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交錯するまなざし――琉球・沖縄をめぐる欧米のトラベルライティングの総合的研究

本研究では、近代初頭の琉球・沖縄をめぐる欧米のトラベルライティングを広範に検証した。合衆国探検遠征隊の研究を通し、ペリー提督の対琉球・日本外交を、太平洋諸島における米国の国家戦略上に位置づける可能性が拓かれた。また、琉球と日本においてカトリック教の再布教を担ったフランス人宣教師たちの足跡に、史料紹介や翻訳等を通し光を当てた。さらに、クリフォードとマクスウェルの残した二つの新資料の紹介を行い、沖縄近代史の画期・一八一六年の英艦隊来琉の実像を浮き彫りにした。薩摩の支配による琉球海域秩序の変化の考察は、西洋との言語的接触が不可能となった状況についての今後の研究に、貴重な材料を提供している。本研究は、琉球・沖縄をめぐる欧米のトラベルライティングの分析・研究と、琉球・沖縄側から見た来航者に関する記録を分析し、「交錯するまなざし」を分析することで、相互表象のありようを研究しつつ、日本に関する欧米のトラベルライティング研究の欠落を埋めようとするものである。対象は、主としてイギリス・アメリカ及びフランス人たちが残したトラベルライティングであり、これに近世以降の琉球・沖縄関係のテクストが加わる。平成24年度は、主として研究方法の検討、一次資料収集、研究会などを開催し、トラベルライティングに関する研究を推進した。特にエディンバラやロンドンでの資料収集では、バジル・ホール関係の一次資料や、当時の新聞・雑誌等に登場する19世紀琉球に関する記事などから、これまで知られることのなかった琉球表象のありようを知ることができた。また、ハーバード大学図書館を中心に琉球関係の文献の調査も行い、新資料について発見があった。さらに、バジル・ホールが中心になって琉球に送り込んだベッテルハイムの日記(2巻)が、新沖縄県史資料として刊行され、これまで知られることのなかった新事実が詳細に解明されるようになり、本研究にとってはきわめて重要な資料となった。本研究の斬新さは、これまでのアプローチとは違い、琉球・沖縄側が来航者に向けたまなざしにも焦点を合わせたところにある。そのための資料収集は沖縄県内で行われ、これまでにあまり注目されなかった資料について理解が深まり、その収集も始まっている。平成24年度に引き続き、琉球・沖縄をめぐる英米のトラベルライティングに関する1次資料等の収集を海外の資料館等で行い、一定の収穫があった。特に、19世紀の英米の琉球をめぐるトラベルライティングに関する新史料の発見などがあり、現在その解読を進め、出版の可能性を探っているところである。また、沖縄においてもベッテルハイムのような重要人物に日記が公刊され、その分析を通して新たな洞察が得られた。さらに、太平洋島嶼地域に関するトラベルライティングの研究と琉球・沖縄に関するトラベルライティングの比較研究も進んでおり、この視点からも新たな洞察が得られた。外国の研究者を交えた研究会、討論会では、これまでの分析を越えた視点を獲得することができ、有益な情報共有が可能となっている。それぞれの研究分担者の個別の分析が進行し、理論的な検討及び事例研究の再検討が現在おこなわれているところである。本研究の重要性は、琉球・沖縄をめぐる欧米のトラベルライティングの研究を通して、これまで日本のトラベルライティング研究で欠落していた空白を埋める可能性を有することであるが、過去2年の研究において、欧米のトラベルライティングによる欧米での琉球イメージについての分析が進み、これまでの通念を書き換えるような洞察が得られるようになった。また、理論及び研究方法においても、従来の研究や理論とは異なるものが本年度の研究で得られるようになった。平成25年度に引き続き、平成26年度は琉球・沖縄をめぐる欧米のトラベルライティングに関する1次資料等の収集を海外の資料館等で行い、一定の収穫があった。特に、19世紀における欧米のトラベルライティングに関する新資料の発見などがあり、現在その分析を進めている。また、平成25年度において収集した資料の分析・研究を重ねた結果、このような資料がこれまで学会等で知られていない重要な資料であることが確認され、平成27年度中に出版されることになっている。また、研究会等を通して、新しい視点、分析方法等が深化され、新たな洞察も得られた。それぞれ個別の研究で得られた有益な情報や洞察及び事例研究を共有することで、各研究分担者の個別の研究が進展し、理論的な深化及び事例研究への斬新なアプローチが可能になった。特に、外国人研究者を招聘し、共同で研究を進めることはきわめて有効な方法であった。このように、これまでの研究で、日本におけるトラベルライティングの空白領域となっていた琉球・沖縄をめぐる欧米のトラベルライティングに関して,新資料の発見及び出版という重要な成果を得ることができただけでなく、個別研究分担者の領域においても新しい資料や分析により研究を深化することができた。

今後の課題としては、目標としていた19世紀における欧米の資料がかならずしも十分に収集できたとは言えず、その所在を含めた調査及び収集が今後の研究の深化につながるという結論が得られた。26年度が最終年度であるため、記入しない。人文学26年度が最終年度であるため、記入しない。アメリカとフランスのトラベルライティングに関する一次資料の収集がイギリス関係に比べて遅れているが、イギリスについては大きな収穫があった。資料・史料収集とその分析、そしてその結果として理論構築が遅れ気味であるが、1次資料等の収集は成果があり、今後の分析、検討、討議により新知見が得られると判断している。また、琉球・沖縄をめぐる大部の新資料の公刊等により、当初の研究計画に重要な資料が追加された。これは、本研究の意義をさらに深化させるものである。このように、全体的な観点から見ると、おおむね順調に進展していると言うべきであろう。現在、フランスとアメリカの資料の所在の調査と分析をおこなっているところである。本年度は、アメリカとフランスを中心に資料収集を行う。イギリスについても引き続き資料収集を行う。本年度は研究会を数度開催し、進捗状況を確認しながら研究を推進する。本研究に関しては、一次資料が重要な役割を果たすので、国際的な資料収集範囲を広げ、江戸末期及び琉球王国崩壊前の資料等をオランダを含めた欧米の関連諸国の公文書館まで拡大する予定である。予定していた調査が想定外の状況が生起したため、残念ながら調査ができなかった。助成金の未使用額については、平成26年度において調査費用として使用し、当初の研究計画に沿うかたちで調査を津進める。
視線保持機構における神経積分器と前庭小脳との結合関係の解明

視覚を適切に働かせるには視線を保持することで視覚対象を網膜上で静止させる必要がある。視線保持には脳幹の舌下神経前位核(PHN)やカハール間質核(INC)と前庭小脳との神経ネットワークが重要であると考えられているが、その詳細は不明である。本研究では、前庭小脳へ投射するPHNやINCのニューロンのタイプや分布を形態学的、電気生理学的に明らかにすることで、視線保持のメカニズム解明に迫ることを研究目的とする。
I型コラーゲンの細胞接着部位を有するモデルペプチドの合成と人工皮膚への応用

