hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
様々な市場構造が技術移転交渉に与える影響について

本研究では、新技術のライセンス契約が、技術所有者と寡占市場における企業(潜在的なライセンシー)との間で交渉を通じて締結される状況を理論的に分析した。まず、2部料金(一括払い料金と従量料金の組合せ)による技術移転交渉の一般的なモデルを構築し、交渉の結果として実現する安定的なライセンス契約の特徴を明らかにした。次に、複占市場において、技術所有者とライセンシーとの相対的な交渉力の大きさが、ライセンス契約後の社会厚生に与える影響について考察した。本年度は、寡占市場で競争する企業(潜在的なライセンシー)と技術所有者との間で、2部料金(一括払い料金と従量料金の組合せ)によるライセンス契約が交渉を通じて締結される状況を分析した。潜在的なライセンシーが競争する寡占市場として、製品差別化が存在する市場を含む一般的な枠組みで定式化を行い、交渉の結果として達成される安定的なライセンス契約が存在する条件と、その安定的なライセンス契約の中で、技術所有者の利潤が最大となるライセンシー数と2部料金の特徴を考察した。主要な結果は、以下のとおりである。(1)交渉を通じて締結される安定的なライセンス契約の中で、一括払い料金のみでライセンス契約が締結される状況は、従量料金のみの場合や一括払い料金と従量料金を併用した契約が締結される場合と比較して、限定的である。(2)技術所有者とライセンシーの総余剰との和を最大にするライセンシー数と等しい数の企業と技術所有者が交渉を行う場合、安定的なライセンス契約は必ず存在する。(3)技術所有者とライセンシーの総余剰との和を最大にするライセンシー数が潜在的なライセンシー数の半分以下の場合、そのライセンシー数と等しい数の企業と技術所有者が交渉したとき、安定的なライセンス契約の中で、技術所有者の利潤が最大となるライセンス契約が交渉の結果として締結される。(4) (3)の前提条件が成立しない場合でも、技術所有者は、ライセンシーの総余剰との和を最大にするライセンシー数と等しい数の企業と交渉したほうが、それ以外の数の企業と交渉するよりも、多くの利潤を獲得できるライセンス契約を交渉の結果として締結できる。本年度は、本研究課題に関する様々な研究を行う基礎とするため、交渉を通じた技術移転契約において、今後の研究対象となる市場構造を包含する一般的なモデルを構築し、そのモデルの分析を行った。また、その研究成果を関連学会でも報告した。これからも、本研究課題の研究を進めるうえで、その基礎となる研究を必要に応じて行う可能性はあるが、本年度の研究により、次年度の研究計画を遂行する上で検討すべき先行研究や次年度の研究の方向性が定まった。よって、当初の目的に従って、本研究課題の研究は順調に進んでいる。本年度は、「(1)新技術のライセンス契約における交渉力が社会厚生へ与える影響の分析」と「(2)前年度までに得られた研究成果の整理とまとめ」を行った。(1)新技術のライセンス契約において、技術所有企業の交渉力が社会厚生へ与える影響を分析した。技術所有企業とそのライバル企業(潜在的なライセンシー)が同質財を生産する複占市場において、その2企業が2部料金(一括払い料金と従量料金の組合せ)でライセンス契約を締結する状況を考え、一般化ナッシュ交渉解を用いて分析した。その結果、技術所有企業の交渉力に関わらず、従量料金のみでライセンス契約が締結されることが明らかになった。また、社会厚生が従量料金に対して減少すること及び、交渉の結果として締結される従量料金が技術所有企業の交渉力に対して増加することが示された。これらの結果より、技術所有企業の交渉力が大きいtake-it-or-leave-it offerによるライセンス契約よりも、技術所有企業と潜在的なライセンシーとの交渉力が等しいナッシュ交渉によるライセンス契約のほうが、社会的に望ましいことが明らかになった。(2)前年度に行った「寡占市場で競争する企業と技術所有者との間で交渉を通じて締結される2部料金によるライセンス契約の分析」の結果を整理し、論文としてまとめ、国際学会で報告した。その国際学会での参加者との議論も踏まえて、論文を改訂し、Working Paperとして研究代表者のホームページに公開した。また、本研究課題の基礎であり、前年度まで行っていた「特許権のライセンス契約のカーネルによる分析」の研究成果が査読付き国際学術誌の"Mathematical Social Sciences"誌から刊行された。「研究実績の概要」で記した通り、前年度から行っていた本研究課題の基礎となる研究(様々な市場構造を包含する一般的なモデルの構築及び分析)が概ね終わり、具体的な市場構造を仮定した新技術のライセンス契約の分析でも研究成果が出始めている。また、これらの研究成果を論文としてまとめ、関連する学会で報告し、様々な研究者と議論することにより、査読付き学術誌に掲載可能な論文として着実にまとまりつつある。よって、本研究課題の研究は順調に進んでいるといえる。本年度は、昨年度までに得られた研究成果の公開を行うと共に、これまでに明らかになった分析結果の拡張可能性について考察した。(1)一昨年度に行い、論文としてまとめた「寡占市場で競争する企業と技術所有者との間で交渉を通じて締結される2部料金によるライセンス契約の分析」の研究成果の不備を修正し、2件の国際学会で報告した。それらの学会参加者との議論も踏まえた上で、論文を改訂し、Working Paperとして再度、公開した。現在、本研究成果は、査読付き国際学術誌に投稿中である。

