hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強相関電子系のための対密度汎関数理論の開発

(1)粒子数揺らぎを予言するためには、対密度と電子密度が粒子数が一定でない状態から構成されなければならない。対密度汎関数理論におけるこれら物理量の探索には、常伝導状態出の探索とは異なる工夫が必要となる。今回我々は、常伝導状態を変形することで超伝導状態を近似する「ド・ジャンによる近似法」を採用し、対密度と電子密度の探索範囲の工夫を行った。含まれる変分パラメータは一つで、BCS理論におけるギャップに相当する物理量である。(2)「粒子数揺らぎを予言する対密度汎関数理論」の数値計算を実行するために克服すべきもう一つの課題は、グランドポテンシャル汎関数に含まれる運動エネルギー汎関数とエントロピー汎関数の具体的な表式である。運動エネルギー汎関数については、0[K]の対密度汎関数理論ですでに我々は開発済みであり[Phys. Rev. A. 90, pp. 062511/1-12 (2014)]、これを利用できる。エントロピー汎関数に関しては、そこに含まれるエネルギースペクトルにギャップ構造を持たせ、さらにその具体的な形が対密度の汎関数で近似的に書けることを利用した。これらの研究成果は、29年度に行われる国際会議においても講演予定(招待講演)である。さらに28年度は、上記の対密度汎関数理論とは異なる第一原理理論「磁場下超伝導のための電流密度汎関数理論」の開発でも前進があった。後者の理論は本研究課題では挙げなかった研究テーマであるが、基本変数の探索範囲の問題など具体的な計算スキームで共通する問題点も多いため、同時に研究が前進した。今年度は、昨年度(平成27年度)の成果をさらに発展させて、具体的な計算スキームを完成させた(研究目的3に相当)。次年度に本理論(「粒子数揺らぎを予言する対密度汎関数理論」)の有効性の実証が十分にのぞめる。さらに今年度は、研究課題には挙げなかった「磁場下超伝導のための電流密度汎関数理論」の開発でも前進があった。この成果も学術論文の形にまとめ現在投稿中である。以上より、28年度の研究実施計画はおおむね達成したと判断できる。29年度は、主に以下2つの研究成果がある。(1)本年度は、昨年度までに完成した「粒子数揺らぎを予言する対密度汎関数理論」の有効性の確認作業を行った。具体的には、28年度に引き続き、計算スキームによる有効性の実証を行うために、「ド・ジャンによる近似法」で必要な磁場下常伝導状態の電子構造計算を実施した。磁場下固体のための強束縛近似法を新たに提案し、その数値計算プログラムを開発した。従来から知られている磁場下常伝導状態の物理現象(例えばドハース-ファンアルフェン効果など)を今回の計算スキームで再現することに成功した。ド・ジャンによる近似法による粒子数揺らぎの数値計算の準備が整った。(2)対密度汎関数理論を実行するにあたり、変分法による対密度の探索範囲の拡大が一つの課題となっている。従来よりわれわれは、「電子座標によるスケーリング法」を提案してきたが(Phys. Rev. A 87, 032511 (2013))、今年度はこの方法とは異なるジャストロウ対密度(ジャストロウ波動関数より構成される対密度)を用いる方法を提案した。具体的には、N表示可能なジャストロウ対密度の構成方法を今回新たに発見した。数学的帰納法に基づく構成方法なので、電子数の比較的少ない系ではすぐに実行できる方法である。上記の成果のほかに29年度は、「磁場下超伝導のための電流密度汎関数理論」の交換相関エネルギー汎関数の具体的な提案も行った。
日本の近代・現代風景絵画による農村らしさの研究

本年度の研究は前年度に引き継いての資料の解析と本研究の報告書の作成である。本年度の解析は絵画の遠・中・近景を地域整備に対応させて、遠景を自然環境、中景を土地利用、近景を施設整備の場として解析を試みたことに特徴がある。解析の内容は、(1)近景が景観造成に顕著に影響することに起因する近景の構成内容、(2)絵画に現れた農村部の地域計画的な特徴、(3)前年度に開始した絵画のデフォルメ効果の継続としての長野県池田町安曇野の現地における補完調査である。本研究の報告書は主として次のような内容で構成した。1.研究の意義(1)研究の背景と目的(2)既往研究との関連2.研究方法3.風景画の景観構成素材について(1)農村と都市の比較(2)農村の地域別比較4.絵画の構成の特徴(1)景観造成からみた遠・中・近景の意味(2)近景描画の解析(3)農村らしさを表現する描画の特徴5.絵画のデフォルメ効果と景観造成の関連について6.地域の景観造成の関する若干の提言7.景観造成における研究結果の適用についての限界本研究の結果として、農村らしさを考慮した地域整備の手法についての種々の提言を導き出すことが出来た。それらを大きく纏めると次のようになる。(1)ディスアメニティ要素を取り除くこと、(2)不必要な景観造成をしないこと、(3)農業や生活の近代化に当たって景観保持のルールを守ること、(4)生態系を重要視した景観を考慮すること、(5)農村環境に調和し、かつ洒落た空間を地域の部分に創設すること。本年度の研究内容は、資料の収集と次にあげる資料の解析である。1.絵画を構成する素材の扱い方(1)素材の描画頻度(2)素材の組み合わせ2.素材の描画方法の特徴3.絵画作成経験者を被験者とする農村景観絵画の評価4.絵画のデフォルメ効果の解析の試行1.及び2.については、資料として「美しき日本」(全10巻:井上靖・河北倫明監修)および「日展作品集」(第21回第29回)を使用した。農村風景画250点、都市風景画183点を選定し、描画の構成素材、技法の特徴に関するデーターベースを作成、都市と農村を比較しながら、構成素材の特性、描画方法の特性を解析した。3.については、上記1.及び2.をもとに選定した農村風景20点、都市風景5点を資料とし、被験者13名(年齢5039才)を一堂に集め、絵画の心的評価をさせた。評価の内容は(1)絵画作品としての評価、(2)農村景観としての評価である。4.は絵画作品と実景を比較し、絵画のデフォルメ、省略、付加の効果を確かめるための試行である。真鶴、湯河原海岸での実地調査を行い、解析方法ととし有効であることを確かめた。本年度の研究成果として、農村風景画は大略次のような特徴が認められた。(1)山、森、海等自然に融和した風景が多い。(2)曲がった道、圃場整備されない水田等、農村近代化に反する風景が多い。(3)傷んだ倉、古びた家など時代を経験した素材が多い。(4)雪景、若葉、紅葉、冬枯れなど季節を反映した風景が多い。(5)景観に不必要な素材を省略する風景が多い。
免疫グロブリンGのシアル化Fc（sFc）による抗体関連型腎拒絶反応の制御

