hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工シデロフォアを利用した高感度・高効率微生物デバイスの開発

昨年度より引き続き,人工シデロフォア鉄錯体を修飾したQCM基板,磁性微粒子の開発を行った.更に本年度は従来のヒドロキサム酸型人工シデロフォアに加え,大腸菌が産出するカテコール型天然シデロフォアを模倣した人工シデロフォア鉄錯体の合成を行い,その基板への修飾と大腸菌の吸着挙動に関する測定も行った.結果としては,カテコール型人工シデロフォア鉄錯体を修飾した基板では,有意な大腸菌の吸着挙動は観測できなかった.この原因としてはヒドロキサム酸型人工シデロフォアに対し,カテコール型の人工シデロフォアはその鉄錯体が高い負電荷(3-)を有し,静電反撥等の寄与を無視できなくなること,更には大腸菌自体の高い運動性により,基板吸着が阻害されることなどが挙げられる.この結果を元に,人工シデロフォア錯体の基板への修飾方法に検討を加えた.またQCM以外の検出法を検討するために,人工シデロフォア錯体を修飾した石英基板を用い,エバネッセント場を利用した分光法による微生物検出を試みた.結果としては現在のシステムでのQCM感度に比べて1桁高い感度での測定が可能であった.これにより目的とする微生物検出レベル(実用化レベル)に,あと2桁程度まで迫ることができた.更に磁性微粒子により濃縮した微生物を検出するための手段として,蛍光性ナノ微粒子(CdS)表面への人工シデロフォア鉄錯体の修飾を行った.人工シデロフォア錯体をAu基板への修飾法と同様の方法により,別途合成したCdSナノ微粒子上へ化学修飾することができた.微生物細胞や植物細胞は外界から生体必須金属の一つである鉄イオンを取り込むために,シデロフォアと呼ばれる低分子量の鉄キレート剤を産出することが知られている.本研究はこのシデロフォアと細胞表面のレセプターあるいは結合タンパク質との相互作用を利用し,微生物細胞の吸着・検出が可能な材料・装置の開発を目指したものである.天然の鉄キレート剤の一つであるヒドロキサム酸型シデロフォアを模倣した人工シデロフォア分子を合成し,その鉄錯体を電極材料表面に修飾した.電極表面に修飾された人工シデロフォア鉄錯体は上記に示した微生物細胞表面のレセプター等との相互作用よって選択的に認識・捕捉された.これにより微生物を選択的に吸着することが可能な基板材料を制作することに成功した.微生物細胞吸着の様子は光学顕微鏡あるいはSEM, AFMなどにより直接観測することができた.またこの人工シデロフォア鉄錯体を水晶振動子上に化学修飾することにより,水晶振動子マイクロバランス法(QCM)により,微生物の吸着挙動を基板表面の微量な重量変化をモニターすることが可能な装置を開発した.またこの人工シデロフォア鉄錯体を磁性微粒子表面に修飾した材料の合成に成功した.磁性微粒子材料としては強磁性体であるマグネタイト(Fe_3O_4)及び軟磁性を示すコアーシェル型の磁性微粒子を用いた.この人工シデロフォア鉄錯体修飾磁性微粒子は微生物細胞表面に上記と同様の相互作用により吸着させることで,外部からの磁場掃引により微生物細胞を捕集・濃縮することができた.実際に微生物細胞表面に磁性微粒子が吸着している様子や外部磁場掃引による微生物細胞の捕集の様子はAFMや光学顕微鏡により観測された.昨年度より引き続き,人工シデロフォア鉄錯体を修飾したQCM基板,磁性微粒子の開発を行った.更に本年度は従来のヒドロキサム酸型人工シデロフォアに加え,大腸菌が産出するカテコール型天然シデロフォアを模倣した人工シデロフォア鉄錯体の合成を行い,その基板への修飾と大腸菌の吸着挙動に関する測定も行った.結果としては,カテコール型人工シデロフォア鉄錯体を修飾した基板では,有意な大腸菌の吸着挙動は観測できなかった.この原因としてはヒドロキサム酸型人工シデロフォアに対し,カテコール型の人工シデロフォアはその鉄錯体が高い負電荷(3-)を有し,静電反撥等の寄与を無視できなくなること,更には大腸菌自体の高い運動性により,基板吸着が阻害されることなどが挙げられる.この結果を元に,人工シデロフォア錯体の基板への修飾方法に検討を加えた.またQCM以外の検出法を検討するために,人工シデロフォア錯体を修飾した石英基板を用い,エバネッセント場を利用した分光法による微生物検出を試みた.結果としては現在のシステムでのQCM感度に比べて1桁高い感度での測定が可能であった.これにより目的とする微生物検出レベル(実用化レベル)に,あと2桁程度まで迫ることができた.更に磁性微粒子により濃縮した微生物を検出するための手段として,蛍光性ナノ微粒子(CdS)表面への人工シデロフォア鉄錯体の修飾を行った.人工シデロフォア錯体をAu基板への修飾法と同様の方法により,別途合成したCdSナノ微粒子上へ化学修飾することができた.
バイオアフィニティを利用したタンパク質吸着特性の解析と新規定化法の開発

本研究では、タンパク質の固体表面への吸着メカニズムを明らかにするとともに、タンパク質固定化基盤を用いた様々なバイオプロセスへの応用について検討を行ってきた。特に今年度は、本研究でスクリーニングされたポリスチレン親和性ペプチド(PS-tag)を利用した迅速な免疫測定法・タンパク質間相互作用解析法の開発を中心に研究を進めた。すなわち、PS-tagを遺伝子的にタンパク質の末端に融合、または化学的に表面に修飾することで、高濃度の夾雑タンパク質存在下においても選択的に目的タンパク質をポリスチレン表面に固定化できることを明らかにした。この現象を利用して一段階のインキュベートおよび洗浄操作で目的タンパク質の定量的な検出が行えるOne-step ELISA法を開発した。その結果、従来法と同程度の検出感度を維持したままで、免疫測定における操作時間を最大で従来の10分の1に短縮することができた。また、これらの基本概念をタンパク質間相互作用の解析に応用したところ、ポリスチレン表面におけるリガンドタンパク質の変性を著しく改善でき、非常に高い感度およびシグナル強度で目的タンパク質の特異的な相互作用を検出することに成功した。これらの研究成果を基に、ウィーン農業大学においてランダムペプチドライブラリ中からの目的タンパク質に特異的なペプチドのスクリーニングに関する研究を行い、研究成果についてディスカッションを行った。本研究では、タンパク質の固体表面への吸着メカニズムを明らかにし、その吸着量、安定性、機能性が目的に応じて精密に制御されたプロテインチップを創生することを目的としている。本研究では、ランダムペプチド提示大腸菌ライブラリを用いて親水性ポリスチレンプレートに対して親和的に相互作用するペプチド(PS-tag)をスクリーニングし、それを用いて酵素や抗体のポリスチレン表面への部位特異的な固定化を検討した。その結果、スクリーニングされたPS-tagはポリスチレンラテックスやポリスチレンプレートに対して高い結合親和性を示した。また、PS-tagを有するタンパク質は配向よく、かつ高い生理活性を保持したまま安定に固定化された。ポリスチレン担体は抗体を用いて微量検体の検出および定量を行う免疫測定において汎用的にも用いられており、その基本原理は、近年、プロテインチップを用いるバイオアッセイなどにも応用されている。したがって、PS-tag標識タンパク質のこれらへの応用は、これまでの従来の分析技術における汎用性を損なわずに、感度の上昇および操作の簡便化が期待できる。本スクリーニング法を用いてガラスや金属表面など、他の固体表面に対して多様な機能性タンパク質を高密度に、安定に、かつ配向性良く固定化できるアフィニティペプチドをスクリーニングできれば、精密に制御された機能性材料として、バイオプロセスや医療診断、創薬、食品工学や、精密な配向制御が特に必要な電子デバイス機器の開発にも大きく貢献でき、生体高分子材料の新しい可能性を開拓することにも繋がる。
樹木葉の環境ストレスは分布北限を規定するか?

