hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
角膜内皮細胞特異的プロモーターの検索

当教室では以前より遺伝性眼疾患、眼表面疾患の研究を行なってきており、近年では膠様滴状角膜ジストロフイ患者に見出された変異MlSl蛋白の角膜上皮細胞内での局在(Murakami A etal. Jpn J Ophthalmol. 2004)、変異M1S1蛋白の細胞接着能低下(Fujimaki T et al. ARVOポスター2004)を見出している。また遺伝子のプロモーター機能解析(Fujimaki T et al. Gene 2004)、や角膜内皮細胞特異的プロモーターの検索(unpublished)ドライアイモデル動物の作製による副交感神経と眼表面恒常性維持との関連性(Toshida H et al. Adv Exp Med Biol 2002)、ドラッグデリバリーシステムとしてのソフトコンタクトレンズの開発(Sato T J App Polym Sci 2005)、などの業績と知見を重ねる中、「遺伝子治療用ソフトコンタクトレンズ」の着想に至った。従来、遺伝子の眼細胞への移入は、培養した細胞を移植する外科的な方法や点眼液による投与で行なわれている。しかしながら、外科的手法では患者への負担が大きくなり、また点眼液での投与は薬剤が点眼後短時間で鼻涙管を通過して流れ去ってしまうという欠点がある。近年、コンタクトレンズは眼鏡と並ぶ屈折矯正法として広く一般化している上、眼表面保護効果を応用した治療用具として広く使用されている。我々はコンタクトレンズを薬物徐放ドラッグデリバリーシステムのデバイスとして応用する研究をスタートさせた。イオン性低含水性コンタクトレンズは薬剤と同様にDNAを高濃度に保持できる性質があることが確認でき、DNAを持続的に徐放するコンタクトレンズを企業との共同研究により開発し、今年度審査請求を行った。全層角膜移植術において、良好な内皮機能を維持したまま多くのドナー角膜を確保することは、日本において未だ難しい点がある。そのため角膜内皮細胞の機能維持に細心の注意を払わなければならない。我々は将来の安全な角膜内皮細胞への遺伝子導入治療に向けた角膜内皮特異的プロモーターエレメントを明らかにすることを目的とする。過去にAAV:adenoassociate virusやリポフェクション、ジーンガン等の方法で角膜内皮に遺伝子導入が試みられたが、いずれもSV-40などのプロモーターを用いており、ターゲット以外の組織や細胞にも遺伝子を導入してしまう可能性が大きい。その点、組織特異的なプロモーターを用いれば、目的の組織や細胞にのみ、遺伝子を発現させることが出来ると考えられる。我々は角膜内皮細胞における遺伝子発現プロファイルを明らかにするため、家兎角膜内皮培養細胞cDNAライブラリーをシークエンスすることで解析してきた。1,000個のクローンのうち、VIII型コラーゲンα1鎖(COL8A1)が最も頻度の高い遺伝子(15/1000)であった。公開されているヒトゲノム配列をもとにプライマーを設計。正常者のCOL8A1のプロモーター領域1kbをPCR法により増幅、精製。塩基配列の確認を行なった。公開されている配列との間に多型は認めなかった。このPCR産物をプラスミドベクターにサブクローン後、500bp、250bp、100bpなどの長さのPCR産物を作成し、更にプロモーターレスのベクターにサブクローンさせる予定である。最も活性の強いエレメントの組み合わせや、効果的な領域の長さが検討出来れば、将来、前房内での安全な遺伝子導入法が得られる可能性がある。全層角膜移植術において、良好な内皮機能を維持したまま多くのドナー角膜を確保する事は、日本において未だ難しい点がある。過去にAAV : adenoassociate virusやリポフェクション、ジーンガン等の方法で角膜内皮に遺伝子導入が試みられたが、いずれもSV-40などのプロモーターを用いており、ターゲット以外の組織や細胞にも遺伝子を導入してしまう可能性が大きい。1000個のクローンのうち、VIII型コラーゲンα1鎖(COL8A1)が最も頻度の高い遺伝子(15/1000)であった。

当教室では以前より遺伝性眼疾患、眼表面疾患の研究を行なってきており、近年では膠様滴状角膜ジストロフイ患者に見出された変異MlSl蛋白の角膜上皮細胞内での局在(Murakami A etal. Jpn J Ophthalmol. 2004)、変異M1S1蛋白の細胞接着能低下(Fujimaki T et al. ARVOポスター2004)を見出している。また遺伝子のプロモーター機能解析(Fujimaki T et al. Gene 2004)、や角膜内皮細胞特異的プロモーターの検索(unpublished)ドライアイモデル動物の作製による副交感神経と眼表面恒常性維持との関連性(Toshida H et al. Adv Exp Med Biol 2002)、ドラッグデリバリーシステムとしてのソフトコンタクトレンズの開発(Sato T J App Polym Sci 2005)、などの業績と知見を重ねる中、「遺伝子治療用ソフトコンタクトレンズ」の着想に至った。従来、遺伝子の眼細胞への移入は、培養した細胞を移植する外科的な方法や点眼液による投与で行なわれている。しかしながら、外科的手法では患者への負担が大きくなり、また点眼液での投与は薬剤が点眼後短時間で鼻涙管を通過して流れ去ってしまうという欠点がある。近年、コンタクトレンズは眼鏡と並ぶ屈折矯正法として広く一般化している上、眼表面保護効果を応用した治療用具として広く使用されている。我々はコンタクトレンズを薬物徐放ドラッグデリバリーシステムのデバイスとして応用する研究をスタートさせた。イオン性低含水性コンタクトレンズは薬剤と同様にDNAを高濃度に保持できる性質があることが確認でき、DNAを持続的に徐放するコンタクトレンズを企業との共同研究により開発し、今年度審査請求を行った。
微傾斜表面上における半導体結晶成長の素過程

