hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
聴覚情報の静的表現に基づく高度音声処理基盤の構築

本課題では、周期性に基づく干渉を排除した音声パラメタの表現に基づいて、音声の分析・処理・合成のための信号処理基盤を構築した。この過程で、我々が開発し、音声処理のデファクトスタンダードとなっているSTRAIGHTとは独立な新たなアルゴリズムを開発し、オープンソースとして公開した。また、STRAIGHTに関しては、学術的研究を支援するためのツール群を整備した。加えて、音声処理に革命を起こした深層学習に基づくWaveNetの応用基盤を確立した。本研究計画では、(1)静的表現に基づくSTRAIGHTの再構築、(2)疎な表現からのスペクトル形状復元技術、(3)汎用情報基盤へのツール群の実装、という3つの目標の実現に向けて、(1)基盤となる理論の構築とアルゴリズムの開発、(2)汎用情報基盤に適したアルゴリズムと実装技術の開発、(3)評価用データベースの構築および評価用応用アプリケーションの開発、(4)客観評価実験および主観評価実験の遂行、を担当するグループにより、相互の密接な連携の下に研究を進めることとし、研究を開始した。初年度にあたる平成27年度においては、基盤となる情報表現の理論的追求とアルゴリズムの開発を進めた、特に音源情報である基本周波数F0と非周期性指標についての検討を進めるとともに、それらの検討を進めるための基盤として、対話的に音声生成過程をシミュレートするシステムを構築した。この過程で、有声音生成の基盤であり、これまで内外で広く用いられてきた声帯音源波形モデルに、この種のシミュレートに用いる上で根本的な欠陥があることを発見し、閉じた形式の数式による解を明らかにした。この解は、本研究計画を進める上で非常に重要な役割を果たすとともに、音声分析合成の分野に、これまでにない強力な研究手段を提供するものであるため、オープンアクセスで会議資料を公開しているASPIPAにおいて成果発表するとともに、対話的ツール自体を、オープンアクセスのソフトとして公開した。これらは、平成28年度以降の研究を大きく推進するための、重要な基盤となる。平成27年度に発見された声帯音源モデルの閉じた数式での表現は、想定していた研究計画を格段に高度化・効率化・精密化することを可能にする大きな成果である。その波及効果として、情報表現自体を、当初想定していたものよりも、見通しが良く、しかも効率的な表現として再構築できる可能性が明らかとなった。また、それらにより開発される情報表現および、その情報表現を推定する方法は、これまで困難であった、実際の音声の声帯音源を記述するための、新しい理論的基盤を提供する。これらは、当初計画では想定できていなかった成果であり、本課題の平成28年度以降の成果を、より大きなものとすることが期待できる。これは、当初計画を上回る、本質的な進展である。なお、年度途中で英国Googleに客員研究員として一時参加する機会を得て、本課題の推進に大きく資する知己と刺激を受けたことを付記する。[研究目的]最先端の音声研究推進のための技術基盤とそれを用いたツール群の整備を目的とする。[研究実施計画]平成28年度は、本課題の基盤としていた音声の情報表現において画期的な進展が得られた。具体的には、当初計画では想定していなかった、英国Googleの音声研究グループとの協力から生み出されたSTRAIGHTを代替できる新しい音声分析合成技術YANGvocoderがきっかけとなり、更に新しく理論的にも見通しの良い音声分析方法の発見が生じたのである。YANGvocoderでは音源情報の分析部分が、(1)周期性検出、(2)基本波成分追跡、(3)基本周波数適応時間軸伸縮による基本周波数推定値の改良と非周期成分推定の三段階に構造化されている。このような構造化により問題設定が明確になったことと、別の課題の追求で発明した新しい余弦級数の非常に有用な性質を組み合わせることにより、瞬時周波数と非周期成分の新しい計算方法の発明に至った。この計算法は、wavelet変換と組み合わせることにより、第一段階の周期性検出に応用され、Fourier変換と組み合わせることにより、第三段階の推定地の改良と非周期成分の推定に適用できる。さらに、それぞれに効率の良いアルゴリズムを開発することにより、実時間性の要求される対話的環境への応用と、大規模な音声コーパスの分析に適した実用性の高いものとすることができた。これらの一部は、国内の会議で報告することにより成果の早期での社会還元を進めるとともに、影響力の大きい旗艦国際会議への投稿を行なっている。また、実際の応用を促進するために、MATLABによるコードの公開も進めた。また、これらの情報表現と透明性の高い操作方法を開発するための基盤として、音声研究支援環境であるSparkNGの開発を進め、これもMATLABによるソースコードとして公開している。本課題の提案時に想定していた静的情報表現は、平成28年度の新しい情報表現の発見によりより優れた表現によって置き換えられるに至った。これは、当初に想定していた研究の流れの延長には無い飛躍的な進歩であり、本課題の目的をより高い立場において達成することにつながる。しかも、これまでの本課題の推進によって応用展開のための基盤が整備されていることから、最終年度においてこれらを統合したかたちで社会に還元する道筋も見えている。また、当初計画に上げていたWORLDならびにその構成技術であるD4Cも、オープンアクセスの論文として刊行した。これらの状況から本研究課題は当初計画以上に進展していると判断する。[研究の目的]最先端の音声研究推進のための技術基盤とそれを用いたツール群の整備を目的とする。[研究の成果]平成29年度は、本課題の基盤としていた音声の情報表現において平成28年度に引続いて画期的な進展が得られた。

