hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食品イソチオシアネート化合物によるインスリン様活性の発現機序の解析

以上の成果は、日常の摂取機会の多い食材の健康有用性に関する分子的基礎を与える重要な知見である。本研究は、アブラナ科野菜等に含まれるイソチオシアネート化合物の抗糖尿病効果の作用機序の解明を目的として、第1にイソチオシアネート化合物の1つであるphenethyl isothiocyanate (PEITC)がAktやErkの活性化を介してインスリン様作用を発現していること、第2にPEITCによるEGF受容体family分子であるErbBの活性化が部分的にAktの活性誘導に関わっていることを明らかにした。今年度の計画課題としてあげていた、PEITCで活性化されるシグナル分子とそのインスリン様作用との関わりについては、糖新生律速酵素発現の制御やグルコース産生に関する評価結果から、ほぼ明確にできたと言える。これらの知見により、今後、他の食品・食材などに含まれるイソチオシアネート化合物でも同様であるのか否かを検討することが可能となった。一方、高分子領域のチロシンリン酸化タンパク質の関与については、局在性の検討と既存の抗体での検索から、候補となる分子を絞り込むことができ、予備的ながら当該分子がPEITCの作用とも関わっている可能性を示唆する結果も得ている。そうしたことを考え合わせると、イソチオシアネート化合物を素材とした食品機能性の研究として、おおむね計画通りに研究成果が出ていると判断している。栄養化学PEITCのインスリン様作用発現に関わることが明らかにできたシグナル分子(AktやERKなど)に関して、食品などに含まれる他のイソチオシアネート化合物でも同様なのか否かを検討し、イソチオシアネート類に共通であるのか、あるいは官能基や構造などで機序に違いがあるのかについて検討する。また、併せて、肝臓以外の他の細胞系や組織での応答についても検討し、応答に組織特異性があるのかを評価する。高分子領域のチロシンリン酸化タンパク質については、既知の抗体を用いた検索から候補となる分子を絞り込めたことから、当初計画していたMS解析などの手段に依らず、迅速に評価できる道が開けた。そこで阻害剤を用いた作用機序解析などを行い、PEITCのインスリン様作用への当該分子の関与の解析を詳細に進める。併せて、候補となるEGF family分子では、これまでに直接的なインスリン様作用との関わりの報告がないことから、当該分子を活性化する内因性の生理活性物質との比較からPEITCと内因性分子との差違も評価していく。これにより、PEITCの作用機序に対する知見のみならず、内因性分子の新たな生理効果についての知見も明らかにできることが期待できると考えている。今年度の計画課題としてあげていた、インスリン様作用に関与すると考えられる各種既知シグナル分子の応答確認とそのインスリン様作用との関わりについては、ほぼ確定できたと言える。また、一部予備的に得られていた結果とは異なり、AMPkinaseの活性が認められなかったが、それについても複数回の検討からやはりAMPkinaseの関与が薄いと結論できたと考えている。
内分泌攪乱物質によるマウス未成熟卵母細胞のカルシウム振動擾乱機構の研究

目的エストロゲン類似内分泌攪乱物質の未成熟卵母細胞(以下、卵母細胞)に対する作用を調べるために、マウス卵母細胞の自発的カルシウム(Ca^<2+>)振動に対するエストロゲン(17β-estoradiol ; E2)の効果を調べる。また卵母細胞の自発的Ca^<2+>振動の生理的意義を検討する。方法ICR雌マウスを用い、単離卵母細胞と卵巣スライスで細胞内Ca^<2+>の蛍光測定を行った。単離卵母細胞はCa^<2+>結合蛍光色素Fura-2AMで染色し、顕微鏡下で蛍光による自発的Ca^<2+>振動測定と同時に明視野の形態変化観察を行った。Ca^<2+>蛍光測定には高速Ca^<2+>蛍光解析装置Argus HiSCA(浜松ホトニクス)を用いた。一方、卵巣スライスもFura-2AMで染色し、Argus50(浜松ホトニクス)で観察測定した。卵培養液(M2)を潅流後、様々な濃度(1nM-10μM)のE2およびE2-BSA(細胞膜不透過のE2)を含むM2を潅流した時のCa^<2+>振動の変化を測定、解析した。結果と考察(A)単離卵母細胞の約70%が自発的Ca^<2+>振動を示した。(B)E2、E2-BSAはともにCa^<2+>振動の持続時間を濃度依存性(1nM-1μM)に短縮するだけでなく、振動パターンを乱し、振動数を有意に減少させた。このことから、E2の抑制作用は細胞膜を介すると考えられる。(C)卵巣スライスの卵母細胞も信号は小さいが自発的Ca^<2+>振動を示したので、この生理的重要性について、更なる研究が待たれる。(D)エストロゲン類似内分泌攪乱物質、ビスフェノールA(BPA)の卵母細胞への潅流投与(10μM)は、規則的Ca^<2+>振動のパターンを乱し、振動を可逆的に停止した。この振動パターン撹乱作用は、E2やE2-BSAに比べて顕著であったことからBPAの卵細胞成熟過程に対する影響が危惧され、今後益々の研究が望まれる。目的エストロゲン類似内分泌撹乱物質の哺乳類卵母細胞に対する作用を調べるために、エストロゲン(17β-estradiol ; E2)のマウス未成熟卵母細胞の自発的カルシウム振動に対する効果を調べた。方法ICR雌マウスを用い、卵巣の卵胞を破砕して卵母細胞を採取した。卵母細胞をカルシウム結合蛍光色素Fura-2 AM(Molecular Probes)で染色し、顕微鏡下で蛍光による自発的カルシウム振動測定と明視野の形態変化観察をおこなった。カルシウム蛍光測定には高速カルシウム蛍光解析装置Argus HiSCA(浜松ホトニクス)を用いた。最初に20-40分、卵培養液(M2)を潅流し、その後、様々な濃度のE2(1nM-10μM)を含むM2を潅流した時のカルシウム振動の変化を測定、解析した。各E2濃度による極体形成の阻害効果についても調べた。結果と考察1、周期的カルシウム振動を示す卵母細胞が観察された。2、エストロゲンはマウス未成熟卵母細胞に対して自発的カルシウム振動を抑制することがわかった。その抑制はE2の潅流を始めてから数分から20-30分の間でおこりE2濃度依存性を示した。3、カルシウム振動が完全に抑制されなかった卵母細胞でも、振動のパターンに乱れが観察された。4、卵母細胞膜を透過しないE2-BSAを潅流したところ、カルシウム振動に変化は見られなかったことから、E2による抑制は細胞内受容体を介するものと考えられる。5、カルシウム振動を示した卵母細胞の方がその後の成熟分裂に移行する割合が有意に高いことが判明した。6、卵母細胞から排卵を経て受精に至るカルシウム振動はE2濃度による制御を受けているという作業仮説を立てた。今後は1、エストロゲン以外の内分泌撹乱物質の作用を調べる。2、作業仮説の証明とともに未成熟卵母細胞のカルシウム振動機構について調べる。

