hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
女性の地位の社会的変化に関する国際共同研究-近代・現代「市民社会論」との関係の中で

1、Women2000プロジェクトへの取り組み共同研究者であるJ.M.ビルソン氏並びにC-F.ロバン氏を日本に招聘し、「今、家族が求めるもの---異文化からのアプローチ・現場からのアプローチInternational Symposium on Family in the newMillennium:Approaches from Foreign Perspective and Practical Scenes」というタイトルでシンポジウム(7月20日)およびワーキングセッション(7月22・23日)を開催した。シンポジウムでは、両氏がこれまでの研究成果をふまえた報告を行ったほか、暴力・政治・社会保障の三本の柱を立て、研究代表者・研究分担者も、報告者・コメンテイター・ディスカッサントとして、参加した。そこでは、文化の違いにも関わらず、社会変動の中で家族や女性が役割や機能の点で大きな影響を受け、多くの深刻な深刻な問題が生まれていることが確認された。グローバリゼーションと固有の文化・伝統との相克問題は、現在の女性・家族をめぐる諸問題に関わる大きな論点であることが確認され、具体的な事例研究・制度の評価などを通して、この重要な問題に、示唆が得られたと考えている。ワーキング・セッションでは、シンポジウムで明らかになった論点につき、集中的な議論が行われたほか、2001年をめどに進められている出版の進捗状況・これからの進行について、話し合った。2、基礎研究日本および近代日本がモデルとした西欧近代の法・政治理論や思想において、女性や家族がどのように扱われてきたかを、理論的に明らかにすることを通じ、近代市民社会論の問題点を明らかにした。また、現代市民社会論が、多文化主義・国際化の中で女性や家族の問題をどのように論じうるかを検討し、さらに、それらが現代社会によりふさわしい社会理論の構築のためのキーポイントの一つであることが確認された。この100年間の女性の社会的地位と役割の変化を分析することを通じて、これまでの社会理論が死角としてきた諸問題を正面から検討した。また、近代・現代市民社会論をもう一つの軸とすることにより、現在緊急かつ深刻な課題となっている家族や女性をめぐる諸問題(少子化問題・雇用問題・高齢者ケアの問題など)を解決するための、理論的基礎を構築することを目指した。以下三項目につき、具体的に報告する。<Women 2000への参加>本研究のメンバーが、その構想段階から積極的にかかわって来た国際的プロジェクトであるWomen 2000:A Century of Change Around theWorldは、今年度も、ビルソン博士・ロバン博士を中心として進められた。E-mailやMailing Systemを用いた日常的な情報の交換・研究交流をふまえて、今年度は日本側グループがアメリカを訪れ、具体的な執筆の打ち合わせと意見交換を行った。特に今年度は、アジア内部での共通点と相違点をどのような形で分析すべきかについて、検討された。<基礎論>近代・現代市民社会論の枠の中で、女性や家族の問題がどのような扱われてきたか、また扱われてこなかったかを分析した。また、国際化と多文化状況の進展の中で、ジェンダーや女性・家族の問題が変化するか、またすべきかどうかについて検討された。<研究の統合>今年度は、EmailやMailing List Systemを積極的に活用し、日常的な情報の交換・研究の交流を行ったが、全体としては、研究発表の項にあるように、各研究分担者による個別研究が主となった。国際的な共同研究としての具体的な成果は、次年度に期したい。1、Women 2000プロジェクトへの取り組み共同研究者であるJ.M.ビルソン氏並びにC-F.ロバン氏を日本に招聘し、「今、家族が求めるもの-異文化からのアプローチ・現場からのアプローチInternational Symposium on Family in the new

Millennium : Approaches from Foreign Perspective and Practical Scenes」というタイトルでシンポジウム(7月20日)およびワーキングセッション(7月22・23日)を開催した。シンポジウムでは、両氏がこれまでの研究成果をふまえた報告を行ったほか、暴力・政治・社会保障の三本の柱を立て、研究代表者・研究分担者も、報告者・コメンテイター・ディスカッサントとして、参加した。そこでは、文化の違いにも関わらず、社会変動の中で家族や女性が役割や機能の点で大きな影響を受け、多くの深刻な深刻な問題が生まれていることが確認された。グローバリゼーションと固有の文化・伝統との相克問題は、現在の女性・家族をめぐる諸問題に関わる大きな論点であることが確認され、具体的な事例研究・制度の評価などを通して、この重要な問題に、示唆が得られたと考えている。ワーキング・セッションでは、シンポジウムで明らかになった論点につき、集中的な議論が行われたほか、2001年をめどに進められている出版の進捗状況・これからの進行について、話し合った。2、基礎研究日本および近代日本がモデルとした西欧近代の法・政治理論や思想において、女性や家族がどのように扱われてきたかを、理論的に明らかにすることを通じ、近代市民社会論の問題点を明らかにした。また、現代市民社会論が、多文化主義・国際化の中で女性や家族の問題をどのように論じうるかを検討し、さらに、それらが現代社会によりふさわしい社会理論の構築のためのキーポイントの一つであることが確認された。
旧石器時代の石材獲得システムの研究-新潟県北部地域を中心として-

新潟県北部地域を選んで、石材環境を把握した後、縄文時代の石材獲得方法との比較によって旧石器時代の石材獲得システムの検討を行い、次のような結論を得るに至った。1、新潟県北部の各河川地域で採集される石材は多様であるが、山形県や南の信濃川流域の石材環境とは明らかに異なる。しかし、旧石器時代では新潟県北部の石材は一部を除けば用いられておらず、石材の種類は限定されている。それらは遺跡から20km以上も離れた遠隔地のものである。このような遺跡を遠隔地型と呼ぶ。2、縄文時代の石材は旧石器時代よりも明らかに種類が多く、多様である。また遺跡から10km以内の近隣地からの石材で構成される。このような遺跡を近隣地型と呼ぶ。ただし、時代あるいは石材環境によって遠隔地型に近い遺跡が若干存在する。3、縄文時代の近隣地型は周辺地域の石材環境を素直に利用した結果であるが、これには定住化の度合が高い、石器消費量が大きい、石器の大きさ・形が多様性に富む、二次加工技術が発達しているということが関与している。また、縄文時代で遠隔地の石材を比較的多く用いている遺跡が若干みられるが、これは定住化の度合が若干低い、もしくは交換網が発達していることによる。4、3の成果と比較すると、旧石器時代では3であげた諸要素の逆のことが関与しているとみられる。すなわち、移動的である、消費量が小さい、二次加工技術に重きをおいていない、交換網が広いということである。そして、旧石器時代の中でこれら諸要素のゆらぎによって、システムが変化したと考えられる。特に後期旧石器時代初頭前後、ポイント・細石刃の時期が注目され、そして縄文時代への移行期の変動が最も著しい。本年度の調査は、新潟県北部地域の原石分布状況の確認、旧石器時代・縄文時代の石器材料の検討を主目的に行われ、以下の結果が得られた。1石器材料となり得る石は頁岩・流紋岩・鉄石英・玉髄・黒曜石・石英などであるが、それらの多くが各河川で確認され、同時にそれらの産出地である露頭も確認された。特に、頁岩・流紋岩・黒曜石・鉄石英の露頭の発見は意義深い。2旧石器時代の主要石材の一つである頁岩の本流での採集頻度は山形県より極めて低いことが判明し、石材環境が山形県とは異なると予想された。一方、本流では頻度が低いにもかかわらず、近くの沢に露頭が存在する場合があることもわかった。3旧石器時代・縄文時代の主要石器材料は上記2で示したものであることがわかり、使用石材と石材環境とがある程度の対応関係をもつと予想された。しかし、原石の大きさ・質の検討によって、河川で採集された黒曜石・玉髄は旧石器時代の石器とは対応関係をもたないと理解され、他の地域からのものである可能性が指摘された。これらは遠隔地型の石材と呼べるかもしれない。縄文時代は近隣地型が多いと予想される。4旧石器時代・縄文時代の使用石材の種類はあまり変わらないが、前者ではある石材を集中的に用いる場合が多く、後者では様々な石材を同時に用いる場合が多いことがわかった。前者を石材限定型、後者を石材多様型と分類することができるかもしれない。以上のように、同一の石材環境下にあって、旧石器時代と縄文時代とは石材獲得システムが異なると予想される。すなわち旧石器時代では相対的に遠隔地型であり限定型とみられる。

