hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
牛ネオスポラ症の感染様式とヒトへの伝播の可能性の検討

Neospora (N.)caninum感染母牛を剖検し、脳に潜伏感染していることを発見した。さらに、母マウスに皮下に接種された原虫は血行性に脳に至って潜伏感染すること、妊娠中に原虫が再活性化して原虫血症が起こり、胎子および産子の脳と血液からN.caninum DNAが高頻度に検出されることが証明された。北海道の農場においてはN.caninumが蔓延しており、深刻な経済的被害をもたらしていること、牛群では同一家系内における垂直伝播が主たる蔓延様式であることがわかった。無作為抽出した271人のヒト血清について抗体価を調べたところ、4人が抗体陽性であったが、これらのヒトはN.caninumに暴露された経験を有するものの、N.caninumが感染している可能性は低いと結論された。異なる病期の感染マウスIgGによって認識されるN.caninumタキゾイト抗原をウエスタンブロット法により解析し、43kda抗原が感染動物検出のために最も有効な蛋白であることを発見した。妊娠期間中に変動する3種類のステロイドホルモン(プロジェステロン、エストラジオール-17β、コルチコステロン)のN.caninumに対する影響を感染培養細胞および感染マウスを用いて検索した。その結果、生理学的濃度のステロイドホルモンではN.caninumは再活性化されないことがわかった。N.caninumをマウスの眼球内および足蹠に接種し、経時的に検索した。その結果、N.caninumは免疫不全マウスでは血行性に、通常マウスでは血行性および経神経性に、免疫個体では主として経神経性に体内伝播することがわかった。Neospora(N.)caninumは牛に流産を起こす原虫である。N.caninumによる流産は世界中で発生し、日本でも1992年の報告依頼、全国各地で発生が報告され、牛における流産の原因の一つとして大きな経済的損失を与えている。本年度は、N.caninumによる流産を2度起こした成牛の病理組織学的検索並びにこの成牛からの原虫の分離を試みた。その結果、流産胎仔のN.caninum感染に見られる病変と類似した病変が成牛の脳に認められた。また、この成牛の大脳からN.caninumのタキゾイトを分離した。よって、この成牛における中枢神経病変はN.caninumによって惹起され、抗体陽性成牛での潜伏感染部位は脳であることが示唆された。さらに、疫学調査によりN.caninumの伝播経路のが垂直感染であることが示唆された。これらの結果より、抗体陽性成牛の脳に潜伏感染したタキゾイトが何らかの原因で再活性化し、胎仔に垂直感染することが推察された。次に、ヒトにおける抗N.caninum抗体保有率を調査し、ヒトへの感染の可能性を検討した。その結果、何らかの病気を持つ271人中4人が間接蛍光抗体法およびELISAにて抗N.caninumIgG抗体を保有しており、これらの人々は何らかの機会にN.caninum抗原に感作された可能性が示唆された。最後に、分離したN.caninumをヌードマウスに腹腔内接種してマウスの病理検査をしたところ、原虫が中枢神経系のみならず、膵臓や胃腸粘膜にも出現していた。感染マウスの腸内容を他のヌードマウスに腹腔内接種したところ、感染が成立した。従って、N.caninum感染ヌードマウスでは原虫が糞便に排泄され、水平伝播の感染源になりうることが示唆された。Neospora(N.)caninumは牛に流産を起こす原虫で、わが国の畜産にも大きな被害を与えている。潜伏感染母牛では、妊娠期間中に再活性化した原虫が経胎盤し、幾世代にもわたって維持されると考えられている。

本年度は、潜伏感染した母牛から胎子へ経胎盤感染するメカニズムを明らかにするため、以下の2つの実験を行った。実験1では、感染後70日が経過し、無症状だが抗体価を維持している潜伏感染マウスを作出し、妊娠および免疫抑制に伴って原虫の再活性化および垂直伝播が起こるかどうかをPCR法を用いて検索した。また、これに伴う抗体価の変動をELISA法によって調べた。その結果、潜伏感染マウスの胎子および産子の脳と血液N.caninumのDNAが高頻度に検出され、経胎盤感染が証明された。また、出産直後から約1カ月間にわたって、母マウスの血液からN.caninum DNAが検出された。母マウスの抗体価は、妊娠20日目に急激に上昇し、その後は徐々に低下した。さらに、プレドニゾロンによる免疫抑制によっても、脳に潜伏感染した原虫が再活性化し、原虫血症が起こることが証明された。潜伏感染個体で原虫が再活性化し、経胎盤感染を起こす理由として、妊娠に伴うホルモン環境の変動が最も疑われた。そこで、実験2では、妊娠期間中に大きく変動するステロイドホルモン(プロジェステロン、17β-エストラジオールおよびコルチコステロン)の原虫増殖への影響を、in vitroおよびin vivo(潜伏感染マウス)の系を用いて検討した。その結果、生理学的濃度のステロイドホルモンによってN.caninumの再活性化は起こらず、妊娠期間中の原虫血症はステロイドホルモン以外のファクターによって惹起されることが分かった。1.ネオスポラ原虫の再活性化にステロイドホルモンが影響するか?去勢雌マウスにネオスポラ原虫を潜伏感染させ、3種のステロイドホルモン(エストロジェン・プロジェステロン、コルチコステロン)を生理的濃度で投与したあと経時的にマウスを解剖し、病理組織およびPCR法によって原虫の再活性化について検索した。その結果、いずれの処置によっても再活性化しなかった。次いで、ネオスポラ原虫に感染させたVero細胞に上記3種のホルモンを投与したが、やはり活性化しなかった。従って、母牛体内での原虫再活性化に上記ステロイドホルモンが関与する可能性は低いと思われた。2.経胎盤感染に免疫抑制が関与するか?ネオスポラ原虫に潜伏感染させた雌マウスを妊娠させ、CD8モノクロナール抗体、プレドニゾロンあるいはシクロホスファミドを投与して免疫抑制し、胎子への垂直感染率を病理組織およびPCR法で検索した。その結果、いずれの免疫抑制処置によっても、胎子への原虫移行率は影響されなかった。3.ネオスポラ診断用抗原の選択最も鋭敏生前診断法を開発するため、ネオスポラ感染マウスの血中抗体をウエスタンブロット法により検討した。その結果、感染のごく初期を除き、43kDa蛋白(原虫の表面蛋白)に対する抗体が大量かつ安定的に血中に存在した。さらに、この抗体は感染牛においても安定的に存在した。従って、本症診断用抗原としては43kDa蛋白が最も適していると結論された。4.ネオスポラ原虫は経神経感染することの証明ネオスポラ原虫は感染体内で血行性に伝播することが示されているが、それだけでは説明がつかない症例・事象が多数ある。本研究ではマウスの眼球および坐骨神経内にネオスポラ原虫を接種し、本原虫が経神経性にも体内伝播すること、免疫することにより血行性伝播は阻止出来るが、経神経感染は阻止できないことを証明した。
トンマーゾ・ラウレーティ研究

