hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
常温液状π共役材料の創製とフォトニックメモリ媒体への応用

発光機能を司る機能性π共役分子をコアとし、分岐アルキル鎖等の柔軟な側鎖で取り囲む分子戦略により、常温で液状の発光分子材料の創製に至った。例えば、有機半導体機能を保持したフラーレン液体や電子ドナー性で青色発光するオリゴフェニレンビニレン(OPV)液体やアントラセン液体を創製した。青色発光液体の場合は、適切な発光分子ドーパントを混ぜ込むことで、白色発光やフルカラー発光のインク材料として仕立てることに成功した。本研究では、π共役系分子コアを複数の柔軟性側鎖により取り囲むことで、低粘性、低融点、不揮発性、フレキシブル、高屈折率、かつ微細化・薄層化可能な無溶媒の常温液状物質の創製と機能創発を目的とする。π電子系材料固有の光電子機能を保持するフルイドマテリアルとして活用し、低炭素化技術に貢献できる情報記録材料、光エネルギー変換材料としての有用性を見出す。情報記録材料としては、カラーコードインクへの応用を検討する。また、常温液体としての未探索な機能、物理現象を明らかにすることで、コア分子と側鎖間の相関をパラメータ化し、本液状物質群の基盤コンセプトを確立する。以上、無溶媒常温液状π共役物質の基礎物性解析および応用展開を同時に試みることで、本コンセプトの一般化を目指し、実際にプリンティングエレクトロニクス・テクノロジーにおける主要材料となるよう研究を進める。H23年度は、コアにオリゴエチレンビニレン(OPV)やアントラセン、フルオレンオリゴマー、BODIPY等のπ共役系分子を採用し、その液状物質の創製に取り組んだ。特にOPVの場合は青色蛍光を示す液状物質を得ることができ、固体蛍光ドーパントの添加によって白色発光インク材料の創製に成功した。文字の印字、大面積ペイントおよびUV-LEDコーティングによる白色発光機能の応用を示した。その他の分子でも青色や赤色発光液体を得ており、液体同士の混合やオリゴマー長に依存した物性変化の議論を進めるなど、徐々に未探索であった不揮発性の発光性常温液状物質の理解を深めることに成功した。π共役系分子を中心とする機能性部位をコアとし、その周りに疎水性分岐アルキル鎖やオリゴエチレングリコール鎖などのソフトな側鎖部位を導入し、無溶媒のニート状の常温機能性液体の創製を研究対象としている。ここで得られる液体の基礎物性を解析し、未探索有機液体としての材料化への可能性を評価すると共に、フォトニクス材料等への応用へ発展させる狙いがある。平成25年度は、過去二年間で達成された有機液体をさらに発展させる研究戦略となっている。これまでは主に青色発光を示す液体材料に固体の発光ドーパントを混合することで発光色の制御、白色発光を達成してきた。本手法では、発光色の均質性が保証できない問題点があった。そこで、改善策として青色発光以外の発光色を持つ液体材料を創製し、液体同士を混合、相分離のない、均一に分子レベルで混合できる複合液体の作成、発光色の制御を目指した。また、オリゴエチレングリコール鎖を導入した親水性の液体色素の合成も行い、フレキシブルで折りたたみ可能な電子素子などを目指した研究を展開した。またπ共役ナノカーボンであるフラーレンを基材に液体材料の相構造の詳細解析も行った。粘性と融点におよぼず導入したアルキル鎖の効果なども明らかにした。本研究課題では、π共役系分子を中心とする機能性部位をコアとし、中性疎水性の分岐アルキル鎖、親水性のオリゴエチレングリコール鎖などの柔軟性の高い部位を導入することで、機能性有機液体の創製を目指している。得られる液体の基礎物性を解析することで、未探索有機液体としての材料の可能性を評価すると共に、フォトニクス材料等への応用を検討する。本研究目標に向かって、これまでに青色発光性のオリゴフェニレンビニレンをコアとして分岐アルキル差の導入による青色発光液体の創製に成功、それを母液としたドーパントの取り込みからの白色発光液体の創製まで達成してきた。平成24年度以降の展開としては、単一分子白色発光液体の創製、フルカラー発光液体材料の創製、有機半導体性液体材料の創製と光電変換型液体デバイスの創製などが挙げられる。実際には、それぞれの系に適した分子設計から取り組み、液体相挙動の解明、発光・電子機能を精査、およびプロトタイプのデバイス創製まで取り組み、新奇有機液体化学の概念を構築し、世界に発信・刺激し、新しい研究分野の立ち上げを助長したいと考えている。コアに用いるπ共役系分子としてオリゴフェニレビニレン(OPV)を選択し、分岐アルキル側鎖を導入することで青色発光の不揮発性常温液体の開発に成功した。さらに、液体の特徴を活かし、固体発光色素を適宜加えてかき混ぜるのみで、白色発光を示すペースト材料の開発に至った。本コンセプトは、今後開発する液状物質へ同様に応用可能であり、物質の溶媒機能のポテンシャルを大いに発揮する結果を示した。25年度が最終年度であるため、記入しない。

平成24年度の研究計画においては、白色発光分子液体の創製を掲げていた。青色発光液体を基材として、ドーパント色素へのエネルギー移動を効率的に応用することで、白色発光液体の創製が平成23年度の研究成果として達成されていた。一方で、ドーパントを用いない白色発光液体として、イリジウム錯体をコアとする金属錯体系の液体材料を創製し、その発色性能がほぼ白色発光であることが分かった。また、親水性のオリゴエチレン鎖の導入に関しても取り組みを行っており、フタロシアニン分子側鎖に導入できることまで達成した。その他、手持ちに合成している種々の発光性液体同士を溶媒を用いずに混合することで、色むらの生じない、均質なフルカラー発光インクの創製にも成功した。また、平成25年度に取り組んだ、本年度分の研究内容としては、アントラセン部位を発光性コアとして、導入する分岐側鎖を種々変更することで、液体と固体の違いを明確に議論し、その発光性能との相関まで深く議論するに至った。さらには、半導体性(電子アクセプター性)の有機液体材料としてフラーレン液体の開発にも取り組み、プロトタイプの太陽電池デバイスの創製まで達成できた。先ずは、様々な機能性コアを選択し、疎水性のみならず親水性側鎖を導入した常温液体の創製を行う。コアには様々な発光色をしめすπ共役系分子の他、金属錯体、金属ナノ粒子を採用する。また、有機ラジカルや磁性錯体、微粒子をコアとすることで磁性流体としての応用も模索する。一方で、液体のままの材料化と同時に固化・ゲル化を施した色素濃度が極めて高い薄膜材料の創製も視野に入れている。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度分の研究進展を反映させることで、本研究の更なる発展を試みる。具体的には、自ら開発した青色発光液体を基材に、ドーパントの効果により白色以外の発光液体を創製すること、さらには一分子白色発光液体を創製し、分子液体化学研究のプライオリティーを確保する。前者の研究展開としてはフルカラー発光液状材料の創製やそれら材料を用いたプロトタイプの発光デバイスの創製になり、これら研究計画は主に継続して平成25年度の研究として遂行された(平成25年度報告書参照)。平成25年度で本研究課題自体は最終年度となるが、分子性の液体材料に留まらず、ポリマー材料へ本発光性コアの孤立化、液状化の戦略を展開することは可能であり、コレまでにない分子機能を最大限に発揮できるポリマー材料の創製は継続して目指していく。
結晶表面ナノ・ミクロ構造変化とバルク物性