山形県とは石材環境が異なることもあり、今後、さらに詳細な検討を踏まえてこのシステムの追究を行うつもりである。本年度は、河原での原石調査の補足、旧石器時代・縄文時代の石器材料の継続調査を行い、以下の調査結果が得られた。1信濃川中流域、最上川中・上流域のん調査を補足的に行うことによって、前者では安山岩、後者では頁岩が主体的に採集された。新潟県北部の石材環境は周辺地域と明らかに異なることが再認識された。2資料的に少ない細石刃文化期の遺跡を調査することによって、十分な資料を得ることができた。そして、主に近隣地の石材(頁岩)を用いている可能性が確認され、遠隔地の石材(頁岩)は少量と推定された。石刃石器群と対照的であることがわかった。3旧石器時代と縄文時代の石材使用方法は著しく異なることが再認識された。前者の石材は相対的に種類が限定され、遠隔地のものである。ただし、いわゆる前期旧石器時代の石材の用い方は縄文時代のそれに類似すると想定された。4しかし、旧石器時代の各段階でも石材の用い方に変化があると理解された。特に、遠隔地と近隣地の石材の比率に差異が認められ、石材獲得システムの変化が観察された。その背景には、石器の数量・形状・石器製作技術が関与していると推定された。5遺跡への石器または原石の持ち込みに関して、遠隔地の石材の場合は石刃・石器または石核の状態で搬入され、近隣地の場合は原石またはそれに近い状態で搬入されていたと推定された。これは、4と同様、石材獲得システムを復元する上で重要な事実である。石材獲得システムは、石器の種類・数量、石器製作技術、そして移動の方法、遺跡における居住期間・時期、活動内容などが関与しているとみられ、今回は前2者の関与を明らかにした。今後は、各要素の関係性をさらに追究してゆくつもりである。本年度は、平成6.7年度の調査結果をもとに、縄文時代の石材獲得システムとの比較によって旧石器時代の石材獲得システムの検討を行い、次のような結論を得るに至った。1、新潟県北部の旧石器時代の主要石材は硬質頁岩・黒曜石・玉髄であるが、そのほとんどが遺跡から20km以上も離れた遠隔地のものであった。このような遺跡を遠隔地型と呼ぶ。2、縄文時代の主要石材は旧石器時代よりも明らかに種類が多く、また遺跡から10km以内の近隣地からの石材で構成される。このような遺跡を近隣地型と呼ぶ。ただし、時代あるいは石材環境によって遠隔地型に近い遺跡が若干存在する。3、縄文時代の近隣地型は周辺地域の石材環境を素直に利用した結果であるが、これには定住化の度合が高い、石器消費量が大きい、石器の大きさ・形が多様性に富む、二次加工技術が発達しているということが関与している。また、縄文時代で遠隔地の石材を比較的多く用いている遺跡が若干みられるが、これは定住化の度合いが若干低い、もしくは交換網が発達していることによる。4、3の成果と比較すると、旧石器時代では3であげた諸要素の逆のことが関与しているとみられる。すなわち、移動的である、消費量が小さい、二次加工技術に重きをおいていない、交換網が広いということである。そして、旧石器時代のなかでこれら諸要素のゆらぎによって、システムが変化したと考えられる。特に中期旧石器時代から後期旧石器時代への過渡期、ポイント・細石刃の時期が注目され、そして縄文時代への移行期の変動が最も著しい。
足部機能の発育発達様相を考慮した子どもの運動能力向上プログラムの開発

