hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
GFP発現ベクターによるエンケファリン含有ニューロンの同定

遺伝子銃を用いて、中枢神経の様々な部位のニューロンに遺伝子を導入する試みがなされている。本研究では、エンケファリン(Enk)のプロモータ遺伝子を組み込んだGFP発現ベクターを作成し、マウス脊髄のスライス標本に遺伝子銃を用いて導入した。遺伝子のキャリアーとして用いる金粒子の直径(0.6,1.0,1.6μm)、遺伝子銃を駆動するヘリウムガスの圧力(1.01.5MPa)、遺伝子銃から標本までの距離(430mm)等のパラメータを調節することによって、脊髄後角表層に分布する小型のニューロンに遺伝子を導入することが可能となった。Enkプロモータによって発現するGFP蛍光を発するニューロンは、脊髄後角に分布するものが多かった。コントロールとして用いたCMVプロモータGFP発現ベクターでは、GFP蛍光を発するニューロンは脊髄全体に広く分布する傾向を示した。EnkプロモータによりGFP蛍光を発するニューロンは、大きさが515μmと極めて小型で、"Stalked Cell"あるいは"Islet Cell"に似た形態を示した。"Stalked Cell"あるいは"Islet Cell"は従来、脊髄後角に分布するEnk含有ニューロンとして知られている。GFP蛍光を発するニューロンからパッチクランプホールセル記録を行い、膜電位依存性ナトリウム電流およびカリウム電流を記録することが可能であった。また、GFP蛍光を発するニューロンを採取し、単一細胞RT-PCR法によってNMDA受容体mRNAを同定することが可能であった。さらに、制限酵素による解析を加えた結果、Enk含有ニューロンとEnk非含有ニューロンとでは、発現しているNMDA受容体のサブユニットの組み合わせが異なることが示唆された。1.エンケファリンプロモーター組み込みGFPベクターの作成マウスC57/BLACK6ゲノムDNAをテンプレートとし、PCRによりプロモータ領域を増幅し、塩基配列を確認した。この方法で、エンケファリン遺伝子のエクソン1から上流におよそ2700bpまでのプロモータ領域が得られた。当初は、このPCR産物をGFP発現ベクターに組み込むことを考えた。しかし、これでは、GFPを発現させるために、フオルスコリンなどの刺激が必要と考えられた。さらに、この方法では、生理的な状態ではエンケファリンを発現していない神経細胞にもGFPが発現してしまう可能性が高いと考えられ、本研究の目的を達することが出来ない。エンケファリンのcoding配列はエクソン3に含まれており、さらに、イントロンAおよびイントロンBに含まれる配列が、エンケファリンの発現を調節している可能性が示唆されている。そこで、新たに、エクソン3の3′-端からエクソン1の5′-端までをPCRで増幅した。現在、このPCR産物の塩基配列を検討中である。さらに、このPCR産物を前述のプロモータ配列とligationすることにより、全長およそ7.8kbpのコンストラクトを得る予定である。2.中枢神経スライス標本への遺伝子導入法の検討遺伝子銃による遺伝子導入の準備として、生後6-10日のラットおよびマウスの脊髄の厚さ約200400mmのスライス標本を作製し、約2週間まで培養が出来るようになった。3.Enk含有ニューロンの電気生理学的、薬理学的性質の検討我々が確立した単一細胞RT-PCR法によって同定したエンケファリン含有ニューロンからパッチクランプ記録を行い、その電気生理学的・薬理学的性質を検討する実験を合わせて行なった。エンケファリン含有ニューロンには、バルビツレートによって、強い過分極と活動電位の発生の抑制が見られた。(1)プラークハイブリダイゼーションによるゲノムライブラリのスクリーニングPCRによりエンケファリン(Enk)遺伝子のプロモーター領域を含む全長約7.8kbpのコンストラクトを得ることを試みたが、非特異的増幅等の問題のため、目的とする配列を得られなかった。そこで、プラークハイブリダイゼーションにより、マウスゲノムライブラリー(mouse 129 Svj λGenomic Library)からEnk遺伝子のスクリーニングを試みた。

プローブには単一細胞RT-PCR産物であるEnk遺伝子の断片を標識して用い、化学発光により行った。制限酵素処理により、プロモーター領域を7kbまで含むもの、4.3kbまで含むもの、プロモーター領域からintron1およびexon 2の途中までを含む6.4kbの配列を得た。(2)Enkプロモーター・GFPプラスミドおよびEnkプロモーター・Ds Redプラスミドの作成得られたコンストラクトを、GFPプラスミドおよびpTimer 1(イソギンチャク近縁種由来の蛍光蛋白質DsRedがコードされるプラスミド)の翻訳領域上流に挿入した。また、コントロールとしてサイトメガロウイルス(CMV)プロモーター領域を挿入したGFPおよびpTimer 1プラスミドを作成した。(3)遺伝子銃による遺伝子の導入と蛍光の観察胎生または新生マウスの脊髄スライス標本に、遺伝子銃を用いて前述のプラスミドを導入した。12晩培養した後、蛍光顕微鏡下に観察した。CMVプロモーター・プラスミドでは、脊髄スライス培養標本内の多くの細胞に蛍光が見られた。遺伝子銃の発射圧、遺伝子銃から標本までの距離、金粒子の直径等に関して、最も効率の良い条件を見出した。Enkプロモーター・プラスミドの導入により蛍光を発するニューロンが、脊髄スライス内に散在していた。これらは後角に多く分布していた。蛍光を発したニューロンの半数以上がENK mRNAを含有していることが単一細胞RT-PCR法により確認された。本方法がEnk含有ニューロンの同定に有用であると考えられた。今後さらに特異性等に改良を加えてゆきたい。1.ENKプロモーター領域を7kbまで含み、intron1および2の途中までの配列を含むコンストラクトをGFPプラスミドの翻訳領域上流に挿入したプラスミド1(前年度に報告)の他に、ENKプロモーター領域を2.7kbまでを含むプラスミド2を新たに作成した。2.胎生14日目のマウスから摘出した脊髄スライス標本に、前述の2種類のプラスミドを遺伝子銃を用いて導入した。プラスミド1に比べてプラスミド2の方が、蛍光を発するニューロンの数が多い蛍光を示した。3.脊髄後角表層に分布する蛍光(+)および(-)のニューロンを採取し、単一細胞RT-PCR法によりENK mRNAを含有するか否かを検討した。蛍光(+)ニューロンの概ね半数がENK mRNAを含有していた。残りの蛍光(+)ニューロンにはENK mRNAが検出されなかった。一方、細胞内に金粒子が見られ遺伝子導入がなされていると考えられ、かつ、蛍光(-)の脊髄後角ニューロンにおいてENK mRNAが検出されるものが散見された。5.エンケファリンの発現はcyclic AMPの活性化により増強することが知られている。
セルロ-ス合成酵素複合体によるセルロ-スの形成と結晶化の試み

