岡田節人 先生が1月17日に逝去されました(2017.01.19)


岡田節人先生が1月17日朝にご逝去されました。

先生には3年ちょっと前、ハリソン賞のメダルの交付セレモニーで岡田研究室メンバーが集まったときお目にかかったのが最後となりました。元旦のブログに書いた氷川丸でWaddington (岡田先生による紹介は、
ここここにあります)のもとに留学された先生は、先取の気風のある彼から多くを学ばれたとのだと思います。Waddigtonは発生学研究にラジオアイソトープをとりいれたり、影響力の大きい発生の教科書を書いてepigenetic landscapeの概念を提唱したりという、いち早く最新のテクノロジーやアイデアをとりこむタイプの研究者だったと思います。後には力学系の理論にも興味をもち、R. Thomのカタストロフィーの理論を応援したりもしています。

岡田先生は細胞接着と分化転換をラボの二つの柱にされており、私が入学したときには竹市先生たちが細胞接着の物理モデルを提唱していたCurtisの本をセミナーで勉強しておられたと聞きました。van der Waals-London forceとか、岡田先生がつぶやきながら講義されていたのも覚えています。電子スピン共鳴をやっている先輩もおられました。細胞接着のほうは竹市雅俊先生のグループのカドヘリンの発見に結実しましたが、そのブレイクスルーも岡田先生が出張で仕入れてこられたモノクローナル抗体という最新の実験手法をとりいれよう、という提案が実行されたことから生まれたのでした。(第一回の福岡で開催された分子生物学会でモノクローナル抗体の発表を岡田研究室がしたのを覚えています。)また細胞接着分子を欠失したマウスをつくろうという遠大な計画のもとに、F9細胞で細胞接着分子の研究をおこなったのもブレイクスルーのもとだったと思います。とにかく先進先取の先生でかつ、メンターとして後進にいつもやさしい気遣いと応援を(ラボのメンバーであるか否かはかかわりなく)してくださる先生でした。

写真は私が修士二年とのときに先生に同行してフランスのLe Douarinのラボに滞在したときのもの、そして九州大学に特別講義に来て頂いたときのものです。当時、講義室はぼろぼろでマイクも無く、教卓が講義中に壊れて先生と近くの学生が手で崩壊をくいとめたというのも思い出です(その後、教室にマイクが備わり、教卓も補修されました)。

教室が満員になった特別講義で、学外からも多くの先生がたが聴講にこられていました。
写真を撮るときに、3人でうつったら真ん中の人が早死にするとかいうし…などといわれて、学生と一緒に写真におさまられた先生です。そのさりげない気遣いに先生のメンターとしての風格を感じたものでした。

江口吾朗先生が決定的な実験を行われた分化転換transdifferentiationの業績をはじめとして、神経性網膜の分化転換などの研究も展開されました。こうした業績をまとめたTransdifferentiationというモノグラフや「発生における分化」という本にはこうした分化転換の御仕事がまとめられています(私の撮った写真もどちらにも載っています)。いったん分化した細胞が分化転換して配偶子などになるという現象(クラゲなどでみつかった現象)も一般向け解説書で紹介され研究者の卵に多くのインスピレーションを与えました。

分化転換という言葉は、しばらく主要な発生の教科書から消えてしまいましたが、発生で重要な役割を果たしている例がしだいに蓄積し、MyoDなどの転写因子を培養細胞に導入して筋肉をこしらえるというような分化転換の実験が注目され、分化転換という言葉が教科書や論文に頻繁にみられるようになった後、iPS細胞が誕生しました。
岡田先生のことはまた、折にふれてお伝えしていこうと思います。

寒波が到来するようですが、どうぞ皆様、お体を大切になさってください。
先生のご冥福をおいのりいたします。


 

2017.01.01 元旦 


本年もどうぞよろしくお願いいたします。


上 の 写真は氷川丸。本年の元旦はこの有名な船の写真にしました。
昔、たくさんの研究者がこの船にのって外国留学しました。私が学生だったころ、発生生物学会が横浜で開催された時(第25回大会)は、懇親会がこの船で開催されました。先生がたが

