hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
共生クロレラを持つ原生動物による土壌結合元素の取り込み機構

そこで、EDS法による元素マッピングを行い、セシウムの細胞内での移動経路を探った。その結果、セシウムはPb細胞内の共生クロレラ内の油滴顆粒にいったん蓄積された後に、ホストのPbの油滴顆粒へと移行していくことがわかった。また、Pbから油滴を単離し、SDS-PAGEと質量分析による含有タンパク質の網羅的解析を行った。さらに、走電性を利用したPbの分離・回収装置を試作し、80%以上の効率でPbを土壌懸濁液から回収できることも確認した。26年度の研究で見出された、油滴顆粒がセシウムを蓄積するという結果は、これまで不明だったミドリゾウリムシの細胞内の油滴顆粒の機能を示唆する結果として重要な成果であると考えられる。当初の研究計画は、共生クロレラにセシウムが蓄積されていることを想定して策定された。しかし、これまでの研究により、セシウムはクロレラ内の油滴顆粒に蓄積された後に何らかの方法でミドリゾウリムシの細胞にある油滴顆粒に移行することがわかった。今後の研究では、クロレラとミドリゾウリムシの両者における油滴顆粒へセシウム蓄積の仕組みについて検討を進めていく。そのため、今後の具体的な研究計画としては、クロレラとミドリゾウリムシの両者から油滴を単離し、そこに含まれるタンパク質についてプロテオーム解析を行うことで、セシウム蓄積の分子機構に迫りたい。プロテオーム解析に関しては、既に作成済みのミドリゾウリムシのmRNA-Seqによる発現タンパク質の配列データベース及びゲノムのわかっているクロレラNC64A株のゲノムデータを利用する。さらに、ミドリゾウリムシを土壌懸濁液から効率よく分離・回収する装置の開発も行っていく。既にプロトタイプ装置の実証試験により、走電性を用いたミドリゾウリムシの分離が可能であることがわかっているので、今後は分離装置の試作機を作製し、これを使った実証試験を行う予定である。原生生物学当初の研究計画は、共生クロレラにセシウムが蓄積されていることを想定して策定された。しかし、26年度の研究により、油滴顆粒にセシウム蓄積が認められたことを受けて、今後の研究では油滴顆粒の機能についても検討を進めていく。そのため、今後の具体的な研究計画としては、以下の2点を重点的に行い、セシウム蓄積の機構解明を目指す。1)セシウム蓄積の経路の解明:高いセシウム蓄積は、共生クロレラを有するミドリゾウリムシにのみ認められる現象で、クロレラを欠く系統ではセシウムは蓄積されない。従って、セシウムの蓄積にクロレラがどのように関わっているのかが重要な問題である。そこで、セシウムを結合させたカオリン粒子(擬似的土壌顆粒)を捕食させた後に経時的に細胞を固定し、EDS法による元素マッピングを行い、セシウムの細胞内での移動経路を探る。過去の研究により食胞と共生クロレラを結ぶ膜系の存在が示されており、セシウムはいったんこの経路を通ってクロレラに運ばれた後に油滴顆粒に移行するという可能性があるので、この仮説を検証する。2)油滴顆粒におけるセシウムの蓄積機構を検討する。具体的には、油滴を単離し、そこに含まれるタンパク質についてプロテオーム解析を行うことで、セシウム蓄積の分子機構に迫りたい。プロテオーム解析に関しては、既に作成済みのmRNA-Seqによる発現タンパク質の配列データベースを利用する。
仮想生物進化における新奇な個体間関係の創発と生態理解・応用への展開

本研究は,仮想生物進化環境を用いて新奇な個体間関係の創発と進化の仕組みを明らかにし,さらに,その知見を鳥類の個体間相互作用を題材とした生態理解へ応用することを目的としている.初年度である今年度は,3次元空間において複数のブロックから構成される複数の仮想生物が共存し,相互作用しながら進化する環境の土台を構築した.具体的には,各個体は,ネットワークで構成される遺伝子を持ち,これが形態(ブロックの形状と接続)を決める発生過程を表現する.さらに,遺伝子は各ブロックにおいて接触や8方向からの音量,資源ブロックの方向・距離の入力を受けるセンサーとそれに基づいてブロック同士の接続に力を加えるアクチュエータをつなぐニューラルネットワークも決定しており,全体として形態と行動パターンを決定している.ブロックは地面や直接接続していない自他のブロックと接触すると音を発し,その音量は減衰しながら自他のセンサーへの入力となる.特に,新奇な個体間関係の創発を議論するため,競合資源を表現するブロックを認識する機能と,個体間相互作用を促進するための物体衝突に基づく音の発生機能を盛り込んだ.環境の所期の動作(進化)を確認するために,いくつかの実験を行ったところ,他個体が発する音を手掛かりに集合するタスクにおいて,数個のブロックを使って音を出して他個体を集めるリーダとそれに従うフォロワーに類する関係などが創発した.以上から,新奇な個体関係の創発と進化を議論するための環境を整えることができた.また,ロボット聴覚技術に基づく鳥類の行動観測では,プレイバック実験の条件に応じた個体の行動傾向を定量的に把握可能なことや,複数個体の行動傾向の違いも議論可能なデータが収集可能であることがわかった.また,個体間関係における行動可塑性進化に関する一般的知見を得るため,関連する人工生命モデルによる進化実験と分析も行った.次の点から順調に進展しているといえる.まず,3次元空間において複数のブロックから構成される複数の仮想生物が共存し,相互作用しながら進化する環境の土台を構築することができた.他個体が発する音を手掛かりに集合するタスクを用いて実験したところ,数個のブロックを使って音を出して他個体を集めるリーダとそれに従うフォロワーに類する関係が創発した.また,資源に接近するタスクにおいても,進化の過程で資源に徐々に近づく行動が進化することを確認した.以上から,資源競合問題において,新奇な個体関係の創発と進化を議論するための環境を整えることができた.加えて,ロボット聴覚技術に基づく鳥類の行動観測では,米国加州の森林におけるホシワキアカトウヒチョウに対して同種の鳴き声をスピーカで再生するプレイバック実験を行った.再生する音声をかえて実験を行い,個体がいつどの歌をどこで歌ったかを2つのマイクアレイを用いて二次元平面上の歌の分布として表現することができた.これらから,定量的に行動傾向が把握可能なことや,複数個体の行動傾向の違いも議論可能なデータが収集可能であることがわかった.以上を総合し,仮想生物進化実験と鳥類生態観測の両面から個体間相互作用を理解する土台を構築できたといえる.前年度に開発した仮想生物進化環境を用いて,新奇な個体間関係の創発と進化に関する実験を本格的に進める.具体的には,資源競合の多寡を資源の数で表現し,様々競合条件で実験を網羅的に行うことで,集団レベルの行動多様性と新奇な個体間関係の進化傾向を明らかにする.例えば,資源を頑固に守る個体や,日和見的に他個体との競合を避けるような傾向が生じるかを調べる.この際,自由度の極めて高い形態の構造や行動パターンの進化を議論するには,そもそもどこに注目して形質とみなし,計測・分類するかが大きな問題である.そこで,機械学習における次元圧縮法等を用いてデータの特徴の抽出を試行する.鳥類の行動多様性については,複数個体の観測データの蓄積を進めると同時に,歌行動の時間的重複,歌の種類や移動パターンからの行動可塑性・多様性の定量化を検討する.モデルから得られる知見と生態観測から得られる知見の行動多様性のレベルからの比較も検討する.本研究は,仮想生物進化環境を用いて新奇な個体間関係の創発と進化の仕組みを明らかにし,さらに,その知見を鳥類の個体間相互作用を題材とした生態理解へ応用することを目的としている.初年度である今年度は,3次元空間において複数のブロックから構成される複数の仮想生物が共存し,相互作用しながら進化する環境の土台を構築した.具体的には,各個体は,ネットワークで構成される遺伝子を持ち,これが形態(ブロックの形状と接続)を決める発生過程を表現する.さらに,遺伝子は各ブロックにおいて接触や8方向からの音量,資源ブロックの方向・距離の入力を受けるセンサーとそれに基づいてブロック同士の接続に力を加えるアクチュエータをつなぐニューラルネットワークも決定しており,全体として形態と行動パターンを決定している.ブロックは地面や直接接続していない自他のブロックと接触すると音を発し,その音量は減衰しながら自他のセンサーへの入力となる.特に,新奇な個体間関係の創発を議論するため,競合資源を表現するブロックを認識する機能と,個体間相互作用を促進するための物体衝突に基づく音の発生機能を盛り込んだ.環境の所期の動作(進化)を確認するために,いくつかの実験を行ったところ,他個体が発する音を手掛かりに集合するタスクにおいて,数個のブロックを使って音を出して他個体を集めるリーダとそれに従うフォロワーに類する関係などが創発した.以上から,新奇な個体関係の創発と進化を議論するための環境を整えることができた.

