hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
針葉樹人工林の生物多様性の維持・修復に関する研究

1.暖温帯域のスギ人工林の下層植生に出現した木本植物種について、それぞれの種の出現傾向を規定する要因を分析した。人工林に偏って出現する種の多くは開地性の落葉樹であり、森林性の常緑樹は人工林の林齢に強く依存すること、光環境に依存する種の多くは人工林型の落葉樹であること、重力散布型の種子を持つ植物が天然林の隣接の有無に影響を受けることが明らかとなった。この結果を用いて異なる森林管理を想定した下層植生のシミュレーションを行った結果、伐期延長や天然林との隣接によるパッチモザイク化などの長期的な林相改良は下層植生の保全に有効であることが示された。一方、間伐による光環境の改善は短期的に行えるものの、単独では森林性植物の保全や再生に限界が有ることが示された。これらの予測は、小面積皆伐あるいは帯状伐採による異齢林の下層植生の把握および広域で実施されている森林資源モニタリングのデータ解析を通して検証した。2.センサーカメラを用いて、スギ人工林景観における哺乳動物の森林空間の利用頻度を調査した。その結果、林冠層の樹種の違いで哺乳動物による利用頻度に大きな差は見られず、むしろ下層植生の繁茂度合いが影響していた。また、天然林および開地からの距離などのランドスケープ構造の影響は林分構造の影響よりも強く哺乳動物による森林利用を左右していることが明らかとなった。3.人工林の下層植生の森林再生におよぼす役割を、大面積の再造林放棄林分の調査および実験的手法で明らかにした。4.人工林が卓越する森林景観において、修復すべき生物多様性のモデルとなる自然植生について、微地形に対応した樹種分布パターンの解析、希少種の分布を考慮した半自然林の再配置戦略の構築および潜在植生分布の広域推定行った。1.既存データベースの整備・分析・九州全域における気象、地質、地形因子に関わるデータを収集し、解析の基礎となるデータを収集した。これらの結果はGISベースのデータとして整備された。・照葉樹林帯については、key speciesである常緑カシ類7種(アカガシ亜属)について、既存植生資料の解析から種の分布特性および立地選択性を明らかにした。・森林資源モニタリング調査の解析に基づき、現状の林分構造および種組成の類型化の方法論を確立した。2.現地調査による生物多様性既定要因の解明・田野演習林において人工林および照葉樹林の下層植生を調査し、樹木種の出現傾向の類型化および人工林における出現既定要因の解析を行った。その結果、人工林造成に対する反応の違いに基づいて大きく3つのタイプが検出された。出現既定要因として林齢依存性が検出されたが、光環境および隣接林分に対する依存性は小さいことが明らかにした。・田野演習林のヒノキ壮齢林において調査を行い、照葉樹林との比較を通して,針葉樹一斉林における植物種多様性保全の限界について検討した。その結果、一斉林型を保つ限り、高齢林においても照葉樹高木種および低木種の欠落が解消されないことが明らかとなった。・宮崎県諸塚村および大分県湯布院町の小面積皆伐スギ林において下層植生の種組成および種多様性を調査し、小面積皆伐によるスギ人工林造成が大面積皆伐と比較して植物種多様性に一定の効果があることを明らかにした。3.指標種を用いた林分配置の適正化戦略の構築・田野演習林に自生する絶滅危惧種ハナガガシの個体群成立環境を調査し、立地環境および繁殖条件のモデル化に基づく再生可能性予測を行った。1.暖温帯域のスギ人工林の下層植生に出現した木本植物種について、それぞれの種の出現傾向を規定する要因をロジスティック解析により分析した。

その結果、人工林に偏って出現する種の多くは開地性の落葉樹であり、森林性の常緑樹は人工林の林齢に強く依存すること、光環境に依存する種の多くは人工林型の落葉樹であること、重力散布型の種子を持つ植物が天然林の隣接の有無に影響を受けることが明らかとなった。この結果を用いて異なる森林管理を想定した下層植生のシミュレーションを行ったところ、伐期延長や天然林との隣接によるパッチモザイク化など、長期的な林相改良は下層植生の保全に有効であることが示された。一方、間伐による光環境の改善は短期的に行えるものの、単独ででは森林性植物の保全や再生に限界が有ることが示された。2.小面積皆伐および帯状伐採が行われた針葉樹人工林において、伐採および新規植栽が林床の植物種多様性に与える影響を解析した。その結果、小面積皆伐が下層植生に与える影響としては、林分内に異なる発達段階のパッチができることにより、下層植生もこれに対応して様々な発達段階が形成されることが予想された。調査の結果は、このようなパッチ形成の直接的な影響のみならず、伐区に隣接する林分への間接的な影響があることを示していた。今回の結果から、伐区設定による林縁効果は一時的には保残林分の下層の光環境改善に寄与すると予想されるが、時間の経過と共にその効果は消失あるいは変質し、林縁の方位によっては保残林分の下層植生にとってむしろマイナスの効果がある可能性も示唆された。3.人工林の下層植生の森林再生におよぼす役割を明らかにする目的で、大面積の再造林放棄地の森林再生状況と伐採前の森林構造との関係をGISを用いて解析した。その結果、極相群落を構成する森林性植物の再生の多くが、人工林内に生育する前生稚樹に依存していることが示唆され、森林タイプの再配置を実施する上で、人工林下の植生の保全が極めて重要であることが示された。1.小面積皆伐が行われ異齢パッチによって構成されるスギ人工林で、下層植生の構造を類型化し、それぞれの機能を評価した。その結果、植栽木(林冠木)の発達段階に対応した下層植生タイプが検出された。これらは階層構造や森林性高木種の豊富さと対応していた。検出された下層植生タイプはそれぞれ機能性が異なっており、大面積一斉皆伐による造林は森林の機能が時間的に変動すると予想されること、および、小面積皆伐による異齢林化により、林分税として多面的機能が安定的に発揮される可能性があることが示唆された。2.履歴の異なる人工林表層土壌における土壌微生物の群集構造をPLFA法により分析した。その結果、F-H層の微生物群集は現在の林冠木から供給されるリターに強く影響を受けていたが、A層表層部では、現在の林冠構造ではなく過去の草地開発の影響が現れていた。この結果は、土壌環境ではなく、人工林化後にも林床に残存する草地型植生の根系の影響が、微生物群集の違いを生じさせたと推察された。3.センサーカメラを用いて、スギ人工林景観における哺乳動物の森林空間の利用頻度を調査し、林分構造およびランドスケープ構造との関係を解析した。その結果、林冠層の樹種の違いで哺乳動物による利用頻度に大きな差は見られず、むしろ下層植生の繁茂度合いが影響していた。また、天然林および開地からの距離などのランドスケープ構造の影響は林分構造の影響よりも強く哺乳動物による森林利用を左右していることが明らかとなった。4.人工林の下層植生の機能を評価する目的で、前生樹
Jones指数のエルゴード理論への応用研究

