hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サンプル片のアクティブ計測による高品質な質感レンダリング

本研究課題は,サンプル片の光学異方性をアクティブ計測し,その計測値を直接用いることでCGレンダリングを行う.複雑な光学異方性を持つような物体表面でも,膨大な数値計算をすることなく高品質な質感レンダリングが実現できる.グラフィックエンジンのパワーが高くなっている現状で,計測に基づくレンダリングを行う意味は,複雑な質感を持つ表面のモデル化が不要になることである.物体表面の質感は微細な凹凸,吸収・反射,屈折・回折・干渉など複雑な物理現象の結果として得られる.特定の照明条件の下でならば,入射光と反射光の光学異方性の分布からある程度モデル化が可能である(BRDFなど).しかし,更に複雑な照明条件下では物体表面の光学異方性分布そのものが変化してしまうため,質感モデルを利用しても不自然なレンダリング結果になることがある.計測ベースのレンダリングならば,複雑な照明条件も実際の光源で再現して照射すればよく,物体表面で実際に起こっている複雑な現象のモデル化という問題を回避しつつ高品質な質感レンダリングを可能にする.光学異方性を持つサンプル片を高速に制御する手法としてMEMSミラーデバイスを検討した.このデバイスはMEMSミラーとして現在唯一市販されているもので,ミラーサイズが数ミリ角で共振周波数が5008kHz程度である.ただしサンプル片を付けると回転部の質量・慣性モーメントが変化するため,共振周波数は一般的に下がる.光源を照射しながら応答をCCDカメラで撮影し,サンプル片の接線方向と入射光の方向を自由に変化させながら,その計測値を直接レンダリングに用いる手法を検討した.照明の位置とCCDカメラの位置が固定になってしまうため,レンダリング情報が不足することがあり,このような場合の情報補完技術などが課題であるが,本研究で提案した手法の基本的な有効性は示された.本研究課題は,サンプル片の光学異方性をアクティブ計測し,その計測値を直接用いることでCGレンダリングを行う.複雑な光学異方性を持つような物体表面でも,膨大な数値計算をすることなく高品質な質感レンダリングが実現できる.グラフィックエンジンのパワーが高くなっている現状で,計測に基づくレンダリングを行う意味は,複雑な質感を持つ表面のモデル化が不要になることである.物体表面の質感は微細な凹凸,吸収・反射,屈折・回折・干渉など複雑な物理現象の結果として得られる.特定の照明条件の下でならば,入射光と反射光の光学異方性の分布からある程度モデル化が可能である(BRDFなど).しかし,更に複雑な照明条件下では物体表面の光学異方性分布そのものが変化してしまうため,質感モデルを利用しても不自然なレンダリング結果になることがある.計測ベースのレンダリングならば,複雑な照明条件も実際の光源で再現して照射すればよく,物体表面で実際に起こっている複雑な現象のモデル化という問題を回避しつつ高品質な質感レンダリングを可能にする.光学異方性を持つサンプル片を高速に制御する手法としてMEMSミラーデバイスを検討した.このデバイスはMEMSミラーとして現在唯一市販されているもので,ミラーサイズが数ミリ角で共振周波数が5008kHz程度である.ただしサンプル片を付けると回転部の質量・慣性モーメントが変化するため,共振周波数は一般的に下がる.光源を照射しながら応答をCCDカメラで撮影し,サンプル片の接線方向と入射光の方向を自由に変化させながら,その計測値を直接レンダリングに用いる手法を検討した.照明の位置とCCDカメラの位置が固定になってしまうため,レンダリング情報が不足することがあり,このような場合の情報補完技術などが課題であるが,本研究で提案した手法の基本的な有効性は示された.
サイトカインは交感神経β受容体機能を修飾するか-高血圧症心不全モデルを用いた研究

前年度はDahl食塩感受性ラット(DS)を用いて高血圧性心不全モデルを確立し、ヒト心不全におけるサイトカインの変化を検討した。本年度は動物心不全モデルにおけるサイトカインの変化とサイトカインと心筋交感神経β受容体(βAR)系のクロストークについて検討した。実験1.高血圧性心不全モデルにおけるサイトカインの変化。[目的]Dahl食塩感受性ラット(DS)に高食塩食を負荷するとうっ血性心不全を発症する。このモデルにおいて心不全期とコントロールにおいてサイトカイン(TNF-α)の変化を検討した。[方法・結果]DSに8週齢から8%食塩食を負荷後有意に尾動脈圧が上昇し18週齢では213±18mmHgとなった。心エコーによる左室内径短縮率(%FS)が低下した個体を心不全期と判定し、実験に供した。心筋TNF-α含量はELISA法により検出した。心不全期に625±137とコントロールの223±97に比し有意に増加していた。実験2.サイトカインによる心筋粗膜分画アデニル酸シクラーゼ活性の変化。[目的]DSの心筋アデニル酸シクラーゼ活性に対するIL-1β、TNF-αの影響を検討した。[方法・結果]DSの8週齢の心筋粗膜分画を作成し、IL-1β、TNF-αそれぞれをアッセイ系に付加し活性の変化をみた。アデニル酸シクラーゼ活性はノルエピネフリン、GTP-γS、ホルスコリンにより刺激しcAMP産生量を測定した。ホルスコリン刺激による活性には差がなかったが、ノルエピネフリン、GTP-γS刺激による活性は有意に低下しており、β受容体とG蛋白質に対するサイトカインの関与が推測された。今後は本心不全モデルにβ遮断薬を投与し、心不全期のサイトカインの変化を非投与群と比較し、さらに、β遮断薬投与前後の心不全患者のサイトカイン血中濃度を測定し、薬剤効果判定に寄与できるか検討する予定である。本年度は心不全モデルを確立し,ヒト心不におけるサイトカインの変化を検討したい。実験1.高血圧性心不全モデルの確立。このモデルにおいて心不全では心筋交感神経β受容体(βAR)系のdown regulationが起こるか確かめるために以下の実験を行った。[方法・結果]DSに8週齢がら8%食塩食を負荷後有意に尾動脈圧が上昇し18週齢では213±18mmHgとなった。左室内径短縮率(%FS)は8%群の心不全期には低下した。左室重量/体重比は8%群に著明な心肥大を認めた血漿ノルアドレナリン(NE)濃度は8%群に有意に上昇を認め、左室βAR密度(Bmax)は8%群において有意に低下した。Forskolin刺激のAC活性も8%群において低下した.5型ACmRNA発現量も8%群に低下を認めた。一方、βARKlとGRK5量は心不全期に粗膜分画では減少し、細胞質分画では増加した。[総括]DS高血圧性心不全モデルにおいてβARにヒト心不全と同様の脱感竹が生じており、その下流のACの脱感作の関与も示唆され、βAR脱感作には複数のβARKアイソフォームの関与が推測された。実験2.ヒト心不全におけるサイトカインの変化。[目的]ヒト心不全におけるサイトカインと血中NE濃度の変化を確かめるために以下の実験を行った。[方法]

