hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗原取り込みに特化した特殊腸管上皮Ｍ細胞の分化と機能

我々は一貫してM細胞の分化や機能の研究を行ってきた。これまでに、M細胞の分化にはサイトカインRANKL刺激により未分化上皮細胞に発現誘導されるSpi-Bが必須であることを明らかにした。本研究では、腸管上皮幹細胞のex vivo培養系である腸管上皮オルガノイドへのSpi-Bの強制発現系を用いて、Spi-BはM細胞の分化に必要だが十分ではないことを示した。また、RANKLの下流で働くNF-kBの古典的経路・非古典的経路の必要性に関しては、M細胞の分化にはこの両方が必要であることを、古典的経路の最上流に位置するTraf6の腸管上皮特異的欠損マウスや、非古典的経路のNIKやRelB欠損マウスから作製した腸管上皮オルガノイドのRANKL刺激系を用いて明らかにした。腸管上皮オルガノイドに非古典経路のNFkB2を強制発現差させてもSpi-Bの発現は見られるがM細胞の最終分化誘導には至らないことから、非古典経路のみではM細胞の分化には不十分であり、古典経路の活性化により発現する未知の転写因がSpi-Bと協働することが必要であると考えられる(Kanaya et al., J. Exp. Med. 2018)。さらに、離乳後間もない若齢マウスでは、Sox8がM細胞の成熟および迅速なIgA応答に必須なことも示した(Kimura et al., J. Exp. Med. 2019)また、パイエル板のCD11b+CD8&#61537;-樹状細胞がIL-22BPを分泌し、IL-22とIL-22受容体との結合に拮抗することで、濾胞関連上皮ではIL-22シグナルが入らず、その結果粘液や抗菌ペプチドの産生を抑えることで、腸内細菌取り込みに適した濾胞関連上皮に特徴的な性質を持つようになることを明らかにした(Jinnohara et al., J. Exp. Med. 2017)。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。M細胞はパイエル板など腸管関連免疫組織のリンパ濾胞を覆う特殊な上皮、濾胞関連上皮に存在し、細菌などの腸内抗原を取り込み腸管免疫応答誘導に重要な細胞である。M細胞の分化にはパイエル板のストローマ細胞が発現するサイトカインRANKLが未分化上皮細胞に発現する受容体RANKを刺激して発現誘導される転写因子Spi-Bが必須であることを明らかにした。RANKの下流のNF-kBには古典的経路・非古典的経路が存在する。M細胞の分化にはこの両方が必要なことを示唆する結果を得た。腸管上皮幹細胞をex vivoで培養することにより、腸管上皮細胞系列の分化を再現できるエンテロイド培養系をRANKL刺激するとSpi-Bの発現とともにM細胞が分化するが、非古典経路の活性化のみではSpi-Bの発現は見られるがM細胞の最終分化には至らないことから、Spi-Bは必要だが十分ではなく、古典経路の下流で活性化する未知の転写因子がSpi-Bと協調して働く必要が示唆された。M細胞を有する濾胞関連上皮は絨毛上皮と異なり、粘液産生する杯細胞やその粘液産生が少なく、また上皮細胞からのReg3&#61543;などの抗菌ペプチドの分泌が少ないなど、腸内細菌が近づきやすいような性質を有している。Th17細胞や自然免疫細胞のひとつILC3から分泌されるIL-22が上皮細胞上のIL-22受容体に作用すると、粘液の構成成分であるMuc3や抗菌ペプチドReg3ganmmaの発現が上昇する。我々は、パイエル板のCD11b+CD8a-樹状細胞がIL-22BPというIL-22と強い親和性を示す分子を分泌し、IL-22とIL-22受容体との結合に拮抗することで、濾胞関連上皮ではIL-22シグナルが入らず、粘液や抗菌ペプチドの産生を抑えて腸内細菌取り込みに適した性質を持つようになることを明らかにした。M細胞の分化におけるNFkB古典的経路・非古典的経路の関与については論文投稿中であるが、査読者の一人が上皮細胞特異的古典経路分子の遺伝子欠損マウスを用いた実験を要求している。本マウスは海外の研究者が確立したもので、その責任著者が引退しているため入手に若干時間を要したが、後継者と連絡を取り、既に凍結保存胚を入手済みであり、現在個体復元中である。したがって、本年度中には本マウスを用いた追加実験を終了し、論文投稿・採択が可能と考える。エンテロイドをtrypsin/EDTA処理後にトランズウェル・フィルターメンブレン上で再培養することにより上皮細胞の単層培養に成功し、RANKL刺激を加えることでM細胞の分化が誘導されることを確認した。しかし、に問題が単層培養の再現性や効率に問題があり、改善が必要であった。そこで、エンテロイド培養系の確立に世界に先駆けて成功した慶應義塾大学医学部消化器内科の佐藤俊朗博士、佐々木伸雄博士との共同研究により、昨年度、再現性よく高効率なエンテロイド単層培養系を確立した。今年度はこの系を用いて、M細胞の機能、特に細胞内輸送系の分子メカニズムの解明に取り組む。M細胞の分化に細菌が関与するとの報告もあるが、詳細は不明である。また、食物抗原の影響は調べられていない。食物光源の影響を調べるには、アミノ酸やビタミンなどの成分栄養餌を与えることで、食物抗原の影響を排除した「無抗原マウス」を用いる必要がある。

