「妊産婦に関する調査」に関わる臨床家、放射線被ばくに関する専門家へのヒアリング調査を行った。システマティック・レビューおよびエンパワメント評価尺度作成がやや遅れている。「セルフスティグマ」というテーマは、精神医学や心理学など幅広い研究領域で研究が進められており、当初予定していた「セルフ・スティグマ」のレビュー以外にも幅広い領域での文献検索を実施することとした。エンパワメント評価尺度の項目選定の際に、当初想定していた以上に、専門家らと打合せを重ねたため、年度内にエンパワメント評価尺度項目の完成に至らなかった。尺度の項目抽出を行うために、1国際的に使用されているセルフスティグマ、エンパワメント評価尺度を4つ選択、24名の専門家(精神科医、臨床心理士2名、教育学者)が独立に4尺度の項目を評価、33名以上が「有用」と判断した27項目を、3名の専門家が再評価、43名の専門家が「有用」と判断した10項目を暫定版FPEM尺度とした。尺度の信頼性係数を検討するためにα係数を算出した。構成概念的妥当性を検討するために探索的・確認的因子分析を行った。基準関連妥当性を検討するためにFPEM尺度、自尊感情尺度、自己効力感尺度、放射線リスク認知の相関係数を求めた。これらの結果より、FPEM尺度(6項目版)およびFPEM尺度2項目版を作成し、許容範囲の内的一貫性、内容的妥当性、構成概念的妥当性、基準関連性が確認された。FPEM尺度は、放射線被ばくによる妊娠出産に対する不安に対するエンパワメント評価をするうえで有用であることが考えられる。平成27年度は、(1)エンパワメント評価尺度の作成、(2)エンパワメント評価尺度の信頼性と妥当性検討を通じて改訂版エンパワメント評価尺度の作成、(3)結果の公表を行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。臨床社会心理学27年度が最終年度であるため、記入しない。
過敏性と炎症を映す消化管興奮連携の可視化による病態解明と治療戦略の開拓

消化管は多くの役割を果たすユニークな臓器である。内容物の攪拌・運搬や栄養素の吸収をするとともに、ホルモンや神経を介し中枢など多臓器を制御する。最近の研究から、基礎リズムを発生するカハール間質細胞(ペースメーカ)ネットワークが、正常・病態時の消化管の連携的興奮に重要な働きをすることが明らかとなってきた。そこで本研究では、独自に開発した透析膜補強・微小電極アレイ法や、蛍光Caセンサを用いて消化管ペースメーカの連携興奮を可視化し、消化管の過敏性および炎症がどのように時間空間的連携に影響を及ぼすか特徴付ける。これにより、過敏性腸症候群や炎症性腸疾患での消化管運動異常の予防・診断・創薬治療へ貢献する。
マラリア原虫生殖母体の分化・成熟を制御する転写因子の研究

マラリア原虫ガメトサイトにおいて、その成熟を制御する2種類の転写因子AP2-G1およびAP2-G2を同定した。これら転写因子結合部位をゲノムワイドに解析するためにChIP-seqを行い、各転写因子の標的遺伝子、さらにcis-acting elementの候補配列を同定した。本研究の結果、これら2転写因子はマラリア原虫ガメトサイトの成熟過程で単独または協調して遺伝子発現制御を行うこと、さらに別の制御因子の関与を示唆する結果を得た。薬剤耐性マラリア原虫が急速な広がりを見せるなか、新たな制御戦略が求められている。雌雄ガメトサイト(生殖母体)は宿主から蚊への伝播を担う唯一のステージであり、伝播阻止戦略における非常に重要なターゲットとして注目されている。しかし、雌雄ガメトサイトへの分化や成熟の制御機構は明らかになっていない。申請者はネズミマラリア原虫Plasmodium bergheiにおいて、ガメトサイトの分化・成熟が2種類の転写因子AP2-G1 (APETALA2-Gametocyte1)およびAP2-G2 (APETALA2-Gametocyte2)によって制御されていることを見出した。