hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パラバイオシスラットを利用した半月板損傷修復過程解明と組織修復への応用

半月治癒過程で血流の重要性が言われている。半月修復に貢献する細胞のうち、血流細胞の関与を検討するためGFPラットと野生型ラットのパラバイオシスラットを用いて、半月欠損部の修復過程を検討した。パラバイオシスラット作製後4週で半月板部分切除し、その1,2,4,8,12週の組織を検討した。血流細胞関与率は1週22.3% ,2週8.8% ,4週4.2%, 8週1.3%であった。初期1週で血流由来細胞の多くはマクロファージ由来細胞であった。術後12週でごく一部にcol2陽性細胞が見られ、初期には血流からマクロファージが遊走、組織貪食後に組織修復がなされていると考えられた。今年度はパラバイオシスラットモデルの確立と半月板修復の血流の関与を野生型ラット半月板損傷による修復組織上に標識されたGFP陽性細胞の数で評価、さらに血流由来細胞の軟骨様細胞へのコンバージョンについて調査した。GFPラットと野生型ラットの側腹部皮膚を縫合するパラバイオシスラットを作成する。2週間経過すると血行路が形成され、互いの血流が交通し、野生型ラットの血流中にGFP陽性の細胞が混在することをフローサイトメトリーで計測したところ、野生型ラットの血液は約2週目からほぼ50%のGFP陽性率となった。パラバイオシスラット作成後4週に半月板前半分を切除する半月板切除モデルを作成した。半月板切除後1,2,4,8,12週で屍殺し、軟骨基質の異染性を評価できるトルイジンブルー染色と抗GFP抗体、抗col II抗体を用いた免疫染色を行った。半月板修復部分の細胞分布を蛍光顕微鏡を用いて評価した。核染色にはDAPIを用いた。顕微鏡強拡像でみられる半月修復部の全細胞数をDAPI陽性数で計測し、そのうちGFP陽性とmergeする細胞を、修復に関与した末梢血由来細胞とし、DAPI陽性数で割って関与の割合を算出した。術後2週からトルイジンブルー染色によって異染性がみられ、経時的に強い異染性が認められた。術後1週間で野生型ラットの修復半月上には約11%のGFP陽性細胞が存在し、術後2,4,8,12週でそれぞれ4.4、2.1、0.7、0.1%にGFP陽性細胞が見られた。パラバイオシスモデルではGFP標識された血流は全血流の半分と解釈できることから、半月修復に末梢血由来の細胞が関与する割合は1、2、4、8、12週でそれぞれ約22、9、4、1.3、0.2%であり、経時的に末梢血由来細胞の関与が減少することが分かった。また12週の組織ではType II collagen陽性+GFP陽性細胞が存在したことから、一部の血流由来細胞に半月板内の軟骨細胞へのコンバージョンする細胞がいることが示唆された。膝半月板は一度損傷を受けると治癒しにくく、現状では網羅的に様々な治療が試されているが、どれも確立したものはない。この状況を打破する鍵は、未だ不明な点が多い半月板損傷の修復メカニズムを解明することである。本年度はパラバイオシスラットモデルの確立と半月板修復の血流の関与を野生型ラット半月板損傷による修復組織上に標識されたGFP陽性細胞の数で評価した。半月損傷モデルとして、26G針で損傷を加えたモデルを作成したが、損傷個所が小さすぎて、評価が困難であったため、半月板前半分を切除する半月板切除モデルを作成した。術後1,2,4,8週で屍殺し、半月板修復部分の細胞分布を蛍光顕微鏡を用いて評価した。顕微鏡強拡像でみられる半月修復部の全細胞数をDAPI陽性数で計測し、GFP陽性とmergeする細胞を、修復に関与した末梢血由来細胞とし、DAPI陽性数で割って関与の割合を算出した。術後1週間で野生型ラットの修復半月上には約10%のGFP陽性細胞が存在し、術後2,4,8週でそれぞれ4.5、2、1%にGFP陽性細胞が見られた。パラバイオシスモデルではGFP標識された血流は全血流の半分と解釈できることから、半月修復に末梢血由来の細胞が関与する割合は1、2、4、8週でそれぞれ約20、9、4、2%であり、経時的に末梢血由来細胞の関与が減少することが分かった。

現在、末梢血由来とGFP陽性細胞が軟骨基質産生を行っているかどうかをType II collagenを用いた免疫染色を行っている。パラバイオシスラットモデルによる半月板修復の血流の関与を野生型ラット半月板損傷による修復組織上に標識されたGFP陽性細胞、マクロファージに注目して血流由来細胞中のマクロファージの割合を検討した。パラバイオシスラットモデルを作製後4週でにwild型、GFP側共に内側半月前節を切除、術後1、2週に修復半月組織を採取し、抗CD68抗体と抗CD163抗体を用いて免疫染色した。GFPは修復に関与した末梢血由来細胞、CD68陽性細胞は炎症性マクロファージ、CD163陽性細胞は組織修復型マクロファージとして計測した。末梢血由来細胞中のCD68 or CD163陽性マクロファージの割合をCD68 or CD163+/GFP+、CD68 or CD163陽性マクロファージ中の末梢血由来細胞の割合をGFP+/CD68+ or CD163として検討した。GFP、CD68、CD163陽性率は1週10.0%、13.3%、5.6%、2週で3.7%、1.4%、3.6%であった。CD68+/GFP+は1週64.9%、2週15.8%、CD163+/GFP+は1週19.4%、2週12.1%であった。GFP+/CD68+は1週49.3%、2週42.9%、GFP+/CD163+は1週38.5%、2週18.9%であった。マクロファージは組織修復に重要な役割を行っており、M1マクロファージが貪食作用と炎症に関与し、M2マクロファージが組織修復に関与していると言われている。本研究によって、損傷初期半月に存在する末梢血由来細胞の約半数はM1マクロファージのCD68陽性細胞、2割はM2マクロファージのCD163陽性細胞であり、CD68陽性細胞はほぼすべてが末梢血由来細胞由来である一方、CD163陽性細胞は末梢血由来細胞由来の割合が経時的に減少していた。関節再建外科今年度は安定してパラバイオシスラットモデルの確立ができたこと、組織染色が安定したことで半月板修復の血流の関与を評価でき、半月修復に末梢血由来の細胞が関与する割合は1、2、4、8、12週でそれぞれ約22、9、4、1.3、0.2%であることが分かった。また一部の血流由来細胞の軟骨様細胞へのコンバージョンも示唆されたが、初期応答する細胞群の同定には至っていない。ラット半月板が約1mm程度であり、半月板損傷モデルを再現よく評価することが困難であった。以上の理由から半月板部分切除モデルに変更し、モデルの再現性がよくなったが、組織作成上、きれいな組織切片を作成することに困難を要した。しかしながら、組織包埋を2段階に行うことで、比較的安定して組織切片が作成可能となり、現在は得られた組織を評価している。25年度の研究によって、半月板欠損モデルを確立し、血流由来の細胞が修復初期に寄与していることを示した。26年度は初期に損傷部を充填する細胞の由来、あるいは実際に組織を修復する細胞の由来などの細胞動態が明らかにする、つまり半月板修復早期に出現する血液由来細胞あるいは後期に半月板を形成する細胞が何であるかを明らかにするため、GFPと各種細胞表面抗原(CD14, 34, 45, 68,105, 106,163など)やI型コラーゲン、α-SMAを2重染色する。これにより、どの時期に、どの細胞が動員されるかが明らかになる。末梢血中の細胞が重要な役割を果たしているのであれば、末梢血中の重要な細胞を抽出、導入することや、G-CSFなどのCSFの投与により末梢血中の前駆細胞が増加し、組織修復が促進される可能性を探る。
構造欠陥の検出精度向上と損傷許容設計への応用