画家・建築家・水道技師のトンマーゾ・ラウレーティ(パレルモ1530年頃ローマ1602年)の業績を再考した。とりわけその代表的事業、ボローニャの《ネプチューンの噴水》(15631567年)とローマ、コンセルヴァトーリ宮殿の「諸隊長の間」のフレスコ画装飾(15871594年)については、新しい見解を提示している。これらの成果をとおして、ジャンボローニャからカラヴァッジョへ、という時代の美的趣味の変化を、ラウレーティが牽引してきた存在であるということを、明らかにした。当該年度においては主として、トンマーゾ・ラウレーティの絵画作品にかんする基本情報の整理をすすめた。従来確保できていなかった写真を今回ローマの美術監督局附属の写真アーカイヴ等で入手した他、自ら現場で撮影してもいる。同時に、ラウレーティの人脈については踏み込んだ調査・研究をおこなった。たとえば、その1570年代における最も重要なパトロンのひとりにフィリッポ・グアスタヴィッラーニ枢機卿がいる。その枢機卿が1581年の時点でラウレーティに宛てた3通の手紙の写し(現在ヴァチカン図書館所蔵)を精読することで、彼らふたりと数学者のイニャツィオ・ダンティとの交流の実態の一端を把握している。ヴァチカン宮殿のコンスタンティヌスの間にラウレーティが描いた《異教の偶像にたいする十字架の勝利》の図像プログラムの成立には、この3者の関係が作用しているものとみられる。またラウレーティがアッカデミア・ディ・サン・ルカの第二代目の総裁としてはたした役割についても再考した。現在の同アカデミーの附属図書館・美術館ではいくつかの興味深い材料を見出している。今後の研究に役立てたい。画家・建築家・水道技師のトンマーゾ・ラウレーティ(パレルモ1530年頃ローマ1602年)が担当した代表的事業、ボローニャの《ネプチューンの噴水》(15631567年)について、1点の論文を公刊した。従来の研究では、その装置全体の図像プログラムがラウレーティに負うことが共通して認識される一方で、頂上のネプチューンの着想は基本的にジャンボローニャに帰されていた。それにたいして、本論文では、ボローニャ、ヴィッザーニ宮殿の「アレクサンドロス大王伝」連作など、若きラウレーティが実現した絵画に注目することで、当のパレルモ人美術家がその噴水の彫像の生成にも大きく関与した可能性を指摘している。また、ローマ、コンセルヴァトーリ宮殿の「諸隊長の間」のフレスコ画装飾(15871594年)という、ラウレーティ晩年の重要な仕事についても、論文をまとめている。この一連のフレスコ画は、「参照指示と引用の意識的な遊び」とも「すでによく知られて利用された形態やイメージのアンソロジー」とも、(否定的に)評される。しかしこれは同時代のローマで最も重要な絵画作品のひとつとして、次世代の美術家たちにもすくなからぬ影響をあたえていた。本論文では、その表現の特質を、ガブリエーレ・パレオッティらによる対抗宗教改革期の美術理論との関係において、理解しようと努めた。これらの研究をとおして、ジャンボローニャからカラヴァッジョへ、という時代の大きな美的趣味の変化を、ラウレーティが自ら体現すると同時に牽引してきた存在であるということを、示そうと試みた。画家・建築家・水道技師トンマーゾ・ラウレーティ(パレルモ1530年頃ローマ1602年)が担当した事業のうち、本年度はおもに(1)ボローニャの《ネプチューンの噴水》(15631567年)、(2)ローマ、コンセルヴァトーリ宮殿の「諸隊長の間」のフレスコ画装飾(15871594年)について、研究をすすめた。まずは(1)について。その装置の図像プログラムがラウレーティに大きく負うことは、今日では共通して認識されているが、その頂上のネプチューンの着想はいまだ彫刻家ジャンボローニャに帰されている。報告者は今回、ボローニャ、ヴィッザーニ宮殿の「アレクサンドロス大王伝」の連作等、当該の噴水事業以前にラウレーティが実現した絵画について、現地調査をおこなうことができた。従来の研究ではあまり注目されてこなかったこれらの視覚資料を分析することで、当のパレルモ人美術家がその噴水の彫像の生成にも積極的に関与した可能性を考えた。そして(2)について。この一連のフレスコ画は「参照指示と引用の意識的な遊び」とも「すでによく知られて利用された形態やイメージのアンソロジー」とも(否定的に)評される。しかし、再度現地にて画面を詳細に観察することで、その美術史における意義をとらえ直すことを試みた。さらにその上で、そこに散見される特異な表現を生みださせた、思想的背景について考察している。また、これらの作業の一方で、ラウレーティ関連の史料の調査・整理をおこなっている。

特にヴァチカン図書館に所蔵されるフィリッポ・グアスタヴィッラーニ枢機卿の書簡は、ラウレーティのクロノロジー・人脈を再構成するために重要だが、従来未公刊だったので、複写を入手し、翻刻した。当該年度に予定していた作品・史料調査をほとんどこなすことができた。それらのデータの整理もすすんでいる。その作業の結果、いくつかの新知見も得ることができた。ラウレーティが15871594年に実現した、ローマ、コンセルヴァトーリ宮殿の「諸隊長の間」のフレスコ画装飾については、前年度の時点で調査・研究をすすめ、その成果をひとつの論文としてまとめていたが、パヴィア大学が発行する雑誌『Artes』にそれを投稿したところ、掲載されることが決まった(現在印刷中)。またボローニャの《ネプチューンの噴水》の実現のためにラウレーティがはたした役割にかんする論考を発表すべく、現在準備をすすめている。またその作業の結果、いくつかの新知見も得ることができた。上記の(1)ボローニャの《ネプチューンの噴水》、(2)ローマ、コンセルヴァトーリ宮殿の「諸隊長の間」のフレスコ画装飾について、それぞれ一本ずつ論文を執筆し、現在投稿にむけて準備を進めている。ラウレーティの素描について詳しい調査をおこないたい。一方で、ラウレーティが1570年代にボローニャの聖堂サン・ジャコモ・マッジョーレのために実現した絵画作品、すなわち《キリストの復活》を中央に置く三連祭壇画、そして《聖アウグスティヌスの葬儀》について、画家のパトロンとの関係等を契機に考察を試みたい。それらは様式的にも図像的にも複雑な様相を呈している。また遠近法の実践家としてのラウレーティも重要だが、その側面についてはいまだ研究できていない。イニャツィオ・ダンティからの影響が多分に想定されるが、その点から検討を始めたい。1570年代のラウレーティの活動についての研究にいまだ手がつけられずにいる。とりわけボローニャの聖堂サン・ジャコモ・マッジョーレの諸作品は、様式的にも図像的にも複雑な様相を呈している。画家のパトロンとの関係等を契機に理解を試みたい。また遠近法の実践家としてのラウレーティも興味深いが、従来あまり研究されていない。エニャツィオ・ダンティからの影響が多分に想定されるが、その点から検討を始めたい。そのほとんどは、現地での作品・文書資料調査に使用する。ラウレーティの絵画作品の多くの写真をすでに確保したが、その収集はいまだ不十分で、とりわけ素描のものは欠けている。それらの調達にもいくらかを当てたい。また、必要な書籍もこの一部で購入するつもりである。多くのラウレーティ作品の写真をすでにボローニャの美術監督局写真アーカイヴで確保したが、いまだ足りないものもある。
ゼオライトの結晶化過程の解明と制御に関する研究

