hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
危機対応の労働経済分析

それによって、生徒の学力、学習態度、生活習慣などを規定する要因を実証分析し、その中間的な成果について、同校で報告した。人事労務における危機対応を分析する企業経営班は、岩手県釜石市を中心に企業経営者および人事担当者などへのヒアリング調査を多数実施した。そこでは東日本大震災後の対応を中心に、復興段階に応じた対応のプロセスについて主に情報収集した。その他、労働歴史班は、企業経営班と合同してヒアリング調査に参加した他、法制度における危機対応班は、労働問題に関する訴訟や労働審判制度の意義や課題に関するアンケート調査への着手を開始した。また人手不足であるにもかかわらず、賃金が上昇しない状況を労働市場の構造的危機として捉え、複数の論考を書籍として取りまとめ、一定の反響を得た。上記の研究実績の概要は、当初の研究計画をすべて含むものであり、概ね順調に進展している。特にフィールドワークの対象地域である岩手県釜石市における市役所ならびに地域関係者の方より、多くの研究協力を得ることが出来、それが順調に進展した大きな理由となっている。ただし、釜石市民および市からの移動者に対して実施を予定していた地域労働市場調査については、震災前後の対応に関する自己評価を尋ねることはより慎重に行うべきという判断から、現在のところ、実施を保留としている。それ以外の点については、順調な進捗であると判断できる。本年度も、経済危機、自然災害、家族の就業困難など、多様な危機に対する望ましい対応策について、労働経済学の観点から多角的に実証分析を行った。なかでも中高年に差し掛かったかつての就職氷河期世代が長く無業および不安定雇用にある問題の実態と対策の検討を重点的に行った。パネル調査を用いた分析を通じ、2000年代初頭に無業であった氷河期世代が2010年代でもその多くが無業状態にあることなどを発見した。無業もしくは非正規の40代の氷河期世代と70代で引退した親世代と同一世帯内で困窮生活を強いられている「7040問題」が深刻な家族の危機となっていることを、メディアへの寄稿などを通じて広く警鐘を鳴らした。就職氷河期世代の現状と対策については、2019年4月の経済財政諮問会議でも取り上げるなど、政策的な検討が開始されており、本研究はその一つの契機となった可能性がある。また岩手県釜石市を中心に東日本大震災の被災地での総合調査を複数回実施した。企業、労働者、学校関係者などにヒアリング調査を重ねて実施した他、生活や仕事に関するトラブルと対処の状況に関する住民アンケート調査なども実施した。その成果は、2019年度に学術書籍として刊行することが確定している。さらに新しく取り組んだ課題として、本格的な導入が日本でも開始された外国人労働者及び移民の受け入れが生み出す新たな危機の可能性についても検証を行った。具体的には、労働法に精通しない外国人労働者が拡大することで雇用契約不明者が増加による経済厚生低下の問題の他、移民の流入が子どもの学校教育にもたらす影響などについて実証分析を行った。その他、東日本大震災の発生時に企業間サプライチェーンの寸断が労働者に及ぼした影響等、自然災害が労働条件に及ぼす影響の経路とその度合いについて分析を行った。その結果、複数の査読を含む論文が学術雑誌に掲載された。上記の研究実績の概要は、当初の研究計画をすべて含む他、外国人労働や移民の問題についても研究範囲を広げるなど、当初の計画以上に進展している。
生体防御関連因子の気道内局在とその法医病理学的意義-特に乳幼児突然死を中心として-

1.肺組織におけるラクトフェリン陽性細胞の法医病理学的意義我々は,乳幼児突然死の肺組織内のラクトフェリン陽性細胞の分布を調べた.感染群(7例)と感染不明群(16例)の肺内のラクトフェリン陽性細胞数を定量した.パラフィン組織切片は,抗ヒトラクトフェリン抗体にて染色した.陽性細胞は,左肺上葉と右肺中葉のそれぞれランダムな場所3ケ所について数えた.感染群の肺における白血球のラクトフェリン陽性率(%)は,50.3+__-12.1(最高率70.2%,最低率36.5%)であった.不明群は次の2つの群に分けられた,すなわち第1群(8例)は59.5+__-20.2%(最高率79.7%,最低率39.3%),第2群(8例)は18.4+__-8.1%(最高率26.5%,最低率10.3%)であった.第2群の内2例は,好中球の陽性免疫染色は他の例よりも非常に強かった.そこで,第1群と第2群の2例は感染症,第2群の残り6例は感染ではないと診断した.これらのデータは,乳幼児突然死の肺における好中球のラクトフェリンの発現は,生前の乳幼児の感染マーカーとして有用であることを示唆している.II.肺の内皮細胞におけるフォンビレブランドファクター(vWF)の発現乳幼児突然死の肺の内皮の傷害のマーカーとしてフォンブレブランドファクター(vWF)の有用性を調べるために,23例の肺組織におけるvWFの発現を抗ヒトvWFモノクローナル抗体を用いた免疫組織化学(PAP法)にて観察した.感染群の肺は,毛細血管内皮の内皮細胞内のvWFの発現に明らかに上昇が認められた.この結果は,vWF陽性細胞数は,感染における傷害の状態に対応して加減することを示唆している.1.肺組織におけるラクトフェリン陽性細胞の法医病理学的意義我々は,乳幼児突然死の肺組織内のラクトフェリン陽性細胞の分布を調べた.感染群(7例)と感染不明群(16例)の肺内のラクトフェリン陽性細胞数を定量した.パラフィン組織切片は,抗ヒトラクトフェリン抗体にて染色した.陽性細胞は,左肺上葉と右肺中葉のそれぞれランダムな場所3ケ所について数えた.感染群の肺における白血球のラクトフェリン陽性率(%)は,50.3+__-12.1(最高率70.2%,最低率36.5%)であった.不明群は次の2つの群に分けられた,すなわち第1群(8例)は59.5+__-20.2%(最高率79.7%,最低率39.3%),第2群(8例)は18.4+__-8.1%(最高率26.5%,最低率10.3%)であった.第2群の内2例は,好中球の陽性免疫染色は他の例よりも非常に強かった.そこで,第1群と第2群の2例は感染症,第2群の残り6例は感染ではないと診断した.これらのデータは,乳幼児突然死の肺における好中球のラクトフェリンの発現は,生前の乳幼児の感染マーカーとして有用であることを示唆している.II.肺の内皮細胞におけるフォンビレブランドファクター(vWF)の発現乳幼児突然死の肺の内皮の傷害のマーカーとしてフォンブレブランドファクター(vWF)の有用性を調べるために,23例の肺組織におけるvWFの発現を抗ヒトvWFモノクローナル抗体を用いた免疫組織化学(PAP法)にて観察した.感染群の肺は,毛細血管内皮の内皮細胞内のvWFの発現に明らかに上昇が認められた.この結果は,vWF陽性細胞数は,感染における傷害の状態に対応して加減することを示唆している.母乳や精漿中に含有される鉄結合蛋白質ラクトフェリン(以下LF)は,感染や炎症などで活性化された好中球の特殊顆粒中にも発現され,生体防御因子としての機能をもつとされている.そこで,LFが乳幼児急死例における呼吸器感染の有無,および重症度判定のマーカーとして利用できないかと考え,以下のような研究を行った.【材料及び方法】当教室で剖検した乳幼児急死18例(男4例,女4例)について,左下葉及び右中葉のパラフィン連続切片を作製した.LFの局在は,抗ヒトLF抗体(DAKO)を用いた免疫組織化学染色法(PAP法:DAKOキット)にて検した.一般染色としてはH.E.染色を行った.評価法として,各症例の左下葉及び右中葉のH.E.染色,免疫組織染色それぞれについて,3箇所計6箇所を100倍にて写真撮影を行い,H.E.染色で好中球を含めた炎症細胞数を,免疫組織染色でLF陽性細胞数を同定し,炎症細胞数に対するLF陽性細胞数の割合(%)を算出した.また,LF陽性細胞の染色性もあわせて検討した.【結果及び考察】乳幼児急死18例の内,剖検時の微生物検査と通常のH.E.染色にて感染症と診断された5例のLF陽性率は,最高60.1%,最低36.5%,平均陽性率は46.3±9.7%であった.そこでまず残りの13症例中平均陽性率46.3±9.7%以上の症例は7例であった.