(2)次に、昨年度に行った「新技術のライセンス契約における交渉力が社会厚生へ与える影響の分析」で得られた研究成果を論文としてまとめ、Working Paperとして公開し、査読付き国際学術誌に投稿した。(3)また、「新技術のライセンス契約における交渉力が社会厚生へ与える影響の分析」において、新技術を保有する企業(技術所有企業)とそのライバル企業(潜在的なライセンシー)が同質な製品を生産するという仮定を、両企業が生産する製品が差別化されている場合に拡張したとき、分析結果がどのように変化するのかについて考察した。同質な製品の場合では、両企業が2部料金(一括払い料金と従量料金の組合せ)について交渉を行うとき、「両企業の相対的な交渉力に関わらず、従量料金のみを設定してライセンス契約が締結される」という結果を得ていたが、製品が差別化されている状況では、「技術所有企業の交渉力が強いときには、一括払い料金と従量料金とを併用したライセンス契約が締結される」という結果が得られ、同質な製品を生産するという仮定が特殊な結果を導いていることが明らかになった。しかし、同質な製品の場合に得られていた「技術所有企業の交渉力が強くなるにつれて、社会厚生が減少する」という結果は、製品が差別化された場合も影響を受けないことが分かった。本研究では、新技術のライセンス契約が、技術所有者と寡占市場における企業(潜在的なライセンシー)との間で交渉を通じて締結される状況を理論的に分析した。まず、2部料金(一括払い料金と従量料金の組合せ)による技術移転交渉の一般的なモデルを構築し、交渉の結果として実現する安定的なライセンス契約の特徴を明らかにした。次に、複占市場において、技術所有者とライセンシーとの相対的な交渉力の大きさが、ライセンス契約後の社会厚生に与える影響について考察した。今後は、本年度行った研究の成果を関連する学会や研究会などで研究報告すると共に、本年度行った研究をもとにして、製品差別化が存在する市場で潜在的なライセンシーが競争する状況における技術移転契約の分析を開始する。また、この研究と並行して、本研究課題に関する最新の研究結果の調査及び関連する学会や研究会での情報収集を行い、それらから得られた知見を研究に反映させ、より効率的に研究を進める予定である。今後も、本研究課題に関する最新の研究結果の情報収集を行いながら、具体的な市場構造(製品差別化や転売の可能性を考慮した市場など)を仮定した下で締結される新技術のライセンス契約について分析し、得られた研究成果を論文としてまとめる。また、平成29年度は、本研究課題の最終年度であるため、関連する学会や研究会などに参加し、それまでに得られた研究成果を報告すると共に、本研究課題の今後の研究の方向性についても参加者と議論し、本研究課題の総括を行う予定である。理論経済学平成28年度に参加を予定している学会と研究会が、当初の計画よりも増えたため、その旅費の不足分をまかなうために、本年度の予算を来年度に残すことにした。平成28年度及び平成29年度に請求した研究費は、研究計画で示したとおり、その年度中に使用する予定である。また、平成27年度に使用できなかった研究費については、旅費として当初の計画では参加を予定していなかった学会や研究会に参加するため、平成28年度中に使用する予定である。
降水時の爆発的火山噴火に関するレーダ気象学的研究

本研究は,これまでほとんどわかっていない降水時の爆発的噴火を対象に,先端的気象レーダによる観測をおこない(課題1),噴煙柱・火山灰雲の実態を明らかにし,運動学的及び微物理学過程を考慮した噴火現象の概念モデルを提案する(課題2).更に,研究内容や成果をわかりやすく紹介する教育用教材や一般向けパンフレットの作成,シンポジウムの開催などを通じて噴火現象と火山防災に関する知識の普及を図り,地域社会の防災力向上に役立てること(課題3)を目的としている.以下,3つの課題についての研究成果の概要を述べる.課題1では,桜島の噴火に対する気象レーダー観測を行い、曇天時や雨天時におけるレーダーパラメータの変化を得ることができた。噴煙エコーと降水粒子との違いを認識することが出来る事例があった一方で、噴火から時間が経つにつれて周囲の降水(雲)のエコーと同化し、判別が難しくなるという事例も得られた。課題2では,降水と降灰を区別するためのアルゴリズムを開発した.実データを用いたアルゴリズムの検証結果は概ね良好であったが,弱い降水と噴火が混在する場合,両者の区別は困難であった.船舶レーダーの活用に関しては,噴火の自動検出,噴火期間,噴煙高度の推定が可能になった.これらの成果により降水時の噴煙柱・火山灰雲の実態の理解が進むことが期待される.課題3では,前年度に立案した授業ならびに教材を改善するとともに,教育現場で実践し,有効性の検証を行った.立案した授業は,中学校第1学年理科「火をふく大地」の単元で,指導計画として全8時間,教育現場での実践は2018年12月から2019年2月に行った.有効性の検証としては,授業を行った教員の評価(ヒアリング調査),授業を受けた学習者の評価(アンケート調査),ワークシートを見た保護者の評価,から行った.課題1については,桜島での気象研究所のXバンドMPレーダーや鹿児島大学のKu-bandレーダーの観測により,これまで得られていなかった降水時や曇天時の噴火のデータが蓄積された.更に,船舶レーダーの噴火観測の有効性について検証できた点は新たな観測技術の提案として評価できる.課題2では上記の観測データを解析して,降水時および曇天時の噴煙柱の・噴煙の実態が明らかにされつつある.XバンドMPレーダーデータの解析を通じて,噴煙のレーダーパラメータの統計的性質や降雨と降灰の判別に必要なメンバーシップファンクションなどが得られており,今後の定量的な解析を行うための有効なツールが計画通り開発されている.課題3については,H30年度に計画をしていた調査を計画通り実行できた.開発した教材ならびに授業の有効性の検証を行った結果,教員,生徒,保護者から良い評価が得られた.また,課題1.噴煙柱・火山灰雲の観測研究,課題2.噴煙柱・火山灰雲の構造に関する解析研究で得られた結果を,教育現場で活用することができた.最終年度であるため,3つの課題のそれぞれのとりまとめをおこなう.具合体には,課題1では,降雨時の噴火現象の観測に気象レーダーが有効であることについて整理する.特に,噴煙の微物理過程の研究における偏波レーダーパラメータの活用に焦点をあてる.また,新たな観測技術としての船舶レーダーによる降水時の噴火の自動検出手法についてまとめる.課題2では,開発した粒子判別ツールや噴火自動検出アルゴリズムを,課題1で得られた観測データに適用して,降水時の噴煙柱・噴煙の微物理概念モデルおよび運動学的概念モデルの構築を試みる.課題3については,H30年度の結果を踏まえ,開発した火山噴火に関する防災教育の授業ならびに教材の更なる充実を図る.具体的には,有効性の実証の回数を増やし,1)得られた課題の修正,2)教材の充実,3)開発した授業ならびに教材の普及に向けた検討を行う.上記の3つの課題の研究成果を報告書にまとめるとともに,公開シンポジウムを東京あるいはつくばで開催する.本研究は,これまでほとんどわかっていない降水時の爆発的噴火を対象に,先端的気象レーダによる観測をおこない(課題1),噴煙柱・火山灰雲の実態を明らかにし,運動学的及び微物理学過程を考慮した噴火現象の概念モデルを提案する(課題2).更に,研究内容や成果をわかりやすく紹介する教育用教材や一般向けパンフレットの作成,シンポジウムの開催などを通じて噴火現象と火山防災に関する知識の普及を図り,地域社会の防災力向上に役立てること(課題3)を目的としている.以下,3つの課題についての研究成果の概要を述べる.課題1では,気象研究所はXバンドMPレーダのスキャンシーケンスの検討を行い,観測を開始した.また,2DVD用の防塵アタッチメントの試験を行い,観測に影響が無いことを確認した.さらに気象庁一般気象レーダ,航空気象ドップラーレーダの過去の噴火データの取得手続きを行った.鹿児島大学は降雨時の噴火事例について,国交省XバンドMPレーダのデータを取得した.課題2では,鹿児島大学は三次元解析ツール(ANT3D)にレンジサイドロブを利用した噴火検出アルゴリズムを組み込んだ.また,湿った環境場での爆発的噴火事例として2013年8月29日の桜島噴火のレーダのデータを解析した.気象研究所は気象研究所Kuバンド高速スキャンレーダを用いた噴火(2016年3月26日)の事例解析を行った.また,同研究所XバンドMPレーダを用いた噴火(2016年4月29日)の事例解析を行った.課題