ブナの自然分布北限域における落葉広葉樹数樹種の成木樹冠部の葉の生理反応を調べた結果、ブナは、他樹種と比べても高い光合成能力を発揮し、光阻害等のストレス反応は見られなかった。葉の特性の広域的調査では、特性の変化がみられ、ストレスを軽減させるために微環境の違いに応じて葉の特性を変化させる能力を持つことが推測された。分布北限の異なる落葉広葉樹の苗畑植栽試験では、樹種の違いによるストレス感受性の違いは見られなかった。本研究では、分布北限が異なる数樹種を材料に、葉の環境ストレスが分布北限の規定要因となるかを明らかにすることを目的としている。落葉広葉樹で北海道には自然分布しないクヌギ、ケヤキ、イヌブナ、北海道黒松内地域を北限とするブナ、石狩地域を北限とするコナラ、クリ、北海道全域に分布するミズナラ、シラカンバ、ホオノキ、シナノキ、イタヤカエデ等を材料に、葉の環境応答特性の違いをガス交換特性や光阻害の程度から評価する。成木調査として、自然分布の北限(北海道黒松内地域)を越えて植栽されたブナの生育状況(葉面異常の有無、更新の有無等)を調べた。厚岸や網走地域(それぞれ、黒松内より約50km、100km北)に植栽されたブナの葉にも特に異常は見られず、実生による更新も確認できた。森林総合研究所北海道支所樹木園(札幌市豊平区)に植栽された分布北限の異なる落葉広葉樹数樹種を材料に、光合成速度、クチクラ蒸散、暗い環境下での最小気孔コンダクタンスを比較した。温暖化による大気乾燥度の増加は、樹木の水収支に影響を与え、成長や分布に影響を与えることが予測される。本研究によって得られた樹木が制御できない部分での水損失量の大小は、その影響を明らかにする上での重要な要因の一つである。苗畑試験として、研究所苗畑に分布北限の異なる広葉樹数種の種子を播種した。苗畑の微環境を連続測定するために気象センサーとデータロガーを設置した。種子は、できる限り実際の北限に近い地域から採取することを試みた。次年度に、本年度育成した1年生実生と本年度採取し発芽させた当年性実生を用いて、個葉のガス交換特性の環境応答性の違いを数樹種間で比較する。樹木種がその分布北限で環境ストレスを受けているかを明らかにすることを目的に調査を行った。ブナ自然分布北限域(北海道寿都町)において、7月に、共存するブナ、ミズナラ、シナノキ、ホオノキ、イタヤカエデ成木樹冠部個葉のガス交換速度(光合成速度、蒸散速度)、クロロフィル蛍光値の日変化、環境応答性を調べた。夜明け前の樹冠部木部の水ポテンシャルの測定から、測定日は、土壌の乾燥ストレスがなく気温も平年並みであったため、この季節のガス交換速度のポテンシャルが得られたと思われる。冷温帯の主要樹種であり北海道全域に分布するミズナラは、測定5種の中で最も高い個葉の日最大純光合成速度(13.8μmol m^<-2> s^<-1>)を示した。ブナの個葉の日最大純光合成速度は、ミズナラに次いで2番目に高かった(10.2μmol m^<-2> s^<-1>)。他の3種の個葉の日最大純光合成速度は、7.37.9μmol m^<-2> s^<-1>であった。純光合成速度/気孔コンダクタンス(水利用効率)は、多種より若干高い値を持ったホオノキを除いて、他の4種に大きな違いはなかった。それぞれの種がどれだけ高い純光合成速度を持てるかは、どれだけ高い気孔コンダクタンスを持てるかが重要であることが示唆された。クロロフィル蛍光測定から得られた夜明け前のFv/Fm値は、各種間に有意な差はなく、本年測定日までは、慢性的な光ストレスを受けていないことがわかった。さらに平年を超えるような気象環境下での測定や稚樹で得られたデータと併せて樹種特性を評価していく必要がある。本年度は、成木調査として、北海道黒松内地域を北限とするブナを代表樹種として、環境応答を評価した。分布北限以南、渡島半島内の葉の形態的特性の地理的変異を調べた。ブナは、日本列島の北から南にかけて葉の大きさが小さく、厚さが厚くなることが知られている。これは小さく厚い葉は、耐乾燥性が高いと言われていることからそれに関連する環境傾度に対する適応と考えられている。渡島半島内においても葉のサイズは大きく異なることがわかった。

北限域においても葉に光阻害等の傷害はみられなかった。ブナは、葉の形態的特性の可塑性が大きい種であることがわかった。葉の形態的特性の可塑性の大きさは、現在の分布や環境変化に対する応答を決める重要な要因となることから、樹種による可塑性の違い、特性の変化に伴う環境応答性の変化を明らかにしていく必要がある。苗畑試験では、ミズナラ、コナラ、シラカンバ、クリ、エゾノキヌヤナギを材料に、短期的な光環境の変化に対する気孔反応を調べた。気孔制御による樹体内の水損失のコントロールや気孔制御によらないクチクラ蒸散等の避けられない水の損失の程度などの水利用様式は、それぞれの樹種の生育や分布を左右する重要な要因である。種によって、短期的な減光により、ゆっくり気孔開度を減少させ蒸散を減らす樹種や、ほとんど気孔開度が変化無く蒸散を減らすことのできない樹種があることがわかった。本研究では、分布北限が異なる数樹種を材料に、葉の環境ストレスが分布北限の規定要因となるかを明らかにすることを目的としている。本研究の成果は、地球温暖化等、環境変動が生じた際の樹木の分布、活力度(成長)への影響を予測する上での基礎情報として重要である。本年度は、最終年にあたるため、これまで得られたデータの整理を中心とし、不足データの測定を行った。森林総合研究所北海道支所樹木園に生育する、自然分布北限の異なる落葉広葉樹数樹種に関して、クチクラ蒸散量の測定を行った。測定は、成木の光が良く当たる場所にある枝を高枝切りを用い採取し、環境調節実験棟内の人工気象室に持ち込み行った。ヤナギやカツラのような渓畔林樹種は、クチクラ蒸散や暗処理下での気孔からの蒸散量が多く、潜在的に水消費が多い樹種であることがわかった。ブナも葉からの水消費が多い樹種の一つであった。温暖化により大気の飽差が増大した場合、水消費の多い樹種は、葉がしおれるのを防ぐために気孔開度を低下させ、光合成速度が低下し成長が低下することが予測された。葉の形態的特性の可塑性の大きさは、現在の分布や環境変化に対する応答を決める重要な要因となることから、さらに、樹種による可塑性の違い、特性の変化に伴う環境応答性の変化を明らかにしていく必要がある。
メソ撹乱場での雲セルの合体と雨の集中化機構