すなわち前者は雌・雄両ガメトサイトの遺伝子群を、後者は雌ガメトサイトの遺伝子群を特異的に制御して、雌・雄それぞれのガメトサイトに分化・成熟させている。AP2-G1に関し、クロマチン免疫沈降法(ChIP)を行いAP2-G1結合配列を得た。得られた配列を超高速シークエンサーで解析し、各配列をゲノム上にマッピングすることで転写因子結合部位を同定した(ChIP-seq)。それによりAP2-G1の被制御遺伝子群の候補を同定した。ChIP-Seq法で同定したAP2-G1被制御遺伝子群のプロモーター領域に高頻度に存在する塩基配列を解析し、AP2-G1のcis-acting elementの候補配列を同定した。現在その候補配列に関しEMSAおよびリポーターアッセイによる解析を進めている。AP2-G2に関し、現在ChIPを行いAP2-G2結合DNA配列の回収を行っている。申請者はネズミマラリア原虫Plasmodium bergheiにおいて、ガメトサイトの分化・成熟が2種類の転写因子AP2-G1(APETALA2-Gametocyte1)およびAP2-G2(APETALA2-Gametocyte2)によって制御されていることを見出した。得られた配列を次世代高速シークエンサーで解析し、各配列をゲノム上にマッピングすることで転写因子結合部位を同定した(ChIP-seq)。それによりAP2-G1の標的遺伝子群の候補を同定した。ChIP-Seq法で同定したAP2-G1標的遺伝子群のプロモーター領域に高頻度に存在する塩基配列を解析し、AP2-G1のcis-acting elementの候補配列を同定した。さらにAP2-G1のマイクロアレイ解析を行いAP2-G1遺伝子欠損により発現量の減少する遺伝子群を同定した。それら遺伝子群の上流域に高頻度に存在する塩基配列を解析し、AP2-G1のcis-acting elementの候補配列を同定した。AP2-G2に関し、ChIPを行いAP2-G2結合DNA配列の回収を行った。またAP2-G2のマイクロアレイ解析を行い、その結果をもとにAP2-G2のcis-acting elementの候補配列の解析を進めている。
アポトーシス誘導特異的p53活性化制御と生理的意義

外因的あるいは内因的刺激によるおこるアポトーシスは、個体の発生・分化や腫瘍の形成など重要な生命現象を司る現象である。p53はアポトーシス誘導のみではなく、細胞周期制御にも重要な役割を果たしているが、p53の活性化の様式によって、その作用の使い分けがあると考えられる。本研究においては、p53のアポトーシス制御機構に焦点を絞り、腫瘍抑制効果のみではなく寿命や老化を含めた生理的意義を明らかすることを目的とした。特に、アポトーシス誘導のためのp53の活性化制御経路として、1.p53のアセチル化制御、および2.ATM/ATRによる制御を解析するため、動物モデルを作製した。p53の382Lysに変異を挿入したES細胞の解析から、p53の活性化にこのアセチル化が必須であることが観察された。このアセチル化サイトの脱アセチル化酵素であるSir2トランスジェニックマウスを作製し解析を行った。Sir2過剰発現は、個体の発生には大きな影響はないが、各種ストレスに対する反応に寄与すると考えられた。また、ATRのキナーゼ活性のない変異型に置き換えたマウスを作製した。これらのモデルは、p53活性化の生理的意義を明らかにする上で重要な材料となると考えられた。
癌幹細胞の発生・維持機構と腫瘍悪性化の可塑性制御