3では,鹿児島大学は火山噴火現象を解説する防災教育教材および火山防災の啓発用教材の作成を行うことを目的に,教育現場の実態の把握を中心に,1)火山噴火現象と関連できる活動・教科の整理,2)火山噴火に関連した教材の収集,3)防災教育教材の素案の作成,を行った.下記の通り,いずれの課題においても当初の計画に従って研究が進められ,所期の成果を得ることができた。課題1については2016年7月26日以降,桜島の噴火が約8ヶ月止まっていたが,それ以前に気象研究所が複数事例の取得に成功している.鹿児島大学では韓国釜慶国立大学ー鹿児島大学間のMOUのもと,地上の降灰量分布の測定のための準備を終え,次年度の観測が可能になった.桜島の火山噴火活動が活発になってきており,国内外のこれまでの研究でも困難だった先端的レーダ観測および地上降灰粒子観測のデータ蓄積が期待される.課題2については,H27年度の補正予算により,鹿児島大学のANT3Dの機能の充実化がはかられた.気象研究所では,平成28年度に取得できた噴火事例は多くは無いが,2016年4月29日の噴火事例解析で二重偏波パラメータの時間変化傾向が確認されており,気象レーダの有効性が示された.課題3については,H28年度に計画をしていた調査1)2)3)に対して計画通り実行できた.火山噴火現象と関連できる活動・教科については,学習指導要領の分析(火山・防災・災害・安全というキーワードの抽出)から,防災教育(火山)と関連できそうな教科,活動の時間の整理が行えた.火山噴火に関連した教材については,全国で作成されている火山関連の教材を収集し,1構成,2使いやすさ,3活用の仕方,から分析が行えた.防災教育教材の素案については,関連する教科の教科書等を分析し,火山教材の提案が行えた.本研究は,これまでほとんどわかっていない降水時の爆発的噴火を対象に,先端的気象レーダによる観測をおこない(課題1),噴煙柱・火山灰雲の実態を明らかにし,運動学的及び微物理学過程を考慮した噴火現象の概念モデルを提案する(課題2).更に,研究内容や成果をわかりやすく紹介する教育用教材や一般向けパンフレットの作成,シンポジウムの開催などを通じて噴火現象と火山防災に関する知識の普及を図り,地域社会の防災力向上に役立てること(課題3)を目的としている.以下,3つの課題についての研究成果の概要を述べる.課題1では,気象研究所はXバンドMPレーダやKuバンド高速スキャンレーダによる桜島噴火の観測を行い,降水時の噴火事例を含む、複数事例のデータを取得している.鹿児島大学は約2秒間隔で観測が可能な船舶レーダにより噴煙柱の発達の様子や降水と火山灰雲の降下火砕物の検出に成功した.課題2では,気象研究所は,降水降灰粒子判別に重要と考えられる二重偏波パラメータ(偏波間相関係数)の補正方法について検討を行い, XバンドMPレーダによる噴火観測事例への適用・解析を行った.鹿児島大学ではセスナ機による疑似火山礫を投下し落下速度を測定することにより降下火砕物の運動学的な特徴を抽出を試みた.課題3では,九州地方の火山を対象に,火山噴火に関する防災教育教材の作成を目的に,1)教材に必要な素材(データ,映像)の整理,2)授業計画の立案,3)学習指導案の作成を行った.また,平成30年度からの学習指導要領の改訂に伴い,新しい学習指導要領の分析を行った.
「検証的」独立成分分析と独立因子分析の研究

