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社会保障協定が日本の海外進出企業に及ぼす影響に関する実証研究

海外進出企業は本国と相手国の両方の公的年金制度に加入しなければならず、年金保険料の二重負担の問題が生ずる。この問題を回避するために2国間で締結されるのが社会保障協定である。本研究は、日本と社会保障協定を締結している国における日系企業の社会保険料(年金保険料)の負担軽減額を推計することを主目的としている。最終的には日本が社会保障協定を締結している20か国全てを分析対象とする予定であるが、まずはドイツの日系企業について推計を行った。さらに本研究は、協定の未締結国(あるいは協定の未発効国)における日系企業についても、同様の推計を行う予定であり、最初にイタリアの日系企業の場合を取り上げた。本研究の目的は、1日本の海外進出企業の社会保険料負担の実態を把握すること、2社会保障協定締結国へ進出している日本企業が得ている利益の大きさ、および社会保障協定非締結国へ進出している日本企業が被っている不利益の大きさを推計すること、3日本の社会保険制度によって被る日本に進出している外国企業の不利益の大きさを推計することである。本研究の意義は、今後、日本が社会保障協定を締結するに当たり、相手国の選定や優先順位の決定に有効な基準を提供できる点にある。当初の計画では、平成26年度に、関係省庁、経営者団体、業界団体等から、日本の海外進出企業の社会保険料負担の実態に関する資料を収集し、基礎データを整備することを予定していた。しかし、諸般の事情によりヒアリング等を実施できなかったので、作業の順番を入れ替えて、平成27年度に予定していた作業を前倒しし、実地調査を平成27年度の実施に変更した。したがって平成26年度には、日本が締結している社会保障協定の内容を精査する作業を実施した。各国と締結している社会保障協定の内容およびそれらに関係する日本の関係法令は、厚生労働省のホームページ上の「各国との社会保障協定及び関係法令」ページに記載されているので、それをテキストにして、関連資料等を参考にしながら検討を進めることとした。その際、相手国ごとに協定の範囲や内容が少しずつ異なるので、相手国の社会保険制度の内容確認も同時に行う必要が生じる。具体的には、社会保障協定締結国14カ国を協定の特徴に応じて2グループに分け、年度前半と後半にそれぞれ7カ国ずつ検討することとした。すなわち、年度前半がドイツ、イギリス、韓国等の7カ国、年度後半がアメリカ、ベルギー、フランス等の7カ国であった。しかし、結局この作業は平成26年度内に終了させることができなかったので、平成27年度も継続することとなった。本研究の目的は、1日本の海外進出企業の社会保険料負担の実態を把握すること、2社会保障協定締結国へ進出している日本企業が得ている利益の大きさ、および社会保障協定非締結国へ進出している日本企業が被っている不利益の大きさを推計すること、3日本の社会保険制度によって被る、日本に進出している外国企業の不利益の大きさを推計することである。本研究の意義は、今後、日本が社会保障協定を諸外国と締結していくにあたり、相手国の選定や優先順位の決定に有効な基準を提供できる点にある。平成27年度には、前年度の引き続き、日本が締結している(発効済の)社会保障協定(相手国はアメリカ、イギリス、ドイツ、フランスなど15か国)の内容を精査する作業を実施するとともに、各国の社会保障制度(とくに年金制度)の仕組みを調査した。この作業は、厚生労働省の「各国との社会保障協定及び関係法令」を利用しつつ、他の関連資料・文献を参考にしながら進めた。併せて、『海外進出企業総覧』(東洋経済新報社)等のデータベースを利用して、日本の海外進出企業(海外支店・駐在員事務所、海外現地法人等)について、社会保障協定締結国および非締結国への進出状況(企業数、従業員数(日本からの派遣従業員数)の国別・業種別の分類・集計)の把握を行った。ただし、各国の社会保障制度(とくに年金制度)は複雑であり、また、海外進出企業に関するデータは膨大であるため、結局、上記作業は平成27年度内には終了できず、次年度も継続して行うこととなった。社会保障協定関連で、社会保障制度(とくに年金制度)について検討すべきは国の数が多い。ちなみに日本の社会保障協定締結国(発効済)は15か国あるが、その他にも発効はしていないが署名済で発効を控えている国が4か国、政府間で交渉中の国が4か国あり、さらには予備協議中等の国が2か国あって、これらを加えると合計で25か国になる。年金制度はどの国でも複雑で、細かい項目に関しては、言語上の壁もあり、なかなかフォローできないのが実情である。一方、海外進出企業に関するデータは膨大であるうえに、たとえば、日本側派遣従業員数についてデータが欠損しているケース等が少なからずある。こうした事情のため、作業が遅れている。本研究の目的は、1日本の海外進出企業の進出先国における社会保険料負担(特に年金保険料負担)の実態を調査すること、2社会保障協定締結国に進出している日本企業の社会保険料の負担軽減額を推計すること、3その一方で、社会保障協定非締結国に進出している日本企業が支払っている社会保険料の二重負担額を推計すること、そして4同様に日本に進出している外国企業が得ている利益や被っている不利益の大きさを推計することである。社会保障協定がもたらす利益、あるいは社会保障協定を結んでいないことによる不利益の具体的金額を推計することによって、社会保障協定の意義や役割を明確化し、社会保障協定締結の積極的推進をサポートすることが本研究の意義だといえる。