また陽性率46.3±9.7%未満の6例中2例は強く染色されるLF陽性細胞が認められ,感染の疑いが考えられた.残りの4例のLF陽性率は,最高27.8%,最低6.4%,平均陽性率は,18.9±9.0%であった.以上の結果より,肺細胞の好中球のラクトフェリンを指標とすると,陽性細胞率46.3±9.7%以上の症例では呼吸器感染症が強く疑われ,陽性率18.9±9.0%未満で,かつLF強陽性細胞が存在しない場合は,重症の感染症は否定できるものと考える.von Willebrand Factor(vWF)は細胞接着因子の1であり,血管内皮細胞で合成され,機械的な刺激やエンドトキシンなどによりvWFの生合成が増加すること,また臨床的にも重症の感染症において,血清中にvWFの有意な上昇が認められ,感染の重症度の診断に利用できるという報告がある.そこで,このvWFが乳幼児急死例における呼吸器感染の診断マーカーとして利用できないかと考え以下の研究を行った.【材料及び方法】対象:当教室で剖検した乳幼児急死24例(男9例,女15例).組織標本は,左肺下葉及び右肺中葉より組織片を採取し,パラフィン包埋後切片を作製した.vWFの発現の局在は,抗ヒトvWFモノクローナル抗体(DAKO)を用いた免疫組織化学染色法(PAP法:DAKO)にて行い,各症例の組織標本における血管の内皮細抱におけるvWFの発現状態並びに染色性を検討した.【成績及び結果】1)剖検時の微生物検査などで感染症と診断された7例では,諸処の血管内皮細胞にvWFの強い発現が認められた.2)LF陽性率などで感染症と判断された10症例では,7例にて前記1)と同様のvWFの強い発現が認められた.しかし,3例では染色性及び陽性細胞数に減弱が認められた.3)LF陽性率で感染症が否定的で,好中球エラスターゼ(N-Elと略)陽性率で感染症と判断された5症例では,3例で前記1)と同様の成績であったが,2例で染色性及び陽性細胞数に減弱が認められた.4)LFおよびN-Elの発現状態より感染症が否定的であった2症例で,1例はvWFの発現をほとんど認めなかったが,1例では前記1)と同様のvWFの発現状態であった.以上の結果より,乳幼児急死例の血管内皮細胞におけるvWFの発現状態は,好中球LFやN-EIと同様に呼吸器感染症の診断マーカーになるものと考える.
ティッシュエンジニアリング技術により形成した顎裂部新生骨への歯の萌出と移動

本研究では、顎裂部骨移植への再生医療の導入とその矯正学的評価系の確立を目指し、顎裂部への移植骨作成のための基礎的検討を行った。研究内容は大別すると、(1)間葉系細胞による再生骨軟骨組織作成のための基礎的研究、ならびに(2)骨軟骨細胞の分化制御メカニズムの解明、の二項目からなる。(1)については、インフォームドコンセントに基づき、口唇口蓋裂をはじめとする先天奇形に対する手術の際に得られたヒト由来細胞の増殖・分化条件の最適化を試みた。最初に、再生組織を作成するための必要細胞数は10^9のオーダーであると算出し、細胞増殖のゴールを最初の1000倍増と設定し、(1)安全性の面からFBSは用いない、(2)細胞の特性を出来る限り維持した状態で1000倍以上の増殖を獲得する、(3)すでに臨床応用実績のある増殖因子を使用する、という基準で各種増殖因子の組み合わせの最適化を図り、軟骨細胞については、FGF-2、insulinあるいはIGF-Iの組み合わせが最適であることを明らかとした。ついで、軟骨細胞増殖培養に伴って生じる細胞の脱分化という問題に対処すべく、脱分化型軟骨細胞を再分化させるための液性因子の組み合わせを網羅的に検索したところ、BMP-2とinsulin、甲状腺ホルモン(T3)の組合せ(BIT)が理想的な再分化誘導法であることを見出した。また、臨床応用が期待されるいくつかのハイドロゲルについて、骨軟骨再生における足場素材としての特性を明らかにするために細胞に対する増殖、基質産生効果を評価した。(2)については、CGK IIが軟骨分化に重要な機能を有すること、骨系統細胞の分化においてCdk6が分化抑制因子として非常に重要な機能を果たしていること、骨再生医療に用いる新規シグナル候補としてCdk4/CyclinD1が有望であることなどを報告し、骨軟骨再生医療の発展に不可欠な骨軟骨細胞の分化増殖メカニズムの解明を行った。(752字)本研究では、顎裂部骨移植への再生医療の導入とその矯正学的評価系の確立を目指し、顎裂部への移植骨作成のための基礎的検討を行った。(752字)本研究では、顎裂部骨移植への再生医療の導入に先立ち、ティッシュエンジニアリング技術により形成された新生骨の矯正学的評価モデルを作成し、口唇口蓋裂治療への再生医療技術導入の実現性を明らかにすることを目的とするが、これまでの研究進行状況を以下に報告する。(1)現実に採取可能な量の組織から得られる細胞の数には限りがある(約10^6個)が、その細胞を培養し、再生骨軟骨組織を作製するために必要な細胞数(10^9個)まで増殖させる方法を検討した。具体的には、統計的手法に基づき、さまざまな液性因子の組み合わせの効果を分析し、FGF-2、Insulin(IGF-1)の組み合わせが軟骨増殖に有効であることを報告した(Takahashi, Ogasawara, Hoshi et al. Cell Transplant.:2005)。骨髄由来幹細胞についても同様の検討を行っているところである(未発表)。(2)in vitroで軟骨細胞を培養する際に必発する細胞の脱分化現象を克服するために、脱分化した軟骨細胞をin vitroで再分化させる技術を開発した(未発表)。この研究においても、統計的手法に基づき、さまざまな液性因子の組み合わせの効果を解析した。(3)骨軟骨再生医療を実現するために欠かせない、骨軟骨細胞の分化増殖メカニズムの解明を目的として、分子細胞生物学的手法を駆使した研究を行い、CGKIIが軟骨分化に重要な機能を有すること、骨芽細胞、破骨細胞、軟骨細胞といった骨系統細胞の分化においてCdk6が分化抑制因子として非常に重要な機能を果たしていることなどを報告した。

