Tokyo University of Agriculture Repository / 東京農業大学リポジトリ

東京農業大学博士（バイオセラピー学

永澤, 巧

4586

NAGASAWA, Takumi

4587

猫と飼い主の関係に関する行動生理学的研究 －社会的相互作用における健康効果とオキシトシンとの関連

東京農業大学博士（バイオサイエンス

鈴木, 大介

4544

SUZUKI, Daisuke

4545

- 1 - 
 
氏 名   鈴 木 大 介 
学位（専攻分野の名称）   博 士（バイオサイエンス） 
学 位 記 番 号   甲 第 848号 
学位授与の日付   令和 4年 3月 20日 
学 位 論 文 題 目   転写因子 CDX2 によるマウス栄養外胚葉の分化制御機構の解明
論 文 審 査 委 員   主査 教 授・博士（畜産学） 尾 畑 やよい 
               教 授・博士（農学） 小 川 英 彦 
               教 授・博士（医学） 中 澤 敬 信 
                    博士（農学）  金 野 俊 洋＊ 
 
 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 
【背景・目的】 
 酸素や栄養の供給を胎盤を介して母体に依存する哺乳類の発生において，胎仔と母体を繋
ぎ合わせる着床は必要不可欠なプロセスである。哺乳類の胚盤胞は将来胎仔になる内部細胞
塊（ICM）と将来胎盤を含む胚体外組織になる栄養外胚葉（TE）から構成される。TE はさ
らに ICM に接する polar TE と ICM に接していない mural TE に区分されるが，マウス胚盤胞
では mural TE から子宮組織へ接着・浸潤することで着床が進行していく。したがって，着
床の開始及び進行は mural TE の特性が変化することで制御されると考えられるが，着床期
における mural TE の特性変化については不明点が多い。そこで本研究では，着床前及び着
床期胚盤胞の mural TE の遺伝子発現パターンを網羅的に解析することで，着床を制御する
mural TE の特性変化について新たな知見を得ようと試みた。また，明らかにされた mural TE
の特性変化，特に mural TE の分化を引き起こす分子機構を解明するために，mural TE の分
化を制御する上流遺伝子の探索及び mural TE の分化と子宮内環境の変化との関連について
解析を行った。 
 
【方法・結果】 
1. 着床進行に伴う mural TE の遺伝子発現変化の網羅的解析 
 着床進行に伴って mural TE がどのように特性を変化していくかを明らかにするために，
着床前である受精後 3.5 日目（E3.5）胚盤胞と着床期である E4.0 及び E4.5 胚盤胞，さらに
非着床胚として E3.5 胚盤胞を in vitro で 24 時間培養した（E3.5 + 24 h）胚盤胞から Bio-Cut 
Bladeによりmural TEを単離し，RNA-seq解析に供試した。相関分析及び主成分分析の結果，
mural TE の遺伝子発現プロファイルは着床の進行度に沿って大きく変動していき，特に E3.5
 ＊琉球大学 大学院農学研究科 准教授 
- 2 - 
 
～4.0 の間に最も大きく変動することがわかった。一方で，E3.5 mural TE と E3.5 + 24 h mural 
TE を比較した場合も遺伝子発現プロファイルの変化は見られるものの，in vivo（E4.0, E4.5）
で見られた変化とは異なることがわかった。k-means クラスタリング解析により各ステージ
間の発現変動遺伝子（DEG, Fold change ≧ 2, FDR p-value ≦ 0.01）を分類した結果，接着・
浸潤に関連する遺伝子群が E4.0 以降発現上昇する，解糖系に関連する遺伝子群が E4.5 に発
現上昇する，また E3.5 + 24 h で分岐鎖アミノ酸の分解を含む酸化的リン酸化を活性化しう
る遺伝子群が発現上昇するなど，着床進行に伴い mural TE が様々な遺伝子の発現をダイナ
ミックかつ時期特異的に変化していることが明らかとなった。 
 
2. 着床進行に伴う mural TE の分化パターンの解明 
 着床進行に伴ってmural TEがいつどのように分化を進めていくかを明らかにするために，
RNA-seq 解析により得られた遺伝子発現プロファイルをもとに，polar TE 由来の幹細胞であ
る栄養膜幹（TS）細胞の未分化及び分化関連遺伝子の着床進行に伴う遺伝子発現変化を解
析した。その結果，分化関連遺伝子（Tfap2c, Ets2, Phlda2, Ascl2, Plac1, Hand1）が E3.5 から
E4.5 にかけて経時的に発現上昇した一方で，未分化関連遺伝子（Cdx2, Eomes, Elf5, Id2, 
Tead4）については Cdx2 のみ経時的に発現が低下し，それ以外の遺伝子では経時的な発現低
下が見られなかった。また，E3.5 + 24 h mural TE においては，分化関連遺伝子の発現上昇及
び未分化関連遺伝子の発現低下はほとんど見られなかった。したがって，mural TE が着床の
進行に沿って分化を進行していくこと，また未分化関連遺伝子について mural TE が TS 細胞
（polar TE）とは異なる発現パターンを示すことが明らかとなった。 
 
3. TE 特異的な Cdx2 過剰発現による胚盤胞の着床能への影響 
 上述の通り，mural TE では分化過程において未分化関連遺伝子の中でも Cdx2 のみが経時
的な発現低下を示すことがわかった。そこで，mural TE での Cdx2 発現低下の役割を明らか
にするために，レンチウイルスを用いた TE 特異的な遺伝子導入法により E3.5 胚盤胞の TE
に Cdx2 過剰発現ベクターを導入した。Cdx2 が TE で過剰発現されていることを確認した後
に，胚盤胞の着床能や mural TE の分化について評価した。初めに，in vitro での着床能評価
によく用いられる outgrowth 試験を行った。通常，outgrowth を誘導する培地で培養した胚盤
胞は，ディッシュに接着後，TE 細胞がディッシュ上に遊走していく。実際，コントロール
区として緑色蛍光タンパク質をコードする Egfp の過剰発現ベクターを導入した（Egfp-OE）
胚盤胞では，培養 48 時間後に約 40%，培養 72 時間後に約 90%の胚盤胞で成熟した outgrowth
が見られた。一方で，Cdx2 過剰発現ベクターを導入した（Cdx2-OE）胚盤胞では，培養 48
時間後に 0%，培養 72時間後に約 30%のみの胚盤胞で成熟した outgrowth が見られ，outgrowth
の進行が抑制された。いくつかのCdx2-OE胚盤胞において成熟した outgrowthが見られたが，
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それらにおいても TE の遊走が抑制されていた。次に，Cdx2-OE 胚盤胞を偽妊娠雌マウスの
子宮に移植した後，シカゴスカイブルーを尾静脈投与することで着床率（着床胚数/移植胚
数）を評価した。その結果，Egfp-OE 胚盤胞を移植した場合は 68.7%，Cdx2-OE 胚盤胞を移
植した場合は 62.9%となり，着床率に大きな差は見られなかった。移植後の胚の形態を評価
するために，胚着床部位のパラフィン切片を作製し，ヘマトキシリン・エオジン染色を行っ
た結果，Egfp-OE 胚に比べて Cdx2-OE 胚は矮小になる傾向があり，胚の局在にも異常が見ら
れた。以上のことから，mural TE での Cdx2 発現低下は胚盤胞の接着・浸潤能の獲得及び着
床の成立に必要であることが示唆された。 
 
4. TE 特異的な Cdx2 過剰発現による mural TE の分化への影響 
 mural TEにおいてCdx2発現低下が細胞分化を制御するかを明らかにするために，Cdx2-OE 
胚盤胞における未分化・分化関連遺伝子の発現を解析した。初めに，outgrowth を誘導した
Egfp-OE 及び Cdx2-OE サンプルを用いて，分化関連遺伝子（Ascl2, Hand1, Prl3d1）の遺伝子
発現をリアルタイム PCR により解析した。その結果，Egfp-OE サンプルと比べて Cdx2-OE
サンプルで Ascl2 の約 2 倍の発現低下，Hand1, Prl3d1 の 2 倍以上の有意な発現低下が見られ
た。次に，子宮に移植した Egfp-OE, Cdx2-OE 胚盤胞を E4.5 相当の時期に子宮灌流により回
収し，RNA-seq 解析に供試した。その結果，Cdx2-OE胚盤胞において未分化関連遺伝子Epcam, 
Ly6a の発現上昇，分化関連遺伝子 Tfap2c, Ets2, Phlda2, Ascl2, Plac1, Hand1 の発現低下が見ら
れた。さらに，胚着床部位のパラフィン切片を用いて，CDX2 及び分化関連遺伝子 PRL3D1
の免疫染色を行った結果，Cdx2-OE 胚の mural TE 由来の細胞で CDX2 の発現維持及び
PRL3D1の発現低下が見られた。以上のことから，未分化関連遺伝子Cdx2の発現低下がmural 
TE の分化に必要であることが明らかとなった。 
 
5. TE 特異的な Cdx2 過剰発現による mural TE の遺伝子発現への影響 
 mural TE での Cdx2 発現低下による影響をさらに詳細に解析するために，RNA-seq 解析に
より得られた遺伝子発現プロファイルを用いて，E3.5 から E4.5 で発現上昇した DEG と
Egfp-OE 胚盤胞と比べて Cdx2-OE 胚盤胞で発現が低下した DEG に共通して含まれた遺伝子
を抽出した。その結果，Ascl2, Phlda2, Gata2などの胎盤に関与する遺伝子や Itgav, Itgb3, Itga7, 
Slc6a14 など着床過程において TE の細胞接着・遊走に関与することが知られている遺伝子
が含まれていた。さらに，マウス TE での機能は知られていないものの，細胞接着・遊走に
関与する遺伝子が他にも多く見られた（Adam8, Rab13 など）。中でも，Itgb3 がコードする
integrin β3 は integrin αv や integrin αIIb とヘテロダイマーを形成し，細胞骨格を介した細胞運
動の活性化やメタロプロテアーゼ MMP9 の発現を促進することが知られている。そこで，
胚着床部位のパラフィン切片を用いて，integrin β3 の免疫染色を行った。その結果，Egfp-OE
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胚と比べて Cdx2-OE 胚の mural TE 由来の細胞で integrin β3 の発現低下が見られた。以上の
ことから，mural TE での Cdx2 発現低下は胚盤胞の接着・浸潤，特にインテグリンシグナル
を介して mural TE の細胞遊走を促進することが示唆された。 
 
