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東日本に分布する宗教彫像の基礎的調査研究-古代から中世への変容を軸に

三か年の期間中に、東北(岩手・宮城)、関東・甲信越(群馬・千葉・東京・神奈川・山梨)に加え、範囲を関西(京都・奈良)と中国地方(広島)にも一部広げ、都合、寺院・神社24ヶ所、34件46躯1箇1片、公共機関6ヶ所、8件20躯1双1柄、個人1ヶ所、1件1躯の物件を調査し、詳細な写真と基礎データを収集した。この成果は刊行準備中である。1.仏像調査本年度は、下記の物件について調査し、詳細な調書作成と4×5判写真撮影をおこなった。<宮城>陸奥国分寺十二神将像<山梨>仁勝寺聖徳太子像、広教寺阿弥陀三尊像、放光寺金剛力士像<神奈川>満願寺伝観音菩薩像・地蔵菩薩像、清雲寺毘沙門天像<その他>文化庁四天王像、個人蔵阿弥陀如来像2.彫像の分布調査長野市、上田市周辺の仏像の分布を調査した。調査地は下記の通りである。善光寺、清水寺(保科)、清水寺(松代)(以上、長野市周辺)、智識寺、大法寺、中禅寺(以上、上田市周辺)これを通じ、特に善光寺と中善寺については景観との関わり、大法寺については古代の街道・官衙との関係について、智識寺についてはその立地に有益な知見を得た。3.関連調査彫像の分布を通して、土地に対する宗教観を捉えることも本研究の目的のひとつであるため、その関連調査として、絵画作品の調査をおこなった。対象は「松島・塩竃図屏風」(仙台市博物館)。仙台市博物館と共同してX線撮影をおこない、錯簡を正す根拠資料を得た。また、絵画資料の分析は本研究の重要な柱となる見通しを得た。4、資料整理・蓄積1)調査データのコンピュータ入力2)撮影写真の分類整理、デジタルデータ化撮影件数9件、画像数188点3)GPSを用いた測位調査の開始長野市、上田市における原所在を動いていない像の所在地を測位した。5.分析今年度は、特に甲府市周辺、三浦半島の彫像を対象に調査をおこない、彫像自体の基礎資料とともに、それらがそこに所在する意味についても分析を開始した。長野において実施した分布調査を含めて、今後はその対象地域を拡大してゆく予定である。1、仏像調査本年度は、下記の物件について調査し、詳細な調書作成と4×5判写真撮影をおこなった。岩手・栗林阿弥陀堂・如来立像、岩手・如意輪寺・釈迦三尊像、宮城・十八夜観音堂・菩薩立像、神奈川・太岳院・薬師如来立像、千葉・宝泉寺・聖観音菩薩立像、奈良・福智院・地蔵菩薩坐像、神奈川・円応寺・初江王像、東京・大観音寺・仏頭。2、事前調査・千葉・鴨川市内の以下の各寺院の仏像を調査し、次年度の本調査への準備をおこなった。清澄寺・仏龕、西蓮寺・薬師三尊像・十二神将像、心厳寺・二十五菩薩行道面、海福寺・昆沙門天像・阿弥陀三尊像・神奈川・長谷寺十一面観音像について、事前の現地調査をおこない、次年度の本調査に備えた。3、資料整理・蓄積1)調査データのコンピュータ入力2)撮影写真の分類整理、デジタルデータ化:撮影件数8件、画像数156点4、研究成果本年度の調査では、いくつかの重要な成果があがった。(1)如意輪寺釈迦三尊像の脇侍像からは胎内納入品が発見され、今後の研究へと貴重な資料を得た。(2)十八夜観音堂・菩薩立像を新発見した。本像は奈良時代末の制作になるとみられるカヤ材製の一木像であり、宮城県はもとより東北地方でも最古級の仏像であることがあきらかとなった。(3)宝泉寺・聖観音菩薩立像の納入品について詳細な調査をおこなった。(4)福智院・地蔵菩薩坐像について大がかりな撮影を遂行し、良好な画像資料を得るとともに、像内の詳細な調査をおこない貴重な資料を得た。神奈川・弘明寺十一面観音菩薩像、東光寺薬師如来像、京都・清涼寺毘沙門天像(弁天堂安置)、釈迦如来像、岩手・中尊寺釈迦如来及び両脇侍像(山王堂)、不動明王及び二童子像(開山堂)、大日如来像(金色院)、制多迦童子像(阿弥陀堂)、光背残欠(円乗院)、三輪神社僧形像(伝天台大師像)、観自在王院跡石造如来像、群馬・三光院十一面観音菩薩像、長谷寺十一面観音菩薩像、十一面観音菩薩像(前立ち)、善勝寺阿弥陀如来像、金剛寺地蔵菩薩像、総持寺不動明王像、伝新田義貞像、光恩寺阿弥陀如来及び両脇侍像、長楽寺釈迦如来像、広島・安国寺阿弥陀如来及び両脇侍像(納入品)、京都・蟹満寺釈迦如来像(X線撮影)、佛光寺聖徳太子像、了源上人像2、資料整理・蓄積1)調査データのコンピュータ入力

2)撮影写真の分類整理、デジタルデータ化:撮影件数24件、画像数379点3、研究成果本年度の調査では、いくつかの重要な成果があがった。(1)生身像として、京都清涼寺釈迦如来像を調査した。また、清涼寺弁天堂毘沙門天像を調査し、その価値を確認した。(2)岩手平泉三輪神社石造僧形像を調査し、十二世紀前半に遡る石像の古例であることを確認した。(3)群馬県下の諸像を調査した。この成果は『国華』誌上に掲載予定である。(4)京都蟹満寺釈迦如来像を初めてX線撮影調査し、技法上の特色を確認した。
低次元スピン系における量子的に乱れた基底状態の数値的研究

本研究で取り扱うスピン系は、各格子点上の2個のスピンのユニットが、更に互いに相互作用し合う構造を持つ。このような系では各ユニットの実効スピンは整数や半奇数でない中間的な値をとりうるため、各ユニットに一つのスピンを持つスピン系をより広い視点から見直し固有状態の物理的描像を明確にすることができる。特に、本年度は主に次の2つのモデルの基底状態の研究を行った。(1)スピン1/2の2層2次元反強磁性ハイゼンベルグモデルこの系は、面間相互作用J'が面内相互作用Jに比べて大きくなると反強磁性相から無秩序相に転移する。この転移点及び臨界指数をプロジェクタ-モンテカルロ、ダイマ-展開により調べ、この転移が普通の2次元反強磁性ハイゼンベルグモデルではスピン1/2でも実現しない量子スピン流体相への転移に対応することを示した。次年度は、さらに高次のダイマ-展開の振舞いや、ド-プしたときの超伝導の可能性についても調べたい。(2)スピン1/2の交替型ハイゼンベルグ鎖交互にJ(>0)とJ'の2種の相互作用をもつハイゼンベルグ鎖(HC)を考える。この系はJ=J'ではスピン1/2の反強磁性(AF)HC、J'=0で完全な局在シングレット、J'→-∞ではスピン1のAFHCとなる。数値対角化、ボゾン化、J'展開等で求めたストリングオ-ダ-、ギャップのJ'依存性からダイマ-相(J'J)とハルデン相(J'→-∞)は単一の相で、共に局在シングレットが相互作用J'にかかわらず生き残る状態であることが分かった。また、こう考えるとハンデンギャップに対する異方性効果や励起状態の波数も直観的に理解できる。現在、異方性の効果についてさらに詳しく計算を行いつつある。
マカクザルによる盲視と半側空間無視の動物モデルを用いた気づきと注意の解明

