hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ハイリスクな試薬を安全に扱う実験教材の開発－シリカゲル担持硫酸を用いる化学実験－

硫酸シリカゲルを用いる無機化学実験として,塩化水素の発生実験と臭素の発生実験については,基礎的な実験データを出し,実験方法を確立した。また高校生および現職教員を対象とする実践を行い,評価に対するデータを得ることができた。ヨウ素の発生については,臭素の発生に用いていた酸化剤である酸化マンガン(IV)の代わりに酸化鉄(III)を用いる方法を見出すことができた。この酸化剤を用いれば,コンブ灰から塩素や臭素を伴うことなく,ヨウ素を発生させることができると考えられる。現在,定量的なデータを得る実験を行っている。有機化学実験としてベンゼンのスルホン化検討が終了し,現在,論文を投稿中である。またドデシルベンゼンのスルホン化および1-ドデカノールの硫酸エステル化を行うことができた。これらの反応における生成物のナトリウム塩は陰イオン界面活性剤として利用されている。特にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの合成を扱う教育用実験は,我々が調査した範囲内では報告例が見出されていない。現時点で上記二種類の合成洗剤を実際に作り,その性質を調べる実験教材を概ね確立することができた。また実験のスケールについてもマイクロスケール化を実現することができた。さらにベンゼンのニトロ化および生成したニトロベンゼンの還元とアゾ染料への誘導を行うマイクロスケール実験についても,基礎的なデータが蓄積されている。この実験についても,発ガン性のベンゼンの使用量を大幅に削減することができている。研究実績の概要にも述べたように,無機化学実験としてハロゲン化水素(塩化水素)およびハロゲン単体(臭素,ヨウ素)の発生実験の方法を確立し,一部について実践を行うことができた。現在検討中の酸化鉄(III)を酸化剤に用いるヨウ素の発生実験のような新規な展開も行われつつある。有機化学分野では芳香族炭化水素のスルホン化,ニトロ化の各実験をマイクロスケールで行う方法を概ね確立することができている。また高級アルコールの硫酸エステル化についても,実験方法が確立されている。無機化学実験では,酸化鉄(III)を用いるコンブ灰からのヨウ素の発生法を確立する。その上で,投稿論文の準備を行う。有機化学実験では,陰イオン界面活性剤の簡易な検出法を開拓する。ベンゼンのニトロ化およびアゾ染料への誘導実験については,基礎的なデータを早期に出して,実験者への身体的負担のない実験方法を確立させた上で授業実践を行い,投稿論文の準備を行う。さらに硫酸シリカゲルを用いるエステルの合成についても検討する。無機化学実験,有機化学実験の両方について,単なる確認実験に留まることなく,アクティブラーニングを伴う授業の展開を検討する必要がある。実験の結果を受けて,実験者との対話によって解決する課題を考える必要がある。例えば,コンブ灰からのヨウ素の発生は,海藻食によるヨウ素の摂取という日本人の食生活に関連する題材なので,世界的に問題となっているヨウ素欠乏症と関連させながら家庭科との教科横断式の授業展開を行うことが考えられる。

無機化学実験,有機化学実験の両方について,単なる確認実験に留まることなく,アクティブラーニングを伴う授業の展開を検討する必要がある。実験の結果を受けて,実験者との対話によって解決する課題を考える必要がある。例えば,コンブ灰からのヨウ素の発生は,海藻食によるヨウ素の摂取という日本人の食生活に関連する題材なので,世界的に問題となっているヨウ素欠乏症と関連させながら家庭科との教科横断式の授業展開を行うことが考えられる。当初は蛍光式ファイバー温度計を購入する予定であったが,汎用機器であるFTIRが不調となり,次年度に修理費用を支出する可能性が出てきたため温度計の購入を見送った。次年度にFTIRの修理費用がかかるようであれば,繰越分からの支出を行う予定である。
レジスチンが１型糖尿病に関連するメカニズムの解明と、インスリン依存予知法の確立

ボランティアの血中レジスチン高値群および低値群の末梢血から単球を単離し、RNAを抽出、DNA arrayおよびRNA seqとバイオインフォマティクスを用いた遺伝子解析を行った。その結果、レジスチン高値群では、サイトカインレセプターXの下流に存在し、1型糖尿病発症に関連することが報告されている因子A、Bの遺伝子発現が増加していた。更に、これら1型糖尿病関連因子の遺伝子および蛋白レベルは、血中レジスチンレベルと優位な正の相関があった。レジスチンは、サイトカインレセプターXのシグナルを増強させ、その下流にある1型糖尿病関連因子A、Bを増加させることによりインスリン分泌不全をきたすと考えられた。1,一般住民550名、1型糖尿病患者150名、2型糖尿病患者200名の血中レジスチン測定を行った。2,50名の対象者の血中から単球を単離し、1型糖尿病発症との関連が報告されている遺伝子群につきqRTPCRにて測定した。3,一般住民400名のレジスチンSNP -420, -358の同定を行った。2,一般住民460名、糖尿病入院患者(1型、2型)計90名の血中レジスチン値とレジスチンSNP-420、-358の同定を行った。3,更に、1型糖尿病の発症との関連が報告されている遺伝子につきQRTPCRで測定した。当初の計画人数以上のサンプル収集を行い、血中レジスチン濃度、レジスチンSNP、RNA,miRNAの測定をおこなえた。健常ボランティア(1010名)、1型糖尿病(160名)、2型糖尿病(280名)の血中レジスチンの測定を行った。このうち、年齢、性、BMIを調節した血中レジスチン高値群(高位25%)および低値群(低位25%)サンプルについて、末梢血から単球を単離し、RNAを抽出、DNA arrayおよびRNA seqによる遺伝子発現解析を行った。更に、70名の対象者の末梢血から単球を単離し、RNAを抽出した。DNA arrayおよびRNA seqの研究結果から明らかになった1型糖尿病関連因子A、Bを含む複数の1型糖尿病関連因子につきqRTPCRで解析した。また、1型糖尿病関連因子A、BについてELISAにて蛋白レベルの測定を行った。その結果、血中レジスチンおよびレジスチンmRNAレベルは1型糖尿病関連因子A、Bの蛋白、mRNAレベルと関連をみとめた。更に、これらが関連するメカニズムを明らかにするために、年齢、性、BMIを調節した血中レジスチン高値群(高位25%)および低値群(低位25%)サンプルについて、血中エクソソームからmicroRNAを抽出し、microRNAarrayを用いてDNA array結果との統合解析を行った。当初の計画の人数以上のサンプル収集に成功し、レジスチン、およびSNP ,RNAの定量を行うことができた。H27年同様、一般住民460名、糖尿病入院患者(1型、2型)約100名の血中レジスチン値とレジスチンSNP-420、-358の同定を行う。更に、バイオインフォマティクスを導入し、データ解析を行い、論文化する。医学H26年同様、一般住民(コントロール)、1型糖尿病患者、2型糖尿病患者の血中レジスチン測定、レジスチンSNP -420, -358の同定を行う。更に、これらの値が、1型糖尿病発症との関連が報告されている遺伝子群の発現と関連しているか否か検討を行う。一部価格変更のため当初の予定よりも残金が発生した。H28年度の研究試薬の購入にあてる。H27年度に研究試薬の購入にあてる。
ウイルスを鋳型とする金属ナノ粒子の三次元配列化と光集積への応用

