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調和社会の政治学:調和的な発展政策の形成と執行の総合的研究

本プロジェクトでは、中国における「調和社会」構築に向けた政策的な取り組みを分析の俎上に載せ、利益調整の制度整備をめぐる政治過程の解明に努めた。その結果、社会における「下からの」自発的な、あるいはやむにやまれぬ利益表出の試みが勢いを強めているのに対し、これまで保持してきた絶対的な権力の相対化を恐れる中国共産党の「上からの」対応が遅れていること、しかし中国版ツイッターなど新技術の普及によって「下からの」突き上げも強まっていることが確認できた。プロジェクトメンバーはいずれも現代中国政治研究ないし比較政治研究のベテランであり、そのほとんどが前年度までの「ボトムアップの政治改革」科研プロジェクトのメンバーでもあったこともあって、プロジェクト初年度であったにもかかわらず、調和社会の構築およびその政治変動へのインパクトに関して早速活発な研究活動が展開された。各メンバーが中国をはじめ、海外出張を行って実地研究および資料収集に努めたほか、日本においては内外の研究者の集う研究合宿および研究会を開催した。とくに、調和社会の構築に関する最先端のトピックについても研究を進めている、日中韓の三カ国出身の若手研究者との研究合宿からは各チームのメンバーとも大きな刺激を受けた。また、「調和社会構築の政治学」と題し、早稲田大学にて開催した日中ワークショップには、第一線で実証研究を進めている中国研究者を招き、午前から夜の懇親会に至るまで、長時間にわたって有意義な研究報告と討論を進める機会を得た。すでに様々な形で多くの業績が多数のメンバーから発表されており、本報告書に記された豊富な業績表は、一年を通じた研究活動の活発を如実に表している。但し、アンケート調査については、残念ながら平成22年度においては準備段階にとどまり、実際に調査を実施するには至らなかった。中国の場合、アンケート実施の難易はその時々の政治状況によって左右される。平成22年には劉暁波のノーベル平和賞や、尖閣沖漁船衝突事件も起こり、また平成24年には5年に一回の党大会が開催されることもあって予断を許さないが、引き続き粘り強くアンケート実施を目指して中国側の研究者と協力していくつもりである。2011年度も、世界的に有名になった広東省烏かん(土編に欠)村における農民の反乱と村民選挙の実施や、所得再配分を表層的には強調した薄煕来・重慶市等委員会書記の解任といったように、「調和社会」の構築をめぐる中国政治はダイナミックな展開を示した。他方、アラブ世界ではインターネットなど新メディアを有力な手段として政治変動が起きたが、中国ではそうはならなかった。複雑な現実を解き明かすべく、各メンバーはそれぞれ、頻繁に相互に連絡を取り合いながら、現地調査を含む実証研究を実直に実施し、すでに数多くの論文や研究報告の形でその成果を発表し始めている。たとえば、社会の側における動態に関しては、園田が天津市における調査をもとに中国語で論考を発表したほか、定期的に厳が『週刊東洋経済』に、阿古が月刊『東亜』に寄稿して、中国社会の動向に関する鋭い分析を一般社会に向けレポートし続けている。また、共産党政権側の対応については、中岡や加茂の人民代表大会選挙に関する論考や報告のほか、三宅が行財政改革についての論考を英語で発表した。さらに、内政と外交の連動についての目配りは青山と唐が行い、いわゆる中国モデルの有効性やアジア政策へのインパクトについて論じた。さらには、他の東アジア諸国との比較に取り組んだ武田は、ミャンマーとカンボジアにおける国民統合と民主主義についての論考を著した。2011年度はわれわれのプロジェクトの2年目にあたり、それにしては大きな成果が上がったように思う。しかし、残念なのは、共産党の政治統制が次第に強化される傾向にあり、大規模なアンケート調査が実施しにくくなっていることである。2012年度は最終年度であるが、引き続きねばり強くその可能性を追求していきたい。本プロジェクトの主要な目的は、中国における「調和社会」構築に向けた政策的な取り組みを分析の俎上に載せ、利害調整と利益調整の制度整備をめぐる政治過程の解明を行うことであった。そこでは、社会のレベルにおける自発的な、あるいはやむにやまれぬ利益表出の試みが政治変動へのダイナミズムを「下から」もたらし、それに執政党である中国共産党が「上から」対応する、循環型のプロセスが作動しているという仮説が検証された。取り上げられた問題領域は、それぞれの研究者の問題意識に従って、経済改革政策、都市住民と農民の格差、人民代表大会制度、住民の集団的抗議行動と労働組合の役割、弁護士による権利擁護活動、市民社会(中国語では「公民社会」)の形成とソーシャルメディアの普及、社会の現状に対する都市住民の満足度、共産党員の構成及び党員機能の変化、地方財政制度改革およびエネルギー外交政策などに及んだ。三年のプロジェクト期間中に、それぞれが数多くの論考を公刊したほか、最終報告書を既に完成させている。研究の結果判明したのは、第一に、「下から」のダイナミズムが勢いを増しているのに対し、「上から」の対応が遅れているという事実である。

そして第二に、その遅れが多くの場合、これまで保持してきた絶対的な権力の相対化を恐れる中国共産党の抵抗によることであった。しかし第三に、遅いながらも前進がみられる要因としては、中国版ツイッターやブログなどの新技術が地方権力との衝突における「下から」の突き上げを強めていることが明らかとなった。研究の過程では、それぞれの研究者が毎年現地に出かけて実地調査を行ったほか、毎年国際ワークショップを開催し、中国を中心に外国の研究者と交流した。それによって知見を広め議論を精緻化させるとともに、フィリピンやベトナムなどこれまでネットワークが弱かった国の研究者との関係が強化できたことも重要な成果となった。研究実績の概要において記したとおり、すでに研究の進展に基づく果実が論考や報告の形で多々産出されている。しかし、大規模なアンケート調査を実施するにはいたっていないため。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年は最終年度にあたり、各員の研究成果を揃え、まとめることに意を払う必要がある。夏休み中に第一稿を提出し、出版助成の申請を行う計画である。そのペーパーを基に、学会の研究大会や、例年通りの国際ワークショップにおいて報告を行い、コメントをもらうことが重要だと考える。想定しうる困難は、やはり大規模アンケート調査を実施することの難しさである。どうしても無理であれば、文献調査やヒアリングによって補うほかはない。
新規ナノ粒子支持型イオン液体膜による各種蒸気・ガス分離プロセスの開発

