hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Investigating phosphoregulation of meiotic recombination using superresolution microscopy

本研究期間において我々は、線虫の減数分裂における染色体のリン酸化による制御メカニズムを解析した。我々は、PP4ホスファターゼが減数分裂に必須であることを明らかにし、PP4欠損株を用いたリン酸化解析より、シナプトネマ構造因子のSYP-1のリン酸化サイトを同定した。さらに、我々はSYP-1リン酸化が、染色体分離に必須であること、リン酸型SYPー1は、減数第一分裂期に染色体の分離面となる領域に前もって局在することで、分離面を指定することを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。減数分裂においての染色体ダイナミクス29年度が最終年度であるため、記入しない。
重症パーキンソン病に対する脳深部電気刺激療法の開発とPETによる神経機構の研究

1)側視床下核刺激は、6ケ月以上の長期観察で有効例は10%しか得られなかったが、両側刺激か対側の淡蒼球または視床下核凝固例では75%有効例が得られた。2)視床下核凝固は、バリズムを合併するため禁忌とされてきたが、その中腹側部に限局した小凝固巣(直径1mmの凝固針使用)を作成することによりバリズムの合併なく治療効果が得られた。3)非優位側淡蒼球内節中部の限局性刺激によりすくみ足歩行が改善した。4)一側淡蒼球または視床下核刺激による局所脳血流量(SPECT,99mTc-ECD)の変化(全て臨床的に刺激有効例に限る):1.淡蒼球(内節中部)刺激で、両側前補足運動領域に限局した局所脳血流量の増加(右12%、左15%、n=5,p>0.001)が見られた。2.右視床下核刺激では、両側の補足運動領域を含む大脳内側前半部、前頭葉背側部(運動野、運動前野を含む)、大脳基底核、視床に比較的広範な局所脳血流量の増加が見られた。臨床研究a)パーキンソン病における、すくみ足歩行に対し、淡蒼球の高頻度電気刺激を行い,その最適刺激部位が、従来行われている後腹側部ではなく、淡蒼球内節中背側部であることを明らかにした。b)重症パーキンソン病63例に対し、視床下核の電気刺激療法を行い、最適刺激部位、条件、手術効果の特性を明らかにした。c)視床下核刺激で有効な効果を得るためには、一側刺激だけでは不十分な症例が多く、対側淡蒼球または視床下核に電気刺激療法または凝固手術が必要なことが明らかになった。術中微小電極記録淡蒼球内節および外節、視床下核における神経活動の記録中にレボドパ(lmg/kg,I.v.)を投与し背景活動に与える影響を検索した。淡蒼球内節では、投与後10分から背景活動が30-40%減少したが、淡蒼球外節、視床下核では変化がみられなかった。従って、本症では線条体-淡蒼球間接路系がレボドパで反応しにくく、視床下核の外科治療の重要性を示唆する所見を得た。機能画像による解析淡蒼球内節、または視床下核刺激について、SPECTにより脳局所血流を計測した。淡蒼球内節刺激では、両側補足運動野領域の局所潅流が選択的に増加するのに対し、視床下核刺激では両側、前頭前野、前頭葉内側、レンズ核、視床など広範囲に局所潅流が増加した。1)視床下核の一側刺激では、長期観察で10%しか有効例が得られず、両側刺激か、対側の淡蒼球または視床下核の凝固術を併用することにより有効例が著明に増加した。2)SPECTを用いた局所脳血流量の測定により、一側視床下核の電気刺激により両側大脳基底核、視床、大脳皮質運動関連領域、前頭前野に著明な還流増加がみられた。3)視床下核の破壊はバリズムが出現するためタブーとされていたが、中腹側部に限局した小凝固巣を作成することによりバリズムの合併なしに十分な治療効果が得られることを見いだした。
近代天皇制の成立と国民統合

研究成果報告書は,「明治維新と国際関係」および「近代成立期天皇制の国民統合」という二つの部分から成っている.前者は,天皇制による国民統合を容易にし,また国民統合のあり方を特徴的なものとした「国際的諸関係」を検討したものであり,後者は,明治維新ののちにつくり出された天長節の祝祭の実態を明らかにすることによって,庶民の伝統的な祭の習慣や天皇崇拝に,国民的な形式を与えていく過程を明らかにしてものである.国際関係による衝撃が,日本の国民統合に有利に作用した原因として,つぎのようなことが考えられる.第一に,当時の対外的な危機が,それほど切迫したものではなく,長期的で計画的な対応が可能だったこと,第二に,当時の日本が,政治的な集中と経済的な発展のための準備がある程度できていたこと,第三に,したがって日本は対外的な緊張を国民統合のために有利に活用できたということである.天長節の祝祭は,はじめから宮中や官庁の式典と庶民の奉祝行事とをセットにした新しい行事としてつくり出されたものであって,この計画には外国の外交官の助言が働いており,実際にもっとも盛大な行事が行なわれたのは,神奈川府や長崎府のような開港場であった.これは,天皇崇拝が,対外関係を利用しながら,近代的なデザインを加えられている一つの例である.当面の研究成果は以上のとおりである.維新政府の問題,辺境の統合の問題,前近代の時代との関係の問題など,この短期間では成果としてまとめるには至らなかった諸問題も多く残されている.蒐集した史料の分析をさらに進め,今後にその成果を発表していきたい.研究成果報告書は,「明治維新と国際関係」および「近代成立期天皇制の国民統合」という二つの部分から成っている.前者は,天皇制による国民統合を容易にし,また国民統合のあり方を特徴的なものとした「国際的諸関係」を検討したものであり,後者は,明治維新ののちにつくり出された天長節の祝祭の実態を明らかにすることによって,庶民の伝統的な祭の習慣や天皇崇拝に,国民的な形式を与えていく過程を明らかにしてものである.国際関係による衝撃が,日本の国民統合に有利に作用した原因として,つぎのようなことが考えられる.第一に,当時の対外的な危機が,それほど切迫したものではなく,長期的で計画的な対応が可能だったこと,第二に,当時の日本が,政治的な集中と経済的な発展のための準備がある程度できていたこと,第三に,したがって日本は対外的な緊張を国民統合のために有利に活用できたということである.天長節の祝祭は,はじめから宮中や官庁の式典と庶民の奉祝行事とをセットにした新しい行事としてつくり出されたものであって,この計画には外国の外交官の助言が働いており,実際にもっとも盛大な行事が行なわれたのは,神奈川府や長崎府のような開港場であった.これは,天皇崇拝が,対外関係を利用しながら,近代的なデザインを加えられている一つの例である.当面の研究成果は以上のとおりである.維新政府の問題,辺境の統合の問題,前近代の時代との関係の問題など,この短期間では成果としてまとめるには至らなかった諸問題も多く残されている.蒐集した史料の分析をさらに進め,今後にその成果を発表していきたい.次の3グループに分れて研究を実施した。(1)国民的統合の歴史的前提の研究、責任者、田原。(2)維新変革と天皇制に関する研究、責任者、田中。(3)国民統合と天皇制に関する研究、責任者、永井。3グループにおいて、今年度は史料の収集・調査を主体として研究を実施し、東京大学史料編纂所の維新史関係文書,外務省外交史料館の近代外交文書,国会図書館憲政資料室と歴史民俗博物館の政府高官文書,山口県文書館の近代政治史料,鹿児島県史編纂所の政治史関係史料の調査と収集を行った。史料の調査と収集の中で、特色ある成果は、たとえば東京大学史料編纂所で収集した大島家文書,門脇家文書などの維新期に中央,在野で活躍した政治家たちの文書である。これは、従来、研究の及ぶことのなかった史料群であり、とくに旧対島藩士大島友之允関係文書を収集できたことによって、近代日本国家の形成と朝鮮問題・征韓論の係りが新しい視角から検討できることとなった。これにより、本研究の課題「近代天皇制の成立と国民統合」は一層広い視野から検証できることになった。同じく、国際関係と近代国家の形成との係りで言えば、外交史料館において「各国公使対話書」や「樺太談判一件」などを収集できたことも重要である。これも、まとまった史料でありながら、全面的には検討されたことのないものである。国民統合の国内的要因に関しては、山口県文書館において、明治初期の山口藩と朝廷間の応接についての史料群、行政改革に関する一連の史料群を収集できたことも、次年度にかけて、より詳しい検証を行うための、重要な成果であった。従来の研究を着実に進展させるという側面と、広く国際的視野から新しい展望で研究を推進させるという側面と、両面において確実な成果を挙げた。
外来化学療法を受けるがん患者のヘルスプロモーションを促進する看護介入の検討

