hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実物家屋を用いた多数室換気計算モデル(COMIS)の予測精度の検証と改良

1.実測対象建物の気密性能の実測実物対象室は東北大学構内にあるパッシブソーラーシステム試験家屋であるが、その部屋の部位別気密性能を測定した。また、仮設の間仕切の気密性能について実測を行った。2.試験家屋における換気量の長期測定単室の場合にはCO_2をトレーサーガスとし定量発生法により、また、三室の場合には、N_2O・SF_6・CHC1_2Fのガスを用いて減哀法により、室内外温度差外部風速が種々の条件の下で、換気量を長期にわたって測定し、室内外温度差、外部風速の影響を調ベた。3.換気計算モデルについての予測精度の検証計算プログラム(COMISモデル)に関して、海外の研究グループと共同で開発作業を行い、換気量の測定データを基にしてプログラムの検証を行った。4.換気計算モデルの熱計算モデルへの連成についての検討多数室換気計算モデルを熱負荷計算モデルに組み込み、パラメトリックに変数を変えて多数室換気を考慮した熱負荷計算を行った。5.研究成果の公表以上の研究成果を、日本建築学会の研究発表会並びに国際エネルギー機構の関連研究集会にて報告した。1、多数室換気量の測定法に関する検討実物の1/3の3室から成る居室模型を製作し各室の相互の換気量をオリフィス流量計で測定した上で、CO_2の減衰法を用いた多数室換気量の測定法に関して検討した。その結果、CO_2の減衰法による測定法は室内空気を攪拌すれば十分は精度で換気量が推定できることが判った。2、実測対象建物の気密性能の実測実測対象室は、東北大学構内にある免震実験棟の3階の部屋であるがその外周壁の隙間をうめた上で気密性能を測定した。また、仮設の間仕切の設置場所、設置方法について検討した。COMIS Modelの計算プログラムに関して、内容を調べ、不備な点を明らかにした。4、換気計算モデルの熱計算モデルへの連成についての検討多数室換気計算モデルを熱負荷計算モデルに組み込み、多数室換気を考慮した熱負荷計算を行なった。1.実測対象建物の気密性能の実測実測対象室は、東北大学構内にあるパッシブソ-ラ-システム試験家屋の一室であるが、その部位別気密性能を測定した。2.試験家屋における換気量の長期測定試験家屋において、CO_2をトレ-サ-ガスとして用い、室内外温度差外部風速が種々の条件の下で、換気量を長期にわたって測定し、室内外温度差、外部風速の影響を調べた。COMIS Modelの経算プログラムに関して、内容を調べ、不備な点を明らかにした。4.換気計算モデルの熱計算モデルへの連成についての検討多数室換気計算モデルを熱負荷計算モデルに組み込み、パラメトリックに変数を変えて多数室換気を考慮した熱負荷計算を行なった。1.実測対象建物の気密性能の実測実物対象室は東北大学構内にあるパッシブソーラーシステム試験家屋であるが、その部屋部の位別気密性能を測定した。2.試験家屋における換気量の長期測定単室の場合にはCO_2をトレーサーガスとし定量発生法により、また、三室の場合には、N_2・SF_6・CHCl_2Fのガスを用いて減衰法により、室内外温度差外部風速が種々の条件の下で、換気量を長期にわたって測定し、室内外温度差、外部風速の影響を調べた。
子宮内発育遅延の原因として母性片親ダイソミ-(母由来の2コピー)に関する研究

子宮内発育遅延(IUGR)患児3名およびその両親を対象とし、11p15領域に存在するIGF2とH19のDNA塩基配列の多形性を以下に述べるPCR-RFLPs分析法で解析し、患児の11p15領域の親起源を検討した。本研究の実施にあたり、対象およびその保護者には同意を得た。まず、IUGR患児およびその両親の末梢血リンパ球よりDNAを抽出し、PCR法にてH19DNA、IGF2DNAを増幅した。得られたPCR産物H19DNAを制限酵素Alu I、Rsa Iで、また、IGF2DNAを制限酵素Apa I、Hint Iで消化し、ゲル電気泳動をした。H19/AluI、H19/Rsa I、IGF2/Apa I、IGF2/Hint I多形性をもとに、患児の11p15領域の親起源について検討した。IUGR患児3名から得られたH19/AluI、H19/Rsa I、IGF2/Apa I、IGF2/Hint Iの遺伝子多形性、父および母から得られた遺伝子多形性と共通しており、母から得られた遺伝子多形性のみ検出された患児はいなかった。したがって、この研究では母由来の11p15領域を2コピーを有するIUGRの存在は確認されなかった。IUGRの原因としてIGF2、H19ら胎児成長に関与する遺伝子の異常が関与している可能性および11p15領域でのWBSに対応する新たな疾患(症候群)の存在の可能性は示唆されなかった。
不確実な状況下での意思決定構造解析のための理論と応用

既往の研究において、包除被覆がファジィ積分で表現されるシステムの構造解析に関して重要かつ有益な概念であることが示されている。また、非常に困難であった包除被覆の同定問題に関しても、メビウス反転を通した特徴付けによって、市販の表計算ソフト等でも簡便に同定できるようになった。ここで、包除被覆によって与えられる階層構造は、互いに相互効用独立な分解となっている。本研究では、ファジィ積分で表現されるシステムに対する「より一般的な階層的分解」について考察した。(ここでいう、「より一般的な階層的分解」とは、各階層における評価値がファジィ積分で表現されるものをいう。)これによって、次のような知見が得られた。:1)評価属性の集合のうち、集合を単一属性とみなすことができるもの(半原子元と呼ぶ。)が重要な概念である。2)この半原子元の単一属性への統合はファジィ積分によってもなされる。3)前処理段階で、半原子元を単一属性に統合すれば、この、「より一般的な階層的分解」は、包除被覆によって実現される。これらの知見をまとめると、辞書式順序と期待効用理論の折衷として期待されているChoquet積分(ファジイ積分の一つの代表的な型)によって表現されるシステムにおける階層的分解は、各評価属性が、それぞれに、全体の評価において意味を持つ属性であるのならば、その階層的分解は包除被覆によって特徴付けられる。つまり、このシステムにおける階層的分解は相互に効用独立な属性の集合による分解が本質的であることがわかった。これによって、既往の研究においで得られた包除被覆の同定法が、ファジィ積分によって表現される意思決定システムの構造解析において十分な効果をもたらすことが明らかになった。既住の研究において、包除被覆がファジイ積分(ショケ積分・多重線形ファジイ積分)で表現されるシステムの構造解析に関して重要かつ有益な概念であることが示された。また、極めて困難であった包除被覆の同定問題に関してもメビウス反転の概念を通してファジイ積分を表現することによって、安易に同定する方法論が提案された。本研究では、メビウス反転を通して様々な概念(証拠理論・ファジイ積分論・ゲーム理論)を概観し以下の様な知見がえられた。(証拠理論における確信関数、ファジイ積分論におけるファジイ測度、ゲーム理論における特性関数などの)集合関数に対するメビウス反転はその集合の固有(プリミティブ)な価値(力)を表現していると解釈できる。そして、1.確信関数はメビウス反転の総和として表現されること、2.ファジイ積分は関数の集合上でのある評価とそこでのメビウス反転との積を全ての集合に対して総和をとったものであること、3.シャプレイ値や相互作用表現は、メビウス反転の平均的分配の総和であること、と解釈できる。つまり、これらの集合関数ベースの意思決定問題を扱う理論においてはメビウス反転は共通の解釈をもって議論されることが明確になった。一方、アプリケーションソフトに関しては、一般のパーソナルコンピュータにおいて広く用いられている表計算のソフトウェアや統計パッケージで本研究で得られた知見が利用できるようになった。
抗精神病薬が脳神経系ＤＮＡメチル化状態に与える影響の体系的解析

