hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウス骨髄脂肪の加齢におけるスフィンゴ脂質変化の解析とその造血幹細胞に与える影響

はじめに細胞膜構成脂質を効率的に測定するための細胞膜分離法とLC-MS法を開発した。これにより刺激に対する細胞応答における細胞膜の変化を解析する手段を得た。マウス骨髄の間質細胞は造血幹細胞を維持する能力を有するが、加齢に伴い脂肪細胞へ分化する過程でこの能力は低下する。本研究では、マウス由来骨髄間質細胞PA6が脂肪細胞に分化する過程で、細胞膜脂質にどのような変化が生じるかを解析した。PA6細胞は脂肪細胞へ分化する過程でラフト内セラミド量が増加することを明らかにした。今後、細胞膜の変化と生理活性との関連付けを行う。1.スフィンゴ脂質を中心とした包括的リピドミクス手法の開発一連のスフィンゴ脂質(Cer, S1P, Sph, SM, Cer1P, HexCer, LacCer, GM3)を包括的に定量測定できるLC-MS法を新たに開発した。本方法では、スフィンゴミエリン合成酵素(SMS)の代謝物としてのホスファチジルコリンとジアシルグリセロールの測定も可能であり、SMSの関わる代謝変化を解析するための有効な手段となった。さらに、コレステロール解析を追加することで、細胞膜脂質マイクロドメインを構成する脂質群の変動を解析することも可能となった。本方法を用いてSMS2ノックアウトマウスの臓器を解析したところ、肝臓においてSM(d18:1/22:0), SM(d18:1/24:0)が減少し、HexCer(d18:1/22:0), HexCer(d18:1/24:0)が上昇していることがわかった。同時にDHA含有グリセロリン脂質が上昇しており、スフィンゴ脂質代謝の変化がグリセロリン脂質の脂肪酸組成に影響を与えることがわかった。2.骨髄間質細胞株(MC3T3-G2/PA6)の細胞膜脂質の解析細胞膜のプロテオーム解析に用いられている、カチオニックコロイダルシリカビーズ(CS)法による細胞膜分離技術を細胞膜リピドミクスに応用するために、CS法を改変した。骨髄間質細胞(MC3T3-G2/PA6)およびマウス胚性線維芽細胞(MEF)の細胞膜脂質解析に、この改変CS法を適用し細胞膜構成脂質の違いを明らかにした。これにより脂質構成と機能とを相関付けることが可能となった。1.細胞膜および細胞膜マイクロドメイン脂質解析のための方法確立細胞膜のプロテオーム解析に用いられている、カチオニックコロイダルシリカビーズ(CS)法による細胞膜分離技術を細胞膜リピドミクスに応用するために、CS法を改変した。これによりマイクロドメイン脂質を構成する脂質群を分子レベルで解析することが可能となった。2.刺激による細胞膜マイクロドメイン脂質の変化の解析上述の方法を用いてマウス線維芽細胞について細胞膜脂質の解析を行った。はじめに、スフィンゴミエリン(SM)が細胞膜マイクロドメインの主要な構成脂質であることから、SM欠損株では、マイクロドメイン脂質にどのような影響があるか調べた。その結果、マイクロドメイン領域の大きさは変化せず、スフィンゴ糖脂質レベルが上昇してSMが減少した分を補っていることが判明した。次に、細胞に対して細胞死を誘導するセラミド(C2-Cer)刺激や成長因子群を含む血清刺激の際に、細胞膜マイクロドメイン脂質にどのような変化があるかを解析した。その結果、C2-Cer刺激後に細胞膜のセラミドが上昇するととともに、ジアシルグリセロール(DAG)とホスファチジン酸(PA)がともに上昇することが判明した。また血清刺激では、刺激後2分以内に細胞膜PAの一過性の上昇が見られた。一方DAGは分子種によってそのレスポンスに違いが見られた。3.骨髄間質細胞(MC3T3-G2/PA6)の細胞膜脂質の解析PA6が脂肪細胞に分化する過程において細胞膜脂質の組成変化を解析したところ,分化の進行に伴い細胞膜セラミドレベルが上がることが判明した。26年度が最終年度であるため、記入しない。生体成分の分析化学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定していたスフィンゴ脂質群の測定のみの解析では、脂質機能と脂質分子種とを結びつけることに制限があった。このため、スフィンゴ脂質にとどまらず他の生体膜構成脂質まで解析対象を拡張すると同時に、細胞膜やマイクロドメイン画分の分離手法を検討したため、予定より時間を要した。細胞の生死や分化に、スフィンゴ脂質分子がどのように関わるかをより詳細に解析するためには、細胞全体や臓器全体を解析対象とするばかりでなく、より詳細な膜画分を対象とする必要性を感じた。具体的には、細胞膜ラフトやエキソソーム等の膜の脂質解析を行う方向に注力する。骨髄間質細胞が老化に伴い脂肪細胞へ分化する過程で、細胞内外の脂質変化を解析することにより、骨髄間質細胞が持つ造血維持能にどのような脂質分子や脂質マイクロドメイン構造などが関わるかを明らかにしていく。
非国家主体の自主規制による国際法規範の重層化に関する研究：科学・技術管理を事例に