【対象者】外来化学療法を受けるがん患者5名[平均年齢58歳(4869歳)、外来化学療法継続平均年数1.7年(5カ月2年9カ月)、男性4名・女性1名、胃癌2名・膵臓癌2名・大腸癌1名]【データ収集・分析方法】平成18年2月3月の間に半構成的面接を1回/名(平均約40分/回)実施。対象者の承諾を得てテープレコーダーに録音した面接内容から逐語録を作成し、それらを質的帰納的に分析。【結果】外来化学療法を受けるがん患者は、目標とする健康状態として<当たり前の生活を送ること>を目指していた。対象者は全員有職であったことから、彼らにとっての当たり前の生活とは、治療を優先させながらも職場で働き、社会的役割を果たせることであった。また、そのような目標と共に、"あと数年生きたい"、"これ以上がんが大きくならないで欲しい"という希望を抱いていた。ヘルスプロモーションとして、<化学療法後の体調の変化のパターンを把握し早めに対処する>、<副作用に対処する>、<自分の症状を判断する>、<自分の症状と上手く付き合う>、<検査結果からがんの状態を判断する>、<自分や家族で対応できないことはすぐに医療者に相談する>、<医師を信頼する>、<看護師を信頼する>、<がんに効くと言われていることには何でも挑戦する>、<治療法についての情報収集をする>、<他者の力を借りる>、<家族を一番の心の支えとする>の12が抽出された。本研究の対象者は、外来化学療法継続平均年数が1.7年であったことからか、全対象者にとって<化学療法後の体調の変化のパターンを把握し早めに対処する>は、よく用いられ、上手く為されている取り組みであった。治療継続期間が長期となってくると、治療後の体調のパターンの把握が可能となる。このことから、外来化学療法が開始され副作用が出現してくる時期からある程度副作用の出現パターンができてくるまでの期間は、患者にとり症状の判断が困難で不安の大きい時期で、それらに対する看護援助が特に重要となると言える。また、対象者は治療を繰り返す中で医師や看護師と信頼関係を築いていたことから、関係性が浅い治療開始時期は、特に医師・看護師とのコミュニケーションや確実な技術の提供が重要となると言える。
非定型RabGAPによるクラスリン非依存性カーゴ蛋白質の細胞内膜輸送制御

本研究では、RabGAPドメインであるTBCドメインを有しながら、GAP活性に必須のアミノ酸を欠くユニークなRabGAP(非定型RabGAP)に着目し、クラスリン非依存性に取り込まれる膜蛋白質(CIEカーゴ)の細胞内輸送における機能解明を目的とする。平成29年度までに、上記のような特徴をもつTBC1D3、TBC1D24およびTRE17がCIEカーゴの輸送に関わることを見出しており、本年度は、これら非定型RabGAPの機能解析を中心に研究を進め、以下の結果を得た。これまでに、TBC1D3およびTBC1D24が、CIEカーゴの輸送経路に特徴的なチューブ様リサイクリングエンドソーム(TRE)の形成を促進することを見出している。本年度は、そのメカニズムの解析を行い、両者が、TREの形成やCIEカーゴのリサイクリングにおいて重要なRab22aと結合することを明らかにした。さらに、Rab22aをHeLa細胞においてノックダウンするとTBC1D3、TBC1D24によるTRE形成促進作用が抑制されること、TBC1D3を過剰発現するとRab22aの活性が上昇する一方で、TBC1D24ではRab22aの活性促進はみられないことを見出した。これらの結果より、TBC1D3とTBC1D24はRab22aを介してTREの形成を促進するが、両者によるRab22aの制御メカニズムは異なることが示唆される。これらに加え、TBC1D24が、細胞接着に関わる因子の細胞膜上での発現を調節し、細胞の遊走に関わることを見出している。TRE17については、そのTBCドメインが細胞内局在を制御していることを明らかにするとともに、TBCドメインを介して局在を制御する因子の探索を行い、その候補を同定した。また、TRE17がある種のCIEカーゴのリサイクリングを促進することにより、癌細胞の浸潤を促進することを明らかにした。本年度は、平成29年度にTRE形成の制御に関与することを見出したTBC1D3、TBC1D24、および、先にCIEカーゴの脱ユビキチン化を介してそれらのリサイクリングを促進することを報告していたTRE17について、それぞれの機能制御の分子メカニズムを明らかにすることを計画の一つとしていた。また、TBC1D3、TBC1D24、TRE17の他に、特徴的なRabGAPドメインをもつ非定型RabGAPが複数あることから、これらのRabGAPの機能解析も計画していた。TBC1D3、TBC1D24による輸送制御のメカニズムについては、上記に記載のように、下流で働くRabの同定やその活性化といった成果を上げている。TRE17についても、その機能発現にはTRE17の細胞内局在が重要であり、局在を規定する因子の候補を同定している。さらに、平成31年(令和元年)度に予定していた、「CIEカーゴの輸送制御を介して、TBC1D3、TBC1D24、TRE17がどのような細胞機能に関与するのか」という課題にも取り組み、TBC1D24およびTRE17が、それぞれ特定のCIEカーゴの輸送制御を介して、細胞の遊走、癌細胞の浸潤に関わることを明らかにしている。このように、上記3つのRabGAPの解析については、計画以上に進捗しているといえる。一方で、TBC1D3、TBC1D24、TRE17の解析を優先するために、他の非定型RabGAPの機能解析については、CIEカーゴ輸送において重要な役割を果たす低分子量G蛋白質Arf6との相互作用を検討するにとどめ、平成31年度以降に実施することとした。以上のように、一部の計画変更はあったものの、本研究課題で計画している実験は概ね順調に実施し、一定の成果を上げていると判断した。最終年度は、これまでに成果を上げてきたTBC1D3、TBC1D24、TRE17の解析について、さらに以下の解析を加える。TBC1D3:Rab22aを活性化することによりTREの形成を促進することを明らかにしているが、通常低分子量G蛋白質はGEFによって活性化されることから、TBC1D3がどのようなGEFを介してRab22aを活性化するのかを明らかにする。また、TBC1D3は癌細胞の増殖や腫瘍形成に関わることが報告されていることから、TBC1D3がどのようなCIEカーゴの輸送を調節し、細胞の癌化に関わるのかを明らかにする。TBC1D24:Rab22aを介してTRE形成を制御することを明らかにしているが、Rab22aの活性化促進はみられなかったことから、メカニズムの解明を目指す。TBC1D24のRab22a細胞内局在への影響や、他のTRE制御因子との機能的な関係を明らかにする。また、TBC1D24は、神経細胞や癌細胞の遊走に関わることから、平成30年度に見出した接着因子の輸送制御の知見をもとに、遊走制御メカニズムを明らかにする。TRE17:TRE17の局在を制御する候補因子が、実際にTRE17の局在を制御することによりCIEカーゴの輸送に関わるのかを検証する。また、TRE17は腫瘍の増大や癌細胞の浸潤に関わっているが、上記のように、TRE17が特定のCIEカーゴのリサイクリングを促進することによって癌細胞の浸潤を促進することを細胞レベルで明らかにしている。このシグナル系が、in vivoにおいても癌細胞の浸潤・転移を促進するのかをマウスを用いて検証する。細胞膜蛋白質の細胞内への取りこみ、その後の細胞内輸送は、低分子量G蛋白質RabファミリーやArf6によって制御される。

