hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ホスファアルケンを経由する光学活性第三級ホスフィンの合成とその触媒反応への応用

ボスファアルケンのリンー炭素二重結合への付加反応を利用して高効率に光学活性な第三級ホスフインを合成することを目指して本研究は進められ、次の3点が成果として得られた。1.新しいボスファアルケンの合成法の開発炭素原子上の置換基にオルト置換フェロセン誘導体、オルト置換芳香環、およびトリカルボニルクロム基が配位したオルト置換芳香環をもつボスファアルケンを合成した。いずれの場合も、対応するアルデヒド誘導体からボスファPeterson反応を利用して、良好な収率で安定なホスファアルケンが合成できた。2.リン-炭素二重結合への立体選択的な付加反応の開発2価のパラジウムがボスファアルケンを活性化するアルコキシパラデーションを行った。このとき、ホスファアルケンのπ平面を区別するため、フェロセンおよび(アレーン)クロム錯体の面不斉を利用した。反応は、立体選択的に進行し、ボスファパラダシクロプロパンを含むpincer型パラジウム錯体を良好な収率で与えた。次に、トリカルボニルクロム基の電子求引性がホスファアルケンを活性化する求核付加反応を行った。このとき、チオラートアニオンが求核反応剤として優れていることを見出した。とくに、オルト置換クロム錯体で反応を行うと、面不斉によりジアステレオ選択性が発現した。3.incer型パラジウム錯体を用いた不斉触媒反応の開発合成したホスファパラダシクロプロパンを含むpincer型パラジウム錯体を用いた、アリルスズ化合物-とアルデヒドとの反応、およびアリールホウ素化合物とアルデヒドもしくはα,β不飽和ケトンの反応を検討した。いずれも付加体を中程度の収率で与えたが、光学純度は低いものであった。高いエナンチオ選択性を発現するためには、さらなるホスファアルケンの設計・合成が不可欠であることがわかった。本研究は、ホスファアルケンのリン-炭素二重結合への付加反応を利用して高効率に光学活性な第三級ホスフィンを合成することを目指している。本年度は次の2点を検討した。(1)ホスファアルケンの設計と合成2,4,6-トリ-t-ブチルフェニル基で立体保護されたホスファアルケンは空気中で安定であるが、その反応性は小さい。そこで、これまでにない新しいホスファアルケンを合成する必要がある。著者は、炭素原子上の置換基にオルト置換フェロセン誘導体、オルト置換芳香環、およびトリカルボニルクロム基が配位したオルト置換芳香環をもつホスファアルケンを合成した。面不斉を導入するため、オルト位の置換基として2-(ジメチルアミノ)エチル基、2-(アルキルチオ)エチル基およびヘテロ環を選んだ。いずれの場合も、対応するアルデヒド誘導体からホスファPeterson反応を利用して、良好な収率で安定なホスファアルケンが合成できた。(2)リン-炭素二重結合への立体選択的な付加反応の開発合成したホスファアルケンの付加反応および立体選択性の発現について検討した。まず、2価のパラジウムがホスファアルケンを活性化するアルコキシパラデーションを行った。このとき、ホスファアルケンのπ平面を区別するため、フェロセンの面不斉を利用した。反応は、立体選択的に進行し、ホスファパラダシクロプロパンを含むpincer型パラジウム錯体を良好な収率で与えた。また、トリカルボニルクロム基の電子求引性がホスファアルケンを活性化する求核付加反応を行った。このとき、チオラートアニオンが求核反応剤として優れていることがわかった。特に、セシウム塩を触媒とする反応が、チオホスフィンを収率良く与えた。

オルト置換クロム錯体で反応を行うと、面不斉によりジアステレオ選択性が発現した。得られた錯体およびチオホスフィン誘導体は、不斉合成への利用が期待できる。本研究は、ホスファアルケンのリン-炭素二重結合への付加反応を利用して高効率に光学活性な第三級ホスフィンを合成することを目指している。本年度は次の2点を検討した。(1)リン-炭素二重結合への立体選択的な付加反応の開発まず、2価のパラジウムがホスファアルケンを活性化するアルコキシパラデーションを行った。このとき、ホスファアルケンのπ平面を区別するため、(アレーン)クロム錯体の面不斉を利用した。反応は、立体選択的に進行し、ホスファパラダシクロプロパンを含むpincer型パラジウム錯体を良好な収率で与えた。立体選択性は、ベンジル位のヘテロ元素置換基の種類に応じて変化することを見出した。次に、トリカルボニルクロム基の電子求引性がホスファアルケンを活性化する求核付加反応を行った。このとき、チオラートアニオンが求核反応剤として優れていることを見出した。とくに、アルカリ金属塩を対イオンとする塩基を触媒とする反応が、チオホスフィンを収率良く与えた。さらに、n-ブチルリチウムが特異的に芳香族ホスファアルケンと反応することを見出した。本反応によって、炭素官能基が導入できた。(2)Dincer型パラジウム錯体を用いた不斉触媒反応の開発合成したホスファパラダシクロプロパンを含むpincer型パラジウム錯体を用いた、炭素-パラジウム結合の反応が基盤となる触媒反応において、その触媒能を検討した。アリルスズ化合物とアルデヒドとの反応、およびアリールホウ素化合物とアルデヒドもしくはα,β不飽和ケトンの反応において、付加体を中程度の収率で与えた。しかし、これらの生成物の光学純度は低いものであった。高いエナンチオ選択性を発現するためには、さらなるホスファアルケンの設計・合成が不可欠であることがわかった。
発達期視覚野の可塑性における神経栄養因子の役割

大脳皮質一次視覚野では類似した生理学的性質を持つニューロンが機能円柱(コラム)と呼ばれる構造を造っている。眼球優位性コラムの研究により、視覚系の神経活動そのものがコラム形成や可塑性に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。最近、神経栄養因子がシナプスにおける逆行性メッセンジャーの候補として注目されており、また、発達期の一次視覚野において、BDNFやNT-4/5といった神経栄養因子に対する受容体が存在することが報告されている。そこで発達期の一次視覚野をモデルとして、片眼遮蔽による眼球優位性コラムの可塑的変化におけるBDNFの関与を検討した。生後4週の仔ネコの大脳皮質視覚野に、浸透圧ポンプを用いてBDNFを持続的に投与した。この動物の片眼に放射性同位元素で標識したアミノ酸、[3H]-Prolineを注入した。その後、視覚野を含む皮質領域を伸展標本にし、それぞれの眼からの入力線維の分布、すなわち眼球優位性コラムを通常のオートラジオグラフィ法を用いて可視化した。BDNFを投与しつつ片眼視覚遮断を行うと、非遮蔽眼をラベルした動物において、BDNFが作用していなかった領域では、すでに報告されているように非遮閉眼のコラムが拡大していた。それに対して、BDNF注入部位の近傍では、皮質IV層は一様にラベルされ、コラム構造は観察されなかった。遮蔽眼をラベルした動物でも、BDNF注入部位の近傍では、非遮蔽眼をラベルした動物と同様に、皮質IV層は一様にラベルされコラム構造は観察されなかった。実験に用いた動物では実験開始の時点ですでに眼球優位性コラムが形成されていたと考えられることから、外部からのBDNF投与が眼球優位性コラムの維持を阻害し、視床からの入力線維のdesegregationを引き起こしたと考えられる。このdesegregationは非遮蔽眼でも遮蔽眼でも同様に観察されたことから、視覚環境操作はこの結果に影響していないと考えられる。そこで、視覚遮断を行わずにBDNFの効果を検討した。その結果、予想通り視覚遮断を行わなかった動物においてもコラムのdesegregationが観察された。この結果は、視床からの軸索終末がBDNFに反応して可塑的に変化する可能性、またBDNF存在下では視覚遮断による可塑的変化がもはや生じないことを示唆する。
「再帰的」思考と実践の多様性に関する人類学的研究

