hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
産業クラスラーにおける中小企業を主体とする産学官連携の地域間比較

本研究の目的は,産業集積地域(産業クラスター)における,中小企業を主体とする産学官連携の実態を,現地調査と地域間比較を通じて実証的に解明することである.産業クラスター理論は,価値連鎖から産業集積を捉えること可能とする一方で,実証研究では地域概念(定義とその範囲)が曖昧であり,適用が難しい.日本における産学官連携は,科学技術計画を1つの画期とし,2000年代に入って本格化する.TLO法成立を通じて文科省と経産省の急接近によって加速化され,前者が「学」をめぐる独自の問題を抱えながらも,後者の規制緩和路線に追随するかたちで急展開する.なかでも,特許をめぐる規制緩和と競争的資金制度の導入が産学官連携を促進した.限られた経営資源の中小企業では,イノベーション競争に対処するために,連携支援策の整備に伴って外部資源との連携を求める企業が増える一方で,連携は量的にも質的にもまだまだ限定的である.3つの事例地域(山形県米沢市,長野県茅野市,東大阪市)すでに中堅企業レベルでいくつかの成功事例が生み出されている一方で,小・零細な企業群にまで広がっていない.他方で,産業集積地域における産業支援,中小企業の各種のネットワークの発展を反映して,独自の産学官連携の展開が見られる.なかでも,公的な支援機関による取り組みの違いが地域的な差異を創り出している.その傾向は,小・零細企業群おいて顕著である.ただし,この後者の階層における実践例では,1990年代から試作開発型受註や多品種少量型受註へと転換した企業における産学官連携の展開が進みつつある一方で,従来の下請型受註の企業ではほとんど展開が見られなかった.本研究の目的は,産業集積地域(産業クラスター)における,中小企業を主体とする産学官連携の実態を,現地調査と地域間比較を通じて実証的に解明することである.産業クラスター理論は,価値連鎖から産業集積を捉えること可能とする一方で,実証研究では地域概念(定義とその範囲)が曖昧であり,適用が難しい.日本における産学官連携は,科学技術計画を1つの画期とし,2000年代に入って本格化する.TLO法成立を通じて文科省と経産省の急接近によって加速化され,前者が「学」をめぐる独自の問題を抱えながらも,後者の規制緩和路線に追随するかたちで急展開する.なかでも,特許をめぐる規制緩和と競争的資金制度の導入が産学官連携を促進した.限られた経営資源の中小企業では,イノベーション競争に対処するために,連携支援策の整備に伴って外部資源との連携を求める企業が増える一方で,連携は量的にも質的にもまだまだ限定的である.3つの事例地域(山形県米沢市,長野県茅野市,東大阪市)すでに中堅企業レベルでいくつかの成功事例が生み出されている一方で,小・零細な企業群にまで広がっていない.他方で,産業集積地域における産業支援,中小企業の各種のネットワークの発展を反映して,独自の産学官連携の展開が見られる.なかでも,公的な支援機関による取り組みの違いが地域的な差異を創り出している.その傾向は,小・零細企業群おいて顕著である.ただし,この後者の階層における実践例では,1990年代から試作開発型受註や多品種少量型受註へと転換した企業における産学官連携の展開が進みつつある一方で,従来の下請型受註の企業ではほとんど展開が見られなかった.本研究の目的は,製造業企業に加えて,ソフトウエア等のサービス産業,さらに公的支援機関,研究機関(大学・研究所)などを含む複合的分野の地域的集積(産業クラスター)における,中小企業を主体とする産学官連携の実態を,詳細な現地調査と地域間比較を通じて実証的に解明することである.この目的解明のために平成16年度は,第1に,産業集積・産業クラスターをめぐる従来の理論的研究を個別地域の事例に適用する場合に生じる意義と限界について最新の成果を含めて,東京において2回の検討会議を開催して,改めて検討した.その結果,従来の産業クラスター理論では,価値連鎖という面から集積産業を新たな視角からとらえることが可能となり,その意味で新たな視座が提供される一方で,地域(定義とその範囲)概念が曖昧であり,地域的な実証研究にはそのままでは適用できないことが明らかとなった.今年度の第2の課題であった個別地域における実証研究では,岩手県北上・花巻両市(代表者および加藤),山形県米沢市(末吉),長野県岡谷市(代表者),大阪府東大阪市(大澤)の5市を対象地域として,それぞれの分担者が来年度の本格的な調査に向けて,各地域で進められている中小企業を中心とする産官学連携の現況把握と事例抽出を,各市における2ないし3回の実態調査を通して実施した.その結果,対象の5市では,開始時期こそ異なるものの,産学官連携に対していずれも積極的であり,すでに地元の中堅企業レベルでいくつかの成功事例が生み出されていること,その一方でその動きが中小・零細クラスの企業群にまで広がらないこと,したがって後者のクラスにおける成功例を創出するべく力を注いでいることなどが明らかになった.来年度は,後者のクラスにおける事例を抽出して,実体把握を行う予定である.本研究の目的は,製造業企業に加えて,サービス産業,さらに公的支援機関,研究機関(大学研究所)などを含む複合的分野の地域的集積(産業クラスター)における,中小企業を主体とす産学官連携の実態を,詳細な現地調査と地域間比較を通じて実証的に解明することである.この目的解明のために平成17年度は,第1に理論的研究では,産学官連携を促進した社会経済な要因に関する日米の従来の研究成果とその実証研究に対する意義とを検討する会議を,東京にいて1回開催した.