研究目的の二つの課題:・エルゴードの変換の、有限なJones指数を持つ部分軌道の分類・非可換ベルヌ-イ変換の同型問題について、前者は、標準的と言える共通の部分軌道が一意に存在することを見いだした。Jones指数有限の部分軌道の完全分類は、これを介して行えることが分かり、最終結果が得られたと思う。平成7年のBanach Center (Poland)のErgodic Theory and Dyanamical Systemsの報告集に掲載されているが、現在専門誌に投稿中である。後者については、ベルヌ-イ変換の同型問題を有限コードの存在を示すことによって解決したことで知られるM. Keane (CWI)と共同して、非可換の設定で、エントロピーが不一致の場合に、エントロピーの小さい非可換ベルヌ-イ変換は、大きい方へ非可換準同型写像を通して埋め込めれることを証明した。理論は複雑であり、先ず基本的なamalgamation codeの場合に限った論文を現在投稿中である。一般の場合の証明は現在書き上げている途中である。エントロピーが等しい場合は、もっとも魅力的な課題であり、これを次年度の一般研究(C)の研究課題「非可換力学系の解析」として申請し、取り組む。
含窒素複素環を介する高選択的触媒反応の開発研究

ピリジニウムイリドを用いたジアステレオ選択的シクロプロパン化反応について,不斉源として8-フェニルメントールを用いたα-ピリジニウム酢酸エステルを使って置換基効果を検討したところ,ピリジン環の4位に電子供与性のメトキシ基を導入した場合,基質としてt-Bu置換メチリデンマロノニトリルをイリドと反応させると96:4の高い選択性でtransのみのシクロプロパン生成物が得られることを見出した。しかしながら,他の基質の検討の結果,芳香族置換のもので83:17程度の選択性が実現できたものの,その他のもので70:30にも満たないものも多かった。そこで,選択性を向上させる目的で類似の8-フェニルメンチルアミンを不斉源とするα-ピリジニウム酢酸アミドを検討することにした。必要とする8-フェニルメンチルアミンの合成について8-フェニルメントンのメトキシイミン誘導体を用いて種々検討したところ,ジアステレオ選択性最高89:11,収率97%で目的物を得ることができた。また,シクロプロパン化反応を検討したところ,t-Bu置換メチリデンマロノニトリルで2:98の選択性を実現することができ,他の基質でも平均するとエステルの系を上回る選択性(63:37から12:88)が達成された。そして,興味深いことにアミドの系とエステルの系とで主生成物の立体化学が逆になっていることが見出された。また,溶媒や温度条件を選ぶことにより,アミドの窒素がシアノ基に攻撃することによって形成するイミド構造を含む二環式化合物が定量的に得られることを見出した。ピリジン側にキラル補助基があれば不斉源の回収できることになるので,3位にいくつか導入して検討したが不斉が誘導されなかった。また,クロロケトンと共役オレフィンの間のシクロプロパン化反応が触媒量のジメチルアミノピリジンによって進行することを見い出した。8-フェニルメンチル基をキラル補助基とするピリジニウムイリドを用いた不斉シクロプロパン化反応において,βt-Bu置換メチリデンマロノニトリルを基質として用いた場合に86:14のジアステレオ選択性が発現することを既に見いだしていたが,ピリジンの4位に電子供与性のメトキシ基を導入し,溶媒を検討してアセトニトリルにしたところ,96:4にまで選択性が向上することを見いだした。また,4位に窒素置換基を導入した場合,ジアルキルの電子供与性の非常に高いものでは副反応である還元が優先して起きたが,t-BOC保護したものでは無置換体とほぼ同様の選択性でクロプロパン化反応が進行した。そして,ピリジン環窒素上の置換基がエステルでなくジアルキルアミドの場合でも反応が進行し,トランスのみのシクロプロパンが得られることがわかった。また,ピリジン環窒素上の置換基がベンジルやアリルなどでも反応が進行し,シクロプロパンがシスートランス混合物として得られることが見いだされ,さらに多様性が広がった。不斉源を回収するのできる反応系へと発展させる目的で,ピリジン上に不斉を導入する初めの試みとして,ニコチン酸クロリドとフェニルアラニンから容易に誘導できるアミノアルコールおよびオキサゾリジノンとからキラルピリジンを合成した。窒素上に不斉を持たないフェネチル基およびアルコキシカルボニルメチル基を導入し,不斉シクロプロパン化反応を種々検討したが不斉がほとんど発現しなかった。その欠点を不斉源の柔軟性にあると考えて,現在は,より強固な不斉を持つピリジンを合成中である。ピリジニウムイリドを用いたジアステレオ選択的シクロプロパン化反応を検討してきたが,前年度において,不斉源として8-フェニルメントールを用いたα-

ピリジニウム酢酸エステルを使って置換基効果を検討したところ,ピリジン環の4位に電子供与性のメトキシ基を導入した場合,基質としてt-Bu置換メチリデンマロノニトリルをイリドと反応させると96:4の高い選択性でtransのみのシクロプロパン生成物が得られることを見出した。しかしながら,他の基質の検討の結果,芳香族置換のもので83:17程度の選択性が実現できたものの,その他のもので70:30にも満たないものも多かった。そこで,選択性を向上させる目的で類似の8-フェニルメンチルアミンを不斉源とするα-ピリジニウム酢酸アミドを検討することにした。必要とする8-フェニルメンチルアミンの合成について8-フェニルメントンのメトキシイミン誘導体を用いて種々検討したところ,ジアステレオ選択性最高89:11,収率97%で目的物を得ることができた。また,シクロプロパン化反応を検討したところ,t-Bu置換メチリデンマロノニトリルで2:98の選択性を実現することができ,他の基質でも平均するとエステルの系を上回る選択性(63:37から12:88)が達成された。そして,興味深いことにアミドの系とエステルの系とで主生成物の立体化学が逆になっていることが見出された。また,溶媒や温度条件を選ぶことにより,アミドの窒素がシアノ基に攻撃することによって形成するイミド構造を含む二環式化合物が定量的に得られることを見出した。この結果を活かすことによりキラル補助基が除去・回収できるはずなので,現在その検討を行らている。
糸球体機能調節機序及びその進行性腎疾患及び高血圧における意義