また,ロボット聴覚技術に基づく鳥類の行動観測では,プレイバック実験の条件に応じた個体の行動傾向を定量的に把握可能なことや,複数個体の行動傾向の違いも議論可能なデータが収集可能であることがわかった.また,個体間関係における行動可塑性進化に関する一般的知見を得るため,関連する人工生命モデルによる進化実験と分析も行った.次の点から順調に進展しているといえる.まず,3次元空間において複数のブロックから構成される複数の仮想生物が共存し,相互作用しながら進化する環境の土台を構築することができた.他個体が発する音を手掛かりに集合するタスクを用いて実験したところ,数個のブロックを使って音を出して他個体を集めるリーダとそれに従うフォロワーに類する関係が創発した.また,資源に接近するタスクにおいても,進化の過程で資源に徐々に近づく行動が進化することを確認した.以上から,資源競合問題において,新奇な個体関係の創発と進化を議論するための環境を整えることができた.加えて,ロボット聴覚技術に基づく鳥類の行動観測では,米国加州の森林におけるホシワキアカトウヒチョウに対して同種の鳴き声をスピーカで再生するプレイバック実験を行った.再生する音声をかえて実験を行い,個体がいつどの歌をどこで歌ったかを2つのマイクアレイを用いて二次元平面上の歌の分布として表現することができた.これらから,定量的に行動傾向が把握可能なことや,複数個体の行動傾向の違いも議論可能なデータが収集可能であることがわかった.以上を総合し,仮想生物進化実験と鳥類生態観測の両面から個体間相互作用を理解する土台を構築できたといえる.前年度に開発した仮想生物進化環境を用いて,新奇な個体間関係の創発と進化に関する実験を本格的に進める.具体的には,資源競合の多寡を資源の数で表現し,様々競合条件で実験を網羅的に行うことで,集団レベルの行動多様性と新奇な個体間関係の進化傾向を明らかにする.例えば,資源を頑固に守る個体や,日和見的に他個体との競合を避けるような傾向が生じるかを調べる.この際,自由度の極めて高い形態の構造や行動パターンの進化を議論するには,そもそもどこに注目して形質とみなし,計測・分類するかが大きな問題である.そこで,機械学習における次元圧縮法等を用いてデータの特徴の抽出を試行する.鳥類の行動多様性については,複数個体の観測データの蓄積を進めると同時に,歌行動の時間的重複,歌の種類や移動パターンからの行動可塑性・多様性の定量化を検討する.モデルから得られる知見と生態観測から得られる知見の行動多様性のレベルからの比較も検討する.
『廈英大辞典』に見られる〓南語下位方言の分析

今年度に行った研究によって得られた新たな成果は以下のとおりである。1、〓州の中古音假開二の読音は文言音がaで、白話音がεであると考えられているが、《廈英大辞典》では〓州方言のε(假開二)を廈門のaと音韻的関係にある文言音とeと音韻的な関係にある白話音に分けている。〓州(假開二)のaは《十五音》では声母が唇音(把巴など)の字音が主であり、現代〓州音のaが声母と無関係なのとは異なる。つまり元来、〓州で文a:白εという假開二の字は唇音声母のみで、その他の声母では文白同音で、共にεであったと考える。《廈英大辞典》に見られる〓州と廈門のε:a(文)という対立には唇音声母の字例が現れないが、これも〓州(文)の唇音が廈門と同様にaとなることを示しているのである。2、《廈英大辞典》には泉州系の字典を参考にしたという記載があるが、当時の韻書『彙音妙悟』と比較すると音韻的に全く同じではなく、むしろ一部は現代泉州音に近いものがある。例えば、『彙音妙悟』ではiaとなる中古支韻に属する(牙喉,白話音)字音(騎など)がaとなることや山摂開口4等字(前など)の読音がui^nとなることは何れも現代泉州音と同じである。また表記上も注目できる点がある。(1)『彙音妙悟』で一般に*u(鈎),*e(鶏)という音価で表されるダグラスのioとoeは、現代音ではそれぞれio,ueと合流しているが、この表記は両者の音声的な差異を忠実にあらわしており、現代音への変化過程を説明する上で参考にできる。(2)『彙音妙悟』で一般に*m(箴),*n(恩),**(生)という音価で表される《廈英大辞典》のom(m),in, o*という表記の字音は現代音でそれぞれ(*)m,un,(*)*となる。韻尾の違いが母音に反映されているのが《廈英大辞典》ですでにみることができる。ダグラスは《廈英大辞典》を編集する際、泉州と〓州の韻書をいくらか参考にしたようであるが、実際に調べてみると、音韻体系に以下のような相違があることが分かった。(1)《廈英大辞典》中の泉州方言は泉州系韻書《彙音妙悟》よりも音韻的に現代語に近い。つまり現代泉州方言の形成過程を知る上で《廈英大辞典》は重要な資料であるということができる。具体的な例を挙げると、《彙音妙悟》の箴母(-m)、恩母(-n)、生母(-ng)は全て主母音が同じ中舌母音であるが、《廈英大辞典》では、箴母、生母と恩母の間に表記上の相違がある。そして現代泉州方言では全てが他の韻に合流しているが、その主母音には《廈英大辞典》の主母音の相違が反映されているのである。また、《彙音妙悟》で存在した声母dzが現代泉州方言のように1に合流するまでの過渡的な段階も《廈英大辞典》から見ることができる。その他、《彙音妙悟》では廈門と同様、-iaとなる支韻開口牙喉音字(白話層)のほとんどが-aで読まれる点や《彙音妙悟》の-iaNが-uiNに合流している点など、現代泉州方言と完全に同じ現れ方をする例もある。(2)《廈英大辞典》中の〓州方言の音韻体系も〓州系韻書《十五音》と同じではない。例えば「妹卦懐」などの蟹合一二等字がoεとなるが、現代〓州音や《十五音》にはこの韻母自体存在していない。《廈英大辞典》の泉州、〓州方言は音韻的にはあまり古くはないが、現代語の音韻体系を歴史的に考察する際に役立つと思う。ただし、語彙には個別的により古い音形が残っている可能性がある。この辺りについては引き続き調べていきたい。

