hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体リズムが中枢性代謝調節に与える影響と異所性脂肪蓄積の関連

【目的】本研究では、摂食リズムの乱れによるインスリン抵抗性発症と中枢性代謝調節機構との関連について調べた。【方法】マウスの摂食時間を、暗期のみ(ZT12-24、Control群)、暗期前半4時間のみ(ZT12-16、Morning群)、暗期後半4時間のみ(ZT20-24、Evening群)に分けて飼育し、8週間後に実験を行った。【成果】Morning群はControl群と比べて、摂餌量と体重増加が低かったのに対して、Evening群はControl群と比べて、1日当たりの摂餌量は低いにも関わらず体重に差はなく、全身のインスリン抵抗性を示した。また、他の2群と異なりEvening群において、骨格筋における中性脂肪含量およびFASやperilipinなど脂質代謝関連遺伝子の発現が有意に高かった。Evening群の肝臓における中性脂肪含量に有意な差は見られなかった。一方、Evening群の視床下部において、AgRP発現リズムが摂食リズム形成後早期に大きな乱れを示し、8週間後にはPOMC発現の低下を示した。AgRPを脳室内に一過性に投与すると、骨格筋に投射する交感神経の活性および骨格筋におけるAMP-kinaseのリン酸化が低下した。また、AgRPをマウス脳室内に7日間連続で投与すると、摂食量をコントロール群と同量に調整したにもかかわらず、骨格筋における中性脂肪含量および脂質代謝関連遺伝子の発現が高値を示した。【結論】以上の結果より、摂食リズムの乱れによるインスリン抵抗性発症の原因の一つに、視床下部における神経ペプチドの発現リズムへの影響と、中枢メラノコルチン系による骨格筋への異所性の脂肪蓄積が可能性として考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。夜食症のような生活習慣の乱れがインスリン抵抗性を惹起することはよく知られている。しかし、中枢での摂食調節物質が、末梢組織における生体リズムの制御に関与する可能性や、それに伴う脂肪酸代謝への関与は不明である。そこで本研究においては、中枢の摂食調節物質が末梢の生体リズムと脂肪酸代謝に与える影響を解明することを目的とした。申請者は、摂食リズムを変えた暗期開始4時間のみ(Morning)、暗期終了4時間のみ(Evening)、暗期12時間(Control)の摂食リズムの3群を作製し、8週間後のインスリン感受性を測定した。その結果、Evening群のインスリン感受性が有意に低下していることを確認した。また、骨格筋における脂肪含量が、Evening群において有意に高い値を示し、脂肪酸合成酵素のmRNAおよびタンパク発現の有意な増加を認めた。骨格筋における異所性脂肪蓄積は、インスリン抵抗性を惹起する。一方、Evening群では視床下部における摂食関連ペプチドであるAgRPの発現が、Control群と比べて大きく乱れていることを突き止めた。そこで、摂食量を同等に維持しながら7日間連続でAgRPを側脳室内に投与すると、骨格筋における交感神経活性が低下するとともに、骨格筋における脂肪蓄積が増加し、脂肪酸合成酵素のmRNA発現が増加することを見出した。これらの結果より、夜食症のような摂食リズムは骨格筋における脂肪蓄積を伴ってインスリン感受性の低下を引き起こすことが明らかとなった。そのメカニズムの一つとして、視床下部のAgRPが関与することが考えられる。また上記結果は、摂食リズムの乱れがインスリン感受性の低下を惹起することを示唆しており、生活リズムの破綻による糖尿病発症が漸増する今日の社会において重要な研究になると思われる。今後の更なるメカニズムの解明が必要と考える。実験の順番は変わったが、ほぼ、当初の計画通りに進展しているため。予定している計画を粛々と進める。
ブラインドサッカーにおけるゲーム分析からのコーチングシステムの構築

ブラインドサッカー選手と晴眼者であるゴールキーパーについて,指示内容や指導方法,ゲームプランなどの分析を行い,特に守備的な状況の中で,量的・質的アプローチによる調査を実施し,得られたデータから競技特性を分析することを目的とした。さらに,ゴールキーパー及びガイドと選手の言語イメージの共有などを検証することを目的とした.その結果,ブラインドサッカーにおけるシュートやドリブルにおけるプレーエリアの攻撃特性及びゴールキーパーのプレー特性から競技力向上につながる結果を得ることができた。さらに、ゴールキーパーから選手への言語イメージについて明らかにすることができた.ブラインドサッカー(全盲)選手と晴眼者であるゴールキーパーのプレーについて,試合中の量的・質的アプローチによる調査を用いて,選手の移動距離・速度,シュートエリア,プレーの頻度,プレーエリアなどについて得られたデータを分析する.視覚情報がないためコーラーやGKと選手のコミュニケーション(伝える・聴く・訊く)によるプレースタイルを検証し,各選手および各国のプレーの特徴を理解していくことが競技を優位に進めることになることから,競技特性を複合的に分析することを目的とする.またブラインドサッカー競技の強化および発展に結びつけるためのコーチングシステムの構築に向けた実践的な基礎的資料を得ることを目的としている.初年度は(平成26年度)は,国内リーグ及び日本代表における移動距離や移動速度調査をする予定であったが,アジア強豪国が出場する国際大会でのデータ収集が可能であったために国内におけるデータ収集を行わずに,インチョン2014アジアパラ競技大会ブラインドサッカーB1競技において調査(試合中の映像撮影およびプレー調査)を実施した.まだ分析に対しては初期の段階であるが,シュートシーンやドリブルシーンにおける攻撃方法などの特徴を見ることができた.さらにプレーの過程やエリア,晴眼者であるGKの関わりについて興味深いデータを収集することができ,今後の検討に可能性を示すものであると考えられる.本研究では,ブラインドサッカーにおける試合中の量的・質的アプローチによる調査を用いて、選手の移動距離・速度,シュートエリア,プレーの頻度,プレーエリアなどについて得られたデータ用いて分析をする.視覚情報がないためコーラーやGKと選手のコミュニケーションによるプレースタイルを検証し,競技特性を複合的に分析することを目的とする.またブラインドサッカー競技の強化および発展に結びつけるためのコーチングシステムの構築に向けた実践的な基礎的資料を得ることを目的とする.初年度(平成26年度)は,インチョン2014アジア競技大会ブラインドサッカーB1競技において調査を実施した.その結果,シュートシーンやドリブルシーンにおける攻撃方法などの特徴を見ることをできた.さらにプレーの過程やエリア,晴眼者であるGKの関わりついて基礎的な資料を得ることをできた.2年目(平成27年度)は,26年度の調査および分析内容について検討を行い,ブラインドサッカー日本代表がリオデジャネイロ出場に向けた分析を重点的に行い,日本代表の現状から競技力向上への提言を行った.各種国際大会の試合時のシュートに至る攻撃の経緯および守備の状況についての状況についての分析およびGKのプレーについて分析を行った.その結果,攻撃におけるドリブルの内容や攻撃の第一歩となるGKのスローインなどの競技力向上との基礎なる資料を得ることができた.さらにアジア諸国の分析を進めるため,日本のみならず韓国を中心としたコーチ・ガイドに研究の基盤となる基礎的なインタビューを実施した.平成27年度は,インチョン2014アジアパラ競技会およびリオパラリンピック・アジア最終予選,世界選手権における日本代表及び各国代表の映像分析について,試合時のシュートに至る攻撃の経緯および守備の状況についての状況についての分析およびGKのプレーについて分析を行った.日本代表は善戦したもののはリオデジャネイロパラリンピックに出場することができなかったため,日本とアジア上位3カ国(中国,イラン,韓国)における分析について行った.平成26年度に実施できなかった各国の分析を中心に行うことができた.しかしながら,選手のプレー中のイメージや戦術的な感覚に関わる内容については,研究の予備調査にとどまり,当初の予定よりも進めることができなかった.なお,研究発表は関連学会にて,ゲーム分析を中心にドリブルおよびゴールスローにおける攻撃の起点に関する分析ついて,日本ならびアジア各国の比較を行い様々な角度から多くの知見を得ることができた.ブラインドサッカーにおける試合中の量的・質的アプローチによる調査を用いて,競技特性を複合的に分析すること,さらにブラインドサッカー競技の強化および発展に結びつく実践的な基礎的資料を得ることを目的とする.平成26年度はアジア競技大会ブラインドサッカー競技において調査を実施した.その結果,シュートシーンやドリブルシーンにおける攻撃方法やシュートエリア,晴眼者であるゴールキーパーの関わりついて基礎的な資料を得ることをできた.平成27年度は26年度の調査および分析内容について検討を行い,各種国際大会の攻撃時のシュートに至る経緯および守備状況について分析を行うとともにゴールキーパーのプレー分析を行った.その結果,攻撃におけるドリブルの内容や攻撃のスタートとなるGKのスローインなどの競技力向上との基礎なる資料を得ることができた.平成28年度はこれまで実施してきた国際競技大会における攻撃時のプレースタイル(シュートエリア・シュート方法)の分析を行うとともに,ゴールキーパーのゴールスロー時にの選手のポジションについて分析を行った.その結果,攻撃の質の向上と守備力の向上となる分析結果が得られ,日本ならびアジア各国,さらには世界トップレベルの代表国を様々な角度からの分析によって多くの知見を得ることができた.また国際学会にて発表を行った(The 2nd Asia-Pacific Conference on Coaching Science).

