hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
種子成熟過程制御因子を介した胚成長停止メカニズムの解明

FUS3は種子成熟過程で胚の成長停止を正に制御する。エストロゲンによる人為的誘導系を用いて実生でFUS3を異所発現させると、細胞分裂活性と成長の著しい抑制が観察される。したがって、このFUS3の異所発現の効果は本来種子で生じる胚成長停止応答を模倣していると考えられる。このような実生でのFUS3による成長停止効果が低下した突然変異体を多数分離した。それらのうち、fus3-imposed growth arrest 2(fga2)変異体は、種子休眠性の低下が観察され、発芽時には強いGA生合成阻害剤耐性を示した。fga2原因遺伝子のポジショーナルクローニングを行ったところ、モリブデン補因子硫化酵素をコードするABA3のアレルであることが判明した。aba3は、aba1およびaba2とともにABA欠損変異体として知られている。aba2変異体においてFUS3を異所発現させた場合にも、成長停止が緩和されることが観察されたことより、FUS3によるABA生合成が胚の成長停止に重要な働きをしていると示唆された。しかし、fga2は、FUS3の異所発現により、胚軸が通常の成長時よりもさらに伸長するという相反形態を示し、このような表現型はaba2の場合では観察されなかった。したがって、FUS3による成長停止応答のうち、胚軸の伸長抑制に関しては、硫化モリブデン補因子を必要とする何らかの酵素機能が重要である可能性が示唆された。シロイヌナズナでは、受粉後8日目頃に胚の細胞分裂が停止し、14日目頃にABA含量がピークに達して休眠性を獲得すると考えられている。fus3変異体では、胚の細胞分裂停止の遅延とABA生合成量の低下が生じる。それゆえ、FUS3は、胚成長停止と休眠性の獲得を正に制御すると考えられるが、特に胚成長停止のメカニズムの詳細は不明である。そこで、今回、主に、FUS3人為的発現系形質転換植物を用いて解析した。実生でFUS3を異所発現させると、細胞分裂活性の著しい抑制が観察された。この形質転換植物にaba2変異を導入したところ表現型の部分的な消失しか観察されなかった。一方で、FUS3を異所発現させた実生では屈地性が消失すること、ならびに外から加えたオーキシンに対してのDR5レポーター誘導が消失することが見出された。さらに、fus3変異体種子ではDR5レポーターの異所的な発現が観察された。以上の結果は、FUS3が胚成長停止期でオーキシンシグナル伝達の抑制を正に制御することで細胞分裂活性の停止を制御していることを示唆する。そこで、FUS3の下流経路を明らかにするため、新規変異体の分離を試みた。FUS3人為的発現系植物を変異原処理し、FUS3の異所発現による成長停止が回避された変異体をスクリーニングした結果、胚の成長停止が遅延したと考えられる変異体を多数分離した(fga変異体;PZTS3-imposed growth arrest)。これら変異体のうち、fga1は、FUS3の異所発現による屈地性の消失が回復されたことより、FUS3の下流でオーキシンシグナル伝達の抑制に関与する遺伝子の変異体と考えられた。
胎児の記憶と学習の可能性に関する研究

本研究では、クロ-ズドコロニ-系のマウスSlc:ICRを用い、胎児期に羊水中へ注入された味覚/嗅覚刺激を胎児が記憶し、出生後その記憶に基づいて自分の母親へ接近するか否かを調べ、胎児期の記憶の重要性を検討することを目的とした。実験群としては、VV群(羊水中へバニラを注入し、出生後それへの選択テストを行う群)、ApAp群(羊水中へリンゴジュ-スを注入し、出生後それへの選択テスト行う群)、SS群(羊水中へ生理食塩水を注入し、出生後それへの選択テストを行う群)の3群を構成し、そのコントロ-ルとしてVV群(胎児期は無処置で、出生後バニラへの選択テストを行う群)、NAp群(胎児期は無処置で、出生後リンゴジュ-スへの選択テストを行う群)、NS群(胎児期は無処置で、出生後生理食塩水への選択テストを行う群)の3群を構成した。実験群には、妊娠16日(出生3日前)に味覚/嗅覚刺激の注入を行った。また、実験群とコントロ-ル群に対して、出生後21日齢で刺激への選択テスト(記憶テスト)を行った。テストの結果、NV群はバニラを避けるのに対し、VV群はそれを避けなかった。また、リンゴジュ-スと生理食塩水については、実験群とコントロ-ル群の差異は認められなかった。これらのことから、出生後2日齢の新生児は、嫌悪刺激であるバニラを最もよく記憶していることが明らかとなった。今後は、妊娠何日の胎児がどれほど記憶と学習の能力を持っているかについての検討が必要である。本研究では、クローズドコロニー系のマウスSlc:ICRを用い、胎児期に羊水中へ注射された味覚/嗅覚刺激を胎児が記憶し、出生後その記憶に基づいて自分の母親へ接近するか否かを調べ、胎児期の記憶の重要性を検討することを目的とした。実験のために、(1)生理食塩水を羊膜内へ注射される群(生食群)、(2)バニラ刺激を羊膜内へ注射される群(バニラ群)、(3)リンゴジュースを羊膜内へ注射される群(リンゴ群)(4)レモンジュースを羊膜内へ注射される群(レモン群)、(5)何も注射しない群(無処置群)を構成した。無処置群には、下位群として(i)テスト時にバニラ刺激を用いる群(NV群)、(ii)テスト時に生理食塩水を刺激として用いる群(NS群)、(iii)テスト時にリンゴジュースを刺激として用いる群(NA群)、(iv)テスト時にレモンジュースを刺激として用いる群(NL群)、(v)テスト時に何の刺激も用いない群(NN群)の5群を構成した。(1)(4)群は、妊娠16日でそれぞれの刺激を投与され、出生後2日目に各刺激に対する記憶テストを受けた。(i)(iv)群は出生後2日目に各刺激に対する記憶テストを受け、(v)群は出生後2日目に無刺激状態でテストを受けた。実験は現在進行中であるが、これまでのところ、胎児は嫌悪刺激であるバニラを最も良く記憶し、appetitiveな刺激であるリンゴジュースを次に良く記憶しているという傾向が認められる。

