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重元素の起源とコンパクト天体連星合体

本年度の研究では、新たに開発した数値相対論粘性流体計算コードを用いて連星中性子星合体の数値相対論シミュレーションを行い、従来行ってきた合体時の物質放出過程に加えて、連星合体後に形成される大質量中性子星系からの物質放出過程について詳細に調べた。必要かつ重要となる粘性係数については、数値相対論的磁気流体コートを用いたシミュレーションによって詳細に調べた結果を用いた。この結果については、Physical Review D 97, 124039 (2018)に発表済みである。その結果、合体直後の動的時間スケールの物質放出過程に加えて、粘性加熱による長時間スケールの物質放出が起こること、後者が質量においてより卓越することを明らかにした。長時間スケールの放出物質の熱力学特性についても調べ、動的スケールの放出物質に比べて中性子過剰度が低いことを明らかにした。これは、長時間ニュートリノの照射に曝されるために、弱い相互作用によってレプトン数が変化するためである。両者の結果を組み合わせることで、物質放出過程の包括的な描像を明らかにした。この研究の結果は、The Astrophysical Journal, 860, 64 (2018)に発表済みである。本研究結果は、連星中性子星の合体では、合体時に太陽質量の数%程度の中性子過剰物質が放出され、その中で速い中性子捕獲が起こって幅広い質量数の重元素が合成され、その崩壊熱によって明るく輝いているとする「キロノバ」のモデル化に用いられ、その結果はGW170817の観測結果をよく説明することに成功している。数値相対論粘性流体シミュレーションによって連星中性子星合体の物質放出過程の全体像を明らかにし、その結果が精緻な元素合成計算および光赤外線放射の予言の構築に貢献したこと、その予言が観測研究において重要な役割を果たし、また観測結果と整合的であったことから、現在までの研究はその方向性も含めて概ね順調に進展していると評価できる。一方で、前年度時点で計画していた、史上初の重力波イベントGW170817の結果が示唆するような中性子星状態方程式を考慮した数値相対論シミュレーションを完遂することはできなかった。合体ダイナミクス、放出物質の性質および元素合成結果が中性子星状態方程式に依存することは明らかとなっており、連星中性子星合体からの重力波の観測結果が示唆する状態方程式を採用することは重要であり、今後もこれを推進していく。連星中性子星合体GW170817では、中性子星の状態方程式に、研究会格闘書に想定していたよりも強い制限が与えられた。この制限は解析によってアップデートが行われており、現時点では、真の中性子星状態方程式は、太陽の1.4倍の質量を持つ中性子星の半径が12km以下となるような中性子星構造を与えるものでなければならないことが示唆されている。重力波観測装置の改良を経て、2019年4月よりO3と呼ばれる観測が始められており、今後も中性子星の状態方程式に対するさらなる制限が加わるものと期待される。そこで、今後の研究の推進方針として、重力波観測の結果が示唆する中性子星状態方程式を用いた数値相対論シミュレーションを行うことである。また、当初計画における想定に比べて、合体の瞬間そのものよりも、合体後の系からの質量放出およびその両者の相互作用の重要性が高いことが明らかになってきているため、合体後の長時間進化を追跡することが必要である。これは本年度の研究ですでに着手している点であり、今後も継続して研究を推進する。一方、当初想定に入れていたブラックホール-中性子星連星合体については、重力波観測から評価された合体率からすると、その頻度は低いと予想されるため、今後の進展を中止しつつも、連星中性子星合体に注力することにする。平成28年度の研究計画に従い、中性子星-中性子星連星合体の、3次元数値相対論ニュートリノ輻射流体シミュレーションを行った。合体時に放出される物質の総量、熱力学的・化学的特性が、状態方程式および連星パラメータにどのように依存するのかを明らかにするために、3種類の状態方程式(SFHo, DD2, TM1)と、2種類の連星質量比(太陽質量の1.35倍と1.35倍(1.35-1.35モデル)、1.25倍と1.65倍(1.25-1.65モデル))を採用した。合体後の長時間進化を明らかにするために、DD2状態方程式の1.35-1.35モデルに対して、空間3次元のシミュレーション結果を空間2次元軸対称のグリッドに張り替え、これまでの研究では考慮されていなかったニュートリノ対消滅を組み入れた数値相対論輻射流体シミュレーションによって追跡した。空間3次元のシミュレーションの結果、いずれの状態方程式においても、連星質量比が等質量からずれるほど、潮汐相互作用による質量放出が卓越し、その結果、放出物質は、衝撃波などの過熱過程を経ない、低温かつ中性子過剰率の高い中性子星物質の性質を持つことをこれまでにない定量性で明らかにした。このような中性子過剰の放出物質における元素合成過程では太陽近傍で観測されている重元素組成パターンが再現されない可能性がある。グリッドを張りかえた空間2次元軸対称の長時間シミュレーションでは、これまで考慮されていなかったニュートリノ対消滅の効果によって、放出物質の質量および運動エネルギーが2倍程度に増加することを明らかにした。一方、放出物質の中性子過剰率へのニュートリノ対消滅の影響は小さい。放出物質の総量は、重元素の起源を解明する上での主要パラメータであるが、本研究によって、ニュートリノ対消滅の重要性が初めて明らかとなった。

