hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミトコンドリアによる心室頻拍-心室細動マクロダイナミクス遷移の制御

致死性の虚血・再灌流不整脈である心室頻拍(VT)や心室細動(VF)は心臓突然死の主因として考えられている。とくにVF時においては、心拍出量がほぼなくなり、体循環および冠循環ともに停止する。VFは、稀には正常心から発生する場合もあるが(突発性VF)、心虚血や心筋症によるVTから移行する場合が多い。これまで、このVT/VF遷移現象の解明を目的として多くの研究がなされてきたが、未だ解明されていない。本研究は、「心機能のマクロ的現象であるVT/VFダイナミクス遷移が細胞内オルガネラであるミトコンドリアによって制御されている」という独創的な仮説の検証を目的としている。昨年度のおける研究により、VT/VFダイナミクス遷移とミトコンドリア・カルシウム取り込み活動の変化との機能的連関を明らかにすることが出来た。本年度は、ラット・ランゲンドルフ灌流心を用いて、ミトコンドリア・カルシウム取り込み活動の変化と心室筋電気活動変化との連関の解明を目指した。その結果以下に述べる成果が得られた。心室筋のburstpacing刺激停止後にも持続するVF時において、ミトコンドリアのカルシウム取り込み活動をruthenium redあるいはRu360で阻害することにより、VFからVTへの可逆的な遷移が生じた。一方、ミトコンドリアのカルシウム取り込み活動の阻害によっては、心室筋活動電位持続時間(APD)、不応期の短縮、およびAPD restitution curveの勾配が減少した。これらの電気生理学的変化は、筋鞘のL-type Ca^<2+>チャネル活性化薬の同時投与でほぼ拮抗されたことから、VF時におけるミトコンドリアのカルシウム取り込み活動の阻害は、L-type Ca^<2+>チャネルの不活性化を介して、VFからVTへの可逆的な遷移を引き起こすことが推定された。致死性の虚血・再灌流不整脈である心室頻拍(ventricular tachycardia, VT)や心室細動(ventricular fibrillation, VF)は心臓突然死の主因として考えられている。本年度は、ラット・ランゲンドルフ灌流心を用いて、VT/VFダイナミクス遷移とミトコンドリア・カルシウム取り込み活動の変化との機能的連関の立証を目指した。心室筋のburst pacingにより、pacing終了後にも長時間持続する心室頻拍(VT)や細動(VF)を誘発することが出来た。VT, VFの同定は、心室筋・筋電図およびそのFFT解析や左心室圧波形解析により行った。刺激停止後にも持続するVF時において、ミトコンドリアのカルシウム取り込み活動をruthenium redあるいはRu360で阻害することにより、VFからVTへの可逆的な遷移が生じた。一方、ミトコンドリアのカルシウム取り込み活動を活性化するspermineの灌流によっては、VTからVFへの可逆的な遷移が認められた。以上の結果は、ミトコンドリア・カルシウム取り込み活動の変化がVT/VFダイナミクス遷移に関与していることを示唆している。
非神経毒化学物質による2,5-ヘキサンジオンの毒性増強機構に関する研究

非神経毒化学物質混合投与による2,5-ヘキサンジオンの神経毒性増強機構に関する研究について、計画通り完成した。メタボルカフリームービングカニュレーション装置を用いて、ラット2,5-ヘキサンジオン単独及びメチルエチルケットン、アセトン、トルエンとの混合投与して、ラットの血清、胆汁、尿、糞、肝臓、肺臓、腎臓、脳及び坐骨神経中の2,5-ヘキサンジオン濃度を測定し、実験動物における体内の2,5-ヘキサンジオン体内動態を計算した。同時に肝臓、肺臓のミイクロゾムp450酵素により2,5-ヘキサンジオンの代謝能力の測定を行った。研究の結果、メチルエチルケトン、アセトンとの混合投与は2,5-ヘキサンジオンの体内動態に影響を与え、体内から2,5-ヘキサンジオンのクリアランスが著しく減少することを明らかにした。これらの体内動態の異常により、神経及び脳内の2,5-ヘキサンジオン濃度が高くなり、従って2,5-ヘキサンジオンの神経毒性は強くなると推測された。この2,5-ヘキサンジオンの体内動態の変化の機構は、混合暴露により、肝臓の2,5-ヘキサンジオンに対する代謝能力の低下によると考えられる。これらの結論の一部は既にJournal of Occupational Health,International Achieves of Occupational and Environmental Health,及びNeurochemical Researchに発表した。今年度はECOM社のMicrodialysis Systemを購入し、2,5-HD単独投与における2,5-HDのPharmacokineticsに関する研究を行った。アモバルビタールで麻酔したラットに透析プローブを頚静脈に留置後、マイクロシリンジポンプから生理食塩水を透析プローブ中に流しプローブ及びライン中を生理食塩水で灌流させ、マイクロフラクションコレクターを用いて、生理食塩水中に透過した灌流液を採集した。ラットが覚醒し、自主活動を再開後、約2時間、2.6mol/kg2,5-HDを皮下に投与した。投与後4時間まで0.5時間おきに、投与後4時間以降24時間までは1時間ごとに灌流液を採集し、灌流液中の2,5-HD濃度を測定した。この後、2,5-HD Pharmacokinetic及び各パラメータを計算ソフトESTEMKを用いて算出した。結果は採血法による同量の2,5-HD投与後の血清中2,5-HD濃度に比し、本法により得られた灌流液中2,5-HD濃度は1/5から1/3程度と低値であった。AUCも同様に以前の報告値に比し1/2程度であった。また,Pharmacokineticsの結果については本研究のすべてのデータは2次あるいは3次の指数モデルに有意に合致した。さらに、決定係数R2により2次及び3次指数モデルを対比すると、3次指数モデルの方が2次指数モデルの決定係数より大きかった。なお透過液中2,5-HD濃度Cと時間tの2次指数モデルはC=282.792_e^<0.2152t>-220.289_e^<0.5138t>(R^2=0.79,p<0.0001),3次指数モデルはC=259.454_e^<0.2099t>-141.887_e^<0.4271t>-1100.99_e^<5.5235t>(R^2=0.82,p<0.0001)であった。