本研究では、グローバルな民間の自主規制(グローバル法)が、法規範としての「正統性」を得る可能性として、1グローバル法の形成過程に民主的要素を取り入れること、2二次規範のような複雑で確実性を有する「手続」を設定すること、3グローバル法が社会の一般的な利益と認定され、国家や国際機構によって既存の法規範や制度に採用されることが求められることが明らかになった。そして、EUの科学・技術管理の事例分析から、国家や国際機構と民間の協力(Public Private Partnership)の制度化の中でグローバル法を活用することで、研究・開発支援とリスク管理の両立を実現するガバナンスの可能性を見出した。今年度は、海外での調査・資料収集により、先端科学・技術分野の非国家主体による自主規制の分類と、それらの課題解明および理論的側面からの研究を行った。まず前半期では、非国家主体によるグローバルな自主規制について、理論的側面からの分析を行った。特に、非国家主体が形成するグローバルな規範の「正統性」についての理論分析を行い、その成果を論文「グローバル市民社会における民間による自主規制の『正統性』ーシステム分析からの検討ー」(『立命館国際研究』第26巻3号、2013年、pp.1-18)として発表した。次に、本研究に関わる資料はインターネットを含め日本国内では入手できないものが多くあり、また、研究のためのネットワーク構築の必要があったため、後半期の平成26年年2月19日から一週間、フランス・パリおよびストラスブールにおいて、海外研究を行った。パリのLa Documentation Francaiseおよびパリ第1大学を訪れ、当該研究に関する資料、特に、国際関係とグローバル・ガバナンス、生命倫理に関する資料およびフランス国務院の判例の検索・収集を行った。また、European Space Agency(ESA)を訪問し、事務次長のDr. Rene Oosterlinckおよび国際関係局長のDr.Frederic Nordlundへのインタビューを実施するとともに、ESAと非国家主体の協力によるプロジェクトに関する資料を入手した(個人名の明記について先方の許可を得ている)。加えて、ワークショップを開催できる可能性について議論した。これらの成果は、関連研究会、著書(共著)、論文(『東洋法学』、『立命館国際研究』)を通して公表した。現在は収集した資料をもとに先端科学・技術に関する非国家主体の自主規制の分類を行っている。今年度も、引き続き海外での調査や収集資料をもとに、先端科学・技術分野における非国家主体によるトランスナショナルな自主規制の分類と、理論的・制度的側面からの分析を行った。前年度の平成26年2月19日から1週間、フランス・パリおよびストラスブールにおいて行った海外調査では、パリのLa Documentation Francaiseおよびパリ第一大学を訪れ、当該研究に関する資料、フランス国務院の判例を収集を行った。また、European Space Agency (ESA)を訪問し、元事務次長、元事務局長最高顧問のRene Oosterlinck博士および国際関係局長のFrederic Nordlund博士へのインタビューを実施した。今年度の前半は、収集した資料を分類し、先端科学・技術分野、特に航空・宇宙分野におけるに国家、国際機構、企業のパートナーシップによるガバナンスについての、理論的・制度的側面からの分析を行った。また、『原理から考える政治学』(出原政雄ほか編著、法律文化社、2016年2月)の出版企画に分担執筆者として参加し、本研究の成果の一部として、非国家主体の自主規制によるトランスナショナル・ガバナンスに関する研究の成果を公表した。さらに、博士学位論文の修正に加え本研究の成果を加筆した、単著の執筆を行った。平成27年度は、これまでに引き続き、ヨーロッパの先端科学・技術、特に航空・宇宙分野における国家、国際機構、企業による官民混合パートナーシップと、企業や研究機関が自主的に行っているトランスナショナル・ガバナンス関連の資料収集を行った。加えて、ナノテクノロジー、情報技術、人工知能分野の国内法、国際法、非国家主体の自主規制に関する資料の収集を行うことができた。2015年度から引き続き、2016年度前半期には、研究代表者の博士論文に本研究(科研費若手研究(B)「非国家主体の自主規制による国際法規範の重層化に関する研究:科学・技術管理を事例に」)で得た、1非国家主体の自主規制の正統性および、2官民連携(Public Private Partnership)によるガバナンスの可能性に関する研究成果を加えた、『グローバル・ガバナンスと共和主義ーオートポイエーシス理論による国際社会の分析』(法律文化社)の刊行を行った。また、山下範久立命館大学教授の科研費プロジェクト関連の出版企画『ウェストファリア史観を脱構築するー歴史記述としての国際関係論ー』(ナカニシヤ出版)に分担執筆者として参加したさいに、法および統治の正統性に関わる本研究の成果の一部を公表した。夏期休暇中には、次年度の科研費若手研究(B)に、本研究の継続研究プロジェクトを応募するため、本研究を発展させる研究計画の準備を行った。2016年度後半期には、「国際的な官民連携による先端科学技術ガバナンスの研究:ナノテクノロジー分野を事例に」を、次年度の科研費若手研究(B)のプロジェクトとして申請した。また、昨年度から引き続き、松下冽立命館大学特任教授を中心にまとめられた『グローバル・サウスとは何か』(ミネルヴァ書房)にコラムの執筆者として参加し、グローバル・サウスに関わる非国家主体による自主規制に関する本研究の成果を公表した。加えて、『ポピュリズムのグローバル化を問うー揺らぐ民主主義のゆくえ』(法律文化社)に編著者として参加し、国境を越えたガバナンスにおけるデモクラシーとポピュリズムに関する本研究の成果を公表した。

本研究の最終的な成果として、先端科学・技術分野のトランスナショナル・ガバナンスをより精緻に分析する必要があり、追加の資料収集およびインタビュー調査を行うとともに、研究雑誌で最終的な成果を発表する予定であった。しかし、資料収集先の研究機関と日程を再調整する必要が生じ、また、研究成果の一部を公表した単著の出版準備にも遅延が生じたため、当初の計画を変更し、追加の資料収集と最終的な研究成果の公表を次年度に行うこととした。2017年度は本研究の最終年度であった。前半期は、先端科学・技術分野のトランスナショナル・ガバナンスをより精緻に分析することが必要であったため、追加の資料収集および海外の研究者へのメールインタビュー等を行った。とりわけ、昨今その社会への影響が懸念されているAIロボットおよびナノテクノロジーに焦点を当て、それらのガバナンスをめぐる、国内法、EU法、国際法、民間の自主規制(グローバル法)の関わりを、規範および制度的側面から分析した。後半期は、2017年度より科研費若手研究Bに採択された「国際的な官民連携による先端科学技術ガバナンスの研究」(17K18239)と連携させることによって、積極的な官民連携による先端科学・技術ガバナンスに取り組んでいるヨーロッパの研究者からの情報収集および研究機関とのネットワークの構築と、本研究の成果の公表を行った。10月12日には、トゥールーズ第1大学のAlexandra Mendoza-Caminade教授を招聘し、立命館大学で"Advanced Technology and IR"という国際シンポジウムを開催した。また、10月28日には龍谷大学社会科学研究所アフリカ研究センター研究会に招聘され、方法論研究の成果を報告した。加えて、11月4日に慶応義塾大学で開催された第118回憲法学会において、本研究の成果として「ロボットをめぐる国際的なガバナンス: EUを事例として」(審査あり)という研究報告を行った。これらをまとめた、「AIロボットをめぐるグローバル・ガバナンスの現状と今後の展望:EUを事例として」(査読あり)が、2018年6月に発行予定の『憲法研究』第50号に掲載される。さらには、2018年度秋に、研究協力者である龍澤邦彦立命館大学教授とともに、本研究の成果を『国際秩序論』(晃洋書房)で公表する予定である。本研究では、グローバルな民間の自主規制(グローバル法)が、法規範としての「正統性」を得る可能性として、1グローバル法の形成過程に民主的要素を取り入れること、2二次規範のような複雑で確実性を有する「手続」を設定すること、3グローバル法が社会の一般的な利益と認定され、国家や国際機構によって既存の法規範や制度に採用されることが求められることが明らかになった。
遷移金属触媒を用いる含窒素環状化合物の実用的合成法