本研究は、「再帰的近代」の機制を明らかにするとともに、それとは異なる型の「再帰性」との比較をつうじて、前者を相対化し、複数の再帰性のあらわれを同一水準で論じる方法を探究した。結果として、1)「再帰的近代」が、メタ・レベルとオブジェクト・レベルの峻別を想像可能にする諸装置に媒介されていること、2)水平的なネットワークにみとめられる再帰性においてはこの峻別を無効化する回帰的過程が顕著であること、3)いずれの再帰性の展開も、その働きかけの対象となる諸活動の文脈の「括りだし」を必要とし、しかもその「括りだし」が多様におこなわれること。再帰性の多様な形態を再考する準備作業として、平成23年6月18日に一橋大学にて第一回研究会合を開催し、研究代表者が研究活動方針の説明をしたほか、代表者と各研究分担者がこれまで蓄積してきた研究を再帰性の観点から捉え直し報告した。また、意見交換のなかで、各自の具体的な課題を明確化し、役割分担を調整した。続いて、研究代表者および各研究分担者は、次の通り、第一次実地調査および文献調査を実施し、平成24年度以降の本調査の準備にとりかかった。大杉高司:キューバの農業プロジェクトにおける再帰性、春日直樹:フランス科学人類学の動向にみる再帰性、岡崎彰:インドネシアにおけるイスーラムの舞踊にみる再帰性、関根康正:インドの庶民信仰における再帰性、浜本満:妖術における再帰性の文献調査、小田亮:宮城県、岩手県の生活再建における再帰性、中谷一:アメリカ合衆国の陰謀論における再帰性、中川理:フランスの反グローバリズムにおける再帰性、森田敦郎:タイのエンジニアリングにおける再帰性、モハーチ・ゲルゲイ:シンガポールの創薬における再帰性。また研究協力者として、次の三名が実地調査を実施した。深田淳太郎:パプア・ニューギニアの自生貨幣における再帰性、深海菊絵:アメリカ合衆国のポリアモリー実践における再帰性、難波美芸:ラオスの交通開発における再帰性。くわえて、本研究課題の議論を深めていく場として、人類学、科学技術論、哲学などの分野を跨いだ英文電子学術誌Nature Cultureの刊行にむけて、第一号の編集作業を実施した。なお、本電子学術誌は近日中に公開予定である。平成23年度、各研究者が多様な地域とテーマで実施した調査は、「再帰性」を多角的に比較検討するに必要不可欠な準備作業となり、結果各研究者は、平成24年度以降の研究調査活動にむけてさらに課題を明確化するに至った。1)代表者、分担者は、それぞれ以下のとおり実地調査および情報収集を実施した。大杉高司(アメリカ、シカゴ):アメリカ人類学界における理論動向の把握、春日直樹(スイス、バーゼルほか):博物館、美術館における再帰性、関根康正(インド、チェンナイ):歩道寺院建設にみるストリート現象にみる再帰性、小田亮(宮城県気仙沼):震災復興における支援者と住民の再帰性、真島一郎(コートディヴォワール、アビジャン):統治空間の再帰的編成、中川理(フランス、ブルターニュ地方):青果市場の再帰的変容、森田敦郎(中部タイ):灌漑システムと洪水制御にみる再帰性、モハーチ・ゲルゲイ(スペイン、バルセロナほか):中国医薬の導入と再帰性、深田淳太郎(ソロモン諸島、ガダルカナル島)遺骨収集活動の再帰性。また、5名の協力者がインド、イラン、ブラジル、沖縄、ソロモン諸島にて調査を実施した。2)国際シンポジウムの開催(平成26年1月11日)科学技術研究のカスパー・イェンセン氏および久保明教氏を一橋大学に招き、公開国際シンポジウムを開催した。分担者と多数の日本文化人類学会員参加のもと、再帰性の多様な展開について議論を深めた。各発表者の発表内容は以下の通り。カスパー・イェンセン(コペンハーゲンIT大学):Pipe Dreams: Inrastructures and Infra-Reflexivity in Phnom Penh、久保明教(東京外国語大学アジアアフリカ研究所):ネットワークと再帰性:大きな切断と小さな切断の狭間で、大杉高司:ブラックボックスとエコ社会主義の再帰性。3)研究会合の実施(平成26年1月12日)代表者、分担者、協力者のうち11名の参加をえて、一橋大学にて研究会合を開催し、これまでの調査研究の報告、討論、平成26年度実施予定の公開シンポジウムについて情報交換を実施した。1)代表者、分担者、協力者は、それぞれ以下のとおり実地調査を実施するなかで、再帰的な過程が作動する機制とその社会的・文化的・物理的条件を把握し、個別事象の理論的分析を深めつつある。大杉高司(キューバ・マタンサス州):エコロジー農業プロジェクトにおける評価指標、春日直樹(フランス・パリ市):ブルーノ・ラトゥール派人類学の現状と今後の展開、岡崎彰(インドネシア、スンダ地方)

