hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトガストリンの遺伝子発現及び転写制御について

EGFレセプターはリン酸化連鎖反応により活性化され,Sp1もリン酸化や糖鎖付加などにより活性化されることが知られており,EGF刺激によるSp1タンパクのリン酸化が予想される.そこで,Sp1タンパクのリン酸化を刺激する脱リン酸化抑制剤であるokadaic acidを用い,GH_4細胞(ラット下垂体腺腫)をEGFおよびokadaic acidで刺激し,gel shift法,immunoblot法によりEGFの核内Sp1タンパクに対する影響を検討し,以下の結果を得た。1. EGF16時間の刺激によりgERPタンパクの結合に有意な変化を認めなかったが,Splタンパクの結合は有意に減少した.2. EGF刺激により核内Sp1タンパクレベルの著しい減少を認めた.3. EGFによるSp1タンパク減少により転写活性が著明に抑制された.4. Okadaic AcidのみによってもEGF単独の刺激と同様あるいはそれ以上に,Sp1タンパクレベルを減少し,Okadaic AcidとEGFは同時刺激によりSp1タンパクレベルに対して互いに相乗的に作用し,著明に減少した.以上の結果より,EGFによるSp1タンパクの減少は,EGFレセプターが活性化されセリン/トレオニンタンパクキナーゼを活性化し,Sp1タンパクのリン酸化が誘導された可能性が考えられた.EGFレセプターはリン酸化連鎖反応により活性化され,Sp1もリン酸化や糖鎖付加などにより活性化されることが知られており,EGF刺激によるSp1タンパクのリン酸化が予想される.そこで,Sp1タンパクのリン酸化を刺激する脱リン酸化抑制剤であるokadaic acidを用い,GH_4細胞(ラット下垂体腺腫)をEGFおよびokadaic acidで刺激し,gel shift法,immunoblot法によりEGFの核内Sp1タンパクに対する影響を検討し,以下の結果を得た。1. EGF16時間の刺激によりgERPタンパクの結合に有意な変化を認めなかったが,Splタンパクの結合は有意に減少した.2. EGF刺激により核内Sp1タンパクレベルの著しい減少を認めた.3. EGFによるSp1タンパク減少により転写活性が著明に抑制された.4. Okadaic AcidのみによってもEGF単独の刺激と同様あるいはそれ以上に,Sp1タンパクレベルを減少し,Okadaic AcidとEGFは同時刺激によりSp1タンパクレベルに対して互いに相乗的に作用し,著明に減少した.以上の結果より,EGFによるSp1タンパクの減少は,EGFレセプターが活性化されセリン/トレオニンタンパクキナーゼを活性化し,Sp1タンパクのリン酸化が誘導された可能性が考えられた.従来から用いてきたラット下垂体腺腫の細胞系(GH_4 cell)に,CaPO_4 coprecipitation法により,ネオマイシン耐性サイトメガロウイルスプロモーター(pCMVneo)とヒトガストリン遺伝子(5′側1300塩基対及びすべての3つのエクソンを含む3′側の2000塩基対)を同時にトランスフェクションすることによりガストリン遺伝子を発現させた細胞系を合成した。これらの細胞系を用い,EGF, bFGF, PGE2 etcで刺激濃度および時間を変えて,細胞を刺激した後、RNAを抽出し、ヒトガストリンのエクソンIIIを含むriboprobeとハイブリダイズしてNorthem blots法を行い、RNA量をデンシトメトリーにて解析した。10^<-4-5>Mの高濃度のPGE_2刺激によりガストリンの遺伝子発現が50%に抑制された。ガストリンのプロモーターの上流領域を5′側、-1300塩基より-40塩基まで徐々に短縮したreporter constructsをサブクローニングした。1300GASLUCは、ヒトのガストリン遺伝子を制限酵素(EcoRI、PstI)により切断し、この断片をプロモーターを欠失したLuciferasevector (pGL2-basic、Promega社)を用い、Luciferase geneの上流に組み込むことによって合成した。600、240GASLUCはそれぞれNcol、PVUII制限酵素により1300GASLUCから合成した。それ以外の215-40GASLUCは、ガストリン遺伝子の5′側及び3′側にそれぞれprimerを作成し、polymerase chain reaction (PCR)法によって合成した。すべての5′側primerは最初の9塩基にXhol siteを3′側primerはHindIII siteを設定し、oligosynthesizerにより合成しこれらの制限酵素部位を利用し合成した。これらのreporterconstructsガストリン遺伝子配列はdideoxy sequence analysis法により確認した。従来から用いてきたラット下垂体腺腫の細胞系(GH_4 cell)に,CaPO_4 coprecipitation法により,ネオマイシン耐性サイトメガロウイルスプロモーター(pCMVneo)とヒトガストリン遺伝子(5'側1300塩基対及びすべての3つのエクソンを含む3'側の2000塩基対)を同時にトランフェクションすることによりヒトガストリン遺伝子を発現させた細胞系を合成した。これらの細胞系を用い,PGE2で刺激濃度及び時間を変えて,細胞を刺激した後、RNAを抽出し、ヒトガストリンのエクソンIIIを含むriboprobeとハイブリダイズしてNorthern blots法を行い,RNA量をデンシトメトリーにて解析した。ガストリンのプロモーターの上流領域を5'側、-1300塩基より-40塩基まで徐々に短縮したreporter constructsをサブクローニングした。

1300GASLUCは、ヒトのガストリン遺伝子を制限酵素(EcoRI、PstI)により切断し、この断片をプロモーターを欠失したLuciferasevector (pGL2-basic、Promega社)を用い,Lusiferase geneの上流に組み込むことによって合成した。600、240GASLUCはそれぞれN col、PVUII制限酵素により1300GASLUCから合成した。それ以外の215-40GASLUCは、ガストリン遺伝子の5'側及び3'側にそれぞれprimerを作成し、polymerase chain reaction (PCR)法によって合成した。すべての5'側primerは最初の9塩基にXhoI siteを3'側primerはHindIII siteを設定し、Oligosynthesizerにより合成しこれらの制限酵素部位を利用し合成した。これらのreporter constructsのガストリン遺伝子配列はdideoxy sequence analysis法により確認した。一方,EGFおよびphosphatase inhibitorであるOkadaic acidでGH_4細胞を刺激した後,核蛋白を抽出し,ガストリンプロモーター領域のEGF respose element (gERE)を^<32>Pで標識したプローブを用いgel shiftsを行った。EGFおよびOkadaic acid両者の刺激によりgEREに結合するSp1蛋白の著明な減少を確認した。
近世イギリスにおける家族の成立ー世帯と地域の変質を通じてー