さらにゲーム分析に関する研究に加え,多くの国際大会に出場経験のあるゴールキーパーならびガイドを対象に,半構造化調査面接を用いてプレー方法を思考する際の内的過程にアプローチし,発話データに基づいた分析から選手のプレー中の意識について定性的・探索的分析を行い,ゴールキーパーの意思伝達における内容の精査,競技力向上に関わる基礎的な資料を得ることができた.ブラインドサッカー選手と晴眼者であるゴールキーパーについて,指示内容や指導方法,ゲームプランなどの分析を行い,特に守備的な状況の中で,量的・質的アプローチによる調査を実施し,得られたデータから競技特性を分析することを目的とした。さらに,ゴールキーパー及びガイドと選手の言語イメージの共有などを検証することを目的とした.その結果,ブラインドサッカーにおけるシュートやドリブルにおけるプレーエリアの攻撃特性及びゴールキーパーのプレー特性から競技力向上につながる結果を得ることができた。さらに、ゴールキーパーから選手への言語イメージについて明らかにすることができた.調査については、研究計画通りにブラインドサッカー日本代表を中心に,インチョン2014アジアパラ競技大会,ブラインドサッカー世界選手権B1大会での試合映像の撮影を実施することができた.また選手の試合中のプレーイメージなどについて基礎的なインタビューを実施することができた.さらに国内の視覚障害者スポーツの関係する研究者およびブラインドサッカー関係者と打ち合わせや協議を行い,ブラインドサッカーの競技に関する現状と競技力向上におけるコーチングについて明確にすることができた.しかしながら,国内大会での試合中における選手のプレースタイルや活動量,またインタビューから個別性に対応した分析およびコーラーの指示内容とプレーの対応についての分析まで至らなかった.研究発表については,シュートおよび中国代表の攻撃スタイルに関する分析までの発表を行うことができた.論文投稿については当初の研究計画よりも映像分析およびデータ分析に時間がかかり,平成26年度までの分析結果では関連学会に投稿するまでに至らなかった.現在,平成27年度の関連学会への論文投稿に向けて準備を進めている.平成26年度から平成27年度の調査および分析については当初の予定通り,インチョンア2014アジアパラ競技大会およびブラインドサッカー世界選手権B1大会の試合映像の撮影および映像分析を実施することができた.平成28年度では,インチョン2014アジアパラ競技大会を日本代表だけでなくアジア諸国のプレーを多角的に分析する.また2015ブラインドサッカーアジア選手権の映像分析から攻撃スタイルについて分析・検討を行う.さらに調査および分析内容について検討を行い,結果の検証と強化対策の構築を目指す.
両側回遊性ボウズハゼ属魚類の分子・生態・海洋学的総合研究

