hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
第二言語習得におけるイントネーションパターンの生成と知覚-米国人日本語学習者と日本人英語学習者の比較-

日本語と英語の各言語において、異なるイントネーション型をもつ文を用意し、母国語、第二言語の両言語について、日本人と米国人が発話し、録音した。パーソナルコンピューター高速音声信号システムを用いたイントネーション練習装置を使用し、イントネーションの習得にどのような教授法が効果的であるかを調べるため、4回の録音セッションがもたれた。母語話者の音声に加え、そのイントネーションカーブに被験者のイントネーションカーブを重ね書きし、正規化したものを比較しながら練習した場合、音声だけによる練習よりも練習効果が著しく上がった。イントネーション型の種類による習得の難易度も明らかにされた。次にcontrastive stress、強調の実現がどの様に二言語でなされているかを観測することを目的として生成実験が実施された。母語話者と第二言語習得者のイントネーションパターンとリズムパターンの比較がなされた.FO制御、母音持続時間制御などにおいて各言語の母語話者と第二言語習得者に著しい相違が観測された。又、第二言語においては、対象となる語の文中での位置が強調を実現する際の困難度に大きく影響していることが示された。さらに、日本語と英語においてストレスを担う母音の持続時間が文のプロソディの自然性にどのように影響するか、分析再合成の手法を用いて観測した。母音持続時間の短縮に対しては、英語においても日本語においても米国人の方が日本人より自然性判断の許容範囲は狭いことが示された。英語の母音持続時間の伸長においては、日本人の方が、許容範囲は狭かった。有声子音が後続する日本語の母音においては、同じように日本人の方が米国人よりも自然性判断基準はきびしかった。しかしながら、無声子音叉は、弾音が後続する日本語の母音では逆の傾向が観測された。自然性判断に"phonemic vowellength distinction"や"voice-conditionedeffect"などの要素が影響を与えていることが示された。上記の実験により、日本語と英語におけるイントネーションパターンの生成と知覚特性が観測され、第一言語と第二言語習得との比較がなされ、さらに日本語らしく、英語らしく聞こえるとはどういうことなのかに関する貴重な実験結果が得られた。さらに、contrastivestress,強調が英語と日本語においてどのように実現されているか、生成実験が実施され、母語話者と第二言語習得者のイントネーションパターンとリズムパターンの比較がなされた。F0制御、母音持続時間制御などにおいて差異が観測され、又、第二言語習得においては、contrastivestress、強調の文中での位置が困難度の要因であることが示された。さらに、日本語と英語においてストレスを担う母音の持続時間が分のリズムパターンの自然性にどのように影響するか、分析再合成の手法を用いて観測した。

この実験により、第二言語における自然性判断は母国語における判断の単純なnegative transferではなく、固有の判断尺度をもって知覚していることが明かとなった。前年度の実験結果をふまえ、日本語と英語におけるイント-ネーションパターンとリズムパターンの比較が行われた。被験者は二言語の母語話者と第二言語習得者である。前年度行われたcontrastive stress、強調の実現がどの様に二言語でなされているかを観測する予備実験に続き、今年度は言語資料の種類と被験者の数を増やし、生成実験が実施された。データは特にFO制御と母音持続時間制御に注目して分析を行い、各言語の母語話者と第二言語習得者に上記の制御における著しい相違が観測された。又、第二言語においては、対象となる語の文中での位置が強調を実現する際の困難度に大きく影響していることが示された。上記の実験においては、イントネーションパターンに加えて母音持続時間制御において被験者グループによる差異が観測されたのであるが、その要素が言語における自然性判断にどの様に影響を与えるのか知覚実験が実施された。英語におけるストレスを担う母音持続時間の自然性判断の許容範囲が米国人と日本人学習者について観測された。さらに日本語母語話者による日本語のアクセントを担う母音持続時間の許容範囲を米国人学習者の判断と比較した。母音持続時間の短縮に対しては英語においても日本語においても米国人の方が日本人より許容範囲は狭いことが示された。英語の母音持続時間の伸長においては、日本人の方が、許容範囲は狭かった。有声子音が後続する日本語の母音においては、同じように日本人の方が米国人よりも自然性判断基準はきびしかった。しかしながら、無声子音又は、弾音が後続する日本語の母音では逆の傾向が観測された。自然性判断に“phonemic vowel length distinction"や“voice-conditioned effect"などの要素が影響を与えていることが示された。
無細胞化処理心臓弁の移植後弁葉細胞再生に関する研究

1.心臓弁異種移植における凍結保存法による免疫学的修飾現在臨床応用されているプログラムフリーザーを用いた凍結保存法は移植組織の免疫原性に、何らかの修飾を加えることが示唆されている。我々はブタ心臓大動脈弁を用いてブタ-イヌ間における異種大動脈弁移植を行い、凍結保存弁と採取したばかりの新鮮弁の移植において移植後の形態学的検討を行った。雑種成犬の腹部大動脈に新鮮ブタ大動脈弁、凍結保存ブタ大動脈弁、凍結保存イヌ大動脈弁を移植した。1ヶ月後に弁を採取し、形態学的検討を行った。凍結保存イヌ大動脈弁は移植前と同様に正常弁組織を有していたが、新鮮ブタ弁では弁葉細胞は消失しており、細胞浸潤などは見られなかった。また凍結保存ブタ弁においては多くの細胞浸潤が見られた。これはヒト凍結保存同種弁移植後の臨床研究における経時変化に類似しており、今回移植した弁は免疫原性の強いものが形態学的に早く変化したものと考えられた。この結果から凍結保存法はブタ大動脈弁に何らかの免疫学的修飾をもたらし、これにより新鮮ブタ弁と凍結保存ブタ弁の間に移植後の差が生じたと考えられた。2.凍結保存血管組織移植におけるcell viabilityの検討凍結保存同種大動脈移植モデルにおいて、組織再生に関与する遺伝子群の発現量をreal-time PCR法により測定し、グラフトのviabilityの指標となりうるか否かを検討した。結果、それら遺伝子群の発現量は移植後低下傾向を示すが、免疫抑制剤投与により回復可能であることが判明した。本法は移植後のグラフト生存性の定量化法として有用であることが示された。3.移植後凍結保存血管組織におけるcell viabilityと石灰化抑制因子との関係ラット凍結保存大動脈移植モデルにおいて、移植後の石灰化抑制因子のmRNA発現をreal-time PCR法により定量化した。その結果、移植後に骨基質蛋白であるMGPやosteopontinの遺伝子発現が起こり、これは拒絶反応により修飾を受けることが判明した。以上から、凍結保存組織のviabilityは免疫反応により修飾され、遠隔期の移植片石灰化に関与しうることが示された。凍結保存組織は移植後にcell viabilityを保ちながら抗原性が減少すると考えられ、保持されたcell viabilityが組織の修復に関与している可能性がある。われわれは凍結保存ラット大動脈グラフトの組織修復に関与する遺伝子群発現の移植後における経時的変化を検討すべく、凍結保存ラット胸部大動脈を同種同系、および同種異系のそれぞれの系において腹腔内に移植しcell viabilityを評価した。Cell viabilityの評価にはVEGF, HGF, bFGR,およびregeneration-assodated geneのmRNAをreal-time quantitative PCR法を用いて定量化する方法を用いた。これにより移植組織の修復と細胞保持にはこうした遺伝子群が関与しており、これらは移植したグラフトより発言していることが示唆された。と同時にこれらの指標を用いて移植組織のcell viabilityの評価が施行できることを確認した。またVEGF, HGF, bFGFのmRNAは移植後一時的に減少するものの移植後9日目以降で上昇に転じ、cytokineの上昇が組織修復に関与していると考えられた。さらにわれわれはこうした評価法を用いてtissue engineering heartvalveの移植後のcell viability評価を行うべく、無細胞化処理弁を作成し現在その指摘名作成法と、生体内での移植後の再細胞化について検討中である。