本研究課題では,小児期から若年成人期までの足指屈曲力および足部形態の発育・発達を調査すること,それらから体力・運動能力の発達における足部機能の関与を明らかにすることを目的としている.研究初年度に調査した足指筋力と握力の発達傾向に関する分析より,体力テストのひとつである握力(手指把持力)は小学生から大学生までほぼ直線的な増加傾向を示していたが,足指部の把持力である足指屈曲力のそれらの年代での発達傾向は非直線的な増加であることが明らかとなった.具体的には小学生から成長に伴い足指屈曲力の増加があり,中学生の高学年ごろまでには成人とほぼ同様なレベルまで足指屈曲筋力が増加し,その後若年成人期である大学生まではほぼ一定であった.この知見より,足指屈曲筋力の発達傾向が握力に代表される他の体力指標より早熟な傾向にあることを示し,特に二足歩行動作という移動能力の獲得に有利に作用しうるものといえる.この研究結果は最終年度に海外学術雑誌(European Journal of Applied Physiology)にて発表した.また,研究2年目に測定した足指への垂直荷重による足部縦アーチの可変性が足指屈曲力に及ぼす影響についての実験的研究は,足部への垂直荷重によって足指屈曲筋力の増強がみられることを明らかとした.現在このデータを学術誌で公表すべく論文執筆中である.最終年度である研究3年目に調査した小中学生での足部筋機能と運動習慣との関連性より,運動部活動を実施している小中学生や,日常の運動量が多い小中学生ほど高い足指屈曲力を示した.また,週1回2時間分の中学校保健体育における「武道」によっても足指筋力の増加がみられた.これは短期間かつ週1回という頻度の活動であっても足部筋機能の向上が得られることを示す.今後も研究2年目および3年目のデータを詳細に解析し,研究課題のさらなる進展を図る.本研究課題では,小児期から若年成人期までの足指屈曲力および足部形態の発育・発達を調査すること,それらから体力・運動能力の発達における足部機能の関与を明らかにすることを目的としている.本年度は当初研究計画で設定した研究1「足指筋力と体力・運動能力の発達の関連性検討」として,小学生から大学生までの体格・体力および足指筋力測定を実施した.対象は小学3年生から中学2年生まで,そして若年成人としての大学生であった.小学生は各学年,男女合わせて7176名の対象を確保でき,中学1年生では117名,中学2年生では123名,そして大学生では110名を調査できた.これら8つの年齢グループで計652名の測定を実施した.足部機能としては,足指屈曲力と内側縦アーチを評価した.また,体力測定は新体力テスト8種目を実施した.その他に質問紙にて日常運動習慣(運動クラブ活動や運動遊びの時間など)を調査した.これらの調査結果から,体格・体力そして足指屈曲力とも小学生から大学生にかけての発育・発達に伴っていずれの体力・運動能力項目も向上傾向がみられた.また,足指屈曲力と握力には,男女とも正の相関関係があることが明らかとなった.ただ,足指屈曲力の発育発達に伴う向上傾向については,必ずしも他の体力測定項目と関連するものではないことを示唆する知見も得られた.今後は体格や生活習慣による体力や足指筋力・足部機能の発達傾向の相違などについて解析を進める予定である.また,データ分析とともに学会発表や論文化作業を進める予定である.当初の計画通り小学生から大学生までの体力測定および足指筋力測定を実施することができ,さらにその分析もおおむね順調に進行したため.本研究課題では,小児期から若年成人期までの足指屈曲力および足部形態の発育・発達を調査すること,それらから体力・運動能力の発達における足部機能の関与を明らかにすることを目的としている.本年度は研究2年目であり,1年目に調査した小学生から大学生まで計750名ほどの発育発達傾向における足指屈曲筋力と他の体力・体格指標の関連性・類似性について分析を行った.そのデータの分析結果より,体力テストのひとつであり,かる手指部の把持力である握力は小学生から大学生までほぼ直線的な増加傾向を示していたが,足指部の把持力である足指屈曲力のこの年代での発達傾向は非直線的な増加であることが明らかとなった.つまり,小学生から成長に伴い足指屈曲力の増加があり,中学生の高学年ごろまでには成人とほぼ同様なレベルまで足指屈曲筋力が増加し,その後若年成人期である大学生までの増加は軽微もしくはほぼ一定の筋力となっていた.この知見は,足指屈曲筋力の発達傾向が他の体力指標より早熟な傾向にある可能性を示した.また,足指屈曲筋力に影響しうる足部縦アーチの可変性の影響を実験的な研究から分析した.12名の男子大学生に参加してもらい,足部に垂直荷重し,その荷重状態での足指屈曲筋力を評価した.その結果,足部への垂直荷重によって足指屈曲筋力に変化がみられることが明らかとなった.現在このデータを詳細に分析中であり,足指屈曲筋力と足部形態との関連性,そして足指屈曲筋力の早熟傾向の生理学的な意義を明らかとするための研究を進めている.

また,これらのデータで学会発表および学術論文としての成果公表を目指している.当初研究1として実施した足指屈曲筋力の発達傾向を明らかにでき,また研究2である足部荷重が足指屈曲筋力に及ぼす影響についての検討や,そして研究3である運動能力向上プログラムについての準備も若干の変更があったが,ほぼ当初予定に沿う状況で進められているため.本研究課題では,小児期から若年成人期までの足指屈曲力および足部形態の発育・発達を調査すること,それらから体力・運動能力の発達における足部機能の関与を明らかにすることを目的としている.研究初年度に調査した足指筋力と握力の発達傾向に関する分析より,体力テストのひとつである握力(手指把持力)は小学生から大学生までほぼ直線的な増加傾向を示していたが,足指部の把持力である足指屈曲力のそれらの年代での発達傾向は非直線的な増加であることが明らかとなった.具体的には小学生から成長に伴い足指屈曲力の増加があり,中学生の高学年ごろまでには成人とほぼ同様なレベルまで足指屈曲筋力が増加し,その後若年成人期である大学生まではほぼ一定であった.この知見より,足指屈曲筋力の発達傾向が握力に代表される他の体力指標より早熟な傾向にあることを示し,特に二足歩行動作という移動能力の獲得に有利に作用しうるものといえる.この研究結果は最終年度に海外学術雑誌(European Journal of Applied Physiology)にて発表した.また,研究2年目に測定した足指への垂直荷重による足部縦アーチの可変性が足指屈曲力に及ぼす影響についての実験的研究は,足部への垂直荷重によって足指屈曲筋力の増強がみられることを明らかとした.現在このデータを学術誌で公表すべく論文執筆中である.最終年度である研究3年目に調査した小中学生での足部筋機能と運動習慣との関連性より,運動部活動を実施している小中学生や,日常の運動量が多い小中学生ほど高い足指屈曲力を示した.また,週1回2時間分の中学校保健体育における「武道」によっても足指筋力の増加がみられた.これは短期間かつ週1回という頻度の活動であっても足部筋機能の向上が得られることを示す.今後も研究2年目および3年目のデータを詳細に解析し,研究課題のさらなる進展を図る.今後は初年度収集データの解析を行い足部機能の発達傾向を明らかとする.また,当初研究計画で設定した生理学的研究である研究2の「加重による足部形態変化と足指筋力発揮の関連性検討」のための準備を進め,データ収集そして解析,論文化を目指す予定である.前年度までの研究1および研究2を完結させるべく,実験・分析を実施する.また,研究3である運動プログラムの実践・検証を行う.・研究3の対象:中学生・研究3の内容:前年度の実践そして分析を踏まえた体育授業での実践によって,足部筋機能を高めるプログラムの検証を行う.当初計画においては初年度に高速度撮影可能なデジタルカメラや統計ソフトを購入予定であったが,それらを初年度に購入しなかったため,使用額に残額が発生した.ただ,統計ソフトは無料で高度な分析が行えるものもあり次年度以降購入するかどうかを今検討している.まだデータ分析用PCソフトの購入をしないでいること,および測定に伴う補助学生への謝金が予想よりも低額で済んだため次年度繰越額が発生した.これらも最終年度では使用予定である.いま試用している無料の統計ソフトで必要な分析が可能であれば,購入予定であった統計ソフト分の費用を被験者や測定補助者への謝金として,より円滑な実験・調査・データ管理をできるように使用したい.
複合構造をもつ領域上のラメ作用素の固有値問題