実験群としては、VV群(羊水中へバニラを注入し、出生後それへの選択テストを行なう群)、ApAp群(羊水中へリンゴジュ-スを注入し、出生後それへの選択テストを行う群)、SS群(羊水中へ生理食塩水を注入し、出生後それへの選択テストを行なう群)の3群を構成し、そのコントロ-ルとしてNV群(胎児期は無処置で、出生後バニラの選択テストを行う群)、NAp群(胎児期は無処置で、出生後リンゴジュ-スへの選択テストを行う群)、NS群(胎児期は無処置で、出生後生理食塩水への選択テストを行なう群)の3群を構成した。実験群には、妊娠16日(出生3日前)に味覚/嗅覚刺激の注入を行なった。また、実験群とコントロ-ル群に対して、出生後21日齢で刺激への選好テスト(記憶テスト)を行なった。テストの結果、NV群はバニラを避けるのに対し、VV群はそれを避けなかった。また、リンゴジュ-スと生理食塩水については、実験群とコント-ル群の差異は認められなかった。これらのことから、出生後2日齢の新生児は、嫌悪刺激でなるバニラを最もよく記憶していることが明らかとなった。今後は、妊娠何日の胎児がどれほどの記憶と学習の能力を持っているかについて検討が必要である。
マルチユーザ型量子ネットワーク

本研究では,ユーザが複数存在するネットワークにおける量子通信技術について研究を行った.特に,従来技術が苦手とする情報理論的な秘匿性について,量子通信技術をベースに研究した.情報理論的安全性を実現するには多くの場合、秘匿性増強とよばれる情報処理を符号を用いて行うが,先行研究では,1つの符号の長さの有限性を考慮した安全性評価は不十分であったため,それを明らかにした.さらに,秘匿性を保持した形で計算を依頼する秘匿依頼計算についても情報理論的安全性の枠組みで研究し,測定型量子計算の枠組みで具体的な手法を提案し,その計算結果の正しさを保証する枠組みを与えた.マルチユーザ型の情報理論において,盗聴通信路及びそれを拡張した放送型通信路に注目し,達成可能な漏えい情報量の上限を導出した.さらに,既存の誤り訂正符号を用いることで現実的な計算量で実現可能な符号化法を与えた.この構成においては,従来の通信路resolvability定理を代数的な形式に拡張した.定常無記憶性の下,通信路の数学的構造に依存せずユニバーサルに機能する符号を構成した.一方,量子系に関しては,盗聴通信の場合に通信路resolvability定理を拡張し,秘匿性を保証するために用いられる乱数が一様でない場合の符号化を構成した.さらに,盗聴通信としての通信路容量よりも大きいサイズの情報を送る場合,漏えい情報量が符号のブロックサイズに関して線形となるが,equivocation rateとよばれるこの係数を特徴づけた.特に,degraded通信路の場合に,その係数を陽に求め,その判定アルゴリズムを与えた.定常無記憶性の下,通信路の構造に依存せずユニバーサルに機能する符号を構成した.degraded通信路を含むクラスとしてmore capableとless noisyと呼ばれる量子通信路のクラスを導入しそれらの特徴づけに成功した.さらに,量子ネットワーク符号においてマルチプルユニキャスト型のネットワーク上で効率的に量子情報を伝送する新しい符号化プロトコルを提案した.これは2009年に発表された符号化プロトコルに比して通信量を改良するものである.量子暗号プロトコルの基盤となる量子対話型証明について研究し,証明が古典に場合における成功確率を増幅する手法を発見した.そして,テレポーテーション型の観測ベース量子計算の枠組みで安全な代理計算方式を実現した.この方法を補助キュービット駆動型の枠組みへ適用できるようにし,補助キュービット駆動型の汎用ブラインド計算方式を実現した.マルチユーザ型のネットワークで求められる重要な機能として認証があり,その実現方法の1つがブラインド計算である.量子計算機に対して安全であるには量子ブラインド計算が望ましい.今年度はアンシラ系と計算系の間に事前にエンタングル状態を準備し,アンシラ系のみ測定を行うアンシラ駆動測定型の量子計算機で量子ブラインド計算を実現した.この量子ブラインド計算をマルチユーザ型のネットワークの中で他のプロトコルに組み込んだ場合にも全体として適切に機能するかという点が気になるが,この性質は汎用結合可能性と呼ばれ,今回は別のタイプの量子ブラインド計算について示すことができた.このアンシラ駆動測定型の量子計算機で用いられるエンタングル状態は資源として貴重なものであり,目的に応じて最小限必要となるエンタングル状態の形が異なる.我々はこの点に注目して,局所操作と古典通信だけによるエンタングル状態の変換理論を研究し,そのときに生じるロスについて研究した.一般に,複数コピーの純粋エンタングル状態から他の複数コピーの純粋エンタングル状態への変換比率は変換前後の状態のエントロピーの比で漸近的には与えられる.しかし有限サイズの資源に対する正確な変換比率を,特殊な場合に与えた.特に,有限サイズの資源の変換比率を扱うには近似的にもより高次の漸近理論が必要となり,今回,一般のエンタングル状態の変換に関しても,2次オーダーの漸近理論を与えた.さらに目的に応じて,自在にエンタングル状態を準備するには,変換後に元の状態に戻すことも考慮しないといけない.エンタングル状態の変換精度と復元精度の両者のトレードオフについても扱った.さらに,今回のエンタングル状態の変換に関する成果は多端子のエンタングル状態の中でも,GHZ型と呼ばれるものに自然に拡張できる.この成果はマルチユーザ型の量子ネットワーク上の情報処理に適用可能と思われる.セキュアなマルチユーザ型ネットワークの基礎となる量子セキュリティについて研究した.量子的な漏えいがある情報に対して,ハッシュ関数を施すことにより,如何に安全な秘密乱数を生成するかという問題を扱った.この問題は,多者間でセキュアなコミュニケーションを行う場合に必要となる秘密乱数の生成にも使えるので,大変基礎的な問題である.具体的には従来から用いられていた2ユニバーサルハッシュ関数族よりも広いハッシュ関数のクラスの下でその安全性を示した.その過程において,補助量子状態を持つ場合の条件付きレニーエントロピーの複数のタイプの量子拡張を定義し,そのそれぞれの評価を厳密に行った.これに関連して,古典的な場合に,2ユニバーサルハッシュ関数族の手法を応用することでユニバーサルなネットワーク符号を構成した.さらに,この関数族から性能が悪い関数を削除することによって低鍵生成レートにおけるセキュリティの評価が改善できることを明らかにした.そしてマルチユーザ型ネットワークを扱うため多者間の純粋なエンタングル状態について特徴づけを行った.具体的には1つのサイトを除いて得られる縮約密度行列に注目し,それらが全てセパラブルであることそれらの2つがPPT状態であることが同値であることを示した.また,エンタングル状態の対称性について調べた.具体的には,2者間のエンタングル状態について,古典通信と量子操作の組み合わせでスワップ操作がどの程度の確率で実現できるか検討した.