平成28年度の計画を遂行できたことに加えて、平成29年以降の研究計画で用いる予定の一般相対論的ニュートリノ輻射粘性流体シミュレーションコードの構築、テスト計算、並列化を行うことができたため。現実の中性子星は強い磁場を有しているため、長時間の進化過程では、磁場によって駆動される角運動量輸送や質量放出過程を考慮する必要がある。これらの過程を定量的に精確に評価するためには、空間が3次元であること、および様々な(磁気)流体不安定性の成長モードを分解するのに十分な高解像度が必要となる。しかしながら、計算機資源の制約から、そのような長時間計算は困難である。長時間進化の追跡のために1つの解決策として、必要な物理過程を粘性の形で組み入れた、空間2次元のシミュレーションを行うことが挙げられる。そこで、粘性を考慮した、一般相対論的ニュートリノ輻射流体シミュレーションコードの構築し、テスト計算と並列化までを行うことができた。次年度の研究計画では、本シミュレーションコードを用いる予定である。本年度の研究課題の実施中の2017年8月17日に、連星中性子星の合体からの重力波GW170817が初めて観測された。同時に世界中の望遠鏡・天文観測衛星による追観測が行われ、ガンマ線から電波に至る広い波長域で電磁波対応天体が観測され、合体に関する豊富な知見がもたらされた。特に、可視・赤外域では、本課題の主要研究テーマである「重元素の合成(rプロセス元素合成)」の際に生じる核反応崩壊熱をエネルギー源とする「キロノバ/マクロノバ」と整合的な突発的天体現象が観測された。そこで、本年度の研究では、前年度までの数値相対論シミュレーションの結果を用いて、GW170817に付随した「キロノバ」のモデル化を主に行い、我々の数値相対論シミュレーションの予測でよく説明できることを明らかにした。つまり、合体時に太陽質量の1%程度の中性子過剰物質が放出され、その中で速い中性子捕獲によって幅広い質量数の重元素が合成され、その後不安定重原子核の崩壊熱によって輝く、とするシナリオと定性的のみならず定量的に整合的であった。本研究結果はPhysical Review D Volume 96, Issue 12, id.123012に発表済みである。加えて、本年度では、昨年度までの連星中性子星の合体の瞬間に注目した研究を発展させ、合体後の長時間進化を対象にした数値相対論シミュレーションを行った。中性子星同士の合体は数十ミリ秒という非常に短いタイムスケールで起こるが、合体後には中心に原始中性子星と降着円盤の系が残り、さらに長時間(1秒以上のタイムスケール)に渡り、ニュートリノ放射や粘性によるウィンドやジェット状の質量放出が続くことを明らかにした。詳細は論文(Fujibayashi et al. 2018, ApJ掲載予定; arXiv:1711.02093)に発表済みである。幸運なことに、史上初めての連星中性子星合体からの重力波GW170817が研究課題遂行中に観測された。同時に行われた電磁波観測、特に可視・赤外域の観測と、我々の数値相対論シミュレーションの予測を符合することによって、連星中性子星合体を「重元素の起源」とする仮説の正当性を検証することができた。
配向分子線法によるサイドイッチクラスターの構造と反応における立体効果の研究

(a)レーザー蒸発クラスター発生源、質量分析システム及び六極電場型配向クラスタービーム反応装置の制作YAGレーザーの第二高調波を用いてバナジウム金属棒をレーザー蒸発させる目的でパルスノズルを試作した。金属棒はノズルに取り付けたパルスモタ-により真空中で直接回転させる方法を採用してビーム発生源の簡素化を行った。生成クラスター検出のためリフレクトロン質量分析システムを導入し、検出特性の決定を行った。(b)六極電場法によるクラスター構造の決定する方法論の確立クラスタービーム強度の六極電場印加電圧依存性(集束曲線)を測定し、計算機による軌跡シュミレーションにより、クラスター構造とその電気双極子モーメントを決定する方法論を確立するため以下の実験を行った。1)(HCl)_2二量体の集束曲線をはじめて観測した。HClクラスタービーム中に存在する他の多量体に対してはビーム強度の増大がみられなかった。従って、(HCl)_2のみが六極電場の集束条件を満たすL型クラスターであることが判明した。またその電気双極子モーメントは2.1±0.1Dとなり、理論値と非常によい一致が見られた。2)HCl・N_2Oファンデルワールス(1:1)錯体には、T型と直線型の二つの構造異性体があることが知られている。今回、HCl・N_2Oファンデルワールス(1:1)錯体に該当する質量ピークにおける集束曲線を得ることができた。集束曲線に複数個のピークが観測され、その化学種帰属について検討を行った。現在、この六極電法をバナジウム・ベンゼンクラスターに応用している。
ゲノムワイド解析による哺乳類M/G1移行期における転写再活性化機構の解明

哺乳類の細胞では、細胞分裂期において転写がグローバルに抑制されるが、これら遺伝子は細胞分裂が完了する頃から再び発現するようになる。この転写再活性化は厳密に制御されており、ストレス応答や細胞の増殖に関わる遺伝子が優先的に再活性化されることが明らかとされているものの、その詳細な機構は不明な点が多い。本研究ではこのM/G1移行期における転写再活性化機構を明らかにすることを目的としている。最終年度では、前年度までに同定した新規Bookmarking因子GABPAのMitotic bookmarkingへの関与について、より詳細に解析するため、M期特異的にGABPAが発現抑制されるシステムを構築した。これは、CRISPR/Cas9によりGABPAノックアウト細胞を作出し、Cyclin B1に含まれるMitotic degronと呼ばれる配列をGABPAに付加して安定的に発現させることで達成され、GABPAのM期特異的な機能について、より詳細に解析することが可能となった。また、M期におけるGABPAの結合をゲノムワイドに解析するため、ChIP-Seq解析を行うことを試みた。前年度に報告した通り、ChIPに使用できる抗体が入手できなくなったことと、非特異的な結合による影響を排除するため、FLAGタグを付加したGABPAを安定的に発現する細胞を作出し、抗FLAG抗体を用いたChIP-Seq解析を行うことに変更した。同調していない細胞からは十分なDNAが回収できたのに対し、M期で同調した細胞からは次世代シークエンス解析を実施するのに十分なDNAを得るに至らなかったため、これについては今後の課題としたい。本年度は、以前我々が網羅的に同定した早期G1期遺伝子の上流領域に着目し、共通するモチーフとその領域に結合することが予想される転写因子を探索した。この結果、同定した早期G1期遺伝子の上流にはいくつかの共通したモチーフが存在することがわかった。また、探索した全ての早期G1期遺伝子に共通して存在するモチーフも存在したことから、これらモチーフと、その領域に結合することが予想される転写因子に着目することとした。免疫染色ではこれら転写因子の分裂期染色体への局在は認められなかったが、クロマチン免疫沈降により、これら転写因子が分裂期において早期G1期遺伝子の上流に結合するかを調べたところ、いくつかの早期G1期遺伝子については結合が認められた。次に、これら転写遺伝子の発現をRNAiにより抑制したところ、結合が認められた早期G1期遺伝子については、転写の再活性化が抑制されたことから、これら転写因子が早期G1期遺伝子の再活性化に関与することが示唆された。さらに、これら転写因子が結合する早期G1期遺伝子の上流領域においては、ある種のヒストンのアセチル化レベルが高いという知見を得た。早期G1期遺伝子の転写再活性化を制御する因子として、これまでに報告の無い転写因子を見出すに至った。また、これら転写因子とヒストン修飾の関連性についても知見を得ることができた。以前に我々は、早期G1期に発現する遺伝子(早期G1期遺伝子)を網羅的に同定した。これを基に、前年度は早期G1期遺伝子の上流領域に着目して早期G1期遺伝子の発現を制御する転写因子を探索した。その結果、M/G1移行期で転写の再活性化に関わる転写因子を一つ見出し(因子Aとする)、さらに、M期においてこの因子の結合が維持される遺伝子領域では、ある種のヒストンのアセチル化レベルが高いことを明らかにした。そこで本年度では、因子Aとヒストンのアセチル化レベル、転写再活性化の関係性について更なる解析を行った。その結果、ある遺伝子集団ではM期において、因子Aの有無がその後のヒストンのアセチル化レベルと早期G1期遺伝子の発現に影響するという知見を得た。また、本年度はさらに複数の転写因子が分裂期のクロマチンに結合していることを見出した。そのうちの一つについては、蛍光観察により、分裂期においてほとんどの分子がクロマチンと共局在していたことから、早期G1期遺伝子の転写に関与することが期待され、今後の解析対象とすることとした。因子AについてはChIP-seq解析を行う予定であったが、ChIPに使用できる抗体が入手できなくなったため実施できなかった。しかしながら、因子Aの分子メカニズムについては詳細が明らかとなりつつあり、早期G1期遺伝子の転写に関わる新規因子をさらに複数同定できたため、概ね順調と判断した。