「この船でいきましたなぁ」と、

感慨深げに語っておられたのを覚えています。今は、多くの留学生を迎える我が国です…。

お休みに読める無料本がありますので紹介しておきます。The Gene Ontology Handbookです。

Open Accessの本ですのでどなたでも無料でダウンロードできます。
GO termをよくつかう私達ですがとても勉強になる本だと思いますので是非ご覧ください。
もう一つ、統計解析に私たちがよく使っているRについてのニュースです。
Multi-threaded math libraries を含んでいて計算がスピードアップされている他、信頼性をあげ、かつ互換性をたもっているというMicrosoft R Openというものがでています。

Microsoft R Openというもので、RStudio も使えるそうです。一度お試しください。

では本年もどうぞよろしくお願いいたします。皆様にとって今年が素晴らしい一年でありますように。



2016.11.17 伊都へ移転してから一年がすぎました(2016.11.17 木曜日)

11月13日の日曜日は福岡市民マラソンで、折り返し点の九大伊都キャンパスが地デジ中継で映っていました。

私達の研究室が馬出のコラボステーションUからこの伊都キャンパスへ移転して10月1日で一年になりました。院生や四年生の皆さんの頑張りのおかげで無事移転を完了できて
本当に感謝しています。
移転の中で行われた卒論も見事に完成させ、線虫糖鎖遺伝子データベースCGGDBの大改良や、今まで硫酸化されていないとされていた線虫のコンドロイチンに
硫酸化されているものがある(ヘパラン硫酸くらいの量がある)という私達のCRESTでの成果の完成と論文発表も終えることができました。
今年の9月19日、Journal of Biological Chemsitryにonline版が掲載され最近印刷版も発表しました。
投稿して2週間かからずに採択されましたので、プレスリリースを薦められたのですが記者会見は見送りました。



ラボの移転一周年を記念して福岡市海づり公園(写真)に皆ででかけました。九大の近くで海づりができるんです!九大伊都キャパスから車でほんの10-15分程度のところにあるのが有名な福岡市海づり公園です。釣り道具は公園で貸してくれる(有料)ので、大きなアイスボックスだけもって出かけました。大きすぎるボックスでは?と思いましたが、すぐにタイがつれました。
タイの他に、スズメダイ、アジがどっさり、イワシ、メジナ、カワハギ、50 cmをこえるボラもつれて鮮魚店でさばいてもらってお刺身にしていただきました。ボラは新鮮なものはとてもおいしいと鮮魚店のご主人。たしかにおいしかったです。九大にお越しの際、時間があれば是非、海釣りも楽しんでみて下さい。




2016.10.04   大隅先生のノーベル賞受賞おめでとうございます(2016.10.04 火曜日)

昨日はノーベル賞の発表第一日めでした。私も18時30分からのノーベル賞カウントダウン実況ページをみておりました。
時間になってキャッシュをクリアしても受賞者が表示されず、だれが受賞したのかわからなかったのですが、
ページ内のtwitterに大隅良典先生の名前がまずでてきたので、興奮しました。
大隅先生は福岡市出身で地元の福岡高校(福高)の卒業生だとのことで、受賞発表にあ わせて毎年集っておられた大隅先生の福高時代の同級生の方たちが
発表と同時に大喜びされる様子がニュースで報じられていました。
今朝、福高ではあの福高応援団を先頭に朝礼が行われて高校生のみなさんも大いに盛り上がった様子です。

オートファジーの研究はその重要性がますます注目されており、大隅先生の共同研究者で、
世界のオートファジー研究をリードされている水島昇さんに本年の糖質学会でも招待講演をしていただき、
そのわかりやすく最先端の成果も含めたお話に皆で感動したものでした。
水島さんが書かれた「細胞が自分を食べる オートファジーの謎 (PHPサイエンス・ワールド新書)」はおすすめの新書ですので是非この機会にご覧ください。


2016.08.20 夏真っ盛りです。Pompe病の治療薬開発のドラマ 「小さな命が叫ぶとき」の紹介など(2016.08.20日土曜日)

福岡では毎日猛暑日がつづいており、空は雲がない毎日です。

大学院入試やオープンキャンパスも終わり、11日から16日まで一斉休止実施期間も終わりましたが、夏真っ盛りで本日も熱中症警報がでています。

8月6日土曜日のオープンキャンパスでは多数の生徒さんや先生がたに来学いただき、にぎやかな一日を過ごせました。 暑い中、九州大学を訪れてくださってどうもありがとうございました。
研究室を訪問してくれた高校生のみなさんには、糖鎖生物学の話をきいてもらいました。
その中で紹介した糖鎖生物学と病気について考えさせてくれる映画 「小さな命が叫ぶとき」(原題:Extraordinary Measures)はレンタルビデオ屋さんなどでよく見かけます。
夏休みにおすすめの映画ですので、ぜひご覧ください。グリコーゲンがうまく分解されないためにおこるPompe(ポンぺ)病という病気の治療についてのDuke大学での実話に基づく映画です。ハリソン・フォードが治療薬を開発する研究者を演じており、病を抱える子供たちを救おうと製薬会社をたちあげる父を ブレンダン・フレイザーが演じています。

