hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リグノセルロースファイバー構造から考察する細胞壁中リグニンのモルフォロジー

また、より重元素を含む異なる官能基の選択もできるため、29年度において、これらの方法を試み、マッピングを行う予定である。本年度はリグニンのモルフォロジーの考察のため、木材中のリグニンの分解に取り組んだ。高感度NMR分析機器および豊富なリグニン化学構造のデータベースを駆使し、反応をモニタリングすることで、木粉中リグニンのβ-O-4結合を温和な条件で選択的に開裂する事に成功した。その過程で木粉の反応、特にヘミセルロース・リグニンの反応には溶媒の膨潤が重要であることを明らかにした。この膨潤度の違いや試薬量を変化させることで、β-O-4結合の開裂度合いを制御することが可能となった。また、この反応性からもセルロースミクロフィブリル周辺のリグニンの化学構造情報を推察することができると考えられる。特に、リグニン分解後の木材をHSQC-NMR分析すると、低分子分解物として溶媒抽出されずに残存しているβ-β構造の存在が見られた。よって、多糖類およびリグニンの成分間にはαエーテルβ-O-4構造だけでなく、その結合様式はまだ不明であるものの、β-β構造の存在も推察された。また、官能基導入を用いた元素マッピングにおいても、この条件を導入したものの、木材全体に対する官能基量が小さいため、マッピング像はえられたが、当初目標としていたクリアなマッピング像を得ることはできなかった。しかしながら、水酸基への反応の違いを利用した官能基導入により特定の化学構造をマッピングする元素マッピングによる可能性を示すことができたことは重要であると考えている。ここで得た知見を元に今後さらなる検討を加えて、リグニンの形態観察に耐えうる手法を確立したいと考えている。また、本研究の過程で観察だけでなく、木材の反応における反応溶媒の膨潤度に依存した分解度により木材中のリグニン形態を推察するというアプローチへと展開できたことは非常に重要である。今後このような総合的なアプローチで研究を続けていくことで、観察だけでなく利用などへの展開へと広がる可能性が期待される。本年度得られた官能基の導入位置に関する知見をもとに、元素マッピングに最適な官能基の選択、それにつづくEDX-SEM観察へと展開していく予定である。28年度は官能基導入量をあげることができたため、再びEDXA-SEM観察により元素マッピングを予定通り行う予定である。一方で、検出強度が弱くなる可能性があるため、より適した重元素の検討を試みる。また、木材のマトリックス成分の高選択的な反応を用いることで熱圧成型する新たな観察試料作成についても検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
下水管路内浄化における間欠接触酸化の微生物相への影響

下水管の上流部では、住民のトイレや風呂、食器洗浄など限られたタイミングで下水が流れることとなる。こうした流量変動に着目すれば、次のような原理で下水管内で下水の水質改善(管路内浄化)を実現することができる可能性がある。例えば、管内に微生物付着担体を導入すれば、そこに生息する微生物は下水流下時に下水中の汚濁成分を摂取蓄積し、下水が流れ去り担体が空気にさらされれば、微生物は蓄積した汚濁成分を酸素を用いて酸化分解できるだろう。こうした原理を本研究では間欠接触酸化と呼んでいる。本研究では、間欠接触酸化の条件が微生物相やその活性に及ぼす影響を明らかにすることで、浄化メカニズムへの理解を深めるとともに、今後の技術開発につながる情報を得ることを目的としている。本年度は主として装置の製作および運転を行った。対象有機物負荷として、(1)油脂(模擬成分としてマーガリン)、(2)家庭からの流下直後の下水管内の状況を模擬した極端な間欠負荷条件(酢酸主体排水)、(3)最初沈殿後の実下水、の3通りについて検討した。また、(1)および(3)については微生物担体として用いるスポンジの網目の密度の影響についても検討した。スポンジ担体については細目粗目(186セル/cm)の三段階の連続気泡ポリウレタンスポンジを用い、比較した。(1)、(3)の場合とも、目の最も粗いスポンジで最も良好な結果が得られた。排水後、スポンジ内部に空気が入りやすいことがその原因だと考えられた。(3)では20°Cの場合、スポンジ担体1Lあたりでの性能は概ね1日あたり有機物と3グラムの酸素を反応させうる程度であった。(1), (2)の検討ではそのおよそ2/3程度だった。また、(2)の検討から、下水とスポンジの接触が5分程度の短時間でも性能を発揮できることを確認できた。装置の製作や運転開始については大きな問題はなかった。しかし、実下水処理場での実験は流入下水の水質変動の影響を受け、評価を下すにあたっては時間をかけてデータを集める必要があると感じている。水質よりもむしろ装置内部の空気中の酸素の消費量から評価することで、装置の運転性能を連続的にモニタリングすることに成功しており、その結果、流入水質や天候の影響を受けつつもなお、信頼性の高いデータを得ることができつつある。装置の性能評価については順調だが、微生物担体が下水に浸漬されたり空気に長時間晒されるストレスが微生物叢や微生物代謝に与える影響については初年度においては進めることができなかった。試料は採取してあるので、2019年度に取り組むべき課題として捉えている。2019年度は初年度に引き続き間欠接触酸化法の実験装置の運転を継続し、装置の性能に与える因子について検討するとともに、微生物分析用試料の採取を継続する。初年度に引き続き、水温の影響および浸漬・干出時間の検討を継続する。さらに、微生物担体の下水への浸漬や空気への干出が微生物の活性や種構成に与える影響についての検討を開始する。

装置の性能評価については順調だが、微生物担体が下水に浸漬されたり空気に長時間晒されるストレスが微生物叢や微生物代謝に与える影響については初年度においては進めることができなかった。試料は採取してあるので、2019年度に取り組むべき課題として捉えている。2019年度は初年度に引き続き間欠接触酸化法の実験装置の運転を継続し、装置の性能に与える因子について検討するとともに、微生物分析用試料の採取を継続する。初年度に引き続き、水温の影響および浸漬・干出時間の検討を継続する。さらに、微生物担体の下水への浸漬や空気への干出が微生物の活性や種構成に与える影響についての検討を開始する。
ニワトリを介したキジ目鳥類の個体復元

