hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジェンダー不公平社会からの脱却：性別役割分業と出生についての日独蘭国際比較研究

当該年度における研究では、厚生労働省が実施している「21世紀出生児縦断調査」のデータを用いて、1夫の家事・育児頻度の関連要因、及び2夫の家事・育児参加が第2子・第3子の出生に与える影響について、それぞれ2001年コーホートと2010年コーホートとの比較研究を行った。その結果、2010年では2001年と比べて、フルタイムでの共働きが増加しており、妻の世帯収入への貢献が5%ポイント程度上昇していた。2001年と2010年を比較すると、夫の家事シェアにわずかな上昇(3%ポイント)がみられたが、育児シェアについては変わらなかった(-1%ポイント)。しかし、2010年においても、夫妻の収入に占める妻のシェア、及び、夫妻の家事・育児頻度の合計に対する夫のシェアはともに3割程度であり、平均的には夫妻の役割分担は伝統的なジェンダー役割に基づいていることが確認された。なお、夫の家事・育児頻度の関連要因には、両グループで大きな差はみられなかった。夫の家事参加・育児参加が第2子・第3子の出生に与える影響についての研究では、育児休業制度と保育所を利用した場合、フルタイムで働く妻の追加出生は無職の妻と同程度かそれよりも高いことが示された。とりわけ、2010年では、保育所を利用した場合にフルタイムで働く妻の出生確率が高い傾向があった。夫の育児頻度が高い場合に追加出生確率が高い傾向が弱いながらも認められた。一方、妻が無職や自営である世帯では、夫の家事頻度が高い場合に追加出生確率が低い傾向があった。しかし、この傾向は2010年では弱まり、妻の就業状態によっては、第3子出生と正の関連をもつ方向へと転じていた。総じて、わが国においては、既婚男性の家庭役割とその出生との関連における変化は限定的であるが、既婚女性の就業とその出生との関係については他の先進諸国にも共通する変化が認められた。平成30年度当初予定では、これまで進めてきた日本についての個別研究課題の分析を深化させつつ、国際連携の取り組みにより、国際比較分析を加速させる予定であった。しかし、当該年度には、国際比較という点では十分な進展を得ることができなかった。一方で、日本の状況については、男性の家事時間・育児時間の規定要因に関する研究や、性別役割分業と夫妻のWell-beingあるいは出生との関係について、基礎的な分析結果を得て、成果が出つつある。また、日本の出生に関する研究については、国立成育医療研究センターの加藤承彦氏と共同で分析を進め、英語査読付き論文や日本語の招待論文として刊行することができた。本課題では、国際比較分析を進めるため、研究期間を1年延長して、研究を継続することとした。今年度においては、昨年度の研究成果を論文としてまとめ、国内外の学術雑誌に投稿する。また、オランダやドイツについても同様の分析を行い、国際比較分析を進め、当初予定していた性別役割分業社会からの変容に至る過程が国によってどのように異なるのかについて考察を得る。次に、わが国におけるジェンダーの状況を把握するため、National Transfer Account(NTA)およびNational Time Transfer Account(NTTA)の手法を用いた研究を行った。具体的には、NTAの公表データ、内閣府経済社会総合研究所が刊行した「無償労働の貨幣評価の調査研究報告書」の公表データ、そして平成13年および平成18年社会生活基本調査の匿名データを用いて、わが国の2004年時点における労働収入、無償労働(家事・育児・介護等)およびこれらの消費に関する年齢別プロファイルが性別によってどのように異なるのかを、金額と時間をベースにして算出し、2009年米国データとの比較を行った。その結果、わが国では無償労働の9割が女性によって担われており、有償・無償の労働時間を合わせると、女性は男性よりも労働時間が長いことが明らかになった。しかし、男女の時間当たり賃金が大きく異なるため、金額ベースでみると男性の方が女性よりも生産額が大きい。米国でも同様の傾向がみられたが、時間と金額の男女差はわが国よりも小さく、わが国よりもジェンダーの平等性が高いことが確認された。当初予定していたデータの入手が困難となり、予定していた分析が行えなくなる等、一部の予定に遅れを来したものの、主な目的としていたデータや文献の収集は年度内には概ね順調にこなすことができた。しかし、当初予定していなかったNTA/NTTAの研究で、わが国のジェンダー状況の分析を行えたことは収穫であった。今年度は個別研究課題の分析を行う中で、初年度の遅れを取り戻すとともに、国際連携の取り組みを加速させていきたい。国際比較分析においては、各国における現状の理解や先行研究の整理が欠かせない。平成28年度においては、文献研究を行い、各国におけるジェンダー不平等と社会的要因についての考察を行った。さらに、昨年度入手したデータを元に日本の現状を中心とした記述的分析を行った。今年度における成果をもとに、3つの国際学会にて報告を行い、全米4つの大学で6回の講演を行った。OECD諸国に比べて、日本におけるジェンダーの平等性が低いのは、政治と経済の分野におけるジェンダー平等が低いためである。とりわけ政治分野において日本とドイツ・オランダとの差が大きく、経済分野においては、管理職をはじめとする指導的な立場における女性割合に大きな差が生じている。日本では長時間労働を前提とした正社員の雇用慣行があり、これが男女の昇進の差に強い影響を与えている。

一方で、ヨーロッパでは同一労働同一賃金を前提とした職能給が一般的であり、仕事の範囲が限定的であることから、人事評価の基準が明確であり、専門性の高い女性が効率よく働いて高い地位を得ることが可能である。女性の育児への考え方についてみると、ドイツ・日本と比べて働き方の柔軟性が高いオランダでは家庭での育児が重視されている。予備的な分析の結果、日本では未就学児をもつ男性の家事・育児時間は近年上昇傾向にあるものの、依然として男女差が大きい。また、父親が家事・育児参加の頻度を増すと、母親の結婚満足度は線形に上昇する。しかし、父親がほぼ毎日なんらかの家事・育児を行うような状況では父親の結婚満足度は低下することが明らかとなった。日本では家事・育児の役割分担についての期待水準が男女で異なることが示唆される。今後は、各国における女性の就業や育児における社会状況の違いに留意しつつ、政策による女性就業の拡大が夫婦の役割分業や出生行動にいかなる影響を与えたのかを分析して論文にしていきたい。平成28年度においては、先行研究のレビュー等を通じて、日本をはじめとする各国におけるジェンダー不平等がどのような社会的要因によって生じているのかについて、文献の読解を通じた考察を行った。また初年度に入手したデータを用いて、日本を中心とした予備的な分析に着手した。その結果、日独蘭のジェンダーに関する状況や政策について理解を深め、国際学会での報告など一定の成果を得ることができた。また、近年における日本の女性就業を巡る政策的な展開については諸外国の関心も高く、文献研究の成果を全米4つの大学において報告・議論する機会を得た。折しも、アメリカは大統領選挙の最中であり、ジェンダーも重要な政策課題のひとつとなっていたため、大変有意義な意見交換を行うことができた。また、昨年度は研究協力者3名全員と国内外で面会し、今後の連携についての確認を行った。今年度は個別研究課題の分析を行う中で、国際連携の取り組みを加速させていきたい。近年、先進諸国では、世帯内におけるジェンダーの平等性が高いほど出生力が高いという傾向が見られつつある。日本では夫婦間の性別役割分業のあり方と出生はどのように関わっているのであろうか。当該年度における研究では、厚生労働省が実施している「21世紀出生児縦断調査(平成13年出生児)」のデータを用いて、夫婦の性別役割分業と第2子出生との関連についての分析を行い、研究所のワーキングペーパー(http://www.ipss.go.jp/publication/e/WP/IPSS_WPE28.pdf)として刊行した。分析の結果、日本では第1子出生時に妻が専業主婦であった世帯の方が、共働きであった世帯よりも第2子出生確率が高いことが明らかになった。しかし、専業主婦世帯、共働き世帯ともに、夫の育児参加と第2子出生との間には正の関連がみられた。また、妻がフルタイム就業である共働き世帯では、妻の家事頻度と第2子出生との間に強い負の関連が見出され、就業女性の「セカンド・シフト」が出生に対して負の影響をもつことが示唆された。一方で、夫による家事参加は出生に対して全く影響を与えていなかった。ただし、妻が自営業者・家族従業者である場合は、夫の家事参加と第2子出生に正の関連があった。
慢性痛を有する高齢者に対する新たな介護予防プログラムの開発に向けた調査研究