1.ブタ大動脈弁・ラット大動脈組織の無細胞化処理摘出したブタ大動脈基部・ラット大動脈組織を0.1%SDSへTriton Xを加えた溶液に37°C24時間、攪拌した状態にて浸透し無細胞化処理を行った。両組織とも良好な処理化が得られ、本法はグラフトの差異を越えた処理法として妥当であると考えられた。2.心臓弁異種移植における凍結保存法による免疫学的修飾現在臨床応用されているプログラムフリーザーを用いた凍結保存法は移植組織の免疫原性に、何らかの修飾を加えることが示唆されている。我々はブタ心臓大動脈弁を用いてブタ-イヌ間における異種大動脈弁移植を行い、凍結保存弁と採取したばかりの新鮮弁の移植において移植後の形態学的検討を行った。雑種成犬の腹部大動脈に新鮮ブタ大動脈弁、凍結保存ブタ大動脈弁、凍結保存イヌ大動脈弁を移植した。1ヶ月後に弁を採取し、形態学的検討を行った。凍結保存イヌ大動脈弁は移植前と同様に正常弁組織を有していたが、新鮮ブタ弁では弁葉細胞は消失しており、細胞浸潤などは見られなかった。また凍結保存ブタ弁においては多くの細胞浸潤が見られた。これはヒト凍結保存同種弁移植後の臨床研究における経時変化に類似しており、今回移植した弁は免疫原性の強いものが形態学的に早く変化したものと考えられた。この結果から凍結保存法はブタ大動脈弁に何らかの免疫学的修飾をもたらし、これにより新鮮ブタ弁と凍結保存ブタ弁の間に移植後の差が生じたと考えられた。3.移植後凍結保存血管組織におけるcell viabilityと石灰化抑制因子との関係ラット凍結保存大動脈移植モデルにおいて、移植後の石灰化抑制因子のmRNA発現をreal-time PCR法により定量化した。その結果、移植後に骨基質蛋白であるMGPやosteopontinの遺伝子発現が起こり、これは拒絶反応により修飾を受けることが判明した。以上から、凍結保存組織のviabilityは免疫反応により修飾され、遠隔期の移植片石灰化に関与しうることが示された。
セルフの表象破綻から探る、新たな統合失調症モデル

近年の臨床知見から、セルフモニタリングの低下が、統合失調症の有用な指標になることに着眼し、今回、マカクサルにおいて、自身が下した判断に対する確信度(セルフモニタリングの結果)を、測定した。また、生理実験において、確信度は、視床の高次連合核において、コードされているが、一次性中継核には、コードされていない傾向にあることが分かった。視床の高次連合核の一つ、視床枕の神経活動を抑制すると、確信度は、低下した。我々は、意識する・しないを問わず、自己の状況を把握しながら、日常生活を送っている。自己の内部で起きている事と、外界で起きている事の区別は、脳の中に一旦入ってしまうと、なかなかの難問である。実際、統合失調症の患者さんは、その問いの壁に阻まれ、感覚や思考の由来が分からなくなった結果、幻覚や妄想に苦しんでいると考えられている。統合失調症の病態は、いまだに混沌として、根本的治療法はない。この状況を打開するためにも、良い疾患モデルを確立することが、望まれている。これまで、統合失調症の動物モデルは、げっ歯類の常同性や自動性といった単純な異常行動をもって、評価されることが多かった。しかし、これだけでは、高次脳機能障害とされるヒト統合失調症の本質を捉えきれていないという批判も、根強い。そこで、本研究では、セルフモニタリング(自己の内部の状況を把握する能力)に着目して、霊長類の動物モデルを確立することをめざす。本年度は、サルにセルフモニタリング課題を課して、行動学的に評価した。まずサルに、様々な感覚刺激を提示して、その内容のカテゴライズ判断を求め、それが正しければ、大きな報酬がもらえ、間違えれば、報酬なしにする。その上で、第3の選択肢として、どのような状況でも、小さな報酬量を与えるようにすると、呈示する刺激が曖昧になればなるほど、第3の選択肢を選ぶ率が増加した。このことは、サルの自身の判断の正誤を、自己評価できている証左である。セルフモニタリングの動物モデルを作成できている。統合失調症は、客観的な評価が難しく、病態理解が進んでいないが、自己の内部で起きている事と、外部で起きている事の区別がつけることが難しいとされる。近年の臨床研究で、セルフモニタリング能力が、統合失調症の有用な指標であることが分かってきた。本研究では、従来、げっ歯類の統合失調症モデルで、着目されてきた常同性や自動性とは、別個の視点の統合失調症モデルを確立すべく、霊長類の動物モデルとして、マカクサルに、セルフモニタリング課題を導入した。本年度は、複数の個体において、その行動課題を確立し、各個体のセルモニタリング能力を定量化した。その結果、個体間でも、同一個体内でも、その能力に変動が認められることが、分かった。複数の動物にて、セルモニタリング課題の有効性を確認できた。統合失調症の病態は、いまだに混沌としている。そこで、本研究では、セルフモニタリング(自己の内部の状況を把握する能力)に着目して、霊長類の動物モデルを確立することをめざした。複数の個体でも、セルフモニタリングを評価する。霊長類のセルフモニタリング能力を支える神経基盤を探る。神経科学本年度は、動物トレーニングに、時間を要したため。行動実験とその解析まで行い、神経科学的アプローチを次年度に予定している。複数の個体で、行動評価をするための費用を計画している。神経科学的実験を行うための物品を購入する。
量子細線及び量子箱型電子波デバイスの最適形状決定への回路理論の応用に関する研究