治療一括投与群における移植腎の病理組織学的所見は、無治療群と比較し、炎症所見やC4d沈着が有意に抑制されていた。抗原抗体反応の結果、活性化する補体古典経路の補体因子(C1q、C3、C9)について、real-time PCRで移植腎におけるmRNAの発現について検討したところ、治療モデル群で補体因子(C1qとC3)の発現が有意に抑制されていた。また免疫グロブリンを投与することにより、DSAの産生が抑制されることが確認された。免疫グロブリンは、抗体関連型拒絶反応(AMR)に対する予防・治療に効果が認められ使用されているが、いまだ作用機序は解明されていない。また近年、自己免疫疾患において、Fc部をシアル化した免疫グロブリン(sFc)による優れた抗炎症効果が示されており、移植領域への応用についてラット腎移植モデルを用いて検討する予定である。しかし、現時点で、供給予定先の一般社団法人日本血液製剤機構中央研究所からsFcの安定した提供が困難との報告を受け、まずは2年目に予定していた抗ドナー抗体(DSA)陽性急性抗体関連型拒絶反応モデルの作成を行い、より臨床に即した形で免疫グロブリンの治療効果、作用機序を解明することとした。ドナーラット(Brown Norway:BN)の皮膚をレシピエントラット(LEWIS:LEW)に移植し感作させることで、ドナーMHCに対する抗体を産生させ、急性抗体関連型拒絶反応モデルを作成した。レシピエントの血清とBNラットの胸腺から分離したTリンパ球を混合培養し、フローサイトメトリー(MESF法)を用いて、DSAの産生を確認した。続いて、LEWラットの左腎を摘出し、そこへBNラットの左腎を移植、最後にLEWラットの右腎を摘出し、生着率(生存率)を求めた。BN-LEW間で腎移植した非感作モデル(皮膚移植なし)、感作モデル(皮膚移植あり)のそれぞれの平均生着率は10.4日(n=5)、4.25日(n=4)(P<0.01)であった。腎移植の抗体関連型拒絶反応に対する免疫グロブリン(Ig)療法の治療効果、作用機序や最適な投与方法を調べるため、ラット腎移植抗体関連型拒絶反応(AMR)モデルにIgを投与した。BNラットの皮膚をLEWラットへ皮膚移植をしたAMRモデルを作成し、2週間後にレシピエント(LEWラット)にドナー特異的抗体(DSA)が産生されていることをフローサイトメトリーで確認し、BNラットの左腎をLEWラットへ移植した。昨年度報告したように、Ig治療一括投与群(移植後Ig 2g/kg)が最も治療成績が良いため、無治療群との比較にこのモデルを採用した。次に、治療一括投与モデルと無治療モデルで、いずれも移植後2日目に脾臓、骨髄、移植腎を摘出した。また、各臓器の炎症細胞をフローサイトメトリーで解析した結果、治療モデル群でBcellの浸潤は抑制され、Bcell表面の制御型Fcγ受容体(IIb)の発現が亢進し、形質細胞のアポトーシスが誘導される傾向があるように見受けられたが、検体数を増やし統計学的に検討したところ、有意差な差は認めなかった。さらに作用機序を解明するため、ラットの脾臓からBcellからの抗体産生を免疫グロブリンが抑制するかについて実験しているが、現在のところ免疫グロブリンを非投与のBcellですら、検討しうるほどの抗体産生が認められず、作用機序の解明には至っていない。医歯薬学抗ドナー抗体(DSA)陽性急性抗体関連型拒絶反応モデル確立のため、まず皮膚移植を行ったが、どの部位の皮膚をどの部位に移植するか、皮膚切片の大きさなど、皮膚移植の方法には様々な方法が報告されており、確実にDSAの産生される系を確立するため、複数の方法を試したが、皮膚移植2週間後に評価し、DSAが産生されていない場合、さらにもう一度皮膚移植を行い、評価ということになると一カ月間以上が必要であり、研究の遅れの原因となった。またDSA産生の確認には、フローサイトメトリーを使用するが、その際レシピエントの血清とドナーTリンパ球を混合し、ドナーのTリンパ球上のMHCとの反応を計測する。まず、脾臓や胸腺からリンパ球分離が必要で、さらに新たにフロサイトメトリーでは、MESF値という各設備や各設定を標準化する方法を使用したため、その方法を確立することに時間を要した。

平成26年度以降は系の確立したAMRモデルに、腎移植後免疫グロブリンを腹腔内投与し、抗体関連型拒絶反応抑制作用機序を検討する。病理組織学的にAMRの評価として血管炎病変やC4d沈着の有無を検討する。また、移植腎および脾臓内のCD209陽性B細胞のFcγRIIBの発現亢進とFcγRIIIの発現低下を免疫組織染色で行う。さらに、脾臓および移植腎内に浸潤したB細胞を(CD20、CD209)を磁気ビーズにより分離し、FcRの発現亢進・低下をフローサイトメトリーにて評価する。免疫グロブリンを投与することにより、DSAや各サイトカイン発現が抑制されるかを解析する。血清中のDSAの推移およびFcγRIIB発現亢進に影響を及ぼすIL-4、IL-33量の測定をCBAまたはELISAにより測定する。これらの相関を評価することで、生体内のIVIgの効果判定の指標となるバイオマーカーの探索を行う。また、sFcの供給が再開され次第、同様にそれらの検討も行う。
光照射と塗布法を用いた高ガスバリア性セルロースナノペーパーの開発