6. 子宮でのエストロゲンシグナルの摂動による mural TE での Cdx2 発現への影響 
 上述の結果より，mural TE での Cdx2 発現低下は mural TE の分化及び接着・浸潤能の獲得
に必要であることがわかった。そこで，mural TE での Cdx2 発現低下を誘導する分子機構の
解明を試みた。ウシ胎仔血清（FBS）を添加した培地で胚盤胞を培養すると，TE が接着・
浸潤能を獲得することで outgrowth が誘導されることが知られている。そこで，初めに E3.5
胚盤胞を受精卵培養用培地 KSOM または FBS を添加した KSOM（KSOM + FBS）で 24～72
時間培養し，形態を観察した。その結果，KSOM + FBS で培養した胚盤胞でのみ outgrowth
の進行が見られた。また，培養 24, 48 時間後の胚盤胞を用いて CDX2 の免疫染色を行った
結果，KSOM で培養した胚盤胞では polar TE と mural TE で同等の CDX2 発現が見られた一
方で，KSOM + FBS で培養した胚盤胞では mural TE で CDX2 発現の低下が見られた。また，
mural TE での CDX2 発現低下に対する胚盤胞のディッシュへの接着による影響を排除する
ために，E3.5 胚盤胞を KSOM または KSOM + FBS のハンギングドロップで培養した場合も
同様に，KSOM + FBS で培養した胚盤胞において mural TEでの CDX2発現低下が見られた。
したがって，mural TE での Cdx2 発現低下は外的因子により接着非依存的に誘導されると考
えられた。in vivo では，着床期に卵巣由来エストロゲンの血中濃度が一過的に上昇し，子宮
から胚盤胞の着床を誘起するような因子を分泌させることが知られている。したがって，こ
のようなエストロゲン依存的に分泌される子宮由来因子がmural TEでのCdx2発現低下を誘
導する仮説を立てた。そこで，交配後 2.5 日目にエストロゲンレセプターアンタゴニスト ICI 
182,780 を投与した雌マウスから E4.5 胚盤胞を回収し，CDX2 の免疫染色を行った。その結
果，コントロール区として ICI 182,780 の溶媒のみを投与したマウスから回収した E4.5 胚盤
胞と比べて，ICI 182,780 を投与したマウスから回収した E4.5 胚盤胞において mural TE での
CDX2 発現低下が抑制された。また，交配後 3.5 日目に卵巣を切除して血中エストロゲン濃
度の上昇を妨げたマウスから回収した胚盤胞においても mural TE での CDX2 発現低下が抑
制され，一方で卵巣を切除したマウスにβ-エストラジオールを投与すると再び mural TE で
の CDX2 発現低下が誘導された。以上のことから，mural TE での Cdx2 発現低下は卵巣由来
エストロゲン依存的に分泌される子宮由来因子によって誘導されることが示唆された。 
 
【総括・考察】 
 本研究では，初めに着床期における mural TE の特性変化や分化の開始・進行について理
解するために，着床前（E3.5），着床期（E4.0, 4.5）の胚盤胞及び非着床胚盤胞（E3.5 + 24 h）
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から mural TE のみを単離し，RNA-seq 解析を行った。その結果，mural TE が in vivo 環境下
にて E3.5～4.5 の短期間で遺伝子発現をダイナミックに変化することが明らかとなった。特
に，E3.5～4.0 の間に最も大きく遺伝子発現プロファイルの変化が見られたことから，胚盤
胞の子宮への接着や胚盤胞－子宮間コミュニケーションの開始が mural TE の遺伝子発現変
化に大きく寄与すると考えられた。また，RNA-seq 解析の結果より，mural TE は in vivo 環
境下で E3.5～4.5 にかけて経時的に分化を進行するものの，未分化関連遺伝子については
Cdx2 のみ経時的な発現低下を示した。これらの結果より，mural TE は polar TE 由来の幹細
胞である TS 細胞とは異なる分化パターンを示すことが明らかとなった。Cdx2 は TS 細胞の
未分化状態を制御する転写因子であり，mural TE での Cdx2 の発現低下が mural TE の分化や
着床を制御する可能性が考えられた。そこで，レンチウイルスを用いて TE 特異的に Cdx2
を過剰発現することで，mural TE での Cdx2 発現低下を抑制した胚盤胞の着床能や分化能を
解析した。結果，Cdx2 を過剰発現することで，胚盤胞の outgrowth 誘導下における TE の接
着や細胞遊走が抑制され，また子宮移植後の着床にも一部異常が見られた。さらに，in vitro
での outgrowth 誘導時，in vivo での着床進行時どちらにおいても，Cdx2-OE 胚盤胞の mural TE
では分化関連遺伝子の発現が抑制されることがわかった。加えて，mural TE では着床進行に
伴い Itgav, Itgb3, Slc6a14 などマウス胚盤胞の着床を制御することで知られる遺伝子を含む
細胞接着や細胞遊走に関与する多くの遺伝子が E3.5～4.5 にかけて発現上昇すること，一方
でCdx2-OE胚盤胞のmural TEではこれらの遺伝子発現が抑制されることが明らかとなった。
これらの結果から，mural TE は Cdx2 発現低下を介して分化を進行し，接着・浸潤能を獲得
することが示唆された。胚盤胞の着床は卵巣由来エストロゲン依存的に分泌される様々な子
宮由来因子により制御されることが知られている。そこで，子宮でのエストロゲンシグナル
を ICI 182,780 の投与や卵巣切除により阻害した結果，mural TE での CDX2 発現低下が抑制
された。また，卵巣切除したマウスにβ-エストラジオールを投与することで，mural TE で
の CDX2 発現低下が再び誘導された。 
したがって，mural TE での Cdx2 発現低下はエストロゲン依存的に分泌される子宮由来因
子により誘導されることが示唆された。以上の結果をまとめると，本研究により卵巣由来エ
ストロゲン依存的に分泌される子宮由来因子がmural TEでのCdx2発現低下を誘導すること，
また Cdx2 発現低下により mural TE が分化を進行するとともに，接着・浸潤能を獲得するこ
とが示唆された。 
 
 
審 査 報 告 概 要 
 
マウス胚盤胞は栄養外胚葉が子宮へ接着・浸潤することで着床を進行するが，その分子機
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構は不明な点が多い。本研究では，着床前後の栄養外胚葉の特性変化と分化制御機構を解明
することを目的とした。RNA-Seqによる網羅的な遺伝子発現解析の結果，着床の進行に伴っ
て栄養外胚葉ではダイナミックかつ時期特異的に遺伝子発現が変化すること，特に栄養外胚
葉未分化関連遺伝子 Cdx2の発現低下が認められた。そこで，栄養外胚葉特異的に Cdx2を過
剰発現させた結果，栄養外胚葉の分化は抑制され，着床の進行が妨げられた。一方，Cdx2
を過剰発現させた胚では，栄養外胚葉の分化に関連する遺伝子や細胞接着・遊走に関する遺
伝子の発現低下が見られた。さらに，栄養外胚葉特異的な Cdx2の発現低下は，エストロゲ
ン依存的に分泌される子宮由来因子によることを明らかにした。以上の結果から，子宮由来
因子により栄養外胚葉の Cdx2発現低下が誘導されることにより，栄養外胚葉は着床可能と
なるよう分化することが示唆された。これらの研究成果等を詳細に検討した結果，審査委員
一同は，博士（バイオサイエンス）の学位を授与する価値があると判断した。 


転写因子 CDX2 によるマウス栄養外胚葉の分化制御機構の解明

川田, 紘次郎

4548

KAWADA, Kojiro

4549

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氏 名   川 田  紘 次 郎 
学位（専攻分野の名称）   博 士（バイオサイエンス） 
学 位 記 番 号   甲 第 850号 
学 位 授 与 の 日 付   令和 4年 3月 20日 
学 位 論 文 題 目   CYP711A を標的とするストリゴラクトン生合成阻害剤の創製 
研究 
論 文 審 査 委 員   主査 教 授・博士（農学） 坂 田 洋 一 
               教 授・博士（農学） 矢 嶋 俊 介 
               准 教 授・博士（農学） 伊 藤 晋 作 
                    博士（農学）  竹 内   純＊ 
 
 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 
Strigolactone (SL) は terpenoid 系の植物ホルモンで植物の枝分かれ調節に関与する。一
方，根から分泌された SL は宿主植物と共生し栄養を与えるアーバスキュラー菌根菌の菌糸
分岐誘導や，宿主植物に寄生し枯死させる根寄生性植物の発芽誘導を行うアレロケミカルで
もある。SL を感知し発芽，寄生する根寄生性植物である Striga による被害はアフリカを中
心に甚大で，サバンナ地域のみで年間 70 億ドル以上の損失が発生している。SL 生合成変
異体は SL 生産の抑制により根寄生性植物の発芽とそれに伴う寄生を抑制するため，根寄生
性植物の防除法として有用である。一方，これまで報告されている SL 生合成変異体は SL
の植物ホルモン活性の抑制による枝分かれの増加とそれに伴う収量減が引き起こされるた
め防除には使用できなかった。近年，所属研究室では SL 生合成酵素である CYP711A の阻
害剤として TIS108 を見出し，その機能を解析してきた。TIS108 はイネにおいて主要な SL
である 4-deoxyorobanchol (4DO)の生産の阻害を介して根寄生性植物の寄生を抑制する一
方，一般的な SL 生合成変異体で観察される枝分かれの増加やそれに伴う収量減を引き起こ
さない特殊な形態を示した。同様の形態が TIS108 のターゲットであるイネの CYP711A2 
(Os900) 機能破壊株でも観察されたことから，CYP711A は植物形態を変化させずに根寄生
性植物を選択的に防除可能な薬剤の標的として有用であることが明らかとなった (Ito et 
al., 未発表)。 
 そこで本研究では CYP711A に着目した根寄生性植物の防除法の開発を目指して複数の
方法で新規 CYP711A 阻害剤の創製研究を行った。 
 