RabやArf6は、GDP結合(不活性)型とGTP結合(活性)型をサイクルする。GDPからGTPへの変換(活性化)はGEFによって、GTPからGDPへの加水分解(不活性化)はGAPによって促進される。本研究では、RabGAPドメインであるTBCドメインを有しながら、GAP活性に必須のアミノ酸を欠くユニークなRabGAP(非定型RabGAP)に着目し、その機能解析、特にクラスリン非依存性に取り込まれる膜蛋白質(CIEカーゴ)の細胞内輸送における機能を解析する。本年度は、上記のような特長をもつTBC1D3、TBC1D24の解析を行い以下の結果を得た。1)TBC1D3、TBC1D24をHeLa細胞に過剰発現すると、CIEカーゴ蛋白質の輸送経路に特徴的なチューブ様のリサイクリングエンドソーム(TRE)が顕著に増加する。2)TBCドメインに変異を導入したTBC1D3、TBC1D24変異体では、1)でみられた効果が消失あるいは減弱する。3)TBC1D24のノックアウト細胞、TBC1D3をノックダウンした細胞では、TREが減少する。以上の結果より、TBC1D3、TBC1D24は、TREの形成を促進することが示唆された。さらに、TBC1D3、TBC1D24と相互作用することが報告されているArf6との関係について検討した。Arf6は、CIEカーゴのリサイクリングにおいて主要な役割を果たすことから、TBC1D3、TBC1D24がArf6を介してTREの形成を制御する可能性について検証した。しかしながら、Arf6をノックダウンした細胞においても両者によるTREの増加が認められたことから、両者はArf6以外のエフェクターを介してTREを制御していることが示唆された。本研究では、特徴的なGAPドメイン構造をもつ非定型RabGAPに着目し、CIEカーゴ蛋白質の細胞内輸送制御への関与を検証するとともに、そのメカニズムを解明することを目的としている。本年度は、1)予備的知見を得ていたTBC1D3およびTBC1D24のCIEカーゴ蛋白質輸送における機能解析、2)CIEカーゴの輸送に関与する新規非定型RabGAPの同定、を計画していた。前述のように本年度は、TBC1D3、TBC1D24の機能解析を行い、両者がチューブ様リサイクリングエンドソームの形成あるいはCIEカーゴのリサイクリングに関与することを明らかにした。また、平成30年度に予定していたメカニズムの解析を一部実施し、TBC1D3、TBC1D24ともに、相互作用が報告されていたArf6とは異なるエフェクターを介してTREの制御を行っていることを示唆した。さらに、エフェクター分子の候補としてCIEカーゴの輸送に関わるRabファミリーと相互作用を検討し、候補となるRabを同定するなどの予備的知見を得ている。一方で、TBC1D3、TBC1D24の解析を中心に進めるために、2)の新規RabGAPの同定は予定を変更し平成30年度以降に実施することとした。以上のように、一部の計画変更はあったものの、本研究課題で計画している実験は概ね順調に実施し、一定の成果を上げていると判断した。本研究では、RabGAPドメインであるTBCドメインを有しながら、GAP活性に必須のアミノ酸を欠くユニークなRabGAP(非定型RabGAP)に着目し、クラスリン非依存性に取り込まれる膜蛋白質(CIEカーゴ)の細胞内輸送における機能解明を目的とする。
サポニン生産能改変型薬用植物の創出

