hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナンセンス変異の認識を介したmRNA分解の分子基盤と生理的役割の解明

個々の細胞が外部からのシグナルを受けて適切な蛋白質発現を遂行するためには、転写、翻訳の制御のみならず、mRNAの安定性を精緻に制御することが重要となる。近年、mRNAの分解の場としてP-bodyと呼ばれる、細胞質内においてドット状に観察される凝集体が存在することが明らかとなってきた。NMD経路に重要な因子群であるUpf因子群も分解酵素群と同様にP-bodyへの局在が認められ、NMD経路において時空間的制御という新しい概念の追及が重要であることが示唆された。このような背景から、P-bodyにおけるmRNA分解シグナル伝達機構の解明及びP-body形成機構の解明がNMD経路全体像の解明に重要であると考え、培養細胞を用いてその解析を進めている。先の研究において私は、RASSF8がRho蛋白質と共沈降し、P-bodyに局在することを見出しており、これらを手がかりとしてP-body形成のシグナル経路解明を試みている。その結果として、Rho蛋白質を培養細胞に過剰発現するとP-bodyが著しく増加することを確認し、さらにRho活性化時のmRNA分解動態を検出したところ、正常なmRNA分解経路に変化は無いものの、3'末端に分解シグナルを持つ特殊なmRNAにおいては分解が著しく遅延していることを明らかとした。このような特殊なmRNAはP-bodyに速やかに局在する様子が観察されており、mRNAのP-body局在化と分解遅延に何らかの関連があると考えている。今後は、Rhoを介したP-body形成シグナルとmRNA分解及び局在化シグナルの両シグナル経路が連関する分子基盤を明らかにしていきたいと考えている。近年、mRNAの分解の場として「P-body」と呼ばれる、細胞質内においてドット状に観察される凝集体が存在することが明らかとなってきた。NMD経路に重要な因子群であるUpf因子群においても、分解酵素群と同様にP-bodyでの局在が認められ、NMD経路において時空間的制御という新しい概念の追及が重要であることが示唆されてきた。その結果、活性化G蛋白質との相互作用を介して下流へとシグナルを伝えるRAドメインを有する蛋白質であるRASSF8がP-bodyに局在することを見出した。また、RASSF8のノックダウンによりP-bodyの形成が抑制されたことから、RASSF8がP-body形成に必要であることがわかった。これらの結果から、P-body形成において、RASSF8を介した、ある種のG蛋白質からのシグナルが重要である可能性が考えられた。今後はRASSF8が相互作用するG蛋白質を明らかとし、NMD経路並びに正常なmRNA分解経路、双方におけるRASSF8の役割を明らかにしていきたいと考えている。私は、活性化G蛋白質との相互作用を介して下流へとシグナルを伝えるRAドメインを有する蛋白質であるRASSF8の機能解析を通じてP-body形成機構の解明を試みている。RASSF8はP-bodyに局在し、発現抑制によりP-bodyの形成が抑制される唯一のシグナル蛋白質である。P-body形成において、RASSF8を介したG蛋白質からのシグナルが重要である可能性が考えられたため、RASSF8が相互作用するG蛋白質を、プルダウン法を用いて検討したところ、Rho蛋白質と共沈降することを確認した。さらに、Rho蛋白質を培養細胞に過剰発現するとP-bodyが著しく増加することを確認している。今後、NMD経路並びに正常なmRNA分解経路、双方におけるRASSF8-Rhoシグナル経路の役割を明らかにしていきたいと考えている。

先の研究において私は、RASSF8がRho蛋白質と共沈降し、P-bodyに局在することを見出しており、これらを手がかりとしてP-body形成のシグナル経路解明を試みている。その結果として、Rho蛋白質を培養細胞に過剰発現するとP-bodyが著しく増加することを確認し、さらにRho活性化時のmRNA分解動態を検出したところ、正常なmRNA分解経路に変化は無いものの、3'末端に分解シグナルを持つ特殊なmRNAにおいては分解が著しく遅延していることを明らかとした。このような特殊なmRNAはP-bodyに速やかに局在する様子が観察されており、mRNAのP-body局在化と分解遅延に何らかの関連があると考えている。今後は、Rhoを介したP-body形成シグナルとmRNA分解及び局在化シグナルの両シグナル経路が連関する分子基盤を明らかにしていきたいと考えている。
進行再発乳癌に対するテーラーメイド型癌ペプチドワクチン開発研究

従来では乳癌が免疫原性の弱い癌種で、免疫的関与が少ないと考えられてきたが、われわれはこれまで研究成果を踏まえ、治療抵抗性進行再発乳がんに対するペプチドワクチン療法の臨床試験を行ってきた。標準治療抵抗性乳がん患者において中間無増悪生存期間7.5カ月、中間生存期間15.9カ月と現存な治療に比べ、遜色のない良好な効果が得られた。免疫反応性は乳がんサブタイプに関係なく、高率に抗腫瘍免疫が誘導された(ER+:96.6%;トリプルネガティブ:100%;Her2+:100%)。従って、当治療は標準化学内分泌療法と異なる作用機序が示唆され、従来の標準治療だけでは得られない治療効果が期待される。テーラーメイド型がんペプチドワクチンによる乳癌術後及び治療抵抗性の転移性乳がんの臨床試験(PhaseII)が実施進行中で、治療後の患者体内液性と細胞性免疫の変化について検討した。HLA type(HLA-A2, A3, A11, A24, A26, A31, A33のいずれか)を一致した進行乳癌及び術後補助療法として計82例に対し、治療前に血清抗ペプチド抗体価を測定した後、31種類ペプチドワクチン(PV)の中から抗体反応が最も強いPVを選択して1-2週毎に1回の皮下注射を行った。1,2コース後のぺプチド抗体価をELISA法、CTL responseをELISPOT法により免疫学的に評価した。全患者において重複例を含め、HLA-A24+:55(67.9%); -A2+:23(28.4%); -A26+:12(14.8%);-A3/31/33/11:31例(38.3%)で、31種類PVの中Lck-488(11.4%),Lck-486(10.4%),SALT-2(9.2%)は最も高頻度に使用された。投与後の抗体価上昇例とCTL反応増強例はそれぞれ70/82(84%)と33/82(40.2%)であった。治療前特異的IgG抗体価は315.5+52.8 FIUに対し、1と2コース投与後は2589.0+515.5(p<0.0001)と35740.4 + 13345.5 (p<0.0001)、投与前CTL数は16.9 + 5.41コース後は110+21.5(p=0.0097)と有意に増加した(p=0.0025)。組織学的染色では腫瘍組織にCD8+T細胞浸潤を認めた。本試験で使用した31種類のPVはすべてのHLA typeの乳癌患者に対応し、がんペプチドワクチン療法により患者体内液性、細胞性免疫が増強がされ、組織学的の効果も認めた。臨床試験は尚進行中で、将来の臨床応用は期待される。本研究では標準治療抵抗性乳がん患者を対象としてぺプチドワクチンの開発を目指す目的として2011年度より開始し、今年度は本研究の最終年度となる。当初の研究目的である進行再発乳がんに対するペプチドワクチン(PV)の免疫反応性、臨床的有効性と安全性について検証し、予定な成果をほぼ達成できたと考える。具体的には臨床研究としてのペプチドワクチンによる第2相臨床試験は登録した患者数が72名となり、予定としていた60名を超え、臨床データの解析も予定通り施行した。その結果、半数以上の症例での免疫反応性(抗体反応:5154%;細胞性免疫反応:33%)と一定な臨床効果(有効率:14%;病勢抑制率:70%)も得られ、さらに標準治療抵抗性乳がん患者において中間無増悪生存期間7.5カ月、中間生存期間15.9カ月と現存な標準治療に比べても遜色のない良好な治療成績が得られている(2013年San Antonio乳がん国際学会、2014年日本外科学会発表済み、論文投稿中)。また、付随研究として進行再発乳がんの生物学的組織型(サブタイプ)別に置いて、免疫反応性は乳がんサブタイプに関係なく、高率に抗腫瘍免疫の誘導(ER陽性タイプ:96.6%;トリプルネガティブタイプ:100%;Her2陽性タイプ:100%)が可能であった。従って、PV療法は乳がん治療においてサブタイプに応じて対応が必要とする現在の標準化学療法、内分泌療法治療と全く異なる作用機序が臨床的に示唆され、従来の標準化学療法、内分泌治療では得られない治療効果が期待される。本研究を通し、標準治療抵抗性乳がんに対し、ぺプチドワクチン療法の可能性が示唆された。本研究で得られた成果を今後、臨床的に有用性が高いと思われる難治性なトリプルネガティブ乳がんを対象とする新たな開発研究に生かすことが可能と確信する。免疫反応性は乳がんサブタイプに関係なく、高率に抗腫瘍免疫が誘導された(ER+:96.6%;トリプル