リソソームで 糖鎖がうまく分解されないことで起こる病気はリソソーム病(ライソソーム病、ライソゾーム病ともいいます)の一種ですが、不具合のある分解酵素によって様々なものが知られています。日本でも様々な研究室で治療法の開発がつづいています。



今年は冬がとても寒く、夏がとても暑いからでしょうか、自宅の庭には例年になく たくさんユリが花開きました(写真は朝とったユリの影です)。
まだ大学院入試や就職活動が続いている学生さんも多いと思います。夏バテしないように、気をつけて頑張ってください。




2016.07.30(土)アサガオが咲きました―
メンデルの雑種植物の研究について(2016.07.30 土曜日)


今朝、庭をみると一輪の朝顔が咲いていました。
今年の一番朝顔です。
子供が小学校のとき自分の植えた朝顔だけ、葉っぱばかり茂って、一学期が終わったのに花がつかないと泣いていました。
ところが7月下旬から咲きはじめ、11月まで咲き続ける遅咲き朝顔で、結局クラスで一番たくさんの花がつく朝顔だったので、大喜びでした。

毎年毎年、こぼれ種で年をこして、 今頃から咲きはじめ、咲き続けてきました。

遺伝学では交配した一代目をF1といいますが、もう22年たっていてF22の朝顔です!
遅咲きの形質(表現型)はずっと保存されています。

九州大学の生物学教室の仁田坂 英二先生は朝顔で形態形成とその原因となるトランスポゾンの研究をしておられて、
ナショナルバイオリソースプロジェクト「アサガオ」のリーダーとしても活躍されています。
先生が作成しておられるホームページには朝顔についての様々な情報が集まっていますのでご覧ください。

先生は、変化朝顔図鑑(化学同人, 2014)というきれいな本もだしておられます。
朝顔の学術研究が始まって今年で100周年、栽培ブームが始まって200周年だそうです。
アサガオを使ったメンデル遺伝学の実験の情報も先生のホームページにありますが、
このような植物の交配実験からメンデル遺伝学が誕生したのでした。

細胞生物学の講義でも話しましたが、学生の時、メンデルの論文を読んだ私の第一印象は、「これは生物物理学の論文」である というものでした。その論文、「雑種植物の研究」には、優勢の遺伝子を大文字のA、劣性の遺伝子を小文字のaで示すという現代の表記法のもとになる表現が用いられており、下の 図のような数式が掲載されています。

当時実体がわかっていなかった遺伝因子についてちゃんと数値データをとって議論しており、
表現型をしめすマメの数を数えて議論しているのが見事です。メンデル以前にメンデルとにた考えを思いついた学者もいたようですが、数値的に扱わなかったのが彼との違いだったようです。
日本語訳は岩波文庫などで読めますが、無料のものはみつかりませんでした。
英語やドイツ語なら無料のものがいろいろあります。

ドイツ語のもとの論文はInternet Archiveという無料の電子ブックやビデオなどを集めてあるサイト からダウンロードできます。pdfファイルの106ページからMendelの論文がはじまります。
英語版が見たい人は下にリンクがありますのでそちらからダウンロードしてください。

また英語、ドイツ語版の論文が両方読めるMendel webというサイトがあって、
読みやすい翻訳があります。

近藤滋さんのメンデルについての紹介 もおすすめです。



Internet Arhiveからは英語への翻訳本も、ダウンロードできました。
Mendelなどのキーワードで検索して探し出せます。
1925年発行の本で図はその本のページをスクリーンキャプチャしたものです。
pdfだけでなく、iPadやKindle型式の本もダウンロードできますので試してみてください。
Mendelはドップラー効果で知られる有名な物理学者ドップラーのもとで物理学を学んだそうで、物理の素養も深かったそうです。
下のような簡単な数式だらけの論文ができるのもうなずけます。

                                                    