23年度は,昨年同様の研究項目について研究を実施し,昨年度の結果と総合して次の成果を得た。なお昨年末(3.11)の東日本大震災のため,海外特別研究員Clara Lordは一時帰国し,フランス自然史博物館のPhillipe Keith博士の研究室で本研究課題を継続実施した。(1)ボウズハゼ属の系統解析:本属25種の内18種を収集し,それぞれ3つのmt遺伝子(COI,cytb,16S)と2核遺伝子(ロドプシン遺伝子,未発表遺伝子)の計3500塩基を読み,系統解析した。(2)ルリボウズハゼSicyopterus lagocephalusの生物地理学:ルリボウズハゼの起源を明らかにするため,近年開発されたLemey et al。(2009)の生物系統地理学モデルを用いて,本種が過去100万年前に西部太平洋で派生したことを明らかにした。その後25万年前までに,海洋における仔魚期の分散を通じて東部太平洋およびインド洋にその分布を拡大したことを示した。サンゴ礁の形成に伴う集団の隔離機構を検討し,西部太平洋集団が中央太平洋集団とインド洋集団から隔離されていく過程についても知見を得た。(3)ナンヨウボウズハゼStiphodon percnopetrygionusの生物地理学的研究:ナンヨウボウズハゼの生物系統地理学的知見を集積するため,小笠原,奄美,沖縄本島,石垣島,西表島,台湾から得た計107個体のCOIミトコンドリア遺伝子を解析したところ,わずか25ハプロタイプしか検出されず,異なる地域から得られた標本間の集団分化程度は低いものと考えられた。現在,ルリボウズハゼの追加試料としてインド洋と太平洋を分ける障壁になっているパプアニューギニアから25個体を,またクック諸島から33個体を得て,cytb遺伝子の塩基配列を解読中である。この結果が出れば,ボウズハゼ属の両側回遊の進化過程をより明確に説明できる。研究成果は原著論文8編,研究発表5件,著書6編にまとめられており,今後も多くの論文発表が期待できる。2011年3月の震災・原発事故の影響と出産のためにプロジェクトの途中で一時帰国し,育児と平行して継続した研究の成果としては質量ともに目を見張るものがあり,賞賛に値する。ボウズハゼ属の分子系統解析については,現在完模式標本と今回集めた標本について形態学的解析を進めている。さらに系統解析結果の信頼度を高めるために,核遺伝子をひとつ追加解析中である。これらの解析はまもなく終わるが,結果が出次第,最終的な分子系統樹を得て,2012年末までにボウズハゼ属の系統と分類に関する総説を書くことにしている。本年度実施した研究とその成果は以下のようにまとめられる。(1)2010年7月と9月に和歌山太田川と沖縄・西表島浦内川においてボウズハゼ属魚類の接岸遡河生態を観察し,成魚と仔魚のサンプリングを行った。生憎,仔魚の接岸時期から外れていた模様で,仔魚サンプルは得られなかったが,成魚については十分な標本を得た。現在,これらの耳石のSr/Ca比のEPMA解析を実施して,回遊履歴の推定を行っている。(2)ミトコンドリアDNAの16sリボソームRNA,CO1,サイトクロームb遺伝子を用いて,ボウズハゼ亜科とその近縁のハゼ科魚類分子系統解析を実施した。インド洋レユニオン島,フィリピン,フレンチポリネシアから得たボウズハゼ亜科魚類の7種の標本に,本年度新たに得られたインドネシア,フィリピンの標本16種計50個体を加え,ボウズハゼ亜科魚類全体の分子系統樹を得ることができた。これは世界初の成果で,今後,この系統関係と各種の回遊生態,生活史特性を合わせて解析することで本亜科魚類の回遊行動の進化過程が明らかになる。(3)琉球列島に生息するハゼ科魚類のうち,広域分布種のルリボウズハゼと比較的局地的分布を示すナンヨウボウズハゼの集団構造をミトコンドリアDNAのCO1 Cytbの変異をもとに検討した。予察的解析によると,ルリボウズハゼは北太平洋,南太平洋,インド洋の3集団に分かれ,ナンヨウボウズハゼには分集団が認められなかった。(4)広域分布種のボウズハゼと局地分布種のナガノゴリの行動特性(比重,走光性,遊泳行動,成群行動など)を比較し,両者の回遊生態の違いを明らかにするため,仔魚の飼育装置をセットアップした。なお,仔魚期の分散過程を明らかにするための粒子追跡数値シミュレーション実験は,飼育実験の結果が出てから行うこととし,本年度は実施しなかった。

(2009)の生物系統地理学モデルを用いて,本種が過去100万年前に西部太平洋で派生したことを明らかにした。その後25万年前までに,海洋における仔魚期の分散を通じて東部太平洋およびインド洋にその分布を拡大したことを示した。サンゴ礁の形成に伴う集団の隔離機構を検討し,西部太平洋集団が中央太平洋集団とインド洋集団から隔離されていく過程についても知見を得た。(3)ナンヨウボウズハゼStiphodon percnopetrygionusの生物地理学的研究:ナンヨウボウズハゼの生物系統地理学的知見を集積するため,小笠原,奄美,沖縄本島,石垣島,西表島,台湾から得た計107個体のCOIミトコンドリア遺伝子を解析したところ,わずか25ハプロタイプしか検出されず,異なる地域から得られた標本間の集団分化程度は低いものと考えられた。現在,ルリボウズハゼの追加試料としてインド洋と太平洋を分ける障壁になっているパプアニューギニアから25個体を,またクック諸島から33個体を得て,cytb遺伝子の塩基配列を解読中である。この結果が出れば,ボウズハゼ属の両側回遊の進化過程をより明確に説明できる。研究成果は原著論文8編,研究発表5件,著書6編にまとめられており,今後も多くの論文発表が期待できる。2011年3月の震災・原発事故の影響と出産のためにプロジェクトの途中で一時帰国し,育児と平行して継続した研究の成果としては質量ともに目を見張るものがあり,賞賛に値する。ボウズハゼ属の分子系統解析については,現在完模式標本と今回集めた標本について形態学的解析を進めている。さらに系統解析結果の信頼度を高めるために,核遺伝子をひとつ追加解析中である。これらの解析はまもなく終わるが,結果が出次第,最終的な分子系統樹を得て,2012年末までにボウズハゼ属の系統と分類に関する総説を書くことにしている。
ヘテロ元素の高次活用による新しい連続的な分子変換法

本研究はヘテロ元素化合物を炭素カチオン、炭素ラジカル、炭素アニオンの前駆体として自由に操り、異なる炭素活性種の特徴を利用したヘテロ元素移動反応を連続的に行う、新しい分子変換法の開拓を目的とする。これまで、ヘテロ元素化合物は上記の炭素活性種の前駆体として広く利用されてきている。しかし、その利用は多くの場合において1回、あるいはせいぜい2回に限られていた。これは、ヘテロ元素官能基を炭素活性種に変換して基質と反応された後に、またヘテロ元素官能基へと再生する反応が極めて限られていたためである。すなわち、このようなヘテロ元素移動反応はラジカル反応では広く知られているが、カチオン反応では特殊な反応系で報告があるのみである。また、アニオン反応においては、全く例が無い。そこで、カチオン反応、アニオン反応を中心としたヘテロ元素移動反応を開発し、これをラジカル反応と組み合わせることで、新しい連続的な反応の開発を行った。本年度は、特にカチオン反応とラジカル反応について、その繰り返し反応であるリビング重合系の開発について重点的に検討を行った。その結果、有機テルル化合物とルイス酸とを用いることで、ビニルエーテルのリビングカチオン重合が高い重合制御を伴って進行することを初めて明らかにした。ラジカル重合においても、有機ビスマス化合物が極めて優れた炭素ラジカル前駆体として働くことを明らかにすると共に、それに基づく新しいリビングラジカル重合系の開発に成功した。
都市のヒートアイランド化防止のための、樹木、水面の都市計画的効果-樹木、水面から蒸散する水量と気化熱の都市計画データへの変換-

