hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外国人の政治参加と参政権問題

まず、西欧諸国での外国人参政権の行使の実態や投票率について検討し、相対的に近い投票率の原因、外国人票と政党との関係について考察した。日本では、外国人の地方参政権が憲法上違法ではないとの判断が下された。この点に関して、それが現在に至っても実現していない理由、西欧諸国と違って日本での実現当付が草の根の外国人であること、外国人といっても一枚岩ではなく、すべての外国人が参政権に賛成しているわけではないこと、この問題と関連して、海外の日本国籍保有者の間で国政選挙への参加希望が強まっていること、日本社会側も意見は一様ではなく、世代や地域により一定の差異があることが明らかとなった。それとともに外国人のまま参政権を含めた権利拡大(デニズンシップ)が良いのか、それとも国籍の変更を考るのが良いのかという点で、大きな分岐が存在する。また西欧では旧ソ連からのドイツ系住民やユダヤ系住民の移動が見られ、これらは「エスニック移民」として扱われているが、日本でも、近年におけるラテンアメリカからの日系人の流入によって「エスニック移民」の現象が見られる。しかし、欧州の事例と異なるのは、日本政府や日本社会側の日本人への視点と日本人自身の社会学的実態との間に大きなズレが存在するという点である。このため、彼らは日本に定住するに至っていない。外国人の政治参加の問題は、いわゆる定住外国人に加えてこうした「エスニック移民」も含めて総合的に考える必要がある。
ペルオキシソーム酵素の膜透過時の構造解析

ペルオキシソームマトリックス蛋白質がペルオキシソーム膜を通過するとき高次構造は保持されたままなのか、あるいは、変性状態になるのかを検討した。具体的には、ペルオキシソーム酵素の分子内部にロイシン10残基を挿入した変異体を作製し、その培養細胞内発現産物が電顕レベルでペルオキシソームマトリックスに検出されるのか、あるいはベルオキシソーム膜上に検出されるのかを調べた。ロイシン10残基は膜に強く結合すると考えられるので、変性状態を経て膜透過するのであれば、ペルオキシソーム膜面上に固定された染色パターンが見られるはずである。1.膜固定配列挿入変異体の作製用いたペルオキシソームマトリックス酵素は尿酸酸化酵素、アシルCoA酸化酵素、3-ケトアシルCoAチオラーゼ、セリン:ピルビン酸アミノ転移酵素の4種である。それぞれの分子内部の3-4箇所にロイシン10残基をコードした塩基配列をフレームをあわせて挿入したクローンを作製した。発現ベクターは高発現が可能なpCAGGSを用いた。2. COS-1細胞へのトランスフェクションと産物の局在金コロイド法により細胞内局在を解析したところ、野性型酵素はいずれもペルオキシソームマトリックス、および細胞質に検出された。ところがロイシン挿入クローンではほとんどの産物がペルオキシソーム以外の細胞質膜系に局在した。ロイシン残基挿入により高次構造が変化し、ペルオキシソーム移行シグナルが抑制されたと考えられた。in vivoの系では分子内部に疎水瀬アミノ酸のクラスターを持つ蛋白質は通常のペルオキシソーム局在経路にのることができないと思われるので、in vitroのペルオキシソーム輸送系で解析することが必要であると結論された。
代謝型グルタミン酸受容体の分子構築と機能制御機構の解明

我々は、アフリカツメガエル卵母細胞を発現系とする実験で、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)がグルタミン酸のみならず細胞外Ca^<2+>濃度の上昇によっても活性化されることを見い出し、またその感受性を決定している一次構造の基盤を同定した。ところで、ツメガエル卵母細胞では、mGluR1は副甲状腺の細胞外Ca^<2+>センサーと同様にGd^<3+>などの3価陽イオンに対して高い感受性を示したが、CHO細胞に発現させた時にはGd^<3+>に対する応答は全く見られなかった。このことは、mGluR1分子の構成や状態が発現系により異なる可能性を示唆する。そこで、mGluR1をクラスター化させる分子であるHomer1c、もしくはそのsplicing variantでクラスター化能力を欠くHomer1aの共発現がmGluR1の受容体機能に及ぼす作用について解析した。発現系としてはHEK293細胞を用い、一過性に遺伝子導入して、リガンド投与時の細胞内Ca^<2+>濃度の上昇をCa^<2+>濃度指示薬fura-2AMにより記録した。その結果、Homer1cの共発現により(1)グルタミン酸に対する応答のピーク値が高まること、(2)グルタミン酸に対する用量応答関係が右側に(感受性が下がる向きに)シフトすること、(2)グルタミン酸刺激に対する応答の立ち上がり速度が上昇すること、(3)Gd^<3+>投与に対する応答が出現すること、を見いだした。クラスター化能力の無いHomer1aの共発現によっては、グルタミン酸応答のピーク値、応答の立ち上がり速度ともむしろ減少し、Gd^<3+>に対する応答はみられなかった。以上の結果から、mGluR1のリガンド受容という機能が、クラスター化分子の存在によって変化することが示され、このことが発現系の違いによる機能の相違のひとつの要因である可能性が示唆された。
新規培養法により霊長類胚性幹細胞から調整した神経幹細胞の脊髄損傷モデルへの応用

脊髄損傷は,臨床医学の進歩に伴い生命予後が良好になってきたものの,高頻度に出現する二次障害と機能回復の限界から,神経幹細胞を基軸とした細胞移植による神経再生医療に大きな期待が寄せられている。その移植用いる神経系細胞の供給源として,増殖能と分化能に優れた胚性幹細胞(ES細胞)は非常に有望である。これまでに,げっ歯類(マウス)および霊長類(カニクイザル)のES細胞から,神経幹細胞とニューロンを短期間で大量に調製できる独自の新規培養法を確立した。本研究では,新規培養法の手技に基づき,霊長類カニクイザルES細胞から神経幹細胞を大量調整した。調整した神経幹細胞は,凍結保存により神経系細胞への多分化能に問題がないことを確認し,移植細胞用細胞として保存することが可能であった。また,近年アストロサイト移植が,in vivoでの脊髄損傷後の機能回復に効果的であったとの報告が多くなされており,我々は,神経幹細胞に加え,アストロサイトへのin vitroでの分化誘導を試み,その培養法を確立することに成功した(NeuroReport.2006;17:1519-1523)。脊髄損傷モデルの作製は,NYUインパクターの器材購入に難渋したため,従来の重錐落下去での圧挫損傷モデルの作製を試みた。しかし,モデル動物の損傷程度の定量性欠け,現時点では,本培養法で得られた神経系細胞の移植条件の検討とその効果についての再現性のある十分な結果は得られていない。今後,更なる継続的な研究が必要である。脊髄損傷は,臨床医学の進歩に伴い生命予後が良好になってきたものの,二次障害と機能回復の限界から,神経幹細胞を基軸とした細胞移植による神経再生医療に大きな期待が寄せられている.その移植に用いる神経系細胞の供給源として,増殖能と分化能に優れた胚性幹細胞(ES細胞)は非常に有望である.これまでに我々は,アストロサイト条件培地(ACM)を用いて,マウスおよびカニクイザルES細胞から神経幹細胞と神経細胞を効率的に分化誘導できる培養法(Neural Stem Sphere(NSS)法)を報告した.本年度の研究では,ES細胞由来の神経幹細胞からアストロサイトを選択的に分化誘導する条件を検討し,ES細胞由来アストロサイトの培養上清を用いて,NSS法を再現することを目的とした.未分化なマウスES細胞のコロニーをACM中で浮遊培養し,神経幹細胞が存在する細胞凝集体であるNSSを形成せしめた.NSSをbFGF存在下で接着培養し,大量の神経幹細胞を調整した後,bFGF存在下と非存在下の無血清培地で培養したそれぞれの細胞群について解析した.神経幹細胞をbFGF非存在下の無血清培地で5日間培養した細胞群の90%以上がGFAP陽性細胞であった.また,この細胞群は,bFGF存在下で増殖させた神経幹細胞で発現するNestinのmRNA量が著しく低下し,神経細胞で発現するMAP2のmRNA量は低値であった.これらの結果から,NSS法により調整した神経幹細胞は,増殖因子を除いた無血清培地で培養することで,高率にアストロサイトへ分化することが確認された.加えて,この細胞群の培養上清をACMとして用い,マウスES細胞から神経系細胞への分化誘導が可能であることも形態学的に確認された.NSS法により分化誘導した神経幹細胞を効率的にアストロサイトへ分化誘導する系を確立した.加えて,ES細胞由来のACMでNSS法を再現することが可能であることが示唆された.脊髄損傷は,臨床医学の進歩に伴い生命予後が良好になってきたものの,高頻度に出現する二次障害と機能回復の限界から,神経幹細胞を基軸とした細胞移植による神経再生医療に大きな期待が寄せられている。
アレルゲンcDNAを用いた遺伝子免疫による気管支喘息の抑制

