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保型形式の周期，合同の総合的研究

(1) Hermitian Ikeda liftのKoecher-Maass seriesの明示公式を求めた。この成果は発刊予定である。この結果はHermitian Ikeda liftの周期関係式を求める際に重要になる。また,そのadelic versionも求めた。このために,従来のHermite形式のmass formulaの一般化を得た。この結果自体興味深いものと思われる。さらに, Hermitian Ikeda liftの周期関係式の精密化とそのadelic versionを求めた。これは,以前に行った周期に関するIkeda予想の精密化である。また,そのadelic versionはadelic Ikeda liftとそうでないものとの合同を考える上において重要にあると思われる。これらの結果を2014年12月の京都大学での集中講義,および2014年3月の上海での研究集会で発表した。(2)2つの半整数重さの保型形式に付随するあるDirichlet級数を定義し,それが解析的(有理型性,関数等式),整数論的(特殊値の代数性)に興味深い対象物であることを確認した。(1)2次形式のGross-Keating invariantの基本的性質を研究した.特に'reduced form'という概念を導入し今までに知られていない新しい事実を見出した.また,これを用いて一般の局所体上のSiegel seriesの明示公式を求めた.(池田保氏(京大)との共同研究)この研究の前半は2015年2月に数理解析研究所でお開催された保型形式シンポジウムで発表した.これは,本研究代表者が約20年前に求めた結果の一般化および改良である.これは,本研究の目標のひとつである総実代数体上のIkeda liftの周期公式を求める上で重要な役割を果たすと思われる.(2)1変数保型形式fのKim-Ramakrishnan-Shahidi liftの周期(Pertersson内積)がfのどのようなL関数の特殊値で表されるか予想を提出した.また,これを用いて,上に述べたL関数を割る素イデアルがKim-Ramakrishnan-Shahidi liftとそうでない保型形式の間の合同を与えるであろうと予想した.そして,この予想を支持する数値例を計算した.(竹森翔氏(北大)との共同研究)これは2015年1月に熊本で解された研究集会で発表した.これは,本研究の目標のひとつを数値的に確かめたことになる.整数論山名氏によって構成された楕円保型形式のquaternionic Hermitian保型形式へのリフトの周期関係式を証明することはできなかったが,関係式の予想を立て,また証明のさいに必要なmass formulaについて手がかりを得た。大体うまくいっている。2012年10月29日から11月3日に「整数論オータムワークショップ」を主催し、保型形式の周期と合同に関するテーマについて論じたことは今後の研究の進展のために有意義であった。本研究に関連することとして、半整数重さの保型形式のランキン・セルバーグ級数の特殊値の代数性について興味深い結果を得ることができた。山名氏によって構成された楕円保型形式のquaternionic Hermitian保型形式へのリフトの周期関係式を証明したい。当初計画していた出張が学内公務のため2回取りやめになった。当初計画していた外国人招聘旅費が先方の都合により必要なくなった。11月に開催される白馬オータムワークショップに外国人を招聘する旅費として使用する。主としてシンポジウム出張や研究者の招聘に使用する。
ヒドリドの高圧縮率を活かした構造・物性設計

本研究ではこのヒドリドの特異な圧縮挙動を利用することで、これまで不可能であったアニオンの秩序/無秩序構造の自在な制御、ヒドリドの特異な結合様式を利用した革新的物性制御を試みている。H29年度には、ヒドリドの新しい二つの性質を明らかにし、論文を出版した(Nat.Commun.2017)。一つはヒドリドが極めて圧縮されやすいという性質、もう一つは金属原子間の相互作用を対称性の違いでブロックするという性質である。これらの結果により、H-を利用することによって、体積をロスすることなく、原子レベルで次元性を制御できることを示した。30年度には、この成果をもとに、層状ペロブスカイト構造を使って物質の次元性を二次元から一次元へと低下させ、物質の振る舞いを調べた。その結果以下の成果が得られた。(1)層状ペロブスカイト化合物Sr2VO3Hに対して高圧のXRD測定を行い、H29年度に出版した論文(Nat.Commun.2017)で得た結果と同様ヒドリドの非常に高い圧縮率を証明した。このことはヒドリドの秩序無秩序相転移の制御につながる成果であると考えている。(2)高圧下でのSr2VO3Hの電気抵抗測定を行ったところ、SrVO2Hとは異なり50GPaでも絶縁体金属転移を起こさないことが分かった。これは物質の次元性が低下したことが影響していると考えている。(3)Sr2VO3Hの高圧下でのDFT計算を行ったところ、(2)の結果を再現した。これらの結果研究によって次元性の物性に対する影響を明らかにした。これらの結果を論文にまとめ、現在論文投稿の準備をしている。研究実績の概要に記載したように、高圧下での格子の圧力依存性、絶縁体ー金属転移、理論計算など順調に実験結果が出ている。さらに申請当初はヒドリドを圧縮することで、ヒドリドを飛び越えた相互作用が発達することを予想していたが、予想外にも超高圧下でもヒドリドがπ-blockerとして働くことが見出された。このことは今後の物質設計にもつながる重要な発見であると考えられる。このような状況から、研究は順調に進展しているといえる。今後層状化合物など様々な物質に同様な実験を行い、酸水素化物におけるヒドリドの性質を開拓していく。H28年度は、以下の成果が得られた。(1)ヒドリドと酸化物イオンが秩序化しているSrVO2Hに対して60GPa以上の圧力まで高圧のXRD測定を行い、異方的な圧縮を示すことを明らかにした。SrVO2Hの構造からこの異方的な圧縮がヒドリドの非常に高い圧縮率を意味していることを突き止めた。この高い圧縮率はヒドリドが他のアニオンと異なり、内殻電子を持たないこと性質を反映している。(2)高圧下でのSrVO2Hの電気抵抗測定を行ったところ、約50GPaで絶縁体金属転移を起こすことが分かった。バナジウム系における金属絶縁体転移は昔からバナジウム酸化物でよく研究されており、その起源に関して興味が持たれる。(3)SrVO2Hの高圧下でのDFT計算を行ったところ、実験と同様に50GPa近くで金属絶縁体転移を起こすことが分かった。さらに高圧下でヒドリドを介したV-H-Vの相互作用は非常に小さいことが判明した。この研究によってヒドリドがπ軌道の相互作用をブロックするπ-blockerとして働くことが分かった。(1)-(3)の結果からヒドリドを秩序化させることは、低次元化合物を作る新しいアプローチとなりうることが判明した。これらの結果は論文をまとめ、現在投稿中である。このような状況から、研究は非常によく進展しているといえる。H29年度は、ヒドリドの新しい二つの性質を明らかにし、論文を出版した(Nat.Commun.2017)。これらの結果により、ヒドリドを利用することによって、体積をロスすることなく、原子レベルで次元性を制御できることを示した。この新しい設計戦略を用いて今後、ヒドリドを含んだ様々な磁気・電子材料が開発されることが期待される。さらに、超高圧を用いた合成法により新規の酸水素化物BaVO3-xHxを得て、論文に発表した(Chem. Mater. 2018)。この物質は面共有の八面体ネットワークを含む構造となっており、初めて頂点共有の八面体ネットワークを含む構造となる。

