hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規神経ペプチド(HCNP)受容体の同定と単離および構造改正

可溶化膜成分200μgを用いRRAを実施すると、明らかに非標識リガンドで置換される^<125>I-HCNPの特異的結合が認められた。RRAに於ける非結合標識リガンドは30%の氷冷PEG6000を用い遠沈法で除去した。(方法)48週齢のラット大脳を10倍容の氷冷0.32Mショ糖溶液中でホモジナイズ後、遠沈法でP2(mitochondria-synaptosome)画分を分取した。分取した画分を凍結(-80°C)・融解し、次いで20倍容のRRA溶液(50mM Tris-acetate,pH7.4)で4回洗浄して内因性のペプチドを除去し細胞下分画標本とした。標識リガンドの作成法及びRRA法は昨年報告した方法に準じた。各種のペプチドはBoc法によりペプチド合成器を用い合成した。(結果及び考察)200μg/assayのP2画分標本を用い、^<125>I-HCNPの結合能の解析を行った。^<12>I-HCNPの特異的結合は濃度依存性に増加し50nM近傍で飽和を示した。この結果をScatchard plotで解析すると、HCNP受容体は単数個から成り、Bmaxは9.4nM/mg、Kdは3.53×10^<-11>Mであった。また、HCNPの受容体への結合部位を明らかにするために、HCNPのN末端近傍、C末端近傍、及びその中間部位の配列を有するペプチドを合成し、何れが^<125>I-HCNPの結合をreplaceするかを検討したところ、C末端近傍のアミノ酸配列を有するHCNP_<5-11>のみがHCNPと同様のreplace作用を示した。これらの結果からHCNP受容体は高親和性であり、培養系を用い検討したこれまでの結果と同様にHCNPの活性部位はC末端近傍に存在することが証明された。しかし、このRRA法を用いて受容体の精製を実施するには非特異的結合を少なくし、更に測定に用いる標本の蛋白量を少なくした測定系が必要と考えられた。昨年のまでの研究で、新規神経ペプチドHippocampal Cholinergic Neurostimulating Peptide(HCNP)の受容体を同定するRadiolabeled receptor assay(RRA)法を確立し、受容体は、(1)脳組織のP2画分に含まれ、(2)大脳皮質領域に多く、(3)単数の高親和性受容体からなり、(4)HCNPのC末端近傍と結合することを報告した。しかし、本法を用いて受容体の精製を実施するには非特異的結合を少なくし、用いる標本量を少なくする必要があると考えられたので、今回これらの検討を行った。(方法)これまでと同様にラットの大脳を0.32Mショ糖溶液中でホモジナイズ後、遠沈法でP2画分を分取し、-80°C凍結・融解後、20倍容のRRA溶液(50mM Tris-acetate,pH7.4)で十分洗浄して内因性ペプチドを除去した標本を用いた。標識リガンドの作成法及びRRA法について一昨年報告した方法を基準に諸種の検討を加えた。(結果及び考察)諸種の検討の結果、Back groundの低減には(1)ヨード化リガンドの純度上昇、(2)リガンドのGF/Fフィルターへの非特異的結合の減少、(3)リガンドの非結合を容易に除去・洗浄するためにも標本量の減量などが必要であることが判明した。Bolton-Hunter法でヨード化後^<125>I-HCNPを逆相系C_<18>セプパックカラムから、より多段階のステップワイズ溶出を行いヨード化リガンドの純度を80%以上に上げた(ラジオイムノアッセイ法にて検定)。また、GF/Fフィルターを各種の蛋白でブロッキングしたところ、非特異的結合は0.3%免疫グロブリン使用が最も少ないことが判明した。
２０世紀ニューヨークにおける黒人コミュニティの質的及び空間的変動に関する歴史研究

アメリカ史研究において黒人という人種集団はともすれば一枚岩的な存在としてイメージされてきた。白人やその他の人種エスニック集団の内的多様性が自明視される一方で、黒人は強制的にアフリカ大陸から連行された奴隷およびその子孫、つまり非移民としてしばしば想起されてきた。こうした白人と黒人に対する非対称な認識はアメリカの人種主義的な認識枠組みを側面から支えてきた。だが重要なこととして、20世紀後半以降、アメリカの黒人の実態と上記の一枚岩的な黒人イメージの間の乖離は急速に拡大している。ニューヨークの黒人コミュニティに注目する本研究の基底にはなによりこうした状況認識がある。特に20世紀後半以降、ニューヨークの黒人コミュニティは急速に多様性を増し、構成要素の質的変化や空間的な境界をめぐる攻防を通じて「アフリカン・ディアスポラ」としてのダイナミズムを涵養してきた。本研究では、ニューヨークのなかでも代表的な「黒人コミュニティ」である中央ブルックリンと北部マンハッタン(具体的にはハーレムとワシントンハイツ)に注目し、質的変化と空間的変化というふたつの側面に関して歴史学的な分析を行った。前者は主に「誰が中心的な住民であるか」に関わり、後者はコミュニティの空間的境界の移動に関わる。1960年代後半以降、西インド諸島からの黒人移民の増加を受けて多様性が急速に増した中央ブルックリンが前者を、1960年代以降、コロンビア大学によるハーレムへのキャンパス拡大をめぐって黒人学生や住民が展開したコミュニティの境界線をめぐる攻防が後者をそれぞれ集中的に顕在化した歴史事例である。またワシントンハイツは空間的境界の変動とコミュニティ内で「エスニック・ターンオーバー」が同時進行するという、前者と後者が連動した事例である。平成26年度は、20世紀ニューヨーク都市史・都市政治史に関する先行研究を黒人コミュニティとの関連から批判的に再検討するという「文献研究」と、平成27年度以降の現地調査での成果を最大化させるための「予備調査」という二つの柱からなっていた。前者に関しては、これまで20世紀ニューヨーク都市史のなかで分析対象となってきた人種・エスニックな集団の歴史や実態構造などに関する個別特殊な実証研究がきわめて断片化されたかたちで積み上げられる傾向があったことがあらためて明らかとなった。(都市政治史をひとつの重要な軸とする)ニューヨーク都市史という共通の文脈のなかでそうした一群の個別研究を関連づけることではじめて統合的な歴史像が浮かび上がること、さらにはそこに新たなニューヨークの黒人コミュニティ史像を書き加える余地があることを、先行研究の批判的再検討を通じて確認できたことは大きな収穫であった。また後者に関して、「予備調査」という位置づけである当該年度の現地調査は、ニューヨーク市公文書館所蔵の資料の検討を足がかりにすることで、今後の「本調査」「補足調査」の方針を精緻化することを中心的な目的としていた。調査の過程で重要な資料を多く入手したが、なかでも選挙区の改編や住民の居住状況、あるいは特定地区の再開発に関する公的な文書は、地理的な境界線(ないし空間)から黒人コミュニティを捉え直すという本研究プロジェクトの中心的主題に関わるものであり、本研究の可能性と意義を感じさせてくれるものであったと言える。平成27年度は、中央ブルックリン(Central Brooklyn)の黒人コミュニティと都市史の関係に関して、先行研究の精査と現地資料調査の両面から検討を行った。社会学や人類学などの先行研究において、ニューヨークに移住してきた西インド諸島系移民の多くが1960年代後半以降、ブルックリン、それも特に中央ブルックリンに集住しているとの指摘があり、その点を文献研究というアプローチで集中的に確認することが本年度の第一の作業であった。その検討作業を踏まえて実施した現地調査においては、ブルックリンに住む西インド諸島系移民の状況を映し出した一次資料を歴史学的に分析するという作業を行った。とりわけ、ブルックリン歴史協会で収集した、中央ブルックリンで発行されていたコミュニティのニューズレターや、西インド諸島系を対象に1990年代初頭に行われた聞き取り調査のデータは、先行研究においてあまり触れられていなかった、1960年代や70年代の中央ブルックリンの歴史・社会状況や西インド諸島系の側からみたニューヨーク社会や同地の黒人コミュニティの在り方を浮き彫りにしており、当該テーマの分析をするうえで有用であった。なおこの成果の一部は活字化がすでに完了しており、『歴史学研究』(歴史学研究会)の2016年9月号に「せめぎ合いの場としての「不可視性」ー1960年代後半以降のブルックリン(ニューヨーク)における西インド諸島系の位置」というタイトルの論文として掲載されることが決まっている。中央ブルックリンの黒人コミュニティと都市史の関係という当該年度のテーマに関する論文の公刊の目処も立っており、当初の研究目標は達成できていると考える。平成28年度は、マンハッタン北西部に位置するハーレムを対象として、代表的な黒人コミュニティである同地区の質的および空間的変動に関する調査を行った。研究代表者がハーレムに注目した背景には、21世紀になって以降、アイヴィーリーグのひとつであるコロンビア大学がハーレムへのキャンパス拡張とそれを梃子にした同地区再開発を大々的に展開してきたという同時代的な動きがある。今回、ニューヨーク公立図書館ショーンバーグ分館などで行った史料調査(大学関係者間の書簡のほか、学内出版物、ローカルな新聞記事など)により、このような大学の動きが半世紀以上も前から継続的に行われてきたことが確認された。つまり、コロンビア大学(モーニングサイド・キャンパス)のハーレムへの「拡張」「進出」はある特定の経営陣による短期的な経営戦略によるものではなく、一貫した動きであり、その限りにおいてニューヨークで歴史的にみられた「コミュニティ再開発」のありようを知る重要な歴史事例と言える。

