hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宋-明期の江南における小経営発展と里甲制体制下の階層構成に関する研究

中国・安徽省博物館所蔵の賦役黄冊関係文書の閲覧と分析,また文書史料の舞台となった農村の現地見学等をもとに,明代里甲制体制下の階層構成を具体的に明らかにした。ならびに南宋-明末期の江南山間小盆地における稲米生産量の向上,農民の再生産可能規模の縮小について見通しを得るとともに,徽州地域における私家文書作成・伝来の要因を考える具体的素材を提供した。いずれも従来にはない実証水準の成果であろう。本年度は,安徽省博物館所蔵の賦役黄冊関係文書を閲覧・写真撮影し,本研究の基盤を固めることが目標であり,2度(2009年9月と2010年3月)にわたって安徽省博物館を訪問して文書を閲覧することができた。ただし,当初,文書の全体の写真撮影を計画していたものの,全体の写真撮影は許可されなかったため,記載データの収集方法を筆写に変更せざるを得なかった。また,文書の一部は博物館の都合で閲覧を許可されなかったため,2011年9月に訪問して閲覧した。また,2009年11月に連携研究者・研究協力者と研究会を行なうことによって,文書の閲覧に基づく各自の研究計画の具体化を図るとともに,文書の記載データの整理方法・分析方法を定めて文書記載データの整理に着手することができた。なお,安徽省博物館を訪問した際には,安徽大学歴史系・徽学研究中心の研究者と来年度の現地調査(文書史料の舞台となった現在の休寧県陳霞周辺地域)にむけた打ち合わせを行なった。総じて,当初の計画の変更を余儀なくされたとはいえ,研究の基盤を構築し,初年度の目標を十分達成することができた。計画通り,安徽省博物館所蔵の賦役黄冊関係文書の閲覧を完了するとともに,文書史料の舞台となった現在の休寧県陳霞周辺地域の農業景観の現地調査を研究協力者(中国社会科学院歴史研究所研究員の欒成顕氏,安徽大学徽学研究中心教授の卞利氏,日本工業大学非常勤講師の楊纓氏)の協力のもとに連携研究者(鹿児島大学法文学部准教授の大田由紀夫)と行なった。調査費用等が多額にのぼったため,予定していた国内での中間報告会は開催することはできなかったが,賦役黄冊関係文書の記載データを整理して『万暦27都5図黄冊底籍記載データ』(A4サイズで約800枚にのぼる)を作成し,分析を進めた。その成果の一部は,2010年12月開催の国際学術会議「近代以前中国的社会与国家研討会」(台湾政治大学歴史系会議室)で「『萬暦徽州府休寧県27都5図黄冊底籍』初探」と題して報告し,報告論文を提出した。研究代表者と連携研究者(鹿児島大学法文学部准教授の大田由紀夫,愛知大学文学部准教授の長井千秋)のいずれも各自の具体的な研究課題の分析を進め,最終年度の研究成果報告書作成の準備を整えており,2年目の目標を十分に達成することができた。前年度までの安徽省博物館所蔵賦役黄冊関係文書の閲覧・整理・分析,農業景観の現地見学をふまえて,研究代表者(伊藤)・連携研究者(鹿児島大学法文学部准教授の大田由紀夫,愛知大学文学部准教授の長井千秋)の具体的な研究課題の分析を進め,9月に研究会で報告し,研究協力者(名古屋大学名誉教授の森正夫,中国社会科学院歴史研究所研究員の欒成顕)や国内の中国社会経済史の専門家からアドバイス・ご意見をいただいた。これに基づき研究代表者・連携研究者の認識を精錬して論文を執筆し,研究成果報告書(伊藤正彦)「『万暦休寧県27都5図黄冊底籍』の世界」を作成した。研究代表者・連携研究者が執筆した論文は次のとおり。伊藤正彦「『万暦二七都五図黄冊底籍』をめぐる初歩的知見」(第一論文)「明代里甲制体制下の階層構成-徽州府休寧県里仁東郷二七都五図の事例-」(第二論文)長井千秋「南宋時代の小農民経営再考」大田由紀夫「徽州における私家文書の伝来-『率東程氏置産簿』をめぐって-」伊藤の第二論文と長井論文を併せ読むことによって南宋-明末期の江南山間小盆地における小経営農業の発展をとらえることができ,伊藤第二論文と大田論文を併せ読むことによって徽州府休寧県内における糧長層も含めた里甲制体制下の具体的な階層構成を認識することができる。また伊藤第一論文は,安徽省博物館所蔵『万暦二七都五図黄冊底籍』の基礎データを掲載して記載内容の共有化を図るとともに,大田論文と併せて徽州における私家文書の作成・伝来要因を考える具体的素材を提供している。研究成果報告書にとりまとめた4論文によって本研究全体の目的は達成できたものと考える。
リンパ球系悪性腫瘍の浸潤・転移の分子機構解析

がん細胞の浸潤・転移の分子機構ならびに(放射線等の)DNA損傷刺激に対する感受性制御機構を解明することは、がんの病態を理解する上で重要であるのみならず、がんの診断・治療を行う上で有用な知見を提供するものと考えられる。本研究により、まずプロB細胞株BAF-B03において活性型H-Rasがalpha6インテグリンを活性化し、その結果ラミニンへの細胞接着性が亢進すること、また活性型H-Rasがc-Mycと協調的に作用することにより、VCAM-1の発現を誘導するとともに、alpha6インテグリンの発現を抑制することが明らかとなった。活性型H-Rasとc-Mycを構成的に発現するBAF-B03細胞はin vitroにおいて顕著な細胞凝集を呈するとともに、ヌードマウスに移植した際に腫瘍の浸潤・転移を引き起こすが、腫瘍細胞の原発巣からの離脱の過程において、alpha6の発現抑制によるラミニン接着性の低下が関与していることが考えられる。また、本年度の研究における一連のHodgkin,non-Hodgkinリンパ腫細胞株を用いた解析から、Chk2キナーゼがリンパ球系悪性腫瘍の放射線感受性を制御する重要な分子であることが明らかとなった。即ち、放射線感受性の高いHodgkinリンパ腫細胞株においては、放射線耐性のnon-Hodgkinリンパ腫細胞株に比べて、顕著にChk2の発現が低いことが明らかとなった。さらに今回、Chk2キナーゼと共役する分子として核内蛋白質ホスファターゼを同定することに成功した。
腫瘍血管の正常化誘導機構の解明と誘導分子スクリーニング法の確立