その結果,産業界全体では研究開発費の拡大に伴うリスク分散の側面が作用ている一方で,中小企業の場合には,逆に限られた経営資源の下で,研究開発競争に打ち勝つたには,外部資源との連携を求めざるを得ないことが作用していることが明らかになった.連携構築やその支援にあたっては,中小企業の経営資源の補完関係が重要になっている.今年度の第2の課題であった個別地域における実証研究では,山形県米沢市(代表者・末吉),長野県岡谷市(代表者・加藤),大阪府東大阪市(大澤)の4市を対象地域として(岩手県北上・花巻両市については,地元のイベントが入る関係から,調査への協力が得にくくなることが判明し,対象から外した),それぞれの分担者が各市において2ないし3回の本格的な実態調査を実施した.その結果,次のことが判明した.対象の4市における各事例は,すでに中堅企業レベルでいくつかの成功事例が生み出されている一方で,中小・零細クラスの企業群にまで広がっていない.また,当該の産業集積や産業支援,さらに地元中小企業の各種のネットワークの歴史を反映して,独自の産学官連携の展開が見られる.特にその傾向は,中小・零細企業群おいて顕著である.この後者のクラスにおける実践例をさらに調査・追究することが,連携の地域的波及を考える上でも,重要と考えられる.そこで,来年度は,中小・零細企業群における産学官連携の実践例に関する分析をさらに深める予定である.本研究の目的は,製造業企業にサービス産業,さらに公的支援機関,研究機関(大学・研究所)などを加えた複合的分野の地域的集積(産業クラスター)における,中小企業を主体とする産学官連携の実態を,詳細な現地調査と地域間比較を通じて実証的に解明することである.この目的解明のために平成18年度は,第1の理論的研究では,前年度における産学官連携を促進した社会経済的要因に関する日米の比較と,その実証研究に対する意義との検討を踏まえて,日本における産学官連携推進の歴史を文科省ベースと経産省ベースとに分けて整理するとともに,競争的資金制度導入後の推移とその地域的な特徴を検討した.限られた経営資源の中小企業では,イノベーション競争に対処するために,外部資源との連携を求める企業が増加する一方で,連携構築の支援を利用する企業がまだまだ限定的であることが明らかとなった.第2の課題である個別地域における実証研究では,山形県米沢市(末吉),長野県諏訪地域(松橋・加藤),大阪府東大阪市(大澤)の2市1地域(当初予定していた岩手県北上・花巻両市は,地元の協力が得られないために平成17年度から対象から外した)を,対象とする実証研究の補足調査を実施し,最終的なまとめを行った,その結果,次のことが判明した.対象の2市1地域における各事例では,すでに中堅企業レベルでいくつかの成功事例が生み出されている一方で,中小・零細クラスの企業群への広がりは弱い.また,当該の産業集積地域における産業支援さらに地元中小企業の各種のネットワークの歴史を反映して,独自の産学官連携の展開が見られる.特に後者の傾向は,中小・零細企業群おいて顕著である.ただし,この後者の階層における実践例では,企業のタイプや業態によって違いが見られる.すなわち,π1990年代から試作開発型受註や多品種少量型受註へと転換した企業における産学官連携の展開が進みつつある一方で.従来の下請型受註の企業ではほとんど展開が見られないことが明らかとなった.
非線形発展方程式及びその周辺分野の総合的研究

物理・工学に現れる様々な非線形偏微分方程式(非線形楕円型方程式,非線形拡散方程式,非線形波動方程式,非線形シュレディンガー方程式及びそれらが結合した方程式系)に対して非線形発展方程式論の立場から,非線形関数解析学,実函数論,常微分方程式論,変分法などの手法を用いて総合的な研究を行った.物理・工学に現れる様々な非線形偏微分方程式(非線形楕円型方程式,非線形拡散方程式,非線形波動方程式,非線形シュレディンガー方程式及びそれらが結合した方程式系)に対して非線形発展方程式論の立場から,非線形関数解析学,実函数論,常微分方程式論,変分法などの手法を用いて総合的な研究を行った.研究目的にかかげた目標に関する次の成果が得られた.(1)外部から熱が流入する非線形境界条件と内部で熱を吸収する非線形項をもつ非線形放物型方程式の解の漸近挙動(解の爆発,特異定常解の安定性・不安定性)について解析した.特に,境界からの熱の流入と内部での熱吸収とが釣り合う「臨界状態」に対して次の事実を解明した.(i)空間一次元の場合,すべての正値解は時間大域的に存在し,特異定常解に漸近することが知られていたが,空間次元が2以上の場合には,すべての正値解は有限時間で爆発することが示された.(ii)解の爆発レートが非臨界の場合と大きく異なるという新奇な現象を発見した.(2)海洋学で扱われているモデルの一つである,流体(水)の速度及び温度と流体中の溶質(塩)の濃度の振舞いを記述する二重拡散方程式系(Brinkman-Forchheimer方程式(ストークス方程式の変形方程式)とナビエ・ストークス型の移流項をもつ放物型方程式との混合方程式系)の2または3次元有界領域における時間大域解の存在と一意性が,ストークス作用素とラプラス作用素の1/4位の分数〓の定義域に属する初期値に対して示された.これによって,この方程式系に対する,大域アトラクターの構成の出発点がクリアーされたことになる.また,よく知られているように、3次元空間におけるナビエ・ストークス方程式の一意的時間大域解の存在問題が未解決大問題である事実と比較すると,非常に興味深い知見を与えている.(3)空間変数xに依存することを許す,かなり一般的な非線形項f(x,u)をもつ非線形放物型方程式:U_t=△_pu+f(x,u)に対する初期値境界値問題に対して,全ての解軌道を引き付ける「大域アトラクター」が,L^2で構成され,さらにそれが無限次元を持つ事実が示された.研究目的にかかげた目標に関する次の幾つかの興味ある成果が得られた.(1)海洋学で扱われているモデルの一つである,流体(水)の速度及び温度と流体中の溶質(塩)の濃度の振舞いを記述する二重拡散方程式系(Brinkman-Forchheimer方程式(ストークス方程式の変形方程式)とナビエ・ストークス型の移流項をもつ放物型方程式との混合方程式系)の2または3次元有界領域における時間周期問題に対する解の存在が,任意の大きさのL^2(0,T;L^2(Ω))に属する外力項に対して示された.この事実は,よく知られているように、3次元空間におけるナビエ・ストークス方程式の時間周期問題の解の存在は十分小さな外力項に対してのみ示されているという事実と比較すると,非常に興味深い知見を与えている.(2)減衰項(|u_t|^m u_t)と爆発項(|u|^p u)をもつ非線形波動方程式に対して,局所解の存在を保証する爆発項の増大度に対する従来の条件(Georgiev-Todorava)を大幅に改良した.(3)消散項に空間変数や時間変数に依存する係数が付く場合にも,適当な条件のもとでは,消散型波動方程式のコーシー問題の解が拡散現象を持つことが期待される.特に空間変数に依存する場合にはフーリエ変換などの強力な手法が使えず,エネルギー法などの手法のみが今のところ有効である.適切な重みを選んで,重み付エネルギー法を駆使して,最良あるいはほぼ最良と思われる解の減衰レートを求め,半線形項の臨界指数を推定した.研究目的にかかげた目標に関する次の幾つかの興味ある成果が得られた.(1)外部から熱が流入する非線形境界条件と内部で熱を級収する非線形項をもつ非線形放物型方程式の解の爆発現象について解析した.特に,球領域における球対称解は,常に境界上で爆発し,その他の点では有界にととどまること,爆発解はある意味で,爆発時刻を越えて解として延長することができ,その延長解はある可積分条件のもとで一意的に定まることが示された、(2)海洋学で扱われているモデルの一つである,流体(水)の速度及び温度と流体中の溶質(塩)の濃度の振舞いを記述する二重拡散方程式系(非線形項を持つBrinkman-Forchheimer方程式(ストークス方程式の変形方程式)と移流項をもつ放物型方程式との混合方程式系)において,Soret効果とDufour効果の両方を考慮に入れた方程式系の初期値境界値問題の3次元有界領域における一意可解性が示された.(これは,3次元空間におけるナビエ・ストークス方程式の未解決問題に関連した興味深い知見を与えている.)(3)交差拡散を伴うLotka-Volterraモデルに対する同次Dirichlet条件の下での正値常解の構造を調べた.とくに,交差拡散係数を無限大としたときに,空間次元とは無関係に,正値解がみたす極限方程式系を導くことに成功した.