本研究では我々の開発した輸入・輸出細動脈を単離灌流する方法を用い、糸球体血行動態の解析を行い、高血圧症や腎障害での異常を検討した。まず、正常ラビットの輸入細動脈を用い、アンジオテンシンII(AngII)の1型及び2型(AT_1及びAT_2)受容体と一酸化窒素(NO)やアラキドン酸のチトクロームP450代謝産物である20-ハイドロキシエイコサテトラエノイン酸(20-HETE)やエポキシエイコサトライエノイン酸(EET)の相互関係を検討した。その結果、1)NOとEETは共に血管拡張作用があり、AT_1受容体による血管収縮に拮抗すること、2)AT_2受容体は血管拡張作用を示し、AT_1受容体による血管収縮作用に拮抗すること、3)そしてその機序にNOではなくEETが関与すること、4)20-HETEはAngIIの血管収縮作用に重要であることが示された。次にまだ高血圧を発症していない4週齢の高血圧自然発症ラット(SHR)とその対照(WKY)の輸入細動脈で検討した。その結果、1)AngIIに対する血管収縮反応はSHRで大きいこと、2)AT_2受容体を阻害するとWKYでのみAngIIの血管収縮作用が増強すること、3)AT_2受容体を介する血管拡張作用はWKYで認められたが、SHRでは認められないことを観察した。以上より、SHRでは高血圧発症前より輸入細動脈のAngIIに対する感受性が亢進し、その機序にAT_2受容体を介する血管拡張作用の障害があることが示唆された。本年度の研究では自然発症高血圧ラット(SHR)の腎糸球体輸入細動脈におけるアシジオテンシンII1型受容体(ATl受容体)および2型受容体(AT2受容体)の役割を検討した。我々は輸入細動脈においてAT1受容体刺激が血管収縮作用を示し、AT2受容体刺激が拡張作用を示すことを既に発表している(J.Clin.Invest.100:2816-28,1997)。本態性高血圧症のモデルであるSHRでは、高血圧発症時期にアンジオテンシンIIに対する腎血管収縮反応が増強しているが、その機序は未だ不明である。そこで、高血圧発症前(4-5週令)のSHRにおいて、AT1およびAT2受容体を介する輸入細動脈血管反応の異常の有無を検討した。SHRおよびコントロールであるWistar Kyotoラット(WKY)の腎皮質表層部より,糸球体とともに輸入細動脈を単離し、灌流した。アシジオテンシンIIはSHR、WKY両群の輸入細動脈を収縮させたが、その反応はSHRで有意に増強していた。AT2受容体拮抗薬で前処置すると、WKYではアンジオテンシンIIによる収縮反応の有意な増強が認められたが、SHRでは全く変化が認められず、AT2受容体拮抗薬の前処置下では両群間のアンジオテンシンIIによる収縮反応の差は消失した。次にnorepinephrineで前収縮させた輸入細動脈をAT1受容体拮抗薬で前処置し、アンジオテンシンIIを投与すると、WKYでは拡張反応が認められ、更にこの拡張反応はAT2受容体拮抗薬により消失した。一方、SHRではこのような拡張反応が全く認められなかった。以上の結果より高血圧発症前のSHRの輸入細動脈では、AT2受容体を介した拡張作用の欠如によりアンジオテンシンIIの収縮作用が増強していることが明らかになり、AT2受容体を介する血管反応の異常が高血圧症の発症につながる可能性が示された。本年度は腎糸球体輸入細動脈におけるアンジオテンシンII(AngII)の1型及び2型(AT_1及びAT_2)受容体とアラキドン酸のチトクロームP450代謝産物の関係について検討した。アラキドン酸のチトクロームP450代謝産物の主なものは20-ハイドロキシエイコサテトラエノイン酸(20-HETE)とエポキシエイコサトライエノイン酸(EET)があり、前者は血管収縮作用、後者は血管拡張作用を持つ。

我々は以前AT_2受容体が輸入細動脈を拡張し、その作用にEETが関与することを報告している(J.Clin.Invest.100:2816-28,1997)。そこで、AT_2受容体拮抗薬(PD)、一酸化窒素合成酵素阻害薬(L-NAME)、EETの合併阻害薬(ミコナゾール)及び20-HETEとEETの両者の合成を阻害する17-ODYAのAngIIの血管収縮作用に及ぼす効果を検討した。PD及びミコナゾールはそれぞれAngIIの血管収縮作用を増強したが、両者を併用してもどちらか一方単独での増強作用と変わりがなかった。ミコナゾールやPDによる増強作用はL-NAME存在下でも認められたことより、AT_2受容体を介する血管拡張作用には一酸化窒素ではなくEETが関与することが示唆された。一方、17-ODYAはAngIIの血管収縮作用を有意に減弱させ、AT_1受容体を介する血液収縮作用には20-HETEが関与していることが示唆された。この17-ODYAの効果はL-NAME存在下でも認められ、一酸化窒素の産生亢進によるものではないと考えられる。P450代謝経路は腎でのアラキドン酸代謝の主要な位置を占めることが最近報告されており、腎血行動態の調節に機能的に重要である可能性が示された。
分譲マンションの専有部分リノベ－ションを促進させる支援技術体系の構築

本研究は、分譲マンションの利害関係者が住戸リノベーション遂行のための必要条件と阻害要因を、関係主体および異なる主体間の関係から解明するとともに、マンションの資産価値、専有住戸の改修内容の要求レベル、改修コストを含めた技術レベルの視点から「住戸リノベーション支援マップ」を作成し、その実現可能性を探ることを目的とする。
内臓感覚を形成する脳機能モジュール

