hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ワイドギャップ半導体（SiCおよびGaN）MOS界面欠陥の電子スピン共鳴分光同定

窒化ガリウム(GaN)および炭化ケイ素(4H-SiC)のMOS界面欠陥の電子スピン共鳴分光(ESR)解析を行った。GaN-MOS界面は、価電子帯側に高密度のMOS界面準位が発生することが知られている。この界面準位は残念ながら2電子占有状態になっていて、私達のESR(1電子占有準位を選択的に観測)では見ることはできない。しかし2電子占有になっていることを逆手にとれば、n-GaN基板のドナーESR信号の変化からGaN/絶縁膜界面の電子トラップ発生密度を定量できることを発見した。この原理に基づき、産総研先進パワエレ研究センター(清水三聡リーダー)の標準ALDプロセスによるALD-SiO2およびALD-Al2O3と、名古屋工業大学・江川研究室のAlGaN/GaN-HEMT用の改良ALD-Al2O3(酸化剤にオゾンを用いる)を評価したところ、ALD-SiO2との界面が最もよく(電子トラップ発生密度2.5E12cm-2)、次いで改良ALD-Al2O3(同5.0E12cm-2)が続く結果となった。4H-SiC MOS界面では、a面、m面のMOS界面欠陥の電流検出ESR(EDMR)分光を実施した。EDMR評価のために産総研先進パワエレ研究センターで4種類の4H-SiC MOSFET(Si面ドライ酸化、Si面NO窒化、a面NO窒化、m面NO窒化)を作製し、EDMRで界面欠陥の観察を行った。その結果、標準面であるSi面ではNO窒化によってPbCセンター(界面炭素ダングリングボンド欠陥)が1/50に減少する様子が見られ、a面、m面においては同じNO窒化でSi面と比べてさらに1/10にPbCセンターが減少することを見出した。この結果は4種類の4H-SiC MOSFETのチャネル移動度とも良い相関があり、PbCセンターが主要な界面欠陥の1つとなっていることが示唆された。窒化ガリウムおよび炭化ケイ素の両方においてMOS界面欠陥の評価が順調に進んでおり、次年度の研究でさらなる発展も期待できる状況になった。これらのMOS界面の電子スピン共鳴分光(ESR)評価は世界的に見てもできる研究者が限られており、オリジナリティの高い多くの研究結果が期待できる状況にある。窒化ガリウム(GaN)では、前年度に開発した界面電子トラップ評価をさらに進展させる。具体的には、GaN/絶縁膜構造でよく知られているPDAプロセス(絶縁膜堆積後のアニール処理)やPMAプロセス(MOS電極形成後のアニール処理)も評価が可能なので、名古屋工業大学・江川研究室と連携して、改良ALD-Al2O3に対するPDA・PMAプロセスの効果をESRで定量する予定である。さらに名古屋大学・宮崎研究室とも連携して、CVD-SiO2/GaN界面のESR評価も実施する。前年度の評価では、産総研の標準ALD-SiO2が比較的高い性能を示したので、SiO2/GaN構造には何らかのアドバンテージがあることが期待される。そこで宮崎研で開発されたGaN用の改良CVD-SiO2(GaN表面を清浄処理してからプラズマダメージの少ないCVD堆積を行う)を同方法で評価して、GaN/絶縁膜系の界面欠陥の統一的な傾向を明らかにしたいと考えている。炭化ケイ素(4H-SiC)では、引き続きa面、m面のEDMR分光評価に注力する。前年度、窒化a面・窒化m面の界面欠陥のESR観察に世界で初めて成功した。この界面信号の解析(磁場角度依存性解析など)を詳細に進めて、標準的なSi面とa面、およびm面での界面欠陥の違いを微視的に明らかにしたい。さらに、窒化レベルを低くすることで劣化させたa面とm面を使って、a面のPbCセンターとm面のPbCセンターの違いの詳細な解析も行う予定である。本研究は次世代パワーエレクトロニクスの主力デバイスと目される炭化ケイ素(4H-SiC)および窒化ガリウム(GaN)のMOS型電界効果トランジスタ(MOSFET)のMOS界面欠陥を電子スピン共鳴分光によって明らかにしようとするものである。GaN-MOSFETについては、研究協力者の民間企業からGaN-MOSFET(電界効果移動度=30cm2/V/s)の提供を受けて、電流検出型の電子スピン共鳴分光(EDMR法)を用いての界面欠陥評価を開始した。その結果、室温EDMR測定において異方的な界面欠陥信号を検出することができた。信号のg値(gyromagnetic factor)は界面垂直方向でg=2.358、面内方向でg=2.257を示し、かなり異方性が大きい。金属元素上の電子スピンではないかと推察される。他方、研究協力者の元で、高移動度GaN-MOSFET(100cm2/V/s以上)と本研究が測定した低移動度GaN-MOSFETの高分解能電子顕微鏡観察を行ったところ、低移動度MOSFETではGaN/SiO2界面に界面遷移層が発生していることが分かった。また電気特性からは遷移層に大量の電子トラップが含まれていることが示唆された。したがって、本研究が検出した低移動度GaN-MOSFETの界面EDMR信号は界面遷移層の電子トラップではないかと推測される。来年度は高移動度GaN-MOSFETのEDMR評価を行うことを計画している。

4H-SiC MOSFETについては、a面やm面((11-20)面または(1-100)面)のSiC-MOSFETの作製を研究分担者の元で行い、平成29年度にその電気特性評価が一通り完了した。MOSFETは問題なく動作しており、a面やm面の特徴である高い電界効果移動度も見られている。来年度はこれらのSiC-MOSFETに対してEDMR分光評価を開始する予定である。GaN-MOSFETのEDMR分光評価はまだ誰もやっていないチャレンジングな実験であったが、界面欠陥からのEDMR信号の検出に成功した。この信号を追跡していくことで、GaN/SiO2界面(あるいは界面遷移層を挟んだGaN/GaOx/SiO2界面)の界面欠陥についての新たな知見が期待できる状況となった。一方SiC-MOSFETについては、当初の計画の通り、平成29年度は評価対象となるa面、m面SiC-MOSFETの作製を行った。そして予定通り年度内に完成し、来年度はEDMR分光評価を進めることができる手筈が整った。評価において大切になるポイントは、既存・既知のSiC-MOS界面である4H-SiC(0001)面=Si面、および4H-SiC(000-1)面=C面との比較である。そこで平成29年度はSi面およびC面SiC-MOSFETの界面欠陥の解析も進展させた。その結果、Si面では界面垂直方向を向いた炭素ダングリングボンド型の界面欠陥の存在が明らかになった。またC面では、ウェット酸化とドライ酸化で界面欠陥の種類ががらりと変わることも明らかになってきた。これらのSi面界面欠陥、C面界面欠陥(ドライ、ウェット)がa面やm面で登場するのか、または、全く新しい欠陥が発生しているのかを来年度明らかにできると考えている。窒化ガリウム(GaN)および炭化ケイ素(4H-SiC)のMOS界面欠陥の電子スピン共鳴分光(ESR)解析を行った。GaN-MOS界面は、価電子帯側に高密度のMOS界面準位が発生することが知られている。この界面準位は残念ながら2電子占有状態になっていて、私達のESR(1電子占有準位を選択的に観測)では見ることはできない。しかし2電子占有になっていることを逆手にとれば、n-GaN基板のドナーESR信号の変化からGaN/絶縁膜界面の電子トラップ発生密度を定量できることを発見した。この原理に基づき、産総研先進パワエレ研究センター(清水三聡リーダー)の標準ALDプロセスによるALD-SiO2およびALD-Al2O3と、名古屋工業大学・江川研究室のAlGaN/GaN-HEMT用の改良ALD-Al2O3(酸化剤にオゾンを用いる)を評価したところ、ALD-SiO2との界面が最もよく(電子トラップ発生密度2.5E12cm-2)、次いで改良ALD-Al2O3(同5.0E12cm-2)が続く結果となった。4H-SiC MOS界面では、a面、m面のMOS界面欠陥の電流検出ESR(EDMR)分光を実施した。EDMR評価のために産総研先進パワエレ研究センターで4種類の4H-SiC MOSFET(Si面ドライ酸化、Si面NO窒化、a面NO窒化、m面NO窒化)を作製し、EDMRで界面欠陥の観察を行った。その結果、標準面であるSi面ではNO窒化によってPbCセンター(界面炭素ダングリングボンド欠陥)が1/50に減少する様子が見られ、a面、m面においては同じNO窒化でSi面と比べてさらに1/10にPbCセンターが減少することを見出した。この結果は4種類の4H-SiC MOSFETのチャネル移動度とも良い相関があり、PbCセンターが主要な界面欠陥の1つとなっていることが示唆された。
情動障害の発症機構解明と創薬標的分子の探索

