hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
魚類の性的二形の進化に雄性ホルモンの免疫抑制効果を通じた性淘汰が果たす役割の解明

雄性ホルモンの免疫抑制効果とハンディキャップ原理を組み合わせた性的二形の進化モデルである免疫適格ハンディキャップ仮説を魚類において検証した。その結果、コイ科魚類オイカワでは、本仮説を構築する3つの仮定[1)雌は顕著な二次性徴形質を持つ雄を好む、2)雌の配偶者選択に関わる雄の二次性徴形質の発現は雄性ホルモンに制御される、3)雄性ホルモンは免疫機能を抑制する]が全て成立し、魚類の性的二形の進化モデルとして本仮説が有効であることが示唆された。2007年度は、自然状態における調査対象魚種(オイカワ、ウグイ、ヌマチチブ)の雄の各種ホルモン血中濃度・寄生虫への罹患率・二次性徴形質等の季節的変化を把握するために、定期的に個体採集を行った。ヌマチチブ及びオイカワは解析に十分量の個体数を確保できたが、ウグイの採集は極めて困難であり十分な個体数を採集することができなかったため、採集場所の再選定ならびに効率の良い採集方法の確立が必要であると考えられた。オイカワでは、繁殖期に婚姻色や尻鰭長などの二次性徴形質の発現の程度に雄間で大きなばらつきが見られたが、非繁殖期には二次性徴形質がほとんど発現せず雄間で明瞭な違いが見られなかった。ヌマチチブでは、二次性徴形質である背鰭長に年間を通じて雄間で大きな差が見られた。また、ヌマチチブでは腹腔内に線虫が観察されたが、オイカワ及びウグイでは肉眼で確認できる外部寄生虫は観察されなかった。今後は肉眼視が困難な微小寄生虫も視野に入れて体内外寄生虫の罹患について精査する予定である。2007年度に予定していた各種ホルモン及び免疫能の測定は、実験系構築に手間取ったため未だ測定を継続中であり、測定が終了次第、性的形質発現の程度等との関連を解析する予定である。また、2007年度に予定していたオイカワ及びウグイにおける雌の配偶者選択実験は、ウグイにおいては個体数を確保できなかったため、そしてオイカワでは実験系構築に時間を要したために、雌が配偶者選択に用いる雄の性的形質を特定できなかった。オイカワでは求愛行動が観察できた少数例で、雌は尻鰭が伸長し婚姻色を呈示した雄の求愛を頻繁に受けることが観察されたため、これらの雄の形質に焦点を当て雌の配偶者選択との関連について実験を継続することとする。ウグイに関しては、採集方法等を早急に確立し、雌の配偶者選択実験を実施したい。平成20年度は19年度と同様に調査対象種(オイカワ、ヌマチチブ、ウグイ)の雄の雄性ホルモン〔テストステロン(T)、11-ケトテストステロン(KT)〕血中濃度と二次性徴形質および寄生虫への罹患率との関連性について解析を進めた。その結果、オイカワではTならびにKTとも繁殖期(8月)に上昇し、そしてTおよびKT濃度が高い個体ほど二次性徴形質である追星の数が増加する傾向が見られた。一方、尻鰭サイズと両ホルモンとの間には関連性は見られなかった。雄の婚姻色と雄性ホルモンとの関係については現在解析中である。平成20年度の結果は、少なくとも雄の追星は雄性ホルモンに依存して発現する形質であることを示唆する。本種では、寄生虫が全くみられなかったため、雄性ホルモンと免疫能との関係については、雄性ホルモンと現在予備実験を行っている血中リゾチウム濃度との関連性から調べる予定である。また、雌の配偶者選択性の室内実験では、雄の各種二次性徴形質と雌の選好性との間に関係性が認められなかったが、平成20年度は実験例数が少なかったため、21年度も室内実験を行い、雄の二次性徴形質と雌の選好性との関係を調べる予定である。オイカワと同様にヌマチチブでも繁殖期(8月)にTおよびKTが上昇する傾向が認められた。そして、二次性徴形質である第一背鰭サイズとKTとの間に正の関係が見られた。寄生虫数と両ホルモンとの間には関連性はみられなかったことから、本種では免疫適格ハンディキャッンプ仮説が示唆する雄性ホルモンによる免疫能の低下は起こらないのかもしれない。雄性ホルモンと免疫能との関連性については、オイカワと同様にリゾチウムと雄性ホルモンとの関係をみることで、平成21年度により詳細に調べる予定である。ウグイにおいては、統計解析を行うに十分量のサンプルを採集することができなかった。平成21年度は漁協などに協力を依頼し解析に必要なサンプル数を確保する予定である。免疫適格ハンディキャップ仮説は、雄性ホルモンの免疫抑制効果とハンディキャップ原理を組み合わせたユニークな性的二形の進化モデルである。本仮説が検証された分類群は鳥類に偏っており、魚類の研究例はほとんど無い。

前年度までの調査より、当初研究材料の候補に挙げた3魚種の内、個体収集の容易さや飼育実験の簡便さなどからオイカワが本仮説の検証に最も適することが明らかとなった。そこで平成21年度は、調査対象種をオイカワに絞り、雄の二次性徴形質の発現程度と雄性ホルモンとの関連、雌の配偶者選択性、雄の免疫能と雄性ホルモンとの関連について調査し、本仮説の妥当性について検討した。野外の雄の二次性徴形質の発現程度と血中テストステロン(T)濃度及び11-ケトテストステロン(KT)濃度との関連をみたところ、T濃度と頭部追星数及び婚姻色面積との間に、そしてKT濃度と婚姻色面積及び婚姻色彩度との間に正の相関関係がみられた。この結果は、雄の二次性徴形質の一部は雄性ホルモンによって発現がコントロールされることを示唆する。また水槽内における二者択一実験において、雌は婚姻色面積の大きい雄を番い相手として好んだことから、雄の婚姻色は雌の配偶者選択を通じた性淘汰によって進化したことが示唆された。さらに雄へのKT投与実験の結果、KT投与群に比べてKT非投与群の腎臓中リゾチウム(溶菌性を持っ免疫能の指標)濃度が有意に低かったことから、KTは雄の免疫能を低下させる働きを持つことが示唆された。以上より、オイカワでは本仮説を構築する3つの仮定(1)雌は顕著な二次性徴形質を持つ雄を好む、2)雌の配偶者選択に関わる雄の二次性徴形質の発現は雄性ホルモンに制御される、3)雄性ホルモンは免疫機能を抑制する)が全て成立することが明らかとなった。本研究の成果から、魚類における性的二形の進化モデルとして、本仮説が有効である可能性が示唆される。
先進的画像診断による川崎病冠状動脈炎の評価法の確立