近年、コラーゲンは、細胞の接着、増殖、分化などの細胞活動のコントロールに関与していることが明らかとなってきた。生体内のコラーゲンのほとんどを占めるI型は、同じα1(I)鎖2本と、α2(I)鎖の3本鎖が絡み合って三重らせん構造を形成している。従来、I型コラーゲンの細胞接着部位の特定には、α1(I)鎖のみからなるホモ三量体が用いられ、(433-441)など幾つかの配列が候補としてあげられてきた。しかし、細胞がコラーゲンの立体構造を認識して接着しているとすれば、ホモ三量体ではなく、実際のI型コラーゲンと同様ヘテロ三量体に対する接着能を評価する必要がある。昨年度の本研究では、細胞接着部位(433-441)のより精密なモデルとして、α1鎖2本、α2鎖1本からなるヘテロ三量体の合成を行った。そこで、このペプチドのマウス繊維芽細胞L929に対する細胞接着能を解析した。まず、ペプチドを30°Cで96穴のプレートに0.1μM50μMの濃度で吸着させた。ついで、L929細胞を1プレートあたり2x10^4個加えて1.5時間吸着させた。その後、プレートに吸着した細胞数をMTTアッセイ法により計測した。同様の実験を市販のI型コラーゲン、(Pro-Hyp-Gly)_6についても行った。その結果、市販のI型コラーゲンは、0.01μMの低濃度から強い吸着が見られたのに対し、(433-441)の配列を含むペプチド、(Pro-Hyp-Gly)_6は、50μMの高濃度に至るまで、接着した細胞数は、I型コラーゲンの10分の1程度であった。以上の結果から、Barnesらによって指摘されているように、この部位の細胞接着能については、再検討を要する結果となった。今後、他の細胞接着部位についても同様にヘテロ三量体を合成し、その細胞接着能を検証して行く予定である。また、その部位を用いた新規の人工皮膚への応用もめざして行きたい。生体内のコラーゲンのほとんどを占めるI型は、同じα1(I)鎖2本とα2(I)の3本鎖が絡み合って三重らせん構造を形成し、種々の細胞の接着、分化等を制御している。その細胞接着部位の同定には、従来、α1(I)鎖のみからなるホモ三量体を用いて行われてきた。本研究では、I型の細胞接着部位のより精密なモデルを目指して、α1(I)2本とα2(I)1本からなるヘテロ三量体ペプチドの合成を行った。細胞接着部位としてはI型の(433-441)の配列を用いた。まず、α1、α2鎖それぞれを固相法により調製した。その際、α1鎖のN末端には、側鎖にチオエステル基を持つFmoc(9-fluorenylmethoxycarbonyl)-グルタミン酸を結合した。HPLCによる精製の後、α1鎖の側鎖チオエステル基を銀イオンにより活性化して、α2鎖と結合し、二量体へと導いた。Fmoc基を除去した後、α1鎖を再度チオエステル基の活性化により結合し、Fmoc基を除去した。ついで、HPLCにより精製し、目的とする(α1)2α2のヘテロ三量体を得た。得られたペプチドの立体構造をCDスペクトルにより解析したところ、トリプルヘリックス構造に特徴的なスペクトルが得られた。また、立体構造の熱安定性を224nmのモル楕円率を指標にして解析したところ、35°C付近に転移点を見いだすことができた。この結果より、目的物は、天然のI型コラーゲンと同様の構造を形成しており、細胞接着部位のモデルとして有用であることが示された。今後、このペプチドの細胞接着性を解析し、従来のα1(I)鎖ホモ三量体で行われてきた結果と比較し、細胞接着におけるヘテロ三量体の影響を解析する予定である。

その結果、市販のI型コラーゲンは、0.01μMの低濃度から強い吸着が見られたのに対し、(433-441)の配列を含むペプチド、(Pro-Hyp-Gly)_6は、50μMの高濃度に至るまで、接着した細胞数は、I型コラーゲンの10分の1程度であった。以上の結果から、Barnesらによって指摘されているように、この部位の細胞接着能については、再検討を要する結果となった。今後、他の細胞接着部位についても同様にヘテロ三量体を合成し、その細胞接着能を検証して行く予定である。また、その部位を用いた新規の人工皮膚への応用もめざして行きたい。
トウモロコシ幼葉鞘先端特異的に青色光により誘導されるＩＡＡ偏差分布形成機構の解明