本研究の課題は、近世における家族の成立過程に関する仮説、中世的世帯からの労働の場と奉公人の分離という仮説、を一般的な形で検証することにあった。この仮説は、本研究に先立つ研究課題において、サウサンプトン市の世帯に関して実証し、学位論文となったものである。本研究では第一にサウサンプトン市とそれを取り巻く地域との関連で、第二に他の都市や農村に関しても実証することが目的であった。第一の目的に関しては、著書の形で成果を得たが第二の目的に関しては、とりわけ農村に関する考察が困難でいくつかの論文やセミナーを通じて農村の奉公人の位置づけに関して、先行研究の根本的再検討が必要であることが判明し、次の研究課題の中心的考察対象となった。本研究の目的は、近世イギリスにおいて近代的家族が世帯から分離する際の社会的条件を検出することにある。本年度は、3年間の研究期間の第一年目であるため、世帯と地域の職業構成に着目し、そのための史料の蒐集と分析方法の検討を行った。史料の蒐集に際しては、あらかじめ分析結果の一般化を展望し地域類型を考慮した結果、近世の初めと終わりの時期に関してほぼ同規模の各1都市、二つの農業地域類型から各1農村地域を選択し、合計4地域の史料を蒐集した。具体的には、近世初めの住民台帳が利用可能なコベントリー市と近世末の住民台帳が利用可能なシュルーズベリ市という二つの都市とウィルトシャの牧畜地域およびケントの穀作地域という二つの農村地域である。この内、シュルーズベリ市の住民台帳に関してはその一部の教区について、職業つきの世帯データベースを作成した。これらの史料を入手するため本年度は渡英したが、その間にケンブリッジ・グループの研究者と職業分析の方法に関して議論する機会があった。特に、世帯内の奉公人と世帯外の日雇いの関係に関して、彼我の見解に相違があることが判明した。これらの議論を踏まえ、住民台帳の職業の分析に関する分析視角の検討の成果の一部を学内紀要に公表した。なお、本研究課題と密接に関連するテーマを扱った書評および辞典の分担項目も本年度公刊された。本年度の研究成果は大別して以下の2点である。第一は、『近世イギリス家族史』を出版したことである。同書は、サウサンプトン市における家族の成立を、家族から奉公人と労働の場が分離することによって、狭義の家族が成立する過程を、サウサンプトン市の近世の変化と関連付けて考察したもので、本研究課題の全体をカバーする中心的成果と位置づけている。同書の前半部分を構成するイギリスにおける家族史研究の研究史の整理は、基本的に既発表論文を整理したものであるが、後半のサウサンプトン市やその周辺地域に関する実証分析は、本研究課題の直接的成果を多く含んでいる。第二は、こうした研究の現在の中心的研究者の一人であるショー・テーラー博士を招いてセミナー「近世イギリスにおける家族農業の衰退--イギリス的視点と日本的視点--」を開催したことである。このセミナーは、近世イギリスにおける職業構成の変化から農業資本主義の発達を論証しようとする同博士の方法に、奉公人の解体という観点を付け加えることによって本研究課題の目的である奉公人の分離による家族の成立過程を考察する可能性を探ろうとするものであった。なお、同セミナーに先立って、同博士の研究の特徴を紹介したワーキング・ペーパー「ショー・テーラー准教授の新プロジェクト--近世イギリスの職業構成をめぐって--」を作成した。昨年度までに、都市の家族史は一段落とし、本年度からは農村の家族史に取り掛かった。そこでまず、農村の家族史の基本的史料として住民台帳や教区簿冊などのデータベース化を行った。こうした研究を従来リードしてきたケンブリッジ・グループの用いた史料は全国404教区の教区簿冊の結婚記録であるが農村の類型を考慮する必要からそこに含まれない教区も対象としたデータベース化を試みた。本年度はグロースター州に関して、既に活字化されている教区104教区の16世紀から18世紀前半までのすべての記録をデータベース化した。さらにケンブリッジ・グループの決定的弱点である階層区分という点を考慮して、中位の階層以上の結婚記録である結婚許可状記録をハンプシャー州に関してデータベース化した。これらのデータから、スネールが2002年に発表した結婚と移動に関する研究成果を検証すること可能になり、それに基づく論文を作成中であるが、その一部の階層差に関する部分をワーキング・ペーパーとして公刊した。なお、昨年度出版した都市の家族史に関する拙著の合評会などの機会が、本年度いくつかの研究会などで与えられ、それらを通じて得られた新たなアイデアも、農村の家族史の中で検討することが可能となった。また、本研究のテーマと密接に関係する同時期の思想と社会に関する書評も公刊することができた。
産業廃棄物を用いた凍上防止対策工法の開発に関する基礎的研究

本研究の目的は,多量に排出されている産業廃棄物を用いた新たな凍上防止対策工法の開発の可能性を探ることにある。そこで,まず凍上を生じる土の基本的な特性を把握するために,これまでに凍上の発生により多くの被害を生じてきた道路切土部において表層から水へ方向に斜面を掘削し,各深さごとに採取した試料に対して試験を行った。その結果,表層付近の試料のpH値は役3(酸性)となっているのに対し,表層から1.02.0mの試料のpH値は6.5(中性)であり,表層部分と斜面内部との物性値の間に大きな隔たりがあることがわかった。次に,産業廃棄物である石炭灰,排煙脱硫スラッジの基本的な凍上性や強度および変形特性を調べるために,異なる温度条件下(主として低温領域)で養生した供試体に対して一軸圧縮試験を行った。その試験結果からは,養生日数の経過に伴う一軸圧縮強さの増加は僅かであり,またその際に生じる体積の変化(凍上量)も小さいことが示された。なお,石炭灰や排煙脱硫スラッジは強アルカリ性を示す。以上の結果を基に,現場土(酸性土)と石炭灰,排煙脱硫スラッジとを混合した試料について凍上性や強度および変形特性を調べた。なお,比較のために長崎県内の現場で採取した火山灰質粘性土に対しても同様の試験を行った。得られた結果より,現場土に石炭灰や排煙脱硫スラッジを混合すると凍上はある程度抑制されその効果はかなり認められるものの,凍上防止対策工法としての具体的な指針を提示できるまでには至らなかった。この原因としては,上述したように現場より採取した粘土が酸性状態にあるため粘土と石炭灰,排煙脱硫スラッジとの間での化学反応の進行が阻害され,今回用いた配合割合の範囲内ではその効果が十分に発揮できていないためと考えられる。今後は上記の結果を基に配合割合を変えた実験を行い(必要に応じてセメントや石灰などを添加),本工法の実用化に向けてさらに研究を継続していくことを計画している。
新規参入専門職大学院の教育形態及び社会的機能に関する研究-アメリカの事例を参考に

