hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非線形双曲型システムのライフスパンの解析

実際に、次の(1)、(2)のような研究成果を得ることができた。(1)K.Yagdjian氏,A.Galstian氏らと昨年度、一昨年度に引き続き、係数が物理学と深く関連のある特異性もつ場合の双曲型方程式の解の具体的な表示式が得られた。いくつかの興味深い特別な場合の結果が得られているが、まだ途中段階であり公表には時間を要すると考えている。また、今後さらなる解の表示式が得られたならば、直接的に解の減衰評価式等も導出できるため非線形問題への応用に十分役立つと考えている。(2)N.Fukuda氏と、これまでにない新しいウェーブレット基底の族を発見し、その数値解析的な利点(指数減衰度、時間周波数窓の積など)を詳しく調べた。さらにT.Kubo氏とも研究打合せを行って、スブラィン関数以外の基底で、微分方程式への応用に優れた墓底を導出することができた。ライフスパンの研究において、解の表示を行なうことは非常に意義がある。具体的な表示ができた場合は、直ちにライフスパンの値を求めることも可能となり、かなりの威力を発揮するであろう。具体的な表示が不可能でも、数値解析的に近似解が求まるような方法を見いだしたいと考えている。数値シュミレーションで解やライフスパンの挙動を表現できるのではないかと期待している。今後も数値解析の研究を盛んに行う予定でいる。双曲型方程式をGevreyクラスにおける適切性を議論する場合、ある種の放物型(擬微分)方程式への帰着も可能である。そこで、放物型(擬微分)方程式に対する非線形問題の研究を行った。また線形問題では、ill-posednessについて重点的に研究を行い、興味深い反例も得られた。また、具体的に解の挙動を調べるためにも、数値解析的に微分方程式を取り扱えるようにウェーブレット基底に関するいくつかの結果を得ることにも成功した。実際に次の(1)、(2)のような研究成果をあげることができた。(1)2階の単独方程式に対して、ill-posednessに関する結果を得ることができた。これによりシステムの場合にもill-posednessに関する同等の結果が得られるのではないかと大いに期待できる。しかも、ここでは線形の方程式に対する爆発解を構成したので、これをもとに非線形の方程式に対しても解のライフスパンがさらに強く爆発するような例を構成できると思われる。(2)N.Fukuda氏,T.Kubo氏とも研究打合せを行って、スプライン関数以外の基底で、偏微分方程式への応用に優れた基底を導出することができた。特に、高階の微分方程式の離散化に成功し、4階のプレート方程式に関する近似解に関するシミュレーションを行った。しかしながら、高階の方程式を含むシステムの場合、解の具体的な表示が不可能である。
栄養飢餓シグナル伝達ネットワークに関わる新規因子の探索・解析

栄養状態の感知とそれに対する適応は,細胞にとって最も重要な環境応答のひとつである.Torタンパク質は細胞内において栄養センサーとして重要な役割を果たしている。多岐にわたるTorシグナル経路がいかにして下流因子に情報を伝えているか、以下の2点に関して明らかとした。(1)自食作用(オートファジー一)は,Tor不活性化を介して、栄養飢餓によって誘導される非選択的細胞内タンパク質分解である.自食作用は飢餓状態における生存,細胞の再構築に必須である.出芽酵母において飢餓シグナルによる自食作用の誘導には,Atg1プロテインキナーゼ複合体が中心的役割を果たしている。申請者は,Atg1活性化因子であるAtg1結合タンパク質Atg17の生化学的解析を行い、Atg1-Atg17結合がTorにより制御を受けていること、Atg1活性化、および自食作用の誘導に必須であることを見いだした。また、新規ATG遺伝子がコードするAtg29タンパク質がAtg17と結合すること、および、Atg29がAtg1の基質であることを発見した。今後はAtg29がAtg1の下流因子である可能性を追求していく予定である。(2)一方、Tor経路はMAPKカスケードを介してアクチン構築を制御している。申請者は、その経路におけるTorの下流因子としてYpk2を同定した。Torの基質でもあるYpk2プロテインキナーゼはC末の2箇所をTorによって直接リン酸化され、そのリン酸化によって活性化を受けることが解った。さらに、活性化型変異を入れたYpk2-D239AはTorによるリン酸化(=活性化)非依存的に高い活性を持ち、tor2欠損株の致死性をも回復することが解った。このことは、Ypk2が、Tor経路において必須の役割を担っていることを示唆している。1.Atg1結合タンパク質であるAtg17タンパクの生化学的解析を行った。その結果、Atg1-Atg17結合は、細胞の栄養状態により制御されていることが分かった。さらに、その結合は他のAtg1結合タンパク質Atg13依存的であること、Atg1-13-17複合体の形成が、Atg1プロテインキナーゼ活性の上昇とそれに伴う自食作用の誘導に必須であることが分かった。2.米国Klionskyらのグループによる、Atg1のプロテインキナーゼ活性が自食作用には不要であるとの報告を受け、我々もその追試を詳細に行った。その結果、プロテインキナーゼを阻害するNAPP1を投与した細胞では、自食作用の誘導が阻害されることが分かり、彼らの発表したデータは再現できなかった。以上の2つの結果を合わせて、Atg1複合体の形成とAtg1プロテインキナーゼ活性化が自食作用に必要であると結論づけた(論文印刷中)。3.さまざまなリコンビナントAtgタンパク質を精製し、それらがAtg1の基質になるか、Atg1 in vitro assay系に導入した。数種類のAtgタンパクがAtg1により効率よくリン酸化されることが分かった。4.自食作用にかかわる新規タンパク質が、immunoblotによりリン酸化されることを見出した。そのリン酸化はATG1,13,17依存的であった。さらにリコンビナントのタンパク質を大腸菌より発現・精製し、それを上と同様、Atg1によるin vitroリン酸化アッセイを行った。その結果、このタンパク質は、Atg1により顕著にリン酸化されることが分かり、Atg1の基質である可能性が高まった。

(1)自食作用(オートファジー)は,Tor不活性化を介して、栄養飢餓によって誘導される非選択的細胞内タンパク質分解である.自食作用は飢餓状態における生存,細胞の再構築に必須である.出芽酵母において飢餓シグナルによる自食作用の誘導には,Atg1プロテインキナーゼ複合体が中心的役割を果たしている。申請者は,Atg1活性化因子であるAtg1結合タンパク質Atg17の生化学的解析を行い、Atg1-Atg17結合がTorにより制御を受けていること、Atg1活性化、および自食作用の誘導に必須であることを見いだした。また、新規ATG遺伝子がコードするAtg29タンパク質がAtg17と結合すること、および、Atg29がAtg1の基質であることを発見した。今後はAtg29がAtg1の下流因子である可能性を追求していく予定である。(2)一方、Tor経路はMAPKカスケードを介してアクチン構築を制御している。申請者は、その経路におけるTorの下流因子としてYpk2を同定した。Torの基質でもあるYpk2プロテインキナーゼはC末の2箇所をTorによって直接リン酸化され、そのリン酸化によって活性化を受けることが解った。さらに、活性化型変異を入れたYpk2-D239AはTorによるリン酸化(=活性化)非依存的に高い活性を持ち、tor2欠損株の致死性をも回復することが解った。このことは、Ypk2が、Tor経路において必須の役割を担っていることを示唆している。
エルゴード理論の分散アルゴリズムへの応用

