hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分子取込みABC輸送体の分子機構の解析と改変による多様な物質輸送系の構築

細菌の細胞質膜に局在するABC輸送体は、基質の輸送サイクルに応じて立体構造を変化させる。また、その構造変化に伴い、ペリプラズムの基質結合タンパク質や、輸送基質、細胞質ATPなどのリガンドとの結合状態(親和性)も変化する。これまでにスフィンゴモナス属細菌A1株由来アルギン酸ABC輸送体(AlgM1、AlgM2、AlgS、AlgSのヘテロ4量体)と基質結合タンパク質AlgQ2との複合体の結晶構造(定常状態:基質輸送前)を明らかにしている。輸送中間状態の構造を調べるために、輸送中のサブユニット間にジスルフィド結合を導入し、構造変化の制御を試みた。変異AlgSを含むアルギン酸ABC輸送体は、野生型と同様に4量体構造をとり、かつ、還元剤存在下でATP加水分解活性を示したが、酸化剤存在下ではAlgSの部分分解が見られた。一方、ペリプラズムの基質結合タンパク質AlgQ2にはカルシウムイオンが結合しているが、その生理的意義は明らかではない。A1株のアルギン酸取り込みにおけるカルシウムイオンの役割を明らかにする為、基質結合タンパク質AlgQ2の立体構造に基づき、カルシウムイオン欠失変異体を作製した。本変異体は非常に不安定であったが、アルギン酸と結合することにより安定化し、野生型と同様に、ABC輸送体と相互作用し、その構造変化を引き起こすことによりATP加水分解を促進した。その活性は野生型AlgQ2を用いた時と同等であったが、添加する変異型AlgQ2の濃度を下げると活性が減少するという違いがあった。アルギン酸結合型の変異型AlgQ2の結晶構造では、カルシウムイオン結合部位周辺の構造がフレキシブルになったが、全体構造に変化は見られなかった。以上より、カルシウムイオンは特にリガンド非結合型のAlgQ2の構造を安定化させ、その構造安定化を通じてABC輸送体の活性に影響を及ぼす可能性が考えられる。細菌のABC輸送体(細胞質膜に局在)は基質の輸送サイクルに応じてその構造を変化させる。また、構造変化に伴い、基質結合タンパク質(ペリプラズムに局在)や基質、ATPなどのリガンドとの結合状態も変化する。これまでに、不活性な輸送体を用いて、定常状態(基質輸送前)におけるアルギン酸ABC輸送体の構造を明らかにした。今回、輸送中間状態の構造を調べるために活性を保持したABC輸送体の精製方法を検討した。種々の界面活性剤を用いて組換え大腸菌の膜画分から組換え輸送体を精製し、ATPase活性を指標に各種界面活性剤をスクリーニングすることにより、複数の界面活性剤の組み合わせで酵素活性が検出される条件を見出した。この界面活性剤に溶解した輸送体に、基質結合タンパク質とアルギン酸オリゴ糖、ATPアナログを添加し結晶化条件を探索したところ、定常状態の結晶化条件では結晶が得られず、代わりに、PEG6000と塩化アンモニウムを沈殿剤とした時に、約10μm ×10μm ×10μmの単結晶が得られた。結晶化条件および結晶の形状がこれまでの結晶とは異なるため、定常状態とは異なる構造の結晶であることが期待できる。今後、結晶化条件の最適化を行い、構造決定を目指す。一方、共免疫沈降法を用いて輸送サイクルにおける分子間の相互作用を調べたところ、アルギン酸ABC輸送体が基質結合タンパク質と結合するためには、ATPと輸送基質が必要であることが明らかとなった。つまり、ペリプラズムで基質結合タンパク質が基質を捕捉し、ABC輸送体と接触すること、および細胞質ドメインにATPが結合することが、ABC輸送体の構造変化すなわち基質輸送をひきおこすと考えられる。今年度の研究実施項目である1ABC輸送体の活性保持条件の探索2新規結晶化条件の探索3輸送サイクルにおける分子間相互作用、の全ての項目において一定の成果が得られた。1においては、活性を保持する精製条件を見出した。これは、今後の課題進行において特に重要な意味を持つと考えられる。2においては、これまでに得られなかった条件で新たな結晶が得られ、今後に期待できる。ただし、X線解析に供するには不十分であったため、今後も引き続き条件を検討する必要がある。3に関しては、共免疫沈降法により、分子間の相互作用を解析できることを示した。今後、変異体を用いた相互作用解析などに用いることにより、新たな知見を得ることが期待できる。以上のように、今年度得られた結果は、次年度以降の研究を進める上で非常に重要な知見である。これまでに不活性な変異型輸送体を用いて、定常状態(基質輸送前)におけるスフィンゴモナス属細菌A1株由来アルギン酸ABC輸送体(AlgQ2、AlgM1、AlgM2、AlgS、AlgSのヘテロ5量体)の結晶構造を明らかにした。今回、輸送中間状態の構造を調べるために、輸送中のサブユニット間にSS結合を導入し、構造変化の制御を試みた。作製した変異体のうち、AlgS(S163C)とAlgS(A167C/S237C)を含むアルギン酸ABC輸送体は、野生型と同様に4量体構造をとり、かつ、還元剤存在下でのみATPase活性を示した。