さらに,セキュアなマルチユーザ型ネットワークの基礎となる量子対話型証明についても研究を行った.具体的には2名の証明者が対数長の量子証明を送った場合のシステムの健全性パラメータについて研究し,従来型のプロトコルの最適性を示した.そして,補助キュービット駆動型の基本オペレータに対してブラインド化が可能となるための十分条件を導出した.本年度は,量子マルチユーザ型ネットワークの量子プロトコルの資源となるエンタングル状態の変換理論を扱った.具体的には,局所量子操作と古典通信を用いた場合と,局所ユニタリによる変換に制限した場合との比較を行った.その結果これら双方の設定で漸近的に損失無しで変換が可能となるための必要十分条件は変わらないことが明らかになった.次に,より一般的な設定で,局所量子操作と古典通信を用いた場合に,どれだけのオーダーの損失を許せば,互いに変換が可能であるか明らかにした.さらにエンタングル状態の変換操作の際に,一時貯蔵のためのストレージを利用した場合に,そのサイズに制限がある設定も扱った.この設定において,我々は変換効率とストレージサイズとのトレードオフ関係を二次漸近理論を用いて明らかにした.そして,量子ネットワーク上での秘匿性を実現するために,量子秘密分散についても扱った.具体的には,古典のランプ型秘密分散法の重要な概念である強安全性の定義を量子ランプ型秘密分散法に拡張し,強安全性を持つ量子ランプ型秘密分散法の具体的な構成法を与えた.また,検索したい情報をサーバーに知られず検索させるプロトコルである秘匿情報検索にも取り組んだ.具体的には量子ブラインド計算の枠組みを拡張し,片側プライバシーを持つ暗号方式を構築するための枠組みを与えた.この手法を用いることで秘匿情報検索プロトコルをこの枠組みを用いて構築し,既存のプロトコルと比較して通信複雑度を大きく削減することに成功した.その他,量子マルチユーザ型ネットワークの基礎を与える量子対話型証明系において,誤りのない完全性をもつプロトコルへの変換方法を新しく提案し,その解析を行った.その結果,非対話型量子証明系や検証者の手続きに制約のある2ラウンド量子対話型証明系が誤りのない完全性をもつ2ラウンド量子対話型証明系で実現可能であることを明らかにした.最終年度では,測定型量子計算に基づく,量子秘匿依頼計算に注目し,その計算結果の正確さを検証する手法を与え、その最適性についても一定の範囲内で証明した。この成果は、量子秘匿依頼計算の枠組みを超え、量子計算の精度保証においても重要な役割を果たす。この方面の研究は,国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)に引き継がれることとなった.さらに,盗聴通信路モデルについて扱った.ユーザの数が多い場合、基地局間の通信では、多くのユーザの情報を纏めて送ることが普通である。この場合、秘匿性を保証するために、攪乱乱数を用いて秘匿性を保証することが従来の手法であった。この方法には、攪乱乱数の分だけメッセージの伝送速度が遅くなる問題があった。
移動カメラ画像からの動物体と自己移動パラメータのロバスト推定に関する研究

本年度は、以下の研究を実施した。1.移動物体抽出・追跡法の評価・改良前年度に開発した移動カメラ画像からの移動物体の抽出・追跡法について、室内及び屋外の歩行者を含む実動画像を用いた評価実験を行ない、静止背景の見かけの動きを消去するための背景位置合わせ法を改良した。これによって、移動物体候補画素を安定に抽出することが可能になった。次に、移動物体候補画素に対して前年度考察した分裂統合型動的輪郭モデルを適用することによって、移動カメラ画像から移動物体輪郭を抽出・追跡する手法を開発し、実画像を用いたワークステーション上での実験によりアルゴリズムの検証を行なった。2.自己移動パラメータ推定法の開発移動カメラで取得した時系列画像から、特徴点の自動追跡と因子分解法により対象シーンの3次元構造とカメラの動きを同時に推定する方法を開発した。本手法では、計測行列のランクは高々3であるという従来法における制約を緩めることによって、ノイズに対するロバスト性を実現している。3.実時間処理の実現上記1の背景位置合わせと分裂統合型動的輪郭モデルを信号処理(DSP)ボードに実装し、移動カメラ画像からの移動物体抽出・追跡について7.5フレーム/秒の実時間処理を実現した。なお、6段のパイプライン処理を行なっているため、画像入力から出力までの時間遅れは0.8秒である。これにより、通常の室内移動ロボットの移動速度の場合、移動しながらの移動物体抽出・追跡が可能になったと言え、初期の目的を達成できた。
血管内皮細胞における血流センサー分子の探索と機能解析

培養血管内皮細胞に流れ刺激を作用させると、剪断応力の強さに依存した細胞外カルシウムの流入反応が起こる。この反応にATP作動性のカチオン・チャネルのP2X4が中心的な役割を果たしていた。このことからP2X4が血流センサーとして働き、その発現レベルが血管の血流に対する感度を調節している可能性が考えられた。そこで、内皮細胞のP2X4の発現に及ぼす、剪断応力)の影響について検討を加えた。人臍帯静脈内皮細胞に平行平板型流れ負荷装置で剪断応力(15dyncs/cm^2)を作用させると、1時間でP2X4 mRNAレベルの低下が始まり、12時間でコントロールの約60%となり、24時間後も12時間後と同程度の低下を示した。P2X4蛋白は6時間でコントロールの70%,24時間で63%に減少した。P2X4の遺伝子プロモータ領域を含むDNAフラグメントを挿入したルシフェラーゼ・ベクターを内皮細胞に導入して剪断応力を24時間負荷したところ、転写活性がコントロールの58%に低下した。プロモータの欠失解析により、剪断応力によるP2X4遺伝子の転写抑制に重要な役割を果たしている応答配列が転写開始点より上流-112bp内に在ることが示された。さらに、変異を入れる実験により応答配列が-67--58bpに存在する転写因子SP-1の結合サイトであることが判明した。ゲル・シフト・アッセイにより、剪断応力を負荷した細胞ではSP-1の蛋白量が明らかに減少していることが示された。また、P2X4の発現が低下した内皮細胞では流れ刺激に対する感度、すなわちカルシウム流入反応が低下していた。このことから、生体には血流自身が内皮細胞のP2X4の発現変化を介して血流に対する感度を調節する機構があり、それが血管機能の恒常性の維持に働いていると考えられた。本年度は内皮細胞における血流刺激の感知機構について、ATP作動性カチオンチャネルであるP2X4の役割を検討した。培養ヒト臍帯静脈内皮細胞にCa^<2+>感受性色素であるIndo-1/AMを取り込ませ、平行平板型の流れ負荷装置で剪断応力を内皮細胞に作用させた。細胞外にATPが250nM存在する条件で剪断応力の強さに依存するCa^<2+>濃度上昇反応が現れた。細胞外Ca^<2+>を除くと反応が消失することから、この反応は細胞外Ca^<2+>の細胞内への流入であることが示された。細胞にP2X4の発現を抑えるアンチセンスオリゴを処理するとこのCa^<2+>流入反応は完全に消失した。また、本来、流れ刺激に反応しないHEK293細胞にP2X4のcDNAを導入しP2X4を発現させたところ内皮細胞と同様の勇断応力依存性のCa^<2+>反応が出現したし。さらに、細胞外ATPのない条件で細胞近傍にマイクロピペットを近づけて噴流(jet flow)を作用させたところ、剪断応力依存性のCa^<2+>上昇反応が観察された。弾力性のあるシリコンチューブの内面に内皮細胞を付着させ剪断応力と伸展張力を与えたときのCa^<2+>反応を観察したところ、内皮細胞は伸展張力よりも剪断応力に敏感に反応することが示された。以上の結果から、内皮細胞は血流刺激の情報をCa^<2+>を介してシグナリングする機構のあること、それにイオンチャネルであるP2X4が中心的な役割を果たしていることが示された。