本年度は、これまでの研究から同定された、弱青色光により促進するトウモロコシ青色光受容体Zmphot1のリン酸化が、同じ弱青色光により誘導される一次正光屈性に関与しているのか検証した。シロイヌナズナphot1phot2欠損変異体は青色光依存的な光屈性能を失う。この欠損欠損変異体に野生型のZmPHOT1遺伝子、弱青色光で促進するリン酸化部位を置換したZmPHOT1S291A、弱青色光照射側半分の幼葉鞘で非照射側半分よりも多くリン酸化されるSerを置換したZmPHOT1S369AS376Aを導入・発現させ、光屈性反応が相補されているか調べた。野生型のZmPHOT1遺伝子を導入した形質転換植物体は、一次正光屈性を含むphot1が司るすべての光応答反応が回復した。一方、変異型のZmPHOT1S291AまたはZmPHOT1S369AS376Aを導入した形質転換植物体は一次正光屈性の回復率が低かった。これらの結果から弱青色光によって促進するZmphot1のリン酸化がシロイヌナズナの一次正光屈性に必須であることが明らかになった。興味深いことに、ZmPHOT1S291AまたはZmPHOT1S369AS376Aを導入した形質転換植物体は二次正光屈性は回復したことから、二次正光屈性にはこのリン酸化は必須ではないことが明らかになった。phot1が関与する光屈性反応以外の生理応答反応についても観察した結果、ZmPHOT1S291AまたはZmPHOT1S369AS376Aを導入した形質転換植物体は葉柄の角度や葉緑体集合反応は野生型を導入した形質転換植物体と同定どまで回復していた。しかし、葉の展開や気孔の開閉の回復率が悪いことから、Zmphot1は光量依存的なリン酸化レベルに応じて制御する光応答反応が異なることが示唆された。29年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、特に青色光受容の最初期重要因子であるZmphot1に注目し、1.リン酸化プロテオーム解析を基盤とした実験を、本学、分子物質化学研究室(藤田、田岡、礒辺ら)との共同研究として取り組んだ。また、ドイツ、ボン大学のBaluskaらとの共同研究として、トウモロコシ幼根における光依存性重力屈曲時のIAA生合成についても研究した。始めに、青色光(LBL)照射によりリン酸化状態が変化するタンパク質をリン酸化プロテオーム解析により網羅的に同定した。その結果、Zmphot1由来の複数のリン酸化ペプチドが検出された。さらに、それぞれのペプチドのリン酸化状態を半定量的に解析した。Zmphot1の一部のSerは暗所でもすでにリン酸化されているが、LBL照射によりリン酸化が促進する部位が同定され、さらに青色光の強度を上げる3か所のリン酸化部位が新たに同定された。加えてリン酸化プロテオーム解析において、暗所およびLBL照射サンプルから共通して検出されたリン酸化タンパク質は約600種類あった。また、約200種のリン酸化タンパク質がLBL照射サンプルに特異的に検出された。その中には、IAA輸送体の一つであるZmPIN1が含まれていた。そのため、幼葉鞘の先端特異的なLBL受容との直接の関連性は不明だが、少なくともLBL依存的なIAA偏差分布に関与している可能性が考えられる。トウモロコシの根は光依存性重力屈曲を示す。屈曲時に根先端のIAA量の増加が検出され、根冠が光受容を介してIAA量を増加させることがわかっており、IAA量の増加および重力屈曲にはIAA合成酵素の関与が示唆された。そこで、IAA合成酵素、ZmTATsとZmYUCsをコードする遺伝子群の根での発現解析を行った。その結果、先端部で発現するいくつかの遺伝子が検出され、光照射によりZmYUC遺伝子の増加が観察された。大きな要因の一つは抗Zmphot1を用いたプルダウンに成功していない点である。プルダウンができれいれば、Zmphot1と直接相互作用する因子の同定が期待できる。その場合、Zmphot1を返したLBL依存的な相互作用因子の変化を調べられる。プルダウン実験は抗体を変えたりし引き続き検証中である。変わって、当該年度は網羅的なリン酸化プロテオーム解析からZmphot1、およびZmphot1と相互作用する可能性がある因子の探索を行った。これらの結果から今後の実験に結び付けられるような結果が得られた。一連の実験に時間がかかってしまったため、IAA合成との関連実験が進められなかった。よって機器メンテナンス用に予定していた金額が物品費として使われた。昨年度得られたトウモロコシ幼葉鞘におけるリン酸化プロテオーム解析結果をもとに、青色光照射によるタンパク質リン酸化状態の変化をLC-MS/MSのMultiple Reaction Monitoring(MRM)を用いて半定量的に解析した。非照射、弱光照射、強光照射サンプルに加え、弱光を照射した照射側半分と非照射側半分の5種類のサンプル間で比較した。分析は3または4試行行い結果を平均化した。解析の結果、弱光で有意にリン酸化が促進するタンパク質はZmphot1のみであった。強光ではZmphot1、Zmphot2とABCBファミリータンパク質の一つがリン酸化されていた。Zmphot1の3カ所のSer残基は暗所でもすでにリン酸化されていた。

その内2カ所のSer残基は弱光照射によりリン酸化が促進した。さらに青色光の強度を上げると新たに2か所のリン酸が促進された。弱光照射でのリン酸化の一次正屈性への関与を明らかにするために、リン酸化部位であるSer残基をAla残基に置換したZmPHOT1遺伝子のコンストラクトを作成した。野生型ZmPHOT1およびリン酸化部位として同定された近傍のSer残基をAla残基に置換したコンストラクトも作製し、これらをシロイヌナズナphot1phot2欠損株に導入し現在T3種子を回収している。今後、得られた種子を用いて一次正屈性および二次正屈性を観察する。また、Zmphot1の組織レベルでの分布を明らかにするため、幼葉鞘を用いた免疫染色を遂行している。青色光によるリン酸化の制御なしにタンパク質膜局在などが変化する可能性も考えられるので、オーキシン輸送体であるZmPIN1の局在も観察する予定である。ドイツ、ボン大学との共同研究として進行してきたトウモロコシ幼根の光依存性重力屈性についても解析を進め論文を発表した。昨年度網羅的に同定されていたタンパク質から、今年度は一次正屈性関連候補タンパク質を選抜してMRM分析による詳細な解析を行った。その結果、Zmphot1のリン酸化状態が一次正屈性を誘導する弱光により優位に増加することが示された。弱光によりリン酸化が促進するSerをAlaに置換したコンストラクトを作製し、シロイヌナズナphot1phot2欠損変異体に導入した。形質転換植物はすでにT3種子を入手中のため、近日中にそれらを用いた観察実験を行うことが可能である。また、抗体を用いた免疫染色を進行中であり、抗Zmphot1と抗ZmPIN1抗体はすでに所有している。今後幼葉鞘を用いてこれらタンパク質の局在を明らかにし、その局在に対する青色光照射の影響を解析できる。本年度は、これまでの研究から同定された、弱青色光により促進するトウモロコシ青色光受容体Zmphot1のリン酸化が、同じ弱青色光により誘導される一次正光屈性に関与しているのか検証した。シロイヌナズナphot1phot2欠損変異体は青色光依存的な光屈性能を失う。この欠損欠損変異体に野生型のZmPHOT1遺伝子、弱青色光で促進するリン酸化部位を置換したZmPHOT1S291A、弱青色光照射側半分の幼葉鞘で非照射側半分よりも多くリン酸化されるSerを置換したZmPHOT1S369AS376Aを導入・発現させ、光屈性反応が相補されているか調べた。野生型のZmPHOT1遺伝子を導入した形質転換植物体は、一次正光屈性を含むphot1が司るすべての光応答反応が回復した。一方、変異型のZmPHOT1S291AまたはZmPHOT1S369AS376Aを導入した形質転換植物体は一次正光屈性の回復率が低かった。これらの結果から弱青色光によって促進するZmphot1のリン酸化がシロイヌナズナの一次正光屈性に必須であることが明らかになった。興味深いことに、ZmPHOT1S291AまたはZmPHOT1S369AS376Aを導入した形質転換植物体は二次正光屈性は回復したことから、二次正光屈性にはこのリン酸化は必須ではないことが明らかになった。
ミクロ経済学の視点からの、道路政策の理論的・実証的分析

