hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
B型肝炎ウイルスgenotypeの臨床的意義の検討

B型肝炎ウイルス(HBV)は1965年Blumbergにより発見されたが、1988年その全遺伝子配列を比較して8%以上異なる配列を異なる遺伝子型(genotype)としてAからDの4つのgenotypeに分けられた。その後、現在までに分子進化学的分類でAからGの7つのgenotypeの存在が確認され、最近8番目の可能性のあるgenotype Hも報告されている。このHBV genotypeの大きな特徴は異なる地理的分布をしていることである。すなわち、genotype Aはヨーロッパ、アフリカ北部、インド、アメリカに、genotype BとCはアジアに、genotype Dは地中海地域、中近東、南アメリカに、genotype Eは西アフリカに、そしてgenotype FとHは中央、南アメリカに各々局在している、genotype Gは新しく発見されたこともあり現在まだ不明である。Genotype Aと一部のCとFでは1858番目の遺伝子がCであるため、1986番目の遺伝子のGからAへの遺伝子変異が起こり難い。その結果そのcodonがstop codonに変化し難くHBe抗原の産生が持続する。その結果、これらのgenotypeでは他のgenotypeと異なりHBe抗体に変化し難い。その結果これらのgenotypeに感染しているcarrierでは病状は進展しやすいことが明らかになった。このことは現在のHBVの病態の違いや抗ウイルス療法に対する反応性の違いがこのgenotypeの違いにより説明出来るようになると思われた。B型肝炎ウイルス(HBV)は世界中で年間百万人がHBVによる肝細胞癌で死亡しているが、その治療法はいまだ確立されていない。そのHBVは現在世界中にAからHまでの8つのgenotypeが報告され、そのgenotypeにより臨床像が異なるとされているがその詳細は不明である。そこで、すでに世界17ヶ国から集めた2,000検体を使用してそのgenotypeの地理的分布およびその臨床像について検討した。その結果、HBVのgenotypeはAからGまでの7つに分類され、さらにsubtypeとしてgenotype Aはアフリカやアジアに多く肝がんの多いAaと予後良好でヨーロッパに多く肝がんになりにくいAeに分類されることを明らかにした。また、genotype Bは日本以外のアジアに存在し若年肝がんが多いBaと日本に多く予後良好のBjに分類され、さらにBaは予後不良のgenotype Cのcore領域とrecombinationを起こしていることを明らかにした(Sugauchi F, Mizokami M.et al., Gastroenterology 2003)。さらに、genotype Fは、従来genotype Hと報告されていたF2と元来のgenotype FであるF1のsubtypeに分類された(Kato H.Mizokami M.et al., submitting)。今後、この違いがこれらのgenotype, Subtypeのどの部位によるかの検討が必要であると思われる。B型肝炎ウイルス(HBV)は世界中で約3億6千万人の感染者が存在し、年間百万人がHBVによる肝細胞癌で死亡し、世界における死亡原因の第9位であるが現在までその治療法は確立されていない。近年HBVはその塩基配列の違いからAからGまでの7つの遺伝子型(genotype)に分類可能となった。さらに、各々のgenotypeにより臨床像が異なることが明らかになり、その異なる臨床像の原因の解明が治療に応用出来るのではないかと考えられている。そこで、このHBVのgenotypeの臨床像の違いをすでに世界中から集めたHBsAg陽性血清からHBV DNAを抽出し、我々が開発したgenotyping法を使用してgenotypeの決定と各々のgenotypeの塩基配列の違いを明らかにする目的で検討を行った。その結果、我々が開発したgenotyping法で約10%が判定不能になったがdirect sequence法で全塩基配列を決定し、各種の分子進化学的解析法で解析した。そして決定したgenotypeとすでに入手している臨床データを比較・検討したところ、HBV genotypeは世界的に異なる分布を示し、世界的に異なる臨床像と一致した。そして、それはHBV DNAのX-C領域における各genotypeの遺伝子変異の頻度の違いであることが明らかになった。
REG蛋白による大腸粘膜再生と癌化に関する研究

REG蛋白は大腸炎組織においてInterleukin-6(IL-6)やIL-22などのサイトカイン刺激を受けて発現が誘導される.REG蛋白には抗アポトーシス作用があり,この作用が炎症発癌に関与すると考えられた.REG蛋白は潰瘍性大腸炎から発生する腫瘍の前癌病変に強発現することから,発癌予測マーカーとして臨床応用できる可能性が示唆された.REG蛋白は大腸炎組織においてInterleukin-6(IL-6)やIL-22などのサイトカイン刺激を受けて発現が誘導される.REG蛋白には抗アポトーシス作用があり,この作用が炎症発癌に関与すると考えられた.REG蛋白は潰瘍性大腸炎から発生する腫瘍の前癌病変に強発現することから,発癌予測マーカーとして臨床応用できる可能性が示唆された.Reg遺伝子は炎症によって傷害された消化管粘膜が再生する過程で強発現することが知られている.実際我々はReg遺伝子が胃炎・胃潰瘍および潰瘍性大腸炎でReg遺伝子が強発現し,その発現にはIL-6やIFN-γなどのサイトカインが重要な役割を果していることを明らかにした.そこで本年度は, IL-6シグナルからREG Iα遺伝子発現に至る細胞内シグナル伝達経路を検討し, IL-6/SATA3がその発現に役割を果していることを明らかにした.加えて,同じファミリー遺伝子であるREG IVも潰瘍性大腸炎で強発現することも見出したが, REG IV発現はサイトカイン刺激ではなく増殖因子(bFGF, HGFおよびTGF-α)によって発現が増強し,細胞内シグナル伝達経路はMAPK経路によって制御されていた.以上のことから, Regファミリー遺伝子は大腸炎組織において異なる細胞内シグナル伝達経路によって制御されていることが示唆された。次に,我々はp53ノックアウトマウスを用い, 4% dextran sulfatesodium (DSS)を投与して大腸炎症発癌モデルを作成した.予備実験では, p53ノックアウトマウスおよび野生型マウス両群で著明な慢性大腸炎が誘発され, p53ノックアウトマウスには12週後にcolitic cancerに類似した大腸腫瘍が認められた.そこで現在,経時的にこの大腸炎症発癌モデルから大腸を摘出し, Regファミリー蛋白発現やその機能解析に向けてサンプル収集を継続中である.我々はこれまで,Regenerating gene(以下REG)遺伝子が潰瘍性大腸炎組織において大腸粘膜の再生に深く関与していること,さらには,REG蛋白が胃癌や大腸癌などの消化管癌の発生に役割を果すことを報告した.興味深いことに近年,従来のTh1, Th2リンパ球に分類されなかったIL-17産生Tリンパ球(Th17)がIL-22を実効的なサイトカインとして潰瘍性大腸炎組織で重要な役割を果すことが注目されている.そこで本年度は,潰瘍性大腸炎組織におけるIL-22とREG蛋白の関連について検討を行った.その結果,炎症によって傷害された大腸上皮細胞周囲に存在するリンパ球よりIL-22が産生されること,その産生されたIL-22が大腸上皮に発現するIL-22受容体を介してREG発現を誘導する可能性が示唆された.次に,大腸癌細胞株を用い,IL-22がREG発現を誘導する機序をin vitro実験で検討した.その結果,IL-22がSTAT3シグナルおよび一部MAPKシグナルを介してREG発現を誘導することを明らかにした.加えて,潰瘍性大腸炎に発生した癌の間質組織においてIL-22発現が増強し,癌組織ではIL-22およびREG発現が共に増強している所見を認めた.これらのことから,IL-22/STAT3/REGシグナルが潰瘍性大腸炎からの癌化に重要な役割を果す可能性があり,今後検討していく必要があると考えられた.炎症組織では組織再生が盛んに行なわれ,その際に生じる生体反応の異常が発癌につながる可能性がある.近年,消化管の炎症発癌において転写因子STAT3の重要性が示唆されているが,実際,我々は,胃炎からの発癌においてSTAT3に誘導されるRegenerating gene(以下REG)蛋白がその抗アポトーシス作用によって発癌に関与することを示した.さらに本研究では,大腸においても同様に,潰瘍性大腸炎組織において過剰発現したサイトカインがSTAT3のリン酸化を亢進させ,その結果大腸粘膜にREG蛋白が過剰発現することが癌化の危険因子になることを示した.そこで本年度は,REG蛋白が潰瘍性大腸炎関連発癌にどのように関与するかを明らかにするために,前癌状態と考えられるdysplasiaにおけるREG蛋白発現を病理組織学的に検討した.その結果,非腫瘍性病変からdysplasia病変に至る過程でREG蛋白発現分布が基底部から粘膜表層部へ拡大し,dysplasiaの異型度が高度になる程,REG蛋白発現分布が拡大することを見出した.さらには,REG蛋白発現パターンがP53異常発現と相関することを示した.今日,実地臨床の場において,潰瘍性大腸炎に発生するdysplasia病変の検出・診断は病理組織学的にも困難な場合が多く,有用なマーカーが切望されているが,本研究成果から,REG蛋白発現がそのマーカー候補になる可能性が示された.
科学的知見をより良く反映し利用者にも伝わり易い地震発生長期評価法の提案