第 2章 複素環を有する新規 SL 生合成阻害剤リード化合物の探索 
 CYP711A はシトクロム P450 ファミリーの酵素（P450）であり，P450 は活性中心にヘ
 ＊静岡大学 大学院総合科学技術研究科 准教授 
- 2 - 
 
ム鉄を有する。Triazole 基や imidazole 基といった含窒素複素環はヘム鉄に配位し酵素活性
を阻害することから，これらの構造を有する多くの P450 阻害剤が見出されている。そこで
市販の P450 阻害剤から SL 生産を抑制する化合物の取得を試みた。27 種類の P450 阻害剤
をイネに添加し根滲出液中と根中の 4DO を LC-MS/MS で定量したところ，抗真菌薬の
triflumizole を 10 µM で処理すると 4DO 生産を顕著に阻害することを見出した。またイネ
の CYP711A の一つである Os900 を酵母で発現させ，carlactone (CL) を基質として酵素活
性を確認したところ，triflumizole を添加することで，反応生産物である carlactonoic acid
量が有意に減少した。さらに 10 µM で triflumizole を処理したイネの根滲出物を Striga に
与えると発芽が抑制された。これらの結果から，triflumizole は Os900 を標的とする SL 生
合成阻害剤であると考えられた。一方，triflumizole は他の P450 の阻害に由来すると予想
されるイネの矮化を引き起こしたため triflumizole をリード化合物とした構造展開が必要
である。 
 
第 3章 基質アナログ型新規 SL 生合成阻害剤の探索 
 Triflumizole は imidazole 基を有することから CYP711A 以外の P450 を阻害し矮化など
の副作用を示す。一方，P450 の基質アナログの一部はその特異的な阻害剤として働くこと
が報告されている。そこで，CYP711A 特異的な阻害剤を見出すため，CYP711A の基質で
ある CL に着目し，含窒素複素環を持たない 11 種類の CL 誘導体を合成した。CL は非常に
弱いものの根寄生性植物の発芽誘導活性を有するため，その活性に必須で全ての SL に共通
して存在する butenolide 骨格や enol-ether 構造を除くことで根寄生性植物発芽誘導活性の
ない CL 誘導体を得た。得られた CL 誘導体を用いて Os900 阻害活性試験を行なったとこ
ろ，enol-ether 結合を ether 結合に変換したものや，butenolide 骨格を別の構造に変換した
7 種類の CL 誘導体が 100 μM で Os900 を阻害することが判明した。さらに，阻害が見ら
れた CL 誘導体のうち 5 種類を選び 100 μM でイネに処理したところ，4 種類の CL 誘導体
で根滲出液中の 4DO 量が有意に減少した。この結果から CL 誘導体は Os900 を阻害し 4DO
生産を抑制することが示唆された。 
 
第 4章 TIS108 をリード化合物とした新規 SL 生合成阻害剤の開発 
 第 2, 第 3 章では TIS108 と構造が異なる triflumizole や CL 誘導体を CYP711A 阻害剤
として見出すことができた。しかし，どちらの化合物も TIS108 より SL 生合成阻害活性が
低く，根寄生性植物防除剤として利用することは困難である。そこで，本章では現在報告さ
れている SL 生合成阻害剤の中で最も高活性な SL 生合成阻害剤の TIS108 をリード化合物
とし，TIS108 誘導体の合成を行なった。これまでの知見で TIS108 の炭素鎖部位の炭素数
が 5, 6 と増加するにつれ阻害活性が低下することが判明している。この結果は TIS108 の炭
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素鎖長が最適である可能性も考えられるが，TIS108，炭素数 5 の TIS108 誘導体，そして
炭素数 6 の TIS108 誘導体は他の農薬に比べて生物への浸透性の指標である log P 値がそれ
ぞれ 3.58，3.99，4.41 と比較的高いことに着目した。そこで log P 値の低下した化合物を
含む TIS108 誘導体を 12 種類合成した。阻害活性評価をしたところ炭素数 5 の TIS108 誘
導体の炭素鎖を一つ酸素に置換した KK5 は log P 値が 2.5 と低下し，さらに TIS108 より
も強力に 4DO の生産を抑制することを見出した。次に KK5 の濃度を振り根滲出液および
根の 4DO 量を定量したところ，根滲出液と根で化合物濃度依存的に 4DO 量が低下した。
また，TIS108 処理時と KK5 処理時の 4DO 量から KK5 は TIS108 より数分の１程度の濃
度で SL 生合成を阻害することが予想された。次に KK5 処理したイネの根滲出物を Striga
に与え発芽率を算出したところ，未処理に比べ Striga の発芽が有意に減少した。さらに，
KK5 の植物形態への影響を知るため 10 μM の KK5 をイネに処理し続け，2 週間生育させ
た際の背丈と第二分けつを測定した。SL 生合成変異体では矮化と第二分けつの伸長が観察
された一方，KK5 処理したイネでは未処理の wild type と同じ植物形態を示した。これら
の結果から KK5 は最も強力であった TIS108 を凌ぐ 4DO 生合成阻害活性を有する機能選
択的 SL 生合成阻害剤であることが明らかになった。 
 
第 5章 超高活性な SL 生合成阻害剤の開発 
現在農薬として利用されている化合物の有効量は 10-100 g/ha 程度のものが多い。さらに
アフリカで利用することを考えるとより低濃度での活性が必須である。ポットでの Striga
防除試験における TIS108 の有効量 1-5 kg/ha から予想すると TIS108 より数倍阻害活性が
強い KK5 も農薬として実用化するには SL 生合成阻害活性が不十分で，TIS108 より数十か
ら百倍程度の阻害活性の向上が求められる。第 5 章では TIS108 の百倍強い SL 生合成阻害
活性を示す SL 生合成阻害剤の創製を目指し，KK5 構造の最適化を試みた。KK5 の triazole
の位置の最適化や，置換基導入を行い 9 種類の化合物を得た。これら化合物に対し Os900
阻害活性試験およびイネの 4DO 根分泌量の測定を行なったところ，Os900 阻害試験では 4
種類の化合物で阻害が見られ，3 種類の化合物が 4DO 生産を抑制した。次に両実験で最も
強い阻害活性を示した化合物を IKK5と名付けTIS108，KK5と阻害活性を比較したところ，
IKK5 の Os900 に対する阻害活性は少なくとも TIS108 や KK5 より 10 倍程度強く，イネ
に処理した際も最も低濃度で 4DO 量を低下させた。しかし，10 μM の IKK5 をイネに与え
続けた場合，著しく矮化したため IKK5 は CYP711A 以外の P450 を阻害している可能性が
考えられた。 
医薬品合成において，化合物に carbonyl 基を導入すると特異性が向上する知見がある。
この知見をもとに IKK5 に carbonyl 基を導入した KeIKK5 の合成を行い，イネに処理した
ところ IKK5 と同程度の 4DO 生合成阻害活性を示した。次に植物形態への影響を知るため
- 4 - 
 
10 μM の IKK5，KeIKK5 をイネに処理し長期生育させた。化合物処理後 6 週目では IKK5, 
KeIKK5 は共に未処理に比べ矮化が確認されたが，8 週目で KeIKK5 は未処理のイネと同
程度の背丈であった。また IKK5 のみ Os900 の阻害では生じない枝分かれの増加が見られ
たが，KeIKK5 は未処理と同程度であった。今後ポットでの Striga 防除試験を行う必要が
あるが，TIS108 と比較すると KeIKK5 は数十から百分の一程度の濃度で Os900 の活性を
阻害することから 10-500 g/haの低容量でStriga防除が可能なSL生合成阻害活性を有して
いることが期待された。 
 
結 論 
 本研究において複数のアプローチから CYP711A を標的とする化合物の探索を行い，
triflumizole，CL 誘導体や KeIKK5 を得た。特に KeIKK5 は植物形態へは高濃度でもほと
んど影響を与えないものの，Os900 阻害活性は TIS108 や KK5 よりも 10 倍以上低濃度で
も観察されることから 10-100 g/ha 程度の濃度で防除効果が発揮すると予想される高活性
な阻害剤である。TIS108 はイネの他にアフリカの主要穀物であるソルガムや，地中海沿岸
地域で根寄生性植物 Orobanche に寄生され被害を受けているトマトなどでも同様の作用を
有することが見出されており，KeIKK5 も同様に様々な植物において高い SL 生合成阻害活
性を示すと予想される。今後，他作物種への影響や，化合物の土壌中，植物体内での安定性，
実際の防除効果を確認する必要はあるものの，今回見出した KeIKK5 は CYP711A をター
ゲットとした根寄生性植物防除剤の有力な候補化合物の一つであろう。 
 
 
審 査 報 告 概 要 
 
本研究ではアフリカをはじめとした世界の様々な地域で農作物生産に甚大な被害を与え
る根寄生性植物の宿主認識の鍵となる分子ストリゴラクトンについて，植物における生合成
阻害剤の創製研究を行った。標的タンパク質とした CYP711Aの特徴から３つのアプローチで
阻害剤を探索し，それぞれのアプローチで新規生合成阻害剤を見出した。特に既存の生合成
阻害剤である TIS108 から分子設計した化合物 KeIKK5 は in vitro，in vivo ともに TIS108
の 100 倍程度低濃度で効果のある特異的なストリゴラクトン生合成阻害剤であることを見
出した。 
 これらの研究成果等を詳細に検討した結果，審査委員一同は博士（バイオサイエンス）
の学位授与に値すると判断した。 