また、こうした推計作業は、今後、諸外国と社会保障協定締結を進めていくにあたり、どの国から優先的に協定締結を進めるべきか、そのための指針を提供することにもなる。平成28年度には、前年度に引き続き、日本の社会保障協定締結国(アメリカ、イギリス、ドイツ、フランス等発効済国16か国、イタリア、ルクセンブルグ等署名済ながら未発効国4か国)の協定の内容の精査、および各国の社会保障制度(特に年金制度)の調査を行った。一方、日本の海外進出企業の実態については『海外進出企業総覧』(東洋経済新報社)や『中国進出企業一覧』(蒼蒼社)等のデータベースを利用して、日本の海外進出企業の実態(企業数、日本からの派遣従業員数等の国別、産業別データの集計等)の把握を行った。しかし、各国の年金制度の詳しいデータは意外に入手しづらく、また、海外進出企業のデータが膨大であるうえに、データに不明や欠損の部分があったり、知りたいデータが載っていない、といった問題が現れて、研究の円滑な進捗が阻まれた。かくして、平成28年度内に研究を終了させることができず、1年間の研究延長を願い出ることとなった。第一に、日本が社会保障協定を締結している国は現在16か国であるが、各国の年金制度の仕組みやデータを調査するのに、非常に時間がかかる。また、中国のように社会保障協定を締結していないが(政府間交渉中)、非常に多くの日本企業が進出している国の年金制度についても調査する必要があり、本研究の目的や趣旨からして、調査対象となる国の数は社会保障締結国に限定されるわけではなく、調査対象国のリストはもっと増える可能性がある。第二に、日本の海外進出企業の進出国における社会保険料の支払いの実態については、有価証券報告書等を見てもわからない。進出企業にデータを提供してもらうのが最も確実な方法であるが、企業はそうした情報は公開したがらない。また、社会保障協定の所管官庁である厚生労働省の担当部署もこうした情報の公開には消極的である。加えて、社会保険料の二重負担の金額についての調査は、日本経団連等の団体によって不定期に行われる程度であって、継続的に実施されているわけではない。以上のような理由によって、研究が遅延している。本年度の研究の目的は、社会保障協定締結国に進出している日本企業の社会保険料(とくに年金保険料)の負担軽減額を具体的に推計することによって、社会保障協定の経済的効果を「見える化」し、もって社会保障協定の締結推進の意義や役割を浮き彫りにすることである。平成29年度現在、日本との社会保障協定に署名している国は20か国あり、そのうち17か国との協定は発効している。本研究の最終目標は、これら20か国すべての国について、日本の海外進出企業の社会保険料(年金保険料)の負担軽減額を推計することである。推計作業は、次のような方法で行った。まず、外務省領事局政策課「海外在留邦人数調査統計」により当該国の在留邦人数に関するデータを得た。次に、日本の海外進出企業の実態については『海外進出企業総覧』(東洋経済新報社)のデータベースを利用して、当該国への進出企業数、産業別派遣従業員数等の把握を行った。さらに、社会保険料算出の基礎となる従業員の賃金については、厚生労働省政策統括官編『賃金センサス』(賃金構造基本統計調査)から産業別、年代別賃金データを得た。
妊娠による子宮動脈血流増加機序とその異常の生化学的、分子生物学的解析-子宮内胎児発育遅延症の病態の解明と管理法の確立をめざして-

急速に成長する胎児に酸素や栄養を補給するために、妊娠期間中には子宮動脈の血流が約30倍に増大する。この適応によって、妊娠中期には母体心拍出量の約30%もの血流が子宮に供給される。しかしながら、この妊娠によるダイナミックな生理的血流再配分(適応)の機序は明らかではない。さらに、近年超音波パルスドプラーの所見から、重症妊娠中毒症などにおける子宮内胎児発育遅延症例では、この子宮動脈への生理的な血流増加が障害されている可能性が指摘されている。今回、我々は、妊娠ヒツジ子宮動脈ではNO/可溶型グアニル酸シクラーゼ(sGC)系とCNP/膜型グアニール酸シクラーゼ-B(GC-B)系の両者が活性化されcGMP産生が増加していることが明らかとし、妊娠子宮動脈での選択的なcGMP産生亢進さらには血流増加機構の一端が解明した。しかも、ヒツジの腎動脈や大網動脈ではこのような変化を認めなかった。このように、妊娠ヒツジモデルの検討から子宮動脈の生理的な血流調節にはグアニール酸シクラーゼ系が重要な役割を果たしている可能性が明らかとなったことから、さらに、ヒトにおける検討として、母体血中のcGMP濃度を検討したところ、軽症妊娠中毒症群ではグアニール酸シクラーゼ系によるなんらかの血管壁の弛緩作用が作動している可能性、さらに重症妊娠中毒症では血管壁トーヌスが増加して血圧が上昇しているにもかかわらず、cGMPによる血管壁の弛緩作用が充分に作動していない可能性が示唆された。言い換えれば、重症妊娠中毒症では、グアニール酸シクラーゼ系が障害あるいは抑制されていて血管壁のトーヌスが上昇している可能性が示唆された。今後、妊娠による血管壁のグアニール酸シクラーゼ系の生理的調節機序さらには病態生理的変化が明らかにされることが期待される。本研究の目的は、局所子宮動脈が妊娠に適応するため血管抵抗を減弱し血流を増加させているという臨床的事実を基礎的に解明することである。そのために、まず子宮動脈内皮細胞倍養系およびエストロゲン・プロゲステロン受容体遺伝子の強制発現系を確立することをまず目的とした。平成11年度の研究でエストロゲン・プロゲステロン受容体遺伝子導入の系に関して遺伝子導入ベクターの調整は完了し、培養ヒト子宮平滑筋細胞において著明な蛋白発現の亢進を得た。羊からの培養羊子宮動脈内皮細胞および培養羊子宮動脈平滑筋細胞の調整はすでに完了し細胞系を樹立したが、ヒト子宮動脈からの細胞型の樹立は極めて困難であり現在までのところ成功していない。平成12年度は、さらに培養ヒト子宮動脈内皮細胞および培養ヒト子宮動脈平滑筋細胞系の樹立を目指すとともに、その系を用いてNitric Oxide(NO)、prostacyclin、など種々の血管内皮由来血管作働性物質の合成酵素発現やそれらの受容体発現のエストロゲンに対する変化を検討する予定である。

さらに、近年超音波パルスドプラーの所見から、重症妊娠中毒症などにおける子宮内胎児発育遅延症例では、この子宮動脈への生理的な血流増加が障害されている可能性が指摘されている。今回、我々は、妊娠ヒツジ子宮動脈ではNO/可溶型グアニル酸シクラーゼ(sGC)系とCNP/膜型グアニール酸シクラーゼ-B(GC-B)系の両者が活性化されcGMP産生が増加していることが明らかとし、妊娠子宮動脈での選択的なcGMP産生亢進さらには血流増加機構の一端が解明した。しかも、ヒツジの腎動脈や大網動脈ではこのような変化を認めなかった。このように、妊娠ヒツジモデルの検討から子宮動脈の生理的な血流調節にはグアニール酸シクラーゼ系が重要な役割を果たしている可能性が明らかとなったことから、さらに、ヒトにおける検討として、母体血中のcGMP濃度を検討したところ、軽症妊娠中毒症群ではグアニール酸シクラーゼ系によるなんらかの血管壁の弛緩作用が作動している可能性、さらに重症妊娠中毒症では血管壁トーヌスが増加して血圧が上昇しているにもかかわらず、cGMPによる血管壁の弛緩作用が充分に作動していない可能性が示唆された。言い換えれば、重症妊娠中毒症では、グアニール酸シクラーゼ系が障害あるいは抑制されていて血管壁のトーヌスが上昇している可能性が示唆された。今後、妊娠による血管壁のグアニール酸シクラーゼ系の生理的調節機序さらには病態生理的変化が明らかにされることが期待される。
空間電荷存在下の放電進展機構の研究

