hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネギ属バイオリーソースを用いたオミクス統合解析のタマネギ育種への応用

ゲノム,トランスクリプトーム,メタボロームやフェノームを統合解析して代謝産物の量的変化や表現形質の発現に直接関与する遺伝子を明らかにすることをオミクス統合解析という.ネギ類において成分育種や耐病性育種を精密に行う場合には,この解析手法から得られる情報をバイオインフォマテックス手法により加工・標準化した統合データベースが必要となる。そこで本研究では,植物材料として,これまでにゲノムやフェノームの観点から変異の理解が進んでいる異種染色体添加系統や倍加半数体系統由来分離集団を用いてオミクス統合解析を行い,得られたメタデータから生物学的な意味を抽出してタマネギ育種ツールの開発に繋げることを試みた.【1】染色体マーカーの開発:当初計画を以下のように改めた.この度の葉鞘部のRNA-Seqで得られたシャロットとネギの間の配列多型を用いてシャロット由来の遺伝子のみがマップされる同植物のunigeneが約8000存在した.シャロットに近いRPKM値を示す添加系統を確認することにより座乗染色体を推定する事が可能であり,添加系統のトランスクリプトーム解析を介して染色体マーカーを大量に取得する系が確立された.【2】F2集団を用いた飽和連鎖地図の構築:F2マッピング集団(186個体)を用い,46マーカーにより9連鎖群,449cMから成るAllium cepa連鎖地図を作成することができた.【3】添加系統シリーズの根部試料を用いたトランスクリプトーム・メタボローム解析」:添加系統シリーズ(8種類)と両親種採取した根部と葉鞘部を以下の解析に用いた.文科省と東農大のゲノム解析支援による助成を受け,それぞれ解析を行なった10系統の根と葉鞘のRNA-seqデータについて,シャロット葉鞘のunigeneセットとネギ葉鞘のunigeneセットをリファレンスとしてマッピングを行なう事により,RPKM値を集計し,比較解析用データを整備した.データ整理の結果,添加したシャロット染色体に由来すると考えられるシャロットの発現遺伝子の情報やシャロット染色体の添加により発現誘導されたと考えられるネギ遺伝子の情報を得る事ができた。メタボロ解析に関しては,20種類のサンプルを独立個体由来で3反復において499種の代謝産物の高感度検出条件を検討した.その結果,123種の代謝産物が高精度に検出でき,ネギ類に特徴的な2次代謝産物の生合成に関連する染色体を推定できた.【7】新規選抜指標による優良個体選抜:添加系統シリーズと両親種の根部から抽出した粗サポニン抽出物を用い,フザリウム菌に対する増殖抑制活性試験を実施し,物質の特定を進めている.「【2】F2集団を用いた飽和連鎖地図の構築」:F2集団30個体において,昨年度行ったRNA-seqデータからSNP情報を整理することにより,約5000のunigeneについて遺伝子型情報を得る事ができ,この情報を基に、染色体数に収束した遺伝子地図を構築することができた.遺伝地図の解像度を上げるために,さらに68個体分のRNA-seqを行い,その配列情報を基に遺伝子型情報の整理を進めている.また,データベースAllium TDBに格納されている両親DH系統のEST配列間に存在するIn/Delを検出し,PCR産物の多型解析を行い,18個に多型があることが確認された.これらのマーカーを,昨年度に作成した43個のSSRマーカーとともにF2集団186個体に展開し,8連鎖群(52マーカー,866.8cM)からなる連鎖地図を作成することができた。現在,両地図の統合を行っている.「【4】添加系統シリーズの葉鞘部試料を用いたトランスクリプトーム・メタボローム解析」:昨年度、葉鞘部の着色が始まる11月中旬に,系統維持している添加系統シリーズとその両親種から葉鞘部をそれぞれ採取してフリーズドライしたサンプルを用いて非加熱EtOH抽出を行った.「【5】F2集団を用いたメタボロームQTL解析」:生育中のF2集団が夏期に休眠する時期を見計らって鱗葉球(葉鞘部)と根部を収穫した.当初、これら二つの部位を用いてメタボロームQTL解析を行う予定であったが、植物材料の状態が思わしくなく,根部の材料を確保するのが精一杯であった.「【7】新規選抜指標による優良個体選抜」:添加系統シリーズと両親種の葉鞘部から得た非加熱EtOH抽出物を用い,現在,DPPHラジカル消去活性の測定を行っている.一方で,添加系統シリーズの盤茎を含む葉鞘部由来サポニンを用いたフザリウム菌に対する増殖抑制活性試験を根部と同様に行っている.「【2】F2集団を用いた飽和連鎖地図の構築」:100%(理由)F2集団の転写産物のTranscriptome-based genotyping解析より,従来法を凌駕する手法を考案し,予想以上のマーカー数で構成される超高密度染色体地図を短期間に確立できたため。「【4】添加系統シリーズの葉鞘部試料を用いたトランスクリプトーム・メタボローム解析」:70%(理由)実験は終了しているが,まだ,取りまとめが完了していないため.「【5】F2集団を用いたメタボロームQTL解析」:50%(理由)植物材料の確保が困難であり,一部の実験ができなかったため。「【7】新規選抜指標による優良個体選抜」:50%(理由)サンプルの準備と実験系の確立に時間を要してしまったため。以上より,平成27年度の達成度は約68%となっている。「【2】F2集団を用いた飽和連鎖地図の構築」:シャロットとタマネギのDH系統の掛け合せF2集団について68系統分の解析を追加し,計98系統についてRNA-seqデータを収集した.