これまで電子波デバイスにおいて多重バリヤ構造を利用する場合,多くは単純な周期構造が用いられていた.しかしながら単純な周期構造では,所望のエネルギーを持つ入射電子波に対して,十分な透過率が得られず,エネルギーフィルタとしての性能は不十分であった.本研究では,多重バリヤ構造を表現する電気的等価回路を利用して,帯域通過特性を持つ多重バリヤ構造を設計することを可能とした.これにより,所望のエネルギーを持つ電子波の透過率は大きく向上した.また,従来用いられている周期的な多重バリヤ構造における電子波束の伝播と,提案した多重バリヤ構造における電子波束の伝播を時間域シミュレートし比較した.その結果,提案構造における電子波束の伝播は,従来構造における電子波束の伝播に比較して,多重バリヤ構造内でのトラップ時間が非常に短いことを示した.この性質は,電子波デバイスの高速動作という面から非常に重要であると考えられる.さらに,バリヤ高さ変化型電子波エネルギーフィルタ,左右非対称電子波エネルギーフィルタについて検討して,その設計法と基本的性質について明らかにした.バリヤ高さ変化型多重バリヤ構造が,電子波エネルギーフィルタの構成に有効であることを示した.また,これまでの多重バリヤ構造に関する研究の多くが左右対称構造についてのものであるが,実際のデバイス動作時には外部電圧の印加によりポテンシャル形状が左右非対称となる場合も多いことから,左右非対称構造による電子波エネルギーフィルタ構造の設計を試みた.この研究により得られた結果は,共鳴トンネルデバイス,量子カスケードレーザ,量子細線デバイス,量子箱デバイス等における電子波の制御にとって有用な情報を与えるものと考えられる.本研究では,電気回路の概念を量子波動の解析および設計に導入し,工学的に見通しのよい手法の構築を目的としている.特にここでは,電子波エネルギーフィルタの解析・設計理論,電子波の時間域解析のためのディジタルフィルタモデルについて研究を行った.その概要は以下のとおりである.(1)従来,電子波を利用したデバイスにおいて一次元多層ポテンシャル構造が用いられる場合,有限長周期構造が用いられる場合がほとんどであった.しかしながら,同じ井戸幅とバリヤ幅が繰り返される有限長周期構造で実現される透過特性は,離散的な共鳴ピークが集まったものとなり,電子波の大きな透過率は得られない.そこで本研究では,ポテンシャル中を伝搬する電子波がマイクロ波回路中の電磁波と同様に,分布定数回路と集中定数回路が混在した等価回路で表現できることを示し,従来構造と比較して極めて大きな透過率を実現するポテンシャル形状の設計法を示した.また,得られた多層ポテンシャル構造は,有限長周期構造に比較して多重バリヤ内での準安定状態の寿命が短いため,電子波デバイスの高速動作に有利であることを示した.(2)電子波伝搬の時間域解析手法として,等価分布定数回路に基づくディジタルフィルタモデルを提案した.このモデルは,数値的安定性,計算量,アルゴリズムの容易さの面で優れており,本質的に並列計算向きの解法となっている.また,開放形の領域をシミュレートする場合に重要な,吸収境界条件を提案した.これにより,連続的な電子波の入射など長時間のシミュレーションを行う場合にも計算量を大幅に削減することができる.これまで電子波デバイスにおいて多重バリヤ構造を利用する場合,多くは単純な周期構造が用いられていた.しかしながら単純な周期構造では,所望のエネルギーを持つ入射電子波に対して,十分な透過率が得られず,エネルギーフィルタとしての性能は不十分であった.本研究では,多重バリヤ構造を表現する電気的等価回路を利用して,帯域通過特性を持つ多重バリヤ構造を設計することを可能とした.これにより,所望のエネルギーを持つ電子波の透過率は大きく向上した.また,従来用いられている周期的な多重バリヤ構造における電子波束の伝播と,提案した多重バリヤ構造における電子波束の伝播を時間域シミュレートし比較した.その結果,提案構造における電子波束の伝播は,従来構造における電子波束の伝播に比較して,多重バリヤ構造内でのトラップ時間が非常に短いことを示した.この性質は,電子波デバイスの高速動作という面から非常に重要であると考えられる.さらに,バリヤ高さ変化型電子波エネルギーフィルタ,左右非対称電子波エネルギーフィルタについて検討して,その設計法と基本的性質について明らかにした.バリヤ高さ変化型多重バリヤ構造が,電子波エネルギーフィルタの構成に有効であることを示した.また,これまでの多重バリヤ構造に関する研究の多くが左右対称構造についてのものであるが,実際のデバイス動作時には外部電圧の印加によりポテンシャル形状が左右非対称となる場合も多いことから,左右非対称構造による電子波エネルギーフィルタ構造の設計を試みた.この研究により得られた結果は,共鳴トンネルデバイス,量子カスケードレーザ,量子細線デバイス,量子箱デバイス等における電子波の制御にとって有用な情報を与えるものと考えられる.
細胞内発現抗体を用いた神経変性疾患、ハンチントン病の治療法に関する研究

