hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小場空間内における高エネルギー渦輪生成と輸送による機能創発

この研究は微小空間内の高効率洗浄技術に繋がるだけにとどまらず,冷却技術や,新材料創成等に貢献すると考える.気泡噴出部材から噴出した高速回転している気体の輪である渦輪を微小空間場に発生させ洗浄能力に貢献し,熱量や物質を安定に輸送することを目標とした研究において,今後の研究方針として,よりハイスループットな洗浄や輸送能力の実現に向けて,引き続き2次元多筒式チップの作成や,気泡の気液界面の付着力向上へ向けた取り組みを続けるものとする.また,安定した再現性のある洗浄能力を達成するための最適化についても行っていく予定である.この研究は微小空間内の高効率洗浄技術に繋がるだけにとどまらず,温度差を利用した微小空間内の冷却技術や,微小空間内反応場生成による新材料創成,渦輪界面上のせん断流れを利用した低侵襲3次元加工技術などへの実用化に繋げていきたい.
アイルランドの家族史研究

アイルランドにおける家族研究は1930年代に西部アイルランドであるクレア州でアレンスパークと,キンポールによりはじめて調査されたのであり、彼らは機能主義からアイルランドの直系家族の存在を明,かにした。その後、ギボンとカーティンにより1970年代に1911年センサス原簿を利用した直系家族研究が本格的に開始された。そして現在ではアイルランド家族研究には19世紀中期以降2O世紀初頭にかけて直系家族が成立し、1950年以降の商品化の浸透とともに直系家族の解体と核家族への変動という理論的枠組から理解するパラダイムが現在定着している。本研究の研究課題はそのような研究史を踏まえたうえで、19O1年と1911年のセンサス原簿を史料として2O世紀初頭においてアイルランドにおける直系家族の存在の確認をすることである。直系家族の研究枠組みとして家族規範要因と家族状況要因から明かにした。そのような枠組みに基づいて、調査地として北西アイルランドにあるドニゴール州ラージイモアと南部アイルランドにあるテッペラリー州クロヒーンを選定し、家族分析を行った。とくに本研究は1901年と1911年センサス原簿を連結させて分析したことに特徴がある。ラージイモアは貧困地域、クロヒーンは比較的恵まれている地域というよう経済的にコントラストのある両地区で家族分析をおこなった。その結果、両地域ともに単純家族世帯が支配的形態であるものの、直系家族を含む拡大家族が存在し、それが家族規範として構造化されているものと判断された。しかもラージイモアでは本来の直系家族と水平的拡大家族の2つのタイプが顕在化しているが、クロヒーンで水平的拡大よりも垂直内拡大である直系家族タイプが優位であるという違いが明確に認められたのである。(1)まず日本における家族史に関連する研究成果を隣接するアイルランドの歴史学、経済史の領域における文献のデータベース化の作業を法政大学、成城大学などの図書館や故松尾法政大学教授の蔵書を中心に行い、ほぼその作業は終了した。そしてアイルランドにおけるアイルランド史関連の文献は、インターネットによりアイルランド大学ダブリン校、ゴールーウエイ校、クイーンズ大学などで作業を行うことができた。特にイギリス議会史料(1821年から1911年の人口センサスの史料)は、19世紀のアイルランド史のみならずアイルランド家族史研究にとって最高の史料であるといえる。(2)以上の文献史料からある程度アイルランド家族史に関する理論的分析枠組みを構築することができた。すなわち19世紀末から20世紀初頭にかけての直形家族の成立、1950年代以降における直形家族の解体と核家族への変動という枠組みである。(3)次ぎにアイルランドを地域的に、アルスター、マンスター、コノハト、レンスターの4地域に区分し、それらから10の選挙区を抽出した。そしてそれらの選挙区の1901年と1911年の人口センサスの原簿をコンピュターにインプットする作業が必要になるが、そのためにコード化の作業がある。そのコード化の要因として世帯類型、世帯主の年齢、世帯員の年齢、世帯主と世帯員との関係、婚姻関係、職業、学歴、出生地、家の状況などを挙げることができるが、それらのコード化をする作業をすでに終了することができた。したがって、今後そのコード化によるコンピュターへのインプットの作業を行う必要がある(1)昨年度から行ってきた日本におけるアイルランド家族史に関連する文献のデーターベース化の作業を今年度も継続して実施した。とくに故松尾法政大学教授の調査史料の整理をある程度行うことができた。またアイルランド家族が大きく変化する1950年代から現在までのアイルランド家族の関連文献としてを政府刊行資料を収集することができた。

(2)今年度はアイルランドに出張してアイルランド国立文書館(National Archives)、アイルランド土地評価局(Valuation Office)、アイルランド土地登記局(Land Registry Office)に直接出向き、アイルランド国立文書館ではKen Hannigann氏に、アイルランド土地評価局ではPatrick Scanlon氏に、アイルランド土地登記局ではGerry Shannon氏に面会しそれぞれの史料の説明を受けた。Ken Hannigann氏には1901年と1911年の人口センサス原簿の内容の説明を受け、Patrick Scanlon氏には1855年以降の土地評価の説明および1区画毎の地図を見ることができた。さらにGerry Shannon氏には現在の土地台帳とその地図に関しての説明をうけた。(3)1901年と1911年にかんする人口センサスの原簿を整理する作業を行ったが、それにはかなりの時間を要することが判明し、次年度もそれを実施しながらコンピュータに入力する必要がある。アイルランド家族研究に関して19世紀中期以降20世紀初頭にかけて直系家族が成立し、1950年以降の商品化の浸透とともに直系家族の解体と核家族への変動という理論的枠組から理解するパラダイムが現在定着している。本研究はそのような枠組みからアイルランド家族史の原資料である人口センサスの原簿を利用して直系家族の存在を確認することに、その特色が認められるのである。(1)利用した資料は1901年と1911年の人口センサス原簿であるが、貧困地域であるドニゴール州と経済的条件の良いテッペラリー州を比較対照することにより直系家族を分析した。対象地域としてドニゴール州ではグレンコルムキル教区、テッペラリー州ではバーンコート・クロヒーン教区を選定し、特にグレンコルムキル教区ではトォーニー村落(タウンランド)、バーンコート・クロヒーン教区ではシャンラハン村落をケース・スタディーした。(2)シャンラハン村落では直系家族を含む拡大家族が1901年で24.4%、1911年で23.1%、核家族が68.3%と64.1%であり直系家族の存在が確認されるとともに、相続も長男傾斜による一子相続であることも確認された。つまり直系家族の規範がそこに認められたのであるが、アイルランドの直系家族は日本の直系家族と比較すると、直系家族の規範が弱く、状況的要素(たとえば寿命、子供数、土地所有状況など)に規制される性格を持つものと判断された。(3)土地評価局にある地方税課税評価原簿、土地登記局にある土地登記簿を資料として19世紀中頃から現在までの約150年間の土地の移動と人口センサス原簿資料を関連づける作業をシャンラハン村落で行った結果、現在まで継続して居住している世帯は少なく、かなり移動性が顕著であったことが判明した。その点でも日本の伝統的家族との相違性を確認することができた。以上からアイルランドにおける直系家族の存在を両地域で確認することができたが、とくにこれまでアイルランドでは西部地域に主に直系家族の存在が確認されていたが、それ以外の地域でも確認されたことに本研究の意義があるといえる。
L3MBTL1コンディショナルノックアウトマウスを用いた造血および血液疾患の解析

