hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体内における糖キャリア脂質の生体膜間輸送に関与するフリッパーゼの分子解析

真正細菌の細胞表層の生合成には、細胞質側で生合成されたオリゴ糖鎖と糖キャリア脂質との複合体が細胞質側からペリプラズム側に反転する過程が必須であり、この輸送は反転酵素によって触媒されて行われている。しかし、有効なアッセイ系がないため、その機構の詳細は明らかにされていない。本研究では、同機構の解明を行うことを目的とし、蛍光プローブを用いたアッセイ系の構築を行った。真正細菌のペプチドグリカン層の生合成において、ペリプラズム側に存在する糖キャリア脂質である、ウンデカプレニルリン酸が細胞質側へと反転する、ウンデカプレニルリン酸リサイクル過程と呼ばれる過程が存在する。研究代表者らは、この過程の解明を行うことを目的とし、以前に合成した真正細菌の糖キャリア脂質の誘導体である蛍光プローブ、および枯草菌Bacillus subtilisの細胞膜を利用したアッセイ系を構築した。このアッセイ系を用いて細胞の内側に取り込まれたプローブの蛍光強度からプローブの取り込み活性の評価を行った。また、膜タンパク質が反対側を向いている反転膜小胞を作製し、プローブの輸送の方向性について膜タンパク質が正しい方向を向いている膜小胞のものと比較を行ったところ、予想されているウンデカプレニルリン酸リサイクル過程と同様の方向性であることが示唆された。さらに、B. subtilisの膜小胞に対してトリプシン処理を行い、この膜小胞への蛍光プローブの取り込み能力について検討を行ったところ、取り込み能力が減少したことから、ウンデカプレニルリン酸リサイクル過程においてフリッパーゼが関与していることが示唆された。また、大腸菌の遺伝子欠損株の解析により、ペプチドグリカン前駆体の生合成に関与し、フリッパーゼとして機能すると予想される膜タンパク質について機能解析を行うことを目的として、その発現の試みを行ったが、成功には至っていない。今後、これらの膜タンパク質の発現を試み、機能解析を行ないたいと考えている。本年度は、真正細菌の糖キャリア脂質前駆体を生成するcis型プレニル二リン酸合成酵素の生成物鎖長制御機構に関与するアミノ酸を特定することを目的として、Mycobacterium tuberulosis由来cis-ファルネシル二リン酸合成酵素(cis-FPS, C_<15>)の変異体を作製し、性質決定を行った。cis型プレニル二リン酸合成酵素を生成物鎖長により、短鎖型(C_<15>)・中鎖型(C_<50>-C_<55>)・長鎖型(C_<70>-C_<100>)酵素の3つのグループに分類し、各グループに特徴的な配列をもつ領域を見出した。M.tuberculosis由来cis-FPSにおいて、これらの領域を中鎖および長鎖型酵素の対応する配列で置換した変異体を作製した。各変異体は大腸菌内で発現させ、精製後、その生成物炭素鎖長を逆相TLCで解析したところ、アリル性基質結合部位の近傍に変異導入を行った変異体では生成物鎖長に変化が見られたことから、M. tuberculosis由来cis-FPSにおいて、この領域が生成物鎖長制御に重要な役割を果たしていることが示唆された。
固液系と液液系における蒸気膜崩壊機構

1.固液系については,電気炉で600°Cまで加熱した銀試験体を,サブク-ル度30Kの水中で浸漬冷却し,蒸気膜整合崩壊時の現象をビデオカメラで撮影するとともに系の圧力変動を同時測定し,蒸気膜崩壊とその後の急激な気泡成長による急速非平衡熱伝達過程を検討した.その結果:(1)整合崩壊時に発生する圧力パルスには,第1ピーク圧が最大になる場合(タイプA)と第2ピーク以降に最大圧力が現れる場合(タイプB)とがあり,タイプBの最大圧力が著しく大きくなる.最小膜沸騰過熱度△Tminが小さい領域でタイプBの発生確率が高い.(2)最初の蒸気膜崩壊直後に生成される蒸気塊はタイプBの方が大きくなる.この蒸気塊の再凝縮過程で生じる急速な崩壊に起因して大きな圧力パルスが発生する.(3)蒸気膜崩壊の伝播崩壊の伝播速度は最小膜沸騰過熱度が小さくなるにつれて大きくなる傾向を示すが,広い範囲に分散することかわかった.2.液液系では,所定の温度まで加熱した溶融すず(5g,初期温度th=300800°C)をサブク-ル度(△Tsub=2080°C)の水中に落下して液液接触実験を行い,蒸気爆発の発生要因とその伝播過程およびその発生限界を検討した.その結果:(1)蒸気爆発の発生下限界は,液液接触界面温度が自発核生成温度となる溶融金属温度とよく合う.また,蒸気爆発の発生確率は△TsubとThが大きい領域で高くなる.(2)蒸気爆発には激しい場合と穏やかな場合があり,後者はThが小さい領域で生じる.(3)高温金属表面の一部で生じる蒸気膜の局所崩壊が,蒸気爆発のトリガーになる.局所崩壊直後に生成される急成長気泡とその急速凝縮とが,液滴全域に崩壊が伝播する端緒となる.以後の伝播過程では,周期的な圧力パルスが発生し,溶融金属の大規模な変形と細粒化はこの圧力ピーク直後に起こる.最大ピーク圧力は第35ピーク間に現れることがわかった.1.固液系については,電気炉で600°Cまで加熱した銀試験体を,サブク-ル度30Kの水中で浸漬冷却し,蒸気膜整合崩壊時の現象をビデオカメラで撮影するとともに系の圧力変動を同時測定し,蒸気膜崩壊とその後の急激な気泡成長による急速非平衡熱伝達過程を検討した.その結果:(1)整合崩壊時に発生する圧力パルスには,第1ピーク圧が最大になる場合(タイプA)と第2ピーク以降に最大圧力が現れる場合(タイプB)とがあり,タイプBの最大圧力が著しく大きくなる.最小膜沸騰過熱度△Tminが小さい領域でタイプBの発生確率が高い.(2)最初の蒸気膜崩壊直後に生成される蒸気塊はタイプBの方が大きくなる.この蒸気塊の再凝縮過程で生じる急速な崩壊に起因して大きな圧力パルスが発生する.(3)蒸気膜崩壊の伝播崩壊の伝播速度は最小膜沸騰過熱度が小さくなるにつれて大きくなる傾向を示すが,広い範囲に分散することかわかった.2.液液系では,所定の温度まで加熱した溶融すず(5g,初期温度th=300800°C)をサブク-ル度(△Tsub=2080°C)の水中に落下して液液接触実験を行い,蒸気爆発の発生要因とその伝播過程およびその発生限界を検討した.その結果:(1)蒸気爆発の発生下限界は,液液接触界面温度が自発核生成温度となる溶融金属温度とよく合う.また,蒸気爆発の発生確率は△TsubとThが大きい領域で高くなる.(2)蒸気爆発には激しい場合と穏やかな場合があり,後者はThが小さい領域で生じる.(3)高温金属表面の一部で生じる蒸気膜の局所崩壊が,蒸気爆発のトリガーになる.局所崩壊直後に生成される急成長気泡とその急速凝縮とが,液滴全域に崩壊が伝播する端緒となる.以後の伝播過程では,周期的な圧力パルスが発生し,溶融金属の大規模な変形と細粒化はこの圧力ピーク直後に起こる.最大ピーク圧力は第35ピーク間に現れることがわかった.
バナジン酸ビスマス光触媒での酸素生成機構の解明に向けた反応中間体の調査

