hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東日本大震災被災地における仮設住宅後の住まいと高齢者の孤立化防止に関する研究

1年目は住み替えに伴い地域コミュニティが解体されたJ集団移転地と地域コミュニティが維持されたK集団移転地という地域コミュニティの状態が異なる2つの集団移転地を対象とする。その結果、1)地域コミュニティが維持されたK集団移転地では高齢者の既存の交流関係が維持されていた一方で、地域コミュニティが解体されたJ集団移転地では多くの高齢者が交流関係を喪失していたこと、2)K集団移転地では活発な地域活動が行われ高齢者も積極的に地域活動に参加していた一方で、J集団移転地ではそうした地域活動がほとんど行われておらず高齢者の参加も見られなかったこと、3)特にJ集団移転地の高齢者においては移転前に暮らしていた仮設住宅に設置された高齢者サポート拠点や仮設住宅支援員へのニーズが依然として高いことが明らかとなった。以上のことから、仮設住宅から防災集団移転地への住み替えにおいては可能な限り既存の地域コミュニティを維持することが高齢者の孤立化防止には必要であること、既存の地域コミュニティを失った移転地においては高齢者サポート拠点や支援員など高齢者の交流を促進する支援が必要であることが明らかとなった。1年目は5つの災害公営住宅、2つの集団移転地、2つの集約化された仮設住宅の全戸を対象とするアンケート調査を行った。(調査内容は以下を参照)。主な調査は夏休みおよび冬休みの学期休み期間を利用して行うとともに、並行して調査の合間に高齢者世帯を中心に各戸を訪問して傾聴ボランティアを行い、信頼関係の構築に務めた。また、それぞれの仮設住宅や災害公営住宅に併設されている集会所及び高齢者サポート拠点の利用実態を観察するとともに、自治会役員や支援員の活動内容について聞き取りを行った。移転先の住宅において研究成果を3月に報告するとともに、大船渡市役所にも報告している。【アンケート調査】の内容(全戸)入居者の属性、家族構成、前住地→避難所→仮設住宅→災害公営住宅等の移行過程、交流の継続性、自治会活動への参加の有無、集会所の利用実態と集会所利用のニーズ(高齢者)震災前後の交流状況、要介護度、介護支援の利用の有無および、介護への要望【調査スケジュール】5月連休:災害公営住宅(A,B,K,M,S)、集団移転地(M,S)、集約化された仮設住宅(A,J)への挨拶回り(調査のお願い)と大船渡市役所での資料収集を行った、8月10月:アンケート調査の配布と回収(全戸対象)を行った。3月:補足調査(アンケートの回収漏れの補足)およびインタビュー対象世帯の抽出・お願いを行っている。地域コミュニティが解体されたJ集団移転地と地域コミュニティが維持されたK集団移転地という地域コミュニティの状態が異なる2つの集団移転地を対象として調査を行った。J高台とK高台はどちらも同市内のR地区に位置し、津波により被災した元のA,B,C,D,E集落の住民が集団移転したものである。J高台の戸数は23戸、K高台は12戸で、どちらも震災から4年後の2015年2月及び3月に入居を開始した。しかしながら、この2つの防災集団移転地の特徴はK高台は全員が元のA集落の住民であるのに対し、J高台の住民はB,C,D,Eの4集落の住民によって構成されている。K高台はその造成地内に公民館が建設され,元のA集落の自治会がそのまま継承されているのに対し,J高台は公民館も建設されておらず,自治会も組織されていない。
夜勤時に摂取する食事が覚醒水準に及ぼす影響に関する研究

本研究は、夜勤労働者が勤務中に食事をする場合、眠気抑制、覚醒水準維持など安全の観点から、どのような食事を摂取したらよいか、食事の栄養素組成、とりわけ糖質の摂取割合の違いに着目し検討した。健常な男子大学生12名を対象として、以下の夜勤食の違いによる2条件模擬夜勤を設定し、覚醒水準への影響を検討した。夜勤は、10:00から8:00までとし、21:30と2:00に実験食を与えた。実験食はすべてエネルギーを統一し、全エネルギーに占める糖質の組成比を変えた高糖質食(糖質70%、脂質5%、タンパク質25%)と低糖質食(糖質30%、脂質45%、タンパク質25%)とした。覚醒水準は、模擬夜勤中に負荷した英文転写作業の成績、選択反応時間、ヴィジランス検査、Visual analogue scaleを用いた主観的疲労、日本産業衛生学会産業疲労研究会の「自覚症しらべ」を用いて評価した。また、心拍変動を測定して周波数解析から自律神経活動の評価および直腸温の連続測定を実施した。本実験は数日前から実験当日までの睡眠覚醒パターンが大きく結果に反映することからアクチウォッチを装着してもらい覚醒睡眠パターンが2条件で同じであることを確認した。結果は、夜勤食1(21:30)では、食事条件の違いによる影響はみられなかったが、夜勤食2(2:00)摂取後は、高糖食は、低糖食に比べて、選択反応時間が延長し、眠気感が大きくなる傾向がみられた。したがって、本研究から夜勤時に糖質を多く含む食品を摂取することにより、覚醒水準が低下しやすい可能性が示唆された。初年度調査を行う予定の「夜勤労働者の夜勤時における食事摂取状況に関する調査」については、夜勤システム、夜勤時の休憩状況および食事摂取状況に関する質問紙の原案を作成し、予備調査を目的として、数社の産業医を対象に調査を試みた。その結果、(1)夜勤システムが極めて複雑で把握しきれない、(2)休憩時の食事の摂取の有無については労働者ごとに異なりかつ、個人内変動も大きい可能性が示唆された。そこで、平成19年度も再度質問紙の内容および、質問紙記入依頼先を誰にするかも含めて再検討し、調査を継続していく予定である。また、「栄養素組成の違いによる食後の覚醒水準への影響に関する研究」については、これまで、申請者が行ってきた夜勤シミュレーション実験の再検討を予備実験として行った。すなわち、これまでの夜勤シミュレーションでは、現場で監視作業を行う労働者を想定し、パソコンによる英文入力タスクを主作業としていたが(1)個々人の英語力の違いにより作業効率が異なり、眠気や疲労への影響に大きな違いがみられること(2)実験遂行に伴う練習効果がみられること、(3)夜勤時の作業効率低下を反映するタスクとしては鋭敏な指標とはいえない、などの問題があった。そこで、学生、および中高年を対象に、眠気が増大する時間帯である昼食後に、新たに作成したタスクプログラムを実験的に試行し、その有効性を検討した。本タスクプログラムは、医学用語がディスプレイ上にランダムに表示され、それを瞬時に入力する作業である。予備実験の結果から、作業遂行に伴う疲労、眠気の増大により、入力ミス、入力完了までの時間が遅延することが確認でき、本申請研究の夜勤シミュレーションのタスクとして有効であることが示唆された。本研究は、夜勤時に摂取する栄養素組成、とりわけ糖質の摂取割合の違いが、その後の覚醒水準にどのような影響を及ぼすか検討した。