【目的】過敏性腸症候群(IBS)は内臓知覚過敏と情動異常の双方を示し、5-HT_3受容体拮抗薬が奏効する。セロトニン関連遺伝子は、そのストレス反応を規定する遺伝子の候補であるが、5-HT_3受容体(HTR3B)遺伝子多型の効果は分析されていない。本研究では、内臓刺激による局所脳賦活がHTR3B遺伝子多型により影響されるという仮説を検証した。【方法】対象は成人28名である。正中肘静脈より採血し、DNAを抽出した。得られたDNAからPCR法でHTR3B遺伝子多型を分析し、A/A(n=14)、A/C、C/C(n=14)、各多型を抽出した。正中肘静脈に合成樹脂のカニューラを留置した後、直腸あるいは下行結腸にバロスタットバッグを挿入した。Synectics visceral stimulatorを用いてバロスタットバッグに0mmHgと40mmHgの圧伸展刺激をrandomな順番で加えた。同時に、H2150を右正中肘静脈に静注し、島津SET2400でpositron emission tomography(PET)を行った。得られた局所脳血流量(rCBF)の画像解析はSPM2を用い、PET画像のHTR3Bによる反応差を分析した。【結果】40mmHgの大腸伸展刺激により、A/A多型ならびにA/C+C/C多型ともに、視床、島、前帯状回、眼窩前頭皮質、頭頂連合野が0mmHgの無刺激に比較して有意に賦活された(p<0.0001)。A/C+C/C多型において賦活化されたrCBF増加の程度は、扁桃体、島(p<0.0001)、眼窩前頭皮質(p=0.0001)にてA/A多型よりも有意に大きかった。逆に、A/A多型において賦活化されたrCBF増加の程度は、背外側前頭前野、頭頂連合野にてA/C+C/C多型よりも有意に大きかった(p<0.0001)。【考察と結論】内臓刺激による局所脳賦活がHTR3B遺伝子多型rs1176744により影響され、特にC遺伝子を持つ個体で局所脳がより賦活されるという仮説は支持された。局所とは、扁桃体、島、眼窩前頭皮質であり、それぞれ、感覚刺激に伴う陰性情動、深部感覚、回避不可能な疼痛刺激への情動成分に関与していると考えられる。HTR3Bのrs1176744は遺伝子のexon 5に存在し、A→Cの置換により、Tyrosine→Serineを起こす。最近、この置換がheteromerをなす5-HT3AB受容体を発現する細胞のconductanceを28倍に増大させることが報告された。本研究結果から、IBS治療薬の標的分子である5-HT3受容体の遺伝子多型C遺伝子が、内臓由来信号に対するこれらの脳領域の反応性を規定し、IBSのリスクとなることが示唆される。【目的】われわれは、消化管機能と中枢神経の機能的相関の主要経路を明らかにすることを長期的テーマとして研究を推進し、国際的に高い評価を得てきた。過敏性腸症候群(IBS)はこれら内臓知覚過敏と情動異常の双方を示すため、重要な病態である。セロトニン関連遺伝子は、そのストレス反応を規定する遺伝子の候補であるが、5-HT_3受容体の遺伝子多型は分析されていない。本研究では、以下の2仮説を検証した。(1)5-HT_<3A>(HTR3A)及び5-HT_<3B>(HTR3B)遺伝子多型がIBSの病態に関連する。(2)情動異常(alexithymia)単独で内臓知覚過敏の脳画像を示す。【方法】対象は健常対照者(n=229)とIBS患者(n=119)である6肘静脈から採血し、末梢血リンパ球を分離し、DNAを抽出した。DNAをPCR法によって増幅した後、restriction fragment length polymorphism法によってHTR3A及びHTR3B遺伝子多型を検出した。さらに、情動を評価した。また、一部の対象で, positron emission tomography(PET)を施行した。正中肘静脈を確保した後、下行結腸にポリエチレン製バロスタットバッグを挿入した。検査開始30分前から安静臥床とし、Synectics visceral stimulatorと消化管刺激用softwareのpolygramを用いてバロスタットバッグに圧伸展刺激を加えた。刺激と同時に、H2^<15>Oを右正中肘静脈に静注し、PET画像装置島津SET2400で局所脳血流量(rCBF)を撮像した。画像はSPMを用い、alexithymiaによる内臓刺激反応の相関性と反応差を分析した。【結果】IBSと対照の問にはHTR3A(A1596G)の多型差はなかった。しかし、HTR3Bについては、両群にrs1176744(A/C, p=0.03)ならびに畑NO502180(T/G, p=0.02)の有意なアリル頻度差が見られた。すなわち、IBSにおいて、rs1176744のCアリルが高頻度、rs10502180のGアリルが低頻度であった。

特性不安はrs1176744多型x性差xIBS一対照群問交互作用(p=0.015)、alexithymiaはrs1176744多型x性差交互作用(p=0.037)に有意差が見られた。内臓刺激誘発時にalexithymia群で非alexithymia群よりも膝前部前帯状回、右島、中脳のrCBF変化量が有意に増大していた。【考察と結論】IBSの治療薬の標的分子の遺伝子多型がIBSに関連することが示された。また、本研究結果から、IBSの病前性格とされるalexithymia傾向者では、内臓由来信号に対するこれらの脳領域の反応性がIBSの診断に至る前に既に増大していると考えられる。【目的】過敏性腸症候群(IBS)は内臓知覚過敏と情動異常の双方を示し、5-HT_3受容体拮抗薬が奏効する。セロトニン関連遺伝子は、そのストレス反応を規定する遺伝子の候補であるが、5-HT_3受容体(HTR3B)遺伝子多型の効果は分析されていない。本研究では、内臓刺激による局所脳賦活がHTR3B遺伝子多型により影響されるという仮説を検証した。【方法】対象は成人28名である。正中肘静脈より採血し、DNAを抽出した。得られたDNAからPCR法でHTR3B遺伝子多型を分析し、A/A(n=14)、A/C、C/C(n=14)、各多型を抽出した。正中肘静脈に合成樹脂のカニューラを留置した後、直腸あるいは下行結腸にバロスタットバッグを挿入した。Synectics visceral stimulatorを用いてバロスタットバッグに0mmHgと40mmHgの圧伸展刺激をrandomな順番で加えた。同時に、H2150を右正中肘静脈に静注し、島津SET2400でpositron emission tomography(PET)を行った。得られた局所脳血流量(rCBF)の画像解析はSPM2を用い、PET画像のHTR3Bによる反応差を分析した。【結果】40mmHgの大腸伸展刺激により、A/A多型ならびにA/C+C/C多型ともに、視床、島、前帯状回、眼窩前頭皮質、頭頂連合野が0mmHgの無刺激に比較して有意に賦活された(p<0.0001)。A/C+C/C多型において賦活化されたrCBF増加の程度は、扁桃体、島(p<0.0001)、眼窩前頭皮質(p=0.0001)にてA/A多型よりも有意に大きかった。逆に、A/A多型において賦活化されたrCBF増加の程度は、背外側前頭前野、頭頂連合野にてA/C+C/C多型よりも有意に大きかった(p<0.0001)。【考察と結論】内臓刺激による局所脳賦活がHTR3B遺伝子多型rs1176744により影響され、特にC遺伝子を持つ個体で局所脳がより賦活されるという仮説は支持された。局所とは、扁桃体、島、眼窩前頭皮質であり、それぞれ、感覚刺激に伴う陰性情動、深部感覚、回避不可能な疼痛刺激への情動成分に関与していると考えられる。HTR3Bのrs1176744は遺伝子のexon 5に存在し、A→Cの置換により、Tyrosine→Serineを起こす。最近、この置換がheteromerをなす5-HT3AB受容体を発現する細胞のconductanceを28倍に増大させることが報告された。本研究結果から、IBS治療薬の標的分子である5-HT3受容体の遺伝子多型C遺伝子が、内臓由来信号に対するこれらの脳領域の反応性を規定し、IBSのリスクとなることが示唆される。
深海性固着動物群集の適応と進化に関する古生態学的研究