本研究では,腫瘍移植モデルに対して血管形成に関わる低酸素応答性転写因子HIFの機能を高めるPHD阻害剤を処置することにより,脆弱な腫瘍血管が形態的・機能的に正常様血管へ変化することを見出した。さらに,このPHD阻害剤処置した腫瘍血管の形質変化により既存の抗癌剤の感受性を高める抗腫瘍効果が観察され,その結果としてこれまでの癌治療法とは異なる観点に基づき腫瘍血管形成の正常化による新規抗癌剤治療法の技術開発の可能性を示した。腫瘍血管は、正常血管と異なり血管組織の構造的・機能的に脆弱であることが知られている。このことに起因する血流や血管透過性の変化が、酸素や栄養分の供給や薬剤の腫瘍組織への送達を低下させ、ひいては放射線治療や薬物治療に対する抵抗性獲得に寄与している。すなわち、腫瘍に対して成熟血管の形成が治療の感受性を決定する要因と考えられる。しかし、脆弱な腫瘍血管を正常血管に形質変化させる分子機構や方法について未だ詳細は不明である。本研究では、最近申請者が見出した、プロリル水酸化酵素(PHD)阻害剤による腫瘍血管の正常様血管への誘導についてその分子機序を解明して、さらに腫瘍血管の正常化を誘導する化合物のスクリーニング法を確立して新規抗腫瘍治療法開発のための研究基盤を推進する。そのために、PHD阻害剤による腫瘍血管の正常血管への誘導についてその分子機序を解明して正常化機序に必須の分子群の同定を試みる。それらの情報をもとに既存薬剤でPHD阻害剤と同様の効果を示すものを探索するシステムを構築する。また、同定された薬剤を腫瘍移植モデルに投与して腫瘍血管の正常化と腫瘍内への薬物送達の改善効果について検証する。PHD阻害剤による腫瘍血管の正常化を介した腫瘍抑制効果のメカニズムの解明も明らかでなく、PHD阻害剤を抗癌治療に応用する研究も殆どない。従って、本研究提案は抗癌剤の腫瘍内へのより効率的な送達を可能にしてその奏功率の向上に寄与する可能性も含めた新規性の高いものである。本研究を遂行することにより、これまでの癌治療法とは異なる観点に基づき腫瘍血管形成の正常化による新規抗癌剤治療法の技術開発の基盤研究を推進することができる。また、本研究の成果は癌治療のみならずその他の血管形成不全が原因となる疾患に対しても分子標的治療法の開発に繋がることが期待できる。本研究課題では、これらの結果を腫瘍領域に応用することで、PHD阻害剤による腫瘍血管の正常化の可能性を検証することにした。その結果、腫瘍移植モデルに対する抗癌剤の効果において、PHD阻害剤併用の治療群では、対照群(PHD阻害剤無しの治療群)に比較して腫瘍サイズの縮小と、腫瘍組織内の血管長の延長が観察された。また、血管の組織学的な解析より、腫瘍血管の周囲に周皮細胞の集積が観察された。ただし、腫瘍移植モデル作製に予定以上の時間がかかりそれ以降の実験過程に時間を費やし進捗がやや遅れた。本研究の成果として,PHD阻害剤による腫瘍血管の正常化様形質変化のメカニズムからHIFシグナルを介するメカニズムに依存することは,HIFシグナル関連阻害剤による間接的に検証できたが,詳細なメカニズムについては今後の課題となった。しかし本研究の最大の研究成果は,PHD阻害剤処置した腫瘍血管の形質変化により既存の抗癌剤の感受性を高める抗腫瘍効果が観察され,その結果としてこれまでの癌治療法とは異なる観点に基づき腫瘍血管形成の正常化による新規抗癌剤治療法の技術開発の可能性を示したことである。本研究では腫瘍環境によって異常形成される腫瘍血管を正常血管に誘導するメカニズムを明らかにすることを目的として、引き続き血管形成を促進するPHD阻害剤を腫瘍移植モデル動物に投与してその腫瘍血管の形質的変化および抗腫瘍効果について解析と同時に、PHD阻害剤による腫瘍血管の正常化機構に必須の分子群を同定する。

その分子に影響を与える既存化合物のスクリーニング系を構築することによりPHD阻害剤以外の腫瘍血管の正常化誘導に関わる化合物の抽出を試みる。動物モデルを用いて得られた化合物の腫瘍血管および腫瘍に対する効果を検証することにより、腫瘍血管の正常化を誘導することで抗腫瘍療法に寄与する化合物を同定する。血管生物学初年度の実験計画の腫瘍移植モデルの作製過程において各種条件設定に時間がかかりその後の研究計画にやや遅れが生じたため、それに伴い初年度の予定計上経費額を変更し、次年度に繰り越して当初の予定していた目的に使用することにした。また、初年度の後半に申請代表者が人事異動によって他の研究機関に移ることとなり、実験室の移動と転任先での実験室の再設定に時間を費やし当初の実験計画に時間的に遅れが生じた。繰り越した研究経費の使途は、当初の計画通りPHD阻害剤による腫瘍血管の正常化機構に必須の分子群を同定するための消耗品に充当する予定である。
海洋上における硫黄・窒素化合物の反応

洋境界層では、海洋を起源とするハロゲン原子・含ハロゲンラジカルが連鎖反応に関与し、大気微量成分に影響を与えている。本年度は、以下の研究を行った。IOラジカルとジメチルスルフィド(DMS)の反応速度定数を大気条件下ではじめて測定した。またその全圧依存性、温度依存性についても研究を行った。われわれの結果からIOラジカルはDMSの酸化剤としてOHラジカルに匹敵することがわかった。次に、これまで全く考えられてこなかったCH_2I+O2の反応においてほぼ100%の効率でIOラジカルが生成してくることを発見した。これにより、ヨウ化メチルの大気反応からもIOが生成しており、対流圏ハロゲンサイクルの大幅な見直しが必要とされることを提案した。最近注目されているClとDMSの反応速度定数を全圧、温度を変えて測定した。その際、Cl-DMS錯体を直接検出し、この錯体の酸素分子との反応性についても研究を行った。平衡定数の理論計算も行い、実験結果と比べることにより、Cl-DMSの大気濃度を見積もることができ、その錯体の大気化学における重要性について評価した。続いて、Cl+O_2反応におけるClO_2の平衡定数決定実験を行った。ファントホッフプロットから反応エントルピー、反応エンタルピーが得られた。その実験結果は本特定研究の他班メンバーである遠藤らの理論計算結果と一致したので、それらをまとめて共同出版した。キャビティーリングダウン分光の特色を生かして、低温におけるオゾンの吸収断面積の決定を行った。これにより、人工衛星観測による酸素分子の可視領域に現れるエアーバンド回転線の吸収測定が正確にできるようになり、その結果、大気の温度をより正確に見積もることができるようになった。計画した研究大気化学におけるハロゲンの役割が重要であることが最近のフィールド観測でわかってきた。実際に観測データーのモデリングにおいてはBrOやIOラジカルの役割が示唆されている。これらラジカル反応の大気圧条件下での実験室研究方法を当班で開発した分光法により研究した。また、海洋境界面の大気化学を支配しているオゾンやNO_3の反応を研究した。実験方法班員間で協調しながら大気ラジカル反応を調べた。用いた計測法は1)レーザー蛍光分光法、2)キャビティーリングダウン吸収分光法、3)真空紫外レーザー誘起蛍光法、そしてFTIR付きスモッグチャンバー実験法である。本年度の進捗状況のまとめA.海洋境界層におけるラジカル連鎖反応を大気圧条件下で研究。1)錯体生成速度ならびに反応速度2)水存在下でのスペクトル・光分解変化CRD, VUVCH_3CHO-H_2O+266,355nm光分解終了(水蒸気の効果なし)3)OHラジカル錯体B海洋境界層・対流圏・成層圏のラジカル連鎖反応に影響を与える光分解反応1)オゾンの光分解過程a)対流圏でのO(^1D)の量子収率0.8 at 308nm終了b)成層圏でのO(^1D)の量子収率0.9 at 220-305nm終了d)大気化学へのインパクトをモデル計算進行中2)対流圏NO_3の光分解は660nmあたりでは起こらない。研究成果の発表論文総数36(うち班内研究共著論文7報)、総説4、招待講演2対流圏は我々の生活する場であり、そこでは自然起源・人為由来の大気微量成分が相互に関連して複雑な大気化学反応が起こっている。たとえば、OHラジカルは大自然起源および人為起源の大部分の大気微量気体と反応し大気圏から除去する作用を持つ。それゆえ温室効果ガスであるメタン、炭化水素、フロンなどの対流圏の寿命を決めている。しかし、OHラジカル対流圏濃度のモデル計算は実測値の20-100%を再現しているに過ぎない。このように現在でも解明されたとは言い難い状況にある対流圏における化学反応過程をよく検討し、反応速度を正確に測定することにより、モデル予測の精度を向上させ将来予測を精緻にすることが可能となる。対流圏の化学過程は海洋境界層や自由対流圏・上部対流圏によって大きく異なり複雑であるので、化学反応機構の解明を行うにあたっては、人為汚染が少なくバックグラウンドの対流圏化学をまず検討することとした。本研究班では海洋境界層中での大気化学反応過程を解明することを目的として、ラジカルの生成と消滅の複雑なサイクル反応について光分解反応も含む信頼性の高い室内実験を行った。海洋境界層では、海洋を起源とするハロゲン原子・含ハロゲンラジカルが連鎖反応に関与し、大気微量成分に影響を与えている。たとえば、北極域春期にみられる海面近傍オゾンの急激な減少にはBrOラジカルが関与している。同じ時期に採取されたエアロゾル中の臭素濃度は増加することから、ハロゲンはエアロゾル生成にも関与している。中緯度海洋大気においては塩素分子の光解離によって日中に塩素原子が生成し、OHラジカルと同様に炭化水素類の酸化開始剤としてはたらく。これらの反応は大気圧下で起こるためラジカルと他の大気成分との付加体生成が生成しラジカル連鎖反応に影響する可能性がある。