微傾斜面を持つ基板上には多数の原子ステップが現れる。この上に分子線エピタキシ(Molecular Beam Epitaxy,MBE)法を用いて結晶成長を行うことにより成長の素過程に関する様々な情報が得られる。本共同研究では,日本側が実験と理論,英国側が実験と計算機シミュレーションを行い,この結果を持ち寄り研究討論を行い素過程の解明を行おうとするものである。本研究で得られた成果は次のようにまとめられる。1)日本側微傾斜面上でのMBE成長では低温で二次元核形成による成長が,高温でステップフロー成長が起る。この成長モードの移り変わりを高速反射電子線回析(RHEED)により検出し,理論解析を行うと原子の表面拡散距離を求めることができる。この手法によりGaAsMBE成長におけるGaとAlの表面拡散距離を求めた。次に,ステップ端でMBE成長がどの程度平衡に近いかを実験的理論的に調べ,GaAsのMBE成長ではステップ端での過飽和度は20%以下であることを明らかにした。これによると,ステップ端では成長は平衡にかなり近いことが示された。次にマイクロプローブRHEED-MBE装置により二つの異なる面を持つ基板上にMBE成長させたときの原子の表面拡散につき調べた。それによると面間を原子が表面拡散により移動するときは部分的にストイキオメトリーが成立しなくなり,特にGaAsの成長の場合,Gaリッチの状態となることがわかった。さらに同じμ-RHEED-MBEにより,成長表面での再構成の動的な変化を調べた。それによると,再構成は二次元的ドメインから始まり,それが成長表面全体に広がる形で移り変わることが発見された。2)英国側上記の成長モードの移り変わり近く,低温側でRHEED振動の周期が長くなる現象が発見された。これにはステップ端にとり込まれる成長原子の多い少ないに関する情報が含まれているのでくわしい解析を行った。それによると,取り込みはAs圧によること,従ってステップ端はある程度非平衡であることが示された。さらに,ステップの方位によってモードの移り変わりの温度が異なるのは,表面拡散に異方性があるためではなく,ステップ端での成長反応が容易であるかどうかに関係することがわかった。1)で述べた二つに面を持つ基板上でのGaAsのMBE成長に関するモンテカルロシミュレーションを行った。具体的には(100)基板に(111)A面で構成されるV形の溝を形成しMBE成長するとV溝から(100)面にGa原子が流れる。この流れのためにV溝のはじから(100)面上で成長速度の不均一が起る。この様子をシミュレーションした。その結果によるとこの流れは各面上での核への取り込みまで含めた流動量の差に起因することが判明した。3)日英共同の成果上に述べた各国側の成果は本共同研究の主題である微傾斜面上のMBE成長素過程を各々の得意の分野で分担し意見交換しながら明らかにしたものであるが,これに加えて共同ど作業も行った。すなわち,日本側から鈴木貴志研究分担者が英国に出かけ英国側の設楽智也研究員とともにモンテカルロシミュレーションによりステップ間の原子の分布を求めた。それによると,日本側で理論的に予想していた原子分布に極めて近い分布が得られたが,理論では,無視していたクラスターの寄与がある程度存在していることが明らかとなった。この仕事は共著で論文(Appl. Phys. Lett.印刷中)として発表されることになっている。以上2年間という短い期間ではあったが,お互いの研究者の交流や共同での論文発表も行うことができ実り多い共同研究であった。今後,何らかの形で共同研究を継続したいという点で両国側の意見は一致している。

これにはステップ端にとり込まれる成長原子の多い少ないに関する情報が含まれているのでくわしい解析を行った。それによると,取り込みはAs圧によること,従ってステップ端はある程度非平衡であることが示された。さらに,ステップの方位によってモードの移り変わりの温度が異なるのは,表面拡散に異方性があるためではなく,ステップ端での成長反応が容易であるかどうかに関係することがわかった。1)で述べた二つに面を持つ基板上でのGaAsのMBE成長に関するモンテカルロシミュレーションを行った。具体的には(100)基板に(111)A面で構成されるV形の溝を形成しMBE成長するとV溝から(100)面にGa原子が流れる。この流れのためにV溝のはじから(100)面上で成長速度の不均一が起る。この様子をシミュレーションした。その結果によるとこの流れは各面上での核への取り込みまで含めた流動量の差に起因することが判明した。3)日英共同の成果上に述べた各国側の成果は本共同研究の主題である微傾斜面上のMBE成長素過程を各々の得意の分野で分担し意見交換しながら明らかにしたものであるが,これに加えて共同ど作業も行った。すなわち,日本側から鈴木貴志研究分担者が英国に出かけ英国側の設楽智也研究員とともにモンテカルロシミュレーションによりステップ間の原子の分布を求めた。それによると,日本側で理論的に予想していた原子分布に極めて近い分布が得られたが,理論では,無視していたクラスターの寄与がある程度存在していることが明らかとなった。この仕事は共著で論文(Appl. Phys. Lett.印刷中)として発表されることになっている。以上2年間という短い期間ではあったが,お互いの研究者の交流や共同での論文発表も行うことができ実り多い共同研究であった。今後,何らかの形で共同研究を継続したいという点で両国側の意見は一致している。微傾斜面を持つ基板上には原子ステップが多数現れるので、これを用いて成長実験を行なうことにより成長の原子的プロセスに関する様々な情報が得られる。日本側,英国側ともGaAsやAlAsの分る線エピタキシャル成長(MBE)を上記の微傾斜基板上で行ない各々次の成果を得た。1)日本側微傾斜基板上にMBE成長させると成長条件によってステップ間に二次元核が形成されたり,核形長なしにステップの移動が行なわれたりする。前者を二次元核成長モ-ド,後者をステップフロ-モ-ドと呼ぶ。この移り変りは高速反射電子線回析(RHEED)により正確に検出できるのでこれを手がかりに成長の素過程を知ることができる。本年度は,この方法によりGaAs基板上でのGaとAlの表面拡散距離を決定した。又,ステップにおいて成長反応がはたして平衡に近いのか,平衡からはずれているのかを実験的に調べた。GaAs微傾斜面上でのGaAsの成長速度を比較的高温で測定し,ステップ間隔依存性を調べることにより,ステップ端での過飽和度は20%以下であることが示された。2)英国側上記のモ-ドが移り変る温度近くでRHEED振動に遅れが現われることが実験と計算機シミュレ-ションの両方から明らかにされた。この遅れを各種の条件下で調べることによりステップ端での成長反応の容易不容易が明らかとなった。
機能分離型フォトクロミック化合物の合成と光物性

現在、書き換え可能な有機光メモリ-の実現が強く望まれている。そのために達成しなければならない問題点は、(1)着色、消色の量子収率が共に大きいこと、(2)光および熱に対する耐疲労性が高いこと、(3)着色性の吸収帯が半導体レ-ザ-の波長領域にあること、(4)読み出しによって記録の破壊が起こらないこと、などである。われわれは、光および熱に対する耐疲労性の高いインドリルフルギドについて、この問題点を追及して以下の研究成果を挙げた。(1)インドリルフルギドに崇高い置換基を導入すると、フォトクロミック光変換の量子収率が、フリルフルギドの場合と同様に、増大する。AM1法によって求めた、フルギドが溶液中でとりうるいくつかの配座のエネルギ-を用いて、嵩高い置換基による量子収率の増大を説明した。(2)フルギドはビスメチレン無水コハク酸の誘導体である。酸無水物部分を開いてジエステル、あるいはエステルとケトンにしたが、フォトクロミズムが維持された。したがって、フォトクロミズムが起こるためには、酸無水物部分は必須ではないことが分かった。(3)5ージメチルアミノインドリルフルギドのE体は403nm光により環化体Cになり、その吸収は半導体レ-ザ-の波長領域にあるが、780nm光を照射しても変化しない。これに酸を加えると、プロトンがアミノ基に付加し(CH体)、吸収は短波長化し、これが554nm光を吸収するとEH体になり、CとCH、EとEHは平衡にある。この4成分平衡糸を用いることにより非破壊読出し光記録を実現した。すなわち、403nm光を書き込みに、554nm光を消去に、780nm光を読出した用いても記録は破壊されなかった。そのために達成しなければならない問題点は、(1)着色、消色の量子収率が共に大きいこと、(2)光および熱に対する耐疲労性が高いこと、(3)着色型の吸収帯が半導体レ-ザ-の波長領域にあること、(4)読み出しによって記録の破壊が起こらないこと、などである。本年度には、この4点について以下の研究成果を挙げた。(1)われわれは既にフリルフルギドに嵩高い置換基を導入するとフォトクロミック光変換の量子収率が増大することを報告した。フルギドのX線結晶解析、固体および溶液中のNMR、分子軌道計算を併用してコンフォ-メイションを明らかにし、その違いにより量子収率の増大を説明した。(2)自動化装置を作って紫外線照射による着色と可視光照射による消色の繰り返しによる疲労・劣化を調べた。フリルフルギドでは光照射耐久性はイソプロピル基の導入によって2ー3倍に向上する。イソプロピル基とアダマンチリデン基をもつフルギドが最も光耐久性に優れている。耐熱性はPMMA中よりもポリカ-ボネイト中の方が高い。(3)5ージメチルアミノインドリルフルギドの着色体の吸収は半導体レ-ザ-の波長領域にあるが、合成収率と光変換量子収率が低かった。反応試薬の改良により反応収率の向上、アダマンチリデン基の導入により量子収率の増大を達成した。(4)フォトクロミック光変換機能と記録読み出し機能を分子内の別の部分にもつチオインジゴ誘導体分子を設計し、その前駆体を合成した。そのために達成しなければならない問題点は、(1)着色、消色の量子収率が共に大きいこと、