(4)効果的な時間または空間に依存する消散項を持つ半線形波動方程式のコーシー問題について,半線形項の臨界指数を明らかにした.研究目的にかかげた目標に関する次の幾つかの興味ある成果が得られた.(1)海洋学で扱われているモデルの一つである,流体(水)の速度及び温度と流体中の溶質(塩)の濃度の振舞いを記述する二重拡散方程式系(非線形項を持つBrinkman-Forchheimer方程式(ストークス方程式の変形方程式)と移流項をもつ放物型方程式との混合方程式系)において,温度と流体中の溶質の境界条件が斉次ノイマン条件である場合に対して(従来の結果は斉次ディリクレ条件に対するもの)初期値境界値問題と周期問題の大域的可解性が示された.斉次ノイマン境界条件下のラプラス作用素は強圧性(coercivity)がない為,解のアプリオリ評価を導出するのが困難であるが,適切な近似問題を導入することでこの困難を解決した.(2)回転磁場を内部構造として有する非圧縮粘性流体を記述するmicro-polar流体方程式に対するスピン・渦度相互作用境界条件(流体の渦度と回転磁場が比例する条件)のもとでの,初期値境界値問題の局所解に関するwell-posedness(適切性)及び小さな大域解の存在が示された.(解の存在は,大谷による劣微分作用素に対する非単調摂動理論の応用により示された.これにより,劣微分作用素に対する非単調摂動論の有用性が再確認された. )(3)非線形楕円型方程式に対する特異摂動問題を中心に研究を行った.従来,極限方程式に対して解の一意性,非退化性を仮定しLyapunov-Schmidt法等により議論されるされることが多かったが,それを仮定せずに解の存在を議論する局所的な変分的手法を見いだし,種々の設定の下で凝集解の存在を示した.非線形放物型方程式,非線形楕円型力程式,非線形双曲型方程式,非線形分散型方程式のすべての分野において,順調に成果があがっている.24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度(平成24年度)は,本研究課題の最終年度にあたるので,研究会などの研究連絡の機会を増やし,各部門の関連分野の研究進展・総括をはかる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
ディスプロポーショネーションの材料科学とその工学的応用

地球環境保全のためCO_2ガス排出量の削減に向け多くの取り組みがなされる中,自動車駆動電源としての水素エネルギーが注目されている.実用的には水素をより多く吸蔵する合金が必要であり,Mg系合金に研究が集中している.Mg系合金では,La-Ni系合金とハイブリッドな水素吸蔵合金を作製すると不均化反応が抑制でき可逆的水素吸蔵放出量を維持できたり,遷移金属との積層体で一連の不均化反応を利用して可逆的水素吸蔵放出量や水素化反応速度を増加させ,水素の放出温度を本質的に低下させる試みがなされていたりと,不均化反応が重要な役割を果たすことが明らかになりつつある.本研究では,不均化反応を促進あるいは抑制する因子を実験的,理論的に探求し,不均化反応を積極的に工学的に応用する方策を見出すことを目的とした.特に,純Mgの水素放出温度に及ぼす応力効果,RE-Ni-Mg(RE:希土類金属)系におけるハイブリッド化合物の不均化反応抑制機構を調べた.純Mgはその水素化物の解離温度が350度と高いが,解離時に応力が加わると解離温度が低くなるとの仮説のものと,熱力学的に解離温度-応力の関係を導き,これを実証した.実証では,計算に基づいて4GPaの応力下,270度で水素化物の解離を行わせ,X線回折により純Mgの体積分率が大きく増加することを見出した.RE-Ni-Mg系ハイブリッド化合物では,REとしてCeを添加するほど不均化反応が促進され,Niの代わりにCoを添加するほど不均化反応が抑制されることを明らかにした.不均化反応の促進,抑制は水素化物の生成エンタルピーの変化により熱力学的に説明でき,ハイブリッド化合物の電池としての応用上,重要な知見が得られた.地球環境保全のためCO_2ガス排出量の削減に向け多くの取り組みがなされる中,自動車駆動電源としての水素エネルギーが注目されている.実用的には水素をより多く吸蔵する合金が必要であり,Mg系合金に研究が集中している.Mg系合金では,La-Ni系合金とハイブリッドな水素吸蔵合金を作製すると不均化反応が抑制でき可逆的水素吸蔵放出量を維持できたり,遷移金属との積層体で一連の不均化反応を利用して可逆的水素吸蔵放出量や水素化反応速度を増加させ,水素の放出温度を本質的に低下させる試みがなされていたりと,不均化反応が重要な役割を果たすことが明らかになりつつある.本研究では,不均化反応を促進あるいは抑制する因子を実験的,理論的に探求し,不均化反応を積極的に工学的に応用する方策を見出すことを目的とした.特に,純Mgの水素放出温度に及ぼす応力効果,RE-Ni-Mg(RE:希土類金属)系におけるハイブリッド化合物の不均化反応抑制機構を調べた.純Mgはその水素化物の解離温度が350度と高いが,解離時に応力が加わると解離温度が低くなるとの仮説のものと,熱力学的に解離温度-応力の関係を導き,これを実証した.実証では,計算に基づいて4GPaの応力下,270度で水素化物の解離を行わせ,X線回折により純Mgの体積分率が大きく増加することを見出した.RE-Ni-Mg系ハイブリッド化合物では,REとしてCeを添加するほど不均化反応が促進され,Niの代わりにCoを添加するほど不均化反応が抑制されることを明らかにした.不均化反応の促進,抑制は水素化物の生成エンタルピーの変化により熱力学的に説明でき,ハイブリッド化合物の電池としての応用上,重要な知見が得られた.