本研究は、日本の専門職大学院において、1.従来の大学院と異なるどのような教育がなされ、2.そこに在学する学生を社会人と非社会人と比較して、どのような知識・能力を獲得しているかを実証的に明らかにすることを目的としている。第1の目的に関しては、機関の訪問調査、関係者へのヒアリングをもとにして分析を行い、第2の目的に関しては、在学生対象のアンケート調査を実施して分析を行った。第1に関する分析の結果、どのタイプの専門職大学院も現場での実務と直結した教育を行うことに力を入れている。従来の大学院教育と異なる大きな特徴であるということができる。だが、それがある領域の専門的知識の高度化を目的とするのではなく、職業現場における経営実務の修得に力が入れられ、両者の間に乖離が存在しているケースがあることも明らかになった。第2に関する分析の結果、おおむね社会人大学院生は非社会人大学院生よりも、大学学部卒業時から現在までに知識・能力の向上の度合いが高いことが明らかになった。ただし、その向上の度合いや知識・能力の内容は、領域によって異なり、経営系ではもっとも効果が明瞭であり、法科では限定的であることが明らかになった。本研究は、2003年度の専門職大学院の発足、同年の構造改革特区域法にもとづく学校設置会社による大学設置の認可、この2つの新制度にもとついて設立された専門学校を経営する学校法人が設置する学部をもたない大学院大学と、営利を目的とする株式会社が経営する大学・大学院が、どのような社会的機能をもつかを、伝統的な大学が設立したそれと比較して実証的に明らかにすることを目的とする。具体的には、学生の入学時における諸属性と卒業後の進路との関係、学生が当該機関で学習した経験に関する意識、専門職大学院におけるカリキュラム、教育内容、教授法、教員の属性などを、諸文献情報の分析に加えて、教材の分析、授業の観察、学生や教員に対するヒアリングやアンケートによって得たデータを分析することで明らかにする。こうした作業を通じて、わが国の高等教育において、伝統的な学問の場とされてきた大学において、必ずしも学問的背景をもたない実践知を教える場が成立する可能性を考察する。本年度は、4月10月に、この研究テーマに関して研究蓄積の多い、アメリカの高等教育を中心とする諸研究をとりまとめ、論点を整理し、わが国の問題を考えるための分析枠組みの構築の準備を行った。また、11月より、訪問調査、ヒアリング対象機関を選定して、専門職大学院設立の経緯、大学をもたないなかで大学院を設立することによって生じる困難、学生の教育における状況などに関して、2校を訪問し、その結果を、訪問記録として、リクルート社のカレッジ・マネジメントに掲載した。ヒアリングの結果、明らかになったこととして、専門学校の基盤をベースとして大学院に参入するときに、大学院の経営陣に大学関係者が少ないために、大学における学問をベースにしたカリキュラム編成、授業の方法などを他者から学習する必要があること、専門学校の訓練的な教育内容に、マネジメント的な内容を付加することで大学院として種別化を図ろうとしていることなどが明らかになった。本研究は、2003年度より発足した専門職大学院が提供している教育と、その教育を享受している利用者(=学生)の両面から、日本の専門職大学院の社会的機能を検討しようとするものである。教育を分析する視点は、そのカリキュラムや教育方法が、知識の定型性と職業遂行との関係性の2つの軸で構成される象限のどこに位置つくか、それが既存の学術大学院や専門学校と比較してどのような関係にあるかを明らかにすることにあり、学生を分析する視点は、専門職への見通しの度合いと学生文化の醸成の度合いとで構成される象限のどこに位置つくか、それが既存の学術大学院や専門学校の学生と比較してどのような関係にあるかを明らかにすることにある。本年度は、昨年度より継続していくつかの専門職大学院の訪問し、教員へのインタビューを通じて、教育理念や実態を調査するとともに、全専門職大学院の在学生を対象としたアンケート調査を実施した。国家試験による資格取得を目的とする会計専門職大学院は、合格者数と専門職大学院在学者数とのアンバランスの問題はよく指摘されるが、それ以外に国家試験制度と合格に必要な平均教育年数と専門職大学院の教育年数との齟齬という問題があり、そのため国家試験の受験勉強をすでに行っている学生を入学させていることが明らかになった。

また、MOTの場合は、特定の資格がないこと、MBAとの差異化が充分にできないために、専門職大学院としての独自性をだすことが困難な状況にあった。こうしたなか、学生の40%は30歳代で就労経験をもっている。したがって、就業経験が学習へのドライブにはなっているが、専門職への見通しが必ずしもあるわけではないようだ。アンケート調査の分析は、これからであるが・学生の職業的な見通しと学生文化との関係、それらと専門職大学院に在学している学生の背景と関係などを分析していく予定である。本研究は、従来の学歴研究が学歴を知識や能力の代替指標として扱ってきたことに対し、教育によって獲得した知識や能刀でのものか朗果を持つのか、また、それが労働市場に出た後の再教育においても効果を持つのかを明らかにすることを目的とし、各種の専門職大学院の在学者に対するアンケートを実施することで検討した。その結果、経営系の専門職大学院の場合は、学部卒業時から現在までに獲得した知識・能力の度合いは、社会人が非社会人を大きく凌駕していた。社会人の方が知識・能力を向上させる原因として、学習の量や質などの個人的要因、授業の内容・方法などの大学のソフトな環境要因、教員数や施設設備などの大学のハードな環境要因を想定し、それらを検討すると、社会人は、学習量は少ないが学習の質が高いことがそれを補っており、授業内容・方法、カリキュラム、研究指導などソフトな環境を有効に利用しており、こうしたことが知識・能力の獲得に有効に働いていると考えられた。他方で、法科大学院の場合は、社会人でも、フルタイムで就業している者と辞職してフルタイム学生になった者とでは、知識・能力の向上の度合いが異なり、辞職してフルタイムで学習している者がもっとも知識・能力を獲得しており、フルタイム就業者は非社会人よりも獲得の度合いが低いことが明らかになった。ただ、辞職者は、学習量という個人的要因が知識・能力の獲得の度合いに効果を及ぼしてはいるが、大学の教育環鏡が必ずしも有効に働いておらず、経営系と大きく異なっている。その原因としては、辞職者の場合、司法試験の合格のみを目的とし、大学院を試験準備機関として捉える傾向が強いことが考えられる。社会人の再教育が、知識・能力の獲得に効果があるということはできるが、終了後の進路が資格試験に限定されることで、大学院教育が必ずしも知識・能力の獲得にポジティブに機能しないことも明らかになった。
地質情報共有のための分散管理型Ｗｅｂ－ＧＩＳシステムの開発

