hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有限次代数体上有限次ア-ベルlー拡大の中心拡大modulomの研究

A.Frohlichは素数lに対して、Q上の有限次ア-ベルlー拡大で狭義の類数がlと素なものを、Q上有理的に決定できることを示した。本研究の的的はこれらの結果の一般の有限次代数体k上に拡張することであった。そのために、まず一般のア-ベル拡大K/kに対して、Hasse Norm principleの成立条件の理論をm^*を法とするものに拡張した。その結果、kのある自然なmodulus mを定め、これから決まるKのmodlus m^*に対し、適当な条件のもとで、局所ノルム群の大域ノルム群による剰余群k_<(m)>N_<k/k>(J_<km*>)/N_<k/k>(K_<(m*)>)は、Coker(ΣΛ^2)→Λ^2(G))と同型になることが得られた。ここでG=Gal(K/k)である。次にこのことの応用として、ア-ベルlー拡大K/kがmーprime導手をもつ体の合成体の場合、mを法するHasse Norm Principleの成立条件が指標を用いてk上有理的に表されることが得られた。一方、genus理論modulo mの研究から、この場合genus数が1と素な場合には、Kがmーprime導手もつ体の合成体となることが示された。これらのことから、kの類数が奇素数lと素なとき、kのある自然なmodulus mに対して、k上の有限次ア-ベルlー拡大Mで、m^*を法にするMのRay類数が1と素になるようなMを決定することができた。これは、Frohlichの結果の拡張であり、これにより本研究の当初の目的が達成されたことになる。
労働概念の拡張による再生産／生産領域の包括的分析―川俣町ケア供給体制のジェンダー

ナショナルなレベルで進むケア供給体制の再編がローカルなケア供給体制の再編とそのジェンダー間・内部の分業をいかに変化させているのかを福島県川俣町を事例に検証した。1公的保育への財政投入圧縮にあたって公立保育所の高コスト言説、「三世代同居」の強調、専門的ケアと家族・ボランティアによるケアを等置する言説が動員されたこと2震災後、公的制度に裏打ちされた保育所が「日常」を保障する場としての機能を持つことが再認識された3にもかかわらず、保育士の労働条件の低下とローロード・キャリア化が2000年以降、顕著になり、新制度の導入にあたって今後のケア供給体制の維持はなお不透明であることである。東日本大震災によってあらわになった国土の空間的・政治的・経済的ヒエラルキーのもとで、具体的な人々の生活空間はどのような再編過程を経ているのだろうか。3.11以前のケア供給体制とそこに組み込まれたジェンダー関係をそのままにして、果たして安定的なケア供給体制の維持と生活空間の再生につながるのか。そのような問題意識から、本研究は保育サービスを軸として福島県川俣町を中心とする複数の自治体をフィールドに、ケア供給体制の安定的維持とジェンダー平等とを同時追求できる「労働」の組織化の可能性を検討してきた。本年度は第一に、保育労働への評価と具体的な処遇改善や制度改革に与えた影響を見るため、新たにパブリックセクターにおける女性と労働組合運動との関連に着目した。自治労とその傘下の単組(福島県、川俣町、大阪市、臨時非常勤組合等)および保育福祉労働組合の関係者への聞き取り、資料収集を行った。これによりマクロな政策過程における公的保育制度の再編の過程に、ミクロなレベルでのケア供給体制の再編過程を接合し、より立体的に町議会等のフォーマルな意思決定過程、労働組合ー現場の保育士ー町行政の交渉過程によるインフォーマルな意思決定過程が浮かび上がらせることができた。第二に、公的保育制度のもとにある保育、企業活動の下にある保育をケア概念、労働概念の双方からアプローチする申請者の分析枠組み、理論の整理について積極的に国内外の研究者のフィードバックを得た特にロンドン大学SOASにて開催された研究会Project for Gender Analysis of Workでの報告をはじめ、歴史的社会的コンテキストにおいて有償労働ー無償労働を分析する「関係としての労働概念」を論じてきたイギリスの研究者ミリアム・グラックスマンに本科研費研究の成果である拙論へのコメントを求め、最終年度における執筆、報告作業、補足調査へのヒントを得た。ケア供給体制の安定的維持とジェンダー平等とを同時追求できる「労働」の組織化の可能性を検討するという研究目的から、本年度は以下の作業に着手した。第一に、「労働」概念に関連する文献サーベイを行い、分析枠組みの精緻化をはかった。その作業を基盤として、本年度の大きな成果はとして、主たるフィールドとする川俣町と同じ分析枠組みを用いて、都市部の自治体(大阪市)におけるケア供給体制に接近できたことである。それにより、分析枠組みの有効性と課題を確かめるとともに、川俣町の事例を相対化することが可能となった。大阪市でのフィールドワークでは、生活保護率の高い地域における保育所を基盤に、保育者の労働と親の労働との連関、家族生活と職業生活の組織化の実態をインタビュー、参与観察で明らかにした。この作業をを通じて、二つのフィールドに共通する社会的な「時間」の組織化と児童福祉法関連の規定・通知における「時間」との非整合性がもたらす問題点と労働のジェンダー化の契機に迫ることが可能となった。第二に、児童福祉法の規定に関する史資料の収集を継続している。本年度の進捗として、その資料収集と分析で得た知見をもとに、2000年以降の職業生活と家族生活の両立に関連する政策の分析を行い、現代との接続を試みたことであった。フィールドワークで見出されたミクロな「労働」の組織化と、マクロな政策との連関を念頭に、保育政策、雇用政策、育児休業制度等をはじめとする時間制度政策との内部連関に着目し、いわゆる「均等法体制」と呼びうる労働のジェンダー化体制の形成とその再生産のメカニズムを仮説的に見出すことができた。以上の作業を通じて、マクロには上記の三つの制度の内部連関が特定の女性労働者を排除するものとなっていること、日本の保育者のローロードの出現が2000年以降に顕著になったという知見に到達することができた。ナショナルなレベルで政策として進められているケア供給体制の再編過程は、ローカルなレベルでのケア供給体制にどのような再編を誘発しているのか。その結果、ケアと労働をめぐるジェンダー間・内部の分業をどのように変化させているのか。本研究は福島県川俣町を主たる調査フィールドとして、現地調査、史資料分析、大都市圏の保育所との比較調査を重ね、以下の知見を得た。