新素材として注目されるセルロースナノファイバーは、カーボンニュートラルなどの環境面から、また機械特性、熱膨張係数などの優れた特性から、各種包装材やフレキシブルデバイスなどの各種電子デバイス用基材として注目を集めている。特に透明なセルロースナノペーパーは透明なことからフレキシブルディスプレイなどへの展開が期待されている。しかし、そのガスバリア特性、特に水蒸気に対するガスバリア特性が悪く、有機発光体やデバイス素子の酸化劣化など応用展開上の大きな問題となっている。セルロースナノペーパーへの高ガスバリア性能の付与を目的として、光照射を用いた緻密無機薄膜の低温形成によるガスバリア性能の向上を図った。セルロースナノペーパーの作製条件を検討し、セルロースナノファイバーとポリビニルアルコール(PVA)の複合化フィルムが透明かつ機械的な強度を持ち、このフィルム上にポリシラザンを塗布形成して光照射することにより緻密無機薄膜(SiO2)を形成すると、水蒸気透過度(40°C,90%RH)をセルロースナノペーパー単体(2743g/m2day)から十数g/m2dayに大幅に減少させることができた。このフィルムの断面構造などの分析から複合化フィルムの内部が粗であることが判明したため、ポリシラザンをフィルム内に真空含浸し内部の緻密化を図るとともにPMMAとの積層化と光照射による緻密無機薄膜の形成を行ったところ、7ー8g/m2dayまでさらに低下させることができた。この作製したセルロースナノペーパーフィルムの水蒸気透過度の測定温度変化実験(55°C,50°C,40°C:90%RH)から、水蒸気透過度の対数と温度の逆数(1/T)の間には高い直線性が観測され、この関係性から常温(25°C)での水蒸気透過量は0.72g/m2dayと大変低いこと、水蒸気透過の活性化エネルギーは130kJ/molであることを明らかにした。本年度研究計画で実施予定であったセルロースナノペーパーの作製にあたりPVAとの複合化とその作製条件の精密化を行い、透明性、柔軟性の良好なフィルムが得られた。また、ポリシラザン塗布膜への光照射を行い緻密無機膜を作製するにあたり、光照射条件の精密化を検討した。その結果、低圧水銀ランプによる光照射よりもエキシマ光を照射して作製すると、透明性が高く光照射時間も短くかつガスバリア特性が良好なものが得られることを明らかにした。また、PMMAとの積層化、緻密無機膜の膜厚を検討することにより、水蒸気透過度を大幅に減少させることができた。作製したフィルムの水蒸気透過度の温度変化実験から、常温での水蒸気透過度が0.72g/m2dayと非常に低いことを明らかにした。このフィルムは、透明性、柔軟性、ガスバリア特性が良好なフィルムである。セルロースナノペーパーの作製条件をより精密化し、表面平坦性、透明性、柔軟性に優れかつガスバリア特性の良いフィルムを作製する。この際にガスバリア特性に大きな影響を及ぼす緻密無機膜の作製にあたり、エキシマ光の光照射条件をさらに検討し、光照射時間、光照射強度、光照射温度の最適化を測る。これにより、より高性能な高ガスバリアセルロースナノペーパー作製の開発指針を得る。また、セルロースナノファイバーと有機高分子との複合化にあたり、現在使用しているTEMPO酸化セルロースナノファイバー以外の高分散性セルロースナノファイバーと有機高分子との複合化フィルムへの展開を図る。新素材として注目さるセルロースナノファイバーを用いて作製されたセルロースナノペーパーは、優れた特性から各種包装材やフレキシブルデバイスなどの各種電子デバイス用基材として注目を集めている。しかし、セルロースの持つガスバリア特性の悪さが問題となっている。セルロースナノペーパーへの高ガスバリア性能の付与を目的として、緻密無機薄膜の形成によるガスバリア性能の向上について研究開発を行った。セルロースナノペーパーの作製条件及びセルロースナノペーパー上へのポリシラザン薄膜の形成と光照射による緻密SiO2膜の転換について検討した。セルロースナノペーパーの作製については、セルロースナノファイバーの分散溶液中にプロピレングリコールとポリビニルアルコール(PVA)を添加した溶液をキャストし、乾燥させることで透明性の高いセルロースナノペーパーが得られた。セルロースナノペーパー単体のガスバリア特性(水蒸気透度,40°C,90%RH)は、2743g/m2dayと大変悪い。PVAを転化したこのセルロースナノペーパーにポリシラザンを浸漬塗布後、光照射によりSiO2へと転化させると401g/m2dayへと減少した。表面を平坦化するためにPMMA薄膜を形成し、この上層にポリシラザン薄膜をスピンコーティングし、これに光照射すると緻密SiO2膜が形成された。このフィルムのガスバリア特性は7-10g/m2dayであり、大幅にガスバリア性能を向上させることに成功した。ポリシラザンの均一無機薄膜の形成条件を探索するとともに、光照射条件の精密化により更なる性能向上が期待される。光照射時の光強度、温度、光照射波長の最適化により、ガスバリア特性の更なる向上を目指す。本年度研究計画で実施予定であったセルロースナノペーパーの作製とガスバリア膜作製に関して、作製条件の基本プロセスの検討を行い、ナノペーパーの形成条件を明らかにした。また、ポリシラザンの塗布と光照射による緻密無機膜(SiO2)の低温形成により、ガスバリア特性が大幅に向上することを明らかにした。これによりセルロースナノペーパーの欠点であるガスバリア特性向上のための基本的な考えが実証された。ナノペーパー表面の平坦化がガスバリア薄膜の特性に大きな影響を及ぼすこと、ポリシラザン膜への光照射条件が特性に及ぼす影響も明らかとなった。これらの作製条件をさらに精密化することにより、更なるガスバリア特性の向上が期待される。

新素材として注目されるセルロースナノファイバーは、カーボンニュートラルなどの環境面から、また機械特性、熱膨張係数などの優れた特性から、各種包装材やフレキシブルデバイスなどの各種電子デバイス用基材として注目を集めている。特に透明なセルロースナノペーパーは透明なことからフレキシブルディスプレイなどへの展開が期待されている。しかし、そのガスバリア特性、特に水蒸気に対するガスバリア特性が悪く、有機発光体やデバイス素子の酸化劣化など応用展開上の大きな問題となっている。セルロースナノペーパーへの高ガスバリア性能の付与を目的として、光照射を用いた緻密無機薄膜の低温形成によるガスバリア性能の向上を図った。セルロースナノペーパーの作製条件を検討し、セルロースナノファイバーとポリビニルアルコール(PVA)の複合化フィルムが透明かつ機械的な強度を持ち、このフィルム上にポリシラザンを塗布形成して光照射することにより緻密無機薄膜(SiO2)を形成すると、水蒸気透過度(40°C,90%RH)をセルロースナノペーパー単体(2743g/m2day)から十数g/m2dayに大幅に減少させることができた。このフィルムの断面構造などの分析から複合化フィルムの内部が粗であることが判明したため、ポリシラザンをフィルム内に真空含浸し内部の緻密化を図るとともにPMMAとの積層化と光照射による緻密無機薄膜の形成を行ったところ、7ー8g/m2dayまでさらに低下させることができた。この作製したセルロースナノペーパーフィルムの水蒸気透過度の測定温度変化実験(55°C,50°C,40°C:90%RH)から、水蒸気透過度の対数と温度の逆数(1/T)の間には高い直線性が観測され、この関係性から常温(25°C)での水蒸気透過量は0.72g/m2dayと大変低いこと、水蒸気透過の活性化エネルギーは130kJ/molであることを明らかにした。本年度研究計画で実施予定であったセルロースナノペーパーの作製にあたりPVAとの複合化とその作製条件の精密化を行い、透明性、柔軟性の良好なフィルムが得られた。また、ポリシラザン塗布膜への光照射を行い緻密無機膜を作製するにあたり、光照射条件の精密化を検討した。その結果、低圧水銀ランプによる光照射よりもエキシマ光を照射して作製すると、透明性が高く光照射時間も短くかつガスバリア特性が良好なものが得られることを明らかにした。また、PMMAとの積層化、緻密無機膜の膜厚を検討することにより、水蒸気透過度を大幅に減少させることができた。作製したフィルムの水蒸気透過度の温度変化実験から、常温での水蒸気透過度が0.72g/m2dayと非常に低いことを明らかにした。このフィルムは、透明性、柔軟性、ガスバリア特性が良好なフィルムである。セルロースナノペーパーの作製条件を見直し、より厚みのありまた表面がより平坦化したセルロースナノペーパーの作製を検討する。
カルシウム／カルモデュリン依存性多機能性蛋白質燐酸化酵素を介する情報伝達機構

