hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炭素－ヘテロ原子結合を切断する新酸塩基対触媒の創成と合成化学的利用

1、目的・意義機能性分子および医薬品の多くは、硫黄などの酸素族元素を有しており、その効率的な導入手法の開発は重要な研究課題である。本研究では、入手容易な含ヘテロ原子化合物に含まれるヘテロ原子間及びヘテロ原子一炭素間の結合を切断し、他の有機分子へと切断したヘテロ原子団を導入する新規触媒反応の開発を目的としている。さらに、炭素ー水素結合の切断反応と組み合わせることで、より直截的な反応の開発をこころみる。2、研究内容触媒量の酢酸パラジウムと化学量論量の臭化銅を用いることにより、炭素ー水素結合を切断すると同時にジカルコゲニド化合物のカルコゲンーカルコゲン結合を切断し、これらを結合させることに成功した。本反応では、含窒素環が配向基として機能し、隣接位の炭素ー水素結合が切断されたのちに、ジカルコゲニドが酸化的付加し、還元的脱離により生成物を与えるものと考えられる。また、類似の反応がより安価なニッケルを触媒として用いても進行することを見出している。この原理を利用し、含窒素化合物類とチオフェンおよびセレノフェンの様な含カルコゲン複素環とのクロスカップリング反応に展開した。種々検討した結果、銅塩もしくは銀塩を酸化剤に用いてロジウムを触媒とすることで反応は円滑に進行した。この反応ではチオフェン類のα位の炭素ー水素結合が選択的に切断され、複雑な複素環化合物を一挙に合成することが可能である。(抄録なし)1、目的・意義機能性材料および生理活性物質の多くは、分子内に様々なヘテロ原子を有している。ヘテロ元素の中で、カルコゲン元素(酸素族)である硫黄やセレンは電導性材料やアミノ酸など多くの分子に含まれ、その効率的な導入手法の開発は重要な研究課題である。本研究では、入手容易な含カルコゲン原子化合物を用いて、カルコゲン-カルコゲン原子結合やカルコゲン-炭素結合を切断し、新規な炭素-カルコゲン原子結合を生成する新規触媒反応を開発すると共に、カルコゲン官能基導入反応として合成化学的応用面の開拓を行う。触媒として遷移金属触媒のみならず酸塩基対触媒や有機触媒の利用も併せて検討する。2、研究内容ジフェニルジスルフィド(PhSSPh)を硫黄官能基供給剤として利用する芳香環上へのアリールチオ基導入反応に、パラジウムが高い触媒能を有することを見いだした。これを応用して、炭素-水素結合を炭素-カルコゲン原子結合へと変換する新規触媒系を開発した。すなわち、パラジウム触媒と銅塩の存在下で、芳香族化合物(ArH)とジフェニルジスルフィドから高収率でチオエーテル(ArSPh)が得られた。この反応では、パラジウムによるジスルフィドの硫黄-硫黄結合の切断と、芳香環の炭素-水素結合の切断を経て、新たな炭素一硫黄結合が生成する。この触媒系は、同族のジセレニド化合物を用いる場合にも有効で有り、様々な含セレン化合物の合成に応用する事が出来る。また、チオフェンおよびセレノフェンの様な含カルコゲン複素環を基質とする炭素一炭素結合形成反応にも取り組み、ロジウム触媒が有効であることを見出した。本研究では、カルコゲン-カルコゲン結合を切断し、新たな炭素-カルコゲン結合の生成を効率的に進行させる触媒反応の開発に成功し、概ね順調に成果が得られつつある。しかし、現在のところ遷移金属触媒の利用が必須であり、酸塩基対触媒では効率よく反応が進行しない。今後、遷移金属触媒の知見を基に新規酸塩基対触媒の設計が必要である。これまでの研究で、硫黄およびセレン原子と窒素原子を含む化合物の効率的合成に成功している。得られる化合物群は、酸塩基対触媒の良い母骨格となり得ると考えており、これらの化合物を用いた新規触媒系の開発を行うことにより、ヘテロ原子化合物に対する選択的結合切断と結合組み換えを含む新規触媒反応の開発を行う。(抄録なし)
アルコールによる高尿酸血症とアルコール代謝関連酵素遺伝子多型との関連について

同じ大酒家であっても、大酒家すべてが高尿酸血症をきたすことはなく、常習飲酒者の約20-30%に認められるに過ぎない。近年、ADH2およびALDH2遺伝子に多型が存在することが明らかにされ、これら遺伝子多型が飲酒行動に深く影響することが明らかにされている。そこで、1日3合、10年以上の飲酒歴を有する男性常習飲酒者86例の末梢血よりリンパ球を分離し、DNAを抽出、ADH2遺伝子多型(Xuらの方法),ALDH2遺伝子多型(Haradaらの方法)と高尿酸血症との関連について検討した。ADH2 genotypeの分布;ADH2^1/2^1,ADH2^1/2^2,ADH2^2/2^2は7.5mg/dl24例では、3例(12.5%),8例(33.3%),13例(54.2%)に対し、7.5mg/dl未満62例では、それぞれ26例(41.9%),15例(24.2%),21例(33.9%)であり、高尿酸血症例におけるADH2^2/2^2の出現頻度が有意に高率であった(p<0.05)。ADH2^2遺伝子頻度も尿酸7.5mg/dl以上例0.708に対して、7.5未満例では0.460であり、高尿酸血症例におけるADH2^2遺伝子頻度が有意に高率であった(p<0.01)。一方ALDH2遺伝子型には差を認めなかった。エタノールはアルコール脱水素酵素(ADH)により代謝され、アセトアルデヒドとなるさいに、補酵素であるNADがNADHに変化し、肝におけるredox stateが還元型に偏位することが明らかにされている。この偏位を是正するために、ピルビン酸から乳酸への変換が促進し、高乳酸血症をきたし、増加した乳酸が尿酸の腎臓からの排泄障害をおこし、アルコールによる高尿酸血症が生じると考えられている。ADH2^2遺伝子はアルコール代謝能の高いADH蛋白をコードすることから、エタノール酸化能が高い遺伝子型であるADH2^2/2^2を有する飲酒家が高尿酸血症をこしやすいと考えられる。
対称な提案を用いる次世代モンテカルロ法の研究