本研究は道路政策をミクロ経済学の点から総合的に検討した研究であり、以下の主要な成果を得ている。第一に、道路特定財源のミクロ経済学的背景は薄弱であり、道路料金収入を道路投資以外に使うことも十分考えられる。特に、ロンドンやストックホルムで行われているような、道路料金収入による公共交通への投資は社会的に望ましい場合がある。第二に、燃料税は自動車交通がもたらす混雑外部性の補正に必要であり、東京圏のデータからは、燃料税を含めた道路課金の水準は低いことが示唆される。日本では道路特定財源を一般財源にするかどうかが非常に大きな政治的問題になってきた。しかし、これまで、道路政策自体をミクロ経済学の視点で総合的に検証することは行われてこなかった。本研究の目的は、これまで、ミクロ経済学の視点で総合的に研究されてこなかった道路政策を、理論的・実証的に検証することである。その結果として、今後一層厳しくなると予想される財政事情の中で、道路政策をどのように位置づけるべきかを明らかにしたい。道路、空港、鉄道、港湾等の公共投資に関しては、昨今さまざまな批判がなされている。公共投資が経済学的に見て効率的かどうかを測るのが費用便益分析であり、公共投資に関しても広く用いられている。費用便益分析を正しく行うには2つのポイントがある。第一のポイントは、どのようにして需要を正しく測るかという点である。第二のポイントは、得られた需要をもとにどれだけ正確に便益を評価するかという点である。これら2つのポイントは別々の文脈で分析されることが多いが、正しい費用便益分析のための車の両輪である。公共投資に対する一般的な批判は、主として第一のポイントに関連している。典型的な批判は、需要予測が過大になっているため、便益が大きく計上され、無駄な公共投資につながっているというものである。もちろん、これは非常に重要な点であるが、第二のポイント、つまり、正確な便益の測定法に関しては、一般的にあまり知られていないだけでなく、経済理論と整合的な方法は未だ開発途上である。本年度の研究は、主としてこの第二のポイントに焦点を当てた。具体的には、交通需要予測で実務上よく用いられるロジットモデル等のGEVモデルと代表的消費者の効用最大化問題の関係を明らかにした。この関係が明らかでないとGEVモデルを使った交通需要予測を用いて便益を計算することができない。すなわち、たとえ、正確な需要予測を行っても、便益の計測が不正確になることが起こりうる。本年度の研究では、GEVモデルは、準線形で特殊な間接効用関数をもつ代表的消費者の効用最大化問題と対応していることを明らかにしている。そして、このような代表的消費者の効用最大化問題を仮定すれば、実務上よく用いられている、ログサム変数の差による消費者余剰の導出法は、たとえ総需要が変動する場合であっても応用できることを示した。第一に、平成19年度の研究で構築した、道路の需要予測と整合的な便益評価理論モデルの原形をさらに発展させて、実務に応用しうる形に拡張し、その成果を平成20年6月にパリで行われた国際学会Third International Conference on Funding Transport Infrastructureで発表した。第二に、交通インフラの建設費用を誰がどのように負担するのが望ましいかに関して理論分析を行い、Revenue-recycling within Transport Networksというディスカッションペーパーにまとめた。ここでは、既存研究と異なり、道路に対する課金で、並行して走る鉄道に投資することを明示的に考慮し、これまでの知見とは異なる結果を導き出している。第三に、上記二つのテーマを考える際の前提となる、費用便益分析の基礎的な考え方について、日本の状況を考慮しながら概要をまとめた。この成果は、「交通投資の費用便益分析」(『道路投資の便益評価(東洋経済新報社)』第2章)として出版した。ここでは、経済理論と現実の費用便益分析との関係について、実際用いられている費用便益分析マニュアルを例にとりながら解説している。第四に、費用便益分析の現状と今後の課題を展望論文としてまとめた。この成果は、「交通プロジェクトの費用便益分析-現状と課題-」(応用地域学研究13号)として出版した。ここでは、神戸空港の費用便益分析を例にとってその問題点を示し、今後の費用便益分析のあり方に関して問題提起を行っている。第一に、平成19・20年度の研究で構築した、道路の需要予測と整合的な便益評価理論モデルをさらに発展させ、離散選択モデルと通常のミクロ経済学モデルを整合的に統一する足掛かりを作った。その成果を2009年4月と2009年7月に国際学会で発表した。第二に、本研究の現実への応用として、高速道路料金の割引政策を経済学的に分析した。主要な結論は、以下である。1)交通政策の費用便益分析を行う際に、高速道路と代替的な交通手段(鉄道、フェリー等)が存在する場合、それらの交通手段における社会的余剰の減少を考慮する必要がある。

その意味で、高速道路の無料化が鉄道会社やフェリー会社の経営を圧迫しているのであれば、高速道路の無料化の是非を経済学的に論じる際には、鉄道会社やフェリー会社の利潤の減少を考慮するべきである。2)観光地での土産物の売上等が伸びたとしてもそれは競争市場を考える限り、考慮する必要がない。考慮すべきなのは、死重損失の変化であるが、これは無視できるほど小さいと考えられる。例えば、高速道路の無料化がA地域の土産物の売上増をもたらしているとしよう。この場合、国民の所得全体が一定なら、B地域の土産物の売上か他の支出が減少しているはずであるというのが直観的な理解である。新聞紙上等では、高速道路の上限を1000円に割り引く政策により、近くの観光地から遠い観光地に行き先がシフトしていること、鉄道会社、バス会社等の公共交通の経営に悪影響を与えていることが報じられており、多くの一般の方も、このような高速道路割引政策に疑念を持っている。この研究成果は、この問題に経済学の立場から明確な回答を与えており、現実と密接に関連し、直接的に政策に応用可能な成果である。道路への混雑税の導入等の道路料金政策は、当然収入を生む。本研究では、道路料金収入を道路投資、鉄道投資、鉄道への補助金に使うといった収入還元政策の分析を行った。経済学的には、道路料金収入は、最も「効率の高い」使い方をすべきというのが解答である。その意味では、道路料金収入を交通以外に使っても何ら不思議ではない。しかし、ロンドンの混雑税政策、日本の道路特定財源制度のように、道路料金収入を交通部門内で使うといった事例は現実には数多い。本研究では、道路料金収入が交通ネットワーク内の投資、補助金政策と結びつく場合の理論的分析を行い、また、東京圏のデータを用いた仮想的シミュレーション分析を行った。シミュレーション分析では、以下の興味深い示唆が得られた。1)これまでの研究では鉄道の混雑は考慮されてこなかったが、東京都心のように道路と鉄道の両方が混雑している状況では、道路料金収入を鉄道投資よりも、道路投資に充てることで総余剰を改善できることもある。この点では、道路料金収入を公共交通だけに使うことだけが望ましいわけではない。2)鉄道の投資費用が低い場合や道路の混雑がひどくない場合は、鉄道投資が道路投資よりも総余剰を改善できる。3)道路料金収入を鉄道への補助金に用いて総余剰が増加するのは、鉄道と鉄道が混雑しておらず鉄道運賃が高いときである。この場合は、道路投資や鉄道投資に意味はなく、高すぎる鉄道運賃を補助金で引き下げることによって総余剰を増加させることができる。
ユニタリ群PU(1,n;c)の離散部分群の基本領域に関する研究