鳥類における希少種のレスキュー、希少品種の大量生産、保存を念頭におき、始原生殖細胞(PGCs)移植により、キジ目鳥類の個体復元を目指した。ニワトリおよびウズラPGCs特異的モノクローナル、anti-SSEA1およびQCR1、と磁気ビーズを用いて胚の生殖腺からPGCsを大量に採取精製する方法を開発した。遺伝的に異なった2種以上の細胞集団より形成されるキメラ動物において外来細胞と内在細胞の識別のため、種によるDNA塩基配列の違いに着目し、PCRおよびin situハイブリダイゼーションを用いた分子生物学的手法により細胞識別を試み、ニワトリ、ウズラ、ヒメウズラのDNA配列の違いをPCR、in situハイブリダイゼーションにより識別する方法を確立した。フィコール密度勾配遠心分離法に改良を加え、従来より2倍良好にドナーPGCsを精製する方法を開発した。軟X線照射によりレシピエントの生殖細胞増殖を正常動物の約20%に減弱させる方法を開発し、ドナー由来のPGCsがレシピエント内在のPGCsと競合したレシピエント生殖腺への移動・定住の機会を増大させることができた。ニワトリ・ウズラ間のPGCs移植によるキメラを作出し、その成体となったキメラオスの精液からドナー由来のDNAが検出できた。ニワトリPGCsをウズラに導入したキメラメスにニワトリ精液を人工授精したところ、通常の黄と黒の縞模様のウズラ型羽毛ではなく、全身薄い黄色のニワトリ型ヒナが生まれた。しかし、DNA鑑定の結果ドナー由来の純粋ニワトリではなく、ニワトリとウズラの雑種であった。また、烏骨鶏PGCsを白色レグホンに導入したキメラは現在育成および後代検定試験中である。フイコール密度勾配遠心分離法に改良を加え、従来より2倍良好にドナーPGCsを精製する方法を開発した。軟X線照射によりレシピエントの生殖細胞増殖を正常動物の約1/5に減弱させる方法を開発し、ドナー由来のPGCsがレシピエント内在のPGCsと競合したレシピェント生殖腺への移動・定住の機会を増大させることができた。

遺伝的に異なった2種以上の細胞集団より形成されるキメラ動物において外来細胞と内在細胞の識別のため、種によるDNA塩基配列の違いに着目し、PCRおよびin situハイブリダイゼーションを用いた分子生物学的手法により細胞識別を試み、ニワトリ、ウズラ、ヒメウズラのDNA配列の違いをPCR、in situハイブリダイゼーションにより識別する方法を確立した。フィコール密度勾配遠心分離法に改良を加え、従来より2倍良好にドナーPGCsを精製する方法を開発した。軟X線照射によりレシピエントの生殖細胞増殖を正常動物の約1/5に減弱させる方法を開発し、ドナー由来のPGCsがレシピエント内在のPGCsと競合したレシピエント生殖腺への移動・定住の機会を増大させることができた。ニワトリ・ウズラ間のPGCs移植によるキメラを作出し、その成体となったキメラオスの精液からドナー由来のDNAが検出できた。ニワトリPGCsをウズラに導入したキメラメスにニワトリ精液を人工授精したところ、通常の黄と黒の縞模様のウズラ型羽毛ではなく、全身薄い黄色のニワトリ型ヒナが生まれた。しかし、DNA鑑定の結果ドナー由来の純粋ニワトリではなく、ニワトリとウズラの雑種であった。また、烏骨鶏PGCsを白色レグホンに導入したキメラは現在育成および後代検定試験中である。鳥類における希少種のレスキュー、希少品種の大量生産、保存を念頭におき、始原生殖細胞(PGCs)移植により、キジ目鳥類の個体復元を目指した。ニワトリおよびウズラPGCs特異的モノクローナル、anti-SSEA1およびQCR1、と磁気ビーズを用いて胚の生殖腺からPGCsを大量に採取精製する方法を開発した。軟X線照射によりレシピエントの生殖細胞増殖を正常動物の約20%に減弱させる方法を開発し、ドナー由来のPGCsがレシピエント内在のPGCsと競合したレシピエント生殖腺への移動・定住の機会を増大させることができた。また、烏骨鶏PGCsを白色レグホンに導入したキメラを育成した。
唇顎口蓋裂患者の精神状態の分析と満足度に対する研究

口唇口蓋裂患者の経年的心理状態の変化、修正手術前後での自己評価や患者QOL、自尊感情を明らかにするため、体験・満足度とメンタルヘルスに関するアンケート調査を行い統計的検討を行った。結果:患者は幼少期から苦痛な体験を感じ、その体験後に疾患の告知をされる傾向にあること。メンタルヘルスは低下しており、また手術の結果がメンタルヘルスに関与していることがわかった。早期からの心理社会的介入の必要性が示唆された。当科で過去に口唇形成術あるいは口蓋形成術を行った唇顎口蓋裂患者の中で、総合的な治療が終了する時期である15-25歳の患者を対象として、患者自身の精神状態の分析と手術結果に対する満足度を調査すべく、アンケートを行った。唇顎口蓋裂患者の親を対象にしたアンケート調査に関しては諸家の報告があるが、患者自身に対する調査はなく、またアンケートの内容も満足度や自己評価といった、唇顎口蓋裂という先天性の疾患とそれに関する個人の精神面を問うというデリケートな問題であるため、まず、患者の親に対して郵送および電話にて、患者ヘアンケートへの協力要請をしてよいか承諾を得てから行った。しかし、この時点で親の半数が、患者には疾患のことを話さないでほしいとの要望であった。先天異常である唇顎口蓋裂に対するプライマリーの手術は、乳幼児期の患者の記憶が残らない時期に行われるため、疾患については患者には告げないまま患者が思春期を迎え、家族間でのタブーとなっている家庭が多かった。逆に家族間で疾患のことがオープンに話題にできている家庭では、アンケートへの協力も得られやすかった。調査は患者自身の疾患に伴う経験や手術に対する満足度といった主観的な内容に加え、SF-36および自尊感情尺度を用い、患者のQOLや自尊感情についても調査を行った。SF-36によるQOLの評価は高かったが自尊感情尺度については中等度からやや低いという結果であった。しかし、この結果はアンケートへの協力が得られなかった患者は含まれておらず、患者全体では異なる結果となる可能性も示唆された。唇顎口蓋裂の治療は、チーム医療による段階的な治療体系が確立されてきている。しかし、治療の成果については、機能的・整容的側面から検討するに終始するものが大半であり、治療の患者心理面に及ぼす影響や患者自身の満足度、QOL、精神医学的問題点については十分な検討に乏しいのが実情である。本研究では、当院での治療歴があり、かつ唇顎口蓋裂の総合的な治療が終了する1525歳の患者と、患者の会の全国組織である口唇・口蓋裂友の会(以下口友会)のご協力を得て、研究に協力が得られた青年部の本人会員を対象に、アンケート調査を行った。調査の項目として、年齢、性別、唇顎口蓋裂型、病名の告知時期、告知を誰から受けたか、告知前に他人から指摘された経験の有無等の項目につき調査した。また、QOLの評価として、現在の満足度、二次修正後の満足度(最終修正前)、今後の修正希望の有無、SF-36を用い、身体的、心理的、社会的、環境的側面につきQOLを調査した。また、患者自身の身体イメージの評価として、現在の自分自身について、健常であるという意識の程度と、その意識の最終修正前後における変化の有無、自分が健常な人との相違を感じた経験の有無やその時期、現在自分が他人と比較し、どの程度の容姿と評価するか等を調査した。現在までの社会適応の状態について、顔貌に関しての厭な体験の有無、社会的経済的不利益を感じたことの有無等の項目を調査した。また、患者の自尊感情についてRosenbergのself-esteem scaleを用いて調べた。また、研究対象のコントロールとして、岩手大学栗原徹教授のご高配により、調査対象とほぼ同年代である岩手大学学生にSF-36およびself-esteem scaleについて調査を行った。今後は、得られた調査結果につき統計的解析を含め、検討する予定である。【目的】唇顎口蓋裂の治療はチーム医療体制に発展したが、治療のみならず患者心理の変化や満足度についての評価は重要である。今回、患者の満足度や心理的側面につきアンケート調査を行い検討した。【対象】当科で治療歴がある患者10人および口友会を通じ協力の得られた23人、合計33人にアシケート調査した。患者年齢は1573歳(平均36歳)、男性12人、女性21人であった6当科患者への調査は本学倫理委員会の承認を得た後、患者両親と本人の同意の下に行った。【方法】疾患の告知状況、顔貌に関する体験や満足度、SF-36を用いたQOL尺度、自尊感情尺度につき調査した。SF-36と自尊感情尺度については対照群として大学生661人にも調査した。【結果】