本研究は半側空間無視(損傷対側の環境、身体への応答の低下)の動物モデルを確立することを目的とする。この目的のためにマカクザル右上側頭回に損傷を加え、術後の行動を評価したところ、タッチパネルを用いた視覚選択課題、および自由視課題による視線計測の結果、空間無視の症状が1ヶ月以上持続することが明らかになった。以上によって半側空間無視のモデル動物の確立に成功した。またこの動物で機能的MRイメージングを行うことによって、麻酔下で安静時BOLD活動を記録した。機能障害と注意ネットワークの機能的結合が損傷後の障害と機能回復と相関していることを明らかにした。マカクザルの頭頂連合野と前頭連合野とを繋ぐ神経線維である上縦束(SLF)を切断することで無視症状を引き起こすことを目指した。この術式の確立のために上縦束を切断の手術を行った。手術終了後に行動観察を行った。動物モデルは術後1日後には回復した。顕著な運動麻痺などは起こっていないことから、手術は運動機能そのものへの直接的な影響はないことが推測された。また、刺激が一つである場合にはそれを目で追い、顔を向けることができることを確認した。このことは視野欠損及び眼球運動系の障害がないことを示している。ところが刺激を左右同時に提示したときには損傷と同側の刺激を常に選ぶ。つまり、無視症状に伴う「消去」の現象が見られることを確認した。また、目立たないように損傷側に刺激を提示した場合にはそれを無視した。つまり、空間無視の症状が見られた。また、損傷対側の身体に触れられても反応しない、といった身体無視の症状も見られた。以上のことから、半側空間無視の動物モデルを確立することに成功したと考えられる。また、行動評価法のひとつとして、ビデオクリップを観察中の実験動物の眼球運動を計測して、視覚的顕著性(saliency)の計算論的モデルを応用することによって、無視症状の行動評価を行うための実験系を確立した。これまでにヒト健常被験者でビデオクリップを観察中の眼球運動の記録実験を行い、今年度は4人の被験者からデータを取得した。また、視覚的顕著性の計算論的モデルを神経生理学的知見に基づいたものとするために、スパイキング・ニューロン・ネットワークを用いた上丘のモデルを作成した。マカクザルによる半側空間無視の動物モデルの確立を目指して、ヒトにおける腹側注意経路の相同部位であると考えられている、側頭頭頂接合部と前頭連合野とを繋ぐ神経線維である弓状束(AF)を切断するために、上側頭回への損傷手術を行った。餌をケージ前面の左右においたところ、損傷と反対側の餌を無視する行動が見られた。身体無視の症状も見られたが上縦束切断と比べると軽微だった。以上のことから、上縦束切断とは異なる半側空間無視用の症状が見られることを明らかにした。これまでにモンキーチェア上、およびケージ内のサルでビデオクリップを観察中の眼球運動の記録実験を行った。また、視覚的顕著性の計算論的モデルを神経生理学的知見に基づいたものとするために、スパイキング・ニューロン・ネットワークを用いた上丘のモデルを作成し、上丘脳切片での神経生理学的知見を再現することに成功した。マカクザルによる半側空間無視の動物モデルの確立を目指して、ヒトにおける腹側注意経路の相同部位であると考えられている、側頭頭頂接合部と前頭連合野とを繋ぐ神経線維である弓状束(AF)を切断するために、2頭のニホンザルにおいて右上側頭回への損傷手術を行った。空間無視の評価法としては、ケージ内でのタッチパネルを用いた行動課題を行った。この課題は診断で用いられる線分末梢課題をサル用に調整したものであり、点灯する色パッチの中から特定の色のパッチに触れると報酬が与えられる。2頭のサルで損傷後一ヶ月にわたって、眼と頭を自由に動かしてよいのにもかかわらず、損傷と対側にあるターゲットを検出することに失敗することを見出した。また、アイトラッカーを用いた視線計測も行った。モンキーチェアに座っているサルの眼前にディスプレーを設置して動画を見せた。2頭のサルで損傷後一ヶ月にわたって眼と頭を自由に動かしてよいのにもかかわらず、損傷と同側の画面に視線が偏位することを見出した。以上のことから、右上側頭回への損傷によって上縦束切断とは異なる半側空間無視用の症状が見られることを明らかにした。以上によって、視覚的顕著性(saliency)の計算論的モデルを応用することによって、無視症状の行動評価を行うための実験系を確立した。

また、比較対照群として第一次視覚野を損傷したサルでの視覚検出に関する実験を行い、信号検出理論的解析によってこの動物がヒト盲視と同様な行動を示すことを明らかにした。本研究は半側空間無視(損傷対側の環境、身体への応答の低下)の動物モデルを確立することを目的とする。この目的のためにマカクザル右上側頭回に損傷を加え、術後の行動を評価したところ、タッチパネルを用いた視覚選択課題、および自由視課題による視線計測の結果、空間無視の症状が1ヶ月以上持続することが明らかになった。以上によって半側空間無視のモデル動物の確立に成功した。またこの動物で機能的MRイメージングを行うことによって、麻酔下で安静時BOLD活動を記録した。機能障害と注意ネットワークの機能的結合が損傷後の障害と機能回復と相関していることを明らかにした。おおむね順調に進展している。これまでにマカクザル3頭で損傷を作成し、2頭で行動評価を行った。Resting-state fMRIによる脳機能イメージングの導入にも成功しており、脳活動の記録を達成することができた。また、計算論モデルの開発もスパイキング・ニューロン・ネットワークを用いた、より高度なモデルの作成へと飛躍しており、当初のサリエンシーマップに基づく計画よりも飛躍しているといえる。神経生理学来年度はさらに多くの個体で損傷実験を行うことで、これまでに本研究で明らかにしてきたことの再現性を確認し、論文執筆へ向けて研究を加速させてゆく。また、サリエンシー計算論モデルの開発と有用性の検証のため、ヒト統合失調症患者および正常統制群でのアイトラッキングのデータを解析するなどの展開によって、本研究の成果をさらに展開させてゆく。これまでにマカクザル二頭で損傷を作成し、一頭で行動評価を行った。また、計算論モデルの開発もスパイキング・ニューロン・ネットワークを用いた、より高度なモデルの作成へと飛躍している。年度末の事務処理が間に合わなかったため。物品の購入、納品は年度内に終了している。来年度は半側空間無視の原因部位がどこであるかを同定するために、さらに多くの個体で損傷実験を行う。世界での半側空間無視研究の進歩の結果、半側空間無視の原因部位としては頭頂連合野-前頭連合野の結合だけではなく、側頭連合野-前頭連合野の結合も重要であることが示唆されている。そこでさらなる損傷実験では、上側頭回への損傷、上側頭回と下頭頂小葉の両方への損傷、それぞれの左右片側、両側への損傷などを行うことを検討している。また、サリエンシー計算論モデルの開発と有用性の検証のため、ヒト統合失調症患者および正常統制群でのアイトラッキングのデータを解析する。計画に変更なし。年度末の納品が遅れたためで、現在ではすでに納品、経理処理は終了している。
プリン作動性化学伝達におけるATP分泌機構と生理的意義の解明