結晶表面の原子・分子配列の方向性の違いや電荷分布の偏りが、ミリメートルサイズで観測される摩擦現象や結晶の形態形成にどのように結びつくのかを明らかにした。摩擦現象については、ナノメートルスケールでは直観的な解釈が成り立つが、より大きなサイズで荷重が大きくなると結晶の滑りや劈開などの塑性変形が起こって磨耗が生じ、針による引掻き方向・向きに対する摩擦の強弱が変わることを証明した。よく定義された単結晶の原子平坦面を基準とし、次の二項目(1)結晶に外部応力を加えたとき、表面構造がどのように変わり、摩擦にどのように影響するか(2)結晶を溶液環境中に置いて物質移動を可能にしたとき、結晶面の相対的安定性がどのように変わり、結晶外形が決まるかについて研究した。特に、ナノメートルからミリメートルに至る異なるスケールで起こる現象を一貫して説明することを目指した。固体表面構造の微視的な変化がどのようにしてバルクの特性に影響を与えるのかを明らかにする目的で、構造のよく定義されたいくつかの単結晶表面を用いて実験を行った。方解石については引っかき針による表面の摩耗に伴い、特定面に沿った亀裂が進行する過程を高速カメラにより記録し、亀裂の進行速度を測定した。破壊現象を理解するための基礎データである。液相を通じた結晶表面形状の変化についてはNaCl単結晶間で水溶液から出発して架橋が起こる過程を直接観察した。バルクで起こる粉末の固結のメカニズムを説明することができた。また、固結防止のためにしばしば用いられる添加剤がどのような微視的過程により機能を発揮するかをいくつかの例で明らかにした。日常出会う現象の中にあるサイエンスの一端を見ることができた。平面三角形のイオンを含むPbCO3結晶について、炭酸イオンに対するプロトン付加などによる特定結晶面の安定化が起こる様子を原子間力顕微鏡によるファセット形状のリアルタイム観察を通じて明らかにした。様々な環境で結晶が育つとき、なぜ特定の形ができるかを説明できるようになる。実用の炭素材料であるガラス状炭素については湿式酸化に伴う表面構造変化を調べ、硫酸、硝酸、過酸化水素による作用の違いを微視的測定により明らかにした。また、イオン注入による表面構造の変化、生体適合性への影響についても明らかにした。実用材料の開発においてもナノレベル、ミクロンレベルの計測技術が有効であることを示すことができた。結晶表面の機械的変形については、カルサイト表面への集中荷重による滑りの極端な非対称を見出し、塑性変形の起こるメカニズムと磨耗現象との関連を明らかにした。研究成果を日本物理学会で報告した。蛍石表面の磨耗に伴う滑り変形については既報の{100}-<110>滑りのみが確認された。硬石膏については、滑り変形と劈開の区別が難しく、滑り方向を定めるまでには至っていない。摩擦の測定法については、食塩を例として総合論文にまとめた。液相を通じての単結晶表面形状の変化については、平面三角形の炭酸イオンを含む結晶の安定性を三つの鉱物で比較し、サイズが大きくて分極しやすい鉛イオンが表面電荷の分布の偏りを緩和することを明らかにした。同種の結晶でも様々に異なる形の鉱物となる原因を明らかにすることができた。この成果は次年度に論文として発表するほか、国際会議でも報告予定である。正四面体の硫酸イオンを含む硬石膏については、結晶の形が異なる成長環境の中でどのように形を作っていくかが明らかになったので、論文としてまとめ、新規な研究手法として紹介した。アルカリハライドについてはNaClの結晶間架橋のメカニズムについて論文としてまとめた。しかし、同類のNaFやKClでは架橋が起こらないことが分かり、その理由を調べた。NaFは溶解度が小さいことが理由だが、KClについては溶液の這い上がり現象によることが分かった。前年度まで行ったガラス状炭素材料に関する課題については、酸化剤の作用の違いについてセラミックス協会の年会で報告した。結晶表面の機械的変形について、これまで検討してきた方解石と同じ構造を持ち、硬さの異なるマグネサイト(MgCO3)の同じ結晶面についての表面の摩擦・摩耗の計測を行った。その結果、非対称的な摩擦特性を持つカルサイトの特徴が明らかとなった。すなわち、滑りの起こりやすさは面間距離に依存すること、滑りと劈開の起こり方に順序があることなどが分った。また、立方晶系のフッ化カルシウム結晶についても3つの基礎的な結晶面について機械的変形の効果を原子間力顕微鏡等で観察することにより、集中荷重を加えたときに表面にかかる応力の様子が明らかとなった。上記の結果を総合的に考察することにより、一般に結晶の塑性変形がどのように起こり、それが摩擦にとのように関連が明確になってきた。国内学会で発表・討論を行い、結果をまとめて論文発表する準備を整えた。硬石膏のすべり系についても構造モデルから予想される滑りの証拠が得られ、既報のデータを修正すべきであることが明らかとなった。アラゴナイト型炭酸塩結晶表面の安定性については前年度の結果を国際会議で発表・討論し、論文にまとめた。