高気圧窒素ガス中において空間電荷存在下の放電進展機構を研究対象とし、(a)レーザ生成空間電荷の存在下での放電開始条件の推定、(b)リーダ放電路周辺部空間電荷の存在下での放電進展速度決定条件の推定、とを数値シミュレーション結果と実測結果との直接比較により実行した。(a)に関しては、レーザ生成空間電荷(正イオン)の空間ドリフトに起因して、電極先端電解の上昇がシミュレートされた。レーザ誘導放電は自然火花電圧よりも低いという実験結果を、この電極先端電解の上昇現象により定性的に説明できた。定量的にも、4気圧、ギャップ長10cm等の条件下で、実測電圧が-192kVから-155kVへ低下するのに対し-135kV-150kV程度に低下するものと推測され、概数として一致した。また、印加電圧の低下に伴って放電時間遅れが増加するという実験結果をも、空間イオンのドリフトの低速化および電極先端電界のピーク時刻の遅れとして、定性的に説明できた。定量的にも、遅れ時間実測値の100μsec程度に対し、計算値は100300μsec程度となった。放電現象の確率的に分散の大きい性格を考慮すると、定量的にも十分に有意な相関性を示した結果だと考えられる。(b)に関しては、リーダ周辺部に空間電荷層の存在を仮定した場合に、リーダ先端部での電界強度の低下がシミュレートされた。高気圧窒素中のリーダ進展速度が極端に低速である理由は、この電界遮蔽効果によるものと推定された。特に1気圧、ギャップ長10cm、進展長4cm、-70kV印加時のリーダ周辺部空間電荷層に付いては、放流電流の実測地から逆算することで、厚みが数mm、電荷密度10^1nCcm^<-3>オーダの状態にあるものと推定された。以上の結果は、電気学会放電研究会資料ED-99-26、ならびに平成11年度本学学士論文「高気圧窒素中の放電進展過程に関する研究」ににまとめられている。また、第139回電気材料懇談会の講演内容としても公表されている。空間電荷存在下の放電進展機構の実験的研究として、(A)高気圧窒素中レーザ誘導放電形態として、S放電、G放電、コロナ状放電といった各種形態が存在する事を明らかにした。(B)(A)で述べた各種放電形態の、放電路の本数、放電進展速度、放電進展経路などをハイスピードカメラ撮影により観測し、その進展速度がイオンドリフト速度と比較しても2桁程度低速である事を、明らかにした。以上の結果は、平成10年度本学修士論文「高気圧窒素中空間電荷の移動と放電誘導に関する研究」に詳しくまとめられている。空間電荷存在下の放電進展のシミュレーションとして、(a)レーザ生成空間電荷の移動のシミュレーションを電荷重畳法に基づいて実行し、空間電荷の時間的な拡散、電界によるドリフト、電極への吸収といった挙動の定量計算を可能とした。(b)(a)に伴い電極先端電界の上昇がシミュレートされ、自然火花電界を上回る電界となることが明らかになり、放電誘発の一因となっている事が推定された。(c)リーダ周辺部に空間電荷層の存在を仮定した場合のリーダ周辺部の数値電界計算により、リーダ進展速度が低速である理由は、空間電荷層の存在による電界遮蔽効果が極めて顕著であるためと推定された。また、(d)沿面リーダ進展時の数値電界計算、(e)沿面リーダ伸展に予備帯電が及ぼす影響の数値計算、を表面電荷法に基づいて実行し、空間電荷存在時の数値電界計算手法の確立とその有効性の検証を試みた。(a),(b)の結果は電気学会放電研究会資料ED-98-36に(c)の結果は平成10年度本学修士論文「高気圧窒素中空間電荷の移動と放電誘導に関する研究」に、(d),(e)の結果は電気学会放電研究会資料ED-98-169にまとめられている。

高気圧窒素中のリーダ進展速度が極端に低速である理由は、この電界遮蔽効果によるものと推定された。特に1気圧、ギャップ長10cm、進展長4cm、-70kV印加時のリーダ周辺部空間電荷層に付いては、放流電流の実測地から逆算することで、厚みが数mm、電荷密度10^1nCcm^<-3>オーダの状態にあるものと推定された。以上の結果は、電気学会放電研究会資料ED-99-26、ならびに平成11年度本学学士論文「高気圧窒素中の放電進展過程に関する研究」ににまとめられている。また、第139回電気材料懇談会の講演内容としても公表されている。
郷土愛を育てる水環境教材「プランクトン・ザ・ムービー」の作成と実証授業の研究

びわ湖の環境変化の報道を契機に,人と自然の共生を目指す水環境保全のさまざまな取り組みに対する県民の関心が近年急速に高まってきており,プランクトンの観察を中心とする環境教育の実践が求められている。中学生向けの資料はプランクトンの名前を検索させるばかりで,専門家による書籍は中学生には難しいため,プランクトンの体のしくみや生命現象に着目した実践報告が待たれている。そこで,プランクトンの動態をコンピュータで映像編集させ,オリジナルな物語を作成させることを通じて,生活や体のしくみを観察させたいと考えた。これらに関連させて,プランクトンの増殖ミニ実験を行わせ,びわ湖の富栄養化問題を理解させ,郷土の自然を身近に感じさせることを研究の目的とした。実践では以下の3つの視点を明確にして,観察を促し,郷土を愛する生徒の育成を目指した。1.「プランクトン・ザ・ムービー」を制作させる際,「体験」と「言葉」を,主にコンピュータなどのメディア機器利用の側面から結びつける。2.観察の目的に応じた顕微鏡の使い方を習得させる。3.グループで相談させたり,台詞をつけてプレゼンさせたりして,共同して考える姿勢を身につけさせる。実践を通して,中学生に適したプランクトンの観察法と富栄養化問題を理解させるプログラムを開発し,水環境問題に対する生徒の体験的な理解がすすむことを確認できた。また,コンピュータによる動画編集を容易に行わせる方法を開発し,生命を尊重する態度の育成に一定の効果をもたらした。顕微鏡操作に関する生徒の技能の定着が図られる一方で,発展的な内容に対して好奇心を満足させている生徒の変容が明らかになった。
日本古代の教育機関の変遷と学問の位置づけの関連からみる日本教育史の再検討