大規模災害時でも継続して地質情報を配信・共有することを目的として,分散データベースを用いたWebシステムを開発した.PostgreSQLとpgpool-IIを用いて分散データベースを構築した.PostgreSQLはデータベース管理システムである.Pgpool-IIはPostgreSQLによるデータベースを分散管理する機能をもつ.約1500のボーリングデータを用いて,Webシステムの動作確認を行った.大規模災害時でも継続して地質情報を配信・共有するために,ボーリングデータを対象とした分散管理型のWeb-GISシステムを開発することが目的である.前年度に開発したWeb-GISシステムのプロトタイプをベースに機能の追加と改良を行った.また,実証実験を行い,各機能の動作を確認した.具体的な成果を以下に示す.(1)ボーリングデータの分散管理方法の検討:ボーリングデータから検索・表示に必要な属性情報を抽出するためのプログラムを開発した.また,登録する属性情報の追加に伴い,データベースの構造や分散データベースの構成を再検討した.(2)Web-GISによる統合検索・統合表示方法の開発:地図上でボーリングデータポイントをクリックすることにより,そのデータの属性情報を取得し,表示する機能を開発した.(4)システムの検証:複数のサーバを用いて分散管理機能および複製機能を中心に実証実験を行い,マスターデータベースがダウンしたときにデータ共有を問題なく継続できることを確認した.本年度の成果によりボーリングデータの検索・表示機能が強化され,システムをより実用的なものに改良できた.この成果を,国際学会で発表した.大規模災害時でも継続して地質情報を配信・共有することを目的として,分散データベースを用いたWebシステムを開発した.PostgreSQLとpgpool-IIを用いて分散データベースを構築した.PostgreSQLはデータベース管理システムである.Pgpool-IIはPostgreSQLによるデータベースを分散管理する機能をもつ.約1500のボーリングデータを用いて,Webシステムの動作確認を行った.本研究では,大規模災害時でも継続して地質情報を配信・共有するために,ボーリングデータを対象とした分散管理型のWeb-GISシステムを開発することが目的である.本年度の主な成果は次の通りである.(1)ボーリングデータの分散管理方法の検討:データベースの複製(レプリケーション)と並列問合せ(パラレルクエリ)の機能を使用して,ボーリングデータを分散管理する方法を検討した.(2)Web-GISによる統合検索・統合表示方法の開発:分散管理されたボーリングデータに対して,統合的な検索を行い,Web-GISクライアントのOpenLayers上で統合的に表示する方法を検討した.(3)Web-GISシステムの設計・開発:(1)(2)の検討結果に基づいて,Web-GISシステムを設計し,ボーリングデータの登録,分散管理,表示,検索の機能をもつプロトタイプを開発した.分散型データベースの開発には,Webサイトから無償でダウンロード可能なフリーオープンソースソフトウェアのPostgreSQLとpgpool-IIを用いた.(4)開発したシステムの検証:複数のサーバを用いて,分散型データベースの動作確認を行い,基本機能が問題なく動作することを確認した.今年度の成果により,Web-GISシステムの分散管理型データベースと基本機能が完成し,ボーリングデータを複数のサーバでより安全に管理できることが実証できた.これらの成果を,国際学会および国内学会で発表した.大規模災害時でも継続して地質情報を配信・共有することを目的に,ボーリングデータを対象とした分散管理型のWeb-GISシステムを開発した.最終年度は,前年度までの研究成果をまとめ,ボーリングデータの分散管理機能とWeb-GISによる統合検索・統合表示機能の最終確認を行い,データベースおよび検索・表示機能の改良を行った上で,システムを完成させた.また,1400本のボーリングデータをシステムに登録し,動作確認を行った.本研究成果を国内外の学会で発表した.本システムでは,データベースのレプリカ(複製)を作成することによる分散化と,設定したルールにしたがってデータを複数のデータベースに分割登録することによる分散化を実現した.これにより,ひとつのデータベースが機能を停止しても,ボーリングデータを継続して配信できる.ユーザは,データが分散管理されていることを意識することなくシステムを利用し,分散管理されているすべてのボーリングデータを一枚の地図上で閲覧できる.また,本システムのWeb-GISクライアントは,空間情報の処理と交換に関する標準を開発しているOGC(Open Geospatial Consortium)の標準に対応していることから,他のサーバから配信されている空間情報と容易に連携できる.本システムに使用したソフトウェアはすべてフリーオープンソースソフトウェアであることから,ボーリングデータ以外の地質情報のために容易に機能拡張や改良を行える.情報地質学実施計画の(1)ボーリングデータの分散管理方法の検討,(2)Web-GISによる統合検索・統合表示方法の開発,(3)Web-GISシステムの設計・開発,(4)開発したシステムの検証をすべて遂行し,システムの開発が計画通り進んでいることから,全体としておおむね順調に進展していると考える.本年度計画していた(1)ボーリングデータの分散管理方法の検討,(2)Web-GISによる統合検索・統合表示方法の開発,(3)Web-GISシステムの設計・開発,(4)開発したシステムの検証,をすべて遂行し,その成果を国際学会および国内学会で発表したことから,全体としておおむね順調に進展していると考える.機能のさらなる追加と改良を行い,システムを完成させる.研究計画に変更はなく,具体的な研究内容は次のとおりである.(1)ボーリングデータの分散管理方法の開発:分散管理方法の最終確認をする.(2)Web-GISによる統合検索・統合表示方法の開発:統合検索・統合表示方法の最終確認をする.(3)システムの設計・開発:機能の追加・改良を行い,システムを完成させる.

(4)開発したシステムの検証と問題点の整理:完成したシステムの実証実験を行い,最終確認を行う.また,課題を抽出して,整理する.開発したプロトタイプをベースに,機能の改良と追加を行い,実証実験により各機能の動作を確認する.研究計画に変更はない.具体的な研究内容は次の通りである.(1)ボーリングデータの分散管理方法の検討:データの分散管理と非常時におけるデータベースの復旧方法を検討する.(2)Web-GISによる統合検索・統合表示方法の改良:統合検索・統合表示方法を改良する.(3)Web-GISシステムの改良:(1)(2)の成果をプロトタイプに実装する.(4)システムの検証と問題点の整理:複数のサーバで分散管理機能および複製機能を中心に実証実験を行い,マスターデータベースがダウンしたときにデータ共有を問題なく継続できるかどうかを検証する.その結果に基づいて,成果と問題点を整理し,平成26年度の計画を検討する.(5)成果発表:国内学会と国際学会で研究成果を発表する.該当なし
精神的ストレスで惹起される循環障害の細胞内機序と麻酔薬の修飾効果に関する研究