水素イオン濃度以外に表面を構成するイオンの極性も重要であることが分かったので、方解石の結晶表面については溶媒として水にエタノールを混ぜて極性を小さくしたときの弱酸性溶液中での表面の安定性を調べた。その結果、水溶液中では安定化しない極性面や極性レッジを含む結晶面がある程度安定になることが分った。結晶構造の近いマグネサイトについては弱酸性水溶液での溶解実験を行った。溶解度積が方解石に比べて大きいにも関わらず溶解速度が遅く、速度的因子によってエッチピットの形状が変化した。その理由はイオンの拡散場の形状で説明できる。結晶形状の制御因子がまた一つ明らかになった。研究課題として、1.結晶表面の機械的変形、及び2.液相を経由する表面構造変化の二つを設定している。課題1.については、格子基底面間の距離がわずかに異なるカルサイトとマグネサイトの二つの三方晶結晶で何故摩擦特性や塑性変形特性が大きく異なるかを単純な力学モデルで説明できた。国際会議での討論を経て、結果を2編の論文にまとめた。この中で、表面にかける荷重の増大にともない、特定の閾値を超えたときに結晶面間の滑り、さらに劈開が起こり、摩擦・摩耗特性が変化する理由を明らかにした。これにより、研究開始当初より目指してきたナノスケールミリメートルスケールでの摩擦現象を一貫して説明することに成功した。立方晶のフッ化カルシウム結晶については三つの低指数表面での荷重による変形、摩擦の強弱を比較し、また、表面にできる小さな段差を観察することにより、(001)面や(111)面では主要な{100}<110>滑りが摩擦や塑性変形を支配していること、また、等価な滑り方向を多く持つ(110)面では却って滑りが起こりにくいことなどを見出した。前述の力学モデルで摩擦の異方性を説明できた。この結果も国際会議での討論を経て、論文にまとめた。三本の結晶軸が等価ではない斜方晶の硫酸塩結晶についても特徴的な摩耗の痕跡を得た。課題2.については三方晶のカルサイトについて、a-軸を含む三つの結晶面を切り出して溶解過程を調べることにより、電気的に中性に近い結晶面は酢酸水溶液中で比較的安定性を保つことが明らかになった。昨年度までにわかったことと合わせて検討し、カルサイト結晶の形態形成について学会で報告した。同じ結果を論文にもまとめる。同じ組成でも結晶構造の異なるアラゴナイトについては昨年度論文にまとめているので、両者の比較は結晶面の構造と安定性の関係を議論するうえで有効であると考えている。
仮現運動による視知覚空間の歪みを是正するインタフェース・デザインに関する研究

近年,視野内に運動していると認知される,実際には運動していない物体を知覚すると背景となる視空間が歪んで知覚される現象が報告されている.この現象は視野内に運動する物体を配置しなくても,操作者の使う表示器・操作器の周りの華燭が操作者の動作に呼応して発生すると考えられている.そこで本研究では,表示器・操作器の周りの華燭に起因して発生する仮現運動の誘発条件を検証し,ランプ等の表示器やボタン等の操作器のデザインとその空間配置が対象の空間的な位置に関する認知を歪ませる仮現運動誘発条件を明らかにし,不適切な華燭による仮現運動を抑制するインタフェース・デザインのガイドラインを提案することを目的とする.近年,視野内に運動していると認知される,実際には運動していない物体を知覚すると背景となる視空間が歪んで知覚される現象が報告されている.この現象は視野内に運動する物体を配置しなくても,操作者の使う表示器・操作器の周りの華燭が操作者の動作に呼応して発生すると考えられている.そこで本研究では,表示器・操作器の周りの華燭に起因して発生する仮現運動の誘発条件を検証し,ランプ等の表示器やボタン等の操作器のデザインとその空間配置が対象の空間的な位置に関する認知を歪ませる仮現運動誘発条件を明らかにし,不適切な華燭による仮現運動を抑制するインタフェース・デザインのガイドラインを提案することを目的とする.
少量造影剤でのCT-Angiographyと至適撮影タイミング予測法の確立

冠動脈CTを施行する患者において、テスト注入時の時間濃度曲線を作成し、造影剤到達から最大濃染までの時間(AP-time)によって、撮影タイミングの調整を行った。AP-time<6s、6s≦AP-time<10s、10s≦AP-timeの三群で分類し、それぞれdelay時間を5s、3s、1sとし本スキャンの撮影を行った。患者総数を60例程度行った結果、撮影タイミングが適切(左房/左室、下行大動脈と比べ、上行大動脈が最大濃染)であった症例数は従来法による撮影タイミングに比べて向上した(従来61.5%提案法85.9%)。また、冠動脈における造影効果の均一性が向上した。研究成果を論文化しClinical Imaging 54(2019)153-158にて報告した。さらに、上記タイミング予測法を用いて、冠動脈CT検査における大幅な造影剤量低減が可能かどうかを検討した。まずファントムスタディによって120kV撮影と80kV撮影で造影効果がどの程度変化するかを調べた結果、80kV撮影ではCT値が約1.6倍に向上することが分かった。よって60%の造影剤量で検査可能と判断し、臨床検査で検証した。BMI25以下の患者を対象に80kVを用い、かつ我々の提案手法で冠動脈CT検査を行った結果、十分な造影効果を担保し、冠動脈造影効果の均一性も向上させることができた。先行文献に比べても更に25%の造影剤量低減可能ということを証明した。現在研究結果をまとめ論文投稿中である。基礎実験として,流体ファントムを用いて,心機能(心拍出量,心拍数)と大動脈濃染時間の関係について検証した.心拍出量,心拍数を様々に変化させ造影効果を検証した.テスト注入と本スキャンを想定し,2種類の造影剤量を投与した.CT値の計測並びに,得られたCT値を用いて時間濃度曲線(TDC:time density curve)を作成し,テスト注入のTDCから本スキャンのTDCが想定可能か検証を行った.TDCの形状から,心拍出量が同じであれば,動脈濃染時間は心拍数によらず一定となることが認められた.また心拍出量低下に伴って,動脈濃染時間は遅延する結果であった.テスト注入と本スキャンの2種類の造影剤投与条件において,最大濃染時間の差を算出すると,心拍出量低下に伴って短縮することが確認できた.次に、ファントム実験から得られた結果が臨床検査に矛盾がないか検討した.過去に行われた冠動脈CT画像を解析し,撮影タイミングが適切であったかを調査した.適切なタイミングで撮影が行われた症例は,調査症例数の約60%であり,撮影タイミングが早かった症例、また遅かった症例はそれぞれ全体の20%程度であった。これらの症例においてテスト注入時の画像データの解析を行うと,造影剤到達から最大濃染到達までの時間(arrival to peak time: AP-time)に一定の傾向が見られた。前述のファントム実験の結果と照らし合わせても矛盾のない結果であった.よってこのAP-timeを用いることで、本スキャン時の最適な撮影タイミングが予測できると考えられた.今後はこの指標を用いて冠動脈CT検査を行い、その予測方法の正確さを証明する予定である.ファントム実験のデータ解析を順調に行えたことで,心拍出量と造影効果の関係について一定の法則が確認できたためである.ファントム実験によって発生するデータ量は非常に膨大であったが,プログラミングによって画像解析に要する時間を大幅に短縮できたことが大きな要因である.ファントム実験による結果をもとに,次年度予定していた臨床検査の後向き解析に直ちに着手することができたことも理由として大きい.平成28年度までに得られたファントムによる基礎検討から得られた知見が,臨床検査に矛盾がないか検討した.過去に行われた冠動脈CT-Angiography画像を解析し,撮影タイミングが適切であったかを調査した.患者総数は約60例をretrospectiveに解析した。理論式にて検査を行った結果、至適タイミングで撮影が行われなかった症例は全体の約4割認められた。よって本スキャンの撮影タイミングは,理論式に加えて造影剤の流れを考慮した指標を用いる必要があると仮定した。これらの患者について、テスト注入を行った際の画像を用いて時間濃度曲線を作成し,ファントムによる基礎検討で得られた知見と比較し解析を行った。基礎検討の結果に合致して、テスト注入時の流速が早いほど理論式よりも長く、また流速が遅いほど理論式よりも短くタイミングの調整を行う必要があることがわかった。この臨床画像の解析から得られた結果を元に,新たな撮影タイミングの予測方法を確立し予測手法を冠動脈CT-Angiographyに適応させた。患者総数を60例程度行った後、再度retrospectiveに解析した。解析結果から撮影タイミングが適切であった症例数は約8割と向上した。また、冠動脈の造影効果を検証した結果、我々の提案手法で冠動脈末梢まで十分な造影効果が得られていることが判明した。これらの研究成果についてはについては第73回日本放射線技術学会総会学術大会にて発表を行った。平成29年度までに予定していた検討内容は終了し、平成30年度に計画していた造影剤量の低減に着手し始めたため。

