hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本型企業間関係の経済的有効性に関する実証的研究-特に企業系列化と企業収益の安定度の測定を中心にして-

わが国の主要大企業427社(製造業:357社、非製造業115社)を対象に、85年93年に渡って日経NEEDSからの財務データを中心に実証研究を行った。そこで次のような研究成果が得られた。1.系列化の実態を端的に表す関係会社株式は対総資産比でみると一環して増加傾向を見せている。しかしこれを対前年増加率でみると89年をピークにしている。また、93年をベースに関係会社株式残高平均(11.4%)で区分して営業利益率の違いをみると、平均以下の企業の営業利益率は2.76%、平均以上の企業は2.34%であった。この結果、関係会社投資が利益率の向上に貢献しているとはいえないということが推定される。さらに、関係会社売上、関係会社仕入について、各々無い企業及び平均以下・以上の企業に3類型してみても、関係会社取引の無いあるいは少ない企業ほど利益率は高いという結果が得られた。2.関係会社投資と利益率及び利益率の変動係数を変数とした重回帰分析では次のような結果が得られた。(1)売上高営業利益率の変動係数を従属変数とした重回帰分析では、自由度調整済決定係数が0.06で、この回帰式の説明力は弱いと判断される。(2)売上高変動係数を従属変数とした重回帰分析では、自由度調整済決定係数が0.325で、関係会社への投資を増やすことが売上高の変動を小さくするという売上高の安定化、言い換えれば、危険分散機能が働いているという結果が得られた。(3)売上高営業利益率を従属係数とした重回帰分析では、自由度調整済決定係数が0.463であるが、関係会社ダミ-が統計的に有意でなかった。上記(2)の結果から相互保険機能が働いているとすれば、理論的には関係会社ダミ-は負でなければならない。(4)付加価値生産性を変動係数とした重回帰分析では説明力が弱かった。
マカカ属サルの対マラリア適応戦略

カニクイザルについて、これまでの自然生息地における一時捕獲調査や実験室でのグロビン遺伝子の解析によりマレー半島、スマトラのカニクイザルはαグロビン遺伝子を多重重複させることにより、ヘモグロビンの合成速度を上げ、赤血球を迅速に作ることにより、Plasmodium感染により赤血球を破壊されても重篤な貧血を回避している、との仮説を考えた。1997年6月14日から21日にかけてインドネシア、ジャワ島中央部のインド洋に面したパンガンダランにおいて、野生カニクイザルの捕獲調査を行った。吹き矢で麻酔薬ケタラールを注入し、外見の獣医学的な検査の後血液を採取し、携帯光度計、携帯遠心機により赤血球関連の値を測定、塗沫標本を作製した。顕微鏡による観察により49頭の検査個体の内27頭がPlasmodiumの感染を受けていた。新しい咬傷を持った個体や妊娠個体を除き、感染個体24頭、非感染個体20頭についての、αグロビン遺伝子の数(2または3)をサザーン法で解析した。オスの場合、二重重複遺伝子をホモ接合で持つ個体では、罹患個体の方が赤血球関連値は高かったが、二重と三重のヘテロ接合で罹患個体、へテロ接合の非罹患個体と値は上昇した。三重重複のホモ接合個体は罹患個体が二頭のみで比較できなかった。メスの場合では、二重と三重のへテロ接合の罹患個体、二重重複のホモで非罹患個体、ヘテロ接合の非罹患個体、三重重複のホモで罹患個体の順に高くなった。しかしこのように細分化するとそれぞれの場合の試料数が少なくなり統計的な判定は出来なかった。平成10年度に再度の捕獲調査を計画している。
山岳地源流部の自然環境保全とレクリエーション利用に関する基礎的研究

本研究の成果の大要は以下のとおりである。1.各地の山岳地源流部で問題となっている過剰利用問題に関して、表大雪地域を事例として、アクセスという視点から解決法を探った。交通アクセス改良と山岳地利用者数増加の関係を文献資料および現地アンケート調査によって示すとともに、得られたデータをGISを用いて分析した。その結果、交通アクセスの改善が日帰り登山の急増をもたらし、植生が脆弱である特別保護地区にこれら登山道が集中し土壌浸食が起きていることが明らかにあった。2.河川源流部が人間に与えるやすらぎ、快適性を評価するため、滝、せせらぎ、3種類の野鳥のさえずり、これらの対比音として屋内ノイズ他9稲類の音を63名に聴取させ、また17名を被験者として、安静時、エルゴノメー夕による肉体的作業、一位加算による精神的作業、各作業の疲労回復過程を心拍数、脳波で測定解析した。各音の評価は、ファジィAHP法により行った。また対象音の増加で調査が困難になるAHP法を検討し、SD法調査結果を用いたAHP法の解析を試みた。3.日光国立公園湯川河畔域での植生タイプの違いと河畔植生に及ぼず人為的及び野生動物の影響について現地調査により分類評価を行った。その結果代償植生の侵入度はまだ低いが大規模の裸地が形成されており、帰化植物の侵入の可能性が高いことが推定された。河畔域の利用者は過去12年間に2倍の増加が確認され、特にシカによる被害が最も大きく、流域全体にかけて強い採食を受けているのが明らかとなった。4.自然環境を保全した砂防施設について考察するためには、まず、自然渓流における河床地形の特性を明らかにする必要がある。そこで、まず、渓流に特徴的なステップ・プール構造の調査渓流(筑波大学川上演習林)における特性を明らかにした。さらに、デジタルカメラを使った垂直地上写真装置を試作し、その画像処理システムを開発することにより、渓流環境を総合的に把握する調査・解析システムを構築した。本研究は,主に山岳地源流部の自然環境の保全とレクリエーション利用との関係について検討するものである.平成9年度には,以下の4点について検討した。1.河川が人間に与える快適性の評価流水音が人間に与える快適性を脳波など生理的な現象により評価する.日本各地の河川で流水音および滝の音を録音した.それを被験者に聞かせ,脳波および心拍数などを測定した.2.河川源流部における河畔植生の生態とレクリエーションによる破壊状況の調査とその対策,奥日光戦場ヶ原を流れる湯川左岸にはハイキングコースがあり,遠足の小中学生や一般の人々が多数通行するため,歩道とその周辺の土は硬く裸地化して本来の植生ではないものが侵入している.しかし,歩道がない右岸は,国立公園の保護地域・特別保護地域に指定されているため,原生的な植生が生育していると考えられる.したがって,両岸の植生を比較すると,ハイキングによる自然環境への影響を明らかにできる.9年度には,湯川の一部を調査した.3.河川源流部の形態と生息動物の調査,人の手がほとんど入っていない自然河川と砂防工事などが施工された河川において,河川の形態と生息動物の調査を行い,両者の相違について検討した.4.河川源流部の景観解析国立公園内の砂防構造物の景観について,被験者を砂防工事関係者と無関係な一般人に分割して検討した.