一方、ペリプラズムにおいて基質をABC輸送体に運搬する他の細菌由来基質結合タンパク質において、カルシウムが基質輸送の調節に関わることが間接的に示唆された(Culurgioni et al., Structure 25, 79-93, 2016)。A1株のアルギン酸取り込みにおけるカルシウムの役割を明らかにする為、基質結合タンパク質AlgQ2の立体構造に基づき、カルシウム結合に関わる2つのアミノ酸残基をアラニンに置換した二重変異体(D179A/E180A)を作製し、1ABC輸送体のATP加水分解活性、2熱安定性、および3立体構造への影響について検討し、カルシウムが局所的な構造安定化にかかわり、熱安定性に寄与していること、また、ABC輸送体の酵素活性への影響は見られないことを明らかにした。昨年から引き続き行った「活性を保持したアルギン酸ABC輸送体の結晶構造解析」については、大きな進展が見られなかった。これについては当初より想定していたため、変異体を用いた構造解析へと研究の主軸を移した。システイン導入変異体において大腸菌での発現量低下や4量体構造の不安定化のため、サンプルの確保に手間取ったものの、機能解析の面では一定の成果が得られた。引き続き培養と精製を繰り返すことで結晶構造解析も進めることができると考える。また、ペリプラズムの基質結合タンパク質中のカルシウムの機能に関する有用な知見が得られ、学会発表できる見通しである。以上より、順調に進展していると判断できる。細菌の細胞質膜に局在するABC輸送体は、基質の輸送サイクルに応じて立体構造を変化させる。また、その構造変化に伴い、ペリプラズムの基質結合タンパク質や、輸送基質、細胞質ATPなどのリガンドとの結合状態(親和性)も変化する。これまでにスフィンゴモナス属細菌A1株由来アルギン酸ABC輸送体(AlgM1、AlgM2、AlgS、AlgSのヘテロ4量体)と基質結合タンパク質AlgQ2との複合体の結晶構造(定常状態:基質輸送前)を明らかにしている。輸送中間状態の構造を調べるために、輸送中のサブユニット間にジスルフィド結合を導入し、構造変化の制御を試みた。変異AlgSを含むアルギン酸ABC輸送体は、野生型と同様に4量体構造をとり、かつ、還元剤存在下でATP加水分解活性を示したが、酸化剤存在下ではAlgSの部分分解が見られた。一方、ペリプラズムの基質結合タンパク質AlgQ2にはカルシウムイオンが結合しているが、その生理的意義は明らかではない。A1株のアルギン酸取り込みにおけるカルシウムイオンの役割を明らかにする為、基質結合タンパク質AlgQ2の立体構造に基づき、カルシウムイオン欠失変異体を作製した。本変異体は非常に不安定であったが、アルギン酸と結合することにより安定化し、野生型と同様に、ABC輸送体と相互作用し、その構造変化を引き起こすことによりATP加水分解を促進した。その活性は野生型AlgQ2を用いた時と同等であったが、添加する変異型AlgQ2の濃度を下げると活性が減少するという違いがあった。アルギン酸結合型の変異型AlgQ2の結晶構造では、カルシウムイオン結合部位周辺の構造がフレキシブルになったが、全体構造に変化は見られなかった。以上より、カルシウムイオンは特にリガンド非結合型のAlgQ2の構造を安定化させ、その構造安定化を通じてABC輸送体の活性に影響を及ぼす可能性が考えられる。
「空気」を含む療養生活場面の観察能力を有する訪問看護師育成を目指す教材の開発

訪問看護師が看護を展開する場には、生活する人が自然に作り出す「空気」が存在する。そのため、「空気」を含めた対象理解のできる訪問看護師の育成が必要である。本研究では、療養生活の場にある「空気」を感じる場面の、熟練訪問看護師の眼球運動の特徴と思考内容を明らかにする。さらに、これらの結果を用いて「空気」を含む療養生活場面の観察能力を有する訪問看護師育成を目指す教材を開発する。
ダークパルスの精密合成とその非線形光学応用

本研究課題では、周波数軸上での強度・位相変調による光パルス合成技術を利用して、ダークパルス、特にダークソリトンの合成とその非線形光学応用について検討を進めた。まずは、光パルス合成が可能な素子である光パルスシンセサイザを用いて、ダークパルスを高精度に生成する技術を開発した。続いて、光パルスシンセサイザで合成したダークソリトンを正常分散ファイバに伝搬させて、理論通りの光強度でソリトン伝搬することを実験的に示した。さらには、高強度では高次ソリトン圧縮によりパルス幅が減少すると共にスペクトルが拡大することを確認した。本研究課題では、周波数軸上での強度・位相変調による光パルス合成技術を利用して、ダークパルス、特にダークソリトンの合成とその非線形光学応用について検討を進めている。ダークパルスとはある一定の光強度背景中に強度がゼロとなる窪み部分のことを指し、このような形状から“ダーク"パルスと呼ばれる。研究代表者は通信波長帯での光パルス合成が可能な光パルスシンセサイザを用いて、平成23年度までにダークパルスを高精度に生成することが可能となった。特にダークソリトンに関しては、その前後で光の位相がπ変化することも確認している。平成24年度はダークパルスが誘起する非線形現象として、ダークソリトンの光ファイバ中の無歪み伝搬を実験的に検討した。光パルスが光ファイバ中を伝搬する際に、そのファイバの分散と光パルスによる自己位相変調の効果が相殺される時、パルスは形状が変化せずに伝搬するソリトンとなる。通常の光パルス(ブライトパルス)は異常分散中でソリトン伝搬するが、ダークソリトンは正常分散ファイバ中で同様の現象を示す。ダークソリトンはその形状の特殊性から生成が困難であるため、実験的な検討がされてこなかった。光パルスシンセサイザで合成したダークソリトンを、正常分散ファイバに強度を変化させながら伝搬させて、その出力波形を測定した。理論通りの光強度でソリトン伝搬することを実験的に確認した。そして、光強度をさらに上昇させると、ブライトパルスと同様に高次ソリトン圧縮によりパルス幅が減少すると共にスペクトルが拡大された。また、ダークソリトン前後でのπの位相変化はソリトン伝搬後も維持されることを確認した。周波数軸上での振幅・位相変調による光パルス合成は、任意の光波形が合成可能なことから様々な用途で研究されている。研究代表者は光ファイバ通信で利用される通信波長帯で光パルス合成が可能な光パルスシンセサイザの応用研究を進めている。本研究課題では、ダークパルス、特にダークソリトンの生成にこの光パルスシンセサイザを用いている。ダークパルスは、ある一定の光強度背景中に強度がゼロとなる窪み部分のことを指し、このような形状から"ダーク"パルスと呼ばれる。それと対比して通常の光パルスのことを"ブライト"パルスと呼ぶ。また、光ファイバ中の分散と非線形現象が釣り合って、光パルス形状が変化せずに伝搬するパルスをソリトンと呼ぶ。ブライトソリトンに比べて、ダークソリトンは良好な特性を有していたが、その生成方法が特殊であるためにあまり実験的な検討が進められて来なかった。研究代表者は新たなダークソリトンの生成目標波形を提案し、その光ファイバ中の伝搬特性を検討している。研究開発当初においても光パルスシンセサイザによるダークパルスやダークソリトンの生成に成功していたが、その生成の精度が低く、特に強度がゼロになるべき時間でゼロになっていなかった。光波形の合成精度の改善を行うことで、光波形のコントラストは20dB以上を実現して、目標どおりのダークソリトンを生成することが可能になった。この手法により、4psから10psのパルス幅を持つダークソリトンを生成することが可能になった。また、ダークソリトンはその前後で位相がπ変化することが知られているが、遅延干渉計を用いることで、生成したダークソリトンが理論どおりに位相変化していることを確認している。本研究課題の研究目的には大きく分けて2つの目的を掲げた。1点目はダークソリトンの精密合成であり、これはすでに本年度で達成している。2点目はダークソリトンの非線形光学応用、特にソリトン伝搬の実験的な検証と計算機シミュレーションとの比較による理論検討である。一般に解析的には光パルスの伝搬を表現できないため、数値シミュレーションとの比較とした。本年度では、このうち計算的検討を進めることを目標としていた。計算シミュレーションはすでに本年度で確立しており、実際の実験条件に合わせた計算を進めている。また、実験的な検討もすでに開始しているが、計算機シミュレーションの結果とで差が生じているため、この差の原因を調査して、改善する方針で進めている。上記のことから、本研究課題はおおむね順調に進んでいると考えている。また、ダークパルスによる広帯域光の生成の計算機シミュレーションは既に確立しているため、この計算を引き続き進めていく。すでに合成したダークパルスの伝搬特性の測定を開始しているが、上述のとおり測定結果と実験結果に差が生じている。

