hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光誘起系逆電子移動プロセスを利用した熱Cope転位の機構解明の研究

本研究で最も重要な事柄は「カチオンラジカル環化-ビラジカル開裂機構」の鍵段階である光誘起系逆電子移動プロセスが光誘起系において発熱的に起こることを確立することである.そこで1と4に光音響測熱法を適用し中間体のイオンペアの実験的なエネルギー評価を行ない,その実験的根拠を初めて得た.尚,この光音響測熱法の遂行に関しては国際学術研究(05044212,06044014)の寄与も大きい.次に環状ジアゼン4a,bの電子移動反応を種々の条件下で行なった.その結果,4は光誘起電子移動条件でのみ定量的に1を与え,非光誘起電子移動条件ではプロトン脱離等のイオン反応を経てタ-フェニル,ビフェニル等が各々生成することがわかった.また,d_4-4の光反応ではd_4-1とd_4-1'の2種を与えたが,その生成比52:48は2における開環過程の速度同位体効果に対するDewarらの計算値と一致した.これらは,光増感電子移動Cope転位の開環過程がカチオンラジカル2^<+・>ではなくビラジカル2から起きている事を示す何よりの証拠で,上記機構の妥当性が示された.さらに光誘起系逆電子移動プロセスがモノフェニル置換1b,4bの系においても発現している事を確認した.さらに母体4cの光増感電子移動反応では著しい反応性の低下が見られ,4の脱窒素反応性に及ぼすフェニル基の置換効果についても検討を加えた.本研究から導かれる結論は,1の熱Cope転位機構としてDewarらが主張する段階的ラジカル機構のうち,少なくとも開環過程は妥当である,ということである.今後はジエンの熱Cope転位そのものでビラジカル種2が生成しているか否かを見極める事が必要である.本研究では時間的制約上検討できなかった3の合成と反応を含め,これら残された問題を来年度以降の研究課題としたい.尚,研究進行状況と現有設備との関係から,設備備品としては液体クロマトグラフ用紫外検出器等を購入した.本研究で最も重要な事柄は「カチオンラジカル環化-ビラジカル開裂機構」の鍵段階である光誘起系逆電子移動プロセスが光誘起系において発熱的に起こることを確立することである.そこで1と4に光音響測熱法を適用し中間体のイオンペアの実験的なエネルギー評価を行ない,その実験的根拠を初めて得た.尚,この光音響測熱法の遂行に関しては国際学術研究(05044212,06044014)の寄与も大きい.次に環状ジアゼン4a,bの電子移動反応を種々の条件下で行なった.その結果,4は光誘起電子移動条件でのみ定量的に1を与え,非光誘起電子移動条件ではプロトン脱離等のイオン反応を経てタ-フェニル,ビフェニル等が各々生成することがわかった.また,d_4-4の光反応ではd_4-1とd_4-1'の2種を与えたが,その生成比52:48は2における開環過程の速度同位体効果に対するDewarらの計算値と一致した.これらは,光増感電子移動Cope転位の開環過程がカチオンラジカル2^<+・>ではなくビラジカル2から起きている事を示す何よりの証拠で,上記機構の妥当性が示された.さらに光誘起系逆電子移動プロセスがモノフェニル置換1b,4bの系においても発現している事を確認した.さらに母体4cの光増感電子移動反応では著しい反応性の低下が見られ,4の脱窒素反応性に及ぼすフェニル基の置換効果についても検討を加えた.本研究から導かれる結論は,1の熱Cope転位機構としてDewarらが主張する段階的ラジカル機構のうち,少なくとも開環過程は妥当である,ということである.今後はジエンの熱Cope転位そのものでビラジカル種2が生成しているか否かを見極める事が必要である.本研究では時間的制約上検討できなかった3の合成と反応を含め,これら残された問題を来年度以降の研究課題としたい.尚,研究進行状況と現有設備との関係から,設備備品としては液体クロマトグラフ用紫外検出器等を購入した.
クロロフィル蛍光による細胞内代謝推定システムの構築

本研究は、細胞内の代謝の状態を、クロロフィル蛍光挙動の特定の特徴から定量的に推定するシステムを構築することを目的としている。平成29年度までの研究により、シアノバクテリアの細胞内のレドックス状態、すなわちNADPHの還元状態の変化が、クロロフィル蛍光挙動に大きく影響することが明らかになっていた。そのNADPHの酸化還元状態には、単に光合成や呼吸の代謝系が影響を与えるのみならず、例えば、アミノ酸の添加、有機酸の添加、アミノアシルtRNA合成酵素の欠損、栄養欠乏によって引き起こされる緊縮応答といった代謝変化を引き起こす様々な処理が影響することがわかってきた。今年度は、このような変化の相互作用を幅広く解析するために、クエン酸の添加と緊縮応答の影響を調べることとした。クエン酸は、クエン酸回路の出発物質であり、回路によりイソクエン酸へと変化する。このイソクエン酸は、光化学系量比の調節に異常を持つ遺伝子破壊株が生育異常を引き起こす条件で蓄積することが知られていることから、純粋に代謝の異常だけの影響だけではなく、光化学系量比の調節にも影響を与える可能性がある。得られた結果から、クエン酸の添加により光化学系I量の相対的な減少が観察され、この光化学系量比の変化は、イソクエン酸量の変化が引き金になっている可能性が示唆された。また、緊縮応答に関しては、この応答にかかわるspoTとppX遺伝子の変異株において細胞内レドックス状態の変化が見いだされた。これはおそらく、解糖系とペントースリン酸経路の変化が関与していると考えられる。これまでの結果を考え合わせると、細胞内の代謝の中で、炭素代謝が光合成への影響に中心的な役割を果たすのみならず、窒素の取り込みなどの炭素代謝と窒素代謝のクロストークが、細胞内のレドックス状態に大きな影響を与え、これが結果としてクロロフィル蛍光に影響を与えているのだと結論できる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の最大の進展は、クロロフィル蛍光の時系列データから得られる情報として、従来から言われていたプラストキノンプールのレドックス状態だけではなく、NADPHのレドックス状態が大きな役割を果たしていることを示すことができたことである。光化学系Iと光化学系IIの間に存在するプラストキノンプールは、二つの光化学系の電子伝達活性の相対的な比を反映するとともに、このプラストキノンプールを光合成の電子伝達鎖を共有する呼吸系の電子伝達鎖の状態を反映することを、これまで報告してきた。このプラストキノンプールのレドックス状態は、クロロフィル蛍光の時系列データのピークの高さとして反映される一方、NADPHのレドックス状態はピークの位置(出現時間)として反映されることを明らかにした。ピークの位置は、NADPHのレドックス以外にも、測定試料中のクロロフィル濃度によっても影響を受けるため、クロロフィル濃度を一定にした試料において測定するなどの一定の配慮が必要となるが、従来特殊な測定機器を使用することが必要であったNADPHのレドックス状態を、簡便なクロロフィル蛍光の時系列データの測定のみから推定できるようになったことは、蛍光挙動に理論的な裏付けを与えるという本研究の主要な目的への大きな一歩となったと考える。さらに、NADPHのレドックス状態は、光合成の電子伝達の状態を反映するだけではなく、細胞内の炭素代謝などの広範な代謝系の影響を反映していることが明らかとなりつつある。このような代謝の相互作用は、次年度以降の重要な解析テーマとなると考えている。本研究費により購入したジョリオ型分光器(JST-10)は、クロロフィル蛍光とともに微笑吸収変化の測定によって光化学系Iの反応中心クロロフィルであるP700のキネティクスを測定することが可能である。従来、このP700の測定は、ドイツのWalz社のクロロフィル蛍光・吸収測定装置Dual PAMによって行っていた。Dual PAMは、生葉での測定にはきわめて適していたが、シアノバクテリアの生細胞の懸濁液での測定には、高濃度の試料を必要とし、その応用範囲が限られていた。子会のジョリオ型分光器の導入により、期待していた以上に測定の応用範囲が広がり、結果としてクロロフィル蛍光によって推定されていた光合成系の変化が実際に起こっているのかどうかの検証を的確に進めることが可能になった。一方で、Dual PAMは、NADPH測定ユニットの増設によって光化学系Iの還元側のレドックス状態を測定することが可能であり、このデータとジョリオ型分光器で得られたデータを総合的に解釈することにより、光合成の解析能力は格段に上がった。上記の研究環境の改善は、年度初めに発表したMisumi et al. (2016)による6種のシアノバクテリアの解析結果に加えて、年度の最後には、対象を真核藻類に広げてMisumi and Sonoike (2017)として受理され、さらに、クロロフィル蛍光測定の測定方法についての総説をOgata et al. (2017)として発表することができた。本研究は、細胞内のさまざまな代謝反応の状態を、クロロフィル蛍光挙動の特定の特徴から定量的に推定するシステムを構築することを目的としている。今年度は、昨年度までの研究において、光化学系Iの還元側(=NADPH)のレドックス状態が、クロロフィル蛍光の時系列データのピーク位置に反映されることを示した結果がひと段落したので、これを論文にまとめる作業を進めるとともに、新たに、シアノバクテリアの細胞に、特定の代謝産物を添加した際に引き起こされるクロロフィル蛍光挙動の変化の解析を進めた。