本研究では前年度に引き続き、橋梁の損傷に関する多くのデータを収集した。これらは従来からの橋梁の定期点検に関するデータの他に、最近発生した大地震、特に釧路沖地震、北海道東方沖地震、北海道南西沖地震および阪神大震災に関するものである。これらの橋梁の損傷事例を詳細に分析・解析するとともに、復旧工事として実施した補強設計の内容についても詳細に検討した。またコンクリート橋脚の内部欠陥を精度良く診断するためには、超音波による解析、特に超音波の減衰性について充分検討しておく必要があるので、理論的および実験的研究を実施できた。また溶接部の診断のうち、隅肉溶接部についてコンピュータ・グラフィクスを応用した微小欠陥の高精度診断を実施し、実用化の見直しと将来性について良い成果が得られた。損傷部材の補強効果についても検討するとともに、損傷の発生しやすい構造部位について詳細な解析を実施できた。
リン酸カルシウム置換型機能性ベクトルマテリアルに対する細胞応答の検討

リン酸亜鉛より誘導したリン酸亜鉛カルシウムをリン酸カルシウムセメントへと配合し新規の亜鉛徐放性セメントを得た。また、このセメント上で培養した骨芽細胞の遺伝子発現と機能的解析を行ったところ、細胞増殖や骨基質産生に関連する遺伝子マーカーの発現が上昇し、細胞増殖能、ALP活性ともに向上した。以上の結果から、リン酸亜鉛カルシウムを添加したアパタイトセメントは、骨芽細胞様細胞に対して、その分化増殖能を高め、骨基質産生能を向上する可能性があることが示唆された。我々は、骨形成促進機能を有する人工骨代替材料を開発するために、リン酸亜鉛カルシウムを配合した亜鉛徐放性アパタイトセメントに関する検討を行っている。従来の研究では、リン酸亜鉛カルシウムと、アパタイトセメントと組み合わせることで、ハイドロキシアパタイトを形成しつつ硬化する亜鉛徐放性セメントを作成し、材料上で骨基質の形成を司る骨芽細胞を培養することに成功した。本研究課題では、骨芽細胞のセメントへの生物学的な応答性を詳細に検討することを目的に、材料上で培養した骨芽細胞の機能的な解析を行い以下の知見を得た。リン酸亜鉛カルシウムを特定の比率でアパタイトセメントへと配合すると、骨芽細胞用細胞の細胞増殖が活性化し、アルカリフォスファターゼ活性が上昇する。また、その配合比においては総タンパク量が上昇し、また、遺伝子発現を解析すると、アルカリフォスファターゼの発現が上昇していた。骨芽細胞様細胞は骨を形成するにあたっては、(1)骨あるいは材料に接着し、(2)分化増殖し、(3)骨基質を産生するというプロセスを経るが、その各々のプロセスに応じて発現する遺伝子マーカーが特定されている。しかし、今回の我々の検討では細胞の増殖と、アルカリフォスファターゼ活性の上昇といった所見と、コラーゲン、オステオカルシン、オステオポンチンなどの遺伝子発現マーカーとの間に相関性が得られておらず現在も解析を進行中である。従来の研究では、リン酸亜鉛カルシウムと、リン酸1水素カルシウムとリン酸4カルシウムより成るアパタイトセメントと組み合わせることで、ハイドロキシアパタイトを形成しつつ硬化する亜鉛徐放性セメントを作成することに成功し、また、その材料上で、骨を形成する骨芽細胞様細胞を培養することに成功した。本研究課題では、我々が作成したセメントに対する、骨芽細胞様細胞の生物学的な応答性を詳細に検討することを目的に、材料上で培養した骨芽細胞様細胞の機能的な解析を行った。リン酸亜鉛カルシウムを特定の比率でアパタイトセメントへと配合すると、骨芽細胞様細胞の細胞増殖能が活性化し、アルカリフォスファターゼ活性が上昇することがわかったが、配合比によっては骨芽細胞様細胞が死滅してしまうことがわかった。また、細胞の増殖能とアルカリフォスファターゼ活性が上昇する配合比においては、総タンパク量が上昇し、アルカリフォスファターゼ遺伝子発現が向上していることが観察された。昨年の我々の検討では細胞の増殖と、アルカリフォスファターゼ活性の上昇といった所見と、コラーゲン、オステオカルシン、オステオポンチンなどの遺伝子発現マーカーとの間に相関性が得られていなかったが、本年度の検討の結果、アルカリフォスファターゼ活性よりも初期に発生する遺伝子はおおむねプロセスに沿った遺伝子発現の変化をみた。従来の研究では、リン酸亜鉛より誘導したリン酸亜鉛カルシウムと、同モルのリン酸2水素カルシウムとリン酸4カルシウムより成るアパタイトセメントと組み合わせることで、ハイドロキシアパタイトを形成しつつ硬化する亜鉛徐放性セメントを作成し、また、その材料上で、骨を形成する骨芽細胞様細胞を培養することに成功した。リン酸亜鉛カルシウムを重量比10%の比率でアパタイトセメントへと配合すると、骨芽細胞様細胞の細胞増殖能が向上するものの、30%以上の配合比では骨芽細胞様細胞が死滅してしまうことがわかったため、リン酸亜鉛カルシウムを10%添加したアパタイトセメントと添加していないアパタイトセメントの比較を行った。コラーゲンタイプ1、アルカリフォスファターゼ、オステオカルシンなどの遺伝子発現は、いずれもリン酸亜鉛カルシウムを10%含有する試料にて細胞を培養した方が高く、培養試験、アルカリフォスファターゼ活性の結果も併せて考慮した場合、亜鉛徐放性セメントは骨芽細胞様細胞の分化増殖を促進し、骨基質の産生能を向上する可能性が示唆された。