この情報を基に両DH間のSNPが検出された約4,400のunigeneから得られた遺伝子型情報を用い,昨年度構築した連鎖地図の再確認を行って610のgenotype blockからなる高解像度・高精度の遺伝地図情報を整備した.さらに,シャロットDH由来のDNAを用い,HiSeq2500により250 bp PEで60億リードペアの配列を収集した.これらをアセンブルした結果,200万のコンティグが得られ,総延長がゲノムサイズの約9割に相当する13.5 Mbpとなった.また,SSRやIn/Delマーカーを60種類まで拡充し,前述の連鎖地図情報と統合して小規模研究室でも利用できる染色体情報解析ツールを開発した.「【6】オミクス統合データベースの構築」:LC/GC-QqQ-MS解析を行い,合計1000種類以上の代謝産物プロファイルを獲得するとともに,LC-QTOF-MS解析を行って639種の化合物候補を検出した.さらに,超分解能なLC-FTICR-MS解析結果をWEB上で閲覧,検索,統計解析が可能なDB(RIKEN HIFI)を確立した。一方で,このDBと転写産物DB(Allium TDB)との連携を深め,ネギ属植物専用の統合オミクスDWの開発に着手している.「【7】新規選抜指標による優良個体選抜」:添加系統シリーズのオミクス統合解析により,タマネギ乾腐病の抵抗性に関与するサポニン類や生合成遺伝子が明らかとなり,耐病性個体の選抜マーカー候補を得ることができた.一方で,乾腐病菌を接種したシャロットの根を用いてRNA-Seqを行い,病原性菌接種区において数種の病害抵抗性関連遺伝子が得られた.ゲノム,トランスクリプトーム,メタボロームやフェノームを統合解析して代謝産物の量的変化や表現形質の発現に直接関与する遺伝子を明らかにすることをオミクス統合解析という.ネギ類において成分育種や耐病性育種を精密に行う場合には,この解析手法から得られる情報をバイオインフォマテックス手法により加工・標準化した統合データベースが必要となる。そこで本研究では,植物材料として,これまでにゲノムやフェノームの観点から変異の理解が進んでいる異種染色体添加系統や倍加半数体系統由来分離集団を用いてオミクス統合解析を行い,得られたメタデータから生物学的な意味を抽出してタマネギ育種ツールの開発に繋げることを試みた.各小課題ごとの達成度とその理由を以下に述べる.「【1】染色体マーカーの開発」:100%(理由)添加系統のトランスクリプトーム解析より、従来法を凌駕する手法を考案し,予想以上の染色体マーカーを短期間に確立できたため。「【2】F2集団を用いた飽和連鎖地図の構築」:60%(理由)野菜茶業研究所担当者はタマネギ・シャロット(Allium cepa)を用いた実験の経験が乏しく、通常のネギ用DNA多型解析の系を同植物種へ適応することが難航したため。「【3】添加系統シリーズの根部試料を用いたトランスクリプトーム・メタボローム解析」:90%(理由)トランスクリプトームとメタボローム解析は予定通り進んだが、根部からのサポニン類の抽出に手こずったため。「【7】新規選抜指標による優良個体選抜」:70%(理由)サンプルの準備と実験系の確立に時間を要したため。以上より、現在までの達成度は約83%となっている。
胎児低形成肺の病態におけるFGFファミリーの役割とその治療応用に関する基礎的研究

緒言:低形成肺は治療が困難で、死亡率の高い新生児の疾患である。ニトロフェンを妊娠マウスに投与することによって胎児肺が低形成となることはよく知られており、低形成肺のモデル動物として頻用されている。実験的低形成肺の成因として様々な成長因子の関与が考えられている。今回、ニトロフェンを、妊娠9日目のマウスに投与し、妊娠18日または妊娠13日に胎児肺を摘出しFGFの低形成肺における役割につき、以下の検討を行った。正常コントロールとして、オリーブオイルを妊娠9日目にマウスに投与した胎児肺を使用した。1)低形成肺における、FGFRの発現方法:妊娠18日目に胎児肺を摘出し、肺蛋白を抽出した。蛋白定量を行った後、等量のタンパク量を電気泳動し、Western Blotting、酵素抗体反応を用いてFGFR-1,2,3の発現を検討した。低形成肺4検体、コントロール4検体で比較した。有意差検定は、Student-t検定を用いた。結果:FGFR-1,-3の発現は低形成肺において有意に低下していた。FGFR-2の発現については有意差が認められなかった。2)低形成肺におけるFGF-9の作用方法:妊娠13日目の胎児肺を顕微鏡下に摘出、24well plateにDMEM/F12培地1mlを滴下しTrack Etch Membraneを浮遊させ、その上に肺を静置し培養を行った。FGF-9を0ng/ml、20ng/ml、50ng/mlの濃度で培地に添加し、実体顕微鏡を用いて、24,48,72時間毎に器官の成長を観察した。結果:FGF-9による気管分岐数の増加、肺胞領域の変化は認められなかった。コントロール群においても変化は認めなかった。考案低形成肺におけるFGFR-1,-3の発現は低下していた。免疫染色では低形成肺でFGFR-2の発現が明らかに低下しており、サンプルを増やすことにより、有意差が得られる可能性が高い。FGF-9による胎児肺の成長効果は今回の検討では認められなかった。コントロール群でも変化が認められなかった事から、今後、FGF-9の濃度を増量し、さらに検討する必要があると考えられた。肺形成過程において、様々な転写因子、成長因子が重要な役割を果たしていることがin vitro、in vivoの研究で明らかにされている。Fibroblast Growth Factor (FGF)は、肺を含む多くの器官形成に重要な役割を果たしている。肺では、6種のFGF、5種の受容体が時間的、空間的に異なるパターンで発現し、肺発生をコントロールしている。一部のFGFについては、肺の形態形成における機能が明らかにされている。また、FGFの投与によって低形成肺の程度が改善する事が知られている。しかし、低形成肺の病態にFGFがどのように影響しているかは明らかにされておらず、また、低形成肺における、FGFRの発現の分布も明らかにされていない。本研究では、ニトロフェンによる肺低形成マウスを作成し、胎齢18日の肺におけるFGFR1-4の発現を免疫染色により同定、コントロール群と比較検討した。FGFR-1:コントロール群では気道上皮細胞、一部肺上皮細胞、一部間質細胞が陽性であったが、ニトロフェン投与群では、気道上皮細胞のみが陽性であった。染色強度はコントロール群とくらべ減弱していた。FGFR-2:コントロール群ではFGFR-1染色と同様、気道上皮細胞、一部の肺胞上皮細胞、一部の間質細胞が陽性であったが、ニトロフェン投与群では、気道上皮細胞のみが陽性で、染色強度も弱かった。FGFR-3:コントロール群では、気道上皮細胞と、肺胞上皮細胞が陽性であった。間質細胞は染色されなかった。ニトロフェン投与群では、肺胞上皮細胞が陽性であったが、染色強度はコントロール群と比し弱かった。FGFR-4:ニトロフェン投与群、コントロール群ともに染色は認められなかった。

FGF-9を0ng/ml、20ng/ml、50ng/mlの濃度で培地に添加し、実体顕微鏡を用いて、24,48,72時間毎に器官の成長を観察した。結果:FGF-9による気管分岐数の増加、肺胞領域の変化は認められなかった。コントロール群においても変化は認めなかった。考案低形成肺におけるFGFR-1,-3の発現は低下していた。免疫染色では低形成肺でFGFR-2の発現が明らかに低下しており、サンプルを増やすことにより、有意差が得られる可能性が高い。FGF-9による胎児肺の成長効果は今回の検討では認められなかった。コントロール群でも変化が認められなかった事から、今後、FGF-9の濃度を増量し、さらに検討する必要があると考えられた。
LHCで発見される新粒子の性質決定についての研究