日本古代の教育機関については、関連史料が豊富に残されており、蓄積された業績は膨大であるため、研究計画の最初は史料精査に充てる必要がある。そのため今年度は、日本古代の教育機関の変遷を考察するために史料調査を行い、関係史料の収集と分析を中心に研究を進めた。今年度は、平成三十年度終了の科研費若手研究(B)「日本古代の大学教育と官人登用の変遷の歴史的解明による日本教育史の再構築」によって明らかにした成果を基礎にして、日本古代の教育機関の中でも大学を対象として研究に取り組んだ。若手研究(B)の課題で明らかになったのは、日本古代の大学と官人登用の変遷の密接な関係であったため、大学の学生が官人に登用される際の条件の変化を精査した上で、学生の個々の具体的な昇進ルートの検討を行った。日本古代の教育機関の中でも、古代の大学は唯一の公的中央教育機関で官人登用機関でもあったため、大学の卒業生の登用状況は、国家が求める官人像を端的に示していることが窺える。しかし、たとえば同じ官職への任官でも、時代ごとに国家がその任官を行う意図は異なっている。その差異を明確にすることは、日本古代社会における学問の位置づけの変化を把握することにつながるため、その視点からも分析を加えた。また、日本古代の教育機関の変遷と古代国家における官人登用の変化の関連を解明することによって、教育の背景にある政治的・社会的状況を明らかにすることもできた。今年度は、計画していた史料収集や分析を行うことができたので、研究の進捗状況はおおむね順調であると評価している。今後は、今年度収集した史料を引き続き分析するとともに、日本古代の大学だけでなく、大学別曹も研究対象として、関係史料の収集と検討を行っていく。所属先の研究費の使用を優先した結果、科研費の方は次年度使用額が生じることとなった。また、会計処理が今年度中に行われなかったため、実支出額が表記のようになっている。次年度使用額は、主に図書費として使用予定である。
ウィグナー結晶のトンネル現象

本年度は、以下の事項について研究を行った。1.水素膜の作成この実験を行う上で希釈冷凍機を用いて測定を行うことが必須である。ところで、希釈冷凍機では構造的に水素膜を形成することが容易ではない。今年度我々のグループでは様々な方法を試みた結果、その実現方法に目処がついたものと考えている。通常室温部から低温部に何かを導入する場合、その導入経路は各温度点で確実に熱流入を吸収するアンカーという処置を行う。このようにすると、水素を導入する際に水素がいずれかのアンカー点で固化してしまいうまくない。これを防止する唯一の方法は導入管を十分に長くとることである。このことを突き止めた上で我々はヘリウム3冷凍機を用いた予備的な実験を行い、水素膜の作成に成功した。2.ヘリウム膜上2次元電子系上記の成果に基づいて我々は2次元電子の伝導による信号が観測されるほどに平坦な水素膜を作成し、その上にヘリウムが吸着した状態において2次元電子系の伝導度測定を行った。その結果は過去に得られた結果とおおよそ一致することが分かった。3.今後の展望今後さらに水素膜の作成技術をみがき、難易度の高い希釈冷凍機での実験を行う。また、伝導度だけでなくトンネル現象と直接関連した逸出率の測定を行うべく努力を続ける。
生体内への音響的な光ファイバ形成

本研究では,生体深部へ非侵襲的に光を届けるための音響技術の開発を行っている.光を用いたバイオ・医療技術は,蛍光観察,光線力学療法(PDT),オプトジェネティクス,近赤外分光分析(NIRS)など多岐にわたる.しかしながら,生体内では光の強い散乱により,深部への導光は極めて困難である.本研究では,レーザパルスを用いて発生させた非線形な音響波(圧力波)を用い,生体深部へと光を導光する技術を開発した.音響波部分では密度変化にともない屈折率が変化する.そのため,導波路のような屈折率分布を生むことが可能となる.ここで,本研究では急峻な圧力勾配を有する音響波を用いているため,より大きな光の閉じ込め効果を実現することが可能となる.実際にはナノ秒パルスレーザをアキシコンレンズを用いてリング状にし,光ー音響変換により対象の周囲に円形状の音響波を作り出した.音響波は伝播に伴い非線形性を増し,最終的にはサンプル内にて一本の圧力場を生み出す.これが,音響的な光ファイバである.検証実験として,生体の散乱特性を模擬したイントロリピッド内包ゲルファントムを用いた.様々な散乱体濃度,散乱体厚みにおいて,ピークシグナルが1桁向上していることが確認された.また,ブタの大脳皮質スライスを用いた実験においても,提案手法がある場合,無い場合と比べ光の透過性および局所性が向上していることが確認された.原理実証システムではサンプル周囲に音響波を形成するため,対象が小さなものに限定されていたが,今後は実際のアプリケーションを考慮したシステムを開発してゆく予定である.バイオメディカル分野において,光は極めて重要な役割を果たしている.光線力学療法,多光子顕微鏡やオプトジェネティクスなどは,今や重要なモダリティとなっている.生体組織は強い散乱体であることは広く知られており,生体内を伝播する光の大きな障害となる.生体は容易に指向性を失い,深部への選択的照射は困難を極める.光バイオメディカル技術に根ざすこのクリティカルな問題を,「音響的光ファイバ」という光伝播をアクティブに制御する新手法により克服する.これにより,上記の光技術の飛躍的な性能向上や,従来の光伝播の常識からは考えられなかった革新的技術の創出を広く促す.これまでに音響光ファイバの実証を行った.生体を模擬した光散乱体ファントムの内部に,屈折率勾配を生み出すための音響波を集光させ,光透過性を検証した.ナノ秒レーザパルスをアキシコンレンズおよび長焦点距離のレンズでフォーカスさせることで,ファントムの周囲に円筒状に光を集光する.集光部位ではアブレーションが生じ,音響波が生成される.発生した音響波は内側に向かって伝播してゆくにつれ強度を増し,最終的には提案手法のような直線状の音響圧力場,すなわち屈折率分布を生み出すことができる.現象を高速度撮影にて解析し,透過光の計測により評価を行った.その結果,光音響波が導波路を形成する約1マイクロ秒の間,優位に光透過率が向上していること,様々な厚みでも同様の効果が得られることが確認された.更にその際の音圧を計測したところ,一般的に用いられているハイドロフォンで検出が困難であるほど小さいことがわかり,生体への影響がほとんど無視できることが示唆されている.以上のように提案通りの高い光伝播制御性および透過性が確認され,現在はアプリケーションを意識したシステムの開発に取り組んでいる.本年度は「光音響ファイバ」という新しい手法の原理実証を行い,考案した通り,散乱体中の光透過率を大幅に向上させることに成功した.理想的な光導波路の形成のために,アキシコンレンズを用いて散乱体の周りに円筒音響波を生成するよう実験系を設計した.ナノ秒レーザパルスをアキシコンレンズ中央に照射し,長焦点距離のレンズでフォーカスさせることで円筒状に光を集光する.溶媒にはカーボンコロイドを含むインクを少量加えることで,光照射領域にてアブレーションを生じさ,音響波を生成する.発生した音響波は内側に向かって伝播してゆくにつれ強度を増し,最終的には提案手法のような直線状の音響圧力場,すなわち屈折率分布を生み出すことができる.ファントムとしては生体散乱を模擬するためにイントラリピッドを皮膚の散乱特性に合わせて配合したゲルを作製し用いた.現象を高速度撮影にて解析し,透過光の計測により評価を行った.その結果,光音響波が導波路を形成する約1マイクロ秒の間,優位に光透過率が向上していることを確認した.更にその際の音圧を計測したところ,一般的に用いられているハイドロフォンで検出が困難であるほど小さいことがわかり,生体への影響がほとんど無視できることが示唆されている.以上のように提案通りの高い光伝播制御性および透過性が確認され,現在はアプリケーションを意識したシステムの開発に取り組んでいる.本研究では,生体深部へ非侵襲的に光を届けるための音響技術の開発を行っている.光を用いたバイオ・医療技術は,蛍光観察,光線力学療法(PDT),オプトジェネティクス,近赤外分光分析(NIRS)など多岐にわたる.しかしながら,生体内では光の強い散乱により,深部への導光は極めて困難である.本研究では,レーザパルスを用いて発生させた非線形な音響波(圧力波)を用い,生体深部へと光を導光する技術を開発した.音響波部分では密度変化にともない屈折率が変化する.そのため,導波路のような屈折率分布を生むことが可能となる.