本研究では液体膜によるガス・蒸気透過分離法に着目し,分離性能評価,応用開発をおこなった。液体膜成分には不揮発性のイオン液体などを使用した。この液体膜分離装置の空気中のCO2分離(CO2濃縮空気の供給),空気の除湿,空気中のVOC分離の各応用について研究開発を実施した。CO2分離については促進輸送効果を持たせるため,アミン成分をイオン液体に混合して液体膜とした。特に空気中のCO2を回収し,CO2濃縮空気供給装置としての実用的性能を示した。除湿については小型除湿装置を製作して10 g/h程度の膜式除湿装置を実証した。VOC分離についてはアルコール蒸気,炭化水素蒸気の回収性能を示した。初年度では30 cm角の平膜モジュールに小型ダイアフラム真空ポンプを接続した実験装置で試験をおこなう。本研究の特徴はこの同じ装置を異なる分離目的に適用することにある。平膜モジュールは細孔径0.1μmの超疎水性多孔質を設置したものであり,この表面にナノ粒子混合の液体膜と塗布することで,ガス・蒸気分離膜とする。(A)空気中の二酸化炭素回収装置は,2000ppm-CO2濃度のCO2濃縮空気を1 L/min発生する性能を目標とした。これはイオン液体とアミン液体種類により異なるので最適組み合わせと組成を探索した結果,イオン液体emimDCAに20%のアミン混合液が最高のCO2分離性を示すことがみいだされた。(C)除湿装置については親水性のイオン液体を中心に性能の大きい成分を探索した結果,emimDCA, emimSCNで除湿膜としての性能が見いだされ,その定量的評価をおこなった。(D)空気中のVOC・臭い成分分離・回収装置の開発についてはイオン液体成分のみでVOC分離・回収性能が示されている。性能測定は1 m3のチャンバー中に小型膜モジュールを設置し,容器中のVOC蒸気(アンモニア,メタノールなど)の1000ppm程度の初期濃度からの濃度減少を測定した。その結果ほとんどのVOC蒸気でイオン液体膜の分離性能が示された。(F)酸素分離膜としてのイオン液体膜の性能も多種類のイオン液体について明らかにした。多くは分離係数1.8程度で,特に酸素富化膜として実用になりそうなイオン液体はみいだせなかった。各試験の実験装置は整備され,実験も計画どうり順調に進展している。CO2,酸素分離については計画どうりの分離性能に至っていないが,今後の検討で新たなイオン液体や,機能成分の混合により分離性能の向上が期待できる。前年度の結果をふまえ,実用中型膜モジュールによる膜分離装置の性能試験と,実用フィールドテストをおこなった。1.膜モジュールの製造性と耐久性前年度で膜モジュールの構造を確立するので,数十単位での膜モジュールを製作した。こ液体膜で懸念されるのは耐久性である。これを自動測定装置を備えた装置による連続運転で検証した。その結果1ヶ月単位での性能が証明された。2.実用フィールド試験(A)炭酸ガス濃縮空気供給の実用フィールドテストは現在4カ所を実施した。1極地研究との共同研究により南極観測基地の植物栽培温室でこの装置をテストしてもらう(2009年度より継続),2人工植物栽培製造メーカーとの共同研究により小型温室での植物生育促進試験をおこなう,3空気中の炭酸ガス固定化のため藻類培養を検討している研究所と共同研究でこの装置をテストしてもらう。(C)除湿装置については,膜面積の大きい多段装置を構成し,その性能向上を図る必要がある。多様な気候条件,室内条件下での空気中の水分の分離・移動の性能を測定した。(D)空気中のVOC成分除去については,スケールアップして,10 m3程度の中型室内環境装置を用意して,その中での有機蒸気,臭い成分の除去性能を実証した。このなかでベンゼンなど芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素について除去性能が大きく異なることが見いだされた。1年目(昨年度)は基礎試験であったので,実験室での検討のため計画どうり進展した。一方,本年度はフィールド試験が多く,設置場所の状況などの要因により,必ずしも計画どうりには実験がおこなえなかった。また,液体膜自身も混入微粒子の種類により製膜状況が異なり,分離試験ができないことが多かったため。最終年度では膜モジュールの製造性と実用フィールド試験を含む耐久性試験にて性能評価をおこなった。1.膜モジュールの製造性と耐久性については,前年度で膜モジュールの構造を確立したので,これを標準とし,30枚の膜モジュールを製作した。この過程で実用性のある気密性の保たれた膜モジュールの設計・製作法を確立した。2.実用フィールド試験では(A)炭酸ガス濃縮空気供給の実用フィールドテストは当初計画の4カ所のうち1極地研究との共同研究により南極観測基地の植物栽培温室でこの装置をテストしてもらう(2009年度より継続),2人工植物栽培製造メーカーとの共同研究により小型温室での植物生育促進試験をおこなう,の2カ所で実施できた。その結果室温での試験は2ヶ月にわたり性能を発揮したが,野外での特に30°Cを超える温度での耐久性に問題があることがわかった。CO2分離性能と耐久性のトレードオフを考慮する必要があり,液体膜材料(特にアミン成分)のさらなる最適化が必要であった。(C)除湿装置については,膜面積の大きい多段装置と高性能真空ポンプの採用による除湿性能の最大化を試験した。

膜面積の効果,減圧度の効果とも膜モジュールのモデル計算と一致し,除湿膜の設計法が確率された。実用への課題は真空ポンプの消費電力に絞られた。(D)空気中のVOC成分除去については,中型チャンバーにて除去試験を実施した。アルコール蒸気,有機蒸気の多くが液体膜で除去可能であることが示された。この過程で炭化水素蒸気の分離において脂肪族炭化水素が除去性能(透過係数)が低いことが再度示された。そこで試験を芳香族炭化水素蒸気と脂肪族炭化水素蒸気の分離に焦点をあて,C6-C8の炭化水素について混合蒸気の透過分離実験を実施した。イオン液体膜への吸着実験をもとにその分離機構を解明した。本研究では液体膜によるガス・蒸気透過分離法に着目し,分離性能評価,応用開発をおこなった。液体膜成分には不揮発性のイオン液体などを使用した。この液体膜分離装置の空気中のCO2分離(CO2濃縮空気の供給),空気の除湿,空気中のVOC分離の各応用について研究開発を実施した。CO2分離については促進輸送効果を持たせるため,アミン成分をイオン液体に混合して液体膜とした。特に空気中のCO2を回収し,CO2濃縮空気供給装置としての実用的性能を示した。除湿については小型除湿装置を製作して10 g/h程度の膜式除湿装置を実証した。VOC分離についてはアルコール蒸気,炭化水素蒸気の回収性能を示した。イオン液体による液体膜のガス・蒸気分離法は新規なものであり,本年度の検討によりその実現性と性能が明らかにできた。したがって研究方針は適切であり,この方向でさらに試験・検討を進めることが適切である。計画書どうりの次年度の研究を推進する予定である。方向性はよいと思われるので,こんごとも当初の計画どうりにすすめたい。特に炭化水素蒸気の分離試験については芳香族蒸気についての分離性能が当初の予測より大幅に改善されたので,炭化水素を対象とした液体膜分離試験を拡大実施する計画である。化学工学購入した真空ポンプについて,当初計画になかった値引きが生じ,予算に余剰が生じたため。購入予定の器具の納入が遅れた。本年度に試薬購入費として使用予定である。特注の蒸気飽和器に使用する計画である。
確率共鳴現象によるナノスケール・センサノードの通信感度改善