L3MBTL1はその機能破綻が白血病等、血液腫瘍発症の原因となる可能性のある分子である。本研究では造血過程におけるL3MBTL1の機能破綻がもたらす影響を生理的に解析することを目的としてL3MBTL1コンディショナルノックアウト作製を試みたがマウスは完成しなかった。また、造血系特異的なL3MBTL1複合体を明らかにするために、HaloTagを付加したL3MBTL1(HaloTag-L3MBTL1)を造血系細胞において発現させそれに結合したタンパク質をマススペクトルで解析し結合タンパク質の候補を得た。L3MBTL1はヒトにおけるある種の血球腫瘍において典型的な欠失の見られる遺伝子座に位置しており、その機能破綻が白血病等の発症の原因となり得ると考えられている分子である。最近、特異的なヒストン修飾を認識することでエピジェネティカルに遺伝子発現を制御することが注目され始めたが、実際の生理機能については不明な点が多い。本研究では、"L3MBTL1コンディショナルノックアウト造血系マウス"を作製し、目的の系統・分化段階の造血細胞特異的にL3MBTL1を欠損させ、造血過程におけるL3MBTL1の機能破綻がもたらす影響を生理的に解析すると共にそのメカニズムを解明し、今後の血液腫瘍研究の分野に貢献することを目的として行った。まずコンディショナルノックアウトマウスを作製するためのキメラマウスからF1作製を試みた。しかしながらgerm line transmissionが得られなかった。現在他のESクローンを用いて再度キメラマウス作製を試みている。また、L3MBTL1と結合するタンパク質については報告があるが、造血系では、造血系に特異的な複合体として存在する可能性がある。L3MBTL1は血球における発現が弱く、また適した抗体が無いため、HaloTagを付加したL3MBTL1(HaloTag-L3MBTL1)を造血系細胞において発現させてlysateから精製し、それに結合したタンパク質をマススペクトルで解析することをめざし、HaloTag-L3MBTL1のコンストラクトを構築した。それを数種類のヒト血球系細胞株にトランスフェクションし、安定株を得た。またそれらにおいてHaloTag-L3MBTL1タンパク質の発現を確認した。L3MBTL1は血球における発現が弱く、また適した抗体が無いため、HaloTagを付加したL3MBTL1(HaloTag-L3MBTL1)を造血系細胞において発現させてlysateから精製し、それに結合したタンパク質をマススペクトルで解析するために、HaloTag-L3MBTL1を数種類のヒト血球系細胞株にトランスフェクションし、安定株を得た。HaloTag-L3MBTL1のプルダウンを行い、コントロールと比較することでL3MBTL1に結合しているタンパク質の候補を得た。現在それらについて実際に結合が見られるかどうか、共免疫沈降法等を用いて解析中である。
光合成細菌を用いたマイクロバイオ燃料電池の原理・試作・性能評価

本研究は環境にやさしい次世代モバイル用エネルギー源として,光合成バクテリアを利用し,光エネルギーのみで持続的発電が行える,長寿命,マイクロバイオ燃料電池の実用化へ向けたプロトタイプの開発とその性能評価を目的としている.本年度は特にマイクロバイオ燃料電池の出力向上および長寿命化に向け,以下の研究を実施した.(1)電池の高出力化に向け,C-MEMS(Carbon-Micro Electro Mechanical Systems)技術を用い多孔質カーボン電極を作成し,マイクロバイオ燃料電池に適用し性能評価を行った.多孔質カーボン電極を用いることで,2.14μW/cm^2と従来研究と比較して8倍の高出力化を行うことができた.(2)電気化学測定の一つである,サイクリックボルタンメトリー(CV)を用い,ポリアニリン電極の酸化還元電位,及び,ポリアニリンによる細菌からの電子抽出を評価した.ポリアニリン電極の酸化還元電位は標準水素電極(SHE)に対して,+0.3V付近を示した.実際にポリアニリン電極を細菌溶液(シアノバクテリア+リン酸緩衝液)中に入れ,CV測定を行ったところ,細菌を入れる前と後で,+0.45V付近における酸化電流が大幅に増加していることが確認できた.これより,ポリアニリンによる細菌からの電子抽出を実験的に検証することができた.(3)電池の長寿命化に向け,培地還流システムの試作,及び,その評価を行った.本研究では細菌から電子を抽出することで発電を行っており,発電に伴い細菌の活性が低下し,電池寿命が短くなるという問題があった.そこで,電池内の細菌を循環させることで,活性の高い細菌から持続的に発電を行える培地還流システムを提案し,電池に適用した.培地還流システムを用いることで,従来研究と比較して3倍以上の長寿命化を達成でき,本システムの有効性を示すことができた.本研究は環境にやさしい次世代モバイル用エネルギー源として,光合成バクテリアを利用し,光エネルギーのみで持続的発電が行える,長寿命,マイクロバイオ燃料電池の実用化へ向けたプロトタイプの開発とその性能評価を目的としている.本年度は特にマイクロバイオ燃料電池の出力向上および長寿命化に向け,以下の研究を実施した.(1)電池の高出力化に向け,C-MEMS(Carbon-Micro Electro Mechanical Systems)技術を用い多孔質カーボン電極を作成し,マイクロバイオ燃料電池に適用し性能評価を行った.多孔質カーボン電極を用いることで,2.14μW/cm^2と従来研究と比較して8倍の高出力化を行うことができた.(2)電気化学測定の一つである,サイクリックボルタンメトリー(CV)を用い,ポリアニリン電極の酸化還元電位,及び,ポリアニリンによる細菌からの電子抽出を評価した.ポリアニリン電極の酸化還元電位は標準水素電極(SHE)に対して,+0.3V付近を示した.実際にポリアニリン電極を細菌溶液(シアノバクテリア+リン酸緩衝液)中に入れ,CV測定を行ったところ,細菌を入れる前と後で,+0.45V付近における酸化電流が大幅に増加していることが確認できた.これより,ポリアニリンによる細菌からの電子抽出を実験的に検証することができた.(3)電池の長寿命化に向け,培地還流システムの試作,及び,その評価を行った.本研究では細菌から電子を抽出することで発電を行っており,発電に伴い細菌の活性が低下し,電池寿命が短くなるという問題があった.そこで,電池内の細菌を循環させることで,活性の高い細菌から持続的に発電を行える培地還流システムを提案し,電池に適用した.培地還流システムを用いることで,従来研究と比較して3倍以上の長寿命化を達成でき,本システムの有効性を示すことができた.
心不全ラットにおける水代謝病態解明及び飲水行動制御による治療効果の検討