今回の実験は、巨大細胞性緑藻マガタマモの遊離原形質膜上において結晶化セルロ-スを形成させる目的で行われた。マガタマモを材料としたのは、それが巨大単細胞なるが故非常に広い原形質膜が原形質分離により温和な状態で遊離可能なためである。ところが、原形質分離して得た原形質層は通常培養液に移すと直ちにくびれ、多くのプロトプラストになる。そこで、安定した原形質膜(層)を得るための条件を先ず調べた。その結果、培養液中のカルシュウムイオンがプロトプラストの形成を促進し、カルシュウムイオン除去下では原形質膜(層)は変形を起こさず形態的に安定した状態を保つことが分かった。プロトプラストの形成に対しカルシュウムイオンが如何なる作用をになうのかは、興味深い新しい問題である。遊離した原形質膜の中には、多くのセルロ-ス合成酵素複合体が埋没しているので、カルシュウム欠如状態において遊離した原形質層及び原形質を洗いだした原型質膜をインキュベイトし、これをネガティブ染色及びシャドウイング法により処理し、電顕で観察した。その結果、1時間インキュベイトした原形質層の表面及び原形質膜面両者において、マガタマモの結晶性セルロ-ス繊維とほぼ同じ形態をした複数の繊維状構造を確認することができた。また、繊維状構造の端には、セルロ-ス合成酵素複合体に類似した構造も確認した。これらの構造は、1時間以内のインキュベイトにおいては確認されなかったことから、原形質分離により遊離した後の原形質層表面及び原形質膜上において形成中の結晶化セルロ-スであろうと推定された。今後、もっと簡単な系に置き換えることによりセルロ-スの結晶化機構、複合体の化学構造等の解明が期待される。
エンドドンティックマイクロサージェリーにおけるレーザー応用の有用性の検討

根尖切除面に対し酸処理、低出力Er : YAGレーザー照射、レーザー照射と抗生物質の併用という各処理を行い、生体適合性を評価することであった。ヒト単根歯より得られた象牙質ディスクを後述のグループに分けた。(1)レーザー群Er : YAG照射(30mJ/pilse, 10pps, 60秒)(2) L-MTAD群レーザー照射とドキシサイクリン、テトラサイクリン異性体、クエン酸の混合物の併用(3) RC-Prep群EDTAクリーム(RC-Prep)による処理(4)コントロール群未処理。各処理の後、象牙質ディスクは線維芽細胞(NIH/3T3)を10%ウシ胎児血清添加Dulbecco' smodified Eagle' s培地下でsubconfluentな状態で培養した。象牙質ディスクに接着した細胞数は有意水準5%で統計処理した。象牙質表面の形態は走査電子顕微鏡で観察した。接着した細胞数は、16時間後にレーザー群でRC-Prep群とコントロール群に対して有意に多かった(p<0. 05)。線維芽細胞の樹枝状細胞構造は、レーザー群にのみ8時間後に観察された。組織学的所見では、レーザー群で象牙質表面により多くの接着した細胞が認められた。2.線維芽細胞接着に対するEr : YAGレーザーおよびNd : YAGレーザー照射面の効果このin vitroの研究は、象牙質表面の形態と粗さを分析することによりEr : YAGレーザーとNd : YAGレーザーを照射した象牙質表面への線維芽細胞の接着を評価し、そしてバーによる通常の方法と比較することである。35歯の歯根の完成した新鮮単根抜去歯が、この研究で使われた。各々の歯の根尖を除去し、低速回転の鋸で象牙質ディスクを作成した。象牙質ディスクを3群に分けた。A群:未処置B群: Er : YAGレーザー照射(60mJ/pulse, 10pps, 60秒)C群: Nd : YAGレーザー照射(60mJ/pulse, 10pps, 60秒)。レーザー照射後、象牙質ディスクをDulbecco' smodified Eagle's培地中で線維芽細胞(NIH/3T3)と培養した。象牙質表面の形態学的な分析は、走査電子顕微鏡にて行った。表面粗さは、共焦点レーザー顕微鏡で計測した。細胞接着は、12、24時間経過後に走査電子顕微鏡とWST assayにより評価した。統計処理は有意水準5%にてANOVAで行った。形態分析と粗さ測定により、Er : YAGレーザー照射を行った表面(B群)はA群とC群より粗かった。Er : YAGレーザー照射群では12時間培養後に接着した細胞は扁平化し、伸展したfilopodiaにより接着していた。B群(Er : YAGレーザー照射群)では、12, 24時間培養後に他群と比較して有意に多くの細胞接着を示した。結論(1) Er : YAGレーザーは、微小領域の不整形による生体適合性を有する表面を形成する。(2) Nd : YAGレーザーは、線維芽細胞の増殖を抑制し、細胞接着数を減少させる。(3)低出力Er : YAGレーザー照射(出力:30?60 mJ/pulse、繰り返しパルス数:10pps)は、形成された表面によりNd : YAGレーザーや化学的に処理された表面より線維芽細胞接着により良い条件を与える。A群:未処置