DNAメチル化やヒストン蛋白の修飾状態など、エピジェネティックな状態は精神神経疾患の病因・病態と密接に関わっていると考えらえている。現在、様々な患者由来試料を用いたエピジェネティック変異を同定する試みが行われているが、代表的な治療薬のエピジェネティックな作用についてはほとんど明らかにされておらず、得られた結果の解釈が困難になっている。また近年、治療薬の作用機構の一端としてエピゲノム変動を介している可能性も示唆されている。本研究課題では、主に抗精神病薬について、神経系細胞株におけるDNAメチル化状態の変動について体系的に検討を行った。統合失調症の発症には遺伝要因と環境要因が密接に関与していると考えられているが、病因は明らかにされておらず、DNAメチル化などエピジェネティックな変異と精神疾患を関連付ける研究が急速に注目を集めている。しかし、患者試料を使用した場合の問題点の1つに、投薬の影響評価がなされていないという点が挙げられる。本研究では、抗精神病薬投与後の遺伝子発現及びDNAメチル化変動を体系的な評価を行う。本年度は、代表的な抗精神病薬であるハロペリドールとリスペリドンに焦点をあて、ヒト神経系細胞株を用いた培養実験を行った。それぞれの薬剤について低濃度、高濃度の2点で1週間の培養を行った後、DNAおよびRNAの抽出を行った。DNAメチル化状態はIllumia社のHuman methylation450,遺伝子発現はIllumina社のHuman HTを用いて測定を行った。DNAメチル化状態について解析を行ったところ、両薬剤、両濃度で共通してDNAメチル化状態の変動が認められる領域を多数同定した。また、それぞれ特異的にDNAメチル化状態が変動する領域を同定した。変動が認められた領域にはグルタミン酸受容体関係の遺伝子やこれまでの遺伝学研究で同定されてきた遺伝子が含まれており、一部の領域に関してはパイロシークエンシング法を用いた独立した確認実験を行った。今後、取得済みの遺伝子発現データとの対応関係などを詳細に解析して行くと共に、他のクラスの抗精神病薬について同様の検討を行う予定である。本研究では、抗精神病薬投与後の遺伝子発現及びDNAメチル化変動について体系的な評価を行う。昨年度までに、代表的な抗精神病薬であるハロペリドールとリスペリドンに焦点をあて、ヒト神経系細胞株を用いた培養実験を行い、DNAメチル化状態のプロファイル取得を行った。本年度は、クエチアピン、ペロスピロン、ブロナンセリンといった他の種類の抗精神病薬についても同様の培養実験を行い、Illumina社HumanMethylation 27Kまたは450Kプラットフォームを用いたDNAメチル化プロファイルの取得を行った。解析の結果、各抗精神病薬で大幅にDNAメチル化に対する影響が異なることが明らかになった。特にクエチアピン、ペロスピロン、ブロナンセリンについては、前年度に検討した2剤ほど顕著なメチル化変動を伴わず、変動の共通点も少なかった。また、ハロペリドールやリスペリドンが投与濃度にかかわらず高メチル化の方向にメチル化変動を起こす傾向を有していたが、クエチアピンでは特に増減の偏りなく変動が認められ、ペロスピロン、ブロナンセリンでは濃度依存的に高メチル化が認められた。メチル化変動が生じた遺伝子には神経伝達物質受容体などが含まれていることから、抗精神病薬の薬理作用に対する影響があることが示唆された。今後は引き続き、DNAメチル化変化と薬理作用に関する機能解析を進めていく予定である。前年度に引き続き、神経系細胞株を抗精神病薬存在下で培養したときのDNAメチル化変動についてのデータ取得及び、バイオインフォマティクス解析を行った。本課題で最終的に検討を行った抗精神病薬は、ハロペリドール、リスペリドン、クエチアピン、ブロナンセリン、ペロスピロンの5剤である。各薬剤について、血中治療有効濃度の上限と下限の2濃度について検討した。1週間の培養後、イルミナ社HumanMethylation450Kアッセイを行い網羅的DNAメチル化状態の検討を行った。各薬剤で特異的あるいは共通して変動が認められるCpG部位の抽出を行い、GeneOntology解析やPathway解析などを行った。リスペリドンとハロペリドールに関してはTranscriptome解析を行った。神経系発達に関係する幾つかの遺伝子群については、遺伝子発現とメチル化状態に相関が認められたものの、大部分については直接的な相関関係は認められなかった。既に取得している精神疾患患者死後脳のDNAメチル化変異情報との対応をとると、両者間での重複はほとんど認められなかった。少なくとも細胞株の実験からは、患者死後脳における投薬の影響はごくわずかであると考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。

分子精神医学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画通り、主要な抗精神病薬であるハロペリドールやリスペリドンに対するDNAメチル化の効果を培養細胞を用いて検討することができた。遺伝子発現データも取得済みであり、メチル化変動の機能的意義に関する検討を行う準備ができている。当初の計画通り、主要な抗精神病薬2剤に加え、比較対象となる他のクラスの抗精神病薬3剤でのメチル化プロファイル取得を行うことができた。抗精神病薬がDNAメチル化状態に与える影響は、国内外で未だ体系的に検討されておらず、新たな観点から薬剤の作用機序の理解につながると期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに得られたハロペリドール、リスペリドンのデータに関して詳細なインフォマティクス解析を加えるとともに、他のクラスの抗精神病薬についてDNAメチル化や遺伝子発現状態への影響の検討を行う。これまで各薬剤について、個別にDNAメチル化状態に対する影響を検討してきたが、今後は様々な抗精神病薬について、および申請者らが以前におこなった気分安定薬に関するデータなどを加え、横断的にバイオインフォマティクス解析を進めていく。用いている材料が細胞培養株であるため、ヒトの脳試料での状態をどれだけ反映しているかに特に注意を払って解析を行う。
MgcRacGAPの分解機構:新しい細胞周期チェックポイント