地震の長期確率評価を改良するため、地震の発生ポテンシャルを反映する観測量である地殻歪みを用いた長期評価手法について検討した。測地学的に観測される地殻歪みには地震発生につながらない非弾性的な歪みがある。地殻歪みから地震発生回数の予測を試みると、やや過大評価ではあるが良好な結果が得られた。一方、地震の長期評価が人々の防災行動を喚起するか調査した。リスク認知において一定の効果はあるが、防災行動誘発には地震の評価だけでは不十分であり、付加的な情報が必要であることが明らかとなった。平成25年度は、まず、地震発生の長期評価に関する現状や問題点に関して共通認識を得るための議論を行った。研究分担者が集まって問題点の整理を行ったのに加え、京都大学防災研究所の研究集会「よりよい地震ハザード評価の出し方・使われ方」では、本研究分担者の鷺谷、橋本、大木および連携研究者の纐纈、堀、中谷内が口頭発表するとともに、多数の参加者により集中的な議論が行われた。こうした議論を通して、現在の長期評価手法には、その目的、科学的手法、情報伝達手法等の様々な側面で問題のあることが明らかとなった。例えば、科学的側面に関しては、適用可能な様々なモデルのうち一つを採用し、そこに各種のデータを当てはめることで、見かけ上精度の高い予測ができているように見えるが、特定のモデルを採用することによる認識論的誤差が評価されていない点が大きな問題である。また、各研究分担者は、長期予測を行うための基礎データ(地震活動、地殻変動、活断層等)の収集・整理を進めるとともに、地殻変動データを取り入れた長期評価手法の概念設計を行った。さらに、確率予測手法に関する文献の収集・整理、確率に関するリテラシーを測定するための各種手法に関する文献収集を行った。年度末には、鷺谷と橋本が、地震発生の確率予測および検証について実績のあるカリフォルニア大学ロサンゼルス校を訪問し、長期評価手法の問題点について議論を行うとともに、その研究グループで開発した手法を日本列島のデータへの適用を試験的に開始した。地殻変動データから地震ポテンシャル評価を行う際に重要な非弾性歪みの影響や地震サイクル中における地殻変動の時間変化を見積もる方法について検討し、一定の知見を得ることができた。また、従来の長期評価手法や表現手法について考察し、その問題点を整理した。2014年4月にカリフォルニア大学ロサンゼルス校を訪問し、現地の研究者が開発した地震発生確率評価手法の日本のデータへの適用を試みた.また,最大規模の地震の評価手法について文献調査を実施し、地震調査委員会長期評価部会に報告した.主として、衛星搭載合成開口レーダー画像を用いて、日本の平野部の地盤変動を推定した.また,2014年11月22日に発生した長野県北部地震に伴う地殻変動を「だいち2号」のSAR画像から求め、すべり分布と震源断層傾斜角を推定した.地震動予測の確率を人々がどう認知するのか,その認知と防災意識,防災行動とにはどのような関係があるのかを,ウェブ調査にて実施した.調査に際しては,回答者の確率に関するリテラシー,居住地の地震動予測確率,日頃の備えを区分し,ファクターごとの影響が測れるように注意した.地震の長期予測の方法の概略と、伝達方法に関する米国等の公開方法の情報を収集し、また国内で現在ウェブ実験に利用可能な予測に関するリソースを検討し、これに基づいてH27年2月末に複数のコミュニケーション手法を比較する効果測定のウェブ実験を実施した。またさまざまな形式での確率的リスク情報に対する認知の論文を出版した。地殻歪みの解析から、歪み分布の空間波長に注目することで地殻歪みが弾性的な歪みと非弾性的な歪みを含むことを明らかにした。非弾性的な歪みが蓄積しても将来の大地震につながらないため、地震ポテンシャルの評価においては、両者の分離が重要であることを見出し、この効果を考慮した地震ポテンシャル評価法の開発を進めた。明治以来の三角・三辺測量データから求めた水平歪み速度データにUCLAグループが開発したSHIFTモデルを適用し、地震活動を推定した。その結果、地震活動度の高い地域が推定されたが、実際の地震活動と比較すると両者は必ずしも一致しない。その原因として、SHIFTモデルで仮定するテクトニック構造分類が不適切なこと、三角測量データの誤差などが考えられる。地震ハザード情報の一般市民の受け止め方を、ウェブを用いた社会調査により検討した。その結果、確率を用いた様々な情報を提供しても、それが必ずしも防災行動に直結しないなど、地震ハザードに関するリスクコミュニケーションの問題点が明らかとなった。現行の長期評価手法の問題点を整理し、今後の方向性について研究分担者間で合意を得ることができた。海外の例にならった長期評価手法の開発が進捗している。また、社会調査を実施し、確率評価の受け取られ方に関する知見が蓄積しつつある。27年度が最終年度であるため、記入しない。固体地球物理学地殻変動を考慮した長期評価手法をまとめ、実際のデータに適用して長期評価結果をまとめる。また、UCLAで試みた地震発生確率評価手法を長期間の測地測量データに適用し,確率評価を試みる.