ノスケール・センサノードではその小ささから雑音の影響を強く受け,通信感度が低下するという本質的な課題がある.そこで本研究では,生物システム等でみられる確率共鳴現象という非線形物理現象を活用してこの問題の解決に取り組んでいる.2017年度では,トンネル電流の非線形特性を生かすと確率共鳴現象が観測され,センサノードでの微弱な出力電流を簡易に増幅できる点を見出した.2018年度ではこの検討を発展させ,ナノスケール・センサノードが通信電波を受信するメカニズムに非線形性が見いだせないかを理論的に検討した.非線形性が見いだせれば本現象を活用できる可能性は高い.ナノスケールのセンサノード端末を実現するためには,システムを構成するすべての機能の飛躍的なダウンスケールが必須となる.本検討では電磁気理論から根本的なダウンスケールが難しいアンテナ部分について,ナノ構造の機械振動による電波受信という,これまでの理論とは全く異なるメカニズムによる実現を考えた.従来のアンテナと同様,機械振動の共振周波数を電波周波数と一致させることで大振動を獲得し,電波受信感度を良好に獲得することが期待できた.本検討ではこの状況ではなく,巧みに二つの周波数を若干量ずらすことで非線形振動が発生することを見出した.非線形科学で示されるところの分岐現象が発生するため,感度としても良好なものが得られる.このような非線形性を活用して現象を発現させると,さらなる感度改善が期待される.システムサイズがサブマイクロスケールであるナノスケール・センサノードが実現すると、センサ形状やサイズにとらわれることなく様々なデータの収集が期待できる。しかし、その小ささから雑音の影響を強く受け、通信感度が低下するという本質的な課題がある。そこで本研究では、生物システム等でみられる確率共鳴現象という非線形物理現象を活用してこの問題の解決に取り組んでいる。特に、研究代表者が研究開発を進めている超微細なセンサノードを例に挙げ、本現象がナノスケール・センサノードでの通信信号処理に寄与するのか、理論解析を駆使して学術的な見地から検討する。ナノスケール・センサノードでは、量子効果により発生するトンネル電流(field emission current)により受信信号を検出する。この電流は数nA程度と非常に微弱であり、良好な通信感度を確保するためにはこの検出電流を増幅する必要がある。研究代表者は、トンネル電流の特性を生かして確率共鳴現象を発現させるとこの電流を簡易に増幅できる点を見出し、理論解析により増幅のメカニズムを解明した。確率共鳴現象が発現するためにはシステムに非線形性が存在することが必要となる。トンネル電流が印加電圧に対して指数関数的に振る舞う,即ち非線形性が見られる点に注目し、印加電圧に雑音を加えることで現象を発現させ、増幅効果が得られることを見出した。この効果は単純な雑音印加のみでは得られず、微弱な電流に対して平均化処理を行う事で獲得できた点も興味深い.さらに理論解析によると、このような増幅効果は雑音振幅の確率密度関数の変調により得られたことがわかった.以上のような本成果は学術論文誌IET ElectronicsLettersに投稿し、採択がきまっている。機械振動子を用いたナノスケール・センサノードの通信感度改善に向け、当初の研究計画として主に以下の2点を予定していた:1.ナノスケール・センサノードにおける雑音の振る舞いを定式化し、確率共鳴現象の発現有無、および現象発現により得られるゲインを定性的・定量的に明らかにする。2.研究代表者がこれまで検討してきた非線形最適フィルタ理論やFluctuation response theoryを発展させ、ナノスケールでの機械振動子において確率共鳴現象により得られるゲインをエンハンスする方法を理論的に明らかにする。1.に関して、「研究実績の概要」欄で述べた通り、ナノスケール・センサノードでの現象発現有無は一部で確認できており、性能改善効果も定性的・定量的に評価済みである。さらなる基礎特性の把握のためには、詳細な雑音特性の解析などが必要となる。2.については、2018年度での実施が主体となる。内容や進め方等の詳細は以下の「今後の研究の推進方策」欄に記す。ノスケール・センサノードではその小ささから雑音の影響を強く受け,通信感度が低下するという本質的な課題がある.そこで本研究では,生物システム等でみられる確率共鳴現象という非線形物理現象を活用してこの問題の解決に取り組んでいる.2017年度では,トンネル電流の非線形特性を生かすと確率共鳴現象が観測され,センサノードでの微弱な出力電流を簡易に増幅できる点を見出した.2018年度ではこの検討を発展させ,ナノスケール・センサノードが通信電波を受信するメカニズムに非線形性が見いだせないかを理論的に検討した.非線形性が見いだせれば本現象を活用できる可能性は高い.ナノスケールのセンサノード端末を実現するためには,システムを構成するすべての機能の飛躍的なダウンスケールが必須となる.本検討では電磁気理論から根本的なダウンスケールが難しいアンテナ部分について,ナノ構造の機械振動による電波受信という,これまでの理論とは全く異なるメカニズムによる実現を考えた.従来のアンテナと同様,機械振動の共振周波数を電波周波数と一致させることで大振動を獲得し,電波受信感度を良好に獲得することが期待できた.本検討ではこの状況ではなく,巧みに二つの周波数を若干量ずらすことで非線形振動が発生することを見出した.非線形科学で示されるところの分岐現象が発生するため,感度としても良好なものが得られる.このような非線形性を活用して現象を発現させると,さらなる感度改善が期待される.機械振動子を用いたナノスケール・センサノードの通信感度改善に向け、非線形振動モードに着目する。本モードでは分岐現象など特異な現象が観測されており、これらを応用した通信感度改善を図る。

ただし、単にこれらの応用だけでは獲得できる改善度には限界があるため、確率共鳴現象の応用を試みる。具体的な実施内容としては、・非線形振動モードに着目した理論解析を行い、雑音の振る舞いを把握する。非線形確率微分方程式を解き、雑音の確率密度関数の時間発展の様子を観察することで、通信時に発生する雑音電力や振動への影響を評価する。・確率共鳴現象の応用を試みる。非線形特性と受信信号電力から現象効果を最大にエンハンスする雑音電力を導出し、雑音存在による感度改善量を理論解析・数値シミュレーションにより評価する。学術論文の執筆が2018年度にずれ込んだため、その投稿前に行う英文校正費用が2017年度に使用できなかった。論文投稿を確実に2018年度に行い、助成金を使用する予定である。
炎症時のαマクログログリン-肥満細胞トリプターゼ複合体の機能