同時に肝臓、肺臓のミイクロゾムp450酵素により2,5-ヘキサンジオンの代謝能力の測定を行った.研究の結果、メチルエチルケトン、アセトンとの混合投与は2,5-ヘキサンジオンの体内動態に影響を与え、体内から2,5-ヘキサンジオンのクリアランスが著しく減少することを明らかにした。これらの体内動態の異常により、神経及び脳内の2,5-ヘキサンジオン濃度が高くなり、従って2,5-ヘキサンジオンの神経毒性は強くなると推測された。この2,5-ヘキサンジオンの体内動態の変化の機構は、混合暴露により、肝臓の2,5-ヘキサンジオンに対する代謝能力の低下によると考えられる。これらの結論の一部は既にJournal of Occupational Health,International Achieves of Occupational andEnvironmental Health,及びNeurochemical Researchに発表した。
miRNAを利用した細胞初期化技術による薬剤抵抗性悪性腫瘍への治療開発

教室では再生医療で発達したリプログラミング技術を癌細胞に応用することで獲得していた薬剤耐性を解除すること,また従来のものから独自に発展させたmiR-302を用いたリプログラミング手法について報告してきた.このリプログラミングによって引き起こされる変化は可逆的な変化であることが判明したため, miR-302単独導入による肝癌細胞株のリプログラミングを行い、エピジェネティクス関連因子についての検討を行った.結論としてmiR-302の標的遺伝子の一つであるLSD1がヒストンH3K4の脱メチル化抑制により抗がん剤への感受性を増強しアポトーシスを亢進することを証明し,LSD1阻害剤の有用性が示唆された。リプログラミング技術は、再生医療の他、獲得した薬剤耐性を解除する側面をもつと考えられている。教室では2006年にYamanakaらが報告した4つの転写因子を癌細胞に導入し悪性度が低下することを報告した。しかし、この手法は転写因子に癌遺伝子であるc-Mycを含む問題や技術的な閾値が高い問題があるため、解決方法としてmiRNAに着目しES細胞とiPS細胞のmiRNAの発現の網羅的解析を通じ、共通に発現するmiRNAを導入することで体細胞のリプログラミングを開発した(Miyoshi N, et al. Cell Stem Cell 2011)。先行研究においてmiR-302を肝癌細胞株に導入することでリプログラミングに成功した。リプログラミングのメカニズムとしては、エピジェネティックな変化による細胞の初期化が考えられており、体細胞リプログラミングに用いたmiRNAのうち上述の研究成果からmiR-302に着目し、miR-302の複数の標的遺伝子のうちエピジェネティック関連分子であるLSD1/2、MECP1/2に着目した。LSDはヒストンの脱メチル化により転写を抑制することが報告されている(Shi Y, et al. Cell 2004)。また、LSD1がc-Myc発現のトリガーとなることが報告されている(Aments S, et al. Oncogene 2010)。本年度の研究実績の概要として、癌細胞のリプログラミングによる性質の変化をもたらすメカニズムの解明を目的とした実験系として、miR-302の導入により初期化をおこなった肝癌細胞株のsphereにおいてエピジェネティック関連分子であるLSD1の発現を細胞免疫組織化学染色、qRT-PCRで検討し、LSD2の発現が低下していることを確認した。再生医療で発達したリプログラミング技術を癌細胞に用いることで体性幹細胞様の形態をとるだけでなく癌細胞の悪性能を減弱化し、獲得していた薬剤耐性を解除することを報告してきた。リプログラミング方法として当初から用いられている4つの転写因子を使用した手法には癌遺伝子であるc-Mycを含んでいるなど問題も含まれているため、様々な別手法が模索・開発されているが、ES細胞のマイクロアレイ情報から幹細胞維持に必要としている候補microRNAを同定しこれらの導入による体細胞のリプログラミング方法を開発し使用している。この方法で得られた癌細胞への効果は、永続的に維持することが困難な可逆的な変化であることからエピジェネティクス機構が関与していると考えた。そこで、用いたmicroRNAの標的遺伝子群に関連するエピジェネティクス機構を検討し、これが治療標的になると仮説を立てた。最も影響が強かったmiR-302に着目しmiR-302単独導入で肝癌細胞株に今まで報告してきたものと同様の効果が得られることを確認した。そこでmiR-302の複数の標的遺伝子のエピジェネティック関連分子LSD1/2、MECP1/2のLSD1に着目した。LSDはヒストンの脱メチル化により様々な遺伝子の転写を抑制することが報告されており主要な働きをしている場合はLSD阻害剤の使用で同様の効果が得られることが期待できる。miR-302の導入肝癌細胞で形成されたSphereの癌細胞ではLSD1の発現低下を確認し、ヒストンH3-K4の脱メチル化が抑制されていることを確認した。LSD1をノックダウンした細胞株ではSphereの形成が認められ、H3-K4の脱メチル化が抑制され、抗がん剤への感受性が増してアポトーシスが亢進することを確認した。今後さらにLSD1のノックダウンにて癌細胞の悪性能が同様に減弱化されるのか検討を行う予定である。先行研究において、体細胞リプログラミングに用いたmiRNAの一部を肝細胞癌株に導入することでリプログラミングに成功したが、限られた細胞株を対象にしたことやリプログラミング効率が低い問題などがあった。そのため、細胞株については、教室で保有している他癌細胞株へ対象を拡げリプログラミングの検証を行うこととした。リプログラミング効率の検討については膵癌細胞株では、Oct4、Sox2、Klf4、cMycの4因子を導入すると癌幹細胞分画の細胞でリプログラミングされやすいことを確認した(癌の4因子を用いたリプログラミング自体はMiyosiらにより報告済み)。