われわれの結果からIOラジカルはDMSの酸化剤としてOHラジカルに匹敵することがわかった。次に、これまで全く考えられてこなかったCH_2I+O2の反応においてほぼ100%の効率でIOラジカルが生成してくることを発見した。これにより、ヨウ化メチルの大気反応からもIOが生成しており、対流圏ハロゲンサイクルの大幅な見直しが必要とされることを提案した。最近注目されているClとDMSの反応速度定数を全圧、温度を変えて測定した。その際、Cl-DMS錯体を直接検出し、この錯体の酸素分子との反応性についても研究を行った。平衡定数の理論計算も行い、実験結果と比べることにより、Cl-DMSの大気濃度を見積もることができ、その錯体の大気化学における重要性について評価した。続いて、Cl+O_2反応におけるClO_2の平衡定数決定実験を行った。ファントホッフプロットから反応エントルピー、反応エンタルピーが得られた。その実験結果は本特定研究の他班メンバーである遠藤らの理論計算結果と一致したので、それらをまとめて共同出版した。キャビティーリングダウン分光の特色を生かして、低温におけるオゾンの吸収断面積の決定を行った。これにより、人工衛星観測による酸素分子の可視領域に現れるエアーバンド回転線の吸収測定が正確にできるようになり、その結果、大気の温度をより正確に見積もることができるようになった。
新規粘着蛋白質を用いた産業用微生物の固定化技術の開発

本研究の目的は、グラム陰性細菌Acinetobacter sp.Tol5の高付着性質に関与する粘着蛋白質AtaAを用いて、代表的な産業用微生物である大腸菌を固定化する新たな技術を開発することである。しかし、AtaAは3,630アミノ酸から成る巨大な蛋白質であり、大腸菌細胞でAtaAを発現させると大きな発現負荷がかかってしまうため、思うように付着性を付与させることができない。この問題を解決するために、AtaAの接着に関わる機能部位を特定し、蛋白質をコンパクト化することで発現負荷を軽減させようと考えた。昨年度の成果からAtaAの1294残基から2291残基が欠損した変異体は野生株と同等の付着性を示すこと解っていたので、今年度はAtaAの1294-2291欠損変異体をさらにディレーションした変異体を十数種類構築した。それらを発現する菌体の付着性を評価したところ、2291残基からC末端側を削っても、付着性にさほど影響はなかった。一方、1294残基からN末端側には6つのTrp-ringというドメインが存在していて、これらの数が減少するのにつれて付着性が段階的に減少している傾向が認められた。このことから1294残基よりN末端側のTrp-ringドメインがAtaAの付着機能部位として働いていることが疑われた。これを確かなものとするために、Trp-ringドメインを特異的に認識する抗AtaA抗血清でTol5細胞の付着を阻害できるか調べたところ、Trp-ringドメインを認識する抗体と反応したTol5細胞の付着性は有意に減少した。これらの結果はTrp-ringドメインがAtaAの付着機能ドメインであること強く示唆している。従って、今年度の成果によりAtaAの付着機能ドメインを明らかにすることができたと言える。微生物の細胞表層には接着ナノファイバー蛋白質が存在しており、それらは微生物の固体表面への付着に大きく関与している。本研究の目的は、グラム陰性細菌Acinetobacter sp. Tol 5の高付着性質に関与する粘着蛋白質AtaAを用いて、代表的な産業用微生物である大腸菌を固定化する新たな技術を開発することである。研究実施初年度である23年度は、まずAtaAによってもたらされるTol 5株の細胞付着について詳細に調べることから開始した。その結果から、AtaAを介したTol 5株の細胞付着は非増殖条件下であっても迅速に達成されること、そしてその付着性は他のグラム陰性細菌よりも極めて高く、疎水的なプラスチックから親水的なガラスやステンレス表面にまで非特異的に付着可能であることが明らかとなった。このような付着特性を示す微生物は他に例を見ず、Tol 5の付着特性に関わるAtaAは微生物の固定化に適した粘着蛋白質と言える。AtaAは3,630アミノ酸から成る巨大蛋白質であるため、Tol 5株以外で発現させる際には多大な負荷がかかると想定される。実際に大腸菌細胞でAtaAを発現させると大腸菌の細胞内で蛋白質分解を受けてしまい、Tol 5株と同等の付着性を付与することができない。そこで、AtaAの接着に関わる機能部位を特定し、蛋白質をコンパクト化することで発現負荷を減らすことを検討している。AtaAの接着機能部位を明らかにするために、インバースPCR法や人工合成遺伝子を用いて8種類のAtaAのインフレーム欠損変異体を構築し、Tol 5のΔata4株に発現させて、それらの付着性を評価した。得られた変異体の中で1294残基から2291残基を欠損した変異体は、野生型のAtaAと同等の付着性を発揮することができた。AtaAはその一部を欠損させても接着機能に影響はなく、コンパクト化が可能であることが明らかとなった。