1.遺伝子免疫によって誘導された全身系免疫および粘膜免疫の検討卵白アルブミン(Ova)をコードするplasmid DNA(pDNA)であるpCMV-ovaを皮膚に免疫することにより,Ova特異的な全身系免疫反応が誘導され,その抗原特異的CD4+T細胞はIFN-γを産生するTh1細胞であることが確認された.一方,pCMV-ovaを胃粘膜に免疫することにより,粘膜免疫(抗原特異的糞便IgA抗体)が誘導された.これらのマウス由来の抗原特異的CD4+T細胞もIFN-γを産生し,Th1優位の粘膜免疫が誘導されることが示された.2.遺伝子免疫によって誘導された全身系免疫および粘膜免疫が肺好酸球浸潤に及ぼす影響pCMV-ovaを胃粘膜に免疫後,Ovaを吸入させたマウス由来の縦隔リンパ節細胞は,Ova刺激にてIFN-γを産生した.さらに,気管支肺胞洗浄液(BALF)にはIFN-γとOva特異的IgA抗体が検出され,気道粘膜にもTh1優位の粘膜免疫が誘導されることが確認された.一方,pCMV-ovaを皮膚に免疫した場合には粘膜免疫は誘導されなかった.Ova吸入誘発肺好酸球浸潤マウスモデルを用いた検討により,肺への好酸球浸潤の抑制はpDNAを皮膚に免疫するよりも,胃粘膜へ免疫したほうが効果的であることが判明した.さらに,Ovaとは異なる抗原であるβ-galactosidase(β-gal)をコードするpDNAを用いた粘膜遺伝子免疫でも,Ova吸入によって誘発される肺好酸球浸潤を抑制できることが示された.この理由として,粘膜遺伝子免疫により気道粘膜でのTh1優位の免疫が誘導されてIFN-γの濃度が肺局所で高まる結果,Th2に細胞からのIL-5などの産生が抑制され,好酸球の浸潤が阻止されるものと推定された.これらの結果は,ひとつのアレルゲンをコードするpDNAを粘膜に免疫することにより,複数のアレルゲンによって誘導される肺好酸球浸潤が抑制できることを示唆している.1.遺伝子免疫によって誘導された全身系免疫および粘膜免疫の検討卵白アルブミン(Ova)をコードするplasmid DNA(pDNA)であるpCMV-ovaを皮膚に免疫することにより,Ova特異的な全身系免疫反応が誘導され,その抗原特異的CD4+T細胞はIFN-γを産生するTh1細胞であることが確認された.一方,pCMV-ovaを胃粘膜に免疫することにより,粘膜免疫(抗原特異的糞便IgA抗体)が誘導された.これらのマウス由来の抗原特異的CD4+T細胞もIFN-γを産生し,Th1優位の粘膜免疫が誘導されることが示された.2.遺伝子免疫によって誘導された全身系免疫および粘膜免疫が肺好酸球浸潤に及ぼす影響pCMV-ovaを胃粘膜に免疫後,Ovaを吸入させたマウス由来の縦隔リンパ節細胞は,Ova刺激にてIFN-γを産生した.さらに,気管支肺胞洗浄液(BALF)にはIFN-γとOva特異的IgA抗体が検出され,気道粘膜にもTh1優位の粘膜免疫が誘導されることが確認された.一方,pCMV-ovaを皮膚に免疫した場合には粘膜免疫は誘導されなかった.Ova吸入誘発肺好酸球浸潤マウスモデルを用いた検討により,肺への好酸球浸潤の抑制はpDNAを皮膚に免疫するよりも,胃粘膜へ免疫したほうが効果的であることが判明した.さらに,Ovaとは異なる抗原であるβ-galactosidase(β-gal)をコードするpDNAを用いた粘膜遺伝子免疫でも,Ova吸入によって誘発される肺好酸球浸潤を抑制できることが示された.この理由として,粘膜遺伝子免疫により気道粘膜でのTh1優位の免疫が誘導されてIFN-γの濃度が肺局所で高まる結果,Th2に細胞からのIL-5などの産生が抑制され,好酸球の浸潤が阻止されるものと推定された.これらの結果は,ひとつのアレルゲンをコードするpDNAを粘膜に免疫することにより,複数のアレルゲンによって誘導される肺好酸球浸潤が抑制できることを示唆している.1.遺伝子免疫による全身系免疫と粘膜免疫の誘導アレルゲンをコードするplasmid DNA(pDNA)を皮膚に免疫することにより,アレルゲン特異的な全身系免疫反応(抗原特異的な血清IgG抗体)が誘導された.pDNA免疫マウス由来の抗原特異的CD4+T細胞は,IFN-γを産生し,IL-4,L-10を産生しないThl細胞であることが確認された.一方,pDNAを胃粘膜に免疫することにより,粘膜免疫(抗原特異的な糞便IgA抗体)と全身系免疫(抗原特異的な血清IgG抗体)が誘導されることを確認した.これらのマウス由来の抗原特異的CD4+T細胞はIFN-γとL-10を産生し,IL-4を産生しないことが判明した.2.遺伝子免疫による肺好酸球浸潤の抑制抗原吸入誘発肺好酸球浸潤マウスモデルを用いて,pDNAを皮膚または胃粘膜に免疫した場合の肺好酸球浸潤への影響を検討したところ,pDNAの免疫により,肺への炎症細胞の浸潤がに抑制された.その抑制効果はpDNAを胃粘膜への免疫した場合のほうが効果的であることが判明した.IL