P2X4が血流センサーとして働く可能性が考えられた。これまでの検討で、培養血管内皮細胞に流れ刺激を作用させると、剪断応力の強さに依存した細胞外カルシウムの流入反応が起こること、この反応に内皮細胞に発現するATP作動性のカチオン・チャンネルであるP2X4が中心的な役割を果たすことを見出した。本年度は、この血流センサーとして働くATP作動性のカチオン・チャンネルの発現に及ぼす、剪断応力の影響について検討を加えた。人臍帯静脈内皮細胞に平行平板型流れ負荷装置で剪断応力(15dynes/cm^2)を作用させると、1時間でP2X4 mRNAレベルの低下が始まり、12時間でコントロールの約60%となり、24時間後も12時間後と同程度の低下を示した。P2X4蛋白は6時間でコントロールの70%、24時間で63%に減少した。の遺伝子プロモータ領域を含むDNAフラグメントを挿入したルシフェラーゼ・ベクターを内皮細胞に導入して剪断応力を24時間負荷したところ、転写活性がコントロールの58%に低下した。プロモータの欠失解析により、剪断応力によるP2X4遺伝子の転写抑制に重要な役割を果たしている応答配列が転写開始点より上流-112bp内に在ることが示された。さらに、変異を入れる実験により応答配列が-67-58bpに存在する転写因子SP-1の結合サイトであることが判明した。ゲル・シフト・アッセイにより、剪断応力を負荷した細胞ではSP-1の蛋白量が明らかに減少していることが示された。P2X4の発現が低下した内皮細胞では流れ刺激に対する感度が低下していた。このことから、生体には血流自身が内皮細胞のP2X4の発現変化を介して血流に対する感度を調整する機構があり、それが血管機能の恒常性の維持に働いている可能性が示唆された。
耳下腺の刺激-分泌連関におけるカルシウム動員の生理的意義とその制御機構

1.コリン作動薬カルバコール(CCh)ラット耳下腺細胞の細胞内Ca^<2+>濃度[Ca^<2+>]の濃度依存的に上昇させた。[Ca^<2+>]iのピークレベルはアミラーゼ分泌量とよく相関していた。2.細胞内Ca^<2+>拮抗薬TMB-8や細胞内Ca^<2+>キレート剤BAPTAで細胞を前処置するとCChによる[Ca^<2+>]i上昇が強く抑制された。しかし、同様の処置はアミラーゼ分泌に対してはほとんど影響を与えなかった。3.CChは耳下腺細胞からのK^+放出を著しく促進した。このK^+放出反応はTMB-8やBAPTAでの処置により強く抑制を受けた。4.Caイオノフォアであるイオノマイシン(Iono)あるいは小胞体Ca-ATPase阻害剤であるタプシガージン(ThG)は[Ca^<2+>]iをゆっくりと上昇させたが、K^+放出反応は小さかった。IonoとThGを同時に作用させたところ、[Ca^<2+>]iの上昇はすみやかとなり、CCh刺激に匹敵するK^+放出反応が出現した。しかし、IonoとThGの併用によるアミラーゼ分泌反応はCChによる分泌反応に比べて小さかった。5.Cキナーゼ活性化剤PMAはCCh刺激に匹敵するアミラーゼ分泌を引き起こした。また、Cキナーゼ阻害剤スタウロスポリンはCChやPMAによるアミラーゼ分泌を強く抑制した。一方、PMA処理はCChによるK^+放出反応をまったく増強しなかった。6.外液のATPは[Ca^<2+>]iの著しい上昇を起こした。この反応はイノシトール代謝を介さず、主に外液からのCa^<2+>流入によると思われる。ATPはK^+放出を起こしたが、アミラーゼ分泌はATPにより惹起されなかった。以上の結果は、ムスカリン受容体を介するアミラーゼ分泌には[Ca^<2+>]iの上昇よりはむしろCキナーゼの活性化が重要であることを示唆している。一方、[Ca^<2+>]iの上昇はK^+放出反応を引き起こす必須のシグナルであり、Cキナーゼの関与は小さいと思われる。実験は全て酵素処理により得られたラット耳下腺の遊離腺房細胞を用いて行った。1)カルバコ-ル刺激によるCa^<2+>動員とアミラ-ゼ分泌。Ca^<2+>蛍光試薬furaー2を用いて細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)を測定したところ、ムスカリン受容体刺激薬であるカルバコ-ル(CCh;0.1ー100μM)は濃度依存的に[Ca^<2+>]_iの上昇を起こした。[Ca^<2+>]_iのピ-クとアミラ-ゼ分泌量とはよく相関していた。2)Ca^<2+>動員とアミラ-ゼ分泌に対するTMBー8及びBAPTAの効果。