前年度の課題(中央ブルックリンの黒人コミュニティと都市史の関係)に関する論文の推敲等に加え、ハーレムに関する実証研究とは内容において直接的には関係しない依頼論文の執筆に時間をとられたことにより、当該年度の研究課題に関する史料の読み込みなどがかならずしも充分とは言えないため。平成29年度の研究課題は、ニューヨーク最大の黒人コミュニティであるハーレムの北西部に展開するワシントン・ハイツについて、20世紀後半以降を対象に一次史料を基にした実証分析であった。1980年代以降、同地区において最大のエスニック集団であるドミニカ系は、広義には「アフリカン・ディアスポラ」の一部と捉えられることも多い一方で、自ら「黒人」として自己同定しているかどうかは非常に曖昧で、その意味でもかれらの存在を軸にワシントン・ハイツの社会的・空間的な境界線引きを分析するという課題は研究価値の高いものと言える。だが逆説的ながら、対象時期の新しさや研究課題とオリジナリティゆえに、関連する先行研究がほとんどないことに加え、一次史料が体系的に存在しないことが、予備調査の過程で判明した。Robert W. Snyder, Crossing Broadway: Washington Heights and the Promise of New York City (2015)は、数少ない関連する本格的な歴史研究と言えるが、同書の精読などを通して、当初の研究枠組みで実証研究を行うことが生産的でないという結論に達した。そこで本年度は、これまでに中央ブルックリンとハーレムに関して渉猟してきた一次史料を読み込んで分析を深めるとともに、最終年度である来年度により精度の高い研究総括に向けた準備作業を行うことに方針を転換した。本年度の分析対象として設定していたワシントン・ハイツに関する先行研究および一次史料が当初の想定よりも著しく限られていたため、大きな計画変更を迫られたため。しかしながらそれによって生じた時間的な空白を埋めるかたちで、それまでの分析対象である、中央ブルックリンとハーレムに関する補足的な考察と、研究プロジェクト全体に関わる構想の検討を行うことができた。アメリカ史研究において黒人という人種集団はともすれば一枚岩的な存在としてイメージされてきた。白人やその他の人種エスニック集団の内的多様性が自明視される一方で、黒人は強制的にアフリカ大陸から連行された奴隷およびその子孫、つまり非移民としてしばしば想起されてきた。こうした白人と黒人に対する非対称な認識はアメリカの人種主義的な認識枠組みを側面から支えてきた。だが重要なこととして、20世紀後半以降、アメリカの黒人の実態と上記の一枚岩的な黒人イメージの間の乖離は急速に拡大している。ニューヨークの黒人コミュニティに注目する本研究の基底にはなによりこうした状況認識がある。
高速ポリマ光変調器の超低消費電力化

