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欧州安保協力機構と欧州審議会の再編成・拡大プロセスをめぐる萌芽的研究

本研究では、冷戦後における欧州安全保障協力機構および欧州審議会の再編成と、欧州審議会の拡大プロセスに関し、理論的・実証的検討を実施した。理論的にはコンストラクティヴィズムおよび言説分析の枠組みを用い、冷戦後のヨーロッパ秩序の再編成に関わる規範・認識・言説がどのようなものであったのかを、EUやNATOで用いられたロジックも参照しつつ、論文にまとめた。実証的には、トルコおよび旧ユーゴ諸国の冷戦後ヨーロッパ秩序への統合の問題や、ウクライナ危機等の現在進行形の諸問題にも言及しつつ、ヨーロッパの複数の機構が重層的に関与しながらヨーロッパの秩序再編成に取り組んだ(取り組もうとした)過程について考察した。平成25年度に関しては育児休業を取得していたため、研究は行っていない(中断期間平成24年11月6日平成26年3月31日)。当該研究初年度にあたる今年度に関しては、主に以下の3点の研究を実施することに集中した。1.欧州安全保障協力機構(OSCE)もしくはその前身の欧州安全保障協力会議(CSCE)ならびに欧州審議会(CoE)に関する代表的二次文献を収集し、資料の読み込みに集中した。この際、これらの諸機構を支える中核的規範と言説を抽出することを最大の目的とした。2.当該研究は、私がこれまで実施してきた欧州連合(EU)および北大西洋条約機構(NATO)の拡大(とくに、冷戦後の中・東欧諸国を対象としたいわゆる「東方拡大」)と、CSCE/OSCEおよびCoEとの拡大が、どのように関連付けられてきたのかを重層的に考察することに最大の特徴がある。このため本年度に関しては、EUとNATOの拡大や、それと関連したテーマ(たとえば、EUによる民主化や「ヨーロッパ化」推進、EUやNATOによる対外支援活動など)に関する文献も積極的に収集、検証した。3.当該研究に用いる分析枠組み・アプローチは、コンストラクティヴィズムおよび言説分析である。このため本年度に関しては、これらの分析枠組みの理論的発展状況についても検討した。その結果、これらの分析枠組みに関しては、一般的な国際関係論・国際政治学の世界においてはこの数年間で目覚ましい発展を遂げているものの、本研究対象にはこの分析枠組みが十分に活用されているとは言い難いことが益々明らかとなった。より正確には、これらの枠組は本研究が対象とするヨーロッパ諸機構内部の規範や言説の検討には積極的に用いられているものの、これらの規範や言説がどのようにしてその他の諸機構にも共有された(あるいはされていないのか)、そしてその結果、冷戦後のヨーロッパの国際秩序再編成にこれらの規範や言説がどのように意識的・無意識的に用いられたのかに関しては、まだ十分に研究が進んでいないことが浮き彫りとなった。平成26年度に関しては、欧州安保協力機構と欧州審議会を中心に発達してきた規範意識が、主に欧州連合(EU)の対外政策遂行における規範意識とどのように重複してきたかを中心に考察した。また、折しもウクライナ危機の勃発により、本研究が対象としてきた欧州安保協力機構が、停戦のファシリテーターおよび停戦実施状況のオブザーバーとしての役割を期待されることになり、注目が集まったことを受け、欧州安保協力機構およびEUがどのような役割分担と、どのような規範意識の中、ウクライナ危機に対処しようとしているのか、その成果と問題点は何か等の諸点についても考察し、学会報告および論文を執筆することができた。さらに、当初から本研究における理論的枠組みとして扱ってきたコンストラクティヴィズムに関して、それがヨーロッパの諸機構の規範性と認識の形成をどのように説明出来るのかを考察する論文(編著に掲載)を1本執筆した。これに加え、「規範パワーとしてのヨーロッパ(Normative Power Europe: NPE)」概念を手掛かりとしながら、ヨーロッパおよびヨーロッパの諸機構が、規範をどのように意識的・無意識的に用いながら、対外政策を策定・実施しているのかに関する論文(編著に掲載)を1本執筆した。8月に2週間程度、ロンドンのロンドン・スクール・オブ・エコノミスト図書館において、関連する二次文献の収集を集中的に行った。成果は合計で、学術論文1本、学会報告1本、編著への掲載論文2本、コラム等4本となった。本課題最終年度である本年度は、研究成果の公表の機会に多く恵まれた。まず、EUをめぐる規範とその形成過程・対外的影響という、本課題の中心的なテーマに対し、主に理論的側面から直接とりくんだ著作4本(論文2本、コラム2本)が、臼井陽一郎編『EUの規範政治』に所収された。ここでは、コンストラクティヴィズム研究とEU研究の接点、そしてそこにおける規範の扱われ方について整理を行うことができた。さらに、EU研究における一つの潮流を形成したいわゆる「規範パワー論」についても、過去10年の研究動向をまとめ、問題点の指摘を行うことができた。本課題は私が研究代表者として単独で行った研究ではあったが、研究を進める過程で、問題意識を共有する多くの研究者と意見交換・共同研究を行う機会に恵まれた。前述の『EUの規範政治』はそうした成果の一つである。同時に、同書執筆メンバーでEUの政治規範をめぐる国際シンポジウムを開催し、私もパネリストとして参加した。そこでの議論にも、本課題研究による成果を盛り込むことができた(プロシーディングは公開済み)。本課題は主に理論的な関心から取り組むことが多かったが、最終年度に関しては事例研究も積極的に進めた。EUの対外的規範と、それが東アジア地域に対してもたらすいわば「負の影響」に関し、英文で論文を執筆し、査読誌に投稿した(現在印刷所にて作業中)。