従って、今年度の成果によりAtaAの付着機能ドメインを明らかにすることができたと言える。野生型AtaAよりも約1000残基コンパクト化された変異体を構築できたが、目標であったAtaAの最小機能単位を決定することは達成できなかった。その理由は、AtaAには非常に多くの繰返し配列が存在しているためPCRによる増幅が困難で、変異体の作成には人工合成遺伝子を用いる必要があり、通常のコンストラクトの構築に比べ時間が必要であったからである。次年度はAtaAの最小機能単位を決定すること最優先に行う。具体的な戦略としては、1294-2291残基欠損変異体のN末側及びC末側をさらに欠損させた変異株を複数構築して付着性の評価を行う。そして、最小化されたAtaA変異体を発現する大腸菌がTol 5株と同等の付着性を発揮できるかを調べる。この変異体を用いても付着性が向上しない場合は、大腸菌細胞におけるAtaAの外膜輸送がうまくいかず、細胞表層に効率的にディスプレイされていないことが考えられる。このような場合は、大腸菌が有しているホモログ蛋白質EibAの膜結合部位とAtaAのキメラ蛋白質を構築することにより解決しようと考えている。大腸菌が潜在的に有している膜蛋白質を利用することにより大腸菌細胞におけるAtaAの効率的な外膜輸送が可能となり、細胞表層でAtaAが安定的に維持されることが期待できる。
活性酸素種の生体内イメージングを指向した新規セレンテラジン類縁体の創製

活性酸素種は、生体内のいたるところで細胞内および細胞間情報伝達物質として利用されているだけでなく、炎症や癌などの疾患の発現に関わっている。本研究では、活性酸素種を高感度、定量的かつリアルタイムで検出する方法の開発を目指し、ある種の活性酸素種と親和性の高いホウ素を含む化合物の新規合成法を開発するとともに、多くの海洋生物が利用しているセレンテラジン生物発光系に使用できる新しい発光基質を開発した。様々な生命現象の発現・制御に重要な役割を果たしていると考えられる活性酸素種の生体内局在を観察する手法が強く求められており、その開発研究が近年活発に行われている。しかし、微量かつ短寿命の活性酸素種を生体内で高感度に、しかも定量的かつリアルタイムで検出するのは未だに容易ではない。これに対して本研究では、生物発光基質であるセレンテラジン(CTZ)を新たに構造改変することで、新しい活性酸素種検出系の開発を目指した。具体的には、活性酸素種の検出に有用と期待されるホウ素基を有するCTZ類縁体を設計し、その合成を検討した。これまでの研究から、含ホウ素化合物の変換や精製における課題、および、含窒素芳香環化合物への置換基導入においても現状の問題点を解決できる手法の開発が必要であることが分かった。そこで、芳香環へのホウ素置換基の導入や変換に関して種々の検討を行ったところ、様々な含ホウ素環状化合物の合成法を開発することができた。さらに、分子量の小さいCTZ系ルシフェラーゼの各種変異体の良好な発光基質になるCTZ類縁体の開発に成功した。今後、これらの成果に基づき、活性酸素種のイメージングに適したCTZ類縁体の開発が期待される。本研究では、生物発光基質であるセレンテラジン(CTZ)を新たに構造改変することで、新しい活性酸素種検出系の開発を目指す。具体的には、活性酸素種検出には含ホウ素CTZ類縁体の合成を目指し、その検討を行った。その結果、含ホウ素化合物の変換や精製において、熟練した技術が必要となることが明らかになった。加えて、含窒素芳香環化合物への置換基導入においても現状の問題点を解決できる手法の開発が必要であることに直面した。そこで、含ホウ素化合物の取扱いの習熟に加え、含窒素芳香環化合物への置換基導入法への展開を念頭に、複雑な置換形式の芳香族化合物の合成手法の開発を行い、そのための新しい手法を見いだすことができた。加えて、活性酸素種を捕捉する基質の設計を念頭に、生物発光における発光特性と基質の構造の相関に関して詳しく調べたところ、セレンテラジン類縁体と各種ルシフェラーゼにおける新しい発光相関に関する知見を得ることができた。加えて、グローな発光を引き起こす基質を利用し、低分子量のルシフェラーゼを利用する生物発光系に関する新しい知見を得ることもできた。活性酸素種の捕捉・定量を可能にする生物発光系の開発を目指し、ホウ素置換基を有する基質の合成を試みたところ、現状の問題点を明らかにすることができた。そこで、その問題点を解決しようと含ホウ素化合物を用いる多置換芳香族化合物の変換へと研究を展開したところ、期待以上の成果を得ることができた。加えて、生物発光における発光特性に関して精査したところ、幸運にも新しい知見を得ることもできた。さらに、この知見をもとに、タンパク質タグとして有用と期待される、低分子量のルシフェラーゼを利用した新たな生物発光系の開発も進めることができ、活性酸素種を捕捉する基質開発においても重要な結果を得ることができた。これまでに得られた成果をもとに、活性酸素種の捕捉に有用な生物発光基質の開発を目指す。さらに、本研究を進める中で得られた新しい知見に関しても、さらに詳しく調べる。具体的には、例えば、低分子量のルシフェラーゼを利用した新しい生物発光系は、生命科学研究手法として極めて有用であると期待されるため、最適な生物発光基質を開発することで、さまざまなアッセイ系で高い定量性を示すと期待される生物発光系の開発にも展開する。予想を上回る発展を遂げている本研究の遂行のため、研究の進行状況に合わせて時期を定め、スターラー付き低温恒温槽の他、各種試薬や精製資材、ガラス器具などを購入する。
オープンネットワーク環境における位置依存サービスのための高性能牽引構造