小胞型ヌクレオチドトランスポーター(VNUT)は分泌小胞内へのATPの充填装置であり、プリン作動性化学伝達の必須因子である。本研究課題は、神経・内分泌系におけるATP分泌機構とその生理的意義を明らかにすることを目的とした。我々は、VNUTノックアウトマウスでは、高血糖・インスリン抵抗性、炎症性・神経因性疼痛、炎症が改善していることを明らかにした。さらに、VNUT特異的阻害剤を医薬品の中から新たに同定し、VNUTノックアウトマウスと同じ治療効果があることを実証した。以上より、VNUT阻害剤は生活習慣病等の良い治療薬になることを明らかにし、新しい創薬基盤を構築することができた。本研究課題は、VNUTノックアウトマウスとVNUTに特異性の高い阻害剤を用いて、神経・内分泌系におけるATPの分泌機構とその生理的意義を解明し、プリン作動性化学伝達の全体像を理解することを目的とする。これまでに、(1)VNUTノックアウトマウスは、分泌小胞内へのATP輸送が完全に消失していること、(2)海馬神経細胞、副腎クロマフィン細胞、膵臓β細胞からのATP放出が消失していること、(2)ATP放出のがなくなることによって、海馬神経細胞からのグルタミン酸放出と副腎クロマフィン細胞からのカテコールアミン放出が低下し、膵臓β細胞からのインスリン分泌が上昇すること、(3)VNUTノックアウトマウスは、外見上の変化はなかったが、低血糖症状を示し、インスリン感受性が向上することを見いだした。以上の結果から、神経・内分泌細胞において、VNUTはATPの小胞内濃縮とその放出に必須であり、このATPはグルタミン酸、アドレナリン、インスリン分泌の調節因子として機能していることを明らかにした。さらに、VNUTは血糖制御に重要な役割を担っているため、この阻害剤は新規糖尿病薬として期待できる。本研究課題は、神経・内分泌系におけるATPの分泌機構とその生理的意義を解明し、プリン作動性化学伝達の全体像を理解することを目的とする。本年度は昨年度に引き続き以下の研究成果を得た。VNUTは炎症性疼痛の発症に重要な役割を担い、疼痛を伴う炎症性疾患の創薬標的になることを明らかにした。また、VNUT阻害剤を探索したところ、IC50=15.6 nMという極めて低濃度でVNUTを阻害する薬剤を同定することに成功した。この薬剤は、同じトランスポーター群の間で1000倍以上の特異性があり、VNUTの塩素イオンによる活性化に影響することで阻害するアロステリック薬剤であった。この薬剤は細胞・組織レベルでも有効であり、マウスに投与すると、低濃度でノックアウトマウスと同じ効果を得ることができた。本研究計画での研究対象である神経・内分泌系でのVNUTの生理的役割を明らかにした。これに加え、新しくVNUT特異的阻害剤の開発にも成功した。以上より、当初の計画以上に研究は進展していると判断した。本年度はこれまでに引き続き以下の研究成果を得た(論文査読中)。(1)VNUTは炎症性疼痛だけでなく、神経因性疼痛や炎症性疾患の発症に重要な役割を担っていた。(2)昨年度に同定したVNUT特異的阻害剤は、神経細胞、グリア細胞、免疫細胞にトランスポーターを介して取り込まれ、低濃度でATPの開口放出を選択的に阻害した。(3)神経因性疼痛モデルマウスにVNUT特異的阻害剤を投与すると、ノックアウトマウスと同様に、低濃度で強力な鎮痛効果を得ることができた。既存医薬品と比較すると、臨床的に汎用されるプレガバリン、ガバペンチンよりも有効であり、かつ、眠気等の副作用は生じなかった。(4)アジュバンドやカラゲニンによる炎症モデルマウスにVNUT特異的阻害剤を投与したところ、血中の炎症性サイトカイン量(TNF-αやIL-6)が低減し、その結果、浮腫が小さくなった。既存医薬品と比較すると、臨床的に汎用されるプレドニゾロンと同程度の抗炎症効果であった。以上より、神経・内分泌系におけるVNUTの生理的、病態的役割を明らかにし、その特異的阻害剤が慢性疼痛や炎症性疾患の有効な創薬シーズになることを明らかにした。初年度に、VNUTは糖尿病等の創薬標的にもなることを明らかにしているため、このVNUT特異的阻害剤は、幅広い薬効を示すことが期待できる。

以上より、VNUT阻害剤は生活習慣病等の良い治療薬になることを明らかにし、新しい創薬基盤を構築することができた。本研究計画での研究対象である海馬、副腎、膵臓でのVNUTの生理的意義を明らかにし、論文報告した。これに加え、血小板でのVNUTの生理的意義も明らかにし、別の論文として報告した。以上より、当初の計画以上に研究は進展していると判断した。今後も、VNUTノックアウトマウスと新たに同定したVNUT特異的阻害剤を用いて、VNUTの生理的意義、及び、新規治療薬としての可能性を検討する。生化学・分子生物学これまでにVNUTノックアウトマウスを用いて、神経・内分泌系におけるATPの分泌機構とその生理的意義を明らかにした。今後は、VNUTの特異的阻害剤を用いて、神経・内分泌系におけるVNUTの生理的意義、及び、新規治療薬としての可能性について検討したい。
Fe3Ptにおける磁場による可逆的なバリアント再配列の機構解明