放射光X線回折測定と中性子回折測定を組み合わせることによって、x=0.3においてヒドリドが選択的に面共有サイトを占有することが分かった。さらに、およそ1500パターンの構造を機会学習の手法を利用して網羅的に調べることによって、バナジウム化合物においてヒドリドがトランス配位を好むの傾向を示すことを明らかにした。これによって、従来困難であった複合アニオン化合物の大きな課題である局所構造を明らかにする新しい方法論を開拓したといえる。研究実績の概要に記載したように、ヒドリドの新しい二つの性質を明らかにして、論文発表を行った。京大からプレスリリースを行うなど、非常に重要度の高い研究である。また高圧下での秩序無秩序相転移を探索する過程で新物質を発見し、こちらも論文発表を行った。このようにヒドリドに関する研究は非常によく進展している。本研究ではこのヒドリドの特異な圧縮挙動を利用することで、これまで不可能であったアニオンの秩序/無秩序構造の自在な制御、ヒドリドの特異な結合様式を利用した革新的物性制御を試みている。H29年度には、ヒドリドの新しい二つの性質を明らかにし、論文を出版した(Nat.Commun.2017)。一つはヒドリドが極めて圧縮されやすいという性質、もう一つは金属原子間の相互作用を対称性の違いでブロックするという性質である。これらの結果により、H-を利用することによって、体積をロスすることなく、原子レベルで次元性を制御できることを示した。30年度には、この成果をもとに、層状ペロブスカイト構造を使って物質の次元性を二次元から一次元へと低下させ、物質の振る舞いを調べた。その結果以下の成果が得られた。(1)層状ペロブスカイト化合物Sr2VO3Hに対して高圧のXRD測定を行い、H29年度に出版した論文(Nat.Commun.2017)で得た結果と同様ヒドリドの非常に高い圧縮率を証明した。このことはヒドリドの秩序無秩序相転移の制御につながる成果であると考えている。(2)高圧下でのSr2VO3Hの電気抵抗測定を行ったところ、SrVO2Hとは異なり50GPaでも絶縁体金属転移を起こさないことが分かった。これは物質の次元性が低下したことが影響していると考えている。(3)Sr2VO3Hの高圧下でのDFT計算を行ったところ、(2)の結果を再現した。これらの結果研究によって次元性の物性に対する影響を明らかにした。これらの結果を論文にまとめ、現在論文投稿の準備をしている。研究実績の概要に記載したように、高圧下での格子の圧力依存性、絶縁体ー金属転移、理論計算など順調に実験結果が出ている。さらに申請当初はヒドリドを圧縮することで、ヒドリドを飛び越えた相互作用が発達することを予想していたが、予想外にも超高圧下でもヒドリドがπ-blockerとして働くことが見出された。このことは今後の物質設計にもつながる重要な発見であると考えられる。このような状況から、研究は順調に進展しているといえる。超高圧下においてもヒドリドがπ-blockerとして働くことは大変驚くべき結果であり、このようなヒドリドの性質を利用した新しいタイプの低次元化合物における物性開拓が期待される。今後類似の層状バナジウム酸水素化物においてもSrVO2Hと同様な実験を行い、さらにヒドリドを利用した物性を開拓していく。また7GPaを超える高圧合成実験を行い、ヒドリドの圧縮率を利用したヒドリドと酸化物イオンの秩序無秩序相転移を探索する。
嗅球における神経ステロイド合成および作用機構の細胞化学的、分子生物学的解析

本研究では。ラット及びマウスの嗅球における神経ステロイド合成とその作用機序、合成酵素の発現動態を明らかにし、神経組織そのものが産生するステロイドの生理的意義を明らかにすることを目的とした。この研究で明らかにできたことは以下の通りである。1)ステロイド合成酵素(P450scc、3β-HSD、17β-HSD、P450c17、アロマターゼ、5α-リダクターゼ)及びエストロゲン受容体(ER)の局在について、免疫組織化学的解析を行ったところ、5α-リダクターゼを除く酵素とERは神経細胞に、5α-リダクターゼはグリア細胞に存在することがわかった。2)RT-PCR法、ノーザンブロット法、ウエスタンブロット法によって各酵素とERの遺伝子およびタンパク質が嗅球に存在することが確認できた。4)マウスにエストラジオールを連続投与したところ、嗅球におけるP450scc、P450c17、3β-HSD、アロマターゼの発現が抑制されたが、その他の酵素とERの発現量は変化せず、酵素活性も同様の変化を示した。5)嗅球における5α-リダクターゼ陽性細胞は、嗅神経層では主としてolfactory ensheathing cell,であり、他の層ではアストロサイトとオリゴデンドロサイトであった。6)比較のために、小脳と海馬における5α-リダクターゼの局在を調べたところ、嗅球と同じくアストロサイトとオリゴデンドロサイトに存在すること、小脳ではさらにバーグマングリアにも存在することがわかった。7)マウスにエストラジオールやプロゲステロンを投与したところ、嗅球におけるP450c17とアロマターゼのmRNA量が減少したが、ジヒドロテストステロンを投与したところ増加した。8)以上の結果から、嗅球に性ステロイドを合成、代謝するために必要な全酵素が存在すること、酵素の発現が性ステロイドそのものによって調節されていることが明らかとなった。本研究では。本研究の目的は、ラット及びマウスの嗅球における神経ステロイド合成とその作用機序、合成酵素の発現動態を明らかにし、神経組織そのものが産生するステロイドの生理的意義を明らかにすることである。平成16年度に行った嗅球におけるステロイド合成酵素及び受容体の発現について形態学的、分子生物学的な研究結果は以下の通りである。1.ステロイド合成酵素(P450scc、アロマターゼ、17β-HSD、P450c17、3β-HSD、5αリダクターゼ)及びエストロゲン受容体(ER)の局在の解析上記の酵素と受容体の特異抗体と各種マーカー抗体を用いて免疫組織化学的な解析を行った。5αリダクターゼを除く酵素とERαは神経細胞に局在し、少なくとも投射神経細胞には全ての酵素が共存した。一方、5αリダクターゼは主としてグリア細胞に存在した。また、RT-PCR法、ノーザンブロット法、ウエスタンブロット法で各酵素と受容体の遺伝子ならびに蛋白質の発現を確認した。さらに、P450c17、17β-HSD、5αリダクターゼについては嗅球における酵素活性も検出された。2.17β-エストラジオール(E2)持続投与による各酵素や受容体の発現と局在の変動解析E2を持続投与したマウスについて、発現量の解析を行ったところ、P450scc、アロマターゼ、P450c17、3β-HSDの発現が抑制されたが、その他の酵素とERαの発現量に変化は認められなかった。P450c17、17β-HSD、5αリダクターゼの酵素活性も発現量の変化に相関する結果であった。