弾性体の振動特性を表すラメ作用素の固有値問題を解析した.細い(特異的な)領域やそれらを接合した領域の固有値の漸近挙動を記述する極限固有値問題を得た.それらは局所的には1次元のグラフ上の4階の常微分作用素の固有値問題になり,頂点においては複雑な両立条件を有する.また,弾性係数が退化するようなラメ作用素の固有値問題の漸近解析を行い,極限系を得た.極限系は流体力学に現れるストークス作用素の固有値問題となる.そして境界条件としてディリクレ条件またはスリップ境界条件が現れる.弾性体の振動特性を表すラメ作用素の固有値問題を解析した.細い(特異的な)領域やそれらを接合した領域の固有値の漸近挙動を記述する極限固有値問題を得た.それらは局所的には1次元のグラフ上の4階の常微分作用素の固有値問題になり,頂点においては複雑な両立条件を有する.また,弾性係数が退化するようなラメ作用素の固有値問題の漸近解析を行い,極限系を得た.極限系は流体力学に現れるストークス作用素の固有値問題となる.そして境界条件としてディリクレ条件またはスリップ境界条件が現れる.(a)特異的領域摂動とラプラシアンの固有値問題:小さな穴がある領域の場合の先行研究である固有値摂動公式(ディリクレ境界条件,ノイマン境界条件,小澤真による)を,第3種境界条件の場合にも類似の結果を得た.但し,小澤が用いたグリーン関数の近似によるレゾルベント作用素の近似固有値を経由してラプラス作用素の固有値に結びつける方法ではなく,直接に近似固有関数を摂動展開で作成する方法を考案した.これによって変数係数の場合や多様体の場合などでも汎用的な方法を考案した(b)正則および特異的領域摂動と電磁波の固有振動数に関する固有値問題:マックスウェルの波動方程式における固有振動解を扱った.対応する固有値問題を研究し,境界が導体の場合に領域の摂動に関する固有値の漸近公式を2つの場合について調べた.(あ)滑らかな領域変形の場合,および,(い)2次元の有界領域から小さな円板をくり抜いた領域.それぞれ単純固有値の摂動公式を得た(c)ラメ作用素の特異摂動的固有値問題:第2ラメ定数がゼロに退化する際の固有値問題を考察した.第k固有値がゼロに収束し,その挙動をストークス作用素の固有値を関連付けた.これは地盤の液状化問題と関連するが固有値の現象と振動現象との関連は今後の課題I.弾性方程式の固有振動に関する研究:1.小さな剛性率(第2ラメ定数)をもつラメ作用素の固有値精密な挙動を解析した.極限問題として得られるストークス作用素の固有値も調べた.そして固有値の収束に関する漸近公式を示した.2.細い単純な弾性体を組み合わせてできる複合構造体の振動の方程式を調べた.接合部分における条件を計算した.以上の研究によって弾性体の形状や物質的な特徴がその振動特性にどうのような影響を与えるかということを知ることにつながる.II.大きな非局所項をもつ楕円型作用素の固有値の漸近挙動:ラプラシアンに有限階数の作用素を付加した作用素の固有値の極限値と漸近挙動の精密な特徴付けを行った.この課題は連立型反応拡散方程式を単独方程式に帰着してできる問題を簡約化して得られるものである.この結果により元の方程式の解構造の定性的性質を知る助けとなる.III.小さな穴をもつ有界領域上のラプラシアンの固有値(ノイマン境界条件,ロバン境界条件)の摂動公式を示した.この結果自体は先行研究,小澤真(OsakaJ.1990)ですでに与えられているが今回簡明な別証明を与えることができた.このような素朴な別証明(簡易な方法)はより複雑な幾何的な状況におけるの固有値を調べる方法を強化する助けとなる.IV.マックスウェル方程式に現れる固有振動解の振動数について,滑らかな領域変形に対するアダマール型摂動公式を得た.古典的なラプラス作用素に対する同公式は工学分野において形状デザインの最適化問題で有効な考えを与えている.このようなの公式のマックスウェル方程式への一般化は応用面からも望まれるものである.特異的な領域変形とラメ作用素等の楕円型作用素の固有値や周辺の課題について漸近解析的研究を行った.細い棒状や薄い板状の弾性体の振動のスペクトル問題についてはCiarletらの先行研究でかなり前に研究されていたが今回それらを組み合わせて出来る弾性体について同様の解析をした。3次元の問題から薄い極限の問題(スケルトン上の問題)への還元および極限問題の定式化および正当化を行った.ラプラシアンや反応拡散方程式の問題についての,このような研究は小杉聡史の一連の仕事により10数年に得られている,ラメ作用素の場合の今回の研究はそれらの一般化にいちすると見なせる.細い棒状領域を組み合わせた領域の問題においては極限システムは複数の有限線分上の4階常微分作用素と頂点上の両立型境界条件からなる.元々の問題において小さい固有値は領域の薄さの2乗のオーダーを持つが,この微小部分を繰り込んで拡大することで極限問題を再現することができこの極限の固有値問題は工学的な還元版モデルとの関連を解析した.その他関連する結果としては剛性率が変数係数の場合にこれが部分的に退化する場合の極限の固有値を解析した.この場合は退化領域上のストークス方程式の固有値問題が極限問題として現れることがわかった.これによって弾性体の液状化した振動問題と流体力学のある種の固有値問題との関連性があることがわかり新しい課題に結びついた.

当研究課題は当初の想定より難解でシンプルな場合についてのケーススタディをするのに予想以上に手間取ったこと,また,関連する類似の別課題について取り組んでいたため.24年度が最終年度であるため、記入しない。基本的には当初の研究計画に従って課題に取り組んでいく予定.液状化した弾性体の振動の問題が解決したため,次に1次元に近い細い弾性体を組み合わせたトラス構造について取り組み,それを一般化した異なる次元に近い薄い弾性体を複数組み合わせたものに取り組む予定.24年度が最終年度であるため、記入しない。
東シナ海におけるアカアマダイ漁業の漁獲特性の解明と資源管理への応用

