hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
火山灰土壌に成立する森林における大規模皆伐が物質循環様式に与える影響評価

本研究は、土壌中の有機物含量が非常に小さい火山灰性未熟土壌に成立する森林の皆伐後の短期的・長期的な養分循環の変化を明らかにすることを目的として行った。樹木の一次生産量、土壌窒素無機化速度、樹木の窒素吸収量など窒素循環に関わるパラメーターは、人工林と常緑広葉樹林ともに未熟土以外の同一気候帯の森林と大差ないことが明らかとなった。一方で伐採に伴う硝酸流出量は、他の同一気候帯での結果に比べて小さく、このことは本調査地の特徴的な土壌特性や水文特性などを反映しているものと考えられた。本研究は、火山灰土壌(未熟黒ボク土)に成立する森林において、大規模伐採の影響を外部循環・内部循環を定量的に評価し、長期影響評価モデルを構築することを目的としている。平成20年度は、伐採が渓流水質に与える短期的な影響を明らかにするために、2005年に伐採した皆伐流域と伐採していない森林流域において、渓流水の採水を2週間から1ヶ月間隔で行ない主要アニオン・カチオン濃度の分析を行い比較した。また伐採後の長期的な物質循環プロセスの変化を明らかにするために時系列プロットを設置し、毎木調査、植物体・土壌の炭素・窒素蓄積量の定量化、リタートラップによる養分還元量の定量化を行った。さらにモデルのインプットデータとなる気象条件・土壌水分・地温などの環境条件の測定を行った。また観測データから得られた成果の一部を学会において発表した。ここまでの研究により、短期的な変化に関しては、他の地域で報告されているように本調査地においても、伐採後に渓流水の硝酸濃度が上昇することが明らかとなった。本調査地では伐採後半年程度で硝酸濃度のピークが見られ、翌年以降には濃度がやや低下する傾向が見られ、2年目以降では夏から秋にかけて硝酸濃度は低下し森林区の濃度とほぼ同じ値を示し、再び3年目の春から濃度上昇する傾向が見られた。ピーク時の濃度は、国内の他の地域と比較すると低かった。また時系列プロットから推測される長期な変化に関しては、地上部現存量蓄積パターンは他の地域で報告されるパターンと大きな違いは見られなかった。来年度は引き続き、渓流水質、環境条件のモニタリングを継続するとともに、時系列プロットから採取された未分析試料の分析を行う予定である。本課題では大規模森林伐採の影響を外部循環・内部循環を定量的に評価することにより、森林伐採の長期影響評価モデルを構築することを目的としている。21年度は昨年度に引き続き、12haの伐採流域(スギ植林・放置)と30haの森林流域の渓流水質を2週間から1ヶ月に一度の間隔で測定した。その結果伐採後、伐採流域では森林流域に比べ約3倍程度の濃度上昇が見られたが、伐採後の経過年数が増加するほど、濃度が低下する傾向が見られた。また伐採後の長期的な物質循環プロセスの変化を明らかにするために時系列プロットを設置し、毎木調査、植物体・土壌の炭素・窒素蓄積量の定量化、リタートラップによる養分還元量の定量化を行うことに加えて、今年度は斜面位置の違いが森林構造や窒素無機化特性に与える影響に関しての評価を行い、その成果の一部を論文として発表した。さらにモデルのインプットデータとなる気象条件・土壌水分・地温などの環境条件の測定やモデルのパラメーターについての検討を引き続き行った。ここまでの研究により、調査流域は、未熟土であるため±壌中の炭素窒素含量が非常に小さいにも関わらず、樹木の一次生産量、土壌窒素無機化速度、樹木の窒素吸収量など窒素循環に関わるパラメーターが未熟土以外の同一気候帯の森林と大差ないことが明らかとなった。一方で伐採に伴う硝酸流出量は、他の温帯域に比べて小さい可能性が示唆された。次年度の最終年度に向けて、渓流水質、環境条件のモニタリングを継続するとともに、これまでの成果を踏まえた上で未熟土壌上に生育する森林における伐採が物質循環様式に与える影響を評価するモデルの構築を目指す。22年度は昨年度に引き続き、12haの伐採流域(スギ植林・放置)と30haの森林流域の渓流水質を1ヶ月に一度の間隔で測定した。その結果、伐採後5年が経過した22年度は、伐採流域と森林流域の渓流水の硝酸濃度の違いがほとんど見られなくなった。また22年度は伐採後の長期的な物質循環プロセスの変化を明らかにするために設置したスギ人工林と常緑広葉樹林の時系列プロットにおける毎木調査、植物体・土壌の炭素・窒素蓄積量の定量化、リタートラップによる養分還元量の定量化を進めた。さらにモデルのインプットデータとなる気象条件・土壌水分・地温などの環境条件の測定やモデルのパラメーターの観測を引き続き行った。

ここまでの研究により、調査流域は、未熟土であるため土壌中の炭素窒素含量が非常に小さいにも関わらず、樹木の一次生産量、土壌窒素無機化速度、樹木の窒素吸収量など窒素循環に関わるパラメーターが、人工林と広葉樹林ともに未熟土以外の同一気候帯の森林と大差ないことが明らかとなった。一方で伐採に伴う硝酸流出量は、ピーク時の濃度が伐採前の23倍程度であることや約5年程度で元の水準に回復することなどから、他の温帯域での結果に比べて小さいことが明らかとなった。
酵母における減数分裂フェロモンのシグナル伝達機構