-10には好酸球浸潤抑制効果があることより,胃粘膜免疫によって誘導されたCD4+T細胞が気道粘膜でIL-10を産生し,より効果的に浸潤を抑制できたと推定した.今後,上記仮説が正しいか,さらに検討を加えると同時に,肺好酸球浸潤のみならず,即時型および遅発型気道反応をも抑制できるかも検証する.卵白アルブミン(Ova)をコードするplasmid DNA(pDNA)であるpCMV-ovaを皮膚に免疫することによって,Ova特異的な全身系免疫反応が誘導され,その抗原特異的CD4+ T細胞はIFN-γを産生するTh1細胞であることを確認した.一方,pCMV-ovaを胃粘膜に免疫することにより,粘膜免疫(Ova特異的糞便IgA抗体)が誘導された.これらのマウス由来のova特異的CD4+ T細胞もIFN-γを産生し,Th1優位の粘膜免疫が誘導されることが示された.つぎに,pCMV-ovaを免疫したマウスにovaを吸入させ,Th1優位の粘膜免疫が肺でも誘導されるかを検討した.pCMV-ovaを胃粘膜に免疫後,Ovaを吸入させたマウス由来の縦隔リンパ節細胞は,Ova刺激にてIFN-γを産生した.さらに,気管支肺胞洗浄液(BALF)にはIFN-γとOva特異的IgA抗体が検出され,気道粘膜にもTh1優位の粘膜免疫が誘導されることが確認された.一方,pCMV-ovaを皮膚に免疫した場合には粘膜免疫は誘導されなかった.Ova吸入誘発肺好酸球浸潤マウスモデルを用いた検討により,遺伝子免疫の肺好酸球浸潤に及ぼす影響について検討した.Ovaを水酸化アルミニウム(alum)とともにBalb/cマウス腹腔に2回投与後,4週目にOvaを吸入させることにより肺好酸球浸潤モデルを作成した.このモデルマウスを用いて,皮膚または胃粘膜にpCMV-ovaを免疫することにより肺好酸球浸潤が抑制されるかを検討したところ,pDNAを皮膚に免疫するよりも,胃粘膜へ免疫したほうが効果的であることが判明した.さらに,Ovaとは異なる抗原であるβ-galをコードするpACB-LacZを用いた粘膜遺伝子免疫でも,Ova吸入によって誘発される肺好酸球浸潤を抑制できることが示された.この理由として,粘膜遺伝子免疫により気道粘膜でのTh1優位の免疫が誘導されてIFN-γの濃度が肺局所で高まる結果,Th2細胞からのIL-5などの産生が抑制され,好酸球の浸潤が阻止されるものと推定された.これらの結果は,ひとつのアレルゲンをコードするpDNAを粘膜に免疫することにより,複数のアレルゲンによって誘導される肺好酸球浸潤が抑制できることを示唆している.
成人期自閉スペクトラム症に対する認知機能改善療法とリカバリー支援プログラムの効果

自閉スペクトラム症(以下、ASD)の社会性の障害の背景には、認知機能障害や主観的評価の低さが存在するとされており、早期支援を受けず成人期を迎えたASDの人たちは社会参加を前にしその障害特徴を強めてしまう。本研究は、成人期ASDに対する認知機能改善療法とリカバリー支援プログラムの複合的な介入を行い、機能や症状の「臨床的リカバリー」と、生活の質や自己肯定感などの「主観的リカバリー」の双方への効果を明らかにすることを目的とする。それにより、ライフステージに応じた成人期ASDの支援プログラムの確立と、その他福祉サービスとの連携による社会参加や自立への地域移行の促進に貢献出来ると考える。
魚類の性格を支配する脳内性格関連遺伝子群の探索と機能解析

魚類の「性格」は遺伝的に決まっているのか?ヒトでは個体の性格を支配する「性格関連遺伝子」の存在が明らかにされた.また,ヒト以外の哺乳類や鳥類においてもその存在が報告されつつある.しかしながら,魚類において「性格」が遺伝子の多形に影響されることを示した報告は申請者の知る限りない.そこで本研究においては,アユとメダカをモデル魚として,魚類の「性格」を支配する脳内性格関連遺伝子群の探索と機能解析を試みた.魚類の「性格」は遺伝的に決まっているのか?ヒトでは個体の性格を支配する「性格関連遺伝子」の存在が明らかにされた.また,ヒト以外の哺乳類や鳥類においてもその存在が報告されつつある.しかしながら,魚類において「性格」が遺伝子の多形に影響されることを示した報告は申請者の知る限りない.そこで本研究においては,アユとメダカをモデル魚として,魚類の「性格」を支配する脳内性格関連遺伝子群の探索と機能解析を試みた.魚類の「性格」は遺伝的に決まっているのか?ヒトでは個体の性格を支配する「性格関連遺伝子」の存在が明らかにされた.また,ヒト以外の哺乳類や鳥類人においてもその存在が報告されつつある.しかしながら,魚類において「性格」が遺伝子の多形に影響されることを示した報告は申請者の知る限りない.申請者はこれまでアユやメダカを対象に生殖,回遊,日周リズムを司る脳内分子機構の研究を進めてきた.那珂川におけるサンプリングの際にアユの友釣りを見て,「友釣りで釣れやすいアユは攻撃性が高く,連れにくいアユは攻撃性が低いのでは?遺伝的な違いがあるに違いない」と考えた.そこで本研究においては,アユとメダカをモデル魚として,魚類の「性格」を支配する脳内性格関連遺伝子群の探索と機能解析を試みた.1.試料の採取那珂川産天然アユ,琵琶湖産湖アユ,かよび近緑のリュウキュウアユ,メダカについては南方系のHd-rR系統,各10個体以上から脳,網膜,肝臓,ヒレなどを採取し,遺伝子のクローニングおよび多形解析用のcDNAおよびゲノムDNAを調整した.2.脳内性格関連遺伝子群のクローニング脳内性格関連遺伝子群の候補として,脳内のモノアミン性神経遺伝物質である,ドーパミン,アドレナリン,セロトニンを対象として,これら伝達物質の受容体(ドーパミンDRD15;アドレナリン受容体ADRA1AD,ADR2AC,ADRB13;セロトニン受容体5HT17),合成・代謝酵素(チロシンヒドロキシラーゼ,トリプトファンヒドロキシラーゼ,芳香族アミノ酸デカルボキシラーゼ,モノアミンオキシダーゼなど),トランスポーター(DAT,NET,SERT)を選定し,cDNAおよびゲノムDNAのクローニングを試みた.3.脳内性格関連遺伝子群の系統間の多型の同定脳内性格関連遺伝子群のエクソン,イントロン,およびプロモータ領域の塩基配列を決定し,アユは天然アユ,湖アユ,近緑のリュウキュウアユの間に塩基配列の多型が存在するかどうか検討した.魚類の「性格」は遺伝的に決まっているのか?ヒトでは個体の性格を支配する「性格関連遺伝子」の存在が明らかにされた.また,ヒト以外の哺乳類や鳥類においてもその存在が報告されつつある.しかしながら,魚類において「性格」が遺伝子の多形に影響されることを示した報告は申請者の知る限りない.申請者はこれまでアユやメダカを対象に生殖,回遊,日周リズムを司る脳内分子機構の研究を進めてきた.那珂川におけるサンプリングの際にアユの友釣りを見て,「友釣りで釣れやすいアユは攻撃性が高い,連れにくいアユは攻撃性が低いのでは?遺伝的な違いがあるに違いない」と考えた.そこで本研究においては,アユとメダカをモデル魚として,魚類の「性格」を支配する脳内性格関連遺伝子群の探索と機能解析を試みた.1.試料の採取那珂川産天然アユ,琵琶湖産湖アユ,および近縁のリュウキュウアユ,メダカについては南方系のHd-rR系統,各10個体以上から脳,網膜,肝臓,ヒレなどを採取し,遺伝子のクローニングおよび多形解析用のcDNAおよびゲノムDNAを調整した.2.脳内性格関連遺伝子群のクローニング脳内性格関連遺伝子群の候補として,脳内のモノアミン性神経伝達物質であるドーパミンを対象として,これら伝達物質の受容体ドーパミンDRD15の網羅的cDNAおよびゲノムDNAのクローニングを行い,塩基配列の決定を行った.塩基配列決定に際しては,データベースを検索して縮重プライマーを作成してPCRを行うとともに,メダカゲノムデータベースを参考にクローニングを行った.3.脳内性格関連遺伝子群の系統間の多型の同定脳内性格関連遺伝子のエクソン,イントロン,およびプロモータ領域の塩基配列を決定し,天然アユ(阿珂川産両側回遊性),湖アユ(陸封型),近縁のリュウキュウアユの間に塩基配列の多型が存在するかどうか検討した.
機能性食品であるグルコサミンのオートファジーに対する新規作用の解明