α-マクログロブリンは分子量約70万の血清タンパクで,全てのタイプのプロテアーゼを阻害する高分子量プロテアーゼインヒビターである。α-マクログロブリンはプロテアーゼと結合すると,その立体構造が変化し,細胞膜上のレセプターによりエンドサイトーシスされ,リソゾーム内で分解される。また,α-マクログロブリンはプロテアーゼ共存下で種々のサイトカインと結合することが知られている。本研究では,実際にin vivoでリソゾームにエンドサイトーシスされたα-マクログロブリン-プロテアーゼ複合体を正常ラット,及び炎症ラット(完全アジュバンド注射により作製)の肝臓より分離精製しその構造解析より,α-マクログロブリンとサイトカインの生体内での作用の解明を行った。正常ラット肝より分離されたα-マクログロブリン-プロテアーゼ複合体は,酵素学的性質及び免疫学的性質により,肥満細胞(マストセル)由来のトリプターゼを主成分として含有していることが明らかとなった。ラット血液中には,2種類のα_1-,α_2-マクログロブリンが含まれるが,複合体の構成をしているのはα_1-マクログロブリンであった。次に実験的にα_2-マクログロブリンを誘導した炎症ラットの肝によりα-マクログロブリン-プロテアーゼ複合体を分離し,正常ラットの複合体と比較したが,同様にα_1-マクログロブリンとトリプターゼの複合体であった。しかし,炎症ラットでは複合体中のトリプターゼ活性が増加していた。肥満細胞はトリプターゼ以外に,種々のサイトカイン類を分泌しており,これらの結果はα-マクログロブリンがトリプターゼの共存下種々のサイトカイン類の結合タンパクとして機能している可能性を示した。これらの結果はBiochemical.Journal,298,79-85(1994)に発表した。
川崎病発症後における早期動脈硬化リスク因子の探索

川崎病(KD)は早期動脈硬化の危険因子と考えられ小児期にすでに血管内皮障害が始まっているという報告も散見される。その要因の一つに酸化ストレスが挙げられるものの現時点では遠隔期や成人例の調査に限定される。川崎病発症後5年以内の小児における酸化ストレスと血管内皮機能との関連を前方視的に評価することを目的に研究を行った。対象は2015年4月から2016年9月までに浜松医科大学付属病院小児科を受診した川崎病発症後5年以内の25例[冠動脈瘤(CAL)あり10例(Group1), CALなし15例(Group2)]、およびage, gender-matchした健常対照25例(Group3)の合計50例。酸化ストレスマーカーは血中derivatives of reactive oxygen metabolites (ROM)、血管内皮機能は%flow mediated dilatation(%FMD)、血管内皮形態は内頸動脈のintima-media thickness(IMT)を測定し各種パラメータを加えて比較検討を行った。KD症例の年齢6.9±3.2歳、KD発症後の中央値は3.9年(IQR1.4-4.8年)。血中ROMはGroup1(中央値394U.CARR,IQR383-458U.CARR, p<0.001)、Group2(中央値353U.CARR, IQR328-412U.CARR,p=0.004)で、Group3(中央値298U.CARR, IQR268-327U.CARR)と比べ有意に高値であった。%FMDはGroup1(6.0±1.5%, p<0.001)、Group2(9.2±2.9%, p=0.026)でGroup3(12.9±4.7%)に比べ有意に低値でありIMTは3群間で有意差は確認されなかった。さらにROMは%FMDと有意な負の相関を認めた(r=-0.58, p<0.001)。%FMDと急性期WBC・CRP、診断までの日数、有熱期間、ROMとの重回帰分析にてROM(標準化係数-0.403, p=0.043)と有熱期間(標準化係数-0.413, p=0.038)は独立して有意な負の相関を認めた。これらの結果からKD発症後5年以内の小児において酸化ストレスは血管内皮障害と強く関連していることが示唆された。さらに急性期の有熱期間が長期化するほど酸化ストレス誘発(oxidative stress-induced)血管内皮障害のリスクが高くなることが示唆された。川崎病による強い血管炎は急性期炎症が鎮静化した後も存在し、早期動脈硬化の発症と進展に関わりがある可能性が以前より指摘されてきた。成人期に達した川崎病既往例では冠動脈に硬化性内膜肥厚病変が認められ、血管内皮機能障害や慢性炎症の所見とともに酸化ストレス負荷状態にあると考えられている。一方で近年、酸化ストレスと血管内皮機能障害との関連が示唆されている。川崎病後の血管内皮機能に関してこれまで発表されてきた報告は「遠隔期」症例に関するものがほとんどであり、川崎病発症後5年以内の症例に関して血管内皮機能と血管内皮形態を同時に評価した報告は皆無であった。我々は平均年齢6.5歳川崎病既往症例24例と健常者22例に対し、FMD(Flow-mediated dilatation)やIMT(intima-media thickness)計測などを用いて血管内皮機能と血管内皮形態を比較検討し、すでに川崎病発症後5年以内には血管内皮形態の変化に先行し血管内皮機能障害が存在することを見出した(Ishikawa T et al. J Pediatr 2013)。以上の結果から、川崎病では急性期の強い汎血管炎に伴う血管内皮障害がその後も残存し、早期動脈硬化発症の危険因子となる可能性が考えられた。動脈硬化の発症・進展には血管内皮障害、炎症、酸化ストレスの3者による悪循環が関与していると考えられている。しかし川崎病発症後の若年小児に関して炎症マーカーや酸化ストレスを評価・検討した報告はこれまでにない。本研究では上記3者の相互関係を探り、川崎病発症後における早期動脈硬化のメカニズム解明を目指す。平成27年度は川崎病発症後5年以内の症例(冠動脈後遺症なし、冠動脈後遺症あり)と健常対照合計20例に対し血液検体保存、炎症マーカー・酸化ストレスマーカーの測定、FMDを含む血管エコーを行った。当初の予定であった川崎病発症後5年以内の症例(冠動脈後遺症なし、冠動脈後遺症あり)と健常対照に対し炎症マーカー・酸化ストレスマーカーの測定、血管エコーを行い基礎データの収集を行うことができた。