(1)戦後から高度成長期、さらに2000年代までを射程として、公的保育制度導入以後の同町のケア供給体制の形成と再編過程を検証した。その作業から保育サービス・育児休業・安定的雇用からの排除をともないながらの女性内部でのケアの連鎖現象の傾向が見出された。高齢人口の増大と育児期における通勤距離の限定から、女性労働者全般のケア労働者化、対人サービス労働者化、労働の不安定化という傾向が予見された。(2)2000年の公立保育所運営費の一般財源化のインパクトは大きかった。財政負担の圧縮はさらなる保育士の人件費圧縮(非正規化)につながり、その合理性を示すものとして、政策形成過程において公立保育所の高コスト言説、地域特性としての「三世代同居」の強調、専門的ケアと家族・ボランティアによるケアを等置する言説が確認された。(3)震災発生後、利用者の間では公的制度に裏打ちされた保育所が子どもと家族の「日常」を保障する場として再認識された。しかし、2015年度から始まる保育制度改革の影響、委託期間の終了に伴う委託契約及び雇用契約打ち切り、民営化後の運営費の増加傾向等、同町の保育所を含むケア供給体制の安定的維持について不透明な部分を残す。現場で発揮される保育士の職業上の責任感とプライドで補完するには限界があることが示唆された。(4)保育士の賃金等の労働条件の低下と、有資格の保育士のローロード・キャリア化が顕著になるのは2000年以降であることが見いだされた。労働社会学本研究の目的にそって当該研究が課題としたのは以下の三つであった。第一に、児童福祉法の「原則保育時間八時間」「保育に欠ける」という規定が、ローカルなレベルでどのように母親の「労働」を区分し、母親(利用者/保育者)の職業生活と家族生活を統合、構造化したのか。保育士という女性労働者、ケアへの評価を含めて、この過程にあるジェンダー関係を読み解くこと。第二に、中央政府ー都道府県ー市町村という政治的ヒエラルキーに着目し、自治体行財政の上からの領導による保育政策の方向づけと住民組織、家族による有償/無償、フォーマル/インフォーマルなケア資源動員のプロセスを解明すること。第三に、そこに介在する住民、議会、行政、労働側の意思決定の重層性である。以上の三つについては論文、報告等の成果に結びついており、一定程度の達成を見ている。しかしながら、フィールドとしている川俣町の復旧、復興過程と合わせたケア供給体制の再編の検討という点ではさらにフィールドとの接触を増やし、保育所を利用する保護者、保育士へのインタビューの実施、最新のデータの検討、町議会資料の収集が必要となっている。ケア供給体制の安定的維持とジェンダー平等とを同時追求できる「労働」の組織化の可能性を検討するという研究目的に向かって、研究計画に従い、文献サーベイと分析枠組みの検討、および史資料の検討を行うことができた。またフィールドを対象化するという点で、他のフィールドとの比較対象が行えたことは大きい。その結果、ミクローマクロリンクの分析から、「労働」のジェンダー化における構造的特徴やケア供給体制におけるローカリティに接近しえた。それにともない、主たるフィールドである川俣町における戦後から現在までのローカルなケア供給体制の形成、確立、再編過程とそこに埋め込まれたジェンダー関係に一定程度、肉薄しえた。
局地気候環境モデルの開発に関する研究

昨年度には、ネスティングという手法の基礎的問題を調査し、高分解能の数値モデルを低分解能のモデルに結合させるための数値計算上の困難を数値実験によって研究した。その結果、完全な形での結合は容易でないが、ほぼ満足できるものなら可能である示唆が得られた。そうして結果を受けて、結合する高分解能の局地気候モデルを非静力学支配方程式系に基づき作成し、その特性などを調べ、局地気候環境モデルとして用いる可能性を検討した。それと併せて、局地風系モデルも開発し、海陸風の再現性などを検討した。大気境界の渦や対流を直接表現できる高分解能の数値モデルは、自由大気に侵入する雲対流も表現できるようになっている。これらの現象は、各地の局地気候を扱う上で、特に重要な意味をもっていて、この種の数値モデルがこれからの局地気候環境モデルとして主流となるべきものである。本研究によって開発したモデルで、境界層の風構造を計算して再現してみたところ、いわゆる大気境界層の大きな渦と呼ばれている渦運動と対流(プリューム)が現われ、大気拡散効果が再現されている様子が示された。計算量の制約もあるので今は未だ2次元モデルにとどまっているが、そのモデルからは、3次元モデルにも共通すると考えられる有益な結果が得られた。例えば、大気下層の空気が大気上層に輸送される機構としては、等方乱流的な拡散過程によるのでなく、対流の構造に支配されて、限られた経路を経て上層に運ばれることが明瞭に再現された。こうした成果に基づき、一層精緻な局地気候環境モデルを開発する基盤が構築できた。局地気候環境を数値モデルで再現するには、地形や地表の複数な変化を取り入れてモデル化するものでなければならない。一方、局地気候は、そうしたスケールの小さいことだけに影響されるのではなく、大きなスケールの現象にも影響を受ける。従って、それら二つのスケールを同時に扱うことが必要である。しかし、大きなすけ-るの現象をも含めて高分解能で計算すれるには、膨大な計算機資源を必要とするので、事実上、不可能な要請である。それで、関心のある領域だけでも分解能を高くして、局地気候を二つのスケールの効果を含む形で表現できる計算手法はないか、という現実的目的で本研究を行っている。その一つの手法として、ネスティングと呼ばれるモデリングの方法があり、この方法の問題点などを詳しく検討することから研究に着手した。先ず、水平2次元のバロトロピック流体を考え、絶対渦渡保存とβ平面近似などを仮定して、ネスティング領域を取り入れた数値モデルを作成し、その領域内でどの様に小規模現象が表現されるかを確かめるための数値実験を行った。その結果、領域の境界付近で計算ノイズが多少生じるものの、比較的滑らかに計算は進めることはでき、ネスティングの方法は、安定した計算手法であることが分かった。大切なことは、大規模な現象が、その領域内に如何に滑らかにしたも制度良く表現されるか、ということである。これについては、大規模の場がどういん性質の場であるかに多少の違いが生じるようてあるけれども、予想以上に滑らかに領域内に大規模場の情報が伝播することが確認でき、これにより、今後の研究に展望が開けていると期待できる。大気境界層の渦や対流を直接表現できる高分解能の数値モデルは、自由大気に侵入する雲対流も表現できるようになっている。

これらの現象は、各地の局地気候を扱う上で、特に重要な意味をもっていて、この種の数値モデルがこれからの局地気候環境モデルとして主流となるべきものである。本研究によって開発したモデルで、境界層の風構造を計算して再現してみたところ、いわゆる大気境界層の大きな渦と呼ばれている渦運動と対流(プリューム)が現われ、大気拡散効果が再現されている様子が示された。計算量の制約もあるので今は未だ2次元モデルにとどまっているが、そのモデルからは、3次元モデルにも共通すると考えられる有益な結果が得られた。例えば、大気下層の空気が大気上層に輸送される機構としては、等方乱流的な拡散過程によるのでなく、対流の構造に支配されて、限られた経路を経て上層に運ばれることが明瞭に再現された。こうした成果に基づき、一層精緻な局地気候環境モデルを開発する基盤が構築できた。
放射状自由液膜流れの乱流遷移を応用した新しい液体微粒化法の開発と微粒化機構の解明