変形性関節症は、我が国でも1,000万人以上の患者がいると推定されている。グルコサミンは軟骨グリコサミノグリカンの前駆物質であることから、我が国やアメリカではサプリメントとして、ヨーロッパでは治療薬として使用されている。その一方で、近年変形性関節症とオートファジーとの関連が注目されている。そこで、サプリメントとして用いられているグルコサミンのオートファジーに対する効果を検討した。昨年度、グルコサミンが軟骨細胞においてオートファジーを誘導すること、また、オートファジーの上流に位置していると思われるサーチュイン(SIRT)1の発現も増加することが明らかとなった。そこでオートファジー誘導を担うシグナル経路を検討したところ、mammalian target of rapamycin(mTOR)の下流タンパク質であるS6 kinase (S6K)のリン酸化が、グルコサミン添加により変化しないことが明らかとなった。このことよりグルコサミンが、いままで報告例の少ないmTOR非依存的な経路によりオートファジーを誘導することが示唆された。そこでSIRT1とオートファジーをつなぐシグナル経路を検討したところ、SIRT1の標的分子であるp53の382番目のリジン残基のアセチル化がグルコサミン添加により減少することが明らかとなった。p53は382番目のリジン残基のアセチル化により活性化されること、また、p53はオートファジーを阻害することが明らかとなっている。今回の結果は、軟骨細胞においてグルコサミンによりSIRT1の発現が増加し、p53を脱アセチル化することによりその活性を減少させ、オートファジーを誘導している可能性を示唆するものである。軟骨細胞において、グルコサミンがオートファジーを誘導するという、当初の仮説は証明されたものの、当初の計画になかったmTOR非依存的なシグナル経路の同定に時間を費やした。また、研究室移転のための引越作業により、一定期間実験を停止せざるを得なかった。そのため、当初の研究計画よりやや遅れていると考えている。現在進めているシグナル経路の同定を引き続き行い、グルコサミンの軟骨細胞におけるオートファジー活性化経路を明らかにする。またその際、SIRT1依存的か否かを、阻害剤を用いて検討する。そして明らかになった活性化経路に関わる動物実験を検討する。グルコサミンは軟骨グリコサミノグリカンの前駆物質であることから、変形性関節症への予防・治療を目的として、我が国やアメリカではサプリメントとして、ヨーロッパでは治療薬として使用されている。軟骨細胞におけるグルコサミンのオートファジーに対する効果を検討するため、まずヒト軟骨肉腫由来培養細胞株を用いて、その評価系を構築した。その後、グルコサミンの軟骨細胞におけるオートファジーに対する効果を検討したところ、グルコサミンがLC3-IIやBeclin 1などのオートファジーマーカーの発現を増加させたため、軟骨細胞においてオートファジーを活性化する可能性が示唆された。そこでその活性化を担うシグナル経路を検討したところ、当初の予想に反して、mammalian target of rapamycin(mTOR)非依存的な経路により活性化されている可能性が示唆された。この事は、いままで報告例の少ないmTOR非依存的な経路による活性化経路を解明する必要があると考えられる。また、オートファジー活性化の上流に位置していると思われるサーチュイン(SIRT)1の発現も検討したところ、軟骨細胞においてSIRT1の発現もグルコサミンにより増加することが明らかとなった。その他の報告例と合わせると、グルコサミンは軟骨細胞においてSIRT1を介してオートファジーを誘導する可能性が示唆された。軟骨細胞において、グルコサミンがオートファジーを誘導するという、当初の仮説は証明されたものの、そのシグナル経路が当初の予想に反しmTOR非依存的であることが示唆されたため、当初の計画になかったシグナル経路の同定を行っているところである。

今回の結果は、軟骨細胞においてグルコサミンによりSIRT1の発現が増加し、p53を脱アセチル化することによりその活性を減少させ、オートファジーを誘導している可能性を示唆するものである。軟骨細胞において、グルコサミンがオートファジーを誘導するという、当初の仮説は証明されたものの、当初の計画になかったmTOR非依存的なシグナル経路の同定に時間を費やした。また、研究室移転のための引越作業により、一定期間実験を停止せざるを得なかった。そのため、当初の研究計画よりやや遅れていると考えている。現在進めているシグナル経路の同定を引き続き行い、グルコサミンの軟骨細胞におけるオートファジー活性化経路を明らかにする。またその際、SIRT1依存的か否かを、阻害剤を用いて検討する。そして明らかになった活性化経路に関わる動物実験に着手する。そして明らかになった活性化経路に関わる動物実験を検討する。当初予定していなかった本研究に関わるシグナル経路の同定が必要となり、予定していた動物実験の開始が出来なかったため。平成30年度にはその費用が見込まれる。研究室移転のための引越作業により、一定期間実験を停止せざるを得なかった。また、動物施設も移転作業により一定期間閉鎖されたため、動物実験の開始も大幅に遅れた。そのため、実験を停止せざるを得なかった期間の実験に相当する部分を次年度に繰り越した。次年度では、シグナル経路の同定を引き続き行うとともに、明らかになったシグナル経路に関わる動物実験を行う予定である。
野鳥由来インフルエンザウイルスの家禽集団への侵入機序の解明