強磁性形状記憶合金Fe3Ptは、そのFCTマルテンサイト状態においてバリアント再配列にともなう可逆的な巨大磁場誘起歪を示すことを申請者らは見出した。本研究では、Fe3Ptにおいて可逆的な磁場によるバリアント再配列が可能となる理由を調査した。その結果、磁場下において結晶磁気異方性による磁気的なせん断応力が発生し、その値が双晶変形に必要な応力より大きくなることによりバリアント再配列が実現することを確認した。また、双晶変形応力の小さなFCTマルテンサイトがFe3Ptにおいて出現するのは、Fe3Ptがバンドヤーンテラー効果を示すためであることを見出した強磁性形状記憶合金Fe3Ptは、そのFCTマルテンサイト状態においてバリアント再配列にともなう可逆的な巨大磁場誘起歪を示すことを申請者らは見出した。また、双晶変形応力の小さなFCTマルテンサイトがFe3Ptにおいて出現するのは、Fe3Ptがバンドヤーンテラー効果を示すためであることを見出した規則度約0.8のFe_3Ptは85Kにおいて立方晶の母相から正方晶のマルテンサイト相へと変態する強磁性の形状記憶合金である。このマルテンサイト相は3種のバリアントから構成されており、それらの界面は双晶界面となっている。著者らは、このマルテンサイト相に磁場を印加することによりバリアント再配列が起き、その結果数%に及ぶ巨大磁場誘起歪みが現れることを見出した。また、磁場により誘起された歪の一部は磁場除去により回復可能であること、さらに、これらの現象は変態温度以下の全範囲で起きることをその後の研究により明らかにしてきた。本研究では、Fe_3Ptにおいて回復可能な磁場誘起歪の現れる機構を解明することを目的とした。まず、磁場によるバリアント再配列は結晶磁気異方性に由来すると考え、マルテンサイト状態における結晶磁気異方性の評価を行った。Fe_3Pt単結晶を育成し、全ての辺が<001>に平行な立方体の試料を作製した。この試料に外部から一軸圧縮応力を加えることにより単一バリアント状態とし、マルテンサイトのa軸方向ならびにc軸方向の磁化曲線を測定し、それら2種類の磁化曲線の囲む面積より結晶磁気異方性定数K_uの値を変態温度(85K)から4.2Kの範囲において評価した。つぎに、K_uの値と双晶剪断量s(以前にX線回折により求めた格子定数をもとに計算)を用いて、磁場により発生可能な最大の磁気的剪断応力の大きさをK_u/sとして評価した。一方、単結晶試料を用いた圧縮試験を行い、バリアント再配列に必要な双晶変形応力を変態温度以下10Kまでの範囲において求めた。上記のようにして求めた磁気的な剪断応力の最大値と双晶変形応力を比較した結果、変態温度以下の全温度範囲において、前者は後者より大きいことが確認できた。このことより、Fe_3Ptにおいて、磁場によりバリアント再配列が可能となる理由は、磁気的な剪断応力が双晶変形応力大きくなるためと結論した。Fe_3PtにおいてFCTマルテンサイトが生成する理由を明らかにするために、バンド計算により電子構造を求めた。その結果、マイノリティースピンの状態密度において、フェルミエネルギー直下に鋭いピークが存在し、そのピークが正方晶歪を与えることにより分裂し、歪による弾性エネルギーの上昇と相殺することを見出した。この結果より、Fe_3PtにおけるFCT変態原因がバンドヤーンテラー効果によるものであることを明らかにした。また、FCTマルテンサイトへの変態が、完全規則状態においては起こらず、規則度が低下した合金においてのみ起こる原因は、規則度の低下によりフェルミエネルギーの位置が前述のピーク位置に近づくためであることを見出した。さらに、電子状態よりフォノンの計算を行い、TA_2分枝がΓ点付近において軟化することを確認した。可逆的な磁場誘起歪みに及ぼす母相状態に存在する小傾角粒界などの欠陥の影響を調べるために、欠陥の非常に少ない単結晶の育成を試みた。いろいろと試みた結果、FZ炉を用いての単結晶育成過程において非常に細いネックを作るとともに、低成長速度にて単結晶を育成することにより、小傾角粒界のほとんど存在しない良質の単結晶が育成できた。また、規則化熱処理条件についても幾つか検討し、規則度0.5から0.8の試料を得るための熱処理条件を明確にした。単結晶の品質については、直方体振動法により共振周波数をもとめることにより確認した。また、この単結晶において極めて均質なFCTマルテンサイトの双晶構造が現れることを顕微鏡観察により確認した。来年度は、この欠陥の少ない単結晶を用いて磁場誘起歪の測定を行う予定である。昨年度に育成方法を確立した高品質のFe3Pt単結晶を用いて、磁場によるバリアント再配列挙動を詳細に調べた。特に規則度の影響を明確にするため、3種の規則度(S=0.48,S=0.75,S=0.88)の試料を用いて調べた。これらの規則度は、不規則化処理後の規則化熱処理条件を変えることで実現した。S=0.48の試料はbctマルテンサイトに変態し、S=0,75、S=0.88の試料はfctマルテンサイトに変態した。

マルテンサイト状態において磁場を加えると、バリアント再配列により、S=0.75では磁場方向に収縮し、S=0.88では磁場方向に伸びた。磁場誘起歪におけるこの相違は、結晶磁気異方性が規則度の影響を強く受けるためであると考えられる。実際に、a軸方向と、c軸方向対して磁化測定を行った結果、S=0.75では短軸であるc軸が磁化容易軸であるのに対して、S=0.88では、c軸が磁化困難軸であることを確認した。また、S=0.75の試料では、磁場誘起歪の一部が磁場除去に際して回復し、S=0.88の試料では磁場誘起歪の全てが磁場除去に際して回復した。これに対して、S=0.48では、磁場によるバリアト再配列がおきないことが確認できた。これら3種の規則度の合金に対して、結晶磁気異方性定数と双晶せん断量をそれぞれ磁化測定と回折実験により求め、磁気的なせん断応力を評価し、双晶変形応力と比較したところ、S=0.75とS=0.88においては、前者が後者より大きく、S=0.45では、前者が後者より小さくなっていた。このことより、磁気的なせん断応力と双晶変形応力の大小関係により、磁場によるバリアント再配列挙動が説明可能であることが明確となった。
口腔癌の進展に関連する遺伝子異常の解析と臨床への応用

口腔領域の扁平上皮癌症例において、pRB2/p130の蛋白発現を免疫組織学的に検索したところ、陽性症例は組織学的には高分化型で、臨床的にほ転移がみられない低悪性度症例に多くみられ、pRb2/p130は予後因子となりうることが示された。口腔扁平上皮癌の頚部リンパ転移と細胞接着関連因子であるE-cadherin、α-catenin、β-catenin、Epitheklial Growth Factor Receptor (EDGFR)、増殖関連因子であるp53の蛋白発現との関連について免疫組織学的に検索した。細胞接着関連因子は頭部転移のみられた症例で有意に多くの発現の低下を認めたが、p53は有意差は認められなかった。β-cateninについては、exon-3のmutationを検索したが、mutationの認められた症例はなかった。口腔領域扁平上皮癌症例において、pRB2/p130の蛋白発現を免疫組織学的に検索し、それらの臨床病理学所見と比較検討したところ、pRb2/p130陽性例は、陰性例に比較して5年生存率が高く、高分化型の症例に多くみられた。現在、pRb2/p130のmutationについて検索中である。また、口腔悪性黒色腫症例に対して、pRb/p130、Rb、p53、p16の蛋白発現を検索したところ、pRb2/p130陽性例は口腔悪性症例では稀な10年以上生存している症例のみであり、臨床経過が不良な症例にp53陽性症例が多い傾向がみられた。口腔扁平上皮癌症例における細胞接着と臨床経過との関連について、E-cadherin、α-catenin、β-cateninの発現を検索したところ、単独ではα-cateninのみが臨床経過と有意に関連し、さらにこれら3者の発現様式が臨床経過と有意に関連していた。即ち、これらの細胞接着に関連する蛋白の発現がみられる症例の臨床経過は比較的良好であった。p53の蛋白発現とmutationの発現について検索したが、免疫染色の陽性パターンでdiffuse typeのものにfocal typeのものに比してmutationが多くみられた。口腔癌におけるp53などの既知遺伝子のメチル化について検索した。口腔癌細胞株ではCpG islandでメチル化がみられた。口腔扁平上皮癌症例では、同部位にメチル化されている症例がみられ、遺伝子のメチル化と口腔癌の発生、進展との関連について検索中である。口腔癌に対する遺伝子治療の開発の一端として、より高率に遺伝子を癌細胞に導入するベクターとして、RGD fiber-mutant adenovirus vectorを用いて口腔癌細胞株に対する遺伝子導入を検索したところ、有意に高い抗癌作用が得られ、現在in vivoにても検索中である。口腔領域の扁平上皮癌症例において、pRB2/p130の蛋白発現を免疫組織学的に検索したところ、陽性症例は組織学的には高分化型で、臨床的には転移がみられない低悪性度症例に多くみられpRb2/p130の発現は予後因子となりうることが示された。口腔扁平上皮癌の頚部リンパ転移と細胞接着関連因子であるE-cadherin、α-catenin、β-catenin、Epithelial Growth Factor Receptor (EGFR)、増殖関連因子であるp53の蛋白発現との関連について免疫組織学的に検索した。細胞接着関連因子は頚部転移のみられた症例で有意に多く発現の低下を認めたが、p53は有意差は認められなかった。
有機分子半導体の量子ナノ構造薄膜の作製と光機能性