また、ウクライナ危機におけるEUおよび加盟国の役割とそこで働いた規範関連の要因について、成果を発表した。本研究では、冷戦後における欧州安全保障協力機構および欧州審議会の再編成と、欧州審議会の拡大プロセスに関し、理論的・実証的検討を実施した。理論的にはコンストラクティヴィズムおよび言説分析の枠組みを用い、冷戦後のヨーロッパ秩序の再編成に関わる規範・認識・言説がどのようなものであったのかを、EUやNATOで用いられたロジックも参照しつつ、論文にまとめた。実証的には、トルコおよび旧ユーゴ諸国の冷戦後ヨーロッパ秩序への統合の問題や、ウクライナ危機等の現在進行形の諸問題にも言及しつつ、ヨーロッパの複数の機構が重層的に関与しながらヨーロッパの秩序再編成に取り組んだ(取り組もうとした)過程について考察した。平成26年度においては、当該研究の暫定的な成果を執筆・発表する機会に恵まれたため、当初の研究計画の一部を変更し(具体的には、資料収集期間の短縮化と、収集対象資料の絞り込み)、その代わりに論文の執筆に時間を費やすこととした。このため、研究計画を一部前倒しして実施した一方、ウクライナ危機への対応にも追われたため、当初の研究計画よりも広範な範囲の研究を扱うことにもなった。国際関係論平成26年度中の成果として公表したものに一層の肉付けをし、また、平成26年度にやり残した資料収集を完成させる。さらに、研究計画提出当初は想定されていなかったウクライナ危機への分析も不可欠になってきたため、当初の研究計画にその分析を融合しつつ、研究を進める。平成24年11月6日平成26年3月31日まで育児休業を取得した。本研究採択と同時に妊娠が判明し、11月に産前休業に入った関係で、当該研究をいったん中断した。中断前も妊娠による体調不良があった期間があったため、今年度に予定していた「二次文献整理の完了」は道半ばにして終った。この遅れに関しては、職場復帰後(研究課題再開後)に取り戻していきたい。平成26年度中に、いったんこれまでの研究成果を総括し、論文(共著の分担執筆)として発表する機会に恵まれたため、研究計画を一部変更して実施した。このため、資料収集などの期間が短縮されるなどの影響があり、未使用額が生じた。育児休業中に増えているであろう二次文献を再度収集し、整理したうえで、理論面と実証面の双方から、CSCE/OSCEおよびCoEの規範が冷戦後のヨーロッパの秩序再編成にどのように影響したのかについて検証する。平成26年度は研究論文3本および学会報告1本を予定している。平成26年度に研究を再開した際には、中断期間中に増えているであろう二次文献を再度収集し、読み込むと同時に、具体的な論文の執筆に取り掛かることにしたい。
調理加工という反応場で生成する高機能ポリフェノールの検出と抗生活習慣病への利用

本研究は,ヒトが実際に食する,調理加工後の食品・食物にいたる過程で新たに生成する機能性物質を物質化学的に解明することを最終目的として,検証する機能としては,最近の食に関する社会的要請から,生活習慣病の軽減や予防に資する機能を有する物質の解明を行うことも大きな目的と行って来ている。これまでの研究においては,食材の高温加熱加工である焙煎(焙焼)等において,食材の構成成分が高温で変化し,新たな機能を有するポリフェノールが生成することを確認してきた。この結果は,多くの食品機能研究が食材中の機能物質の解明を目的にしていることに対して,食材が食物となる調理や加工操作による食材成分の変化が,食品機能学的にも重要であることを示したものである。今年度は,本研究プロジェクトの最終年度のため,上記目的の研究のひとくくりとして,昨年度までの研究成果である,生活習慣病・痛風の軽減・予防能を有するコーヒーの焙煎生成ポリフェノールに関しての研究とその成果のとりまとめを中心に行った。コーヒー生豆の主要成分であるクロロゲン酸を,焙煎を想定した高温反応に処することにより,生成する成分を,キサンチンオキシダーゼ阻害能(XOI)に基づいて分析した。その結果,これまで確認されてきたクロロゲン酸ラクトン以外に,ジカフェオイルキナ酸ラクトン類やカフェオイルシキミ酸類を検出した。このうち,ジカフェオイルキナ酸ラクトンについては,コーヒー豆焙煎物からの熱水抽出物にも存在を確認した。ジカフェオイルキナ酸ラクトンの1種について,XOIを測定したところ,ピロガローループルプロガリンには及ばないが,クロロゲン酸ラクトンと比較して10倍以上の活性強度を示すことが判明した。さらにカフェ酸自体の焙煎反応物についても検討を加えた。これらの結果を踏まえて,本研究の成果を総括し,研究報告書として提出予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。機能性ポリフェノールを比較的多く含むとされている食材植物または食材に広く含有されるポリフェノールを選抜し,それを,一般的な調理・加工法を想定した高温加熱(いわゆる焙煎)操作における生成物に対して生活習慣病軽減に資する機能を評価した。その結果,食材としては,世界的な嗜好飲料であるコーヒーの焙煎加工物に強力なキサンチンオキシダーゼ(XO)阻害能を初めて発見した。この阻害能は最近の食生活の変化によって罹患者が急増している痛風や高尿酸血症の予防につながるものである。なお,コーヒーの焙煎に生じたどのような物質がXO阻害に寄与しているのかついて,フェノール成分と糖質成分に分けて加熱実験により,物質科学的なエビデンスを取得すべく研究を進行させている。また,加工における酸化的な変化も想定し,シソ科の野菜に多く含まれるルテオリンがシステイン類と酸化的に複合化したものに強いXO阻害活性を見出し,国際的学術誌に報告を行うこともでき,当初の計画を超えて,加工時の酸化による機能性の増強という新しい研究方向の開拓にも成功した。調理加工操作で高機能化が期待できる食材としてコーヒーを見出した。特に焙煎という高温加工したコーヒーにのみに,生活習慣病である痛風の予防軽減に寄与する機能を世界ではじめて発見した。さらに,その焙煎コーヒー成分の分析法の検討を行い,現在,含有ポリフェノール由来,含有糖質由来に分けて,オリジナルな分析法を確保できており,研究計画書に記載したメインの計画をほぼ達成したと言える。加えて,機能性ポリフェノールの加工中の酸化条件を想定した,アミノ酸,ペプチド系物質との成分間反応による高機能化現象を見出し,その物質の構造を国際誌へ発表することができたため,多少の計画実行内容の進行順序の変更はあるものの,研究自体としては順調に進行している。昨年度発見した,食材の高温加熱加工において発生する機能の発現に関わる物質的エビデンスの取得を行った。先進諸国において顕著に増加し,若年層の罹患率も増えている生活習慣病,痛風,およびその前段階である高尿酸血症の軽減,予防効果が期待できるキサンチンオキシダーゼ(XO)阻害機能を示した焙煎コーヒー豆(コーヒーノキ種子高温加熱加工物)に特異的に存在するXO阻害物質の解明を行った。なお,開始に当たって,すでに見いだしていた阻害物質クロロゲン酸ラクトンの,焙煎段階の異なるコーヒー豆中の含有量とXO阻害活性との相関解析を行ったところ強い相関は見られず,それ以外の活性成分の存在が予想されたことから検討を開始した。同ラクトンを除去した焙煎豆熱水抽出物を調製し,阻害活性を測定したところ,より疎水性の小さなフラクションに新たに強い活性が確認された。そこで,本フラクションを大量調製し,各種クロマトグラフィーを繰り返すことにより,微量でありながら強力な活性を示す物質としてピロガロールを単離し,同定した。このピロガロールのXO阻害活性はIC50にして0.7μmol/Lと非常に強い活性であった。なお,ピロガロール自体はシンプルな構造化合物であるが,強力なXO阻害活性を有することを初めて発見した。ピロガロールは生豆には存在せず,焙煎豆のみに存在するポリフェノールである。(すなわち本研究の目的に合致する焙煎加工特有の生成物)しかし,微量含有のため,複雑な成分を有する焙煎後のコーヒー豆中のピロガロールを定量する微量定量法を確立し,焙煎度の違うコーヒー豆抽出物を用いて,その寄与度を推定した。その結果,クロロゲン酸やそのラクトンよりも,ピロガロールの寄与がはるかに大きいことを確認した。