本研究では,地域在住高齢者の慢性痛発生に影響する要因を運動機能・精神心理面・身体活動量の視点から横断的に検証し,新たな介護予防プログラムの開発に必要な基礎データベースを構築することを目的とした。対象は,介護予防事業に参加した65歳以上の地域在住高齢者174名(平均80.3歳)で,これらの対象者の中で痛みの程度がNRSで5以上かつその持続期間が6ヶ月以上の者を慢性痛群(83名),これ以外の者を非慢性痛群(91名)に分類した。そして,全対象者に対して運動機能(椅子起立時間, TUG),精神心理面(老年期うつ評価尺度(GDS-15),痛みの破局的思考(PCS),唾液アミラーゼ活性,ライフコーダGS(Suzuken社製)を用いた身体活動量の評価を実施し,身体活動量については1週間の平均歩数と低強度(13Mets),中等度(46Mets),高強度(79Mets)の各運動強度における平均活動時間を算出した。分析は,慢性痛群と非慢性痛群の2群で各指標を比較し,その後,従属変数に慢性痛の有無,独立変数には群間比較で有意差を認めた指標を投入したロジスティック回帰分析を行った。群間比較の結果,慢性痛群は非慢性痛群に比べ体重とPCSが有意に高値であり,中等度活動時間が有意に低値であった。ロジスティック回帰分析では, PCSと中等度活動時間が抽出された。今回の結果から,地域在住高齢者の慢性痛には痛みの破局的思考の強さと中等度の活動時間が最も影響することが明らかとなり,痛みの捉え方を修正し,身体活動量の向上を図る介入の必要性が示唆された。
体細胞クローン動物の誕生によって変貌した研究フロンティアの推進

2)自治医科大学分子病態治療研究センター教授の小林英司博士を招聘し、「ブタは食べるだけ?」と題するセミナーを行い、アニマルテクノロジーによって家畜の意義がより広い分野で高まっていることについて情報を収集した。3)オーストラリア・アデレード大学において体細胞クローンの研究動向調査を行った。スウェーデン農科大学獣医学部において受精卵の大量生産技術の現状と将来の研究方向の調査を行った。インドで開催されたアジア大洋州畜産学会議において、アジアにおけるアニマルテクノロジーの動向について情報を収集した。4)オーストラリア・アデレード大学において、アニマルテクノロジーに関するアジアシンポジウムを共催し、世界の動向について情報を収集した。5)体細胞クローン技術による遺伝子欠損動物作出戦略について検討した。特に、「卵巣から採取した卵子を体外成熟させ、除核未受精卵をつくる。また体外成熟卵子を体外受精・体外発生させ、胚盤胞をつくり、そのような胚盤胞から胚性幹細胞株を樹立する。胚性幹細胞株を用いて遺伝子欠損細胞を作り、これを除核未受精卵に移植する。このような核移植胚を体外で培養し、生存胚を仮親に移植する」という戦略の有効性を検討した。
日韓両国に共通HLAハプロタイプは存在するか Common HLA haplotypes in Korean and Japanese

大韓民国ソウル市に在住する30家系,家族員計150名より血液試料を得て,HLAーA,B,C,DR,DQ型,及びHLAに連鎖する補体成分C4,B因子(BF)のアロタイプを検査した。なお、各家族には,少なくとも3人の子供がいることを条件とした。この結果から両親集団におけるMHC(主要組織適合性複合体)ハプロタイプ計120本を決定した。なお,これは韓国人のHLA分布に関する最初の大規模な家系調査である。この結果より,韓国人における代表的なMHCハプロタイプを求め,さらに,すでに我々が行なってきた日本人や北部中国人での結果と比較した。その概要は以下のようにまとめられる。1)韓国人で見出されたMHCハプロタイプは,我々が以前に調査した日本人や北部中国人で見出されたMHCハプロタイプと基本的に類似しており,ヨ-ロッパ人で報告されているMHCハプロタイプとは全く異なる。2)しかしながら,より詳細に見ればこれら東アジアの諸集団の間にも有意な差が認められる。すなわち,日本人・韓国人・北部中国人におけるMHCハプロタイプの頻度分布を比較すると,日本人と北部中国人の関係が最も遠く,韓国人は両者の中間に位置し,やや日本人により近い特徴をもつことが明らかとなった。3)以下,具体例をあげる。まず,韓国人で最も多いMHCハプロタイプ,Aw33ーB44ーBFFーC4A3ーC4B1ーDRw13ーDQw1は8%の頻度で見出された。このMHCハプロタイプは日本人でも2番目に多いハプロタイプであるが,中国人ではまれなものであった。このように,日本人と韓国人で共に頻度が高い一方,中国人ではまれなMHCハプロタイプとしては,A24ーCw7ーB7ーBFSーC4A3+3ーC4B1ーDR1ーDQw1や,A2ーCw11ーBw46ーBFSーC4A4ーC4B2ーDRw8ーDQw1,あるいはA11ーCw4ーBw62ーBFSーC4A3ーC4B1ーDR4ーDQw3などが見出された。4)日本人で最も多いことが知られているMHCハプロタイプ,A24ーBw52ーBFSーC4A3+2ーC4BQOーDR2ーDQw1は韓国人でも比較的高い頻度で見出された。我々はこのMHCハプロタイプを北部中国人でも高い頻度で見出している。このように,3集団に共通して見出されたMHCハプロタイプとしては,A2ーCw11ーBw46ーBFSーC4A4ーC4B2ーDR9ーDQw3があるが,このハプロタイプの場合には,日本人と韓国人でやや頻度が低くなっていた。5)上記3)と対照的に,北部中国人で最も多いMHCハプロタイプ,Aw30ーCw6ーB13ーBFSーC4A3ーC4B1ーDR7ーDQw2は韓国人でも4%以上の頻度で見出されたが,このハプロタイプは日本人ではごくまれなものである。6)以上のような結果より,我々は東アジア諸集団におけるMHCハプロタイプの分布状況から組先集団の複数の移動,拡散ル-トを推定した。まず第一に中国地方から朝鮮半島を経由して北九州および本州中央部に至るル-トである。これは,A24ーBw52ーBFSーC4A3+2ーC4B1ーDR2ーDQw1を持つ集団で代表される。7)第2に朝鮮半島から日本海を越えて,本州中央部の日本海側に至る移住ル-トである。これには,Aw33ーB44ーBFFーC4A3ーC4B1ーDRw13ーDQw1や,A24ーCw7ーB7ーBFSーC4A3+3ーC4B1ーDR1ーDQw1あるいはA11ーCw4ーBw62ーBFSーC4A3ーC4B1ーDR4ーDQw3などを持つ先組集団が含まれていたと考えられる。8)第3に,中国北部から南下し,朝鮮半島にもやって来たが,日本列島には殆ど到達しなかったグル-プがあったものと考えられる。このグル-プが持っていたMHCハプロタイプが,Aw30ーCw6ーB13ーC4A3ーC4B1ーDR7ーDQw2であったと考えられる。以上のように,家系調査に基づくMHCハプロタイプの分布調査は,互いに近縁な集団間の遺伝的関係を探るために,極めて有力なマ-カ-となることが分かった。