本研究ではこのM/G1移行期における転写再活性化機構を明らかにすることを目的としている。最終年度では、前年度までに同定した新規Bookmarking因子GABPAのMitotic bookmarkingへの関与について、より詳細に解析するため、M期特異的にGABPAが発現抑制されるシステムを構築した。これは、CRISPR/Cas9によりGABPAノックアウト細胞を作出し、Cyclin B1に含まれるMitotic degronと呼ばれる配列をGABPAに付加して安定的に発現させることで達成され、GABPAのM期特異的な機能について、より詳細に解析することが可能となった。また、M期におけるGABPAの結合をゲノムワイドに解析するため、ChIP-Seq解析を行うことを試みた。前年度に報告した通り、ChIPに使用できる抗体が入手できなくなったことと、非特異的な結合による影響を排除するため、FLAGタグを付加したGABPAを安定的に発現する細胞を作出し、抗FLAG抗体を用いたChIP-Seq解析を行うことに変更した。同調していない細胞からは十分なDNAが回収できたのに対し、M期で同調した細胞からは次世代シークエンス解析を実施するのに十分なDNAを得るに至らなかったため、これについては今後の課題としたい。同定した転写因子とヒストン修飾が早期G1期遺伝子の再活性化に関して協調的に働いている可能性が見出せたことから、ゲノムワイドにこれを解析する。当初はChip-chip解析を行うことを予定していたが、Chip-seq解析に変更する予定である。ChIP解析に使用できる因子Aの抗体を探索し、ChIP-seq解析を行う。他の因子についても発現抑制による解析を中心に、早期G1期遺伝子の発現との関与について解析を進める。計画通りに使用したが、キャンペーンを利用するなどの節約をしたため、ごく僅かな次年度使用額が生じた。概ね計画的に使用したが、キャンペーン等を使用するなど利用したこともあり、わずかな次年度使用額が生じた。受託解析を行う予定もあり、その費用に充てたい。作製するプラスミドの数が増えることから、オリゴDNAの購入費に充てる。
光触媒／多波長吸収金属ナノワイヤーコアシェルアレイによる可視光利用高効率水素生成

本研究では、酸化チタンを可視光応答させることで、太陽光による水の分解を通して自然エネルギーの一つである水素を得ることを目標にしている。これを実現するために、金ナノ粒子やナノワイヤーに誘起される局在表面プラズモン吸収を用い、金内部で生成されたホットエレクトロンを酸化チタンに導入する。導入された電子は、酸化チタン内で水の分解に使われ、水素が生成されると期待される。考えられる金ナノ粒子/酸化チタン複合体の構造は、単に金ナノ粒子を酸化チタン薄膜上に置くだけのもの、酸化チタン単結晶ナノワイヤー直上に金ナノ粒子を配置するもの、金ナノワイヤーを酸化チタン薄膜で包んだコアシェル構造にしたものの3種類が考えられる。本研究では、酸化チタン/金ナノワイヤーコアシェル構造に注目する。金ナノワイヤーは、ナノ粒子に比べて長手方向にもプラズモン吸収が発現するため、太陽光をより効率よく吸収できると考えられる。今年度は、基板に対して自立した金ナノワイヤーの実現を目指し、これに取り組んだ。ナノワイヤーの作成は、ナノ細孔が基板に対して垂直に成長しているポーラスアルミナをテンプレートに用い、このナノ細孔に電解メッキ法で金を埋め込むことで行った。その結果、ポーラスアルミナの場所で埋め込み長さは異なるものの、直径50nm、長さ2μm程度のナノワイヤーの作成ができた。コアシェル構造実現のために、ナノワイヤーを保持していたポーラスアルミナを化学的に除去すると、長いためか、ナノワイヤーは自立することなく、倒れてしまった。当初の予定通り陽極酸化ポーラスアルミナをテンプレートして、金ナノワイヤーの作成に成功した。しかし、1cm四方の中で長さムラがめだった。埋め込みに成功した金ナノワイヤーの典型的な大きさは、直径50nmで長さ2μmである。コアシェル構造作成のためには、ナノワイヤーの周りのポーラスアルミナを除去する必要がある。そこで、アルミナを除去してみた結果、長さが長いと自身を支えることができず倒れてしまうことがわかった。これは、期せずして、長いワイヤーが成長したためで、今後は、どの程度の長さであれば、自立したナノワイヤーが得られるかをメッキ時間を色々と変えながら調査していく予定である。来年度は、ポーラスアルミナナノ細孔への金の埋め込み時間を色々と変えながら、自立した金ナノワイヤー成長を目指す。今年度は、アルミニウムを基板として実験を行なっているが、今の所、埋め込まれた金の長さが場所に大きく依存している。ポーラスアルミナの細孔底部はバリア層と呼ばれる絶縁層であり、これがあると電解メッキを施すことができない。そのため、バリア層の除去を行なっているが、化学的な除去では、バリア層を除去しても露出したアルミニウムがすぐに酸化されてすぐに不導体を作ってしまい、これが大きな場所依存に繋がっていると推察される。そこで、来年度は、基板をアルミニウムからアルミニウム/金/チタン/SiO2/Siに代えて、細孔底部にあるバリア層の完全除去を行い、より均一な埋め込みを目指す。