実験食はすべてエネルギーを統一し、全エネルギーに占める糖質の組成比を変えた高糖質食(糖質70%、脂質5%、タンパク質25%)と低糖質食(糖質30%、脂質45%、タンパク質25%)とした。覚醒水準は、模擬夜勤中に負荷した英文転写作業の成績、選択反応時間、ヴィジランス検査、Visual analogue scaleを用いた主観的疲労、日本産業衛生学会産業疲労研究会の「自覚症しらべ」を用いて評価した。また、心拍変動を測定して周波数解析から自律神経活動の評価および直腸温の連続測定を実施した。本実験は数日前から実験当日までの睡眠覚醒パターンが大きく結果に反映することからアクチウォッチを装着してもらい覚醒睡眠パターンが2条件で同じであることを確認した。結果は、夜勤食1(21:30)では、食事条件の違いによる影響はみられなかったが、夜勤食2(2:00)摂取後は、高糖食は、低糖食に比べて、選択反応時間が延長し、眠気感が大きくなる傾向がみられた。したがって、本研究から夜勤時に糖質を多く含む食品を摂取することにより、覚醒水準が低下しやすい可能性が示唆された。
虚血再潅流による細胞死の過程に関する研究

虚血により出現し再潅流により消失するポリペプチドの分子量を6%SDSアクリルアミドゲル電気泳動で詳細に調べた結果、9098kDaの間に複数のポリペプチドが存在した。97kDaのポリペプチドの含量は虚血前では約8.8%、60分虚血後9.9%、再潅流後7.7%と変化した。一方、分子量6570kDaの領域のポリペプチドは虚血後顕著に増加し再潅流でさらに増加した。また、抗HSP70抗体でダブレットとして染色される約97kDa付近の二つのポリペプチドの低分子量側のそれは抗GRP94抗体でも染色された。一方、分子量およそ67,43,および29kDaのポリペプチドは非虚血・虚血群で染色されたが再潅流群では消失もしくは減少した。以上の結果から、心臓の虚血再潅流処理に際して種々の蛋白質が合成・分解されることが示された。グルコース負荷ラットの部分虚血再潅流肝モデルで、血漿グルコースレベルはa-トコフェロール(a-Toc)前投与群、対照群共に再潅流で上昇し、血漿インシュリンレベルは対照群の再潅流でのみ有意に上昇した。ミトコンドリア(MIT)膜に結合したa-Toc含量は虚血で低下した。MIT機能に関しては、虚血葉で低下した機能を代償して非虚血葉の酸化的リン酸化能が顕著に亢進した。MIT回収率は対照群の再潅流でのみ減少した。MIT呼吸鎖の末端酵素であるチトクロームc酸化酵素の活性は虚血で低下し再潅流で回復する傾向を示した。虚血及び再潅流によるMITの機能の喪失は複合体IIIに先立つ段階で発生した。血漿の過酸化脂質レベルは対照群で再潅流後に有意に高かく、MIT分画の過酸化脂質レベルは対照群で再潅流後に上昇したが、非虚血葉では全く変化はなかった。脂質の過酸化は虚血再潅流障害の一因となったことを裏付けた。以上の結果から、肝臓において虚血障害と再潅流障害が経時的にではなく平行して発生することが示唆された。平成4年度の研究計画として、ウサギから摘出した心筋を低温で保存すると出現し再潅流処理で消失する分子量98,000ダルトン(98kDa)のポリペプチドの単離同定を設定した。既に進行していたラット心筋を用いた研究と比較するためにラット心で本研究を開始したが、ラット心筋はウサギ心筋と比べて虚血再潅流障害に対する抵抗性が高いためか、ウサギで得られた結果を再現できなかった。この事実は虚血による細胞内ATPレベルの減少速度がラットではウサギより遅いとする報告を支持した。対象動物をウサギに戻して研究を再開した結果、少なくとも30分の低温浸漬では98kDaのポリペプチドの出現は顕著ではなかった。また、予めKClで心停止を誘導しなかった場合にも、僅かながら当該ポリペプチドが出現していたことを確認した。現在、摘出したウサギ心臓を種々時間虚血処理を施し、再潅流時間をかなり短いものから長いものまで比較している。

ラットの肝臓を部分的に虚血状態におき、さらに再潅流処理を加えてミトコンドリアを単離して呼吸能を調ベた。クエン酸を基質とした場合もコハク酸を基質とした場合も、呼吸能は虚血で低下し血液再潅流で回復する傾向がみられた。この回復傾向はミタミンEを前投与した肝臓で有意に高かった。基質の違いにより呼吸調節率の変化に違いがあり、複合体Iが損傷されていることが示唆された。さらに、チトクローム酸化酵素活性も虚血再潅流により低下したが、ビタミンEで軽減された。虚血前後でブドウ糖を負荷して血中ブドウ糖レベルを調べた結果、ビタミンE投与群では非投与群に比べて血中ブドウ糖レベルの上昇は抑制され、虚血による糖代謝活性の上昇もビタミンEによって抑制されていることが示唆された。しかしながら、血中ブドウ糖レベルは生理的食塩水の負荷によっても上昇した。この点に関して現在研究を進めている。虚血により出現し再灌流により消失するポリペプチドの分子量を6%SDSアクリルアミドゲル電気泳動で詳細に調べた結果、9098kDaの間に複数のポリペプチドが存在した。97kDaのポリペプチドの含量は虚血前では約8.8%、60分虚血後9.9%、再灌流後7.7%と変化した。一方、分子量6570kDaの領域のポリペプチドは虚血後顕著に増加し再灌流でさらに増加した。また、抗HSP70抗体でダブレットとして染色される約97kDa付近の二つのポリペプチドの低分子量側のそれは抗GRP94抗体でも染色された。一方、分子量およそ67,43,および29kDaのポリペプチドは非虚血・虚血群で染色されたが再灌流群では消失もしくは減少した。以上の結果から、心臓の虚血再灌流処理に際して種々の蛋白質が合成・分解されることが示された。グルコース負荷ラットの部分虚血再灌流肝モデルで、血漿グルコースレベルはalpha-トコフェロール(alpha-Toc)前投与群、対照群共に再灌流で上昇し、血漿インシュリンレベルは対照群の再灌流でのみ有意に上昇した。ミトコンドリア(MIT)膜に結合したalpha-Toc含量は虚血で低下した。MIT機能に関しては、虚血葉で低下した機能を代償して非虚血葉の酸化的リン酸化能が顕著に亢進した。MIT回収率は対照群の再灌流でのみ減少した。MIT呼吸鎖の末端酵素であるチトクロームc酸化酵素の活性は虚血で低下し再灌流で回復する傾向を示した。虚血及び再灌流によるMITの機能の喪失は複合体IIIに先立つ段階で発生した。血漿の過酸化脂質レベルは対照群で再灌流後に有意に高かく、MIT分画の過酸化脂質レベルは対照群の再灌流後に上昇したが、非虚血葉では全く変化はなかった。脂質の過酸化は虚血再灌流障害の一困となったことを裏付けた。以上の結果から、肝臓において虚血障害と再灌流障害が経時的にではなく平行して発生することが示唆された。
イネ科植物の花の発生分化を制御する遺伝子の機能解明