音声研究の分野では、深層学習による手法が急速に普及し、特定のサービスを目的とする場合には、中間的な情報表現を介さずに応用システムを構築することが可能となっている。本課題でも深層学習に基づくWaveNetを導入することで応用システムによる合成音声の品質を大きく向上させた。しかし、その普及は音声の学術的研究に対して負の影響を与えつつある。本課題により発見/発明された音声の精密な情報表現の分析方法は、この負の影響を解決する位置付けにある。その成果である精密な音声の音源情報抽出法と、分析された音源情報に基づいて音源を生成する際の問題を解決する方法は、旗艦国際会議に採択され、高く評価されている。また、音声知覚研究の強力な研究手段として開発している、時変多属性任意事例数モーフィングを、研究コミュニティーの広い層への普及を促進するため、支援ツールを開発し配布を進めた。これらの活動が注目され、音声研究のハブとしての影響力を増しつつある、シンガポール国立大学に招かれ、国際会議の基調講演と今後の研究協力のための布石を行なった。さらに、平成29年度末には、音声研究のデファクトスタンダードとなっている我々の発明による音声処理基盤の数理的基礎を強固にする発明の萌芽が出現するに至った。このように、本課題では最終年度において、予定を大きく上回りかつ次の画期的な発展につながる成果が得られている。本課題では、周期性に基づく干渉を排除した音声パラメタの表現に基づいて、音声の分析・処理・合成のための信号処理基盤を構築した。この過程で、我々が開発し、音声処理のデファクトスタンダードとなっているSTRAIGHTとは独立な新たなアルゴリズムを開発し、オープンソースとして公開した。また、STRAIGHTに関しては、学術的研究を支援するためのツール群を整備した。加えて、音声処理に革命を起こした深層学習に基づくWaveNetの応用基盤を確立した。平成28年度は、この新しく発見された声帯音源モデルの閉じた数式での表現とそれを用いたツールを活用して、情報表現の研究を本格化するとともに、評価用データベースの構築と、評価実験の基盤作成を進める。この発見の波及効果の大きさには、これまでに想定していいなかった可能性が隠されていると予想されるため、進展に応じて、柔軟に戦略を更新して対応することとしたい。また、この際、英国Googleへの参加で得た人脈や刺激を生かして、成果を適宜適切に社会に還元することに留意したい。最終年度にあたり、平成28年度に新たに発見された情報表現に基づく体系化という形に本課題の成果を再構成することを最重要目標として推進する。具体的な全体構想は当初計画と同様であるが、その基盤となる部分をより高度なものに置き換えることになる。これまでに蓄積してきた応用基盤やデータは、ほぼそのまま利用することができるため、この変更に伴う問題は生じない。29年度が最終年度であるため、記入しない。聴覚メディア処理
大気中で作製可能な高飽和磁束密度ナノ結晶軟磁性合金の開発

本研究では、大気中で作製可能で、かつ高い飽和磁束密度(B_s)と優れた軟磁気特性を兼備したナノ結晶Fe-Nb-系軟磁性合金の開発を目的とした。本合金の典型組成であるFe_<84>Nb_7B_9合金は、大気中液体急冷で作製すると著しく酸化してしまう。しかしNb量を6 at%程度まで低減した合金では大気中液体急冷で金属光沢を持つ薄帯が作製でき、かつB_sも1.5Tから1.6T程度まで増加可能であることを見出した。しかしその一方で、アモルファス形成能が低下することにより液体急冷時にアモルファス相中に数十mm程度の粗大なα-Fe相が析出し、結晶化後に均一なナノ結晶組織が得られず、軟磁気特性が著しく劣化することが判明した。続いて、軟磁気特性の劣化を補うために種々の元素添加の検討を行った。その結果、1 at%Pと0.1 at%Cuの複合添加により、液体急冷時に析出するα-Fe相が数nm程度まで微細化され、結晶化後に均一なナノ結晶組織と優れた軟磁気特性が実現されることを見出した。また、ナノ結晶組織中に存在する粗大粒が軟磁気特性に与える影響を、ランダム異方性モデルを用いて理論的に解析した。更に、残留アモルファス相の体積分率とキュリー温度が軟磁気特性に与える影響について、理論的な解析を行った。その結果、優れた軟磁気特性を実現するためには、α-Fe相の粒径の均一化及び体積分率の向上、及び残留アモルファス相のキュリー温度の増加が重要であることを見出した。これらの検討の結果、大気中液体急冷が可能で、かつ41,000(at 1 kHz)の高透磁率、1.61Tの高B_s、0.11W/kg(50Hz,1.4T)の低鉄損を兼備したFe_<84.9>Nb_6B_8P_1Cu_<0.1>合金の開発に成功した。1.ナノ結晶Fe-M-B(M=Zr,Hf,Nb)合金よりM元素としてNbを選択し、更にNb濃度を6.5at%以下とすることにより、大気中での薄帯作製が可能であることを確認した。2.大気中で作製できる高Fe濃度Fe-Nb-B合金では薄帯作製時にアモルファス相中に粗大なα-Fe相が析出するため熱処理後に均一なナノ結晶組織が得られず、軟磁気特性が劣化することが明らかになった。3.Fe-Nb-B合金のBをPで1at%程度置換することにより、非晶質形成の限界近傍の高Fe濃度組成で軟磁気特性の向上が確認され、これにより大気中での薄帯作製が可能で、かつ高い飽和磁束密度と優れた軟磁気特性を兼備した合金の開発が可能であることを確認した。4.高Fe濃度Fe-Nb-B-P合金に更にCuを0.1at%程度添加することにより、薄帯作製時にアモルファス相中に析出するα-Fe相を数nmまで微細化でき、結晶化後に優れた軟磁気特性を実現できることを確認した。5.以上の成果から、大気中での薄帯作製が可能で、かつ1.61Tの高飽和磁束密度、41,000(1kHz)の高透磁率、0.11W/kg(50Hz,1.4T)の低鉄損を兼備したFe_<84.9>Nb_6B_8P_1Cu_<0.1>合金を見出した。

本合金の磁気特性は、従来のアモルファス単相薄帯を結晶化させて得られるものと遜色なく、液体急冷組織中のナノスケールまで微細化されたα-Feは、ナノ結晶化組織の均一性を害さず、軟磁気特性劣化の要因にはならないことが確認された。昨年度見出した、大気中で液体急冷可能で、かつ優れた軟磁気特性を示すFe_<84.9>Nb_6B_8P_1Cu_<0.1>合金をベースに、大気中における幅広薄帯の製造技術の検討、及びより製造の容易な材料組成の検討を行った。1.上記合金の幅15mmの薄帯を大気中で試作した結果、薄帯の酸化を完全に防ぐことは困難であることが分かった。その原因は、薄帯の幅の増加と共に液体急冷時に薄帯に浮力が働き、冷却ロールから短時間で剥がれてしまい、結果として冷却速度が低下するためと考えられる。2.上記合金のNbを、より酸化しづらいMoで0.51.0at%置換することにより、幅15mmの薄帯においても酸化をほぼ完全に防げることを見出した。3.NbをMoで置換した合金において詳細な組成探索を行い、Fe_<82.9>Nb_5Mo_1B_<10>P_1Cu_<0.1>合金において透磁率30,000、飽和磁束密度1.50 Tの特性を得た。Fe_<84.9>Nb_6B_8P_1Cu_<0.1>合金よりも磁気特性はやや劣るものの、大気中で容易に幅広薄帯が作製できるため、実用化にはより有利な材料であると考えられる。4.材料の軟磁気特性と結晶粒径の分布の関係をランダム異方性モデル基づいて解析を行った結果、軟磁気特性は粒径分布に強く依存し、平均結晶粒径が同じであっても粒径分布が広がると軟磁気特性が劣化することを理論的に明らかにした。従って、昨年度見出したPとCuの複合添加による液体急冷時に析出するα-Fe相の微細化の効果が、優れた軟磁気特性実現の主たる要因であると言える。一昨年度見出した、大気中で液体急冷可能で、かつ優れた軟磁気特性を示すFe_<84.9>Nb_6B_8P_1Cu_<0.1>が優れた軟磁気特性を示す原因について、引き続き検討を行った。2.Fe_<84.9>Nb_6B_8P_1Cu_<0.1>合金はFe_<84>Nb_7B_9合金よりも粒間アモルファス相の体積分率(v_a)が小さく、従って粒間アモルファス相中の溶質元素濃度が高まり、キュリー温度(T^<am>_c)が約50Kも増加していることを確認した。3.続いて、粒界で交換相互作用が弱められる効果を取り扱ったLoffler等の拡張ランダム異方性モデル用い、v_aとT^<am>_cが保磁力に対して与える影響について検討を行った。誘導磁気異方性が支配的な場合を想定し、メスバウワー効果で求められたアモルファス相の内部磁界を考慮することにより、これらの合金の保磁力の値を定量的に非常に良く再現できることが分かった。
ＣＩＮＣＡ症候群における動脈硬化の生理学的・生化学的バイオマーカーによる解析