:イスラム主義運動と大衆芸能の相互編成、関根康正(インド、チェンナイ市):歩道寺院における信仰実践者の生存戦略、小田亮(宮崎県気仙沼市):震災復興計画における支援者と住民の関係性、中川理(フランス、プロバンス地方):農業市場のグローバル化と地域農民の実践の変容、森田敦郎(タイ、バンコク市および中部地方):水文観測、洪水防御の発展と反省性の拡大、モハーチ・ゲルゲイ(シンガポール、香港):生薬が媒介する西洋医学と中国医学の連携、[以下、協力者]室越龍之介(キューバ、ハバナ市):若年世代の人生決定における再帰性、村松彰子(宮崎県気仙沼市):震災復興計画における支援者と住民の関係性、木村奈津子(モンゴル、ウランバートル市):ユキヒョウ保護運動と鉱山開発の軋轢、深海菊絵(アメリカ合衆国、ロサンゼルス市):ポリアモリー実践者たちの自己意識と規範意識、田口陽子(インド、ムンバイ市):都市美化運動におけるアカデミクス、メディア、国家の関係性、難波美芸(ラオス、ヴィエンチャン市):都市交通開発プロジェクトにおける移動イメージ。2)平成24年12月25日、代表者、分担者、協力者のうち11名の参加をえて、一橋大学にて研究会合を開催し、調査の中間報告、討論、平成25年度実施予定の国際会議について情報交換を実施した。平成26年度は、各研究者がこれまでの3年間に収集してきたデータの分析を進めるとともに、それぞれが析出する再帰的思考と実践の様態を相互に比較する作業を深化させてきた。これを踏まえ、研究成果を国内外に発信し、さらに幅広い視野から再帰的思考と実践の多型性を検証するため、研究代表者、研究分担者、研究協力者(久保明教、田口陽子、難波美芸、丹羽充、室越龍之介ほか)に加え、国外からAlexei Yurchak(カリフォルニア大学)、Casper Jensen(コペンハーゲンIT大学)、Martin Holbraad(ロンドン大学)を招聘し、平成26年11月15日一橋大学にて公開国際シンポジウムComparative Reflexivitiesを開催した。あわせて翌11月16日には、東京大学、一橋大学、九州大学、ニュースクール大学、シカゴ大学の博士後期課程学生の参加をえて公開Ph.Dワークショップを開催し、再帰性をめぐる理論的関心を若手研究者と共有しつつ、今後の研究継続と展開の方向性について議論を深めた。これらの機会には、総じて、西洋近代を特徴づけるとされる「再帰性」、およびその人類学分野でのこれまでのあらわれが相対化され、複数の「自己へのまなざし」が多様な現実を立ち上げる様相が確認されることとなった。4年間の研究成果の一部は、NatureCulture誌、『一橋社会科学』特集号のほか、各研究者が独自にさまざまな媒体で公表してきた。なお引き続き、本研究事業による成果の発表を継続し、その一貫としてNatureCulture誌での特集号刊行、日本語による書籍の刊行を予定している。研究代表者の大杉は、平成27年3月に渡英して、英国ケンブリッジ大学、ロンドン大学に所属する複数の先端的研究者と研究会合を開催し、情報交換と資料収集をするなどして、再帰性をめぐる今後の研究展開の方向性について考察した。26年度が最終年度であるため、記入しない。文化人類学26年度が最終年度であるため、記入しない。各研究者が研究する地域およびテーマでの第一次調査が順調に完了し、平成24年度以降の研究の実現可能性の確認、課題の明確化が実施されたため。
環境変動への生態的・遺伝的応答:サクラソウ属植物をモデルとした研究

温度や光条件をはじめとする環境条件の変動が野生植物の存続可能性に及ぼす影響を理解するためには、対象とする植物の順化特性や、環境と適応度の関係、個体群の遺伝構造への影響を明らかにすることが重要である。本研究では、3種のサクラソウ属植物、サクラソウ、ユキワリソウ、Primulanutansをモデル植物として、生態学的および遺伝学的アプローチにより、個体群の現状、生理生態学的特性、地上個体群及び土壌シードバンクの遺伝構造を解析した。サクラソウでは、光環境の変化に対する形態的・生理的馴化特性を野外での測定および室内実験により検討し、光環境の悪化がサクラソウの栄養成長に及ぼす影響を定量的に明らかにした。さらに、呼吸による損失とその季節的変動を明らかにし、光利用性が低い条件下でもラメットの休眠により物質の損失を最小に抑えていることが明らかになった。ユキワリソウでは、地上個体と土壌シードバンクの空間的な遺伝構造を、マイクロサテライトマーカーを用いて分析した。その結果、1cmよりも深い場所にあるシードバンクは空間構造が明瞭ではないのに対し、土壌表層付近のシードバンクは地上部からの種子供給を強く反映した空間構造を形成していることが示された。さらに、発芽セーフサイトがパッチ的に分布していることにより、個体群の空間構造が強化されていることが示された。温暖化の指標種として有力なPrimulanutansを対象に、生育環境である高山湿原の微地形環境の空間的・時間的不均一性を明らかにし、それに対する空間分布、成長、形態、生理的応答をチベット高原での野外調査および制御間許可での実験により明らかにした。P.nuntasは、高い形態的可塑性と生理的馴化により、比較的多様な水分条件に応答できるが、日平均気温が10°C以下の冷涼なミクロサイトで良好な物質生産を示すことが明らかになった。1)北海道日高地方のサクラソウ自生地で、光環境の異なる場所に生育する4クローンから採集した複数ラメットを、2段階の異なる光処理区で生育させ、光合成・蒸散に関わる生理的特性をクローン間で比較した。その結果、光処理を開始した当年のラメットではそれらの特性の馴化特性にクローン間変異が認められたが、前年から光処理を継続していたラメットでは変異が認められなかった。したがって処理1年目に認められたクローン間変異はラメットの前歴を反映しており、光合成に関わる生理的特性には、ほとんど遺伝的な変異がないことが示唆された。2)トラマルハナバチの女王を用いた網室内での実験により、花の空間配置が花粉を介して遺伝子流動に及ぼす影響を父性解析の手法を用いて把握した。また、花の中での葯と柱頭の高さに対する自然選択を測定するため、送粉者の訪花頻度が高い林床の個体群および訪花頻度の低い草原の個体群内に、葯と柱頭の高さに変異のある複数ジェネットからなる実験個体群を用意し、予備的な実験を実施した。3)部分的自殖能をもつ長花柱クローンで、自家受粉後および適法受粉後の花粉管伸長速度を測定した結果、自家花粉の花粉管伸長速度が有意に遅いことを確認し、隠蔽的な自家和合性であることが示唆された。また、野外における自殖後代の近交弱勢は、実生の出現と成長の段階に強くはたらくことが明らかとなった。自殖能の異なる長花柱クローンを用いて、QTLマッピングのための交配家系を作成した。4)浅間山の斜面調査地の複数ミクロサイトにおいて、光、土壌水分、温度条件とユキワリソウの分布状況、個体数、個体サイズを測定した。その結果、各ミクロサイトの温度条件には変動が少なく、ユキワリソウの分布とサイズは主に光条件に依存していた。