酵母S.cerevisiaeのa/α二倍体細胞は倍地の栄養源が枯渇すると減数分裂へと分化する。本研究では、栄養源枯渇の情報を個々の細胞が感知した後、細胞手段がフェロモン様分子を介して栄養源枯渇の情報を相互に確認することが減数分裂期への分化に必須であることを示した。具体的成果は次のとおりである。1.ime2-lacZリポーター遺伝子をもつrmel半数体酵母を変異剤処理し、減数分裂条件下でlacZが発現しない変異株を約4,000株取得した。このなかから、野生株と交差するときlacZの発現が回復する減数分裂フェロモンの添加によりIME2が発現したことより、フェロモンの生産が特異的に不能になったものと考えられた。2.遺伝解析の結果、5株の変異株はいずれも同一遺伝子座内に変異をもつことが分かり、soc1(social communication)と命名した。soc1変異をホモにもつa/α二倍体は減数分裂しないことより、減数分裂フェロモンは減数分裂に必須であることが明らかになった。3.さらに、フェロモン生産に関与する遺伝子を同定するために、soc1-2変異株の形質を抑圧する変異株をスクリーニングした。遺伝解析の結果、フェロモン生産を正あるいは負に制御する遺伝子としてSOC2、SOC3、およびSOC4を同定した。4.SOC1-4遺伝子は塩基配列よりTCAサイクルを駆動あるいは調節する酵素をコードすることが明らかとなった。このことから、減数分裂フェロモンは有機酸系化合物であると思われる。これまでに、核局在性Ime2プレテインキナーゼが減数分裂期遺伝子群の転写を活性化することが減数分裂に必須であることを明らかにしてきた。本研究では、栄養源枯渇の情報を個々の細胞が感知した後、細胞集団がフェロモン様分子を介して栄養源枯渇の情報を相互に確認することが減数分裂期への分化に必須であることを提案する。本年度の具体的成果は次のとおりである。このなかから、野性株と交差するときlacZの発現が回復する株を5株選択した。これらの株は、自身ではIME2を発現しないが、減数分裂フェロモンの添加によりIME2が発現したことより、フェロモンの生産が特異的に不能になったものと考えられた。SOC1遺伝子を単離するために、soc1変異株を受容菌に、ime2-lacZの発現回復を指標として、酵母遺伝子バンクをスクリーニングした。得られた遺伝子の塩基配列より、SOC1はTCAサイクルを駆動する酵素をコードしていた。このことは、減数分裂フェロモンが有酸系化合物であることを示唆するものと思われる。酵母S.cerevisiaeのa/α二倍体細胞は培地の栄養源が枯渇すると減数分裂へと分化する。本研究では、栄養源枯渇の情報を個々の細胞が感知した後、細胞集団がフェロモン様分子を介して栄養源枯渇の情報を相互に確認することが減数分裂期への分化に必須であることを示した。1.ime2-lacZリポーター遺伝子をもつrme1半数体酵母を変異剤処理し、減数分裂条件下でlacZが発現しない変異株を役4,000株取得した。

このなかから、野性株と交差するときlacZの発現が回復する株を5株選択した。これらの株は、自身ではIME2を発現しないが、減数分裂フェロモンの添加によりIME2が発現したことにより、フェロモンの生産が特異的に不能になったものと考えられた。2.遺伝解析の結果、5株の変異株はいずれも同一遺伝子座内に変異をもつことが分かり、soc1(social communication)と命名した。soc1変異をホモにもつa/α二倍体は減数分裂しないことより、減数分裂フェロモンは減数分裂に必須であることが明らかになった。3.さらに、フェロモン生産に関与する遺伝子を同定するために、soc1-2変異株の形質を抑圧する変異株をスクリーニングした。遺伝解析の結果、フェロモン生産を正あるいは負に制御する遺伝子としてSOC2、SOC3、よびSOC4を同定した。4.SOC1-4遺伝子は塩基配列よりTCAサイクルを駆動あるいは調節する酵素をコードすることが明らかとなった。このことから、減数分裂フェロモンは有機酸系化合物であると思われる。
植物-微生物間相互作用におけるDNAメチル化を介した遺伝子発現制御機構の解明

本研究は農業的に重要な植物病原細菌および共生細菌の一種であるイネ白葉枯病菌とミヤコグサ根粒菌を対象とし,特に細菌ゲノムのDNAメチル化を介して行われる植物-微生物間相互作用の制御機構について解析した。イネ白葉枯病菌においては,遺伝子機能解析のための基盤リソースとして平均インサートサイズ約34kb,4224クローンからなるfosmidライブラリを構築した。このうち1092クローンについてはインサート両末端領域の塩基配列を決定し,全ゲノム塩基配列上にマッピングした。これらのクローンでカバーされないゲノム領域は3次元PCRによってクローンを補完し,全ゲノムをカバーする整列化ライブラリを確立した。ミヤコグサ根粒菌においては,DNAアデニンメチラーゼの一種であるCcrMの過剰発現株を構築し,宿主植物であるミヤコグサに対する接種試験を行った。その結果,DNAメチラーゼの過剰発現によって根粒菌ゲノムが高度にメチル化修飾を受けると,根粒形成に著しい遅延が引き起こされることを明らかにした。また,レポーター菌株を構築して根粒形成におけるDNAメチラーゼの発現時期特異性を調査し,DNAメチラーゼが接種21日後に多量に産生され,直後に分解されることを明らかにした。さらに,無限型根粒を形成するタルウマゴヤシ-根粒菌の共生系においても同様に発現解析を行い,根粒中のinvasion zoneとfixation zoneの境界領域においてDNAメチラーゼの発現が強く誘導されることを明らかにした。タルウマゴヤシ根粒においてDNAメチラーゼの発現が誘導された領域は共生窒素固定が開始される直前の段階であり,ミヤコグサ根粒における接種21日後頃に相当すると考えられる。つまり,遺伝的に比較的遠縁なミヤコグサとタルウマゴヤシにおいて,根粒菌のDNAメチラーゼを介した制御メカニズムが両植物および根粒菌間で保存されており,植物-根粒菌間の共生におけるDNAメチル化を介した遺伝子発現制御機構が普遍的なものである可能性が示唆された。これまでに細菌ゲノムのDNAメチル化が制御する遺伝子はほとんど明らかにされておらず,根粒形成においてDNAメチル化が制御する遺伝子とその機能を同定したことは当初の計画以上の成果と評価できる。本研究で同定したDNAメチル化による制御を受ける遺伝子について,生化学的手法を用いて分子レベルでの制御メカニズムを明らかにする必要がある。また,本研究で対象としたDNAメチラーゼは根粒菌以外の細菌においても高度に保存されていることから,特に病原細菌におけるオーソログについても研究対象を拡大し,より広義の生物間相互作用におけるDNAメチル化の機能を明らかにする必要がある。本研究は農業的に重要な植物病原細菌および共生細菌の一種であるイネ白葉枯病菌とミヤコグサ根粒菌を対象とし,DNAメチル化を介して行われる植物-微生物間相互作用の制御機構を明らかにすることを目的とする。本年度,イネ白葉枯病菌においては,遺伝子機能解析に必要なfosmidライブラリを構築し,計4,224クローンを384穴プレートに保存した。また,インサートDNA末端領域の塩基配列を取得して全ゲノム塩基配列上にマッピングし,各クローンが対応するゲノム上の位置を決定するとともに,インサート長を推定した。その結果,本ライブラリに含まれるクローンの平均インサートサイズは約34.5kbであり,ゲノム全体の99.999%以上の領域をカバーすることが期待できた。ミヤコグサ根粒菌についてはDNAマイクロアレイを用いて野生株とメチラーゼ過剰発現株の遺伝子発現パターンの差違を解析し,両菌株間で多数の遺伝子の転写量が変化していることを明らかにした。本年度はマメ科のモデル植物として国際協力の下で大規模なゲノム解析が進められているミヤコグサ(Lotus japonicus)およびタルウマゴヤシ(Medicago truncatula)に共生する根粒菌を対象に,DNAメチラーゼ遺伝子の発現時期特異性について検討した。まず,根粒菌ゲノム上のDNAメチラーゼ遺伝子をコードする領域にレポーター遺伝子と薬剤耐性マーカーからなるコンストラクトを相同組換えにより挿入することで,根粒菌のレポーター菌株を構築した。このレポーター菌株を宿主植物であるミヤコグサおよびタルウマゴヤシに接種し,得られた根粒を用いて発色基質による遺伝子発現解析を行った。その結果,有限型根粒を形成するミヤコグサにおいては接種後特定の時期に一過的にDNAメチラーゼ遺伝子の発現が誘導されることを明らかにした。一方,無限型根粒を形成するタルウマゴヤシにおいては,根粒中の特定の領域においてDNAメチラーゼ遺伝子が発現していることが示唆された。これらの結果は,根粒菌が有するDNAメチラーゼが植物-微生物間相互作用の確立や調節,維持などの機能に関与することを示唆している。今後,さらに定量性の高いアッセイ系を確立することで,より詳細な解析を進める予定である。このうち1092