酸化ストレスマーカーは血中derivatives of reactive oxygen metabolites (ROM)、血管内皮機能は%flow mediated dilatation(%FMD)、血管内皮形態は内頸動脈のintima-media thickness(IMT)を測定し各種パラメータを加えて比較検討を行った。KD症例の年齢は6.9±3.2歳、KD発症後の中央値は3.9年(IQR1.4-4.8年)。血中ROMはGroup1(中央値394U.CARR, IQR383-458U.CARR, p<0.001)、Group2(中央値353U.CARR, IQR328-412U.CARR,p=0.004)で、Group3(中央値298U.CARR, IQR268-327U.CARR)と比べ有意に高値であった。%FMDはGroup1(6.0±1.5%, p<0.001)、Group2(9.2±2.9%, p=0.026)でGroup3(12.9±4.7%)に比べ有意に低値でありIMTは3群間で有意差は確認されなかった。さらにROMは%FMDと有意な負の相関を認めた(r=-0.58, p<0.001)。%FMDと急性期WBC・CRP、診断までの日数、有熱期間、ROMとの重回帰分析にてROM(標準化係数-0.403, p=0.043)と有熱期間(標準化係数-0.413, p=0.038)は独立して有意な負の相関を認めた。これらの結果からKD発症後5年以内の小児において酸化ストレスは血管内皮障害と強く関連していることが示唆された。さらに急性期の有熱期間が長期化するほど酸化ストレス誘発(oxidative stress-induced)血管内皮障害のリスクが高くなることが示唆された。症例数は目標よりも少ないものの、内容については概ね当初の目的を検討できているため。川崎病(KD)は早期動脈硬化の危険因子と考えられ小児期にすでに血管内皮障害が始まっているという報告も散見される。その要因の一つに酸化ストレスが挙げられるものの現時点では遠隔期や成人例の調査に限定される。川崎病発症後5年以内の小児における酸化ストレスと血管内皮機能との関連を前方視的に評価することを目的に研究を行った。対象は2015年4月から2016年9月までに浜松医科大学付属病院小児科を受診した川崎病発症後5年以内の25例[冠動脈瘤(CAL)あり10例(Group1), CALなし15例(Group2)]、およびage, gender-matchした健常対照25例(Group3)の合計50例。KD症例の年齢6.9±3.2歳、KD発症後の中央値は3.9年(IQR1.4-4.8年)。血中ROMはGroup1(中央値394U.CARR,IQR383-458U.CARR, p<0.001)、Group2(中央値353U.CARR, IQR328-412U.CARR,p=0.004)で、Group3(中央値298U.CARR, IQR268-327U.CARR)と比べ有意に高値であった。
一段活用を中心とする活用語の形態の歴史的研究

本研究は古典語動詞を対象とし、奈良時代における一段活用の実態解明と、鎌倉時代から室町時代における「二段活用の一段化」進行状況の把握を主たる目的とする。一段活用は他の活用に見られない特徴を複数有し、他の活用と同列に扱い難い。しかし一段活用には使用頻度の高い動詞が所属し、更に古代から現代にかけて勢力を大きく伸ばす。そのため、一段活用は動詞の活用体系の中でも極めて重要な位置にあるといえ、その特徴の解明は動詞の活用体系全体に対する把握や解釈に資するところの大きいものとなる。そこで本研究では「奈良時代において上一段活用の終止形末尾はイ段音であった」という仮説に基づき、一段活用の諸特徴の解明を試みる。
センチュウの環境適応性に基づいた流路内柔軟推進体の制御手法の確立

本年度の研究目標であった(A)推進体の実験モデル・数値解析モデルの構築,および(B)各流体(水中・泥水中)の条件での推進体に作用する流体力の推定に取り組み,実験データから水中での泳動時に推進体に作用する流体力を明らかにした.また,推定された流体力のパラメータをもとにして,実験結果を再現する数値解析モデルを構築し,重心の移動速度などについて実験結果の再現性を確認した.(A)推進体の実験モデル・数値解析モデルの構築:質量および全長はそれぞれ5.5 kgおよび1.49 mである多関節推進体の実験モデルを製作した.実験モデルに対応する数値解析モデルにおいて,昨年度構築した数値解析モデルをもとにして各リンクに作用する流体力は付加質量と圧力抵抗の影響を考慮したモデルを採用し,付加質量と抗力係数は未知のパラメータとした.(B)推進体に作用する流体力の推定:水中で駆動させた時に得られた関節の座標値およびリンク間相対角の計測データをもとに無香料カルマンフィルタ(Unscented Kalman Filter: UKF)を用いて付加質量と抗力係数の未知のパラメータを推定した.パラメータ同定後の数値解析モデルの重心位置の速度と計測値の比較を行い,時間平均速度に関してはおおむね一致していることを確認した.泥水中で推進体が受ける流体力の推定および,各流体の条件で推進特性の評価規範に対して最適なうねり運動の探索を試みることが今後の課題である.最終的に得られた各流体の条件での実験結果を再現できる数値解析モデルを用いて,数値解析により各流体の条件ごとに推進特性の評価規範に対して最適なうねり運動の探索を試みる.得られた最適な挙動を元に,自励発振を用いた適応運動の制御パラメータの探索を試みる予定である.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。下水道管内を推進するような推進体を対象にし,センチュウの適応運動を参考にして様々な流路環境での推進を実現するような制御則の構築を研究目的とする.研究実施計画に従い,初年度は(方法1)"局所フィードバックによる適応運動の役割の解明"および(方法2)"適応運動のメカニズムに基づき適応制御則を構築"について研究を行った.【研究成果】(方法1):センチュウの数値解析モデルを基に,局所フィードバックが様々な環境下での推進速度の向上に貢献するかを評価した.抗力係数のパラメータを水中相当から寒天中相当まで変化させながら,適応運動を考慮しない場合と適応運動を考慮した場合について15 s間の重心移動距離について注目し評価を行った.局所フィードバックにより様々な抗力の条件に対して周期外力による推進よりも大きな推進速度を発揮できることを確認した.センチュウの適応運動を推進体の制御に応用することで,様々な抗力の条件に対して大きな推進速度を維持できることが期待できる.(方法2):センチュウが後部のひずみを前方にフィードバックさせることにより自励振動が誘起され,うねり運動が生成されるという仮定に基づき,推進体の制御手法では後部の相対角を前方のアクチュエータにフィードバックさせることで自励振動を誘起させる手法を検討した.この手法では,うねり運動が推進体のパラメータに強く依存することになるため,うねり運動の設計において推進体パラメータとうねり運動の間の関係を把握する必要がある.本研究では,推進体・流体パラメータとうねり運動の間の関係を明らかにするため,連成モデルを線形化し固有値解析を行う手法を提案した.提案手法により,関節剛性及びフィードバックの時間遅れによりうねり運動を調整できることが示された.提案手法はうねり運動の周波数や波長の設計に応用することが期待できる.初年度の研究目標であったセンチュウの局所フィードバックの役割の解明について,数値解析モデルにより様々な流体の抗力の条件下に対して周期外力による推進よりも大きな推進速度を発揮できることを明らかにした.この適応運動が自励振動に由来するという仮説から,リンク機構の推進体においても同様の自励振動を誘起させるフィードバック系を構築するという制御則を提案し,固有値解析により推進体パラメータとうねり運動の関係を明らかにした.以上の研究成果を査読付き国内会議で発表しており,おおむね研究が進展していると考えられる.本年度の研究目標であった(A)推進体の実験モデル・数値解析モデルの構築,および(B)各流体(水中・泥水中)の条件での推進体に作用する流体力の推定に取り組み,実験データから水中での泳動時に推進体に作用する流体力を明らかにした.また,推定された流体力のパラメータをもとにして,実験結果を再現する数値解析モデルを構築し,重心の移動速度などについて実験結果の再現性を確認した.(A)推進体の実験モデル・数値解析モデルの構築:質量および全長はそれぞれ5.5 kgおよび1.49 mである多関節推進体の実験モデルを製作した.実験モデルに対応する数値解析モデルにおいて,昨年度構築した数値解析モデルをもとにして各リンクに作用する流体力は付加質量と圧力抵抗の影響を考慮したモデルを採用し,付加質量と抗力係数は未知のパラメータとした.(B)推進体に作用する流体力の推定:水中で駆動させた時に得られた関節の座標値およびリンク間相対角の計測データをもとに無香料カルマンフィルタ(Unscented Kalman Filter: UKF)を用いて付加質量と抗力係数の未知のパラメータを推定した.パラメータ同定後の数値解析モデルの重心位置の速度と計測値の比較を行い,時間平均速度に関してはおおむね一致していることを確認した.泥水中で推進体が受ける流体力の推定および,各流体の条件で推進特性の評価規範に対して最適なうねり運動の探索を試みることが今後の課題である.