本研究では,σ共役化合物であるシリコン物質およびπ共役化合物であるチオフェン物質を取り上げ、これらの低次元ナノ量子構造における励起子のサイズ効果と次元性の研究から、分子→クラスター→微結晶→バルク結晶への電子構造の変化を連続的にかつ実験的に研究し、分子の高次組織化形態である有機分子半導体ナノ量子構造の光エレクトロニクス材料としての新しい光機能性を探求する目的で研究を行った。ナノ構造としては、シリコン分子やクラスターを大きくしたσ共役系としてシリコン骨格の高分子物質を研究の対象とした。我々は、ラダーや2次元骨格を持つネットワークポリマーや酸化ポリシランを合成し、その光物性を明らかにした。鎖状の一次元構造では励起子は非局在するが、高次骨格構造では吸収と発光スペクトルともブロードになる。平面構造または立体構造を持つ結晶性ポリマーの作製と微視的構造制御が必要になる。一方、大きなバルク結晶を削ることによりナノメートル構造の作製ができる。フッ酸中で陽極化成することによりナノ微粒子ができる。その光学的特性は、表面構造に敏感であり、特に赤外吸収で見た水素および酸素の量に大きく依存した。このような結晶性の試料でも、幅広い発光スペクトルとなり、ポリマーと共通の光学特性を有する。しかし、発光効率は、ポリマーより微粒子の方が、非常に高く発光デバイスに適していると思われる。発光効率および発光の劣化過程においては、キャリアや励起子の局在性が重要な役割をしていることがわかった。
リニアモータを用いた小型制震装置による多自由度系のアクティブ制御

アクティブ方式の振動制御のために当研究室では、ハードウエアとしてはボイスコイル型のリニアモータを用いるとともに、ソフトウエアとしては、モータの能力制約を明示的に処理する最適化プログラムを開発することにより、激震時でも正常に作動するシステムを提案し、解析的研究及び実証的研究を積み重ねてきた。従来の振動制御の研究は数理的分析を中心にしているが本研究では、制御システムを形成する計測部と情報処理部と駆動部について、それぞれの作動速度と信頼性について詳細な検討を行い、その基礎システムを確立した。その結果、具体的な工学課題に対して、本研究で開発したシステムをベースにすることで直ちに制御装置を設計できる段階に至った。制御装置を研究する中で、見いだされてきた新しい可能性がある。それは、モーターの回転速度の超精密制御である。例えば回転周波数のゆらぎの非常に小さいモーターに重錘をつけたものを回転させ、さらにこの装置を地盤に接着すると、地盤には高精度で回転数一定の調和波動が放射される。GPS時計を利用した時刻較正機能を付せば、時刻精度を長期間にわたって維持できる。この場合、長期間にわたって応答記録の重ね合わせが可能になる。その結果、SN比を大幅に改善できる。さらに、回転周波数を変化させて、多数の周波数に対して応答記録が得られれば、フーリエ変換によって、時間領域応答が得られる。回転周波数のゆらぎを小さくできると、この周波数領域のデータを密にできるから、ソースとセンサーを適切に分布させることにより、弾性波速度分布を高分解能で決定できる。以上を要約すれば、モーターの高精度制御技術は、地下探査のブレイクスルーをもたらす可能性をもっているということである。そこで、本研究では、関連研究として、回転数精密制御回転震源を試作し、そのフィージビリティ調査を行った。本研究の基本コンセプトに基づいて、準備研究としてなされた、古典的な変分理論に基づく数理的な研究、および1自由度-1アクチュエータの物理モデルの試作について詳細な検討をくわえ、模型-計測-制御の統合システムを確立し、その運用試験を実施してきた。すなわち、1)本研究の基礎となった制御アルゴリズムの多自由度系への拡張を行った。その中で、本手法の特長は多自由度系において発揮されることが示された。2)1自由度系の模型に対する基本システムを完成した。そのためには、AD変換器およびDA変換器の所要性能の検討、アクチュエータの動作特性の検討が重要であった。3)アクティブ制御で最大の問題となるのはアクチュエータであるが、本研究の特色であるリニアモータの動特性の解明が進んだ。特に、これに高速な反応性を与えるためには、きわめて鋭いパルス状の信号を与えることが不可欠であることが判明した。このようなアクチュエータの機能要求に関する知見は、従来の研究では殆ど得られていないものであり、平成6年度も研究を継続する。4)既往のモータシステムでは、高い反応性を得るために、複雑で大規模な補償回路を使用している。この補償回路では、本研究の制御アルゴリズムと同様のスイッチ制御を利用している。つまり、現在のプロトモデルは、同種の制御を二重に施しているわけである。換言すれば、本研究の方式によれば、リニアモータのための補償回路と、力学系の補償アルゴリズムを統合することができる。この作業の準備として、平成5年度には、補償回路における物理的なフィードバック機構の特性の把握に努めた。5)このために研究当初の予想よりも相当に高い周波数での信号の伝送が必要になったので、計測装置および信号変換装置を従来の機種より上位のものにする必要が生じた。6)これまでは自由振動についてしかなされていなかった基本システムに対する運用実験を、1自由度系の加振実験について実行した。そのために要求される制御時間間隔等の精度が高くなるため、プログラムの改良を行った。