細胞内Ca^<2+>遊離の阻害剤TMBー8(1ー50μM)で細胞を5分間前処理し、10μMCChで刺激したところ、[Ca^<2+>]_iの上昇はTMBー8の濃度に依存して強く抑制を受けた。50μMTMBー8処理ではCChによる[Ca^<2+>]_iの上昇は無処理細胞の約17%であった。一方、アミラ-ゼ分泌はTMBー8処理によってほとんど抑制を受けなかった。次に、Caキレ-ト剤BAPTAを細胞内に取り込ませ、CChに対する反応性を調べた。BAPTAで処理した細胞ではCCh添加後にみられる急速な[Ca^<2+>]_iの上昇は完全に消失した。しかし、CChによるアミラ-ゼ分泌はわずかにしか低下しなかった。3)Caイオノフォア、イオノマイシンによるCa^<2+>動員とアミラ-ゼ分泌。0.02μM以上のイオノマイシンは濃度依存的に[Ca^<2+>]_iの上昇を起こした。しかし、アミラ-ゼ分泌に対するイオノマイシンの作用はCChに比べて著しく小さかった。4)Cーキナ-ゼ活性化剤PMAによるアミラ-ゼ分泌。1nM以上のPMAはアミラ-ゼ分泌を有意に促進した。PMAによる最大分泌量はCChによる分泌量に匹敵した。Cーキナ-ゼ阻害剤スタウロスポリンはPMA及びCChによるアミラ-ゼ分泌をともに強く抑制した。以上の結果から、ムスカリン受容体を介する耳下腺アミラ-ゼ分泌はCa動員よりはむしろCーキナ-ゼの活性化により惹起するものと思われる。実験はすべて酵素処理により得られたラット耳下腺の遊離腺房細胞を用いて行った。1.カルバコール刺激によるK^+放出に対するTMB-8とBAPTAの効果。コリン作動薬であるカルバコール(CCh;10μM)を細胞suspensionに添加すると著しいK^+放出反応が惹起された。細胞内Ca^<2+>拮抗薬であるTMB-8(30μM)で細胞を5分間前処理し、CChで刺激したところ、K^+放出反応は強く抑制された。さらに、細胞内Ca^<2+>キレート剤BAPTA-AM(10μM)で細胞を前処理し、BAPTAを細胞内に取り込ませ、CChによるK^+放出を調べた。K^+放出反応はほぼ完全に消失した。2.K^+放出に対するイオノマイシンおよびタプシガージンの効果。Caイオノフォアであるイオノマイシン(Iono)あるいは小胞体Ca-ATPase阻害剤であるタプシガージン(ThG)により細胞内Ca^<2+>レベル([Ca^<2+>]i)のゆっくりとした上昇がみられたが、K^+放出反応は小さかった。Iono(0.5μM)とThG(0.5μM)を同時に作用させたところ、[Ca^<2+>]iの上昇がよりすみやかとなり、著しいK^+放出反応が出現した。3.K^+放出に対するPMAとスタウロスポリンの効果。Cキナーゼ活性化剤PMAは単独ではK^+放出になんの影響も与えなかったが、CChによるK^+放出に対しては弱い抑制効果を有していた。また、PMAはCChによるイノシトールリン酸生成や[Ca^<2+>]i上昇作用を有意に抑制した。Cキナーゼ阻害剤スタウロスポリンはCChによるK^+放出を抑制しなかった。以上の結果から、ラット耳下腺における水分泌(K^+放出)では[Ca^<2+>]iの上昇が最も重要な細胞内シグナルであることが確認された。Cキナーゼの活性化は水分泌を促進せず、むしろ、抑制的に作用するようである。Cキナーゼと水分泌調節との関係についてはさらなる研究が必要である。
人工変異体を用いたヘモグロビン生理機能発現機序の研究

組換えDNAを用いた部位特異的変異導入法によって、特定のアミノ酸の置換を有する人工変異ヘモグロビンを大腸菌を使って合成し、それらの酸素結合機能、光吸収スペクトル、プロトン核磁気共鳴(NMR)スペクトル、共鳴ラマン散乱などを測定することによって、へモグロビンのアステリック生理機能発現にとって鍵となるアミノ酸残基の役割を実験的に検証した。合成した変異へモグロビンは、β鎖内の三次構造の変化を引き起こす役割を果たすと考えられているTyrー145βをPheに置換したHb Y145βF、α1ーβ2界面にあって、T状態でAspー94αと水素結合を形成し、T状態を安定化するTrpー37βをPheに置換したHb W37βF、ヘム鉄の第五配位子の座を占める近位His(92β)をValまたはAspで置換したHb H92βV、Hb H92βDの合計4種である。グロビン遺伝子への変異導入、グロビン遺伝子の発現には、M13ファ-ジ・大腸菌の系を用いた。Hb Y145βFの酸素結合機能の変化(酸素親和性、Bohr効果、協同効果、イノシトル六燐酸の効果)は比較的おだやかであったが、Hb W37βFのそれは著明であった。紫外域光吸収、NMR、共鳴ラマンスペクトルなどによる高次構造のデ-タは、概ね機能変化のデ-タと一致した。その結果、Tryー145βの役割としては、Aspー94βと水素結合を形成することよりも、それのフェノ-ル基がチロシンポケットに収まる大きさを持つことが重要であること、Hb w37βFの機能変化は、二量体への部分的解離による可能性が指摘された。Hb H92βV、Hb H92βDの機能変化も著明であった。近位Hisを中性または陰性荷電の残基で置換すると、アロステリック効果がほぼ消失するが、M型Hbとは異なり、変異鎖のヘム鉄を2価の状態に維持することができた。組換えDNAを用いた部位指定変異導入法によって、人工変異ヘモグロビンを合成し、それらの酸素結合機能、光吸収スペクトル、プロトン核磁気共鳴(NMR)スペクトル、共鳴ラマン散乱などを測定することによって、ヘモグロビンのアロステリック生理機能発現によって鍵となるアミノ酸残基の役割を実験的に検証した。今年度は、β鎖ヘムに酸素が結合すると、そのサブユニット内の構造変化を引き起こす引金の役割を果たすと考えられているβ145TyrをPheに置換したHb Yβ145F、および、α1ーβ2界面にあって、T状態ではα94Aspと水素結合を形成するβ37TrpをPheに置換した、Hb Wβ37Fの2種類の変異体を合成した。グロビン遺伝子への変異導入、グロビン遺伝子の発現は、M13ファ-ジ・大腸菌の系を用いて行った。Hb Yβ145Fの酸素親和性は正常ヘモグロビン(Hb A)に比べて3倍高く、共同効果の強さは中程度に減少した。紫外域吸収スペクトルはこの変異体のR→T転移が制限されていることを、共鳴ラマン散乱はヘム鉄と近位His残基のNεの結合の伸展度が減少していることを、また、NMRスペクトルのパタ-ンはHb Aに比べて大差はないことを、示した。