(2)光および熱に対する耐疲労性が高いこと、(3)着色型の吸収帯が半導体レ-ザ-の波長領域にあること、(4)読み出しによって記録の破壊が起こらないこと、などである。われわれは、光および熱に対する耐疲労性の高いインドリルフルギドについて、この問題点を追及して以下の研究成果を挙げた。1.インドリルフルギドに嵩高い置換基を導入するとフォトクロミック光変換の量子収率が、フリルフルギドの場合と同様に、増大する。AM1法によって求めた、フルギドが溶液中でとりうるいくつかの配座のエネルギ-を用いて、嵩高い置換基による量子収率の増大を説明した。2.フルギドはビスメチレン無水コハク酸の誘導体である。酸無水物部分を開いてジエステル、あるいはエステルとケトンにしたが、フォトクロミズムが維持された。したがって、フォトクロミズムが起こるためには、酸無水物部分は必須ではないことが分かった。3.5ージメチルアミノインドリルフルギドのE体は、403nm光により環化体Cになり、その吸収は半導体レ-ザ-の波長領域にあるが、780nmを照射しても変化しない。これに酸を加えると、プロトンがアミノ基に付加し(CH体)、吸収は短波長化し、これが554nm光を吸収するとEH体になり、CとCH、EとEHは平衡にある。この4成分平衡系を用いることにより非破壊読出し光記録を実現した。すなわち、403nm光を書き込みに、554nm光を消去に、780nm光を読出しに用いても記録は破壊されなかった。
マイクロ構造半導体レーザと2次元並列積層光集積回路の研究

本研究は、マイクロ構造面発光レーザを実現し、その動作特性の解明と極限性能の追求を行うとともに、マイクロ構造面発光レーザを基調とした2次元並列積層光集積回路の基礎を確立することを目的として行い、以下の結論を得た。1.活性領域径が10μm以下の微小ヘテロ構造の形成技術を確立し、特にGaAs系面発光レーザでは、直径6μmまで微小化したマイクロ構造を実現し、しきい値電流6mAの極低しきい値動作を得た。2.レーザ反射鏡の高反射率化による低しきい値化を進め、素子抵抗や熱抵抗の低減など周辺技術を開拓して、GaAs系マイクロ構造面発光レーザの室内温度における連続発振を初めて実現した。3.光通信用レーザとして重要なGaInAsP系面発光レーザにおいて、レーザ反射鏡の反射率と発振しきい値との関係を初めて系統的な実験により明らかにし、反射鏡の高反射率化により温度77Kでこれまでの最低しきい値約1/3(6mA)まで低減して、室温作動の見通しを得た。4.2次元レーザアレーおよび半導体多層膜反射鏡を用いたGaAs系DBR型面発光レーザ室温パルス発振を実現するとともに、面発光レーザに積層可能な面型光変調器の基本動作を確認し、マイクロ構造面発光レーザを基調とした2次元並列積層光集積回路の基礎を確立した。5.反応性イオンビームエッチング法による半導体極微構造形成とその加工損傷の評価、および高真空化学ビーム成長法によるCaInAsP平坦結晶の基礎的成長条件の把握を行い、マイクロ構造面発光レーザの極限性能を追求するための基盤技術を蓄積した。以上要するに、本研究の目的である、マイクロ構造面発光レーザの基礎の確立をほぼ完了し、2次元並列積層光集積回路の実現の見通しを得た。61年度は、マイクロ構造面発光レーザを実現する上で基盤技術となる3次元微小ヘテロ構造の形成技術の開拓および、平坦な半導体結晶と半導体多層膜を成長するために、現有のGaAlAs/GaAs有機金属気相成長装置の成長条件の把握を中心に行ない、以下の結果を得た。1.GaAlAs/GaAs系およびGaInAsP/InP系の双方について、湿式化学エッチングと液相成長法による円形埋込み構造の面発光レーザの製作条件を明らかにし、直径1.5μm程度まで再現性良く活性領域の微小化が可能になった。これと誘電体多層膜反射鏡の導入により、低温(77K)での連続発振を初めて実現した。特に、GaAlAs/GaAs系では、理論的に予想されるようにしきい値電流が活性領域の直径の2乗に比例して減少することを実験的に明らかにし、最低しきい値電流6mAを得て、マイクロ構造化による極低しきい値電流動作および室温連続発振の見通しを得た。2.MOCVD法による結晶表面の平坦な面発光レーザ用DHウェハ及び97%程度の高反射率半導体多層膜の成長条件を明らかにし、液相成長法によるものと同等以上の良質な結晶が得られ、MOCVD法の導入によるマイクロ構造面発光レーザーの低しきい値化の可能性が得られた。さらに、量子井戸構造面発光レーザや光変調器等の機能デバイスへの応用を目的として、厚さ50A程度の量子井戸構造の成長条件を明らかにした。初年度の研究経過としては、ほぼ満足できるものであるが、今年度購入の反応性イオンビームエッチング装置と高精度マスクアライナを用いて、さらに最終的目標である波長の数倍程度までの活性領域の微小化を進めていく予定である。