ゼオライトは一般に水熱合成法により調製されるが,近年乾燥ゲルを水蒸気雰囲気下でゼオライトへと結晶化する手法,ドライゲルコンバージョン法が開発された。本研究では,水熱法でのゼオライトの結晶化過程の解明を行うとともに,新規合成法であるドライゲルコンバージョン法での結晶化過程についても研究を行った。ゼオライトの結晶成長過程では原料各種の原子分子サイズでの挙動はもちろんのこと,ナノスケールレベルの原料種にとくに焦点をあてて研究を進めた。まず水熱法ではMFI型ゼオライトに注目し,とくに水和ゲル存在下での結晶成長過程では,アルミノケイ酸塩の溶解度が低い条件下では数十nmの大きさのMFI結晶が凝集して1つの粒子を形成していることを明らかにした。またシリカのみで構成されるMFI,シリカライト-1では原料液中の数十nmのアモルファス粒子が固相転移して結晶となる可能性を見出した。いっぽうドライゲルコンバージョン法では,EMT型ゼオライトの結晶化に注目したところ,数μm原料の乾燥ゲルが結晶化初期段階で一旦数nmの微粒子へと転化してから平板構造のEMTゼオライトへ結晶化が進行することを見出した。このように合成法によらず,本報告でのゼオライトの結晶化過程ではナノスケールレベルの粒子が重要な役割を果たしている。いっぽうでMFI型ゼオライトからアルカリ処理によってサブナノサイズの構造を取り出し,これを用いてゼオライトの強い酸性質をもつメソポーラス物質の調製にも成功した。以上,ゼオライトのナノスケールレベルの構造体に注目して結晶化成長過程を明らかにし,またこの構造体を用いて新たな触媒材料の調製への展開までが研究報告である。ゼオライトの結晶形態を左右する代表的なパラメータである水/原料シリカモル比に基づき結晶化条件と結晶の形態を整理したところ,結晶化前の水性ゲルがpH=9.8において,水/シリカ比=30にて凝集型,水/シリカ比>100にて棺桶型のMFIゼオライトが得られた。本研究では,これらの異なる結晶形態をもつMFIゼオライトに関して,結晶化のメカニズム,特に結晶形態発現機構と触媒活性発現の関連づけを行うことを目的とした。FE-SEMにて粒子の微細構造を観察したところ,520nmのナノメートルスケールのユニット構造が観察された。凝集型ではナノ構造が凝集しており,棺桶型ではナノ構造が規則的に配列したように観察された。結晶化時間の経過に伴うナノ構造の発達が最終的に得られる結晶の形態によって異なり,凝集型の場合には結晶化初期に発生したナノ構造が凝集するが,棺桶型では結晶化初期に生成するコア(ナノ構造をもたない数μmの構造体)上にナノ粒子が規則的に配列してゆく様子が観察された。すなわち,ゼオライトがナノスケールユニットおよびそれ以下の原子レベルのサブナノスケールの結晶構造からなっており,それらがゼオライトの結晶形態を決定づけているものと結論した。触媒活性をクメンの分解反応を用いて検討したところ,凝集型では結晶化時間4時間以降で触媒活性が変化しなかったが,棺桶型では結晶化時間の経過とともに触媒活性が増大した。また,ナノ粒子の積層した厚みと触媒活性には相関関係がみられ,ナノ粒子が積層するに従って触媒活性が増大してゆくことが明らかとなった。以上の検討から,MFIゼオライトの結晶化途中に観察されたナノ粒子およびナノ構造は,結晶形態を決定づけ,さらには触媒活性に大きく影響する重要な構造ユニットであると結論した。本研究では,異なる結晶形態をもつMFIゼオライトに関して,結晶化のメカニズム,特に結晶形態発現機構と触媒活性発現の関連づけを行うことを大目標としている。ゼオライトの結晶化機構の解明および生産性の向上を目指し,完全混合型の流通式水熱合成装置を用いたゼオライトの新規合成法を確立することを目的とした。

本法においては,反応器の流出口からサンプル溶液を連続的に回収することで,結晶化過程の観察が可能となる。本年度は,合成ゼオライト種としてアルミニウムフリーのMFI型ゼオライトであるシリカライトに着目し,流通法を用いたゼオライト合成についての基礎的検討に重点をおいた。回分法および流通法を用いたシリカライト合成を行い,各方法に得られた生成物の結晶化過程を比較することで流通法の特徴を検討した。回分法を用いて,シリカライト合成を行い,比色分析を用いてシリカ種の分布の経時変化を観察したところ,結晶相のシリカ量が結晶化4時間付近から除々に増加する様子が確認できた。一方,流通法を用いてシリカライトを合成を行い,比色分析を用いてシリカ種の分布の経時変化を観察したところ,結晶相のシリカ量は,結晶化温度に到達した結晶化0時間にはすでに全シリカ量の70%以上を占めることが確認できた。結晶化0時間に得られた生成物をTEMおよび電子線回折で観察したところ,数十nm大きさの結晶質粒子が生成していた。また,結晶化6時間付近以降で定常になることが確認できた。MCM-22は酸素10員環チャンネルと,酸素12員環で構成されるsupercageからなる構造が積層しているゼオライトである。このゼオライトは現在,クメンやエチルベンゼンの製造に固体酸触媒として用いられ,さまざまな触媒反応への応用に関する研究が行われている。いっぽう,Dry gelconversion(DGC)法は水熱法では得られないゼオライトを合成できる手法として注目されている。本研究では,DGC法によるMCM-22ゼオライトの結晶化条件の探索と粒径制御を行った。DGC法では,乾燥ゲルと水を反応容器内に接触しないように仕込み,水蒸気雰囲気下でゼオライトの結晶化を行うが,今回はこの添加する水の量と,水と同時に加える結晶化剤の量を変えて150°Cで5日間,合成を行った。その結果,乾燥ゲル0.5gに対して水は2.0g,結晶化剤は1.5g加えたときにMCM-22の結晶相が単独で得られ,どちらかいっぽうでも少ない場合には,他のゼオライトとの混晶となるか,結晶相がまったく生成しなかった。DGC法によって最適な合成条件で得られたMCM-22は,水熱法で得られるMCM-22ゼオライトに比べてより大きな粒子径をもっていた。これは核発生が起こりにくかったためと考え,結晶化剤を乾燥ゲルにも添加して結晶化を行った。この手法によって得られたMCM-22は水熱合成したものと同程度の粒子径であった。このようにしてDGC法でMCM-22ゼオライトが結晶化可能であること,また,簡易な操作によって結晶の大きさを制御できることを明らかにした。今年度、我々は、MFI、MCM-22、MCM-41といった各種ゼオライト朴及びメソポーラスマテリアルの合成、反応への適用、キャラクタリゼーションについて検討した。MFIゼオライトは、従来のコフィン型結晶とはモルフォロジーのことなる、ナノ粒子の集合体である物の合成が可能になった。これをもちいることで、コフィン型結晶にはないメソ細孔を有したMFIゼオライトとしての特性を発揮した反応が可能となることがわかった。MCM-22ゼオライトはベンゼンとほぼ同等の大きさのミクロ孔をもち,形状選択性触媒として期待されている。
姉妹をめぐる文学の言説――ドイツ語と日本語の文学を中心に