我々は細胞周期制御蛋白であるMgcRacGAPが、ユビキチン依存的な分解機構を提唱し、そのユビキチン化の検証及びメカニズムの解析を行っている。これまでの研究からMgcRacGAPはユビキチンリガーゼCdh1依存的に分解され、MgcRacGAPのC末領域(537-632)、特にそのなかでもアミノ酸領域537-71がその分解調節領域であることを、主に大量発現体の解析から同定した。またこの機能にCdh1が不可欠であることを、Cdh1遺伝子変異マウス由来の線維芽細胞を用い証明した。さらにレポーターアッセイによりMgcRacGAPmRNAの3'UTRにmicroRNAのmiR-17-92が結合することが判明、また293T細胞においてmiR-17-92を過剰発現すると、mRNAの発現が有意に抑制され、miR-17-92によってもMgcRacGAPの量的制御が行われていることが判明した。またMgcRacGAPを大量発現させると、柵Fや各種細胞株の放射線感受性が更新すること、MEFの増殖を抑制することからMgcRacGAPの量的制御が細胞のホメオスターシスや増殖に重要であることが示唆された。我々は細胞周期制御蛋白であるMgcRacGAPの新しい制御機構の一つとして、ユビキチン依存的な分解機構を提唱し、そのユビキチン化の検証及びメカニズムの解析を行った。まずHAタグ化ユビキチンのコンストラクトを作成、これをMgcRaGAPとともに293T細胞に大量発現しMgcRacGAPのユビキチン化されることを確認した。次に、このユビキチン化を担うユビキチンリガーゼの同定を行った、既知の細胞周期依存的なユビキチンリガーゼの基質認識サブユニットであるCdh1,Cdc22, Skp2, FBW7,beta-TrCpのコンストラクトを用い、MgcRacGAPとの大量発現体(293T細胞)を作成したところ、MgcRacGAPがCdh1特異的に分解をされることを同定した。また併せてプロテオーム解析を行い、新たなユビキチンリガーゼ候補を同定した。詳細は現在解析中である。また分解調節領域を同定する為に、MgcRacGAPのN末、Int, cys, GAP, C末各種欠失変異体を作成した。これらそれぞれとCdh1との大量発現体(293T細胞)を作成したところ、MgcRacGAPのC末(537-632)分解調節領域であることを同定した。さらにMgcRacGAPのmRNA量の調節機構として、転写及びmicroRNAによる調節機構構も解析、miR-19aによる調節機構を同定した。詳細は現在検討中である。MgcRacGAPの量的制御は細胞分裂を円滑に行う上で不可欠であると同時に、その異常は発がんのメカニズムと関係しうる。本研究ではこれまで解明されていなかったMgcRacGAPの量的制御機構をmRNAレベル、蛋白レベルで解明するとともに、その生理的意義特に腫瘍形成との関連性に重点を置きながら施行することが重要な点である。当初予定していた研究目標の中で最大のポイントであるMgcRacGAPのユビキチン化による制御機構の詳細特にユビキチンリガーゼの同定と分解制御領域の同定を行うことができた。shRNAや各種遺伝子変異マウスを利用し、ユビキチンリガーゼの検証を行う。併せてMgcRacGAP遺伝子欠損DT40細胞株Time-lapse imagingを用い、MgcRacGAPの分解機構の可視化とその生理的意義について解析する。MgcRacGAP変異体、Rho活性化プローブ、各種microRNA等のプラスミド作成及び大量発現体の作製、維持培養を行うとともに、各種抗体・低分子化合物などの試薬を用い、MgcRacGAPの発現調節機構の解析及びMgcRacGAP等の大量発現体の解析を行う。
多変量解析を用いたジャンル・スタイル分析の方法論の比較研究

統計手法を用いた文体やジャンルの研究では、語彙や文法範疇のジャンルによる頻度を対象に多変量解析の手法を用いてその特徴を探るのが一般的である。本研究においてはその内、対応分析あるいは分割表の数量化と言われる手法と主成分分析と取り上げ、研究代表者の中村がBNC World Editionを対象に、研究分担者の田畑がDickensの作品コーパスを用いた分析を担当し、両者から得られる結果の妥当性を比較した。BNC Samplerと呼ばれる現代イギリス英語200万語のコーパスから頻度副詞、程度副詞、様態副詞の14のジャンルにおける頻度を算出し、分割表の数量化を利用した先行研究では、様態副詞が他の副詞類と違った振る舞いを示すことが判明した。そこで、中村は1億語のコーパスであるBNC World Editionの14の領域における全ての"-ly"副詞を抽出し、その中から、頻度の高い典型だと考えられる163の様態副詞を選び出し、主成分分析と分割表の数量化により得られる領域間の関係、様態副詞相互の関係、領域と様態副詞との相互関係を比較した。その結果、主成分分析を使用した場合、領域間の関係は列系列の分析で比較的妥当な結果が得られるものの、行系列ではほとんど軸の解釈が不可能な布置を示した。様態副詞相互の関連については列系列の分析でも、一般的に副詞間の分離の度合いが低いにも拘わらず、中には非常に他とかけ離れた高い値が与えられるものが見られるなど、問題が見られた。一方、分割表の数量化による結果では、領域の分布と副詞の分布に直接対応関係が見られ、各々の分布を説明する要素として物語調対論説調、くだけた調子対格式ばった調子のスタイルに関する要素が抽出され、おおむね妥当な結果が得られた。田畑はこれまで自分で編纂してきたDickensの作品コーパスを使用し、作品毎の品詞の分布を対応分析、上位30から60語の頻出単語の分布を主成分分析、様態副詞(語尾が"-ly"の)の振る舞いについては対応分析を用いて分析した。品詞の分析では作品群がテキスト範疇(小説とスケッチ)で分類されるほか、年代別にも分類された。また、頻出語による分析では、登場人物の社会言語学的な変数とテキストの形式性が重要な要素として抽出された。本研究の主要なトピックである様態副詞による分析では、年代および小説対スケッチのテキスト範疇が主要な要素として抽出された。最終的に、この様態副詞のテキスト別頻度表と頻出語60語に対し主成分分析、対応分析をあてはめその結果を比較した。その結果、主成分分析の列系列分析では単語の分離の度合いが低いこと、行系列では頻度数の高い項目に過大な評価が与えられること、頻度数を基準化する方が良い結果を得られること、対応分析の方がどちらかというと良い結果がえられることなどが判明した。結果として、処理対象のデータの種類(変数の種類、質的データか量的データか、生のデータか基準化されたものか、変数の数など)が手法選択の重要な要素となることが分った。

