hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ローカルネットワークによる牛肉の品質および安全性の構築に関する研究

本研究は、国内の黒毛和種牛肉産地および乳用種・交雑種牛肉産地を対象に、牛肉の品質および安全性の構築をめざすローカルな実践が、牛肉の商品特性に組み込まれるプロセスを、主体間を結ぶローカルネットワークに着目し明らかにした。黒毛和種牛肉産地では、肥育農家を中心とするさまざまな水平的ネットワークが、乳用種・交雑種牛肉産地においては農協や食肉卸売業者の調整のもと垂直的ネットワークが形成されており、前者は脂肪交雑の向上に、後者は生産プロセスの安全性に重点を置いている。本研究の目的は,国内の肉用牛育成,肥育地域において,牛肉の品質および安全性の構築に向けたローカルな実践を明らかにすることである。初年度の今年はまず,牛肉の品質が産地内外でどのように認識されるかを探り,良質性実現のための実践に関する調査を栃木県と岩手県の和牛肉産地において実施した。調査に先立ち,文献サーベイにより食料の「質」の構築プロセスにおける主体間関係の捉え方を整理した。つづいて自治体独自の肉牛の飼養管理情報をWeb上で公表している国内21例について,その内容を吟味した。それら情報提供は、産地(生産者)や給与飼料の明示に偏り,消費者の「安心」の形成に重点を置いていることが明らかとなった。次に「とちぎ和牛」の品質の評価と,良質肉生産のための地域的取り組みについて,全農栃木県本部,東京食肉市場,栃木県鹿沼市内の肉用牛肥育農家に対する聞き取り調査を実施した。年間25003000頭が生産される「とちぎ柏牛」ば,定量上場される銘柄として東京市場で評価されているが,枝肉単価は市場平均並みでありブランド力形成に課題を残す。県内の矢板家畜市場に上場される子牛(肥育素牛)の血統の多様化は,「とちぎ和牛」の品質特性をわかりにくくする一方で,肉質と増体のバランスがとれた去勢牛肥育という産地の性格を強化している。県下トップクラスの枝肉販売価格を誇る鹿沼市では、和牛肥育部会員が肉牛の血統,飼養管理,販売価格に関する情報を常に共有し,全体のレベルアップを図ってきた。またJA担当者の営業活動によって同地域産の「とちぎ和牛」が良質であることが市場購買者の間で評価されるに至っている。一方,品質の構成要素である給与飼料には,東京市場のトップブランドである岩手県の「前沢牛」と明確な差異があることも判明した。21年度は牛肉生産における品質構築と安全性保証のための取り組みとして、1.「とちぎ和牛」の肥育素牛および枝肉の市場評価、2.岩手県の「前沢牛」産地における品質維持と経営継承とのかかわり、3.北海道十勝産の乳用種・交雑種牛肉の産直取引における品質・安全性の確保、の3つについて実地調査と分析を進め、以下のような成果が得られた。1.栃木県矢板家畜市場に上場される子牛は4割弱が「とちぎ和牛」の肥育に向けられる。中でも県北部の那須野農協管内が肥育素牛の一大産地であり、県内外の多数の購買者の人気を集め、取引価格が高くなる傾向にある。また東京食肉市場の「とちぎ和牛」の枝肉共励会では、枝肉重量の大きさが評価される一方で、胴の厚さ・肩幅など、需要の多い部位の産地内部での均一化をはかることが生産者に要求された。2.高級銘柄牛肉「前沢牛」の産地・岩手県奥州市前沢区では、上物率(4等級・5等級)80%以上が最大の経営目標である。肉質を左右する素牛選畜と飼料給与に関する意思決定は、高齢の経営主に代わって次第に後継者に任されるようになっている。農協の肉牛部会のほかに、年齢別、飼料購入、運搬業務等の各種の生産者グループが組織され、情報交換が活発であり、2030歳代の生産者も少なくないことが、後継者の就農を促す要因と考えられる。3.北海道十勝地方では、生乳生産調整や飼料高騰などの経営環境の変化に対し、飼料内容や肥育期間の見直しや、交雑種から乳用種へのシフトなど、肉牛農家が柔軟に対応している。大衆牛肉の品質構築に関しては、乳用種の超早期肥育や、100%素牛域内調達による乳用種・交雑種牛肉の地域内一貫生産がセールスポイントとなっている。いずれの銘柄もBSEの国内発生以前から生協との産直取引が行われており、飼料給与内容、抗生物質等の休薬期間について厳しい取り決めがなされ、生産者・流通業者間の会合と視察が定期的に実施されている。平成22年度は、牛肉生産における部門間の品質に関する捉え方の相違に注目しながら、1.「とちぎ和牛」の肥育素牛生産における品質構築、2.乳用種牛肉「十勝若牛」の産地サイドの品質向上および流通業者による品質評価、の2点について実地調査を進め、以下のような成果を得るとともに、3カ年の研究成果について取りまとめを行った。

1.「とちぎ和牛」の肥育素牛生産においては、子牛の品質を左右する交配や繁殖素牛の導入に際し、農協指導員、部会員、関係事業者からの情報を参考にしながらも、実際の精液選択では九州の民間種畜場の種雄牛や他県の県有牛が志向され、子牛の品質に地域固有性は認められなかった。また、子牛の出生地や血統に関する情報は、肥育段階で消費され、最終製品の牛肉の品質には盛り込まれていない。出荷した素牛が同一地域で肥育された場合においても、期待された産肉性を実現し得たかについて情報交換を可能にするようなローカルネットワークは構築されていない。2.北海道清水町産の「十勝若牛」は、良質な乳用種牛肉に対する需要の高まりを受け、2008年から新たな生産者の参加や増頭によって出荷頭数を伸ばしている。2011年には統一的な飼養基準の作成と、肉色による独自のプレミアム設定を目指し、生産農家間の飼料や肥育方法の差異を調整中である。一方、小売段階においては、競合店との差別化の点から、「十勝若牛」の肉色の淡さ、肉の柔らかさ、臭みのなさというセールスポイントが高く評価される反面、部位別での重量感の乏しさが改善点と認識されている。以上、牛肉の品質構築に向けたローカルな実践は、和牛肥育地域で先行し、乳用種牛肉の産地でも銘柄ごとに品質向上と商品価値の創出がなされるようになってきているが、変動が大きい近年の牛肉市場の動向が、良質牛肉の市場性を維持させることを困難にしている。
大腸癌ならびに大腸腺腫におけるテロメラーゼ活性の検討と早期診断への応用