複数の姉妹たちを文学作品が描き分けるとき、そこには多様な女性性のモデルが示される可能性がある。姉妹たちのあいだの差異は、出身地や所属階級といった社会条件の差異に還元されることがなく、女性の個性の多様さとして現れる。姉妹を描く文学作品を政治的言説として分析することを通して、<女性像の画一化と多様化>、<女性どうしの関係性>、<ジェンダーと家族>といった論点に新たな光をあてながら議論することを目指す。その一環では、日本語や英語の文学との比較の視点から、ドイツ文学のカノンに大人数(三人以上)の姉妹があまり現れないことの意味や理由を問うことも試みる。
写像類群やホモロジーシリンダーのなす群に関連する3次元多様体の不変量の研究

本年度は以下の研究成果を得た.1.以前に定義した,自由群のacyclic closureと呼ばれる群の自己同型群AutF^<acy>_nに対するMagnus表現に関して,自己同型が曲面のホモロジー同境から誘導されるものであった場合に,対応するMagnus行列がある非可換なシンブレクティック関係式を満たすこと示した.この表現と,以前に定義した非可換環を用いた次数写像の合成として得られる整数値不変量を考えると,シンプレクティック性の系として,曲面のホモロジー同境のなす群上でその不変量が自明となることが従う.一方でこの不変量そのものはAutF^<acy>_n上で非自明であり,それを用いてAutF^<acy>_nのいろいろな部分群が無限生成となることを示した.2.曲面のホモロジー同境が与えられたときに,その境界を閉じること(closingと呼ぶ操作)により,閉3次元多様体を構成することができる.一方ですべての閉3次元多様体は,ある種数以上において,このようにして構成される(オープンブック分解の理論の類似).closingに関連して,与えられた閉3次元多様体Xを実現するホモロジー同境の最小種数の決定問題が考えられ,現在のところ,Xがレンズ空間の場合やH_1(X)が自由加群の場合などを中心として解答を得た.4.上述の非可換環を用いた次数写像に関して,その直接計算の方法が問題となっている.関連する理論を学習ならびに整理し,計算機を用いた実験を行った.曲面の写像類群,ホモロジーシリンダーのなす群とそれに関連した3次元多様体の不変量について以下の結果を得た.1.Johnson kernelと呼ばれる写像類群の重要な部分群について,その2次の有理コホモロジーの次元の下からの評価を与えた.具体的には,第2Johnson準同型が誘導する2次の有理コホモロジーの間の写像の核をシンプレクティック群の表現論を用いて記述した.結果として,その核が第4Johnson準同型の像として現れるベクトル空間と一致することがわかった.なお,同様な現象はより高次のJohnson準同型に関しても成立する.2.CocharanやHarveyによって始められた非可換Alexander不変量の,ホモロジーシリンダーのなすモノイドや群に対する応用を与えた.とくに,彼らの不変量をtorsion-degree functionと呼ぶ,特殊な非可換体上の行列に対する関数という形に一般化し,以前に定義したホモロジーシリンダーのMagnus表現,Reidemeister torsion, closing manifoldとの関連を,不変量の分解公式として与えた.こうして得られた不変量によって,ホモロジー同境であるが,同型でないホモロジーシリンダーが非常に豊富に存在することがわかった.また,torsion-degree functionはホモロジーシリンダーの群の群論的対応物である,自由群のacyclic closureの自己同型群の研究に応用できることもわかった.以上の成果をそれぞれ論文にまとめ,投稿ならびにホームページやプレプリントサーバー通じて発表した.本年度は以下の研究成果を得た.1.以前に定義した,自由群のacyclic closureと呼ばれる群の自己同型群AutF^<acy>_nに対するMagnus表現に関して,自己同型が曲面のホモロジー同境から誘導されるものであった場合に,対応するMagnus行列がある非可換なシンブレクティック関係式を満たすこと示した.この表現と,以前に定義した非可換環を用いた次数写像の合成として得られる整数値不変量を考えると,シンプレクティック性の系として,曲面のホモロジー同境のなす群上でその不変量が自明となることが従う.一方でこの不変量そのものはAutF^<acy>_n上で非自明であり,それを用いてAutF^<acy>_nのいろいろな部分群が無限生成となることを示した.2.曲面のホモロジー同境が与えられたときに,その境界を閉じること(closingと呼ぶ操作)により,閉3次元多様体を構成することができる.一方ですべての閉3次元多様体は,ある種数以上において,このようにして構成される(オープンブック分解の理論の類似).closingに関連して,与えられた閉3次元多様体Xを実現するホモロジー同境の最小種数の決定問題が考えられ,現在のところ,Xがレンズ空間の場合やH_1(X)が自由加群の場合などを中心として解答を得た.4.上述の非可換環を用いた次数写像に関して,その直接計算の方法が問題となっている.関連する理論を学習ならびに整理し,計算機を用いた実験を行った.
ICU看護師の視覚・触覚情報の取り込みと臨床判断への活用プロセス

