hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
砂州掘削による樹木生育基盤撹乱の誘発と低水路管理に向けての基礎研究

本研究では,中小洪水を比高の高い砂州の内部に導く砂州掘削路を設けることにより,洪水撹乱を誘発して,1砂州上の樹木生育基盤の撹乱(樹林化の抑制),2砂州・低水路河床の大きな高低差(横断比高)の解消,3低水路線形の変更(屈曲した低水路流れによる水衝部形成の是正)をねらい,その効果評価を通じて洪水のダイナミズムを利用した新たな河道管理手法の提案を行うものである.本研究では,中小洪水を比高の高い砂州の内部に導く砂州掘削路を設けることにより,洪水撹乱を誘発して,(1)砂州上の樹木生育基盤の消失(樹林化の抑制),(2)砂州・低水路河床の大きな高低差(横断比高)の解消,(3)低水路線形の変更(屈曲した低水路流れによる水衝部形成の是正)をねらうことで低水路管理につなげようとしている。本年度は,まず洪水履歴を受けた砂州掘削路と周辺基盤の現地調査を実施した。得られた知見は以下となる。1)いずれの掘削路においても(1)の効果が認められた。砂州上では低水路に比べ河床材料が細粒であるため,掘削路に導かれた洪水流によって河床材料の移動が容易に生じる。とくに植物生育基盤を構成する細粒分(砂・シルト)が流出することで植物の侵入・定着を遅らせている。樹林地の伐採・伐根では河床内に破断した根茎群が残存し,これからの萌芽による再樹林化(栄養繁殖)が生じるが,河床材料のフラッシュに伴って残存根茎も流出するため樹林化を抑制している。2)一部の掘削路では上流端付近から下流にかけて河床低下傾向にあり,これは低水路からの土砂供給が少なく,一方掘削路河床からの細粒分輸送が活発に起こるため流砂の非平衡性から河床低下が生じたものと推測された。砂州の河床低下は残存根茎の流失を伴う有意な地形撹乱であり,また(2)の効果である横断比高の解消につながる。ただし,低水路粗粒化が顕著な河道での中小洪水時での土砂輸送を捉える必要がある。3)細粒分の流出に伴って掘削路の粗粒化が進むため,河床低下が鈍化してくる(縦侵食の抑制)。一方,掘削路内にも砂州が形成される地点もあり,そこでは掘削路の側岸侵食が認められ,横侵食により砂州地形の撹乱誘発が確認できた。4)平面2次元河床変動計算による砂州掘削路周辺の基盤変化予測を行うための数値モデルを検討し,現地に適用して砂州掘削路による洪水かく乱の誘発の有効性を示すことができた。本研究では,国土交通省渡良瀬川河川事務所が実施した複数箇所の砂州掘削(砂州内に流水を引き込む掘削路設置)において,出水に伴う樹林化砂州の地形かく乱についてモニタリングを行ってきた.とくに,平成23年,平成24年には2回の中小規模出水が生じ,この洪水インパクトに対する砂州掘削路およびその周辺基盤の応答(かく乱)を捉えることができた.これによって,本研究の目的である,1砂州上の樹木生育基盤の消失(樹林化の抑制)が確認され,2砂州・低水路河床の大きな高低差(横断比高)の解消についてもその傾向を捉えることができた。また,3平面2次元河床変動計算による砂州掘削路周辺の基盤変化予測を行うための数値モデルにおいては,砂州と植生の侵入・破壊に特徴づけられた低水路形成に焦点を絞って検討し,現況の河道特性を定性的に説明することができた.さらに,4出水を掘削路から砂州内に導き,樹木生育基盤のかく乱の誘発と砂州河床材料を低水路に掃き出すことを目的として,掘削路に交互砂州にもとづく蛇行流を形成させて河岸浸食を誘発する検討を行っている.以上の検討から,本研究の目的である効果的な樹木生育基盤のかく乱を生む砂州掘削のあり方を提案する準備が整い始めている.本研究では,国土交通省渡良瀬川河川事務所の協力を得て,平成18年度以降に複数箇所の砂州掘削及び掘削路の5か所の設置を進めてきた.すなわち,
口腔領域局所免疫機構の解析:単純疱疹ウイルス感染に対するγδT細胞の動態

5週齢Balb/C系雌のマウスを各群に分け、歯肉上皮下、背部皮下、足蹠皮下、ならびに腹腔内へ、1x10^<5-6>Plaque-forming Units(腹腔内接種時100%致死量)のHSV 1型深山GC^+株を接種し、感染部位の違いによる病原性について比較した。経日的に臓器を摘出し、ウイルスの全身への播種を調べた。ウイルスの検出には、ホモジナイズ法及びExplant法を行ない、Vero細胞を用いて通法に従った。次に、ウイルスを上記各部位に接種後、経日的に感染部位の皮膚を摘出し、γδT細胞数を測定した。アセトン固定後、切片を作製し、FITCラベル抗TcRγδ抗体で37°C、30分染色した後、陽性細胞数を蛍光顕微鏡下で測定した。結果と考察:腹腔内接種の死亡率は100%であったが、他の群では0%であった。ウイルス接種後3日目の腹腔内接種群では、ウイルスは、肝臓、脾臓、膵臓、脳から検出された。一方、歯肉接種群では、脳と三叉神経節からのみ検出された。背部皮下群ならびに足蹠皮下群では、上記の組織からウイルスは検出されなかった。すなわち、腹腔内接種群では全身の臓器へウイルスが播種したが、他の感染群では、感染部位やその支配知覚神経節に限局した。歯肉上皮下、背部皮下、足蹠上皮感染群において、感染3日後における感染部位のγδT細胞数は有意に増加した。感染後7日目では、どの感染群においても非感染群との間に有意差は認められなかった。以上から、γδT細胞はHSV-1感染急性期において上皮下局所でのウイルスの播種を統制している可能性が示唆された。今後、他の免疫担当細胞の質的、量的差異をも検討する必要が示唆された。
繰り返しゲームにおける情報操作と、それへの価値志向性の影響