1.1996年6月20日-7月10日の期間、九州南部において多くの大学・研究所が参加、TREX豪雨観測が行われた。九大グループでは計19台のビデオゾンデを飛揚した(天気、1998年2月号)。2.多域に多雨をもたらすメソ雲システムは5×10^5程度の下層収束及び上層発散場の共存時発生した。3.多雨をもたらすメソ雲システムには2種知られた。6月メソ雲システムでは風の鉛直シア-が強く前面に対流列雲をもつ紡錘状雲システムを形成していた。このメソ雲システムでは全体として雪片形成が活発であった。一方7月メソ雲システムでは風の鉛直シア-は弱く、ランダムに対流雲が発達する紡錘状雲システムが形成され、ここでは温かい雨プロセスも霰形成プロセスも同時に活発であった。前者のメソ雲システムでは雲間放電が、後者のメソ雲システムでは落雷が多かった。集中豪雨は親降水セルの突然の停止と風上での娘雲セル誕生とその停止親雲への合流現象に対応していた。親雲の停止にはCold Dome形成、メソ高気圧形成、東風移流等さまざまであった。風上での娘セル発生は停止親雲の補障下降流による前面での安定層形成に関連しているものと思われる。4.ビデオゾンデ観測によれば豪雨時停止親雲からの霰が合流する娘雲セル内の過冷却水滴を急速に捕捉、0°C層の狭い領域で強力な水の蓄積が行われていることが示唆され、数値モデルもこの考えを支持した(J.Atmos.Sci.,1998)。この研究は豪雨メカニズムの解明を目的に、豪雨をもたらす現象として2つの雲システムの合流機構と合流した雲システム内での特別の雨の集中化機構を探ることにある。平成7年6月7月、鹿児島市において集中豪雨研究のための観測を行い、その期間中降水粒子ビデオゾンデ9台を雨雲に飛場した。鹿児島に大雨を降らせた6月25日には梅雨前線の温暖前線後面より吹く下層の北風が南九州の西側に卓越、南東からのセル群は鹿児島上空で動きが急速に遅く、それと同時雲頂が14kmにも達した。この時ビデオゾンデを飛揚、下層の温かい雨型降水の他、0°C層上層で多くの氷晶と霰形成が活発に行われていることが知られた。セル群の停滞がなかった小雨の6月30日のセルでは雲頂は9kmと低く主に温かい雨形成で降雨が行われていた。これらの例の比較で雨の集中化には雲の上層での活発な雪・霰形成が重要な因子である事が考えられ、数値モデルで示されるように、これらの霰は入り込んでくる娘セルの過冷却水滴を効率よく捕捉、豪雨をもたらすと考えられる。又8月11日の例についても解析を行い、豪雨には2つの雲システムの合流が必要であることが再確認された。しかし親雲セルを停滞させる機構は一様でないようである。平成8年6月7月には全国の主要大学、研究所が南九州に観測を展開し共同で豪雨研究が行われることになっている。本研究は南九州における梅雨末期の豪雨現象について総観場内に豪雨をもたらす雲システムを確定し、九州大学で新しく開発したビデオゾンデを雲内に多数飛揚、降水粒子空間分布を測定し、豪雨をもたらす雲内での水の集中化機構について、他大学、研究所との同時観測を行いながらそのメカニズムを明らかにすることを目的としている。平成8年6月17日より7月13日の期間、種子島上中町よりビデオゾンデ19台を梅雨の雨雲に飛揚した。

この期間中、名古屋大学は種子島に2台のドップラーレーダを、気象研究所(森氏等)は屋久島にドップラーレーダを設置し、ビデオゾンデ飛揚はドップラーレーダと密接に連絡を取りながら行われた。梅雨末期の降雨時、種子島では雷活動が激しくビデオゾンデ飛揚はかなり危険を伴った。現在データの解析中であるが、2、3非常に興味のある結果を得ることができた。1.6月21日のビデオゾンデによるレインバンド内の降水粒子分布は-10°C層以下での雨滴・凍結氷の他、凍結氷を種とした霰が多く観測され、-10°C層以上では、雪・霰の成長が活発であった。従って雲が停滞し、そこでの高く発達した親雲からの霰が、この親雲に合流する娘雲の暖かい雨型成長の水滴捕捉による豪雨形成のポテンシャルを保持していることが分かった。2.7月2日の例では大変驚くことに過冷却雲粒が-60°Cでも存在していた。スイスでの雲物理国際学会でも発表した。3.雲内での電荷発生は-10°C-20°C層内で主に行われていた。九州域で6月と7月では雷活動に大きく差があり、7月での激しい雷活動は高層での大陸気団の流入が原因と考えられる。1995年6-7月に行われたTREXプロジェクトを含め数年の間南九州、特に鹿児島を中心に豪雨観測及び豪雨解析を行った。豪雨プロセスについていくつかの新しい知見が得られた。主な点は次の通りである。(1)豪雨は紡錘状メソ雲システムからもたらされる。メソ雲システムはそれぞれ5×10^<-5>s^<-1>の下層収束場と上層発散場の存在が必要である。下層収束場は南でのCycloneの発達又は小笠原高気圧の強化によりもたらされ、一方上層ではPoler Westerlyのトラフの東側発散場かJet最大風速域の南の発散場が対応している。(2)850mbと300mb間の風のシア-が25ms^<-1>と強い時紡錘状メソ雲システムのの前面南側に対流雲セルバンドが形成され、それから後方北側に広く層状雲域が広がる。このメソ雲システムからは雲間放電が卓越している。一方風のシア-が10ms^<-1>と弱い時はメソ雲システム内に組織化した雲システムは無く、対流雲セルがむしろランダムに発達しているようである。(3)豪雨は特殊な雲-雲相互作用でもたらされる。2種あり、その1は鹿児島付近での降水セル(親セル)の長時間の停滞と発達、これに新しく風上で形成された降水セル(娘セル)の合流時100mmh^<-1>近くまで降雨は強まる。ビデオゾンデ観測によれば凍結氷が0°C少し上層の狭い領域で観測されこれは高く発達した親雲セルから霰が落下、過冷却雨滴と衝突、凍結させ、これらは入り込む娘雲セル内の過冷却水滴を捕捉、雨滴のように分裂の必要がないので急速に大きく成長、水を0°C層付近で集積、降下させていると考えられる。もし霰による強制凍結がなければ雨滴凍結は広い高度間で起こり周囲に広く拡散し水の強力な蓄積は起こらない。親雲を停滞させるものは(i)北側中層からの乾燥空気の移流による雨滴蒸発加速を通しての強いCold Domeの形成(ii)強い集中的強雨でのメソ高気圧の形成による局所的発散場の形成(iii)シノプチックの場としての北成分の風の移流が考えられる。娘雲セルの形成は親雲セルからの上昇流の補障風としての下降域安定層が前面に形成され、この安定気塊に前面の湿った空気がせりあがり娘雲セルが形成されると考えられる。
原子核深奥部におけるハドロン多体系の媒質効果の解明