最終的に得られた各流体の条件での実験結果を再現できる数値解析モデルを用いて,数値解析により各流体の条件ごとに推進特性の評価規範に対して最適なうねり運動の探索を試みる.得られた最適な挙動を元に,自励発振を用いた適応運動の制御パラメータの探索を試みる予定である.初年度の研究では,うねり運動の周波数と波長の設計手法について検討を行った.様々な流路環境下で効率的な推進を実現するためには,設計目標として適切な周波数と波長を各流体の条件ごとに探索する必要がある.次年度は,まず推進体の実験モデルを構築し,初年度に構築した数値解析モデルが妥当であるかを評価する.次に,数値解析モデルを用い,推進特性を評価する評価規範を定めたうえで各流体の条件ごとに最適なうねり運動の探索を試みる.流体の条件と最適なうねり運動の関係を元に,この関係を再現可能な適応運動の制御パラメータの探索を試みる.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
場の理論と物性論のトポロジー的側面

トポロジーの手法を用いて場の理論や物性論をはじめ様々な系を議論した。場の理論としては、超対称場の理論、コンパクト化された場の理論、(ベービー)スカーム模型などを議論した。物性系としては、冷却原子気体のボース・アインシュタイン凝縮、超伝導体、ヘリウム超流動、磁性体などを議論した。また、高密度クォーク物質、高密度核物質や中性子星なども扱った。1.XY型のポテンシャルを持ったベービースカーム模型において、スカーミオンは2つの渦の分子構造になることを見出した。一方向をコンパクトした3次元空間において、コンパクト化方向に巻きついた場合のホッピオン(結び目ソリトン)は、内部自由度を任意の回数だけツイストしながらランプ・ストリングをコンパクト化方向に巻きつけることで得られることを見出した。変形したスカーム模型において、スカーミオンは球状のドメイン壁であることを示した。ドメイン壁に吸収されたスカーミオンは、ベービー・スカーミオンになることを示した(ドメイン壁スカーミオン)。ヤン・ミルズ・インスタントンが、スカラー場に結合した理論で、円状のモノポール・ストリング、2次元球状の非アーベリアン渦、3次元球状のドメイン壁になることを示した。2.高密度のQCDのクォーク物質における、ありとあらゆる位相的ソリトンを網羅し、特に非アーベリアン渦について詳しくレビュー論文としてまとめた。カイラル対称性の破れの際に現れる渦とドメイン壁の接合状態を調べた。非アーベリアン渦が格子を組んでいるときの、カラー磁性を提唱した。3.非相対論的理論における南部ゴールドストーン(NG)モード、特にソリトンや渦があった場合に、2次の分散関係を持った、局在したNGモードが現れることを見出した。磁性体におけるドメイン壁には、U(1)の内部対称性の破れと、並進対称性の破れのモードが結合した2次分散のNGモードが現れることを発見した。2次元スカーミオン(らランプ)においては、2つの並進のモードが結合した2次分散のNGモードの他に、スケール変換のモードとU(1)の内部対称性のモードが結合した2次分散のNGモードが現れることを発見した。4.大域的対称性のU(1)部分群をゲージ化した理論における非アーベリアン渦は、アハラノフ・ボーム効果を示すことを見出した。1.一方向をコンパクト化した場の理論においては、トポロジカル・チャージが整数でないフラクショナル・インスタントンが存在できる。フラクショナル・インスタントンと反フラクショナル・インスタントンの束縛状態としてバイオンが存在する。2次元のCP(N)模型のフラクショナル・インスタントンとバイオンを構成し、リサージェンスを議論した。次に2次元のグラスマン模型のフラクショナル・インスタントンとバイオンを場の理論と弦理論のDブレーン配置を用いて構成した。さらに、N-1次元のO(N)非線形シグマ模型、3次元のSU(N)のプリンシパル・カイラル模型においても、フラクショナル・インスタントンとバイオンを構成した。2.スカーミオンの様々な形態で存在出来ることを明らかにした。ドメイン壁の中で、ランプあるいはベービースカーミオンとして、渦紐の中でサインゴルドン・ソリトンとして、またモノポールに囚われたハーフ・スカーミオンとして存在出来ることを示し、数値解を構成した。また、4+1次元においては、スカーミオンがストリングとして存在しドメイン壁に突き刺さり、Dブレーン・ソリトンが構成できることを示した。さらに、O(N)模型における高次元のDブレーン・ソリトンに拡張した。3.U(N)のプリンシパル・カイラル模型において非アーベリン・サインゴルドン・ソリトンを構成した。このソリトンの有効理論はCP(N-1)模型になっており、3+1次元においてはこのソリトンの上で、CP(N-1)ランプを構成すると、SU(N)スカーミオンになることを見出した。4.超対称場の理論における高階微分項。超対称理論においては、一般に高階微分項は補助場には微分がかかっていて消去できない問題が存在する。補助場に微分のない高階微分項を構成し、BPS方程式の分類を行った。さらに、超対称非線形表現における高階微分補正項の構成に応用した。南部ゴールドストーンモードの分散関係が、相対論と非相対論でどのようにつながっているかを明らかにした。サインゴルドン量子力学において、リサージェンスにおけるバイオンの役割を明らかにし、普遍WKB法と同じ結果を与えることを発見した。リフシッツ型の理論においてインスタントン解を構成した。2次元の超対称ゲージ理論において、渦の分配関数を計算し、4次元のインスタントンの分配関数との関連を明らかにした。冷却原子気体におけるボース・アインシュタイン凝縮(BEC)において、2成分系の場合に、半整数渦の間に働く相互作用を近距離まで決定し、そのダイナミクスを調べた。またスピノールBECにおいて、渦線のコアに沿ってテキスチャーを構成することに成功した。重力がある場合のBPSスカーミオンを構成した。また、スカーム模型の超対称化に成功した。本年度は、出版前のプレプリントを入れると、20本の論文を執筆した。