62年度は, 61年度の研究をさらに進めて,マイクロ構造面発光レーザを実現する上で基盤技術となる3次元微小ヘテロ構造の形成技術を確立するとともに, 2次元並列積層光集積回路を実現するための基礎データを蓄積し,以下の結果を得た.1.湿式化学エッチング法と液相成長法を用いて,再現性良く直径10μm程度の微小活性領域を形成する技術を確立した.また, 61年度購入の反応性イオンビームエッチング装置を用いて,直径μm程度の微小円形メサの形成技術を確立し,メルトパック法を用いた液相成長法により良好な埋込みヘテロ界面の形成が可能であることを実証して,最終目標である波長の数倍程度までの活性領域の微小化を見通しを得た.2.表面の平坦性に優れた有機金属相成長法を導入し,温度230KまでのGaALAs系面発光レーザの連続動作を実現した.さらに,多重量子井戸構造面発光レーザの検討を行い,極低しきい値化の可能性を示すとともに多重量子井戸への横方向電流注入法についての知見を得た.3.半導体多重膜反射鏡を用いたGaAIAs/AIAsDBR型面発光レーザの発振を初めて実現するとともに, 2次元アレー素子および光変調器を製作し, 2次元並列積層光集積回路のしめの基本的データを得た.これまでの研究成果により,マイクロ構造半導体レーザと基礎的な2次元積層光集積回路の実現のための準備がほぼ整ったと考えられる.さらに,昭和62年ど購入の高真空化学ビーム成長装置の整備をほぼ終了したので,超平坦結晶の成長ならびに多重量子井戸構造の成長条件を明らかにして,表面の超平坦化によるマイクロ構造半導体レーザの高性能化と積層型の光機能素子の開拓を進める予定である.昭和63年度は昭和61年度、62年度の研究をさらに進めて、マイクロ構造面発光レーザの連続動作温度をさらに高め、その総合的特性の把握、極限性能の追及を行うとともに、マイクロ構造面発光レーザを基調とした2次元並列積層光集積回路の基礎を確立することを目指して、以下の結論を得た。1.レーザ反射鏡の高反射率化による低しきい値化を進め、素子抵抗や熱抵抗の低減など周辺技術を開拓して、GaAs系マイクロ構造面発光レーザの室内温度における連続発振を初めて実現した。2.通信用レーザとして重要なGaInAsP系面発光レーザにおいても、レーザ反射鏡の反射率と発振しきい値との関係を初めて系統的な実験により明らかにし、高反射率化により温度77Kでこれまでの最低しきい値の約1/3(6mA)まで低減して、室温動作の見通しを得た。3.マイクロ構造面発光レーザの総合的な特性の評価を行い、安定な単一波長動作や狭出射ビームなど優れた特性を持つことを実証した。4.2次元レーザアレーおよび半導体多層膜反射鏡を用いたGaAs系DBR型面発光レーザの室温パルス発振を実現するとともに、面発光レーザに積層可能な面型光変調器の基本動作を確認し、マイクロ構造面発光レーザを基調とした2次元並列積層光集積回路の基礎を確立した。5.反応性イオンビームエッチング法による半導体極微構造形成とその加工損傷の評価、および高真空化学ビーム成長法によるCaInAsP平坦結晶の基礎的成長条件の把握を行い、マイクロ構造面発光レーザの極限性能を追及するための基盤技術を蓄積した。今年度は、当初の最大の目標の1つであるマイクロ構造半導体レーザの室温連続発振を実現し、今後の並列光デバイスと積層光集積回路の研究に新しい局面を開いた。
雌生殖現象における糖質コルチコイドの役割

本研究の目的は、1ストレス反応や糖代謝に重要な役割をはたす糖質コルチコイドがウシ雌生殖器におよぼす直接的な作用とその機序を解明する事である。研究の焦点は、1)卵巣、卵管、子宮における糖質コルチコイド受容および代謝システムの解明、2)糖質コルチコイドが各組織における炎症様反応(e.g.排卵)、および3)エネルギー取込みと代謝におよぼす影響の解明の3点である。現在までの研究で以下の事が示された。1.卵巣、卵管、子宮のすべてで糖質コルチコイド受容体(GR)と、組織局所で活性型糖質コルチコイドレベルを調節するスイッチの働きをする2つの酸化還元酵素、11β-HSD type1と2の発現が確認された。これらの因子の発現は発情周期に伴い大きく変化する事が認められた。このことから雌の生殖器官が糖質コルチコイドの標的である事、そして組織レベルで糖質コルチコイド作用を調節するメカニズムを兼ね備えている事が示唆された。2.子宮内膜組織を用いた培養実験で、糖質コルチコイドが間質細胞からの黄体退行因子であるPGF2αの分泌を抑制する事が示された。上皮細胞ではGRの存在にも関わらず抑制効果は認められず、糖質コルチコイドの作用に組織特異性がある事が示された。3.卵巣(卵胞'と黄体)と卵管で主要なエネルギー源であるグルコースの取込みを行う複数のグルコーストランスポーター(GLUT)、GLUT1,GLUT3および'GLUT4の発現が確認された。これらGLUTの発現は組織、ステージ特異的に各々調節されており、エネルギーの取込みが複雑な系で調節されている事が示唆された。またGLUTの発現が局所のグルコースレベルによって自己調節されている可能性が示唆された。本研究の目的は、ストレス反応や糖代謝に重要な役割をはたす糖質コルチコイドがウシ雌生殖器におよぼす直接的な作用とその機序を解明する事である。1)卵巣、卵管、子宮のすべてで糖質コルチコイド受容体(GR)と、組織局所で活性型糖質コルチコイドレベルを調節するスイッチの働きをする2つの酸化還元酵素、11β-HSD type1と2の発現が確認された。2)子宮内膜組織を用いた培養実験で、糖質コルチコイドが間質細胞からの黄体退行因子であるPGF2αの分泌を抑制する事が示された。3)卵巣(卵胞と黄体)と卵管で主要なエネルギー源であるグルコースの取込みを行う複数のグルコーストランスポーター(GLUT)、GLUT1、GLUT3およびGLUT4の発現が確認された。これらGLUTの発現は組織、ステージ特異的に各々調節されており、エネルギーの取込みが複雑な系で調飾されている事が示唆された。

本研究の目的は、ストレス反応や糖代謝に重要な役割をはたす糖質コルチコイドがウシ雌生殖器におよぼす直接的な作用とその調節機構を解明する事である。研究の焦点は、1)卵巣、卵管、子宮における糖質コルチコイド受容および代謝システムの解明、2)糖質コルチコイドが各組織における炎症様反応におよぼす影響の解明、および3)エネルギー取込みと代謝におよぼす影響の解明の3点である。1)卵巣、卵管、子宮のすべてで糖質コルチコイドレセプターと、組織局所で活性型糖質コルチコイドレベルを調節するスイッチの働きをする2つの酸化還元酵素、11β-HSD type1と2の発現が確認された。これらの因子の発現は発情周期に伴い大きく変化する事が認められた。またウシ卵胞発育・排卵における糖質コルチコイドの作用が11β-HSD type1によって主に調節されている事を示した。2)子宮内膜組織を用いた培養実験で、糖質コルチコイドが間質細胞からの黄体退行因子であるPGF2αの分泌を抑制する事が示された。上皮細胞ではGRの存在にも関わらず抑制効果は認められず、糖質コルチコイドの作用に組織特異性がある事が示された。3)卵巣と卵管で主要なエネルギー源であるグルコースの取込みを行う複数のグルコーストランスポーター(GLUT)の発現が確認された。このうち卵巣ではGLUT1および神経組織で発現が高いGLUT3が主要なGLUTであること、および卵胞発育に伴うエネルギー需要の増加がGLUT3によって賄われている事が示唆された。これらGLUTおよび糖代謝酵素の発現は組織、ステージ特異的に調節されており、エネルギーの取込み・代謝が複雑な系で調節されている事が示唆された。またこれらのエネルギー取込みおよび解糖系の代謝酵素の発現が性腺刺激ホルモンやステロイド、局所のグルコースレベルによって自己調節されている可能性が示唆された。
乾電池１本で発光する有機ELデバイスへの挑戦