深海固着性動物の代表として、棘皮動物ウミユリ類に関し、下記の古生態学的研究を行った。アメリカ・サウスダコタ州および北海道の白亜系ウミユリ類の形態と骨格の炭素同位体比を調べ、これらが冷湧水に付随する群集であることが明らかになった。また現生ウミユリの実験的タフォノミーおよび化石ウミユリ類の保存される姿勢の観察から、腕の筋肉組織の有無を判断する手法を見出した。さらにウミシダが捕食者から受ける捕食圧に関し、北西太平洋海域、北部大西洋、北東太平洋に分布するウミシダをそれぞれ用いて、その再生腕の出現頻度を計測し、深度と地理的分布の違いでどのように異なるのかを定量的に求めることに成功した。アメリカ・サウスダコタ州南西部の上部白亜紀層に含まれる化学合成群集中から棘皮動物化石が複数種見つかった。これらはウミユリ、ヒトデ、ウニ(正形類と不正形類)である。これらの骨格の炭素同位体比の分析を行った。これらのうち、湧水域のみから産するウミユリ類は他では見られない特異な形態(茎に多数のチューブが存在)を持っており、またこれらは極めて低い炭素同位体比(-20‰を下回る)を示すことが分かった。一方冷水域のウニ(正形類、不正形類とも)は約-12‰程度であった。この結果から、ウミユリは形態的な面のみならず代謝の面からもメタン湧水に強く依存していたことが推定される。一方、他の棘皮動物は冷湧水域に形態的・生態的に特殊化したものではなく、豊富な栄養を求めて非冷湧水域から来訪したことが考えられる。北海道北部の同時代(上部白亜系)から産出する、冷湧水の噴出域付近のゴカクウミユリ類の骨格の炭素同位体比の測定を行ったところ、低い同位体比を示し、メタン湧水との密接な関連が示唆された。しかし上部エゾ層群のゴカクウミユリ類は形態的に特殊化しておらず、形態的な変化を示すことなく冷湧水環境に進出した可能性がある。大陸斜面以深の深海環境に生息するウミユリ(チヒロウミユリ類)の形態的な検討を行い、比較的浅海域のウミユリとの比較を行った。水深7,000 mを越える超深海域のチヒロウミユリは、形態的には陸棚斜面生息するチヒロウミユリと極めて類似しており、大きな深度差にもかかわらず、両者の密接な交流が示唆される結果となった。ウミシダ類の従来の文献をコンパイルし、ウミシダ類の深度分布と形態的な特徴の変化を調べた結果、浅海性のものは多くの腕を有するが、生息深度が増すと腕の本数が減少することが明らかになった。この結果は浅海と深海の餌の量の違い、捕食動物の多さの違いと関係していると考えられる。深海性棘皮動物のウミユリ類に関し、その化石化過程と化石軟体部の構造復元を行うために実験的タフォノミーの研究を行った。駿河湾の水深約140mから採取した有柄ウミユリ、トリノアシを用い、御岳火山の火山灰に埋没させる実験を行ったところ、腕を外側にまげて埋没する姿勢が必ず観察された。この姿勢は多くのゴカクウミユリ類が示す化石の姿勢と同様であり、この姿勢が急速に埋没した結果であること、この腕を曲げる姿勢が筋肉の弛緩と靭帯の張力で生まれることが明らかになった。この結果を、古生代の多くのウミユリの姿勢と比較すると、全く異なった姿勢が観察されることから、古生代のウミユリ類は異なった腕の関節と軟体部構造を持つ(筋肉構造を持たない)ことが推察された。このことから、ウミユリ類の実験的タフォノミーから、古生代のウミユリの軟体部の構造復元がある程度可能であることが示された。またウミユリの飼育実験から、肉食性の巻貝であるボウシュウボラが茎の表皮を捕食している様子が初めて確認され、ウミユリの新たな捕食者として肉食性の巻貝が考えられることが明らかになった。冷湧水環境の堆積物から発見される化石棘皮動物の殻が低い炭素同位体比を持つ原因を探るため、バフンウニの幼体を釧路の水産実験所で飼育実験し、コントロールした炭素同位体比を持つ海水、および炭素同位体比の異なる餌2種類を与えた場合の殻の同位体比への関与を調べた。その結果、海水の同位体比、餌の同位体比のいずれもが殻の同位体比への関与を示すことが明らかになった。この結果は冷湧水に生息する多くの軟体動物の結果とは異なることが明らかになった。冷湧水の化学合成群集に関する研究では、化石棘皮動物の殻に含まれる低い炭素同位体比の原因を本質的に探るべく、飼育実験を行った。その結果、初めて海水と餌の両者の影響から低い炭素同位体比を持つ殻を形成することが初めて明らかになった。ウミユリ類の実験的タフォノミーの結果から、ゴカクウミユリ類の特徴ある化石の姿勢の原因が明らかになったのみならず、この姿勢を示さない古生代のウミユリ類の軟体部の構造復元にも役立てる可能性が示された。このように、十分な新たな発見が本研究によって生み出されている。固着性深海動物の代表例である棘皮動物ウミユリ類の運動性を理解するため、現生ウミユリ類を用いたタフォノミー実験を行った。

堆積物に埋没させた現生ウミユリ類の腕には特徴的な姿勢(腕が外側にカールする)が見いだされ、それは中生代以降に生息しているウミユリ類である有関節亜綱のウミユリ類の化石に見いだされる姿勢と共通するものであった。一方、多数の古生代のウミユリ標本をアメリカ自然史博物館(スミソニアン協会)で観察し、その姿勢を検討した結果、現生ウミユリのタフォノミー実験で見られた姿勢や中生代以降の有関節亜綱のウミユリの化石みられた姿勢はほとんど観察されなかった。このことは、古生代のウミユリと中生代以降のウミユリの化石埋没時の反応が大きく異なることを意味している。軟組織を含めた腕の携帯解析により、姿勢の相違は腕に筋肉組織があるかどうか、そしてその筋肉の収縮力に対抗するじん帯による収縮の力が加わっていたのかどうかに依存することが分かった。この結果、古生代のウミユリにはほとんど筋肉組織が発達していなかったこと、従って古生代のウミユリ類の運動性は極めて限られたものであったことが推測された。また冷湧水環境から産出する棘皮動物類の形態と、炭素同位体比から、それらが化学合成群集であるかどうかの検討を進めた。アメリカのサウスダコタ州の上部白亜系から産出したウミユリはその形態と炭素同位体比から化学合成群集であることが示された。さらにウミユリ類が受ける、捕食者からの選択圧を定量的に見積もるため、北太平洋、北大西洋に生息するウミシダ類を用いて、その再生腕(部分捕食の痕跡)を数え、地理的、深度による捕食圧の違いを見出す研究を行っている。予察的には深度が大きくなるにつれて捕食頻度は低くなるが、日本海のように広く固有水が分布する場所では異なるパターンが観察された。タフォノミー実験と古生代、中生代のウミユリ化石の観察から初めて古生代のウミユリの運動性について新知見を提供することができた点、棘皮動物の化学合成群集への進出について、その形態学的解析、同位体分析から明らかにできた点、さらにウミユリの受ける捕食圧の定量的な検討が順調に進行している点から、予想以上の結果が得られていると判断できる。棘皮動物ウミユリ類の受ける捕食圧が、異なる深度や地理的分布(特に異なる緯度)でどのように変化するのかを明らかにするために、北西太平洋海域に生息するウミシダであるHeliometra gracialis maxima、北部大西洋に分布するHeliometra gracialis gracialis、北東太平洋に分布するFlorometra serratissimaを用いて、その再生腕の出現頻度を計測し、その部分捕食の程度を見積もった。その結果、それぞれの種において、陸棚に生息するものの受ける部分捕食が最も頻繁で、深海に生息するものよりはるかに高い捕食圧を受けていることが明らかになった。この結果は、従来提唱されていた中生代の海洋変革によって、増加した捕食動物によって当時生息していたウミユリ類が淘汰され、深海にのみ生息場所を移したことと調和的であることが示された。また捕食圧を定量的に見積もり、異なる場所や深度の間で比較する手法の確立に貢献することができた。アメリカ・サウスダコタ州の上部白亜系の地層からウミシダ化石を発見し、それがGlenotremites属のウミシダであることを見出した。Glenotremites属は従来ヨーロッパの上部白亜系から多く報告されていたが、その時代はSantonian階までであったが、今回初めてアメリカ大陸の当時のWestern Seawayから発見されたこと、またその時代がCampanian階上部であることから、この属の分布と生存範囲がより広いことが明らかになった。またこの化石は当時のメタン噴出域の地層から産出したが、他地域では化学合成群集と共存はしないことから、硬い底質を好むウミシダが多くの餌を求めて移動した訪問者であると結論された。深海固着性動物の代表として、棘皮動物ウミユリ類に関し、下記の古生態学的研究を行った。
封入体形成の制御による組換えタンパク質の大量産生