最終的に、この様態副詞のテキスト別頻度表と頻出語60語に対し主成分分析、対応分析をあてはめその結果を比較した。その結果、主成分分析の列系列分析では単語の分離の度合いが低いこと、行系列では頻度数の高い項目に過大な評価が与えられること、頻度数を基準化する方が良い結果を得られること、対応分析の方がどちらかというと良い結果がえられることなどが判明した。結果として、処理対象のデータの種類(変数の種類、質的データか量的データか、生のデータか基準化されたものか、変数の数など)が手法選択の重要な要素となることが分った。統計手法を用いた文体やジャンルの研究では、語彙や文法範疇のジャンルによる頻度を対象に多変量解析の手法を用いてその特徴を探るのが一般的であるが、本研究においては研究代表者の中村が分割表の数量化、研究分担者の田畑が主成分分析を担当し、両者のスタイル・ジヤンル分析における結果の妥当性の比較分析を目的としている。本年度前半は、BNC Samplerと呼ばれる現代イギリス英語200万語のコーパスを利用し、その頻度副詞、程度副詞、様態副詞の14のジャンルにおける頻度を算出し、分割表の数量化により様態副詞が他の副詞類と違った振る舞いを示すことが判明した。普通、ジャンルの分類に寄与する最大の要因は話し言葉、書き言葉の言語使用域が上げられるが、様態副詞の場合には、創作散文と他のジャンルとの対比が一番際立ち、物語調か論説調かのスタイルが決定的な要因であることが分った。そこで、中村は最近リリースされたBNC Samplerの元であるイギリス現代英語1億語を網羅したコーパスであるBNC World Editionを、田畑はこれまで自分で編纂してきたDickensの作品コーパスを使用し、様態副詞(語尾が"-ly"のもの)の振る舞いを2つの多変量解析の方法で分析することにより、結果の妥当性を判断することにした。現在、中村はBNC World Editionの14のジャンルにおける全ての"-ly"副詞の抽出を終わり、その中から、様態副詞を選び出す作業にあたっているが、文脈により様態副詞として用いられたり、程度副詞として用いられるケースが多く、その扱いと使用頻度の極めて少ない様態副詞の扱いを検討中である。田畑は、Dickensの作品に現れる様態副詞の抽出と頻度表の作成にあたっている。膨大な量のテキストを対象としているため作業の進行が遅れているが、頻度表が作成されれば、後は中村が分割表の数量化、田畑が主成分分析を用いて分析を行うが、これらは確立した統計手法であるため、比較的短時間で結論を得られるものと思われる。中村を中心としたグループの先行研究では、BNC Samplerと呼ばれる現代イギリス英語200万語のコーパスから頻度副詞、程度副詞、様態副詞の14のジャンルにおける頻度を算出し、分割表の数量化を利用した結果、様態副詞が他の副詞類と違った振る舞いを示すことが判明した。そこで、昨年度、中村は1億語のコーパスであるBNC World Editionの14の領域における全ての"-ly"副詞を抽出し、その中から、頻度の高い典型だと考えられる163の様態副詞を抽出、主成分分析と分割表の数量化により得られる領域間の関係様態副詞相互の関係領域と様態副詞との相互関係を比較した。その結果、主成分分析を使用した場合、領域間の関係は列系列の分析で比較的妥当な結果が得られるものの、行系列ではほとんど軸の解釈が不可能な布置を示した。
ｉＰＳ細胞を用いた唾液腺細胞分化誘導法の確立

本研究はiPS細胞を用いた細胞治療を唾液分泌障害の新規治療法として確立する事を目的に施行された。具体的には、LCA(large-cell aggregate)-SFEBq法を用いて口腔粘膜上皮まで分化誘導したiPS細胞を、胎仔マウス顎下線(E11.5とE13.5)から樹立した間質細胞上で培養し、唾液腺細胞への分化誘導の可能性を検証した。その結果、本法により分化誘導されたiPS細胞において、唾液腺に高い発現を示すAqp5, M3AchR,およびβ-2AdR遺伝子の発現上昇が認められた。したがって、本法がiPS細胞から唾液腺細胞の分化誘導法として有用である可能性が示唆された。前年度の結果では、E11.5のマウス胎仔由来間質細胞ををフィーダーとして分化誘導したiPS細胞で、β2-adrenergic receptorの発現が亢進していることが明らかとなった。しかしながら、M3-acetylcholine receptor、Aqp5およびamylaseといった他の唾液腺特異的遺伝子の誘導が認められなかったことから、本年度は、さらに分化誘導条件を検討した。ES/iPS細胞を用いた分化誘導方法の実際は、生体内における組織・臓器の発生・分化過程をin vitroにおいて段階的に再現することに力が注がれている。そこで、唾液腺原基が口腔粘膜上皮の陥入により発生することを利用して、口腔粘膜上皮から唾液腺を段階的に誘導し、さらに前年度に樹立したフィーダー上での培養を試みた。すなわち、理化学研究所の笹井らが、ES細胞から下垂体組織を分化誘導する際に口腔粘膜上皮を介していることを報告しているので、本法(LCA-SFEBq法)を用いてまず、口腔粘膜上皮の誘導を試みた。具体的には、10,000個のiPS細胞をBMP4存在下でLCA-SFEBq法により6日間培養した。この際、作製された胚様体の最外層にpan-cytokeratin陽性、カドヘリン陽性の口腔粘膜上皮様組織が存在することを確認した。さらに、実態顕微鏡下で、胚様体の最外層を分離し、その後トリプシンで分散化し、唾液腺間質細胞上で7日間培養した後、唾液腺特異的遺伝子の発現をRT-PCRにより解析した。その結果、唾液腺特異的発現遺伝子であるAqp5やamylaseの発現上昇が確認された。発生段階の唾液腺を培養ディッシュ上で3次元的に再現することを目的に、前年度から用いているLCA(large cell-aggregate)-SFEBq法の培養条件の詳細を検討した。具体的には、フィーダー細胞(PH-STO)上で培養することにより未分化状態を維持したマウスのiPS細胞(clone38C2)をトリプシン処理により剥離後、ゼラチンコートディッシュで2日間培養することにより、フィーダー細胞を除去した。その後、iPS細胞(細胞数10,000個ないし15,000個)を0.5nMBMP4非添加ないし添加培地を用いてLCA-SFEBq法により6日間培養を行い、作製された細胞凝集塊の最外層における外胚葉組織(口腔粘膜上皮)形成の有無について解析した。その結果、共焦点レーザー顕微鏡を用いた解析により、凝集塊を作製する細胞数が15,000個、0.5nMBMP4の存在下で、凝集塊の最外層に数層の上皮性マーカーであるカドヘリン陽性細胞の存在が観察され、本条件が外胚葉性組織の誘導に適していることが明らかとなった。次に、前年度までに作製した胎生期唾液腺周囲間質細胞(E11.5およびE13.5)をフィーダーとして、前述した条件で作製したLCAを半割ないし最外層上皮のみを8日間培養した。培養した細胞をトリプシンで分散化し、ゼラチン内で3次元培養を行った。培養1週後に唾液腺組織の分化マーカー発現をRT-PCRにより確認した。その結果、LCA半割ないし上皮の間で、発現程度に差は認められたものの、E13.5のフィーダー上で培養した場合に、唾液腺特異的マーカー(Aqp5,M3AchR,beta2AdR)の発現上昇が認められた。本研究は、in vitroでiPS細胞から唾液腺細胞を分化誘導する際に必要とされるフィーダー細胞の樹立を目的とし施行された。マウスの顎下腺組織は、胎生11.5日(E11.5)に口腔粘膜上皮の肥厚に始まり、周囲の神経堤由来の間葉組織に誘導され、胎生13.5日(E13.5)からbranching構造を形成することが知られている。そこで、E11.5およびE13.5のC57