AP-time<6s、6s≦AP-time<10s、10s≦AP-timeの三群で分類し、それぞれdelay時間を5s、3s、1sとし本スキャンの撮影を行った。患者総数を60例程度行った結果、撮影タイミングが適切(左房/左室、下行大動脈と比べ、上行大動脈が最大濃染)であった症例数は従来法による撮影タイミングに比べて向上した(従来61.5%提案法85.9%)。また、冠動脈における造影効果の均一性が向上した。研究成果を論文化しClinical Imaging 54(2019)153-158にて報告した。さらに、上記タイミング予測法を用いて、冠動脈CT検査における大幅な造影剤量低減が可能かどうかを検討した。まずファントムスタディによって120kV撮影と80kV撮影で造影効果がどの程度変化するかを調べた結果、80kV撮影ではCT値が約1.6倍に向上することが分かった。よって60%の造影剤量で検査可能と判断し、臨床検査で検証した。BMI25以下の患者を対象に80kVを用い、かつ我々の提案手法で冠動脈CT検査を行った結果、十分な造影効果を担保し、冠動脈造影効果の均一性も向上させることができた。先行文献に比べても更に25%の造影剤量低減可能ということを証明した。現在研究結果をまとめ論文投稿中である。至適スキャンタイミングの予測方法を確立するに至ったため,この指標をもとに冠動脈CT検査を行い,予測方法の正確さを立証する.至適スキャンタイミングでの達成率,大動脈CT値,また.冠動脈の描出効果について,従来行ってきた理論式による撮影タイミング(従来法)と比較を行う.至適スキャンタイミングの予測方法が立証できた後は,造影剤量低減に向けての検討を行う.前年度までに得られた新しいタイミング予測法を用いて、冠動脈CT検査における大幅な造影剤量低減が可能かどうかを検討する。まずファントムスタディによって、冠動脈CT検査に必要な造影効果を維持し、どの程度まで造影剤量低減が可能か検討する。このとき得られた結果を用いて臨床検査を行う。計画当初は各、心大血管領域の時間濃度曲線の重なりをもとに不必要な造影剤量の低減を試みる予定であったが、より大幅な造影剤量低減を行うために、造影効果を増強させる低管電圧スキャンを用いて行うこととした。先行文献に比べ更なる造影剤量低減が可能となることが現在予測できている。低管電圧撮影は画質(ノイズ)に影響を及ぼす可能性があるが逐次近似再構成の手法を用いることで従来画像と遜色ない画像提供が可能である。データ解析用PCの購入をまだ行っていない.研究成果発表の際の渡航費用や,論文化のための英文校正費用として計画的に行っていく必要があるため.計画通りに予算の執行ができているが、データバックアップ用のメディア購入を残額では足りなかったため未だ行っておらず、次年度分と合算して購入する予定。画像データ解析用PC、バックアップ用HDD等の購入.国際学会発表のための渡航費用.英文校正費用.
がん浸潤の細胞運動と細胞外マトリックス分解機構の解析

細胞外マトリックス分解と細胞運動が協調的に作用してがんの浸潤・転移が成立する。この協調作用は細胞運動の極性形成と密接に関与していると考えられる。本研究ではMT1-MMPおよびJNK情報伝達経路の構成分子とJNK結合分子の細胞運動における役割を調べた。ヒト線維肉腫細胞株HT1080をI型コラーゲン上に接着させることによりERK活性化、MMP-2活性化、MT1-MMP活性発現、細胞運動が誘導された。HT1080細胞におけるMT1-MMPの過剰発現は細胞運動およびERK活性化を亢進した。この細胞運動とERK活性化はMMP阻害剤とMEK阻害剤により抑制され、活性型MEK発現により誘導される細胞運動とMMP-2の活性化はMMP阻害剤でともに抑制された。また、MT1-MMPを遺伝導入した上皮細胞をコラーゲン上で培養し上皮細胞成長因子で刺激すると、対照細胞に比べてERK活性化が亢進することが判明した。上皮細胞増殖因子により誘導される細胞運動におけるMT1-MMP活性の役割を現在検討中である。MT1-MMPは恐らく細胞接着斑形成に関与することでI型コラーゲン上における上皮細胞増殖因子の情報伝達経路に影響を及ぼしていると考えられる。JNK足場蛋白であるJSAP1のグリオーマ細胞株における発現はFAKの活性化を導き、その結果p130Casのリン酸化を誘導した。この結果と一致してJSAP1発現はフィブロネクチン刺激によるJNK活性化を亢進した。さらにJSAP1発現はフィブロネクチン上におけるJNK依存的細胞運動を誘導し、JNK結合部位を欠失したJSAP1変異体では細胞運動・JNK活性化誘導は認められなかった。JSAP1mRNAの発現はグリオーマ細胞株の運動能、ヒト脳腫瘍の悪性度と相関して上昇していた。以上のことからJSAP1は悪性腫瘍の浸潤・転移能獲得に関与していると考えられた。
ミクロな電磁場リアルタイム観察のための3電子波干渉位相計測法