2)しかしながら,より詳細に見ればこれら東アジアの諸集団の間にも有意な差が認められる。すなわち,日本人・韓国人・北部中国人におけるMHCハプロタイプの頻度分布を比較すると,日本人と北部中国人の関係が最も遠く,韓国人は両者の中間に位置し,やや日本人により近い特徴をもつことが明らかとなった。3)以下,具体例をあげる。まず,韓国人で最も多いMHCハプロタイプ,Aw33ーB44ーBFFーC4A3ーC4B1ーDRw13ーDQw1は8%の頻度で見出された。このMHCハプロタイプは日本人でも2番目に多いハプロタイプであるが,中国人ではまれなものであった。このように,日本人と韓国人で共に頻度が高い一方,中国人ではまれなMHCハプロタイプとしては,A24ーCw7ーB7ーBFSーC4A3+3ーC4B1ーDR1ーDQw1や,A2ーCw11ーBw46ーBFSーC4A4ーC4B2ーDRw8ーDQw1,あるいはA11ーCw4ーBw62ーBFSーC4A3ーC4B1ーDR4ーDQw3などが見出された。4)日本人で最も多いことが知られているMHCハプロタイプ,A24ーBw52ーBFSーC4A3+2ーC4BQOーDR2ーDQw1は韓国人でも比較的高い頻度で見出された。我々はこのMHCハプロタイプを北部中国人でも高い頻度で見出している。このように,3集団に共通して見出されたMHCハプロタイプとしては,A2ーCw11ーBw46ーBFSーC4A4ーC4B2ーDR9ーDQw3があるが,このハプロタイプの場合には,日本人と韓国人でやや頻度が低くなっていた。5)上記3)と対照的に,北部中国人で最も多いMHCハプロタイプ,Aw30ーCw6ーB13ーBFSーC4A3ーC4B1ーDR7ーDQw2は韓国人でも4%以上の頻度で見出されたが,このハプロタイプは日本人ではごくまれなものである。6)以上のような結果より,我々は東アジア諸集団におけるMHCハプロタイプの分布状況から組先集団の複数の移動,拡散ル-トを推定した。まず第一に中国地方から朝鮮半島を経由して北九州および本州中央部に至るル-トである。これは,A24ーBw52ーBFSーC4A3+2ーC4B1ーDR2ーDQw1を持つ集団で代表される。7)第2に朝鮮半島から日本海を越えて,本州中央部の日本海側に至る移住ル-トである。これには,Aw33ーB44ーBFFーC4A3ーC4B1ーDRw13ーDQw1や,A24ーCw7ーB7ーBFSーC4A3+3ーC4B1ーDR1ーDQw1あるいはA11ーCw4ーBw62ーBFSーC4A3ーC4B1ーDR4ーDQw3などを持つ先組集団が含まれていたと考えられる。8)第3に,中国北部から南下し,朝鮮半島にもやって来たが,日本列島には殆ど到達しなかったグル-プがあったものと考えられる。このグル-プが持っていたMHCハプロタイプが,Aw30ーCw6ーB13ーC4A3ーC4B1ーDR7ーDQw2であったと考えられる。以上のように,家系調査に基づくMHCハプロタイプの分布調査は,互いに近縁な集団間の遺伝的関係を探るために,極めて有力なマ-カ-となることが分かった。
微細トランジスタの経年劣化効果を有効活用したＰＵＦによるチップＩＤ識別システム