ストリームデータの中には,移動体の位置情報等,多次元データが存在する.多次元データでは,空間的検索を支援する必要がある.例えば,距離検索や近傍検索等である.多次元データに対する索引機構としては,R木等の空間索引が従来用いられてきたが,従来の空間索引は静的なデータを対象としており,オブジェクトの現在値が頻繁に変化する動的な環境下では,極めて性能が劣化することが知られている.本研究では,R木を元に,主記憶と二次記憶を有機的に利用することで,この問題に対応するための新たな索引機構R^{sb}木(R-tree with Semi-Bulkloading)を開発した.頻繁なデータの更新がある状況でのR木の性能劣化は,主に,処理時間のかかるディスクアクセスが頻繁に発生することに起因する,そこで,現在値の多くを主記憶上のバッファ領域で管理し,空間的に近いオブジェクトの更新情報をバッチ的にまとめてディスク中のR木に反映することで,ディスクアクセス数を大幅に削減する方式を考案した.ディスクアクセス時には,該当ページに新たな現在値を追加すると共に同一ページ中にある古い値を削除する.また,移動オブジェクト情報の生成器によって生成された実験データを用いて,さまざまなパラメタ値のもとで,更新性能,問合せ処理性能,索引サイズ等を測定した.また,同様の実験を既存の関連研究で提案されている手法に対しても実施した.この結果,提案手法は既存の関連手法に比べて様々な側面において優位性があることを確認した.本共同研究では、オープンネットワーク環境におけるクライアントやデータの移動を考慮した位置依存型情報提供サービスの高度化に関する研究開発を行う。特に、本研究では2種類の時間的な「移動」を同時に考慮する。一つは、データを利用する利用者やクライアントの移動であり、もう一つは、データそのものの移動やネットワーク上のフローである。今年度は、時々刻々と位置が変化する多数の移動体が存在する環境を想定し、移動体検索を効率的に支援するための空間索引の構成法について中心的に検討を行った。具体的には、最初に関連研究の調査を行い既存手法の問題点を検討した。さらに、逐次到着する新規の位置情報を既存の位置情報に対する更新操作とみなし、それらの更新処理と空間検索処理を効率的に処理可能な索引構造の設計を行った。具体的研究項目は以下の通り。(1)主記憶と二次記憶を有機的に組み合わせた索引構造の設計(2)上記索引に対する空間検索や更新処理アルゴリズムの設計(3)同時並行処理機構の基本設計(4)回復処理機構の基本設計今後、より詳細部分の設計、プログラム実装、既存手法との比較評価等を進める予定である。昨年度に引き続き,移動体検索を効率的に支援するための空間索引の構成法について検討を行った.特に,逐次到着する新規の位置情報を既存の位置情報に対する更新操作とみなし,それらの更新処理と空間検索処理を効率的に処理可能な索引構造について検討を行った.具体的には,以下に関する研究を行った.1.昨年度に着手したRsb木に関する研究開発を継続した.特に、同索引を実際に実装し各種移動体位置情報やパラメタ値に対して,従来のR木やそれを改良した既存手法との定量的な性能評価を実施した.その結果,Rsb木は従来手法に比べて優れた性能を有することを確認した.また,同研究成果の一部を国内学会で発表すると共に,国際ジャーナルに投稿した.2.上記のような索引におけるメモリバッファからディスクへのデータ転送の方法の改良に関して検討を行った.ページを意識したデータ管理とデータ転送を行うことで,従来よりもさらに性能向上が見込めることを確認した.また,同研究成果を国際ジャーナルに投稿した.ストリームデータの中には,移動体の位置情報等,多次元データが存在する.多次元データでは,空間的検索を支援する必要がある.例えば,距離検索や近傍検索等である.多次元データに対する索引機構としては,R木等の空間索引が従来用いられてきたが,従来の空間索引は静的なデータを対象としており,オブジェクトの現在値が頻繁に変化する動的な環境下では,極めて性能が劣化することが知られている.本研究では,R木を元に,主記憶と二次記憶を有機的に利用することで,この問題に対応するための新たな索引機構R^{sb}木(R-tree with Semi-Bulkloading)を開発した.頻繁なデータの更新がある状況でのR木の性能劣化は,主に,処理時間のかかるディスクアクセスが頻繁に発生することに起因する,そこで,現在値の多くを主記憶上のバッファ領域で管理し,空間的に近いオブジェクトの更新情報をバッチ的にまとめてディスク中のR木に反映することで,ディスクアクセス数を大幅に削減する方式を考案した.ディスクアクセス時には,該当ページに新たな現在値を追加すると共に同一ページ中にある古い値を削除する.また,移動オブジェクト情報の生成器によって生成された実験データを用いて,さまざまなパラメタ値のもとで,更新性能,問合せ処理性能,索引サイズ等を測定した.また,同様の実験を既存の関連研究で提案されている手法に対しても実施した.この結果,提案手法は既存の関連手法に比べて様々な側面において優位性があることを確認した.
人形浄瑠璃体験を取り入れた日本の伝統的な言語文化への理解を深めるための教材開発2

我が国の伝統的な言語文化への理解を深めるために、中学3年生と高校1年生を対象とした総合的な学習の時間に「文楽通になろう」という講座を開設し、1年間、人形浄瑠璃(文楽)の体験を取り入れた実践を行いながら教材開発研究を行った。具体的には、1素浄瑠璃の稽古2文楽という伝統芸能への理解を深める活動3生徒による人形浄瑠璃の舞台発表という3つの活動を通して、教材づくりを行った。1については、義太夫協会の協力により竹本土佐子氏と鶴澤都賀花氏の指導で「伊達娘恋緋鹿子」の「火の見櫓の段」の素浄瑠璃(語りと三味線)の稽古を行った。2については、人形浄瑠璃文楽座の協力で、文楽の舞台鑑賞を行うとともに技芸員の豊竹希大夫氏、竹澤團吾氏、吉田蓑二郎氏に芸についての解説をしていただいた他、学芸大学教授黒石陽子氏や群馬大学講師の東晴美氏に依頼して、演目についての解説や鑑賞の仕方などについての講義をしていただいた。3については、吉田簑二郎氏の指導で簡易な人形の作り方を学び、実際に生徒が制作した人形を使って稽古をつけていただき、素浄瑠璃の演奏に乗せて人形の演技を校内の発表会で披露した。このような活動を通じて、生徒が楽しみながら伝統的な言語文化について学ぶことのできるような台本や映像教材、音源教材を作ることができた。本研究に参加した生徒たちは、文楽という伝統芸能への理解を深めるとともに、日本人が伝統的に育んできた言語文化の豊かさを理解し、その価値や重要性に気づいた。その結果、自ら進んで伝統芸能を鑑賞することで後世にこれを引き継いでいこうとする思いや、日本人が長きにわたり育んできた心のあり方を大切にしていきたいという思いを抱くようになった。これは、本研究の大きな成果と言え、そこに本研究の意義や重要性がある。
甲状腺癌の遺伝子変異を利用した悪性度判定と分子標的治療

甲状腺癌の発症機構を解明するために、本研究では、甲状腺腫瘍の遺伝子解析をおこない臨床病期との関連性の研究について調べた。特に注目したBRAF遺伝子は、BRAFはRafキナーゼファミリーの1分子でありc-Rafと複合体を形成して下流のMEK-MAPKを活性化する。最近、BRAF遺伝子の変異によりMEK-MAPK細胞内経路が腫瘍で恒常的に活性化され続けることが報告された。我々は、BRAF遺伝子の突然変異が甲状腺癌で高頻度(約30%)にみられることを見いだした。さらに解析の結果、この遺伝子異常を伴う甲状腺癌細胞でMAPK経路が持続的に活性化されていることを確かめた。またこの変異により細胞の形質転換がおこることを明らかにした。但し、この変異は小児では低頻度であることがわかり、JCEMに報告した。この研究をさらに展開し、この研究期間中に、BRAF遺伝子変異と甲状腺癌の組織型および病期との間の関連性について臨床データを基に検討した。BRAF遺伝子変異解析をおこなうことで診断及び予後予測に応用できるか評価した。その結果BRAF変異は、臨床病期と相関が見られ報告した。さらに、BRAF遺伝子変異の結果、細胞内MAPK経路が活性化された甲状腺腫瘍に対して分子標的治療として、BRAF変異がある腫瘍では、NF-kBの活性化がみられることより、甲状腺未分化癌に対するNF-kB阻害剤の効果をin vitroとin vivoで調べたところ有意な増殖抑制がみられ分子標的治療薬としての臨床使用が期待された。また、タキソールの効果も甲状腺癌で調べ少容量でも効果が見られることがわかった。甲状腺癌の発症機構を解明するために、この10年来、我々をふくめ世界の多くの研究者が腫瘍の遺伝子解析をおこなってきた.BRAFはRafキナーゼファミリーの1分子でありc-Rafと複合体を形成して下流のMEK-MAPKを活性化する。最近、BRAF遺伝子の突然変異が悪性黒色腫等で見つかり、この変異によりMEK-MAPK細胞内経路が腫瘍で恒常的に活性化され続けることが報告された。この研究を展開し、この研究期間中に、BRAF遺伝子変異と甲状腺癌の組織型および病期との間の関連性について臨床データを基に検討した。その結果BRAF変異は、臨床病期と相関が見られ、JCEM、88、4393,2003に報告した。この結果は、JCEM,89、410,2004に報告した。甲状腺癌の発症機構を解明するために、本研究では、甲状腺腫瘍の遺伝子解析をおこなった。