金や銀のナノ粒子に光を照射すると表面プラズモンと共鳴し、局所的な電場が発生する。特にそのサイズに依存した光学特性が注目され、細胞内への遺伝子薬剤の送達キャリヤーあるいは腫瘍組織に対する治療ツールとしての研究が盛んに行われている。本研究は申請者がこれまでに作製してきたウイルスカプセル表面での金ナノ粒子の三次元配列化と同時に、多様なタンパク質と金属ナノ粒子の複合体形成とその応用展開を目的とした。今年度の研究実施計画は、昨年度作製した金ナノ粒子内包型ウイルス構造体の特徴に着目した。本研究で取り扱うJC virusの感染能に注目すると、ウイルスタンパク質VP1の感染能が付与された金ナノ粒子は効率よく細胞内へ導入されることが期待される。さらに金属ナノ粒子の持つ光熱変換能を利用する事で、光刺激による細胞死の誘発というがん細胞における光温熱療法への応用が可能となる。そこでVP1を用いた金属ナノ粒子内包型ウイルス構造体の作製を検討した。ウイルスタンパク質のアミノ酸残基の分布に着目すると、内側表面のシステイン残基97番目のみが溶媒と接していることが予想された。金ナノ粒子とVP1を共存条件におくことで、金ナノ粒子表面にシステインと金原子の結合に起因したVP1の集合化が観察された。VP1被覆金ナノ粒子の細胞内導入において、粒径40nmの金ナノ粒子で最も効率よく取り込まれ、細胞に強い光を照射すると金属ナノ粒子由来の熱発散によって照射スポット内における細胞死誘導が見出された。以上の結果から、ウイルスタンパク質と金属ナノ粒子の複合体は各々の特徴を組み合わせることで光温熱療法の薬剤へ応用できることを示した。本研究の成果は今後の生物医学における金属ナノ粒子の利用に有用な知見を与えるものである。金や銀のナノ粒子に光を照射すると光が表面プラズモンと共鳴し、局所的な増強電場が発生する。特に複数の粒子が数nmで近接した場合、その間隙において入射光電場の1万倍以上にも及ぶ電場増強が誘起される。増強場の形成は、表面増強ラマン散乱を原理としたセンシング素子、あるいは電場増強場で特異的に進行する新しい化学反応の開拓など広い応用が期待されている。本研究は申請者がこれまでに作製してきたウイルスカプセル表面での金属ナノ粒子の配列化を三次元配列にまで展開し、その内部空間に局所的な光電場を形成させることを目的とした。今年度の研究実施計画に基づき、金ナノ粒子の粒径による配列の違い、あるいは既存の糖鎖認識による結合だけでない種々の結合様式を用いた金ナノ粒子の配列について検討した。糖鎖認識による結合において金ナノ粒子の粒径を5nm・10nm・15nm・20nmと変化させると吸収スペクトルにおいて有意な差が見られ、TEM画像においても粒径に依存した構造体が観察された。この結果はウイルスと金ナノ粒子で得られたナノ構造体の光学特性が、金ナノ粒子の配列に依存していることを示唆している。さらに、直径15nmの金ナノ粒子が最大のプラズモンシフトを引き起こすことが見出されたことから、15nmの糖鎖提示金ナノ粒子を用いた高感度なウイルスセンシングの系へと発展可能であると考えられる。また糖鎖認識による結合に限らず、ウイルスカプセル表面のアミノ酸残基を利用した金ナノ粒子の配列化についても検討を行った。カプセル表面に数多く存在するチロシン残基が金イオンをキレートする性質を利用し、カプセル表面で誘起された"めっき"(金属析出反応)について検討を行った。金イオンの添加濃度、還元剤の種類、還元時間やpH等を調整することで、金ナノ粒子の構造体由来と考えられる600-700nmの波長域において吸収特性があることが見出された。金や銀のナノ粒子に光を照射すると光が表面プラズモンと共鳴し、局所的な電場が発生する。増強場の形成は表面増強ラマン散乱を原理としたセンシング素子、あるいは電場増強場で特異的に進行する新しい化学反応の開拓など幅広い応用が期待されている。本研究は申請者がこれまでに作製してきたウイルスカプセル表面での金ナノ粒子の配列化を三次元配列にまで展開し、その内部空間に局所的な光電場を形成させることを目的とした。今年度の研究実施計画は表面増強ラマン散乱の測定を主としていたが、多様な構造体を形作るウイルスタンパク質の自己集合能に着目し研究を行った。本研究で取り扱うヒトを宿主とするヒトポリオーマウイルス、JC virusの感染能に注目すると、その粒子形態を制御可能とする事で細胞への感染効率を支配する事ができ、増強された光電場を細胞内へ効率よく導入できると期待される。In vitroにおけるJCウイルスタンパク質VP1の再集合能を塩濃度、カルシウム濃度、pH等のバッファー条件を変えて検討した結果、pH7.4、カルシウム濃度を含まず、塩濃度が数百mMというバッファー条件がウイルスタンパク質の再集合に最適であることがわかった。また再集合で形成されるウイルス粒子は大腸菌から回収される直径40nm、ウイルス構造学でいうT=7dのウイルスカプセルではなく、直径20nmのT=1構造をとる事が電子顕微鏡の観察から認められた。さらに、このIn vitroにおける再集合能を利用する事で金ナノ粒子の内包に成功した。T=1のウイルスカプセルの内径に一致する直径5nm、10nmの金ナノ粒子でのみ内包が観察される一方で、15nm、20nmの金ナノ粒子では内包が観察されなかった。