以下の4件の研究成果を得た。1.研究目的であるn企業による繰り返しゲームにおける情報操作問題に対する最適解および各企業の価値志向性を考慮した場合の最適情報操作を得た。ただ相手の価値志向性を学習していく過程の解析は未解決のまま残った。2.価格を決定変数とし、価格差が市場占有率に影響を与える構造をもつ先手・後手市場ゲームについて、最適解(部分ゲーム完全ナッシュ均衡)を求めた。さらに占有率への影響係数に関して不完備情報のある場合を分析し、価絡変更動機の発生条件を明らかにした。これらの結果を新規企業の参入問題に適用し、価格変更を繰り返して安定均衡に収束していく状況を明らかにした。3.売買交渉ゲームにおいて、従来は買い手の交渉力は既知とされてきたが、これを未知とし、それについて売り手・買い手に非対称情報のある場合を考え、線形ベイジアン・ナッシュ均衡を求めた。4.ナッシュ均衡点(以下NEP)は、ミクロ経済分析で広く用いられているが、1つのゲームに複数のNEPが存在する場合、NEPは戦略選択の指針とはなり得ない。またNEPがただ一個の場合でも、実際のゲームではそれをとらないプレーヤが多いことが知られている。そこで戦略選択のさまざまな動機の組み合わせに対応した主観的ゲームを考え、それらの全てのNEPから望ましい一つのNEPに絞っていく手法としてSEMD法を提案した。このことによりプレーヤの戦略選択における多様性を説明することができる。寡占市場における販売競争を考える。市場状況が変らない限り、同様な競争が繰り返されるが、市場状況が変化したり、各企業の個別的事情が変ると、同様な競争は終了し、新たな状況下での競合状態に移行する。このような問題を、戦略に依存した停止確率行列をもったn人非ゼロ和繰り返しゲームとしてとらえる。停止確率行列を知っているかどうかについて、企業間に情報格差がある場合、情報優位企業が劣位企業に情報を教えることによって事態を自分に有利な方向へ誘導することが考えられる。これを情報操作と呼ぶ。この不完備情報動学ゲームにおける情報操作問題につき、本年度以下の知見を得た。(1)この情報操作問題を、不完備情報n人非協力非ゼロ和繰り返しゲームとして定式化した。(2)この繰り返しゲームにおける完備情報の場合のナッシュ均衡点は、繰り返しゲームから生成されるある一段階非ゼロ和ゲームのナッシュ均衡点として求められることを示した。(3)不完備情報の場合、各情報操作に対応する繰り返しゲームのナッシュ均衡解を(1)を用いて求め、その中から情報優位企業の期待利得を最大にするものを選ぶことにより、最適情報操作が求められることを示した。(4)情報操作の価値を、それによる誘導効果(教えることによる自分の期待利得の増加分)として定義した。(5)企業のもつ価値志向性のうち、効用関数で表される個人的価値志向性を考慮して、数値実験により、個人的価値志向性が最適情報操作に与える影響について、いくつかの傾向を把握した。たとえば2人プレイヤーの場合、情報優位者の個人的価値志向性が両者によって同じ傾向に判断されている時には、あまり情報を与えないのが得策である。今後は、社会的価値志向性の影響、価値志向性に対する学習プロセスを明らかにして行きたい。平成15年度は研究の範囲を少し広げて、市場経済のゲーム論的分析として、つぎの3件の研究成果を得た。1.価格を決定変数とし、価格差が市場占有率に影響を与える構造をもつ先手・後手市場ゲームについて、最適解(部分ゲーム完全ナッシュ均衡)を求めた。さらに占有率への影響係数に関して不完備情報のある場合を分析し、価格変更動機の発生条件を明らかにした。これらの結果を新規企業の参入問題に適用し、価格変更声繰り返して安定均衡に収束していく状況を明らかにした。2.売買交渉ゲームにおいて、従来は買い手の交渉力は既知とされてきたが、これを未知とし、それについて売り手・買い手に非対称情報のある場合を考え、線形ベイジアン・ナッシュ均衡を求めた。

3.ナッシュ均衡点(以下NEP)は、ミクロ経済分析で広く用いられているが、1つのゲームに複数のNEPが存在する場合、NEPは戦略選択の指針とはなり得ない。またNEPがただ一個の場合でも、実際のゲームではそれをとらないプレーヤも多いことが知られている。そこで戦略選択のさまざまな動機の組み合わせに対応した主観的ゲームを考え、それらの全てのNEPから望ましい一つNEPに絞っていく手法としてSEMD法を提案した。これはまず利得支配、リスク支配されるNEPを削除した上で、主観的動機分布により各NEPの実現確率を求め、最大実現確率をもつNEPをめざすべき均衡点とするというものである。このことによりプレーヤの戦略選択における多様性を説明することができる。
血管内皮細胞の機能的特性である血管新生の機構解明と制御

本研究では以下に述べる4つの重要な成果を得ることができた。第1に,3種類の血小板由来増殖因子(その膜レセプターはチロシンキナーゼドメインを有する)がいずれも正の血管新生調節因子であることを明らかにした。第2に,チロシンキナーゼ障害物質であるハービマイシンAが血管新生阻害作用を発揮するのに不可欠な分子内官能基を決定した。次に,これまでの研究実績を基盤にしてエポキシド基は血管新生阻害物質を探索する際の指標になるのではないかと考え研究したとこす、この官能基を持つ微生物代謝産物リゾキシンが血管新生阻害作用を発揮してすることを突き止めた。In vitro実験は,リゾキシンが複数の血管内皮機能(プラスミノーゲンアクチベータ-産生,増殖,遊走,管腔形成)を阻害することによって,血管新生阻害作用を発揮していることを突き止めた。同様に,エボキシド基を有する別の微生物代謝産物デプデシンも血管新生を抑制することを見出した。今後、エポキシド基がこれらの微生物代謝産物による血管新生阻害に関与しているかを調べるために、この官能基を修飾してその活性がどのようになるかを検討したい。最後に,微生物代謝産物サイトゲニンは漿尿膜上の血管新生,すなわち正常な血管新生に影響を与えないが,経口投与で腫瘍血管新生(異常な血管新生)を抑制することを明らかにした。これらの知見を下に、血管新生は現在十分な治療法がなく、そのため新しい方法の確立が切望されている癌などの血管新生病の標的であることを提唱した。チロシンキナーゼ阻害物質であるハービマイシンは血管新生を阻害するが、その阻害作用に関与する分子内官能基を突き止めた(Biol.Pharm.Bull.,1994)。またチロシンキナーゼ阻害作用を有するラディシコールとその誘導体などによる血管新生阻害作用の一部を細胞生物学的に明らかにした。さらに3種類のPDGF(血小板由来増殖因子)isoformsがいずれもin vivoで血管新生を誘導することを見い出した(Biol.Pharm.Bull.,1994)。PDGFの膜レセプターは機能的チロシンキナーゼを含むことが知られている。これらの知見を総合的に考えると、ある種のチロシンキナーゼが血管新生機構において本質的な役割を演じていることが強く示唆された。またチロシンキナーゼ阻害活性は血管新生阻害物質を探索する際の重要な指標になる可能性が示された。鶏卵漿尿膜法を用いて見い出した血管新生阻害物質、ラディシコールが血管新生病の一つである癌に対し治療効果を示すかを検討した。ラディシコールは自家癌と移植癌に対し抗腫瘍作用も腫瘍血管新生阻害作用も示さなかった。一方、ジパルミトイール化した誘導体がこれらの腫瘍の増殖をほぼ完全に抑制し、また顕著な延命効果を発揮することを突き止めた。さらにこの誘導体は、これらの腫瘍が誘導する血管新生を抑制した結果、抗腫瘍作用を発揮することを示唆する事実を今年度新たに導入・確立したmouse dorsal air sac法を駆使して掴むことに成功した(Nature,in preparation)。また新しい血管新生阻害物質を数種類見い出しつつある。前年度までに、微生物代謝産物であるラディシコールやエポネマイシンが血管新生阻害作用を有することを鶏胚漿尿膜法を用いて明らかにした。これら2つの微生物代謝産物はいずれもエポキシド基を有する。また現在最も研究が進んでいる血管新生阻害物質の1つであるフマギリン類縁体もこの官能基を含有する。