この原因は、計算機シミュレーションに導入することの難しい、光の入力強度に対して非線形的に生じる散乱(ブリルアン散乱)光による非線形的な損失が原因と考えられる。計算機シミュレーションにこの効果を導入しても実験との相違の原因は確認できる。しかし、非線形的な損失が原因でソリトン伝搬を実現することは難しい。実験的にダークソリトンのソリトン伝搬を実証するために、非線形損失を抑える手法の導入すすめている。ブリルアン散乱はスペクトル線幅が細い場合に生じるため、故意に位相変調をかけてスペクトルを拡散させることで抑圧することができる。位相変調によって生じるスペクトル拡散は光パルスの帯域よりも格段に狭いために、光パルス波形自体に大きな影響を与えることはない。このスペクトル拡散の手法を導入して、実験的にダークソリトンのソリトン伝搬を実証する。また、ダークパルスによる広帯域光の生成には、計算機シミュレーションによる実現可能性の検討と最適な実験条件導出の後に、実験的な検討を進める。研究費の使用用途としては、雑音除去用の光フィルタが挙げられる。ダークソリトンのソリトン伝搬には比較的高強度にする必要があり、その結果、雑音が大きく生じるため、高強度の光が入力可能な雑音除去用のフィルタが必要と考えられる。その他にも、上述の変調信号を増幅するための電気アンプを初めとした電気部品や、光ファイバ・光カプラや光アイソレータを初めとした光学部品などの消耗品が必要である。また、国内外の会議での発表のための費用や論文掲載料としての利用も予定している。
簡易型認知行動療法プログラムの生活習慣改善への効果検証

2018年度の研究計画は「作成した生活習慣予防のための簡易型CBTプログラムを用いて介入を行い、行動変容と維持、およびメタボリックシンドローム関連身体データへの効果検証を行うこと」であったが、介入は実施することはできなかった2018年度は、2017年度に作成した簡易型CBTプログラムを改良するため、試験的に介入を行い、その結果を用いてプログラムの修正を行った。2017年度に作成した簡易型CBTのプロトタイプを使用して、10名に試験的に介入を行った。その結果を保健指導記録から読み取り、プログラムの修正を行った。記録からは、協働的関係を構築するコミュニケーションスキルの不足と、行動計画を作成において具体性が少なく実現可能性の低いものとなっていることがわかった。また、目指す簡易型CBTプログラムは、特定保健指導の現場で使用できるものを想定している。そのため、実際に介入を行う企業の医師及び保健師と8回にわたり会議を重ね、実施回数や内容、実施者への教育内容などについて意見をもらい、特定保健指導の現場で実施しやすいプログラムへ改良を行った。その結果、プログラムにおいては協働的関係を築くコミュニケーション、両価性に対処するための動機付け技法、問題解決技法、行動療法的行動計画の提案などをプログラムの中に組み込むこととした。今年度は介入は実施できなかったが、介入実施企業と交渉し、実施事業所の選定や参加者募集の方法など実施方法について協議し、2019年9月より事業所ごとに順次介入を行うことが決定した。昨年度に遅れた計画(簡易型CBTのプロトタイプの実施と修正)を今年度実施したため、今年度実施する予定であった介入の実施が遅れてしまった。今年度、介入は実施できなかったものの、介入の実施に向けての準備は順調に進行している。予定としている参加者数も現在協力を承諾している企業で確保できる見込みであり、5月に介入実施者(企業保健師)への教育を実施し、9月から介入を開始する予定である。そのため、現在のところ当初の予定より若干遅れてはいるものの、適切に進行していると考えられる。平成29年度の研究計画は「既存の生活習慣病予防のための認知行動療法をもとに、簡易型認知行動プログラムを作成する」であった。既存のものはそのほとんどが海外で作成されたもので、セッション数も10回を超える。そのため、そのまま実際の保健指導の現場で使用することは難しく、効果を保持した形で回数や強度を修正し、簡易に実施できるプログラムに修正する必要がある。本年度に実施した研究実施内容は、以下のとおりである。1肥満に対する認知行動療法の実施方法を、複数の海外文献より収集し、まとめた。それに対して、認知行動療法について見識および経験のある専門家、および職域にて保健指導経験の長い保健師より意見を聴収し、これまでの保健指導との相違点や実際の現場での使用可能性について検討した。2国内で認知行動療法を使用した運動指導を研究している研究者より、認知行動療法の活用方法とその効果を紹介してもらい、生活習慣病(主に減量)の保健指導に外挿できるかを検討した。3これらをもとに、研究代表者と連携研究者の間で、より簡便なプログラムにするための討議を重ね、実際の保健指導の現場でも使用できる程度に簡易化し、簡易型認知行動療法プログラムのプロトタイプを作成した。4当初の計画においては、作成したプロトタイプを使用して実際に保健指導を行い、方法の修正や改善を行う予定であったが、協力予定であった企業が変更となり、実施することができなかった。当初の計画においては、今年度は作成した肥満に対する認知行動療法のプロトタイプを使用し、実際に保健指導を行い、方法の修正や改善を行う予定であった。しかし、協力企業の健康診断の予定が変更となり、別の協力企業を探す必要が生じ、実際の保健指導を行うことができなかった。