無抗原マウスは飼育が難しく、世界的にもあまり確立されていなかった。そこで、無抗原マウスの飼育・繁殖に成功し論文を出している韓国のグループとの共同研究により昨年度韓国を訪問・見学し、そのノウハウを習得し、無抗原マウスの樹立にほぼ成功した。我々は、RANKLの受容体RANKからのシグナルにより、未分化上皮細胞に発現誘導される転写因子Spi-BがM細胞の分化に必須であることを明らかにしてきたが、今年度は腸管上皮オルガノイドへのSpi-Bの強制発現系を用いて、Spi-BはM細胞の分化に必要だが十分ではないことを示した。また、RANKの下流で働くNF-kBには古典経路・非古典経路が存在するが、M細胞の分化にはこの両方が必要であることを、古典経路のTraf6の腸管上皮特異的欠損マウスや、非古典的経路のNIKやRelB欠損マウスから作製した腸管上皮オルガノイドのRANKL刺激系を用いて明らかにした。さらに、非古典経路のみではM細胞の分化には不十分であり、古典経路の活性化により発現する未知の転写因がSpi-Bと協働することが必要であると考えられる。我々はまた、M細胞が存在する濾胞関連上皮に特徴的な表現型の分子機構を明らかにした。Th17細胞や自然免疫細胞のひとつILC3から分泌されるIL-22が上皮細胞上のIL-22受容体に作用することにより、粘液の構成成分であるMuc3や抗菌ペプチドReg3γの発現が上昇することがしられている。一方、M細胞を有する濾胞関連上皮は絨毛上皮と異なり、粘液産生する杯細胞やその粘液産生が少なく、また上皮細胞からのReg3γなどの抗菌ペプチドの分泌が少ないなど、腸内細菌が近づきやすいような性質を有している。我々は、パイエル板のCD11b+CD8-樹状細胞がIL-22BPというIL-22と強い親和性を示す分子を分泌し、IL-22とIL-22受容体との結合に拮抗することで、濾胞関連上皮ではIL-22シグナルが入らず、粘液や抗菌ペプチドの産生を抑えて腸内細菌取り込みに適した性質を持つようになることを明らかにした。M細胞やパイエル板の分化・機能における、食物抗原の影響は調べられていない。食物抗原の影響を調べるには、高分子蛋白質の代わりに各種アミノ酸を配合し、さらにビタミンや脂質などの栄養成分を添加した、いわゆる「無抗原餌」を与えることで、食物抗原の影響を排除した「無抗原マウス」を用いる必要がある。無抗原マウスは飼育が難しく、世界的にもあまり確立されていなかったが、無抗原マウスの飼育・繁殖に成功し論文を出している韓国のグループとの共同研究により昨年度韓国を訪問・見学し、そのノウハウを習得し、無抗原マウス系を昨年度に樹立した。無菌マウスではSPFマウスと比較して、腸管免疫系の機能に重要な免疫グロブリンであるIgAの糞便内濃度が低下するが、無菌・無抗原マウスではさらに著しいIgAの低下が認められた。また、無菌マウス、無菌・無抗原マウスとも、腸管免疫の誘導組織として重要なパイエル板の数はSPFマウスと不変であるが、その大きさは、無菌マウスではSPFマウスと遜色ないのに対し,無菌・無抗原マウスでは顕著に小さくなっていた。それに伴い、パイエル板のB細胞数も無菌・無抗原マウスでは大幅に減少し、B細胞から抗体産生形質細胞への分化に重要な胚中心の発達も無菌・無抗原マウスではほとんど認められなかった。我々は一貫してM細胞の分化や機能の研究を行ってきた。これまでに、M細胞の分化にはサイトカインRANKL刺激により未分化上皮細胞に発現誘導されるSpi-Bが必須であることを明らかにした。
極微量の有機・無機窒素化学種の同位体測定法の開発と原始海洋窒素循環の総合的解明

本課題の目的は地球初期試料に含まれる極微量の有機窒素と無機窒素の同位体比を決定し、従来未知とされた原始海洋窒素循環を復元することにある。窒素はアミノ酸や核酸の主要構成元素であり、原始海洋窒素循環の復元は生命の起源と初期進化を解明する上で最も重要な研究課題のひとつである。太古代の有機物の窒素含有量は低いため、従来法では同位体測定が困難であった。そこで平成19年度は、極微量の有機窒素と無機窒素の同位体分析法の開発を目的とした。まず有機窒素を極低プランク量で窒素分子に変換するための高真空燃焼ラインを設計・製作した。そのため多数の真空部品の真空特性の検討を行い、特殊部品の図面作成を含めて最適な部品を入手した。こうした部品を使用して高真空ラインを自作した。一方で、分析に要する窒素量そのものを低減するため、高感度質量分析計に直結する窒素導入ラインの改造(短縮化)を行った。その結果、改造前に比べて約半分の量の0.2ナノモルの窒素を従来と同程度の誤差(SE:0.2パーミル)で測定することに成功した。この微量化により太古代の流体包有物に含まれる窒素の同位体比がより高精度で測定できると期待される。なお、サブナノモル量の窒素の高精度同位体分析を実現している研究機関は世界でも数箇所だけである。この改造ラインを用いて、太古代や顕生代の岩石試料の窒素同位体分析を試験的に行った。最後に、太古代のさまざまな種類の堆積岩の記載を行い、分析に適した試料の選別を行った。今回選別した試料の分析を次年度以降に行うことで、原始海洋窒素循環の鉛直構造が復元できると期待される。
中世ドイツの紛争解決と政治秩序

中世盛期ドイツの国王宮廷における紛争解決の仕方を政治的なコミュニケーションのプロセスとして考察した。また王権と宮廷の求心力が低下した13世紀には、必ずしも国王の権威(宮廷・裁判)に依存しない, (領邦)諸侯間の自律的な紛争解決と平和維持のための協力関係が展開し,王国と個別領邦の間の広域的なネットワークによる地域秩序を形成する可能性が展開していたことを示した。それにより王権(皇帝)と領邦の二元構造を前提としてきた従来の中世ドイツ政治構造史、国制史研究に再解釈の可能性を示した。従来の法制史・国制史・政治史とは異なり、紛争と紛争解決を中世の政治・社会秩序の骨組みを形成し、また発展させるコミュニケ-ション行為として捉えることにより、あらたなヨ-ロッパ中世史研究の構築を目指した。具体的にはドイツ中世の王権(神聖ロ-マ皇帝)と諸侯・貴族、さらには領邦における地域社会、農村社会の紛争とその解決のプロセスを個別的に明らかにしつつ、そこに現れるコミュニケ-ション行為の秩序構築的な意味を捉えようとするものである。13世紀前半ドイツの後期シュタウフェン朝時代から大空位時代を経て国王ルドルフ・フォン・ハプスブルクに至る13世紀の国王,諸侯,貴族の紛争と紛争解決を考察対象とした。一般に国王の巡行の範囲や頻度が低下し,国王宮廷の政治的中心機能が低下するとされるこの時期における,国王宮廷の裁判機能,あるいは出席諸侯による協議と仲裁の機能を考察し,国王宮廷集会の開催地の偏りと,大空位時代以後の,幾つかの地域における国王権力のプレゼンスの低下を確認した。次にそのような政治的統合の機能を変質させた国王宮廷に対して,国王と宮廷の影響力が低下した地域における諸侯の紛争(諸侯間,諸侯と在地貴族など)の解決を考察対象した.本研究の主たる対象地域は,史料状況が良好な北西ドイツの下ラインとヴェストファーレンである。この年度はヴェストファーレン地方の文書集を用いて,その中から紛争解決にかかわる証書史料を抜き出し,要点を整理したデータベースを作成した.13世紀は領邦形成の本格化とともに,領邦間の紛争が顕著に増加したが,文書集には多数の紛争仲裁・和解に関わる文書が見出された(主として和解協定)。このような文書の精読により,下ライン地域,ヴェストファーレン地域に各々,紛争とその解決,同盟を通じて,領邦間ネットワークと言ってよい広域的な政治秩序が存在したことが仮説的に導き出された。また紛争解決・和解を規定する同時代人の基本的な思考,共通認識,そして紛争の再発やエスカレートを避ける手段,工夫なども明らかにされた。本年度は同時に,オーストリアのティロル伯領における村落共同体間の紛争・紛争解決に,領邦政府がどのように関わったのかをも考察し,紛争研究の枠を国王と貴族のレベルからさらに下方に広げる試みをも行った。前年度に続いてドイツ北西部、ヴェストファーレン地方における諸侯間の紛争・紛争解決・同盟の関係を考察した。下ライン、ヴェストファーレンの文書集から紛争と和解協定、友好同盟にかんするデータベースの充実に努め、これを総括的に分析するとともに、いくつかの重要な紛争(解決)・同盟の事例を,叙述史料などの他の関連史料をも用いて考察した。それによって,諸侯相互の紛争仲裁が行われる契機回復された平和の持続性,紛争再発とその拡大への予防措置(仲裁システムの設置)などについて具体的に明らかにした。また長期のローカルな在地領主の紛争が、より広域的な諸侯間の紛争と結合、連動して展開し、その解決においても在地領主、封臣レベルから諸侯までの、重層的な人的関係が和解とその保証に関わっていることを明らかにした。いずれにおいても国王裁判の直接的な関わりのない、自律的な平和維持のための協力関係(ネットワーク)が存在し、機能していたと言える。ただし13世紀後半には、このような諸侯の秩序維持のための共同行為に対して、国王ルードルフ・フォン・ハプスブルクのラント平和政策が一定の影響力を有したことも確認される。そうした地域の自律性と国王の平和政策のダイナミックな相互関係を明らかにできたのも本年の成果である。同時に中世後期のオーストリアを中心に領邦内の地域社会における紛争とその解決についての考察をも進め、領邦間関係の政治秩序に対して,領邦内の紛争解決と国家統合の相互関係を明らかにし、農村社会から貴族,諸侯の形成する帝国、領邦の政治秩序に至るまで、様々なレベルで紛争解決と秩序がダイナミックな相互関係にあったことを明らかにした。12世紀後半の神聖ローマ帝国における2大家門、シュタウフェン家とウェルフェン家、とりわけ皇帝フリードリヒ1世(バルバロッサ)とハインリヒ獅子公の間の政治的紛争の展開とその収拾の試みについて、ほぼ同時代の年代記、証書、書簡などの史料を精査しつつ考察した。