また、光化学系Iの還元側のレドックス状態が、栄養飢餓応答に異常のある変異株において特徴的な変化を示すことが明らかとなったため、この点についての解析も進めることとした。どちらの場合においても、遺伝子機能の欠損や、細胞外に添加された代謝産物、NADPHのレドックス状態に大きな影響を与えることが明らかとなり、少なくとも、原核光合成生物であるシアノバクテリアにおいては、光化学系Iの還元側のレドックスが、細胞内の様々な反応の制御に、密接にかかわりあっていることを示唆している。原核光合成生物においては、細胞内の代謝において光合成が重要な位置を占めることは言うまでもないが、実際に、様々な代謝の反応と光合成の電子伝達の状態が密接に絡み合うことにより、全体としての代謝の制御が成り立っていることが予想される。このような代謝制御の実態の解明を今後進めていく予定である。今年度は、代謝産物を添加した時のシアノバクテリア細胞への影響を調べることにより、一部の代謝産物だけが特異的にシアノバクテリアの生育に影響を与え、また、細胞内のレドックス状態を変化させることを明らかにすることができた。このことは、細胞内の代謝の中で、生育あるいはクロロフィル蛍光挙動に大きく影響を与える鍵となるステップがあることを示唆しており、その作用機作を現在解析中である。ただし、代謝産物の細胞添加の研究においては、細胞内への取り込み活性の影響を常に考慮する必要があることから、慎重に研究を進めている。これとは別に、栄養飢餓応答に異常のある変異株の解析を進めており、クロロフィル蛍光挙動の解析の結果、光化学系Iの還元側のレドックス状態に影響を与えることを見出している。栄養飢餓といった一般的な環境要因によって、光合成系の特定のレドックス状態が変化することは、細胞内の代謝の調節における光合成の重要性を示しているのではないかと考え、現在研究を進めている。研究成果の公表としては、対象を真核藻類に広げてクロロフィル蛍光挙動の解析を行った論文が昨年度末に受理されていたが(Misumi and Sonoike (2017))、これが刊行に至っている。また、藻類のクロロフィル蛍光測定に特化したクロロフィル蛍光測定装置のWater PAMの測定方法についての解説を書くように招待され、査読を経て、現在、受理に至っており、2018年度早々の公開を予定している。ただし、研究成果の中心となる論文については年度内に発表することができなかった。本研究は、細胞内の代謝の状態を、クロロフィル蛍光挙動の特定の特徴から定量的に推定するシステムを構築することを目的としている。平成29年度までの研究により、シアノバクテリアの細胞内のレドックス状態、すなわちNADPHの還元状態の変化が、クロロフィル蛍光挙動に大きく影響することが明らかになっていた。そのNADPHの酸化還元状態には、単に光合成や呼吸の代謝系が影響を与えるのみならず、例えば、アミノ酸の添加、有機酸の添加、アミノアシルtRNA合成酵素の欠損、栄養欠乏によって引き起こされる緊縮応答といった代謝変化を引き起こす様々な処理が影響することがわかってきた。今年度は、このような変化の相互作用を幅広く解析するために、クエン酸の添加と緊縮応答の影響を調べることとした。
PanINのEMT誘導因子の同定とその制御による膵癌の分化誘導療法の開発