高血圧性心臓病、拡張型心筋症、肥大型心筋症で慢性心不全急性増悪にて入院した患者の血液を用いて、血中のNE,IL-2receptor,TNF-α,IL-6,CD4/CD8,ANP,BNP,IGF.1濃度を測定し、NYHAIIIとIVの群とIIの群に分けて比較検討した。[結果]血中NE,ANP,BNP,TNF-α,CD4/CD8はII群に比しIIIとIV群で高値を示し、一方、IGF-1は低値を示した。IL-2receptor,IL-6は両群間に有意差はなく、II群に非常な高値を示すものもあることより、原心疾患との関連が推測された前年度はDahl食塩感受性ラット(DS)を用いて高血圧性心不全モデルを確立し、ヒト心不全におけるサイトカインの変化を検討した。本年度は動物心不全モデルにおけるサイトカインの変化とサイトカインと心筋交感神経β受容体(βAR)系のクロストークについて検討した。実験1.高血圧性心不全モデルにおけるサイトカインの変化。[目的]Dahl食塩感受性ラット(DS)に高食塩食を負荷するとうっ血性心不全を発症する。このモデルにおいて心不全期とコントロールにおいてサイトカイン(TNF-α)の変化を検討した。[方法・結果]DSに8週齢から8%食塩食を負荷後有意に尾動脈圧が上昇し18週齢では213±18mmHgとなった。心エコーによる左室内径短縮率(%FS)が低下した個体を心不全期と判定し、実験に供した。心筋TNF-α含量はELISA法により検出した。心不全期に625±137とコントロールの223±97に比し有意に増加していた。実験2.サイトカインによる心筋粗膜分画アデニル酸シクラーゼ活性の変化。[目的]DSの心筋アデニル酸シクラーゼ活性に対するIL-1β、TNF-αの影響を検討した。[方法・結果]DSの8週齢の心筋粗膜分画を作成し、IL-1β、TNF-αそれぞれをアッセイ系に付加し活性の変化をみた。アデニル酸シクラーゼ活性はノルエピネフリン、GTP-γS、ホルスコリンにより刺激しcAMP産生量を測定した。ホルスコリン刺激による活性には差がなかったが、ノルエピネフリン、GTP-γS刺激による活性は有意に低下しており、β受容体とG蛋白質に対するサイトカインの関与が推測された。今後は本心不全モデルにβ遮断薬を投与し、心不全期のサイトカインの変化を非投与群と比較し、さらに、β遮断薬投与前後の心不全患者のサイトカイン血中濃度を測定し、薬剤効果判定に寄与できるか検討する予定である。
発癌物質の代謝活性化に関わるP-450遺伝子群の誘導的発現機構

化学発癌物質の代謝的活性化に強い活性を示すP450c(CYP1A1)とP450d(CYP1A2)についてその発現制御機構を明らかにすることが本研究の目的である。これまでにCYP1A1遺伝子についてはその発現制御に必須な2種類の制御配列BTEとXREを決定し、CYP1A2遺伝子についても一つの発現制御領域を決定してきた。そしてCYP1A1遺伝子についてはBTEとXREに働く因子のcDNAクローニングを行ない各々の因子の単離に成功した。今年度はXREに働く因子についてその性質をかなり明らかにすることができたので報告する。XREに働く因子はダイオキシンやベンツピレンなどの多環性芳香族の多彩な生物学的効果1)催奇性、2)上皮組織の異形成、3)発癌のプロモーション作用、4)薬物代謝酵素の誘導作用の仲介をすると考えられるAhリセプターであることも我々によって先に明らかにされている。AhリセプターをCOS-7細胞に導入して細胞質を分離し、TCDDに対する結合活性を測定したところ超遠心分離で9Sの沈降定数をもちScatchard plotによってKdは0.27nMであった。AhリセプターはこのままではXRE結合活性を示さないが、これにArnt(Ah receptor nuclear translocator)を加えるとこれとヘテロ2量体を形成し、XRE結合能を示すようになることがわかった。マウスの種によってAhリセプター活性が低く、3メチルコラントレンによる化学発癌の感受性の低いものが知られている。DBA/2がそれであるがそのcDNAをクローニングして構造を決定した結果、C57BLのcDNAの終止コドンTGAがCGAに変異をしたために43アミノ酸伸長していること及びアミノ酸の置換が5箇所あることがわかった。このcDNAによってコードされるAhリセプターのTCDDに対するKdは1.66nMと高く、結合活性は6倍に低下していることが示された。結合活性の低下がどの変異によるのかをsite-directed mutagenesisと2つのcDNAのキメラ遺伝子を作製して検討した結果、271番目のAlaからValの変異とC末端の43アミノ酸の伸長であることが明かとなった。ヒトのAhリセプターのcDNAを分離して構造を検討した結果、ヒトのAhリセプターにも多型が存在することがわかった。現在その受容体としての活性を検討している。P4501A1遺伝子の転写制御に働く主な2つの領域BTEとXREに働く因子のcDNAクローンを得ることが出来た。今年度の報告は各々のcDNAを、RSVあるいはCMVのプロモーターに結合して発現ベクターを構築し、培養細胞CV-1にリン酸カルシウム法によって導入してその活性について検討したものである。またXREに結合する因子(Ahリセプター)については他の研究グループによって単離されたAhセプターがTCDDなどのリガンドと結合することによって核へ移行する時に働らくことが示唆されているArnt(Ahreceptor nuelear translocator)のcDNAも単離し、これをRSVあるいはCMVのプロモーターに結合して、Ahリセプターと共に発現させて相互作用について若干の知見を得ることができた。BTEに働く因子はSp1,BTEB,BTEB2の3種の蛋白質のcDNAが得られ、各々788,244,219個のアミノ酸からなっておりDNAと結合するドメインの亜鉛フィンが一構造に高いホモロジーが認められるだけでその他は殆んど類似点は認められない。Sp1はよく研究されGlu-richな部分が転写活性化ドメインであることはよく知られているが、BTEBはN末端付近に存在するやや疎水性のアミノ酸配列をもった2か所が活性ドメインであること、BTEB2についても約クロアミノ酸からなる領域に活性化ドメインがあることがわかった。XRE結合因子についてはAhリセプターとArntの抗体を作製し、ゲル易動度シフト法で検討したところ、XRE結合因子は少くともAhリセプターとArntを含んでいることが明らかになった。一方細胞質にAhリセプターとArntは存在するがリガンドしないと両者は複合体を形成しないが、リガンドを加えると両者は複合体としてDNA結合能を示すことが示唆された。CV-1にAhリセプターとArntを共に発現させると各々を単独で発現させた時よりも高い転写活性化能があることが示された。