ここで,本研究では急峻な圧力勾配を有する音響波を用いているため,より大きな光の閉じ込め効果を実現することが可能となる.実際にはナノ秒パルスレーザをアキシコンレンズを用いてリング状にし,光ー音響変換により対象の周囲に円形状の音響波を作り出した.音響波は伝播に伴い非線形性を増し,最終的にはサンプル内にて一本の圧力場を生み出す.これが,音響的な光ファイバである.検証実験として,生体の散乱特性を模擬したイントロリピッド内包ゲルファントムを用いた.様々な散乱体濃度,散乱体厚みにおいて,ピークシグナルが1桁向上していることが確認された.また,ブタの大脳皮質スライスを用いた実験においても,提案手法がある場合,無い場合と比べ光の透過性および局所性が向上していることが確認された.原理実証システムではサンプル周囲に音響波を形成するため,対象が小さなものに限定されていたが,今後は実際のアプリケーションを考慮したシステムを開発してゆく予定である.今後は生体への適用を考えたアプリケーションを開発する.現在の構成では,光を通したい生体組織が,発生させた円筒状衝撃波の内部に存在しなくてはならないため,適用が困難である.そのため,既存の体外衝撃波装置と同様,楕円柱状の鏡を用い生体内に音響波をフォーカシングする仕組みを現在構築している.また,限られた光導波の持続時間に適用できるよう,パルスレーザを同期させたシステムを開発する.具体的には2台のパルスレーザを同期させ,一方は光音響波用,もう一方はディレイを加え,透過させる光用とする.これらのシステムを原理実証と同じようにイントラリピッドを含んだゲルにて評価する.その後,生体試料へと展開する.初年度の実験において,生体に影響がないと思われる非常に弱い音圧で光導波が可能であることが示されているため,生体試料への照射後,病理診断にて侵襲性を確認することで,その主張をより強固なものとする.一方,生体組織は不均一性を持ち,音響波による光導波路の形成が不完全なものとなる可能性がある.その補正のため,機械学習を取り入れた光波・音響波変調にも取り組むことを考えている.
シングルセルレベルでのがん幹細胞集団の細胞不均一性解析と新規治療標的遺伝子の探索

がん組織を構成する細胞は均一では無く、異なった性状を持つ細胞群から成るヘテロな集団であることが知られている。この現象は「がんの細胞不均一性」と呼ばれ、がん細胞に起こる遺伝子変化、さらにはがん幹細胞を頂点とする細胞分化などの要因により惹起されると考えられている。しかし、実際のがん組織がどのような種類の細胞群から構成されるかに関しては、現在まで主に免疫染色等の手法に基づき分類されているに過ぎず、その詳細は不明な点が多い。さらにがん発生の本質とも考えられる幹細胞群のがん化に伴う変化、不均一性に至っては、その本格的な解析がこれまで行われていない。本課題に於いては、「当該幹細胞集団の詳細な性状の理解」、「特徴的な高発現遺伝子の網羅的探索」、さらに、がん幹細胞を標的とするがん治療法の開発を目指した「新規な治療標的遺伝子の発見」を目標に実施されている。本研究課題平成30年度の研究成果として我々は、MinマウスDSS誘導大腸発がんモデルを用い、がん部を構成する上皮細胞群からLgr5陽性大腸がん幹細胞集団を抽出、当該細胞群をシングルセルRNA-seq法を用いて解析した。得られた遺伝子発現プロファイルに基づき、機能的に異なる3種の細胞群に分類する事に成功した。さらにここで見いだされた細胞多様性の大腸発がんに伴う変化を解析し、吸収系及び分泌系細胞群それぞれの様々な分化段階に於ける細胞分布どのように変化するのか、さらには正常幹細胞はどのようにがん幹細胞へと変わってゆくのかを遺伝子発現レベルで明らかにした。本研究課題の研究計画に於いては、初年度の達成目標を(1)研究を遂行するためのプラットフォームの作成、(2)発がんモデル動物を用いたLgr5陽性大腸がん幹細胞集団ヘテロジェナイティーの解析、及び(3)次年度以降の研究をデザインするための治療標的候補遺伝子の同定、の3点に定めていた。しかし実際の研究では、当初律速段階になるであろうと予想されていたプラットフォームの作成を順調に進めることができ、令和元年度以降に行う予定であったCRISPR/Cas9システムを用いた治療標的候補遺伝子の機能解析を既に進めている。平成30年度に行われた研究成果により、大腸がんの発生過程で重要な役割を果たすと考えられる遺伝子の候補を複数得ことができた。令和元年度の研究計画に於いては、平成30年度の研究成果により明らかになった知見、それらに基づき導きだされる仮説を検証するため、まず、モデルマウスで見出された治療標的候補遺伝子がヒトLGR5陽性幹細胞で発現しているかを、RNA-seq法に比べ検出感度と費用対効果に優れるシングルセルqPCR法により検証する。さらに、標的遺伝子の強制発現/ノックダウン等によるがん発生過程での機能解析をin vitroで、さらに細胞移植によりin vivoで行う。

さらに、標的遺伝子の強制発現/ノックダウン等によるがん発生過程での機能解析をin vitroで、さらに細胞移植によりin vivoで行う。購入予定の試薬の納期が年度を越えた為、支払い予定の金額が次年度に繰り越されることになった。本金額は当該試薬の支払いに用いる予定。
木質材料の偏性好気性バクテリアに対する劣化耐性