2、《廈英大辞典》には泉州系の字典を参考にしたという記載があるが、当時の韻書『彙音妙悟』と比較すると音韻的に全く同じではなく、むしろ一部は現代泉州音に近いものがある。例えば、『彙音妙悟』ではiaとなる中古支韻に属する(牙喉,白話音)字音(騎など)がaとなることや山摂開口4等字(前など)の読音がui^nとなることは何れも現代泉州音と同じである。また表記上も注目できる点がある。(1)『彙音妙悟』で一般に*u(鈎),*e(鶏)という音価で表されるダグラスのioとoeは、現代音ではそれぞれio,ueと合流しているが、この表記は両者の音声的な差異を忠実にあらわしており、現代音への変化過程を説明する上で参考にできる。(2)『彙音妙悟』で一般に*m(箴),*n(恩),**(生)という音価で表される《廈英大辞典》のom(m),in, o*という表記の字音は現代音でそれぞれ(*)m,un,(*)*となる。韻尾の違いが母音に反映されているのが《廈英大辞典》ですでにみることができる。
腫瘍分化度と遺伝子変異に基づいた歯原性腫瘍の臨床的遺伝子診断システムの構築

本研究では研究計画に基づき、「腫瘍分化度と遺伝子変異に基づいた歯原性腫瘍の臨床的遺伝子診断システムの構築」を目的として研究を行った。研究用の症例サンプルは岩手医科大学、広島大学および海外研究協力者から集めた歯原性腫瘍症例(原始性歯原性腫瘍6例、象牙質形成性幻影細胞腫2例、腺腫様歯原性腫瘍8例、エナメル上皮腫2例)を用いた。遺伝子解析には次世代シーケンスおよびPCR法を用い、タンパクの発現解析では免疫組織化学を行った。その結果、原始性歯原性腫瘍では癌関連151遺伝子と歯の発生に関連する42遺伝子に変異は認められなかった。また正常歯胚と組織形態およびタンパク発現を比較した結果、分化度は帽状期から鐘状期後期に相当すると考えられた。象牙質形成性幻影細胞腫ではCTNNB1遺伝子に特異的な変異が認められた。腺腫様歯原性腫瘍では8例中6例にKRAS変異が認められたが、免疫染色ではMAPK伝達経路でKRASより上流のEGFRも活性化されていたことから、遺伝子変異が腫瘍化にどの程度関与しているか明らかでなかった。培養実験では、同一患者のエナメル上皮腫組織から初代培養にて樹立されたHAM13細胞を用いた。HAM細胞に対して次世代シーケンスによるtranscriptome解析を行った結果、HAM1、3はE-cadherin陽性(vimentin弱陽性)であるのに対しHAM2はE-caderhin陰性(vimentin強陽性)で、HAM2は間葉系細胞の特徴を有していた。しかしながらcell migration assayやwoundhealing assayにおける細胞の運動能はHAM1、3の方がHAM2よりも高かった。HAM2の間葉系の特徴が由来細胞から受け継いだものか、EMTによるものかは明らかでなかった。研究計画に基づき、初年度は歯原性腫瘍症例の遺伝子解析と培養実験を行った。遺伝子解析では海外研究協力者であるBologna-Molina教授(ウルグアイ共和国大学)およびMosqueda-Taylor教授(メキシコメトロポリタン自治大学)から希少症例を提供して頂いた。その結果、メキシコから原始性歯原性腫瘍4例、象牙質形成性幻影細胞腫2例、歯原性悪性腫瘍10例、ウルグアイから腺腫様歯原性腫瘍10例、広島大学と岩手医科大学からそれぞれ原始性歯原性腫瘍1例ずつを含むその他の歯原性腫瘍症例を加えて、遺伝子解析の研究試料とした。いずれも病理診断に用いられたホルマリン固定(またはPAXgene固定)パラフィン包埋試料からDNAまたはRNAを抽出し、次世代シーケンスとrealtime PCRでDNA変異解析、transcriptome解析を行った。その結果、原始性歯原性腫瘍の分化度、象牙質形成性幻影細胞腫のDNA変異について知見が得られた。HAM細胞に対して次世代シーケンスによるtranscriptome解析、cell migration assay、wound healing assayを行った。これにより、腫瘍細胞のheterogeneity(不均一性)を検討した。その結果、E-cadherin陽性(vimentin弱陽性)の腫瘍細胞とE-caderhin陰性(vimentin強陽性)の腫瘍細胞では細胞特性が明らかに異なることが示された。文献的にエナメル上皮腫でvimentinの発現は稀なことから、実際の症例で再確認が必要であると考えられた。また今後は、E-caderhin陰性(vimentin強陽性)の腫瘍細胞が他の腫瘍細胞に及ぼしている影響についてEMTを中心に検討していく。原始性歯原性腫瘍6例に対してDNA変異解析を行ったところ、癌関連151遺伝子、歯胚分化関連遺伝子、エナメル質形成関連遺伝子、象牙質形成関連遺伝子のいずれにも変異は認められなかった。一方、遺伝子発現解析ではエナメルタンパク関連遺伝子の多くが発現していたが、bglapの発現はほとんどなく象牙質が形成されていないことが遺伝子レベルでも確認された。免疫染色によりタンパク発現でも同様の傾向が確認されたことから、原始性歯原性腫瘍では象牙質形成に異常があることが示唆された。また、原始性歯原性腫瘍は歯胚の分化度では帽状期から鐘状期の後期に相当すると考えられた。象牙質形成性幻影細胞腫2例に対して癌関連50遺伝子のDNA変異解析を行ったところ、いずれもCTNNB1の変異が認められた。嚢胞様構造はとらないものの、石灰化歯原性嚢胞と発症機序に関連がある可能性が示唆された。初発から36年経過し、再再発後14年間未治療で経過したエナメル上皮腫に対する癌関連50遺伝子のDNA変異解析を行った。その結果、エナメル上皮腫で定型的なSMO遺伝子以外に変異の蓄積は認められなかった。臨床的には最近急激に腫瘍が大きくなったため悪性化を疑ったが、病理組織診断ではエナメル上皮癌と診断するに足る所見はなく、DNA変異解析でも癌関連50遺伝子に明らかな変異の蓄積はなかった。HAM細胞ではHAM1と3がE-cadherinを発現して上皮の特徴をもち、HAM2はE-cadherinを発現せずvimentin発現が最も高いことが分かっていた。今回さらに各細胞のheterogeneityを調べたところ、cell migrationではHAM1とHAM3がHAM2より有意に高いmigrationを示した。woundhealing assayではHAM2のhealingがHAM1、HAM3より明らかに少なかった。