BL/6マウス胎仔より、実体顕微鏡下で周囲間質組織を含めて唾液腺組織をそれぞれ摘出後、Trypsin処理し細胞を分散した。分散した細胞を10%FBS添加DMEMで培養し、細胞を不死化する目的で、SV40 large T抗原遺伝子発現プラスミド(pMK16)をFugeneによりトランスフェクションした。さらに、limiting dilution法によりsingle cloneを単離し、単離した細胞におけるSV40 large T抗原の発現を確認した上で、上皮系のマーカー遺伝子の発現(E-cadherin, CK14,およびCK18)および間葉系のマーカー遺伝子の発現(vimentin)をRT-PCRにより解析した。その結果、vimentin遺伝子発現陽性でE-cadherin, CK14,およびCK18上皮系マーカー発現陰性である間質細胞株が、それぞれ樹立された。次に、これらの樹立した間質細胞上でiPS細胞を一週間培養した後、唾液腺特異的発現遺伝子としてM3AchR、β2-AR、AQP5およびAmylaseの発現を検証した。その結果、E11.5マウス胎仔より樹立された間質細胞上で分化誘導したiPS細胞ではβ2-ARの発現誘導がみられたものの、その他の遺伝子に発現誘導は認められなかった。次年度では、さらにactivinなどの分化誘導因子を応用することによりiPS細胞から唾液腺細胞を分化誘導する方法を検討する。本年度の解析により、LCA-SFEBq法を応用することにより、iPS細胞から、より効率よく唾液腺細胞が誘導される可能性が示されたので、おおむね順調に進行していると思われる。当該年度では、マウス胎仔由来唾液腺間質細胞が樹立された。また、これらの細胞上でiPS細胞を分化誘導し、分化誘導されたiPS細胞における唾液腺特異的遺伝子の発現について解析がなされた。したがって、本研究は当初の計画通りにおおむね進行していると思われる。1. iPS細胞から唾液腺細胞を分化誘導する条件をより詳細に検討する目的で、唾液腺組織特異的なamylase promoterの下流でGFPを発現するプラスミドを導入したiPS細胞を作製する。さらに、本iPS細胞を唾液腺細胞に分化誘導後、GFP陽性細胞の割合をFACSにより測定し分化誘導効率を客観的に評価する。2.唾液腺間質細胞上でiPS細胞から分化誘導した唾液腺細胞がin vivoにおいても3次元的に腺組織再構築能を有するか否かを検討する。すなわち、iPS細胞から唾液腺細胞を分化誘導した後、GFP陽性細胞をFACSにより分取する。次に、6週齢の雄性C57BL/6マウスの顎下腺の一部を切除し、同部に分取した細胞とcollagen gel(Nitta gelatin)の混合物を埋入する。4週後に組織切片を作成し、移入細胞の腺組織再構築能を評価する。3. OP9やPA6などのフィーダーと唾液腺間質細胞の遺伝子発現プロファイルを比較することにより、唾液腺分化誘導に必要な因子を同定する。前年度にマウス胎仔唾液腺由来間質細胞が樹立されたものの、これらの樹立細胞がこれまでiPS細胞の分化誘導に応用されてきたOP9やPA6といったフィーダー細胞よりも、iPS細胞の唾液腺細胞への分化誘導性に優れているか否かを検証することは重要な課題である。また、フィーダー細胞単独での分化誘導が不可能な場合も想定されるため、既知のあるいは新規の分化誘導因子を応用することが考えられる。これらの候補因子のscreeningに際しても、分化したiPS細胞が客観的に唾液腺細胞に分化誘導されたことを評価するシステムが必要である。
組織培養法を用いた松果体に対する神経支配の多様性に関する研究

個体発生上、特異な性格を有する松果体を対象とし、この器官に対する神経入力の可塑性、及びそれに寄与する因子をin vitroにおいて解析した。すなわち、新生仔ラット松果体を同種成体ラットの青斑核、あるいは上頸神経節とともに同時培養し、松果体内への神経線維の進入を観察した。また、対象として、松果体、大脳皮質をそれぞれ交感神経幹上頸神経節、青斑核とともに同時培養した。この実験により以下のような知見を得、発表した(Cell and Tissue Res 273:525-531,1993)。(1)いずれの組織も良好に培養され、青斑核からは抗チロシンハイドロキシラーゼ抗体にて染色される神経線維が多数伸長した。(2)その神経線維は、松果体内には進入しなかった。ただ、両者の間に分布する細胞の種類が、青斑核の神経線維伸展に影響を及ぼした。(3)青斑核から大脳皮質、あるいは交感神経幹神経節から松果体への神経線維の進入は著明にみられた。これらの結果は、in vitroにおいても本来の神経線維の支配が再構築されることを示唆するものであり、また特殊な環境下においては神経支配の特異性が変化する可能性も示され、神経の再生と可塑性の解明にあたり大きな意義を有する。今後、さらに神経の特異的な再生に寄与する因子を解明する必要がある。
呼吸法の違いが全身反応時間に及ぼす影響　―剣道の打突からの検討―