集積回路の製造ばらつきを固有の物理的特徴とみてIDとして利用するシリコンPUFと呼ばれる技術が注目されている。本研究では、集積回路上の微少な性能差の正確な検出のため、トランジスタの経年劣化効果の物理現象をモデル化し劣化シミュレーションの高速化を達成した。また、チップ上のランダムな性能ばらつきによって生じる微少な遅延差を検出・記憶し、その遅延差をデジタル信号に変換する新規回路を提案し、設計および実測による評価を行いその有効性を示した。さらに、外部に漏洩する磁界を高感度磁界プローブにより検出し、磁界マップから内部の回路動作の差異を推定し真贋判定のためのIDとして用いる方法についても検討を行った。様々なデジタル情報家電に広く利用されているシステムLSIにおいて、製造過程でLSIの内部にトラップ回路が挿入されたり、偽のLSIが製品に混入されたりすることで、システムLSIの内部情報や秘密情報が外部から盗み出される危険性が近年指摘されている。それらの危険性に対して、集積回路の製造ばらつきを固有の物理的特徴とみて、そのIDとして利用するシリコンPUFと呼ばれる技術が注目されている。本研究では、極微細CMOS技術におけるトランジスタ性能の経年劣化効果を積極的に活用することで、新規な構成で安定したID認証システムを実現可能なPUF回路を提案する。本年度はその入力信号パターンに強く依存するトランジスタの経年劣化効果について、劣化量の正確な見積もりのために回路シミュレーションと劣化シミュレーションを同時に行うために、物理現象を回路素子としてモデル化を行うことで、一般的な回路シミュレータであるSPICEシミュレーションと同時にトランジスタの劣化量を推定する手法についてそのモデル化を進め、シミュレーション上で高速に劣化を再現するとともに、劣化加速試験を実現できる環境を構築した。また、PUF回路が主に使用される暗号LSI等において、外部に漏洩する磁界から内部の情報を読み取ることが可能出るかどうかについての検討およびシミュレーションによる内部動作状態の推定方法について検討し、外部への動作状態の漏洩が少ないPUF回路への応用についての検討を行った。さらに、構築したシミュレーション環境により、素子の初期ばらつきに依存して劣化後のばらつきが変化することを確認した。また、PMOSトランジスタに意図的なストレスを与えることでその電流を変化させ、遅延差を固定化させる回路構成について検討を行った。本年度はチップ上のランダムな性能ばらつきによって生じる微細な遅延差を検出しその遅延差をデジタル信号に変換する新規回路を提案し、設計および実測による評価を行った。提案回路はチップ上の二つの回路の遅延差を記憶し任意回数再生可能な時間差記憶再生回路を備えており、そこからの時間差出力を複数回の時間-デジタル変換により高精細にデジタル信号に変換する構成を採用している。本回路によりチップ上で生じる僅かな時間差をデジタル信号に変換し、IDとして使用できる。さらに時間差記憶再生回路によって記憶された時間差情報を用いて、周波数もしくは信号のデューティー比からチップIDを決定する方式についても新たに検討を行っている。また、トランジスタの経年劣化効果はその入力信号パターンに強く依存するため、劣化量の正確な見積もりのためには回路シミュレーションと劣化シミュレーションを同時に行う必要がある。本年度はトランジスタの劣化効果であるNBTIについて、その物理現象を回路素子で表現し、一般的な回路シミュレータであるSPICEシミュレーションと同時にトランジスタの劣化量を推定する手法を提案した。様々なデジタル情報家電に広く利用されているシステムLSIにおいて、システムLSIの内部情報や秘密情報が外部から盗み出される危険性に対して、集積回路の製造ばらつきを固有の物理的特徴とみてIDとして利用するシリコンPUFと呼ばれる技術が注目されている。本研究では、新規な構成で安定したIDを実現可能なPUF回路を実現するための回路技術を提案し、シミュレーションおよび実測により検証を行った。トランジスタの経年劣化効果について、回路動作に依存した劣化量の正確な見積もりのため、劣化の物理現象をモデル化し、劣化シミュレーションを高速に行う方式を提案した。また、チップ上のランダムな性能ばらつきによって生じる微細な遅延差を検出し、その遅延差をデジタル信号に変換する新規回路を提案し、設計および実測による評価を行った。提案回路はチップ上の二つの回路の遅延差を記憶し、任意回数再生可能な時間差記憶再生回路を備えており、そこからの時間差出力を複数回の時間ーデジタル変換により高精細にデジタル信号に変換する構成を採用している。

本回路によりチップ上で生じる僅かな時間差をデジタル信号に変換し、IDとして使用できる。さらに、時間差記憶再生回路によって記憶された時間差情報を用いて生成したパルスを用いて、チップ上でクロック信号を生成し、その周波数によってチップIDを生成する方式についても検討を行った。また、回路遅延の差異によるID生成のみでなく別の物理現象によるID生成として、外部に漏洩する磁界から内部の性能差を検出し真贋判定のためのIDとして用いる方法について検討を行い、高感度磁界プローブを用いた磁界マップ検出によるID生成の可能性について検討を行った。電気電子工学トランジスタの経年劣化効果はその素子への入力信号に強く依存するため、その正確な挙動の見積もりのため回路動作と劣化効果のシミュレーションを同時に行う環境を構築し、素子の初期ばらつきに依存して劣化後のばらつきが変化することを確認したが、実際の経年劣化効果を活用し、ばらつきに依存して異なる遅延を持つ回路に対してその遅延差を固定化するための回路構成への適用を行うため、より詳細にその挙動について検証する必要があり、それに伴い予定していたチップ試作およびシステム構築の計画に遅延が生じている。オンチップ時間差検出器については本年度内で試作・評価まで完了することができた。トランジスタのストレスによる劣化量の実測については、単一のトランジスタの劣化の実測による検出が達成されている。また信号パターンに依存した劣化量推定を回路シミュレーションと同時に可能とする劣化シミュレーション手法を提案することができており、PUF回路の設計にこのシミュレーション手法を適用することができる。次年度では、初期ばらつきに依存して変化するトランジスタ劣化後のばらつきについてその挙動をより詳細に検証し、経年劣化効果を活用し、初期ばらつきによって発生する二つの信号経路の遅延差を固定化する回路構成について詳細な検討を進めるとともに、その実装・評価を行う予定である。固定化された微少な遅延差を精緻に検出するために、初年度に主に開発・検証を行ったオンチップ時間差検出器と組み合わせたPUF回路方式について詳細な検討・検証を行うとともに、提案する方式の実装・評価を行う。本年度で開発・実証したオンチップ時間差検出器および劣化シミュレータを用いてPUF回路方式の検討・実装を行い、FPGA評価ボードを用いたチップID識別システムの実現を目指す。これらの回路方式およびシステムの有効性の実証を確固たるものとするため、チップ試作によって実際の性能評価を行う。同時に周波数やデューティー比、また閾値電圧差を直接検出する方式などの検討も行い、これらのオンチップ上での検出システムを検討しチップ試作による実機での性能評価を行う。
北東アジアのリスク・レジーム