卵培養液(M2)を潅流後、様々な濃度(1nM-10μM)のE2およびE2-BSA(細胞膜不透過のE2)を含むM2を潅流した時のCa^<2+>振動の変化を測定、解析した。結果と考察(A)単離卵母細胞の約70%が自発的Ca^<2+>振動を示した。(B)E2、E2-BSAはともにCa^<2+>振動の持続時間を濃度依存性(1nM-1μM)に短縮するだけでなく、振動パターンを乱し、振動数を有意に減少させた。このことから、E2の抑制作用は細胞膜を介すると考えられる。(C)卵巣スライスの卵母細胞も信号は小さいが自発的Ca^<2+>振動を示したので、この生理的重要性について、更なる研究が待たれる。(D)エストロゲン類似内分泌攪乱物質、ビスフェノールA(BPA)の卵母細胞への潅流投与(10μM)は、規則的Ca^<2+>振動のパターンを乱し、振動を可逆的に停止した。この振動パターン撹乱作用は、E2やE2-BSAに比べて顕著であったことからBPAの卵細胞成熟過程に対する影響が危惧され、今後益々の研究が望まれる。
記憶機能を有するキラリティーセンシング分子の設計

本研究は、D2h-対称性を有する全置換ポルフィリンを用いて、「不斉化合物の絶対配置に関する情報を自分自身の骨格内に読み込み、記憶可能な」全く新しいインテリジェントキラリティーセンシング分子の開発を目的としている。この化合物は、4つのピロールユニットが交互に上、下を向いたサドル型非平面構造を有し、それ自体で「不斉」となるが、ポルフィリン環の高速な反転のため、鏡像体を分離することはできない。しかし、水素結合を介して、マンデル酸などの不斉有機酸を捕捉させると、ゲストの不斉情報が骨格内に転写され、一方の鏡像体を選択的に与え、可視領域において、特徴的な円偏光二色性スペクトルを示す。これを利用することにより、円偏光二色性スペクトルにより、カルボン酸の絶対配置を決定することができる。本年度の研究においては、不斉転写のメカニズムを詳細に検討した。すなわち、全置換ポルフィリンとマンデル酸の錯体の構造をX線結晶構造解析、二次元NMRから解析し、骨格上の置換基と不斉転写の関連性を明らかにした。さらに、これと関連して、ポルフィリンの周辺に導入したアリール基のオルト置換基の種類に、不斉転写の効率、選択性が大きく依存することを見いだした。また、この不斉転写は、ポルフィリンを不斉ゲストと固相中で単に混合することによっても起こることを見いだした。この際、溶液系では不斉転写できない両性イオン性のアミノ酸をゲストに用いても、不斉転写が可能であるという興味深い知見を得た。本研究は、水素結合を介して「不斉化合物の絶対配置に関する情報を自分自身の骨格内に読み込み、記憶可能な」全く新しいインテリジェントキラリティーセンシング分子の開発を目的としている。本研究では、この目的のために、全置換ポルフィリンを用いた。全置換ポルフィリンは、隣接する置換基間の立体反発のため、4つのピロールユニットが交互に上、下を向いたサドル型非平面構造を有する。従って、ピロールユニットの連結部位に異なる置換基が存在し、D2h-対称性を有する場合には、それ自体「不斉」であり、一対の鏡像体が存在する。しかし、ポルフィリン環の極めて高速な反転のため、鏡像体を分離することはできない。本研究では、上記D2h-対称全置換ポルフィリンにマンデル酸の一方の鏡像体を混合すると、それが水素結合を介してポルフィリンの面の裏・表に捕捉され、さらに、この際、2つの可能なジアステレオアイソマ-の内の片方しか生成しないことをみいだした。この錯体を酢酸に溶解すると、捕捉されている不斉有機酸が不斉要素を持たない酢酸に置き換わるが、ポルフィリンは不斉有機酸との相互作用で得た情報をそのまま記憶し、可視領域において、特徴的な円偏光二色性スペクトルを示す。また、マンデル酸の他に広範な不斉カルボン酸を用いた場合にも、同様のポルフィリン骨格へのキラリティーの「読み込み」が可能であり、これを利用することにより、円偏光二色性スペクトルにより、カルボン酸の絶対配置を決定することができる。即ち、キラルな全置換ポルフィリンをキラリティーセンシング分子として利用できることがわかった。さらに興味深いことに、不斉有機酸を捕捉した状態で可視光を照射すると、記憶された不斉情報が完全に消失し、光をオフにすると、記憶が自発的によみがえる「不斉フォトクロミズム」を示すことを見いだした。

しかし、水素結合を介して、マンデル酸などの不斉有機酸を捕捉させると、ゲストの不斉情報が骨格内に転写され、一方の鏡像体を選択的に与え、可視領域において、特徴的な円偏光二色性スペクトルを示す。これを利用することにより、円偏光二色性スペクトルにより、カルボン酸の絶対配置を決定することができる。本年度の研究においては、不斉転写のメカニズムを詳細に検討した。すなわち、全置換ポルフィリンとマンデル酸の錯体の構造をX線結晶構造解析、二次元NMRから解析し、骨格上の置換基と不斉転写の関連性を明らかにした。さらに、これと関連して、ポルフィリンの周辺に導入したアリール基のオルト置換基の種類に、不斉転写の効率、選択性が大きく依存することを見いだした。また、この不斉転写は、ポルフィリンを不斉ゲストと固相中で単に混合することによっても起こることを見いだした。この際、溶液系では不斉転写できない両性イオン性のアミノ酸をゲストに用いても、不斉転写が可能であるという興味深い知見を得た。
インターネットを利用した遠隔天体観測システムに関する研究