これらの知見を基に、エポキシド基は血管新生阻害物質を探索する際の指標になるのではないかと考え、この官能基を持つ微生物代謝産物リゾキシンが血管新生抑制作用を示すかを鶏胚芽漿尿膜法とマウス背部皮下法を用いて検討したところ、リゾキシンは鶏胚漿尿膜上の血管新生を用量依存的に阻害し(ID_<50>=2 ng/egg)、またマウス背部皮下法で、腫瘍細胞が誘導する血管新生も有意に抑制することを見出した(Biochem. Biophys. Res. Commun., in preparation)。培養血管内皮細胞を用いたin vitro実験は、リゾキシンが複数の血管内皮機能を阻害することによって、血管新生阻害作用を発揮していることを突き止めた(J. Cell Biol., in preparation)。さらにエポキシド基を有する別の微生物代謝産物デプデシンも血管新生を抑制した(Biol. Pharm. Bull., 1995)。現在、エポキシド基がこれらの微生物代謝産物による血管新生阻害に関与しているかを調べるために、この官能基を修飾してその活性がどのようになるかを検討中である。これらの知見を下に、血管新生は現在十分な治療法がなく、そのため新しい方法の確立が切望されている癌などの血管新生病の有望な標的であることを提唱した(Curr. Med. Che., 1995;最新医学,1995; Biotherapy, 1995;フルマシア,1995; Practical Oncol., 1996)。
互助ネットワークの民俗社会学的国際比較研究

日本の田植えや屋根葺きの労力交換のユイ(互酬的行為)、道路整備や共有地の維持管理のモヤイ(再分配的行為)、冠婚葬祭のテツダイ(支援<援助>的行為)に相当する互助慣行に韓国のプマシ、ブヨ、ブジョ、中国の換工、義務工、繁忙、台湾の換工、志(義)工、繁忙などがあり、また小口金融では日本の頼母子同様韓国の契、中国の合会、台湾の標会が見られる。さらに頼母子の言葉が韓国の島嶼地域に残り台湾本島の原住民は今も使っているが、これは日本統治期の互助制度の移出入を示唆する。なお類似した互助ネットワークから「東アジア共同体」を捉える視点は領土問題もあり難しいが、島の共有地化などで考えられる。なお前年度の研究成果として、韓国の互助関連の文献精読と半島内部の農村や島嶼地域(全羅南道)での聞き取り調査(2011年9月、2012年3月)から、日本のユイと韓国のプマシ、日本の頼母子(無尽)と韓国の契を比較し相違点と類似点を明らかにしたが、さらにそのフォローアップの現地調査を当該年度で行った(2012年8月)。特に共有地(コモンズ)活用の仕組みが新たな知見として得られ、門中内の生活困窮者を救済するため共有地を貸す慣行が存続し、また共有地としての属島を小学校に付与し海産物の販売代金を学童費用に充当する、あるいは共同所有する村落が同様に小学校の必要費用を捻出してきた韓国の「モヤイ島」の存在を明らかにした点は大学紀要『社会学部論叢』にまとめている(2012年10月刊行)。当該年度の研究は主として台湾の互助慣行について調べ、日本との相違点と類似点を明らかにすることであった。そのため台湾の互助関連の文献を参考にするとともに、台南市近郊の農村、台東県の原住民ブヌン族の山村、花蓮県のアミ族の農村、誼蘭県の漁村、新竹県と桃園県の各農村で聞き取り調査を行い(2013年9月)、また膨湖島と蘭嶼島の原住民ヤミ族、緑島の各漁村でも同様の調査を行った(2014年3月)。その結果日本同様の互助慣行が見られ、頼母子など台湾統治時代における日本からの影響が一部あることもわかった。台湾本島の原住民族や島嶼地域では住民どうしの共同体意識に基づく支え合いが冠婚葬祭などにまだ強く見られる。しかしそれらも生産および生活様式の変化という近代化により衰退しつつある。この直接の研究成果は平成26年度10月刊行の大学紀要にて発表する予定である。なお前年度の研究成果として、中国の互助関連の文献精読と東北部および上海近郊の各農村での聞き取り調査(2012年9月、2013年3月)から日本のユイと中国の換工、日本の頼母子(無尽)と中国の合会について比較し相違点と類似点を明らかにしたが、その成果は大学紀要『社会学部論叢』にまとめた(2013年10月刊行)。また平成23年度と24年度で調査した日本と韓国、中国の互助ネットワークの比較研究は国際学会報告のために同様の紀要に発表している(2014年3月刊行)。なお本調査期間以前から進めてきたこれまでの日本の互助慣行についての研究をまとめた英文論文が査読付きでアメリカのジャーナル(American Journal of Economics and Sociology)に掲載された(Volume72, Issue3, July 2013, pp.531-564)。当該年度の研究は韓国の互助慣行について調べ、日本との相違点と類似点を明らかにすることであった。韓国の互助関連の文献を精読するとともに、現地調査(2011年9月、2012年3月)を行い、半島内部の農村や島嶼地域について主に全羅南道で聞き取りを行った。その結果、日本同様互助慣行が近代化(生産および生活様式の変化)により衰退していることが明らかになったが、その一方で門中では同じ一族の者を救済するために共有地(コモンズ)を貸す制度が現在も存続することを知った。また島嶼地域では、共有地としての属島を小学校に付与して自由に海産物を採らせその販売代金で学童費用に充当する、あるいは共同所有する村落がその島の海産物を採取して学校が必要とする費用を捻出するという「モヤイ島」の存在を地域住民への聞き取り調査で明らかにした。この研究成果は2012年度10月発行の大学紀要にて発表する予定である。日本との比較関連で、東日本大震災後の地域社会における互助ネットワークの変容が本研究にとっても重要と考え、コミュニティ意識について被災者や東北3県の被災地で聞き取り調査を行った。