膵臓癌は最も予後の悪い消化器癌のひとつであり、その理由として浸潤、転移傾向が強いことが挙げられる。最近、膵癌の前癌病変としてPancreatic intraepithelial neoplasm (PanIN)が提唱されており、この病変の癌化進展機構を明らかにすることは新しい膵癌の治療法開発に有用と考えられる。また、近年の研究で癌の浸潤、転移機構には、上皮細胞が間質細胞様の形質へ変化し細胞遊走能を獲得する、上皮-間葉転換: Epithelial-mesenchymal transition (EMT)が重要な役割を演じていることが示されている。しかし、膵癌においてEMTを誘導する因子については未だ不明な点が多い。本研究は、PanINの状態からEMTを誘導し癌転移を惹起させるスイッチをオンにする因子を同定することとした。本研究ではMSX2が膵癌細胞のEMTを誘導することを明らかにし、MSX2がPanINの状態からEMTを誘導しを惹起する因子のひとつである可能性を示した。本年度我々は1)私たちが開発した膵癌マウスモデル(DMBAマウス、後述)を用い、PanINから浸潤癌におけるEMT関連因子の変化をmicrodissection法により連続的に解析する、2)ヒト膵癌(PanINを含む)とIPMN組織におけるEMT誘導因子やSonic hedgehog (SHH)の発現を比較検討し、膵癌とIPMNの悪性度の違いを分子レベルで明らかにする、3)PDX1をプロモーターとしたEMT関連遺伝子のベクターを構築し、膵管にのみ目的遺伝子が発現するtransgenic miceを作成する事を目的として研究を実施した。その結果、膵癌マウスモデルにおいて前癌病変における最初期病変と考えられるtubular complexの状態においてNotch signalの活性化が生じている事を明らかにした。Notch signalの活性化はPanINから癌にかけて、持続的に発現しており、膵管上皮を未分化な状態にし、さらに腫瘍化、癌化に関与することが推測された。一方、PDX-1は、PanINの状態において発現が認められ、この発現は癌部において低下していた。すなわち、PDX-1は癌化よりむしろ脱分化へ関与している事が示唆された。また、Notch signalの活性化によるEMTに対する役割は現在検討中である。また、SHHの発現はIPMNの腺腫例、悪性例、膵癌組織に広く認められることを明らかにした。また、このシグナルをブロックすることにより膵癌細胞の増殖が抑制されることからSHHの癌化ならびに癌進展に対する役割を明確にした。現在、PDX-1プロモーター下にEMT関連遺伝子発現ベクターを導入しトランスジェニックマウスの作成準備中である。本年度も前年度に引き続き、以下の点を明らかにするために研究を行った。1)膵癌マウスモデル(DMBAマウス)を用い、PanINから浸潤癌にいたるEMT関連因子の変化を連続的に解析する、2)ヒト膵癌とIPMN組織におけるEMT誘導因子やSonic hedgehog(SHH)の発現を比較し、両者の悪性度の違いを分子レベルで明らかにする、3)PDX1をプロモーターとしたEMT関連遺伝子のベクターを構築し、膵管にのみ目的遺伝子が発現するtransgenic miceを作成する、4)EMT関連遺伝子のsiRNAを経膵管的にリポゾームを用いて導入し、DMBA膵癌モデルの治療効果を検討する.その結果我々は以下の点を明らかにした。1)Notch signal活性化はDMBA化学発癌マウスにおいてPanIN類似部位から浸潤癌にいたるまで認めた。そこで、Notch signalの機能をヒト膵癌細胞株において確認すべく、特異的阻害剤DAPTによって膵癌細胞株のNotch signalを遮断した。その結果、cyclin D1の発現低下とともに、細胞増殖が抑制された。すなわち、Notch signalは膵癌細胞の増殖機構に関与していた。EMT関連遺伝子との関係については現在検討中である。2)IPMN組織を用い、microdissectionによって各異型病変を摘出してreal-time RT-PCRにてSHH並びにその下流にある標的遺伝子Gli1の発現を検討した結果、それぞれの発現は過形成の状態、腺腫の状態から生じていた。同様の方法でEMT関連遺伝子の発現を検索中である。3),4)の基礎検討として、TGFファミリーのひとつであるBMP4が膵癌細胞株のEMTを誘導することを明らかにした。BMP4によって発現誘導されるMSX2をRNAiによって発現抑制した膵癌細胞株ではそのEMT誘導が消失したことから、MSX2がこの過程に重要な役割を果たしていた。

本年度は、1)同じく膵管を発生母地としながら,浸潤性増殖を示し予後の悪い膵癌と進展性発育を特徴とし,浸潤,転移を示す事の少ない膵管内乳頭状粘液腫瘍(IPMN)の生物学的違いをもたらす遺伝子を同定し、2)それら遺伝子群の機能解析により膵管の上皮変化に関与する因子、epithelial to mesenchymal transition(EMT)のスイッチ・オン・オフを調節する因子を解析し、悪性転換,浸潤獲得の分子機序を解明することを目的に研究を行った。その結果、1)正常膵管細胞株で全く発現がみられず、またIPMNにおいて膵癌と比べ発現の低い遺伝子として、homeobox遺伝子群の一員であるMSX2を同定した。2)この遺伝子を、相対的に発現の低い膵癌細胞株のBxPC3に導入して機能解析を行った結果、in vitroにおける増殖能、移動能、さらにソフトアガー上でのコロニー形成能の亢進を認めた。同時に、E-cadherin発現の低下とβ-cateninの核発現の低下を認め、EMTが誘導されていた。また、MSX2強制発現BxPC3をヌードマウスの膵臓に同所移植すると、コントロール細胞株に比べ有意に高頻度に肝転移を示すようになった。一方、siRNAにてMSX2を発現抑制した膵癌細胞株Panc-1では、in vitroでの細胞移動能の低下、E-cadherin,β-cateninの発現の回復、および、ヌードマウスの同所移植による肝転移の抑制を認めた。以上から、EMTを調節している因子のひとつがMSX2である可能性が示唆された。
成層圏オゾン濃度バランスに関与する反応中間体の光分解過程

大気化学反応を理解する上で重要に二つのラジカル(NO_3、HOCl)に着目して、ラジカルの構造、電子状態、光化学反応性を解明する以下の二つの研究をおこなった。(1)フーリエ変換赤外分光法によるNO_3ラジカルのA′^^2__2基底状態の研究本研究は、昨年度の課題「NO_3の化学」の継続であり、1927cm^<-1>付近に観測された^2E′-A′^^2__2型のコンビネーションバンドの解析領域を広げた。この遷移の振動励起状態(^2E′)を見ると、Kが小さい副準位中には接近した暗状態とのコリオリ相互作用が顕著であり、そのためスペクトルが極めて複雑になっている。また、今まで観測できた他の振動励起状態(E′)と同様にエネルギー準位の解析にはスピン-軌道相互作用が不可欠であり、電子励起状態(E′)との間に強い振電相互作用があることが解った。(2)レーザー誘起蛍光法によるHOClの光分解過程266nmと355nm光分解で生じるOHラジカル基底状態の初期回転分布を測定し、HOClの光分解ダイナミックを検討した。いずれの光分解波長でも、回転励起に使われるエネルギーは余剰エネルギーの約5%程度である。光分解で生じたOHラジカルに付随する大きな並進エネルギーのため、検出に用いた^2Σ-^2II遷移の各回転線は大きなドゥプラー幅を示した。また、OHラジカル基底状態の二つのスピン-軌道状態やラムダ二重項間の分布比には光分解波長により大きな違いは見られなかった。
地域再生デジタル・ネットワーキングに関する調査研究