細胞死を誘導するリン酸化酵素DYRK2について、癌幹細胞の発生・維持に寄与する分子メカニズムの解明に主眼を置いた研究を展開した。まずDYRK2はE-cadherinの発現制御を介して癌細胞の転移を制御していることを見出した。またDYRK2の機能不全により上皮間葉転換が誘導されることや、転写因子KLF4の誘導を介して癌幹細胞性の獲得に繋がることを明らかにした。またDYRK2がmTOR経路への制御にも関わっていることが判明した。癌幹細胞は、自身が持つ分化能・造腫瘍能、薬剤耐性能により、しばしば癌の再発の原因となることから、癌の根治には、この癌幹細胞を根絶することが重要であることがわかってきている。一方、乳癌幹細胞における主要制御因子やその作用機序については不明な点が多く残されている。我々がp53依存的細胞死誘導キナーゼとして同定したリン酸化酵素DYRK2は、これまでの解析からDNA傷害により生じるp53のリン酸化とアポトーシス誘導に機能し、細胞周期の主要転写因子c-Junやc-Mycのプライミングリン酸化を担っていることがわかっている。In vivo xenograftモデル実験から、DYRK2ノックダウンした乳癌細胞を免疫不全マウスに移植し造腫瘍効果を調べたところ、コントロール細胞に比べ、明らかな造腫瘍能の増強が認められた。また、DYRK2の新たな基質としてSnailという転写因子を同定した。SnailはE-cadherinの発現を負に制御することで上皮間葉転換(EMT)を誘導する。DYRK2はSnailをリン酸化し分解を誘導するため、DYRK2の機能不全はEMTを惹起し、EMTへの遷移は癌幹細胞性獲得と密接に関わっている。実際に乳癌細胞において、DYRK2をノックダウンすると表面抗原CD44high/CD24 lowで定義付けられている幹細胞の割合が著しく増加するという知見を見出した。興味深いことに、これまでに様々な癌細胞、癌組織検体におけるDYRK2の発現を検証したところ、低分化型であったり悪性度が高い癌ほどその発現が顕著に低下していることを見出しており、癌幹細胞の割合との逆相関が予想されることから、検証を始めている。我々がp53依存的細胞死誘導キナーゼとして同定したリン酸化酵素DYRK2と癌幹細胞発生・維持機構について研究を進めている。昨年度に乳癌で明らかにしたIn vivo xenograftモデル実験と同様に、DYRK2をノックダウンした卵巣癌細胞でも免疫不全マウスに移植し造腫瘍効果を調べると、コントロール細胞に比べ、明らかな造腫瘍能の増強が認められた。その分子機構として、DYRK2がSnailをリン酸化し分解を誘導するため、DYRK2の機能不全は上皮間葉転換(EMT)を惹起し、EMTへの遷移が造腫瘍効果や癌幹細胞性獲得に関与していることが示唆された。すでに乳癌細胞においては、DYRK2をノックダウンすると表面抗原CD44high/CD24 lowで定義付けられている幹細胞の割合が著しく増加するという知見を見出しており、現在この分子機構の解明に取り組んでおり、マスター転写因子の同定に成功している。興味深いことに、これまでに癌組織検体におけるDYRK2の発現を検証したところ、低分化型であったり悪性度が高い癌ほどその発現が顕著に低下していることをいくつかの異なる癌腫で見出しており、癌幹細胞の割合との逆相関が予想されることから、引き続き検証を進めている。またゲノム編集技術を用いたDYRK2ノックアウトマウスの作製に成功し、現在その機能解析を始めている。さらに同様の手法により乳癌細胞株のDYRK2ノックアウト化にも着手している。DYRK2ノックダウンによる癌幹細胞化の分子機構の詳細がかなり明らかになったことと、予定よりも早くDYRK2ノックアウトマウスの作製が成功し、その解析に取り組み始めているため。DYRK2は乳癌や卵巣癌をはじめとする様々な癌種において発現が減少しており、低発現の癌では抗癌剤耐性を獲得し予後不良である。そのようなDYRK2低発現癌に対して特異的に作用する治療の探索を進めている。まずDYRK2を恒常的にノックダウンした乳癌細胞株において、mTOR pathwayの活性化がマイクロアレイを用いた解析により明らかとなった。mTOR阻害剤であるエベロリムスを添加すると、DYRK2低発現の乳癌細胞ではコントロールと比較し感受性が増加した。