完全変態昆虫であるショウジョウバエの脳神経系では、変態期において神経細胞は死なずにその神経回路のみをダイナミックに再編成していることが知られている。本研究では、こうした神経回路の再編成と一酸化酸素シグナルの関係に注目して、その関連の解明をめざした。本年度実施した研究により、以下のことが明らかになった。1)変態期6時間目より幼虫シナプスの崩壊がはじまり、変態期24時間目までに脳全体のほとんどのシナプスが失われる。2)ショウジョウバエ脳には4つの一酸化窒素を産生する神経分泌細胞が存在しており、これらの細胞は神経線維を脳本体のニューロピル全体、ならびに胸腹部神経節に沿って伸長させている。3)一酸化窒素産生神経細胞の神経線維上には一酸化窒素産生酵素を集積したこぶ上の構造体が散在している。4)変態期に入ると一酸化窒素産生神経細胞の神経線維上にある、一酸化窒素産生酵素を集積したこぶ上構造体が著しく減少する。5)変態期に入っても、脳中枢神経系の細胞は一酸化窒素に対する応答性を維持し続ける。以上は、一酸化窒素産生能の低下と幼虫神経回路の崩壊が関連していることを示唆した。さらに、この関連を薬理的に調べるために、培養により幼虫キノコ体神経回路の崩壊を解析できる系を構築した。また、一酸化窒素産生酵素をコードする遺伝子を細胞特異的にノックダウンする系ならびに、一酸化窒素産生神経細胞を除去する系を構築した。
1 0 0 0 OA 特別支援学校における学校図書館の現状と課題‐全国悉皆調査と事例調査を通して‐
本研究では、これまで詳らかでなかった特別支援学校における学校図書館の現状と課題を、全国の特別支援学校を対象とした質問紙調査とそれを踏まえて行った訪問調査により明らかにした。その結果、現状には、(1)特別支援学校と小学校、中学校、高等学校の学校図書館とを比べると大きな開きがあること、(2)特別支援学校の校種間、本校と分校の間、そして設置者(国立、公立、私立、及び公立であれば設置している都道府県)の間で、それぞれ、大きな開きが生じていることが明らかとなった。とりわけ、知的障害児を対象とする特別支援学校の学校図書館は著しく低い水準にとどまっており、その改善が急がれる。
1 0 0 0 OA 線維筋痛症モデルを用いた脂質制御機構解明およびエピジェネティクス機構の関与の証明
申請者らが確立してきた線維筋痛症(FM)モデルでは、下降性抑制を介したモルヒネ鎮痛が減弱している。神経障害性疼痛時のモルヒネ鎮痛欠如にはMOP遺伝子のエピゲノム性発現低下が観察されるが、FMモデルでの責任脳領域においてMOP遺伝子変化は観察されなかったことから、異なる機構を介することが示唆された。一方、脂質メディエーターは痛みの制御因子として知られており、TOF-MSやLC-MS/MSを用いた発痛および鎮痛脂質メディエーターの定量系の確立に成功した。本定量系を用いた下降性抑制機構に関わる複数の領域での発痛メディエーター量には変化はないため、上行性あるいは情動系等の他の経路の関与が強く示唆された
1 0 0 0 OA ロシア所蔵資料の実見調査に基づく西夏文字草書体の体系的研究
荒川(主に仏典担当)・佐藤(主に官文書担当)・小野(主に法律文書担当)は、ロシア科学アカデミー東洋文献研究所所蔵、西夏文字草書体各種資料に関する実見調査と研究を行った。また荒川は敦煌石窟に書かれた草書体西夏文題記なども調査した。各メンバーは各種草書体文献の歴史学的・言語学的研究を発表した。西夏文字草書体字典の雛型を含むいくつかの論文を、研究成果報告書「ロシア所蔵資料の実見調査に基づく西夏文字草書体の体系的研究」にまとめ、これを2016年3月に刊行した。将来的には本研究の成果を活かし、西夏研究に資する字典・資料集の公刊に努めたい。
1 0 0 0 棘皮動物の系統進化および遺伝的変異に関する生化学的研究