一般人は砂防施設を自然の中にある人工色の強い土木構造物ととらえ,自然環境との調和を重視しているが,工事関係者はその機能や構造を景観としていることが明らかになった.工事関係者は,一般人の景観に対する考え方を学ぶべきであるとの結論を得た.平成10年度は以下の研究を行った。1.表大雪山地域におけるレクリエーション利用と自然環境保全について検討するため、表大雪地域の2ヶ所の主要登山口で、それぞれ春秋の2回に渡って現地アンケート調査をおこなった。それによって得られた登山ルート毎の利用者数を植生や地形など自然環境データとともにGISで解析し、急増した日帰り利用がもっとも脆弱な国立公園特別保護地区上のルートに集中し土壌浸食や登山道の拡幅が問題になっていることを明らかにした。2.河川源流部が人間に与える快適性評価のため、9種類の音を15名に聴取させ,安静時,エルゴノメータによる肉体的作業,一位加算による精神的作業,各作業の疲労回復過程を心拍数,脳波で測定,解析した。各音の評価はファジィAHP法により行った。また,対象音の増加で調査が困難になるAHP法を検討し,SD法調査結果を用いたAHP法の解析を試みた。3.日光国立公園湯川河畔域での植生タイプの違いと河畔植生に及ぼず人為的及び野生動物の影響について現地調査により分類評価を行った。その結果代償植生の侵入度はまだ低いが大規模の裸地が形成されており,帰化植物の侵入の可能性が高いことが推定された。河畔域の利用者は過去12年間に2倍の増加が確認され,特にシカによる被害が最も大きく,流域全体にかけて強い採食を受けているのが明らかとなった。4.筑波大学川上演習林内の自然渓流における河床地形の特性とその調査手法について検討した。この結果、渓流に特徴的な地形であるステップ・プール構造の特性が明らかにされた。また、渓流環境を総合的に把握するためにデジタルカメラを使った垂直地上写真撮影装置を試作し、この撮影画像をPhotoshopで処理するシステムを開発した。これによって、現地適応性の高い渓流の調査・解析システムを構築することができた。
発達障がいをもつ思春期の子どもと親が辿る軌跡を説明できるモデルの構築

本研究の目的は、発達障がいという複雑で目に見えない疾患とともに生きる思春期の子どもと親が、どのような軌跡を辿っているのか、その軌跡を説明できるモデルを構築することであり、【目標1】【目標3】の遂行を予定している。本年度は、昨年度に引き続き【目標1】発達障がいをもつ青年期の子ども(20-30歳未満)と親(又は両親)のインタビュー調査を実施すること、ならびに、【目標2】発達障がいをもつ思春期の子ども(12-20歳未満)と親(又は両親)のインタビュー調査も並行して実施することとした。そのため、発達障がいの特徴をより理解し、その知見を踏まえた上で作成した“発達障がいをもつ思春期の子どもと親"の現実生活がより語られるようなインタビューガイドへ洗練化を行い、研究者の所属機関で承認を得た文書を用いて、各施設へ依頼を行った。依頼施設に文書と口頭にて、研究目的や意義をご理解いただくことはできたが、研究者が施設外部者のため研究協力を得ることに難航した。従って、施設への協力依頼を拡大しつつ、学会や手記・既存の文献より、思春期につながっていく就学前後も含めた発達障がいをもつ子どもや親に関する新たな知見を情報収集したり、文献検討を行い、新たな分析の視点を得た。また、海外での発達障がいをもつ子どもと親の生活について学ぶ機会を得たが、育てにくさを抱えた親のもと、子どもが成長発達していくには医療者の早期介入が必要であり、かつ、それぞれの家族が抱える問題(子ども虐待、夫からの暴力、若年性出産など)が複雑に絡まりあっているため、その背景を重んじた支援プログラムを展開するためにも、彼らの軌跡への理解は喫緊の課題であると学んだ。以上より、発達障がいをもつ思春期の子どもと親の軌跡を明らかにするうえで、子どもの幼少期を親子がどのように乗り越えてきたのか、その歴史を十分に加味することの重要性という示唆を得た。研究の進捗状況が、当初の計画より遅れているため協力施設の拡大に勤しんだが、依頼を行った施設側より、研究タイトルに掲げている“発達障がいをもつ思春期の子どもと親"とある“発達障がい"を明記する点より、研究協力者候補を紹介することが難しいという意見を多く得た。そのため、協力施設を拡大することが非常に困難であった。また、上記に合わせて、研究代表者の体調不良も重なったため、研究推進に向けた研究期間延長申請を行った。1.データ収集期間を延長し、研究協力を病院施設に限らず、患者・家族会や個人ネットワークに拡大して本調査の実施を行う。2.親子両者のインタビューが難しい点を考慮し、親自身、あるいは、子自身のインタビューの中から親、子どもの体験を明らかにするようなインタビューを展開していく。3.得られた貴重なインタビュー結果を研究分担者と速やかにデータ分析し、親子が辿る軌跡を明らかにしていく。本研究の目的は、発達障がいという複雑で目に見えない疾患とともに生きる思春期の子どもと親が、どのような軌跡を辿っているのか、その軌跡を説明できるモデルの構築であり、【目標1】【目標5】を遂行する。本年度は【目標1】発達障がいをもつ思春期の子どもと親が辿る軌跡を明らかにするために、[ステップ1]半構成インタビューガイドの作成、[ステップ2]発達障がいをもつ思春期の子どもと親を研究協力者とした本調査の実施開始を掲げた。[ステップ1]について、発達障がいの特徴をより理解し、発達障がいをもつ思春期の子どもと親の現実生活がより語られるようなインタビューガイドを作成するために、子ども自身やその家族によって書かれた手記等の書籍、学会誌等に掲載されている研究論文を収集し、分析を行った。さらに、発達障がいに関する勉強会等に参加し、発達障がいの子どもや家族に関わる専門職と情報交換を行い、発達障がいをもつ思春期の子どもと親への選定や具体的なアクセス方法について検討を重ねる機会を得た。その結果、研究協力者への配慮が重要となることから、1本調査当初から発達障がいをもつ思春期の子どもと親のセットのみならず、発達障がいをもつ思春期を経た子ども、或いは、その親それぞれを協力者として同意を得ていくこと、2アクセスを終えた後に本調査までの時間を要する可能性があること、を考慮して遂行していくことの示唆を得た。また、疾患特有の症状によって学童期において、仲間集団から孤立したり、失敗体験を積み重ねる経験をして思春期を迎える子どもたちも少なくないことから、それらの経験によって発達障がいをもつ思春期の子どもと親のあり様に違いが生じるのではないかということが明らかになった。以上を踏まえて、現在、[ステップ2]である本調査に向けて、インタビューガイドのさらなる洗練化を行い、倫理審査委員会への提出書類を整えている。発達障がいの診断区分の確認、発達段階を超えた発達障がいに関する文献検討に時間を要したこと、発達障がいをもつ子どもや親の看護実践を担う専門職者との情報交換等を実施したことにより、インタビューガイドの焦点化や、本調査に向けた準備を整えることができた。しかし、当初の計画よりもインタビューガイドの作成に多くの時間が必要であったために、倫理審査委員会への書類提出が遅れている状況である。本研究の目的は、発達障がいという複雑で目に見えない疾患とともに生きる思春期の子どもと親が、どのような軌跡を辿っているのか、その軌跡を説明できるモデルを構築することであり、【目標1】から【目標3】の遂行を予定している。