セメントの作成から、骨芽細胞様細胞の播種を行うまでを一度に行うため、非常に実験のステップが多く、途中で不都合があると、その後の検討に支障を生じることが多い。さらに、セメント上で培養した細胞よりc-DNAを回収する際のばらつきが大きい。24年度が最終年度であるため、記入しない。従来の検討ではセメント硬化体の硬化反応から、細胞播種までのステップを一度に行っていたが、セメント粉末の構成比を検討し直すことで、セメント硬化体の結晶成長が収束した材料を作成、ストックし、細胞を播種するというように、ステップを分割することで実験間のばらつきを減じていきたいと考えている。
広告地図を用いた都市のイメージマップ作成の試み

本研究は、職業別電話帳に掲載された広告の中の地図を用いて、都市のイメージ分析を試みたものである。対象地域には札幌・東京・金沢・広島の4都市を選定し、各都市の職業別電話帳から地図を掲載した広告を10%系統抽出してデータを作成した。分析は、(1)電話帳広告地図の表現様式、(2)都市のイメージの変化、(3)都市イメージの地域差、という3つの側面から行った。これらの分析から、以下のような知見が得られた。(1)については、金沢を事例として、広告の地図を構成する記号の範列的関係と統辞的関係の両面から分析した。まず範列的関係は、図上で弁別可能な記号を抽出し、その形態と機能という点から分析した。その結果、ほとんどの記号が点と線からなっており、点記号の中でも目的地には、他の記号群とは異なる弁別特徴がみられた。また、線記号の大半を占める道路は、重要度に応じた階層的関係を幅の大小によって表していた。なお、広告地図1枚当たりの要素数は平均8.8個で、短期記憶の容量(7±2チャンク)に相当することが判明した。一方、統辞的関係については、個々の地図の基本的構成が、目的地・経路・ランドマークの組み合わせから成っていることが明らかになった。これらが構成する画面には、基準線となる線記号が図郭とほぼ平行に据えられるという共通点がみられた。また、屈曲した道路が直線化されたり、目的地から離れた位置関係ほど縮小されるといった単純化傾向も検出された。(2)については、金沢の1993年と1975年の2時点での分析結果の比較を行った。その結果、地図の構成要素として、この期間に外食の系列店やスーパーなどの大型店が増加していることが判明した。また、共通に出現する要素を集計して、Lynch(1960)と同様のイメージ・マップを作成したところ、都心再開発や郊外化に伴う都市イメージの変化が認められた。(3)については、対象となった4都市の広告地図の特徴を比較した。その結果、札幌では格子状街路と条・丁目による通りの呼称が、東京では鉄道駅が、金沢では川と橋が、広島では市電と川が、各都市で位置を指示する特徴的な要素となることが明らかになった。
Machado-Joseph病の病因遺伝子の解明

我々はMachado-Joseph病(MJD)の遺伝子座が第14染色体長腕上に位置することを見いだし、昨年度に報告した。今年度はこの候補領域をさらに狭めるために、より詳細な連鎖解析を行うことにより、家系各人のハプロタイプを決定し、発症者における組換え例を解析した結果、D14S81の周辺約4cMまで候補領域を絞り込んだ。外国のMJD家系についても、共同研究により遺伝子座は同一であることを確かめた。さらに、この領域を含む酵母人工染色体(YAC)を同定することにより、YACによるcontigを作成し、そこから機能的遺伝子を単離して、MJDの原因遺伝子であるか否かを検証することを試みた。一方、臨床的な観察から、MJDにはanti-cipationが認められることを確認した。この知見はMJDもtriplet repeatの異常な増大を伴う疾患であることを強く示唆したので、CAG repeatをプローブとして、上記のYAC由来のDNAから、CAG repeatをもつ遺伝子を同定することを並行して試みた。平成6年11月、脳に発現していてCAG repeatを有する遺伝子の一つが14q32.1にマップされ、MJD患者ではこのrepeatの繰り返し回数が異常に増大していることが報告された。栃木県と新潟県に在住するMJD家系についてこの遺伝子におけるCAG repeatが患者では異常に増大しているか否かを検索した結果、患者全例でこの所見を確認した。さらに、多数例の解析から、この繰り返し回数とMJDの発症年齢は強い負の相関を示すこと、父方からMJDが伝播する場合にrepeatの繰り返し回数がより不安定となり、回数が増大するpaternal biasが存在することを認めた。本研究は本邦に存在する優性遺伝性脊髄小脳変性症の中で最も頻度が高い病型の一つであるMachado-Joseph病(以下MJD)の原因遺伝子を解明することを目的とした。1.その第一歩として、われわれはまず栃木県、新潟県に存在するMJD家系の協力を得て、マイクロサテライトDNA多形を利用して、全ての常染色体をカバーする系統的なMJD遺伝子座の連鎖解析を行ってきた結果、MJDの遺伝子座が第14染色体長腕上に存在することを世界ではじめて明らかにした。すなわち、連鎖解析と家系における組換え例の検討からMJD遺伝子座はD14S53からD14S45の間の約29センチモルガン(cM)の領域に存在することが判明した。2.そこで第二段階として、この候補領域をさらに絞り込むことを目的として、新たに開発されたマイクロサテライトDNA多形マーカーを用いたより詳細な連鎖解析、各家系における組換え例とhaplotypeの解析、および連鎖不平衡の解析を行ってきた。その結果、MJD遺伝子座は当初の想定よりtelomere側で、D14S81の近傍約10cMの領域に位置していることを明らかにした。引き続き、現在はこの領域全体を酵母人工染色体を用いてクローニングすることを試みている。これからさらにcDNAを単離して、MJDの原因遺伝子であるか否かを一つ一つ検証していく計画である。また、MJD遺伝子もtrinucleotide repeatのexpansionを伴うものである可能性が高くなってきているので、repeatをプローブとした遺伝子クローニングも並行して行っている。

一方、臨床的な観察から、MJDにはanticipationが認められることを確認した。この知見はMJDもtriplet repeatの異常な増大を伴う疾患であることを強く示唆したので、CAG repeatをプローブとして、上記のYAC由来のDNAから、CAG repeatをもつ遺伝子を同定することを並行して試みた。平成6年11月、脳に発現していてCAG repeatを有する遺伝子の一つが14q32.1にマップされ、MJD患者ではこのrepeatの繰り返し回数が異常に増大していることが報告された。栃木県と新潟県に在住するMJD家系についてこの遺伝子におけるCAG repeatが患者では異常に増大しているか否かを検索した結果、患者全例でこの所見を確認した。さらに、多数例の解析から、この繰り返し回数とMJDの発症年齢は強い負の相関を示すこと、父方からMJDが伝播する場合にrepeatの繰り返し回数がより不安定となり、回数が増大するpaternal biasが存在することを認めた。
統合政府による一般均衡動学モデルの作成および日本の財政・金融政策への適用