すなわち、ユキワリソウは明るい光環境を要求することが明らかとなり、草丈が低いユキワリソウの生存にとっては、隣接する植物との光を巡る競争が重要であると推察された。来年度以降の遺伝子流動の研究に備えて、マイクロサテライトマーカーの開発を行い、マーカー数個の実用化の見通しをたてた。1.環境の変化により生育に不適な条件にさらされたサクラソウジェネットの存続可能時間を推定するために、実験的に制御した異なる光条件の下で育成したラメットについて、光合成速度や呼吸速度を測定した。その結果、約630μmol photons m^<-2>s^<-1>とした明条件では、枯死するラメットはほとんど無かったのに対して、できる限り光が入らない条件とした暗条件では、実験終了までに80ラメット中24ラメットが枯死した。このことから前年の生産物を使えるクローン植物であっても極端な暗条件での生存は難しいことが示唆された。また、呼吸速度の温度依存性の解析からは、サクラソウは気温が上昇する夏から秋にかけて、呼吸による物質の消費を極力抑えている可能性が示唆された。2.攪乱様式の異なる3箇所のサクラソウ自生地で、マイクロサテライトマーカーにより遺伝構造の解析を行った。その結果、傾斜地の個体群では、離れた場所に同一ジェネットが分布しており、土砂の動きに伴ってラメットの移動が起きることが示唆された。一方、水流のある平坦地では、ラメットの大規模な動きはほとんど見られず、水流ではラメットは動きにくい可能性が示された。3.様々な温度条件下で展葉・開花フェノロジーを測定した結果、ジェネットごとに有意な遺伝的変異が存在すること、5°Cと15°Cの交代温度条件下で育成した場合に、ジェネット間の変異がもっとも大きく現れることが明らかとなった。4.ユキワリソウ用に開発したマイクロサテライトマーカーを用いて、個体群内の地上部ラメットと土壌シードバンクの遺伝構造の比較をおこなった。その結果、土壌表層付近のシードバンクは、地上部個体群と遺伝的組成が近いが、深層のシードバンクはそのような構造がみられなくなる傾向が認められた。また、水流のある個体群では、遺伝構造のあり方が水流の方向に影響を受けていることが示唆された。1.生育に不適な条件下のサクラソウの存続可能時間を推定するために、ラメットの呼吸速度とその温度依存性を測定した。その結果、呼吸速度は、地上部生育期間には高かったが、夏季休眠期にはその約1/10にまで低下した。成長準備期には再び上昇した。このような変化は、物質生産を行えない期間の呼吸による物質消費量の節約に寄与していると考えられる。2.サクラソウ個体群内の空間構造が雌性繁殖成功に与える影響を明らかにするために、実験個体群をもちいた解析をした。その結果、結果率・受精率にはクローンサイズ、モルフ比が、結実率にはモルフ比のみが有意に負に影響した。これはクローンサイズが大きいと隣家受粉が増え、モルフ比が偏ると同型受粉が増えることで雌性繁殖成功が低下したためと考えられる。3.埋土種子が遺伝的多様性の維持に果たす役割を明らかにするために、サクラソウの埋土種子、結実種子、実生、成熟個体の遺伝的パラメータを比較した。成熟個体ではヘテロ接合度が有意に高かったのに対し、埋土種子、結実種子、実生では有意にホモ過剰で、対立遺伝子数も少ない傾向があった。
神経分化における遺伝子発現制御機構

哺乳動物の神経発生過程では、比較的均一な神経前駆細胞から極めて多様性に富んだニューロンが分化する。この多様性に富んだ神経細胞が分化していく過程では、細胞間相互作用による側方抑制が重要であることが示されている。すなわち、分化が始まった細胞は周囲の細胞が同じ種類の細胞に分化するのを抑制する現象である。この側方抑制には膜蛋白Notchの関与が知られているが、Notchが活性化されてから分化抑制に至る細胞内分子機構についてはよくわかっていない。最近、このNotch経路でbHLH型転写因子Hesが重要な役割を担うことが示唆されている。そこで、神経細胞の多様性を生み出す分子機構を明らかにする目的で、Notch経路におけるHesの役割について解析を行った。まず、活性型Notchによって内在性のHes1とHes5の発現が増加したので、両遺伝子がNotchの機能に必要かどうかを調べるために、Hes1あるいはHes5が欠損したマウス、およびHes1とHes5が同時に欠損したマウスを作製した。これらのマウスから調製した細胞に対して、活性型Notchを発現するレトロウイルスを感染させて分化制御を調べた。その結果、Hes1あるいはHes5が欠損した場合には野生型のときと同様、Notchによる分化抑制がみられたのに対して、Hes1とHes5が同時に欠損したときにはNotchによる分化抑制が解除された。すなわち、(1)口es1かHes5のどちらかがあればNotchは機能できること、そして(2)両遺伝子はNotchの下流で必須のエフェクターとして機能することが明らかとなった。HesはbHLH型神経分化転写因子Mash1の機能を阻害して分化を抑制することが知られている。これらの結果から、哺乳動物の神経分化は「Notch→Hes1/Hes5┫Mash1→ニューロンへの分化」(→促進;┫抑制)という経路で制御されることが示された。
S.mutansのGTF遺伝子のDNA塩基配列について

いわゆるウ蝕細菌として知られているStreptococcus mutansは8種類の血清型(ah)に分類されている。このうち人から高頻度で分離されるのはcとd型であり、d型はStreptococcus sobrinusと呼ばれている。これらの菌の主要病原因子の一つは、スクロ-スから粘膜性のグルカンを合成するグルコシルトランスフェラ-ゼ(GTF)である。S.sobrinusは4種類のGTF(P1P4)を菌体外に分泌している。我々はGTFP1とGTFP3遺伝子をクロ-ニングした。そしてgtfP1遺伝子のDNA塩基配列決定をジデオキシ法によって行った。ところが最初にクロ-ニングしたPstIーPstIフラグメント上のgtfP1には終結コドンが欠けていた。そこでInverted PCR法によりgtfP珂1下流領域のクロ-ニングを行い、この結果得られたPstIーSalIフラグメント(1・3kb)を最初のPstIーPstIフラグメントに対加して全DNA塩基配列を完成させた。さらに、DNA塩基配列からGTFP1のアミノ酸配列を推定した。そして酵素の活性中心の検索や、異る血清型の菌からクロ-ニングされたGTFの構造と比較した。これらの結果については日本細菌学会(1992年,岩手)にて学会発表する(Streptococcus sobrnus OMZ176株の水溶性グルカン合成酵素活性中心のアミノ酸配列;花田信弘,磯部豊,相沢譲,片山剛,井上昌一,(会員外)佐藤節子)。現在もうひとつのGTF遺伝子gtfP3についてもDNA塩基配列決定が進行中である。3^1側の約1/3が血清型h株から得られるgtfIと非常に高い相同性を示す結果が得られている。
はやぶさ２に向けた新手法開発による隕石のCT観察および初期太陽系の物質循環の解明