SF-36および自尊感情尺度の患者一対照群との比較では、有意差を認めた年齢、性別を共変数として共分散分析を行ったところ、SF・36の下位尺度である社会生活機能およびSF-36の総得点において、患者群が対照群より有意に高かった。また、顔貌に対する術前術後の評価では、術後に「すぐれている・ややすぐれている」との回答が有意に増えていた。告知については40%が親から告知され、52%が小学生までに告知されていた。自分の顔貌に不満足と回答したのは49%、また79%が顔貌のことでいやな体験をしたことがあり、64%が今まで自分は健常な人と違うと思ったことがあった。【考察】口唇口蓋裂患者は、半数近くが顔貌に不満をもっており、また社会生活の中で様々な深刻な体験をしていた。治療面のみならず精神的な支援体制が必要と思われた。しかし、術後に顔貌に対する評価は改善しており、手術が顔貌の自己評価にプラスに作用していることがわかった.
咀嚼時に生じる感覚情報の大脳皮質内処理機構

大脳皮質一次体性感覚野(SI)は末梢からの体性感覚情報の大脳皮質への主要な入力部であり、皮質感覚野に入力した感覚情報が皮質内神経回路で処理されることにより、感覚入力が認知されることとなる。そこで咀嚼時に生じた体性感覚情報がどの程度皮質感覚野に到達するか覚醒ウサギを用いて検討した。覚醒下で機能的マッピング法により同定したSI顔面・口腔領域から下歯槽神経(IAN)刺激に応答する神経の単一神経活動記録を行い、IAN誘発応答を安静時と試料咀嚼時で比較した。咀嚼時のデータは、全咀嚼過程を3つの咀嚼期に分け、それぞれの咀嚼期ごとに解析し、以下の知見を得た。1.大多数のニューロンが咀嚼と関連した活動を示した。2.多くのニューロンでIAN誘発応答は咀嚼時に抑制された。3.IAN誘発応答の平均抑制効果には咀嚼期間で有意な差は認められなかった。4,下唇に感覚受容野をもつ13個のニューロンについて感覚受容野の局所麻酔が咀嚼関連活動に及ぼす効果を調べたところ、咀嚼時IAN応答の抑制効果が弱いニューロンの全て(6/6)の咀嚼関連活動が麻酔により著しく減弱したのに対し、咀嚼時にIAN応答が強く抑制されるニューロンの多く(5/7)では、受容野麻酔後も咀嚼関連活動に変化が認められなかった。以上より、1)顔面・口腔領域から大脳皮質にいたる感覚上行路での体性感覚情報伝達は咀嚼時には一般に抑制されるが、平均抑制効果を考慮すると、全咀嚼期を通して相当量の体性感覚情報が大脳皮質に到達すること、2)大脳皮質体性感覚野には咀嚼時に末梢の感覚受容器に加えられた刺激ではなく他の脳部位からの入力によって活動するニューロンが存在することが明らかになった。これらの事実から、face SIにおいて咀嚼時に実際に生じた体性感覚情報と脳内で形成した何らかの情報(例えば期待される感覚)の照合が行われていることが示唆された。本年度は、覚醒動物を用いたin vivo実験系で大脳皮質一次体性感覚野顔面・口腔領域から単一神経活動を記録し、咀嚼時の神経活動様式と末梢刺激に対する応答特性の変化を解析した。実験には頭部を固定した状態で、実験者が口唇の前に提示した試料を取り込んで咀嚼、嚥下できるようになるまでトレーニングを行なったウサギ5羽を用いた。神経活動記録と皮質内微小刺激を組み合わせた手法で脳の機能的マッピングを行ない同定した大脳皮質一次体性感覚野顔面・口腔領域より下歯槽神経への低強度単発電気刺激に応答する112個の単一神経活動を記録した。

食物の取り込みから嚥下にいたる一連の咀嚼運動を食物取り込みから臼歯部への移送を行う準備期(PP)、臼歯部での食物の粉砕・臼磨を行う咀嚼期(RC)、食塊形成と食物の後方への輸送を行う嚥下前期(PS)の3つの咀嚼期にわけて解析を行ったところ、PPでは記録した神経の83%、RCでは75%、PSでは87%で下歯槽神経刺激に対する応答性が減弱された。この結果は咀嚼時には口腔からの体性感覚上行路に対するゲーティング機構(Somatosensory Gating)が作動することで、食物と顔面口腔器官、あるいは口腔器官同士が接触することで口腔に生じた感覚情報は少なからず"減弱されて"大脳皮質体性感覚野に伝達されることを意味する。注目されたのは、咀嚼時に末梢への感覚刺激を反映するようなリズム性を持った活動を示す感覚野神経の中に、実際にはこのゲーティング機構により咀嚼時の末梢神経刺激に対する応答性がほとんど消失しているものがかなり存在することであった。すなわち、咀嚼時の大脳皮質一次体性感覚野の神経活動は運動に伴う末梢への感覚刺激を単純に反映しているわけではなく、例えば咀嚼行動開始前の視覚などに基づく食物認知や運動指令系からのコピー情報などの影響を受けていることが示唆された。本年度は、覚醒動物を用いたin vivo実験系で大脳皮質一次体性感覚野顔面・口腔領域(Face SI)から単一ニューロン活動を記録し、末梢刺激に対する応答が咀時に保たれるニューロンと著しく減弱されるニューロンそれぞれについて、末梢感覚受容野のブロックが咀嚼関連神経活動に及ぼす影響を調べた。実験に先立ち、神経活動記録と皮質内微小刺激を組み合わせた手法で脳の機能的マッピングを行ないFace SIを同定した。実験では口唇に感覚受容野を持ち、下歯槽神経への低強度単発電気刺激に応答するニューロンについて受容野への局所麻酔を行い、麻酔前後で安静時下歯槽神経電気刺激に対する応答が変わらず、かつ麻酔後には安静時受容野への機械刺激に対する応答が減弱された13個のニューロンについて麻酔前後で咀嚼時の活動様式を比較した。その結果、末梢刺激に対する応答が咀嚼時に保たれるニューロンの全て(6/6)の咀嚼関連活動が麻酔により著しく減弱したのに対し、咀嚼時に末梢刺激に対する応答が強く抑制されるニューロンの多く(5/7)では、受容野麻酔後も咀嚼関連活動に変化が認められなかった。以上より、1)Face SIニューロンには咀嚼時に感覚上行路での体性感覚情報伝達が抑制される(Somatosensory Gating)タイプとSomatosensory Gatingが作動しにくいニューロンの2種類が存在すること2)大脳皮質体性感覚野には咀嚼時に末梢の感覚受容器に加えられた刺激ではなく他の脳部位からの入力によって活動するニューロンが存在することが明らかになった。これらの事実から、咀嚼時の大脳皮質一次体性感覚野の神経活動は運動に伴う末梢への感覚刺激を単純に反映しているわけではなく、例えば咀嚼行動開始前の視覚などに基づく食物認知や運動指令系からのコピー情報などの影響を受けていることが示唆された。
骨格筋損傷の修復に対するアイシングの影響と微弱電流併用効果に関する研究