この内容は,コーヒー研究の報告の多いアメリカ化学会の食品部門誌である,J. Agric. Food Chem.誌に報告した。今年度の研究の目的に掲げた,焙煎コーヒーにのみ存在するXO阻害物質の特定と定量,ならびに寄与度の評価結果を得ることができ,その成果を論文発表にすることができたため。今年度の研究では昨年度に引き続き,食材の高温加熱加工において発生する機能の発現及び機能に関わる物質的エビデンスの取得を行った。なお,対象健康機能も昨年度に引き続き生活習慣病である痛風及び高尿酸血症であり,食材(食品)としての対象はコーヒーである。昨年度発見した焙煎したコーヒー豆に特徴的に存在する強力なキサンチンオキシダーゼ阻害物質・ピロガロールの活性発現機構について詳細に検討した。まず他のトリまたはジヒドロキシベンゼン類に,そのような強力な機能がないことを確認した。従って,強力なキサンチンオキシダーゼ阻害活性はピロガロールの1,2,3-トリヒドロキシベンゼン構造特有なものと結論づけた。続いて,検討を再開したところ,キサンチンオキシダーゼ阻害アッセイ中に,ピロガロールが変化していることを発見した。そこで溶液のpHとピロガロールの安定性について検討したところ,生体内pHであるpH7.4の弱アルカリ性下でピロガロールは反応し,酸化二量体であるプルプロガリンに変わることを見いだした。なお,キサンチンオキシダーゼの至適pHは8以上で有り,通常キサンチンオキシダーゼ阻害活性は,その至適pHで行われる。しかし,本実験では生体内pHで再度実験を行い,プルプロガリンのキサンチンオキシダーゼ阻害活性はIC50 0.2 μmol/Lと痛風薬であるアロプリノールに匹敵する強力なものであることを確認した。その強力な活性は,in Silicoのドッキングシュミュレーション実験により説明できること,さらにメチル置換ピロガロールからのプルプロガリン骨格生成実験により,化学的変換により,ピロガロールは強力な活性を示すことを解明した。また,別途,コーヒーのポリフェノール成分であるクロロゲン酸及びカフェ酸の実験を開始し,高温加熱によりXO阻害活性が生じることも見いだした。昨年度,見いだした焙煎コーヒーの強力なXO阻害物質について,その化学的活性発現機構を最新のシミュレーション手法を用いながら解明し,インパクトの高い国際ジャーナルに発表するとともに,コーヒー成分・カフェ酸の高温加熱反応物の化学構造とXO阻害機能の解明まで行うことができ,当初目的を十分に達成したため。本研究は,ヒトが実際に食する,調理加工後の食品・食物にいたる過程で新たに生成する機能性物質を物質化学的に解明することを最終目的として,検証する機能としては,最近の食に関する社会的要請から,生活習慣病の軽減や予防に資する機能を有する物質の解明を行うことも大きな目的と行って来ている。これまでの研究においては,食材の高温加熱加工である焙煎(焙焼)等において,食材の構成成分が高温で変化し,新たな機能を有するポリフェノールが生成することを確認してきた。この結果は,多くの食品機能研究が食材中の機能物質の解明を目的にしていることに対して,食材が食物となる調理や加工操作による食材成分の変化が,食品機能学的にも重要であることを示したものである。
可塑的な菌根共生が支える地上部の生物多様性維持機構の解明

前年度までの2年間で、本研究課題に関わる4つの研究をおこなっていた。研究(1):菌根菌が植物の誘導抵抗性に及ぼす影響、研究(2):植物の食害応答下における菌根菌の動態、研究(3):菌根菌が植食者に与える種特異的な影響、研究(4):菌根菌の多重共生が植物の成長と被食防衛に果たす役割、である。本年度は、このうち前年度におこなった研究(3)、(4)の補足実験に加えて、派生した以下の2つの研究をおこなった。研究(4)において、菌根菌の多重共生が、異なった種類の菌根菌が異なった機能を植物に付与することが明らかにされた。本研究では、実際に共生している菌根菌の種組成を直接的に検出することを目的とした。菌根菌の遺伝情報を用いて種組成を検出することを試み、研究(4)で用いた3種類の菌根菌を分離する実験方法を決定した。本方法を用いて研究(4)の菌根共生の多重共生を評価することで、研究(4)の結果をもたらすメカニズムを明確に説明することが可能になった。研究(6):菌根菌が植物の間接防衛に与える影響研究(1)及び、研究(3)において、菌根菌は植物の直接的な誘導抵抗性を強化することが明らかになった。多くの植物は揮発性化学物質によって天敵を誘引する間接防衛反応も行なう。そこで、本研究では、菌根菌が間接防衛に及ぼす影響を評価することを試みた。この研究では、捕食者の誘引効果を評価するための選択実験、及び植物が放出する揮発性化学物質の分析を行なった。その結果、菌根菌と共生関係を持った植物は、植食者に食害された後に捕食者の誘引性を高めることが明らかになった。その際の揮発性化学物質の量は、菌根菌の有無で有意な違いはなかったが、菌根菌と共生した植物で多い傾向があった。従って、本研究の結果は、菌根菌が植食者の食害に誘導される間接防衛を高める可能性を示唆した。本研究課題では、植物と根系で共生する土壌微生物(菌根菌)が誘導防衛反応を維持するメカニズムの解明を目的とし、まず、モデル実験系の構築を試みた。室内実験によって、モデルマメ科植物のミヤコグサは、ナミハダニの食害によってフェノール性物質の増加などをもたらし、食害を受けたミヤコグサを摂食するハダニのパフォーマンスは未加害のミヤコグサを利用するハダニに比べて低下することが示された。このため、ミヤコグサとハダニの系では、誘導防衛反応を含むモデル実験系となることがわかった。この実験系を用いて、土壌微生物であるアーバスキュラー菌根菌(AM菌)が植物の誘導抵抗性の発現に及ぼす影響を評価した。菌根接種の有無が異なる実験株に食害を与え、食害による植物の誘導抵抗性の発現をナミハダニによるバイオアッセイで評価した。その結果、AM菌を接種した株では、食害後早期にハダニのパフォーマンスが低下し、誘導抵抗性の発現が迅速に起こることが明らかにされた。また、植物が誘導抵抗性を発現させる際のAM菌に対するコストを評価するために、AM菌が食害を与えた植物の種子生産に及ぼす影響を調べた。AM菌は未加害の植物では種子生産量を増加させたが、加害植物では逆に低下させることが示され、AM菌のコストが大きいことが示唆された。さらに、共生するAM菌の種の違いによる植物の成長や食害に対する抵抗性の違いを評価するために、6種類のAM菌を用いて実験を行った。AM菌の植物の成長量やハダニに対する抵抗性に対する効果は、種の違いによって大きく変化した。また、植物に対して最も大きいプラスの効果をもたらすAM菌の種は、食害によって変化することが示された。このため、植物は共生相手が異なると植食者に対する防衛戦略が変化する可能性が示された。しかし、野外では植物は同時に多数の種のAM菌と共生関係を持っており、今後はAM菌群集としての機能を解析する予定である。今年度は、土壌中の菌根菌の種の多様性が植物の成長や植食者に対する抵抗性に及ぼす影響を明らかにするために、接種する菌根菌の種数や種組成を変えた植物を用いて、植物の成長や植食者に対する抵抗性を評価しました。その結果、菌根菌の種の増加は植物の成長を向上させることが示され、また植食者に対する誘導抵抗性の効果を高めることで、植食者の増殖速度を低下させることが明らかになりました。また、植食者の食害が菌根菌の組成に与える影響を明らかにするために、PCR-RFLP法を用いた菌根群集の解析方法を開発しました。これまで実験に用いてきた3種類の菌根菌に共通のプライマーを設計し、これらの菌根菌を区別することのできるプライマーと制限酵素の組み合わせを30パターン以上から選定しました。その結果、複数の種類が接種された植物の菌根菌の組成を定量的に評価する解析方法を確立することができました。この解析方法を用いて、未加害の植物と食害を受けた植物の菌根菌の組成を調べました。その結果、未加害の植物では成長に効果の高い菌根菌が優占していることが示されました。また、食害された植物では、成長に効果の高い菌根菌が存在することが示されましたが、食害に対する抵抗性を高める菌根菌の割合が増加していることが示唆されました。