遷移金属触媒として、銅/ビピリジン触媒を用いてN-アリルトリクロロアセトアミド類を活性化すると、トリクロロ化された5員環ラクタムが温和な条件で得られることはすでに見い出している。この際、トリクロロアセトアミドの窒素上の置換基が電子吸引性基であることが、効率的な反応の鍵である。この2つの知見をもとにして、通常活性化されにくい、得られたα位に2つの塩素原子をもつラクタムとオレフィンとの反応が、銅/ビピリジン触媒で達成できることを見い出した。オレフィン存在下で、N-アリルトリクロロアセトアミドの環化反応をおこなうと、2つの炭素-炭素結合生成反応が一度に達成できる。この連続的反応は、α、γ位にアルキル基を持つ化合物の一般的合成法になるが、さらに、この第2段階の反応を分子内反応になるように基質を設計すると、双環式ラクタムの一般的合成法となることが明らかになった。いずれの反応においても、生成物はジアステレオマーの混合物として得られる。その立体化学をX線結晶構造解析を用いて明らかにした。以上述べてきたような、N-アリルトリクロロアセトアミドの窒素上に置換基を導入し、触媒として銅/ビピリジン錯体を用いた温和な炭素-炭素結合生成反応は、アルカロイド骨格であるメセンブラン、クリナンの合成へ展開し、優れた結果を与えた。すなわち、窒素上にアルコキシカルボニル基を有するN-(2-アリールシクロへキセニル)トリクロロアセトアミド類は、室温で環化反応を起こし、目的のアルカロイド骨格を与えた。生成物の結晶構造解析から、反応機構への理解を深めることに成功した。
最終間氷期の突然かつ急激な南極氷床崩壊イベントの検証とメカニズムの解明

本研究は、現在よりも僅かに温暖であった最終間氷期において南極氷床の大規模な融解が起こっていたのかどうか?起こっていたとしたらどの地域の氷床が崩壊したのか?を検証するとともに、南極氷床の大規模な融解を引き起こすメカニズムの解明を目的としている。初年度はすでに掘削されている南極周辺の海底堆積物コアの検索と入手および新たな堆積物コアの掘削に従事した。まず、ODP保管庫に保管されている堆積物コアで南極周辺のサイトを検索した。さらに、その中から最終間氷期が含まれており堆積速度が比較的高い試料を選定し、テキサスの保管庫に資料のリクエストおこなった。したが、それらの試料は最終間氷期の層準の大部分がすでに使用され、ほとんど残っていないことがわかった。次に日本の石油公団によって80年代から90年代にかけて南極周辺の海域で掘削した堆積物コアを検索した結果、産業総合技術研究所に試料が保管されていることをつきとめた。産業総合技術研究所にて実際の試料を見学した上で、本研究の目的に適した試料を選定し、堆積物コアのサンプリングを行った。その結果、東南極周辺の4サイトで堆積物コアを得た。得られた試料のうち、最も堆積速度が高いサイトの脂質化合物の分析を行い、ダストの指標となる陸起源バイオマーカーを測定したところ、氷期に陸起源バイオマーカー濃度が高い結果が得られ、陸起源バイオマーカーの分析により堆積物コアの年代を制約できる可能性が示された。また、2018年1月から2月にかけて国際深海科学掘削計画(IODP)に参加し、ロス海にて堆積物コアの掘削に従事した。その結果、5地点において中新世、鮮新世および更新世を含む海底堆積物コアの掘削に成功した。初年度は南極周辺の海底堆積物コアを獲得することが目標であったが、東南極周辺の海域にて計4サイトの堆積物コアを入手できた上に、ロス海において5サイトで過去の温暖期を含んだ堆積物コアの掘削に成功しており、予定通り順調に計画が進んた。初年度で入手した東南極周辺の堆積物コアの各種分析に着手する。特に次年度は堆積物コアの年代制約に力を入れる予定である。具体的にはXRF、陸上起源アルカン、放散虫の分析により、最終間氷期を含む過去30万年間の氷期ー間氷期サイクルの特定をおこなう。また、今回入手した堆積物試料を精査した結果、当初の分析を予定していた有孔虫がほとんど含まれていないことが判明した。そのため、有孔虫の各種分析は断念する。それに変わる分析として、氷山の起源プロキシであるNdの測定に方針を変更することとした。分担者の堀川はNd分析の専門家であり、現体制で十分対応可能である。古環境復元に関してはTEX86古水温指標を分析し、過去の水温変動の復元を行う予定である。また、氷山プロキシ(IBRD)及び氷山起源プロキシ(Nd)の分析にも着手し、最終間氷期に大規模な崩壊イベントが起こっていたのかどうか、起こっていたとしたらどの部分の氷床が溶けたのか、そまた、その時の水温がどの程度上昇したのかを明らかにしていく予定である。

また、今回入手した堆積物試料を精査した結果、当初の分析を予定していた有孔虫がほとんど含まれていないことが判明した。そのため、有孔虫の各種分析は断念する。それに変わる分析として、氷山の起源プロキシであるNdの測定に方針を変更することとした。分担者の堀川はNd分析の専門家であり、現体制で十分対応可能である。古環境復元に関してはTEX86古水温指標を分析し、過去の水温変動の復元を行う予定である。また、氷山プロキシ(IBRD)及び氷山起源プロキシ(Nd)の分析にも着手し、最終間氷期に大規模な崩壊イベントが起こっていたのかどうか、起こっていたとしたらどの部分の氷床が溶けたのか、そまた、その時の水温がどの程度上昇したのかを明らかにしていく予定である。
斜方輝石の動的再結晶に誘発される剪断集中プロセスの解明：高圧変形実験による検証

プレートの最主要構成鉱物であるカンラン石の強度(500-600 MPa)は、地球でプレートテクトニクスが起こるための理論的なプレート強度(<150 MPa)を大幅に超過している。本研究ではプレートで2番目に多い斜方輝石に着目し、沈み込むプレート内浅部条件での変形実験から、斜方輝石の動的再結晶(変形に誘発される細粒化)による「弱帯」形成条件を明らかにする。そして、プレート強度の「弱化」という観点からプレートテクトニクスのプロセスを理解することを目指す。
母親による調律的応答が子どもの共感性発達に与える影響の検討