マウス骨格筋損傷モデルを用いて、微弱電流とアイシングの併用が、筋再生過程に及ぼす影響について免疫組織的に検討を行った。その結果、筋線維断面積、Pax7陽性細胞数、Akt量は高値を示した。また病理的所見として、炎症性細胞の浸潤は軽快した。これらのことから、微弱電流にアイシングを併用すると、筋の修復、再生が促進される可能性が示された。また外傷時に広く行われているアイシングには疼痛、腫脹の軽減効果があることから、この微弱電流とアイシングの併用療法は、骨格筋損傷に対する画期的な治療手技であると考えられた。本研究の目的は、骨格筋損傷に対して、通常の安静加療よりも早い修復が可能とされる微弱電流刺激と、腫脹、疼痛を軽減させるアイシングを同時に施行し、その両方の効果を得ることで微弱電流のみよりもさらに早い組織修復が可能となるか検討することであった。初年度(平成24年度)は、マウス(C57BL/6J)を用いて、損傷骨格筋に対するアイシングのタイミングが組織修復に及ぼす影響について筋衛星細胞の変化を中心に検討したが、筋損傷直後のアイシングは筋衛星細胞の活性化を抑制し、損傷骨格筋の再生を遅延させる可能性が示唆された。そこで昨年度(平成25年度)は、まず筋損傷直後のアイシングの影響について、さらに増殖因子・サイトカインについても検証を加えた。マウスを用い、無処置(C)群、前脛骨筋(TA)にcardiotoxin(CTX)を注入し筋損傷を惹起させ、その直後にアイシングした(IE)群、また8日後にアイシングした(ID)群の3群に分け、筋注後2週にて各群のTAを摘出し、Western blottingによりHGFタンパク質発現量を測定した。しかしながら3群間には有意差は認められず、今後の実験系において採取時期を追加し、他の増殖因子・サイトカインについても検討することとした。またその後、マウスを無処置(C)群、TAにCTXを筋注した(X)群、CTX筋注直後に冷却した(XI)群、CTX筋注直後に冷却しその後3週間微弱電流(週3回、各60分間)を加えた(XIM)群の4群に分類し、当初の計画通りアイシングと微弱電流の併用効果を検証するための実験系を開始した。今後は、HE染色、および免疫染色(Pax7、Laminin、DAPI)を施行して分析を進める予定であり、また各種増殖因子・サイトカインの検索も検討し、より多角的な検証を目指すことにしている。最近一部のスポーツ現場において、骨格筋損傷に対し受傷直後からの微弱電流刺激により、従来からの安静を主とする保存療法よりも、早期に競技復帰が可能となるケースが経験されている。一方、スポーツ外傷に対する応急処置として、通常アイシング(冷却)が一般的に行われているが、これには腫脹、疼痛を軽減させる効用があるとされている。そこで本研究では、微弱電流に加えて冷却を同時に施行し、その両方の効果を得ることで、微弱電流のみよりもさらに早い筋損傷の治癒が可能となるか検討することを目的として、3年計画で実施する。平成24年度はその1年目であり、まず筋損傷後のアイシングの影響を、アイシング処置のタイミングから検討した。生後8週齢の雄性マウス(C57BL/6J)を用い、cardiotoxin(CTX)を前脛骨筋(TA)に筋注し筋損傷を惹起させた(CX)群、CTX筋注直後(筋衛星細胞発現のピーク前)にアイシングした(IE)群、CTX筋注8日後(筋衛星細胞発現のピーク後)にアイシングした(ID)群の3群に分類した。アイシングは麻酔下で4°Cの氷冷水に下肢を浸して行い(20分間)、CTX筋注2および4週間後に全てのマウスよりTAを摘出した。評価項目は、筋湿重量、HE染色による病理学的評価、および免疫染色(Pax7、Laminin、DAPI)によるPax7陽性核(筋衛星細胞)の動態とした。その結果、IE群はCX、ID群に比べて、筋湿重量、筋線維断面積、および筋衛星細胞数は低値を示し、また、中心核を有する筋線維数の割合は、IE群はID群より高値を示した。したがって、骨格筋損傷の直後のアイシングは、損傷骨格筋の再生を遅延させることが明らかとなり、筋衛星細胞の活性化を抑制することが示唆された。これらのことから、微弱電流を負荷する際には、アイシングとの組み合わせとそれらの負荷タイミングが重要と考えられた。昨年の研究実施状況報告書の記載通りに引き続き実験を遂行した。生後8週齢の雄性マウス(CL57/6J)を用い、無処置のC群、cardiotoxin(CTX)を筋注したX群、CTX筋注後にMENSを行うXM群、CTX筋注直後にアイシングを施行しその後MENSを行うXIM群、の4群に分類した(各群:n=12)。