つまり、植食者の食害は、植物の防衛に高い機能を持つ菌根菌を選択させ、植物に適応的な変化をもたらす可能性が示されました。今後は、これらの実験結果に基づき、「植物と菌根菌の関係が状況依存的に変化することで、菌根菌の多様性機能が効果的に発現する」という可能性についてさらに詳細に検討する予定です。本研究の成果は、植物と植食性昆虫の共進化の基盤を明らかにするとともに、地上部の生物群集の成り立ちや多様性の維持機構の理解を促すと考えられます。前年度までの2年間で、本研究課題に関わる4つの研究をおこなっていた。研究(1):菌根菌が植物の誘導抵抗性に及ぼす影響、研究(2):植物の食害応答下における菌根菌の動態、研究(3):菌根菌が植食者に与える種特異的な影響、研究(4):菌根菌の多重共生が植物の成長と被食防衛に果たす役割、である。本年度は、このうち前年度におこなった研究(3)、(4)の補足実験に加えて、派生した以下の2つの研究をおこなった。研究(4)において、菌根菌の多重共生が、異なった種類の菌根菌が異なった機能を植物に付与することが明らかにされた。本研究では、実際に共生している菌根菌の種組成を直接的に検出することを目的とした。菌根菌の遺伝情報を用いて種組成を検出することを試み、研究(4)で用いた3種類の菌根菌を分離する実験方法を決定した。本方法を用いて研究(4)の菌根共生の多重共生を評価することで、研究(4)の結果をもたらすメカニズムを明確に説明することが可能になった。研究(6):菌根菌が植物の間接防衛に与える影響研究(1)及び、研究(3)において、菌根菌は植物の直接的な誘導抵抗性を強化することが明らかになった。多くの植物は揮発性化学物質によって天敵を誘引する間接防衛反応も行なう。そこで、本研究では、菌根菌が間接防衛に及ぼす影響を評価することを試みた。この研究では、捕食者の誘引効果を評価するための選択実験、及び植物が放出する揮発性化学物質の分析を行なった。その結果、菌根菌と共生関係を持った植物は、植食者に食害された後に捕食者の誘引性を高めることが明らかになった。その際の揮発性化学物質の量は、菌根菌の有無で有意な違いはなかったが、菌根菌と共生した植物で多い傾向があった。従って、本研究の結果は、菌根菌が植食者の食害に誘導される間接防衛を高める可能性を示唆した。
光学活性環状ケトンの合成法の開発

生理活性を示す天然物には基本骨格にシクロペンタン及びシクロヘキサンを有する化合物が数多く知られている。本研究はこのような天然物を合成するにあたって出発原料となる光学活性なシクロペンタンおよびシクロヘキサン誘導体の新しい合成法の開発を目的とするものであり、以下に示す2つの方法について検討を行った。1 alpha,beta-不飽和エステルのエステル部に不斉補助基を有する基質を用いて、エステルのbeta位に対してジアステレオ選択的な分子内ラジカル環化反応を試み、この反応の選択性がルイス酸の添加により上昇することを見いだした。現在、Scheme1に示す系(n=2)ではルイス酸としてトリイソブチルアルミニウムを用いて收率72%、ジアステレオ選択比6.7:1で環化体を得ている。2本研究においてすでに開発されたラセミ体のalphaアルキルシクロペンタノンからalphaアルキル側鎖のエピメリ化を伴う不斉アセタール化反応を経て光学活性なalpha置換シクロペンタノンを合成する方法を利用して昆虫フェロモン(+)-5-ヘキサデカノリドの合成を行った(Scheme2)。
難分解性有機物質のプラズマ分解とin-situハロゲン吸収組合せによる無害化

本申請研究では、N_2,O_2-N_2,H_2-N_2各雰囲気下での非平衡プラズマによる有機ハロゲンガスの分解挙動の把握を行った。さらに、ハロゲン活性種のin-situ捕捉による副生成物の高度発生抑制ならびに高効率無害化分解を目的として、アルカリ固体吸収剤をプラズマ反応場にin-situで組み合わせることによるハロゲンガスのプラズマ分解について検討した。O_2の添加によりハロゲンガス(CCI_4,CHF_3,CHClF_2)はN_2雰囲気よりも分解効率は低下したものの、O_2濃度の増加とともに分子構造内に含む炭素の酸化によりCO_2の生成量は増加した。また、CHClF_2の分解過程において、N_2雰囲気で検知したCCl_2F_2,HF,HCl,F_2,Cl_2の副生成物以外に、COF_2やCOCl_2の形成が認められた。一方、H_2-N_2雰囲気でのCF_4,CHF_3,CHClF_2,SF_6のプラズマ分解では、N_2雰囲気に比べてCF_4,CHClF_2及びSF_6の分解率は向上したものの、CHF_3の分解率は低下した。また、H_2雰囲気におけるSF_6分解処理後の生成物として、N_2雰囲気で検知したF_2以外に、H_2S及びHFの形成が確認された。O_2雰囲気のCHClF_2、及びH_2雰囲気のCHF_3においてCa(OH)_2をプラズマ反応場に導入したin-situプラズマ分解を行ったところ、Ca(OH)_2を添加しない結果に比べて分解率は向上し、O_2雰囲気でのCO_2の生成量も増加した。また、アルカリ吸収剤が添加されていないCHClF_2の分解過程で生成が認められたHF,COCl_2のような副生成物もまた、in-situ吸収の効果によって大幅に低減されることがわかった。以上の研究成果から、アルカリ固体吸収剤をプラズマ反応場に直接導入することによりハロゲンガスの分解率の向上,有害副生成物の生成抑制を同時に達成できることが明らかとなった。本申請は、CHCIF_2をはじめとする難分解性ハロゲン系有機ガスの非平衡プラズマ分解特性を把握するとともに、不均一固体吸収剤(Ca(OH)_2)を非平衡プラズマ反応場に組み込み、ハロゲン副生成物のin-situ吸収による高度発生抑制と有機系ハロゲン化合物のプラズマ分解促進の両効果に基づく高効率無害化分解の基礎的知見を得ることを目的とした。今年度は、ハロゲン系有機物の非平衡プラズマ分解に対する共存酸素ガスの影響、およびプラズマ反応容器内に塗布したCa(OH)_2吸収剤の影響を検討した。Ca(OH)_2吸収剤が塗布されていないプラズマ反応容器を用いて、雰囲気ガスである酸素濃度を窒素ベースで0-20%に変化させ、難分解性ハロゲンガス(CCl4,CHF_3,CHClF_2)のプラズマ分解に及ばす共存酸素の影響を調べたところ、酸素濃度0-10%の条件では、濃度の増加とともに難分解性ハロゲンガスの分解率が低下した。しかしながら、10%以上では、酸素濃度に依存せず、分解率はほぼ一定の値を示した。基本的に酸素はプラズマ場で生成した電子を付着しやすいため、難分解性ハロゲンガスの分解の基点となる電子が反応場で減少する結果、その分解率が低下したものと考えられる。一方、酸素が高濃度の条件では、FI-IRの測定結果よりオゾンの生成、およびその生成量が導入酸素濃度の上昇とともに増加することが確認された。