形態学的な解析では、いずれの酵素や受容体とも、明らかな局在の違いは認められなかった。以上の結果より、中枢神経系では初めて、嗅球に完全な神経ステロイド合成系が存在することが明らかとなった。また、E2投与によるP450scc、アロマターゼ、P450c17、3β-HSDの発現調節が示唆された。本研究の目的は、ラット及びマウスの嗅球における神経ステロイド合成とその作用機序、合成酵素の発現動態を明らかにし、神経組織そのものが産生するステロイドの生理的意義を明らかにすることである。平成16年度の研究からステロイド合成酵素のうち、P450scc,アロマターゼ,17β-HSD,P450c17,3β-HSDとエストロゲン受容体(ER)αは嗅球の投射神経細胞に共存し、5αリダクターゼ(5αR)-1はグリア細胞に存在することを明らかにした。本年度は、このうち他の酵素とは異なる局在性を示した5αR-1の免疫組織染色について、さらに三次元的な定量解析を進めた。その結果、嗅球において、5αR-1は嗅神経層で最も強い免疫反応性を示し、陽性細胞の多くはolfactory ensheathing cellであった。他層では、astrocyteとoligodendrocytに存在する。層別の定量解析により、多様な嗅球グリア構成が明らかとなった。また、5αR-1は小脳や海馬においてもastrocyteとoligodendrocyteに存在していた。小脳については、バーグマングリアにも強い免疫反応性が認められた。次に、マウスへの各種ステロイド投与によるステロイド合成酵素のmRNA量の経時的変化をリアルタイムPCR法にて解析した。その結果、特にP450c17やアロマターゼで顕著な発現変化が認められ、17β-エストラジオール(E2)やプロゲステロンの投与で非常に早期にmRNA発現量が低下し、逆にジヒドロテストステロンの投与で増加した。免疫組織染色による形態学的な解析では、明らかな局在性の違いや染色性の違いは観察されなかった。さらに、嗅球神経細胞の初代培養系を用いて各酵素の発現細胞を同定し、各種ステロイドの投与による発現量の経時的変化と細胞そのものの形態変化をあわせて解析した。
抑制型遺伝子導入を手法とした、起炎細胞情報伝達機構の解明と治療標的分子の同定

エンドトキシンショックはグラム陰性桿菌菌体成分のリポ多糖類(LPS)が炎症細胞のLPS受容体に結合し、血小板活性化因子(PAF)をはじめとする二次性伝達物質を放出することによって引き金が引かれる。本研究ではLPS受容体に関連する情報伝達機構、ことにsrc型キナーゼを介する伝達機構を解明し、治療標的となる細胞内機能分子を同定することを目的とした。近年LPS刺激細胞においてsrc型キナーゼが活性化されることが報告され、注目を浴びたが、炎症機構にsrc経路が必須のものであるか否かは未確認の問題であった。(C-terminal src kinase : (csk) )およびその変異体を導入し、LPSによるsrcの活性化が完全に遮断された変異細胞を確立した。意外なことに、この細胞ではsrcの直下にあるshcリン酸化、非刺激時の細胞内チロシンリン酸化などはほぼ完全に抑制されているにもかかわらず、MAPキナーゼ、アラキドン酸遊離、一酸化窒素遊離、活性酸素放出は元株と代わりがない。すなわち、LPSによるsrcの活性化は、炎症機能の面からみると、単なるby-stander的な現象にすぎないことを証明することができた。MAPキナーゼのby-stander的な情報伝達経路について検討中である。
異種宿主精巣内精粗細胞移植による精子形成

成熟(12週)オスゴールデンハムスターの精巣より精細胞を採取後、精祖細胞のみを取り出した。これを、8匹の成熟ヌードマウスの精細管中に、顕微鏡下に注入した。注入は、ヌードマウスの片側精巣10か所づつ、両側で合計20か所とした。注入後4か月目にヌードマウスを屠殺し、この精巣、精巣上体、精管を採取した。それぞれを切粉し、顕微鏡下で検索したところ、8匹中3匹で精巣、精巣上体、精管のすべてに、ヌードマウスの精子の他に、ハムスターの精子をみとめた。平均運動率は、ヌードマウス精巣、精巣上体尾部、精管、それぞれで5%、50%、60%であり、形態学的に正常であった。また、精子成熟度のマーカーである、Cytoplasmic dropletは、ヌードマウスの精巣でつくられたハムスター精子の平均69%に精巣上体尾部で1%に認めた。ヌードマウス精巣中には、ハムスターの円形精子細胞も見られた。精巣組織の残りは、電子顕微鏡にて詳細に検討し、ヌードマウス精巣中でハムスターの精細胞の成熟を確認した。今後は、得られた精子を用い、ハムスターの卵子に対し、顕微鏡下で卵細胞質内精子注入法を行い、、受精能、胚発育能を評価する。受精分割した胚は、一部は、ハムスター子宮内に移植し、産仔ができるかどうか検討し、産仔が得られた場合は、先天異常及び染色体の解析を行う。また、3世代に渡って繁殖させ、異常の有無をみる。残りの分割卵は、48細胞期に胚生検をし、胚の段階での染色体の異常を検討する予定である。平成9年度は、ウイスターラットの精細管内に、ハムスター、マウス、ウサギの円形精子細胞、精子をそれぞれ顕微鏡下で精細管内に数ヶ所注入した。36時間後にレシピエントの精細管よりドナーの円形精子細胞、精子を採取し生物学的活性をトリパンブルー染色を用いて検討した。以上の実験よりいずれの種においても、1)ドナーの生殖細胞の注入至適細胞数は5X10^8/mlである。2)注入量は70μlで5-6ヶ所が適当である。3)注入前の生存円形精子細胞、精子の割合は86-95%であった。これに対し36時間ごの生存率はそれぞれ50-60%、70-80%であった。したがってより成熟した配偶子を利用したほうが移植後の生存率が高いことが示唆された。4)レシピエントは無処理のものより、実験的停留精巣など人為的に精巣機能障害を生じさせることにより第一次精母細胞の段階で成熟が停止しているもののほうがより良いと思われた。来年度は本予備実験の結果をふまえて、1)ドナーの精細管内に顕微鏡下で注入する方法と免疫制御したドナーを精巣に盲目的に直接注入する方法を比較検討する。2)免疫抑制の方法として最適なものを決める(放射線あるいは薬剤)。3)移植により円形精子細胞が精子にまで成熟するかどうか検討する。4)もしドナーの精細管より精子が得られたならハムスターテストによりその受精能を評価する。5)精母細胞または精粗細胞の注入を行ないドナーの精巣内で成熟するかどうかを検討する。
仮想現実をもちいた,微少液的制御による顕微作業システムの操作性の向上に関する研究