内径25mmの円管の先端と円盤(円盤直径60140mm)とで構成した薄い円筒状の隙間(隙間の大きさ0.11mm)から水を円盤に沿って放射状に流出し,層流境界層型速度分布を液面まで発達させた液膜を円盤周端から大気中に放出してできる放射状自由液膜流れを対象に実験的研究を行った.隙間からの流出レイノルズ数が小さいときは自由液膜流は層流であるが,レイノルズ数を増大させると円盤周端より数mm下流で乱流遷移が生じ,液膜は微細な渦に支配される.レイノルズ数をさらに増大させると,乱流遷移と同時に液膜に穿孔が生じ,さらにレイノルズ数を増大させると乱流遷移直後で液膜に多数の穿孔が生じ,液膜が微粒化することがわかった.遷移位置付近を詳細に観察した結果,遷移や液膜の穿孔・微粒化は以下のような過程で生じることがわかった.(1)同心円状のしわ状の波の出現とその3次元化による筋状の凹凸の形成.(2)凸部における微細粒状波の集中的派生(乱流遷移)と粒状波の密集した筋状液塊部の形成.凹部の薄膜化による薄膜部の形成.(3)薄膜部における穿孔と孔の拡大.液塊部周縁の微小突起の分離による粒径数十ミクロンメーターの液滴生成(微小突起分離型分裂).(4)液塊部の数珠状液系への変形と液糸の再分裂による粒径数百ミクロンメーターの液滴生成(液塊崩壊型分裂).また,流出レイノルズ数を一層増大させると乱流遷移は円盤上で生じるようになる.この場合には,自由液膜になった後に改めて遷移が生じることはなく,したがって上記の良好な微粒化も生じることはない.また,円盤を回転させた場合も,円盤上で遷移が生じる場合には穿孔が極端に抑制されることも明らかになった.したがって,良好な微粒化が生じる実験条件の範囲があり,この範囲を明らかにした.内径25mmの円管の先端と円盤(円盤直径60140mm)とで構成した薄い円筒状の隙間(隙間の大きさ0.11mm)から水を円盤に沿って放射状に流出し,層流境界層型速度分布を液面まで発達させた液膜を円盤周端から大気中に放出してできる放射状自由液膜流れを対象に実験的研究を行った.隙間からの流出レイノルズ数が小さいときは自由液膜流は層流であるが,レイノルズ数を増大させると円盤周端より数mm下流で乱流遷移が生じ,液膜は微細な渦に支配される.レイノルズ数をさらに増大させると,乱流遷移と同時に液膜に穿孔が生じ,さらにレイノルズ数を増大させると乱流遷移直後で液膜に多数の穿孔が生じ,液膜が微粒化することがわかった.遷移位置付近を詳細に観察した結果,遷移や液膜の穿孔・微粒化は以下のような過程で生じることがわかった.(1)同心円状のしわ状の波の出現とその3次元化による筋状の凹凸の形成.(2)凸部における微細粒状波の集中的派生(乱流遷移)と粒状波の密集した筋状液塊部の形成.凹部の薄膜化による薄膜部の形成.(3)薄膜部における穿孔と孔の拡大.液塊部周縁の微小突起の分離による粒径数十ミクロンメーターの液滴生成(微小突起分離型分裂).(4)液塊部の数珠状液系への変形と液糸の再分裂による粒径数百ミクロンメーターの液滴生成(液塊崩壊型分裂).また,流出レイノルズ数を一層増大させると乱流遷移は円盤上で生じるようになる.この場合には,自由液膜になった後に改めて遷移が生じることはなく,したがって上記の良好な微粒化も生じることはない.また,円盤を回転させた場合も,円盤上で遷移が生じる場合には穿孔が極端に抑制されることも明らかになった.したがって,良好な微粒化が生じる実験条件の範囲があり,この範囲を明らかにした.放射状自由液膜流れの乱流遷移を応用した液体微粒化法の確立と微粒化機構の解明のため,平成8年度は以下のことを行った.(1)微粒化機構解明のための微粒化装置の設計・制作と高速度写真撮影これまでの経験をもとに、液膜の穿孔と微粒化機構解明に使用できるように装置を設計制作した.また,この装置を用いて,マルチパルスレーザ(出力10 mJ,パルス幅50ns,繰返しパルス40kHz)およびストリークカメラ(時間分解能0.4×10^<-6>s,記録時間6.4ms)により高速度写真撮影を行った.液膜の穿孔と微粒化のメカニズムがかなり明らかになった.来年度,さらに改良を重ねる予定である.(2)微粒化実現条件の確立既存の微粒化装置を用いて,よどみ点圧力、管内径、円盤直径、隙間を変化させ、微粒化が実現する条件を確立した.(3)流動条件と液滴径(液滴径分布)、液滴飛翔速度の関係の確立既存の微粒化装置を改良して,後方散乱型LDV計測により液滴径,液滴飛翔速度の測定を試みた.来年度継続して測定技術の向上に努める予定である.

円形ノズルの先端と円盤とで構成した薄い円筒状の隙間から水を放射状に流出し,層流境界層型速度分布を液面まで発達させた液膜を円盤周端から大気中に放出してできる放射状自由液膜流れでは,液膜厚さが小さくレイノルズ数が大きな場合,乱流遷移直後で液膜に多数の穿孔が生じ,液膜が微粒化することがわかった.遷移位置付近を詳細に観察した結果,遷移や液膜の穿孔・微粒化は以下のような過程で生じることがわかった.(1)同心円状のしわ状の波の出現とその3次元化による筋状の凹凸の形成.(2)凸部における微細粒状波の集中的派生(乱流遷移)と粒状波の密集した筋状液塊部の形成.凹部の薄膜化による薄膜部の形成.(3)薄膜部における穿孔と孔の拡大.液塊部周縁の微小突起の分離による粒径数十ミクロンメーターの液滴生成(微小突起分離型分裂).(4)液塊部の数珠状液糸への変形と液糸の再分裂による粒径数百ミクロンメーターの液滴生成(液塊崩壊型分裂).また,高流出レイノルズ数あるいは円盤回転により円盤上で遷移が生じる場合には穿孔が極端に抑制されることも明らかにするとともに,良好な微粒化が生じる条件を示した.
規制緩和と生産性成長：先進的産業動学モデルによる定量的政策評価