調湿・脱臭・吸着作用を持つゼオライトの各種建築用途への適用方法に関する研究

本研究は,平成11年度から13年度の3年間の継続である.研究期間の実績を以下にまとめる。1.ゼオライトパネル単体及びゼオライトパネルに二酸化チタンを塗布した試験体を用いて,メチルメルカプタン,一酸化窒素,ホルムアルデヒド等の有害物質の吸着・分解性能に関する実験を行った.その結果,(1)パネル単体よりも室内用の蛍光灯を照射し,二酸化チタンを塗布した場合の方が汚染物質濃度の低減効果は大きく,また,濃度の低減速度は,湿度変化にあまり影響されないこと,(2)気相のホルムアルデヒドは,ゼオライト単体への吸着後,酸化チタン光触媒上に拡散して分解反応が進行し,二酸化炭素と水を生成することを明らかにした。2.東北地域の主要都市及び札幌の戸建て住宅の室内温湿度,空気環境に関するアンケート並びに実測調査を行った.その結果,夏季調査では,(1)室内空気の感じ方,相対湿度,ホルムアルデヒド濃度に対して,住宅の属性,植物の有無,薬品の有無に関する因子の影響、換気方式・運転時間の影響が見られた。冬期調査では,(2)夏期に比べ冬期は乾燥を感じている居住者の割合が高い,(3)実測では全体の約6割が相対湿度40%を下回っていた,(4)部屋別暖房や間欠運転の住宅は他の住宅より湿度が高い傾向が見られた.3.宮城県内の高齢者施設を対象とした職員及び実習生に対する臭気環境に関するアンケート調査より,(1)居室における臭気が最も問題であり,入居者により近い立場で働く職員ほど,臭気の改善に対する問題意識が高いことがわかった。また,名古屋市に建設された高齢者施設の数室にゼオライトパネルを施工し、室内温湿度,空気質の実測を行い,(2)パネルありの居室の臭気濃度は,なしの場合より低い値を示し,臭気強度,不快度ともに低い値を示し,(3)高齢者施設の染みつき臭の代表的なにおいである尿臭が,パネルありの居室では低く,染みつき臭への効果がある可能性が認められた。本研究は,平成11年度から13年度にわたって3年間継続する。初年度である本年度の研究実績は,以下の通りである。1.ゼオライトパネルの持つ有害物質の吸着・分解性能について把握するために,ゼオライトパネル単体及びゼオライトパネルに二酸化チタンを塗布した試験体を用いて,メチルメルカプタン,一酸化窒素,ホルムアルデヒド等の濃度低減を把握する実験を行った。その結果,ゼオライトパネル単体よりも室内用の蛍光灯を照射し,二酸化チタンを塗布した場合の方が汚染物質濃度の低減効果は大きく,また,濃度の低減速度は,湿度変化にあまり影響されないことを把握した。2.ゼオライトパネルの持つ調湿性能について把握するためのケーススタディとして,実際に壁面の内装仕上げ材としてゼオライトパネルを用いている戸建て住宅を対象とした温湿度環境の実測を行った。3.次年度以降に行うゼオライトパネルの適用効果に関する検証実測の第一段階として,東北地域の主要都市及び札幌の戸建て住宅を対象とした室内温湿度,空気環境に関するアンケート調査を行った。本調査で得られた結果を基に,室内湿度や空気環境に間題を抱えている住宅を抽出し,次年度以降に室内環境の実態把握として温湿度、空気質の実測調査を行う予定である。4.3と同様の目的で,宮城県,山形県,福島県の戸建て住宅9棟を対象に,室内空気中のホルムアルデヒド,VOCの測定を行った。

その結果,約半分の住宅でホルムアルデヒド濃度はWH〇の基準値である0.08ppmを越えており,また,VOCに関しては殆どの住宅でWH〇基準値300μg/mm^3を越えていることがわかった。5.3と同様の目的で,宮城県内の高齢者施設を対象に,そこで働く職員及び実習生に対して臭気環境に関するアンケート調査を行った。その結果,居室における臭気が最も問題であり,また,施設内でも入居者により近い立場で働く職員ほど,臭気の改善に対する問題意識が高いことがわかった。本研究は,平成11年度から13年度の3年間の継続である。2年目である本年度の研究実績は,以下の通りである。1.前年度に引き続き,酸化チタンを担持したゼオライトパネルの持つ有害物質の吸着・分解性能に関する実験を行った。その結果,(1)ゼオライト表面ヒドロキシル基がブロンステッド酸性吸着サイトとしてホルムアルデヒドの重合化に寄与し,ポリオキシメチレンを経てシオキシメチレンを形成する,(2)気相のホルムアルデヒドは,ゼオライト単体に吸着したのち,酸化チタン光触媒上に拡散して分解反応が進行し,二酸化炭素と水を生成することを明らかにした。2.前年度に行った東北地域の主要都市及び札幌の戸建て住宅を対象としたアンケート調査の対象物件の中から,実測調査に協力可能な住宅を抽出し,夏期における室内温湿度・空気質の実測調査並びに,住まい方・湿度感・空気質等に関するアンケート調査を行った。その結果,室内空気の感じ方,相対湿度,ホルムアルデヒド濃度に対しては,住宅の属性,植物の有無,薬品の有無に関する因子が大きく影響していることがわかった。また,これらの因子以外に,換気方式・運転時間の影響が明確に見られた。冬期においても,夏期と同様の調査を実施する予定である。3.実在建物において,ゼオライトパネルを施工した場合における室内温湿度・空気環境への影響を把握することを目的として,名古屋市に建設された高齢者施設の数室にゼオライトパネルを施工し,室内温湿度,空気質の実測を開始した。次年度は,施工した室と施工しない室の温湿度,空気環境を比較することにより,ゼオライトパネルが空気環境の改善にどの程度有効であるのかを検証する。3年目である本年度の研究実績は,以下の通りである。その結果,(1)夜間,室内蛍光灯の消灯時には,ゼオライトへのホルムアルデヒドの吸着が進行し,室内蛍光灯照射下では,ホルムアルデヒド分解が起こり,水と二酸化炭素が発生する,(2)ホルムアルデヒドは,ゼオライト単体に吸着したのち,酸化チタン光触媒上に拡散してギ酸塩として吸着することを確認した。2.前年度に行った東北地域の主要都市及び札幌の戸建て住宅を対象とした夏期における室内温湿度・空気質に関する調査に引き続き,冬期における同様な調査を行った。その結果,以下のような知見を得た。(1)夏期に比べて冬期では明らかに乾燥を感じている居住者の割合が高い,(2)実測では全体の約6割が相対湿度40%を下回り,20%というかなり低湿度の住宅も見られた,(3)相関は低いものの湿度の感じ方と相対湿度および絶対湿度の間に関係が見られた,(4)部屋別暖房や24時間暖房設備を運転していない住宅,熱源に灯油を用いている住宅ではその他の住宅よりも湿度が高い傾向が見られた,