本研究では,液架橋力をもちいたマイクロマニピュレーションを支援するための仮想現実をもちいた支援システムについて提案をおこなった.液架橋力の特性と顕微鏡画像から取得された位置情報により生成された支援情報とを組み合わせて,マイクロパーツの組み立て作業をおこない,立体組み立て作業の作業時間を通常より30%程度減少させることで,支援システムの有効性を確認した.本研究では,液架橋力をもちいたマイクロマニピュレーションを支援するための仮想現実をもちいた支援システムについて提案をおこなった.液架橋力の特性と顕微鏡画像から取得された位置情報により生成された支援情報とを組み合わせて,マイクロパーツの組み立て作業をおこない,立体組み立て作業の作業時間を通常より30%程度減少させることで,支援システムの有効性を確認した.本研究課題では,柔軟性の高い顕微作業を実現するために,操作の対象物に破損や性質の変化などの影響を与えることが少ない微小液滴制御によるマイクロマニピュレーションツールを開発する.さらに,実際に顕微作業システムのユーザが利用しやすいように,立体的なパーツのアセンブリが可能な顕微作業支援インターフェースを開発し,より実用的なシステムの構築を目指している.以下に本年度の研究成果を列挙する.1液架橋力を利用したマイクロマニピュレーションシステムの設計・製作をおこなった.2マイクロパーツのピック&プレースに関して液架橋力をもちいた手法の実験・検証をおこない,提案手法が最大500[μm]程度のマイクロパーツの把持が可能であることを確認した.3機水性,親水性を利用したマイクロパーツの位置決め手法を提案した.4顕微画像認識をもちいた作業支援システムの設計開発をおこなった.このシステムでは,作業者に対してマイクロパーツとマニピュレータのエンドエフェクタとの位置合わせと,視野外に配置されるマイクロパーツの位置情報の把握に関して支援をおこない,顕微作業の時間を短縮することが確認できた.5マイクロパーツの組み立ての基礎実験の実施をおこない,4で提案した作業支援システムをもちいてどのような情報が作業者の支援情報となるのか検証をおこなった.本研究課題では,柔軟性の高い顕微作業を実現するために,操作の対象物に破損や性質の変化などの影響を与えることが少ない微小液滴制御によるマイクロマニピュレーションツールを開発する.さらに,実際に顕微作業システムのユーザが利用しやすいように,立体的なパーツのアセンブリが可能な顕微作業支援インターフェースを開発し,より実用的なシステムの構築を目指している.以下に本年度の研究成果を列挙する.1液架橋力を利用したマイクロマニピュレーションシステムの操作インターフェース部分の設計・制作をおこなった.2単眼顕微鏡画像を画像認識することにより,作業支援のための3次元モデルを生成した.3 2の画像処理の精度を上げるために,背景モデルをもちいた背景差分を適用した.4生成したモデルをもちいた顕微作業の作業支援情報をディスプレイに表示して,作業者の焦点エリア外にある部品位置とマニピュレーションの操作方向に対する認識について支援をおこなった.5マニピュレーションの入力インターフェースとして,力覚フィードバックインターフェースを追加し顕微作業の操作性を向上させた.6開発した支援システムの評価として,立体的なパーツの組み立て作業の作業時間を評価し,一般作業者の作業時間が支援ツールの効果によって60%程度短縮されることが確認された.以上より,仮想現実をもちいた顕微作業システムの操作性の向上に関しては一定の成果を得ることができた.今後,液架力のより正確な制御が可能となれば,実用的に利用できるシステムが完成できると考えられる.
TOF法を用いた人工飛翔体搭載用低エネルギープラズマ粒子質量分析器の開発

人工飛翔体による宇宙空間プラズマ観測を行うためにTime Of Flight(TOF)法を用いた低エネルギープラズマ粒子質量分析器の開発を行った。TOF法を用いた質量分析器の開発にはいくつかの開発要素があるが、その中心となるのが一定距離間を粒子が飛行する時間を測定することにより粒子の速さを求めるTOF計測の部分である。本研究ではTOF実験器を作成しTOF計測を実現するための基礎的データを取得する他、ナノ秒オーダーの時間差を測定する技術を習得した。本研究で作成したTOF実験装置はイオンの飛行経路上に非常に薄い炭素の膜と、その膜から一定の距離だけ離れた場所にイオンの検出器であるMCP(Micro Channel Plate)を置いておき、炭素の膜をイオンが通過してからMCPでイオン検出されるまでの時間を計測することによってイオンの速度を求めるものである。具体的には、炭素の膜をイオンが通過する時に炭素の膜から放出される二次電子を炭素の膜の近傍に置いたもう一つのMCPで検出してスタートパルスとし、飛行経路上のMCPでイオンを検出してストップパルスとしてこの二つのパルス間の時間差測定を行う。今回はこのTOF実験装置を作成し、低エネルギーイオンの通過に伴う炭素の膜から放出される二次電子の量、炭素の膜を通過したイオンのエネルギー、電荷特性などのTOFを実現するための基礎的データを取得することができた。更に将来飛翔体搭載可能な消費電力、大きさの電子回路を試作することによってナノ秒オーダーの時間差を測定することにも成功し、TOF法を用いた人工飛翔体搭載用低エネルギープラズマ粒子質量分析器の実現に向けて大きく前進することができた。
芸術系大学における楽器資料の教育資源化