また先行研究にしたがって大腸癌細胞株に対してもmiR-302を導入することでリプログラミングできることを確認した。これらの実験では効率が問題となり、再現性の確認に時間を要した。消化器外科肝癌細胞株に対するリプログラミングについて、エピジェネティック関連分子の発現の意義を検討し、エピジェネティックな変化を通じたリプログラミングが癌にもたらす影響のメカニズムを解明する。具体的にはsiRNAを用いた阻害を行い、その条件下での細胞の性質の変化を検討する。検討項目としては増殖、形態学的変化、薬剤感受性、アポトーシスなどの他にヒストンのメチル化を中心としたエピジェネティックな変化を考えている。これらのエピジェネティック関連分子のうち、LSD1については選択的LSD1阻害剤が存在し、LSD1阻害下においてもsiRNAと同様な変化がもたらされるかどうかについても検討する。HDAC阻害剤としていくつか候補があるが、リプログラミング効率に影響を与えると報告されている(Huangfu D, et al. Nat Biotechnol 2008)、バルプロ酸(VPA)について検討を行う。VPAによる肝細胞癌への影響については既に報告されているが、単剤での投与であり、LSD1阻害剤との併用による影響を検討する。抗腫瘍効果という側面だけでなく、ヒストンのメチル化、アセチル化への影響を中心に検討する。また、リプログラミング関連miRNAの導入による治療効果を動物実験においても検討する。リプログラミングを行った肝癌細胞株を異種移植モデルに皮下移植し細胞変化についての検討を行う。また肝細胞癌異種移植モデル(肝/皮下)に対しリプログラミング関連miRNA、HDAC阻害剤を投与し、腫瘍の増大速度や生存期間について比較検討、解析を行う。今年度に必要な物品を購入したため。来年度に必要な物品を購入するため。
インターネットを利用したオンライン分子設計支援システムの開発

本システムはインターネットを用い、オンラインで分子設計の支援をおこなうことを目的とする。これを構築するにあたり、昨年度はその中核をなすオンライン分子グラフィックスシステムの開発をおこなった。操作のインターフェースをHTML形式で作成し、それをサーバコンピュータ上に置くことにより、クライアント側からWebブラウザでの操作可能とした。また、クライアント側からのデータファイルの読み込み、データの変換出力、クライアント側へのVRML形式でのグラフィック表示などを可能とした。これにより、インターネットに接続されていれば、どこからでも分子グラフィックスの表示が可能となった。本年度は、前述したオンライン分子グラフィックスシステムをベースとし、分子設計に必要な機能を開発した。今回開発したのは、分子動力学パッケージであるAMBERをオンラインでの操作、プロジェクト管理等をおこなうシステムである。これは、一つの分子のシミュレーションに対して複数の入出力ファイルを必要とするAMBERのシミュレーションをプロジェクト単位にまとめ、Web上から管理するシステムである。また、AMBERを構成するPREP、NUCGEN、SANDER等、各モジュールの入力ファイルの作成や実行指示をWebブラウザ上からおこなうことを可能とした。また、分子グラフィックスシステムを利用することにより、出力結果等を3次元分子グラフィックスによって確認すること等が可能となっている。これらはすべて、Webブラウザ上で実行することが可能であり、これまではTelnet等により、コマンドベースでリモートから利用していたAMBERを、Webブラウザ上からグラフィカルな環境で、機種・OSを選ぶことなく利用することが可能になった。そのため、研究利用のほかにも、分子シミュレーションの教育用システムとしての利用も期待される。これを構築するにあたり、本年度はその中核をなすオンライン分子グラフィックスシステムの開発をおこなった。まず、LinuxをOSとしたサーバコンピュータに、WWWWサーバなどのサーバソフトウェアを導入し、クライアント・サーバシステムの構築をおこなった。また、CGI (Common Gateway Interface)を用い、クライアント側からのデータファイルの読み込み、データの変換出力、クライアント側へのVRML形式でのグラフィック表示などを可能とした。これらの操作はすべて、インターフェースWebブラウザを用い、クライアント側からおこなうことを可能とした。読み込み可能なデータ形式は、PDB形式とModrast/Molda形式となっている。また、表示スタイルはBall and Stick形式やSpace-filling形式以外にも、生体高分子向けのバックボーンやリボン表示などが可能となっている。さらに生体高分子の特定の残基や主鎖、部位の抜き出しや強調する表示スタイルも可能となった。また、これらの特定部位の指定も、Webブラウザのインターフェースによって操作できるように設計した。以上の結果、オンライン分子グラフィックス表示システムについてはほぼ完成した。今後はこのシステムを拡張し、モデリング機能を付加する予定である。
気候システムにおける大気重力波の直接・間接効果の研究