AhリセプターをCOS-7細胞に導入して細胞質を分離し、TCDDに対する結合活性を測定したところ超遠心分離で9Sの沈降定数をもちScatchard plotによってKdは0.27nMであった。AhリセプターはこのままではXRE結合活性を示さないが、これにArnt(Ah receptor nuclear translocator)を加えるとこれとヘテロ2量体を形成し、XRE結合能を示すようになることがわかった。マウスの種によってAhリセプター活性が低く、3メチルコラントレンによる化学発癌の感受性の低いものが知られている。DBA/2がそれであるがそのcDNAをクローニングして構造を決定した結果、C57BLのcDNAの終止コドンTGAがCGAに変異をしたために43アミノ酸伸長していること及びアミノ酸の置換が5箇所あることがわかった。このcDNAによってコードされるAhリセプターのTCDDに対するKdは1.66nMと高く、結合活性は6倍に低下していることが示された。結合活性の低下がどの変異によるのかをsite-directed mutagenesisと2つのcDNAのキメラ遺伝子を作製して検討した結果、271番目のAlaからValの変異とC末端の43アミノ酸の伸長であることが明かとなった。ヒトのAhリセプターのcDNAを分離して構造を検討した結果、ヒトのAhリセプターにも多型が存在することがわかった。現在その受容体としての活性を検討している。
親子で取り組む電子睡眠改善プログラムの開発及びその疫学的検証

親子で取り組む睡眠教育及び睡眠日誌の介入が、児童の睡眠習慣や学力の向上に寄与するかを疫学調査した。研究1は604組、研究2は549組の児童と親を介入群と対照群に分け研究した。介入前後に質問紙調査を行った。介入は親と児童が記入する睡眠日誌と、児童は睡眠の授業、親は睡眠だよりの配布を行った(研究1)。研究2はPC、スマホのアプリを開発使用した。結果、介入群の児童の睡眠の改善、主観的学力の向上が見られた(研究1)。研究2は、9組のみの参加となり解析には至らなかった。忙しい、必要性を感じない、操作が難しい等が理由であることから、操作が簡便、分量を精選したアプリの再開発と、利用者動機づけが課題となった。26年度まで作成してきた睡眠教材をeラーニングの教材に変換し、ホームページ上でアクセスできるように開発した。また、睡眠日誌については、従来の児童生徒用のみではなく、親子で一緒に取り組める形式にした。これらを、パイロットスタディーの視座で、試験的に親子で取り組む睡眠改善プログラムとして、沖縄県内の公立小学校4,5年生約300名とその親300名に対して介入校に実施した。対照校も設定し、沖縄県内の公立小学校4,5年生約280名とその親280名に同時期にアンケート調査のみ実施し、その後、介入校同様の睡眠介入プログラムを実施した。約1か月で、睡眠教育5コマ、睡眠日誌のモニタリング及び1週間ごとのフィードバックを実践し、介入児童の起床時刻と就寝時刻の改善、睡眠時間の改善、睡眠の質の向上、睡眠の満足度の向上がみられた。また、主観的学力(算数、理科、社会)の向上、1日のゲーム機の使用時間の改善も同時に観察されプログラムの有効性が確認できた。年度末の2月下旬から3月初旬にかけて、米国サンフランシスコのシリコンバレーに赴き、現地でIT関連企業を経営する日本人クリエーター2名と睡眠改善プログラムソフト開発のミーティングを行い、ソフトの改良点についてディスカッションした。グロースハックというキーワードを利かして、ソフトのインターフェイスの改良も含めた睡眠改善ソフト(アプリ)の改善に取り組んでいるところである。概ねeラーニング教材と睡眠日誌の親子版が完成された。これを用いて児童600名とその保護者600名に対して睡眠改善プログラムの実践ができ、睡眠が改善される結果を得たため。アプリケーションとしての完成度は60%程度なのでブラッシュアップを図ってゆきたい。平成27年度に作成した親子で取り組む睡眠日誌の電子媒体化と睡眠教育の内容をeラーニングのソフト化を推し進め、小学生とその保護者約30組に行ってもらった。その結果、睡眠日誌については就寝起床時刻がドラッグ形式であるとスマートフォンなどの小さな画面の媒体では使いづらいことが判明し改良を遂行している。パソコンユーザーに関しては問題なくドラッグによる睡眠の帯グラフの作成ができていたようである。この電子化のメリットは、データの加工が容易であり、一週間単位の睡眠の位相の作成にとどまらず、一か月単位への睡眠位相の作成などが容易になったことである。しかしながら、フィードバックについては、アルゴリズムの作成の問題など、まだまだ課題が山積している。また、eラーニングについては、当初1トピックス15分と設定していたが、これでは時間が長すぎるとの指摘を受けた。従って、1トピックス5分程度にコンパクトにし、時間のある時に教育を受けやすいように工夫することにした。これは、さらに使用する容量との関係もある。要領に制限のあるスマートフォンの使用者などは、この辺について非常にセンシティブであった。また、海外との睡眠研究者のやり取りから、やはり日本の親は睡眠に関して寛容な傾向が見られることが判明し、子どもの睡眠の変容のキーパーソンである親への睡眠教育の必要性が改めて再確認された。親子で睡眠日誌を付けることで、睡眠に関する会話が増えたと実感する親の意見や、実際に子どもの睡眠行動の変化が感じられたとの意見も多く聞けた。次年度の本調査に向けてさらなるアプリケーションのブラッシュアップを図りたい。思った以上にアプリケーション開発に時間と課題を要している。当初は今年度すぐにでも本調査に取り掛かりたかったが、もう少しアプリケーションの開発に時間を要しているため、このような評価となった。2015年の介入研究では、311組の小学5,6年生男女とその保護者に、児童には週1回の睡眠教育をQ&A方式の15分程度の授業を行い、保護者には同内容の睡眠だよりを配布し学習してもらった。また、睡眠日誌は1週間の睡眠位相が見られ、上段は親、下段は児童にして視覚的に睡眠を観察できるようにし、目標、達成度、満足度、食事のタイミング等も記載させ、一週間毎に回収し、赤ペンのコメントをフィードバックした。293組の対照群と比べ、介入群は、児童の算数、理科、社会の主観的学力が有意に向上し、睡眠時間の改善、睡眠の満足度と睡眠の質の向上が有意にみられ親子の睡眠介入プログラムの有効性が検証された。しかしながら、保護者の睡眠習慣の改善は見られず、睡眠だよりという間接的な方法によるものと考察された。そこで2017年の介入研究は上記の介入方法をパソコンやスマートフォンなどのモバイル端末でできる、eラーニングによる睡眠教育と睡眠日誌のアプリケーションを作成して行った。eラーニングは44教室で、解説者の動画とパワーポイントを組み合わせたものであり、アクセスの時間を考慮して2、3分程度の授業に設定した。睡眠日誌アプリケーションはマウスやタッチパネルでグラフィカルに入力でき、アプリケーション上でフィードバックも行った。これによって、いつでもどこでも親子で取り組める睡眠介入プログラムを実施し、特に保護者に対しての介入の充実を図った。