バナジン酸ビスマス(BiVO4)光触媒での酸素生成の機構を詳細に調査するため、酸素生成に伴うBiVO4表面での化学種の変化を、FT-IR測定でのその場観察で調査した。BiVO4の光酸化反応のみを解析するため、その場観察を行える光電気化学セルを用いた。BiVO4電極に一定の電位を印加した状態で可視光線(λ=450nm)を照射して、水の光酸化を行った。水の光酸化後のBiVO4表面のFT-IRスペクトルを基に、BiVO4での酸素生成では表面に酸素-酸素(O-O)結合を持つ化学種が形成し、その過程で、酸化チタンで提案されたようなBiVO4表面での化学吸着水の減少や表面構造の開裂は起こらないと考察した。申請者の先行研究で、水の光酸化後のバナジン酸ビスマス光触媒(BiVO4)電極表面には、酸素-酸素(O-O)結合を持つ酸素生成の反応中間体が生成すると推測された。この反応中間体の生成経路を酸化チタンの知見を基に解析するため、前年度は、全反射測定法(Attenuated Total Reflection :ATR)法を用いたFT-IR測定により、O-O結合形成とそれに伴う化学吸着水の減少の観察、を実施した。当初、BiVO4電極をATR結晶に押し当てた状態で水を光酸化し、BiVO4表面に生成した反応中間体をその場観察する予定だった。BiVO4電極とATR結晶の接触時にBiVO4の赤外線吸収ピークが確認できたので、反応中間体の生成部位であるBiVO4表面を赤外線が透過することが裏付けられた。一方で、BiVO4電極とATR結晶を用いたその場観察のための実験系でスペクトルを測定すると、溶媒である水に赤外線の大半が吸収されることが判明し、反応中間体検出の感度低下に繋がると予想された。そこで、光電気化学セルで水分解を行ったBiVO4電極を、水分を十分に除去した後で、ATR結晶に押し当ててスペクトルを測定するという形式に研究計画を変更した。その結果、溶媒である水の赤外線吸収の影響を抑制しながら、水分解後にのみ出現するピークを確認することができた。ピークは3400cm-1と1100cm-1の付近の2か所で確認でき、酸化チタンでの過去の報告を基に、酸素-水素(O-H)結合とO-O結合のそれぞれに割り当てられると推測された。一方で、BiVO4電極表面に電解液を接触させただけでは、化学吸着水のO-H結合による赤外線吸収のピークは確認できなかった。そのため、酸化チタンとは異なり、BiVO4表面の化学吸着水は水分解後に確認される上記の2つのピークの発生に寄与していないと考察した。実際に、その場観察のための実験系で赤外吸収スペクトルを測定すると、溶媒である水に赤外線の大半が吸収されることが判明し、反応中間体検出の感度低下に繋がると予想された。その結果、水分解後にのみ出現するピークを確認できたが、そのアサインを行うための追実験に着手できていないことが、研究進行がやや遅れていると判断した理由である。本年度ではまず、ビスマスバナデート(BiVO4)電極表面の赤外線吸収の弱さを改善するため、電極の作製法を検討した。前年度は電極作製のため、BiVO4基板に銅箔を接触させて導通をとった。この導通部分(0.25 mm)がATR結晶のステージ上から飛び出た幅(0.15 mm)よりも厚く、電極表面とATR結晶は接触を阻害して電極表面の赤外線吸収を低下させたと考察した。本年度では、銅箔に代わり、より薄いアルミ箔(0.03 mm)と希薄な銀粒子の分散液を用いることで、導通部分がATR結晶との接触を阻害しない電極を作製した。このBiVO4電極を用いて、水光酸化でBiVO4電極の表面に生じる化学種をその場観察すると、1200cm-1付近での赤外線吸収が確認された。過去に本研究者は、BiVO4電極表面からの酸素生成(電流効率≒100%)を確認していたため、この赤外線吸収は酸素生成の中間体に由来すると考察した。1200cm-1付近ではターミナル状のM-O-O-H構造(M:金属原子)の酸素-酸素結合(O-O結合)が赤外線吸収を示すが、酸素-水素結合(O-H結合)の赤外線吸収は今回は確認されなかった。そのため、1200cm-1付近の赤外線吸収はプロトンが脱離してアニオン化したM-O-O-H構造に由来すると考察した。赤外線吸収スペクトルを基に、BiVO4表面の化学吸着水の減少が確認されないので、この構造の形成には化学吸着水ではなく電解液中の水のみが利用されると考察した。加えて、酸化チタン(TiO2)では見られた橋掛け状のM-O-O-M構造の形成も確認されないため、BiVO4表面での酸素生成はTiO2とは異なる機構であると考察した。上記の内、BiVO4電極の作製方法を検討した結果は、2017年の国際学会発表にて解説。他の研究結果は、今後学術論文や学会発表で公表予定。

バナジン酸ビスマス(BiVO4)光触媒での酸素生成の機構を詳細に調査するため、酸素生成に伴うBiVO4表面での化学種の変化を、FT-IR測定でのその場観察で調査した。BiVO4の光酸化反応のみを解析するため、その場観察を行える光電気化学セルを用いた。BiVO4電極に一定の電位を印加した状態で可視光線(λ=450nm)を照射して、水の光酸化を行った。水の光酸化後のBiVO4表面のFT-IRスペクトルを基に、BiVO4での酸素生成では表面に酸素-酸素(O-O)結合を持つ化学種が形成し、その過程で、酸化チタンで提案されたようなBiVO4表面での化学吸着水の減少や表面構造の開裂は起こらないと考察した。前年度に引き続き、ATR法を用いた赤外吸収スペクトル測定による水分解の反応中間体検出を行う。水の同位体を用いて調整した電解液中でも水の光分解を行い、水分解後に発生するピークを観察する。この時、ピーク波数のずれを確認することで、そのピークは水分解の反応中間体に由来することを裏付ける。更に、過酸化水素とその同位体の化学吸着で生じるピークも考慮して、その反応中間体の生成機構を考察する。その後、当初の予定通りESR測定によりラジカル種の検出を行うか否かは、今後の研究結果を基に判断する。29年度が最終年度であるため、記入しない。電気化学,光触媒29年度が最終年度であるため、記入しない。
記号表現とイメージ表現の相互作用に基づくメンタルモデルの学習