本研究の目的は,企業規模分布が内生的に生じるシュンペータ型経済成長モデルを用いて,参入規制緩和が生産性成長率に与える影響を検討することである.既存研究では「参入規制の緩和は資源再配分を促進することを通じてマクロ生産性(成長率)を増加させる」とされてきた.そこで本研究では,2種類の再配分効果の両方を含むフレームワークを用いて参入規制緩和と生産性成長率の関係を明らかにした.主要な結論として,参入規制の緩和はこれら2種類の再配分効果に逆向きの影響を与えることが分かった.その結果,日本では限界的な参入規制緩和がマクロ生産性成長率を高める一方で,デンマークでは逆に低下させることが明らかになった.本年度は2つのプロジェクトを進めた.第1のプロジェクトでは,Ericson-Pakes流のマルコフ完全産業動学モデルが,現実経済で観察される企業サイズ分布のべき乗則を再現可能であるか検討した.その結果,べき乗則を再現するためには財の質の減耗確率や投資コストが十分大きな値を取ることが必要であることが分かった.この成果は国際会議(Distributed Computing and Artificial Intelligence, 11th International Conference)の特別セッション(Special session on Multi-Agent Macroeconomics)にて報告され, [1] Murao(2014)として査読付き国際学術誌に公刊された.第2のプロジェクトでは,企業規模分布が内生的に生じる内生的成長モデルを用いて参入規制緩和が生産性成長率に与える影響について実証的に検討した([2] Murao and Nirei, 2014).その結果,参入規制緩和が既存研究で着目されてきた2つの再配分チャネルに逆向きの影響を与えることを明らかにした.この成果は査読付き国際学会(Royal Economic Society)の年次大会にて報告された.本年度は2つのプロジェクトについて研究成果を得ることができた.第1のプロジェクトは前年度からの継続であるーこのプロジェクトでは,企業規模分布を含む内生的成長モデルに基づき,参入規制緩和が生産性成長率に与える影響を構造推計と仮想政策シミュレーションによって調べている.2015年度は,前年度からの懸案であった均衡の存在に関する解析的な分析結果に進展が見られ,その結果を含めて幾つかの国内研究会・学会や国際コンファレンスにおいて報告を行った.とりわけ国際コンファレンスでは,経済成長論の世界的権威であるGuido Cozzi教授から肯定的評価と今後の改訂の方向性に関するコメントを得ることができたことが収穫であった.また第2のプロジェクトでは,Diamond-Mortensen-Pissarides流の労働市場サーチ・マッチング摩擦と内生的な資産不平等を含む企業動学モデルを用いて,インフレーションと失業率の関係をカリブレーションによって調べている.既に幾つかのシミュレーション結果を得ることができており,現時点での研究成果を論文にまとめて国際学会に投稿した.その結果,2016年度のEuropean Economic Association(EEA-ESEM)とEconometric SocietyのAsia Meetingの2件の査読付き国際学会から採択された.また,以上2つのプロジェクトに加えて,今年度は新たに,労働市場サーチマッチング摩擦を含む国際貿易モデルを用いた,労働市場規制緩和に関する研究にも着手することができた.2016年度内には研究成果が出始めるものと期待している.1つ目のプロジェクトに関しては均衡存在に関する解析的分析と構造推計・政策シミュレーションの双方が終了し,ほぼ投稿可能な状況にまで持っていくことができた.また,2つ目のプロジェクトの研究成果は2016年度の国際学会(European Economic Association(EEA-ESEM)等)に採択され,順調に進展している.また以上2つのプロジェクトとは別に,労働市場政策と国際貿易に関する研究にも着手することができた.計画期間最終年度となる今年度は,進めている2つのプロジェクトについて投稿準備の段階に入っており,これらの研究はいずれも2017年度内にワーキングペーパーとして刊行される見通しである.第1のプロジェクトでは,参入規制緩和が生産性成長率に与える影響を,企業規模分布を含む内生的成長モデルの構造推定とcounterfactual simulationによって調べている.今年度は均衡のuniquenessに関する議論を詰めるとともに,この研究で用いたフレームワークを提示したWisconsin大学のLentz准教授と研究内容に関するディスカッションの機会に恵まれたため,内容に関して幾つかの有益なコメントを頂くことができた.これらのコメントを反映させた改訂稿をワーキングペーパーとして刊行する予定である.第2のプロジェクトでは,Diamond-Mortensen-Pissarides流のサーチマッチング摩擦と内生的な資産不平等を取り入れた不完備市場動学一般均衡モデルを用いて,長期フィリップス曲線の形状を調べている.今年度はこの論文をEconometric Society Asian Meeting 2016およびEuropean Economic Association年次大会(EEA-ESEM 2016)にて報告した.現在,これらの学会で得られたコメントを反映させた改訂稿をワーキングペーパーとして刊行する準備を進めている.また前年度から新たに開始したプロジェクトである,規制緩和と国際貿易がイノベーションに与える影響に関しても進展させることができた.本年度はこのモデルに企業数に応じてマークアップが低下する効果を取り入れたモデルのプログラム開発を行い,貿易利益に関する暫定的な結果を得ることができた.本研究の目的は,企業規模分布が内生的に生じるシュンペータ型経済成長モデルを用いて,参入規制緩和が生産性成長率に与える影響を検討することである.既存研究では「参入規制の緩和は資源再配分を促進することを通じてマクロ生産性(成長率)を増加させる」とされてきた.そこで本研究では,2種類の再配分効果の両方を含むフレームワークを用いて参入規制緩和と生産性成長率の関係を明らかにした.主要な結論として,参入規制の緩和はこれら2種類の再配分効果に逆向きの影響を与えることが分かった.

その結果,日本では限界的な参入規制緩和がマクロ生産性成長率を高める一方で,デンマークでは逆に低下させることが明らかになった.1つ目のプロジェクトの成果は国際学術誌に掲載され,2つ目のプロジェクトも査読付きの国際学会にて報告されるなど,具体的な成果が得られた.以上からおおむね順調に進展していると言える.1つ目のプロジェクトについては,論文を今年度の上半期に仕上げて投稿を行う.第2のプロジェクトについては,既に採択されている2つの国際学会にて報告を行い,そこで得られたコメントを元に改訂を行う.第3のプロジェクトについては,今年度中に国際・国内学会での研究報告を目指す.マクロ経済学,産業組織論第1のプロジェクトについては企業レベルのデータを用いた実証研究を進めていく予定である.第2のプロジェクトについては,モデルの構造推計とシミュレーション結果は出揃ったので,今後は解の存在と一意性などの理論的性質を解析的に明らかにしていく予定である.大規模数値計算に用いるワークステーションの購入を計画していたが,購入を延期した.これはGPUの性能進化・価格低下との兼ね合いである.ワークステーションの購入を計画していたが次年度に延期した.これはGPUの性能進化と価格低下が当初予測していたよりも急速に進んだためである.GPUを搭載したワークステーションを次年度の初頭に購入する予定である.今年度に予定していたワークステーションの購入を次年度に行う.
遺伝子DNAを基礎とした蛋白質の機能と構造