クローンについてはインサート両末端領域の塩基配列を決定し,全ゲノム塩基配列上にマッピングした。これらのクローンでカバーされないゲノム領域は3次元PCRによってクローンを補完し,全ゲノムをカバーする整列化ライブラリを確立した。ミヤコグサ根粒菌においては,DNAアデニンメチラーゼの一種であるCcrMの過剰発現株を構築し,宿主植物であるミヤコグサに対する接種試験を行った。その結果,DNAメチラーゼの過剰発現によって根粒菌ゲノムが高度にメチル化修飾を受けると,根粒形成に著しい遅延が引き起こされることを明らかにした。また,レポーター菌株を構築して根粒形成におけるDNAメチラーゼの発現時期特異性を調査し,DNAメチラーゼが接種21日後に多量に産生され,直後に分解されることを明らかにした。さらに,無限型根粒を形成するタルウマゴヤシ-根粒菌の共生系においても同様に発現解析を行い,根粒中のinvasion zoneとfixation zoneの境界領域においてDNAメチラーゼの発現が強く誘導されることを明らかにした。タルウマゴヤシ根粒においてDNAメチラーゼの発現が誘導された領域は共生窒素固定が開始される直前の段階であり,ミヤコグサ根粒における接種21日後頃に相当すると考えられる。つまり,遺伝的に比較的遠縁なミヤコグサとタルウマゴヤシにおいて,根粒菌のDNAメチラーゼを介した制御メカニズムが両植物および根粒菌間で保存されており,植物-根粒菌間の共生におけるDNAメチル化を介した遺伝子発現制御機構が普遍的なものである可能性が示唆された。これまでに細菌ゲノムのDNAメチル化が制御する遺伝子はほとんど明らかにされておらず,根粒形成においてDNAメチル化が制御する遺伝子とその機能を同定したことは当初の計画以上の成果と評価できる。本研究で同定したDNAメチル化による制御を受ける遺伝子について,生化学的手法を用いて分子レベルでの制御メカニズムを明らかにする必要がある。また,本研究で対象としたDNAメチラーゼは根粒菌以外の細菌においても高度に保存されていることから,特に病原細菌におけるオーソログについても研究対象を拡大し,より広義の生物間相互作用におけるDNAメチル化の機能を明らかにする必要がある。
発展途上国向け簡易脱窒処理システムの開発

発展途上国における表流水の硝酸態窒素汚染の防止を目的として、硫黄酸化細菌(Thiobacillus denitrificans)を用いた簡易な脱窒処理システムの開発を行った。すなわち、硫黄粒子と石灰石粒子とを等体積混合したカラムを用いて、脱窒速度に対する硝酸態窒素濃度、リン濃度、アルカリ度の影響の検討、脱窒阻害物質の検索を行った。その結果、硝酸態窒素濃度1000g/m^3までは阻害を受けることなく脱窒が進行し、多くの排水は希釈することなく脱窒処理可能なことが明らかになった。また、ホウ酸緩衝液を用いてpH一定条件下でリン濃度の影響を検討した結果、リン濃度は一般的な家庭雑排水中のリン濃度よりも低い1g-P/m^3以下でよいことが明らかになった。しかし、ホウ酸緩衝液を用いない場合には、リン濃度は1g-P/m^3では明らかに不足していた。これは、生物学的脱窒反応に伴ってプロトンが放出され、反応場と考えられる硫黄粒子表面と生物膜との接触界面近傍のpHが低下するためと考えられる。このため、アルカリ度の影響について検討した。その結果、カラムへの窒素負荷量が420g-N/(m3・d)の時、アルカリ度は600g-CaCO_3/m^3以上必要であった。また、フッ素およびニッケルの脱窒阻害を検討したところ、フッ素濃度90g/m^3、ニッケル濃度3g/m^3で脱窒阻害は確認されなかった。以上のように、本システムは高濃度の硝酸態窒素を含む排水でも希釈することなく処理を行うことができ、リンの要求性も低いことから、予想される硝酸態窒素負荷量に対して十分量の石灰石を充填してアルカリ度を供給することにより、特殊な機器、装置、技術者を必要とせずに簡易に脱窒処理を行えると考えられ、発展途上国における水環境保全に貢献すると考えられる。すなわち、硫黄粒子と石灰石粒子とを混合したカラムを用いて、脱窒速度に対する温度、リン濃度、pHの影響を詳細に検討した。その結果、本菌体は他の菌体と比較して活性化エネルギーが比較的大きく温度影響を受けやすいが、従来の懸濁法ではなく生物膜法を用いることによって活性化エネルギーを約2分の1にすることができ、温度影響を小さくできることができるため、温度制御を伴わない簡易処理が十分に可能であることが明らかになった。また、リン濃度の影響は比較的大きいが、その影響は、脱窒時のpH低下に対するリンの緩衝作用の低下によるところが大きいと考えられることを明らかにした。懸濁系回分実験の結果から、リン濃度は一般的な家庭雑排水中のリン濃度よりも低い1mg-P/Lであれば十分と考えられた。このため、石灰石の充填量を増やすこと等によってリン濃度の影響は小さくなり、簡易処理を行う際に問題となりにくいことを明らかにした。以上の成果を基にして、平成12年度は、長期間の連続処理実験を行って操作条件と除去率との関係を詳細に検討し、最適操作処理条件の探索を行う。