1.のバイオンの研究においては、4本の論文と1本のプロシーディングスを執筆した。さらに、当初の予定になかった3.4.の研究を開始し、それぞれにおいて数本の論文を執筆した。論文の本数だけの問題ではないが、当初の予定の倍のペースで研究成果を出している。内容面でいうと、1.においては、場の理論の定義の問題、リサージェンスについての理解が進んだ。2.においては、これまで知られていた典型的なスカーミオンとは異なり、スカーミオンが様々な形態で存在できることを示したので、場の理論的には理解が飛躍的に進展した。これは、バリオンの新しい形態を示している。3.においては、QCDへの理解としてはカラー超伝導のジョセフソン接合を提案し、また2.への応用としてSU(N)のスカーミオンをドメイン壁上で構成することに成功した。その意味でも、場の理論の理解が進んだといえる。4.は、昔からあった古い問題ではあるが、最近の新しい発展を取り入れて、高階微分項の理解が進んだといえよう。場の理論の低エネルギー理論として、今後の発展の基礎となり得る。素粒子論と物性論1.今後、リサージェンスへの応用を議論する。特に、2次元のCP(N)模型において、これまではフラクショナルインスタントンとその反ソリトンからなる、1つのバイオンについて、あいまいさの相殺が起こることを示したのだが、今後、2つあるいは複数個のバイオンについても、相殺が実際に起こっていることを示すことが重要であるので、それを行う。さらには、CP(N)模型に留まらず、4次元のゲージ理論で同様のことを示すことが目標となる。一つの方法としては、CP(N)模型を、4次元のゲージ理論における非アーべリアン渦の上に実現することで、2つの理論をつなぐ方法があるので、これを調べる。また、3次元のプリンシパルカイラル模型についても、あいまいさの相殺が起こるのかを調べる。これについては、まだ1つのバイオンについても調べられていないというのが現状である。それが出来れば、プリンシパルカイラル模型と4次元のゲージ理論の対応も調べる。これは、非アーべリアンなドメイン壁を通して対応がつく。2.これまでは、スカーミオンの存在形態の可能な形を分類したのだが、今後は実際にそれがQCDの低エネルギー理論にどう役に立つのかを調べる。特に、渦の中のサインゴルドンソリトンとしてのスカーミオンは、アイソスピンの化学ポテンシャルが有限の系に適用できそうなので、そのような有限密度系への応用を議論する。3.非アーべリアン・サインゴルドン・ソリトンに入ったスカーミオンはランプになることを示したが、バルクの理論に質量変形を加えると、このソリトン上にある種のポテンシャルが生じる。これによって、ランプをいくつかのフラクショナル・ランプに分解することが出来る。すなわち、バリオンを3つに分解すると、それはクォークであるので、スカーム模型におけるクォークの記述が出来るのではないかと考えている。4.高階微分をゲージ場を結合させた場合に拡張する。
腫瘍マーカーの基礎的臨床的研究

〈成果〉AFP:AFPの構造と機能を研究する為野性及び変異型リコンビナント蛋白をイースト菌に生産させた。ヒトAFPはエストロゲン結合能はないが9個の近接するアミノ酸を変換する事により結合能を付与し得た。脂肪酸、ピリルビン、銅イオンの結合部位を検討し、その幾つかを特定した。AFPを産生し続けるトランスジェニックマウスを作製した。GST-P:遺伝子発現機構につきさらに検討を進め、Fos、Jun以外にも関与する因子が存在する場合がある事を認めた。又変異リコンビナント蛋白を作製し活性部位、脂肪酸部位などの同定を行った。Mn-SOD:培養細胞及び実験動物を用いてその発現機序につき検討を行った。大腸癌抗原:A7抗体と抗癌剤の複合体が一定の効果がある事を確認した。又ヒト型キメラ抗体を開発しその特性を解析した。CEA:CEA類縁抗原のうち類粒球のNCAの6種以上の分子種を蛋白及び遺伝子レベルで同定した。そのうちには細胞接着活性を示すものが存在した。ムチン抗原:ムチンコア蛋白MUC1の抗体又は抗原(MUC1)が病的状態で血中に出現する事を明らかにした。従来研究していたMUSE11抗体はMUC1とも反応性を示した。〈所見〉AFPの糖鎖の癌性変化の肝癌早期診断の価値はさらに確立された。その構造や新たな亜分画も明らかになり、さらに発展が期待される。エストロゲン結合能を有するヒトAFPがラットAFPなどと同様にエストロゲン依存性腫瘍を抑制するかどうかは臨床応用の可能性もあり興味深い。A7抗体は80例を越える臨床例で使用され副作用がなく効果も一部には認められていた。その作用を患者血中に生ずる抗マウス抗体が妨げていたとも思われるが、今回の抗体はそれを防く可能性が大きい。CEAとその類縁抗原の構造は松岡らによりクローニングなど広範な研究で明らかとなりつつある。今後は細胞接着活性などその機能の研究が期待される。
matK遺伝子の塩基配列による日本産野生バラの系統解析