この事は金ナノ粒子の内包が自己集合能に依存していることを示唆している。現在、金ナノ粒子内包において電荷あるいは親・疎水性というパラメーターを振る事で、内包効率を支配する要因を検討している。金や銀のナノ粒子に光を照射すると表面プラズモンと共鳴し、局所的な電場が発生する。特にそのサイズに依存した光学特性が注目され、細胞内への遺伝子薬剤の送達キャリヤーあるいは腫瘍組織に対する治療ツールとしての研究が盛んに行われている。本研究は申請者がこれまでに作製してきたウイルスカプセル表面での金ナノ粒子の三次元配列化と同時に、多様なタンパク質と金属ナノ粒子の複合体形成とその応用展開を目的とした。今年度の研究実施計画は、昨年度作製した金ナノ粒子内包型ウイルス構造体の特徴に着目した。本研究で取り扱うJC virusの感染能に注目すると、ウイルスタンパク質VP1の感染能が付与された金ナノ粒子は効率よく細胞内へ導入されることが期待される。さらに金属ナノ粒子の持つ光熱変換能を利用する事で、光刺激による細胞死の誘発というがん細胞における光温熱療法への応用が可能となる。そこでVP1を用いた金属ナノ粒子内包型ウイルス構造体の作製を検討した。ウイルスタンパク質のアミノ酸残基の分布に着目すると、内側表面のシステイン残基97番目のみが溶媒と接していることが予想された。金ナノ粒子とVP1を共存条件におくことで、金ナノ粒子表面にシステインと金原子の結合に起因したVP1の集合化が観察された。VP1被覆金ナノ粒子の細胞内導入において、粒径40nmの金ナノ粒子で最も効率よく取り込まれ、細胞に強い光を照射すると金属ナノ粒子由来の熱発散によって照射スポット内における細胞死誘導が見出された。以上の結果から、ウイルスタンパク質と金属ナノ粒子の複合体は各々の特徴を組み合わせることで光温熱療法の薬剤へ応用できることを示した。本研究の成果は今後の生物医学における金属ナノ粒子の利用に有用な知見を与えるものである。
浮世絵師・勝川春章の絵画作品総目録化と、款印に基づく考証研究

当該研究は、平成17・18の両年度にかけておこなったもので、江戸時代後期の浮世絵師・勝川春章が遺した絵画作品の総目録の作成と、それら作品にみられる印章の分類・整理を目標課題としたものである。(1)まず、作品の基礎資料収集については両年度に跨って予定通り実施し、関西を中心に国内各所に調査旅行を実施した。その結果、写真資料のみで従来未確認だった作品の再発見とともに、幸運にも新出の作品も出現し、都合8件の作品を実地調査にて確認、写真資料等のデータ収集を実施した。なおこの作業にあたっては、新規購入したデジタル関連機材類が非常に高い効果を発揮した。これによって、従来準備稿として保持していた春章作品のデータが大幅に更新、あるいは追加され、最終的には所期の目的のひとつであるより精度の高い総作品目録を完成させることができた。なお、これら画像の公開は研究報告書ではおこなったものの、写真の著作権に留意する必要があるため、当初予定した全作品画像の出版等での各メディア上での公開については、いずれ出版助成等を申請したうえで写真使用料等を別途捻出し、あらためて権利者の許諾を得てからおこなうこととした。(2)ついで、この成果を踏まえて、もうひとつの研究課題である款印に基づく考証研究をおこなった。春章の印章については従来の研究では考証がまったく加えられていなかったが、前述の目録作成の過程で得られたデータを材料とすることで、予定通りこの考察の前提が整った。具体的には、各種データをもとに絵師春章が用いた主として四つの印判の使用状況を分類・整理し、それぞれの使用時期について考察を加えたが、このほか、各用印の印文の意味するところについても掘り下げて論述した。たとえば、春章の用印がいずれも1.4センチ四方の方印であることなど興味深い事実もいくつか確認できたが、その成果については、論文という形で『出光美術館研究紀要』12号に掲載・発表することができた。以上のように、本研究では当初予定した二つの大きな研究をほぼ予定通りに遂行することができ、これによって、浮世絵師。勝川春章にまつわる重要な基礎的研究は大いに進展をしたと考えるものである。江戸時代後期の浮世絵師・勝川春章が遺した絵画作品の、総目録作成作業の一環として、2005年度はおもに関西方面(大阪府・京都府)に五度、作品調査を実施した。その内容は、申請時に報告した手元作成済みの基礎資料から脱漏していた作品と、従来未調査であった作品の実物調査を中心とし、プライヴェートコレクションのご理解・ご協力を得て、全図・部分図の撮影による原色写真と実測による法量データ、そして作品所見の各記録を、鋭意収集した。五回の調査で得た五件の春章作品から得られた記録は、調査旅行の後ただちにPCデータとして簡易整理を実施済みである(総合的な資料整理は次年度に予定)。これによって、データベースのもととなる基礎資料が補完され、次年度に作成予定の総目録の完成に大きく前進した。なおこの調査の過程で、新たに大正年間に米国ボストン美術館の収蔵品から売却されたまま行方不明になっていた春章初期の絵画作品を偶然にも再発見できたのは予定外の大きな収穫で、取り急ぎその出現報告を『出光美術館研究紀要』掲載の研究論文にておこなった。

他方、春章研究の関連文献・資料の収集も通期にわたって間断なく実施し、美術史学的方法論による春章作品の様式・形式的な考察も蓄積したが、とくにその過程で得た絵師の様式形成に関する知見の一部を、構成協力に携わった米国国立スミソニアン協会フリア美術館における展覧会`HOKUSAI'の図録作品解説にて援用することができた。さらにまた、春章の作品を含む数多くの浮世絵の絵画作品が日本国内に初めて里帰りする米国ボストン美術館の浮世絵展(監修を担当)図録でも、そこに含まれる各論や作品解説に同上の成果の一部を披露した。前年度に引き続き、江戸時代後期の浮世絵師・勝川春章が遺した絵画作品の総目録作成作業の締めくくりとして、2006年度は東北・関西方面に出張、作品調査を実施した。内容は昨年同様で、巾請時に報告し、その後学位論文別冊とした総作品目録の土台となる基礎資料では未確認だった作品の発掘・発見が主眼となっている。具体的には所蔵者の協力を得て、撮影による作品の全図・部分図写真の収集、そして実測による法量データの収集、その他様式・形式等の所見記録の蓄積を鋭意おこなった。調査で得られた三件の記録は、調査旅行後ただちにPCデータとして簡易整理を実施し、昨年度分の記録とともに総合することによって、より精度の高い総作品目録の完成にこぎつけた。つぎに、この調査結果を踏まえて、課題に掲げた款印に基づく考証研究をおこなった。具体的には、絵師春章が用いた主として四つの印判の使用状況を分類・整理し、それぞれの使用時期について考察を加え、さらにまた、各用印の印文の意味についても掘り下げて論述した。なおその成果は、論文という形で『出光美術館研究紀要』12号に掲載・発表した。なお、研究の過程で海外からも作品に関する情報が寄せられ、新発見・再発見の作品が新たに加わったことは望外の喜びであり、これらも総目録に追加することができ、基礎研究の重要性をあらためて痛感した。他方、これら一連の研究の過程で副産物として得られた春章以外の浮世絵師とその作品に関する貴重な知見・情報は、2007年4月より公開予定の出光美術館『肉筆浮世絵のすべて』展(監修を担当)で執筆した図録の論考・解説に援用することができた。
コンピュータ・コーパスを用いた英語および日本語のレトリックの総合研究