本研究は、(1)偏性好気性バクテリアによる木材の劣化・分解がどの様に行われているのか、(2)組織の違いや樹種の違いによって分解性が異なることの原因を明らかにすること、(3)バクテリアに対する劣化耐性がよくかつ摩耗耐性のよい木質材料を選別することを目的として行われた。その結果、次の事が明らかとなった。1、好気性条件下では、嫌気性条件下でよりもバクテリアによる非リグノセルロース系生体高分子有機体の分解が促進され、加えて、添加有機物由来の臭気の発生が低くなった。2、好気性バクテリアの作用により、オガ屑中の熱水抽出物量が増加し、ホロセルロース量は減少した。Klasonリグニン量に大きな変化はなかった。このことにより、バクテリアによる木材成分の分解は、主に炭水化物に対して働いている事が示唆された。3、オガ屑粒子の大きさの違いによって、空隙率、保水性、水通導性に大きな相違があること、異なる粒度のオガ屑の組合せにより、空隙率を大きく変える事なく、高い保水性および水通導性をもつ混合体を作る事が可能となるなどの新しい事実が明らかになった。4、オガ屑の摩耗耐性は樹種によって異なっており、また粒度によっても異なっていた。粒度の大きい部分でカラマツの耐性が大きく、粒度の小さい部分でスギの耐性が大きかった。5、オガ屑からの温水抽出物、冷水抽出物のバクテリアの繁殖に及ぼす影響を調べた。ヒノキの抽出物は温・冷水抽出物ともにバクテリアの繁殖を抑制し、抗菌性成分の存在が示唆された。トドマツ、カラマツ熱水抽出物はなどむしろ促進する効果が見られた。菌の増殖仰制・促進は栄養条件とも密接に関係し、複雑な相互関係がある。本研究は、バクテリアによる木材の劣化・分解がどの様に行われているのかを木材分析の手法によって明らかにすることを目的としている。木粉の形状、空隙率、保水性とバクテリア繁殖との関係、組織の違いや樹種の違いによって分解性が異なることの原因の一つが、含有化学成分に由来するものと考え、この因子を相違を明らかにすること、バクテリアに対する劣化耐性がよくかつ摩耗耐性のよい木質材料を選別することなどを目的としている。バクテリアの木材分解の速度は、担子菌の木材分解の速度に比べて決して速くない。しかし、木粉を撹はん下、バクテリアを培養すると、その分解速度は増加することを見いだした。このことは、好気性の人工条件下では木材の酸化分解が促進されていることを示し、天然状態のような嫌気条件下での分解とは異なった状況にあることを示す。好気性条件下では、嫌気性条件下でよりもバクテリアによる有機体の分解が促進され、加えて、添加した有機物由来の臭気の発生が低くなった。クレブス回路あるいはグリオキサル酸回路の活性化によって、腐敗発酵(アミノ酸の脱炭酸反応など)が抑制される事が推定される。この好気性バクテリアの作用により、木粉中の熱水抽出物や、クラ-ソンリグニン量が増加し、一方、ホロセルロ-ス量は減少した。このことは、バクテリアによる木材分解能力は、主に炭水化物に対して働いている事が示唆される。木粉の粒子の違いによって、空隙率、保水性、水通導性に大きな相違があること、異なる粒度の木粉の組合せにより、空隙率を大きく変える事なく、高い保水性および水通導性をもつ混合体を作る事が可能となるなどの新しい事実が明らかになった。

本研究は、バクテリアによる木材の劣化・分解がどの様に行われているのかを木材分析の手法によって明らかにすること、組織の違いや樹種の違いによって分解性が異なることの原因の一つが、含有化学成分に由来するものと考え、この因子を相違を明らかにすること、バクテリアに対する劣化耐性がよくかつ摩耗耐性のよい木質材料を選別することなどを目的として行われた。バクテリアの木材分解の速度は、担子菌の木材分解の速度に比べて決して速くない。しかし、木粉を撹はん下、バクテリアを培養すると、その分解速度は増加することを見いだした。このことは、好気性の人工条件下では木材の酸化分解が促進されていることを示し、天然状態のような嫌気条件下での分解とは異なった状況にあることを示す。好気性条件下では、嫌気性条件下でよりもバクテリアによる有機体の分解が促進され、加えて、添加有機物由来の臭気の発生が低くなった。この好気性バクテリアの作用により、木粉中の熱水抽出物や、Klasonリグニン量が増加し、一方、ホロセルロース量は減少した。このことはバクテリアによる木材分解能力は、主に炭水化物に対して働いている事が示唆される。木粉の粒子の違いによって、空隙率、保水性、水通導性に大きな相違があること、異なる粒度の木粉の組合せにより、空隙率を大きく変える事なく、高い保水性および水通導性をもつ混合体を作る事が可能となるなどの新しい事実が明らかになった。材からの熱水抽出物、冷水抽出物のバクテリアの繁殖に及ぼす影響を調べた。ヒノキの抽出物は熱・冷水抽出物ともにバクテリアの繁殖を抑制する効果があるが、トドマツ、カラマツ熱水抽出物などはむしろ促進する効果が見られた。
摂食調節因子A170の分子機能解明と抗肥満標的としての可能性の追求