看護情報に対する、ICU看護師の記憶・再生の特徴を明らかにすることを目的とした。ICU看護師43名を対象に、視覚・聴覚・触覚的に提示された連続性のない看護活動に関連する30用語の記憶・再生調査を行い、再生内容と系列位置による再生率のパターン、記憶理由を量的に分析した。再生した用語はICU看護に関連する看護行為用語が多く、病名や病態を表す用語は少なかった。再生の特徴は、20歳代は病名や物品などの「その他用語」を多く再生し、経験6年以上群はすべての領域に共通する一般的看護用語の「一般用語」をICU経験2年以下群はICUに関連する「ICU用語」をより多く記憶・再生したことであった。系列位置による再生率パターンは、「前後期記憶パターン」と「中期記憶パターン」に分類され、掲示時期に関係しない想起可能な情報ネットワークの存在が示唆された。記憶理由の上位は、看護場面や日常業務などの映像を伴った理由であり、複数の記憶理由を活用しながら、年齢と関係しない記憶・再生能力を保持していた。このような看護情報の記憶・再生の特徴は、記銘力の高さや看護師の経験の量というより、個々の情報のネットワーク構築に関連した経験の内容や質によるものと考えられた。以上より、看護情報伝達においては、初頭部で重要な情報を伝達するという生理的メカニズムに基づく方法に加え、あらかじめ共有できるエピソードに準えて情報を伝達する方法や、用語間の関連性を重視し、使用頻度の高い用語に伝達したい用語を組み合わせる方法など、伝達方法を意図的に工夫することで、より有効な伝達が可能になると考えられた。視覚・聴覚的に提示された連続性のない断片的な看護情報を看護師がどのように記憶し、再生するのかを、看護情報の記憶・再生調査により明らかにすることを目的とし、関東地方の2施設のICUに勤務する看護師43名を対象とした記憶・再生調査を行った。その結果以下の知見を得た。対象者の用語再生数は平均15.43±3.25語であり、年齢、経験年数による有意差はなかった。用語再生率は平均51.3±17.8%であり、90.7%20.9%とばらつきがあり、70%以上にはICUに関連した「気管吸引」、「口腔吸引」、「心マッサージ」と、一般看護用語の「全身清拭」があり、再生率30%以下には病態、症状を示す「疼痛」、「不整脈」、「不穏」があった。用語位置による用語再生率のグラフパターンは、前半または後半に提示された用語が中央で提示された用語の再生率より高い「生理的パターン」23名(53.5%)と、その逆の「非生理的パターン」20名(46.5%)に分類できた。2つのパターンには属性、記憶理由数、用語再生数に有意差はなかった。記憶の理由には36の理由が選択された。一人あたりの選択数は7.53±2.47個であり、属性による差はなかった。選択率の高い理由は「何となく思い出した」65.1%、「自分のすべき業務を思い浮かべた」62.8%、「看護ケアの場面が思い浮かんだ」51.2%であった。記憶理由を映像の有無で分類すると、40名(93.0%)が両方の理由を選択した。このうち動きを伴った映像は14名(33.3%)、伴わない映像は2名(4.8%)が選択し、26名(61.9%)は動きのあった映像となかった映像の両方を選択した。ICU看護師の記憶再生の特徴は、年齢、経験年数などの属性や、記憶理由、記憶方法に関わらず、看護情報に対して約半数が通常の記憶パターンに依存しない「非生理的パターン」を示し、ICUに関連した用語の再生率が高いことが明らかになった。
関節リウマチに合併する骨粗鬆症の予防・治療法の確立

関節リウマチ(RA)に合併する骨粗鬆症は易骨折性や腰背部痛をもたらすため、既存のADL陣害を増悪する重篤な合併症である。RAの動物モデルであるコラーゲン誘発関節炎(collagen-induced arthritis, CIA)ラットの骨粗鬆症に対する薬物療法の効果、ヒトRAにおける骨粗鬆症と関節破壊の関係そして実験的ステロイド性骨粗鬆症の病態について検討し、以下の結果を得た。1.CIAラットを対象として、ミノドロネートの骨吸収抑制機序について組織学的・免疫組織学的手法を用いて検討し、ミノドロネートは破骨細胞アポトーシス誘導ではなく、RANK-RANKL系の発現抑制によって骨吸収を抑制していることを明らかにした。2.選択的COX2阻害薬(セレコキシブ)のCIAラットの炎症と骨粗鬆症に及ぼす影響について、インドメタシンを対照として検討し、COX2阻害薬は抗炎症作用ではインドメタシンと同等で、骨吸収抑制作用ではインドメタシンより有意に強いことを明らかにした。3.エストロゲン非欠乏状態のCIAラットに対するエストロゲンの効果を検討し、エストロゲン欠乏ラットと同様に非欠乏ラットにおいてもエストロゲンは骨量減少と関節炎の抑制効果を持つことを明らかにした。4.ヒトRAの膝変形と骨量の関係を検討し、RA膝の変形は主に脛骨近位端の変形によって発生し、変形の程度は腰椎・橈骨の骨量と負の相関関係にあり、RA膝の変形には骨粗鬆症が深く関与することを明らかにした。5.実験的に糖質コルチコイドホルモン(GC)誘発性骨粗鬆症を作製する目的で、年齢の異なるラットを用いてGCの骨に及ぼす影響を器官ならびに組織レベルで検討した。器官レベルで海綿骨の骨量減少をそして組織レベルで骨形成・吸収ともに低下を示したのは6カ月例齢のラットであり、ヒトのGC骨粗鬆症の病態に近似していた。関節リウマチ(RA)に合併する骨粗鬆症は易骨折性や腰背部痛をもたらすため、既存のADL障害を増悪する重篤な合併症であるため、関節炎の治療と平行して薬物療法や運動療法による予防や治療を行う必要がある。これまで、RAの動物モデルであるコラーゲン誘発性関節炎ラット(collagen induced arthritis, CIA)を用いて、薬物療法(エストロゲン、第三世代のビスフォスフォネートであるミノドロン酸、ヒト副甲状腺ホルモン)と運動療法の効果を検討してきた。その結果、これらの治療法の骨量や骨微細構造、関節炎に及ぼす効果は判明したが、その蛋白や遺伝子レベルでの作用機序はなお不明である。本年度はCIAラットにおけるミノドロネートの骨吸収抑制機序を組織学的・免疫組織化学的手法を用いて検討した。その結果、ミノドロネート未投与のCIAラットでは骨表層細胞とパンヌス内の細胞にreceptor activator of NFκB ligand(RANKL)とreceptor activator of NFκB(RANK)の強い発現を認めたのに対して、ミノドロネート投与ラットでは用量依存性にRANKLとRANKの発現は抑制され、酒石酸抵抗性酸フォスファターゼ陽性細胞数が減少していることが判明した。この免疫組織学的所見はウエスタンブロット法によっても確認された。また、破骨細胞のアポトーシスはミノドロネートの投与の有無に関わらず、いずれの群にも認められなかった。これらの結果より、ミノドロネートはアポトーシス誘導ではなく、RANKL-RANK系の抑制によって破骨細胞の分化・活性化を阻害し、骨吸収抑制を発現していることが明らかとなった。