精神的ストレスは不安などの情動行動を引き起こし、その反復や過度なストレスは脳機能を破綻させ、うつ病などの精神疾患の発症要因になる。しかし、ストレスによる不安様行動や脳機能障害を引き起こす神経基盤は未だに不明な点が多い。当研究室ではこれまで、精神的ストレスによって活性化する神経細胞の全脳マップを作製し、ストレスとの関連が未報告であった前障がストレス応答に最も寄与する神経核であることを見出してきた。本研究では、前障の活動と情動行動の関係を明らかにし、その神経基盤の同定から創薬分子標的を明らかにすることを目的としており、平成30年度は主に以下の成果を得た。1ストレスによって活性化する神経細胞の活動操作方法の確立ストレスによって活性化する前障の神経細胞が、マウスの不安様行動を惹起させるのか否かは不明である。そこで、社会的ストレスによって活性化した神経細胞を再活性化させるために、活性化した神経細胞でタモキシフェン誘導型Creを発現するアデノ随伴ウイルスとCre-loxP組換えにより人工受容体hM3Dqを発現するアデノ随伴ウイルスを前障に注入した。そして、社会的ストレスによって活性化した神経細胞を再活性化させた結果、不安様行動の増加が確認できた。2カテコラミンシグナルの解析ストレス誘発性の不安様行動は内側前頭前皮質のドパミンとノルアドレナリンの遊離によって惹起されることが知られているが、カテコラミンと前障の活動の関係は不明である。そこで、前障を活性化させた際の内側前頭前皮質のカテコラミン遊離量をマイクロダイアリシス法により測定したところ、ドパミンとノルアドレナリンの遊離量が増加することが明らかになった。また、β受容体遮断薬propranololまたはD2受容体遮断薬racloprideの腹腔内投与によって、前障の活性化により惹起される不安様行動は抑制された。ストレスによって活性化した神経細胞を活性化させる手法を確立し、前障の活性化した神経細胞が不安様行動を調節すること、さらに前障の活性化によって内側前頭前皮質のカテコラミン遊離量が増加すること明らかにすることができた。これらのことから、情動障害の発症機構解明と創薬標的分子の探索に向けて、本研究はおおむね順調に進展していると考える。前障が形成する神経回路のうち、ストレス誘発性の不安様行動の惹起や内側前頭前皮質のカテコラミン遊離量の増加に関わる神経回路の同定を目指し、また、慢性的な活性化や抑制がうつ様行動に及ぼす影響を解析する。
海洋リソスフェアの方位異方性の新しいメカニズム

北西太平洋の海洋リソスフェアを伝播するPo/So波の解析を行った。その結果、顕著な地震波速度の方位異方性が検出された。速度の速い方向は、Po/So波ともに地磁気縞模様に直交し、過去の拡大方向に平行でああった。また、方位異方性の強さはPo波で4 %、So波で2 %程度であった。弾性定数の異方性を導入した地震波伝播の三次元数値シミュレーションにより、本研究で推定されたPo/So波の速度の方位異方性がオリビン結晶の選択配向で説明できることを示した。フィリピン海の広帯域海底地震計記録をもちいてPo/So波の解析を行った。フィリピン海を年代の古い方から西部(> 45 Ma)、中部(30 Ma)、東部(15 Ma)と三つの地域にわけ、それぞれの地域を伝播するPo/So波を調べた結果、以下のことがわかった。年代が古い西部ではPo/Soが1000 km以上高いS/Nを保って伝播する。若い東部でもPo/Soは250 kmまでは観測される。しかしながらその振幅は距離とともに急速に減衰し、500km以遠では観測されない。中部ではその中間程度である。つまり海洋リソスフェアの年代が古いほどPo/So波の伝播効率がよい。フィリピン海で観測されたPo/So波の伝播効率の違い再現するために、地震波動伝播の差分法シミュレーションを行った。海洋リソスフェア中には層状小規模不均質構造を導入した。この特性は、相関距離がリソスフェアの長手方向に10km,それと直交する方向に0.5km、速度不均質の強さが±2%である。また、海洋リソスフェアの厚さは年代に依存し厚くなるとされているので、本研究においては80kmから20kmまで変化させた。その結果、海洋リソスフェアが薄くなるにつれPo/So波の距離減衰が急激に大きくなることがわかった。これは、海洋リソスフェアの厚さが薄くなることで、散乱の効果が十分ではなく地震波をリソスフェアの中に閉じ込めておくことができなくなるためであると考えられる。このことにより、フィリピン海で観測された年代による伝播効率の違いをリソスフェアの厚さによって定性的に説明できることがわかった。フィリピン海および北西太平洋における広帯域海底地震計記録を用いてPo/So波の解析を行った。その結果、年代が古い海洋リソスフェアほどPo/So波の伝播効率が高いことを示した。また、地震波動場の2次元数値シミュレーションによって、この伝播効率の年代依存性が小規模不均質構造を含む海洋リソスフェアの厚さで説明できることを示した。すなわち、小規模不均質構造は海洋リソスフェアの成長にともない形成されたと考えられる。このことは、小規模不均質構造が、アセノスフェア中のメルトが固化したものであると考えて矛盾しない。本研究により、海洋リソスフェアの成長過程について重要な情報が得られた。この結果を論文にまとめて投稿中である。さらに、フィリピン海と北西太平洋におけるPo/So波の観測結果から、伝播方位によってPo/Soの波形エンベロープおよび伝播速度が変化することを示した。地震波動場の2次元数値シミュレーションによって、波形エンベロープおよび伝播速度の方位依存性が小規模不均質構造の相関距離の方位依存性すなわち異方性で説明できることを示した。具体的には、(過去の)プレート拡大方向とそれに直交する方向では、(過去の)プレート拡大方向の方が相関距離が短いという結果を得た。今後は、異方性を導入した地震波動場の3次元数値シミュレーションによってこれを検証する。異方的な相関距離を持つ小規模不均質構造を含む海洋リソスフェアをモデル化し、これを伝播するPo/So波の数値シミュレーションを実施して観測結果と比較する。北西太平洋に設置した広帯域海底地震計記録をもちいて海洋リソスフェアを伝播するPo/So波の解析を行った。速度の速い方向は、Po/So波ともに地磁気縞模様に直交し、過去の拡大方向に平行である。本研究で対象とした北西太平洋では、過去には人工地震探査で10 %を超える方位異方性の値が検出されたが、本研究結果ではその約半分の値であった。人工地震探査の結果が浅部のみの情報に基づいているのに対し自然地震をもちいた本研究はより海洋リソスフェア全体の特徴を表しているためと考えられる。観測結果は、オリビン結晶の選択配向を意識した弾性定数の異方性を導入した地震波伝播の三次元数値シミュレーション結果と調和的であった。