その結果、硝酸態窒素濃度1000g/m^3までは阻害を受けることなく脱窒が進行し、多くの排水は希釈することなく脱窒処理可能なことが明らかになった。また、ホウ酸緩衝液を用いてpH一定条件下でリン濃度の影響を検討した結果、リン濃度は一般的な家庭雑排水中のリン濃度よりも低い1g-P/m^3以下でよいことが明らかになった。しかし、ホウ酸緩衝液を用いない場合には、リン濃度は1g-P/m^3では明らかに不足していた。これは、生物学的脱窒反応に伴ってプロトンが放出され、反応場と考えられる硫黄粒子表面と生物膜との接触界面近傍のpHが低下するためと考えられる。このため、アルカリ度の影響について検討した。その結果、カラムへの窒素負荷量が420g-N/(m3・d)の時、アルカリ度は600g-CaCO_3/m^3以上必要であった。また、フッ素およびニッケルの脱窒阻害を検討したところ、フッ素濃度90g/m^3、ニッケル濃度3g/m^3で脱窒阻害は確認されなかった。以上のように、本システムは高濃度の硝酸態窒素を含む排水でも希釈することなく処理を行うことができ、リンの要求性も低いことから、予想される硝酸態窒素負荷量に対して十分量の石灰石を充填してアルカリ度を供給することにより、特殊な機器、装置、技術者を必要とせずに簡易に脱窓処理を行えると考えられ、発展途上国における水環境保全に貢献すると考えられる。
特徴ある配位子を有する8-11族有機遷移金属錯体による二酸化炭素の化学的固定

1.アルキル,アリール,アルコキシ配位子を有する遷移金属錯体による二酸化炭素固定エチル基、フェニル基等を有するニッケル錯体が二酸化炭素と反応してカルボキシラト塩、ケトンなどを与えることを見出した。カルボキシラト塩はさらに塩化水素と反応することによりカルボン酸を与える。これらの反応はニッケル-炭素結合中に二酸化炭素が挿入して進行すると考えられ、アリールニッケル錯体との反応においてはアリール基の電子供与性の効果が確認された。また、この反応はアリールニッケル錯体の不均化反応と競合するため,錯体の濃度が低いほど高選択性で進行することが見出された。さらに,銅アルコキシ錯体が二酸化炭素と反応してカルボナト錯体やハイドロジェンカルボナト錯体を与える結果を発展させるため、種々銅アルコキシ錯体の反応解析、構造解析を行った。これらの結果は二酸化炭素の電解固定と関連があると考えられる。2.導電性配位子を有するニッケル錯体による二酸化炭素の電解還元ポリ(2,2-ビピリジン-5.5-ジイル)などの導電性配位子を持つニッケル錯体は、電気化学的に還元されるが,この時この還元を二酸化炭素存在下に行うと、還元電流の増大を伴いながら二酸化炭素がCOに還元されることを見出した。また、ポリキノリン等の他の導電性高分子についてもニッケル錯体を合成した。
放射線治療における組識生理学的因子に関する基礎研究

血流に依存する薬剤と違い、放射線は照射野内の細胞に確実に到達する。同じ放射線が到達しても、その生物効果は組織PO_2他の影響を受け、また、組織により放射線感受性が異なる。PO_2は主として血流(O_2供給)と細胞の代謝活性(O_2消費)に左右される。放射線治療ではできるだけ多くの癌細胞を殺し、正常組織の障害を少なくし、その回複を促すことが重要である。放射線作用の効果の違いは、細胞・組織の生物学的生理学的な違いを利用して、放射線を分割照射することにより生ずる。本研究では、放射線感受性に関与する因子のうち、1)PO_2、エネルギ-代謝状態( ^<31>PーMRS)、及び血流を両組織について解析し、さらに2)それらの放射線照射後の変化の違いを解明すること、また3)将来、臨床でヒトに応用し、放射線リスポンスの先行指標として役立つ方法の開発を目的とした。従来、実験腫瘍系として転移や照射実験に使用してきた自然発生由来(C3H/Heマウス)の腺維肉腫NFSA2ALMI及び扁平上皮癌NRSIを用い、下肢移植腫瘍の成長過程及び正常組織(下肢)のPO_2、^<31>PーMRSによるエネルギ-状態、Laser Doppler法による血流変化の解析を試み、基礎的なデ-タ、更に一部X線照射後の両組織のPO_2、エネルギ-状態についてもデ-タが得られた。いわゆる腫瘍のReoxygenationの過程がどうなっているか、コロニ-形成法による生存率曲線から想定された結果と同じかどうかの検定もはじめたが結論が出るまえに、時間切れとなった。放射線治療ではできるだけ多くの癌細胞を殺し、正常組織の障害を少なくし、その回復を促すことが重要である。血流に依存する薬剤と違い放射線は照射野組織内の放射線の分布に従い確実に細胞に到達する。放射線作用の効果の違いは、細胞組織の生物学的生理学的な違いを利用して、放射線を分割照射することにより生ずる。本研究では、放射線感受性に関与する因子のうち、1)組織p0_2、エネルギ-代謝状態(^<31>P-MRS測定)、及び血流に焦点を合わせ、両組織間に生物学的、生理学的にどんな違いがあるか、さらに2)それらの放射線照射後の変化の違いを解明すること、また3)将来、臨床でヒトに応用し、放射線リスポンスの先行指標として役立つ方法の開発を目的とする。本年は、これまで実験腫瘍系として転移や照射実験に使用してきた自然発生由来(C3H/Heマウス)の腺維肉腫NFSA2ALM1及び扁平上皮癌NRS1を用い、下肢移植腫瘍の成長過程及び正常組織(下肢)のp0_2、^<31>P-MRSによるエネルギ-状態、Laser Doppler法(本研究費で測定器を購入)による血流変化の解析を試みた。基礎的なデ-タ、更にX線照射後の両組織の、p0_2、エネルギ-状態についてもデ-タが出はじめているので、第2年度目以降に結論が出せるように進行中である。いわゆる腫瘍のReoxygenationの過程で両組織がどうなっているかの解析も進めている。Reoxygenationの過程がコロニ-形成による生存率曲線から想定された結果と同じかどうかの検定もはじめた。同じ放射線が到達しても、その生物効果は組織PO_2他の影響を受け、また、細胞、組織により放射線感受性が異なる。