関節リウマチ(RA)に合併する骨粗鬆症は易骨折性や腰背部痛をもたらすため、既存のADL障害を増悪する重篤な合併症である。このため、関節炎の治療と同時に骨粗鬆症に対して薬物療法や運動療法による予防や治療を行う必要がある。これまで、RAの動物モデルであるコラーゲン誘発性関節炎ラット(collagen induced arthritis, CIA)を用いて、薬物療法(エストロゲン、第三世代のビスフォスフォネートであるミノドロネート、ヒト副甲状腺ホルモン)と運動療法の効果を検討してきた。昨年度はCIAラットにおけるミノドロネートの骨吸収抑制機序を組織学的・免疫組織化学的手法を用いて検討し、ミノドロネートは破骨細胞アポトーシス誘導ではなく、RANKL-RANK系の抑制によって破骨細胞の分化・活性化を阻害し、骨吸収抑制を発現していることを明らかにした。本年度は選択的COX2阻害薬(セレコキシブ)のCIAラットの炎症および骨粗鬆症に及ぼす影響について、関節腫脹と関節破壊の程度そして骨密度を指標にインドメタシンを対照として検討した。その結果、選択的COX2阻害薬は抗炎症作用の点ではインドメタシンと同等で、骨吸収抑制作用の点ではインドメタシンより有意に強いことが明らかとなり、CIAにおける破骨細胞の誘導・活性化にはCOX2を介したプロスタグランジンの関与が大きく、選択的COX2阻害薬はRAの骨粗鬆症の予防・治療に有用な薬物となる可能性が示唆された。このため、関節炎の治療と同時に骨粗鬆症に対しても薬物療法や運動療法による予防・治療を行う必要がある。これまで、RAの動物モデルであるコラーゲン誘発関節炎(collagen-induced arthritis)ラットを用いて、薬物療法(エストロゲン、第三世代ビスフォスフォネートであるミノドロネート、ヒト副甲状腺ホルモン)と運動療法の効果を検討してきた。本年度の研究成果は以下の通りである。1.CIAラットを対象として、ミノドロネートの骨吸収抑制機序について組織学的・免疫組織学的・分子生物学的手法を用いて検討し、ミノドロネートは破骨細胞アポトーシス誘導ではなく、RANK-RANKL系の発現抑制によって骨吸収を抑制していることを明らかにした。2.エストロゲン欠乏状態のCIAラットに対するエストロゲン補充療法が骨量減少と関節炎の抑制をもたらすことはすでに公表した。閉経前のRAを想定して、エストロゲン非欠乏状態のCIAラットに対するエストロゲンの効果を検討し、非欠乏ラットにおいてもエストロゲンは骨量減少と関節炎の抑制効果を持つことを明らかにした。3.RAの膝の変形と骨量の関係を検討した。RA膝の変形は主に脛骨近位端の変形によって発生し、この変形の程度は腰椎と橈骨の骨量と負の相関関係にあり、RA膝の変形には骨粗鬆症が深く関係することを明らかにした。
関西文化学術研究都市における地域共生の研究

本研究は、事例調査地に選んだ関西文化学術研究都市の実証的研究を通じて、「地城共生」の実現という観点からみた「まちづくり」の現状、問題点と可能性を明らかにすることをめざすものである。この目的の達成のために、平成8年度から3ヶ年間にわたって,研究組織による研究会をかさね,調査研究を行ってきた。調査は、一般的な聞き取りおよび資料収集による概況調査と、対象・方法を異にする次のような個別調査とによって構成されている。すなわち、インテンシヴな生活史調査に基づく新旧住民生活調査や主婦のソーシャルネットワーク調査、それぞれ別個の調査票を用いて行われたボランティア活動調査・開業医アンケート調査・生活環境に関する調査、インテンシヴな聞き取りと資料収集に基づく開発計置・住民運動調査などである。これらの調査と分析を通じて、1.開発地域では住民間のネットワークづくりの試みがみられ、新旧住民間の交流の場も幾つかつくられてきているが、今後、開発地域の人口増に伴って住民の出合いの場、交流の仕組を工夫することがますます必要となるであろうこと、2.高齢者のための医療施設と在宅介護サービスの全般的な供給不足と地区的な供給アンバランスの解決に務め、保健活動と医療活動と福祉サービスの連携を図り、先進的・専門的な総合的医療施設をつくる、などが当面の課題となっていること、3.開発の構想から全体計画、個別計画に至る過程で、意思決定に係わる目的価値が異なったために、事業実施段階で当初理念からの乖離や住民運動の発生を招いたが、そのような開発のあり方の見直しから、セカンドステージ・プランでは、住民の意向を取り入れたまちづくりが重視されるようになってきたこと、などの点が明らかにされている。本年度の研究目的と研究実施計画に沿って、次の研究を行った。(1)調査のための予備的研究。4月10月に研究会を6回開き、次の作業を共同で行った。(1)地域共生概念の検討、分析枠組へのその具体化、調査方法の検討。(2)調査地域の基礎的資料の蒐集・整理。(3)第1次調査の調査課題、調査項目、調査計画の作成。(2)第一次調査の実施。10月翌年3月に関西文化学術研究都市について第一次調査を実施した。(1)精華町を中心に、旧住民、新住民、新新住民の3つの対象地域を設定して聞き取り調査を行い、居住条件の異なる住民間の共生の条件と可能性を探った。(2)精華町のボランティア登録者への質問紙調査とボランティア活動グループリーダーへの聞き取り調査を行い、生活能力の異なる者の共生の条件と可能性を探った。(3)現在、学研都市に発生している代表的な2つの住民運動、オオタカの保護をテーマとする自然保護運動とゴミ処理場建設への反対運動の運動過程とその帰結を調査し、住民運動が地域共生の内実を深めるのに果たす役割を追求した。(3)比較研究地域の踏査。比較研究対象地についての検討の初回の試みとして、筑波研究学園都市を現地踏査し、比較研究に必要な資料の蒐集と視察、聞き取りを行った。本年度の研究目標と研究実施計画に沿って、次の研究活動を行った。(1)調査結果の中間的な総括4月7月に第1次調査結果の検討会を3回にわたって開き、その中間的な総括を行った。(2)第1次調査報告書の作成。上記の総括に基づいて、第1次調査報告書の構成、執筆分担、執筆要領を決め、9月以降、その作成作業に入り、調整その他の過程を経て作業を完了した。(3)第2次補充調査に着手。第1次調査報告書の総括に基づき、第2次補充調査に向けての計画について検討し、学研都市開発の構想・計画など、一部のテーマに関して補充調査に着手した。(4)比較研究地域に関する検討。報告書作成作業と並行して、筑波研究学園都市などの比較研究対象地域に関する資料の蒐集と検討にも努めた。

本年度の研究目標と研究実施計画に沿って、次の研究活動を行った。(1)第2次(補充)調査の設計と調査の実施。次の個別調査について、第2次調査の設計を終えた上、調査を実施した。(1)主婦のソーシャル・ネットワーク調査、(2)ボランティア活動調査、(3)高齢者介護・福祉調査、(4)生活環境調査、(5)開発計画・住民運動調査。(2)最終調査報告書の作成。第2次(補充)調査データの整理・分析を終えた上で、最終調査報告書の構成、執筆分担、執筆要領を決め、秋口から、その作成作業に入り、調整その他の過程を経て作業を完了した。(3)調査結果の最終的な検討・総括。報告書原稿の印刷に先だって最終的な検討会を開き、相互討議を経て、調査結果の最終的な総括を行った。
電子透かしの安全性評価基準に関する研究