川崎病は幼少期の血管炎であり、本邦が世界で最も発症率が高く、年間1万5000人以上の患者が発生する。最大の合併症は冠状動脈瘤であり、この瘤壁は次第に肥厚・石灰化を来たし内腔が狭くなり虚血性心疾患へと進展する。我々は18F-フルオロデオキシグルコースをトレーサーとしたポジトロン断層診断法とX線CT画像を融合し、冠状動脈瘤の残存している例と急性期に冠状動脈瘤が存在しその後瘤ではなくなった例を比較し、残存冠状動脈瘤壁で18F-フルオロデオキシグルコースの取り込みが亢進していることを見いだし、この血管壁の形態変化に炎症が関与していることを明らかにした。現在これらの画像とMRI画像との比較を行っている。この1年間に新たに冠状動脈瘤を有す川崎病遠隔期患者5例で、CTによる形態評価をガイドに、PETを用いて、冠状動脈瘤、大動脈壁、各体動脈局所のFDGの取り込みの有無と、その取り込みの程度を定量化した。川崎病後に冠状動脈瘤あるいは体動脈瘤の残存する患者のべ23例でPET/CT検査を行った。一方、川崎病後冠状動脈瘤を形成したが、その後冠状動脈瘤の退縮した患者は合計8例でPET/CT検査を行った。この2群間で、冠状動脈瘤、大動脈壁、各体動脈局所でのFDGの取り込み、患者の身長、体重、脂質プロファイルや耐糖能に関する血液検査所見、あるいは血管内皮機能や血管のプロパティーに関する各種指標を比較するとともに、FDGの取り込みに相関する患者属性、血液検査あるいは血管機能について検討した。解析途中であるが、現時点で冠状動脈のみならず、上行、弓部、下行の各胸部大動脈で、川崎病後動脈瘤の残存している患者では、瘤の退縮した患者に比してFDGの取り込みが亢進していることが発見された。また、川崎病後動脈瘤の残存している例では、瘤の退縮した例に比して体血圧が上昇していることが認められたが、FDGの取り込みに相関する患者属性、血液検査は今のところ見つかっていない。また、冠状動脈壁の評価のためMRIセッティングの調整を行い、1例についてはMRIによる冠動脈の撮像を行った。冠動脈瘤退縮後の患者の研究登録が遅れている。また、MRIの最適な撮像条件を策定しているが、まだ内膜評価の可能な至摘条件が設定できていない。この1年間に新たに冠状動脈瘤を有す川崎病遠隔期患者3例で、CTによる形態評価をガイドに、PETを用いて、冠状動脈瘤、大動脈壁、各体動脈局所のFDGの取り込みの有無と、その取り込みの程度を定量化した。川崎病後に冠状動脈瘤あるいは体動脈瘤の残存する患者のべ26例でPET/CT検査を行った。この2群間で、上行大動脈、大動脈弓部、下行大動脈、腹部大動脈、総頸動脈、総腸骨動脈の各動脈壁局所でのFDGの取り込み、患者の身長、体重、脂質プロファイルや耐糖能に関する血液検査所見、あるいは血管内皮機能、血液伝搬速度など血管のプロパティーに関する各種指標を比較した。また、有意差を認めた血管壁のFDGの取り込みに相関する患者属性、血液検査あるいは血管機能について検討した。解析途中であるが、現時点で上行、弓部の各胸部大動脈で、川崎病後動脈瘤の残存している患者では、瘤の退縮した患者に比してFDGの取り込みが亢進していたが、総頸動脈、総腸骨動脈、腹部大動脈では有意差が無いことが発見された。また、川崎病後動脈瘤の残存している例では、肥満患者が多くBMIが高く、瘤の退縮した例に比して体血圧が上昇していることが認められたが。FDGの取り込みに相関する血液検査は今のところ見つかっていないが、患者属性としては、この上行大動脈壁でのFDGの取り込みは、急性期の冠動脈瘤の大きさが大きいほど高く、その一方で、急性期からの研究までの経過時間が長いほど低下してた。また、経過中冠動脈イベントを認めた患者のFDGのとりこみはイベントを認めなかった患者に比べて大動脈壁でのFDGの取り込みが亢進していた。また、冠状動脈壁の評価のためMRIセッティングの調整を再度行っている。冠動脈・体動脈瘤の残存する例のPET/CT撮影は順調に行い症例数も増えたが、その対照としての瘤の退縮した例の研究参加者が増えていない。また、研究施設で有すMRI3機がすべて3テスラになったため、冠動脈壁の撮影にはやや不利となり、撮影条件の設定に苦慮している。フルオロデオキシグルコースをトレーサーとしてポジトロンエミッショントモグラフィーを施行した患者において、冠状動脈に瘤が残存しているかどうかに注目し解析をし直した。川崎病後約20年を経過した遠隔期にも冠状動脈瘤の残存する患者24例と、川崎病後急性期には冠状動脈瘤を形成したが、その後冠状動脈瘤の退縮した患者10例の2群に分けた。冠状動脈、上行大動脈、大動脈弓部、下行大動脈、腹部大動脈、総頸動脈、総腸骨動脈の各動脈壁局所でのフルオロデオキシグルコースの取り込みを計測した。この2群間で、患者の身長、体重、脂質プロファイルや耐糖能に関する血液検査所見、あるいは血管内皮機能や血管のプロパティーに関する各種指標を比較した。

また、血管局所のフルオロデオキシグルコースの取り込みに相関する患者属性、血液検査あるいは血管機能について検討した。解析途中であるが、川崎病後冠動脈瘤の残存している患者では、冠状動脈と胸部大動脈で冠動脈瘤の退縮した患者に比して、フルオロデオキシグルコースの取り込みが亢進していたが、総頸動脈、総腸骨動脈、腹部大動脈では体動脈退縮例と有意差が無いことが発見された。また、フルオロデオキシグルコースの取り込みの程度は、急性期の冠状動脈瘤の大きさ=炎症の強さに相関し、冠イベントの発症とも関係したが、患者属性や血液検査、血管機能とは相関しなかった。一方、一人の患者の経時的観察では、冠動脈瘤壁のフルオロデオキシグルコースの取り込みは、スタチンにより減少し、スタチンを中止することで亢進した。また、ポジトロンエミッショントモグラフィーを施行した患者4例で、冠状動脈壁の評価のためMRIを撮影したが、FDGの取り込みパターンと異なる異常を認めた。川崎病は幼少期の血管炎であり、本邦が世界で最も発症率が高く、年間1万5000人以上の患者が発生する。最大の合併症は冠状動脈瘤であり、この瘤壁は次第に肥厚・石灰化を来たし内腔が狭くなり虚血性心疾患へと進展する。我々は18F-フルオロデオキシグルコースをトレーサーとしたポジトロン断層診断法とX線CT画像を融合し、冠状動脈瘤の残存している例と急性期に冠状動脈瘤が存在しその後瘤ではなくなった例を比較し、残存冠状動脈瘤壁で18F-フルオロデオキシグルコースの取り込みが亢進していることを見いだし、この血管壁の形態変化に炎症が関与していることを明らかにした。現在これらの画像とMRI画像との比較を行っている。さらに外来フォロー中の患者に呼びかけて、冠動脈瘤退縮後の症例を研究に登録する。情報収集を行い、当大学の保有するMRIで冠動脈の撮影を行う指摘条件を決定する。近隣の関連施設の保有するMRIでの冠動脈撮影の可能性について検討する。さらに外来フォロー中の川崎病既往患者で竜の退縮した例に研究参加をお願いし、対照症例数を増やす。研究会や学会にて情報収集を継続するとともに、冠動脈壁評価に3テスラのMRIを用いている他施設にMRIの設定状況に確認し、当施設でのMRI撮影条件を調整し、冠動脈MRIを撮影してゆく。小児科予定の患者数が研究に参加できなかったため、未使用研究費が発生しました。対象患者の組み入れが遅れたためと、MRIの撮影条件の調整が遅れたため、予定の検査が行えておらず、次年度使用額が発生しました。再度、患者に働きかけ、登録数を増やす予定です。対象患者の組み入れを進めるとともに、MRIの順次撮影を行います。また、研究成果を解析し、学会発表を行うとともに、論文公表を行う予定です。
バングラデシュにおける口腔癌症例からのHPVの感染状況及びp53、nm23H1の発現状況の解析