大気重力波の地球気候に及ぼす影響には、運動量の再配分による大循環の維持や駆動等の直接効果と、温度揺動により雲量を変調しオゾン等大気化学に影響する間接効果がある。本研究では、高解像大循環モデルや化学気候モデルデータを用いて、重力波の直接効果は平均風による移流や屈折により、発生源上空だけでなく広く及ぶこと、成層圏突然昇温の回復過程において重力波は本質的であること、夏半球成層圏循環は重力波強制が主要な駆動源であることを示した。衛星高解像データによりオゾン化学への重力波間接効果を定量化した。また今後の高解像データ解析に必須の3次元物質循環に関するロスビー波・重力波の統一理論の構築に成功した。重力波特性を正確に表現するパラメタリゼーションの開発に必要な束縛条件を与えるための重力波の直接効果、間接効果の具体的かつ定量的描像を、高解像大循環モデル(GCM)、高解像衛星観測、化学気候モデル(CCM)等の大量データを駆使し、解明することを目的として、今年度は特に以下の研究を行った。1.高解像大気大循環モデルシミュレーションデータを用いた重力波運動量フラックスの解析新たな重力波運動量フラックス推定方法を考案し、高解像モデルデータに適用してその限界を明らかにした。鉛直方向に分解すると単色の仮定がほぼ担保出来るが、分解しなくても30%の誤差範囲で運動量フラックスの推定が可能であることがわかった。2.極成層圏雲生成への重力波の寄与衛星GPS掩蔽観測データ、衛星搭載のライダー観測データ、衛星による水蒸気・硝酸観測データ、再解析気候データを用いて、ロスビー波、総観規模波、重力波に伴う温度擾乱の極成層圏雲量への寄与を定量的に推定し、その力学メカニズムを明らかにした。両半球いずれについてもロスビー波の寄与が最大であった。南半球では、成層圏下端の低緯度側で総観規模波が、高緯度側で重力波が大きく寄与していた。3.化学気候モデルによる21世紀予測実験データを用いた重力波の地球気候への作用の解明重力波ドラッグが物質循環の形や強さに与える影響を、変形オイラー平均方程式系の残差子午面循環や、ダウンワードコントロール理論を駆使して重力波と他の波を切り分けて解析したところ、特に冬循環の夏半球側上昇流に大きく寄与するという新しい知見が得られた。研究成果はアメリカ地球物理学連合の年会やChapman会議で発表した。1.高解像大気大循環モデルシミュレーションデータを用いた重力波活動度の季節変化の解析:昨年度考案した新たな重力波運動量フラックス推定方法を高解像モデルデータに適用し、重力波活動度の季節変化を解析した。その結果、従来よく研究されてきた波のエネルギーは必ずしも正確に重力波活動度を表してはいないこと、それは固有位相速度の季節変化に起因することがわかった。また、重力波活動度は夏の亜熱帯域と冬の中高緯度域で極大となり、春、秋には極小となること、その原因はこれまで考えられてきた平均風によるフィルタリングよりも、重力波の発生源の強さの季節変化であることも分かった。2.地球回転の水平成分に起因するコリオリ力を考慮したときの重力波特性:通常考えられていない地球回転の水平成分に起因するコリオリ力(fH力)による重力波特性の変化を理論的に調べた。波の特性を記述する偏波関係式・分散関係式を導出し、波数・周波数空間におけるそれぞれの領域においての、鉛直群速度の向きを力のバランスから説明できることを示した。また、fH力があると安定度の低い領域に捕捉波が存在することを理論的に見出し、現実大気のデータ解析を行って、その存在を確認した。これはJ. Meteorol. Soc. Japanに投稿した。研究成果は、国内学会の他、国際測地学・地球物理学連合総会(豪)、第13回MSTレーダーワークショップ(独)で発表した。重力波特性を正確に表現するパラメタリゼーションの開発に必要な束縛条件を与えるための重力波の直接効果、間接効果の具体的かつ定量的描像を、高解像度大気大循環モデル、高解像衛星観測、化学気候モデル等の大量データを駆使し、解明することを目的として、今年度は特に次の研究を行った。

1.高解像度大気大循環モデルによるシミュレーションにおいて現れた成層圏突然昇温現象の詳しい解析を行い、その形成過程と消滅過程におけるプラネタリー波(ロスビー波)と重力波の役割を定量的に解明した。特に、消滅期(西風回復期)は2期に分けられ、初期においては中間圏における惑星規模不安定波の寄与が大きく、後期においては放射だけでなく重力波による加速が効いている可能性があることなど新しい事実が明らかとなった。2.高解像度大気大循環モデルデータを用いて、南半球重力波の季節変化や水平分布を明らかにし、理論的な考察を行なった。その結果、水平鉛直2次元理論においては、水平に伝播しないとされる地形性重力波が3次元場においては、波数ベクトルに直交方向の平均流によって移流される効果が大きいこと、冬季極域成層圏中部に存在する安定度の不連続性により内部反射が起きることなどが明らかとなった。3.地球回転の水平成分に起因するコリオリ力を考慮した沿岸捕捉波の特性を理論的に明らかにした。その結果、通常のケルビン波とは逆向きに伝播する捕捉波があること、地面付近に捕捉されるロスビー波があることなどがわかった。4.国際宇宙科学研究所の重力波チームの研究活動において、衛星観測や重力波パラメタリゼーションを含む気候モデル、重力波解像大循環モデルによる重力波の全球分布の比較解析を行った。その結果、夏半球極域において、現在のパラメタリゼーションは重力波の振幅が強すぎることが明らかとなった。以上の研究はいずれも国際学術誌に発表した。重力波パラメタリゼーションのソースの記述に必要な、全運動量フラックスの推定方法が新たに考案できた。また、モデルの高解像度に伴い、無視できなくなってきたfH力の重力波特性の変化の議論を行い論文化できた。25年度が最終年度であるため、記入しない。重力波の中層大気大循環における寄与の相対的重要性を明確化するため、重力波そのものの研究だけでなく、ほかの大気擾乱の解析も並行して行う予定である。また、重力波に伴う3次元ラグランジュ流の研究に必要な定式化を進める予定である。
SS結合の動的性質を活用するロタキサン合成の新手法と分子性素材