1.まず、3電子波干渉パターンの計算機シミュレーション法を確立した。2.電子線照射で帯電した直径0.5μmのラテックス球のまわりにできる静電場に起因する入射電子線の位相シフト量を影像法で求め、種々の帯電量を仮定して3電子波干渉パターンを計算した。その結果を平山((財)セラミックスセンター)らの実験結果と比較検討した結果、ラテックス球は650e(e:素電荷)に相当する電荷を帯びていることが判明した。同時に、3電子波干渉法を実行するために最適な電子線のコヒーレンス条件も明らかにした。3.磁気双極子のまわりのミクロな静磁場に起因する入射電子線の位相シフトを計算で求め、種々の磁束量を仮定して、3電子波干渉パターンの計算機シミュレーションを行い、等位相線が磁束量と共に変化していく様子を明らかにした。その結果を磁性薄膜上の微小突起間の磁束分布に関する電子線ホログラフィー法を用いたMatteucci(ボロニヤ大学)の実験結果と比較検討した結果、微小突起間に20h/eの磁束が存在することが判明した。上記13の結果を第14回国際電子顕微鏡学会議(1998)で発表した。4.単磁区バリウムフェライト微粒子の周りのミクロな静磁場を示す3電子波干渉パターン及び干渉顕微鏡像を平山らが実験的に得ている。そこで、単磁区バリウムフェライト微粒子を1つの磁気双極子でモデル化し、磁気双極子の周りのミクロな静磁場に基づく3電子波干渉パターンの計算機シミュレーションを行った。種々の磁荷を仮定して3電子波干渉パターンの計算を行った結果、磁荷50h/eでの計算パターンは上記の平山らの実験パターンに非常に近い位相分布を示すことが明らかとなった。そしてバリウムフェライト粒子から出ている磁束の密度は256ガウスであることが判明した。5. 1個のバイプリズムで、3電子波干渉法の場合と同じような電磁場を反映した干渉パターンを直接得る全く新しい方法を提案し、その有効性を明らかにした。この方法はバイプリズムが1個あればよく、電子源のコヒーレンスも調整不要であるので、3電子波干渉法より簡単な方法であり、検討を続行中である。6.昨年度と本年度の研究成果をとりまとめ、印刷発表した。1.コヒーレントな電子波を用いた場合の3電子波干渉パターンの強度分布を利用して、現実のパ-シャルコヒーレントな電子波を用いた場合の3電子波干渉パターンの計算機シミュレーション法を確立した。2.電子線照射で帯電した直径0.5μmのラテックス球(電子顕微鏡の倍率校正に用いられる)のまわりにできる静電場に起因する入射電子線の位相シフト量を影像法で求め、種々の帯電量を仮定してそのようなミクロな静電場が存在する場合の3電子波干渉パターンを上記の結果を用いて計算した。その結果、等位相線がきれいに現れることが判った。更にその結果を平山((財)セラミックスセンター)らの実験結果と比較検討した結果、ラテックス球は650e(e:素電荷)に相当する電荷を帯びていることが判明した。

3.磁気双極子のまわりのミクロな静磁場に起因する入射電子線の位相シフトを計算で求め、種々の磁束量を仮定して、そのような静磁場が存在する場合の3電子波干渉パターンの計算機シミュレーションを行い、等位相線が磁束量と共に変化していく様子を明らかにした。更にその結果を磁性薄膜上の微小突起間の磁束分布に関する電子線ホログラフィー法を用いたMatteucci(ボロニヤ大学)の実験結果と比較検討した結果、微小突起間に20h/eの磁束が存在することが判明した。以上の結果、3電子波干渉パターンの計算機シミュレーションは実験パターンとの比較を通じてミクロな電磁場に関する定量的測定を可能にすることが判明した。1.昨年度の研究成果を第14回国際電子顕微鏡学会議(メキシコ、カンクン)で発表した。2.単磁区構造をもつバリウムフェライト微粒子の周りのミクロな静磁場を示す3電子波干渉パターン及び干渉顕微鏡像が平山((財)セラミックスセンター)らによって実験的に得られているが、微粒子からどの程度の磁束が発生しているかは明らかにされていない。そこで、単磁区構造をもつバリウムフェライト微粒子を1つの磁気双極子でモデル化し、磁気双極子の周りのミクロな静磁場に基づく3電子波干渉パターンの計算機シミュレーションを行った。先ず、磁気双極子が電子干渉縞と任意の角度をなす場合の電子波の位相シフト量を表す式を導出し、磁気双極子と干渉縞の方向が任意の角度をなす場合の3電子波干渉パターンの計算機シミュレーション法を確立した。種々の磁荷を仮定して3電子波干渉パターンの計算を行った結果、磁荷50h/eでの計算パターンは上記の平山らの実験パターンとほぼ同じ位相分布を示すことが明らかとなった。そしてバリウムフェライト粒子から出ている磁束の密度は256ガウスであることが判明した。3.ミクロな電磁場を直接観察する方法として3電子波干渉法は極めて有効であるが、2個の電子線バイプリズムを必要とする。そこで、1個のバイプリズムで、3電子波干渉法の場合と同じような電磁場を反映した干渉パターンを直接得る全く新しい方法を提案し、その有効性を明らかにした。この方法はバイプリズムが1個あればよく、電子源のコヒーレンスも調整不要であるので、より簡単な方法であり、検討を続行中である。4.昨年度と本年度の研究成果をとりまとめ、印刷発表した。
液晶性高分子の配向制御による2次非線形光学材料

高分子非線形光学材料においては、非線形感受率の高い色素官能基を密度高く極性の低いポリマーに導入すること、電場により色素官能基を配向させること、一旦、配向させた色素官能基の緩和を抑えることが重要である。不要な光の散乱を抑えるために均一な集合状態をとらせることも大切である。このような要件を満たすために、ポリマー主鎖の立体規則性を制御し、ポリマー鎖繰り返し単位に複数個のメソゲンを導入することを目的とした。主鎖としてポリオキセタンを用いて、メソゲンや置換基などのポリマー構造を制御することにより、繰り返し単位に複数のメソゲンを導入しても液晶性を示し、液晶構造、液晶温度範囲を制御できることを明らかにした。非線形光学材料への展開を考え、極性が低く、分子量を制御できる主鎖としてポリスチレンを、single layerpackingを与える電子供与性の置換基としてアルコキシ基やアルキル基を用い、共役系を長く、また、色素官能基の密度をあげるために、モノマー単位あたりに複数個の色素官能基を導入する分子設計を行なった。モノマーの合成法について検討し、合成ルートの確立を行なうことができた。現在、さらに、種々の長さの接続部をもつモノマーの合成法の確立を急いでいる。また、3個以上の色素の導入法についても検討を加え、さらに、アニオン重合、配位重合による分子量、立体規則性の制御されたポリマーの合成について検討している。本設計では、色素官能基が複数個でまとまって配向する可能性がある。また、ポーリングした色素官能基の配向を架橋反応により固定できる可能性もある。さらに、立体規則性に応じて、色素官能基の配向を制御することや、第2の色素分子の代わりにキラル相を与えるメソゲン分子を組み込むことにより、より高い非線形感受率を実現できる可能性もある。
カルジオリピンを中心とした線虫体細胞の生存に必須なリン脂質とその代謝経路の同定