本研究では,従来の知識工学において用いられている知識の記号表現を補完するものとしてイメージ表現を考え,記号とイメージを統合的に取り扱い得るメンタルモデルの学習について,次の3領域で考察した。1.人間の図的表現理解プロセスのモデル化ある程度複雑な図的表現を,人間が意味があると考えるような部分図形に分解して記述するアルゴリズムとして,2値領域図形に対する手法を2種類開発した。線画で与えられる図形についても,同様な考察を進めている。さらに,複数の図形から,それらに共通する意味のある部分図形を学習するアルゴリズムについても,予備的考察を開始した。2.エキスパートシステムにおける知識獲得知識コンパイラに関する前年度までの成果を,関連研究であるモデルに基づく診断(MBD)の観点から考察した。その結果,対象モデル(装置モデル,プロセスモデル,位相知識)と付加象知識(経験則,ナイーブフィジックス)と診断戦略(定性値伝播,構造的故障局所化,因果パス追跡)から成るMBDの仮説生成システムの基本設計が完了した。また,空調機故障診断を題材として,構造的故障を診断できることを確認することにより,システムの有効性を示すことができた。3.自然言語理解昨年度に引き続き,4サイクルエンジンの動作説明文の理解を題材として,イメージ的知識を利用して機械機構の動作説明文を理解する枠組みを検討した。実験システムに自然語による質問応答機構を新たに付加し,質問応答実験を行い,これまで検討した枠組みの有効性を確認した。また,(1)複雑な部品接続構造を持った機械機構の動きのシミュレーション法,(2)2次元実数座標平面上の図形としては表せない実体,およびその変化の表現やシミュレーション法を検討した。
尿道下裂の分子機序の解明

外生殖器の発生分化に関与する分子とその役割を調べるため、マウス胎児の生殖器における分子の発現をin situ hybridizationにより調べた。その結果、生殖結節が出現する前の胎齢10.5日胎児の尿生殖洞にFgf8とFgf10が発現していた。11.5日にはFgf8の発現が遠位尿道(尿道板)上皮にまで広がっていた。Fgf8の発現は11.5日にピークに達し、14.5日まで次第に減弱した。一方、Fgf10は生殖結節の間葉に発現し、それは11.5日から14.5日にかけて増強した。なお、他の重要なFGF分子であるFgf4は、生殖結節の形成時に明らかな発現を認めなかった。次に、生殖結節におけるBmp4の発現を調べたところ、11.5日胎児生殖結節の背側間葉に発現が認められた。Sonic hedgehog(Shh)遺伝子は、はじめ排泄腔上皮に発現し、次第に遠位尿道の上皮へと発現が広がった。遠位尿道におけるShhの発現はFgf8のそれとオーバーラップしていた。さらに、Msx1遺伝子が生殖結節の間葉に、Wnt 5aがその遠位部間葉に発現しており、これらの複数の遺伝子が外生殖器の形成に密接に関与していることが示された。顕微解剖法で遠位尿道上皮を除去したところ、生殖結節の発育が有意に障害され、また抗Fgf8抗体を加えて器官培養を行った場合にも同様の結果が得られた。さらに、妊娠マウスにレチノイン酸(RA)を投与したところ、胎児の生殖結節腹側部の分化が障害されたことから、RAと下流遺伝子の関与について今後解明を進める予定である。外生殖器の形態形成におけるbone morphogenetic protein(BMP)の役割を解析するため、独自に同定したBMP応答性配列を含む領域をレポーター遺伝子(ベータガラクトシダーゼ)と組み合わせた人工遺伝子をもつトランスジェニックマウスを作成した。このマウス胎児の外生殖器原基におけるレポーター遺伝子の発現をin situ hybridization(ISH)で調べたところ、胎齢1115日の胎児において尿生殖隆起の腹側に限局してBMPシグナルが発現しており、外生殖器の発生に伴って発現領域が前後に拡大した。この結果から、腹側化シグナルとして知られているBMPが外生殖器の発生においても腹側構造の発生分化に関与していることが明らかになった。次に、外生殖器の発生におけるFGFファミリー分子の関与を調べる目的で、マウス胎児外生殖器原基におけるFGF8とFGF10の発現をISHで調べた。FGF8は尿道ヒダ遠位部の上皮(尿道板上皮)に発現し、その発現は胎生11.5日に最も強く、14.5日頃まで次第に減弱した。これに対し、FGF10は尿生殖ヒダの間葉に発現が認められ、11.514.5日の間、持続的に発現していた。このことから、FGF8とFGF10は外生殖器の発生において異なる役割を担っていると推定された。更に、外生殖器発生のモデルとしてのマウスの有用性を確認するため、マウスとヒト胚における外生殖器の発生過程を組織学的に観察し比較した。外生殖器発生初期の尿道板形成はマウスとヒトで類似していたが、尿道ヒダの癒合については、ヒトではヒダの癒合が1か所で始まるのに対し、マウスでは2か所から上皮縫合が形成され始めることが明らかになった。
セルオートマトンにおける熱力学的振舞の起源

可逆セルオートマトンの族ERCAに関してはこれまでの研究により,どの時間発展のルールがどのような加法的保存量を持ち,どのような熱力学的振る舞いを示すかは明らかになっているが,それがルールのいかなる性質によるものであるかは不明であった。そこで今年度は,ルールの加法的保存量の個数と熱伝導における拡散的性質の関係に着目し,i)ボルツマン方程式と同じように局所的な分布関数の時間発展で系の時間発展を近似した場合と、ii)2種類のルールを時間的に混在させた場合の2種類のシミュレーションを行った。i)の場合,nサイトの分布関数を用いたときには,加法的保存量の密度関数もnサイトの変数によるものだけが効き,それより多くの変数による密度関数を持つ保存量は,たとえ元の系が持っていたとしても無効になることが示される。n=1と2の場合についてシミュレーションを行い,どのルールにおいても例外なく,生き残っている保存量が1個だけの場合にフーリエ則などの拡散的な振る舞いが見られ,複数の保存量がある場合には弾道的(ballistic)になるという結果が得られた。ii)の場合には混在する両方のルールに属する保存量だけが有効となり,同じ変数範囲を持つ密度関数の競合が試せる点でi)と相補的であるが,この場合もi)と同様に有効な保存量が1個だけの場合にのみフーリエ則が実現し,1例だけであるが複数の保存量がある場合には弾道的になり温度勾配も形成されなかった。以上の結果は時間発展則が許容する保存側と拡散的挙動の関係に示唆を与えるものであり,今後はなぜ保存量が1個の場合に拡散的挙動が一般的であるのか,その理由の解明が焦点となる。
発光性含カルコゲンジベンゾバレレンポリマーの合成と過酸化物センサーへの応用展開