組換えDNA技術の発展により,有用タンパク質の遺伝子を大腸菌などの微生物に導入し,細胞内でタンパク質を大量生産させることができるようになった。本研究では,ミトコンドリアタンパク質前駆体のプレ配列を任意のタンパク質のN末端に付加することにより,大腸菌細胞内で発現させるときに封入体を作りやすい性質を与え,発現効率を上昇させ,細胞毒性を回避し,発現タンパク質の精製を容易にすることを目指した。大腸菌内での発現効率が悪いタンパク質としては,酵母ミトコンドリアのMIF4pをとりあげた。このタンパク質はN末端側に自分自身のプレ配列を持っているが,このプレ配列を他のプレ配列誘導体に入れ換える。プレ配列誘導体としては,酵母シトクロムサブユニットIVのプレ配列の変異体であるSynA1,SynA2,SynB1,SynB2,SynC(ペプチドの長さ,電荷分布,物理的性質が異なる)およびT7TAGをとりあげた。MIF4pのN末端にこれらのプレ配列誘導体を付加した融合タンパク質を,遺伝子レベルで作製した。融合遺伝子を大腸菌用発現ベクターに組込み,融合タンパク質を大腸菌細胞内で発現させた。そしてその発現レベルを,野生型MIF4pのそれと比較した。発現レベルは,T7TAGがN末端側に付加したMIF4pが最も高く,続いてSynB2がN末端側に付加したMIF4pの発現量が高かった。SynB2-MIF4pの場合は,発現したタンパク質の大部分は不溶性の封入体に回収されたが,T7TAG-MIF4pの場合は主として可溶性画分に回収された。これらのペプチドを出発点として,部位特異的にアミノ酸を置換した結果発現量が増加したペプチドを選別していくことにより,大腸菌細胞内での発現量を増加させるペプチドの最適化ができるものと考えられる。(1)両親媒性ペプチドは高次構造がほどけたタンパク質の凝集を引き起こすミトコンドリアタンパク質は,アミノ末端にミトコンドリア行きのシグナルが書き込まれた余分なアミノ酸配列(プレ配列)が付加された前駆体のかたちで合成される。このプレ配列に対応する合成ペプチドと、高次構造がほどけた状態のタンパク質(還元カルボキシメチル化ラクトアルブミン等)をインキュベートすると、大きな凝集体が速やかに形成されることを,濁度の上昇を観察することにより見いだした。濁度の上昇の塩濃度依存性から,この凝集には静電的相互作用が重要であることを明らかにした。一連のプレ配列ペプチド誘導体を用いた実験から,高次構造がほどけたタンパク質の凝集を引き起こす性質は,ペプチドの両親媒性と良い相関を示すことを発見した。(2)封入体形成を促す両親媒性ペプチドのデザイン封入体を作りにくい酸性タンパク質として酵母ミトコンドリアのhsp60を選び,そのアミノ末端側に様々なペプチドをつないだ融合タンパク質を,遺伝子レベルで構築することを計画した。ペプチドとしては,天然のhsp60のプレ配列,COXIV(シトクロム還元酵素サブユニットIV)のプレ配列,このプレ配列よりも大きな両親媒性を示す人為的なプレ配列(SynA2,SynC),小さな両親媒性を示す人為的なプレ配列(SynA1,SynB2)を選んだ。現在,これらの融合遺伝子の作製を終え,その塩基配列を確認したところである。今後,各融合タンパク質について,T7ファージのプロモーターとRNAポリメラーゼを用いる系(pETベクターの系)を利用して大腸菌内で発現させ,細胞内での封入体形成能を指標として,最適ペプチドを選別する予定である。

本研究では、ミトコンドリアタンパク質前駆体のプレ配列を任意のタンパク質のN末端に付加することにより,大腸菌細胞内で発現させるときに封入体を作りやすい性質を与え,発現効率を上昇させ,細胞毒性を回避し,発現タンパク質の精製を容易にすることを目指している。大腸菌内での発現効率が悪いタンパク質としては,酵母ミトコンドリアのhsp60をとりあげた。このタンパク質はN末端側に自分自身のプレ配列を持っているが,このプレ配列を他のプレ配列誘導体に入れ換える。プレ配列誘導体としては,酵母シトクロムサブユニットIVのプレ配列の変異体であるSynA1,SynA2,SynB1,SynB2,SynC,SynP(ペプチドの長さ,電荷分布,物理的性質が異なる)をとりあげた。hsp60のN末端にこれらのプレ配列誘導体を付加した融合タンパク質を,遺伝子レベルで作製した。融合遺伝子を大腸菌発現ベクターに組込み,融合タンパク質を大腸菌細胞内で発現させた。そしてその発現レベルを,野生型hsp60のそれと比較した。発現レベルは,SynPがN末端側に付加したhsp60が最も高く,続いてSynB2がN末端側に付加したhsp60の発現量が高かった。いずれの場合も,発現したタンパク質の大部分は不溶性の封入体に回収された。SynP,SynB2は正電荷に富む親水性ペプチドであるが,SynB2の両親媒性は高くない。現在,これらのペプチドがhsp60以外のタンパク質についても発現レベルを上昇させることができるかどうか,検討中である。
ラピッドサイクラ-の成因および治療に関する前向き研究