腸管洗浄液中のテロメラーゼ活性を測定し,大腸癌の診断の可能性を検討した.【対象】大腸癌患者38例,大腸腺腫30例と大腸内視鏡検査で異常のなかった健常者24例を対象とした.大腸癌の占居部位はC:6例,A:4例,T:4例,S:10例,R;14例で,進行癌が28例,早期癌が10例である.また腺腫はすべてtubular adenomaである【材料および方法】ポリエチレングリコール電解質腸管洗浄液内服による腸管前処置を行い,大腸内視鏡検査施行時に直腸内の腸管洗浄液を内視鏡的に吸引採取した.採取された腸管洗浄液を遠心,lysis bufferを加えhomoginize,冷却再遠心などを行いテロメラーゼを含む分画を抽出,-80°Cで保存した.検体の蛋白量6μgに調整し,協和メデイクス社のテロメラーゼ活性検出Kiを用い,ポリアクリルアミドゲルによる電気泳動を行い,Telomerase ladderを検出した.これをNIHImageを用いてpeak面積による半定量解析を行い,0U/μg Proteinを陰性と判定した.なお,PCRはテロメア伸長反応後にPCR阻害物質の除去を行った後,94°C30秒,60°C30秒,72°C45秒の3Stepで31サイクル施行した.【成績】大腸癌患者では占居部位,壁深達度に関わらず38例中22例で陽性であり,腺腫では30例中6例で陽性であった.健常者では24例中1例のみ陽性であった.また半定量による活性値は,大腸癌患者では5.92±1.05U/μgProtein,健常者では0.13±0.65U/μgProteinであった(p<0.01).【結語】賜管洗浄液中のテロメラーゼ活性を測定することにより,大腸癌患者と健常者を明確に区別しえた,この診断法を確立すれば,大腸癌の高精度スクリーニングが可能となると考えられる.正常細胞にはテロメラーゼ活性はないか、例外的にもあっても極めて弱い.しかし、ヒトガン細胞において多くの場合テロメラーゼ活性があることがわかっている.理論的にはテロメラーゼ活性は細胞1個分に相当する細胞抽出液でも十分に検出できるほど高いと言われている.そこで大腸内視鏡検査の際の下部直腸に貯まった腸管内洗浄液中の細胞のテロメラーゼ活性を測定することにより大腸癌の初期診断の一つの方法として応用することを目的とした.対象は大腸担癌患者16症例と対照として大腸内視鏡検査上異常のなかった10症例とした.大腸癌患者の腸管洗浄液のテロメラーゼ活性は16例中9例(56.6%)で陽性であった.対照群では10例中1例(10.0%)で陽性であった.大多数の大腸癌細胞でテロメラーゼ活性が発現している事実を考えれば,採取した腸管洗浄液の取扱いや蛋白除去法の工夫により,さらに大腸癌患者の陽性率は向上すると期待でき,大腸癌の初期診断の一つの方法として応用できる可能性が示唆された.腸管洗浄液中のテロメラーゼ活性を測定し,大腸癌の診断の可能性を検討した.【対象】大腸癌患者38例,大腸腺腫30例と大腸内視鏡検査で異常のなかった健常者24例を対象とした.大腸癌の占居部位はC:6例,A:4例,T:4例,S:10例,R;14例で,進行癌が28例,早期癌が10例である.また腺腫はすべてtubular adenomaである【材料および方法】ポリエチレングリコール電解質腸管洗浄液内服による腸管前処置を行い,大腸内視鏡検査施行時に直腸内の腸管洗浄液を内視鏡的に吸引採取した.採取された腸管洗浄液を遠心,lysis bufferを加えhomoginize,冷却再遠心などを行いテロメラーゼを含む分画を抽出,-80°Cで保存した.検体の蛋白量6μgに調整し,協和メデイクス社のテロメラーゼ活性検出Kiを用い,ポリアクリルアミドゲルによる電気泳動を行い,Telomerase ladderを検出した.これをNIHImageを用いてpeak面積による半定量解析を行い,0U/μg Proteinを陰性と判定した.なお,PCRはテロメア伸長反応後にPCR阻害物質の除去を行った後,94°C30秒,60°C30秒,72°C45秒の3Stepで31サイクル施行した.【成績】大腸癌患者では占居部位,壁深達度に関わらず38例中22例で陽性であり,腺腫では30例中6例で陽性であった.健常者では24例中1例のみ陽性であった.また半定量による活性値は,大腸癌患者では5.92±1.05U/μgProtein,健常者では0.13±0.65U/μgProteinであった(p<0.01).【結語】賜管洗浄液中のテロメラーゼ活性を測定することにより,大腸癌患者と健常者を明確に区別しえた,この診断法を確立すれば,大腸癌の高精度スクリーニングが可能となると考えられる.
3次元実体画像表示認識ステーションの開発

計算機等で得られた各種情報を可視化し画像として表示することは、今後の人間-機械系における重要なヒューマンインターフェースの1つである。機械の持つ情報・知識を視覚化する、すなわち"画像"として情報を可視化することは、人間にとって自然で理解しやすいものであり、人間の要求するデータを画像として表示が行われるようなインターフェースシステムの開発が強く望まれる。本研究は、3次元実体データから希望する情報を可視化し、3次元的な形状や位置関係の理解を容易ならしめるために、3次元実体表示認識システムを開発しようとするものである。このようなシステムに於いては、人間の希望する事柄に対して実時間で応答するシステムであることが必要である。そのため3次元メモリシステムと高速アドレス演算回路、高速論理演算回路などのハードウエアにより実現すると共に、その1部をファームウエア構成とし、必要に応じてダイナミックにマイクロコードの書き換えを行い、高速3次元画像処理機能も実現させた。本研究により画像処理表示用ワークステーションとしても有効な新しいシステムを提供することが可能となり、機械と人間との対話がより円滑に行い得ることが期待される。なお63年度の研究により基本的なシステム構成は完成し、3次元実体画像表示システムとしては極めて有効なものとなり得ることが確認された。今後はメモリを拡充し、動画表示機能、高速処理機能などを付加することにより、ヒューマンインターフェースの考慮された画像ワークステーションとしてまとめあげる予定である。
臨床化学的手法を基盤とする先天性胆汁酸代謝異常症の病態解析