平成30年度は,呼吸法の違い(胸式呼吸と腹式呼吸)と剣道経験の長さが剣道の打突動作から評価した反応速度に及ぼす影響を検討した。被験者は,剣道有段者12名の男子大学生と剣道の授業を1年間受講した男子大学生であった。被験者には,正面に置かれたLEDライトが点灯してから,「出鼻面」を可能な限り早く打つことを指示した。その際,正面および右横から高速度カメラで全身を撮影し,動き出しのタイミングを膝,剣先,打突,右足の着地の4点に絞って,4/1000秒で解析した。また試技中のLEDライトの点灯については,胸部に巻かれたストレインゲージによって呼吸相を確認しながら,呼気中に点灯するように設定した。評価は,膝の始動時間,剣先の始動時間,打突時間,右足の着地時間とした。二元配置の分散分析(呼吸法×剣道経験)を実施したところ,すべての評価項目で交互作用は認められなかった。しかしながら,膝および剣先の始動時間については,剣道経験の主効果が認められ,剣道経験者の反応時間は有意に短かった(both P<0.05)。また剣先の始動時間については,腹式呼吸の方が短かった(P<0.05)。以上の結果から,経験の長さが打突動作の初期段階である膝や剣先の動き出しのタイミングを早めること,また胸式呼吸よりも腹式呼吸の方が剣先の動き出しのタイミングを早めることが明らかとなった。本結果は,剣道の指導上,腹式呼吸に近い丹田呼吸の有効性を科学的に支持するものである。全身反応時間は呼吸相によって影響を受け,特に呼気中に全身反応時間は高まることが知られている。すなわち,全身反応時間が重要視される競技において,呼吸相をコントロールすることはそのパフォーマンスを高めることにつながる。そして,剣道は全身反応時間を高める必要がある代表的な競技の一つである。剣道は,相手の動きに合わせて反応することもあれば,お互いが静止した状態や剣先で牽制した状態から瞬時に打突をしたり,または竹刀を受けたり相手の技を返したりするなど様々な状況において全身反応時間を高めなければならない。そのため,剣道の試合中における呼吸相のコントロールは必須であるがその根拠は乏しく,指導場面においてそれを強調した指導はされてこなかった。そこで,まずは,剣道においても呼気中に打突動作などから評価した反応時間が高まるかどうかを確認する必要がある。平成28年度は,呼吸相が剣道における打突反応時間に及ぼす影響を検討した。被験者は,剣道有段者13名(大学生)とした。被験者には,正面に置かれたLEDライトの点灯してから,「出鼻面」を可能な限り早く打つことを指示した。その際に,正面および右横から高速度カメラで全身を撮影し,動き出しのタイミングを膝,剣先,打突,右足の着地の4点に絞って,4/1000秒で解析した。また試技としては,自由呼吸時の呼気中および吸気中,0.25Hzでの呼吸統制時の呼気中および吸気中,無呼吸中の5つとした。結果として,膝,剣先,打突および右足の着地のすべてのポイントにおいて,自由呼吸および統制呼吸における呼吸相の影響は認められなかった。5つの試技すべてを対応のあるt検定で統計処理したところ,自由呼吸と比較して統制呼吸時に4つのポイント全てにおいて反応時間が遅れる結果が得られた。今後は,胸式と腹式呼吸に焦点を当て,剣道の打突における反応時間を高める呼吸法の検討を進める。呼吸相が剣道における反応時間に及ぼす影響を明らかにするため予備実験を含め数回に分けて実験を実施した。被験者は、剣道の熟練者で3段以上を有する大学生とし、実験においては、実験の趣旨を説明し実験参加の同意と倫理委員会の承認を得た上で実施した。本実験の撮影には、2台の高速度ビデオカメラを被験者の前方、横方向に設置して、全身8か所の筋電、地面反力などの測定を行い、呼吸器センサを胸部に張り付けて呼吸の確認を行いながら実施した。実験試技は、被験者が呼気・吸気・無呼吸時の各10回、前方の高速度カメラ横に設置されたLEDライトの光が投影された瞬間、元立ちに対して面打撃動作を行った。呼吸については、被験者の自発呼吸とメトロノームで呼吸をコントロールする2種類の方法で実施した。先行研究において,反応時間は呼吸相による影響を受けることが明らかにされており,特に呼気相に局所的反応時間および全身反応時間が高まることが報告されている。つまり,この呼吸相と反応時間の関係は,反応時間がパフォーマンスに影響する競技においては重要な役割を担うことになる。剣道は局所および全身の反応時間を高める必要がある代表的な競技の1つである。全身反応時間は呼吸相のうち,呼気相に高まることが分かっている。しかしながら,剣道の打突反応時間における呼吸相の影響はいまだ明らかではない。これを明らかにすることで,剣道の試合中や練習中に呼吸をどのようンにコトロールすればよいのかが明確になり,剣道の競技力向上の一助になると考えられる。そこで、本年度は呼吸相が剣道における打突反応時間に影響を及ぼすかどうかを検討するために,剣道有段者の大学剣道部員を対象として,自由呼吸,統制呼吸および息止め中の打突反応時間を評価する実験を実施した。その結果,自由呼吸および統制呼吸において,呼気相と吸気相の打突の反応時間に有意な差は認められなかった。

一方,膝が動き出す時間と剣先が動き出す時間のピーク値については,統制呼吸時と比較して息止め時で有意に低値を示した。このことは息を止めている状態がもっとも早く反応できる可能性があることを示している。しかしながら,実際に竹刀が目標に当たる時間については,試技間に有意な差は認められなかった。一方で,自由呼吸は,吸気相および呼気相いずれにおいても,統制呼吸よりも剣先の反応時間が早かった。これは呼吸の仕方が少なからず反応時間に影響を及ぼすことを示唆している。本研究では,呼吸相が剣道の打突反応時間へ明確に影響を及ぼすことを明らかにはできなかったが,少なくとも息を止めている状態において反応時間が早くなること,また呼吸の仕方が反応時間に影響を与えることを示唆する結果が得られた。当該年度の被検者は,年齢21±0.3歳,身長174±5.8cm,体重75±7.5kg,競技経験年数15±1.9年であった。撮影した画像をもとに,LEDライトが点灯してから,膝関節,剣先の動き出し,打突および右脚着地までの時間をそれぞれ計測した。各被検者は,自由呼吸時の吸気相および呼気相で5試技ずつ,統制呼吸時の吸気相および呼気相で3試技ずつ,息止め時に3試技を行い,各フェーズの数値は,ピーク値および平均値としてまとめた。統計処理の測定値は,全被検者の平均値±標準偏差で示した。呼吸法および呼吸相の違いによる測定項目の差の検定は,一元配置の分散分析により実施した。有意性が認められた場合は,Bonferroniによる下位検定を行った。いずれも有意水準は5%未満とした。5つの呼吸フェーズにおける膝および剣先の動き出す反応時間のピーク値および平均値は,一元配置の分散分析の結果,有意であることが認められた。さらに,下位検定の結果,膝の反応時間のピーク値は,息止め時と比較して統制呼吸の吸気相で有意に遅かった。膝の反応時間の平均値は,下位検定による有意差は認められなかった。剣先の動き出す反応時間のピーク値は,下位検定において,統制呼吸の呼気相および吸気相が,息止めと自由呼吸の呼気相および吸気相と比較して有意に遅かった。剣先の動き出す反応時間の平均値は,息止めと比較して統制呼吸の吸気相および呼気相で有意に遅かった。打突および右脚が着地するまでの反応時間については,ピーク値および平均値のどちらも一元配置の分散分析に有意性は認められなかった。5試技における膝の反応時間と打突の反応時間との相関関係については,統制呼吸の呼気相および息止め時において,有意な関係が認められた。また,5試技における剣先の反応時間と打突の反応時間との相関関係について,統制呼吸の呼気相および息止め時に有意な関係が認められた。平成30年度は,呼吸法の違い(胸式呼吸と腹式呼吸)と剣道経験の長さが剣道の打突動作から評価した反応速度に及ぼす影響を検討した。被験者は,剣道有段者12名の男子大学生と剣道の授業を1年間受講した男子大学生であった。被験者には,正面に置かれたLEDライトが点灯してから,「出鼻面」を可能な限り早く打つことを指示した。その際,正面および右横から高速度カメラで全身を撮影し,動き出しのタイミングを膝,剣先,打突,右足の着地の4点に絞って,4/1000秒で解析した。また試技中のLEDライトの点灯については,胸部に巻かれたストレインゲージによって呼吸相を確認しながら,呼気中に点灯するように設定した。評価は,膝の始動時間,剣先の始動時間,打突時間,右足の着地時間とした。
月計画SELENEにおける相対VLBIとドップラー計測による月重力場の精密測定