本研究では、顎裂部骨移植への再生医療の導入とその矯正学的評価系の確立を目指し、顎裂部への移植骨作成のための基礎的検討を行った。研究内容は大別すると、(1)間葉系細胞による再生骨軟骨組織作成のための基礎的研究、ならびに(2)骨軟骨細胞の分化制御メカニズムの解明、の二項目からなる。(1)については、インフォームドコンセントに基づき、口唇口蓋裂をはじめとする先天奇形に対する手術の際に得られたヒト由来細胞の増殖・分化条件の最適化を試みた。最初に、再生組織を作成するための必要細胞数は10^9のオーダーであると算出し、細胞増殖のゴールを最初の1000倍増と設定し、(1)安全性の面からFBSは用いない、(2)細胞の特性を出来る限り維持した状態で1000倍以上の増殖を獲得する、(3)すでに臨床応用実績のある増殖因子を使用する、という基準で各種増殖因子の組み合わせの最適化を図り、軟骨細胞については、FGF-2、insulinあるいはIGF-Iの組み合わせが最適であることを明らかとした。ついで、軟骨細胞増殖培養に伴って生じる細胞の脱分化という問題に対処すべく、脱分化型軟骨細胞を再分化させるための液性因子の組み合わせを網羅的に検索したところ、BMP-2とinsulin、甲状腺ホルモン(T3)の組合せ(BIT)が理想的な再分化誘導法であることを見出した。また、臨床応用が期待されるいくつかのハイドロゲルについて、骨軟骨再生における足場素材としての特性を明らかにするために細胞に対する増殖、基質産生効果を評価した。(2)については、CGKIIが軟骨分化に重要な機能を有すること、骨系統細胞の分化においてCdk6が分化抑制因子として非常に重要な機能を果たしていること、骨再生医療に用いる新規シグナル候補としてCdk4/CyclinD1が有望であることなどを報告し、骨軟骨再生医療の発展に不可欠な骨軟骨細胞の分化増殖メカニズムの解明を行った。
地方自治体における多文化共生政策の選択：政治要因に着目して

本研究は、近年のグローバル化の状況を踏まえ、日本の地方自治体における多文化共生政策に対する政治的意思決定プロセスに焦点を当て、影響する要因を明らかにすることを目的としている。本研究では特に地方自治体の首長および地方議会議員の特性・行動という政治的要因が多文化共生政策に与える影響に焦点を当てる。さらには、そもそも彼ら政治家を選出する有権者の態度がどのように形成され、そして地方選挙において彼らがどのような投票を行うのかという一連の政治過程を把握することを目指している。平成30年度においては、対面、メディアのネットワークへの有権者の接触と地方自治体における多文化共生政策や外国人への意識・態度に与える影響を検討することを目的として、いくつかの自治体を外国人住民比率と地方自治体における多文化共生政策の充実度という基準からサンプルを割り当てる形でWeb調査を実施することを計画していた。なお、地方自治体における多文化共生政策の充実度は、平成29年度に実施した地方自治体調査から測ることとした。このWeb調査は、静岡県と愛知県の8自治体(静岡県:磐田市・富士市・袋井市・藤枝市、愛知県:豊橋市・大府市・碧南市・江南市)に居住する日本人住民を対象に2018年11月30日から12月11日までの期間に予定通り実施することができた。調査項目として、地域社会、外国(語)との関わり、他者とのつきあい、職場、政策、排外意識、パーソナルネットワーク、メディアへの接触、一般的信頼、ナショナリズム、そして政治意識に関する質問を設定した。回収数は1289人であり、計画時に目標としていた設計標本サイズを上回ることができた。研究計画通りに静岡県と愛知県の8自治体に居住する日本人住民を対象としたWeb調査を実施することができたことから、本研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると判断した。このWeb調査を実施するにあたっては、外国人住民比率と地方自治体における多文化共生政策の充実度という基準(1多文化共生政策が充実している・外国人住民比率が高い自治体,2多文化共生政策が充実している・外国人比率が低い自治体,3多文化共生政策が乏しい・外国人住民比率が高い自治体,そして4多文化共生政策が乏しい・外国人住民比率が低い自治体)から対象とする自治体を選定したが、それらの自治体においては調査の実施を依頼した調査会社のモニター数が少なかったために、十分にモニタ数が確保できるかどうかという基準も自治体を選定するにあたって考慮せざるを得なかったことは記しておきたい。今後、この調査データの分析を行うことで研究を進め、学会での報告や学術誌への論文掲載を行っていきたい。令和元年度の研究実施計画は、模擬的な地方自治体首長選挙における有権者の投票行動への外国人への意識・態度の影響の検討を行うことを目的として、前年度までの地方自治体の多文化共生政策と首長・議会構成との関連、外国人への意識・態度の形成過程の把握を行ったところで、意思決定の一つの結果としての選挙にそれらがどのように影響するのかを実験的調査により検討を行うこととなっていたが、基本的に実施計画通りに研究を遂行していきたい。ただし、外国人の新たな在留資格を設ける入管法の改正案が国会に提出されたことを契機とする昨年秋以来の外国人労働者のさらなる受け入れをめぐる議論が沸騰したことから、以前に比べ地方自治体の首長や議員、そして有権者の外国人住民との共生に対する関心も高まり、それが本年4月に実施された統一地方選挙や、今後7月に実施が予定されている参議院議員通常選挙に影響している可能性もあることから、今年度予定する実験的調査においては、計画通り模擬的な選挙を設定したうえで行うのか、または現実の選挙における有権者の投票行動を対象として行うのかを慎重に再検討したうえで実施してゆくこととしたい。平成29年度においては、上記の研究目的を達成するために地方自治体による多文化共生政策として外国人住民が抱える問題への支援や外国人との共生を重視した地域づくりの詳細を明らかにすることを目的として、地方自治体の政策担当者に対し郵送調査を行うことを計画していた。郵送調査の実施については、平成29年の秋頃に実施する予定が諸事情から平成30年の冬(1月から3月)に若干ずれ込んだものの、調査を予定通り年度内に実施することができた。調査項目として、困難を抱える外国人住民の支援に関する政策の内容、多文化共生を重視した地域づくりに資する政策の内容、地方自治体首長・地方議会議員の多文化共生政策に関連した意識や行動、地方自治体の多文化共生政策担当課の有無や日常業務、そして多文化共生政策を巡る行政計画や条例の有無や策定過程に関する質問を設定した。調査票の回収率は約55%であった。若干の時期的な遅れはあったものの、研究計画通りに地方自治体を対象とした郵送調査を実施することができたことから、本研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると判断した。ただ、研究計画の段階では外国人人口を基にサンプリングを行ったうえで、500程度の自治体を対象に調査を行うことを予定していたが、500程度のサンプルでは昨今の調査事情の厳しさから分析のために十分な回答数が得られない懸念があったため予定を変更し、外国人人口が50人以上の1282自治体を対象に郵送調査を実施したことは記しておきたい。