1.カルシウム/カルモデュリン依存性蛋白質燐酸化酵素II(CaMキナーゼII)(1)CaMキナーゼIIの自己燐酸化部位であるスレオニン-286を特異的に脱燐酸化する酵素が脳に存在することをゲル内アッセイ法で明らかにし、CaMキナーゼIIがスレオニン-286の燐酸化と脱燐酸化によって活性が調節されている可能性を示した。(2)CaMキナーゼIIのスレオニン-286を特異的に脱燐酸化する新しい蛋白質脱燐酸化酵素をラット脳から純粋に精製し、その性質を明らかにした。(3)CaMキナーゼIIの遺伝子から発現する蛋白質αKAPの細胞内分布を特異抗体を用いて明らかにした。2.カルシウム/カルモデュリン/キナーゼ/キナーゼ・カスケード(1)CaMキナーゼIVが上流のCaMキナーゼキナーゼによって燐酸化される部位を燐酸化ペプチドの解析によりN末端から196番目のスレオニンであることを明らかにした。(2)CaMキナーゼキナーゼのアイソフォーム(CaMキナーゼキナーゼβ)をラットの小脳からクローニングして組み換え酵素を発現させた。さらにβアイソフォームに特異的な抗体を調整して脳内部位分布を調べ、αアイソフォームの分布と比較した。(3)CaMキナーゼキナーゼαの組み換え酵素を用いて基質特異性を調べた。(4)CaMキナーゼIVがCa^<2+>/カルモデュリンによってCaMキナーゼキナーゼ低感受性型酵素に転換されることを見出し、CaMキナーゼカスケードの新しい制御機能の可能性を示した。1.カルシウム/カルモデキュリン依存性タンパク質リン酸化酵素II(CaMキナーゼII)(1)CaMキナーゼIIがN末端から286番目のスレオニン(スレオニン-286)を自分で燐酸化して活性化するという我々の説を証明した。(2)サイクリックADPリボースによって活性化されるカルシウムイオンチャネルの活性化にCaMキナーゼIIが関与していることを見い出した。(3)CaMキナーゼIIが転写因子1を介して転写を促進することを見い出した。(4)CaMキナーゼIIの遺伝子が、CaMキナーゼIIのイントロンにある別のプロモーターを使ってαCAPと名付けた膜蛋白質を骨格筋で特異的に発現していることを見い出し、αCAPのcDNAをクローニングしてそのヌクレオチド配列を決めた。2.カルシウム/カルモデュリン/キナーゼ/キナーゼ・カスケード(1)ラットのCaMキナーゼIVのcDNAを昆虫細胞や大腸菌で発現して得た多量の精製酵素を用いて酵素の基本的な性質を明らかにした。(2)CaMキナーゼIVを燐酸化して活性化する上流のCaMキナーゼキナーゼ(α)をラットの脳からクローニングし、さらにそのアイソフォーム(β)が存在することを見い出し、ラットの脳からβを精製してその性質を明らかにした。またCaMキナーゼキナーゼαの脳内分布を免疫組織化学的に調べた。(3)CaMキナーゼIVはCaMキナーゼキナーゼによってスレオニン-196が燐酸化されて著明に活性化され、その後カルシウムイオン濃度が低下するとセリン-332を自分で燐酸化して活性を失うという活性制御機構を明らかにした。
抑うつ予備軍に対する非専門職者による継続的支援を可能にするプログラムの開発

メンタルヘルスに問題を抱える他者(抑うつ予備軍)を支える行為は非専門職者には負担が大きくバーンアウト等により長期的な支援の提供が難しいことから、非専門職者を対象とした長期的な支援の提供を可能にするための教育・支援プログラム(以下、SSLRT:ソーシャルサポート力養成講座とLight Ring Time3)を併せた呼称)の開発を実施した。適格基準を満たすプログラム受講者を対象として調査を実施し教育効果を適切に測定するアウトカムの検討を継続した。傾聴等を通じてメンタルヘルスに問題を抱える他者(抑うつ予備軍)を支える行為は非専門職者には負担が大きくバーンアウトにより長期的な支援の提供が難しいことから、非専門職者を対象とした長期的な支援の提供を可能にするための教育・支援プログラム(以下、SSLRT:ソーシャルサポート力養成講座とLight Ring Time3)を併せた呼称)の開発を実施した。適格基準を満たすプログラム受講者を対象として調査を実施し教育効果を適切に測定するアウトカムの検討を行った。精神疾患を持つ者に対するスティグマと、スティグマを軽減する方策について、国内および国際的な状況の把握と問題点について文献的に情報収集を行い、データを蓄積した。交付申請書に記載した目的が順調に達成できたため。介入群のリクルート及び調査を継続する。また対照群のリクルートと調査を実施する。評価項目ごとに前後比較を行うほか、対照群のデータも交えた分析を実施し、プログラムの開発に資する結果を得ることを目指す。29年度は、調査のために業者に対する謝金を除いた費用を節減することができたため、30年度以降の研究の充実のために使用することができるようになった。
オーシスト形成機構の解明：マラリア征圧に向けた新戦略構築の基盤

Plasmodium bergheiを用いてマラリア原虫に保存されてる9種の新規オーシスト形成初期発現蛋白質(5種のオーシスト壁構成蛋白質、4種のオーキネート発現蛋白質を明らかにした。さらに、2種のオーシスト壁構成蛋白質(PbCap 93, PbCap494)欠損原虫を作出し、これら蛋白質はオーシスト形成に重要な因子であることを明らかにした。以上より、これらオーシスト壁構成蛋白質は今後のマラリアコントロールおよび新征圧戦略構築に向けたターゲットとなりうると考えられた。マラリアは蚊によって媒介され、年間約200万人もの人が死亡する世界で最も重要な感染症の一つである。マラリア征圧に向けた戦略として:1抗原虫薬開発、2抗原虫ワクチン開発、3媒介蚊の撲滅もしくは数的コントロールなど、様々な対策が講じられてきた。しかしながら、薬剤耐性原虫株や殺虫剤耐性媒介蚊が出現するなど、現在もその予防法や治療法は確立されていない。また、新征圧戦略構築を基盤としたワクチンおよび新規抗原虫薬開発には、マラリア原虫の新たな生物学的特徴を分子レベルで明らかにする事が必要不可欠である。そこで本研究は、未だ生物学的特徴が分子レベルで理解されていないオーシスト形成機構の解明を本研究の目的とした。ネズミマラリア(Plasmodium berghei)原虫のオーシスト構成蛋白質の探索をデーターベースを用いてin silico解析した。得られた8つの候補遺伝子について、抗ペプチド抗体を作製した。これらの抗体を蛍光抗体染色法でP. berghei感染蚊中腸内オーシストと反応させた結果、7つの抗ペプチド抗体がオーシスト内スポロゾイトやオーシスト壁と反応した。これら蛋白質がオーシスト形成に必須であるか評価するために、遺伝子欠損ネズミマラリア原虫(KO原虫)の作製し、媒介蚊を用いたオーシスト形成試験を試みている。現在は、2つの遺伝子についてKO原虫の作製ができた。その内の一つの遺伝子KO原虫はオーシスト形成数が有為に減少し、オーシスト形成必須蛋白質である事が示唆された。マラリア征圧に向けた戦略として、抗原虫薬開発、抗原虫ワクチン開発、媒介蚊の撲滅もしくは数的コントロールなど、様々な対策が講じられてきた。マラリア原虫のワクチンおよび新規抗原虫薬開発には、新たな生物学的特徴を分子レベルで明らかにする事が必要不可欠である。そこで本研究は、マラリア原虫生活環の特徴である媒介蚊体内のステージにおいて、未だ生物学的特徴が分子レベルで理解されていないオーシスト形成機構の解明を目的とし、以下の結果が得られた。1ネズミマラリア原虫のオーシスト構成タンパク質を全遺伝子5,864からデータベースを用いて探索した後、候補蛋白質の遺伝子情報を基に抗血清を作製した。これら抗体を蛍光抗体染色法で中腸内オーシストと反応させて、5種類の新規オーシスト壁蛋白質および2種類の新規オーシスト発現蛋白質を明らかにした。2これら蛋白質の機能解析のためにそれぞれの遺伝子欠損ネズミマラリア原虫を作製している。現在は3種類の遺伝子欠損原虫を作製してクローニングを終えた。2種類はクローニング中である。残りの2種類についても現在作製中である。3クローニングし終えた2種類の遺伝子欠損原虫については媒介蚊を用いたオーシスト形成試験を行い、オーシストの大きさおよび形成数が有為に減少したことより、これら遺伝子はオーシスト形成に必須であることが確認された。また、両者の遺伝子発現状況を比較した所、一方の遺伝子がもう一方の遺伝子を制御している結果が得られ、現在更なる検討を行っている。1ネズミマラリア原虫の5種類の新規オーシスト壁蛋白質および2種類の新規オーシスト発現蛋白質を明らかにした。2これら蛋白質の機能解析のためにそれぞれの遺伝子欠損ネズミマラリア原虫(KO原虫)の作製を試みた。2種類の遺伝子についてKO原虫の作製ができた。32種類の遺伝子のKO原虫と野生型(WT)原虫のマウス体内における動態を比較したところ、赤内型での増殖率には差は見られなかった。さらにギムザ染色を用いた各ステージの形態、感染赤血球率1015%における雌雄ガメートサイト比、ガメート誘導後のエクスフラジレーション数ともKO原虫およびWT原虫において差は見られなかった。4KO原虫をマウスに感染させ、パラシテミア上昇を確認した後に媒介蚊に吸血させオーシスト形成試験を行なった。吸血後1415日後の蚊を解剖し、中腸内のオーシスト数をKO原虫とWT原虫で比較したところ、2種類の遺伝子ともWT原虫に比べてKO原虫でのオーシスト形成数は有意に少なく、大きさも小型の傾向があった。51つの遺伝子KO原虫はスポロゾイトのマウス感染が成立した。