ポーラスアルミナの細孔底部はバリア層と呼ばれる絶縁層であり、これがあると電解メッキを施すことができない。そのため、バリア層の除去を行なっているが、化学的な除去では、バリア層を除去しても露出したアルミニウムがすぐに酸化されてすぐに不導体を作ってしまい、これが大きな場所依存に繋がっていると推察される。そこで、来年度は、基板をアルミニウムからアルミニウム/金/チタン/SiO2/Siに代えて、細孔底部にあるバリア層の完全除去を行い、より均一な埋め込みを目指す。今年度は、手持ちの原材料の活用により購入費が抑えられた。来年度は、基板をアルミニウムから金属多層膜に切り替えるため、残額分は、この購入費用に当てる。また、酸化物薄膜の堆積については、研究室所有の分子線エピタキシー(MBE)装置を用いる他、原子数層を堆積できる原子層堆積法(ALD)もあわせて使用したい。この委託成膜に1回30万円が見込まれるので、こちらの費用等にも使用していきたい。
新規合成に立脚した1次,2次構造を有する高性能ガス分離膜の作成

本研究の目的はスチレンモノマーへの新規シリル化反応により、新しい結合様式を有する種々含ケイ素ポリスチレンの合成を行い、その構造とガス透過特性との相関にを追究する事にある。種々ケイ素含有ポリスチレンの酸素透過能を検討した結果、ポリマー膜のケイ素含有量と酸素溶解度係数に密接な関係があり、高いケイ素含有量ほど高い酸素溶解性を示すことが確認された。ポリスチレン骨格のベンゼン環のパラ位にケイ素原子を1から4個導入すると、その結合様式によってガラス転移点が急激に変化することがわかった。2つのトリメチルシリル基が枝分かれ状に結合したポリ(4-トリメチルシリルメチルスチレン)(ポリBSMS)ではガラス転移点が160度にも達するが、側鎖にメチレン結合を有するものは100度以下に低下し、モビリティーの上昇が認められた。しかしながら、含ケイ素ポリスチレンのガス透過結果では一般に期待されるモビリティーの上昇に伴うガスの拡散係数の上昇に反して著しい低下が認められた。これは、高いガラス転移点を有する含ケイ素ポリスチレンのガス透過機構が剛直分子鎖の反発による大きいフリースペースに依るものであるため、運動性の高い側鎖導入がこのフリースペースを減少させた結果、透過能が低下したものと考えられる。ポリBSMSにアクリル酸クロリドの様な反応性基を導入するとアクリル酸クロリド導入(アミド結合の導入)によフリースペースの低下に伴い、若干の透過係数の低下は認められたものの、薄膜化(界面或いは表面反応法)による透過量の大幅な増大がみられた。これらの結果より、新規材料をベースとした新しいガス分離用材料の合成とそのデバイス設計の基礎が固められた。平成5年度は含ケイ素高分子膜の合成及びそのガス透過特性の最適化を中心に以下にように検討を進めた。1)高ケイ素含有スチレン型モノマーの合成、重合:4^-アリルスチレン、4^-メチルスチレンを出発原料とし、14%から28%までのケイ素含有量を有するスチレンモノマーの新規合成法を見い出した。またそれらの重合特性に関して検討した。2)反応性含ケイ素オリゴマーおよびポリマーの合成:2活性プロトンを有するスチレンやアリルシラン化合物を用い、新規アニオン重縮合により反応性二重結合を主鎖又は側鎖に有する含ケイ素オリゴマーの合成法を見い出した。また高い酸素透過特性を有している含ケイ素スチレン型モノマーをメタクリル酸クロリドとの共重合反応による界面縮合特性を有する含ケイ素共重合ポリマーを合成した。更にこれらの光架橋特性および界面重縮合性を検討し、良好な薄膜を得ることがわかった。3)上記で得られた含ケイ素ポリマー膜のガス透過能を検討し、以下の知見を見い出した。i)酸素の膜に対する溶解度は膜のケイ素含有量に大きく依存し、ケイ素含有量を大きくすればするほど溶解性は上がった。ii)膜の酸素透過特性はケイ素含有量よりもむしろ膜自身の熱特性に大きく依存した。すなわちケイ素含有量を増加させると酸素溶解性は増加するものの、その構造により熱特性特にガラス転移点が大きく変化し、この影響が酸素透過性に与える効果の方が非常に大きいことをつきとめた。これは、ポリスチレンのパラ位に枝分かれ構造を有するシリル置換基が高分子鎖自身の運動性を抑え、さらにシリル置換基の大きい回転性のために高分子鎖間が大きく広がるため、結果としてフリースペースが増大した結果、ガラス転移点の上昇とともに密度が大きく減少し、酸素透過特性が向上したことがわかった。高性能ガス分離用機材の開発にあたり、本年度はi)高ケイ素含有モノマーの新規合成からのアプローチおよびii)反応性含ケイ素

オリゴマーを用いた多孔質膜改質からのアプローチに重点をおき、研究を行った。ポリスチレン骨格のベンゼン環のパラ位にケイ素原子を1から4個導入すると、その結合様式によってガラス転移点が急激に変化することがわかった。2つのトリメチルシリル基が枝分かれ状に結合したポリ(4-トリメチルシリルメチルスチレン)(ポリBSMS)ではガラス転移点が160度にも達するが、側鎖にメチレン結合を有するものは100度以下に低下し、モビリティーの上昇が認められた。含ケイ素ポリスチレンのガス透過結果では一般に期待されるモビリティーの上昇に伴うガスの拡散係数の上昇に反して著しい低下が認められた。これは、高いガラス転移点を有する含ケイ素ポリスチレンのガス透過機構が剛直分子鎖の反発による大きいフリースペースに依ものであるため、運動性の高い側鎖導入がこのフリースペースを減少させた結果、透過能が低下したものと考えられる。昨年度から結果を総合的に考察すると、含ケイ素ポリスチレン誘導体において、有機ケイ素含有量が高くかつ側鎖運動性の小さい形状が高いガス溶解性とともに大きいフリースペースを併せ持ち、酸素分離膜として有用であることが判明した。上記の特長を維持しつつ、さらに高いガス交換能を達成するため、BSMSとアクリル酸クロリドとの共重合体を作成し、超薄膜の作成を検討した。共重合体はラジカル重合により、ゲル化を伴わず得られた。種々条件によるポリアミンとの架橋(界面及び表面)を行い、透過測定に供したところ、アクリル酸クロリド導入(アミド結合の導入)によるフリースペースの低下に伴い、若干の透過係数の低下は認められたものの、薄膜化による透過量の大幅な増大がみられた。これらの結果より、新規材料をベースとした新しいガスの分離用材料の合成とそのデバイス設計の基礎が固められた。
家電小売流通の日英比較研究-ディクソンズ社(英国)の展開を比較の基軸として-