慢性心不全患者では心不全増悪による再入院率が高く、その誘因は塩分・水分制限の不徹底が33%と最も多い。心不全患者の治療と生活管理に関する日欧米ガイドラインでは、飲水制限の科学的根拠に乏しく、具体的な指導内容が述べられていない。本研究では、心不全動物モデルで、心不全の病態進行に伴う水代謝の変化を調べて、より生理的に飲水行動を制御した時に心不全の治療効果を検証した。その結果、心不全ラットが病態進行と伴い一回飲む量が増えていた。更に、心筋梗塞後早期の一回の飲む量とその後の生存期間が強い相関性あることを明確し、一回飲む量を制限することで心不全動物の生存率改善する効果を認めました。臨床では、患者の渇きを評価する際、VAS方法を用いられているですが、数量化にするのは難しい。本研究では、初めて持続的にかつ精確的に飲水行動を記録方法を確立し、モデル動物の一回飲む量で渇きを評価する試しに成功した。更に、心不全ラットモデルと正常ラットで飲水パターンを調べた。心筋梗塞後心不全ラットの20週目総飲水量は正常ラットと比べて有意差はないが、飲水のパターンが病態進行に伴って大きく変化し、一日飲水回数の減少と同時に一回飲水量の増加が生じる。このような飲水行動パッタンでは、生体内環境の恒常性維持に不利な影響が生じる可能性あると考えられる、つまり、一回大量の水を飲むと、急に循環に負荷がかかり;飲む間隔が伸びると脱水による交感神経系を興奮させ、増悪因子になるのではないかと考える。これらの発見から、より正常的な飲水パッタンは心不全の病態進行を遅らせる効果があるかを今後の研究で検証する必要がある。慢性心不全患者では心不全増悪による再入院率が高く、その誘因は、塩分・水分制限の不徹底が33%と最も多い。しかし、心不全病態の水代謝及び水分摂取制限の治療効果については実験と臨床的な根拠が乏しく、心不全患者の生活管理に関する日欧米ガイドラインには具体的な指導内容が述べられていない。本研究では、持続的にかつ精確に飲水行動の記録方法を確立し、ラットの摂水量を精確に持続的に記録し、心筋梗塞後の生存期間を観察した。その結果、心不全ラットの飲水のパターンが病態進行に伴い大きく変わっていた、飲む回数が減少する同時に一回飲む量が増えていた。更に、心不全早期の一回の飲む量と心筋梗塞後の生存期間が強い相関性あることを認めました。一回に大量摂水方式では、循環系に与える外乱が大きく、生体内環境の恒常性維持のために神経液性代償機構が過剰に働く誘因になる可能性がある。以上の観察結果から、飲水回数を増やして、一回飲む量を減らすような飲水パッタンを行った場合、心不全病態進行を遅らせることに有利であると推測できる。「飲水行動をフィードバック制御」システムの確立飲水行動制御するために、落滴センサーとノズル間に電磁弁を設置し、AD/DAボードを経由で同時に32匹ラットの飲水量計測と流量制御を実現した。このシステムを利用することで、さまざまの飲水量制御ができるようになった。例え、一回飲む量や一日総量の制限など。本研究の目的は、心不全動物モデルで、心不全の病態進行に伴う水代謝(渇き、飲水量等)の変化を調べて、特に飲水行動が生体の恒常性維持に及ぼす影響を検討し、コンピューターによる自動計測と制御技術を用いた飲水行動制御の動物実験系を確立することで、より生理的に飲水行動を制御したときに心不全の治療効果が向上するかを検証することによって、新しい飲水制限治療の臨床研究と応用のために実験的な根拠を提示することである。研究成果本研究では、持続的にかつ精確に飲水行動の記録方法を確立し、ラットの摂水量を精確に持続的に記録し、心筋梗塞後の生存期間を観察した。これらの発見から、一回に大量摂水方式では、循環系に与える外乱が大きく、生体内環境の恒常性維持のために神経液性代償機構が過剰に働く誘因になる可能性がある。そして、飲水パターンを制御することが新たな治療ターゲットになる可能性を検証した結果、一回飲む量を制限された心筋梗塞ラットの心臓リモデリングを抑制することで生存率改善する効果を認めました。これらの成果は今後臨床応用研究への展開するために重要な実験的根拠になると考える。

本研究では、心不全動物モデルで、心不全の病態進行に伴う水代謝の変化を調べて、より生理的に飲水行動を制御した時に心不全の治療効果を検証した。その結果、心不全ラットが病態進行と伴い一回飲む量が増えていた。更に、心筋梗塞後早期の一回の飲む量とその後の生存期間が強い相関性あることを明確し、一回飲む量を制限することで心不全動物の生存率改善する効果を認めました。心不全モデルの作成と飲水行動記録麻酔下で開胸し、冠状動脈を結紮して急性心筋梗塞を作る方法で心不全モデルラットを60匹作成した。術後1週間回復した心不全ラットと同じ週齢の正常ラットを通常の環境、標準ケージで単独飼育し、飲水量をリアルタイムで計測した。モデル動物の一部(累計10匹)に血圧モニター装置(TA11PA-C40)を植え込み、血行動態と飲水行動を同時記録が出来ました。心不全モデル動物に血圧遠隔測定装置を埋め込み、一回飲水量と毎日総量制限による血行動態応答を観察し、水分制限による有効性を検討する。更に、水分制限によるモデル動物の心臓リモデリングと生存率への影響をしらべる。医歯薬学「飲水量フィードバック制御」システムの開発飲水量フィードバック制御の方法は、落滴センサーとノズル間に電磁弁を設置し、パソコンプログラムがDAボード経由で開閉タイミングを制御する。プログラムは飲水量の計測値が事前設定値に達すると流路を閉じる、一定間隔(例30分)経過後に再度弁を開く。また、ケージには弁の開閉状態を知らせる信号(発光ダイオード)を設置し、条件反射の原理を利用して、ラットの学習能力で飲水のタイミングを知らせる。既に2ch同時制御装置の有効性を検証された。次に、32chで同時に記録と制御ができるシステム開発する。今後、心不全ラットの水代謝の病態生理の解明の結果に基づいて、心不全ラットにおける「飲水量フィードバック制御」による心臓リモデリング・心機能・神経液性因子の改善効果を詳細に評価する。飲水制限は一回飲む量の制御と一日総量制限の方式で行い、両者の心不全に対する影響を調べる。今年度計画した血圧送信機は型式と数量を変更のため余りました。飲水行動制御システムを自作したので、製作費用が節約できました。今年度計画した血圧送信機の再生費用は以前の在庫分を一部使用したために余りました。動物の使用数が計画より少なく実現した。落滴式流量センサー等部品代が減少した。今後、多チャンネル送信機の購入、再生費用が増加する見込みです。連続体重測定など装置開発に部品代が増えるみこみです。今後、多チャンネル送信機(血圧、心電図)を使用する予定で、購入と再生費用が増加する見込みです。また、新たな飲水行動行動と体重、尿量計測などシステム開発に部品代が増える見込みです。
経済性と社会性の同時実現を図るBOPビジネスの理論的・実証的研究