本研究は、ジスルフィド結合の可逆的な開裂-再結合を巧みに利用してロタキサンの合成を行う斬新な研究であり、これまでの3年間の研究を通して多くの有用な知見が得られた。この合成反応では、ダンベル型の軸成分中にあるジスルフィド結合をチオールと反応させることで可逆的に開裂させ、その隙に輪成分を滑り込ませてロタキサンを合成するが、本研究の一つの目的はこの合成反応を確立することであった。反応条件や様々な構造変化に対する影響を検討することで、反応全体を把握し、実用性の高いロタキサン合成法として確立することができた。すなわち、ロタキサン収率の熱力学的コントロールが可能である事を示し、最高95%の収率で[3]ロタキサンを得ることを明らかにするとともに、この合成法をエンタリング法と名付けた。一方、得られた[2]ロタキサン上にはクラウンエーテルと錯形成をしていないもう一つのアンモニウム塩部位があり、条件によってはクラウンのアンモニウム塩間の往復運動が観測されることがある。いわゆるシャトリング挙動であるが、様々な置換基を導入したクラウンエーテルを用いて[2]ロタキサンを合成し、1H-NMRによる解析を行ったところ、置換基の電子供与性が高くなるにつれてシャトリング速度が速くなっていく様子が明らかになった。このロタキサン合成法のトポロジカルポリマー合成への応用として、ポリロタキサン合成を検討した。軸成分であるアンモニウム塩構造を持つジスルフィドと、輪成分として新たにアミド結合でジベンゾ-24-クラウンエーテルを2分子結んだ二官能性のクラウンエーテルを用いて、同様の反応を検書した結果、約30の数平均重合度を持つポリ[3]ロタキサンが得られた。このポリ[3]ロタキサンは、高分子主鎖中にトポロジカルな結合を持つ(モノマーユニットがトポロジカルな結合で結ばれた)はじめてのポリロタキサンであり、論文を投稿した雑誌の表紙に採用された。以上のように、本研究を通して新しいロタキサン合成法が確立され、その応用として新しいポリロタキサンを開発することができた。本研究は、ジスルフィド結合の可逆的な開裂-再結合を巧みに利用してロタキサンの合成を行おうとする斬新な研究である。本年度の目標は、この合成反応の特性解析、生成ロタキサンのキャラクタリゼーション、並びに本合成法の応用である。この合成反応系では、生成物の分布が系の濃度や温度によって変わることを明らかにし、系が全平衡であるためと結論した。すなわち、アセトニトリルークロロホルム混合溶媒中で、二つのアンモニウム塩構造を持つジスルフィドとジベンゾ-24-クラウンエーテルを適当な割合で混合し、生成物のできる様子をNMRスペクトルにより追跡した。温度を下げるほど熱力学的に安定な[3]ロタキサン生成が有利となり、濃度を高くしても同様に錯形成が有利となった。このことを利用して、[2]ロタキサン、[3]ロタキサンのもっとも収率の高い条件を見いだし、最高単離収率69%、89%でそれぞれ得ることに成功した。一方、得られた[2]ロタキサンには、クラウンエーテルが錯形成できるアンモニウム塩構造をもう一つ持っており、条件によっては二つのアンモニウム塩構造の間を往復運動することが期待される。

いわゆるシャトリング運動であるが、今回得られた[2]ロタキサンでもその挙動が観測され、約60kJ/molの活性化自由エネルギーを持つことが、NMRスペクトル解析により明らかとなった。このロタキサン合成法の応用として、ポリロタキサン合成を検討した。軸成分であるアンモニウム塩構造を持つジスルフィドと、輪成分として新たにアミド結合でジベンゾ-24-クラウンエーテルを2分子結んだ二官能性のクラウンエーテルを用いて、同様の反応を検討した結果、重合度は低いものの、はじめてトポロジカルな結合のみで構成されるポリロタキサンを得ることに成功した。非常に重要な研究成果であるので、来年度はこの研究を中心に進めるつもりである。本研究は、ジスルフィド結合の可逆的な開裂-再結合を巧みに利用してロタキサンの合成を行う斬新な研究である。本年度は昨年度に引き続き、この合成反応の特性解析、生成ロタキサンのキャラクタリゼーション、ならぴに本方法のトポロジカルポリマー合成への応用について検討を行った。この合成反応系では、ロタキサン収率の熱力学的コントロールが可能である事を明らかにし、溶媒や温度により最高95%の収率で[3]ロタキサンを得ることが出来るようになった。一方、得られた[2]ロタキサン上にはクラウンエーテルと錯形成をしていないもう一つのアンモニウム塩部位があり、条件によつてはクラウンのアンモニウム塩間の往復運動が観測されることがある。いわゆるシャトリング挙動であるが、様々な置換基を導入したクラウンエーテルを用いて[2]ロタキサンを合成し、1H NMRによる解析を行ったところ、置換基の電子供与性が高くなるにつれてシャトリング速度が速くなっていく様子が明らかになった。このロタキサン合成法のトポロジカルポリマー合成への応用として、ポリロタキサン合成を検討した。軸成分であるアンモニウム塩構造を持っジスルフィドと、輪成分として新たにアミド結合でジベンゾ-24-クラウンエーテルを2分子結んだ二官能性のクラウンエーテルを用いて、同様の反応を検討した結果、約50の数平均重合度を持つポリ[3]ロタキサンが得られてきた。この重合挙動も熱力学的なコントロールが可能であり、反応溶媒や濃度などにより生成するポリ[3]ロタキサンの分子量を制御することが可能であった。次年度も以上の成果をもとに研究を進め、本ロタキサン合成法の一般性と有用性を明らかにしていく予定である。本年度は昨年度に引き続き、この合成反応の特性解析、生成ロタキサンのキャラクタリゼーション、ならびに本方法のトポロジカルポリマー合成への応用について検討を行った。一方、得られた[2]ロタキサン上にはクラウンエーテルと錯形成をしていないもう一つのアンモニウム塩部位があり、条件によってはクラウンのアンモニウム塩間の往復運動が観測されることがある。いわゆるシャトリング挙動であるが、様々な置換基を導入したクラウンエーテルを用いて[2]ロタキサンを合成し、^1H NMRによる解析を行ったところ、置換基の電子供与性が高くなるにつれてシャトリング速度が速くなっていく様子が明らかになった。
遺伝子レベルにおける自己免疫性甲状腺疾患の成因の解明