さらに,実際の地震活動と比較検討し、手法の評価を行う.平成26年度の調査結果をふまえ,確率表示が人々の防災行動に結びつくような表現のあり方,低確率が人々の防災行動を抑制しないような表現のあり方を明らかにする平成27年3月のフォローアップ調査を実施し、2月実施の実験とフォローアップ調査を分析する。内容は日本心理学会や日本社会心理学会、Society for Risk Analysisで報告予定。また予算の範囲内で可能であれば追加調査を企画・実施する。現状の地震の長期評価の問題点については、研究開始以前よりも明確化され、国内外の研究者との連携を通じて、目標達成に向けての道筋が明らかになってきた。今後は実データを用いて新たな評価方法を試行するとともに、社会調査等を通して表現方法を検討することが主な課題となってくるが、こうした次の段階へ順調に進んでいけると考えられるため、おおむね順調に進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究分担者の1名が出産したため、出張や会議を取りやめた。また、社会調査を一部延期したため、次年度使用額が生じた27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は、実データの収集を継続するとともに、地殻変動情報を取り入れた手法に実データを適用した長期評価を試行する。また、従来の長期評価結果を、実際の地震活動データに基づく検証の試行を行う。また、地震確率情報の受け止め方に関するウェブ調査を実施し分析を実施する。さらに、研究分担者および連携研究者はもとより、地震の長期評価に関心を持つ内外の研究者との意見交換を積極的に行っていく。前年度の未実施分については、年度前半に実施する。年度後半には当初の予定通り全体で成果の取りまとめを行う。平成25年度は、ウェブ等を利用した社会調査を実施するための予算を計上していたが、確実に成果を挙げるためには調査手法を慎重に検討したため、実施を次年度に先送りした。また、調査および議論のための海外出張を年度を跨いで実施することになり、経費確保の観点から当初平成25年度中に予定していた備品(サーバー)購入を次年度に遅らせる必要が生じた。社会調査は平成26年度に実施予定であり、これまで準備に時間をかけてきており、問題なく遂行できるものと考えられる。また、サーバーは平成26年度前半に導入予定であり、今後の計画への支障は無い。
記憶痕跡細胞の出現・選択原理の解明

記憶は、学習時の感覚入力に応答し活性化した記憶痕跡細胞にコードされる。本課題では、我々が構築した個々の神経細胞の活動様式を反映するCa2+動態と、標識された記憶痕跡細胞を同一個体内で共に観察できる新規技術を用いて、記憶痕跡細胞に特有の学習時や学習前・後の活動パターンの抽出を行うことで、記憶痕跡細胞の出現・選択の原理を明らかにすることを目的とした。これまでに新規空間・文脈学習とその後の睡眠時(NREM/REM)、そして次の日の同じ空間暴露による記憶想起と異なる空間への暴露という複数のセッションでCa2+イメージングを行った6例のマウスのデータが集まっており、理研BSI深井朋樹リーダーとC. C. Alan Fung研究員とともに数理解析を進めてきた。この結果、学習時に出現した同期活動で規定された複数の記憶痕跡細胞の中のサブ・アンサンブル群が、学習後や想起時にかけて再び同じ細胞の構成による同期活動によって情報を再現していることが明らかとなった。この記憶痕跡細胞サブ・アンサンブルの再活動性は、異なる空間に暴露されると有意に低下することから、対応する記憶に対し特異性があることが確認された。今年度は、この継続的なサブ・アンサンブル活動が、コントロール細胞と比べ記憶痕跡細胞で有意に高い確立で出現すること、そして、記憶痕跡細胞群のオリジナルデータとシャッフルデータから抽出されたサブ・アンサンブル群を比較すると、オリジナルデータに由来するサブ・アンサンブルの方が有意に高い確立で継続的な活動を示すことが明らかになった。以上の結果は、生理的な意義を持った、記憶痕跡細胞特有の情報表現による記憶獲得・定着の機構を可視化したものである。この内容で投稿した論文は、現在accepted in principleとなっており、体裁を整えた最終版の投稿を完了したところである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。記憶は学習時の感覚入力に応答し活性化した記憶痕跡細胞にコードされることが明らかとなった。本課題では、我々が構築した個々の神経細胞の活動様式を反映するCa2+動態と記憶痕跡形成に必要な学習後の遺伝子発現を、同一個体内で共に観察できる新規技術を用いて、記憶痕跡細胞を同定しその活動パターンを観察する。これによって、記憶痕跡細胞に特有の学習前・学習時の活動パターンの抽出を行うことで、記憶痕跡細胞の出現・選択の原理を明らかにすることを目的としている。平成28年度は、海馬における新規空間学習時に記憶を獲得した記憶痕跡細胞群の活動パターンを抽出するとともに、同じイベントの経験時に再度同じ細胞群で特有の活動パターンが表現されるかを、理研BSI深井朋樹リーダーとC. C. Alan Fung研究員とともに数理解析を用いて検証を進めてきた。記憶痕跡細胞における新規空間学習時のCa2+イメージングデータを他の細胞のものと比較したところ、今まで報告されたことのない記憶痕跡細胞に特有の同期性を持った高頻度活動パターンの観察に成功した。この活動パターンは、同じ空間への再暴露で再度高い発現を示したが、異なる新規空間への暴露では低かった。さらに、記憶痕跡に特有の同期的活動パターンを指標として機能的な細胞集団の同定を試みたところ、新規空間学習中に同期活動をした35種類の細胞集団のうちの1つの集団を構成する細胞の多くは、同じ空間へ再暴露した際に同期活動した7種の細胞集団の1つを構成する細胞群と高い一致率を示した。さらに、この細胞集団では、記憶痕跡細胞の含有率が極めて高いことが分かった。これは、特に記憶痕跡細胞が、新規空間学習中と同じ空間への再暴露時に、同期して特有の活動パターンを表現していることを示唆している。海馬依存的な空間記憶形成を誘導する学習中のマウス海馬神経細胞のCa2+イメージングによって、記憶痕跡細胞とそれ以外の細胞でのCa2+動態を指標にして学習時の記憶痕跡細胞に特有の活動パターンの抽出の可能性を示すデータを得ることができつつあるため。これによって、記憶痕跡細胞に特有の学習時や学習前・後の活動パターンの抽出を行うことで、記憶痕跡細胞の出現・選択の原理を明らかにすることを目的としている。平成29年度は、これまでに新規空間・文脈学習とその後の睡眠時(NREM/REM)、そして次の日の同じ空間暴露による記憶想起と異なる空間への暴露というセッションでCa2+イメージングを行った6例のマウスのデータが集まった。そこで、これまでと同様に理研BSI深井朋樹リーダーとC. C. Alan Fung研究員とともにこれらのマウスから得られたデータの数理解析を進めた。この結果、学習時に記憶痕跡細胞群において同期性を持った繰り返し活動が、コントロール細胞群と比べ有意に高い頻度で出現していることが明らかとなった。また、学習時に出現した同期活動性で定義された複数の記憶痕跡細胞の中のサブ・アンサンブル群が、学習後や想起時にかけて再び同じ細胞の構成で同期活動によって情報を表現していることが明らかとなった。さらに、この記憶痕跡細胞サブ・アンサンブルの再活動性は、新規の空間に暴露されると有意に低下することから、対応する記憶に対し特異性があることが確認された。