従って、β145のアミノ酸残基は、いわゆるチロシンポケットにすっぽり収まるベンゼン環程度の大きさの側鎖を有することが重要であり、β145Tyrの水酸基とβ98Valの主鎖カルボニル基との間の水素結合はあまり重要ではないことを明らかとなった。Hb Wβ37Fは著しい酸素親和性の上昇と協同効果の消失を示したが、構造上の異常は軽微であった。著しい機能異常は、低い蛋白濃度での2量体への解難のためかも知れない。β37Trpとα94Aspとの間の水素結合によるT状態安定化への貢献度はあまり大きくないと考えられる。組換えDNAを用いた部位特異的変異導入法によって、特定のアミノ酸置換を有する人工変異ヘモグロビンを合成し、それらの酸素結合機能の測定と解析を行なって、ヘモグロビンのアロステリック生理機能発現にとって鍵となるアミノ酸残基の役割を実験的に検証した。今年度は、前年度に合成したHb Y145βF(Tyrー145β→Phe)の酸素平衡曲線を、MonodーWymanーChangeux(MWC)のアロステリック・モデルによって解析し、さらに、Hisー92β(近位His)をValまたはAspに置換した変異ヘモグロビン(Hb H92βV、Hb H92βD)を合成して、それらの酸素結合機能の測定と解析を行った。正常ヘモグロビン(Hb A)に比べて、Hb Y145βFのRーstate、Tーstateに対する酸素親和性(K_R、K_T)は共に増加し、アロステリック定数(L_0)は同等またはやや増加していた。また、Hb Aに比べて、Hb Y145βFのT_0→R_0転移の自由エネルギ-(△G_<0^<trans>>)は0.5kcal/molだけ、T_4→R_4転移の自由エネルギ-(△G_<4^<trans>>)は2.8kcal/molだけ、それぞれ増加した。Tyrー145β→Pheなるアミノ酸置換による、K_r、L_0、△G_<0^<trans>>の変動を、Tyrー145βとValー98βとの間の水素結合の消失のみを基礎に説明するのは困難である。これらのMWCパラメ-タの挙動は、Hb Y145βFの酸素平衡曲線が強い非対称性を示す事実と関係があるらしい。Hb Aに比べて、Hb H92βV、Hb H92βDの酸素親和性は79倍高く、Bohr効果は消失し、イノシトル六燐酸の効果と協同効果は非常に弱まっていた。このように、近位Hisを中性、陰性のアミノ酸で置換すると、酸素親和性が高くなり、アロステリック効果がほとんど消失した。しかし、M型Hbとは異なり、変異鎖のヘム鉄が常に酸化状態にあることはなかった。
薬物代謝酵素の遺伝子多型と喫煙の交互作用に関する肺腺癌の分子疫学的研究

腺癌と喫煙との関連性を検討するために、腺癌とたばこ特有なニトロソアミンの代謝に関与しているcytochrome P4502A6(CYP2A6)遺伝子多型との関連およびCYP2A6遺伝子多型と喫煙との交互作用について検討した。本研究への協力について文書での同意を得た肺がん患者179名(腺癌患者は88名)と非肺がん患者96名のCYP2A6遺伝子多型を解析した。CYP2A6遺伝子の変異アレルは、野生型アレルに比べてたばこ特有ニトロソアミンの代謝的活性能が低いので、肺腺癌の発生リスクは低いと考えられる。本研究においては野生型(CYP2A6^*1A、CYP2A6^*1B)、deletion-type(CYP2A6^*4C)についての判定を行った。判定にはPCR-RFLP法を用いた。deletion-type(4C/4C)は肺腺癌のリスクの低下には関与していなかった。そこで、近年報告されたCYP2A13の遺伝子多型と肺腺癌との関連についても検討した。この遺伝子多型でもCYP2A6遺伝子と同様に、変異型でリスクの低下が期待される。CYP2A13の遺伝子多型の変異型のアレルを有する者で、統計学的には有意ではないが腺癌リスクの低下(オッズ比=0.60)が認められた。また、喫煙者においては更に顕著なリスクの低下が認められた(オッズ比=0.36、95%信頼区間=0.13-0.77)。他の組織型ではこのような傾向は認められなかった。喫煙とCYP2A13遺伝子多型の交互作用は有意ではなかった。本研究から、肺腺癌発症にはCYP2A6ではなくCYP2A13が関与している可能性が示された。腺癌にはたばこ特有なニトロソアミンが関与して可能性が示されている。本研究の目的は、腺癌と喫煙との関連性を検討するために、腺癌とたばこ特有なニトロソアミンの代謝に関与しているcytochrome P4502A6(CYP2A6)の遺伝子多型との関連およびCYP2A6遺伝子多型と喫煙との交互作用について検討することである。本研究への協力について文書での同意を得た新規発生肺がん患者93名のリンパ球DNAを得た。そのうち肺腺がん患者47(男性:女性=28:19)名のCYP2A6遺伝子多型を解析した。これまでCYP2A6遺伝子には、その表現型であるcoumarin 7-hydroxylase活性の低下をもたらすいくつかの変異アレルがある。これらのアレルの保有は野生型アレルの保有に比べてたばこ特有ニトロソアミンの代謝的活性能が低いので、肺腺癌の発生リスクは低いと考えられる。本研究においてはwild-type(CYP2A6^*1A、CYP2A6^*1B)、deletion-type(CYP2A6^*4C)についての判定を行った。平均年齢は68.1(範囲36-80)歳であった。喫煙率は男性57.1%(16/28)、女性10.5%(2/19)であった。

喫煙者のブリンクマン指数(1日当たりの平均喫煙本数×喫煙年数)の中央値は男性800(範囲200-2000)、女性400(150-2000)であった。deletion-typeは1名(1/47=2%)しかいなかったので、CYP2A6遺伝子多型と喫煙の交互作用は検討できなかった。これまでの研究では日本人肺がん患者ではdeletion-typeは1.5%程度存在することが報告されている。来年度中には肺がん症例を増やして喫煙と遺伝子との交互作用を検討したい。腺癌にはたばこ特有なニトロソアミンが関与して可能性が示されている。本研究の目的は、腺癌と喫煙との関連性を検討するために、腺癌とたばこ特有なニトロソアミンの代謝に関与しているcytochrome P4502A6(CYP2A6)遺伝子多型との関連およびCYP2A6遺伝子多型と喫煙との交互作用について検討することである。本研究への協力について文書での同意を得た肺腺がん患者90名と非肺がん患者121名のCYP2A6遺伝子多型を解析した。これまでCYP2A6遺伝子には、その表現型であるcoumarin7-hydroxylase活性の低下をもたらすいくつかの変異アレルがある。これらのアレルの保有は野生型アレルの保有に比べてたばこ特有ニトロソアミンの代謝的活性能が低いので、肺腺癌の発生リスクは低いと考えられる。本研究においては野生型(CYP2A6^*1A、CYP2A6^*1B)、deletion-type(CYP2A6^*4C)についての判定を行った。判定にはPCR-RFLP法を用いた。平均年齢は68.1(範囲36-80)歳であった。喫煙者のブリンクマン指数(1日当たりの平均喫煙本数×喫煙年数)の中央値は腺癌患者436(範囲0-2200)、非癌患者142(0-3000)であった。deletion-type(4C/4C)の野生型に対するオッズ比は1.13(95%信頼区間(CI)=0.18-6.97)であり、ヘテロ接合体(4C/1B+4C/1A)オッズ比は1.07(95%CI=0.53-2.13)であった。また、喫煙と少なくとも4Cアレルを一つ持っている場合は、非喫煙で4Cアレルを全く持たない場合に比べて、オッズ比は6.78(95%CI=1.54-29.89)となっていた。現時点の解析では、交互作用が認められたが、4Cアレルによるリスクの上昇という、予想外の結果を得た。今後、詳細な検討が必要と考える。
大規模集積回路に対するテスト容易化設計の最適化技術に関する研究