CINCA症候群は乳児期早期に発症する重症の自己炎症症候群である。一方、慢性炎症は動脈硬化のリスク因子のひとつとされ,今回CINCA症候群の小児3例(5,7,15歳)における動脈硬化の評価を行った。IMT, stiffness parameter β, baPWVは3例中3例で,ABIは2例で異常値であり,動脈硬化の指標はは各種炎症パラメータと相関し、年齢の高い症例ほど重症である傾向がみられた.1年後の経時的評価では、動脈硬化の指標に増悪はなかった。CINCA症候群では若年から動脈硬化のリスクが高く、経年的に増悪することが示唆された.抗IL-1療法は、動脈硬化の進展を抑制する可能性が示された。CINCA症候群は、CIAS1遺伝子の異常によるIL-1β過剰産生を原因とする重症の自己炎症性疾患である。一方、慢性炎症は動脈硬化のリスク因子とされ,全身性エリテマトーデスや関節リウマチでは心筋梗塞のリスクが高いことが知られている.また,家族性地中海熱では,動脈硬化の指標である頸動脈エコーでの内膜中膜複合体(Intima-Media Thickness, IMT)や,Stiffness parameter βが,小児期からすでに異常高値であることが報告されている.乳児期早期より難治性の慢性炎症がみられるCINCA症候群においても,動脈硬化のリスクもきわめて高い可能性があるが,動脈硬化の有無・程度について検討した報告は過去にない.当科通院中のCINCA症候群3例(5才, 7才, 15才)における動脈硬化の有無・程度を,IMT, stiffnessparameter β, baPWV, ABIといった,小児にも施行可能な非侵襲的手法を用いて検討したところ、3例ともに異常値がみられた。年齢の高い症例ほど重症である傾向がみられ、継年的増悪が示唆された。CRP, ESR、血清アミロイドA等の各種炎症パラメータと動脈硬化パラメータの相関を検討しところ、炎症パラメータの高い症例ほど動脈硬化も重症である傾向がみられ、炎症と動脈効果の関連性が示唆された。抗IL-1療法による特異的治療開始後2年間、生化学的、生理学的バイオマーカーの経時的評価を行ったが、少なくとも動脈硬化パラメータの増悪はみられず、抗IL-1療法開始による慢性炎症のコントロールにより、動脈硬化の進展も抑えられる可能性が示唆された。CINCA症候群は、CIAS1遺伝子の異常によるIL-1βの過剰産生を原因とする重症の自己炎症性疾患である。慢性炎症は動脈硬化のリスク因子とされ,SLEや関節リウマチでは心筋梗塞のリスクが高いことが知られるが、CINCA症候群における動脈硬化を検討した報告はない。当科でも治験を始めた抗IL-1療法の前後の動脈硬化の経時的変化を、生理学的検査や生化学的バイオマーカーで評価し、本症候群の予後改善に貢献するとともに、炎症疾患としての動脈硬化の機序解明に寄与したいと考えた。当院通院中のCINCA症候群3例では、IMT, stiffness parameter β, baPWVは3例中3例で,ABIは2例で異常値であり,しかも年齢の高い症例ほど重症である傾向がみられた.抗IL-1療法の開始により、炎症反応は良好にコントロールされた。1年後の経過観察では、stiffness parameter βは改善がみられ、その他の検査も増悪はみられなかった。CINCA/NOMID症候群3例における動脈硬化の指標は5才というきわめて若年から異常値であり,しかも年齢の高い症例ほど重症である傾向がみられ、経年的に増悪してきたことが推測された。1年後の経過観察では、全体として少なくとも増悪はみられず、抗IL-1療法により、慢性炎症が比較的良好にコントロールされている結果と考えられた。本疾患では、乳児期早期からの慢性炎症のため,きわめて若年から動脈硬化を発症するものと考えられ,さらに成人期にはより重度となることが予想される.抗IL-1療法による特異的治療は、動脈硬化の観点からも患児の予後改善に貢献することが期待される。本年度は、CINCA症候群における動脈硬化について、生理学的・生化学的バイオマーカーによる継時的評価を行うことにより、同症候群に伴う慢性炎症による若年からの動脈硬化の存在と、抗IL-1療法の慢性炎症ならびに動脈硬化に対する臨床的効果を確認することができた。さらなる症例の集積、経時的評価を行うと同時に、生理学的バイオマーカーと生化学的バイオマーカーとの関連性についても解析を行い、慢性炎症による動脈硬化の機序解明に貢献したい。次年度は、引き続き症例の臨床データを得るための補助検査、生化学的バイオマーカーについて測定するための試薬、解析データの発表に研究費を使用する予定である。
脂肪酸酸化能検査法を応用した長鎖脂肪酸酸化異常症の重症度・治療有効性判定法の確立

我が国では、タンデムマス法とよばれる新生児マススクリーニング検査で多くの脂肪酸酸化異常症患者の早期診断・治療が可能となっている。しかしその重症度は必ずしも容易に判定できない。中には治療を必要としない軽症例も多く存在しており、不要な治療を防ぐために重症度の判定方法の開発が求められる。本研究では、末梢血単核球を用いた安定同位体標識脂肪酸を負荷することで、変異遺伝子の機能解析結果との関係性を解析することにより脂肪酸酸化能異常症の重症度判定、更に薬物治療についての患者毎の有効性判定を同時に行う方法を確立し、新生児マススクリーニング陽性例における迅速な治療方針決定を可能とすることを目指している。
新規アンチセンスRNAにコードされる翻訳産物の同定と生物学的役割の解明