代表者が考案した新規電気光学(EO)ポリマ/TiO2垂直閉込型スロット光導波路を実証し超薄膜のEOポリマへの光導波と電極間隔減少するとともに光変調に世界で初めて成功した。低屈折率多孔性メソポーラスゾルゲルシリカクラッド材料をスロット導波路に使用しEOポリマへの光閉じ込め効率及びポーリング効率向上、ゾルゲルシリカクラッド導電率増加によりポーリング効率増加による半波長電圧低減を行った。印加変調電界強度増大とEOポリマポーリング効率向上によりEO係数の低いEOポリマ(78pm/V)を用いた場合でも代表者の高性能ポリマ光変調器に匹敵する半波長電圧と電極長積(VpiL) 2.0 Vcmを実現した。従来の誘電体光導波路を用いた場合、光の波長より遙かに小さいナノメータサイズの領域に十分な光を閉じこめることは困難であった。高屈折率材料を用いたスロット光導波路は、スロット間の波長以下の領域に光を閉じ込めることが可能である。電極間隔を極限まで減少し数mVの半波長電圧を実現するため垂直閉込型スロット薄膜導波路をポリマ光変調器に導入した。スロット薄膜間にEOポリマを閉じこめた光変調器やパッシブ導波路として光変調器に応用することで、電極間隔を減少した。本デバイス環境下においてEOポリマのポーリング効率を最適化した。高いEO係数を得るためのEOポリマ材料を海外共同研究者により作製し、EOポリマ膜厚やクラッド層材料及び膜厚の最適化を行った。本デバイスにおける半波長電圧下減少のため、EOポリマの相対的な抵抗率を向上させた。本直線型光導波路を用いて半波長電圧測定を行った。我々が初めて提案し実証してきたEOポリマ/TiO2垂直閉じ込め型スロット導波路光変調器の半波長電圧低減のため多孔性メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッドを導入した。メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッド(屈折率1.2-1.3)は、TiO2スロット層に挟み込まれたEOポリマへの光閉じ込め効率を向上した。。またRFスパッタリングにより作製したTiO2スロット薄膜の屈折率は2.5程度であり、低屈折率EOポリマSEO125(屈折率1.62)を併用し、EOポリマ内部への十分な導波光閉じ込めを実現した。ゾルゲルシリカやTiO2の導電率は、EOポリマより高いため、EOポリマのポーリングの際に、EOポリマ膜厚に対する分圧印加電圧を高くすることができ、TiO2とゾルゲルシリカの組み合わせにより絶縁破壊をおこすことなくEOポリマのポーリング効率向上を可能とした。メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッド導入の際にはその導電率増加が必要であった。メソポーラスゾルゲルシリカ層にUV照射し導電率を1桁増加しポーリング効率向上に成功した。MZ型TiO2/EOポリマ垂直閉じ込め型スロット導波路光変調器をメソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッド薄膜上に作製し半波長電圧低減を行った。海外大学との共同研究により開発した高い電気光学(EO)係数を有するEOポリマ(既存ニオブ酸リチウムLNの5倍以上)を代表者実証済みの新規光導波路に使用し広帯域で超低電圧駆動ポリマ光変調器を作製した。実現してきた0.65V駆動(消費電力8.5mW)ポリマ光変調器の半波長電圧の更なる低減に重点を置き消費電力低減を目的とした。新規EOポリマや低屈折率クラッド材料を用いた新規垂直閉込型スロット光導波路を使用した印加変調電界強度増大とEOポリマポーリング効率向上により半波長電圧を実現した。これにより高速ポリマ光変調器の超低消費電力化を行いPC内部光インターコネクション用光変調器への応用を行う。本研究においては、光の波長以下の領域に光を閉じ込めることを可能とするスロット光導波路及び低屈折率材料を使用した。高い光出力を実証した垂直閉込型スロット内部に配置したEOポリマへ高密度の光閉じ込めを行った。光導波路内部で高いEO係数を得るため、EOポリマ材料及び膜厚の選定を行い、EOポリマのポーリング効率改善を行った。その後クラッド層に低屈折率多孔性ゾルゲルシリカやその他低屈折率材料を使用して光閉じ込め効率を増加した。初年度と次年度にスロット内部EOポリマに対し高いEO係数を得た後、高い光閉じ込め効果が光変調器の半波長電圧に反映されることを実証した。その後低下部クラッド層に屈折率材料を併用し電極間隔を極限まで減少しうる光変調器を作製した。その結果EO係数260pm/V(LNの8倍以上)を得ることに成功した。メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッドを使用しTiO2/EO

ポリマスロット光導波路を作製しポーリングした結果、ポーリング効率向上と半波長電圧低減を実現した。27年度が最終年度であるため、記入しない。工学低屈屈折率メソポーラスゾルゲルシリカ下部クラッド導入により光閉じ込め効率向上とポーリング効率向上に成功し、EOポリマ(SEO125)/TiO2スロット導波路型光変調器の半波長電圧を低減したが、更なる半波長電圧低減が必要である。そのためには高いEO係数を有するEOポリマSEO100(屈折率1.7)の採用が必要である。EO係数の高いEOポリマは一般に屈折率が高いため、EOポリマへの光閉じ込め効率向上のためスロット導波路デバイスへ新規材料を導入する。半波長電圧低減も順調に行ってきた。高いEO係数を有する新規EOポリマの採用を可能とするデバイスを作成し、半波長電圧を極限まで低減するとともに広帯域化のための電極設計及び作製を実施する。
ヒト大脳皮質異形成のてんかん源性獲得に関する組織学的、生理学的研究

1)これまで、我々はラット脳より神経細胞を取り出し、ニスタチン穿孔パッチクランプ法を適用しイオン電流を計測する条件を決定し、成果を得ており(M.Munakata et al.Brain Research,1998,800,282-293)、実際のヒト切除脳標本にて、安定した記録をとるため、種々の改良を加えているが、これまでのところ、再現性のある、形成異常組織に特異的なチャンネル機能の異常を検出するまでには至っておらず、ラットでの検討を平行して進めているので、その結果を報告する。Phenylethylamine(PEA)はmicroamineの一種でADHD児において尿中、血清における濃度が低下していることが報告されているが、その大脳皮質神経細胞に於ける電気生理学的作用についてはよく知られていない。幼弱ラット大脳皮質神経細胞にて、PEAの中枢神経細胞に対する作用を電気生理学的手法により検討した結果、PEAは用量依存性に皮質神経細胞に細胞内向き電流を発生した。またGABA投与に伴う電流には変化を及ぼさなかったがI-Aspartate投与に伴い発生した内向き電流には用量依存性に抑制する傾向が見られた。従ってPEAはNMDA受容体活性化による電流を抑制すると考えられる。又この効果は一過性に見られPEAの濃度の低下と共に速やかに消失するのが観察された。2)形成異常組織のてんかん原性獲得に炎症のプロセスが関与しているかを検討するため、摘出組織中の血管における、接着因子(ICAM-1,VCAM-1,P-selectin,E-selectin)の発現を免疫組織学的に検討した。その結果、ICAM-1の陽性率のみが正常対象に比して、有意に上昇していた。このことは、炎症性のプロセスが同組織において、関与していることを示唆するものである。
巨大π電子金属錯体分子の形状に依存した配位アシンメトリー機能の創出