昨年度にひき続きPCR法により各種トリテルペン生産植物からオキシドスクワレン閉環酵素cDNAのクローニングを行い約30種のクローンを得た。これら全長cDNAを酵母発現用プラスミドに組み込み、ラノステロール合成酵素欠損株の酵母を形質転換し蓄積する生成物の化学的構造解析の結果から各クローンの酵素機能の同定した。また可能なものについては、形質転換酵母由来の粗タンパク画分を用いて直接in vivoの酵素活性を検出した。その結果、生成物特異性の異なる4種のトリテルペン合成酵素cDNA、すなわちβ-アミリン合成酵素、ルペオール合成酵素、α-アミリン合成酵素、ククルビタジエノール合成酵素を取得した。β-アミリン合成酵素とルペオール合成酵素についてはキメラ体や部位特異的変異導入体を作成し、生成物特異性に関与するアミノ酸残基を同定した。シロイヌナズナ由来のルペオール合成酵素について、アンチセンスDNAを植物形質転換用プラスミドのCMV35Sプロモーター下流に組み込み、同種導入系のモデルとしてシロイヌナズナを形質転換した。形質転換体のT2世代における表現系を解析し、ルペオール含量の減少を確認した。これらの結果から、トリテルペン合成酵素遺伝子の導入による、薬用植物におけるサポニン生産能の人為的改変に大きな展望が開けた。カンゾウ、オタネニンジンをはじめ数種のトリテルペン生産植物から常法に従いmRNAを抽出、逆転写しcDNAプールを調製した。これを鋳型に、既知のオキシドスクワレン閉環酵素の保-存領域からデザインしたプライマーでNestedPCRを行い、コアに相当する約450bpの断片を増幅した。それぞれのコア配列情報を利用しRACE-PCRにより全長をカバーするcDNAを取得した。これら全長cDNAを酵母発現用プラスミドに組み込み、ラノステロール合成酵素欠損株の酵母を形質転換し酵素機能の同定を行った。形質転換酵母の細胞を有機溶媒で抽出し生産化合物をLC-MSで分析し、必要な場合はNMRでも構造解析し生産化合物を同定した。その結果、トリテルペン合成酵素cDNAとして、β-アミリン合成酵素をオタネニンジン、カンゾウ、エンドウ、シラカンバから、α-アミリン合成酵素をエンドウから、またルペオール合成酵素をオリーブ、タンポポ、シラカンバ、シロイヌナズナから取得した。これらはいずれも約800アミノ酸残基からなるポリペブチドをコードしており、いずれの間も約70%以上の配列相同性を示した。これらのうち代表的なクローンおよびそのアンチセンスDNAを植物形質転換用プラスミドに組み込み、モデル植物としてシロイヌナズナおよびタバコの形質転換を行っている。昨年度に引き続きPCR法により各種トリテルペン生産植物からオキシドスクワレン閉環酵素cDNAのクローニングを行い約30種のクローンを得た。また可能なものについては、形質転換酵母由来の粗タンパク画分を用いて直接in vitroの酵素活性を検出した。その結果、生成物特異性の異なる4種のトリテルペン合成酵素cDNA、すなわちβ-アミリン合成酵素、ルペオール合成酵素、α-アミリン合成酸素、ククルビタジエノール合成酸素を取得した。
高温超伝導体における不定比性の制御と物性

La_<2-x>MxCuO_<4+y>(M=Sr,Ba:0≦X≦0.1)において,Ar処理したものと高酸素圧処理したものについて,酸素量,相関係,超伝導性を検討した。結果,高酸素圧処理したものは過剰酸素を含み,すべて超伝導を示す。X≦0.04では低温で,過剰酸素を含む超伝導相と定比組成の半導体相に相分離していて,Sr,Baの置換により相分離は抑えられる。酸素量二相の量比から,超伝導相でのCuの平均原子価を見積ると,2.05以上のものは超伝導を示すことが分かる。また,この異常な相分離には,b軸の長さが関係している様にみえる。Tl-2201超伝導体の場合,単相領域は金属の定比組成からずれた所に存在し,キャリアーの生成としては,酸素の下定比性のみならず,金属イオンの不定比性による電荷の不均衡が考えられる。この物質には正方のものと斜方晶相が存在するがTlがより欠損した領域で正方晶を示す。斜方晶は,La-214系のようなCuO_6八面体の傾きにより生じるものではない。核磁気共鳴実験からは,CuO_2での局所スピン帯磁率の特徴的温度変化,Cu-O結合軸方向でのナイトシフトの最大,反強磁性相関等,他の典型的高温超伝導体と共通の性質であるCu3dとO2P状態の強い混成が観測された。さらに,Tl-2201では,頂点酸素をとおしてのCuサイトとTlサイト間の超交換超微細相互作用の存在がはじめて観測された。これは,Cu3dと頂点酸素のO2S状態の混成すなわち共有結合性の存在を示している。電子ドープ系の母体であるT'型(RE)_2CuO_4(RE:希土類金属)について反強磁性共鳴実験を行った結果,Eu_2CuO_4については共鳴が観測されなかった。固溶系における共鳴観測とμSR実験から,Eu_2CoO_4もまた反強磁性体で,内部磁場は約99KOe,ネール温度は約260Kであることが判明した。
個体の代替生活史意思決定が個体群に波及する効果の解析：データ駆動型モデリング

昨年度進めた以下の研究が学術論文として掲載された:サケ科魚類をモデルとし、代替生活史戦術を考慮した河川個体群相互作用の数理モデルを構築した。河川に残留して性成熟する残留型と、海洋での摂餌回遊を経験する降海型という戦術を分かつサイズ閾値を仮定した。閾値モデルを採用し、河川での資源を巡る密度依存的な競争効果が生活史戦術二型の頻度に与える影響について生態学的側面および、閾値の進化を考慮した、生態進化動態モデルを解析した。その結果、生物学的に現実的なパラメータ範囲において、二型頻度の振動解や安定解がパラメータ依存的に分岐すること、および、進化の最終状態となる閾値が複数出現し、初期値依存的な双安定性を持ちうることを示した。今年度は、上述のモデルを拡張し、気候変動による環境の一方向的な変化を想定した状況下において、生活史二型のサイズ閾値に注目して、進化生態的な動態の変化を解析した。その結果、進化の速さと環境変化の速さのバランスにより動態が大きく2つに分かれることを見出した。進化の速さが十分に速い場合、言い換えれば環境変化十分にゆっくりしている場合には、環境変化時は進化的に安定となる閾値からわずかに逸脱した閾値をもつことがわかった。この場合環境変化が系に与える影響は限定的であり、生態的な動態は大きく変化せず、環境変化が止むと変化前と変わらない生態的状態を維持する。一方、環境変化が速すぎる場合には、環境変化によって進化的に安定な閾値から大きく逸脱し、生態的な動態が質的に変化しうることがわかった。例えば二型が安定に維持されていたにもかかわらず、環境変動によって大きな年変動がもたらされる可能性がある。また、進化的に安定な閾値が軽いつ空間に複数存在する場合には形質が不可逆的に推移し、環境変動が終了しても、元の状態に戻らない可能性があった。本成果は現在、学術誌に投稿準備中である。初年度の成果が論文として発表されたが、本年進めた環境変化に対する進化的生態的応答を解析する理論的フレームワークの構築にはやや遅れがあり成果論文の出版には至っていない。一方で、本研究に対して、共同研究により新たな実証実験の展開が見られそうであり、予想していなかった成果も得られた。当初計画通り、2年間で生態学的な理論構築は十分に進んだと言える。そこで、これまで理想的な状況を想定し構築さた数理モデルをより現実的な状況に当てはめるための具体化を経て実証研究との融合を図る。具体的な実証研究と連携し、個体の意思決定という行動および生理学的な側面をパラメータ化することで、上位階層である個体群への波及効果を見積もる。代替生活史戦術を説明するサイズ閾値モデルに関して、代替移住戦術を示すサケ科魚類をモデルとして解析を行った。河川に残留して性成熟する残留型と、索餌回遊を行う降海型への生活史の分岐はサイズに依存した生活史戦術選択が背景に存在する。稚魚のときにサイズが閾値を超えた個体は成熟し残留型になる一方、他の個体は降海型を示す。このとき、河川残留型制御は稚魚と生活空間をともにするため、摂餌場所や餌をめぐる競争が存在する。そのため、稚魚成長率は河川個体群密度に関して負の依存性が存在することが報告されていた。しかしながら、この負の密度依存性が代替生活史戦術に与える影響や、その個体群動態への波及効果については実証的な知見が乏しい。そこで、河川個体群密度に対する成長率の負の密度依存性を考慮した数理モデルを開発し、解析を行った。その結果、負の密度依存性の大きさに関して、個体群動態の安定性が変化することが予測された。具体的には、負の密度依存性が小さく、密度に関して、成長率がそれほど影響を受けないときには、個体群構造は安定であり、生活史戦術の選択割合も一定であったが、密度に関して負の頻度依存性が高まると、安定平衡点のホップ分岐により周期振動からカオス的な振動を示した。さらに、成熟閾値サイズの進化を取り入れた数理モデルを解析した結果、閾値進化は初期値依存性を示し、進化の最終状態に双安定性が存在することがわかった。更にその二つの進化的帰結では、生態学的な動態が異なり、一方では個体群動態は安定であるが、他方では不安定であることがわかった。この成果はJournal of Theoretical Biology誌に投稿した。年次計画の一年目の計画は順調に終了し、二年目の計画を前倒して取り組むことができた。初年度の成果は学術論文の投稿および改稿にまでステージが進んでおり、次年度初頭には最初の研究成果の報告が期待できる。