さらに解析の結果、この遺伝子異常を伴う甲状腺癌細胞でMARK経路が持続的に活性化されていることを確かめた。またこの変異により細胞の形質転換が起こることを明らかにした。但し、この変異は小児では低頻度であることがわかった。この研究を展開し、この研究期間中に、BRAF遺伝子変異と甲状腺癌の組織型および病期との間の関連性について臨床データを基に検討した。BRAF遺伝子変異解析をおこなうことで診断及び予後予測に応用できるか評価した。その結果BRAF変異は、臨床病期と相関が見られ報告した。さらに、BRAF遺伝子変異の結果、細胞内MAPK経路が活性化された甲状腺腫瘍に対して分子標的治療として、BRAF変異がある腫瘍では、NF-kBの活性化がみられることにより、甲状腺未分化癌に対するNF-kB阻害剤の効果をin vitroとin vivoで調べたところ有意な増殖抑制が見られ分子標的治療薬としての臨床使用が期待された。また、タキソールの効果も甲状腺癌で調べ少容量で効果が見られることがわかった。
生体サンプル中のｆｇ／ｍｌ域マーカー検出を目指した質量分析チップの開発

本研究では、バイオチップ上での極微量な生体サンプルの分析を目指して、質量分析チップの開発に関して研究を行った。質量分析法(MS)は極微量な生体試料の分析や構造同定が可能であり、現在の生命医療研究を支える基盤技術のひとつである。欠点としては、真空ポンプやイオン光学系といった大規模な装置から構成されるためシステムが大型、高価であり、クリニックなどでの臨床応用には向かないという点があった。本研究ではmicroTAS技術を用いることでMSをチップに微細化することが目的である。これまでの研究代表者らの成果より、小型真空ポンプと生体試料をイオン化可能な微小イオン源は開発されている。微小イオン源では高電圧やレーザーを用いずとも試料のイオン化が可能であったが、多価イオンや試料の分解物に由来するバックグラウンドのシグナルが大きいという欠点があった。また、イオン源との統合に適した微小なマスフィルターも開発されておらず、チップでのMSは実現されていなかった。本年度においては2つの主要な研究成果を得た。第1に、試料薄膜形成法によって試料薄膜を微小イオン源上に形成できた。マトリックスとして2,5-ジヒドロキシアセトフェノンとこの薄膜形成法を用いることによって、本イオン化法を用いてフラグメントの少ない良好なマススぺクトルを得ることに成功した。MALDI法の分析結果と比較した結果、本イオン化法は従来法と比べても試料をよりソフトに高感度にイオン化できる可能性があることが明らかになった。第2に、微小TOFフィルターを開発し本研究で開発した微小イオン源と組み合わせることで、チップでのタンパク質の質量分析を初めて実現した。本法は、生体試料を高感度に分析可能な小型質量分析装置として有望であり、その他液体クロマトグラフィーチップなど微小流体デバイスと組み合わせることでより効果的なデバイスとしての確立が期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。
広域網における情報提供・アクセス方式の解析と設計

本研究は広域網を含む大規模分散処理体系の中での情報資源サーバの構成方式の提案を目的とする。具体的には、情報資源サーバ動作のモデル化、精度の良いシミュレーション、複合サーバ構成方法の提案、サーバアクセス機能の提案、等の研究を実施し、今後の実証研究の基礎をとする。1.情報資源サーバ動作のモデル化ひとつのトポロジーのネットワークが与えられた時、その上のサーバとクライアントの挙動を解析するための数理モデル(待ち行列ネットワーク)を作成した。2.低速通信網の影響の実測LANでは通信速度が速いため、この影響の測定が難しい。そこで、低速のシリアル回線を介して計算機を接続した場合のデータ転送遅延特性を測定した。3.複合サーバ構成の導出以上のパラメータとシミュレーションモデルから、高速LANや広域網など各種のネットワーク構成に適合する複合サーバシステムの機能分散方法を導出する手法について検討した。4.同期制御方式複合サーバによるサービスは検索の高速化、負荷の分散などの点で有利だが、随時発生するデータの更新の伝搬が問題を引き起こす。原理的には二相コミットプロトコルを用いることになる。これをマスタースレーブの交信に適合させる方式を考案した。5.シミュレーション上記の数理モデルと動作パラメータに基づいて、複合サーバ構成における動作をシミュレーションし、性能解析する手法を検討した。CPU速度、ネットワーク速度、I/O転送量、アクセス頻度の四パラメータを変化させた場合のシステム挙動をアルゴリズム別に解析し、目標とするサービス規模の動作可能性を検証するものである。これは現有のワークステーション上でのシミュレーション実験で確認しつつある。
細胞工学的手法によるヒトを含む高等動物細胞の体細胞遺伝生理学的研究