しかしながら、279組の小学4,5年生とその保護者のうち、介入に取り組んだのは9組に留まり、インターネットを通じた睡眠改善プログラムの有効性は検証できなかった。アクセスしなかった原因は、時間が無い、睡眠教育の必要性を感じない、操作が難しいなどであった。睡眠教育のエンパワメントや、操作性の簡便化(ウエアラブル端末使用、ポップアップ機能の工夫等)が今後の課題となった。親子で取り組む睡眠教育及び睡眠日誌の介入が、児童の睡眠習慣や学力の向上に寄与するかを疫学調査した。研究1は604組、研究2は549組の児童と親を介入群と対照群に分け研究した。介入前後に質問紙調査を行った。介入は親と児童が記入する睡眠日誌と、児童は睡眠の授業、親は睡眠だよりの配布を行った(研究1)。研究2はPC、スマホのアプリを開発使用した。結果、介入群の児童の睡眠の改善、主観的学力の向上が見られた(研究1)。研究2は、9組のみの参加となり解析には至らなかった。忙しい、必要性を感じない、操作が難しい等が理由であることから、操作が簡便、分量を精選したアプリの再開発と、利用者動機づけが課題となった。アプリケーションを完成させ、スマートフォンやパソコンで使用できる媒体を、小学生、中学生とその保護者を対象に実践し、より使用し易いものへ修正してゆく。27年度に得た研究結果を学会や学術論文として発表する。アプリケーション開発の専門家とディスカッションを深め、より使いやすく実効性の高いアプリケーションを開発してゆく。2学期が始まる9月までにはアプリケーションの作成を終了し、本調査に入る予定である。本研究はターゲットを小学生とその親に絞って開発することとした。これは、対象範囲が大きすぎてもアプリケーションの作成が困難になる点と、やはり、睡眠教育は小学校4年生以上の児童からの取り組みが先行研究より有効であることと、親も係わりという点で小学生が適切な時期であると考え、このように判断した。公衆衛生学、学校保健学、睡眠学サーバーコンピュータが予想金額よりも高額となり、その分アプリケーション作成用のソフトで調整したが、その他の支出との関係で、アプリケーソン動作確認のためのiphone6の購入を行わなかったため。アプリケーション作成のためのソフトとアプリケーション動作確認用のiphoneもしくはMacのパソコンを購入する予定である。
携帯電話等のヒトの健康に与える影響-電磁場の疫学的・血液生化学的研究-

1.強磁場作業者の健康問題に関する包括的研究磁場の健康影響を明確にする事を目的とし本研究を実施した。対象者は38名で、年齢は平均30.5歳、標準偏差10.0歳である。また、対象者の性別は、男が36例、94.7%と圧倒的に多い。対象者の自覚症状(肩こり、のどの渇き、吐き気など)は発生頻度が低く、磁場との関連も見られなかった。作業開始前の血液、尿の測定値で、基準値を外れるものはなく、作業終了後の測定値で、外れるものは、ldh2(%)のみであった。磁場作業前後の差(作業開始前値一作業終了後値)で、有意差の見られた項目は開始前が高いものとして、尿一コルチゾール、メラトニン、尿素窒素などがあり、開始前が低いものとして、白血球、ナトリウムがあった。二元配置分散:分析でも磁場、加齢の影響を明確に見いだすことはできなかった。2.静磁場環境測定静磁場曝露環境として、研究所などのnuclear magnetic resonance (NMR)設置場所の磁場強度分布を計測した。測定方法は、NMR設置室を等間隔で区切り、床から70cmの高さで磁場強度を求め、NMR設置室の静磁場強度の等高線図を作成した。磁場強度は、マグネット下部で最も強く、NMR制御部位においても0.1-1 mTを示した。電磁場曝露により脳腫瘍などの発生率増加が報告されており、活性酸素の関与が示唆されている。活性酸素による酸化的DNA損傷の指標である8-hydroxydeoxyguanine(8-OHdG)を用いて、強磁場作業者作業者38名を対象者に尿中8-OHdGを測定した。平均値は曝露前5.51±1.79ng/mg・Cr、曝露終了時5.07±2.07ng/mg・Crであり、有意差は認めらなかった。今回の検討では、活性酸素による影響は認められなかった。磁場を応用した機器(核磁気共鳴装置、一般家庭の電気製品)等の進歩に伴い、職場関係者や一般の人々も電磁場に曝露する機会が増えている。そして、電磁場曝露と脳腫瘍や白血病の発生率に影響を与えているという疫学調査報告があるが、真偽は明確ではない。そこで、本年はまず過去の文献を慎重に吟味し、磁場と現在の健康(あるいは将来の健康)問題について検討した。その検討結果に基づき、本年度の研究計画を策定した。電磁場が次世代における環境由来の発癌リスクになるかを、疫学調査、磁場曝露作業者の血液生化学的検査、職場環境中の磁場曝露量の評価、職場環境中の磁場強度の測定までの系統だったプロジェクトの本年度分を実施し評価した。本年度(平成17年3月)の研究実施にあたっては、まず、東京慈恵会医科大学での倫理審査を受け、承認後に実際のアンケート調査、採血、行動時間調査、磁場環境測定を実施した。本年度は、アンケート調査内容に関しては、特に行動時間調査に関し、前年度までの調査結果、対象者の意見を採り入れ修正した。本年度の調査対象は神奈川県在住の磁場研究者である。血液生化学的研究は対象に対し、まずアンケート調査を行った。その後、電磁場曝露前と後とに分けて採血を行い、その変化を中心に検討した。