平成20年度に行ったトップクォーク随伴生成反応によって生成されたヒッグス粒子の横方向運動量を測定することにより、生成された粒子のスピン・パリティの情報を得る研究の改善を目指した。解析のために生成したモンテカルロ事象の測定器シミュレーションに高速型の簡易シミュレーションプログラムではなくフルシミュレーションプログラムを一部(シグナル過程であるヒッグス粒子)の事象の生成に適用し、前年度に簡易シミュレーションプログラムを用いて行った解析結果を確認することが出来た。またバックグラウンド事象を効率良く生成しバックグラウンドの統計精度を改善するために、並行して取り組んでいるGPUを用いた事象生成の高速化の研究(参考1)をこの研究に応用し、ヒッグスシグナル事象とバックグラウンド事象を効率的に生成する研究を行った。現在のところ重み付き事象のみの生成であるが、従来の事象生成に比べて一桁以上の効率の改善の可能性がある。今後、実際のシミュレーションに使える重みなし事象を生成しこの研究の解析に利用できる様にすることが課題である。なおヒッグス粒子の他の崩壊過程の測定を用いてこの研究をヒッグス粒子のトップクォークへの結合定数の測定に結びつける研究は今後の課題として残ってしまった。本研究の目的である、発見が期待されるヒッグス粒子が新粒子として実際に発見された場合に、その性質を測定しそれが実際にヒッグス粒子であることを確定するためにはどのような量をどのように測定すれば良いのかについて、いくつか生成過程についてヒッグス粒子の生成とその崩壊過程の研究を行った。平成20年度はトップクォーク随伴生成反応によるヒッグス粒子の生成とその崩壊過程を用いてヒッグス粒子のトップクォークヘの結合定数の大きさの測定の可能性についての研究を行った。当初、研究を行っていた二光子へ崩壊する過程のみではなく、τ粒子対、またWボゾン対へ崩壊する過程の研究へ拡張を行った。結果は日本物理学会の秋季大会にて発表を行ったが、質量の測定精度の良い二光子崩壊過程ばかりではなく、τ粒子対やWボゾン対へ崩壊する過程も300fb-1の高統計のデータがあれば十分ヒッグス粒子の生成と崩壊の断面積×崩壊比の測定が可能であることが分かった。現在、解析を改善するために測定器の効果に依るバックグラウンドの正しい評価、及び分布の形のフィッティングを行うことによる統計精度の改善に取り組んでいる。この結果をヒッグス粒子のトップクォークへの結合定数の測定に結びつけるためにはさらに別のヒッグス粒子の生成・崩壊過程の結果との比較を行わなければならない。現在、Zボゾン対への崩壊過程、及びZボゾンの随伴生成反応とボトムクォークへの崩壊過程を中心に検討作業を行っている。
非結核性抗酸菌における薬剤耐性メカニズムの解析

Mycobacterium aviumにおける薬剤耐性因子を特定するためにランダム変異体を作製した。その結果、薬剤耐性に関わる因子として、排出システム、代謝、細胞壁合成などに関与する遺伝子が特定された。本研究ではkasB欠損株、MAV_2241欠損株に着目し研究をすすめた。kasB欠損株およびMAV_2241欠損株は、リファンピシンやクラリスロマイシンなど多くの抗菌薬の最小発育阻止濃度(MIC)が野生株に比べ有意に低かった。さらに、界面活性剤に暴露に対する抵抗性がkasB欠損株では有意に減弱していた。M. aviumに対して新たな抗菌薬を開発する場合、細胞壁の合成に関与する蛋白が標的部位として有望であることを示唆する結果となった。本年度はMycobacterium avium ATCC17942株を使用してTn5によるランダム変異体の作製方法を確立した。様々なATCC株や臨床分離株用いてランダム変異体の作製を試みたところ、ATCC17942株が最も作製効率が良かった(10^3cfu/assay)。野生株および作製したランダム変異体約1000株について、クラリスロマイシン、エタンブトール、アンピシリン、ストレプトマイシンの4薬剤の最小発育阻止濃度(MIC)を寒天平板希釈法にて測定した。薬剤感受性が野生株に比べ変化した変異体についてはgenomic DNAを抽出後、ランダムプライマーを用いたPCRおよび塩基配列解析によりTn5挿入位置を確認した。これらの作業により、M.aviumの薬剤感受性に影響を与える因子(遺伝子)としてABCトランスポーターや細胞壁合成関連酵素などが特定された。また、機能未知の遺伝子も多数特定された。M.aviumによる感染症の治療に最も有効な抗菌薬の一つがクラリスロマイシンである。作製した変異体の中にはクラリスロマイシンに対する感受性が著しく増加したものが存在した。今後、クラリスロマイシンに対する感受性が変化した変異体の解析を中心に進める予定である。Tn5により破壊された遺伝子の機能を詳細に解析し、得られたデータを阻害剤開発等に生かすことができれば、M.aviumに対するクラリスリマシンの効果を今以上に高めることも可能となる。昨年度、M.aviumの抗菌薬耐性に関与する因子としてkasB遺伝子を特定した。kasBは抗酸菌群特有の細胞壁成分であるミコール酸の生合成に関与することが結核菌等の研究からあきらかとなっている。M.aviumの野生株とkasB遺伝子欠損株(ΔkasB株)の最小発育阻止濃度を寒天平板希釈法にて測定した結果、ストレプトマイシン、エタンブトール、ガチフロキサシン、レボフロキサシン、アンピシリン、リファンピシン、クラリスロマイシン、エリスロマイシンの感受性において有意な差が確認された。ΔkasB株の方がいずれの薬剤に対しても高い感受性を示した。微量液体希釈法を用いて測定した場合も同様であった。さらに、SDSなどの界面活性剤に一定時間暴露し、生存菌数をカウントしたところ、野生株よりもΔkasB株の方が有意に少なかった。液体培養における両者の増殖速度に顕著な差は見られなかった。現時点でΔkasB株に見られた薬剤感受性の増加は、kasB遺伝子の機能不全により細胞壁の生合成に何らかの異常をきたし、抗菌薬の透過性が野生株よりも亢進したことに原因があるものと予測された。そこで、形態学的に野生株とΔkasB株の間で差があるかどうかを検証するために、各種染色法を用いて観察を行った。しかし、両者に顕著な差は見られなかった。今後、ΔkasB株の細胞壁に生じた変化について詳細に調べる予定である。本研究により、kasB遺伝子は生育に必須な遺伝子ではないものの、薬剤の感受性に影響を与える因子であることがわかった。抗酸菌群に対する創薬を考えた場合、細胞壁の合成に関与する蛋白が標的部位として有望であることを示唆する結果となった。
脳梗塞に対する神経再生療法