本年度は、ランダムウォークを応用して分散アルゴリズム理論の研究を行った。具体的には1990年にHermanによって提唱された、確率的分散アルゴリズム、すなわち、Hermanの確率的自己安定アルゴリズムの平均終了時間についての数学的な評価を得た。これまでの自己安定アルゴリズムの研究において、多くのアルゴリズム理論研究者により、決定的アルゴリズムでは実現できない良い性質を持つアルゴリズムとして確率的アルゴリズムが定式化され、さらに、それが確率1で停止する事を示してその有効性が議論されていた。Hermanによる仕事もその一例である。しかし、停止時間の期待値を具体的に求める、あるいはシャープに評価するのは困難とされていた。ここでは、ランダムウォークのカップリングの議論を用いて、その状態の推移をマルコフ連鎖として定式化し、複雑な連鎖を簡単な差分方程式に帰着することに成功したことにより、その平均時間に関しての非自明な評価を得た。国外では、同時期(本報告書の論文よりも僅かに後)にCNRSのFribourg教授のグループ(DISC 2004,LNCS,3274)により、同様の結果が発表されている。彼らの手法は、2000年前後に発見され現在も理論計算機の分野で爆発的に研究されている「パスカップリング」と呼ばれている手法を用いているが、彼らよりも良い評価を与えることになった。本年度は、九州大学システム情報科学研究院・山下雅史教授のグループとの共同研究を行い、確率的ネットワークにおける最大パスの問題について調べた。これはLSIの設計における遅延時間の評価について応用されうるものであり、応用面から見ても有用な研究であると思われる。その問題とは以下のようなものである:「各枝に独立で正規分布に従う確率的な重みを持ったグラフを考える。このグラフは有限でサイクルをもたず、入口と出口が一点ずつあるとする(確率的ネットワーク)。このとき、入口から出口までのパスの重みの最小のものと最大のものの分布を調べよ」直列につながった枝については、独立性を用いて正規分布の畳み込みで議論が済むが、並列につながった枝については2つの正規分布の最大値の分布を求めなければならない。グラフが大きくなっても重積分による形式的な記述はできるが、実際にそれを計算することは難しい。本年度の研究においては、正規分布の性質を利用してグラフを変形することで、最大路の確率的な評価することに成功し、最大路の裾の評価を行った。本年度は、主にエルゴード理論や確率論についての研究を行い、次年度以降の分散アルゴリズム理論の応用を検討課題とした。具体的には一次元のランダムな環境のもとでのランダムウォークの再帰性、推移性について調べた。過去に知られているランダムな環境のもとでの最も基本となるモデルは、Solomon(Ann.Prob.,1975)によるものである。すなわち、ランダムな環境が各状態において独立で同分布の設定の下でのもので、共通の分布のパラメータに依存して推移性、再帰性が報告されている。一方で、ランダムな環境が同分布性をみたさない例として、Konsowa & Mitro(J.Theor.Prob.,1901)によって調べられている。そこでは、ランダムな無限2分木の上でのランダムウォークについての議論がSolomonの結果を拡張する形で述べられており、さらには、Konsowa(Stat.Prob.Lett.,2002)によって、重複対数の法則を用いてその別証明を与えた。本年度の研究においては、Konsowa & Mitroとは別の単純なモデルにより、それに対応する結果を導き出すことができた。さらに、証明方法としてKonsowaのように重複対数の法則を必ずしも使う必要がなく、それよりも弱い結果を用いて証明することも言及している。特殊な設定のもとでランダムな環境が小さくなっていくときのスピードと再帰性の関係について例を示した。
時間反転鏡を応用したロータのヘルスモニタリングシステムの開発

平成17年度に開発したスマート構造技術を応用したヘルスモニタリングシステムの要素技術を基に、平成18年度はヘルスモニタリングシステムを構築し以下の成果を得た。(1)平成17年度の成果に基づいてモデルロータ系を設計・試作した。試作したモデルロータ系で、静止したロータに対する打撃試験による波動伝播実験を行い、正順過程の波動伝播データを収集した。(2)モデルロータ系のシミュレーションモデル(ABAQUS)での波動伝播解析結果と上記(2)の波動伝播データを比較し、逆順課程でのシミュレーション精度を向上させるためにモデルの改良を行った。(3)正順過程での波動伝播データの収集で、荷重付加点の近傍に圧電センサを配置すること、および、収集するデータの時間長を長くすること、によって逆順課程での荷重付加点の同定精度が著しく向上することが実験的に明らかになった。(4)特に、伝播してくる初期のデータが収集できなくても、収集するデータの時間長を長くすることで逆順課程での荷重付加点の同定精度を確保できることが明らかとなった。この成果は、時間反転鏡を利用したヘルスモニタリングシステムの大きな特徴である。従来のパルス・エコー法では、波動の伝播時間が必須の情報であることから、伝播してくる初期のデータが必須となる。スマート構造技術を応用したヘルスモニタリングシステムでの損傷検出を実現するための要素技術を開発し、以下の成果を得た。(1)ロータを模擬した構造損傷モデルを製作した。(2)上記(1)の損傷モデルを用いて波動伝播実験を行った。具体的には、損傷モデルに取り付けた圧電素子から入射した探傷波がモデル内で反射・屈折・回折を多重回繰り返した後の信号を圧電素子に生じる電圧の時間変化として一定期間計測した。(3)上記(2)で計測した圧電素子の電圧信号を、損傷モデルに対応した波動伝播シミュレーションモデル(ANSYSで構築)に入力し、時間反転操作による損傷モニタリングが実現可能であることを示した。(4)節点数・自由度数が無制限のABAQUSによるモデル化と解析を実現するために大規模自由度での計算が実行可能なクラスタ対応の計算機(Linuxサーバー、Xeon 2CPU構成)を導入し、損傷モデルに対する精密な波動伝播シミュレーションが可能となるモデルをABAQUSで構築した。(5)上記(4)のモデルに対する波動伝播シミュレーションの実験的検証が、次年度の課題となった。
ロータブレーター(PTCRA)に伴う冠微小循環障害の機序の解明