東シナ海におけるアカアマダイ漁業の漁具選択性を明らかにし,資源管理と漁業経営の維持のために最適な釣針サイズを検討した。その結果,延縄で鯛縄針15号相当を使用することで,資源を維持しながら,漁業経営を安定させることが可能であることが示唆された。また,日本各地および東シナ海,台湾沿岸のアカアマダイのDNA解析により,これらが1つの集団であることを明らかにした。資源管理を行う上では,地域のみならず全体としての資源も考慮する必要がある。1.これまでに収集してきた東シナ海産アカアマダイの生物情報に加えて,新たに標本を入手して成長,成熟について再検討を行った。本研究においては,特に,東シナ海の中でも海域によってアカアマダイの体長組成が異なることに着目して解析を行った。その結果,海域によって成熟個体の出現状況が若干異なることが明らかとなり,既往の知見において研究によって産卵期や産卵盛期が異なっていることがサンプリング海域の違いによるものであることが示唆された。東シナ海産アカアマダイの全体的な傾向としては,5月から12月が産卵期で9,10月および7月に産卵盛期であることが明らかとなった。また,雌雄それぞれの成長曲線を次のように推定した。雌:l(t)=375(1-EXP(-0.317(t+0.420)),雄:l(t)=520(1-EXP(-0.194(t+0.761))2.東シナ海産アカアマダイの他に,日本周辺他海域のアカアマダイ標本を収集し,DNA多型分析を行った。その結果,東シナ海産と太平洋産,日本海産のアカアマダイが同一集団で構成されていることが明らかとなった。このことにより,東シナ海のアカアマダイの卵稚仔が海流によって太平洋や日本海に運ばれている可能性があり,一つの大きな集団としてアカアマダイの資源管理を行う必要があると考えられた。3.アカアマダイに対する釣り針の選択性をもとに,比較分析からトロールに対する本種の底曳網に対する回避能力をサイズ選択性として評価する解析を実施して,大型個体が底曳網では漁獲されないことを明らかにした。1.これまでに収集してきた東シナ海産アカアマダイの生物情報に加えて,新たに標本を入手して月別の卵巣により,卵数,卵径を測定。また,薄片標本を作製し,組織観察を行った。さらに次年度に残りの月を補完することにより,アカアマダイの産卵様式やバッチ産卵数を明らかにする。これらにより,過去に大量の標本のGSIにより評価した成熟過程について今後詳細に検討を行い,前年度までの研究を補完する。2、前年度に引き続き,アカアマダイの底曳網に対する回避能力をサイズ選択性として評価する解析を行った。既に学会発表済みで,論文として投稿準備中。3.これまでの研究で得られた釣針の選択性とアカアマダイの生物学的情報を併せて,加入あたり漁獲量解析(YPR)および加入あたり産卵量解析(SPR)を行い,資源を持続的に利用しつつ安定的な漁業を維持するために必要な釣り針の大きさについて検討を行ってきた。これらについて学会発表及び論文投稿準備中。4.東シナ海産アカアマダイの他に,キアマダイ,シロアマダイ,スミツキアマダイ,ハナアマダイの標本を収集するとともに,種不明のアマダイ類の標本を入手し,形態比較およびDNA解析を行った。その結果,アカアマダイとキアマダイ,アカアマダイとシロアマダイ,アカアマダイとスミツキァマダイの雑種の存在が明らかになった。資源解析を行う上では,種の混乱を避ける必要があり,今後,明確な種の判別方法を確立することが望まれる。これらについて,論文執筆準備中。1.これまでに収集してきた東シナ海産アカアマダイの生物情報を補完するために,新たに月別に標本を入手し,その卵巣の熟度指数(GSI:Gonad Somatic Index)を把握するとともに,薄片標本を作製し,組織観察を行った。その結果,GSIが1程度と高い値でも卵巣卵の退行が始まっている個体も確認され,これまでに行ってきたGSIのみによる成熟の判断では不十分であることが明らかとなった。このことを考慮して組織観察結果も併せて判断した結果,今回得られた標本からは産卵盛期は8,9月と推定された。2.これまでに解明してきた,アカアマダイの釣針の選択性および生物特性を用いて,延縄で使用する釣針の大きさ別の加入あたり漁獲量(YPR)と漁獲金額(VPR)および加入あたり産卵量(SPR)を求め,漁獲金額を最大にしつつ持続的な漁業経営が可能となる最適な釣針の大きさを求めた。その結果,鯛縄針では15号で漁獲金額が最大となり,また%SPRも30%以上を確保し,資源を維持することが可能であると判断された。

3.これまでに収集してきた日本各地のアカアマダイに加え,分布の南限と思われる台湾産アカアマダイの標本を入手し,形態比較およびmtDNAのD-Loop領域の塩基配列分析をした。その結果,北日本から東シナ海および台湾周辺海域のアカアマダイに変異性は認められず,一つの集団と判断された。今後,アカアマダイ資源について検討する際には,地域資源のみならず,全体としての資源を考慮することが重要と考えられる。4.東シナ海産アカアマダイの他に,引き続き他のアマダイ属魚類の標本を収集するとともに,種不明のアマダイ科魚類を入手し,形態比較及びDNA分析を行った。その結果,複数の交雑個体が確認された。資源解析を行う上でも種の混乱を避ける必要があり,種による形態の違いやDNAによる種判別法の確立により,これに貢献し得る。アカアマダイに対する延縄釣り針の選択性を用いて,加入あたり漁獲量(YPR)と産卵量(SPR)を推定した。また,釣針との比較解析によってトロールの網口回避による選択性を求めた。さらに,アカアマダイとキアマダイなど,複数種の交雑個体について,DNA分析によって明らかにした。このように,当初の目的をほぼ達成しつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの2年間の研究において,目的はほぼ達成されつつあるものの,生殖腺標本を採集していない付きがあるので,最終年度である24年度にこれを採集し補完する。これまでに日本周辺海域のアカアマダイのDNA分析によってこれらが同一集団であることが示唆されているが,分布の南限である台湾海域のものについて未着手であったため,24年度にこれを入手し解析する。トロールの網口回避による選択性に続き,今後網目選択性を求めることにより,トロール漁具全体としての選択性を求める。
アジア海域食用魚に寄生するクドア粘液胞子虫の生物地理学とリスク評価への応用