平成30年度は、簡易型認知行動療法の作成に向けて、実際に保健指導を行うのではなく、生活習慣病に関する行動変容を行った経験のある者(例えば、減量や食事制限などを行ったことのある企業従業員など)、複数名にインタビューを行い、プロトタイプの修正と改良を行う。その後、研究協力企業と打ち合わせを行い、介入実施者の教育、参加者募集を実施する。介入の開始は秋を目指す。今年度、介入は実施できなかったものの、介入の実施に向けての準備は順調に進行している。予定としている参加者数も現在協力を承諾している企業で確保できる見込みであり、5月に介入実施者(企業保健師)への教育を実施し、9月から介入を開始する予定である。そのため、現在のところ当初の予定より若干遅れてはいるものの、適切に進行していると考えられる。今年度の計画は、簡易型認知行動療法を用いた生活改善プログラムのプロトタイプを作成し、それを試験的に実施してみることであった。しかし、研究協力企業の変更により、プログラム作成への意見聴収や試験的な実施などができず、海外文献や専門家の意見をもとにプロトタイプのプログラムを作成した。今年度の経費として、データ解析用パソコンと保健指導用のタブレットを計上したが、プログラム確定後に購入したほうが良いと考え、次年度に繰り越し、購入したいと考えている。介入の実施が当初の計画では2018年度であったが、介入実施企業の都合により2019年度に遅れた。そのため2018年度に使用する予定であった介入時使用する備品(タブレットや歩数計などの教育補助機器)の購入や、介入実施およびデーター整理のための人件費の支出が2019年度になる予定である。
東南アジアの社会保障制度に関する比較政治学的研究

タイ、フィリピン、マレーシアの社会保障制度を詳細に調べ、フォーマル・セクター向けの制度とインフォーマル・セクター向けの制度の併存状況について理論的考察を行った。従来の「資本主義の多様性」論や「福祉レジーム」論では、1つの国に異なる福祉レジームが併存することは想定されてこなかったが、東南アジアの新興工業国では、性格を異にする2つの福祉レジームが併存し、その組み合わせに多様性があること、そしてそうした多様性が労働者の技能形成にも影響を与えていることを明らかにした。3年間の研究期間の1年目にあたる平成21年度は、理論的枠組み構築のための文献研究と実証的データ収集のためのフィールド調査の双方で、2年目以降の研究のための基盤をしっかりと築くことができた。理論的枠組については、従来から研究を進めていたホールやソスキスらの「資本主義の多様性」論に加えて、コースやノース、オルソンらの新制度派経済学の分析枠組についても研究を進めた。フィールド調査については、8月にタイ、3月にマレーシアとタイを訪問し、社会保障制度の実務担当者にインタビューを行うとともに、現地に行かないと入手できない社会保障制度に関する詳細な統計資料も入手した。フィリピンにおいても社会保障制度の担当部局を訪問して、インタビューや資料の入手を行うことができた。また平成22年11月に横浜で開催されるAPEC首脳会議に向けて、PECC(太平洋経済協力会議)がアジア太平洋諸国の社会的強靱性を強化するための国際的政策協調についての提言を行うことになり、Social Resilience Project Teamを昨年発足させたが、その中の失業保険に関する分科会の担当者の一人に選任されたため、本科研費研究プロジェクトの研究成果を社会に還元する重要な機会を得ることになった。すでに平成22年3月に開かれた国際ワークショップで研究成果の一部を英語で報告を行った。2月の専門家会合では、アジア開発銀行からの出席者が、私の論文に大きな関心を示し、マニラにあるアジア開発銀行での講演を依頼され、またインドネシア大学でも同様の報告をしてほしい旨の依頼があった,平成23年度は、こうした機会を利用して、研究成果の発信にさちに力を入れることとしたい。研究期間の最終年度である平成23年度も順調に研究を進め、研究成果の発表も行うことができた。フィールド調査については、8月にタイ、12月にマレーシアを訪問し、社会保障制度の実務担当者にインタビューを行うとともに、両国の社会保障制度に関する詳細な資料を入手した。研究成果の発表については、ILOアジア太平洋地域総局が3月にASEAN加盟国の社会保険庁あるいはそれに相当する政府機関の幹部、使用者団体代表、労働者団体代表を集めてホーチミン市で開催した実務者会合に招聘され、英語で講演を行った。平成22年度に執筆したアジア諸国における社会保障制度の拡張に関する私の論文に、アジア開発銀行のスタッフが大きな関心を示し、平成23年度にはアジア開発銀行で講演をする予定であったが、この担当者が昨年夏にアジア開発銀行からILOアジア太平洋地域総局に移ったため、ILOアジア太平洋地域総局が主催する国際セミナーで研究成果を報告することになった。また、平成24年4月に韓国のソウル市で開かれたアジア世界史学会(Asian Association of World Historians)の研究大会でも研究成果の一部を報告した。今回の3年間の研究プロジェクトによって、東南アジア諸国における社会保障制度の実態とその特徴を詳細に調べ、特に法定解雇手当と失業保険に関する理論的分析を進めることができた。アジア諸国における法定解雇手当制度と失業保険の双方について、その不完全な相互補完性を理論的に考察した研究はまだ蓄積が少ない中にあって、失業保険導入と失業保険の導入後も法定解雇手当制度を存続されることの経済的な合理性と政治的合理性について理論的な考察を行った意義は大きいと思われる。またこうした研究成果を学界内だけでなく、ASEAN諸国の実務担当者にも直接伝えることができた。
レアメタル・レアアース選択回収バイオキャッチャーのデザインと創製

細胞表層工学によりレアメタル・レアアースの選択的吸着・回収が可能なバイオキャッチャーを創製するために、まずレアメタル吸着能をもつことが知られているタンパク質の細胞表層提示を行った。微量金属の中には、生体中で補因子として様々な酵素反応の進行に欠くことのできない必須微量金属が存在する。微量金属を含む金属タンパク質は金属を選択的に認識して取り込むことによって正常な機能を発揮している。そこで、このような金属タンパク質のもつ金属認識・結合能力をうまく利用するのである。31種のレアメタルの中から、ライフラインで不可欠なモリブデン、フラットパネルディスプレイの電極や半導体素子に使われるインジウム、電池材料に用いられているリチウムは、このまま使い続けると枯渇するという予測もあり、近年価格が高騰している。モリブデンはModEという転写因子、インジウムは、これを結合するトランスフェリンが知られている。トランスフェリンはもともと肝臓で産生されるタンバク質で、鉄の輸送に関与しており、1分子につき鉄イオン(Fe3+)が2原子結合することができる。加えてトランスフェリンはインジウムイオン(In3+)も結合することができ、pH変化による脱着が可能である。そこで、これらの選択的吸着タンパク質を細胞表層工学によって酵母の細胞表層に集積させ、細胞表層デザインを行った酵母細胞を用いて水圏中のモリブデンやインジウムイオン、さらに、リチウムにも展開して吸着・回収し、その機能評価を行った。モリブデンイオンについては、選択的吸着タンパク質の提示に成功した。また、インジウムについては、タンパク質の掲示に成功したので、その性能評価を行っている。
赤道を横断して伝搬するオメガ電波の振る舞い