本年度は、既存研究の整理とともに、研究活動をすすめていった。二月に1度の頻度で直接会って議論をするほかにメイルでやり取りをした。その成果を「Distributional and Transitional Effects of Taxes on the Macroeconomy in a Continuous-time Framework」としてまとめた。これは固定ショックをもつ連続時間モデルにおける租税の資産分布に与える影響を考察した論文である。この論文について6月の国際学会にて報告予定である。最後に成果発表として、2018年4月13日(土)と9月29日(土)に法政大学において、コンファレンスを開催し、多くの参加があり、それぞれ研究成果を発表し、議論を深めた。査読付き学術雑誌に投稿した論文がリジェクトされることがあったが、それにより論文がより改善している。また新たな成果がまとめられることもできた。最新の経済動向をフォローアップしつつ、英文論文を作成し国内外の学会で成果を発表し、修正をおこない、査読付き学術雑誌に投稿を実施する。論文作成には数値計算および実証分析が必要なため、そのための数値計算環境の整備、データの整理も継続的に実施する。その成果を学会だけでなく、より濃密な議論をおこなうために研究会を開催し、研究連携者を中心に10人程度の研究者を招待し、その成果発表の機会を設ける。成果発表として、2017年8月10日ー11日に、高知工科大学において、コンファレンスを開催し、12人の参加があり、それぞれ研究成果を発表し、議論を深めた。2本の論文について査読雑誌への掲載が決定し、また他の2本の論文についても査読雑誌への投稿を準備中である。当初予定していた海外での成果報告を取りやめたために次年度使用額458,750円が発生した。この金額は,次年度分として請求した海外出張のための助成金に組み入れて,海外学会での発表の機会を増やし,研究成果を国際的に周知させる目的に使用する予定である。当初予定していた海外での成果報告を取りやめたために次年度使用額516,588円が発生した。
遺伝子改変EBウイルスとヒト化マウスを用いたリンパ増殖性疾患の発症病理の解析

Epstein-Barrウイルス(EBV)はガンマヘルペスウイルス亜科に属し、EBV関連リンパ増殖性疾患やさまざまな悪性腫瘍と関連している。EBVはこれまで培養細胞レベルでの研究を中心に展開されてきたが、in vivoレベルでの解析については十分とは言えない。本研究では生体レベルでのEBV関連リンパ増殖症の発症病理の解析可能な造血系ヒト化マウスモデルを樹立した。In vitroでEBVを感染させた臍帯血由来単核球を移植した重度免疫不全マウスでは効率よくリンパ増殖症を発症した。本モデルマウスがウイルス増殖過程やリンパ増殖症の発症病理解明に有用であることを示した。Epstein-Barrウイルス(EBV)はがん治療や移植医療における強い免疫抑制に伴って移植後リンパ増殖症を発症させことがある。しかしEBV感染症に有効な抗ウイルス薬が存在しない。EBVはヒトにしか感染せず適当な動物実験系が存在しなかったことも、抗ウイルス薬開発が遅れた原因の一つである。本研究ではヒト化マウスを応用した病態モデル動物を樹立し、EBV遺伝子をノックアウトした変異型EBVを感染させ、より生体に近いレベルでのEBV増殖過程およびリンパ増殖性疾患の発症病理を解析することを目指す。1.ヒト化マウスモデルの樹立:ヒト臍帯血由来造血幹細胞を理化学研究所バイオリソースセンターより入手し、6週齢のNOGマウスに経静脈投与した。末梢血中にB細胞、T細胞、NK細胞、マクロファージといったヒト免疫系細胞が分化していることを確認できた。超遠心で濃縮したB95-8株由来の感染性ウイルスをヒト化マウスに投与したが、感染は成立するもののリンパ増殖症の病態の再現には至らなかった。そこで臍帯血由来単核球を同センターより入手し、in vitroでEBウイルスと共培養し、腹腔内投与する方法に変更した。このモデル系ではEBV関連リンパ増殖症の病態が効率よく再現された。2.適正な感染条件の決定:ウイルス産生が可能な培養細胞の系で得られたウイルス液を超遠心機にて濃縮したものを用いた。濃縮ウイルスの一部を用いてEBV陰性B細胞株に感染させ、GFP陽性率をFACSで測定することで、感染性ウイルス粒子の数を計測した。10の7乗個の臍帯血由来単核球に対して10の4乗個の野生型感染性ウイルス粒子を感染させると、リンパ増殖症を効率よく発症した。ヒト免疫系を構築したヒト化マウスの樹立は成功したが、感染実験では計画通りに病態の再現に至らなかった。しかし実験手法を変更することで、おおむね順調に病態の再現を実現することができた。さらに感染性ウイルスの獲得については、用いる細胞株や溶解感染の誘導条件を見直し、濃縮のステップなどを改善することで、感染性ウイルス粒子の獲得の効率化を図ることができた。Epstein-Barrウイルス(EBV)はがん治療や移植医療における強い免疫抑制に伴ってEBV関連リンパ増殖性疾患を発症させことがある。EBV感染症に有効な抗ウイルス薬が存在しないため、これらのウイルス関連合併症によりがん治療や移植治療の継続が困難となる場合も多い。EBVはヒトにしか感染せず適当な動物実験系が存在しなかったため、in vivoでのEBV関連リンパ増殖性疾患の発症病理は不明な点が多い。本研究ではEBVが感染可能かつEBV関連リンパ増殖性疾患を発症する動物実験モデルを確立させる。さらに遺伝子ノックアウトウイルスを感染させ、各EBV遺伝子がウイルス増殖およびリンパ増殖性疾患の発症にどのように貢献するか明らかにすることを目標とする。前年度、重度免疫不全マウスと臍帯血由来単核球を用いた感染モデルマウス系を樹立し、同法がウイルス増殖過程やリンパ増殖症の発症病理解明に有用であることを示した。本年度は前年度の条件検討に基づいて、大腸菌内相同組み換えの手法で作製した変異型EBVを感染させた。EBVゲノムに導入されているGFPの蛍光シグナルを蛍光顕微鏡下で検出し、EBV感染細胞が腹腔内で増殖していることを確認できた。また、各臓器に浸潤した感染細胞をin situ hybridization法や免疫染色にて可視化し、EBER陽性B細胞が腫瘍性に浸潤していることがわかった。さらに各摘出臓器をホモジナイズし、臓器内のウイルスDNA量をリアルタイムPCR法にて定量化した。本検討により得られたマウスモデルの実験系を応用した、今後は変異型EBVを用いてEBウイルス遺伝子のin vivoレベルでの病原性への関与を検討していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。ウイルス学29年度が最終年度であるため、記入しない。
物理点での格子ＱＣＤ＋ＱＥＤ数値計算の実現と陽子荷電半径の計算