そしてハインリヒ・ミッタイスなど法制史、国制史家が「政治的訴訟」の概念により公的な裁判手続きによる断罪という近代の司法機能にひきつけた解釈を示したのに対し、その都度、皇帝が粘り強く交渉を呼びかけ、妥協と和解により皇帝と諸侯の密な関係を回復・維持しようとしたことを明らかにした。当時の皇帝権力と帝国諸侯の宮廷を中心とするコミュニケーションに依存した政治秩序は、なお公権力の一方的な発動による紛争処理と平和維持は現実的ではなかった。規範史料ではなく、主として叙述史料(年代記など)を用いて、このような宮廷内外における制度外のインフォーマルなコミュニケーションを認識することにより、中世盛期の政治秩序と国家の新しい解釈が可能となろう。今ひとつの成果として、ヨーロッパ・山岳地方(アルプス)の農民たちの間の入会地を巡る紛争とその解決を、未刊行文書をも用いて考察した。そして各渓谷共同体の内部での農民たちの間の自律的な交渉による紛争解決の経験の繰り返しが、領邦ティロルでは農民の領邦議会参加、領邦改革の要求、参加などのアクティヴな政治的、国家的な機能を担保することになったのである。この成果は紛争・紛争解決と秩序の相互関係という本研究計画をつらぬく構想に貢献するものである。
神経再生における脂肪酸結合蛋白の役割 -各種ノックアウトマウスを用いての検討-

脳型脂肪酸結合蛋白(B-FABP)は、脂肪酸の細胞内への取り込みのみならず、細胞の成長・分化に重要な役割を果たすことが解明されつつある。本研究では、一過性前脳虚血後のB-FABPの発現を検討し、更にB-FABPノックアウトマウスを用いて、虚血性神経細胞障害および虚血後神経新生における役割について検討した。【方法】前脳虚血モデルは、両側総頸動脈を30分間閉塞し作成した。虚血性神経細胞障害は、虚血3日後の海馬を組織学的に評価した。虚血脳でのB-FABPの発現は、免疫組織化学的に検討した。新生細胞のマーカーにはbromodeoxyurIdine(BrdU)を使用し、虚血後7日間連続投与した。虚血8日後に灌流固定・断頭し、B-FABP、BrdUおよび各種神経細胞マーカー(Nesti, NeuN, GFAP)による多重蛍光免疫染色を行い、海馬歯状回顆粒下層(SGZ)を観察した。【結果】前脳虚血後、傷害部位周囲のグリア系細胞およびSGZでB-FIBPの発現亢進を認めた。SGZにおいて、多くのB-FABP陽性細胞はBrdUおよびnestinと共陽性であり、また一部はGFAPと共陽性だった。海馬の虚血性神経細胞障害は、wild typeマウスとB-FABPノックアウトマウスで明らかな差がなかった。Wild typeマウスでは、虚血後、SGZのBrdU陽性細胞数が著明に増加(584.2/mm2)したが、ノックアウトマウスではこの増加が抑制された(362.8/mm2)。【考察】B-FABPはradial gliaおよび未熟な新生細胞に発現し、虚血後神経新生において重要な役割を担っている可能性が示唆された。脂肪酸結合蛋白(FABP)は、細胞の成長・分化に重要な役割を果たすことが解明されつつある。本研究では、一過性前脳虚血後のFABPの発現を免疫組織化学的に検討した。【方法】前脳虚血モデルは雄性SDラットを用い、平均血圧を40-45mmHgに低下させ、両側総頸動脈を5分間閉塞して作成した。虚血4、8、12日後に灌流固定・断頭し、coronal sectionを作成した。脳型(B-)、上皮型(E-)、心臓型(H-)FABP一次抗体を用いて免疫染色を行った。また、B-FABPに関しては新生神経細胞における発現を検討するためbromodeoxyuridine (BrdU)(50mg/kg、2回/日)を虚血後7日間連続投与し、虚血8日後に灌流固定・断頭した。B-FABP、BrdUおよび各種神経細胞マーカーによる多重蛍光免疫染色を行い、共焦点顕微鏡を用いて観察した。【結果】虚血8、12日後では、海馬歯状回subgranularzonegranular zoneで、B-およびE-FABP陽性細胞が増加していた。大脳皮質、海馬hilus、海馬錐体細胞層のastrocyteでは、虚血4、8、12日後でB-およびE-FABPの発現が増強していた。遅発性神経細胞死を起こしているCA1錐体細胞には、発現はなかった。また、H-FABPの虚血後脳での発現は、いずれの部位にも認めなかった。【考察】B-およびE-FABPは、虚血部位のastrocyteや神経前駆細胞に発現している可能性が示唆された。FABPノックアウトマウスを用い、虚血性神経障害や虚血後神経再生における役割を今後検討する必要がある。