都市のヒートアイランド化の抑制には、1)排熱の抑制、2)省エネルギー、3)ク-ルアイランドの増設などがある。本研究はク-ルアイランドの1つである植栽、水面の効果を考察している。都市において植栽、水面の効果が現れる範囲は広いことが望まれる。しかし、それは一体として植えられる植栽域、水面域の面積に依存する。ここでは、街路樹の規模から児童公園、あるいは児童公園内の小規模な池などを想定している。植栽、水面のク-ルアイランドの効果を評価するシミュレーションモデルを開発した。モデルは、3次元空間をメッシュに分割し、メッシュに大気、樹木、水、コンクリート・モルタルなどの物質を与え、それに対して熱伝導率などの諸物性値から、入射してくる太陽熱の伝導、拡散を評価するものである。このモデルにより、中層建物間にある公園内の植栽・水面、中層建物間にある道路の街路樹のク-ルアイランド効果を評価した。これによれば、水面では大気の大きな対流現象が見られ、気温が低下することが示された。建物間距離の30%の水面でおよそ2度程度の低下である。植栽に関しては水面ほどク-ルアイランド効果は見られない。植栽の場合は、植物の蒸散による大気熱の吸収と、植栽下地面の日影効果による低温域がそのク-ルアイランド化を形成する。しかしながら、モデルによるシミュレーションでは蒸散効果の影響があまり影響せず、水面ほどの効果が見られなかったと考えられる。蒸散効果について、現在多く街路樹として用いられている植物の他に、多様な植種についての評価を今後の課題としたい。それにより、街路樹としての生命力、手入れのしやすさ、都市景観などの側面なども勘案して、都市の中にヒートアイランドを多数設けられるための植種を提示したい。
NMRを用いたガラス化と最安定局所構造解析

低温溶融ガラスとは数百度以下で軟化するガラスの総称であり、一般的に鉛含有ガラスがその代表例として挙げられる。低温溶融ガラスは接着剤や封着材として多く用いられるだけでなく電子デバイスの絶縁保護や接着などにも用いられており、現代社会において欠かすことのできない重要な基幹材料の一つである。我々は最近、無溶媒下における新たなガラス作製法として"無水酸塩基反応法"を報告している。原料に主にリン酸とクロロシランを用い、無溶媒下において出発原料の混合物からガラスを直接合成する手法である。この手法の大きな利点は、溶媒や触媒が介在しないため、均一で成形性のよい緻密な透明ハイブリッド材料を得ることが可能である点であり、フォトニクス材料としての応用が期待される。本年度は、NMRを用いたリンの局所構造解析により、無水酸塩基反応によるガラスネットワーク形成機構の解明、ガラス安定構造解析を主な研究対象とした。実験に用いたガラス系は、有機修飾ケイリン酸主鎖からなるハイブリッドガラス系である。本ガラス系も我々の研究グループにより新たに発券された新規ガラス形成系である。31P-NMR測定結果より、ケイリン酸主鎖形成に及ぼす有機官能基依存性を詳細に解明した結果、出発試薬である、リン酸と有機クロロシランのうち、有機クロロシランの感応記の電子供与性とガラス形性に大きな相関があることを見いだした。量子化学計算結果と併せて反応性ラインナップを確立し、以下に示すSN2型共置換反応によるネットワーク形性機構を明らかにした。得られた反応機構に基づいた材料設計により、反応収率100%のガラス系を得ることに成功し、フォトニクスへの応用について検討段階に入っている。シリカガラスに代表される無機ガラスあるいは有機修飾シロキサン等のハイブリッドガラスは優れた光透過特性と成形加工性のために光情報処理デバイス用材料として精力的に研究されている。しかしながら、長周期構造の欠如によりガラスの構造が完全に解明されているとは言い難い。本研究では特にシロキサン主鎖を有する無機・ハイブリッド系ガラス材料の構造と熱的特性の関連を詳細に解明することを目的とする。特に、分子の再安定配置とガラス中での実際の分子構造の違いに起因する不安定構造の解明に重点を置き、自由体積の制御による熱膨張あるいは分子構造制御による熱流動特性の設計を目指している。ダイナミックNMRにより分子の連結性を解明し、熱物性の積極制御を目指す。研究初年度である平成16年度は、有機修飾シロキサンガラスおよび有機修飾ケイ酸リン酸塩ガラスの主鎖の構造と熱特性の関係を中心に解明を行った。ある種の有機修飾シロキサン材料は、主鎖に強固なシロキサン骨格を持つにもかかわらず100°C程度の低温で熱軟化特性を示す。すなわち、主鎖構造と熱特性が密接に結びついており、分子構造制御により熱特性を積極的に制御することが可能である。主鎖の構造をNMRを用いて解明した結果、フェニル修飾シロキサン材料では分子の末端はほとんど存在せず、非常に高い重合度を持つことが分かった。動的粘弾性測定結果と合わせて考察することにより、自己終端したほぼ完全なシロキサン骨格に夜数千から数万程度の分子量を持つ分子が緩やかに絡み合うことにより低温溶融性が発現しているモデルを提唱した。低温溶融性の材料は社会的ニーズが非常に高く、今後の材料設計により低温溶融ガラス代替材料となる可能性がある。
擬代数多様体と軌道体における定スカラー曲率ケーラー計量と代数的安定性の研究