従来の格子QCD計算は、アイソスピン対称性の破れの効果を無視したもであった。実際その効果は統計誤差に埋もれていて無視していても良かった。しかし近年の精密な数値計算では、もはやその効果を無視できない。幾つかある先行研究では、その効果を部分的に取り入れたものがほとんで、みな物理点から大きく離れた計算であった。本研究では、世界で初めて物理点で完全にアイソスピンの破れの効果を取り入れた計算を実行して、クォーク質量の決定を行った。本研究では、現実のアップ、ダウン、ストレンジクォーク質量を用いた物理点で、かつアイソスピン対称性の破れを考慮した1+1+1フレーバーの格子QCD+QEDの数値計算を実現して、強い相互作用と電弱相互作用が共存する系での非摂動現象を定量的に明らかにすることを目指している。平成24度には、1+1+1フレーバーの格子QCD+QEDでの物理点計算を実現して見せた。しかし、計算に用いた空間体積は3フェムトメートルのみであった。そのために系統誤差の一つである有限体積効果を低エネルギー有効理論で見積もると、QCDの効果は軽いハドロン質量に対しては大きくても数%程度と評価されたが、QEDによる効果は大きいもので数10%程度となる事が予想された。そのため本年度は、より大きな空間体積、9フェムトメートルでの2+1フレーバーの物理点近傍の格子QCDの配位生成を行った。これにより、QCDの有限体積効果は1%以下でほぼ無視出来て、QEDによる効果は無視は出来ないが評価するための土台が出来た。結果として、この大きな空間体積の配位により、より現実に近い数値計算を可能にするのである。一つの応用例としては、軽い原子核の性質の数値計算にこの配位を使うことができる。ところで、目標は物理点での数値計算なので、物理点近傍の配位を物理点へ補正するために、再荷重法をもちいる。本年度は、2+1フレーバーの物理点への計算を行った。QEDも含めた1+1+1フレーバーの物理点への計算とそれらの解析は来年度に行う予定である。これらの研究で得られた結果は、シミュレーション学会誌に解説記事として投稿し、またGerman-Japanese Seminar 2013にて発表を行った。本研究では、現実のアップ、ダウン、ストレンジクォーク質量を用いた物理点で、かつアイソスピン対称性の破れを考慮した1+1+1フレーバーの格子QCD+QEDの数値計算を実現して、強い相互作用と電磁相互作用が共存する系での非摂動現象を定量的に明らかにする事を目指している。本年度は、1+1+1フレーバーの格子QCD+QEDの物理点での数値計算を実現してみせた。手法は、以前PACS-CSグループが生成した2+1フレーバーQCDの物理点近傍のゲージ配位を出発点にし、u,dクォークの質量差とQED効果を再加重法で取り入れることにより、1+1+1フレーバーの格子QCD+QEDの物理点での計算を行った。実際、アイソスピン対称性の破れから来る荷電K中間子と中性K中間子の僅か4MeVの質量差を再現出来た。また、アップ、ダウン、ストレンジクォーク質量を求めた。最近の格子QCD計算は、精度1%レベルになっていて、アイソスピン対称性の破れの効果が無視出来なくなっているが、本研究は一つの計算手法を提示したことになる。利点は、物理点上で数値計算を可能にするため、直接実験結果と比較出来、更にクォーク質量の軽い領域で複雑な振舞いを持つカイラル外挿による系統誤差を取り除ける事である。また、結果を論文にまとめ、学会や研究会などで発表を行った。平成26年度の成果は、平成24、25年度の1+1+1フレーバーQCD+QEDの物理点での数値計算の実現で懸案事項となっていた有限体積効果の評価に取り組んだ。先ずは、より大きな体積で2+1フレーバーQCDの物理点の探索を行い、クォーク質量の決定、擬スカラー粒子の崩壊定数の決定を行った。また、安定粒子の質量スペクトルが実験値を再現していることを確認した。さらに、物理点探索の副産物として、物理点近傍のクォーク質量の異なるデータが得られたので、それらを使いQCDの低エネルギー有効理論に含まれる定数達の決定も行い、現象論と他グループと無矛盾な結果を得た。よって、信頼出来る大きな体積のQCDのゲージ配位を生成したことになる。これは、大きな体積を必要とするQCDから直接原子核を構成する研究や核力の性質を研究するための土台となる非常に重要な成果である。一方、アイソスピンの破れの効果を取り入れたQCD+QEDの実現と陽荷電半径の計算に関して、大きな体積でのテスト計算の結果、我々の開発してきた手法では、さらなる改良が必要であることが分かった。原理的に問題はないのであるが、体積を大きくしていくにつれて適用できる条件がより制限されていくためである。それを受けて、アルゴリズムの改善等のテスト研究を行い、次のステージに向けての準備を開始した。

本研究の主目的は、物理点で1+1+1フレーバーQCD+QEDの数値計算を実行することであった。我々は世界で初めてこれを実現し、アイソスピンの破れの効果を確認した。その後の他グループの研究が、QED効果を取り入れていることを見ると、本研究の意義は大きい。素粒子物理学昨年度の未解決問題である有限体積効果を評価するための格子QCD配位を生成出来たため、おおむね順調に進展している。先ず最初の目標である1+1+1フレーバーQCD+QEDの物理点計算を実現できたので、研究目的の達成度はおおむね順調に進展している。平成25年度のより大きな空間体積での格子QCD配位生成を受けて、まず、再加重法を用いた2+1フレーバーの格子QCDの物理点での数値計算(軽いハドロン質量スペクトルの計算とクォーク質量の決定)を行い、その後、1+1+1フレーバーの格子QCD+QEDの物理点計算を試みる。その結果を用い有限体積効果の評価を行う。上記計画と平行して、従来の測定との不一致が報告されている陽子荷電半径の計算を始める。まずは、QCDとQCD+QED上で陽子単体での荷電半径の計算を行う。その後、電子+陽子系とミュウ粒子+陽子系での陽子荷電半径の不一致がQCD+QED内で説明可能かどうかを見るために、レプトン+陽子系のレプトン質量依存性を調べ、理論計算と実験値との比較を行う。研究結果を発表すためと、情報収集のために、格子QCDの国際会議「Lattice 2014」と国内の学会と研究会に参加する。研究体制は、平成25年度と同様を予定している。平成24年度の現実のクォーク質量での数値計算の結果を受けて、有限体積効果と有限間隔効果を調べる。実際、有限体積効果の目安となるパイオン質量mπと空間の長さLの積がmπL=2程度となり、QCDの有限体積効果だけでも、パイオン等の擬スカラー粒子の質量と崩壊定数に対しては数パーセントとなる。一方、ρメソン等のベクトル粒子や核子等のバリオンの質量に対する効果は更に大きくなると予想され、無視出来ない。更にQEDの効果も考えると、有限体積効果の評価は非常に重要である。ここでは格子間隔と体積をかえた数値計算を行い、スケーリングを調べ残りの系統誤差(有限体積と有限格子間隔による誤差)を評価する。これにより、最終的な軽いハドロン質量スペクトルとクォーク質量の決定、またカイラル有効理論に含まれる低エネルギーの物理に関係した定数を決定する。先ずは、QCDとQCD + QED上で陽子単体での荷電半径の計算を行う。その後、電子+陽子系とμ粒子+陽子系での陽子荷電半径の不一致がQCD+QED内で説明可能かどうかを見るために、レプトン+陽子系のレプトン質量依存性を調べ、理論計算と実験値との比較を行う。研究成果を発表するためと、情報収集のために、格子QCDの国際会議「Lattice2013」、「Lattice2014」と国内の春と秋の物理学会、さらに関連する研究会に参加する。研究体制は、平成24年度と同様を予定している。海外出張旅費が、予算請求計画時より安くなったため。旅費に使用。
ケテンジチオアセタールモノオキシドの特性を利用した新たな合成反応の開発