ハンチントン病は常染色体優勢遺伝形式をとる神経変性疾患である。この疾患は4番染色体短腕に存在するハンチントン病原因遺伝子のエクソン1にあるCAGリピートの繰り返しが異常に伸張することで生じる遺伝病である。この疾患の発症原因を解明する目的で患者から単離したエクソン1をマウス相同遺伝子のエクソン1と入れ替えた遺伝子ノックインマウスを作製した。本研究は、このマウスを用いた遺伝子治療のツール開発を試みた。我々は細胞内で1本鎖抗体を発現させることで、ハンチントン病発症原因と考えられているポリグルタミン凝集体形成阻害を目的とした。1000億種類の抗体ライブラリーからリコンビナントヒトハンチンチン蛋白質N末端を用いて、ハンチンチン蛋白質特異的に結合する1本鎖抗体(5種類)を選び出すことに成功した。この抗体は試験管内で特異的にハンチンチン蛋白質に結合することが確認できた。また、HEK293細胞を用いて細胞内で発現させたところ極めて特異的にハンチンチン蛋白質に結合した。これらの抗体遺伝子塩基配列を検討したところすべて異なっていた。このことは、5種類の抗体の抗原認識部位がすべて異なっていると考えられた。今後、さらに初代培養神経細胞を用いて詳細に検討を加えたい。特に、我々が作製したハンチントン病モデルマウスを用いて、これら1本鎖抗体発現トランスジェニックマウスを作製することで、凝集体形成阻害活性を確認してハンチントン病に対する遺伝子治療のツールとして検討を加えたい。ハンチントン病は原因遺伝子のエクソン1に存在するCAGリピートの異常伸長によって起こる神経変性疾患である。本研究では、ハンチントン病モデルマウスの解析から神経細胞内に起こる異常反応(ポリグルタミン鎖による核内凝集体形成)に対して、細胞内で活性のある抗体分子を用いて遺伝子治療のツール作製を目的としている。すなわち、細胞内発現抗体を用いて核内凝集体の形成阻止を行う。細胞内で活性を持つ抗体は1本鎖の抗体分子を遺伝子として取得する必要がある。今年度は、ハンチントン病原因遺伝子転写産物であるハンチンチンに対する1本鎖抗体の取得を目的として、抗原の作製を中心に行ってきた。抗原はこのゲノム遺伝子のエクソン12と13の領域に相当しており、アポトーシス関連蛋白分解酵素であるカスパーゼ1もしくは3の切断部位が存在している。精製に成功した蛋白質を用いて、人工抗体ライブラリー(1本鎖抗体であるラクダ抗体ライブラリー)から90クローンの抗体を取得した。これらの抗体の遺伝子配列を解析したところ、7種類の抗体遺伝子から構成されることが明らかになった。そのうち、5種類の抗体は酵素免疫測定法で観察すると比較的強い抗原結合反応性を持ち、残りの2種類は比較的弱かった。これらの抗体はウエスタンブロット法等の細胞外反応系では結合陽性反応がないことから特定の立体構造を認識していることが考えられた。細胞外での研究結果を細胞内に持ち込むために、発現ベクターにそれぞれの遺伝子を組み込んで、ハンチンチン結合活性を観察できる反応系を作製した。ハンチントン病は常染色体優勢遺伝形式をとる神経変性疾患であり、4番染色体短腕に存在するハンチントン病原因遺伝子のN末端にあるCAGリピートの繰り返しが異常に伸張することで生じる遺伝病である。本研究は、このマウスを用いて遺伝子治療のツール開発を試みた。1000憶種類の抗体ライブラリーからリコンビナントヒトハンチントンエクソン1蛋白質を用いて1本鎖抗体をハンチンチン蛋白質特異的に結合する抗体を選び出すことに成功した。この抗体は試験管内で特異的にハンチンチン蛋白質に結合するだけでなく、293細胞を用いた実験結果細胞内で発現させたところ極めて特異的にハンチンチン蛋白質に結合した。

このような1本鎖抗体は5種類をとることに成功した。これらの抗体遺伝子塩基配列を検討したところすべて異なっていた。すなわち、これらの抗体は、蛋白質認識部位が異なることが考えられた。今後、さらに細胞を用いて詳細に検討を加える。特に、我々が作製したハンチントン病モデルマウスを用いて、神経細胞を培養して伸張ポリグルタミンを持つキメラハンチンチン蛋白質との結合性を確認する。この研究から、このマウスを用いた抗体発現トランスジェニックマウスを作製して、凝集体形成阻害活性を確認して遺伝子治療のツールに対する検討を加えたい。
北米先住民ホピの知的財産権問題をめぐる文化人類学的研究

本研究計画の2年度目に実施した調査・研究・成果報告は以下の通りである。米国南西部先住民ズニのズニ博物館長による日本国内博物館収蔵資料調査について、江戸東京博物館での民族藝術学会(4月)、立教大学での日本文化人類学会(6月)にて概要を口頭発表した。5月に国立民族学博物館で開催されたサントリー文化財団のプロジェクト、および、11月のアジア太平洋資料センターでの連続講座にて、ホピ族の宝飾品産業形成史についての口頭発表を行った。日本国内における文化人類学者と米国先住民コミュニティの知的財産を通した関わりについては、10月の東北大学での共同研究会、12月の国立民族学博物館での共同研究会にてそれぞれ口頭発表をした。加えて、11月のアメリカ人類学会(米国ルイジアナ州)と、2011年1月の国際シンポジウム(北海道)では、英語と日本語による口頭発表を行い、日本語圏以外の研究者との研究成果の共有を図った。年度内に開催された北海道大学アイヌ・先住民研究センターの共同研究でも口頭発表を2度行い(6月、11月)、研究者とアイヌ民族のアーティストや商工会役員等と研究成果の共有を行った。文化人類学を専攻する研究者や先住民族の知的財産問題の関係者以外への成果の公開も行った。10月に獨協大学で行った連続講座での講演である。米国先住民の知的財産問題に関するアウトリーチ活動も行い、日本国内の消費者、ホピとズニのアーティスト、ギャラリー経営者、自治政府知事との共有を図った。米国アリゾナ州とニューメキシコ州での3週間ほどのフィールドワークも実施し、アーティストやその拡大家族成員を対象に、制作技術やコミュニティにおける知的財産(宗教的知識)の管理の様態について聞き取りをした。これら調査で得られた資料の分析・整理を進め、学術論文を複数投稿すると共に、学位論文(社会人類学博士)を執筆した。米国南西部先住民による米国内外で生じる知的財産権問題への認識と対応について、主にアート市場、博物館資料、スピリチュアリティー指向者による表象を文化人類学的に検討する研究計画の初年度である本年度は、以下の調査・研究・成果報告を行った。6月、天理大学で開催された国立民族学博物館共同研究会にてホピの知的財産権問題についての概要を口頭発表した。7月、米国先住民ズニのズニ博物館長と国立民族学博物館(大阪)にて資料熟覧調査を行い、一連の作業を音声・映像資料として記録し、調査の一部を国立民族学博物館の月刊誌に執筆した。同様に11月にもズニ博物館長と資料調査を行った。12月、米国アリゾナ州とニューメキシコ州にて2カ月のフィールドワークを実施し、アーティストやその拡大家族成員を対象に、アート作品制作技術やコミュニティにおける知的財産(宗教的知識)の管理の様態について聞き取りをした。ジュエリー制作過程の記録も行った。また米国滞在中の一時期には、ホピ村落の宗教的指導者代理と共にメキシコに行き、米国人スピリチュアリティー指向者によるメキシコでの活動を予備的に調査した。日本国内では札幌、東京、大阪、神戸にてホピアート市場調査を行った。これら調査で得られた資料分析・整理のための研究活動を実施した。特に、日本の状況(アート市場と博物館収蔵資料)についてアウトリーチ報告会を数回開催し、ホピのアーティスト、ギャラリー経営者、自治政府知事・代議士・官僚、州政府官僚と共有を図った。比較研究として日本のアイヌ民族が抱える知的財産権問題について検討する北海道大学アイヌ・先住民研究センター共同研究会にて口頭発表も実施している。3月、チェコ共和国プラハで開催された国際学会(America Indian Workshop)にて口頭発表を行い、その後プラハ市内の国立民族学博物館にて米国先住民資料の調査を行った。
植物統合データベースの構築と横断的検索ツールの実装