平成26年度は,前年度中に協力を得られた母子の追跡調査を実施し,生後18ヶ月および24ヶ月時点で,対象児の向社会性を測定するのが主たる目的であった.しかし研究協力者の確保が当初の想定以上に難航したこと,また夏季と冬季においては対象児が感染症(手足口病, RSウィルス等)に罹ることで本来予定していた時点での調査が延期となるなどの事態が重なったため,研究期間終了までに当初の計画通りにデータ収集を完了させることが事実上不可能となった.このため,当初の計画を前倒しし,生後20ヶ月時点において対象児の共感性および対人援助傾向を実験的観察手法で測定することとした.これにより,生後5ヶ月, 8ヶ月, 14ヶ月, 20ヶ月の総計4時点分の縦断データの収集が完了した.サンプルサイズは第1時点で40組(女児21,男児19)を確保し,最終的に37組(女児19,男児18)となった.データ収集と並行し,次の3点について分析を行った.1前言語期乳児の泣きやむずかりに対する母親の応答における個人差と母親のアタッチメントスタイル等との関連, 2母親の調律的応答を支える認知的プロセスとしての対乳児心的帰属傾向の検証, 3歩行開始期幼児の逸脱行動に対する母親の応答における個人差と母親のアタッチメントスタイル等との関連.上記研究成果13は国内外の学術大会でポスター形式にて発表するとともに,一連の研究成果を俯瞰する形で,講演会で話題提供を行った.今後は,第4時点(生後20ヶ月)で得られた対象児の向社会性の個人差が,第13時点における関連諸変数(母親のアタッチメントスタイル,子どもについてのワーキングモデル,母親のMM,乳児の気質,母親による調律的応答)といかなる関連性を持つのかを検討する予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。【研究内容】本研究では、生後12ヶ月前後の乳児が母親との20分間の相互作用中にいかなる情動表出(笑う、泣く等)を行うのか、そして母親がどのような形式で調律的応答(乳児のネガティブな心的状態をメタ化するようなフィードバック的応答)を行うのかを検証するべく観察データを収集した。更にその調律的応答の生起頻度が、母親自身のアタッチメントスタイル、わが子についての表象、共通乳児刺激を用いて測定された特性的マインドマインディッドネス(乳児への心的帰属傾向)といった母親の主観的側面と如何なる関連性を示すのか検証するべく、母親への質問紙およびインタビューデータの分析を進めた。結果として、アタッチメントスタイルが安定傾向の母親は、不安定傾向の母親よりも、わが子についてのイメージを容易に産出することができ、また乳児のネガティブな情動表出に対して感情面よりも欲求的側面についての心的帰属をしやすいことが示された。【本研究の意義と重要性】これまで子どもの共感性発達を扱った研究(e.g. Kestenbaum et al., 1989 ; Kochanska et al., 1999 ; Liew et al., 2003 ; Valiente et al.,2004)では、安定的でオープンな母子関係性のもとで子どもが共感性を十全に発達させるという大まかな想定がなされてきたが、具体的に母親が行う何がそういった子どもの社会情緒的発達を促進するのかは明らかにされてこなかった。この点に関して、本研究を含む一連の縦断研究では、母親が行う調律的応答こそが子どもの共感性発達の促進因となるとの仮説の下、母子相互作用を客観的に判断可能な行動的指標(表情や発声発話)を用いて詳細に分析することを通じて、これまでブラックボックスのままであった早期母子関係における子どもの共感性発達プロセスを、世界に先駆けて綿密に検証することができると考えられる。平成26年度は,前年度中に協力を得られた母子の追跡調査を実施し,生後18ヶ月および24ヶ月時点で,対象児の向社会性を測定するのが主たる目的であった.しかし研究協力者の確保が当初の想定以上に難航したこと,また夏季と冬季においては対象児が感染症(手足口病, RSウィルス等)に罹ることで本来予定していた時点での調査が延期となるなどの事態が重なったため,研究期間終了までに当初の計画通りにデータ収集を完了させることが事実上不可能となった.このため,当初の計画を前倒しし,生後20ヶ月時点において対象児の共感性および対人援助傾向を実験的観察手法で測定することとした.これにより,生後5ヶ月, 8ヶ月, 14ヶ月, 20ヶ月の総計4時点分の縦断データの収集が完了した.サンプルサイズは第1時点で40組(女児21,男児19)を確保し,最終的に37組(女児19,男児18)となった.データ収集と並行し,次の3点について分析を行った.1前言語期乳児の泣きやむずかりに対する母親の応答における個人差と母親のアタッチメントスタイル等との関連, 2母親の調律的応答を支える認知的プロセスとしての対乳児心的帰属傾向の検証, 3歩行開始期幼児の逸脱行動に対する母親の応答における個人差と母親のアタッチメントスタイル等との関連.上記研究成果13は国内外の学術大会でポスター形式にて発表するとともに,一連の研究成果を俯瞰する形で,講演会で話題提供を行った.

今後は,第4時点(生後20ヶ月)で得られた対象児の向社会性の個人差が,第13時点における関連諸変数(母親のアタッチメントスタイル,子どもについてのワーキングモデル,母親のMM,乳児の気質,母親による調律的応答)といかなる関連性を持つのかを検討する予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では母親による調律的応答とのちの子どもの社会情緒的発達の関連性を、綿密な縦断デザインを以て検証するべく、まず量的分析に耐えうるサンプルサイズを確保することが最も重要な課題であった。この点に関して、申請者は昨年度までに40組の母子の協力を得るに至り、生後4ヶ月時および生後6ヶ月時のデータ収集を完了することができた。また、続く生後12ヶ月時および18ヶ月時の調査も予定通りに進行中であり、おおむね順調に進展していると考えられる。平成26年度からは、すでに協力を得られた40組の母子を対象に、対象児が生後18ヶ月、24ヵ月になった時点でのデータ収集に重きをおく。この点に関して、特に冬季と夏季では対象児の体調不良による調査の延期が多くなることが予想され、その場合には、当初の計画よりもデータ収集が遅れることが考えられる。このような事態が生じた場合には、1特に子どもの社会情緒的発達に関するデータを当初予定していたよりも前倒しの月齢で収集すること、2調査協力者へ追加の質問紙調査を依頼しデータの補完を行う、といった方略を駆使し、可能な限り当初の研究目的が十全に達成されることを目指す。
放射線による筋管細胞形成障害の分子メカニズムの解明と防護方法の研究