平成17年度は、平成16年度における結果を基に、プロトタイプの開発を行い実験と評価を行った。プロトタイプは、衛星回線の特性と生成される観測データの特性を利用することで、効率的な観測データの転送が可能な機能を有している。本研究では、乗鞍コロナ観測所(現太陽観測所)における観測システムの遠隔観測化を試みた。現観測システムは、観測データのローカルドライブへの保管と、観測機器の制御の2点で構成されている。結果として、制御部分に必要なハードウエアが、入手が困難であったため、そこで、観測データの遠隔地への転送とアーカイブなどの「転送システム」に絞って開発を行った。転送システムは、観測データを遠隔地へ衛星回線を用いて転送するシステムとなっている。現観測システムに対しては、観測データを転送システムへ送る改変を行い。転送システムは、衛星回線の特徴である高遅延にともなうTCP性能の低下を抑えるデータ転送機構とデータ転送のスケジューリングで構成されている。これらの実装を用いて、観測所の開所(6月10月)に併せて、実証実験を行った。一部の期間においての転送はできたが、観測日数の減少(天候不順と観測機器稼働の遅れ)、通信衛星の故障(JSAT社JCSAT1Bの故障、7月22日7月31日)、使用する衛星通信機器の故障(8月)などが重なり、実験者と観測所の担当者との間で十分な評価試験を行うだけの時間を得る調整が困難であった。以上より、本年度は、プロトタイプの開発とその試験はできたものの、その有効性や問題点の調査を行うだけの時間がないままに、観測所は閉所を迎えた。結果として、本補助金を用いた研究では、当初予定にかなう成果を得ることはできなかった。しかし、これらの活動を通して得られた成果をもとに、平成18年度において、研究を継続する予定である。これは,国立天文台乗鞍コロナ観測所において,インターネットを用いた遠隔天体観測システムに関する研究をおこなうものである.初年度は,観測所の開所期間(2004年5月10月)において,通信衛星を利用したインターネット通信システムの構築とその可用性についての評価を行った.標高2973mに位置する観測所における通信回線には,株式会社JSATの技術協力の元に,EMS社製のDVB-RCS通信システムを用いた.2004年5月に,90cmのパラボラアンテナによる可搬型地球局の設置をおこないインターネットへの接続を行った.そして,次に,VPNルータを用いて,国立天文台三鷹キャンパスと観測所間に安全な通信路を確保し,両者間を相互接続した.以上の構成を用いて,本環境の遠隔天体観測システム構築に当たっての実用性についての評価を行った.評価は,帯域やパケットロス率などの通信品質と設置環境がシステムに与える影響について行った.前者については,静止衛星を経由するため,平均RTTが590msec程度生じていた.このため,TCP-MSSの調整や,バッファ量の調整などの速度向上に向けての調整をおこなった.その結果,平均の実効帯域は,390Kbps/320Kbps(TCP)であった.経路上のトラフィックや衛星帯域を他通信と共有するため,理論値(20M/2Mbps)とかけ離れた結果となったが,平均的には,300Kbps程度の帯域を確保することが可能であることがわかった.後者に関しては,落雷の危険による通信中止,メンテナンスに伴う発電機の停止などがあり,24時間以上断続的に利用ができない場合もあった.したがって,システムには,通信断に対する堅牢性が求められる.これらの明確となった利用条件を元に,遠隔観測システムの開発をおこなっている.平成17年度は、平成16年度における結果を基に、プロトタイプの開発を行い実験と評価を行った。
地球規模の人為起源物質表面流出モデルの開発

本研究の初期段階では、5分メッシュにて、地表面流出の追跡のみを行っていたが、この場合でも、現有のワークステーションにて1ランに2ヶ月程度を要し、かつ、情報間の不整合性に大きく悩まされた。これらの経験などで蓄積したノウハウと、従来の研究により解明・開発されている各サブモジュールのモデル構造、アルゴリズムを参照して、わが国、アメリカ等の詳細な流域・流出情報が整備されている地域について、フィージビリティテスト、フィディリティチェックを行った。モデルから算出される流域区分、月単位の流出量及び流出負荷量などが主要な検討対象とした。次に、アジア・太平洋地域を中心に、国内サブリージョンレベルの人間社会経済活動及び水系汚染物質排出活動情報の整備を行う。他地域については、国レベルの情報整備を行った。世界全域の計算において、全域を一挙に算定することは、計算機能力から見て困難であったため、地域を区分して計算を行った。また気象情報として、アジア地域について、0.5度メッシュ地表面気象データ(WMO/ECMWF)を使用し計算を行った。2)アジア・太平洋地域を中心に、国内サブリージョンレベルの人間社会経済活動及び水系汚染物質排出活動情報の整備を行った。3)1)及び2)の情報、検討結果を、現有のワークステーション上にて地理情報システムとして整備し、以後の解析・統合作業あるいはカラー図化などに使用する準備を行った。本研究の初期的段階では、5分メッシュにて、地表面流出の追跡のみを行っていたが、この場合でも、現有のワークステーションにて1ランに2カ月程度を要し、かつ、情報間の不整合性に大きく悩まされた。これらの経験等で蓄積したノウハウと、従来の研究により解明・開発されている各サブモジュールのモデル構造、アルゴリズムを参照して、わが国、アメリカ等の詳細な流域・流出情報が整備されている地域について、フィージビリティテスト、フィデリティーチェックを行った。世界全域の計算において、全域を一挙に算定することは、計算機能力からみて困難であったため、地域を区分して計算を行った。
異方性金属ナノ粒子の配向配列制御による高効率光エネルギー変換場の構築

本申請課題では、金属ナノ粒子の組織化状態をボトムアップ手法で大面積にわたって制御することで、金属ナノ粒子間に生じるホットスポットという、光のエネルギーを光の回折限界を超えたナノ空間に局在化させることができる、高効率な光エネルギー変換場を、実用的なレベルの面積で実現することを目的としている。実現に当たっては、金属ナノ粒子の精密な組織化状態の制御と、ナノ空間への色素の空間選択的な配置制御の両方の技術を確立する必要がある。金属ナノ粒子の精密な組織化状態の制御について、2018年度は、2017年度に確立した、粒径の大きな球状金ナノ粒子の疎水化法および単層粒子膜作製法を、棒状金ナノ粒子(金ナノロッド)にも適用を拡大することに取り組んだ。その結果、水分散金ナノロッドコロイドを、アルカンチオールを保護剤として疎水化する手法を確立することに成功した。これを用いて、球状金ナノ粒子と同様の手法で単層粒子膜を作製することに成功した。部分的には、配向配列の制御もできていることから、本手法の今後のさらなる改善によって、目的が達成されることが期待される。また一方、ナノ空間への色素の空間選択的な配置制御については、2016年度にポリピロールのナノ重合法を確立することによって成功している。そこで2018年度は、他の高分子についても同様にナノ重合法の確立に取り組んだ。その結果、本手法が光電気化学的な特性が異なる種々の高分子について適用可能であることを明らかにした。さらに、反応限界波長はモノマーの種類によって異なることを明らかにし、ナノ空間への色素の空間選択的な配置制御技術確立に向けての前進が見られた。本課題の最終到達目標は、球状金属ナノ粒子よりも強い光捕集効果が期待できる形状異方性金属ナノ粒子を用いて、大面積で配向配列を制御した二次元アレイを作製することである。またその二次元アレイの、極めて強い光捕集効果が得られるナノ空間に、空間選択的に色素などの光活性物質を配置することで、光エネルギーを有効に活用できるシステムを構築することである。2018年度は、水分散コロイドを出発物質に、アルカンチオールを保護剤とした疎水性金ナノロッドの大量合成法を確立し、Langmuir-Blodgett法で単層粒子膜の作製にも成功した。高分子を保護剤や展開補助剤等に用いずに疎水性相互作用を制御してこれを実現できたことは、順調な進捗であると言える。また部分的にではあるが、配向配列の制御にも成功していることから、今後実現すべき大面積に渡る配向配列制御に対する指針が得られている点からも、研究が順調に進展していると言える。さらに、高分子色素を含む種々の光電気化学的特性を有する高分子を、光捕集効果が得られるナノ空間に空間選択的に配置する手法が確立できたため、光エネルギーを有効活用するシステムを実現する準備が整ったと言える。これらの進捗を総合的に判断して、本課題は概ね順調に進展していると結論できる。本課題の最終到達目標である、配向配列を制御した形状異方性金属ナノ粒子の二次元アレイを大面積で作製すること、またそれによって極めて強い光捕集効果が利用できる光反応場を構築すること、さらに実際に光反応を観察することによって実証を行うことの遂行を目指す。前年度までに、形状異方性金属ナノ粒子の単層粒子膜を大面積で作製することに成功しているため、この技術を改善することで、大面積に渡る配向配列の制御を可能にする技術の確立を行う。また、前年度までに確立した、強い光捕集効果が期待できるナノ空間に種々の光電気化学的特性を持つ高分子を配置する技術を応用し、光活性物質を極めて強い光捕集効果が利用できる反応場に配置することで、高効率な光エネルギー変換システムの実現を目指す。これまでに得られた成果を社会に還元するために、学会発表や原著論文の発表を積極的に行っていく。国際学会における招待講演を、現時点で3件(中国、アメリカ、タイ)予定している。その他の国内外における学会発表も多数予定している。これまでに得られた成果を原著論文として発行するために、現在3報を執筆中であり、これの投稿を行う。加えて最終年度である2019年度に得られた成果も新たに執筆し、投稿する予定である。そのために、まずは粒径の大きな疎水性球状金ナノ粒子の大量合成法を開発した。従来、せいぜい20ナノメートル程度の直径でしか疎水性球状金ナノ粒子の大量合成法は実現されていなかったが、本課題の取り組みによって、100ナノメートルの直径においても適用できる、疎水性球状金ナノ粒子の大量合成法を確立することに成功した。これによって、上記の理由で従来は20ナノメートルの直径までしか報告がなかった、金ナノ粒子の二次元アレイ膜を、Langmuir-Blodgett法を採用することで、80ナノメートルの直径においても作製する技術を確立することに成功した。孤立分散状態の金ナノ粒子は、粒径を10倍近く変化させても、局在表面プラズモン共鳴波長はせいぜい数十ナノメートル程度しか変化しないのに対し、作製した二次元アレイ膜では、構成する疎水性金ナノ粒子の直径に応じて、局在表面プラズモン共鳴波長を数百ナノメートル程度の範囲で大きく変調できることを明らかにした。