尾索動物カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)の酸性プロテアーゼ遺伝子の3'非翻訳領域のアンチセンス(as)RNAの翻訳産物「CHUARP(チュアープ)」の存在が、これまでの申請者の研究で示唆されていた。そこで本研究計画では、「Ci-CHUARPはホヤ卵胞に存在するのか」、「どのような機能を発揮するのか」、そして「asRNAの翻訳産物Ci-CHUARPの存在と機能がどんな進化的、生物学的意義を有するか」を本研究課題の核心的問いとして設定し、Ci-CHUARPの同定、その卵胞成長における役割を解明する。
固体触媒・固体基質・固体試薬による完全固相触媒反応

「無溶媒固相条件(固相-固相-気相)」下における、不均一系白金族触媒による接触還元反応を開発した。本法では、多種多様な還元性基質を、常温常圧条件下、Pd/C及び水素と単に混合するのみで効率よく接触還元することができる。さらに、芳香族臭素化合物、芳香族ボロン酸、Pd/CそしてCs2CO3あるいはK2CO3などの無機塩基を混合して穏やかに加熱するだけで「無溶媒固相-固相-固相反応鈴木-宮浦カップリング反応」が効率良く進行し、ビアリール誘導体を高収率で合成する、完全固相条件下における新しい方法論を確立した。本申請研究では、Pd/Cに代表される不均一系白金族触媒による接触還元及びC-Cカップリング反応を無溶媒反応として確立する事を目的としている。当該年度は、「無溶媒(固相-固相-気相)接触還元反応」に関しては、アルケン、アルキン、ニトロ、エポキシド、N-Cbz、ベンジルエーテル、ベンジルエステル等、様々な還元性官能基を有する多様な基質の適用性を確認し、極めて一般的な手法として確立することができた。接触還元反応は、基質を溶媒に溶解した上で、触媒である不均一系触媒との接触効率を向上するため激しく撹拌する必要があると信じられてきたが、本研究により、還元性基質とパラジウム炭素を水素雰囲気下に「混合」するのみで接触還元が進行する事が実証された。一方、芳香族ハロゲン化物と芳香族ホウ素化合物とのカップリングである鈴木-宮浦反応は、医薬品など生物活性物質や液晶材料等機能性材料の部分構造として重要なビアリール骨格の構築に不可欠な反応である。これを無溶媒・完全固相条件で遂行する「無溶媒(固相-固相-固相)鈴木-宮浦カップリング反応」について検討した。その結果、固体の無機塩基存在下、Pd/Cを触媒とする固体試薬による無溶媒鈴木-宮浦反応が80°C100°Cで恒温振盪機を用いて振盪するのみで良好に進行し、最高72%の収率でカップリング体が得られることを確認した。この反応は多様な基質に適用できることから、極めて一般性が高い。さらに溶媒を使用しないため、反応容器の小型化を含めたプロセス化学的観点からの実用性が期待される。次年度以降で本反応条件をさらに最適化し、収率の向上を図る予定である。当該年度の研究成果は,現在学術論文として投稿すべく準備中である。本申請研究ではPd/Cに代表される不均一系白金族触媒による接触還元及び鈴木-宮浦反応を無溶媒反応として確立することを目的としている。平成21年度の研究で、「無溶媒(固相-固相-気相)接触還元反応」に関しては、アルケン、アルキン、ニトロ、エポキシド、N-Cbz、ベンジルエーテル、ベンジルエステルなど,様々な還元性官能基を有する多様な基質に対する一般性を確立した。平成22年度は固相接触還元反応におけるPd/C以外の不均一系白金族触媒(Pt/C, Ru/C, Rh/C, Pd/アルミナ, Pd-black等)や触媒の製造元並びに形態の違い(乾燥品とwetタイプ)による触媒活性や反応性の差違を詳細に検討した。その結果、いずれも、液相での接触還元反応における触媒活性と同等であることを確認した。これまでの2年間の研究により、液層中での激しい混合撹拌が必須であると考えられてきた接触還元反応が、実は、還元性基質と固体触媒を水素雰囲気下混合するのみの固相条件で、効率的に進行する事が明らかとなった。一方、無溶媒(固相-固相-固相)鈴木-宮浦カップリング反応に関しては、平成21年度の研究で、固体無機塩基存在下、Pd/Cと固体試薬(芳香族ハロゲン化合物と芳香族ホウ素化合物)を80100°Cで撹拌するのみで70%程度の収率で反応が進行することを明らかとしたが、本年度の検討により、収率が70%程度にとどまるのは基質の昇華が原因であることを突き止めた。この知見に基づいて種々検討した結果、密封バイアル中で無機塩基、Pd/Cと固体試薬を加熱振盪する事で、反応が定量的に進行することを突き止めた。さらに、多様な芳香族ハライドと芳香族ボロン酸とのカップリングに適用し本反応の一般性を確立することができた。本申請研究は、パラジウム炭素(Pd/C)に代表される、不均一系白金族触媒による接触還元を、無溶媒条件、すなわち、固相-固相-気相反応として、さらに、鈴木-宮浦反応を無溶媒の固相-固相-固相反応として確立すべく平成21年度から平成23年度の3年間遂行した。

まず無溶媒(固-固-気相)接触還元反応については、平成2122年度までの研究で、様々な還元性官能基を持つ基質に対する適用性を確立するとともに、Pd/BaSO_4、Pd/Al_2O_3、Pd/HP20(雑誌論文(5))などのPd/C以外の不均一系白金族触媒でも固相接触還元反応が極めて効率的に進行することを示した。本法は、接触還元が溶媒を使用しない固相反応条件下で進行することから、反応装置(プラント)の小型化が可能であり、反応コストの削減に直結する。しかし、反応終了後、反応系に空気が流入した際に発火しやすい点が欠点である。本年度は「実用性の向上」に主眼を置き、発火の可能性が低いウェットタイプのPd/C(水を約50%含む)の適用性を示すとともに、活性の低下無しに触媒の回収・再利用が可能であることを明らかにした。一方、無溶媒(固相-固相-固相)鈴木-宮浦カップリング反応に関しては、平成2122年度の検討で、Cs_2CO_3に代表される固体の無機塩基存在下、Pd/C、固体芳香族ボロン酸、そして芳香族臭素を、密栓したバイアル中加熱(80°C100°C)条件下で振蕩するのみで、定量的に無溶媒鈴木-宮浦カップリング反応が進行することを明らかにした。本年度はこの最適反応条件を用いて、多様なアリールハライドとボロン酸のカップリングを実施し一般性を確立した。とくに、芳香族塩素やヘテロ芳香族ハライドのカップリングにも適用可能である点は特筆に値する。また上記接触還元と同様に、反応後の触媒の回収・再利用もできる。従って、プロセス化学的に実用化が見込まれる手法を提供することができた。
アセタゾラミドおよびカナグリフロジンによる糖尿病性腎症発症抑制効果の検討