本研究は、英国最大手の家電小売企業ディクソンズ社(現在DSGI社)が、(1)わが国カメラの英国への輸入とわが国チノン社との提携によって成長の端緒をつかみ、(2)競合企業カリーズの買収を機に総合家電小売として成長を遂げる一方で、アメリカ市場参入の失敗による深刻な危機を経験し、(3)これを克服して現在の地位を確立するまでの発展の軌跡を解明し、「漸次的イノベーション」[=画期的な革新とは異なる部分改良型の革新]を同時並行的に継続することの重要性を明らかにした。同時に、わが国独自の系列家電チェーンの端緒を築いた戦前の展開を解明し、独立系企業の近年の展開によって欧米の家電小売業と直接比較研究を行ないうる条件が成熟してきたことを示した。研究計画に基づき、研究代表者(薄井和夫)は、第13回アメリカ・マーケティング史学会に参加してマーケティング史研究の分析に関する報告・討論を行なうと同時に、海外研究協力者ジョン・ドーソン教授(エディンバラ大学)との共同により、英国家電小売チェーン・ディクソンズ社(現DSGI社)のアーカイヴ調査と、関係者のインタビュー調査((1)2代目当主S・カームズ卿、(2)19942007年に最高経営者をつとめたジョン・クレア氏、(3)同社の発展に重要な役割を果たしたわが国チノン関係者)を行ない、ディクソンズ社発展の軌跡に関する分析・検討を行ない、2点の共同論文-ディクソンズ社国際マーケティングのケース・スタディ(英文)とわが国著作に掲載されるディクソンズ社のマーケティング史分析(邦文、原稿提出済み)-を作成した。ディクソンズ社の初期の成長軌道は,香港・わが国メーカーからの直接商品調達により,メーカーによる再販売価格維持拘束(1964年まで合法)を免れ,メーカーから流通の自由度を確保することによって築かれた。その後,白物家電小売カリーズの買収によって総合家電小売としての地歩を固め,小規模な中心市街地の店舗網から大規模な郊外店店舗網への転換,北欧・中央ヨーロッパなどでの積極的な小売店舗展開,英国インターネットを主導した接続料無料プロバイダーの展開(後に撤退),eコマースの拡大によるヨーロッパ小売流通の掌握,企業買収と内部成長の組合せを支える近代的トップ・マネジメント体制の構築など,漸次的イノベーションを継続的に遂行することで,多国籍的で多チャネル的な家電小売流通網を築き上げてきた。同社の展開は,メーカーの指導・拘束によってのみその存在を維持しえたわが国系列家電流通網とは根本的に異なっているが,その存在を掘り崩した独立家電チェーンの展開と共通性と相違性を有しているとみられ,わが国流通との比較分析が次年度の主要課題となる。ディクソン社(DSGI社)の家電小売流通に関する分析研究は、研究代表者が編集責任者を務めた著作『ヨーロッパのトップ小売業-その史的展開-』(同文舘、2008年)収録の論稿と、海外研究協力者との共同英文ケース・スタディ(昨年度論稿の改訂版)の発表という形で成果を公表した。ディクソンズ社の多国籍的・多チャネル的戦略を通じて顧客に価値を提供するという小売マーケティングの展開は、小売サイドにおける近代的マーケティング知識の蓄積と、中央ヨーロッパ統合を含む欧州統合下での小売展開の拡大という条件によってもたらされたものであった。この研究の過程で、ドイツのメディア=サターン・グループとの直接競合を避けるディクソンズ社の戦略的特徴が析出され、欧州家電流通の分析には、市場を二分する存在である両社の比較研究が不可欠であるという認識を得、研究代表者と海外研究協力者は、科学研究費補助金に対し、本計画を発展させた新たな計画の申請を行なった(幸いこの申請は採択された〔課題番号21530433〕)。わが国家電流通とディクソンズ社との比較については、研究代表者が、わが国で系列小売が登場した事情を戦前と戦後に分けて検討し、それぞれ英文論稿と英文サマリーとしてまとめ、異なる海外学会に提出した。前者はすでにレフリー審査をパスし5月に英国で報告予定であり、後者は現在レフリー審査中である。これらの研究でも、小売側での近代的小売経営の知識と能力の欠如による自立的チェーン・ストアの不十分性が、メーカーをして自ら系列小売店網を組織化させる動因となったという点が分析の基軸となっている。なお、以上の研究成果に加え、研究代表者は、2008年秋に英国出版社から英文単著を出版した。ここでは本研究過程で得られた研究成果の一部(企業者行動の暗黙知的展開や小売チャネル政策に関する基本的知見等)が利用されている。
日系移住者における寿命,疾病発症と遺伝,地域的環境要因からみた比較血清疫学的研究

本研究は南米に移住した日系移住民と沖縄県民およびその他県民を対象として、遺伝的、地理的環境要因からみたこれら地域住民の健康の様相を明らかにする目的で、比較血清疫学的観点から検討を行った。移住者の健康が移住環境すなわち気候、地勢などの自然環境や、移住地の他の民族から受ける文化的環境、経済環境などの様々な社会的環境要因によって影響を受け、その結果、移住者の疾病構造や死亡構造が、わが国におけるそれと比較し、異なった様相を示している。種々の検討の結果、社会的環境要因として最も大きな影響を与えると考えられる、住民の食生活について国立がんセンタ-研究所疫学部の援助のもとに調査を行い、住民から得られた血液検体のアミノ酸分析を行なった。血中遊離アミノ酸の血中レベルは、食物摂取成分により大きく影響を受ける。種々の生体成分の中においてもアミノ酸は特に種類が多用であり、食物の取り込みについての重要な情報を提供する。以上の観点から本研究において、食物摂取の実態を把握するために、血清疫学の対象生体成分としてアミノ酸を選択した。対象地域として、1)沖縄県民が移住した、ボリビアのサンタクルス市郊外に存在するオキナワ移住地、2)サンパウロ市の日系人世帯のうち無作為抽出によって選択された地域に居住する全日系人世帯、3)沖縄県石川保健所管内の40ー49歳の男性から無作為抽出した住民、4)岩手県二戸保健所管内(沖縄と同様の方法)、5)秋田県横手保健所管内(沖縄と同様の方法)を選択した。さらに、本研究を介してアミノ酸において、栄養調査と陰膳法により得られたアミノ酸値と血中遊離アミノ酸値の関係が、十分に解明されていない事がわかった。以上の問題点を明らかにする目的で基礎的研究を行った。沖縄在住地域住民及び南米沖縄系移住者の住民検診から得られた生活調査や、血液・尿などの生体試料から求めた生体指標を測定して、遺伝的共通性が大きく環境条件の異なる両地域住民の健康状態を比較して、疾病発生の特性との関連を検討するために、比較血清疫学的検討を行っている。現在の所、沖縄南部地域における住民検診より、血清検体を約3000名分(3年間分)、およびボリビアのサンタクルス市郊外のオキナワ移住地の住民約1000名分、同じくサンタクルス市郊外の九州(沖縄を除く)地域からの移住民約300名分の血清検体の収集を終了した。次に、沖縄在住の地域住民と沖縄出身の移住者から得られた血清中遊離アミノ酸18種の測定をHPLC法を用いて行った。今回の対象者は40歳以上の受診者から、内科的診察で異常所見のないもので、検体の溶血のみられないものを対象とした。HPLCの測定結果、両地域住民の血清中遊離アミノの平均値および標準偏差を比較すると、平均値においてトリプトファンを除く大半のアミノ酸において、沖縄の住民群の方が高い値を示した。両地域のアミノ酸の平均値の相対比を求めてみると、グルタミン酸とオルニチン(2.86,2.38)以外のアミノ酸は1.6-1.9の範囲にあった。また、アミノ酸の特性ごとに中性、塩基性、酸性アミノ酸群に分類すると、いずれのアミノ酸群も沖縄地区の方が高い値を示した。以上の結果から両地区のアミノ酸値レベルに差違が見いだされ、この差が両地区の食生活並びに生活環境等の相違によるアミノ酸プ-ルの変化に起因しているものと推察された。さらに、今回の結果と他県出身の移住者地区住民の結果とを比較し、食事調査の結果および、その他の生化学指標とも合わせて比較検討する予定である。