全ての血液細胞の源である造血幹細胞は、大人の体内では骨髄の内部で休眠状態にあるが、発生中の胎児では肝臓(胎児肝)で活発に増殖している。造血幹細胞はストレスに弱く、体外で増殖させるとすぐに機能が低下してしまうことが知られているため、胎児肝の中ではどうして増殖が可能であるのか謎のままであった。当研究グループは以前、造血幹細胞はタンパク質を正常に折りたたむ能力が低いため、体外培養すると異常なタンパクが蓄積して死んでしまうことを発見していた。今回、申請者らは胎児肝では食物の消化に使われる胆汁の主成分である“胆汁酸"が異常タンパク質の蓄積を防いでいることを明らかにした。胎児肝の胆汁酸が減少するマウスを解析したところ、増殖するはずの造血幹細胞が大幅に減少していることが判明した。これらの発見は、白血病治療などに対する骨髄・臍帯血移植技術の改良に繋がるだけでなく、妊娠期に胎児に起こる疾病の解明など貢献するものと期待される。本研究の目的は、生体内の先天性胆汁酸代謝異常(IEBAM)による先天性奇形疾患であるニーマン-ピック病C1(Niemann-Pick Disease type C1; NPDC)と3β-ヒドロキシ-Δ5-ステロイドデヒドロゲナーゼ/イソメラーゼ(3β-HSD)欠損症を対象とし、これら疾患の特異的指標(疾患マーカー分子)として期待される異常胆汁酸の代謝産物標品の化学合成を行うと共に、液体クロマトグラフィー-タンダム質量分析(LC-MS/MS)法を用いるメタボローム解析を行い、両疾患の個別確定診断法の開発に寄与することにある。なお、NPDC疾患は肝において、7-デヒドロコレステロール前駆体からコレステロールへの変換を司る酵素欠損症であることから、7-デヒドロコレステロールレダクターゼ欠損症(Dhcr7)とも称されている。平成27年度においては先ず入手可能な胆汁酸原料ケノデオキシコール(CDCA)を用いて、遊離型異常胆汁酸である3β,7β-ジヒドロキシ-5-コレン酸(3β,7β-DH-Δ5-CA)の化学合成を行った。他に3α,7α-ジヒドロキシ-5-コレン酸及び3α,7α,12α-トリヒドロキシ-5-コレン酸、3-オキソ-5-コレン酸とそれらの多重抱合体の合成も検討した。これら標品合成には申請者らが先に開発した水酸基の反転反応、Ru, Osによる金属ポルフィリン錯体類による遠隔含酸官能基化等の反応を有効活用することにより達成した。次に3β,7β-DH-Δ5-CAにおいて硫酸及びアミノ酸抱合型異常胆汁酸の化学合成を行った。通常、生体内胆汁酸は遊離型のみでなく、むしろそれらの殆どはアミノ酸(グリシン、タウリン)あるいは硫酸と種々の抱合体を形成して水溶性となり、体液中(尿、血清)に排泄される。そこで、上記の合成で得た非抱合体標品を種々の対応抱合体へと導いた。現在まで、当初予定の標的化合物全ての化学合成には至っていないが、本疾患のバイオマーカーとして大いに期待される3β,7β-ジヒドロキシ-5-コレン酸(3β,7β-DH-Δ5-CA)及びその多重抱合体の化学合成を達成した。これらの研究成果を利用し更なる標品の合成を行う予定である。前年度に引き続き、疾患マーカー候補化合物の化学合成を進め、予定している全ての目的化合物を得る。次いで各種抱合型胆汁酸類のLC-MS/MSによるメタボロミクス条件の検討を行い、全ての抱合体標品を用いてグラジェント分析に付し、最も効率のよい分離条件を見出ことで保持時間とm/zによる二次元マップを作成し、各化合物のスポットを同定・確認する計画である。
障がいを理解するための絵本制作とインクルーシブ教育

障がいを理解するための絵本を制作し、子ども達が共に育ちあうインクルーシブ保育・教育に効果的に役立てるために効果測定をした。教育・保育の場における読みきかせにより、障がいの気づきと相互理解のヒント、特に保護者の障がいに対する理解が進み、親同士の歩み寄りができたという実態が明らかになった。これら絵本の市販の要望があり、絵本3冊と「かいせつと利用の手引」を2011年2月に風間書房より出版し応えた。また、幼児教育・保育に関わる学生や幼児用の「障がいを理解するための教育プログラム」を作成しインクルーシブ教育に役立たせた。1.障がいを理解するための絵本(以後「絵本」)を幼児教育・保育を志望する学生、保育者、障がい児の保護者らと共に制作し、その絵本をインクルーシブ保育・教育に効果的に役立てるために効果測定を行った。園での読みきかせと配布のため仮製本を試みた「絵本」は(1)「たいせつなあなたへR(14頁)2009」:ダウン症をもつ保護者の気持ちの理解と英語翻訳付き改訂版、(2)「3ちょうめのゆうたくん(18頁)2009」:障がいの理解(3)「そらいろのきりん(24頁)2009:それぞれのちがい(少数派)の理解とその支援」、(4)「続・赤ずきんちゃん(28頁)2009:認知症の理解」を制作した。その内(1)から(3)の「絵本」を既存の絵本に追加して9ヵ所の保育園の年長クラスで読みきかせ、園児による描画とインタヴュー(録画)、保育士へのインタヴューと質問紙により効果測定を試みた。いずれも自分とは異なっている子どもに関心をもたせる事に役立つ事が期待できる結果であった。また、幼児のみでなく保護者も含めた読みきかせ会により、保護者の相互理解のきっかけを生み、障がい児の保護者への態度が改善されたことが認められ2009年2月教育委員会によりA保育所が表彰された。このことから今後保護者も含めた障がい理解のあり方が示唆された。「絵本」の読みきかせの効果的な方法も園児や保育士の反応を検討し、実践に役立つようにまとめた。また、小児神経医らからの意見から当事者が「絵本」を読んだ場合の配慮も気付かされた。2.保育所における障がい児の実態について調査し、結果を「絵本」制作に反映できるように、検討し考察を加え、名古屋女子大学紀要第55号(人文・社会編)に発表した。3.「絵本」の制作をとおして、幼児教育・保育に関わる学生らへの「障がい」を理解するための教育プログラムを更に検討追加した。4.社会的不利な立場を理解するための市販の絵本を分類しリスト化した。2.園での読みきかせと専門家等の意見聴取のため仮製本を試みた。「絵本」は(1)「たいせつなあなたへ改訂版(24頁)2010」:ダウン症をもつ保護者の気持ちの理解と英語翻訳付き、(2)「ひとりぼっちのもにゃ(32ページ)」:ちがいの理解、(3)「しょうがい」ってなあに?(36ページ)」:障がいの理解とその支え方のヒント」、(4)「みっちゃんのいちにち(24ページ)」:ダウン症の理解、(5)「あっくんとおじいちゃん(28ページ)」:認知症の理解を制作した。既存の絵本にそれらを追加して5ヵ所の保育園で読みきかせ、園児による描画とインタヴュー(録画)、保育士へのインタヴューと質問紙、関連の専門家らに質問紙により効果測定を試みた。いずれも「絵本」の内容や表現は適切で、障がいやそれぞれの違いの理解に効果が期待できるとするものが多かった。また、A保育園では「絵本」の保護者への読みきかせにより、健常の子どもたちも障がいのある子どもたちに育てられる部分は大きいという相互理解のきっかけが認められた。このことからも、その背景となる大人も含めた障がい理解のあり方、実践方法について様々な角度から検討する必要があると思われた。それらの結果を名古屋女子大学紀要第56号(人文・社会編)等に発表した。4.社会的不利な立場を理解するための市販の絵本を前年度版のに追加しリスト化した。