研究の目的アデノシンはballoon angioplasty中の胸痛と関連することは明らかとなっている。本研究の目的は、ロータブレーター(PTCRA)に伴う合併症にもアデノシンが関与していることを明らかにしPTCRAの冠微小循環障害の機序を解明することにより、その予防方法を開発することである。対象:PTCRAを施行する安定狭心症20症例を対象とした。結果:1)PTCRAに伴う胸痛、徐脈に対するアミノフィリンの効果:アミノフィリン群(n=10)はPTCRA施行前に5mg/kgを5分間で静脈内投与した。対照群(n=10)には生理食塩水を同様の時間で投与した。2群間でST上昇の程度、血行動態の変化には差がなかった。対照群では5例に遷延する胸痛、4例に徐脈の出現を認めた。アミノフィリン群では全例で胸痛、徐脈は生じなかった。2)冠微小循環機能の評価:PTCRA施行前および直後にドプラーフローワイヤーおよび圧ワイヤーを対象冠動脈に挿入し冠血流速度および冠内圧が測定可能だった症例で検討した。対照群では冠血流速度は低下する傾向がみられたが冠内圧の低下はみられなかった。アミノフィリン群では冠血流速度および冠内圧とも低下はみられなかった。3)nicorandilによる冠微小循環保護効果:冠微小循環保護効果を有するnicorandil(2mg)をPTCRA施行前に冠動脈内投与した症例では胸痛および冠血流速度の低下がみられた。4)冠動脈内血小板活性化の評価:対象冠動脈の末梢から採取した血液中の血小板活性化の指標であるP-selectinは、PTCRA施行前に比較し直後には高値を示した。考察:PTCRA施行時には対象冠動脈内で血小板活性化が生じ、それがPTCRAに伴う冠微小循環障害の一因となっている可能性が示唆された。nicor andilはPTCRAに伴う冠微小循環障害の予防には必ずしも十分ではないと考えられる。研究の目的ロータブレーター(PTCRA)の術中には遷延する胸痛や徐脈、低血圧などの合併症が多くみられ、その原因としてPTCRAに伴う冠微小循環の器質的および機能的障害が考えられているがいまだ明かとなっていない。一方、我々はすでにアミノフィリンがballoon angioplasty中の胸痛を軽減することを報告し、心筋虚血時に産生されるアデノシンが胸痛と関連することを明らかにした。PTCRAに特有の遷延する胸痛や徐脈、低血圧などの合併症にもアデノシンが関与しているかどうかについての検討はいまだなされていない。本研究の目的は、PTCRAに伴う冠微小循環障害の機序を解明することにより、その予防方法を開発することである。1)PTCRAに伴う胸痛、徐脈に対するアミノフィリンの効果:アミノフィリン群(n=10)は大腿動・静脈にシースイントロデューサー挿入時に5mg/kgを5分間で静脈内投与した。アミノフィリン群では全例胸痛、徐脈は生じなかった。

2)冠微小循環機能の評価:PTCRA施行前および直後にドプラーフローワイヤーを対象冠動脈に挿入し冠血流速度を測定した症例では、両群とも冠血流速度の低下はみられなかった。3)冠動脈内血小板活性化の評価:対象冠動脈の末梢から採取した血液中の血小板活性化の指標であるP-selectinは、PTCRA施行前に比較し直後には高値を示した。研究の目的アデノシンはballoon angioplasty中の胸痛と関連することは明らかとなっている。本研究の目的は、ロータブレーター(PTCRA)に伴う合併症にもアデノシンが関与していることを明らかにしPTCRAの冠微小循環障害の機序を解明することにより、その予防方法を開発することである。対象:PTCRAを施行する安定狭心症20症例を対象とした。結果:1)PTCRAに伴う胸痛、徐脈に対するアミノフィリンの効果:アミノフィリン群(n=10)はPTCRA施行前に5mg/kgを5分間で静脈内投与した。対照群(n=10)には生理食塩水を同様の時間で投与した。2群間でST上昇の程度、血行動態の変化には差がなかった。対照群では5例に遷延する胸痛、4例に徐脈の出現を認めた。アミノフィリン群では全例で胸痛、徐脈は生じなかった。2)冠微小循環機能の評価:PTCRA施行前および直後にドプラーフローワイヤーおよび圧ワイヤーを対象冠動脈に挿入し冠血流速度および冠内圧が測定可能だった症例で検討した。対照群では冠血流速度は低下する傾向がみられたが冠内圧の低下はみられなかった。アミノフィリン群では冠血流速度および冠内圧とも低下はみられなかった。3)nicorandilによる冠微小循環保護効果:冠微小循環保護効果を有するnicorandil(2mg)をPTCRA施行前に冠動脈内投与した症例では胸痛および冠血流速度の低下がみられた。4)冠動脈内血小板活性化の評価:対象冠動脈の末梢から採取した血液中の血小板活性化の指標であるP-selectinは、PTCRA施行前に比較し直後には高値を示した。考察:PTCRA施行時には対象冠動脈内で血小板活性化が生じ、それがPTCRAに伴う冠微小循環障害の一因となっている可能性が示唆された。nicorandilはPTCRAに伴う冠微小循環障害の予防には必ずしも十分ではないと考えられる。
シャジクモのゲノムと変異体解析から探る植物の多細胞体制の進化過程

本研究では、シャジクモ藻類シャジクモ(Chara braunii)において申請者らが確立した生態型の異なる系統株の概要ゲノム、遺伝地図、遺伝子発現情報を基礎とし、さらに変異誘発処理によりシャジクモ1倍体多細胞体の栄養器官、生殖器官の表現型変異を示す突然変異体を分離し、その変異体の責任遺伝子の特定を目指す。また、本研究で着目した遺伝子がシャジクモにおいてどのような役割を果たしているのかを解明し、陸上植物とシャジクモ藻類の多細胞体制の発生システムにどのような違いがあるのかを解析し、植物多細胞体制の進化過程を考察する。平成30年度は、生体材料として、シャジクモの生態型が異なる複数の系統株を用いた。突然変異原としてEMS(エチルメタンスルホン酸)を用い、シャジクモの葉状体をEMS水溶液に浸漬し変異誘発するための条件検討を実施した。条件検討を重ねた結果、葉状体の形態変異を示す株を単離することができた。また、野外調査により収集したシャジクモの培養サンプルの中から、正常な形態の個体と形態が著しく異なる個体が混ざった株を発見した。この培養株について、両個体の葉緑体DNA配列を確認した結果、両個体は同一のクローンに由来する可能性が示唆された。これらの葉状体の形態変異を示す株について、ホールゲノムショットガン解析および交配実験を進めた。また、野生株と葉状体の形態変異を示す株の遺伝子発現パターンを比較するため、形態変異を示す株の器官/発生段階毎の細胞をサンプリングし、液体窒素で固定し、RNA抽出を進めた。シャジクモのEMSを用いた変異誘発は前例のない実験のため、実験系の立ち上げや条件検討に時間を要し、研究の進行がやや遅れている。しかし、少数ではあるが、葉状体の形態変異を示す株を得ることができ、解析を進めることができた。今後は、さらに条件検討を重ねて葉状体の形態変異を示す株の単離を進めるとともに、すでに得られている株のホールゲノムショットガン解析および交配実験を進めていく予定である。また、遺伝子導入による遺伝子機能解析についても条件検討を実施する予定である。研究の進行がやや遅れているため、本年度に予定していた分子生物学的解析の一部を次年度に実施することとし、ゲノム解析、遺伝子機能解析、情報解析に使用する予定である。
近赤外領域に吸収および蛍光を示す新規な分子骨格を有する色素の開発