移住者の健康が移住環境すなわち気候,地勢などの自然環境や,移住地の他の民族から受ける文化的環境,経済環境などの様々な社会的環境要因によって影響を受け,その結果,移住者の疾病構造や死亡構造が,わが国におけるそれと比較し,異なった様相を示している。種々の検討の結果,社会的環境要因として最も大きな影響を与えると考えられる、住民の食生活について国立がんセンタ-研究所疫学部の援助のもとに調査を行い,住民から得られた血液検体のアミノ酸分析を行なった。血中遊離アミノ酸の血中レベルは,食物摂取成分により大きく影響を受ける。種々の生体成分の中においてもアミノ酸は特に種類が多用であり,食物の取り込みについての重要な情報提供する。以上の観点から本研究において,食物摂取の実態を把握するために,血清疫学の対象生体成分としてアミノ酸を選択した。対象地域として,1)沖縄県民が移住した,ボリビアのサンタクルス市効外に存在するオキナワ移住地,2)サンパウロ市の日系人世帯のうち無作為抽出によって選択された地域に居住する全日系人世帯,3)沖縄県石川保健所管内の40ー49歳の男性から無作為抽出した住民,4)岩手県二戸保健所管内(沖縄と同様の方法),5)秋田県横手保健所管内(沖縄と同様の方法)を選択した。さらに,本研究を介してアミノ酸において,栄養調査と陰膳法により得られたアミノ酸値と血中遊離アミノ酸成分の関係が,十分に解明されていないことがわかった。以上の問題点を明らかにする目的で基礎的検究を行った。
アパタイト型ランタンシリコン酸化物における逆フレンケル欠陥平衡の解明

新規酸素イオン伝導体であるアパタイト型ランタン・シリコン酸化物の高温電気輸送特性と欠陥化学モデル計算から、イオン伝導特性に影響を与える逆フレンケル欠陥平衡について検討した。アパタイト型ランタン・シリコン酸化物は理想的な固体電解質で有ることが明らかになった。またランタンの一部をネオジウムに置換すると電子伝導の影響が現れたことから、古典的な欠陥平衡理論のみでは理解が困難であることも明らかになった。独自開発した単相でありながら低温焼結性であるオキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物粉末を用いて緻密焼結体作製した。また作製した緻密焼結体を用いて電気化学交流インピーダンス法による全電気伝導度および酸素濃淡電池法による起電力測定を行い、新規固体電解質であるオキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物の電気輸送特性に関する基本特性の検討を行った。オキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物については高酸素分圧領域で僅かな電子伝導による寄与が現れるとの報告もあるが、本研究で詳細に検討したところ1000°C500°C、酸素分圧1気圧から10^<-25>気圧で全電気伝導度が酸素分圧に依存しない電気伝導特性を示した。またオキシアパタイト型ランタンシリケート焼結体を固体電解質として用いた酸素濃淡電池起電力は1000°C800°C,酸素分圧1気圧から10^<-25>気圧という広い条件下において、理想的な酸化物イオン伝導体のネルンスト式から求められる値と一致した。全電気伝導度測定結果と酸素濃淡電池起電力の測定結果から、オキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物は実用条件において電子伝導度が十分に低い理想的な固体電解質であることが明らかになった。オキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物の酸素濃淡電池起電力法による詳細な検討はこれまでなされていないことから、本研究の結果は特異な酸化物イオン伝導特性を有するオキシアパタイト系固体電解質の基礎イオン伝導の解明に繋がる重要な結果である。新規な酸化物イオン伝導体であり,難焼結性であるオキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物について,独自開発した単相でありながら低温焼結性であるオキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物粉末を用いて緻密な焼結体試料を作製し,さらに自作のHebb-Wagner型直流分極セルおよび独自の電気化学計測ソフトを組み合わせることによって,計測が非常に難しい電子伝導度測定に成功した.測定結果からオキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物の電子伝導は正孔による伝導であり自由電子による伝導の影響は800°C1000°C,酸素分圧1気圧から10^<-21>気圧の範囲において観測されなかった.Wagner理論を基に詳細な解析を進めたところ,正孔の部分電気伝導度は酸素分圧の1/4乗に比例することが明らかになった.また一定温度条件における正孔の部分電気伝導度値は酸化物イオン伝導度に比べて2桁以上低く酸化物イオン輸率がほぼ1である理想的な酸化物イオン伝導体であることを明らかにすることに成功した.新規な酸化物イオン伝導体であり,難焼結性であるオキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物について,独自開発した単相でありながら低温焼結性であるオキシアパタイト型ランタンシリコン酸化物粉末を用いて緻密な焼結体試料を作製した.さらに自作のHebb-Wagner型直流分極セルおよび独自の固体電気化学計測システムを開発することにより,計測が困難な電子伝導度を解明すると共に,電解質内部に発生させた電子濃度分布の化学拡散緩和を電極間電圧の非定常時間緩和で計測することに成功した.更に電子の化学拡散緩和曲線を拡散理論と固体電気化学理論を組み合わせた解析理論式を導出し,独自の解析ソフトによる非線形最小自乗法を用いて電子欠陥の化学拡散係数を求めることに成功した.電子欠陥化学拡散緩和曲線は初期印加電圧が小さい条件では理論式と良く一致したが,初期印加電圧が高い条件では理論曲線に一致せず,計算が発散した.これは理論式展開において初期電子欠陥濃度の線形分布仮定が成立していない領域であったことが原因と考えられる.計算された電子欠陥拡散係数は酸素分圧に依存しないと考えられた.求められた拡散係数は10^<-9>m^2/sオーダーであること,温度依存性が小さいことから,オキシアパタイト型ランタン・シリコン酸化物の正孔はラージポーラロンとスモールポーラロンの中間状態に近く,詳細な解析には更なる検討が必要であることが明らかになった.また電子欠陥検討のためランタンの一部をネオジウムに置換した試料の電気伝導度測定も追加して行った結果,ランタノイドイオン種の置換により電子伝導特性が大きく影響されることが明らかになった.
上皮バリア機能を担うタイトジャンクションにおける隣接する細胞の死の感知