ネガティブ:100%;Her2+:100%)。従って、当治療は標準化学内分泌療法と異なる作用機序が示唆され、従来の標準治療だけでは得られない治療効果が期待される。本年度はテーラーメイドがんペプチドワクチン療法の臨床試験を継続試行中で投与前の進行性乳癌患者免疫機能解析を行い、標準治療抵抗性進行乳癌に対するテーラーメイドがんペプチドワクチン療法の第II相臨床試験の実施:すでに登録症例37例を達成した。乳がんへのテーラーメイドペプチドワクチン療法の第I相臨床試験(承認番号09191)試験の実施:登録症例9例、なお、進行中である。ワクチン投与患者では投与後6回及び12回での免疫機能測定と解析し、組織採取可能な進行再発乳癌症例に対し、ペプチドワクチン療法による組織学的効果やホルモン受容体・HER2発現などへの影響についても検討を始めた。近年乳がんの治療成績が飛躍的に向上したが、転移再発乳がんは依然治療手段が限られている。日本では主に欧米よりの輸入医薬に頼っており、厚生労働行政の観点からも世界初の副作用の少ないがんワクチンが開発された場合は大きな意義を有する。本研究では標準治療抵抗性進行再発乳がん患者を対象として新規ぺプチドワクチンを開発する。本学開発中のテーラーメイドペプチドワクチン(PPV)は、前年度まで科研費基盤C研究として、標準治療抵抗性乳がん79例で化学療法の併用した症例も含め、良好な臨床成績が得られ、特にTN症例14例ではCRを含む4例で長期にわたり生存中である(2013SanAntonio Breast Symposium発表,)。また、基礎的組織学検討では、多くのTNにおいてPPV由来腫瘍抗原たんぱくが高率に発現されており、新たな治療ターゲットとなりうることが示唆された。(唐ら、2013年日本癌学会、2014年外科学会発表、Breast Ca Res. 2014高橋、唐ら)これら研究成果を踏まえ、新たな研究としてトリプルネガティブ乳がんに対し、治療薬としての汎用性にあり、HLA型に関わらず投与可能で、かつ乳がん患者投与前血漿中に7割の症例においてIgG1抗体を認める19種類ペプチドカクテルを開発し(乳がん治療特許申請予定)、20ペプチドの個別の安全性はすでにヒトにおいて検証されており、また20種類を一括投与した非臨床試験でも安全性が検証されている。この新しい当該ワクチンカクテルはペプチドワクチン長所(がん抗原エピトープのみ)とテーラーメイド型の長所(2次免疫賦活)及び蛋白ワクチンの長所(HLA非拘束)を有しており、世界最初の開発研究といえる。TN乳がんに特化した臨床試験計画書は当学倫理委員会の承認を受け、2014年度から更に日本学術振興会基盤研究C研究費の支援を受け、フェースII臨床試験施行中である。腫瘍免疫臨床試験への登録は進んでおり、基礎解析では免疫反応に対するデータも蓄積し、各種学会でも報告している。臨床試験は予定通り、終了可能となり、登録患者数も計画より超過している。データ解析もほぼ完了し、各種国際、国内学会において結果が報告され、論文投稿中である。付随基礎研究は抗体入手などの問題もあるが、逐次に実験結果が得られており、順次にまとめて報告する予定である。標準治療抵抗性進行乳癌に対するテーラーメイドがんペプチドワクチン療法の第II相臨床試験の実施はすでに登録症例37例を達成し、基礎的検討も順調にデータが得られ、各種国内外学会において報告した。基礎解析では、ペプチドワクチン2コース
前頭前野皮質―線条体を介する行動柔軟性の制御機構