芸術系大学が所蔵する楽器資料を、学内外の教育資源として有効利用するため、従来の利用状況を見直した。1)音楽専門教育カリキュラムの再編成、2)学外児童向け楽器紹介サイトの作成と公開を目標とし、1)では、(1)楽器学など関連科目における実物と付帯情報の効果的併用と、(2)楽器史、音響学、楽器製作技術の三点に重点を置き、楽器誌作成実習へと至るカリキュラムを構成、その教育的効果をはかった。2)では、学習指導要領の改訂や情報化の進展を見据え、動画・画像・音響を多用し、アジアに特化した楽器紹介サイトを作成・公開して、教育現場への貢献をめざした。1.所蔵楽器資料の講義における活用、ならびに学内教育カリキュラムの再編成1)植村幸生研究代表が東京芸術大学音楽学部で開講する「楽器学」で、同学部小泉文夫記念資料室所蔵楽器資料の観覧を実施。講義で言及した世界の楽器発展史や、各地域の文化・社会的背景にについて、実物を参照しながら理解を深めさせた。2)受講者には、講義で同資料室所蔵楽器を対象として楽器誌を作成させた。これにあたり、研究分担者の尾高暁子がサポートを行った。2.学外の低年齢層むけ教育教材開発1)サイト全般のコンセプト検討と試作小学校低学年の児童が興味を持ちやすいよう、動画と画像を中心とするページをメインに据え、文字情報中心のページは、高学年の調べ学習用とするよう、頁全体の構想を組み替えた。3)サイト掲載用の演奏録画ならびに関連資料の収集・植村研究代表が、ロシア連邦サバ共和国(ヤクーツク)にて口琴奏者ほかに取材。期間:6月19日27日・田中多佳子(研究分担者)と松村智郁子(研究協力者)が、インド楽器演奏者に取材、録画。1.学外の低年齢層むけ教育教材開発1)サイト掲載用の演奏録画ならびに関連資料の収集・東京でアブドゥル・ラーマーン氏のタブラ演奏を録画取材(尾高)8月3日・名古屋で今井検校の平家琵琶、箏、三弦、胡弓演奏を録画取材(薦田、田中、尾高)10月7日・名古屋でアミットロイ氏のインド、シタール演奏を録画取材(田中)10月26日・韓国ソウルで李世煥氏のコムンゴ散調ほかを録画取材(植村)12月29日12月31日2)楽器の音響分析(森太郎研究協力者、国立音大)結果にもとづき、サイトでの情報提示の可能性を検討(中溝、森、尾高)11月1日3)サイトデザインの再検討1.所蔵楽器資料を活用した学内教育カリキュラムの再編成(1)東京芸大、武蔵野音大、国立音大の関連講義で、所蔵楽器を利用した楽器誌作成や、楽器データベースと実物を併用する可能性を検討した。(植村、薦田、中溝)(2)大学間の楽器学関連情報を共有する可能性を検討2.学外の低年齢層むけ教育教材開発(1)サイト掲載用の演奏追加録画ならびに関連資料の収集・国外:タイ、チェラロンコン大学で楽器44種を録画取材、8/20-9/4、担当:松村、小柴・学内:長谷川愛子氏の箏、王力鈞氏の中国スオナとグアンズ、武田守名永氏の尺八、M.クリコフ氏のバラライカ、U.カリマン氏のコムズとテミルコムズ、船蔵尚一氏の篠笛3/3。担当:尾高、松村。これら追加収録分によって、楽器誌からみた地域間の関連性を。より明確に提示できるようになった。また従来情報が不足していた中央アジアについても、情報を加ええた。2)トップ頁以下メイン頁のデザインを外注、児童にわかりやすく魅力ある頁となった。3)上記2)デザイン変更による既掲載分の修正とその他地域の新規入力4)暫定試作版を公開し、モニターから意見を聴取した。
Ｄｒｓ癌抑制遺伝子による代謝シフト制御機構の解明

drs遺伝子は、癌細胞のアポトーシスやオートファジーを制御する癌抑制遺伝子だが、正常細胞における役割は未詳である。本研究ではdrs遺伝子欠損細胞において、乳酸脱水素酵素(LDH)の蛋白発現と酵素活性の上昇を介して、好気的条件下でも解糖系が優位になるグルコース代謝のシフト(ワールブルク効果)が生じることを明らかにした。drsが解糖系の調節に関与し、癌の悪性化過程で見られるdrsの発現消失が、ヒト癌でのワールブルク効果の誘導に寄与すると考えられた。また癌細胞へのdrs遺伝子導入やLDH阻害剤が代謝シフトや癌化形質を抑制することも見出し、新しい癌治療法への応用が期待された。a)野生型MEFとDrsノックアウト(KO) MEFを通常条件で培養したときのエネルギー代謝系の主要代謝産物の変化について、経時的にメタボローム解析を行った。その結果、培地pH等の変化がほとんど見られない培養後1日目の段階で既に、両細胞では細胞内代謝産物の量に違いが認められた。KO MEFでは解糖系およびペントースリン酸経路の多くの代謝産物が増加していたが、TCA回路の代謝産物には差が認められなかった。この結果からDrs KO MEFではミトコンドリア機能にはほとんど異常がないが、解糖系が有意に亢進しており、ワールブルグ効果様の代謝シフトが生じていることが示唆された。この現象はLCT1癌細胞でも同様であった。またKO MEFにdrs遺伝子を再導入すると、この代謝シフトの変化が消失したことから、Drsが細胞のエネルギー代謝を調節していることが明らかになった。b) Drsによる代謝調節のメカニズムを明らかにするため、グルコース代謝経路の調節分子の変化を解析した。その結果、解糖系の調節に関与する乳酸脱水素酵素LDH-A、LDH-B、ならびにPDKの発現がKO MEFで亢進していた。特にLDH-A、Bはそれぞれ培養1日目と、培地pHに顕著な差が現れる培養3日目に亢進しており、KO MEFにDrs遺伝子を再導入するとLDHの発現が抑制されたことからエネルギー代謝調節に重要な働きを担っていることが示唆された。さらにこのLDHの発現調節がpost-translationalに生じていることを見いだした。c)メタボローム解析の結果から新たに、Drsがグルタチオン経路を調節している可能性を見いだした。KO MEFはH2O2による細胞死に対する感受性が亢進しており、Drsが酸化ストレスを抑制することが示唆された。この機構はHIFやNrf2-Keap1経路とは独立であると考えられた。a)野生型MEFとDrsノックアウト(KO) MEFを通常条件で培養したときのエネルギー代謝変化について細胞外フラックス解析の結果から、解糖系の亢進とミトコンドリア呼吸能の低下を確認し、ワールブルグ効果様の代謝シフトが生じることを確証した。またKO MEFにdrs遺伝子を再導入してこの代謝シフトの変化が復帰することを確認した。b) KO MEFで代謝シフトに伴うLDH-A, Bの発現上昇が認められたが、LDH酵素活性と乳酸産生LDH-Bの発現量と良い相関を示す事を明らかにした。KO MEFにおけるLDH-Bの発現はmRNA転写レベルではなくde novoタンパク質合成のレベルで調節されていることを見いだした。KO MEFにおいては全タンパク質合成が低下する一方で、LDH-Bの合成が亢進しており、選択的なタンパク質合成制御機構の介在が考えられた。WT MEFにおいてLDH-Bの発現上昇はmTORによって制御されていたが、KO MEFではmTOR非依存性の新規の発現調節機構が関与する可能性が示唆された。c) KO MEFにおける代謝シフトの病理的意義を明らかにするため、LDH阻害剤を用いた阻害実験を行った。その結果代謝シフトの抑制と、Ras遺伝子導入MEFの細胞癌化能が抑制されることを明らかにし、LDHがワールブルグ効果様代謝シフトと癌化に寄与する可能性を見いだした。またdrsが発現抑制されているヒト癌細胞株を用いた実験から、これらの癌細胞でもLDH-Bの発現が亢進しており、LDH阻害剤によってその癌化能が抑制できることを明らかにした。本申請研究は、癌抑制遺伝子Drsが制御する代謝シフトの機構解明と、癌の悪性化との関連について明らかにすることを目的とする。平成23年度において申請者は、drsノックアウト(KO)マウス由来胎児線維芽細胞(MEF)を用いて、(a) Drs遺伝子の発現消失と代謝シフトとの関連についての解析、(b)Drs発現消失による代謝シフト誘導のメカニズム解析を行い、以下の成果を得た。