本研究では研究計画に基づき、「腫瘍分化度と遺伝子変異に基づいた歯原性腫瘍の臨床的遺伝子診断システムの構築」を目的として研究を行った。研究用の症例サンプルは岩手医科大学、広島大学および海外研究協力者から集めた歯原性腫瘍症例(原始性歯原性腫瘍6例、象牙質形成性幻影細胞腫2例、腺腫様歯原性腫瘍8例、エナメル上皮腫2例)を用いた。遺伝子解析には次世代シーケンスおよびPCR法を用い、タンパクの発現解析では免疫組織化学を行った。その結果、原始性歯原性腫瘍では癌関連151遺伝子と歯の発生に関連する42遺伝子に変異は認められなかった。また正常歯胚と組織形態およびタンパク発現を比較した結果、分化度は帽状期から鐘状期後期に相当すると考えられた。象牙質形成性幻影細胞腫ではCTNNB1遺伝子に特異的な変異が認められた。腺腫様歯原性腫瘍では8例中6例にKRAS変異が認められたが、免疫染色ではMAPK伝達経路でKRASより上流のEGFRも活性化されていたことから、遺伝子変異が腫瘍化にどの程度関与しているか明らかでなかった。培養実験では、同一患者のエナメル上皮腫組織から初代培養にて樹立されたHAM13細胞を用いた。HAM細胞に対して次世代シーケンスによるtranscriptome解析を行った結果、HAM1、3はE-cadherin陽性(vimentin弱陽性)であるのに対しHAM2はE-caderhin陰性(vimentin強陽性)で、HAM2は間葉系細胞の特徴を有していた。しかしながらcell migration assayやwoundhealing assayにおける細胞の運動能はHAM1、3の方がHAM2よりも高かった。HAM2の間葉系の特徴が由来細胞から受け継いだものか、EMTによるものかは明らかでなかった。原始性歯原性腫瘍では最大で3歳児に生じた90×70mmという報告がある。しかし本研究で解析したところ癌関連遺伝子や歯の発生に関わる遺伝子に明らかなDNA変異は認められなかった。歯原性粘液腫においても発症に関与すると考えられている明らかな癌関連遺伝子の変異は報告されていない。一方、腺腫様歯原性腫瘍では大きくても30mm程度で過誤腫の可能性が示唆されているが、癌遺伝子のkrasに変異のあることが以前に我々が行った研究でも明らかになっている。今後はkras変異が実際にMAPK pathwayの下流を活性化させているのか、免疫組織化学的に検討を行っていく。象牙質形成性幻影細胞腫では歯原性石灰化嚢胞と同様にctnnb1の変異が明らかとなった。実際にctnnb1変異がwnt pathwayの下流にどのような影響を及ぼしているのか、歯原性石灰化嚢胞と併せて文献的に考察していく。HAM細胞を用いた実験結果から、E-cadherin陽性(vimentin弱陽性)の腫瘍細胞とE-caderhin陰性(vimentin強陽性)の腫瘍細胞ではcell migration assay、wound healing assayに差がみられ、heterogeneityが示された。
基礎自治体を統合する垂直統合政府における民主的統制と歳出効率に関する研究