本研究では、脳虚血により細胞死に陥った後の線条体および皮質において、成長因子投与によって内因性神経幹細胞を賦活化することで神経再生が得られるか否かを検討することを目的とした。研究開始当初は、ラットの中大脳動脈閉塞による脳梗塞モデルにて線条体における再生を検討する予定であったが、技術的な問題点に直面し、急遽全脳虚血モデルによる線条体損傷モデルに変更して解析を行った。ラットにおいては9分間の一過性全脳虚血後には、線条体背外側部の神経細胞はほぼ完全に細胞死に陥ることを確認した。未治療群では4-6週後でも、内因性の神経再生は観察されなかった。一方、虚血後には側脳室近傍の神経幹細胞の増殖応答が7日目に最大に達することから、虚血後2日目より7日間EGF, FGF-2の脳室内投与を行い、6週後に組織学的評価を行った。その結果、対照群に比較して15%の有意な神経再生が得られた。これらの細胞の一部は、急性期に投与してBrdUを取り込んでおり、分裂して再生した神経細胞であることが分かった。成熟した神経細胞は、成熟した表現形を示しており、特に介在神経細胞のマーカーを発現するものが多かった。一方、霊長類におけるモデルの作成も開始した。血管内カテーテルを用いて中大脳動脈起始部を3時間閉塞し、24時間後には十分な脳梗塞ができることを確認したが、個体差が多きくモデルとしての確立が困難であった。そこで、胸部血管を同様の手法にて一時閉塞する全脳虚血モデルの作成を個試みた。血管閉塞後に脳波は平坦化することからほぼ完全な虚血が誘導できていることを確認した。しかし、当初開始した20分虚血では侵襲が強すぎて個体の生存が得られず、現在は8分にまで時間を短縮し、モデルの生存率の改善を得ている。本モデルの確立は、今後の臨床応用に向けた研究の基盤となると思われる。当初計画では、中大脳動脈閉塞による脳梗塞モデルで評価する予定であったが、実際に研究を行う過程で、壊死が強く単純な成長因子投与では十分な再生を期待することが困難なことが判明した。そこで、同部位での選択的神経細胞死が生じる全脳虚血後の線条体損傷モデルを用いて研究を開始した。ラットの9分間の一過性全脳虚血後には、線条体背外側部の神経細胞はほぼ完全に細胞死に陥ることを確認した。本モデルにて経時的に観察すると、4-6週後でも、内因性の神経再生は観察されなかった。一方、虚血後に損傷部に近い側脳室近傍での神経幹細胞の増殖をBrdUの投与にて追跡すると、虚血後7日目に最大の増殖応答が得られた。そこで、成長因子を虚血後2日目より7日間脳室内に持続投与する治療を行った。その結果、6週目においては、線条体において有意な神経細胞の再生を得ることができた。血管内カテーテルを用いて中大脳動脈起始部を閉塞して、経時的にMRIにて梗塞巣の観察を行った。

現状では、3時間閉塞にて24時間後には十分な脳梗塞ができることを確認したが、虚血侵襲の大きさ、MRI時の麻酔の影響などもあり、3日以上の長期生存が得られていない。麻酔条件や閉塞時間などの因子を調節して、長期生存モデルを作成する必要がある。本研究では、脳虚血により細胞死に陥った後の線条体および皮質において、成長因子投与によって内因性神経幹細胞を賦活化することで神経再生が得られるか否かを検討することを目的とした。研究開始当初は、ラットの中大脳動脈閉塞による脳梗塞モデルにて線条体における再生を検討する予定であったが、技術的な問題点に直面し、急遽全脳虚血モデルによる線条体損傷モデルに変更して解析を行った。ラットにおいては9分間の一過性全脳虚血後には、線条体背外側部の神経細胞はほぼ完全に細胞死に陥ることを確認した。未治療群では4-6週後でも、内因性の神経再生は観察されなかった。一方、虚血後には側脳室近傍の神経幹細胞の増殖応答が7日目に最大に達することから、虚血後2日目より7日間EGF,FGF-2の脳室内投与を行い、6週後に組織学的評価を行った。その結果、対照群に比較して15%の有意な神経再生が得られた。これらの細胞の一部は、急性期に投与してBrdUを取り込んでおり、分裂して再生した神経細胞であることが分かった。成熟して神経細胞は、成熟した表現形を示しており、特に介在神経細胞のマーカーを発現するものが多かった。一方、霊長類におけるモデルの作成も開始した。血管内カテーテルを用いて中大脳動脈起始部を3時間閉塞し、24時間後には十分な脳梗塞ができることを確認したが、個体差が大きくモデルとしての確立が困難であった。そこで、胸部血管を同様の手法にて一時閉塞する全脳虚血モデルの作成を試みた。血管閉塞後に脳波は平坦化することからほぼ完全な虚血が誘導できていることを確認した。しかし、当初開始した20分虚血では侵襲が強すぎて個体の生存が得られず、現在は8分にまで時間を短縮し、モデルの生存率の改善を得ている。本モデルの確立は、今後の臨床応用に向けた研究の基盤となると思われる。
職場におけるリフレクションとアンラーニングに関する実証研究