アイシングは麻酔下で下肢を冷水(4°C)に約30分間浸し、MENS(出力20μA、周波数0.3Hz、パルス幅250msec)は麻酔下にて週3回、60分/回施行した。処置後1、3週の時点で各群の前脛骨筋(TA)を摘出し、筋湿重量測定後、連続凍結切片を作成して筋タンパク量を測定し、HEおよび免疫組織染色(DAPI, Pax7, laminin)にて、筋線維横断面積(CSA)、全筋核数、及びPax7陽性細胞数を計測した。X群とXM群を比較してMENSの効果をみると、筋核数当たりのPax7陽性数比は、XM群はX群に比べ1週で有意に大きく、CSAは3週にてXM群は同様に高値であった。また、XIM群とX群を比較し微弱電流とアイシングの併用効果をみると、筋湿重量対体重比、筋タンパク量には大きな変化が現れなかったが、CSA、および全筋核数当たりのPax7陽性数比は、1週、3週ともにXIM群はX群よりも有意に高値を示した。本研究においては、MENSは筋再生を促進させることが観察され、またMENS直後にアイシングを加えると、MENS単独と同等、あるいはさらに早い修復ができることが示唆された。アイシングには疼痛,腫脹の軽減効果があることから、MENSと現場で救急処置として行われるアイシングの併用は、急性炎症を抑え、かつ筋損傷の修復を促進させる可能性がありきわめて有用と考えられた。健康・スポーツ科学・スポーツ生理学本研究で検討する内容として、骨格筋損傷の修復に対するアイシングの影響、そしてアイシングと微弱電流との併用効果、がある。初年度は、骨格筋損傷に対するアイシングの影響を筋衛星細胞の動向を中心に評価した結果、アイシングの時期の違いによりその内容が異なることを明らかにした。そして昨年度は、それらの結果を元に、骨格筋損傷に対するアイシングと微弱電流刺激の両方の影響を評価する目的で、1未処置のコントロール群、2筋損傷群、3筋損傷+直後のアイシング群、4筋損傷+直後のアイシング+微弱電流刺激群、の4群を設定、作成しすでに実験系を開始している。今後、各評価項目の測定、分析を進める予定であり、現在までの達成度としては十分に満足すべきものである。今年度は、損傷骨格筋に対するアイシングの影響について、アイシングの実施タイミングから検討した。その結果、アイシングの影響が時期的に異なることが明らかとなり、今後の実験における、各群の条件設定に大いに参考となる結果が得られた。したがって、次年度以降に実施予定の微弱電流を負荷する際には、アイシングとの組み合わせとそれらの負荷タイミングが重要であることが明らかとなった。また、安定したマウス下肢へのアイシング処置の手技、方法も確立することができた。これらのことより、現在までの達成度としては十分に満足すべきものである。これまでの実験結果にて、骨格筋損傷直後のアイシングは損傷からの修復を遅延させることが明らかとなった。したがって、疼痛および腫脹の緩和作用を持つアイシングと、組織損傷の修復促進効果がみられる微弱電流を組み合わせることは、臨床上きわめて有益であり、本研究の意義はより大きくなったものと考えた。今後の研究では、実験の群設定を1未処置のコントロール群、2筋損傷群、3筋損傷+直後のアイシング群、4筋損傷+直後のアイシング+微弱電流刺激群、とし、評価項目は、筋重量、筋線維断面積、中心核を有する筋線維数/筋線維数比、筋衛星細胞数/全筋核数、として、また筋再生に関わる増殖因子・サイトカインの動向についても検証を予定する。
Toll様受容体-4シグナル:口腔癌における抗癌剤・放射線治療の増強効果

OK-432,UFTおよび放射線治療(RT)の同時併用療法を施行された口腔癌患者67例中、完全奏功(CR)38例(56.7%)、部分奏功29例(43.3%)で奏功率100%であった。OK-432を使用していない14例(RT+UFT療法)ではCRは2例(14.3%)であった。同療法の治療効果は、患者末梢血のToll-like receptor(TLR)4およびMD-2遺伝子発現に強く依存していた。OK-432より生理活性成分リポタイコ酸関連分子OK-PSAを分離した。OK-PSAはヒト末梢血単球由来樹状細胞(DC)を強く成熟させた。OK-PSAで刺激したDCはサイトカインを分泌し、アロT細胞を刺激してアロ抗原特異的細胞障害活性を惹起した。これらの活性もTLR4/MD-2遺伝子発現に依存していた。OK-PSAをPoly(lactide-co-glycolide)(PLG) micro-particlesに封入(PLG-OK-PSA)し抗腫瘍活性につき検索した。口腔癌細胞を移植した担癌マウスにおいて、OK-PSAにより有意な腫瘍増殖抑制効果を認めたが、PLG-OK-PSAは、さらに強い抗腫瘍効果を示した。この時、マウス血清中にTh1型サイトカインおよびNOの産生ならびに腫瘍浸潤リンパ球、所属リンパ節細胞および脾細胞の細胞障害活性の増強を認めた。TLR4変異あるいはノックアウトマウスでは、OK-PSAおよびPLG-OK-PSAは、抗腫瘍活性を発現しなかった。同マウスモデルにおいて、PLG-OK-PSA+UFT+RT併用療法を施行したところ、OK-432+UFT+RTよりも強い抗腫瘍効果を発現し、ほとんどのマウスで腫瘍の完全緩解を認めた。本研究結果より、放射線+経口5-FU系抗癌剤+OK-432同時併用療法が、口腔癌治療において極めて有効である事、その効果においてTLR4を介したシグナルが重要な役割を演じている事が強く示唆された。また、OK-432よりも、OK-432より分離した活性成分OK-PSAが、より高い抗腫瘍免疫増強作用を示す事、OK-PSAをPLG micro-particlesに封入する事で、さらに高い活性が得られる事が明らかとなった。1.口腔癌に対するOK-432,UFT及び放射線治療の同時併用療法は、非常に有効であり手術を必要としないで治癒する症例を多数認めた。この時血液中にIFN-γ,IL-2,及びNO_2^-/NO_3^-の産生を検出した。2.OK-432によるIFN-γの誘導及び抗腫瘍効果の発現は、Toll-like receptor 4 (TLR4)/MD-2遺伝子を介したシグナル伝達であることを明らかにした。3.本治療法により治癒する症例の生検組織において、チミジン合成酵素とジヒドロピリミジン脱水素酵素の発現は低レベルを示した。4.口腔癌(口腔扁平上皮癌と口腔小唾液腺癌)