検査分析項目として白血球・赤血球数、GOT、GPT、LDT、γ-GTP、ALP、T.chol、HDL-C、LDL-C、中性脂肪、BUN、クレアチニン、血糖、尿酸、ノルアドレナリン、ドーパミン、コルチゾール、Na、K、アンギオテンシン、ldh1、ldh2、レニン、メラトニン、ACTH等を取り上げ、実施した。血液分析は業者に依頼し、結果を得、解析を行った。また、磁場強度の測定個人モニター用磁場測定装置(既設)を装着し、1週間記録した後、パソコンを用いてデータ解析し、行動パターンと磁場曝露の関連を見た。磁場を応用した機器の進歩に伴い、職場、日常環境でも電磁場に曝露する機会が増えている。そして、電磁場曝露が脳腫瘍や白血病の発生率に影響を与えているという疫学調査報告があるが、真偽は明確ではない。そこで、本年は昨年からの継続研究で、磁場と現在・将来の健康問題について検討した。電磁場が次世代での環境由来の発癌リスクになるかを、疫学調査、磁場曝露作業者の血液、尿生化学的検査、職場環境中の磁場曝露量の評価、職場環境中の磁場強度の測定までの系統だったプロジェクトで評価検討することを目的とし、本年度分を実施した。本年度(平成18年3月)の研究実施内容は健康アンケート調査、採血、採尿、行動時間調査、磁場環境測定である。調査対象は東京都、茨城県在住の磁場研究者である。まず研究対象に対し健康アンケート調査と行動時間調査を実施した。さらに電磁場曝露前と後とに分けて採血、採尿を行い、血液、尿の生化学的変化を中心に検討した。検査分析項目として赤血球数、GOT、GPT、LDL-C、中性脂肪、ldh1、メラトニン、ACTH、17-KS等を取り上げ、実施した。血液、尿の分析は業者に依頼し、結果を得、解析を行った。赤血球、GPTなどいくつかの項目に作業前後で変化が見られたが、その評価は慎重に行いたい。また、磁場強度の測定を実施した。今回調査したNMR設置施設においてヒトが曝露する可能性のある磁場強度は、各々800MHzで3T5mT(磁気シールドなし)、750MHzで0.7T0.7mT(磁気シールドなし)、600MHzで1T0.5mT(磁気シールドなし)と0.1T0.1mT(磁気シールドあり)、400MHzで0.02T0.1mT(磁気シールドあり)であった。ヒトへの磁場曝露において磁気シールドの効果が大きいことが明らかとなった。なお、本研究は東京慈恵会医科大学の倫理審査委員会の承認を受けている。1.強磁場作業者の健康問題に関する包括的研究磁場の健康影響を明確にする事を目的とし本研究を実施した。対象者は38名で、年齢は平均30.5歳、標準偏差10.0歳である。また、対象者の性別は、男が36例、94.7%と圧倒的に多い。対象者の自覚症状(肩こり、のどの渇き、吐き気など)は発生頻度が低く、磁場との関連も見られなかった。作業開始前の血液、尿の測定値で、基準値を外れるものはなく、作業終了後の測定値で、外れるものは、1dh2(%)のみであった。磁場作業前後の差(作業開始前値-作業終了後値)で、有意差の見られた項目は開始前が高いものとして、尿-コルチゾール、メラトニン、尿素窒素などがあり、開始前が低いものとして、白血球、ナトリウムがあった。二元配置分散分析でも磁場、加齢の影響を明確に見いだすことはできなかった。2.静磁場環境測定静磁場曝露環境として、研究所などのnuclear magnetic resonance(NMR)設置場所の磁場強度分布を計測した。測定方法は、NMR設置室を等問隔で区切り、床から70cmの高さで磁場強度を求め、NMR設置室の静磁場強度の等高線図を作成した。磁場強度は、マグネット下部で最も強く、NMR制御部位においても0.1-1mTを示した。
受容体タンパク質の活性化に対する振動エネルギー移動の理論的研究

1.受容体内振動エネルギー移動の分子動力学シミュレーショングルタミン酸受容体はリガンド誘導型イオンチャネルであり,脳の神経伝達に関与している.リガンドの結合は受容体リガンド結合部位のArg485側鎖を振動励起することが,昨年度の研究から明らかにされている.次のステップとして,Arg485の振動励起に対してsensitiveに応答する部位を分子動力学計算によって明らかにした.Arg485の振動励起エネルギーの約40%が,0.5ピコ秒以内にLys730に移動した後,主鎖に沿ってJヘリックスへと移動して,数ピコ秒でJヘリックスにサブÅの原子変位を与えた.Jヘリックスはサブユニット間の会合部位に位置している.膜貫通部位の構造が解明されていないため,その後のダイナミクスを調べることは不可能であったが,アセチルコリン受容体(神経伝達に関わる他のリガンド誘導型イオンチャネル)ではサブユニットの回転がチャネルを活性化していることが最近明らかにされた.グルタミン酸受容体でもサブユニット間に与える摂動がサブユニット間の運動のトリガーとなって,チャネルの活性に関与している可能性がある.2.モデル化合物を用いた反応と振動のカップリングの実験的検証タンパク質の振動ダイナミクスが反応や機能に関与していることを実験的に調べるために,よりシンプルな光合成モデル化合物ポルフィリン-フェロセン結合系の光電子移動を時間分解蛍光up-conversion測定およびpump-probe過渡吸収測定によって調べた.ポルフィリン-フェロセン結合系をS_2状態へ励起すると,50フェムト秒でS_1状態へ緩和した後,110フェムト秒でフェロセンからポルフィリンへ電子移動が起こることが明らかにされた.生体分子に匹敵するこの超高速電子移動は溶媒の極性に依存しなかった.pump-probe信号にはコヒーレントな振動ダイナミクスが振動成分として観測され,その振動の位相は電子移動に伴ってシフトすることもつきとめた.モデル化合物においては分子振動が反応とカップルしていることが明らかにされた.本研究は受容体の活性化機構を解明するために,イオンチャネル型グルタミン酸受容体をモデルにして,アゴニストの結合による受容体の振動励起のプロセスを明らかにした.1.アゴニストの受容体への結合グルタミン酸受容体のリガンド結合領域は2つのローブ状の構造から構成されており,リガンドはその間の溝に結合する.受容体サブユニットの一つであるGluR2のリガンド結合領域の静電ポテンシャルを計算した結果,結合部位の溝はArg485を中心に強いプラスの静電ポテンシャルを形成していることがわかった.また,Arg485が存在するローブとは逆のローブに小さなマイナスの静電ポテンシャルが形成されていた.次に,グルタミン酸受容体のリガンド7種の静電ポテンシャルを計算した結果,リガンドは共通して分子の両端にマイナスの静電ポテンシャルを形成していることがわかった.受容体は,分子の両端にマイナスの静電ポテンシャルを持つリガンドを、プラスの静電ポテンシャルによって溝に引き入れた後,Arg485とは逆のローブのマイナスの静電ポテンシャルによってArg485に向かわせているのであろう.リガンドの結合がArg485への結合から始まることは,結晶構造データからも示唆されている.2.アゴニストの結合による受容体の振動励起静電相互作用により加速したアゴニストの衝突によって,Arg485は振動励起しうる.そこで,アゴニスト・受容体間振動相互作用に関する以前の研究に基づいて,アゴニストのカルボキシル基の対称伸縮振動とArg485側鎖の変角振動に着目し,これらの振動の励起確率を一次摂動論を用いて計算した.その結果,この2つの振動はサブピコ秒で同時に励起することが明らかにされた.Arg485の振動励起エネルギーは,分子内振動エネルギー再配分を通して,受容体の構造変化をトリガーするのであろう.1.受容体内振動エネルギー移動の分子動力学シミュレーショングルタミン酸受容体はリガンド誘導型イオンチャネルであり,脳の神経伝達に関与している.リガンドの結合は受容体リガンド結合部位のArg485側鎖を振動励起することが,昨年度の研究から明らかにされている.次のステップとして,Arg485の振動励起に対してsensitiveに応答する部位を分子動力学計算によって明らかにした.Arg485の振動励起エネルギーの約40%が,0.5ピコ秒以内にLys730に移動した後,主鎖に沿ってJヘリックスへと移動して,数ピコ秒でJヘリックスにサブÅの原子変位を与えた.Jヘリックスはサブユニット間の会合部位に位置している.膜貫通部位の構造が解明されていないため,その後のダイナミクスを調べることは不可能であったが,アセチルコリン受容体(神経伝達に関わる他のリガンド誘導型イオンチャネル)ではサブユニットの回転がチャネルを活性化していることが最近明らかにされた.グルタミン酸受容体でもサブユニット間に与える摂動がサブユニット間の運動のトリガーとなって,チャネルの活性に関与している可能性がある.2.モデル化合物を用いた反応と振動のカップリングの実験的検証タンパク質の振動ダイナミクスが反応や機能に関与していることを実験的に調べるために,よりシンプルな光合成モデル化合物ポルフィリン-フェロセン結合系の光電子移動を時間分解蛍光up-conversion測定およびpump-probe過渡吸収測定によって調べた.ポルフィリン-フェロセン結合系をS_2状態へ励起すると,50フェムト秒でS_1状態へ緩和した後,110フェムト秒でフェロセンからポルフィリンへ電子移動が起こることが明らかにされた.