1.独立成分分析(ICA)と構造方程式モデリング(SEM)に関する国際会議を大阪大学コンベンションセンターにおいて2001年7月に開催した.同会議は,計量心理学会国際大会(IMPS2001)と同時開催し,IMPS2001の中の2つのセッションとして実行された.招待講演者として,A. Hyvarinen(フィンランド),S. Akaho(電総研),M. Minami(統計数理研究所),P. Bentler(米国),Sik-Yum Lee(香港),A. Mooijaart(オランダ)を招聘した.SEMから発せられた検証的分析の考え方を如何にICAに組み込むか,という課題について議論した.両セッションとも参加人数が多く盛況であった.なお,P. Bentler氏は本研究課題における海外共同研究者である.2.SEMの枠組みにおいて特殊因子と共通因子が従属変数へ影響するというモデルが重要であることを指摘した.しかし,同モデルはSEMの枠組みでは識別可能でなく推定できない.このような状況においても,因子に非正規性と独立性を設定すれば,同モデルはAに特殊な構造をもつ検証的IFAとなり推定可能であることが示された.3.元信号(潜在変数)sに非正規かつ独立性を仮定することで,SEMで分析できないモデルも分析できるようになることが指摘された.例えば,正規誤差がどのような共分散構造をもっていても分析可能であり,また,Aに構造がない探索的なモデルで因子数が相等大きい場合であっても(e.g.,観測変数と同じ数),同モデルは推定可能であることが示された.4.高次モーメントを用いて,非正規の構造モデルにおいて適合度を吟味する方法を提案した.1.独立成分分析(ICA)と構造方程式モデリング(SEM)に関する国際会議を大阪大学コンベンションセンターにおいて2001年7月に開催した.同会議は,計量心理学会国際大会(IMPS2001)と同時開催し,IMPS2001の中の2つのセッションとして実行された.招待講演者として,A. Hyvarinen(フィンランド),S. Akaho(電総研),M. Minami(統計数理研究所),P. Bentler(米国),Sik-Yum Lee(香港),A. Mooijaart(オランダ)を招聘した.SEMから発せられた検証的分析の考え方を如何にICAに組み込むか,という課題について議論した.両セッションとも参加人数が多く盛況であった.なお,P. Bentler氏は本研究課題における海外共同研究者である.2.SEMの枠組みにおいて特殊因子と共通因子が従属変数へ影響するというモデルが重要であることを指摘した.しかし,同モデルはSEMの枠組みでは識別可能でなく推定できない.このような状況においても,因子に非正規性と独立性を設定すれば,同モデルはAに特殊な構造をもつ検証的IFAとなり推定可能であることが示された.3.元信号(潜在変数)sに非正規かつ独立性を仮定することで,SEMで分析できないモデルも分析できるようになることが指摘された.例えば,正規誤差がどのような共分散構造をもっていても分析可能であり,また,Aに構造がない探索的なモデルで因子数が相等大きい場合であっても(e.g.,観測変数と同じ数),同モデルは推定可能であることが示された.4.高次モーメントを用いて,非正規の構造モデルにおいて適合度を吟味する方法を提案した.1.検証的ICAやIFAでは分析対象の変数選択が一つの鍵になる.このことに関して,本年度12月にChicagoへ出張し,SEMの国際会議で研究成果を発表した.その際,来年度開催の国際会議の組織について出席者と意見交換した.3.村田氏と市川氏と数度にわたって,「検証的」ICAとIFAについて研究打ち合わせを行った.現在のところ結論に達してはいないものの,確率密度関数をノンパラメトリックもしくはセミパラメトリック的接近により直接推定することで,より高い精度が得られるのではないかと考えた.計算機を購入し,大量の計算を必要とするノンパラメトリック推定法の開発を進めた.1.独立成分分析(ICA)と構造方程式モデリング(SEM)に関する国際会議を大阪大学コンベンションセンターにおいて2001年7月に開催した.同会議は,計量心理学会国際大会(IMPS2001)と同時開催し,IMPS2001の中の2つのセッションとして実行された.招待講演者として,A. Hyvarinen(フインランド),S. Akaho(電総研), M. Minami(統計数理研究所),P. Bentler(米国),Sik-Yum Lee(香港),A. Mooijaart(オランダ)を招聘した.SEMから発せられた検証的分析の考え方を如何にICAに組み込むか,という課題について議論した.両セッションとも参加人数が多く盛況であった.なお,P. Bentler氏は本研究課題における海外共同研究者である.2.国際会議における我々のグループの貢献は以下のとおりである.村田はICAのセッションチェアを担当した.狩野は共同研究者とともに共同研究の成果を4件発表した.特に,変数選択とICAについて60分の特別招待講演を行った.Kano-Azumaでは誤差共分散の独立性についての吟味方法として,SEMのソフトウェアを用いた新しい方法論を展開した. Shimizu-Kanoでは,ICAの社会科学における適用可能性を広げるときに重要な問題になる,抽出された成分の独立性の吟味方法について,新しい方法論を提案した. Harada-Kanoでは,因子分析における共通性の新しい検定方法を提案しソフトウェア化を行った.市川はSEMにおいてbootstrap法の適用可能性について講演した.

3.様々なアイデアが交換された国際会議であったが,その終了後,それらの議論を基礎にして公刊論文の執筆を行った.また,Proceedings Bookの編集を行った.独立成分分析(ICA)や独立因子分析(IFA)のモデル式はx=As+eと表され,伝統的な因子分析モデルと同等である.しかし,潜在因子sが非正規分布で,sの各コンポーネントが互いに独立であるという特徴から,伝統的な因子分析や主成分分析とは様相を異にする.伝統的な因子分析(FA)はAに何の構造も仮定しない探索的分析から,Aに事前情報を設定しそれを検証する検証的因子分析へ,すなわち構造方程式モデリング(SEM)へと発展した.現在のところ,ICAやIFAはAに構造を仮定しない探索的な分析と考えてよく,本研究では,FAからSEMへの発展をにらみながら,検証的ICAやIFAへと発展させることを試みた.具体的な成果を以下に挙げる:1.SEMの枠組みにおいて特殊因子と共通因子が従属変数へ影響するというモデルが重要であることを指摘した.しかし,同モデルはSEMの枠組みでは識別可能でなく推定できない.このような状況においても,因子に非正規性と独立性を設定すれば,同モデルはAに特殊な構造をもつ検証的IFAとなり推定可能であることが示された.2.sに非正規かつ独立性を仮定することで,SEMで分析できないモデルも分析できるようになることが指摘された.例えば,正規誤差がどのような共分散構造をもっていても分析可能であり,また,Aに構造がない探索的なモデルで因子数が相等大きい場合であっても(e.g.,観測変数と同じ数),同モデルは推定可能であることが示された.3.高次モーメントを用いて,非正規の構造モデルにおいて適合度を吟味する方法を提案した.
地球温暖化の関与が疑われる東日本太平洋岸における南方系巻貝類の分布域拡大過程