動物は、環境の変化に適合し、自らの行動を柔軟に変換する。この行動の柔軟性には、前頭前野皮質と線条体を連関する神経回路が重要な役割を持つと考えられている。また、前頭前野皮質ー線条体神経回路の機能異常は、統合失調症などのさまざまな精神・神経疾患の病態に深く関与することも知られている。本研究では、前頭前野皮質から背内側線条体(dorsomedial striatum/DMS)への直接入力および線条体介在ニューロンの役割に注目し、行動の柔軟性を生み出す脳内神経機構の解明に取り組む。本年度は、内側前頭前野皮質(medial prefrontal cortex/mPFC)あるいは眼窩上皮質(orbitofrontal cortex/OFC)からDMSに入力する神経路の選択的な除去のために、Cre遺伝子をコードする神経細胞特異的逆行性遺伝子導入(NeuRet)ベクターをマウスのDMSに注入し、その後、mPFCあるいはOFCにloxP/変異型loxP配列で隣接された逆位のヒトインターロイキン-2受容体αサブユニット(IL-2R&#61537;)遺伝子を持つアデノ随伴型ウイルスベクターを注入することによって、特定の経路においてIL-2R&#61537;遺伝子の発現を誘導した。この動物のPFCにイムノトキシンを注入することによってmPFC-DMS路の中程度の除去を誘導し、空間認識に基づく迷路学習課題を行った。mPFC-DMS路を欠損するマウスは空間認識に基づく逆転学習において正常なパフォーマンスを示し、本経路は逆転学習に関与しないことが示唆された。第二に、low-threshold spiking (LTS)介在ニューロンタイプの行動生理学的な役割を解明するために、NPY遺伝子プロモーターに依存してIL-2R&#61537;を選択的に発現するラットを作製した。このラットのDMSにイムノトキシンを注入し、LTSニューロンの選択的な除去を誘導した。この除去モデルは空間認識に基づく逆転学習の顕著な低下を示した。25年度が最終年度であるため、記入しない。この神経回路の機能異常は、統合失調症などのさまざまな精神・神経疾患の病態に深く関与することも知られている。本研究では、前頭前野皮質から背内側線条体(DMS)への直接入力および線条体介在ニューロンの役割に注目し、行動の柔軟性を生み出す脳内神経機構の解明に取り組む。本年度は、内側前頭前野皮質(medial prefrontal cortex/mPFC)あるいは眼窩上皮質(orbitofrontal cortex/OFC)からDMSに入力する神経路の選択的な除去のために、Cre遺伝子をコードする神経細胞特異的逆行性遺伝子導入(NeuRet)ベクターをマウスのDMSに注入し、その後、mPFCあるいはOFCにloxP/変異型loxP配列で隣接された逆位のヒトインターロイキン-2受容体αサブユニット(IL-2R)遺伝子を持つアデノ随伴型ウイルスベクターを注入した。Cre-loxP組み換えによって、経路選択的なIL-2Rの発現誘導に成功した。この動物のPFCにイムノトキシンを注入することによってmPFC-DMSあるいはOFC-DMS路を選択的に除去し、空間認識に基づく迷路学習課題を行い、逆転学習やセットシフティングへの影響を解析する。

第二に、low-threshold spiking (LTS)介在ニューロンタイプの行動生理学的な役割を解明するために、NPY遺伝子プロモーターに依存してIL-2Rを選択的に発現するラットを作製した。このラットのDMSにイムノトキシンを注入し、LTSニューロンの選択的な除去を誘導した。この除去モデルを用いて、上記と同様に逆転学習とセットシフティングへの影響を解析する。上記のように、前頭前野皮質ー線条体路の経路選択的な除去の条件を確立した。また、トランスジェニックラットにおけるLTSニューロンの選択的な除去のための条件も確立した。今後、これらの動物を用いて、行動生理学的な解析を進める計画である。上記のように、前頭前野皮質ー線条体路の経路選択的な除去およびLTSニューロンの選択的な除去を誘導し、空間認識に基づく逆転学習とセットシフティング(方略転換)を用いて行動柔軟性を評価する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
感性コミュニケーションにおける顔の役割に関する心理学的研究

本研究では、初対面の相手に要求,質問,謝罪,抗議という4種の課題状況で話かけるという状況を模擬した実験を行ない,相手の顔から読みとられる情報(年齢,表情)が発話行動にどのような影響をおよぼすのかを多面的に検討した.被験者の発話行動に関する従属変数としては,発話の文節数,敬語・丁寧語の出現パターン,相手の顔を知覚してから発話を開始するまでの時間,発話後に行う「話しかけやすさ」の評定,「発話の自然さ」の評定,発話の流暢さであった。被験者は48名の大学生であった.各被験者は,12枚の人物(大学生・40代成人)が怒り,幸福,中性(真顔)の表情を表出した顔写真に対し,「ペンを借りる」「郵便局までの道を尋ねる」「駐車場でぶつけてしまった車の持主に謝る」「前の晩にうるさくしていた隣人に注意する」の4種の課題状況で,できるだけ自然な表現で話しかける課題を行った.課題の遂行中の被験者の表情,発話表現は小型ビデオカメラで録画した.被験者の発話行動を分析し,次の結果が得られた.(1)発話表現の文節数は課題状況によって異なるが,相手の年齢,表情による違いはみられない.(2)発話開始時間は,同じ課題状況であっても相手の表情により異なった.相手が幸福顔,中性顔である時よりも怒り顔の時には発話開始時間が遅くなった.:(3)発話行動の後に行なった「話しかけやすさ」「話しかけの自然さ」の自己評価においても,課題状況による違いと相手の表情による違いがみられ,謝罪や抗議は質問や要求よりも話しかけにくく,また相手が幸福顔である場合には話しかけやすく、怒りを表出している場合には話しかけにくいと評価された.また,課題状況と相手の表情の間に交互作用がみられ,謝罪では幸福顔に対する話しかけやすさが減じる傾向がみられた.本研究では、初対面の相手に要求,質問,謝罪,抗議という4種の課題状況で話かけるという状況を模擬した実験を行ない,相手の顔から読みとられる情報(年齢,表情)が発話行動にどのような影響をおよぼすのかを多面的に検討した.被験者の発話行動に関する従属変数としては,発話の文節数,敬語・丁寧語の出現パターン,相手の顔を知覚してから発話を開始するまでの時間,発話後に行う「話しかけやすさ」の評定,「発話の自然さ」の評定,発話の流暢さであった。被験者は48名の大学生であった.各被験者は,12枚の人物(大学生・40代成人)が怒り,幸福,中性(真顔)の表情を表出した顔写真に対し,「ペンを借りる」「郵便局までの道を尋ねる」「駐車場でぶつけてしまった車の持主に謝る」「前の晩にうるさくしていた隣人に注意する」の4種の課題状況で,できるだけ自然な表現で話しかける課題を行った.課題の遂行中の被験者の表情,発話表現は小型ビデオカメラで録画した.被験者の発話行動を分析し,次の結果が得られた.(1)発話表現の文節数は課題状況によって異なるが,相手の年齢,表情による違いはみられない.(2)発話開始時間は,同じ課題状況であっても相手の表情により異なった.相手が幸福顔,中性顔である時よりも怒り顔の時には発話開始時間が遅くなった.:(3)発話行動の後に行なった「話しかけやすさ」「話しかけの自然さ」の自己評価においても,課題状況による違いと相手の表情による違いがみられ,謝罪や抗議は質問や要求よりも話しかけにくく,また相手が幸福顔である場合には話しかけやすく、怒りを表出している場合には話しかけにくいと評価された.また,課題状況と相手の表情の間に交互作用がみられ,謝罪では幸福顔に対する話しかけやすさが減じる傾向がみられた.
肺腺癌におけるムチン遺伝子の発現と臨床態度との関係