海洋リソスフェアの方位異方性の解析を行う予定であったが、解析を進める段階で水平不均質性の影響が大きいことが判明し、これを見積もるための追加解析を行ったため。地震学異方的な相関距離をもつ小規模不均質構造を含んだ海洋リソスフェアを伝播するPo/So波の数値シミュレーションを行う。世界最大規模の並列計算機「地球シミュレータ」の公募課題に応募し、地震波動場の3次元数値シミュレーションを実施する。シミュレーション結果と観測結果とを比較して小規模不均質構造を含む海洋リソスフェアの方位異方性を推定し、小規模不均質構造と海洋リソスフェアの生成過程について検討する。所属機関の異動により、当初予定していなかった業務が新たに生じたため。研究計画の遅れのため、成果発表のための予算が使用されなかった。研究計画の遅れを取り戻すべく今年度はエフォートを予定より上げて取り組む。研究成果をまとめ、学会発表や論文投稿などの研究成果発表に残りの予算を使用する。所属機関の異動により、当初購入予定であった大型ファイルサーバシステムの導入が困難になったため。購入予定であった大型ファイルサーバシステムの導入が困難になったため、現在の環境でも設置可能な小型の代替機種を購入する。また、地方へ異動したため、会議等への主張旅費が当初の見込みより増えたので、上記理由により生じた物品費の余剰分を旅費に再配分する。
ジャンプを考慮したマルコフ転換モデルのレジーム数に関する研究

当該年度は,交付申請書に記載した「研究実施計画」に従い,マルコフ転換モデルにおける検定統計量の導出に必要不可欠な,対数尤度の一階の微係数であるスコアベクトルと二階の微係数である観測情報行列の解析解の導出を行った.また,前述の統計量を元に3種類の情報行列(外積型情報行列,二階微分情報行列,ホワイトの頑健情報行列)を計算し,シミュレーションで比較検討を行った.シミュレーション実施前は,外積型情報行列より二階微分情報行列のほうが歪みは少ないと考えていたものの,実験結果は逆の結果となった.また,ホワイトの頑健情報行列は想定された通り,実際の分布の仮定が対数尤度を計算する際の分布の仮定と異なっていても,分布の歪みは少ないことが明らかとなった.以上の実験結果を元に,最終目標である「ジャンプを考慮したマルコフ転換モデルのレジーム数に関する検定統計量の導出」の前段階として,「マルコフ転換モデルの定式化に関する検定統計量」の導出を行った.具体的には,(1)マルコフ転換モデルの攪乱項の分散不均一性(2)平均に関する欠落変数(3)分散に関する欠落変数(4)推移確率の時系列変動性(5)自己相関係数のレジーム依存性に関する5つの仮説を検証するLM統計量・ワルド統計量などを構築し,シミュレーションで比較検討を行った.実験の結果,検定統計量のサイズの歪みがもっとも小さいのはLM統計量であることが確認された.現在は,データベンダーから購入した政府統計データを元に実証分析を実施している.交付申請書に記載した「研究実施計画」通りに研究は進捗している.現在は,データベンダーから購入した政府統計データを元に実証分析を行っている途中であるが,先行研究と遜色のない推定結果を得られているため,特に問題は発生していないと判断している.次年度は,最初に当該年度に実施した「マルコフ転換モデルの定式化に関する検定統計量」に関する研究成果をまとめ,学会などで研究発表を行い,専門雑誌に投稿することを目標に研究を進める。また,最終目標である「ジャンプを考慮したマルコフ転換モデルのレジーム数に関する検定統計量」の分析も同時に遂行する.仮に,上記研究で研究成果が上手く得られない場合は,現在同時に研究を行っている「観測頻度の異なる時系列過程」で得られた研究成果を組み合わせることで何らかの新規性を打ち出したいと考えている.当該年度は,交付申請書に記載した「研究実施計画」に従い,マルコフ転換モデルにおける検定統計量の導出に必要不可欠な,対数尤度の一階の微係数であるスコアベクトルと二階の微係数である観測情報行列の解析解の導出を行った.また,前述の統計量を元に3種類の情報行列(外積型情報行列,二階微分情報行列,ホワイトの頑健情報行列)を計算し,シミュレーションで比較検討を行った.シミュレーション実施前は,外積型情報行列より二階微分情報行列のほうが歪みは少ないと考えていたものの,実験結果は逆の結果となった.また,ホワイトの頑健情報行列は想定された通り,実際の分布の仮定が対数尤度を計算する際の分布の仮定と異なっていても,分布の歪みは少ないことが明らかとなった.以上の実験結果を元に,最終目標である「ジャンプを考慮したマルコフ転換モデルのレジーム数に関する検定統計量の導出」の前段階として,「マルコフ転換モデルの定式化に関する検定統計量」の導出を行った.具体的には,(1)マルコフ転換モデルの攪乱項の分散不均一性(2)平均に関する欠落変数(3)分散に関する欠落変数(4)推移確率の時系列変動性(5)自己相関係数のレジーム依存性に関する5つの仮説を検証するLM統計量・ワルド統計量などを構築し,シミュレーションで比較検討を行った.実験の結果,検定統計量のサイズの歪みがもっとも小さいのはLM統計量であることが確認された.現在は,データベンダーから購入した政府統計データを元に実証分析を実施している.交付申請書に記載した「研究実施計画」通りに研究は進捗している.現在は,データベンダーから購入した政府統計データを元に実証分析を行っている途中であるが,先行研究と遜色のない推定結果を得られているため,特に問題は発生していないと判断している.次年度は,最初に当該年度に実施した「マルコフ転換モデルの定式化に関する検定統計量」に関する研究成果をまとめ,学会などで研究発表を行い,専門雑誌に投稿することを目標に研究を進める。また,最終目標である「ジャンプを考慮したマルコフ転換モデルのレジーム数に関する検定統計量」の分析も同時に遂行する.仮に,上記研究で研究成果が上手く得られない場合は,現在同時に研究を行っている「観測頻度の異なる時系列過程」で得られた研究成果を組み合わせることで何らかの新規性を打ち出したいと考えている.申請当初は研究初年度にワークステーションを購入する予定だったが,シミュレーション内容が数値解析的に大きな負担にならなかったこと,当初の予定より早く実証分析を行う必要が出てきたこと,などの事情により,データベースの購入に変更を行った。そのため,差額が生じることとなった.なお,差額分は次年度交付分と合わせてワークステーションの購入に充てる予定である.
生物分子認識機能界面の構築および機能制御