多次元・大標本・複雑なモデルの解析に有用な,対称な提案を用いる次世代モンテカルロ法を研究した.研究三年目の2018年度では2つに絞って研究を進めた.まず一つの方向は,非対称なマルコフ連鎖モンテカルロ法の理論的解析である.非対称なマルコフ連鎖モンテカルロ法を学ぶことで,対称性の意義がより明確になる.非対称な確率過程であるPiecewise determinisitc Markov processes (PDMP)を用いたモンテカルロ法に対し,U. Warwick (UK), TU Delft (Netherlands)の研究者とともに初めて高次元解析に成功し,現在投稿中である(arXiv:1807.11358).引き続き,PDMPに対する異なった視点からのアプローチでの解析を行っており,次年度中に完成を目指す.また,第二の方向はMpCN法の発展である.MpCN法は数値計算と,高次元漸近論,エルゴード理論によって,従来手法よりも計算効率が高いことが示されていた.それに加え,行列空間への発展をUCL (UK)の研究者と,適合的手法をGoogle, Warwick U. (UK)の研究者と,またスライスサンプラーへの応用をU. Gottingen (Germany)の研究者と進めた.最初の2つの研究に関しては,主たる部分は完成しており,また最後の研究に関しても方向性はできている.次年度での完成を目指す.以上の2つのメインの研究だけでなく,スケーラブルなベイズ統計手法の解析もNUS (Singapore),九州大学の研究者とともに進めている.こうした研究成果の発表をTaipei, Singapore, Manchester, Pisa, Gottingen, Romeなどで行った.また,ミニシンポジウム,シンポジウムの共同主催をTaipei, Singaporeで行った.本研究も三年目に入り,当初計画の発展部分で大いに進展した.当初計画には無かった,Piecewise determinisitc Markov processes (PDMP)に関する研究が大いに発展し,現在論文を投稿中である.このトピックはローザンヌでのモンテカルロ法に関するミニシンポジウムで初めて知った,非常に新しいトピックである.本年度に共同研究が大いに発展した. TU Delft (Netherlands)の研究者を招聘して,さらに従来と異なる視点でのアプローチの研究も進んだ.年度末にU. Gottingen, U. Warwick, UCLを訪問し,新しい研究をスタートしたり,進行中の研究を議論し,研究の推進という面では当初計画以上に進んでいると言える.次年度も学会でのセッションの開催が複数予定されており,共同研究をより促進したい.一方で,年度内に完成途上であるいくつかの研究の完成を目指していたが,それは次年度に持ち越された.そのため,全体としては概ね順調とした.今後は本年の研究から引き続き,対称な提案を用いるモンテカルロ法の適合的手法などの共同研究をすすめる.そのうちいくつかの研究は次年度の早い段階に終えたい.関連する次の共同研究も進んでおり,これらの共同研究をメインに進めていく.パレルモでPiecewise determinisitc Markov processesに関する学会のセッションを企画しており,ここで最新の研究の動向を探り,また新しい研究につなげたい.多次元・大標本・複雑なモデルの解析に有用な,対称な提案を用いる次世代モンテカルロ法を研究した.研究初年度の2016年度では方向性を三つに絞って研究を進めた.まず一つの方向は,次世代モンテカルロ法として注目を浴びる既知の手法の理論的解析である.ハミルトニアンモンテカルロ(HMC)法や,その発展的手法は複雑なマルコフカーネルを用いるため,その解析は容易ではない.そのため手法の有効性は経験則に頼りがちである.本研究ではこれら複雑な手法の直接的な解析ではなく,対称な提案と捉えて間接的に解析を行うことで複雑さを回避することを試みた.限定的な結果ではあるが,対象となる確率分布と対称な提案を比較することで一様エルゴード性の十分条件を導出した.また,第二の方向は対称な提案を持つ新手法の解析である.具体的にはMpCN法のエルゴード性を解析した.MpCN法は数値計算と,高次元漸近論によって,従来手法よりも計算効率が高いことが示されていた.それに加えてエルゴード性を調べることで,MpCN法の有効性をよりよく説明することを試みた.実際にMpCN法が従来の手法と比べ,格段に広いクラスの確率分布に対しても幾何エルゴード性を持つことを示した.裾の重い確率分布に対するMCMC法は,一次元の場合を除き,劣幾何型のエルゴード性の観点からしか研究がなされていなかったが,MpCNはそうした制限にとらわれない事が示された.(Journal of applied probability, 54, 2017).第三の方向は,適合的な手法の提案と,その理論的解析である.対称な提案を用いるモンテカルロ法に対し,フィッシャー情報量などの統計量を効率的に導入する研究を進めた.これについては発展途上であり,次年度に引き続き研究をしていきたい.初年度に掲げた三つの方向性に対し,まずひとつ目の既知の手法の理論的解析については,限定的ながら結果を得た.二つ目の,新手法の解析についてはエルゴード性の観点から大いに前進があった.裾の重い分布に限らず,裾の軽い分布に関しても従来手法を凌駕することを理論的に示せることは想定外であった.三つ目の適合的手法の提案については,数値計算を進めているが明確な結果はまだ得られていない.

そのため当初目標に対してはやや期待より進まなかったと言える.また,これら3つの方向性とは別に,高次元の観測の分散構造の解析のため,行列に値を取るマルコフ連鎖の解析を進めている.確率過程に対するギブスサンプラーの研究も理論面,計算面からの解析を行っている.これらの研究は国内外の研究者との共同研究である.共に研究の完成にはまだ至っていないが,特に後者は完成間近である.このような当初以外の部分,特に共同研究の部分では大いに研究は進んだ.こうした共同研究を始め,積極的に国内外の研究者との交流を行っている.IMS-APRM(香港)や,日本統計学会(金沢)でのセッションの提案を行った.国内外の研究者の招聘も積極的に行っている.また,本研究のスタートアップと位置づけていたローザンヌでのモンテカルロ法に関するミニシンポジウムでは若手の研究者が集まり意見交換を行い,今後の研究の方向性への直感を得ることができた.次年度以降での研究の発展が期待される.多次元・大標本・複雑なモデルの解析に有用な,対称な提案を用いる次世代モンテカルロ法を研究した.研究二年目の2017年度では方向性を三つに絞って研究を進めた.まず一つの方向は,非対称なマルコフ連鎖モンテカルロ法の理論的解析である.非対称なマルコフ連鎖モンテカルロ法を学ぶことで,対称性の意義がより明確になる.しかし非対称なマルコフ連鎖モンテカルロ法は技術的に扱いが困難で,例えば近年注目を浴びるZig-Zag samplerについても,エルゴード性の解析すら研究途上である.この問題に対して,イギリス,オランダの研究者とともに高次元漸近論を用いて取り組んだ.引き続き次年度も解析を行う.また,第二の方向はMpCN法のエルゴード性の解析である.MpCN法は数値計算と,高次元漸近論によって,従来手法よりも計算効率が高いことが示されていた.それに加えてエルゴード性を調べることで,MpCN法の有効性をよりよく説明することを試みた.本年は行列に値を取るMpCN法の解析を行った.パラメータが正定値対称行列である統計モデルは珍しくないが,その上でうまく働くマルコフ連鎖モンテカルロ法は知られていない.MpCN法は正定値対称行列に自然に拡張できて,エルゴード性も比較的容易に解析できる.イギリスの研究者とともに,エルゴード性とその応用について研究を行った.次年度も引き続き解析を行う.第三の方向は,適合的な手法の提案と,その理論的解析である.対称な提案を用いるモンテカルロ法に対し,フィッシャー情報量などの統計量を効率的に導入する研究をイギリスの研究者とともに進めた.次年度も引き続き解析を行う.本年度は幾つかの共同研究によって理論的研究を中心に大きく進展した.当初計画の中では,対称な提案を用いるモンテカルロ法を状況に応じてチューンナップする,適合的モンテカルロ法の研究に大きな進展があった.イギリスの研究者の最新の結果を用いることで,当初予想していた,理論的困難を回避することができた.また,当初計画と重なる部分として,エルゴード性解析の面でも,行列値に拡張したMpCN法の幾何エルゴード性の解析ができた.当初計画には無かった部分として,Piecewise determinisitc Markov processes (PDMP)に関する研究に大きな進展があった.
原生林に対する攪乱の歴史とその影響に関する花粉分析学的研究