以上より、それぞれの遺伝子は赤内型原虫の増殖及び形態には影響せず、蚊体内におけるマラリア原虫のオーシスト形成に重要な役割を担っていると推測された。さらに、1遺伝子は初期オーシスト形成に重要であり成熟オーシストでのスポロゾイト形成に関与しないことが明らかとなった。Plasmodium bergheiを用いてマラリア原虫に保存されてる9種の新規オーシスト形成初期発現蛋白質(5種のオーシスト壁構成蛋白質、4種のオーキネート発現蛋白質を明らかにした。さらに、2種のオーシスト壁構成蛋白質(PbCap 93, PbCap494)欠損原虫を作出し、これら蛋白質はオーシスト形成に重要な因子であることを明らかにした。以上より、これらオーシスト壁構成蛋白質は今後のマラリアコントロールおよび新征圧戦略構築に向けたターゲットとなりうると考えられた。5種類の新規オーシスト壁蛋白質および2種類の新規オーシスト発現蛋白質と予想以上に解析候補が探索されたため、遺伝子欠損マラリア原虫(KO原虫)作製に多少時間を有している。現在は順調にKO原虫が作製される様になり、かつ、媒介蚊の飼育環境も整えることが出来た。現在は媒介蚊を用いたオーシスト形成試験を順次行い、目標であるオーシスト形成機構の解明に向けおおむね順調に進んでいると考えられる。寄生虫学研究計画に基づいて、残りの遺伝子についても順次KO原虫作製、mRNAおよび蛋白質発現動態解析、蛋白質相互作用解析を行ない、目標であるオーシスト形成機構の解明に向けて研究を推進する。遺伝子欠損ネズミマラリア原虫(KO原虫)の作製に多少手間取ったが、順調にKO原虫が作製されるようになった。また、安定した媒介蚊数を確保できる飼育環境を整えて媒介蚊を用いたオーシスト形成試験も出来る様になったため。予想以上に解析候補が探索されたため、遺伝子欠損マラリア原虫(KO原虫)作製に多少時間を有し、mRNAおよび蛋白質発現解析に関する消耗品等の使用開始時期が遅くなったため。研究実施計画に基づいて、残りの遺伝子についても遺伝子欠損ネズミマラリア原虫の作製、mRNAおよび蛋白質発現動態解析、蛋白質相互作用解析等の検討を行ない、オーシスト形成機構の解明に向けて研究を推進する。遺伝子欠損マラリア原虫の作製およびクローニングが順次出来ているため、次年度使用額は翌年度分として請求したものとあわせて消耗品費として使用する。初年度の研究計画の遺伝子欠損原虫作製に時間がかかり、消耗品費等の使用開始時期が遅くなったため。遺伝子欠損原虫作製を順次推進しており、次年度使用額は翌年度分として請求したものと合わせて消耗品費として使用する。
量子情報技術を頑強にする符号化技術の研究

CSS符号(量子誤り訂正符号)を構成する古典符号の対をQC-LDPC符号として実現する手法を提案した。QC-LDPC符号を特徴づけるモデル行列による、CSS符号構成の必要十分条件を簡潔に与え、さらにその条件を満たす、具体的な構成方法を提示した。その発展として、QC-LDPC符号の組がCSS符号を構成する為の符号長とモデル行列構成要素である巡回行列のサイズに関する下限導出に成功した。また、量子誤り訂正シミュレータを古典計算機上で開発した。本研究の目標は、量子誤り訂正符号の1つであるCSS符号を構成する古典符号の対をLDPC符号として実現し、通信路の雑音率が3%という大きな雑音環境の下でもブロック誤り率が0.005未満で済む高い誤り訂正パフォーマンスを達成することにある。問題は、古典符号の理論では想定されていなかった条件(本研究ではねじれ関係と呼んでいる)と、高い誤り訂正能力の両立にある。研究計画ではArray-TypeとよばれるLDPC符号を1つ固定し、対となるもう一方の符号探索に計算機探索の手法を利用することで、そのような符号対を構成する予定であった。研究を通じ、Array-Type LDPC符号では達成したいレベルの符号構築が困難であるとわかってきた。そこで、Array-Typeの拡張であるQuasi-Cyclic LDPC符号を研究対象に加えるよう方向転換を行った。これが功を奏し、低い符号化率の符号では、3年間を通した目標である高い誤り訂正パフォーマンスを初年度で達成できた。さらに、計算機を用いる手法から得た知見をもとに、理論的考察が進められた。重要な理論成果として、QC LDPC符号の組が量子符号の要素となる条件を、組合せ論的にシンプルな用語で与えることに成功した。結果、理論的手法と計算機を用いた手法を組み合わせることで、研究当初の想定を遥かに上回る効率良い構成方法を得ている。これらの成果は、ISIT2007を初めとした査読のある国際学会等で採択されている。本年度の計画の軸は3つあり,それらは「1.ランダムに生成された符号の性能解析」,「2.その解析結果を受け,適切なパラメータを絞り込むための理論検討と計算機シミュレーション」,そして「3.高い誤り訂正能力をもつ符号のパラメータを,インターネット等を通じて公開」である。1.を達成するためには,ランダムな手法でCSS符号の条件であるねじれ関係を満たすLDPC符号の組が構成する方法が必要となった。そこで,単純な構成方法を発見し,いくつかのランダムな符号構成を実現した。また,シミュレーションにより性能評価を行った。この成果は国際会議HISCにて講演している。2.の実現のために,HISCで発表した構成方法をもとに,数多くのシミュレーションを実行した。また,HISCでのシンプルな構成方法を理論的に掘り下げ,古典QC-LDPC符号の理論との融合に成功した。結果はISIT2007にて発表している。3.に関しては,上記のISIT2007で発表した符号のなかで,非常によい誤り訂正能力を示したパラメータを選定した。そして,研究代表者のHPにて,それらパラメータを公開した。(http://staff.aist.go.jp/hagiwara.hagiwara/qecc/qecc.html)本年度の研究は1. (年度通期)昨年度までに構成された符号を中心に、「符号長」、「符号化率」、「プロック誤り」、「符号化のしやすさ」、「復号のしやすさ」の視点で解析する。2. (年度後半)高い誤り訂正能力をもつ符号のパラメータを、インターネット等を通じて公開する。昨年度も同様に情報公開しているが、情報の鮮度をあげるため今年度も必要である。以上を軸に行った。1.に関して、符号化の視点から考察し、本研究で構成した符号は準巡回と呼ばれる性質が非常に有効と確認できた。「復号のしやすさ」について、LDPC符号であることから、高速な復号が可能であることも認できた。ブロック誤りについては、これまで同様にシミュレーションで確認を行っている。「符号長」、「符号化率」に関して、新たな理論解析手法が編み出せる状況になっている。これは今後、引き続き研究が必要である。2.に関して、昨年に引き続き、HPにて情報の公開を行っている。今後、パラメータの種類を増やすことを検討中である。
木材の化学処理と熱処理のツーステップ処理による寸法・物性安定化