本研究は,大規模集積回路(VLSI)に対するテスト容易化設計の最適化手法の提案を目指すものである.これまでに提案された種々のテスト容易化設計法の特長,欠点を見極め,その考察をもとにあらたな,実用的かつ統合的なテスト容易化設計法の提案を目指すものである.本年度は,昨年度に明らかになった,従来のテスト容易化設計法の利点,欠点をもとに,統合的なテスト容易化設計システムについて考察した.これまでの手法の長所を組み合わせた統合的なテスト容易化設計技術を考えながら,同時に,新たなテスト容易化設計法について考察した.主に前者のアプローチについて研究を進め,具体的な成果として,(1)単純で高速な経路調整可能部分スキャン設計法,(2)無閉路順序回路用組合せテスト生成アルゴリズム,(3)テスト容易化のためのオーバーヘッドを削減する高位合成法,等について研究し,テスト生成時間,テスト実行時間,ハードウエアオーバーヘッドの有効性を確認し,そのトレードオフ関係が明らかになった(すなわち,最適化できるようになった).また,一部については成果報告に至った.後者のアプローチについては,十分な検討が行えなかったが,前者のアプローチによる結果は,実用的に十分有効であると言える.一方,従来手法,提案手法を評価するために行った種々の実験において,提案手法を,実際のVLSI設計に適用できるようにするためには,まだいくつかの解決すべき点が残されていることが明らかになった.来年度計画として申請中の基盤研究B(展開)において,継続的,発展的な研究をしたいと考えている.本研究は,大規模集積回路(VLSI)に対するテスト容易化設計の最適化手法の提案を目指すものである.これまでに提案された種々のテスト容易化設計法の特長,欠点を見極め,その考察をもとに新たな,実用的かつ統合的なテスト容易化設計法の提案を目標としている.本年度は,既存の各テスト容易化設計法の特徴(利点,欠点)を具体的に解析することを目標とし,研究を行った.具体的な内容として,評価用として公開されている種々のベンチマーク回路,および,より解析を行うために,追加した回路例に対し,代表的で,かつ,比較的効果の高い完全スキャン設計,直交スキャン設計,H-SCAN/H-SCAN+設計を適用し,テスト実行時間,ハードウエアオーバーヘッド等について評価を行った.また,今日の大規模高機能化したVLSIに対しては,組み込み自己テスト法(BIST)の適用は,必要かつ一般的になると考え,上記テスト容易化設計法の他に,BIST設計法の有効性についても,合わせて評価,解析を行った.結果として,実回路の性質と,その性質に対する各テスト容易化設計法の有効度,欠点が明確になった.重要な成果としては,データパス部のビット幅(桁数)と分岐数が,テスト容易化設計した回路のテスト実行時間,オーバーヘッドに特に影響し,かつ,その影響度が手法ごとに異なることが具体的に明らかにされたことが挙げられる.以上の成果は,研究会,学会等で報告するまでには至らなかったが,来年度に予定する,新たなテスト容易化設計技術の考案のために,十分な結果が得られ,したがって,今年度の研究目標は,ほぼ計画通り達成できたといえる.来年度は,今年度の調査解析結果をもとに,新たなテスト容易化設計の提案を目指す.本研究は,大規模集積回路(VLSI)に対するテスト容易化設計の最適化手法の提案を目指すものである.これまでに提案された種々のテスト容易化設計法の特長,欠点を見極め,その考察をもとにあらたな,実用的かつ統合的なテスト容易化設計法の提案を目指すものである.本年度は,昨年度に明らかになった,従来のテスト容易化設計法の利点,欠点をもとに,統合的なテスト容易化設計システムについて考察した.これまでの手法の長所を組み合わせた統合的なテスト容易化設計技術を考えながら,同時に,新たなテスト容易化設計法について考察した.主に前者のアプローチについて研究を進め,具体的な成果として,(1)単純で高速な経路調整可能部分スキャン設計法,(2)無閉路順序回路用組合せテスト生成アルゴリズム,(3)テスト容易化のためのオーバーヘッドを削減する高位合成法,等について研究し,テスト生成時間,テスト実行時間,ハードウエアオーバーヘッドの有効性を確認し,そのトレードオフ関係が明らかになった(すなわち,最適化できるようになった).また,一部については成果報告に至った.後者のアプローチについては,十分な検討が行えなかったが,前者のアプローチによる結果は,実用的に十分有効であると言える.一方,従来手法,提案手法を評価するために行った種々の実験において,提案手法を,実際のVLSI設計に適用できるようにするためには,まだいくつかの解決すべき点が残されていることが明らかになった.来年度計画として申請中の基盤研究B(展開)において,継続的,発展的な研究をしたいと考えている.
骨肉腫細胞のp21過剰発現による増殖抑制と分化の誘導