代表者はこれまでに、A170ノックアウトマウスは過食となり、これに伴う肥満症、生活習慣病を通常食給餌下で呈すること、またA170欠損マウス由来の繊維芽細胞は、MAPキナーゼの活性化が著しく亢進しており、これに起因する高い細胞増殖能、抗アポトーシス能を有していることなどを明らかにしてきた。これらのことからA170は個体内における摂食調節、脂肪細胞機能に関係していると考えられた。実際A170は視床下部に強い発現が認め、摂食調節に重要な神経細胞とオーバーラップしており、重要なことにA170ノックアウトマウスでは摂食抑制ホルモンであるレプチンに対する感受性が著しく低下していた。本研究では、神経細胞内におけるレプチンシグナル伝達におけるA170の役割の解析および中枢特異的なA170コンディショナルノックアウトマウスの作製、表現型の解析を行い、摂食調節におけるA170の役割、重要性を調べた。レプチンによる摂食抑制効果は、神経細胞内に存在するシグナル伝達因子であるStat3の活性化、すなわちリン酸化とそれに続く核移行が必須であることがわかっているが、A170欠損マウスはレプチン投与によるStat3の核移行が野生型マウスと比べ著しく減弱していることが明らかとなり、A170の摂食調節における分子機能として新たにStat3の制御に何らかの役割を果たしていることが示唆された。また、Nestin-CreマウスとA170f^<ox/fox>マウスを掛け合わせることにより作製したマウスは、中枢神経細胞でのA170の発現の一部が抑制されたていることを確認した。このマウスの体重は、一部で増加を認めたが、個体間の体重差が大きく、対照マウスとの明確な差を得ることは出来なかった。その原因として、Nestin-Cre系によるA170遺伝子のノックアウトが不完全であり、必ずしもA170が摂食調節に重要な役割を果たしている神経細胞全てでA170の発現が抑制できた訳ではないことが原因として考えられる。A170(別名Sequestosomel, p62, ZIP)は、酸化ストレスにより発現誘導される遺伝子として見出されたものである。その後、タンパク質分解経路であるオートファジーや自然免疫、また様々なシグナル伝達を調節する細胞内アダプタータンパク質として機能することが報告されている。我々は独自にA170欠損(KO)マウスを作製したところ、KOマウスは加齢とともに過食に起因する著しい肥満症、メタボリックシンドロームを呈することを見出した。本研究では、KOマウスが肥満を引き起こすメカニズムを解析することでA170の生理的機能を明らかにすることを目的とした。A170 KOマウスは摂食抑制ホルモンであるレプチンの作用がほとんど起こらず、レプチン抵抗性になっていることが明らかになっているが、この作用に関わるシグナル伝達の解析を行った。その結果、レプチンシグナルに重要な因子STAT3について、そのリン酸化はKOマウスでも正常に起きているものの、その後の核移行が起きておらず、レプチン抵抗性はこのステップの障害により生じていることが示唆された。このようなタイプの障害で起きるレプチン抵抗性はこれまでに例のないメカニズムであり、A170がどのような分子機序でここに関わっているのか注目される。代表者はこれまでに、A170ノックアウトマウスは過食となり、これに伴う肥満症、生活習慣病を通常食給餌下で呈すること、またA170欠損マウス由来の繊維芽

細胞は、MAPキナーゼの活性化が著しく亢進しており、これに起因する高い細胞増殖能、抗アポトーシス能を有していることなどを明らかにしてきた。これらのことからA170は個体内における摂食調節、脂肪細胞機能に関係していると考えられた。実際A170は視床下部に強い発現が認め、摂食調節に重要な神経細胞とオーバーラップしており、重要なことにA170ノックアウトマウスでは摂食抑制ホルモンであるレプチンに対する感受性が著しく低下していた。本研究では、神経細胞内におけるレプチンシグナル伝達におけるA170の役割の解析および中枢特異的なA170コンディショナルノックアウトマウスの作製、表現型の解析を行い、摂食調節におけるA170の役割、重要性を調べた。レプチンによる摂食抑制効果は、神経細胞内に存在するシグナル伝達因子であるStat3の活性化、すなわちリン酸化とそれに続く核移行が必須であることがわかっているが、A170欠損マウスはレプチン投与によるStat3の核移行が野生型マウスと比べ著しく減弱していることが明らかとなり、A170の摂食調節における分子機能として新たにStat3の制御に何らかの役割を果たしていることが示唆された。また、Nestin-CreマウスとA170f^<ox/fox>マウスを掛け合わせることにより作製したマウスは、中枢神経細胞でのA170の発現の一部が抑制されたていることを確認した。このマウスの体重は、一部で増加を認めたが、個体間の体重差が大きく、対照マウスとの明確な差を得ることは出来なかった。その原因として、Nestin-Cre系によるA170遺伝子のノックアウトが不完全であり、必ずしもA170が摂食調節に重要な役割を果たしている神経細胞全てでA170の発現が抑制できた訳ではないことが原因として考えられる。
細胞周期特異的なクロマチン構造とMCM蛋白の結合調節

細胞が細胞周期のS期へ移行し、DNA複製が可能となるためのクロマチン構造についてはまだ不明である。HeLa細胞のS期にリン酸化されるヒストンH1サブタイプはC末端側の2つのサイトをもち、DNA合成阻害剤であるハイドロオキシウレアに対し、一方は感受性で他方は非感受性である(Ajiro et al 1981b)。また最近、リン酸化H1に対する抗体を用いて、マウス細胞S期のH1サブタイプのリン酸化がDNA複製に関連していることが明らかになってきた。本年度、我々はDNAポリメラーゼアルファーの特異的阻害剤であるアフィデコリンを用い、上記と同一のHlaのリン酸化サイトが阻害されるか否かについて調べた。HeLa細胞をこの薬剤で処理し、一部はその阻害を解除し、^<32>Pで標識した。H1を抽出し、HPLCおよびSDSゲルで精製すると共に、3つの主なサブタイプ(Hla,Hlb,及びHlc)に分画した。^<32>Pの取り込みを対照と比較すると、これらのサブタイプのうちHlaは、DNA合成の阻害とに共に著しく低下した。一方、その阻害を解除した細胞では回復が見られた。さらに、これらのリン酸化Hlaのペプチドマップによれば、2つのスポットのうち、アフィデコリン処理によって、一方のスポットが殆ど消失した。一方、その阻害を解除した細胞のH1ではそのサイトのリン酸化の回復が見られた。したがって、1)DNA合成の阻害剤DNAポリメラーゼアルファーの特異的阻害剤であるアフィデコリンにおいても、ハイドロオキシウレアと同様の結果が得られた2)このHlAに相当するサブタイプはヒト、マウス共に、H1サブタイプの中で唯一の低分子サブタイプであることが分かった。これらの結果は、上記の研究結果を追認、支持すると共に、Hlaの特異的リン酸化サイトがDNA複製に依存することを強く示唆する知見が得られた。
ベニバナ花弁の紅色色素、カルタミンの全合成と絶対配置の決定