その結果互助ネットワークの変容について「地域内の互助関係が希薄であると、逆に外向きの互助関係が意識される(外部志向の絆の深化)」、「地域外からの支援が強まるとその依存度が高くなり、その分地域内の互助ネットワークに目が向かわず、またそれが弱くなることで、ときには地域社会の亀裂がもたらされる(絆の内部亀裂と外部志向)」、原発避難者では「切断された地域社会における互助ネットワークの関係が絆の内部分裂として表れ、新たな地域社会につながりの可能性を求めるようになる(絆の内部分断と外部新形成)」という経験則が得られた。伝統的な互助慣行が強いところでも震災によりつながりや絆が弱体化している。この研究成果は2012年3月発行の大学紀要にまとめた。当該年度の研究はこれまで行った韓国、中国、台湾の互助慣行についてのまとめと位置づけ、まだ実態を把握できていない地域のフォローアップ調査を実施するとともに、4年間の研究成果として日本と東アジアの互助ネットワークの相違点と類似点を明らかにする『東アジアの互助社会』の執筆を進めた。フォローアップの現地調査では台湾の花蓮県タロコ族と南投県サオ族の原住民、金門島と澎湖諸島の望安島で台湾人から(2014年8月)、また韓国慶尚北道の良洞民俗村(農村)と慶尚南道の青鶴洞村(山村)、全羅南道新安郡の飛禽島、莞島郡の青山島、高興郡の外羅老島、麗水市の白也島で互助慣行の聞き取りを行った(2014年9月)。その結果日本同様の互助慣行を見出し、台湾本島原住民の共同体意識に基づく支え合いが強く見られる点、また韓国の島嶼地域ではまだ互助慣行が残っているが、近代化(生産および生活様式の変化)により衰退しつつあることを確認した。韓国(半島社会)、中国(大陸社会)と日本(シマ社会)の互助ネットワークの比較研究は横浜で開催されたXVIII ISA (International Sociological Association) World Congress of Sociologyで報告した(2014年7月)。台湾(準シマ社会)については前年度の調査(2013年9月、2014年3月)と上述のフォローアップ調査を踏まえ、日本のユイ、モヤイ、テツダイ、頼母子と台湾の換工、志(義)工、帮忙、標会を比較した成果を大学紀要『社会学部論叢』にまとめた(2014年10月刊行)。なお日本との比較を念頭に東日本大震災の原発事故で避難生活を続ける福島県浪江町住民のコミュニティ意識を中心に震災前後の互助ネットワークの変化を聞き取り調査(2014年3月)した結果は同様の紀要に発表した(2015年3月刊行)。社会学昨年度の韓国の現地調査に基づく研究成果を当該年度で紀要論文として発表し学会(日本社会学会)で報告を行った。なお東日本大震災後の地域社会の互助ネットワークの変容が本研究にとっても重要と考え、東北3県と他の被災地で地震や津波の被災者および原発事故避難者への聞き取り調査を基にコミュニティ意識から捉えたつながりや絆について、学会の機関誌(日本計画行政学会)に発表するとともに国内外で学会報告(ISA<International Sociological Association>、経済社会学会)をした。昨年度の中国の現地調査に基づく研究成果を当該年度で紀要論文として発表した。また現地調査それ自体は当該年度に実施できるが、まとまった調査が年度の夏季休業と翌年の春季休業の期間に限られるため、当該年度の研究成果の公表(論文の掲載や学会の発表)が半年遅れるのが現状である。当該年度で中国の調査を終えたとは言え、まだ十分実態を把握し切れていないところもあるためフォローアップの調査を予定しているが、次年度はこれまで同様互助関連の文献精読に加え、主に台湾での現地調査を予定し(2013年9月、2014年3月)、台湾の互助慣行と日本のそれとの比較に重点を置いた研究を進める予定である。
関東地方の過去130年間の土地利用・景観変遷データベースの構築と公開

本研究では、明治時代初期に作成された迅速測図を元に、高解像度・高位置精度のラスタデータを作成するとともに、このデータを元に100mグリッドでの明治時代初期土地利用データベースを構築、公開した。次に、視図,断面図などの図郭外図についてデジタル化と位置の特定を行い、KML形式とCesiumを使ったWebページで公開した。視図が描かれた地点のうち、27地点において高解像度パノラマ写真を撮影し、現在の景観と比較が可能なデータベースを構築、公開した。さらに、国土数値情報との比較により過去130年間の土地地利用・被覆変化を類型化した。これらのコンテンツはライセンスは、CC BY 4.0国際とした。まず、迅速測図の画像について300dpiで読み込みを行うとともに、幾何補正の手法を改良することにより、高解像度・高位置精度の迅速測図ラスターデータセットを作成した。さらに、このデータを元に100mグリッドでの明治時代初期土地利用データベースの作成を進めた。H25年度中に全体の約40%について入力が完了した。景観データベースについては、視図,断面図などの図郭外図についてデジタル化し,高精度幾何補正済みの迅速測図データを用いて位置を特定した。位置を特定したデータについてはKMLファイルに変換した。また、明治初期以前,明治末から大正期の土地利用データベース構築については、筑波山周辺および房総半島南部などを対象とすることとした。また、迅速測図ラスターデータについては、すでに公開中であった歴史的農業環境閲覧システム(http://habs.dc.affrc.go.jp/)および農業土地利用変遷マップ(http://www.finds.jp/altmap/index.html)を改良し、一般に公開した。図郭外図KMLデータについても同様に公開した(http://habs.dc.affrc.go.jp/kml/shizu.kmz)。さらに、ラスタ形式のデータをネットワーク環境がない場合でも利用できるように、オフライン形のAndroidソフトウェアを開発した。さらにこのソフトウェアで使用したMBTiles形式のデータについても、公開した。これらのコンテンツの公開に当たっては、「クリエイティブ・コモンズ表示- 2.1日本ライセンス」を採用し、二次利用を含めた成果の普及に努めた。明治時代初期土地利用データベースについては、明治時代においても集落などの土地利用が多かった東京中心部を除き、全体の約90%が完了した。入力が完了した地域のうち、1/20万地形図・水戸図郭に該当する範囲については、標準地域メッシュの2次メッシュ(1/2.5万地形図の図郭相当)単位で試験的に公開した。公開に当たっては、GitHubを用い、GeoJSON形式で公開することとした。明治初期以前および明治末から大正初期のデータに関しては、既存のデータの整理を行い、100mグリッド土地利用データとの比較可能性を検証した。また、入力済みの土地利用データベースを用いて、関東地方東部での土地利用変化や都市化の傾向について、評価を行った。景観データベースについては、主に千葉県を中心に16地点において高解像度パノラマ画像の撮影を行い、迅速測図の視図との比較可能なWebページの構築を行った。公開アドレスは、http://habs.dc.affrc.go.jp/habs_panorama/habs.htmlおよびhttp://habs.dc.affrc.go.jp/habs_panorama/habs_b.htmlとなっている。ここから、明治初期から現在にかけて土地利用が変わっている場合に景観が変化していることが明らかとなったが、土地利用変化がない場合あっても、樹木の成長や、樹種の変化などにより、景観が大きく異なることも明らかとなった。また、パノラマ写真を撮影した際に、視図の描画地点にたどり着くことが困難な場合があった。そこで、千葉県鴨川市にある鴨川松島のの視図を例として、UAVによる空中写真撮影をSfMおよびMVS技術を用いて、視図に描かれている対象物の3Dモデルを構築した。この3Dモデルと視図を比較することにより、景観変化を検証可能であることが、確認された。昨年度までに構築した明治時代土地利用データベースについて、GitHub(https://github.com/wata909/habs_test/)において、オープンデータとして公開した。入力した土地利用レコードは全体で約170万件あるので、一括して公開するのは難しい。そこで、標準地域メッシュの2次メッシュ単位でとりまとめ、GeoJSON形式で公開した。GeoJSON形式はテキストで記述されているため、GitHub上で更新履歴が確認可能であるとともに、Webブラウザー等での表示が容易であることが特徴である。公開した土地利用データは、http://wata909.github.io/habs_test/5440/rapid544000.htmlといった形で閲覧可能である。景観データベースについては、千葉県と神奈川県内の11地点で高解像度パノラマ写真を取得した。さらに、千葉県鴨川市において、ドローンを用いた空中写真撮影と、それを用いた3Dモデルの作成を行い、植生や景観の三次元的評価を行った。さらに、明治時代から現在までの土地利用変化を定量的に評価するため、国土数値情報土地利用細分メッシュデータと組み合わせた分析を行った。まず、明治時代の土地利用データと1976年および2009年度の国土数値情報土地利用細分メッシュデータの空間結合を行った。結合したデータを地域標準メッシュの3次メッシュ単位で集計し、クラスター分析により土地利用変化の類型化を行った。その結果、関東地方における明治時代から現在までの土地利用変化は、29類型に分類された。