北東アジアにおけるリスクの多様性と相関性について、国際関係・国際政治および経済社会・文化・歴史の諸側面から分析した。国際政治での伝統的な課題である軍事安全保障では、東アジアでの国家間関係と米国とロシア共和国の競合関係とがせめぎ合いを続けている。北東アジアでの環境や人的移動といった越境的な課題は、国家間だけでなく社会のさまざまなレベルでの協同を要請している。環境問題は、東アジア諸国における経済成長の負の側面でもあり、とくに中国の急速な経済成長は中国国内での都市化にともなう環境問題にとどまらない。むしろ、大気汚染や地球温暖化問題を加速させている点で、早急な対応が不可欠な課題であり、近年では東アジア諸国の政府間の環境協力には一定の進展がみられる。しかし、経済面での交流と相互依存が深まっていく一方で、社会開発や経済発展での格差の存在が近未来の予測不可能性を強めていることが、この北東アジアにおける社会的リスクの深化の根源である。また、歴史観・文化アイデンティティ形成についても大きな隔たりとばらつきがあることが、地域協力を通じた社会的リスクへの対応の遅れに繋がっている。北東アジアでは20世紀の歴史についての認識を共有するに至っておらず、このことが、地域間協同への阻害要因ともなっている。本研究成果を踏まえ、新たに「北東アジアにおける社会的公正=フェアガバナンスの探求」(基礎研究(B))として平成19年度から3か年の研究プロジェクトとしてさらなる展開に至っている。平成16年4月下旬から5月中旬にかけ,研究代表者Mervio,分担者高橋および林は島根県立大学における本プロジェクトの研究関連図書の整備計画を確認した。5月8-10日にMervioが米国モントレイ国際大学で研究協力者・赤羽恒雄教授と研究情報・意見交換を行った。高橋は5月27-28日に同志社大学で長谷川と研究打ち合わせを行った。6月8-9日には,香港城市大學の陳國康助教授を島根県立大学大学院開発研究科に研究協力者として迎え、研究打ち合わせ(Mervio,高橋,林)および学内研究会を開催した。6月19-20日には,第8回アジア研究に本会議(ASCJ : Asian Studies Conference Japan,於:上智大学)で「Risks and the security in Northeast Asia(北東アジアのリスクと安全保障)」研究パネル(発表者:Mervio,チャイキン,アラム,討論者:フック)を実施し、この会議期間中に研究打ち合わせ会合を持った。また,英国リーズ大学での東アジア研究合同会議(9月6-8日)で研究パネル「Risks in East Asia(北東アジアのリスク)」(発表者:Mervio,高橋,武田,討論者:フック)を実施した。平成17年1月4-7日には同志社大学にてMervio,高橋,長谷川が来年度の研究企画について意見交換・スケジュール調整を行った。3月1-4日には,Mervioがチャイキンおよび研究協力者M.ヘズレ(グリフィス大学講師)とE.ウィシュニク(コロンビア大学研究員)とともにISA(International Studies Association)国際研究学会年次総会(於:米国ホノルル)の研究パネルで研究発表を行うとともに,モントレイ大学赤羽教授とも来年度以降の展開に関連した研究打ち合わせを実施した。今年度は、まず社会リスクを「健康と身体についての自己決定権」の視座から考察するワークショップを研究分担者・高橋の主宰で海外共同研究者・武田宏子と研究協力者カレン・ギフィンとともに6月20-23日にソウル梨花女子大学で開催された「2005 Women's World Congress」において実施し研究成果を発表した。7月7-9日には研究代表者Mervioがアムステルダムの海洋問題研究所の国際会議で研究協力者G.チャイキン(クィーンズランド大学講師)とM.ヘズル(グリフィス大学講師)とともに国際関係における「海洋とリスク」のワークショップを行い研究成果を発表した。7月中旬にはコロンビア大学研究員E.ウィシュニク博士・研究協力者を島根県立大学に招聘し大学院開発研究科において「リスク社会論の展開と国際関係論」の研究会を実施し、研究分担者の林とスコット・ディビスも交え本プロジェクトについて討議した。

8月にはMervioはフィンランドで環境・国際関係論(タンペレ大学H.リュトヴォリ=アプネン教授ら)や福祉保健学(クオピオ大学J.ヴォリ教授)から研究情報を得た。9月24日には高橋のコーディネートにより健康リスクとしてのDVドメスティック・バイオレンスの研究会をM.フィールズ元ニューヨーク市裁判官の報告を中心に研究協力者・片岡佳美島根大学助教授をコメンテーターとして松江市で開催した。9月28日10月2日にはMervioの主宰でクィーンズランド大学において国際関係論、経済学、社会学等の多様なアプローチによる「リスク・レジーム」研究会を開催した。この研究会は、海外共同研究者G.フック教授や武田宏子講師および研究協力者G.チャイキンの他、クィーンズランド大学国際関係学科から4名の気鋭の研究者の参加を得て大変有意義なものとなり、発表された研究成果をもとに平成18年度中には出版物として総括する予定である。来年度についてもすでに研究分担者の長谷川治清教授、J.マーハ教授、M.アラム教授、海外共同研究者G.フック教授と武田宏子講師、ならびに、研究協力者・赤羽恒夫モントレイ国際大学教授やR.チャンらとともにMervioと高橋がそれぞれ主宰するワークショップを福岡での日本国際政治学会国際会議において実施すべく準備を進めている。本年度の主要な研究活動として、研究代表者MERVIOが、H18年7月9日13日の国際政治学会国際会議(IPSA、於:福岡)において2つの研究パネルを実施した。これには、研究分担者・高橋、デイビスおよび海外共同研究者G.フック教授と武田宏子講師(ともに英国シェッフィールド大学)、研究協力者・赤羽恒夫教授(モントレイ国際大学)、R.K.H.CHAN准教授(香港市城大学応用社会学部)、E.WISHNICK博士(コロンビア大学研究員)およびM.B.ALAM教授(インド・Jamia Millia Islamia大学政治学部)が参加し、研究成果をこの国際的なフォーラムにおいて発表した。8月にはMERVIOがスウェーデンの研究協力者・池上雅子ストックホルム大学アジア太平洋研究所長と意見交換を行い、とくに朝鮮半島情勢についての知見を得た。8月以降はMERVIOの主導のもと、来年度以降の準備に向けて、研究分担者・協力者および海外共同研究者たちとの意見交換を通じて、理論面でも社会科学への貢献度の大きい洗練された国際共同研究プロジェクト「北東アジアの社会的公正:フェアガバナンスの探求」を構築し、科学研究費補助金の申請を行った。11月には高橋がH19年6月23-24日の日本アジア研究会議(ASCJ、於:明治学院大学)での研究パネルを企画・応募した(パネル名Ecological and Health Risks-in the Search for a Safe Civil Society in East Asia,受理済)。
高齢者医療の部分的定額制導入と医療セクター及びマクロ経済システムへの影響