本研究課題では、柔軟なπ共役系オリゴピロール誘導体を基盤骨格として、精密設計された金属イオンの配位場を有するπ共役分子の三次元的な軌道の重なりと形状の制御を行い、アシンメトリーな巨大π共役錯体の「捻じれ・絡み合い・重なり」に誘起される8の字/メビウス/らせん等の位相幾何構造に由来するキラル光・磁気特性の発現を目指している。上記の研究課題における主な成果の一つとして、金属配位を鍵とした巨大π共役環状分子、オクタフィリン骨格の“完全π共役"八の字ループ構造の制御および、その捻じれ方向の違いによるトポロジカルキラリティの発現と近赤外光物性、酸化還元能について明らかとした。オリゴヘキサピロール骨格のピロール環の結合様式を組み替えることで、ジピリルユニットにより架橋されたヘリカル捻じれBODIPY二量体を合成した。環内のイミン窒素部位のプロトン化によって、近赤外発光のON/OFF切り替えができること、およびBODIPY部位の捻じれ方向(M/P型捻じれ)に基づく、キラル光学特性を示す特異な酸応答性π共役分子として機能すること見出した。またキラル中心を持たない平面π共役分子を基本骨格とする新たなキラル金属錯体分子の設計指針として、金属塩による酸化的反応性を利用した特異な高原子価有機銅(III)コロール二量体の生成を見出した。ピロール環の内部炭素間で連結した特異なインターロック二量体を形成することで、内環の不斉炭素中心をもつ特異な安定キラル錯体が得られることを明らかとした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、柔軟なπ共役系オリゴピロール誘導体を基盤骨格として、精密設計された金属イオンの配位場を有するπ共役分子の三次元的なπ電子の重なりと形状の制御を目指している。以上の合成戦略で、配位アシンメトリーなπ共役錯体分子を用いた特異な機能性πキラル材料への展開が期待される。計画初年度において、非平面π骨格を基盤とした種々のキラル金属錯体の創製を検討した。一つは、巨大π共役オクタフィリン類縁π骨格を基盤とした複核金属錯体の“完全π共役"ヘリカルキラリティー構造の制御および近赤外キラル光物性等について明らかとした。さらに、同様な設計戦略により、ヘキサピロール骨格のピロール環の結合様式を組み替えることで、ジピリルユニットにより架橋されたヘリカルBODIPY二量体を合成した。BODIPY二量体は、ヘリカル状に捻じれて配置された酸応答キラル光学特性を示す特異なπ共役分子として機能することが明らかとなった。まだ未報告であるが、キラル中心を持たない平面π共役分子を基本骨格とする新たなキラル錯体分子の設計指針として、修飾コロール異性体に対して、金属イオンとの錯形成に伴う、ピロール環の内部炭素間で連結したインターロック型二量体の合成に成功し、内環の不斉炭素中心をもつ特異なキラル錯体が得られることを明らかとした。このほか、本領域領域内共同研究成果として、低対称ポルフィリノイドを基盤とした金属有機構造体(MOF)の開発と近赤外光物性等のについて検討しており、非対称な金属配位空間を提供する特異なキラル材料への展開を行っている。本研究では、π共役骨格の積極利用により近赤外応答性キラル錯体分子の創製およびキラルπ骨格内に埋め込まれた金属イオンの磁気物性について明らかとすることを重点課題としている。計画初年度では、重要課題の一つであったオクタフィリン骨格のキラル二核金属錯体の合成とそのキラル分光特性について明らかとすることが達成された。さらに得られた知見を基に、ヘキサピロール骨格から構成されるコロリン拡張誘導体のホウ素錯体において、プロトン化による近赤外発光特性のスィッチングと円偏光二色性応答について見出した。現在、さらにπ骨格を重ねるという設計戦略で、奇異なキラルπ電子化合物の創製について検討している。以上のように、計画研究において大きな進展が見られており、また派生した新たな研究シーズが得られていることから、当初の計画以上に進展していると判断できる。

またキラル中心を持たない平面π共役分子を基本骨格とする新たなキラル金属錯体分子の設計指針として、金属塩による酸化的反応性を利用した特異な高原子価有機銅(III)コロール二量体の生成を見出した。ピロール環の内部炭素間で連結した特異なインターロック二量体を形成することで、内環の不斉炭素中心をもつ特異な安定キラル錯体が得られることを明らかとした。次年度の計画としては、これまでの大環状配位子構造の形状に基づいたπ共役錯体分子群を共役鎖の酸化的切断反応、もしくはボトムアップアプローチによるオリゴピロール分子の連結反応により、螺旋状リニアオリゴピロール分子の効率合成について検討する。さらに金属塩との錯形成能について、網羅的に検討することで、固有の錯体構造、電気化学特性および磁気特性について明らかとする。このようなπ共役ヘリカルキラル化合物の開発例は非常に限られており、コイル状の金属含有ナノヘリケートのソレノイド特性の評価に挑戦する予定である。予備的な実験として、既報のヘリケート化合物のキラル分割には成功しており、より詳細なキラル分光特性・磁気特性と構造相関について精査する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
内皮細胞活性化因子S1Pを標的とした糖尿病合併症の実験的分子標的治療