上記の成果は、金属ナノ粒子の二次元アレイと組み合わせる色素の選択肢が広がることを意味していると考えられ、本課題で目指す、高効率に光エネルギーを利用できる光エネルギー変換デバイスの実現に大きく前進できたと判断している。従来不可能だった100ナノメートルまでの大粒径において、疎水性金ナノ粒子の大量合成法を確立することに成功した。これによって、実際にさまざまな粒径の疎水性金ナノ粒子から構成される二次元アレイ膜を、Langmuir-Brogett法によって製膜する手法を確立することに成功した。作製した二次元アレイ膜は、構成される金ナノ粒子の粒径によって、異なる局在表面プラズモン共鳴特性を示すことも明らかにし、今後の実際に色素と組み合わせた系の構築に向けて順調に前進していると評価できるため。本課題では、金属ナノ粒子の組織化状態をボトムアップ手法で大面積にわたって制御することで、金属ナノ粒子間に生じるホットスポットという、光のエネルギーを光の回折限界を超えたナノ空間に局在化させることができる、高効率な光エネルギー変換場を、実用的なレベルの面積で実現することを目的としている。これまでに、大粒径の球状疎水性ナノ粒子について、大量合成法を確立し、Langmuir-Brodgett法で直径1580ナノメートルの疎水性球状金ナノ粒子からなる二次元アレイを作製する手法を確立することに成功した。今年度の検討ではさらに、製膜後も二次元アレイ膜内に残留する展開補助剤を用いずに、不純物を含まない二次元アレイの製膜法を確立することに成功した。これによって、金ナノ粒子の二次元アレイと、組み合わせる分子との相互作用をより明確に観察できる系の構築に成功した。実際に二次元アレイと色素を組み合わせた系において、表面増強ラマン散乱を観察することに成功し、本研究で確立を目指している、高効率光エネルギー変換場の構築に対して大きく前進していることを確認した。また、球状金ナノ粒子よりも、強い光捕集効果が期待できる、棒状金ナノ粒子(金ナノロッド)や三角形平板状銀ナノ粒子(銀ナノプレート)においても同様に、疎水化法を確立し、Langmuir-Brodgett法による単層粒子膜の作製が可能であることを示した。上記の球状金ナノ粒子の検討で得られた知見が、金ナノロッドにも有効であることを示唆する結果が得られた。前年度に作製手法を確立した、さまざまな粒径を持つ疎水性金ナノ粒子からなる二次元アレイにおいて、製膜手法をさらに改善することによって、二次元アレイ製膜後に残留する展開補助剤を用いずに、疎水性球状金ナノ粒子の二次元アレイを作製することに成功した。これによって、より純粋に金ナノ粒子二次元アレイと色素の相互作用を観察することが可能になった。また、球状金ナノ粒子の検討によって得られた知見が、より強い光捕集効果が期待できる形状異方性金属ナノ粒子にも応用可能であることが示唆される結果を得ることができた。これらの研究成果から、本課題で実現を目指す、高効率な光エネルギー変換反応場の構築に向けて、研究は順調に進展していると判断している。
bcc固体^3Heの核磁気転移にともなうヒステリシスの研究

一次相転移をして状態を変えるとき、低温で如何にして臨界核が形成され転移が進行するのか?最近ビッグバンから原子核崩壊まで様々な系でこのマクロな量子トンネル現象の研究がなされている。物質の一次相転移にともなうヒステリシス現象も、マクロな量子効果との関連で重要な物理現象である。さて、固体^3Heは基底状態でのゼロ点振動に原因する多体の直接交換相互作用により、1mKで核磁気相転移する。その磁気的性質の多くは、最近の研究で明らかになった。特に高磁場秩序相から常磁性相への転移は、一次か、二次かで長く議論されてきたが、我々が比熱、融解圧、定積圧の測定から主張してきたように一次である事がはっきりしてきた。しかし、どの転移も一次であるにもかかわらず、ヒステリシスの報告はなかった。特に固体^3Heは高純度な試料が得られ、交換相互作用と双極子相互作用のみが働く最も単純な系である特徴を持つ。我々は、不可逆現象を調べるために、白金NMR温度計が周囲の磁場の影響をうけないようにし,定積圧力計の感度を3倍に上げ,試料に磁場を加える超伝導マグネットを改良した。そして異常な相線の勾配と圧力のトビを観測した。この現象は、システリシス現象として理解できた。今後も定積圧力のさらに詳しい測定とNMR測定の併用により、このヒステリシス現象を解明する。固体^3Heの表面エネルギー、臨界核の大きさの決定、さらに転移進行の問題へ発展させていく。
『世界経済総合デ-タベ-ス』の実用化に関わる国際共同研究