本研究の目的は、メタファーおよび関連するレトリックの表現について、それらの意味がどのようにして成立するのかを、人間の認知のメカニズムとの関連に着目しながら解明することである。本研究では、日常言語としての英語および日本語、さらに英米文学および日本文学における詩歌に見られるレトリックの表現例を、コンピュータを用いてデータベースから広く収集し、それぞれの表現の意味の成立に関与する、外界についての人間の認知のしかた、概念の形成の仕組について認知言語学の見地から考察した。本研究は、理論的研究と応用的研究により構成される。理論的研究では、万物を構成する元素として伝統的に理解されていた地・水・風・火の四大元素の概念を用いて人間の精神を理解する認知プロセスに焦点を当て、これまでの認知言語学研究では提示されていない概念メタファー群を新たに提唱し、四大元素の概念を起点領域とし、人間の心の概念を目標領域とする概念的写像の有様を明らかにした。また、メトニミー・対義結合・シネクドキー・転移修飾語といった主要レトリックに関わる認知プロセスを考察し、それぞれの表現の意味として、概念の情緒的側面が機能していることを論じた。応用的研究では、談話と英語教育に注目した。連句・和歌・俳句に着目し、日本の伝統的な文芸に見られる詩的談話に重要な役割を果たすメタファーやメトニミーの働きについて考察した。また、概念メタファーを英語教育に生かすための方策を探究し、認知言語学・語用論・コーパス言語学など言語研究の最近の成果を採り入れて編纂され、概念メタファーについても多くの情報が盛り込まれている『マクミラン英英辞典』(2002)を利用した発信型コミュニケーション能力の育成の可能性について、実際の授業例を取り上げながら考察した。4年間の研究結果の総括内容の一部は『認知コミュニケーション論』(共著、大修館書店、2004)に発表した。本研究は、隠喩、換喩、およびそれらに関連するレトリック(提喩、対義結合、転移修飾語など)のさまざまな表現の意味について、人間の認知のメカニズムとの関連に着目しながら総合的に解明することを目標とする。12年度は、日常言語としての英語および日本語、また英米文学や日本文学における詩歌などに見られるレトリックの大量の表現例についてのデータ処理を可能にする高性能のコンピュータを中心とした研究環境の整備を図った。また、本年度に収集したレトリックの表現のデータについての基礎的な分析を行うことにより、1315年度における本格的研究のための具体的方向性を確定した。隠喩(メタファー)と換喩(メトニミー)は従来、双璧をなすレトリックとして取り扱われ、隠喩についてはその意味的側面が注目されてきたのに対し、換喩は主としてその指示機能との関連で考察され、二つのレトリックは対照的な扱いを受けてきた。しかし、英語や日本語の詩的表現における換喩の意味の分析を行った結果、換喩の情緒的意味が詩歌の抒情性において重要な役割を果たしており、その意味の側面は、従来の認知言語学研究では注目されてこなかった隠喩の情緒的意味とも重要な関わりがあること、隠喩と換喩は相互に異質で無関係なものではなく、むしろ密接な関係を持つレトリックとして位置づけられることがわかった。隠喩と換喩に共通するこの意味の側面は、他のレトリックの意味の重要な要素でもあるということが予測される。13年度以降は、12年度で確定した研究方針に沿って、さらに多様なレトリックの用例を収集、分析し、認知言語学的見地から考察する。本年度の研究成果の一部は、平成13年発行予定の『シリーズ認知言語学入門第5巻認知語用論』(大修館書店)にも発表される。

本研究は、英語及び日本語に見られるレトリックの意味について、人間の認知のメカニズムに着目しながら総合的に解明することを目標とする。平成13年度は、昨年度に引き続き、松尾芭蕉とその門下の俳人たちによる連句に着目し、その談話性に対してレトリックが果たす役割について研究した。また、アメリカの詩人Edgar Allan Poeの詩に頻出する転移修飾語と呼ばれるレトリックについて考察した論文を発表した。共同研究「言語文化レトリック研究会」を主催した。大阪大学言語文化部の教官3名、同言語文化研究科大学院生6名、計9名より構成され、最新の研究動向、重要文献を相互に紹介し、合評・討議を通して今後のレトリック研究の展望を図るというものである。この研究会は、本研究と深い関連をもち、レトリック研究そのものの発展にも寄与すること、また、大学院生の指導をも目的としている。本研究は、上記研究会のメンバーでもある渡辺秀樹助教授が大阪大学言語文化部において主催する共同研究プロジェクト『英語文体論の方法と射程』と連動するものである。本プロジェクトでは、Poeの詩の転移修飾語に関する上記研究を発表するとともに、知覚・認知関連語藁の意味拡張に関する近年の3研究(Sweetser (1990), Evans & Wilkins (2000), Fortescue (2001))について解説した。またUllmann (1951)の共感覚比喩に関する汎時的研究について解説・批評を行った。言語文化研究科大学院生竹田聖基氏にも本プロジェクトへの参加を勧め、研究論文の執筆に関わる指導を行った。本研究の成果は、まず『シリーズ認知言語学入門第5巻認知語用論』(大修館書店、近刊)に発表される。続いて大阪大学・トゥルク大学学術交流プログラムの共同研究論文集において論文"Figurative Language and Cognition"の形で発表される。平成14年度は、人間の精神活動という抽象的概念をわれわれの身のまわりの自然界の諸現象という具体的概念によって理解する概念メタファーについての研究を進めた。特に今年度は、英語および日本語に共通して見られる、人間の精神活動を水の流れの諸相によって理解する概念メタファーに着目し、詩的レトリックの表現と理解の認知メカニズムを研究した。その成果は次の3つの論文に発表した。(1)「流れる心:詩的メタファーと認知」、(2)"A Mental Activity Isa Flow of Water : Poetic Metaphor and Cognition,"(3)「水のメタファーと心の認知」。(2)は大阪大学・トゥルク大学学術交流プログラムの共同研究論文集掲載論文である。大阪大学言語文化部において、言語文化共同研究プロジェクト2002『レトリック研究の方法と射程』を実践・統括した。本共同研究は、大阪大学言語文化部の教官6名、同言語文化研究科大学院生6名、計12名より構成され、認知言語学・通時的研究・コーパス言語学・哲学・文学・文体論などさまざまな分野からのアプローチが連携する、レトリックに関する学際的研究であり、本科学研究費補助金研究と深い関連をもつものである。昨年度に引き続き、共同研究「言語文化レトリック研究会」を主催した。
in vitroとin vivoの培養法を用いた骨改造機転の基礎的研究