血管内皮細胞活性化因子であるスフィンゴシン1リン酸(S1P)を中心に、糖尿病における細小血管障害の病態の解明し分子標的治療としての可能性を模索した。糖尿病ラットの血小板ではCD62の発現増強とともに、S1Pを産生するスフィンゴシンキナーゼ(SPHK)の発現が増加しており、糖尿病では血小板の活性化とともにS1Pシグナルの亢進が示唆された。網膜、腎臓、末梢神経の血管内皮細胞にはS1PのレセプターEdg1が発現していたが、糖尿病ラットでの発現程度は糖尿病が長期に及んでも正常対照ラットと同等であった。SPHKは血小板ばかりではなく内皮細胞や実質細胞にも発現を認めたため、S1Pの分子標的治療は血小板特異性が必要と考えられた。本研究は、糖尿病合併症の発症において重要な役割を果たしている細小血管障害の分子機序を明らかにし、新しい分子標的治療法を開発することである。特に、内皮細胞と血小板の相互作用の是正を目指し、血小板から放出され、内皮細胞の活性化にかかわるスフィンゴシン1リン酸(S1P)を分子標的の候補としている。今年度の研究では、糖尿病状態における血小板内のS1Pのシグナリングについて明らかにするため、S1Pを生成する酵素のスフィンゴシンキナーゼ(SPHK)と、S1PのレセプターであるS1P1について、糖尿病状態の血小板における発現について検討した。8週齢の雄性ラットにストレプトゾトシンにより糖尿病を誘発した。8週後、空腹時血糖が300mg/dl以上のものを糖尿病ラットとして実験に用いた。対照として同週齢の雄性ラットを用いた。ネンブタール麻酔下で左心室からヘパリン採血し、150Gで10分4°Cで遠心、血小板豊富分画を分離し、さらに500Gで15分15°Cで遠心して得られた血小板をヘパリン加リン酸緩衝液に浮遊させ洗浄血小板を調整した。洗浄血小板は、1%SDS/31.5mM Tris-HClで溶解し、Western blot用の試料を調整した。まず、血小板におけるS1P抗S1P1抗体と抗SPHK抗体を用いて、Western blot法による解析を行った。内因性のコントロールには、抗beta-actinを用い、糖尿病ラットと正常対照群とのS1P1とSPHKの発現の比較検討を行った。その結果、血小板のSPHKは、正常対照ラット群に比較して糖尿病ラット群で若干の発現の増加が認められた。一方、レセプターであるS1P1は、糖尿病ラット群で主常対照ラット群に比較して発現の低下が認められた。以上のことから、糖尿病の血小板では、S1Pの生成は増加し、レセプターを介したシグナル伝達機能は低下するという、機能的に不均衡な状態にあると考えられた。現在、血小板の活性化の指標となるCD62の発現について解析し、血小板の活性化状態とS1Pシグナル機能の相関について、また内皮細胞でのS1P機能状態について検討を進めている。糖尿病合併症の発症には、細小血管障害が重要な役割を果たしていると考えられている。本研究では、細小血管障害における血小板と血管内皮細胞の相互作用に注目し、血小板から放出される血管内皮細胞活性化因子であるスフィンゴシン1リン酸(S1P)を分子標的治療の候補として、実験的合併症治療の開発を目指している。これまでの研究では血小板において、糖尿病状態でS1Pを生成するスフィンゴシンキナーゼ(SPHK)の発現が若干増加していること、またS1PのレセプターであるEdg1の発現が低下する傾向のあることを見出した。血小板と血管内皮細胞のS1Pを介した相互作用を明らかにするために、組織局所におけるSPHKとEdg1の発現を免疫組織化学的に詳細に検討した。8週齢でストレプトゾトシンにより糖尿病を誘発し、血糖値が300mg/dl以上のものを糖尿病ラットとして、糖尿病誘発後8週後と16週後に大動脈、網膜、腎臓、末梢神経を摘出し、ホルマリン固定標本を作製した。抗Edgl抗体と抗SPHK抗体を用いて免疫染色を行い、糖尿病ラットと正常対照群、また月齢による発現の変化について検討した。その結果、Edg1は大動脈と各臓器の細小血管の内皮細胞に発現していることが確認された。腎糸球体の内皮細胞にはEdg1の強い陽性象が観察された。しかしながら、糖尿病ラット群と正常対照ラット群との間に明らかな発現の差はなく、また週齢による発現の変化も認められなかった。

一方、SPHKは大動脈や細小血管の血管内皮細胞に発現を認め、糖尿病ラットと正常対照群で明らかな差を認めず、週齢による差も認められなかった。しかしながら、SPHKは上皮や神経軸索、尿細管上皮などに広く発現していた。このため、S1Pを分子標的とした治療法の開発には、血管特異性を考慮する必要があると思われた。
巨大な環構造の光開閉機能を持つフォトクロミックナノリングの創成

本研究課題では、分子フォトナノテクノロジーへの研究展開を視野に入れて、これまでにまったく例のない斬新なアイデアと分子デザインに基づいた光応答性分子の開発を企てた。巨大な環状オリゴピロールにアゾベンゼンを組み込むことによって、光に応答して巨大な環構造を変形させることができるフォトクロミックナノリングの開発を行った。様々な環サイズのナノリングの合成に成功し、ピロール4個とアゾベンゼン1個からなるAz4Pが、比較的高い効率で、光異性化を示すことを見出した。本研究課題では、光照射に伴いナノスケールの大きな構造変化を誘起できる新規マクロサイクルの構築を目指し、環状オクタピロール骨格にアゾベンゼンユニットを導入した化合物(Az8P)およびジアリールエテンを導入した化合物(DE8P)をデザイン・合成した。これらの分子は、光照射によって大きく構造を変化させ、ナノスケールの内部空間の形状・大きさが劇的に変化すると期待される。本課題では、それら光刺激応答性分子の合成に成功し、それらの光異性化挙動を調査した。(1)多段階の合成ステップを経てAz8Pの合成に成功した。Az8Pに対して、350 nmの光を照射したところ、NMRスペクトルにおいてcis体由来の新しいピークの出現を確認でき、積分比から、transからcisへの異性化率は33%であることを見出した。エチレンスペーサーを導入していない環状オクタピロールの0%に比べ、異性化率の大きな向上が見られた。また、詳細に解析すると、trans-trans体: trans-cis体: cis-cis体= 51 : 32 : 17 (%)であり、trans-cis体よりも、cis-cis体の方が若干ながら構造的な安定化を受けていることが示唆された。(2)多段階の合成ステップを経てDE8Pの合成に成功した。ジアリールエテン部位が閉じた構造を持つDE8Pに対して、紫外光を照射すると、ほぼ定量的にopen型構造に光異性化することを見出した。その際、大きな色の変化が確認され、フォトクロミックナノリングとしての機能を有することがわかった。本研究において我々は、二種のフォトクロミックナノリングの開発に成功した。これらをプロトタイプとして、様々な構造修飾を施すことによって、より高性能のフォトクロミックナノリングの開発につながることが期待される。ナノサイズもしくはそれ以上の大きさを有するマクロサイクルは、クラウンエーテルに代表されるように、内部に分子を取り込むことで、様々な機能を発現出来る有用な超分子ユニットである。一方、物理的な刺激により、任意にナノ分子の情報・機能変換ができれば、分子マシンあるいはナノマテリアルとして大きな利用価値が生まれると考えられる。本年度は、光照射に伴いナノスケールの大きな構造変化を誘起できる新規マクロサイクルの構築を目指し、環状オクタピロール骨格にエチレンスペーサーを介してアゾベンゼンユニットを導入した化合物Az8Pをデザインした。アゾベンゼン部位がtrans体の場合、Az8Pは、八の字構造をとると考えられ、光照射によりcis体へと変換すると、ナノスケールの内部空間の形状・大きさが劇的に変化すると期待される。アゾベンゼン部位から色素部位へのエネルギー移動を抑制し、効率的な光異性化を目指すため、ピロール部位とアゾベンゼン部位の間にエチレンスペーサーを導入したAz8Pを新たに設計し、その合成に成功した。今後はAz8Pの単離を行い、光異性化に伴う分子の動的挙動の解析、分子認識能の検討を行う予定である。新たに合成に成功した環状オクタピロールが、光異性化(33%)を示すことを見出した。アゾベンゼン部位から色素部位へのエネルギー移動を抑制し、効率的な光異性化を目指すため、ピロール部位とアゾベンゼン部位の間にエチレンスペーサーを導入することで、それが実現できたと考えられる。今後、この化合物の分光学的な性質を調査することによって、フォトクロミック機能の開発を進めることができる。環状オクタピロール骨格内のピロール部位とアゾベンゼン部位の間にエチレンスペーサーを導入すると上記のような光異性化が生じることがわかった。しかしその異性化率が33%であったことから、ゲスト分子の添加など化学的なアプローチによって、その値のさらなる向上を目指す。環状オクタピロールの光異性化挙動は、NMRや吸収スペクトルによって詳しく解析し、またX線結晶構造解析によって、その光異性化前後の分子構造を明らかにする。