気道分泌蛋白の粘性を司るムチンは、分子量10^7ダルトンと巨大であり、その分子量のうち70%を糖鎖が占めるため、コア蛋白の構造はこれまで明らかにされていなかった。しかし1989年頃よりMUC1を始めとしてヒトの各組織からムチン遺伝子がクローニングされ、我々も腸管からクローニングされたMUC2がヒトおよびラットの気管支で発現していることを明らかにした。またSO_2を曝露したラットのcDNAライブラリーによりMUC2をプローブとし、7つのクローンを得、そのうちRAM7Sはムチン遺伝子に特有のスレオニンを中心とした繰り返し構造を持っていた。RAM7Sは、SPFラットでは発現しておらず、SO_2を曝露+センダイウィルス感染ラットでムチンに特有のPolydisperse signalを認めた。SO_2のみ、センダイウィルス感染のみのラット気道では発現を認めなかった。ラットでの気道ムチン遺伝子のクローニングは、動物発癌モデルでの転移に関する研究に有用であると考える。肺癌臨床例の検討では、これまでに当院第2外科で摘出した肺癌症例のうち、術後1年以上経過したものについて、-80°Cに保存中の肺癌腫瘍部、非癌部肺、それぞれ30サンプルよりRNAの抽出を行った。しかし、30×2サンプルのうち、RNAの変性していないものは約半数であった。(手術摘出より凍結までの時間によりRNAの変性が起こったと考えられる。)現在、MUC1[TCCAATCACAgCACTTCTCCC,AgCCAAggCAATgAgATAgAC]MUC2[CAAgCACAgCACCgATTgCTgAgTT,CACCTggTgCgTAgTAggTgTCgTT]のプライマーを作成し、それぞれRT-PCRを施行したところMUC1は肺腺癌以外にも発現を認めた。また、米国NCIより得た肺癌細胞株cDNA 30種類についてMUC1,MUC2のRT-PCRでの発現について検討中である。
宿主ヒアルロン酸を利用した結核菌の増殖機構および新規抗結核薬の開発

細胞間マトリックスであるビアルロン酸(HA)について、結核菌およびBCGがこれを炭素源として増殖することを明らかにした。また、動物細胞には3種のHA合成酵素が存在するが、肺の結核病巣ではHAS3の発現増強が認められた。また、BCGの表層蛋白質画分にはHA分解活性が存在したため、既知のHA分解阻害剤であるアスコルビン酸パルミテートによる影響を調べたところ、菌の増殖が抑制されることがわかった。ヒアルロン酸はN-アセチルグルコサミンとグルクロン酸の2糖による繰り返し構造から成るきわめて高分子のポリマーであり、脊椎動物において、関節や皮膚など広く生体内の細胞外マトリックスの主成分として含まれる。ヒアルロン酸は結核菌の感染に大きな役割を果たしており、菌が宿主細胞へ侵入する際の足がかりになるのみならず、菌の細胞外増殖における栄養源として利用されている可能性も示唆されている。本研究では、BCG菌体抽出蛋白質を細胞質画分および膜画分に分離し、ヒアルロン酸分解活性をMorgan-Elson法にて検討したところ、膜画分に酵素活性が存在することを明らかにした。また、この活性画分はヒアルロン酸分解酵素阻害剤であるascorbylpalmitateにより阻害されることから、他の細菌で報告されるヒアルロニダーゼと類似の酵素であることが推測される。また、この酵素活性は結核菌およびBCGでは検出されたが、同じ抗酸菌においてもM.aviumおよびM.smegmatisでは検出されなかった。以上のことからヒアルロン酸分解能が抗酸菌の病原因子の一つとして働いている可能性が示唆される。さらに活性画分を粗精製し、当該画分に含有される蛋白質をLC/MSを用いて同定し、得られた蛋白質群をそれぞれコードする遺伝子の塩基配列を既に報告されている他の菌属のヒアルロン酸分解酵素の塩基配列と比較したが、相同性のある配列を見いだすことができなかった。そこで、組換え蛋白質発現ベクターであるpGEX-6P-1および大腸菌BL21株を用いて組換え蛋白質を作製発現させた。今後はこれらの組換え蛋白質にヒアルロン酸分解活性を有するものがあるかをスクリーニングし、標的酵素を同定する予定である。また、この活性画分はヒアルロン酸分解酵素阻害剤であるascorbylpalmitateにより阻害されることがわかった。この酵素活性は結核菌およびBCGでは検出されたが、同じ抗酸菌においてもM.aviumおよびM.smegmatisでは検出されなかった。そこでBCG菌体より活性画分を粗精製し、当該画分に含有される蛋白質をLC/MSを用いて同定し、得られた蛋白質群をそれぞれコードする遺伝子の塩基配列を同定した。それらの配列を元に膜貫通領域の有無を推定した。その結果膜蛋白であると推定されるcelAおよびBCGO157について蛋白質発現プラスミドpGEX-6P-1、pET22bおよび大腸菌BL21株を用いて組換え蛋白質を作製発現させたが、ヒアルロン酸分解活性は見いだせなかった。
繊維加工への応用を目指したムチンの界面化学的研究