平成15年度においてはHPVDNAアレイシステムの適正化およびこれを用いたバングラデッシュ頬粘膜癌症例の解析を行った。1.HPVDNAアレイシステムの適正化各パピローマゲノムは相同性が高く、従来のハイブリダイゼーション法では各々のプローブが他の型のゲノム配列を認識してしまうことが多かった。平成14年度に試作したプロトタイプのアレイシステムでは6,11,16,17,18,20,21,30,31,33,34,35,39,40,42,45,47,51,52,53,54,55,56,58,59,61型のヒトパピローマウイルスゲノムをバックグラウンドなしに判別することを目標としたが、51型のヒトパピローマウイルスのスポットがクロスハイブリダイゼーションすることが判明した。システムとしての完成度を考慮し51型を本システムから削除した。2.HPVDNAアレイの検出感度評価子宮頚部細胞のサンプルを従来型のnested PCR法における検出法と感度比較を行った。いずれの症例においても検出率に差は認められずHPVDNAアレイではより多くの型に対応できることが明らかとなった。3.HPVDNAアレイによる臨床材料の解析バングラデッシュ症例漸80症例中、HPVDNAアレイシステムにて陽性と考えられる症例は認められなかった。一方、nested PCR法では1例のみから11型HPVと思われるバンドが検出された。採取したサンプルの保存状態が適切ではなかったためこれらについての解析はできなかった。
染色体不安定性獲得過程の染色体４Ｄ情報

本研究の目的は、がん細胞が染色体不安定性を獲得する過程で、染色体構造や制御の変化を体系的に理解することであり、これを目指して、染色体構成分子群の動態についての生化学的、顕微鏡的な情報と、ゲノム学的な情報とを組み合わせて多層的な解析を進めている。平成30年度は、以下の成果を得た。1)細胞が間期から分裂期に移行するとクロマチンが凝縮してM期染色体を形成するが、これとコンデンシンによるループ形成制御が密接に関連していることが示唆された。間期核に明確であったTADs(一定区画の近隣DNAどうしが相互作用してつくる高次構造)がM期に消失し、サイズが比較的均一で小さなループ構造を形成することが指摘されている。領域内の白髭グループの協力を得てHiC解析を実施し、コンデンシンIとIIがそれぞれがサイズの異なるループ構造の形成に関与することを見出した。2)分裂中期から後期への移行期についてのシミュレーションを行ったところ、染色体上にのサイクリンBがセパレースと一過的に結合することを見出した。これを実験的に変異体を作成して検討したところ、サイクリンBの分解動態がセパレースの活性化のタイミングを規定することを見出した。さらにがん細胞では共通して、このセパレースの活性化タイミングの制御に異常をきたし、DNAのブリッジを誘導することが判明した。3)急性期の染色体異数性ストレス応答に関与する因子の網羅的スクリーンを遺伝子ライブラリの多コピー導入を用いて進めたところ、動原体の安定維持に機能するMis16-18複合体の因子が単離された。その複合体因子の増量は新規セントロメア形成効率を亢進させた。また、染色体異数性ストレスに対する急性期の細胞応答は異数性を生み出す染色体の大きさの違いに従って二種類に大別されることを見出した。その差は細胞周期チェックポイントに対する応答性の違いに起因していた。染色体動態制御は染色体上で起こる生化学反応が分裂期の進行と緊密な関連があり、がん化した細胞はその制御が崩壊して染色体を分離するセパレースの活性に影響して染色体の不分離を起こす可能性が見えつつある。染色体構築については、その解析技術の開発と生理的な制御機構の理解を進めている段階である。染色体不安定性における中期から後期への制御異常の関与を提示する。染色体構造を解く手がかりとして、コンデンシン複合体などのSMC複合体ががどのようなDNA構造に親和性があるのかなど生化学的な解析を進め、細胞内動態を顕微鏡的な解析により明らかにする。本研究の目的は、染色体不安定性の背景にある染色体OSの病理的変化の解明である。これを達成するために、細胞の細胞周期制御が破綻する過程にともなって変化しうる染色体構造についての情報を、細胞生物学的およびゲノム学的手法により多層的に収集し、それをもとに、染色体不安定性の背景・誘因にあることが想定される染色体構造の解明を進める。平成27年度は、基盤となる実験系の確立を進めた。1)がんの発生から進展においては、細胞の細胞周期制御が進行性に壊れると考えられるので、その過程を再現するアッセイ系を正二倍体細胞である網膜色素上皮細胞にがん関連遺伝子を導入・破壊することによって作成した。得られた細胞周期制御が壊れた細胞株では高度に染色体不安定性を獲得していることが確認された。現在、染色体不安定性の獲得において主要な意義をもつセントロメア構造のゲノム情報の取得を可能とするために、ここで作成した実験系をベースとして、ニワトリの線維芽細胞を用いた実験系の構築を進めている。2)染色体数の増減後の急性期における、染色体構造の変化を解析するために、分裂酵母において任意の染色体の異数性を誘導するin vivoアッセイを改良した。具体的には、条件的に発現する部位特異的組換え酵素への核内移行シグナル付加によるDNA組換え効率の向上と、パーコール密度勾配遠心による異数性細胞の培養液からの濃縮を行った。さらに、動原体因子Cnp20の染色体標的化による人為的動原体形成誘導の条件検討を進めた。計画した実験に着手し、実験系の構築が順調に進んでいる。顕微鏡のセットアップも予定通り進めた。染色体不安定性は、M期における染色体分配の失敗に伴って生じると考えられてきたが、その病理機構は不明であった。本研究では、がん細胞が陥っている染色体不安定性の背景について、染色体オーケストレーションの観点よりそれがどのような病理的変化によって起こっているのかを解明することを目的としている。平成28年度は、以下の成果が得られた。1)昨年度に作成したヒト細胞における染色体不安定性誘導系において、段階的に細胞周期の制御機構の破壊を進めたときの染色体動態を観察した。動原体・微小管の結合、微小管動態、染色体・セントロメアの立体構築、といった「染色体動態制御システム」にどのような異常を生じるかを検討したところ、動原体と微小管の結合エラー、正常な微小管動態を支えるチューブリンの重合脱重合の低下、染色体の構築異常に起因すると思われるラギング染色体及びDNAブリッジが多く発生していることを見出した。ラギング染色体が出現する背景には、セントロメアの立体構築が破壊されていることが考えられるため、その可能性を詳細に調べるために、CRISPR系を用いたイメージング法の開発を進めた。また微小管動態に関連して中期後期移行期のM期チェックポイント制御異常を伴うことを見出したのでこれとDNAブリッジの発生との関連性を調べている。