したがって、電子の付着による負の効果と、反応性が高いオゾンの生成による正の効果のバランスにより、酸素濃度10%以上で解率がほぼ一定の値を示したものと推察される。また、プラズマ反応容器内に塗布したCa(OH)_2吸収剤の影響を検討したところ、通常のプラズマ分解では検知されたホスゲン、HCl、HF、Cl_2、F_2などのハロゲン系副生成物の発生を大幅に抑制できると同時に、処理対象物質の分解率の向上が確認された。今年度は,ハロゲン系有機ガスの非平衡プラズマ分解特性を把握するとともに,H_2,CH_4のような水素源を非平衡プラズマ反応場に導入することで,遊離ハロゲンのin-situ捕捉によるハロゲン副生成物の高度発生抑制とハロゲン化合物のプラズマ分解促進の両効果に基づく高効率無害化分例の基礎的知見を得ることを目的とした。流量200ml/min,ハロゲン化合物(CF_4,CHF_3,CHClF_2)の濃度25ppm, H_2濃度520,000ppmの条件下で,周波数1.0kHz,印加出力0.1kWのコロナ放電によるハロゲン系化合物の非平衡プラズマ分解処理を行ったところ,CF_4,CHClF_2は添加したH_2濃度の増加とともに分解率が増加した。一方,CHF_3は,H_2の添加により分解率は低下した。分子構造内にHを有していないCF_4のH_2雰囲気における非平衡プラズマ分解では,反応管出口において一定濃度以上のHFガスが検知されたことから,分解過程で遊離したFがH_2より効果的に捕捉されたことが考えられ,その結果再結合反応が抑制されたため,分解の向上が認められたものと思われる。一方,Hを含むCHF_3はC-H結合の再結合反応という負の効果が水素の添加により表れるため,分解が阻害されたと推測される。また,CHClF_2に関してはC-H結合に比べて結合エネルギーの低いC-Cl結合を含むためClの分解が優先的に進行し,水素によって安定化するため分解率は向上したと考えられる。さらに,CH_4を添加した系でSF_6(500ml/min,100ppm)及びCHF_3のプラズマ分解を行ったところ,SF_6ではH_2雰囲気に比べて分解率の向上が,CHF_3に関してはH_2雰囲気より分解率の低下が認められた。これは,CH_4はH_2よりH原子を多く含むため,ハロゲン化合物の分解において遊離するH原子による効果がより大きく発現したと考えられる。
魚類の卵母細胞における油球形成機構の解明

魚類の卵母細胞における油球形成機構については、これまでの我々の研究により、油球となる脂質の供給源が血液中の超低密度リポタンパク(Vldl)であることが明らかとなり、さらにVldlは卵母細胞外で代謝され、それによって生じた遊離脂肪酸のみが卵母細胞に取り込まれることが示唆されている。本研究では、サケ科魚類やメダカ、ヨウジウオ、ゼブラフィッシュを用いて、卵母細胞における油球形成機構について、主にVldlの代謝酵素であるリポプロテインリパーゼ(Lpl)の役割に着目し、種々の解析を行った。その結果、卵濾胞細胞で発現するLplの存在が、卵母細胞内での油球形成に必須であることが示唆された。多くの魚類の卵母細胞内には、中性脂質が油球として多量に蓄積される。この卵母細胞における油球形成機構は殆どが不明であったが、最近の我々の研究により、油球となる脂質の供給源が血液中のリポタンパク、特に超低密度リポタンパク(VLDL)であり、さらにVLDLは卵母細胞外で代謝され、それによって生じた遊離脂肪酸が卵母細胞に取り込まれることが示唆された。しかし、VLDLを起点とした油球形成機構の詳細は未だ不明な点が多い。そこで本研究は、サケ科魚類(カットスロートトラウトとサクラマス)やヨウジウオ、ゼブラフィッシュを主な実験魚として使用し、魚類の卵母細胞における油球形成機構について分子レベルで解明することを目的としている。本年度は、先ずカットスロートトラウトとサクラマスの卵濾胞培養系を用いて、卵母細胞への超低密度リポタンパク(VLDL)からの脂質取り込みにおけるリポタンパク質受容体の関与について調べたところ、2種類のリポタンパク質受容体の関与を示唆する結果が得られた。このことから、卵濾胞におけるVLDL代謝にリポタンパク受容体が何らかの役割を担っていることが初めて示唆された。ヨウジウオの卵巣から、VLDL代謝に重要な働きを持つリポタンパクリパーゼ(LPL)の遺伝子をクローニングし、卵濾胞におけるその発現を解析した結果、LPL遺伝子は主に顆粒膜細胞で発現していた。このLPL遺伝子の発現パターンは、サケ科魚類での結果と同様であることから、ヨウジウオにおいてもサケ科魚類と同様の機構で油球が形成されることが示唆された。一方、卵母細胞内に油球が形成されないゼブラフィッシュにおいて、同様にLPL遺伝子の発現を解析したところ、卵濾胞中に明瞭な発現が認められなかった。従って、魚類の卵母細胞内での油球形成においては、卵濾胞でのLPLの存在かつ働きが非常に重要であることが改めて示唆された。多くの魚類の卵母細胞内には、中性脂質が油球として多量に蓄積され、後の仔稚魚の重要なエネルギー源として利用される。この卵母細胞における油球形成機構は殆どが不明であったが、我々のサケ科魚類を用いた研究により、油球となる脂質の供給源が血液中のリポタンパク質、特に超低密度リポタンパク(VLDL)であることが明らかとなり、さらにVLDLは卵母細胞外で代謝され、それによって生じた遊離脂肪酸のみが卵母細胞に取り込まれることが示唆された。そこで本研究は、サケ科魚類(カットスロートトラウト)やヨウジウオ科魚類(ヨウジウオ)を主な実験魚として使用し、魚類の卵母細胞における油球形成機構について分子レベルで解明することを目的としている。本年度は、先ずカットスロートトラウトの卵濾胞培養系を用いて、卵母細胞へのVLDLからの脂質取り込みにおける各種リポタンパク質受容体ならびに各種ホルモン関与について調べた。その結果、今回調べたいずれの因子も、卵母細胞へのVLDLからの脂質取り込みに対して顕著な影響を及ぼさなかった。また、カットスロートトラウトの2種リポタンパクリパーゼ(LPL、LPL1とLPL2)それぞれに対する特異抗体を作製し、卵濾胞における2種LPLタンパクの発現部位を免疫組織学的手法により解析した結果、2種LPLともに濾胞組織に発現していることが確認された。次にメダカを用いて、2種LPL遺伝子の卵濾胞における発現を解析したところ、LPL1のみで顆粒膜細胞での強い発現が認められた。このことから、卵母細胞での油球形成機構における2種LPLの役割は魚種により相違があることが示された。さらに、次世代シーケンサーを用いてヨウジウオ卵巣のESTライブラリーを構築し、油球形成に関わると予想される種々の遺伝子を同定した。用いた実験系のほとんどは既に確立されていたため、本年度に予定していた計画のほぼ全てを順調に進めることができた。魚類の卵母細胞における油球形成機構については、これまでのサケ科魚類を用いた我々の研究により、油球となる脂質の供給源が血液中の超低密度リポタンパク(Vldl)であることが明らかとなり、さらにVldlは卵母細胞外で代謝され、それによって生じた遊離脂肪酸のみが卵母細胞に取り込まれることが示唆されている。しかし、Vldlを起点とした油球形成機構の詳細は未だ不明な点が多い。そこで本研究は、サケ科魚類(カットスロートトラウト)やヨウジウオ科魚類(ヨウジウオ)、メダカ等を実験魚として使用し、魚類の卵母細胞における油球形成機構について分子レベルで解明することを目的としている。本年度は、ヨウジウオを用いた、油球形成関連因子の発現解析を中心に研究を進めた。