本年度は、【目標1】発達障がいをもつ思春期の子どもと親が辿る軌跡を明らかにするという、昨年度の目標に引き続き、【目標2】理論的サンプリングとして、発達障がいをもちながら重複して健康問題をもつ思春期の子どもと親が辿る軌跡を明らかにすることを掲げた。昨年度に示唆を得たことを踏まえ、発達障がいの特徴をより理解し、発達障がいをもつ思春期をもつ子どもと親の現実生活がより語られるようなインタビューガイドを目指し、作成を終えた。また、発達障がいをもつ子どもと親に関わった経験豊かな看護職者や多職種との意見交換を重ねる中で、幼少期に発達障がいと診断された思春期の子どもは、就学前や就学後の学童期に渡り、親子が専門家のアドバイスを受けながら、日常的に子どもの社会化を親は試行錯誤しながら取り組んでいること、そして、子どももそのような中で自分らしさを見つけようと取り組んでいることが考えらえた。したがって、本調査対象である思春期にある子どもと親の軌跡を明らかにするためにも、発達障がいとともに生きる学童期の子どもを育む親の取り組みを知る機会を作り、親子個々のオリジナリティあふれる取り組みをインタビューガイドに加味し、それらが思春期に居たりどう変化していくのか、この軌跡を明らかにしていくことの示唆を得た。以上を踏まえて、研究者が所属する研究倫理審査への申請を終え、現在、本調査の実施を遂行中である。本調査を実施するにあたり、協力依頼を考えている施設の移転状況等も踏まえ、発達障がいをもつ思春期の子どもと親への十分な倫理的配慮を行うための準備性を整えるのに時間をさらに要した。具体的には、発達障がいをもつ子どもや親が体験する世界をより理解すること、彼らを取り巻く医療現場の理解を深めるために、実習施設での学びを共有したり、学会に参加し専門家との意見交換をもち、倫理審査申請に必要となる書類やインタビューガイドを見直したり、配慮を検討した。本研究の目的は、発達障がいという複雑で目に見えない疾患とともに生きる思春期の子どもと親が、どのような軌跡を辿っているのか、その軌跡を説明できるモデルを構築することであり、【目標1】【目標3】の遂行を予定している。本年度は、昨年度に引き続き【目標1】発達障がいをもつ青年期の子ども(20-30歳未満)と親(又は両親)のインタビュー調査を実施すること、ならびに、【目標2】発達障がいをもつ思春期の子ども(12-20歳未満)と親(又は両親)のインタビュー調査も並行して実施することとした。そのため、発達障がいの特徴をより理解し、その知見を踏まえた上で作成した“発達障がいをもつ思春期の子どもと親"の現実生活がより語られるようなインタビューガイドへ洗練化を行い、研究者の所属機関で承認を得た文書を用いて、各施設へ依頼を行った。依頼施設に文書と口頭にて、研究目的や意義をご理解いただくことはできたが、研究者が施設外部者のため研究協力を得ることに難航した。従って、施設への協力依頼を拡大しつつ、学会や手記・既存の文献より、思春期につながっていく就学前後も含めた発達障がいをもつ子どもや親に関する新たな知見を情報収集したり、文献検討を行い、新たな分析の視点を得た。また、海外での発達障がいをもつ子どもと親の生活について学ぶ機会を得たが、育てにくさを抱えた親のもと、子どもが成長発達していくには医療者の早期介入が必要であり、かつ、それぞれの家族が抱える問題(子ども虐待、夫からの暴力、若年性出産など)が複雑に絡まりあっているため、その背景を重んじた支援プログラムを展開するためにも、彼らの軌跡への理解は喫緊の課題であると学んだ。
動脈硬化病巣におけるヒスタミンネットワークの検索

一連の研究により血管壁のヒスタミンネットワークの解明と動脈硬化との関連が一段と明らかになった。研究結果の要点を列記する。1.平滑筋細胞とヒスタミンヒスタミンはヒスタミンH1受容体を介して、c-fos,NF-kBを刺激、増殖、メタロプロテアーゼの産生、iNOSの産生を亢進させる。2.血管内皮細胞とヒスタミンヒスタミンはヒスタミンH1受容体を介して、VCAM-1,ICAM-1の発現を亢進させる。3.モノサイトとヒスタミンヒスタミンはヒスタミンH2受容体を介して、Lox-1,CCR2,MCP-1の産生を亢進させる。4.マクロファージとヒスタミンヒスタミンはヒスタミンH1受容体を介して、TNFa,IL-6の産生を制御する。5.GM-CSFはモノサイトのマクロファージヘの分化(動脈硬化の進展に重要)を刺激するが、この過程においてGM-CSFはヒスタミン合成酵素の合成を刺激し、ヒスタミン産生を亢進させると同時に、ヒスタミンH1受容体の発現を亢進させる。以上により、今回の一連の研究はモノサイト-マクロファージ系によるヒスタミン産生をGM-CSFが制御し、複雑なヒスタミンネットワークが深く動脈効果の進展に関与している事を明らかにした。動脈硬化における粥腫の中心には変性LDL(低密度リポ蛋白)を貧食した多数のマクロファージの集簇が認められる.マクロファージの表面には変性LDLに対しての受容体,スカベンジャー受容体が存在し,この受容体の発現は動脈硬化の促進因子と考えられる.ヒスタミンがスカベンジャー受容体の1つであるLOX-1の発現に対してどのような役割を持つかを検討した.1,培養細胞(ヒト単球性白血病cell lineであるTHP-1,及び人組織球性リンパ腫cell lineであるU937)を用いて,ヒスタミンによるLOX-1遺伝子の発現をノーザンブロッティング法で検討したところ,その発現増加をみた.また,cAMPを増加させるforkolinとBt2-cAMPによっても増加をみた.2,THP-1のヒスタミンレセプター14遺伝子の発現をノーザンブロッティング及びRT(reverse transcriptase)-PCRで検討したところ,まだマクロファージへ分化していない状態ではヒスタミンレセプター2の発現がヒスタミンレセプター1よりも優位であったが,マクロファージに分化した状態ではこれが逆転し,ヒスタミンレセプター1が優位な状態となった.3,THP-1の単球状態とマクロファージ状態でのLOX-1遺伝子の発現は,前者で約2倍高かった.4,ヒスタミンレセプター2では,受容体からcAMPを介してのシグナル伝達が確かめられている.以上より,ヒスタミンは単球状態の細胞に対して,そのヒスタミンレセプター2の発現を介してLOX-1の発現を上昇させていると思われる.今年も血管壁、特に動脈硬化病変におけるヒスタミンのネットワークについてさらに検討した。1これまでヒト単球細胞がヒスタミンレセプターH2及びH1を発現し、H2優位であること、マクロファージに分化するとHDC及びH1発現優位になることを見い出した。そこで、組織球分化因子であるマクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)がヒスタミン合成酵素(HDC)とレセプターの遺伝子発現に関与しているか否かを調べた。其の結果、GM-CSFはヒスタミン産生、HDCmRNAの発現を増加させること、この転写活性はFos/Junの共発現でさらに増加した。2ヒスタミンは血管内皮細胞からeNOSの発現を増強する。他方、平滑筋細胞にはH1の発現があり、iNOSが存在することが知られており、ヒスタミンによる平滑筋細胞におけるiNOS発現のメカニズムを検討した。この結果、iNOSは平滑筋細胞においてヒスタミン依存性に転写活性が増強し、NF-kBがそれに関与していた。従って、ヒスタミンによる平滑筋細胞のiNOS転写増強にはH1からNF-kBへいたる伝達経路が存在することが示唆された。以上の結果は一つは投稿中、一つは投稿準備中である。