ベニバナ花井中の紅色色素成分、カルタミンの絶対配置をキラルなモデル化合物を合成し、そのx線結晶構造解析とCDスペクトルの比較により特異なC-グルコシルキノカルコンニ量体の絶対配置をS,S-配置と決定することが出来た。さらに、その他の黄色色素成分、カルタミンプレカーサー、サフラワーイエローB,サフロミンA、サフロミンC、およびイソサフロミンCに共通する構造のC-グルコシルキノカルコンについても、キラルなモデル化合物を合成し、同様の方法を用いることにより絶対配置をS-配置と決定することが出来た。ベニバナ色素成分の中でも、鎖状の糖鎖を中央に挟んで両脇にカルタミンと同じC-グルコシルキノカルコンを持つサフラワーイエローBは生合成経路の出発物質でもあり、構造的にも最もチャレンジングな化合物であるが、我々はこの度始めて、鎖状の糖鎖を含むモデル化合物の合成に成功した。また、このモデル化合物を用いて我々が提唱してきた生合成経路の確認実験を行ったところ、緩衝液中でこのサフラワーイエローBモデル化合物よりカルタミンモデル化合物が生成することを確認することが出来た。ベニバナ色素成分同様、高度に酸化され官能基化された構造をとるワサビジエノンAを、アシル基の炭素から酸素への転位反応を開発することにより全合成に始めて成功した。上記の結果よりカルタミンの全合成には到らなかったが、絶対配置の決定、その他の色素成分についても同様の方法を用いて、絶対配置の決定に成功した。また、類似の骨格を持つ複雑な互変異性体の混合物であるワサビジエノンAのキラル合成にも始めて成功した。1.1979年、ベニバナの紅色色素カルタミンの平面構造式が提出されて以来今日までその絶対構造は明らかにされていなかった。それは、カルタミンがC-グルコシルキノカルコンの二量体構造をとり、複雑な互変異性の混合物であることによる。そこで、この度グルコース残基をメチル基に置き換えたキラルな(+)-および(-)-モデル化合物をそれぞれ合成し、X線結晶構造解析およびCDスペクトルによる天然カルタミンとの比較により、カルタミンに存在する二つの不斉中心をS,Sと決定することができた。2.引き続き、カルタミンの全合成を検討しており、これまでにC-グルコシルキノカルコンの両ジアステレオマ-の合成を達成することができた。今後は脱保護、二量化の条件を検討して天然と同じ絶対配置のカルタミンの全合成を達成して行きたい。3.当研究室で既に成功しているサフロミン-Bからカルタミンへの変換につき、その過程を解明するため、よりシンプルなサフラワーイエロ-Bのモデル化合物の合成にも着手し、わずかではあるがその合成に始めて成功し、天然のサフラワーイエロ-Bとのスペクトルによる比較を現在行っている。今後は収率の向上および保護基の脱離条件を検討し、また、合成したモデル化合物を用いてカルタミンへの変換過程を探って行く予定である。1.一連のベニバナ色素の基本骨格は非常にユニークなキノカルコン構造を有しており、天然にはほとんど見られない。山葵の根元を黒変する山葵墨入り病菌(ペルオキシダーゼを生産する)の代謝物中には高度に酸化された化合物郡が含まれているが、これらの中にはベニバナ色素郡の基本骨格と同じケト-エノールご変異性体の混合物として存在する化合物がある。今回その中の一つワサビジエノンA(淡黄色色素)を、この気質特有のアシル基の炭素からβ位炭素上の酸素への転位反応を見いだすことにより、これを鍵反応に用いて合成することが出来た。この転位反応の前駆体は代謝物中にも存在しており、培養中においてもこの転位反応によってワサビジエノンAが生成することが示唆された。

2.当研究室で既に報告しているサフラワーイエロ-BからサフロミンAとカルタミン前駆体を経てカルタミンが生成するメカニズムについて、サフラワーイエロ-Bの二つのキノカルコン上の環状グルコースと水酸基をメチル基で置き換えたモデル化合物を合成し、その分解反応により生成メカニズムを明らかにすると共に未だ明確にされていないサフロミンAの糖鎖の構造の解析を目的とした研究については、はじめて鎖状の糖鎖を含むモデル化合物の合成に成功し、現在この分解反応の条件を検討中である。これまでのところ、予想していたように天然のBより安定であり、天然の分解条件と同じ中性の緩衝液中では反応は進行しないようだ。1.これまでに、紅花の紅色色素成分カルタミンの絶対配置の決定のため、キラルなモデル化合物を合成しそのX線構造解析と天然物とのCDスペクトルによる比較によって存在する二つの不斉炭素をS,Sと決定してきた。同様に黄色色素成分のカルタミンプレカーサー、サフラワーイエローB、サフロミンA、サフロミンC,イソサフロミンC中にも存在するキノカルコンの不斉炭素の絶対配置をCDスペクトルによる比較において、400nm付近の黄色の吸収が正のコットン効果を与える場合は絶対配置はS-配置、負のコットン効果を与える場合はR-配置であることを、キラルなモデル化合物との比較により突き止めることが出来た。その結果、上記すべての色素成分中のキノカルコン上の不斉炭素の絶対配置はS-配置であることがわかった。この結果は、既にあきらかにしているこれら色素成分の生合成経路を支持する結果を与えた。また、サフロミン-C中にはもう一つ不斉炭素が存在し、その絶対配置の違いにより、サフロミン-C,およびそのジアステレオマーであるイソサフロミンCであることがわっていたが、その絶対配置は不明であった。しかし、今回、同様に、X線解析により絶対配置の明らかになったキラルなモデル化合物とのCDスペクトルによる比較の結果、サフロミンCはS-配置、イソサフロミンCはR-配置であることが判明した。
アブラナ科植物における異質細胞質型雄性不稔性の発生機構の解明

orf72特異的プライマーを用いて、アブラナ科野生種でのorf72の増幅を調査した。系統樹とorf72の増幅の結果を比較すると、orf72はBrassica lineageの進化と共に発生し、B.oleraceaやB.rapaの進化の際に失われたと推測される。orf72が増幅したアブラナ科野生種において、orf72を有している種ではorf72の発現は抑制されていた。orf72と核の発現抑制遺伝子(稔性回復遺伝子)はセットで所持しているものと考えられた。orf72の存在の有無は、細胞質小器官のDNAの増幅に関わるSSS(sustoichiometric shifting)の機構と関連しているのではないかと推察した。SSSの機構により、アブラナ科植物内ではorf72を有する種、持たない種が分化し、orf72を有する種では稔性回復遺伝子が発達したと考えられる。遠縁交雑はこの組み合わせがかく乱され、orf72を有する種とorf72を有さない種が組み合わさった場合、orf72を持つが稔性回復遺伝子がない状態となる事でCMSが引き起こされると考えられる。F_2集団の表現型は可稔個体と部分可稔個体、不稔個体の分離比が12:3:1となった。この分離比から、mur型CMSの稔性回復は2遺伝子支配(Rf1、Rf2)であると推測した。Rf1は完全な稔性回復に関わり、Rf2は部分稔性回復に関わる遺伝子座と定義した。そこで、CMS系統と稔性回復系統のF_2集団を用い、AFLPにおいて可能なプライマーの全組合せである4,096のプライマー対を用いて、多型解析を行った。可稔個体のみで検出された75個のAFLP増幅断片のうち、51個においてF_2集団で連鎖解析を行った。連鎖解析の結果、Rf1と26.4cM、28.3cMの距離に連鎖する2つのAFLPマーカー、Rf2とそれぞれ2.1cMの距離で連鎖するAFLPマーカーを作出することができた。これらのマーカーをEST情報を利用して作成したB.oleracea染色体地図上に位置づけた。Rf2に2.1cMの距離で近接するAFLPマーカーが第8染色体末端に座乗することがわかった。