脳型脂肪酸結合蛋白(B-FABP)は、脂肪酸の細胞内への取り込みのみならず、細胞の成長・分化に重要な役割を果たすことが解明されつつある。本研究では、一過性前脳虚血後のB-FABPの発現を検討し、更にB-FABPノックアウトマウスを用いて、虚血性神経障害および虚血後神経新生における役割について検討した。【方法】前脳虚血モデルは、両側総頸動脈を30分間閉塞し作成した。虚血性神経障害は、虚血3日後の海馬を組織学的に評価した。虚血脳でのB-FABPの発現は、免疫組織化学的に検討した。新生細胞のマーカーにはbromodeoxyuridine(BrdU)を使用し、虚血後7日間連続投与した。虚血8日後に灌流固定・断頭し、B-FABP、BrdUおよび各種神経細胞マーカー(Nestin,NeuN,GFAP)による多重蛍光免疫染色を行った。【結果】前脳虚血後、傷害部位周囲のグリア系細胞および海馬歯状回顆粒下層(SGZ)でB-FABP発現の充進を認めた。SGZのB-FABP陽性細胞の多くはBrdUおよびnestinと共陽性しており、また一部はGFAPと共陽性していた。海馬の虚血性神経障害は、wild typeマウスとB-FABPノックアウトマウスで明らかな差を認めなかった。Wild typeマウスでは、虚血後、海馬歯状回のBrdU陽性細胞数が著明に増加(584.2/mm2)したが、ノックアウトマウスではこの増加が抑制される傾向を認めた(362.8/mm2)。【考察】B-FABPはradial gliaおよび未熟な新生細胞に発現し、虚血後神経新生において重要な役割を担っている可能性が示唆された。今後は、B-FABPの神経分化へ与える影響や他のFABPに関しても検討する必要がある。
ゴルフ場の造成が土砂流出、河川流量および水質に及ぼす影響について

本研究で対象としたゴルフ場は、1992年調査、19931994年造成期、1995年完成となっている。したがって、本研究の期間内では必ずしも十分な現地測定が出来ない。本研究の内容を、次に示すように分類できる。(1)現地での測定ゴルフ場の造成がどのように水文環境に影響を及ぼすかを直接知るためには、現地での測定が極めて重要である。本研究では、水位計2台、雨量計2台、濁度計1台を511月の期間にわたって現地に設置し、測定を続けてきた。また、月に1度の頻度で現地河川水を採水して水質の調査をしてきた。上述したようにゴルフ場はまだ造成中なので各種の測定値に基づいて明確な結論を出す段階ではないが、河川流出量が若干変化しているようである。(2)理論解析ゴルフ場の造成にともなう流出機構の変化を求めるのに、貯留量流出量の関係を検討した。測定値は必ず誤差を伴うので、変化の程度が誤差範囲内のものであるか否かを判断する必要がある。誤差範囲といっても明確な基準があるわけではなく、これまで個人の経験に基づいて判断されてきた。本研究では、流出モデルとして貯留関数法を採用して流出量の確率応答を求めることによって、推定された流出量の信頼限界を得ようとした。流出量の確率密度関数が必要となるが、流出量の14次モーメントを求める理論式を新しく誘導した。また、実測降雨量を解析より、時間単位の小さな降雨量は指数分布で表されることが分かった。降雨量を独立な指数分布に従う不規則関数として、流出量の14次モーメントを得た。得られ主な結果を以下に示す。1.流出量の24次モーメントには、流出モデルのパラメータ、降雨量の24次モーメントの他に降雨量の平均値が関係している。したがって、降雨量の規模ごとに資料を整理する必要がある。定常・非定常の降雨系列について検討した結果、流出量はガンマ分布で近似できることを理論的に明らかにした。近年、ゴルフ場の造成にともなって流域からの降雨流出量の増大、土砂流出量の増大化あるいはゴルフ場で散布した農薬による汚染が社会問題になっている。しかし、これまではこれらの問題を客観的に検討するのに必要な基本的な資料も不十分で、いたずらに不毛な議論に終始していたきらいがある。本研究は、平成3、4年にまたがるものでゴルフ場の造成の前後における河水の量,質および土砂流出の変化を調べることを目的としている。今年度は、解析の対象としている函館市近傍のゴルフ場予定地に以下の計測器を設置した。(1)雨量計3台(2)水位計3台(3)濁度計1台この他に、月に1度は河川水を採水し水質の分析を実施している。本年度のゴルフ場の造成工事は、工事用道路の新設、樹木の伐採、土地造成が主たるものである。したがって、晴天時に濁度計の測定値が以上に高い値を示すことがあり、これは谷川近傍のブルト-ザによる土地造成工事の影響で、臨時の沈砂地および土砂の凝集剤を河川に散布することにより大きな効果を挙げることのできることを確かめている。平成4年度には、一部ゴルフコ-スも完成するので、降雨量が土中を浸透して河川に流出する成分と暗渠などを通過して流水する成分をそれぞれ計測できるように、水位計の設置場所を増やす予定である。

本年度の研究は、造成中のゴルフ場における流量、濁度および水質の現地観測とゴルフ場からの流出を模擬した不飽和浸透流の室内実験の二つに分類される。1.ゴルフ場における現地実験平成4年度の夏期は、北海道地方がしばしば大雨に見舞われ、現地観測する立場からは、良質な資料が得られたと思われる。2.不飽和浸透流に関する室内実験ゴルフ場造成以前の流域からの流出は、現地観測からもそのほとんどが不飽和浸透流によって河道まで流出すると考えられる。このような流域で表面流が発生しているとしても、ホルトンタイプの表面流ではなく飽和型の表面流が卓越するものと思われる。飽和型表面流の特性を調べるために室内実験を実施した。実験は、長さ5m、幅30cmの水路に厚さ40cmの珪砂7号を敷き詰め、水路上部に設置して降雨発生装置によって雨滴が落下するようになっている。流出量は水路末端で計測される。表面流が発生したときには、水路末端で砂層内の流出と別に表面流だけを計測できることになっている。砂層内には合計21個のテンシオメーターが埋設されており、サクション圧を計測できるようになっている。実験条件として、降雨を10mm/hr、30mm/hrの2ケース、斜面勾配1-10、1-5の2ケースの合計4ケースの実験を行った。この実験結果については、既に発表している。本年度も現地調査をして、水位、降雨量、水質のデータを収集した。さらに、ゴルフ場の造成にともなう流出変化量を定量に評価する指標を作成した。測定値には必ず誤差が伴い、流出量の変化が誤差範囲内にあるのか、真の変化なのかを識別する必要がある。このため、貯留型流出モデルの確率応答を理論的に求め、降雨量の平均、分散などの統計量が流出量に及ぼす影響を調べた。流出量の分散は、モデルのパラメータ、降雨量の分散の他に平均降雨量が関与していることがわかった。さらに、降雨量が非定常な不規則関数とした場合にも、流出量の14次モーメントを理論的に得られる理論式を誘導した。これらの結果を国内外の論文に発表している。
糖尿病腎症の進展過程におけるROCK2の意義