イネ科の花は非常に特殊化しており,その発生分化の分子機構の解明は興味深い研究課題である.イネのDROOPINGLEAF(DL)遺伝子のloss-of-function変異体では,花において心皮が雄蕊にホメオティックに転換する.われわれはこの原因遺伝子を単離し,これがYABBY遺伝子ファミリーに属すること,心皮の原基および発生中の心皮で発現することを明らかにしてきた.dl変異体の表現型とこれらの結果から,イネにおいては,DLが心皮のアイデンティティーの決定を支配していると考えられる.また,dl変異体の表現型は,DLがBクラス遺伝子と互いに負の制御を行っていることを示唆している.そこで,イネにおけるAP3 orthologであるOsMADS16の空間的発現パターンを調べたところ,dl変異体において,野性型では心皮が形成される第4whorlにおいて,この遺伝子が異所的に発現していることが示され,この作業仮説が一部証明された.そこで,このDLの機能とそれから推定される花の発生モデルが一般化できるのかどうかを明らかにする目的で,イネ科のコムギおよびトウモロコシよりDLの相同遺伝子をそれぞれ単離した.これらの遺伝子がコードするタンパク質は非常に相同性が高く,分子系統学的解析から,単離したcDNAは確かにDLのorthologであることが判明した.次に,雌雄異花植物であるトウモロコシのおよびコムギのDL ortholog(ZmDL, TaDL)の空間的発現パターンを解析した.ともに,幼穂においては,心皮の原基の予定領域よりその発現が検出され,心皮の発生,花柱の形成される時期を通じて強い発現が認められた.これらの結果と他の証拠を総合すると,トウモロコシおよびコムギにおいてはDL orthologが心皮の発生を制御していることを強く示唆している.イネ科の花は非常に特殊化しており,その発生分化の分子機構の解明は興味深い研究課題である.イネのDROOPINGLEAF(DL)遺伝子のloss-of-function変異体では,花において心皮が雄蕊にホメオティックに転換する.われわれはこの原因遺伝子を単離し,これがYABBY遺伝子ファミリーに属すること,心皮の原基および発生中の心皮で発現することを明らかにしてきた.dl変異体の表現型とこれらの結果から,イネにおいては,DLが心皮のアイデンティティーの決定を支配していると考えられる.また,dl変異体の表現型は,DLがBクラス遺伝子と互いに負の制御を行っていることを示唆している.そこで,イネにおけるAP3 orthologであるOsMADS16の空間的発現パターンを調べたところ,dl変異体において,野性型では心皮が形成される第4whorlにおいて,この遺伝子が異所的に発現していることが示され,この作業仮説が一部証明された.そこで,このDLの機能とそれから推定される花の発生モデルが一般化できるのかどうかを明らかにする目的で,イネ科のコムギおよびトウモロコシよりDLの相同遺伝子をそれぞれ単離した.これらの遺伝子がコードするタンパク質は非常に相同性が高く,分子系統学的解析から,単離したcDNAは確かにDLのorthologであることが判明した.次に,雌雄異花植物であるトウモロコシのおよびコムギのDL ortholog(ZmDL, TaDL)の空間的発現パターンを解析した.ともに,幼穂においては,心皮の原基の予定領域よりその発現が検出され,心皮の発生,花柱の形成される時期を通じて強い発現が認められた.これらの結果と他の証拠を総合すると,トウモロコシおよびコムギにおいてはDL orthologが心皮の発生を制御していることを強く示唆している.
前癌病変としての肝硬変の細胞生物学的悪性ポテンシャルの解析

肝硬変は、肝の繊維化を主体とする慢性進行性の不可逆的病態であり、現在その進行を阻止するいかなる治療法もなく食道静脈瘤、肝不全、肝細胞癌などを併発し死の転帰をとる。肝癌の約7割は、この肝硬変を合併している。また、小肝癌といえども、高率に門脈転移をきたし、治癒切除症例での高頻度の再発が問題となっている。もし肝硬変が肝癌へと進展する「Malignant potential(悪性化への度合)」を把握でき、また再発と予後推定が可能であれば、肝癌の予防と治療に大きく貢献しうる。本研究ではフロ-サイトメトリ-(FMC)法を用い、肝硬変については核DNA ploidy patternと悪性ポテンシャル「Biological malignant potential factor」との関連性、肝癌については臨床予後との相関性を検索した。まず、肝臓は細胞分散がの困難なため、その単離法を検討した。酵素細胞分散、Detergent-trypsin法を導入、短時間で多数の臨床肝検体を測定する方法を応用・開発しえた。さらに実験的にラットに慢性肝炎・肝硬変・実験肝癌モデルを作製して、本課題について検討した。CCL_4肝硬変では、aneuploidyの出現は見られなかったが、多倍体化が進行しており、この事実から巨大肝細胞核の異常分裂により生じた単一クロ-ンからの癌化が推定された。これは自然発症肝炎・肝癌ラット(LECラット)のFCMによるDNA分析によっても確められている。さらに化学発癌ラット肝を用い前癌病変であるhyperplastic nodule,および分化型hepatomaについても検索し、細胞動態的に興味ある知見が得られた。発癌機構の解明にはより詳細な遺伝子レベルでのアプロ-チが必須であるが、本研究での実験および臨床肝硬変・肝癌でのDNAaneuploidyの検出、さらにモノクロナ-ル抗体による肝癌腫瘍マ-カ-の開発の試みは肝炎・肝硬変の発癌リスクの予知を一歩前進したといえよう。1.実験的検索:(1)四塩化炭素による肝硬変ラットを作製、その発生過程におてる細胞生物学的パラメーターの変動を追跡した。その結果、肝硬変形式過程で明らかに8C(8倍体)細胞が正常肝と比べ有意に増加し、pplyp-loid化が進行することが確認できた。その結果は昨年の肝臓学会総会、およびフローサイトメトリー研究会で報告した。現在肝硬変の肝癌発生母地としての肝硬変における細胞の特徴を解析中である。(2)発癌物質を持ちたい肝硬変ラットの癌誘発とその過程での硬変肝細胞の細胞動態的変化については現在検索中であるが、発癌物質であるAAFを投与すると、直後に4Cから2Cへの低倍体化がみられるが、その生物学的名意義については不明で、さらに検討したい。実験肝癌が思うように作成できないことが、本研究の唯一の反省点であるが、発癌物質、投与量などをさらに検討し目的を達成したい。2.臨床的検索:(1)病理組織学的に検索されたパラフィン包埋肝硬変合併肝癌組織約50例について、癌組織、及び周辺硬変肝組織切片より細胞を分離し、各々の核DNA量を検索した。その結果、DNA aneuploidyを示す肝癌はDNA dipiodyより明らかに予後不良の傾向がみられた。この検査結果も昨年の肝臓学会総会で報告した。