スズキ目魚類の進化に関する分子系統学的研究

ベラ亜目はスズキ目に属する1グループで、膨大な種数を誇る一方、特殊な咽頭顎器官を共有することにより単系統群であるとされている。本研究では、スズキ目の中から特にこのベラ亜目に注目して、その系統学的実体をミトコンドリアゲノムに基づく分子系統学的手法により明らかにし、さらには咽頭顎器官の進化過程と多様化の関連性を解明することを目的としている。昨年までの研究により、ベラ亜目は系統的に離れた少なくとも2つのグループ(ベラ類とカワスズメ+スズメダイ類)を含むことが解明され、共有されている特殊な咽頭顎器官はスズキ目の中で独立に複数回進化したことが明らかとなった。咽頭顎器官の進化と多様化の関係を解明するために本年度は、これら2つのグループそれぞれの姉妹群をスズキ目の中から探索する研究を共同研究者とともに進めてきた。しかし500種を超える解析魚種の系統関係を包括的に明らかにするこの試みは、膨大なデータ量からくる計算上の制約などにより多くの時間を要し、現在も進行中である。なお、上記の研究を進める過程において、昨年、ブダイ科のミトコンドリアゲノム内に、脊椎動物一般と異なる遺伝子の配置変動と特異なtRNA偽遺伝子を発見したが、本年度はその分子進化的意義について考察した。脊椎動物のミトコンドリアゲノムでは遺伝子配置は高度に保存的であり、かつ無駄な配列はほぼ全く存在しない(偽遺伝子が生成してもすぐに脱落する)が、ブダイ科魚類は同じ遺伝子配置変動とtRNA偽遺伝子を共有している。このことは、共有されている遺伝子配置変動は科の共通祖先で起こり、かつ、偽遺伝子は少なくとも1千万年以上にわたって維持されてきたことを示している。問題の偽遺伝子の二次構造とゲノム内での位置を考慮した結果、この一見無駄な配列は、ミトコンドリアゲノムの一次転写産物が正しく切り出されるための「句読点」としての機能を保持しており、このことによりゲノムからの脱落を免れていると考えられた。以上の結果は本年度の日本進化学会で発表し、ベストポスター賞を受賞した。本研究では、スズキ目の中でも特に、特殊な咽頭顎器官の共有により単系統群とされているベラ亜目に注目して、その系統的実体を分子系統学的手法により解明し、さらにそれに基づいて咽頭顎器官の進化過程を正しく解明することを目的としている。本年度は、ベラ亜目全6科のうち昨年まで未解析であったオダクス科とブダイ科からそれぞれ代表種1種のミトコンドリアゲノム全塩基配列を決定し、ベラ亜目全科からのタクソンサンプリングを完了することができた。これらのデータを、共同研究者とともに収集している他のスズキ目魚類約100種の配列データと合わせ暫定的に系統解析を行ったところ、ベラ亜目は系統的に離れた少なくとも2グループを含んでいることが明らかとなった。一つは、ベラ科、ブダイ科、オダクス科からなるグループで、もう一つは、ススメダイ科、カワスズメ科、ウミタナゴ科を含むグループである。ここまでの結果から、ベラ亜目を定義づけていた特殊な咽頭顎器官は、スズキ目の進化史の中で独立に少なくとも2回は生じたことになる。咽頭顎器官の進化過程についてより具体的に語るには、これら2グループの姉妹群がそれぞれどのような魚類であるかが問題となるが、この問題については、来年度、適切なタクソンサンプリングを通しアプローチする計画である。本年度は、上記の研究成果の他に、ブダイ科のミトコンドリアゲノムにおける特異な遺伝子配置変動パターンの発見や、ベラ科のササノハベラ属、イラ属における近縁種間の遺伝的比較においても興味深い成果が得られた。
豪雨に伴う斜面崩壊の発生機構とその予測に関する研究

豪雨に伴う斜面崩壊現象の発生機構を解明し,その予測法を確立することを目的として下記の4テーマに関する研究を行った.(1)降雨による土の強度低下に関する研究降雨により土の強度が低下する現象を解明することを目的として,不飽和土中における毛管水が土の強度に及ぼす影響を土粒子水系に関する種々のモデルを用いて考察した.さらに,この研究成果を基に,土中の間隙水の変化がサクションの変化に与える影響,ならびにサクションの変化に起因して土の強度変化が変化する現象を定量的に表す方法を提案した.(2)地盤内浸透現象の解明降雨時に地盤内に雨水が浸透していく現象を数値計算を用いて考察した.この結果をもとに,降雨時ならびに降雨後に地盤内の含水状態が変化していく過程を予測する手法を提案した.(3)原位置におけるサクションの計測原位置におけるサクショシの計測手法を開発し,その適用性を原位置試験により確認した.特にサクションが降雨に連動して変化し,サクションの計測により地中の土の強度変化をモニターし得ることを確認した.(4)斜面崩壊の数値解析斜面の崩壊現象に関する数値計算を行った.この際,前述の研究成果に基づき,降雨の地盤内浸透現象とそれに伴う土の保水状態の変化をもシミュレートする計算を斜面の安定解析に組み込んだ.これにより,降雨による斜面の安定性の変化を計算上表現することができ,原位置に置いてサクションをモニターすることの意義や有用性も併せて検証することができた.以上の研究成果をもとに,サクションの原位置計測にもとづく斜面の安定性のモニタリングと斜面崩壊の予測手法の提案を行った.豪雨に伴う斜面崩壊現象の発生機構を解明し,その予測法を確立することを目的として下記の4テーマに関する研究を行った.(1)降雨による土の強度低下に関する研究降雨により土の強度が低下する現象を解明することを目的として,不飽和土中における毛管水が土の強度に及ぼす影響を土粒子水系に関する種々のモデルを用いて考察した.さらに,この研究成果を基に,土中の間隙水の変化がサクションの変化に与える影響,ならびにサクションの変化に起因して土の強度変化が変化する現象を定量的に表す方法を提案した.