電極界面での分子構造を規制することにより、酸化還元酵素と電極との円滑な電子移動を実現することを目的として研究を行なった。本研究では、2種類の構造規制界面を電極上で構築した。その概要と成果をそれぞれ以下に記す。(1)ミクロ多孔質電極を用いた酵素-電極マルチアクセスインターフェイス;酸化還元酵素と電極との間の電子移動は通常困難である。これは酵素分子中の酸化還元部位である補酵素がタンパク質構造の中心深くにあり電極との反応が咀害されているためである。そこで、電極と酵素がもっとも電子移動を行ないやすい分子配向を確率的に実現するため、酸化還元酵素分子をミクロ多孔質電極のマトリックス内に自己集積した。その結果、平滑な電極上に自己集積した場合と比較して、電子移動効率が2-3倍となった。(2)桶酵素FAD-Cu(II)複合体を持ちいた分子インターフェイス;酸化還元酵素の補酵素として代表的なものであるFADにCu (II)を配位させ複合体とすると、そうでないものと比べて電極との電子移動速度が3倍程度に速くなることを見出した。このことにより、酸化還元酵素中の補酵素FADにCu (II)を配泣させることにより、酸化還元酵素と電極との直接電子移動力可能になることが明らかとなった。本研究で新たに構築した構造規制界面により、生物分子認識機能を有する構造規制界面が構築できることが明らかとなり、バイオセンサなどへの方途が示されるに至った。
肝硬変時脾摘術が肝機能および免疫能に及ぼす影響に関する実験的検討

生後4週の雄性ドンリュウラット(体重100g前後)を用い、DimethylNitrosamine(以下DMN)を投与して実験的に幼若時期に発症した肝硬変のモデルを作成した。この実験モデルは有意な発育障害、脾腫を示し、肝の組織学的所見からも血液検査でも障害を確認でき、DMN投与終了後も実験期間において肝障害を継続して有し、肝硬変の実験モデルとして有用であった。この実験モデルを用いて、肝硬変および正常の群で、脾摘および脾自家移植を行ない血液生化学的肝機能・免疫能および肝表面組織血流について検討した。生化学的肝機能では、肝硬変の有無により脾摘術・脾自家移植術を行なった影響として観察されなかった。また、免疫能の変化も検討できた範囲では得られなかったが、さらに検討が必要である。肝組織血流量の変化を肝表面組織血流で検討した結果では、肝硬変のない群では有意な変化を示さなかったのに対し、硬変を作成した群ではすべての群で手術直後に一時的に肝組織血流が増加する傾向と、術後4週に減少する傾向を示し、特に脾摘術を行なった群では有意な減少を認め、自家移植群を追加しても減少は軽減されなかった。さらにこの肝組織血流量の低下は手術時における肝障害の程度が強いものほど大きかった。以上から、脾摘術が直接血液生化学的肝機能に与える影響は少ないが、肝組織血流を減少させ、長期的には肝再生に不利に働く可能性が示唆された。DMN投与によるラット肝硬変モデルで脾摘術を行ない、次の結果を得た。(1)脾摘により肝組織血流が有意に低下した。(2)脾摘術後4週までの観察期間においては肝機能への著明な影響を認めなかった。(3)肝再生が必要な肝硬変症例においては、脾摘術は肝の組織血流量を低下させることから、その適応決定は慎重にされるべきである。肝硬変時脾臓摘出術が肝機能および免疫能に及ぼす影響に関する実験的検討肝硬変症患者において、肝硬変の進行による脾機能亢進症および門脈圧亢進症の進行は、現在も問題となっている事項の1つである。この療法として保存的な治療法である内視鏡的硬化療法およびジ分的脾塞栓術または手術療法であるハッサブ手術が代表的なものであるが、いずれもそれぞれの施設により選択基準がまちまちであるのが現状であり、脾臓摘出術が肝機能におよぼす影響にも定説がない。しかし、脾臓摘出術術後には重症感染症の頻度が高く、特に幼小児期における脾臓摘出術術後においては免疫能の低下に伴い、さらにその頻度が高いため、現在我々は保存的療法を第1選択としているが、脾臓摘出術が必要になる場合もある。また、肝硬変時の脾臓摘出術は脾静脈血流を閉ざし、この血流が肝の再生に関与している可能性も考えられ、障害の存在する全身網内系機能をより低下させると考えられる。【目的】肝硬変時脾摘術の是非について肝に与える影響より検討した。【方法】生後4週のドンリュウラットを用い、ジメチルニトロサミンを経口投与して肝硬変を作成し、肝硬変と脾摘の有無別に肝臓に与える影響の程度を肝酵素及びALF21を用いて肝表面血流を測定し検討した。【結果】肝酵素はしだいに正常下し、各群間の差を認めなくなった。

肝表面血流は脾摘群では術後4週にて肝硬変の有無に拘らず有意に減少し、脾摘をしない群では肝硬変群でやや減少したが有意な差は認めなかった。【考察】脾摘術がもたらす影響は酵素には表われなかったが、肝表面血流の減少を来し、肝障害時においてはさらに悪影響を及ぼすと考えられた。生後4週の雄性ドンリュウラット(体重100g前後)を用い、Dimethyl Nitrosamine(以下DMN)を投与して実験的に幼若時期に発症した肝硬変のモデルを作成した。この実験モデルは有意な発育障害、脾腫を示し、肝の組織学的所見からも血液検査でも障害を確認でき、DMN投与終了後も実験期間において肝障害を継続して有し、肝硬変の実験モデルとして有用であった。この実験モデルを用いて、肝硬変および正常の群で、脾摘および脾自家移植を行ない血液生化学的肝機能・免疫能および肝表面組織血流について検討した。生化学的肝機能では、肝硬変の有無により脾摘術・脾自家移植術を行なった影響として観察されなかった。また、免疫能の変化も検討できた範囲では得られなかったが、さらに検討が必要である。肝組織血流量の変化を肝表面組織血流で検討した結果では、肝硬変のない群では有意な変化を示さなかったのに対し、硬変を作成した群ではすべての群で手術直後に一時的に肝組織血流が増加する傾向と、術後4週に減少する傾向を示し、特に脾摘術を行なった群では有意な減少を認め、自家移植群を追加しても減少は軽減されなかった。さらにこの肝組織血流量の低下は手術時における肝障害の程度が強いものほど大きかった。以上から、脾摘術が直接血液生化学的肝機能に与える影響は少ないが、肝組織血流を減少させ、長期的には肝再生に不利に働く可能性が示唆された。DMN投与によるラット肝硬変モデルで脾摘術を行ない、次の結果を得た。(1)脾摘により肝組織血流が有意に低下した。(2)脾摘術後4週までの観察期間においては肝機能への著明な影響を認めなかった。(3)肝再生が必要な肝硬変症例においては、脾摘術は肝の組織血流量を低下させることから、その適応決定は慎重にされるべきである。
光電荷分離分子による細胞小器官機能の光制御法開発