本研究では、ケテンジチオアセタールモノオキシドの特性を利用した効率的な合成反応を開発し、既存の手法では合成が困難な医農薬や機能性材料を簡便合成する新手法の開発に努めた。特にフェノール骨格は、多くの医農薬や機能性有機化合物に含まれる重要な骨格である。しかしながら、多置換フェノールを簡便に合成する手法は未だに少ない。そこで、ケテンジチオアセタールモノオキシドとジインによる、形式的な[2+2+2]反応によってフェノールの新規合成法の開発を試みた。しかし、残念ながら、触媒系の検討を行ったが目的物を得ることはできなかった。一方、本研究の途上において、ホスフィドアニオンを用いるトシルアミドの新規脱保護法を見いだしたため、本反応の詳細な検討を行った。含窒素化合物は極めて基本的かつ重要な化合物群で、フェノールと同様に医農薬や機能性材料の基本骨格である。こういった化合物を合成する上で、アミンの特異な反応性を抑えるため、保護基の選択が極めて重要である。中でもトシルアミドは頑丈で取り扱い容易な優れた保護基として知られているが、常法では脱保護が難しい。これに対して、本法は、低温においても速やかにトシル基を除去できる極めて優れた手法である。さらに、用いる反応剤は市販されている化合物であるため、有用かつ簡便な手法と言える。また、窒素原子上での置換反応を経て進行しており、基礎化学的にも重要な知見である。本法を利用することで、含窒素化合物、特に通常合成困難なポリアミン類の合成を容易にすると考えられる。従って、本手法の開発は医薬品や機能性有機化合物の合成に大きく貢献する結果である。ケテンジチオアセタールモノオキシドはエチレンの同一炭素上にスルファニル基とスルフィニル基を有する化合物で有用なケテン等価体である。また、合成、単離、精製も容易であるため、大量合成にも適している。したがって、ケテンジチオアセタールモノオキシドの特性を活かした反応の開発は魅力的かつ有用である。そこ研で申請者は、ケテンジチオアセタールモノオキシドを出発原料とする多置換フェノール合成反応の開発に着手した。本研究の過程において、ケテンジチオアセタールモノオキシドの興味深い反応性を見いだした。これを展開することで、トリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いるケテンジチオアセタールモノオキシドのアリール化反応を見いだした。すなわち、ニトロメタン中、芳香族化合物存在下、アリールケテンジチオアセタールモノオキシドにトリフルオロメタンスルホン酸無水物を作用させると、ジアリールケテンジチオアセタールが得られた。本反応により、多置換芳香環を有するケテンジチオアセタールを合成することができた。この反応では、トリフルオロメタンスルホン酸無水物がケテンジチオアセタールモノオキシドを活性化し、新規な求電子剤が生じ、これに芳香族化合物がFriedel-Crafts反応することで進行したものと考えている。本反応を分子内反応に展開することで、有用な多置換フェナントレンの合成法の開発にも成功した。この成果は、有機合成化学のみならず、医薬品製造化学や材料化学にとっても大いに貢献するものと考えている。
大腸癌血管新生阻害薬の効果予測を可能にするバイオマーカーの網羅的探索

本研究は、再発・転移大腸癌の標準治療薬である抗VEGF抗体薬bevacizumab(以下Bmabと略)の治療効果予測を、治療開始前または治療開始後早期に可能にするバイオマーカーを抽出することを目的とする。平成26年度は、以下の各課題を追求した。1.Bmab治療後のBmab-unconjugated freeVEGFの測定:Bmab+化学療法による治療を受けた再発・転移大腸癌26例の検体を収集し、治療開前、1M後、2M後の血中total・freeVEGFを測定し、治療効果予測が可能かを検討した。ROC曲線の解析により、VEGF抑制率(100-free/total VEGF)76.3%をcut-off値に設定した。治療開始後1M,2Mともに抑制率≧76.3%を達成できた症例では、75.0%がrespomderであることを見出した。より早期の効果予測を可能にするバイオマーカーを探索した結果、治療開始後1MのtotalVEGF濃度にresponderとnon-responderで有意差があることを見出した。2.血管内皮細胞におけるVEGFシグナル特異的miRNAの同定:ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)にVEGFを作用させた時に、発現が有意に向上するmiRNAを抽出し、このmiRNAの血中濃度測定が治療効果予測に有効であるか否かを明らかにすることを目的として実験を行った。HUVECにVEGFを作用させる前後のHUVEC細胞内miRNAを網羅的に探索し、候補miRNAを抽出した。今後は、これらのmiRNAの血中濃度を治療開始前に測定することにより、治療効果の予測が可能であるか否かを検討する。3.Bmab抵抗性大腸癌におけるVEGF以外の血管新生因子の同定:Bmab抵抗性を獲得している症例においては、VEGF以外の血管新生因子が作動しているという仮説に基づき、これら因子の網羅的解析を目指す。平成26年度は検体のバンキングを行った。平成27年度以降においては、バンキングを加速させるとともに、Bio-Plexを用いて血管新生因子の網羅的解析を行う。26年度が最終年度であるため、記入しない。
コミュニケーション支援を目的とした発話時の非接触情報による心情・体調変化の推定

本研究では,コミュニケーション支援を目的とし,発話時に取得される口唇の動き・目の動き・顔温度・顔の各部位情報,並びに体動や脈拍などの非接触情報を併用して,対象者の内部状態である心情・体調変化を機械学習などの活用により認識する。本研究の成果は,発話者の特性を考慮して“喜びや退屈"などの心情変化と“定常状態やストレスなどで体調が悪い"などの体調変化を推定できるため,高齢者を対象とした見守り支援システムや感情理解を苦手とする人々へのコミュニケーション支援システムに活用することが可能である。
寒冷地の都市廃棄物埋立地で発生する浸出水の水量・水質特性に関する統計的研究