本研究では、生理活性物質である硫化水素と次亜塩素酸の両方に活性である可逆的な蛍光プローブの開発を目的とした。これを達成することによって、経時的な生体環境の追跡が可能となるが、可逆的なターンオン型硫化水素蛍光プローブは未だ開発されていない。ここでは、セレン原子の酸化還元を機能発言の源とする生体内抗酸化酵素のグルタチオンペルオキシダーゼをモデルとし、高い蛍光性を有するセレニド/セレノキシドの酸化還元系に基づく蛍光プローブの開発を行った。セレノキシドは簡便かつ収率の高い二段階の反応によって得られた。アセトニトリル/リン酸緩衝生理食塩水中において、セレニドとセレノキシドの間には大きな蛍光オンオフ性が観測された。セレノキシドは硫化水素と迅速、定量的、選択的に反応し、高蛍光セレニドを与え、引き続く次亜塩素酸の添加によって、セレノキシドが再生された。このように、セレニド/セレノキシドの酸化還元系が可逆的かつ高性能で硫化水素に対してターンオン型で作用する素蛍光プローブであることを明らかにした。しかしながら、セレニドの蛍光色は青色であり、青色蛍光は生体組織の吸収、散乱による感度低下や細胞障害を引き起こす可能性があり、長波長領域での可視化が求められている。次に、長波長領域の蛍光を示すセレニド/セレノキシドの酸化還元系の開発を検討した。材料としては、分子内に強い電子供与基であるアミノ基と電子求引基であるシアノ基を有する、プッシュプル型化合物を設計した。同様の二段階反応によって、収率良く得られたセレニド/セレノキシドは橙色の蛍光を示し、それらの間には大きな蛍光オンオフ性が観測された。今後は、得られた橙色蛍光を示すセレニド/セレノキシドの硫化水素検出能を調査すると共に、細胞中での可視化を目指した水溶性の発現を検討する。27年度が最終年度であるため、記入しない。赤色よりも長波長領域に強い蛍光を示す化合物の例は少ないが、その創製は光デバイスや生体内発光材料の発展には欠かせない。本研究では、長波長シフトした強い蛍光を有するジベンゾバレレンポリマーの合成と高感度かつ可逆的な次亜塩素酸/硫化水素蛍光センサーへの応用展開を目的とした。まずはポリマー合成の第一段階として、モノマーの合成を検討した。モノマーとしては末端ハロゲン置換体と末端エチニル誘導体を選択し、これらのクロスカップリング反応によるポリマー合成を設計した。ハロゲン置換体はジ(9-アントリル)ジスルフィドと臭素もしくはヨウ素を有するジアリールブタジインとの反応によって、収率78%および71%で得られた。得られたハロゲン置換体とトリメチルシリルアセチレンのクロスカップリング反応、引き続く脱シリル化反応によって末端エチニル誘導体を効率的に合成することに成功した。得られた一連のエチニル誘導体は、無置換体やハロゲン置換体に比べて長波長シフトした蛍光を示し、π共役系拡張いよる影響が効果的に現れていた。また、それらの蛍光量子収率は有機溶媒中ではほぼ定量的、固体状態においても中程度の高い値を示した。一方、生体内蛍光プローブへの展開として、無置換のセレン誘導体(セレニド)とその酸化体(セレノキシド)の合成を検討した。セレノキシドはセレニドの酸化反応によって高収率で得られた。セレニドが非常に強い蛍光性を示すのに対し、セレノキシドは著しく消光しており、高い蛍光ON-OFF性を示した。さらに、生体模倣条件下においてセレノキシドは硫化水素と迅速、定量的かつ選択的に反応し、引き続く次亜塩素酸との反応によってセレノキシドを再生した。このように、セレニド/セレノキシドの酸化還元系は高感度かつ可逆的な硫化水素蛍光プローブとして作用することが明らかとなった。

今後は、得られた橙色蛍光を示すセレニド/セレノキシドの硫化水素検出能を調査すると共に、細胞中での可視化を目指した水溶性の発現を検討する。最終的なポリマー合成に向けて、その前駆体となるハロゲン置換体および末端エチニル誘導体の効率的合成を達成したことは当初の想定通りの達成度だといえる。また、過酸化物センサーとしては更なる発展を遂げ、セレニド/セレノキシドの酸化還元系を利用した可逆的な蛍光プローブとして作用することを明らかにした。これは当初の想定を凌駕する結果であり、当初研究目的を大幅に上回る達成度である。27年度が最終年度であるため、記入しない。まず、ジベンゾバレレンポリマーの合成に関しては、ハロゲン置換体と末端エチニル誘導体のクロスカップリング反応もしくは各前駆体のホモカップリング反応によって検討し、得られた化合物の光物性を明らかにする。それに応じて物性のチューニングが必要であるが、例えばポリマーをpush-pull型にすることによる発光波長の長波長シフトや生体内蛍光プローブに必要な水溶性置換基の導入を検討する。生体内蛍光プローブとしては先に述べた赤色発光や水溶性以外にも、完璧な反応選択性が要求される。セレン元素周辺のかさ高さが選択性の向上につながるという結果を得ているため、セレン元素を覆うジベンゾバレレン骨格への置換導入によって選択性の向上を目指す。
政党間関係の分極化に予備選挙が与える影響の研究