本研究では、光による新たな細胞機能制御法および光治療法開発に向けた基盤技術として、分子の光誘起による電荷分離状態を利用した機能性分子開発を行った。主に両親媒性フェロセン-ポルフィリン-フラーレン連結型分子やメシチル-アクリジニウム骨格を有する分子について、細胞内光機能性を検討した。成果として、細胞膜流動性を高めた分子の開発により高い電荷分離効率によって細胞膜の光誘起脱分極を起こすことに成功した。また、薬物輸送キャリアの利用または分子構造の最適化により生細胞のミトコンドリア選択的な分子輸送に成功し、その上での光照射により細胞内で光酸化・還元反応を引き起こす手法の開発に成功した。平成27年度は、光誘起による酸化還元を起こす分子の設計と合成、初期検討を行った。合成にとりかかった分子の内訳としては、(a)カチオン性置換基を複数個導入した両親媒性フェロセンーポルフィリンーフラーレン連結型分子、(b)9-メシチルアクリジニウム分子をベースに、水溶液中での分子凝集による光誘起電荷分離効率の低下を防ぐ目的で、ドナー部位あるいはアクセプター部位にそれぞれかさ高いアルキル基を導入した分子、(c)分子ドナー性を高めるためにトリアリールアミン部位を用いた分子である。さらにフラーレンの特異な電子的磁気的性質を細胞内での酸化還元分子機能発現に応用展開するため、(d)セリウム原子を内包したフラーレンについても誘導体合成を行った。これらのうち(a),(b),(d)については合成が完了した。(a)では基礎的な物性解明と細胞内での分子性能評価を行った。結果、当初目的の細胞内小器官への到達は見られなかったが、細胞膜内にて従来にない高効率で光有機電荷分離状態を発生させられることが明らかとなった。(b)および(d)は、今後詳細に分子機能性を解明する予定である。また(c)についても、分子合成の終盤段階であり完成間近である。また一方、本研究のベースとなった両親媒性フェロセンーポルフィリンーフラーレンについても本研究の一環として以前から引き続き物性検討を行い、その結果Chemical Science誌における成果発表に至った。今後は、大きな構造を有する分子については薬物送達キャリアを利用した分子の細胞小器官への送達を検討する。併せて(b)(c)(d)などについても、細胞系への応用を指向した分子性能試験を行う予定である。当初計画通り、複数の分子を新規に設計・合成し、前述の通り幾つかの分子については合成完了し、性能検討段階に入っている。また、ここから得られた知見を基に、分子改良や細胞への導入検討を行えており、本研究は順調に進行している。前述(a)(d)の分子については、現在その研究成果をまとめ、論文投稿中である。平成28年度は、昨年度から合成・開発している分子系のうち(a)両親媒性フェロセンーポルフィリンーフラーレン連結型分子と(b)メシチルーアクリジニウム骨格を有する分子についてそれぞれ、株化細胞を用いた実験を行い細胞内動態と光照射時の分子機能性についての評価を主に行った。具体的に、上記(a)(b)の光電荷分離する分子をHeLa細胞にそれぞれ導入し、ミトコンドリアへの送達効率の評価と細胞応答の観測を行った。(a)ポルフィリン-フラーレン連結型分子をベースにした系においては、単独では細胞小器官への選択的な到達は見られなかったが、薬物送達キャリアとの複合化により75%以上の共局在係数にてミトコンドリア局在を示した。そして、光電荷分離状態の還元能を利用することでミトコンドリア内で酸素分子への光誘起還元反応を引き起こし、スーパーオキシドを発生させることに成功した。(b)の分子系では、分子単独でミトコンドリア到達が可能であることを明らかとし、光電荷分離状態における分子の高い酸化能を利用することでミトコンドリア内脂質の選択的酸化と、これをきっかけとする細胞シグナリングによる細胞死の誘導に成功した。以上のように、光電荷分離を利用することで、細胞内小器官のミトコンドリアにて光誘起の還元反応あるいは酸化反応を引き起こす分子開発に成功した。また一方、これら分子系のビルディングブロックとしてユニークな電子的・磁気的性質を示すと期待される金属内包フラーレンについても分子機能化の検討を行った。そして磁気異方性を示すセリウム内包フラーレンに化学修飾を施すことで、周辺原子や分子の位置を同定する分子レーダーとしての利用可能性を提示することに成功した。本成果はJACS誌に論文掲載された。将来的にこの分子特性を細胞内で利用することで、細胞内在分子の構造や状態を把握する分子レーダーとして働くことが期待される。本年度も当初計画通り、昨年度から開発を行っている分子プロトタイプを完成させ、これらを用いた本年度の細胞実験によって「光電荷分離分子が細胞小器官機能に与える効果の解明」を主に行い、上述の通り一定の成果を得た。これらの成果は間もなく学術論文として発表する予定であり、研究はおおむね順調に進展してる。最終年度である本年度は、昨年度に引き続き(a)両親媒性フェロセンーポルフィリンーフラーレン連結型分子と(b)メシチルーアクリジニウム骨格を有する分子についてそれぞれ、細胞内における光機能性についての評価を進め、研究データをまとめたうえで論文投稿を行った。これらはそれぞれ、イギリス王立化学会発行のナノサイエンス研究における権威ある雑誌であるNanoscale(2報)に研究成果が掲載された。これは本研究における新規性と、次世代ナノ材料としての有用性を評価されたことを裏付けるものである。