1.測定の経過操作の容易なオメガ受信機を開発して2台購入した。受信機出力はアナログなので、その読み取りにデジタイザを第二年度に購入した。オメガ信号の受信は、ルビジュウム(Rb)発振器と結んで位相測定をするが、両者とも製作後かなり古いので、64年度には受信機が、平成元年度にはRb発振器が続けた故障したために、その対応に悩まされたが、欠測は2月程度に留まった。測定はi)オ-ストラリア(G)局の磁北より東に北海道の厚岸を選んだ。ii)G局と対馬局の南北方位となり、磁気緯度で南であるマレイ半島の東岸に設置した。2.研究成果の概要2.1サイクルジャンプG局のジャンプは、10.2kHzでは東経153度あたりから始まり、西に向かって頻発する。13.6kHzでは130度近くからとなる。マレイシアでは対馬局がG局よりも不安定であり、新しい発見である。G局のジャンプ数は太陽黒点数と逆比例関係にある。従って、夏期の日出過渡期にジャンプはない。厚岸測点では10.2kH、13.6kHz、11.3kHzにジャンプはないと考えたが、ある周波数では不安定であり、この結論はまだ早いようである。赤道近くではG局10.2kHzに変動少なく、南緯のために磁力線の垂直分力の効果を示唆する。2.2位相日変化G局の位相日変化量は、南北伝搬のために季節変化は少ない。しかし、7、8月の値は、他の月のそれらよりも10cel近く遅れている。位相日変化量は典型的な高原型であり、黒点数と相関が著しい。科学用オメガ受信機の納入は、予想通り11月になった。機能的には、従来型のものより、操作の簡便さに秀れ、ことに記録器のスパン調整が容易である。このため外部に機器を委託測定するのには安心できる。観測点......北海道厚岸とマレイシア・クアラトレンガヌに、オメガ受信機を設置(ルビジュウム発振器を含む)した。厚岸はオーストラリア向の磁北よりやや東にあって、わが国の大部分が西にあるのと異なり、減衰率の方位依存性を見い出す目的である。マレイシアは、磁南緯にあって、伝搬路のほぼ中点にあるから、緯度変化の減衰率への寄与を見出すためである。昭和63年度の研究成果の概要は下記のようである。1)オメガ・オーストラリア局10.2kHzのサイクル・ジャンプは、東経153度あたりから、西にむかうにつれて増大する。13.6kHzは130度あたりからジャンプが始まる。磁場と伝搬方向との交角と周波数の違いによる影響も著しいことが明らかになった。2)伝搬方向及び緯度の違いも、上記の現象に関与していることが、『つしま』の測定からわかった。3)厚岸ではジャンプが3周数ともにみられない。しかし、位相変動は周波数の違いと、季節変化にもよって異なる。4)マレイシアの測定から、対馬局の南であり4200kmにも拘ず、モード干渉が著しい。ところがオーストラリア局からはジャンプ発生回数も少なく、南向きと北向き伝搬では減衰率に違いのあることが示唆できる。平成元年度は沖縄に測点を設けることの可否を確めるのに、小規模の実験を行って後に決定したい。オメガ電波の信号強度と位相のアナログ記録をデジタイザにて読み取って処理するが、本機は記録紙に合せた特別仕様のため平成2年1月になった。しかし、前代機によって対応したので、研究には支障なかった。観測点......昨年度と同様に北海道厚岸、マレイシア・クアラトレンガヌにも測点をおいた。

厚岸に設置した受信機は、ルビジュウム発振器が平成元年12月に故障したので測定が不能となった。発振器の修理は3ケ月間かゝるので、以後の記録はできない。また沖繩でも測定予定だったが、もう1台のルビジュウム発振器故障のためこれも測定を断念した。これら発振器は購入後15年のため、修理は著しく困難で測定不能である。平成元年度の研究成果の概要は下記のようである。1)オ-ストラリア局のサイクル・ジャンプ発生数は太陽黒点数と逆相関しているが、日出過渡期にはスリップが、夜間はアドバ-ンスのみがみられ、日没過渡期では無発生である。しかし、4月から八月の間は日出過渡期のジャンプも無い。2)厚岸測点の結果では、3周波数(10.2kHz、11.3kHz、13.6kHz)ともジャンプしないが、鹿児島のジャンプに対応した時間では、位相の変動が2cel位の幅でみられた(10.2kHz)。13.6kHzは極めて安定である。3)鹿児島の位相日変化(13.6kHz)は南北伝搬のため季節変化は少ない。しかし7、8月の値は、他の月のそれらより10cel近く遅れている、注目すべき特性を示した。4)11.3kHzのジャンプ、位相変動は10.2kHzと13.6kHzの中間の性質であり興味ある。
異なるモダリティによる対話型自然言語の韻律機能の分析