本年度は,計画された研究すべてで昨年得られた結果を更に発展させる形で研究が進められ,それぞれ次のような成果が得られた.I.多機能蛋白質のドメイン構造を明らかにする方法論開発:(1)RecA蛋白質を用いて, 1つの機能ドメイン中のミスセンス変異に対して遺伝子内抑制変異を多数分離し,その位置を決めた.抑制変異はある範囲内に集中しておき,ドメインの範囲や関連ドメインを明らかにする見通しがついた.(2)機能ドメインの配列順序を,提唱している遺伝子編成理論で説明する目的で,大腸菌purL遺伝子の塩基配列を決めた.この遺伝子は少なくとも2つの異なる機能を担った遺伝子の融合で形成されたことが示唆され,その順序は機能的に同一のpyrG遺伝子と同じで理論と合致した.II.酵素におけるサブユニットの役割とその共同作業:(1)H^+-ATPaseではβサブユニットに部位特異的変異を導入してGlu258あるいはその周辺がサブユニットの分子集合に重要であることを示した.(2)RNAポリメラーゼβサブユニットの沢山のナンセンス変異を利用して,サブユニット集合,鋳型DNAの認識, RNA鎖の重合, σ因子の結合, ppGppの直接作用等の各部位を明らかにした.III.大きな分子集合体の形と大きさを決定する機構:λファージの頭殻形成に注目し頭殻主要蛋白質gpEのミスセンス変異のうち,頭殻の大きさや形を変える31株の変異位置を塩基配列決定によって明らかにした.変異箇所は20箇所で, Gly,Ser,Proの置換が多かった.IV.遺伝子末の読み過しが蛋白質に与える効果:UGAサプレッサーが大腸菌のストレプトマイシン耐性を感受性に変換させる.それはリボソーム蛋白質S_7とL22に読み過しがおこり, 4個と2個のアミノ酸がそれぞれ付加されて,ストレプトマイシンに結合できるように変化したことがわかった.その分子機構の詳細は今後の解析結果を待たなければならない.本年度は,計画された研究すべてで昨年得られた結果を更に発展させる形で研究が進められ,それぞれ次のような成果が得られた.I.多機能蛋白質のドメイン構造を明らかにする方法論開発:(1)RecA蛋白質を用いて, 1つの機能ドメイン中のミスセンス変異に対して遺伝子内抑制変異を多数分離し,その位置を決めた.抑制変異はある範囲内に集中しておき,ドメインの範囲や関連ドメインを明らかにする見通しがついた.(2)機能ドメインの配列順序を,提唱している遺伝子編成理論で説明する目的で,大腸菌purL遺伝子の塩基配列を決めた.この遺伝子は少なくとも2つの異なる機能を担った遺伝子の融合で形成されたことが示唆され,その順序は機能的に同一のpyrG遺伝子と同じで理論と合致した.II.酵素におけるサブユニットの役割とその共同作業:(1)H^+-ATPaseではβサブユニットに部位特異的変異を導入してGlu258あるいはその周辺がサブユニットの分子集合に重要であることを示した.(2)RNAポリメラーゼβサブユニットの沢山のナンセンス変異を利用して,サブユニット集合,鋳型DNAの認識, RNA鎖の重合, σ因子の結合, ppGppの直接作用等の各部位を明らかにした.III.大きな分子集合体の形と大きさを決定する機構:λファージの頭殻形成に注目し頭殻主要蛋白質gpEのミスセンス変異のうち,頭殻の大きさや形を変える31株の変異位置を塩基配列決定によって明らかにした.変異箇所は20箇所で, Gly,Ser,Proの置換が多かった.IV.遺伝子末の読み過しが蛋白質に与える効果:UGAサプレッサーが大腸菌のストレプトマイシン耐性を感受性に変換させる.それはリボソーム蛋白質S_7とL22に読み過しがおこり, 4個と2個のアミノ酸がそれぞれ付加されて,ストレプトマイシンに結合できるように変化したことがわかった.その分子機構の詳細は今後の解析結果を待たなければならない.
科学技術知識の生産・流通・消費過程の総合的分析枠組に関する「社会的認識論」的研究

「理論班」では、市民、科学技術者・専門家・大学、政策決定者・行政、産業など各セクター間で科学技術知識がどのように生産、流通、消費されているのか、知識の経済学的、経営・組識論的検討を行う一方、知識追求の価値目的において多様なこれら各セクター間に、いかにしてそれらを媒介するシステム、制度、つまり、公共的な討議の場を開くのかの政治学的な検討がなされた。また、その成果を、小林傳司編、木原英逸、藤垣裕子、調麻佐志、中島貴子ほか著『科学技術と公共性』玉川大学出版会として、出版すべく準備を進めた。「ブリッジ・ワーク班」では、従来単一のものとされることの多かった科学のあり方がじつは多様であることを、科学者自身の科学観を比較し検討することで明らかにし、その間を架橋する作業へ向けての足がかりとした。「リスク論班」では、行政機関による科学技術のリスク評価、規制過程において、科学知識の科学的妥当牲・正当性と、社会的妥当性・正統性は、どのような関係にありうるのか、の観点から、わが国の行政機関における「規制科学」のあり方を検討した.「歴史班」では、「社会的認識論の形成と展開の歴史的分析」をテーマに、S.Fuller, Thomas Knhn, Univ. of Chicago Pr.,2000を手がかりとして、1970年代-90年代にかけてのSSKの主要動向を分析し、「批判的科学史論史」の構築を進めた。また、その過程で、当書の翻訳作業も進められ、来年刊行の予定である。さらに、知識の生産・流通・消費に関する問題を歴史的な観点から捉える中で、「ニーダム・テーゼ」への朝鮮・韓国科学史からの視座の可能性を探ることも行った。さらに、国内の識者に加え、S.フラー、M.カロン、宋相庸、雷祥麟ら国外の識者を招いて、研究成果の発表・討論を行い、研究の交流を進めた。本研究は、生産されつつあるものという観点に加え、さらに流通・消費されつつあるものとしての科学技術知識という観点から、科学技術知識の生産、流通、分配、消費の各側面を理論的「統一的」に理解すると同時に、歴史的事例や現代の事例分析を行い、科学技術的知識の在り方を明らかにすることを目指している。研究初年度の本年度は、本研究の目的に向けて統合的な分析視角を構築するための準備作業と資料収集を行った。具体的には、研究分担者9名が、全体的な理論枠組みの構築作業にかかわる「理論班」、現代の事例分析にかかわる「リスク論班」、「ブリッジ・ワーク班」、歴史的事例の分析を進める「歴史班」に重複しながら分かれ、さらに研究協力者10名を得て、それぞれ研究会を重ねた。「理論班」では、4回の研究会を行い、市民、科学技術者・専門家・大学、政策決定者・行政など各セクター間で科学技術知識がどのように流通されているのか、知識の経済学的、運営・組織論的検討を行う一方、知識追求の価値目的において多様なこれら各セクター間に、いかにして公共的な討議の場を開くのかの政治学的な検討がなされた。「リスク論班」では、4回の研究会・講演会を行い行政機関によるリスク評価過程において、科学知識の科学的妥当性・正当性と、社会的妥当性・正統性は、どのような関係にありうるのか、また、日本においてそれはどうあるべきかが、通産省等における関連プロジェクトとも連携をとりながら検討された。