平成30年度は、思春期で発生する麻酔薬による恐怖記憶定着(PTSDモデル動物)の機序に週齢により異なる脳オートファジー活性の変化が関与するかを明らかにし、また、申請者らが近年発見し未発表のPTSDモデル動物での血管内皮機能障害の機序に体血管局所でのオートファジーの関与はあるかを明らかにすることを目的としていた。しかし、研究代表者の所属先が愛知医科大学から徳島大学へ移行したため、実験計画の遂行に関しては機器の移動及びその手続きに時間を要し機器のセッティングを済ませるに止まった。一方、文献的追加実験項目の発想は継続しており、今後は、昨年発表された論文(Zhu et al., 2018, Cell 173, 1716-)で報告された新しい記憶関連物質ウロカニン酸が体血管の内皮機能に影響を及ぼすか否かを検討し、これが明らかになった場合、これまでに作成したPTSDモデル動物での記憶定着時に本物質の脳内及び血中濃度が変化するかを調べ、同時に体血管の反応も評価する方向で研究計画を修正することにしている。具体的には、ラット及びマウスの摘出内皮温存胸部大動脈及び腸間膜動脈に、ウロカニン酸を適用しアセチルコリンによる内皮依存性血管拡張反応を修飾するかどうかを検討する。一方で、週齢から思春期のマウスに相当する生後4週のマウスを用いて、現有のSMARTビデオ行動解析システム、パッシブアボイダンスケージなど一式で驚愕反応試験を行い、各個体の行動を現有のデジタルビデオカメラで記録してパーソナルコンピュータにビデオファイルとして取り込み、行動解析システム附属のソフトウエアで各パラメータを算出すると同時に、これらの個体での体血管の反応性変化をアセチルコリンを用いて調べ脳内及び血中ウロカニン酸濃度を測定する。今後は、昨年発表された論文(Zhu et al., 2018, Cell 173, 1716-)で報告された新しい記憶関連物質ウロカニン酸が体血管の内皮機能に影響を及ぼすか否かを検討し、これが明らかになった場合、これまでに作成したPTSDモデル動物での記憶定着時に本物質の脳内及び血中濃度が変化するかを調べ、同時に体血管の反応も評価する方向で研究計画を修正することにしている。具体的には、ラット及びマウスの摘出内皮温存胸部大動脈及び腸間膜動脈に、ウロカニン酸(10-5 - 10-3 M)を60分適用しアセチルコリン(10-9 - 10-5 M)による内皮依存性血管拡張反応を修飾するかどうかを検討する。一方で、週齢から思春期のマウスに相当する生後4週の雄C57BL6マウスを用いて、現有のSMARTビデオ行動解析システム、パッシブアボイダンスケージなど一式で驚愕反応試験を行い、各個体の行動を現有のデジタルビデオカメラで記録してパーソナルコンピュータにビデオファイルとして取り込み、行動解析システム附属のソフトウエアで各パラメータを算出すると同時に、これらの個体での体血管の反応性変化をアセチルコリン(10-9 - 10-5 M)を用いて調べ脳内及び血中ウロカニン酸濃度を測定する。

平成30年度は、思春期で発生する麻酔薬による恐怖記憶定着(PTSDモデル動物)の機序に週齢により異なる脳オートファジー活性の変化が関与するかを明らかにし、また、申請者らが近年発見し未発表のPTSDモデル動物での血管内皮機能障害の機序に体血管局所でのオートファジーの関与はあるかを明らかにすることを目的としていた。しかし、研究代表者の所属先が愛知医科大学から徳島大学へ移行したため、実験計画の遂行に関しては機器の移動及びその手続きに時間を要し機器のセッティングを済ませるに止まった。今後は、昨年発表された論文(Zhu et al., 2018, Cell 173, 1716-)で報告された新しい記憶関連物質ウロカニン酸が体血管の内皮機能に影響を及ぼすか否かを検討し、これが明らかになった場合、これまでに作成したPTSDモデル動物での記憶定着時に本物質の脳内及び血中濃度が変化するかを調べ、同時に体血管の反応も評価する方向で研究計画を修正することにしている。具体的には、ラット及びマウスの摘出内皮温存胸部大動脈及び腸間膜動脈に、ウロカニン酸(10-5 - 10-3 M)を60分適用しアセチルコリン(10-9 - 10-5 M)による内皮依存性血管拡張反応を修飾するかどうかを検討する。一方で、週齢から思春期のマウスに相当する生後4週の雄C57BL6マウスを用いて、現有のSMARTビデオ行動解析システム、パッシブアボイダンスケージなど一式で驚愕反応試験を行い、各個体の行動を現有のデジタルビデオカメラで記録してパーソナルコンピュータにビデオファイルとして取り込み、行動解析システム附属のソフトウエアで各パラメータを算出すると同時に、これらの個体での体血管の反応性変化をアセチルコリン(10-9 - 10-5 M)を用いて調べ脳内及び血中ウロカニン酸濃度を測定する。当該研究は、研究代表者の所属機関の変更により大幅に遅れており、そのため、平成30年度使用額は極めて少なく、平成31年度以降に使用する計画になっている。
新規な高出力Li蓄電素子に用いるナノカーボン材料の設計と合成

本研究では、キシレン樹脂から得られるPPhS(ポリフェン系有機半導体)やある種のピッチから得られるPAH(多縮合環芳香族炭化水素)など、いわゆるハイドログラフェンのナノ構造につき複数のモデルを構築し、体系的に理論計算を実施してリチウムと有効に相互作用しうる材料設計を行った。その結果、例えばPAHとリチウム原子との相互作用は、イオン性のほか共有結合性をも帯び、PAHの種類やリチウムの束縛位置の違いにより、炭素骨格の平面性が大きく失われることを見出した。理論計算により得られた材料設計に基づき、ハイドログラフェンの合成装置を用いて、PPhSとPAHを合成した。合成温度は550°C750°Cである。得られたPPhSおよびPAH材料の微細構造の解析を実施した結果、例えば650°Cで合成したPAHとPPhSはカーボンの(002)面が平均して8枚および2.5枚積層した結晶子が集合したアモルファス構造であることが明らかになった。また、PPhSとPAHのBET比表面積は合成温度の違いにより、PPhSで460m^2/g590m^2/g、PAHで140m^2/g170m^2/gであった。また、両材料とも2nm以下のミクロ孔を高容積保持していることが分かった。合成されたPPhSとPAHを負極活物質として用いたリチウムイオンニ次電池を試作し、それらの充放電特性を測定した。試作にあたっては電解液、導電材、バインダー、セパレーター、集電体などの電池部材や作製プロセスについて詳細に検討と改善を重ねた上で電池セルとして組み上げた。試作したリチウムイオン二次電池の初期充電容量と放電容量は、負極活物質1gあたり、650°Cで合成したPARで850mAh/g及び520mAh/g、750°Cで生成したPPhSで650mAh/g及び350mAh/gの高容量のものが得られた。高出力リチウム蓄電素子の電極材としてナノカーボン材料の1つであるPAH(多縮合環芳香族炭化水素)を用いることにする。まずPAHの理論計算用のモデルとして、多縮合環芳香族化合物の2分子系を考え、密度汎関数法を用いた量子化学的計算を行った結果、リチウムが層間に入った時の最適構造は2分子面の中央にリチウムが位置し、面間隔がほぼ4Åのものであることが明らかとなった。さらに表面や端は多量のリチウムが付着することが示され、これにより、PAHに多量のリチウムが含まれることが示唆された。また、リチウムが入ることによってPAHはリチウムからの電子を受けとり系は負になるが、この時の電子物性を調べるために、種々のPAHの電子物性、特に振電相互作用について検討し、特異な電子物性の発現の可能性を示した。PAHは軟化点の異なる数種類の石油系ピッチを不活性ガス中、500°C700°Cの一定温度でそれぞれ4時間熱反応させて合成した。ピッチを加熱すると350°C前後でピッチ中のガス成分が大量に発生するので、室温から一定温度まで上昇させる昇温プロセスは特に重要であり工夫が必要である。熱反応前後の質量から得られる収率はピッチの種類により異なるが、40%前後であった。