我々は、臓器特異性自己免疫疾患の代表であるバセドウ病と橋本病の成因を明らかにするために、まず自己免疫性甲状腺疾患患者甲状腺組織内での各種サイトカイン・接着因子の役割を明らかにした。すなはち、甲状腺細胞はHLA-Iと-IIを発現し、血管新生と単核球の浸潤を伴っているが、さらに接着因子であるICAM-Iも強く発現していることを明らかにした。in vitroでは、HLA-I発現はインターフェロン-α,β,γ,腫瘍壊死因子-αで誘導され、HLA-II発現はインターフェロン-γで刺激される。ICAM-Iはインターロイキン-1,インターフェロン-γ,腫瘍壊死因子-αでその発現が促進される。甲状腺内浸潤リン球では活性化されたヘルパー・記憶T細胞が増加し、各種接着因子(LFA-I,CD2,VLA-4,VLA-5)の発現も亢進している。甲状腺内血管内皮細胞においても接着因子(ICAM-I)の発現が増加している。これらの事実は、末梢血中を循環しているリンパ球が甲状腺内に浸潤し、記憶T細胞が甲状腺内に残存し、甲状腺内での甲状腺細胞や内皮細胞との細胞間相互作用を維持し、自己免疫反応を持続させることを強く示唆している。このような自己免疫反応において自己抗原がどの様に関わっているか興味が持たれるが、我々は、甲状腺特異蛋白の一つであるTSH受容体でその抗原性に関する研究を行い、TSH受容体のgenomeにおいて制限酵素Taq Iで多型性を見出した。これがTSH受容体蛋白の異常に関連していてこのためにこの蛋白が自己抗原になっている可能性が示唆される。さらに我々は、4kbのTSH受容体cDNAの他に1kbの短いcDNAをクローニングした。このことは、TSH受容体が約100kd蛋白として甲状腺細胞に発現されているのみでなく、約45kdの分泌型蛋白として血中に放出されている可能性を示唆するものであり、血中のTSH受容体蛋白も自己抗原として自己免疫反応に関与しているかもしれない。臓器特異性自己免疫疾患の代表であるバセドウ病と橋本病の成因を明らかにする目的でTSH受容体遺伝子を用いたtransfectionならびに抗原・抗体相互作用の解明を行なっている。すでに永山,Dr.Rapopurt(UCSF)らによってクロ-ン化されたヒトTSH受容体cDNAを用いて遺伝子レベルの研究をupーregulationとの関係で証明した。ヒト甲状腺癌細胞以外,CHO細胞,PC12細胞にTSH受容体を過剰発現させたstable transfectantを作製した。次にこれらの細胞表面にTSH受容体が発現していることを^<125>IーTSH結合能ならびにNorthern gel分析によって証明した。しかし、TSH刺激によるcAMP産生については明らかな上昇反応を見出せていない。更に数10種類の異なるクロ-ンを完成させている。現在TSH受容体の刺激情報伝達系について解析中であるが、今後、免疫担当細胞側の反応性についてこれらTSH受容体の過剰発現細胞を用いて,すなわち立体構造が保持され抗原決定基を有する細胞を用いて検討する。TSH受容体が発現した抗原提示細胞に対して,auitologous,albbgousの組み合せによるT,Bリンパ球のcoーurltneを行ないTSH受容体抗体の産生を刺激活性や刺激阻害活性を指標に検索していく。すなわち患者血中のTSH受容体抗体の多様性の分類とそれらに対応する抗原の特異性について特定部位の同定へと応用していく予定である。

最終的にはTSH受容体発現ベクタ-を用いたトランスジェニックマウス作製のための基礎的研究を行なう.マウス単核球細胞膜上に特異的にTSH受容体を発現させ,反応性にT,B細胞がら産生されるTSH受容体抗体が病因的役割を果しているか否かを検討する為,モデルマウスの作製を試みる予定である。我々は、臓器特異性自己免疫疾患の代仏であるバセドウ病と橋本病の成因を明らかにするために、まず自己免疫性甲状腺疾患患者甲状腺組織内での各種サイトカイン・接着因子の役割を明らかにした。すなはち、甲状腺細胞はHLA-Iと-IIを発現し、血管新生と単核球の浸潤を伴っているが、さらに接着因子であるICAM-Iも強く発現していることを明らかにした。in vitroでは、HLA-I発現はインターフェロン-α、β、γ、腫瘍壊死因子-αで誘導され、HLA-II発現はインターフェロン-γで刺激される。ICAM-1はインターロイキン-1、インターフェロン-γ、腫瘍壊死因子-αでその発現が促進される。甲状腺内浸潤リンパ球では活性化されたヘルパー・記憶T細胞が増加し、各種接着因子(LFA-1、CD2、VLA-4、VLA-5)の発現も亢進している。甲状腺内血管内皮細胞においても接着因子(ICAM-I)の発現が増加している。これらの事実は、末梢血中を循環しているリンパ球が甲状腺内に浸潤し、記憶T細胞が甲状腺内に残存し、甲状腺内での甲状腺細胞や内皮細胞との細胞間相互作用を維持し、自己免疫反応を持続させることを強く示唆している。このような自己免疫反応において自己抗原がどの様に関わっているか興味が持たれるが、我々は、甲状腺特異蛋白の一つであるTSH受容体でその抗原性に関する研究を行い、TSH受容体のgenomeにおいて制限酵素Taq 1で多型性を見出した。これがTSH受容体蛋白の異常に関連していてこのためにこの蛋白が自己抗原になっている可能性が示唆される。さらに我々は、4kbのTSH受容体cDNAの他に1kbの短いcDNAをクローニングした。このことは、TSH受容体が約100kdの蛋白として甲状腺細胞に発現されているのみでなく、約45kdの分泌型蛋白として血中に放出されている可能性を示唆するものであり、血中のTSH受容体蛋白も自己抗原として自己免疫反応に関与しているかもしれない。
レトロウィルスベクターを用いた自己免疫性水疱症の病態解明