細胞においては、正常細胞と比較して、NF-kBの活性は有意に上昇していた。一方、口腔癌細胞を5-フルオロウラシルで処理すると、NF-kB活性は抑制されアポトーシスが誘導された。5.OK-432より生理活性分子であるリポタイコ酸関連分子(OK-PSA)を調製した口腔癌細胞をヌードマウス背部皮下に移植して調製した担癌マウスをRT, OK-PSAで治癒すると有意な抗腫瘍効果を認めた。またこの場合、血液中にIFN-γ,TNF-α,IL-12,IL-18,NOの産生を検出した。更に、腫瘍浸潤リンパ球、脾細胞のkiller活性が有意に上昇した。更に、腫瘍リンパ節及び脾臓において、IFN-γ,IL-2,TNF-α,Fas/Fas L, DR5/TRAIL, iNOSの発現がRT-PCR及び免疫染色により検出された。加えて、腫瘍組織切片において、ROS/RNSの産生を認めた。6.C3H/HeN及びC3H/HeJマウスに同系の扁平上皮癌SCCVIIをマウス背部皮下に移植して調製した担癌マウスをOK-432或いはOK-PSAで治療すると、TLR4遺伝子が野生型のC3H/HeNにおいてのみ抗腫瘍効果を検出した。初年度(平成14年度)は、口腔癌に対してOK-432,UFT及び放射線同時併用療法が非常に有効であり、その効果は、Toll-like receptor 4(TLR4)シグナルに依存している事、さらにOK-432より分離した活性成分リポタイコ酸関連分子(OK-PSA)がTLR4を介して担癌マウスにおいて強い抗腫瘍免疫活性を発現する事を明らかにした。本年後は、OK-PSAをPoly(lactide-co-glycolide(PLG)microparticlesに封入し(PLG-OK-PSAと略す)、PLG-OK-PSAの抗腫瘍免疫活性につき動物実験系にて検索した。ヒト口腔癌細胞を移植したヌードマウス腫瘍系および同系扁平上皮癌細胞を移植した同系マウス腫瘍系において、OK-PSA腫瘍内投与により有意な腫瘍増殖抑制効果を認めたが、PLG-OK-PSAはさらに強い抗腫瘍効果を示した。この時マウス血清中にIFN-γ,TNF-α,IL-12,IL-18,NOの産生が認められた。さらに、腫瘍浸潤リンパ球、リンパ節細胞および脾細胞の癌細胞障害活性の増強も認められた。OK-PSAおよびPLG-OK-PSAは、同系マウス腫瘍系において癌抗原特異的細胞障害性T細胞を誘導し、ヌードマウス腫瘍系に比較してより強い抗腫瘍免疫活性を発現した。OK-PSAおよびPLG-OK-PSAの免疫活性においてNKおよびTの両リンパ球群が必要である事が示唆された。TLR4変異マウスC3H/HeJあるいはTLR4欠損マウスにおいては、OK-PSAおよびPLG-OK-PSAは、共に抗腫瘍活性を発現しなかった。上記のマウス腫瘍モデルにおいて、OK-PSAあるいはPLG-OK-PSA+抗癌剤UFT+放射線療法を施行した。同療法は、OK-432+UFT+放射線療法に比較し、より強い抗腫瘍効果を発現し、ほとんどのマウスで腫瘍の完全緩解を認めた。この時、マウスの体重減少等の副作用は認められなかった。来年度以降、OK-PSAるいはPLG-OK-PSAの臨床試験の実施を計画している。抗腫瘍免疫療法剤OK-432或いはその生理活性を発現するリポタイコ酸関連分子OK-RSA+テガフール(UFT及びTS-1)+放射線(RT)
γ-secretaseの構造活性相関の解明に基づく機能制御法の開発

アルツハイマー病発症に重要であると考えられているアミロイドβ蛋白の産生に関わるγ-secretaseは、アルツハイマー病の重要な創薬標的分子である。本研究においては、γ-secretaseの活性中心サブユニットであるプレセニリン(PS)1に存在する基質認識機構について、その構造との関連において明らかにすることを目的として研究を行うてきた。これまでに我々はPS1のtransmembrane domain 1(TMD1)周辺の構造に関してシステインケミストリーを利用した構造生物学的解析法であるSCAMによる解析を行い、基質がPS1に結合することによりTMD1は細胞質側へ動くことを示してきた。当該年度においては、このダイナミクスを固定化するラットモノクローナル抗体を作出し、本抗体がγ-secretase活性を有意に低下させることを見出した。この成果はTMD1のダイナミクスが新たな創薬ターゲットとなる可能性を提示するものであり、アルツハイマー病の基礎研究として大変価値がある。一方これまでにPS1のHydrophilic loop 1(HL1)に関するSCAMによる解析からHLI1の一部がα-helix構造をとり、その構造が基質結合部位形成に関与することを示してきた。そこで、実際に基質結合部位を形成しているかを判断するため阻害剤を用いた解析を行ったところ、α-helix構造中に位置するS132が直接的な基質結合部位である可能性が示された。またS132の各種アミノ酸置換体を作製したとろ、塩基性アミノ酸に置換するとγ-secretase活性が低下することが分かった。これらの結果から、基質はHL1内のS132と相互作用することが示唆された。さらに、PS1のTMD3についてSCAMによる構造解析を進めた結果、L166が膜内の親水性環境にあること、活性中心アスパラギン酸周辺の重要なモチーフ構造に近い位置に存在することが明らかとなった。L166は家族性アルツハイマー病に連鎖する変異を有するアミノ酸であり、これらの結果はアルツハイマー病発症機構を解明する上で重要な成果である。特に治療用開発の上では基質特異的なγ-secretase活性制御法開発が求められている。これまでにγ-secretaseの活性中心サブユニットであるプレセニリン(PS)1に基質認識機構が存在することが明らかとなっており、本研究においてはPS1の基質認識機構について、その構造との関連において明らかにすることを目的とし、以下の研究を行った。まず、PS1のtransmembrane domain 1(TMD1)周辺の構造に関してシステインケミストリーを利用した構造生物学的解析法であるSCAMによる解析を行った。これまでの解析から、TMD1が85-99番目のアミノ酸配列に相当するものと思われてきたが、新たな試薬を用いた解析より、TMD1が78-99番目の配列に相当し、直接活性中心ポア構造に面していること、TMD1のN末端側(78-84)は開いた親水性環境に存在することが示唆された。次にPS1のHydrophilic loop 1(HL1)の構造に関してSCAMによる解析を行った。その結果、HL1の一部がヘリックス構造を取っていることが予測された。そこで、ヘリックスを壊すアミノ酸であるプロリンを導入した変異体を作製したところ、ドミナントネガティブ変異体となった。しかしこのプロリン変異型PS1は、野生型PS1と同様に安定な高分子量γ-secretase複合体を形成し、細胞表面まで輸送される一方で、in vitro反応系において活性を失っていることが確認された。すなわち、このプロリン変異型PS1は切断プロセスにおいて何らかの機能を失っていることが予測された。そこで各種γ-secretase阻害剤を基に合成された各種プローブを用いた光親和性標識実験を行ったところ、基質認識機構を標的とするヘリックスペプチド型阻害剤とプロリン変異型PS1との結合は見られない一方で、活性中心構造を標的とする遷移状態模倣型阻害剤とは結合した。すなわち、プロリン変異型PS1では活性中心構造は保たれつつ基質結合部位の構造が変化していると予想された。これまでの解析から、TMD1が78-99番目の配列に相当し、直接活性中心ポア構造に面していること、82、85番目のアミノ酸が、基質認識に重要であるサブサイト部位の一部であることを示してきた。当該年度においては新たな阻害剤を用いた解析により、基質がPS1に結合することによりTMD1は細胞質側へ動くことを見出し、γ-secretaseのダイナミックな構造変化を世界で初めて示すことに成功した。また様々な基質を用いた変異体の活性評価により、86番目のアミノ酸が基質選択性に重要であることを示した。