この類型は、山地・丘陵地、台地、沖積平野といった地形分類に依存することが明らかとなった。さらに、これらの類型ごとに3次元の景観構造変化を評価した場合、全16,737メッシュのうち、3次元的な変化が少ないメッシュが48.0%、空間構造が高くなる変化が20.4%、低くなる変化が31.6%,であった。本研究では、明治時代初期に作成された迅速測図を元に、高解像度・高位置精度のラスタデータを作成するとともに、このデータを元に100mグリッドでの明治時代初期土地利用データベースを構築、公開した。次に、視図,断面図などの図郭外図についてデジタル化と位置の特定を行い、KML形式とCesiumを使ったWebページで公開した。視図が描かれた地点のうち、27地点において高解像度パノラマ写真を撮影し、現在の景観と比較が可能なデータベースを構築、公開した。さらに、国土数値情報との比較により過去130年間の土地地利用・被覆変化を類型化した。これらのコンテンツはライセンスは、CC BY 4.0国際とした。H27年度よりPDを雇用する予定であったが、適任者がなかったため雇用に至らなかった。そのため、該当する作業を外注としておこなったが、明治時代初期土地利用データベースと明治初期以前及び大正前期の土地利用データベースの構築にわずかに遅れが生じた。ただし、データの公開や、公開されたデータの利用に関しては順調に進んでいることから、おおむね順調に進展してるとした。27年度が最終年度であるため、記入しない。地理情報学、農村計画学本年度については、当初予定通り各種データベースの構築を完了するとともに、土地利用変化におよぼす自然・社会環境の影響を明らかにするとともに、明治期初期から現在にかけての景観変化を3次元的に明らかにする。また、UAVを用いた3Dモデルを用いた景観比較については、H26年度にその有効性が確認できたため、H27年度以降も継続して空中写真撮影と3Dモデルの駆逐を行うものとする。年度予定に記載した各種データセットの構築およびオフラインでのデータ閲覧アプリケーションの作成について、予定通り進捗していることから、おおむね順調に進展しているとした。当初予定ではPDを雇用する予定であったが、適任者がなかったため雇用に至らず、次年度使用額が生じた。当初の予定通り、平成26年度については,明治期初期の土地利用データセットについて構築を完了するとともに,景観データデータベースの構築に着手する。平成27年度については,各種データセットの構築を完了し,土地利用変化におよぼす自然・社会環境の影響を明らかにするとともに,明治初期から現在にかけての景観変化を3次元的に明らかにする。なお、平成26年度より特別研究員を雇用予定であったが、残念ながら雇用に至らなかった。
東アジアにおけるECU乖離指標方式の応用と為替レート安定のための介入政策の検討

平成17年には今までのEMS安定性に対する研究結果と東アジア共通通貨バスケットACUの応用に対する計算と分析、研究に続けて、米・ドル、円、ユーロからなるバスケットDEYをも設計し、2種類の通貨バスケットの比較を通じて東アジア通貨為替レートの安定のためのその応用可能性に関して検討を行った。その研究結果の一部は博士学位論文として提出、また中国復旦大学国際シンポジウムで発表した。今年度研究の主な結果は次の通りである。1.現段階では東アジア通貨だけで構成された通貨バスケットACUよりも米・ドル、円、ユーロからなるバスケットDEYを基準にして東アジア通貨間為替相場の安定を図るのがより現実的で実行可能である。したがって、初期には通貨バスケットDEYを基準にして東アジア通貨間為替相場を安定させ、将来には漸次的に東アジア通貨だけで構成する通貨バスケットACUの導入に移行することが望ましい。2.設計したACUとDEYの為替相場を比較すると、2つのバスケットの間の乖離が小さく、高い連動性が確認できる。したがって、DEYを利用して東アジア通貨間の為替相場の安定をはかる場合、ACUを兼用することが出来る。つまり、為替レートの介入にはDEY指標、マクロ経済の調整にはACU指標をサーベイランス指標として使用することが出来る。またDEYに対する為替相場の許容変動幅内の自主的介入にACU指標を使用することも可能である。3.上のような為替協力には東アジア諸国政府間のコミットメントが欠かせない。協議を通じて各通貨のバスケットに対する平価水準を決めることが必要である。また物価等を勘案して一定の調整を行うことで通貨間の競争力を維持し、その平価に許容幅を設けることで通貨為替レートの過度な乖離を防ぐことが望ましい。4.2005年7月の中国人民元のバスケット制への移行により人民元がより柔軟になった。人民元の為替レートと人民元のバスケットCNYB(筆者設計)、ACU、DEYとの連動性が高まっており、このことは人民元のバスケット制への移行が東アジア域内通貨協力に良い影響を与えると考えられるし、単なる公表平価から0.3%の乖離しか認めないということから人民元が未だに米・ドルに固定するという見解は正確とは言えない。平成15年は研究の1年目であり、主にデータの整理、文献の検索と収集、関連専門家のコメントと指導の聴取に精力を入れた1年であった。現段階では東アジアとEU各国の為替データ、物価、金利データの整理が終了し、東アジアにおける共通通貨バスケットの設計と5年1回のバスケット構成の変更も終了した。EU通貨統合の経験を生かすため、EMSの中核であるECUとパリティ・グリッド方式とECU乖離指標方式の併用により生じうるEMSの非対称性に関する分析をほぼ終え、平成16年には研究成果の一部として発表するつもり(予定)である。現在までの対EMS研究分析の主な結果は次のようである。1.パリティ・グリッド方式と乖離指標方式の併用によって各通貨の為替の対ドイツ・マルクの連動性が強くなった。すなわち、「脱ドル」の理念を叶うことにはなったが、内部通貨間非対称性問題が増幅される可能性も出てきた。2.EMSにおける通貨の平価調整は単なる為替相場の相互安定の為の措置だけではなく、地域内通貨間の実質為替相場の安定による競争力の確保の措置でもあった。すなわち、地域内において購買力平価成立が確認できた。実質為替相場の変動による経常収支(貿易収支)の変化に関しては注文したIMFのDATABASE(CD-ROM)がまだ届けて来なかったため検証できなかった。3.平価切下げ措置は該当通貨為替の対ECU為替相場との弾力性を低め、ECU為替相場の変動から受ける通貨の対米ドル為替相場の過度な変動を制約する措置でもあった。すなわち、EMSの安定するには地域内通貨間の為替相場の安定だけではなく、各通貨の対米ドル為替相場の一定の安定も必要であった。上記の研究結果を踏まえて、現在は、東アジア共通通貨バスケットにおける非対称性問題に対する計算と分析を行う段階である。平成16年には前年度のEMSのパリティー・グリッド方式とECU乖離指標方式の併用によるEMSの安定性に対する研究結果に基づいて、東アジアにおける東アジア共通通貨バスケットの応用に対する計算と分析を行い、その研究結果の一部を日本国際経済学会第63回全国大会で発表した。現在までの研究の主な結果は次の通りである。1.パリティー・グリッド方式によってEMS各通貨為替の対ドイツ・マルク為替との連動性が強くなった。その連動性の高まりによってEMS各通貨間の為替相場はかなり安定したが物価と金利の中心国との格差は短期資本の投機を招き、EMSの安定を損なうことにもなった。ファンダメンタルズの悪化によって物価、金利の収斂が十分に行われない場合には通貨の乖離幅を拡大してEMSの安定をもたらす必要があった。2.現段階の東アジア各国物価と金利の収斂は80年代半ばのEMS水準に匹敵でき、東アジアにおける通貨協力と為替協力の条件は整えたともいえる。しかし東アジア域内貿易と域内通貨の為替取引での利用状況などから見ると、東アジアではEMSのマルクのような中心通貨の選別が困難でありパリティー・グリッド方式よりも共通通貨バスケットを利用して域内通貨間の為替相場の安定をはかるのが望ましい。