(2)地盤内浸透現象の解明降雨時に地盤内に雨水が浸透していく現象を数値計算を用いて考察した.この結果をもとに,降雨時ならびに降雨後に地盤内の含水状態が変化していく過程を予測する手法を提案した.(3)原位置におけるサクションの計測原位置におけるサクショシの計測手法を開発し,その適用性を原位置試験により確認した.特にサクションが降雨に連動して変化し,サクションの計測により地中の土の強度変化をモニターし得ることを確認した.(4)斜面崩壊の数値解析斜面の崩壊現象に関する数値計算を行った.この際,前述の研究成果に基づき,降雨の地盤内浸透現象とそれに伴う土の保水状態の変化をもシミュレートする計算を斜面の安定解析に組み込んだ.これにより,降雨による斜面の安定性の変化を計算上表現することができ,原位置に置いてサクションをモニターすることの意義や有用性も併せて検証することができた.以上の研究成果をもとに,サクションの原位置計測にもとづく斜面の安定性のモニタリングと斜面崩壊の予測手法の提案を行った.豪雨時の斜面崩壊現象の発生機構を解明し,その予測法を確立することを目的とし,国際共同研究を行った.本年度は初年度でもあり,主に研究方針の確定と日本,マレーシア,シンガポール,タイにおける豪雨時の斜面崩壊の実態調査,ならびに実験/原位置計測装置の設置などの研究環境の整備を行った.国外の斜面崩壊の実態調査としては,シンガポール,マレーシア,タイにおける斜面崩壊を調査すべく,日本より研究代表者ならびに3名の研究分担者が渡航し,発生箇所の現地調査を行った.この際,斜面崩壊による被害の程度,地質・地形条件,斜面崩壊発生時の降雨の状態等について情報収集を行い,これらの地域における斜面崩壊現象が降雨により誘発されていることを確認した.また,これらの地域で実施されている原位置観測についても調査を行い,これらの観測から入手し得るサクションの計測データが今回の研究に利用し得ることを確認した.さらにこれらの地域で行われている室内実験とその結果を利用した斜面の安定解析についても情報収集を行い,今後の改良に向けて議論を行った.海外からの招へいとしては,シンガポールから3名,マレーシアから2名の研究分担者を招へいした.まず,降雨時に斜面崩壊を引き起こす不飽和土中のサクションの変化と土の力学的特性に及ぼす影響についてセミナーを開催して議論を行うとともに,国内において最も斜面崩壊が発生している鹿児島県において,シラス斜面の崩壊現場にて過去の崩壊の発生状況の調査を行った.また,国内で行われている原位置観測手法,ならびに不飽和土の力学特性に関する室内実験についても議論を行い,日本・シンガポール・マレーシアでデータを共有するため計測項目と計測方法の共通化について打ち合わせを行った.豪雨に伴う斜面崩壊現象の発生機構を解明し,その予測法を確立することを目的として共同研究を行った.本年度は,日本,シンガポール,マレーシアの3国において豪雨時の斜面崩壊の調査と斜面崩壊に関する原位置計測を行った.これらの研究より得られた情報を交換し,降雨時の斜面崩壊機構について議論を行うとともに,次年度に向けての研究方法について打ち合わせを行った.具体的には,日本から研究代表者と2名の研究分担者がシンガポールとマレーシアを訪問し,斜面崩壊発生箇所の現地調査を行った.この際,同地域で実施されている原位置観測について調査を行い,これらの観測から入手し得るサクションの計測データと降雨状況,ならびに斜面の安定性との関係について検討を行った.

この結果,降雨に連動して斜面内の比較的浅い部分のサクションが低下し,斜面を構成する不飽和土の強度が低下すること、ならびにこれに伴い斜面の滑り崩壊に対する安定性が低下することが確認された.海外からの招へいとしては,シンガポール,マレーシアからそれぞれ2名づつ研究分担者を招へいした.招へい時には日本における斜面崩壊現象の特徴と発生機構について議論し,シンガポール,マレーシアにおける崩壊現象との共通点と相違点について検討を行った.また国内で斜面崩壊の発生頻度の高い愛媛県と鹿児島県において,斜面崩壊の発生状況の調査を行った.さらに,鹿児島において実施されているにおけるサクションの計測データと降雨状態との関係について議論を行い,マレーシアやシンガポール同様にサクションが降雨と連動して変動し,斜面の安定性が変化することを確認した.次年度は,これらの研究を継続するとともに,得られた研究成果をもとに,豪雨時の斜面崩壊の予測と予防について研究成果のとりまとめを行う予定である.豪雨に伴う斜面崩壊現象の発生機構を解明し,その予測法を確立することを目的として共同研究を行った.本年度も昨年度に引き続き,日本,シンガポール,マレーシアの3国において豪雨時の斜面崩壊の調査と斜面崩壊に関する原位置計測を行った.これらの研究より得られた情報を交換し,降雨時の斜面崩壊機構について議論を行い,本研究のとりまとめを行った.具体的には,日本から研究代表者と4名の研究分担者がシンガポールとマレーシアを訪問し,原位置における地盤内サクションの計測システムと計測結果,ならびに斜面崩壊現象の予測手法について原位置観測と研究討議により調査を行った.この際,同地域で実施されている原位置観測を見学し,これらの観測から入手し得るサクションの計測データと降雨状況,ならびに斜面の安定性との関係について昨年に引き続き検討を行った.この結果,降雨に連動して斜面内の比較的浅い部分のサクジョンが低下し,斜面を構成する不飽和土の強度が低下すること,ならびにこれに伴い斜面の滑り崩壊に対する安定性が低下すること,さらに地盤内サクションを計測することにより,降雨時における斜面の安定性をモニターすることが可能であるとの結論を得た.海外からの招へいとしては,シンガポールから3名の研究分担者を招へいした.招へい時には京都大学と鹿児島大学において日本における斜面崩壊現象の特徴と発生機構に関する研究,ならびに斜面におけるサクションのモニタリング手法と計測状況について議論し,シンガポールにおける研究成果との比較検討を行った.これらの研究結果については共同研究の成果として国際会議等で発表した.