骨の改造機転には、年令、血液循環、代謝、内分泌などの諸因子が複雑に関与しているが、それらの制御機構については十分解明されていない。これを明らかにするためには、骨の改造機転の詳細な観察と、多くの実験的アプローチが必要である。本研究は、種々の実験条件を設定しやすいin vitroの培養法と、本来の環境に近い腹腔内で培養するin vivoの培養法との2つの系を用いて、骨形成の有無、形成の程度などについて組織学的に比較検討した。1.新生児ラット頭頂骨の培養新生児ラット頭頂骨を取り出し、骨膜が付着した骨片とこれを剥離したものを0.45μ径のフィルターを接着したディフュージョンチャンバーに入れ、in vitroの培養ではα-MEM培地を用いインキュベーター内で3カ月間培養した。in vivoの培養では、骨片をフィルターに生着させるためインキュベーター内で1週間培養後、同系の12匹の成熟ラット腹腔内に埋植して3ヵ月間飼育した。2.骨組織の経時的観察ロータリーミクロトームを用い、上記2法で培養した骨組織の非脱灰薄切標本を作製し、鏡検した。培養1ヵ月後、in vitro系およびin vivo系のいずれも骨表面にわずかであるが幼若な骨組織の形成が見られた。培養3ヵ月後、in vitro系において骨膜を剥離した骨片はその表面に幼若な骨組織の形成が見られ、その量は1ヵ月後のものに比べ多く、またin vivo系のものより多かった。今回の研究より、新生骨の形成およびその量の経時的な増加が確認された。なお、今後の課題として、細胞のディフュージョンチャンバー内への遊出を防ぐ浮遊培養法の検討が必要と考えられた。
低分子有機酸類の分子レベル炭素同位体比の測定法の確立と応用

低分子のモノカルボン酸とジカルボン酸のそれぞれデシルエステルおよびブチルエステル誘導体を用いて、ガスクロマトグラフ燃焼同位体比質量分析計(GC/C/IRMS)による分子レベル炭素同位体比測定が数ナノモルレベルで可能になった。この測定法を利用して、石油鉱液や雨水中に含まれる低分子モノカルボン酸の炭素同位体比を決定した。揮発性のある低分子モノカルボン酸については誘導体化を行わずに極性のキャピラリーカラム(FFAP)を用いての同位体比測定も検討した。固定相マイクロ抽出シリンジを用いて標準試料水溶液中のモノカルボン酸を直接シリンジ上に抽出し、GC/C/IRMSで測定した。同位体内部標準として低分子アルコールを用いたが、モノカルボン酸とアルコールの間に燃焼効率の違いがあり、同位体測定に問題があった。2,2-dimethylbutanoic acidを同位体内部標準として用いることにより、測定確度・精度ともに向上した。しかし、同じモノカルボン酸でも化合物間で燃焼効率に差があり、実際の自然環境試料に適用することは困難であった。難燃性の低分子モノカルボン酸をいつも同じように完全燃焼させるためには燃焼炉の改善が必要であると考えられる。また、低分子モノカルボン酸をより燃焼しやすいエステル化合物に誘導体化することにより同位体比測定が可能になった。しかし、エステル誘導体の燃焼においても燃焼炉状態が悪いとき(酸化銅の酸化が不充分だったり、グラファイト化が起こるなど)には同位体比測定値のばらつきが大きくなる傾向にあった。同位体比既知の標準試薬を分析しながら、同位体比を補正する必要がある。今回の測定手法開発により、石油鉱液や雨水中の低分子モノカルボン酸・ジカルボン酸の分子レベル炭素同位体比を決定し、それらが幅広い値をとっていることを明らかにした。それらの値は起源や反応メカニズムを解く重要な手がかりであることがわかった。自然環境中にも広く存在し、地球環境における種々のプロセスで重要な役割を果たしている低分子有機酸類(モノカルボン酸、ジカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸、アミノ酸)の分子レベル安定炭素同位体比をガスクロマトグラフ燃焼同位体比質量分析計(GC/C/IRMS)を用いて測定するための分析法の基礎的検討を行った。まず、低分子有機酸類の標準有機試薬を従来法(ダブルインレット法)にて炭素同位体比測定を行った。用いた有機酸はモノカルボン酸として炭素数1から6までのギ酸からヘキサン酸や芳香族カルボン酸である安息香酸など、ジカルボン酸としては炭素数2から6までのシュウ酸からアジピン酸など、ヒドロキシカルボン酸としては乳酸やリンゴ酸などであった。アミノ酸はグリシン、アラニンなど約6種類であった。次に数ナノモルから数十ナノモル程度の個々の有機酸の炭素同位体比をGC/C/IRMSにて測定する検討を行い、従来法で得られた値と比較し、分析精度の検討を行った。ジカルボン酸の誘導体化についてはBF_3/BuOHまたはHCl/BuOHを用いたブチルエステル化が有効であり、各化合物間で誘導体化における同位体分別がないことが確かめられた。さらに設備備品費で購入した装置で試料の前処理方法を検討した。また、揮発性のあるモノカルボン酸については誘導体化を行わずに極性のキャピラリーカラム(FFAP)を用いての同位体比測定も検討した。

同位体内部標準として低分子アルコールを最初用いたが、モノカルボン酸とアルコールの間に燃焼効率の違いがあり、同位体測定に問題があった。今後、試料に含まれない構造異性体のカルボン酸同位体標準を用いる予定である。昨年度に引き続き、低分子有機酸類(モノカルボン酸、ジカルボン酸)の分子レベル安定炭素同位体比をガスクロマトグラフ燃焼同位体比質量分析計(GC/C/IRMS)を用いて測定するための分析法の基礎的検討を行った。その結果、モノカルボン酸についてはデシルエステル化、ジカルボン酸に関してはジブチルエステル化が有効であることが確かめられた。次に石油鉱液中の低分子モノカルボン酸の起源や生成メカニズムを明らかにする目的で、分子レベル炭素同位体比測定法を確立した。実際の試料としては秋田県北部の申川油田などから採取された石油鉱液を用い、酢酸(-60.8-23.4‰)、プロビオン酸(-51.3-27.9‰)、イソ酪酸(-57.6-51.8‰)、酪酸(-33.8-24.4‰)の炭素同位体比を得た。これら同位体比は原油の全有機炭素同位体比(約-22‰)よりも軽く、酢酸とプロピオン酸の間で同位体的に正の相関(r^2=0.94)がみられた。ケロジェンの含水熱分解実験から得られた酢酸(-47.0‰)とプロピオン酸(-46.9‰)の炭素同位体比は、分解前のケロジェンの全炭素同位体比よりも25‰軽く実際の石油鉱液中の酢酸とほぼ同様の値であり、同位体的な正の相関上にもプロットされた。これらの結果から本研究での石油鉱液中の酢酸とプロピオン酸はケロジェンの熱分解で生成したことが示唆された。また、酪酸は分子分布や炭素同位体比から酢酸やプロピオン酸とは異なった起源が示唆された。これらの結果の一部を日本地球化学会1998年度年会で口頭発表を行った。昨年度行った秋田県申川油田(中新世)の石油鉱液中の低分子モノカルボン酸の分子レベル安定炭素同位体比をもとに酢酸、プロピオン酸、酪酸などの起源や生成メカニズムを考察した。酢酸とプロピオン酸の間で同位体的に正の相関(r^2=0.94)がみられたこと、ケロジェンの含水熱分解実験から得られた酢酸とプロピオン酸の炭素同位体比はその同位体的な正の相関上にプロットされたことから、ケロジェンのクラッキングでの生成による同位体分布を考察した。過去に行われたケロジェンのクラッキングによるメタン・エタンなどのガス生成とは異なり、酢酸やプロピオン酸の炭素同位体組成は単純なクラッキングモデルでは説明できず、分子間での同位体の再分配やケロジェン中の同位体分布が不均一である可能性が示唆された。これらの結果の一部を日本地球化学会1999年度年会で口頭発表を行ったほか、アメリカにおけるゴードン会議「化学と生物学における同位体」においてポスター発表を行った。さらに環境試料として東京における降水中に含まれる低分子有機酸(主にモノカルボン酸であるギ酸や酢酸)の分子レベル安定炭素同位体比をガスクロマトグラフ燃焼同位体比質量分析計による測定を試みた。その結果、雨水中に最も多く存在する有機酸であるギ酸の炭素同位体比は約-30から-5%_o(vs.PDB)の幅広い変動を示し、有機物の酸化過程で速度論的に生成したものと無機炭酸(CO_2やHCO_3^-,CO_3^<2->)と同位体的に平衡にあるものの存在が示唆された。
Syndecan-1の消失は口腔癌の悪性度と関係しているか?