本研究では、放射線感受性に関与する因子のうち、1)PO_2、エネルギ-代謝状態( ^<31>PーMRS測定)、及び血流を両組織について解析し、さらに2)それらの放射線照射後の変化の違いを解明すること、また3)将来、臨床でヒトに応用し、放射線リスポンスの先行指標として役立つ方法の開発を目的とした。前年度に続き、実験腫瘍系として転移や照射実験に使用してきた自然発生由来(C3H/Heマウス)の腺維肉腫NFSA2ALM1及び扁平上皮癌NRS1を用い、下肢移植腫瘍の成長過程及び正常組織(下肢)のPO_2、^<31>PーMRSによるエネルギ-状態、Laser Doppler法による血流変化の解析を試み、基礎的なデ-タ、更に一部X線照射後の両組織のPO_2、エネルギ-状態についてもデ-タが得られた。いわゆる腫瘍のReoxygenationの過程がどうなっているか、コロニ-形成法による生存率曲線から想定された結果と同じかどうかの検定もはじめたが結論が出るまえに、時間切れとなった。
オートファジー制御による糖尿病腎症に対する新たな治療薬の開発

糖尿病腎症から新規に透析導入に至る患者数は、他の腎疾患と比べて突出して第1位であり、慢性腎臓病の最重要課題といえる。Sirt1およびSirt3などサーチュインを誘導することを用いた腎疾患に対する治療戦略が立てられてきたが、極端なカロリー制限を除いて未だに有効なサーチュイン誘導手段は確立されていない。エクソゾーム内でのmiRNAは比較的安定していることが知られており、その情報から得られる知見は、動物モデルにおいても現時点での生命現象の礎となる情報を含んでいる。Sirt1およびSirt3を標的としたmTOR制御手段をmiRNA情報から導き出し、核酸医療へ向けた研究を展開していくための基盤となる研究が実施できる。そこで、新たな糖尿病腎症の治療法の開発を目指し、糖尿病腎症モデル動物における血清および尿のエクソゾーム中のマイクロ(mi)RNAの網羅的解析を、非糖尿病モデル動物と比較検討する。その結果得られたmiRNAの標的遺伝子の同定とその糖尿病腎症に対する作用機構を確認した後、同定したmiRNAを標的とした核酸医薬の開発を目指す。平成25年度には、1型糖尿病モデルマウス(CD1マウス)に腎臓における網羅的マイクロRNA解析から、マイクロRNA34ファミリー、let7ファミリー、29ファミリー、138ファミリー、214ファミリーの発現増強していることを見出した。マイクロRNA34sは、Sirt1,3,6の発現低下を介して培養内皮細胞の間質細胞への分化を誘導した。マイクロRNA29ファミリーおよびlet7ファミリーの発現増強は、腎線維化抑制作用を発揮するACE阻害薬投与によって改善した。つまり、見出したマイクロRNAファミリーは、糖尿病状態にてそれらの発現が増強しており、糖尿病腎症における糸球体硬化および間質の線維化に関わることが推察された。糖尿病腎の線維化を直接標的とした治療戦略は確立していない.内因性抗線維化ぺプチドN-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline(AcSDKP)はアンギオテンシン変換酵素(ACE)により分解を受け,ACE阻害薬投与は血清AcSDKP濃度を上昇させる.以前我々は,1AcSDKPによる糖尿病腎の線維化抑制効果に,糖尿病腎で抑制されているmicroRNA (miR)-let7レベル正常化と内皮細胞-間葉系細胞分化(EndMT)抑制が含まれている事,2糖尿病腎におけるmiR-29抑制がdipeptidyl peptidase (DPP)-4過剰発現を惹起し,糖尿病腎の線維化を誘導する事を報告した.今回我々は,streptozotocin(STZ)誘導糖尿病を3系統マウス(CD-1,C57Bl6, SV129)で作製し,最も腎線維化が重篤なCD-1マウスにおいて,他系統では認められないAcSDKP抑制とそれに関連した抗線維化miR抑制があることを見出した.STZ投与後6ヶ月のCD-1マウスにおいて糸球体硬化と尿細管間質線維化が認められたが,他の系統では軽微な病変にとどまった.糖尿病CD-1マウスでは,尿中AcSDKP濃度が非糖尿病に比し有意に低下,DPP-4蛋白発現/酵素活性は増加を認めたが,他系統では有意な変化を認めなかった.miR-29およびmiR-let7が糖尿病CD-1マウス腎では正常に比し抑制されていたが,SV129マウスでは抑制されなかった.糖尿病CD-1マウスに屠殺前2ヶ月間のAcSDKP持続皮下投与を行うと,線維化抑制効果とともにDPP-4蛋白は抑制され,miR-let7およびmiR-29は共に正常化した.Sirt1活性化とmTOR制御作用、つまりオートファジーを誘発できる可能性げある抗糖尿病薬metforminは、血管内皮細胞でSirt1を標的として内皮細胞死を惹起するmiR-34aを抑制する効果があることを見出した。また、オートファジーの糖尿病腎症における意義をけんとうするため、Atg5ノックダウンによりオートファジー不全の培養血管内皮細胞を作成た。その結果、内皮細胞のオートファジー不善によってIL-6産生を介して内皮間葉転化を生じることを見出した。つまり、オートファジー機構の破綻によって、内間葉転化から腎線維化プロセスが進む可能性を示すことが出来た。さらに、内皮細胞特異的Atg5ノックアウトマウスを作成したところ、培養内皮細胞の結果と同様にIL-6産生を介した糸球体内皮細胞の間葉転化と腎の線維化が認められた。以上の結果から、miR-34aおよびIL-6をターゲットとした治療戦略が糖尿病腎症に最適である可能性を見出した。既に、抗線維化miRNAと抗線維化ペプチドAcSDKPの関連を明らかにするとともに、DPP-4との関連を示唆するデータも得られている。医歯薬学培養内皮細胞HMVECにAcSDKPを孵置して,TGF-ベータ2刺激により抑制されたmiR-29とmiR-let7が共に正常化するか否かを検証する。さらに、HMVECにおいてmiR-let7過剰発現にてmiR-29発現が増加し,一方,antagomirを用いてmiR-let7を拮抗するとmiR-29は抑制されるか否かを検証する.同様にmiR-29の過剰発現系-拮抗系を用いるとmiR-let7に発現増強/抑制が認められ,miR-29とmiR-let7間の両方向的な制御が,抗線維化/抗EndMTプログラムに重要な役割を果たしていることを明らかにする。