(2)肝癌非合併肝硬変組織と肝癌合併肝硬変の細胞と比較し、肝癌発生以前の肝硬変細胞にいかなる細胞生物学的特性が認められるかを現在解析中である。当初の計画通り、研究は順調に進行している。また実験、臨床研究においてもほぼ満足できる結果が得られている。核DNA量以外の細胞生物学的悪性度の指標として、増殖基細胞であるS基細胞を特異的に染色し、新たな指標としての有用性を検索している。これまで、invivo標識を実験的に用いており、この方法では臨床応用できない。しかし今回、本法にinvitro標識法を試み、臨床応用が可能となった。現在、肝癌を中心にDNA aneuploidyとS期の関連性を追及中である。昭和64、平成元年度の研究成果は以下のごとくである。1.肝硬変におけるmalignant potentialの解析:本実験では、この四塩化炭素急性肝障害時および反復投与におけるDNA ploidy patternの検討を行った。正常肝、6週投与、10週投与と次第にS期細胞の出現は減少しているが、2週投与後では6週投与後よりも減少していた。本実験の全経過中にmalignant potentialを示唆するaneuploidy(異数倍体)の出現は認められなかった。本法を利用した壊死細胞およびそれにひき続くDNA合成細胞の定量化は、急性肝障害あるいは慢性肝障害時の各種治療薬剤を検討するモデルとして、肝硬変時の細胞動態を知るうえで有用であると思われた。臨床肝硬変組織についても同様に検索したが、多倍体化傾向と18%にaneuploidyの出現が見られたが、malignant potentialityとの相関性は見い出しえなかった。2.前癌および実験肝癌の細胞動態:本研究では化学発癌物質として2-Acetylamino fluorene(2-AAF)ラット肝に作成した前癌病変であるHyperplastic nodule((HN)の初期と後期、さらに分化型Hepatomaとを肉眼的・組織学的・細胞動態的に検討した。BrdU染色ではHNによりL.Iが著しくばらつき3-8%と幅があった。個々のHNについても陽性肝細胞の分布は均一でなく、巣状に集中してみられるところも多かったが特に組織の異型性との間に関連は見られなかった。3.臨床検体での肝癌の細胞動態解析:解析可能となった50症例中DNA aneuploidy(Da)は34例、68%にみられた。つぎに肝切除例29例について生存率をKuplan-Meier法で比較検討すると、1年生存率DNA diploidy(Dd)では100%であるのに対しDaでは67%と低下し、2年生存率においてもDdでは69%でDa群では38%と有意に低下していた。DNA ploidy patternと肝癌の予後との相関性が示唆された。
新奇ポリマクロモノマーの形態と溶液構造に関する研究

アニオン重合法により側鎖がポリスチレンからなり主鎖にジエン構造を持つポリマクロモノマーを合成し,溶液中のキャラクタリゼーションを行ない,この高分子の主鎖剛直性を見積もった.さらに,この高分子の濃厚溶液の粘弾性および誘電測定を行い,分子の運動性を評価した.アニオン重合法により側鎖がポリスチレンからなり主鎖にジエン構造を持つポリマクロモノマーを合成し,溶液中のキャラクタリゼーションを行ない,この高分子の主鎖剛直性を見積もった.さらに,この高分子の濃厚溶液の粘弾性および誘電測定を行い,分子の運動性を評価した.ポリマクロモノマーの性質は,主鎖,側鎖の化学構造によって変化する.ここでは,(a)ポリイソプレン側鎖-ポリスチレン主鎖,および(b)ポリスチレン側鎖-ポリイソプレン主鎖からなる2種のポリマクロモノマーを作成し,希薄溶液物性への影響を調べた.まず,側鎖重合度が36の(a)のポリマーについて,1,4-ジオキサンおよびシクロヘキサン中の剛直性パラメターλ^<-1>を決定した.シクロヘキサン中のλ^<-1>はセグメント間相互作用パラメターより計算した値とほぼ近くなったが,1,4-ジオキサン中の値は計算値の2倍以上となった.次に,側鎖重合度が20の(b)のポリマーについて,シクロヘキサンおよびトルエン中のλ^<-1>を決定した.両溶媒中における値は,セグメント間相互作用パラメターからの計算値に比べかなり大きくなった.これらの結果より,λ^<-1>に対する側鎖-主鎖セグメント間相互作用の影響が無視できないことが明らかになった.次に,星型構造を有するポリスチレンポリマクロモノマーの合成に取り掛かった.ポリスチレンマクロモノマーを合成し,これをアニオン開始剤を用いて重合した.末端がリビングの状態で3官能性のカップリング剤(トリブロモメチルベンゼン)を加えたが,反応効率が悪く,星型ポリマクロモノマーの合成には至らなかった.これは,ポリマクロモノマー末端においては,側鎖による立体障害が大きく,反応性が低下したためと考えられた.これより,星型ポリマクロモノマーを合成するためには,カップリング反応の前に直鎖を導入する必要があるということが示された.前年度に引き続き,ポリスチレン側鎖からなり,主鎖にポリブタジエン構造を持つポリマクロモノマー(BS-PM)について研究をおこなった.側鎖重合度が20,主鎖重合度が175のBS-PM試料に可塑剤として約30%のポリスチレン3量体を混合したものに対し120°Cで誘電測定をおこなったところ,角振動数10 rad s^<-1>付近に誘電損失ピークが観測された.このピークから計算された緩和時間は同サンプルに対する粘弾性測定から得た終端緩和時間の2倍とほぼ一致し,これより,この誘電緩和が主鎖に沿った双極子に由来すると考えられた.BS-PMの誘電損失データを分子量5.3×10^4(重合度780)のポリイソプレン(PIP)溶融体に対するデータと比較すると,緩和時間が約7.5倍となった.これより,BS-PMの主鎖が直鎖PIPに比べて伸びた・コンフォメーションを取っていることが示された.上の研究と平行して,主鎖,側鎖ともにポリスチレンからなるポリマクロモノマーの側鎖末端の主鎖剛直性パラメターλ^<-1>への影響について調べた.側鎖重合度が19の,末端にn-ブチル基を有するポリスチレンポリマクロモノマー(butyl-PS PM)を合成し,トルエン(15.0°C)およびシクロヘキサン(34.5°C)中の平均二乗回転半径のデータを解析し,λ^<-1>を決定した.得た値を同じ側鎖重合度の,末端にベンジル基を有するポリスチレンポリマクロモノマー(benzyl-PS PM)に対する値と比較したところ,トルエン中のλ^<-1>は両者で差が無かったが,シクロヘキサン中のbutyl-PS PMのλ^<-1>ユはbenzyl-PS PMの値の約1.5倍となった.側鎖ブチル末端セグメントと側鎖中間(ポリスチレン繰り返し単位)セグメント間の相互作用によるλ^<-1>への寄与を計算したところ,両ポリマクロモノマーのλ^<-1>の差の約半分となった。これより,butyl-PSPMのλ^<-1>には側鎖ブチル末端セグメントー側鎖中間セグメント間相互作用に加えて,他の相互作用が寄与していると考えられた.本年度は種々の化学構造を持つポリマクロモノマー(PM)に対して,下記の研究を行なった.側鎖重合度が110のポリスチレン(PS)からなるPM (F110)のジクロロメタン溶液について液晶相が出現する濃度(cI)および等方相が消失する濃度(cA)を調べた.cI, cA共に分子量の増大と共に減少した.この傾向は,側鎖重合度33(F33)および65(F65)に対して以前に得た結果と一致した.ただし,同分子量で比較すると,cI, cA共に側鎖重合度の増大と共に小さくなった.今回得たF110に対するデータをみみず鎖モデルに基づく尺度可変粒子理論による計算結果と比較した.