災害被災地と条件不利地域と地方都市中心市街地とが連携した地域再生の取り組みについて、「デジタル・ネットワーキング論」(インターネット等のデジタル・メディアや情報通信技術を活用した市民活動に着目した研究方法論)の観点から、霧島連山新燃岳火山災害の被災地の宮崎県高原町での火山灰を活用した特産品「灰干し」導入・普及による産業復興支援活動、また、東日本大震災被災地の宮城県南三陸町での福興市による地域経済再建支援活動及び気仙沼市での仮設住宅入居者支援活動と被災商店街再建支援活動を中心に、それぞれに参加しながら参与観察を行い、それらの実態と課題を明らかにした上で、よりよい地域再生のあり方を提案した。災害被災地と条件不利地域と地方都市中心市街地とが連携した地域再生の取り組みについて、「デジタル・ネットワーキング論」の観点から、現地調査や文献・資料の分析を通じて、「地域再生デジタル・ネットワーキング」の有効性を検証し、よりよい地域再生のあり方を提案した。具体的には、「平成21年台風第9号」による兵庫県佐用町の豪雨水害において、日頃から地域SNS「さよっち」を活用して佐用町の地域づくりに取り組んできた町内外の有志たちが展開している被災地復興活動の実態を把握するために、地域SNS「さよっち」とその連携地域SNSサイトである「ひょこむ」及び「しそうSNS」等のそれぞれのサイトに掲載されている豪雨災害に関する書き込み記事を分析し全体像をとらえた。こうした作業を通じて特定された被災地復興活動の中心的人物を対象にして、メールやSNSと現地での面接調査を併用した聞き取り調査を行い、実態把握を行った。さらに、奄美豪雨水害の実態調査を実施し、地域SNSやコミュニティFMを基盤にして地域内外の有志たちが展開している被災地復興活動と、情報通信技術を駆使した地方自治体と専門団体・専門機関の連携による災害復興業務支援活動との間の関連性をとらえ、市民、行政、専門家等の連携による今後の災害復興のための効果的な方策を考察した。そして、上記のような豪雨水害に関する実態調査と参与観察と並行して、三宅島の被災地復興を目的として、三宅島と岡山県笠岡市・笠岡諸島、山形県酒田市・飛島を中心に展開されているインターネットやGISを活用した「灰干しプロジェクト」について、現地調査と参与観察を行い、その実態と課題を明らかにした。具体的には、「eコミュニティ・プラットフォーム」を基盤にして「地域再生連携支援システム」を開発・構築し、本調査研究の結果を随時掲載することで、東日本大震災の地震津波災害被災地の宮城県南三陸町の被災地復興活動「南三陸町福興市」と霧島連山新燃岳の火山災害被災地の宮崎県高原町の「灰干しプロジェクト」それぞれの主要メンバーの間で、情報共有を通じて相互の交流と連携を促進した。それと並行して、気仙沼市本吉地区での応急仮設住宅入居者の生活支援活動に特化した「応急仮設住宅生活支援Webデータベースシステム」を開発・構築し、試験的運用を行った。なお、これらのシステムの開発と構築は、地域再生のための情報通信システムの開発・構築に実績のある「株式会社ナブラ・ゼロ」に委託して実施した。また、気仙沼市本吉地区での応急仮設住宅入居者の生活支援活動の参与観察に基づく現地調査と応急仮設住宅生活支援Webデータベースシステムの試験的運用を行う際に、現地調査と資料・データの収集・分析を地域再生支援の実績のある「特定非営利活動法人基盤地図情報活用研究会」に委託した。そして、これらの研究成果を論文、学会発表、Webサイトで公開した。災害被災地と条件不利地域(中山間地・離島・半島)と地方都市中心市街地とが連携した地域再生の取り組みについて、「デジタル・ネットワーキング論」(インターネット等のデジタル・メディアや情報通信技術を活用した市民活動に着目した研究方法論)の観点から、現地調査や文献・資料の分析を通じて検証し、その実態と課題を明らかにした。そして、こうした調査研究の成果に基づいて、地域再生(被災地復興・条件不利地域振興・地方都市中心市街地活性化)を必要とする地域の間で展開される「地域再生デジタル・ネットワーキング」(デジタル・メディアや情報通信技術を活用して地域再生に取り組む実践活動)の有効性を検証し、よりよい地域再生のあり方を提案した。

具体的には、2011年1月末に発生した霧島連山新燃岳火山災害の被災地である宮崎県高原町及び都城市での火山灰と食肉(鶏・豚・シカ・イノシシ)を活用した特産品「灰干し」の導入・普及による産業復興支援活動、また、同年3月11日に発生した東日本大震災の被災地の宮城県南三陸町での福興市による地域経済再建支援活動及び、同県気仙沼市内の本吉地区での仮設住宅入居者生活支援活動と被災した八日町商店街の水産物(サメ肉等)の「灰干し」の導入による再建支援活動、それぞれに参加しながら参与観察を行い、それらの実態と課題を明らかにした上で、論文・学会発表・講演・報道を通じて、デジタル・ネットワーキング論の観点からよりよい地域再生のあり方を提案した。平成24年度は、「地域再生連携支援システム」として「一般社団法人南三陸福興まちづくり機構」のWebページを構築・運用し、東日本大震災の地震津波災害被災地の宮城県南三陸町における「南三陸福興まちづくり機構」を中心とする被災地復興活動と霧島連山新燃岳の火山災害被災地の宮崎県高原町の「灰干しプロジェクト」それぞれの主要メンバー間の情報共有を通じた相互交流・連携の展開過程について参与観察を実施した。その結果、両被災地の間で「灰干しがつなぐ被災地ネットワーク」と呼びうる被災地復興の中心的人物・団体間の相互協力的関係ができつつあることが明らかになった。しかし、「南三陸福興まちづくり機構」のWebページの管理・運用体制が構築できなかったので、「地域再生連携支援システム」による被災地内外の相互交流・連携を促進することが困難となった。それと並行して、宮城県気仙沼市本吉地区での応急仮設住宅入居者の生活支援活動に特化した「応急仮設住宅生活支援Webデータベースシステム」を構築・運用し、仮設住宅入居者の生活支援活動の展開過程について参与観察を行ったが、気仙沼市および同市本吉地区において活動する被災者支援団体との協力関係が構築できなかったため、支援活動を中止せざるをえなくなった。なお、これらのシステムの構築・保守管理は、地域再生のための情報通信システムの構築・保守管理に実績のある「株式会社ナブラ・ゼロ」に委託して実施した。また、気仙沼市本吉地区での応急仮設住宅入居者の生活支援活動の参与観察に基づく現地調査と応急仮設住宅生活支援Webデータベースシステムの運用を行う際に、現地調査と資料・データの収集・分析を被災地支援と地域再生支援の実績のある「特定非営利活動法人基盤地図情報活用研究会」に委託した。東日本大震災被災地の南三陸町の「福興市」、気仙沼市本吉地区の仮設住宅入居者支援活動、霧島連山新燃岳噴火災害被災地の「灰干しプロジェクト」、それぞれの情報通信技術を活用した活動の実態と課題が、参与観察を通じて現地調査によって明確に把握することができたからである。25年度が最終年度であるため、記入しない。東日本大震災の地震津波被災地の南三陸町の「福興市」、霧島連山新燃岳火山災害被災地の高原町の「灰干しプロジェクト」、それぞれの情報通信技術を活用した活動の実態と課題が、また、両被災地の間で「灰干しがつなぐ被災地ネットワーク」と呼びうる被災地復興の中心的人物・団体間の相互協力的関係ができつつあることが、参与観察を通じた現地調査によって明らかにすることができたからである。今後、福興市と灰干しプロジェクトの主要な参加者同士が、灰干しづくりを通じて交流を深めて行き、それぞれの被災地が連携し合って、復興を進展させていく過程の実態と課題を、それと並行して、気仙沼市本吉地区の仮設住宅入居者支援活動の展開を、引き続いて、参与観察を中心に実態調査を行って明らかにしていく予定である。
ゲノム不安定化を指標とした抗癌剤耐性評価法の開発と応用