アクティブ方式の振動制御のために当研究室では、ハードウェアとしてはボイスコイル型のリニアモータを用いるとともに、ソフトウェアとしては、モータの能力制約を明示的に処理する最適化プログラムを開発することにより、激震時でも正常に作動するシステムを提案し、解析的研究及び実証的研究を積み重ねてきた。従来の振動制御の研究は数理的分析を中心にしているが本研究では、制御システムを形成する計測部と情報処理部と駆動部について、それぞれの作動速度と信頼性について詳細な検討を行い、その基礎システムを確立した。その結果、具体的な工学課題に対して、本研究で開発したシステムをべ-スにすることで直ちに制御装置を設計できる段階に至った。制御装置を研究する中で、見いだされてきた新しい可能性がある。それは、モーターの回転速度の超精密制御である。例えば回転周波数のゆらぎの非常に小さいモーターに重錘をつけたものを回転させ、さらにこの装置を地盤に接着すると、地盤には高精度で回転数一定の調和波動が放射される。GPS時計を利用した時刻較正機能を付せば、時刻精度を長時間にわたって維持できる。この場合、長期間にわたって応答記録の重ね合わせが可能になる。その結果、SN比を大幅に改善できる。さらに、回転周波数を変化させて、多数の周波数に対して応答記録が得られれば、フーリエ変換によって、時間領域応答が得られる。回転周波数のゆらぎを小さくできると、この周波数領域のデータを密にできるから、ソースとセンサーを適切に分布させることにより、弾性波速度分布を高分解能で決定できる。以上を要約すれば、モーターの高精度制御技術は、地下探査のブレイクスルーをもたらす可能性をもっているということである。そこで、本研究では、関連研究として、回転数精密制御回転震源を試作し、そのフィージビリティ調査を行った。
多軌道自由度を持つ相関電子系の理論的研究

遷移金属酸化物を中心とした強相関電子系において、超巨大磁気抵抗効果や新しく発見された高温超伝導体等、電子の軌道自由度に起因した多彩な物性が数多く報告され、注目を集めている。本研究では、多軌道自由度を持つ強相関電子系におけるモット転移及びその近傍での振る舞いに注目した。特に、従来中心的に解析されてきた局所的な相関効果に加えて、非局所的な揺らぎの効果について解析を行った。非局所的な揺らぎの効果は、波数に依存した物理量や、磁気・軌道秩序において、しばしば重要な寄与を与えることが知られている。近年の実験技術の急速な進歩により、角度分解光電子分光等の分解能が向上し、小さなエネルギースケールでフェルミ面や状態密度を調べられるようになった。また、軌道秩序等を直接観測する手法も発達している。そのため、多軌道強相関電子系において非局所的な揺らぎの効果まで取り入れた解析の重要性は、今後ますます高まるものと考えられる。本研究では、非局所的な揺らぎの効果を取り扱うために、クラスタ動的平均場理論を用い、多軌道強相関電子系を記述するミニマムな模型として二軌道ハバード模型の解析を行った。特に、クォーターフィリングにおけるモット転移近傍のスピン・軌道揺らぎについて、フント結合とバンド幅の違いの効果に注目して解析した。その結果、軌道自由度によってエネルギー的に縮退した状態が生じると、そのフラストレーション効果によって、低温まで特定のスピン・軌道に関する相関が発達せず、フェルミ液体的な準粒子状態が安定化されることを明らかにした。同様の振る舞いは、幾何学的フラストレーションを持つ系においても報告されており、遍歴強相関電子系において、基底状態に縮退がある場合の共通した振る舞いであることが期待される。本研究で得られた結果は、国内外の学会で発表し、また査読誌(雑誌論文、国際会議録)として発表した。遷移金属化合物などの強相関電子系において、電子の持つ軌道自由度に起因した多彩な物性が数多く発見され注目を集めている。本研究では、軌道自由度を持つ強相関電子系を記述する模型として軌道縮退ハバード模型を取り上げ、特に金属絶縁体転移近傍における非局所的なスピン・軌道揺らぎの効果について、クラスタ動的平均場理論を用いた解析を行った。クラスタ動的平均場理論は、動的平均場理論における有効不純物模型をクラスタに拡張することによって、非局所的な揺らぎの効果を取り入れる方法である。得られた結果は、動的平均場理論によるものと定性的に異なり、モット転移近傍の物性における非局所的なスピン・軌道揺らぎの重要性を明らかにした。今後、より一般的に軌道の対称性が破れている場合についても解析を行う予定である。また、量子ドット系などのナノスケール電子系においても、微細加工技術の発達に伴い、電子の持つ軌道自由度を制御することが可能になってきている。本研究では、三軌道自由度を持つ量子ドット系における複数電子が関連した近藤効果の系統的な解析を行った。フント結合やドットの形状歪みが近藤効果および輸送特性に及ぼす影響についてまとめ、現在論文に投稿中である。遷移金属化合物などの強相関電子系において、近年数多くの多彩な物性が発見され、その起源に関して電子の持つ軌道自由度の重要性が指摘されている。本研究では、軌道自由度を持つ強相関電子系を記述するミニマムな模型である二軌道ハバード模型を取り上げ、強相関電子系における基本的かつ重要な性質の一つである金属絶縁体転移およびその近傍の振舞いについて調べた。その際、クラスタ動的平均場理論を用いることによって、特に非局所的なスピン・軌道揺らぎの効果に注目した。我々は、フント結合による非局所的な揺らぎの効果が系に絶縁体的な振舞いを誘起することを明らかにし、モット転移における非局所揺らぎの重要性を示唆する結果を得た。この結果は、国内外で学会発表し、国際会議録としても発表、また論文として投稿中である。さらに、軌道間のバンド幅の違いを考慮することによっても同様の振舞いが見られている。これらの非局所揺らぎによるモット転移の特徴的な振舞いについて、単一軌道模型におけるものとの類似性も含めて、今後さらに解析を進める予定である。また、近年の微細加工技術の発達に伴い、量子ドット系などのナノスケール電子系においても、電子の軌道自由度を制御することが可能になってきている。本研究において行った三軌道自由度を持つ量子ドット系における近藤効果の系統的な解析結果を、本年度、論文として発表した。

本研究では、非局所的な揺らぎの効果を取り扱うために、クラスタ動的平均場理論を用い、多軌道強相関電子系を記述するミニマムな模型として二軌道ハバード模型の解析を行った。特に、クォーターフィリングにおけるモット転移近傍のスピン・軌道揺らぎについて、フント結合とバンド幅の違いの効果に注目して解析した。その結果、軌道自由度によってエネルギー的に縮退した状態が生じると、そのフラストレーション効果によって、低温まで特定のスピン・軌道に関する相関が発達せず、フェルミ液体的な準粒子状態が安定化されることを明らかにした。同様の振る舞いは、幾何学的フラストレーションを持つ系においても報告されており、遍歴強相関電子系において、基底状態に縮退がある場合の共通した振る舞いであることが期待される。本研究で得られた結果は、国内外の学会で発表し、また査読誌(雑誌論文、国際会議録)として発表した。
1次元リボン状氷の構造と物性：楕円筒形カーボンナノチューブを用いた研究