以上により、今回の一連の研究はモノサイト-マクロファージ系によるヒスタミン産生をGM-CSFが制御し、複雑なヒスタミンネットワークが深く動脈効果の進展に関与している事を明らかにした。
超分子構造を形成する低分子化合物とその応用

低分子有機ゲル化剤は、二次的な相互作用である水素結合、ファンデルワールス力、静電相互作用、疎水性相互作用やπ-πスタッキングなどを原動力として、有機溶媒中で繊維状会合体を形成し、その繊維状会合体が三次元網目構造を構築することでゲルを形成する。このような現象を引き起こす有機低分子化合物は、これまでにおよそ百数十種類が報告されている。また報告された物質のほとんどが合成中偶然発見されたものである。本研究では、低分子有機ゲル化剤におけるゲル化に必要な因子またはゲル構造制御を目的として、中心部位に光応答性化合物であり構造体制御が可能なアゾベンゼンを、側鎖に水素結合部位を持つアミノ酸セグメントを有する化合物群の合成を行い、ゲル中での構造特性について検討した。これら合成した化合物群は、芳香族有機溶媒、オイル類、ゲル化の難しいとされる高極性溶媒であるクロロホルム、THFなどゲル化できる優れたゲル化剤であることを見出した。UV-Vis測定より、ゲル中においてアゾベンゼン部位のπ-πスタッキングによりH会合体形成を形成していることを見出した。また実用化の観点から、安価に入手でき且つ置換基の導入が容易にできる5-アミノイソフタレートを基盤とした化合物群の合成を行った。5-アミノイソフタレート部位が一つのモノマー化合物は炭化水素や芳香族有機溶媒に対して増粘性作用を、5-アミノイソフタレート部位を二つもつダイマー化合物は、芳香族有機溶媒に対してゲル化能を示すことを見出すことを見出した。低分子有機ゲル化剤は、これまでに百数十種類が報告されている。しかし、これら低分子系有機ゲル化剤は、明確な分子設計をされたものではなく、そのほとんどが合成中偶然発見されたものである。そこで本研究では、低分子有機ゲル化剤におけるゲル化に必要な因子またはゲル構造制御を目的として、中心部位に光応答性化合物であり構造体制御が可能なアゾベンゼンを、側鎖に水素結合部位を持つアミノ酸セグメントを有する化合物群の合成を行い、ゲル中での構造特性について検討した。またUV-Vis測定より、ゲル中においてアゾベンゼン部位のπ-πスタッキング、アミノ酸部位の水素結合によりH会合体形成を形成していることを見出した。透過型電子顕微鏡観察から、アミノ酸のキラルに誘発されたらせん状繊維構造体を形成していること、また電界放出形走査型電子顕微鏡観察より繊維状会合体が三次元網目構造を形成していることが確認された。今後、特異的なナノ構造体を有する低分子有機ゲル化剤をテンプレートとし、特異的なナノ空間または転写された構造を有する酸化チタンなどの金属酸化物の調製を行う予定である。調製した特異的構造を有する金属酸化物の光触媒、抗菌作用について研究を行う。またアントラセンを中心部位に有する化合物の合成を行い、その光化学的特性について調べる予定である。
協力ゲーム理論とシミュレーションによる会計制度設計