糖尿病モデルマウスにおける腎臓のマイクロRNA解析から、腎線維化に関わる標的マイクロRNAは見いだせた。今後、それらマイクロRNAが血中および尿中エクソゾームにて同様に、糖尿病により発現増強が見られているのかをバリデートしていく。当院通院中の糖尿病症例を対象とし、糖尿病腎症前期、早期腎症期、顕性腎症期およびGFR区分G1期、G3b期、それぞれ8症例の尿・血液を採取し、エクソゾームを抽出しmiRNAarrayを行い、Target Scan及びmiRDBを用いて解析する。最後に、ヒト培養細胞を用いてエクソゾームmiRNAの発現profilingで得られた知見を基に、候補miRNAの機能解析をヒト培養細胞にて行い、糖尿病腎症に臨床応用できる核酸医薬の開発を目指す。予定通りであるが、薬品費用を予定より抑えられたため、7841円の残額が生じた。平成26年度と合算して消耗品を購入する。
「国府石器群」の拡散現象に着目した日本列後期旧石器時代社会の変動過程の研究

本年度は、前年度の研究成果(対象時期における西南日本一帯の広域編年の樹立と角錐状石器の研究)に基づき、後期旧石器時代後半期初頭にかけて、瀬戸内地方の国府石器群との関係下で、古本州島の広範囲に展開した国府系石器群の出現過程を、社会・生態学的観点から追究した。特に各地の国府系石器群の出現が、瀬戸内地方からの人の移動を背景とするのか、地域社会問の情報伝播を背景とすると解釈するのかについて、理論的根拠を有したモデルが必要である。本研究では、各方面で成果を得ている身体技法論に基づいた石器製作の動作連鎖(身体技法)を手掛かりに、国府系石器群の荷担者の系統的由来を解釈するモデルの構築に成功した。このモデルから、国府系石器群の形成過程の背景にある複雑な地域社会間交渉関係、すなわち、瀬戸内東部集団の広域移住(東北・北陸・北関東・東海西部・西北九州)と、移住集団を発信源とした地域単位での情報受容という、具体的プロセスを初めて解明した。瀬戸内集団が運んだ、国府系石器群を特徴づける国府型ナイフ形石器製作技術情報は、列島の広い範囲で資源開発戦略の転換が生じた時期に必要とされた、新たな石器製作技術の一つとして、製作に要する条件が整っている地域で受容されたことが分かった。しかし、国府型ナイフ形石器は瀬戸内地方の地域コンテクスト(石材環境)に適応してデザインされたものであり、他地域では地域固有の条件を背景として、異なった役割を担う道具として受容されたことも判明した。また、この瀬戸内集団の拡散というイベントへの地域個別的対処を一契機として、当時における「地域社会化」という社会的変動が進行していたことも明らかであった。国府系石器群の広域展開と、その形成過程とを整理し、新しいモデルによって解釈したこで、対象時期に起こっていた地域社会間の動的な変動過程の一端を明らかにしえたと考えている。本研究では後期旧石器時代後半期初頭に瀬戸内地方に現れる「国府石器群」、およびこれと強い関係を有する「国府系石器群」を研究対象とする。国府石器群と異なり、国府系石器群は最終氷期最寒冷期には本州九州島として一体的に陸化していた地域に広く出現するため、その広域展開の背景を探ることは、当該期の地域社会間の交渉関係を探る上で極めて重要な研究テーマとなる。18年度は、広域的な編年の樹立により、国府系石器群が広域出現した時期・空間的範囲を厳密に再検討することを目指した。九州と関東の資料実見調査を主におこない、以前に調査していた東海地方の実見調査も補足的に実施しつつ、型式学的分析を重視しながら従来の西南日本の編年案を再検討、再構築することを試みてきた。またこの比較材料として、韓半島および中国東北地方の資料調査・現状把握も並行した。結果、本年度は特に国府系石器群と密接に関連し、同じく後期旧石器時代前半期から後半期にかけての移行期に広域展開する角錐状石器と呼ばれる石器の動態を明らかにし得た。角錐状石器が広域展開したのは、この時期の各地域社会集団の生態適応戦略の一体的変化を背景とする。すなわち、後期旧石器時代前半期に進展してきた特定少数資源に特化した広域移動戦略は、これを支えるための特定良質石材を利用した入念な石材運用戦略を進化させたが、同後半期にはより多数種の資源の計画的開発へと資源開発戦略が転換するため、資源の種類や時機に応じて幅広い石材種を利用して製作可能な、適応幅の広い石器デザインが求められていた。角錐状石器は製作上の制約が非常に少ないため、その情報が社会間を伝播し、この時期に広い範囲で主要な道具(槍先・加工具)として採用されたとみられる。以上の成果は、類似した背景を有して展開する国府系石器群の動態解明の貴重な手掛かりであり、次年度へ研究を繋ぐものである。

国府系石器群の広域展開と、その形成過程とを整理し、新しいモデルによって解釈したこで、対象時期に起こっていた地域社会間の動的な変動過程の一端を明らかにしえたと考えている。
抗酸化剤による精神疾患モデル動物の認知機能障害の改善とその作用メカニズム