本研究は、現在「研究成果公開促進費(デ-タベ-ス)の交付を受けて作成中の「世界経済総合デ-タベ-スシステム(WEDS)」の実用化に関わる国際共同研究であり、デ-タベ-ス利用のニ-ズに関する国際共同研究会議および統計デ-タの著作権問題について海外調査研究会を実施した。国際共同研究会議は、第1回が平成元年11月米国スタンフォ-ド大学、国連本部、ペンシルバニア大学、第2回が平成2年1月米国イ-ストウェストセンタ-、第3回が平成3年11月神戸大学、大阪国際大学においてそれぞれ開催した。国際共同研究会議の目的は、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」の効率性及び実用性を中心とし、その性能及びサ-ビス体制の向上にある。第1回は、各計算センタ-と情報通信を行うための準備(ユ-ザID、テレネットID、デ-タベ-スアクセスなど)とイ-ストウェストセンタ-での会議の打ち合わせを行った。第2回は、米国からKlein教授(ペンシルバニア大学)、Lau教授(スタンフォ-ド大学)、Naya教授(イ-ストウェストセンタ-)、Dinkelacker氏(財務省)等の参加をえて、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」の効率性と実用性をKlein教授の「国際経済政策協調のシミュレ-ション分析」の実験によって検討した。テレネットでダウンロ-ドした計量モデル及びデ-タを用いて政策シミュレ-ションを行い、システムの効率性を実証することができ、また、操作性について提言をえた。第3回は、米国からKlein教授、Dinkelacker氏の参加をえて開催し、杉浦教授(大阪産業大学)および市村教授(大阪国際大学)の「国際リンクモデルの分散型シミュレ-ション分析」の実験によって、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」の実用性と操作性を検討した。大阪国際大学と神戸大学、または大阪産業大学と神戸大学を繋いだ実験は成功し、問題はなかった。しかし、3大学を同時に繋いだ実験では各大学へのアクセスのタイミングにより問題が生じた。海外調査研究会は、第1回が平成2年米国商務省、UNCTAD、UN/ECE、ドイツ連邦銀行、UNIDO、第2回が平成4年2月インドネシア政府統計局、タイ国経済社会開発局、香港センサス統計局、中国国際商業銀行においてそれぞれ実施した。海外調査研究会の実施目的は、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」が収納を予定している主要デ-タの作成機関を訪問し、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」の紹介とデモンストレ-ションを行うこと及びそれぞれの機関が作成しているデ-タを当該デ-タベ-スが利用するに当たっての諸問題を中心とし、著作権問題一般について協議することにある。第1回の欧米での海外調査では、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」に対して高い評価を得るとともに、デ-タの利用に関しては、米国商務省およびドイツ連邦銀行は何等問題なく、商務省はディスケットでの有償提供にも利用に関して制限を付けなかった。国連の機関は、マシンリ-ダブルな形でのデ-タ提供では、第三者利用に関しては契約書を交わすことにより可能であるとした。第2回の東南アジアでの海外調査では、いずれの機関も統計出版物からのデ-タ利用に関して問題なかった。インドネシアでは、ディスケットでのデ-タ提供も可能であり、国連機関と同様に、第三者利用に関しては契約書を交わす必要がある。香港では、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」が国際的に利用されると、出版物の売れ行きに影響があるのではないかとの危惧が示され、出来れば、共同プロジェクトのような形がとれないかとの申し出があった。

大阪国際大学と神戸大学、または大阪産業大学と神戸大学を繋いだ実験は成功し、問題はなかった。しかし、3大学を同時に繋いだ実験では各大学へのアクセスのタイミングにより問題が生じた。海外調査研究会は、第1回が平成2年米国商務省、UNCTAD、UN/ECE、ドイツ連邦銀行、UNIDO、第2回が平成4年2月インドネシア政府統計局、タイ国経済社会開発局、香港センサス統計局、中国国際商業銀行においてそれぞれ実施した。海外調査研究会の実施目的は、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」が収納を予定している主要デ-タの作成機関を訪問し、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」の紹介とデモンストレ-ションを行うこと及びそれぞれの機関が作成しているデ-タを当該デ-タベ-スが利用するに当たっての諸問題を中心とし、著作権問題一般について協議することにある。第1回の欧米での海外調査では、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」に対して高い評価を得るとともに、デ-タの利用に関しては、米国商務省およびドイツ連邦銀行は何等問題なく、商務省はディスケットでの有償提供にも利用に関して制限を付けなかった。国連の機関は、マシンリ-ダブルな形でのデ-タ提供では、第三者利用に関しては契約書を交わすことにより可能であるとした。第2回の東南アジアでの海外調査では、いずれの機関も統計出版物からのデ-タ利用に関して問題なかった。インドネシアでは、ディスケットでのデ-タ提供も可能であり、国連機関と同様に、第三者利用に関しては契約書を交わす必要がある。香港では、「世界経済総合デ-タベ-スシステム」が国際的に利用されると、出版物の売れ行きに影響があるのではないかとの危惧が示され、出来れば、共同プロジェクトのような形がとれないかとの申し出があった。1.当初計画によれば、平成2年度においては、ジュネ-ブ(スイス)のUNCTADにおいて、同機関統計局所属のデ-タベ-ス担所官を主たる対象者とし、その他欧州諸国のデ-タベ-ス・センタ-等からの希望者を招聘し、神戸大学の『世界経済総合デ-タベ-スシステム(WEDS)』を欧州地域においてもアクセスできることを実証すると共に、当該デ-タベ-スシステムの〈効率性〉及び〈実用性〉を中心とし、それの性能及びサ-ビス体制の向上を目的とする国際共同研究会を開催することを予定していた。2.その後、『世界経済総合デ-タベ-スシステム』のサ-ビス体制確立の準備を進める過程において、当該デ-タベ-スに収納するデ-タの〈著作権〉問題がなおざりにはできないことが明かとなってきたために、平成2年度にジュネ-ブで開催する国際共同研究会に赳く機会を利用し、米国商務省、UNCTAD、UNECE、ドイツ連邦銀行、UNIDO、等のWEDSが収納を予定している主要デ-タ原作成機関を歴訪し、それぞれの機関が作成しているデ-タを当該デ-タベ-スが利用するに当たっての諸問題を中心とし、著作権問題一般に付いての国際共同研究会をも併せて実施することとした。3.ジュネ-ブのUNCTADにおいて実施したWEDSの国際的利用に関わる国際共同研究会においては、当該デ-タベ-スの意義と内容に対して高い評価が得られたと同時に、UNCTADが開発しているデ-タベ-スに基づき今後のWEDSの開発推進に当たっての多くの貴重な示唆も与えられた。4.上記の各機関における国際共同研究会においては、同じくWEDSに対する高い評価と共に、それぞれの機関が作成しているデ-タの利用可能性について非常に好意的な対応が得られた。
植物細胞を用いたゴルジ体層板構造の形成・維持機構とその生理学的意義の解明