抗癌剤治療では患者間での治療効果や副作用出現の差が認められる。また治療効果に抵抗を示す耐性の克服も課題となる。このような薬物感受性が変動する機構を明らかにし、患者ごとに最適な抗癌剤治療を実施することが重要である。本研究は癌細胞の特徴であるゲノム不安定化に着目し、薬物の代謝(分解)に関わる生体内の酵素の変化がDNAメチル化により生み出され、薬物感受性が変動する原因となることを明らかにした。DNAメチル化が抗癌剤による治療効果を評価する有用な指標となることが期待される。6種の大腸癌培養細胞を対象とし、DNAメチル化により発現が制御される薬物代謝酵素遺伝子の探索を試みた。特に、1)腸管における薬物代謝動態で重要な役割を果たす、2)抗癌剤パクリタキセルなどの代謝や様々な抗癌剤の排出に関わる、などの理由から、CYP3A4およびMDR1遺伝子の発現制御に着目した。CYP3A4遺伝子については、発現量の高い細胞群(LS180、LoVo)および低い細胞群(HT29、Caco-2、HCT116、SW48)に分類され、このうち低発現細胞では、脱メチル化剤5-aza-2'-deoxycytidine処理により、発現量の上昇(回復)が認められた。以上の結果は、腸管細胞において、CYP3A4がDNAメチル化などのエピジェネティックな機構により発現・機能が制御されることを強く示唆した。(日本薬物動態学会第24回年会(京都)にて発表)本年度はCYP3A4の発現制御に関与するDNAメチル化の標的遺伝子を探索・同定し、抗癌剤の代謝変動の要因解明の検討を行う。癌細胞が抗癌剤に対する耐性を獲得する過程では、薬物代謝酵素やトランスポーターの機能変化が重要な役割を果たす。腸管代謝においてはCYP3A4が重要な薬物代謝酵素であり、個体間および病態によって発現量や機能が変動することがわかっている。我々はこれまでに6種の大腸癌培養細胞を用いて、1) CYP3A4の発現量が細胞間で差があること、2) DNAメチル化阻害剤5-aza-2'deoxycytidineを処理すると、発現量の低い細胞においてのみCYP3A4発現量が上昇すること、を明らかにしてきた。CYP3A4遺伝子のプロモーター領域には、メチル化の標的となるCpG islandが検出されないことから、我々はCYP3A4遺伝子め転写活性化因子である核内受容体Pregnane X receptor(PXR)に着目した。6種の大腸癌細胞を用いた同様の検討では、PXR遺伝子のプロモーター領域におけるメチル化レベルと、PXRおよびCYP3A4のmRNA発現量との間に逆相関が認められた。大腸癌組織では、PXR遺伝子の低メチル化が検出されたことから、癌進展にともなうPXRおよびCYP3A4の発現レベルの亢進が推測された。以上より、腸管における薬物代謝の変動要因として、PXR遺伝子のメチル化によるCYP3A4等の発現制御の可能性が考えられた。この結果は、大腸癌における抗癌剤感受性の指標として、PXR遺伝子メチル化が有用である可能性を示唆した。この研究成果は、第25回日本薬物動態学会およびBMC Cancerにて発表を行った(研究発表参照)。大腸癌ではイリノテカンなど抗癌剤に対する感受性が患者間で異なることがわかっている。有効かつ安全な治療を行うためにも、抗癌剤に対する適切な感受性の評価が求められている。そこで腸管薬物代謝のモデルとしても広く利用されているヒト大腸癌培養細胞Caco-2およびLS180を用いて、DNAメチル化を指標とした抗癌剤に対する耐性獲得機構の解明を試みた。両癌細胞よりゲノムDNAを抽出し、Illumina社製HumaMethylation27 BeadCllipを用いて全ゲノム27,578箇所のCpG部位(14,495遺伝子)におけるDNAメチル化状態を調べた。その結果、Caco-2細胞においてメチル化レベルが高い2,381CpG部位(8.6%)、およびLS180細胞においてメチル化レベルが高い307CpG部位(1.1%)が同定された。その中にはCYP1B1などのシトクロムP450薬物代謝酵素の他に、イリノテカンの活性体SN-38の解毒代謝に関わるUGT1A1(UDPグルクロン酸転移酵素)などが含まれていた。8種の大腸癌細胞(Caco-2、LS180、LoVo、SW48、HT29、HCT116、SW620、DLD1)では、CYP1B1遺伝子のメチル化は2細胞(Caco-2、SW48)、UGT1A1遺伝子のメチル化は7細胞(LS180以外すべて)で検出された。これらの薬物代謝酵素は大腸癌細胞においてDNAメチル化により発現が制御されていることが証明され、腸管代謝および抗癌剤感受性における個体間変動の要因となる可能性が示唆された。この研究成果は第26回日本薬物動態学会年会において発表を行った。
認定こども園における園内・園外研修モデルの構築