有機ELデバイスは、低炭素社会を実現する次世代照明用光源としても期待されている。本研究では、有機ELデバイスの低電圧化に取り組み、以下の成果を得た。1トリアジン骨格を有する新規材料を設計・合成、多入射角分光エリプソメトリーによる分子配向、デバイス特性を評価した。2青色リン光素子の低電圧化に取り組んだ。デバイスを作製・評価したところ、輝度1 cd/m2時に駆動電圧2.49 Vの発光開始電圧を示し,輝度1000 cd/m2時には,駆動電圧3.25 V,電力効率86/lm W,外部量子効率32.5%を示した。3エキサイプレックスを利用して緑色熱活性化遅延蛍光素子の大幅な低電圧化に成功した。本研究は「乾電池1本で発光する有機ELデバイスの実現」を目的としている。直接励起機構と熱活性化発光を利用した超低電圧駆動有機ELデバイスを開発する。高性能有機ELデバイスの温度依存特性と材料の電子物性値を多角的に検討し、駆動メカニズムを解明すると共に、熱活性化機構に適した材料、デバイス構造を見出す。初年度である本年は、温度依存性評価のために、ペルチェ素子を用いた温度可変デバイス特性システムを立ち上げた。また、トリフェニルトリアジン骨格を有する新規なBPyPTZ誘導体を設計・合成、多入射角分光エリプソメトリーによる分子配向、デバイス特性を評価した。多入射角分光エリプソメトリー測定から,B3PyPTZは屈折率・消衰係数のいずれもが基板水平方向に大きく,異方性が発現することがわかった。配向パラメータS値は-0.38であり,TPBi (S =-0.02)と比較し,基板に対して大きく水平配向する結果であった。一般的な緑色リン光有機ELデバイスを作製・評価した。輝度1 cd m-2時に駆動電圧2.11 Vの極めて低い発光開始電圧を示し,実用的な輝度1000 cd m-2時には,駆動電圧2.88 V,電力効率73.9 lm W-1,外部量子効率18.8%を示した。この特性は,TPBiを用いた素子と比べると0.94 Vの低電圧化,1.6倍の効率であり,BPyPTZ誘導体の電子輸送材料としての有用性が示された。初年度では、トリフェニルトリアジン骨格を有する新規なBPyPTZ誘導体を設計・合成、多入射角分光エリプソメトリーによる分子配向、デバイス特性を評価した。一般的な緑色リン光有機ELデバイスを作製・評価したところ、輝度1 cd/m-2時に駆動電圧2.11 Vの極めて低い発光開始電圧を示し,実用的な輝度1000 cd/m2時には,駆動電圧2.88 V,電力効率73.9 lm/W,外部量子効率18.8%を示した。最終年度では、まず、混合ホストを利用した青色リン光素子の低電圧化に取り組んだ。デバイスを作製・評価したところ、輝度1 cd/m-2時に駆動電圧2.49 Vの極めて低い発光開始電圧を示し,実用的な輝度1000 cd/m2時には,駆動電圧3.25 V,電力効率86 lm/W,外部量子効率32.5%を示した。一方、第三世代の熱活性化遅延蛍光発光素子の低電圧化にも取り組んだ。申請者らの材料系を利用することにより、最大で既存系の1.6倍の100 lm/Wを超えるデバイスの開発に成功した。輝度1 cd/m-2時に駆動電圧2.33 Vの極めて低い発光開始電圧を示し,実用的な輝度1000 cd/m2時には,駆動電圧3.17 V,電力効率79 lm/W,外部量子効率24.8%を示した。申請者らの開発した一連の電子輸送材料群および混合ホスト系を利用することにより、第二世代、第三世代の有機ELデバイスの超低電圧化に成功した。これにより、世界最高水準の電力効率を示すデバイスの開発に成功した。本研究の目標は、(1)直接励起発光技術の確立、(2)温度依存性評価、(3)周辺材料探索によるデバイス設計指針の獲得の3点であった。初年度には、(2)の検討項目のために、ペルチェ素子を用いた温度可変デバイス特性システムを立ち上げた。今後、温度依存性の評価を行う予定である。また、(3)トリフェニルトリアジン骨格を持つ材料BPyPTZを開発し、量子化学計算⇔材料合成⇔固体薄膜物性評価⇔

デバイス特性評価の4つの相関関係を明らかとするだけでなく、輝度1 cd/m2時に駆動電圧2.11 Vの極めて低い発光開始電圧を示し,実用的な輝度1000 cd/m2時には,駆動電圧2.88 V,電力効率73.9 lm/W,外部量子効率18.8%を示すデバイスの開発にも成功した。多入射角分光エリプソメトリー測定から,B3PyPTZは屈折率・消衰係数のいずれもが基板水平方向に大きく,異方性が発現することがわかった。配向パラメータS値は-0.38であり,TPBi (S = -0.02)と比較し,基板に対して大きく水平配向する結果であった。研究は概ね順調に進展している。デバイス関連化学今年度は、立ち上げた温度依存評価システムを用いて、有機ELデバイスの特性変化を検討する予定である。また、計画に従い、低電圧化に資する新規材料の開発を行うとともに、「乾電池1本で発光する有機ELデバイスの実現」を目指す。新たな材料ができ次第、可能な項目を随時検証して柔軟に研究を進めていき、得られた成果を取りまとめ、成果の発表を適時行う。ターゲットの有機半導体材料の合成ルートの徹底した見直しにより、経費を大幅に削減できたため。また、一部使用材料を市販品の購入ではなく、廉価な材料からの合成に切り替えたため。研究費は、新規材料開発に必要な薬品類等の購入、研究成果発表のための旅費、論文発表にかかる経費、研究遂行に必要な書籍類などに用いる予定である。特に多くの予算を有機合成用試薬、ガラス器具、有機ELデバイス作製用の消耗品費に計上する。本研究では真空蒸着型素子をターゲットにしているが、デバイス作製に必要な電極金属、フィラメント、ルツボ等も必要不可欠である。また、国内外で成果発表を行うために、旅費、滞在費、参加費に使用する。必ず海外発表を行ない、研究成果の世界への発信と発表スキルを身につける。論文発表を多数行う予定であり、作成時に必要なソフト、英文校閲費、別刷代を計上する。また、研究を迅速かつ効率的に遂行するための資料・書籍費の予算を多く計上し、研究室の研究用参考書籍及び資料の充実を図りたいと考えている。
皮膚筋炎発症におけるＣＡＤＭ－１４０抗原（ＭＤＡ５）の病因的役割の追究