生体分子に匹敵するこの超高速電子移動は溶媒の極性に依存しなかった.pump-probe信号にはコヒーレントな振動ダイナミクスが振動成分として観測され,その振動の位相は電子移動に伴ってシフトすることもつきとめた.モデル化合物においては分子振動が反応とカップルしていることが明らかにされた.
地域問題と地域運動の国際比較

本研究では,次のヨーロッパ諸地域について,地域問題の現状を明らかにした.スペインのカタルニアとバスク.フランスのオクシタニーとブルターニュ.ベルギーのフランドルとワロニー.スペインの二つの地方については,中央政府に対抗するナショナルな意識の展開と言語運動の特徴を明らかにし,フランスの二地方については,経済発展の立ち遅れの原因を解明し,文化的独自性の要求がそれとどう絡み合っているかを検討した.ベルギーの場合,二つの地方を対立させている言語問題の展開をたどり,その根底に〈中心-周辺〉関係の逆転があることを見出した.これらの問題を扱うのに,経済的低開発を説明するための〈プロト工業化〉理論,及び言語紛争を分析するためのダイグロシア(二言語兼用)の理論が必要であったので,それらの理論的検討をも行なった.以上にもとづき,ヨーロッパの地域問題と地域運動の諸タイプの設定をこころみ,次の三つのタイプを打ち立てることができた.(1)経済的地域主義,(2)テクノクラート的地域主義, (3)ナショナリスト的地域主義.なお,これらヨーロッパの状況との比較の対象として,ボリビアおよびマレーシアの地域問題を考察した.その結果,「国民」(nation)の観念の未成立のこれらの両国にくらべ,ヨーロッパ諸国における紛争はより制度化されていることがみてとれた.本研究では,次のヨーロッパ諸地域について,地域問題の現状を明らかにした.スペインのカタルニアとバスク.フランスのオクシタニーとブルターニュ.ベルギーのフランドルとワロニー.スペインの二つの地方については,中央政府に対抗するナショナルな意識の展開と言語運動の特徴を明らかにし,フランスの二地方については,経済発展の立ち遅れの原因を解明し,文化的独自性の要求がそれとどう絡み合っているかを検討した.ベルギーの場合,二つの地方を対立させている言語問題の展開をたどり,その根底に〈中心-周辺〉関係の逆転があることを見出した.これらの問題を扱うのに,経済的低開発を説明するための〈プロト工業化〉理論,及び言語紛争を分析するためのダイグロシア(二言語兼用)の理論が必要であったので,それらの理論的検討をも行なった.以上にもとづき,ヨーロッパの地域問題と地域運動の諸タイプの設定をこころみ,次の三つのタイプを打ち立てることができた.(1)経済的地域主義,(2)テクノクラート的地域主義, (3)ナショナリスト的地域主義.なお,これらヨーロッパの状況との比較の対象として,ボリビアおよびマレーシアの地域問題を考察した.その結果,「国民」(nation)の観念の未成立のこれらの両国にくらべ,ヨーロッパ諸国における紛争はより制度化されていることがみてとれた.本年度は、ベルギー,スイス,ユーゴなど複合ネーション国家における地域問題の解明を第一にめざしたが、このうちベルギーについてはいわゆる言語紛争の解明をつうじて、地域区分と地域形成に伏在する問題をあきらかにすることができた。昨年度に実態解明につとめたフランス,スペイン,イギリスについては、地域問題事例を総合的に整理し、いくつかの基本指標によって類型化を行ないつつあるが、いまだ作業は継続中である。しかし、来年度にはこれを完成して発表できるようにしたい。日本における地域問題については、地域開発巨大プロジェクトを事例に取り上げ、欧米と比較し、"地地"についての両者の考え方の相違をかなり浮き彫りにすることができた。その他、本年度はアメリカ,インドなど非ヨーロッパ地域の地域問題について専門家を招き、知識提供を受ける機会をもち、比較の視野を広めることができた。なお、ベルギー,スイス,ユーゴなどの地域問題に関する文献をより組織的に集めるつもりだったが、必ずしも十分にこれを達成することができなかった。来年度予定されている補助金の一部でこれを果たしたい。
立体構造エネルギー解析法による蛋白質の三次構造に関する研究