今年度の成果を以下に示す。1.高精度狭帯域相関処理方法の研究:SELENEの2つの子衛星を電波望遠鏡の同一ビームで観測する相対VLBIにおいて2πの不確定の除去法を新しく提案し,全観測時間帯において位相を接続する多周波相対VLBIの実現方法を研究した。本研究により,同一ビーム観測の場合,相関位相揺らぎの要因である受信機の不安定性,電離層,大気,送受信アンテナの位相特性の影響と補正方法を明らかにし、位相遅滞時間の推定精度は数ピコ秒可能であり,2つの子衛星の相対位置を数10cmの精度で決定できることが分かった。本研究成果に関する論文は信学論とJASR2006論文誌に掲載、採録された(論文1、2)。2.同一ビームVLBI観測法の研究:受診アンテナ主ビーム内の位相特性を精密に測定し、最小2乗法で求めた2次近似曲面で補正し、主ビーム内の位相変化は1度以内に抑えることができ、同一ビームVLBI観測技術の有効性を確立した。この研究成果はIEEE論文誌に掲載された(論文3)。3.大気位相揺らぎの研究:VLBIの精度に大きな影響を与える大気位相揺らぎの統計的性質、気象条件との関係を解明し、相対VLBIとGPSを用いた補正方法の検討と補正ソフトの開発を行い、相関位相への影響を1度以下に抑えることができた。これらの研究成果はIEEE論文誌、JASR 2006論文誌に採録された(論文2,4)4.国際国内VLBI観測装置の整備と実験水沢、入来、石垣島、小笠原のVERA4局と上海、ウルムチ、Hobartに観測装置を設置し、VLBI観測実験により、開発した観測システム性能を有することを確認した。また、ウルムチXバンド受信機の開発をほぼ完成した。さらに、ESAの月探査機Smart-1のVLBI観測を行い、得た位相遅延時間とESAからもらったドプラーデータを併用することで、VLBIとドプラーの軌道決定への有効性を確実した。1)高精度狭帯域相関処理方法の研究:SELENEのRstarとVstarの2つの子衛星を電波望遠鏡の同一ビームで観測する相対VLBIにおいて2πの不確定の除去法を提案し、全観測時間帯において位相を接続する多周波相対VLBIの実現方法を研究した。本研究により、同一ビーム観測の場合、相関位相揺らぎの要因である受信機の不安定性、電離層、大気、送受信アンテナの位相特性の影響と補正方法を明らかにし、目標の4.3度の達成が可能にした。この結果、位相遅延時間の推定精度は3.3ピコ秒可能であり、衛星の相対位置を20cmの精度で決定できることが分かった。研究成果に関する論文は準備中。2)ドップラー技術と大気位相揺らぎの研究:Rstarに搭載する平面アンテナの位相特性を測定し、アンテナの位相特性と衛星のスピンのドプラー計測への影響を解明し、補正方法を提案した。この研究によりドプラーの測定誤差を0.2mm/sまで低減できることが分かった。VLBIの精度に大きな影響を与える大気位相揺らぎの性質と補正方法も考案した。これらの研究成果はIEEEに掲載された。3)局内遅延の精密測定と補正法の研究:水沢10mと20mアンテナの局内遅延の相対値を精密に測定し、相対VLBI観測によりその影響が補正できることを確認した。4)衛星の総合実験:音響実験後のVstarの信号の周波数、コマンド・テレメトリー等の性能確認を行い、狭帯域VLBI技術と4ウェイドップラー計測法の確立に参照になるデーターを得た。5)国際VLBI観測実験:ウルムチ、上海、Hobart、水沢局の国際VLBI観測実験により、開発したVLBI観測システムと相関処理ソフトが予定の性能を有することを確認した。1)高精度狭帯域相関処理方法の研究:SELENEのRstarとVstarの2つの子衛星を電波望遠鏡の同一ビームで観測する相対VLBIにおいて2πの不確定の除去法を新しく提案し,全観測時間帯において位相を接続する多周波相対VLBIの実現方法を研究した。本研究により,同一ビーム観測の場合,相関位相揺らぎの要因である受信機の不安定性,電離層,大気,送受信アンテナの位相特性の影響と補正方法を明らかにし、位相遅延時間の推定精度は3.3ピコ秒可能であり,衛星の相対位置を20cmの精度で決定できることが分かった。本研究成果に関する論文は電子情報通信学会論文誌に掲載された。2)水沢10m、20m電波望遠鏡の位相特性の計測:人工電波源と静止衛星からの電波を用いて、水沢10m、20m電波望遠鏡の位相特性の精密計測を行い、主ビームの位相特性が平坦であることを確認し、同一ビームVLBIの有効性を確実した。3)ドップラー技術と大気位相揺らぎの研究:Rstarに搭載する平面アンテナの位相特性を測定し、アンテナの位相特性と衛星のスピンのドプラー計測への影響を解明し、Kaisert窓関数を使った直線位相低域通過フィルターを開発し、その影響を除去することができた。また、VLBIの精度に大きな影響を与える大気位相揺らぎの性質と補正方法も考案した。4)国際、国内VLBI観測実験:ウルムチ,上海,Hobart,水沢局の国際VLBI観測実験により,開発したVLBI観測システムと相関処理ソフトが予定の性能を有することを確認した。

水沢、石垣島、父島、入来のVERA4局にSELENEの観測装置を配置し、衛星を円滑に追尾するソフトの性能を確認した。また、VERA4局を用いてQuasarの観測実験も行った。これらの実験から、VERA4局と開発した装置、ソフトはSELENEのVLBI観測に有効であることを確認し、打ち上げ後の観測の準備を整えた。今年度の成果を以下に示す。1.高精度狭帯域相関処理方法の研究:SELENEの2つの子衛星を電波望遠鏡の同一ビームで観測する相対VLBIにおいて2πの不確定の除去法を新しく提案し,全観測時間帯において位相を接続する多周波相対VLBIの実現方法を研究した。本研究により,同一ビーム観測の場合,相関位相揺らぎの要因である受信機の不安定性,電離層,大気,送受信アンテナの位相特性の影響と補正方法を明らかにし、位相遅滞時間の推定精度は数ピコ秒可能であり,2つの子衛星の相対位置を数10cmの精度で決定できることが分かった。本研究成果に関する論文は信学論とJASR2006論文誌に掲載、採録された(論文1、2)。2.同一ビームVLBI観測法の研究:受診アンテナ主ビーム内の位相特性を精密に測定し、最小2乗法で求めた2次近似曲面で補正し、主ビーム内の位相変化は1度以内に抑えることができ、同一ビームVLBI観測技術の有効性を確立した。この研究成果はIEEE論文誌に掲載された(論文3)。3.大気位相揺らぎの研究:VLBIの精度に大きな影響を与える大気位相揺らぎの統計的性質、気象条件との関係を解明し、相対VLBIとGPSを用いた補正方法の検討と補正ソフトの開発を行い、相関位相への影響を1度以下に抑えることができた。これらの研究成果はIEEE論文誌、JASR 2006論文誌に採録された(論文2,4)4.国際国内VLBI観測装置の整備と実験水沢、入来、石垣島、小笠原のVERA4局と上海、ウルムチ、Hobartに観測装置を設置し、VLBI観測実験により、開発した観測システム性能を有することを確認した。また、ウルムチXバンド受信機の開発をほぼ完成した。さらに、ESAの月探査機Smart-1のVLBI観測を行い、得た位相遅延時間とESAからもらったドプラーデータを併用することで、VLBIとドプラーの軌道決定への有効性を確実した。
再生可能天然資源の保全と国際貿易に関する研究