本研究では、糖尿病腎症で観察されるNotchシグナルを介した糸球体上皮細胞の細胞死とRho-kinase(ROCK)の関連性を検討した。糸球体上皮細胞培養株と2型糖尿病モデルマウスを用いた実験から、ROCKの作用を薬剤やsiRNAを用いて抑制することによって、Notchシグナルの過剰な活性化や糸球体細胞死、尿中への脱落を抑制できることが明らかになった。また、この作用にはROCKアイソフォームのうちROCK2が主に関与していた。ROCK阻害薬は既に心血管領域で臨床応用が進められているが、腎症に対してはROCK2選択薬な阻害薬がより有効である可能性がある。申請者はこれまでに低分子量GTP結合蛋白Rhoと、そのエフェクターであるRho-kinase (ROCK)の活性化が糖尿病腎症(以下、腎症)の発症機転に重要な意義を有することを示してきた。ROCKにはROCK1とROCK2という2つのアイソフォームが存在するが、その機能分担の詳細は十分に理解されておらず、重要な研究課題として残されている。近年、ROCK1によるミトコンドリア機能制御を介した腎症進展機構が示されたが、ROCK2の果たす役割は未だ解明されていない。本研究では腎症の発症進展過程におけるROCK2の役割を解析し、その治療学的意義を明らかにすることを目的とした。in vivoの検討においては、dbヘテロ接合体マウス(Lepr+/-)とROCK2ヘテロ接合体マウス(ROCK2+/-)の交配から、1Lepr+/-(非糖尿病モデル):ROCK2+/+、2Lepr+/-:ROCK2+/-、3Lepr-/-(糖尿病モデル):ROCK2+/+および4Lepr-/-:ROCK2+/-の4群を作製した。今後、これらの群間で尿中アルブミン排泄量を指標とした腎症の進展評価を行う。また、これらのマウスから腎組織を摘出し、糸球体硬化を分子生物学的、病理組織学的に評価する。in vtiroでの検討ではsiRNAを用いてROCK2ノックダウンメサンギウム細胞を作製した。これを低酸素環境下や高ブドウ糖条件下で培養し、糸球体硬化関連遺伝子の発現を解析する。低酸素応答や酸化ストレス、ミトコンドリア機能に注目した検討を行い、ROCK2による糸球体硬化制御機構を明らかにする。我が国における糖尿病患者の増加と共に、糖尿病腎症を有する患者数も増加の一途を辿っている。腎症から慢性透析に移行した患者の生存率は、他の腎疾患に起因する透析患者と比べて著しく不良である。腎症の病態解明は末期腎不全への進展を阻止する新たな治療戦略の構築や生命予後改善につながる可能性があり、学究的側面のみならず、透析医療を取り巻く経済的側面からも喫緊の課題となっている。我々は、新たな治療標的として低分子量G蛋白Rhoの標的分子Rho-kinaseに着目している。これまでの検討では、Rho-kinaseの活性化が糖尿病の病型を問わず腎組織で認められること、このシグナルが酸化ストレスや炎症病態、低酸素応答を介して腎の線維化を促進させることを報告してきた。本研究では、腎症で観察されるNotchシグナルを介した糸球体上皮細胞の細胞死とRho-kinaseの関連性を検討した。糸球体上皮細胞培養株と2型糖尿病モデルマウスを用いた実験から、Rho-kinaseの作用を阻害することによって、Notchシグナルの過剰な活性化や糸球体細胞死、尿中への脱落を抑制できることが明らかになった。また、この作用にはRho-kinaseのアイソフォームであるROCK2が主に関与していることを見出した。Rho-kinase阻害薬は既に心血管領域で臨床応用が進められているが、腎症に対してはROCK2選択的な阻害薬がより有効である可能性がある。糖尿病学in vivoの検討においては、dbヘテロ接合体マウス(Lepr+/-)とROCK2ヘテロ接合体マウス(ROCK2+/-)の交配から、1Lepr+/-(非糖尿病モデル):ROCK2+/+、2Lepr+/-:ROCK2+/-、3Lepr-/-(糖尿病モデル):ROCK2+/+および4Lepr-/-:ROCK2+/-の4群作製に成功している。in vtiroでの検討では、siRNAを用いてROCK2ノックダウンメサンギウム細胞を作製を終えている。in vivoの検討においては、作製した4群間で尿中アルブミン排泄量を指標とした腎症の進展評価を行う。in vtiroでの検討では、作製済みのROCK2ノックダウンメサンギウム細胞を低酸素環境下や高ブドウ糖条件下で培養し、糸球体硬化関連遺伝子の発現を解析する。
活性酸素を管理指標とした生活習慣病の包括的テーラーメイド予防法の開発