CYP711Aを標的とするストリゴラクトン生合成阻害剤の創製研究

武井, 理臣

4560

TAKEI, Masaomi

4561

- 1 - 
 
氏 名   武 井 理 臣 
学位（専攻分野の名称）   博 士（林学） 
学 位 記 番 号   甲 第 856号 
学位授与の日付   令和 4年 3月 20日 
学 位 論 文 題 目   日本産ガマズミ属種子の形態生理的休眠の打破
論 文 審 査 委 員   主査 教 授・博士（林学） 橘   隆 一 
               教 授・博士（林学） 福 永 健 司 
               准 教 授・博士（林学） 今 井 伸 夫 
               准 教 授・Ph.D.      篠 原   卓 
 
 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 
わが国のガマズミ属の樹木は，ガマズミをはじめとして二次林内や林縁に生育する種が多
く，自然植生の早期回復を目指す法面緑化などの導入種として好ましいと考える。しかし，
多くの種で発芽は播種後翌々春になる（山中，1975 他）ことが古くから知られており，積
極的な利用には至っていない。ガマズミ属の種子は形態生理的休眠のうち，Deep simple 
epicotyl に属するとされる（Baskin ら，2009）。このタイプの種子は胚が未熟な状態で散布
されるため，胚の形態的休眠を打破し成長させる必要がある（Baskin ら，2014）が，それ
だけでは子葉は展開しない。これは胚の中の上胚軸が生理的に休眠しているためで，つまり
発芽までに 2 段階の休眠が打破される必要がある（同前）。しかしながら日本産のガマズミ
属種子については胚の休眠，上胚軸の休眠打破に必要な条件は明らかにされてこなかった。
速やかに休眠を打破し，播種から発芽までの期間を短縮できれば，苗木生産などの効率化を
含め，緑化植物としての利用の幅が広がることが期待される。そこで本研究では，ガマズミ
を中心としてガマズミ属種子の休眠打破方法の確立を目指した。 
1 章ではガマズミ属の樹種の特徴と種子の休眠特性を整理した。その上で，同属の休眠打
破に関する研究史をまとめ，本研究の意義と目的を示した。 
2 章では，ガマズミ属 7 種の種子について，温湿層処理の組合わせによる休眠打破方法を
検討した。Chien ら（2011）の方法を参考に，ガマズミ種子が自然に散布された場合と同
様に冷温，暖温，冷温の順に温度変化させる湿層処理と，暖温，冷温，暖温の順に温度変化
させる湿層処理を行い，胚と上胚軸の休眠がそれぞれどの条件で打破されるか実験した。な
お，実験には保湿冷蔵貯蔵によって不活性状態が維持されていた種子を使用した。 
その結果，20/10℃（20℃（14hr），10℃（8hr）の変温条件）以上の暖温湿層処理（以下，
暖湿処理と略）で胚の休眠が打破され，発根も始まった。また，種子が発芽したのは暖湿処
理，冷温湿層処理（以下，冷湿処理と略）の順に温度が変化した条件のみで，暖湿処理のみ
- 2 - 
 
でも冷湿処理のみでも発芽しなかった。よって，ガマズミ種子の胚の休眠打破には 20/10℃
以上での暖湿処理が，上胚軸の休眠打破には胚の成長した種子への冷湿処理が必要であるこ
とがわかった。また人工的に休眠打破させる場合には，初めの冬の低温に当たる冷湿処理は
不要であることがわかった。 
次に，早期に発芽させるために休眠打破に必要な湿層処理の最短期間を検討した。ガマズ
ミ種子に 25/15℃（14hr/8hr）の暖湿処理（30 日，60 日，90 日，120 日）と 0℃の冷湿処
理（15 日，30 日，60 日，90 日）の期間別の湿層処理を総当たりで組合わせた。実験には
およそ 180 日間保湿冷蔵貯蔵した種子を使用した。その結果，胚の休眠を打破し発根させ
るためには 90～120 日の暖湿処理が，上胚軸の休眠を打破するには 60～90 日の冷湿処理が
それぞれ必要なことがわかった。発芽率は暖湿処理 120 日＋冷湿処理 60 日の組合わせが最
も高くなったが，約 35％にとどまった。 
続いて，ガマズミ種子の休眠打破に適した暖湿処理の温度条件を検討した。より簡易に湿
層処理を行うために恒温条件を基軸とした 15℃，20℃，25℃，25/15℃（12hr/12hr）の 4
条件での暖湿処理（120 日）と冷湿処理（5℃，90 日）の組合わせと冷湿処理（5℃，210
日）のみの 5 条件で発芽試験に供した。種子はおよそ 330 日間保湿冷蔵貯蔵した後に使用
した。その結果，20，25/15℃の暖湿処理で発芽率が 60％以上を示し，25℃の約 2 倍，15℃
の約 18 倍高くなった。また，恒温条件と変温条件で発芽率に差はないことがわかった。 
さらに,ガマズミと同様の暖湿処理と冷湿処理の組合わせで他のガマズミ属の種の休眠打
破に適応可能か，0，180，330 日の 3 通りの期間保湿冷蔵貯蔵をしたミヤマガマズミ，ハ
クサンボク，ゴマギ，マルバゴマギ，カンボク，オオカメノキの 6 種の種子を使用して，暖
湿処理（15℃，20℃，25℃，25/15℃（12hr/12hr））＋冷湿処理（5℃）の組合わせと冷湿
処理（5℃）のみの 5 条件のうち，どの条件で休眠打破されるか調べた。その結果，この 6
種ではガマズミと同様 20℃120 日の暖湿処理＋5℃90 日の冷湿処理で休眠を打破できた。
これにより秋に採種し休眠打破処理を行なえば，翌春に発芽させることが可能になった。 
以上の結果から，冷温帯を中心に分布する種と暖温帯を中心に分布する種では，胚の休眠
打破に適する温度条件は異なることが考えられた。また，ガマズミ同様恒温条件と変温条件
に差がないこともわかった。これは，ガマズミ属樹木が二次林内や林縁に自生しており，実
生が更新する場所の温度の日較差が比較的小さいことによると考えられた。冷蔵貯蔵の期間
はハクサンボクとカンボク以外では発芽にほぼ影響しなかった。 
3 章では湿層処理と薬品処理を組合わせることで，休眠打破までの期間の短縮や発芽率を
向上させることを目的として，ガマズミ属 3 種の種子を用いて実験した。 
まず，ガマズミ種子に 0，500，1,000ppm の 3 条件の濃度でのジベレリン A3（以下，GA3
と略），インドール酢酸（以下，IAA と略），硝酸カリウムによる薬品処理と，暖湿処理（25/15℃
（12hr/12hr），120 日）＋冷湿処理（5℃，90 日）を組合わせて実験した。その結果，胚の
- 3 - 
 
成長や発根，発芽率は暖湿処理＋冷湿処理のみとほぼ変わらず，平均発根日数，平均発芽日
数にも差がなかった。IAA を発根後の種子に処理したところ，ほぼすべての種子が腐敗し
た。ガマズミ種子の胚は外部からのGA3や硝酸イオンに対して感受性が低いと考えられる。
また，本実験で使用した IAA は GA3を基準に濃度を決めたため，発芽促進には濃度が高く，
根の成長阻害を起こしたと考えられた。 
つぎに，ゴマギ，マルバゴマギの種子の休眠を GA3で打破できるか検討した。種子に 0，
100，1,000ppm の 3 条件の濃度で GA3による処理と，冷湿処理（5℃，120 日）または暖
湿処理（15，25℃，120 日）を組合わせて実験した。その結果，25℃で暖湿処理したゴマ
ギ種子の発芽率は無処理で約 1％，100ppm で 4％，1,000ppm で 10％と，無処理に比べ
GA3による発芽促進効果が若干認められた。それに対しマルバゴマギ種子の発芽率は，無処
理で約 7％，100ppm，1,000ppm で約 10％と，GA3による発芽促進効果は明確でなかった。 
4 章では，早期に採種することで休眠の浅い種子を得ることを目的とし，ガマズミの種子
を 7 月下旬から 10 月中旬まで 2 週間に 1 度採取し，種子含水率や暖湿処理中の発根率を調
べた。その結果，含水率は 7 月下旬から 10 月中旬にかけて微減傾向にあったものの，発根
率は 8 月上旬から 10 月中旬まで 50％前後とほぼ変化しなかった。イロハモミジは種子の含
水率が低下するにつれ，種子の生理的休眠が深化し発芽しにくくなる（福永，2010）が，
ガマズミ種子では含水率にかかわらず発根率はほとんど変わらなかった。これは元々未分化
な点状胚までで胚の成長が止まるため，ほとんど種子含水率の低下の影響を受けないためと
考えられた。しかし，8 月上旬にはすでに種子が発芽能力を持っていると考えられ，早期の
採種と休眠打破方法を組合わせることで採種翌春の，より早い時期に発芽させられると考え
られた。 
5 章では形態生理的休眠を持つモチノキ属 3 種の種子の休眠を，ガマズミの休眠打破にと
って好適な湿層処理により打破することを目的とし実験した。種子はおよそ 180 日間保湿
冷蔵貯蔵した後に使用した。クロガネモチとアオハダは暖湿処理（25℃，120 日）＋冷湿処
理（5℃，90 日）の組合せでは胚が成長しなかった。ウメモドキは冷湿処理（5℃，120 日）
と暖湿処理（15℃，120 日）で多数が発根したため，発芽試験に移行したところ 5℃で約
60％，15℃で約 20％発芽した。クロガネモチとアオハダの休眠打破には暖湿処理+冷湿処
理とは異なる組合せの湿層処理が必要と考えられた。 
6 章では本研究を総括した。ガマズミ属の形態生理的休眠は，ガマズミをはじめ本研究で
使用した 7 種すべてで暖湿処理 120 日＋冷湿処理 90 日の組合せで打破できた。また，ガマ
ズミの種子は，8 月上旬の段階で発芽能力を持っていることが本研究の結果から考えられ，
果実の成熟よりも早く採種しても発芽させることが可能だと示唆された。したがって，果実
の成熟前の 8 月下旬から 9 月上旬に採種し，本研究で明らかにした湿層処理を始めれば，
翌春の 4 月頃に発芽させることが可能となった。暖湿処理の温度は恒温条件でも変温条件で
- 4 - 
 