遺伝的に分化した本州と沖縄のカワアイ各1個体について、ミトコンドリアDNA約8500塩基対の配列を決定、比較し、進化速度の速い3領域(COI遺伝子、ND2遺伝子、12SrDNAと16SrDNAで挟まれる3tRNA遺伝子とノンコーディング配列を含む領域)を選定した。ウミニナとホソウミニナのミトコンドリアDNA約4000塩基対の配列を決定した。これら3種間に遺伝子配列の違いは見られなかったが、これまで軟体動物から報告されているどの配列とも異なるものであった。宮城県万石浦、福島県松川浦および最近再定着したと考えられている東京湾湾奥の人工湖である新浜湖のカワアイ集団について、この3領域の塩基配列を決定し、各集団の遺伝的特性を比較した。東北の集団は遺伝的多様性が低いものの、西日本の集団と有意な遺伝的差異が認められず、西日本からの移入又は温暖化等による分布域拡大によるものと考えられた。一方、東京湾の集団には3領域に他の日本の集団に見られない変異を持つ個体が高頻度に含まれており、85%の個体がそうした変異を少なくともひとつ持っていた。集団遺伝学的解析からも、東京湾の集団が日本の他のいずれの集団とも有意に異なる事が示された。これらのことから、東京湾の集団は絶滅後に、海外からの人為的な移入によって新たに形成された可能性が高いと考えられる。日本産ウミニナ類で唯一、プランクトン幼生期を完全に欠く直達発生種であるホソウミニナの遺伝的に異なる2つのグループが同所的に出現する三陸海岸で2000年と2006年に採集された個体の遺伝的特性を比較したところ、最も南側の2ケ所でのみ黒潮型個体の頻度の若干の上昇が見出された。カワアイの新しい分布域の北限とほぼ一致する事から、近年の温暖化により、ホソウミニナの黒潮型個体の分布が北方へ移動している可能性が示唆される。近年、我国でも様々な海洋生物の分布域の北限が北に移動し、生態系や水産資源に重大な影響を及ぼしつつある事例が報告され、温暖化の影響が示唆されている。しかし、こうした現象を集団の遺伝的構造の面から捉えた研究例はほとんど無い。我国の干潟の代表的な動物群である巻貝類でも、カワアイやイボウミニナがこれまで記録が無かった東北地方で最近、相次いで発見されており、温暖化による分布域の拡大が疑われている。本研究では、系統地理学的解析により、各地域の個体群の成立過程とその時期を推定し、地球温暖化との関係を検証する事を目的に、2000年にサンプリングをおこなった宮城県から岩手県に至る三陸海岸の干潟で再度、巻貝類の分布調査と標本採集をおこなった。現時点で分布北限となる宮城県万石浦のカワアイ集団は、発見後1年程度で大幅に密度が増加しているのが確認された。合わせて最近再定着したと考えられている東京湾と韓国産のカワアイ、福島県波津々浦のイボウミニナ集団の解析もおこなった。ミトコンドリアDNAのCOI遺伝子領域の塩基配列に基づく解析をおこなったところ、東京湾のカワアイ集団は既知の国内の集団とは異なる遺伝的性質を持ち、国外からの移入に由来する可能性が高いと考えられた。しかし今回解析した韓国集団とは一致せず、移入元を特定するためには更に多くの海外集団の解析が必要である。

一方、三陸沖のカワアイやイボウミニナ集団と本州西部の太平洋岸に分布する集団との間に遺伝的な差異はなく、本州太平洋岸に沿った分布域拡大が最近起きた可能性が高いと考えられる。現在、より進化速度の速いミトコンドリアDNA領域の検索している。また核遺伝子でも同様な解析をおこない、分布拡大過程を解明していく予定である。今世紀に入ってから東北地方の干潟と東京湾湾奥部の人工潟湖(新浜湖)で発見されたカワアイ集団の由来を明らかにする事を目的に、既知の国内集団と遺伝的特性の比較をおこなった。遺伝的に分化した本州と沖縄のカワアイ各1個体について、ミトコンドリアDNA約8500塩基対の配列を決定、比較し、昨年度解析したCOI領域に加え、進化速度の速い2領域(ND2遺伝子、12SrDNAと16SrDNAで挟まれる3tRNA遺伝子とノンコーディング配列を含む領域)を選定した。宮城県万石浦、福島県松川浦および新浜湖のカワアイ集団について、この2領域の塩基配列を決定し、COIの結果と合わせて、各集団の遺伝的特性を比較した。東北の2集団は遺伝的多様性が低いものの、西日本の集団と有意な遺伝的差異が認められず、西日本からの移入又は温暖化等による分布域拡大によるものと考えられた。一方、東京湾の集団には3領域のそれぞれに他の日本の集団に見られない変異を持つ個体が高頻度に含まれており、85%の個体がそうした変異を少なくともひとつ持っていた。集団遺伝学的解析からも、東京湾の集団が日本の他のいずれの集団とも有意に異なる事が示された。これらのことから、東京湾の集団は絶滅後に、海外からの人為的な移入によって新たに形成された可能性が高いと考えられる。ウミニナ、ホソウミニナについてもミトコンドリアDNA約4000塩基対の配列を決定した。カワアイも含めた3種間に遺伝子配列の違いは見られなかったが、これまで軟体動物から報告されているどの配列とも異なるものであった。
相転移を利用したスイッチ機能性ハイドロゲルの分子設計に関する研究

水溶性高分子を架橋したハイドロゲルの体積相転移は温度、溶媒組成、イオン強度等のゲルの周りの様々な環境の変化により引き起こされ、これにより種々の物性が不連続的に大幅に変化する。このためスイッチ機能性材料として様々な応用が期待されているが、そのためには相転移のパタ-ンとその速度並びにゲル内での物質移動速度の解明が不可欠である。そこで本研究では、ゲルの相転移に関する平衡及び速度論に関するこれらの基本的問題を分子設計の見地から明確にすることを試みた。非イオン性のNーイソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲルを用いて種々の有機溶媒中で膨潤平衡を測定した。膨潤体積は溶媒種に大きく依存し、溶解度パラメ-タを用いてある程度相関されることが判明した。また、NIPAゲルのN置換基をnープロピル基(NNPA)およびシクロプロピル基(NCPA)に換えたゲルの膨潤平衡を測定したところ、NNPA→NIPA→NCPAとN置換基の広がりの減少とともに転移温度が上昇し、NCPAでは連続的な変化となった。また、NIPAとNNPAゲルについて準弾性光散乱により相転移の動的過程を測定し、見かけの拡散系数はNNPAがNIPAより大きな値を示した。これらの結果は、疎水性置換基の広がりの減少とともに、疎水性相互作用の駆動力が小さくなることに起因すると考えられる。次に、荷電ゲルを対象として荷電基濃度の高い数種のゲルを合成し、外部溶液のイオン強度と膨潤平衡の関係を検討した。疎水性の大きなスチレン系のゲルでは外部溶液のイオン強度の増加に伴う荷電基の解離性の減少により不連続な収縮がみられたが、親水性のアクリルアミド系ゲルではその収縮は連続的であった。これは、疎水性会合による凝集力と荷電基間の静電反発力のバランスが荷電基の解離状態により変化することに起因するためと推定された。
高アスペクト有機修飾ベーマイトアルミナの連続合成技術開発