現在のバイオサイエンスのストラテジーは,生物現象の適確な把握と,それに関与する機能単位の遺伝子レベルでの選別,機能因子の解析とから成立っている.このストラテジーは直裁的であり,したがってこの推進には,生きている細胞を如何に上手にハンドリングするかという技術開発の工夫が必須となっている.本研究班は細胞生物学のエキスパートである夫々の班員のこの方面での工夫を披露し,その利用範囲の巾を検討してゆく事を主眼にした研究組織である.主な技術開発は以下のようなものである.(1)増殖因子とそのレセプターを介するシグナル伝達は現在の細胞生物学の主要課題の1つであるが,蛙卵に目的のレセプターを発現させ,リーガンドにレセプターとの結合により誘起されるイオンポンプの活動を電気的にとらえる方法が,レセプターmRNA,cDNAの選別に極めて有効である事が示された.この方法は広い範囲で応用が可能という討論があった.(2)赤血球ゴースト法,或はリポゾーム法によって細胞質中に注入された任意の物質を核内に移行させる事が,核膜ポア通過シグナルを物質に結合させる事で実用段階に入った.細胞の遺伝子レベルの治療への広がりが期待された.(3)RSVの濃度感受性変異株でトランスフォームされた筋原細胞は, 35°Cでは筋肉細胞への分化が抑えられるが40°Cに移行すると同調的に融合して筋肉細胞に分化することが示され,膜融合解析の恰好のモデルにして注目された.(4)リン脂質合成酵素欠損変異細胞がSindbisウイルスの感染ステップ(エンドゾームとの融合)を抑える事が示された.新しい膜系疾患モデルの一つと考えられる.その他細胞骨格系,細胞小器管と細胞の分化,細胞分裂などに焦点をあてた細胞工学的工夫観察が示され,夫々の班員が夫々の研究を推進する場合の有用な示唆が多数示され,誠に有意義であった.現在のバイオサイエンスのストラテジーは,生物現象の適確な把握と,それに関与する機能単位の遺伝子レベルでの選別,機能因子の解析とから成立っている.このストラテジーは直裁的であり,したがってこの推進には,生きている細胞を如何に上手にハンドリングするかという技術開発の工夫が必須となっている.本研究班は細胞生物学のエキスパートである夫々の班員のこの方面での工夫を披露し,その利用範囲の巾を検討してゆく事を主眼にした研究組織である.主な技術開発は以下のようなものである.(1)増殖因子とそのレセプターを介するシグナル伝達は現在の細胞生物学の主要課題の1つであるが,蛙卵に目的のレセプターを発現させ,リーガンドにレセプターとの結合により誘起されるイオンポンプの活動を電気的にとらえる方法が,レセプターmRNA,cDNAの選別に極めて有効である事が示された.この方法は広い範囲で応用が可能という討論があった.(2)赤血球ゴースト法,或はリポゾーム法によって細胞質中に注入された任意の物質を核内に移行させる事が,核膜ポア通過シグナルを物質に結合させる事で実用段階に入った.細胞の遺伝子レベルの治療への広がりが期待された.(3)RSVの濃度感受性変異株でトランスフォームされた筋原細胞は, 35°Cでは筋肉細胞への分化が抑えられるが40°Cに移行すると同調的に融合して筋肉細胞に分化することが示され,膜融合解析の恰好のモデルにして注目された.(4)リン脂質合成酵素欠損変異細胞がSindbisウイルスの感染ステップ(エンドゾームとの融合)を抑える事が示された.新しい膜系疾患モデルの一つと考えられる.その他細胞骨格系,細胞小器管と細胞の分化,細胞分裂などに焦点をあてた細胞工学的工夫観察が示され,夫々の班員が夫々の研究を推進する場合の有用な示唆が多数示され,誠に有意義であった.
MPEG4動画像・音声処理のVLSI化設計に関する研究

本研究では、MPEG4符号化/複合化1チップVLSI化設計を目的に,VLIS処理に適したMPEG4動画像/音声処理のアルゴリズム及びアーキテクチャに関する研究を行った.具体的には,1)動画像処理用演算コア部の設計,2)オブジェクト符号化用ハードウェアの設計,3)音声処理用DSPの設計,および4)DSPのデータパス構造に応じた最適なコードを生成するリターゲッタブル・コンパイラの開発を行った.研究を以下のとおり分担し,研究代表者がこれを統括するという形で研究を推進した.1.MPEG4動画処理用演算コアのVLSI化設計および評価(尾上)前年度に設計を行なった演算コアの検証を行った.さらに,面積,遅延,消費電力の評価を行なう.その結果をフィードバックすることにより,アーキテクチャ,詳細設計の改良を行なった.2.MPEG4オブジェクト符号化処理部のVLSI化設計および評価(藤田)前年度に設計を行ったオブジェクト符号化部の検証を行った.さらに,前年度設計を行なった動画処理用コア部と統合し,動画に関する処理全体の検証を行った.3.MPEG4音声処理用DSPのVLSI設計および評価(石浦)前年度に作成したリターゲッタブル・コンパイラを利用し,プログラムのコードサイズや,処理に必要なサイクル数の正確な評価を行った.その結果に基づき,DSPの構成について再検討を行なった.4.DSP用リターゲッタブル・コンパイラの開発(石浦)DSPの設計に利用することで改良を支援し,同時に,その結果をリターゲッタブル・コンパイラのアルゴリズムにフィードバックを行った.また,ポインタや構造体に対応するなど,機能の拡張を行った.本研究では、MPEG4符号化/複合化1チップVLSI化設計を目的に,VLIS処理に適したMPEG4動画像/音声処理のアルゴリズム及びアーキテクチャに関する研究を行った.具体的には,1)動画像処理用演算コア部の設計,2)オブジェクト符号化用ハードウェアの設計,3)音声処理用DSPの設計,および4)DSPのデータパス構造に応じた最適なコードを生成するリターゲッタブル・コンパイラの開発を行った.研究を以下のとおり分担し,研究代表者がこれを統括するという形で研究を推進した.1.MPEG4動画処理用演算コアのVLSI化設計および評価(尾上)前年度に設計を行なった演算コアの検証を行った.さらに,面積,遅延,消費電力の評価を行なう.その結果をフィードバックすることにより,アーキテクチャ,詳細設計の改良を行なった.2.MPEG4オブジェクト符号化処理部のVLSI化設計および評価(藤田)前年度に設計を行ったオブジェクト符号化部の検証を行った.さらに,前年度設計を行なった動画処理用コア部と統合し,動画に関する処理全体の検証を行った.3.MPEG4音声処理用DSPのVLSI設計および評価(石浦)前年度に作成したリターゲッタブル・コンパイラを利用し,プログラムのコードサイズや,処理に必要なサイクル数の正確な評価を行った.その結果に基づき,DSPの構成について再検討を行なった.4.DSP用リターゲッタブル・コンパイラの開発(石浦)DSPの設計に利用することで改良を支援し,同時に,その結果をリターゲッタブル・コンパイラのアルゴリズムにフィードバックを行った.また,ポインタや構造体に対応するなど,機能の拡張を行った.本研究ではMPEG4符号化/復号化1チップVLSI化設計を目的に,VLSI処理に適したMPEG4動画像/音声処理のアルゴリズムおよびアーキテクチャに関する研究を行った.具体的には,1)動画像処理用演算コア部の設計,2)オブジェクト符号化用ハードウェアの設計,3)音声処理用DSPの設計,および4)DSPのデータパス構造に応じた最適なコードを生成するリターゲッタブル・コンパイラの開発を行った.1)から3)に関しては、VLSI処理向きの高速演算アルゴリズムを検討し,それに基づいたアーキテクチャ設計/VLSI化設計を行った.さらにその処理能力,面積,消費電力などの評価を行った.4)に関しでは、VLSIの高位合成で用いられるスケジューリング,アロケーションの手法を応用することにより,複雑なプロセッサにも対応できるリターゲッタブル・コンパイラの開発を行った.具体的には,問題の定式化とアルゴリズムの研究,およびこれに基づくコンパイラの試作を行った.本研究ではMPEG4符合化/復号化1チップVLSI化設計を目的に,VLSI処理に適したMPEG4動画像/音声処理のアルゴリズムおよびアーキテクチャに関する研究を行った.具体的には,1)動画像処理用演算コア部の設計,2)オブジェクト符号化用ハードウェアの設計,3)音声処理用DSPの設計,および4)DSPのデータパス構造に応じた最適なコードを生成するリターゲッタブル・コンパイラの開発を行った.研究を以下のとおり分担し,研究代表者がこれを統括するという形で研究を推進した.1.MPEG4動画処理用演算コアのVLSI化設計および評価(尾上)前年度に設計を行なった演算コアにの検証を行った.さらに,面積,遅延,消費電力の評価を行なう.その結果をフィードバックすることにより,アーキテクチャ,詳細設計の改良を行なった.2.MPEG4オブジェクト符号化処理部のVLSI化設計および評価(藤田)前年度の設計を行なったオブジェクト符号化部の検証を行った.さらに,前年度設計を行なった動画処理用コア部と統合し,動画に関する処理全体の検証を行なった.3.MPEG4音声処理用DSPのVLSI設計および評価(石浦)前年度に作成したリターゲッタブル・コンパイラを利用し,プログラムのコードサイズや,処理に必要なサイクル数の正確な評価を行った.その結果に基づき,DSPの構成について再検討を行なった.4.DSP用リターゲッタブル・コンパイラの開発(石浦)