寒冷地気候と都市廃棄物埋立地浸出水との関わりとして、今年度は1.春期における融雪水の発生による浸出水量の増加現象の有無、2.冬期における気温低下による浸出水水質及び水温への影響の2つを中心に処理データの収集及び考察を行った。北海道内における浸出水処理施設を有する41都市へ浸出水に関する調査票を送付し、31ケ所から回答を得た。そのうち、水量・水質に関するデータが年間を通して記録されていたのが15ケ所で、9ケ所については現場調査を行い、埋立地及び処理施設の詳細な調査を行った。各都市の浸出水処理施設は埋立地から流出した浸出水を貯留池にためてから処理施設へ流入させるシステムになっている。ほとんどの処理施設が水量・水質を貯留施設以降で測定していたため、埋立地からの真の浸出水流量及び水質の把握ができなかったが、水量に関しては8ケ所のみが貯留施設の水位を測定していたため、水収支から浸出水量を計算できた。また、処理水量のみのデータしか有しない都市についても稼働状況を検討した。その結果、1.月別浸出係数(=浸出水量/降水量)は調査対象処理施設での平均年間約0.5に対し、4月は1.4と大きく増加していた。また、処理水量の計画処理水量に対する比が平均年間約1.0に対し、4月は1.3と増加していた。2.前述のように埋立地からの流出時の水質は明らかにできなかった。浸出水水温データを有していた7ケ所について水温と気温との比較を行った結果、浸出水水温が年間約6°C高いことがわかった。また、有機物を多く含む混合ごみの埋立を行っているところでは、微生物分解熱による埋立地内部温度の上昇が伺われ、浸出水水温が気温よりも年間約13°C高く、浸出水温低下の防止に寄与していることがわかった。今後は埋立地内部の熱・物質移動現象をモデル化して、浸出水量及び水質の予測シミュレーションを行うシステムを構築を行う予定である。
膀胱癌における血清蛋白質の網羅的解析と診断スクリーニング法の確立

膀胱癌に関わる新規蛋白質の組織および血清における発現と、臨床病理学的因子との比較、予後との相関関係、統計解析を用いた早期診断および予後予見因子としての有用性を検討した。臨床的に有用な蛋白質を認め、成果の一部を特許申請した。今後、獲得された膀胱癌特異的と判断された蛋白質、抗体について総合的な有用性を検討するため、各々の因子間での相関関係を検討し適正化を進め、臨床への実用化を目指す予定である。1.樹立済み抗体を用いた患者血清との反応性の検討:すでに膀胱癌細胞株や膀胱癌組織を免疫源に癌特異的抗体と患者血清との反応性に関しては、血清からアルブミンと免疫グロブリンはカラムを用いて除いた後、20倍希釈でPVDF膜に所有のマイクロドットアレイヤーを用いてドットした。その後、Blocking剤で処理したPVDF膜は、樹立した単クローン性抗体の培養上清(希釈なし)を用いて反応、TBS-Tで洗浄後、HRP標識二次抗体との反応を見た。TBS-Tで洗浄後、化学発光試薬との反応を行い、その発光をイメージアナライザーに記録し、このドットブロット用に最適化されたDot Blot Chip System ver.4ソフトウエア(ダイナコム)上で解析を行った。新たに得られた抗体に対して一次を行い、二次スクリーニングへと移行。膀胱癌組織との反応性はホルマリン固定した膀胱癌細胞株(grade 1細胞株RT-4, grade 2細胞株5637, grade 3細胞株T24,転移巣より樹立されたTCCSUP)を用いて染色を実施。2.血清中の自己抗体を利用した腫瘍関連抗原の同定:膀胱癌患者血清中の自己抗体を解析する方法が確立しており、この方法を基本に、細胞株を二次元電気泳動しPVDF膜に転写後、展開された蛋白を用いて、膀胱癌症例での細胞異型度(grade)1から3までの患者血清、正常者血清を8名ずつ用いて一次抗体とし、網羅的に自己抗体が認識する腫瘍関連抗原を同定した。同定した蛋白質はすでに合成しており、一次スクリーニングを行った。自己抗体を138個獲得し、機能が不明な蛋白質38個も検出。既存の蛋白質も含めて、腫瘍マーカーとしての有用性を検討したものを、反応性の良好な抗体群は二次スクリーニングへと移行させた。いずれも健常者と比較し膀胱癌症例で有意な上昇を認めていたすでに獲得済みの膀胱癌特異的抗体、自己抗体が認識する蛋白質に対して、収集済みの多数例膀胱癌患者血清・腫瘍組織との反応性をスクリーニングし早期診断、予後予測マーカーの獲得も概ね良好と思われる。獲得した単クローン性抗体を用いた一次スクリーニング、患者血清を一次抗体として用いた腫瘍関連蛋白質の一次スクリーニングを実施。その結果、健常人血清、非腫瘍性疾患患者血清と比較して、腫瘍特異的マーカーとして同定されたものについて、さらに多数例を用いて二次スクリーニングの検討は、統計学的に有意であり、ROC curveからAUC値が0.7以上であるマーカーに関しては、さらに多数例の膀胱癌患者血清を用いて、単独で特定の膀胱癌の早期診断・予後予見因子として使用できるものか、複数のマーカーを組み合わせて使用することで診断できるか否かをバイオインフォマティクスの手法を用いて検討。同様の検討で、早期診断に関する腫瘍関連蛋白質に関しては、市販の抗体を購入して、膀胱癌組織マイクロアレイを用いて免疫染色を行った。昨年度の検討でホルマリン固定した膀胱癌細胞株4種類に特徴な染色性を示した場合、膀胱癌組織マイクロアレイを用いてさらに免疫染色から得られた抗体の発現と臨床病理学的因子との関連性を統計学的これまでに獲得された膀胱癌特異的と判断された蛋白質、抗体について、総合的な有用性を検討するため、各々の因子間での相関関係および臨床病理学的所見と予後に関して統計学的に検討し、個別治療アルゴリズムの作成を行った。診断のみならず治療的な役割を検討するため、各々の蛋白質が人体に悪影響を及ぼさずかつ膀胱癌への腫瘍原性の強いエピトープ部分を同定し、テーラーメイドペプチドワクチン療法への応用を検討した。多数例膀胱癌患者血清・組織腫瘍との反応性をスクリーニングし早期診断、予後予測マーカーの獲得も概ね良好と思われる。膀胱癌における複数の蛋白・抗体の発現の関連性と臨床病理学的所見・予後を比較検討し、すでに獲得済みの膀胱癌特異的抗体、自己抗体が認識する蛋白質に対して、多数例の膀胱癌患者血清・腫瘍組織との反応性をスクリーニングし、早期診断・予後予測マーカーの獲得を目指した。また、本研究において検出された新規同定蛋白についても、多数例の膀胱癌患者血清を用いて、早期血清診断、予後予見因子としての有用性を検討した。具体的には、膀胱癌患者血清とは反応するが、健常人血清とは反応しない抗体が認められるため、全ての抗体に関してスクリーニングを行い、臨床的に有用な抗体を選別した。有用と考えられた抗体に関しては、さらに多数例の膀胱癌症例、泌尿器良性疾患、感染症、健常者血清を用いて、単独で特定の膀胱癌の早期診断・予後予見因子として使用できるものか、複数のマーカーを組み合わせて使用することで診断できるか否かをバイオインフォマティクスの手法を用いて検討した。次いで、組織との反応性を確認した。まず、膀胱癌組織との反応性は、ホルマリン固定した膀胱癌細胞株を用いて染色を行った。特徴のある染色性を示した抗体は、膀胱癌組織マイクロアレイを用いて染色し、反応性を再度確認した。