本研究では、これまでに高温高圧水を用いて有機修飾ベーマイトロッドをone-potで合成する技術を開発した(ベーマイトはアルミナの一種)。さらに、このベーマイトロッドを素材として利用し、フレキシビリティ・絶縁性を持ちポリイミド/アルミナ系で最高水準の熱伝導率を有する絶縁複合膜を開発した。しかし、この素材を実用化するためには、連続化技術の確立が課題である。現在バッチ式で10分以上かけて合成を行っているが、連続プロセスの小型化・省エネ化に向けて処理時間を短くすることが求められる。本研究では、まずバッチ式反応器で温度や圧力を操作因子として実験を行い、短時間でベーマイトロッドを合成できる条件を明らかにする。さらに、その結果に基づいて連続装置を作製し、連続化により制御可能となるパラメータを含めて連続合成プロセスの最適化を目指す。平成29年度、本研究では、前述した目的を達成するために、メカニズムを明確化していくとともに連続プロセスに適した反応条件を明らかにするために、まずはバッチ式反応器を用いて、温度・圧力条件を操作因子として実験を行った。得られた生成物を分析することによって、結晶成長や有機修飾の挙動を明らかにすることができた。これにより、どのような条件で素早く粒子成長でき、かつアスペクト比を大きくできるかを明らかにできた。平成30年度は、この定量的データに基づいて、連続装置の開発を行った。また、原料のベーマイト粉末を有機修飾剤に分散して送液する際の濃度条件が及ぼすサンプル性質(粘度、沈殿形成)の最適化も併せて行った。その結果400°C、30 MPaの条件下で、約2wt%のベーマイト粉末を連続的に送液し、有機修飾しながら高アスペクトの結晶が得られることを確認した。これにより、連続的な処理でも高アスペクトの有機修飾結晶を合成することができることを実証した。この定量的データに基づいて、どのような条件(温度、滞留時間等)で実験できるように連続装置を作製すればよいかを明らかにすることができ、平成30年度の開発の指針を得ることができた。交付申請書に記載した実施計画通りに条件依存性の検討を行い、各種パラメータが及ぼす影響を定量的に把握でき、連続装置の作製の基となるデータが得られたため。連続装置自体は作製途中であるが、必要な設備等は準備に入っており、全体として順調に進展していると判断した。

これにより、連続的な処理でも高アスペクトの有機修飾結晶を合成することができることを実証した。前年度に得られた条件を踏まえて連続装置を作製し、連続的に高アスペクト有機修飾ベーマイトを合成できるようにする。順調に進めば、ミキサー種を変えて混合状態を変えた実験等を行い、連続系における技術的因子の影響を明確にすることで、連続プロセスの最適化へ向けた指針を得ることを目指す。回分式反応器での実験や分析に使用する消耗品が想定よりも少なく済んだことと、連続装置の作製の本格的作業を翌年度に持ち越したため。翌年度は連続装置の開発を行うため配管部品や実験消耗品を多量に使うことが予想されるためその購入に使用する。また、得られた成果を公表するために必要な経費として使用する予定である。
中枢神経系P糖蚤白機能の生体内測定法の開発

屠殺直後のブタの眼球を用い、近赤外領域の反射光スペクトル分析を実施した。角膜の外側から光を照射し、角膜の外側で反射光を検出測定すると、各構成部分を切離していない全眼球は1080nm付近に反射ピーク(反射率5%以下)を示し、1400nm以上の波長の光は温度23°Cと18°Cでほぼ反射しなかった。眼球をバルプロ酸含有保存液(バルプロ酸濃度は0.19重量%)で含浸し反射光スペクトルを測定すると、全眼球は1080nm付近に反射ピーク(反射率68%)を示し、14001700nmの波長の光を概ね40%前後反射した。眼球を解剖し各部分の光の反射率を測定すると、角膜、水晶体、硝子体、網膜(+色素上皮)はいずれもバルプロ酸含浸により近赤外領域の反射率が上昇したが、とりわけ網膜(+色素上皮)は、14001700nmの反射率の著しい上昇(バルプロ酸非含有の場合は反射率がほぼゼロ、バルプロ酸含有の場合は概ね3538%)を示した。眼球の反射光スペクトルを用いてバルプロ酸濃度を測定する場合、バルプロ酸水溶液の透過ピーク(1340nm)より長波長側で、安定した結果が得られる事が確認された。バルプロ酸による反射率上昇のメカニズムは不明であり、今後は、摘出眼球でなく生体内でもこの現象が見られるか検討する必要がある。また、バルプロ酸以外の物質(P糖蛋白の器質となるクロルプロマジン、ベラパミル、シクロスポリンなど)の影響下で全眼球が近赤外領域の反射率上昇を示すか否かを確認する必要がある。脂溶性薬物の原末について、製薬各社から無償提供を受け、CCD分光計による溶液の吸光分析を行った。網膜での分光分析が将来の目標であるため、視物質の経時的吸光度変化の影響を受けない波長領域での分光分析を行い、溶媒は水の他にメタノール、エタノール、アセトン、グリセリン、蟻酸も用いた。当初予定していた汎用CCD(シリコン素子)では概ね1100ナノメートル以上の波長の分光分析が出来ないため、InGaAs素子による分析を開始した。当初の予測とは結果が異なり、近赤外領域では吸光ピークに加えて透過ピークが明瞭に現れる物質が見出された。例えば、ハロペリドール(アセトン溶液、1650nmに吸収ピーク)フェニトイン(アセトン溶液、1650nmに吸収ピーク)ミルナシプラン(メタノール溶液、1200nmと1550nmに吸収ピーク)などは吸収ピークを示したが、ピロミド酸(蟻酸溶液、1200nmと1440nmに透過ピーク)などは透過ピークを示した。当面、主要な治療薬(カルバマゼピン、バルプロ酸、グロルプロマジン、アセタゾラミド他)や生体内物質の透過光分析を続行しながら、反射光分析の準備を始める予定である。脂溶性薬物の原末について、製薬各社から無償提供を受け、CCD分光計による溶液の吸光分析を続行した。カルバマゼピン、バルプロ酸、クロルプロマジン、ゾテピン、他の物質の、近赤外域の分析を、回折格子とInGaAs素子からなる分光計で実施した。主な結果は、カルバマゼピン(クロロホルム溶液、1480nmと1670nmに吸収ピーク、1400nmに透過ピーク)、バルプロ酸(水溶液、1340nmに透過ピーク)、クロルプロマジン(酢酸溶液、1100nmに吸収ピーク)、ゾテピン(酢酸溶液、1540nmになだらかな透過ピーク)などであり、特に、水によく溶けるバルプロ酸は用いやすい事がわかった。当初は生きた動物の網膜の反射光分析を予定していたが、動物実験を最小限にすべく、先行実験として屠殺直後のブタの眼球を入手し、網膜の反射光分析を行っている。反射光プローブは自作出来ず、市販品を購入した。目下、眼球保存液の温度と反射光スペクトルの関係を調べており、17年度の初め頃には、バルプロ酸溶液を摘出眼球の眼動脈から注入して、網膜の反射光スペクトルの変化の有無を明らかにしたい。可能であれば、バルプロ酸溶液の濃度を変えて、反射光スペクトルの変化から検量線(標準線)を描き、反射光スペクトルのみにより網膜のバルプロ酸濃度を推定する事を目指す。