はやぶさ2帰還試料分析に向けた、放射光CTによる、地球外試料の非破壊分析手法開発と、それを用いた炭素質コンドライト隕石の三次元分析を行う。放射光CTは極めて強力なツールだが、隕石を系統的に調べるための環境、試料ホルダや解析ソフトウェアなどは整備されておらず、個々の研究者が独立で開発していた。本研究ではこれらを統一して分析、解析するためのツールやソフトウェア、手法を開発した。100以上の隕石を分析し、得られたデータを統計的に解析し、炭素質コンドライト隕石間の組成、及び包有物のサイズの分布の関連を解析し、その原始太陽系における形成環境を、統計的に、また定量的に調べる事が可能になった。炭素質コンドライト隕石の三次元観察を行う為に、放射光CTのセットアップを改良し、複数の倍率で観察可能なX線検出器を用いた、新しいシステムを開発した。これにより、mmサイズの隕石を全体を観察しつつ、さらに10倍の分解能で微細な組織観察を非破壊で行う事が可能になった。現在、高分解能のCTで起こる事が予想されていたノイズの除去を実施中であるが、装置自体の基本的な改良は完了したといって良い。さらに、カプトン膜を用いたあたらしい試料ホルダを作成した。当初予定していたSiNのホルダよりも面の精度は劣るが、コストが1/10以下になり、さらに取り扱いも極めて容易になるなど、mmの試料のホルダとしてはすぐれた性能を持ち、当初予定していた大気遮断も十分に可能である。現在、このホルダを使用した際の試料汚染を評価しており、これもこれまでの所、金属元素については良好な結果が出ている。しかし、汚染については有機汚染のほうが問題であり、今後この汚染評価も実施する予定である。解析のためのデータベースについては、サーバーに若干のトラブルがあった。しかし、ソフトウェアが問題なく使えることが確認出来ており、今後データベースの構築までにはそれほど時間がかからないと考えている。隕石試料の本格的な観察はまだ実施されていないが、予定していた開発は殆ど終了し、残りの2年で十分な成果を出すことが出来ると考えている本課題の成果は、国際シンポジウムであるはやぶさシンポジウムで報告済みであり、今後汚染評価の結果も含めて、まず開発項目の成果公表として、論文発表などを考えている。試料分析の結果と併せて、最終年度までに国際誌への投稿、受理を目指す。実績でも述べたとおり、当初予定していた設備開発が殆ど終了しており、現在は汚染評価など、実質的な運用に向けた準備を行っている。成果公開も実施しており、当初の2年分の計画を殆ど半期で終了できた。データベースサーバーの構築が遅れているが、ハードウェアの問題に起因しており、ソフトウェアは使えることが確認出来ているため、問題は無い。予定よりも早い要因として、開発項目にそれぞれ新しい工夫を取り入れたことで開発が容易になったことがあげられる。詳細は論文発表などの手段で公表するが、予定していた以上の性能が見込まれており、今後実際の隕石試料分析を滞りなく行う事で、成果を上げることができる新しい放射光CTシステムを用いて、炭素質コンドライト、及び、炭素物質を含む隕石の三次元組織、X線回折、回折トモグラフィ、及び微細組織観察を行った。炭素物質の構造によって、グラファイト、ダイヤモンドなどの組織を識別することに成功し、さらに炭素質コンドライトにおける、炭酸塩鉱物の同定にも成功した。これらは従来のCT法では判別できなかった物で、今後の新しい非破壊分析手法の確立に成功している。また、XRD-CTは実験時間の制約から、2次元マッピングしか取れないが、この問題を補完するために、試料を長軸方向にフォーカスしたX線でスキャンして、X線回折のラインプロファイルを取る手法を開発した。これにより、試料中のどの部分にどのような鉱物が存在するか、を大まかに特定することが可能になった。また、ソフトウェアの改良にも成功し、これまで一ヶ月以上かかっていたデータ解析を、実験中の1週間以内に終えることが可能になった。また、多くの部分を自動化しているため、計算機さえ増やせば、さらに高速化が見込める。また、これらの解析手法の改良によってこれまで見つけることの出来なかった特徴的な鉱物組織の構造を発見できており、また、結晶の配向をマッピングする手法の開発にも着手している。試料ハンドリング、及び試料保管のための大気遮断、窒素雰囲気精製環境の構築を開始しており、いくつかのシステムは運用が始まっている。希ガスの除去は出来ないが、大気中の水分、酸素の遮断は極めて低コストで実現できている。本研究の成果は、地球惑星科学、地球化学、光学の各分野において、日本国内の学会、及び国際学会で本年度報告予定である。また、現在論文を複数作成中であり、年度内に投稿予定である。昨年までに放射光CTのセットアップに関する開発は終え、炭素質コンドライトのデータの取得を行っている。これらのデータは国際誌に報告予定であり、また、はやぶさ2の帰還試料のリファレンスとして、十分な精度を持っている。昨年までは実験データを解析するのに膨大な時間を要していた。これは、XRD-CTのデータが1データ200GB程度ときわめて膨大なためである。このため、ソフトウェアを大幅に改修し、多くの部分を自動化した。これにより、試料のデータをいちいちチェックしながら解析することなく、全領域を網羅的に解析することが可能となった。しかし、このためデータベースのフォーマットが大きく変わることになった。データベースは現在改修中であり、本稼働は大幅にずれ込む見込みである。本年度、放射光実験の解析ソフトウェアを開発した。

webベースのデータベースで実行可能なコマンドラインプログラムとして開発しており、適切なパラメータをwebから入力する事で、データベースシステムのサーバ上で、端末プログラムを使わずに、webブラウザからの画像処理プログラムの実行が可能になった。ソフトウェアの実行インターフェースはやや原始的で、またデータベースサーバが画像処理という、重たい処理を行うなど、いくつかの仕様については問題もあり、今後改修が必要である。しかし、データベースでデータを検索し、そのまま画像解析を実行し、必要な情報を抽出するという、一連の流れはこれで完成した。さらに、X線回折CT、および軽元素に強い位相コントラストCT、さらにマルチスケールCTのデータを組み合わせ、再解析を行うプロ部ラムを開発した。これにより、これまで手動で行っていたこれらの統合解析を、半自動で行う事が可能になり、極めて簡便に試料の詳細な情報を得ることが可能になった。また、合計100以上の炭素質コンドライト、及び南極宇宙塵を分析し、その結果をデータベースに入力した。サンプルホルダにも改良をくわえ、ポリイミドフィルムを使用した大気遮断ホルダを作成し、グローブボックス内でのシール、及び分析を行った。この結果、試料の分析には十分名精度が出せることを確認したが、大気遮断性能が足りず、一部の試料で大気中の水による汚染が確認された。これらはfuture workとして、改良する。学術雑誌への投稿論文の作成を行い、現在複数の論文を投稿、あるいは作成中である。これらは、査読のプロセスにもよるが、年度内には報告がなされる予定である。はやぶさ2帰還試料分析に向けた、放射光CTによる、地球外試料の非破壊分析手法開発と、それを用いた炭素質コンドライト隕石の三次元分析を行う。放射光CTは極めて強力なツールだが、隕石を系統的に調べるための環境、試料ホルダや解析ソフトウェアなどは整備されておらず、個々の研究者が独立で開発していた。本研究ではこれらを統一して分析、解析するためのツールやソフトウェア、手法を開発した。100以上の隕石を分析し、得られたデータを統計的に解析し、炭素質コンドライト隕石間の組成、及び包有物のサイズの分布の関連を解析し、その原始太陽系における形成環境を、統計的に、また定量的に調べる事が可能になった。設備が整ったため、可能な限り試料分析を行う。隕石試料はすでにある程度確保しているが、予定よりも順調に設備開発が進んだため、研究期間内に最大限の成果を出すために、試料を購入するなど、数を増やして実験を実施する。放射光施設のマシンタイムは確保しているが、試料数が増えたことでより多くのマシンタイムを申請する予定である。受理されれば、当初予定していた以上の成果が期待できる。放射光設備に関して、若干の改良を加える。これは、大気遮断のための設備について、試料準備の為のグローブボックスの設備や、雰囲気コントロール、温度コントロールのシステムが十分でなかったため、これらを整備し、試料ダメージや汚染を抑えるための工夫を行っていく。
最適構造へ自己組織的に成長する自己成長型モジュラーネットワークの創出