も，休眠打破にほとんど影響しないことがわかった。変温条件で暖湿処理をする必要がなけ
れば，より簡易な恒温器でも対応できるため，日本産ガマズミ属種子の休眠打破は一層しや
すくなると考えられた。 
 
 
審 査 報 告 概 要 
 
ガマズミ属の樹木は二次林内や林縁に生育する種が多く，自然植生の早期回復を目指す際
の緑化植物として好ましいと考えられるが，種子の休眠が深く，積極的な利用には至ってい
ない。同属の種子は，胚の形態的休眠が打破され，さらに上胚軸の生理的休眠が打破されな
ければ地上での子葉の展開には至らないため，発芽は結実の翌々春となる。そこで，本論文
ではガマズミを含む日本産ガマズミ属種子の休眠打破方法の確立を目指し，主に湿層処理の
組み合わせやジベレリン酸処理の効果について実験を通して検証している。その結果，実験
した同属 7種の種子について，暖温湿層処理（20℃，90～120日間）後に冷温湿層処理（5℃，
60～90日間）にかけることにより，その休眠打破を翌春に短縮させることに成功した。ま
た，このうち 2種では冷温湿層処理のみでも休眠打破が可能であることを示した。これらの
研究成果などを詳細に検討した結果，審査委員一同は博士（林学）の学位を授与する価値が
あると全会一致で判断した。 


日本産ガマズミ属種子の形態生理的休眠の打破

小林, 維円

4562

KOBAYASHI, Yukimitsu

4563

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氏 名   小 林 維 円 
学位（専攻分野の名称）   博 士（農業工学） 
学 位 記 番 号   甲 第 857号 
学 位 授 与 の 日 付   令和 4年 3月 20日 
学 位 論 文 題 目   ウガンダ国東部における灌漑計画策定に向けた衛星全球降水 
マップ(GSMaP)の利用に関する研究 
論 文 審 査 委 員   主査 教 授・博士（地球環境科学） 島 田 沢 彦 
               教 授・博士（農学） 渡 邉 文 雄 
               教 授・博士（農学） 鈴 木 伸 治 
               教 授・博士（農学）  岡 澤   宏 
 
 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 
 本論文は，アフリカのウガンダ共和国東部の 11 地点で地上降雨データを自ら実測し，そ
の降雨データを用いて JAXA が無償で提供してる GSMaP (Global Satellite Mapping of 
Precipitation:全球降雨マップ)から得られた降雨データと比較検討することにより，その
GSMaP の予測精度検証を行うこと，さらにその結果から同地域での灌漑開発計画への適用
可能性を明らかにすることを目的に実施された。 
まず第 1 章では，GSMaP の開発の背景や利用の現状を紹介し，今後のサブサハラアフリ
カでの食糧生産の重要性などを指摘し，そのための灌漑農業計画策定時の水文データの一つ
である降雨データ取得の課題を指摘し，その解決手段の一つとして GSMaP の利用の可能性
をまとめた。 
第 2 章では，GSMaP を国内の都市部の AMeDAS の時間雨量データを用いて，その精度
検証を実施した。その結果，GSMaP データのその空振率と捕捉率の値から時間解像度が長
くなることにより，空振率は低下し，捕捉率は 1 に近づくことを明らかにした。また，地上
降雨データの観測場所の標高と GAMaP の雨量データでは標高の影響があることも明らか
にした。 
 第 3 章では，ウガンダ国東部の実測された地上降雨データの降雨強度（10 分及び 1 時間
降雨量）及び日雨量を求め，同地域での地上降雨特性について検討した。その結果，観測場
所が 2km しか離れていないが，その地点の降雨の発生パターンが異なるなどを明らかにし
た。特に，降雨データの観測点が不足した同国のようなサブサハラアフリカ地域の降雨特性
を明らかにしたことは特質すべき成果である。 
第 4 章では，3 章で解析した地上降雨データと GSMaP の降雨データを比較して，GSMaP
の精度検証を行った。その結果，時間解像度を増加させた 5 日や 10 日間ではその捕捉率な
どが向上し，さらに地上降雨データと GSMaP の降雨データの関係を示した回帰式の相関係
- 2 - 
 
数からその予測精度を実際の灌漑計画への適用の可能性を示した。 
第 5 章では，過去の JICA で実施された灌漑計画プロジェクトの計画時の灌漑面積と
GSMaP から取得した旬降雨データを用いて試算した灌漑面積と比較した。その結果，第一
雨季の 3 月から 5 月では，概ね一致することを示し，GSMaP の灌漑計画への適用の可能性
を明らかにした。 
第 6 章では，研究成果の取りまとめと今後の研究課題を取りまとめた。 
 
 
審 査 報 告 概 要 
 
本研究は，ウガンダ共和国東部で自ら実測した 11 ヵ所の地上降雨データから同地域の降
雨特性を明らかにすること，またこの降雨データを用いて JAXA 提供の GSMaP から得られた
降雨データと比較検討して，その GSMaP の予測精度検証を行い，灌漑開発計画への GSMaP
の利用可能性を明らかにすることを目的に実施された。その結果，赤道直下の本地域では
4km 圏内と接近した観測点でも降雨発生時間が異なることや，クラスター分析から 11 地点
の 24 時間の降雨発生パターンを 4 つに分類することに成功した。また，GSMaP データと実
測値を比較検証し，降雨の時間分解能が 10 日で充分灌漑計画策定に利用出来ること，さら
に JICA で実施された F/S 調査時の灌漑可能面積と比較したところ，第一雨季では水田灌漑
可能面積が一致することなどを明らかにした。加えて，地上観測データの不足する地域では，
GSMaP データが灌漑計画地区の 10km メッシュで面的に評価できることも示した。このよう
に本研究成果は今後のサブサハラアフリカ地域での灌漑計画策定時に GSMaP データの利用
可能性を示したところも高く評価された。 
よって，審査委員一同は博士（農業工学）の学位を授与する価値があると判断した。 


ウガンダ国東部における灌漑計画策定に向けた衛星全球降水マップ(GSMaP)の利用に関する研究

Lilian, Pagaduan, Villamor

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氏 名   Lilian Pagaduan Villamor 
学位（専攻分野の名称）   博 士（農学） 
学 位 記 番 号   乙 第 961号 
学 位 授 与 の 日 付   令和 4年 10月 20日 
学 位 論 文 題 目   The phylogenetic studies of Philippine Carabao (Bubalus bubalis)  
and their related wild and domesticated water buffaloes    
論 文 審 査 委 員   主査 教 授・博士（畜産） 平 野   貴 
               教 授・農 学 博 士 野 村 こ う 
               教 授・博士（農学） 半 澤   惠 
               助 教・博士（畜産）  高 橋 幸 水 
               名誉教授・農 学 博 士 天 野   卓 
 
 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 
The Carabao, the Philippine indigenous swamp buffalo (Bubalus bubalis) provides a 
major source of draft power in cultivating rice farms and has great potential for meat, milk, 
and hide sources, particularly to smallhold farmers. Developing rational conservation 
programs for Philippine carabao requires knowledge on the pattern of genetic variability 
within and between populations of swamp buffalo and their relationship with wild and 
domesticated riverine buffaloes among neighboring countries. The general objective of the 
study is the understand the genetic information of the Philippine carabao and their related 
wild and domesticated water buffaloes using the variation of the control region of mtDNA 
D-loop. The Carabao (n = 107) were randomly selected from 23 populations across the 
islands of Luzon, Visayas, and Mindanao as major islands sub-groups. For further analysis, 
dataset construction and data analyses were performed from 307-bp of 853 mtDNA D-loop 
sequences of Bubalus species from the Asia region that were retrieved from NCBI Genbank. 
 
1. The genetic variability and phylogeographic structure of Philippine Carabao 
Results showed that the phylogenetic analyses detected 16 mtDNA haplotypes in the 
Philippine carabao observed with 12 variable sites and haplotype and nucleotide diversities 
of 0.695 ± 0.042 and 0.004 ± 0.001, respectively. Among the major groups, 14 haplotypes 
were included, and sequences were incorporated in the maternal lineage A. Minor groups 
which fell in the maternal lineage B identified two new haplotypes.  
 
2. Phylogenetic relationships between swamp buffalo populations 
The genetic relationship among the modern Asian swamp buffalo populations and could 
- 2 - 
 
be explained in two points:  First, the Philippine carabao, particularly the Visayas and 
Mindanao populations, had the closest affinity to Taiwan swamp buffalo population based on 
the low pair-wise distance (FST), and,  second, the Chinese swamp buffalo could be the 
ancestral population of the modern population of the swamp buffaloes in Asia, as inferred by 
mtDNA haplotype phylogenetic tree. 
 
3. Phylogenetic relationships between the Bubalus species 
Tamaraw (Bubalus bubalis mindorensis) is an endangered wild species closely related to 
swamp buffalo that inhabits only Mindoro Island in the Philippines. The taxonomic position of 
the Bubalus species including the tamaraw, the two species of anoa, the Asian wild water 
buffaloes, and the domesticated riverine and swamp buffaloes was clarified on the haplotype 
data of mtDNA. The branch of phylogenetic tree supported two major groups, the first group 
from the two sub-species of anoa and the second group from tamaraw and domesticated 
swamp and riverine water buffaloes. The genetic distance, phylogenetic, and 
Median-Joining structure analyses highlighted that domesticated riverine and swamp 
buffaloes have distinct maternal ancestry and showed the tamaraw’s close affinity to the 
swamp lineage B. 
 
In conclusion, the native buffaloes in the Philippines have various genes of buffaloes of 
which numbers are declining in Southeast Asian countries and showed that it is necessary to 
conserve and maintain them as valuable genetic resources while utilizing them in the 
Philippines. 
 