その際,単位主鎖経路長あたりの分子量MLと主鎖剛直性パラメターλ-1には,同サンプルの希薄溶液に対するデータから見積もった値を用いた.主鎖末端付近の側鎖が主鎖経路長を見かけ上長くする末端長δを希薄溶液測定から求めた値の約半分にしたときに,計算値が実験値を最も良く表わした.これは,F33, F65においてはδを0としたときに計算値を実験値を最も良く表わしたことと異なった.これより,側鎖重合度が長くなるに伴い,主鎖末端付近の側鎖が液晶性に関与することがわかった.側鎖重合度が65のPSからなるPMをスルホン化し,ポリスチレンスルホン酸ナトリウムからなるPMを得た.この試料の平均二乗回転半径の分子量依存性を,サイズ排除クロマトグラフィーに接続した多角度光散乱光度計を用いて調べた.得たデータをみみず鎖モデルに基づく理論を用いて解析した.その結果,スルホン化前にくらべて,λ-1は約2.3倍,dは約2倍となることが分かった.側鎖ポリスチレン-主鎖ポリブタジエン,側鎖ポリイソプレン-主鎖ポリスチレンの2種類の新奇ポリマクロモノマーを合成するに至ったが,星型ポリマクロモノマーの合成には成功していない.24年度が最終年度であるため、記入しない。ポリスチレンを主鎖とするリビングポリマクロモノマーに対してカップリング反応を試みたが,リビング性が悪く,反応率が非常に低かった.そこで,主鎖構造を変化させて同反応を試みる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
プロテオーム解析を用いたデスモイド腫瘍の病態と新規バイオマーカーの探索的研究

デスモイド型線維腫症におけるWNT/β-catenin系シグナルの異常の原因としてCTNNB1遺伝子変異型の違いによる分子病態的な相違について注目した。デスモイド型線維腫症において主な変異型であるT41A変異型、S45F変異型および変異型のない腫瘍よりそれぞれ腫瘍細胞を分離し細胞培養を行った。これらの培養細胞を用いて各評価を行った。それぞれ培養状態での増殖能に大きな相違はみられなかったが、核内β-cateninや下流遺伝子(Axin-2, Cyclin-D1, C-myc, COX-2)の発現状態に相違が見られ、ばらつきがあるもののS45F変異型細胞が全体にWNT/β-catenin系シグナルの亢進が強い傾向が示唆された。また臨床検体においてもS45F変異型腫瘍は他の変異型と比較し有意にβ-cateninの核内移行が強いことを見出し報告した。(Hum Pathol. 84:155-163.2019)さらにprotein microarrayを用いて各蛋白発現の評価を行った。過去の報告で示唆されているTGF-βやEGFRの蛋白発現亢進が遺伝子変異型によってみられることが示唆されたが、遺伝子型による違いが大きく全体的な傾向は掴めなかった。以上より、変異型の相違が何らかのWNT/β-catenin系シグナル発現亢進の相違を及ぼしており、このことがcrosstalkしている他のシグナル系と相まって再発や薬物治療抵抗性といった臨床的予後の相違に影響していることが示唆されたが、その詳細な機序については今後更なる評価が必要と考えられた。デスモイド腫瘍は、その特徴的所見としてβ-cateninの核内への異常蓄積およびこれに起因するWnt signalの亢進の機序が報告されているが、臨床上の経過は症例毎に大きな幅があり、下流遺伝子の活性パターンなどの違いや他のシグナル系とのcrosstalkなど分子病態学的相違があることが予想された。本研究の目的は、最終的な遺伝子産物としての蛋白の発現評価が新たなバイオマーカーの同定と共に、変異型による分子病態的機序の相違の解析や新たな治療ターゲットの開発にある。過去の報告よりTGF-βやEGFRの関与が示されており、蛋白の発現を予備的に評価した。デスモイド腫瘍で特異的なCTNNB1遺伝子の遺伝子変異や薬剤治療効果の異なる腫瘍の培養細胞を用いてcytokine arrayを施行し、コントロールの線維芽細胞との比較を行った。結果としていくつかのサイトカイン蛋白の発現亢進がデスモイド腫瘍細胞全般に認められ、また培養細胞毎でも発現パターンの違いが認められた。また腫瘍細胞内のβカテニンのリン酸化の状態を評価するため、非リン酸化βカテニン抗体およびtotal βカテニン抗体との染色性の比較を腫瘍組織切片に対して行った。変異型毎もしくはメロキシカム治療効果で差のあるデスモイド腫瘍の違いを性質のさらに評価するため蛍光免疫染色によるイメージ解析により核内β-cateninや、細胞質内のリン酸化β-cateninの評価、Wnt下流遺伝子(Axin-2, Cyclin-D1, C-myc, COX-2)の発現評価およびMTS assayによる増殖能の評価を行った。平成28年度は、変異型毎もしくはメロキシカム治療効果で差のあるデスモイド腫瘍細胞の性質の違いを蛍光免疫染色、RT-PCR、MTS assayなどで評価し、さらにバイオマーカーの同定のための予備的な評価手段としてサイトカイン蛋白の発現評価を行った。腫瘍組織から採取できる培養細胞の系統は限られており、蓄積している細胞の系統数がまだ不十分のため、変異型毎もしくは治療効果別の特定の傾向の差は評価できていなかった。今後は新規症例より細胞の系統数を十分に蓄積し、蛋白発現のパターンの相違を明らかにし変異型による分子病態的機序の相違の解析を進めていく必要があると考えている。また網羅的な蛋白発現の評価を行うために必要なプロテオーム解析を用いた蛋白バイオマーカーの探索については、実験機器利用の習得や施設内での利用時間の確保が不十分であったため遅れている。過去の報告よりTGF-βやEGFRの関与が示されていることから、まず蛋白の発現を予備的に評価した。また腫瘍細胞内のβカテニンのリン酸化の状態を評価するため、非リン酸化βカテニン抗体およびtotal βカテニン抗体との染色性の比較を複数の臨床組織検体で行った。結果として、変異型に伴って非リン酸化β-cateninの蓄積についても統計学的に有意な差を認めた。さらに変異型毎もしくはメロキシカム治療効果で差のあるデスモイド