蛋白質分子の立体構造エネルギー解析法とよばれるものには、立体構造エネルギー極小化,規準振動解析,モンテ・カルロ法,分子動力学等があるが、これらを統合した、総合的な蛋白質解析システムを構築することをめざして研究を進めている。このうち、エネルギー極小化に関してはほぼ完成の域に達しているので、本年度は、規準振動解析を集中的に行なった。1.蛋白質に関する実験結果を理解する上で、X線結晶構造解析で得られた立体構造を観察することが重要な役割を担っていることは明らかである。この「静的描像に対し、規準振動解析は「動的描像を付加することができる。確かに、モンテ・カルロ法や分子動力学に比べ適用範囲の限界が狭い難点はあるが、一方で、計算が手軽であるという十分意義のある長所がある。リボヌクレアーゼ,フラボドキシンなどいくつかの蛋白質について、各原子の常温でのゆらぎ,原子対のゆらぎの相関,二面角のゆらぎ等を計算し、蛋白質それぞれの立体構造の特徴(折れたたみのタイプ,ドメイン構造,モジュール構造,二次構造等)がどのように反映するかを調べた。その結果、規準振動解析の有効性を確認することができた。2.蛋白質分子のような複雑な系のしくみを解明するための方法論というものは必ずしも確立されているとは言えないが、天然構造に外から何らかの摂動を加え、その応答を調べるのは一つの方法であろう。本年度は、その発想のもとに、BPTIという蛋白質について、天然構造で形成されている3本のS-S結合のうち1本、2本あるいは3本を切断した場合、分子内のゆらぎがどう変化するかを計算することによって、天然構造における3本のS-S結合の役割を調べた。その結果、立体構造を保持するのに重要と思われるものと、むしろ、折れたたみの過程において重要であろうと思われるものとがあることが明らかになった。
小児癌治療後の男性不妊症に関する研究

1.小児癌治療後長期生存患者における晩期生殖機能障害の調査研究(奥山・木村)引き続き小児癌長期生存者のボランティアおよび不妊患者100例を目標に集積しデータを蓄積中である。また100例の目標の到達がやや困難のため、ホームページ掲載や各種関連学会への協力依頼などによるリクルート開始準備中である。2.晩期生殖機能障害の評価(高田・宮川)随時、診断・検査・治療等を継続し、患者データ集積中である。3.ヒト白血病細胞サンプル収集と表面マーカータイピング(辻村)表面マーカータイピングの検体を収集中である。現状はMHC-class IとCD45で生殖細胞と白血病細胞が分離可能かどうかの検討中である。4.ヒト白血病細胞と精細胞のin vitro分離実験(辻村)8種類の白血病細胞株(Jurkat, MOLT-4, HL60, KU812, K562, U0937, RAJI, DHL8)については精細胞分離に成功し、倫理委員会承認後、患者からの白血病細胞についても実験を開始する。5.分離後精細胞分画の精原幹細胞の質的量的評価法ならびに白血病細胞の検出法の開発(辻村)現在、精原幹細胞の質的量的評価として分子生物学的手法を用いて、HIWI、DAZL、VASA、NANOG、STELLAR、OCT4といった精原幹細胞に発現する遺伝子群のプロファイリングを行っている。また白血病細胞の混入の検出法は癌特異的抗原などによる検討を施行中。1.小児癌治療後長期生存患者における晩期生殖機能障害の調査研究(奥山・木村)アンケート内容を作成し、調査について、倫理委員会申請中、また患者団体へのボランティアリクルート協力依頼中。2.晩期生殖機能障害の評価(高田・宮川)協力施設に患者・ボランティアリクルート中。今後、ホームページなどでもリクルートを募る予定。3.ヒト白血病細胞サンプル収集と表面マーカータイピング(辻村)倫理委員会申請中。協力施設へ患者リクルート依頼中。4.ヒト白血病細胞と精細胞のin vitro分離実験(辻村)7種類のヒト白血病細胞について、FACSに分離に成功し、その結果を論文化した。5.分離後精細胞分画の精原幹細胞の質的量的評価法ならびに白血病細胞の検出法の開発(辻村)マウス生殖細胞ヘヒト白血病細胞株を混入させて、異種皮下移植を行い、生殖細胞の増殖あるいは白血病細胞の増殖様式を検討した。そのpreliminary dataについて論文を作成し、投稿中。1.小児癌治療後長期生存患者における晩期生殖機能障害の調査研究(奥山・木村)倫理委員会の承認が最終段階である。承認後、ホームページや学会などで積極的に患者リクルート活動を展開する。2.晩期生殖機能障害の評価(高田・宮川)倫理委員会の承認後、診断・検査・治療を開始する。3.ヒト白血病細胞サンプル収集と表面マーカータイピング(辻村)倫理委員会の承認後、少なくとも30例はサンプル収集し、MHC-class IとCD45で分離可能かどうかを検討する。4.ヒト白血病細胞と精細胞のin vitro分離実験(辻村)8種類の白血病細胞株については精細胞分離に成功し、倫理委員会承認後、患者からの白血病細胞についても実験を開始する。5.分離後精細胞分画の精原幹細胞の質的量的評価法ならびに白血病細胞の検出法の開発(辻村)バイオアッセイの系として、マウス生殖細胞ヘヒト白血病細胞株を混入させて、異種皮下移植を行い、生殖細胞の増殖あるいは白血病細胞の増殖様式を検討した。そのdataについては論文化した。現在、分子生物学的な系として、HIWI、DAZL、VASA、NANOG、STELLAR、OCT4といった精原幹細胞に発現する遺伝子群のプロファイリングによる評価、後者は癌特異的抗原などによる検出を施行中。
若年層の経済支援に関する定量的な分析と、より有効な少子化対策の提示