離散群の研究において群の離散性の判定は重要であり、複素双曲空間に作用するユニタリ群PU(1,n ; C)の離散部分群の変形の研究などにおいても群の離散性の判定は重要な問題である。メビウス変換群においては離散性を判定するためにユルゲンセンの定理が有効である。ユニタリ群PU(1,2 ; C)の放物型の元を持つ部分群の離散性について神谷、Basmajian-Miner, Parkerらの研究がありそれらの間の関連も明らかになってきたがまだ完全ではない。またBasmajian-Minerに得られたstablebasin theoremを拡張しより広い群に対してもこの定理が応用できるものとした。一方、斜航型、楕円型の元を含むPU(1,2 ; C)の部分群についてユルゲンセンの定理をKoranyi-Reimannによって定義された複比をもちいて解釈することによりユルゲンセンの定理の複素双曲空間版というべきものを得た。また一般のPU(1,n ; C)の元に対してgeneralized isometricsphereを定義し、その性質をメビウス変換の場合と比較し明らかにしてきた。このgeneralized ismetricsphereを用いPU(1,n ; C)の離散部分群の基本領域となる一般化されたFord domainを構成し、Dirichlet polyhedronとの関係を明らかにした。しかし複素一次元の場合とは異なりbisectorなどの交わり方が複雑なためこれらを用いてPU(1,n ; C)の離散部分群の基本領域を具体的につくりあげその性質を議論し群の変形空間を考察するというところまでには至っていない。これらは今後の課題である。1.離散群の研究において2つの元より生成される群の離散性の判定は、重要な問題である。複素双曲空間に作用するDU(1,2;C)の部分群の離散性の判定法について次の2つの場合に分けて研究した。(1)Heisenberg translationを含む場合...これについては、Parkerが、isometric Sphereの半径等を用いて論じた。一方BasmajianとMinerは、stable Basinという概念を導入し離散性を論じた。Basmajian-MinerのStable Basinに関する定理を拡張した。又Parkerの結果を用いてBasmajian-Minerの結果をみちびいた。(2)boundaryellipticあるいはloxodromicな元を含む場合...loxodromicな元を含む場合については、cross-ratioなどの幾何学的な量を用いて離散性を論じた。又boundaryellipticな元を含む場合は、そのcomplex lineについて考察し、これを用いて離散性判定条件を与えた。離散群の研究において群の離散性の判定は重要であり、複素双曲空間に作用するユニタリ群PU(1,n ; C)の離散部分群の変形の研究などにおいても群の離散性の判定は重要蝸題である。ユニタリ群PU(1,2 ; C)の放物型の元を持つ部分群の離散性について神谷、Basmajian-Miner, Parkerらの研究がありそれらの間の関連も明らかになつてきたがまだ完全ではない。また一般のPU(1,n ; C)の元に対してgeneralized isometric sphere定義し、その性質をメビウス変換の場合と比較し明らかにしてきた。このgeneralized isometric

sphereを用いPU(1,n ; C)の離散部分群の基本領域となる一般化されたFord domainを構成し、Dirichlet polyhedronとの関係を明らかにした。しかし複素一次元の場合とは異なりbisectoraなどの交わり方が複雑なためこれらを用いてPU(1,n ; C)の離散部分群の基本領域を具体的につくりあげその性質を議論し群の変形空間を考察するというところまでには至っていない。これらは今後の課題である。
財務業績のディスクロージャーにおける企業内部情報の表示と評価に関する国際比較

本研究は、より具体的には、包括利益情報と資金調達活動との関係性に焦点を当てて行った。これにより、期間中、次のことが分かった。1つは、包括利益情報(特にOCI)と企業の資金調達活動には関係があること、いま1つは、OCI項目が多い企業ほど債務返済がすすみ、財務的健全化が図られる可能性のあることである。これらの成果は、国内および国外の学会で報告され、2つの論文にまとめられている。近年、財務報告のあり方が世界的に検討されているが、本研究は、その中で経営者の見方を反映したマネジメント・アプローチによる財務報告に着目している。マネジメント・アプローチによれば、経営者の見方に基づいた報告形式を行うことになるが、同時に経営者の恣意性や企業間における比較可能性を損なうことも考えられる。このバランスをどのようにとるかは、財務報告における根本的な問題である。このような問題意識を受けて、本研究では次の研究課題を明らかにすることを目的としている。財務報告のあり方として、どこまで会計基準設定側がルールを設定することで規制を行い、どこまで経営者の裁量を認めていくことが、投資家のみならず各利害関係者にとって望ましい財務報告となるのか。この点について、各利害関係者について理論的・実証的に調査・分析していくことを目的とする。また、主要各国の状況を調査し、比較していくことも視野に入れている。本年度については、FASBおよびIASBにより提案された財務報告の基準の特徴を明らかにすること、またそれが企業の利害関係者に及ぼす可能性について、規範的な側面から検討した。この成果については、2件の論文として公表した。本年度は、業績報告と企業の内部活動状況の調査に関して、調査分析方法の検討、実証的分析を実施する際に必要となるモデリング、データベースの作成および一部調査の実施を行った。より具体的には、企業の財務健全性の維持という観点から、その他包括利益情報と企業の投資活動および資金調達活動の関係について調査・分析を行った。この調査・分析による発見事項として、1その他包括利益項目情報は、企業の財務健全性という観点からは有用な情報内容を有していること、2企業はその他包括利益項目に係わる企業活動のベクトルを調整することでも、財務健全性を保持しようとしていることが分かった。この成果については、本年度の会計研究学会の全国大会にて報告し、雑誌『会計』に掲載されている。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。1)近年わが国でも開示されている包括利益情報と企業行動について考察した。データ等の制約から、特に資金調達活動との関係について研究することとなったが、本研究の成果を英文にてまとめ、国際学会にアプライ、アクセプトされた(Title: Linkage betweeninformation on comprehensive incomeand firm'sfinancialbehaviour)。本研究の成果からは、包括利益情報が現在あるいはそれ以降の企業価値を予測する上では、先行研究と同様に予測価値は低いものの、その他包括利益の内訳であるOCI項目は企業の資金調達活動と密接にリンクしている可能性があり、それゆえリスク評価指標としての利用価値があるとの結論に至った。当該研究成果については、データのアップデートおよびさらなるブラッシュアップを行う予定で、今後も研究を継続していく計画である。2)また昨年度IASBより公表された概念フレームワークに関するDP(において、OCI項目の範囲および純利益への振替(リサイクル)の議論が取り上げられていたのを受けて、主に外貨換算調整勘定を例にこの点についての試案をまとめ、国内学術誌に公表した。ただし、本成果は多くあるOCI項目の1つを部分的に扱ったに過ぎず、議論も未完成なため、今後より包括的に取り扱い、理論的研究を深めていく予定である。本年度は昨年度に引き続き、業績報告と企業の内部活動状況の調査に関する新たな論点について、調査方法の検討、実証分析を行う際に必要となるモデリングに係わる関連文献のレビューを行い、この成果について、本年度の日本会計研究学会で報告し、論文も雑誌『会計』に掲載された。さらに、国際学会での報告を視野に入れ、英文への翻訳作業を行っている。また、さらに各国への利害関係者へのさらなるヒアリングも予定し、一部を行うことができた。昨年度予定した海外でのインタビュー調査などが再度可能となったこと、実証モデルの検討およびデータベースの作成などが順調に進んだこと、また実際の分析においても表計算ソフトの使い勝手が良くなったことなどが、理由として挙げられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。海外も含めたヒアリング調査の段取りがスムーズについたこと、また実証研究を行う際のモデリングの改良についてもさまざまな方面からアドバイスをもらえたこと、ついでデータベースの作成についても予想より時間がかからず完了したことなどが関係している。国際比較ということで、日本以外の各種データベース、海外でのインタビュー調査先などの件数より充実させていくことを予定している。またこれらの成果を国際学会で発表することを目指している。これまで研究課題を遂行してきて、より包括的で新たな論点も出てきている。