基底核が早期情報処理障害にもたらす影響の病態解明

「研究の目的」Parkinson病(PD)患者が正常の感覚刺激を誤って記憶照合過程で入力し,処理システム上の脱抑制による消去不能がこれを引き起こすことが推測されている.「研究実施」本年度の研究では,最終的にPD患者におけるこれらの異常が,いつ生じ,そして罹病経過,薬物投与経過とともにどのように変遷してゆくかについて解明することへの実質的な検討を行った.本年度(平成20年3月31日)も昨年に引き続き,研究目的,予想される結果を説明しこれに同意の得られたParkinson病患者15名と健常者15名を対照として,昨年までに完成させたデータベースを用い行なった(田中,穂積)・本研究としてPD患者15名を使用し,聴覚性MMN電場の測定を獨協医科大学において行った.MMNは,注意配分を視覚性のものに制限させながら行い,MMN脳地図測定には科学研究費補助金により測定電極数の増設した日本光電製マルチチャンネルデジタル脳波計を用いた.MMN電場変動の経時的推定には,スイスチューリッヒ大学開発のLow Resolution Brain Electromagnetic Tomographyを用い脳電場を推定した.弘前大学医学部神経科精神科で,データ解析の妥当性につき検討がされた.MMN磁場についても,同施設において,204ch全頭型脳磁図(MEG)を用いて実験が行われた.「結果」平田は以上のMMN電場の結果を統計解析し,データの整合性,信頼性を一部検討した.結果として健常対照者と比べ,PD患者では我々が報告してきたP300の増高と同様にMMNの増高を認めた.以上の詰果よりPD患者では,情報処理の早期の段階での自動的な弁別過程に異常があることが示唆された.この事実はPDにおける認知機能障害が運動障害より早く始まることを示す重要な証拠となると考えられた.「研究の目的」Parkinson病(PD)患者が正常の感覚刺激を誤って記憶照合過程で入力し,処理システム上の脱抑制による消去不能がこれを引き起こすことが推測されている.「研究実施」本年度の研究では,最終的にPD患者におけるこれらの異常が,いつ生じ,そして罹病経過,薬物投与経過とともにどのように変遷してゆくかについて解明することへの実質的な検討を行った.本年度(平成20年3月31日)も昨年に引き続き,研究目的,予想される結果を説明しこれに同意の得られたParkinson病患者15名と健常者15名を対照として,昨年までに完成させたデータベースを用い行なった(田中,穂積)・本研究としてPD患者15名を使用し,聴覚性MMN電場の測定を獨協医科大学において行った.MMNは,注意配分を視覚性のものに制限させながら行い,MMN脳地図測定には科学研究費補助金により測定電極数の増設した日本光電製マルチチャンネルデジタル脳波計を用いた.MMN電場変動の経時的推定には,スイスチューリッヒ大学開発のLow Resolution Brain Electromagnetic Tomographyを用い脳電場を推定した.弘前大学医学部神経科精神科で,データ解析の妥当性につき検討がされた.MMN磁場についても,同施設において,204ch全頭型脳磁図(MEG)を用いて実験が行われた.「結果」平田は以上のMMN電場の結果を統計解析し,データの整合性,信頼性を一部検討した.結果として健常対照者と比べ,PD患者では我々が報告してきたP300の増高と同様にMMNの増高を認めた.以上の詰果よりPD患者では,情報処理の早期の段階での自動的な弁別過程に異常があることが示唆された.この事実はPDにおける認知機能障害が運動障害より早く始まることを示す重要な証拠となると考えられた.Parkinson病(PD)患者が正常の感覚刺激を誤って記憶照合過程で入力し,処理システム上の脱抑制による消去不能がこれを引き起こすことが推測されている.本年度の研究では,刺激変化の神経コードを記憶する過程によって生成され,自動的な,早期の情報処理活動を反映する脳波・脳磁図mismatch negativity(MMN)を応用し,PD患者におけるこれらの異常が,いつ生じ,そして罹病経過,薬物投与経過とともにどのように変遷してゆくかについて解明することへの基礎的準備,検討を行った.本年度(平成18年3月31日)は,研究目的,予想される結果を説明しこれに同意の得られたParkinson病患者15名と健常者15名を対照として,前頭葉機能障害の検出に用いられているWisconsin Card Sorting Test, Stroop testなどの心理学的検査法を施行し,PD群においては,罹病期間,重症度,抗PD病薬量などを網羅したデータベースを作成した(田中,穂積).本年度はパイロット的にPD患者6名を使用し,聴覚性MMN電場の測定を獨協医科大学において行い,MMNは,注意配分を視覚性のものに制限させながら行い,MMN脳地図測定には科学研究費補助金により測定電極数の増設を行った日本光電製マルチチャンネルデジタル脳波計を用いた.MMN電場変動の経時的推定には,スイスチューリッヒ大学開発のLow Resolution Brain Electromagnetic Tomographyを用い脳電場を推定した.弘前大学医学部神経科精神科で,データ解析の妥当性につき検討がされた.MMN磁場についても,同施設において,204ch全頭型脳磁図(MEG)を用いて予備実験が行われた.平田は以上のMMN電場の結果を統計解析し,データの整合性、信頼性を一部検討した.

Parkinson病(PD)患者が正常の感覚刺激を誤って記憶照合過程で入力し,処理システム上の脱抑制による消去不能がこれを引き起こすことが推測されている,本年度の研究では,刺激変化の神経コードを記憶する過程によって生成され,自動的な,早期の情報処理活動を反映する脳波・脳磁図mismatch negativity (MMN)を応用し,PD患者におけるこれらの異常が,いつ生じ,そして罹病経過,薬物投与経過とともにどのように変遷してゆくかについて解明することへの基礎的準備,検討を行った.本年度(平成19年3月31日)は,研究目的,予想される結果を説明しこれに同意の得られたParkinson病患者10名と健常者5名を対照として,聴覚性MMN電場の測定を獨協医科大学において行い,MMNは,注意配分を視覚性のものに制限させながら行った(田中,穂積).MMN脳地図測定には科学研究費補助金により測定電極数の増設を行った日本光電製マルチチャンネルデジタル脳波計を用いた.主に,弘前大学医学部神経科精神科(矢部)で,データ解析が行われた.その結果健常者に対し,Parkinson病患者では,1)高振幅MMNが記録,2)160-170msと予測しているtemporal window of integration (TWI)に対応する感覚記憶の前半部分で著しい振幅低下が生じていた.MMN磁場についても,同施設において,204ch全頭型脳磁図(MEG)を用いて予備実験が行われた.平田は以上のMMN結果を統計解析し,データの整合性,解釈モデルとの相違につき検討した.「研究の目的」Parkinson病(PD)患者が正常の感覚刺激を誤って記憶照合過程で入力し,処理システム上の脱抑制による消去不能がこれを引き起こすことが推測されている.「研究実施」本年度の研究では,最終的にPD患者におけるこれらの異常が,いつ生じ,そして罹病経過,薬物投与経過とともにどのよう変遷してゆくかについて解明することへの実質的な検討を行った。本年度(平成20年3月31日)も昨年に引き続き,研究目的,予想される結果を説明しこれに同意の得られたParkinson病患者通15名と健常者15名を対照として,昨年までに完成させたデータベースを用い行なった(田中,穂積).本研究としてPD患者15名を使用し,聴覚性MMN電場の測定を獨協医科大学において行った.MMNは,注意配分を視覚性のものに制限させながら行い,MMN脳地図興測定に科学研究費補助金により測定電極数の増設した日本光電製マルチチャンネルデジタル脳波計を用いた.MMN電場変動の経時的推定には,スイスチューリッヒ大学開発のLow Resolution Brain Electromagnetic Tomographyを用い脳電揚を推定した.弘前大学医学部神経科精神科で,データ解析の妥当性につき検討がされた.MMN磁場についても,同施設において,204ch全頭型脳磁図(MEG)を用いて実験が行われた.「結果」平田は以上のMMN電場の結果を統計解析し,データの整合性,信頼性を一部検討した.結果として健常対照者と比べ,PD患者では我々が報告してきたP300の増高と同様にMMNの増高を認めた.以上の結果よりPD患者では,情報処理の早期の段階で自動的な弁別過程に異常があることが示唆された.この事実はPDにおける認知機能障害が運動障害より早く始まることを示す重要な証拠となると考えられた.