植物の生命科学情報は現在のところまだ統合的とは言えず、分断された情報を活用するには一定の情報処理技術が必要になっている。そこで、我々はシロイヌナズナやイネなどの主要モデル植物を基本とした植物統合データベースを構築し、さらに作物モデル植物との関連情報を結ぶことで、植物に関する包括的な研究支援を行うことを目標とした。統合対象データの調査を行った結果、シロイヌナズナ、イネ、ポプラ、ダイズ、キャッサバが植物種の候補として挙がった。これらの植物種はESTデータが充実している(シロイヌナズナ:約1,526,000、イネ:約1,220,000、ポプラ:各品種合計で約523,000、キャッサバ:約74,000)ことに加え、シロイヌナズナ、イネ、ポプラは高精度なゲノム塩基配列が利用可能であること、キャッサバは食糧、エタノール原料などバイオマスとして注目されていることが理由として挙げられる。統合に際しては、各植物について体系的なデータベースが存在することが必要になる。統合的なデータベース設計と並行して、各植物種についてのデータ整理、解析を行った。現時点では、シロイヌナズナ、イネと比較すると、それ以外の植物は後発の解析対象種であるため、整理されたデータは少ない。そこで、各々のESTを中心とした解析を進めた。キャッサバとポプラについては、新規ESTデータを含めた解析が完了している。キャッサバの解析結果は論文として出版されデータベースの公開、運営が既に2008年2月より開始されている(http://amber.gsc.riken.jp/cassava/)。ポプラについても投稿、およびデータベース公開の準備中である。以上のように、統合対象種の調査、データ収集および生産、論文発表、データベース構築を行い、研究実施計画に則った研究活動を実施した。目的である植物統合データベースの構築に先立ち、シロイヌナズナ、イネ、ポプラ、ミヤコグサ、ダイズ、キャッサバを統合対象植物種の候補として、統合対象データの調査を行った。ESTデータが充実していることに加え、高精度なゲノム塩基配列が利用可能であることから、シロイヌナズナ(約1,250,000ESTデータ)とイネ(約1,200,000ESTデータ)は植物統合データベースの中核とすることに確定した。前の2種には及ばないもののポプラ(各品種合計で約400,000ESTデータ)はゲノム塩基配列が公開された(2006年9月)ことを考慮し、樹木の代表種として統合対象とすることにした。同様の理由に加え、産業価値等の注目度を考慮し、ミヤコグサ(約150,000ESTデータ)とダイズ(約370,000ESTデータ)を、ポプラに比較的近縁な樹木であるキャッサバ(約36,000ESTデータ)を統合対象種とした。対象植物種の選定に続き、各植物種についてのデータ整理を行った。現時点では、シロイヌナズナ、イネと比較すると、それ以外の植物は後発の解析対象種といえる。ポプラ、ダイズ、キャッサバについては、新規ESTデータも含めた体系的解析が完了、若しくはほぼ終了しており、各々の解析結果についての論文は投稿中または準備中である。シロイヌナズナ、イネ、ポプラについてのデータベースは構築済みであり、その他の植物種についてのデータ整理、データベース構築も進行中である。植物種間検索のためのデータ生産についても並行して進めている。以上のように、統合対象種の調査、データ収集および生産、データベース構築を行い、実施計画に則した活動を実施した。
「発達検査デジタルアーカイブ」の構築

本研究の目的は、発達検査開発者を対象にしたオーラルヒストリーを収集し、開発者の視点による日本の発達検査史を整理することと、日本における歴史的な発達検査用具や手引き、検査記録用紙等を画像データ化し、発達検査デジタルアーカイブを構築することである。2018年度は、主に以下の3点を行った。研究で得られた資料をデジタル化し、アーカイブとして公開する準備を行った。1発達検査の用具・手引き等の資料収集:入手可能な発達検査資料および原本を収集した。具体的には、フロスティッグ視知覚発達検査、愛育研究所乳幼児精神発達検査、同検査の1942年改訂版、1949年改訂版。遠城寺式乳幼児分析的発達検査法、同検査の九州大学小児科改訂版。古賀式MCCベビーテスト、WPPSI、愛育幼児総合精神検査用具、武政ビネーに関する資料や用具を収集し、整理を行った。2発達検査開発者への面接調査によるオーラルヒストリーの収集:フロスティッグ視知覚発達検査、遠城寺式乳幼児分析的発達検査法の関係者にインタビューを申し込んだが、高齢等の理由で実施できなかった。3小児保健研究における発達検査の出現調査:1942年から2012年まで発行された雑誌「小児保健研究」を対象に、発達検査の出現頻度調査を行った。オーラルヒストリーの基礎資料として用いる。4研究の公表:2018年度の成果として、日本における発達検査の発展の歴史を(2018/09、仙台)で発表した。WAISIII開発者である山中克夫のオーラルヒストリーを横浜国立大学教育学部紀要に発表した。本年度では、主に以下の3点を行った。1発達検査の用具・手引き等の資料収集:入手可能な知能検査資料および原本を収集した。具体的には、K式発達検査、日本版K-ABC、日本版K-ABCIIに関する資料や検査用具を収集し、整理を行った。2発達検査開発者への面接調査によるオーラルヒストリーの収集:発達検査開発者に半構造化面接にて面接調査を行い、オーラルヒストリーを収集した。本年度に実施した面接調査は、K式発達検査開発者である中瀨惇氏、日本版K-ABCII開発者の服部環氏、日本版K-ABC、日本版KーABCII開発者の石隈利紀氏の3名である。面接調査協力者からは、心理学を学んだ理由、学生時代に学んだ学問・講義の内容、師との出会い、発達検査開発への経緯、検査開発に関する具体的な工夫点や苦労話、発達・知能観などを聞いた。録音した音声は、面接協力者の了承を得てテキストに書き起こし、面接者の校正を経てデジタルアーカイブの資料として用いる準備を進めている。3発達検査一覧作成:歴史的な検査を含め、日本の発達検査の一覧を作成した。オーラルヒストリーの基礎資料として今後も使用予定である。発達検査オーラルヒストリーの収集は、日本で独自に開発され使用されているK式発達検査、近年使用頻度が増加しているK-ABC、K-ABCIIが終了した。現在、作成した発達検査一覧に基づき、他の発達検査について、オーラルヒストリーの協力要請を行っている。そのため、オーラルヒストリー収集に関しては、期間内に終了が見込める。デジタルアーカイブの準備、Web公開準備についてはやや遅れがみられる。本年度では、主に以下の4点を行った。具体的には、津守・稲毛式乳幼児精神発達診断、日本版VinelandII適応行動尺度、SP感覚プロファイルに関する資料を収集し、整理を行った。本年度に実施した面接調査は、津守・稲毛式乳幼児精神発達診断の開発者である津守真の理念を受け継ぐ愛育学園校長の西原彰宏氏、日本版VinelandII適応行動尺度、SCQ、ADI-R、ADOS-2の日本版開発者である黒田美保氏、SP感覚プロファイルの日本版改訂者である萩原拓氏の3名である。面接調査協力者からは、心理学を学んだ理由、学生時代(留学を含む)に受けた教育や実習、師との出会い、発達検査開発への経緯、検査開発に関する具体的な工夫点や苦労話、発達・知能観、臨床や教育への思いなどを聞いた。録音した音声は、面接協力者の了承を得てテキストに書き起こし、面接者の校正を経てデジタルアーカイブの資料とする準備を進めている。3K式発達検査の講習会に参加し、K式発達検査の歴史および今後についての情報を収集した。4研究の公表:本年度の成果として、田中教育研究所員のオーラルヒストリーを横浜国立大学教育学部紀要に発表した。発達検査オーラルヒストリーの収集は、日本で長く使われてきた津守・稲毛式乳幼児精神発達診断、ASDの適応や評価を目的とした日本版VinelandII適応行動尺度、SCQ、ADI-R、ADOS-2、SP感覚プロファイルが終了した。