我々は以前の研究(American Journal of Psychiatry 1994, Tomitaka and Sakamoto)を拡大し、平成7年度よりラピッドサイクラ-の成因および治療に関しての前向き研究を行ってきた。これまでに同定した患者は30名で平均1.2年のfollow-up中である。その間のfollow-up中の治療は、リチウム、カルバマゼピン、その他の薬物を用いた。患者群の中で30名中14名がfollow-up中の最初の1年目にラピッドサイクラ-ではなくなった。(それらの群ではラピッドサイクラ-の持続期間が短い傾向があった)残り16名は今もラピッツドサイクラ-を続けている。治療に関しては病相頻回状態の継続期間によってリチウム等による治療への抵抗性が異なることを見いだした。我々は平成7年度よりラピットサイクラ-の成因および治療に関しての前向き研究を行ってきた。これまでに同定し、follow-up中の患者も30名以上にのぼり国内施設としてはおそらく最多であり、欧米の研究とも十分比較できる多数例での臨床研究が可能な状況となっている。今後は精神症状、ライフイベントの情報を把握するために定期的に半構造面接を行いながら2年間の長期経過を調べる予定である。現在までの予備的研究の成果として、1ラピットサイクラ-の生物学的マーカーとしてスポット尿中のフリーコルチゾールを測定したところ、うつ状態において有意に高い値を呈した。ラピッドサイクラ-はうつ病相において視床下部-下垂体-副腎皮質系の異常が特に認められることを報告した。(Biological Psychiatry38,128-130,1995)2治療に関しては病相頻回状態の継続期間によってリチウム等による治療への抵抗性が異なることを見いだした。(1995)今後はラピッドサイクラ-の長期予後にみでなく予後良好例と不良例を比較することにより、有効な治療法ないし予後の有力な影響因子を明らかにする予定である。我々は以前の研究(American Journal of Psychiatry 1994,Tomikata and Sakamoto)を拡大し、平成7年度よりラピッドサイクラ-の成因および治療に関しての前向き研究を行ってきた。(それらの群ではラピッドサイクラ-の持続期間が短い傾向があった)残り16名は今もラピッドサイクラ-を続けている。
ショウジョウバエ胚における左右極性の形成機構に関する研究

動物の左右非対称性の形成機構は、進化的に多様であり、未知の機構の存在が予測される。ショウジョウバエでは、胚消化管などの多くの器官が左右非対称性を示すが、その形成過程で最初の左右極性ができる機構は不明である。本研究の目的は、ショウジョウバエの左右非対称性形成の初期段階を解析し、左右極性の実体を明らかにすることを目的とする。胚消化管の左右非対称な変形に先だって、内臓筋の核が、Wntシグナルによる制御を受けて左右非対称に移動することを示した。消化管の左右非対称性の形成で機能する初期の遺伝的経路では、extra macrochaetaeがdaughterlessを抑制していることがわかった。動物の器官の左右非対称性は、遺伝的に決定される胚の左右極性にもとづいて形成される。これまでの研究代表者の研究成果によってこショウジョウバエの器官の形態が左右非対称に変化する機構については、理解が進展している。しかし、左右非対称な形態変化に先立って起こる、胚の左右極性の形成機構については未解明のままである。そこで、本研究では、これまでの研究で見落とされてきた左右非対称性形成の初期段階で働く遺伝子や、左右非対称性形成のより早い段階で起こる現象に研究の重点を置くことで、左右極性が形成される機構を明らかにすることを目的としている。平成24年度の研究において、以下のような成果を得た。(1)胚発生初期に機能している左右極性の形成に必須な遺伝子の探索・同定左右極性の形成で機能する遺伝子を同定するために、突然変異ホモ接合体から母性効果を除いた際に左右非対称性の異常を示す突然変異を網羅的に探索した。ショウジョウバエ・ゲノムの約20%を含む第二染色体左腕に存在する遺伝子の突然変異系統を樹立した。これらのうちの387系統を調べた結果、突然変異ホモ接合体において、その母性効果を除いた場合にのみ消化管の左右非対称性の異常を示すものを1系統同定することができた。(2)消化管前半部の左右非対称性形成の初期段階の解明'消化管前半部の左右非対称性をランダム化する突然変異として同定していたnarigomaの責任遺伝子の同定に成功した。narigomaは、Wntシグナルの構成因子であるグリピカンのコア・タンパク質をコードしている。研究代表者のこれまでの研究から、消化管前半部の左右非対称性形成にはWntシグナルが重要な機能をはたしていることが明らかになっている。したがって、この成果は、これまでの知見を支持するものである。これまでの研究代表者の研究成果によって、ショウジョウバエの器官の形態が左右非対称に変化する機構については、理解が進展している。しかし、左右非対称な形態変化に先立って起こる、左右極性の形成機構については未解明のままである。そこで、これまでの研究で見落とされてきた左右非対称性形成の初期段階で働く遺伝子や、左右非対称性形成のより早い段階で起こる現象に研究の重点を置くことで、左右極性が形成される機構を明らかにすることを目的としている。平成25年度の研究において、以下のような成果を得た。平成24年度の研究において、消化管前半部の左右非対称性をランダム化させる突然変異の責任遺伝子としてdally-like (dlp)を同定した。Dlpは、Wntシグナルの構成因子であるグリピカンのコア・タンパク質をコードしている。消化管前半部の左右非対称性形成には、中腸内臓筋でのWnt4シグナル活性が重要な機能をはたしている。平成25年度の研究では、胚前半部の左右非対称性形成においてWnt4シグナルがはたしている役割について解析した。dlp突然変異体では、Wnt4が筋肉細胞内に蓄積した。このことから、Dlpは、Wnt4の細胞外への輸送に必要であると考えられた。dlp突然変異体における内臓筋の異常を調べるために、内臓筋のアクチンや、細胞核を可視化するショウジョウバエ系統を樹立した。また、内臓筋におけるカルシュウムイオンのセンサーであるGECOを内臓筋で発現させ、カルシウムイオン濃度変化を検出できるショウジョウバエ系統を樹立した。これらを用いることで、アクチン動態や、カルシュウムイオン濃度変化の左右非対称性を検討することが可能になる。動物器官の左右非対称性の形成機構は、進化的に多様であり、未知の左右非対称性形成機構が存在していると予測される。ショウジョウバエでは、胚消化管などの多くの器官において、遺伝的に決定されて左右非対称性が認められる。本研究の目的は、ショウジョウバエの左右非対称の形成機構の初期段階で働く遺伝子に注目し、左右非対称性形成の新規な機構を明らかにすることである。