カルジオリピン(CL)はミトコンドリアの内膜特異的に存在し、ミトコンドリアの機能や構造の維持に必須なリン脂質であると考えられている。CL合成酵素を欠損した線虫C. elegansでは、生殖細胞のミトコンドリアに異常を来たし不妊になるにも関わらず、体細胞のミトコンドリアは正常に保たれることを研究代表者は明らかにしている。本研究では、体細胞のミトコンドリアがカルジオリピンの減少という危機的状況をどのように回避するのか、その分子基盤を明らかにすることを目的とし、未知のCL合成経路の順遺伝学的スクリーニングを行い、CL含量が減少した新規遺伝子変異線虫の作成に成功した。CL合成酵素を欠損した線虫では、生殖細胞のミトコンドリアに異常を来たし不妊になるにも関わらず、体細胞のミトコンドリアは正常に保たれることを研究代表者は明らかにしている。本研究の目的は、体細胞のミトコンドリアがカルジオリピンの減少という危機的状況をどのように回避するのか、その分子基盤を明らかにすることである。CL合成酵素(cls-1)欠損線虫は活性中心がゲノムから欠失しているにも関わらず、CLは野生型に比べ40%残存していることから、未知のCL合成経路の存在が示唆される(便宜的に未知の経路に関わる酵素をcls-2と呼ぶ)。cls-1ヘテロ線虫(cls-1(+/-))からは、cls-1欠損線虫(cls-1(-/-))が25%の確率で産まれる。cls-1(+/-)に対しエタンメタンスルホン酸処理を行いランダムに点変異を導入し、変異導入によりcls-1(-/-)の出現率が25%を大きく下回るcls-1(+/-);cls-2(-/-)をスクリーニングした。その結果、91ラインのcls-1(+/-);cls-2(-/-)候補線虫を得た。さらに二次スクリーニングを行い、目的線虫の絞り込みを行うことで、4ラインのcls-1(+/-);cls-2(-/-)候補線虫を得た。リン脂質を高感度に定量することを目的として、LC-MS/MSを用いた定量系を構築した。プレカーサーイオンスキャン、ニュートラルロススキャンを組み合わせることにより、リン脂質分子種の一斉解析が可能となった。今後はスクリーニングにより得たcls-1(+/-);cls-2(-/-)候補線虫のCL量をLC-MS/MSを用いて定量する予定である。平成27年度において研究代表者は、未知のCL合成経路の順遺伝学的スクリーニングによって得られた変異線虫のCL定量と他のリン脂質によるCL機能の相補に関する解析を行った。スクリーニングによって得られた4ラインのcls-1(+/-);cls-2(-/-)候補線虫に対してCLを含む各種リン脂質の定量を行ったところ、4ライン中2ラインで若干CLが減少していたが、他の2ラインについてはCL量の変動は見られなかった。ホスファチジルコリンやホスファチジルエタノールアミンといった他のリン脂質含量に変動は見られなかった。申請者はcls-1欠損線虫に対してホスファチジルセリン(PS)合成酵素のRNAiを行うと成長停止が起きることを明らかにしているが、スクリーニングによって得られた4ラインのcls-1(+/-);cls-2(-/-)候補線虫ではPSの含量に変動は見られず、これらの4ラインはPS合成とは無関係に体細胞に異常が現れているものと考えられた。以上の結果より、線虫にはCL合成に関わる新規経路が存在するものと考えられた。未知のCL合成経路の順遺伝学的スクリーニングに実際に着手し、4ラインのcls-1(+/-);cls-2(-/-)候補線虫を得ている。

また、リン脂質を定量するためのLC-MS/MS系の構築にも着手し、当初予定していた研究計画は遂行できているため。医歯薬学今後はスクリーニングにより得たcls-1(+/-);cls-2(-/-)候補線虫のCL量をLC-MS/MSを用いて定量し、実際にCLが減少しているのか確認する。また、cls-1(+/-);cls-2(-/-)候補線虫において既存のリン脂質合成酵素の遺伝子配列を解読し、変異が生じていないか確認する。既存のリン脂質合成酵素に変異がなければ、cls-2は全く新しいCL合成経路に関与する遺伝子ということが想定される。その場合には、全ゲノムシークエンスを行うことにより、変異遺伝子を同定する予定である。さらに、同定された遺伝子が哺乳類に保存されている可能性も考えられるため、哺乳類培養細胞に対して当該遺伝子のRNAiを行うことにより、新規CL合成経路の普遍性についても検討したいと考えている。残額が少額で物品の購入に当てることも不可能であったため。物品費として使用する。
感情と感情的行動のシミュレーションモデルに関する研究

1.感情分析データの収集:情報処理振興事業協会のIPAL機械可読辞書を中心に、通常の国語辞典、類義語辞典を用いて感情概念語と考えられる語およびその用例を収集するとともに、複数の人から各自の感情発生の経験に基づいて感情の発生状況を短文で記述したものを収集した。これらを比較分析することにより微妙に類似した概念の詳細な差異とそれらの概念が表す感情の発生条件および発生機序を明確にする基本的な手法を得た。さらにこの方法を用いて、代表的な感情の分析・分類を行った。この過程で、感情の発生におけるプランニングと論理の役割を分析した。その結果、自分自身に関する知識が感情の発生にどのように関わるか、およびその知識に関する主観的な確信度がどのように関わるかが明らかなった。これに基づき、感情のモデルに備える知識フレームに、この主観的確信度を付加することにより、感情の発生や解消のある部分を合理的に説明できることを明らかにした。また、意志や願望のような感情と経験知識とが結びついて行われる推論について、一つの推論規則を提案した。2.収集データのデータベース化:分析抽出したデータをデータベースにする場合、各感情概念の複雑な関係を効率よく記録・検索できるツールとして、データベースのハイパーテキスト化を上記の分析と並行して検討し、その要素技術を開発した。感情のようにさまざまな要素が複雑に絡み合う現象の概念の記述方法としては、現在のところハイパーテキストが最も適しているとの知見を得た。ただ、実際の感情概念のハイパーテキスト・データベース構築には至っていない。3.シミュレーションシステムの構築:いくつかの感情をシミュレーションするプロトタイプシステムを作成し、「飼犬を散歩につれていって、自由に遊ばせていたら、車に轢かれて死んでしまった」といったような場合に生じる感情と感情的行動を、性格も含めてシミュレーションすることができた。4.日本語インタフェースシステムの構築:プロトタイプシステムを構築しそれに必要な機能、特に感情に関わる機能について検討した。1.感情分析データの収集:情報処理振興事業協会のIPAL機械可読辞書を中心に、通常の国語辞典、類義語辞典を用いて感情概念語と考えられる語およびその用例を収集するとともに、複数のから、各自の感情発生の経験に基づいて感情の発生状況を短文で記述したものを収集した。この過程で、感情の発生におけるプランニングと論理の役割および他の同様の感情語を分析した。3.シミュレーションシステムの構築:失敗による「悔しさ」の発生と「負け惜しみ」による解消の事例をシミュレーションするプログラを作成し、検討した。