一般に用いられる定額法などの減価償却方法がなぜ許容されるかを説明するために、協力ゲーム理論を用いたモデルを構築し、まずはステイクホルダーが許容する償却方法が満たす条件を解概念「コア」により分析した。またコアに含まれる償却方法から、最も良く用いられる定額法に絞るための条件を、解が一意的に定まるシャープレイ値を用いて、シミュレーションにより探索的に検討した。その結果、シャープレイ値は理論的には定額法を説明しえないが、償却年数が長くなると説明されない部分が無視できるほどに小さくなり、会計手続きを説明する解概念としてシャープレイ値をそのまま用いることができるという予想を得た。(証明は現在進行中)平成25年度の活動は、主に、経済制度に関する研究交流と、会計基準の合理性を分析するためのモデル構築をおこなった。もともと会計制度を分析するツールとしてゲーム理論を選択したが、他分野で同様に、制度や慣習について分析している研究者との交流が重要であると考え、「経済制度の学際的ワークショップ」(Interdisciplinary Workshop of Economics and Institutions )を立ち上げ、法学、政治学、経営学、経済学、経済史、数理ファイナンス、数理システム論、会計学を専門とする研究者が年4回集まり、研究手法などに関する情報交換をする場を設けた。これは我々の研究にとってはもちろんのこと、文系と理系の研究者の交流という点で、社会的にも意義のあるものとなりつつあると認識している。(本研究会の報告リストはhttp://iwei.barrel-of-knowledge.info/の通り)研究実績としては、まず、長きにわたって実務として根付いてきた減価償却方法の合理性を分析するモデルを協力ゲーム理論により構築した。その結果、定額法の妥当性が数学的に証明された。また、その分析モデルを用いて、現在国際財務報告基準で問題となっている公正価値評価や減損会計などの妥当性についても分析を行ない、学会報告を行っている。平成26年度の早い段階で論文として海外ジャーナルに投稿予定である。また、制度をゲーム理論によって分析するにあたって、過去のゲーム理論に関する論争を再度ひも解くことで、問題点の整理をおこなった。その成果は、下川が、「規範と実証:ゲーム理論における一つの論争をめぐって」、荒田が「会計基準の不可能性定理と規範研究」の論稿を執筆中で、次年度公表予定である。各メンバーは、「制度設計」に重要な要因についてそれぞれの観点から研究をおこなった。荒田は減価償却ゲームを精緻化し、減損会計の妥当性を分析した。(未公表)また会計の情報としての側面に着目し、情報構造の観点から検討も行った。(IWEIにおける報告「会計基準の不可能性定理と規範研究」)下川は、制度が有する本質としての、ゲーム論的行動への干渉をいかに制御すべきか、という原理的研究に着手しており、その文脈での「行動」への、なされるべき洞察を述定する作業を開始した。まず古典的な論争(Kadane and Larkey, 1982)を詳細に検討し、その中で含意されている「規範的」行動基盤と、「実証的」行動傾向との対立、を、主観確率とBayesian Updatesの文脈で分析し、これらにもとづき、まずは上記論文中、主観主義によって妥当とされる、実証研究による行動分析の主張を、批判検証した。(武蔵大学論集掲載予定)神楽岡は国債のリスクに対する伝統的な見方を否定し、国債に内在するさまざまなリスクを定量的に測定し、国債に関するリスクの見方に革新を迫る研究をおこなった。(公表済み)これは会計制度設計のさいに考慮される「割引率」について重要な示唆をもたらすといえよう。井上は、海外との貿易において決済手段として利用される「信用状」を題材にして、国際的な取引ルールと国内のルールの違いを判例から分析することでどのようなルールがどのような状況下で妥当であるかを分析している。この成果は会計基準にも応用できると考えられる。(ジュリスト掲載予定)また「経済制度の学際的ワークショップ(IWEI)」を4回開催し、フィールドワーク(文化人類学)、ゲーム理論、経営史の観点から、「慣習の制度化」について議論する機会を得た。平成27年4月1日平成28年3月31日:産前産後休暇、および育児休業による中断。昨年度は、代表者荒田の体調不良(妊娠)のため、進捗がおくれていた。また、今年度は荒田が産前産後休暇、および育児休業のため、科研費のプロジェクト自体を休止していた。昨年度までは、荒田・下川が既存の減価償却方法の合理性を検証するモデルを協力ゲーム理論を用いて構築した。解概念に「コア」を用いて、企業の背後にいるプレイヤーが受容する減価償却方法の範囲を提示した。しかし、実際は定額法や定率法といったごく少数の方法が認められているだけである。そこで「コア」にはいる償却方法のなかから、さらに既存の方法を説明するための条件を抽出するのが今年度の課題であった。そこで、荒田はもっともよく用いられる定額法が選択される条件を検討した。コアは解の集合を提示するが、ひとつの解を与えるシャープレイ値を用いることで、それにより提示される減価償却方法が定額法でないことを証明し、シャープレイ値に理論的な修正を加えることで、会計特有の解概念の検討を行った(Arata and Inohara (2017))。協力ゲームはステークホルダーの合意が拘束される状態のもとでのパイの配分問題を解決する理論であるが、合意までの過程は別途非協力ゲーム理論で説明されるべき問題である。

企業をとりまくステークホルダーが、各年度の背後に複数おり、それらが各年度においてどのような費用負担に対する選好をもつかで、費用分担の在り方が決まる、という修正シャープレイ値という解概念のもと、下川が、減価償却方法が定額法となる条件を探索的に抽出するプログラムを開発した(Shimogawa(2017))。そのシミュレーションの結果をもとに、各プレイヤーの意思決定について適切に説明できるモデルの検討がさらに必要になる。そのために、企業をとりまくプレイヤーの行動を理論、実証の観点から神楽岡と井上が検討を行った(神楽岡2016 ,井上2017)。IWEI研究会では第9回に荒田、第12回で下川が報告し、神楽岡、井上、その他研究会参加者と意見交換を行った。一般に用いられる定額法などの減価償却方法がなぜ許容されるかを説明するために、協力ゲーム理論を用いたモデルを構築し、まずはステイクホルダーが許容する償却方法が満たす条件を解概念「コア」により分析した。またコアに含まれる償却方法から、最も良く用いられる定額法に絞るための条件を、解が一意的に定まるシャープレイ値を用いて、シミュレーションにより探索的に検討した。その結果、シャープレイ値は理論的には定額法を説明しえないが、償却年数が長くなると説明されない部分が無視できるほどに小さくなり、会計手続きを説明する解概念としてシャープレイ値をそのまま用いることができるという予想を得た。(証明は現在進行中)会計事象を対象とした研究を、専門外のメンバーに遂行してもらうための勉強会、個々の擦り合わせは適宜行ってきたが、とりまとめ役の荒田が平成26年度後期より妊娠により体調を崩し、全体をまとめるような研究会、公表物の作成ができなかったため。進捗状況は遅れてはいるが、いくつかの成果は荒田との擦り合わせを待つだけというものもある。そのため次年度の早い段階では、それらが公表される予定である。当初は応募段階で念頭にあった減価償却ゲームをさまざまな会計ルールに適用する予定であたが、2年間の検討の結果、元のモデルの精緻化を計ることにした。そこで、これまでは協力ゲーム理論における既存の解概念で現行の会計制度を説明することを試みたが、今後は、複数ありうる会計処理方法のなかから特定のものだけが制度として残るその理由を説明する会計固有の解概念を発見することを目的とする。それにあたっては、会社法やファイナンスにおける知見も利用する。財務会計平成27年度は育児休業にともない、いったんプロジェクトを休止する。ただし、荒田以外の各メンバーは平成26年度の研究成果の一部を27年度に公表する予定である。また、経済制度の学際的ワークショップは引き続き開催予定である。当初は、会計制度をめぐるプレイヤーの利得関数を、証券市場関連の実証成果をベースに特定する予定であったが、その作業は行わなかった。先行研究のサーベイ、共同研究者および研究会参加者間での議論を重ねる過程で、我々のモデルにおいて実証結果から各プレイヤーの効用関数を推定するより、効用関数に依存しないモデルの設計の可能性を検討すべきであると判断したからである。
微細空気泡の吹き込みによる液面燃焼の特性改善に関する基礎的研究