偏極代数多様体における標準的ケーラー計量の存在問題は複素幾何学における中心的問題の1つである.Chen-Donaldson-Sun(2015)は,特にファノ多様体におけるケーラーアインシュタイン計量の存在性がK-安定性という代数幾何的条件と同値であることを証明した.近年,二木不変量がゼロでないファノ多様体に対する標準的ケーラー計量の存在問題が盛んに研究されている.特に,2000年に満渕により導入された一般化ケーラーアインシュタイン計量(GKE計量)は,カラビの端的ケーラー計量のファノ多様体に対するアナログとしての視点および,幾何学的不変式論における相対チャウ安定性や相対K-安定性との関連による視点から注目を集めている.本年度はGKE計量のモジュライ理論的解釈を与えた.具体的には,まず,ファノ多様体の概複素構造全体のなす無限次元多様体にシンプレクティック構造を導入し,自然なハミルトン作用に関するモーメント写像を計算した.そして,そのモーメンント写像のゼロ点となる複素構造がGKE計量を定めることを証明した.さらにこの応用として次を証明した:「GKE計量を許容するファノ多様体の複素構造を微小変形すると,変形後のファノ多様体のModified Ding汎関数は下に有界である」.ここにModified Ding汎関数とは,GKE計量を停留点として持つケーラー計量全体の空間のエネルギー汎関数である.この定理は次のLi-Zhou(2017)の定理の``半安定版''とみなせる:「GKE計量を許容するファノ多様体のModified Ding汎関数は固有である」.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。標準計量の存在と一意性は複素多様体論における基本問題の一つである.2017年にYaoが満渕の一般化されたケーラーアインシュタイン計量が幾何学的安定性と関係する事を見出し,トーリックファノ多様体の場合は,その存在が完全にトーリック幾何学的に判定出来る事を示した.Yaoの結果はトーリック幾何学に基づいており,そのままでは,一般のファノ多様体に拡張する事は難しい.今年度は,Yaoの結果を,Modified Ding汎関数の固有性として捉える解析的安定性および,相対Ding-Futaki不変量の正値性として捉える代数的安定性と同値である事を示した.これは,一般化されたケーラーアインシュタイン計量の存在問題の解決への意義深い示唆となった.また,安定性を弱めた形での同値性も示した.さらに,Ricci Calabi汎関数の停留点での様子を調べた.Ricci Calabi汎関数はファノ多様体固有のエネルギー汎関数であり,その停留点は一般化されたケーラーアインシュタイン計量である.Ricci Calabi汎関数の停留点でのヘッシアンが非負であることが分かった.応用として,満渕により得られていた,一般化されたケーラーアインシュタイン計量を許容するファノ多様体の正則ベクトル場のリー環に関する松島型の構造定理の別証明を与えた.軌道体や擬代数多様体の標準的ケーラー計量に関しては研究結果を得ることができなかったが,滑らかなファノ多様体に関する標準的ケーラー計量の存在問題に対して新たな研究の方向性を見いだすことができた.一般化されたケーラーアインシュタイン計量の存在問題は軌道体や擬代数多様体にも拡張されるべき自然な問題である.これらの空間に対する標準的ケーラー計量の存在問題の理解が深まることが期待できるという点で,本研究はおおむね順調に進展していると考えられる.偏極代数多様体における標準的ケーラー計量の存在問題は複素幾何学における中心的問題の1つである.Chen-Donaldson-Sun(2015)は,特にファノ多様体におけるケーラーアインシュタイン計量の存在性がK-安定性という代数幾何的条件と同値であることを証明した.近年,二木不変量がゼロでないファノ多様体に対する標準的ケーラー計量の存在問題が盛んに研究されている.特に,2000年に満渕により導入された一般化ケーラーアインシュタイン計量(GKE計量)は,カラビの端的ケーラー計量のファノ多様体に対するアナログとしての視点および,幾何学的不変式論における相対チャウ安定性や相対K-安定性との関連による視点から注目を集めている.本年度はGKE計量のモジュライ理論的解釈を与えた.具体的には,まず,ファノ多様体の概複素構造全体のなす無限次元多様体にシンプレクティック構造を導入し,自然なハミルトン作用に関するモーメント写像を計算した.そして,そのモーメンント写像のゼロ点となる複素構造がGKE計量を定めることを証明した.さらにこの応用として次を証明した:「GKE計量を許容するファノ多様体の複素構造を微小変形すると,変形後のファノ多様体のModified Ding汎関数は下に有界である」.ここにModified Ding汎関数とは,GKE計量を停留点として持つケーラー計量全体の空間のエネルギー汎関数である.この定理は次のLi-Zhou(2017)の定理の``半安定版''とみなせる:「GKE計量を許容するファノ多様体のModified Ding汎関数は固有である」.引き続き,一般化されたケーラーアインシュタイン計量に関する研究を進めていく予定である.具体的には,トーリックファノ多様体で確立した解析的安定性や代数的安定性による特徴付けを,一般のファノ多様体に対して拡張する試みを行なっていきたい.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
独居認知症高齢者ケアマネジメントスキル尺度の開発

地域包括支援センターの主任ケアマネジャーに対するインタビュー調査を行い尺度の項目案を作成、エキスパートレビューにより項目を精選した。ケアマネジャーを対象とした予備調査1(n=442)、予備調査2(n=1066)を行い、尺度項目案を修正し尺度原案を作成した。全国のケアマネジャー(n=4921)を対象として郵送調査を行い、6因子26項目からなる独居認知症高齢者に焦点をあてたケアマネジメント実践力を測定する尺度を開発した。確証的因子分析によるモデルの適合度は良好であった。認知症高齢者は、認知機能の低下により、自己が不安定で環境の影響を受けやすく、生活を営む力が障害されやすい。本研究の目的は、独居認知症高齢者の在宅生活継続を支援するケアマネジャーのケアマネジメントスキルを客観的に捉えられる尺度を開発し、その信頼性と妥当性を検証することである。本年度は、昨年度に抽出した独居認知症高齢者のケアマネジメントの特徴について、意味内容の類似性に基づいて分類を進め、218項目のケアマネジメントの特徴を抽出した。218項目について、エキスパートケアマネジャー7名に訪問面接調査を行い、尺度の構成項目原案としての妥当性について検討した。項目表現が重複している項目の整理、項目表現の抽象度の統一に関する検討、ケアマネジャーの職務内容と照らし合わせて、わかりやすさの視点からの文言の修正を重ねて、56項目の独居認知症高齢者ケアマネジメントスキル尺度案(5段階)を作成した。上記尺度案を用いて、予備調査として、A県内の2カ所のケアマネジャー連絡協議会の会員を対象としてアンケート調査を行った。その結果、尺度案の選択肢の内容と区分け(5段階)に課題があることが明らかとなり、4段階の尺度案に修正するとともに尺度の表現についても修正を加えた。それを通して、今後予定している予備調査、本調査で用いる尺度案を精選することができた。認知症は記憶力や理解力の低下といったことを中核症状とし、それに起因して自己の不安定さや生活能力の低下がみられる疾患である。今後増加すると予測されている独居の認知症高齢者の在宅生活継続を支援するためには、質の高いケアマネジメントが求められる。独居認知症高齢者のケアマネジメントにおいては、アセスメント(ニーズ把握)、計画、実施、モニタリング、評価といったケアマネジメントの基本的過程をふまえたうえで、認知症の高齢者が一人で生活していることに視点をあてた実践が不可欠となる。本研究の目的は、独居認知症高齢者に焦点をあてたケアマネジメント実践を測定する尺度を開発することである。2011年に地域包括支援センターの主任ケアマネジャー17人を対象としたインタビューを行い、独居認知症高齢者へのケアマネジメント実践の特徴を抽出した。2012年にエキスパートレビューにより項目の精選を行い、尺度の構成項目案を作成した。2013年3月4月に、項目案を用いてA県内ケアマネジャー442名を対象に予備調査を行い回答傾向を分析、項目案を修正した。6月8月に関東・東北地方の4都県のケアマネジャー1,066名を対象に予備調査を行い、43項目の尺度(原案)を作成した。2013年11月12月に全国の居宅介護支援事業所から1/7無作為抽出した4,921事業所のケアマネジャーを対象に郵送調査を行い、6因子26項目からなる『独居認知症高齢者に焦点をあてたケアマネジメント実践を測定する尺度』を完成し信頼性と妥当性を検証した。認知症高齢者は、認知機能の低下により、自己が不安定で、環境の影響を受けやすく、生活を営む力が障害されやすい。そのような認知症高齢者で、かつ独居生活を送る高齢者へのケアマネジメントを実効性のあるものとするためには、認知症高齢者の特徴をふまえた上でケアマネジメントを実践する能力が不可欠である。しかし、それらを把握するために適した測定用具は先行研究において見あたらない。本研究は、独居認知症高齢者の在宅生活継続を支援するケアマネジャーのケアマネジメントスキルを客観的に捉えられる尺度の開発を目的としている。独居認知症高齢者ケアマネジメントスキル尺度を開発し、その信頼性と妥当性を検証する。本年度は、尺度の構成項目案の作成を行った。2011年7月8月にA県内の地域包括支援センターに勤務する主任ケアマネジャー17名を対象にインタビュー調査を行い、自身の独居認知症高齢者支援の経験について語ってもらうと同時に、地域包括支援センターの役割の一つである、居宅介護支援事業所のケアマネジャー支援を通して独居認知症高齢者へのケアマネジメントに求められると考えていることについても語ってもらった。インタビュー内容から、独居認知症高齢者のケアマネジメントの特徴を抽出し尺度の構成項目案を作成した。