本研究課題は、アメリカをはじめとする各国において顕著に見られるようになった政党間の対立激化(分極化)に焦点を合わせて、分極化がなぜ生じてきたのかについて実証的に解明しようと試みた。アメリカの場合、政党内の予備選挙制度の普及が分極化の促進要因になっていることがしばしば指摘されるが、主としてアメリカの歴史的事例や日本との比較検討を通じて、より大きな政治制度構造の影響が重要であるとの結論に至った。平成20年度は本研究課題の初年度に当たったため、主として二つの方向で基礎的な研究を進めた。一つは、政党間関係の分極化に対して公選候補者選定方式が持つ影響について、日米比較を中心とした文献の精査と、部分的な実証分析に基づくワーキングペーパーの執筆を行ってそれをアメリカの学会において報告したことである。この学会報告においては、下院(衆議院)議員選挙において小選挙区制ないしはそれに近似した選挙制度を採用している日本とアメリカであっても、政党間関係の分極化の程度には大きな違いがある理由が探求され、主として政党内部における公認権の所在が、日本では党中央の執行部にあるのに対して、アメリカでは予備選挙の広がりによって地方組織にあることが決定的な差異であることが主張された。また、その知見を踏まえつつ、アメリカ共和党の保守化とそれに伴う政党間関係の分極化、およびその限界についても、複数の学術論文を公表した。もう一つは、とくに日本の政党組織が近年行った諸改革が政党内部組織の集権化・分権化にどのような影響を与えたかを明らかにするための数量データの蓄積である。これは主として、新聞に掲載されている「首相動静」を首相の面会データとして数量化し、その分析作業を通じて面会パターンの変化を明らかにするとともに、そこから政党内部組織の集権化の程度を推測しようとする試みで、部分的な成果は論文として学術誌に公表することができた。この論文においては、竹下・海部・小泉・安倍という4人の首相の就任後12ヶ月の面会パターンの分析から、竹下・海部と小泉・安倍は明らかに異なった傾向を示していること、その差異を生み出しているのが選挙制度改革やいわゆる内閣機能強化といった諸改革であることが論じられた。平成21年度は本研究課題の第2年度にあたり、アメリカと日本を主たる事例として進めてきた、政党間関係の分極化に関する分析に、具体的な成果を出しはじめることを意識しながら研究を進めた。その一つの大きな成果が、アメリカの政党政治に関する書籍の出版である。同書では、政党間関係の分極化が政党内部組織と密接に関連していることを、比較政治学の理論枠組みである比較政治制度論に依拠しながら、1980年代から今日に至る共和党を取り上げつつ論じた。これによって、本研究課題を申請した段階で掲げた目標の一つが達成されたことになった。幸いにも、同書については『日本経済新聞』や『外交フォーラム』といった、研究者を主たる読者としない媒体でも書評や紹介がなされた。また、関連した内容を持つ論文を公表することもできた。他方で、もう一つの事例である日本の政党間関係と政党内部組織の関係については、学術論文ではない形で祖型的な議論を提示することはできた(たとえば、『日本経済新聞』平成21年9月10日付朝刊「経済教室」掲載の拙稿)。また、データ入力については昨年度に引き続き進められた。しかし、学術的な研究成果としては、平成20年度にアメリカ政治学会で発表した共著論文の改訂がなお進行中であるため、最終年度に持ち越しとなった。もっとも、本研究課題が3カ年にわたって進められるものであることを考えれば、当初計画に対する進捗度としては決定的な問題があるわけではない。全体として、前年度の研究内容を基礎として成果を本格的に出しはじめると同時に、最終年度での取りまとめの方向性を固めるという中間年度の位置づけに対して、本年度の研究は十分な達成を得たと考えられる。本論文では、2000年代前半の日本政治における政党間対立の激化、とりわけ野党であった民主党が与党であった自民党に対抗する戦術として、執行部主導で対決姿勢を強めた過程に注目した。日本政治においては比較的珍しくない戦術の選択は、これを比較政治学的に見れば、支持者や所属議員のイデオロギー的分極化を伴わない政党間関係の分極化という独特の特徴を持つ。それは、支持者や所属議員のイデオロギー的差異の拡大によって分極化が生じているアメリカ政治とは、全く異なったタイプの分極化であるということができる。なお、アメリカ政治については本課題に関連した単著を出版しているが、今年度は別論文「アメリカにおける政権交代と立法的成功」でも改めて検討を加えた。日本政治にはなぜこのような分極化が生じるのか。この問いに対して、本論文では執政制度と選挙制度の効果という観点から解答を試みた。すなわち、執政制度について議院内閣制が採用され、かつ執行部が公認権を持つ小選挙区制中心の選挙制度を採用している日本では、支持者や個々の議員のイデオロギー的立場とは直接関係なく、執行部が自律的に対決路線を採用する余地があり、所属議員はそれに追随するしかないということである。なお、本論文は原型論文以降一貫して英語で執筆され、国際学会で報告された。
原子配列の部分規則化と６配位ＳｉＮで実現する新規の超高硬度材料

金属の切削加工は、もの作りにおける重要な工程の1つであり、切削工具には一般に硬質薄膜がコーティングされている。しかし難削材の出現や、切削油を使わない(低環境負荷)切削のために、コーティング用材料には50GPa以上の高硬度が要求されている。これまでに既存物質であるCrNに対して構成元素を他元素に置き換えて、種々の新物質群を合成してきた。すなわち1多結晶Cr(N,O)薄膜およびエピタキシャル成長CrO薄膜、2エピタキシャル成長(Cr,Si)N薄膜である。それぞれの高硬度化の起因は、1:原子配列の部分規則化(積層不正)、2:CrN中に内在する6配位SiNであり、メカニズムは全く異なる。本研究では、1と2を組み合わせ、超高硬度を有する3新物質(Cr,Si)(N,O)を合成する。レーザーアブレーション法によって薄膜を合成した。手法は、1E-6Pa以下に真空引きした超高真空チャンバー内で、O2+Nラジカルを供給し、(Cr+Si)回転ターゲットに対して、YAGレーザーの3倍波レーザー(355nm)を照射することにより、Cr-Si-N-Oの4元系薄膜を作製した。基板は、格子定数が近いMgOを選択した。作製した薄膜をX線回折で評価したところ、MgO基板上にエピタキシャル成長していることが確認できた。また4元素(Cr, Si, N, O)が含まれた単相であることも明らかになった。このことから、SiNがCrN中で6配位で存在していることが明らかになった。透過型電子顕微鏡の観察用試料を集束イオンビーム加工機で作製した。制限視野電子線回折では特徴的な回折図形が得られた。この図形は、Cr(N,O)薄膜で見られた回折図形と全く同じであることから、原子配列の部分規則化(積層不正)が発生していることが明らかになった。MgO基板は成膜前に加熱処理することにより表面のMg(OH)2を除去した。成膜時の基板温度は500700°Cを検討した。作製した薄膜の組成をラザフォード後方散乱分光法で評価した結果、目的の4元素(Cr, Si, N, O)が含まれていることを確認した。結晶構造をX線回折で評価した結果、CrNに対して、SiとOがそれぞれ置換した(Cr,Si)(N,O)であることが確認できた。(Cr+Si)回転ターゲットにレーザー(YAGの3倍波:355nm)を照射することによって発生させたアブレーションプラズマを、MgO基板上に堆積させた。その際、O2+Nラジカル雰囲気を使用し、成膜時の酸素分圧を厳密に制御することにより、Cr-Si-N-O薄膜を作製した。基板温度を500700°Cに変化させて薄膜を作製した。作製した薄膜について、ラザフォード後方散乱分光法によって組成を分析した結果、目的の4元素で構成されていることが確認された。X線回折によって結晶構造を確認したところ、NaCl型と思われる回折図形を得た。またX線回折のΦスキャンにより、90゚ごとに4回対称性を持つことが確認できたことから、薄膜は基板に対してエピタキシャル成長した単結晶ライクな構造を持っている事が確認できた。つまり新物質(Cr,Si)(N,O)が合成に成功したと考えられる。CrN結晶中にSiおよびOが固溶していることから、Siは6配位のSiNであると考えられる。

それぞれの高硬度化の起因は、1:原子配列の部分規則化(積層不正)、2:CrN中に内在する6配位SiNであり、メカニズムは全く異なる。本研究では、1と2を組み合わせ、超高硬度を有する3新物質(Cr,Si)(N,O)を合成する。レーザーアブレーション法によって薄膜を合成した。手法は、1E-6Pa以下に真空引きした超高真空チャンバー内で、O2+Nラジカルを供給し、(Cr+Si)回転ターゲットに対して、YAGレーザーの3倍波レーザー(355nm)を照射することにより、Cr-Si-N-Oの4元系薄膜を作製した。基板は、格子定数が近いMgOを選択した。作製した薄膜をX線回折で評価したところ、MgO基板上にエピタキシャル成長していることが確認できた。また4元素(Cr, Si, N, O)が含まれた単相であることも明らかになった。このことから、SiNがCrN中で6配位で存在していることが明らかになった。透過型電子顕微鏡の観察用試料を集束イオンビーム加工機で作製した。制限視野電子線回折では特徴的な回折図形が得られた。この図形は、Cr(N,O)薄膜で見られた回折図形と全く同じであることから、原子配列の部分規則化(積層不正)が発生していることが明らかになった。作製した(Cr,Si)(N,O)薄膜は、エピタキシャル成長しているものの、積層不正が発生しているかどうかを確認する必要がある。まず、作製した薄膜を収束イオンビーム加工を使って透過電子顕微鏡観察用の試料を作製し、微構造を観察する。またナノインデンターによって薄膜の硬度を測定する。わずか1,380円の残額である。完全に0にするための予算消化は行わず、次年度に繰り越すことにした。
高性能ガスシンチレータの開発とHIMACにおける医療用核データの測定