膠原病の一つである皮膚筋炎で見出された抗CADM-140/MDA5抗体の測定は,皮膚筋炎に合併する急速進行性間質性肺炎の予測,治療開始時期の判定,活動性の評価,予後の推定に有用であると考えられた.また抗CADM-140/MDA5抗体および反応する抗原は,急速進行性間質性肺炎を合併する皮膚筋炎の病態に関与している可能性が示唆された.【結果】血清IFNαは,DM17例中4例(24%)で検出されたが,他の膠原病および健常人では検出されなかった.RP-ILD併発DM症例の治療前後の血清IFNαの推移を検討したところ,治療前に検出された4例の血清IFNαは治療後に検出されなかった.血清IFNβは,RP-ILD併発DM症例10例全例で検出され,DM17症例中14例(82%)と高頻度に検出された.それに対して,他の膠原病および健常人では7例中1例(14%)で検出されたのみであった.ILD併発DMの治療前後の血清IFNβの検討では,治療後にIFNβは有意に低下した.血清IL-18は,DM,他の膠原病および健常者ともに全例で検出された.ILD併発DM症例の治療前後の血清IL-18の推移は,ばらつきが大きく明らかな傾向は認めなかった.しかしながら,RP-ILD併発DM症例に限って,治療反応群と無効群に層別化して検討したところ,生存例では7例中6例(86%)で治療後に減少を認めた.血清IL-17AおよびIL-23は,DM,他の膠原病,健常人全例で検出されなかった.血清BAFFは,RP-ILD併発DM 3例で検出されたが,いずれも低濃度であった.以上,今回の検討では,血清IFNαおよびβ濃度は,DMとの関連し,ILD併発DMの疾患活動性の指標となる可能性があり,その病態への関与が示唆された.本年度は,抗CADM-140/MDA5抗体陽性の急速進行性間質性肺炎(RP-ILD)を併発した皮膚筋炎(DM,臨床的に筋症状のないCADM症例も含む)に対する大量ステロイドおよびエンドキサン間歇静注(IVCY)/シクロスポリンA(CyA)併用療法の治療効果・転帰と抗CADM-140/MDA5抗体価の推移ならび同抗体測定時期との関連を検討した.胸部CTで肺病変の評価が可能であったRP-ILD併発DM患者10例中8例で治療は有効で,有効例(生存例)では治療後に同抗体価は有意に低下し,全例で正常化した.平行して間質性肺炎(ILD)の改善を示すCTスコアも有意に低下した.無効例(死亡例)では,同抗体価およびCTスコアの低下は認めず,同抗体価はRP-ILDの活動性を反映し,治療効果の評価に有用であることが示唆された.また,これまで経験した同抗体陽性のRP-ILD併発DM19例を,初診時に同抗体を測定して直ちに治療を開始した群と治療開始後あるいは死亡後に後ろ向きに測定した群に層別化すると前者では11例中9例(82%)が生存していたが後者では8例中6例(75%)が死亡し(P = 0.024),同抗体測定はRP-ILD併発DMの予後改善に寄与することが示唆された.前年度まで,同抗体測定がRP-ILD併発DMの診断に有用であること,またELISAでの抗体価が病勢と平行し,治療効果の判定や生命予後の推定に有用であること,さらにウィルス感染と密接に関連する血清IFNα,β濃度がILD併発DMの疾患活動性の指標となる可能性を見出したが,今年度までの成果の集積は,本研究の目的である同抗体および対応抗原であるMDA5の病態への関与の追究という観点からウィルス感染によって誘導・発現されるMDA5並びに抗CADM-140/MDA5抗体が同病態に深く関与していることを示唆している.膠原病の一つである皮膚筋炎で見出された抗CADM-140/MDA5抗体の測定は,皮膚筋炎に合併する急速進行性間質性肺炎の予測,治療開始時期の判定,活動性の評価,予後の推定に有用であると考えられた.また抗CADM-140/MDA5抗体および反応する抗原は,急速進行性間質性肺炎を合併する皮膚筋炎の病態に関与している可能性が示唆された.本年度は,典型的な皮膚筋炎の皮疹を認めながら,臨床的に筋炎症状がないか,ごく軽度であるClinically amyopathicdermatomyositis (CADM)患者血清に見出された抗CADM-140/MDA5抗体の経時的な推移の検討をおこなった.同抗体の測定は,我々が確立した酵素結合免疫吸着法(ELISA)を用いておこなった.急速進行性間質性肺炎(Rapidly progressive interstitial lung disease: RP-ILD)を併発したCADM症例を治療反応群と無効群に層別化して,それぞれの群の治療前の抗体価を比較したところ,治療反応群の力価が,無効群のそれよりも有意に低いことが明らかになり,同抗体の治療前抗体価が予後の推定の有用である可能性が示唆された.

また,治療反応群と無効群の同抗体の経時的推移についても検討した.生存群は,40-60週という長い経過の中で,抗体価は徐々に減少し,RP-ILDが完全に沈静化した場合には,カットオフ値以下に低下し,同抗体価の正常化が寛解を意味することが示唆された.無効例も,1例を除いて,短期的に抗体価は減少したが,2-10週の時点で死亡した.両群における抗体価の減少は,病勢の沈静化を反映する可能性もあり,さらに症例を集積する必要があると考えられた.本年度の予定であった,(1)RP-ILD併発CADM発症とウィルス感染の関連の追究および(2)RP-ILD併発CADMの肺,皮膚組織MDA5およびI型IFNの発現の検討に関しては,予定していた肺および皮膚組織の収集が達成できなかったために,現時点では解析に至らなかった.引き続き,今年度も検体収集を努める予定である.本年度の予定であった,(1)RP-ILD併発CADM発症とウィルス感染の関連の追究および(2)RP-ILD併発CADMの肺,皮膚組織MDA5およびI型IFNの発現の検討に関しては,予定していた検体の収集が達成できなかったために,現時点では解析可能な検体数に達していない.引き続き,今年度も検体収集を努める予定である.平成23・24年度の予定テーマである「RP-ILD併発CADM発症とウィルス感染の関連の追究」「RP-ILD併発CADMの肺,皮膚組織MDA5およびI型IFNの発現の検討」および「MDA5によるリンパ球・単球,樹状細胞などの走化性の検討」に関しては,引き続き,検体を収集して検討をおこなう.平成23年度の予定テーマである「RP-ILD併発CADM発症とウィルス感染の関連の追究」および「RP-ILD併発CADMの肺,皮膚組織MDA5およびI型IFNの発現の検討」に関しては,引き続き,検体を収集して検討をおこなう.さらに,平成24年度のテーマである「MDA5によるリンパ球・単球,樹状細胞などの走化性の検討」も平行しておこなう予定である.なお,本年度は,検体数不足のため,必要な試薬などが予定より少なくなり残額が発生した.該当なし.引き続き,研究遂行に必要である細胞培養関連試薬(培地,ウシ胎児血清,各種成長因子),蛋白解析試薬(各種標識モノクローナル抗体,EKISAキット),細胞分離装置関連試薬(磁気ビーズ標識抗体,分離用カラム)および遺伝子解析試薬(各種酵素,ベクター,プローブ)など費用の大半は消耗品に当てる予定である.前年度からの繰越額は,検体の集積により上記消耗品の必要量が増えることが予想されるため,今年度の費用と併せて使用する予定である.
内殻および副殻電子の関与する共鳴電離の研究