B群: Er : YAGレーザー照射(60mJ/pulse, 10pps, 60秒)C群: Nd : YAGレーザー照射(60mJ/pulse, 10pps, 60秒)。レーザー照射後、象牙質ディスクをDulbecco' smodified Eagle's培地中で線維芽細胞(NIH/3T3)と培養した。象牙質表面の形態学的な分析は、走査電子顕微鏡にて行った。表面粗さは、共焦点レーザー顕微鏡で計測した。細胞接着は、12、24時間経過後に走査電子顕微鏡とWST assayにより評価した。統計処理は有意水準5%にてANOVAで行った。形態分析と粗さ測定により、Er : YAGレーザー照射を行った表面(B群)はA群とC群より粗かった。Er : YAGレーザー照射群では12時間培養後に接着した細胞は扁平化し、伸展したfilopodiaにより接着していた。B群(Er : YAGレーザー照射群)では、12, 24時間培養後に他群と比較して有意に多くの細胞接着を示した。結論(1) Er : YAGレーザーは、微小領域の不整形による生体適合性を有する表面を形成する。(2) Nd : YAGレーザーは、線維芽細胞の増殖を抑制し、細胞接着数を減少させる。(3)低出力Er : YAGレーザー照射(出力:30?60 mJ/pulse、繰り返しパルス数:10pps)は、形成された表面によりNd : YAGレーザーや化学的に処理された表面より線維芽細胞接着により良い条件を与える。レーザー用防護眼鏡・防護フィルターおよび歯科用顕微鏡を介するレーザー光の透過率を検討することにより,レーザー使用時の安全性について考察した.Nd:YAGレーザー,Er:YAGレーザー,半導体レーザーの3種類の歯科用レーザーの透過エネルギーについて,各レーザーにおける眼球に対する最大許容露光量(MPE)を基準として比較検討した.本実験条件下では,顕微鏡下でのレーザー使用の際,専用防護眼鏡またはフィルターの着用時は透過エネルギーが0となり,安全に使用できると思われた.Er:YAGレーザーは熱的影響が少ないとされ,また応力をほとんど与えずに歯質を切削することが可能であると考えられる.根尖切除術におけるEr:YAGレーザーおよび超音波レトロチップを用いた逆根管充填窩洞形成中に生じる象牙質の歪の大きさについて検討した.Er:YAGレーザーにおいては超音波スケーラーに比べ逆根管充填窩洞形成時の象牙質への応力は小さいと考えられ,スミヤー層の除去,殺菌作用も期待できることなどより,Er:YAGレーザーの逆根管充填窩洞形成における有用性が示唆された.Er:YAGレーザー照射による根管壁象牙質の切削についての詳細な研究はなされていない。そこで,Er:YAGレーザーの根管壁象牙質の切削挙動についてμCTを用いて基礎的に検討した.その結果,コンタクトチップと根管壁が近接している条件で有意に切削がされることが判明した.従って,根管とコンタクトチップの適合性が切削挙動に重要であることが示唆された。根尖切除術において、根尖切除面に歯根膜が形成されることが理想的な治癒形態であると考えられる。そのため、線維芽細胞が象牙質である根尖切除面に接着することが、早期の創傷治癒を導くとともに理想的な治癒形態につながることが期待される。そこで、細胞培養の手法を用いて以下の基礎的検討を行った。
筋萎縮性側索硬化症モデルにおける熱ショックタンパク質による神経保護作用の解明

1)神経系組織ごとのプロテオームマップの作成:現在のALS研究の標準的な動物モデルとなっている変異SOD1遺伝子(G93A)導入トランスジェニック・マウス(Gurney et al.Science 1994)を用いて、脊髄、大脳皮質などの神経系各部のプロテオーム解析を行った。また、界面活性剤での可溶性画分・および不溶性画分におけるプロテオームでの変化を検討している。2)分子シャペロン誘導剤によるALSモデルマウスへの効果、神経組織プロテオームの変動の検討:上記ALSモデルマウスを分子シャペロン誘導剤投与群または偽薬投与群にランダムに割り付け、それぞれを投与し、症状の経過を観察した。分子シャペロン誘導剤投与群でALSの発症抑制効果、もしくは進行抑制効果、寿命の延長が得られるかどうかを検討したが、現時点で投与された薬剤にたいしては有意な寿命の抑制効果は認められていない。3)培養細胞における変異SOD1との結合蛋白の検索、その結果を基にした結合蛋白のALSの病態との関連や治療ターゲットとしての可能性の探求に関する研究:Neuro2Aにおいて免疫沈降法と質量分析を用いた方法により野生型SOD1とは結合せず変異SOD1とのみ結合する蛋白として、これまでに報告のあるHeat shock cognate protein 70と、新たにHeat shock protein 105(HSP105)を同定した。これらを培養細胞に強制発現することで神経保護作用の有無などを検討し、治療への可能性を示した。この結果をJ Neurochem.に発表した。4)得られた仮説に基づいたさらなる治療モデルの検討:上記の研究により、HSP105を発現させることがALSの治療に結びつく可能性について培養細胞での検討を行った。1)神経系組織ごとのプロテオームマップの作成現在のALS研究の標準的な動物モデルとなっている変異SOD1遺伝子(G93A)導入トランスジェニック・マウス(Gurney et al.Science 1994)を用て、胎生期、生後5週、10週、20週での脊髄、大脳皮質などの神経系各部のプロテオーム解析を行った。また、変異SOD1の界面活性剤不溶性画分への移行は胎生期より起こることが知られているため、界面活性剤での可溶性画分・および不溶性画分におけるプロテオームでの変化を検討している。2)分子シャペロン誘導剤によるALSモデルマウスへの効果、神経組織プロテオームの変動の検討上記ALSモデルマウスを分子シャペロン誘導剤投与群または偽薬投与群にランダムに割り付け、それぞれを投与し、症状の経過を観察している。3)培養細胞における変異SOD1との結合蛋白の検索、その結果を基にした結合蛋白のALSの病態との関連や治療ターゲットとしての可能性の探求に関する研究mouse neuroblastomacell lineのNeuro2Aに変異SOD1を強制発現させ、抗SOD1抗体で免疫沈降し、沈降産物をSDE-PAGRで展開した。ゲルを銀染色するとゲル上の蛋白質がすべて染色されるので、野生型SOD1を発現させたサンプル、変異SOD1を発現させたサンプルを比較することにより変異SOD1にのみ結合する蛋白がバンドで検出を試みた。いくつかの候補タンパクが同定されている。昨年度の、

1)神経系組織ごとのプロテオームマップの作成、2)分子シャペロン誘導剤によるALSモデルマウスへの効果、神経組織プロテオームの変動の検討、3)培養細胞における変異SOD1との結合蛋白の検索、その結果を基にした結合蛋白のALSの病態との関連や治療ターゲットとしての可能性の探求に関する研究、4)酸化ストレスの関与の検討などに引き続き、今年度は5)ALSトランスジェニックマウスモデルにおける分子シャベロン誘導剤の効果:平成18年度も本実験を継続し、in vivo ALSモデルマウスでの分子シャペロン誘導剤による神経保護効果について検証を行ったが、有意な効果を示す薬剤を見出せなかった。7)得られた仮説に基づいたさらなる治療モデルの検討:上記の研究により、HSP105を発現させることがALSの治療に結びつく可能性について培養細胞での検討を行った。
バックフラッシュ/カラムスイッチング法による血中薬物及び代謝物の迅速一斉分析