Xenograft modelにおける検討では、DYRK2ノックダウン細胞は細胞障害性抗癌剤よりもエベロリムスでの腫瘍増殖抑制効果が高かった。これらの結果より、DYRK2の発現が低い乳癌ではエベロリムスが特異的に作用することが示唆された。また、DYRK2とmTORの直接的な制御メカニズムについて明らかにした。すなわち、DYRK2がmTORの631番目のトレオニンをリン酸化することで引き続いてFBW7を介したユビキチン・プロテアソーム系による分解が生じていることが判明した。またDYRK2の発現抑制により、mTORが分解から逃れて安定化することや、このトレオニン残基にリン酸化されないアミノ酸に置換することでユビキチン化の消失を見出した。さらに臨床検体を用いた研究では、DYRK2とmTORの発現は逆相関を示すことや、DYRK2低発現の再発乳癌においてエベロリムスが有意に予後を改善することを示した。以上より、DYRK2低発現乳癌ではmTORのリン酸化不全によりmTORの蓄積が生じるため、mTOR阻害剤であるエベロリムスが有効な治療法として有望であることが、分子メカニズムの解明を通じて明らかとなった。細胞死を誘導するリン酸化酵素

DYRK2について、癌幹細胞の発生・維持に寄与する分子メカニズムの解明に主眼を置いた研究を展開した。まずDYRK2はE-cadherinの発現制御を介して癌細胞の転移を制御していることを見出した。またDYRK2の機能不全により上皮間葉転換が誘導されることや、転写因子KLF4の誘導を介して癌幹細胞性の獲得に繋がることを明らかにした。またDYRK2がmTOR経路への制御にも関わっていることが判明した。DYRK2ノックダウンによる癌幹細胞化の分子機構を明らかにしつつあることと、DYRK2ノックアウトマウスの作製が順調に進行しているため。DYRK2ノックダウンによる癌幹細胞化の分子機構について、細胞株のノックアウト化も含めさらなる検証を行うとともに、DYRK2ノックアウトマウスの解析を進める。28年度が最終年度であるため、記入しない。分子腫瘍学DYRK2ノックダウンによる癌幹細胞化の分子機構について、さらなる検証を進めるとともに、DYRK2ノックアウトマウスの解析に着手する。次年度使用額は八千円余りであり、ほぼ予定通りの研究経費を使用していると認識している。次年度使用額は五千円余りであり、ほぼ予定通りの研究経費を使用していると認識している。以上より、来年度も予定通りの研究経費使用を考えている。以上より、今後も可能な限り予定通りの研究経費使用を考えている。
捕食者回避行動に起因するガ類の超音波コミュニケーションの進化

重要な農業害虫を含むハスモンヨトウ近縁種群のうち、シロイチモジヨトウにおける超音波コミュニケーションの有無を検証した。ハスモンヨトウの場合と同様に、シロイチモジヨトウのオスは、性フェロモンを放出するメスに接近した後、超音波を発する。この時、オスの後胸にある一対の振動膜からなる発音器官を破壊、もしくはメスの鼓膜器官を破壊すると、交尾の成功率が低下することを明らかにした。また、無音化したオスがメスへ求愛する際にコウモリの擬似超音波を提示すると、交尾の成功率がレスキューされることも確認した。小型クリップで腹部を吊るし、飛翔させた状態での超音波に対する忌避行動パターンについては、前年度から計5種(ハスモンヨトウ、シロイチモジヨトウ、アカマダラヨトウ、スジキリヨトウ、クシヒゲスジキリヨトウ)について解析した。その結果、求愛時に唯一発音をしない種であるスジキリヨトウのみが、超音波に対して飛翔の停止をしないことを解明した。フェロモントラップを用いた野外個体群の飛翔高度の推定に関しては、ハスモンヨトウ、シロイチモジヨトウ、クシヒゲスジキリヨトウが0mから16mの高さに設置したトラップに誘殺された一方、スジキリヨトウは高さ0mのトラップへの誘殺数が顕著に多かった。