米国のシティ・カウンティ統合政府の事例等を研究し、基礎自治体と広域自治体が統合して形成される垂直的統合政府の民主性と効率性について明らかにした。統合成功事例では、統合による経済発展や財政効率の向上を実現していた。一方、規模が拡大した政府において、地域を分けて住民の意向を吸い上げる取り組みなどを進め、民主性と効率性の両立に配慮していた。また、効率性はサービスを地域全般に公平に広げる機能を持つ点も明らかになった。これらは、日本の地方制度改革に資する重要な点である。米国のシティとカウンティの統合事例について先行研究を整理する中で統合の意義や効果を整理するとともに、実際に、ルイビル・ジェファーソンカウンティやナッシュビル・デビッドソンカウンティ、レキシントン・フェイヨットカウンティに出向き、インタビュー調査を実施した。その結果、政府間の統合目的には、経済発展、財政効率の向上、公平性の確保、二重行政の撤廃、都市格の向上があることをまず明らかにしたうえで、統合効果は必ずしもすべての統合事例で十分にあがっているわけではないものの、経済発展の効果を上げる事例が見出せることがわかった。統合後のサービスは、シティ・カウンティ政府が提供するUrban Service Districtと、シティを除くカウンティ部分で提供されるサービスの対象地域General Service Districtで異なる体系になる点が重要である。つまり、同じカウンティ内でサービスの種類が地域により異なり、現在フルセットでサービスを提供する日本の自治体が将来視野に入れるべき内容であった。また、人口増加に伴う下水道整備などのサービス需要の増大が統合の背景になってサービスが大きく充実した事例があったほか、一方で住民はサービス向上にともない税が増加することを避けるため統合を選択しない郊外都市の事例が見いだされた。さらに、統合は住民投票により決定されるが、その過程で幾度も反対意見が提示され、成功は統合失敗を経たうえで実現していることがわかり、そのような状況であるからこそ、統合後にはしっかりと住民の意向をくみ取るとともに、住民に説明できるように情報提供を積極的に行うほか、議員の地域への配置数を多くすることで、地元ニーズを迅速かつ適切に政府に連絡する工夫がなされている事例もみられ、政府運営上の民主的手続が手厚くなされるようになっている点を明らかにした。垂直統合政府の民主性や効率性の変化を把握するために、国内外の事例を研究した。国内事例のうち特徴的であったのは、中京都構想における自治体連携の検討である。担当者は海外の自治体連携組織について関心を強く抱いており本研究がその期待に応えられるものと思われた。なお、国内の都構想では民主性の変化についての議論はあまりなされていなかった。海外事例として、統合検討実績があるが統合には至っていない地域をとりあげ多数のインタビューを実施した。ノースカロライナ州のシャーロット市、マクレンバーグカウンティ、ペンシルバニア州のピッツバーグ市、アレゲニーカウンティ、テネシー州のメンフィス市、シェルビーカウンティ、ノースカロライナ大学とピッツバーグ大学の教授にインタビューを行った。なぜ統合に至らないかという理由のうち日本の参考になるものは、民主的正統性が経済的効率性に勝る決定がなされるという点であった。つまり、いくら統合により効率的になることがわかっていても住民たちは自らの住む近くに行政サービス(警察や消防など)がほしいので、統合には反対するということであった。さらに統合に向けた議論においては、タウンミーティングを複数回開催したり、関心を高めるためにマスメディアを行政がうまく利用するというなかで、民主的手続を確実なものにしていく努力がなされていた。あわせて冒頭に述べた日本の都構想検討部署が関心をもつ自治体連携組織についても情報を得るため、はじめにNational Association of Countiesにインタビューを行い米国のカウンティの情報を得て、ノースカロライナ州やワシントンDC、ペンシルヴァニア州のカウンシルオブガバメンツ(COG)やヴァージニア州の連携組織へのインタビューを行い、対応できるサービスの範囲や意思決定の方法など、都道府県間や県と市の連携にも活用できる情報を収集した。垂直的統合政府の民主性と効率性の変化、またそれらの関係を明らかにするために、米国のシティ・カウンティ統合政府等の海外事例や日本の市と府県の統合構想を推進する自治体を調査し、政府規模研究の知見を手がかりに研究を進めてきた。シティ・カウンティ統合政府(ルイビルジェファーソン、ナッシュビルデビッドソン、レキシントンフェイヨット)にインタビューを進め、垂直的統合政府が二重行政を解消し効率化や経済発展を高めることを確認した。また、民主性が低下しないように、地域をいくつかの区域に分け担当議員が住民の意向を政府に助言する仕組みや、頻繁にパブリックヒアリングを行うなどの民主的手続き上の工夫が明らかになった。2年度目にかけて国内では愛知県へのインタビューや意見交換を実施し、一方で大阪都構想にかかわる情報収集も積極的に進めた。2015年5月には都構想が住民投票で否決されることになった。ただし、本研究2年度目にヒアリングを行った垂直的統合に向けた検討事例から、成功事例でも複数回の住民投票を経て実現していることが明らかになった。ピッツバーグ、シャーロット、メンフィスの周辺地域をインタビューし、垂直的統合の可能性と課題を明らかにした。あわせて米国住民にアンケートを実施し、統計解析を進め、日本と同様に地方政府のサービスや課題を十分に認識していない状況を把握した。最終年度も引き続き米国の自治体等をインタビューするとともに、さらには韓国の済州特別自治道へもインタビュー調査を実施した。済州特別自治道の事例では垂直的統合による特に経済発展効果が高い点を把握した。本研究での主要な知見は、統合による財政効率は成功事例においてはある程度達成できていること、民主性が常に対立概念になるためそれへの配慮を具体的なかたちで進めることで効率性と民主制を両立していることであった。

米国のシティ・カウンティ統合政府の事例等を研究し、基礎自治体と広域自治体が統合して形成される垂直的統合政府の民主性と効率性について明らかにした。統合成功事例では、統合による経済発展や財政効率の向上を実現していた。一方、規模が拡大した政府において、地域を分けて住民の意向を吸い上げる取り組みなどを進め、民主性と効率性の両立に配慮していた。また、効率性はサービスを地域全般に公平に広げる機能を持つ点も明らかになった。これらは、日本の地方制度改革に資する重要な点である。国内外の垂直統合政府に関わる事例を多くインタビューすることができており、計画当初に必要とした民主主義や財政効率に関わる情報を的確に入手できている。あわせて調査の途中で明らかになった、日本の都構想検討部署が求めている海外の自治体連携組織の事例も複数入手できており、これらはこれまで日本でほとんど紹介されてこなかったものであり有益な情報と自負している。その他、アメリカ行政学会、アメリカ政治学会、これらの学会が主催しているWebinar(ウェブ上の会議)にも参加し、最新の行政研究情報を入手できている。なお、インターネットアンケートは、すでに調査項目を検討していたが、インタビューを進めるうちに、解決する問いも多く、さらに吟味してから実施する方が望ましいと考え、あえて平成27年度のアンケート実施に切り替え、そのかわりにインタビュー調査をかなり多く実施することにした。政治学・行政学米国での事例研究を進めているうちに、判明したことは地方自治体やその連携組織があまりにも多様であることであった。そのため残る調査は、第一に、米国において垂直統合政府に関わるさらに多くの事例をインタビューをしたり、統計データの把握や文献収集を進めることである。これらの事例を網羅していくなかで、日本の都道府県や市町村の統合、自立などの改革の可能性をバラエティをもって検討することが可能となる。さらに、シティやカウンティのサービスに関わるアンケートを実施する。このアンケートは事例を吟味する中で、必要な項目を絞り確実に回答を得るものとする。あわせて、平成27年度には当初の予定どおり、韓国の垂直統合事例として、済州自治道の統合の成果と課題を丹念に研究ため、当該地域へインタビューを実施することで、日本の行政改革の可能性と課題を明確にする。これらのインタビュー調査やアンケートに加えて、学会への参加を行い、研究情報の収集と成果の報告に努める。垂直統合政府の統合前後の民主性や効率性の変化、民主性の効率性に与える影響を定量的に検証するために、まずは25年度に米国のシティ・カウンティ統合政府等の海外事例を調査した。
データマイニング：成長モデルを用いた気候変動への適応品種の新たな評価法の開発