奈良県大台ヶ原と京都府芦生の原生林において,時間スケールを短くした詳細な花粉分析と炭素片分析等によって,森林変遷と攪乱の歴史について検討した。本研究によって,森林動態の研究に花粉分析法が適用できることを明らかにした。1.大台ヶ原と芦生において植生と表層土壌中の花粉組成の関係を検討した結果,ある地点周辺を被っている高木樹種の植被率と表層土壌中のその樹種の花粉頻度に正の相関が認められた。これを,花粉分析結果の解釈に用いて森林変遷を解明した。2.大台ヶ原の正木が原周辺のトウヒ林は,少なくとも1000年間は継続しているが,それ以前にトウヒの非常に少ない時代が存在した。正木が原西方斜面では,約800年前以前に現在よりもヒノキが優勢な森林であった。牛石が原では,少なくとも1000年間,現在の植生に大きな変化はなかった。七つ池のブナ-ウラジロモミ林の毎木調査の結果,ニホンジカの食害により,ウラジロモミが多数枯死し,また,優占種であるブナの更新木が少なくなっていた。花粉分析によると,七つ池付近では,ブナ,ウラジロモミの森林が少なくとも1300年以上続いていた。この林分で,約300年前に小さくとも直径20mのギャップが形成され,ミズナラがこれを埋めた。この地点のミズナラの樹齢は年輪から約300年であり,花粉分析結果と調和的であった。このギャップ形成期に堆積物中の炭素片量も増加した。このことから落雷などの小規模な火災によるギャップ形成の可能性がある。3.芦生の長治谷湿原周辺では10世紀から15世紀初頭にはスギが極めて優勢な森林が発達していた。当時のスギの花粉堆積量は現在のスギ人工林に等しかった。15世紀以降,火災を示す炭素片が堆積物中で増加した。これに伴いスギは減少し,ナラ類,クリなど二次林要素が急増した。その後,植林と二次林の伐採により,スギが増加し,ナラ類が減少した。1.堆積物の採取と分析(1)京都府北桑田群美山町芦生原生林(京都大学演習林)の以下の4地点で堆積物を採取した。(1)クツベ谷下325cm(採取した堆積物の層厚)(2)桝上谷下30cm (3)子中山66cm (4)野田畑310cm(2)奈良県吉野群上北山村大谷ケ原原生林(吉野熊野国立公園)では,国立公園特別保護区(環自近畿許第72号の採取許可による)の以下の3地点で堆積物を採取した。採取したこれらのコアはいずれも花粉分析に適したものであった。その内,芦生のクツベ谷下の堆積物と大台ケ原の正木ケ原の94-1,牛石ケ原の94-3および七つ池の94-5コアについて花粉分析を行った。その結果,大台ケ原では人為が加わる以前の森林を復元できるデータを得た。現在,さらに詳細な花粉の検鏡と炭素片の分析を実施しているところである。他のコアについても順次分析を継続中である。2.大台ケ原七つ池周辺の植生調査七つ池周辺には,平坦地にブナを中心とした森林が広がり,この林内に堆積物が散在している。

ここで,来年度へ向けての予備調査として植生調査を行った。その結果は次のとおりである。高木層はブナが最も優勢で,ミズナラ,ウラジロモミ、ヒノキを伴っている。また,亜高木層には,ウラジロモミ,ハウチワカエデ,ヒノキなどが認められた。来年度,この林分において,約120m×150mのプロットを設定し,毎木調査を行う予定である。今年度の研究の結果,表層土壌中にも十分な花粉が含まれていることがわかったので表層土壌中の花粉構成と毎木調査結果を比較し,表層花粉と林分構成の関係を解明する。1.芦生原生林(京都府北桑田郡美山町)(1)堆積物の採取と分析結果今年度は,長治谷湿原(標高637m)において,堆積物を採取した。堆積物はシルト質泥炭であり,層厚は128cmであった。この堆積物の花粉分析などの結果,次のような約1,000年間の森林変遷と人為の影響が明らかになった。約1,000年前:スギが最も優勢な森林,約800年前:森林火災が起こり始め,スギが現象,コナラ亜属が増加,約650年前:芦生の周辺部でアカマツが増加詳細な年代については現在測定中である。また,平成8年度には,表層花粉と森林植生との関係を解明する予定である。2.大台ケ原原生林(奈良県吉野郡上北山村)(1)森林植生と表層土壌中の花粉組成の関係七つ池のブナ-ウラジロモミ林において120m×160mの固定プロットを作成し,この中の生育する樹木の樹種,胸高直径,位置を調査した。さらに,このプロット内の35地点の表層土壌中に含まれる花粉組成と周辺の森林植生との関係を調べた結果,表層花粉の花粉組成は,局地的な森林植生を反映していることが明らかになっった。また,スギやアカマツのように広域な植生を示す樹種があることも認められた。これらの成果と,堆積物の花粉分析の結果から以下のような,森林変遷と森林に対する攪乱が明らかになった。(2)堆積物の採取と分析結果昨年度に採取した堆積物の花粉分析などを行った結果,正木ケ原-牛石ケ原間では,約800年前に急激にヒノキが減少し,コナラ亜属の樹木が増加した。七つ池では,約1,300年前に,ヒノキ,コウヤマキが減少し,約300年前には,調査地点で,何らかの攪乱により林冠にギャップが形成され,ミズナラがギャップを埋めたことが明らかになった。平成8年度には,さらにトウヒ林内において,調査を進め,大台ケ原全体を総合的に,森林の変遷や攪乱の原因について解明する計画である。奈良県大台ケ原と京都府芦生の原生林において堆積物を採取し,時間スケールを短くした詳細な花粉分析と炭素片分析等によって,両原生林における森林変遷と撹乱の歴史について検討した。以下にこれらの結果を要約する。1.植生と土壌中の花粉組成の関係大台ケ原と芦生の両原生林において植生と表層土壌中の花粉組成の関係を検討した結果,ある地点周辺を被っている高木樹種の植被率と表層土壌中のその樹種の花粉頻度に正の相関が認められた。これを,花粉分析結果の解釈に用いて森林変遷を解明した。2.大台ケ原における森林変遷と撹乱正木が原周辺のトウヒ林は,少なくとも800年間は継続しているが,それ以前にトウヒの非常に少ない時代が存在した。正木が原の西方斜面では,約800年前以前には現在よりもヒノキが優勢な森林であった。七つ池のブナ-ウラジロモミ林について,120m×160mの固定プロットを設定し,森林動態を調べた。七つ池付近では,ブナ-ウラジロモミの森林が少なくとも1300年以上続いていた。このプロット内で,約300年前に小さくとも直径20mのギャップが形成され,ミズナラがこれを埋めた。この地点のミズナラの樹齢は年輪から約300年であった。花粉分析と年輪解析の結果は調和的であった。
香港墳場の日本人墓碑銘よりみた日本人の香港における諸活動とその出身地・履歴