腫瘍の違いを性質のさらに評価するため蛍光免疫染色によるイメージ解析により核内β-cateninや、細胞質内のリン酸化β-cateninの評価、Wnt下流遺伝子(Axin-2, Cyclin-D1, C-myc, COX-2)の発現評価およびMTS assayによる増殖能の評価を行った。結果として、変異型毎に異なった遺伝子発現プロファイルやWntの活性化の程度を呈していることが確認された。平成29年度は、変異型毎もしくはメロキシカム治療効果で差のあるデスモイド腫瘍細胞の性質の違いを蛍光免疫染色、RT-PCR、MTS assayなどで評価し、さらにバイオマーカーの同定のための予備的な評価手段としてサイトカイン蛋白の発現評価を行った。また腫瘍細胞内のβカテニンのリン酸化の状態を評価するため、非リン酸化βカテニン抗体およびtotal βカテニン抗体との染色性の比較を腫瘍組織切片に対して行った。またcytokine arrayを施行し、コントロールの線維芽細胞との比較を行った。蛋白バイオマーカーの探索を目的とした網羅的な蛋白発現の評価を行うための、今後プロテオーム解析もしくはprotein microarrayを行うことを予定している。デスモイド型線維腫症におけるWNT/β-catenin系シグナルの異常の原因としてCTNNB1遺伝子変異型の違いによる分子病態的な相違について注目した。デスモイド型線維腫症において主な変異型であるT41A変異型、S45F変異型および変異型のない腫瘍よりそれぞれ腫瘍細胞を分離し細胞培養を行った。これらの培養細胞を用いて各評価を行った。それぞれ培養状態での増殖能に大きな相違はみられなかったが、核内β-cateninや下流遺伝子(Axin-2, Cyclin-D1, C-myc, COX-2)の発現状態に相違が見られ、ばらつきがあるもののS45F変異型細胞が全体にWNT/β-catenin系シグナルの亢進が強い傾向が示唆された。また臨床検体においてもS45F変異型腫瘍は他の変異型と比較し有意にβ-cateninの核内移行が強いことを見出し報告した。(Hum Pathol. 84:155-163.2019)さらにprotein microarrayを用いて各蛋白発現の評価を行った。過去の報告で示唆されているTGF-βやEGFRの蛋白発現亢進が遺伝子変異型によってみられることが示唆されたが、遺伝子型による違いが大きく全体的な傾向は掴めなかった。以上より、変異型の相違が何らかのWNT/β-catenin系シグナル発現亢進の相違を及ぼしており、このことがcrosstalkしている他のシグナル系と相まって再発や薬物治療抵抗性といった臨床的予後の相違に影響していることが示唆されたが、その詳細な機序については今後更なる評価が必要と考えられた。現在蓄積中である変異型ごとのデスモイド細胞およびヒト皮膚線維芽細胞(Detroit 551)を用いて、腫瘍組織と同様にプロテオーム解析を行い蛋白発現プロファイリング行う。またWnt刺激剤(Wnt3a)やWnt阻害剤(IWR-1, Quercetin)を用いて細胞のWnt系を亢進もしくは抑制させ、同様に同定された蛋白の発現変動をWesternblottingにて定量することで、バイオマーカー蛋白や治療標的蛋白とWnt系との関連性を評価する。
逆流性食道炎による食道発癌過程でのエピゲノム変化とがん微小環境の解明とその制御

慢性炎症と発癌は密接に関連しており、その過程には2つのステップが考えられる。一つは遺伝子のエピジェネティックな制御が異常になること、もう一つは炎症が向腫瘍作用に傾き“がんの微小環境"を形成することである。申請者らはラットを用いて十二指腸液を食道に逆流させる手術を行い約40週間観察すると発癌剤を使用せずに食道癌が発生し、その発癌機序がヒトと同じように組織学的にInflammation-Metaplasia-Adenocarcinoma sequenceによることを世界に先駆けて報告してきた。近年、II型糖尿病治療薬であるメトホルミンがpStat3の抑制やTGF-βの抑制効果さらには細胞障害性T細胞の疲弊を解除する効果などを有していることが報告され、免疫抑制性のがん微小環境を改善させることが期待されている。本研究では、この自然発癌モデルを用いて発癌過程における“エピジェネティックな変化"と“がんの微小環境"を解析することを第一の目的に、次にメトホルミンを用いたDrug repositioningによる“がん微小環境の改変"に重点を置いた新規治療の可能性を検討することを第二の目的として実験を計画した。最終年である当該年度は、メトホルミンによる発癌の影響を検討し、メトホルミン投与群では非投与群に比べ発癌率が有意に低下していた。がん微小環境の影響を検索するため切除標本より細胞を抽出し、フローサイトメトリーを用いて浸潤細胞を解析した結果、メトホルミン投与群では非投与群に比べ免疫抑制細胞である制御性T細胞、M2型マクロファージの減少を認め、さらにこれらの細胞のTGF-βやIL-10といった免疫抑制性サイトカイン産生能の低下が確認された。近年、II型糖尿病治療薬であるメトホルミンにpStat3の抑制やTGF-βの抑制効果さらには細胞障害性T細胞の疲弊を解除する効果などを有していることなどが報告され、免疫抑制性のがん微小環境を改善させることが期待される。1年目である当該年度には40週に達した十二指腸胃食道逆流モデルラットを順次屠殺し、標本の採取と評価を行った。個体数が目標数に比べて少ないため、モデルの作製を順次追加している。また屠殺したラットの食道を用いて、マイクロアレイを用いて遺伝子の変化を検索するとともにフローサイトメトリーを用いて浸潤細胞の解析を予定している。1年目である当該年度は計画したラットモデルの作製に加え、追加してモデルを作製している。その一部は屠殺し、現在は病理学的・分子生物学的に検討を行っている。2年目である当該年度には40週に達した十二指腸胃食道逆流モデルラットを順次屠殺し、標本の採取と評価を行った。個体数が目標数に比べて少ないため、モデルの作製を順次追加し検討することを予定している。また屠殺したラットの食道を用いて、フローサイトメトリーを用いて浸潤細胞を解析した結果、食道へのM2マクロファージは20週、40週と週数を経るごとに浸潤度が増加し、TGF-βやIL-10の産生能も増加することが示唆された。最終年度は個体数の増加に加えて、メトホルミン投与群でも解析を行っていく予定である。さらにマイクロアレイの解析ではHdac5のmethylationが関与している可能性が示唆されており、その他の遺伝子異常についても検討を重ねる予定である。