1.口腔扁平上皮癌由来細胞を用いたsyndecan-1の発現状態の検索口腔扁平上皮癌由来細胞を用いてタンパクの発現状態の検索を免疫組織化学的染色で、mRNAの発現状況の検索を定量的リアルタイムRT-PCRにて行った。Syndecan-1の発現の高いヒト口腔扁平上皮癌細胞株はCa9-22,発現の低いヒト口腔扁平上皮癌細胞株はKBであった。2.高発現モデルに対するSiRNAの導入Syndecan-1を組み込んだsiRNAを高発現モデルおよび低発現モデルに組み込み、浸潤能、増殖能、転移能、細胞周期の変化など細胞動態がどのように変化するのかを検索を行った。現在、スクリーニングを終了した細胞株にsiRNAを組み込み、浸潤能、増殖能を検索中である。3.Osteopontinへの応用腫瘍浸潤部に対して特異的に染色されるosteopontinを用いて、早期ガンに対してどのように染色されるか、免疫組織化学的染色を用いて染色を行った。早期ガンの浸潤先端部での染色が認められたため、syndecan-1とともに悪性腫瘍のマーカーとなるか、口腔扁平上皮癌由来細胞を用いてタンパクの発現状態の検索を免疫組織化学的染色で、mRNAの発現状況の検索を定量的リアルタイムRT-PCRにて行っている。ヒト口腔扁平上皮癌細胞株はHSC2,HSC3,HSC4,Ca9-22,SAS,KB,BSCCの7株および,ヒト表皮keratinocyte由来細胞株HaCaTを用いた.蛍光抗体法でHaCaTにおけるsyndecan-1は,細胞間隙間に網目状に発現し,その濃度は一定であったのに対し,KB,SAS,BSCCでは,全体的に発現が弱く,網目状構造は崩壊し,完全に消失している部分も多く認められた.一方,Ca9-22では,細胞間隙間に強発現を示す部分が主体をなしているもの,わずかな発現を示す部分や発現を示さない部分が混在していた.定量的Real-time RT-PCR法においては,KBにおけるsyndecan-1のmRNAは,HaCaTと比較して,約1/6の発現を示した.一方, Ca9-22におけるsyndecan-1のmRNAは,HaCaTに対して,約2倍の発現を示した.KBは蛍光染色での全体的な発現量およびmRNAでの発現の著しい減少を示したが,syndecan-1の転写過程において何らかの異常が存在する可能性が示唆された.また,その著しい減少量よりsyndecan-1の低発現モデルになりうる可能性が示唆された.Ca9-22のsyndecan-1のmRNAにおける発現の著しい増加にも関わらず,蛍光染色では部分的な消失が認められたが,Ca9-22においてはsyndecan-1を破壊するheparanaseが高いという報告があり,部分的に破壊されている可能性が考えられた。2.高発現モデルに対するSiRNAの導入Syndecan-1を組み込んだsiRNAを高発現モデルに組み込み、浸潤能、増殖能、転移能、細胞周期の変化など細胞動態がどのように変化するのかを検索する。現在、スクリーニングを終了した細胞株にsiRNAを組み込んで実験を継続している。
心臓ペースメーカー機序における細胞内Ca2＋濃度変化の寄与

本研究の目的は、心臓ペースメーカー細胞のリズム形成における細胞内Ca^<2+>濃度変化の役割とその寄与の大きさを定量的に解明することである。この問題は心臓をもつ生物の生命がいかに維持されているかという根源的な問いに対して答えを与える重要なものであり、半世紀もの間激しい議論が繰り返されてきたが、未だ科学的な結論が得られていない。初年度における目標は薬理学実験のデータ収集を完了させ、細胞モデルシミュレーションで実験結果を検証することであった。当初の予定通りにデータをそろえてモデルで検証し、細胞内Ca^<2+>濃度が洞房結節ペースメーカー細胞における拡張期緩徐脱分極相でNa/Ca交換電流を引き起こすことで脱分極のスピードを促進してペースを上げるというLakattaらの提唱する仮説が間違いであることを指摘し、一報の論文を仕上げることができた。この論文は反響を呼び、掲載誌にEditorial Focusという形で取り上げられた。それは、「Himenoらが発表した論文は洞房結節ペースメーカー細胞における急性期の薬物作用を新しい実験手技を用いて明らかにし、membrane clockかCa2+ clockのどちらが優勢かというこれまでに極端に単純化した議論から、Ca2+濃度の短期的、長期的効果という二つの経路を改めて定義し直したという意味で重要な役割を果たした」というような内容であり、我々のこの分野への貢献を評価するものであった。また続いてLakattaらからLetter to the Editorが発行され、我々がおこなった実験条件下では人工的なリーク電流が発生しており本来のCa2+の役割が正しく評価されていないとの指摘を受けたが、それに対して我々が等価回路を用いてリーク電流がペースメーカー機序に影響していないことを説明したResponse to Letterを投稿し、受理された段階である。
アジアの芸術教育におけるグローバル化と国民文化形成