(a-1)野生型(WT)およびKO MEFを通常条件で培養したとき、両者の増殖に差は認められなかったが、KO MEFではWTに比べて、培地pHの低下、培地中グルコース消費量と乳酸産生量の増加が認められた。さらにWTおよびKO MEFのメタボローム解析を行った結果、KO MEFにおいては、解糖系ならびにペントース回路の代謝産物量が増加することを見出した。一方クエン酸回路代謝産物の有意な増加は認められなかった。このことから、KO MEFではワールブルグ効果と類似のグルコース代謝シフトが生じていることを明らかにした。(a-2) KO MEFにdrs遺伝子を再導入することでこの現象が抑制されることを明らかにし、drsがグルコース代謝シフトを調節することを証明した。(b-1)解糖系関連タンパク質の機能変化によって代謝シフトが生じている可能性を考え、ウェスタンブロッティング法で解析した。その結果KO MEFでは解糖系で作られるピルビン酸を乳酸に代謝するLDH-A, Bの発現が亢進していることを見出した。グルコース取込みに関わるGLUTやp53誘導性解糖系調節分子TIGARの発現には差が見られなかった。(b-2)近年、LDH-Bの発現制御にmTOR経路が関与するという報告があるため、mTOR経路の活性化をウェスタンブロッティングによって解析し、KO MEFにおいてmTOR経路の活性が亢進していることを明らかにした。本申請研究は、Drs遺伝子の代謝シフト調節機構について、(a)現象の解明、(b)分子機構の解明、(c)病理的意義の解明を行うことを目的とする。このうち現在までに、(a)現象の解明を達成しており、(b)分子機構の解明も順調に進展している。さらに、新たにグルタチオン経路や酸化ストレス応答の調節にDrs遺伝子が関与することを見いだした。近年、構造化学な解析からDrsがペルオキシレドキシン様の構造を持つことが報告され、グルタチオンの還元サイクルの調節に関与する可能性が示唆されている。(c)病理的意義について、現在この新しい知見を踏まえた上で実験系を検討し、進行中である。平成23年度は、当初、科研費支給額の減額が検討されていた影響で、予算の関係上、メタボローム解析委託を次年度以降に繰り越すことを考慮に入れて実験を行う必要があった。予定額が支給されたことで、年度内に解析委託を実施することができたが、このため後半の解析(23年度研究実施計画b-2)については今後も継続を要する。一方、メタボローム解析の結果から、解糖系の亢進と並行して酸化ストレス応答経路や、核酸合成経路にも変化が生じていたことから、これらの経路にもdrsが関与している可能性を新たに見出し、drsによる代謝シフト調節の生理的、病理的意義の解明(23年度実施計画では24,25年度に実施予定)にも着手しはじめている。以上を総合的に判断して、本研究は、おおむね順調に進展していると自己評価した。今後の研究では、Drs遺伝子の代謝シフト調節機構について(b)分子機構の解明をさらに進展させる。特にDrsによるLDH-A, Bのpost-translationalな発現調節の分子機構について解析を行うとともに、LDH発現と代謝シフト調節のメカニズムを明らかにする。またグルコース代謝疾患を想定して、(c)病理的意義の解明についても検討する。新たに見いだしたDrsのグルタチオン経路調節機構についても、(b)分子機構、(c)病理的意義の解明と関連して、解析を進める。
破骨細胞の分化と骨吸収におけるカベオラ・ラフトの役割とその細胞内動態に関する研究