骨肉腫細胞のSaos-2にp21遺伝子を導入しその影響を研究してきた。昨年までに増殖を抑制し分化を誘導すること突き止めてきた。そして最終段階として治療に応用できるかを検討した。P21遺伝子を導入した骨肉腫細胞を骨肉腫の通常に最もよく使用されている抗癌剤であるアドリアマイシン、シスプラチンの影響がどう出るかを検討した。抗癌剤を培養液に濃度希釈を数種類作製し骨肉腫細胞と培養を行った。すると全ての抗癌剤で通常より抗癌剤に対する薬物耐性を生じていた。これは、MTT assayにて確認した。この現象を裏付けるために21遺伝子を導入した骨肉腫細胞の抗癌剤に対する耐性遺伝子であるMDRを測定してみた。これはFlow cytometoryを使用した。するとp21遺伝子を導入するとMDRが増加していることを確認した。このことは、p21を導入することにより腫瘍細胞が分化を亢進させより正常細胞に近づいたためと考えられた。従ってこれまでのことから骨肉腫細胞に腿背は腫瘍細胞は、分化を亢進させ増殖抑制を生じるがこれに伴い正常細胞に近い性質を保持してしまい、肝心の抗癌剤には抑制を獲得したことになる。臨床の場に置いては、抗癌剤が殆ど抵抗性を示している腫瘍もあるためこれらに対しては遺伝子治療の可能性があることを示せた。しかし通常の抗癌剤に効果を示している場合は、この効果を減少させてしまう可能性があり臨床応用にまだ慎重であるべきと考えられた。また今後分化を誘導させながらMDR遺伝子を減少させる方法を検討する必要があると思われた。骨肉腫細胞株Saos-2を用いて分子レベルにおける骨肉腫治療ついてp21導入Adenovirusを感染させp21遺伝子を強制発現しその可能性について検討を行う。p21を強制発現させることにより細胞の増殖抑制、分化を生じる可能性がある。今回の実験では分化の亢進を確認しさらに高度にp21を発現させた腫瘍細胞に於て抗癌剤との薬剤感受性についても検討を行う。1)p21の発現p21導入Adenovirusを感染させp21遺伝子を強制発現させwestern blottingにてp21蛋白の強制発現を確認した。2)p21の影響→細胞数においても増殖が抑制されていた。・細胞周期解析→FACScanにて解析したところp21遺伝子を強制発現させるとG1にて細胞周期が停止することを確認した。・分化の影響→osteocalcinの定量(ELISA法)以上の方法について今後検討する。薬剤感受性以上の方法について今後検討する。以下の研究ではvirusコントロールとしてLacZを細胞に導入し比較検討を行っている。前年度までに骨肉腫細胞のSaos-2にp21の遺伝子を強制発現することに成功した。これをRT-PCR法にて遺伝子の導入が成功していることを確認し、western blotting法にて実際にタンパク質を発現している事を確認した。そしてこのp21を強制発現させた細胞がどのような特徴を持っているか確認してきた。まず細胞の増殖性について検討した。p21を強制発現したものでは増殖抑制が起こっていた。これはコントロール群と比較して3、5,7日間培養した細胞数のカウントで実際に確認した。さらにMTT assayでも増殖抑制が3日目からすでに起こり始めるこことを確認できた。細胞周期が停止して増殖能が停止しているかは、FACCcanで測定した。p21を強制発現させるとコントロール群ではG2期に移行していき増殖能が停止していなかったが明らかに強制発現した細胞は、G1期にて停止することを確認した。この停止において腫瘍細胞が正常細胞に分化しているかを検討した。分化においては、7日間培養した培養細胞上清を採取し骨形成蛋白であるPICP(carboxy-terminal propeptide of type I procollagen)の定量(ELISA法)、osteocalcinの定量(ELISA法)を行った。強制発現した群では、これらの蛋白の増殖能が亢進していることを確認した。

しかし通常の抗癌剤に効果を示している場合は、この効果を減少させてしまう可能性があり臨床応用にまだ慎重であるべきと考えられた。また今後分化を誘導させながらMDR遺伝子を減少させる方法を検討する必要があると思われた。
都市環境計画の策定における地方行政組織のあり方に関する研究

本研究では、都市環境問題の解決に関し、市区町村における計画行政上の問題点を明らかにすることを目的とし、既存文献調査、当該計画書等の内容分析、関係各所へのヒアリング調査などを行い、特に市区町の計画体系、庁内組織、住民参加システムなどの点から、現在の市区町村の抱える問題点を明らかにし、その改善方策についての提言を行った。第一に、都市環境問題の解決のためには、各市区町村においても、計画的な対応や政策の統合化が求められているという認識は浸透しているが、実際には法的拘束や中央省庁の誘導などがむしろ地方行政の統合化を阻害しており、各部局によって策定される諸計画の位置付けが明確にされておらず、これが時として行政の高コスト化の原因ともなっていることを示した。このため、地方分権化を視野に入れ、各市区町村が独自のアイディアを伸ばして行く工夫が必要であることを指摘した。第二に、計画策定時における住民参加がこの数年急速に根付いてきたが、行政組織が縦割りから脱していないため、参加する住民や住民団体がむしろセクショナリズムに陥ってしまい、全体を見渡した議論を困難にしていることや、計画策定の場への参加住民と非参加住民との乖離が増大していることを示した。この点では、特にインターネットなど、高度情報ツールを用いた新しい住民参加システムのデザインが急務であることを指摘した。第三に、行政・住民・企業が一体となったパートナーシップ体制を構築していくことが不可欠であるといわれているが、実際にはその役割分担について不明瞭な部分が多く、「共同責任は無責任」になり兼ねないことなどを示した。この点では、行政がこれまでの「悪しき平等主義」から脱却した戦略的な誘導策の展開が必要であることを指摘した。本年度は、環境計画や都市計画だけでなく、公共計画に関する分野の既存文献調査を広範に行い、これまでに挙げられている計画策定から見た地方行政組織の問題点、および住民意識の問題点を整理した。さらに、既に都市マスタープラン、環境基本計画等を策定している基礎自治体より、それぞれの計画書を取り寄せ、その内容の分析等を行った。これらの調査分析より、環境問題など今日的な社会問題を解決していく上での課題として、第一に、行政・住民・企業が一体となったパートナーシップ体制を構築していくことが不可欠であるといわれているが、実際の役割分担について不明瞭な部分が多く、現段階ではパートナーシップという言葉がむしろ「共同責任は無責任」になり兼ねない危険性を持っていること。第二に、基礎自治体は縦割り行政から脱却し、政策の統合化を図っていかなくてはならないことが複数の論者によって強調されており、実際に、いくつかの基礎自治体ではこのような意識が高まってきているが、実際には法体系、計画策定および計画実施の組織、予算、などの制約により政策の統合化が図りにくい状況にあること。第三に、制度としての住民参加はこの数年急速に根付いてきたが、いわゆる「御用聞き」から脱しておらず、本質的な議論がなされていない。などを示した。来年度は、本年度の結果を踏まえ、都市環境問題に対する住民と行政との認識のギャップを実験的に明らかにし、さらに、現在先進的に政策の統合化が進められていると考えられるいくつかの基礎自治体へのヒアリング調査などを基に、行政組織のあるべき姿とそこに至る道筋を示すことを目的とする。