尋常性天疱瘡(PV)は表皮細胞間接着分子であるデスモグレイン3(Dsg3)に対する自己抗体により誘導される自己免疫疾患である。これまでに樹立したDsg3反応性T細胞クローンから単離したT細胞受容体(TCR)α鎖、β鎖をレトロウィルスベクターによりマウスのCD4(+)Tリンパ球に導入し、in vivoでの反応を調べたところ、PVの表現型とは全く異なる、表皮へのリンパ球浸潤を伴う皮膚炎(interface dermatitis)が誘導された。これまでに我々はin vivoで抗Dsg3抗体産生とPVの表現型を誘導できる複数のDsg3反応性T細胞クローンを樹立し、そこがらT細胞受容体(TCR)α鎖、β鎖のcDNAを単離することに成功している。これらのTCRをレトロウィルスベクターにより野生型C57BL/6マウスのCD4(+)Tリンパ球に導入したところ、その抗原特異性を再構築することが出来た。再構築されたDsg3反応性T細胞のin vivoでの反応を調べたところ、PVの表現型を誘導することはなかったが、それとは全く異なる、耳、顔面、足底、尾部に鱗屑、痂皮を付着した湿疹、皮膚炎様の皮疹が認められた。これらの反応は異なるエピトープを認識する二つの独立したクローン由来のTCRを導入した際にも認められた。また、組織解析の結果、病変部では表皮へのリンパ球の浸潤と表皮細胞の傷害が認めちれた。これらの炎症所見はDsg3が発現している口蓋上皮、食道上皮、皮膚において認められ、Dsg3を発現していない小腸、大腸、肝臓では認められなかった。以上の結果から、PVの自己抗原に対する反応性を規定するTCRをレトロウィルスベクターにより導入したT細胞では、表皮抗原Dsg3に特異的な細胞性免疫による皮膚炎を誘導することがわかった。炎症細胞浸潤を伴う自己免疫性水疱症として腫瘍随伴性天疱瘡(PNP)が知られているが、その発症機序は不明である。また、自己免疫性水疱症と炎症性皮膚疾患との関連を示すデータはこれまでにない。今後はこれまでに認められた表現型についてさらに詳しく解析を行い、Dsg3に対する自己反応性によって規定された皮膚における炎症反応を調べることにより、自己免疫性水疱症の病態解明につながる知見を得ることを目指したい。これまでに我々はin vivoで抗Dsg3抗体産生とPVの表現型を誘導できる複数のDsg3反応性T細胞クローンを樹立し、そこから単離したT細胞受容体(TCR)α鎖、β鎖をレトロウィルスベクターにより野生型C57BL/6マウスのCD4(+)Tリンパ球に導入すると、その抗原特異性が再構築されることを証明した。再構築されたDsg3反応性T細胞のin vivoでの反応を調べたところ、PVの表現型とは全く異なる、表皮へのリンパ球浸潤を伴う皮膚炎(interface dermatitis)が誘導された。これらの炎症所見はDsg3が発現している組織においてのみ認められ、二つの異なるTCRを導入したDsg3反応性T細胞によって誘導し得た。誘導された皮膚炎と炎症性サイトカインIFN-g、IL-17との関連を調べるため、これらのTCRをIFN-g、IL-17欠損T細胞に導入したところ、IFN-g欠損T細胞では皮膚炎が誘導されなかった。以上の結果から、Dsg3反応性を規定するTCRを導入したT細胞が抗原特異的な、IFN-g依存性の細胞性免疫による皮膚炎を誘導することがわかった。抗Dsg3抗体産生と炎症細胞浸潤が同時におこる自己免疫性水疱症として腫瘍随伴性天疱瘡(PNP)が知られている。また、様々な炎症性皮膚疾患において、皮膚に浸潤するT細胞が皮膚の自己抗原を認識している可能性があることが知られている。我々の研究成果は、これらの皮膚疾患の発症機序におけるT細胞の役割を、特定のTCRによって抗原特異性が担保されたT細胞を用いて解析することを可能とする有用なツールになると考えられる。
副腎アルドステロン産生に対するバゾプレシンV2受容体拮抗薬の新しい薬理作用の解明

トルバプタンの副腎におけるAngII誘発性アルドステロン産生に対する抑制効果とその機序を検討した。In vitro実験では、ヒト副腎皮質由来の培養細胞であるH295R細胞に対し、AngII刺激下でバソプレシン(AVP)、デスモプレシン(dDAVP)、あるいはトルバプタンを投与した。In vivo実験では、Sprague-Dawleyラットに対し、AngII 200 pmol/min持続投与下あるいは非投与下に、トルバプタン6日間(0.05%混餌)経口投与あるいは非投与に分け(各群n=8)、血圧および副腎アルドステロン産生に関する検討を行った。In vitro実験では、AngII刺激下で増加したアルドステロン産生は、AVPおよびdDAVP投与により影響を受けなかったが、トルバプタン投与により用量依存性に低下した。また、トルバプタン投与はアルドステロン合成酵素であるCYP11B2のmRNA発現量を抑制することなく蛋白発現量を抑制し、機序として小胞体ストレス応答メーカーであるDDIT3とeIF2αのリン酸化亢進の関与が示唆された。In vivo実験では、トルバプタンはAngII投与による血圧上昇を有意に抑制すると共に、血中アルドステロン濃度上昇、副腎アルドステロン濃度上昇およびCYP11B2蛋白発現量増加をそれぞれ42.70±16.16%、60.45±24.32%および32.33±10.29%抑制した(p <0.05)。平成30年度の実験計画を遂行でき、解析、検討、論文化に至った。今後も計画通り行う予定である。
肺癌のエピジェネティクス異常を標的とした化学療法耐性メカニズムの解明