筋芽細胞から筋管が形成される過程が放射線照射によって阻害される原因の解明、筋管形成の阻害に対する効果的な防護方法の確立に関し研究した。遺伝子発現解析の結果、筋管形成に関わる転写因子の発現減少が放射線照射によって筋管形成が阻害される原因であること、X線照射時の筋芽細胞の増殖性、細胞周期分布が放射線影響に大きくかかわっていること、既に見出しているインスリン様増殖因子以外にも繊維芽細胞増殖因子、肝細胞増殖因子を、濃度、作用時間を制御しながら用いることで効果的に防護できる可能性があることを見出した。昨年度に引き続き、マウス由来筋芽細胞株C2C12を用い、γ線照射によって筋管形成が阻害される現象に対する、線維芽細胞増殖因子(FGF-2)、肝細胞増殖因子(HGF)の影響を評価した。筋芽細胞株C2C12に2 Gyまたは4 Gyのγ線を照射後、いずれかの増殖因子の存在下で筋管への分化誘導を6日間行い、6日間の分化誘導後、筋管形成の度合いを抗ミオシン重鎖抗体による蛍光免疫染色によって評価した。DAPIによる核染色の結果から、放射線照射によって減少した細胞増殖に対するFGF-2の増殖効果は非常に強力であったが、増殖能への影響が強力過ぎて分化誘導を阻害してしまっていることが明らかとなった。HGFは、2 Gyのγ線照射であれば十分な防護効果を有していたが、4 Gyに対しては、防護効果は不十分であった。この成果は、日本放射線影響学会年次大会で発表し、現在英語学術論文としてまとめている。γ線照射によって筋芽細胞からの筋管形成が阻害されるメカニズムの解析を、リアルタイムRT-PCRを用いた遺伝子解析によって行った。6日間分化誘導後の遺伝子発現状況の解析から、MyoD1、Myf5、Myf6の発現が2 Gy照射後の筋管形成状況と非常に良く相関することが判明した。しかしながら、4 Gy照射では、筋管の形成状況と遺伝子発現状況とに明瞭な相関がみられず、今後の課題である。経時変化データを加味し、さらに上流の遺伝子群も解析することで、メカニズムをより詳細に明らかにし、芽細胞系におけるγ線応答の特徴を明らかにすることができると考えられる。本申請においては、筋芽細胞から筋管が形成される過程が放射線照射によって阻害される原因の解明および筋管形成の阻害に対する効果的な防護方法の確立を目指している。ここまでに、インスリン様増殖因子(IGF-1)を防護剤として使用できる可能性を見出しているが、IGF-1と悪性腫瘍の関連が示唆されていることを鑑みて、平成24年度は、IGF-1に代わる、放射線防護作用を有する増殖因子の探索評価を行なった。マウス由来の筋芽細胞株C2C12細胞を用い、増殖因子の候補として線維芽細胞増殖因子(FGF-2)、肝細胞増殖因子(HGF)に関して検討した。γ線照射(2および4 Gy)後分化誘導を6日間継続し、形成される筋管を蛍光免疫染色によって同定し、形成筋管量を定量することによって評価した。その結果、FGF-2には、γ線照射によって遅延している筋芽細胞の増殖に対してIGF-1を上回る顕著な促進効果がみられ、HGFには、γ線2 Gy照射時には優れた防護効果がみられた。これらの結果は、FGF-2、HGFも防護剤として使用できる可能性を示しており、来年度以降検討を継続していくこととした。今年度研究の当初から、細胞株の入手先によって結果が異なる現象が確認され、この現象に関する検討も並行して行なった。細胞株の未分化度を、Pax-7、NCAM-1の発現をリアルタイムRT-PCRによってモニターし、それぞれの細胞株のγ線に対する筋管形成阻害度合いを定量化し、関連を検討したところ、Pax-7が低発現であると筋管の形成も大きく阻害されていた。今後、修復遺伝子発現、細胞周期チェックに関わる遺伝子発現も検討を進めていく。筋芽細胞から筋管が形成される過程が放射線照射によって阻害される原因の解明および筋管形成の阻害に対する効果的な防護方法の確立を目指している。インスリン様増殖因子(IGF-1)を防護剤として使用できる可能性を見出しているが、IGF-1と悪性腫瘍の関連が示唆されていることから、放射線防護作用を有する増殖因子の評価を行なった。本年度はさらに定量を進めた結果、FGF-2にはγ線照射によって遅延している筋芽細胞の増殖に対してIGF-1を上回る顕著な促進効果がみられること、HGFにはγ線2 Gy照射時には優れた防護効果がみられることを見出した。γ線照射によって筋管形成が阻害される際の遺伝子発現への影響を本年度は経時的に解析した。その結果、防護効果のあるIGF-1の添加量とmyogenin遺伝子の発現量との関係が分化誘導初期と後期では異なっていることを見出した。細胞への放射線照射の影響を反映し、増殖を優先させ分化を抑制する時期と分化が優勢になる時期が制御されている可能性がある。放射線影響の異なるC2C12細胞の解析を、今年度は解析する遺伝子を増やし、細胞周期、細胞増殖に関しても解析することで進めた。

その結果、Pax-7遺伝子発現量が多く、myogenin遺伝子発現量が少ないことが明らかになった。また、細胞増殖能にも差があることが明らかになった。放射線生物学γ線照射を名古屋大学コバルト60照射室で行っているが、名古屋大学での平成25年度申請予算が通り、施設の耐震工事が始まっている。このため、約3か月間γ線の照射ができず、検討がやや遅れ気味である。平成24年度から所属が変更になり、異動直後は、研究環境の細かい最適化、必要な器具、消耗品、消耗備品の追加に追われることもあったが、徐々に体制が整い、後半は十分研究を進めることが出来るようになった。平成25年度には学会発表も可能な状態になっており、おおむね順調に進展していると考えている。平成26年度は、データが揃い状況が明らかになっている放射線誘発筋管形成阻害に対して、FGF-2、HGFがどのような影響を及ぼし得るのかに関する検討を論文としてまとめ、さらに、FGF-2とHGFの併用効果の潜在性について、蛍光免疫染色の手法と蛍光免疫染色像をImageJによって解析する手法を用いることによる確認実験を行う予定である。放射線誘発筋管形成阻害のメカニズム研究に関しては、分化誘導6日後の遺伝子発現解析だけでなく、放射線照射直後から2日程度までの早期データを加味して検証する予定である。また、平成25年度で検討した遺伝子群よりもさらに上流の遺伝子、幹細胞系で応答に影響が示唆されている遺伝子、DNA修復遺伝子への影響を検討し、芽細胞系のγ線応答システムの特徴を明らかにし、防護方法の提案に繋げる予定である。筋芽細胞の分化段階、γ線照射前の遺伝子発現状況の違いが、放射線誘発筋管形成阻害の度合いに与える影響に関する研究では、度合いの違いにクリティカルに効いている因子を明らかにして、論文としてまとめる予定である。平成25年度は、平成24年度で感触の良かった増殖因子、FGF-2、HGFについて併用の可能性を探索する。このことによって、防護方法の大枠が決められると考えられる。平成24年度から一部開始している、筋管形成に関連する4個の主要な転写因子の発現プロファイルをさらに進めていく。平成24年度の検討では、半定量リアルタイムRT-PCRを用いたが、標準化に用いるハウスキーピング遺伝子の選択で傾向が変わっており、標準化遺伝子の選択を始め、慎重に吟味していく予定である。4個の主要因子の解析に関しては、蛍光免疫染色法も検討する。分化誘導過程はヘテロな状況であるから、系全体を定量する方法よりも、発現位置が個別に検出できる免疫染色の方が適している可能性もあり、両者のデータから、放射線影響の正しい姿を明らかにする。この検討によって、放射線が影響を及ぼすメカニズムに対する情報が得られる可能性が高いので、メカニズムの観点から防護方法をさらにに詰めていく予定である。今年度末に、γ線照射を行っている名古屋大学のコバルト60照射室の耐震工事が着工されたために、予定していた実験の一部を来年度に変更した。そのために、次年度使用額が生じた。細胞培養に関連する基本消耗品(培地、牛胎仔血清、増殖因子、プラスチックピペット、遠心沈降管、培養用ディッシュ、培養用プレートなど)に支出する。
コンクリート構造物の劣化傾向予測手法の開発