タイトジャンクション(TJ)形成ができなくなることが上皮細胞にとって隣接した細胞が死んでいると感じさせるものなのかを検証することを目的とした。TJ形成に必要なZO-1/ZO-2をノックアウトしたEpH4細胞DKOと、GFPミオシンを発現しているMDCK細胞とを混合培養することで、GFPミオシンが死細胞に面した細胞膜直下に集積するように、DKOに面して集積するのかを定量した。結果は明瞭で、死細胞に対するのと同程度にミオシンが集積することがわかった。DKOはカドヘリン系は正常なのでアドヘレンスジャンクション(AJ)は形成できる。このことは、AJではなくTJの形成不全がミオシンの集積を引き起こすことを示している。MDCK細胞とはTJを形成できないその他の細胞(HeLa細胞、L細胞など)に対してもミオシンを集積し、逆にTJを形成しうる他の上皮細胞(正常なEpH4やMDCK細胞)にはミオシンを集積しなかった。これらの結果は、死細胞に対する修復運動は死そのものを認識する結果引き起こされるものではなく、死によって正常なTJが維持できなくなったために引き起こされることを明瞭に示す。上皮シートの中で細胞が死んだ場合にTJにどんな変化が見られるか、ということを目的にZO-1-GEPを発現するEpH4を用いてレーザー光による細胞殺傷を行い、その後のZO-1の挙動を記録した。ZO-1は突然消失するわけではなく、大まかにはそのまま残っていた。死細胞との間のTJが、ZO-1/-2がないことと同様の意味を持つのであれば、死細胞との間のTJではZO-1/-2の性質が変わっている(修飾状態や構造)ことが想像される。特に問題なく順調に進展している。隣接した細胞の死にあたってTJを構成するZO-1の大きな分布の変化が起きないのは、やや意外で、解釈を少々難しくするが、ZO-1/-2の重要性はすでに明らかなので、今後の分子機構の解明も着実に進むと思われる。現在の結果から、TJを挟んだ2細胞のうち、片方が死んだ場合、生細胞側のZO-1/-2に構造変化などが起こることを想定している。まずはその時に、分布を変え消失するタンパク、また出現してくるタンパクを見出し、ZO-1/-2との結合、あるいはミオシン集積へのシグナリングとの関係を明らかにする。ミオシンの集積にはミオシンのリン酸化を引き起こすシグナル系の活性化が必要と考えられるので、Rho/Rock経路の活性化は一つの大きな候補である。それらに関して、Rock, shroomなどはミオシンを活性化させる方のシグナル系として出現する可能性があり、RhoGAPはそれまでTJに存在していたものが消失する可能性がある。同時に、生/死細胞間のTJの消長を継時的な観察により明らかにする。これは蛍光抗体法、あるいはGFP標識のZO-1の局在によって解析していく。DKOに部分欠損ZO-1を導入することにより、ZO-1のどこがミオシン集積を制御しているのかを明らかにしていく。DKO間には強いミオシン集積が見られる。当然全長のZO-1の導入ではミオシン集積は正常程度に減少するので、どの部分を欠損すればミオシンの集積が引き起こされるのかを明確にすることで、重要な結合タンパク質を明らかにできると考えられる。

ミオシンの集積にはミオシンのリン酸化を引き起こすシグナル系の活性化が必要と考えられるので、Rho/Rock経路の活性化は一つの大きな候補である。それらに関して、Rock, shroomなどはミオシンを活性化させる方のシグナル系として出現する可能性があり、RhoGAPはそれまでTJに存在していたものが消失する可能性がある。同時に、生/死細胞間のTJの消長を継時的な観察により明らかにする。これは蛍光抗体法、あるいはGFP標識のZO-1の局在によって解析していく。DKOに部分欠損ZO-1を導入することにより、ZO-1のどこがミオシン集積を制御しているのかを明らかにしていく。DKO間には強いミオシン集積が見られる。当然全長のZO-1の導入ではミオシン集積は正常程度に減少するので、どの部分を欠損すればミオシンの集積が引き起こされるのかを明確にすることで、重要な結合タンパク質を明らかにできると考えられる。
多核核磁気共鳴法を用いた金属多核錯体の溶存状態の研究