今期も、香港大学李研究員の指導を受けながら香港墳場に関する調査を行った。その結果、以下の事柄が判明した。被葬者の出身は長崎、石川、福岡、東京、佐賀、神奈川、兵庫と西日本が多い。この傾向は前回と同様である。特に石川と佐賀出身者は、それぞれ大聖寺藩、佐賀藩の士族であり、かつ佐賀藩士族は外務書記生で香港領事館に在勤中に死去したものと考えられる。また、東京出身者のは横浜正金銀行が設立していた。被葬者は同銀行員と考えられる。また享年28歳の法学士もいた。法律家として活躍を期待されていたのかもしれない。つまり今期の調査場所は、香港日本人社会でも比較的上層に位置した人々の埋葬場所であったことが理解されよう。要するに東亜同文会の調査報告書によれば、官吏および支店企業の社員とその家族である「上町連」の埋葬地と考えられる。また前回の調査とあわせて注目すべきことは埋葬の実務を行った団体として「日本人慈善会」が圧倒的に多いことである。この団体は「上町連」の加盟が多い「日本人倶楽部」と香港で成長した現地企業の経営者の組織「日本人懇和会」との協議のうえに、日本人の埋葬や日本人小学校の経営にも当たっていた組織であることが判明した。以上、香港墳場は、香港日本人社会の縮図であることが理解され、さらに収集した墓碑銘や墓石写真の分析を進めて、明治から昭和初期の日本人の諸活動をより一層解明してゆきたいと考えている。今年度は研究にかかわる各種データの収集につとめた。まずひろく香港関係の刊行物資料を収集した。特に日本で刊行されている香港関係資料は、そのほとんどが香港返還、香港経済、香港観光に関するものがほとんどで、過去における香港と日本との人的交流を調査・研究したものはほとんど見られなかった。しかし、かつて台湾総督府熱帯産業調査会が刊行した『明治初年における香港日本人』や台湾総督官房調査課が刊行した『香港要覧』、さらに香港日本文化協会が刊行した『港日関係之回顧與前膽』には香港で活動していた日本人の実態が読み取れる記事もいくつか見られた。それらによれば、明治六年に香港に日本領事館が開設され、香港と日本は正式に交流が始まった。しかし、それ以前から日本人の活動があったことは推定できるものの確かな証拠はない。したがって、日本人墓地の墓碑銘に明治六年以前のものが出でくれば、大変貴重な資料となり得る可能性の在ることが判明した。次に香港大学李研究員の案内で香港墳場を訪問し、同研究員からレクチャーを受けながら日本人墓を調査した。た。それによれば、日本人の墓は、本体は日本風な墓であるが、遺体を安置しているエリアを石で囲む西洋風の部分があり、言わば和洋折衷の墓が多かった。被葬者は、西日本を中心とする各地から渡来したもので、アトランダムに列記すれば、兵庫県神戸市、佐賀県小城、愛媛県北宇和郡、福島県田村郡、和歌山県日高郡、鹿児島県薩摩郡、同鹿児島郡、同鹿児島市、長崎県長崎市、長崎県北高来郡、同南高来郡、福岡県三瀦郡、同久留米市、熊本県天草郡、山口県豊浦郡、滋賀県野洲郡、東京府下荏原郡、長野県上伊那郡などが読み取れた。相対的に女性も多く、男性は軍人、船員が多いように見受けられた。さらに調査を進めたい。
格子上の超対称性理論の数値的解析

N=(2,2)超対称Yang-Mills理論をWilsonのゲージ及びフェルミオン作用を用いて、対称性を破る形で格子上に乗せ、摂動論的なfine tuningで超対称性の回復を見ることを目的としていました。しかし実際の数値計算では有限格子間隔の効果が思った以上に大きく、到達可能な格子間隔の範囲では超対称性の回復が見えてこないことが判明しました。そのため、効率よく連続極限をとりつつ繰り込みを行う手法としてのシュレーディンガー汎関数形式の研究に着手しました。今回は特に、カイラル対称性を保つ格子フェルミオンに対するシュレーディンガー汎関数形式の定式化、Kaon B parameterの非摂動論的繰り込み、2+1 flavor QCDにおける非摂動論的なrunning couplingの計算という三つのテーマについて研究を行いました。格子状で非摂動論的に繰り込みを遂行することができる、シュレディンガー汎関数形式について研究を行いました。格子上では有限格子間隔と有限体積の制限から。繰り込みスケールのとり得る範囲に制限がありました。このため非摂動論的な効果が重要となる低エネルギー領域から、摂動論的な高エネルギー領域まで一度に扱うことはできませんでした。シュレディンガー汎関数形式はstep scaling functionの手法を用いることで、広い範囲のエネルギースケールを取り扱うことを可能にしてくれます。しかしながら、格子上でカイラル対称性を保つことのできるdomain wall fermionにおいては、ある種の困難からシュレディンガー汎関数形式が定義できていませんでした。私はorbifoldingの手法を用いることでこの困難を回避できることを示し、domain wall fermionでシュレディンガー汎関数形式の定義を与えました。更にこの理論の応用として、domailwall fermionを用いてKaon B parameter (BK)の非摂動論的繰り込みを行いました。CP-PACSグループの研究としてdomailwall fermionによるBKの計算は既に行われていました。しかし、これまでは繰り込みは摂動論的にしか行われておらず、系統誤差の要因となっていました。今回、非摂動論的な繰り込み定数が求まったことで。quench近似の範囲内では世界最高水準のデータを得ることができました。格子上で非摂動論的に繰り込みを遂行することができる、シュレーディンガー汎関数形式について研究を行いました。実際の研究としては、domain wall fermionを用いたKaon B parameter (BK)の非摂動論的繰り込みの精密化を行いました。その結果、quench近似の範囲内ではあるものの小林一益川行列を実験から定めるときの誤差を大幅に減らせることが判明しました。また、domain-wall fermionにおける応用例として、クォーク質量の非摂動論的な繰り込みにも取り組み、非常によい制度でこれらの量を求めることが出来ました。格子上では有限格子間隔と有限体積の制限から、繰り込みスケールの取り得る範囲には制限がありました。このため非摂動論的な効果が重要となる低エネルギー領域から、摂動論的な高エネルギー領域までを一度に扱うことはできませんでした。シュレーディンガー汎関数形式はstep scaling functionの手法を用いることで、広い範囲のエネルギースケールを取り扱うことを可能にしてくれます。本年度はこのシュレーディンガー汎関数の手法を用いて、Nf=2+1 flavor QCDの結合定数の導出を行いました。通常、QCDの結合定数は高エネルギー領域での散乱実験などをインプットにしてから求められるのですが、この研究ではPACS-CS collaborationによって導出された低エネルギーでのハドロン質量をインプットに用いました。さらに、高エネルギー実験との比較を行うために、シュレーディンガー汎関数形式の特性を生かして、高エネルギー領域へのrunningを非摂動論的に行いました。これは低エネルギーがら高エネルギーまでの全スケールを7つに分割し、各点でのstep scaling functionを3種類の格子サイズについて計算し、連続極限を求めることによって可能となりました。これはNf=2+1flavour QCDに関しては世界初の成果であります。そしてこの結果、結合定数としてαs(Mz)=0.11758(89)という値を得ることができました。これは現在の世界最高水準の精度を実現しています。
振動による鋼橋の損傷検出限界の解明と圧電体を利用した損傷検出手法の開発