今年度は、上述のモデルを拡張し、気候変動による環境の一方向的な変化を想定した状況下において、生活史二型のサイズ閾値に注目して、進化生態的な動態の変化を解析した。その結果、進化の速さと環境変化の速さのバランスにより動態が大きく2つに分かれることを見出した。進化の速さが十分に速い場合、言い換えれば環境変化十分にゆっくりしている場合には、環境変化時は進化的に安定となる閾値からわずかに逸脱した閾値をもつことがわかった。この場合環境変化が系に与える影響は限定的であり、生態的な動態は大きく変化せず、環境変化が止むと変化前と変わらない生態的状態を維持する。一方、環境変化が速すぎる場合には、環境変化によって進化的に安定な閾値から大きく逸脱し、生態的な動態が質的に変化しうることがわかった。例えば二型が安定に維持されていたにもかかわらず、環境変動によって大きな年変動がもたらされる可能性がある。また、進化的に安定な閾値が軽いつ空間に複数存在する場合には形質が不可逆的に推移し、環境変動が終了しても、元の状態に戻らない可能性があった。本成果は現在、学術誌に投稿準備中である。初年度の成果が論文として発表されたが、本年進めた環境変化に対する進化的生態的応答を解析する理論的フレームワークの構築にはやや遅れがあり成果論文の出版には至っていない。一方で、本研究に対して、共同研究により新たな実証実験の展開が見られそうであり、予想していなかった成果も得られた。順調に進めば、成果について国際学会で発表を行い、意見交換を行う。また、研究協力者と密に連絡を取り合い、研究計画にもとづいて成果の論文化をすすめる。昨年の進捗が良かったため、すでに取り掛かっている2年目の研究課題についても、できる限り早く論文化をすすめ、年度内の投稿を目指す。現状、予測される困難は無いが、研究のスピードアップを考えると、数値計算に時間を要する場合には、外部の計算機資源の活用や、ワークステーションのアップグレードを検討する。当初計画通り、2年間で生態学的な理論構築は十分に進んだと言える。そこで、これまで理想的な状況を想定し構築さた数理モデルをより現実的な状況に当てはめるための具体化を経て実証研究との融合を図る。具体的な実証研究と連携し、個体の意思決定という行動および生理学的な側面をパラメータ化することで、上位階層である個体群への波及効果を見積もる。国際学会に参加するために、当初の想定に比べて演算能力は低下するが、据え置き型のコンピュータの新規購入を見送った。そのため、交付内定時の計画に比べて物品費が減少し、旅費が高額になった。翌年度もまた、旅費に使用する部分が当初の予定に比較して大きくなるため、繰越し分を旅費に使用する予定である。その他は概ね予想通りの支出である。物品費に係る経費が減少したことに加え、当初予定に比べて、データ整理に関するアルバイト謝金として予定していた人件費が小さくなった。人件費は次年度の計画に繰り越した。
真空ポンプ機能を持つレーザスキャナ用動圧形空気軸受に関する研究

高速回転スキャナミラーの風損低減は、細密、高速な印刷を実現し、かつ消費電力を低減する上できわめて重要な問題となっている。そこで本研究では、真空ポンプ機能を持つ空気軸受を用いて、風損をほとんど零にできる手法を提案した。そして真空ポンプ機能付き軸受を実際に製作し、ポンピング特性を実験的に明らかにするとともに、風損低減に対する有効性の確認を試みた。さらに、実際に軸一軸受系を設計する際に必要となる軸受剛性および高速における安定性など軸受の基本な特性を理論的、実験的に明らかにし、設計上の指針を与えることを目的とした。その結果次のような結論が得られた。1.提案した軸受のポンピング特性は、おもに溝深さ比、溝角度、溝幅比によって影響され、ポンピング特性が最適となる各パラメータの値が存在する。2.ポンプ部内の圧力が小さくなるために、ポンピング特性を求める際にはスリップ流れを考慮する必要がある。3.提案した軸受の剛性は、ポンプ部が存在することにより多少低下する。4.提案した軸受は、40,000rpmでも十分安定に動作することが実験的に確認された。5.本研究では、提案した軸受のポンピング特性、剛性および安定性について理論的な検討を行ったが、計算結果は実験結果と定性的、定量的によく一致しており、本計算法を用いて提案し軸受の特性を精度良く予測できることが明かとなった。
前骨髄性白血病タンパク質のSUMO化を指標としたヒ素の毒性作用機序の解明