海産生鮮魚喫食に伴うクドア食中毒が公的に認知された2011年以降、ヒラメ寄生のKudoa septempunctataについては養殖場での防疫対策や輸入魚検疫が成果をあげた。一方で、他の海産鮮魚(カンパチ、カツオ、スズキ、サワラやヨコワ等)の喫食に原因する「類」クドア食中毒の集団発症も報告されている。これら事例での起因病原体としての粘液胞子虫の種同定や類種鑑別に必要な基盤情報はいまだ十分とはいえない。種としての胞子の形態学的変異の意義を知り、公衆衛生現場で信頼できる種確定を支援するためには、DNA塩基配列情報を補完していく必要がある。今年度の研究では、宮古島周辺海域(東シナ海)および中国南部沖の南シナ海で収集した近海産魚に寄生する多殻目粘液胞子虫について検討した。宮古島周辺海域では13科282尾を調べ、脳寄生種(Kudoa yasunagaiと新種Kudoa miyakoensis)を4種5尾に、体側筋に寄生するKudoa thalassomiとKudoa igamiを9種24尾に確認した。これら4種のクドアはいずれも1つの粘液胞子当たりの殻片/極嚢数が5以上のクドア系統である。古典的種同定で重要視される殻片/極嚢数は種レベルでは比較的安定していると考えられてきたが、今回の収集材料では顕著な変異が見られた。胞子の形態学的特徴と核リボソームRNA遺伝子(rDNA)あるいはミトコンドリアDNAcox-1/rns-rnl領域塩基配列との関係について解析し、この殻片/極嚢数の種内変動はエピジェネティックなメカニズムによると推測され、現在のところ、この種内変異については生物地理学的な意義づけは難しいと考えられた。南シナ海産魚として15科22種317尾を調べ、7種15株のUnicapsula spp.および9種9株のKudoaspp.を得て解析を進めている。種内での胞子の形態学的変異(特に殻片/極嚢数の変異)は、当該種の生物地理学的集団のマーカーとしての可能性も考えられてきた。ヒラメ寄生のKudoa septempunctataは、韓国済州島海域では7殻片/極嚢の胞子が優勢で、一方、日本近海では6殻片/極嚢の胞子が優勢であると報告され、この両者にはミトコンドリアDNA塩基配列でも一定の違いがあるとされている。今回の研究において宮古島周辺海域で収集したKudoa spp.では殻片/極嚢数の変異が顕著であることから、前記の課題に取り組むために、これらの種のミトコンドリアDNAcox-1およびrns-rnl (mtDNA)増幅に有効なプライマーを新たに用意した。Kudoa septempunctataとそれ以外の5殻片/極嚢以上をもつ種(K.neothunni、K.hexapunctata、K. thalassomi、K.igami、K.yasunagai、K.miyakoensis)ではミトコンドリアDNA増幅に有効なプライマーが異なり、これまでは解析が進んでいなかったが、今回の研究によりこの点は解決できた。また、rDNA塩基配列や胞子の形態学的な特徴が極めて近い種について、ミトコンドリアDNA塩基配列での種鑑別が大いに有効であることを示せたことは、今後の研究展開に大いに貢献できると考えられる。今後、4殻片/極嚢の胞子で特徴づけられるクドアについても、胞子形態が類似して種鑑別が難しい種について、rDNAとともにmtDNA塩基配列情報を収集し、生物地理学的な観点から研究を進めていきたい。南シナ海で収集された海産魚から9種のKudoa spp.が確保されており、これらはいずれも4殻片/極嚢の胞子で特徴づけられる。クドア研究で懸案となっていた形態学的近似種について研究進展が期待できる状況にある。これら2属を分類する多殻目粘液胞子虫は、クドア食中毒の原因として注目されているが、類種鑑別での信頼性を確保するためには、まだ基盤情報が大きく不足している。そのような状況にあって、上記のように多くの多殻目粘液胞子虫を対象として研究が進む意義は世界的にも大きい。また、高知県沖で水揚げされたブダイに脳寄生のKudoa yasunagaiと体側筋の筋線維寄生のKudoa lateolabracisが重度に感染していることを確認し、包括的な解析を十分に行える寄生虫試料が確保できている。これらの材料を用いて、4つの殻片/極嚢を特徴とする胞子をもつKudoa spp.について、ミトコンドリアDNAを用いた種マーカー策定のためのプライマー探索が試行できる状態にある。現在の研究状況は、本研究が目的とする「アジア海域食用魚に寄生するクドア粘液胞子虫の生物地理学とリスク評価への応用」達成に向けて着実に進展していると考えられる。

これら事例での起因病原体としての粘液胞子虫の種同定や類種鑑別に必要な基盤情報はいまだ十分とはいえない。種としての胞子の形態学的変異の意義を知り、公衆衛生現場で信頼できる種確定を支援するためには、DNA塩基配列情報を補完していく必要がある。今年度の研究では、宮古島周辺海域(東シナ海)および中国南部沖の南シナ海で収集した近海産魚に寄生する多殻目粘液胞子虫について検討した。宮古島周辺海域では13科282尾を調べ、脳寄生種(Kudoa yasunagaiと新種Kudoa miyakoensis)を4種5尾に、体側筋に寄生するKudoa thalassomiとKudoa igamiを9種24尾に確認した。これら4種のクドアはいずれも1つの粘液胞子当たりの殻片/極嚢数が5以上のクドア系統である。古典的種同定で重要視される殻片/極嚢数は種レベルでは比較的安定していると考えられてきたが、今回の収集材料では顕著な変異が見られた。胞子の形態学的特徴と核リボソームRNA遺伝子(rDNA)あるいはミトコンドリアDNAcox-1/rns-rnl領域塩基配列との関係について解析し、この殻片/極嚢数の種内変動はエピジェネティックなメカニズムによると推測され、現在のところ、この種内変異については生物地理学的な意義づけは難しいと考えられた。南シナ海産魚として15科22種317尾を調べ、7種15株のUnicapsula spp.および9種9株のKudoaspp.を得て解析を進めている。種内での胞子の形態学的変異(特に殻片/極嚢数の変異)は、当該種の生物地理学的集団のマーカーとしての可能性も考えられてきた。ヒラメ寄生のKudoa septempunctataは、韓国済州島海域では7殻片/極嚢の胞子が優勢で、一方、日本近海では6殻片/極嚢の胞子が優勢であると報告され、この両者にはミトコンドリアDNA塩基配列でも一定の違いがあるとされている。今回の研究において宮古島周辺海域で収集したKudoa spp.では殻片/極嚢数の変異が顕著であることから、前記の課題に取り組むために、これらの種のミトコンドリアDNAcox-1およびrns-rnl (mtDNA)増幅に有効なプライマーを新たに用意した。Kudoa septempunctataとそれ以外の5殻片/極嚢以上をもつ種(K.neothunni、K.hexapunctata、K. thalassomi、K.igami、K.yasunagai、K.miyakoensis)ではミトコンドリアDNA増幅に有効なプライマーが異なり、これまでは解析が進んでいなかったが、今回の研究によりこの点は解決できた。また、rDNA塩基配列や胞子の形態学的な特徴が極めて近い種について、ミトコンドリアDNA塩基配列での種鑑別が大いに有効であることを示せたことは、今後の研究展開に大いに貢献できると考えられる。今後、4殻片/極嚢の胞子で特徴づけられるクドアについても、胞子形態が類似して種鑑別が難しい種について、rDNAとともにmtDNA塩基配列情報を収集し、生物地理学的な観点から研究を進めていきたい。南シナ海で収集された海産魚から9種のKudoa spp.が確保されており、これらはいずれも4殻片/極嚢の胞子で特徴づけられる。クドア研究で懸案となっていた形態学的近似種について研究進展が期待できる状況にある。
マクロライド系抗菌薬によるアスペルギルス属分泌エラスターゼ抑制効果の検討