本研究課題の目的は,自己成長型モジュラーネットワークのバックボーンアルゴリズムとして適用でき,尚且つ,実践に即すような新しい成長型ニューラルネットワークを開発することである.研究の結果,情報量基準をベースに成長する位相表現グラフネットワークを開発し,その学習理論とアルゴリズムを確立させた.また人工データを用いた実験では,提案手法は従来の成長型ニューラルネットワークに比べて少ない学習サンプルで十分な学習結果を得ることができた.また学習結果に一貫性があり学習の安定性が示された.様々な実験の結果から,提案手法は自己成長型モジュラーネットワークのバックボーンアルゴリズムとして有効であると示唆された.平成25年度は,これまでの研究で申請者が提案し開発してきたベイズ理論ベースの成長型ニューラルネットワーク(GTR)を基盤とし,GTRの学習アルゴリズムを実践に即すよう改新することを目的とし研究を行った.具体的には(1)確率ベースでノードの挿入を行うメカニズムを導入させたアルゴリズムの開発,(2)余剰ノードとエッジをマージするアルゴリズムの開発,(3)成長型ニューラルネットワークの応用課題への適用,を行った.GTRの学習アルゴリズムだけでは計算に時間がかかるためロボットなどのリアルタイム性が求められる課題には不向きであった.そのため(1)において,GTRの学習アルゴリズムを基盤とし,確率ベースでより軽快に動作する学習アルゴリズムの開発を行った.具体的にはノードの挿入やエッジの挿入を確率ベースで制御させるアルゴリズムを提案した.この学習アルゴリズムはGTRに比べて30倍近く早くなった.さらに(2)のアルゴリズム開発によって,余分なノードやエッジを形成することがほぼなくなり,学習結果に一貫性が保てるようになった.(1),(2)によって開発された新しい成長型ニューラルネットワークと従来の成長型ニューラルネットワークの比較実験(教師あり分類と教師なし分類の実験)を行った結果,新しい成長型ニューラルネットワークは従来手法よりも分類精度が上がるだけでなく,余分なノードやエッジを形成しなかった.これにより従来手法よりも性能も使い勝手も良い学習アルゴリズムが開発できたと示唆された.さらに(3)では,色量子化の課題やロボットの成長課題などに成長型ニューラルネットワークを応用させた.色量子化の課題では,本手法を利用することで画像内において少量にしか使われていない色も残したまま量子化をすることができた(従来の量子化法では,少量の色は残らない).平成26年度は、(1)最適構造へ自己組織的に成長する自己成長型モジュラーネットワークのバックボーンとなる成長メカニズムのアルゴリズムを確立することと、(2)これまでに提案した成長メカニズムを有するニューラルネットワークを様々な応用課題に適用することを目的とし、研究を行った。まず(1)については昨年度末に成長メカニズムのアルゴリズムを理論的に導出することに成功したので現在検証中である。検証中のアルゴリズムは昨年度提案した手法よりもノードの追加が数学的に求められているため、パラメータのセッティングが楽になっている。また混合ガウスモデルへの拡張も可能なため、様々な応用課題への適用が期待できる。(2)については色減色への応用とロボットの自律行動に関する応用を行った。色減色については他の類似手法に比べて素早く必要な色数を発見できた。ロボットの自律行動に関する研究では、昨年度提案した自己成長型ニューラルネットワークをベースとする感覚運動写像モデル(ここではGSMMと略して呼ぶ)を開発し、ロボットが経験を通しながら様々な行動パターンを生成し,かつ自ら適切な行動を選択できるような成長をする学習システムを構築した。本研究ではロボットシミュレータ上での実験を通して提案手法の有効性が検証された。その結果、GSMMは少ない学習で概ね十分な性能を持つ感覚運動写像を実現することができていた。平成27年度は最適構造へ自己組織的に成長する自己成長型モジュラーネットワークのバックボーンとなる新しい成長型自己組織化マップの学習アルゴリズムを確立させた.提案手法は,混合ガウスモデルをベースにした学習・成長メカニズムを有する.すなわち,提案手法はガウスカーネルをノード,カーネル間の距離(類似性)を表すエッジ,からなるグラフ構造のネットワークを持つ.ネットワークの成長はベイズ情報量基準をもとにコントロールされる.またガウスカーネルを超球状の多次元正規分布関数とすることで計算時間を大幅に短縮している.さらにノードのパラメータ更新は勝者ノードおよびその周辺ノードだけに限って更新を行うことで計算効率を上げている.このような効率化を施しても実用上問題がないことをいくつかの実験で確認している.提案手法の有効性を確かめるために,従来の成長型自己組織化マップとの比較実験を行った.その結果,提案手法は冗長なノードを生成しにくく,従来の成長型自己組織化マップに比べて少ない学習サンプルで必要十分な結果を得るだけでなく,学習結果に一貫性があることがわかった.この結果から,リアルタイム処理が必要となるロボットの知識獲得などの実課題に安心して利用できることが示唆された.本成長アルゴリズムは自己成長型モジュラーネットワークのバックボーンアルゴリズムとして採用も可能である.その際,ノード間の距離がモデル間の距離となるだけで,他の学習アルゴリズムを変更する必要もない.また,成果はまだ出ていないが,提案手法をロボットの知識獲得に利用するために実験装置などを作成し実験も試みている.本研究課題の目的は,自己成長型モジュラーネットワークのバックボーンアルゴリズムとして適用でき,尚且つ,実践に即すような新しい成長型ニューラルネットワークを開発することである.研究の結果,情報量基準をベースに成長する位相表現グラフネットワークを開発し,その学習理論とアルゴリズムを確立させた.また人工データを用いた実験では,提案手法は従来の成長型ニューラルネットワークに比べて少ない学習サンプルで十分な学習結果を得ることができた.