本年度は,ヒト血清試料の直接注入を可能とするバックフラッシュ/カラムスイッチングシステムの構築と,高速液体クロマトグラフィー(HPLC)/質量分析法(MS)の諸条件の再検討を行った。本システムでは,トラップカラムとしてWaters社製Oasis HLBカートリッジカラムを,分離分析用カラムとしてMerck社製Chromolith Performance RP-18e(100x4.6mm i.d)を採用した。また,本システムにおいては,サンプル注入量を400μLに設定することが可能となった。本手法の評価を,ヒトブランク血清にフェノチアジン標品を添加したサンプルを用いて行った。その結果,目的成分であるフェノチアジンは漏出することなくOasis HLBカートリッジカラムに保持され,一方タンパク質成分は3分以内に溶出することを確認した。また,移動相として0.1%ギ酸含有アセトニトリルを用いたステップグラジェント法により,6種のフェノチアジンを18分以内に溶出させ,さらに相互分離させることが可能となった。さらに,Chromolith Performance RP-18eカラムの使用により,流速を最大4.0mL/minに設定することが可能となり,分析終了後のカラムの洗浄と平衡化を通常の約1/4に時間短縮させることに成功した。MS装置のインターフェイスはSSIを使用した。SSI/MSによるフェノチアジンのマススペクトルでは,プロトン化分子イオンがべースピークとなり,検出限界は血清において,0.02-0.09mg/Lであった。定量性においても,Within-day, Day-to-day等の調査を詳細に行った結果,本システムは法中毒学分野においても応用可能であることが明らかになった。中毒原因薬物の迅速かつ確実な同定・定量法の確立は,法中毒学の分野において極めて重要な研究課題の一つである。本研究は,生体試料中の薬物を迅速かつ確実に同定・定量を可能とする簡易迅速分析法の確立を目的としている。本年度は,ヒト血清試料の直接注入を可能とするバックフラッシュ/カラムスイッチングシステムの構築と,高速液体クロマトグラフィー(HPLC)/質量分析法(MS)の諸条件を順次設定した。カラムスイッチングシステムにおいては,特に試料の大量注入を可能とする技術的改良を行った。今回設定した手法は,血中薬物中の高分子成分の除去,目的薬物の保持・濃縮をWaters社製Oasis HLBカートリッジカラム(20x2.1mm i.d.)を用いてオンラインで行い,その後スイッチングバルブを切り替え,バックフラッシュモードにより目的薬物を分析カラム(Merck社製Chromolith Performance RP-18e,100x4.6 mm i.d)に導入し,目的成分を相互分離した後,質量分析法により選択的に検出させる方法である。また,本手法の評価を,ヒトブランク血清にフェノチアジン標品を添加したサンプルを用いて行った。その結果,目的成分であるフェノチアジンは漏出することなくOasis HLBカートリッジカラムに保持される一方,タンパク質成分は数分以内に溶出することを確認した。また,移動相として0.1%ギ酸含有アセトニトリルを用いたステップグラジェント法により,6種のフェノチアジンを相互分離させることが可能となった。さらに,Chromolith Performance RP-18eカラムの使用により,流速を最大4.0mL/minに設定することが可能となり,分析終了後のカラムの洗浄と平衡化の時間短縮に成功した。
圧縮・せん断下の粉粒体に対する応力鎖の配向秩序解析の有効性の実験的検証

本年度は、せん断実験系を作成するとともに、鉛直振動下における粉粒体中の応力鎖(粒子間を応力が伝播することで形成される鎖状の応力構造)の変化に対する追加解析を行った。せん断実験系は、これまでの実験系と同様の光学系で使用できるように光弾性円盤に対して重力が作用する直立系で設計・開発した。また、我々がこれまでに提案してきた応力鎖の配向秩序と、粉粒体を定量的に評価するそのほかの巨視的物理量との関係について調べた。具体的には、粉粒体に鉛直振動を加えた場合における粉粒体中の粒子と空隙との比率を示す充填率、粉粒体の粒子間に加わる力の総和、そして粉粒体粒子の配置構造の異方性の変化について解析し、応力鎖の配向秩序の変化との関係について調べた。さらに、鉛直振動下の粉粒体は振動条件によって粒子の対流運動が生じるため、粒子追跡法により粒子の運動についても調べた。その結果、充填率が増加するにつれて、応力鎖の全長については変化しないままで粒子間に加わる力が増加し、粒子配置の異方性および応力鎖の配向秩序は等方かつランダムな状態へと遷移することが分かった。加えて、これらの物理量の相関を調べることにより、応力鎖の配向秩序と粉粒体中における粒子配置の等方性との間には正の相関がある一方で、応力鎖の配向秩序と粒子間に加わる力との間には負の相関が成り立つことが明らかになった。そして、これらの関係は、鉛直加振時に生じる粉粒体の対流運動の有無にかかわらず普遍的に保持されることも同時に明らかになった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
人文社会科学系の研究分野に応じた研究機関の客観的な研究力・研究業績評価指標の策定

本研究は,研究分野に応じた研究機関の研究力および研究業績の評価指標の確立を目的として実施した。具体的には,主に人文社会科学系の研究分野(現在の科研費の「中区分」に相当する研究分野とする)における(1)研究力や研究業績と認められるエビデンスを明らかにすること,(2)それらのエビデンスの客観的な指標化をおこなうこと,の2点を目的とした。まず,予備的な調査として,イギリスの研究評価制度であるResearch Excellence Frameworkに関する情報収集をおこなうと共に,オランダの評価基準および評価方法であるStandard Education Protocol(SEP)についても先行研究を含めた情報収集をおこなった。その結果,双方とも,論文などの客観的に数値化された情報に加え,政策提言,社会におけるインパクトなど,数値化が困難な指標も含まれていることを確認した。しかしながら,特に数値化が困難な指標をどのように客観的な評価に利用しているかについては明らかにできなかった。そこで,調査研究事業があり,研究者が所属しつつ,標本資料の収集・保管および展示・学習支援事業において社会に対する貢献が必要とされている国立科学博物館の広報担当課長に対し,博物館の評価において社会への貢献をどのように扱うかを聞き取り調査した。その結果は,博物館の入館者数,特別展・企画展の数,学習支援事業参加者数など,数値化可能なものでの前年度(あるいは前中期目標期間)との比較であった。次に,オランダの人文社会科学系の総合大学であるティルブルフ大学の評価およびSEP担当者への聞き取り調査をおこなう予定であったが,都合上,この計画は実施できなかった。そのため,研究計画を十分に遂行することができなかった。なお,本研究の結果については,琉球大学研究集会「日本版研究IRの発展を目指して一統計科学に基づく異分野融合指標を例に-」のパネルディスカッションにおいて一部発表したほか,学会発表および雑誌投稿の準備中である。
超高速信号多重光スイッチング