糖尿病マウスでは著明な血糖値の上昇およびクレアチニンクレアランス(Ccr)が増加しており、蛋白尿も大量に認められていた。糖尿病マウスでは、アセタゾラミド投与によりアルブミン尿抑制効果が認められた。またレニン活性の上昇の抑制とCcrの低下が認められ、tubuloglomerular feedbackの抑制解除を介した早期糖尿病性腎症の発症抑制効果が示唆された。DMマウス(KK-Ay/TaJcl:II型糖尿病モデル)を12週齢まで観察すると、コントロールマウス(BALB/cAJclマウス)と比較して著明に血糖値が上昇し、また尿量も顕著に増加した。蛋白尿はDMマウスで明らかに増加しておりまたクレアチニンクレアランス(Ccr)の増加も認められ、早期糖尿病性腎症の発症が確認された。さらにコントロール群と比較して著明なレニン活性の上昇が認められた。アセタゾラミドを食餌中に混ぜて連日投与を行い、蛋白尿やCcrの測定、およびレニン活性を測定したところ、DMマウスにおいて蛋白尿の減少が確認され、またレニン活性も非投与群と比較して抑制されていた。Ccrはごく軽度であるが低下していた。ループ利尿薬およびサイアザイド系利尿薬も同様に投与したが、蛋白尿減少効果は認められず、レニン活性の抑制も認められなかった。アセタゾラミドの持続投与においてはコントロール群と比較して尿中のNa濃度は上昇していなかった。血液ガス分析ではアセタゾラミド投与群でのアシドーシスは確認されなかった。現在までの結果から、II型糖尿病におけるアセタゾラミドの投与はtubuloglomerular feedback(TGF)の抑制解除による早期糖尿病性腎症の発症抑制効果があることが示唆された。DMマウス(KK-Ay/TaJcl:II型糖尿病モデル)で12週齢まで観察すると、コントロールマウス(BALB/cAJcl)と比較して著明な血糖値の上昇がみられた。また尿糖および尿量も著明に増加した。またコントロールマウスと比較してクレアチニンクレアランス(Ccr)も増加しており、アルブミン尿も大量に認められていた。今回再検討を行い、さらに長期に観察を続けたところ、14週でのDMマウスでさらに著明なアルブミン尿の増加が認められた。DMマウスにアセタゾラミドを餌事中に混ぜて持続投与した群では12週までのアルブミン尿抑制効果、およびDMマウスで認められていたレニン活性の上昇が抑制されており、tubuloglomerular feedback(TGF)の抑制解除による早期糖尿病性腎症の発症抑制効果が示唆されていたが、今回の長期観察では14週齢で体重はコントロール群と比較して差はなかったものの、尿量の低下やCcrの低下が認められた。今回の観察ではアセタゾラミド長期投与で脱水傾向になった可能性も考えられた。薬剤の濃度調整も含め、さらなる検討を行う予定である。またカナグリフロジン投与による糖尿病性腎症における腎保護効果の検討については薬剤を特殊飼料として作成しており、マウスの準備が整い次第実験を行う予定である。すでにアセタゾラミドによる早期糖尿病性腎症抑制効果が確認されており、また他の利尿薬では同様の効果が認められず、アセタゾラミドに特異的な効果であることが証明されている。長期投与に関する結果は今後検討の余地があるが、当初の仮説がおおむね証明されている。また最近SGLT-2阻害薬の糸球体過剰濾過抑制効果がアセタゾラミドと同様の機序で得られるという報告も出ており、今後の本研究での成果がいっそう期待される。II型糖尿病マウス(KK-Ay/TaJcl)ではコントロールマウス(BALB/cAJcl)と比較して著明な血糖値の上昇がみられた。またコントロールマウスと比較してクレアチニンクレアランス(Ccr)も増加しており、蛋白尿も大量に認められていた。アセタゾラミド持続投与群では12週までのアルブミン尿抑制効果、およびDMマウスで認められていたレニン活性の上昇が抑制されていた。またレニン活性の抑制も認められた。tubuloglomerular feedback(TGF)の抑制解除による早期糖尿病性腎症の発症抑制効果が示唆された。アセタゾラミド持続投与群で、動脈血ガス分析ではあきらかなアシドーシスの合併はみられなかった次にSGLT2阻害薬であるカナグリフロジンによる糖尿病性腎症予防効果の検討を開始した。KK-Ay/TaJclマウスとBALB/cAJclマウスにカナグリフロジンを混注した特殊飼料を作成し、尿や血液、腎臓のサンプルを抽出した。腎保護効果の確認のためにアセタゾラミド同様にメタボリックケージによる尿蛋白の測定を継続した。アセタゾラミドによる早期糖尿病性腎症発症抑制効果が確認され、また他の利尿薬では同様の効果が認められないという仮説が証明されたため。

またレニン活性も予測通りにアセタゾラミド投与により抑制されることが証明された。さらにカナグリフロジンでの腎保護効果抑制検討実験のための準備にも入ることができている。DMマウスへのアセタゾラミド持続投与を繰り返し行い、再現性を確認する。またアセタゾラミドの濃度を下げた特殊飼料も作成し、腎保護効果を確認する。レニン活性の確認や尿中電解質の測定もあわせて行う。カナグリフロジンの持続投与も行い、レニン活性、Ccr、尿中電解質の測定を行い、アセタゾラミドの結果と比較検討する。医歯薬学カナグリフロジンを持続投与し、早期糖尿病性腎症発症抑制効果が得られるか確認する。この際血中のレニン活性も同時に測定し、腎保護作用の機序も検討する。アセタゾラミド長期投与による蛋白尿の推移を確認し、早期腎症発症抑制だけでなく、長期的に腎保護効果が得られるか検討する。腎組織での検討も行う。さらに腎症の発症が比較的軽微なモデル(BKS.Cg-m +/+ Leprdb/Jclマウス)においてCcrやレニン活性の確認を行い、腎症発症におけるTGFの関与を検討する。
モード解析を用いたインプラントの骨結合の経時的な観察