近赤外領域に吸収および蛍光を示す色素は、有機太陽電池、分子イメージングなどへの応用が可能であるが、このような特性を示す色素の分子骨格は限られている。本研究では近赤外領域に吸収および蛍光を示す新規な分子骨格を有する色素の開発を目指す。近赤外領域(700 nm以上)に吸収を示す新規色素としてチオフェン縮環型BODIPY色素を開発し、色素増感太陽電池用増感色素への応用を行った。理論計算を用いて最適なHOMOおよびLUMOエネルギー準位を有するチオフェン縮環型BODIPY色素を分子設計し、実際に合成した。サイクリックボルタンメトリーにより酸化電位および還元電位を実験的に求め、合成した色素が熱力学的に増感色素として働くことを確認した。合成した2つのチオフェン縮環型BODIPY色素は溶液中でそれぞれ783nmおよび812nmに最大吸収波長を示し、酸化チタン膜上でそれぞれ738nmおよび765nmに最大吸収波長を示した。開発した2つのチオフェン縮環型BODIPY色素を色素増感太陽電池用増感色素として評価した。共吸着剤、電解質、色素吸着量などの最適化を行った。その結果、2つのチオフェン縮環型BODIPY色素の最大IPCE値はそれぞれ790 nmで18.1%、810 nmで12.3%、変換効率はそれぞれ1.40%および1.23%であった。すなわち、チオフェン縮環型BODIPY色素が有用な色素増感太陽電池用近赤外増感色素であることを明らかにした。近赤外領域(700 nm以上)に吸収および蛍光を示す新規色素としてビスピロールスクアリリウム色素の開発を行った。ブチル基およびブトキシ基を有するビスピロールスクアリリウム色素の最大吸収波長はそれぞれ633 nmおよび646 nmであった。また最大蛍光波長はブチル誘導体が648 nm、ブトキシ誘導体が666 nmであった。一方、ジエチルアミノ基を有するビスピロールスクアリリウム色素の最大吸収波長は722 nm、最大蛍光波長は768 nmと大きく長波長化し、近赤外領域での吸収および蛍光を達成した。このことは、ビスピロールスクアリリウム色素において電子供与基の導入が最大吸収波長および最大蛍光波長の長波長化に大きく寄与することを示唆している。理論計算においてもジエチルアミノ基の導入により、HOMOーLUMO遷移が分子内電荷移動型の寄与が大きくなり、最大吸収波長の長波長化を支持している。更に、ビスピロールスクアリリウム色素にチオフェン環を縮環させ、π共役系を伸張することにより、最大吸収波長は781 nm、最大蛍光波長は833 nmと更に長波長化することを見出した。平成28年度中の目標であった最大吸収波長が700 nm以上で最大蛍光波長が800 nm以上の新規色素の開発に成功した.近赤外領域に吸収および蛍光を示す色素は、有機太陽電池、分子イメージングなどへの応用が可能であるが、このような特性を示す色素の分子骨格は限られている。近赤外領域(700nm以上)に吸収および蛍光を示す新規色素としてベンゾインドレニン部位を有するスクアリリウム色素およびチオフェン縮環型BODIPY色素の開発を行った。ベンゾインドレニン型スクアリリウム色素はエタノール中で771nmから820nmに最大吸収波長を示した。これらの色素を色素増感太陽電池用増感剤として評価した。その結果、いずれのスクアリリウム色素も近赤外領域に増感を示した。ジアルキルアミノ基の導入は最大吸収波長の長波長化を導いたが、HOMOエネルギーレベルの上昇も引き起こしヨウ素レドックスから色素への電子移動が困難となり変換効率は低い値を示した(0.25%から0.30%)。それに対し、2-エチルヘキシル基の導入は適切なHOMOおよびLUMOエネルギー準位を導き、640nmから860nmという幅広い近赤外領域においてIPCE値20%以上を達成し有用な近赤外増感色素であることを明らかにした。チオフェン縮環型BODIPY色素はジクロロメタン溶液中で783nmから812nmに最大吸収波長を示した。またジクロロメタン溶液中で862nmから916nmという近赤外領域において最大蛍光波長を示すことを見出した。平成29年度中の目標であった様々な最大吸収波長(700 nm1000 nm)および最大蛍光波長(800 nm1100 nm)を示す色素の開発に成功した。

サイクリックボルタンメトリーにより酸化電位および還元電位を実験的に求め、合成した色素が熱力学的に増感色素として働くことを確認した。合成した2つのチオフェン縮環型BODIPY色素は溶液中でそれぞれ783nmおよび812nmに最大吸収波長を示し、酸化チタン膜上でそれぞれ738nmおよび765nmに最大吸収波長を示した。開発した2つのチオフェン縮環型BODIPY色素を色素増感太陽電池用増感色素として評価した。共吸着剤、電解質、色素吸着量などの最適化を行った。その結果、2つのチオフェン縮環型BODIPY色素の最大IPCE値はそれぞれ790 nmで18.1%、810 nmで12.3%、変換効率はそれぞれ1.40%および1.23%であった。すなわち、チオフェン縮環型BODIPY色素が有用な色素増感太陽電池用近赤外増感色素であることを明らかにした。新規色素の構造改変および置換基導入により最大吸収波長および最大蛍光波長の更なる長波長化を目指す。新規骨格を有する新たな色素の開発および色素の構造改変や置換基導入により最大吸収波長および最大蛍光波長の更なる長波長化を目指す。繰越が可能であるので、試薬が買えず実験が中断しないよう、初年度にあらかじめ多く割り振っていた。残りが少額(14,378円)のため次年度に繰り越した。繰越したお金は試薬の購入などに使用する。次年度使用額は試薬の購入にあてる予定。
リン酸化バクテリアセルロースの調製と金属吸着剤としての機能評価