我々はこれまでに長寿関連ミトコンドリアDNA 5178C/A(Mt5178C/A)多型とコーヒー飲用との肝酵素、血球計数、血清クロール値への交互作用、およびMt5178C/A多型と眼圧との関係についても報告した。今年度はMt5178C/A多型とコーヒー飲用との眼圧への交互作用について検討した。1999年から2000年にM市の某病院の人間ドックを受診した602名のうち、女性、眼科疾患患者、データ欠損がある人を除く男性431名(54.1 ±7.8歳)を解析の対象とした。Mt5178C/A遺伝子型の判別は制限酵素AluIを用いたPCR-RFLP法で行った。また、75%値である眼圧14.5mmHg以上を眼圧高値とした。その結果、Mt5178C型では、単回帰分析においてコーヒー飲用杯数が増えるほど眼圧が低下した(P = 0.029)。説明変数に年齢、BMI、喫煙習慣、飲酒習慣を加えて重回帰分析を行った結果においてもコーヒー飲用杯数が増えるほど眼圧が低下した(P = 0.038)。また、ロジスティック回帰分析において、コーヒー飲用については1日1杯未満、1日1-3杯、1日4杯以上、の3群に分け、上述の項目も加えて解析を行ったところ、コーヒー飲用が増えるほど眼圧高値のリスクは低下した(P for trend = 0.004)。なお、百寿者に多いとされるMt5178A型においては、コーヒー飲用杯数と眼圧との関連、およびコーヒー飲用と眼圧高値のリスクとの関連はともに認められなかった。以上のことから、Mt5178C/A多型はコーヒー飲用の眼圧への影響を修飾する可能性が示唆された。既存データのマイニングにより下記の成果を得た。1Mt5178C/A多型における喫煙習慣と肝酵素(AST、ALT、GGT)との関係について検討した。女性、B型・C型肝炎患者、データに欠損がある人を除く男性421名(54.1 ±7.7歳)を解析の対象とした。喫煙習慣については、喫煙習慣なし、1日20本以下、1日21本以上の3群に分けて検討した。Mt5178A型においては喫煙本数が増えるほど肝障害(ALT > 30U/L; GGT >= 60U/L or > 51U/L)のリスクが上昇する傾向を認めた。年齢、BMI、飲酒習慣、コーヒー飲用、降圧剤服用の有無、糖尿病治療の有無で調整後も同様の結果であった。一方、Mt5178C型においては、喫煙本数が増えるほど肝障害(ALT > 30U/L or >= 25U/L)のリスクが低下する傾向を認めた。2Mt5178C/A多型におけるコーヒー飲用と赤血球パラメーターとの関係について検討した。女性、データ欠損がある人を除く男性436名(54.1 ±7.8歳)を解析の対象とした。ヘモグロビン値14g/dL未満を貧血と定義し、コーヒー飲用については、1日1杯未満、1-3杯、4杯以上の3群に分けた。Mt5178C型においては、年齢、BMI、飲酒習慣、喫煙習慣、緑茶飲用で調整したところ、コーヒー飲用杯数が多いほど赤血球数、ヘモグロビン値が低下した。また、統計学的有意差は認められなかったが、コーヒー飲用杯数が多いほど貧血のリスクが上昇する傾向を認めた。コーヒー飲用が1日1杯未満の人に比べて、1日4杯以上の人では貧血のリスクの有意な上昇を認めた。一方、Mt5178A型においてはコーヒー飲用杯数が多いほど貧血のリスクが低下する傾向を認めたが、年齢、BMI、飲酒習慣、喫煙習慣、緑茶飲用での調整後はその傾向は認められなかった。Mt5178C/A多型におけるコーヒー飲用と肝酵素(AST、AST、GGT)上昇との関係について検討した。女性、B・C型肝炎患者、データに欠損がある人を除く男性4421名(54.1 ±7.7歳)を解析の対象とした。Mt5178C/A遺伝子型の判別は制限酵素AluIを用いたPCR-RFLP法によった。コーヒー飲用については、1日1杯未満、1日1-2杯、1日3杯以上、の3群に分けた。また、AST≧30IU/L、ALT≧25IU/L、血清GGT>51IU/Lをそれぞれ血清AST高値、血清ALT高値、血清GGT高値とした。その結果、Mt5178C型においてコーヒー飲用が増えるほど血清AST高値のリスク、血清ALT高値のリスクおよび血清GGT高値のリスクが低下した(順にP for trend = 0.026, 0.015, 0.015)。年齢、BMI、飲酒習慣、喫煙習慣、緑茶飲用、降圧剤服用の有無で調整しても、同様の傾向を認めた(順にP for trend = 0.013, <0.001, <0.001)。なお、百寿者に多いとされるMt5178A型においてはコーヒー飲用と肝機能検査成績との関連は認められなかった。Mt5178C/A

多型はコーヒー飲用による肝機能検査成績への影響を修飾する可能性が示唆された。以上の研究結果をまとめて、現在、専門誌に投稿中である。この他、Mt5178C/A多型におけるコーヒー飲用と血清塩素濃度との関係、Mt5178C/A多型におけるコーヒー飲用と眼圧との関係について解析を行い、英文論文を作成中である。データマイニングによる研究は平成26年度に英文原著論文2編を発表後は論文発表はできていないものの、3編ほどの英文原著論文を作成中であり、概ね順調である。しかし、遺伝的リスク値に関するアンケート調査による研究は英文原著論文の作成に至っておらず、また、心臓リハビリテーション実施者を対象とした活性酸素の測定については未だに開始できていないため。Mt5178C/A多型におけるコーヒー飲用と血清塩素濃度との関係について検討した。女性、データに欠損がある人を除く402名を対象とした。Mt5178C/A遺伝子型の判別は制限酵素AluIを用いたPCR-RFLP法によった。コーヒー飲用については、1日1杯未満、1-3杯、4杯以上の3群に分けた。過去の疫学研究の結果を踏まえて、血清塩素濃度100mEq/L未満を血清塩素低値とした。その結果、血清塩素濃度についてはMt5178C/A遺伝子型間において有意差は認められなかった。Mt5178C型においては、コーヒー飲用杯数は増えるほど血清塩素濃度が上昇した(P for trend = 0.001)。年齢、BMI、飲酒習慣、喫煙習慣、緑茶飲用、降圧剤の有無で調整した後も、同様の傾向を認めた(P for trend = 0.002)。また、コーヒー飲用杯数が増えるほど血清塩素低値のリスクが低下した(P for trend = 0.032)。調整後も同様の結果を得た(P for trend = 0.028)。一方、百寿者に多いとされるMt5178A型においては、コーヒー飲用と血清塩素濃度との関連は認められなかった。これらの結果から、Mt5178C/A多型はコーヒー飲用の血清塩素濃度への影響を修飾する可能性が示唆された。以上の研究結果をまとめて、現在、専門誌への投稿準備中である。また、Mt5178C/A多型におけるコーヒー飲用と眼圧との関係についても検討を行い、英文原著論文を作成中である。データマイニングによる研究はこれまで3編の英文原著論文を発表しており、概ね順調である。今後2編の英文原著論文の発表を計画している。しかし、昨年同様、遺伝的リスク値に関するアンケート調査に基づく研究については英文原著論文の作成には至っておらず、また、心臓リハビリテーション実施者を対象とした活性酸素の測定については未だに開始できていないため、進捗状況は「遅れている」と評価した。我々はこれまでに長寿関連ミトコンドリアDNA 5178C/A(Mt5178C/A)多型とコーヒー飲用との高血圧リスク、高LDLコレステロール血症リスク、貧血リスクおよび肝障害リスクへの交互作用について報告した。また、Mt5178C/A多型と血清電解質濃度との関連についても報告した。今年度はMt5178C/A多型とコーヒー飲用との血清電解質(ナトリウム、塩素、カリウム、カルシウム)濃度への交互作用について検討した。1999年から2000年にM市の某病院の人間ドックを受診した602名のうち、女性、糖尿病患者、データ欠損がある人を除く男性402名(53.9 ±7.8歳)を解析の対象とした。コーヒー飲用については、1日1杯未満、1日1-3杯、1日4杯以上、の3群に分けた。
ナノスケール秩序構造に着目した炭素のアモルファス・粒界構造の解明