これまで『日米医療システムの比較分析』という構想で、平成5年度から平成7年度にかけて、研究課題の『医療セクターにおける非効率性とその原因の実証的計量分析』(科学研究費補助金・一般研究(C)・課題番号05630023)を行い、平成8年度から10年度に『人口の高齢化と医療サービスの総合的・医療経済学的実証分析』(科学研究費補助金・(基盤研究(C)(2))・課題番号08630035)を行った。平成11年度から13年度には『高齢者医療の部分的定額制導入と医療セクター及びマクロ経済システムへの影響』(科学研究費補助金・(基盤研究(C)(2))・課題番号11630034)を行った。平成11年度から13年度の研究は、高齢者医療のミクロ分析を充実させて、医療セクター及びマクロ経済システムの構築を目的とした。しかし、当初予定していた以上にミクロ分析に比重が置かれてしまい、マクロ経済システムまでの構築には至らなかった。しかし結果として、ミクロデータを使って非常に充実した研究ができたことは大きな成果であったと思う。その具体的な研究成果は「科学研究費補助金研究成果報告書(平成14年3月)」に含まれている。これらの研究成果を日本、台湾(台北)、米国(ニューヨーク、ボストン、ハワイ)、カナダ(バンクーバー)、イギリス(ヨーク)、スウェーデン(ストックホルム)、などの国際会議で発表した。本年度は、高齢者の在宅介護費用、病院の効率性、高齢者医療の定額制などの研究を国際会議で発表した。また、平成7年の『国民生活基礎調査』のデータを使って、不確実性の事象に対する健康診断需要の分析を行った。個人が健康診断を受診するか否かは、その個人の属性や取り巻く環境に応じて疾病や疾病率が異なるので、それらのリスクに対応する個人の予防行動が、健康診断の受診行動に現れる。20歳64歳の約56%の人たちが健康診断を受診している中で、受診行動を詳しく調べてみると、国民間で多くの相違点がある。顕著な要因として、(1)性別、(2)年齢、(3)医療保険、(4)企業規模、(5)職業、(6)健康状態、等が挙げられる。更に、健康診断の受診行動が、個人が病気になって入院する可能性や入院期間にどのように影響するのか分析した結果、健康診断には、入院確率や入院期間を、共に減らす効果があることが検証された。結果から、健康診断は、短期的な医療費を増加させる一方、長期的な医療費の削減に寄与していることが明らかになった。故に、健康診断は、企業のみならず、国民全体の医療費削減に非常に有効な手段であるといえる。また、国民に健康診断の受診率に偏りがあることから、対象を考慮した健康診断推進政策が望ましいと言える。研究課題の一環として『健康診断と不確実』について今年度は主に研究を行った。いくつか成果を日本経済センターと全米経済研究所との国際共同会議(ハワイ)、ウエスターン・エコノミック国際会議(バンクーバー)、そして琵琶湖会議(京都)にて発表した。また、『日本女性の離職行動』についても研究を行った。特に健康診断の分析では、1995年の『国民生活基礎調査』のデータを使って国民の健康診断に対する需要行動を明らかにすることを試みた。例えば、3060歳まで就業者の結果では、健康診断の機会費用が重要な要因であること、所属する医療保険や大企業と中小企業のいずれの就業者であるかなどによって大きく健康診断の機会が異なることが明らかにされた。健診費用の自己負担が低くなるほど健康診断を受診するという結果を得た。また、企業規模別に健康診断と入院との関係をみると、同じ規模の企業でも健診を受けている就業者は入院確率が低くなることが明らかにされた。仮に就業者が入院した場合においても、健康診断の受診は就業者の入院期間を短くさせる傾向にあるという結果を得た。結論として、健康診断はコスト・パーフォーマンスの高い医療サービスであるといえる。

今年度の研究結果から、政府が診療報酬の点数制に財政的インセンティブを与えることにより、一般老人病院では現行制度の出来高制診療報酬制からキャプテーション(定額診療報酬制)への移行が行われる傾向が強くみられた。一方、一般病院では高齢者の入院患者にも出来高制を選択する傾向があり、医療費の増加に影響を与えている。しかしながら、高齢者医療サービスの提供に老人病院が特化する場合においても、医療サービスの質の維持するためには、出来高制診療報酬とキャプテーションを組み合わせることが望ましいことが、計量分析から明らかになれた。また、現行の出来高診療報酬制や財政的援助は一般病院に医療サービスの生産により資本集約的選択を行うインセンティブを与えており、病院間また診療所との非格競争を生じさせていることが、分析の結果から明らかにされた。そして、病院の医療機器の資本集約的傾向に対して、医療サービスの提供者である医療従事者、特に医師や看護婦の数が相対的に不足していることが計量的に明らかにされた。医療従事者の不足や医療サービスの非効率な生産を解消するために、病院と診療所間の連携をよりスムースに行い、お互いの人的資源のフル活用を推進することが望ましいという政策提言がなされている。その他、健康保険別加入者の分析から、健康診断を受けるために必要なコストの軽減化は、現状で健康診断を受けるのに困難な面をもつ人々、すなわち既婚女性や国民健康保険加入者、中小企業の労働者、などの健康診断の受診率を高めることが分析から明らかにされている。
生物素材における潜在的二次代謝反応の発現機構の解明とその応用

高圧処理という簡便で実用性の高い技術で植物の持つ顕在化していない二次代謝反応系を活性化させることができれば、高品質な食品素材を取得する技術の確立につながる。生物素材である農産物を用い,高圧処理を施し,処理後の試料を25°Cで4日間保存した.高圧処理を施したタマネギ試料においては保存中にケルセチンが増加し,ラジカル消去活性が増加することが示された.高圧処理はまず細胞性生物素材の組織構造に損傷を与え,細胞構造の損傷により組織構造内における物質移動が促進されることで,局在化していたケルセチン生成に関与する酵素群と基質の会合性が上がった結果として,ケルセチン濃度が増大したものと考えられた.新しい食品加工技術として期待されている加圧処理では、加熱処理では得られないユニークな現象が見出されている。昨年度、対象生物素材としてカブを選び、高圧処理を施した後数日間保存すると青色色素が生成することを見出した。生物素材内では、高圧処理によって細胞組織の損傷と酵素タンパク質の状態変化が起こる。細胞組織の損傷は、生物組織内部の物質移動を促進するとともに、生体内代謝系の調節を司っていた細胞内小器官の機能破壊を併発すると考えられる。従って、この結果は、細胞組織は損傷するが酵素タンパク質はそれほど変性しない圧力処理条件が選ばれ、圧力に比較的弱い一部の酵素が失活する影響も加わって、通常とは異なる酵素反応経路が働き始めたものと考えられた。高圧処理後のカブについて保存中に現れる化合物をTLCで分析したところ、酢酸エチル抽出物中に、高圧処理を施した試料に特異的に表れるスポットが得られた。このスポットについて単離精製し、これを同定したところ、C18トリヒドロキシ不飽和脂肪酸であることが明らかとなった。また、C18トリヒドロキシ不飽和脂肪酸は、高圧処理前に100°C、15分間の煮沸処理を行ったカブにおいては検出されなかった。そのため、C18トリヒドロキシ不飽和脂肪酸は高圧処理依存的に酵素反応により合成される化合物であることが示唆された。この化合物の異性体であるマリンジ酸は、リノレン酸を出発物質としたストレス応答の初期反応の中間代謝物と考えられており、その代謝にはリポキシゲナーゼが関与していることが示唆されている。カブ中から青色色素が生成したメカニズムは現段階では明らかではないが、高圧処理によって青色色素が生成する条件で、酸素供給を制限したところ、青色色素の生成が抑制されることが示された。以上の結果から、高圧処理を施したカブ中において酸素が関与する酵素反応が進行していることが示された。食品素材である農産物に高圧処理を施すと内部組織構造や膜構造が破壊される結果として,内部での物質移動が容易となったり,力学特性が変化することが知られている.食品への新しい高圧の利用法として,圧力および温度に除圧後の時間の因子を加えて,食品素材を高付加価値化させる技術を確立するための研究が進んでいる.本研究では,市販のタマネギを試料として用い,ピストン式高圧処理装置に減圧包装した試料を入れ,25°Cで5分間静水圧による高圧処理(50ー400 MPa)を施した.高圧処理後の試料は減圧包装のまま25°Cの恒温器で4日間保存した. 25°Cでの保存中にラジカル消去活性が増加した高圧処理タマネギ試料の成分について,主要な抗酸化物質であるフラボノイドをターゲットとしてHPLC分析を行った.高圧効果により顕著に増加した溶出時間27.3分のピーク成分を同定したところ,ケルセチンであった.高圧処理を施したタマネギ試料において保存中にケルセチンが増加したために,ラジカル消去活性が増加したことが示された.本研究で検討した200 MPaの高圧処理条件では,高圧処理によってまず細胞性生物素材の組織構造に損傷を与え,細胞構造の損傷により組織構造内における物質移動が促進されることで,局在化していたケルセチン生成に関与する酵素群と基質の会合性が上がった結果として,ケルセチン濃度が増大したものと考えられた.本研究の結果から,高圧の3次元的利用法として圧力及び温度に除圧後の時間の因子を加え併用することにより,生物素材の持つ二次代謝反応を利用した物質変換が可能であることが示された.この様相は,食品・農産物が高圧によって形質が変わったとみなすことができる.このような高圧処理による食品素材の変化を「High-Pressure Induced Transformation (Hi-Pit)」と呼ぶことができるであろう.高圧処理という簡便で実用性の高い技術で植物の持つ顕在化していない二次代謝反応系を活性化させることができれば、高品質な食品素材を取得する技術の確立につながる。生物素材である農産物を用い,高圧処理を施し,処理後の試料を25°Cで4日間保存した.高圧処理を施したタマネギ試料においては保存中にケルセチンが増加し,ラジカル消去活性が増加することが示された.高圧処理はまず細胞性生物素材の組織構造に損傷を与え,細胞構造の損傷により組織構造内における物質移動が促進されることで,局在化していたケルセチン生成に関与する酵素群と基質の会合性が上がった結果として,ケルセチン濃度が増大したものと考えられた.植物は様々な代謝系を持っているが、高度に制御されており、実際に働いているのは一部である。本研究では、植物の休眠している酵素系を目覚めさせて新規物質を産生させる技術の開発を目指す。高圧処理という簡便で実用性の高い技術で植物の持つ顕在化していない酵素系を活性化することができれば、高品質な食品素材を取得するための設計基盤の確立につながる。