本年度は、リン酸化バクテリアセルロース(以下PBCと略す)による各種アミノ酸、生理活性アミン、タンパク質などの生体関連分子の吸着回収について検討した。PBCは弱酸性領域においてドーパミンなどのカテコールアミン類、アミノ酸エステルなどを吸着することができた。リン酸基を導入していないバクテリアセルロースは吸着性を示さなかった。吸着はリン酸基によるイオン交換反応に基づいて進行しており、アミン類の吸着選択性は低かった。吸着等温線より飽和吸着量を求めた結果、PBCへのアミン類の吸着はLangmuir単層吸着モデルで説明され、トリプトファンメチルの飽和吸着量は0.35mol/kgだった。アミン類の吸着は共存塩の影響を受け、100倍量の塩化ナトリウム存在下では吸着が大きく減少した。一方、PBCによるタンパク質の吸着についても検討した。PBCはカチオン性タンパク質であるシトクロムcを酸性領域で吸着し、吸着率はpHが低いほど大きかった。市販される植物由来のリン酸セルロースとPBCの吸着能力を比較したところ、分子量の低いアミン類の吸着は市販物の方が吸着容量に優れていたが、タンパク質の吸着容量はPBCの方が優れていることが示唆された。これはPBCがその微細繊維構造によりタンパク質を吸着しうる大きな比表面積を有しているためだと推察できる。研究の総括として、PBCは各種金属イオン、生体関連分子の吸着剤として機能することが示された。金属イオンやアミノ酸類等の小分子の吸着においてはPBCの吸着特性は従来のリン酸セルロースとの違いは少なく、素材特性に着目することが重要といえる。一方、タンパク質などの生体高分子の吸着においてはバクテリアセルロースの微細繊維構造が有利に働き吸着回収能力に優れると期待されるため、今後はこの観点から研究を継続する予定である。本年度は、第一にバクテリアセルロース(以下BCと略す)のリン酸化方法の確立を行った。BCへのリン酸基導入に影響する因子について検討した結果、(1)リン酸および尿素の添加量を増すほど導入率が向上する、(2)原料の乾燥方法が導入率に影響し、凍結乾燥法によって得た原料が風乾、アルコール乾燥によって得た原料よりも導入率が大きくなる、(3)BCは木材を原料とするセルロースよりもリン酸基が導入されやすい等の知見が得られた。セルロースのリン酸化反応は一部不均一系である上、触媒作用の尿素が昇華する不安定な系である。BCへのリン酸基導入には速度論的考察がさらに必要であるが、微細繊維構造から構成されるBCはより繊維の太い木質系セルロースより化学修飾されやすいことがこれらの結果から示唆された。また、得られたリン酸化BCのSEM観察を行った結果、リン酸化BCは微細繊維構造が凝集しているもののその表面には依然原料のままの繊維構造が維持されていることが明らかになり、その拡大写真は木質系セルロースのリン酸化体とは全く異なっていた。この特殊なミクロ構造を利用した新たな機能発現が期待される。次に、得られたリン酸化BCを用いて希土類金属(III)イオンの吸着実験を行った。リン酸化BCは酸性領域においても高い希土類金属吸着能力を示し、希土類金属(III)の吸着剤として有効であることが明らかにされた。希土類金属間の選択性については重希土に選択性を示した。これはリン酸系の吸着剤における典型的な選択性といえる。リン酸基導入率21%(リン酸基含有量1.19mol/kg)のリン酸化BCを用いて吸着実験を行った結果、吸着等温線からLa(III)イオンの吸着はLangmuir型の吸着様式であることが示され、その飽和吸着量は0.84mol/kgであった。次年度は各種重金属の吸着を試みるほか、吸着の速度論について検討したい。本年度は、昨年度の実績を受けて第一にリン酸化バクテリアセルロース(以下PBCと略す)による重金属イオンの吸着特性について検討した。具体的にはFe(III)、Cu(II)、Mn(II)、Ni(II)、Co(II)などの各種金属陽イオンの吸着実験を行い、弱酸性領域におけるこれらの金属の吸着を確認した。リン酸基を導入していないバクテリアセルロースは吸着性を示さなかったことから、リン酸基による結合に基づいて吸着は進行していることが示された。pHを設定することで検討した全ての金属が定量的に吸着された。吸着選択性はリン酸基との親和性に基づき、リン酸基との結合定数の大きいFe(III)イオンは酸性領域でも定量的に吸着された。吸着等温線により飽和吸着量を求めた結果、PBCへの銅(II)イオンの吸着はLangmuir単層吸着モデルで説明された。銅(II)イオンの飽和吸着量は0.37mol/kgと低い値となったが、ここではリン酸基導入率が11.2%と低いPBCを用いためであるため、飽和吸着量の改善は期待できる。また、酸性水溶液による吸着種の溶出について検討した結果、PBCに吸着された銅(II)イオンはpH2以下の酸性水溶液で定量的に溶出され回収できることが示された。他方、食用として知られるナタデココはバクテリアセルロースを主成分とする。新たな原料としてナタデココ由来のバクテリアセルロースのリン酸化について検討した。これまでと同様の方法にてリン酸誘導体が得られ、SEM観察を行った結果、ナタデココ由来セルロース、およびそのリン酸化体においても微細繊維構造が確認された。

これらの成果は現在、国際学会のプロシーディングに1報が受理されたほか、1報を投稿準備中である。本年度は、リン酸化バクテリアセルロース(以下PBCと略す)による各種アミノ酸、生理活性アミン、タンパク質などの生体関連分子の吸着回収について検討した。PBCは弱酸性領域においてドーパミンなどのカテコールアミン類、アミノ酸エステルなどを吸着することができた。リン酸基を導入していないバクテリアセルロースは吸着性を示さなかった。吸着はリン酸基によるイオン交換反応に基づいて進行しており、アミン類の吸着選択性は低かった。吸着等温線より飽和吸着量を求めた結果、PBCへのアミン類の吸着はLangmuir単層吸着モデルで説明され、トリプトファンメチルの飽和吸着量は0.35mol/kgだった。アミン類の吸着は共存塩の影響を受け、100倍量の塩化ナトリウム存在下では吸着が大きく減少した。一方、PBCによるタンパク質の吸着についても検討した。PBCはカチオン性タンパク質であるシトクロムcを酸性領域で吸着し、吸着率はpHが低いほど大きかった。市販される植物由来のリン酸セルロースとPBCの吸着能力を比較したところ、分子量の低いアミン類の吸着は市販物の方が吸着容量に優れていたが、タンパク質の吸着容量はPBCの方が優れていることが示唆された。これはPBCがその微細繊維構造によりタンパク質を吸着しうる大きな比表面積を有しているためだと推察できる。研究の総括として、PBCは各種金属イオン、生体関連分子の吸着剤として機能することが示された。金属イオンやアミノ酸類等の小分子の吸着においてはPBCの吸着特性は従来のリン酸セルロースとの違いは少なく、素材特性に着目することが重要といえる。一方、タンパク質などの生体高分子の吸着においてはバクテリアセルロースの微細繊維構造が有利に働き吸着回収能力に優れると期待されるため、今後はこの観点から研究を継続する予定である。
音声コミュニケーションを司る神経基盤の解明～臨界期とその分子的実体を探る