この情報は、基質特異的なγ-secretase活性制御法開発にあたって大変価値あるものである。また、これまでにPS1のHydrophilic loop 1(HL1)の構造に関するSCAMによる解析結果からHL1の一部がα-helix構造をとり、その構造が基質結合部位形成に関与することを示してきた。そこでHL1ペプチドのCDスペクトルを測定したところ、α-helix構造のスペクトルを得ることができ、物理化学的にもHL1がα-helix構造を取り得ることを証明できた。さらにPS1のTMD2についてSCAMによる解析を進めた結果、TMD2は疎水的環境にある古典的な膜貫通部位であることが分かった。また阻害剤を用いた解析により、TMD2は基質が結合することにより傾くことを示した。アルツハイマー病発症に重要であると考えられているアミロイドβ蛋白の産生に関わるγ-secretaseは、アルツハイマー病の重要な創薬標的分子である。本研究においては、γ-secretaseの活性中心サブユニットであるプレセニリン(PS)1に存在する基質認識機構について、その構造との関連において明らかにすることを目的として研究を行うてきた。これまでに我々はPS1のtransmembrane domain 1(TMD1)周辺の構造に関してシステインケミストリーを利用した構造生物学的解析法であるSCAMによる解析を行い、基質がPS1に結合することによりTMD1は細胞質側へ動くことを示してきた。当該年度においては、このダイナミクスを固定化するラットモノクローナル抗体を作出し、本抗体がγ-secretase活性を有意に低下させることを見出した。この成果はTMD1のダイナミクスが新たな創薬ターゲットとなる可能性を提示するものであり、アルツハイマー病の基礎研究として大変価値がある。一方これまでにPS1のHydrophilic loop 1(HL1)に関するSCAMによる解析からHLI1の一部がα-helix構造をとり、その構造が基質結合部位形成に関与することを示してきた。そこで、実際に基質結合部位を形成しているかを判断するため阻害剤を用いた解析を行ったところ、α-helix構造中に位置するS132が直接的な基質結合部位である可能性が示された。またS132の各種アミノ酸置換体を作製したとろ、塩基性アミノ酸に置換するとγ-secretase活性が低下することが分かった。これらの結果から、基質はHL1内のS132と相互作用することが示唆された。さらに、PS1のTMD3についてSCAMによる構造解析を進めた結果、L166が膜内の親水性環境にあること、活性中心アスパラギン酸周辺の重要なモチーフ構造に近い位置に存在することが明らかとなった。L166は家族性アルツハイマー病に連鎖する変異を有するアミノ酸であり、これらの結果はアルツハイマー病発症機構を解明する上で重要な成果である。
ＩＣＴ投資、人的資本と市場ダイナミックスの日本のサービス産業生産性への影響分析

本研究は、日本においてICT投資が少ない原因、欧米に比べてICT投資の効果が小さい理由に関して、明らかにすることを主目的としている。実証分析から得られた主な結果は以下の通りである。(1) ICT投資の効果が上昇したにもかかわらずICT投資が減少した原因として、IT要員に対する教育・研修、組織改編などの補完的な資産への投資が不十分であることが判明した。さらに、補完的な資産を持つ企業ほどICT集約度が高いことを発見した。(2)日本におけるICT投資が、雇用成長率や生産性上昇に正の効果を与えていることを明らかにした。乾・金・権・深尾の研究では、日本の製造業に比べて非製造業の生産性レベルと上昇率はICT革命が起きた1995年以降に低迷したわけではなく、80年代から一貫して低いことを『法人企業統計調査』個票データを用いて明らかにした。日米の上場企業のデータを利用して、生産性レベルを国際比較した結果によれば、日本の製造業とその他のサービス業の生産性レベルは米国に比べて有意に低いことが分かった。日本経済の成長を牽引した製造業の生産性レベルが米国の製造業より低いという結果は、日本経済の持続的な成長を維持することは非常に困難であることを示すものであると考えられる。この結果を踏まえて、日本経済成長の源泉を探った深尾・権の研究では、製造業、非製造業ともに、大企業や外資系企業のTFP水準やTFP上昇率が比較的高く、社齢が高いほど、製造業では輸出や研究開発をしている企業ほどTFPは水準・上昇率共に高いことがわかった。一方、社齢が高い独立系中小企業のTFPは水準・上昇率共に低いこと、この2つの企業群の生産性格差は一貫して拡大傾向にあることを発見した。また、乾・宮川・庄司は経済成長の源泉の一つである資本蓄積を見るために、企業と銀行取引をマッチングしたデータを用いて、日本企業の設備投資行動に関する研究を行った。彼らは設備投資比率(設備投資額÷前期末固定資産)の感応度が、最大貸手の生産性若しくは取引銀行群の平均的な生産性が高い場合において、統計的および経済的に意味のある水準で上昇する事を実証的に確認している。これらの研究の結果から、日本経済の持続的な成長を考える上で、社齢の若い企業、国際化している企業や銀行の役割と非製造業、特にサービス業における生産性上昇が非常に重要な課題であると言えよう。日本経済における雇用創出の源泉を探った深尾・権の研究では、雇用増加分の大部分はサービス産業における増加で、雇用喪失のほとんどは生産の海外移転やリストラが続いた製造業や公共事業が減った建設業で起きたことが分かった。また、若い企業が参入や成長を通じて雇用を創出し、古い企業が雇用減少の主因である結果を得た。電子商取引の実施のような新たな技術の導入が雇用を増加させるかどうかを実証的に分析した権の研究では、以下の三つを発見した。第一、商業とサービス業のような非製造業において、新しく電子商取引を導入している企業が大部分の雇用を創出している。第二、大企業、外資系企業や多国籍企業ほど、電子商取引の技術の導入確率が高かった。第三、企業規模、企業年齢、所有構造などの企業属性と産業ダミーで産業属性をコントロールして行った回帰分析から、電子商取引を行う企業の雇用成長率が電子商取引を行っていない企業に比べて有意に高かった。このような研究結果は研究開発投資、特許などのイノベーションがない非製造業においてICT技術の導入が非常に重要であることを示唆する。韓国と中国の研究者と共同で、生産性上昇の源泉がどこにあるのかについて国際比較分析を行った。中国企業と日本企業のデータを利用して、輸出市場への企業の参入が生産性に与える効果を分析して、輸出開始によって一時的に生産性を向上させる傾向はみられたものの、輸出を継続することによって継続的に生産性を向上させるような学習効果は認められない。また、韓国との比較研究では、韓国の経済成長の源泉は日本に比べて、市場ダイナミックス-企業の参入・退出-の活発さにあることを確認できた。このような結果を踏まえてみると、日本経済が持続的に成長するために、ICTのような新たな技術導入と市場ダイナミックスを強化することによるサービス産業の生産性の向上と雇用創出が必要不可欠であると言えよう。ICT投資と補完性を持つ人的資本の形成に重要な役割を果たしてきた大学教育の効果について、Nakamuro and Inui(2013)とNakamuro, Oshio and Inui(2013)は『学校基本調査』の個票データや独自に行った双子サーベイデータを用いて分析した。これらの研究は、大学教育の質が労働市場におけるアウトカムに有意な効果を与えることを示している。このような研究は、大学教育が人的資本の形成に寄与してきたことを明らかにするだけではなく、日本経済を成長させるために必要不可欠なものであることを示唆している。