インフルエンザウイルスの効率よい増殖には、ハマグルチニン(HA)とノイラミニダーゼ(NA)の活性において適切なバランスが重要であると考えられている。これまでの研究で、野生水禽に由来する鳥インフルエンザウイルスの鶏での増殖能獲得には主にウイルスエンベロープ蛋白のHAとNAの変異が関与していること、またNAの変異がどのようなステップで起ったかを明らかにしてきた。そこで、本研究ではもう一方のHAがどのようなステップで変異し、水禽由来ウイルスが鶏で増殖可能となるかを明らかにする目的で研究を実施した。1.水禽由来株とそれを鶏ヒナで継代して作出した鶏増殖能獲得変異株(継代数24代、以下、変異株)、およびその継代途中の2株(継代数11代および18代、鶏非増殖性、以下、中間11株および中間18株)の鶏赤血球吸着活性の強さは水禽由来株>中間11株>中間18株≒変異株であった。2.中間株の遺伝子解析から、水禽由来株と変異株のHA1蛋白に存在する8カ所のアミノ酸置換のうち3カ所(121、228、277位)が継代11代以前、2カ所(156、242位)が継代12-18代、残りの3カ所(205、254、341位)が継代18-24代の間で起ったことが明らかとなった。3.上記のアミノ酸置換部位のうち、156、205、228、242位はHA球状頭部のレセプター結合部位付近に位置することからHAの吸着活性に強く関与することが予測される。したがって、HAは継代の進行とともに段階的に、またNA活性の低下と平行しながら(昨年度の研究成果)、レセプター結合能を低下させていると考えられた。これまでの研究より野生の水禽に由来する鳥インフルエンザウイルスの鶏での増殖能獲得には、主にウイルスエンベロープ蛋白のヘマグルチニン(HA)とノイラミニダーゼ(NA)が関与していることを明らかにしてきた。本年度はHAとNAに生じたどのような変異により水禽由来ウイルスが鶏で増殖可能となるのかを明らかにする目的で研究を実施した。1.水禽由来株とその鶏増殖能獲得変異株のNA遺伝子をクローニングし、蛋白発現系を構築し、鶏増殖能獲得変異株のNA活性が親株のそれに比べ低下していることを確認した。2.水禽由来株と鶏増殖能獲得変異株のNA遺伝子間でアミノ酸置換を伴う遺伝子変異部位(4ケ所:26位、223位、253位、369位)について、単独あるいは種々の組合せで交換した変異蛋白発現系を構築した。3.1および2を用いて発現蛋白のNA活性を調べた結果、253位あるいは369位に変異を導入した蛋白にNA活性の変化が認められ、さらにこの2ケ所を同時に変えることにより単独の場合に比べNA活性の変化が大きくなることが明らかとなった。4.水禽由来株と鶏増殖能獲得変異株のHA蛋白発現系の構築を試みたが、両株のHA遺伝子を含むプラスミドが大腸菌に障害を与えるため、クローンを得ることができなかった。次年度以降は1-3で得られた結果をもとに変異ウイルスを作出し、鶏での増殖性を調べるとともに、プラスミドや大腸菌を工夫することによりHA発現クローンを構築し、HAのどのような変異が鶏増殖能に関与しているかを明らかにしたい。インフルエンザウイルスの増殖には適切なヘマグルチニン(HA)とノイラミニダーゼ(NA)の活性のバランスが重要である。これまでの研究から、野生水禽由来鳥インフルエンザウイルスの鶏での増殖能獲得には、HAとNAの変異が関与していることを明らかとなった。そこで、本年度はHAとNAがどのようなステップで変異し、水禽由来ウイルスが鶏で増殖可能となるのかを明らかににする目的で研究を実施し、以下の結果を得た。1.水禽由来株とそれを鶏ヒナで継代し作出した鶏増殖能獲得変異株(以下、変異株)、および継代中間株(鶏非増殖性、以下、中間株)のNA活性の強さは水禽由来株<中間株<変異株であった。2.昨年度に得られた成績および中間株のNA遺伝子解析から、まず中間株までの継代でNAの253位のアミノ酸が置換し、NA活性を減弱させ、さらに変異株までの継代で369位のアミノ酸が置換することにより、変異株のNA活性がより弱く変異したことが明らかとなった。3.各株が鶏赤血球を一旦凝集した後、血球を遊離するまでの時間は、変異株では数時間であったのに対し、水禽由来株および中間株では24時間以上でも認められなかった。したがって変異株のHAは、弱いNA活性でもレセプターから遊離できる弱いレセプター結合能を有しており、一方、水禽由来株および中間株のHAは、強いNA活性でもレセプターから遊離できない強いレセプター結合能を有していると考えられた。4.これまでの成績および中間株のHA1遺伝子解析から、HAの4カ所のアミノ酸置換が変異株のレセプター結合能の減弱に関与していると考えられた。

そこで、本研究ではもう一方のHAがどのようなステップで変異し、水禽由来ウイルスが鶏で増殖可能となるかを明らかにする目的で研究を実施した。1.水禽由来株とそれを鶏ヒナで継代して作出した鶏増殖能獲得変異株(継代数24代、以下、変異株)、およびその継代途中の2株(継代数11代および18代、鶏非増殖性、以下、中間11株および中間18株)の鶏赤血球吸着活性の強さは水禽由来株>中間11株>中間18株≒変異株であった。2.中間株の遺伝子解析から、水禽由来株と変異株のHA1蛋白に存在する8カ所のアミノ酸置換のうち3カ所(121、228、277位)が継代11代以前、2カ所(156、242位)が継代12-18代、残りの3カ所(205、254、341位)が継代18-24代の間で起ったことが明らかとなった。3.上記のアミノ酸置換部位のうち、156、205、228、242位はHA球状頭部のレセプター結合部位付近に位置することからHAの吸着活性に強く関与することが予測される。したがって、HAは継代の進行とともに段階的に、またNA活性の低下と平行しながら(昨年度の研究成果)、レセプター結合能を低下させていると考えられた。
植物におけるグルタチオン分解経路の同定及び内在性グルタチオン抱合体の網羅的解析