近年、がんの治療として様々な手法が提案され、研究が進められている。その中で、重粒子線がん治療は深部、難治のがんを高いQOLで治療できると期待される。しかし、治療計画の更なる高度化には、微視的シミュレーションに基づく治癒原理の解明が不可欠となっており、人体中での核反応に伴う二次粒子生成の核データが強く求められている。特に、重粒子破砕に伴うフラグメントの質量数や角度分布のデータは極めて少ない。また、低エネルギーのフラグメントは細胞に大きなダメージを与えるためその生成断面積は重要であるが、測定が困難であるためデータは存在していない。本研究では、フラグメント生成の二重微分断面積を各同位体について測定し決定する。断面積測定は、放射線医学総合研究所HIMACにおいて加速器からの高エネルギー炭素ビームを使用して行った。その結果、炭素・炭素衝突の原子核反応からの陽子生成断面積を決定することが出来た。一方、結晶シンチレータ検出器・ガス計数管のテスト実験では期待を上回る成果が得られた。特に、Birksの式による発光量分析の限界を示すと共に、Mayer & Murrayのユニバーサルプロットに基づく解析の必要性が確認できた。さらにJoint Institute for Nuclear Research(ロシア)等において実験を行い、特に高エネルギー陽子に対する正確なエネルギー較正が可能となった。陽子生成断面積の測定では、0度から3度までの最前方の領域において二重微分断面積を決定することに成功した。また、十分な精度を有する測定技術を確立できた。今後、炭素以外のターゲットを用いた実験や、陽子以外のイオンに関する測定を継続して行う計画である。重粒子線がん治療は深部、難治のがんを高いQOLで治療できると期待されるが、治療計画の更なる高度化には、微視的シミュレーションに基づく治癒原理の解明が不可欠となっており、人体中での核反応に伴う二次粒子生成の核データが強く求められている。本研究では、最終的にフラグメント生成の二重微分断面積を各同位体について測定し決定することを目的としている。平成17年度は検出器開発等の実験準備を中心的に行った。特に、放射線医学総合研究所HIMACにおいて加速器からの高エネルギー炭素ビームを使用して、(1)結晶シンチレータ検出器のテスト実験および、(2)ガス計数管のテスト実験の二つを実施した。実験(1)では、無機結晶シンチレータの高エネルギー重イオンに対する発光応答を世界で初めて測定しその結果は、Birksの式を用いたパラメトリゼーションにより、様々な入射イオンに対して広いエネルギー範囲で実験データを良く再現することが分かり、エネルギー較正のための有用な知見が得られた。実験(2)の実験では、製作した多芯線型を重イオンで照射し、その基礎特性を調べた。特に本実験では、直径1mmの穴の開いたプラスチックシンチレータをアクティブスリットとして採用して、ガス計数管の位置分解能の測定を行った。その結果、半値幅1mmの結果が得られ、フラグメンテーションの角度分布測定に十分な性能を有することが分かった。さらにJoint Institute for Nuclear Research(ロシア)での実験を行い、特に結晶シンチレータ検出器の性能を確認した。

本研究では、最終的にフラグメント生成の二重微分断面積を各同位体について測定し決定することを目的としている。平成18年度は、放射線医学総合研究所HIMACにおいて加速器からの高エネルギー炭素ビームを使用した実験を中心的におこなった。実験の目的は、検出器開発研究を進めて性能の確認をすることと、炭素ターゲットを用いて原子核反応からの陽子生成断面積の予備的な測定を行うことであった。まず、結晶シンチレータ検出器・ガス計数管のテスト実験では期待を上回る成果が得られた。特に、Birksの式による発光量分析の限界を示すと共に、Mayer & Murrayのユニバーサルプロットに基づく解析の必要性が確認できた。さらにJoint Institute for Nuclear Research(ロシア)での実験を行い、特に高エネルギー陽子に対する結晶シンチレータ検出器の性能が確認できた。陽子生成断面積の予備実験では、0度から3度までの角度での二重微分断面積を測定し、測定技術に関して詳細な情報が得られた。この結果、来年度に向けての具体的な計画の立案が可能となった。近年、がんの治療として様々な手法が提案され、研究が進められている。その中で、重粒子線がん治療は深部、難治のがんを高いQOLで治療できると期待される。しかし、治療計画の更なる高度化には、微視的シミュレーションに基づく治癒原理の解明が不可欠となっており、人体中での核反応に伴う二次粒子生成の核データが強く求められている。特に、重粒子破砕に伴うフラグメントの質量数や角度分布のデータは極めて少ない。また、低エネルギーのフラグメントは細胞に大きなダメージを与えるためその生成断面積は重要であるが、測定が困難であるためデータは存在していない。本研究では、フラグメント生成の二重微分断面積を各同位体について測定し決定する。断面積測定は、放射線医学総合研究所HIMACにおいて加速器からの高エネルギー炭素ビームを使用して行った。その結果、炭素・炭素衝突の原子核反応からの陽子生成断面積を決定することが出来た。一方、結晶シンチレータ検出器・ガス計数管のテスト実験では期待を上回る成果が得られた。特に、Birksの式による発光量分析の限界を示すと共に、Mayer&Murrayのユニバーサルプロットに基づく解析の必要性が確認できた。さらにJoint Institute for Nuclear Research(ロシア)等において実験を行い、特に高エネルギー陽子に対する正確なエネルギー較正が可能となった。陽子生成断面積の測定では、0度から3度までの最前方の領域において二重微分断面積を決定することに成功した。また、十分な精度を有する測定技術を確立できた。今後、炭素以外のターゲットを用いた実験や、陽子以外のイオンに関する測定を行う予定である。
集団成員の自己制御が集団内コンフリクトに与える影響