「ブリッジ・ワーク班」は、5回の研究会を行い、従来単一のものとされることの多かった科学のあり方がじつは多様であることを、科学者自身の科学観を比較し検討することで明らかにし、その間を架橋する作業へ向けての足がかりとした。「歴史班」は、2回の研究会を行い、1970年代-90年代にかけてのSSKの主要動向をフォローして、「批判的科学史論史」の構築をめざした。研究第二年度の本年度は、各分野の専門家と協力しながら、各分担者が、本研究目的に沿った報告を行い、質疑・討論を通じて、研究の展開を図った。具体的には、研究分担者9名が、初年度に引き続き、「理論班」、「リスク論班」、「ブリッジ・ワーク班」、「歴史班」に重複しながら分かれ、さらに研究協力者10名を得て、それぞれ研究会を重ねた。「理論班」では、3回の研究会を行い、「科学技術と公共空間」をテーマに、公共空間を構成する官産学民各セクターのそれぞれの視点から、今、この点で何が問題になるのかの検討を進めた。「リスク論班」では、1回の研究会を行い、ギデンズーベックのリスク論の今日的意義を検討するとともに、経済産業省の21世紀ビジョンにある「技術ガバナンス」の概念の検討を行った。「ブリッジ・ワーク班」では、1回の研究会を行い、医療における、患者-医者関係の検討を行った。さらに、全体例会を2回行い、各班間での意見交換を行うと共に、識者を招いて、それぞれ「高等教育の市場化」、「知的所有権の歴史と現在」をテーマに、科学技術知識の公的/私的性質を巡って、専門的知識の提供を受けた。研究最終年度の本年度は、これまでの研究成果の上に、研究分担者各自が最終とりまとめへ向けて、研究の整理・統合を図った。具体的には、研究分担者9名が、理論班、リスク班、歴史班に重複しながら分かれ、さらに、研究協力者10名も加わって、各班ごとに研究成果の集約を進めた。また、その成果を、外部の識者を招いての全体会で発表し、研究の外部評価を受けた。理論班では、4回の研究会を行い、前年度から引き続き、「科学技術と公共性」をテーマに、異なる知識生産システム間における知識の流通・消費過程を媒介するシステム、制度を、公共空間ととらえ、それをどのように構想できるかの検討を進めた。また、その成果を、小林傳司編、木原英逸、藤垣裕子、調麻佐志、中島貴子ほか著『科学技術と公共性』玉川大学出版会として、出版すべく準備を進めた。歴史班では、2回の研究会を行い、「社会的認識論の形成と展開の歴史的分析」をテーマに、S. Fuller, Thomas Knhn, Univ. of Chicago Pr., 2000を手がかりとして、1970年代-90年代にかけてのSSKの主要動向を分析し、「批判的科学史論史」の構築を進めた。また、その過程で、当書の翻訳作業も進められ、来年刊行の予定である。さらに、知識の生産・流通・消費に関する問題を歴史的な観点から捉える中で、「ニーダム・テーゼ」への朝鮮・韓国科学史からの視座の可能性を探る国際シンポジウムにも、参加し貢献した。リスク班は、理論班の活動の中で、公共空間における、科学技術の社会的制御のひとつの具体例として、わが国の行政機関における「規制科学」のあり方を、調査検討した。さらに、全体会を5回行い、吉岡斉、松本三和夫、鬼頭秀一ら国内の識者、S.フラー、M.カロン、宋相庸、雷祥麟ら国外の識者を招いて、研究成果の発表・討論を行い、研究の交流を図るとともに、批判的評価を受けた。
急性及び炎症痛における神経活性物質の研究-三文神経系感覚ニューロンにおける神経ペプチドの役割

近年,無髄の1次求心性神経に含まれる神経活性物質がいくつか同定され,それらの分布等は詳しく研究されてきた.しかしながら,各物質の機能的役割は未だに明確ではない.特にsubstance P(SP)は古くからC侵害受容線維終末から放出される伝達物質の候補とされてきたが,最近,急性の痛みの伝達物質ではなく,慢性痛における伝達物質または侵害情報伝達の調節、あるいはその両者をおこなうことを示唆するデータが報告されている.本研究は,NK-1レセプターアンタゴニスト(CP-96345)脊髄局所投与後における麻酔下ラット脊髄後角侵害受容ニューロン(特異的侵害受容ニューロン;NS,広作動域侵害受容ニューロン;WDR)の末梢刺激応答、特にC線維入力によると考えられる長潜時発射、の変化を調べたものである。非ペプタイド性サブスタンスP拮抗薬の脊髄局所投与によりAδ成分の潜時の遅い部分が若干の減少傾向を示したのにたいし、C線維応答では顕著な抑制がみられた。投射ニューロンにおいては、非投射ニューロンに比べて、抑制を受けないニューロンが多く、抑制をうけたニューロンの抑制率も小さいという傾向が明らかであった。このことは、サブスタンスPによる侵害情報伝達の痛みの弁別的側面や情動面への関与が相対的に少ないことを示唆し、脊髄レベルの反射等に大きく関与するという従来からのインビトロの結果を支持するものではないかと考える。
骨形成・代謝におけるcGMPシグナリングの解析