また本年度は(a)(b)をベースとした研究展開を目指し、各種検討と分子改良を進めた。(a)について、細胞内光機能性発現のためのトリガーとしてこれまでは青色光しか利用できなかったが、分子改良により細胞膜流動性を高めて電荷分離効率を向上させることによって緑色光照射をトリガーとして利用することを可能とした(J. Phys. Chem. C誌2017掲載成果)。さらにin vivo応用にてアドバンテージが大きい、生体透過性の高い近赤外光の利用を試みてポルフィリン光吸収部位の拡張を行った。これにより近赤外光を利用して(a)の分子系を細胞光操作に利用できる可能性を見出している。一方(b)については、より水溶性を高めることにより、高い光利用効率による光機能性の発現を目指した。プロトン性の置換基を導入することで分子の機能性にpH依存性を付与することに成功した。今後は、この知見をもとに高い量子収率にて光誘起電子移動反応を実現し、かつ細胞内部位指向性の高い分子系の開発を進めたいと考えている。総じて当初計画通り研究を進めることができ、光誘起電荷分離現象を利用した新しい細胞操作および光治療に向けた基盤づくりができた。今後はin vivo系への展開を狙うことで、新しい光治療の実用化にむけた社会に貢献できる分子材料の技術開発を行いたい。本研究では、光による新たな細胞機能制御法および光治療法開発に向けた基盤技術として、分子の光誘起による電荷分離状態を利用した機能性分子開発を行った。主に両親媒性フェロセン-ポルフィリン-フラーレン連結型分子やメシチル-アクリジニウム骨格を有する分子について、細胞内光機能性を検討した。成果として、細胞膜流動性を高めた分子の開発により高い電荷分離効率によって細胞膜の光誘起脱分極を起こすことに成功した。また、薬物輸送キャリアの利用または分子構造の最適化により生細胞のミトコンドリア選択的な分子輸送に成功し、その上での光照射により細胞内で光酸化・還元反応を引き起こす手法の開発に成功した。今後は、現在合成の途中段階である(c)トリアリールアミン骨格を有する分子の合成を完成し、分子性能評価を行う。具体的な検討内容として、(b),(c)などの9-メシチルアクリジニウムを鍵分子とした分子系については、細胞内での動態と、細胞内における酸化還元反応の誘起能を評価する。また、両親媒性フェロセンーポルフィリンーフラーレンについては、ミトコンドリア指向性薬物送達キャリアへの搭載検証が完了し利用可能性を確認済みであるため、今後は各種細胞実験によって細胞内での動態と、ミトコンドリア中での酸化還元反応の誘起能を評価する。今後は、当初計画通り、これまでに得られた実験結果を基に開発分子系をブラッシュアップすることで、細胞における光応答に関する分子性能向上と原理解明を進める。これにより本研究の完成と目標達成を行う。この際に、将来的に極限の効率で光エネルギーを利用して細胞機能制御できる分子を臨床応用することを目標に、現在よりも高効率・高汎用性を持った上でin vivo利用も可能とする分子開発の指針を得るべく分子デザイン検討・合成開発を行う。有機化学、光物理化学、細胞工学本年度は試薬購入費と器具等購入費が想定より低く抑えられた。
MHC拘束性克服可能なリポソームワクチンを応用した抗ベロ毒素分泌型IgAの開発

ベロ毒素の糖鎖認識サブユニット(Stx1B)の抗原性を改善しワクチンとして用いるために、主要組織適合遺伝子複合体クラスIIに提示されT細胞を活性化するペプチドとStx1Bとを共存させたリポソームを作製した。これをマウスに経鼻免疫した結果、ペプチドの効果は確認出来なかったがリポソーム化により抗Stx1B分泌型IgAが効率的に誘導された。また、分泌型IgAのin vitro作製方法を検討し、二量体IgAと組換え型分泌片との反応、poly-Ig受容体を発現させた上皮細胞株を通過させることで分泌型IgAを得られた。免疫原性が低く抗原性を示さない抗原に対しても、効果的に抗原特異的分泌型IgAを誘導できる粘膜免疫ワクチンおよび腸管出血性大腸菌O157感染症に対する治療用分泌型IgAの開発を目的とする。大腸菌O157:H10が産生するベロ毒素の糖鎖認識サブユニット(Stx1B)は、抗原提示細胞の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスIIにStx1Bを構成するペプチドが提示されにくいために抗原性が低いということが明らかとなっている。この抗原性を改善するためにStx1Bと、MHCクラスIIに提示され、さらにT細胞を活性化することが知られているペプチドを共存させたリポソームを数種類作製し、マウスに経粘膜免疫を行い、その効果を検討した。しかしながら、現在の所、ペプチドを共存させる事による粘膜免疫増強効果は確認できていない。さらに、MHCクラスIIのハプロタイプ、T細胞受容体が認識するエピトープを考慮したペプチドの選択が必要であると考えられる。次にO157感染症に対する治療用分泌型IgAをin vitroで作製するために、Stx1Bで経粘膜免疫したマウスの鼻咽頭関連リンパ組織を用いてハイブリドーマを作製し、IgAを産生するハイブリドーマを得た。このハイブリドーマより抗体遺伝子および単量体IgA同士を繋ぎ二量体IgAを形成するために必要なJ鎖の遺伝子を獲得し、CHO細胞に導入することで二量体IgAを作製することに成功している。しかしながら、これまで得られたIgAはStx1Bへの親和性が低いことから、さらにStx1BとMHCクラスIIに提示させるペプチドを共存させたリポソームでの免疫方法を改良することで、抗原との親和性を増したIgAを得る必要があると考えられる。本研究の目的は、免疫原性が低く抗原性を示さない抗原に対しても分泌型IgAを効果的に誘導する経粘膜ワクチン、および腸管出血性大腸菌が産生するベロ毒素に対する治療用分泌型IgAの開発である。腸管出血性大腸菌由来のベロ毒素の糖鎖認識サブユニット(Stx1B)が抗原性を示さない原因として、抗原提示細胞の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスIIに抗原由来ペプチドが提示されにくいためと考えられている。抗原性を改善するためにStx1Bと、MHCクラスIIに提示されT細胞を活性化することが可能なペプチドを共存させたリポソームを作製し、実験動物であるマウスに対して経粘膜免疫を行い、その効果を検討した。しかしながら、効率良く粘膜免疫を誘導可能なペプチドやリポソームは確立されなかった。次に、分泌型IgAをin vitroで作製する方法について検討した。生体内では二量体IgAが上皮細胞を通過する際にpoly-Ig受容体の一部である分泌片(SC)が結合して分泌型IgAが形成される。これまで、抗原であるStx1Bで免疫して粘膜免疫を賦活化したマウスから、二量体IgAを産生するハイブリドーマを作製した。しかしながら得られた抗Stx1B抗体には分泌片は結合していないために粘膜へ適用できない。そこで、分泌型IgAを作製するために得られた二量体IgAを組換え型SCと反応させた。その結果、分泌型IgAを作製することが可能であった。またpoly-Ig受容体を発現させたMDCK細胞の単層培養を用いた検討より、二量体IgAが上皮細胞を通過する際にpoly-Ig受容体と結合し分泌型IgAを得ることが出来た。これらの方法を用いることで、in vitroでの分泌型IgAの作製が可能となる。
乳・卵タンパク質からのホスホペプチドの機能解析