したがって、次の2つを方策としたい。ひとつは新たな論点に関して関連文献がいくつか海外では公表されているのでそのレビューを行ってくこと、またできれば各国企業に対して更なるヒアリング、それを生かして理論および実証モデルの構築などを考えている。最終年度に向けて、より包括的な成果を出せるような研究を行う予定である。
リモートセンシングによる東アジア湖沼・河川水質モニタリング手法の確立

中国の〓池とカンボジアのトンレサップ湖の数地点において,各季節,反射スペクトルを計測するとともに,水サンプルを採取し,植物プランクトン,トリプトン(無機粒子等),溶存有機物の光吸収,散乱特性を明らかにした.また,こうした光学的特性を利用して,現地の反射スペクトルから植物プランクトン,トリプトン,溶存有機物濃度を推定するシステムを開発した.さらに,そのシステムをMODIS,MERISといった衛星画像に適用し,各水質濃度を推測し,現地データをうまく再現することを明らかにした.中国の〓池とカンボジアのトンレサップ湖の数地点において,各季節,反射スペクトルを計測するとともに,水サンプルを採取し,植物プランクトン,トリプトン(無機粒子等),溶存有機物の光吸収,散乱特性を明らかにした.また,こうした光学的特性を利用して,現地の反射スペクトルから植物プランクトン,トリプトン,溶存有機物濃度を推定するシステムを開発した.さらに,そのシステムをMODIS,MERISといった衛星画像に適用し,各水質濃度を推測し,現地データをうまく再現することを明らかにした.(1)中国湖沼,メコン川での水分析,ならびに調査体制の確立a)対象水域の決定地域の水資源の中心であるものの,水質汚濁が進行中である中国の太湖,〓池,カンボジアのトンレサップ湖を,その湖面積の広さやCase II水域であることから調査対象湖沼に選定した.b)調査体制の確立と水域での調査夏に中国科学院の水生生物研究所(武漢),地理湖沼研究所(南京)を訪問し,本研究計画,太湖,〓池における調査計画を説明し,共同研究として行うことを合意した.また,トンレサップ湖調査に関しては,金沢大学塚脇准教授の科研グループに様々な支援を頂くことを依頼した.10月に〓池,1月にトンレサップ湖を訪れ,それぞれ数地点において湖水や河川水の反射スペクトル測定を行うとともに,採水し,植物プランクトン種の同定,クロロフィルa,フィコシアニン(藍藻類特有の色素),無機濁質濃度の測定を行った.また,いくつかのサンプルをろ過し,ろ紙上の粒子サンプルを顕微鏡でデジタル撮影し,植物プランクトンと無機濁質に分離し,それぞれの粒度分布を測定した.(2)現場スケールでのend member標準反射スペクトルの推測霞ケ浦,牛久沼等,日本国内のCase II水域の懸濁物質を例として,a)植物プランクトン,無機濁質の種類と粒度分布,b)吸収,散乱,反射スペクトル特性を測定した.これらをもとに,植物プランクトンと無機濁質の基本情報を反射スペクトル予測モデルに代入し,各end memberの現場スケールでの標準反射スペクトルを予測した.(3)対象水域の衛星画像の解析時間分解能が高いAqua/Terra MODISを解析対象の衛星画像とした.まず,2005年以降,対象水域において鮮明な衛星画像が撮影された日時をデータベース化した.また,鮮明な画像をダウンロードし,SDA法を適用するデータベースとして整理した.(1)中国湖沼,トンレサップ湖での調査水質汚濁が進行中である中国の愼池,カンボジアのトンレサップ湖を,その湖面積の広さやCaseII水域であることから調査対象湖沼に選定した.愼池に対しては,2008年7月と2009年3月に,またトンレサップ湖に対しては,2008年5-6月と9月に調査を実施し,2007年度にそれぞれ1回調査を行っているので,それぞれの湖沼で異なる季節に計3回の調査を行ったことになる.それぞれの調査では,湖内数地点において湖水や河川水の反射スペクトル測定を行うとともに,採水し,植物プランクトン種の同定,クロロフィルa,無機濁質,溶存有機物濃度の測定を行った.また,いくつかのサンプルをろ過し,ろ紙上の粒子サンプルについて,吸収,散乱スペクトルの測定を行った.(2)現場スケールでのend member標準反射スペクトルの推測霞ヶ浦の沿岸1地点で約1ヶ月ごとに,また9月に十数点で,反射スペクトルを測定するとともに,採水し,a)植物プランクトン,無機濁質の種類と粒度分布,b)植物プランクトン,無機濁質,溶存有機物の吸収,散乱スペクトル特性を測定した.これらをもとに,植物プランクトン,無機濁質,溶存有機物の固有光学特性を明らかにし,特に植物プランクトンは藍藻が優占している時期とそれ以外の時期で固有光学特性が異なることがわかった.こうした基本情報を反射スペクトル予測モデルに代入し,各end memberの現場スケールでの標準反射スペクトルを予測した.(3)解析手法の検討時間分解能が高いMODIS,MERISを解析対象の衛星画像とし,後者に関しては利用申請を行った.また,SDA法を改良して精度を向上させたSSDA法などを開発し,それらの手法が有効であることを様々なCase-II水域の水質(シミュレーションで作成)で確かめた.(1)中国等での現地調査中国の〓池を対象にした調査を行った.各水域の代表地点で湖水・河川水の反射スペクトル測定を行うとともに,採水し,植物プランクトン種の同定,クロロフィルa,無機濁質濃度等の測定を行った.また,チチカカ湖に対しても解析の可能性を検討した.(2)現場スケールでのend member標準反射スペクトルの推測と波長別照度鉛直分布の測定霞ヶ浦と琵琶湖において,a)植物プランクトン,無機濁質の種類と粒度分布,b)吸収,散乱,反射スペクトル特性を測定した.