本研究では、木材の吸水・脱水による寸法や物性の変化を抑制するための手段として、既存の化学処理と熱処理を組み合わせた「ツーステップ処理(すなわち、化学処理木材の熱処理)」を検討する。マクロな物性である寸法安定性や力学的特性に及ぼすツーステップ処理の効果を明らかにするとともに、ナノレベルの空隙構造や化学構造の変化がマクロな物性に及ぼす影響を検討し、木材の寸法安定化機構に関する知見を得る。本研究では、木材の吸水・脱水による寸法や物性の変化を抑制するための手段として、寸法安定化処理として知られる化学処理と熱処理を組み合わせた「ツーステップ処理」(すなわち化学処理木材の熱処理)を検討する。木材の吸湿性や寸法安定性などのマクロ物性の変化に及ぼすツーステップ処理の影響を明らかにするとともに、それらマクロな性質とナノレベルの微細構造の関係を明らかにすることを目的として検討を進めている。今年度は化学処理としてアセチル化処理に着目した検討を実施してきた。アセチル化処理は木材中の水酸基を低極性のアセチル基に置換する処理であり、木材の寸法安定化処理として一般的である。スプルース木片を用いてアセチル化処理を行い、その処理木材を140°C200°Cで熱処理したツーステップ処理木材を作製した。その試料を用いて、相対湿度を段階的に変化させて含水率と膨潤率を測定し、吸湿性と寸法安定性を評価した。その結果、アセチル化処理と熱処理を併用することで、単独の処理よりも木材中への吸湿が抑えられ、寸法安定性が向上することがわかった。微細構造評価に関しては、木材細胞壁内の細孔が水分子の侵入経路となりうると予想し、ガス吸着法により乾燥木材の細胞壁中の細孔径分布を評価した。その結果、アセチル化処理木材の方が無処理木材よりも、ミクロ孔領域の細孔容積が大きいことがわかった。また、熱処理により細孔容積が増加すること、その増加はアセチル化木材よりも無処理木材の方が顕著であることを明らかにした。アセチル化処理と熱処理のツーステップ処理について、吸湿性と寸法安定性の評価を完了し、効果を確認することができた。ガス吸着測定による微細構造評価については、当初予定していた測定条件と解析方法の選定を完了し、ツーステップ処理木材の細孔径分布の評価まで検討を進めることができた。ガス吸着測定による細孔径分布と吸湿性との相関は現在のところ認められていない。そのため、ツーステップ処理による吸湿性低下と寸法安定化のメカニズムを考察するために、FT-IR、X線回折、熱分析等により、より多面的に微細構造評価を進める。アセチル化以外の化学処理についても検討を行いながら、より効果的なツーステップ処理条件を検討する。
胚性幹細胞を用いたエリスロポエチン産生細胞の単離

Epo遺伝子座に相同組み換えによりEGFPを組み込むためにtargeting vectorを作製した。Epo遺伝子のシグナル・ペプチドと開始コドンを削除する形で、EGFP-IRES-puroR遺伝子を組み込む。このベクターをC57BL/6マウス由来のES細胞にエレクトロポレーションすることにより、相同組み換えを行い、Epo遺伝子座にGFPを組み込んだES細胞を樹立した(Epo-EGFP ES細胞)。このES細胞を外胚葉条件、中胚葉条件、内胚葉条件などの様々な培養条件で分化させ、様々な段階でFACSでGFPの解析を行っている。また、GFPを導入したES細胞をblastcystに注入し、Epo+/-のヘテロ・マウスを作成した。現在、腎臓内でGFPの発現部位を検討することで、in vivoにおいてもEpo産生細胞がどういった局在を示すかについても検討している。Epo遺伝子座に相同組み換えによりEGFPを組み込むためにtargeting vectorを作製する(下図)。このベクターをC57BL/6マウス由来のES細胞にエレクトロポレーションすることにより、相同組み換えを行い、Epo遺伝子座にGFPを組み込んだES細胞を樹立した(Epo-EGFPES細胞)。現在、ES細胞の培養条件、マウス腎臓でのGFP陽性細胞などの同定をおこなっている。Epo遺伝子のシグナル・ペプチドと開始コドンを削除する形で、EGFP-IRES-puroR遺伝子を組み込むベクターを作成した。ES細胞を血清を用いる中胚葉条件で分化し、GFP陽性細胞がより多く出現する条件をFACSで検索している。現在のところ中胚野分化条件で2-3%のGFP陽性細胞を認めるために、陽性細胞をFACS sorterでソートして単離を試みている。Epo-EGFP ES細胞を胚に導入することで、Epo-EGFPヘテロマウスを作成した。ヘテロマウスの腎臓を蛍光顕微鏡で観察することにより、腎臓でのGFP陽性細胞の局在を検討している。蛍光顕微鏡での観察では、糸球体よりも間質にGFP陽性細胞を多く認めた。また。ヘテロマウスの腎臓から単離した細胞をFACSにより解析し、腎臓でのEPO陽性細胞の単離を試みている。現在、マウス腎皮質を分離し、コラゲナーゼで均一にsingle cellにできるよう条件設定をしており、single cell suspensionの後にFACS解析を行い、数%の陽性細胞を確認している。今後は、単離細胞数を増加させて、FACSでソートを試みる予定である。これらの条件の中では、外胚葉分化でより多くのGFP陽性細胞の出現を認めたが、依然その割合は低く、無血清培地の外胚葉条件において、次ぎにどのような因子が、EPO陽性細胞への分化を促すのかについて、培地に様々な因子を添加することにより検討している。まず、最初にヘテロマウスの腎臓の凍結切片を作成し、蛍光顕微鏡で観察した。これまでの報告のように腎皮質の間質にGFP陽性細胞を認めた。次ぎに、これらの腎皮質部分を切り取り、コラーゲン処理やトリプシン処理により、単細胞への分離を試み、FACSでGFP陽性細胞を単離しえるかについて検討を行っている。
地域資源としての伝統的地域劇場:東北地方の事例から