得られたPAHの基礎物性を調べるために、走査電子顕微鏡と高分解能透過電子顕微鏡(TEM)による観察と構造解析、X線回折装置による(002)面間隔や結晶子サイズなど結晶性の解析、元素分析装置による[H]/[C]モル比の測定、比表面積・細孔分布の測定、電気伝導度の測定などを行った。これらの基礎物性の結果は高出力リチウム蓄電素子の作製に生かしていく。リチウムイオン二次電池の電極に市販の金属リチウムと合成したPAHを用いた電池セルを試作し、充放電特性を測定した。その結果、充電時の電気容量が850mAh/g、放電時の電気容量が520mAh/g、効率61%の高容量電池が得られた。今後は高エネルギー密度と高出力のリチウム蓄電素子の実現をめざした研究開発を行う。本研究では、PAHs(多縮合環芳香族炭化水素)のナノ構造につき複数のモデルを構築し、体系的に理論計算を実施してリチウムと有効に相互作用しうる材料設計を行った。その結果、PAHsとリチウム原子との相互作用は、イオン性のほか共有結合性をも帯び、PAHsの種類やリチウムの束縛位置の違いにより、炭素骨格の平面性が大きく失われることを見出した。理論計算により得られた材料設計に基づき、ナノカーボン合成装置を用いて、ピッチの原料選択、合成プロセスなどについてPAHsの合成条件を細かくチェックした後、PAHSを合成した。合成温度は550°C750°Cである。得られたPAHs材料の微細構造の解析を実施した結果、例えば650°Cで合成したPAHsはカーボンの(002)面が平均して8枚積層した結晶子が集合したアモルファス構造をしていることが明らかになった。また、全自動ガス吸着装置によるPAHsの細孔分布・比表面積の測定結果、BET比表面積は合成温度の違いにより、50m^2/g435m^2/gであった。また2nm以下のミクロ孔を高容積保持していることが分かった。合成されたPAHsを負極材として用いた新規リチウムイオン二次電池を試作し、それらの充電・放電特性を測定した。試作にあたっては正極材、電解液、導電材、バインダー、セパレーター、集電体などの電池部材や作製プロセスについて詳細に検討と改善を重ねた上で電池セルとして組み上げた。試作したリチウムイオン二次電池の初期充電容量と放電容量は、負極活物質1gあたり、900mAh/g及び600mAh/gの高容量のものが得られた。
農業集落の崩壊過程に関する研究

我が国の農家人口および農業就業人口は、今後、急速に減少することが見込まれる。本研究の目的は、それが農村の社会構造および地域農業のあり方に及ぼす影響を明らかにするとともに、農村地域社会あるいは農業の維持・存続に必要な対策のあり方を考える手がかりを得ることにある。主な研究成果を幾つか上げると、ほぼ次のようである。一つは、1990年センサス以降の10年間に、約5,000の農業集落が消滅したが、集落そのものが消滅したのは100強であり、少なくとも7割強に少数の農家が点在している。しかし、そこでの営農の継続は難しく、近い将来、農家が消滅する可能性は極めて高い。また、農家を維持するには、最低5戸以上の存在が必要であることも明らかになった。二つは、東北全体としての人口減少時代に突入し、農業集落の人口も減少、集落の維持は難しい。このため拠点集落への集落統合、集落内農地の管理体制強化などが必要である。三つは、農業集落の最も基本的な機能であった農業を維持する機能の後退が著しい。消防等の生活活動の維持も難しく、相互扶助関係の活動も低下している。さらに家相互の関係も血縁による扶助がみられるが、これも希薄化の傾向にある。こうした変化をカバーし集落の活動を支えているのが市町村行政であるが、農業集落を基礎とする農村社会の運営システムはすでに形骸化している。このため、新たな運営のシステムの構築が必要である。四つは、海外の事例をみると、フランスではコミューン、ドイツではゲマインデという人口規模の非常に小さい行政組織が健在であり、これが地域社会の維持に果たす役割は大きい。日本では、現在、市町村の広域合併が進められているが、海外のこうした事例をみると、集落の維持・存続に果たす行政組織の役割について再考すべきであろう。本研究は、農業集落の崩壊過程、つまり社会システムとしての集落の分解消滅のプロセスを明らかにし、農業集落の消滅を防止し、日本の食料自給率の低下を抑える可能性を持つ政策方針を打ち出すことを目的とする.研究初年度である本年度は、日本国内における調査対象集落の発掘調査を行った.この調査からは、集落の基本単位を構成する要素は何かを改めて明らかにする必要性を認識した.従来、集落の基本単位構成要素は、相互扶助の有無や寄り合いの回数といった指標で測られることが多かったが、高度情報化や交通手段の発展により、こういった指標では表しきれない集落結合の紐帯を発見する必要があることが確認できた.これと平行して、統計データ解析を試みたが、センサスレベルで対象を絞り込み、集落カードで詳細に解析し、現地調査で情報補完を行うという基本方針を定めるに留まった.また、農業そのものの存在意義を問う上で、農業の持つ多面的機能とその発揮は重要な研究課題であった.とりわけ、エネルギー生産・廃棄物処理機能について、日本の農業集落には潜在的ポテンシャルが存在するとみなし、これを集落崩壊抑制の一助とする可能性について検討した.海外調査は、特にドイツ・オランダの農村において、農業がいかに環境と調和するか、技術論的・政策的観点から調査した.ドイツでは、バイオガス発電による、余剰農産物処分や家畜糞尿の液肥化と電力の販売により、農家がオルタナティブな収入源としてこれらを利用(エレクトリック・ファーマー)しており、日本の農業集落での実現可能性を検討する必要性を認識した.