ムチンの繊維加工への応用をめざし、ムチンの様々な界面化学的性質を明らかにするための研究を行った。その結果、ムチンは一般の界面活性剤よりも、水溶液表面にゆっくりと吸着すること、ムチンと界面活性剤との混合系では、ある濃度範囲でムチンと界面活性剤の疎水性の高い複合体が形成されること、また、水溶液のpHによって、ムチンの吸着性能と可溶化能に差があることが明らかとなった。本研究は、ムチンによる繊維加工に挑戦するための基礎研究となるものである。そのために、ムチンの基本的な界面化学的性質を明らかにするというのが本研究の目的である。今年度は、まず初めに、ムチンと界面活性剤との相互作用を明らかにするため、リン酸緩衝液(pH7.0)を使用して、濃度0.02mg/mLの豚胃ムチンと、濃度を変えたドデシル硫酸ナトリウム(SDS)の混合水溶液を作製し、その表面張力の経時変化を測定した。その結果、SDS濃度が0.1mMでは15時間ほどかけてほぼ平衡に達したが、濃度0.20.35mMでは、24時間経過しても平衡に達しなかった。また、0.4mM以上では、1時間以内に平衡に達した。これらの結果は、昨年度の結果であるムチン単体の溶液の挙動と大きく異なり、特異的なムチン-SDSの相互作用を示唆するものとなった。また、24時間後の表面張力の到達値が、SDS濃度0.20.35mMでは、ムチン単体またはSDS単体の物よりも低下し、この濃度範囲で疎水性の高いcomplexを形成しているものと考えられる。続いて、酸性溶液(塩酸-グリシン緩衝液)中のムチンの挙動を調べるため、表面張力の経時変化と、可溶化能の検討を行った。酸性溶液中では中性溶液中よりもさらにゆっくりと表面張力は低下し、測定濃度範囲内では24時間で平衡に達しなかった。また、昨年度と同様の手法で水に不溶な油溶染料であるズダンIIIを用い、その可溶化限界量を求めた。その結果、0.1mg/mL付近から可溶化限界量は急激に上昇したが、その量は中性溶液中よりも小さな値となった。以上の結果は、ムチンが酸性溶液中では中性溶液中とは異なる構造を持つことを示唆するものであり、このムチンのpH応答性を利用して、例えばムチンのDDSへの応用に繋がるものであると考えられる。繊維にこれまでに無い新しい機能を付与するために、ムチンの持つ能力を繊維に導入することを目指す。そのために、ムチンと繊維の相互作用をはじめとする、ムチンの基本的な界面化学的性質を明らかにするというのが本研究の目的である。まず初めに、ムチン単独の基本的な界面化学的性質を明らかにするため、緩衝液を使用し、豚胃ムチンの濃度0.010.5mg/mLの水溶液を作製し、その表面張力の経時変化を測定した。その結果、どの濃度においても、一般的な界面活性剤と比べて表面張力はゆっくりと低下し、数時間かけて平衡値に到達した。これは、ムチンの分子量が数百万数千万と大きく、水表面への吸着に時間がかかるためであると考えられる。また、濃度が薄い範囲では、濃度が高くなるにつれて表面張力の平衡値は低下したが、0.05mg/mLを超えると、その平衡値はほぼ一定の値となった。この濃度は、いわゆる臨界ミセル濃度に相当するものであると考えられる。続いて、ムチン水溶液の可溶化能の検討を行った。まず水に不溶な油溶染料であるズダンIIIを用い、ムチン水溶液に対し種々の濃度でズダンIIIを加えて可視スペクトルの測定を行い、検量線を作成した。続いて、種々の濃度のムチン水溶液にズダンIIIを過剰量加え、水溶液の可視スペクトルの測定を行うことで、それぞれの濃度の溶液に対するズダンIIIの可溶化限界量を求めた。その結果、0.2mg/mL付近から可溶化限界量は急激に上昇した。これは、この濃度からムチンがミセルを作り始めることで、ズダンIIIの可溶化が促進されたものと考えられる。つまり表面張力値が一定となる濃度とずれが生じており、ムチンの表面への吸着とミセル形成の間には、一般的な界面活性剤とは異なる関係があることが伺えた。ムチンの表面張力と可溶化能の測定を行い、ムチンの界面化学的な性質の一部を明らかにすることができた。さらに繊維とムチンとの相互作用の研究まで進める予定であったが、そこまで到達しなかった。これは、ムチンの精製が順調に進まなかったことが理由である。ムチンは一般的なタンパク質と比べて分子量が格段に大きく、数百万から数千万とされている。そのため、一般的なタンパク質を精製するためのゲルろ過

クロマトグラフィーのカラムを使用することができず、一からカラムを作製したため、予想よりも時間を取られたことが原因であった。さらに、ムチンの水溶液濃度の定量に困難があったことも理由として挙げられる。ムチンの精製を行い、精製前のムチンと比較し、表面張力等への影響を明らかにする。各種分子に対するムチンの可溶化能を明らかにし、分子の大きさや極性が可溶化能に与える影響を検討する。さらに、FT-IRの外部反射法により、水溶液表面のムチンの状態を計測する。また、ムチンの繊維への付着とその付着量の評価を行う。布の状態によりムチンの付着状態が異なると予想される。綿布帛、さらにカチオン化処理された綿布帛に対し、ムチンを種々の濃度で浸漬法により付着させる。そして水溶液に残ったムチンの定量を行い、その付着量の見積もりを行う。同様の実験を、毛、絹、ポリエステル、ナイロンで行う。繊維の違いによるムチンの付着状態の違いを明らかにし、界面化学的な考察を行う。ムチンや、緩衝液作製のための試薬代、ムチン精製のためのカラム代、ムチンを付着させるための繊維、ガラス器具、超純水作製のための消耗品代などに使用予定である。さらに、学会参加のための旅費にも使用予定である。
北極温暖化増幅及び東南極温暖化抑制における雲・海氷の役割に関する研究