牛α_<S1>-カゼイン、牛β-カゼインおよびリ卵白ボフラビン結合タンパク質(RfBp)をトリプシンで分解し、α_<S1>-カゼイン-5P(f59-79)、β-カゼイン-4P(f1-25)およびRfBPホスホペプチド-8Pを調製した。得られたホスホペプチドについて、カルシウム吸収促進作用と密接に関係するリン酸カルシウム沈殿阻止能を調べたところ、β-カゼイン-4P(f1-25)>α_<S1>-カゼイン-5P(f59-79)>RfBPホスホペプチド-8Pの順に高く、最適のリン酸基数が存在することが示唆された。そこで、リン酸基を15個持っている人β-カゼインホスホペプチドを調製し、そのリンCaカルシウム沈殿阻止能を調べたところ、ホスホペプチドが最大のリン酸カルシウム沈殿阻止性を示すリン酸基数は45個であることが示唆された。ラットを使ってカゼイン食、RfBP食および大豆タンパク質食のカルシウム吸収率をラジオアイソトープ法でを調べたところ、大豆タンパク質食区<RfBP食区<カゼイン食区の順で、カゼイン食区が最も高かった。可溶化カルシウムの割合は、大豆タンパク質区<カゼイン区<RfBP区の順で、RfBP区が最も高かった。このことは、リン酸カルシウム可容化能が高いリンタンパク質やホスホペプチドが必ずしも腸管において高いカルシウム吸収促進作用を有していないこと、およびカルシウム吸収促進作用にも上述の最適リン酸基が存在することを示唆していた。牛乳カルシウムの存在形態であるミセル性リン酸カルシウム(MCP)はカゼインのリン酸基により可溶化されたものである。そこで、MCP-ホスホペプチド複合体を調製法を開発し、ラットを用いてそのカルシウムの生体利用性(吸収率および骨への蓄積)が優れていることを明らかにした。牛α_<s1>-カゼイン、牛β-カゼインおよびリ卵白ボフラビン結合タンパク質(RfBP)をトリプシンで分解し、α_<s1>-カゼイン-5P(f59-79)、β-カゼイン-4P(f1-25)およびRfBPホスホペプチド-8Pを調製した。これらリンタンパク質は、ホスホペプチドにすると、リン酸カルシウウム沈殿阻止能は向上した。これらホスホペプチド間のリン酸Ca可溶化、リン酸Ca沈殿阻止性およびリン酸Caによる分子間架橋形成性を比較し、以下の結果を得た。ホスホペプチド間によるリン酸Ca可溶化能は、β-カゼイン-4P(f1-25)>α_<s1>-カゼイン-5P(f59-79)>RfBPホスホペプチド-8Pの順に高かった。リン酸Caによる架橋形成性は、RfBPホスホペプチド-8P>α_<s1>-カゼイン-5P(f59-79)>β-カゼイン-4P(f1-25)の順に架橋が形成されやすかった。リン酸Ca沈殿阻止性については、同一タンパク質モル濃度で比較すると、α_<s1>-カゼイン-5P(f59-79)がβ-カゼイン-4P(f1-25),RfBPホスホペプチド-8Pより僅かに良く、有機リン酸モル濃度を同一にして比較すると、RfBPホスホペプチド-8Pがα_<s1>-カゼイン-5P(f59-79),β-カゼイン-4P(f1-25)よりも劣っていた。

これらの結果から、リン酸カルシウムによるホスホペプチドの分子間架橋形成はリン酸基数の多いものほど架橋されやすいが、リン酸カルシウムの可溶化能および沈殿阻止性はむしろ劣ることが明らかになった。このことは、ホスホペプチドのリン酸カルシウム沈殿阻止能にはリン酸基が必須であるが、最適のリン酸基数があることを示唆していた。牛α_<s1>-カゼインには8個のリン酸基、β-カゼインには4個のリン酸基が存在しているが、これらは34個がクラスターを形成している。これに対して卵白に存在するリボフラビン結合タンパク質(RfBP)の8個のリン酸基は全てが187番目から197番目までに存在し、カゼインのそれより局在している。RfBPは、牛α_<s1>-カゼインやβ-カゼインよりリン酸カルシウムにより架橋されやすいが、そのホスホペプチドのリン酸カルシウム沈澱阻止能は、α_<s1>-カゼインやβ-カゼインのそれより劣っていた。そこで、供試動物としてWister系雄ラット24頭を使い、7日間の予備飼育を行なった後、大豆タンパク質食区、カゼイン食区、RfBP食区の3区に分け、カルシウム吸収実験を行なった。供試ラットは1.5時間以内に一日分の食事を摂取し終えるようにトレーニングした。ラットに1.5時間試験食を与えた後、痲酔下で回復し、回盲部から12cmと20cmの所を縛り、ラジオアイソトープ(^<45>Ca)を注入した。注入1時間後に、腸管内容物を洗い出し、放射能および可溶化カルシウムを測定した。カゼイン食区およびRfBP食区のラット腸管内容物では対応するホスホペプチドが検出された。可溶化カルシウムの割合は、大豆タンパク質区<カゼイン区<RfBP区の順で、リボフラビン結合タンパク質区が最も高かった。腸管内に残存するラジオアイソトープから求めたカルシウムの吸収率は、大豆タンパク質食区<RfBP食区<カゼイン食区の順で、カゼイン食区が最も高かった。これらの結果は、リン酸カルシウム可容化能が高いリンタンパク質やホスホペプチドが必ずしも腸管において高いカルシウム吸収促進作用を示すものではないことを示唆していた。前年度までの研究で、カルシウム吸収促進作用と密接に関連するリン酸カルシウム沈殿阻止能に対して、ホスホペプチドに最適リン酸基数が存在することが示唆された。そこでは本年度は、15個のリン酸基数を有する人β-カゼインおよびそのホスホペプチドを用いて、リン酸カルシウム沈殿阻止能を調べるために、まず、リン酸基数が15個の人β-カゼインを調製した。このβ-カゼイン各成分トリプシンで加水分解した後、リン酸基数が15個のホスホペプチドを調製した。また、卵白リボフラビン結合タンパク質(RFBP)からリン酸基を8個持つホスホペプチドを調製した。これらホスホペプチドのリン酸カルシウム沈殿阻止能をHayらの方法で調べた。その結果、人β-カゼインのホスホペプチドペプチドのリン酸カルシウム沈殿阻止能はリン酸基数の多い成分ほど高ったが、4Pおよび5Pのホスホペプチド間には大差がなかった。RfBPのホスホペプチドはリン酸基数が人β-カゼインホスホペプチドより多いリン酸基をもっているのにもかかわらず、人β-カゼインホスホペプチドの3P成分よりリン酸カルシウム沈殿阻止能は劣っていた。RfBPホスホペプチドと人β-カゼインホスホペプチドはともにリン酸基が局在しているが、その一次構造が同一でないので、そのリン酸カルシウム沈殿阻止能をリン酸基数の違いのみで単純に比較することはできないが、ホスホペプチドが最大のリン酸カルシウム沈殿阻止性を示すリン酸基数は45個であることがと示唆された。牛乳カルシウムの存在形態であるミセル性リン酸カルシウム(MCP)はカゼインのリン酸基により可溶化されたものである。
EC統合下の農産物流通の再編に関する実証的・政策的研究