光情報通新技術は基幹伝送系にも末端利用者に供するアクセス系にも必要であり、特に両者を結ぶ新技術の開拓が要望されている。高速ディジタル通信においては光素子を駆動する高速電子回路の負担が大きくなり、アクセス系での使用には価格、消費電力の双方において不満足である。これを解決する方法として超短光パルス技術とシリコン集積回路技術をつなぐ新しいインターフェース技術を構想した。超短パルス光のスペクトルはひろがるから、波長分割多重に有利であり、これを安価なCMOS回路で駆動すれば経済性も有利となるはずである。このための要素研究として(1)コンパクト超短パルス半導体レーザシステム(圧縮器を含む)の開発;(2)フォトダイオード列を含む信号変換用CMOS-OEICの設計。前者については分散特性の異なる5種類のファイバとエルビウムドープファイバ増幅器2段を用いることによって圧縮比500を得た。自己相関トレースの半値全幅が100fs、時間軸でのパルス幅推定値で65fsが得られた。これは半導体レーザを主発振器とするパルス光源としては世界最短である。多数の光チャンネルを同時に受けることの出来る受光OEICの開発が望まれる。我々はCMOS作製工程と整合性のよい構造として標準の積層構造pinPDと異なる横形pinPDを設計し、外部に委託して試作を行った。また多チャンネルの入力の間に存在するクロックスキューを補償するラッチ回路を設計し、試作した。これらについて基礎測定を行い、基礎動作を確認した。(1)短波長の複数光パスからのディジタル信号をフォトダイオード列によって受信し、波計整形およびタイミングの整列を行って長波長光源の変調器を駆動する信号多重光スイッチング回路系を構想し、これを実現するために、新たにシリコンCMOS回略と横型pinフォトダイオードをモノリシック集積化したスキュー補償機能光電子集積回路(OEIC)の設計、試作を試みた。まず横型のpinフォトダイオードを設計し、外部委託によって試作しその特性を評価したところ、帯域約80MHzの応答が得られた。そのインパルス応答を詳しくしらべ、高速成分と中速成分からなること、があきらかになった。マスク設計を完了し、外部委託によって試作が進行中である。(2)長波長利得スイッチ半導体レーザからのパルス出力を多段の光ファイバによってソリトン圧縮を行ったところ世界ではじめて100フェムト秒以下のパルスを実現した。フーリエ変換の原理によってわかるようにスペクトルが広がるので多波長光源としても有利である。(3)バイナリーオプティクスの手法により、ブレ-ズ形状を有するフレネルゾーンプレートを5個ならべた構造の微小光学部品を設計し、外部委託によって試作し、評価した。これは並列情報処理および多重化通信モジュールの光合波回路用に有望である。光情報通信技術は基幹伝送系にも末端利用者に供するアクセス系にも必要であり、特に両者を結ぶ新技術の開拓が要望されている。これを解消する方法として超短光パルス技術とシリコン集積回路技術をつなぐ新しいインターフェース技術を構想した。超短パルス光のスペクトルはひろがるから、波長分割多重に有利であり、これを安価なCMOS回路で駆動すれは経済性も有利となるはずである。自己相関トレースの半値全幅が100fs,時間軸でのパルス幅推定値で65fsが得られた。

われわれはCMOS作製工程と整合性のより構造として標準の積層構造pin PDと異なる横形pin PDを設計し、外部に委託して試作を行った。また多チャンネルの入力の間に存在するクロックキューを補償するラッチ回路を設計し、試作した。これらについて基礎測定を行い、基礎動作を確認した。
輸入花き類中農薬の測定手法の確立及び室内中農薬の曝露・リスク評価

花卉に残留する農薬の分析前処理方法は確立された。抽出液のpH、抽出溶媒及び精製方法が評価された。研究に使用した農薬は殺菌剤2種、クロロタロニル及びヘキサコナゾール、殺虫剤5種、カルバリル、シペルメトリン、フェニトロチオン、フェンバレレート及びマラチオンを含んだ。最も良好な回収率は検討した条件の中で、pH 5.0で抽出溶媒としてアセトニトリル及び精製方法にInertSep GC/PSAミニカラムを使用することにより得られた。全体を通しての回収率は75-126%、相対標準偏差の値は2.1-16%の範囲であった。また、花卉に散布した農薬の室内放散性の検討は行われた。散布した農薬の揮発はクロロタロニル、ヘキサコナゾール、フェニトロチオン及びマラチオンで確認された。フェニトロチオンの放散速度は、クロロタロニル、ヘキサコナゾール及びマラチオンの放散速度よりも高い0.10μg/(unit・h)であった。花卉1本分におけるフェニトロチオンの吸入曝露量は算出された。この値(0.0082μg/kg・day)は、ヒト許容一日経気道曝露量7.4μg/kg・dayの1/900であった。したがって、日常生活における吸入曝露による影響は少ないように思える。輸入花き類のうち,輸入量の多い菊、カーネーション、及びバラを選定し,各々の花きについて,輸入国別の輸入量,輸入時期などを把握した。また,これらの花きに使用される主要な農薬(殺虫剤及び殺菌剤)をリストアップし、分析方法開発及び残留状況把握の対象農薬とした。まず,対象農薬類について、花き表面上に残留する農薬類の分析方法を検討した。分析方法の検討には、輸入花き類とともに国産及びを使用し,これらに既知量の対象農薬類を添加したものも検討対象とした。農薬類の抽出方法,抽出条件,精製条件,及び測定条件について種々の検討を行うことにより,分析方法の最適化を行った。その結果,一部の対象農薬については,良好な分析が困難な場合があることがわかったが、多くの農薬については、花きに残留する農薬の分析を可能とすることができた。これにより、従来は分析ができなかった花きに残留する農薬の測定が可能となり、市場に流通する花きについて実態を把握することを可能とした。この方法を用いて,輸入及び国産の花きに残留する農薬類を分析したところ、輸入されたカーネーション及びバラの一部には,殺虫剤が残留していることがわかった。また、農薬の散布は開花前に実施されていること、国産の花きについても農薬が残留している可能性があることが示唆された。したがって、花きに残留する農薬類の人への健康影響を定量的に評価する必要性があることがわかった。今後、農薬類の花きからの放散特性を明らかにするとともに、曝露・リスク評価を行う予定である。本年度は昨年度に引き続き花卉類中残留農薬の測定を行い、残留している農薬の定性を行い、輸入花卉中残留農薬の現況に関する情報を補強した。この結果を踏まえて選定された7種の農薬(クロロタロニル、ヘキサコナゾール、カルバリル、シペルメトリン、フェニトロチオン、フェンバレレート、マラチオン)に関して、実際に上記を用いた添加回収試験を行い分析手法の確立を試みた。結果、抽出溶媒としてアセトニトリルを用いてpH5.0で抽出後、InertSep GC/PSAミニカラムを使用して精製することで最も良好に定量できることが確認された。また本年度は新たに花卉に含まれる農薬の室内放散性を明らかにするために、農薬を塗布した花卉によってマイクロチャンバーを用いた放散試験を行った。結果4種の農薬(クロロタロニル、ヘキサコナゾール、フェニトロチオン、マラチオン)について農薬の空気中への放散が確認された。