アモルファス炭素の構造と物性の関係について分子動力学を用いて研究した.まず,アモルファス炭素を精度よく表現できる新しいポテンシャルモデルを開発した.これにより,高圧環境でのグラファイトーダイヤモンド転移や,プラズマ化学蒸着法によるダイヤモンドライクカーボンの生成過程の分子動力学による再現に成功した.さらに,アモルファス炭素構造の分類に取り組み,4本の炭素間共有結合を持つ炭素原子の密度と弾性率が比例関係にあることや,アモルファス炭素が大きく三種類に分類できることを見出した.発展的課題として,MD-MCハイブリッド手法を開発し,タングステン繊維状ナノ構造の生成過程の再現に成功した.本プロジェクトの目的は、アモルファス炭素のナノスケールの構造に着目し、様々な種類が存在するアモルファス炭素の特性をミクロな視点から理論・シミュレーションによって解明することである。その結果として新しい分類法の提唱や、新たな機能を持つアモルファス炭素構造の提案などを目的としており、同時にそれらを可能にする理論・シミュレーション技術の開発とそのナノカーボン研究分野・プラズマ応用ナノサイエンス分野への普及に努めている。H23年度にはダイヤモンドライクカーボン(DLC)の薄膜堆積形成の機構を分子動力学(MD)シミュレーションによって解明するとともに、そのMDを行うために必要な理論手法として原子間相互作用ポテンシャルモデルの開発を行った。H24年度においては、そのポテンシャルモデルの普及のため、様々な分野へ向けた学会発表・講演を行い、共同研究としての欧州(ポーランド)グループへの本モデルの提供も行った。また、本モデルを炭素以外の元素へ拡張するための開発を継続中である。さらに、本ポテンシャルの開発時には密度汎関数法(DFT)によって参照エネルギーを揃えるが、昨年導入したDFT計算コードOpenMXの改良(主に高速化)に努め、電子状態計算としては大規模な1000原子程度のアモルファス炭素の電子状態密度(DOS)計算を試み、国際会議で報告した。また本高速化の一部はOpenMXの正式バージョンに採用され、「京」コンピューターをはじめとしてOpenMXの利用される多くの研究分野へ貢献したものと認識している。本プロジェクトの目的は、アモルファス炭素のナノスケールの構造に着目し、様々な種類が存在するアモルファス炭素の特性をミクロな視点から理論・シミュレーションによって解明することである。その結果として新しい分類法の提唱や、新たな機能を持つアモルファス炭素構造の提案などを目的とする。同時にそれらを可能にする理論・シミュレーション技術の開発とそのナノカーボン研究分野・プラズマ応用ナノサイエンス分野への普及に努めている。H25年度にはダイヤモンドライクカーボン(DLC)の構造分類の指標と、具体的な物性値の関連を調べた。計算手法として密度汎関数理論(DFT)に基づいた計算コードOpenMXを利用した。水素フリーのアモルファス炭素の分類はこれまでにsp2/sp3比による分類が一般的に用いられてきたが、今回の計算によりこれに代わる指標として全炭素原子数に対するsp3状態の炭素原子数(sp3原子の数密度)がより直接的に物性値に結びついていることを示すことができた。具体的に、sp3原子の数密度と密度・体積弾性率・ヤング率の関係を水素フリーアモルファス炭素についてプロットすると全てに線形関係があり、さらに、結晶性のダイヤモンドまでその近似直線上に乗ることが分かった。線形関係に関しては過去の実験データとも整合性があることが確認された。本結果は第26回プラズマ材料科学シンポジウム(SPSM26)にて発表し、査読付き論文集に受理された。炭素材料を中心に、これまで難しいとされてきたアモルファス構造の分類を行うため、分子動力学(MD)シミュレーションを用いた研究を行う。プロジェクト発足となる本年は、手始めにChemical Vapor Deposition(CVD)を模擬した堆積によるアモルファスカーボンの形成をMDによってシミュレートし、その堆積生成物について調べた。具体的には、アモルファス炭素でできた基盤の上に、炭素原子を連続的に入射して表面における堆積過程を解析する。ここで炭素原子の入射エネルギーを変化させることで、堆積物中のsp2とsp3炭素の量の比が変わる。このとき100eVから200eV程度の入射エネルギーでsp3の比率がピークになることが解った。これは実験による報告とも一致する。しかしながら、MDではピークでもsp3の比率が20%程度に留まるという問題も露呈した。これに対して実験では80%を超えるものもある。この原因を詳細に調べたところ、MDシミュレーションで用いていたREBOポテンシャルに問題があることが解った。Brennerによって提案されたREBOポテンシャルは、ナノ炭素のMD研究において最もよく使われているモデルだが、今回の研究からsp3リッチな炭素構造では現実の再現性が悪いことが解った。これを解決すべく、全く新しいタイプのポテンシャルを開発した。年度末に完成したばかりではあるが、これによって堆積物のsp3比率は改善することができた。さらに副産物として、高圧状況下におけるグラファイトからダイヤモンドへの転移現象も、MDによるものでは初めて実験に相当する15GPaでの転移を再現することができた。本プロジェクトではアモルファス炭素に関して、物性とミクロ構造の関係を解明すべく、コンピュータシミュレーションを用いた理論的研究を行っている。2013年度までは水素フリーのアモルファス炭素(a-C)に関する構造計算とコード整備を中心に行った。それを生かして、2014年度には水素を含んだアモルファス炭素(a-C:H)を対象とする研究へと拡張した。まず、OpenMXコードを用いた密度汎関数理論計算によって構造探索を行い、水素含有率と物性値の変化を調べた。これにより、(1)水素含有率が増加するとともに配位数(結合数)が4となるsp

3炭素原子の数密度が線形に増加すること、(2)水素含有率が増加するとともに体積弾性率は線形に減少することを明らかにした。続いて、アモルファス炭素の形成過程と水素挙動の関連について調査を行った。実験におけるアモルファス炭素の作成過程では、プラズマを用いた炭素原子・水素原子・炭化水素ラジカルの堆積によってアモルファス炭素の薄膜等を作成する。この様な現象をシミュレーションする際は、分子動力学(MD)を用いた計算を行うことが一般的であった。我々も本プロジェクト発足当時はMDを用いた堆積計算を行っている。しかし、MDで扱える時間スケールは短く、材料中の水素拡散といった長時間スケールの現象を再現できないという課題があった。そこで、本年度は母材の構造変化挙動をMDで計算するのに加え、材料中の水素および不純物拡散を動的モンテカルロ法を用いて計算するハイブリッド手法の開発を行った。本手法は炭素系への適応を目指したものだが、先に応用研究として、同様のプラズマ照射によるタングステンの表面ナノ構造形成現象へと適応を試みた。母材の炭素をタングステンに、水素をヘリウムに置き換えることで、世界で初めてタングステン繊維状ナノ構造形成のシミュレーションによる再現に成功した。最終年度としてアモルファス炭素の構造分類に関する研究のまとめを行った。昨年まではアモファス炭素構造の分類に必要なサンプル構造の準備が上手くいかずに遅れが出ていた。原因として、サンプル構造の作成としてアニーリングやプラズマ化学蒸着による堆積など実験を模擬したアモルファス炭素の作成を行ったものの、生成された構造の種類がそれらの作成法に非常に強く依存することが明らかになり、理論的に一般化された構造の分類をできるほど十分な種類のサンプルが採取できなかったことにある。しかし、一年間の延長期間を利用して、マルチカノニカル分子動力学法によるサンプル構造の作成を試みたところ、効率の良いアモルファス構造のサンプリングを行うことができた。以前にも同手法の採用を試みたことはあるが、その際に用いた原子間相互作用を扱うBrennerポテンシャルモデルの構造変化のエネルギーバリアが非現実的に高く、sp2リッチな構造以外が採取できなかった。しかし、sp3リッチなダイヤモンドライクカーボン(DLC)の作成や高圧化のグラファイトからダイヤモンドへの転移などを再現するようにH25年度に開発した独自のポテンシャルモデルをマルチカノニカル分子動力学と併用することで、幅広い構造のサンプルが可能となった。その結果、実験から経験的にしか分類されていなかったsp2リッチおよびsp3リッチなアモルファス炭素の間には確かに0.1-0.2eV程度のバリアがあることを突き止めた。
虚血再潅流脳におけるミトコンドリア蛋白質のプロテオミクス解析と治療法開発への応用