農業政策班、青果物流通班、畜産物流通班の3班編成で調査研究をすすめた。1.農業政策班は、初年度、政策当局でのヒアリングにより、EU共通農業政策、イギリス、オランダ、フランスにおける農産物流通政策の概要とその再編の及ぼす影響についての情報を得た。その結果、農産物市場統合は成熟段階にあり、農産物流通政策においては、安全性、規格・基準に関して日本の参考となる新展開を確認できた。二年度は、ミュンヘン工科大学、地中海農業研究所等の研究機関を訪問し、EU各国の市場流通政策の特徴と変遷についてヒアリングを行った。その結果として、市場統合の成果を享受するためには、安全性などを視野に入れた農産物流通政策を一層整備していく必要があることが明らかになった。三年度は、ベルギー、フランス、イギリス、ギリシャを訪問し、EU本部、各国農林水産省の該当部局において、農産物貿易政策と流通政策についてヒアリングを行った。あわせて、市場統合の評価に対する研究動向を調査した。その結果、市場統合の成果は国ごと、作物ごとに大きく異なり、今後の統合の進展は安全性等に関する諸規制のハ-モナイゼーションをどのように各国で調整していくかに大きな影響を受けることが明らかになった。2.青果物流通班は、ベルギー、オランダ、フランス、イギリスの政府機関、卸売市場、生産者及び生産者組織等に対するヒアリング及び資料収集を行った。その結果、(1)各国の青果物流通は、産地卸売市場中心型、消費地卸売市場型、大型量販店系列型、並びにその混合型などが諸類型があり、それらの基本構造が明らかになった。(2)EUの青果物市場競争は、園芸王国オランダがイタリア・スペインおよび域外国モロッコの追い上げを受けている状態で、各国が独自の対応策をとっていることが明らかになった。二年度は、ドイツ、イタリア、スペイン、モロッコの青果物卸売市場、青果物輸出入業者、青果物生産者、及び政府関係機関・研究者に対してヒアリング及び資料収集を行い、EUの市場統合によって、青果物をめぐる国間競争は、輸入国の産地は厳しいながらも国内向けの生産・販売対応をとり競争力を維持していること、域内の輸出国同士では品質・価格競争力でスペインの優位性が強まっていること、さらに、域外国の産地に対してはEUの共通農業政策が公平な競争を阻害し、輸出入業者や小売業者の対応や青果物卸売市場の役割を変化させ、EUの青果物流通の再編が一層すすんでいる実態が明らかになった。三年度は、これまで収集された資料を整理し、各国の産地の生産・出荷体制と青果物の卸売流通と生産者の市場対応の現状と動向を各自取りまとめた。3.畜産物流通班は、初年度はEU本部、およびオランダ、フランス、イギリスの農務省、畜産機関等を訪れ、資料収集と聞き取り調査を行った。分担者4人が、牛肉・肉牛の流通構造の変化、肉牛・牛肉がかかわる制度・政策、肉牛の生産構造、牛肉の消費構造の変化を分担した。明らかになった点は、ビ-フ・ビールと畜産業の集中度の上昇・一部多国籍化とスーパーマーケットの大型化を軸として流通構造変化の大きな要因となったこと、EU統合にともなうと畜プラントの統一衛生基準の策定が、と畜産業の再編をもたらし国内・国際競争構造に大きな影響を与えていること等である。二年度は、ドイツ、イタリアの農務省、畜産機関、大学及び研究所、生産者及び生産者組織、ビ-フパッカーを訪れ、ヒアリングと資料収集を行った。その成果として、EU内の貿易構造を基本的に規定しているのは、耕作条件の違いによる生産構造の地域的差異、牛肉需要の国による品質的差異であること、EU市場統合にともなうと畜プラントの衛生基準の統一が、と畜産業の再編をもたらし、国内・EUの競争構造に大きな影響を与えていること、競争が激化しつつある市場への対応戦略として、国単位でサプライチェーンの全体にわたる品質コントロールプログラムが試みられていること等が明らかになった。三年度は、ドイツの農務省、畜産機関等を訪れ、ヒアリングと補足資料収集を行った。その成果として、食肉消費に大きな影響を与えた狂牛病騒ぎの実態やそれに対するドイツの農民連盟、農業協同組合、パッカー、スーパーマーケット、食肉連盟の対応を明らかにした。

その結果、(1)各国の青果物流通は、産地卸売市場中心型、消費地卸売市場型、大型量販店系列型、並びにその混合型などが諸類型があり、それらの基本構造が明らかになった。(2)EUの青果物市場競争は、園芸王国オランダがイタリア・スペインおよび域外国モロッコの追い上げを受けている状態で、各国が独自の対応策をとっていることが明らかになった。二年度は、ドイツ、イタリア、スペイン、モロッコの青果物卸売市場、青果物輸出入業者、青果物生産者、及び政府関係機関・研究者に対してヒアリング及び資料収集を行い、EUの市場統合によって、青果物をめぐる国間競争は、輸入国の産地は厳しいながらも国内向けの生産・販売対応をとり競争力を維持していること、域内の輸出国同士では品質・価格競争力でスペインの優位性が強まっていること、さらに、域外国の産地に対してはEUの共通農業政策が公平な競争を阻害し、輸出入業者や小売業者の対応や青果物卸売市場の役割を変化させ、EUの青果物流通の再編が一層すすんでいる実態が明らかになった。三年度は、これまで収集された資料を整理し、各国の産地の生産・出荷体制と青果物の卸売流通と生産者の市場対応の現状と動向を各自取りまとめた。3.畜産物流通班は、初年度はEU本部、およびオランダ、フランス、イギリスの農務省、畜産機関等を訪れ、資料収集と聞き取り調査を行った。分担者4人が、牛肉・肉牛の流通構造の変化、肉牛・牛肉がかかわる制度・政策、肉牛の生産構造、牛肉の消費構造の変化を分担した。明らかになった点は、ビ-フ・ビールと畜産業の集中度の上昇・一部多国籍化とスーパーマーケットの大型化を軸として流通構造変化の大きな要因となったこと、EU統合にともなうと畜プラントの統一衛生基準の策定が、と畜産業の再編をもたらし国内・国際競争構造に大きな影響を与えていること等である。二年度は、ドイツ、イタリアの農務省、畜産機関、大学及び研究所、生産者及び生産者組織、ビ-フパッカーを訪れ、ヒアリングと資料収集を行った。その成果として、EU内の貿易構造を基本的に規定しているのは、耕作条件の違いによる生産構造の地域的差異、牛肉需要の国による品質的差異であること、EU市場統合にともなうと畜プラントの衛生基準の統一が、と畜産業の再編をもたらし、国内・EUの競争構造に大きな影響を与えていること、競争が激化しつつある市場への対応戦略として、国単位でサプライチェーンの全体にわたる品質コントロールプログラムが試みられていること等が明らかになった。三年度は、ドイツの農務省、畜産機関等を訪れ、ヒアリングと補足資料収集を行った。その成果として、食肉消費に大きな影響を与えた狂牛病騒ぎの実態やそれに対するドイツの農民連盟、農業協同組合、パッカー、スーパーマーケット、食肉連盟の対応を明らかにした。本年度は、ベルギー、オランダ、フランス、イギリスにおいて、EC本部や各国農務省などの政府機関、大学などの研究機関、卸売市場、生産者、生産者組織パッカーに対するヒアリングおよび資料収集を行い、以下の諸点を明らかした。ECの農産物市場統合は成熟段階にあり、日本の農産物流通政策整備の観点から参考にすべき安全性や規格基準に対する新しい取り組みが多く行われている。