本研究の目的は、日本を対象として、若年層の経済状態とその地域差について現状を把握し、若年層の経済状態やそれ以外の要因が出生率にどう影響しているかを定量的に分析したうえで、少子化対策として有効な政策を提示することである。分析の結果、若年層における所得格差の程度・低所得層の割合は地方ほど高い傾向が見られることが分かった。また、出生率に対して、若年人口の割合・女性の未婚率・核家族世帯割合などの要因が影響しており、総じて都市化が進んだ地域ほど出生率が低いことを示した。これらの結果から、結婚の増加や若年層に対する出産・育児支援などの対策が、少子化に対して有効であると考えられる。本研究の目的は、若年層の経済状態およびその地域差について現状を把握し、若年層の経済状態と少子化との関連を明らかにした上で、少子化対策として有効な政策を提示することである。若年層の経済状態、特に、若年層の所得の現状を地域ごとに把握することは、利用可能なデータが制限されているために、非常に難しい。研究代表者は、この制約を克服するために利用可能なデータが制限された状況においても若年層の所得分布を推定できる手法を開発し、若年層の所得の現状について分析を進めてきた。今年度は、この推定方法の改良、九州・沖縄の諸地域を対象とした若年層の所得の現状分析、および、若年層の所得と出生数との関連に関する定量分析を行った。これまでに開発した推定方法に対して、モデルの改良を行うことで推定精度を向上し、また、推定の際の数値計算においてGPUによる並列計算を導入することで、計算時間の大幅な短縮を実現した。鹿児島県内の5地域について、この推定方法を使って若年層の所得分布を推定し、若年低所得層の割合を導出した。その結果、鹿児島市から遠い地域ほど、若年低所得層の割合が高いことを明らかにした。例えば、40歳未満かつ年収300万円以下世帯の割合は、北薩・南薩地域で20%前後であるのに対し、姶良および伊佐地域・大隅地域・島嶼部で25%前後となった。また、分析対象を九州・沖縄の諸地域へ拡大し、上述の推定法を用いてこれら地域の若年層の所得分布を推定し若年層低所得層の割合・若年層の平均所得を求め、これらの数値と出生数との関連について定量的に分析した。その結果、九州・沖縄において、若年層低所得層の割合・若年層の平均所得が出生数に対して有意な影響を与えていないこと、出生数が決定する仕組みが九州と沖縄とで異なっていることが分かった。国内諸地域における若年層の所得・資産・消費の分布について推定すること、また、その結果に基づき若年層の経済状況と少子化との関連を定量的に分析することを平成28年度の研究計画としていた。若年層の所得・資産・消費の分布の推定については、推定精度・計算速度の向上を通じて、効率的な推定手法を確立した。特に、GPUワークステーションの導入による計算速度の向上は計画を大きく上回った。GPUによる並列計算の導入以前は1回の推定に2時間程度を必要としていたが、導入後は1回の推定を20秒程度で行うことが可能となった。一方で、この効率化を実現するために想定以上の時間が必要となった。GPUワークステーションによる効率的な計算のためには、特殊なプログラミング言語や手法を用いる必要があり、予想より多くの時間をその習得と実装に費やすこととなった。その結果、平成28年度は、九州・沖縄の諸地域を対象に、若年層の所得分布を推定するにとどまった。若年層の経済状況と少子化との関連について、若年層の経済状況が出生数に与える影響を分析するためのモデルを開発し、九州・沖縄の諸地域を対象にこのモデルによる分析を行った。総務省「全国消費実態調査」で公表されるデータから、地域ごとに若年層の所得分布を推定することで、各地域の若年層の平均所得・若年低所得層の割合を計算した。また、総務省「社会・人口統計体系」より、経済規模・教育水準・失業率など出生数に影響しうる要因について、地域ごとにその数値を求めた。その後、これらの要因が出生数に対して有意に影響を与えるか、あるいは、その影響の大きさはどの程度か、などの事柄について分析するために、若年層の経済状況・経済規模・教育水準・失業率を説明変数、出生数を非説明変数とするモデルを構築し、九州・沖縄の諸地域のデータに基づいてこのモデルを推定し分析を行った。本研究の目的は、若年層の経済状態について現状を把握し、若年層の経済状態と少子化との関連を明らかにした上で、少子化対策として有効な政策を提示することである。本研究の結果、若年層・高齢層の所得の状況が地域間で大きく異なることが分かった。特に、世帯主が40歳以上の世帯(二人以上世帯)については、都市部から遠い地域ほど平均所得が低い傾向がある。一方、出生率の地域差に対して、若年層の所得だけでなく、教育・婚姻・人口割合などの様々な要因が影響していることを明らかにし、出生率の地域差の大部分は都市化の程度によってもたらされていることを示した。今年度の主な研究内容は、(1)国内197経済圏を対象とする、若年層と高齢層それぞれの平均所得と所得の不平等度、および、若年低所得層の割合の推定、(2)所得に関するこれらの推定値やそれ以外の地域属性が各経済圏の出生率に与える影響についての統計分析、である。(1)では、前年度に行った推定方法の改良・計算方法の高速化を導入し、効率的な推定を実現した。

(2)では、結婚・住宅環境・教育などの地域特性を示すデータと(1)で得た所得に関する推定値をもとに、回帰分析および主成分分析により、出生率の要因を分析した。分析の結果、出生率の地域差の約64%を、都市化の程度が説明していることを示した。また、若年人口の割合・女性の未婚率・男性の大学進学率・核家族世帯の割合・共働き世帯の割合といった要因が、地域別の出生率に強く影響していることが分かった。出生率の向上に寄与しうる対策として、結婚の増加、若者への出産・育児支援を挙げることができる。都市部では、核家族世帯の割合や共働き世帯の割合が高いほど出生率が低い傾向があり、その一因として、都市部の若年世帯に対する親世帯からの支援不足が考えられる。したがって、若者への出産・育児支援は、都市化が進んだ地域で特に有効といえる。本研究の目的は、日本を対象として、若年層の経済状態とその地域差について現状を把握し、若年層の経済状態やそれ以外の要因が出生率にどう影響しているかを定量的に分析したうえで、少子化対策として有効な政策を提示することである。分析の結果、若年層における所得格差の程度・低所得層の割合は地方ほど高い傾向が見られることが分かった。また、出生率に対して、若年人口の割合・女性の未婚率・核家族世帯割合などの要因が影響しており、総じて都市化が進んだ地域ほど出生率が低いことを示した。これらの結果から、結婚の増加や若年層に対する出産・育児支援などの対策が、少子化に対して有効であると考えられる。第一に、平成28年度に予定していた計画を速やかに遂行する。平成28年度は、若年層の経済状況を推定する計算プログラムの作成に、予想より多くの時間を費やした。しかし、その結果として推定を行う際の計算時間を大きく短縮することに成功した。当初の計画では、国内の240地域について若年層の所得・資産・消費分布の推定に約3ヶ月を見込んでいたが、推定方法の効率化によりその期間を1ヶ月程度に短縮することが可能となっている。また、少子化と若年層の経済状況との関連について、分析の土台となるモデルの構築が完了している。以上のように、平成28年度に予定していた計画を実行するための準備は整っており、これを速やかに完了することが可能である。第二に、少子化対策の有効性について定量分析を行う。これまでに、国内や海外で様々な少子化対策が行われてきたが、統計分析を通じてその効果を明らかにする。国内を対象として、「子ども手当」などの少子化対策が行われた前後で若年層の平均所得・出生率といった数値が有意に変化したかどうかを、統計的手法を用いて明らかにする。また、若年層の平均所得や出生率の変動を説明するモデルを構築することで、国内で行われた少子化対策の効果や、海外の少子化対策が日本で行われた場合の影響について定量的に考察する。第三に、これらの結果に基づき、どのような政策が少子化対策として有効かを提示する。地域別の分析を行うためのデータが利用可能ならば、地域別に政策の有効性を考察し、各地域に適した政策の提示を試みる。九州・沖縄の諸地域を対象とした分析で、九州と沖縄とで、出生数が決定する仕組みが異なっていることが分かった。そのため、有効な少子化対策は地域の特性によって異なると考えられる。そこで、特に出生率の低い都市部を対象に、出生数を増加させうる方法を考察する。(研究報告)