コンクリート構造物の健全度を種々の角度から診断し、その結果に基いて今後の劣化傾向を予測する手法を開発するための研究を重点領域研究として推進するための必要な予備調査を実施するとともに、研究計画を立案した。先づ、早期劣化を生じた各種のコンクリート構造物の現地調査を行ない、劣化状況を、構造物の種類・形状・寸法、構造物のおかれている環境、建設時期などとの関連において調査するとともに、劣化原因の推定を行った。さらに、一部の構造物ではコア採取を行ない,使用骨材の種類と反應性,セメントの品質,水和生成物と反應生成物,含有塩化物,炭酸塩化の進行,細孔構造,酸素の拡散性状,残存膨張,強度,ヤング率などを調べて、劣化が顕在化したコンクリート構造物の診断手法に関する検討を行った。次に、外観上は全く劣化の徴候が認められない段階において、コンクリート構造物が早期劣化をひきおこす可能性を、硬化コンクリート試料の分折・解折に基づいて判定する手法に関する予備的な検討を行った。コンクリート構造物に使用されたセメント中のアルカリ量を推定することは、アルカリ骨材反應をひきおこす可能性を判定する上で必要不可欠の条件であるばかりでなく、硫酸塩膨張によってコンクリートが劣化する可能性を判断する場合にも重要な手がかりを与える。そこで、本研究では、化学分折,機器分析及び偏光顕微鏡観察などを組合せることによって、上記課題を解決する見通しを得た。本研究ではさらに、上記のようなコンクリート構造物の劣化診断に必要な一連の分析・解折装置ならびにこれらの組合せに関する検討を行った。以上の検討を通じて、コンクリート構造物の耐久性診断と劣化傾向の予測手法の開発に関する研究を重点領域研究として展開するための準備を行った。
脳血管障害型痴呆誘発機構の分子生物学的研究:内因性原因物質の単離と発現制御

脳血管障害型痴呆モデル動物の確立をめざした研究が、報告者の所属する研究室においてこれまでになされており、両側総頸動脈永久結紮ラットが、同モデル動物として有用であることが、学習障害実験等により明らかにされている。同モデル動物では晩発性神経細胞死を生ずることや、その細胞死に先行して未知の蛋白が発現することが電顕レベルにおいて確認されている。本研究では発現蛋白の同定を遺伝学的手法を用いて試みた。両側総頸動脈永久結紮ラットおよび偽手術ラットの脳前部よりグアニジウム/塩化セシウム法によりtotal RNAを抽出し、oligo(dT)セルロースカラムによりpoly(A)^+mRNAを精製した。そのmRNAを用い、oligi(dT)プライマーと逆転写酵素supersciptにより単鎖cDNAを合成、さらにそれを鋳型に上記プライマーと任意のプライマーによりPCRを行い、二本鎖cDNAを得た。得られた二本鎖cDNAをポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、結紮群と偽手術群との発現cDNAを比較、異なる発現の見られたDNAのゲル部分を切り出し、PCRにより再び増殖することにより発現の異なる遺伝子を数種単離した。現在、各遺伝子をベクター中に組み込み、塩基配列の決定とin situ hybridizationによる発現部位の同定を行うための実験を進めている。なお、同様の方法により、抗うつ関連因子のクローニングを行い、約150塩基対の特異的配列を見いだしている。同配列は3'側の部分配列であると推定されるため、現在その全長のクローニングを行うと共に、うつ病との生理的関連性の解明をめざした研究も行っている。
異方的超伝導体におけるオーダーパラメータの空間変化が及ぼす特異な効果の理論的研究

異方的超伝導体におけるオーダーパラメータの空間変化が及ぼす特異な効果について理論的に調べた。異方的超伝導体としては近年発見されて現在大きな注目を集めているSr_2RuO_4超伝導体について考えた。この物質ではPx±iPy対称性の超伝導が示唆されている。この対称性の超伝導に対しては表面で超伝導の一部が消出することが知られている。また時間反転対称性の破れにともなって自発的に表面電波が流れる。今回、特にこの自発電流の温反依存性について調べた。その結果、MsRの実験で観測されている結果と同等の温度変化をすることをミクロな立場から示した。ドメインウォールの場合でも同様の結果を得た。これらの新しい成果を低温物理学の国際会議において発表した。Sr_2RuO_4超伝導体で期待されている異方的なp_x±ip_y対称性の超伝導に関して、境界と磁場の効果を理論的に調べた。境界は一般的には散乱体としてはたらき、異方的超伝導体に対しては超伝導を局所に破壊し、オーダーパラメータの空間変化を引き起こす。高温超伝導体では(1,1,0)表面で超伝導が壊され、壊された電子は表面でゼロエネルギーの束縛状態を形成することが以前の研究で知られている。これは実験的にもミッドギャップ状態として観測されている。これに対して、本研究で考えているp_x±ip_y波状態は時間反転対称性を破っているため、束縛状態の位置はゼロエネルギーからずれる。このずれは電子の運動量に対してp_yの変化をするため、それぞれの運動量の電子からの寄与をすべてたし合わせた状態密度は、表面において超伝導ギャップ内が平になるという特徴が明らかにされた。また、自発的に表面電流が流れ、バルクではマイスナー効果によって遮蔽される様子を明らかにした。また、外から磁場を加えることにより、ギャップエネルギーよりも少し高いエネルギーの位置での状態密度が影響を受けることがわかった。p_x+ip_y波状態にはエネルギー的に縮退したp_x-ip_y波状態があり、実際の物質ではこの二つの状態がドメインをつくり、多くのドメイン壁が存在するものと考えられている。しかし、このドメインを直接観測した実験はいまだない。そこで、本研究ではこのドメインでの電子状態も理論的な立場から調べた。その結果、バルクの状態とは異なり、ドメイン壁の周辺では超伝導ギャップ内にも状態が現れ、ゼロエネルギー近傍で小さなギャップが開いているように見えることがわかった。この小さなギャップは、ドメイン壁に沿って流れる電流のためにつくられた微弱な磁場によるものである。以上の結果は走査トンネル顕微鏡(STM)で観測されるトンネルスペクトルのデータと直接関係するもので、このSTMを用いた実験に対する理論的な指針を与えるものである。
エマソンの「超越主義的」思想の成長,展開と19世紀アメリカ社会