核内でハドロン(陽子・中性子の核子や中間子)の質量が減少していることが、QCD(量子色力学)やQHD(量子ハドロン力学)の枠組みで理論的に予想されている。一方、核子間に働く核力は中間子交換力としてよく説明できるため、原子核内での核子-核子散乱である準弾性散乱[(p,2p)反応]を測定することにより、この効果を調べることが期待できる。本研究では、ペテルスブルグ原子核研究所(ロシア)の1GeV陽子ビームを用い、(p,2p)反応に関する偏極量Pを測定した。この反応では、反応点の平均核密度を歪曲波インパルス近似によって見積もることができるため、いくつかの標的核によるデータから核力の核密度依存性が容易に引き出せるという大きな利点がある。^1H、^6Li、^<12>C、^<40>Ca原子核を標的としての結果は、Pが核密度に単調に減少し、平均核密度が飽和核密度の約1/3となる^<12>C標的の場合では、自由空間での値に比べ半減していることがわかった。Dirac相対論を現象的に取り入れた理論によって評価したところ、この実験的に得られたPの減少の50-60%が核内で陽子質量が減少する効果として説明できるとの結果を得た。これらのことは、われわれのグループによる400MeVでの結果と一致している。エネルギーの大きく異なるこれらふたつの実験で同様の結果が得られたことは、このPの減少が、歪曲効果や反応機構によるものではなく、原子核の内部構造に根ざした核力の変化に起因することを示しており、核内でのハドロン質量の変化を強く示唆するものである。本研究では、原子核内での陽子・陽子散乱〔(p,2p)反応〕と自由空間での陽子・陽子散乱とを直接比較することによって、核力の密度依存性を通して陽子自身や陽子間で交換される中間子の質量変化に関する知見を得ることを目指している。これまでに400MeVで、(p,2p)反応の偏極分解能に顕著な密度依存性があることを観測しているが、本年度行われた理論解析の結果、従来の非相対論的枠組みでは、この実験事実は全く説明できないことが明らかになった。また、相対論的枠組みでの理論的検討では、偏極分解能や誘起偏極に核子・中間子の質量変化の影響が顕著に現れることがわかった。これらのことは、本研究行う、大きな原子核を標的とした1GeVでの誘起偏極測定が、核内ハドロンに対しての媒質効果解明に有用であることを示唆している。また、本研究とは全く異なった研究でありながら測定内容から、本研究の予備実験とも位置づけることのできる誘起偏極測定が、小さな核を標的としてペテルブルグ原子核研究所の研究分担者主導で行われ、我々も一部参加した。その実験結果には、やはり顕著な誘起偏極の低下が見られ、この現象が反応機構によらない、何らかの媒質効果の現われであることを更に強く示唆する結果となっている。実験遂行のための直接の準備としては、加速器施設を有するペテルブルグ研究所の共同研究者との間で技術面・体制面での検討を進めた。その結果、2000年3月に第1回目の実験を実地するとの協定を結び、この報告書提出と前後する時期に測定が行われることになった。

この反応では、反応点の平均核密度を歪曲波インパルス近似によって見積もることができるため、いくつかの標的核によるデータから核力の核密度依存性が容易に引き出せるという大きな利点がある。^1H、^6Li、^<12>C、^<40>Ca原子核を標的としての結果は、Pが核密度に単調に減少し、平均核密度が飽和核密度の約1/3となる^<12>C標的の場合では、自由空間での値に比べ半減していることがわかった。Dirac相対論を現象的に取り入れた理論によって評価したところ、この実験的に得られたPの減少の50-60%が核内で陽子質量が減少する効果として説明できるとの結果を得た。これらのことは、われわれのグループによる400MeVでの結果と一致している。エネルギーの大きく異なるこれらふたつの実験で同様の結果が得られたことは、このPの減少が、歪曲効果や反応機構によるものではなく、原子核の内部構造に根ざした核力の変化に起因することを示しており、核内でのハドロン質量の変化を強く示唆するものである。
本邦と極東ロシアのげっ歯類におけるハンタウイルスの比較疫学的研究

我が国や極東口シアにおいてハンタウイルスの疫学調査を行い、以下のことが明らかになった。1.実験的に作出した感染ラットの尿中にウイルスが排泄され、この尿を感受性ラットに経鼻的に滴下することにより感染が成立すること、さらに尿接種によって感染したラットの尿からもウイルスが検出されたことから、尿を介した経鼻伝播で本ウイルスが自然界で維持されうることが明らかになった。2.パキュロウイルスで様々なハンタウイルスの核蛋白を発現させ、これらを抗原に用いたELISA法を開発した。本法により、抗体保有が判定できるばかりでなく、血清を異なった抗原に反応させることで、感染したハンタウイルスの型までも類推することが可能となった。3.ハンタウイルス肺症候群(HPS)患者の体内のウイルス量を測定するために定量的PCR法を開発した。このPCR法により、HPSの急性期には高力価のウイルスが血中に存在するが、感染の回復期にはウイルスはもはや血中から消失することが明らかにされた。4.複数の血清診断法を用いて、我が国のヒトにおける大規模なハンタウイルスの血清疫学調査を行った。健常者では抗体保有者は全く存在しないにもかかわらず、原因不明の肝炎患者においては約23%の患者がハンタウイルス抗体を保有することが判明した。これにより、本邦でも一般の市民にハンタウイルスの感染があることが明らかになった。5.極東口シアのウラジオストックでげっ歯類の捕獲調査を行い、日本の北海道と同じくエゾヤチネズミがハンタウイルスに感染していることが明らかになった。また、日本には生息していないセスジネズミも抗体を保有しており、極東ロシアにおいて強毒のHantaan型のハンタウイルスの存在が示唆された。また、ヨシハタネズミからウイルス遺伝子が検出され、塩基配列の解読を行ったところ、まったく新しい型のハンタウイルスであることが、判明した。これまで,わが国では実験室ラットやドブネズミの保有するSeoul型ハンタウイルスと,北海道に生息するエゾヤチネズミの保有するPuumala型ハンダウイルスが存在しており,これらのウイルスがヒトに腎症候性出血熱を引き起こす可能性の高いことが知られていた。従って,まず日本のげっ歯類に常在するウイルスのヒトへの感染の有無について知ることをが重要である。そこで,日本国内のヒトを対象としたハンタウイルスの抗体調査とHFRS流行地区である極東ロシアで野ネズミ類と流行地の住民を中心にハンタウイルスの疫学調査を行い,両地区におけるハンタウイルスの流行様式を比較する。今年度は以下の3項目について研究を実施した。1)サハリシとウラジオストックにおける疫学調査(苅和,高島)サハリンのユジノサハリンスクならびに極東ロシアのハバロフスク近郊でげっ歯類の捕獲調査を実施し,血清と肺を採取した。現在,抗体検査を実施中である。2)人におけるハンタウイルス感染症の血清疫学調査(有川)日本国内の1,400人の健康な一般住民を対象にハンタウイルスの抗体調査を実施したところ,陽性例は一例も検出されなかった。しかし,関東地区の住民で原因不明の肝炎患者105例においては,3例からハンタウイルス抗体が検出され,抗体保有率は一般住民のそれと比べ有意に高かった(P<0.01)。さらにこれらの陽性例は中和試験によってSeoul型のハンタウイルスの感染を受けたことが推定された。したがって,わが国でもドブネズミなどを介した都市型流行の発生している可能性が示唆された。3)ウイルス分離実験(苅和)北海道のハンタヴイルス感染エゾヤチネズミの尿を遠心しながらVero E6細胞に接種したが,本ウイルスは分離できなかった。