本研究は、アジアの国々の比較をとおして、それぞれの国の学校芸術教育におけるグローバル化と伝統文化の関係を探り、日本の学校の芸術教育への示唆を求めることを目的としている。アジアの国々は、西洋近代を取り入れてきたが、近年のグローバル化の中で、それぞれの文化の独自性をも求められるようになり、伝統文化の価値が見直されている。このような背景のもと、自国文化の独自性をどこに求めるかは、それぞれの国によって異なっている。本研究では、福田の国民文化の四層構造およびKamwangamaluの言語と国民アイデンティティのモデルを分析ツールとして、国民文化における普遍性と独自性を探求している。平成30年度には、音楽分野では日本、タイ、シンガポール、台湾の国民アイデンティティ形成における音楽教育と言語の関係を学術誌に発表したほか、これらの国の国民文化としての音楽が過去志向と未来志向に分けられることを国際学会において口頭発表した。また、日本とシンガポールの音楽科のカリキュラムを比較し、普遍性と独自性のバランスが異なることを国際学会で口頭発表した。さらに29年度に実施した韓国でのアンケート調査の結果をもとに文献調査を進め、アンケート上位曲が日本統治時代の対日本としての国民文化、独立後の西洋から直接影響を受けた韓国音楽としての国民文化、近代化以前の伝統文化としての国民文化、グローバル化時代のインターネットによって世界に認知されたK-popsの国民文化の四つの異なる国民文化を代表していることを論文にまとめた。美術分野においては、四層構造に基づいた韓国の美術および美術教育を分析し、近代美術の教材として、伝統的な韓画、民画、日本の影響による西洋画、日本画、戦後の抽象美術や現代美術を構造化し、その総体が韓国の独自性であることを学術誌に発表したほか、シンガポール、台湾の美術文化を四層構造を用いて分析した。平成30年度は、海外のフィールドワークを実施したのはインドネシアの美術教育と国民文化に関する調査のみであったが、29年度の調査で得られたデータや資料の分析を進めるとともに、対象国に関する文献研究を進め、国民文化の四層構造およびKamwangamaluの言語と国民アイデンティティのモデルを用いた分析によって、研究をより深めることのできた年度であった。具体的には、音楽分野のシンガポールについての研究に欠けていた音楽教科書の分析を終えることによって、シンガポールと日本のグローバル化への対応の比較が可能となり、多民族社会および植民地経験を共通項としてもつ台湾との比較も可能となった。一方、美術分野においても音楽分野においても分析のための情報が不足していた韓国に関するデータ分析および文献調査を進め、音楽、美術両分野において部分的に成果を論文としてまとめることができた。韓国についての分析は現在も継続中であるが、30年度に進めた研究によって同じ日本による植民地経験をもつ台湾との比較がほぼ可能な状態となっている。また、音楽分野におけるインドネシアでのアンケート調査に向けた準備も進めることができた。美術教育分野では、台湾での四層構造のレビューにおいて、美術文化に政治的な要素を考慮する必要があることを指摘された。インドネシアにおいては、四層構造は成り立つが、西洋の影響が大きいと指摘された。シンガポールでは四層の規定となる伝統文化の定義と認識が困難であるとの意見があった。これらのことから東アジアと東南アジアでは四層構造における西洋の影響に差異があることが明らかになってきた。平成31年度は、まず、両分野ともに、30年度までの研究から得られた成果を国際比較研究の論文としてまとめる。また、これと並行して、音楽分野においてはまだ実施していないインドネシアでのアンケート調査を実施する予定である。このための現地協力者との最終調整、アンケート調査のための質問紙のインドネシア語への翻訳を進めつつ、後の分析のためのインドネシアの学校教育、音楽教育および音楽文化に関する文献調査を行う。また、韓国で行ったアンケート調査の分析も、日本、シンガポール、台湾とのより総合的な比較研究を行うためには、30年度に行った分析とは異なる観点からの分析が必要であるため、インドネシアのフィールドワークと並行して進めていく。31年度半ばまでにこの分析を終了し、令和2年度の国際学会での成果発表のためのアブストラクト提出に向けて、発表内容を明確にしていく。美術分野においては、韓国の四層構造における戦後の構造化についてレビューを受け美術教育の教材との関係を明らかにする。インドネシアに関しては、30年度に実施した現地での美術教育関係者による四層構造のレビューから明らかになってきた課題である、東アジアと東南アジアにおける西洋の影響の差異に注目しつつ、インドネシアでは西洋の影響と各民族の伝統文化との関係がどのようになっているのかを明らかにするために実態調査を行う。美術分野においては福田の国民文化の四層構造理論、音楽分野においてはKamwangamaluの理論の検証を進めた。美術分野では、台湾とシンガポールでのフィールドワークを実施し、四層構造理論に対する現地の美術および美術教育研究者との意見交換を行い、現時点での同理論に対するレヴユーを受けた。また、以前の研究から得たマレーシアとインドネシアの国民文化形成に関する知見と今回の台湾に関する調査の結果を踏まえて、四層構造理論によって東アジアおよび東南アジアの美術における国民文化形成を説明することの可能性を論じた論文を書いた。音楽分野では、協力先との調整が順調に進んだため、29年度に韓国でのアンケートおよびインタビュー調査を実施した。128名の大学生から得た回答の分析・考察は30年度の課題となるが、既に終了した集計からは、インターネット動画で世界的に流行した西洋風K-ポップスが「韓国の音楽」への回答上位に入るなど、他国での調査では見られなかった現象があることが明らかになっている。シンガポールと台湾に関しては、予定通り教科書の調査を中心に研究を進めた。

シンガポールのNational Institute of Educationにおいて音楽教科書の調査と、音楽教育の教授からの聞き取り調査を実施し、政府の国民音楽文化形成の政策が、4つの公用語の並置から英語中心に変化したこと、西洋大衆音楽の扱いが、退廃的文化としての否定から経済成長のための促進へと変化したことなどを論文にまとめた。台湾の教科書については、戒厳時代、1990年代の台湾化時代、そして現在の掲載曲の変化を分析し、戒厳時代の中華民国としての北京語の歌詞をもつ大陸の曲から、台湾の民謡や童謡の導入を経て、現在は現代台湾作曲家による北京語を中心とした台湾諸言語の歌詞をもつ西洋化された曲に変化したことを示した。美術分野では、アジアの国民文化の四層構造理論を検証するために現地の関係者の知見を求めてシンガポールと台湾へのフィールドワークを行い、現地の美術教育関係者への取材を行った。また、理論面においては、過去のマレーシアおよびインドネシアに関する研究と台湾に関する研究をふまえて、四層構造理論によってこれらの国々の国民文化を説明することの可能性を論じた論文を1本まとめることができた。この枠組みの中にシンガポールも含めて比較を行う予定であるが、まだ論文としてまとめるまでには至っていない。音楽分野については、30年度に実施する予定であった韓国でのアンケート調査を、現地との調整が順調に進んだため、シンガポール・台湾の研究に優先して29年度に実施したため、その結果の集計と整理に時間が割かれることとなり、当初の予定であったシンガポールおよび台湾に関する比較研究がやや遅れている。具体的には、それぞれの国策および教科書の内容については調査を終えて論文にまとめたほか、本研究以前の日本、タイも含めた近代アジアにおける国家による国民文化形成の政策比較を行い、スペインの学術誌に掲載予定である。また、平成30年7月開催の第33回International Society for Music Education世界大会では、アンケート結果の簡単な考察も含めた口頭発表をする予定であるが、国家による国民文化形成とともに国民による下からの国民文化形成を考察するためのアンケート調査の結果も含めてKamuwangamaluの理論を用いて本格的に比較分析するにはまだ至っていない。しかし、分析するためのデータは29年度の教科書調査によってほぼ整えることができた。本研究は、アジアの国々の比較をとおして、それぞれの国の学校芸術教育におけるグローバル化と伝統文化の関係を探り、日本の学校の芸術教育への示唆を求めることを目的としている。アジアの国々は、西洋近代を取り入れてきたが、近年のグローバル化の中で、それぞれの文化の独自性をも求められるようになり、伝統文化の価値が見直されている。このような背景のもと、自国文化の独自性をどこに求めるかは、それぞれの国によって異なっている。
大脳線状体ニューロンの移植についての基礎的研究