しかしながらその放散量は低く、最も高い放散性を示したフェニトロチオンにおいても人体への影響は無いレベルであると考えられた。花卉の残留農薬については、前年度までに輸入花卉を中心とした調査検討を行い、いくつかの農薬が検出された物の、国内産花卉についての情報は乏しい。また花卉から放散される農薬の呼吸器経由の暴露リスクについてはきわめて低いことが確認されたが、農薬の経皮曝露については、農業従業者における散布農薬の直接曝露について研究報告例は多数あるが、花卉栽培過程における農業従事者への経皮暴露の観点からの研究報告例はないのが現状である。そこで本研究では、国内産花卉に残留する農薬の調査および農業従事者が農薬の残留した花卉に接触した際を想定して、農薬の経皮曝露量の推定及び曝露リスク評価を行った。市販の国産花卉からフェニトロチオン、フェンバレレート及びマラチオンが検出されたが、いずれの試料においても定量下限値付近の低い値であった。また、農薬の経皮曝露実験において、検討した全ての農薬製剤において経皮暴露を確認できた。経皮曝露量はカルバリルが最大の16μg/unitであり、次いでクロロタロニルが10μg/unit及びフェニトロチオンが5.7μg/unitという順に高い値であった。この曝露量に基づく曝露リスク評価の結果、一部の農薬において曝露リスクの存在を示唆する結果が得られたが、今回のリスク評価はワーストシナリオに基づく評価であり、農薬散布直後の花卉に対して素手で作業する条件を想定しているため、今後より現実的な条件でのリスク評価を行う必要がある。
4プローブ装置による有機導体の３次元電気抵抗マッピングと解析

本研究では有機半導体のトランジスタ特性(FET特性)を測定する新たな手法として、独立駆動型4探針装置を用いた測定手法を新たに開発し、実際に有機半導体薄膜のFET特性を測定することに成功した。独立駆動型4探針装置は試料の任意の場所の局所的な特性を非破壊測定可能であり、この手法を用いて多結晶ペンタセン薄膜の単一グレインの移動度を直製測定することが可能となった。本研究の目的は、独立駆動型4プローブ装置を用いて有機半導体や有機導体の内部の電気伝導度分布を4端子抵抗測定によって直接測定することである。本年度は有機分子を4プローブ装置内部で蒸着した試料に対して電気伝導測定を行い、有機物蒸着系に対して表面近傍の電気伝導度が直接測定可能であることを示した。また、今後の詳細な電気伝導測定において重要となる有機半導体内部の不純物の影響を最小限に抑えるために、昇華精製装置及び真空蒸着装置を作製した。1、2メチルプロペン終端シリコン(100)表面へF4-TCNQ(テトラフルオロテトラシアノキノジメタン)を4プローブ装置内部で真空蒸着し、4端子電気伝導測定を行った。探針間隔を5μmから300μmまで変化させて測定を行い、4端子抵抗が探針間隔に依存しなかったことから、この系ではシリコン基板内部を通る電流は少なく表面近傍の2次元電気伝導が支配的であることが明らかとなった。F4-TCNQ分子蒸着前との比較から、シリコン表面からアクセプタ分子であるF4-TCNQ分子への電荷移動によって表面電気伝導度が増加することが判明した。本研究のように有機物に対して独立駆動型の多探針プローブが用いられた研究例は少なく、電気伝導パスの直接測定という観点から新たな知見が得られると考えられる,2、長さ800mmのガラス管内に窒素ガスを流しながら最高400°C程度まで加熱可能な有機物昇華精製装置を作製した。3、精製した有機物を用いて有機薄膜を作製するために、オイルフリーの真空ポンプを用いた蒸着装置を作製した。試料加熱用のヒーター、蒸着レート測定用の膜厚計を有し、有機薄膜作製条件を精密に制御することが可能である。今後はペンタセンなどの有機半導体薄膜を昇華精製及び真空蒸着を用いて作製し、4プローブ装置で電気伝導度の探針配置依存性測定を行う予定である。本年度は昨年度作製した有機物蒸着装置を用いて100nm熱酸化膜付きシリコン基板上に50nmのペンタセン薄膜試料を作製し、独立駆動型4探針装置によって電界効果トランジスタ特性(FET特性)の測定を行った。その結果、通常の抵抗測定とは異なり、ゲート電圧依存性を含むFET特性測定では探針-有機半導体間の接触抵抗が変化すると有機半導体のバックゲート(シリコン基板)に対するポテンシャルが変化してしまい、4端子測定においても接触抵抗の変化が測定結果に影響を与えてしまうため、再現性のある測定が不可能であることが判明した。そこで、電位測定探針の電位が一定になるようなフィードバックを電流探針にかけながら測定するという新たな測定手法を開発し、4探針装置において探針-有機半導体間の接触抵抗が変化しても再現性のあるFET特性測定が可能であることを初めて示した。この測定手法は4探針装置だけではなく、あらゆる4端子を用いたFET特性測定において電極-半導体間の接触抵抗の寄与を完全に取り除く手法として非常に有効であると考えられる。この手法を用いて50nmペンタセン薄膜のFET特性の探針配置依存性を測定し、結晶粒界の抵抗値は場所ごとに非常にばらつきが大きいことを発見した。また、結晶粒界の抵抗値が小さい領域を選んで測定を行うことで単一ドメインのFET特性の直接測定に成功し、そのときの移動度は0.25cm^2/(Vs)となった。以上のように、有機半導体試料の任意の位置のFET特性を測定することに成功した。しかし、測定手法開発のために装置改良が必要となったため、当初予定していた3次元マッピングに必要な精密なFET特性の探針配置依存性はまだ測定できていない。より詳細な測定をしていくことで今後可能にしていきたいと考えている。
ストレスから見た顎関節症の臨床症状の解明(ストレス-筋肉-ネオヒスタミン連関の実証)