1.障がいを理解するための絵本(以後「絵本」)を幼児教育・保育を志望する学生、保育者、障がい児の保護者らと共に制作し、その絵本をインクルーシブ保育・教育に効果的に役立てるために効果測定を行った。2,園での読みきかせと専門家等の意見聴取のため仮製本を試みた。「絵本」は(1)「あっくんとおじいちゃん(28頁)改訂版2011」:認知症の理解と解説付き、(2)「かっちゃん(32頁)2011」:肢体不自由児の理解とその支えあい方のヒント、「続たっくん(28頁)2011」:自閉症スペクトラム障がいの理解と友情、解説付きを制作した。既存の絵本にそれらを追加して5ヵ所の保育園で読みきかせ、園児による描画とインタヴュー(録画)、定期的な保育士へのインタヴューと質問紙、関連の専門家らに質問紙により効果測定を試みた。いずれも「絵本」の内容や表現は適切で、障がいやそれぞれの違いの理解に効果が期待できるとするものが多かった。また、A保育園では「絵本」の保護者への読みきかせにより、健常の子どもたちも障がいのある子どもたちに育てられる部分は大きいという相互理解のきっかけが認められた。このことからも、その背景となる大人も含めた障がい理解のあり方、実践方法について様々な角度から検討する必要があると思われた。それらの結果を名古屋女子大学紀要第57号(人文・社会編)等に発表した。3.障がいの理解を入り口とする人間性の成長過程について「絵本」による障がい理解の基本概念(幼児期)の仮説を考案した。障がい理解の本質や意義について、「絵本」制作の実践や研究による知見に基づいて、系統的に整理し理念を概念図にまとめた。そして制作した「絵本」を使用して幼児教育・保育の場で実践し仮説が現実に合ったものと確信を得た。4.社会的不利な立場を理解するための市販の絵本を前年度版に追加しリスト化した。
アレルギー疾患におけるヒト上皮細胞microRNAの役割

喘息発症に重要な遺伝子IL-33を制御するmiRNAを同定するため、気道上皮細胞におけるmiRNAの発現について検討を行った。その結果、IL-33を直接制御する新たなmiRNAは同定できなかったが、IL-33デコイ受容体sST2の発現を制御するmiR-29を見出した。さらにmiR-29はIFNAR1の発現も抑制し、Exosomeを介して細胞外に産生された。以上のことから、miR-29は気道上皮細胞のsST2およびIFNAR1の発現制御を介して、IL-33依存的アレルギー炎症および気道のウイルス感染を起因とする喘息発症の分子機序に関与している可能性が示唆された。喘息発症に関与するmiRNAの機能を明らかにするため、当研究部で作製した網羅的遺伝子発現データベースを基にIL33およびTSLPと相関を示すmiRNA(hsa-miR-548c-5p、hsa-miR-3666)を候補として選択した。上皮細胞におけるこれらmiRNAの役割を明らかにするため、気道上皮細胞株A549およびBEAS-2Bを用いて検討を行った。まず上皮細胞において恒常的に発現しているmiRNAをマイクロアレイにより確認した。次にhas-miR-548c-5pおよびhas-miR-3666、コントロールとしてcel-miR-39-3pの強制発現を行った。強制発現させた細胞のmiRNAを、マイクロアレイおよびReal-time PCRを用いて経時的に調べた結果、6時間をピークに140000倍のmiRNAが発現し、その後徐々に減少することが明らかとなった。hsa-miR-548c-5pを発現させた時のIL33, TSLPの発現をReal-time PCRにより測定したが、その発現量に変化は見られなかった。同様にアレルギーに関係するサイトカインIL4, IL5についても発現変動を確認したが、変化は見られなかった。しかしながら、IL33を含むアレルギー関連遺伝子の発現に変化がなかったことから、データベースを基に予測されたIL33やTSLPとhsa-miR-548c-5p、has-miR-3666の関係は直接的なものでないと考えられる。研究計画において予定していた5種類のmiRNAのうち、2つの強制発現に関する検討は概ね達成することが出来た。しかしながら、残りの3つのmiRNAは発現量が低く、また予備検討でIL33やTSLPとの直接的な関係が否定的であったため、強制発現実験は行わなかった。結果として、「研究実績の概要」において記述した通り、アレルギー疾患関連遺伝子の発現に変化が認められなかったことから、データベースにおいて示された遺伝子とmiRNAの相関は直接的なものでないと考えられる。今後は研究計画に従い他の候補miRNAについても検討すると同時に、IL33やTSLPを強制的に発現させるコンストラクトを作製し、強制発現させた際に変動するmiRNAおよびそのほかの遺伝子両方の影響を考慮して検討する予定である。喘息発症に重要な遺伝子IL33を制御するmiRNAを同定するため、IL33発現plasmidを作製し、気道上皮細胞株BEAS-2Bに導入した。Western blottingにより全長IL33蛋白の過剰発現を確認し、Microarrayを用いてIL33過剰発現の有無により変動するmiRNAの網羅的解析を行ったが、plasmid導入によるmiRNA発現変動の影響が大きく、IL33過剰発現により変化するmiRNAは同定できなかった。一方、腱の細胞においてmiR-29がIL33のアンタゴニストであるsST2の発現を抑制し、間接的にIL33応答を制御していることが報告された。そこで、上皮細胞でもmiR-29がsST2発現を制御しているか否かについて検討を行った。サイトカインIL4+TNFαの刺激により、BEAS-2BのsST2発現が上昇した。この時、miR-29の発現は低下すると予想したが、実際にはmiR-29aの発現も上昇することが明らかとなった。そこで、miR-29a特異的InhibitorによりmiR-29a発現を抑制したところsST2発現はさらに上昇した。また、sST2の発現上昇は、miR-29aを過剰発現することによっても抑制できたことから、miR-29aがサイトカイン刺激により誘導されたsST2を抑制している可能性が示唆された。また、miR-29bはサイトカイン刺激により変動しなかったが、miR-29aを抑えることにより発現が上昇した。一方で、sST2の発現はmiR-29aとmiR-29bを同時に抑制することによりさらに上昇したことから、miR-29aとmiR-29bは、相補的に機能していると考えられた。以上の結果から、上皮細胞においてもmiR-29aは、サイトカイン刺激により上昇したsST2発現を抑制するフィードバック機構として機能し、間接的にIL33を制御している可能性が示唆された。前年度、今後の方策として新たに追加した「IL33の発現plasmidの作製、IL33強制発現による検討」は当初の計画にはなかったが、順調に実験を行い、ネガティブデータではあるが結果を得ることができた。