2)染色体数の増減後の急性期における、染色体構造の変化を解析するために、分裂酵母において任意の染色体の異数性を誘導するin vivoアッセイを改良した。具体的には、条件的に発現する部位特異的組換え酵素への核内移行シグナル付加によるDNA組換え効率の向上と、パーコール密度勾配遠心による異数性細胞の培養液からの濃縮を行った。さらに、動原体因子Cnp20の染色体標的化による人為的動原体形成誘導の条件検討を進めた。本研究では、染色体構成分子群の動態についての生化学的、顕微鏡的な情報と、ゲノム学的な情報とを組み合わせることによって染色体の構造を多層的に解析し、染色体オーケストレーションシステムの病理的変化の解明を目指している。昨年度までの解析で、がん細胞には、動原体・微小管の結合、微小管動態、染色体・セントロメアの構築に異常があることが判明し、これらの異常からラギング染色体やDNAブリッジといった染色体不安定性を示唆する表現型が見られることが見出された。本研究の目的は、がんの染色体動態の観察を基盤として、染色体不安定性の獲得過程に関連すると考えられる染色体構造や制御についての体系的な情報を得て、染色体オーケストレーションの観点より細胞病態を理解することを目的としている。本年度は次の成果が得られた。1)染色体の巨視的微視的構造を解析する手法の開発。染色体あるいはクロマチン線維の巨視的構造を解析するために、CRISPRイメージング法およびFISH法を行い、特定のDNAの染色体における空間的位置情報の取得ができるようにした。これらの画像解析とHiC解析等のゲノム学的手法によって得られた情報とを組み合わせて染色体の巨視的構造と微視的構造情報の連結を進めた。2)中期後期移行期におけるセキュリンとサイクリンの濃度変化を生化学的に測定し、本領域内の伊藤武彦グループと協力を得て定量結果に基づく数理学的なシミュレーションを実施した。細胞質と染色体画分に分けた従来にないモデルからは、染色体画分ではサイクリンB濃度が予測を超えて高く、染色体分離異常を防ぐサイクリンBによるセパレースの活性化制御機構が示唆された(Konishi et al., 2018)。3)均一な染色体異数性を誘導的に取得できるアッセイ系の樹立を分裂酵母において進め、がん細胞で見出される変化との共通項の抽出を行った。また、領域内の伊藤武彦グループと共同で分裂酵母におけるHi-C解析手法の確立を進めた。その上で、染色体編成が大規模改変された分裂酵母のHi-C解析を行い、高次レベルの染色体編成変化が染色体の核内3D収納に与える影響を明らかにした。さらに、染色体異数性と細胞小器官の関連を確かめるためにミトコンドリア形態の生細胞顕微鏡観察法を確立し、解析を進めた。概ね計画通り:Hi-C法とFISH法とを組み合わせて解析する方法論が完成しつつあり、これを用いた染色体高次構造の解析を進める準備がすすんだ。サイクリンBとセパレース等、M期染色体上で進行する生化学がありその重要性を指し示すことができた。本研究の目的は、がん細胞が染色体不安定性を獲得する過程で、染色体構造や制御の変化を体系的に理解することであり、これを目指して、染色体構成分子群の動態についての生化学的、顕微鏡的な情報と、ゲノム学的な情報とを組み合わせて多層的な解析を進めている。
ネガティブシグナルを誘導する抗アレルギー性IgE抗体の開発