亜ヒ酸の曝露に伴うPMLタンパクの不溶化反応、SUMO分子による修飾と細胞内におけるPMLの局在変化を調べるとともに、DaxxやMDM2などのPML核小体関連タンパク質の細胞内あるいは核内の動態も合わせて調べた。ヒトPML遺伝子、およびヒ素結合部位と推測される領域に変異を導入した遺伝子をほ乳類細胞に導入し、PMLの亜ヒ酸応答性について調べた。PMLとヒ素との結合形態、タンパク修飾、PML核小体にリクルートされるタンパク質をウェスタンブロティング法や抗体を用いた蛍光免疫染色法を用いて解析したところ、PML核小体内には少なくとも2つの異なるコンパートメントが存在することを明らかにした。亜ヒ酸の曝露に伴うPMLタンパクの不溶化反応、SUMO分子による修飾と細胞内におけるPMLの局在変化を調べるとともに、death-associated protein 6 (Daxx)やmurine double minute 2 (MDM2)などのPML核小体関連タンパク質の細胞内あるいは核内の動態も合わせて調べた。まず、ヒトPML遺伝子、およびヒ素結合部位と推測される領域に変異を導入した遺伝子をほ乳類細胞に導入し、PMLのN端の存在するRINGドメインの有無によるPMLの亜ヒ酸応答性について調べた。PMLとヒ素との結合形態、タンパク修飾、PML核小体にリクルートされるタンパク質をウェスタンブロティング法やプルダウン法、抗体を用いた蛍光免疫染色法を用いて解析したところ、PML核小体内には、少なくとも2つの異なるコンパートメントが存在し、亜ヒ酸により不溶化する分子は、PMLのSUMO化に必要であり、亜ヒ酸応答的に核小体内にリクルートされてくることを明らかにした。PMLと核内で結合することが知られているMDM2をKOした293-MDM2細胞は、HEK293やHEKPML細胞に比べサイズが大きく、細胞増殖速度も有意に低下していた。293-MDM2細胞は、HEK293細胞に比べ亜ヒ酸に対してより耐性であった。293-MDM2細胞では、亜ヒ酸の曝露によりcaspase-3/7活性が上昇した。しかし、HEK293や293-MDM2細胞においては、亜ヒ酸の細胞障害性にcaspase inhibitorsの効果が見られなかったことより、ヒ素を曝露したこれらの細胞においてアポトーシス以外の細胞死の機構が考えられる。環境毒性学
微小角入射X線散乱による結晶成長表面の研究

光源に回転対陰極形の強力X線源を使った「超高真空表面X線回折装置」に高温試料ホルダー、膜厚計、蒸着ポートを装着し、この装置を使った小角X線散乱による成長表面の研究を行った。超高真空内のKCl単結晶清浄表面にX線を微小角で照射し、KCl単結晶清浄表面の表面ラフネスの結晶温度依存を、小角散乱したX線の強度分布により解析した。また、超高真空中での多結晶銀表面の表面荒さを微小角X線散乱によって評価した。鏡面反射X線のピーク形状から多結晶銀表面の表面荒さと結晶粒表面の傾き分布を解析した。エピタキシャル成長中のPbSe (111)表面にX線を0.075°の微小角で入射させ、鏡面反射X線強度をその場観測した結果、PbSe (111)表面のLayer-by-layer成長に伴う散乱X線の強度振動が観察され、本装置のような回転対陰極X線源を使ったコンパクトな装置でも、微小角X線散乱によるエピタキシャル成長中の結晶表面のステップ密度変化の情報が得られることが分かった。この観測が出来たことは、今後、微小角X線散乱をRHEEDのように結晶成長表面のモニターとして普及させるきっかけとなると考えられる。しかし、観測されたX線強度振動の振幅は小さく、統計誤差やシステムノイズに埋もれておりコンピュータでデータの平均化処理を行って始めて見える程度の大きさであった。回転対陰極X線源からの限られた強度のX線を使った場合、ある一つの角度の散乱X線の強度測定だけでは、X線強度信号の大きさはモニターとして利用するには不十分であることが分かった。そこで、今後、上記の研究成果に基づき、新しく散乱X線強度の二次元角度分布をその場で観測することにより散乱X線強度分布の中に含まれる結晶表面からの情報信号と誤差を分離して、表面の構造変化に最も敏感な量を見いだす研究を進める予定である。平成7年度は、本研究計画通り、光源に回転対陰極形の強力X線源を使った「超高真空表面X線回析装置」を完成した。そして、試料台に「膜厚計付き3軸回転高温ゴニオヘッド」(購入設備備品)を取り付け、蒸着ポートを設計し超高真空散乱槽に計画通り取り付けた。この装置を使って、小角X線散乱による結晶成長表面の研究を開始した。本研究の目的の一つは、実験室規模の限られた強度のX線光源を使った小角X線散乱において、表面の構造変化に最も敏感な量(或は複数のデータから導かれる量)を見いだすことであったが、まず、強力X線源からの入射X線(Cu-Kα線)を超高真空散乱チェンバー内の高温試料ホルダーに配置されたKCl単結晶清浄表面に微小角で照射し、小角散乱したX線の強度分布を測定した。この結果、入射角0.1°,0.25°において鏡面反射したX線の強度は100-200CPS観測され、回転対陰極形の強力X線源を使ったこの装置でも十分表面の構造解析の実験が可能なことが分かった。また、この実験を進めて、KCl単結晶清浄表面の表面ラフネスの結晶温度依存を、小角散乱したX線の強度分布により解析した。また、この装置を使って、超高真空中での多結晶銀表面の表面荒さを微小角X線散乱によって評価した。散乱X線の散乱角分布は入射角の2倍の角度にピークを持つ(鏡面反射)が、ピークの形状は鋭くなく、広がりを持つ。この広がりから多結晶銀表面の表面荒さと結晶粒表面の傾き分布を解析した。

現在、比較的低温で準備できるSnTe(100)の単結晶表面を真空蒸着によって準備し、真空中のこれらの表面にX線を微小角で照射し小角X線散乱による結晶成長表面の研究をする準備を進めている。昨年度は、光源に回転対陰極形の強力X線源を使った「超高真空表面X線回折装置」に高温試料ホルダー、膜厚計、蒸着ポートが装着され、この装置を使った小角X線散乱による成長表面の研究の予備的実験が終了した。平成8年度は、本研究計画通り、この予備実験の基礎データをもとに小角X線散乱による成長表面の研究を進めた。超高真空表面X線回折装置を使い、X線微小角散乱による、PbSe(111)エピタキシャル成長表面のその場観察を行なった。銅回転対陰極X線源からのCu-Kα_1X線をモノクロメータ及びスリットによって単色化し良くコリメートした後、Be窓を通して超高真空中のエピタキシャル成長中のPbSe(111)表面に0.075°の微小角で入射させ、鏡面反射X線強度をその場観測した結果、PbSe(111)表面のLayer-by-layer成長に伴う散乱X線の強度振動が観測され、本装置のような回転対陰極X線源を使ったコンパクトな装置でも、微小角X線散乱によるエピタキシャル成長中の結晶表面のステップ密度変化の情報が得られることが分かった。この観測が出来たことは、今後、微小角X線散乱をRHEEDのように結晶成長表面のモニターとして普及させるきっかけとなると考えられる。しかし、観測されたX線強度振動の振幅は小さく、統計誤差やシステムノイズに埋もれておりコンピュータでデータの平均化処理を行って始めて見える程度の大きさであった。回転対陰極X線源からの限られた強度のX線を使った場合、ある一つの角度の散乱X線の強度測定だけでは、X線強度信号の大きさはモニターとして利用するには不十分であることが分かった。そこで、今後、上記の研究成果に基づき、新しく散乱X線強度の二次元角度分布をその場で観察することにより散乱X線強度分布の中に含まれる結晶表面からの情報信号と誤差を分離して、表面の構造変化に最も敏感な量を見いだす研究を進める予定である。
微小量潤滑下での難削材高効率加工用TiB2+α-MoS2コーテッド工具の開発