これらをもとに,植物プランクトンと無機濁質の基本情報を反射スペクトル予測モデルに代入し,各end memberの現場スケールでの標準反射スペクトルを予測する手法を確立した.また,4波長水中放射照度測定装置を霞ヶ浦湖心ステーションに設置し,連続観測を行うことから,波長別照度の時間的変化特性を明らかにした.(3)対象水域の衛星画像の解析時間分解能が高いTerra/MODI,ENVISAT/MERISを解析対象の衛星画像として,2000年以降,対象水域において鮮明な衛星画像が撮影された日時を明らかにした.また,その日の近くで植物プランクトンと無機濁質濃度が測定されている場合,それらをデータベース化した.次に,現地調査を行った湖沼で,水サンプルの植物プランクトンと無機濁質の種類と粒度分布から,それぞれのend memberの標準反射スペクトルを推定した.これと衛星画像をもとに,SDA法により,植物プランクトンと無機濁質の濃度分布を推定し,それらの実測値との比較を行った.また,各成分の光学特性をベースにして,植物プランクトン,無機濁質,溶存有機物濃度を繰り返し法で推定する方式を新規に開発し,そうした手法から推定される濃度分布と実測値の比較も行い,良く一致することを確認した.上記の研究成果をもとに,11月24日に日本,中国の関連研究者を集めて,手法の適用性を議論する国際会議を開催した.
ＤＮＡメチローム解析を少量細胞でおこなうための手法最適化

本研究では,少量細胞(微量のDNA試料)におけるDNAメチローム解析手法の開発と,そのデータに内在するバイアスを補正することによる定量的なDNAメチル化状態の算出を目的とする.高速シークエンスをもちいたDNAメチローム解析にはバイサルファイト法やメチル化DNA濃縮などの方法によるものなどがあるが,本研究はメチル化感受性の制限酵素によって処理したDNA断片の末端を濃縮することによって,制限酵素サイト内のシトシンのメチル化レベルを算出する手法をベースとしている.これまでに同手法をベースとしてマイクロアレイによるプロファイリングをおこなっており,本研究ではより包括的なプロファイルを取得することを目的として開発を試みた.はじめに少量の試料においてDNAメチロームデータを得るための高速シークエンス手法の開発(シークエンスライブラリ構築およびデータ解析)をおこない,同手法をマウス細胞分化系譜に適用した.メチル化依存性の制限酵素HpaIIで処理したDNAの末端配列を高速シークエンサーによって解析し,メチル化非依存性の制限酵素MspIで処理したDNAで取得したデータを標準としてもちいる.1サンプルあたり各々約56千万程度のリード深度で解析をおこない,これらをマウスのリファレンスゲノムにマッピングし,制限酵素部位のリード数の比からメチル化レベルを推定した.既存の手法(Reduced Representation Bisulfite Sequence法)の結果などとも比較し,その結果妥当性を検証した.本研究では,少量細胞(微量のDNA試料)におけるDNAメチローム解析手法の開発と,そのデータに内在するバイアスを補正することによる定量的なDNAメチル化状態の算出を目的とする.高速シークエンスをもちいたDNAメチローム解析にはバイサルファイト法やメチル化DNA濃縮などの方法によるものなどがあるが,本研究はメチル化感受性の制限酵素によって処理したDNA断片の末端を濃縮することによって,制限酵素サイト内のシトシンのメチル化レベルを算出する手法をベースとしている.これまでに同手法をベースとしてマイクロアレイによるプロファイリングをおこなっており,本研究ではより包括的なプロファイルを取得することを目的として開発を試みた.はじめに少量の試料においてDNAメチロームデータを得るための高速シークエンス手法の開発(シークエンスライブラリ構築およびデータ解析)をおこない,同手法をマウス細胞分化系譜に適用した.メチル化依存性の制限酵素HpaIIで処理したDNAの末端配列を高速シークエンサーによって解析し,メチル化非依存性の制限酵素MspIで処理したDNAで取得したデータを標準としてもちいる.1サンプルあたり各々約56千万程度のリード深度で解析をおこない,これらをマウスのリファレンスゲノムにマッピングし,制限酵素部位のリード数の比からメチル化レベルを推定した.既存の手法(Reduced Representation Bisulfite Sequence法)の結果などとも比較し,その結果妥当性を検証した.本研究では,少量細胞(微量のDNA試料)におけるDNAメチローム解析手法の開発と,そのデータに内在するバイアスを補正することによる定量的なDNAメチル化状態の算出を目的とする.高速シークエンスをもちいたDNAメチローム解析にはバイサルファイト法やメチル化DNA濃縮などの方法によるものなどがあるが,本研究ではメチル化感受性の制限酵素によって処理したDNA断片の末端を濃縮することによって,制限酵素サイト内のシトシンのメチル化レベルを算出する手法をもちいている.今年度は,1少量の試料においてDNAメチロームデータを得るための高速シークエンス手法の開発,および2同手法をもちいたマウス細胞系譜におけるDNAメチロームのデータ取得を中心に研究をすすめた.前者に関してはプロトコールを確立し,後者に関しては次年度以降も継続していく.また取得したデータの解析も現在進行中であり,過去の知見からみても概ね良好な結果が得られている.今後はデータに内在するバイアスを補正するための定量的データ取得,および統計モデル構築に注力していく.本手法の利点は,他の手法と比べて少量のDNAで解析可能という点である.本研究の最終的なターゲットであるマウスの始原生殖細胞は取得できる細胞数が限られるため,そのような利点がいきる.今後,メチル化以外のシトシン修飾などにも同手法を適用していくことによって,新たな知見につなげていく.本研究計画は,1少量DNAをもちいてDNAメチロームデータを得るためのシークエンス手法の開発,2同手法をもちいたマウス細胞系譜におけるデータ取得,3他の方法による同一細胞系譜における定量的なメチル化データの取得,4定量的なメチル化状態を予測するための統計モデル構築,から構成される.今年度は1および2に注力した.1は完了し取得したデータの解析をすすめており良好な結果が得られている.また2は現在も継続中である.以上の理由から達成度として「概ね順調に進展」と判断した.次年度は2の継続,および3,4をおこなっていく.本研究ではこれまでに1少量の試料におけるDNAメチロームデータを得るための高速シークエンス手法の開発,および2同手法をもちいたマウスの細胞系譜におけるDNAメチロームのデータ取得をおこなった.今後は,3他の方法による同一細胞系譜における定量的なメチル化データの取得,および4定量的なメチル化状態を予測するための統計モデル構築を中心にすすめる.構築した統計モデルを実際の生体に適用するため,マウスの生殖細胞分化過程を対象としたデータ取得,および構築したモデルの適用をおこなうことによってDNAメチル化状態の変化を明らかにする.またこれらのデータを,すでに論文報告のあるデータ(バイサルファイト法やメチル化DNA濃縮などの方法によるもの)との比較をおこなうことにより,より包括的な解析をおこなっていく.今年度は,マウス細胞系譜におけるDNAメチロームデータの取得に注力した.そのため,定量的メチル化データの取得にあてる予定の研究費にあまりが生じた.次年度の計画欄にも記載したが,次年度は1マウス細胞系譜におけるDNAメチロームデータの取得の継続,2同一細胞種における定量的なDNAメチル化データの取得,および3統計モデルの構築を中心にすすめる.