本研究の目的は、成員の自己制御と成員間コンフリクトとの間の関係を、実験を通して検討することである。自己制御資源の枯渇した成員と枯渇していない成員によるペアと、制御資源の枯渇していない2人の成員によるペアとを比較した結果、後者のペアにおいてタスク・コンフリクトがより多く生じることが確認された。さらに、制御資源の枯渇した成員は、自身の意見を押し付けようとする傾向や、意見の対立を避けようとする傾向を持つことも確認された。集団内に生じるコンフリクトに成員の自己制御が与える影響を実証的に解明するという本研究の目的に関して,本年度は既存研究のレビュー及び実験設計を行った.コンフリクトに関する既存研究を検討する中で,タスクの内容に関する意見対立(タスク・コンフリクト)に影響を与える要因が,十分に検討されてこなかったことが確かめられた.それゆえ,特にタスク・コンフリクトに対して成員の自己制御が持つ影響について焦点を置いて研究をすすめることが,重要な理論的貢献を持ちうると考えることができる.なお,コンフリクト研究のレビューは,「我が国におけるコンフリクト研究の課題ー近年のコンフリクト研究に対する文献研究よりー」という題名で,ワーキングペーパーの形式にまとめられた.加えて,自己制御に関する既存研究を検討することで,自己制御がタスク・コンフリクトに影響を与えうる点を示唆する研究がなされてきた一方で,影響自体を実証的に扱った研究はほとんどなされてこなかったことも確認された.それゆえ,タスク・コンフリクトと自己制御の間を検討する研究は,自己制御研究に対しても重要な理論的貢献を与えると考えられる.既存の自己制御研究の実験手法に依拠することで,本年度は心理学実験の設計を行った.実験を行うに当たっては,成員間でタスクの内容に関する意見の対立を生み出す必要があるため,被験者間に異なる情報を配布し意見対立を生み出す方法を考案した.集団内に生じるコンフリクトに成員の自己制御が与える影響を実証的に解明するという本研究の目的は,一定の程度達成することができたと考えることができる.特に,タスクの内容に関する意見対立(タスク・コンフリクト)に対して,成員の自己制御能力が大きな影響を持つことが,心理学実験を通して実証的に確認された.具体的には,自己制御が困難な成員が参加しているペアと,自己制御が容易な2人の成員によって構成されているペアとでは,前者のペアにおいてタスク・コンフリクトが生じにくくなることが分かった.さらに,自己制御の困難な成員がタスク・コンフリクトに晒されると,コンフリクトを回避しようとしたり,自身の意見を相手に押し付けようとすることも確認された.本研究は,2つの点で重要な理論的貢献持つ.第一に,既存のコンフリクト研究においては,コンフリクトに影響を与える要因として集団内の多様性以外の要因が体系的に検討されてこなかったため,自己制御が重要な影響を持つ点を指摘した本研究は,コンフリクト研究に対して重要な貢献を与える.第二に,既存の自己制御研究においては,自己制御と人間関係上の感情的対立との間の関係は検討されてきたけれども,タスクの内容に対する意見対立との間の関係は検討されてこなかったため,タスク・コンフリクトに焦点を置いた本研究は,自己制御研究に対しても重要な理論的貢献を与える.以上の研究成果をまとめ,ニューオリンズで開催された14th Annual Meeting of SPSPでポスター発表を行った.そこで他の研究者の方々から頂いたコメントを参考にした上でフルペーパー化し,26th Annual Conference of IACMに投稿し受理されたため,タコマにて口頭発表を行う予定である.被験者間でタスクの内容に関する意見の対立を生み出すために,当初は価値観の違う被験者を集めた上で話し合いを行わせるという実験を設計していた.しかし,実際に意見の対立が生まれるかどうかを確認するために予備実験を行おうとしたところ,価値観の異なる被験者を十分な数集めることができなかった.それゆえ,当初予定していた予備実験を本年度中に終わらせることはできなかった.24年度が最終年度であるため、記入しない。被験者間でタスク・コンフリクトを生み出すために,hidden profile paradigmと呼ばれる研究において利用されている手法を参考にすることで,被験者間に異なる情報を配布する方法を考案した.その方法がタスク・コンフリクトを生み出すのであれば,それを利用することで本実験を行うことができる.来年度は,予備実験に加え,自己制御とタスク・コンフリクトとの間の関係自体を検討する本実験を行った上で,その実験結果をまとめたものを国際学会で発表する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
シクロデキストリンによる持続遊離型局所麻酔薬の開発に関する基礎研究

ブピバカインの光学異性体であるレボブピバカインは、局所麻酔薬の中でもっとも作用時間が長く、安全性の面でも優れている。本研究は、レボブピバカインとシクロデキストリンとの包接複合体をつくり、レボブピバカインの効果持続時問を延長させることを目的とした。種々のシクロデキストリンを試し、マルトシル-β-シクロデキストリン(G2-β-CD)を選択した。1%レボブピバカインとO,50,100,200mMのG2-β-CDを包接し、その30μlをラットのくも膜下腔へ注入した。神経行動学的にも組織学的にも神経障害は認めなかった。100mMと200mMで、骨格筋トーヌスで調べた筋弛緩効果は有意に延長したが、尾逃避行動潜時で調べた抗侵害効果は延長する傾向にあったが有意ではなかった。O.5%と1%レボブピバカインのそれぞれにO,100,200mMのG2-β-CDを包接し、その100μlを用いてラットの坐骨神経ブロックを行った。固有感覚、運動機能、痛覚を調べたが、すべてにおいて効果は有意に延長した。O.5%で2倍、1%で1.4倍延長した。麻酔はすべて可逆的で副作用はなかった。効果の持続が短いO.5%レボブピバカインで、より効果的であった。レボブピバカインの効果の延長にマルトシル-β-シクロデキストリンが有効であることが明らかになった。本研究開始前の準備段階の結果を基に特許申請した。これが製品化されれば、術後鎮痛のために局所麻酔薬やオピオイド鎮痛薬を反復投与する硬膜外カテーテルの留置は不要になるかもしれない。ブピバカイン光学異性体のひとつであるレボブピバカインとシクロデキストリン(CD)との包接複合体を作って、レボブピバカインの効果を延長させることを目的とした。平成12年度は、レボブピバカインと組み合わせて有効なCDを選定し、それをラットのくも膜下腔へ投与して、効果と毒性を確認した。1)熊本大学薬学部病態・生体情報学講座入江徹美教授の協力で、種々のCDを試したが、もっとも毒性の少ないmaltosyl-β-cyclodextrin(G2-β-CD)を選んだ。2)1%レボブピバカインと包接したG2-β-CDが、0,50,100,200mMの溶液30μlを、セボフルラン麻酔下の体重250-300gのラットのくも膜下腔へ注入した。その後、麻酔薬の吸入は中止した。すべてのラットで可逆的な麻痺を認めた。3日後に不可逆性の神経障害を残したものはなかった。骨格筋トーヌスで調べた筋弛緩効果は、0mMに比べて100mMと200mMで有意に延長したが、尾逃避行動潜時で調べた抗侵害効果は、延長する傾向にあったものの有意差はなかった。3)上記ラットをペントバルビタール麻酔下にホルマリン灌流固定して脊髄を取り出し、脊髄円錐より1cm尾側の馬尾神経を包埋して組織学的検査を行った。いずれのラットにも、まったく病理組織学的異常を認めなかった。レボブピバカインとG2-β-CDの包接複合体をラットのくも膜下腔へ投与すると、神経障害を起こすことなく、レボブピバカインの運動神経麻痺効果を延長させることが明らかになった。ブピバカインの光学異性体であるレボブピバカイン(LB)は、局所麻酔薬の中で最も長時間作用性で、安全性の面でも優れている。LBとシクロデキストリン(CD)との包接複合体を作り、さらに効果が延長するかどうかを調べた。