本研究では、明治初頭から昭和初期に日本各地に設置されその当初の目的が芝居(演劇)上演のための劇場を「芝居小屋」と定義し、特に社会的な視点から考察した。日本各地に20館ほど現存する芝居小屋には、地域資源としてその価値が再評価される動きなども高まっている。一方、娯楽嗜好の変化などによって閉館した芝居小屋であっても、それらが長い間地域資源として利用され重要な文化的体験の場となっていたことが明らかになった。本研究では、明治初頭から昭和初期に日本各地に設置され、その当初の目的が芝居(演劇)上演のための劇場を「芝居小屋」と定義し、特に社会的な視点から考察し以下の様な結果を得た。日本各地に20館ほど現存する芝居小屋には、国の重要文化財の5館も含まれ(康楽館、旧広瀬座、呉服座、八千代座、金丸座)、また全国の芝居小屋が連携しその資源としての価値を再評価する動きなども高まっている。例えば、鉱山の厚生施設として設置された秋田県小坂町の康楽館(明治43年落成)は、鉱山の衰退とともに廃れ、一時期はほとんど使用されない状況であったものの、住民の保存運動によって修復オープンした昭和61年以降は、常設公演などを積極的に行い、重要な観光資源として利用されている。また、このような芝居小屋は明治後半から大正期には全国に数千あったとも指摘されているが、ほとんどが社会の変化、人々の変化のなかで廃館している。衰退の背景としては、当初の主要なコンテンツであった歌舞伎の衰退、西洋式劇場・西洋芸術(写実的演劇など)の浸透、第二次世界大戦の影響、戦後の娯楽嗜好の変化(テレビの普及)などが指摘できる。現在芝居小屋が存在しない岩手県盛岡市においても、明治初頭にすでに芝居小屋があったことが記録に残り、また最盛期には3つの芝居小屋が存在したことが資料から判明した。その内2館は映画館に転向後に廃館し、残る1館も15年にわたる廃屋状態の期間を経て取り壊されている。最盛期(明治後半から大正期)における盛岡の状況について、中央(東京)で発行された演劇雑誌の記事をてがかりに分析すると、芝居小屋が情報の発信源となって新しい観客を引き寄せ重要な文化的体験の場となっていたことが明らかになった。人々の嗜好の変化、都市の発展や経済状況の変化のなかで衰退していった芝居小屋だが、その後の盛岡における文化活動の基盤となっていたことが指摘できる。本研究では、明治初頭から昭和初期に日本各地に設置され、その当初の目的が芝居(演劇)上演のための劇場を「芝居小屋」と定義し、日本各地に20館ほど現存するといわれる芝居小屋の価値を特に社会的な視点から考察するものである。このような芝居小屋は最盛期(明治後半から大正期といわれる)には全国に数千あったとも指摘されているが、ほとんどが社会の変化、人々の変化のなかで消えていったことになる。現存する芝居小屋には、国の重要文化財の5館も含まれ(康楽館、旧広瀬座、呉服座、八千代座、金丸座)、また全国の芝居小屋が連携しその資源としての価値を再評価する動きなども高まっている。一方で、消えていった多くの芝居小屋の衰退の背景としては、当初の主要なコンテンツであった歌舞伎の衰退、西洋式劇場・西洋芸術(写実的演劇など)の浸透、第二次世界大戦の影響、戦後の娯楽嗜好の変化(テレビの普及)などが指摘できる。明治初頭には芝居小屋があったことが記録に残る岩手県盛岡市においても、大正初期に3つの芝居小屋が存在したことが資料から判明した。その内2座は映画館に転向後に廃館し、残る1座も15年にわたる廃屋状態の期間を経て取り壊され(現代的な公共文化施設として再建されているものの)、現在の盛岡は芝居小屋が存在しない状況となっている。それらの変遷をたどると、近代以降の地域社会において芝居小屋が多くの地域住民と関わりながら発展し、また人々の嗜好の変化、都市の発展や経済状況の変化のなかで衰退していったことが指摘できる。文献・資料、現地調査などから、芝居小屋の全体像の把握(概念整理、地域産業との関係など)を行うことができた。また、類型化した芝居小屋のうちいくつかの事例については(康楽館、旧盛岡劇場など)、その経緯などの詳細な情報収集を行い理解を深めた。以上のような研究を実際に行うために、文献・資料収集(物品費、旅費)、収集資料の整理(謝金)、結果の公表(論文印刷のための物品費)などを使用する計画である。その際、23年度に未使用となった経費(入手できなかった文献の費用など)を含めて執行していく。
中世の国衙とその変遷について