3.対アメリカ貿易の高い依存度、為替取引中の米・ドルの高い利用度、各国の通貨協力に対する理念の相違などを考慮すると現段階では東アジア通貨だけで構成された通貨バスケットよりも米・ドル、円、ユーロからなるバスケットを基準にして一定のバンド内に東アジア通貨の為替相場を収斂させ、通貨間為替相場の安定を図るのがより現実的で実行可能である。また現段階では東アジア通貨だけで構成する通貨バスケットにECU乖離指標方式を援用し、その指標をも参考指標として用いて通貨間為替相場を安定させ、将来には漸次的に東アジア通貨だけで構成する通貨バスケットだけの採用に移行することが望ましい。平成17年には今までのEMS安定性に対する研究結果と東アジア共通通貨バスケットACUの応用に対する計算と分析、研究に続けて、米・ドル、円、ユーロからなるバスケットDEYをも設計し、2種類の通貨バスケットの比較を通じて東アジア通貨為替レートの安定のためのその応用可能性に関して検討を行った。その研究結果の一部は博士学位論文として提出、また中国復旦大学国際シンポジウムで発表した。今年度研究の主な結果は次の通りである。1.現段階では東アジア通貨だけで構成された通貨バスケットACUよりも米・ドル、円、ユーロからなるバスケットDEYを基準にして東アジア通貨間為替相場の安定を図るのがより現実的で実行可能である。したがって、初期には通貨バスケットDEYを基準にして東アジア通貨間為替相場を安定させ、将来には漸次的に東アジア通貨だけで構成する通貨バスケットACUの導入に移行することが望ましい。2.設計したACUとDEYの為替相場を比較すると、2つのバスケットの間の乖離が小さく、高い連動性が確認できる。したがって、DEYを利用して東アジア通貨間の為替相場の安定をはかる場合、ACUを兼用することが出来る。つまり、為替レートの介入にはDEY指標、マクロ経済の調整にはACU指標をサーベイランス指標として使用することが出来る。またDEYに対する為替相場の許容変動幅内の自主的介入にACU指標を使用することも可能である。3.上のような為替協力には東アジア諸国政府間のコミットメントが欠かせない。協議を通じて各通貨のバスケットに対する平価水準を決めることが必要である。また物価等を勘案して一定の調整を行うことで通貨間の競争力を維持し、その平価に許容幅を設けることで通貨為替レートの過度な乖離を防ぐことが望ましい。4.2005年7月の中国人民元のバスケット制への移行により人民元がより柔軟になった。人民元の為替レートと人民元のバスケットCNYB(筆者設計)、ACU、DEYとの連動性が高まっており、このことは人民元のバスケット制への移行が東アジア域内通貨協力に良い影響を与えると考えられるし、単なる公表平価から0.3%の乖離しか認めないということから人民元が未だに米・ドルに固定するという見解は正確とは言えない。
南極氷床内陸積雪の気候シグナル形成の物理過程