このような活動パターンはコントロール細胞群ではほとんど観察されていないことから、以上の結果は記憶痕跡細胞特有の情報表現による記憶獲得の様子を可視化したものであると考えられる。記憶痕跡細胞特有の情報表現による記憶獲得の様子を可視化したと考えられる結果が得られてきているため。記憶は、学習時の感覚入力に応答し活性化した記憶痕跡細胞にコードされる。本課題では、我々が構築した個々の神経細胞の活動様式を反映するCa2+動態と、標識された記憶痕跡細胞を同一個体内で共に観察できる新規技術を用いて、記憶痕跡細胞に特有の学習時や学習前・後の活動パターンの抽出を行うことで、記憶痕跡細胞の出現・選択の原理を明らかにすることを目的とした。これまでに新規空間・文脈学習とその後の睡眠時(NREM/REM)、そして次の日の同じ空間暴露による記憶想起と異なる空間への暴露という複数のセッションでCa2+イメージングを行った6例のマウスのデータが集まっており、理研BSI深井朋樹リーダーとC. C. Alan Fung研究員とともに数理解析を進めてきた。この結果、学習時に出現した同期活動で規定された複数の記憶痕跡細胞の中のサブ・アンサンブル群が、学習後や想起時にかけて再び同じ細胞の構成による同期活動によって情報を再現していることが明らかとなった。この記憶痕跡細胞サブ・アンサンブルの再活動性は、異なる空間に暴露されると有意に低下することから、対応する記憶に対し特異性があることが確認された。今年度は、この継続的なサブ・アンサンブル活動が、コントロール細胞と比べ記憶痕跡細胞で有意に高い確立で出現すること、そして、記憶痕跡細胞群のオリジナルデータとシャッフルデータから抽出されたサブ・アンサンブル群を比較すると、オリジナルデータに由来するサブ・アンサンブルの方が有意に高い確立で継続的な活動を示すことが明らかになった。以上の結果は、生理的な意義を持った、記憶痕跡細胞特有の情報表現による記憶獲得・定着の機構を可視化したものである。この内容で投稿した論文は、現在accepted in principleとなっており、体裁を整えた最終版の投稿を完了したところである。平成29年度は、昨年度抽出した、新規空間学習時に出現する記憶痕跡に特有の同期性のある高頻度活動パターンが、同じ空間への再暴露で再現性を示すのかを検討することで、学習したイベント情報に対する抽出した活動パターンの特異性を確認する。さらに、記憶痕跡細胞の同期活動パターンの学習前・後の休息時における発現を検討することで、記憶痕跡細胞が個々のイベント情報処理を行う様式やタイミングの同定を試みる。平成30年度は、記憶痕跡細胞で見いだされた同期性で規定されるサブ・アンサンブル活動特性は、コントロール細胞群と比べ有意に差のあるものであるかどうかを解析し検討する。また、元データをシャッフルしたデータを用いた場合得られているサブ・アンサンブル活動が有意に消失するのかを検討し、観察されている記憶痕跡細胞の活動パターンが生理的に意味のある情報として表現されていることを明らかにする。最終的にこれらの結果をまとめた論文を準備し投稿を目指す。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
微量栄養素摂取行動制御機構の行動学的及び神経科学的解析

ビタミンC(VC)の検知摂取機序を明らかにするため、VC合成能欠如ラットを用いて、VC欠乏時のVCに対する嗜好性を調べるとともに、味神経応答解析を行った。その結果は、以下の通りである。ラットは味覚としてVCを感知し、健康維持に必要な最低量を摂取した。VC欠乏ラットでは、蒸留水の摂取量を減少させることで、VCに対する嗜好性を増加させ、尿量を減少させた。また、欠乏ラットでは一部の味質に対する神経応答が変化した。ビタミン、ミネラルなどの微量栄養素は三大栄養素と同様に生体にとって必要不可欠である。ところが、これらの必要量は微量であるため、どのように動物はこれらの栄養素を検知し摂取しているのかその詳細については不明である。本研究では、この機序を明らかにするため、体内に長期間保存することができず、頻繁に体内摂取する必要があるビタミンCに着目し、以下の実験を行った。先ずは、ビタミンC欠乏時にビタミンCに対する嗜好性が欠乏前と比べて変化するのかどうかを明らかにするため、48時間二瓶法(蒸留水とビタミンC水溶液)にて、ビタミンC合成能欠如ラットにおける欠乏前後でのビタミンCに対する嗜好性を比較検討した。その結果、ビタミンCに対する嗜好性は欠乏前に比べ、欠乏時では有意に増加することが明らかとなった。また、コントロールとして(ビタミンC合成能がある)野生型ラットを用いて、同様の実験を行ったが、ビタミンCに対する嗜好性に変化は見られなかった。以上のことから、体内にビタミンCが不足した場合、その嗜好性を増加させ、摂取行動を引き起こすメカニズムが生体内に存在することが示唆された。また、ラットはビタミンC水溶液を水と区別し、飲水していることから、味覚としてビタミンCを感知している可能性が考えられた。次に、ビタミンC欠乏時に、五基本味(甘味、苦味、うま味、酸味、塩味)に対する嗜好性は変化するのかどうかを明らかにするために、48時間二瓶法と10分間(短時間)二瓶法を用いて現在解析を行っている。この実験では、代謝ケージを用い、各動物の飲水量や体重の測定に加え、摂餌量や尿量の測定も行い、摂食状態や排泄状態も記録している。以上の実験を行い、ビタミンCが欠乏した場合、特定の味質に対する嗜好性を変化させることによって、その欠乏したビタミンCを摂取するという機構が生体に存在するのかどうかを今後明らかにしていきたい。本研究では、ビタミンC(以下、VC)の検知摂取機構の解明を目的として、前年度は、48時間二瓶法(蒸留水と2g/l VC水溶液)にて、VC合成能欠如ラットにおけるVC欠乏前後のVCに対する嗜好性を比較検討したが、本年度は、欠乏前後の様々な濃度(0.1、0.3、1、3、10、30及び100mM)のVC水溶液に対する嗜好性を、同様の実験方法にて計測した。その結果、1mM群では、欠乏後の嗜好性はVC摂取に伴い徐々に増加していくが、3mM群では、欠乏後数日まで増加したが、その後、欠乏前と近い値まで徐々に減少していった。10、30、100mM群では、いずれも欠乏前の嗜好性は低いが、欠乏後は増加し、VC摂取に伴い、減少していった。0.1及び0.3mM群では、欠乏後、VC水溶液を摂取するが、大部分のラットが死亡した。また、1日あたりのVC水溶液摂取量は、1及び3mM群では、欠乏時徐々に増加していくが、10mM以上の濃度群では減少する結果になった。さらに、代謝ケージを用いた実験では、欠乏状態に陥ると、飲水量、体重、摂餌量及び尿量が減少する結果となった。次にVC欠乏時に、VC水溶液及び5基本味に対する応答は変化するのかどうか明らかにするために、欠乏状態にあるVC合成能欠如ラットとないラット及び野生型ラットを用いて鼓索神経応答解析を行った。その結果、欠乏状態のラットはVC、塩化ナトリウムや塩酸に対する応答が減少している傾向がみられた。また、VC濃度が0.31mM以上で応答を示すことが明らかとなった。以上の結果から、ラットは味覚としてVCを感知し、生きていくのに必要な量を摂取しているが、VC欠乏状態に陥ると、VC及び5基本味に対する味神経レベルでの応答の一部に変化を起こし、蒸留水摂取量及び尿量を減少させ、VCに対する嗜好性を増加させ、VCの摂取行動を引き起こすことが示唆された。現在までの研究により、体内のビタミンCが欠乏すると、ビタミンCに対する嗜好性は増加し、ビタミンCの摂取行動が引き起こされることが示された。しかし、ビタミンC欠乏時に五基本味に対する嗜好性は変化するのかどうかはまだ明らかとなっていないため。24年度が最終年度であるため、記入しない。ビタミンC欠乏時に、五基本味に対する嗜好性が変化しているのかどうかを明らかにするために、48時間二瓶法にて解析を行う。欠乏時にある特定の味質に対する嗜好性が変化していた場合は、10分間(短時間)