ジュウシマツのオスの幼鳥に隔離飼育やジアゼパム処理を行うことによって歌学習臨界期を変化させることができたが、HVCにおける可塑性関連遺伝子の発現パターンには変化がなかった。そこで、cDNAマイクロアレイを用いてこれらの臨界期操作を行った個体のHVCにおける遺伝子発現解析を行ったところ、いくつかの遺伝子の発現量に変化が認められた。また、コモンマーモセットの脳における言語関連遺伝子の発現パターンを調べたところ、聴覚・視覚・運動制御に関する領域で発現が重なっていることが明らかとなった。本研究では、ヒト言語(母語)獲得の神経基盤を解明するために、臨界期に着目して研究を行った。機能的ヒト脳モデルとして音声学習臨界期の存在が知られる鳴禽類を用い、解剖学的ヒト脳モデルとして多様な音声コミュニケーションと発達した聴覚野を持つ小型霊長類コモンマーモセットを用いて実験を行った。1)ジアゼパム投与個体における可塑性関連分子の発現解析:前年度の実験で、ジアゼパムを臨界期直前に投与することで歌学習臨界期の短縮がみとめられたため、本年度はジアゼパム投与個体とコントロール個体の歌制御神経核における可塑性関連分子の発現変化をin situハイブリダイゼーションにより検討した。その結果、ジアゼパム投与により歌学習臨界期が短縮していたにもかかわらず、着目していた遺伝子の発現に変化が認められなかったことから、ジアゼパムによる臨界期の変化と可塑性関連分子の転写制御は独立のメカニズムである可能性が示唆された。2)CaMKIIa阻害剤投与による歌学習への影響: CaMKIIaの歌学習への関与を検討するため、臨界期中のHVCに直接CaMキナーゼII阻害剤を注入し、歌学習への影響を検討した。臨界期の途中でチューターを変更し、ヒナがどの時期のチューターの歌を学習したかを検討した。3)cDNAマイクロアレイを用いた臨界期操作により変動する遺伝子群の探索:隔離飼育とジアゼパムによる臨界期の変化と、予想していた可塑性関連分子の転写レベルでの変化が一致しなかったことから、臨界期操作によって変動する遺伝子の探索を行ったところ、数十種類の遺伝子の発現変動が認められた。4)マーモセット脳における遺伝子発現比較:発達段階のマーモセットの脳の収集を行い、可塑性関連分子のin situハイブリダイゼーションを行った。1)ジアゼパム投与個体における可塑性関連分子の発現解析:これまでの実験で、ジアゼパムを臨界期直前に投与することで歌学習臨界期の短縮がみとめられたため、歌制御神経核における可塑性関連分子の発現変化をin situハイブリダイゼーションにより検討した。その結果、着目していた遺伝子の発現に変化が認められなかったことから、ジアゼパムによる臨界期の変化と可塑性関連分子の転写制御は独立のメカニズムである可能性が示唆された。2)CaMKIIa阻害剤投与による歌学習への影響: CaMKIIaの歌学習への関与を検討するため、臨界期中のHVCに直接CaMキナーゼII阻害剤を注入し、歌学習への影響を検討したところ、歌の学習に関してコントロール個体との差が認められなかった。4)マーモセット脳における遺伝子発現比較:発達段階のマーモセットの脳の収集を行い、可塑性関連遺伝子や言語関連遺伝子のin situハイブリダイゼーションを行った。言語関連遺伝子の発現パターンについては発話障害関連遺伝子と読字障害関連遺伝子の発現パターンを解析し、これらの遺伝子が聴覚経路や視覚経路、運動調節領域において重複した発現パターンを示すことを明らかにした。申請者はこれまでの研究で、機能的にヒト言語野に相当する鳴禽類の歌神経核で記憶・学習に重要な役割を果たす遺伝子群(CaMキナーゼ等)の発現量が音声学習の臨界期終了を境に急激に減少すること、逆に抑制性神経のマーカー遺伝子の発現量が発達に伴って増加することを見出しており、これらの発現動態が臨界期を規定する分子的実体であると仮定し、その検討を行った。

1)隔離飼育による臨界期延長:ジュウシマツのヒナを生後すぐに社会的、音響的に隔離して飼育を行った。隔離飼育個体の脳を用いてCaMキナーゼの発現解析を行ったところ、隔離個体においても通常飼育個体と同様に60日齢前後で発現量が減少していた。この結果から隔離飼育による臨界期の延長とCaMキナーゼの発現量の減少は独立のメカニズムである可能性が示唆された。2)ジアゼパム投与による臨界期短縮:歌学習臨界期直前のジュウシマツのヒナに、GABA受容体に作用してその抑制効果を増強するジアゼパムを投与し、歌学習臨界期の短縮を試みた。その結果、臨界期後期に新規な歌をうたうチューターと同居させたところ、コントロール個体はチューターの歌も学習できたが、ジアゼパム投与個体は学習できなかったことから、ジアゼパムによる臨界期の短縮が起きた可能性が示唆された。3)マーモセット脳における遺伝子発現比較:発達段階のコモンマーモセットの脳の収集を行った。また、可塑性関連遺伝子等のクローニングを行い、in situハイブリダイゼーション用プローブの作成を行った。途中まで比較的研究計画に近い形で進めることができた。しかしながら、予想していた可塑性関連分子の発現変動のタイミングと臨界期操作による臨界期の延長・短縮のタイミングが一致しなかったことから、転写制御のレベルでは臨界期と可塑性関連分子は独立のメカニズムで制御されている可能性が示唆された。そこで、急遽ジュウシマツcDNAマイクロアレイを用いて、臨界期に関連する遺伝子の探索を行ったため、予定より遅れることとなった。また、コモンマーモセットの脳サンプルの収集にも少し時間がかかってしまったため、マーモセット関連の計画が予定より遅れている。研究計画に比較的近い形で進めることができた。ジュウシマツの隔離飼育については、他の研究機関ですでに確立されていたシステムを導入したため、スムーズに研究を進めることができた。また、ジュウシマツは飼育・繁殖が容易で入手しやすいため、実験個体の確保や隔離実験、薬物投与、脳サンプルの収集なども順調に行うことができた。当該年度で隔離飼育とジアゼパム投与による歌学習臨界期への影響を検討できたことから、次年度は遺伝子発現解析等の詳細な解析に集中することが可能となった。隔離飼育による歌学習臨界期の延長とCaMキナーゼの発現動態が一致しない結果が得られたのは予想外だったが、次年度のCaMキナーゼ阻害剤による実験の結果と合わせて最終的な考察を行う。コモンマーモセットに関しては繁殖が順調だったことと、本務先の職務で使用するサンプルを共用することができたため、比較的順調に進めることができた。以上の結果より、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断した。当該年度の結果をもとに、当初の実験計画に加えて、臨界期関連遺伝子の探索を行う。1)CaMKIIa阻害剤投与による歌学習への影響:本年度に実施したCaMキナーゼ阻害剤の脳への埋め込みによる歌学習への影響について、録音した歌データの解析を行い、阻害剤による歌学習への影響を検討する。2)臨界期関連遺伝子の探索:マイクロアレイを用いて得られた候補遺伝子について、in situハイブリダイゼーションにより脳における発現パターンの確認を行う。3)マーモセット脳における遺伝子発現比較:発達段階のマーモセット
不斉ハロラクトン化反応と生物活性天然物の効率的合成