また、今回新たに検討を行ったmiR-29とターゲット候補であるsST2の発現については、mi-29aのInhibitorや強制発現を使ってsST2の発現変動が確認できたため、当初29年度の研究計画で予定していた、「サイトカイン刺激におけるmiR-29の影響」についてもInhibitorや強制発現系を使って評価することができた。しかしながら、InhibitorやmiRNA過剰発現ではmiRNAの影響が評価できないターゲットもあると考えられるため、今後はノックアウト細胞を用いた評価系も確立していく予定である。喘息発症に重要な遺伝子IL33を制御するmicroRNA(miRNA)を同定するため、気道上皮細胞におけるmiRNAの発現について検討を行った。また、IL33の可溶性受容体であるsST2の発現を抑制し、間接的にIL33応答を制御していることが、腱の細胞において報告されているmiR-29について、上皮細胞においてもsST2を制御しているか否かについて検討を行った。その結果、上皮細胞においてIL33を直接制御する新たなmiRNAを同定することはできなかったが、miR-29がサイトカイン刺激により上昇するsST2の発現を抑制することが明らかとなった。気道上皮細胞をサイトカインIL4+TNFαで刺激すると、sST2の発現が上昇する。この時miR-29の特異的InhibitorによりmiR-29の発現を抑制したところ、sST2発現はさらに上昇した。また、miR-29を過剰発現することによってsST2の発現上昇は抑制された。このことから、miR-29がサイトカイン刺激により誘導されたsST2を抑制する働きがあることが示された。一方、受容体タンパクST2の発現は抑制しておらず、miR-29の発現上昇はIL33のシグナルを増強する働きがあると推測された。さらに、miR-29は上皮細胞においてIFNAR1の発現も抑制した。このことから、ウイルス感染においてmiR-29がウイルスの増殖を助ける働きも持つことが示唆され、miRNAがウイルス感染とアレルギー疾患との関係を解明する手がかりとなる可能性も示された。以上のことから、本研究において、上皮細胞のmiRNAがsST2の発現制御を介してIL33のシグナルを制御し、喘息発症に関与すること、またウイルス感染に関わる遺伝子IFNAR1にも影響を及ぼし、喘息発症に関与している可能性が示された。喘息発症に重要な遺伝子IL-33を制御するmiRNAを同定するため、気道上皮細胞におけるmiRNAの発現について検討を行った。その結果、IL-33を直接制御する新たなmiRNAは同定できなかったが、IL-33デコイ受容体sST2の発現を制御するmiR-29を見出した。さらにmiR-29はIFNAR1の発現も抑制し、Exosomeを介して細胞外に産生された。以上のことから、miR-29は気道上皮細胞のsST2およびIFNAR1の発現制御を介して、IL-33依存的アレルギー炎症および気道のウイルス感染を起因とする喘息発症の分子機序に関与している可能性が示唆された。これまでのデータより、IL33やTSLPとの関連が示唆された候補miRNA(hsa-miR-548c-5p、has-miR-3666)は、IL33やTSLPを直接は制御していないことが示された。したがって、それらmiRNAの発現変動はIL33やTSLPが発現したことによる二次的な影響である可能性が考えられる。今後は、IL33やTSLPを強制発現する系を構築し、変動するmiRNAおよび遺伝子変化を調べる予定である。
ヒト器官形成期において分岐構造を有する器官の３次元分枝パターンを解析する

ヒト気管支の3次元的な発生の法則性を知るために本研究を行った。【方法】京都大学大学院医学研究科附属先天異常標本解析センター所有のCS13ーCS22の正常ヒト胚子から得られた立体情報計36個体を対象とし、1)位相CT画像とEFICの画像情報をもとに気管支の立体像を作成しCSごとのヒト気管支の形成過程を観察した。気管支樹を作成し2) Metzgerらが提唱したマウス気管支のDB, PB, PBの3分岐パターンに基づいた定性的検討、3)気管支単位の角度計測をもとに数理的な検討を行った。【結果】1)形成過程の観察:CS13で左右の一次気管支芽が形成され、CS16で二次気管支芽が形成された。CS20ですべての区域気管支が観察された。一次気管支芽はCS13-CS16までは気管に対して背側方向に伸長し、CS17以降では腹側に伸長した。CSが進むにつれて気管支樹の最大分岐数が増加し、CS22で最大15分岐の気管支が観察された。各葉別の最大分岐数は、葉気管支を基準(第一分岐)とすると、多い順に右下葉、左下葉、左上葉、右上葉、右中葉だった。2)マウス気管支分岐パターンに基づいたヒト気管支の定性的解析:k番目の分岐がDBの場合、k+1番目の分岐はDB、PB、OBのいずれも観察されたが、分岐パターンがPB、OBである分岐は最も末梢の分岐のみに観察された。OBの分岐において回転角が約90°の分岐と約45°の分岐が見られ、約90°の回転角の分岐の方が多いものの、約45°の回転角の分岐も一定数見られた。3)気管支の数理的解析:対称性パターンは主に末梢側で見られ、非対称性パターンは中枢側と末梢側のどちらにも見られ、明瞭な分布の差はなかった。【結論】ヒト胚子期のCSごとの気管支の発生過程を形態学的、定性的、定量的に明らかにした。気管支の正常発生を知ることで異常個体の解析に応用できる可能性がある。28年度が最終年度であるため、記入しない。われわれの研究室にこれまでに行ってきたヒト器官形成期の器官(脳、肝臓等)の3次元解析で得た経験を活かし、分枝を持つ器官の解析を開始した。具体的には、受精後8週までの胚子で、肺(気管支)、腎盂(腎臓)、頭部の血管など発生途上で分枝構造が観察できるものである。解析するデジタル画像としては、各器官の特性を考え、MRI,位相CT画像,組織像のうちいずれか、あるいはいくつかの組み合わせを選択した。まず、気管支の解析を先行して行った。二次元画像を用い、対象器官から形態を描出し、3次元画像を作成し、器官発生の定量、可視化を行った。気管支について、CS14-CS21まで約20例の3次元立体化が完了した。これまでの報告(Metzger et al, Nature2008)と、比較検討をおこなった。最終的なマウスとヒトの肺の形は異なっているにもかかわらず、CS1419の気管支の分岐パターンに変化がみられなかった。したがって今回の観察したステージ以降の分岐パターンあるいは分岐の組み合わせが異なっている可能性があると考えられる。また、ヒトの気管支では、Orthogonal bifurcationの回転が90°、45°くらいのものが混在した。これらの回転角度が異なる分岐はOrthogonal bifurcationのサブタイプであると考える必要がある。ヒトの気管支の分岐パターンはCS20以降ではマウスとは異なる可能性があり、今後さらなる検討を要する。予定どおり、1年目に高解像度取得、3D立体像が作成され、数理解析の準備が行えた。2年目も当初の予定どおり進められる見込みである。

OBの分岐において回転角が約90°の分岐と約45°の分岐が見られ、約90°の回転角の分岐の方が多いものの、約45°の回転角の分岐も一定数見られた。3)気管支の数理的解析:対称性パターンは主に末梢側で見られ、非対称性パターンは中枢側と末梢側のどちらにも見られ、明瞭な分布の差はなかった。【結論】ヒト胚子期のCSごとの気管支の発生過程を形態学的、定性的、定量的に明らかにした。気管支の正常発生を知ることで異常個体の解析に応用できる可能性がある。2年目も当初の予定どおり進められる見込みである。気管支以外の器官についても解析をすすめたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。
材内穿孔虫スギカミキリの幼虫は温度で季節変化を予測して生活史を調節するのか？