尺度の構成項目の作成は、尺度開発の重要な基盤となるため、独居認知症高齢者支援の経験の多い立場にある地域包括支援センターの主任ケアマネジャーのインタビューデータをもとに尺度項目を作成できたので、現実的なケアマネジメントスキルを反映した尺度として検討していく基盤を完成することができた。前年度行ったインタビュー調査をもとに、尺度案を作成した。インタビュー内容が膨大であったため、尺度項目として決定するまでの作業に時間を要した。尺度項目精選のためのエキスパートレビューにおいても、対象者との日程調整が折り合わず、日程的に作業の進行が遅れた。そのため、予備調査の日程もずれ込む結果となった。当初、尺度の構成項目案の作成については、過去に行った質的研究の結果や文献をもとに項目を収集し尺度の原案を作成することとしていた。しかし、独居認知症高齢者の在宅生活継続支援につながるような実効性のあるケアマネジメントスキル項目を抽出するためには、現実に行われているケアマネジメントを踏まえることが必要であるとの判断から、地域包括支援センターの主任ケアマネジャーを対象としたインタビュー調査を行い、項目作成を行った。そのため、予定していた、エキスパートレビューによる項目の精選、予備調査については、十分に進めることはできなかった。予備調査を行い、尺度項目案についての反応分布の偏りの検討、項目分析を行った上で、因子分析を行い全国調査に持ちいる尺度原案を決定する。その後、全国のケアマネジャーを対象とした調査を実施し、尺度の信頼性・妥当性を検証する。全国調査は2段階で行う。一次調査:独居認知症高齢者のケアマネジメント経験のあるケアマネジャーを得るために、全国から20%抽出した居宅介護支援事業所を対象に調査協力依頼を行う。二次調査:一次調査で回答の得られた独居認知症高齢者のケアマネジメント経験のあるケアマネジャーを対象に質問紙調査を実施し、その結果をもとに尺度の信頼性と妥当性を検証する。次年度は、作成した尺度の構成項目案をもとに、エキスパートレビューによる項目の精選(独居認知症高齢者のケアマネジメントに精通した熟練ケアマネジャーと内容妥当性、表面妥当性を検討し項目を修正)、予備調査(ケアマネジャーを対象に調査し、反応分布の偏りの検討、項目分析を行う)を行い、独居認知症高齢者ケアマネジメントスキル尺度原案を完成させ、本調査である全国調査を行う予定である。全国調査は、全国のケアマネジャーを対象とした調査を実施し、尺度の信頼性・妥当性を検証する。具体的には調査は、一次調査と二次調査の二段階で行う。・一次調査:独居認知症高齢者のケアマネジメント経験のあるケアマネジャーを得るために、全国より10%無作為抽出した居宅介護支援事業所を対象に調査する。・二次調査:一次調査にて回答の得られた独居認知症高齢者のケアマネジメント経験のあるケアマネジャーを対象に質問紙調査を実施する。次年度の研究費は、予備調査、本調査を行うための経費として使用する。1予備調査は、郵送で行うため、調査票作成、郵送費などの経費として使用する。2本調査の一次調査では、全国の居宅介護支援事業所(東北3件除く)35,000カ所のうち、20%無作為抽出した7,000カ所の事業所を対象に、郵送で調査の趣旨と概要の説明文を送付。調査への協力が得られた事業所を対象に二次調査を行う。
化石記録に基づくユーラシア大陸東西のフロラ分化プロセスの解明

本研究は,第三紀以降のユーラシア大陸温帯域各地で進行した環境変化とフロラの分化プロセスとの関係を明らかにすることを目的とする.そのため,日本とポーランド・シャフェル植物学研究所で,第三紀に北半球に分布拡大し,その後の気侯変化に伴って各地で種分化したとされているブナ属やヒシ属などの分類群について日本産と中部ヨーロッパ産の新期新生代産植物化石の形態を比較した.さらに,ユーラシア大陸各地の植物化石群の組成や堆積環境を調べ,それらを最新の地質学的資料に基づいて整理した.その結果,1)ブナ属とヒシ属について,後期中新世初頭の日本と中部ヨーロッパの植物化石形態を比較した結果,顕著な差はみられず,この時代にはユーラシア大陸の東西での種分化が顕著ではなく,これらの分類群の分布域が連続していた可能性が考えられた.2)ブナ属では中部ヨーロッパと日本の両方で,中期中新世末から鮮新世にかけて葉の二次脈数が減少し,葉身の幅が広くなるという同様の傾向が明らかになった.3)ブナ属,ヒシ属,メタセアコイア属の第三紀以降の分布変遷を調べた結果,後期中新世以降に分布の縮小傾向が顕著になったことがわかり,この時代から第四紀にかけての気候の寒冷・乾燥化がユーラシア大陸東西のフロラ分化に大きな影響を与えたと考えられた.4)ネパール・カトマンズ盆地の鮮新・更新世の植物化石群を検討したところ,前期更新世までのフロラには東アジア固有の分類群が多く含まれていたのが,第四紀後半に西アジアの要素が分布拡大して現在のフロラが形成された.5)東アジアの完新世の植物化石群の検討から,現在見られる植生や植物の分布は,前期完新世以降の人間活動によって大きく改変されており,現生フロラと化石フロラを比較する上で,人為の影響のより少ない前期完新世の植物化石情報が参考になる,ことが明らかになった.本研究は,第三紀以降のユーラシア大陸温帯域各地で進行した環境変化とフロラの分化プロセスとの関係を明らかにすることを目的とする.そのため,日本とポーランド・シャフェル植物学研究所で,第三紀に北半球に分布拡大し,その後の気侯変化に伴って各地で種分化したとされているブナ属やヒシ属などの分類群について日本産と中部ヨーロッパ産の新期新生代産植物化石の形態を比較した.さらに,ユーラシア大陸各地の植物化石群の組成や堆積環境を調べ,それらを最新の地質学的資料に基づいて整理した.その結果,1)ブナ属とヒシ属について,後期中新世初頭の日本と中部ヨーロッパの植物化石形態を比較した結果,顕著な差はみられず,この時代にはユーラシア大陸の東西での種分化が顕著ではなく,これらの分類群の分布域が連続していた可能性が考えられた.2)ブナ属では中部ヨーロッパと日本の両方で,中期中新世末から鮮新世にかけて葉の二次脈数が減少し,葉身の幅が広くなるという同様の傾向が明らかになった.3)ブナ属,ヒシ属,メタセアコイア属の第三紀以降の分布変遷を調べた結果,後期中新世以降に分布の縮小傾向が顕著になったことがわかり,この時代から第四紀にかけての気候の寒冷・乾燥化がユーラシア大陸東西のフロラ分化に大きな影響を与えたと考えられた.4)ネパール・カトマンズ盆地の鮮新・更新世の植物化石群を検討したところ,前期更新世までのフロラには東アジア固有の分類群が多く含まれていたのが,第四紀後半に西アジアの要素が分布拡大して現在のフロラが形成された.5)東アジアの完新世の植物化石群の検討から,現在見られる植生や植物の分布は,前期完新世以降の人間活動によって大きく改変されており,現生フロラと化石フロラを比較する上で,人為の影響のより少ない前期完新世の植物化石情報が参考になる,ことが明らかになった.本研究では,ユーラシア大陸東部の日本と,大陸西部に位置するポーランドの新第三紀層で共通に産出するブナ属,ヒシ属,クルミ属,サイクロカリア属,サワグルミ属などの植物化石標本を比較し,地質,古環境に関するデータを収集することで,第三紀以降の北半球温帯域で進行した環境変化とユーラシア大陸の東と西における植物の種分化プロセスとの関係の解明を試みた.今年度は,日本国内で収集した新第三紀更新世産植物化石について観察を行ったほか,新潟県六日町市周辺の魚沼丘陵で,化石採集を行うとともに,採取層準の地質調査,化石群集に基づく古環境解析を行った.魚沼丘陵に分布する魚沼層群の128層準の植物化石に基づいて2.1Maから0.8Maまでの古気候変化を復元した結果,更新世の寒冷期(氷期)の最暖月の平均気温が摂氏1720度程度であり,これは,中部ヨーロッパで復元されている間氷期の最暖月の月平均気温に等しく,日本では氷期の気温が温暖だったために鮮新世以降中部ヨーロッパから絶滅した分類群が残存したことが明らかになった.ポーランド科学アカデミー植物学研究所に赴き,そこで日本の後期中新世産ブナ属化石の葉の表皮細胞の構造をポーランド産ブナ属化石標本と比較したところ,細胞の形態に若干の違いが認められた.これは,ブナ属が漸新世以降にアジアからヨーロッパに分布を拡大したのち,後期中新世にはユーラシア大陸の東西で種分化が起きた可能性を示すものである.中部ヨーロッパ新第三紀の植物