この郵送調査については、回答を分析可能なデータセットにする作業が進捗中である。データセットが完成次第、量的分析を行い、その成果をまずは平成30年10月に予定されている日本政治学会において報告したい。そして、その後は学術誌への掲載を目指したい。本研究は、近年のグローバル化の状況を踏まえ、日本の地方自治体における多文化共生政策に対する政治的意思決定プロセスに焦点を当て、影響する要因を明らかにすることを目的としている。本研究では特に地方自治体の首長および地方議会議員の特性・行動という政治的要因が多文化共生政策に与える影響に焦点を当てる。さらには、そもそも彼ら政治家を選出する有権者の態度がどのように形成され、そして地方選挙において彼らがどのような投票を行うのかという一連の政治過程を把握することを目指している。平成30年度においては、対面、メディアのネットワークへの有権者の接触と地方自治体における多文化共生政策や外国人への意識・態度に与える影響を検討することを目的として、いくつかの自治体を外国人住民比率と地方自治体における多文化共生政策の充実度という基準からサンプルを割り当てる形でWeb調査を実施することを計画していた。なお、地方自治体における多文化共生政策の充実度は、平成29年度に実施した地方自治体調査から測ることとした。このWeb調査は、静岡県と愛知県の8自治体(静岡県:磐田市・富士市・袋井市・藤枝市、愛知県:豊橋市・大府市・碧南市・江南市)に居住する日本人住民を対象に2018年11月30日から12月11日までの期間に予定通り実施することができた。調査項目として、地域社会、外国(語)との関わり、他者とのつきあい、職場、政策、排外意識、パーソナルネットワーク、メディアへの接触、一般的信頼、ナショナリズム、そして政治意識に関する質問を設定した。回収数は1289人であり、計画時に目標としていた設計標本サイズを上回ることができた。研究計画通りに静岡県と愛知県の8自治体に居住する日本人住民を対象としたWeb調査を実施することができたことから、本研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると判断した。このWeb調査を実施するにあたっては、外国人住民比率と地方自治体における多文化共生政策の充実度という基準(1多文化共生政策が充実している・外国人住民比率が高い自治体,2多文化共生政策が充実している・外国人比率が低い自治体,3多文化共生政策が乏しい・外国人住民比率が高い自治体,そして4多文化共生政策が乏しい・外国人住民比率が低い自治体)から対象とする自治体を選定したが、それらの自治体においては調査の実施を依頼した調査会社のモニター数が少なかったために、十分にモニタ数が確保できるかどうかという基準も自治体を選定するにあたって考慮せざるを得なかったことは記しておきたい。今後、この調査データの分析を行うことで研究を進め、学会での報告や学術誌への論文掲載を行っていきたい。
Xanthine oxidase deficiencyの研究

最近、familial xanthinuriaにおける薬物代謝(Pyrazinamide及びAllopurinol)の研究より、この疾患が少なくとも2つのsubgroupよりなっていることを明らかにしてきたが、このたびヒト肝Xanthine oxidaseを精製し、この酵素に対するpolyclonal抗体を作製した。これを用いて十二指腸粘膜内のXantine oxidaseを免疫拡散法にて検討したところ、Oxypurinesに加えてPyrazinamide及びAllopurinolを酸化できないsubgroupのpropositusのXanthine oxidaseは正常ヒト肝Xanthine Oxidaseとfused precipitationを作った。しかしfused precipitationをXanthine oxidaseの活性染色で見ると、正常ヒト肝Xanthine oxidaseと違ってpropositusのXanthine oxidaseは全く活性を示さなかった。これらの結果により、このpropositusのXanthine oxidaseの活性の欠損は酵素蛋白の欠損によるのではなく、酵素蛋白異常によるものと思われた。またこのFamilial XanthinuriaにheterozygoteのPyrozinamideの経口負荷を行い、その尿中metabolitesの検討を我々が開発した高速液体クロマトグラフィ-にて行ったところ、少量の5-hydroxy metabolitesの排泄が認められた。もちろん健常人では多量の5-hydroxymetabolitesが認められ、このpropositusでは全く認められなかった。この結果より明確な証明法のなかった。Xanthinuriaのheterozygoteの診断にpyrazinamide負荷試験が有効である可能性が示唆された。
細胞及び生体タンパク分子の力学的性質測定装置の開発

細胞や微細生体線維の力学的性質を調べるため引張試験システムを開発するとともに、世界で始めて線維芽細胞、平滑筋細胞、及びコラーゲン線維の正確な引張試験に成功した。1)引張試験システム:防振台上の倒立顕微鏡を中央に、マイクロマニピュレータ、リニアアクチュエータ、ロードセル、ビデオ寸法計測装置(VDA)、恒温槽等から構成される引張試験システムを設計した。先端部を細胞接着剤で被覆した一対の屈曲マイクロピペットを用いて試料を把持する。一方のマイクロピペットをアクチュエータに連結し、これを駆動して試料に引張荷重を作用させ、他方のマイクロピペットをロードセルに取り付けて荷重を計測する。ロードセルには、カンチレバーのたわみをレーザ変異計で計測する方式(細胞用)と、半導体ひずみゲージを貼付したカンチレバーを用いる方式(線維用)を採用(ともに計測精度±0.05μN)している。また、顕微鏡を通してCCDカメラで撮像したマイクロピペットの先端間隔をVDAで測定して伸び(計測分解能約0.24μm)を求める。試料は37゚Cの液中にに維持するようになっている。2)線維芽細胞の引張試験:家兎膝蓋腱から採取し、培養した線維芽細胞(無負荷時直径約21μm)を使用し、3μm/secの速度で引張試験を行った。スティフネス、破断荷重、破断伸びはそれぞれ約0.02N/m、0.9μN、86μmであり、引張試験中の細胞の形態は局所的に不一様であった。3)平滑筋細胞の引張試験:家兎大動脈由来の培養平滑筋細胞のスティフネスは、合成型(無負荷時直径約32μm)では約0.09N/m、収縮型(同約31μm)では約0.17N/mが得られ、線維芽細胞より高値であった。4)コラーゲン線維:家兎膝蓋腱から採取した直径約1μmの線維の接線係数、引張速度、破断ひずみはそれぞれ、約54MPa、835MPa、22%であり、直径約300μmの線維束や、もとの腱よりはるかに低い値であった。本年度は,線維芽細胞をモデル試料として装置の設計,試作を行った。装置の中心部を高性能の防振台上に設置することにより,建物の振動による影響はほぼ排除することが出来た。(1)アクチュエータ制御方式の考案:細胞の引張試験にはリニアアクチュエータを使用し,プログラミングによりパラメータを設定したコントローラで動作を制御することにより,引張速度,変位の設定を容易にした。プログラムを変えることにより引張試験,応力緩和試験,疲労試験等を行うことが出来る。(2)試料の把持方式の確立:細胞の把持方法を確立するために,一対のマイクロピペットを作製し,それらの先端部にPoly-L-Lysine,コラーゲン,Cell-Takをそれぞれコーティングして,細胞の両側からピペット吸引を行う方法を試みて保持力を調べたところ,Cell-Takによる接着力とピペットによる吸引力を利用する方法で最も強く,かつ引張試験に十分耐えられる接着力が得られたため,この方法により細胞を把持することにした。