ストレスに対する生体の反応は種種の生理機能に影響を与え、疾患の原因にもなる。ストレスによる歯ぎしりは顎関節症においても重要視されている。我々は、ストレスそのものが別の機序で(歯ぎしりがなくても何らかの生体成分を介して)咬筋の機能に影響を与える可能性を考えた。炎症メディエータのヒスタミンに着目していたが、マウスを用いた実験で、絶食により骨格筋のヒスタミン合成酵素(HDC)活性が高まることがわかった。絶食は動物実験系で胃潰瘍の発症率を高めることから、ストレスの一つであると考えられた。ストレスが胃のHDC活性を高めることも明らかになった。これらの結果からストレスが骨格筋のHDC活性を高めるかどうかについて検討した。マウスを用いて長時間歩行、水浴ストレス、低温ストレス、拘束ストレス実験を行った。拘束ストレスで円筒の前方部分にプラスチック板をとおしマウスを閉じこめていたが、拘束実験中ずっとプラスチック板を咬み続けていることに気づいた。これを利用し実験中プラスチック板を咬み続けているものと尻尾を固定しプラスチック板にとどかないようにし、実験中板を咬めないものとで咬筋のHDC活性を比較した。すると同じ拘束ストレスでも咬んでいたものはHDC活性が上昇し、咬まなかったものは上昇しなかった。また、水浴ストレスでは胃のHDC活性が上昇し、胃出血が観察されたが、咬筋のHDC活性は上昇しなかった。このとき咬筋を使用するような運動をマウスは行っていなかった。長時間歩行では使用した筋肉のHDC活性が上昇した。以上の実験結果よりストレスそのものでは咬筋などの筋肉のHDC活性は上昇せず、ストレスにより惹起される運動により筋肉のHDC活性が上昇し、これにより合成される発痛物質のヒスタミンが筋肉痛を誘発することが予想できるようになった(Amj Physiol279:R2042-R2047,2000)。ストレスが筋肉組織にヒスタミン合成酵素を誘導するのではないか、ストレス・筋肉・ヒスタミンの連動性、特に咬筋との連動性に着目し研究を進めた。ヒスタミンは代表的な炎症メディーターであり、発痛物資でもある。また毛細血管を拡張し血流にも影響を与え、さらに毛細血管の透過性を高め浮腫もつくる。筆者らの研究によりヒスタミンの産生について新しいことが分かってきた。ヒスタミンはアミノ酸のヒスチジンからつくられる。これを行う酵素がhistidine decarboxylase(HDC)である。HDCは起炎性の刺激により種種の組織に敏感に誘導される(HDC酵素が新たにつくられる)。HDC誘導により新しく産生されるヒスタミンは、貯蔵されずに速やかに細胞外に放出される。このHDCの誘導でつくられる"新生ヒスタミン"は炎症や免疫反応に密接に関係することが分かってきた。以前に、長時間歩行、電気刺激、IL-1の注射がマウス骨格筋にHDCを誘導し、また、顎関節症患者のいくつかの症状を抗ヒスタミン剤が緩和することを示した。これをもとに、研究計画に従い実験し、以下の結果を得た。(1)ストレス(長時間歩行、拘束ストレス、水浴ストレス)によってもたらされる骨格筋の活動または緊張がHDC活性の上昇をもたらし、(2)ストレスそのものが必ずしも骨格筋のHDC活性の上昇もたらすわけではないことを発見した(第41回歯科基礎医学会発表)。また、(1)TNFα、IL-1βはともに用量依存的に骨格筋のHDC活性を上昇すること、(2)TNFα、IL-1βの併用はHDC活性の誘導を増強すること、(3)運動により血中TNFαレベルが上昇することを発見した(第29回日本免疫学会発表)。

以上の実験結果よりストレスそのものでは咬筋などの筋肉のHDC活性は上昇せず、ストレスにより惹起される運動により筋肉のHDC活性が上昇し、これにより合成される発痛物質のヒスタミンが筋肉痛を誘発することが予想できるようになった(Amj Physiol279:R2042-R2047,2000)。
TIMバレル型酵素のN,C末端相互作用と安定性の相関と酵素の環状化による安定化

Streptomyces olivaceoviridis E-86のファミリー10キシラナーゼの立体構造をもとに、4種類(変異体キシラナーゼ14)の環状キシラナーゼをデザインした。環状キシラナーゼは、インテインを両端に持つ様に発現ベクターを構築し、大腸菌に形質転換し、タンパクの発現を行った。発現タンパクよりインテインを切り離し、キシラナーゼの環状化の反応を行い、SDS-PAGEに供して環状化反応の可否をチェックした。変異体キシラナーゼ1と2は推定分子量サイズの位置1本のバンドが確認され、N末端アミノ酸配列を解析したところ、デザインした変異体酵素のN末端配列に相当したことから、これら2つのキシラナーゼ変異体の環状化はうまく行かなかったと判断した。一方、変異体キシラナーゼ3と4に関しては、SDS-PAGE上で期待される分子量サイズの位置に2本のバンドが確認された。それらのN末端アミノ酸解析では高分子側のバンドのアミノ酸配列は解析できたが、低分子側の配列は確認できなかったことから、変異体キシラナーゼ3と4については環状化されたと判断した。そこで、4種類の変異体キシラナーゼの熱安定性を解析した。変異体キシラナーゼ1と2は、ほぼ同様の熱安定性を示しており、至適温度は50°Cであった。これらの酵素は環状化がなされていないため、天然型酵素の至適温度60°Cと比べ、熱安定性が低下していた。一方の変異体キシラナーゼ3と4に関しては、環状化されていることから、天然型より熱安定性が優れている事が期待されたが、至適温度は60°Cであり、天然型酵素の至適温度と同じであった。放線菌由来ファミリー10キシラナーゼ(SoXyn10A)はTIM-バレル構造を持つ触媒ドメイン、糖結合ドメインのファミリー13に分類されるキシラン結合ドメイン及び両ドメインを繋ぐリンカー配列で構成されており、インタクトな状態の結晶構造が既に明らかになっている。触媒ドメインは9個のα-ヘリックス(α0-8)と8個のβ-シート(β1-8)で構成されており、N末端(α0)とC末端(α8)のヘリックスが4つの水素結合と8つの疎水結合により相互作用している。この相互作用とキシラナーゼの安定性の相関を調べる為、変異体酵素を構築し、酵素活性、安定性について検討を行った。本酵素の触媒ドメインは303個のアミノ酸で構成されるが、299番目のアミノ酸までC末端から1アミノ酸ずつ欠失させた場合、酵素活性は全く変化しなかったが、熱安定性は徐々に低下した。グアニジン塩酸存在下での安定性はC末299番目までの変異体のみがより不安定であったが、他の変異体酵素は天然型と全く同じ安定性を示した。このことからLeu-300までで形成される疎水コアによりN末端とC末端部分が相互作用し、分子全体を安定化しており、Glu-2及びGln-11とAsn-300の間で形成される水素結合が疎水コアを覆い、疎水性のアミノ酸が分子の表面に現れるのを防ぐことで安定化している事が示唆された。SoXyn10Aより熱安定性の高いキシラナーゼの両末端をSoXyn10AのN、C末端で置換した変異体酵素では酵素活性及びグアニジン塩酸中での安定性は天然型と変わらなかったが、熱安定性が低下し、SoXyn10Aと同じになった。このことからN、C末端の相互作用の強さと熱安定性には密接な相関関係があることが明らかとなった。
過疎化のシステム・ダイナミック・モデルの構築とその展開