本研究では、日本企業によるBOPビジネスの成功要因を探った。具体的には、JICA協力準備調査(BOPビジネス連携促進)第1回公示(2010年8月)第10回公示(2016年4月)で採択された114件のうち、すでに終了している81事例について、その報告書を精査し、成功要因を分析した。事業化27件、事業化断念25件、検討中29件であった。これら事例の分析から、成功要因として、次の5つが明らかとなった。1.中長期的戦略の中に位置づけられている。2.NGOや国際機関との連携、3.独自の技術をもっている、4.単なる製品・サービスの提供ではなく、ソリューションを提供、5.BOPのエンパワーメント当初の研究計画のフェーズ1では、JICAの「協力準備調査(BOPビジネス連携促進)」の第一回に採択された20案件について、その進捗状況をすべて精査する予定であった。そのため、まずJICA民間連携事業部連携推進課においてヒアリングを行い、全体像の把握を行った。その中で、事業化の進捗状況がそれほどはかばかしくないことが判明した。そのため分析対象を、これまでJICAによって採択され、支援を受けている73のすべての事業に広げた。その結果、「事業化または事業化見込み」に達した案件は7件に留まっており、分析対象としては少なすぎることが分かった。そこで、日本の事例に限ることなく世界のBOPビジネス成功事例に対象を広げることにした。アジアでBOPビジネス研究の拠点の一つであるSingapore University of Technology and Designを訪問しヒアリングをおこない、成功事例についての情報・知見を得た。さらに現地に駐在しているコンサルタントやビジネスパーソンらへのインタビューを通して、現場発の知見を得た。この結果、JICAの事例にのみ限定する必要のないことが明らかになり、よし研究対象を広げることで、すぐれた成果を得られると確信するにいたった。JICAの採択案件の現場を訪問し調査することの有効性の低さが判明したために、当初の予定を修正してフィールド調査をとりやめた。分析対象を世界中の企業に広げるにあたって、すでに調査を行っていたコンサルタントとの共同研究に着手した。IFC、Hystra、サンタクララ大学が、それぞれ成功事例の分析を行なっているので、それらの成果をもとに、240事例の成功事例が抽出された。これらの分析から、15の成功パターンが明らかにされているので、それらの精緻な分析を行なった。ここまでの成果の一端を「世界経済評論」に投稿し掲載された。ウェブサイトも作成し、成果を広く発信していくためのベースとなる基盤を整えた。経済性と社会性を同時に追求するBOPビジネスについて理論的、実証的に研究することが本研究の目的である。これまでの2年間において、実践的視点からBOPビジネスの成功要因を探ることをすすめ、おおむね当初の目的を達成した。理論的な検討については、いまだ研究途上であり、27年度での主たる研究課題となる。すでに成功している世界の111事例の分析から成功のモデルを抽出した。それらを図示化することによって、15のモデルに分類が可能となった。さらに成功モデルの分析から、3つの理論的示唆を得た。これら成功モデルと理論的示唆を、日本企業が事業計画策定の際に取り込むことによって、事業計画の熟度が高まり、成功の可能性が高くなる。これまで多くの日本企業は、製品の性能や品質を重視する傾向が強い一方で、ビジネスモデルの構築にはそれほど注力してこなかった。しかし、BOPビジネスの成功には、すぐれた製品・サービスに加えて、斬新なビジネスモデルが不可欠となる。BOPビジネスに関心を示す日本企業の数はかなり増えてきており、潜在的事業数は400500事業に達すると推計される。しかし成功といえる事業の数は、ごく限られており、多くは苦戦を強いられている。日本企業が海外市場でこれまで蓄積してきた成功体験が、BOP市場ではまったく通用しないからだ。一方、世界には、すでに数多くの成功事例が存在する。その分析から明らかになったBOPビジネスを成功に導く15のモデルは、いわばBOPビジネスの定石だ。この定石をおさえずに、やみくもに挑戦しても成功はおぼつかない。日本企業が定石に学び、それを事業計画策定に取り込むことによって、成功の可能性は格段と高まる。BOP層と企業が共有価値を創造することで、両者の利益を同時に実現することを可能とするBOPビジネスは、開発の有効なアプローチとしても着目され、インクルーシブビジネスとして開発効果も期待されている。ここに至り、BOPビジネスは新しい課題に直面し、文化的・社会的にも進出先に根ざして、持続可能な開発に寄与することが求められるようになっている。理論的に、このようなBOPビジネスの展開は可能であっても、日本企業にとって、実際の成功には多くの壁を乗り越えなければならず困難が伴っている。利益の追求のみを目的とするビジネスとは大きく異なり、従来の発想、手法、モデルで成功はおぼつかない。2009年より経済産業省、外務省、JICA、JETORによる政策的後押しが継続されてきたにもかかわらず、難易度は高く、いまだに日本企業による成功事例は多くはない。その成功事例は想定以上に少なく、成功事例の分析から、成功要因を明らかにするという試みは限界があることが明らかとなった。そこで仮説探索型アプローチによって、日本企業の成功の障壁となっている要因を探るために、世界の企業を対象として事例分析をおこなった。そこから明らかになったことは、製品の性能・品質のイノベーションに加えて、ビジネスモデルのイノベーションが不可欠ということ。

さらに、そこにおいてパートナーシップが重要なカギの一つとなることが明らかになった。日本企業による成功事例が想定したほどには多くなく、分析対象・分析手法の再考を余儀なくされた。そこでフィールド調査計画の再考も必要となった。本研究の目的は、日本企業による経済性と社会性の同時実現を図るBOPビジネスの成功要因を探り、理論的・実証的に明らかにすることである。具体的には、JICA協力準備調査(BOPビジネス連携促進)第1回公示(2010年8月)第10回公示(2016年4月)で採択された114件のうち、すでに終了している81事例について、その報告書を精査し、成功要因を調査分析した。事業化27件、事業化断念25件、検討中29件であった。これら事例の分析から、成功要因として、次の5つが明らかとなった。1.中長期的戦略の中に位置づけられている-CSRではない、2.NGO・国際機関との連携、3.独自の技術を持っている-社会課題を解決する、4.単なる製品・サービスではなく、ソリューションを提供、5.BOP層のエンパワーメント。本研究では、日本企業によるBOPビジネスの成功要因を探った。具体的には、JICA協力準備調査(BOPビジネス連携促進)第1回公示(2010年8月)第10回公示(2016年4月)で採択された114件のうち、すでに終了している81事例について、その報告書を精査し、成功要因を分析した。1.中長期的戦略の中に位置づけられている。2.NGOや国際機関との連携、3.独自の技術をもっている、4.単なる製品・サービスの提供ではなく、ソリューションを提供、5.BOPのエンパワーメント2015年3月に中東およびインド・スリランカ地域でのフィールド・ワークを集中的に実施する予定していたが、イスラム国問題発生により、安全面での危惧が生じたために、本計画を中止。実際に、現地へを直接訪問することが出来なかったために、日本国内でのインタビュー調査に限定された。通常のビジネスをはるかに越えた多岐にわたるステークホルダーとの協働が求められている。現地の事業パートナー、現地の物流業者、現地の販売店、途上国政府、国際機関、NGO、BOPの人々、研究機関などとのパートナーシップであり、これによるエコシステムの構築が不可欠である。これが日本企業にとって大きな課題になっている。「パートナーシップによるエコシステムの構築」という課題にフォーカスして、さらに研究を進める。これまでの研究で以下の3つの理論的示唆を得られた。これらに基づいた実証研究を進める。(1)企業の利益とBOP社会の利益を同時に実現している。これは、PorterがCSV(Creating Shared Value:共有価値の創造)とよんだものを(Poter, 2011)、BOP社会で実現するということだ。
生活史を通した機能形質に基づく樹木群集形成プロセスの解析