(3)ひずみ及び荷重計測方式の確立:ひずみについては,顕微鏡で拡大してからCCDカメラに取り込んだ画像をモニタに写し,パーセプタスコープにより細胞を把持した一対のピペットの先端間隔を検出して,変位を計測することにした。荷重についてはひずみゲージ式の荷重計測装置を製作し,動ひずみ計で出力を増幅して検出することとし,ひずみ,荷重ともにデータはコンピュータに記録した。これらの方法により,細胞の引張試験時のひずみと荷重を検出することが可能であった。以上のように装置の試作がほぼ完了し,研究は順調に進行している。次年度は種々の細胞の引張試験を行いながら装置の改良を行う予定である。本年度は,線維芽細胞およびコラーゲン線維の引張試験をを行いながら,試作装置の改良および性能評価を行った。(1)荷重検出装置の改良:前年度製作したひずみゲージ式荷重計測装置の改良を行うとともに,顕微鏡ステージ上をケースで覆い,空気の流れ等による外乱の影響を出来るだけ排除することによって,感度,荷重計測精度を,それぞれ50mV/μN,±0.05μNまで向上させた。(2)線維芽細胞の引張試験と装置の性能評価:先端部にCell-Takをコーティングした一対のマイクロピペットを作製し,それらを用いて家兎膝蓋鍵から単離した線維芽細胞を両側から把持して,試作装置を用いて37°Cのハンクス液中で引張試験を行った。線維芽細胞が破断するまで引張試験を行うことに成功し,破断荷重約0.9μN,破断伸び約86μmを検出した。荷重-伸び関係は,線維芽細胞の変形特性を調べた文献の値と比較して妥当であり,本試作装置は細胞の引張試験が行える性能を持つことを確認した。(3)コラーゲン線維の引張試験と装置の性能評価:家兎膝蓋腱から摘出した直径約1μmのコラーゲン線維を瞬間接着剤を用いて2本の微細ガラス管で把持し,引張試験を行った。コラーゲン線維の破断荷重は約30μNであったため,比較的大容量の荷重検出装置を製作して細胞用のものと付け替えて使用することにした。計測した線維の破断荷重は,その上位構造の線維束の破断荷重と比較して妥当な値であり,本試作装置は微細生体線維の引張試験が行える性能を持つことを確認した。次年度は,荷重計測の安定性を増すために荷重計測装置をさらに改良し,線維芽細胞,血管平滑筋細胞,コラーゲン線維の引張試験を行いながら,装置を完成させる予定である。細胞や微細生体線維の力学的性質を調べるための引張試験システムを開発するとともに、世界で始めて、線維芽細胞、平滑筋細胞、及びコラーゲン線維の正確な引張試験に成功した。1)引張試験システム:防振台上の倒立顕微鏡を中央に、マイクロマニピュレータ、リニアアクチュエータ、ロードセル、ビデオ寸法計測装置(VDA)、恒温槽等から構成される引張試験システムを設計した。先端部を細胞接着剤で被覆した一対の屈曲マイクロピペットを用いて試料を把持する。一方のマイクロピペットをアクチュエータに連結し、これを駆動して試料に引張荷重を作用させ、他方のマイクロピペットをロードセルに取り付けて荷重を計測する。ロードセルには、カンチレバーのたわみをレーザ変位計で計測する方式(細胞用)と、半導体ひずみゲージを貼付したカンチレバーを用いる方式(線維用)を採用(ともに計測精度±0.05μN)している。また、顕微鏡を通してCCDカメラで撮像したマイクロピペットの先端間隔をVDAで測定して伸び(計測分解能約0.24μm)を求める。試料は37°Cの液中にに維持するようになっている。2)線維芽細胞の引張試験:家兎膝蓋腱から採取し、培養した線維芽細胞(無負荷時直径約21μm)を使用し、3μm/secの速度で引張試験を行った。スティフネス、破断荷重、破断伸びはそれぞれ約0.02N/m、0.9μN、86μmであり、引張試験中の細胞の形態は局所的に不一様であった。3)平滑筋細胞の引張試験:家兎大動脈
製品差別化・特化を考慮した混合寡占市場の分析