アスペルギルス・フミガータスを主とするアスペルギルス属が、炭素源が不足した環境で分泌するエラスターゼは、人体肺組織において最も多く存在する細胞外基質であるエラスチンを分解し、結果として人体への侵入に利すると考えられている。このアスペルギルス属が分泌するエラスターゼに対して、in-vitroの炭素源の少ない環境では、14員環・15員環マクロライド系抗菌薬混入群の方が、コントロールやその他の抗菌薬等を混入した群と比較して有意に、分泌が抑制された。マクロライド系抗菌薬はアスペルギルス属のエラスターゼに対して分泌抑制的に作用することの証明が目的である。第一に真菌株は0.05(両側)を有意と考えて、研出力を0.8とすると必要なサンプルサイズは30例であり、サンプルサイズは十分に得られたが、研究期間内に新たに分離同定された株は認めなかった。培養方法の検討では、すでに報告されている方法ではあるが、培養に当たっては一定の低栄養状態の場合に、エラスターゼ産生が増加することが知られており、培養時間については幅のある報告が多かった。今回の検討では48時間までは時間とともにエラスターゼ産生が増加するが、以後は今回用いた条件では、産生が増加しないことから、培養条件の設定を行った。同時にエラスターゼ測定系を作成した。エラスターゼ測定にはすでに報告されているエラスチンコンゴレッドを用いた系により測定可能であり、培養上澄からの精製過程で問題と考えていた遠心回転数と時間も申請書に記載した方法で測定が可能であった。上記で検討した最もエラスターゼ産生能が高い条件を用いてマクロライド系の投与の効果を検討した。用いたマクロライドはいずれも水に不溶性であり、有機溶媒(DMSO、メタノール)で溶解した後希釈して用いたが、真菌の培養はされるものの、コントロールとして用いた溶媒(マクロライドを含まない)のみの条件でもエラスターゼ産生能が低下するため検討できなかった。そこで、滅菌水で混濁した後、培養液と混合して上記の条件で培養を行っている。今後は現在の検討の再現性を検討する目的で同条件でサンプル数を増やしていく必要がある。平成21年度に作成した条件に基づいてアスペルギルス属を低栄養状態に置き、産生が増加するエラスターゼについてエラスチンコンゴレッドを用いた系により測定した。臨床分離株、環境分離株および強毒株として報告した株、標準株を用いて検討した。また複数の種について測定したが、最も分離頻度の高いアスペルギルス・フミガーツス以外の種では臨床分離株においても分泌が測定できなかったため、アスペルギルス・フミガーツスのみを検討に用いた。検討に用いた株は臨床的には、疾患の臨床経過が急性から慢性までのいずれであっても、侵襲的な疾患を惹起したと考えられる分離株の場合にはエラスターゼ産生能がすべて検出された。また強毒株として報告した株と標準株も検出できた。しかし環境分離株では必ずしも分泌は認められなかった。上記で検討したエラスターゼ産生能を有する分離株に対して、マクロライド系の投与の効果を検討した。クラリスロマイシンなどの14員環系および15員環系のアジスロマイシンでは高濃度でエラスターゼ産生能の抑制が認められたが、ジョサマイシンなどの16員環系や臨床的には効果が期待できないフルコナゾールではエラスターゼ産生能の抑制は認められなかった。本年度検討した濃度は、臨床的に生体で認められるよりも高濃度域での抑制効果であり、今後はより低濃度での抑制効果を検討する必要がある。急性から亜急性の侵襲性のアスペルギルス症の進展を予防および治療に資することを目的として、最も豊富な細胞外基質であるエラスチンを分解することで、肺などの組織への侵襲に重要と考えられるアスペルギルス属が分泌するエラスターゼを阻害する薬剤の候補として、すでに臨床に供与されて久しいマクロライド系抗菌薬の有用性を検討した。炭素源を少なくし、エラスチンを炭素の供給源として用いる環境下で、臨床分離株および環境分離株、標準株を用いてエラスターゼの分泌を検討した。臨床分離株はいずれも、慢性壊死性肺アスペルギルス症あるいは侵襲性アスペルギルス症のように侵襲性が認められる疾患群と診断された症例から分離されたアスペルギルス属を用いた。臨床分離株のなかでも、アスペルギルス属で最も疾患の原因となることの多いAspergillus fumigatusはすべてエラスターゼ分泌能を示した。(Aspergillus fumigatus以外の種は今回用いた株では分泌能を示さなかった。)

次いで、エラスターゼ分泌能を示す真菌株において、同様に炭素源を絞った環境に14員環あるいは15員環のマクロライド系薬剤であるエリスロマシシン(EM)、クラリスロマイシン(CAM)、アジスロマイシン(AZM)を加えて培養を行った場合には、比較的高濃度ではある場合には少なくとも、対象として用いた溶媒であるDMSO単独や14員環および15員環以外のマクロライド抗菌薬や他の抗菌薬、フルコナゾールを用いて同様に測定したエラスターゼ分泌量と比較して有意に減少させると考えられた。
哺乳動物細胞における脱分化ならびに全能性獲得機構の解明

ウシ核移植に伴う体細胞の脱分化や全能性の獲得過程における遺伝子発現の特異性の解明を目的として、研究最終年度の本年は、レポーター遺伝子の調製、遺伝子導入細胞株の樹立、導伝子導入細胞をドナーとした核移植胚の作出、核移植に伴うドナー細胞の遺伝子発現特異性の検討ならびに核移植に伴い特異的に発現する遺伝子の塩基配列の決定とホモロジー検索を行い、以下の成績を得た。1.自家蛍光を発するGFPベクター(pEGFP-1)のEcoRIおよびPstIの間の部位に、胚で発現が確認されているPGK(ホスホグリセリン酸キナーゼ)のプロモーター領域を連結し、レポーター遺伝子の構築し、HindIIIで消化して直鎖状にした。2.GFPベクターをトランスフェクションしたウシ胎児繊維芽細胞のうち、2日後には34.5%、20日間の選抜後は54.9%の細胞でGFPが発現した。GFP導入細胞のみを選別し、継代培養してGFP導入細胞の細胞株を作製し、凍結保存した。3.除核未授精卵子細胞質内に、GFP導入細胞を注入し、電気融合により作出した再構築卵子を卵丘細胞との共培養により体外培養した。4.ドナー細胞、核移植直後から胚盤胞を蛍光顕微鏡での観察を行ったところ、融合直後の卵子ではドナー細胞のみが蛍光を発したが、1細胞期以降すべての細胞質でGFPの発現が認められた。ウシ核移植に伴う体細胞の脱分化や全能性の獲得過程における遺伝子発現の特異性の解明を目的として、研究初年度の本年は、遺伝子導入を行わない細胞をドナーとした核移植を行い、核移植に伴うドナー細胞核の遺伝子発現の変化を明らかにし、レポーター遺伝子の調製と培養細胞への遺伝子導入条件の検討を行い、以下の成績を得た。1.飢餓処理したウシ胎児繊維芽細胞を除核未受精卵に注入後、電気融合させた後、体外培養を行い、融合胚の30%が胚盤胞まで発生した。2.ドナー細胞、核移植直後の1細胞期胚ならびに2細胞期胚の蛍光Differentiald is playパターンの比較により、核移植後発現が停止するバンドを13、発現が開始されるバンド7本を検出した。3.自家蛍光を発するGFPベクター(pEGFP-1)のEcoRIおよびPstIの間の部位に、胚で発現が確認されているPGK(ホスホグリセリン酸キナーゼ)のプロモーター領域を連結し、レポーター遺伝子の構築を行った。4.GFPベクターを細胞に導入するため、2ugのベクター10ugのlipofectamineを100ulの血清不含の培養液で希釈し、80%コンフルエント状態の胎児繊維芽細胞にトランスフェクションを行った。その結果、2日後には34.5%、20日間の選抜後は54.9%の細胞でGFPが発現した。ウシ核移植に伴う体細胞の脱分化や全能性の獲得過程における遺伝子発現の特異性の解明を目的として、研究最終年度の本年は、レポーター遺伝子の調製、遺伝子導入細胞株の樹立、遺伝子導入細胞をドナーとした核移植胚の作出、核移植に伴うドナー細胞の遺伝子発現特異性の検討ならびに核移植に伴い特異的に発現する遺伝子の塩基配列の決定とホモロジー検索を行い、以下の成績を得た。1.自家蛍光を発するGFPベクター(pEGFP-1)のEco RIおよびPstIの間の部位に、胚で発現が確認されているPGK(ホスホグリセリン酸キナーゼ)のプロモーター領域を連結し、レポーター遺伝子の構築し、HindIIIで消化して直鎖状にした。
フィトクロムの生理的作用機作の研究