(1)移植片の大きさが血管新生に関係があり、0.013【mm^3】以上の大きさが必要である。(2)移植片内に新生する血管は、受領者の血管に比して、その径が大きく、変形していることが多い。2.受領者核内に移植片の神経軸索を成長させるようにするため、受領者であるHVc内の入力線維を除去しておくことが必要である。そのため、入力線維の起始核がCollision testによって決定された。その結果、HVcへの入力線維の主要な起始核はMANであることがわかった。(80%)。その他の起始核はarea-x(20%)である(No.1,REFERENCE)。3.受領者核であるHVcからの主要な出力線維はRA(robustus archistriatalis)とその周辺を支配する(No.1,3,REFERENCE)。RAを支配する線維のシナップス伝達物質は、高速液体クロマトグラフ(電気化学的検出器法)を用いることにより決定された。脳スライス標本によって得られた結果、これらの線維はGABAergicであることがわかった(No.2,REFERENCE)。スライス標本から放出されるGABAは定量化されるので、移植により再建されたHVcの回復経過をみるよき指標となる。(80%)。
植物葉状器官の左右相称的発生分化におけるAS1、AS2遺伝子の機構解析

シロイヌナズナのAS1,AS2は、葉の分化過程において細胞の分化状態を維持する機能をもち、葉の左右相称性と扁平性に関わっている。(1)AS1とAS2遺伝子の発現パターンの解析:AS1のmRNAは葉原基の突起予定部位で検出され、葉原基の発生が進むと葉の向軸側と背軸側の境界領域にある細胞で検出された。一方、AS2遺伝子のmRNAは、茎頂メリステム及び葉原基の全体で弱く検出され、葉原基の向軸側の第二層の細胞で相対的には少し強いシグナルとして検出された。また、向軸側と背軸側の境界領域にある細胞でもAS2のmRNAが検出された。このようにAS1とAS2のmRNAの蓄積パターンは必ずしも同じではないが、部分的には同じ細胞で発現しており、そのような細胞では共同して機能している可能性がある。また、細胞間を超えて相互作用して機能している可能性も考えられる。(2)扁平な葉の形成におけるAS2の機能の解析:as1変異体とas2変異体では葉が下向きにカールするのに対して、AS2がわずかに過剰発現すると葉が上向きにカールし、葉の表側の表皮細胞の細胞数が極端に減少していた。また、このような葉の背軸側の細胞の一部は向軸的性質をもつ。これらの表現型はas1変異の遺伝的背景においては認められなかった。これらの結果は、AS1とAS2の両遺伝子が、葉の表側の表皮細胞の細胞増殖の制御に関わり、扁平な葉の形成に関与していることを示唆している。(3)AS1、AS2タンパク質の細胞内局在の解析:AS1::GFP融合タンパク質またはAS2::YFP融合タンパク質を導入した形質転換体をそれぞれ作製した。AS1::GFP、AS2::YFPは核内の特定の領域にドット状に検出された。また、AS1とAS2はそれぞれの局在に対して影響を与えないことがわかった。植物の重要な器官の一つである葉の発生分化の制御機構を解明することは、植物の形づくりとその多様化の仕組みを理解する上で極めて重要である。葉は、扁平であり、葉身の中央にある太い中肋を中心として左右相称である。本研究は、このような特徴をもつ葉状器官の左右相称的発生分化に関与するAS1とAS2遺伝子の機能を明らかにし、葉状器官の発生分化の分子機構を解明することを目的とした。すでに、我々は、AS1、AS2は、葉の分化過程において、幹細胞の維持に関わると考えられているホメオボックス遺伝子KNAT1,KNAT2,KNAT6の発現を葉で抑制することを明かにし、完全な中肋の分化に必須であり、左右の協調的細胞分裂をコントロールする機能をもつ可能性を示唆した(Semiarti et al.,2001)。また、AS2は新奇なドメイン構造(AS2ドメイン)をもつ、植物に特有な新奇なファミリー(AS2ファミリー)のメンバーであることを明らかにした(Iwakawa et al.,2002)。今年度は、(1)AS1、AS2タンパク質が相互作用すること、AS1との相互作用には、AS2ドメインが必要であることを明らかにした。(2)AS1のmRNAは葉原基の突起予定部位で検出され、葉原基や分化した葉では中央部の細胞で検出された。一方、AS2のmRNAは、茎頂メリステム全体、及び葉原基の全体で弱く検出され、葉原基において向軸側の第一層の細胞で相対的には少し強いシグナルが検出された。このようにAS1とAS2mRNAの蓄積パターンは異なるが、AS1の発現領域でAS2を発現させても、as2変異の表現型を相補できることから、AS1とAS2は共同して機能していると考えられる。(3)as2変異体では葉が下向きにカールするのに対して、AS2の発現レベルが野生型よりも高い場合には、葉が上向きにカールし、葉の表側の表皮細胞の細胞数が減少していた。この表現型にはAS1の機能が要求された。この結果は、AS1とAS2の両遺伝子が、葉の表側の表皮細胞の細胞増殖を制御し、扁平な葉の形成に関与していることを示唆している。AS1,AS2は葉の発生過程で、共同して機能し、左右相称的で扁平な葉の形成に関与していると考えられる。(2)扁平な葉の形成におけるAS2の機能の解析:

as1変異体とas2変異体では葉が下向きにカールするのに対して、AS2がわずかに過剰発現すると葉が上向きにカールし、葉の表側の表皮細胞の細胞数が極端に減少していた。また、このような葉の背軸側の細胞の一部は向軸的性質をもつ。これらの表現型はas1変異の遺伝的背景においては認められなかった。これらの結果は、AS1とAS2の両遺伝子が、葉の表側の表皮細胞の細胞増殖の制御に関わり、扁平な葉の形成に関与していることを示唆している。(3)AS1、AS2タンパク質の細胞内局在の解析:AS1::GFP融合タンパク質またはAS2::YFP融合タンパク質を導入した形質転換体をそれぞれ作製した。AS1::GFP、AS2::YFPは核内の特定の領域にドット状に検出された。また、AS1とAS2はそれぞれの局在に対して影響を与えないことがわかった。