スギカミキリは重要な人工林の害虫である。通常1年1世代であるが、2年1世代の個体も存在する。本研究では、幼虫が低温を感受すると蛹化が抑制され、そのような個体では1世代に2年を必要とすることがわかった。また、2年1世代の個体では、1年目に老熟した幼虫が蛹室の中で越冬し、2年目の夏に幼虫は摂食することなく羽化した後、成虫で越冬して、翌春脱出することが明らかとなった。温暖地では通常1年1世代であるが、幼虫が低温を感受すると蛹化を抑制して2年1世代の生活史となる可能性が示唆されている。多くの昆虫では生活史調節に日長を利用し、温度を利用することは珍しい。このため、スギカミキリの生活史は温暖化の影響を大きく受けることが予想され、温暖化影響を判断するには、スギカミキリの生活史調節機構を解明して予測に受け渡す必要がある。そこで、温度以外、あるいは温度と共力して作用する要因として、一定の長日と短日、およびそれらと高温と低温との組み合わせが蛹化の抑制におよぼす影響を、飼育条件下で調べた。その結果、日長にかかわらず高温ではすべての生存個体が蛹化し、低温ではほとんどすべての生存個体で蛹化が抑制された。このことから、高温もしくは低温の条件では一定の日長は蛹化には関与しないことがわかった。次年度は、温度や日長の変化が蛹化に及ぼす影響について明らかにする。また、生活史調節への雌親(遺伝)の影響を見るために、各雌親のふ化幼虫を接種したスギ丸太を、寒冷地と温暖地に振り分けて野外条件で幼虫を飼育し、初冬に割材して発育状態を調べた。その結果、雌親にかかわらず、寒冷地ではほとんどすべての生存個体で蛹化が抑制され、温暖地ではすべての生存個体が成虫まで発育していた。このことから、蛹化の抑制は、雌由来の遺伝的な特性によるものではなく、寒冷地か温暖地かという環境要因によって決定されると考えられた。次年度は気温を主とした環境条件が蛹化に及ぼす影響の地域個体群間の差異を明らかにするが、雌親に配慮せず個体群として処理することが可能であることがわかった。温暖地では通常1年1世代であるが、幼虫が低温を感受すると蛹化を抑制して2年1世代の生活史となる可能性が示されている。このため、スギカミキリの生活史は温暖化の影響を大きく受けることが予想される。温暖化影響を判断するには、スギカミキリの生活史調節機構を解明して、被害予測に受け渡す必要がある。一般に、多くの昆虫では生活史調節に日長を利用し、温度を利用することは珍しい。そこで、スギカミキリの蛹化において、日長が与える影響を飼育条件下で調べた。まず、一定の長日または短日が蛹化に与える影響を調べ、その後、幼虫期間中の日長や温度を夏から秋への季節変化と同様に変化させて蛹化に与える影響を調べた。その結果、一定の長日および短日ともに、日長だけでは蛹化に影響を与えず、日長にかかわらず低温で蛹化率が低下した。また、夏から秋を模した日長の変化だけも蛹化が抑制されることはなく、低温で蛹化率が低下した。これらのことから、日長より低温の方が蛹化抑制に大きく関与していることがわかった。また、スギカミキリは遺伝的、形態的に、日本海型、太平洋型、混合型が存在する。そこで、蛹化抑制に関係する低温感受性の地域個体群間の差異を調べた。遺伝的に異なる福井県(日本海型)、茨城県(太平洋型)、岩手県(混合型)の孵化幼虫をスギ輪切り丸太に接種し、5月下旬から12月上旬まで寒冷(標高1400m)から温暖(標高30m)の野外条件下で飼育した後、12月に丸太を割材して蛹化率を調べた。その結果、いずれの地域個体群においても、蛹化率は寒冷地では低く、温暖地では高くなり、低温感受性の地域個体群間の差はないと考えられた。スギカミキリ1世代の年数を決定する蛹化調節において、日長よりも温度の影響が大きいことを確認できた。また、温度による蛹化調節は、スギカミキリの遺伝的に異なる地域個体群間で差が無いことも明らかにできたため。スギカミキリは、重要なスギ・ヒノキ人工林の害虫である。温暖地では通常1年1世代であるが、寒冷地などでは2年1世代の個体も存在することが知られている。本種の生活史と被害との関係を考えた場合、1年1世代の場合は、2年1世代に比べて産卵頻度が増すため、被害が激害化していることが考えられる。しかし、1世代が1年か2年かを決定する調節機構や、2年1世代の個体の生活史の詳細は明らかにされていない。このため、2年1世代の個体の分布なども推定できない。本研究では、幼虫が低温を感受すると蛹化を抑制して、2年1世代となることを明らかにした。蛹化抑制においては、多くの昆虫では日長を利用するが、本種では日長の影響はほとんど無く、低温が主たる要因であった。

また、2年1世代の個体は、福井、岩手、茨城の地域個体群と関係なく、1年目に老熟した幼虫が蛹室の中で越冬し、2年目の夏には幼虫は摂食することなく羽化した後、成虫で越冬して、翌春脱出することが明らかとなった。これらの知見は、本種の2年1世代の個体の分布解明や、温暖化の進行にともなう1年1世代の個体の分布域の北上予測などに寄与する。また、越冬幼虫、蛹、越冬成虫の耐寒性を調べたところ、蛹は幼虫や成虫に比べて過冷却点が高いだけでなく、10°Cの温度条件下でも正常に羽化できない個体が多く見られた。本種では、秋の低温による蛹での死亡や羽化異常を避けるために、幼虫が早めに低温を感受して幼虫態での越冬を選択している可能性が考えられた。スギカミキリは重要な人工林の害虫である。通常1年1世代であるが、2年1世代の個体も存在する。本研究では、幼虫が低温を感受すると蛹化が抑制され、そのような個体では1世代に2年を必要とすることがわかった。また、2年1世代の個体では、1年目に老熟した幼虫が蛹室の中で越冬し、2年目の夏に幼虫は摂食することなく羽化した後、成虫で越冬して、翌春脱出することが明らかとなった。スギカミキリの生活史調節が、一定の日長ではなく温度条件で決定されていることを確認できたので、次年度予定している日長や温度の変化の影響解明に進むことができる。また、生活史調節機構が雌親依存でないことが明らかになったので、次年度に予定している地域個体群間の差異の解明に進むことができる。スギカミキリは1年1化の場合成虫で越冬し、2年1化の場合蛹化を避けて幼虫で越冬する。このため、蛹での越冬を避ける理由を、成虫、蛹、幼虫の低温耐性を解明することで考察する。森林昆虫日長や温度の変化が生活史調節に与える影響を室内飼育実験で解明する。また、生活史調節機構の地域個体群間の差異を、温度条件の異なる環境、具体的には異なる標高の環境で丸太飼育することで解明する。休眠幼虫、蛹、成虫の低温耐性の解明は3年目に実施する計画だが、次年度から予備試験を開始する。これまでに遺伝的なタイプが知られていない地域において、供試虫採集のための出張および資材の送付を計画していたが、協力者の都合等により当該年度内に実行できなかったため。遺伝的な違いが知られている地域個体群3タイプ以外の個体群においても、供試虫を採集して遺伝子を解析するとともに、生活史調節機構を比較することに用いる。
太陽ニュートリノ問題と超対称統一理論