切削加工用コーティング材としてTiB2をベースとしたTiB2-MoS2複合膜を形成し,室温・無潤滑下における摩擦係数0.1を得ることが可能となった.また,TiB2-MoS2複合膜の摩擦係数は200°Cにおいて0.01以下にまで低下した.200°Cにおける摩擦により摩耗痕は平滑になり,200°Cでの加熱により複合膜表面でのホウ素の酸化が確認された.これらは摩擦表面でのB2O3の生成・溶融を示唆する結果と考えられる.本研究は,Ti合金等の難削材切削加工の高効率化(高速化・ドライ化)を実現するコーテッド工具の開発を目的とする.具体的には,TiB2系膜の硬度,密着性および高温潤滑性能(ガラス質固体B2O3の生成溶融)を高めるためにBを過剰に添加し,500°C以下での潤滑性向上を目的としてMoS2を複合化したコーティング材(TiB2+α-MoS2複合膜)を開発する.コーティング材の耐熱性,硬度の維持を目的として,潤滑性発現に必要なMoS2添加量を10%以下にするとともに,切削温度の上昇を抑えBの脱離を防止するために切削油を供給する.コーティング材との親和性が高い切削油を開発することにより,供給量を微小量(100ml/h程度)に抑え環境負荷の低減も目指す.本研究の第一段階としてB添加量を制御し,TiB2+α膜の硬度,密着性および高温潤滑性向上を図り,その上で,MoS2と複合化しTiB2+α-MoS2複合膜を創成した.複合膜形成時の酸素分圧の制御およびバイアス電圧印加により,MoS2の結晶性を向上させ(層状構造を発達させ),MoS2含有量10%以下で高潤滑性を発現させることを検討している.さらに,複合膜との親和性の高い切削油を開発し,微小量潤滑下でさらに高い潤滑性を付与を目指している.これらを実現した後,実際のスローアウェイチップに複合膜をコーティングし,Ti合金等の切削加工実験を行う準備をしている.切削抵抗等の測定を通して,B添加量やMoS2含有量と加工性能の関係を明らかにし,コーテッド工具の高性能化を目指すとともに,難削材の高効率加工技術を確立していく.本研究は,Ti合金等の難削材切削加工の高効率化(高速化・ドライ化)を実現するコーテッド工具の開発を目的とする.具体的には,TiB2系膜の硬度,密着性および高温潤滑性能(ガラス質固体B2O3の生成溶融)を高めるためにBを過剰に添加し,500°C以下での潤滑性向上を目的としてMoS2を複合化したコーティング材(TiB2+α-MoS2複合膜)を開発する.コーティング材の耐熱性,硬度の維持を目的として,潤滑性発現に必要なMoS2添加量を10%以下にするとともに,切削温度の上昇を抑えBの脱離を防止するために切削油を供給する.コーティング材との親和性が高い切削油を開発することにより,供給量を微小量(100ml/h程度)に抑え環境負荷の低減も目指す.本年度は,切削加工時に温度が上昇することを想定し,TiB2+α-MoS2複合膜の摩擦係数の温度依存性を中心に評価した.その結果,室温無潤滑下で0.1程度であったTiB2+α-MoS2複合膜の摩擦係数は,摩擦開始時の温度を200°Cにすることにより0.01程度まで低下した.また,摩擦試験時の温度を室温から200°Cの範囲で連続的に変化させ場合でも,温度上昇に伴い摩擦係数が低下する(温度変化に対応して摩擦係数が変動する)現象が確認された.これまで研究してきたTiN-MoS2複合膜においては,温度上昇とともに摩擦係数は若干上昇したことから,TiB2+α-MoS2複合膜の摩擦係数が200°Cで低下したのは,上述のように,摩擦面においてガラス質固体B2O3の生成溶融したためと考えられる.「研究実績の概要」で述べたように,本年度はTiB2+α-MoS2複合膜の摩擦係数が,200°Cにおいて0.01まで低下することを見出したのが大きな研究成果である.この低摩擦係数は,無潤滑下での値としては特筆すべきものである.ただ,この超低摩擦状態がどの程度の温度まで維持されるのかは,装置上の問題で明らかにできていない.また,TiB2+α-MoS2複合膜を200°Cで加熱することにより,Bの酸化が進むことがXPS分析により確認されており,Bの酸化(B2O3の生成)が低摩擦を生みだす要因と考えられるが,摩擦面においてガラス質固体B2O3の生成溶融したことを示す直接的な証拠(SEM像,TEM像)は得られていない.現時点では,TiB2+α-MoS2複合膜の硬度は10GPa程度と十分な硬度を有していないが,切削工具用コーティング材としてのTiB2+α-MoS2複合膜の高性能化は順調に進んだと考えている.昨年度,TiB2+α膜をコーティングした工具を用いてTi合金を切削することにより,切り屑排出性を含む切削性能が向上することを確認した.本年度は上記のTiB2+α-MoS2複合膜の高性能化に注力したため,TiB2+α-MoS2複合膜をコーティングした工具を用いての切削実験まで行うことができなかった.