食品素材は元は生物である。新鮮な食品素材を、その素材に内在する栄養特性や嗜好特性を損なうことなく加工あるいは殺菌する技術は食品工業において極めて有益である。現在広く行われている加熱操作は、ビタミンの分解、香味の劣化を伴い、決して理想的なものではない。加圧処理では、加熱処理では得られない多くの利点が見出されており、新しい食品加工技術として期待されている。生物素材内では、高圧処理によって細胞組織の損傷と酵素タンパク質の状態変化が起こる。細胞組織の損傷は、生物組織内部の物質移動を促進するとともに、生体内代謝系の調節を司っていた細胞内小器官の機能破壊を併発する。従って、細胞組織は損傷するが酵素タンパク質はそれほど変性しない圧力処理条件を選べば、圧力に比較的弱い一部の酵素が失活する影響も加わって、通常とは異なる酵素反応経路が働き始め、新しい有益な二次代謝産物が生成することが期待できる。対象生物素材としてカブを選び、高圧処理を施し除圧後の状態変化を検討した。カブを室温で高圧処理(600 MPa、5 min)を施した後4 °Cで保存し、保存中の色相変化を観察したところ、未処理試料は保存期間中、白色のままであったのに対し、高圧処理を施したカブは保存4日目に深青色を呈し、11日後ではさらに濃くなった。このことから、高圧処理によって、カブの青色色素の産生に関わる酵素系が活性化されることが示唆された。生物素材に200 MPa400 MPa程度の圧力を施すと、生物素材の細胞構造・膜構造は破壊されるが、酵素などの高分子や低分子の生体成分にそれほど大きな影響は生じない。従って、二次的効果として内部での物質移動が速くなったり、酵素反応が促進されたりする。このような物質の細胞破壊や微生物の制御効果を利用して食品素材を新しい形質に転換する状態変化をHigh-pressure induced Transformation (Hi-Pit)と呼び、これを積極的に利用しようといている。本研究での成果は、このような効果の例と考えられ、当初の目的の達成に近づいている。高圧処理により生物内に誘導される変化の特徴は、(1)細胞が破壊される、(2)物質移動が促進される、(3)反応(酵素反応)が進行する、である。従って、このような特徴を具現するためには、圧力条件を適切に選ぶ必要がある。400 MPa以上の圧力をかけるとタンパク質は高圧変性を起こすことが多く、酵素反応を活かそうとする場合には適当ではない。本研究の結果、高圧処理を施したカブを数日間保存すると内部に未知の青色色素が生成することを見出した。高圧処理という簡便で実用性の高い技術で生物の持つ顕在化していない酵素系を活性化することができれば、ユニークな食品素材の開発につながる。今後は、C18トリヒドロキシ不飽和脂肪酸の生成挙動を明らかにするとともに、継続的に亜高圧処理試料中の成分の内未処理試料中には認められなかった化合物を探索する。高圧処理という簡便で実用性の高い技術で生物の持つ顕在化していない酵素系を活性化することができれば、酵素反応が高速化されると期待される。
新不斉誘導法開拓のための修飾錯塩の合理的設計