平成12年度に、種々のCDの中からmaltosyl-β-cyclodextrin(G2-β-CD)を選び出し、これとLBとの複合体をラットのクモ膜下腔へ投与し、効果が延長することを確認した。平成13年度は、この複合体をラットの坐骨神経ブロックに使用し、効果延長の程度を再確認した。方法:体重280-320gのSDラットを用いた。LBの濃度を0.5%と1%にし、それぞれに0,100,200mMのG2-β-CDを包接させた。低濃度セボフルラン麻酔下でラットの左脚大転子と坐骨結節との間に30ゲージ使い捨て針を刺入し、いずれも100μlの薬液を注入した。その後ただちにセボフルランの吸入を中止して、固有感覚(hopping response)、運動機能(extensor postural thrust)、痛覚(deep pain)を経時的に測定し、%MPEに換算した。薬液の違いによる群間の比較にはAUC値を用いた。結果:セボフルランの吸入中止から3分以内にラットは覚醒した。すべてのラットで可逆性の麻痺を認め、顕著な副作用は認めなかった。固有感覚、運動機能、痛覚のすべてにおいて、LBの効果は、CDを包接すると延長した。効果の延長は、0.5%LBで約2倍、1%で約1.4倍であった。効果の持続が短い0.5%LBでより効果的であった。結論:レボブピバカインとシクロデキストリンとの包接複合体を用いてラットの坐骨神経ブロックを行うと、レボブピバカインの効果は1.42倍延長した。麻酔はすべて可逆的で、副作用はなかった。レボブピバカインの効果の延長にシクロデキストリン、特にG2-β-CDは安全かつ有効であることがわかった。
電子商取引と付加価値税

付加価値税における電子商取引については,各国がそれぞれ既存の税制によりながら個々ばらばらに課税しているのが現状である。本研究「電子商取引と付加価値税」ではこのような現状に鑑み,今後加速度的に発展していくと予想される電子商取引に対する税制の考察を付加価値税に焦点を絞って行った。その結果をまとめたのが,玉岡(2001),(2002)である。電子商取引の課税において特に問題になってくると思われるBtoC取引の具体的な課税方法を検討し,各国間で異なる課税方法をとった際に生じる問題点を明らかにした。具体的な課税方法については,OECD報告書が提案した5つの課税方法のうち短期的に採用されようとしているBtoC取引の登録制度やBtoB取引の自己申告・リバースチャージ制度は現時点での技術的な制約もあり止むを得ない面もあるが,制度自体の抱える内在的な問題点から早晩機能しなくなることが明らかであり,技術に基づいた徴税メカニズムを早急に構築する必要があることを示した。また各国間で異なる課税方法をとった際に生じる問題点として,・これまで付加価値税は各国とも仕向地主義で基本的に運用されていたが,電子商取引の核をなすデジタル財の取引については例外的に原産地主義で課税されているので,先渡そのものに非対称性が存在すること・EUが2003年度より電子商取引に対する付加価値課税をすべて仕向地主義に基づく決定をしたことから,デジタル財課税についてEUと非EU諸国の間で原産地主義課税対仕向地主義課税の競合が起こることになる。EUの新制度に合うように各国が電子商取引についてすべて仕向地主義課税を採用したとしても,世界的規模での税収の清算の問題が生じることや,そもそも電子商取引課税の問題の核である取引先相手の確定が仕向地主義課税の導入だけでは解決されないことから新たな混乱が生じることを明らかにした。平成13年度の研究計画として1.まず最初に世界各国の付加価値税制の現状について,特に電子商取引の扱いに注意してまとめる。有形財の扱い,無形財の扱い,ソフトウェアなどデジタル化された商品の取り扱いが焦点となる。2.電子商取引の様々な形態を特に支払い方法に注目しながら調べ,「どの時点で,誰が,どのようにして」課税が可能なのかを考察する。クレジットカードによる支払い,電子マネーによる支払いなど,匿名性の有無が課税形態に及ぼす影響を検討し,さらに企業間取引,企業対消費者間取引など取引形態の差を考慮して取引形態に合わせた課税方法の検討を行う。3.課税主義(仕向地主義と原産地主義)についての最近の文献をサーベイし,課税主義と電子商取引の課税との関係を考察する。アメリカ財務省の報告では電子商取引に対しては仕向地主義が適しているとしているが,EUではこれまで通り原産地主義に向けての移行が進んでいるので,早晩課税の競合が起こることになる。したがって,電子商取引に対する税制を課税の競合という観点から捉え直す。を挙げたが,特にこの中の2と3に着目して,玉岡雅之(2001)『電子商取引と付加価値税-原産地課税・送金システムの検討-』を著した。電子商取引はその仕組み上,取引自体を把握しづらいので従来の課税主義である仕向地主義と原産地主義に加えて無税主義が現れる可能性を指摘し,これら3つの課税主義の競合を検討した。また1に関連してソフトウェアのダウンロードなどに対する課税方法の1つとして原産地課税・送金システムがあるが,これ自体も課税主義の1つとして捉え,その特徴や問題点を指摘するとともに課税主義の競合の点から検討を加えた。

本研究「電子商取引と付加価値税」ではこのような現状に鑑み,今後加速度的に発展していくと予想される電子商取引に対する税制の考察を付加価値税に焦点を絞って行った。その結果をまとめたのが,玉岡(2001),(2002)である。電子商取引の課税において特に問題になってくると思われるBtoC取引の具体的な課税方法を検討し,各国間で異なる課税方法をとった際に生じる問題点を明らかにした。具体的な課税方法については,OECD報告書が提案した5つの課税方法のうち短期的に採用されようとしているBtoC取引の登録制度やBtoB取引の自己申告・リバースチャージ制度は現時点での技術的な制約もあり止むを得ない面もあるが,制度自体の抱える内在的な問題点から早晩機能しなくなることが明らかであり,技術に基づいた徴税メカニズムを早急に構築する必要があることを示した。また各国間で異なる課税方法をとった際に生じる問題点として,・これまで付加価値税は各国とも仕向地主義で基本的に運用されていたが,電子商取引の核をなすデジタル財の取引については例外的に原産地主義で課税されているので,制度そのものに非対称性が存在すること・EUが2003年度より電子商取引に対する付加価値課税をすべて仕向地主義に基づく決定をしたことから,デジタル財課税についてEUと非EU諸国の間で原産地主義課税対仕向地主義課税の競合が起こることになる。EUの新制度に合うように各国が電子商取引についてすべて仕向地主義課税を採用したとしても,世界的規模での税収の清算の問題が生じることや,そもそも電子商取引課税の問題の核である取引先相手の確定が仕向地主義課税の導入だけでは解決されないことから新たな混乱が生じることを明らかにした。