本年度は、これまでの研究の総仕上げの年であったが、研究の目的は、第一にエマソンの思想、特に後年の思想とアメリカ社会との関連について明確にする。第二にエマソンの思想と陽明学、朱子学との類似性に関するこれまでの研究を継続する、という二点であった。第一の目的については、主としてエマソンの西部講演と『処世論』との関連について考察した。エマソンは1850年代になると毎年冬期には、五大湖周辺地方、及びミシシッピ川流域地方に講演旅行に出掛けるようになる、特に1850年のシンシナティ講演の持つ意味について考察し、エマソンの講演が鉄道の敷設と関連していたこと、また西部講演によって奴隷制度をめぐる自由州と奴隷州との間の深刻な対立を理解する好機を得たことなどを明確にした。またエマソンが「処世論」の講演を最初に行なったのは、ボストンではなく、西部(今日の中西部)の入口に位置するピッツバーグ(1851年)であった。『処世論』のなかの特にエッセイ「力」と「運命」について考察し、これらがエマソン思想の変化を示す重要なものであることを指摘した。第二については、2002年5月に開催された日本ソロー学会全国大会におけるシンポジアム(エマソン生誕200年記念)で、エマソンの思想と新儒教(特に王陽明、陸象山、朱熹)の教義との類似性、日本におけるエマソンの受容と新儒教との関連などについて発表したことは、アメリカ文学研究者との意見交換が出来、自らのエマソン研究が多くの研究者に認知された点で大きな収穫となった。これが契機となって、2003年5月開催予定の日本英文学会全国大会でのシンポジアム(エマソン生誕200年記念)でも、講師として発表することになった。本年度の後半になると、「研究成果報告書」作成により四年間の研究をまとめた。まず第一に、エマソンの「超越主義的」神概念の形成と発展について考察した。エマソンが1838年に行なった「神学部講演」が、ユニテリアン牧師の陣営からの激しい反発を招いたのは、その内容に正統的なキリスト教の教義から離脱する「超越主義的」な部分があったこと、またエマソンの神概念が、人格的な"Father"ではなく超人格的な"Law"になっていったこと、を原典に基づいて明確にした。さらにエマソンの超越主義的神概念は、「自己」に内在する神であると同時に「自己」から超越する神でもある「大霊」(the Over-Sou1)と呼ばれる神概念に、さらに後年には、超越主義的自然観から進化論的自然観に変化してゆくにつれて、「自己」中心主義からも脱却してゆき、大自然の最奥部に生命の流動と生成を認める、「慈愛に満ちた動き」(Beneficient Tendency)と呼ぶことの出来るものへと発展していった過程を追跡した。第二に、エマソンの「歴史的」・「正統的」キリスト教から離脱という問題を、彼の時間概念の変化という視点から考察した。まず時間の束縛からの人間の解放を希求していた、超越主義思想を展開した青年時代には、エマソンは時間の歴史性を拒絶し、直接的現在性を主張したことを明確にした。そして終末に向かって直線的に進行する正統的なキリスト教の「経過」としての時間概念から離脱した、「永遠の今」という超越主義的な時間概念は、「円環」というエッセイに最も良く示されていることを見いだした。これは円周の循環を繰り返すのではなく、絶えず形成と消滅の運動を繰り返す「自己進化」する円環である。

さらに後年エマソンが自然流動思想を受け入れたことによって、彼の時間概念が、万物の変化流転を認める「流れとしての時間」と呼べるものに移行していった過程を追跡した。まず第一に、『エッセイ集・第一集』を出版した1841年ごろから、『エッセイ集・第二集』を出版した1844年頃までの期間は、エマソンの思想が大きな転換期にあったことを考察した。彼は1836年には『自然』を出版、1837年には「アメリカの学者」を講演、1838年には「神学部講演」を試み、独自の超越主義的自然観、人間観、宗教観を大胆に表明していた。『エッセイ集・第一集』は、成熟した彼の「自己」中心的超越主義思想を良く示している。しかし3年後の『エッセイ集・第二集』は、超越主義的エマソンとは趣を異にした、現実的で、プラグマティックなエマソン、またアメリカ社会の現実に対しても視野を広げ始めたエマソンの姿を示している。それ故この時期は、彼にとっては、超越主義の限界を意識し、そこから脱却しようとするようになった、自らの思想の修正と再構築の時期として位置つけることが出来ることを、エッセイの内容などに基づいて考察した。第二に、エマソンの思想と東洋思想との類似関係についての研究を進めた。まず明治から大正時代にかけて、エマソンが日本で愛読された理由の一つが、彼の思想に、日本人の精神生活に強い影響を及ぼしてきた朱子学、陽明学の教義との共通点があったためではないかという疑問から出発した。この時期の自然主義の小説家、詩人岩野泡鳴は、エマソンの超越主義思想と、「心即理」、「致良知」を唱えた、王陽明の思想との類似を指摘している。確かに青年時代のエマソンの思想は陽明学と共通点が見られるが、中期から後期のエマソンは、青年時代のロマン主義的思想を克服しており、むしろ「性即理」、「格物致知」を唱えた、宋学の大成者朱子の思想に接近していることを明確にした。具体的にはエマソンの「神性」と朱子の「天」、「大霊」と「太極」、「学者」と「聖人」、「照応」と「格物致知」、「道徳感覚」と「誠」、「処世」と「道」などについて考察した。本年度の研究の目的は、年度始めの計画では、(1)エマソンの自然観、宗教観、倫理観について、特に陽明学、朱子学との比較思想的視点から考察し、類似点、相違点を明確にする。(2)エマソンの特に後期の思想の展開とプラグマティズムとの関連を明確にする。(3)エマソンの思想と当時のアメリカ社会との関連について考察する、の三点にあったが、結果的には特に第一点についての研究が中心となった。平成12年度までの、エマソンの思想と陽明学、朱子学との類似性についての研究を英文にしてまとめて、アメリカの学術研究誌ESQ : A Journal of American Renaissance(ワシントン州立大学出版局発行)に投稿したところ、編集者及び審査委員の教授から「エマソンの作品の国際的受容の研究に重要な貢献をするもの」という拙論の価値を高く認める評価を受け、ESQ誌に掲載されることが決まった(別紙資料参照、掲載時期は未定)。そこで今年度の後半は最終原稿を完成するための作業に多くの時間を費やすことになった。修正、加筆作業を通じて、日本の明治、大正、昭和時代におけるエマソンの受容(徳富蘇峰、北村透谷、戸川秋骨、平田禿木、岩野庖鳴、山路愛山、高安月郊などを中心にして)、中国の宋代以降における新儒教の形成と展開(宋代の朱子学、明代の陽明学など)、日本の江戸、明治時代以降における新儒教の受容と展開、ヒンズー教、仏教、儒教などの東洋思想とエマソンとの関係、陸象山、王陽明とエマソンとの類似性、朱熹の教義とエマソンの思想との類似点と相違点などに関するこれまでの研究をさらに一層綿密に探究し、深めることになった。
大規模変異体集団を利用したトマト重要形質の解析