橋梁の効率的な維持管理に向け,撤去橋梁に対して損傷を与えながら振動計測を実施し,損傷と動特性の関係を把握した.また,橋梁の損傷検出に向けて,圧電体を利用するモニタリング手法について検討した.既設橋梁の老朽化は急速に試行しており,それらの健全性を定量的かつ効率的に評価する手法の確立が強く求められている.前年度は,撤去橋梁に対して段階的に損傷を与えながら振動計測を行い,損傷と動特性変化の関係把握を進めた.今年度は,さらに,橋梁の損傷検出に向けて,圧電体を受動素子として利用するモニタリング手法の研究を行った.具体的には,PCケーブルが破断する際に発生する音に着目して,複数台のコンクリートマイクを用いた音響モニタリングシステムを構築し,音源位置を同定する手法について検討した.モニタリングシステムの構築では,マイクのS/N比を向上させるために,ノイズ低減回路を実装したマイクアンプを新たに開発した.また,音源位置の同定に向けた検討では,複数台のマイクを用いてコンクリート内部を伝播する音の発生位置を同定するために,三次元の音源位置同定手法を定式化した.そして,PCケーブルの破断音をハンマの打撃音で模擬した室内実験を実施して,同定手法の妥当性を検証した.ここでは,弾性波速度の同定ならびに波形の読み取り精度が音源位置の同定精度に与える影響が大きいことが分かった.このため,解析対象とする周波数帯域を限定し,波形の高周波数成分を取り除いてノイズを低減させるパスバンドフィルターを適用する方法について検討した.この結果,音源位置の同定精度が向上した.また,モバイルルーターと遠隔操作ソフトを組み合わせた簡易な遠隔モニタリングシステムも構築しており,今後は,上記の音響モニタリングシステムをPCケーブルの破断が実際に生じた実橋梁へと適用を図り,予防保全を行う予定である.橋梁の効率的な維持管理に向け,撤去橋梁に対して損傷を与えながら振動計測を実施し,損傷と動特性の関係を把握した.また,橋梁の損傷検出に向けて,圧電体を利用するモニタリング手法について検討した.既設橋梁の老朽化は急速に試行しており,これらの健全性を定量的かつ効率的に評価する手法の確立が強く求められている.この中で,動特性の変化に着目して,健全性の評価を目指す振動モニタリングに関する研究が国内外で積極的に行われている.ここでは,ハード面での進展に目覚ましいものがあるものの,取得したデータをもとに健全性を評価するソフト面での立ち遅れ感が否めない.これは,実橋における損傷と同定される動特性の間の関係が,十分に把握されていないことが一因と考える.そこで,本研究では,上記の関係把握を目的として,撤去する歩道橋(鋼2主鈑桁橋,一径間,スパン約28m)に対して,段階的に損傷を与えながら振動計測を実施した.サーボ型加速度計を床版上に14個設置して常時微動計測を実施した.無損傷状態の計測後,総計34ケースとなる損傷を橋梁に与えた.以下に,本研究から得られた主な知見を述べる.・損傷と固有振動数の変化率の相関は,3次(逆対称1次)モードが高く,損傷を与える前後で,約8.2%低下した.これは,理論的な固有振動数の変化率に近い.・固有振動数の変化率は,損傷の与え方に起因して,ねじれを伴わないモードの方が大きくなった.これは,下フランジに与えた損傷が,床版,下横構を含む擬似箱断面のねじり剛性に対して大きな影響を与えないためである.・対象橋梁の詳細なFEAモデルを作成して,実橋梁に与えた損傷と同一の損傷を与え,固有値解析を実施した.計測結果と同様に,FEAでもねじれを伴う振動モードでは固有振動数の低下率が小さく,ねじれを伴わない振動モードでは固有振動数の低下率が大きくなり,両者の傾向が概ね一致した.今年度は,段階的に損傷を与えた既設鋼橋の振動計測データの詳細分析を通じて,損傷と動特性の関係を把握することが目標であり,この目標は達成された.本研究の成果にもとづいて発表した学術論文ならびに学会発表は以下である.・宮下剛,玉田和也,劉翠平,岩崎英徳,長井正嗣:振動を利用した健全性診断に向けた実橋梁の損傷と動特性変化,土木学会論文集A1(構造・地震工学) (掲載決定,印刷中)・玉田和也,宮下剛,劉翠平,岩崎英徳,長井正嗣:段階的に損傷を与えた鋼鈑桁橋の振動計測と有限要素解析,橋梁振動コロキウム2011論文集,pp.68-75,2011.9.・安田聖晃,玉田和也,宮下剛,長井正嗣,岩崎英徳:健全性診断に向けた実橋梁の損傷と動特性変化の相関把握,第66回土木学会年次学術講演会講演概要集,pp.641-642,2011.9.次年度も撤去する橋梁に対して損傷を与えながら振動計測を実施する予定であり,損傷と動特性に関するデータを蓄積し,振動モニタリングの維持管理への利活用方法について検討する.また,現地計測より局部加振の有効性が示唆された.そこで,発展テーマとして,圧電体(圧電素子,PVDF)による局部加振を利用し,鋼橋の損傷を検出する手法を開発する.圧電体のメリットは,振動計測で使用する周波数帯(数Hz)から超音波探傷で使用する周波数帯(数MHz)に及ぶ広範囲の周波数帯を活用でき,振動のみならず,弾性波動としての利用も可能な点である.本項目の最終目標は,超音波探傷で使用する波長よりも長い中間周波数帯を利用し,近接目視が難しい部材の状態把握を目指す.