1988度に新しいアイデアによる金属原子ビ-ム源を設計し製作し,現有の電子スペクトロメ-タ-に取りつけた。我々はこの新しくつくられた装置を使用して次のような実験をした。電子衝突電離にひきつづいて生ずる希ガスのオ-ジェ放出電子の衝突後相互作用の研究を実験的に行なった。Xe,Kr,Arのオ-ジェ電子のスペクトルを電離のしきい値の少し上から数キロ電子ボルトの範囲にわたり衝突エネルギ-を変化させて測定した。オ-ジェ電子の波形をプロファイルの式を使って解析した。更にその解析は散乱電子と放出二次電子のエネルギ-分布も部分的に考慮されている。衝突後相互作用効果は高い余剰エネルギ-では行こらないことを発見した。1989年度には装置を改良し,内殻電離の部分断面積を実験的に求めた。Xeの4d,Krの3d,Arの2P電子の部分電離断面積をオ-ジェ電子分光法により測定した。オ-ジェ電子の生成率は実用的に1であるので内殻電離断面積は全オ-ジェ電子の放出断面積から直接的に求めた。Xeの4d電離の断面積はKrの3d電離,Arの2P電離の断面積よりも圧倒的に大きい。Xeの4d電離の断面積は80evから急に立上がり,135evあたりに最初の山を形づくり,それから一度減少し谷をつくり,500evあたりに第2の山を形づくる。最初の山の形は巨大共鳴の形を示している,一方第2の山は主に断面積そのものによって表われるものと考えられる。1脇谷は次の(1)、(2)を63年度中に行なった。(1)通常使われている金属ビーム源の稼動時間は510時間である。新しい金属ビーム源と交換するためには真空を破り、使用済金属ビーム源をとりはずし、ビームの軸合せ、配線のやり直しなど大変な手間のかかる手作業を510時間毎にやらなければならない。これでは測定の能率が上らず、測定する気力を失なってしまう。この点を解決するために大気中からの駆動により真空中で回転出来る円板上に4個の金属ビーム源を設置し、真空を破ることなしに次々に切りかえながら使用し、稼動時間の大幅な増加をねらった金属ビーム源を設計し、製作した。現在性能テスト中であるがほぼ設計通りの性能をもった金属ビーム源が得られ、更に大幅の稼動時間の増加がみられた。今後はこのような型のマルチステージの金属ビーム源がこの分野の研究者に多く使われるものと考えられる。(2)一般に電子衝突エネルギーが低くなり原子のしきい値に近付くとオージエ電子の強度は弱くなり検出が困難となるが、我々はXe、Kr、Ar原子からのしきい値付近の強度の弱いオージエ電子を検出できる技術を確立し、美しいスペクトルが測定出来るようになった。平成元年度にはXe、Kr、Arの代りに63年度に製作した金属ビーム源に電子衝突スペクトロメーターを取り付けて4d電子やその他の内殻電子の励起断面積を測定する予定である。2高柳は上記予備実験と平行して、測定の高効率化・測定時間の短縮化を計るため、散乱電子、放出電子および防出光の検出器としてマルチチャンネルプレートを用いた位置敏感検出システムを開発し、Xe、Kr、など稀ガス標的を用いて10分の1の測定時間で美しいスペクトルを測定出来るようになり当初の目的を達した。1.脇谷は平成元年度に次の実験を行なった。主に稀ガスビ-ム用に開発された現有の電子衝突スペクトロメ-タ-に金属ビ-ム源を取りつけ

予備実験を行ない、次のような結果が得られた。4d電子の関与するオ-ジェ電子スペクトルを測定することが出来た。しかしながら金属ビ-ム源から吹き出した金属原子が電子スペクトロメ-タ-の電極や絶縁物に付着し動作が不安定となり、定定して動作する時間が短いことが分った。そこで電子銃部、金属ビ-ム源部、電子エネルギ-分析器部の三部分をそれぞれ別々に真空排気(差動排気)出来るように設計しなおし、現在組立中である。このように差動排気出来るようにすると、電子銃部、電子エネルギ-分析部は金属カバ-でおおわれているため、金属原子が付着することなく長時間安定して動作するものと期待している。平成2年度にはこの新電子スペクトロメ-タ-を動作させ内殻および副殻電子の関与する共鳴電離を系統的に測定する。高柳は上記実験と平行して、測定の高効率化・測定時間の短縮化を計るため、散乱電子、放出電子および放出光の検出器としてマルチチャンネルプレ-トを用いた2次元の位置敏感検出システムを開発し、Xe、Krなど稀ガス標的を用いて通常の1/10の測定時間で2次元のスペクトルを測定出来るようになり当初の目的を達した。この検出システムを上記の電子スペクトロメ-タ-の検出部にとりつけ測定時間の短縮化を計りたい。
細胞増殖因子徐放性生体吸収材料による肺胞再生の基礎研究

本研究の目的はエラスターゼ気管支内投与により誘導されたイヌ肺気腫モデルの肺動脈内にbasic FGF徐放ゼラチン(FGF MS)を注入し、肺毛細血管を塞栓し徐放される、FGFの作用によりあらたに毛細血管・肺胞再生を誘導することである。これにより肺毛細血管床面積を増大させ肺胞気との接触面積を増大させガス交換を改善することである。平成17年度の成果は、エラスターゼ誘導肺気腫領域をイヌ全肺葉に拡大し肺気腫を組織学的に確認。エラスターゼ誘導肺気腫イヌに肺機能検査を行いフローボリューム曲線上肺気腫特有の波形を描くことに成功した。肺動脈内FGF MS投与後周囲組織にPCNA陽性増殖細胞が確認されFactor VIII陽性血管内皮細胞の出現も確認した。SPF陽性II型肺胞上皮細胞の増殖は認めなかった。さらに肺胞上皮細胞の再生に寄与すると考えられるPDGFを多く含むPRPをイヌ自己血より濃縮できた。今後ゼラチンMSよりのPRP,FGF共徐放による肺胞再生に対する効果を確認する予定である。本研究の目的はエラスターゼ気管支内投与により誘導されたイヌ肺気腫モデルの肺動脈内にbasic FGF徐放ゼラチン(FGF MS)を注入し、肺毛細血管を塞栓し徐放される、FGFの作用によりあらたに毛細血管・肺胞再生を誘導する。本年度の成果としては(1)エラスターゼの気管支内投与により肺気腫が誘導され導入率は約80%に改善。(2)200400μm径ゼラチンマイクロスフェアーを作成しin vitroでFGFの徐放を確認。(3)イヌ肺気腫モデル肺動脈内FGF MS投与法を確立。(4)肺動脈内FGF MS投与によりFGF MSが胸膜付近の細肺動脈内に陥頓しFGFを周囲組織へ徐放することを確認。(5)拡張した肺胞をもつ肺気腫モデルへ肺動脈内FGF MS投与後1ヶ月以降にFGF MS陥頓細肺動脈周囲に正常肺胞径の小さな肺胞集塊がみられた。(6)肺胞の再生を伺わせる分子生物学的・免疫学的反応はみられない。結論としてイヌ肺気腫モデル肺動脈内FGF MS投与によりFGF MSが細肺動脈内に陥頓し周囲に正常径肺胞を形成したがこれがただちに肺胞の組織学的再生を意味するものではない。肺胞再生を証明することは再生後の時点ではきわめて困難であり今後、拡張した肺胞を持つ肺気腫モデル肺とFGF MSによる治療を施した群で肺機能的に改善がみられたことを証明する予定である。
意図せざる軍拡:公約選択における投票のパラドックス