Caveolae/lipidraftsはcholesterolとsphingolipidsを多く含んだ細胞膜マイクロドメインであり、細胞分化機能を調節するシグナル伝達を調節している。また、このcaveolae/lipid raftsの裏打ちタンパク質であるcaveolin-1は、破骨細胞形成過程で破骨細胞分化のトリガーとなる分子のRANKLによって大きく発現誘導された。また、破骨細胞形成は細胞外からのcholesterolに強く依存し、caveolae/lipid raftsの破壊および形成不良によって、破骨細胞シグナルの変調をきたし破骨細胞形成が抑制されることが明らかとなつた。これらの結果から、破骨細胞分化にcaveolae/lipid raftsとその構成タンパク質であるcaveolin-1が重要な役割を演じていることが示唆された。【目的】破骨細胞の分化過程で発現する遺伝子解析から、我々はRANKLに依存して発現誘導される遺伝子としてcaveolin-1をピップアップした。Caveolin-1は細胞膜のlipid/raftの主要構成タンパク質である。本研究は破骨細胞分化におけるcaveolin-1およびlipid/raftの役割を明らかにするを目的とした。【方法】M-CSFで培養したマウスの骨髄細胞を破骨細胞前駆細胞とし、そこからの破骨細胞形成系を用いた。RANKL誘導遺伝子の解析はfluorescence differential displayで行った。【結果と考察】RANKL刺激短時間でcaveolin-1の遺伝子およびタンパク質の発現が大きく誘導された。発現したcaveolin-1はすみやかに細胞膜lipid raft分画に移行した。また、lipid raftに存在するコレラ毒素受容体とcaveolir-1が共局在した。Methy1-cyclodextrinで細胞膜からcholestero1を除去しlipidraftを破壊するとRANKL依存的なErkの活性化およびIκBαのリン酸化がRANKL刺激と関係なく恒常的に進行し、逆にRANKLによるAktの活性化が全くみられなくなった。同様な結果がcholesterolを含まない血清で培養した破骨細胞前駆細胞でも観察され、なおかつ破骨細胞形成がみられなかった。これらはlipid raftを破壊することによって破骨細胞分化シグナルの秩序だった情報伝達ができなくなることを示唆している。【目的】破骨細胞の分化過程でRANKL依存的に発現するcaveolin-1(Cav-1)とCav-1を主な構成タンパク質とするlipid raftsの破骨細胞分化における役割を明らかにすることを目的とした。【方法】。破骨細胞シグナル解析はWestern blot分析およびRT-PCRから主に行った。Cav-1の破骨細胞における詳しい局在は共焦点レーザー顕微鏡で追跡した。さらに、Cav-1ノックアウト(KO)マウスを用いた破骨細胞形成解析を行った。【結果】破骨細胞でのCav-1の局在はbasolateral側の細胞膜に多く局在し波状縁にはほとんど局在を認めなかった。破骨細胞の分化過程でRANKL刺激によって短時間でCav-1遺伝子およびタンパク質発現が大きく誘導された。発現誘導されたCav-1はすみやかに細胞膜lipid rafts分画に移行した。Methyl-cyclodextrinで細胞膜からcholesterolを除去しlipid raftsを破壊するとRANKL依存的なErkの活性化および1κBαのリン酸化がRANKL刺激と関係なく恒常的に進行し、逆にAktの活性化が全くみられなくなった。同様な結果がcholestero1-free血清で培養した骨髄細胞でも観察され、かつ破骨細胞形成がみられなかった。また、cholesterol-free血清下では、lipid rafts中のCav-1およびFcRγが減少し, NFATc1の核移行も減少した。Cav-1KOマウスは脛骨骨管端部での破骨細胞数が有意に減少し、in vitroにおいても、KOマウス骨髄細胞からの破骨細胞形成は野生型に比べ減少した。【考察・結論】今回我々は,破骨細胞形成過程でCav-1が大きく発現誘導される事を見いだした。そして、Cav-1およびlipid raftsを破壊することによって破骨細胞分化シグナルの秩序だった情報伝達が変調することを示した。これらの結果はCav-1とlipid raftsは破骨細胞形成に重要は役割を演じている事を示唆している。
日本社会の変容と住宅保障システムの再構築に関する総合的研究

1.本研究は、日本の住宅保障システム(社会成員の居住を保障する法・政策の総体)について、(1)それが現在直面している状況を1990年代以降の日本社会の変容と関係づけながら実証的に解明するとともに、(2)近年の福祉国家研究の中心テーマである福祉レジーム論の観点から理論的な考察を加え、さらにそれらの成果をふまえて、(3)今後の日本の住宅保障システムの再構築の方向性を探ることを目的としている。2.2年間を通じた研究の成果は多岐にわたるが、その基本的なエッセンスは次の通りである。戦後日本の住宅システムは持家供給を拡張し、それを通じて中間層社会の形成を促した。所得上昇と雇用安定、夫婦と子の標準世帯、標準化したライフコース、そして持家取得による住宅改善と資産蓄積、これらの結合関係の集積が社会のメインストリームを構築するとみなされた。しかし、住宅保障システムとそを取り巻く条件は1990年代以降不安定な状態に陥った。バブル経済の発生と破裂を契機として経済の確実さが失われ、雇用の流動化と所得停滞のために中間層社会の基盤は揺らぎ始めた。人口の構造はその減少と少子・高齢化によって大きく変化し、ライフコースと世帯形態は多様化した。標準世帯と標準ライフコースが「標準」である度合いは弱まり、既存の住宅保障システムが社会成員の居住を「保障」する機能も大きく低下した。本研究では、政府の住宅政策、住宅市場、住宅所有構造、企業の提供する住宅保障、住宅困窮、福祉レジーム論における日本の位置づけなど多様な問題領域に即して、上述のような戦後日本の住宅保障システムの揺らぎとその背景を分析した。変化する環境条件の下で、今後の日本社会では、単一の「社会のメインストリーム」を同定することは困難であり、また適切でもない。社会成員の異なるライフコースや家族形態に中立的で、多様な選択を許容する住宅保障システムの再構築が必要となっている。3.以上の研究の成果は独立の論文集にまとめ、2006年度中に東京大学出版会から刊行の予定である。1.本研究は、日本の住宅保障システム(社会成員の居住を保障する法・政策の総体)について、(1)それが現在直面している状況を1990年代以降の日本社会の変容と関係づけながら実証的に解明するとともに、(2)近年の福祉国家研究の中心テーマである福祉レジーム論の観点から理論的な考察を加え、さらにそれらの成果を、ふまえて、(3)今後の日本の住宅保障システムの再構築の方向性を探ることを目的としている。2.2年間の研究の第1年度である2004(平成16)年度は、まず、1990年代における戦後住宅保障システムの揺らぎを実証的に解明する作業をおこなった。その結果、90年代以降、(1)戦後住宅保障システムが当初から内包してきた矛盾が一層拡大し、居住の階層的不平等の問題が深刻化しているのみならず、(2)戦後住宅保障システムのコアであった持家取得による中間層の創出というモデルそのものが行き詰まりを見せていることの2点が確認された。また、そのような現象をもたらした要因としては、(i)90年代における経済不況・デフレーションの進行(経済的要因)と(ii)少子・高齢化、女性の社会進出・非婚化の傾向(社会動態的要因)の2つを確認することができた。

3.以上の実証的作業の知見をふまえて、現在、福祉国家研究の額域で発展している福祉レジーム論と住宅保障の問題を接合し、福祉レジームと住宅保障の関係に関する理論モデルを構築する作業、および、今後の日本の新しい住宅保障システムの再構築の方向性を探る作業に着手しており、2005(平成17)年度にはそれらの研究をさらに進めるとともに、研究全体の総括を行う予定である。1.本研究は、日本の住宅保障システム(社会成員の居住を保障する法・政策の総体)について、(1)それが現在直面している状況を1990年代以降の日本社会の変容と関係づけながら実証的に解明するとともに、(2)近年の福祉国家研究の中心テーマである福祉レジーム論の観点から理論的な考察を加え、さらにそれらの成果をふまえて、(3)今後の日本の住宅保障システムの再構築の方向性を探ることを目的としている。2.2年間を通じた研究の成果は多岐にわたるが、その基本的なエッセンスは次の通りである。戦後日本の住宅システムは持家供給を拡張し、それを通じて中間層社会の形成を促した。所得上昇と雇用安定、夫婦と子の標準世帯・標準化したライフコース、そして持家取得による住宅改善と資産蓄積、これらの結合関係の集積が社会のメインストリームを構築するとみなされた。しかし、住宅保障システムとそれを取り巻く条件は1990年代以降不安定な状態に陥った。バブル経済の発生と破裂を契機として経済の確実さが失われ、雇用の流動化と所得停滞のために中間層社会の基盤は揺らぎ始めた。人口の構造はその減少と少子・高齢化によって大きく変化し、ライフコースと世帯形態は多様化した。標準世帯と標準ライフコースが「標準」である度合いは弱まり、既存の住宅保障システムが社会成員の居住を「保障」する機能も大きく低下した。本研究では、政府の住宅政策、住宅市場、住宅所有構造、企業の提供する住宅保障、住宅困窮、福祉レジーム論における日本の位置づけなど多様な問題領域に即して、上述のような戦後日本の住宅保障システムの揺らぎとその背景を分析した。変化する環境条件の下で、今後の日本社会では、単一の「社会のメインストリーム」を同定することは困難であり、また適切でもない。社会成員の異なるライフコースや家族形態に中立的で、多様な選択を許容する住宅保障システムの再構築が必要となっている。3.以上の研究の成果は独立の論文集にまとめ、2006年度中に東京大学出版会から刊行の予定である。
植物細胞の伸長方向制御に関わるSPR2遺伝子の機能解析