現在は、作成した発達検査一覧に基づき、他の発達検査について、オーラルヒストリーの協力要請を行っている。オーラルヒストリー収集に関しては、期間内に終了が見込める。デジタルアーカイブの準備、Web公開準備については、倫理上の課題やインタビュイーの要望などの調整を要するため、やや遅れている。本研究の目的は、発達検査開発者を対象にしたオーラルヒストリーを収集し、開発者の視点による日本の発達検査史を整理することと、日本における歴史的な発達検査用具や手引き、検査記録用紙等を画像データ化し、発達検査デジタルアーカイブを構築することである。2018年度は、主に以下の3点を行った。研究で得られた資料をデジタル化し、アーカイブとして公開する準備を行った。1発達検査の用具・手引き等の資料収集:入手可能な発達検査資料および原本を収集した。具体的には、フロスティッグ視知覚発達検査、愛育研究所乳幼児精神発達検査、同検査の1942年改訂版、1949年改訂版。遠城寺式乳幼児分析的発達検査法、同検査の九州大学小児科改訂版。古賀式MCCベビーテスト、WPPSI、愛育幼児総合精神検査用具、武政ビネーに関する資料や用具を収集し、整理を行った。2発達検査開発者への面接調査によるオーラルヒストリーの収集:フロスティッグ視知覚発達検査、遠城寺式乳幼児分析的発達検査法の関係者にインタビューを申し込んだが、高齢等の理由で実施できなかった。3小児保健研究における発達検査の出現調査:1942年から2012年まで発行された雑誌「小児保健研究」を対象に、発達検査の出現頻度調査を行った。オーラルヒストリーの基礎資料として用いる。4研究の公表:2018年度の成果として、日本における発達検査の発展の歴史を(2018/09、仙台)で発表した。WAISIII開発者である山中克夫のオーラルヒストリーを横浜国立大学教育学部紀要に発表した。1発達検査の用具・手引き等の資料収集と特徴分析:学問領域を越えた検査資料を収集する。2発達検査開発者への面接調査によるオーラルヒストリーの収集と分析:引き続き面接調査を行い、オーラルヒストリーを収集する。3発達検査デジタルアーカイブ構築:Web公開準備として、収集した資料を整理し、デジタルアーカイブを構築する。4成果の公表:今までの研究成果の公表として、国際学会および国内学会・研究会等で発表を行う。2発達検査開発者への面接調査によるオーラルヒストリーの収集と分析:引き続き面接調査を行い、オーラルヒストリーを構築する。研究では、オーラルヒストリーの協力者の要望にあわせてインタビューを行っているため、年度をまたいで協力依頼をかけているものがある。オーラルヒストリーでは、インタビュー謝金(インタビュイーのインタビュー協力謝金)や、テープ起こし業者の作業費用に多くの資金を必要とする。
EBウイルス癌遺伝子産物LMP1の上皮系細胞におけるシグナル伝達機能

Epstein-Barr(EB)ウイルスはバーキットリンパ腫や上咽頭癌を引き起こす癌ウイルスであり、試験管内発がんに重要な役割を持つウイルス蛋白の一つは膜蛋白LMP1である。本研究ではEBVによる上皮系細胞発がん機構を考察する事を目的とし、LMP1の上皮系細胞形質転換活性の検討を行い、以下の結果を得た。(1)LMP1を持続的に発現する細胞株を上皮系細胞株MDCK細胞より得たところ、上皮様から繊維芽細胞様の形態に形質転換し、さらに肝細胞増殖因子(HGF)なしでコラーゲンゲル内で管腔構造を取る浸潤性増殖能を獲得した。(2)遺伝子変化をdifferential display法などで調べるとPAI-1、uPA、Ets-1遺伝子の発現上昇が見られた。Ets-1のdominant negativeの導入で形質転換が抑えられ親細胞様形態に戻った。(3)変異株実験の結果、LMP1の機能に重要な2つの細胞質内ドメインのうちTRAFが直接結合する膜近傍ドメインが浸潤性増殖に必要であった。以上の結果から、LMP1はEts-1遺伝子発現上昇を誘導して上皮系細胞を浸潤性に形質転換する活性を持ち、B細胞の不死化に重要なLMP1ドメインが上皮系細胞の浸潤性増殖能獲得に不可欠である事が明らかとなった。(4)LMP1発現に伴う継時的遺伝子発現変化を見る目的で、loxP配列を持ったLMP1プラスミドをMDCK細胞に導入し、そのままでは発現しない細胞株を樹立した。その後、組み換え酵素Creを発現する組み換えアデノウイルスを感染させ100%の細胞で一斉にLMP1高発現を実現させたところ細胞死が誘導された。このように、Cre-loxP発現制御系を用いることで、LMP1の高発現によって上皮系細胞死が誘導されることが確認された。
重症筋無力症患者胸腺における免疫系の恒常性維持の解析