過去に蓄積されている作物の生産性の品種比較データは育種の貴重な情報である.しかし,蓄積されたデータそのものは,気象条件の違いを含むため品種特性を抽出できない.本研究では,数理モデルを用いて気象環境を標準化する新たな手法を開発した.まず気象条件の影響を一般化できる手法を開発した.その手法の有効性を評価するため,過去の収量データから環境応答性の異なる多収3品種を選抜した.実証試験として,この3品種を同一環境で評価したところ,それら品種の特性は開発した手法での評価と合致し,有効性を実証した.本研究では,過去に膨大に蓄積されている作物の生産力の品種比較データは,将来の環境への適応性育種のための母本の選抜において貴重な情報になりえる.しかし,蓄積されたデータそのものでは,異なる地点や異なる年次に得られた品種を直接比較することができない.本研究では,成長モデルを用いて気象環境を標準化することで,異なる年次,異なる試験地に実施された過去の品種の比較データを統一的に評価する新たな手法を開発する.これにより,過去に蓄積された数百以上の品種の生産性を統一的に評価できることになり,将来の地球温暖化による気候変動に適応できる候補品種の効率的な探索を目的とする.初年度には,A:解析プラットフォームの作成として,(1)解析に必要な数品種のデータ収集を行うとともに,(2)イネの潜在収量を予測するため,日々の群落受光量と日射利用効率の積を積算する形で表現される単純な成長モデルを作成した.(3)そのモデルでの品種間差の評価が正しくされているか,実測データでの評価と比較し,妥当であることを明らかにした.さらに,B:候補品種の選抜として,奨励品種決定試験から20012005年(ただし2003年を除く)の数千以上の品種から収量水準の高い上位12品種を選定し,それら品種についてデータを収集し,成長モデルを用いて解析を行った結果,はたじるしは,気象資源に左右されず高い生産性を示すこと,北陸193は気象への可塑性が非常に高いことを明らかにした.これら品種が持つ特性を次年度に温度勾配チャンバーを用いて評価する.本年度の目的である,プラットフォームとしてのデータの収集,またモデルの作成を完了し,加えて,候補品種の選定まで予定通り進めることができたため.過去に膨大に蓄積されている作物の生産力の品種比較データは,将来の環境への適応性育種のための母本の選抜において貴重な情報になりえる.しかし,蓄積されたデータそのものでは,異なる地点や異なる年次に得られ気象条件の影響を受けるため品種を直接比較することができない.本研究では,数理モデルで算出する潜在収量を用いることで気象環境を標準化することで,異なる年次,異なる地点で実施された過去の品種の比較データを統一的に評価する新たな手法の開発を目的とした.まず,解析プラットフォームとして,水稲奨励品種決定基本調査成績データベースから異なる年次・地点で得られた数千品種についての収量データを取得した.また,気象条件の影響を標準化するための数理モデルを開発した.次に,提案する手法の検証のため,奨決データから過去8年について,施肥水準を標準について玄米収量の上位30位を選抜し,それら240のデータを品種別に整理した.その中から,有望な多収17品種を選定した.その17品種の特性を品種固有の特性と気象条件の影響を分離評価するため,実測収量データを数理モデルで算出した収量に対する関係について基準品種と比較すると,選抜した品種により応答性に違いがある3品種を選定した.最後に,絞り込んだ3品種の能力の検証のため,実際に同一地点,同一年次において,異なる気温,大気CO2濃度を組み合わせた6条件で基準品種とともにその収量を評価した.評価方法はFinlay&Wilkinson回帰を用い,横軸にそれぞれの環境での全品種の平均値を環境の指標として,縦軸にそれぞれの品種の値を回帰した際の傾きとした.上記の数理モデルで得られた傾きと実測試験で得られたFinlay&Wilkinson回帰の傾きに高い相関関係が得られた.このことから本手法が有効な手法であることを明らかにした.過去に蓄積されている作物の生産性の品種比較データは育種の貴重な情報である.しかし,蓄積されたデータそのものは,気象条件の違いを含むため品種特性を抽出できない.本研究では,数理モデルを用いて気象環境を標準化する新たな手法を開発した.まず気象条件の影響を一般化できる手法を開発した.その手法の有効性を評価するため,過去の収量データから環境応答性の異なる多収3品種を選抜した.実証試験として,この3品種を同一環境で評価したところ,それら品種の特性は開発した手法での評価と合致し,有効性を実証した.当初の計画通り順調に試験が進んでおり,次年度に本手法で新たに選抜した品種の能力を評価することで,本手法のデータマイニング手法として確立することが期待される.作物学予定していた事務経費が少なくて済んだため.次年度で使用する炭酸ガス代とするため.
歯周組織再生における二相性リン酸カルシウム系骨補填材の役割について

二相性リン酸カルシウム(BCP)顆粒が,歯周組織の再生にどのような役割を果たすか,また従来の歯周組織再生法と比較した場合の有効性はどうか,さらに,近年注目されている骨誘導因子(BMP)の担体としての可能性はどうかなどについて,サルおよびラットを用いて組織学的に検討した.サル-壁性骨失損に,BCP顆粒充填と従来の歯周組織再生法の代表であるGuided Tissue Regeneration(GTR)法の併用およびGTR法のみの2処置について,術後,3ヶ月ならびに6カ月後の非脱灰組織標本を作製し,組織学的観察を行った.さらに,BCPとリコンビナントヒトBMP-2の複合体を作製し,ラット背部皮下に埋植し3週後の異所性骨形成について検討した.BCP顆粒充填とGTR法を併用した場合,GTR法単独の場合よりも,術後3ヶ月では新生骨および新生セメント質形成量は少ないことが観察された。しかし,BCP顆粒残存域を含めるとそれほど差異は認められなかった。しかし,BCP顆粒と新生骨との親和性は高く,吸収され残ったBCP顆粒の結晶が新生骨の基質として取り込まれている像も多く観察された.術後6カ月では,顆粒の残存量が少ないこと以外は3カ月とほぼ同様な結果であった.ラット異所性骨形成の実験では,50μg群では,顆粒内腔に一致した球状の小さな骨様組織の集団と顆粒間にはそれに連続した層板構造を有する新生骨組織が観察された.さらに,10μg群では,2μg群および0μg群と,用量依存性に骨様組織の形成は減り,2μg群および0μg群である新生骨は観察されなかった。歯周組織再生法への応用を考えた場合,BCP顆粒単独あるいはGTR法との併用のみでなく,BMPなどの成長因子と組合せることも,今後の検討課題であると思われる.二相性リン酸カルシウム(BCP)顆粒が,歯周組織の再生にどのような役割を果たすか,また従来の歯周組織再生法と比較した場合の有効性はどうか,さらに,近年注目されている骨誘導因子(BMP)の担体としての可能性はどうかなどについて,サルおよびラットを用いて組織学的に検討した.サル-壁性骨失損に,BCP顆粒充填と従来の歯周組織再生法の代表であるGuided Tissue Regeneration(GTR)法の併用およびGTR法のみの2処置について,術後,3ヶ月ならびに6カ月後の非脱灰組織標本を作製し,組織学的観察を行った.さらに,BCPとリコンビナントヒトBMP-2の複合体を作製し,ラット背部皮下に埋植し3週後の異所性骨形成について検討した.BCP顆粒充填とGTR法を併用した場合,GTR法単独の場合よりも,術後3ヶ月では新生骨および新生セメント質形成量は少ないことが観察された。歯周組織再生法への応用を考えた場合,BCP顆粒単独あるいはGTR法との併用のみでなく,BMPなどの成長因子と組合せることも,今後の検討課題であると思われる.生体親和性が高く,周囲歯槽骨からの骨伝導能を有するハイドロキシアパタイトと,生体内での吸収性を有するβーリン酸三カルシウムとの複合材料である二相性リン酸カルシウム系人工骨補填材(BCP)顆粒が,歯周組織の再生にどのような役割を果たすかを組織学的に検討した。サル-壁性骨欠損に,BCP顆粒充填とGuided Tissue Regeneration(GTR)法との併用およびGTR法のみの2処置について,術後,3ヶ月後の非脱灰組織標本を作製し,組織学的観察を行った.さらに,近年注目されている骨誘導因子(Bone Morphogenetic Protein,BMP)の担体としての可能性も有していると思われたので,ラット背部皮下にBCP-BMP複合体(recombinant human BMP-2の配合量は,2,10,50μgで,対照群はBCPのみ)を移植し,3週後の異所性骨形成について検討した.BCP顆粒充填とGTR法を併用した場合,GTR法単独の場合よりも,術後3ヶ月の新生骨形成量は少なく,BCP顆粒の存在によって,新生骨形成が遅れることが示唆された.しかし,BCP顆粒と新生骨との親和性は高く,吸収され残ったBCP顆粒の結晶が新生骨の基質として取り込まれている像も多く観察された.ラット背部皮下に移植した実験では,50μg-BMP群では,球状の小さな骨様組織の集団とそれに連続した層板構造を有する新生骨組織の形成が観察された.10μg-BMP群では,1例にのみに50μg-BMP群と同様な新生骨組織が観察された.2μg-BMP群およびコントロール群では,明かな骨様組織の形成は認められなかった.