本研究では、「有機塩基触媒を用いた不斉ハロラクトン化反応」を開発し、それを鍵反応とする「生物活性天然物の効率的合成法」の確立を目的とする。本年度は、昨年度までに開発した不斉ブロモラクトン化反応を応用し、ラセミ体の環状エンカルボン酸に対する速度論的光学分割と鎖状ジエンカルボン酸に対する非対称化ブロモラクトン化反応を検討した。特に、前者ではハロ環化反応における速度論的光学分割として最初の成功例を報告した。更に、環状シクロヘキセン誘導体の不斉ブロモラクトン化反応を鍵反応とするSphingofungin Eの全合成を検討した。3 mol%の(DHQD)2PHALを触媒として反応を行った場合でも、高収率と高選択性にてブロモラクトン体を得た。生成物が第四級炭素を含む三連続不斉中心を有するという構造的特徴に注目し、この反応を鍵とするSphingofungin Eの不斉全合成に適用した。Sphingofungin Eは強力な免疫抑制活性を有するセリン誘導体であり、その作用機序も市販の免疫抑制剤と全く異なるため、大変興味深い化合物である。不斉反応で得られたブロモラクトン体を変換した後、Mn触媒を用いるアリル位酸化により5位に水酸基を導入し、Sphingofungin Eの有する四連続不斉中心を構築した。次に、シクロへキセンの二重結合を酸化的に開裂することで得られたジアルデヒド体に対して、位置選択的オレフィン化反応を行った。穏和な条件で行うことのできるジヨードアルカンを反応剤とする高井反応を適用することで、立体的により空いているアルデヒド側で反応を進行させ、長鎖アルキル鎖を一挙に導入できた。残ったホルミル基に対してカルボン酸への酸化と続くホフマン転位を行うことによりアミノ基へと変換した。以上のようなルートに則り、標的天然物の効率的不斉全合成を達成した。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,「有機塩基触媒を用いた不斉ハロラクトン化反応」を開発し,それを鍵反応とする「生物活性天然物の効率的合成法」の確立を目的とする。具体的には,不斉四置換炭素を含む連続不斉中心を特徴とする天然物およびその類縁体の効率的合成法を開発する。また,全合成研究において見出された不斉触媒反応を発展させ,利用価値の高い不斉反応を実現する。本年度は,これまでの先行研究で報告されている不斉ハロラクトン化反応の基質一般性を拡大し,天然物合成へと応用することを目標とし,非対称化を伴う不斉ブロモラクトン化反応を検討した。その結果,これまで報告されていなかった様式の反応を高エナンチオ選択的に進行させる触媒系を見出した。まず,安息香酸から容易に合成可能な環状ジエンを基質として用い,種々条件検討を行った。基質のカルボン酸を不斉環境に捕捉して活性化する目的で,触媒として様々なキラルアミンのスクリーニングを行った。その結果,リンカーにて二量化されたシンコナアルカロイド(DHQD)2PHALを触媒として, N-ブロモスクシミドをハロゲン化剤として用いた場合に高収率、高エナンチオ選択性にて目的とするブロモラクトン体が得られた。本反応では,基質の第一級水酸基の保護基がエナンチオ選択性に大きく影響した。また,有機触媒を擬エナンチオマーである(DHQ)2PHALに変更したところ,ほぼ同等のエナンチオ選択性にて鏡像異性体を得ることができた。

本ブロモラクトン化反応は第四級炭素を含む三連続不斉中心を一挙に構築できるため非常に有用な反応である。現在,この反応を鍵とするSphingofungin Eの不斉全合成を検討している。初年度の計画は,不斉四置換炭素を含む連続不斉点を有する天然物合成に向けて,基盤となる不斉触媒反応を開発することである。研究実績の概要に記した通り,必要とされる反応の開発に成功した。更に,別途進めていた天然物のラセミ体合成にこの反応を適用し,鍵中間体を光学活性体として得ることに成功した。以上のように、ここまでの進捗状況は申請の段階での計画とほぼ一致している。今後は,本年度開発に成功した不斉反応の有用性を示すべく,応用研究として生物活性物質の合成研究を展開する。現在,免疫抑制活性を有するsphingofungin類の合成研究を行っている。次年度の目標として,この化合物の不斉全合成を達成し,誘導体合成にも適用可能な効率的合成法を確立する。また, sphingofungin類の全合成の知見をもとに鍵中間体であるシクロへキセン誘導体の更なる変換反応を検討し,有用キラル合成素子を新たに創成する。この基礎研究を基盤として,不斉四置換炭素を有する生物活性化合物の合成に取り組む。これにより反応の有用性が確認されるとともに,他の生物活性物質の新規合成法が開拓される。一方,当該反応の更なる深化も,複雑分子の合成に応用する上で重要な課題である。現在までに開発されている触媒的不斉ハロラクトン化反応は,利用できる基質が限定されている。従って,より一般的で多くの官能基に高い許容性を示す変換反応への飛躍が必要である。本年度に開発した反応はこれまでとは全く異なる「非対称化」という概念に基づいている。この概念に加え,新たにポリエン環化の知見を考慮した基質設計を行うことにより,新規な骨格を有する分子変換法を実現する。また,不斉ハロラクトン化の反応機構は,未だ不明な点が多い。汎用性の高い反応へと発展させるためにも,機器分析を中心とする反応機構解析研究を行う予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
経時的非対称類似性データにおけるクラスタリングモデル