本研究は、デジタルデータの著作権を守る一手段としての電子透かし技術について、電子透かし符号の安全性の評価に着目し、より適切で現実に即した安全性評価基準を提案し、その評価基準のうえで最適な電子透かし符号の開発を目指すものである。前年度まで、(p,q)-安全性に関する理論的限界の解明や、Secret Guessing問題との関連性の発見、および、集合論的な形状による符号の優劣の評価などについて研究を進めてきた。本年度に行った研究によって得られた新たな知見等の成果は以下の通りである。1.前年度に得られた成果、電子透かし符号の(p,q)-安全性の漸近的な上限(下限)について、成果をとりまとめ、国際会議Information Hiding 2005において、成果の公表を行った。なお、(p,q)-安全とは、q人中少なくともp人は犯人であるというようなq人を見付けることのできる符号のことである。また、本成果の論文をIEICE Trans. Fundamentalsに投稿し、掲載された。2.前年度において、電子透かし符号間に半順序関係を定義し、安全性評価の指標となることを示唆した。本年度は、さらなる改良を進め、本質は変えないままで、符号間に偽順序を定義し、これを用いることによって、電子透かし符号の安全性を極めて合理的に評価できることを示した。また、非閾値結託モデルという汎用的なモデルを提案するとともに、先の安全性の評価の下で最適な符号を完全に特徴付けることに成功した。これらの成果を国際会議DRMTICS 2005において発表した。本研究は、電子透かしの安全性の評価に着目し、より現実に即した安全性評価基準を提案し、その評価基準のうえで優れた電子透かしコードを開発することを目的とするものである。今年度は、まず、既存の安全性評価基準のうえで未だ解決されていない問題に取り組んだ。また、その既存の安全性評価基準を包含するより一般的・汎用的な安全性評価基準の考案のため、Secret Guessing問題との関連性を解明した。具体的な研究実績は下記のとおりである。1.1995年にBonehらが"完全t-安全"という電子透かし(電子指紋)の安全性評価基準を提案している。"完全t-安全"とは、高々t人が結託攻撃するときに、少なくとも1人の犯人を特定できることである。しかし、この安全性評価基準を満足する電子透かしコードは存在しないことが理論的に証明されているため、これまで多数の研究者により"完全t-安全"の定義が拡張されてきた。例えば、この定義を一般化して、p人中少なくともq人は犯人であるというようなp人を見付けることのできるときに、"(p,q)・安全"と定義することができる。本研究では、この安全性評価に関して、"(p,q)-安全"なコードが存在するための条件の改良に成功した。2.Grahamらが提案したSecret Guessing問題と電子透かしの安全性評価との接点を探った。その結果、Secret Guessing問題において秘密を見付けることと、不正な電子透かしが発見されたときに犯人を特定することが、理論的に密接な関係を持つことが判明した。この成果は、Secret Guessing問題で既に得られている種々のアルゴリズムや手法を、コード長の短い電子透かしコードを開発することに適用できる可能性が極めて高いことを示している。今年度は、昨年度に引き続き、既存の安全性評価基準のもとでの未解決問題に取り組み、デザイン理論との関連性を見出すことにより、部分的な解決に成功した。また、その既存の安全性評価基準を包含するより一般的・汎用的な安全性評価基準として、新しい指標の設計に取り組み、そのために集合族間における半順序関係を定義した。1.ある符号のもとで、q人中少なくともp人は犯人であるというようなq人を見付けることのできるときに、その符号を"(p,q)-安全"と定義する。この定義のもとでの安全性の理論的限界について、既にいくつかの結果が知られているが、未解決な問題も多い。例えば、この[p/q]という指標のもとでの最良な符号が持つ具体的な指標の値を求めることは、結託の数が4人以上の場合においては、知られていなかった。今年度は、このような指標の上界の改良に取り組み、デザイン理論におけるブロックデザインを用いることにより、最良な符号が持つ指標の値を漸近的に特徴付けることに成功した。2.昨年度の研究により、Secret Guessing問題における質問リストと、結託耐性を持つ符号には密接な関係があることを理論的に示したが、今年度はさらに一般化を目指し、より汎用的および統一的な電子透かしの安全性評価基準の考案のため、ある電子透かしが与えられたときに、その電子透かしを作成することのできる結託の集合からなる被疑結託族について、集合論的な形状に着目し、2つの被疑結託族間における半順序関係を定義し、その定義が電子透かしの安全性を評価するうえで適切な基準となり得ることを示した。この被疑結託族における半順序関係をもとに、今後符号間の順序関係を定義することにより、安全性評価の基準とすることが可能であると予想される。

本研究は、デジタルデータの著作権を守る一手段としての電子透かし技術について、電子透かし符号の安全性の評価に着目し、より適切で現実に即した安全性評価基準を提案し、その評価基準のうえで最適な電子透かし符号の開発を目指すものである。前年度まで、(p,q)-安全性に関する理論的限界の解明や、Secret Guessing問題との関連性の発見、および、集合論的な形状による符号の優劣の評価などについて研究を進めてきた。本年度に行った研究によって得られた新たな知見等の成果は以下の通りである。1.前年度に得られた成果、電子透かし符号の(p,q)-安全性の漸近的な上限(下限)について、成果をとりまとめ、国際会議Information Hiding 2005において、成果の公表を行った。なお、(p,q)-安全とは、q人中少なくともp人は犯人であるというようなq人を見付けることのできる符号のことである。また、本成果の論文をIEICE Trans. Fundamentalsに投稿し、掲載された。2.前年度において、電子透かし符号間に半順序関係を定義し、安全性評価の指標となることを示唆した。本年度は、さらなる改良を進め、本質は変えないままで、符号間に偽順序を定義し、これを用いることによって、電子透かし符号の安全性を極めて合理的に評価できることを示した。また、非閾値結託モデルという汎用的なモデルを提案するとともに、先の安全性の評価の下で最適な符号を完全に特徴付けることに成功した。これらの成果を国際会議DRMTICS 2005において発表した。
伝導電子を含む構造不規則系の超音波をプローブとしたイオン緩和過程の研究