ヒト難聴モデルマウスを用いた内リンパ液電位の起源に関する研究

高等哺乳動物の内耳蝸牛における内リンパ液電位(EndocochlearPoteitial ; EP)とは、内耳蝸牛管内の内リンパ液が、その外側にある外リンパ液に対して示す直流電圧であり,これが聴覚の成立に必要不可欠であることが知られている。一方,この内リンパ液電位が如何にして生成、維持されるかの詳細については未だほとんど未解明である。ギャップジャンクションの構成要素であるConnexin26(Cx26)は、ヒト非症候群性難聴DFNA3、DFNB1の原因遺伝子として知られているが、蝸牛ラセン靱帯FibrocyteにおいてBrn-4と供に内リンパ液電位を生成する機構の不可欠の要素であると考えられる。新しい技術であるConditional-Gene-Targeting法をマウスConnexin26遺伝子に応用する事により、ヒト難聴DFNA3、DFNB1のモデルマウスを樹立し、これを用いて、内リンパ液電位の起源におけるラセン靱帯Fibrocyteの機能と、その機能におけるBrn-4とConnexin26の関係を理解する事が本研究の目的である。実施した内容とその結果は以下のようである。(1)標的遺伝子組み換え法により,Connexin26遺伝子のSilent-Allele即ちPファージ由来の配列であるIoxP配列を含み,Cre酵素の非存在下では,正常な機能を保つalleleを持つマウスを作成した。Connexin26遺伝子欠損変異体は、胎生期に致死である事が知られており、Cre酵素の存在下で初めて欠損するConditional-Alleleを持つ事が、生きた産子を得るためには不可欠である。交配により,このSilent-alleleをホモに持つマウスを作製し,正常に発生発達することが確認された。(2)Pファージ由来の配列であるIoxP配列を特異的に認識し,組換えを触媒する酵素Creの遺伝子をBrn-4 locusにKnock-inする事を計画した。方法は置換型ベクターによる標的遺伝子組み換え法による。内耳におけるBrn-4の発現は,Connexin26の発現領域と良く一致しているので,ラセン靱帯Fibrocyteで選択的にCre酵素を発現するマウスを得る事ができると考えられる。(3)PO-promoter-Cre遺伝子をtransgeneとして持つtransgenicマウスを導入した。PO蛋白は、マウス胚発生の中期から出生にかけて、耳胞、聴覚器に発現するので、聴覚器の細胞に広範にCre酵素を発現するマウスを得る事ができると考えらる。(4)Connexin26 Silent alleleのホモ接合体マウス(Cx26-conditional-KOマウス)と,Brn-4-Cre Knock-inマウスおよびPO-Cre transgenicマウスをかけあわせ、ラセン靱帯Fibrocyteでの選択的な、又は内耳蝸牛全体にConnexin26欠損を誘導する事を試みた。Cx26-conditional-KOマウスとPO-Creマウスの掛け合わせにより、実際に産子が得られ、それらについて聴性脳幹反応(ABR)の測定を行った。Cx26-Silent-Allele : E/PO-Cre+のマウスは、ABRの測定により、正常聴力と判断されたのに対し、Cx26-Silent-Allele : O/PO-Cre+のマウスは、高度難聴であった。このことは、内耳におけるCx26がヒトの場合と同様にマウス聴覚の成立に不可欠である事を示しており、Cx26-conditional-KOマウスがヒトDFNB1のモデルとなる可能性を示唆している。更に、このマウスを用いて、形態学的、生理学的解析を組み合わせて適用すれば、EP生成におけるCx26の役割を解明するための最適なシステムを構築できる事が期待される。

方法は置換型ベクターによる標的遺伝子組み換え法による。内耳におけるBrn-4の発現は,Connexin26の発現領域と良く一致しているので,ラセン靱帯Fibrocyteで選択的にCre酵素を発現するマウスを得る事ができると考えられる。(3)PO-promoter-Cre遺伝子をtransgeneとして持つtransgenicマウスを導入した。PO蛋白は、マウス胚発生の中期から出生にかけて、耳胞、聴覚器に発現するので、聴覚器の細胞に広範にCre酵素を発現するマウスを得る事ができると考えらる。(4)Connexin26 Silent alleleのホモ接合体マウス(Cx26-conditional-KOマウス)と,Brn-4-Cre Knock-inマウスおよびPO-Cre transgenicマウスをかけあわせ、ラセン靱帯Fibrocyteでの選択的な、又は内耳蝸牛全体にConnexin26欠損を誘導する事を試みた。Cx26-conditional-KOマウスとPO-Creマウスの掛け合わせにより、実際に産子が得られ、それらについて聴性脳幹反応(ABR)の測定を行った。Cx26-Silent-Allele : E/PO-Cre+のマウスは、ABRの測定により、正常聴力と判断されたのに対し、Cx26-Silent-Allele : O/PO-Cre+のマウスは、高度難聴であった。このことは、内耳におけるCx26がヒトの場合と同様にマウス聴覚の成立に不可欠である事を示しており、Cx26-conditional-KOマウスがヒトDFNB1のモデルとなる可能性を示唆している。更に、このマウスを用いて、形態学的、生理学的解析を組み合わせて適用すれば、EP生成におけるCx26の役割を解明するための最適なシステムを構築できる事が期待される。高等哺乳動物の内耳蝸牛における内リンパ液電位(Endocochlear Potential;EP)とは、内耳蝸牛管内の内リンパ液が、その外側にある外リンパ液に対して示す直流電圧であり,これが聴覚の成立に必要不可欠であることが知られている。一方,この内リンパ液電位が如何にして生成、維持されるかは未だほとんど理解されていない。ギャップジャンクションの構成要素であるConnexin26は、ヒト非症候群性難聴DFN B1の原因遺伝子として知られているが、ラセン靭帯FibrocyteにおいてBrn-4と供に内リンパ液電位を生成する機構の不可欠の要素であると考えられる。新しい技術であるConditional Gene Targeting法をマウスConnexin26遺伝子に応用する事により、ヒト難聴DFNB1のモデルマウスを樹立し、これを用いて、内リンパ液電位の起源におけるラセン靭帯Fibrocyteの機能と、その機構におけるBrn-4とConnexin26の関係を理解する事が本研究の目的である。実験は以下のような計画に基づいている。(1)P