本研究は、職場学習におけるリフレクションやアンラーニングの役割を明らかにすることにある。主な発見事実は以下の通りである。第1に、リフレクションやアンラーニングを類型化し測定尺度を開発した。第2に、上司のコーチング、上司の探索的活動、およびマネジメントコントロールシステムが集団のリフレクションや個人の目標志向性や批判的思考態度を通して、個人のリフレクションを促進していた。第3に、組織風土・環境変化・危機感によって喚起された集団・組織レベルのアンラーニングや、個人のリフレクションが、個人のアンラーニングを促していた。第4に、個人のアンラーニングは業績・学習・スキル獲得・自律性を高めていた。リフレクション(Reflection:内省・省察)を類型化・尺度化,アンラーニング(unlearning:学習棄却)を尺度化することによって,リフレクションがアンラーニングに与える影響を明らかにすることを目的として研究を推進した.リフレクションおよびアンラーニングについて,日本企業の現場における両者の進め方および実践事例に関する調査を,インタービュー形式で実施した.具体的には、製造企業2社の従業員に対して質問紙調査を実施したところ、問題リフレクション(問題点を検討するリフレクション)、自由リフレクション(メンバーからの自由な意見を引き出すリフレクション)、目標リフレクション(目標やビジョンに沿ってのリフレクション)という3種類のリフレクションが存在すること、および職場学習を直接促しているのが目標リフレクションであることが明らかになった。また、日本企業24社の事業統括役員に対するインタビュー調査の結果、事業部長から事業統括役員へ昇進する際に、「情報収集、意思決定、権限委譲」に関してアンラーニングが生じていることが示された。具体的には、事業統括役員は、直接的な情報収集活動から間接的な情報収集活動へ、分析的な意思決定から世界観に基づく直感的な意思決定へ、大幅な権限委譲へとマネジメント方法を変更していた。上記の実証研究ならびに文献調査に基づいて,リフレクションとアンラーニングを測定するための尺度を作成した.さらに、リフレクションのタイプとアンラーニングの関係について研究モデルを構築した。本年度は、既存のリフレクションおよびアンラーニング尺度を用いて、営利組織および非営利組織に所属するチームメンバーおよびリーダーに対して各種質問紙調査を実施した。その結果、以下の点が明らかになった。第1に、個人のアンラーニングに直接的に影響を与えていたのは、批判的リフレクションであり、一般的なリフレクションは批判的リフレクションを通じて間接的にアンラーニングに影響を与えていた。第2に、学習志向および業績志向という2つの目標志向性のうち、個人の批判的内省を直接促していたのは学習志向であった。また、チームレベルの学習志向がメンバーの学習志向を高める効果を持っていた。第3に、チームリーダーのコーチングが、チーム内におけるリフレクションや批判的リフレクションを促進し、その結果としてチームのアンラーニングが促されていた。第4に、チーム内における知識創出・共有が、チームのアンラーニングにポジティブな影響を与えていた。以上の結果は、一般的リフレクションと批判的リフレクションがそれぞれ異なる形で個人やチームのアンラーニングに影響を及ぼすことを示唆しており、アンラーニングの発生メカニズムをリフレクションの観点から明らかにした点に理論的な意義がある。また、原因変数としてリーダーのコーチング、チームレベルの学習志向、チーム内の知識創出・共有の効果を検討したことにより、チームにおいてリフレクションやアンラーニングが生じるプロセスの一部を解明した点が、当該分野における学術的な貢献であると考えられる。本年度は、リフレクションを一般的リフレクションと批判的リフレクションに区別した上で、アンラーニングに与える影響を検討することができた。また、本研究における重要概念であるリフレクションおよびアンラーニングに影響を与える変数として、コーチング、目標志向性、知識創出・共有の効果を検討することにより、チーム内においてリフレクションやアンラーニングが生じる条件の一部を明らかにすることができたため。本年度は、さまざまな組織の従業員を対象とした質問紙調査を通して、次の点が明らかになった。第1に、日本の製薬会社の従業員に対する質問紙調査データを分析したところ、マネジャーの探索的活動(exploration activities)が、メンバーの学習志向とリフレクションを媒介して、メンバーのアンラーニングに影響を与えていた。第2に、米国の組織で働く従業員に対するネット調査データを分析したところ、従業員のリフレクションと学習志向がジョブクラフティング(job crafting)(挑戦の追求)を促し、その結果としてワークエンゲージメント(work engagement)が高まるという関係が見られた。第3に、日本のサービス企業および製造企業の従業員に対して質問紙調査を実施した結果、チームレベルのアンラーニングが、メンバーのリフレクションを完全媒介する形で、メンバーの創造性を高めていた。第4に、日本の看護師に対するネット調査データを分析したところ、組織風土と環境変化および危機感が組織のアンラーニングを介して,仕事の変革の実装と成果に影響していた。また、批判的思考態度と内省が個人のアンラーニングを介して,専門看護師としての自律性や役割行動を促進していた。上記の実証研究により、主に個人レベル、およびチームレベルにおいて、リフレクションやアンラーニングの規定要因と結果要因が明らかになった。リフレクションやアンラーニングを促進するマネジャーの特性や状況特性を検討することができたと同時に、米国における質問紙調査を実施することができたため。第1に、主に臨床心理学の分野で研究されている、自己変革スキルとしての個人成長主導性(personal growth initiative)に着目し、この個人主導性と内省性が、アンラーニングに及ぼす影響を検証した。米国に勤務する従業員を対象に2時点のインターネット調査(n=320)を実施したところ、個人成長主導性と内省性が、アンラーニングを促していることが明らかになった。

これまでの研究では、目標志向性としての学習志向性や、上司のエンパワリングリーダーシップや探索的活動がアンラーニングを促していることは判明していたが、変革スキルが内省と組み合わさることでアンラーニングが促進される点を解明したことに理論的な意義があると考えられる。第2に、批判的思考態度、および組織レベルと個人レベルのアンラーニングが,仕事の熟達化に及ぼす影響について,わが国における会社員,教員,看護師,各約400名をパネルとする4時点のインターネット調査を実施した。その結果,1組織風土と環境変化および危機感が組織のアンラーニングを介して,仕事の変革の実装と成果に影響するとともに,個人のアンラーニングに影響を及ぼすプロセスと,2批判的思考態度と内省が個人のアンラーニングに影響を介して,自律性や役割行動を促進するプロセスを明らかにした。さらに,4時点の交差遅れモデルによる分析の結果,3環境変化がアンラーニングに影響し,4アンンラーニングが,テクニカルスキルやコンセプチュアルスキルの獲得に影響することが明らかになった。以上のように、日米における調査を通して、個人レベルとしては、自己変革スキル、批判的思考態度、内省がアンラーニングを促し、組織レベルでは、組織風土や環境変化がアンラーニングを促進していることが明らかになった。本研究は、職場学習におけるリフレクションやアンラーニングの役割を明らかにすることにある。主な発見事実は以下の通りである。第1に、リフレクションやアンラーニングを類型化し測定尺度を開発した。第2に、上司のコーチング、上司の探索的活動、およびマネジメントコントロールシステムが集団のリフレクションや個人の目標志向性や批判的思考態度を通して、個人のリフレクションを促進していた。第3に、組織風土・環境変化・危機感によって喚起された集団・組織レベルのアンラーニングや、個人のリフレクションが、個人のアンラーニングを促していた。第4に、個人のアンラーニングは業績・学習・スキル獲得・自律性を高めていた。リフレクションやアンラーニングに関する文献調査を実施し、当該研究分野の概要が明らかになった。また、企業役員に対するアンラーニングに関するインタビュー調査を実施することで実証データを蓄積することができた。さらに、リフレクションとアンラーニングに関する既存の尺度についても情報を得ることができ、今後の尺度化に向けての準備が整った。
食道癌におけるE2-EPFの意義とその発現抑制による抗癌作用の解析