光異性化により化合物の色変化が出ない、あるいは小さい場合は、オリゴピロール部位の共役構造を修正し、新たな化合物合成を行う。合成実験に必要な実験試薬、ガラス器具、およびスターラーやポンプなどの消耗品の購入を行う。
個人の行動及び個人保護具による新興感染症予防に関する理論疫学的研究

ヒトの行動がどのように感染症流行に影響を与えるかについて、現存するデータを系統的に収集し、数理モデル及び統計モデルを利用して分析した。有用な天然痘及び肺ペストのデータについては、昨年より個別データベース構築を継続した。論文報告をした特定研究成果として、まず潜伏期間を利用した統計モデルが挙げられる。発症時刻に基づいて伝播能力や感染時刻を推定する理論疫学研究を報告した。同研究手法の発展によって、通常は発症時刻しか記録されていない観察データを分析しやすい感染時刻データに変換する方法を提案した。また、最近データ採集が実施されたブタE型肝炎の血清調査結果を対象にして、本研究計画で提案した感染力推定モデルの応用事例を報告した。感染力が高く、流行がまん延している感染症について、どのように集団レベルでの感染力を推定できるかについて、データ特性に対応した手法を提案した。インフルエンザの研究成果としては、プルシア(ドイツ)における1918年の流行データを数理モデルを用いて分析し、論文報告した。流行時刻によってインフルエンザ伝播が変化する様を検討する単純化モデルを構築し、流行途中にヒト行動がどのように変化したのかを客観的に分析・解釈する方法を提案した。スペイン風邪流行途中ではヒトの接触回避行動が伝播動態に大きく影響した可能性が高く、パンデミックインフルエンザ発生時には適切なヒトの危険回避行動が流行抑止対策になる可能性が示唆された。天然痘・肺ペスト・インフルエンザの3つの感染症について文献整理・統計データ収集を実施した。分析に利用する流行データを入力し、特に有用なものは個別データベースとして構築する作業を継続している。天然痘については、ヒト行動に関して詳細に記述されたデータを利用して時系列の流行動態分析を行った。時系列での天然痘2次感染者数の分布がヒト行動にどのような影響を受けているのかを定量的に検討した。また、天然痘の個人予防の効果について統計学的推定が可能なモデルを構築した。対象とする天然痘流行データの特定・入力を終了し、数値解析を実施している。肺ペストに関しては、病期ステージに対する感染性の変化を推定する新しい統計モデルを開発した。インフルエンザ研究では、特にスペイン風邪(パンデミックインフルエンザ)について他疾患の歴史統計と共に潜伏期間推定を実施した。インフルエンザの潜伏期間を推定する上で重要な統計学的問題を特定した。天然痘に関する論文1編は執筆中、肺ペスト及びインフルエンザの両論文原稿は現在、国際誌の査読を受けている。また数理モデルの基礎的発展として、空気感染の想定を施したモデルについて個体群動態を想定した感染症数理モデルに取り込む分析を実施した。観察データに応用するために、同モデルは定性的分析だけでなく統計学的推定を目的とする定量的拡張を行っている。計数過程とマルチンゲール法を利用することにより、感染率や隔離率を置き換えた空気中の微粒子飛散度合に関する推定量を簡便に得るモデルを構築している。
広域非均一ネットワーク上でのマルチエージェント・プラットフォームの開発

本研究は広域情報ネットワーク上でのマルチエージェントシステムの構築基盤となるプラットフォームを開発し,実際に応用することを目標として行われた.その研究は,エージェント間での情報の共有を支援する「知識共有の研究」とエージェント間の通信方式や役割り分担などの決定を支援する「組織計算の研究」から構成される.前者においては,エージェント間の知識共有のための共有言語系と,知識コミュニティ実験用ツールキットを用いて京阪奈の地域情報システムを開発し,旅行プランニング・アドバイスなど応用した.後者においては,ワークステーション上のデスクトップ会議システムの試作を通じて,人間を含むエージェント間のプロトコルを検討し,プロトコル記述システムの言語仕様を提案した.本研究は広域情報ネットワーク上でのマルチエージェントシステムの構築基盤となるプラットフォームを開発し,実際に応用することを目標として行われた.その研究は,エージェント間での情報の共有を支援する「知識共有の研究」とエージェント間の通信方式や役割り分担などの決定を支援する「組織計算の研究」から構成される.前者においては,エージェント間の知識共有のための共有言語系と,知識コミュニティ実験用ツールキットを用いて京阪奈の地域情報システムを開発し,旅行プランニング・アドバイスなど応用した.後者においては,ワークステーション上のデスクトップ会議システムの試作を通じて,人間を含むエージェント間のプロトコルを検討し,プロトコル記述システムの言語仕様を提案した.本年度の研究目標は,石田亨(京都大学)と西田豊明(奈良先端科学技術大学院大学)が,それぞれ,組織計算と,知識共有に関して基礎的な研究を行うことであった.組織計算に関する研究実績は次のようである.組織計算に関する研究では,代理人エージェント群による人間社会の支援(Bridging Humans via Agent Network)を目指し,その第一歩となる研究成果を得た.具体的には,代理人エージェント間の相互選択プロトコル設計支援システムの初期バ-ジョンを完成させ,これを用いて,無契約型プロトコルに基づく会合支援システムを実現した.この会合支援システムは,従来の研究のように会合参加者の共通する明き時間を予約するだけのものでなく,参加者の会議参加への意思までも反映した柔軟な会合支援を実現する.知識共有に関する研究実績は次のようである.まず、述語論理とフレーム型知識表現言語を基本に,画像とテキスト情報を含む知識メディアを格納するための拡張を試みた.次に,オントロジーによるエージェント間の知識共有と仲介方式の設計を行ないプロトタイプを試作した.さらに,知識ベースシステム構築用ツール,アプリケーションインタフェース,エージェント群の定義・実行・モニタリング・評価のためのツールの仕様の基本設計を行ない,プロトタイプを試作した.また,エージェント開発における協同作業を支援する機能に関する考案を行なった.知識共有の研究(奈良先端大学)では,述語論理とフレーム型知識表現言語を基本に音声,動画などの複数のモダリティをもつ知識メディアを格納する拡張を行ない,エージェント間の知識共有・情報交換用の共通言語系を設計した.また,知識ベースシステム構築用ツール,アプリケーションプログラムインタフェース,エージェント群の定義・実行・モニタリング・評価のためのツールを試作した。エージェント間の知識共有・情報交換用の共通言語系の設計と評価を行なった。知識共有と情報交換において共通言語系が所期の機能を果たすことを実験的に確認した。しかしながら、共通言語系を応用に特化させるために予想以上の労力を要することが判明した。一方、知識コミュニティ実験用ツールキットとして必要最低限の機能を実現し、評価を行なった。性能上は大きな問題はなかったが、信頼性と開発環境に課題が残された。組織計算(京都大学)では,マルチエージェント型デスクトップ会議システムでを応用として進めている.パブリックドメインソフトである会議システムnvを用い,その会議スケジューリングをマルチエージェントシステムで行なう初期バ-ジョンを開発している.試作は順調に進んでいる.デスクトップ会議システムの試作を通じて,エージェント間の低位の基本プロトコルと,応用に即した高位の相互選択プロトコルの開発を行なっており、最終年度に向けての材料は揃いつつある.平成8年度は、両大学で考案された言語、プロトコル及び処理系をレイヤ別に整理し、レイヤ間での調整を行ない、マルチエージェント・プラットフォームの統合された仕様及び処理系を作成した。・前年度までに開発したエージェント間の知識共有・情報交換用の共通言語系、多重オントロジーによる情報共有、マルチエージェント系開発環境を用いて、京阪奈地域における旅行についてのプランニングやアドバイスを行なう分散情報システムを試作し、これまでの成果について総合的な実験評価を行なった。(担当者:西田・石田)・組織計算は前年度に開発したデスクトップ会議システムから、協調プロトコルを抽出し、技術の整理を図った。また、プロトコル記述システムを言語仕様を検討した。(担当者:石田・西村)
化合物半導体結合量子井戸構造における量子電子輸送現象とジョセフソン効果