ゴルジ体は、真核生物の細胞内膜交通において重要な役割を果たすオルガネラである。小胞体-ゴルジ体間の輸送を阻害する薬剤BFAでタバコの細胞を処理すると、ゴルジ体は消失し、最もシス側に局在していたタンパク質が、未知のドット状構造に局在する。この局在は、COPII小胞に依存せず、BFAによって阻害されない輸送経路に依っており、このドット状構造が、BFA除去後のゴルジ体再形成の際、後から運ばれてくる積荷を受け取る場であることがわかった。さらに、これまで細胞周期依存的であると考えられてきたゴルジ体の数の増加が、細胞周期ではなく、細胞の成長と強く関係していることが明らかになった。ゴルジ体は、真核生物の細胞内輸送経路において中心的な役割を果たすオルガネラであり、非常に特徴的な層板構造をとることで知られているが、この構造がどのようにして形成・維持されているのか、またこの構造にどのような意義があるのかは、ほとんど明らかになっていない。研究代表者は、これまでの研究から、タバコ培養細胞で薬剤処理によってゴルジ体-小胞体間の輸送を阻害した際、層板構造の中でも最もシス側の槽に局在するタンパク質が未知のドット状の構造体に局在し、この構造がゴルジ体の形成に重要であることを示唆する結果を得てきた。当該年度には、薬剤処理後に薬剤を除いてゴルジ体を再形成させた際のゴルジ体マーカーの挙動について、所属研究室で開発された超解像ライブイメージング顕微鏡SCLIMを用いて、4Dで詳細に観察する条件の検討を行った。その結果、トランス側のマーカーが、最もシス側のマーカーと一部重なりながらも、複雑にドメイン化した構造に局在して運ばれる様子を捉えつつある。また、薬剤処理を介さないゴルジ体新規形成メカニズムも明らかにしたいと考えた。そのためにはまず、ゴルジ体層板構造の数がいつ増加するのかを調べる必要があると考え、長時間の4D観察を行い、細胞周期に伴うゴルジ体数の推移を解析した。その結果、植物細胞のゴルジ体数の変化を、ライブイメージングによって初めて明らかにした。さらに、ゴルジ体層板構造の形成に関わる分子基盤を明らかにするため、分子遺伝学的解析に適したシロイヌナズナにおける実験系の確立を目指した。様々なマーカーによってゴルジ体を可視化したシロイヌナズナ株の作製を行い、シス槽・トランス槽それぞれ単独で観察した際には、これまでタバコで観察されたのと同様のゴルジ体の挙動が見られることを確かめた。さらに複数のゴルジ槽や関連したオルガネラを多色で同時に観察できる株の作製を進め、観察に移っている。ゴルジ体は、真核生物の細胞内小器官の中でも非常に特徴的な層板構造をとることで知られているが、この構造がどのようにして形成・維持されているのかは、ほとんど明らかになっていない。研究代表者は、これまでの研究から、タバコ培養細胞でゴルジ体-小胞体間の輸送を阻害する薬剤であるBFAで処理を行った際、層板構造の中でも最もシス側の槽に局在するタンパク質が未知のドット状の構造体に局在し、この構造がゴルジ体の形成に重要であることを示唆する結果を得てきた。当該年度には、シロイヌナズナ個体の根の細胞においても同様のゴルジ体マーカーの挙動が見られることを、タイムラプス観察によって明らかにした。また、このシス槽マーカーは、BFAによって阻害されない経路によって小胞体からドット状の構造へ運ばれることがわかった。BFAを除いたときのゴルジ体再形成については、当研究室で開発された超解像ライブイメージング顕微鏡SCLIMを用いて多色で詳細な解析を行うため、これまで植物細胞では使用例の報告されていないiRFPを導入し、観察に成功した。GFP、RFPと共に3色同時の3Dタイムラプス観察を行った結果、シス槽マーカーのドット状構造が、BFA除去後のゴルジ体再形成の際に、ゴルジ体構成因子を受け取る場として機能していることが確かめられた。さらに、薬剤処理を介さないゴルジ体新規形成メカニズムの解明のため、ゴルジ体層板構造の数がいつ増加するのかを調べる解析にも取り組んだ。生きた細胞で長時間の4D観察を行い、3D画像中のドット状シグナルをカウントするImageJプラグインを開発して、一つの細胞の中のゴルジ体数の変化を解析したところ、これまで細胞周期の進行に沿って増加すると考えられてきた植物細胞のゴルジ体の数が、細胞周期そのものではなく、細胞の成長に伴って増加することを示す結果を得た。薬剤処理後のゴルジ体再形成の超解像4Dイメージングについては、シス槽マーカー、トランス槽マーカーがそれぞれドメイン化しながら複雑に混ざり合った様子が観察されつつあり、観察条件の探索はおおむね順調であると言える。

細胞周期の進行に伴うゴルジ体数の変化についても、先行研究では電子顕微鏡が用いられており、報告によって結果がまちまちであったのに対し、同じ細胞を3Dライブイメージングにより長時間追い、結果を得ることに成功した。3D画像中のドットの解析のためのImageJプラグインの開発も共同研究として進めており、多量のデータの解析が可能になることで、さらに多くの情報が得られると期待される。シロイヌナズナを用いた生化学的解析については当初の計画よりやや遅れているが、マーカーの多色化とタイムラプス観察は現在結果が得られつつあり、間もなく次のステップへ進めると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。細胞生物学薬剤処理後のゴルジ体層板構造再形成について、他のゴルジ体マーカーや積荷タンパク質についてもSCLIMによる観察を進める。最大5色の蛍光タンパク質を同時に分光可能であるSCLIMの特長を活かし、3色目のマーカーの導入を行い、さらに複雑なコンパートメント間のやりとりについても可視化したいと考えている。デコンボリューション処理による3次元立体構築を行うことで超解像4Dイメージを得、そのデータを解析することで、層板構造の再形成時における小胞体-ゴルジ体間、またゴルジ体内輸送のダイナミクスを明らかにする。また、細胞周期のどの段階でゴルジ体の数が増えるのかを突き止めることに成功したので、次にこのステージの細胞を集中的に観察し、ゴルジ体が新しく形成される様子を捉える。これについても様々なゴルジ体マーカーや積荷タンパク質を用い、ゴルジ体新生と輸送の関係に迫る。並行して、多色化が完了しつつあるゴルジ体可視化シロイヌナズナ株において、タバコ培養細胞と同様のゴルジ体マーカーの挙動が観察されることを確認した上で、最もシス側の槽のタンパク質が局在する未知のドット状の構造体を生化学的に単離する。ここに局在しているタンパク質を質量分析解析によって同定し、ゴルジ体層板構造の形成・維持に関わる因子の候補を得る。この候補因子について、ライブイメージングや免疫電子顕微鏡観察によって、細胞内局在の解析を行う。さらに、T-DNA挿入変異体の表現形を解析することで、ゴルジ体層板構造形成・維持における候補因子の機能を明らかにする。
ロシア極東における農村社会の変動に関する調査研究-極東農業の地帯構成と日本農業の比較を中心に-