統合失調症と酸化ストレスの関与が示唆されている。統合失調症モデルを作製、利用して行動解析を行い、抗酸化剤の抗精神病薬作用を解析した。これらの統合失調症モデルへ各種抗酸化剤を経口投与した。抗酸化剤を慢性投与し、プレパルスインヒビション測定と社会性行動試験を行った。その結果、統合失調症モデルで見られた数々の異常行動が慢性投与した群で改善した。抗酸化剤は様々な認知機能障害を改善することが認められた。統合失調症のモデルにおける炎症性サイトカインの関与についての研究で、炎症性サイトカインは活性酸素を誘導することから、活性酸素と認知行動障害、統合失調症と酸化ストレスの関与が示唆されている。そこで、抗酸化剤が統合失調症のモデルの種々の行動異常を修飾、改善するのかを解析した。有用な統合失調症モデルである腹側海馬破壊(VHL)のモデル動物を作成した。妊娠後期E15.16齢の母体ラットへpoly I:C(二本鎖RNA)投与、リポ多糖LPS (lipopolysaccharide)を投与してその仔ラットを別種のモデル動物として利用した。さらに、発生後の仔ラットへ上皮成長因子を投与する統合失調症モデルも作製した。これらの動物を用いて、行動解析を行った。最初に一般行動として自発運動量の測定を行った。モデル動物の評価のために、プレパルスインヒビションの測定や社会性行動試験を行った。さらに固執性異常の解析に有効なラテントインヒビション(潜在学習抑制)を測定した。測定の結果、モデル動物では自発運動量が増加し、プレパルスインヒビションが低下していた。社会性行動が抑制されていた。潜在学習抑制に欠損が生じていた。続いて、これらの統合失調症モデルヘ各種抗酸化剤を脳室内持続注入または経口投与した。抗酸化剤であるエダラボンEdaravone ; 3-Methyl-1-Phenyl-2-Pyrazolin-5-one、やトロロックス;6-Hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acidを1,10および50mg/kg/dayを慢性投与し、プレパルスインヒビション測定と社会性行動試験を行った。その結果、統合失調症モデルで見られた数々の異常行動が10および50mg/kg/dayを慢性投与した群で改善した。以上の結果、抗酸化剤がモデル動物の脳内に作用し、様々な認知機能障害を改善することが認められた。抗酸化剤が新規抗精神病薬としての候補薬剤となるのかを調べるために、統合失調症の周産期障害仮説に基づく動物モデル(幼若期EGF投与モデル:生後2日から10日齢のラットにEGFを皮下投与)の例数を増やし、実験に使用した。これらのモデルラットを用いて認知機能への薬物効果を測定した。投与薬剤は、活性酸素の抑制効果を持つ抗酸化剤であるエダラボン1、10mg/kg/dayで、この薬剤をモデル動物へゾンデを用いて経口投与を行った。7日間の投与後の8日目以降に行動試験を行った。対照群として溶媒注入群を同様に実施した(各10匹)。これらのモデル動物ではプレパルスインヒビションの障害が見られた。続いて、抗酸化剤エダラボンの経口慢性投与後にプレパルスインヒビション測定を行った。その結果、10mg/kg/day投与でプレパルスインヒビションの異常に対して改善効果が得られた。低濃度の慢性投与や高濃度の単回投与の場合は、改善効果が認められなかった。次に、エダラボンの経口慢性投与後に社会性行動試験を行った。その結果、プレパルスインヒビション障害に対してと同様に改善効果が得られた。一方で、エダラボンの経口慢性投与後の体重と運動量(運動距離と垂直運動)に変化は見られず、副作用に対する抗酸化剤の影響はなかった。別種の抗酸化剤であるトロロックス1、10mg/kgの経口慢性投与後のプレパルスインヒビションと社会性行動試験を行った(各10匹)。その結果、高濃度の投与で改善効果は認められた。しかしながら、10mg/kgの単回投与では改善しなかった。脳内のどの領域で抗酸化レベルが抑えられたかを解析したが、特定できなかった。以上の結果から、抗酸化剤が周産期障害仮説に基づくモデル動物に対して脳内に作用し、モデル動物の認知機能障害を改善することが認められた。
脳の層構造形成における,新規膜蛋白質の機能解析

神経幹細胞は自己増殖能を持ち、種々のニューロンやグリアに分化する。我々は、この神経幹細胞の分化過程を解析する第一歩として、マウス胎児の頭部から神経幹細胞を分離し、分化過程において発現量が変化する遺伝子の同定を試みた。26種類の5'側プライマーと4種類の3'側プライマーを用いて、104通りの組み合わせでDifferential Displayを行なった。その結果、各PCRにおいて100から150本のバンドを検出し、全体で1万種以上のmRNAの発現を検討することができた。我々は、発現量が増加する遺伝子を14クローン、減少する遺伝子を9クローン、一過性に発現する遺伝子を9クローンを得た。またこの解析過程で、細胞分化にともなって発現量が減少する遺伝子として、新規膜蛋白質をコードする遺伝子をクローニングした。NotchとDeltaは種々の分化において、その分岐点を調節しているが、この遺伝子は分岐したDeltaをコードしており、最も早生れのニューロンの一部に選択的に発現する。哺乳類の大脳皮質は、基本的に6層からなる層構造をとっている。大脳の発生において、脳室側で生じた最も早生れのニューロンは表層側に向って移動し、preplateという一過性の層を作り層構造形成を調節していると考えられている。この新規Delta遺伝子は、preplateの一部であるsubplate neuronに選択的に発現する。従って、この新規Delta遺伝子は、はじめて同定されたsubplate neuronのマーカーであり、かつ、層構造形成に関与している可能性が高い。我々は、E10マウス胎児の頭部神経管細胞から、分岐したDeltaをコードする新規遺伝子をクローニングした。この遺伝子は、9個のエクソンからなり、第七染色体に存在している。新規Delta遺伝子の機能を解明する第一歩として、in situハイブリダイズ等でその発現パターンを解析したところ、神経管の表層近くに存在する最も早生まれのニューロンのうち、一部の細胞が一列の層を作りDll3を発現していることが明らかとなった。大脳では、最も早生まれのニューロンは、preplateという一過性の層を作り、層構造形成を調節する。この遺伝子は、preplateの一部であるsubplate neuronに選択的に、かつ一過的に発現する。ショウジョウバエDeltaの機能から類推すると、この遺伝子は大脳層構造形成過程で他の細胞になんらかの情報を与え、層構造形成を調節している可能性が極めて高いと考えられた。preplateは形態学的に同定されたもので、マーカーすら知られていない。この新規Delta遺伝子は、初めて同定されたpreplateのマーカーであり、この遺伝子の解析を通してpreplateの機能が明らかになる可能性がある。この新規遺伝子の機能を直接的に証明するため、共同研究でジーンノックアウトマウスの作製をおこなっており、現在ターゲッテイングベクターの構築が終わった段階で、ES細胞を用いて相同組換えをおこなっている。更に、新規Delta遺伝子の細胞外ドメインを大腸菌で発現させ、ウサギに強免疫して抗体も既に得ている。この抗体は、ウェスタンブロッテイングや免疫組織化学による発現パターンの解析のみならず、細胞生物学的解析において、中和抗体として阻害実験にも使用する予定である。神経幹細胞は自己増殖脳を持ち、種々のニューロンやグリアに分化する。またこの解析過程で、細胞分化にともなって発現量が減少する遺伝子として、新規膜蛋白質をコードする遺伝子をクロ-ニングした。

NotchとDeltaは種々の分化において、その分岐点を調節しているが、この遺伝子は分岐したDeltaをコードしており、最も早生れのニューロンの一部に選択的に発現する。哺乳類の大脳皮質は、基本的に6層からなる層構造をとっている。大脳の発生において、脳室側で生じた最も早生れのニューロンは表層側に向って移動し、preplateという一過性の層を作り層構造形成を調節していると考えられている。この新規Delta遺伝子は、はじめて同定されたsubplateneuronのマーカーであり、かつ、層構造形成に関与している可能性が高い。
地方自治体の財政再建に関わる意思決定システムの体系的な社会学的分析