1989年に綾リサーチサイト(宮崎県綾町,北緯32度03分,東経131度12分,標高380-520m)に設置された200 x 200 m (4 ha)の調査区の出現樹種の実生、稚樹、成木から葉と材のサンプルを採取した。稚樹(1cm <胸高直径< 4cm)および成木(胸高直径> 5cm)のサンプリングは主に綾リサーチサイト近くの林縁及び林内で行った。31樹種の稚樹56個体を根元から切り倒し、地上部(同化部・非同化部)のバイオマス及び個葉及び材の形質を測定した。また、成木のサンプリングでは、10樹種の成木22個体からは葉と材のサンプルを採取した。個葉の形質としては、葉面積比(SLA)、厚さ、硬さ、含水量を測定した。材サンプルからは材密度を測定した。綾リサーチサイト周辺で採取した種子を2017年に発芽させ、九州支所内の苗畑で実生をポットで生育し、2018年6月に11樹種の275個体の実生を収穫し、地上部及び地下部のバイオマスを測定した。昨年度と当年度で測定した稚樹44種の葉と材の形質及び同化部・非同化部の分配比、葉タイプの違い(落葉性か常緑性か)に対して主成分分析を行った。第1軸と第2軸だけで全体の分散の62.48%を説明した。第1軸は比葉面積、葉の厚さや硬さ、水分含量と関連し、第2軸は材密度、葉面積比と関連した。第1軸と関連するのは光合成などの個葉単位での光利用と関わる形質であり、第2軸と関連するのは力学的な安定性や個体全体での光獲得戦略(同化部と非同化部の分配)に関わる形質であった。当年度は29年度に測定できなかった樹種に対し、「1.資源利用と関わる形質間の関係を異なる生育段階で解析する」ために、共存樹種の形質の詳細なサンプリングを行い、形質を測定した。また、「2.環境作用と生物的作用における形質の相対的重要性を異なる生育段階と空間スケールで推定する」ために、長期観測データを整理した。台風が多かったため、野外調査をすべて終えることはできなかったが、研究の進捗状況としては順調に進展していると考えられる。今後は、これまで測定できなかった樹種の野外サンプリングを行い、形質測定と分析を行う。測定した樹種において、これまで見られた関係が実生や成木でも観察されるのか、また、それらが動態特性や分布などとどのように関連しているかを検討する予定である。自然撹乱などの変動する環境下で共存樹種がどのように応答するかを予測するためには群集形成プロセスを把握する必要がある。樹木では葉や材などの種のもつ形質とその機能から動態と構造形成における一般的な傾向を調べることができる。多様性の高い樹木群集では種の生活史の平均の形質値を用いた先行研究が行われてきたが、種の形質は生活史を通して変化するため、生活史のどの生育段階で、どの資源利用の機能を担う形質に環境作用と生物的作用が生じ、群集構造が形成されるのかを明らかにする必要がある。本研究では、樹木群集の多様な構成樹種を対象に、形質、動態、群集構造の関係とその変化を生育段階に沿って把握する。宮崎県綾町に設置された4ヘクタールの長期動態観察調査区である綾リサーチサイトの出現樹種を選び、実生及び稚樹から葉と材のサンプルを採取した。稚樹のサンプリングは主に綾リサーチサイト近くの林縁及び林内で行った。33樹種の稚樹から、地上部(同化部・非同化部)のバイオマス及び個葉及び材の形質を測定した。綾リサーチサイト周辺で採取した種子を発芽させ、九州支所内の温室及び苗畑で実生をポットで生育した。発芽後3ヵ月以上経ち本葉が十分に展葉した実生を収穫し、地上部及び地下部のバイオマスを測定した。測定可能な場合は、個葉及び材の形質も稚樹と同様に測定し、13樹種を収穫し終えた。今後、サンプリングする樹種や生育段階を増やし、このような種間の変異が実生、稚樹、成木の生育段階でどのように異なるのか、また、それらが動態特性や分布などとどのように関連しているかを検討する予定である。平成29年度は初年度であり、また、豪雨なども多く、野外調査の計画が立てにくかったが、順調にサンプル採取を遂行することができた。33樹種78個体の稚樹から、地上部(同化部・非同化部)のバイオマス及び個葉及び材の形質を測定した。測定可能な場合は、個葉及び材の形質も稚樹と同様に測定し、13樹種158個体を収穫した。