細胞伸長異常を示すアラビドプシス変異体の原因遺伝子として同定されたSPR2の機能解析を行った。1)相同遺伝子SPR2-like(SP2L)遺伝子の機能解析アラビドプシスにはSPR2の相同遺伝子SP2Lが存在する。SPR2プロモーターの制御下でSP2L遺伝子を発現させるとspr2変異表現型が回復することからSP2LはSPR2と機能的に交換可能であることがわかった。SP2Lの機能欠損変異体をSALK T-DNAタギングラインより2ライン選抜した。いずれのラインにおいてもSP2Lの転写産物は検出されなかった。sp21変異体は形態上顕著な異常を示さなかった。またspr2sp21二重変異体はspr2と同様の表現型を示しsp21変異による表現型への影響はなかった。2)組換えSPR2を用いた解析SPR2タンパク質は直接微小管に結合することが確認されている。SPR2がin vitroで微小管に与える影響を暗視野顕微鏡を用いて解析した。SPR2を加えることで重合していた微小管が急速に脱重合してしまうことが明らかとなった。現在、SPR2が新規の微小管脱重合因子である可能性を慎重に確認している。3)微小管結合部位の同定タマネギの一過的発現系においてSPR2-GFPは表層微小管に局在する。この系を用いて局在化に必要な部位を限定化することとした。いくつかの部位欠損コンストラクトを用いた解析でN末端のSer/Thrrich領域は局在に必要ないことやC末端を欠くと局在しなくなることなどが分かった。今後は微小管共沈実験も組み合わせることで結合部位をさらに限定化いく予定である。
日韓自由貿易協定(FTA)が農業生産性に及ぼす影響に関する計量経済学的研究

本研究の目的は、日韓FTA締結が両国の農業生産性への影響を計量経済学的に明らかにすることである。当該研究期間内(平成17年度19年度)の研究から以下の知見が得られた。1.わが国稲作生産性変化における減反以前と減反以降の比較分析わが国稲作生産性の伸びがゼロになりつつあるという悲観的な可能性を検証するため、減反以前(1957年1970年)と減反以降(1971年1995年)に分けて、稲作生産性変化を計測し、生産性変化を技術変化とキャッチ・アップ効果に要因分解した。その結果、減反以前は技術進歩が相対的に高く、キャッチ・アップ効果は低下していた。減反以降は技術進歩が相対的に低く、キャッチ・アップ効果は上昇していた。両期間の比較から、将来わが国稲作は技術進歩とキャッチ・アップ効果がともに停滞し、生産性の伸びがゼロとなる可能性が示された。2.日韓FTAにおける環境汚染物質の削減可能性に関するシミュレーション分析日韓FTAにより農産物貿易が完全に自由化された場合、農業生産によって発生する環境負荷(余剰窒素)が減少するかを明らかにするため、応用一般均衡分析であるGTAPモデルを適用し予測を試みた。その結果、日韓両国合計の農業生産によって発生する環境負荷は増大することが明らかとなった。本研究の目的は、日韓FTA締結が両国の農業生産性にいかなる影響を及ぼすかを計量経済学的に明らかにすることである。そのため、平成17年度は国内外の農業を対象とした生産性や経済収束の実証研究をサーベイするとともに、わが国の農業生産性と経済収束に関する計量分析を行うことを主として行った。その結果、平成17年度の研究実績では、以下のような知見が得られた。1.農業生産性の分析減反開始期以降(1971年-1995年)におけるわが国稲作生産性(TFP)は年率0.56%の伸びにとどまっており、うちキャッチ・アップ効果(技術効率変化)は0.21%、技術変化は0.35%の伸びに過ぎない。さらに、わが国稲作生産性変化に対する地域別貢献度を分析したところ、プラス10%以上で技術変化の貢献度を示した地域は北海道、北陸、東海であり、プラス10%以上でキャッチ・アップ効果の貢献度を示した地域は北海道であることが明らかとなった。2.経済収束分析(1)クロスセクション分析減反開始期以降のわが国稲作生産性を対象としたクロスセクションにおける経済収束分析では、TFPの初期水準を説明変数とし、TFPの年平均成長率を被説明変数とした回帰分析を行った結果、TFPの初期水準に関するパラメータが負で統計的に有意な値が得られたことから、β収束が確認された。(2)時系列分析時系列から減反開始期以降のわが国稲作生産性を対象とした経済収束分析を行うため、パネル単位根検定を適用した。6種類のパネル単位根検定を行った結果、いずれも稲作の相対的生産性は単位根を持つ(=非定常である)という帰無仮説が棄却された。よって、経済収束の時系列分析においても減反開始期以降のわが国稲作生産性は収束、すなわち稲作生産性の地域間格差は縮小傾向にあることが明らかとなった。3.平成18年度の計画平成17年度は減反開始期以降の分析を行ったため、平成18年度は減反開始期以前を対象とした上記と同様の分析を行う予定である。また、平成17年度は韓国でデータおよび資料の収集を行ったことから、平成18年度は日本の稲作生産性と比較すべく、韓国の稲作生産性を計測すること、また日韓FTAについてGTAPモデルを適用したシミュレーション分析の結果を発表することを計画している。本研究の目的は、日韓FTA締結が両国の農業生産性にいかなる影響を及ぼすかを計:量経済学的に明らかにすることである。そこで初年度の平成17年度は、減反開始期以降(1971年-1995年)におけるわが国稲作生産性(TFP)と経済収束の分析を行った。