対話型自然言語では韻律(プロソディ)が言語理解やコミュニケーションの向上に貢献していると考えられている。本研究では伝達モダリティの異なる日本語音声と日本手話を分析対象とし、プロソディの機能や効果について、モダリティの違いを考慮しながら、横断的に分析し、(1)韻律情報の計測手段の開発・改良,(2)実時間コミュニケーションにおける韻律の必要性の解明,(3)モダリティの異なる言語間における類似点・相違点の解明を行った。1.各言語の対話データの収集・タグ付け今年度は日本手話の対話データを収録し、単語書き起こしや各種タグを付与する作業を行なった。また、過去に収録した日本語音声データベースの確認・整備を行なった。2.各言語における韻律の分類各言語における韻律情報を分類した。・時間的情報:単語時間長変化、話速、ポーズ・言語情報に付加される情報(音声の声の高さ、音声の声の大きさ、手話の手の動きの大きさ、手話の手の動きの速さ等)・マルチモーダル情報:顔の動き、視線3.韻律が表出される物理的特徴量の解明各韻律情報がどのような物理的特徴量で表現されているかについて、日本手話と日本語音声のモダリティの違いに考慮しながら分析を行ない、単語時間長変化、話速、ポーズの計測方法を定義した。また、顔の動きと視線をデータベースに記述した。日本語音声や日本手話における対話型自然言語において、会話における実時間コミュニケーションを制御する話者交替は重要な研究課題である。今年度は日本語音声と日本手話における話者交替現象について分析を行った。Sacksらの話者交替規則によれば、話者交替は移行適格場(TRP:transition relevance place)付近で生じ,TRP以外では原則的に話者交替は生じないとされている。対話型自然言語では、このTRPを予測可能とする特性(投射可能性:projectability)があると言われている。日本語音声では統語情報に加え、声の高さ、話速等の韻律により予測を可能としていることが示された。一方、日本手話では統語情報に加え、手の動きや顔の動きの大きさ、速さ等がTRPの予測に利用されていると示唆された。また、オーバーラップが生じる話者交替においては、日本語音声と日本手話で顕著な差が表われた。日本手話ではTRP後に言換えや繰返しの表現が表出することが多いが、その場合、手や顔の動きの大きさや速さ等の韻律が消失したり、弱化したりし、発話権の譲渡が明示される現象が見出された。これらの分析結果から,視覚言語と聴覚言語の違いが話者交替に与える影響が明らかになった.音声など実時間で情報伝達・コミュニケーションを行う対話型自然言語では韻律と呼ばれる付加的な情報が同時に表出されることにより、言語理解やコミュニケーションの向上に貢献していると考えられている。また、対話型自然言語には音声だけでなく、ろう者(聴覚障害者)が用いる手話(視覚言語)など様々な言語が存在するが、そのすべてにおいて音声同様に韻律情報が存在している。本研究では異なるモダリティ(聴覚,視覚)による対話型自然言語において、それぞれどのような韻律情報が存在し、どのような機能を有しているかを横断的に詳細に分析することを目的とする。今年度はこれまでの本科研で得られた韻律に関する技術や知見について、その韻律を変化させた言語資料を合成し、主観評価実験等により、対話型自然言語における韻律情報の役割を明らかにした。(1)主観評価実験等の音声を作成可能とするため、音声のF0表現モデル(藤崎モデル)のパラメータを推定する実用的な手法を開発した。(2)母語話者と非母語話者の音声による話者交替の比較実験の結果、円滑な話者交替を実現するためには、適切な韻律を付与する必要があることが明らかとなった。(3)3D手話アニメーションを用いて、手話の韻律の一つである首の動きを変化させた評価実験用の動画を作成し、ろう者による主観評価実験を行った。その結果、韻律は手話の理解において必須であることが明らかとなり、逆に不適切な韻律が付与された場合、理解の妨げとなった。これらの結果から、対話型自然言語である音声や手話では韻律情報が言語理解や円滑な会話コミュニケーションにおいて必須であり、将来の対話型自然言語処理では韻律も考慮した分析/合成が必要とされることが明らかとなった。また、音声と手話のように、聴覚と視覚のモダリティの違いにより、韻律の表現方法は異なるが、その基本的な機能は共通であることもわかった。研究計画は妥当であり、ほぼ予定通りに進行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究で得られた韻律に関する各種知見について、その韻律を変化させた言語資料を合成し、主観評価実験により各種知見の認知的妥当性を検証する予定である。
ジャワのモスク建築の研究

マジャパイト王国末期の15世紀後半、ジャワ島北海岸にイスラームが伝来し、それを庇護する小王権が出現した。礼拝施設(モスク)が必要とされ、イスラーム権力の拡大とともに各地に建設された。本研究は、18世紀末までに建設され、現存するモスクを取り上げ、その機能、立地、平面、構法、装飾などの特徴を、主として現地調査から得られたデータを分析することによって明らかにすることを目的とする。その結果、1)大モスク、聖地モスク、霊廟モスクに分けられ、それは規模にも対応する、2)中心の四本の主柱が方形屋根を支え、その周囲に庇を巡らせて広い室内空間を作り出している、3)柱と桁による軸組構造であり、〓と栓によって結合し、扇垂木の上に柿葺きとしている、4)装飾を含む基本的な木造技術は前代からのものを受け継いでいることが判明した。ジョクジャカルタ王朝下の18世紀後半、構法の変化が見られ、これは地震国にあっての工夫と考えられる。今後、このような木造技術が具体的にどのような発展をしたのかを、宮廷建築を含めて検討する必要があろう。今年度は,当初の計画に従い,ジョクジャカルタ及びスラカルタを中心にした中部ジャワにおける歴史的モスクを特定し,その平面や架構などのデータを実測及び写真撮影で収集した。具体的な調査項目は,1)建物の位置と建設背景の把握,2)実地調査方法の検討,3)実地踏査調査の実施,4)実測図面と写真の整理,5)実地踏査調査モスクの分析であり,現段階で調査したモスク建築を建設年代,平面,架構などで分類すると,以下のようになる。1)マジャパイト王国時代の建築を再利用したもの。15から16世紀。2)巨大4本柱による寄棟架構によるモスク。16世紀から17世紀。3)小型の1本柱のモスク。王宮内の聖なる用途のため。4)イスラーム王宮の大モスク。18世紀から19世紀。5)聚落におけるモスク。また,材料と構法から分類すると,古いものはマジャパイト時代の伝統を引き継ぎ扇垂木に柿葺きであったが,18世紀半ば頃から平行垂木・瓦葺きに変化したのがわかった。これはオランダの建築技術の影響と考えられる。来年度はジャワの東海岸地域,それからバリ島に近い東ジャワの歴史的モスクを実地踏査調査し,さらに得られたデータを整理する。本研究の中間年である今年度は、実施計画にもとづいて共同研究者と16世紀から18世紀末に建立された木造モスクの平面、架構、装飾などを比較調査した。取り上げたのは、デマのアゴンモスク、チレボンのアゴンモスク、カリジャガモスク、パンジュナンモスク、カリウラモスク他、グノンジャティ霊廟のパビリオンとモスク他、クラテンのガラ・バヤットモスク、パンダラナンモスク、スラカルタのラゥヤンモスク、王宮内モスク他で、昨年の調査で扇垂木から平行垂木、柿葺きから瓦葺きへと推移することが分かっていたが、今年度の調査で扇垂木のかけ方に新たな知見があった。すなわち、扇垂木の頂部を桁に栓留めし、さらに下部を周柱の柄穴に差し込み、庇屋根がずり落ちることを防いでいた。モスクの礼拝空間を外界と区別するため、周柱の外側に煉瓦壁を積み、しだいにこの壁に垂木が載るようになっていった。その時、垂木のずり落ちるのを防ぐために鉄のフックが用いたるようになった。16世紀のイスラーム王国は、それ以前のヒンドゥ時代の建築遺構を再利用した形跡があり、それは花鳥獣などの彫刻から判断できる。少なくともデマモスクの拝殿部分、グノンジャティ霊廟のパビリオン、ジョクジャカルタ王宮のプンドポがそれにあたる。竹中大工道具館が企画している東南アジアの木造技術と大工道具の展覧会に全面的に協力し、本研究の成果を披露したいと考えている。イスラーム伝来とともに、15世紀半ば、ヒンドゥ・マジャパイト王国勢力下にイスラーム小権力が続々と誕生した。この時代からオランダ植民地権力が全ジャワを支配するまでの18世紀末までに、各地に多くのモスクが建設された。本研究では、チレボン王朝とマタラム2王朝(スラカルタとジョクジャカルタ)を中心に、それらの庇護の下に建設され、現存するモスク建築の平面、構造、装飾などの特徴を明らかにすることを目的にする。33棟を調査対象とした。