本報告は、1995年から実施した「ロシア極東における農村社会の変動に関する調査研究」の最終報告である。調査地は、1995年はロシア極東の中心にあって馬鈴薯、野菜、酪農の中規模経営を主とするハバロフスク地方を、96年は極東西部の大規模な飼料穀物、畜産を主とするアムール州を、そして97年は極東南部の都市近郊農業として野菜、畜産、酪農の他に一部地域で稲作も立地する沿海州と、同じ東部の市民菜園を含む相対的に零細規模の野菜、畜産、酪農を擁するサハリン州の農村を調査した。極東の土地改革は、開始後、数年間は政策目的に沿いながら順調に展開をしたが、1994,5年を境に、国家財政からの支援停止、インフレによる機械・資材の高騰、農産物の輸入や住民の自給による食糧農産物需要減退などの理由に基づき、大きな転機を迎えている。旧農場の再編は、多くが有限、株式会社、協同組合等の形態へ転換したが、少数だが国営農場にとどまるもの、あるいは再度、国営に復帰したものもある。93,4年以降は、経営能力が高い積極的な技術導入の農場は発展傾向にあるが、逆に、在来の経営体質に止まる農場は後退過程にあり、上向と下降の二極分化の動きを示している。農民経営も同様に1993,4年をピークに新規参入の低下や離農による大幅な減少傾向を辿り、残存経営も事実上、営農を停止しているものが多い。しかし一方、現存の農民経営は能力が高く、機械装備が充足されているという評価と、他方で経営規模は零細で、生産力水準が1940年代に止まるという二様の指摘もある。農民経営の減少による影響は、支持団体である農民経営協会(アコール)運営の危機を招き、事務局の専従体制が解体し運営の一部を州政府に委ねるというケースも発生している。さらに、これらの土地改革による極東4地域の農業地帯構成の変動に関する総括は、今後に予定されている刊行計画において完成する方針である。ロシア農業改革による国営農場の改組、個人農の成立は改革後、急激な進展をみせたが、うち極東では1994年を境に改組農場の二極化や、個人農の新規参入低下や離農に象徴されるような変化は依然として続いている。ハバロフスク地方では最近1年で個人農が約10%減少したため、アコール(農民経営協会)運営の危機は事務局専従体制が解体し、運営の一部を州政府に委ねるという変化を生んだ。だが離農者は農業経験のない新規参入者であり、残存者は経営装備が完備し、技術水準は高い。一方、改組農場の分解は独自の経営方針や経営能力が高い経営は発展傾向にあり、反対に在来の国営農場の経営体制にとどまる経営は後退過程にある。沿海州では250の国営農場が1991年、112の有限会社、30の株式会社、20の農業協同組織に改組したが、最近年の生産減退が大きく、1997年は1940年の水準に低下している。個人農も1991年の5,200経営が97年には3,420に後退し、部門別では飼料不足による繁殖率の低下などによる畜産部門の減退が大きい。残存経営の50%は10ha以下の小規模農で、農産物のシェアは3%水準に過ぎない。農業後退の原因は国家財政支援の停止、低価格の輸入農産物の増加、商品クレジットの利子高騰などによるものであり、農場、個人農共に経営条件は悪化している。

サハリン州では、限界地域農業として、個人農では近郊野菜生産や馬鈴薯などの主穀生産に、改組農場では酪農・畜産部門に特化している。ほかに家庭菜園農家の広範な成立が特筆され、市場対応は小型直売場に出荷する。さらに、日本農業との比較研究のため、これまで調査上の便宜供与で貢献したP.Y.Baklankv太平洋地理研究所所長、A.S.Sheingauz経済研究所副所長を北海道に招き、十勝地域農村調査を実施したほか、大学・試験研究機関、農業団体との検討会を行い、極東農業と北海道農業の地帯構成変化に関する比較研究の成果を交換した。
中山間農村における高齢者の世帯戦略と都市の既婚子に関する実証的研究

本報告書は、現代日本の世帯・家族における世代間関係について中山間地域における農村家族と都市的地域の家族とを比較考察しつつ解明した。この考察の前提は、高度経済成長期以降明確になった、移動型社会と異動人であり、かつまた短期間における高齢化の急激な進行と少子高齢化の確実な進展であった。このために、考察対象として、農村の高齢者世帯と都市の既婚子世帯およびその背景として、当該対象世帯が居住する地域社会(地区、自治体都道府県の各レベル)を設定した。これらに関するマクロデータとミクロデータの両者が分析された。具体的には、マクロデータとして北海道(212市町村)、秋田県(69市町村)、長野県(120市町村)、広島県(86市町村)における人口の高齢化と世帯・家族の形態変化について、1980年2000年までの5時点に関する各自治体の統計的データを全国比に照らして整理し、この数値情報を空間情報として地図化した。ミクロデータとして先に挙げた地域において4つの側面-(1)介護、(2)扶養、(3)相続、(4)継承-に関する世代間関係について5つのパイロット調査((1)北海道森町濁川地区より83世帯、(2)長野県八千穂村より40世帯、(3)広島県芸北町-現在、北広島町-雄鹿原地区より126世帯、(4)札幌市東区より78世帯、(5)首都圏より110世帯)を実施した。主要な知見は次の諸点である。(1)親世代との同居は都市家族より農村家族に多い。(2)親世代を扶養親族にする者は都市家族より農村家族に多い。(3)老親介護の平等な役割分担は対象者の50%以下しか支持していない。(4)遺言をすることは農村家族より都市家族において圧倒的に多く支持された。(5)均分相続の支持は対象者の50%以下であった。(6)職業継承は都市家族よりも農村家族に圧倒的に多い。本年度の研究実績は、以下のとおりである。(1)標題の中山間農村に関して、いずれを研究対象地として設定するかは重要な課題であった。そのために秋田県阿仁町および南外村、長野県八千穂村、広島県芸北町、そして北海道赤井川村をそれぞれ選択して予備調査を行った。それぞれの自治体における人口高齢化とそれに対する当該自治体の取り組みに関する基礎的資料の収集に努めた。(2)都市の既婚子に関しては、広島市在住の芸北出身者を対象者として事例的考察によるインタビュー調査を開始した。秋田県の両自治体では、都市における同郷人会についての情報収集を行い、秋田市および首都圏における同郷人会の存在を把握した。(3)世帯戦略の概念を鮮明にするためには、「家族における契約」の概念が重要であると考え、関連領域である法社会学や経済社会学における相続・扶養・継承に関する最近時の基本的文献を収集し検討を行った。あわせて「家族協定」を実施している北海道森町濁川地区の地域住民および長野県中村市の農家の方々より「家族協定と契約」に関する聞き取り調査を行った。(4)以上の諸点をより鮮明にするために、フランスの農村住民および都市住民に関する相続・扶養・継承に関する聞き取り調査を現地において実施し、国際比較研究のための基礎的資料の収集に努めた。なおフランスに関する地域資料は、センサス資料に順ずる統計的な地域データについてホームページを通じてダウンロードし収集した。