具体的なイメージは,主桁などの部材両端部に圧電体を設置し,片側の圧電体に電圧を印加して部材を局部加振する.そして,もう片側の圧電体で振動あるいは波動を検出し,それらの伝播特性から部材内の異常を検出する.次年度の研究費として,「今後の研究の推進方策」で述べたことを実施するために,以下を計上する.現地振動計測の旅費,振動計測用プログラム(LabVIEW)の年間保守料,振動計測データ解析プログラム(MATLAB)の年間保守料,構造解析ソフトウェア(DIANA,midas FX+ for DIANA)の年間保守料,圧電体(圧電素子,PVDF)の材料費,国内・国外学会成果発表旅費,実験補助謝金,学会誌投稿料.
CDKファミリーPCTK3の活性調節機構および生理機能の解明

PCTK3の活性調節機構および生理機能の解明を目的として、以下の成果を得た。1PCTK3はcyclin Aとの結合とPKAによる12番目Serのリン酸化の双方によって活性化された。2PCTK3ノックダウンHEK293T細胞では、細胞膜辺縁にF-actinの凝集が観察され、また、アクチン脱重合因子であるコフィリンのリン酸化が増加した。3PCTK3ノックダウン細胞において細胞遊走が促進された。4細胞接着斑の構成因子であるFAK1は細胞接着によって活性化されたが、恒常活性型PCTK3の過剰発現によってその活性化は抑制された。CDKファミリーの一つであるPCTK3は、その発現パターンから細胞周期制御以外の生理機能を発揮することが推測されているが、未だ生理機能解明には至っていない。これまでにPCTK3の活性化因子としてcyclin Aを同定したが、その活性はCDK2と比較して弱い活性しか示さなかった。そこで、新たな活性化因子の探索を行ったが、cyclin F、Oを含めて活性化因子は同定できなかった。一方、CDKはリン酸化によっても活性調節を受けることが知られている。アミノ酸配列解析の結果、PCTK3にはPKAのコンセンサスリン酸化配列(RRXS/T)が4か所存在することが判明した。そこで、PKAによるPCTK3のリン酸化とその生理意義について検討した。forskolin処理により内在性PCTK3はリン酸化され、その活性が上昇することが明らかとなった。また、in vitro kinase assayにより、PKAによるPCTK3のリン酸化部位を3箇所(Ser-12, Ser-66, Ser-109)同定した。さらに、擬似リン酸化変異体であるPCTK3 S12D変異体は、cyclin A2非存在下においても活性を示し、cyclin A2存在下においてはCDK2に匹敵する高い活性を示した。加えて、PCTK3ノックダウンによってHEK293T細胞の形態が変化(細胞伸展)することを見い出した。phalloidinを用いた蛍光染色の結果、PCTK3ノックダウン細胞では細胞膜辺縁でのアクチンの凝集が観察され、さらに、アクチン脱重合因子であるコフィリンのSer-3のリン酸化が増加することを明らかにした。以上の結果から、PCTK3はcyclin A2とPKAの双方による活性調節を受けていることが明らかとなり、さらにアクチン動態の調節に関与することが示唆された。CDKファミリーの一つであるPCTK3は、細胞周期制御以外の生理機能を発揮することが推測されているが、未だ生理機能解明には至っていない。昨年度、PCTK3の活性化機構を明らかにするとともに、PCTK3ノックダウンによってHEK293T細胞の形態が変化(細胞伸展)し、アクチン脱重合因子であるコフィリンのSer-3のリン酸化が増加したことから、PCTK3が細胞骨格制御や細胞の運動性に関与する可能性を示した。本年度は、まず、PCTK3の恒常活性化型変異体であるS12D変異体をHEK293T細胞に過剰発現させ、その影響を調べた。S12D変異体の過剰発現によりコフィリンのリン酸化が減少したことから、PCTK3はアクチン動態制御に関わることが確認された。次に、実際にPCTK3が細胞運動に関与するのか否か、創傷治癒アッセイにより評価した。PCTK3ノックダウン細胞では、コントロール細胞と比較して細胞の遊走が促進され、PCTK3はアクチン動態の調節を介して細胞遊走の制御に関わることが示された。さらに、PCTK3がどのような経路でコフィリンのリン酸化・脱リン酸化に関与するのか検討した。PCTK3ノックダウン細胞では、コフィリン同様、ミオシン軽鎖やコフィリンの上流因子であるLIM-domain kinaseのリン酸化が増加した。そこで、これらのリン酸化に関わるいくつかの因子に関して、PCTK3によってリン酸化されるか否かin vitroキナーゼアッセイにより検討した。その結果、PCTK3の基質候補が得られ、現在、真の基質であるか否か検討するとともに、リン酸化の生理的意義について検討している。CDKファミリーの一つであるPCTK3は、細胞周期制御以外の生理機能を発揮することが推測されているが、その解明には至っていない。昨年度までに、PCTK3の活性化機構を明らかにするとともに、PCTK3が細胞骨格制御や細胞の運動性に関与する可能性を示した。本年度は、その生理機能に関わるPCTK3の基質および下流シグナル経路の解明を試みた。まず、細胞骨格制御や細胞運動において重要なシグナル伝達経路であるRho/ROCKの関連性を調べた。PCTK3をノックダウンしたHEK293T細胞ではcofilinのリン酸化の増強が認められるが、ROCK特異的阻害剤であるY27632処理によってその増強は抑制されることを明らかにした。また、PCTK3ノックダウンによってRhoA活性が増加するのに対して、Rac1活性は減少したことから、PCTK3はRhoA/Rac1活性のバランスの制御を介してROCK活性、それに続く細胞骨格制御や細胞運動性に関与することが考えられた。さらに、その上流因子について調べた結果、PCTK3ノックダウンによりFAK1とSrcのそれぞれの活性化に関わるTyr-397とTyr-416のリン酸化が亢進することを見出した。加えて、fibronectin-coated dishにプレーティングされた細胞ではFAK1が活性化(Tyr-397のリン酸化の増加)されるが、PCTK3の恒常活性型変異体であるPCTK3 S12Dの過剰発現細胞では、そのリン酸化が有意に減少することを明らかにした。