2年目である当該年度はモデルの作製を追加すると同時に、屠殺されたラットの食道を用いて病理組織学的所見に加えてフローサイトメトリーやマイクロアレイにて順次解析を行っている。慢性炎症と発癌は密接に関連しており、その過程には2つのステップが考えられる。一つは遺伝子のエピジェネティックな制御が異常になること、もう一つは炎症が向腫瘍作用に傾き“がんの微小環境"を形成することである。申請者らはラットを用いて十二指腸液を食道に逆流させる手術を行い約40週間観察すると発癌剤を使用せずに食道癌が発生し、その発癌機序がヒトと同じように組織学的にInflammation-Metaplasia-Adenocarcinoma sequenceによることを世界に先駆けて報告してきた。近年、II型糖尿病治療薬であるメトホルミンがpStat3の抑制やTGF-βの抑制効果さらには細胞障害性T細胞の疲弊を解除する効果などを有していることが報告され、免疫抑制性のがん微小環境を改善させることが期待されている。本研究では、この自然発癌モデルを用いて発癌過程における“エピジェネティックな変化"と“がんの微小環境"を解析することを第一の目的に、次にメトホルミンを用いたDrug repositioningによる“がん微小環境の改変"に重点を置いた新規治療の可能性を検討することを第二の目的として実験を計画した。最終年である当該年度は、メトホルミンによる発癌の影響を検討し、メトホルミン投与群では非投与群に比べ発癌率が有意に低下していた。がん微小環境の影響を検索するため切除標本より細胞を抽出し、フローサイトメトリーを用いて浸潤細胞を解析した結果、メトホルミン投与群では非投与群に比べ免疫抑制細胞である制御性T細胞、M2型マクロファージの減少を認め、さらにこれらの細胞のTGF-βやIL-10といった免疫抑制性サイトカイン産生能の低下が確認された。術後40週に達したラットを順次屠殺し、食道および全身臓器の検索を行い、病理組織学的・分子生物学的に検討を行う。さらにメトホルミン投与による発癌抑制効果とその機序を検討する。さらにメトホルミン投与群の解析も行い発癌抑制効果とその機序についても検討する予定である。分子生物学的検討のために購入予定であった試薬の一部の購入を来年度に先送りしたため。理由:分子生物学的検討のために購入予定であった試薬の一部の購入を来年度に先送りしたため。使用計画:今年度に飼育期間を終了し、切除組織の分子生物学的検討を行う。次年度使用額はその際の試薬購入に使用する。来年度に飼育期間を終了し、切除組織の分子生物学的検討を行う。
断層破砕帯の生成と動的断層破壊に与える効果

本研究では,断層帯内部の破砕帯も含む複雑な幾何学的構造に地震破壊を理解する鍵があるとの考えの基に,新たにマルチスケール地震破壊モデルという概念とそのための新たな計算手法を導入し,基本的に理解することを試みた.このモデル化では,断層帯の幾何学的内部構造を直接モデル化する必要性から,室内実験スケール以下の微視的スケールから,断層を無限に薄い面と近似できる巨視的スケールまでが,その中間スケールのメゾスコピックを介して多重階層構造になっている.ここで言うメゾスコピックスケールの断層構とは,主断層長よりもはるかに小さな幾何学構造を言う.さらに,それぞれの階層間で,下位階層における物理過程の平均像を上位階層の物理量と物理過程として定式化するという手法を用いる.マルチスケール地震破壊モデルを用いて,メゾスコピック構造としての断層帯内部構造の形成過程とその幾何学的特徴を考察した.それにより,断層帯に典型的に現れる,飛びと屈曲の構造は,近接した断層が相互作用により結合したために形成されると考えると,自然に理解できる.また,同様に分岐や破砕帯の構造は,主断層が動的に破壊するのに伴って生じる二次的破壊として理解できる.さらに,本研究では,メゾスコピック断層構造が,巨視的観点から見た断層構成則に与える効果を考察した.その結果,メゾスコピックスケールの断層屈曲や飛びは,巨視的視点から見ると,応力降下量を減少させslip-hardening効果を生じさせる効果を持つことが分かった.また,メゾスコピックスケールの分岐構造は,巨視的視点で見ると臨界滑り量を増加させる効果を持つことも分かった.さらに,メゾスコピックスケールの断層分岐構造の効果により,巨視的視点で記述される破壊エネルギーGcが断層長Lに比例することが分かった.この研究の成果は,地球惑星関連学会2004年合同大会,日本地震学会2004年秋期大会において発表された.現在,英文誌に投稿準備中である.本研究の目的は,断層周辺に存在する断層破砕帯の生成過程とその相互作用する微小要素としての振る舞いが断層の巨視的破壊に与えるスケール依存する力学的効果を調べることにある.当初本研究では,連続体モデルと粉粒体モデルの比較を行うという手法を用いることを想定していた.しかしながら本年度に開発した,並列計算アルゴリズムと以下で述べる新しい解析手法により,連続体モデルで扱うことのできる要素数を,従来の予想よりも格段に増加させることが可能となり,多数要素間の相互作用系としての粉粒体的側面も表現可能になったため,今後はこの多数要素からなる連続体モデルを用いて統一的に解析を行う.本連続体モデルでは,第一段階として,主断層面の外側に多数の弱面要素を配置したモデルを構築した.本モデルを用いた解析では,破壊の動的進展に伴い,damage zoneと呼ばれる破砕された領域が徐々に拡大していくパターンが再現された.また,再現されたパターンは自然地震の余震分布とよく一致することも分かった.さらに,断層面外の微小亀裂と主断層が相互作用することにより,主断層の破壊が抑制される傾向にあることも再現された.これは,破壊エネルギーのスケール則を示唆している.上記新しい解析手法では,計算の高速化とメモリ容量の低減が同時に達成できる.それは,以下の原理による.本研究では,数値計算には,境界積分方程式法を用いているが,積分核の計算に最も負荷が掛かり,時間ステップNに対して,N*Nオーダーの計算回数とメモリ容量が必要になる.それを,積分核の漸近展開表現が時空間の分離型になるとの性質を利用すると,N+Nオーダーにまで縮約できる.本研究では,断層帯内部の破砕帯も含む複雑な幾何学的構造に地震破壊を理解する鍵があるとの考えの基に,新たにマルチスケール地震破壊モデルという概念とそのための新たな計算手法を導入し,基本的に理解することを試みた.このモデル化では,断層帯の幾何学的内部構造を直接モデル化する必要性から,室内実験スケール以下の微視的スケールから,断層を無限に薄い面と近似できる巨視的スケールまでが,その中間スケールのメゾスコピックを介して多重階層構造になっている.ここで言うメゾスコピックスケールの断層構とは,主断層長よりもはるかに小さな幾何学構造を言う.さらに,それぞれの階層間で,下位階層における物理過程の平均像を上位階層の物理量と物理過程として定式化するという手法を用いる.マルチスケール地震破壊モデルを用いて,メゾスコピック構造としての断層帯内部構造の形成過程とその幾何学的特徴を考察した.それにより,断層帯に典型的に現れる,飛びと屈曲の構造は,近接した断層が相互作用により結合したために形成されると考えると,自然に理解できる.また,同様に分岐や破砕帯の構造は,主断層が動的に破壊するのに伴って生じる二次的破壊として理解できる.さらに,本研究では,メゾスコピック断層構造が,巨視的観点から見た断層構成則に与える効果を考察した.その結果,メゾスコピックスケールの断層屈曲や飛びは,巨視的視点から見ると,応力降下量を減少させslip-hardening効果を生じさせる効果を持つことが分かった.また,メゾスコピックスケールの分岐構造は,巨視的視点で見ると臨界滑り量を増加させる効果を持つことも分かった.さらに,メゾスコピックスケールの断層分岐構造の効果により,巨視的視点で記述される破壊エネルギーGcが断層長Lに比例することが分かった.この研究の成果は,地球惑星関連学会2004年合同大会,日本地震学会2004年秋期大会において発表された.現在,英文誌に投稿準備中である.
動学的外部性の空間的波及と企業の生産性に関するミクロ計量分析