本年度においては,チタンインプラントを日本白ウサギの脛骨に埋め込み,一定の治癒期間のあと,骨との結合状態をモード解析する目的で,in vivo,ex vivoに於いて計測を行った.計測には,インパクトハンマー及び加振器を用い加振して得られた応答信号を,レーザードップラー受信機で検出し,FFTアナライザでその伝達関数を記録した.その後,過度応答シミュレーションを行い,骨,インプラント各部位の最大振幅と減衰率を計算した.In vivoの計測では,実験動物の固定が難しく,振動伝達の検出誤差が大きかったので,各検出点からの伝達関数を統合するカーブフィットが収束せず,その後のシミュレーションを行うことができなかった.一方,ex vivoで脛骨のみをとりだして計測したサンプルでは,シミュレーションの結果,治癒期間をおかなかった対照と較べて,最大振幅で有意に小さく,減衰率でも有意に小さい値が観察された.このことは,インプラントが骨と結合することで,振動学的にも強固で緩みの少ない構造体に変化したことを示唆する.この結果の一部は,平成14年10月3日から5日まで,沖縄で開催された,第5回国際顎顔面リハビリテーション学会および第19回目本顎顔面補綴学会学術大会で発表した.以上の研究結果より,インプラントの骨結合を振動学的検査方法によって,非破壊的に検索できることが判明した.今後は装置の小型化と臨床での応用のための工夫が必要と思われる.研究の初年度である平成13年度では研究の目的の,「実験動物を用いてチタンインプラントと周囲骨の結合状態をモード解析を用いて経時的に測定すること」を達成するために,まずはモード解析をモデル実験においてインプラントの応用を確かめた.具体的にはヒト下顎乾燥骨を用いてインプラントを埋入し,その下顎骨体の共振周波数を測定し,更にはシュミレーションにおいて減衰率,最大変位を計測した.インプラントに上部構造のブリッジを製作することで,共振周波数に変化が生じ,その構造体のモードが変化することが観察された.この結果は,平成14年3月7日から9日まで米国で開催された第80回国際歯科研究学会において発表した.さらに,このシステムを実験動物に応用し,ウサギ脛骨に埋入したインプラントの振動解析に成功した.骨内に埋入されたインプラントは経時的に共振周波数が計測され,その変化があることが確認された.現在,その詳細について検討中である.本年度においては,チタンインプラントを日本白ウサギの脛骨に埋め込み,一定の治癒期間のあと,骨との結合状態をモード解析する目的で,in vivo,ex vivoに於いて計測を行った.計測には,インパクトハンマー及び加振器を用い加振して得られた応答信号を,レーザードップラー受信機で検出し,FFTアナライザでその伝達関数を記録した.その後,過度応答シミュレーションを行い,骨,インプラント各部位の最大振幅と減衰率を計算した.In vivoの計測では,実験動物の固定が難しく,振動伝達の検出誤差が大きかったので,各検出点からの伝達関数を統合するカーブフィットが収束せず,その後のシミュレーションを行うことができなかった.一方,ex vivoで脛骨のみをとりだして計測したサンプルでは,シミュレーションの結果,治癒期間をおかなかった対照と較べて,最大振幅で有意に小さく,減衰率でも有意に小さい値が観察された.このことは,インプラントが骨と結合することで,振動学的にも強固で緩みの少ない構造体に変化したことを示唆する.この結果の一部は,平成14年10月3日から5日まで,沖縄で開催された,第5回国際顎顔面リハビリテーション学会および第19回目本顎顔面補綴学会学術大会で発表した.以上の研究結果より,インプラントの骨結合を振動学的検査方法によって,非破壊的に検索できることが判明した.今後は装置の小型化と臨床での応用のための工夫が必要と思われる.
新規芳香族求核置換反応の開発と生物活性含フッ素複素環化合物の高効率的合成への応用

4-ジメチルアミノキノリンのピリジン部のトリフルオロアセチル化反応に成功し、3-トリフルオロアセチル-4-ジメチルアミノキノリン1を合成できた。8-ジメチルアミノキノリンのビストリフルオロアセチル化反応により5,7-ビストリフルオロアセチル-8-ジメチルアミノキノリン2を合成した。1-ジメチルアミノナフタレンのジアシル化と位置選択的脱アシル化により2-トリフルオロアセチル-1-ジメチルアミノナフタレン3を合成できた。新基質1-3は各種N-、S-、O-求核試薬と新規芳香族求核置換反応をきれいに起こしすことを見いだした。1と官能性求核試薬との新規芳香族求核置換反応とそれに引き続く環化反応により、新規含フッ素ピラゾール類、イソオキサゾール類、ジアゼピン類、ジベンゾナフチリジン類、ベンゾチオピラノキノリン類、ベンゾピラノキノリン類を簡便に合成する手法を確立した。3-トリフルオロアセチル-4-アミノキノリンとアンモニア水およびアルデヒドまたはケトンとの縮合環化反応により含フッ素ピリミドキノリン類やベンゾナフチリジン類を効率的に合成した。3-トリフルオロアセチル-4-ジアルキルアミノキノリン類の酸触媒環化反応による含フッ素オキサジノキノリン類の簡易合成プロセスの開発に成功した。2とジアミン類およびヒドロキシルアミン類との反応により含フッ素1,4-ジアゼピノキノリン類ならびにイソオキサゾロキノリン類を容易に合成することができた。3と二官能性求核試薬との新規芳香族求核置換反応とそれに引き続く環化反応によるトリフルオロメチル基を一つだけ持つベンズアクリジン類、ベンゾキノリン類、ベンゾチオキサンテン類の高効率合成法を確立した。活性化基であるトリフルオロアセチル基の数をこれまでの2個から1個に減らした2-トリフルオロアセチル-1-ジメチルアミノナフタレン(1)、芳香環自体をナフタレン系からベンゼン系のテトラヒドロナフタレン環に変えた2,4-ビストリフルオロアセチル-1-ジメチルアミノ-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン(2)、更に、複素環系のキノリン環にまで大きく変化させた5,7-ビストリフルオロアセチル-8-ジメチルアミノキノリン(3)や3-トリフルオロアセチル-4-ジメチルアミノキノリン(4)といった4種類の新しい高反応性出発物質の簡便合成法の確立を目指し精力的に研究を行った。1-ジメチルアミノナフタレン(5)のトリフルオロアセチル化反応では、ナフタレン環の4位ではなく2位で最初にアシル化反応が起こってしまった。従って、5を直接的にアシル化して目的の2-トリフルオロアセチル体(1)を得ることはできなかった。そこで一旦、5をジアシル化し、2,4-ビストリフルオロアセチル-1-ジメチルアミノナフタレン(6)とし、これに独自に開発した触媒による選択的脱アシル化法を適用し、6の4位でのみ脱トリフルオロアセチル化反応を行わせることにより、1を合成することに成功した。また、8-アミノキノリンをN, N-ジメチル化した後、ピリジンの存在下に無水トリフルオロ酢酸でジアシル化し、目的の3を収率良く合成することができた。更に、これまで報告例のない、4-ジメチルアミノキノリンのピリジン環部のトリフルオロアセチル化反応にも成功し、4を高い収率で合成した。次に、このようにして合成した1、3および4を新基質とし、これらと各種N-、S-及びO-求核試薬(アミン類、チオール類及びアルコール類等)との新規芳香族求核置換反応(N-N, N-S, N-O交換反応)を体系的に検討し、いずれの場合も当初の目的通りの良好な結果を得ることができた。