骨形成および骨代謝にcGMPシグナリングが重要な役割を果たしていることが知られている。本研究では、cGMP結合タンパク質であるcGK IIおよびcGK Iの情報伝達系の解明を試み、以下の成果を得た。2.cGK Iα結合タンパク質としてrhoエフェクタータンパク質であるrhotekinを同定した。cGKIαとrhotekinの特異的な結合は、cGMPによるcGK Iαの活性化に伴って解離することが明らかとなった。また、cGK Iαはrhotekinの92番目Serを特異的にリン酸化したことから、現在、そのリン酸化の生理意義について解析中である。骨形成および骨代謝にcGMPが重要な役割を果たしていることが知られている。本研究では, cGMP結合タンパク質であるcGKllおよびcGKlの情報伝達系の解明を試み,以下の成果を得た。1.酵母two-hybrid法によって,cGKllと特異的に相互作用するタンパク質として小胞輸送制御因子Rab11を同定した。cGKlllは通常細胞膜に局在するが, Rab11と共発現させると膜から中心小体に移行し, Rab11と共局在した。この細胞をcGMPにより処理すると, cGKlllはRab11とともに細胞膜へと移行することが明らかとなった。cGKllの候補基質であるCFTRやTRPV5/6は, cGKlllによるリン酸化によって機能調節を受ける一方, Rabllと相互作用し細胞膜に輸送されることにより機能していることが報告されている。今回得られた結果と考え合わせると,cGKllはCFTRやTRPV5/6の直接的なリン酸化による機能調節だけではな<, Rab11の機能調節を介して基質タンパク質の機能を調節していることが推測された(論文投稿中)。2.破骨細胞分化モデルであるRAW264細胞を用いて,破骨細胞分化におけるcGMPの生理機能について検討した結果,cGMPによって分化が抑制されることが明らかとなった。しかし,この細胞ではcGKは発現しておらず, cGMPは他のcGMP結合タンパク質であるサイクリックヌクレオチド分解酵素(PDE2)の活性化を介して破骨細胞分化を抑制していることが考えられた。一方,骨芽細胞ではcGKlの発現は高く,また,cGMPによって破骨細胞分化に必須なRANKLの遺伝子発現が調節されることを明らかにした。現在,骨芽細胞におけるcGKlの機能について解析中である。3.cGKl結合タンパク質としてRas/Raf/MAPキナーゼカスケードに関わるタンパク質を同定した。これまでにcGMPシグナルがFGF刺激によって活性化されたRaf/MAPキナーゼカスケードを阻害するごとを明らかにしており,現在,その抑制効果とcGKl結合タンパク質との関連性を解析中である。本研究では、cGMP結合タンパク質であるcGKIIおよびcGKIの情報伝達系の解明を試み、以下の成果を得た。2. cGKIα結合タンパク質としてrhoエフェクタータンパク質であるrhotekinを同定した。cGKIαとrhotekinの特異的な結合は、cGMPによるcGKIαの活性化に伴って解離することが明らかとなった。また、cGKIαはrhotekinの92番目Serを特異的にリン酸化したことから、現在、そのリン酸化の生理意義について解析中である。3. cGKIの候補基質としてcyclin-dependent protein kinase(CDK)ファミリーに属するPCTAIRE protein kinase 3(PCTK 3)およびアポトーシスに関わるdeath-assosiated protein kinase(DAP kinase)を同定した。部位特異的変異導入実験によってcGKIαはPCTK 3の12番目Serを特異的にリン酸化することが明らかとなった。現在、DAP kinaseについてリン酸化実験を行うとともに、PCTK 3についてリン酸化によるkinase活性や細胞内局在の変動などについて解析中である。4.マウスcGKIIプロモーターの-292/-286領域に成熟軟骨細胞特異的転写因子が結合し、軟骨分化におけるcGKIIの発現を制御することが明らかとなった。この転写因子としてホメオボックス遺伝子Nkxファミリーが考えられた(論文投稿中)。
階層的セキュリティドメインの実現を可能とするVPN構成方式に関する研究

既存のVPN技術では,VPNリンクを確立するためには接続先のセキュリティゲートウェイに対してIP層のレベルで直接到達可能であることが要求される.ところが,セキュリティドメイン(同じセキュリティポリシーを共有するネットワーク空間であって,異なるセキュリティポリシーを持つ空間とはセキュリティゲートウェイによって隔てられている)を階層的に構成すると,内側のセキュリティゲートウェイに対して外部からは直接到達不可能であるために,VPNリンクを確立することが不可能となる.本研究では,この問題を解決するために,セキュリティゲートウェイをトラバースしつつVPNリンクを確立する方式を提案し,その実現の一例としてSOCKS5を用いた実装を行って動作の確認ならびに評価を行った.また,階層的VPNを構成した際に各セキュリティドメイン階層ごとに独立かつ効率よくアクセスポリシーを管理するための手法を提案し,その実装を行った.ここでは,ユーザ毎の認証の有無やアクセスの可否等をアクセスポリシーとして扱っており,これらをドメイン階層に基づく木構造として管理している.この際,より下位(内側)のドメインから上位ドメインに対してポリシーを伝達する機構を用意しており,これによって上位ドメインの管理者を煩わせることなくアクセスポリシーを決定できるようになっている.本手法を実現するために,アクセスポリシーを検索してセキュリティゲートウェイに配布するポリシーサーバを実装し,評価を行った.アクセスポリシーはLDAP (Lightweight Directory Access Protocol)サーバ上のデータベースとして分散,階層化した形で管理している.従来から使用されているVPN技術では,VPNリンクを確立するためには接続先のセキュリティゲートウェイに対してIP層のレベルで直接到達可能であることが要求される.ところが,セキュリティドメイン(同じセキュリティポリシーを共有するネットワーク空間であって,異なるセキュリティポリシーを持つ空間とはセキュリティゲートウェイによって隔てられている)を階層的に構成すると,内側のセキュリティゲートウェイに対して外部からは直接到達不可能であるために,VPNリンクを確立することが不可能となる.この問題を解決するためには,セキュリティゲートウェイを外側の階層から順に1段づつトラバースすることが考えられるが,単純にこれを行うと,効率やセキュリティに関して問題が生ずる.そこで,セキュリティゲートウェイをトラバースしつつ仮想パスを確立した上でVPNリンクを確立する方式を提案し,その実現の一例として,SOCKS5を用いた実装を行って動作を確認した.また,セキュリティゲートウェイをトラバースする際には,何らかの形でセキュリティドメインの構造を知る必要があるが,このためにLDAPを利用してVPNパスの経路制御を行う方式について提案した.この方式では,各ドメインの管理者がLDAPによるディレクトリサービスによって参照できる形でセキュリティドメインの階層構造に関する情報を定義しておくことによって,VPNパスをシグナリングする際にシステムが自動的にその内容を参照する.したがって,分散管理が可能であり,接続する相手(クライアント)側にはセキュリティドメイン階層に関する情報を与える必要がないという利点がある.既存のVPN技術では,VPNリンクを確立するためには接続先のセキュリティゲートウェイに対してIP層のレベルで直接到達可能であることが要求される.ところが,セキュリティドメイン(同じセキュリティポリシーを共有するネットワーク空間であって,異なるセキュリティポリシーを持つ空間とはセキュリティゲートウェイによって隔てられている)を階層的に構成すると,内側のセキュリティゲートウェイに対して外部からは直接到達不可能であるために,VPNリンクを確立することが不可能となる.本研究では,この問題を解決するために,セキュリティゲートウェイをトラバースしつつVPNリンクを確立する方式を提案し,その実現の一例としてSOCKS5を用いた実装を行って動作の確認ならびに評価を行った.また,階層的VPNを構成した際に各セキュリティドメイン階層ごとに独立かつ効率よくアクセスポリシーを管理するための手法を提案し,その実装を行った.ここでは,ユーザ毎の認証の有無やアクセスの可否等をアクセスポリシーとして扱っており,これらをドメイン階層に基づく木構造として管理している.この際,より下位(内側)のドメインから上位ドメインに対してポリシーを伝達する機構を用意しており,これによって上位ドメインの管理者を煩わせることなくアクセスポリシーを決定できるようになっている.本手法を実現するために,アクセスポリシーを検索してセキュリティゲートウェイに配布するポリシーサーバを実装し,評価を行った.アクセスポリシーはLDAP (Lightweight Directory Access Protocol)サーバ上のデータベースとして分散,階層化した形で管理している.昨年度は,階層化されたセキュリティドメインにおいて,セキュリティゲートウェイをトラバースしつつVPNリンクを確立する方式を提案し,その実現の一例としてSOCKS5を用いた実装を行って動作の確認ならびに評価を行った.本年度は,階層的VPNを構成した際に各セキュリティドメイン階層ごとに独立かつ効率よくアクセスポリシーを管理するための手法を提案し,その実装を行った.ここでは,ユーザ毎の認証の有無やアクセスの可否等をアクセスポリシーとして扱っており,これらをドメイン階層に基づく木構造として管理している.この際,より下位(内側)のドメインから上位ドメインに対してポリシーを伝達する機構を用意しており,これによって上位ドメインの管理者を煩わせることなくアクセスポリシーを決定できるようになっている.本手法を実現するために,アクセスポリシーを検索してセキュリティゲートウェイに配布するポリシーサーバを実装し,評価を行った.アクセスポリシーはLDAP (Lightweight Directory Access Protocol)サーバ上のデータベースとして分散,階層化した形で管理している.これらの研究成果に関しては,国際学会(ICOIN 2003)や国内学会(情報科学技術フォーラム2002)において審査を通過し,発表の機会を与えられている.また,その他の学会研究会等においても発表を行っている.
細菌毒素感染機構を利用したドラッグデリバリーシステムの試作