液体燃料の高効率かつクリーンな燃焼を実現するために不可欠な燃料と空気の混合促進に関し、従来の噴霧方式に替わるものとして、燃料中に微細空気泡を吹き込む方式を提案し、この方式の有効性を試験バーナにより検証した。多孔質板(焼結金属製)を通して、その上にプールされた液体燃料(メタノール及び灯油を使用)中に空気を供給し、これによる発泡を利用して燃料の蒸発と混合を同時に行わせ、その下流域に予混合炎(または拡散炎)を形成させた。この火炎の安定性について、空気流量、燃料温度、燃料のプール深さの影響、及び火炎を下流一定位置に安定させるための保炎板を置いたときの効果、保炎板と気泡層との距離の影響などについて調べた。また、火炎下流で排気分析を行い、CO排出への空気流量の影響を調べた。それにより次のような結果を得た。1.非燃焼時における燃料の蒸発量は、燃料温度の上昇、空気流量の増大とともに増大するが、当量比で表すと空気流量とともに減少する。このことは、揮発性が高く過濃混合気を形成しやすいメタノールでは火炎の伝播性を強化し、着火を容易にする方向に作用するが、揮発性の弱い灯油では逆に作用する。しかし、燃焼時には蒸発が促進されるため、メタノールでは過濃になりすぎ、予混合炎以外に拡散炎も形成される。2.予混合炎の安定位置は基本的には混合気速度(燃料蒸発量+空気量)と燃焼速度(混合気の当量比)で決定されるが、気泡層近傍にできる予混合炎では、その位置は両者に影響するため火炎が振動するなど安定させにくい。しかし、これは下流に保炎板を置くことで解決できる。この方法は、気泡層と保炎板との距離を空気流量に応じて調整することで蒸発量、したがって混合気の当量比を制御できるという利点も有する。3.保炎板上に火炎が安定する範囲では、CO濃度は空気流量に対し漸増傾向を示した。混合気形成の不均質度の増大が原因と考えられる。
分類問題における混合分布モデルの研究-群数推定・数値的処理・ソフトウェアの実装-

本研究は,(1)分類手法としての「混合分布モデル」において「いくつの群で分類すればもっともらしいか」という本質的問題,(2)モデルのパラメータ推定に関する数値計算上の問題,(3)このモデルによるデータ分類のためのソフトウェア開発及びその公開である.これらの問題に対して2年間で行ったことは以下の通りである.(1)に関しては,(一般化)情報量規準に基づき混合分布モデルのコンポーネント数の推定を行うことで,多変量データの場合はその有効性が確かめられた.一方1変量の場合に情報量規準EIC・CEIC(ブートストラップ・バイアス推定による情報量規準)のバイアス近似が必ずしもうまくいかない場合がシミュレーション研究で生じてたが,これも十分なバイアス補正が出来ることがわかってきた.(2)に関しては,モデルのパラメータの最尤推定におけるEM法の遅い収束が問題で,この理論的・数値計算上の問題に対して考察とプログラムの改良を行なってきた.(3)は国内外にこのモデルによる分類が出来るソフトウェアがほとんどないので,現時点での最良のソフトウェアを整備し,web上での公開やS(データ解析ソフトウェア)の関数として公開準備をしている.平成11年度は人工衛星により観測されたプラズマ粒子速度データに対して混合分布モデル(多変量正規分布と多変量t分布)の適用を行い,成分数の推定と実用ソフトウェアの開発を行った.平成12年度はこのデータ解析の継続と混合分布モデルのパラメータ推定の一般的問題に対する考察を進め,同時に開発したプログラムの高速化と公開のための改良と整備を行った.混合分布モデルにおけるEM法自身の問題に関しては,遅い収束と推定値が必ずしも大域的最適解でないことが最大の難点で,すぐに解決できる問題ではないことがわかってきた.現在の結論は,各データセットにはそれぞれの特徴があるので,固有の修正パラメータ推定法を考案して,各問題を解決するしかないということである.一般的方法論の構築に向けて今後もこの周辺問題を取り上げていく.人工衛星により観測されたプラズマ粒子速度データに対して混合分布モデルの適用を行い,成分数の推定や実用ソフトウェアの開発を行った.人工衛星による磁気圏プラズマの観則的研究は,プラズマ粒子の速度分布のモーメント量(数密度,平均速度,温度)を用いた電磁流体的な扱いにより多くの有意義な結果を導いてきた.このときプラズマは局所熱平衡状態にあることが仮定され,熱平衡状態にある粒子速度分布の確率密度は3次元正規分布(統計力学ではMaxwell分布)で与えられる.その一方で衛星の観測技術は急速な進歩を遂げ,3次元速度空間においてより精密な速度分布の形状を高時間分解能で測定できるようになった.その結果,熱平衡状態であるMaxwell分布にまで緩和していない,速度空間に複数の極大をもつプラズマ分布が明らかにされてきた.2成分以上が部分的に重なりがある場合に,その複雑な分布の形状を客観的に評価することは難しい問題であった.そこで本研究はGeotail衛星で測定されたプラズマ粒子速度の3次元分布に3軸非等方Maxwell分布の混合分布モデルを適用し,同時にモデルの成分数惟定を行った.分析対象が「不等間隔+離散+(擬)計数+大規模」データであることから,データ解析において従来手法がそのまま適用できず,様々な工夫を行った.まず,速度空間内でデータの平滑化を行い,分布の空間近似を行った.そして平滑化関数から擬似データ(プラズマ粒子)を発生させ,それをもとに成分数推定を行った.基本的に直感にあう結果が得られているが,問題点がいくつかある.それは,様々な平滑化手法からの選択方法,成分数推定に関る情報量規準適用のための必要な標本数の考察,平滑化手法を用いない場合の物理モデルと統計モデルを考えることである.本研究は,(1)分類手法としての「混合分布モデル」において「いくつの群で分類すればもっともらしいか」という本質的問題,(2)モデルのパラメータ推定に関する数値計算上の問題,(3)このモデルによるデータ分類のためのソフトウェア開発及びその公開である.これらの問題に対して2年間で行ったことは以下の通りである.(1)に関しては,(一般化)情報量規準に基づき混合分布モデルのコンポーネント数の推定を行うことで,多変量データの場合はその有効性が確かめられた.一方1変量の場合に情報量規準EIC・CEIC(ブートストラップ・バイアス推定による情報量規準)のバイアス近似が必ずしもうまくいかない場合がシミュレーション研究で生じてたが,これも十分なバイアス補正が出来ることがわかってきた.(2)に関しては,モデルのパラメータの最尤推定におけるEM法の遅い収束が問題で,この理論的・数値計算上の問題に対して考察とプログラムの改良を行なってきた.(3)は国内外にこのモデルによる分類が出来るソフトウェアがほとんどないので,現時点での最良のソフトウェアを整備し,web上での公開やS(データ解析ソフトウェア)の関数として公開準備をしている.平成11年度は人工衛星により観測されたプラズマ粒子速度データに対して混合分布モデル(多変量正規分布と多変量t分布)の適用を行い,成分数の推定と実用ソフトウェアの開発を行った.平成12年度はこのデータ解析の継続と混合分布モデルのパラメータ推定の一般的問題に対する考察を進め,同時に開発したプログラムの高速化と公開のための改良と整備を行った.混合分布モデルにおけるEM法自身の問題に関しては,遅い収束と推定値が必ずしも大域的最適解でないことが最大の難点で,すぐに解決できる問題ではないことがわかってきた.現在の結論は,各データセットにはそれぞれの特徴があるので,固有の修正パラメータ推定法を考案して,各問題を解決するしかないということである.一般的方法論の構築に向けて今後もこの周辺問題を取り上げていく.
プレシア-による液晶高分子の湿布・成形流れにおける配向構造の制御