2016.07.13(水)実験ノートの書き方―タイムスタンプの重要性―

再び実験ノートについてです。 あまり知られていいないのですが、実験ノートにタイムスタンプ(タイムスタンプサービスを提供している会社の一例です)を押しておくのが必須になりつつあります。

最近では知的財産権の主張のためにも実験ノートが大事だとされています。しかし日本とアメリカの知財の扱いの違いによって、先取権の主張のためには実験記録にタイムスタンプが押してないとアメリカでの裁判には勝てないことが話題になっています。

つまり実験がいつ行われたか、ある発見や発明がいつ行われたかを証言するためにタイムスタンプ入りの資料の作成が必須になるケースが増えているということです。新発明や新発見をして知的財産権を主張したいときには、発明・発見の日付が入ったデジタル資料にタイムスタンプを押して保存しておかなくてはなりません。タイムスタンプというのは、デジタル資料に改ざん不可能な時刻を組み込むサービスで、タイムスタンプを付加した資料は、内容と作成日作成時間が不可分となっており内容と作成日時の改ざんが不可能になっています。通常、タイムスタンプサービスをしている会社にコンピュータのファイル(暗号化ファイルも可能)をアップロードしてタイムスタンプを押してもらうという形をとります。

紙の実験ノートに日付入りの記録をとりその内容を上司などが確認したという署名入りの、よくある実験ノートでは外国での裁判には不十分だと心得ておいてください。紙のノートはあとから簡単に追記ができますので不十分だということは想像できると思います(昔、FBIが実験ノートに貼ってあるプリンタのインクの経時変化を調べた事件がありました)。

米国の裁判で発明の先取権を争った経験のある、知り合いの社長さんによると、米国の裁判所は改ざんが容易な紙のノートはもちろんとりあってくれませんが、国際規格にそった基準でつくられた、日本の会社が提供しているタイムスタンプを押したデジタル資料も取り合ってくれなかったそうです。米国のタイムスタンプ基準は国際標準の規格プラスαの条件がいっぱいあり、それをみたしていないと米国での裁判には勝てないのだそうです。幸いその方は日本のタイムスタンプと米国のタイムスタンプ(一例はここ)
の両方を押したデジタル資料を保存していたので後者を提出して、発明の先取性を主張したところ、めでたく裁判には勝てたそうです。郷に入れば郷に従えということで、こうしたタイムスタンプの利用の実体を知らないばかりに競争に敗れている日本の研究者があとをたたないとのことです。

科学を学んでいる皆さんもぜひ一度タイムスタンプというのを学んでおいてください。



2016.07.11(月)
実験ノートの重要性1 

今日は実験ノートについてです。


以前、英国ケンブリッジにあるMRC 分子生物学研究所に保存されているBrenner先生(Nobel賞受賞者)の実験ノートの写真を載せたり
Pauling先生(Nobel賞を2度受賞)の実験ノートも紹介したことがありますが、
実験ノートと実験の生データの保存は極めて重要な習慣です。最近では研究者が研究倫理についての講習をうけることが各所で義務化されていますが、有名な本「背信の科学者たち」(ブルーバックス)などにのっている不正の例が、講習教材でもとりあげられていました。この本にはメンデルやニュートンをはじめ、いろんな有名人が登場しますが、不正ではないといいう意見があるのにざっくり不正と断定しているものも含まれるので注意が必要です。

たとえばミリカンというアメリカの物理学者もやり玉に挙がっています。彼は有名な油滴の実験とよばれる実験で、油滴が帯びている電荷が一単位、二単位というようにとびとびの整数値をとることを鮮やかに示し、電子の電荷の値を正確に測定することに成功して、電子の解明に大きく貢献した学者です。この業績でノーベル賞を受賞しています。「背信の科学者たち」(ブルーバックス)によると、彼の実験に不正があり、自分に都合のよい結果だけを選んで論文にしたとあります。しかしこれには異論があり、彼の実験ノートを詳細に調査した結果、すてたデータは電荷の算出に必要なストークスの法則にあてはまらないものだけだったなどの点があきらかになっています。ミリカンの実験データの扱いは正しかったという真逆の結論です彼のノートには、実験日の気圧、装置を減圧して測定してストークスの法則があてはまるとき正しい値がでるとを確かめた際の気圧もちゃんと記載されているそうです。これも実験ノートが残っていればこそできる調査ですね。