3-トリフルオロアセチル-4-ジメチルアミノキノリン1と二官能性求核試薬(ヒドラジン類、ヒドロキシルアミン類および1,2-ジアミン類)との新規芳香族求核置換反応とそれに引き続く環化反応により、新規含フッ素複素環化合物(キノリン環の縮環したピラゾール類、イソオキサゾール類およびジアゼピン類)を簡便に合成する手法を確立した。また、1とアニリン類、チオフェノール類およびフェノール類とのN-N、N-SおよびN-O交換反応の後、酸触媒によりFriedel-Craftsタイプの環化反応を行い、含フッ素ジベンゾナフチリジン類、ベンゾチオピラノキノリン類およびベンゾピラノキノリン類を収率良く合成した。1とアンモニア水とのジメチルアミノ-アミノ交換反応により容易に合成できる3-トリフルオロアセチル-4-アミノキノリン2を新たな合成ブロックとして用い、2、アンモニア水およびアルデヒド(またはケトン)との3成分縮合環化反応により含フッ素ピリミドキノリン類やベンゾナフチリジン類を効率的に合成した。更に、種々の3-トリフルオロアセチル-4-ジアルキルアミノキノリン類の酸触媒オキサジン環形成反応による含フッ素オキサジノキノリン類の簡易合成プロセスの開発に成功した。5,7-ビストリフルオロアセチル-8-ジメチルアミノキノリンとジアミン類およびヒドロキシルアミン類との反応により含フッ素1,4-ジアゼピノキノリン類ならびにイソオキサゾロキノリン類を容易に合成することができた。2-トリフルオロアセチル-1-ジメチルアミノナフタレンと二官能性求核試薬との新規芳香族求核置換反応とそれに引き続く環化反応により、トリフルオロメチル基を一つだけ持つ複素環化合物(ベンズアクリジン類、ベンゾキノリン類、ベンゾチオキサンテン類)の高効率合成法を確立した。
低速DC負ミュオンビームの開発とミュオン実験

本年度の主要作業は、カナダ・トライアムフ研究所に設置するミュオンチャンネル用超電導ソレノイドシステムの建設作業の前半分を完了させることであった。計画は全て順調に完了した。具体的には次のことが終っている。1)ビーム光学系、超電導ソレノイド系及び同冷却システムの全詳細設計を完了させた;2)超電導ソレノイド冷却の基幹設備であるヘリウムガス圧縮コンプレッサーを設計・購入し、トライアムフ研究所内に設置した;3)超電導ソレノイド系のソレノイドコイルの本体部の半数製作した。この際異常時を考え、2ペアコイル製作用の超電導線を購入した;4)この計画のパートナーであるトライアムフ研究所の技術スタッフによって、東大側で用意するシステムに必要な諸接続機器・ユーティリティ・建屋などが用意された。これ等の建設作業は昭和62年度において大半完了し、その年度内に世界最強の直流状負ミュオンビームを得ることが出来る筈である。建設作業は、永嶺・西山・三宅が中心となって行い、松崎・門野が支援する形を採った。トライアムフ側は、Beveridge実験ファシリティ責任者・Clark技師・Macdonald博士らが中心となり、相互に複数回の訪問があり緊密に連絡を採り作業が進められている。一方、ビームチャネル建設後の実験計画に関しても着々と準備が進められていて、次の様な実験の提案書がトライアムフ研究所に提出されている;a)ミュオン核融合における損失過程の観測(永嶺、他);b)低速uビームと固体との相互作用による2次電子放出の研究(藤本(文)、他);c)負ミュオンスビン回転による磁性の研究(西山、他)。これ等はおおむね承認されている。
構造生物学的手法による自然免疫及びIL-18機能制御と新規免疫調節薬の開発

MyD88は、Toll様受容体及びIL-1/IL-18シグナルを細胞内で中継する重要なアダプター分子である。本研究では、MyD88のタンパク立体構造解析及びタンパク間相互作用の検討を通じて、自然免疫系及び特にIL-18シグナルを制御しうる分子の作成を目的とした研究を進めた。本研究期間中に、TIRドメイン分子同士の相互作用の計測に有効な手法を確立し、MyD88と結合するとされるTIRドメイン含有分子群の直接結合の特異性を決定した。またアミノ酸残基レベルで相互作用様式を決定した。MyD88に相互作用する薬剤をスクリーニングするためのツールとして、1H-15N HSQC 2次元スペクトルの情報を、BMRBデータベース(No.11078)に登録した。MyD88ドミナントネガティブ変異分子(DN)に細胞内タンパク導入ドメイン(PTD)を付加したPTD-MyD88-DNの構築を行った。今後、ヘテロTIRドメイン複合体構造の決定、及びMyD88を標的とした薬剤の開発を進める予定である。本研究の目的は、当研究室で溶液タンパク立体構造の決定を完了したMyD88と、MyD88と相互作用する受容体及びアダプター分子群の相互作用の詳細をNMR法または結晶化蛋白のX線解析によって構造生物学的に明らかにすることで、シグナルの流れを調節するような薬剤候補物質をスクリーニングすることである。特に、本年度は(1)TLRファミリーやアダプター分子のTIRドメインタンパクの精製スクリーニングを行った。この結果TLR1、TLR2、TIRAP、TRAMそれぞれTIRドメインタンパクの発現系の構築に成功している。またTLR4については複数の発現系を構築し、現在精製条件の検討中である。IL-18Rβ、TRIFについては発現ベクターの構築を行った。(2)MyD88変異体群を使用したReporter gene assayからTLR1/2シグナル系で使用されるMyD88の機能的残基が、TLR4シグナルと共通していることが判明した。(3)TIRAP-TIRドメインの結晶化スクリーニングを行った。TIRAP-TIRは溶液中で自己多量体化する性質があるためか、現在のところ結晶化には至っていない。(4)ヘテロTIRドメイン複合体構造解析に向けて、直接結合しうるTIRドメインのスクリーニングをGSTプルダウン実験で行った。この結果、TLR1、TLR2は直接結合し、またTIRAPはTLR1、TLR2、MyD88の全てと直接結合することが判明した。しかし、従来TLR3を除く全てのTLRと結合すると言われていたMyD88は、TIRAPとは結合するが、TLR1とは結合せず、TLR2との結合もアフィニティーがかなり弱いことが示された。このことから、受容体-アダプター分子間の結晶化スクリーニングにはTLR2あるいはTLR1とTIRAPの組み合わせが適しているのではないかと考えられた。特に、本年度は(1) MyD88-TIRとTIRAP-TIRの、動的相互作用の検討を行い、解離定数(Kd)を求めることに成功した。得られたKd=7.7μMであった。(2)昨年度にTLR2-TIRとMyD88-TIRが直接結合すること、MyD88変異体群を使用したReporter gene assayからTLR1/2シグナル系で使用されるMyD88の機能的残基が、TLR4シグナルと共通していることが判明したいたが、今年度はさらにTIRAPとMyD88との直接結合部位が、TLR2とMyD88の直接結合にも使用されていることが判明した。(3) TIRAP-TIRドメインの結晶化スクリーニングを継続している。(4)有力な薬剤候補分子としてMyD88シグナル阻害作用を有するとされるMyD88-BB loopペプチドと、TIRAPとの相互作用実験を行うために、まずTIRAP-TIRのNMR2次元スペクトルの改善が必要である。TIRAPの自己会合抑制のため複数のアミノ酸置換変異導入体を構築した。