次に、染色性と症例の臨床病理学的因子との比較、予後との相関関係、単変量、多変量解析を行い早期診断および予後予見因子としての有用性を検討した。抗体により、病理組織で正常・良性組織で強発現を認め、がん組織で有意に発現が低下するもの、また、逆の相関関係を呈する抗体も同定された。今後、獲得された膀胱癌特異的と判断された蛋白質、抗体について総合的な有用性を検討するため、各々の因子間での相関関係および臨床病理学的所見と予後を統計学的に検討し、個別治療アルゴリズムの作成診断のみならず、治療的な役割を検討するため、各々の蛋白質の機能解析を予定している。膀胱癌に関わる新規蛋白質の組織および血清における発現と、臨床病理学的因子との比較、予後との相関関係、統計解析を用いた早期診断および予後予見因子としての有用性を検討した。臨床的に有用な蛋白質を認め、成果の一部を特許申請した。今後、獲得された膀胱癌特異的と判断された蛋白質、抗体について総合的な有用性を検討するため、各々の因子間での相関関係を検討し適正化を進め、臨床への実用化を目指す予定である。1.獲得した単クローン性抗体を用いた一次スクリーニング、患者血清を一次抗体として用いた腫瘍関連蛋白質の一次スクリーニングを行う。2.同様の検討で、早期診断に関する腫瘍関連蛋白質に関しては、精製蛋白質を用いて単クローン性抗体の作製を行うか、市販の抗体を購入して、膀胱癌組織マイクロアレイを用いて免疫染色を行う。3.得られた抗体の発現と臨床病理学的因子との関連性を統計学的に検討する。4.診断のみならず治療的な役割を検討するため、各々の蛋白質が人体に悪影響を及ぼさずかつ膀胱癌への腫瘍原性の強いエピトープ部分を同定し、テーラーメイドペプチドワクチン療法への応用を検討する。これまでに獲得された膀胱癌特異的と判断された蛋白質、抗体について、総合的な有用性を検討するため、各々の因子間での相関関係および臨床病理学的所見と予後に関して統計学的な検討に個別治療アルゴリズムの検討。各々の蛋白質が人体に悪影響を及ぼさずかつ膀胱癌への腫瘍原性の強いエピトープ部分を同定し、テーラーメイドペプチドワクチン療法への応用を確定化できるための検討を行う。泌尿器科学、腫瘍学試薬納品が年度内に間に合わなかったこと。概ね研究計画のとおり執行しているので問題ない。納品次第、経費計上となります。次年度の配分研究費とともに試薬等の購入に使用する。
地方教育行財政の自律性に関する研究-指標の開発を中心として-

本研究は,各地方自治体間における格差の実情を分析し,ひいては横並びの状況を拮摘することを目的とし,平成9年度においては,その分析の前提となる資料として都道府県(以下,単に県。)別の財源別の教育費支出をおよそ5年毎に整理したところである。本年度においては,主として以下のような方法を用い,この資料を分析した。(1)「文部省地方教育費調査報告書」の学校教育費総額に占める国庫補助金の割合を補助金比率として,この率の県別分布状況をクラスター分析(群平均法による。)により6つのクラスターに分けた。大まかなトレンドとして東京だけで1つのクラスターが形成され,それに近いクラスターは大阪,愛知,神奈川等になる。北海道,島根,秋田,山口等がこれと一番遠いクラスターを形成する。それ以外の県は年度により移動する。(2)各県を平成26年度の財政力指数を基準に6グループに分け,グループ毎に上記教育費を集計し,全画計との割合から「各財源のグループ別シェア」「各グループ毎の財源別シェア」をだした。前者で後者を除したものを「特化係数」とする。平成7年度の地方教育費調査を用いると,第2グループ(財政力指数0.5001.000)の14県で国庫補助金へ特化する傾向がみられた。(3)秋田県等に対して行ったヒアリング調査から横並び意識は財政力指数等による類似団体間ではなく,むしろ同一地域内に向けられやすいとの知見を得た。これを考慮して(2)の分析を地域ブロック別に行ってみると,(2)の時と比べて特化係数の凹凸は平準化されることがわかった。1:国と地方の財政関係を通して教育行財政の自律性を検討するために,まずは地方自治体向け補助金において文部省所管分を教育補助金と定義し,補助事業件数・補助率の推移を『補助金総覧』を用いてデータ入力した。『補助金総覧』刊行以降に限定される中で,他省庁所管補助金との対比を中心に,物価上昇率の影響.行政改革関連の臨時特例の影響等を控除しながら分析した。負担金比率等では同じ構造をもつ厚生省補助金であるが,1980年代以前においては,教育補助金は,国庫負担金の存在により,安定的であり,それゆえに教員給与の県別格差をみても比較的散らばりが少ないという特殊な構造をもつことがあきらかとなった。2:自治体の文教事業への充当財源額(都道府県別)を昭和25年度から5年毎に入力作業を進行中である。前述のように,国と地方の関係を重視したため,基本的に市町村中心で行われている社会教育領域については除外することとし,義務教育費及び教員給与費等,大きな支出項目を有する都道府県レベルを主たる対象とした。『地方教育費の調査報告書』を用い,総教育費総額,学校教育費総額,債務償還費等7項目の充当財源額(一般財源,国庫補助金等の別と経常支出,資本支出等の別)である。今後は,(1)財源充当の都道府県別の差異及びトレンド,(2)充当財源決定要因の都道府県別分析,を行う予定である。財源の百分比分散を出すことで都道府県毎に見た財源の偏りの程度を明らかにし,充当財源の傾向でグループ化することを目指す。