1.^<85>WNMRによるポリタングステン酸の溶存状態の研究(1)ハラタングステン酸イオン(H_2W_<12>O_<12>^0)の生成条件の検討^<83>WNMRによりタングステン酸の水溶液のpH依存性を調べた.現在までオルトーおよびメタタングステン酸が確認されているが目的イオンについてはまだ確定されいていない.(2)タングストホウ酸の合成条件の検討Keggin型ヘテロポリ酸のなかで例外的な合成法が行なわれているので,その各段階を^<83>WNMRにより追跡したところ, pH>5ではホウ酸大過剰の時に限られるが,強酸性時には小過剰であっても極めて初期段階から生成していることが判明した.より温和な合成条件を検討中である.2.^<95>ptNMRによるPtーMd,PtーW多核錯体の研究すでに構造を確定した結晶を溶かした重水溶液の^<195>ptNMRは時間をおくにつれ化学シフトが移動し線幅も増大する. pH=2.5付近では安定な単一の状態にあるが,その他の領域では互いに異なる水素イオンの付加した状態にあること,異性体との共存が推測されている.3.5ーモリブドー2ー亜リン酸塩の結晶構造と^<31>PNMR水溶液から単離した5ーモリブドー2ー亜リン酸カリウムの結晶構造を決定し, ^<31>PNMRにより水溶液内で同一構造が保存されることを確認した.4.ペルオキソタングストシュウ酸の溶存状態^<13>CNMRとラマンスペクトルにより,タングステンカーバイドと過酸化水素の反応で得られる非晶質から合成したペルオキソタングストシュウ酸は,水溶液中で既報の結晶構造と同様の構造をとることが推定された.1.Keggin型のテロポリタングステン酸を含む溶液の^<183>WNHRの系統的測定を行なった。^<183>WNHR化学スフトの構造依存性を検討し、熱的データとの比較を行なった。本プロジェクトは、現在データ収集の途上にあり、公表する段階に至っていない。今後継続して研究する予定である。2.構造既知の非Keggin型ポリアニオンを含んだ水溶液の^<31>PNMRによる溶液内平衡の観測を行なった。H^+MoO_4^<2->HPO_3^<2->系から、専ら、5モリブド2亜リン酸の結晶がえられるが、PH7以上、PH2位かでは、遊離のHPO_3^<2->イオンに対応する化学スフトのみが観測され、この中間領域で5モリブド2亜リン酸が主成分となることが解明された。また^1H完全デカップルおよび非デカップル両モードによる測定結果の比較からこのポリアニオンにも非解離性プロトンが直接Pに結合していることが判明した。この結果は、昨年度行なった、単結晶X線回折法による構造決定の結果ともよく一致する。3.ペルオキソタングステン酵素の水溶液内溶存種とその構造について昨年度より継続して研究を行なった。タングステンカーバイドと過酸化水素の直接反応により、組成の異なる数種の非晶質CWHPAが得られるが、そのうち、ダングズテンと炭素の比が4対1である化合物はタングステン酸、シュウ酸、過酸化水素混合系からも再現できることが判明した。^<13>CNMRIRおよびウアンスペクトルの比較検討により実証した。炭素を巡る構造の異なるCWHPA(組成比W:C=4:1と12:1)の^<13>CNMR化学シフトは互いに大きく異なることが解明された。この系についてはさらに研究を継続する予定である。
条件不利地域農業問題に関する地代論的研究-日欧の比較をつうじて-

中山間地域農業の全国統計、及び山口県の市町村別統計の分析をおこなうとともに、条件不利地域対策のあり方について地代論的な検討を進めた結果、以下のことが明らかとなった。(1)これまで中山間地域農業問題は、地域農業の担い手脆弱化問題としての把握にとどまりがちであったが、中山間地域では農地面積に比べて農家労働力が不足しているわけではなく、農家労働力はあってもそれが農業生産に振り向けられないことに問題がある。(2)そうした事態の背景には、中山間地域の農業生産条件の不利が横たわっており、特に自然条件に規定される土地生産性や労働生産性の低さ、経営規模の狭小さが、耕境後退=耕地面積の減少の原因となっている。(3)この条件不利問題は、平地に比べた相対的なものにとどまらず、山口県の事例では一部の地域で、1960年代から稲作純収益がマイナスになる地域が現れており、地代形成どころか採算割れが始まっている。(4)条件不利地域対策としての直接補助金政策は、農産物価格支持政策に比べて優等地での差額地代増大を引き起こさなくて社会的なコスト負担が軽微ですむ。しかし、日本ではEUなどと異なり、食料自給率の維持、引き上げ課題もあり、価格支持か直接補助金かといった二者択一的な政策選択は望ましくない。両者の適切な組み合わせが必要である。低収益農業地帯としての中山間地域農業の特質を検出することを目的に、主として山口県を対象に、中山間地域が多い、「周防山間」と「長門山間」、及び平地が多いその他市町村に区分して、地域別データを整理した。その結果、高度成長期の植林・耕作放棄による人為漬廃の進行は、「周防山間」が頭抜けて激しく、他方、「長門山間」は平地市町村と大差なく、農水省の地域区分では同じく中山間地域であっても、耕境の後退が激しく進んだところとそうでない地域があることがわかった。同時に、稲作反収では長門地域が周防地域に比べ一貫してはるかに高い収量を記録していること、「長門山間」の1戸当たり経営耕地規模が「周防山間」に比べて大きいことなど、土地に関わる生産条件のあり方と耕境の後退とが密接に関連していることを示す指標も検出された。中山間地域農業の実状と背景を理解するため、京都府北部の宮津市、弥栄町で聞き取り調査した。その結果、1960年代に進んだ丹後半島の急速な過疎が、エネルギー革命による炭焼きの崩壊という林業的土地利用の後退現象と密接に関連していることがわかり、土地のもつ人口扶養力のあり方が中山間地域問題を規定していることが明らかになった。このほか、本年度の当初計画では、統計分析により土地改良と土地生産力の地域間格差の関連を検討することを予定していたが、資料収集に手間取り、来年度の課題として残った。また、英国の丘陵地農業及びLFA政策について現地研究者のアドバイスを受けたが、来年度の準備作業なので説明を省略する。1.中山間地域における土地改良と農地の荒廃との関連等について検討した。(1)概してほ場整備の実施率の高い市町村ほど農地の荒廃が少ない。(2)中山間地域は、急傾斜地で小団地が分散し地形が複雑という土地条件に規定されて、ほ場整備の際に、整地工費単価が割高、道水路の路線密度が高く、平均して平地の約1.4倍のコストを要し、畦畔や道水路の法面が長大になるほど、困難要因が多い。(3)また、中山間地域では、ほ場整備の実施に消極的意見をもつもののなかに、農業での採算を重視する規模拡大農家が目立ち、現状ではほ場整備等によって中山間地域の農地を優等地に引上げ耕境後退をくい止めることは困難であることがわかった。2.上記の事実を念頭に置きつつ、EUにおける条件不利地域農業対策について考察した。(1)EUの条件不利地域対策の起源は、戦時イギリスにおける増産対策としての丘陵地農業への直接助成にあり、食糧自給率が40%前後という日本の現状と共通する。(2)しかし、近年EUの条件不利地域対策を含む直接所得保証が注目されるようになったのは、過剰が背景となったデカップリングとしてであり、日本の現状とは背景が異なる。

3.以上を踏まえて、日本の条件不利地域対策のあり方を地代論的に考察した。(1)地代論的には、条件不利地域の農業問題とは、最劣等地ないしそれ以下の農地の集中する地域における耕境後退問題であり、食糧が自給できていない日本の現状を踏まえた適切な農産物価格政策を前提とした施策が必要である。(2)それでも維持できない条件不利農地について直接所得補償を実施すべきである。しかし、それには、農地の公共機能や社会政策的観点から国民的合意形成が不可欠であって、農地利用のあり方についてもそうした機能を優先した方法が求められよう。