今後は感染動物の材料を実験動物に接種してウイルス分離を試みる予定である。我が国や極東ロシアにおいてハンタウイルスの疫学調査を行い、以下のことが明らかになった。1.実験的に作出した感染ラットの尿中にウイルスが排泄され、この尿を感受性ラットに経鼻的に滴下することにより感染が成立すること、さらに尿接種によって感染したラットの尿からもウイルスが検出されたことから、尿を介した経鼻伝播で本ウイルスが自然界で維持されうることが明らかになった。2.バキュロウイルスで様々なハンタウイルスの核蛋白を発現させ、これらを抗原に用いたELISA法を開発した。本法により、抗体保有が判定できるばかりでなく、血清を異なった抗原に反応させることで、感染したハンタウイルスの型までも類推することが可能となった。3.ハンタウイルス肺症候群(HPS)患者の体内のウイルス量を測定するために定量的PCR法を開発した。このPCR法により、HPSの急性期には高力価のウイルスが血中に存在するが、感染の回復期にはウイルスはもはや血中から消失することが明らかにされた。4.複数の血清診断法を用いて、我が国のヒトにおける大規模なハンタウイルスの血清疫学調査を行った。健常者では抗体保有者は全く存在しないにもかかわらず、原因不明の肝炎患者においては約23%の患者がハンタウイルス抗体を保有することが判明した。これにより、本邦でも一般の市民にハンタウイルスの感染があることが明らかになった。5.極東ロシアのウラジオストックでげっ歯類の捕獲調査を行い、日本の北海道と同じくエゾヤチネズミがハンタウイルスに感染していることが明らかになった。また、日本には生息していないセスジネズミも抗体を保有しており、極東ロシアにおいて強毒のHantaan型のハンタウイルスの存在が示唆された。また、ヨシハタネズミからウイルス遺伝子が検出され、塩基配列の解読を行ったところ、まったく新しい型のハンタウイルスであることが、判明した。
ECT受容体イメージング解析法のための精神神経症患モデル動物を用いた基礎実験

ECT(エミッション・コンピュータ断層)受容体イメージング解析法の確立のため,抗精神病薬投与動物を用いたインビトロ及びインビボ実験並びにRI標識化合物合成の基礎的研究を試み以下の結果を得た。1.抗精神病薬投与ラット(ハロペリドール,クロザピン投与)におけるインビトロ法(インビトロ受容体オートラジオグラフィ法)では,D1,D2,5-HT2のいずれの受容体でも抗精神病薬による受容体占有率の変化は認められなかった。2.一方,インビボ法(組織摘出法)では,著明な受容体占有率の変化が認められたのみならず,定型抗精神病薬(ハロペリドール)と非定型抗精神病薬(クロザピン,リスペリドン,RMI)により相違が認められた。すなわちD2受容体占有率は,定型抗精神病薬の方が高値を示したのに対し,D1,5HT2受容体占有率は非定型抗精神病薬の方が高値を示した。これらの結果は臨床的な治療効果(有効性及び副作用)とよく一致しており,インビボ法はより優れた抗精神病薬を開発する方法として優れていると考えられた。なお,速度論的解析は,受容体占有率による評価より多くの情報を提供すると共にECTイメージング解析に応用可能と考えられ,速度論的解析について現在検討中である。3.SPECT用Tc-99m標識薬剤の合成に必要な二官能性キレート剤としてのジアミノジチオール(DADT類)は,従来の方法では最終段階で苛酷な反応条件で還元するためDADT類自体を化学反応させてしまう場合があった。そこで合成法の改良を加え,化学的に不安定な官能基(エステル等)を有するDADT類の合成を行ない動物実験等で良好な結果を得た。以上よりインビボ系の動物実験はECT受容体定量的解析の基礎的研究に有用と考えられた。ECT(エミッション・コンピュ-タ-断層)を受容体イメ-ジング解析法の確立のため、精神神経疾患モデル動物を用いた基礎研究を試み以下の結果を得た。1.精神分裂病モデル動物は、ラットの前頭葉を6ーOHDAで破壊することにより作成した。すなわち6ーOHDAを1μl/minの速度で2μlを両側の内側前頭葉皮質に脳定位手術装置を用いて注入した。6ーOHDA注入後24日後で、内側前頭葉皮質のド-パミンの減少及び側坐核と線条体のド-パミン及び代謝産物の増加が最も顕著になったので、前頭葉破壊後24日目のモデル動物を実験に用いた。また向精神薬の作用機序解明のため向精神薬投与ラットを作成した。2.精神分裂病モデルラットにおいてIー125IMPを用いたオ-トラジオグラフィ法による局所脳血流測定を行った結果、前部帯状回皮質、側坐核、尾状核ー被殻において血流が増加した。内側前頭前皮質の血流に低下が認められなかったことは、精神分裂疾患の脳血流や脳代謝にみられる前頭優位性の減退が中脳皮質ド-パミン系の機能低下に基づくものでないことを示唆する。一方インビトロ受容体オ-トラジオグラフィでは、精神分裂病疾患モデルラットではD_1,D_2,5ーHT_2受容体のいずれも有意な変化は認められなかった。3.向精神薬投与ラットにおけるインビトロ受容体オ-トラジオグラフィでは、抗うつ剤(ミアンセリン、イミプラミン)にて5ーHT_2受容体の有意な低下、黒質においてD_1の増加を認めた。抗精神病薬(ハロペリド-ル、クロザピン)ではD_1,D_2,5ーHT_2受容体共に有意な変化を認めなかった。なおインビトロ受容体オ-トラジオグラフィとインビボ受容体オ-トラジオグラフィとの比較並びに両者の相違の原因解明について現在検討中である。