アレルギー反応に重要な役割を果たすマスト細胞には、活性化に関与する高親和性IgE受容体(FcεRI)と、抑制シグナルを誘導する低親和性IgG受容体(FcγRIIB)が発現している。本研究では、遺伝子工学的手法によりFcεRIとFcγRIIBとを同時に架橋する新規IgE分子を作製するとともに、その抑制能を評価する系を作出した。本研究では、マスト細胞が発現する抑制性受容体の一つである低親和性IgG受容体(FcγRIIB)と活性化受容体である高親和性IgE受容体(FcεRI)とを同時に架橋(共架橋)する新規IgE抗体を作製し、生体にもともと備わっているネガティブシグナルを誘導することでアレルギー反応を抑制することを目的としている。このようなまったく新しい機能を持つIgEを創出するため、マウスの低親和性IgG受容体に対するラットのIgG2b抗体産生ハイブリドーマ(HB-197クローン)をATCCより購入し、そのtotal RNAをTRIzol試薬により抽出した。また、マウスのTNP基特異的IgE産生ハイブリドーマ(HB-142クローン)からも同様にtotal RNAを抽出した。前者は5'-RACE法により、後者はRT-PCR法によりそれぞれ抗体可変部領域(重鎖及びκ軽鎖)遺伝子またはIgE(重鎖及びκ軽鎖)定常部遺伝子を増幅し、それぞれ遺伝子配列を解析した。可変部に関しては、成熟タンパク質としての抗体重鎖およびκ軽鎖のN'末端アミノ酸配列をそれぞれ10残基ずつ解読し、遺伝子配列に誤りのないことを確認した。これらの可変部及び定常部領域cDNAを、spliceover-lapping extention法によって結合させ、キメラIgE抗体遺伝子を作出した。現在、同遺伝子を哺乳動物発現ベクターに組み換え、CHO細胞等の培養細胞に抗体タンパク質を発現させる系の開発に取り組んでいる。前年度までに単離したネガティブシグナル伝達性免疫受容体に対するラツトIgG2b抗体の重鎮および軽鎮可変部の遺伝子に、splice overlappingextention法により、それぞれマウスIgEの重鎮およびκ軽鎮の定常部の遺伝子をin frameでつないだ。これらをGateway LR反応により異なる薬剤耐性マーカーを持つ哺乳動物発現ベクタープラスミドに組み込み、遺伝子配列を確認した。これらのプラスミドを大腸菌の大量培養により増幅し、大量に調製することに成功した。これらをCHO-S細胞に導入して発現させたところ、元のラットIgG2b抗体と同じ抗原特異性を持つマウス化IgEが機能的に発現していることが確認できた。一方、この抗体を用いたマスト細胞レベルでの機能解析を行なうため、抗原となる受容体を安定に発現するラット培養マスト細胞株RBL-2H3細胞を作出することを試みた。マウスマクロファージJ774.1細胞由来のtotal RNAをもとに逆転写を行ない、目的の受容体cDNAを単離し、シークエンスの確認後、LR反応によりGeneticin耐性マーカーを持つ哺乳動物発現ベクタープラスミドに組み込み、大量調製した。これをリニアライズしてRBL-2H3細胞にリポフェクション法により導入し、安定発現株を複数株樹立した。現在、樹立した細胞とIgEを用いた抗アレルギー活性に関する機能解析を行なっている。本年度の研究計画のうち、特に核内転写因子であるNF-ATの活性化に着目して研究を進めた。同転写因子は、マスト細胞の高親和性IgE受容体(FcεRI)の架橋によって発現が顕著に誘導されるIL-4等のサイトカインやmonocyte chemoattractant protein (MCP)-1等のケモカインの発現に重要な役割を果たしており、本因子の活性化を指標とする、マスト細胞のネガティブおよびポジティブシグナルの定量システムを確立することは、本研究を遂行する上で重要な意味を持つ。具体的には、抑制性受容体FcγRIIBを発現させる際に用いたものと同じラットの培養マスト細胞株RBL-2H3細胞に、NF-AT依存的にルシフェラーゼの発現が増加するレポーター遺伝子を安定的に組み込んだ新しい細胞株、RS-ATL8細胞を樹立した。本細胞株は、ヒトFcεRIも同時に安定発現させてあるため、ヒト血清等のIgEにより感作することができ、さらにその架橋によってNF-ATが活性化されるとルシフェラーゼを発現し、高感度な定量を可能とするメリットを持つ。実際に精製IgE、健常人血清中IgE、アレルギー患者血清中IgEなどの検体を用いてRS-ATL8細胞を感作し、抗IgE抗体および特異抗原により刺激したところ、刺激に用いたリガンドおよび感作に用いたIgEの両方に依存したルシフェラーゼ発現を高感度に測定することができた。この手法は、マスト細胞のネガティブシグナルの新しい解析システムとして利用できるのみならず、in vitroのアレルギー試験法としての応用にも有用であると期待される。
家兎エンドトキシン肺水腫モデルを用いた生体内における活性酵素内皮障害に関する研究

7羽の雄性家兎に1.5mg/kgのLipopolysaccharide(E.Coli 055:B5,Difco)(以下LPSと略記)を耳静脈より単回静注することにより、24時間後、無処理家兎7羽と比較して、AaD02の開大(p<0.05)、肺湿乾重量比の増加(p<0.01)を認め、組織学的には、肺胞壁の肥厚が認められることから、家兎エンドトキシン肺水腫モデルとして利用できるものと考えた。一方、これまで遊離細胞に専ら使われてきたH_2O_2を電子顕微鏡で可視化するセリウム法を、Ce^<3+>を含む液を灌流する事により肺組織に応用し、組織内での多形核白血球(以下、PMNと略記)によるH_2O_2産生の局在を明らかにした。これにより、PMNと内皮細胞とが接触している部分の、PMN及び内皮細胞両者の細胞膜表面にセリウム塩の沈着を認め、内皮細胞と接していないPMN表面にはセリウム塩の沈着を認めないことを明らかにした。以上の結果を得、1993年4月17日第8回日本Shock学会総会、1993年4月23日第18回日本微小循環学会総会においてその一部を発表し、後者の内容はMicrocirculation annual 1993に投稿した。さらに、本研究を詳述した論文を、1994年中に秋田医学に投稿予定である。また、本実験モデルにおいては、少なくともLPS静注から48時間後までH_2O_2産生が認められるという結果も得、それも含め、1994年3月29日第94回日本外科学会総会において発表予定である。
廃棄物処分場における汚染物質を対象としたベントナイトのバリア機能に関する基礎研究

ライナー材の新たな施工手段として、バイオグラウトを用いた地盤修復技術の応用が期待できる。そこで本研究では、日本学術振興会優秀若手研究者海外派遣事業(特別研究員)の助成を受け、2010年3月29日2011年3月22日の期間、トリニティ大学ダブリン校(アイルランド)およびデルフト工科大学(オランダ)に滞在し、バイオグラウトの基本技術の習得および各種カラム透水実験によるバイオグラウトの土質工学的利用に関する検討を行った。まず、バイオグラウト(炭酸カルシウム)の生成量を高めるために、バイオリアクターを用いた高活性微生物の培養法を習得した。各種砂質試料を締め固めた供試体カラムを作製し、高活性微生物を用いたバイオグラウトのカラム生成実験を行った。十分な強度を得るために必要とされる炭酸カルシウム(カルサイト)量は土1kgあたり少なくとも0.21molといわれており、いずれの供試体においてもこの基準をおおむね満たす炭酸カルシウムの生成量が得られた。しかし、土粒子の比較的細かい細粒砂に分類される豊浦標準砂を用いたグラウト生成実験では、十分な炭酸カルシウム生成量が得られたものの供試体はほとんど固化されなかった。微細な土粒子間隙ではバクテリアの活性が低下することや、微細な土粒子表面とバイオグラウトとの結合性の低さが原因と考えられる。各種礫・砂の混合土によるバイオグラウト供試体に対する一面せん断試験では、バイオグラウト生成前に比べて強度の増加が確認できた。より高活性・高濃度の微生物を土中に注入することで、より多くのグラウトを生成させ、より高い強度発現が得られることが示された。今年度の研究では、主に異種類のベントナイトの鉱物組成や物性によるベントナイトの膨潤特性および鉛保持能の違いについて評価した。膨潤特性の評価として、ベントナイトの膨潤変形量と膨潤圧を測定した。供試体は段階的に乾燥密度を変化させて締固めた6種類のベントナイトを用いた。また、測定後の供試体の層間水厚を計算した。ベントナイトの膨潤性は、比表面積が大きいほど、また交換性陽イオン種のNaイオンの割合が大きいほど高くなった。ベントナイトの膨潤変形は、供試体の層間イオンのNa割合が高い試料ほど、スメクタイトの拡散二重層の発達による層間膨潤が起こり、層間水厚は線形的に増加した。ただし、比表面積が大きい試料でも、スメクタイト種がモンモリロナイト-バイデライト中間種を含む場合、膨潤量は小さくなった。これは、非膨潤性のバイデライトの含有による。ベントナイトの膨潤圧は層間水厚が小さい試料ほど上昇した。スメクタイト含有量が多い米国産のベントナイトは、乾燥密度が1.28Mg m^<-3>以上の供試体の場合、層間水厚が約0.75nm以下となり、膨潤圧の発生には層間膨潤がほとんど寄与していなかった。鉛に対する保持能は、バッチ試験、連続抽出試験およびX線回折によって異種類のベントナイトの鉛保持量と保持形態を評価した。Na型ベントナイトの最大鉛保持量は、米国産に比べて日本産試料が高い傾向があった。日本産ベントナイトの鉛保持能を高める最も大きな要因は炭酸カルシウムの含有量であった。形態別鉛保持量の測定結果から、ベントナイトの鉛保持には、イオン交換と炭酸塩態の形成が大きく寄与していた。日本産ベントナイトに含有するカルサイト(炭酸カルシウム)は、鉛の添加によって新たな鉛鉱物種を生成させた。このように、ベントナイトの膨潤特性や保持能は、鉱物組成や物性の違いによって大きく異なることが分かった。
東南アジア産ミカン亜科基原薬用植物の化学変異と民族生薬学的観点からの比較研究