本年度は、ポスト冷戦型の「同盟内ゲーム」及び「国内政治ゲーム」のモデル化と、「大国間ゲームと同盟内政治ゲームの相互作用」を設定する為の理論研究と実証研究を行った。以下、その知見を纏める。これまでのポスト冷戦期型の階層ゲームモデルにおける同盟内ゲームモデルでは、安全保障分野での国際協力における欧米間のコスト配分問題と定式化していた。ところが、例えば、大量破壊兵器拡散や核兵器の近代化の問題のように、その脅威が国際的に一様である場合は、このようなゲーム設定は妥当であろうが、地域によって脅威の切迫性が異なる内戦問題などは、同盟国内の国際協力においてコミットメント問題を生じさせる可能性が高い。よって、「ポスト冷戦期の同盟内ゲーム」は少なくとも二つ以上のモデルが必要であることが判明した。このような視点から、本年度はこれまで看過してきた「地域によって切迫性が異なる脅威」に対応したモデル構築とその一般性を実証研究によって問うた。その一つが、この内戦型脅威によって生じた同盟国間のコミットメント問題を、防衛産業分野における欧米間の国際協力問題におけるコミットメント問題として定式化して分析した。もう一つは、内戦の和平交渉モデルを構築し、ここから導出した理論仮説を、冷戦終結後の諸事例に適用することによって、モデルの一般性を検証した。加えて、昨年度から引き続き、つまりポスト冷戦期における中国の位置づけについて考察した。これまでは、中国の軍事力からその脅威度を判断しようと努めてきた。中国の脅威に対する切迫度も、例えば対中国兵器輸出規制に関する欧米の温度差が如実に示しているように、地域各差が存在する。したがって、同盟内国毎に上位ゲームと相互作用させる利得配分関数を設定することによって、中国を旧ソ連に代わる大国間ゲームのプレイヤーとして設定可能であるとの結論に至った。1、冷戦終結後の国際安全保障体制は「米国の覇権システム」と抽象化されてきたわけだが、冷戦終結後においても非覇権国が影響力行使を可能性する戦略状況が存在していた。それは、冷戦期に蓄積された核兵器とその技術を非政府主体へ提供する非覇権国の能力であった。この能力に対し、クリントン政権は旧覇権国のロシアの逸脱的行動さえ制御すればよいと考えたが、ブッシュ政権は中国のような核関連技術が未発達な国家からの兵器(技術)流出を重視した。つまり、冷戦期においては、米国政府の脅威認識は核兵器の保有量を基準とするという形で一定であったが、冷戦終結後は、政権の認識方法に依存していることが分かった。つまり、冷戦終結後の大国間ゲームは一様ではなく、米国政権単位の脅威認識の特徴を反映させなくてはならない。つまり、冷戦終結前後の国際政治システムの差異は、国家の脅威認識の自由度の差異に求めることも出来ることが分かった。2、階層ゲームモデルのように、国際経済、地域経済、及び国内経済を想定した数理モデル分析が充実している経済学の理論サーベイを行った。その結果、固有の利得構造を有するゲームを相互作用させるモデル分析は存在しなかった。経済学では、国際経済システムの様態は下位ゲームの社会的帰結と位置づけられていた。したがって、GATT体制からWTO体制への移行や、各国の経済力の付置状況の変化といった、国際経済システム固有の特性は定式化の射程から排除されていた。但し、ごく最近、国際制度の反事実的仮定を設けて、地域経済次元でのゲームの帰結を比較静学的に分析する研究もみられるようになった。本年度は、前年度に収集した対中国政策の資料を用いて米国の脅威認識の分析しつつ、学会や研究会での研究交流を通じて、ポスト冷戦期における大国(米中)間ゲームのモデル化の可能性を探った。まず、冷戦期については、ニクソン政権以降の如何なる政権も、中国との安全保障協力による拡大均衡戦略(チャイナ・カード)を否定しておらず、冷戦終結という過渡期のブッシュ・シニア政権においても同様であったことが分かった。しかし、ポスト冷戦期に入るとその戦略的価値が不明になり、対中政策の基本的な見直しが行われるようになった。クリントン政権は、中国が市場経済化すれば、米中の経済的相互作用が深化するので、中国ば米国の安全保障上の脅威ではなくなると考えた。その一方で、ブッシュ政権は、経済政策と安全保障政策を分けた上で、安全保障を重視した強硬的対中政策(2トラック外交)を展開してきた。一般的に、この差異は脅威認識の差によるものとされているが、しかし、ブッシュ政権の対中政策も一貫していないことが分かった。ブッシュ政権は、9・11事件を境に「潜在的脅威であるが当面は協調しなくてはならない国家である」とし、対中協調に路線変更している。これは、国際的なテロ活動やそれを可能にする兵器拡散に対処するための必要条件であったと考えられる。この理解が真ならば、米国の安全保障政策にとってより重要な脅威は、中国から国際テロ(国家から非国家主体)に変化したことになる。この研究結果から既存の階層ゲームモデルを修正する必要があることが分かり、その方法は二つ存在すると思われる。その一つは、既存の大国間ゲームの他に、9・11事件以降の「ポスト・ポスト冷戦モデル」を設定すること。もう一つは、大国間ゲームの下位ゲームである同盟内(コスト分担)ゲームを再定式化し、そして大国間ゲームと同盟内ゲーム間の相互作用(のさせ方)を修正することである。

これまでのポスト冷戦期型の階層ゲームモデルにおける同盟内ゲームモデルでは、安全保障分野での国際協力における欧米間のコスト配分問題と定式化していた。ところが、例えば、大量破壊兵器拡散や核兵器の近代化の問題のように、その脅威が国際的に一様である場合は、このようなゲーム設定は妥当であろうが、地域によって脅威の切迫性が異なる内戦問題などは、同盟国内の国際協力においてコミットメント問題を生じさせる可能性が高い。よって、「ポスト冷戦期の同盟内ゲーム」は少なくとも二つ以上のモデルが必要であることが判明した。このような視点から、本年度はこれまで看過してきた「地域によって切迫性が異なる脅威」に対応したモデル構築とその一般性を実証研究によって問うた。その一つが、この内戦型脅威によって生じた同盟国間のコミットメント問題を、防衛産業分野における欧米間の国際協力問題におけるコミットメント問題として定式化して分析した。もう一つは、内戦の和平交渉モデルを構築し、ここから導出した理論仮説を、冷戦終結後の諸事例に適用することによって、モデルの一般性を検証した。加えて、昨年度から引き続き、つまりポスト冷戦期における中国の位置づけについて考察した。これまでは、中国の軍事力からその脅威度を判断しようと努めてきた。中国の脅威に対する切迫度も、例えば対中国兵器輸出規制に関する欧米の温度差が如実に示しているように、地域各差が存在する。したがって、同盟内国毎に上位ゲームと相互作用させる利得配分関数を設定することによって、中国を旧ソ連に代わる大国間ゲームのプレイヤーとして設定可能であるとの結論に至った。