制限された空間に閉じ込められた水は、バルクとは異なる振る舞いを示す。これまで研究代表者らは、単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の有する1次元円筒空洞に内包された水の物性を明らかにしてきた。本研究ではその研究のノウハウを活かし、一軸方向の外部圧力により変形させたSWCNTに水を内包させ、その物性を調べることを目的とする。本年度の研究は当初の計画に沿って行われ、期待通りに進展した。一軸方向に変形したSWCNTに内包された水について、SWCNT変形量を系統的に変化させた古典分子動力学(MD)計算を行った。その結果、内包水の構造と相転移挙動は、SWCNTの変形量によって著しく変化することが明らかになった。すなわち、例えば直径1.24nmのSWCNTの場合、外部圧力がゼロ(SWCNTが理想的な円筒形状)のとき、内包水の低温構造は筒状の氷(ice-NT)であった。印加する一軸性の外部圧力を徐々に大きくすると、ice-NTは変形してやがて崩壊し、乱れた液体様の構造になった。さらに圧力を大きくするとSWCNTが扁平化し、内包水はこれまでにない新しい氷結晶(扁平な“リボン状の氷")を形成した。同様の計算を直径1.51nmのSWCNTについても行った。このリボン状氷において水分子のプロトンは秩序化しており、リボン幅を変えることでその誘電特性を制御可能であることも示唆された。本研究成果は、2018年7月にThe Journal of Physical Chemistry C誌に発表された。本年度の後半からは、このMD計算による構造予測を実証するための高圧実験に着手し始めた。まず、一軸性の外部圧力によってSWCNTを変形させる高圧実験技術を確立した。この手法を用いた高圧X線回折(XRD)実験と高圧ラマン散乱実験をすでに開始している。本年度(初年度)の研究は当初の計画に沿って行われ期待通りに進展した。このように判断する理由を以下に述べる。【理由1】当初の計画・研究目的に基づいて変形SWCNT内包水のMD計算を行い、その研究成果を学術論文として発表した。具体的には、直径1.24nmと1.51nmのSWCNTについて、その変形量を系統的に変化させて内包水挙動の温度変化を調べた。その結果、新規な氷結晶(“リボン状氷")を見出し、その相転移挙動と詳細な構造を明らかにした。本研究成果を、2018年7月にThe Journal of Physical Chemistry C誌にて発表した。【理由2】前述のMD計算結果を検証するための実験に、すでに着手している。まず本年度は、ダイヤモンドアンビル・セルを用いて一軸性の圧力を試料に印加する独自の手法を考案した。この手法を用いた高圧XRD実験と高圧ラマン散乱実験をすでに開始している。【理由3】変形SWCNTに内包された水のダイナミクスに着目した研究も順調に進展している。MD計算結果より、内包水分子の並進運動と回転運動を解析した。その結果、SWCNTの変形量を制御すれば、内包水は低温まで結晶化せず速い運動状態(すなわち液体状態)を維持することが示された。この低温の液体状態および前述したリボン状氷について、そのプロトン輸送特性を調べるため、予備的なMD計算にすでに着手している。今後も、当初の研究計画に基づいて研究を推進する。第一に、高圧XRD実験、高圧ラマン散乱実験を行い、変形SWCNTに内包された水の構造と相転移挙動を明らかにする。実験結果は、今年度行ったMD計算結果と比較して議論する。第二に、MD計算を用いて、変形SWCNTに内包された水の誘電特性とプロトン輸送特性を詳細に調べる。プロトン輸送では、反応力場を用いたMD計算を行う。第三に、内包水のダイナミクスを実験によって検証するために、高圧NMR測定に着手する。NMR圧力セル用の材料を購入し、一軸圧を印加可能な圧力セルを設計・作製する。

本年度の後半からは、このMD計算による構造予測を実証するための高圧実験に着手し始めた。まず、一軸性の外部圧力によってSWCNTを変形させる高圧実験技術を確立した。この手法を用いた高圧X線回折(XRD)実験と高圧ラマン散乱実験をすでに開始している。本年度(初年度)の研究は当初の計画に沿って行われ期待通りに進展した。このように判断する理由を以下に述べる。【理由1】当初の計画・研究目的に基づいて変形SWCNT内包水のMD計算を行い、その研究成果を学術論文として発表した。具体的には、直径1.24nmと1.51nmのSWCNTについて、その変形量を系統的に変化させて内包水挙動の温度変化を調べた。その結果、新規な氷結晶(“リボン状氷")を見出し、その相転移挙動と詳細な構造を明らかにした。本研究成果を、2018年7月にThe Journal of Physical Chemistry C誌にて発表した。【理由2】前述のMD計算結果を検証するための実験に、すでに着手している。まず本年度は、ダイヤモンドアンビル・セルを用いて一軸性の圧力を試料に印加する独自の手法を考案した。この手法を用いた高圧XRD実験と高圧ラマン散乱実験をすでに開始している。【理由3】変形SWCNTに内包された水のダイナミクスに着目した研究も順調に進展している。MD計算結果より、内包水分子の並進運動と回転運動を解析した。その結果、SWCNTの変形量を制御すれば、内包水は低温まで結晶化せず速い運動状態(すなわち液体状態)を維持することが示された。この低温の液体状態および前述したリボン状氷について、そのプロトン輸送特性を調べるため、予備的なMD計算にすでに着手している。今後も、当初の研究計画に基づいて研究を推進する。第一に、高圧XRD実験、高圧ラマン散乱実験を行い、変形SWCNTに内包された水の構造と相転移挙動を明らかにする。実験結果は、今年度行ったMD計算結果と比較して議論する。第二に、MD計算を用いて、変形SWCNTに内包された水の誘電特性とプロトン輸送特性を詳細に調べる。プロトン輸送では、反応力場を用いたMD計算を行う。第三に、内包水のダイナミクスを実験によって検証するために、高圧NMR測定に着手する。NMR圧力セル用の材料を購入し、一軸圧を印加可能な圧力セルを設計・作製する。【理由】当初の計画では、本年度にMD計算用の新たなコンピュータを購入する予定であったが、これを次年度に延期した。延期の詳細な理由を以下に述べる。当初の予定では、新たに購入するコンピュータでは内包水のプロトン輸送のMD計算を開始するつもりであった。しかし本年度は、既設のコンピュータを用いた内包水の構造予測計算で予想以上に興味深い結果が得られたため、さまざまに条件を変えた計算やその解析に大幅に時間を費やしてしまった。これにより、新たなコンピュータ環境を立ち上げてプロトン輸送の研究を本格的に開始するには至れなかった。【使用計画】今年度に延期した、MD計算用コンピュータを購入する。LAMMPSを計算エンジンとした計算環境を構築し、内包水のプロトン輸送のMD計算を行う。
遺伝子改変マウスを用いた血管新生におけるTGF-βシグナル系の解析