地球温暖化の中での北極域の温暖化増幅と東南極の温暖化抑制における雲と海氷の役割を明らかにすることが目的である、平成30年度は、これまで続けてきた、北極スバールバル・ニーオルスンにおける放射観測データ及び雲レーダーデータに基づく冬の雲、気候状態の変遷を調べ、さらには、大気循環場の変化を参照し、対流圏の極渦の歪みに伴うリッジ、即ち低緯度側からの湿潤暖気流入が支配的であることを明らかにした。そして、この影響が、北極域の温暖化増幅に寄与していることを確認した。これらの結果を論文として発表した。その後、同様の現象が、南極ではどのように発現しているかを調べている。南極大陸氷床上の内陸基地、ドームふじ基地でかつて観測された冬季の気温の急上昇現象が、同様の極渦の歪み、ブロッキング高気圧に阻まれたリッジの高緯度側への侵入、それに伴う湿潤暖気流入が起こっていることが確認され、さらにこれがどのような放射効果として現れているかを解析中である。北極と同様の現象ではあるものの、昭和基地およびドームふじ基地で見ると、北極でのスバールバルとは緯度がことなること、内陸・極側が地表面高度が急激に高まることなどが影響してか、北極に比べるとリッジの侵入度合いが弱いようにも見受けられる。これが、南北の温暖化にどういう違いを与えているかが要の課題である。これらの課題を解明することで、現在注目されている地球温暖化の中での南極、北極の振る舞い、その役割に関する示唆が得られることが期待されている。2017年度から18年度にかけては、北極での解析が進み、いくつかの学会発表、最終的な論文発表に至ることができ、順調に研究が深化できている。また、2018年度途中からは、南極でのデータ解析を中心に進めることができ、とりあえずの研究課題の進展が見られた。9ー10月には、韓国極地研究所に滞在し、関連研究者と意見交換を行い、研究遂行上の示唆をえることができた。また、研究協力者による南極観測での観測データ取得も進んでおり、最終年度での解析が期待される。・北極については、放射や雲観測等、地上観測データからの解析は進められ、気象の客観解析データとの対比から湿潤暖気流入の寄与が明らかにされた。しかし、あるケーススタディーの限界があり、より広範囲、長期間での傾向を明らかにするための、衛星データの解析、気象客観解析データのより統計的・気候学的解析が求められる。・南極域については、ある程度の事例についての解析は進められたが、これもさらに統計的に有意な寄与の定量的な表現が必用となる。これらを行うことによって、根源的な問い、南北での温暖化への影響の違いを示す事が期待される。地球温暖化の中での北極域の温暖化増幅と東南極温暖化抑制における雲と海氷の役割を明らかにすることが目的である。平成28年度は、平成25年以来、GRENE北極気候変動研究プロジェクトでスバールバル・ニーオルスンに整備された雲レーダーを中心に観測データの解析を行い、ニーオルスンの気候と雲の関わりを調べた。冬のスバールバルは、北極気団の中で寒冷な時期と大西洋からの海洋性気団に覆われて温暖な時期とがあることが、以前の研究(Yamanouchi and Orbeak, 1995)で指摘されているが、10月3月の冬半年の長波放射の変化を解析することで、あらためて確認した。既に、正味の長波放射の絶対値が小さい時と大きい時があり、曇天か晴天かに対応しているという結果が報告されているが、ここでは正味放射ではなく、下向きの長波放射そのものをみることで、単に曇り、晴れの違いを越えた大きな違いがある。それは大規模な大気循環場の違いー極渦の内外の違いーで起こることが明らかになった。即ち、各々の状況の中で曇り晴れの違いが重なっており、2重の大きな違いになっている。この場合に現れる雲について、雲レーダデータから、温暖湿潤な海洋性気団の中での厚い雲と寒冷な北極気団の中では薄い層状性の雲が現れ易いという違いがあることが示された。この顕著な2値をもつことが大西洋側北極の冬の気候の特徴になっている。一方、南極では,第58次観測隊により、大陸氷床上斜面のS17地点で集中観測が行われ、その中で、高層気象ゾンデ観測等で大気の鉛直構造と雲の出現等を対比させるデータが取得された。夏期間に限られるが、様々な気象場の中での雲の出現特性と気象状況との対比が期待できる。データの詳細な解析は29年度以降となる。北極スバールバル・ニーオルスンの観測データ解析が進み、一定程度の結論まで到達することができている。雲そのものについては、詳細な解析は未だ途中であるが雲レーダ、マイクロパルスライダー等データの取得は少なくとも2013年以降続いており、少なくとも3年分のデータの蓄積がある。放射データは1991年以来の長年の蓄積がある。現在までは事例解析的な段階にあるが、これらによって、さらに系統的な解析処理を重ねることで、結論をより確からしいものにすることが期待される。この研究の進展には、過去の研究成果(Yamanouchi and Orbeak, 1995)が生かされたこと、そして新しく出された研究(Yoshimori et al., 2017)が大いに貢献している。

スバールバルの冬の気候に顕著な2つの状態があることは前者がきっかけとなって解明されたものであり、一方、この2つの状態のうち、より温かい状態が顕著になってきていることは、後者、Yoshimori et al.によってモデル研究から示された、「低・中緯度からの熱・水蒸気輸送が北極温暖化増幅に貢献している」との仮説を具体的な現象で説明することにつながった。即ち、温暖、湿潤な大西洋海洋性気団が流入することにより、雲が発達し、水蒸気の増大と併せて下向き長波放射を増大させ、その結果大きい放射強制力により温暖化をもたらすことになっている。つまり、北極域内という局所的な場の中での雲のフィードバックが主として効いているのではなく、低・中緯度からの熱・水蒸気輸送が北極域内での雲・水蒸気の働きを増大させて温暖化増幅に効いているという筋が明らかにされた訳である。北極温暖化増幅における雲の役割の解明に到達することができている。初期的発表、南極の雲と放射についてのレビュー執筆によって、研究の基盤が整った。地球温暖化の中での北極域の温暖化増幅と東南極の温暖化抑制における雲と海氷の役割を明らかにすることが目的である。平成29年度は、スバールバル・ニーオルスンにおける放射観測データ(BSRN:世界基準放射観測網)及び平成25年以来、設置され観測が続けられている雲レーダーデータに基づく冬の雲・気候状態の変遷を示した。続いて、これが大規模な大気循環場の変化によってもたらされていること、対流圏の極渦の凹凸、うねりにより、北極気団に入っている時と中緯度側の気団に入っている時の違いによってもたらされていることを確認した。即ち、大西洋側からの温かい湿潤な気団が流入する時に、北極は温められる、"Warm-moist air intrusion"(湿潤暖気流入)が大きく支配していることを明らかにした。そしてこれが、北極温暖化増幅の主要なメカニズムの一つである事を確認した。ケーススタデクィーを行った2015年12月から2016年1月は、異常な高温が北極にもたらされてことで、多くの研究がなされており、多くの論文が発表されている。南極については、東南極とは著しく気候条件の異なる南極半島についての気象・気候についてのレビューを行い、強い温暖化が起こっている状況、その中でも近年は一部温暖化が止まっているような状況も確認された。これは地球規模での温暖化の一時停滞(ハイエータスと呼ばれる)とは必ずしも関係せず、むしろ南極半島域をめぐる局地的な減少の現れであるとの説が有力である。平成28年度での2015年から2016年シーズンでの解析から現象の大筋は明らかになったが、同様な現象が他の年にも起こっているか、2013ー14年、2014ー15年シーズンでの変遷も解析した。その結果、2015ー16年シーズン程の高温現象は見られないが、暖気流入としてはほぼ同規模のものが毎シーズン起こっていることが明らかになった。また、研究成果発表の場を通じて、他の研究者からも有益な助言を受け、研究が深化した。即ち、北極気象力学系の研究者の意見から、湿潤暖気流入に向かう大気循環場の特徴、低気圧の役割、低気圧の発生・発達・移動の経緯が説明された。これまで注目してきた現象のより深いメカニズムの一端が示された。南極に関しても解析に取りかかり、昭和基地における気象要素、放射収支の時系列を示した。冬の期間において、やはり北極でみたのと同様の気温上昇、下向き放射増大の現象が見られ、さらにこの時の循環場、等圧面高度場から、やはり低緯度側からの暖気の流入に対応していることは確認された。
植物の生命力を支える多能性幹細胞の基盤原理