認定こども園における園内・園外研修モデルの構築に向け、まず三木市において採取した保育者の記録に見られる子ども理解の分析と、交流研修会の効果と課題に関する研究結果を日本保育学会第71回大会において発表した。幼保一体化の取り組みには幼稚園、保育所という文化を越えた子ども理解が根幹となるが、保育士の記録を取ることへの不安や文字化への苦手意識は2年間の研修においても拭いきれず、記録することの積み重ねや、全員参加の園内研修が保育所の実態に沿わないと考えている。しかし、保育士の記録採取の問題は記録することの経験不足だけではないように思われた。そこで、三木市の保育士による保育記録とその記録に基づいた園内研修での語りを佐伯胖の「ケアリングの3次元モデル」を手がかりに分析し、日本教育方法学会第54回大会において発表した。佐伯のケアリングモデルによる分析結果から、「子どもは大人が教えないと善くならない」という価値観の呪縛からの解放と保育者の「共感」のあり様が子ども理解や実践を左右する重要な鍵となることが明らかとなった。同時に佐伯の「ケアリングの3次元モデル」における構成概念(「向善性」を原点とした「かかわり」「共感」「畏敬」)を整理し、保育者の子ども理解のための姿勢を解明するための指標化を「保育の質向上につながる子ども理解指標作成に関する一考察ー佐伯の保育のケアリングモデルを手がかりにー」(鳴門教育大学授業実践研究、第18号)にまとめた。この仮説段階の項目を使用した量的調査のプリテストを実施し、項目の精選を進めると共に、3次元モデルの重層性を探るための園内研修から子ども理解の実態調査を開始した。研究課題の遂行がやや遅れた理由は、三木市での幼稚園教諭と保育所保育士の子ども理解の相違が明確になったことから追跡調査に代わる、相違点解明の調査に踏み切ったためである。相違点につながる感覚的で抽象度の高い概念である「共感」を佐伯胖の「ケアリングの3次元モデル」から詳細に検討し、概念整理し、暫定的指標を用いた調査に踏み切ったが、難解な概念と保育者の理解度との乖離大きく、質問文の精選に時間を要した。佐伯が3次元の原点に置くのは、村井実が『「善さ」の構造』で提起した「向善性」であり、モデルは「かかわり」、「共感」、「畏敬」という3つの次元から構成される。このような抽象的な概念を指標化するに当たり、三段階を踏むこが望ましいと考えた。第一段階は、概念を原典から文字通り抜き出す。第二段階は、概念の意味を深く解釈する。第三段階は、現実の事例や保育の実際を踏まえ、汎化させる。第一段階を終え、第二段階の概念の操作化(項目化して内容を具体化)を行った仮説段階の指標を割り出し、決定した項目を用いたアンケートによりプリテストを行った。一部の質問文の難解さを調整し本調査作成に至ったものの、サンプリングの決定に手間取っている。こうした抽象的概念による解釈の難解さに加え、佐伯のケアリングの3次元モデルを細分化し、構成概念ごとに理解することから生じるモデルの重層化阻害も研究を遅らせる要因となった。ケアリングモデルの重層化は予期していたことであり、幼稚園、保育所、認定こども園の園内研修を実施し、現実の事例や保育の実際を踏まえた暫定的指標の汎化を探っている。今後の推進方策は次の観点から行う。まず、佐伯胖の「ケアリングの3次元モデル」の下位概念から項目化した暫定的指標による調査を認定こども園の多い大阪府と、少ない徳島県において実施する。1000部程度あれば統計的に妥当性と信頼性のある指標にできるが、費用の問題もあるので妥当性と信頼性を担保しつつ調査対象者のサンプリング数を絞ることとする。次に、3次元モデルの重層化を保持するための園内研修を継続する。現在までに、兵庫県内の幼稚園、保育所、認定こども園において園内研修を実施し、保育者の子ども理解の実態調査から、各園の問題点や課題を検討してきた。特に、保育所型から幼保連携型認定こども園に移行した園では、8時間あった保育時間の短縮によって生じた保育内容の未消化を埋めようと達成度を評価する傾向が強まっている。こうした問題点を踏まえながら、園内研修を続行し保育の質向上につながる子ども理解を明らかにしていく予定である。採択が7月に決定されたことや研究分担者を新たに1名加えたこと等により、研究のスタートは若干遅れたが、三木市において採取した保育者の記録に見られる子ども理解の分析と、交流研修会の効果と課題に関する研究結果を日本保育学会において発表した。幼稚園教諭や民間保育園保育士たちに交流研修会の効果が見られたのに対し、公立保育所保育士には大きな効果が見られなかった。公立保育所保育士は記録をとることへの不安と文字化への苦手意識を2年間の研修においても拭いきれず、記録することの積み重ねや、全員参加の園内研修が保育所の実態に沿わないと考えていた。しかし、保育士の記録採取の問題は記録することの経験不足だけではないように思われる。保育士には、幼稚園教諭の援助方法や関わりを自分の援助方法のレパートリーに加えるかのように、学ぶ姿が見られる。双方の文化をつなぐ子ども理解のためには、双方の子ども理解を学び深め合う中で、より良いかかわり方を見出していくことが重要だと考えられる。こうした研究成果を「幼稚園と保育所の文化をつなぐ幼児理解を求めて」と題して発表したところ、「幼稚園と保育所の文化の違いとはどのようなものか」「幼稚園教諭と保育士の幼児理解が異なる原因はどこにあるのか」

「交流研修会は今後どうなるのか」等の質問が寄せられた。質問者との討議を踏まえ、1保育士らの記録採取への強い抵抗感の払拭、2幼稚園教諭の子ども理解を理想化する傾向の是正、を図るためにも幼稚園教諭・保育士双方の子ども理解を深める必要があることを再認識した。三木市で実施した交流研修会において蒐集した2年間の記録は「ラーニング・ストーリー」の学びの構えである5つの視点に基づいた保育の記録である。既にその効果として、子どもが熱中・挑戦する姿とそれを支援する保育者のかかわり方を省察させ、子どもへの共感的まなざしをもたらすことは明らかにしてきた。さらに、幼稚園教諭や民間保育園保育士たちが選抜研修で採取した保育記録を用いて行った園内研修では、1保育者の関わりと子どもの活動の一連の流れ、その過程における成果をつぶさに採取することの必要性、2保育者間の学び合いが子ども理解の共有と保育の質を保証する保育者の成長を生み出す契機となること、の2点を認識させた。こうした成果が民間保育園で見られる一方で、公立保育所では対照的な結果をもたらした。「研究実績の概要」において述べたように、公立保育所保育士は記録を採ることへの不安や文字化への苦手意識が強く、全員参加の園内研修が保育所の実態に沿わないといった不満を抱いていた。記録や文字化への抵抗は採取された記録からも窺われ、それが子どもの心の読み取りよりも、幼稚園教諭のタイミングのよい関わりに目を奪われる結果となっている。こうした幼稚園教諭と保育所保育士による子どもの心の読み取りの違いが、認定こども園における文化・風土の醸成を妨げる要因になっているのではないかと考えられる。以上の点から、今年度に予定していた三木市において採取した保育者の記録に見られる子ども理解の分析と、交流研修会の効果と課題の解明は順調に進められたと考えている。認定こども園における園内・園外研修モデルの構築に向け、まず三木市において採取した保育者の記録に見られる子ども理解の分析と、交流研修会の効果と課題に関する研究結果を日本保育学会第71回大会において発表した。幼保一体化の取り組みには幼稚園、保育所という文化を越えた子ども理解が根幹となるが、保育士の記録を取ることへの不安や文字化への苦手意識は2年間の研修においても拭いきれず、記録することの積み重ねや、全員参加の園内研修が保育所の実態に沿わないと考えている。しかし、保育士の記録採取の問題は記録することの経験不足だけではないように思われた。そこで、三木市の保育士による保育記録とその記録に基づいた園内研修での語りを佐伯胖の「ケアリングの3次元モデル」を手がかりに分析し、日本教育方法学会第54回大会において発表した。佐伯のケアリングモデルによる分析結果から、「子どもは大人が教えないと善くならない」という価値観の呪縛からの解放と保育者の「共感」のあり様が子ども理解や実践を左右する重要な鍵となることが明らかとなった。同時に佐伯の「ケアリングの3次元モデル」における構成概念(「向善性」を原点とした「かかわり」「共感」「畏敬」)を整理し、保育者の子ども理解のための姿勢を解明するための指標化を「保育の質向上につながる子ども理解指標作成に関する一考察ー佐伯の保育のケアリングモデルを手がかりにー」(鳴門教育大学授業実践研究、第18号)にまとめた。
細胞の３次元運動理論