ミカン科小高木ゲッキツはアジアの熱帯、亜熱帯で広く分布する薬用植物であるが、その用途はそれぞれの地域で多様である。当研究者はこの用途の多様性は、基原植物ゲッキツの多様な形質、すなわち形態的ならびに化学的多様性に基づくと推定し、ゲッキツの形態的多様性および化学的多様性を包括的に明らかにするため当該研究を行った。まず、前者については、フィリピン国立博物館、ボゴール植物標本館、さらに南西諸島におけるフィールド調査で採集したゲッキツ標本について詳細な形態学的考察を行った結果、小葉と果実の形態から南西諸島から台湾、中国南部に産するものをMurraya exoticaとして区別できること、また台湾蘭嶼に特産するとされた変種var. omphalocarpaはフィリピン以南に分布するものと区別できないことが明らかとなり、これを従来のM. paniculataとするのが適当であることがわかった。化学分類学的観点から、フィリピン産ゲッキツ葉について成分研究を行った結果、フィリピン産ゲッキツはvar. omphalocarpaと化学的に相同であることが分かった。これまでにゲッキツの名の下で報告されたプレニルクマリンの化学的多様性について包括的に解析した結果、化学系統的にsibiricin、gleinadiene epoxide、meranzin、phebalosinのいずれかのエポキシド前駆体に由来することがわかり、それぞれのグループに属するものをA_1、A_2、B_1、B_2タイプと命名した。これによれば、南西諸島から台湾、中国南部に産するものはB_1B_2型、フィリピン以南に産するものはAB_2型と明瞭に区別され、形態分類学検討の結果とよく一致する。また、インドネシアティモール島に産する特産変種var. zollingeriはB_2型クマリンのみを含み、形態的形質同様に化学的形質も特異であることがわかった。他にゲッキツの化学的多様性とその用途の多様性との相関を明らかにするため、約70種の成分の生物活性についても検討し、民族生薬学的観点から考察した。1、フィリピン国立博物館に所蔵されるフィリピン国内及び国外周辺地域から採集された54点のゲッキツ(Murraya paniculata)のさく葉標本、並びに本年度のフィールド調査において採集したゲッキツ標本を鑑定し比較形態分類学的検討を行った結果、以下の知見が得られた。(1)中国南部台湾沖縄産ゲッキツとフィリピン及びその周辺地域に産するゲッキツは小葉及び果実の形態により区別することが可能である。前者は小葉が小さく果実は卵形球形で頂端は尖らないのに対して、後者は大型の小葉が多く成熟果は長卵形で頂端は尖り、未熟果はくちばし状に著しく曲がる。(2)台湾蘭嶼の特産とされた変種ナガミゲッキツ(Murraya paniculata var.omphalocarpa)と全く同じ形態的形質を示すものがバターン、バブヤン諸島から採集されていることが明らかとなった。しかし、フィリピン諸島に分布するゲッキツとの形態的差異は少なく、変種として区別するのは困難である。(3)中国の黄成就によるM.paniculataとM.exoticaの区別(中国植物誌43巻2号、1986年)は中国産ゲッキツだけに基づくものであり、フィリピン産などを検討対象に含めると全く適合しない。2、ゲッキツの化学分類学を構築することを目的として、1998年8月にインドネシア東ヌサテンガラ州コモド国立公園において採集されたゲッキツ変種M.paniculatavar.zollingeriの葉について化学成分研究を行った。その結果、murrangatin、murpanidinなど9種以上のクマリン誘導体を単離、同定した。

フラボンは全く検出されず、いずれの物質もphebalosinまたはdehydroostholを前駆体として生合成されると思われるものであり、他地域産ゲッキツとは著しく成分相を異にすることがわかった。1.フィリピン産ゲッキツ(Murraya paniculata)の乾燥葉893gのアセトン抽出画分94.6gについてシリカゲル、セファデックスLH-20、逆相シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにより分離、精製を繰り返した結果、18種プレニルクマリン誘導体と2種のポリメトキシフラボン誘導体を同定した。以上の成分は全てナガミゲッキツ(M.paniculata var.omphalocarpa)からも得られており、フィリピンに分布するゲッキツは台湾蘭嶼の特産変種とされたナガミゲッキツと化学的に相同であることが明らかになった。特にナガミゲッキツから得られ、本年度の研究において構造が明らかになった5,7-dimethoxy-8-(1-oxo-2-senecioyl-3-methyl-3-butenyl)-2H-1-bennzopyran-2-oneは生合成的には5,7-dimethoxy-8-(1,2-epoxy-3-methyl-3-butenyl)-2H-1-bennzopyran-2-oneに由来する、他地域産のゲッキツには見られない特異なプレニルクマリンであり、化学系統分類学的観点から、フィリピン産ゲッキツとナガミゲッキツの相同性を強く支持するものである。2.ボゴール植物園標本館に所蔵するインドネシアほか東南アジア各地のゲッキツのさく葉標本を鑑定した結果、沖縄南中国に分布するものとは大きく異なり、葉はより大型で果実は嘴状に曲がる特徴を有することが確認できた。3.以上の化学的並びにさく葉標本による形態学的研究の結果、ナガミゲッキツはフィリピン諸島以南からインドネシア全域に広く分布するものであり、これらの地域に産するゲッキツの学名はM.paniculataとするのが適当であり、var.omphalocarpaは異名であると結論した。1、これまでゲッキツの名の下で、あるいはその近縁種より得られたプレニルクマリンの化学的多様性について包括的に解析した結果、化学系統的にsibiricin、gleinadiene epoxide、meranzin、phebalosinのいずれかのエポキシド前駆体に由来することがわかり、それぞれのグループに属するものをA_1、A_2、B_1、B_2タイプと命名した。ゲッキツ及びその近縁種はこれらのタイプを指標として区別が可能であることが明らかとなった。例えば、南西諸島から台湾、中国南部に産するものはB_1B_2型、フィリピン以南に産するものはAB_2型と明瞭に区別され、この結果はフィリピン国立博物館、ボゴール植物標本館ならびに南西諸島産において採集したゲッキツのさく葉標本による形態分類学検討の結果とよく一致している。また、インドネシアティモール島に産する特産変種var.zollingeriはB_2型クマリンのみを含み、形態的形質同様に化学的形質も特異であることがわかった。
姿勢制御に対する視覚依存から体性感覚依存へ重み付けを再調整する平衡訓練法の開発