領域研究を効率よく推進するためには、メンバーが研究進捗や実験技術情報を密に交換することが重要である。また、異分野の研究者がアイデアを共有し、新たな共同研究を提案できる環境を整えることも重要である。そこで、8名の計画研究代表者および2名の計画研究分担者から成る総括班が、領域内の有機的な連携を図る。平成29年7月に総括班会議を開催し、領域運営方針の確認ならびに役割分担、また植物幹細胞解析センター(PSAC)の活動方針について話し合った。9月にはキックオフミーティングを開催し、領域研究の方針を紹介するとともに、公募研究の募集案内を行った。年度末の3月に領域会議を開催し、各計画班の研究計画と進捗について議論した。また総括班会議も同時開催し、2年度目に向けての取り組みについて打合せを行った。平成29年11月に若手の会を開催し、計画班グループに属する若手研究者の発表を通じて、研究交流を図った。それに合わせる形で、若手の会の最終日の午後に幹細胞研究会を開催し、動物分野の幹細胞研究者も招いて、多能性幹細胞に関する活発な議論を行った。3月には、日本植物生理学会において本領域主催のシンポジウムを開催し、動植物の幹細胞に関する研究紹介と問題提起を行った。その他に、年度を通して、関連した研究を行っている複数グループ間でグループミーティングを開催し、共同研究の打合せや実験技術の共有を図った。また、領域ホームページを作成し公開するとともに、年度末の3月にはニュースレターを発行し、本領域を広く発信した。さらに、10件以上のアウトリーチ活動を行い、中高生や一般市民への発信も積極的に行った。PSACには1細胞解析機器iCell8を導入し、比較的大きな植物細胞にも対応できる実験系を確立した。また、シロイヌナズナの根を用いて1細胞解析を行うための試料作製法について検討した。領域運営は順調に行われた。対外的な発信も問題ない。PSACに導入する1細胞解析機器が途中で変更になったが、繰越制度を利用して問題なくiCell8を購入し、実験系の確立に至った。2年度目は公募班員が加わるので、領域会議を5月にも開催し、領域研究の方向性を共有する。また、領域代表者が計画・公募班員の研究室を訪問するサイトビジットを実施し、領域会議等では十分議論できないような研究内容や共同研究について検討する。そして、領域全体で共有できる作業仮説を導き出すために、総括班が中心となって議論をまとめていく。
森林昆虫の密度調節に関わる寄生蜂の繁殖戦略－見えない寄主をどう見分けるのか－

視覚的に寄主の位置や大きさを識別することができない樹皮下穿孔性昆虫の寄生蜂においても,露出型寄主の寄生蜂と同様,寄主サイズに依存した次世代の雌雄の産み分けを行なうのかどうかを明らかにするため,実験装置を新たに製作し,キタコマユバチ(Atanycolus genalis)を用いて,寄主供試実験と産卵行動の観察を行なった。その結果,このハチは生得的な寄主サイズ評価基準を持ち,供試する寄主サイズ分布のばらつきが小さい場合は,生得的な基準により次世代性配分を決定したが,異なるサイズの寄主を連続して与える実験では,Charnovの寄主サイズモデルに従った,相対評価に基づく次世代性配分が認められた。視覚的に寄主を識別できない樹皮化昆虫寄生蜂においても、露出型寄主の寄生蜂と同様に、寄主サイズに依存した雌雄の産み分けが行なわれているのかどうかを明らかにするため、穿孔型寄主(樹皮下穿孔性甲虫の幼虫)の寄生蜂の代表種キタコマユバチを用いて、行動観察と操作実験を行なった。まず、予備調査において、野外環境を部分的に再現した樹皮と寄主からなる産卵空間(以下:産卵アリーナ)を製作し、ビデオカメラを用いて産卵行動を観察した。本年度はさらにデータを補強して詳細に解析を行ない、このシステムの有効性を検証した。産卵率(産卵数/産卵試行数)、次世代の休眠率、生存率、性比(雄比)を記録し、それぞれの項目に影響を与える主要因を、一般化線形混合モデルを用いて明らかにした。その結果、産卵アリーナにおいて、野外と同様の雌蜂による寄主探索・産卵行動が観察された。産卵率は、野外個体(野外で採集してアリーナに入れた個体)(53.1%)よりも飼育個体(アリーナで生まれた次世代個体)(75.3%)の方が有意に高く、野外個体では、産卵環境の変化が低い産卵率の一因であると考えられる。寄主がカミキリムシ幼虫かゾウムシ幼虫かの違いは産卵率に影響を与えることはなく、同程度の産卵率であった。しかし、次世代生存率は、カミキリムシ幼虫が寄主の場合は56.8%と、ゾウムシ幼虫を寄主とした場合の29.8%に比べて有意に高い値を示した。このことから、本飼育系での寄主サイズ操作に用いる寄主としては、カミキリムシ幼虫の方が適していることがわかった。次世代性比は、寄主生重の影響のみを受け、寄主生重が大きくなるにつれて、性比(雄比)は小さくなった。本飼育系の産卵アリーナは、雌蜂の寄主サイズ精査行動を妨げることなく、寄主サイズ依存的性比調節を可視的に観察できることが明らかとなった。予備調査では,野外環境を部分的に再現した樹皮と寄主からなる産卵アリーナを製作し,ビデオカメラを用いて産卵行動を観察した。本年度は,キタコマユバチに生得的な寄主サイズの評価基準が存在するかどうかを明らかにするため,最初の産卵の際に寄主サイズに応じて雌雄どちらを配分するかを記録し,さらに寄主を生重によって3つのグループ(S-size:10-20 mg,M-size:30-50 mg,L-size:70-100 mg)に分け,雌蜂にS-sizeの寄主のみ,M-sizeの寄主のみ,もしくは,L-sizeの寄主のみを連続供試した場合にどのような次世代性配分を行うのかについて,産卵アリーナを用いて行なった実験結果を詳細に解析した。その結果,最初の産卵における次世代性配分から,寄主生重22-23 mgを境に雌雄が完全に分かれる閾値が存在することが明らかとなった。すなわち,雌蜂は,20 mgを下回るような小さな寄主には雄卵のみを配分し,それを上回る生重の寄主には雌卵のみを配分する。このことから,キタコマユバチの雌は,生得的に寄主サイズの大小判断基準を持っていることが明らかとなった。また,S-sizeの寄主のみ,M-sizeの寄主のみ,L-sizeの寄主のみを連続供試した場合,生得的な寄主サイズ基準に類似した次世代性配分が確認された。すなわち,Charnovの寄主サイズモデルに従った相対評価に基づく次世代性配分は認められなかった。ところが,雌蜂にL-sizeの寄主を供試した後にM-sizeの寄主を供試すると,この場合のM-sizeの寄主における性比(性比:0.5)はM-sizeの寄主のみを経験した場合の性比(性比:0.05)よりも有意に高くなった。L-sizeの寄主のみ,M-sizeの寄主のみに産卵をした場合,次世代性比はどちらも雌側に傾いたことから,両寄主サイズは,キタコマユバチにとって絶対的に大きな寄主であることが明らかとなった。樹木の樹皮下に穿孔する昆虫に寄生する寄生蜂は,外部から,寄主の存在や種類,大きさを識別することができない。本課題では,このような寄生蜂も,露出型寄主に寄生する寄生蜂と同様に,寄主の大きさを見極め,次世代の雌雄の産み分けを行なうことができるるのかどうかを明らかにするため,樹皮下穿孔性甲虫の幼虫に寄生する代表種キタコマユバチ(Atanycolus genalis)を用いて検証してきた。本年度は,昨年度までに行ってきた,キタコマユバチに生得的な寄主サイズの評価基準が存在するかどうかを明らかにするための,産卵アリーナを用いた実験の結果を詳細に検討した。