研究費は主に新たなシークエンスデータの取得,定量的DNAメチル化データの取得(シーケノム社MassARRAYシステムを利用)にともなう試薬消耗品の購入,および統計モデル構築のための計算サーバ,データストレージの購入にあてる予定である.
環境ストレスの藻類群集に及ぼす影響評価に関する基礎的研究

環境中に存在する様々な環境ストレスは,ある範囲を越えると淘汰圧として働く.この時ストレスを受けた生物群集が感受性の異なる種ないし集団を含んでいると,耐性の増した群集が再構築される.この様にして獲得された群集あるいは集団レベルの耐性を調べることは,環境ストレスの生態系に対するインパクトの有無を知るための有効な手段と考えられる.そこで,緑藻セネデスムスの除草剤感受性株と耐性株を用いて,どの程度のストレス強度で感受性から耐性への入れ替わりが起こるかを測定し,農業地帯を流れる河川の藻類群集について入れ替わる分類群を予測し,実際に検証した.緑藻セネデスムスの感受性株と耐性株の増殖は除草剤シメトリン濃度が10-15μg/Lのところを堺にして,それ以下だと感受性株の増殖速度が耐性株を上回るが,それ以上の濃度だと耐性株の増殖速度の方が速いことを示した.この濃度はセネデスムスの増殖を50%抑制する値(EC50値)と同じであったため,他の藻類種でもこの値を基準として,実際の河川での感受性から耐性への入れ替わりを予測した.河川の除草剤濃度は高々数μg/L程度なため,影響を受けるのは感受性の高いグループ,つまりボルボックス目だけであろうことが予測された.河川から分離した藻類株の除草剤感受性を,調査河川で最も大きなストレスとなっていると考えられるシメトリンとプレチラクロールについて調べた.ボルボックス目のクラミドモナス属や珪藻のキクロテラ属のEC50値が,河川水中の除草剤濃度の増加に伴って増加した.また,これら2分類群のシメトリン耐性の増加はプレチラクロール耐性の増加と相関しており,プレチラクロールが選択圧になっていると考えられた..この結果から,自然環境としては除草剤濃度が比較的高い様な調査河川においても,非常に高い感受性を持ったグループのみが耐性に入れ替わり,藻類群集は除草剤の弱いインパクトしか受けていないと考えられた.環境中に存在する様々な環境ストレスは,ある範囲を越えると淘汰圧として働く.この時ストレスを受けた生物群集が感受性の異なる種ないし集団を含んでいると,耐性の増した群集が再構築される.この様にして獲得された群集あるいは集団レベルの耐性を調べることは,環境ストレスの生態系に対するインパクトの有無を知るための有効な手段と考えられる.そこで,緑藻セネデスムスの除草剤感受性株と耐性株を用いて,どの程度のストレス強度で感受性から耐性への入れ替わりが起こるかを測定し,農業地帯を流れる河川の藻類群集について入れ替わる分類群を予測し,実際に検証した.緑藻セネデスムスの感受性株と耐性株の増殖は除草剤シメトリン濃度が10-15μg/Lのところを堺にして,それ以下だと感受性株の増殖速度が耐性株を上回るが,それ以上の濃度だと耐性株の増殖速度の方が速いことを示した.この濃度はセネデスムスの増殖を50%抑制する値(EC50値)と同じであったため,他の藻類種でもこの値を基準として,実際の河川での感受性から耐性への入れ替わりを予測した.河川の除草剤濃度は高々数μg/L程度なため,影響を受けるのは感受性の高いグループ,つまりボルボックス目だけであろうことが予測された.河川から分離した藻類株の除草剤感受性を,調査河川で最も大きなストレスとなっていると考えられるシメトリンとプレチラクロールについて調べた.ボルボックス目のクラミドモナス属や珪藻のキクロテラ属のEC50値が,河川水中の除草剤濃度の増加に伴って増加した.また,これら2分類群のシメトリン耐性の増加はプレチラクロール耐性の増加と相関しており,プレチラクロールが選択圧になっていると考えられた..この結果から,自然環境としては除草剤濃度が比較的高い様な調査河川においても,非常に高い感受性を持ったグループのみが耐性に入れ替わり,藻類群集は除草剤の弱いインパクトしか受けていないと考えられた.緑藻セネデスムスの一種の、除草剤シメトリン感受性株と耐性株の増殖特性を調べた。増殖速度と最大増殖量は、感受性株では、シメトリン濃度が580μg/Lと高くなるのに従って減少したが、耐性株ではどの濃度でも影響を受けず、同じ値を示した。1015μg/Lのシメトリン濃度を堺にして、これより濃度が低い場合は、増殖速度も最大増殖量も感受性株の方が耐性株よりも大きくなった。このことは、除草剤のストレスのない環境では、感受性株が藻類群集中で優占することをよく説明する。従って、本研究の結果から、藻類でもストレス耐性の系統は、耐性構造を作るとか耐性機構を働かせるためにエネルギーを使うため、ストレスのない環境では感受性系統に対して生活力で劣ることが明確に示された。除草剤散布時期には、10μg/L程度のシメトリン濃度は、自然の水系ではしばしば検出される。これに同時に検出される他の除草剤との相加影響を考え合わせると、除草剤散布時期の河川水等の除草剤の毒性はもっと高くなることが予測される。従って、1015μg/Lという除草剤濃度より高い濃度で感受性系統から耐性系統への変換が起こることは、自然環境でも耐性系統への変換が起こっていることを示唆している。また、当初の計画では平成7年度の予定であった、自然の藻類群集への応用のための予備的研究を行った。除草剤が河川に混入する時期に河川から多くの藻類株を分離し、その除草剤感受性を調べた。