DSPの設計に利用することで改良を支援し,同時に,その結果をリターゲッタブル・コンパイラのアルゴリズムにフィードバックを行った.また,ポインタや構造体に対応するなど,機能の拡張を行った.
畑灌営農の展望と農業経営の安定性評価

九州内の畑地灌漑事業地区の中から都城盆地地区,南薩地区および大野川上流地区を選定し,農業経営の現状を分析するとともに将来の営農展開の方向を検討した.方法として,まず畑地灌漑用水導入前の農業経営状態を分析し,つぎに用水導入後を想定し,農業経営の変化予測および安定経営のための方策を検討した.その結果,用水導入前の各地区に共通していえることは,雇用導入によって所得がさらに向上し,経営が安定する類型が存在すること,肉用牛(繁殖)を含む類型は肉用牛の価格変動によって解が著しく変化する不安定な類型であること,また,肥育牛や養豚,ブロイラーなどの類型は比較的安定していることが明らかになった.用水導入後を想定し,類型別に同様の分析を行い,用水導入の効果を検討した.その結果,露地野菜の作付面積が大きい類型で用水導入効果が顕著であり,続いて,茶専門型,そのつぎに施設野菜専門型および施設花卉専門型となる.ただし,これは雇用労力を前提とした結果であるため,労力確保の対策を考慮しておくことが必要となる.また,新規作目を導入すればすべての営農類型において導入効果が大きくなる.新規作目導入を可能にするためには新規導入作物の栽培技術修得への配慮が必要となる.このように,数地区おける経営分析を行なった結果,将来の農業展開は施設栽培のような超集約的な類型と用水を利用した露地野菜専門型肥育牛などの畜産が有望なことが明らかとなった.九州内の畑地灌漑事業地区の中から都城盆地地区,南薩地区および大野川上流地区を選定し,農業経営の現状を分析するとともに将来の営農展開の方向を検討した.方法として,まず畑地灌漑用水導入前の農業経営状態を分析し,つぎに用水導入後を想定し,農業経営の変化予測および安定経営のための方策を検討した.その結果,用水導入前の各地区に共通していえることは,雇用導入によって所得がさらに向上し,経営が安定する類型が存在すること,肉用牛(繁殖)を含む類型は肉用牛の価格変動によって解が著しく変化する不安定な類型であること,また,肥育牛や養豚,ブロイラーなどの類型は比較的安定していることが明らかになった.用水導入後を想定し,類型別に同様の分析を行い,用水導入の効果を検討した.その結果,露地野菜の作付面積が大きい類型で用水導入効果が顕著であり,続いて,茶専門型,そのつぎに施設野菜専門型および施設花卉専門型となる.ただし,これは雇用労力を前提とした結果であるため,労力確保の対策を考慮しておくことが必要となる.また,新規作目を導入すればすべての営農類型において導入効果が大きくなる.新規作目導入を可能にするためには新規導入作物の栽培技術修得への配慮が必要となる.このように,数地区おける経営分析を行なった結果,将来の農業展開は施設栽培のような超集約的な類型と用水を利用した露地野菜専門型肥育牛などの畜産が有望なことが明らかとなった.九州内の畑地灌漑事業地区,数地区から経営分析に必要な資料を収集した.その中から,都城盆地地区を選定し,分析を試みた.収集したデータから当該地区に作付可能な作物を選定し,作物ごとに月別労働時間を算定した.また,各作物ごとの粗収益および諸経費からそれぞれの所得を算定した.こうして作成した基礎データをもとに,代表的な営農類型20個について営農類型別に労働力資源および土地資源の許容範囲内での最適な経営計画を行った.手法には線形計画法を適用した.得られた最適営農計画について,類型ごとに経営の安定性を検討した.経営の安定性評価には感度分析を適用した.その結果,雇用導入によって所得がさらに向上し,経営が安定する類型が存在すること,肉用牛を含む類型は肉用牛の価格変動によって解が著しく変化する不安定な類型であること,また,養豚やブロイラーなどの類型は比較的安定していることが明らかになった.さらに,用水導入後を想定し,類型別に同様の分析を行い,用水導入の効果を検討した.その結果,用水導入の効果が大きい作物は茶,えぐいも,ごぼう,かんしょなどであり,営農類型では露地野菜の面積が大きい類型で用水導入効果が顕著であった.このように,本年度は経営分析の手法を確立することができた.次年度は分析を他事業地区に適用し,地域の特徴を把握すること,さらに感度分布を適用して経営改善の方向を明らかにしたい.九州内の畑地灌漑事業地区の中から都城盆地地区,南薩地区および大野川上流地区を選定し,農業経営の現状を分析するとともに将来の営農展開の方向を検討した.方法として,まず畑地灌漑用水導入前の農業経営状態を分析し,つぎに用水導入後を想定し,農業経営の変化予測および安定経営のための方策を検討した.その結果,用水導入前の各地区に共通していえることは,雇用導入によって所得がさらに向上し,経営が安定する類型が存在すること,肉用牛(繁殖)を含む類型は肉用牛の価格変動によって解が著しく変化する不安定な類型であること,また,肥育牛や養豚,ブロイラーなどの類型は比較的安定していることが明らかになった.用水導入後を想定し,類型別に同様の分析を行い,用水導入の効果を検討した.

その結果,露地野菜の作付面積が大きい類型で用水導入効果が顕著であり,続いて,茶専門型,そのつぎに施設野菜専門型および施設花卉専門型となる.ただし,これは雇用労力を前提とした結果であるため,労力確保の対策を考慮しておくことが必要となる.また,新規作目を導入すればすべての営農類型において導入効果が大きくなる.新規作目導入を可能にするためには新規導入作物の栽培技術修得への配慮が必要となる.このように,数地区おける経営分析を行なった結果,将来の農業展開は施設栽培のような超集約的な類型と用水を利用した露地野菜専門型,肥育牛などの畜産が有望なことが明らかとなった.