人間の認識,物流関係等,非対称類似性構造を持つデータが経時的に観測されている例は分野を問わず非常に多く存在する。本研究では,この種のデータに対する分類問題について,非対称構造と経時性の両性質を保持し,最適な分類結果を得るクラスタリングモデルを提案し,その性質に対する調査を行った。従来,経時的データは,各時点に対する何らかのパラメータによりその経時的変化の構造が要約されていた。しかし,この場合,結果的に時点に対する各クラスターの重みというパラメータ空間を介在して解を得ることになる。これは,各時点ごとに別の計量によりモデルがあてはめられることと等価である。そこで,同一の計量を用い他のパラメータ空間を介在することなく直接的に各時点ごとの結果を得るモデルを提案し,その性質を検討した。また,非対称性に内在する変化量を連続的変化量,あるいは非対称測度としてあつかうことにより両側面から解析を行った。非対称構造の抽出は,従来のデータ解析のモデルにおいては,歪対称部分に対する要約か,あるいは特異値分解における二つのパラメータ空間の表現により行なわれてきた。本研究では,非対称性を一対の個体間に内在する連続的変化としてとらえ解析を行った。この方法では,計量そのものが非対称性を有するため,データの潜在構造としての非対称性が直接的に抽出される。さらに,このモデルをいくつかのデータにあてはめ結果を得た。これらの結果よりモデルの有用性と妥当性を示した。これらの研究成果については,国内外の図書,論文雑誌,国際会議,学会等に発表した。しかし,これらの結果では,クラスターの構造が経時的にどのように変化したものかを知ることができない。そこで,本年度の研究においては,個体のクラスターへの帰属度が経時的変化にどのように変化するのかを表現するモデルを提案した。この場合,時点間における帰属度の比較を行うためには,時点間においてクラスターを固定して考える必要がある。そこで,Dynamic MDS(Dynamic Multidimensional Scaling)における超行列(super-matrix)の考え方を従来提案してきたファジィクラスタリングモデルに導入することにより動的変化の構造を抽出し得るモデルを提案した。これらのモデルにおいては,各時点の固定されたクラスターについて,クラスタリングの結果を求めることが出来るため時点間の結果の比較が可能となる。さらに,Average関数または非対称Aggregation Operatorの定義の仕方により個体間,時点間の抽出出来得る性質が異なることが数値実験の結果,得られた。
ニワトリ抗体H鎖定常部遺伝子群の構成

本研究では、ニワトリにおける抗体H鎖定常部遺伝子群の全構成を分子生物学的手法によって解明し、H鎖定常部遺伝子群の発現制御機構を進化学的考察も含めて明らかにし、総合的理解を深めることを目指した。将来遺伝子の組換えや繰り返し配列の解析を行うことを念頭に、その障害となりうる、個体差(遺伝的多型)を排除するため、ニワトリにおける数少ない近交系のひとつであるV系統(H-B15)のラムダファージ遺伝子ライブラリーを作製した。このライブラリーから、H鎖遺伝子J領域からμ鎖定常部までをカバーするクローン群ならびにα鎖定常部を含むクローンを複数単離することができた。ニワトリでは、J領域からμ鎖定常部までの距離および定常部位の各エキソン間の距離がマウス,ヒトに比べ大きいことが判明した。ニワトリのゲノムサイズは哺乳類に比べおよそ1/3と小さく、ニワトリ遺伝子のイントロンが一般に哺乳類のそれに比して短いことを考慮すると、この結果はニワトリとマウス、ヒトの哺乳類では免疫グロブリン遺伝子の発現機構が異なっている可能性を示唆しており、進化上の問題として興味深い。上のクローンを用いて、マウスのS領域(SμとSα)プローブとのクロスハイブリダイゼイションを行った結果、J領域からμ鎖定常部までの範囲に、マウスのSμ、Sα領域と弱くではあるが相同性のある配列があることがわかった。このことから、ニワトリにもクラススイッチを制御するS領域が存在することが予想される。ただしその相同性は、マウスのS領域同士(SμとSα)間の相同性と比較して有意に低いことが信号の強度から判明した。実際のクラススイッチの際、この領域がどのように働いているかについて議論するには、この領域の塩基配列の詳しい解析や他のアイソタイプについての同様の解析が必要である。
企業内賃金構造の決定要因に関する計量的分析-マイクロデ-タによる日韓比較-

本研究は、日本および韓国について利用可能となった『賃金構造基本調査』のマイクロデ-タに基づき、企業内賃金構造の決定要因に関する軽量経済学的分析並びにそれに関連した企業内労働移動の比較分析を目的とするものである。通説によれば、企業内賃金構造は一般訓練および特殊訓練に依存し、企業特殊的熟練の形成は同一企業への長期勤続によって修得されるため終身的雇用を必要とする。さらに終身雇用制度の下でさまざまな構造変化に適応していくためには、企業内での労働移動が活発に行なわれねばならない。本研究はこの通説を念頭に置いて進められ、以下のような諸発見が得られた。1.企業内賃金構造は外部経験年数や内部経験年数のような人的資本指標よりも年令要因により強く依存している。年令要因をどう解釈するかは議論の分かれるところであるが、私はこれを年令別生活費の保障を示すものと考える。2.年令による賃金の支払いは流動的な外部労働市場を予想させる。これらは日本の経験とは相反するが、韓国の経験とは両立する。この事実から私は、日本の外部市場が非流動的なのは年功賃金のためではなく、別個の制度的装置(例えば子飼い優先の管理職登用の慣行)が存在するためと考えられる。3.通説の予想と異なり、わが国の企業内労働移動が他の国々より高いと信ずべき根拠は乏しい。国際比較は、現在のところ、日本・韓国・アメリカの3カ国における企業内職種間移動に限られるが、これによれば日本を企業内移動率の高い国と特徴づけるのは困難である。終身制の下での構造調整は、周辺的労働者の雇用・新規就業者の採用・早い退職年令による高い労働回転率等に依存すると考えるほかない。男子労働者の企業内賃金構造に関する日韓比較によれば、次のような共通した事実が発見された。第一に、年令それ自体を考慮したモデルは内部経験と外部経験とを別々に考慮したモデルよりも高い決定係数を与える。第二に、年令要因が企業内賃金構造に及ぼす効果は、内部経験と外部経験とが個別に及ぼす効果の和よりも大きい。これらの事実は、年令がそれを構成する人的資本諸指標と異なった働きを企業内で演じていることを示唆するものといえよう。本研究では、このような年令要因の作用を生活費保障仮説の観点から解釈した。この解釈は、本研究のモデルが説明変数の1つに職種経験年数を含み、年令効果と職種経験の効果とが分離されているために、従来の分析の場合よりも受け入れ易くなっていると思う。ただし、加令と共に蓄積される人生経験の効果は、依然として未分離である。いわゆる年功は、この漠とした経験の作用も含む。しかし50才前後から低下し始める年令別賃金の動きを、この要因と関連づけるのは困難である。なぜなら、人生経験が50才前後を境にその効果を失うとは思えないからである。回帰分析に基づいて賃金構造を諸要因に分解した結果によれば、高校卒以上の学歴をもつ平均的属性の男子労働者の賃金が中卒者初任給から示す#離部分の60%以上は、日韓両国において、年令要因(したがって生活費保障)に帰着させることができる。これに対して、内部経験の寄与率は日韓ともに大企業で10%前後、小企業では23%にすぎない。それゆえ企業勤続年数あるいは特殊人的資本の作用に強く依存する仮説は、事実から離れているといわざるをえない。終身的雇用慣行のある経済では、外部市場の移動率が低い反面、内部市場の移動率が高いといわれている。終身雇用制度が経済的効率性と両立するには、さまざまな構造変化に対応して組織内部で労働力の移動が行なわれていなければならない。これは現在では多くの人々によって支持されている通説であるが、国際間の比較が極めて乏しい分野である。