当初の予定通り、申請者の研究であるMatsushima and Matsumura (2003, Canadian Journal of Economics)の立地モデルに外国企業の参入を考慮した理論モデルを改定し、その結果として、この論文は、Regional Science and Urban Economicsに公刊される事となった。この研究では、金融業や航空産業のような、製品特化(資源配分)が重要な要素となる混合市場(公企業と私企業が共存する市場)では、国内企業がある程度存在する場合、外国企業の参入が起こった場合には、公企業の民営化によって社会厚生が改善されることを指摘している。今年度の当初予定と異なるが、申請時に予定していた、公務員給与政策の1つである、民間給与に合わせて賃金を決定する政策(官民均衡)と、製品差別化の要素を考慮して分析した論文を、ディスカッションペーパー(DP2006-07)の形にまとめた。この論文では、官民均衡の政策による効果は、製品差別化の程度によって異なり、この程度によっては、制約を受けている労働者(公務員)が恩恵を受ける場合があることを示している。また、このような制度が廃止された場合、公企業が多少の利潤を追求したほうが、社会厚生が改善される事も示している。また、製品差別化と特化を両方盛り込んだ論文である、Matsushima (2004, International Journal of Industrial Orgardzation)を拡張した論文を、ディスカッションペーパー(DP2006-09)の形にした。川上企業と川下企業が存在し、川下企業の製品差別化に合わせるように、川上企業が製品特化を行う状況を分析した。ある垂直統合によって、川下企業の製品差別化が促進され、場合によっては、この統合により、社会厚生が悪化することを示した。尚、この論文は、ある国際査読誌に再投稿中である。これらとは別に、幾つかの論文が査読誌に公刊された。公企業と私企業が同じ市場で競争する状況(混合寡占市場)を、製品差別化・特化を考慮した理論モデルを用いて分析することを主な目的として研究を行った。この目的と直接つながる研究として、Economica誌に掲載が決まった論文がある。この論文では、ホテリングモデルを用いて製品差別化を表現し、公企業と私企業が選択する製品差別化戦略の問題を、費用削減投資の効果も考慮して分析した。これにより、公企業の非効率性が内生的に発生する状況を扱える。この結果、公企業の方がより差別化された製品を供給することが示された。また、私企業に比べて公企業は非効率的になることも示された。この費用格差が大きくなる場合、民営化をした方が社会全体にとって望ましいことも示された。この結果は、日本における住宅金融公庫やエネルギー産業などの動きと整合性がある。一方で、米国の郵便サービスとはあまり整合性が無く、この点は今後の課題となっている。Matsushima and Matsumura(2003)で扱った混合寡占市場における製品特化戦略の分析を拡張し、外国企業の参入効果を分析した。この結果、外国企業の特化する分野はそれぞれ異なるが、国内私企業の特化戦略は、高々2つに集中することが示された。これは、外国企業の参入が起こっても、国内に公企業が存在する場合、特化戦略に関しては横並びが残ることを意味している。この論文は現在投稿中。ホテリングモデルと同様に、製品差別化を表現する時に用いられるSalop(1979)による円環モデルを用い、企業がある確率分布に依存して立地を決定する状況(混合戦略均衡を考慮した状況)を分析した。分析の初期段階であるため、私企業だけが存在する状況を扱った。ホテリングモデルにおける結果と異なり、混合戦略均衡のパターンは、ある種の対称性をもつことが示された。この論文はRSUE誌に掲載される。公企業と私企業が同じ市場で競争する市場(混合寡占市場)を、製品差別化・特化を考慮した理論モデルを用いて分析することを主な目的として研究を行った。この目的と直接つながる研究として、ホテリングモデルを用いて製品差別化を表現し、公企業と私企業の費用削減投資の効果を分析した、Economica誌に掲載された論文を拡張した論文がある(投稿中)。この論文では、市場の競争度が増すにつれて、公企業の役割がどのように変化するか考えている。この結果、元の論文と同様に公企業は非効率的になることが示されたが、競争度が増すにつれて、公企業の存在による厚生改善効果が発揮されるという結果を得た。これは、公企業には、私企業の間における費用削減競争を促進する役割があることに起因している。現在、ホテリングモデルではなく、Singh and Vives(1984,RAND J. Of Econ.)による製品差別化を取り込んだ需要関数を用いて、同様の分析を行っている。この分析によって、最終財市場における競争構造(戦略補完、戦略代替)や差別化の程度によって大きく結果が異なることがわかっている。例えば、戦略代替性がある場合、差別化の程度が中庸な場合に民営化により厚生が改善されることがわかっている。この内容は、来年度も継続して行う。ホテリングモデルを用いて製品差別化を表現し、川上企業の持っている部品加工技術の程度によって、川下企業の差別化戦略がどの様な影響を受けるか分析した。これは、IJIO誌に掲載された。この分析の結果、川上企業の加工技術が低い場合、製品差別化の程度が弱くなることが示された。これは、現実の自動車産業において、自社に相応しい部品が調達し難い場合に製品差別化の程度を弱めているという事実を捉えている。

当初の予定通り、申請者の研究であるMatsushima and Matsumura (2003, Canadian Journal of Economics)の立地モデルに外国企業の参入を考慮した理論モデルを改定し、その結果として、この論文は、Regional Science and Urban Economicsに公刊される事となった。この研究では、金融業や航空産業のような、製品特化(資源配分)が重要な要素となる混合市場(公企業と私企業が共存する市場)では、国内企業がある程度存在する場合、外国企業の参入が起こった場合には、公企業の民営化によって社会厚生が改善されることを指摘している。今年度の当初予定と異なるが、申請時に予定していた、公務員給与政策の1つである、民間給与に合わせて賃金を決定する政策(官民均衡)と、製品差別化の要素を考慮して分析した論文を、ディスカッションペーパー(DP2006-07)の形にまとめた。この論文では、官民均衡の政策による効果は、製品差別化の程度によって異なり、この程度によっては、制約を受けている労働者(公務員)が恩恵を受ける場合があることを示している。また、このような制度が廃止された場合、公企業が多少の利潤を追求したほうが、社会厚生が改善される事も示している。また、製品差別化と特化を両方盛り込んだ論文である、Matsushima (2004, International Journal of Industrial Orgardzation)を拡張した論文を、ディスカッションペーパー(DP2006-09)の形にした。川上企業と川下企業が存在し、川下企業の製品差別化に合わせるように、川上企業が製品特化を行う状況を分析した。ある垂直統合によって、川下企業の製品差別化が促進され、場合によっては、この統合により、社会厚生が悪化することを示した。尚、この論文は、ある国際査読誌に再投稿中である。これらとは別に、幾つかの論文が査読誌に公刊された。
レニン-アンジオテンシン系(RAS)阻害剤による脂肪畜積抑制効果の解明

1.目的RASにおいて産生したAngIIは,前駆脂肪細胞から成熟脂肪細胞への分化のトリガーとなることが知らている。脂肪蓄積抑制効果の機序としては,前駆脂肪細胞の分化抑制または脂肪合成の抑制が考えられる。そこで本研究では,RAS阻害剤(ACEI及びARB)投与によるラット体重増加抑制効果と各脂肪織重量の減少は脂肪細胞の分化抑制に起因するか脂肪形成(肥大化)抑制に起因するか脂肪蓄積抑制機序の解明を目的とする。2.方法1)Sprague-Dawley(SD)ラットに,ACEIsカプトプリル:5mgkg,20mg/kg、各群n=5),ARB(ロサルタン:5mg/kg,10mg/kg,各群n=5)を毎日1回腹腔内投与し体重の変化を測定した。投与開始時のラット体重は内蔵脂肪が十分形成されていない体重150g群および内蔵脂肪組織が十分形成される体重200g群の各ラットで体重が350gに到達するまで行った。その後,各組織重量,腹腔内脂肪および副睾丸脂肪組織の重量を測定した。2)各群の腹腔内脂肪組織をコラゲナーゼ処理後,組織重量当たりの細胞数や形態変化を計測した。3.結果1)体重約150g群では,captopril高濃度投与群で著明な体重増加抑制が認められたが、losartan高濃度投与群では既報と同様に著明な抑制は認められなかった。一方,体重約200g群においては,captopril高濃度投与群で体重増加抑制率は11.0±6.4%と、losartan高濃度群等に比べ著明な抑制率を示した(p<0.01)。その後,各組織重量を測定した結果,150g群では,captoprilおよびlosartanいずれの投与においても内蔵脂肪および副睾丸脂肪の重量の減少が認められ,その効果は特に内蔵脂肪においてcaptopril(17.638.1%)がlosartan(11.422.3%)より顕著であった。副睾丸脂肪ではいずれも10%以上の増加抑制は認められたが,両群に著明な差は認められなかった。一方,200g群では、内蔵脂肪がcaptopril投与群において著明に抑制され(31.835.9%)、losartan投与群(4.320.1%)よりその効果は顕著であった。副睾丸脂肪では、いずれの投与群においても脂肪組織重量の減少は顕著ではなかった。2)各脂肪組織をコラゲナーゼ処理し顕微鏡下で前駆脂肪細胞および成熟脂肪細胞の確認を検討したが、十分な細胞数を得ることは出来なかったため、現在直接脂肪組織を染色し、各組織の形態学的な測定を試みている。
成長期における獲得筋量と骨量・脂肪量および生活習慣との関連性