有機態硫黄の貯蔵形態であるグルタチオンの分解酵素を同定するめに、活性を指標に酵素を500倍精製した。また、植物に内在するグルタチオン抱合体の同定を目指し、グルタチオン抱合体を液胞で分解できないシロイヌナズナの変異株の代謝産物を網羅的に解析した。そして、植物ホルモンであるジャスモン酸前駆体12-Oxo-phytodienoic acidが、グルタチオンと抱合して液胞に送られることを明らかにした。グルタチオン分解酵素γグルタミルサイクロトランスフェラーゼの同定を目指し、精製を行った。活性が高いカリフラワーの花芽から抽出したタンパクを、硫酸アンモニウム分画、弱酸処理、カラムクロマトグラフィー(ゲルろ過、イオン交換、疎水性相互作用)を用いて分画し、活性の高い画分を採取することにより、精製した。この方法で、活性を約400倍精製でき、タンパク質電気泳導において、数本のメジャーなバンドを得るまでに至った。今後は、これらバンドのアミノ酸配列決定を行う予定である。グルタチオンは有機態硫黄の貯蔵形態であり、その分解酵素を同定することは、その他の有用有機硫黄化合物の制御メカニズム理解につながる。メタボロミクスを用いた内在性グルタチオン抱合体の同定については、植物ホルモンであるジャスモン酸の前駆体、oxophytodienoicacid(OPDA)がグルタチオン抱合体として液胞に輸送されることを明らかにした。また、その生理的意義を知るために、シロイヌナズナにおいてOPDAとグルタチオンを結合させるグルタチオントランスフェラーゼGST6の破壊株を確立し、ジャス酸類の濃度を測定した。破壊株においては、これらジャスモン酸類は変化していなかったが、GST6以外の酵素がグルタチオンとの結合を行っている可能性も考えられた。さらなる検討のために、GST6の過剰発現株の作成を開始した。過剰発現用のプラスミドを作成し、シロイヌナズナに導入した。OPDAがグルタチオン抱合体として液胞に運ばれることが、病害応答等において重要な植物ホルモンである、ジャスモン酸類合成の制御につながっている可能性がある。活性が高いカリフラワーの花芽から抽出したタンパクを、硫酸アンモニウム分画、弱酸処理、カラムクロマトグラフィー(ゲルろ過、イオン交換、疎水性相互作用、ハイドロキシアパタイト)を用いて分画し、活性の高い画分を採取することにより、精製した。活性を約500倍濃縮でき、タンパク質の電気泳導において、メジャー何バンドを数本得ることができた。今後はこれらのアミノ酸配列同定を行う。グルタチオンは有機体硫黄の貯蔵形態であり、その分解酵素を同定することは、有用硫黄化合物の効率的な産生につながる可能性がある。また、その生理的意義を知るために、シロイヌナズナにおいてOPDAとグルタチオンを結合させるグルタチオントランスフェラーゼGST6の破壊株を確立し、ジャスモン酸類の濃度を測定した。現在までに形質転換体を10ライン以上得ることができた。今後これら過剰発現体のジャスモン酸濃度を測定する。OPDAがグルタチオンに抱合されることが、病害応答等において重要な植物ホルモンである、ジャスモン酸類合成の制御につながっている可能性がある。
革新的洗浄方法原理解明のための水蒸気・水混相噴流衝突速度における凝縮効果の解析

本研究では,研究代表者らが提案した水蒸気と水を混合しノズルから噴射する革新的混相噴流洗浄方法の基本原理を解明することを目的としている.具体的には,水蒸気中の水液滴が固体表面上の水液膜に衝突することにより発生する衝突圧力に着目する.この衝突圧力は,液滴衝突速度に大きく左右されるため,衝突速度を正確に見積もる必要があり,液滴界面および固体表面での凝縮効果を高精度で解析することが必要である.従って,分子気体力学を用いることが必要不可欠である.本年度は,昨年度構築した気体分子力学と連続体数値流体力学を融合させた数値解析スキーム開発のための基礎モデルの評価を行った.球対称一次元座標系を用いて,Gaussian-BGK-Boltzmann方程式に従う多原子分子気体が,球形液滴に凝縮する過程の数値シミュレーションを行った.液滴周囲の圧力分布を観察することにより液滴に働く抗力を算出した.気液界面の境界条件を支配する蒸発・凝縮係数に液滴抗力は大きく依存し,蒸発・凝縮が発生することにより液滴抗力が低下することを確認した.さらに,より現実的な系を取り扱うために,気体中に分子の占める体積が無視できないような高密度の気体に対して有効である,Enskog-Vlasov方程式を用いることを試みた.Boltzmann方程式の直接解法であるDSMC法を拡張したParticle Scheme法を用いて,単純な系においてEnskog-Vlasov方程式を解き,その有効性を議論した.また,液滴周囲気体が,不凝縮気体の場合と凝縮性気体の場合について,連続体数値流体力学ソフトウェアを用い,固体表面に衝突する液滴の速度変化の比較を行った.物理現象の特性時間の多重性のため,安定した計算を継続することが困難であった.気液界面における,蒸発・凝縮を支配する物理モデルの適切な粗視化が必要不可欠であることを確認した.本研究では,研究代表者らが提案した水蒸気と水を混合しノズルから噴射する革新的混相噴流洗浄方法の基本原理を解明することを目的としている.具体的には,水蒸気中の水液滴が固体表面上の水液膜に衝突することにより発生する液滴および液膜内の圧力伝播に着目する.ここで,衝突時に発生する圧力は,液滴衝突速度に大きく左右される.そのため,衝突速度を正確に見積もる必要があり,液滴界面および固体表面での凝縮効果を高精度で解析することが必要である.従って,分子気体力学を用いることが必要不可欠である.本年度は,分子気体力学の手法による,多原子気体(水蒸気)の凝縮が起こる場合の液滴衝突速度の評価を行うために,気体分子力学と連続体数値流体力学を融合させた数値解析スキーム開発のための基礎モデルの構築を行った.本年度は,球対称一次元座標系を用いて,多原子分子気体が球形液滴に凝縮する過程の数値シミュレーションのモデル化を行った.気体の振る舞いは他原子分子に拡張されたGaussian-BGK-Boltzmann方程式に従うものとした.液滴内部の熱伝導は,連続体熱伝導方程式によって記述した.気液界面の境界条件を支配するパラメータを検討することにより,解法の安定性について考察した.特に液滴周囲の圧力分布を観察し,凝縮効果を検討した.また,液滴周囲気体が,不凝縮気体の場合と凝縮性気体の場合について,連続体数値流体力学ソフトウェアを用い,固体表面に衝突する液滴の速度変化の比較を行った.数値計算の結果得られた液滴の挙動は,気液界面における,蒸発・凝縮を支配する物理モデルによって大きく影響を受けることを確認した.本研究では,研究代表者らが提案した水蒸気と水を混合しノズルから噴射する革新的混相噴流洗浄方法の基本原理を解明することを目的としている.具体的には,水蒸気中の水液滴が固体表面上の水液膜に衝突することにより発生する衝突圧力に着目する.この衝突圧力は,液滴衝突速度に大きく左右されるため,衝突速度を正確に見積もる必要があり,液滴界面および固体表面での凝縮効果を高精度で解析することが必要である.従って,分子気体力学を用いることが必要不可欠である.本年度は,昨年度構築した気体分子力学と連続体数値流体力学を融合させた数値解析スキーム開発のための基礎モデルの評価を行った.球対称一次元座標系を用いて,Gaussian-BGK-Boltzmann方程式に従う多原子分子気体が,球形液滴に凝縮する過程の数値シミュレーションを行った.液滴周囲の圧力分布を観察することにより液滴に働く抗力を算出した.気液界面の境界条件を支配する蒸発・凝縮係数に液滴抗力は大きく依存し,蒸発・凝縮が発生することにより液滴抗力が低下することを確認した.さらに,より現実的な系を取り扱うために,気体中に分子の占める体積が無視できないような高密度の気体に対して有効である,Enskog-Vlasov方程式を用いることを試みた.Boltzmann方程式の直接解法であるDSMC法を拡張したParticle Scheme法を用いて,単純な系においてEnskog-Vlasov方程式を解き,その有効性を議論した.また,液滴周囲気体が,不凝縮気体の場合と凝縮性気体の場合について,連続体数値流体力学ソフトウェアを用い,固体表面に衝突する液滴の速度変化の比較を行った.物理現象の特性時間の多重性のため,安定した計算を継続することが困難であった.気液界面における,蒸発・凝縮を支配する物理モデルの適切な粗視化が必要不可欠であることを確認した.
地方政府の財政健全化行動の要因分析