1.クォークの質量と混合行列から、クォークの質量行列を再構築する研究を行った。また、クォークとニュートリノの混合を統一的に記述するために、超対称SO(10)大統一理論に基づき解析を行った。特に、ヒッグス粒子として、10次元表現2個と126次元表現1個からなる模型を考察した。この模型では、ニュートリノの質量行列は、クォークの質量行列と荷電レプトンの行列で与えられる。この模型で、大気ニュトリノと太陽ニュートリノ問題を説明するニュートリノの質量スペクトルと混合角が予言されることを示した。ニュートリノが複合粒子である可能性を考え、励起状態にあるニュートリノと電子およびWボソンとの結合の強さについて、二重ベータ崩壊からの制限を求めた。また、電子と電子が衝突し、2個のWボソンを生成する過程はレプトン数を破る過程で、大変重要である。この過程を複合ニュートリノ仮説の基に解析した。特に、二重ベータ崩壊からの制限を加味し、どの程度の断面積が許されるかを考察した。2.対称模型におけるフレーバーの物理について主に研究を行なった。大統一理論および普遍的超対称性の破れを仮定した超重力模型におけるボトムクォークの稀崩壊について調べた。特に、b→sll崩壊について詳しく調べ、Bファクトリー実験等で標準模型からのずれを発見し得ることを示した。また同じ過程を多ヒッグス模型についても調べた。また、電子陽電子(あるいは電子電子)線型衝突型加速器やミューオンコライダーといったレプトンコライダーにおけるスカラーレプトンの生成崩壊過程でのレプトンフレーバーの破れについて調べた。超対称SU(5)大統一模型では、第2、第3世代の右巻きスカラーレプトン間で大きなフレーバー混合を観測し得ることを示した。さらに、右巻きニュートリノを含んだ超対称標準模型では第2、第3世代の左巻きスカラーレプトン間で大きな混合が最近のニュートリノ振動実験から示唆され、コライダー実験でこれを観測し得ることを示した。超対称SU(5)模型については、ミューオンの電子と光子への稀崩壊についても調べ、その分岐比が従来言われていた値よりもかなり大きくなり得ることを示した。太陽ニュートリノや大気ニュートリノの観測から、ニュートリノが質量を持ち、混合状態にあることが推測される。太陽ニュートリノ問題は、太陽からの電子(e)型のニュートリノの一部が失われているとの実験で、また、大気ニュートリノの問題は、大気中で生成されたμ型のニュートリノが地上に至るまでに一部失われている問題である。これらの現象は、ニュートリノ混合を考慮すると自然に理解できる。太陽の問題では、e型とμ型の混合、大気中の問題は、μ型とτ型との混合太陽内の物質の効果を考えると、理解できる。問題になるのは、e型とμ型の混合は小さくてよいが、μ型とτ型の混合は大きくなければならないことである。統一理論の観点からは、ニュートリノ混合はクォーク混合とよく似ていると考えられる。クォーク混合はほぼ対角的であるので、なぜニュートリノ混合には大きな混合が現れるのか、大変不思議である。本研究では、クォーク混合と同時にニュートリノ混合を説明する模型を作ることが主目的の一つである。特に、超対称統一理論での質量と混合の関係を系統的に研究した。統一理論では、アップクォークの質量項はニュートリノのディラック型の質量項と関係している。また、ダウンクォークの質量項は荷電レプトンの質量項と関係している。ニュートリノの質量項の特殊性は、シ-ソ-機構に現れる右巻きニュートリノのマヨラナ質量項(M)で、混合を調べることは直接にこの項を調べることになる。現在行っている研究は(1)小林・益川行列の実験値を再現するアップとダウンクォークの質量行列を求める。(2)ダウンと荷電レプトンの質量行列を質量を再現する用に求める。(3)これらの、行列を用いニュートリノの質量項を求め、実験の情報から右巻きマヨララ質量項(M)の情報を得る。ことである。(1)、(2)は解決がついたので、現在(3)を研究している。質量項Mは理論が統一されるエネルギースケールでの物理を反映しているので、大変興味深い。

また同じ過程を多ヒッグス模型についても調べた。また、電子陽電子(あるいは電子電子)線型衝突型加速器やミューオンコライダーといったレプトンコライダーにおけるスカラーレプトンの生成崩壊過程でのレプトンフレーバーの破れについて調べた。超対称SU(5)大統一模型では、第2、第3世代の右巻きスカラーレプトン間で大きなフレーバー混合を観測し得ることを示した。さらに、右巻きニュートリノを含んだ超対称標準模型では第2、第3世代の左巻きスカラーレプトン間で大きな混合が最近のニュートリノ振動実験から示唆され、コライダー実験でこれを観測し得ることを示した。超対称SU(5)模型については、ミューオンの電子と光子への稀崩壊についても調べ、その分岐比が従来言われていた値よりもかなり大きくなり得ることを示した。太陽ニュートリノや大気ニュートリノの観測から、ニュートリノが質量を持ち、混合状態にあることが推測される。太陽ニュートリノ問題は、太陽からの電子(e)型のニュートリノの一部がが失われているとの実験で、また、大気ニュートリノの問題は、大気中で生成されたμ型のニュートリノが地上に至るまでに一部失われている問題である。これらの現象は、ニュートリノ混合を考慮すると自然に理解できる。太陽の問題では、e型とμ型の混合、大気中の問題は、μ型とτ型との混合太陽内の物質の効果を考えると、理解できる。問題になるのは、e型とμ型の混合は小さくてよいが、μ型とτ型の混合は大きくなければならないことである。統一理論の観点からは、ニュートリノ混合はクォーク混合とよく似ていると考えられる。クォーク混合はほぼ対角的であるので、なぜニュートリノ混合には大きな混合が現れるのか、大変不思議である。本研究では、クォーク混合と同時にニュートリノ混合を説明する模型を作ることが主目的今年度の研究により、次の成果を得た。1.クオークとニュートリノの混合を統一的に記述するために、超対称SO(10)大統一理論に基づき解析を行った。特に、ヒッグス粒子として、10次元表現2個と126次元表現1個からなる模型を考察した。この模型では、ニュートリノの質量行列は、クオークの質量行列と荷電レプトンの行列で与えられる。この模型で、大気ニュートリノと太陽ニュートリノ問題を説明するニュートリノの質量スペクトルと混合角が予言されることを示した。2.電子と電子が衝突し、2個のWボソンを生成する過程はレブトン数を破る過程で、大変重要である。この過程複合ニュートリノ仮説の基に解析した。特に、二重ベータ崩壊からの制限を加味し、どの程度の断面積が許されるかを考察した。3.電子陽電子(あるいは電子電子)線形衝突型加速器やミューオン衝突器といったレブトン衝突器におけるスカラーレプトンの生成過程でのレプトンフレーバーの破れにつついて調べた。超対称SO(10)模型では、第2、第3世代の右巻きスカラーレプトン間で大きなフレーバー混合を観測できることを示した。
シナプス可塑性を担う局所的タンパク質合成の可視化