女子学生において筋量が多い者は骨量が多かった。また、筋量の多さは体脂肪量の多さにも関連していたが、体力があることとも関連していた。さらに、若年女性における筋量の獲得には小学生時の運動経験が影響することが可能性の一つとして示唆された。しかし一方で、獲得筋量が高い者においてはダイエット行動にも関連を示した。食事制限によるダイエット行動は筋量の減少を促すと考えられるが、獲得筋量が高い者は運動に対する意識が高く、ダイエット行動においても運動・スポーツ活動を実践していた者の割合が高い傾向が見られた。本研究は、成長期における筋量獲得や骨量・脂肪量および生活習慣因子との関連性について解明するものであり、小・中学生を対象として、1二重エネルギーエックス線吸収測定法による筋量および体組成を測定し、2食事・身体活動を中心とした現代都市社会での生活習慣を評価し、獲得筋量の多様性と骨量・脂肪量との関係、および生活習慣因子との関連性を評価することを目的とした。また、大学生を対象として小・中学生時を含めた過去の生活習慣や活動量について調査し、現在の筋肉量への関係性についても検討する。本年度は、2か所で研究を展開した。一つは兵庫県淡路市において、小・中学生を対象とした疫学研究であり、小学5年生、6年生、中学1年生、2年生を対象に、ベースライン調査として二重エネルギーエックス線吸収測定法による体組成測定、および質問紙調査を行った。もう一つは京都市内の大学生を対象とした体組成測定、質問紙調査および体力測定を実施した。大学生を対象とした調査においては、二重エネルギーエックス線吸収測定法を用いた測定が不可能であったことから、二重エネルギーエックス線吸収測定法の結果から推定式が設定されている生体インピーダンス法を用いて行った。また、大学生を対象として小・中・高校生時を含めた過去の生活習慣や日常生活における活動量、体力、食行動、骨量について調査し、現在の筋肉量への関係性についても検討する。本年度は、昨年度に引き続き2か所で研究を展開した。もう一つは京都市内の大学生を対象とした体組成測定、質問紙調査、体力測定および活動量調査を実施した。大学生を対象とした体組成測定においては、二重エネルギーエックス線吸収測定法を用いた測定が不可能であったことから、二重エネルギーエックス線吸収測定法の結果から推定式が設定されている生体インピーダンス法を用いて行った。本年度は、兵庫県の小・中学生とともに京都市内の大学生に対する調査・測定を実施した。いずれの研究も次年度の解析に備えることができた。平成27年度の小学6年生、中学1年生、中学2年生は前年から引き続いて調査への参加とった。これらの対象者については縦断的な検討を加えることができた。従って、計画はおおむね順調に進展している。また、大学生を対象として小・中・高校生時を含めた過去の生活習慣や日常生活における活動量、体力、食行動、骨量について調査し、現在の筋肉量への関係性についても検討を加える。平成28年度においては、獲得筋量の多様性と骨量・脂肪量との関係、および生活習慣因子との関連性を評価することを目的として、筋量獲得がピークにあると思われる大学生を対象に体組成測定、質問紙調査、体力測定および活動量調査を実施した。獲得筋量がピークにあると思われる大学生を調査対象として加えることで、筋量の獲得に影響を及ぼすと考えられる過去および現在の生活習慣要因を検討し、加齢に伴い骨格筋量が低下する病態であるサルコペニア予防対策に関するエビデンスを提供できるのはないかと考えている。平成28年度は、大学生を対象とした体組成測定および生活習慣に関する調査を実施した。本研究課題の目的を達成するためのデータを得ることができていると考えられる。また、得られたデータの一部を解析し、一定の知見を得た。平成28年度はこのデータを用いて研究成果の発表も行った。

また、大学生を対象として小・中・高校生時を含めた過去の生活習慣や日常生活における活動量、体力、食行動、骨量について調査し、現在の筋肉量への関係性についても検討を加えた。獲得筋量がピークにあると思われる大学生を調査対象として加えることで、筋量の獲得に影響を及ぼすと考えられる過去および現在の生活習慣要因を検討し、加齢に伴い骨格筋量が低下する病態であるサルコペニア予防対策に関するエビデンスを提供できるのではないかと考えた。本年度は、京都市内の大学生を対象とした平成26年度、平成27年度、平成28年度の3年間に実施した体組成測定、質問紙調査、体力測定および活動量の調査から得られた調査結果の一部の解析を試みた。本研究は京都女子大学の臨床研究倫理審査委員会の承認を得て実施した。大学生を対象とした体組成測定においては、測定が簡易であり二重エネルギーエックス線吸収測定法の結果から推定式が設定されている生体インピーダンス法を用いて行った。その結果、女子学生においては、筋量が多い者は骨量が多かった。また、筋量の多さは体脂肪量の多さにも関連していたが、体力があることとも関連していた。さらに、若年女性における筋量の獲得には小学生時の運動経験が影響することが可能性の一つとして示唆された。女子学生において筋量が多い者は骨量が多かった。しかし一方で、獲得筋量が高い者においてはダイエット行動にも関連を示した。食事制限によるダイエット行動は筋量の減少を促すと考えられるが、獲得筋量が高い者は運動に対する意識が高く、ダイエット行動においても運動・スポーツ活動を実践していた者の割合が高い傾向が見られた。本年度は、兵庫県の小・中学生とともに京都市内の大学生を調査・測定を実施した。いずれの研究も次年度の解析に備えることができた。平成27年度にも同様に、兵庫県の小学5年生、6年生、中学1年生、中学2年生を対象に測定および調査を行うが、平成27年度の小学6年生、中学1年生、中学2年生は前年から引き続いて参加となるので、これらの対象者については縦断的な検討を加えることができる。従って、計画はおおむね順調に進展している。今後の研究計画は予定通り実施する見込みであるため、大きな変更点はない。平成28年度は本研究の最終年度であるため、当初の研究計画に従い、本研究で得られた知見を国内外の学会で発表するとともに論文として学術雑誌に投稿する。小・中学生を対象とした調査における採取したデータについては、対象者数が蓄積されたことから総合的に解析をすすめる予定である。また、大学生を対象とした測定においては、平成28年度まで測定・調査を行い、平成26年度、平成27年度の調査結果と合わせた3年間で得た結果を総合的に解析する予定である。小・中学生を対象とした調査において採取したデータについては、対象者数が蓄積されたことから総合的に解析をすすめている。
日本列島を挟む2定点での生物粒子生成による二酸化炭素の固定と深層への輸送機構