また学習結果に一貫性があり学習の安定性が示された.様々な実験の結果から,提案手法は自己成長型モジュラーネットワークのバックボーンアルゴリズムとして有効であると示唆された.本年度の計画では(1)最適構造へ自己組織的に成長する自己成長型モジュラーネットワークのバックボーンとなる成長メカニズムのアルゴリズムを確立することと、(2)これまでに提案した成長メカニズムを有するニューラルネットワークを様々な応用課題に適用することであった。(1)については昨年度末に成長メカニズムのアルゴリズムを理論的に導出することに成功したので現在検証中である。(2)については当初の予定であったロボットの自律行動に関する研究への適用をすることができ、その結果、本手法の有効性も示すことができた。以上のように計画は予定通り遂行された。脳情報工学今後の研究では昨年度末に導出された成長型アルゴリズムの有効性を実験で示すとともに、自己成長型モジュラーネットワーク(SEEM)のバックボーンアルゴリズムに適用し、SEEMを開発することを目標とする。また提案手法を元にしたロボットの自律行動に関する研究に適用したいと考えている。本年度の計画は、GTRをベースにした実用性の高い新しい成長型ニューラルネットワークの開発することであった。結果、本年度中に新しい成長型ニューラルネットワークを開発することができた。この新しい成長型ニューラルネットワークの計算時間は、GTRに比べて大幅に少ない。そのためリアルタイムに学習を要求されるロボットの成長課題などに適用することが可能となるレベルまで改良されたといえる。また、学習の安定性が非常に高い。これらの結果から実用性の高い成長型ニューラルネットワークが開発できたといえる。以上のように、計画は予定通り遂行された。現在論文を執筆中である。当初予定していた発表計画(旅費)を校務の都合で中止したため翌年度に使用する研究費が発生した。本年度は、平成25年度で開発された新しい成長型ニューラルネットワークをもとに最適構造へ自己組織的に成長する自己成長型モジュラーネットワーク(SEEM)の学習アルゴリズムを開発することを目標とする。研究を遂行する上での課題・問題点:新成長型ニューラルネットワークはデータ間の距離をもとにネットワークが成長するが,SEEMでは機能の類似度をもとにネットワークを成長させる.このため機能の類似度をどのように定義するか、ノードやエッジのマージアルゴリズムをどのように定義するか、などを考慮する必要がある。これについては、申請者の以前の研究であるモジュラーネットワーク型自己組織化マップをヒントに距離測度を定義する考えである。対外的な発表を積極的に行う予定である。
準結晶の熱電効果と擬ギャップ制御による熱電素子の開発研究

準結晶及び近似結晶の電子構造の最大の特徴はフェルミ準位に開く擬ギャップであり,それは電子物性に決定的な影響を与える.擬キャップの概念は高温高圧下の液体水銀における金属-絶縁体転移を論じたMottにより1968年に導入された.研究代表者は電気伝導度が擬ギャップの深さの2乗に比例することを示すMott理論が擬ギャップを持つ準結晶及び近似結晶においてよく成り立つことを実証し,準結晶と近似結晶の伝導現象を利用した応用研究に大きな指針を与えることに成功した.本研究では熱電効果に注目した.熱電素子は熱を電気に換えたり,あるいは電気を熱に換えたりするデパイスであり,後者は電子冷凍用として期待されている.Al基準結晶・近似結晶の熱電能を80-400Kの温度領域で測定し、熱電特性の優れた準結晶・近似結晶を探索することにより従来の熱電素子に代わる新しい熱電素子開発の指針を確立することを目的とした.平成10年度には、熱電能測定装置を本予算で購入し、その立ち上げを行なうとともにすでに作製経験がある準結晶としてAl-Mg-Pd,Al-Mg-Znを選び、これらの試料について熱電能すなわちゼーベック系数の温度依存性を80-400Kの温度範囲で測定した.平成11年度にはさらにAl-Cu-Fe、Al-Cu-Fe-Si、Al-Pd-Mn系についてそのゼーペック係数を測定した.Al-Cu-Fe系においてはFeの濃度をわずかに変化させるとゼーペック係数とホール係数の値が正から負へ符号反転することを見出した.これより電子系からホール系へ電子状態が移ることがわかった.また、Al-Pd-Mn準結晶は単準結晶でありそのゼーペック係数は80μV/Kを記録した.準結晶及び近似結晶の電子構造の最大の特徴はフェルミ準位に開く擬ギャップであり,それは電子物性に決定的な影響を与える.擬キャップの概念は高温高圧下の液体水銀における金属-絶縁体転移を論じたMottにより1968年に導入された.研究代表者は電気伝導度が擬ギャップの深さの2乗に比例することを示すMott理論が擬ギャップを持つ準結晶及び近似結晶においてよく成り立つことを実証し,準結晶と近似結晶の伝導現象を利用した応用研究に大きな指針を与えることに成功した.本研究では熱電効果に注目した.熱電素子は熱を電気に換えたり,あるいは電気を熱に換えたりするデパイスであり,後者は電子冷凍用として期待されている.Al基準結晶・近似結晶の熱電能を80-400Kの温度領域で測定し、熱電特性の優れた準結晶・近似結晶を探索することにより従来の熱電素子に代わる新しい熱電素子開発の指針を確立することを目的とした.平成10年度には、熱電能測定装置を本予算で購入し、その立ち上げを行なうとともにすでに作製経験がある準結晶としてAl-Mg-Pd,Al-Mg-Znを選び、これらの試料について熱電能すなわちゼーベック系数の温度依存性を80-400Kの温度範囲で測定した.平成11年度にはさらにAl-Cu-Fe、Al-Cu-Fe-Si、Al-Pd-Mn系についてそのゼーペック係数を測定した.Al-Cu-Fe系においてはFeの濃度をわずかに変化させるとゼーペック係数とホール係数の値が正から負へ符号反転することを見出した.これより電子系からホール系へ電子状態が移ることがわかった.また、Al-Pd-Mn準結晶は単準結晶でありそのゼーペック係数は80μV/Kを記録した.本研究はAl基準結晶・近似結晶の熱電能を80-400Kの温度領域において測定し、熱電特性の優れた準結晶・近似結晶を探索することにより従来の熱電素子に代わる新しい熱電素子開発の指針を確立することを目的とした。平成10年度には、すでに作製経験がありしかも熱電素子として有望と考えられる準結晶・近似結晶としてAl-Mg-Pd,Al-Mg-Zn,Al-Mg-Ag,Al-Cu-Fe,A1-Pd-Mn系を選択し、これらのリボン状試料を液体急冷法により合成しその構造をX線回折などで評価した。こうして得られた準結晶・近似結晶について電気伝導度を2-300Kの温度範囲で測定した。また、熱電能すなわちゼーベック係数測定装置を本予算で購入しその立ち上げるを行なった。この装置を用いて上記の準結晶・近似結晶についてゼーベツク係数を80-400Kの温度領域で測定することに成功した。その結果、Al-Pd-Mn準結晶において最高のゼーベック係数40μV/Kを観察した。本研究はAl基準結晶・近似結晶の熱電能を80-400Kの温度領域で測定し、熱電特性の優れた準結晶・近似結晶を探索することにより従来の熱電素子に代わる新しい熱電素子開発の指針を確立することを目的とした。平成10年度には、熱電能測定装置を本予算で購入し、その立ち上げを行なうとともにすでに作製経験がある準結晶としてAl-Mg-Pd,Al-Mg-Znを選び、これらの試料について熱電能すなわちゼーベック係数の温度依存性を80-400Kの温度範囲で測定した。平成11年度にはさらにAl-Cu-Fe,Al-Cu-Fe-Si,Al-Pd-Mn系についてそのゼーベック係数を測定した。Al-Cu-Fe系においてはFeの濃度をわずかに変化させるとゼーベック係数とホール係数の値が正から負へ符号反転することを見出した。これより電子系からホール系へ電子状態が移ることがわかった。
Si/SiO_2系高密度量子ドット形成法に関する研究