本研究の概要は,財政を規律付ける仕組みとして何が有効か,有効性を左右する政治的・社会経済的要因は何か,その程度はどれほどか,ということである.そのために本研究では日本の地方政府を題材に採る.日本では中央・地方政府とも公債残高が累増し,その政治的原因についても多く論じられてきたが,財政を規律付ける仕組みの効果や副作用について学術的に検討した研究はそれほど多くない.本研究では,説明責任や情報公開に関して地方公会計の整備,財政ルールの回避に関連して予算と決算の乖離に注目する.本研究の概要は,財政を規律付ける仕組みとして何が有効か,有効性を左右する政治的・社会経済的要因は何か,その程度はどれほどか,ということである.そのために本研究では日本の地方政府を題材に採る.日本では中央・地方政府とも公債残高が累増し,その政治的原因についても多く論じられてきたが,財政を規律付ける仕組みの効果や副作用について学術的に検討した研究はそれほど多くない.本研究では,説明責任や情報公開に関して地方公会計の整備,財政ルールの回避に関連して予算と決算の乖離に注目する.
日本における情報科学基礎研究のあり方についての総括的研究

本研究は,高度情報社会における必要人員の教育・供給の根本的対応策の検討に引続き,学問分野における情報科学のあり方を,長期的な視野に立ち,国際的・学際的な観点からのニーズも考慮しながら,その研究目標と重点領域について討議し,かつ時間的スケジュールをも可能な限り明確にしようとする.日本の大学における情報科学の代表的研究者による研究集会を分担者の外に更に拡大・強化して開き,集中的に討議を重ね,次のような点について特に検討を行なった.(1)情報工学・情報科学・情報学と呼ばれる情報固有の学問分野の果すべき役割とその位置づけ.ここでは情報科学という言葉でこられを包括する.(2)情報科学の基礎研究と,他の学問分野との関連ならびに,大学における研究の役割.(3)長期的視野での基礎的・重点的研究領域の策定とその位置づけ本年度の研究においては,情報科学者のコンピュータ中心的な外延的観点の外に,情報科学の成果をツールとし,その方法論をより学際的に展開しようとする努力,論理的・手続き的思想の在現のコンピュータに対し,パターン情報・データ,感性的情報の基礎的研究の重要性と緊急性が共通的認識となった.さらに人間・機械共存系でのコミュニケーションの基本考察を意図した上での,概念形成・言語獲得の自然科学方法論での研究ならびに,知識の表現・通入・利用の科学,コンピュータソフトウェアの更なる基礎のソフトサイエンスの探求などが必要であるという提策である.新たに素子は超並列で非論理型,非ノイマン型の神経計算科学の必要性と位置づけも行なった.本研究は,高度情報社会における必要人員の教育・供給の根本的対応策の検討に引続き,学問分野における情報科学のあり方を,長期的な視野に立ち,国際的・学際的な観点からのニーズも考慮しながら,その研究目標と重点領域について討議し,かつ時間的スケジュールをも可能な限り明確にしようとする.日本の大学における情報科学の代表的研究者による研究集会を分担者の外に更に拡大・強化して開き,集中的に討議を重ね,次のような点について特に検討を行なった.(1)情報工学・情報科学・情報学と呼ばれる情報固有の学問分野の果すべき役割とその位置づけ.ここでは情報科学という言葉でこられを包括する.(2)情報科学の基礎研究と,他の学問分野との関連ならびに,大学における研究の役割.(3)長期的視野での基礎的・重点的研究領域の策定とその位置づけ本年度の研究においては,情報科学者のコンピュータ中心的な外延的観点の外に,情報科学の成果をツールとし,その方法論をより学際的に展開しようとする努力,論理的・手続き的思想の在現のコンピュータに対し,パターン情報・データ,感性的情報の基礎的研究の重要性と緊急性が共通的認識となった.さらに人間・機械共存系でのコミュニケーションの基本考察を意図した上での,概念形成・言語獲得の自然科学方法論での研究ならびに,知識の表現・通入・利用の科学,コンピュータソフトウェアの更なる基礎のソフトサイエンスの探求などが必要であるという提策である.新たに素子は超並列で非論理型,非ノイマン型の神経計算科学の必要性と位置づけも行なった.
らせん構造を有する落花生内皮焼成粉体を用いた電磁波吸収体の開発

植物非食部を炭化焼成して得た多孔質炭素粉体を配合し、電磁波吸収体を作製した。作製した電磁波吸収体に含まれる炭素粉体粒径・分布状況・配合量のセンチ波領域における吸収特性への影響について検討した。また、ミリ波領域の吸収特性については、吸収体表面にピラミッド形状の凹凸を付け、その形状効果について検討した。得られた結果の要約を以下に示す。(1)植物由来炭素粉体を用いた射出成形製造シート材はセンチ波領域の電磁波に対して20dB以上の良好な吸収特性を示した.(2)射出成形体内における炭素粉体の分散性は良好であった。また、炭素粉体は母材にポリエチレンを用いるよりポリプロピレンを用いた吸収体の方が、射出成形時に溶融ペレットの流動性が高く、電磁波吸収体内部に粒径の大きな炭素粉体を多く残すことができた。その結果、ポリプロピレンを用いた方が植物由来の多孔質構造を残すことができ、優れた電磁波吸収特性を得ることができた。(3)ミリ波領域の電磁波吸収特性には、5mm高さのピラミッド形状凹凸の効果が大きく生じ、30GHz90GHz付近までの広帯域で20dBを超える良好な電磁波吸収特性が得られた。(4)作製した素材の誘電率を測定し、その誘電率を用いた電磁波吸収体の設計法について、炭素粉体配合量の異なるシート材の積層構造化に関する基礎的な設計手法を確立できた。今後、指定周波数域において最適な吸収特性を有する電磁波吸収積層体の設計・製作・測定に繋げていく。本研究の当初計画である、落花生内皮焼成炭素粉体添加による安価・軽量な電磁波吸収体の製造技術確立、に向けて順調に展開している。昨年度までに基本的な特性把握はできている。今後は、さらなる特性向上に向けたシート材積層化等に関する設計手法と製造技術の確立を進めていく。また、最終年度に当たり、市販品との性能比較や価格比較も行っていく。身近に存在する植物の非食部である落花生内皮には、ユニークな天然のらせん構造が発達している。その落下生内皮を高温窒素ガス雰囲気中で炭素焼成した粉体を配合してプラスチック複合材料を作製し、電磁波吸収体としての活用を目指している。(1)焼成して得たら多孔質炭素粉体を混ぜ込む母相のプラスチック素材選定に関し、これまで使用してきたポリエチレン(PE)に加えてポリプロピレン(PP)を用いた複合材料を作製した。今回使用した素材においては射出成形時の流動性が異なり、成形混錬中に炭素粉体の破砕状況に差が生じ、吸収体における炭素粉体の粒径と分散性に差が生じる可能性が高い。この流動性の粉体配合状況変化への影響について検討している。(2)作製した試料の電磁波吸収特性を、京都府産業支援センターと兵庫県立大学・山本准教授研究室の協力を得て測定した。その結果、PE母相とPP母相の試料では、電磁波吸収特性に差が生じ、今回作製した試料の炭素配合量と試料厚さにおいては、吸収特性は流動性の良い母相試料でより良好な結果になった。両試料とも実用の目安である20dBは上回り、特に流動性の良好な母相試料では30dBを超える良好な特性が得られた。特性の傾向としては、流動性の良い母相で、より大きな粒径の炭素粉体の存在が期待される。(3)今後、炭素粉体の破砕状況にどの程度の差が生じているのかを詳細に検討していくことによって、吸収体製造条件の炭素粉体粒径分布や分散性への影響が把握でき、吸収体の製造条件の確立に繋がる。流動性の異なる複数のプラスチック母相を用いた複合材料を作製し、流動性の良好な試料で良好な電磁波吸収特性を得ている。今後は多孔質焼成炭素粉体の射出成形時の破砕状況の変化と電磁波吸収特性の差の関連を詳細に検討することで、粉体粒径や粒子分散状況と電磁波吸収特性の関連が評価でき、製造方法の確立に一歩近づく。