(1)日本産バラ属野生種のほとんどを含む15分類群とその他アジア産の種を中心とする19分類群の併せて34分類群につき、matK遺伝子の塩基配列を解析し、分子系統樹を作製した。ノイバラを始めとする日本産野生種を多く含むSynstylae節のすべての種と中国産のIndicae節の種が一つの分岐群を形成し、これらの2節が近縁であること、花柱形質(花柱ががく筒から突出する)が重要な分類指標であることが分かった。それに対して、オオタカネイバラ、ハマナスなどを含む、Rosa節はいくつかの分岐群に分かれ、多系統である可能性が示された。特にオオタカネイバラは他のRosa節の種とは大きく分けられた。また、ハマナスはカラフトイバラと分岐群を形成し近縁であることが示された。(2)matK遺伝子の解析と同様に日本産バラ属野生種の15分類群とその他の15分類群の併せて30分類群につき、ITS領域の塩基配列を解析し、分子系統樹を作製した。Synstylae節のすべての種が一つの分岐群を形成し、本節を特徴付ける花柱形質(花柱が突出し融合する)が重要な分類指標であることが分かった。本節中、ヤマイバラは栽培バラの重要な祖先種、R.moschataと類縁性が高いことが示され、この種の育種的利用価値の高さを裏付ける結果となった。Rosa節はmatk解析同様、いくつかの分岐群に分かれ、多系統である可能性が示された。このうち、オオタカネイバラはサンショウバラおよびナニワイバラと分岐群を形成し、これらの分類群間の類縁関係についての見直しの必要性が示された。当初の計画に新たにITS領域の解析が加わったが、matK遺伝子と併せ、日本産野生バラの分類学的位置付けとそれらの問題点を明らかにすることができた。今後は、両遺伝子によって充分な解析ができなかった分類群について新たな遺伝子の検索が必要と思われる。1.今後のバラの育種を進めるにあたって、重要な遺伝資源である日本産野生バラについて、分子生物学的手法により系統分類を行うことを目的に本研究を行った。手法には、葉緑体DNA上のmarK遺伝子の解析を用いた。2.日本中から収集したバラの野生種の種子から植物体を育成した。3.これらの植物体の葉からDNAを抽出した。抽出方法として、CTAB法を用い、新鮮な未展開葉を各種100mg提供した。本抽出法により、解折に有効なDNAが得られることが分かった。4.marK遺伝子を増幅するプライマーを設計し、Johnson&Soltis(1995)により報告のあるプライマーのうち、trnK-3914FとtrnK-2Rが有効なプライマーであることが分かった。これらのプライマーにより、marK遺伝子を含む、約2500塩基対のtrnK遺伝子が増幅された。5.4で得られたtrnK遺伝子を精製した。精製方法について、いくつかの方法を検討したところ、濃縮フィルター(セントリコン)により最も安定した精製結果が得られた。6.精製したtrnK遺伝子遺伝子断片につき、matK-AF,matK-WF,matK-VF,matK-UF,matK-TFの5種のプライマーを用い、PCR反応させ、読まれたmatK遺伝子産物につきDNAシ-クェンサーにより現在、解析中である。

1.日本産野生種の葉より抽出、精製したtrnK遺伝子断片に数種のプライマーをPCR反応させ、読まれたmatK遺伝子産物をDNAシークエンサーにより解析したが、解析に必要なDNA量としては足りず、サブクローニング法を用いてDNAを増殖することになった。2. trnK遺伝子をプラスミド(Tベクター)に組み込み、形質転換体を作り、大腸菌を培養することにより増殖した。増殖された大腸菌からプラスミドDNAを抽出、精製し、1と同様にmatK遺伝子産物をDNAシークエンサーにより解析した。材料として用いた、日本産ハマナスと、類縁の遠いと思われる中国産のRosa persicaの間で塩基配列につき約20数塩基の違いがみられた。3.同時に、最近、植物分類に用いられるようになった核内の18Sと26SのリボソームDNAの間にはさまれたITS(internal transcribed spacer)領域の解析を行った。本領域はmatK遺伝子に比べ塩基数が少なく(630650塩基)、しかも塩基置換速度が早いため、より近縁な種の間の類縁関係をみるには有効と考えられる。材料として、日本産野生種数種と比較のため、中国産の種を用いた。最節約法により解析したところ、バラ属内の節間ごとにクレードを形成した。Synstylae節に属するノイバラ(R.multiflora)は同節に属するモリイバラ(R.luciae var.hakonensis)とヤブイバラ(R.luciae var.onoei)と、Rosa節に属するハマナス(R.rugosa)はカラフトイバラ(R.marretii)とそれぞれクレードを形成した。また、亜属の異なるR.persicaは他の種から離れたところに位置した。
母性Ovoタンパク質によって制御される生殖細胞形成機構の解析

生殖細胞は、生命を時代へと引き継ぐ重要な役割を持つ唯一の細胞である。これまで、ショウジョウバエを用いた研究により、生殖細胞の形成に必要な母性因子として、転写制御因子として機能するOvoタンパク質が同定されている。しかし、母性Ovoタンパク質の機能を阻害した始原生殖細胞は、発生過程で消失してしまうため、生殖細胞分化過程における母性Ovoタンパク質の機能は明らかになっていない。本研究では、ショウジョウバエにおいて、母性Ovoタンパク質が生殖細胞形成に果たす役割を明らかにすることを目的として、母性Ovoタンパク質の下流遺伝子を同定し、その機能を明らかにすることを目指している。マイクロアレイ解析により、母性Ovoタンパク質が始原生殖細胞中で転写を活性化することが明らかになっている401遺伝子が同定されている。そこで、本年度は、ショウジョウバエ遺伝子発現データベースの情報をもとに、in situハイブリダイゼーション法による発現パターンの解析をおこなった。その結果、5遺伝子が、生殖巣に取り込まれた始原生殖細胞で選択的に発現することが明らかになった。次に、RNAi法により、これらの遺伝子の機能を阻害した。その結果、CG14838遺伝子の機能を阻害した始原生殖細胞は、機能的な精子へと分化できないことが明らかになった。一方、生殖細胞中でCG13741遺伝子の機能を阻害したメス個体が産んだ卵は孵化しないことが明らかになった。そこで、このメス個体が産んだ卵を詳細に解析したところ減数分裂に異常が見られることが明らかになった。以上の結果より、母性Ovo遺伝子が転写を活性化する遺伝子は、精子形成や、卵形成における減数分裂の進行に機能することが明らかになった。ショウジョウバエ遺伝子発現データベースの情報をもとに、解析対象とする母性Ovoタンパク質の下流因子を5遺伝子にまで絞り込むことができた。さらに、RNAi法を用いて、これら5遺伝子についてその機能を解析した結果、CG14838は精子形成に、CG13741はメスにおける減数分裂の進行に機能することが明らかになった。本年度、生殖細胞の発生に機能することを明らかにした母性Ovoタンパク質の下流遺伝子の機能解析を行う。また、母性Ovoタンパク質の下流遺伝子401個のうち、ショウジョウバエ遺伝子発現データベースに発現パターンの情報がないものについて、in situハイブリダイゼーション法による発現解析を行う。解析対象遺伝子の絞り込みにおいて、ショウジョウバエ遺伝子発現データベースの情報が利用でたため、支出が大きく抑えることができた。次年度以降は、解析対象遺伝子を増やすために、このデータベース情報がない遺伝子を対象とした発現解析スクリーニングを行うことに予算を活用することを計画している。