二瓶法等の各種実験手法も用いて解析を行い、その嗜好性の変化が味覚効果によるものなのか食後効果によるものなのかをさらに明らかにしていきたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。
学生のための撮影機能を活用した実験のリアルタイム相互進度確認システムの開発

工学実験において、学生の理解や実験が進まない点がある場合、学生ごとに対応し解決して課題や実験を進めていく。しかし、学生に対して指導を行う教職員の数は少なく、受講する全学生の理解や進捗状況をリアルタイムで把握するのは困難である。さらに、教職員だけでなく学生間での協調的な相互補助も欠かせない。本研究では、学生の実験進捗および成果をモバイル端末から撮影報告させるシステムを構築し、学生間相互で実験動画を閲覧できる協調的な実験環境を実現することとした。また、教職員はこのシステムによって、学生の実験内容を容易に把握できるようになる想定である。対象の実験では、当初予定していた静止画を用いた報告では、実験内容把握が困難であることが明らかになった。これは実験内容が動作を伴うArduinoを利用した回路制作となったためである。そのため、報告方法として学生自らが撮影した動画を扱うこととなった。動画を用いることで画像と言葉では表現しづらい内容を報告することが可能になった。構築したシステムを授業中で学生に利用させ、アンケートを実施した。その分析結果からモバイル端末を用いた動画の撮影について、学生が問題なく行えることを確認できた。また、動画を相互に閲覧することについて好意的な回答を得た。今後は、継続的にシステムを利用しその効果を検討したい。また、動画容量とその確認時間の増加により、リアルタイムの進捗報告が困難になるという問題が生じた。リアルタイムでの確認などを行えるように改善を予定している。この研究成果については、2件の口頭発表を行った。
児童・生徒の粒子的・運動論的物質概念の理解を助ける視覚化教材の 開発

定量的分子運動視覚化装置の製作および実体モデルを用いた相互作用のある粒子系のモデル開発を行った。ファンデルワールスの状態方程式モデル、化学反応モデル、および、高分子の二次構造形成モデルを作製した。モデル系を装置に入れ温度等の条件を変化させることによって、気液平衡、化学平衡、および、らせん構造やシート構造の可逆的形成のミクロな運動論的描像や動的性質を視覚化して示すことができた。1.最終年度では、(1)開発した小型化分子運動視覚化教材装置の振動除去の改良および(2)さらなる応用可能な授業分野の探索と適したモデル分子系の開発を行った。(1)装置の改良に関しては、可動底板の重量を軽くすることによって、装置全体の振動を低減させることに成功した。これによって低振動数領域から高振動数領域まで安定な稼働が可能になった。(2)応用可能な授業分野の探索と適したモデル分子系の開発に関しては、鎖状高分子の二次構造の可逆的形成・崩壊を表現できるモデルおよび同種原子・分子の二量体形成反応モデルの開発を行った。前者では、仮想ポリアミド高分子モデルおよびポリペプチドモデルを、側鎖として水素結合を表現するための磁石付きボールを結合したスーパーボールを糸で連結することによって、作製した。これらのモデルを装置に入れ振動させることによって、高温でのランダムコイル構造と低温でのらせん構造の間の可逆的変化を実現することができた。さらに、モデル鎖の一部にターン構造を導入することによって、ランダムコイル構造からシート構造への可逆的変化も表現できることが分かった。後者に関しては、スーパーボールに複数の磁石を埋め込むことによって、同種原子・分子の二量体形成反応モデルを実現できた。衝突による会合・解離の様子の提示、存在種の数の計測からの平衡定数の算出、温度変化に伴う平衡定数の変化、および、反応カーブの解析から速度定数や活性化エネルギーの算出を示すことが可能となった。2.研究期間全体を通じて、改良した分子運動提示装置と開発したモデル分子系の組み合わせによって、物質の状態変化、化学反応、高分子の構造変化などの相互作用のある分子系の挙動を良く表現できることが明らかになり、中学校から高校、大学に渡る教育内容に即して、物質の粒子的・運動論的概念理解の促進に利用できる可能性を広げることができた。児童生徒の粒子的・運動論的物質概念理解の促進を図るため、筆者が考案した実体モデルを用いた分子運動視覚化教材を発展させることを目的として、本年度は、1)学校現場での利用に供するための小型化装置の開発および2)応用可能な授業分野の探索と適したモデル分子系の開発を行った。1.小型化装置の開発では、モデル分子の運動励起機構や圧力測定機構の改良を行い、試作機を製作した。現在は装置の振動除去の改良中である。2.応用可能な授業分野の探索と適したモデル分子系の開発に関しては、ファンデアワールスの状態方程式(高等学校高学年、大学)および化学反応(中学校、高等学校、大学)を表現するモデル分子系の開発を行った。前者では、スーパーボール球に内接する正四面体の頂点法線方向に円筒形磁石を、N極とS極が2個づつ外に出るように、埋め込み、相互作用のあるモデル分子とした。このモデル分子系により、ファンデアワールスの状態方程式に特徴的な圧力の体積依存性を観察することができた。また、低温領域においては、気液平衡状態様の挙動も観察することができた。後者に関しては、N極またはS極が一つ外に出るように磁石を埋め込んだスーパーボールを多数共存させることによって、典型的な化学反応A+B=Cのモデル系を構築した。平衡状態におけるモデル系のスナップショットを多数撮影し各反応種の濃度を求め平衡定数を算出し、さらに平衡定数の温度依存性から反応の内部エネルギー変化を求めることができた。この値は、モデル分子間に働く力の直接測定から求められる結合エネルギーの値と良く一致した。以上のことから、本分子運動提示装置とモデル分子系の組み合わせによって、相互作用のある分子系の挙動を良く表現できることが明らかになり、中学校から高校、大学に渡る教育内容に即して、物質の粒子的・運動論的概念理解の促進に利用できる可能性があることが分かった。本研究の目的は、児童生徒の粒子的・運動論的物質概念理解の促進を図るため、筆者が考案した実体モデルを用いた分子運動視覚化教材をさらに発展させることである。このため、本年度は、分子運動提示装置の小型化および応用可能な授業分野の探索と適したモデル分子系の開発を計画・実施した。装置の小型化に関しては、モデル分子の運動励起(打ち出し)機構の改良および圧力測定システムの改良によって、小型試作機の製作ができた。振動の除去が未だ十分でなく改良が必要であるが、今年度の目的はほぼ達成できた。応用可能な授業分野の探索とモデル分子系の開発に関しては、1)相互作用を持つ分子系が気体状態から液体状態へ移り変わる挙動を表すファンデアワールスの状態方程式のシミュレーション、2)典型的な化学反応の一つである二分子結合反応A+B=Cのモデル系による動的平衡の視覚的観察、平衡定数および内部エネルギー変化の決定、さらに、3)結合手間の協同性を観察・解析可能な仮想的三量体形成反応モデル系の開発に成功した。