1.遺伝子発現プロフィルの解析DNAチップを用いた遺伝子発現の検討を癌と正常組織でのペアリングによるクラスター解析で行ったところ、予後に一致した2群に発現パターンが分類された。予後不良の群ではE2-EPFが増加していた。2.ウエスタンブロット作成した3種類と市販の抗E2-EPF抗体を用いて食道癌、KYSE50のE2-EPF蛋白の分析を行った。合成ペプチドで作成した抗体(それぞれJ8、J9)と市販の抗体(ab4504 abcam)を使用したところ、特異的なバンドが認められた。市販の抗体のab4504では、培養細胞(KYSE50)で24kDのバンドを認めたが食道癌組織では認めず、約48kDのバンドが認識された。作成した抗体J8では、食道癌、KYSE50で約48kDのバンドが認められた。3.免疫組織化学的検討食道扁平上皮癌101例のホルマリン固定、パラフィン包埋切片を使用し、各症例の癌組織、異形成組織、正常組織に対し抗E2-EPF抗体(AP2120b ABGENT)を用いた免疫組織染色を行い、臨床病理学的因子、予後について検討した。食道癌、正常粘膜にE2-EPFの発現が認められた。特にE2-EPFは核に強い染色性が認められた。発現強度と臨床病理学的因子、予後について検討を行ったがどの因子についても有意な相関は認められなかった。siRNAの導入条件の設定のために、FITC標識オリゴdsRNAを用いた導入実験を行ったが、取り込み率が30%程度のため十分な発現抑制が得られなかった。このためsiRNA導入後、添加から48-60時間後に細胞を回収し、ウエスタンブロットにより評価も行ったが、発現抑制(ノックダウン)の効果は十分ではなかった。現在条件設定を変えながら再評価を行っている。食道癌におけるE2-EPFの発現とその意義の研究を行い、以下の成果を認めた。1、食道癌検体の採取本研究に対し同意の得られた食道癌患者の摘出標本より、癌組織、非癌部食道正常組織を採取し、直ちに-80°Cで保存した。また一部は凍結せずTotal RNAを抽出した。現在までに22症例が採取されている。2、抗E2-EPF抗体の作製E2-EPFの高次構造からエピトープとなり得る領域を選択してペプチド合成(SGTEASSTDPGAPG, KKHAGERDKKLAAC, CTIEGPEGTPYAGGの3種)し、キャリア蛋白質と結合させた。これをウサギに免疫し、ポリクローナル抗体を作製した。3、E2-EPF蛋白レベルの検討採取した検体を抽出後、作製した抗体を用いて各試料のE2-EPF量をイムノブロットにて分析した。現在患者検体で癌組織、非癌部食道正常組織のE2-EPF発現量の差などを検討している。また食道摘出標本のパラフィン包埋切片で抗E2-EPF抗体を用いて免疫組織染色を行った。現在染色条件の選定を行っている。4、E2-EPF mRNAレベルの検討15検体のmRNAレベルの検討からE2-EPF発現が食道癌で亢進していることを確認した。さらに正常組織との発現量の比をとることにより統計処理を行った結果、特に予後不良な再発群により多く発現していることが認められた。以上の結果を論文(Ishibashi Y, et al. Cancer Research 63 2003)として発表した。

5、siRNAの合成E2-EPF遺伝子に対し、現在4種のsiRNAのカクテルを作成している。このカクテルを用いて細胞へ導入後24時間でE2-EPF発現レベルが25%以下になるように配列の選定を行っている。食道癌におけるE2-EPFの発現とその意義の研究を行い、以下の成果を認めた。1.ウエスタンブロット作成した3種類と市販の抗E2-EPF抗体を用いて食道癌、KYSE50のE2-EPF蛋白の分析を行った。合成ペプチドKKHAGERDKKAAMC、CTIEGPEGTPYAGGで作成した抗体(それぞれJ8、J9)と市販の抗体(ab4504 abcam)を使用したところ、特異的なバンドが認められた。E2-EPFの大きさは24kDであるが、残念ながら作成した自家製の2種類の抗体では検出不能であった。それぞれが約48kDのバンドを認識していた。市販の抗体のab4504では、培養細胞(KYSE50)で24kDのバンドを認めたが食道癌組織では認めず、約48kDのバンドが認識された。作成した抗体J8では、食道癌、KYSE50で約48kDのバンドが認められた。2.免疫組織化学的検討食道扁平上皮癌101例のホルマリン固定、パラフィン包埋切片を使用し、各症例の癌組織、異形成組織、正常組織に対し抗E2-EPF抗体(Ap2120b ABGENT)を用いた免疫組織染色を行い、臨床病理学的因子、予後について検討した。食道癌、正常粘膜にE2-EPFの発現が認められた。特にE2-EPFは核に強い染色性が認められた。発現強度と臨床病理学的因子、予後について検討を行ったがどの因子についても有意な相関は認められなかった。siRNAの導入条件の設定のために、FITC標識オリゴdsRNAを用いた導入実験を行ったが、取り込み率が30%程度のため十分な発現抑制が得られなかった。このためsiRNA導入後、添加から48-60時間後に細胞を回収し、ウエスタンブロットにより評価も行ったが、発現抑制(ノックダウン)の効果は十分ではなかった。現在条件設定を変えながら再評価を行っている。
下顎運動に随伴する頭部運動と身体動揺を指標とした咬合と全身機能との関連の解明