フィリピンカラバオ（Bubalus bubalis）とその近縁野生種および家畜スイギュウの系統遺
伝学的研究 
フィリピンではカラバオと呼ばれる在来スイギュウを飼養しており，小規模稲作農家の役
畜として重要視されるほか，乳，肉および皮の更なる利用も期待されている。カラバオの効
率的な保全プログラムを開発するためには，カラバオのみならず近隣諸国の沼沢スイギュウ
の遺伝的多様性や系統地理学的構造，遺伝的分化程度などの遺伝情報を得る必要がある。ま
たフィリピンには家畜スイギュウの近縁野生種で絶滅危惧種のタマラオ(ミンドロスイギュ
ウ)が分布するが，本種とカラバオや他の家畜スイギュウとの系統関係は明らかになってい
ない。そこで本研究はカラバオの遺伝的特性を明らかにすると共に，家畜スイギュウの 2
大系統や野生スイギュウの情報を加えて Bubalus 属の遺伝的類縁関係を明らかにすること
を目的とした。カラバオはフィリピンのルソン島，ビサヤ諸島およびミンダナオ島の 23 集
- 3 - 
 
団からランダムに選択された 107個体について，mtDNA Dループの塩基配列を決定した。こ
れに NCBI Genbank に登録されている Bubalus属 853 個体の mtDNA Dループデータを加えて
データセットを構築した。 
 
1. カラバオの遺伝的多様性と系統地理学的構造 
カラバオには 16 種の mtDNA D ループハプロタイプが存在し，他の沼沢スイギュウ集団と
比較したところ，家畜化がおきたと考えられる中国に次ぐ多くの種類を保有していた。しか
しカラバオの集団遺伝子構成は 2種のメジャーなハプロタイプである H1と H2が集団の 68％
を占めており，遺伝的多様性の指標であるハプロタイプ多様度および塩基多様度はそれぞれ
0.695±0.042および 0.004±0.001となり，他集団よりも遺伝的変異が低い集団であること
が判明した。ハプロタイプ H1と H2の分布には地理的勾配が存在し，フィリピン南部のビサ
ヤ諸島とミンダナオ島は H1 の比率が高く，北部のルソン島では H2 の割合が増加した。17
種のハプロタイプは MJネットワーク解析により 14種が Aハプログループ，2種が Bハプロ
グループに大別された。B ハプログループ個体はカラバオの 3％に過ぎず，フィリピン国内
では本研究で初めて確認された。 
 
2. 沼沢スイギュウの系統遺伝学的関係 
FST分析の結果，カラバオは周辺国の沼沢スイギュウ集団に比較して低い遺伝的分化程度
を示した。これは南部のビサヤ諸島とミンダナオ島間の FST 値が-0.014（P＜0.05）となっ
たことに起因しており，これらの島の間では高い遺伝子交流があったことを示している。FST
値をもとに系統樹を描いたところ，沼沢スイギュウはインドシナ諸国集団と中国・台湾集団
に分かれ，南部カラバオ集団は台湾集団に最も近いことが明らかとなった。すなわち南部ビ
サヤ諸島とミンダナオ島が同一クラスターを形成し，次に台湾集団が近く，北部ルソン島集
団はこれらとは遺伝的に離れた。これはヒトの移動の歴史的背景とも一致する。すなわち中
国で家畜化された沼沢スイギュウはまず台湾に渡り，台湾から南部ビサヤ諸島に渡った。カ
ラバオはビサヤ諸島からミンダナオ島へ農民とともに移り，周辺の島々も含めて遺伝子交流
が行われた一方，ルソン島との交流は限られたものだった。 
 
3. Bubalus属の種間関係 
フィリピンのミンドロ島のみに生息するタマラオを含めた Bubalus 属の種間の遺伝的分
化程度を明らかにするために AMOVA分析を行った。その結果，種内の遺伝的変異性が最も高
かったのは河川スイギュウの 0.017で，次いで沼沢スイギュウの 0.013，ローランドアノア
の 0.008，最も低かったのはマウンテンアノアとタマラオの 0.007であり，家畜スイギュウ
集団が野生スイギュウ集団よりも高かった。次に系統樹を描いて分析したところ，アノアの
- 4 - 
 
クラスターとタマラオを含む家畜スイギュウのクラスターの大きく 2群に分かれた。さらに
タマラオと家畜スイギュウのクラスターは，カラバオを含む沼沢スイギュウとタマラオのク
ラスター，並びに河川スイギュウのクラスターの 2つに分かれた。これらの遺伝距離を見る
と，タマラオは沼沢スイギュウの中でも B ハプログループに近く(遺伝距離 0.029），A ハプ
ログループとは遠い(遺伝距離 0.041)こと，タマラオは沼沢スイギュウが家畜化される前に
分化したことが示された。 
以上の事からフィリピンの在来スイギュウであるカラバオは周辺諸国で減少を続ける沼
沢スイギュウの多様な遺伝子を包含しており，フィリピンの貴重な家畜遺伝資源として利用
しながら保全する必要があることが明らかになった。 
 
 
審 査 報 告 概 要 
 
本研究はフィリピンが国策で重要視している在来水牛カラバオと，その近縁野生種でフィ
リピン固有種のタマラオの遺伝的特性を明らかにしたものである。すなわちミトコンドリア
DNA(mtDNA)の塩基配列情報により，カラバオは国の中南部諸島間での活発な交流により遺伝
的分化程度が低いこと，沼沢水牛の希少な遺伝子型を保有し遺伝的多様性に富むが，主要な
2遺伝子型が全体の７割を占めるため遺伝的変異性が低いことを見出した。一方タマラオは
ミンドロ島のみに生息する絶滅危惧種であるが，その遺伝的変異性は家畜水牛より低いこと，
系統遺伝学的には同属別種であり，沼沢水牛の mtDNA系統 Bが最も近縁であることを明らか
にした。本研究の知見は，希少な農業遺伝資源を家畜として利用しながら保全する上での直
接的な指針となるものである。これらの研究成果等を詳細に検討した結果，審査員一同は博
士(農学)の学位を授与する価値があると判断した。 


English

The phylogenetic studies of Philippine Carabao (Bubalus bubalis) and their related wild and domesticated water buffaloes

キルマン, 菜々子

KILLMANN, Nanako

- 1 - 
 
氏 名   キルマン  菜々子 
学位（専攻分野の名称）   博 士（造園学） 
学 位 記 番 号   甲 第 870号 
学位授与の日付   令和 4年 9月 30日 
学 位 論 文 題 目   都市緑地の植物多様性に関する研究 
論 文 審 査 委 員   主査 教 授・博士（農学） 高 橋 新 平 
               教 授・博士（農学） 鈴 木 貢次郎 
               准 教 授・博士（学術） 福 岡 孝 則 
               名誉教授・理 学 博 士  中 村 幸 人 
 
 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 
SDGs や世界共通の目標の一つである 30 by 30（2030 年までに地球の陸と海の 30%以上を
自然環境エリアとして保全することを目標とするもの）に必要な陸域の生物多様性の保全に
は，多様な生物要素による物質循環が成立する森林のような生態系の維持が重要である。都
市にも観賞という目的以外に，防音，防塵，防火，水質浄化等，生態系の公益的かつ多面的
機能を有する緑地が求められる時代である。気候や地形などの自然条件を統一するために，
同じ潜在自然植生であるヤブコウジ-スダジイ群集，イノデ-タブノキ群集域に公園種別等指
定の異なる 17 か所の都市緑地を調査対象として設けた。森林生態系を有する円海山緑地を
対照区とし，都市緑地に出現する種の特性から，それぞれの都市緑地が有する生態系の相対
評価を試みた。また，種の特性という質的な評価と合わせて，都市緑地の面積が種数の増減，
すなわち量的な評価に影響を及ぼすことを考慮し，植生タイプと緑地面積の相関を明らかに
した。都市緑地に出現する種の質的な評価を，クラスター解析を用いて行った結果，自然緑
地(I)，準自然緑地(II)，準人工林緑地(III)，人工緑地(IV)の 4 群に類型化された。IV か
ら Iの順に対照区（郊外に位置するコナラ・クヌギを主とする二次林）の植生に近く，森林
の階層を指標とする高木種，低木種，草本種，つる植物が多く出現した。この結果から都市
緑地においても植生構造を構成する特につる植物の多いことが生態系の機能を高めると予
想できた。また，土壌地面積が植物の種数に大きく影響していること，中でも高木種と草本
種の種数は土壌地面積と高い相関を示した。以上のことから都市緑地に求められる多面的機
能，特に鑑賞緑地と生態系サービスを両立させるためには，土壌地面積をできるだけ大きく
確保し，高木種，低木種，草本種，そしてつる植物の質的配分を適切に配置していくことが
重要であることが示された。 
 
 
- 2 - 
 
審 査 報 告 概 要 
 
類似の潜在自然植生環境下にある公園種別ごとの 17ヶ所の都市緑地を調査対象として，
都市緑地に出現する種の特性から生態系の相対評価を行った。種の特性から植生タイプと緑
地面積からの質的な評価を，都市緑地面積や出現種数の視点から量的評価を各々行った。質
的な評価ではクラスター分析から自然緑地(Ⅰ)，準自然緑地(Ⅱ)，準人工林緑地(Ⅲ)，人工
林緑地(Ⅳ)の 4群に類型化できたこと，そしてⅣ～Ⅰの順に森林生態系を有する対照区（コ
ナラ・クヌギを主とする二次林の植生，円海山緑地)に近く，森林階層構造を示す高木，低
木，草本，ツル植物が多く出現すること，また土壌地面積が植物の種数に大きく関与してい
ること，中でも高木と草本の種数と土壌地面積との間で高い相関を示していることを各々検
証した。都市に求められる多面的な機能，特に鑑賞緑地と生態系サービスの両立を図るバラ
ンス尺度に土壌地面積が極めて関与度が高いことを求め，グリーンインフラや陸域の生物多
様性の SDGSへの展開を述べた。これらの研究成果等の重要性を評価した結果，審査員一同
は博士(造園学)の学位を授与する価値があると判断した。 