研究ではデータやサンプル(試料)の保存も大事で、たとえば生命の起源にせまろうとしたミラーの実験。放電実験でできたサンプルでミラーがなぜか調べなかったサンプルが見つかり、それを現代の最新機器で調べてみると、ミラーができたといっていた以外に、なんとペプチドもできていたのがわかった、というエピソードもあります。
私たちの伊都キャンパスにおられる森田先生が発見された113番元素はニホニウムという名前になるはこびですが、これはニッポニウムと呼ばれ一時は周期表にっものっていた、日本人が発見して命名した新元素へのオマージュでもあるそうです、この幻のニッポニウムも、原子番号の同定に誤りがあったのですが、残された資料の解析から実際に当時未知だった新元素を発見していたことがわかっています。ニッポニウムは、当時未発見だった新元素レニウムだったのです(日本化学遺産に登録されています)。

実験ノートと研究資料の保存は大事ですね。


2016.07.07 (木) 次世代シークエンサーの威力
―DNase-Seq(ディーエヌエース シークと読みます)とATAC-seq (seqをセックと読む人もいますが英語ではシークと読むのが多いです): 七夕です。福岡は快晴
(7月分ブログ初日です)

最近活用されている次世代シークエンサーの威力を基幹教育の細胞生物学の講義で紹介しました。染色体の中で活発に機能しているDNAの部分はDNase I というDNAを切断する酵素で切れやすくなっていることがわかっています。そこで核をとりだして軽くDNase I 消化を行って活発に機能しているゲノム部分を消化した後、次世代シークエンサーで切れた部分の配列を同定すれば、その細胞で活発に働いているゲノムの部分の塩基配列がわかります。これをDNase-Seq解析と呼びます。たとえば幹細胞から分化する前と後でこの解析を行うと、幹細胞で発現していたタンパク質遺伝子や遺伝子制御にかかわる制御遺伝子のおよそ半分は、分化した細胞でも活発に機能して発現しており、新たに半分くらいの分化した細胞に特徴的な遺伝子が発現しているようです。

このDNase-Seq解析は、有名な20世紀の発生学者Waddingtonのepigenetic landscape
の実体を明らかにしつつあると考えられ、わくわくします。
詳しくは オープンアクセスの論文Developmental Fate and Cellular Maturity Encoded in Human Regulatory DNA Landscapes
をご覧ください。写真は九大図書館にあるWaddingtonの著書The Strategy of the Genes (1957)からスキャンしたものです。

 

ヒトではタンパク質をコードする遺伝子は21,000個ほどあり、そのほかに4,0000個ほどのnon-coding RNAをコードする遺伝子( プロモーターをもちexonがあり、スプライシングをうけるといった普通の遺伝子の特徴を備えているもの)があるほか、100万個をこえるfocal smaller/less structured non-coding RNAsが同定されているようです。

DNase-seqのほかにも、感度を大幅に上げた方法(1細胞でも解析可能らしい)として、Tn5 のtransposaseという酵素を利用するATAC(Assay of transposase Accessible Chromatin)-Seqという方法も知られています。これはトランスポゾンが、開いている染色体部分に飛び込むメカニズムを利用する方法です。トランスポゾンは自身をゲノムに組み込むときに、宿主側のゲノムDNAに自身のDNA配列を結合させる(ライゲーションさせる)活性をもつ酵素transposaseをもっています。高い活性のtransposaseを遺伝子改変によって作成し、この発現させたtransposaseといっしょにPCR増幅用のプライマーを入れることで、開いているクロマチン部分にtransposaseによってPCR用のプライマー配列を結合させることができます(transposaseのligation活性を利用)。こうして開いているクロマチン部分だけに増幅用プライマーを導入した後、挿入したプライマーを利用してPCRで増幅すれば、開いていたクロマチン部分が増幅されて、あとは次世代シークエンサーで増幅された配列を読み取り、どんな配列の部分が開いていたかが網羅的にきまるという仕組みです)

このような新しい手法の開発で、発生のステップごとにどのように遺伝子の発現調節が変化するかや、病気の発症段階をおっての遺伝子発現調節の変化が解明され、遺伝子制御ネットワークの全貌(レギュロームという名前も提唱されています)が解明されています。まさに生物学の革命を私たちは目にしているのです。


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下の写真は私達の長年利用していた九州大学コラボステーションIIです。手前にうつっているのは千利休 釜掛けの松の記念碑です。 ここは野点(のだて)発祥の地とされています。