モデルトマト品種マイクロトムの大規模変異体集団とその集団から変異体を効率的に選抜するTILLING技術を駆使し、果実の日持ち性や糖度、及び花成などトマトの重要育種形質発現の分子機構を明らかにすることを目的とした。その結果、各形質に関わる新たな遺伝子変異を明らかにするとともに、糖度制御については新たな関与遺伝子を同定した。新たな日持ち性に関わる遺伝子変異が日持ち性改良育種に有効であることも実証した。これらの成果は、トマトの重要育種形質発現の分子機構の理解に貢献する。本研究では、申請者らが開発したマイクロトムのTILLING技術基盤を使って、トマトの重要育種形質(日持ち性、糖度、花成)関連遺伝子の変異体を選抜・固定する。続いて、野生型と変異体の間で、表現型解析、トランスクリプトーム解析を含めた比較オミックス解析を行い、3つの形質発現それぞれについて分子ネットワークを明らかにする。得られた分子ネットワーク情報に基づいて、各育種形質を改変する分子制御技術を提案する。本年度は、以下の結果が得られた。1.日持ち性制御機構解析:TILLINGの対象とする日持ち形質に関与する遺伝子(SlETR1-6, ACS4,ACO4, RIN, NOR)の完全長cDNAクローンとそれに対応するゲノム配列の情報を獲得し、プライマーを設計し、6912系統のDNAプールから変異を探索した。その結果、RINで9系統、NORで18系統、ACS4で5系統、ACO4で3系統の変異体を選抜した。SlETR1-6については、先行研究で変異系統を選抜しており、これらと併せて、新たに得られた変異体の栽培を行い、変異遺伝子のホモ化を進めている。2.糖度蓄積制御機構解析:TILLINGの対象とする糖度蓄積形質に関与する遺伝子(VPE5)の完全長cDNAクローンとそれに対応するゲノム配列の情報を獲得し、プライマーを設計し、6144系統のDNAプールから変異を探索した。その結果、VPE5で12系統の変異体を選抜した。続いて、変異体の栽培を行い、変異遺伝子のホモ化を進め、4系統については変異アレルのホモ系統を得た。3.花成制御機構解析:TILLINGの対象とする花成制御遺伝子(SlGI、SlCO1-3、SP5Gなど)の内、SP5Gについて、完全長cDNAクローンとそれに対応するゲノム配列の情報を獲得し、プライマーを設計し、6912系統のDNAプールから変異を探索した。現在までに、2系統の変異体を選抜した。平行して、先行研究で得たSP5G過剰発現組換え体の解析を進め、接ぎ木試験よりSP5Gタンパク質は移動しないことが示唆された。本研究では、マイクロトムTILLING基盤を使い、トマト重要育種形質(日持ち、糖度、花成)関連遺伝子の変異体を選抜・固定する。続いて野生型と変異体の間で、表現型及び比較オミックス解析を行い、各形質発現の分子ネットワークを明らかにする。得られた情報に基づき、各育種形質を改変する分子制御技術を提案する。1.日持ち性制御機構:Sletr1-2変異体の実用性、他のエチレン受容体変異体及びNOR変異体の表現型を評価した。Sletr1-2変異体と4種類の固定品種とのF1を作出し、果実特性を評価した結果、Sletr1-2変異を有する全ての組み合わせのF1において、果実日持ちが伸びることが分かった。3変異体(Sletr4-1, Sletr5-1, Sletr6-1)でエチレン感受性変化が認められた。NOR変異体では、成長は顕著に遅れ、赤熟しないことが確認できた。エチレン生合成遺伝子について8448系統の変異体集団から選抜を行いACS2で12、ACS4で2、ACO1で13、ACO4で4系統のミスセンス変異体が獲得できた。ACS2及びACO4変異体は変異遺伝子のホモ化を進めた。2.糖度蓄積制御機構:糖度蓄積関与遺伝子VPE5において、6144系統のTILLING集団から変異を探索し、23変異体を得た。そのうち、6系統でミスセンス変異が、1系統でナンセンス変異が生じていることを明らかにした。3.花成制御機構:花成ホルモンSP5Gに焦点を当て、花成制御機構を検討した。前年度に接ぎ木試験よりSP5Gタンパク質は移動しないことが示唆されたが、別の方法で接ぎ木を行っても花成誘導されないことを確認した。TILLING法によって得たSP5G変異体は世代促進した。さらなるSP5G変異体の選抜を行うために、別領域からの選抜も試みたが、増幅が難航している。ELF3変異体も選抜を行い、15系統以上の候補を得た。本研究では、マイクロトムTILLING技術基盤より、3つのトマト重要育種形質について関連遺伝子の変異体を選抜・固定する。その後表現型及び比較オミックス解析により、各形質発現の分子ネットワークを明らかにし、各育種形質を改変する分子制御技術を提案することを目指す。1.日持ち性制御:Sletr1-2変異体と中型トマト品種を交配したF1系統で、果実内の糖、アミノ酸、有機酸の含量を測定したところ、コントロールのF1系統と比較し、有機酸と一部のアミノ酸が上昇していた。また、変異体のF1系統では果実の水分のロスが少なく、日持ち性が向上していた。成熟が遅く赤熟しないNOR変異体ではエチレン生合成、色素合成が阻害されることが示唆された。

また、NOR変異体の表現型と遺伝型間の連鎖解析を進めた。エチレン生合成遺伝子ACS2、ACS4、ACO1、ACO4の変異体では、エチレン生成量に変化がみられる系統は数系統得られたが、日持ち面で、野生型と比較し、有意な違いは見られなかった。2.糖度制御:糖度蓄積関与遺伝子(SlVPE5)において、得られた7系統の変異体の赤熟果実形質(果実重、Brix値、サイズ)は、野生株とほぼ同様であった。一方、酸性インベルターゼ活性を測定したところ、ミスセンス変異とナンセンス変異を有する2系統で野生株よりも高い酵素活性を示した。このことから、SlVPE5は酸性インベルターゼの活性化を制御することが示された。3.花成制御: SP5Gの花序形成における機能について評価した。SP5G過剰発現マイクロトムと無限成長品種を交配したF1は、花成が遅延するとともに第一花序と第二花序の間の葉数が野生型とのF1よりも増大した。一方、それ以降の花序間の葉数は有意差がなかったことから、SP5Gは花序形成初期に関与していることが示された。また、新たに15系統のELF3欠損変異体候補を得た。本年度は3つの課題に取り組み、以下の進捗状況であったことから、上記の判断を行った。1.日持ち性制御機構解析:Sletr1-2変異体と中型トマト品種を交配したF1系統で、日持ち性が向上することを明らかにした。選抜したNORホモ変異体に日持ち性に関わる表現型について果実各発達段階における野生型との比較調査を行った。その結果、果実成熟期のエチレン生合成および色素合成が顕著に抑制されることが明らかとなった。また、表現型と遺伝子型の連鎖解析を行うため、野生型と交配し、F2分離集団の種子を得た。エチレン生合成関連遺伝子の変異系統は、成熟期のエチレン生成量には有意な差が見られる系統が得られたものの、日持ち性に関して有意性は見られなかった。エチレン生合成関連遺伝子の多くは複数のホモログを持ち、単独遺伝子の変異で成熟抑制することは困難であることが示されたため、得られた変異体から、複数の生合成関連遺伝子を機能欠損している多重変異体の作出を進めた。2.糖度蓄積制御機構解析:獲得したSlVPE5変異体の赤熟果実形質に関わる評価を行った結果、野生型と比べ有意な差は見られなかった。一方、酸性インべルターゼ活性は、7系統の内2系統の変異体で有意に高い活性を示し、SlVPE5は酸性インベルターゼの活性化を制御することが示唆された。3.花成制御機構解析:SP5G過剰発現マイクロトムと無限成長品種を交配したF1の生育調査により、SP5Gは花序形成初期に関与していることが示された。花成ホルモンであるSFTが雑種強勢の原因である報告があることから、SFTと高い相同性をもったSP5Gの雑種強勢への関与を調べた。欠損変異体と野生型を交配したF1は野生型と比べ、花成は早かったものの生育や果実収量には影響を与えず、雑種強勢には大きく関与しない可能性が示された。ELF3欠損変異体は、15系統の変異体候補を獲得した。本研究では、トマト品種マイクロトムのTILLING基盤を活用し、重要育種形質(日持ち、糖度、花成)関連遺伝子の変異体を選抜し、当該形質発現の新たな分子機構を明らかにするとともに、得られた情報と変異体を活用し、当該育種形質を改変する分子制御技術を提案することを目的とした。