イスラームは礼拝のための大室内空間を必要としたが、それはマジャパイト時代からのプンドポ(接客等用のホール)と呼ばれる木造建築の周囲に組積壁を巡らしてその用に当てた。屋根を柿葺きとすると雨仕舞いの関係から傾斜を急にしなければならず、室内空間が大きくなるとともに中央部が非常に高い建築となった。この大木造建築を地震から安全にするために、柱相互を貫で結び、さらに分厚い周壁にもたれさせるようにした。垂木は放射状に配置し、隅では柱の柄に差し込まれ、構造的な役割も果たしていた。マジャパイト時代の建築を再利用したという伝説が残されているものがあり、確かにドゥマのアゴン・モスクの前のスランビ(拝殿部分)には他のモスクには見られない動植物の姿が彫られていた。また、ジョクジャカルタ王宮前の小モスクには中国寺院に見られる彫刻が施されていた。このように、ジャワのモスク建築には前代の木造建築の伝統を引き継ぎ、さらに18世紀に入り中国の木工技術を取り入れた形跡がある。ジョクジャカルタ王朝下では、モスクをはじめとして大木造建築の屋根と周囲軒を構造的に分離し、両者を鉄棒で繋ぐ構法が開発された。一種の吊り構造であり、より耐震性を高めたものと考えられる。以上のように、インドネシアのジャワ島という気候と地震の条件下で、安定かつ快適な大室内空間を作り出すためのさまざまな工夫がされていることが判明した。
粗大-巧緻運動の脳内連携システムの探求

ヒトは日常動作において、様々な運動を行っている。その運動様式には腕の挙上などの粗大運動や指先のつまみ動作などの巧緻運動があり、単独、または二つを連携させている。それぞれの運動制御に関わる研究は幅広く調査されているが、二つの運動を連携させる脳内システムの研究は、ヒトはもとより動物実験においても調査されていない。その中、申請者は上腕の運動が指先の皮質脊髄路の興奮性を抑制させるという、脳内の運動連携に関与することが示唆される神経生理学的所見を得た。詳細な調査を実施するために、抑制作用の腕の運動方向特性を調査したところ、抑制作用の確認される筋特異性や時間特異性は同様であった。また、末梢神経への電気刺激によって誘発されるF波をTMS実験と同様の手続きで計測することで脊髄興奮性変化との比較調査を行った結果、脊髄レベルでは興奮性作用のみ確認され、これまで確認してきた抑制作用は脊髄上レベルで生じていることが示された。さらに、経頭蓋磁気刺激(TMS)の刺激座標をMRI画像上に高精度に推定するシステムを開発した。この高精度TMS刺激座標推定システムは、誤差が1mm未満の精度が確保されており、今後の独自性の高い実験計測が可能となった(平成30年:Neuroscience Research誌に掲載)。今後の研究の展開として、これまでの神経生理学所見をまとめ、学術論文として執筆し、国際学術誌への掲載を目指す。次に、開発した高精度TMS刺激座標推定システムを用いたTMSマッピング計測を実施し、神経生理学特性を追跡調査する。また、確認された神経生理学所見とヒトの動作との関係性を調査することで、神経機能としての意義を明らかにする。物を手に取る動作は、"つかみ動作"や"つまみ動作"があり、これらの動作は粗大運動と巧緻運動に分類されている。サルやヒトを対象とした研究から、それぞれの動作を成すために貢献している神経系は異なることが明らかにされており、近年多くの知見が得られている。しかし、粗大運動と巧緻運動は連続して動作を構成することも多いが、これらを調整する脳内の神経機能は明らかにされていない。大脳皮質の機能を調査する方法の1つに、非侵襲的な脳刺激法である経頭蓋磁気刺激(Transcranial Magnetic Stimulation; TMS)があり、ヒトの運動機能を始め、幅広く使用されている。本研究では、TMSを用いて、粗大-巧緻運動を支える一次運動野内の神経機能を明らかにすることを目的とする。運動時の一次運動野内の連携を調査する方法として、運動に連動させたTMSを一次運動野に与え、誘発される筋収縮(運動誘発電位(Motor Evoked Potential; MEP))を筋電図で計測をした。筋電図電極は上腕二頭筋、上腕三頭筋、橈側手根屈筋、橈側手根伸筋、第一背側骨間筋、短母指外転筋、小指屈筋の7箇所に装着し、運動課題として肘関節の屈曲を課した。運動から200-300ms後のTMSから得られた第一背側骨間筋と短母指外転筋のMEPは有意に減少し、小指外転筋におけるMEPは運動直後の増加は確認されたが、減少は確認されなかった。この結果は肘関節の運動が筋特異的かつ時間特異的な抑制が手指において生じていることを示唆するものである。また、この抑制作用の起源を調査するために、尺骨神経を電気刺激することで誘発できるF波を同様の手続きで計測した。その結果、脊髄における抑制作用は確認できなかったため、脊髄上レベルでの神経作用であることが確認できた。一次運動野には体部位局在性があり、頭頂から側頭にかけて、上腕、前腕、手指の配置をしている。上腕の支配領域には上腕を制御する神経細胞以外にも前腕や手指を制御する神経細胞も存在している。この構成は前腕や手指の支配領域においても同様である。本研究の目的である一次運動野内の神経機能を明らかにするために、TMSを一次運動野内の特定箇所だけでなく、上腕、前腕、手指それぞれの支配領域においてTMSを与え、MEPを計測することで、特定の筋肉を制御する神経細胞の解剖学的な配置と機能差を検証することができる。適切な計測範囲を検証するために、一次運動野の手指支配領域を中心とした1cm毎の7×7と5×5のグリッドを被験者頭部に想定し、TMSマッピングとして単発のTMSを与えMEPを計測した。7×7の計測では49箇所からMEPを計測することになり、実験参加時間が長くなり被験者への負担が生じる可能性があり、5×5の25箇所におけるTMSマッピングを採用することにした。この計測条件で、運動課題と連動させたTMSを実施し、これまでに確認した運動課題による抑制作用が一次運動野内で、どのような特性を示すのかを調査可能となった。