本研究は、結合量子井戸の量子電子輸送現象にとりあげ、高移動度を有する結合2重量子井戸構造の結晶成長と、2層の電子系それぞれに独立にコンタクトを有する素子の製作を行い、それを用いて低温・強磁場中での2層の2次元電子系の輸送現象を明らかにすることを目的としている。平成6-8年度の研究により次の成果を得た。(1) 2層の電子層それぞれにオーミックコンタクトを取るためにフロントゲートとバックゲートを使って上と下のチャネルをそれぞれ切るデバイス構造を作製するプロセスを開発し確立した。基板研磨と部分的エッチングを併用して100V以下のしきい値を実現した。(2)分子線エピタキシで成長した選択ドープAlGaAs/GaAs構造より作製したフロント、バックゲートつきのデバイスを用いて、希釈冷凍器つき超伝導磁石で8mK、14.5Tまでの測定を行い、2重量子井戸構造に特異な分数量子ホール効果のゲート電圧依存性が見られることを確認した。これは低キャリア濃度でかつ共鳴状態になるようにフロント・バック両ゲートによりキャリア濃度を調整したために観測可能となったものである。さらにこの特異な振る舞いが2層系の分数量子ホール状態がゲージ理論より導かれるコンポジットボゾンでよく説明できることを見出した。
気泡の破裂・水滴の衝突の連鎖過程による水表面の気体輸送に関する研究

自然界における水表面を通した気体輸送過程を規定する素過程のうち,水滴の水表面衝突および気泡の水表面での破裂は非常に重要な要素である。しかも,それらは互いに密接に関連して生じる現象である。例えば,海洋において荒天時に生じた砕破は水中に大量の気泡を取り込み(white cap等),その気泡は水表面で破裂し,大気中に多量の水滴を放出する。放出された水滴のうち,微細なものは大気中に拡散され,大きいサイズの水滴は再び水表面に衝突し,気泡を生じる。本研究ではそれらの相互作用に着目し,基礎的なメカニズムを明らかにするため,可視化技術により現象の観察を行うことを目的とした。今回は特に液体の表面張力,動粘性を変化させたときに,気泡の崩壊,水滴の発生および水面での水滴の衝突,気泡の取り込みの観察を行った。作業液体としてエタノール水溶液を用いた。エタノール水溶液では濃度が10%と95%のとき,動粘性が0.022cm^2/sec程度とほぼ同じ値となり,表面張力は56.3dyn/cmと25.6dyn/cmとなる。表面張力のみを変化させて実験を行うことができる。また,エタノール水溶液40%と95%では,表面張力30dyn/cm程度とほぼ同じ値となり,動粘性は0.045cm^2/secと0.022cm^2/secと動粘性のみを変化させて実験することもできる。結果の1例として,崩壊速度スケール(気泡の直径/崩壊にかかる時間と定義)の平均値は,表面張力が小さくなるにつれて大きくなり,動粘性が大きくなるにつれて大きくなる。ただし,崩壊パターンには種々のものがあり,他の要素(崩壊時の気泡の膜厚,膜の振動状態等)が大きく影響しており,ばらつきが大きくなった。その他,崩壊現象に関する詳細な観察を行った。
元素・化学状態分析フローサイトメーターの開発