19年度は,1本の研究論文の執筆と2度の現地調査を中心とした研究活動を行った。研究論文(「財政の破綻・再生と地域における社会システム-福島県内の3つの町村を事例として-」)では、18年度の調査結果を踏まえ、財政破綻の危機からの再生や、市町村合併を行わずに積極的な行財政改革を進めているという特徴をもった自治体を取り上げた。これらの事例からは、首長の志向性や利権構造の有無、地域社会の持つ歴史性などの要因が、それぞれの自治体の財政状況と深く関係していることが明らかとなった。現地調査は、第1回を8月26日から9月8日までの日程でイギリス(ロンドンおよびオックスフォード)において実施し、第2回を2月18日から22日までの日程で福島県において実施した。第1回の調査では、British LibraryおよびOxford大学の図書館で、日本とイギリスとのあいだでの比較研究を行うための基礎的な資料を収集した。第2回の調査では、昨年度に引き続き福島県内で調査を実施し、主として前年度調査で不足していたデータの収集に努めた。これらの調査の結果は現在、集約中であるが、これまでのところ、(1)市町村自治体の財政状況は、当該地域の地理性や歴史性などの固有の条件に大きく影響されていること、(2)財政が極度に悪化した自治体は、開発志向の強いリーダーが巨額の投資を進める中で議会などの監視機能が低下していること、などの知見を得ている。本研究全体の理論枠組みと照らし合わせた場合、地理性、歴史性、開発志向のリーダーの存在、議会などによる監視機能の低下といった要因が、政策公共圏の機能と深く関連していると捉えることができる。本研究は、地方自治体の財政再建に関わる意思決定のあり方を、中範囲のシステム理論と政策公共圏という社会学的視点によって考察することを目的としている。研究初年度は、福島県赤池町・方城町・金田町・香春町と、東京都杉並区・埼玉県志木市を対象に、ヒアリングと資料収集を中心とした現地調査を行い、合わせて、財政学をはじめとする隣接領域における文献研究を行った。本年度の研究から、現段階において明らかにされた主な知見は以下のとおりである。財政再建団体を経験した福岡県内の4町を対象とした調査では、各町とも、(1)投資的経費の増大により財政状態の悪化が進行したこと、(2)再建計画の内容は投資的経費の圧縮と職員削減による人件費の抑制を柱としていること、また、(3)いずれの町も計画を前倒しする形で再建を終えているが、その主たる要因が好景気を背景した税収の増加にあることなどの点において共通点が見出された。その一方において相違点としては、香春町において町議会が、とりわけ再建団体終了後の町の財政状態を良好なままに保つにあたり重要な役割を果たしていると思われることが見出された。杉並区と志木市を対象とした調査では、(1)都市部の市区町村自治体においては、環境に関わる地方目的税を創設するための課税基準が乏しいこと、(2)財政再建にあたっては、福祉関連分野の住民負担の増加や行政の業務に住民の参加を取り入れることが鍵となることなどが見出された。関連分野の文献研究からは、とくに、都市部と地方とで財政悪化の要因が異なるという点が重要であることが理解された。今年度の調査は、主として行政関係者を対象としている。上記の知見を展開させていくためには、次年度以降、議会関係者や関係住民へのヒアリングを進めていくことが課題である。18年度は、1本の研究論文の執筆と2度の現地調査を中心とした研究活動を行った。研究論文(「財政再建団体と地域における社会システム-福岡県田川地域を事例として-」)では、17年度の調査結果を踏まえ、財政再建団体を経験した自治体の地域社会の状況や再建をめぐる経緯、再建計画の内容などをまとめたうえで、財政再建制度の長所と短所、財政再建団体入りすることが地域社会に対して与えた影響などについて検討した。財政再建団体となった自治体では、国の管理下にあるという事情により地域社会内の諸主体からの予算獲得要求が抑制され、それによって再建が成功した。しかし、財政再建団体を経験することは財政破綻を生んだ地域の社会システムを変革するものではなく、その効果は一時的なものでしかないということが明らかとなった。現地調査は、第1回を8月28日から9月1日までの日程で福岡県田川地域において実施し、第2回を2月19日から23日までの日程で福島県の県南地域を中心として実施した。第1回の調査では、17年度の調査に引き続き、財政再建団体を経験した自治体の住民や関係者、および財政再建団体を経験していない近隣の自治体の関係者に対する聴き取り調査を実施した。第2回の調査では、財政破綻の危機に瀕しながらも自主的に再建しつつある自治体や、市町村合併を選択しないことを背景に積極的に行財政改革を進めている自治体の関係者などへの聴き取り調査を行った。これらの調査の結果は現在、集約中であるが、これまでのところ、(1)開発型か改革型かという首長のリーダーシップのあり方、(2)翼賛型か対抗型かという首長と議会との関係性、(3)会計監査が十分な機能を果たしているか、などの点が、自治体の財政状況に大きく影響するのではないかという知見を得ている。

研究論文(「財政の破綻・再生と地域における社会システム-福島県内の3つの町村を事例として-」)では、18年度の調査結果を踏まえ、財政破綻の危機からの再生や、市町村合併を行わずに積極的な行財政改革を進めているという特徴をもった自治体を取り上げた。これらの事例からは、首長の志向性や利権構造の有無、地域社会の持つ歴史性などの要因が、それぞれの自治体の財政状況と深く関係していることが明らかとなった。現地調査は、第1回を8月26日から9月8日までの日程でイギリス(ロンドンおよびオックスフォード)において実施し、第2回を2月18日から22日までの日程で福島県において実施した。第1回の調査では、British LibraryおよびOxford大学の図書館で、日本とイギリスとのあいだでの比較研究を行うための基礎的な資料を収集した。第2回の調査では、昨年度に引き続き福島県内で調査を実施し、主として前年度調査で不足していたデータの収集に努めた。これらの調査の結果は現在、集約中であるが、これまでのところ、(1)市町村自治体の財政状況は、当該地域の地理性や歴史性などの固有の条件に大きく影響されていること、(2)財政が極度に悪化した自治体は、開発志向の強いリーダーが巨額の投資を進める中で議会などの監視機能が低下していること、などの知見を得ている。本研究全体の理論枠組みと照らし合わせた場合、地理性、歴史性、開発志向のリーダーの存在、議会などによる監視機能の低下といった要因が、政策公共圏の機能と深く関連していると捉えることができる。