Si高密度量子ドットの形成に向けて新たに考案したプロセスの研究を進めた。このプロセスは、Si表面をわずかに真空中熱窒化してSiN核を高密度で形成し、それをマスクとして熱酸化を行う工程からなっており、SOI基板に適用することにより量子ドットを形成するものである。平成8年度は、特に基板表面の原子配列と窒化核形成との関係、および窒化核の熱酸化耐性についてXPS、STMを用いて解析し以下の事実を明らかにした。熱酸化条件としては、基礎実験としての真空中でのエッチングモードでの酸化と、当初の目的に不可欠な電気炉での酸化の2種類の条件を対象とした。1.(111)面、(100)面のいずれにおいてもSiN核は5Å程度と極めて薄いにもかかわらず、真空中でのエッチングモード酸化に対して優れた耐性(マスク性)を示し、酸化で消費されるSi厚さに応じたSiピラ-が形成される。特に(111)面に対してはピラ-の最上部はSiN特有の原子配列が観察され、酸化後もSiN核が残存している直接的証拠が得られた。2.窒化後、一旦大気中に取り出し、電気炉で酸化した場合もピラ-が形成されることが判明し、提案したドット形成プロセスの有効性がほぼ実証できた。(なお、電気炉で酸化した試料は、HFで酸化層を除去してからSTMで観察した。)3.ピラ-のサイズと密度は、SiN核と対応しており、比較的低温領域の600650°Cでの窒化によって数nmのピラ-サイズとピラ-間隔が実現できる。SiN核は、特にステップと7x7位相境界に沿って配列する傾向がある。これらのプロセスを極薄SOI基板に対して適用し、実際にSiドットアレイを形成するのが、次のステップであり、現在実験中である。これについては、当初の予定よりもやや遅れている。
わが国サービス企業における原価計算・原価管理の成功モデルに関する実証的研究

わが国サービス企業における原価計算・原価管理の成功モデルを議論するに際し、サービス原価企画だけでなく、会計情報システムを活用する組織能力、更には質の高い事業計画を作成することが重要であることを特定し、関連する基礎的な実証分析を『會計』『会計プログレス』『組織科学』等に論文として発表した。本研究で実施した2016調査によって、原価企画的なサービス開発はこの5年でサービス産業全体に浸透が進んでいるが、一方で二極化が進展した可能性がある事が明らかとなった。また、原価企画的なサービス開発は競争優位を獲得し易くする訳ではなく、競争劣位を回避する防御効果を有する可能性が2011年調査と同様に示された。本研究は、わが国サービス企業における原価計算・原価管理の成功モデルを実証的に考察することを目的としている。その手段として、過去の科学研究費補助金によって行われた2008年度調査および2011年度調査に継ぐ、2015年度調査を計画している。本研究プロジェクトの初年度である今年度は、先行研究の調査および現地調査等を重点的に行い、来年度行う予定である2015年度調査における調査計画、取り扱う概念の選定、質問項目の作成を進めた。特に、原価計算・原価管理の成功モデルを考察するうえで欠かせないと考えられる企業の「コスト意識」について、どのように定義し、どのように測定するかについて、共同研究者および実務家有志と議論を積み重ねた。あわせて、2011年度調査の結果をもとにしたサービス原価企画の実態分析を行い(岡田・堀, 2014)、(1)原価企画的であるサービス企業は、全体の15%程度である、(2)原価企画的であるサービス企業こそが、岡田(2010)の発見に類する活動を体系的かつ綿密に行っている、(3)競争劣位のサービス企業には、原価企画的なサービス開発をする余裕がない、(4)サービス原価企画には、競争劣位を回避する防御効果(protective effects)がある、という4つの可能性が示唆された。今年度の研究実績によって、来年度実施予定の2015年度調査によって明らかにしたい原価計算・原価管理の成功モデルの土台が形成されたといえる。平成26年度で洗練されたリサーチデザインにもとづき、サービス企業へのヒアリング・意見交換を継続して行った。平成26年度から継続しているヒアリング・意見交換から、サービス企業における原価計算・原価管理の成功モデルを考えるうえでERPを含む会計情報システムの制約・影響が重要であること、サービス開発段階においてはビジネスプランの制約・影響が重要であること、という当初想定していなかった2点を無視できない状況になった。そこで行った、前者については欧米の文献サーベイ(山矢・岡田, 2015)と日本の事例分析(岡田ほか, 2015)、後者については米国のデータを用いた実証分析(大江ほか, 2015)が、平成27年度に公表された。また、サービス企業における原価計算・原価管理の成功モデルについての萌芽的な実証分析として、2011年調査のデータを用いた論文を執筆し、公表した(岡田・尻無濱, 2015)。加えて、サービス企業において我が国の原価計算基準がどのような役割を果たすべきかについての論壇も執筆した(岡田,近刊)。以上の一連の研究活動をふまえ、アンケート調査票を洗練させた。平成27年8月末までは、本研究は順調に進展していた。そして、平成27年11月に上場サービス企業向けのアンケート調査(2015年調査)を実施する予定であった。しかしながら、平成27年9月10日に、私の研究室が分室を構えていた茨城県常総市役所が、鬼怒川決壊による大水害によって水没した。私の研究室分室も水没し、資料や機材等が被害を受けた。加えて、年内の策定を目指した常総市復興ビジョン懇話会、年度内の策定を目指した常総市復興計画策定委員会、という2つの重要な会に対して、私は常総市と筑波大学との包括連携協定にもとづいて事務局を任命された。そして、常総市の復旧・復興について、被災状況・財政状況・人口流出状況を把握しながら2つの会の資料作成と議事進行を担当させていただいた。以上の想定外の緊急事態によって、平成27年9月平成28年3月末までの本研究の諸活動を停止せざるを得なかった。平成28年9月に、わが国上場サービス企業に対するコストマネジメント実務のアンケート調査(2016年調査)を行った。2016年調査では、わが国上場企業の中で第3次産業に分類される企業のうち、宛先不明、上場廃止、上場後三年未満の企業を除く全企業を調査対象とした。該当する調査対象企業の総数は1,700社であり、222社からの回答を得た。2016年調査の結果は、サービス原価企画・原価管理、会計情報システムの利活用度の観点から実証分析が進められている。このうち、サービス原価企画関連については、岡田・生方(2017)として『會計』に論文が掲載予定である。岡田・生方(2017)は、2016年調査にもとづく岡田・堀(2014)の実態分析の追試によって、原価企画的であるサービス企業はこの5年で明らかに増加したが、一方で、原価企画的でないサービス企業は5年前と同様の比率で存在しているという、二極化が進んでいる可能性を発見した。加えて、原価企画的であるサービス