液晶高分子の塗布・成形流れで生じる高分子の配向状態へのプレシア-流れの影響について、まず、基本的な流れ場である平行二平板間の単純せん断流(クエット流れ)における履歴効果を調べた。具体的には、平行な二平面の一方に一定速度のスライド運動を与えて二面間にクエット流れを発生させ、液晶分子を一様な配向状態にする.その後,面に先ほどと異なった運動を加え,液晶高分子の配向状態の変化の様子を偏光板で可視化し、撮影した。その画像の解析から分子レベルでの運動が支配的となる流動状態(region III)から一旦停止した後に流動を再開する場合には運動初期に分子の早いタンブリング現象が生じることが確認された。また、この現象は流動により発生する応力変化と相関があることが明らかになった。続いて,平行二円板間に液晶高分子を満たし,一方を回転させ円周方向の配向状態を形成させ,その後流れが半径方向となるスクイーズ流れを発生させる実験を行った。そして、この時の過渡流動における配向状態の変化も偏光板で可視化し,同様に撮影・解析した。これより、始めに円周方向に配向していた液晶高分子は徐々に半径方向を向いた配向状態に変化していく様子が確認され、この配向状態の変化も2面間に発生する伝達荷重と対応することが明らかとなった。これらの過渡流動時に生じるタンブリング状態または配向方向の変化の途中で流動を停止させ、液晶高分子を固定することにより配向構造の制御が可能であることが確認され、押し出し成形等におけるプレシア-を用いた液晶高分子の配向構造の制御の有効性が明らかになった。現在、最適な制御方法について検討を重ねている。
ヒューマノイド型ロボットによる摂食・嚥下障害のメカニズムの解明

シミュレーションロボットを製作して嚥下運動を再現し、運動のシミュレーションを通じて障害の仕組みを明らかにするのが本研究の目的である。昨年度までに舌運動の解析とロボット上での再現が完了しているので、今年度は舌骨と喉頭蓋の動作解析とロボットでの再現を行った。1.舌骨と喉頭蓋の動作解析舌骨に対する喉頭蓋の動きを明らかにするために、舌骨の重心を原点として、舌骨の長手方向をX軸とする直交座標を設けた。その結果、喉頭蓋の舌根部分は舌骨と平行に18mm移動し、先端は平行移動と回転移動の組み合わせであり、最大で舌骨と平行に10mm、鉛直方向に30mm移動することがわかった。2.ロボット上での舌骨と喉頭蓋の再現喉頭蓋は形状が非常にわかりづらいため、Sagittal断面のCT画像から下図左に示す3Dモデルを作成し、モデルを基に自由樹脂で製作した。前後方向移動はスライドレールを、回転方向移動は蝶番を用いて、共にMcKibben型アクチュエータでワイヤを引いて再現した。3.全体構成ロボットは、ステンレスパイプのフレームに下顎骨とMcKibben型アクチュエータを固定して、ワイヤを引いてロボットを作動させる仕組みである。4.舌骨と喉頭蓋機構の再現性の検討開発したロボットの軌跡とX線透視画像から得られた舌骨と喉頭蓋の軌跡を比較した。舌骨の前後2点の軌跡を下図に示す。喉頭蓋の根元と先端の軌跡をFig.17に示す。舌骨における軌跡の誤差は最大で9mmであった。喉頭蓋の最大誤差は、根元は8mm、先端は15mmであった。5.今後の課題4次元MRIとX線透視画像から、嚥下に関わる主な器官の動きを数値的に解析し、その結果に基づいて、舌骨と喉頭蓋をロボットで再現した。今後は軟口蓋と咽頭壁の運動解析と再現を行い、全体を構築して一連の嚥下運動再現を目指している。嚥下障害の診断と治療の確立のためには、嚥下の生理運動の解明が必要である。しかし、嚥下運動は口腔や咽頭で行われるスピードの速い複雑な運動であり、従来の方法ではその詳細を明らかにすることはできなかった。そのため、あらたな研究手法の開発が望まれている。そこでヒューマノイド型ロボットを製作して嚥下の生理運動を解明し、障害の診断と治療に役立てることが本研究の目的である。初年度である今年は、ロボット用の基礎データの収集と4次元構築を行った。まず健常者の嚥下運動時の4次元MRIを撮像した。フレームレートは66msecとしたので、1回の嚥下運動で35フレームの3次元画像が得られた。次に、矢状断と水平断、冠状断の3方向について各動画を切り出して、口腔や咽頭腔、喉頭腔ならびに食道腔の形態変化を経時的に観察するとともに、これらの画像をトレースした。最後にトレース画をもとに舌の動きを模式化して、舌運動を再現する仕組みを検討したところ、波状運動を行っていると考えられた。次いで、ロボットの材料を決定した。骨格系は、CT画像をもとに光造形技術によって製作し、軟組織部分はシリコンを主体として製作した。舌運動の再現に当たっては、舌骨の運動は嚥下造影画像のデータからモデルを作り、舌体や舌根の運動は4次元MRIのデータから再現した。舌のアクチュエイターはMcKibben型人工筋肉で、圧縮空気と電空レギュレーターを使ってPCで制御する方式、制御方法はシークエンス制御とした。その結果ロボットの舌運動とMRIの舌運動を比較したところ、両者は極めて近似していたので、動作実験を行ったところロボットは固形物を咽頭に送り込むことを確認できた。本研究によって、舌の送り込み運動が再現できたことから、嚥下運動全体を再現することが可能であると思われた。今後の成果は、嚥下障害のメカニズム解明のみならず、代償法や治療法の開発につながると考えられる。嚥下造影検査や内視鏡検査などの方法では解明が困難であった嚥下運動を、4次元MRIによって立体動画像として描出し、得られる詳細な解析結果に基づいてシミュレーションロボットを製作して、生理運動の解明と障害の評価法・治療法の開発に繋げるのが本研究の目的である。初年度の舌の送り込み運動の再現に加えて、今年度は舌骨と喉頭の運動、咽頭腔の閉鎖機構を解析した。まず同期サンプリング法によって得られたMRIを3次元可視化用のソフトウエア(AVS/Express)上でボクセルサイズを1mm^3に変更(線形補完法)して3次元構築画像とし、これを時間軸上に配列して4次元画像として、咽頭腔、喉頭腔、食道腔の形態変化を分析した。その結果、咽頭腔は咽頭前壁に中心をおく三日月形であり、嚥下時は側方部から閉鎖が始まり、最後に後方部が閉鎖されることが分かった。また、食道腔は類円柱形で咽頭腔が閉鎖に引き続いて解放されることが明らかになった。この分析結果に嚥下造影画像を加えて、舌骨と喉頭の前上方運動と咽頭腔の閉鎖機構を検討し、それぞれ回転運動と前上方運動成分から成ることを明らかにした。次いで、舌骨と喉頭壁を製作して、初年度に製作したロボットの骨格系に取り付けた。