本研究は、地域産業間の相互依存関係を考慮した分析モデルにより、異なる地理的な範囲と産業から形成されている成長クラスターを検出し、成長クラスターでは動学的外部性が作用していることを明らかにした。また、事業所レベルの個票データを利用し、成長産業の輸送用機械製造業に属する事業所の全要素生産性成長を計測すると、生産性成長にはイノベーションが寄与しているという分析結果を得た。いずれの分析結果も地図上に表現することで、産業集積とイノベーションとの関係を視覚的に把握することを可能にした。平成25年度は,1986年から2006年における岐阜県,愛知県,三重県,静岡県の大都市雇用圏に分類される市区町村の製造業とサービス業を対象に,地域産業間の成長と知識のスピルオーバー(動学的外部性)が波及する産業及び,地理的な範囲について検証した。知識のスピルオーバーは,行政境界を超えた地域一帯で互いに関連のある産業間で波及する傾向を持つことから,特に産業集積との関係が強い。そのため,地域産業の空間構造に着目し,地域間の移動時間距離を利用して地域間の地理的な近接性を,産業間の経済的距離を利用して産業間の技術的な近接性を分析で考慮した。分析結果より,4県を通じて大規模な地理的範囲に波及する知識のスピルオーバーは,輸送用機械器具製造業と技術的に近い製造業の産業集積かつ非競争的な生産環境において生じていることが明らかとなった。同時に,輸送用機械器具製造業との技術的な近接性に関わらず製造業全般では,産業の多様性が存在する環境で知識のスピルオーバーが波及し,地域産業の成長に影響を及ぼしていることが示唆された。分析では,探索的空間データ分析の分析結果を知識のスピルオーバーが波及する産業と地理的な範囲を視覚的に捉えるために利用するだけではなく,空間計量経済モデルの変数に用いる地域産業の集積に関する指標を計測する際,産業間の技術的な近接性における閾値を設定するためにも利用している。互いに関連し合う空間構造を持つ地域産業のデータを扱う場合,データだけからは捉えにくい地域産業間の地理的及び技術的な空間構造を認識する必要がある。地域産業間の空間構造を適切に捉えた分析から,より現実に即した分析結果を得られたことからも,重要であることが確認された。研究成果は論文にまとめ,国内外の学会にて研究報告及び意見交換を行った。また,査読審査後の修正を終え,国際的学術雑誌へ再投稿している。平成26年度は,地域経済の成長について『工業統計調査』の事業所個票データを用いてミクロレベルで実証分析を行った。特に,動学的外部性が働く産業クラスターと地域経済の成長について着目し,集計された地域産業データではなく事業所個票データを用いることで,動学的外部性のひとつとされる技術革新を促すイノベーションが経済成長へ寄与する大きさや,動学的外部性が産業クラスターの地理的分布範囲を事業所レベルで詳細に観察することができた。分析では,2007年から2012年における従業者30人以上の製造業事業所(全国)を対象とし,事業所の生産性成長を推定した。事業所の生産性成長は全要素生産性(TFP)の成長により捉えるが,推定するモデルには,生産者の効率性評価を行うことができる確率フロンティアモデルを適用した。このモデルにより,既存研究で考慮されていなかった生産活動における非効率性を含まない生産性が推定可能となり,より現実に即したTFP成長を推定することができた。また,推定したTFP成長は要因分解することが可能であるため,イノベーションに関わる要因が寄与する生産性成長について検証した。分析結果より,イノベーションによる生産性成長が促されている産業クラスターは,産業ごとに地理的範囲および事業所の立地密度が異なって形成されていることが明らかとなった。また,技術的な連携が強い産業間の産業クラスターは,形成範囲の一部が重なっていることも判明した。Yamada and Kawakami(2015)では,多様な産業間の連携と地域経済の成長には産業クラスターが関係していることを示しているが,本研究により,事業所の住所データをもとに,イノベーションと関わりの強い産業クラスターが形成されている具体的な地理的範囲について確認することができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。社会科学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究初年度の計画として,岐阜県,愛知県,三重県,静岡県における地域産業の動学的外部性が波及する産業及び,地理的な範囲について検証できた。分析で考慮した産業間の近接性を含む地域産業間の空間構造を適切に捉えることは,既存研究の分析では不足していた点であり,産業集積や動学的外部性が波及する空間に関する研究分野における貢献であると言える。しかし,研究の目的は集計された地域産業データから企業や事業所レベルのミクロデータを利用した,より詳細な動学的外部性の空間的波及範囲や経路を解明することである。

企業や事業所レベルでの生産性上昇を計測する分析手法や企業や事業所間の空間構造に関する地理的な近接性及び,技術的な近接性については検討済みであり,目的達成には早急にデータベースを完成させ,研究の進捗を早める必要がある。企業や事業所に関する生産性上昇はTFP成長によって捉えるためTFP成長を計測し,TFP成長に影響を及ぼす要因の検証を行う。また,企業や事業所間の空間構造を考慮する分析を行うため,企業や事業所の空間構造に関する近接性は,住所データを利用して地理的な近接性を,取引データを利用して技術的な近接性を計測する。分析では,生産活動に非効率が存在するという前提の下でも正確に生産性のTFP成長を計測できる手法として確率フロンティア分析を活用するため,計算プログラムの構築を進める。これまでの地域関連政策についてまとめ,現在の政策について評価し今後の政策立案への提言を行う。