平成24、25年度の研究において、消化管前半部の左右非対称性が正常に形成されるためには、内臓筋でWnt4シグナル活性が活性化される必要があることを明らかにした。しかし、左右非対称性形成におけるWnt4シグナルの作用機序は不明であった。平成26年度において、左右非対称性が形成される過程の内臓筋とその核の動きを、ライトシート顕微鏡を用いてライムラプス観察した。その結果、背側の内臓筋核は正中線に向かって左右対称に移動したが、腹側の核は、両体側ともにからだの右方向に移動した。この左右非対称な内臓筋核の移動は、消化管形態が左右非対称に変化するのに先立って起こる。さらに、Wntシグナルの正常な活性化に必要なdally-like (dlp)遺伝子の突然変異体では、腹側の内臓筋核の移動方向がランダム化した。dlp突然変異体では、消化管前半部の左右非対称性もランダム化していることから、Wnt4シグナルに依存する内臓筋核の左右非対称な移動が、左右非対称な形態変化を誘発している可能性が示唆された。これまでの研究で、消化管前半部の左右非対称性形成に必須な遺伝子として、doctor no(drn)を同定していた。しかし、その作用機構は不明であった。平成26年度の研究から、drnは、ショウジョウバエJAK/STATシグナルを抑制していることを明らかにした。この成果については、現在、論文発表の準備を進めている。26年度が最終年度であるため、記入しない。発生生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書で提案した平成24年度の研究計画の大部分を実施できた。その結果、研究の主要な目的である、「胚発生初期に機能している左右極性の形成に必須な遺伝子の同定」についても、その候補を同定することができた。これのことから、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。一部の研究内容については進展が遅れているが、おおむね順当な研究成果が得られつつある。また、平成25年度において、今後の研究に必要なショウジョウバエの系統を準備することができたので、平成26年度での研究の進展が見込まれる。研究計画に従い、平成24年度に同定した目的の突然変異体の責任遺伝子を同定する。narigoma遺伝子についても、機能の解析を進める。また、平成24年度ではあまり進展しなかった、「消化管後半部の左右非対称性形成の初期段階の解明」について、集中的に研究を進める。ショウジョウバエ胚消化管の左右非対称性を異常にする突然変異体として同定されている、narigoma、jabberwocky、amanojaku突然変異の責任遺伝子を、次世代シケンサーを用いて全ゲノム配列を解読することで、それぞれ同定していく。同定した遺伝子の機能を調べる。Wntシグナルは細胞質のカルシウムイオンの濃度を制御していることが知られており、カルシウムイオンによって内臓筋の左右非対称な収縮が誘発されている可能性がある。そこで、ショウジョウバエ内臓筋でGECOを発現さ、カルシュウム・イメージングを行い、カルシウムイオンの濃度と左右非対称な中腸の左右非対称な形態変化の関連を解析する。
サプライチェーンにおける知識統合プロセス・モデルの構築と教育システムの開発

本研究では、消費財製造業を焦点組織とした事例研究からの発見事実と組織能力論を用いた事例の解釈にもとづいて、焦点組織がサプライチェーン・プロセスを変革し、パフォーマンスのトレード・オフを克服する様子を記述する概念モデルを構築した。さらに、その概念モデルにもとづいた、サプライチェーン・マネジメント(SCM)の教育システムを開発するとともに、そのシステムを使った運用実験を実施し、機能と効果の評価を行った。本研究では、製造業とサプライヤー、流通業の供給連鎖(サプライチェーン)において、管理指標の異なる複数の組織が、パフォーマンスのトレード・オフを克服する、知識統合プロセスのマネジメント・モデルを構築するとともに、そのモデルにもとづいた、サプライチェーン・マネジメント(SCM)の教育システムを開発する。具体的には、前者については、サプライチェーンにおける、一般的なパフォーマンスのトレード・オフ関係、実際の企業の事例でみられるパフォーマンスのトレード・オフ関係、経営工学分野の数理的な最適化モデルを踏まえた、製造業における企業内部門間、製造業とサプライヤー、流通業における企業間の知識統合プロセスのマネジメント・モデルを構築する。また、後者については、そのマネジメント・モデルのロジックを採用した、マネジメント・ゲームのアプリケーション・ソフトウェアを開発するとともに、そのソフトウェアを使ったSCM教育において、学習者への指導に活用するコーチング・テキストを作成する。1.知識統合型のロジスティクス概念に関連する諸概念、諸理論について、既存のサプライチェーン・モデルに関する文献調査を行った。具体的には、Lambertモデル、Bowersoxモデル、SCORモデル、VICSモデルなどについての評価を行い、本研究で構築するモデルの意義を検討した。2.サプライチェーンにおけるパフォーマンスのトレード・オフ関係を考慮した上で、文献調査にもとづいて、暫定的なサプライチェーンのプロセス・モデルを構築した。3.サプライチェーンにおける知識統合のプロセス・モデルを構築するために、企業内部門間における情報・知識の相互作用に焦点を当てて、企業へのインタビュー調査を行った。対象業種・回数は、家電1社・2回、食品2社・各1回、合計3社・4回である。調査では、どのような業務で部門間の相互作用が発生しているのか、各業務はどのように行われているのか、各部門はどのような管理指標を有しており、部門間の利害対立やパフォーマンスのトレード・オフが発生するのはどのような場合か、といった項目に関するインタビューを行った。調査結果を踏まえて、モデルの構築は、(1)年間オペレーション計画の立案、(2)短期オペレーション計画の立案、(3)検証・改善に関する業務を中心に行うこととした。4.中野、秋川および島津の3人による研究会議を計5回実施した。研究会議では、各メンバーの問題意識のすり合わせ、文献調査の結果についてのレビュー、インタビュー調査の事前準備および事後のレビュー、知識統合プロセス・モデルの検討、次年度の研究の方向性に関する議論を行った。5.情報収集を目的として、経営情報学会(兵庫県立大学)、神戸大学ワークショップへ参加した。6.次年度の予備調査として、スーパーマーケット1社へのインタビュー調査を行った。7.今年度の成果を、研究協力者の大路延憲に報告し、アドバイスをもらった。1.サプライチェーン・マネジメント(SCM)に関する研究領域において、組織能力とパフォーマンスの関係をモデル化した先行研究の文献調査を行い、問題点を検討した。2.組織能力に関する研究の蓄積が進んでいる資源べースの戦略論(RBV)の文献調査を行った。そして、組織能力を再構築し、持続的な競争優位を獲得・維持する動態的な組織能力に関するRBVの議論から、SCMにおける組織能力の研究への示唆を検討した。3.上記の検討を踏まえて、サプライチェーンにおける知識、ビジネス・プロセス、パフォーマンスの動態的な関係を説明する概念モデルを構築した。4.上記の概念モデルの妥当性、有効性を検証するために、企業へのインタビュー調査を行った。対象業種・回数は、家電メーカー2社・2回、食品メーカー4社・7回、食品スーパー1社・1回、合計7社・10回である。なお、検証に当たっては、企業内部門間(生産・営業・物流部門間)の関係に焦点を当てた。5.概念モデルと企業の事例による検証結果を、経営情報学会(静岡大学)にて発表した。6.中野、秋川と研究協力者(島津誠)による打ち合わせを計6回実施した。打ち合わせでは、文献調査、概念モデル、インタビュー調査に関する報告・議論および学会発表資料の検討を行った。また、次年度の方向性についても議論を行った。7.情報収集を目的として、組織学会(京都産業大学)、経営情報学会(横浜国立大学)、日本物流学会(神奈川大学)に参加した。8.今年度の成果を、研究協力者(大路延憲)に報告し、アドバイスを受けた。1.昨年に暫定的に構築した、サプライチェーン・プロセスの変革の子を記述する、概念的な状態遷移モデルについて、引き続き先行研究の文献調査を行い、モデルの修正を行った。2.上記の概念モデルの妥当性、有効性を検証するために、企業へのインタビュー調査を行った。対象業種・回数は、食品メーカー2回、菓子メーカー-2回、合計2社・4回である。検証に当たって食品メーカーでは製造業とサプライヤー問、菓子メーカーでは製造業と流通業間の関係に焦点を当てた。3.上記の概念モデルと企業の事例による検証結果を、経営情報学会(東北大学)にて発表した。