このことより,BCP顆粒はBMPの担体として有効であることが示唆された.歯周組織再生法への応用を考えた場合,BCP顆粒単独で用いるばかりでなく,BMPなどの成長因子と組合せることにより,歯周組織の再生がより効果的に得られるのではないかと考える.二相性リン酸カルシウム(BCP)顆粒が,歯周組織の再生にどのような役割を果たすか,また従来の歯周組織再生法と比較した場合の有効性はどうか,さらに,近年注目されている骨誘導因子(BMP)の担体としての可能性はどうかなどについて,サルおよびラットを用いて組織学的に検討した.サル-壁性骨欠損に,BCP顆粒充填と従来の歯周組織再生法の代表であるGuided Tissue Regeneration(GTR)法の併用およびGTR法のみの2処置について,術後,3ケ月ならびに6ヵ月後の非脱灰組織標本を作製し,組織学的観察を行った.さらに、BCPとリコンビナントヒトBMP-2の複合体を作製し,ラット背部皮下に埋植し3週後の異所性骨形成について検討した.BCP顆粒充填とGTR法を併用した場合,GTR法単独の場合よりも,術後3ヶ月では新生骨および新生セメント質形成量は少ないことが観察された.しかし,BCP顆粒残存域を含めるとそれほど差異は認められなかった.しかし,BCP顆粒と新生骨との親和性は高く,吸収され残ったBCP顆粒の結晶が新生骨の基質として取り込まれている像も多く観察された.術後6カ月では,顆粒の残存量が少ないこと以外は3カ月とほぼ同様な結果であった.ラット異所性骨形成の実験では,50μg群では,顆粒内腔に一致した球状の小さな骨様組織の集団と顆粒間には,それに連続した層板構造を有する新生骨組織が観察された.さらに,10μg群では,2μg群および0μg群と,用量依存性に骨様組織の形成は減り,2μg群および0μg群では新生骨は観察されなかった.歯周組織再生法への応用を考えた場合,BCP顆粒単独あるいはGTR法との併用のみでなく,BMPなどの成長因子と組合せることも,今後の検討課題であると思われる.
Development of the English Nominal Domain in Adult Second Language

本研究課題は、日本語を母語とする学習者による英語の冠詞と可算・不可算名詞の区別の習得について明らかにすることを目標としている。先行研究では、日本人学習者はこれらの文法的要素の習得が難しく、上級者でも母語話者と差異のなく使用・解釈することが難しいことが報告されている。実験は主に、心理学実験ソフトSuperLabを用い、被験者の文の読み時間や回答選択に要する時間も測定する「自己ペース読文タスク」と、被験者が冠詞と可算・不可算名詞の正用と誤用が正しく判断できるかどうかを調査する「文法性判断テスト」から構成される。「文法性判断タスク」においては、被験者の英語の冠詞や可算・不可算名詞の区別に対する言語知識、そして「自己ペース読文タスク」においては、被験者の冠詞や可算・不可算名詞の処理過程を調査する。調査は、実験群として日本語を母語とする英語学習者と、英語と同様に冠詞を有するスペイン語を母語とする英語学習者、そして統制群として英語母語話者を対象として行う。三つの被験者グループの結果を比較し、3グループの間に違いがあるかどうかを、言語知識と言語処理の両方の観点から検証する。H29年度には実験の作成及び英語母語話者18名(統制群)を対象とした調査を、University of SwanseaとUniversity of Greenwichにて実施した。H 30年度にはスペイン語母語話者36名と日本語母語話者に41名に参加して頂き、実験を行なった。令和元年度は、収集したデータを統計分析し、調査結果をまとめた後、言語習得に関する学会において研究結果を報告する予定である。平成29年度は、本研究課題を検証するための実験を作成し、一部の調査対象者に対し実験を行なった。本実験では、文法性判断タスクにおいては、被験者の英語の冠詞や可算・不可算名詞の区別に対する言語知識、そして「自己ペース読文タスク」においては、被験者の冠詞や可算・不可算名詞の処理過程を調査する。この実験は、実験群として日本語を母語とする英語学習者に参加していただくのに加え、統制群として英語母語話者にも参加していただく予定である。二つの被験者グループの結果を比較し、両者の間に違いがあるかどうかを、言語知識と言語処理の両方の観点から検証する。平成29年度は、上記の実験の作成に加え、まず統制群を対象に調査を行なった。University of Swansea、もしくはUniversity of Greenwichに在籍するイギリス在住の英語母語話者25名の被験者に参加をしていただき、調査を行なった。H30年度には、H29年度に収集した結果の分析と、実験群を対象とした調査を行う。実験群は、中級、または上級英語学習者と英語圏長期滞在経験者の3グループを対象に行う予定である。
殺虫剤抵抗性機構に関する遺伝生理生態学的研究