最終的に、in vitroキナーゼアッセイにおいてPCTK3はFAK1をリン酸化したことから、FAK1はPCTK3によるリン酸化によって負に制御される可能性が考えられた。以上のことから、PCTK3はFAK1を介して細胞形態を制御することが示唆された。PCTK3の活性調節機構および生理機能の解明を目的として、以下の成果を得た。1PCTK3はcyclin Aとの結合とPKAによる12番目Serのリン酸化の双方によって活性化された。2PCTK3ノックダウンHEK293T細胞では、細胞膜辺縁にF-actinの凝集が観察され、また、アクチン脱重合因子であるコフィリンのリン酸化が増加した。3PCTK3ノックダウン細胞において細胞遊走が促進された。4細胞接着斑の構成因子であるFAK1は細胞接着によって活性化されたが、恒常活性型PCTK3の過剰発現によってその活性化は抑制された。昨年度の成果(PCTK3の活性化機構の解明)を基に、本研究課題の目的のひとつであるPCTK3の生理機能の一端を初めて解明した。PCTK3恒常活性化型変異体を用いた解析とノックダウン解析により、PCTK3の生理機能の一つが細胞遊走の制御であることを明らかにした。これらの成果を、昨年度の成果と合わせて、責任著者としてJ. Biol. Chem. (2014) 289, 18387-18400に発表した。一方、プロテインアレイを用いて、PCTK3の基質探索を試み、いくつかの基質候補を見出したが、全て偽陽性で真の基質同定には至らなかった。しかしながら、コフィリンのリン酸化を制御しているシグナル伝達経路に着目して解析した結果、アクチン動態制御に関わる基質候補を見出すことに成功した。以上のことから、総合的に判断して、おおむね順調に進展していると考えられる。農学現在得ているPCTK3の基質候補に関して、早急に真の基質であるか否か検討する。真の基質であることが確認できたら、リン酸化部位の同定、また、他のCDKファミリーによるリン酸化など詳細な解析を行う。さらに、リン酸化の生理的意義について、アクチン動態の調節および細胞遊走の制御に焦点を当て、解析を進めていく予定である。加えて、ガン細胞においてPCTK3遺伝子の発現変化が認められることから、細胞遊走だけでなく細胞浸潤に関しても解析を進めていく。第一の目的であるPCTK3の活性調節機構の詳細について解明できたことから、おおむね順調に進展していると考えられる。PCTK3はcyclin A2の結合とPKAのリン酸化によりCDK2に匹敵する高い活性を示したことから、これら因子による活性化は生理的意義があると考えられる。基質タンパク質の同定には至らなかったが、候補タンパク質を見い出しており、今後、更なる解析を行う予定である。また、ノックダウン解析により、PCTK3の生理機能解明の糸口となるような結果も得ている。これまでPCTK3の活性化因子が同定されておらず、その生理機能解明に至っていなかったが、本年度成果を基にその解明が進展するものと期待している。
エンドソーム成熟化機構に関連する新規乳がん発生機構の解明

を追究した。BRCA2は初期エンドソームマーカーRab5とともに初期エンドソームに存在すること、及び初期エンドソームにはSNAREタンパク質ファミリーの1つSyntaxin-19が存在し、BRCA2と結合することを明らかにした。これらの結果は、初期エンドソームにおけるBRCA2の新規機能を示すものであり、重要な成果と考えている。を追究した。我々は、遺伝性乳がん原因遺伝子産物のBRCA2が、細胞膜結合型マトリックスメタロプロテアーゼのMT1-MMPに切断されること、また、BRCA2-FLAGを細胞内で過剰発現させるとBRCA2-FLAGは細胞膜近辺でもその局在が観察されることを見出してきた。現在、MT1-MMPがエンドサイトーシスで取り込まれることが示唆されていることから、膜近辺に存在するBRCA2もエンドサイトーシスで取り込まれて、エンドソームの内腔小胞の形成に関与する可能性は十分考えられる。さらに我々は、BRCA2が細胞質分裂のミッドボディに局在するII型ミオシンIICのATPase活性を制御することを見出した。エンドソーム膜の内腔側への陥入によって形成される小胞をエンドソーム膜から切断させるのにTsg101、ALIXやESCRT複合体が連続して相互作用した後、VPS4 ATPaseによって複合体が解体されて小胞形成が進行すると考えられている。このVPS4は、ミオシンIICと同じAAAファミリーATPaseに属する。すべてのAAA ATPaseドメインは、ほとんど同じ構造をしているので、ATPが加水分解する仕組みやATPのエネルギーを仕事に変換するシステムは共通性が高いと推測されている。従って、BRCA2がミオシンIIC以外にVPS4のATPase活性を制御する可能性は十分考えられる。そこで、BRCA2のエンドソームにおける局在と内腔小胞の形成への関与を検討するため、BRCA2のエンドソーム内の局在及びBRCA2の発現抑制によるエンドソームの内腔小胞の形成に与える効果を観察した。さらに、BRCA2によるTsg101、ALIXのエンドソームへのリクルートに関する検討するため、BRCA2の発現抑制及びBRCA2の変異導入によるエンドソームへのTsg101、ALIXのリクルートを解析した。我々は、遺伝性乳がん原因遺伝子産物のBRCA2が細胞質分裂のミッドボディに局在するII型ミオシンIICのATPase活性を制御することを見出してきた。また、細胞質分裂のミッドボディの切断において、BRCA2がTsg101、ALIXを制御することも報告されている。一方、エンドソーム小胞をエンドソーム膜から切断する際にTsg101、ALIXやESCRT複合体が結合した後、VPS4 ATPaseが複合体を解体して小胞形成が進行すると考えられていることから、我々は、BRCA2がTsg101、ALIX、VPS4を制御することでエンドソーム形成にかかわる可能性を考えた。BRCA2のエンドソームの存在有無を検証するため、初期エンドソームと後期エンドソームの分画を行った。各エンドソームライゼートをイムノブロットで解析した結果、初期エンドソームマーカーであるRab5と同一画分にBRCA2を検出した。そこで、初期エンドソームライゼートに対して、抗BRCA2抗体を用いて免疫沈降を行い、質量分析計で解析した結果、Syntaxin-19を同定した。Syntaxin-19は、機能未知なタンパク質であるが、SNAREタンパク質ファミリーの1つとして報告されて、同じファミリーの中にはエンドソームで機能するSyntaxin-5やSyntaxin-6が存在する。これまでのところ、免役沈降法により、BRCA2とTsg101、ALIXおよびVPS4との相互作用は検出されていないことから、エンドソーム形成の際にBRCA2がTsg101、ALIX、VPS4と同一の系で働く可能性は低いと考えられた。しかしながら今回の研究成果は、BRCA2が初期エンドソームに存在し、そのパートナータンパク質の候補を見出すことが出来て、エンドソームにおけるBRCA2の新規機能を解明する手がかりが得られたことから非常に大きいと考えている。分子腫瘍学平成25年度の実験計画である以下の検討は、ほぼ終了し、その結果に基づき次年度計画を作成した。従って、本研究はおおむね順調に進んでいると判断した。I.BRCA2のエンドソームにおける局在と内腔小胞の形成への関与の解析(1.BRCA2のエンドソーム内の局在を調べる、2.BRCA2の発現抑制によるエンドソームの内腔小胞の形成に与える効果を観察する)。II.BRCA2によるTsg101、ALIXのエンドソームへのリクルートに関する検討(1.BRCA2の発現抑制によるエンドソームへのTsg101、ALIXのリクルート有無の検討、2.BRCA2の変異導入によるエンドソームへのTsg101、ALIXのリクルート有無の検討)。平成26年度の研究計画である以下に沿って進める。I.BRCA2によるVPS4のATPase活性に及ぼす影響を調べる(1.VPS4のクローニング、2.BRCA2とVPS4の結合を調べる、3.BRCA2によるVPS4のATPase活性を測定する)。II.癌細胞と正常細胞の後期エンドソームの量的比較BRCA