前年度に構築したヨウジウオ卵巣のESTライブラリーから、Vldlの代謝酵素である2種リポプロテインリパーゼ(lpl1とlpl2)、脂肪酸受容体候補のcd36とsr-bIを検索し、それぞれのcDNA断片配列を取得した。それらの配列情報を基にcRNAプローブを作製し、in situハイブリダイゼーション法により、卵巣における各mRNAの発現部位を組織学的に解析した。その結果、2種lpl mRNAは卵濾胞細胞、特に顆粒膜細胞に発現しており、これまでのカットスロートトラウトやメダカにおける解析と同様の結果が得られた。また、cd36 mRNAの発現は認められず、sr-bI mRNAの発現のみが卵母細胞内に見られ、ヨウジウオではSr-bIが脂肪酸受容体として機能していることが示唆された。さらに蛍光脂肪酸で標識したVldlをヨウジウオ雌個体に投与して、卵巣内における蛍光脂肪酸の挙動を調べたところ、卵母細胞内の油球に強い蛍光が観察された。これらの結果から、ヨウジウオにおいてもVldlを起点とした卵母細胞内での油球形成機構が存在することが強く示唆された。魚類の卵母細胞における油球形成機構については、これまでの我々の研究により、油球となる脂質の供給源が血液中の超低密度リポタンパク(Vldl)であることが明らかとなり、さらにVldlは卵母細胞外で代謝され、それによって生じた遊離脂肪酸のみが卵母細胞に取り込まれることが示唆されている。本研究では、サケ科魚類やメダカ、ヨウジウオ、ゼブラフィッシュを用いて、卵母細胞における油球形成機構について、主にVldlの代謝酵素であるリポプロテインリパーゼ(Lpl)の役割に着目し、種々の解析を行った。その結果、卵濾胞細胞で発現するLplの存在が、卵母細胞内での油球形成に必須であることが示唆された。用いた実験系の殆どは既に確立されていたため、本年度に予定していた計画のほぼ全てを順調に進めることができた。最終年度(平成28年度)はヨウジウオを主に用いて、詳細な解析を進める。先ずは、卵成長・VLDL代謝・脂質代謝に影響を及ぼすことが予想される各種因子の卵濾胞組織における時空間的な発現パターンを明らかにする。また、ヨウジウオの雌個体や卵濾胞培養系に蛍光標識したVLDLを投与し、卵濾胞におえけるVLDLの代謝過程を詳しく調べる。さらに、卵母細胞中に油球を有する魚種(ヒラメ、スケトウダラ、ブリ、キス等)としない魚種(カレイ類、マダラ等)の卵濾胞組織における油球形成関連因子の発現を比較することで、卵母細胞での油球形成に必須の因子を明らかにする。最後にこれまでの研究を取りまとめ、魚類の卵母細胞における油球形成機構のモデルを提出する。魚類繁殖生理学来年度(平成27年度)も引き続き、サケ科魚類の培養卵濾胞と蛍光標識VLDLを用いた油球形成機構解析システムを用いて、詳細な解析を進める。先ずは、卵成長・VLDL代謝・脂質代謝に影響を及ぼすことが予想される各種ホルモンの影響を調べる。また、VLDLから卵母細胞内へ脂質が取り込まれる過程に働くと予想される分子(リパーゼやリポタンパク受容体、脂肪酸受容体、脂肪酸輸送体など)について特異抗体を作製し、それらの分子をタンパクレベルで解析する。さらに、ヨウジウオやゼブラフィッシュにおいても、LPL以外の各種油球形成関連分子の発現解析を行う。
イネ由来新規抗菌タンパク質の生理学的・構造生物学的解析