詳細な調査を実施するために、抑制作用の腕の運動方向特性を調査したところ、抑制作用の確認される筋特異性や時間特異性は同様であった。また、末梢神経への電気刺激によって誘発されるF波をTMS実験と同様の手続きで計測することで脊髄興奮性変化との比較調査を行った結果、脊髄レベルでは興奮性作用のみ確認され、これまで確認してきた抑制作用は脊髄上レベルで生じていることが示された。さらに、経頭蓋磁気刺激(TMS)の刺激座標をMRI画像上に高精度に推定するシステムを開発した。この高精度TMS刺激座標推定システムは、誤差が1mm未満の精度が確保されており、今後の独自性の高い実験計測が可能となった(平成30年:Neuroscience Research誌に掲載)。今後の研究の展開として、これまでの神経生理学所見をまとめ、学術論文として執筆し、国際学術誌への掲載を目指す。次に、開発した高精度TMS刺激座標推定システムを用いたTMSマッピング計測を実施し、神経生理学特性を追跡調査する。また、確認された神経生理学所見とヒトの動作との関係性を調査することで、神経機能としての意義を明らかにする。平成29年度で確定したTMSマッピングの手続きで、肘関節運動による一次運動野の抑制作用の機能特性を調査する。特に注目をするのは第一背側骨間筋と短母指外転筋からのMEPであり、一次運動野内の上腕支配領域と手指支配領域における抑制作用の差異を確認する。神経生理学的な検証以外にも、抑制作用と行動指標の関係も調査する。抑制作用は個人間で多寡があり、抑制量の個人差と運動課題の成績(行動指標)の相関関係や、肘関節と手指を用いた運動学習課題が抑制作用にどのように影響するかを調査することで、ヒトの動作における意義を明らかにする。次年度使用額が生じた理由は、機器購入費が予定よりも抑えられたためである。翌年度分として請求した助成金と合わせた使用計画は、計測に関わる消耗品の購入、実験協力者への謝金に充てる。
人口構成と交通動向を考慮した将来都市構造可視化シミュレーションに関する研究

本研究では、地方都市を対象とし、都市将来像を交通動向や都市計画の分野から分析を行ったうえで、様々な将来都市構造を可視化できる「将来都市構造可視化シミュレーションツール」の開発を行い、地域特性を考慮したコンパクトシティを検討することで、将来像として共通した都市構造を持てる仕組みを模索している。2018年度は、行政計画の整理、将来推計人口分布及び将来推計パーソントリップの構築、将来都市構造可視化シミュレーションツールの試験的開発を行い、将来像を検討する上での必要となるデータの整理・構築・開発を行った。研究手法及び主な知見を以下に示す。1.地方都市であり、コンパクトシティの構築を目標としている自治体である愛知県豊田市を対象として、都市計画マスタープラン、交通まちづくり計画、山村地域の振興計画等の内容を整理し、行政が目標としている地域別将来人口や公共交通利用率、宅地増加量等について把握した。2.コーホート要因法を用いて市全域、地区別、100mメッシュ別の将来推計人口を算出、および構築した。主な知見として、2040年の目標人口設定値が豊田市全域で420,000人、都市計画区域で404,000人である一方、推計した結果では豊田市全域で408,866人、都市計画区域で393,125人となり、推計値との差分ではそのほとんどが都市計画区域であることを示した。3.小ゾーン別のパーソントリップデータを基に将来推計拡大係数を算出し、小ゾーン別将来推計パーソントリップを推計した上で、パーソントリップ数を100mメッシュに配分するパラメータを設定し、100mメッシュの将来推計パーソントリップを構築した。その結果として、将来推計パーソントリップは減少傾向にあり、人口の減少率よりも大きくなることを明らかにした。4.2019年度に向けて、様々な将来都市構造を検討できる将来都市構造可視化シミュレーションツールを試験的に構築し、目標人口や集約範囲を決定するシナリオの検討及び評価を行った。2018年度は当初計画していた行政計画の整理、詳細な人口分布及びパーソントリップ分布の将来推計を実施した。また、2019年度実施予定の将来都市構造可視化シミュレーションツールの試験的構築も行っており、おおむね予定通りに研究が進捗した。2019年度は、人口分布及びパーソントリップ分布の精査を行ったうえで、人口集約シナリオの詳細検討を行う。また、行政関係者や専門家・地元住民へのヒアリングを行い、豊田市らしいコンパクトシティを検討する。具体的には、まず、将来推計人口において、世帯主率法や成長曲線等を参考に、世帯数及び運転免許保有率人口の将来推計を行う。また、世帯数及び運転免許保有率の将来推計から将来推計パーソントリップの再推計を試みる。次に、基本となる将来像可視化シナリオを複数構築する。例えば、公共交通強化型として、将来推計パーソントリップを用いて、公共交通を主な交通手段としている地域の人口を増加するルールや、郊外拠点維持型として、郊外においても人口を維持するルール等を検討し、様々な将来都市構造を検討する。最後に、行政関係者・地元住民・専門家に将来像についてのヒアリングを行い、それぞれが構想する将来都市構造を検討する。また、豊田市は2019年3月に立地適正化計画を策定し、4月から運用を開始するため、立地適正化計画も行政計画の整理に加えることで、より豊田市らしい将来都市構造を検討する。

2019年度は、人口分布及びパーソントリップ分布の精査を行ったうえで、人口集約シナリオの詳細検討を行う。また、行政関係者や専門家・地元住民へのヒアリングを行い、豊田市らしいコンパクトシティを検討する。具体的には、まず、将来推計人口において、世帯主率法や成長曲線等を参考に、世帯数及び運転免許保有率人口の将来推計を行う。また、世帯数及び運転免許保有率の将来推計から将来推計パーソントリップの再推計を試みる。次に、基本となる将来像可視化シナリオを複数構築する。例えば、公共交通強化型として、将来推計パーソントリップを用いて、公共交通を主な交通手段としている地域の人口を増加するルールや、郊外拠点維持型として、郊外においても人口を維持するルール等を検討し、様々な将来都市構造を検討する。最後に、行政関係者・地元住民・専門家に将来像についてのヒアリングを行い、それぞれが構想する将来都市構造を検討する。また、豊田市は2019年3月に立地適正化計画を策定し、4月から運用を開始するため、立地適正化計画も行政計画の整理に加えることで、より豊田市らしい将来都市構造を検討する。2018年度の成果は2019年6月下旬に公開予定