ECT(エミッション・コンピュータ断層)受容体イメージング解析法の確立のため、精神神経疾患モデル動物及び抗精神病薬投与動物を用いたインビボ実験並びにRI標識化合物合成の基礎的研究を試み以下の結果を得た。1.精神分裂病モデル動物(ラットの前頭葉を6-OHDAで破壊して作成)においてI-125IMPを用いたオートラジオグラフィ法による局所脳血流測定を行なった結果、前部帯状回皮質、側坐核、尾状核一被殻において血流が増加した。内側前頭前皮質の血流に低下が認められなかったことは、精神分裂病疾患の脳血流や脳代謝にみられる前頭優位性の減退が中脳皮質ドーパミン系の機能低下に基づくものでないことを示唆する。2.定型抗精神病薬(ハロペリドール)、非定型抗精神病薬(クロザピン、リスペリドン、RMI)によるD1,D2,5-HT2受容体結合占有率をラット用いたインビボ法で測定、比較した。その結果、D2受容体占有率は、定型抗精神病薬の方が高値を示したのに対し、D1、5HT2受容体占有率は非定型抗精神病薬の方が高値を示した。これらの結果は臨床的な治療効果(有効性及び副作用)とよく一致しており、インビボ法はより優れた抗精神病薬を開発する方法として優れていると考えられた。なお、速度論的解析は、受容体占有率による評価より多くの情報を提供すると共にECTイメージング解析に応用可能と考えられ、速度論的解析について現在検討中である。3.SPECT用Tc-99m標識薬剤の合成に必要な二官能性キレート剤としてのジアミノジチオール(DADT)類は、従来の方法では最終段階で苛酷な反応条件で還元するためDADT類自体を化学反応させてしまう場合があった。そこで合成法の改良を加え、化学的に不安定な官能基(エステル等)を有するDADT類の合成を行ない動物実験等で良好な結果を得た。
アデイポネクチンによるHDL新生と脂質排泄促進を介した粥状動脈硬化防御の分子機構

HDLやアポ蛋白A-Iはプラークからコレステロールを引き抜き、肝臓へ運ぶコレステロール逆転送系でコレステロール運搬役として働く。脂肪細胞から分泌されるアディポネクチン(APN)値とHDL-C値は正相関し、その機序としてHepG2細胞にAPNを添加すると、細胞内アポA-Iの遺伝子発現と分泌が増加し、ABCA1の発現も増加した。APNの作用機序を解明する過程で、HDL新生に関わるApoA-I、ABCA1、VLDL分泌に関わるApoB100の発現に核内受容体COUP-TF2の関与も我々は見出した。私共はアディポネクチン(APN)が肝臓でのアポA-I及びABCA1の発現を濃度依存性に増加させてHDLの新生を増加させ、逆にVLDLのアポB-100の分泌を抑制すること、またABCA1発現増加によりマクロファージ(Mφ)からのアポ蛋白A-Iを介したコレステロール引き抜きを促進することを見出した。肝臓ではPPAR-αがアポA-Iの発現を調節し、ABCA1の発現はアポA-Iと同様にPPAR-αとLXRも密接に関わる。本年度はAPNによるHDL新生増加の分子機構を検討するため、アポA-IやABCA1遺伝子の転写を制御する核内受容体に及ぼすAPNの影響を解析した。ヒトAPNを肝細胞癌由来HepG2細胞の培養液に添加すると、PPAR-α、LXRのmRNA・蛋白発現には影響がなかったが、アポA-I、ABCA1の発現は著しく増加した。また、APNの添加により、ABCA1の発現増加と共に転写因子COUP-TF2の発現が著しく増加した。そこで、siRNAを用いてCOUP-TF2の発現を抑制すると、ABCA1の発現も抑制された。逆に、COUP-TF2を過剰発現させるとABCA1の発現も著しく増加した。APN-KOマウスにおいてはHDL-Cレベルは野生型と有意差はなかったが、アポA-Iレベル、肝臓でのABCA1発現は低下しており、COUP-TF2・LXR-αの発現が低下していた。従って、オーファンレセプターの1つであるCOUP-TF2が肝臓におけるAPNによるABCA1の発現誘導には転写因子COUP-TF2が関与する可能性が考えられ、今後COUP-TF2の過剰発現系を用いて、肝臓におけるABCA1、アポ蛋白A-Iに及ぼす影響を検討する予定である。一方、APNによるVLDLのアポB-100の分泌抑制の機序としてHNF-4αを介する可能性を示唆する知見を得ており、今後さらに検討の予定である。我々は、アディポネクチン(APN)が肝臓でのABCA1やAPOA-Iの発現を増強させて、HDLの生合成を促進させる可能性があること、マクロファージでのApoA-Iを介したコレステロール引き抜きを充進させて、コレステロール逆転送系を賦活化させる可能性があることを見出した。またAPNが肝臓からのApoB分泌を抑制することも見出しているが、APNのHDL代謝に及ぼす影響とTG代謝に及ぼす影響のmissing linkを埋める可能性のある転写因子の一つとしてCOUP-TF2を考えている。昨年度から本年度にかけてHepG2細胞においてAPNを添加するとCOUP-TF2の発現が増強して、APN-KOマウスの肝臓ではCOUP-TF2の発現は野生型マウスと比較して有意に低下していることを見出した。またHepG2細胞においてsiRNA-COUP-TF2をtransfectionすることにより、ABCA1やApoA-1の発現が低下した。一方、APN添加後にCOUP-TF2をsiRNA-COUP-TF2でknockdownすると、APN添加によるAPOA-Iの発現増強をうちけされ減弱させた。このことはCOUP-TF2が、APNのAPOA-I発現増強作用に関与している可能性を示唆するものと考えられた。しかし、ABCA1はAPNの発現増強分がsiRNA-COUP-TF2をtransfectionしても抑制されずに、APNのABCA1による発現増強作用にはCOUP-TF2以外のLXR-alphaなどの他の転写因子も複雑に関与している可能性が考えられた。一方、HepG2細胞にAPNを添加するとApoB100の分泌が抑制きれることをすでに我々は示しているが、HepG2細胞にCOUP-TF2を過剰発現させるとApoB100の分泌が抑制されることも確認している。これらのことからメタボリ.ックシンドロームなどで認められる高TGと低HDL血症を繋ける一つの候補転写遺伝子としてCOUP-TF2が考えられる。COUP-TF2-KOマウスは胎生致死であり、現在vivoでのCOUP-TF2過剰発現系を構築中であり、その表現系や脂質解析を予定している。COUP-TF2は近年、脂肪蓄積やエネルギー消費に密接に関与していることが示唆されているが、脂質代謝との関連については報告がなく、今年度更なる検討を加えていく予定である。我々が発見した脂肪細胞