本研究は超音波の音速測定および減衰測定により、濃密に伝導電子を含む構造不規則系、すなわち、液体金属、液体半導体および金属アンモニア溶液などの密度・濃度揺動、原子緩和過程の研究を行なう事を目的とした。このように、伝導電子を濃密に含む体系では、従来の常掌的手法である分光学的手段が必ずしも表皮効果のため有効でなく、超音波をプローブとした実験手段が重要となる。更に、このような体系では原子間の相互作用がこの伝導電子の存在により影響を受け非伝導性液体とは異なる特徴的密度・濃度揺動および原子緩和過程が出現する事が期待される。本年度は過去2年間に渉って確立した超音波測定技術を用いて、従来測定データとして最も確立した水を対象に超音波音速・減衰の測定を実施し、18.7°Cにおける音速ひとして1483【msec^(-1)】減衰定数のとして82.3×【10^丐-1)】neper【M^(-1)】を得た。これらの値は文献値と良好な一致を示している。更にアルコールについても測定し同様に良好な値を得た。減衰の情報と同様に原子緩和過程に関連したずり粘性の測定を液体Hg-In,Hg-Tl合金系に対して行ないその温度係数の組成依存性の溶質数at%の濃度域に異常の存在する事を最終的に確認し、従来から本研究者のグループで主張する高次相関効果を確認した。現在、この現象の機構解明の有力な手段として超音波の減衰測定のHg合金系への摘用の準備を進めている。また、液体金属における原子輸送過程のレヴューを行ない、超音波減衰測定の現状と今後の方向について総括した(著書"Atomic transport in diquid Metals"by M Shimoji and T.Itami,TrausTech Pub 1986,Switzerland-Germany-UK-USA)。液体金属の減衰定数の測定精度は現状では極めて不充分である事が判明した。今後、本研究計画を永続的に実施し、精度の高い測定値を提供する事により、濃密に伝導電子を含む構造不規則系の密度・濃度揺動および減衰から得られる体積粘性の一層の解明を計る所存である。
小胞子胚発生関連遺伝子の同定と機能解析

アブラナ科作物の小胞子からの胚発生の機構を解析するために、胚発生に特異的な遺伝子の網羅的な単離を行い、さらにそれら遺伝子についてシロイヌナズナの相同遺伝子を利用した機能解析を行った。GASSHOと名付けた遺伝子は胚の表面組織の形成に関与し、EMKと名付けた遺伝子は胚形成に関与していることが推察された。また分子連鎖地図の構築を行い胚形成領域の予備的なマッピングを行った。アブラナ属(Brassica)作物は、小胞子(未熟花粉)に32-33°Cの温度処理を1-4日間行うことで、個々の小胞子から効率的に不定胚発生を誘導し完全な植物体を形成させることができる。この現象は形成した植物が半数体あるいは倍加半数体であるため育種手法として高い利用価値を持つと同時に、植物の発生・分化の基本的理解という面からも重要なモデル系となる。本研究は、この小胞子から不定胚形成への転換機構を理解するために、関連遺伝子の同定と機能解析を行うものである。得られた成果は以下の通りである。すでに単離している小胞子胚発生誘導初期に発現している遺伝子群の中から、LRR-RLKsをコードする遺伝子についてシロイヌナズナの相同遺伝子を利用した機能解析を行った。その結果、GASSHOと命名した本遺伝子は胚特異的に発現する遺伝子であり、クチクラ等の表皮形成を制御している遺伝子であることを明らかにした。また、小胞子由来の球状胚特異的に発現する遺伝子の単離をSSH法により試み、110の独立したESTsを単離し、相同性検索によりそれらの機能推定を行った。B.rapa, B.oleracea, B.napus, Arabidipsis thalianaのEST情報からデザインした約500個のプライマーセットを用い、B.rapaでは(A)油糧ナタネ自殖系統(イエローサルソン:小胞子培養難)とコマツナ葯培養系統(P11:小胞子培養易)の組合せ、B.oleraceaでは(B)カイラン自殖系統(B479:難)とブロッコリー葯培養系統(B31-18:易)の組合せでSCAR分析等を行い、(A)及び(B)において100個以上の両親に多型を検出するDNAマーカーを得た。現在両者を交雑したF1を作成済みであり、次年度以降F2個体を展開し、上記作成したマーカーによりラフマッピングおよび小胞子培養との連鎖解析を進める。この現象は形成した植物が半数体あるいは倍加半数体であるため育種手法として高い利用価値を持つと同時に、植物の発生・分化の基本的理解という面からも重要なモデル系とする。18年度に単離した小胞子由来の球状胚特異的に発現する110の独立したESTsについて、6つのESTsを選択し、定量的RT-PCRにより雄性発生時、および受精胚形成時における発現変動を解析したところ、1つのESTを除いて何れも雄性発生時特異的に発現しており、またこれらは全て受精胚発生においても高度に発現していた。これら遺伝種群のうちAP2ドメインを有する転写因子と考えられる遺伝子についてシロイヌナズナの相同遺伝子を利用した機能解析を行った。その結果、本遺伝子は成熟種子や成長途上の種子を含む莢で発現が確認され、プロモーターGUS解析で発現部位は種子中の胚本体に限定されることを明らかにした。B. rapaの26のSNPマーカーを含む遺伝子DNAマーカー95個の連鎖地図を作成し、10の連鎖群827cMのマップとなった。SNPマーカーを更に多数作成し、連鎖地図に乗せている。小胞子培養で胚形成能が高い品種と低い品種を選定し、DNA多型が検出しやすい組合せを選び、F_1を作成した。B. oleraceaでも遺伝子DNAマーカーの連鎖地図を作成したが、胚形成能が高い系統が見いだせなかった。アブラナ属(Brassica)作物は、小胞子から効率的に不定胚を誘導し植物体を形成できる。この現象は形成した植物が半数体や倍加半数体であるため育種手法として高い利用価値を持つと共に、発生・分化の基本的理解という面からも重要なモデル系となる。本研究は、この小胞子から不定胚への転換機構を理解するために、関連遺伝子の同定と機能解析を行うものである。18年度に単離した小胞子由来の球状胚特異的に発現する110のESTsのうちAP2ドメインを有する転写因子と考えられる遺伝子について機能解析を継続した。

35Sプロモータに本遺伝子を連結したコンストラクトをシロイヌナズナに導入したととろ、子葉先端部から胚様体が観察され、胚形成に関与している遺伝子であることを明らかにした不定胚誘導小胞子を非誘導小胞子から効率的に仕分け収するため、胚発生の初期から特異的に発現するプロモータP22alにGFP遺伝子を連結したコンストラクトを導入した形質転換ナタネを用い、GFPの発現時期、系統間差異を調べ、安定的に小胞子胚発生の初期に発現する系統を選抜した。この系統を用い胚発生へ転換した細胞のみを収しdriverとし、単離直後の小胞子をtesterとしSSH法で特異的な遺伝子の単離を行った。得られた312のESTsを247のESTsに整理し、現在これら遺伝子について発現解析、機能解析を続けている。B. rapaの144のSNPマーカーを含むDNAマーカー231個の連鎖地図をし、10の連鎖群1450cMのマップとなった。小胞子培養で胚形成能が高いハクサイDH系統と低いバクサイ自殖系統のF1を作成し、小胞子培養を行い、再分化した136個体のDNAマーカーの遺伝子型分析を行い、分離比を調査した結果、第5, 8, 9染色体で分離比が有意に偏っていることをした。この位置は、過去に分離比の偏りが報告されている位とは一致せず、両親組合せの差により異なることが示唆された。戻し交雑を進めており、染色体部分置換系統の作出により胚形成能に関わる遺伝子領域を今後絞り込む。