(5) MyD88を介するシグナル抑制作用が期待できるMyD88ドミナントネガティブ変異分子に細胞内タンパク導入ドメイン(PTD)を付加したPTD-MyD88-DNの構築を行った。本研究の目的は、当研究室で溶液タンパク立体構造の決定を完了したMyD88と、MyD88と相互作用する受容体及びアダプター分子群の相互作用機構をNMR法、または結晶化蛋白のX線解析によって構造生物学的に明らかにすることで、Toll様受容体(TLR)シグナル及びIL-1/18シグナルの流れを調節するような薬剤候補物質をスクリーニングすることである。本年度の成果を以下に列記する。(1)MyD88-TIRドメインの溶液構造解析の過程で得られる1H-15N HSQC2次元スペクトルの情報をリファインし、BMRBデータベース(No.11078)に登録し、その成果をJ BioMol NMR Assign誌に発表した。このデータを利用して、MyD88-TIRに直接相互作用する分子のスクリーニングが可能となった。(2)MyD88-TIRと複合体を形成する分子として、TIRAP、TLR4、TLR2、IL-1/18受容体等が挙げられるが、複合体立体構造解析に向けて、それらのリコンビナントタンパクの精製、及び安定複合体の形成条件の検討を引続き進めている。(3)TIRAP-TIRドメインの結晶化スクリーニングを継続している。TIRAP-TIRは溶液中で自己多量体化する性質があるためか、現在のところ結晶化には至っていない。(4)有力な薬剤候補分子としてMyD88シグナル阻害作用を有するとされるMyD88-BB loopミミックペプチドとMyD88-TIRとの直接相互作用を検討するための国際共同研究が開始された。本研究には(1)のデータを活用して溶液NMR法で検討予定である。一方、このペプチドはTIRAPと直接相互作用する、あるいは、MyD88とTIRAPの直接相互作用を阻害する可能性があり、その検討にためには、TIRAP-TIRの1H-15N HSQC2次元スペクトルの改善が必要である。現在までに、TIRAPの自己会合抑制のため複数のアミノ酸置換変異導入体を構築している。(5)MyD88を介するシグナル抑制作用が期待できるMyD88ドミナントネガティブ変異分子に細胞内タンパク導入ドメイン(PTD)を付加したPTD-MyD88-DNの構築を行った。本タンパクを用いて、in vitroの実験系でLPS/TLR4シグナルを抑制することができることを確認した。
日本における教育の不平等および教育を通じた世代間所得移転に関する研究

本研究における研究成果は、大別して以下の3点にまとめられる。第1に、日本における教育の不平等度を教育ジニ係数という指標によって数量化し、その推移や都道府県間の差異を詳細に分析した。第2に、子どもの学歴達成を規定する要因について、親の社会経済的背景や学校種別に着目して分析をおこない、私立学校に通うことが子どもの最終学歴に及ぼす効果を明らかにした。第3に、国際学力調査の結果から、児童生徒の学力を規定する要因について分析をおこない、家庭的要因や教育方法の改善(少人数指導、習熟度別指導の実施)が学力に強く影響していることが明らかとなった。平成19年度は、我が国における教育の不平等の現状を明らかにすることを目的とした研究をおこなった。近年、教育格差拡大の議論があるが、そうした議論を数量的に裏付ける研究と位置づけることができる。具体的には、国勢調査の集計データを用いて次の3点に関する分析をおこなった。・教育ジニ係数等の不平等指標の算出・教育の不平等の時系列の変化・男女別・都道府県別の教育不平等度の比較なお、古い年代のデータは手作業で入力する必要があったため、多少の時間を要したことを付記しておく。この研究から得られた結論は次の3点である。・教育分配の不平等度は全体としては低下傾向にある・男女を比較すると、女性のほうが教育分配は平等である・平均就学年数と教育ジニ係数の間には逆U字型の関係がある研究成果は、新潟大学のディスカッションペーパーとして公表したのちに査読付きの学術雑誌に投稿し、掲載が内定している状態である。教育を通じた親から子どもへの世代間の所得移転について研究を実施した。具体的には、独自に実施した家計調査のデータを用いて、子どもの教育水準に影響を及ぼす要因を特定することを目的とした実証分析をおこなった。世代間所得移転の代表例は、遺産や生前贈与といった金融資産・実物資産の移転であるが、親による子どもの教育投資も世代間の所得移転をもたらす可能性がある。本研究では、教育を通じた親から子どもへの世代間所得移転について、アンケート調査をもとに実証分析をおこなった。本研究の特色は、子どもが通った学校の設置者(国公立・私立)を区別し、私立学校に通うことが子供の最終学歴に及ぼす影響を分析している点である。実証分析の結果、一人っ子の子どもはきょうだいがいる子どもに比べて大学進学確率が高くなること、兄の存在が大学進学確率を低下させること、私立学校に通うことによる大学進学確率の上昇効果は女子のみに確認され、さらにその効果は中学・高校と私立学校に通う場合に限定されること、が明らかとなった。私立学校進学による大学進学確率の上昇効果が小さいことは、子どもを私立学校に通わせることを通じた親から子どもへの世代間所得移転が限定的であることを示唆している。教育成果の決定要因について研究を実施した。具体的には、国際数学・理科教育動向調査(Trends in International Mathematics and Science Study,略称TIMSS)の2007年調査の結果を用いて、小学4年生と中学2年生の数学の成績を対象とした教育隼産関数を推計し、生徒個人の成績に影響を及ぼす要因を特定した。実証分析の結果明らかになったのは、(1)児童・生徒本人およびその家庭の要因の影響が強い、(2)学校に対する物的・人的資源投入の効果は限定的で、頑健な効果は確認されない、(3)少人数指導や習熟度別指導には一定の効果がある、の3点である。この研究結果は、国内のデータを用いた数少ない分析であることに加え、教育政策や教育財政の観点からも有益な情報を提供するものであると考えている。また、児童生徒の家庭的背景が成績に強く影響していることを踏まえれば、教育達成には世代を通じた側面があることも示唆される。