特異的に分泌されるアディボネクチン(APN)は、肝臓でのABC用やAPOA-I発現の増強によりHDL新生を促進させること、マクロファージでのABCA1発現の増強によりApoA-Iを介するコレステロール引き抜きを促進させ、コレステロール逆転送系を賦活化させることを我々は見出した。また、APNが肝臓からのApoB分泌を抑制することも見出し、さらに、APN-KOマウスではアポA-I濃度が低下し、高TG血症が認められることを確認した。APNのHDL及びTG代謝に及ぼす影響の機序を検討するため、転写因子COUP-TF2、LXRαの関与について検討した。HepG2細胞にAPNを添加するとCOUP-TF2の発現が増強し、一方APN-KOマウスの肝臓ではCOUP-TF2の発現が野生型マウスと比較して有意に低下していた。また、HepG2細胞においてsiRM-COUP-TF2をtransfectionすることにより,ABCA1やApoA-1の発現が低下した。一方、APN添加後にCOUP-TF2をsiRM-COUP-TF2でknockdownすると、APN添加によるAPOA-Iの発現増強をうちけされ減弱させた。このことはCOUP-TF2がAPNのAPOA-I発現増強作用に関与している可能性を示唆するものと考えられた。しかし、ABCA1はAPNの発現増強分がsiRNA-COUP-TF2をtransfectionしても抑制されなかったため、APNによるABCA1の発現増強作用にはCOUP-TF2以外のLXR-alphaなどの他の転写因子が関与している可能性が考えられた。一方、HepG2細胞にAPNを添加するとApoB100の分泌が抑制されることをすでに我々は示しているが、HepG2細胞にCOUP-TF2をプラスミドで過剰発現させると、培養液中のアポB100の蛋白分泌が著しく低下し、その機序として細胞内のアポBl00mRNAの顕著な低下が認められた。これらの研究から、メタボリックシンドロームなどで認められる高TG血症と低HDL血症を繋げる一つの候補遺伝子として,APN→COUP-TF2及びLXRα→ABCA1/ApoA-1/ApoB発現→HDL新生増加・VLDL合成抑制という経路が明らかとなった。COUP-TF2は近年、脂肪蓄積やエネルギー消費に密接に関与していることが示唆されているが,脂質代謝との関連については報告がなく、COUP-TF2-KOマウスは胎生致死であり、COUP-TF2のin vivoでのリポ蛋白代謝に及ぼす影響を解析するため、最近アデノウイルスベクターを用いたCOUP-TF2の過剰発現系を作成した。
外来魚ブラックバスの防除法開発と問題解決に向けた学際的研究

山梨県精進湖内においてオオクチバスの食性と餌選択を調査し異なる沿岸環境間で比較したところ、餌生物の隠れ場所となる水生植物や礫の多寡によって遊泳魚や底生生物に対する餌選択性が異なることが明らかとなった。この結果から、湖岸環境の構造的な複雑さが被食者の隠れ場所として機能した結果であることを示唆しており、短期的な駆除が困難と考えられる湖沼における一時的な被害防除手法の確立に寄与すると考えられる。一方、岩手県奥州市のため池調査から、オオクチバス未侵入のため池では主に水深や水路からの接続状況が影響するのに対して、オオクチバスが侵入したため池では水深と水生植物の被度が影響を与えるとの結果が得られた。また、オオクチバスが侵入した池のみに着目する小規模の浮葉植生が多い皿池ほどオオクチバスが優占し、魚類相の豊度や多様度が低いとの結果が得られた。以上より、オオクチバスによる被害はため池の形態や環境条件によって大きく異なっていることが示唆された。この結果は、特に本種の侵入防止を優先すべき評価指標として応用可能であると考えられる。さらに、ため池における経年的な調査から、オオクチバスが侵入したため池における魚類相の劣化とオオクチバスの根絶による魚類相の回復過程を明らかにした。そして、オオクチバスの根絶に成功した池の一部では新たな外来魚であるタイリクバラタナゴが侵入し、大増殖したことを明らかにした。このため、対策後における継続的なモニタリングシステムが必要であることが示唆された。これらの成果を踏まえ、保全生態学や農村計画学の専門家を招聘し、ため池における在来生物保全と外来魚対策のあり方に関して学会において議論した結果、生態学に基づく科学的評価指標と住民意思などの社会的評価指標を取り入れたため池保全のための統合的な指標開発が必要であることが示唆された。異なる規模・形態を有する水域である湖沼とため池を対象として、ブラックバスの1種オオクチバスの採餌生態と在来生物に与える影響を明らかにするために、本種の胃内容物分析と魚類採捕調査を実施した。まず、湖沼の事例として山梨県西湖及び精進湖について調査したところ、両地域ではハゼ類やエビ類が主な餌となっていた。しかし、これらの餌生物は豊富に生息しており、本種とこれらの生物種が共存状態にあることがうかがえた。次に、本種の影響がより深刻とされる農業用ため池の事例として、岩手県奥州市において調査した。一部のため池では、湖沼と同様にオオクチバスがハゼ類を餌としており、環境中にもハゼ類を始め多様な在来魚が生息していたのに対し、その他のため池ではオオクチバスの餌が昆虫や動物プランクトンであり、在来魚類もほとんど確認されなかった。潜在的な魚類相が類似すると考えられる同地域内の複数のため池を対象として、オオクチバスが生息する池と生息しない池の魚類相を比較した。その結果、ドジョウは全ての地域で共通にみられたが、モツゴ、フナ類、タイリクバラタナゴといった止水性のコイ科遊泳魚類、ハゼ科魚類はオオクチバスが生息するため池において個体数が少なかった。つまり、これらの魚類はオオクチバスの捕食の影響を受けやすい在来魚である可能性が示唆された。しかし、一例ながらオオクチバスが多数生息し、在来魚を餌としているにも関わらず、ハゼ類やオイカワを始め、豊富な在来魚類が確認されたため池も存在した。このように、オオクチバスの影響は水域によって大きく異なることが明らかとなった。
住宅・土地政策の観点からの都市部空き地・空き家の発生要因とその対策