血管新生におけるTGF-β/ALK1シグナルの重要性を明らかにするために、TGF-β/ALK5シグナルを欠失しているがALK1シグナルは維持できる変異型ALK5ノックイン(KI)マウスを作成した。しかし、ALK5KIマウスホモ接合体の表現型はALK5KOマウスと非常に良く似た表現形を示した。これは、ALK5シグナルが欠陥平滑筋細胞を含む全身で欠損させた影響が強かったと推測される。そこで血管内皮細胞特異的にTGF-β/ALK5シグナルを遮断する目的で、細胞内シグナル伝達分子であるSmad2/3を血管内皮細胞特異的に欠損させた(Smad2^<F/F>;Smad3^<-/->;Tie2-Creコンディショナルダブル欠損(Smad2/3CDKO))マウスを作製した。Smad2/3CDKOマウスはこれまで報告されたTGF-βシグナル関連分子欠損マウスと異なり、初期の血管新生には異常が見られなかった。ところが、胎生11.5日に脳内及び神経管内に出血し、胎生12.5日に致死となった。出血の原因としてタイトジャンクションを形成するClaudin5の発現やVSMCの血管へのリクルートが減少していることが免疫染色及び電子顕微鏡による解析により明らかとなった(投稿準備中、平成20年血管生物医学会YIA受賞)。ECだけでTGF-βシグナルを欠損させても、VSMCの血管へのリクルートが低下するという現象のほかに、TGF-βシグナルがECの成熟にも関与していることが示された。つまりTGF-βは血管新生を促進または抑制しているのではなく、促進または成熟化へと導くことが初めて示された。血管内皮細胞におけるId1の役割を明らかにするために、Yeast two hybrid法を用いて結合タンパクを同定し、その中で特に強く結合しているタンパク質E2-2について解析を行った。その結果、E2-2はId1に結合して作用を抑制し、血管新生を負へと調節していることが明らかとなった。新しい血管を作る過程は、さまざまなシグナルにより、厳密にそして複雑に制御されている。血管新生を調節するサイトカイン中でTGF-βに注目し、血管新生におけるTGF-βシグナルの役割を解明しようとしている。そのために、Cre-LoxPシステムを使い、血管系でALK5を欠損させたコンディショナルノックアウトマウス(CKO)を作製した。このマウスはALK5ノジクアウトマウスと同様に血管新生不全によりALK5ノックアウトマウスと同時期に胎生致死となった。さらに、血管平滑筋において欠損させると、ALK5CKOよりも2日ほど遅く死亡し、表現型はALK5CKOと類似していた。このことは、TGF-βシグナルが血管内皮細胞だけでなく平滑筋細胞にも重要であり、両者の相互作用が血管新生に必須であることを示している。さらに詳細にTGF-βの役割を解明するために、TGF-βシグナル伝達分子であるSmad2を、Cre-LoxPシステムを使いノックアウトさせたマウスを、Smad3を欠損した背景をもつマウスにおいて作製した。このマウスの死亡時期は、ALK5CKOよりも遅いが、胎生致死であった。さらにその表現型は、これまでに見られた表現型とは異なり、胎児は全身から出血し、さらに血流が確保できないため、アポトーシスが亢進していることがわかった。血管内皮細胞のマーカーで免疫染色を行い、血管新生に問題はないことがわかった。出血の原因として、血管内皮細胞のタイトジャンクションが減少しているためであることを明らかにした。このことは、TGF-βが血管の成熟過程、細胞間接着に重要な役割を担うことを示す新たな発見である。

血管内皮細胞におけるId1の役割を明らかにするために、Yeast two hybrid法を用いて結合タンパクを同定し、その中で特に強く結合しているタンパク質E2-2について解析を行った。その結果、E2-2はId1に結合して作用を抑制し、血管新生を負へと調節していることが明らかとなった。
日本の住宅市場の効率性を阻害している諸要因についての理論的実証的研究

日本の住宅市場の特徴のひとつとして、小規模住宅では賃貸住宅が多く、大規模住宅は持家住宅が多くなる点が以前から指摘されている。また、中古流通市場の規模はきわめて小さく、住みたい住宅と住んでいる住宅のミスマッチが大きい。本研究では、住宅規模とテニアチョイスの関係及び中古住宅市場の整備の遅れに注目して、それらが資本コストを通じて住宅市場にどのような影響を及ぼすかについて理論的に検討した。その上で、それらが住宅市場の供給量や住宅の規模にどのような影響を及ぼすかについて実証モデルを用いて分析した。より具体的には、消費税制や譲渡所得税及び相続税等の税制の変化が資本コストにいかなる影響を及ぼすかについて実証的に分析し、さらに借家法や住宅流通制度などによって、どの程度新築持家着工や貸家の供給量が影響を受けているかを実証的に明らかにした。こうした分析を重ねることによって、都市の再生を実現するためには、どのような住宅税制や土地利用規制が必要かについても理論的に分析した。また、住宅取得において大きな影響を持つとされている、親世代からの所得移転について、その動機と住宅投資への影響を計測した。親世代からの所得移転として、子供世代の効用を親世代が直接ケアするという「利他的動機」モデルと、市場で提供されない介護などのサービスの交換として行われるという「交換動機」モデルがある。本研究で利用した東京圏のミクロデータからは、子供世代が比較的若年で住宅を始めて取得する場合には「利他的」な動機が支配的であるが、子供世代が壮年期にはいり親世代も介護などが現実に必要となる場合には「交換」的な動機が見られ、贈与を受け取ることで住宅取得時期が早まることが明らかとなった。浅田義久・井出多加子・山崎福寿『住宅消費税の住宅着工への影響について』(日本不動産学会平成13年度秋季全国大会で発表)において、住宅消費税がユーザーコストにどのように影響するかを分析し、次に、消費税導入あるいは税率引き上げが及ぼす動学的な検討を行った。また、実際の着工データを基に消費税が住宅着工に対して及ぼした影響を実証分析した。その中で、中古住宅に対する消費税が二重課税となっており還付制度と中古非課税が同じ効果を持つため、中古住宅に対する消費税を非課税とすべき事、住宅消費税によって短期的なアナウンス効果が発生し、市場を歪めていることを理論的に明らかにした。また、消費税が資本コストを通じて住宅着工に有位に影響していることを実証した。平成14年度は、主に2つの観点から住宅市場の分析を実施した。第二は、住宅市場に影響する人口移動と法制度のかかわりであり、第二は、住宅取得と贈与である。第一の問題は、2003年3月に出版された『都市再生の経済分析』(山崎福寿、浅田義久、井出多加子他著)において、分析を実施しその成果を発表している。日本には、これまで、「都市」という資源を有効に利用するという考え方は存在しなかった。都市に人口や産業が集積する結果、顕著な「経済性」が生じるにもかかわらず、地方交付税などの所得再分配策によって、地方から都市への人口移動を抑制する政策が実施されている。分析では、地域所得と人口移動の相互依存性に着目して、動学的な観点から、地方交付税や国庫支出金が自治体の歳出や社会資本形成を通じて地域の雇用や所得にいかなる影響を及ぼしたか、さらに人々の効用水準にどのような影響を及ぼしたかについて分析した。その結果、都市には多くの資源が存在し、そのネットワークがより高い生産性を生み出していること、そして生産性のひくい地域から生産性の高い地域へ生産要素が移動することでより効率的な資源配分が実現されることが示された。