実施計画に従いクラスターシステムを設置した。本クラスターシステムは1ノードに64コアを持ちそれを3台用意することで、個人で使用するにはきわめて強力なマシンパワーを持つものとなった。本クラスターシステムを使い、平面接着基盤上を動く細胞のシミュレーションを実施した。これまでマシンパワー不足で計算できなかった計算を行うことにより、さまざまな結果を得ることができた。シミュレーションにおける細胞には接着パラメータが設定されている。接着パラメータの大きくすると、細胞は基盤上に強く結合する。小さくすると基盤による制限は小さくなる。このパラメータが細胞の運動パターンに大きな変化を及ぼすことが確認された。Takagi et al. 2008における野生型細胞性粘菌(5.5時間飢餓処理後)の運動データと比較をおこなったところ、接着パラメータが小さくすることがこのデータに近い運動パターンを生成することの必要条件であることがわかった。(ただし十分条件ではない)逆に細胞性粘菌amB(-)変異体やfish epidermal keratocyteによく似た、三日月型のパターンは接着力をより大きくすることが必要条件であった。残念ながらamiB(-)変異体やkeratocyteより細胞性粘菌野生株の方が接着力が弱いという知見は私の知る限り公的な場では発表されていない。しかしながら、今後の実験によって確かめることができるだろう。本研究は次年度においてもさらに発展させる計画だったが、研究職の任期満了によりやむなく辞退へと至った。不可抗力とはいえ、次年度に続けることができず自身の不覚のいたすところとしか言いようがなく、本研究をサポートしていただいた方々に申し訳なく、いつかこの研究の発展があることを、それがたとえ私自身によるものではないとしても、望みたい。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
外部刺激によってキラリティーを誘起、固定化する金属触媒の開発と不斉重合への応用

前年度までに、我々はC2対称構造をもつNi錯体やPd錯体が動的キラルな挙動を示し、光学活性な低分子の存在下でキラリティーが有機・固定化されることや、それを用いたアルキルシクロペンテン類の重合により光学活性ポリマーが得られることを見出している。今年度は、動的キラル錯体による不斉重合のメカニズムについての解明と、アルキルシクロペンテン以外のモノマーへの応用について検討を行った。不斉重合のメカニズムについての解明については動的な挙動を起こさない錯体をデザインし、それを用いた重合を行うとともに、本新学術領域内の共同研究によりカチオン性錯体の構造について計算化学による評価を行った。N-アリールのかさ高さの異なるジイミン錯体を合成し、重合に用いたところ、2-エチル-6-アリールフェニルイミノ基を有する錯体については光学活性を保つことができ、それを用いた不斉重合が可能であることが明らかとなった。また、DFT計算の結果、カチオン性のジイミンパラジウム錯体については、二つのアリール基が同方向に配向したCs対称型の錯体が安定であることが明らかとなった。これらの結果から、C2対称ジイミン錯体はカチオン性にすることでアキラルなCs対称型錯体に変化するが、光学活性なオレフィンが配位することで不斉が誘起され、それに対してそれぞれの光学異性体が反応することで、異なる繰り返し構造としてポリマー中に導入されたと考えられる。今後さらに重合機構の解明を進める。C2対称ジイミンパラジウム錯体による3-シクロヘキシル-1-ブテンの重合について検討を行ったところ、立体構造の制御されたポリマーが得られることが分かった。一方、3-シクロヘキシル-1-ヘキセンの重合では、異なる複数の繰り返し構造を含むポリマーが得られた。26年度が最終年度であるため、記入しない。高分子合成では外部刺激によって遷移金属錯体触媒の構造が変化すれば、一つの単量体からステレオブロック共重合を達成できる。本研究ではキラルな基質によって不斉誘起を起こすC2対称構造をもつNi,Pdオレフィン重合触媒を用い、光学活性ポリマーや、光学活性なステレオブロック共重合体、繰り返し単位の構造の異なるブロックからなるレジオブロック共重合体の合成などを目指して検討を行っている。昨年度は、種々のジイミンPd錯体やNi錯体を合成し、それを用いて4ーアルキルシクロペンテンの重合を行い、錯体の構造と生成高分子の立体規則性の相関を明らかにした。錯体に光学活性アクリレートを作用させて不斉を誘起させた後に重合を行うことで、不斉重合が進行し、光学活性ポリマーが得られた。同様に3ーアルキルシクロペンテンの重合を行い、二種類の繰り返し構造を含むポリマーが得られることを見いだした。単量体の光学純度と、二種類の繰り返し構造の割合との間に、良好な比例関係が観測されることを見いだした。ホモキラルな3ーアルキルシクロペンテンを反応させた後に、逆のエナンチオマーを反応させたところ、ブロックの長さは短いもののステレオブロック共重合体が得られた。C2対称Pd錯体がラセミ体の2-メチルメチレンシクロヘキサンと一酸化炭素との共重合が進行することを見いだした。この場合にも二種類の繰り返し構造が含まれることが明らかとなった。