ボツリヌス毒素複合体は,複合体を構成する糖結合性タンパク質の作用により消化管上皮細胞バリヤーを巧みに通過し毒素を体内循環系に移行する機構を有しており、この仕組みを解明すれば新たなドラッグデリバリーシステムやワクチン開発への応用が期待される.本研究では,C型毒素複合体の糖結合性タンパク質HA1,HA3に関して,コラーゲン結合性というHA3の新たな性質の発見と共に,HA1の変異体ごとに異なる認識糖への結合性の詳細を立体構造も含めて明らかにし,新たな性質を持つ複合体創製への基盤を確立した.ボツリヌス毒素複合体は,複合体を構成する糖結合性タンパク質の作用により消化管上皮細胞バリヤーを巧みに通過し毒素を体内循環系に移行する機構を有しており、この仕組みを解明すれば新たなドラッグデリバリーシステムやワクチン開発への応用が期待される.本研究では,C型毒素複合体の糖結合性タンパク質HA1,HA3に関して,コラーゲン結合性というHA3の新たな性質の発見と共に,HA1の変異体ごとに異なる認識糖への結合性の詳細を立体構造も含めて明らかにし,新たな性質を持つ複合体創製への基盤を確立した.ボツリヌス毒素複合体は、神経毒素(NTX)とレクチン活性を持つタンパク質群(HA)から構成され、消化管内において上皮細胞の基本的な生理作用を巧みに利用し、上皮細胞層バリヤーを通過してNTXを体内循環系に送り込んでおり、このトランスサイトーシス経路にHAタンパク質が重要な役割を果たしていることが我々の研究で明らかとなった。本研究では、この巧みな機構を逆に利用し有用高分子物質を体内移行させるドラッグデリバリーベクターを創製することを目的としており、19年度は、以下のような研究成果を得た。・C型ボツリヌス毒素複合体構成成分であるHA1の2カ所ある糖結合クレフト内の特定アミノ酸を別のアミノ酸に置換することによりムチンに対する結合性が変化したミュータントを複数種調整し、各々で異なる糖結合特異性の違いをX線結晶構造解析の面から考察を加え、結果をまとめて学会発表、論文にて公表した。一例を挙げて具体的に述べると、シアル酸、ガラクトース、N-アセチルガラクトサミンに結合するサイト1のミュータントF179Iは、シアル酸に対する結合能のみを失っているが、これは、イソロイシンの側鎖によりシアル酸の尾部が結合サイトに入れなくなる立体障害によるものではなく、シアル酸の尾部を強く疎水性結合で引き寄せていたフェニルアラニンの側鎖が無くなったためであると推察できた。・毒素複合体構成成分でもう一つの糖結合性を示すHA3について結晶構造解析を行い、さらにシアル酸結合サイトを特定することに成功した。HA3は3つの分子がN末端側を内側にした3枚羽根のプロペラ状構造をしており、糖結合サイトはC末端側R525付近にあることがシアル酸のソーキングによるX線結晶構造解析や種々のミュータントのムチンへの結合量解析により明らかとなった。成果は学会で発表し、現在論文を投稿中である。ボツリヌス毒素複合体は、神経毒素(NTX)とレクチン活性を持つタンパク質群(HA)から構成され、消化管内において上皮細胞の基本的な生理作用を巧みに利用し、上皮細胞層バリヤーを通過してNTXを体内循環系に送り込んでおり、このトランスサイトーシス経路にHAタンパク質が重要な役割を果たしていることが我々の研究で明らかとなった。本研究では、この巧みな機構を逆に利用し有用高分子物質を体内移行させるドラッグデリバリーベクターを創製することを目的としており、19年度において作製したHA1の各種ミュータントについて、2O年度は等温滴定カロリメトリー(ITC)を用いて各種糖に対する結合定数等を数値化し糖結合特異性を詳細に検討した。具体的には、C型ボツリヌス毒素複合体構成成分HA1に2カ所(site I, site II)ある糖結合クレフト内の特定アミノ酸を別のアミノ酸に置換することによりムチンに対する結合性が変化したミュータントW176A, NQ278AA, F179I, W176A/D271Fおよびwild typeを大腸菌で大量に発現させて精製し、それぞれ50mg以上の純度の高いタンパク質を調製し、ITC測定に用いた。結果の詳細はここでは省略する(現在論文作成中である)が、これまで行っていたムチンへの結合性から糖への親和性を類推する方法に比べ、site I, site IIごとの糖結合定数が得られ、今後の各種臓器別(細胞別)DDSベクターの試作において、大変重要なデータが得られた。さらに、上記ミュータントを複数個結合させたDDSベクタープロトタイプの作製を試みた。ボツリヌス毒素複合体は,神経毒素(NTX)とレクチン活性を持つタンパク質群(HA)及び機能未知タンパク質群から構成され,消化管内において上皮細胞の基本的な生理作用を巧みに利用し,上皮細胞層バリヤーを通過してNTXを体内循環系に送り込んでおり,この毒素進入経路にHAタンパク質群,特にHA1が重要な役割を果たしていることが我々の研究で明らかとなった。そこで、この巧みな機構をさらに詳細に解明し,NTXに代わり有用高分子物質のスムーズな体内移行試薬や経口ワクチンとしての利用を視野に入れたヒトおよび小動物へのドラッグデリバリーベクターの創製を試みることとした.また,HA1の2カ所ある糖結合クレフト内の特定アミノ酸を別の種類のアミノ酸に置換すると,置換したアミノ酸ごとにムチンに対する結合性や認識