眼球の反射光スペクトルを用いてバルプロ酸濃度を測定する場合、バルプロ酸水溶液の透過ピーク(1340nm)より長波長側で、安定した結果が得られる事が確認された。バルプロ酸による反射率上昇のメカニズムは不明であり、今後は、摘出眼球でなく生体内でもこの現象が見られるか検討する必要がある。また、バルプロ酸以外の物質(P糖蛋白の器質となるクロルプロマジン、ベラパミル、シクロスポリンなど)の影響下で全眼球が近赤外領域の反射率上昇を示すか否かを確認する必要がある。
気胸検出を可能とする自作生体音響システムの改良と災害現場での応用

私は呼吸音を記録分析できる装置を自作しているが、その装置を改良し、実際に災害・救急現場での適用により病態の早期認知や有効性を検証することが目的である。屋外での自作装置使用には、騒音が問題であったため、音響技術企業に騒音抑圧技術を組み込んだ聴診器型マイクとPCソフトの作成を依頼し騒音抑圧型聴診器を完成した。新装置の試用として、無響室で模擬人形に対して、既知の騒音が抑圧できるか基礎データを採取した。相当の騒音下でも呼吸音減弱の解析記録(気胸の診断)が可能であることを確認できており、学会発表を行った。次に、装置を携帯可能となるよう一体化と電池駆動化を行った。実際に患者に対して症例を集積中である。近年では医師の災害現場への派遣活動、ヘリコプターやドクターカー運用が盛んに行われているが病院と異なりレントゲンやCT装置の無い災害現場、あるいは救急現場であってもいかに防ぎ得た外傷死(preventable trauma death)を防ぐかが課題となる。特に胸部外傷で頻繁に認められる外傷性気胸の病態には致命的な緊張性気胸へ移行する患者の存在が知られており、病態の早期認知により現場での適切な治療(胸腔ドレナージ)が実施できる。筆者は以前に呼吸音を記録分析できる装置を開発しているが、その装置を更に改良し、実際に現場での適応により病態の早期認知や有効性を検証することである。初年度の平成25年度は、自作装置を屋外へ持ち出し健常者および模擬人形に対して正常呼吸音および呼吸音の減弱、または消失が記録されるか検討したが、屋外使用での問題点として周囲の騒音が大き過ぎて音響解析は困難であると判断した。早急に音響技術を持った企業(株式会社エー・アール・アイ)にノイズキャンセリング技術を組み込んだマイク及び記録解析PCソフトウェアの作成を依頼し平成25年末に試作機(騒音抑圧型聴診器)を完成したところである。この試作機は同社保有の特許技術である『高速H∞フィルタ(FHF)』を組み込んだシステムであり、ハイパーH∞フィルタの計算量を削減し、音響系のシステム同定においても実時間実行を可能とする高速アルゴリズムとして考案された。演算量を適度な範囲に収めながら、同定性能が良いアルゴリズムを実現することを目的に開発され本研究である生体からの呼吸音と課題である騒音抑圧への可能性を期待したものである。近年では医師の災害現場への派遣活動、ドクターヘリコプターやドクターカーなどの運用が盛んに行われているが、病院と異なりレントゲンやCT装置の無い災害現場、あるいは救急現場であってもいかに防ぎ得た外傷死(Preventable Trauma Death)を防ぐかが課題となる。特に胸部外傷で頻繁に認められる外傷性気胸の病態には致命的な緊張性気胸(Tension Pneumothorax)へ移行する患者の存在が知られており、病態の早期認知により現場での適切な治療(胸腔ドレナージ)が実施できる。筆者は以前に呼吸音を記録分析できる装置を開発しているが、その装置を更に改良し実際に医療現場での適用により病態の早期認知や有効性を検証することが目的である。初年度の平成25年度は自作装置の屋外での使用を検討したが、屋外使用での問題点として周囲の騒音が過大であり。患者の呼吸音の音響解析は困難であると判断した。早急に音響技術専門企業(株式会社エー・アール・アイ)にノイズキャンセリング技術を組み込んだ聴診器型マイクおよび記録解析PCソフトウェアの作成を依頼し平成25年度末に試作機(騒音抑圧型聴診器)を完成した。この試作機は同社保有の特許技術である『高速H∞フィルタ(FHF)』を組み込んだシステムであり、演算量を適度な範囲に収めながら、同定性能が良いアルゴリズムを実現することを目的としており、課題である騒音抑圧への可能性を期待したものである。平成26年度は新装置の実臨床での試用の前段階として、新装置を用いて実験室(無響室)で模擬人形(気胸モデル)に対して、既知の騒音が抑圧できるか基礎データを採取した。模擬人形の呼吸数や心拍の影響がない事を確認し、相当の騒音下でも呼吸音減弱の解析記録(気胸の診断)が可能であることを確認できている。サンプルが少ないため次年度さらに増やす予定である。近年では、医師の災害現場への災害活動、ドクターヘリコプターやドクターカーなどの運用が盛んに行われているが、病院と異なりレントゲン装置やCT装置の無い災害現場、あるいは救急現場であってもいかに防ぎえた外傷死(Preventable Trauma Death)を防ぐかが課題となる。筆者は以前に呼吸音を記録分析できる装置を開発しているが、その装置をさらに改良し、実際に医療現場での適用により病態の早期認知や有効性を検証することが目的である。平成25年度は自作装置の屋外での使用を検討したが、屋外使用での問題点として周囲の騒音が過大であり、患者の呼吸音の音響解析は困難であると判断した。早急に音響技術専門企業(株式会社エー・アール・アイ)にノイズキャンセリング技術を組み込んだ聴診器型マイクおよび記録解析PCソフトウェアの作成を依頼し年末に試作機(騒音抑圧型聴診器)を完成した。この試作機は同社保有の特許技術である『高速H∞(無限大)フィルタ(FHF)』を組み込んだシステムであり、演算量を適度な範囲に収めながら、同定性能が良いアルゴリズムを実現することを目的としており、課題である騒音抑圧への可能性を期待したものである。