錯体触媒開発では,反応を効率的かつ選択的に推進する遷移金属触媒の金属周りを飾る配位子分子の設計に大きく依存しておりその重要性が増していることが分かる.全く新しい窒素系配位子の設計と合成が望まれ,ならびに目的の触媒反応の検討が必要である.今回、フェニル基を中心結合とするPhebox配位子を設計し合成しなおかつRh,Pt,Pd金属上に結合させることに成功した.ロジウム錯体は、まったく新規な反応性をしめした.遷移金属ルイス酸としてアルデヒドのアリル化の触媒となることを見いだした.さらに不斉誘導を80%で示すことも明らかにした.さらに画期的なこととして錯体触媒が水存在下で回収再利用できることを見いだした.一方これまでに開発した窒素系配位子Pyboxを用いて光学活性メビウス炭化水素であるトランスシクロオクテンの速度論的分割を考え検討したところ,ほぼ完全に分割することに成功した.また、配位錯体のX線構造解析に成功し右手化合物だけを選択的に配位できるることを明らかにした.同時に、光反応で生成するシクロオクテンを直接錯体上に光学活性体として捕捉する実験に成功した.以上のように、修飾錯塩の合理的設計により合目的反応が可能であることが直実に実証されつつある.錯体触媒開発では,反応を効率的かつ選択的に推進する遷移金属触媒の金属周りを飾る配位子分子の設計に大きく依存しておりその重要性が増していることが分かる.全く新しい窒素系配位子の設計と合成が望まれ,ならびに目的の触媒反応の検討が必要である.今回、フェニル基を中心結合とするPhebox配位子を設計し合成しなおかつRh,Pt,Pd金属上に結合させることに成功した.ロジウム錯体は、まったく新規な反応性をしめした.遷移金属ルイス酸としてアルデヒドのアリル化の触媒となることを見いだした.さらに不斉誘導を80%で示すことも明らかにした.さらに画期的なこととして錯体触媒が水存在下で回収再利用できることを見いだした.一方これまでに開発した窒素系配位子Pyboxを用いて光学活性メビウス炭化水素であるトランスシクロオクテンの速度論的分割を考え検討したところ,ほぼ完全に分割することに成功した.また、配位錯体のX線構造解析に成功し右手化合物だけを選択的に配位できるることを明らかにした.同時に、光反応で生成するシクロオクテンを直接錯体上に光学活性体として捕捉する実験に成功した.以上のように、修飾錯塩の合理的設計により合目的反応が可能であることが直実に実証されつつある.
遺伝性視神経・網膜硝子体疾患の遺伝学的解析

小児期に発症する遺伝性視神経・網膜硝子体疾患のゲノム解析を行うことによって、その遺伝的背景を明らかにし、出生時や小児期での失明、また、学童期以降の失明の予防、治療につながる知見を得ることを目的とする。国立成育医療センター眼科において、通常、遺伝的背景は無いとされているが、常染色体優性遺伝形式をとる視神経形成異常と第一次硝子体過形成遺残の大家系が確認された。本家系における第一次硝子体過形成遺残の表現型は、胎児期に水晶体を栄養する硝子体血管の遺残による網膜剥離だけでなく、視神経乳頭における形成異常を伴っているものも見受けられた。本家系において次世代シークエンサーを用いたエクソーム解析、バイオインフォマティクス解析を行ったところ、機能未知の遺伝子における変異が同定されCRISPR/Cas9システムを用いてこの遺伝子改変マウスを作製した。エクソン2に変異を導入したマウスはヒトと同様の目の表現型を示したが、ホモで胎生致死となり他の臓噐の解析は不可能であった。最終エクソンであるエクソン6に変異を導入したマウスは、ホモでは生存するが、目の表現型は認められるものの、非常に軽微な変化であり他の臓噐の表現型の解析には適さないと考えられた。この結果を考慮し、エクソン2、エクソン6の中間に当たるエクソン3、エクソン4に変異を導入したマウスを作製した。エクソン3は複数回の導入を行なったが、産仔は得られず胎生致死であることが考えられた。エクソン4に変異を導入したマウスは産仔は得られ、現在、次の世代のマウスの塩基配列の解析を進めている。小児期に発症する遺伝性視神経・網膜硝子体疾患のゲノム解析を行うことによって、その遺伝的背景を明らかにし、出生時や小児期での失明、また、学童期意以降の中途失明の予防、治療につながる知見を得ることを目的とする。国立成育医療センター眼科において、通常、遺伝的背景はないとされているが、常染色体優性遺伝形式をとる視神経形成異常と第一次硝子体過形成遺残の大家系が確認された。本家系における第一次硝子体過形成遺残の表現型は、胎生期に水晶体を栄養とする硝子体血管遺残による網膜剥離だけでなく、視神経乳頭における形成異常を伴っているものも見受けられた。本家系において次世代シークエンサーを用いたエクソーム解析、バイオインフォマティクス解析を用いたところ、機能未知の遺伝子異常が見つかりCRISPR/Cas9システムを用いてこの遺伝子改変マウスを作製した。小児期に発症する遺伝性視神経・網膜硝子体疾患の詳細な臨床データとゲノム集積、眼底写真、蛍光眼底造影、光干渉断層像、網膜電図を含めて、症例ごとに詳しい臨床データの集積を行った。その中で遺伝性が報告されていない視神経形成異常と第一次硝子体過形成遺残の大規模家を同定し詳細に解析した。本家系において次世代シークエンサーを用いたエクソーム解析、バイオインフォマティクス解析を用いたところ、機能未知の遺伝子異常(遺伝子X、遺伝子Y)が見つかった。遺伝子Yは免疫に関与する報告があるため、遺伝子XについてCRISPR/Cas9システムを用いて、ノックアウトマウスの作製を行った。候補マウスの系統樹立を行い表現型のスクリーニングを行っている。候補マウスの表現型を同定し、遺伝子Xについて発現の解析としてIn situハイブリダイゼーションやRTPCRによって、発生過程における発現様式を検討する。同定分子の構造予測、機能解析としてIn silicoで同定分子の3次構造と機能を予測し、In vitroでレポーターアッセイを行う。疾患iPS細胞を作製し疾患の培養細胞モデルとしてその解析を行う。責任遺伝子候補が同定された第一次硝子体過形成遺残症例において、iPS細胞を作製して、疾患モデルを確立し、in vitroにおける病態解明を行う。
ヒッグス場と世代構造の起源

細谷は、ゲージ場とHiggs場を高次元ゲージ理論のなかで統一し、量子効果により対称性を破る機構(細谷メカニズム)を電弱相互作用に適用し、Higgs場の相互作用に関する様々な物理的帰結を導いた。Higgs場はゲージ場の一部になり、Higgs場の相互作用はゲージ原理と時空構造によって決められる。特に、Randall-Sundrum時空上でSO(5)xU(1)モデルを詳細に調べた。ゲージ・ヒッグス統合理論の普遍的な帰結として、ヒッグス粒子とゲージ場(W,Z)との結合定数が標準模型とくらべて小さくなることをしめした。WWH,ZZHの結合定数は標準模型にくらべ、cos(theta_H)だけほぼ普遍的に小さくなる。ここで、theta_Hは、細谷メカニズムを特徴づけるYang-Mills AB位相である。WWH,ZZHの結合定数は現在のところ実験的には測定されていないが、今秋動き出すLHCや、近い将来に計画されているILCにより、測定可能になる。ヒッグス粒子とゲージ場(W,Z)の波動関数や、様々なKaluza-Klein励起状態への結合定数も求めた。また、低エネルギーで現れる軽い粒子や場に対する有効理論も導いた。波場は、クォーク・レプトンの世代構造の研究に関して、荷電レプトンの質量公式を、超対称性理論を用いて導出することに成功した。この関係式は質量起源に関するヒントであり、我々の新しい導出の方法は、世代構造の解明への新しい方向性である。この方法の、ニュートリノセクターへの応用も行った。また、超対称性が儀真空で動力学的に破れる新しい模型の構築と解析をした。