これらの結果は、本装置と適切なモデル分子系の組み合わせによって、物質の粒子的・運動論的概念の定性的側面のみならず定量的な解析の教材としても利用できること、すなわち、中等教育から高等教育にわたる広い教育内容に利用可能であることを示しており、当初の計画通りまたはそれ以上の達成状況であると言える。本研究課題の今後の推進方策としては、基本的に当初の予定通り、以下の研究を推進する。1)学校現場で使用可能な提示教材装置の開発:小型化した分子運動提示装置は発生する振動のため教育現場で使用できるには至っていない。この振動を除去するための装置の更なる改良を行う。2)引き続き応用可能な授業分野の探索とモデル分子系の開発を推進する。具体的には、原子の組替えを伴う気体反応モデルや高分子のへリックス構造の形成モデルの開発を試みる。さらに、これまでに開発したモデル分子系を用いた授業案の検討を行う。加えて、小学校から大学にわたる物質の粒子的・運動論的概念に関する教育内容の教授に関して、本装置の系統的な利用法を検討する。3)得られた成果を日本理科教育学会や日本化学会において発表するとともに、論文としてまとめ発表する。今年度は、小額の次年度使用額(約2万円)が生じたが、これは消耗品や学会出張経費の節約によるものであり、次年度の消耗品等に当てる予定である。次年度の研究費の使用計画は以下の通りである。1)消耗品費:モデル分子系の開発のための磁石類、部品類、および、研究成果の発表のための論文別刷代として使用する。2)旅費:研究成果の学会発表のための旅費として使用する。3)その他:小型化した分子運動提示装置の振動を除去するために装置の改良を行うが、このための特殊部品作製費・調整役務費として使用する。
破骨細胞形成におけるインターロイキン6の役割の解明

破骨細胞形成に関与するインターロイキン6(IL-6)のシグナル伝達系について解析し、以下の結果を得た。(1)骨芽細胞と脾細胞の共存培養系に、IL-6を添加しても破骨細胞の形成は促進されず、そこに可溶性IL-6レセプター(sIL'-6R)を添加すると破骨細胞の形成が認められた。また、IL-6のシグナル伝達分子であるgp130を共通のシグナル伝達分子として利用する他のサイトカインIL-11,Oncostatin M,LIFは単独で破骨細胞形成を促進した。(2)この共存培養系にデキサメタゾンを添加すると、IL-6単独でも破骨細胞の形成は促進された。(3)RT-PCRでIL-6レセプターの発現を調べたところ、破骨細胞の前駆細胞が存在する脾細胞あるいは骨髄細胞画分にそのmRNAは認められたが、骨芽細胞画分には認められなかった。一方、デキサメタゾンで骨芽細胞を処理すると骨芽細胞画分にもIL-6レセプターのmRNAが出現した。(4)ウエスタンブロット解析より、IL-11で処理した骨芽細胞には130kDaタンパク質のチロシンリン酸化は認められなかった。しかし、デキサメタゾンで骨芽細胞細胞を前処理した後にIL-6を添加すると、130kDaタンパク質のチロシンリン酸化が認められた。(5)ヒトIL-6Rを高度に発現するトランスジェニックマウスから得た骨芽細胞と正常マウスに由来する脾細胞の共存培養系で、ヒトIL-6は単独で破骨細胞の形成を促進した。しかし、マウスIL-6にはそのような促進効果は認められなかった。一方、ヒトIL-6Rトランスジェニックマウスの脾細胞と正常マウスに由来する骨芽細胞の共存培養系で、ヒトIL-6は破骨細胞の形成を促進しなかった。以上の結果より、破骨細胞形成を促進するgp130を介するシグナルは骨芽細胞に直接作用することが示された。
軽量ストリーム暗号の構成法に関する研究