平成26年度は新装置の試用の前段階として、新装置を用いて実験室(無響室)で模擬人形に対して、既知の騒音が抑圧できるか基礎データを採取した。模擬人形の呼吸数や心拍の影響がない事を確認し、相当の騒音下でも呼吸音減弱の解析記録(気胸の診断)が可能であることを確認できており、平成27年6月の第29回日本外傷学会で発表を行った。その後、新装置を複製し、2施設での症例集積と記録を行う予定である。また論文の作成も予定している。平成26年度6月に、新装置の複製2台目の作成を依頼していたが、複製と調整に時間がかかり12月に受け取りとなっている。実験への時間が取れなかったが、既にポータブル電源化もできており、新装置2台で実際に屋外現場で試用しデータを集積する。近年では、医師の災害現場への災害活動、ドクターヘリコプターやドクターカーなどの運用が盛んに行われているが、病院と異なりレントゲン装置やCT装置の無い災害現場、あるいは救急現場であってもいかに防ぎえた外傷死(Preventable Trauma Death)を防ぐかが課題となる。特に胸部外傷で頻繁に認められる外傷性気胸の病態には致命的な緊張性気胸へ移行する患者の存在が知られており、病態の早期認知により現場での適切な治療(胸腔ドレナージ)が実施できる。筆者は以前に呼吸音を記録分析できる装置を開発しているが、その装置をさらに改良し、実際に医療現場での適用により病態の早期認知や有効性を検証することが目的である。平成25年度は自作装置の屋外での使用を検討したが、屋外使用での問題点として周囲の騒音が過大であり、患者の呼吸音の音響解析は困難であると判断した。早急に音響技術専門企業(株式会社エー・アール・アイ)にノイズキャンセリング技術を組み込んだ聴診器型マイクおよび記録解析PCソフトウェアの作成を依頼し同年末に試作機(騒音抑圧型聴診器)を完成した。この試作機は同社保有の特許技術である『高速H∞(無限大)フィルタ(FHF)』を組み込んだシステムであり、演算量を適度な範囲に収めながら、同定性能が良いアルゴリズムを実現することを目的としており、課題である騒音抑圧への可能性を期待したものである。新装置の試用の前段階として、新装置を用いて実験室(無響室)で模擬人形に対して、既知の騒音が抑圧できるか基礎データを採取した。相当の騒音下でも呼吸音減弱の解析記録(気胸の診断)が可能であることを確認できており、第29回日本外傷学会で発表を行った。論文作成中である。次に、装置をドクターカー携帯可能となるよう一体化と電池駆動化を行った。実際に患者に対して症例を集積中である。私は呼吸音を記録分析できる装置を自作しているが、その装置を改良し、実際に災害・救急現場での適用により病態の早期認知や有効性を検証することが目的である。屋外での自作装置使用には、騒音が問題であったため、音響技術企業に騒音抑圧技術を組み込んだ聴診器型マイクとPCソフトの作成を依頼し騒音抑圧型聴診器を完成した。新装置の試用として、無響室で模擬人形に対して、既知の騒音が抑圧できるか基礎データを採取した。相当の騒音下でも呼吸音減弱の解析記録(気胸の診断)が可能であることを確認できており、学会発表を行った。
放線菌を宿主とする新しいタンパク質発現系開発と応用

放線菌は土壌中に広く存在し、特徴的な菌糸形態を有するグラム陽性の原核生物であり、抗生物質をはじめとする多種多様な二次代謝物を生産する。当研究室では放線菌-大腸菌シャトルベクターであるpUC702にStreptoverticillium cinnamoneum由来分泌性タンパク質Phospholipase D(PLD)の遺伝子および、その上流プロモーター領域と下流ターミネター領域を導入pUc702-promoter-PLDを構築し、Streptomyces lividansに組換えを施すことで、野生株に対し、約20倍のPLDの分泌生産を示した^<[1]>。本研究では、効率的なタンパク質生産やタンパク質の表層提示発現を目的として、本遺伝子組換え発現系の分泌生産に関与している分泌シグナル領域に様々な変異を導入しその発現挙動について解析を行った。また、放線菌由来の膜タンパク質をアンカーとしてPLDと融合発現させ放線菌におけるタンパク質の表層発現系の構築、Phospholipase A2(PLA2)などの有用タンパク質とPLDとの融合タンパク質発現系を構築した。その結果、以下の点について明らかとなった。2)PLD由来シグナルペプチドは疎水性が強くなることでタンパク質の生産性が向上することが明らかとなった。3)放線菌におけるPLD-PLA2融合タンパク質発現系を構築できた。また、codon usageが適切でないとタンパク質の合成は中断してしまう。現在、医療や食品の分野において用いられる生物材料は大腸菌に代表される様々な微生物を用いて製造されている。微生物の一種である放線菌は抗生物質をはじめとする様々なタンパク質を分泌生産することの出来る有用な微生物として認知されている。これまでに、大腸菌と放線菌のシャトルベクターpUC702プラスミドへStreptoverticillium cinnamoneum由来PLD遺伝子とその上流のプロモーター遺伝子領域と、タンパク質の分泌発現に関与する分泌シグナル領域を導入したpUC702-promoter-PLDを構築し、放線菌(Streptomyces lividans)に組み込み、その発現について解析を行ってきた。その結果、このプロモーター領域を組み込むことで野生株に対し、約20倍のPLD生産量を示し、比活性に関しても野生株Streptoverticillium cinnamoneum由来PLDとほぼ同じであった。これらよりStreptoverticillium cinnamoneum由来PLD発現プロモーターは、放線菌組み換え体においてもPLD生産に効果的に、しかも強力に働いていることが明らかとなっている。本申請研究では、大腸菌の発現系において取得された高活性変異体PLDを放線菌で大量に分泌できる発現系を構築し、解析を行った。また、放線菌を宿主とした有用タンパク質の分泌生産系への応用のために、まず、モデルタンパク質としていくつかの外来タンパク質の発現系を構築し、この放線菌の発現系が外来タンパク質生産に有効であるかを検討した。その結果、放線菌でも変異体PLDをW.T.-PLDと同様に大量分泌発現されることが分かった。変異体PLDの立体構造解析を行うことによって、W.T.-PLDと比較して活性部位付近に存在する蓋様構造(以下Lid領域)のみが変化していることが推測される。それにより、比活性や基質親和性や触媒能が変化することが示された。大腸菌の発現系とは関連性が見られないことが分かり、大腸菌発現系での活性の低い変異体が放線菌の発現系では活性が高くなる可能性があることが示された。また、放線菌の発現系で外来タンパク質の分泌発現も確認さきた。しかしながら、発現量が非常に少量であることや、発現の確認されないタンパク質もあり、目的タンパク質によって培養条件を検討することが、今後の課題となった。