顎口腔系機能と全身との関連を、立位および座位における運動機能面から評価することを目的として、新たに設計・製作した6自由度顎運動測定装置TRIMETIIで下顎運動と頭部運動を、室内天井に設置した2台のモーションキャプチャーProReflexにより体幹運動をそれぞれ三次元測定し、これら3種の運動データを同一の時間軸のもとで解析できるシステムを構築した.下顎運動は下顎切歯点を上顎座標系で、また頭部運動は上顎切歯点・頭頂点・後頭点・顆頭点の4点を、体幹動揺は胸骨点をそれぞれ大地座標系で同時記録・分析した.被検者は顎機能障害を持たない健常者男性青年6名(25歳29歳,平均年齢27歳)とした。その結果、座位における頭部運動は,開口時に後屈方向に,閉口時には前屈方向に運動し、これに同期して体幹動揺が開口時に前方に,閉口時に後方へと観察できた.また立位においても、座位と同様な頭部運動と体幹動揺が下顎運動に同期して観察された.立位における体幹動揺は、呼吸と同一周期の大振幅な前後方向の動揺の中に、小さな振幅の前後方向の動揺として下顎運動に同期して存在した.一方座位において観察できた体幹動揺には、呼吸による影響は殆ど観察できなかった.下顎運動に同期した体幹動揺は、立位および座位ともに開口量の増加と共に前後移動量が大きくなる傾向にあるが、その絶対量は被検者ごとにさまざまであった.開口量に対する体幹動揺量の比率で表すと、立位において2.36.1%、座位においては2.04.8%を示し、すべての被検者において座位に比べて立位の方が0.21.3%大きくなった.顎口腔系機能と全身との関連を、立位および座位における運動機能面から評価することを目的として、新たに設計・製作した6自由度顎運動測定装置TRIMETIIで下顎運動と頭部運動を、室内天井に設置した2台のモーションキャプチャーProReflexにより体幹運動をそれぞれ三次元測定し、これら3種の運動データを同一の時間軸のもとで解析できるシステムを構築した.下顎運動は下顎切歯点を上顎座標系で、また頭部運動は上顎切歯点・頭頂点・後頭点・顆頭点の4点を、体幹動揺は胸骨点をそれぞれ大地座標系で同時記録・分析した.被検者は顎機能障害を持たない健常者男性青年6名(25歳29歳,平均年齢27歳)とした。その結果、座位における頭部運動は,開口時に後屈方向に,閉口時には前屈方向に運動し、これに同期して体幹動揺が開口時に前方に,閉口時に後方へと観察できた.また立位においても、座位と同様な頭部運動と体幹動揺が下顎運動に同期して観察された.立位における体幹動揺は、呼吸と同一周期の大振幅な前後方向の動揺の中に、小さな振幅の前後方向の動揺として下顎運動に同期して存在した.一方座位において観察できた体幹動揺には、呼吸による影響は殆ど観察できなかった.下顎運動に同期した体幹動揺は、立位および座位ともに開口量の増加と共に前後移動量が大きくなる傾向にあるが、その絶対量は被検者ごとにさまざまであった.開口量に対する体幹動揺量の比率で表すと、立位において2.36.1%、座位においては2.04.8%を示し、すべての被検者において座位に比べて立位の方が0.21.3%大きくなった.<顎口腔機能時における下顎運動・頭部運動・体幹動揺の同時測定法の確立>咬合異常に由来する顎機能障害による全身症状発症の機構を解明するためには,これまでの頭頸部周囲の運動機能測定だけでは不十分であり,微細な体幹の運動を同時測定することが必要である.しかし,この機構解明を国内外のあらゆる研究機関が着手できなかった背景には,顎口腔機能時に伴う肉眼では捕らえられない体幹運動計測の測定システムが存在していないことにあった.そこで,今までより広範囲な顎運動計測と同時に体幹運動が計測できるシステムを構築した.すなわち、顎運動の測定範囲を拡大し、立位でも測定可能な6自由度顎運動測定分析システム(トライメットII)を製作すると共に、体幹運動を同時記録できるよう6自由度の動作キャプチャシステム(ProReflex)を組み込むことに成功した.これによって顎運動と体幹運動はRMS値0.05mmの精度で記録が可能となり,タッピング運動時に顎運動に同期した体幹運動の存在する可能性を捕える事ができた今後は、このシステムについてハード的には、被検者が立位であっても座位であっても即座に測定できるように改善すると共に、顎運動と体幹運動の計測にタイムラグが零となるようにソフトウエアを改良して、健常者並びに顎機能障害患者の大数測定を目指したい.<顎口腔機能時における下顎運動・頭部運動・体幹動揺の同時測定法の確立>咬合異常に由来する顎機能障害による全身症状発症の機構を解明するためには、これまでの頭頸部周囲の運動機能測定だけでは不十分であり、微細な体幹の運動を同時測定することが必要である.しかし,この機構解明を国内外のあらゆる研究機関が着手できなかった背景には、顎口腔機能時に伴う肉眼では捕らえられない体幹運動計測の測定システムが存在していないことにあった。そこで、今までより広範囲な顎運動計測と同時に体幹運動が計測できるシステムを構築した.すなわち、顎運動の測定範囲を拡大し、立位でも測定可能な6自由度顎運動測定分析システム(トライメットII)を製作すると共に、顎運動と同時に体幹運動を記録できる6自由度の動作キャプチャシステム(ProReflex)を組み込むことに成功した。

これによって下顎運動と頭部運動および体幹運動は,RMS値0.05mmの精度で同時記録が可能となり、下顎のタッピング運動時に、顎運動に同期した体幹運動の存在する可能性を捕える事ができた。また、このシステムについてハード的には、被検者が立位であっても座位であっても即座に測定できるように改良を加えた。今後は、顎運動と体幹運動の計測にタイムラグが零となるように、また計測データの処理および管理が迅速に行えるようにソフトウエアを改良して、健常者並びに顎機能障害患者の大数測定を目指す。顎口腔系機能と全身との関連を、立位および座位における運動機能面から評価することを目的として、新たに設計・製作した6自由度顎運動測定装置TRIMET IIで下顎運動と頭部運動を、室内天井に設置した2台のモーションキャプチャーProReflexにより体幹運動をそれぞれ三次元測定し、これら3種の運動データを同一の時間軸のもとで解析できるシステムを構築した.下顎運動は下顎切歯点を上顎座標系で、また頭部運動は上顎切歯点・頭頂点・後頭点・顆頭点の4点を、体幹動揺は胸骨点をそれぞれ大地座標系で同時記録・分析した.被検者は顎機能障害を持たない健常者男性青年6名(25歳29歳,平均年齢27歳)とした。その結果、座位における頭部運動は,開口時に後屈方向に,閉口時には前屈方向に運動し、これに同期して体幹動揺が開口時に前方に,閉口時に後方へと観察できた.また立位においても、座位と同様な頭部運動と体幹動揺が下顎運動に同期して観察された.立位における体幹動揺は、呼吸と同一周期の大振幅な前後方向の動揺の中に、小さな振幅の前後方向の動揺として下顎運動に同期して存在した.一方座位において観察できた体幹動揺には、呼吸による影響は殆ど観察できなかった.下顎運動に同期した体幹動揺は、立位および座位ともに開口量の増加と共に前後移動量が大きくなる傾向にあるが、その絶対量は被検者ごとにさまざまであった.開口量に対する体幹動揺量の比率で表すと、立位において2.36.1%、座位においては2.04.8%を示し、すべての被検者において座位に比べて立位の方が0.21.3%大きくなった.
小学校プログラミング教育に資する組み合わせて活用できる研修パッケージの開発