ラット中大脳動脈一過性閉塞モデルを作成し、虚血導入2時間、4時間、24時間、72時間、5日、10日、そして20日の時点で脳および脳脊髄液を採取した。髄液中の微量蛋白質をSAX-2,WCX-2チップおよび銅またはニッケル金属チップにて捕捉し、SELDI-TOF mass spectrometry (ProteinChip)にて分子量を測定した。蛋白質発現プロフィールをGEPASにて解析し、虚血急性期に特異的に上昇する蛋白質ピークを検出した。虚血脳組織においても上記と同様の検討を行い、虚血急性期特異的な蛋白質ピークを検出できた。本研究はその後、虚血脳からのミトコンドリア分離や、虚血特異的蛋白質の同定に発展させる予定であったが、研究代表者が平成15年8月31日付けで辞職し、研究機関ではない大津市民病院へ異動となったため、研究の廃止を行わざるを得なかった。
産業連関モデルを用いた原子力発電所立地自治体の経済・財政構造分析

本研究は、原発自治体の経済・財政構造を解明することを目的とする。平成30年度の研究成果は、次の4点であった。(1)「福井県産業連関表における重大な過ちの発見」:分析対象であった福井県の市町村産業連関表を作成する過程で、福井県の公表データに重大な誤りがあることが本研究チームによって明らかとなった。具体的には、「移輸出額」「移輸入額」における非現実的な数値である。(2)「製造業における需要額対移輸入額の線形性の発見」:製造業について、京都府と隣接府県の府県内需要額対移輸入額に綺麗な曲線を得ることができた。これは、先行研究(浅利・土居(2013)(2016))で提唱される生産額対移輸出額の線形性利用法を応用し、さらに展開させたものである。(3)「隣接府県の市町村産業連関表の完成」:福井県若狭地域に隣接し、原発の周辺地域に属する京都府北部5市2町の市町村産業連関表を完成させた。その結果、地域産業の特性として「公務」「教育」の2部門が、7市町すべてで上位にあることが分かった。小規模自治体での地方交付税ならびに交付金のあり方を考察するうえで、重要な材料を得ることができたといえる。(4)「地方財政の課題抽出」:地方自治体の財政運営の状況は、全体でみると一時期よりも明らかに「健全化」に向かっているものの、自治体の基金総額が高い水準にあることが分かった。2019年に地方交付税は増加に転じているが、実際は下げ止まった程度であり、地方交付税をはじめとする財源保障機能の不安定さは、自治体によるため込みを促し、基金の活用を妨げているといえる。財源保障機能を重視する地方財政制度から、成果主義重視へと変質しつつある中、基金活用も視野に入れて「住民の福祉の増進」という自治体本来の役割を発揮していくことが課題といえる。本研究は、次の点において課題を残したものの、おおむね順調に進展している。(1)分析対象とする道府県の変更、(2)分析対象地域の変更に伴う現地の再調査。市町村産業連関表の作成において分析対象の変更が生じたものの、今年度の研究によって方法論は概ね確立できたことから、計画通りに進めていく予定である。平成28年度は、島根県松江市ならびに福井県若狭地域を主に、データ収集・整理および現地調査を行った。1.マクロ分析(量的リサーチ)「経済波及効果・生産誘発効果の解明」:47都道府県における平成23年度の産業連関表が公表時期に大幅なズレがあったものの、1月に全データが入手でき、分析のための準備が整った。「財政依存度の解明」:島根県松江市と福井県おおい町が共に合併自治体であることに着目した。両市町は、原発保有自治体を取り込んだか、非立地自治体を吸収したかという合併の経緯に違いがあるため、決算カードを基にした財政構造の変化と構造的特徴のみならず、誘致に至るまでの経緯について議会議事録を参考に整理していった。その成果は、島根県松江市の状況については島根大学にてシンポジウムが開かれた際に発表され、最終的に「講演会エネルギーは地域社会の未来を変える」(『山陰研究』第9号別冊、2017年3月)としてまとめられた。福井県おおい町については、現在、論文にまとめているところである。2.ミクロ分析(質的リサーチ)「地域の実態調査」:先の両市における原発関連施設および町並み調査を行った結果、原発と地域経済との関係が目視レベルでは全く皆無に見えた。しかし宿泊先のレストラン店員やタクシー運転手からの話により、原発関連企業や関係者・雇用者と密接な関わりがあることが分かり、先行研究での「原発効果は建設時の雇用創出のみで一時的である」との結論と実態とに齟齬があることが確認された。3.分析結果の統合:隔月に1回メンバー会議を行い、データ分析結果からの財政構造の特徴づけ、ならびに現地調査を基にした地域まちづくりの問題抽出を行った。本研究は次の2点について課題を残したものの、おおむね順調に進展している。1つはマクロ分析(量的リサーチ)において、47都道府県の産業連関表が自治体の公表時期にバラつきがあり、最終的に1月に全てが揃ったため、当初予定の部門統合作業に入ることができなかった。もう1つはミクロ分析(質的リサーチ)において、地域(松江市、おおい町)の実態調査の際、初の現地入りであるメンバーがいたため、地理的な把握ならびに土地勘を養うことを優先することに努めたことから、ヒアリングやインタビュー調査までには至らなかった。上記以外は、当初の計画通りに概ね進んでいる。平成29年度の研究成果は、以下の2点となる。(1)マクロ分析(量的リサーチ)「経済波及効果・生産誘発効果の解明」:分析する際の基礎となる地域産業連関表の作成に着手した。県の産業連関表を基に、市町村単位(具体的には、島根県松江市と福井県敦賀市)の地域産業連関表を作成していく中で、先行研究における方法論を改めて検討した結果、「地域産業連関表の作成」上における数々の課題を抽出することができた。とくに、市町村の地域産業連関表を作成していく際に使用する統計データが、県によってデータの存在自体に有無があった。そのため県ごとに使用データの妥当性を検討する必要があり、本年度はその作業に終始したといえる。