次いで、蒟蒻を舌で送り込み、咽頭腔を越えて食道まで送るように実験した。アクチュエイターにはMcKibben型人工筋肉を使用した。しかし、蒟蒻は喉頭蓋谷部で止まってしまうことが多く、咽頭腔の収縮機構と食塊の送り込み機構にはさらに検討する余地があった。来年度はそのため、4次元MRIや嚥下造影画像から得られた画像をさまざまな角度から解析して、ロボットの機構の改善につなげる必要があると考えている。シミュレーションロボットを製作して嚥下運動を再現し、運動のシミュレーションを通じて障害の仕組みを明らかにするのが本研究の目的である。昨年度までに舌運動の解析とロボット上での再現が完了しているので、今年度は舌骨と喉頭蓋の動作解析とロボットでの再現を行った。1.舌骨と喉頭蓋の動作解析舌骨に対する喉頭蓋の動きを明らかにするために、舌骨の重心を原点として、舌骨の長手方向をX軸とする直交座標を設けた。その結果、喉頭蓋の舌根部分は舌骨と平行に18mm移動し、先端は平行移動と回転移動の組み合わせであり、最大で舌骨と平行に10mm、鉛直方向に30mm移動することがわかった。2.ロボット上での舌骨と喉頭蓋の再現喉頭蓋は形状が非常にわかりづらいため、Sagittal断面のCT画像から下図左に示す3Dモデルを作成し、モデルを基に自由樹脂で製作した。前後方向移動はスライドレールを、回転方向移動は蝶番を用いて、共にMcKibben型アクチュエータでワイヤを引いて再現した。3.全体構成ロボットは、ステンレスパイプのフレームに下顎骨とMcKibben型アクチュエータを固定して、ワイヤを引いてロボットを作動させる仕組みである。4.舌骨と喉頭蓋機構の再現性の検討開発したロボットの軌跡とX線透視画像から得られた舌骨と喉頭蓋の軌跡を比較した。舌骨の前後2点の軌跡を下図に示す。喉頭蓋の根元と先端の軌跡をFig.17に示す。舌骨における軌跡の誤差は最大で9mmであった。喉頭蓋の最大誤差は、根元は8mm、先端は15mmであった。5.今後の課題4次元MRIとX線透視画像から、嚥下に関わる主な器官の動きを数値的に解析し、その結果に基づいて、舌骨と喉頭蓋をロボットで再現した。今後は軟口蓋と咽頭壁の運動解析と再現を行い、全体を構築して一連の嚥下運動再現を目指している。
微生物のPHA合成遺伝子の発現調節機構の解明

脱窒菌かつメチロトローフであるParacoccusdenitrificansの菌体内のPHA合成と分解の調節機構を解明する目的で遺伝子レベルおよび酵素レベルで研究を行い、以下のような新しい知見を得た。1.PHA合成の調節遺伝子phaRの発見とその機能:PHA顆粒結合タンパク質フェイシンをコードする遺伝子phaPをPHA合成酵素の遺伝子phaCの下流に見出したが、さらにその下流にORFを見出し、これをphaRと名付けた。phaRの翻訳産物PhaRはPhaPの発現を抑制するDNA結合性転写因子であり、かつPHA顆粒にも結合し、全体としてPHA顆粒の大きさを調節する調節因子であることを世界で初めて証明した。2.PHA合成のグローバルな調節機構:PHA合成遺伝子phaA, phaB, phaCの発現量を転写レベル(ノーザンドットブロッティング法で測定)および翻訳レベル(ウェスタンブロッティング法で測定)で調べた結果、これらの遺伝子はPHA合成の高低にかかわらず構成的に発現していた。PHA、合成の入口酵素β-ケトチオラーゼはCoASHによって強く阻害されること、および菌体内のCoASHの測定値から、PHA合成はCoASHレベルによってグローバルに調節されると結論した。3.PHA分解の酵素群の分離・精製と特性:菌体内に存在する3HB oligomer hydrolaseおよびPHB depolymeraseの両者について、精製と諸性質を調べた。後者については、陰イオン交換カラムクロマトグラフィーの溶出プロフィールから2種類(PHBをオリゴマーに分解する酵素とモノマーにまで分解する酵素)存在することを発見した。両者についてはMg^<2+>の要求性に大きな差があった。このことから、菌体内のPHA分解には少なくとも2つの経路が存在することを世界で初めて明らかにした。原核微生物が菌体内に蓄積するポリヒドロキシアルカノエート(PHA)は、生分解性を有する熱可塑性プラスチックとして注目されているが、その生産コストの高さが普及を妨げている。メタノール資化性細菌Paracoccusdenitrificansは、ユニークなPHA産生特性を有していること故に、本菌のPHA合成に関する遺伝子の発現調節機構を研究することとした。まず、既にクローニングされているRalstonia eutrophaのphaABC遺伝子をプローグとして、P.denitrificansのPHA合成系遺伝子phaA,phaB,phaCをクローニングし一次構造を明らかにした。その結果、本菌株のPHA合成系遺伝子はphaCとphaABがゲノム上で離れて存在するタイプであること、PHA synthaseが他の菌株のそれらよりも比較的大きなものであること、3種類のPHA synthaseのうちタイプIに属すること、などを明らかにした。また、本菌でのPHAの生産性を向上させることを目的とし、広宿主域ベクターを介して3種類のクローン化した遺伝子それぞれを増強した組換え体での遺伝子投与効果を検討した。その結果、phaC増強株のみにおいてPHAの菌体内含量および生産性が増大し、PHAの含量・生産性向上にphaCの増強が有効であり、生合成の律速段階はphaCにあることを示した。また、蓄積されるPHAの分子量は菌体内のphaCの量によって影響されることを明らかにした。次に、これらの研究中に、PHAの蓄積に伴って約16KDa、の蛋白質が生産される現象を見出した。この蛋白質がPHAの顆粒表面に存在することを明らかにし、アミノ末端配列を決定したところ、その構造遺伝子(phaP)はphaCのすぐ下流に位置していることが判明した。ゲノムウォーキングを行い、さらにphaPの下流にphaRを見出した。これらphaP,phaRの遺伝子産物とも機能既知の蛋白質とは相同性を示すものは存在しなかったが、phaR蛋白質はPHA合成に何らかの関係があると推定した。