新しいT細胞のサブセットが重症筋無力症(MG)と胸腺病変にどのように関わっているかを検討するのが本研究の主目的である.MG患者胸腺(胸腺腫,胸腺過形成,正常胸腺),非MG胸腺腫,正常対照胸腺を用いて,そのFoxP3, RORγt, IL-17の発現を免疫組織化学,分子生物学的手法によって確認する.本研究では制御性T細胞について定量的な評価を行い, MG患者胸腺ではその減少はなく,免疫恒常性の破綻とそれによる自己免疫疾患の発症につながる可能性は低いと考えた.新しいT細胞のサブセットが重症筋無力症(MG)と胸腺病変にどのように関わっているかを検討するのが本研究の主目的である.MG患者胸腺(胸腺腫,胸腺過形成,正常胸腺),非MG胸腺腫,正常対照胸腺を用いて,そのFoxP3, RORγt, IL-17の発現を免疫組織化学,分子生物学的手法によって確認する.本研究では制御性T細胞について定量的な評価を行い, MG患者胸腺ではその減少はなく,免疫恒常性の破綻とそれによる自己免疫疾患の発症につながる可能性は低いと考えた.新しいT細胞のサブセットがMGと胸腺病変にどのように関わっているかを検討するのが本研究の主目的である.MG患者胸腺(胸腺腫,胸腺過形成,正常胸腺),非MG胸腺腫,正常対照胸腺を用いて,そのFoxP3,RORγt,IL-17の発現を免疫組織化学,分子生物学的手法によって確認する.これらを定量比較することで,T細胞サブセット異常の有無をまず確認する.これまでの報告等からは何らかの異常が検出される可能性を予測した.今年度は免疫組織染色(上記に示した胸腺組織にてCD4,CD8染色に加え,FoxP3を加えた三重染色を行ない,共焦点レーザー顕微鏡で局在,発現について確認)の実験方法確立,発現量のカウントにより定量化を行なった.また分子生物学的手法(胸腺組織より分離したthymocyte,末梢血リンパ球よりRNAを抽出し,標的遺伝子をFoxP3としたリアルタイム定量的RT-PCRを行い,発現の程度を確認)の実験方法を確立できた.これらによって制御性T細胞の系統に関する検討・解析を行い,Neurology誌に報告した.MG患者胸腺において制御性T細胞の数的減少がこれまで報告されていたが,われわれの検討では否定的であった.これまでにすでに胸腺組織サンプルは入手しており,冷凍保存している.それらの内訳は●MG患者で胸腺摘出術を施行された症例:組織型としては胸腺腫,胸腺過形成,正常胸腺に分類.●非MG胸腺腫●正常対照胸腺:胸部外科手術(心臓血管外科を含む)の際に得られる胸腺を正常対照胸腺とする.に分けられている.今後,新たな症例も存在することが予測され,症例数の蓄積と組織サンプル数の増加を図る.本研究計画はこれらをもとに下記の免疫組織染色,分子生物学的手法によってFoxP3,RORγtとIL-17の発現解析を行う.1)組織染色:上記に示した胸腺組織にてCD4,CD8染色に加え,FoxP3,RORγt, IL-17のいずれかを加えた三重染色を行い,共焦点レーザー顕微鏡で局在,発現について確認する.これらはすでに開始しており,FoxP3,IL-17については免疫組織化学に関する実験の基本条件設定はほぼ完了した.発現に関してはImage Jによる面積測定および発現量のカウントにより定量化する.2)生物学的手法:胸腺組織より分離したthymocyteよりRNAを抽出する.標的遺伝子はFoxP3,RORγt, IL-17であり,これらについてリアルタイム定量的RT-PCRを行い,発現の程度を確認する.すでに上記実験方法1)および2)については実験方法の確立を昨年度で終了した.そしてFoxP3を主とする制御性T細胞に関しては検討をほぼ終了した.そしてその研究成果はNeurology誌に報告したとおりである.今年度は同様の手法を用いてRORγtとIL-17についての解析を行う予定である.この両者と制御性T細胞は互いに免疫学的均衡をコントロールするペアであり,免疫恒常性を考慮する上で重要である.また今年度はB細胞の働きにも着手して予備実験を行う予定である.胸腺組織サンプルは入手し,冷凍保存する.それらの内訳は●MG患者で胸腺摘出術を施行された症例:組織型としては胸腺腫,胸腺過形成,正常胸線に分類.●非MG胸腺腫●正常対照胸線:胸部外科手術(心臓血管外科を含む)の際に得られる胸線を正常対照胸線とする.に分けられている.施行された胸腺摘出術によって得られた胸腺組織を用いる.本研究計画はこれらをもとに下記の免疫組織染色,分子生物学的手法によってFoxP3,RORγtとIL-17の発現解析を行う.1)組織染色:上記に示した胸腺組織にてCD4,CD8染色に加え,FoxP3,RoRγt,IL-17のいずれかを加えた三重染色を行い,共焦点レーザー顕微鏡で局在,発現について確認する.発現に関してはImage Jによる面積測定および発現量のカウントにより定量化する.2)生物学的手法:胸腺組織より分離したthymocyteよりRNAを抽出する.標的遺伝子はFoxP3,RORγt,IL-17であり,これらについてリアルタイム定量的RT-PCRを行い,発現の程度を確認する.Foxp3の局在については胸腺中における発現はMG群と非MG群では有意な差はなく,当初予想されたようなMG患者胸腺におけるFoxp

3発現の減少は認められなかった.また末梢血リンパ球においても制御性T細胞に関する解析を行ったが,両群間ではその数の差を認めなかった.そしてその研究成果はNeurology誌に報告したとおりである.同様の手法を用いてRORγtとIL-17についての解析を行う予定であった.この両者と制御性T細胞は互いに免疫学的均衡をコントロールするペアであり,免疫恒常性を考慮する上で重要である.本症発症の一因として,疾患増悪の一因として免疫恒常性の均衡が崩れていることが推察されることから,細胞性免疫・液性免疫に関する検討も予定していたが,今回の期間内の成果を得ることはできなかった.
森林の地面の下の多様性：外生菌根菌間の相互作用