姿勢制御における視覚依存性と体性感覚依存性の重み付けを変化させ、視覚外乱を与えても姿勢を崩しにくくする姿勢制御を獲得するために、新しい平衡訓練器と平衡訓練方法の開発をおこなった。最終年度は、6ヶ月以上平衡障害を訴える難治性の一側性前庭機能障害患者を対象に我々が作成した新しい平衡訓練器を用いて平衡訓練を行い検討した。新しい平衡訓練器は、頭部の傾斜情報を下顎部に振動としてフィードバックできる機能を有する機械である。患者には3ヶ月間、平衡訓練器を装着したままで、顔を傾ける、立つ、座る、歩くなどの指定されたタスクを自宅で15分以上1日2回、毎日行ってもらった。効果判定には、日常生活におけるめまいの支障度をアンケートでスコア化できるDizziness Handicap Inventory(DHI)、日常動作における平衡機能をスコア化したFunctional Balance Scale(FBS)、静的姿勢制御を評価する重心動揺検査、姿勢制御における視覚依存性と体性感覚依存性を評価できるラバー負荷重心動揺検査を用いた。一側性前庭機能低下患者に対して平衡訓練器を用いた平衡訓練を3ヶ月行うことによって、DHIおよびFBSの改善を認めた。姿勢制御の視覚依存性の指標であるラバー・ロンベルグ率と姿勢制御の体性感覚依存性の指標である閉眼ラバー比が低下傾向を認めた。慢性期の誘発性めまいを訴える一側性末梢前庭機能障害患者の姿勢性制御は視覚依存性になっていることから、平衡訓練器を用いた新しい平衡訓練は姿勢制御の視覚依存性を変化させ、めまいの自覚症状や姿勢制御を改善する可能性があると考えられた。バーチャルリアリティ(仮想現実、VR)により3次元の仮想空間を形成し、被験者に視覚情報と前庭情報が不一致(visual-vestibular conflict)の仮想空間で作業を行わせると視覚性めまいが誘発される。本研究の目的は、頭部の傾斜度を振動情報に変換して下顎部に与える平衡訓練器(Tilt Perception Adjustment Device,TPAD)による訓練を行って、姿勢制御に対する視覚依存から体性感覚依存へ重み付けを再調整する新しい平衡訓練の開発を開発することである。本年度はまず、TPADの安全性の確認および改良を目的として、健常人30名を対象とし、TPADを装用してラバー負荷重心動揺検査を施行した。被験者にはTPAD装用した状態で20分間の運動を指示した。運動前後にラバー負荷重心動揺検査を行い、重心動揺の外周面積、ラバーロンベルグ率、閉眼ラバー比を測定した。その結果、TPAD装用で閉眼ラバー負荷時の重心動揺の外周面積が減少し、ラバーロンベルグ率、閉眼ラバー比が有意に低下した。このことからTPADにより健常人の視覚、体性感覚依存性が低下することが明らかとなった。TPAD装用により振動覚による感覚代行することで、相対的に視覚依存性や体性感覚依存性が低下したものと考えられた。つまり、TPADにより感覚依存の重み付けが再調整できる可能性が示唆された。また、TPAD装用による明らかな有害事象を認めなかった。そこで、同じ健常人にアンケートを行い、TPADの振動端子が最も効率よく振動する部位を調査し、端子の改良をおこなった。頭部の傾斜度を振動情報に変換して下顎部に与える平衡訓練器(Tilt Perception Adjustment Device,TPAD)の開発、改良を行うことができた。TPADを用いて、健常人に対する安全性、効能を検討し、TPADが健常人の重心動揺を改善し、さらに視覚依存性と体性感覚依存性を低下させることを明らかとした。TPADに有害事象がないことも確認した。TPADを改良し、至適な刺激部位、角度を得ることができた。その結果、両側前庭機能低下症例に対してTPADを用いた平衡訓練を3ヶ月行うことによって、歩行ピッチが減少し、歩幅が大きくなり、ゆったりと安定した歩行ができるようになったことが光学式3次元動作解析により明らかとなった。また、患者のDHIやFBS、重心動揺に関しても改善が認められた。両側前庭機能低下症例に対してTPADを用いた平衡訓練を3ヶ月行うことによって、歩行ピッチが減少し、歩幅が大きくなり、ゆったりと安定した歩行ができるようになったことが光学式3次元動作解析により明らかとなった。また、患者のDHIやFBS、重心動揺に関しても改善が認められ、TPADによる両側前庭機能低下症例の平衡障害に対する装用効果および訓練効果が認められた。