化石群は,東アジアの現生分類群を多く含む一方,クルミ属オニグルミ節などのように東アジアよりも北米の現生分類群に近縁の分類群がかなり多く含まれることが,文献調査の結果明らかになった.本研究では,ユーラシア大陸東部の日本と,大陸西部に位置するポーランドの新第三紀層で共通に産出するブナ属,ヒシ属,クルミ属などの植物化石標本を比較し,地質,古環境に関するデータを収集することで,第三紀以降の北半球温帯域で進行した環境変化とユーラシア大陸の東と西における植物の種分化プロセスとの関係の解明を試みた.今年度は,日本産新第三紀更新世植物化石とその堆積環境について観察を行った.本州中部瀬戸層群の中新世後期初頭植物化石群のうち,ブナ属葉化石の形態を検討した.その結果,約10Maのブナ化石Fagus stuxbergiiは約7Maの同じ種類の葉よりも二次脈数が多く,後期鮮新世から更新世にかけて産出する類似のブナ化石F.microcarpaになるとさらに二次脈数が減少するという,時代の経過に伴う二次脈数の減少傾向が明らかになった.同様の傾向が中部ヨーロッパの同時代のブナ化石にも見られることと,15年度の調査で明らかにしたように日本の約10Maのブナ化石と中部ヨーロッパ産のブナ化石の形態がほとんど変わらないことを考えると,ブナ属が漸新世以降にアジアからヨーロッパに分布を拡大したのち,後期中新世以降にユーラシア大陸の東西で同様の形態変化がおこったことになる.ヒシ属についても,中新世産のものは祖先と考えられるアスナロビシ属Hemitrapaに近い形態をもつmorphotypeが多く,鮮新・更新世に現生種に近いmorphotypeが分化する進化傾向があり,この傾向は日本も中部ヨーロッパも同様であることがわかった.すなわち,中新世後期にチベット高原の上昇や気候の寒冷化によってユーラシア大陸東西での植物の遺伝的交流が途絶えた可能性が高いが,この時代以降もブナ属とヒシ属についてはユーラシア大陸の東西で同様の平行進化が進行したことが明らかになった.
グローバルな経済と環境の下、環境政策と国際経済の相互支持性と相克性に関する研究