オランダでは、全国土(農地)を対象とするミネラル・アカウンティング・システム(MINAS)について調査し、政策実行に伴う行政・農家双方の負担増と、環境問題のプロブレム・シフティングの潜在的可能性を検討する必要性を認識した.研究の目的は,わが国の農家人口および農業就業人口の急速で大規模な減少が,農村の社会構造および地域農業のあり方におよぼす影響を明らかにし,今後の地域社会あるいは農業維持に関する対策の在り方を考える手がかりを得ることにある.i)人口の減少によって崩壊した集落について,人口の減少がどの程度まで進んだら地域の社会あるいは地域農業の維持に支障を来し,さらには崩壊したのか.山形県最上郡金山町の悉皆調査を実施した.社会的な機能の面では,いくつかの農業集落が集まった単位(旧小字:こあざ)が現段階で最も有効な単位であり,既に集落単位では機能の減退が進んでいる事が判った.地域農業の面では,農協の農地利用戦略が地域の実状にマッチしており,その意味で表面的には間題が無かった.しかし,集落と営農の観点では,着実に従来のそれと変化している事が判った.ii)人口が大幅に減少したが,それでも地域社会あるいは農業が維持されている集落では,農家・住民あるいは行政・農協等はどのように対処してきたのか.フランス・ドイツの農村部における調査では,人口が減少しても集落として機能している事例が数多く見られた.社会的機能の面では,日本との行政システムの相違が主な要因と考えられる.行政の現場では,高度に住民参加が進展し,人権費等のコストは最小限に抑えられ,事業では既存の集落範囲にとらわれない柔軟性で規模に応じた実施範囲を採用していた.農業の面では,社会的機能に支えられた多様な担い手と,明確な営農戦略が地域農業を活性状態で維持していることが判った.以上から,地域社会・農業とも,現状では表面上崩壊には至らないように見えるが,従来の集落単位から見れば既に大きな変革が進んでおり,欧州の事例と日本のそれの間に明らかなコントラストが見て取れた.このコントラストの要因分析により,今後崩壊の概念を明確に規定することが可能となろう.我が国の農家人ロおよび農業就業人口は、今後、急速に減少することが見込まれる。本研究の目的は、それが農村の社会構造および地域農業のあり方に及ぼす影響を明らかにするとともに、農村地域社会あるいは農業の維持・存続に必要か対策のあり方を考える手がかりを得ることにある。主な研究成果を幾つか上げると、ほぼ次のようである。一つは、1990年センサス以降の10年間に、約5,000の農業集落が消滅したが、集落そのものが消滅したのは100強であり、少なくとも7割強に少数の農家が点在している。しかし、そこでの営農の継続は難しく、近い将来、農家が消滅する可能性は極めて高い。また、農家を維持するには、最低5戸以上の存在が必要であることも明らかになった。二つは、東北全体としての人口減少時代に突入し、農業集落の人ロも減少、集落の維持は難しい。このため拠点集落への集落統合、集落内農地の管理体制強化などが必要である。三つは、農業集落の最も基本的な機能であった農業を維持する機能の後退が著しい。消防等の生活活動の維持も難しく、相互扶助関係の活動も低下している、さらに家相互の関係も血縁による扶助がみられるが、これも希薄化の傾向にある。こうした変化をカバーし集落の活動を支えているのが市町村行政であるが、農業集落を基礎とする農村社会の運営システムはすでに形骸化している。このため、新たな運営のシステムの構築が必要である。
中国山地における在来作物の栽培・利用に関する調査研究

これまであまり調査されていない中国山地の農村において、在来作物の栽培・利用の現状を把握するために、主に聞き取りおよび圃場観察による調査を行った。農村調査は1995年7月から12月の間の合計約30日間行い、東は岡山県美作地方から西は島根・山口県境辺りにかけての中国山地の山間村を広範に踏査した。水稲およびムギ類以外の穀物のうち、ダイズ、アズキ、ソバの栽培は多くの農村で見られた。キビ・モロコシ・アワなどの雑穀類は、数十年前までは栽培していたが今はなくなったという集落が多く見られた。しかし、一部の畑作地帯を中心にキビ・モロコシの栽培が散見された。それらは、高齢者が小規模・自家用に栽培し従来どおりの方法でモチ・ダンゴあるいは帚として利用しているものが多く、伝統的な栽培・利用法に関する情報が得られた。ハトムギは、自家用のハトムギ茶として利用するために栽培されているのがいくらか見られた。アワの栽培は、あまり確認されなかったが、特産品を造るために試験的に栽培しているものや、儀礼用のものなどが見られた。ヒエやシコクビエについては、一部の地方誌史に栽培されていた旨の記述が見られるが、今回の調査では確認されなかった。伝統的・自給的な雑穀栽培が後継者不足などにより衰退している一方で、健康食品あるいは地域振興のための特産品として注目され近年復活している例がいくらか見られた。広島県・岡山県の畑作地帯では、ここ10年ほどの間に特産品としてコンニャクの栽培が増加し過ぎ、最近では採算が会わなくなりつつあるらしい。このような経過を経て、その土地の自然あるいは社会的条件に適したもの・良質良食味のものなどが残り、本当の特産品あるいは「在来作物」が形成されるように思われた。
性の逸脱行動を予防する学校健康教育プログラム開発に関する基礎研究

近年,10代の人工妊娠中絶率の増加等,性の逸脱行動につながる無防備な性行動を行う青少年の増加が懸念される。こうした現状は,従来行ってきた学校健康教育が,青少年の無防備な性行動を抑制することに対して,必ずしも効果的ではなかったことを示している。そこで,本研究では,無防備な性行動に陥りやすい状況に対応するための能力の中でも,ピアプレッシャーに対処するためのコミュニケーションスキルの育成に焦点を当てた学校健康教育プログラムを作成することを目的とした。はじめに,文献レビュー,教員等からの助言,予備的評価の結果に基づき,プログラムおよび評価のための調査票(知識・態度・自己効力感ほか)を試作した。次に,その影響について評価するために,授業実施前後で比較する実験授業を行った。対象は,北海道内の公立高等学校2校第2学年計2クラス,計51名(男子58.8%,女子41.2%)である。主な結果として,男女ともに,6割以上の者が授業内容について有用に感じ,知識に関する項目全体の得点について有意な改善がみられた。また,女子では,態度に関する項目全体の得点についても有意な改善がみられ,自己効力感に関する項目全体の得点については,有意差は認められなかったものの,改善傾向はみられた。今回試作したプログラムにおいては,男子から女子に対してピアプレッシャーをかける場面設定での学習であったため,全体として,特に女子において,一定の効果が認められた。今後は,女子から男子に対してピアプレッシャーをかける場面設定も工夫したり,ロールプレイング等を用いてコミュニケーションスキルを向上させるための補足的な授業を加えたりする等,男女ともに,より効果の高いプログラムに改善する必要があると考える。無防備な性行動に陥りやすい状況をコントロールするために必要とされる能力の中で,コミュニケーションスキルの育成に焦点を当てた健康教育プログラムの効果を介入評価している研究について,MEDLINEを中心とした各種データベースによる文献レビューを行った。また,第48回日本学校保健学会およびライフスキル関連の研修会に参加し,コミュニケーションスキルの学習活動について,情報収集を行った。それらのデータに基づいて,高等学校教員,保健婦,健康教育研究者等の助言を受けながら,以下のようなプログラム原案を作成した。プログラムの目的は,性交経験を遅らせ,無防備な性行動を避けることができるために必要な思考力・判断力を育てることである。特長として,(1)青少年の性行動の選択に影響を与える心理社会的要因に焦点を当てたこと,(2)行動変容理論に基づいた学習活動を用いたこと,(3)2単位時間(50分×2回)程度とし,従来から行ってきた性教育カリキュラムに容易に追加することができることの3点があげられる。全体的な構成は,(1)導入「相談の手紙」を読む。(2)展開1「愛情表現の方法」について,ブレインストーミングを用いて考える。(3)展開2ケーススタディ「ある高校生の物語」について考える。(4)まとめ「相談の手紙」に対する返事を書く。の4つのセクションからなっている。また,これらのプログラムの影響を評価するための調査票(事前用,事後用)もあわせて作成した。
組織の線維化を促進する転写共役因子の機能解析