患者には3ヶ月間、平衡訓練器を装着したままで、顔を傾ける、立つ、座る、歩くなどの指定されたタスクを自宅で15分以上1日2回、毎日行ってもらった。効果判定には、日常生活におけるめまいの支障度をアンケートでスコア化できるDizziness Handicap Inventory(DHI)、日常動作における平衡機能をスコア化したFunctional Balance Scale(FBS)、静的姿勢制御を評価する重心動揺検査、姿勢制御における視覚依存性と体性感覚依存性を評価できるラバー負荷重心動揺検査を用いた。一側性前庭機能低下患者に対して平衡訓練器を用いた平衡訓練を3ヶ月行うことによって、DHIおよびFBSの改善を認めた。姿勢制御の視覚依存性の指標であるラバー・ロンベルグ率と姿勢制御の体性感覚依存性の指標である閉眼ラバー比が低下傾向を認めた。慢性期の誘発性めまいを訴える一側性末梢前庭機能障害患者の姿勢性制御は視覚依存性になっていることから、平衡訓練器を用いた新しい平衡訓練は姿勢制御の視覚依存性を変化させ、めまいの自覚症状や姿勢制御を改善する可能性があると考えられた。健常人にTPADを用いて、重心動揺の改善と視覚・体性感覚依存性の変化を来すことが明らかとなったため、次年度は、両側前庭機能低下症例に対するTPADの姿勢制御に対する効果を検討する予定である。また市販のVR装置を利用し、視覚と前庭・体性感覚不一致刺激ができるソフトウェアを開発し、ラバー負荷重心動揺検査を行い、視覚依存性から体性感覚依存性に重み付けを変化できるかどうかを検討する予定である。両側前庭機能低下症例にTPADを用いて、重心動揺の改善と歩行の安定が認められたことから、次年度は、一側性前庭機能低下症例や外傷後の慢性難治性平衡障害症例に対するTPADの姿勢制御に対する効果を検討する予定である。具体的には、対象者に対して平衡訓練前にラバー負荷重心動揺検査、光学式3次元動作解析、DHIおよびFBSで評価を行い、その後3ヶ月間、TPADを用いた平衡訓練を毎日20分以上自宅でおこなってもらう。3ヶ月後に改めて前述の評価を行い、TPADによる平衡訓練の効果および視覚依存性、体性感覚依存性の変化について検討する。TPADの開発、改良を優先したため、予定台数のTPADの購入を行わなかったため。また付属の記録メディアの購入も行わなかったため。理由:付属の記録メディアの購入を行わなかったため。使用計画:現在のTPADは耐久性の問題があり、故障の発症例も起きている。今年度は、故障したTPADの修理を行う予定である。今後、改良後のTPADおよび付属の記録メディアを購入予定である。
資産価値に基づく都市鉄道整備効果の主体別計測方法

本研究は大都市の都心部において郊外鉄道を直通運転した場合の効果を把握し,その効果の帰属について関連する主体別に明らかにすることを目的としている.筆者らは郊外鉄道,道路及び公園などのインフラストラクチャー整備に伴う効果を十全にかつ二重計算なく捉える方法として土地資産価値に注目して分析を進めてきた.本研究はその一環として従来十分明らかにされてこかった都心部での交通プロジェクトをとりあげたものである.そのため,まず都心部での主体との関連性を明確にした.そのけっか,既成市街地内においては土地利用変化や地代上昇に対しての既得権者の抵抗があり,必ずしも便益が地価に転移しない可能性が示された.またこれらの効果を定量的に計測するために土地利用予測モデルを構築した.都心部での鉄道サービス向上に伴う土地利用変化をきめ細かく把握する実用的なモデルは現在のところ存在しない.そこでここでは東京の新玉川線,小田急線の半蔵門及び千代田線乗り入れを対象としてとりあげ,新たに商業集積地区を単位とし,かつ地区間の複合条件をとり入れた集計型ロジットモデルを作成することとした.モデルは小売,サービスその他事業所(3次のみ)ごとに推定し,概ね妥当な結果を得た.説明要因の中では後背地のポテンシャルに係わるものが最も説明力が大きなものとなっている.又モデルによる現況再現性も高い.次にこのモデルを中心として関連する土地所有者,事業所,鉄道事業者,自治体ごとの便益と費用を計測するための影響分析のサブモデル及び地価関数を推定した.又事業者の地代についてはヒアリングから得られた値を用いた.その結果これらの郊外鉄道の都心部への乗り入れは土地資産価値で8700億円の上昇をもたらし,又事業所,港区にも便益が帰属することが判明した.本研究は都市鉄道建設に伴い影響を受ける関連主体の受益を負担に焦点をあて、資産価値による主体別効果の計測方法の提案を行なうことを目的としている。本年は筆者らの研究成果をふまえ、新たに鉄道相互直通運転が特に都心部の企業へ与える便益をとりあげ従来の方法の有効性と限界を検討する。更に各主体別の効果の帰属を明らかにするために資産価値だけでは効果をはかれない地方自治体について土地利用及び地価変化による歳出入の変化を記述しうるモデルを作成することとする。本年度はこのうち次の二点の分析を行なった。1.都心部における企業への効果の計測:相直運転が都心部の企業にどのような影響を与えたかは必ずしも明らかになっていない。そこでまず、企業の新規立地販売額、従業者数、乗降客数、夜間人口、地価に注目し事後的に影響を分析した。対象地域は東京の地下鉄半蔵門、千代田及び新宿の各線であり、分析期間は昭和52年から57年とした。ここでは影響をもれなくかつ客観的に計測するために地域比較法とモデル法の二つの方法を併用した。特にモデル分析では立地量を推定するための商業集積地単位のきめ細かい集計型ロジットモデルを構築した。その結果、都心部での効果の発現は相直の頻度、後背圏の大きさ、及び道路整備状況に大きく依存していることが明らかになった。更に企業立地数を説明変数の一つとした商業業務地価関数を作成し、その妥当性を検証した。2.主体別の受益と負担の計測;都心部における関連主体としてここでは企業土地所有者、区,都,鉄道事業者を取りあげ区、都については立地、地価と連動した歳出入モデルを作成した。この方法を半蔵門線の相直事業の港区内での関連主体へ与える影響について事後的に分析を行ない、その適用可能性を明らかにした。その結果郊外部と同様、都心部においても鉄道整備の効果の多くが土地所有者に帰属していることが判明した。本研究は大都市の都心部において郊外鉄道を直通運転した場合の効果を把握し,その効果の帰属について関連する主体別に明らかにすることを目的としている.筆者らは郊外鉄道,道路及び公園などのインフラストラクチャー整備に伴う効果を十全にかつ二重計算なく捉える方法として土地資産価値に注目して分析を進めてきた.本研究はその一環として従来十分明らかにされてこかった都心部での交通プロジェクトをとりあげたものである.そのため,まず都心部での主体との関連性を明確にした.そのけっか,既成市街地内においては土地利用変化や地代上昇に対しての既得権者の抵抗があり,必ずしも便益が地価に転移しない可能性が示された.またこれらの効果を定量的に計測するために土地利用予測モデルを構築した.都心部での鉄道サービス向上に伴う土地利用変化をきめ細かく把握する実用的なモデルは現在のところ存在しない.そこでここでは東京の新玉川線,小田急線の半蔵門及び千代田線乗り入れを対象としてとりあげ,新たに商業集積地区を単位とし,かつ地区間の複合条件をとり入れた集計型ロジットモデルを作成することとした.モデルは小売,サービスその他事業所(3次のみ)ごとに推定し,概ね妥当な結果を得た.説明要因の中では後背地のポテンシャルに係わるものが最も説明力が大きなものとなっている.又モデルによる現況再現性も高い.次にこのモデルを中心として関連する土地所有者,事業所,鉄道事業者,自治体ごとの便益と費用を計測するための影響分析のサブモデル及び地価関数を推定した.又事業者の地代についてはヒアリングから得られた値を用いた.その結果これらの郊外鉄道の都心部への乗り入れは土地資産価値で8700億円の上昇をもたらし,又事業所,港区にも便益が帰属することが判明した.