この点に関しては,平成27年度の研究進捗が十分ではなかったと考えている.ただし,本研究においては超微小量潤滑下での難削材の切削加工実現を目指しており,その基本的データとなる潤滑油の噴霧状況の観察を実施し,噴霧状況を把握把握することができたのは本年度の研究成果の一つである.TiB2+α-MoS2複合膜において高温潤滑性能が発現する温度条件の探索することを目的に,摩擦摩耗試験前にTiB2+α-MoS2複合膜を大気中で加熱処理を行った.400°Cで1時間加熱したTiB2+α-MoS2複合膜の室温での摩擦係数は0.1程度であったのに対し,200°Cでの摩擦係数は0.01まで低下し,無潤滑下でありながら超低摩擦特性を示した.また,TiB2+α-MoS2複合膜はほとんど摩耗しなかった.この結果は,加熱処理をしていないTiB2+α-MoS2複合膜のそれとほぼ同様であった.ただし,摩擦摩耗試験前の加熱処理温度を500°C以上にすると,室温,200°Cいずれの摩擦試験温度においても摩擦係数は0.8以上であり,TiB2+α-MoS2複合膜の摩耗が著しく進行した.超低摩擦特性発現の要因を明らかにする目的でXPS分析を行ったところ,400°Cまでの加熱処理においては,TiB2+α-MoS2複合膜の化学組成および結合状態にほとんど変化はなかったが,500°C以上で加熱処理をすることにより,複合膜最表面のBおよびSが減少するいことが明らかとなった.これらのことから,現時点では200°C以上での摩擦摩耗試験を実施できていないものの,現状のTiB2+α-MoS2複合膜が超低摩擦特性を発現する上限温度は400°C近辺と考えられる.このような超低摩擦特性は,我々が研究開発を続けてきたTiN膜をベースとしたTiN-MoS2複合膜では発現することがなく,また,TiB2単体の膜でも得られることはない.したがって,本研究で着手したTiB2+α-MoS2複合膜においてのみ,ホウ素を含むガラス質固体の生成溶融とMoS2の潤滑効果の重畳により得られる超低摩擦特性であると考えられる.上述のように,TiB2+α-MoS2複合膜において超低摩擦特性を発現させることは可能となり,その上限温度を示唆する結果も得られている.ただし,超低摩擦特性を有するTiB2+α-MoS2複合膜の硬度は10GPa程度であり,TiB2膜の硬度の3分の1程度である.また,切削工具表面にTiB2+α-MoS2複合膜をコーティングした場合には,その密着力は十分ではない.したがって,TiB2+α膜をコーティングした切削工具を用いてTi合金を切削した場合には,切り屑排出性を改善することが出来たが,それをさらに発展させたTiB2+α-MoS2複合膜をコーティングした切削工具とMQL加工を組み合わせた難削材の加工実験は十分行うことが出来なかった.また,TiB2+α-MoS2複合膜との親和性の高い切削油(低環境負荷の植物油あるいは生分解性合成エステル油)の開発も本研究のテーマとしたが,これに関する知見を得ることは出来なかった.したがって,切削油を開発した段階で実施する予定であった,超硬合金製あるいはサーメット製スローアウェイチップにTB2+α-MoS2複合膜を形成したコーテッド工具を用いてのTi合金およびNi基超合金切削加工時の加工性能の明確化が出来ていない.あわせて,市販の耐熱性薄膜(AlCrN膜,TiSiN膜等)コーテッド工具との加工性能の比較を行い,TiB2+α-MoS2複合膜の特徴を顕在化させることも不十分であり,当初計画に比べ遅れている面があることは否めない.本研究は,Ti合金等の難削材切削加工の高効率化(高速化・ドライ化等)を実現するコーテッド工具の開発を目的とするものである.
人口減少時代における住宅需給の地域格差と地域住宅産業のあり方

本研究では着工率、空家率等住宅需給に関連する諸指標が人口動態と関連しつつどのように推移していくかを統計データ、および新たに構築したシステムダイナミクス手法により詳細に分析した。その結果、人口減少地域では着工率が減少し空家率が増大すること、それにともなって質の向上と無関係に住宅寿命が伸張すること、また住宅需給のミスマッチが著しく進行すること、地域の木造住宅産業が劇的に縮小し、住宅・まちの維持・更新がきわめて困難な状況に陥ること等が明らかにされた。わが国の住宅ストック量は世帯数を約700万戸上回り、量的には十分充足した水準にある一方、空家率が増大し全ストックの13.4%を数えるにいたっている。人口減少時代にあってこの傾向にはいっそう拍車がかかっているが、さらに大都市圏への人口移動により、地方圏では人口の社会減がいっそう顕著となっている。本研究は、「住宅・土地統計調査」等の統計データおよび「日本の将来推計人口」等の資料により、地域別に着工率、建替え率、空家率、住宅寿命等の指標を算出・比較分析し、住宅需給の地域特性・地域格差、経年変化とその要因を明らかにし、将来に向けて必要な方策を特定することを目的としている。本研究では分析の主要なツールとして住宅需給に関連するシステムダイナミクスモデルを構築する。このモデルは、ストックに関する統計である「住宅・土地統計調査」を一元的に用いて新設住宅、滅失住宅等のフロー水準および建替え率や住宅寿命等の諸量とその変化を正確に表現できるメインフレームと、人口・世帯規模を中心とした住宅需要フレーム、住宅投資フレーム等から成る。少子高齢化はこれら二つのフレームに関係している。本年度は、メインフレームの基礎的な検討を行い、「住宅・土地統計調査」データの一元的利用が可能であることを実証できた。また、青森・秋田・鳥取・島根・山口・高知などすでに人口減少・世帯数減少が顕著な地域を取り上げて統計データを収集し、予備的な分析を行うことによって適当な地域単位の抽出法等の分析手法を確立しつつある。この段階で、同じ人口減少地域でも、東日本と西日本とでは様態が異なる等のことが明らかとなった。わが国の住宅ストック量は世帯数を約700万戸上回り、量的には十分充足した水準にある一方、空家率もすでに2割弱と高い水準にある。本年度は住宅寿命と空家率について、集中的に分析を加え、それぞれの実態と地域格差について明らかにした。地域格差の実態については、従来の様な県別ないしは市部郡部による区分では事態の正確な記述が困難であることが明らかとなり、現時点ではこれに変わる区分方法として、DID人口率に着目した地域区分を試み、手法として確立しつつある。人口減少地帯における住宅需給の実態(山口県)や空家の積極的利用事業の実態(佐久市・山梨市)については現地調査を行ない、地域住宅の供給に関する行政等の取り組みについてまとめた。住宅需給の主要指標については、個々の市町村を人口動態に即して類型化する必要があることから、DID指標を用いた類型化を用いることとし、千葉県ほか数県で分析を行った結果、この類型が住宅寿命・着工率・空家率・建替率等の住宅需給関係のデータと人口動態の相関を媒介するのに有効であることがわかった。その結果を受けて、システムダイナミクスによるシミュレーションを行い、各類型地域の将来像を描き出せることを確かめた。

空家に関しては、特に空家の再市場化に着目し、山梨市の空家バンクにかかわる需給関係者にアンケート調査を行い、売却・賃貸よりも長期の賃貸借契約に対する需要が多いことを確かめ、10年程度の長期契約ならば貸主・借主ともに顕著なメリットがあることを明らかにした。各地域の住宅生産・維持システムの将来像に関しては、事業所統計調査等をベースに検討を行った結果、人口減少地域での木造住宅関連の業種の衰退が著しいことがあきらかにされたが、一方木材産業に関しては巨視的には同様の傾向があるものの、総需要の減少を上回る外国産材の輸入減少により木材産業立地に大きな変化が見られ、広域圏で持続可能な木材産業の成立の可能性があることが示された。