本研究は、中世国衙を国家と地方双方の視点から国衙を検討することによって、衰退したと考えられている中世の国衙の変遷を多面的に捉え直すことを目的としております。鎌倉期の国衙を検討するにあたり、以下の二点を本年度の課題と致しました。(1)吸収論に帰結させない幕府権力と国衙の関係を論じる。(2)鎌倉期における国衙機構(知行国制や在庁官人制を含む)の再検討。本年度の成果1、幕府の対国衙政策と守護の動向国衙に対する幕府の政策を検討すると、公家の知行体制を容認するものであり、とくに府中域支配や正税の徴収については、国衙の沙汰として認めていることが確認できました。在地の人間は国衙をめぐる一権力として、守護や幕府を選択することがあったと考えられますが、国衙に対する守護の介入(幕府による国衙機能の吸収)は幕府の意図するところではなかったと考えました。2、鎌倉後期の国衙領興行と知行国主の変遷若狭国太良荘では、正応2年の大嘗米賦課以降、積極的な国衙による国衙領興行の動きが見られます。これらの年次を見ると、すべて治天の君の交替の時期と一致していることが確認でき、若狭国では、治天の交替に伴って、国主も交替していたと考えられ、それと連動して、国衙領の興行が行われたと考えられました。以上のような検討によって、先行研究においては、在庁官人制及び国衙は、鎌倉期になると衰退する傾向にあることが指摘されておりましたが、幕府や朝廷の両者を背景として、自律的な展開を遂げていた面もあったことを明らかにすることができたと思っております。本研究は、中世国衙を国家と地方双方の視点から国衙を検討することによって、衰退したと考えられている中世の国衙の変遷を多面的に捉え直すことを目的としている。本年はまず、国衙を中心とする国家による基本的な地域支配構造が、鎌倉期においては朝廷と幕府両者の関係の中で、いかなる展開を見せたかという点について検討を加えた。その結果、現地調査の結果もふまえ、以下の二点について、確認することができた。(1)鎌倉後期の常陸国衙では、国衙一円支配地を超える地域に対しても、有力在庁官人等による正税賦課等を行っていたと考えられ、郡・国レベルの国衙機能は継続していたと考えられる。他方、在庁名や府中等「国衙一円支配地」については、幕府や公家等上部権力を背景とする在庁官人の自立的な紐帯が形成されており、「国衙一円進止地」は在庁官人よる相互保証体制の中で維持されていたと考えられた。よって鎌倉期における常陸国の在庁官人制および国衙は、国衙正税地に対する国衙機能と、正税官物の分配・在庁名等「国衙一円支配地」の経営の両方に経済基盤を持っており、幕府によっても保証されているものであったことを指摘した。〔「常陸国在庁官人による国衙機能の維持と保証」(『日本史攷究』32号2008年11月)にて執筆〕(2)若狭国において、他の在庁給や他の国衙構成員給を含む名は、鎌倉最末期においても在庁官人のもとにあった。また守護と在庁の対立は鎌倉末期であり、それまでは税所代も国衙機構の一部として、公家による知行国制下で国務を行っていたことを確認し、田所・文所等を掌握し、守護・得宗を背景とする税所代と、国衙一円支配地を基盤とし公家の代宮である目代の判を重視する在庁との間に対立があったことを指摘した。以上のような検討によって、先行研究においては、在庁官人制及び国衙は、鎌倉期になると衰退する傾向にあることが指摘されていたが、幕府や朝廷の両者を背景として、自律的な展開を遂げていた面もあったことを明らかにすることができた。

以上のような検討によって、先行研究においては、在庁官人制及び国衙は、鎌倉期になると衰退する傾向にあることが指摘されておりましたが、幕府や朝廷の両者を背景として、自律的な展開を遂げていた面もあったことを明らかにすることができたと思っております。
都市構造の変化により生じる自然環境への影響と特性把握

最終年度の本年度は以下の項目について調査分析を実施した。○自然環境及び生物多様性保全のための重点的地域の選定と計画策定のためのシステム構築都市構造の変化や「都市構造の変化と自然環境変化の関連性分析」、「自然環境要素の分布地域の類型化と特性把握」の結果を勘案して、重点的に保全・保護を行うべき地域・地点の選定を行った。方法としては、実際の現地調査を通して得られた緑地環境の写真をベースとしたデータベースを構築し、緑の基本計画、自然環境情報データベースとの比較、さらには昨年度の重点的保全地域の選定結果をもとに、今後の保全の方向性を示した。○緑地環境情報データベースの構築一般市民の緑地環境の認識や行政サイドの計画決定プロセスにおける資料として、地理情報システム(GIS)上にて緑地環境を写した写真をベースに、諸情報(市街地変化量、地形的条件など)を加えたデータベースを構築した。現在はインターネット上で公開するには至っていないが、今後の研究の発展として公開を考えている。○総括3ヶ年にわたって実施してきた本研究では、自然環境の変化や都市構造の変化が密接に関連していることを改めて認識できる結果が得られたと考えている。今後、持続可能な都市の発展、さらには農村との共生を図るためには、都市計画制度を含めた多角的視点に立った調査分析が必要である。今回、緑地環境情報データベースなどの、このようなデータベース化された情報を時系列で整理し、分析に使用することは今後の緑地環境施策に大きく寄与できると考えられる。(1)分析用データの加工と整備本研究では、土地利用の状況を把握するために衛星データのLandsatデータを利用する。Landsatデータに関しては5ヵ年わたる時点でのデータを収集し、土地被覆分類図およびNDVIの作成を行った。また、都市構造を示す国勢調査、数値地図2500(空間データ基盤)、数値地図25000(空間データ基盤)、数値地図50mメッシュ等のGISデータをGIS上で展開し、分析のためのデータ整備を行った。都市空間情報としての数値地図の加工と整備、人口データの整備、地形条件(標高・傾斜度)のためのデータ加工を終了した。自然環境の指標として環境省の自然環境GISデータ、自然環境保全基礎調査も同様にGIS上で展開する。また、データとして整備されていないものに関しては、地図等の資料を収集し、GIS上でデータ構築を行う。特に大分市における自然環境情報GISデータの切り出しと結合処理を行った。さらに、大分市より入手した用途地域図をデジタルデータ化し、GIS上で利用可能な形態へと整備を行った。また、緑の基本計画図より、緑地等の保全方針を示す系統図等をGIS上でポリゴンデータ化し、これも同様に他のデータとオーバーレイできるように整備・加工処理を行った。以上のとおり、各種データの整備を予定通りに終了した。(2)都市構造の変化の把握ここでは、自然環境の変化の態様を明らかにする前に、都市構造の変化とその態様をまず明らかにした。特に、整備した緑の基本計画のデータをもとに、過去どのように市街化や緑地環境が変化してきたかを時系列で明らかにした。また、用途地域指定との関連も同様に分析することで、その態様を明らかにしている。以上のとおり、本年度の計画を予定通り終了した。本研究では、(1)都市的活動や都市構造の変化が及ぼす自然環境への影響と関連性、(2)自然環境の特性把握とそれらの類型化、(3)自然環境及び生物多様性保全のための重点的地域の選定、(4)自然環境・生物多様性保全のための指針を示すことを目的としている。このような分析により、自然環境の変化の態様を明らかにし、保護・保全のための戦略的な取り組みのための資料提供を行う。本年度は以下の項目について調査分析を実施した。(1)自然環境の各年次の状況と改変状況の把握衛星データより得られる植生の活性度や土地利用状況(特に自然系緑地や生産系緑地)、環境省の自然環境保全基礎調査と自然環境情報GISデータをもとに、各年次間の自然環境の変化を明らかにした。また、戦前から直近の都市計画図を入手し、GIS上でポリゴンデータとして整備した。これにより、大分市における用途地域の変遷と都市構造の変遷を把握すると同時に、用途地域と前後の土地被覆変化を1985年から2003年までの間で把握した。(3)都市構造の変化と自然環境変化の関連性分析前年度の都市構造の変化の把握及び(1)の調査結果をもとに、植生分布、緑地分布など各種自然環境指標め変化要因を重回帰分析により明らかにした。結果として、緑地分布変化は基盤施設、特に市の施設分布との関係性が大きいことがわかった。また、緑の基本計画に示されている項目を元に、今後緑地減少や市街地の増加が想定される箇所の抽出を行った。(3)自然環境要素の分布地域の類型化と特性把握これまでの分析結果を元に、都市構造との関連を考慮して、社会的環境指標・土地被覆指標(市街地増加率、緑地減少率)、地形的指標、用途地域指標、自然環境指標などを変量として、自然環境の類型化を数量化皿類分析およびクラスター分析を用いて行った。結果として、開発指向性や緑地量の軸を得て、今後自然環境が衰退する恐れのある箇所を抽出した。○自然環境及び生物多様性保全のための重点的地域の選定と計画策定のためのシステム構築