本研究の当初計画である、落花生内皮焼成炭素粉体添加による安価・軽量な電磁波吸収体の製造技術確立、に向けて順調に展開している。昨年度までに基本的な特性把握はできている。今後は、複合材料製作後における炭素粉体の粒径とその分布状態を測定する。分布状況については、ボロノイ分割法などの手法に基づき、定量的な評価を実施していく。また、落花生内皮から作製した炭素粉体で特に電磁波吸収性が良好になっているが、この吸収性発現機構として、落花生内皮のらせん構造を有する多孔質構造が主因なのか、落花生内皮炭化焼成粉体の炭素含有量の高さが主因なのかに関し、炭素含有量の影響に着目した試験も追加していく。今後は、さらなる特性向上に向けたシート材積層化等に関する設計手法と製造技術の確立を進めていく。また、最終年度に当たり、市販品との性能比較や価格比較も行っていく。炭素粉体配合の複合材料製造経費が予定よりも安く実施できたことから、5万円ほど次年度使用額が生じた。少額であり、翌年度の使用計画が大きく変更されることは無い。当初計画していた射出成形試料作製の外注が無かったことから、それに関連した経費分が次年度使用額として生じた。今年度は、最終年度に当たり、より製品化に近い積層型の電磁波吸収体の設計・作製とその吸収特性評価を行うこととしており、そのための経費として使用していく計画である。
戦前日本経済の動学的一般均衡モデルによる分析

本研究では,戦前日本経済の2部門モデルによる分析を行った。農業と非農業部門間の労働移動に阻害要因があったことが,戦前の日本経済の停滞の主因であるという既存研究があるが,とくに戦間期について,その研究の拡張を行った。より具体的には,(1)カルテルを導入したモデルを構築し,(2)モデルのシミュレーション行うためのコンピュータープログラムの開発を行い,(3)このプログラムを用いて,カルテルの効果についてのシミュレーションを行った。研究実施計画では3つの作業を予定していた。1.DGEモデルにカルテルを導入、2.開放経済の文献サーチ、3.利他的なつながりの喪失と地域間移動の関連についての文献サーチ、である。このうち、1.については、用いる理論モデルは確定した。すなわち、非農業部門は、無数の異なる財の集合体で、それぞれの財は一つの独占企業が生産をする、というモデルを採用する。しかし、モデルのシミュレーションの前に行うカリブレーション(パラメータの値の設定)の段階で難航した。具体的には、カルテルによる市場支配度を示すマークアップ比率の値の選定について、交付申請書であげられた先行研究で用いられた手法が最善ではないと考えるようになり、より適切なデータが使えないか検討した。特に岡崎(「戦間期日本における産業構造変化と産業組織」、2009年)で作成された産業別集中度がカリブレーションに使えないか検討を始めた。2.については、文献のサーチを終えた。財市場については、日本製品に対する右下がりの需要曲線を仮定するか、2国モデル(日本とそれ以外)を想定するのが適当であるとの結論に至った。資本市場については、金利は外生でなく対外資産に依存する仮定を置く。3.については、交付申請書で予想したとおり、この分野での文献は少ないことがわかった。強いて言えば、標準的な利他的なマクロモデルに移民を導入する既存研究が本研究の目的に一番近いという結論に至った(この点については、平成23年度でも検討を重ねる)。本研究では,戦前日本経済のDGE(dynamic general equilibrium,動学的一般均衡)モデルによる数量的な分析を目的としている。そのDGEモデルは,農業と非農業の2部門から成る。この2部門間の労働移動に阻害要因があったことが,戦前の日本経済の停滞の主因であるという既存研究があるが,とくに戦間期について,その研究の発展を図る。平成23年度は,カルテルを導入したDGEモデルを構築するとともに,カリブレーション(モデルのパラメーターの値の決定)とシミュレーションを行うための準備を終えた。より具体的には,(1)モデルの非農業部門は,多数の財の集合体であり,それぞれの財は,独占企業により供給されているという形でカルテルの定式化を行った。(2)カリブレーションの一環として,戦間期の日本経済について,産業別集中度のデータを入手し,それにもとづいて,非農業部門の代表的独占企業が設定するマークアップ比率の値を決定した。(3)上記のカルテルを含むDGEモデルのカリブレーションとシミュレーション(歴史的には観察されなかった政策や外生変数を前提としたときのシミュレーション-カウンターファクチュアルシミュレーションと呼ばれる-を含む)を行うためのMatlab(経済学や工学で広く使われている,数値計算ソフトウェア)によるプログラムの開発を終えた。上記の既存研究では,戦間期のGNPについて,モデルの予測値が実際に観察された値をかなり上回るという結果が報告されている。今のところ,予備的なシミュレーションでは,カルテルの効果を入れると,このモデルによる過大評価は,ある程度修正されることが判明している。平成23年度までに,(1)カルテルを導入したDGEモデルを構築し,(2)カリブレーション(モデルのパラメーターの値の決定)を終え,(3)シミュレーション(歴史的には観察されなかった政策や外生変数を前提としたときのシミュレーションーカウンターファクチュアルシミュレーションと呼ばれるーを含む)を行うためのMatlabプログラム(Matlabは,工学や経済学で広く使われている,行列にもとづいたコンピューター言語)の開発を終えた。平成24年度は,このプログラムを用いて,労働移動の阻害要因が存在する場合のシミュレーションを行い,戦間期の日本経済のGDPの推移を計算した。その結果,カルテルを導入したDGEモデルによって,戦間期の深刻な不況はある程度説明できるが,まだかなりの残差があることがわかった。このシミュレーションで使用したモデルは,貿易を考慮しない閉鎖経済モデルだった。上記の残差を説明する一つの方法は,開放経済を想定することである。今後の研究課題としては,既存の開放経済の2部門モデルにカルテルを導入することが考えられる。平成23年度は,最初の交付申請時に当初予定していたエフォートよりも,少ないエフォートしかこの研究に費やすことが出来なかったが,作業は概ね計画通り進んだ。

24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の予定は,平成23年度に開発したシミュレーションのコンピュータープログラムを、必要があればさらに精緻化し,戦前の日本経済の終了的分析を完成させる。