(1)昨年度に設定した対象地域(1道3県6自治体)に関する多時点の人口・世帯・産業・所得・財政の諸項目を中心とした地域データベースの作成を進めた。(2)17年19年前の調査結果に照らし合わせつつ、広島市に在住する既婚子家族(都市移住家族)に関する聞き取り調査を行い長期間における変化の有り様を確認した。(3)世帯戦略の概念を明確にするために中山間農村における「家族協定」実施地区および農家より現状に関する聞き取り調査を行った。本年度は北海道中札内村をさらに対象地区に加え考察を深めた。とくに北海道内における「家族協定(親子協定を含む)」農家における契約の観念が生産と生活の両面から考察されている研究成果を入手した。これらを手がかりにして相続・継承・扶養といった概念は家族における契約の概念から捉え直すことの必要性をいっそう強く実感した。(4)赤井川村の「農地法3条」を中心とした農地移動に関する資料(昭和54年から現在まで)収集を開始した。(3)および(4)から世代間結合及び夫婦間結合に関する客観的把握の接近方法が鮮明になった。(5)兵庫県五色町において他自治体、とくに都市部からの高齢者世帯の転入に関する資料収集を行った。この調査を通じて、高齢者の世帯戦略の概念の深化を図ることが出来た。(6)フランスの農村・山村における農家からの聞き取り調査により日本の農家における相続・継承・扶養との文化的違いが鮮明になった。このことから本研究の標題に関する考察が深められた。本年度における当初の研究実施計画は5点あった。次の諸点が現段階(平成15年2月末)の実績状況である。(1)北海道赤井川村調査の報告書を作成中である(関)。主要な内容は、過去20年間における地域移動、高齢者世帯と都市の既婚子との世代間関係(相続・継承・扶養・介護の側面)に関する事例的考察である。(2)秋田県阿仁町の高齢者世帯の相続・継承・扶養・介護に関する事例の収集はほぼ予定どおり終了した。現在、そのとりまとめ中である(林・岡庭)。(3)首都圏の既婚子については、相続・継承・扶養の諸側面に関連づけた遠距離介護に関する事例を収集中である(関)。(4)広島県芸北町雄鹿原地区調査における事例調査は進行中である。広島市における山村出身の既婚子に関する調査は、郵送による調査票の配票を準備している(関)。(5)長野県では中野市における農家を対象に農家経営の継承を中心にした世代間関係の事例を収集中である(平澤)。(6)海外との比較をするためにフランスの山間集落地における事例の収集を行った(関)。アメリカに関しては世代間関係におけるストレス研究の成果の整理に努めている(稲葉)。今年度の研究実施中、本申請テーマの解明には「家族における契約(約束・取り決め・相談)の観念」の把握が重要ではないかと考えるに至ったため、これに関する項目を調査票に急遽、組み入れることにした。なお、「家族における契約の観念」を考察するうえで従来行われてきた「家族協定・親子協定」の協定内容の検討は重要であると思われるので、こうした地区別事例および全国調査結果の収集に努めている。本年度は4カ年継続の最終年次であり、次の3点の主要な目標があった。すなわち、(1)3カ年の不備を補いつつデータの整理をする。
非自明な境界条件を持つ可解系;量子群と交換代数

本研究では既にかなり理解されてきている解ける場の理論や可解格子模型、共形場の理論の有望な一般化として、それらが非自明な境界条件を持つ場合に持つ顕著な諸性質を力学的および対称性の見地から明らかにすることを目指した。まず全空間で厳密に解ける理論が与えられた場合に、これを「半空間に制限して、適当に境界条件を選ぶことによって"解けるか?"という一般的な問題設定がある。この問題を一連のアファイン戸田場の理論に関して調べて、肯定的な答を得た。上で得られた古典的に可解な半空間上の場の理論が、「すべて量子論的に可解であるか?」という問題を調べて、安定性による強い制限を明らかにした。この安定性による評価の方法を、"純虚数結合定数"を持つアファイン戸田場の理論の`ソリントン'の安定性にも適用し、更にエルシート性の詳しい議論により、通常受けいられている"ソリントン質量の量子補正"の計算が根拠に欠けることを示した。更に無限個の非局所保存量が可解性を保証する一連の非線形シグマ模型に関して、手空間上での可解性を論じた。自由境界条件の場合には戸田場の理論の場合とは対照的に、非線形シグマ模型の無限個の非電極荷電は半空間に制限すると保存されないことをこれらの荷電を具体的に構成することによって示した。またアファイン戸田場の理論の運動方程式の簡約を系続的にかつ包括的に調べて多くの新しい簡約関係を発表した。量子群、交換代数等の力学的影響を理解する一助として比較的構造の簡単な自由度の物理系を扱った。特に量子光学で重要な役割を果たす不確定性が最小となるCoherent状態やSqueezed状態に関連して多くの量子代数(一般化された変形振動子代数、q-変形振動子、アイソスペクトラル振動子、Calogero-Sutheriand系等)とその表現を与えた。既にかなり理解されてきている解ける場の理論や可解格子模型、共形場の理論の有望な一般化として、それらが非自明な境界条件を持つ場合、また固体中の不純物効果(半直線上の可解な場の量子論模型)等の持つ顕著な諸性質を場の理論的および対称性の見地から明らかにすることが目的である。これには反射方程式(Yang-Baxter方程式の半直線の場合への拡張)とブートストラップ原理とを融合させた反射ブートストラップ方程式を種々の場の理論につき具体的に解いてその解の代数的解析的性質を調べることになる。対称性の立場からは、サイン-ゴルドン、アファイン戸田場の理論、XYZスピン模型などについて、最近反射ブートストラップ方程式の新しい解が次々と報告されている([1,2])。場の理論の立場からは、その時空的記述の元となる端点での相互作用の決定と性質及び全体系への影響の理解が主な目的になる。場の理論としての端点の相互作用の形を具体的に求めるために無限個の保存量が半直線上においても保たれることを要求して、一連の半直線上の解ける戸田場の理論の定式化を与えた。得られた端点の相互作用に対応するような反射ブートストラップ方程式の新しい解を種々の戸田場理論につき具体的に与えた([2])。これらの無限個の保存量の存在は必要条件でありその多くのものは場の理論として不安定性を持つことが具体的な古典解の構成で示された([3])。これらの不安定性が代数的な解の多様性・不定性につながることが予想され現在検討中である([4])。