本研究は、住宅・土地政策の観点から、都市部空き地・空き家の発生要因を分析することで、その対策を明らかにするとともに、地域の将来像を描く上での知見を得ることを目的とする。本年度は、まず、賃貸住宅市場における地域分類に関連し、建物の経年減価に応じて建物の経年減価に応じて家賃を改訂し賃借人を引き留める行動が、当該地域における潜在的な需要の多寡と関連しているため、家賃改訂に関する実証分析を進めた。空き家を賃貸活用する場合には、現時点での家賃水準だけでなく、経営上の観点から長期にわたる家賃収入の予測を立てる必要があり、所有者が売却処分・賃貸活用等の空き家の利活用、放置・更地化等を選択する際の重要な決定要素となる。賃借人が居住している間は、継続家賃の割引は少ないものの、空室リスクが高いほど継続家賃を割り引く傾向にあること、空室時にその空室期間の長さに応じて大きく下落している実態が明らかとなった。主に賃借人の入れ替わりのタイミングを通して、家賃には下落リスクがあることから、空き家所有者が賃貸活用に係る将来リスクを的確に把握できるよう情報提供の必要性が明らかとなった。また、全体としての家賃の粘着性の強さは、賃借人を獲得するのに十分な調整が市場では行われないことを示しており、空き家に対する政策的対応が求められるといえる。次に、本年度が最終年度であることから、これまでに実施した、空き家、賃貸住宅市場・中古住宅市場両面からの分析結果をふまえ、とりまとめを行った。「縮小する住宅市場から淘汰された結果として長期放置空き家が発生する枠組み」を提示することで、個別の分析結果の間に、横断的なつながりを見出すことができた。これにより、住宅・土地政策の役割・影響を明らかにし、地域区分のパターン、居住建物以外の土地利用が実現しうる地区の特徴について示唆を得ることができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、都市部の住宅・土地所有者の意思決定に影響を及ぼしている法制度、住宅・土地税制について空き地・空き家の発生への寄与を解明することを目的とする。住宅・土地政策の観点から都市部空き地・空き家の発生要因を分析することで、その対策を明らかにするとともに、地域の将来像を描く上での知見を得る。本年度は、まず、借地借家法が空き家の暫定的な賃貸活用に及ぼす影響を分析した。賃貸住宅が過剰供給されている状況を扱い、一定期間内での賃貸活用を希望する個人住宅の所有者と、相続税節税動機等により共同賃貸住宅を建設する地主との間の競争についての理論分析を行った。借地借家法の下で普通借家契約のみが利用できる状況では、後者が優位な立場となり、既存の住宅が活用されず建て替えも頻繁に行われる等の社会的な非効率性が生じるが、定期借家契約が利用できる状況では、前者が優位な立場となり、社会的に効率な状態となることが明らかとなった。次に、固定資産税等の保有コストが中古住宅市場に与える影響を分析し、空き家の活用可能性を考察した。1つ目として、人口減少期における住宅所有に係る理論モデルを構築し、所有権放棄が困難であるために売却が困難になる地域が発生し、賃貸活用が重要な選択肢となることが明らかとなった。2つ目として、固定資産税等の保有コストを大きな負担と捉えており早く処分する空き家所有者の行動と、中古住宅市場における市場滞留期間の関係について、理論・実証の両面から分析し、需要が少ない地域では、市場価格が低いために当初から売却を諦める所有者が多く、かえって市場での流動性が高く観察されうる。こうした過当競争が生じている場合、市場内指標のみに着目していては、市況の判断を誤る可能性が示唆された。当初想定していた研究の順序が若干前後したが、研究内容の面では一定の成果が得られたため。

「縮小する住宅市場から淘汰された結果として長期放置空き家が発生する枠組み」を提示することで、個別の分析結果の間に、横断的なつながりを見出すことができた。これにより、住宅・土地政策の役割・影響を明らかにし、地域区分のパターン、居住建物以外の土地利用が実現しうる地区の特徴について示唆を得ることができた。本研究は、住宅・土地政策の観点から都市部空き地・空き家の発生要因を分析することで、その対策の方向性を明らかにするとともに、地域の将来像を描く上での知見を得ることを目的とする。本年度は、まず、東京近郊(埼玉県川口市)における空き家調査データを用いて、空き家所有者の個別事情の実態把握や、所有者への働きかけのあり方を分析した。接道状況・住宅規模等の物理条件が潜在的に有利であっても、長期間空き家として放置されうる場合があることを検証し、将来、自己利用を再開したり住宅市場で処分したりする可能性から、直ちには処分せず意図的に暫く空き家として放置する場合があり、処分の決断を延期している実態が明らかとなった。また、そうした所有者に対しては、一定期間に限定した公的な賃貸活用を促すことの有効性が明らかとなった。次に、地域分類において重要となる変数の整理として、東京大都市圏郊外における、中古(売買)住宅市場の物件情報データを用いて市場動向を分析し、具体的にどのような建物特性・立地条件をもつ住宅であれば、住宅市場での活用が可能かを明らかにした。築年数・床面積等の建物特性や、交通利便性・開発形態等の立地条件が、中古戸建住宅の価格・流動性に及ぼす影響を分析し、全体として、人口・世帯数の減少地区の特徴を満たす場合には、中古戸建住宅の購入需要も低下していることが明らかになった。ただし、東京都心から30km圏内では、高齢化率の高い地域に立地する古い住宅も需要を堅持しており、近居等を通した市街地循環の可能性が明らかとなった。一方、40km以遠では、最寄り駅から遠い戸建持ち家地区等で需要が低下している。中には価格を下げ早く処分しようとする行動がみられ、住宅が負の資産となっている状況が浮き彫りとなり、こうした地域では限定的な建物需要をふまえた社会的対応の必要性が明らかとなった。当初想定していた研究の順序が若干前後したが、研究内容の面では一定の成果が得られたため。来年度は、地域分類において重要となる変数の整理に向け、空き家の建物特性・立地条件、空き家所有者の特性等の把握、中古住宅市場における需給バランスに影響を与える具体的な建物特性・立地条件の分析に取り組む予定である。また、未発表の研究成果についても論文等に取りまとめて公表する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は、賃貸住宅市場において、地域における競争環境が家賃改定に与える影響等について分析を進めるとともに、これまでの分析間のつながりを整理することで、住宅・土地政策の役割・影響を明らかにし、地域区分のパターン、居住建物以外の土地利用が実現しうる地区の特徴を整理する予定である。
(DMe-DCNQI)_2Cu系の圧力下での電子スペクトル

(DMe-DCNQI)_2CuはCuがCu^<2+>,Cu^+の混合原子価をとり、しかも加圧下において金属-非金属転移を、中間の圧力領域では温度の低下に伴って金属に-非金属-金属へとリエントラントな転移を引き起こす。また無加圧下、30-50Kにおいて帯磁率に大きな山をしめし、低温電子比熱が通常のものに比べ4倍も大きい異常な電子状態を持っている。この異常がどのような要因によって起こるものなのか解明するため、圧力下の電子スペクトルを測定した。このため下記の4つの系の測定を行った。以下項目ごとにその実験結果を示す。1)(DMe-DCNQI)_2CuのESRによる帯磁率の測定が分子研の森により行われている。それによれば帯磁率は30-50kで山を見せている。一軸性の圧力の印加により山の大きさは急激に増大すると共に極大をとる温度も昇温と降温過程により大きく分かれ、ヒステリシスを示す。150bar以上の圧力下では温度の低下に伴って帯磁率は増大し20-30Kで飽和し低温で一定値を示す。さらに加圧すると、帯磁率はCurie-Weiss的温度依存性を示す。すなわち圧力の増加に伴って、リエントラントな領域では帯磁率の増加が、絶縁体領域では帯磁率の発散が観測された。2)重水素置換により化学的に加圧を施すにつれリエントラントな領域、および非金属領域へ移行すること、リエントラントな領域ではフェルミレベルにおける状態密度N(E_F)は増大していることが明かとなった。3)2)の場合とは逆にLi添加により減圧効果が電気伝導の測定から明かとなった。また2)と同様リエントラント領域ではN(E_F)が増大しており、(DBr-DCNQI)_2Cuにおいてはγ=160mJ/MolK^2のように代表的な1次元有機伝導体の(TMTSF)_2ClO_4の10mJ/molK^2より1桁以上に大きくなった。4)1)の帯磁率側定と同様一軸性の圧力を印加しながら低温比熱を測定する予定である。一軸性の加圧下の比熱測定を行うためには原理的に単結晶で測定しなけれならず、これが測定の不可を決定する。測定系を改良した結果、現時点では0.2mg程度の(DMe-DCNQI)_2Cuの試料の測定が可能となった。現在圧力をコントロールしつつ比熱測定を行っている。