当初産卵時に寄主サイズに応じて雌雄どちらを配分するかを記録し,さらに,雌蜂に寄主サイズ(生重)Sの寄主のみ,Mのみ,Lのみを連続供試した場合に,どのような次世代性配分を行うのかを検証した。その結果,Sの寄主のみ,Mのみ,Lのみをそれぞれ連続供試した場合,生得的な寄主サイズ基準に類似した次世代性配分,すなわち,Charnovの寄主サイズモデルに従った相対評価に基づく次世代性配分は認められなかったが,雌蜂にLの寄主を供試した後にMの寄主を供試すると,この場合のMの寄主における性比(雄比率)0.5は,Mの寄主のみを経験した場合の性比0.05よりも有意に高くなった。以上のことから,1)キタコマユバチは生得的な寄主サイズ評価基準を持ち,供試する寄主サイズ分布のばらつきが小さい場合は,生得的な基準により次世代性配分を決定する,2)供試する寄主サイズ分布のばらつきが大きくなるにつれて,雄:雌=1:1に近づくように次世代性配分を決定する,3)寄主サイズ分布がある程度のばらつきを持った上で,寄主サイズ分布が変動することにより,寄主サイズを相対的評価(性比曲線のシフト)して性配分するようになることが,本課題の実験系によって初めて明らかにされた。視覚的に寄主の位置や大きさを識別することができない樹皮下穿孔性昆虫の寄生蜂においても,露出型寄主の寄生蜂と同様,寄主サイズに依存した次世代の雌雄の産み分けを行なうのかどうかを明らかにするため,実験装置を新たに製作し,キタコマユバチ(Atanycolus genalis)を用いて,寄主供試実験と産卵行動の観察を行なった。その結果,このハチは生得的な寄主サイズ評価基準を持ち,供試する寄主サイズ分布のばらつきが小さい場合は,生得的な基準により次世代性配分を決定したが,異なるサイズの寄主を連続して与える実験では,Charnovの寄主サイズモデルに従った,相対評価に基づく次世代性配分が認められた。研究実績の概要に示す通り,全体計画としては当初の目的をほぼ達成できる見通しが得られた。しかし,寄主昆虫の入手や飼育上の技術的な難しさもあり,追加実験のデータがまだ十分とは言えないため,今年度もおおむね順調に進展とした。これらのデータについては,現在準備中の2報目の論文に含める予定である。森林保護学次年度が最終年度となるため,予備調査と新たに追加されたデータの解析結果をとりまとめ,外部から寄主を認識できない寄生蜂が,どのような次世代生産様式を持つのかを明らかにしたい。とくに,Charnovの寄主サイズモデルが予測した,寄主サイズの相対評価に基づく性比調節が,こうした非露出型寄主に寄生する寄生蜂において,露出型寄主に寄生する寄生蜂と同様の機構によって起こっているのかという点に重点を置きながら検証を進める。十分な蜂の個体数が得られなかったため、予備調査を上回るデータは得られなかったものの、新たなビデオ画像データにより、親蜂の寄主探索・産卵行動の詳細と再現性が得られた。また、予備調査で得られたデータを詳細に再解析した結果、親蜂の寄主選択・性配分機構についての新たな知見が補強され、次年度の供試実験の精度と効率向上を図ることができる見通しが得られた。さらに、キタコマユバチに生得的な寄主サイズの評価基準が存在するかどうかを明らかにするため、最初の産卵の際に寄主サイズに応じて雌雄どちらを配分するかを記録し、さらに寄主を生重によって3つのグループ(S-size:10-20 mg、M-size:30-50 mg、L-size:70-100 mg)に分け、雌蜂にS-sizeの寄主のみ、M-sizeの寄主のみ、もしくは、L-sizeの寄主のみを連続供試した場合、どのような次世代性配分を行うのかを産卵アリーナを用いて実験を行なった。これらの結果については、現在解析中である。
食品安全性の経済評価に関する実証的・政策的研究

健康は時代のキーワードである。健康と食の安全性の間の関係は、医学的に完全に解明されたわけではない。しかし両者の間に、何らかの因果関係が存在しているであろうことは間違いない。とりわけ近年、英国で勃発した狂牛病問題や堺市を始め日本全国で猛威を振るった0-157(病原性大腸菌)による被害等から、食品の安全性を求める国民の期待の声は一層大きくなっている。また一方で、化学肥料や農薬の過剰投入から、食品の源である植物体や土壌が汚染され、食品安全面で消費者の不安感がますます高まっていることも近年知られるようになってきた。これらの事態は食の安全を確保する政策の拡充を要請するものである。そこで本研究では、食の安全性を確保する政策の展開に資するために、質を考慮に入れた需要理論をもとに、消費者の食の安全性に対する選好を明示的に取り入れた理論モデルを構築した。具体的には、コンジョイント分析に基づき、ホウレンソウとぶどうという二つの財を対象として、消費者の購買行動、とりわけ安全・健康に関わる各種の属性が消費者にどのように選択されているのかについて計量的な分析を試みた。その主要な結論は、消費者が一般に価格よりも生産方法、添加物の使用量、さらには原料の原産地に関する表示に対する関心の高さが明確に示されることが判明した。また、具体的政策として、有機農産物認証制度を取り上げ、その有効性に関して情報経済学的視点から考察を加え、安全性を確保するためには誘因を十分に考慮することが不可欠であり、現状の制度はその点から改善が必要であることを示した。具体的には、コンジョイント分析に基づき、ホウレンソウとヨーグルトという二つの財を対象として、消費者の購買行動、とりわけ安全・健康に関わる各種の属性が消費者にどのように選択されているのかについて計量的な分析を試みた。