1989年に綾リサーチサイト(宮崎県綾町,北緯32度03分,東経131度12分,標高380-520m)に設置された200 x 200 m (4 ha)の調査区の出現樹種の実生、稚樹、成木から葉と材のサンプルを採取した。稚樹(1cm <胸高直径< 4cm)および成木(胸高直径> 5cm)のサンプリングは主に綾リサーチサイト近くの林縁及び林内で行った。31樹種の稚樹56個体を根元から切り倒し、地上部(同化部・非同化部)のバイオマス及び個葉及び材の形質を測定した。また、成木のサンプリングでは、10樹種の成木22個体からは葉と材のサンプルを採取した。個葉の形質としては、葉面積比(SLA)、厚さ、硬さ、含水量を測定した。材サンプルからは材密度を測定した。綾リサーチサイト周辺で採取した種子を2017年に発芽させ、九州支所内の苗畑で実生をポットで生育し、2018年6月に11樹種の275個体の実生を収穫し、地上部及び地下部のバイオマスを測定した。昨年度と当年度で測定した稚樹44種の葉と材の形質及び同化部・非同化部の分配比、葉タイプの違い(落葉性か常緑性か)に対して主成分分析を行った。第1軸と第2軸だけで全体の分散の62.48%を説明した。第1軸は比葉面積、葉の厚さや硬さ、水分含量と関連し、第2軸は材密度、葉面積比と関連した。第1軸と関連するのは光合成などの個葉単位での光利用と関わる形質であり、第2軸と関連するのは力学的な安定性や個体全体での光獲得戦略(同化部と非同化部の分配)に関わる形質であった。当年度は29年度に測定できなかった樹種に対し、「1.資源利用と関わる形質間の関係を異なる生育段階で解析する」ために、共存樹種の形質の詳細なサンプリングを行い、形質を測定した。また、「2.環境作用と生物的作用における形質の相対的重要性を異なる生育段階と空間スケールで推定する」ために、長期観測データを整理した。台風が多かったため、野外調査をすべて終えることはできなかったが、研究の進捗状況としては順調に進展していると考えられる。平成30年度は平成29年度測定できなかった樹種の稚樹および成木の葉や材を採取する。生葉の面積、硬さ、厚さなどは調査地で採取後24時間以内に測定する。サンプルは研究室に持ち帰り、70度で72時間乾燥させ、乾燥重量を測定し、化学分析用に粉末にする。平成29年度に整理した長期観測データを元に、構成樹種の成長率や死亡率を推定する。平成31年度までに測定した対象樹種の実生、稚樹と成木の形質値を整理し、化学分析も行い、種間の変異が実生、稚樹、成木の生育段階でどのように異なるのか、また、それらが動態特性や分布などとどのように関連しているかを検討する。今後は、これまで測定できなかった樹種の野外サンプリングを行い、形質測定と分析を行う。測定した樹種において、これまで見られた関係が実生や成木でも観察されるのか、また、それらが動態特性や分布などとどのように関連しているかを検討する予定である。予定していた実験補助を雇うことができなかったため。翌年度にサンプル処理を行う場合に雇う実験補助の賃金に充てる予定である。昨年度台風が多かったため、調査を中断せざるを得ない状況があり、次年度終わらなかった野外調査を行うことにし、使用額が生じた。
血管収縮性に及ぼす麻酔薬作用の臓器特異性に関する研究

1.麻酔薬は生理的な代謝による臓器血流調節機構を破綻させ,全身の血流分布の変化を生じる.一般に,吸入麻酔薬は脳代謝を抑制するが,脳血流を増加させる.バルビツレートは脳代謝を抑制し血流を減少させる.本研究では,麻酔薬の血管作用の臓器特異性について検討した.2.雑種成犬の外径0.6-1.0mmの脳底動脈と腸間膜動脈のラセン状条片を作成し, 95%O_2, 5%CO_2で飽和した37゚Cリンゲル液中に1.5gの張力を負荷して懸垂し,その等尺生張力変化を記録した.3.吸入麻酔薬のハロセン(H)1-3MAC(0.75-2.25%)は脳動脈を弛緩させたが,腸間膜動脈を一過性に収縮させた後部分的に弛緩させた.イソフルレン(I)はMAC(1.15-3.45%)は脳動脈を一過性に収縮させた後,弛緩させた.Iは腸間膜動脈には何ら作用を示さなかった.4.バルビツレートのサイアミラール(TA)は10^<-5>-10^<-3>Mで脳および腸間膜動脈を収縮させた.この収縮作用は脳動脈>腸間膜動脈(P<0.05)であった.5.Hの腸間膜動脈収縮作用, IおよびTAの脳動脈収縮作用はフエントラミン,シナンセリン,ジフェンヒドラミンによって影響を受けなかった.これらの収縮作用はCa拮抗薬であるニフェジピン10^<-6>MとCa除去EGTA0.1mM添加溶液中で有意に抑制された.6.以上の成績から,(1)ハロセンとイソフルレン,およびサイアミラールにはその血管作用に臓器特異性がある.(2)麻酔薬の血管収縮作用は薬理学的な受容体を介するものではなく,細胞外からのCa流入が関与する.(3)脳血流に対する作用は麻酔薬の脳代謝抑制作用に加え,直接脳動脈作用と,脳以外の動脈に対する作用の相違によって生じる血液の再分布の変化が関与すると考えられる.1.麻酔薬は生理的な代謝による臓器血流調節機構を破綻させ,全身の血流分布の変化を生じる.一般に,吸入麻酔薬は脳代謝を抑制するが,脳血流を増加させる.バルビツレートは脳代謝を抑制し血流を減少させる.本研究では,麻酔薬の血管作用の臓器特異性について検討した.2.雑種成犬の外径0.6-1.0mmの脳底動脈と腸間膜動脈のラセン状条片を作成し, 95%O_2, 5%CO_2で飽和した37゚Cリンゲル液中に1.5gの張力を負荷して懸垂し,その等尺生張力変化を記録した.3.吸入麻酔薬のハロセン(H)1-3MAC(0.75-2.25%)は脳動脈を弛緩させたが,腸間膜動脈を一過性に収縮させた後部分的に弛緩させた.イソフルレン(I)はMAC(1.15-3.45%)は脳動脈を一過性に収縮させた後,弛緩させた.Iは腸間膜動脈には何ら作用を示さなかった.4.バルビツレートのサイアミラール(TA)は10^<-5>-10^<-3>Mで脳および腸間膜動脈を収縮させた.この収縮作用は脳動脈>腸間膜動脈(P<0.05)であった.5.Hの腸間膜動脈収縮作用, IおよびTAの脳動脈収縮作用はフエントラミン,シナンセリン,ジフェンヒドラミンによって影響を受けなかった.これらの収縮作用はCa拮抗薬であるニフェジピン10^<-6>MとCa除去EGTA0.1mM添加溶液中で有意に抑制された.6.以上の成績から,(1)ハロセンとイソフルレン,およびサイアミラールにはその血管作用に臓器特異性がある.(2)麻酔薬の血管収縮作用は薬理学的な受容体を介するものではなく,細胞外からのCa流入が関与する.(3)脳血流に対する作用は麻酔薬の脳代謝抑制作用に加え,直接脳動脈作用と,脳以外の動脈に対する作用の相違によって生じる血液の再分布の変化が関与すると考えられる.1.一般に、揮発性麻酔薬ハロセンとイソフルレンは血圧および心拍出量を低下させるが、脳血流を増加させ、その作用はハロセンがイソフルレンに比べ強いことが知られている。本研究の目的は、摘出脳および腸間膜動脈を用い、ハロセンとイソフルレンの脳動脈平滑筋に対する直接作用を比較し、又、それらの血管作用が脳と末梢の腸間膜動脈とではどのように異っているかを検討することである。2.雑種成犬の外径0.60.9mmの脳(脳底および中大脳)と腸間膜動脈を摘出し、ラセン状条片を作成した。標本を5%(【O_2】,95%【O_2】で飽和した37°Cリンゲル液中に1.5gの張力を負荷して懸垂し、その等尺性張力変化をオッシログラフに記録した。最初KCl30mMの収縮反応を検討した後、実験を行った。3.ハロセン13MAC(0.752.25%)は脳動脈を軽度弛緩させたが、腸間膜動脈においては、濃度依存性の一過性収縮反応を引き起こした。