研究は当初の計画通りに行われた。二酸化炭素生物の成長に使われて体内に取り込まれて粒子の形になり、深海に向かって沈降して海底に堆積する。この沈降する粒子量を実測することは地球温暖化問題を考える時、不可欠なことである。(1)西部太平洋:沈降粒子試料は北緯44度、東経155度の測点(St, KNOT)において、1999年10月25日から2001年6月20日まで、約2年間、一ヶ月間隔で時間分画式セジメントトラップにて採取された。2000年と2001年春に大きな粒子量を観測した。同時にオパール量も増加した。すなわち、沈降粒子量の変動は海洋表層の基礎生産と相関のある事が示された。全期間を通して、有機炭素沈降量は窒素同位体と負の相関、陸起源粒子と正の相関が見られた。この結果から、研究海域が鉄制限であることが初めて実証された。粒子の有機炭素/無機炭素比は平均で1.9であった。これは他の海域に比べて高かった。西部北太平洋は世界的にみて、生物ポンプ能力(二酸化炭素を固定する効率)が高いことが明らかになった。(2)日本海:北緯39度30分、東経136度30分(水深2675m)と北緯38度00分、135度00分(水深2900m)の2点に設置したセジメントトラップを揚収した。全粒子束は11月から1月の冬期間、4月から5月の春季に大きかった。全期間を通じての平均は250mg/m2/dayであった。これは、生物生産が大きな北西部太平洋の2倍程であった。季節変動を見ると、11月から12月の冬期間と4月から5月の2期間で大きな値を観測した。全平均は70mg/m2/dayであり、全体の30%を陸起源粒子が占めていた。日本海が陸起滑粒子の供給澹であるアジア大陸に近いことを反映していた。本研究の目的は、日本列島を挟む「日本海」、「西部北太平洋」を研究海域と設定し、「生物起源粒子の生成量とその組成変化」に注目して、「二酸化炭素溶入量」を、「海水成分の変化」にも関連させて、明らかにすることである。主な手法は、2つの海域にセジメントトラップを設置して、表層から深層へ沈降していく粒子(特に、海洋生物が作った成分)の時空間変動を観測して、解析することである。今年度の研究の経過と成果★西部北太平洋:44°00'N,155°00'E (水深約5300m)平成10年度までに既存の設備で研究の一部を開始していた。得られた試料を分析、解析して得られた結果の主な3点をあげる。(1)全粒子束は季節変動しており、6月から7月に大きかった。(2)大きな全粒子束が観測された時は、粒子中の生物起源ケイ酸塩(オパール)の量が多かった。(3)粒子中の有機炭素と無機炭素の比は、春季から夏季に5以上であった。このことは、この海域では、生物粒子を作る時に、大気中の二酸化炭素を吸収していることを示している。

★日本海:平成11年11月に計画通りに北星丸(北海道大学水産学部)航海で、39°29'N,136°29'E(大和海盆:水深2700m)と42°28'N,138°30'E(北部日本海:水深3600m)の2点にセジメントトラップ設置した。同時に海水成分測定などの海洋観測を行った。セジメントトラップは平成12年の秋に揚収する。ただちに、補集された粒子の化学成分を測定し、海洋観測データも取り入れて太平洋海域と比較する予定である。本研究の目的の一つは、生物活動による大気から海洋への二酸化炭素流入の機構とその量を決定することである。二酸化炭素は生物の成長に使われて体内に取り込まれて粒子の形になり、深海に向かって沈降して海底に堆積する。この沈降する粒子量を実測することは強力な研究手段である。実績:(1)沈降粒子試料は北緯44度、東経155度の測点(St.KNOT)において、1999年10月25日から2000年6月11日までの250日間、約一ヶ月間隔で時間分画式セジメントトラップにて採取した。粒子をろ紙上に集めて重さを測定した。粒子量(マスフラックス)は調査開始から3月23日までは、平均63.24mg/m2/dayであったが、4月2日から4月22日までは平均157.2mg/m2/dayと非常に高い値を示した。その後、徐々に小さくなり、5月12日から調査終了まで、平均3.535mg/m2/dayと低い値であった。4月のマスフラックスの増加は春のケイ藻プランクトンブルームの時期と一致している。すなわち、マスフラックスの変動は海洋表層の基礎生産と相関のある事が示唆された。(2)日本海(北緯38度、東経135度)の地点でも同様に沈降粒子を集めた。現在、重量を測定中である。(3)マスフラックスの情報だけでは詳細な機構を議論するには不十分である。そこで、捕らえられた粒子の化学組成(有機炭素、無機炭素、窒素、リン、ケイ素等)を調べる。特に、有機炭素/無機炭素比は海洋が二酸化炭素を吸収するか否かの指標となる。また、生物必須元素である窒素、リンおよびケイ素を測定することは、生物活動の大きさを見積もる上で不可欠のである。現在、得られた沈降粒子の化学成分の分析を行っている。研究は当初の計画通りに行われた。この沈降する粒子量を実測することは地球温暖化問題を考える時、不可欠なことである。(1)西部太平洋:沈降粒子試料は北緯44度、東経155度の測点(St.KNOT)において、1999年10月25日から2001年6月20日まで、約2年間、一ヶ月間隔で時間分画式セジメントトラップにて採取された。2000年と2001年春に大きな粒子量を観測した。同時にオパール量も増加した。すなわち、沈降粒子量の変動は海洋表層の基礎生産と相関のある事が示された。全期間を通して、有機炭素沈降量は窒素同位体と負の相関、陸起源粒子と正の相関が見られた。この結果から、研究海域が鉄制限であることが初めて実証された。粒子の有機炭素/無機炭素比は平均で1.9であった。これは他の海域に比べて高かった。西部北太平洋は世界的にみて、生物ポンプ能力(二酸化炭素を固定する効率)が高いことが明らかになった。(2)日本海:北緯39度30分、東経136度30分(水深2675m)と北緯38度00分、135度00分(水深2900m)の2点に設置したセジメントトラップを揚収した。全粒子束は11月から1月の冬期間、4月から5月の春季に大きかった。全期間を通じての平均は250mg/m2/dayであった。これは、生物生産が大きな北西部太平洋の2倍程であった。季節変動を見ると、11月から12月の冬期間と4月から5月の2期間で大きな値を観測した。