2のエンドソームにおける局在と内腔小胞の形成への関与を解析するに当たり、新規の必要材料はTsg101、ALIXの抗体等が主たるものであったため、次年度使用額が生じた。次年度は、VPS4のクローニングや、BRCA2によるVPS4のATPase活性に及ぼす影響を調べる計画であり、HAもしくはFlagタグと融合したタンパク質発現系(培養細胞用)、およびGST融合タンパク質発現系(大腸菌用)プラスミドの作製、酵素活性の測定系の構築、エンドゾームの量測定等に使用する計画である。
再生可能エネルギー産業における国際競争力、アーキテクチャ、産業政策に関する研究

本研究では、再生可能エネルギー産業を対象にして、製品・サービスの設計思想である「アーキテクチャ」概念と産業政策の両面から企業の国際競争力への影響及び技術伝播のメカニズムを解明することを試みた。分析の結果、アーキテクチャがオープン・モジュラー化し、一部の国々においてR&D・投資インセンティブ制度が実施されると、それを巧みに利用した後発企業が驚くほどの短期間で先発企業にキャッチアップし逆転する、といった現象が観察されることが明らかとなった。しかし、その後の投資・価格競争の激化によりトップ企業が次々と凋落することも明らかとなった。本研究では、再生可能エネルギー産業を対象にして、製品・サービスの設計思想である「アーキテクチャ」概念と産業政策の両面から企業の国際競争力への影響及び技術伝播のメカニズムを解明することを試みる。従来、企業の国際競争力とアーキテクチャ、国際競争力と産業政策との関係に着目した実証研究は進められてきたが、三者の相互作用を同時に分析した研究はほとんどない。再生可能エネルギー産業では、アーキテクチャのみならず、各国のR&D・投資インセンティブなどの産業政策が国際競争力に及ぼす影響は大きい。本研究では、同産業を対象として、アーキテクチャの変化および産業政策が国際競争力に対してどのような影響を及ぼすのか、そのメカニズムの解明を試みる。本年度はまず企業の国際競争力とアーキテクチャ、産業政策の相互作用を分析するフレームワーク構築を図った。次に太陽光発電産業を分析対象として、データ収集を図った。企業の国際競争力については、2008年以降のデータを収集・整理した。アーキテクチャに関しては、日独の業界関係者へのインタビュー、太陽光発電システムの現場見学を通じて、同システムのアーキテクチャ測定を試みた。産業政策については、日本を中心に公開情報の収集を図った。これら調査・研究の結果、太陽電池の生産量はこの数年で国別でみても企業別でみても「日本→ドイツ→中国」の順で順位が入れ替わっていること、太陽光発電システムのアーキテクチャはメガソーラー等の非住宅用途は「内外モジュラー」の傾向が強いこと、これに対して住宅用途は「内モジュラー外インテグラル」の傾向が見られることなどが明らかとなった。産業政策に関しては、日本においても2012年7月にFITが施行されたことで、一挙に国内外企業の新規参入と市場拡大が起こった。この影響について引き続き調査・分析していく必要がある。従来、企業の国際競争力とアーキテクチャ、国際競争力と産業政策との関係に着目した実証研究は進められてきたが、三者の関係を同時に分析した研究はほとんどない。本年度は、前年度に構築したフレームワークの精緻化を図りつつ、太陽光発電産業の情報収集と分析を行った。市場シェアデータに関しては、公開情報をもとに若干のアップデートを行った。アーキテクチャに関しては、前年度に開発した測定指標に基づいて、日独の太陽光発電システムの設計・施工・メンテナンスを中心に、業界関係者へのインタビューと現場見学を通じてアーキテクチャ分析を行った。産業政策については、日独を中心に関連団体へのインタビューやシンポジウム参加などを通じて情報収集を行った。これらの調査・研究の結果、太陽電池のトップ企業がことごとく凋落するという現象が観察されること、その要因として、FITという産業政策、アーキテクチャのモジュラー化、トップ企業の果敢な投資戦略が絡み合っていることなどが明らかとなった。産業政策に関しては、今後中国も含め、企業間競争に及ぼす影響について分析を精緻化していく必要がある。本研究では、再生可能エネルギー産業を対象にして、製品・サービスの設計思想である「アーキテクチャ」概念と産業政策の両面から国際競争力への影響及び技術伝播のメカニズムを解明することを試みる。従来、企業の国際競争力とアーキテクチャ、国際競争力と産業政策との関係に着目した実証研究は進められてきたが、三者の相互関係を同時に分析した研究はほとんどない。27年度は、先に構築したフレームワークの精緻化を図りつつ、太陽光発電産業と電力自由化を中心に情報収集と分析を行った。市場シェアデータに関しては、公開情報をもとにアップデートを行った。アーキテクチャに関しては、先に開発した測定指標に基づいて、日中の太陽光発電システムの設計・施工・メンテナンスを中心に、アーキテクチャ分析を行った。産業政策については、日中を中心にシンポジウム参加などを通じて情報収集を行った。これらの調査研究の結果、中国企業はドイツ、スペイン、米国、日本など太陽光普及政策の導入国へ大量に参入を果たしていること、日本市場における中国企業の戦略はコスト・リーダーシップ戦略から品質・サービス重視の戦略にシフトしてきたことなどが明らかとなった。また、日本市場に関しては2016年4月の電力自由化を前にして太陽光をはじめとする再生可能エネルギーも有力電源になりうること、新たな事業機会を狙い、地方自治体を含む様々な事業主体が新規参入を図ろうとしていることなども明らかとなった。27年度の研究計画のうち、分析フレームワークの精緻化、市場データのアップデート、アーキテクチャ分析に関して、ほぼ計画通り進めることができたと考えている。