本研究ではキラルな基質や温度などの外部刺激によって不斉誘起を起こす、C2対称構造をもつNi,Pdオレフィン重合触媒を用い、光学活性なステレオブロック共重合体、繰り返し単位の構造の異なるブロックからなるレジオブロック共重合体の合成などを目指して検討を行っている。当初の計画では、昨年度は(1)錯体の構造と生成高分子の立体規則性の相関を明らかにすること、(2)錯体に光学活性化合物を作用させて不斉を誘起し、不斉重合を達成すること、(3)複数の単量体の共重合について検討し、錯体構造と共重合性の相関を明らかにすることの三点を目指して検討する予定であった。そのうち、(1)と(2)についてはおおむね達成できたが、(3)については検討するまでには至らなかった。一方で、当初は本年度行う予定であった、ステレオブロック共重合体の合成については一部達成することができた。以上のことから、昨年度は研究はおおむね順調に進展している。昨年度までに見いだしたC2対称Ni,Pd錯体による不斉重合の途中で、反応温度を変化させたり、光学活性化合物を添加するなどの外部刺激を加えることで、錯体の構造を変化させ、ステレオブロック共重合体の合成について検討する。昨年度に見いだした2ーメチルメチレンシクロヘキサンと一酸化炭素との共重合について、モノマーの光学純度と生成ポリマーの構造との相関や、錯体の構造と生成ポリマーの構造との相関について系統的に検討を行う。リビング重合を達成し、二種類の単量体を順次反応させ、ステレオマルチブロック共重合体を合成する。外部刺激による不斉誘起のメカニズムについて知見を得るため、モノマーとして用いている基質のヒドロシリル化について検討を行う。また、計算化学を用いたメカニズムの解明についての共同研究を進める。
プロフィット展開法の研究

製造業の課題の一つは,適正なプロフィットの確保である.コストをいくら低減しても,それが利益に結びつくのは,製品が十分に売れてこその場合である.TPM,TQC,JITなどを実践しても,肝心の製品が売れなくては,利益には結びつかない.従来の日本で花が咲いたと言われているこれらの方法には,このような考え方が欠落していたと言わざるを得ない.当研究では,このような考え方から,投資のリスク,新製品上市のリスクなどを考えた上でのプロフィット確保のための理論を構築した.特に,市場の動向を製品の販売量,製品ライフ,価格などの変動でとらえて,また,その他諸々のリスクに配慮して,プロフィットの最大化をはかるための方法を展開し,シミュレーションによるプロフィット最大化アルゴリズムを開発した.本研究で開発した方法は,我が国では,設備管理学会で主要研究課題の一つに選択された.欧米では,自動車メーカのFIAT,世界最大の鉄鋼会社Arcelor社,ベルギーの繊維機械メーカピカノール社,オランダのチーズ会社ベル,スープメーカのキャンベル社などで,経理の専門家も加わって,工場技術者と共同でプロフィット最大化のための方策の策定を,当研究で開発した手法を用いて行っている.イギリスBPB社では,経理の専門家に一週間の"プロフィット展開法"についての学習コースまでが用意されるに至った.さらに,これらの経験に基づいて,2006年に日米欧による国際会議が2006年5月にアイルランドで開催され,そのキーノートスピーカに選ばれている.市場にはモノとサービスがあふれ、生活に必要なモノとサービスは十分に満足されており、消費者は購買意欲を少し抑制すれば買わなくてすむものばかりになっている。モノづくりが今や一つの投機(Speculation)の世界に入りつつあると言っていい。このような状況下でプロフィットを確保・増大できるモノづくりの新しい理論が求められているが、本研究はこのような要請に応えるべくモノづくりによるプロフィット最大化のための理論の構築を意図したものである。コスト最小とプロフィット最大は異なった概念で、多くの製造業では販売部門と製造部門がまだ切り離されており、コストの観点からコスト最小化がはかられているのが現状であるが、販売部門と製造部門が統合された先進的な企業ではプロフィット展開法の方がより有効である。本研究で、プロフィット最大化には不確実性が伴うことを明らかにし、不確実性として代表的なものとして製品需要量、製品ライフ、バリエーションの需要量の変動の三つを取り上げ、キャッシュフローの考え方を取り入れたプロフィット展開法を開発した。プロフィットの検証は、コストの検証ほど容易にはできない。需要の予測が実際と常に乖離するため、理論の正しさの立証が困難であるためである。多くの事例研究を通じて理論の正しさの検証が求められる段階にきており、多くの製造会社と事例研究を行っているところである。製造業にとっての重大な課題の一つにプロフィットの確保がある。コストの低減とプロフィットの増大は全く異なるものであるが、製造メーカはコスト低減を計るために、TQM,IE,TPM, ITなどの各種改善活動を行っている。残念ながら、これらの改善活動がコストの低減に、あるいはプロフィットの増大にどのように役立っているかは明確でない。市場が飽和し、競争が激化する中で、投資のリスク、新製品上市のリスク等を考えた上でのプロフィット確保のための方策が強く求められているが、本研究では、市場の動向を製品の販売量、製品ライフ、価格等の変動でとらえて、プロフィットの最大化を計るための方法を開発することを目的としているが、本年度は特に投資リスクを考えた上でのプロフィット最大化のための定式化を行い、シミュレーションによる最大化アルゴリズムを開発した。企業での適用実験を行っているが、当然、検証には時間がかかる。本研究で展開した方法は、我が国では設備管理学会で主要研究課題の一つに選択され、多くの企業との共同研究が進んでいる。また、ヨーロッパで適用実験が進んでおり、イギリスBPB社、ヨーロッパキャンベルスープ社、多国籍企業Acelor社、繊維機械製造メーカのピカノール社等での導入実験が進んでいる。これらの企業では、経理の専門家も加わって、技術者と共同でプロフィット最大化のための方策の策定を当研究で開発した手法をもって行っている。製造業の課題の一つは,適正なプロフィットの確保である.コストをいくら低減しても,それが利益に結びつくのは,製品が十分に売れてこその場合である.TPM,TQC,JITなどを実践しても,肝心の製品が売れなくては,利益には結びつかない.従来の日本で花が咲いたと言われているこれらの方法には,このような考え方が欠落していたと言わざるを得ない.当研究では,このような考え方から,投資のリスク,新製品上市のリスクなどを考えた上でのプロフィット確保のための理論を構築した.特に,市場の動向を製品の販売量,製品ライフ,価格などの変動でとらえて,また,その他諸々のリスクに配慮して,プロフィットの最大化をはかるための方法を展開し,シミュレーションによるプロフィット最大化アルゴリズムを開発した.本研究で開発した方法は,我が国では,設備管理学会で主要研究課題の一つに選択された.欧米では,自動車メーカのFIAT,世界最大の鉄鋼会社Arcelor社,ベルギーの繊維機械メーカピカノール社,オランダのチーズ会社ベル,スープメーカのキャンベル社などで,経理の専門家も加わって,工場技術者と共同でプロフィット最大化のための方策の策定を,当研究で開発した手法を用いて行っている.イギリスBPB社では,経理の専門家に一週間の"プロフィット展開法"についての学習コースまでが用意されるに至った.