本年度は予定通り(1)実装効率のよい内部関数の候補の開発と(2)実際の軽量ストリーム暗号の開発を行った.(1)に関しては,効率の良い内部関数の安全性を評価する技術として,符号理論をベースにした高速相関攻撃の改良と代数構造を用いた評価方法の改良を行い,より厳密な安全性を評価する手法を開発した.これらの2つの研究成果は暗号系のトップカンファレンスCRYPTO 2018に採録されるなど学術レベルで高い評価を得た.また,ハードウェアで効率的な線形関数を見つけることにも成功し,共通鍵暗号のトップジャーナルToSC 2019にも採録された.そのほかにも,ストリームRC4の構造の理論的解析と,Kreyviumに対する解析結果もそれぞれIEICE journalに採録され,代数構造を用いた評価方法もIEEE compute, MILPを用いた評価方法も国際会議CANSに採録されるなど,ストリーム暗号の安全性と効率的な構成方法に対して多くの研究成果を残すことができた.(2)に関しては,(1)の結果を用いて,2つの実際のストリーム暗号の開発を行った.1つめはストリーム暗号LILLEで,Even-Mansour構造をベースにした構成方法であり,軽量用途の性能が優れており,IEICEのjournalにて発表を行った.2つ目は,低消費電力用途を目的としたもので,既存構成と比べて約1/10の低消費電力化に成功した.その結果は,ToSC2019に採録され,高い評価をえた.この技術を基にした認証暗号とハッシュ関数を次世代の標準軽量暗号を選定することを目的としたNISTの軽量暗号プロジェクトに提案した.本研究ではIoTなどで利用されるハードウェア資源の制限された環境のエッジデバイスで実装可能な軽量ストリーム暗号の設計を目的としている.本年度は,当初の計画通り,(1)軽量ストリーム暗号に対する攻撃方法の整理と(2)既存の攻撃に対して耐性のある構成方法の考案の2点について研究を進めた.(1)に関しては,既存の軽量ストリーム暗号に対して有効な攻撃方法に対して検討した.具体的には,ストリーム暗号LIZARDに対しては,内部状態の衝突を利用した不能衝突攻撃と呼ぶ新しい解析手法を開発した.これによりLIZARDの安全性のマージンを正確に見積もることに成功し,設計者の評価よりも安全性のマージンが少ないことを明らかにした.この成果は,国際会議FSE2018に採録され発表済みである.また別の構造の軽量ストリーム暗号であるPlantletに対しても,タイムメモリトレードオフ攻撃の一般化を行い,より現実的なパラメータでの評価を行い,国内会議SCIS2018で発表した.さらに,ストリーム暗号に有効な攻撃手法である高速相関攻撃に関しても,改良を行い,SCIS2018で発表した.(2)に関しては,まず強い安全性を保障することが可能なEven-Mansour構成方法に着目して研究を進めた.この構成方法では,いい置換さえ設計できれば,既存の攻撃方法に対しては安全性を保障できるため,安全な軽量ストリーム暗号の有力な構成方法である.具体的には,より強い安全性を保障できる2-round Even-Mansour構成方法の安全性の上界を更新し,この成果は国際会議ASIACRYPT2017に採録された.また,もう一つの有力な構造である一般化Feitel構造についても評価を行い.SCIS2018で発表した.また,低消費実装技術についても評価し,HOST2018では発表予定である.計画通り,(1)軽量ストリーム暗号に対する攻撃方法の整理と(2)既存の攻撃に対して耐性のある構成方法の考案については進んでおり,論文としてまとめており,成果も出ている.本年度は予定通り(1)実装効率のよい内部関数の候補の開発と(2)実際の軽量ストリーム暗号の開発を行った.(1)に関しては,効率の良い内部関数の安全性を評価する技術として,符号理論をベースにした高速相関攻撃の改良と代数構造を用いた評価方法の改良を行い,より厳密な安全性を評価する手法を開発した.これらの2つの研究成果は暗号系のトップカンファレンスCRYPTO 2018に採録されるなど学術レベルで高い評価を得た.また,ハードウェアで効率的な線形関数を見つけることにも成功し,共通鍵暗号のトップジャーナルToSC 2019にも採録された.そのほかにも,ストリームRC4の構造の理論的解析と,Kreyviumに対する解析結果もそれぞれIEICE journalに採録され,代数構造を用いた評価方法もIEEE compute, MILPを用いた評価方法も国際会議CANSに採録されるなど,ストリーム暗号の安全性と効率的な構成方法に対して多くの研究成果を残すことができた.(2)に関しては,(1)の結果を用いて,2つの実際のストリーム暗号の開発を行った.1つめはストリーム暗号LILLEで,Even-Mansour構造をベースにした構成方法であり,軽量用途の性能が優れており,IEICEのjournalにて発表を行った.2つ目は,低消費電力用途を目的としたもので,既存構成と比べて約1/10の低消費電力化に成功した.その結果は,ToSC2019に採録され,高い評価をえた.この技術を基にした認証暗号とハッシュ関数を次世代の標準軽量暗号を選定することを目的としたNISTの軽量暗号プロジェクトに提案した.来年度は予定通り"既存の攻撃に対して耐性のある構成方法の検討"の実現のために,今年度で得た成果をベースに実際に新しい軽量ストリーム暗号を設計し,論文発表を行う予定である.次年度に計算機等の物品費に充てる予定である.
パンルヴェ系を中心とした可積分系の研究

2005年に出版された論文は3本で,これらはいずれも前年度までに得られた結果である.他に3型パンルヴェ方程式に関してその特殊型を扱った論文(大山,川向,岡本,各氏との共同研究)を投稿中である.今年度新しく行った研究としては,A_2^<(1)>型のq-差分パンルヴェ方程式のラックス形式の計算がある.モノドロミー保存変形のq-差分類似については1996年の神保氏と筆者の結果があり,また最近筆者による高次元化も行われた.ところが一方で,有理曲面論から見られたq-パンルヴェ方程式のうち,A_0^<(1)*>,A_1^<(1)>,A_2^<(1)>の各方程式は,そのままの形ではこれらの一般的な理論には現れない.これは微分方程式の場合と状況が異なる.これに対して,今回の結果では2次元的であるq-Painleve方程式が,A_2^<(1)>型の場合には4次元のq-Garnier系の特殊ケースとして現れることを示し,同時にそのLax pairを計算することができた.この結果についてはすでに,神戸大学における研究集会において発表しており,近々論文誌にも投稿できる予定である.研究計画作成当初企図していたような新しく大きな理論へ向けてのブレーク・スルーには到らなかったかもしれないが,代わりに可積分な差分系の理論においては,特に,線形方程式の変形理論という部分で,多くの進展を得ることができた.今年度は、以前に得られていた結果に、更にいくつかの内容をつけ加え、出版できる形にできたものが2つある.1つはガルニエ系のq-差分化に関する結果であり、もう一つはパンルヴェ方程式の折り畳み変換に関するもの(津田,岡本両氏との共同研究)で、それぞれ東大数理のプレプリントででている(ともに論文雑誌投稿中).このうち、とくにq-ガルニエ系に関しては、今年度、差分方程式の連続極限としてガルニエ系を得る計算を簡略化できたほか、複数の時間発展の間の非自明な関係式の計算などを行い、以前の結果につけ加えて論文にまとめることができた。他に、3型パンルヴェ方程式の特殊型に関する論文(大山,川向,岡本各氏との共同研究)も近々投稿できる予定.現在q-ガルニエ系の超幾何関数解の計算に着手しているが、これについてはまだ結果には至っていない。以前から計算してきたq-ガルニエ系の超幾何関数解を構成することができた。q-ガルニエ系は階数2の多項式係数(有理式係数もこれに帰着される)線形q-差分方程式の変形理論から導出されるが、パラメータが特別な場合には、適当な初期値をとることで線形方程式が可約な場合に帰着できることがある。この場合にロリチェラの多変数超幾何級数のq-差分版を用いることで、q-ガルニエ系の特殊関数解を具体的に構成することができた。この結果は東京大学大学院数理科学研究科のプレプリント・シリーズからでている.(Hypergeometric solution of 2×2 q-Schlesinger system.,現在,論文投稿中)そのほか,q-差分パンルヴェ方程式の折りたたみ変換や,パンルヴェ性をみたす代数的2階正規型常微分方程式のパンルヴェ=ガンビエによる分類の,幾何学的観点からの再定式化などの計算を始めているが,これらについては結果をまとめるところまでは至っていない。以前の結果についてであるが,パンルヴェ方程式の折りたたみ変換に関する論文(津田氏,岡本氏との共同研究)がMathematishe Annalenに,また,q-ガルニエ系に関する論文がFunkcialaj Ekvaciojに掲載されることが決まった.2005年に出版された論文は3本で,これらはいずれも前年度までに得られた結果である.他に3型パンルヴェ方程式に関してその特殊型を扱った論文(大山,川向,岡本,各氏との共同研究)を投稿中である.今年度新しく行った研究としては,A_2^<(1)>型のq-差分パンルヴェ方程式のラックス形式の計算がある.モノドロミー保存変形のq-差分類似については1996年の神保氏と筆者の結果があり,また最近筆者による高次元化も行われた.ところが一方で,有理曲面論から見られたq-パンルヴェ方程式のうち,A_0^<(1)*>,A_1^<(1)>,A_2^<(1)>の各方程式は,そのままの形ではこれらの一般的な理論には現れない.これは微分方程式の場合と状況が異なる.これに対して,今回の結果では2次元的であるq-Painleve方程式が,A_2^<(1)>型の場合には4次元のq-Garnier系の特殊ケースとして現れることを示し,同時にそのLax pairを計算することができた.この結果についてはすでに,神戸大学における研究集会において発表しており,近々論文誌にも投稿できる予定である.研究計画作成当初企図していたような新しく大きな理論へ向けてのブレーク・スルーには到らなかったかもしれないが,代わりに可積分な差分系の理論においては,特に,線形方程式の変形理論という部分で,多くの進展を得ることができた.
外国人及び非正規労働者が労働市場・企業経営に与える影響に関する研究