Japanese

都市緑地の植物多様性に関する研究

東京農業大学博士（生物産業学

阿部, 和希

4536

ABE, Kazuki

4537

- 1 - 
 
氏 名   阿 部 和 希 
学位（専攻分野の名称）   博 士（生物産業学） 
学 位 記 番 号   甲 第 844号 
学位授与の日付   令和 4年 3月 17日 
学 位 論 文 題 目   熟成ニンニク抽出液の揮発成分に関する研究
論 文 審 査 委 員   主査 教 授・博士（農学） 妙 田 貴 生 
               教 授・博士（農学） 野 島   聡 
               教 授・博士（獣医） 丹 羽 光 一 
                    学 術 博 士  久保田 紀久枝＊ 
 
 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 
熟成ニンニク抽出液(AGE)は，ニンニクを 10 か月以上熟成して得られる素材で，日本に
おいては 60 年以上前より医薬品素材として使用されている。ニンニクを熟成することで，
薬理効果が向上するといわれており，AGE では従来の研究によって高い抗酸化作用や抗癌
作用のあることが明らかとなっている。活性寄与成分として注目されるのは不揮発成分であ
るが，一方でニンニク製品はその香気特性や揮発成分の機能性は無視することはできない。
それにも関わらず，AGE の揮発成分を言及した研究はこれまで皆無である。そこで本論文
は，AGE 揮発成分の香りおよび生物活性の両視点から，その有用性に関して解析した。 
第 1 章では，官能評価と機器分析を組み合わせたセンソミクスアプローチによって生ニン
ニクと AGE の香気特性の解析をした。官能評価の結果から，AGE の香りは生ニンニクで感
じられるの刺激臭が大きく減少し，“シーズニング” ，“酸”， “メタリック” ，および“キャ
ラメル”といった香調が増加し，より複雑な香りへと変化していた。なお，この相違はヒト
の脳血流変化においても観察され，生ニンニクの香りを嗅ぐことで，酸素化ヘモグロビンが
増加（覚醒作用）するのに対し，AGE のそれは酸素化ヘモグロビンの増減に影響は及ぼさ
なかった。次に，AGE の香気成分を高真空蒸留法（SAFE 法）により抽出し，aroma extraction 
dilution analysis（AEDA）によって重要香気成分をスクリーニングした。その後，定量分析，
嗅覚検知閾値の測定を行うことで AGE の重要香気成分として，odor active value（OAV） ≥ 1
の 25 成分を特定した。スルフィド類のほか，生ニンニクにはほとんど含有されないフェノ
ール類，エチルエステル類，および含窒素化合物などが AGE の重要香気成分として特定さ
れた。なお，AGE では生ニンニクの主要な香気成分であるチオスルフィネート類は検出さ
れなかった。以上の結果から，AGE では熟成過程でチオスルフィネートの分解，エステル
化反応，フェノール類の生成，メイラード反応などの化学反応によって，その複雑な香調が
 ＊お茶の水女子大学 名誉教授 
- 2 - 
 
形成されていると示唆された。この研究結果をもとに，標準化合物を調合して AGE 再構成
香料を調製し，AGE 香気との類似性を評価した。概ね香気は再現できたものの，AGE 香気
の特徴である”酸”の類似度が低かった。 
第 2 章では，AGE の”酸”の香調に寄与する成分の特定を試みた。香気成分を有機化学的
に分画し，酸への寄与が示唆される 6 種類の不明成分を単離した。GC-MS および NMR に
よ って 構造 解析を行 い ， その 化学構造 を cis/trans-2,4-dimethyl-1,3-dithiolane (1), 
cis/trans-2,5-dimethyl-1,4-dithiane (2)，cis/trans-2,6-dimethyl-1,4-dithiane (3)と決定した。その絶
対立体配置は，立体選択的に化学合成して得た標準化合物と，キラルカラムを用いた GC 保
持時間を比較することで決定し，AGE には(2S,4R)-1，(2R,4S)-1，(2S,4S)-1，(2R,4R)-1，(2S,5S)-2，
(2R,5R)-2，trans-2，cis-3，(2S,6S)-3，(2R,6R)-3 の立体異性体が含まれることが明らかとなっ
た。これら 10 成分は，生ニンニクには存在しないことから，熟成により生成する AGE 特有
の成分であることが明らかとなった。新たに同定した成分の香気特性を評価した結果，立体
配置によって香調・嗅覚検知閾値ともに大きく異なった。例えば，trans-2 はマッシュルー
ム様の香りが感じられ，閾値が 0.17 g/L と非常に強い香りを有するのに対し，類似構造を
持つ cis-3 はゴム様の香りで閾値は 9.9 g/L と約 50 倍高かった。そこで，これら 10 成分を
AGE 香気再構成香料に加え官能評価したところ，“酸”の強度は AGE のそれと同程度になっ
た。以上，本章で新たに同定した香気成分は AGE の“酸”の香調に寄与する香気成分である
ことが確認された。 
第 3 章では，前章までに明らかにした AGE の重要香気成分のうち，その骨格をなす最重
要成分の特定を試みた。これには，分析結果をもとに再構成香料を調製し，構成成分より 1
成分を除外した際に感じられる香調変化を調べるオミッションテストを適用した。その結果，
2-acetylthiazole ， ethyl butanoate ， 2,(5 or 6)-dimethyl-1,4-dithiane ， diallyl trisulfide ，
5-methyl-2-thiophenecarboxaldehyde ， trimethyloxazole ， allyl methyl sulfide ，
2,4-dimethyl-1,3-dithiolane，benzaldehyde が AGE の複合香気に影響を与えていることが確認
された。なお，フェノール類は 1 種類の除外は香調に影響を及ぼさないものの，4 種(eugenol, 
vanillin, 4-ethylphenol, 2-methoxyphenol)をまとめて除くと香調は大きく変化した。したがって，
AGE の複合香気には必要な成分であることが確認された。一方で，ニンニクの特徴成分と
して知られている多くのスルフィド類は，AGE の香調に重要ではなかった。 
以上，本研究により AGE の重要香気成分を特定することに成功した。 
第 4 章では，生ニンニクの熟成によって得られる新たな機能性を探るために新たな機能性
を探るために，紫外線照射によって生じる皮膚線維芽細胞のダメージに対する AGE および
その揮発成分の防御効果を解析した。20-100 mJ/cm2の UV-B 照射によって皮膚線維芽細胞数
が約半数へ減少する。UV-B 照射に加えて細胞培養液に生ニンニク抽出液を添加すると，生
細胞数さらに減少した。一方，UV 照射前に 2 時間，UV 照射後に 24 時間 AGE を添加した
- 3 - 
 
培養液で処理した細胞は，UV 誘発細胞死が統計的有意（p < 0.01）に抑制された。さらに，
AGE を不揮発性画分と揮発性画分に分画し，それぞれの UV 防御効果を評価したところ，
不揮発成分の効果に加えて，揮発性画分の濃度依存的な UV 防御効果が認められた。揮発成
分は不揮発成分に比べるとその存在量は極僅かであるが，AGE の UV 防御効果に寄与する
ことが本研究により明らかとなった。次に，細胞傷害の指標として培養液へ放出された LDH
の活性を測定した。UV-B 照射によって培養液中の LDH 活性は増加したが，AGE または AGE
揮発成分の処理により，LDH 活性の増加が抑制された。AGE の揮発成分プロファイルを
GC-MS で測定したところ，生ニンニクからは検出されないアルデヒド類，エステル類，含
窒素化合物が多く検出された。このような AGE の特徴成分が UV 防御効果に寄与している
可能性が考えられた。なお，AGE 揮発成分の UV 防御効果の一部は，MAP キナーゼの活性
化制御による細胞のアポトーシス抑制と考えられた。 
 
本研究により，AGE の揮発成分は，生ニンニクとは大きく異なることが明らかとなった。
香気特性として，生ニンニクの刺激臭および不快感が大きく減少しており，服用性の高い素
材であることが示された。機能性の面からは，生ニンニクのような細胞毒性は認められず，
UV 照射に対する優れた防御効果が示された。熟成工程における様々な化学反応によって作
り出される AGE の揮発成分は，香りおよび機能性の両面から有用な素材であることが示唆
された。 
 
 
審 査 報 告 概 要 
 
熟成ニンニクエキス AGE は医薬品素材として様々な機能が明らかにされているが，いず
れの報告も不揮発成分についてのみである。本研究では，AGE の有用性を揮発成分の香り
および生物活性の視点から解析した。AGE の香りに関してセンソミクス手法により詳細に
解析した結果，生ニンニクに比較して刺激臭が大きく減少し，複雑な香調を有することが示
され，香気に寄与する成分はスルフィド類の他，生ニンニクにはほとんど含有されない化合
物により構成されていることを明らかにした。とくに，AGE の“酸”香に関わる 6 成分に
ついては，単離し構造決定の後，それぞれの絶対立体配置と香気特性，および検知閾値を明
らかにした。このうち 2種については天然物から，もう 2種もニンニク成分として新規化合
物であった。AGE の新たな機能性として，UV 照射による細胞死を防御する効果を示し，こ
の効果には，AGE の不揮発成分に加えて，極微量にしか存在しない揮発成分が寄与するこ
とを見出した。 
以上の結果は，AGE の揮発成分が香りおよび機能性の両面から有用な素材であることを
- 4 - 
 