1.日本産ヒトデ科の普通種である5属5種(キヒトデ、エゾヒトデ、ニッポンヒトデ、ヤツデヒトデ、タコヒトデ)の系統類縁関係をタンパク電気泳動法により調査した。15酵素の分析から31遺伝子座が得られ、各遺伝子座における対立遺伝子頻度のデータより、遺伝的距離を計算し、分子系統樹を作成した。その結果、(1)5種は系統的に大きく3つのグループに分かれる。(2)5種の中で最も近縁関係にあるのがキヒトデとタコヒトデである。(3)次に近縁関係にあるのが、エゾヒトデとニッポンヒトデである(4)一方、ヤツデヒトデは5種の中で最も遠い関係にある。これらの結果は、酵素の抗体を用いた免疫学的研究とよく一致するが、形態学的研究に基づくFisher等の分類体系は支持しなかった。また、分子系統樹より5種の進化のプロセスを推定すると、ヤツデヒトデが最も祖先形に近い種であり、一方、キヒトデとタコヒトデは新しい進化学的起源を有する種であると推定される。また、多腕で特異な形態を示すタコヒトデが、5腕の標準的な外部形態を持つキヒトデータイプのヒトデから進化してきた可能性も示唆された。2.サンショウウニ科2属4種の系統関係を同様の方法により調査した。16酵素30遺伝子座から遺伝距離を求め、分子系統樹を作成した。その結果、(1)サンショウウニとハリサンショウウニが最も近縁である。(2)キタサンショウウニは上記2種とかなり遺伝的に分化している。(3)コシダカウニは最も遠縁である。これらの知見は動物地理学的証拠とよく一致する。3.北日本にごく普通に見られるキタムラサキウニとイトマキヒトデの陸奥湾の浅虫集団と日本海側の深浦集団の計4集団について、2地域集団間の遺伝距離を同様の方法で求めた。その結果、浅虫集団と深浦集団間の遺伝距離から推定した分岐年代は、陸奥湾と津軽海峡の形成時期とほぼ一致した。
1 0 0 0 棘皮動物ウニ類の分子系統学的研究
1.沖縄産ナガウニには、棘の色や習性等の違いにより4つの異なるタイプ(AーDタイプ)が存在している。これら4タイプの系統進化学的関係を蛋白質電気泳動法により調査した。その結果、検出された15酵素28遺伝子座の内、7遺伝子座において、4タイプで異なる対立遺伝子が固定されていた。これは、4タイプが互いに生殖的に隔離された別種であることを示している。また4タイプ間の遺伝的距離は、D=0.115ー0.224であり、他動物の近縁種間で観察される値であった。また遺伝距離から作成した分子系統樹から、AタイプとCタイプ、BタイプとDタイプが近縁であることが判明した。そして、これら4タイプの祖先型は現在のC・Dタイプのようなナガウニであると推定された。2.棘皮動物門4綱:ウニ、ヒトデ、ナマコ、クモヒトデ類の系統類縁関係については諸説が提案されており、極めて不明な点が多い。申請者はこれら4綱の系統類縁関係を解明するため従来にない新たな分子的手法を試みた。即ち、4群からグルコ-ス6リン酸脱水素酵素(G6PD)を精製し、それらの酵素学的性質を比較し、その類似性を定量化した。その結果得られた分子系統樹から以下のことが示唆された。(1)最も近縁関係にあるのはヒトデとナマコである。(2)次にこのグル-プに近縁なのは、クモヒトデである。(3)ウニは4群の中で最も遠い関係にある。(4)ヒトデとナマコは進化的に新しい棘皮動物群である。(5)一方、ウニは4綱の中では最も古い起源を持つ原始的な棘皮動物である。(6)分子系統樹から棘皮動物の進化の方向性を推定すると、堅い骨格(殻)を持つ防御を主体とするもの(ウニ)から、徐々に骨格を無くし、筋肉系を発達させたもの(ヒトデ、ナマコ)が進化してきたと推測された。
1 0 0 0 OA 水蒸気加熱技術を用いた微細藻類からのバイオディーゼルと高付加価値物質の共生成
本研究の目的は、水蒸気加熱処理を用いて、微細藻類から効果的に油分を抽出するだけでなく、副生成物も有効に利用することにある。水蒸気加熱処理技術を微細藻類からの油分抽出に利用することによって、単に高い発熱量を有するバイオオイルが抽出できるだけでなく、固体肥料と微細藻類の培養液も製造することができる。バイオオイルから製造された脂肪酸メチルエステルは、適切に改質することによって、バイオディーゼルとして利用することが可能である。水溶性残渣は、微細藻類の培養液として有効に機能し、固体残渣も植物の成長促進に効果的であることも示された。