平成24年度は,以下の3つの研究に取り組んだ。一つ目は,昨年度から行っている,外国人労働者の数量緩和が企業と地域労働市場に及ぼす影響に関する研究である。この研究では,構造改革の一環として行われた「外国人研修生受入れ特区」に着目し,特区が受入事業所や地域の労働市場に及ぼした影響を評価した。分析の結果,特区措置を受けた事業所,すなわち外国人労働者の雇用を増やした事業所では,特区への認定後,非正規従業員が減少し,正規従業員が増加していたことがわかった。この事実は,外国人労働者の雇用が,日本人非正規従業員との間では代替関係,日本人正規従業員との問では,補完関係にあることを示唆する。この研究成果は,一橋大学や九州大学での研究会で報告した。二つ目は,企業の人事データを用いた企業内キャリア形成に関する分析である。この研究の目的は,(1)企業内での仕事の幅と昇進の関係と,(2)女性従業員の結婚・出産行動と企業内配置の関係の検証である。具体的には,日本を代表する大企業(M社)の1995年から2009年までの業務分類を記した人事情報を整理し,個人属性とマッチングさせたパネルデータを作成し,回帰分析を行う。そして,(1)の研究では,技能の幅(経験職場の数の多さ)が技能向上として評価され,昇進確率の上昇として観察されるか,(現在は同じ部署の所属でも)過去に所属した部署の違いにより昇進に差がでるのか,地方事務所から本社へのキャリアパスは,昇進確率を高めるか-等の仮説を検証する。(2)の研究では,出産・育児休暇を取得した女性従業員は,取得しない女性従業員や男性従業員と比較して,仕事の幅の狭さ(業務の固定)は観察されたり,特定の業務に集中したりする傾向はあるか,育児休暇取得期間の長短によって仕事の幅やキャリアパスに差異が観察されるか,等を検証する。この研究は,次年度も継続する。三つ目は,日系ブラジル人労働者の帰国後の再就職状況に関する調査である。2012年9月に,ブラジルの3都市(サンパウロ,マナウス,クリチバ)を訪問し,日系人支援団体代表者や日本へのデカセギから帰国した日系人を活用する現地企業経営者にインタビュー調査を行った。その結果,日本でのデカセギ経験が,あまり生かされない職場に再就職した日系人が少なくないことがわかった。例えば,日本では工場労働者として働いた日系人が,ブラジルでは,サービス業職種で再就職している事例も多かった。この調査で得たデータを用いた計量分析は,次年度に行う。いずれの研究テーマについても,研究の着手は,計画の時期にはじめることができた。しかし,第二の研究課題については,データの利用申請手続きや分析前のデータクリーニング作業に時間がかかり,第三の研究課題については,訪問先との調整に難儀し,予定の時期(5月)に調査を実施できなかった。そのため,平成24年度内に終える予定の作業計画の一部を,翌年度に持ち越した。平成25年度は,第一の研究について,査読雑誌への投稿を目指す。第二の研究は,データ分析を速やかに行って論文を執筆し,年度中に学会発表や大学内外の研究会で報告する。第三の研究は,ブラジルでの再調査が必要であることが判明した。今年度中の早い時期に再調査を行って追加データを入手し,年度の後半にデータ分析から論文の執筆までを行う予定である。平成23年度は,外国人労働者の数量緩和が企業と地域労働市場に及ぼす影響に関する研究に取り組んだ。この研究では,構造改革の一環として行われた構造改革特区,その中でも特に「外国人研修生受入れ特区」に着目し,特区が受入事業所や地域の労働市場に及ぼした影響を評価した。具体的には,受入れ事業所の生産総額,従業員数,賃金水準,非正規労働者比率の変化等を、認定地域内の非認定事業所や同一産業他地域事業所(全て非認定事業所)との比較によって、制度の効果を検証した。分析にあたり,工業統計調査(1999-2007年)の個票データを名寄せし,特区計画に記載された認定事業所とマッチングすることで,パネルデータを作成した。分析の結果,非正規従業員比率に関して,製造業全体での2000年代を通じた一貫した上昇トレンドとは対照的に,特区認定事業所では,特区認定後に同比率が約4-6%低下していた。多くの認定事業所では,同時期に外国人研修生の受入れを増加させていたことから,日本人非正規従業員が外国人研修生に代替された可能性が推察された。本研究の第一の意義は,これまで各国の先行研究で実証されてきたように,移民労働者と自国ブルーカラー労働者の代替関係が日本でも存在することを確かめた点である。移民労働者と自国労働者の代替・補完関係の程度の測定は,影響を受ける主体の広さ,政策的関心等の理由から,外国人労働者研究の最重要テーマと位置づけられている。さらに,本研究では,独自に作成したパネルデータを用いたが,日本で,パネルデータによって,移民労働者と自国労働者の代替関係を検証した研究はこれまでなかった。