南極氷床内陸積雪の気候シグナル形成の物理過程への理解を深めることを目的として、両極内陸部で採取されたフィルンの構造を調査した。積雪直後の初期に低密度のフィルンは、幾何学的な異方性が小さく、圧密の全過程を通じて卓越して変形することや、塩化物イオンあるいはフッ化物イオンを高濃度で含む層は、氷床表面からの限定された深さで、これらのイオンが拡散・平滑化してしまうまでの期間卓越して変形することを見いだした。これらのイオンが、転位の運動を変調する傍証を得た。さらに、フィルンの幾何的異方性、平均圧密速度、密度ゆらぎには、大きな地点依存性がある。これらの効果はフィルンの組織構造の空間分布によりもたらされる。フィルンの微細構造発達の調査として、結晶主軸方位分布・氷と空隙の幾何学形状・粒径・密度の計測を当初の目的とした.初年次である平成24年度に結晶主軸方位分布を主として計測することとしていた.しかし、製造会社による開発の予期せぬ遅れが発生し、結晶主軸方位分布の計測は2年次に持ち越し、最終的には、平成26年3月に調達した.それでも、既存の各種の計測手法を用いることによって、南極氷床内陸積雪の気候シグナル形成の物理過程にかかる実質の計測をすすめた.これまでに極域で採取した試料やデータの資源を活用し、計測手法群を駆使して約100m深のフィルンコアや氷床表面雪氷試料の物理的特徴を抽出し、データ解析と考察を実施し、計測にフィードバックをかける作業を繰り返している.研究代表者が主導しているが、内外のアイスコアの研究者と密接な連携が前提とし、研究情報の交換をしながら研究を推進している.主として使用した既存の計測機器やノウハウとしては、1開放型マイクロ波共振器を用いた誘電率テンソルの計測、2ガンマ線透過法を利用した高空間分解能密度計測、3近赤外光学反射ラインスキャン計測、4複素誘電率連続計測である.フィルンの3次元幾何構造の研究には、X線吸収μトモグラフィの活用が重要な情報をもたらすが、本研究では、結晶主軸方位計測装置の開発の遅れから、X線吸収μトモグラフィの計測も延期した.平成24年度の研究代表者のアクションを以下に要約する.(1)南極氷床で採取した雪氷試料に対し、各種計測手法を用いた計測.データを揃える作業をすすめた.(2)連携研究者も含めデータ検討を実施し、それ以降の計測プランへのフィードバック(3)国内外の学会で研究経過を関連研究者に示し議論.関連した6編の論文を出版したほか、国内および国際学会・研究会で計8件の発表をおこなった.フィルンの微細構造発達の調査として、1氷と空隙の幾何学形状、2粒径、3密度、それに、4結晶主軸方位の計測の計画をしていた.平成24年度および平成25年度には、結晶主軸方位の製造会社での開発の遅延から、この計測は後まわしとした.結果的に導入は平成26年3月となった.13の新規計測を優先して研究をすすめた.ミリ波をを用いたフィルンの微細構造発達の調査を特にすすめた.初年度中の研究により、この手法の重要性・有効性が確認できていたため、これまでに極域で採取した試料やを用いた計測によりデータの蓄積、それに、これまで蓄積したデータを用いて考察作業を行った.計測データを分析し、考察と論文化にエフォートを注ぐ体制をとった.主として使用した計測機器やノウハウとしては、1開放型マイクロ波共振器を用いた誘電率テンソルの計測、2ガンマ線透過法を利用した高空間分解能密度計測、3近赤外光学反射ラインスキャン計測であった.フィルンの3次元幾何構造の研究について、北見工業大学の連携研究者が維持する計測系を用いて実施するとして計画をしていた.これについては、平成26年度に別途研究予算で国立極地研究所に同装置を導入できる目処がでたため、平成26年度の実施にまわした.平成25年度に研究代表者がおこなったアクションを以下に要約する.(1)南極氷床で採取した雪氷試料に対し、各種計測手法を用いた計測.データを揃える作業継続してすすめた.(2)連携研究者も含めデータ検討を実施し、それ以降の計測プランへのフィードバックをおこなった.(3)国内外の学会で研究経過を関連研究者に示し議論をしたほか、研究成果についての論文執筆を実施した.実際の論文化の大部分は、平成26年度となる.フィルンの微細構造発達の調査として、従来からの継続として、氷と空隙の幾何学形状・粒径・密度、それに結晶主軸方位分布を計測した.氷と空隙の幾何学形状・粒径の新規計測を優先して実施してきた.ミリ波を用いた電磁波の散乱手法を手法の軸に置いて、フィルンの微細構造発達を調査した.

これまでに極域で採取した試料やデータの資源の活用し、データと考察の蓄積を継続した.昨年度からのデータの蓄積がなされているため、計測データを分析し、考察と論文化にエフォートを注いだ.主として使用した計測機器やノウハウとしては、1開放型マイクロ波共振器を用いた誘電率テンソルの計測、2ガンマ線透過法を利用した高空間分解能密度計測、3近赤外光学反射ラインスキャン計測、4複素誘電率連続計測、5結晶主軸方位分布計測、6ミリ波散乱計測である.フィルンの3次元幾何構造の研究には、X線吸収μトモグラフィの活用が重要な情報をもたらすが、別途予算での購入が12月までに実現したため、これを用いて実施した.計測の実作業を促進するために、実験・研究補助者をアルバイトとして活用した。平成26年度に研究代表者がおこなったアクションを以下に要約する.(1)南極氷床で採取した雪氷試料に対し、各種計測手法を用いた計測.(2)連携研究者も含めデータ検討を実施.(3)国内外の学会で研究発表と論文執筆、プレスリリース発信.実績として特記すべき事項を述べる.南極とグリーンランドのフィルンの比較解析を実現した.化学分析との対比を実現した.南極での試料採取経緯の報告書を執筆した.南極の複数のアイスコアの年代同期にも、フィルン解析の知見を応用した.これらは、多岐にわたる論文発表や学会発表に反映した.今後も投稿と発表を継続するほか、遅延した部分の計測を今後も続ける.フィルンの変形と変態メカニズムの骨格を明らかにしつつあり、プレスリリースで発信した.26年度が最終年度であるため、記入しない。複数挙げた実施項目のうち、大部分は着実に進捗したと考えている.製造会社による開発の予期せぬ遅れが発生し、結晶主軸方位分布の計測は遅れた.しかしながら、既存の研究試料と装置系を用いたデータ取得と蓄積、それに考察にかかる作業は着実に行い、研究成果の発表を続けている.フィルンの物理特性を用いて、南極氷床内陸積雪の気候シグナル形成の物理過程にかかる重要なデータを得つつある.この点で、全体としての進捗は、おおむね順調と自己評価する.雪氷学、極域科学、アイスコア研究本計画は、多岐にわたる手法を駆使してフィルンのもつ物理的な構造を解きほぐしていく計画である.機器が多岐にわたる点は、様々な視点から現象をとらえる利点をもつ.一方では、多数の手法の一部について、順調には運用できないがもつリスクがある.装置系整備・運用にかかる何らかハードウェアの支障を想定してきた.計測が実現できる部分、データの分析や考察ができる部分から順次着手する.装置系や計測の流れを最適化し、如何に効率的な研究を構築できるかという点に留意する.26年度が最終年度であるため、記入しない。製造会社による開発の予期せぬ遅れが発生し、結晶主軸方位分布の調達は2年次に持ち越した.この点に関しては1年遅れた.しかしながら、既存の研究試料と装置系を用いたデータ取得と蓄積、それに考察にかかる作業は着実に行い、研究成果の発表を続けている.フィルンの物理特性を用いて、南極氷床内陸積雪の気候シグナル形成の物理過程にかかる重要なデータを得つつある.この点で、全体としての進捗は、おおむね順調と自己評価する.本計画がもつリスクとしては、装置系整備・運用にかかる何らかハードウェアの支障を想定してきた.大量の試料を、多種の手法で計測し、データ解析と考察から如何に課題を解決するかというタイプの研究であるため、装置系や計測の流れを最適化し、如何に効率的な研究を構築できるかという点がキーになっている.
Nox1遺伝子の発現異常の分子機構と遺伝子改変マウスを用いた病態解析