人口セクター、経済産業セクター、教育・福祉・生活環境・行財政を含めたプロトタイプ・モデルにさらに、自然環境セクターを加え、人口、経済、福祉、生活基盤、自然環境などを組みj込んだ、過疎化モデルを構築した。このため、過疎化にともなう人口減少や産業構造の変化が、地域の高齢者福祉、教育、商店街の売り上げ、財政などに与える影響についてモデル化し、シミュレーションを行なった。また、次の段階として、これらの要因から人口セクター、産業・就業セクターへのフィードバック・ループの構築を行ない、過疎化のダイナミックス・モデルを総合化するとともに、シミュレーションを通じて、このフィードバック効果の影響について検討した。さらにプロトタイプ・モデルを実証モデル化するための作業として、統計データを中心とした北海道の過疎地域の解析を行い、これをグループ化し、地理情報システム(GIS)にリンクして視覚化しパターン化するプログラムを開発した。最終年度には、これまでの作業を総合化し、今後、30年を想定した過疎化対策の将来的可能性についてシミュレーションを行ない、その政策効果を検討した。また北海道の過疎地域の長期的解析を行い、各典型例にあわせたシミュレーション・モデルを開発、地理情報システム(GIS)を用いて、その結果をまとめる作業を行った。今年度は、「ワールドモデル」を参考に、すでに開発を進めた、人口セクター、経済産業セクター、教育・福祉・生活環境・行財政を含めたプロトタイプ・モデルにさらに、自然環境セクターを加え、人口、経済、教育、福祉、生活基盤、自然環境などの相互関係を組み込んだ、過疎化の包括的なモデルを構築することを中心に作業を進めた。このため、まず、過疎化にともなう人口減少や産業構造の変化が、地域の高齢者福祉、教育、商店街の売り上げ、財政などに与える影響についてモデル化し、シミュレーションを行なった結果を取りまとめ、97年6月の日本人口学会第48回大会(麗澤大学)にて「過疎化のシステム・ダイナミクス・モデルの構築その2人口流出が地域の福祉、教育、生活環境、行財政に与える影響」と題し報告した。また、この次の段階として、これらの要因から人口セクター、産業・就業セクターへのフィードバック・ループの構築を行い、過疎化のダイナミックス・モデルを総合化するとともに、シミュレーションを通じて、このフィードバック効果の影響について検討し、その成果を論文化した。とりわけ、このフィードバック・ループの構築作業では、過疎地域の土地利用など生態環境要因も組み込み、モデルの総合化という点で大きな前進があった。さらに、このモデル構築作業と平行し、過去の国勢調査・過疎白書データの整理を行い、北海道地域を中心としたデータ分析の準備を進めることができた。次年度では、これらの作業をべ一スに、統計データを中心とした北海道の過疎地域の解析を行い、これをグループ化し、ここのグループの典型例を抽出、各々にあわせたシミュレーション・モデルを開発する予定である。今年度は、昨年度まとめたプロトタイプ・モデルを実証モデル化するための基礎作業として、統計データを中心とした北海道の過疎地域の解析を行い、これをグループ化し、個々のグループの典型例を抽出を試みた。このため、過去の国勢調査データをCD-ROMの形で購入。これを、総人口、世帯数、産業別人口など、必要項目ごとに切り出し、表計算ソフトで自動的に加工分析、さらに地理情報システム(GIS)にリンクして視覚化しパターン化するプログラムを開発した。また、この統計データの解析の過程で、市町村レベルだけではなく、北海道全体の長期の時系列変化を、解明することが必要であることがわかり、この関連から、近年の動向を例に、景気と北海道の人口移動の関係を分析した。また、地方分権推進計画のような自治制度の変化や、個々の自治体における開発計画などが地域人口に与える影響についても平行して考察を進めた。前者の作業結果については、「人口減少社会のフロンティア-北海道の特性と可能性」と題し、99年度の日本人口学会での発表が決まっている。また、後者の周辺的分析の結果については、随時、『統計』、『北海道自治』などの行政関係の雑誌、研究会で発表した。なお、最終年度では、これらの作業を総合化し、北海道の過疎地域の長期的解析を行い、各典型例にあわせたシミュレーション・モデルを開発、地理情報システム(GIS)を用いて、その結果をまとめる予定である。今年度は、本研究の最終年度にあたるため、これまでの作業を総合化し、北海道の過疎地域の長期的解析を行い、各典型例にあわせたシュミレーション・モデルを開発、地理情報システム(GIS)を用いて、その結果をまとめる作業を行った。

このため、まずプロトタイプ・モデルについては、その開発によって得られた知見をもとに、今後30年の変化を想定した「過疎化対策の可能性とその効果」を検討するためのシュミレーションを行い、その結果を論文化した。この成果については、平成12年6月の第52回日本人口学会で発表することが決まっている。また、昨年から着手した、市町村レベルだけではなく、北海道全体の長期の時系列変化を解明する作業については、これを継続し、北海道地域において過疎化が始まった、1960-65年頃からの状況の分析を行なうとともに、その当時の地域状況を分類し、典型例を抽出、これに合わせた実証モデルの開発を行った。なお、昨年、第51回日本人口学会で行った「人口減少社会のフロンティアー北海道の特性と可能性」については論文化し、『統計』2000-3月号に発表した。