マラチオン抵抗性トビイロウンカは合成ピレスロイドのフェンバレレートと逆相関交差抵抗性を示すことを明らかにした.同様な関係は合成ピレスロイドのエトフェンプロックスにおいても認められた. ^<14>C-マラチオンを用いてマラチオン抵抗性機構を調べたところ,マラチオン抵抗性系統ては表皮透過性が低下しており, in vivoでの代謝能が高かった.また, ^<14>C-フェンバレレートを用いフェンバレレート抵抗性機構を調べたところ,表皮透過性, in vivoでの代謝,膜標品へのin vitroでの結合に抵抗性系統と感受性系統で違いが認められず,フェンバレレートの抵抗性機構については解明出来なかった.コナガのフェントエート抵抗性について, ^<14>C-フェントエートの表皮透過性と代謝を調べたところ,抵抗性系統では感受性系統に比べ,表皮透過性が低かったが,代謝能には差が認められなかった.抵抗性系統ではアセチルコリンエステラーゼのフェントエート・オクソンに対する感受性も低下していた.フェントエート抵抗性の遺伝様式を調べたところ,常染色体上に存在する不完全優性の遺伝因子に支配されていると考えられた.コナガのフェンバレレート抵抗性機構について, ^<14>C-フェンバレレートを用い,表皮透過性,代謝を調べたところ,抵抗性系統では表皮透過性が低く,代謝能が高かった.また等毒量の^<14>C-フェンバレレートを両系統に処理した場合,体内から回収されたフェンバレレートは抵抗性系統で著しく多かったことから,抵抗性機構として神経の感受性低下も関与していると考えられた.フェンバレレートの遺伝様式を調べたところ,常染色体上に存在する不完全劣性の遺伝因子に支配されらていると考えられた.マラチオン抵抗性トビイロウンカは合成ピレスロイドのフェンバレレートと逆相関交差抵抗性を示すことを明らかにした.同様な関係は合成ピレスロイドのエトフェンプロックスにおいても認められた. ^<14>C-マラチオンを用いてマラチオン抵抗性機構を調べたところ,マラチオン抵抗性系統ては表皮透過性が低下しており, in vivoでの代謝能が高かった.また, ^<14>C-フェンバレレートを用いフェンバレレート抵抗性機構を調べたところ,表皮透過性, in vivoでの代謝,膜標品へのin vitroでの結合に抵抗性系統と感受性系統で違いが認められず,フェンバレレートの抵抗性機構については解明出来なかった.コナガのフェントエート抵抗性について, ^<14>C-フェントエートの表皮透過性と代謝を調べたところ,抵抗性系統では感受性系統に比べ,表皮透過性が低かったが,代謝能には差が認められなかった.抵抗性系統ではアセチルコリンエステラーゼのフェントエート・オクソンに対する感受性も低下していた.フェントエート抵抗性の遺伝様式を調べたところ,常染色体上に存在する不完全優性の遺伝因子に支配されていると考えられた.コナガのフェンバレレート抵抗性機構について, ^<14>C-フェンバレレートを用い,表皮透過性,代謝を調べたところ,抵抗性系統では表皮透過性が低く,代謝能が高かった.また等毒量の^<14>C-フェンバレレートを両系統に処理した場合,体内から回収されたフェンバレレートは抵抗性系統で著しく多かったことから,抵抗性機構として神経の感受性低下も関与していると考えられた.フェンバレレートの遺伝様式を調べたところ,常染色体上に存在する不完全劣性の遺伝因子に支配されらていると考えられた.殺虫剤抵抗性対策としては抵抗性の発達を防ぐこと、現実に問題となっている抵抗性を打破する対策の2点が考えられる。いずれの対策においても最も重要なことは抵抗性害虫の特貭を明かにして、抵抗性の本貭を知ることである。本年度は殺虫剤抵抗性ウンカ・ヨコバイ類では寒天ゲル電気泳動法によって分離される特定のエステラーゼ泳動帯の活性が高く、このエステラーゼの活性と殺虫剤抵抗性との間の遺伝的な関係を知るためマラチオン分解活性とエステラーゼ活性との関係について基貭混合法により両酵素作用が異るものであることを解明し、エステラーゼ活性とマラチオン分解活性とは異る酵素によることを明らかにした。マラチオン抵抗性トビイロウンカは合成ピレスロイドのフェンバレレートと逆相関交差抵抗性を示すことを明らかにした。そして【^(14)C】-フェンバレレートを用いて抵抗性の作用機構をしらべたところ、フェンバレレート抵抗性には皮膚透過性は関係がなく代謝分解と排池が関与していることが明らかになった。この研究には本研究費により購入された自動試料導入装置、クロマトパック、FPD-7A検出器が活用された。フェンバレレートは不斉炭素をもち、光学異性体が存在する。したがって【^(14)C】-フェンバレレート光学異性体の昆虫神経組織への透過性、体内分布をしらべ抵抗性との関係をしらべた。S体フェンバレレートはR体よりも著しい殺虫力を示し、ラセン体の殺虫活性にほぼS体により代表されるものであること、【^(14)C】-S体と【^(14)C】-R体とのゴキブリ神経組織への透過性、血リンパおよび頭部への集積量に差異があることが明かになった。この差異と抵抗性との関係を目下研究中である。抵抗性ネダニの交差抵抗性は有機リン化合物のジアルキルヘテロ化合物は交差抵抗性の程度が低くカーバメイト化合物は交差抵抗性がなかった。マラチオン抵抗性

トビイロウンカは合成ピレスロイドのフェンバレレートと逆相関交差抵抗性を示すことは既に明らかにしたが、【^(14)C】-マラチオンの表皮透過性を調べたところ、マラチオン抵抗性系統では感受性およびフェンバレレート抵抗性系統に比べ、表皮透過性が低く、代謝能が高いことが示された。コナガのフェントエート抵抗性について、【^(14)C】-フェントエートの表皮透過牲と代謝を調べたところ、抵抗性系統では感受性系統に比べ、表皮透過性が低かったが、代謝能に差は認められなかった。また、抵抗性系統では作用点であるアセチルコリンエステラーゼのフェントエート・オクソンに対する感受性も低下していた。しかし、フェントエート抵抗性系統はフェンバレレートには交差抵抗性を示さなかった。コナガの野外採集系統をフェンバレレートで連続淘汰し、89世代で500倍以上の抵抗性系統を得ることが出来た。フェンバレレート抵抗性系統の有機リン殺虫剤に対する交差抵抗性は低く、カルタップには全く交差抵抗性を示さなかった。【^(14)C】-フェンバレレートの表皮透過性および代謝を調べたところ、フェンバレレート抵抗性系統は感受性系統に比べ、表皮透過性が低く、代謝が高かった。しかし、これら2つの抵抗性要因のみからでは、500倍以上の抵抗性を説明するには不十分であった。現在電気生理学的手法によりフェンバレレートに対する神経感受性について検討中である。コナガのフェントエート抵抗性およびフェンバレレート抵抗性の遺伝については現在検討中である。