まず、感情語の比較分析により感情発生の条件を抽出した結果、種々の感情の中で、生存のために先天的に備っている原始的な感情と、より高度で理論的な感情とがあることが明確になった。特に後者については、「論理的でない」心理作用と見られてきた「感情」が、非常に論理的な発生機構をもち、それらが人間の問題解決機構や知識と密接な関係をもつことが明らかになった。これらに基づき、高度な感情の大部分を説明するための感情モデルとして、問題解決過程と外界の認識との関係で感情の発生機構を表現する「感情の問題解決モデル」を提案した。人間の思考・行動過程を模式化すると、意識的なもの、無意識的なものを問わず「欲求・感情発生→目標設定→計画作成・評価→計画実行→結果認識→欲求・感情発生」というサイクルで表す事ができる。このサイクルにおいて、計画の作成・評価過程における知識の論理的な依存関係が感情の発生やその後の感情的行動を論理的に決定していることを明らかにし、その際、計画作成・評価に用いた知識について感情発生主体がどの程度の自信をもっているかを表すパラメータSCF(主観的確信度/自信度)と、感受性および反応の敏感さを表すパラメータSCFP(反応度)を導入することにより、かなりの感情的現象が説明できることを示した。上記と並行して、感情に関する語の分析も進め、発生機構のモデル化を行うと共に、シミュレーションシステムを構築した。
回転駆動型パルサーを用いた相対論的ジェットの形成起源の研究

パルサー星雲の構造形成機構を調べるため、米国のX線天文衛星Chandraのアーカイヴデータを用いて、計8天体の詳細な分光解析を行った。これらの研究から得られた特に重要な成果は、若く活動的なパルサーPSR B1509-58の周囲で、パルサー風の終端衝撃波面と考えられるリング状の構造(インナーリング)を発見したことである。これまで、最新鋭のX線天文台を用いてもカニ星雲以外の天体からインナーリングが検出された報告はなく、本研究による発見が世界で2番目の例となる。この発見の科学的に重要な点は二つある。まず、これまで、カニ星雲でしか検証されてこなかったトーラス形成に関する理論モデルを初めて異なる天体に適用して検証することが出来たという点である。本研究ではスペクトル解析、イメージング解析を駆使して理論モデルとの比較検証を行い、従来の理解よりもパルサー風の磁化率が大きいらしいことを発見した。二つ目は、PSR B1509-58のジェットの根元が衝撃波面半径を超えて広がっていることを明確に示したという点である。これまで、パルサージェットの形成機構に関しては基本的な理解すらなされていなかった。近年、数値シミュレーションによって、トーラスを磁気圧で回転軸方向に締め上げてジェットを形成するというシナリオが提唱されるようになってきた。しかしながら、数値解析から得られたジェットの構造は、カニ星雲の非常に細いジェットとは似ても似つかぬ構造であった。これに対し、本研究において我々が発見した「根元の太いジェット」と「高い磁化率」は、数値解析の示す結果と非常に良く一致しており、近年提唱されていたジェット形成の理論的なシナリオを初めて観測的に実証するものである。
神経活性物質の生成と生存様式

脊髄の交感および副交感神経節前細胞に,延髄からのAd線維,脊髄からのEnK線維,後根神経節からのCGRP線維が,シナプス結合をする(塩谷). EnK-8は小脳顆粒細胞でGABAと, A1/C1領域でカテコールアミン及びNPYと共存する(井端).正中隆起部外層の神経終末の顆粒上でCRF, Vap, EnK-8,脊髄後角の神経終末の顆粒上でSPとEnK-8が共存する(大黒).ヒト視床下部の漏斗内の神経細胞でNPYとソマトスタチン,弓状核でガラニンとNPY,ガラーンとGRPが共存する(長村).線条体と黒質に分布するセロトニン線維の起始は背側縫線核の外側部と背内側部にあり,単一の細胞が両者に線維を送る(佐野).ヒスタミン線維の脳全域における分布密度を比較すると,間脳・前脳に高く,脳幹部に低い(和田). B_1欠乏性muricideラットの脳のヒスタミン量は視床下部で増加し他の部位では減少し, muricide反応は中枢性抗ヒスタミン薬及びヒスタミン合成阻害薬によって抑制される(小倉).チロシンモノオキシゲナーゼのmRNAのcDNAの単離と塩基配列よりアミノ酸配列の決定を行い, 4種類のcDNAが単一遺伝子より生成することを明らかにした(永津).副腎髄質細胞のカテコールアミン分泌は,ウシでは主にニコチニック受容体の刺激によるが, SP,ソマトスタチンはこれを抑制し,モルモットではムスカリニック受容体の刺激によるが, VIPはこれを促進した(岡).心房性ナトリウム利尿ポリペプチド(ANP)陽性細胞は第3脳室前腹側部に特に密に分布し, ANPの脳室内投与で,飲水抑制,食塩嗜好抑制,降圧作用, ADHとACTHの分泌抑制がおこる(井村).ニューロメディンKの前駆体の遺伝子の単離を行なった結果, PPT-Bは126個のアミノ酸からなり,ニューロメディンKはC末側に存在した(喜多村).視交叉上核にはインスリン受容体が存在し,視床下部腹内側核,外側核,背側脚傍核などと関連をもって血糖の調節を行う(中川).脊髄の交感および副交感神経節前細胞に,延髄からのAd線維,脊髄からのEnK線維,後根神経節からのCGRP線維が,シナプス結合をする(塩谷). EnK-8は小脳顆粒細胞でGABAと, A1/C1領域でカテコールアミン及びNPYと共存する(井端).正中隆起部外層の神経終末の顆粒上でCRF, Vap, EnK-8,脊髄後角の神経終末の顆粒上でSPとEnK-8が共存する(大黒).ヒト視床下部の漏斗内の神経細胞でNPYとソマトスタチン,弓状核でガラニンとNPY,ガラーンとGRPが共存する(長村).線条体と黒質に分布するセロトニン線維の起始は背側縫線核の外側部と背内側部にあり,単一の細胞が両者に線維を送る(佐野).ヒスタミン線維の脳全域における分布密度を比較すると,間脳・前脳に高く,脳幹部に低い(和田). B_1欠乏性muricideラットの脳のヒスタミン量は視床下部で増加し他の部位では減少し, muricide反応は中枢性抗ヒスタミン薬及びヒスタミン合成阻害薬によって抑制される(小倉).チロシンモノオキシゲナーゼのmRNAのcDNAの単離と塩基配列よりアミノ酸配列の決定を行い, 4種類のcDNAが単一遺伝子より生成することを明らかにした(永津).副腎髄質細胞のカテコールアミン分泌は,ウシでは主にニコチニック受容体の刺激によるが, SP,ソマトスタチンはこれを抑制し,モルモットではムスカリニック受容体の刺激によるが, VIPはこれを促進した(岡).心房性ナトリウム利尿ポリペプチド(ANP)陽性細胞は第3脳室前腹側部に特に密に分布し, ANPの脳室内投与で,飲水抑制,食塩嗜好抑制,降圧作用, ADHとACTHの分泌抑制がおこる(井村).ニューロメディンKの前駆体の遺伝子の単離を行なった結果, PPT-Bは126個のアミノ酸からなり,ニューロメディンKはC末側に存在した(喜多村).視交叉上核にはインスリン受容体が存在し,視床下部腹内側核,外側核,背側脚傍核などと関連をもって血糖の調節を行う(中川).
遺伝子操作の応用による白血病の早期診断の試み