今年度は、本研究のテーマでもある環境政策と国際経済の相互支持性と相克性に関する去年の実証研究のデータ修正による研究結果の整合性を高めた。そして2年間の研究成果を取りまとめる作業にも重点を置き、その成果を公表した。具体的には、EU提案が国境税調整のような措置として導入された場合、米国と中国の環境影響のみならず、EUひいては世界にもたらす経済及び環境効果を分析し、国境税調整が地球温暖化問題に果たして有効的政策措置であるか否かの政策評価を行った。まず、米国への国境税調整を行った場合、米国とEUの合計では、GDPO.011%の増加に対して、CO2は-0.138%となるが、米国への貿易措置による輸入減少を世界からの輸入拡大で調整した場合は世界GDPの0.002%増加に対し、CO2は0.101%増加する結果となり環境負荷への影響が大きい。さらに米国からの輸入減少をEUの生産拡大と他の地域からの輸入拡大によって均衡させた場合、世界GDPは0.004%増加に対し、CO2は0.009%増加となり、この場合でも環境負荷が大きく、先進国へのこのような措置はかえて地球温暖化問題を悪化させる結果となる。一方、途上国への効果は大きいが、その反発は大きく報復措置を招く恐れもあり、国際的にも容認できる状況ではない。一方、費用対効果の側面でみても、本分析での経済的損失に対するCO2削減量から削減コストを計算してみると、約184.5701.7$/tCO2にものぼり、現在の国際炭素マーケットでの取引価格の推移(約2225$/tCO2)からは経済性を無視した非効率的な削減としかいえない。そのうえ国際政治的なリスクを考慮した場合、決して有効な政策手段とはいえない。そのため排出権取引市場やCDMなどの国際枠組みの中で柔軟性を活かした措置をいかに活用するかに政策の焦点を合わせるべきである。本研究は、不確実性下での地球環境政策の決定プロセスとその枠組み構造を理論的かつ実証的に分析することに目的をおく。第1に、地球環境問題をめぐる不確実性およびリスクを理論的に整理し、それぞれの不確実性およびリスクに関する前提条件の下で政策・制度オプションの評価分析に関する既存研究のサーベイを行った。地球環境問題には多様な不確実性ならびにリスクが存在し、ある不確実性ならびにリスクについては科学的知見の蓄積とともに解消されつつあるが、依然として避けなれない不確実性ならびにリスクの存在が、環境政策がもたらす効果にどのようなメカニズムを通じて影響を与えるかを理論的アプローチによって検討する。第2に、環境と貿易をめぐる相互支持性と相克性に関する研究を行った。環境汚染による外部不経済がもたらす環境コストの内部化手法として炭素税に焦点を当て、炭素税導入による経済と環境影響を定量的に分析した。実証分析としてはEUの環境保全を目的とした貿易措置として炭素税を米国からの輸入財に対して適用した場合の経済と環境への影響を行った。その結果、EUの域外炭素税の導入は米国の生産額を1.3%減少し、CO2は0.9%の排出減少効果をもたらし、経済に与える影響がより大きい。しかし、このような輸入財に対する炭素税の導入は貿易措置を通じた国際競争力を高めようとする偽装政策として、GATT/WTO体制下で続いてきた自由貿易に相反する動きである。第3に、ポスト京都に向けた国際制度設計の枠組み分析である。京都議定書の発効により地球温暖化問題は実施段階に入り、EUを中心としたカーボン市場も活発な動きをみせている。そして、カーボン市場の価格変化要因としては、投機的要因、天候要因、化石エネルギーの相対価格要因などがあげられる。一方、APPの「ボトム・アップ方式」の国際協定も動き出し、重層的な国際協調枠組みとして注目される。今年度は環境保全措置による効果がどのようなメカニズムを通じて社会に影響を与えるかを理論的アプローチによって検討した。それは益々密接な国際経済関係下で、環境保全を目的とした貿易措置が地球環境に与える影響と戦略的貿易措置を通じた国際競争力改善の構図を解明するのに重要である。具体的には地球温暖化問題のリーダー的存在としてEUが京都議定書から離脱した米国と経済成長に伴い急激な温室効果ガスが増加している中国を相手とし、国境税調整措置による国際炭素税を導入した場合、相手国(米国、中国)への経済・環境への影響とEUへの影響、そして、国際貿易を通じた世界経済・環境への影響をシミュレーション分析することで国際炭素リーケージ効果を計測した。その結果をみると、米国を相手としたEUの国境税調整は環境改善効果があまり期待できない。一方、中国のような途上国を相手とした場合は環境改善効果が大きく、相手国の経済的ダメージも大きい。さらに、世界経済と環境への影響は米国のケースの場合、GDP拡大とCO2排出増加が予想され、EUの米国を相手とした戦略的貿易措置はむしろ地球環境を悪化させる恐れがある。また中国の場合は世界経済へのマイナス効果よりCO2削減効果が大きく、地球環境改善には有効的ともいえるが、このようなEUの提案が相手国の報復措置を招き、国際的にも支持される情勢ではない。国境税調整措置による地球温暖化問題へのアプローチは慎重である必要がある。そのため排出権取引市場やCDMなどの柔軟性措置の活用とともに、国内措置や技術開発、そしてエネルギー転換など相互補完的施策をパッケージとした共同体アプローチの議論が重要となり、ポスト京都に向けた国際協調システムの形成においても益々重要な政策課題となる。

今年度は、本研究のテーマでもある環境政策と国際経済の相互支持性と相克性に関する去年の実証研究のデータ修正による研究結果の整合性を高めた。そして2年間の研究成果を取りまとめる作業にも重点を置き、その成果を公表した。具体的には、EU提案が国境税調整のような措置として導入された場合、米国と中国の環境影響のみならず、EUひいては世界にもたらす経済及び環境効果を分析し、国境税調整が地球温暖化問題に果たして有効的政策措置であるか否かの政策評価を行った。まず、米国への国境税調整を行った場合、米国とEUの合計では、GDPO.011%の増加に対して、CO2は-0.138%となるが、米国への貿易措置による輸入減少を世界からの輸入拡大で調整した場合は世界GDPの0.002%増加に対し、CO2は0.101%増加する結果となり環境負荷への影響が大きい。さらに米国からの輸入減少をEUの生産拡大と他の地域からの輸入拡大によって均衡させた場合、世界GDPは0.004%増加に対し、CO2は0.009%増加となり、この場合でも環境負荷が大きく、先進国へのこのような措置はかえて地球温暖化問題を悪化させる結果となる。一方、途上国への効果は大きいが、その反発は大きく報復措置を招く恐れもあり、国際的にも容認できる状況ではない。一方、費用対効果の側面でみても、本分析での経済的損失に対するCO2削減量から削減コストを計算してみると、約184.5701.7$/tCO2にものぼり、現在の国際炭素マーケットでの取引価格の推移(約2225$/tCO2)からは経済性を無視した非効率的な削減としかいえない。そのうえ国際政治的なリスクを考慮した場合、決して有効な政策手段とはいえない。そのため排出権取引市場やCDMなどの国際枠組みの中で柔軟性を活かした措置をいかに活用するかに政策の焦点を合わせるべきである。
マイクロチップによる糖鎖修飾メカニズムの探索

糖鎖は生体内で糖タンパク質や糖脂質といった複合糖質として存在し、細胞間認識、細胞接着、がん化、ウイルスや細菌感染におけるレセプター機能など様々な生命現象に関与している。生体内での糖鎖生合成は、粗面小胞体やゴルジ体に局在する糖転移酵素の働きによって行われる。糖タンパク質や糖脂質が各ゴルジ層板を通過する際、逐次的に糖鎖修飾が行われそれぞれの機能を獲得する。しかしながら、細胞内における糖鎖修飾メカニズムは未知の部分が多く、生命をシステムとして理解する上でそのメカニズムを解明することは極めて重要なことである。そこで本研究では直接の可視化、定量化が困難である細胞内糖鎖修飾において、ゴルジ機能を模倣するマイクロチップを作製し、この反応の制御を行うことで細胞における制御機構の解明を目指した。マイクロチップ上糖鎖生合成を実現するために、糖転移酵素を付加したアガロース製ビーズをマイクロチャネル内に充填することにより反応領域を構築した。ここに基質、糖核酸を含有した反応溶液を送液し糖転移反応を行う。この反応領域を同一チャネル上に配置することで、連続反応を行った。またマイクロチップから得られる生成物をオンラインで測定するためのLC-MSシステムを構築した。糖鎖合成のモデル系として、p-ニトロフェニルβ-D-キシロピラノシド(Xyl-PNP)をアクセプター基質とし、ガラクトース転移酵素1(GalT-I)によるガラクトース(Gal)の糖転移反応、そしてガラクトース転移酵素II(GalT-II)によるガラクトース(Gal)の糖転移反応、さらにグルクロン酸転移酵素I(GlcAT-I)によるグルクロン酸(GlcA)の糖転移反応という多段回糖転移反応行った。GalT-Iによる糖転移反応において、反応溶液の送液流量を0.1μL/minとしたとき約97%の収率が得られ、流量の増加に伴って生成物が減少するという関係を示した。本系での送液流量はゴルジ体内における物質移動に相当し、ゴルジ機能構築のための重要なファクターであると考えられる。これら知見を基に多段回反応を行い、マイクロチップ上での糖鎖連続合成に成功した。