近年、タンパク質合成阻害剤の局所的投与等の手法により、シナプス可塑性が発現されるためにシナプス後部や樹状突起での局所的タンパク質合成が必要であることが明らかとなってきた。次のステップは、いつ、どこで、どのようなタンパク質が、どのような神経活動により合成されるのかを解析することであるが、このためには「生細胞中で局所的タンパク質合成を可視化する実験系」が不可欠である。しかし現時点ではこのような実験系は皆無であるため、本研究代表者は実験系の確立から着手することにした。シナプス可塑性発現における局所的タンパク質合成の重要性を考え、シナプス局在化mRNAの探索を行ってきた。小脳シナプトソーム由来のmRNAを100種類クローニングしたところ、そのうち10数種類に翻訳制御配列であるcytoplasmicpolyadenylation element(CPE)に似た配列が認められた。実際にこれらのmRNAが小脳プルキンエ細胞や大脳皮質錐体細胞の樹状突起に局在化しているかどうかを小脳及び大脳の凍結切片を用いin situ hybridization法により検討した。その結果、CPERsの一つが小脳の一部のプルキンエ細胞において樹状突起にも局在化していることが判明した。また、大脳皮質においては領域特異的に内錐体細胞の樹状突起に局在化が認められた。このようなmRNAの局在化パターンは、mRNAの局在化及び翻訳制御には神経組織の3次元構築が大きな影響を与えることを示しており、当初、実験系として考えていた小脳の初代分散培養は系として不適切であることが判明した。現在、小脳あるいは大脳皮質切片で、緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子の下流にCPERsの3'UTRをつないだものを発現させることで、局所的タンパク質合成を蛍光で観察することを試みている。
スマートフォン産業における理論的分析

まずネットワーク外部性の存在しない市場を想定し、いくつかの命題を導出することで外部性が働くモデルの予備的考察を行った。特に重要な命題は「財の品質差の動きによって『共食い』現象が起こる」というものである。Kitamura and Shinkai (2015)にて、共食いのメカニズムと、それが均衡に与える影響を明らかにした。特に、パラメータの条件によって共食いが起こり、各企業の均衡生産量の順序に大きな影響を与えていることを明確に示し、その解釈を提示している。また、企業が競争する財の種類を選べる(財の種類を内生化する)という拡張を研究し、各パラメータの条件による、企業の生産ラインの選択に関する結論を与えた。この論文の改訂稿を2016年3月現在、査読付き国際学術専門誌に投稿準備中である。その後、差別化財の「MPF市場」と、「財内のネットワーク外部性」の2点に焦点を絞り分析を進めていくために、独占市場の分析に着手した。この独占モデルにおける重要な命題は、独占企業の利潤が高品質財の生産の限界費用に関してU字型になるということである。つまり、この企業は独占的に複数財を供給し、生産費用が減少しているにも関わらず、自身の利潤も減少してしまう可能性がある。通常、独占市場ではこのような関係は見られないが、その理由は2つあり、均衡概念とMPFであることを分析の中で明らかにした。この研究論文は松島法明(大阪大学)、猪野弘明(関西学院大学)、藤原憲二(関西学院大学)各氏からコメントをいただいた後改訂し、“Cost Reduction can Reduce Profit and Welfare in aMonopoly,"として査読付き国際学術専門誌に投稿準備中である。また、2015年8月にドイツのミュンヘンで開催された、欧州産業組織論学会の国際会議EARIE2015での研究報告を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。博士課程前期課程から取り組んできたテーマである「スマートフォン産業の理論的分析」を研究してきたが、その中で、自身の扱う「財内のネットワーク外部性を伴う多製品生産企業の市場」というのは、現実の経済ではスマートフォン産業以外においても多々存在することから、研究テーマの拡張を行い、「財内のネットワーク外部性を伴う多製品生産企業の市場分析」というテーマで2014年度後半から分析を進めている。特に、研究計画が遅れている原因のひとつとしては、寡占市場の分析の煩雑さにある。本研究では、多製品生産企業という複雑な市場形態の分析の中に、財内のネットワーク外部性という要素を組み込むことで当該市場の性質を明らかにしようとしているものである。よって、寡占市場の分析の際には、財内のネットワーク外部性が市場均衡の性質にどのような影響を与えるのかという効果と、企業の競争が市場均衡に与える影響が混在してしまう。このことを避けるために、独占市場をまず分析し、その性質を明らかにした。その結果、均衡概念の性質がこの市場結果に大きく影響を与えることが判明したが、この理由に関する解釈に2014年度は多大な時間がかかってしまい、当初の研究計画の進度とは少し遅れをとっていることになる。また、独占市場にすることで、見えてきたこのモデルの性質を今後の研究に生かしていきたいと考えている。2015年度の取り組むべき課題は1ネットワーク外部性がない市場での多製品生産企業の理論的分析2垂直的差別化財における財内のネットワーク外部性を伴うMPF市場の分析3水平的差別化財における財内のネットワーク外部性を伴うMPF市場の分析である。

とくに3に関してこれまでの研究では、財の品質が異なる垂直的差別化モデルを扱ってきたが、消費者の選好(好み)が異なる水平的差別化のMPF(多製品生産企業)モデルに上記の財内のネットワーク外部性を組み合わせて分析する。現実の経済においても、この水平的差別化の市場は多数存在していることから、その分析を試みる必要がある。垂直的差別化のケースと同様、まずは独占市場から始め、経済学的な知見からその性質を明らかにすることを目標とする。特に、垂直的差別化のケースと比較し、異なることがいえるかどうか、もしくは同様の命題がいえた場合、どのようなメカニズムでその命題が成立しているのかを解明する必要がある。また、上記13をそれぞれ研究論文にまとめ、査読付専門国際学術誌に投稿予定である。さらに、2015年度は研究博士論文を目標に、関連する文献のサーベイを適切に行い、その執筆を目標とする。2014年度同様、国内外の研究会での研究報告を積極的に行い、自身の研究と成長に生かしたいと考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。