並行して実施した室内における飛翔速度の測定では、アワヨトウ等の他種と比較して、ハスモンヨトウ、シロイチモジヨトウ、スジキリヨトウ、クシヒゲスジキリヨトウの飛翔速度が遅いことを明らかにした。これらを総合して考察すると、飛翔速度が遅く飛翔高度が高い種が超音波に対して飛翔停止を示し、かつ種内で超音波を用いたコミュニケーションを発達させていることが示唆された。ハスモンヨトウ近縁種群における超音波コミュニケーションの有無は、捕食者であるコウモリの発する超音波に対する忌避行動パターンと明確にリンクしている知見を前倒しで得ることができた。また、ハスモンヨトウ近縁種群5種にとどまらず、ヤガ科に属す他の害虫種7種についても飛翔特性(飛翔速度や高度)と捕食者回避行動および超音波コミュニケーションの関連性を明らかにすることができた。ハスモンヨトウ近縁種群の発音器官が相同であること、報告されている系統関係を考慮すると、祖先種で獲得した超音波コミュニケーションは、低空飛行をするようになったスジキリヨトウでは喪失したことが窺える。一方、2018年度の後半に機材トラブルがあったため、当初予定していた自由飛翔下での超音波に対する忌避行動の3次元撮影・解析は十分に実施できなかった。当該実験は、ハスモンヨトウを用いて次年度(2019年度)に集中して実施することで対応する。コウモリを回避する戦略として近年報告されている、鱗粉によるエコーの抑制効果についても、ハスモンヨトウ近縁種群での比較・検討を計画している。飛翔速度が遅く、高い位置を飛翔する種は、概してコウモリとの遭遇頻度は高いことが予想される。そのため、低い位置を飛翔するスジキリヨトウなどと比較して、超音波に対するエコーの抑制が見出される可能性がある。また、求愛時に超音波を発するという予備データをヤガ科のウワバ類で得られたことから、ハスモンヨトウ近縁種群の枠から超越し、ヤガ科を対象とした超音波コミュニケーションの進化過程について、超音波に対する忌避行動パターン、さらには飛翔特性との関連を明らかにし、分子系統解析に着手する予定である。具体的には、フェロモントラップ調査と超音波への忌避行動パターンの解析をウワバ類(タマナギンウワバ、イラクサギンウワバ等)やフタオビコヤガについても実施する。平成29年度は、ガ類における超音波に対する回避行動パターンの解析に加え、種内での超音波交信の有無を調査した。その結果、ハスモンヨトウ近縁種群の5種(ハスモンヨトウ、シロイチモジヨトウ、アカマダラヨトウ、スジキリヨトウ、クシヒゲスジキリヨトウ)については、スジキリヨトウのみが交尾時に超音波を発しないこと、さらにはスジキリヨトウのみが飛翔時に提示する超音波刺激に対して飛翔停止を示さないことを明らかにした。また、地上018m(2mおき)にフェロモントラップを設置したところ、ハスモンヨトウはすべての高さのトラップに数多く誘引されたものの、スジキリヨトウの大部分は地上02mの高さのトラップにのみ誘引されることを見出した。関連して、ハスモンヨトウ近縁種以外のヤガ類のうち、オオタバコガ、アワヨトウ、クサシロキヨトウ、イネヨトウ、ヨトウガ等についても種内での超音波交信と超音波刺激に対する飛翔停止、一部の種については高さ別のフェロモントラップ調査を実施した。これら5種では交尾時に超音波を発しないこと、オオタバコガのみが飛翔停止を示し、ハスモンヨトウ同様にすべての高さのトラップに誘引されることを確認した。また、室内での飛翔行動から映像解析による飛翔速度の算出もおこない、飛翔速度と飛翔高度が超音波刺激に対する飛翔停止の有無と関連すること、さらには飛翔停止を示す種が交尾時に超音波を発することを示唆する結果を得た。次年度は、野外に設置したフェロモントラップを用い、飛翔高度の推定を未実施の多くの種でおこなう予定である。当初計画していた3次元運動解析システムを用いた自由飛翔中の超音波刺激に対する行動変化の解析は、システムの納品が著しく遅れたために実施できなかったが、計画よりも多くのガ類において飛翔停止と超音波交信の有無を解析できた。