1年目にあたる2018年度は,各種研修パッケージの開発に取り組んだ。具体的には,具体的な活動を通してプログラミング的思考を学ぶ体験型研修,小学校プログラミング教育導入の背景を理解する講義型研修,小学校プログラミング教育の教育実践事例について理解する研修,授業イメージ獲得のために参加者同士が議論する参画型研修,プログラミング教材の操作体験研修である。特に,具体的な活動を通してプログラミング的思考を学ぶ体験型研修は順序の考え方(順次処理),繰り返しの考え方(反復処理),条件分岐の考え方の3種類(それぞれ15分)を開発した。同様に,授業イメージ獲得のために参加者同士が議論する参画型研修は,学校の実態に応じて30分及び45分で実施できるものを開発した。さらに,プログラミング教材の操作体験研修では,無料で利用できるScratch3.0と有償であるが比較的安価で交流でき,各地で整備が進められるアーテックロボを対象とした2種類(それぞれ30分)を開発した。開発した各種研修パッケージについては,書籍や学会等の研究発表の場を通じて広く利用できることを周知した。当初の計画通り,共同研究者と共に各種研修パッケージを開発することができた。開発した研修パッケージについては,共同研究者同士で互いに意見を交わしたり,小学校教員・教育委員会等の研修実施者と意見をもらったりすることで,改善することができた。2019年度は各自治体の教員研修及び各学校において,開発した研修パッケージを実施し,評価する予定である。評価は研修内容の理解や研修に対する満足度に留まらず,最終的に小学校プログラミング教育の教育実践につながったかについても追調査していきたいと考えている。また,研修の実施を受けて研修実施者にヒアリングを実施し,研修パッケージの精緻化を図る予定である。研修パッケージの評価結果については,関連学会において研究発表する予定である。物品が想定より安く調達でき,物品費を低くおさえることができたため。次年度使用額は,2019年度における旅費のための経費に充当する。
イワタバコ科の特異形態、異形子葉性の起源と進化

イワタバコ科ウシノシタ属の,一葉型種,ロゼット型種,有茎型種,並びにMonophyllaea属の数種(一葉型種)の個体発生過程を比較し,極端な異形子葉性である一葉型の進化が個体発生過程の変更によってもたらされたことを明らかにした.観察した種全てで,種子内の胚は未熟で魚雷型胚の段階で発生を止めていた.発芽後,胚全体で再開される細胞分裂とそれに引き続いて起こる細胞拡大によって子葉の展開と胚軸の伸長が起きた.子葉においては細胞拡大は求基的に進むので,両子葉とも展開後期には分裂能力を保持した小型細胞群が子葉基部に残っていた.この小型細胞群が,一方の子葉ではなお分裂能力を保持して基部分裂組織に分化し,長期間働くことによって子葉の大型化をもたらしたが,もう一方の子葉では早い時期に分裂能力を失った.以上から異形子葉化をもたらした形態進化機構は,子葉の展開過程の時間的変更,すなわち細胞分裂期のスイッチオフの遅れにあると考えられる.胚軸の下方からは幼根に相同と考えられる第一根が, 2枚の子葉の付け根からは溝分裂組織が形成された.溝分裂組織は,有茎型種ではシュートとして発達し,普通葉と茎を形成した.これに対して,ロゼット型種,一葉型種では,栄養器官(普通葉,葉)を作ることなく,溝分裂組織自体がゆっくりとサイズを増し外衣・内体構造を示すようになり,やがて生殖茎頂へと分化した.以上から溝分裂組織は茎頂と相同と考えられ,ロゼット型種や一葉型種では,茎頂が葉を作ることなく,直接花序茎頂に分化したものと推定される.すなわち茎頂形成の時間的遅れと,これに起因する発生過程の変更が一葉型やロゼット型の進化の要因と考えられる。イワタバコ科の一葉型種Streptrocarpusg grandisと、有茎型種S.kirkiiの2種について、形態形成過程を明らかにし、両者の比較からStrepotcarpus属における一葉性植物の進化過程について考察した。S.grandisの種子内の胚は、2枚の子葉と胚軸からのみによって構成され、幼芽も幼根もみられなかった。発芽とともに胚は細胞分裂と細胞拡大をおこした。子葉での細胞拡大は先端から求基的に起こり、子葉展開後、基部に小型の分裂細胞が残った。この小型細胞群は一方の子葉のみで細胞分裂能力を保持して基部分裂組織に分化し、子葉の大型化をもたらした。発芽後すぐに、胚軸の先端部から、外生的に根の頂端分裂組織が形成された。この根は幼根に相同であると考えられる。子葉が異形化を起こしてからまもなく、本来の茎頂形成の位置に、溝分裂組織が形成された。これは被子植物に典型的な外衣・内体構造を示すが、葉を作らず、そのまま大型子葉の基部に保持され、やがて花序原基を作った。S.kirkiiでは胚、発芽後の異形子葉化にいたるまでの形態形成過程は、S.grandisと同じであった。しかし、溝分裂組織は活発な成長を示し、葉と茎を分化した。花序は普通葉の葉腋から形成された。以上の事実は、溝分裂組織は茎頂と相同であることを示唆している。以上から、Streptocarpusの胚は幼芽、幼根が欠失しているのでは無く、心臓型胚期という胚発生の途中で抑制されており、発芽後、その後の発生を再開し、根と茎頂(溝分裂組織)を作るものと考えられる。

子葉の成長をもたらす基部分裂組織は、胚発生後期にみられる子葉の細胞分裂期が持続されるという突然変異が起きたため、分化したものと推定される。イワタバコ科ウシノシタ属のロゼット型種Streptocarpus rexiiの個体発生過程を明らかにし、昨年度に行った有茎型種S.kirkiiの結果との比較検討からロゼット型種と一葉型種の進化過程について考察した。S.rexiiの個体発生過程は、種子発芽後から異形子葉化、そして溝分裂組織が形成されるまでは、一葉型種並びに有茎型種と全く同じであった。しかし溝分裂組織の運命には大きな違いがみられた。溝分裂組織は、有茎型種では早くから普通葉と茎を作りシュートとして成長するのに対して、S.rexiiでは普通葉や茎を作ることはなく、子葉と良く似た1枚のロゼット葉を作った。ロゼット葉は子葉と良く似た発生様式を示し、細胞拡大は求基的に起こり、基部に基部分分裂組織を作った。この点、ロゼット葉は有茎型種の普通葉とは違っている。ロゼット型と一葉型は、有茎型からそれぞれ別の過程で進化したものと考えられる。Monophyllaea singularisは花序を葉身基部ではなく、胚軸に作るという点で他のMonopyllaea種とは大きく違っている。本種の溝分裂組織は、他の種と同様の、位置と時期に形成され、大型子葉の成長とともにサイズを増したが、決して花序を分化することなかった。花序は胚軸の表層細胞群から不定的に発生した。一葉植物の溝分裂組織は活動が抑制された結果、シュートを作らず栄養成長期を欠いて直接生殖茎頂を分化してしまうと解釈される。M.singularisではさらに特殊化が進み、溝分裂組織の生殖茎頂分化という能力までが抑えられ、花序は胚軸から不定的に形成されるようになったと考えられる。