一方、イソフルレンはハロセンと異なり、13MAC(1.153.45%)で脳動脈の用量依存性収縮を引き起こし、腸間膜動脈には何ら作用を及ぼさなかった。ハロセンの腸間膜動脈の収縮およびイソフルレンの脳動脈収縮はKCl30mM収縮の921%であった。4.脳動脈におけるイソフルレンの収縮反応と腸間膜動脈におけるハロセンの収縮反応は、フェントラミン,ジフェンヒドラミンおよびシナンセリンによって影興を受けなかった。5.以上の成績から(1)揮発性麻酔薬のハロセンとイソフルレンの血管作用には臓器特異性があること(2)同じ弗化麻酔薬といえど構造の違いによって、血管作用は異なること(3)ハロセンとイソフルレンの動脈収縮作用はアドレナリンα-受容体,ヒスタミン【H_1】受容体およびセロトニン受容体を介する反応ではないと結論される。
空港・路線の特性を考慮した国内及び国際航空市場の政策評価に関する実証研究

本研究では,国内・国際市場について,空港や路線などのネットワーク特性を明示的に考慮しうる枠組みの下で航空旅客市場の需給関係を同時推定した.分析の結果,国内市場での輸送密度の経済性は統計的に有意であることが示された.国際市場については,旅客データとしてICAOと国土交通省のものが利用可能である.輸送密度の経済性について,ICAOデータの結果からは観察されず,国土交通省からは統計的に有意であることが示された.また,国内・国際市場共に需要特性や費用特性として空港/地域毎の違いが統計的に有意であることが示された.(1)ICAOデータベースを利用した国際航空旅客市場に関するデータ構築と市場特性に関する実証分析平成25年度の成果の一つは,昨年度から行っていたICAOのOFOD及びTFSを利用した国際航空市場特性検討のためのデータ構築(2010年分)と当該データを利用した国際航空市場特性の実証的検討である.需要関数と供給関数の同時推定の結果,理論モデルで考慮されることの多い輸送密度の経済性(航空路線毎の規模の経済性)について,今回の分析からは統計的に有意な結果は得られなかった.ただし,今回のデータ構築に関して,航空路線の時間や運賃等が体系的に入手可能な日本発着の都市間OD毎にデータ作成を行ったが欠損が多く,ローコストキャリアー(LCC)の参入していると考えられる都市間/路線データは考慮できておらず,国際航空市場特性の検討を進める上で課題がある.(2)国際航空旅客動態調査を利用した国際航空旅客市場に関するデータ構築成果の2つめは,国土交通省による国際航空旅客動態調査を利用したデータ構築である.(1)で検討したICAOデータ利用による国際航空市場特性検討では,都市間OD/各路線レベルでの市場特性検討を目指していたが,予想以上にデータ欠損が多いことが課題であった.そこで,データが方面別に集約され,都市間/路線レベルでの検討は犠牲とはなるが,データ欠損が少なく,LCCの情報も含まれる国際航空旅客動態調査を活用したデータ構築を進めている.当該データ構築により,今後に計画している国内国際航空旅客輸送を統合した実証的検討が可能となる.なお,データ構築は不完全であり,次年度以降にデータクリーニング等を行ってから推定作業を行うことになる.(1)生活圏間ODに基づく国内航空旅客市場特性の検討平成24年度の成果の一つは,生活圏間ODに基づく国内航空旅客市場特性を応用計量経済学的手法により検討を行ったことである.入手可能な最新年次(2005年)について,全国幹線旅客純流動調査及び時刻表から作成される運賃や所要時間,アクセスやイグレス費用,空港ダミー変数等のデータセットを作成して,需要・供給関数を同時推定した.推定の結果,路線需要の二次の項まで考慮したモデルでは,ローカル線では輸送密度の経済性が卓越的であるが,幹線では輸送密度の不経済性が卓越的であることが統計的に有意な結果として得られた.ただし,路線需要の一次の項まで考慮したモデルでは,輸送密度の不経済性が働いている可能性が指摘されるなど,モデル特定化に左右される傾向にあり,モデル選択に関する課題が残る.また,推定結果を概観すると,総じてモデルの自由度調整済み決定係数の値が低く,より路線や空港特性を明示的に考慮する必要性があり,次年度以降の課題として残った.(2)国際航空旅客市場に関するデータベースの構築成果の二つ目は,日本発着便を中心とする国際航空旅客市場に関する分析のためのデータベース構築に関してである.ICAOのOFOD及びTFSから得られる純流動及び総流動,JTBやOLGの時刻表から得られる所要時間や空港間距離・運航頻度など,OFCタリフシリーズから得られるPEX運賃や各種割引運賃等に関するデータベース構築を行っている.データベース構築については,不完全であり,次年度以降に入力データ加工や社会経済データの付加等を通じてデータベースを完成させる予定である.平成26年度の成果の一つは,ICAOデータを利用した国際航空旅客市場特性の実証的検討である.H25年度にデータ構築を行い,予備的分析を行った成果を元にさらに検討を行った.需要関数と供給関数の同時推定の結果,理論分析で考慮されることの多い輸送密度の経済性については,統計的に有意ではなかった.この結果は,直感的な予想や国内市場での実証分析結果とは異なる.結果の精査が必要であるがデータ入手に関するデータの偏りによる可能性が否定できない.データや結果に課題は残るが,成果をとりまとめて学会発表や論文として紀要に発表した.成果の二つ目は国際航空旅客動態調査を基にした日本発着国際航空旅客データセットの作成と予備的分析についてである.国際航空に関する都市間(/路線)のデータとしてはICAOのOFOD,TFSのみであるが,日本国内発着に関しては,方面別に集約されるが国土交通省による国際航空旅客動態調査が利用可能である.ただし,当該データは日本人と外国人,トランジットにわけられており,それぞれのデータの集計方法が異なるので単純には総合化できない.そこで成果の二つ目として,H26年度は,日本人のデータを元に,国際航空市場特性の検討を行った.その結果,輸送密度の経済性に関しては,統計的に有意な結果が得られた.次年度は,日本人,外国人,トランジットを総合化した上での検討が必要となる.成果の3つめは,国内航空市場(2010年分)のデータ構築である.以前の筆者による国内航空市場特性に関する分析では,鉄道等の代替モードの考慮が必ずしも十分ではなかったという反省から,鉄道等のLOSデータについても作成して,代替モードの影響をより明示的に考慮できるデータを作成して,分析準備を進めている.