白血病細胞を表面マーカーによらず遺伝子発現の相違から分類することは白血病治療の新たな展望のため重要なことと考える。また、それらの種々白血病に特有に発現される遺伝子を用い細胞DNAの解析を加えることは、白血病の早期診断およびその病因解析において役立つものと考える。そこで、白血病細胞の遺伝子発現を正常細胞と比較し、白血病細胞に強く発現される21個の遺伝子を分離し検討を行った。実験はまず、白血病に特有に発現する遺伝子の分離のため慢性リンパ性白血病細胞の転写RNAよりcDNAライブラリーを作製した。ライブラリーは12000個のコロニーが得られた。白血病に強く発現される遺伝子はコロニー・ハイブリダイゼーション法およびドット・ハイブリダイゼーション法でスクリーニングされ、ヒト胎盤組織で発現されなく白血病細胞で発現される21個のクローンが分離された。これらの21個のクローンの各白血病細胞間での発現状態は培養細胞株(EBトランスホームB細胞,Molt3,Raji,CCRF-CEMおよびK-562)および患者末梢血液より分離したCLL細胞および悪性リンパ腫細胞を用い、ドット・ブロット・ハイブリダイゼーション法で行った。このうち20個のクローンでは各種白血病細胞に強く、正常リンパ球では弱く発現した。この結果をさらに明らかにするため、7-3G,6-1Eおよび9-5Cのクローンはノーザン・ブロッティングも行い、正常リンパ球および胃癌組織ではほとんど発現されなく、白血病細胞に特有に強く発現されることが解った。さらに、これらのクローンのうち7-2DはB細胞系腫瘍に、6-1GはRajiに、また6-1EはMolt3で強く発現された。このような遺伝子を各種白血病より多く分離し、それらの白血状態を図示することより、白血病細胞の新たな分類に使用でき、治療に応用できるものと確信する。
市場構造の変化を考慮した下での財政政策のマクロ経済効果

本研究課題は,企業の参入退出行動を通じた財市場環境の変化による二次的効果に焦点を当て,財政政策の効果や資産価格バブルと経済成長率の関係について分析を行うものである.主要な成果として,以下の2点を明らかにした:(1)Step-by-Step型の内生的成長モデルにおいて,財政政策は経済循環を引き起こし,かつ短期的には経済成長率に負の影響を持ちうる可能性を明らかにした.(2)金融市場が完備の場合においても,内生的な市場構造の変化を通じて,資産価格バブルの存在が経済成長率を高める可能性を明らかにした.本研究課題の目的は,近年の実証研究との整合性を踏まえつつ,市場構造の変化を考慮した(企業の参入退出行動を通じた財市場環境の変化による二次的効果にも留意した)動学的一般均衡モデルを構築し,財政政策等のマクロ経済効果の分析を行うことである.平成27年度の研究実績は以下の通りである.(1)財市場環境の変化による二次的効果についての先行研究の調査および整理を行った.本研究課題は特に産業組織論との関連性が強いため,当該分野の先行研究の再精査を中心として行い,動学的一般均衡モデルへの応用可能性を模索した.そして分析のベンチマークとなる動学的一般均衡モデルの構築を大方完了させた.(2)構築したモデルに基づいて,法人税や配当税といった減税政策のマクロ的効果についての分析を進めた. (3) (2)の研究と並行して,市場構造の変化を考慮した動学的一般均衡モデルに基づき,資産価格バブルと経済成長との関係性を理論的に考察した研究を行った.これは,市場構造の変化がマクロ経済にどのような役割を果たすかを解明する上で,本研究課題の主目的である(2)で述べた研究を補完する役割を果たすと考えられる. (3)の研究については, Macroeconomic Dynamics誌からの改定要求を受けて再投稿を行った(平成28年4月に, Macroeconomic Dynamics誌への掲載が最終的に受理された).本研究課題の主目的となる市場構造の変化を考慮した下での財政政策等のマクロ経済効果の研究を遂行する上で,分析のベンチマークとなるモデル構築がある程度完了している.このモデルに基づき,定常均衡(均斉成長経路)だけでなく移行経路上に関する分析を含めて,財政政策の政策効果を考察した[Morimoto and Takao,未公刊].以下の2点の主要結果を得た:1定常均衡において,法人税減税は経済成長率を上昇させることを示した.一方, quality-imoroving R&D投資およびcatch-up R&D投資への補助金率の増加がもたらす経済成長率への影響は, (内生的に決定される)経済の市場構造に依存することを示した.2定常均衡は,鞍点(saddle point)ないし沈点(sink)となることを解析的に示した.また,広いパラメーター領域において,定常均衡が沈点となり,均衡経路は減衰振動(damped oscillation)を伴って定常均衡に収束することを示した.すなわち,上記の結果は,各財政政策が長期的には経済成長率に正の影響を持つとしても,経済循環を引き起こし,かつ短期的には経済成長率に負の影響を持ちうることを示唆する.本研究課題は,企業の参入退出行動を通じた財市場環境の変化による二次的効果に焦点を当て,財政政策の効果や資産価格バブルと経済成長率の関係について分析を行うものである.主要な成果として,以下の2点を明らかにした:(1)Step-by-Step型の内生的成長モデルにおいて,財政政策は経済循環を引き起こし,かつ短期的には経済成長率に負の影響を持ちうる可能性を明らかにした.(2)金融市場が完備の場合においても,内生的な市場構造の変化を通じて,資産価格バブルの存在が経済成長率を高める可能性を明らかにした.本研究課題の主目的を達成するために,前年度に引き続き近年の実証研究との整合性を踏まえつつ,分析のベンチマークモデルを改良しながら,財政政策等のマクロ経済効果について分析を進める.28年度が最終年度であるため、記入しない。マクロ経済学28年度が最終年度であるため、記入しない。