森林生態系では,多種多様な菌根菌が際立って多様性の高い安定した菌根菌群集構造を維持している。本研究では,この菌根共生系の多様性を生み出すメカニズムや多様性が持つ生態的意味に着目し,地下部における菌糸体ネットワーク間の相互作用およびそれと菌根共生機能との関係を明らかにすることを目的とする。平成25年度は,樹木のアミノ酸吸収に外生菌根菌がどのように関わっているかを明らかにするために,14Cで標識,あるいは13Cと15Nで二重標識したグルタミンやアラニンを,クロマツ・コツブタケ外生菌根共生系の根外菌糸体に取り込ませ,その行方を追跡した。その結果,14Cは速やかに根外菌糸体全体に広がり菌根まで達したが,クロマツの地上部へは転流しなかった。13Cと15Nの安定同位体比質量分析の結果,宿主地上部への13Cの転流は認められなかったが,15Nは根外菌糸,菌根,クロマツの茎と針葉の各部位で検出された。さらに,NanoSIMSを用いて,菌根,茎,針葉の横断面における13Cと15Nの分布を,マイクロメートルスケールの元素マッピングによって解析した。その結果,13Cは菌根の菌鞘のみで検出され,根の皮層細胞や茎,針葉の細胞では検出されなかった。一方,15Nは全ての部位で検出され,菌根のハルティヒネットから根の皮層細胞への窒素の移動が確認された。以上の結果から,外生菌根菌の根外菌糸で吸収されたアミノ酸は菌糸中で代謝され,窒素は宿主細胞へ受け渡されるが,炭素は受け渡されずに菌根菌自らの炭素源として利用されることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。森林生態系においては,多種多様な菌根菌が際立って多様性の高い安定した菌根菌群集構造を維持している。本研究では,この菌根共生系の多様性を生み出すメガニズムや多様性が持つ生態的意味に着目し,地下部における菌糸体ネットワーク間の相互作用及びそれと菌根共生機能との関係を明らかにする。平成23年度では,遺伝的異なる2つの菌根菌株の根外菌糸ネットワーク間の相互作用及び物質転流について研究を行った。この2菌株の菌根苗を根箱のオアシス上に移植し,菌糸体が十分に伸長してからオアシスごと切断し,同様に切断した別の菌根苗の菌糸体と隣り合わせて接触させ2週間栽培した。同菌株菌糸体間では接触部で菌糸の融合が起こった。融合した菌糸は菌糸束を形成する傾向があった。異菌株間では菌糸の融合は起こらず,接触部より相手の菌糸体がある領域内に菌糸が伸長することも無かった。接触後2週間後に,片側の苗の地上部に14CO2を与えることで光合成産物の標識と,片側の苗の根外菌糸体に33Pの標識をそれぞれ行い,経時的オートラジオグラフィーを行った。14C標識の結果では,同菌株の菌糸体間で14Cの移動が観察されたが,異菌株間では14Cの移動が全く見られなかった。33P標識の結果においても,同菌株の菌糸体間では,33Pは菌糸体結合部を通過し反対側の菌糸体や菌根,地上部に転流したことが判明した。異菌株間では33Pの移動が全く見られなかった。このことから互いに和合性である同菌株間では菌糸の融合部を通して14Cや33Pの移動が起こったと考えられる。実際の森林林床下では,菌糸体ネットワーク間の融合によって物理的に結合する菌糸体は空間的広がり,機能的にも炭素栄養や,リンなどの無機栄養の転流ドメインを拡大することができ,生態的に大きな意味を持つと考えられる。この研究成果は国際誌『New Phytologist』に掲載された。

以上の結果から,外生菌根菌の根外菌糸で吸収されたアミノ酸は菌糸中で代謝され,窒素は宿主細胞へ受け渡されるが,炭素は受け渡されずに菌根菌自らの炭素源として利用されることが明らかになった。森林生態系では,多種多様な菌根菌が際立って多様性の高い安定した菌根菌群集構造を維持している。本研究では,この菌根共生系の多様性を生み出すメカニズムや多様性が持つ生態的意味に着目し,地下部における菌糸体ネットワーク間の相互作用及びそれと菌根共生機能との関係を明らかにすることを目的とする。平成24年度は,以下の成果が得られた。1)八ヶ岳の亜高山帯針葉樹林内において,露岩上のコメツガ稚樹を採集し,根系の位置を記録しながら,すべての菌根を採取した。採取した菌根のDNA解析により,各菌根に共生していた菌根菌種を同定した。その結果,各菌種がそれぞれ1数cm程度のパッチ状に分布する傾向が見られた。このことは,菌根から伸長した菌糸が近くの根端に感染して新たな菌根を形成するという菌根菌の感染拡大様式を反映していると推測された。2)クロマツ-コツブタケ共生系を用いて,シュートから14CO2を光合成により取り込ませたり,根外菌糸体あるいは非菌根の根端から14Cーグルコースや14Cーアミノ酸,33Pーリン酸を取り込ませた後,炭素またはリンの転流過程を,イメージングプレートを用いた経時的定量オートラジオグラフィーにより解析した。その結果,菌根や根外菌糸体が炭素とリン酸に対して高いシンク能を持つこと,炭素は宿主から菌根菌へ,リンは菌根菌から宿主への転流の方向性があることが明らかにされた。また,菌糸から菌根への養分転流においては,菌根のシンク能と宿主の蒸散とは関係がないことが解った。当初,地下部におけるコツブタケ菌株間の相互作用を解明するために,海外でコツブタケ用に開発されたマイクロサテライト(SSR)マーカーの利用を予定していた。しかし,平成23年10月頃,海外産と日本産のコツブタケが別種であることが,本研究のDNA解析により明らかとなり,既存のSSRマーカーが利用できないことが判明した。そのため,新たに日本産コツブタケ用のSSRマーカーを開発し,当初の目的であった栽培共生系における菌株間の根外菌糸体の相互作用に関する実験が可能になった。しかし,マーカーの開発に4ヶ月を要したため,現在までの達成度はやや遅れている。また、学内の共同利用機器としてNanoSIMS 50Lが利用可能となったが、この装置は生体組織の中の同位体の詳細分布を調べることができるため、この装置を用いることで,菌根共生系における炭素・窒素の物質転流・代謝を解明する上で,当初に計画していた以上の画期的な成果が得られると考えられた。そこで,安定同位体13Cと15Nでダブルラベルのアミノ酸の標識実験や、光合成による宿主地上部からの13CO2標識実験を新たに計画した。26年度が最終年度であるため、記入しない。露岩上に生育する樹木の根系がほぼ二次元に広がっていることに着目し,1本の樹木根系に形成されたすべての菌根の位置とそれらの菌根に共生している菌種を詳細に調べることにより,地下部における菌根菌の詳細な分布を明らかにすることができた。これにより,本研究の目的の1つである森林の地下部における多種の菌根菌の共存機構の解明に大きく近づいた。また,トレーサー実験による共生系内の養分転流の解明に関しても,宿主植物と菌根菌の間の養分転流が,何時,どこからどこまで転流するのか,転流に方向性があるのか等を明らかにするための実験が順調に進んでいる。これらのことから,本研究は,当初の予定通りおおむね順調に進展していると考えている。(1)菌根菌菌糸体間の相互作用の研究:遺伝的に異なるジェネット間の根外菌糸体ネットワークにおいても,菌糸融合の可能性とその機能的面での重要な生態的意味がある。