線維化とは、臓器にコラーゲンなどが過剰に蓄積した状態であり、臓器の機能障害を引き起こす疾患である。線維化は、先進国の死亡原因の約45%に関与することが報告されているが、有効な治療薬は未だほとんど存在しない。線維化は、筋線維芽細胞という細胞群がコラーゲンなどの細胞外マトリックスタンパク質を産生することにより、実行される。我々は、心臓の線維化時に発現が増加し、線維化関連因子の産生を促進する転写関連因子を同定した。そこで本研究では、この転写関連因子が線維化を促進させるメカニズム、および機械的刺激によって核移行するメカニズムを解明することを目的とする。
鱗食性シクリッドが示す左右性行動の神経基盤を行動学的・生理学的に探る

行動の左右性は,広い動物群で見られる普遍的な現象であるが,その礎となる神経機構は解明が進んでいない.我々は,タンガニイカ湖の鱗食性シクリッド科魚類Perissodus microlepisが示す捕食行動の著しい左右差を詳細に解析し,運動の左右性を担う神経回路の同定を試みた.その結果,捕食時の素早い屈曲運動のキネティクスに左右差があり,その屈曲運動は後脳のマウスナー細胞で駆動される逃避運動に酷似することが見い出された.逃避運動には左右差がないことから,鱗食行動の左右性を生む責任部位は後脳より上流の神経系にあると考えられる.本研究では,動物に広く認められる左右性行動の神経基盤を理解するために,アフリカ・タンガニンカ湖に生息するシクリッド(ミクロレピス)が示す鱗食行動の著しい左右性を対象にした.本年度は1鱗食行動の左右性の発達を解析し,さらに2左右性を発現するニューロンを特定する手法を確立した.1については,様々な発達段階の鱗食魚(稚魚期若魚期成魚)をタンガニイカ湖で採集して胃内容分析を行った.分析の結果,体長35mm以上の個体は専ら鱗を摂食していることを見出した.つぎに,シクリッドの側線鱗の形状を精査して,その左右差から由来する体側を判定する方法を確立した.この方法を用いて,鱗食シクリッドの胃に含まれる側線鱗の形状を計測して,シクリッドが被食魚のどちらの体側か襲撃したかという捕食行動の左右性を推定した.計測の結果,鱗を食べ始めた直後から口部形態に合った体側由来の鱗を主に摂食していたので,捕食行動の左右性は遺伝的な影響を受けていると示唆された.また,稚魚期から若魚期(40-70mm)では,口部形態とは逆体側の鱗を摂食していた個体も見られたが,体長の増加とともに口部形態と合う体側の鱗を摂食していた比率が有意に高まっていた.したがって,捕食の経験による学習で襲撃方向がさらに偏ると推定できる.2については,捕食行動に関わる後脳ニューロン群の活動および左右差を,初期応答遺伝子の発現検出から明らかにする手法を確立した.具体的には,同じ科に属するティラピアのゲノムデータベースをもとにして,鱗食シクリッドのM細胞を同定するためのChAT(コリン作動性ニューロンのマーカー)と,神経活動にしたがって発現するc-fosの計測を行うためのプローブを作成し,in situ hybridizationを行った結果,鱗食行動に伴って,一方のマウスナー細胞に強い発現が見られ,鱗食行動への寄与と左右差が示唆された.行動の左右性は,広い動物群で見られる普遍的な現象であるが,その礎となる神経機構は解明が進んでいない.我々は,タンガニイカ湖の鱗食性シクリッド科魚類Perissodus microlepisが示す捕食行動の著しい左右差を詳細に解析し,運動の左右性を担う神経回路の同定を試みた.その結果,捕食時の素早い屈曲運動のキネティクスに左右差があり,その屈曲運動は後脳のマウスナー細胞で駆動される逃避運動に酷似することが見い出された.逃避運動には左右差がないことから,鱗食行動の左右性を生む責任部位は後脳より上流の神経系にあると考えられる.「右利き」「左利き」と呼ばれる行動の左右性の神経基盤を調べるために,タンガニイカ湖に生息する鱗食性シクリッド(Perissodus microlepis)を対象にして,捕食行動を計測し,神経基盤のキィとなる後脳のマウスナー(M)細胞を同定し,鱗食行動におけるM細胞の活動をモニターした.(1)鱗食行動の左右性:実験室内の水槽で高速度計測した典型的な鱗食行動は,連続する5つの過程(1)被食魚への接近,(2)回り込み,(3)構え,(4)胴の屈曲,(5)捻りで構成され,襲撃方向が左右どちらかに著しく偏っていることを見出した.胴の屈曲運動は,後脳に存在するM細胞によって駆動される逃避運動に酷似する.さらに,襲撃方向が開口方向と合致する時に捕食率が高く,最大屈曲角度と最大角速度は利き側が逆側より有意に大きいというキネティスを明らかにした(PLoS ONE, 2012).(2)視覚入力に依存する鱗食行動:明視野と暗視野における鱗食行動を比較し,利き側への回り込みや構えおよびすばやい胴の屈曲には,視覚入力が重要な役割を果たすことを見出した.(3)鱗食魚のM細胞:鱗食性シクリッドのM細胞を電気生理学的および形態学的に同定した.キンギョと同様に後脳背側に左右1対存在し,長さ500μmの大きな側方樹状突起と腹側樹状突起および太い軸索を持ち,軸索の伝導速度は毎秒100メートルを超えた.(4)鱗食行動におけるM細胞の活動:神経活動に伴って発現するimmediate early genesの一つであるArcを指標にして鱗食性シクリッドのM細胞の活動を調べることができた.脊髄の逆行性刺激や音刺激による逃避運動によってM細胞におけるArcタンパクの発現が上昇した.さらに鱗食行動を行ったシクリッドにおいてもM細胞でArcの発現が見出され,M細胞の寄与が強く示唆された.(1)鱗食シクリッドの捕食行動の行動解析については,完全に目的を達成した.これまでフィールドにおける観察では見いだされなかった,5つの行動成分およびそれぞれの左右性について定量的に解析でき,何よりも運動力学的な分析により行動の左右差のキィポイントを明確に把握した.