研究代表者は近年、イネの種子から歯周病菌の増殖阻害に関与する2種類のタンパク質成分OsHsp70N (Hsp70ホモログ)とAmyI-1 (α-アミラーゼ)を見出した。本研究課題では、ヒト病原菌に対するこれらのタンパク質の増殖阻害活性の効果範囲(スペクトル)を明らかにした。また、X線結晶構造解析によりそれぞれのタンパク質の立体構造を決定した。得られた構造生物学的知見と分子間相互作用解析などにより、AmyI-1はグラム陰性菌細胞壁外膜を構成するリポ多糖(LPS)と相互作用することを明らかにするとともに、AmyI-1と可溶性デンプンの分解物が協奏的に作用して歯周病菌の増殖を阻害する可能性を示した。研究代表者は、イネ種子から歯周病菌Porphyromonas gingivalisの増殖を阻害する2種類のタンパク質成分OsHsp70N (Hsp70ホモログ)とAmyI-1 (α-アミラーゼ)を過去に見出している。本年度は、X線結晶構造解析によりAmyI-1の立体構造を決定し、得られた構造生物学的知見などに基づいて、AmyI-1のP. gingivalisに対する増殖阻害活性の発現に関わるメカニズムの解明を進めた。前年度までに、Polyethylene glycol 3350を沈殿剤として含む条件において、AmyI-1の結晶の調製法を確立している。この結晶を使用して、大型放射光施設(つくば市)において放射光を利用した回折実験を行い、AmyI-1の立体構造を2.2オングストローム分解能で決定した。AmyI-1はα-アミラーゼに典型的な(β/α)8-バレル構造を有していた。また、立体構造既知のα-アミラーゼとの構造比較から、2つの糖鎖結合領域が立体構造的に高度に保存されていることがわかった。また、Biacoreを用いた分子相互作用解析により、AmyI-1はグラム陰性菌の細胞壁外膜を構成するリポ多糖(Lipopolysaccharide, LPS)と相互作用することを明らかにし、細菌に対する結合能力を有する可能性を示した。一方で、培地中にAmyI-1と可溶性デンプンが共存する場合にのみ、P. gingivalisの増殖が阻害されることを見出した。また、AmyI-1を用いてあらかじめ可溶性デンプンを糖化した溶液を培地中に添加した場合においても、P. gingivalisの増殖が阻害された。推定される触媒残基Asp-178をAlaに置換して糖化活性を喪失させた変異体を用いると増殖は阻害されなかったことから、AmyI-1によるデンプンの分解物がこの増殖阻害に対して直接的に関与していることが示唆された。市販のデンプン分解物を培地中に添加してもP. gingivalisの増殖は阻害されなかったため、AmyI-1と可溶性デンプンの分解物が協奏的に作用してP. gingivalisの増殖阻害に関与していることが示唆された。研究代表者は、イネ種子から歯周病菌Porphyromonas gingivalisの増殖を阻害する2種類のタンパク質成分OsHsp70NとAmyI-1を過去に見出している。本年度は、各タンパク質のヒト病原菌(真菌や細菌)に対する抗菌性スペクトルの解明とX線結晶構造解析について、以下の研究成果を得た。【抗菌スペクトルの解明】OsHsp70Nは、4種類のP. gingivalis菌株に対して約0.1-0.5 μg/mlの濃度で増殖阻害を示した。一方、AmyI-1は同菌株に対して4-40 ng/mlの低濃度で増殖阻害を示した。この結果は,これらタンパク質が歯周病菌P. gingivalisに対する増殖阻害剤として高い汎用性を有することを示している。【組換えタンパク質の調製と結晶化】OsHsp70NのcDNAを発現ベクターpET15bに組み込み、発現宿主である大腸菌BL21(DE3)に導入して組換えタンパク質の大量発現系を構築した。同様に、組換えAmyI-1の大量発現系をベクターpET21bと宿主HMS174(DE3)を用いて構築した。それぞれ1 Lの組換え大腸菌培養液から、10.6 mgおよび0.83 mgの精製タンパク質を得た。この精製タンパク質を用いて、PEG6000もしくはPEG3350を含む条件で、X線結晶構造解析に適したそれぞれの単結晶を得た。【X線結晶構造解析】X線回折実験は大型放射光施設(つくば市)を利用した。OsHsp70Nの立体構造を1.9 A分解能で決定した。OsHsp70Nは、5枚のβ-シートを形成する18本のβ-ストランドと19本のα-へリックスから構成されていた。

また、OsHsp70Nと補酵素ADPとの結合様式を明らかにした。これら構造生物学的解析とそれに基づく部位特異的変異導入解析などの結果から、今後は増殖阻害メカニズムの解明へと発展させる。交付申請書に記載した当該年度の研究計画は、(1)同定したタンパク質の抗菌性スペクトルの解明、(2)-1 OsHsp70NおよびAmyI-1の大腸菌を用いた組換えタンパク質の調製と結晶化、(2)-2 OsHsp70NおよびAmyI-1のX線結晶構造解析である。(1)および(2)-1に関して、研究は計画通りに進展した。歯周病菌Porphyromonas gingivalisの増殖を阻害する2種類のタンパク質成分OsHsp70NとAmyI-1に関して、ヒト病原菌(真菌や細菌)に対する抗菌性スペクトルを明らかにした。また、大腸菌を用いた組換えタンパク質の大量発現系を構築し、X線結晶構造解析に適したこれらタンパク質の単結晶を得ることができた。一方(2)-2に関して、OsHsp70Nの立体構造を1.9 A分解能で決定した。交付申請書に記載の通り、各タンパク質の構造決定の完了は6月を見込んでいたため、当初の計画以上の進展と言える。OsHsp70Nに関する研究成果の一部は、「イネ由来成分を含有する感染防御用組成物」として特許出願を完了した。また、AmyI-1のもつ歯周病菌の増殖阻害に関する研究を、国際専門誌Journal of periodontal researchに発表した。OsHsp70Nの立体構造に関する研究も、現在論文執筆中である。以上、研究計画のとおり概ね順調に進展しており、その一部は当初の計画以上の進展をみせている。交付申請書に記載の通り、研究計画は順調に進展している。そこで、まず研究計画(2)-2に従って、残る抗菌性のタンパク質AmyI-1の立体構造を決定する。AmyI-1の結晶は既に調製済みであるため、主に放射光実験施設(放射光科学研究施設Photon Factory)を利用して、X線回折データの収集から構造決定を次年度の6月頃までに完了する予定である。次に、研究計画(2)-3に従って、OsHsp70NおよびAmyI-1の増殖阻害活性に関わる構造要因の同定を進める。決定したOsHsp70NおよびAmyI-1の立体構造情報に基づいて、タンパク質の分子表面に位置してかつ細胞表層と相互作用しやすい塩基性領域を中心に、増殖阻害活性の発現に重要と推測される領域を抽出する。当該部位の合成ペプチドや部位特異的変異を導入した変異体の増殖阻害活性の評価を行い、活性発現に関わる領域を特定する。また、推定される触媒残基Asp-178, Glu-203,およびAsp-289に対して部位特異的変異を導入し、これらの残基と増殖阻害活性との関係も検証する。最後に研究計画(3)増殖阻害タンパク質の標的分子の同定を行う。2種類のタンパク質(OsHsp70N, AmyI-1)もしくは研究計画(2)-3で同定した増殖阻害活性に関与する両タンパク質の部分領域を化学合成して磁性ビーズに固定化し、歯周病菌Porphyromonas gingivalisの細胞表層抽出液からアフィニティー精製することにより標的分子を探索する。質量分析により、磁性ビーズに結合した標的分子を網羅的に同定する。これらの成果を踏まえて、抗菌タンパク質の作用メカニズムの解明へと繋げる予定である。
湖沼流域における沿岸エコトーンの景観生態学的特性把握と環境資源管理に関する研究