胃及び大腸粘膜上反細胞に発現するNox1は、管腔内病原菌感染により誘導され、胃及び大腸粘膜固有の自然免疫応答ならびに炎症に伴う発がんに極めて重要な役割を果たす。まず、モルモットの胃粘膜細胞を用いて、ヘリコバクタ・ピロリ菌のLPSがNox1及びNOXO1遺伝子の発現とRac1の活性化を介してNox1オキシダーゼの活性化をきたすことを明らかにした。ヒト胃にはこれまでNox1は発現しないとされてきたが、独自の抗体を用いた免疫染色法を行い、小腸型、びまん型腺癌ともNox1,NOXO1,NOXA1,p22-phoxが特異的に発現していることを証明した。また、Nox1オキシダーゼが低分化癌細胞では核に局在することを初めて報告した。大腸上皮細胞に発現するNox1については、T84細胞を用いて、IFNγがSTAT1の活性化とGAS(-3818と-3810bp)を介して誘導されること、TNFαは最も強力なNox1オキシダーゼの活性化因子であること、その分機構として、TNFαはAP-1(-561 to-551 bp)を介してNOXO1を最大限に誘導する作用があることを初めて明らかにした。これらの報告はいずれもヒトNox1遺伝子とNOXO1遺伝子の転写に関する初めての報告となった。遺伝子改変マウスを用いたin vivoの実験については、Nox1ノックアウトマウス、Nox2ノックアウトマウス、及びIL-10ノックアウトマウスを用いた実験を行った。まず、自然腸炎発症モデルマウスであるIL-10ノックアウトマウスでは、Nox1が腸炎発症前から発現が有意に亢進することを見いし、ダブルノックアウトマウスの作成を試み現在解析中である。また、I1-10とNox2のダブルノックアウトマウスのバブルノックアウトマウスの解析も現在進行中である。NADPHoxidase1(Nox1)遺伝子はgp91-phoxの新規ホモログとしてクローニングされた。代表者は消化管上皮細胞に発現するNox1を発見し、その生理作用について先駆的な研究を進め、胃及び大腸粘膜上皮細胞に発現するNox1は、管腔内病原菌感染により誘導され、胃及び大腸粘膜固有の自然免疫応答ならびに炎症に伴う発がんに極めて重要な役割を果たす可能性を見いだした。本研究では、Nox1,NOXO1遺伝子の発現制御機構を明らかにするとともに、遺伝子改変動物を用いて消化管におけるNox1の機能の全容解明をめざした。本年度は、Nox1遺伝子のノックアウトマウスとNox2遺伝子のノックアウトマウスのコロニー形成を完了した。大腸上皮細胞(T84細胞)を用いて、NOXO1の基本転写活性とTNF-αによる転写活性化のメカニズムを中心に検討した。T84細胞においてはNox1の誘導レベルよりむしろNOXO1の誘導の程度によりNox1自身の活性が制御されていることをつきとめ、さらに、TNF-αは腸上皮細胞株(T84細胞)のNOXO1を強力に誘導することを見いだした。NOXO1遺伝子の上流4.8kbpをクローニングし、上流フラグメントのルシフェラーゼアッセイにより、T84細胞のNOXO1遺伝子の基本転写活性には、EtsとSP1、特に、SP1が重要であること、TNF-αによる転写活性化にはAP1が重要であることを見いだし、それぞれのシス領域のミュータントを用いて明らかにした。さらに、TNF-αのシグナル伝達経路とAP1の活性化も検討し、TNF-αがc-JUN, c-FOSの活性化とAP1の結合活性を誘導することを証明した。

また、Nox1遺伝子の基本転写活性にGATA6及びCDX1/2が重要であることを確認し、ヒト胃がん組織を用いて、Nox1とこれらの小腸特異的転写因子との関連を免疫組織染色により、検討したところ、Nox1とCDXが共発現する傾向を認めた。これらの研究成果の一部は6篇の英文原著として報告した。NADPHoxidase 1(Nox1)遺伝子はgp91-phoxの新規ホモログとしてクローニングされた。代表者は消化管上皮細胞に発現するNox1の生理作用について先駆的な研究を進め、胃及び大腸粘膜上皮細胞に発現するNox1は、管腔内病原菌感染により誘導され、胃及び大腸粘膜固有の自然免疫応答ならびに炎症に伴う発がんに極めて重要な役割を果たすことを証明している。平成18年度は、計画に沿って研究を遂行した。まず、Nox1オキシダーゼの活性の調節に重要な役割を担うNoxo1遺伝子のプロモーターを組み込んだpermanent cell lineの樹立に成功した。このcell lineの樹立により、Nox1-based oxidase活性の制御因子の探索と同オキシダーゼを標的とする薬剤の探索が可能となった。大腸上皮細胞株であるT84細胞を用いて、抗炎症性サイトカインによる大腸上皮細胞のNox1の発現抑制機構について検討した。TNF-αは最も強力なNox1-based oxidaseの活性化因子であるが、TGF-βとIL-10は、ともにTNF-αによるNox1の活性化を阻害することを見いだした。そのメカニズムとして、これらの抗炎症性サイトカインはNox1に加えて、TNF-αによるNoxo1の誘導を阻害することを見いだした。現在、そのシグナルについてMAPカスケードを中心に検討している。これらの所見は、大腸粘膜の炎症の制御に、Nox1-based oxidasesystemが重要な役割を果たしていることを示唆している。さらに、Nox1ノックアウトマウスを用いて、直腸粘膜のストレス応答を解析した。精神的ストレスモデルとして、隔離ストレスモデルを用いた。マウスを単独で隔離すると、直腸のバネート細胞が消失し、MUC2の発現が劇的に低下した。同時に、Nox1とNoxo1mRNAが増加した。精神的ストレスによるバネート細胞の脱落とMUC2の発現低下はNox1ノックアウトマウスでは見られず、大腸のNox1は大腸粘膜のストレス応答のイニシエーターとして働いている可能性を示した。代表者は消化管上皮細胞に発現するNADPHoxidase 1(Nox1)の生理機能について先駆的な研究を進めてきた。胃及び大腸粘膜上皮細胞は、管腔内の環境に合わせてToll様受容体(TLR)を使い分け、Nox1依存性の自然免疫応答を惹起することを明らかにしてきた。平成19年度は、計画に沿って研究を遂行した。まず、Nox1のパートナータンパク質であるNox activator 1(NOXO1)の安定発現細胞を用いて、炎症性サイトカインであるTNF-alphaによる転写の活性化と抗炎症性サイトカインであるIL-10とTGF-betaによる転写の抑制明らかにした。さらに、自然発症腸炎モデルであるIL-10ノックアウトマウスを用いて、Nox1、Nox2、Duox2の発現を詳細に調べると、Nox1とNOXO1が腸炎発症に先立って6週齢から発現が亢進することを確認した。