本研究では,国土交通省により作成される『航空旅客動態調査』から得られる利用者データ,時刻表から得られるサービスレベル情報等を利用して,日本の空港を発地とする起終点間を単位とする国際航空市場を対象に,個々の空港や路線の特徴を考慮しうる枠組みの下で,当該市場特性を応用計量経済学的手法により検討を行った.利用者データとしては,大橋(2014)で利用したICAOがより小地域毎に整理されてモデルとの整合性という観点からは望ましいが欠損が多いという課題があった.一方,今回利用する航空旅客動態調査は海外が方面別に集約されるなど,課題は多いがデータ欠損という点で有利である.なお,日本人,外国人,トランジットの3区分のデータを一定の仮定に基づいてOD毎に整理する必要があり,多少の恣意性も残る.モデルとしては大橋(2014)と同様の枠組みでBrueckner and Spiller(1994)を援用したものを使って需要・供給要因の同時推定を行った.推定の結果,係数の一部で符号条件に課題のあるものの,理論分析等で考慮されることの多い「輸送密度の経済性」については統計的に有意な結果が得られた.この結果は,ICAOのOFODを利用して日本発着ODに関する国際航空市場特性を検討した大橋(2014)とは異なるものである.統計的な検定結果等については本稿の方が良好であるが,大橋(2014)と同様に利用データや空港選択行動の考慮等の課題も指摘される.さらに,紙上毎の特性として,方面別ダミー変数等を導入しているが,それらは統計的に有意であり,市場毎の特性を考慮することの必要性が明らかにされたと考える.本研究では,国内・国際市場について,空港や路線などのネットワーク特性を明示的に考慮しうる枠組みの下で航空旅客市場の需給関係を同時推定した.分析の結果,国内市場での輸送密度の経済性は統計的に有意であることが示された.国際市場については,旅客データとしてICAOと国土交通省のものが利用可能である.輸送密度の経済性について,ICAOデータの結果からは観察されず,国土交通省からは統計的に有意であることが示された.また,国内・国際市場共に需要特性や費用特性として空港/地域毎の違いが統計的に有意であることが示された.研究実施計画で記載したICAOデータによる国際航空市場特性に関する検討では,需要関数と供給関数の同時推定による分析結果については成果をとりまとめて学会発表を行い,論文としてまとめて紀要に掲載された.ICAOデータは欠損が多く,代替的方法として国土交通省の国際航空旅客動態調査を利用したデータ構築を行っている最中であり,予備的ではあるものが出国日本人に関して市場特性を検討して学会発表を行っている.現在は,日本人だけでなく,外国人,トランジットを総合化したデータ構築作業を進めている.さらに,並行して,国内航空市場についてもより代替交通機関の情報を考慮したデータ構築を進めている.交通政策分析
感染症媒介節足動物に備わる感染防御機構「トレランス」に関するメカニズムの解明

マラリアSFTSウイルスなどの感染症は節足動物(ベクター)によってヒトへと媒介される。この病原体媒介や足動物には極めて興味深い生命現象が存在する。それは、病原性微生物を体内に有するにも拘わらず、自身は病気にならないという点である。私は、小形条虫と甲虫コクヌストモドキを病原体と宿主とする感染系を用いて、研究を遂行している。今年度は、昨年度構築したRNAiスクリーニング系により、新規遺伝子のスクリーニングと再現性の確認実験を進めた。その結果、昆虫の自然免疫系のうちToll経路とJAK/STAT経路が小形条虫の感染量の制御に関わっており、IMD経路は寄与していないことを確認した。また、JNK経路の構成遺伝子のノックダウンにより、小形条虫の感染量が増加する事が認められた。JNK経路は各種ストレスに応答し、それを低減する反応を惹起する機能があることが知られている。このため、自然免疫とは異なるストレス応答性の感染防御機構の存在を示唆すると考えられる。さらに、小形条虫への感染防御機構の実態を探るため、我々は昆虫の中腸に着目した。その理由は、小形条虫の感染において、昆虫の中腸細胞は最初のインターフェイスであるとともに最大の物理的障壁となるためである。そこで、次世代シークエンサーを用い昆虫の中腸におけるトランスクリプトーム解析を実施した。その結果、小形条虫感染により203個の遺伝子の発現が有意に増減することがわかった。そして、STAT遺伝子依存的に、感染後に発現変動する遺伝子が13個存在することを特定した。これらの遺伝子は中間宿主昆虫における小形条虫感染防御機構を明らかにする糸口となると考えられる。(抄録なし)マラリアやバベシア症は節足動物(ベクター)によって媒介される人獣共通感染症である。この病原体媒介節足動物には極めて興味深い生命現象が存在する。私は新たな病原体媒介動物モデルとして、ヒト感染性条虫と中間宿主昆虫の相互作用解明を目的として、小形条虫と甲虫コクヌストモドキによる感染実験モデルを確立した。この条虫-昆虫中間宿主の相互関係に関与している昆虫の遺伝子を探索するため、私はRNA干渉スクリーニングによる逆遺伝学的アプローチを試みた。本年度はコクヌストモドキへのdsRNAインジェクションの手技の習熟につとめた。次にdsRNAインジェクションによる機能欠失変異体に小形条虫を直接摂食させ、10目後に小形条虫の体腔に存在する擬嚢尾虫をカウントすることで遺伝子の評価を行った。現在までに昆虫の生体防御機構に関与するシグナル伝達経路(Toll, IMD, JAK/STAT, JNK等)、RNA干渉に関与する遺伝子群(Dicer-2等)、ストレス誘導性MAPK経路(p38等)をターゲットにおよそ50種類の遺伝子のスクリーニングを実施した。その結果、JAK/STAT経路の(Hopscotch, STAT)遺伝子の機能を抑えると、小形条虫感染後にコクヌストモドキの30%が死亡するという表現型を確認した。しかし、生存しているコクヌストモドキからは擬嚢尾虫の感染が認められた。この結果は、JAK/STAT経路が病原体の排除(レジスタンス)ではなく、病原体による宿主側へのダメージの低減(トレランス)に関与する事を示唆する。これは、コクヌストモドキがトレランスにより条虫感染のダメージを最小限に抑えているがために、ヒト感染性の条虫の中間宿主となり得ていることを予測させる。媒介昆虫のトレランスをより一般化するため、新規の感染系を用いた実験を開始した。感染系の樹立、遺伝子機能欠損昆虫の作成法といった技術の習得から開始したたにも関わらず、当初の想定よりも多い約50種の遺伝子のスクリーニングを終了できたため。

JAK/STAT経路による条虫感染に対するトレランスが、条虫感染状態のどの様な現象とリンクするのかを明らかにする。今年度は条虫感染に対する第一のバリア機構である、中腸における宿主応答に注目する。六鉤幼虫の中腸通過による中腸へのダメージを傷害性因子の動態を(発現量の変動、蛍光抗体によるイメージング)元に評価する。2)条虫感染時にJAK/STATの下流で動作する遺伝子の同定条虫感染時、JAK/STAT経路が関与して惹起されるJAK/STAT経路の下流で作用する遺伝子の網羅的探索を行う。次世代シークエンサーを用いたRNA-Seqが有効かつ効率的である。小形条虫を感染させたJAK/STAT経路欠損したコクヌストモドキからRNAを抽出し、未感染群のRNAとの発現量の比較を行う。変動遺伝子を抽出し、配列の相同性からそれらの機能とそれらが関与する宿主応答を推定する。(抄録なし)