本研究では,森林・水産資源等の再生可能天然資源の保全と持続的利用に関して,特に国際貿易との関係に着目して,関連する諸問題に対して経済学的な分析を行った.世界貿易機関で交渉が行われている漁業補助金に対する新たな規律の効果や,産品の物理的特性に反映されない生産工程・生産方法に基づくエコラベルを通じた消費者への情報伝達の効果を理論的に明らかにするとともに,資源に対する所有権の不行使が価格効果を通じてある国から他国へと波及する過程を明らかにした本研究では,森林・水産資源等の再生可能天然資源の保全と持続的利用に関して,特に国際貿易との関係に着目して,関連する諸問題に対して経済学的な分析を行った.世界貿易機関で交渉が行われている漁業補助金に対する新たな規律の効果や,産品の物理的特性に反映されない生産工程・生産方法に基づくエコラベルを通じた消費者への情報伝達の効果を理論的に明らかにするとともに,資源に対する所有権の不行使が価格効果を通じてある国から他国へと波及する過程を明らかにした平成21年度には以下の研究成果が得られた.まず,森林や水産資源等の再生可能天然資源に関する文献を中心に,当該分野の研究動向のサーベイを行った.また,水産資源等の専門家や,国内の森林管理団体,水産市場関係者等へのヒアリングを行い,資源管理の現状と問題点に関する情報収集を行った.その結果,漁業補助金に関するWTO交渉では,様々な漁業補助金に対する意見の対立が明らかになった.また,水産資源の貿易に関して,ロシアが導入した密漁対策としてのカニの輸出制限措置の影響が国内市場に広がっている実態が明らかになった.さらに,木材の情報開示に関して,地元産であることや品質面での情報開示には積極的であるものの,持続可能な森林経営につながる森林認証への取り組みにはばらつきがあることが明らかになった.これらの情報を踏まえて,まず漁業補助金の効果に関する理論分析を行った.その結果,漁獲能力には直接関係しない補助金に関して,国内の資源管理と労働市場の条件によって,補助金を削減する効果が著しく異なる可能性があるという結果が得られた.条件次第では,目的に反して補助金削減によって漁獲量が増加する可能性もありうることを理論的に示した.こうした点について従来特に明示的に示されてきておらず,新たな知見となる.WTO交渉においてもこの点を考慮する必要がある.また国際共有資源としての漁業資源を巡る各国の管理と,違反に対する制裁措置としての貿易制限措置に関する予備的な理論分析を行い,貿易制限措置が資源管理を促すという暫定的な結果を得た.これについては次年度さらに本格的な分析を行っていく計画である.平成22年度には以下の研究成果が得られた世界貿易機関(WTO)のドーハ・ラウンドにおいて現在交渉が行われている漁業補助金に対する新たな補助金規律が漁獲量や資源の保全に与える影響について,前年度に行った理論分析の結果をRIETI Discussion Paper No.10-E-023として公表した.その分析をさらに拡充した上で,査読付英文学術専門誌に論文を投稿し,審査中となっている.この論文では,漁業従事者の漁獲努力の選択や離職の可能性をモデル化して分析した結果,国の条件次第で漁業補助金の削減がむしろ漁獲量を増加し,漁業資源ストックの減少を招く可能性を示した.また,ワシントン条約による国際取引禁止の可能性が漁業資源等の管理強化に与える影響に関してゲーム理論を用いた分析を行い,その可能性が実際に漁業資源の管理強化につながるという暫定的な結果を得た.この分析結果について国内の研究会で報告を行い,他の研究者から助言や意見を得た.これについてはさらに分析を進め,平成23年度に論文の改訂を行っていく.さらに,消費後も消費者がその品質を認識できない「信用財」に対するエコラベルが貿易に与える効果を理論的に分析した.エコラベルの導入がラベル付けされた財とそうでない財に対する消費者の「認知レベルの品質」に与える影響に着目し,エコラベルの導入によって国内財と輸入財の品質がどのように変化するかを明らかにした.分析結果は論文にまとめ,査読付英文学術専門誌に投稿し,現在審査中である.まず,前年度に行ったWTOにおける漁業補助金に対する新たな規律が漁獲量や資源の保全に与える影響に関する理論分析を更に精緻化した.特に,前年度の研究は静学的な分析に限定していたが,漁業資源のダイナミクスを考慮した動学的な分析を取り入れた.その結果,漁業補助金の削減は,資源管理が行われていない国で短期的には漁獲量を増加させる可能性があるものの,長期的には資源ストックを減少させ,漁獲量も減少させることを示した.この研究成果は水産資源経済学の分野で国際的にも著名な査読付学術誌であるMarine Resource Economics誌に掲載された.またWTOにおける国際交渉で日本政府が提出した資料の中で本研究に言及された,次に,産品非関連PPMsに基づくエコラベルを通じた消費者への情報伝達および産品非関連PPMsに基づく貿易制限.措置が再生可能天然資源の国際貿易に与える影響について理論的分析を行った.例えば漁業資源がどのような漁法で漁獲されたかということは産品非関連PPMsに当たるが,それは消費者が消費後もその品質を認識できない「信用財」としての性質を有している.その上で,消費者が産品非関連PPMsを財の特性として認識する場合には,産品非関連PPMsに基づくエコラベルは経済厚生を改善する可能性があるものの,財の物理的特性に違いがない限り,産品非関連PPMsに基づく貿易制限措置は偽装された保護貿易の手段として機能しうるものであることが示された.

さらに,前年度までの研究を発展させる形で,途上国企業による社会的ダンピングが先進国企業と消費者に与える効果について幾何学的な分析を行うとともに,社会的ダンピングに対する貿易政策である「社会的条項関税(social clause tariffs)」の効果について分析した.これらの分析結果はそれぞれ論文にまとめ,査読付学術専門誌に投稿した.