琵琶湖沿岸域の地域特性に対応させて、4類型の景観生態学図を作成した。この図をもとに沿岸域の地域環境を診断し、沿岸域劣化の程度とその要因を解明した。沿岸域管理に関わるステークホルダーを同定し、沿岸域管理に関する制度的条件、沿岸域管理の手法などを整理して、既往の沿岸域管理を評価した。この評価をもとに、沿岸域のレジリエンスを高めるための代替的な沿岸域管理の方策をまとめた。昨年度の研究では主として愛知川下流域を対象としたが、今年度は昨年度に同地域で実現できなかった調査等を継続するとともに、新たに琵琶湖北湖北西岸域を対象として研究を進めた。旧マキノ町の海津地先から旧今津町、旧新旭町、旧安曇川町の安曇川に至る沿岸域において、景観生態学図を作成するための資料収集と現地調査を実施した。安曇川左岸の下流域では、湿地帯や地下水の湧出している場所を確認し、既往の資料との突き合わせを行った。ここは、地元の住民が中心となって集落とそこに流れる水路を保存し、地域づくりに活用するため「針江生水の郷」委員会を結成している。夏期の調査では、地元住民の案内によって生水の郷の要所を踏査した。「高島市海津・西浜・地内の水辺景観」は2008年に重要文化的景観に選定され、その南に連なる「高島市針江・霜降の水辺景観」は2010年に同じ重要文化的景観に選定されている。そこで、今年度にはこれら地域が重要文化的景観に選定される過程で関連した資料を収集した。2013年に、滋賀県琵琶湖環境科学研究センターが編集した『琵琶湖岸の環境変遷カルテ』がまとまった。これには、1980年代からの琵琶湖沿岸域の研究成果も含まれているが、本研究の代表者や分担者の一部もこれに関わってきた。今年度には、この成果を本研究にどう引き継いで生かすか、という点から検討を行った。本研究が目指している沿岸域の景観生態学図が作成された段階で、このカルテの成果とつきあわせることにより景観生態学図の解読に大きい意義をもつであろうということが確認された。研究を始めるに当たって、当研究のテーマに関わる論点を整理する研究会を行った。すでに作成している北湖東岸部と南湖東岸部の景観生態学図の特性とこれから本研究で対象とする西の湖周辺および北湖西北部の特性について、その異同を中心に各場所の特性を比較した。また、既往の琵琶湖沿岸域に関する本研究メンバーの研究と他機関に所属する研究者の研究成果を比較しつつ、現在の研究課題を確認した。この成果は、研究代表者が整理して紀要論文に報告した。本年度は、研究開始の初年度に当たるため、関連文献や地図、空中写真等の資料収集を行い、資料整理の可能なものについては順次作業を開始した。愛知川下流域を対象に、景観生態学図を作成するための資料収集と現地調査を行った。愛知川左岸から西の湖にかけての沿岸域全般を踏査した後、湿地帯や地下水の湧出している場所を確認し、既往の資料との突き合わせを行った。合わせて、内湖である西の湖における沈水植物の賦存状況の調査と西の湖の外側に当たる琵琶湖湖流の現況を調査した。沈水植物の研究成果については、研究メンバーの1人が生態学会で報告した。また、環境保全に漁業者がいかに関われるかについて、研究メンバーの1人はこれまで琵琶湖沿岸域の漁港・漁村で漁業者からヒアリングをしてきたが、今年度はそれらを中間段階のまとめとして整理し、地域漁業学会で報告した。漁業者は、古来から琵琶湖と関わってきているが、今日では環境資源の管理者という視点からもその役割を整理していく必要のあることが確認された。昨年度に手掛けた琵琶湖北湖北西湖岸の調査を継続し、当地域の景観生態学図を作成した。また、昨年度に実施できなかった霞ヶ浦の現地調査を実施した。現地の事情に詳しい研究者から、霞ヶ浦流域におけるこれまでの経緯、沿岸域で実施された「自然再生」事業、研究者や行政の動向等について説明を受け、琵琶湖流域の事例との比較をもとに意見を交換した。その後、霞ヶ浦沿岸域全体を回り、要所要所では関係者からヒアリングを行って、現況を把握した。3ヵ年における研究を通じて、以下のような事項が明らかになった。1湖水中の沿岸帯に分布する沈水植物群落(水草)は、湖沼生態系のバランス維持に重要な役割を果たしているが、本研究では沈水植物群落の生態と湖水の流動に焦点をあてて、近年、琵琶湖で沈水植物群落が急速に回復してきたメカニズムを把握した。2琵琶湖沿岸域を代表する4類型の湖岸のうち、すでに2つについては本研究以前に景観生態学図を作成していたが、残る2タイプの景観生態学図を作成した。これによって、景観生態学図をもとにした琵琶湖沿岸域の環境特性を診断することが可能となった。

3これまで沿岸域の地域資源であった「魚」と「ヨシ」を対象に生業を営み、かつそれを通じて沿岸域管理に関わってきた淡水漁業とヨシ加工業の実態を把握した。さらに、衰退化傾向にあるこれら両業種が、今後、展開し得る方向性を検討した。4集水域の代表的な土地利用である水田(沿岸域に隣接して、沿岸域と生態的に強い関連をもつ)をとりあげ、湿地生態系を維持する農業用水の機能と非灌漑期における環境用水の役割を把握した。本研究によって、景観生態学が湖沼流域の研究に多面的に寄与し得ることが明らかとなった。また本研究の成果は、今後の沿岸域管理の在り方を検討する際に必要となる知見を提供し得る総合領域琵琶湖沿岸域の調査は、おおむね予定通り進んでいる。既往の研究成果を活用するという点も、当初予定したような進展がみられた。今年度は、計画では霞ヶ浦を訪れ、そこで本研究と近い問題関心をもって研究を進めている研究者と交流し、現地調査を進める予定であったが、先方の事情で延期することとなった。本研究のメンバーは、これまで琵琶湖研究を共同で進めてきた経験があるので、本研究の課題を相互で確認し、今年度の各自の研究課題を進めるために、研究会を行って、支障なく研究を出発させた。また、資料のありかについても、これまでの研究で大筋を押さえているので、それらの知見を生かしながら資料収集を進めることができた。第1年度目で調査した琵琶湖東岸部の西の湖周辺と、第2年度目で調査した琵琶湖北湖北西岸域の景観生態学図を完成させる。これをもとに、地域環境の診断を行っていく。既往の研究成果との接続も考慮しつつ、本研究のまとめに入っていく。本研究では、琵琶湖東岸部の西の湖周辺と北湖西岸部を対象にして景観生態学図を作成する予定である。本年度は、西の湖周辺を調査して資料を収集した。そこで、次年度は、北湖西岸部の調査を実施して、資料収集を進める予定である。平成25年度に、研究メンバーが霞ヶ浦に出かけ、現地の研究者等と研究交流の機会をもち、かつ霞ヶ浦流域の現地調査を実施する予定であったが、先方の事情で実現できなかったため、旅費等に残額が発生した。平成26年度には、霞ヶ浦流域の現地調査等を実施する予定となっている。次年度は、北湖西岸部の現地調査に関わる旅費・宿泊費と資料代に支出する予定となっている。また、琵琶湖沿岸域の特性を相対化して把握するため、他の湖沼(霞ヶ浦か中海・宍道湖)の現地調査を予定しているので、これらに関わる旅費・宿泊費等を支出する予定である。