また、池内他(2013)とBelderbos et al. (2013)は、日本の生産性が下落したことを明らかにし、その下落の要因が企業の研究開発投資の減少に加えて、企業間の研究開発スピルオーバー効果の低下にあることを示した。さらに、これらの研究が定量的に明らかにしたところによれば、企業間の研究開発スピルオーバー効果が低下している要因としては、研究開発を活発に行っている大企業が生産拠点を海外に移転したことが影響している。この研究結果から市場ダイナミックスの不健全性が経済に対して悪影響を及ぼしているといえよう。以上の分析結果を総括すれば、日本経済を再び成長軌道にのせるために必要なのは、人的資本の形成と健全な市場競争を通じて市場ダイナミックスを回復させることであると強く示唆される。権・金・牧野の研究は確保できた企業内教育や能力開発に関する政府の個票データを利用して、企業内教育が企業の生産性に与えた効果を分析した。分析結果から正社員への教育訓練、特に計画的なOJTを実施する事業所の生産性が相対的に高いことを発見した。金・権の研究は『情報処理実態調査』の個票データと『企業活動基本調査』をマッチングして、日本企業におけるIT投資の動きとその効果を調べ、日本経済でIT化が進まなかった理由を探るために実証分析を行った。分析により得られた結論は以下の通りである。(1)ITサービスの付加価値弾力性は17%から18%である。(2)日本企業におけるIT関連費用の付加価値弾力性は2000年代半ばから上昇する。IT集約度の低下の下で、これはIT投資の収益率の上昇を意味する。(3)日本企業のIT関連費用は2004年以降減少する。IT投資の収益率が高まったにもかかわらずIT投資が減少した原因として、IT要員に対する教育・研修と組織改編などの補完的な資産への不十分な投資が考えられる。補完的な投資を行っている企業ほどIT集約度が高い。また、安・金・権はICT技術の一種である電子商取引が生産性に与える効果について実証分析を行った。購買による電子商取引のみが、他の要因をコントロールしたうえで、TFPレベルと上昇率の双方について、統計的に有意な正の効果を与えている結果を得た。権はIPOによって企業パフォーマンスが改善されるかどうかについて検証を行った。1995年以前にはIPOを通じてパフォーマンスの改善効果が見られなかったが、1995年以降は統計的に有意ではないものの正の効果が観察された。このような結果は日本の金融システムが変わった可能性を示唆している。上記の分析結果から、日本経済が失われた20年から脱却するためのカギがICT投資、教育による人的資本の蓄積や新規参入にあると言えよう。経済産業研究所のサービス産業生産性研究会のミクロ研究チームと有機的な連携しながら、定期的な研究会を開催することにより研究協力者、国内外の連帯研究者との間に密接な関係を持って研究を進めた。文部科学省の科学技術政策研究所と内閣府の経済社会研究所を連携して、国際ワークショップと国内ワークショップを実施して、研究結果を発信するだけではなく、国内外の研究者と今後の研究について貴重な意見交換も行った。経済産業研究所を通じて、政府の個票データを確保し、分析を進めている。
連邦制国家内の課税調和・課税協調に関する国際比較

各連邦制国家内の課税協調及び課税調和について、下記の諸点を明らかにした。1.連邦政府と州の間の垂直的な課税協調の在り方は、実に多様である。アメリカにおいては、連邦税における州・地方税控除により、またスイスにおいては連邦税の連邦憲法上での制限により、更にカナダにおいては連邦と州の間の租税徴収協定によって、それぞれ垂直的な課税協調を図っている。2.州間の水平的な課税協調の在り方も、連邦制国家によって異なっている。すなわち、スイスにおいては、カントン間の二重課税を連邦裁判所の判例に基づく免除方式によって回避している。連邦と州の各レベルの間で課税の重複が存在する場合、課税調和の問題が生じる。ドイツとカナダにおいては、課税協調と課税調和が同時に達成されている。これに対して、スイスにおいては、課税調和は達成されていない。国家間の課税調和の問題としては、EU内で付加価値税の調和が図られている。3.課税協調・課税調和の論議は、下位政府の課税自主権の存在を前提としており、課税自主権を損なわないで、財政運営上の効率性を追求する、という視点が含意されている。この視点を我が国に適用すれば、政府間での税源配分によって地方政府の課税自主権が確保され得ること、また課税協調・課税調和の視点を導入することによって効率的な財政運営を維持することが可能であること、が示唆される。本年度においては、各連邦制国家内の課税協調・課税調和の主要な事項を摘出して、論点の整理を進めた。その際、下記の諸点を明らかにした。1.連邦政府と州の間の垂直的な課税協調の在り方は実に多様である。ドイツにおいては共通税方式により、アメリカにおいては州法人税の連邦政府レベルでの控除により、またスイスにおいては連邦政府に専属する税目を連邦憲法で規定することにより、更にカナダにおいては連邦政府に課税徴収を任せるPiggyback-ingにより、それぞれ垂直的な課税協調を行っている。2.州レベルでの課税権の発揮できる範囲によって、水平的な課税協調の在り方も異なってくる。この課税権が強い場合(アメリカ、スイス)には、課税ベースの配分方式の在り方と課税ベースの統一が、またそれが比較的制限されている場合(ドイツ、カナダ)には、税率の州間での相違が、それぞれ主な論点となっている。3.課税調和の問題は、連邦政府と州政府の間の課税の重複が存在し、かつ課税ベースの定義が双方の政府水準の間で異なっている場合に重要な論点となっている。この場合、課税調和は、州の課税権の保障とトレードオフの関係になっている点が強く警戒されている。州間の課税ベースが統一されていない場合にも、この課税調和が重視される。この意味での課税調和は、特にアメリカ、スイスで懸案となっている。4.立地上の中立性、地域間の公平性、納税者間の公平、という課税の評価基準に照らしてみてみると、各連邦制国家で採られている課税協調・課税調和の在り方によって、これらの基準の達成の程度に違いが出てくる。前年度においては、各連邦制国家内の連邦政府と州政府の間の課税協調の在り方に力点を置いて検討した。本年度は、この垂直的な課説協調を踏まえた上で、次のような諸点を明らかにした。1.アメリカにおいては、連邦個人所得税における州・地方税控除という課税協調が採られている。しかし、1986年説制改革法の審議過程において、財務省は、理想的財政連邦主義モデルと包括的所得税論を根拠として、この控除制度の廃止を主張した、この主張は、租税論として検討してみると、論理的問題があること、また、法人関連税の全体的負担水準の引き下げ、全政府レベルの規模の縮小と財源の連邦への集中、連邦個人所得税税率引き下げのための財源確保、という政策的含意があることを指摘できる。2.またアメリカにおいては、小売売上税が州政府で採用されている。しかし、その税率が州間で統一されている訳ではないため、州間の租税競争がみられる。この場合、州外購入によって税収確保が損なわれることになる。そこで、「売上」ではなく「利用」に対して課税される利用税の適用、という形でも州間の租税競争が展開されるようになった。