本研究の目的は、細胞分析・分取で広く使われるフローサイトメトリー(FCM)に対し、元素情報をも付加できる新しい技術の開発である。現行のFCMでは、細胞を含む液滴の流れをレーザ照射し情報を得る。散乱強度から個々の細胞サイズや内部構造が得られ、色素標識の発光から細胞内の特定の蛋白質・核酸量等の相関分布が得られる。これに対し本提案では、加えて種々の元素・化学状態間の相関がラベルフリーで得られる。それには励起光源に従来のレーザでなく高輝度X線を用い、蛍光X線を同時測定する。その結果、細胞群の元素・状態分布による分析・分取が統計的な信頼性をもって可能となり、生体情報に関する新たなデータベースを構築できる。本年度は、昨年度に行った装置とシステムの作製に基づき、装置評価に続いてその不足点の修正を行い、次に前提となる基礎データ取得(標準物質からの元素選択的シグナル検出と見積り、さらに、生体組織・細胞からの元素シグナルの計測)を行った。具体的には、昨年度に納入された装置を用いて試料導入、X線照射、および検出器部を含む総合的(要Heパージ)評価を行った。この結果、測定系に若干の不具合が見出され、その修正・設計・作製を行った。一方、フロー末端部について複数の問題が見出され、最終的に決定的なFCMデータ自体は取れていないが、これは原因が明確なので引き続き検討を続けて収束が可能である。また、液滴・X線照射に同期して蛍光X線信号をピーク分離・積分し、相関プロファイルを描くソフトウェアについてはほぼ所定の条件が満たされた。また別途、SPring-8ビームラインにおいて、標準試料(無機)の微小元素分析によるクロスチェックを行い、さらに標準元素を含む実際の生体組織(ラット肝臓切片)についてエネルギー分散型検出器で元素定量を行い、初めて元素のマッピングに成功し、ソフト・ハードの前提がようやく整った状況である。本研究の目的は、細胞分析・分取で広く使われるフローサイトメトリー(FCM)に代わる、元素情報をも得られる新しい技術の開発である。現行のFCMでは、細胞を含む液滴の流れをレーザ照射して情報を得る。散乱強度からは個々の細胞サイズや内部構造が得られ、色素標識の発光からは細胞内の特定の蛋白質や核酸量に関する相関分布が得られる。これに対し本提案では、上記に加え種々の元素・化学状態間の相関が得られることになる。これは、励起光源に従来のレーザでなく高輝度X線を用い、蛍光X線を同時測定することで実現できる。これにより、生体細胞群における元素・状態分布に関する分析・分取が統計的な信頼性をもって可能となり、生体情報に関する新たなデータベースを構築できる期待がある。本年度は、本測定に必要な「装置とシステム」の設計と作製を行い、また上記の前提となる基礎データの取得(物質からの元素選択的シグナル検出と見積もり)を行った。具体的には、本研究で本質的な課題は、フローシステムと、試料周辺の条件出しが鍵である。そこで、試料の導入、X線照射、および検出器(蛍光X線)部を含む全体(Heパージを要する)の設計を行い、その作製を行った(フロー末端部を除き、3月納入)。また、液滴の落下とX線照射に同期して、液滴からの蛍光X線シグナルをピーク分離・積分し、相関プロファイルを描くためのソフトウェア開発も同時に行った(3月納入)。これらとは別に、SPring-8のビームラインにおいて、疑似試料からの蛍光X線を(生体試料は標準試料として定量性が曖昧なため、まずは無機試料による)、エネルギー分散型の検出器でとらえ定量する試行を行った(現在、S/N比やバックグラウンド、計数率の検討中である)。なお、国際出願した本案の特許が審査過程に入り、煩雑な係争中である。

また別途、SPring-8ビームラインにおいて、標準試料(無機)の微小元素分析によるクロスチェックを行い、さらに標準元素を含む実際の生体組織(ラット肝臓切片)についてエネルギー分散型検出器で元素定量を行い、初めて元素のマッピングに成功し、ソフト・ハードの前提がようやく整った状況である。
経済成長と政府行動における政治的影響に関する研究

本年度に行った研究として,まず公共選択学会第10回全国大会の報告論文である"Aging Population and Regional Economic Growth with Political Business Cycle"があげられる.ここでは,growth regressionのフレームワークを用いて,人口高齢化が地域の経済成長に与える影響を考察した.『県民経済計算年報』の長期データを用いて,都道府県別の経済成長率についてパネル分析を行ったところ,人口高齢化率が高い地域において,経済成長率が低くなっていることが示された.また固定効果を比較したところ,東京都をはじめとする大都市部や地方部においてもIT産業の集積が進んでいる地域において高い経済成長率が観察された.さらに,国政選挙や都道府県知事選挙の時期に配慮して分析を行ったところ,国政選挙や地方選挙の時期に地域の経済成長率が高くなっていることも確認された.次に,"Cost Frontier Analysis for Elderly Welfare Expenses"では,人口高齢化が進むわが国において,財政再建をどのように達成していうかという関心のもとに,全国都市データを用いて,老人福祉費に関する費用フロンティア関数を推定した.推定の結果,より手厚い高齢者福祉サービスを行っている都市において,より多くの老人福祉費が支出されていることを確認した.さらに,依存財源である地方交付税額が増加すれば非効率性が増すのに対し,自主財源である地方税収の比率が高まれば効率性が高まっていることを示し,国から地方への税源移譲は,費用効率性の側面から見て,望ましいことを明らかにした.本年度は,まず地方政府の行動に重要な影響を与える地方交付税に着目して研究を行った.湯之上(2005)「特別交付税における官僚の影響に関する分析」では,地方交付税の中でも特別交付税に注目し,官僚の行動を理論モデルで記述した上で,特別交付税の都道府県への配分に官僚の影響が存在していることを実証的に示した.次に,日本財政学会第62回大会報告論文である倉本・小川・湯之上(2005)「地方交付税制度が歳出行動に与える影響」では,市町村データを用いて,地方交付税の不交付団体と交付団体とでは歳出行動が異なっていること,不交付団体の方が歳出を抑制していることを示した.こうした結論は,不交付団体に居住する人口を増加させるとした現在の改革の方向性を支持するものであり,興味深い結果であった.また,福重・湯之上(2006)"Valuing Medical Schools in Japan ; National versus Private Universities"では,大学医学部を受験する学生の行動をモデル化した上で,大学医学部による教育の付加価値を推計した.教育による付加価値を推計することは,教育によって人的資本がどのように形成されているかを数量的に示すことであり,経済成長について考察する上で重要である.推定の結果,旧帝国大学や旧制医科大学,旧制医学専門学校の付加価値が高いこと,また国公立大学と私立大学では,国公立大学の方が高い付加価値を学生に与えていることを明らかにした.また,国公立大学が民営化された場合の影響についても,国公立大学の授業料が私立大学並に引き上げられる場合を想定し,シミュレーションを行った.民営化されることによって現状よりも国公立大学と私立大学の難易度の差が小さくなることを示した.本年度に行った研究として,まず公共選択学会第10回全国大会の報告論文である"Aging Population and Regional Economic Growth with Political Business Cycle"があげられる.ここでは,growth regressionのフレームワークを用いて,人口高齢化が地域の経済成長に与える影響を考察した.『県民経済計算年報』の長期データを用いて,都道府県別の経済成長率についてパネル分析を行ったところ,人口高齢化率が高い地域において,経済成長率が低くなっていることが示された.また固定効果を比較したところ,東京都をはじめとする大都市部や地方部においてもIT産業の集積が進んでいる地域において高い経済成長率が観察された.さらに,国政選挙や都道府県知事選挙の時期に配慮して分析を行ったところ,国政選挙や地方選挙の時期に地域の経済成長率が高くなっていることも確認された.次に,"Cost Frontier Analysis for Elderly Welfare Expenses"では,人口高齢化が進むわが国において,財政再建をどのように達成していうかという関心のもとに,全国都市データを用いて,老人福祉費に関する費用フロンティア関数を推定した.推定の結果,より手厚い高齢者福祉サービスを行っている都市において,より多くの老人福祉費が支出されていることを確認した.さらに,依存財源である地方交付税額が増加すれば非効率性が増すのに対し,自主財源である地方税収の比率が高まれば効率性が高まっていることを示し,国から地方への税源移譲は,費用効率性の側面から見て,望ましいことを明らかにした.