示したもので，学術的にも産業学的にも意義深いものであると認め，審査員一同は博士（生
物産業学）の学位を授与する価値があると判断した。 
 


熟成ニンニク抽出液の揮発成分に関する研究

工藤, 駿斗

4552

KUDO, Hayato

4553

麹菌Aspergillus oryzaeにおける新規コウジ酸生産制御因子の探索と機能解析

東京農業大学博士（環境共生学

小島,加代子

KOJIMA,Kayoko

- 1 - 
 
氏 名   小 島  加 代 子 
学位（専攻分野の名称）   博 士（環境共生学） 
学 位 記 番 号   甲 第 872号 
学位授与の日付   令和 4年 9月 30日 
学 位 論 文 題 目   民間食支援サービスが子育て世帯の食生活へ与える影響
論 文 審 査 委 員   主査 教 授・博士（身体教育学） 上 岡 洋 晴 
               教 授・博士（農芸化学） 古 庄   律 
               教 授・博士（農芸化学） 山 内   淳 
               教 授・博士（医学）  日 田 安寿美 
               准 教 授・博士（応用生命科学） 谷 岡 由 梨 
 
 
 
論 文 内 容 の 要 旨 
 
第 1章 序論 
日本は高所得国といわれるが，低所得世帯を中心に生活困窮が深刻な社会問題となってい
る。特に子どもの貧困が顕在化しており，2019 年国民生活基礎調査によると子どもの相対
的貧困率は 13.5％であり，ひとり親の現役世帯に限ると 48.1％である。 
世帯の経済状況は食生活や健康状態へ影響を与える。低所得世帯の子どもは朝食や野菜の
摂取頻度が低く，魚や肉の加工品やインスタント麺の摂取頻度が高いこと，また将来成人期
の肥満のリスクが高まることが先行研究で明らかにされている。こうした問題への対策とし
て公的支援に加え，「こども食堂」や「フードバンク」などの民間の食支援活動が全国で普
及しはじめている。しかし，これらの活動の広がりは近年顕著にみられる動きであるため国
内の実態についての研究は希少であり，特に子育て世帯への支援の影響についての研究は限
定的である。 
本研究は経済的理由等から民間の食支援を利用する世帯，特に子育て世帯に焦点をあて，
食生活支援の実態及び支援が利用者の食生活に与える影響を明らかにすることで，生活困窮
世帯の子どもの食生活改善に資する提言を抽出すること目的とした。 
 
第 2 章 東京都におけるフードバンク手渡し食品提供サービス「フードパントリー」が子
育て世帯の食生活へ与える影響 
日本では過去 20 年間でフードバンクの数が著しく増加しており，食料配布拠点であるフ
ードパントリーを通じて，子育て世帯を含む生活困窮世帯に無料で食料品が提供されている。
本章では，フードパントリーより食品を受け取る世帯を対象とした調査を行ない，特に子育
て世帯の食生活にフードバンクがどのような影響を与えるかを明らかにすることを目的と
した。 
- 2 - 
 
2020 年 1 月から 2 月にかけてセカンドハーベストジャパンが運営する 4 つのフードパン
トリーの利用世帯を対象に，無記名自記式質問表調査を実施した。参加同意が得られた 241
世帯のうち 194世帯を解析対象とした。統計解析はχ2検定またはフィッシャーの正確確率
検定および，クラスカル・ウォリス検定を使用した。 
子どもがいる世帯では，フードパントリー利用前と比べて家族など他の人と一緒に食事を
する機会が増えていた。さらに，子どもの朝食欠食回数が減少し，以前食べなかったものを
食べるようになったり，子どもが楽しそうに食事することが増えた。また，子育て世帯では
その他の世帯よりも，フードパントリーを長く使用する傾向が見られた。また，利用者全体
において主食の摂取頻度の増加，食事量の改善，世帯の食費減少が報告された。調査結果よ
り，フードパントリーを通じた食品提供が，子どものいる利用世帯の食生活に肯定的な影響
を与えることが示唆された。 
 
第 3 章 アンケート自由記述欄の計量テキスト分析からみるフードバンク利用子育て世帯
の食生活の変化 
本章は，フードバンクによる食品提供サービスを利用した世帯のうち特に子育て世帯に焦
点をあて，利用世帯の食品受け取り後の食生活の変化の特徴を明らかにすることを目的とし，
アンケート調査自由記述回答の計量テキスト分析を行なった。フードバンクより食品を受け
取った世帯のうち 283世帯を解析対象とし，そのうち記述回答が得られたのは 154世帯であ
った。記述回答を KH-coder を用いて形態素解析し，子育世帯に特徴的な語を抽出するとと
もに，共起ネットワーク分析を行なった。その結果，子育世帯の特徴のひとつとして養育者
の食事作りに変化があることがわかった。普段購入するものと異なる食品を受け取ることが
食事作りを刺激し，調理機会の増加や，調理が食事の楽しみにつながることに寄与している
様子が記述から明瞭に確認できた。また，フードパントリーで食品を受け取ることが，子ど
もの食事の喜びや，子どもの食事内容の変化，特に野菜を食べるきっかけになる，また普段
と異なる食品を食べるなどの変化につながっているとの結果が得られた。  
 
第 4章 
本章では，こども食堂を対象として，喫食サービスの内容や取り扱い食品，運営方法につ
いて情報を集め，支援の傾向や強みや課題を分析した。対象は，東京都内でこども食堂を展
開する事業所 77か所のうち，情報提供に同意が得られた 11事業所とした。加えて，農林水
産省が全国のこども食堂を対象に実施した「平成 29 年度食育活動の全国展開委託事業によ
り実施した全国のこども食堂を対象としたアンケート調査」の個票データ 274件を東京大学
社会科学研究所附属社会調査・データアーカイブ研究センターSSJデータアーカイブより取
得し，こども食堂の対象者や開催頻度などの傾向についてデータの二次分析を行なった。 
- 3 - 
 
調査の結果，こども食堂の開催頻度は全国調査，東京都内の調査のいずれも月 2回以下が
7割以上を占めていることがわかった。利用者は連続して利用する傾向があった。また，都
内調査における喫食サービスの内容については，食事バランスガイドを参考とした食品分類
（主食，主菜，副菜，乳・乳製品，果物，菓子・嗜好品）のうち，すべての事業所が主食，
主菜，副菜，菓子・嗜好品をほぼ毎回提供していると答えた。実施の目的としては生活困窮
世帯の子どもへの食支援を意識しているが，実態としては同世帯の子どもを直接的に対象に
はしていないとの結果であった。 
 
第 5章 総括 
 日本国内において子どもの貧困が深刻な社会問題として存在し，世帯の経済状態は子ども
の食生活に影響を与える。それは短期的な食品摂取への影響にとどまらず，健康にとって望
ましい食習慣が身に着けにくいなど，中長期的に子どもの健康に影響を与える。本研究は，
近年急速に全国に普及している民間の食支援サービスのフードバンクとこども食堂に焦点
を当て，質問票調査による一次データの収集分析，また全国調査の二次データを通じてこれ
ら支援が子育て中の利用者に与える影響を明らかにすることを目的とした。 
調査結果より，フードバンクによる食品提供サービスを利用する子育て世帯では，食品摂
取内容の変化に加え，子どもの食習慣に関連する影響がみられた。さらに，質問票自由記述
回答の計量テキスト分析より，本サービスを通じて普段と異なる食品を受け取ることで，養
育者の食事作り行動に変化が生じている様子や，子どもの食嗜好，特に野菜摂取に変化が生
じていことが明らかになった。子ども食堂については，食事提供頻度が月 1〜2 回以下であ
り，生活困窮世帯の食事内容の改善の役割を担うことは難しいが，食品が無料で確保できな
い場合にも栄養バランスを意識して，主食・主菜・副菜をそろえた食事が提供されているこ
とから，健康にとって望ましい食事についての経験獲得の場となっていると考えられる。ま
た，喫食サービスを通じて家族や地域の人との共食機会を提供することができ，食生活の質
向上に貢献しているとともに，現代生活において希薄になりがちな地域のコミュニティーネ
ットワークを広げるための一助になっていると推測される。 
 生活困窮下にある子どもの食格差を，現在のみならず将来にわたって是正するには，即時
の食品摂取の改善に加えて，中長期的に食習慣の変化につながる介入が必要である。フード
バンクは緊急的に生活困窮世帯の食生活を支えるとともに，子どもの食習慣や子どもの養育
者の食事作り行動に変化をもたらすことを通じて，中長期的な正のインパクトが期待できる。
子ども食堂は，食事を通して地域の大人が子どもに寄り添い，健康にとって望ましい食事の
モデルを示すこと，共食の機会を提供し食に関する生活の質を向上する効果が期待できると
言える。 
これら民間食生活支援活動は，日本政府の第 4次食育基本計画のなかにも明記されており，
- 4 - 
 
さらなる事業所数の増加と，活動内容の充実が期待される。そのためには，寄贈食品の収集
量や食品の多様性，実施主体の財政的運営基盤等の課題を解決する必要がある。加えて，よ
り必要性の高い生活困窮世帯の子どもに手厚い支援が届くための手法を検討する必要があ
る。 
 
 
審 査 報 告 概 要 
 
本研究は経済的理由等から民間の食支援を利用する世帯，特に子育て世帯に焦点をあて，
食生活支援の実態及び支援が利用者の食生活に与える影響を明らかにすることで，生活困窮
世帯の子どもの食生活改善に資する提言を抽出すること目的としたものである。研究成果と
して，調査結果より，フードバンクを通じた食品提供が，子どものいる利用世帯において，
共食機会の増加，食事量の改善，世帯の食費減少などの食生活に肯定的な影響を与えること
が示唆された。一方，子ども食堂に関する調査では，食事提供頻度が月 1〜2回以下が多く，
生活困窮世帯の食事内容の改善の役割を担うことは難しいが，栄養バランスを意識して，主
食・主菜・副菜をそろえた食事が提供されていることから，食経験獲得の場となっているこ
と，子どもの居場所作りを意識して運営していることが明らかとなった。まとめとして，民
間食生活支援活動は，さらなる事業所数の増加，活動内容の充実が期待されるが，そのため
には，寄贈食品の収集量や食品の多様性，実施主体の財政的運営基盤等の課題を解決する必
要があることが提言された。以上の研究成果より審査委員一同は博士（環境共生学）の学位
授与に値すると判断した。 


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