フィトクロムの生理的作用機作の研究で、今日の主流の1つはフィトクロムの光変換により核蛋白質の燐酸化あるいは脱燐酸化が起り、これにより遺伝子の発現が直接制御されるとする立場であり、他はCaイオンやcAMPなど2次情報伝達体となりうる物質の膜透過性がフィトクロムによって制御され、これがもとで多様な生理反応が調節されるとする立場である。本研究者はプロトンやkイオンの細胞膜透過性や細胞内Caイオン濃度がフィトクロムの光変換によって可逆的に変化すること、またミトコンドリアのATPase活性がフィトクロムに依存して可逆的に変化することを見い出している。本研究ではこれらの知見をもとに、フィトクロムが細胞膜のプロトンやkイオン、Caイオンの透過性を制御する機構、およびミトコンドリアのATPase活性を調節する機構を分子レベルやサブセルレベルで調べ、フィトクロムの生理的作用機作の一端を明らかにすることを目的としている。この目的達成のため、本年度は黄化モヤシマメの胚軸よりプロトプラストを得、これを温和な条件下で破砕して細胞膜標品を得、これから細胞膜に存在するプロトンATPaseの単離精製を試みた。そしてこの標品に、同じく黄化モヤシマメの胚軸より単離精製したフィトクロムを加え、1°Cで7時間暗黒中でゆっくりと攪拌した後、これを試料としてプロトンATPase活性のフィトクロム依存性の測定を試みた。しかし現在までのところプロトンATPase活性に対する明確なフィトクロム依存性は得られていない。この結果からフィトクロムとプロトンATPaseとの間に直接の相互作用はないと結論できるのか、ATPaseとフィトクロムとを結合させる条件をさらに検討する必要性があるのかといったことについて目下研究を進めている。一方黄化モヤシマメの胚軸より得たseald vesicleのプロトンの透過性に対し、cAMPが影響することを明らかにすることができた。イノシト-ル3燐酸の影響については目下研究中である。本研究者はプロトンやKイオンの細胞膜透過性や細胞内Caイオン濃度がフィトクロムの光変換によって可逆的に変化すること、またミトコンドリアのATPase活性がフィトクロムに依存して可逆的に変化することを見い出している。本研究ではこれらの知見をもとに、フィトクロムが細胞膜のプロトンやKイオン,Caイオンの透過性を制御する機構、およびミトコンドリアのATPase活性を調節する機構を分子レベルやサブセルレベルで調べ、フィトクロムの生理的作用機作の一端を明らかにすることを目的としている。この目的達成のため本年度は主に次の2点について研究を進めた。1.高純度細胞膜標品の単離とこの細胞膜標品を用いて、seald vesicleの作製フィトクロム現象を示す高等植物は細胞壁を持つため、純粋な細胞膜を得ることは難しい。

しかし本研究者はアラスカエンドウやモヤシマメの黄化芽生えからプロトプラストを単離し、これを低張液で温和に破壊して原形質を溶出した後、水性二層分配法を適用して高純度の細胞膜標品を得ることに成功した。またこの膜標品を超音波処理することでseald vesicleを作ることにも成功した。これにより次年度以後の実験系を確立した。2.フィトクロムに依存して変る細胞内Caイオン濃度の測定高等植物の細胞内にCaイオンの蛍光指示薬であるFura2を取り込ませることは難しいとされているが、本研究者はエレクトロポレイションによりFura2を取り込ませ、フィトクロムに依存して変るCaイオン濃度は約10nMであることを明らかにした。フィトクロムの生理的作用機作の研究で、今日の主流の1つはフィトクロムの光変換により核蛋白質の燐酸化あるいは脱燐酸化が起こり、これにより遺伝子の発現が直接制御されるとする立場であり、他はCaイオンやCAMPなど2次情報伝達体となりうる物質の膜透過性がフィトクロムによって制御され、これがもとで多様な生理反応が調節されるとする立場である。本研究者はプロトンやKイオンの細胞膜透過性や細胞内Caイオン濃度がフィトクロムの光変換によって可逆的に変化すること、またミトコンドリアのATPase活性がフィトクロムに依存して可逆的に変化することを見出している。本研究ではこれらの知見をもとに、フィトクロムが細胞膜のプロトンやKイオン、Caイオンの透過性を制御する機構、およびミトコンドリアのATPase活性を調節する機構を分子レベルやサブセルレベルで調べ、フィトクロムの生理的作用機作の一端を明らかにすることを目的としている。この目的達成のため本年度主にsealed vesicleのイオン輸送のフィトクロム依存性について研究を進めた。黄化モヤシマメの胚軸のプロトプラストから得た高純度細胞膜標品を100μMのFura2を含む緩衝液中で超音波処理することにより、Fura2を内部に含んだinside outのsealed vesicleを得た。これをパ-コ-ル中に懸濁した試料でsealed vesicle内のCa^<2+>濃度はフィトクロムの光変換によって可逆的に変化することが見られた。また懸濁液のH^+濃度もフィトクロムの光変化により可逆的に変化した。Ca^<2+>ポンプの阻害剤であるランタニウムを懸濁液中校に添加した場合、Ca^<2+>濃度フィトクロム依存性は失われたが、H^+濃度はフィトクロムに依存して可逆的に変化した。一方H^+ポンプの阻害剤であるトゥリフェニルチンクロライドを加えた場合、H^+濃度もCa^<2+>濃度共にフィトクロムに依存した可逆変化を示さなくなった。この結果からフィトクロムと直接関係しているのはH^+ポンプであり、Ca^<2+>との関係は間接的であることが示唆された。フィトクロムの生理的作用機作の研究で、今日の主流の1っはフィトクロムの光変換により核蛋白質の燐酸化あるいは脱燐酸化が起り、これにより遺伝子の発現が直接制御されるとする立場であり、他はCaイオンやcAMPなど2次情報伝達体となりうる物質の膜透過性がフィトクロムによって制御され,これがもとで多様な生理反応が調節されるとする立場である。本研究者はプロトンやKイオンの細胞膜透過性や細胞内Caイオン濃度がフィトクロムの光変換によって可逆的に変化すること、またミトコンドリアのATPase活性がフィトクロムに依存して可逆的に変化することを見い出している。