UHRFfamily分子は腺癌に比べ扁平上皮癌で明らかに発現が高いことを確認した.さらに腺癌では予後との関連が示唆され,化学療法などの治療に関する耐性等に関連する可能性が示唆された.加えて網羅的遺伝子解析を用いてUHRFfamilyも含めたヒト肺癌組織の主要な遺伝子発現解析を行った結果,新たな分子マーカーFAM83Bを同定した.本分子は扁平上皮癌の組織診断マーカー及び予後マーカーとなることを確認した.さらに,本分子の腺癌における分子生物学的意義を検討した結果, EGFRのwild typeの肺腺癌において増殖に関与する重要な分子であり,新たな治療標的となることを明らかにした.本研究はUHRFfamily分子を中心とした肺癌のエピジェネティクス異常に関わる分子に着目し,肺癌の診断及び予後,或いは治療感受性に関わる分子の抽出同定を目的とするものである.本研究を契機に,肺癌における新たな治療標的分子の同定に繋げたいと考えている.これまで,UHRF family分子の発現について,ヒト肺癌組織20例と対象として,mRNAレベルでその発現を検討した.その結果,肺癌組織では非癌部と比べ,UHRF1の発現が有意に高いことを明らかにしている.また,発現レベルは腺癌に比較して扁平上皮癌や小細胞肺癌では有意に高いことが確認された.これはヒト肺癌細胞株を用いた検討でも全く同様の結果が得られた(A549腺癌細胞株<RERF扁平上皮癌細胞株<Lu99大細胞癌細胞株<MS-1小細胞癌細胞株の順に高発現).この結果を踏まえ,ヒト肺癌組織30例に対し,免疫組織学的検討を加えた結果,同様に腺癌に比べ扁平上皮癌で明らかに発現が高いことが確認された.さらに腺癌では予後との関連が示唆され,化学療法などの治療に関する耐性等に関連する可能性も示唆された.近年肺癌の個別化医療が進んでおり,その際には組織の鑑別な困難な癌に対して,各種マーカーを用いて診断を補完し,より正確な組織診断をすることが重要とされている.我々の結果はUHRF1が肺癌の診断マーカーとして有望であることを示唆するもので臨床的意義は大きい.さらに我々はこれらの知見をもとに,新たな肺癌の診断,予後マーカーの抽出も開始した.本研究に付随する検討である網羅的遺伝子解析を用いたヒト肺癌組織の解析によって,新たな分子マーカーFAM83Bを既に同定した.これまでの検討から,Preliminaryではあるが,本分子が診断マーカーのみならず,予後マーカーや治療の標的となる可能性があることを確認しており,その結果の一部について投稿予定である.本研究はUHRFfamily分子を中心とした肺癌のエピジェネティクス異常に関わる分子に着目し,肺癌の診断及び予後,或いは治療感受性に関わる分子の抽出同定を目的とするものである.本研究を契機に,肺癌における新たな治療標的分子の同定に繋げたいと考えている.これまで,UHRF family分子の発現について,ヒト肺癌組織を対象として,mRNAレベルでその発現を検討した.その結果,肺癌組織では非癌部と比べ,UHRF1の発現が有意に高いことを明らかにした.また,発現レベルは腺癌に比較して扁平上皮癌や小細胞肺癌では有意に高いことが確認された.これはヒト肺癌細胞株を用いた検討でも全く同様の結果が得られた(A549腺癌細胞株<RERF扁平上皮癌細胞株<Lu99大細胞癌細胞株<MS-1小細胞癌細胞株の順に高発現).さらにこれらの結果を踏まえ,ヒト肺癌組織30例に対し,免疫組織学的検討を加えた結果,同様に腺癌に比べ扁平上皮癌で明らかに発現が高いことが確認された.さらに腺癌では予後との関連が示唆され,化学療法などの治療に関する耐性等に関連する可能性も示唆された.加えて網羅的遺伝子解析を用いてUHRFfamilyも含めたヒト肺癌組織の主要な遺伝子発現解析を行った結果,新たな分子マーカーFAM83Bを既に同定した.これまでの検討から,Preliminaryではあるが,本分子が診断マーカーのみならず,予後マーカーや治療の標的となる可能性があることを確認しており,その結果の一部について紙上で発表した.さらに,本分子が肺癌の治療標的となり得るかどうかについて検討を行った.その結果,本分子がEGFRのwild typeの肺腺癌で高発現しており,細胞株を用いた検討で本分子が肺腺癌の増殖に関与するという全く新たな知見を得るに至った.現在その下流の分子の抽出同定を始めとしたメカニズム解析を行っており,すでに国際学会に発表も行った(2016年4月,米国癌学会)UHRFfamily分子は腺癌に比べ扁平上皮癌で明らかに発現が高いことを確認した.さらに腺癌では予後との関連が示唆され,化学療法などの治療に関する耐性等に関連する可能性が示唆された.加えて網羅的遺伝子解析を用いてUHRFfamilyも含めたヒト肺癌組織の主要な遺伝子発現解析を行った結果,新たな分子マーカーFAM83Bを同定した.本分子は扁平上皮癌の組織診断マーカー及び予後マーカーとなることを確認した.さらに,本分子の腺癌における分子生物学的意義を検討した結果, EGFRのwild typeの肺腺癌において増殖に関与する重要な分子であり,新たな治療標的となることを明らかにした.呼吸器外科研究計画当初に標的とした分子(UHRF family)については一部臨床検体の解析を終了している.

その結果,臨床的な意義を確認することができた.さらに,本研究の進行過程において行われた網羅的遺伝子解析によって,FAM83Bという全く新たな標的分子の抽出に成功した.これまで,本研究は順調に進展しているが,さらに研究を推進するため,以下の具体的方針に基づき検討を進める予定である.1.本年度から,本研究に関わる人員を増員することとし,既に数回の研究打ち合わせを開始した.2.UHRFfamily分子の臨床的意義については既に述べたが,この有意性を確実とするため,さらに症例数を増加し検討を進める.また,遺伝子解析も併用し,これらの結果を確実なものとする.3.これまでの臨床検体を用いた検討の成功を踏まえ,基礎研究に移行しUHRFfamily或いは新規に同定したFAM83B分子の生物学的意義を確認,その阻害実験等によって,治療標的となりうるかどうかについて検討を行う.うち34,776円については、平成26年23月に物品費として使用したが、4月支払いとなったため、その他については、既存の薬剤等を使用したため、残金が生じた。さらなる研究の推進のため、試薬購入等、物品費として使用する。
RC建物の大地震時損傷の低減を目指した非構造壁の有効活用法の構築

鉄筋コンクリート造建物の大地震時の損傷を抑制するために、そで壁、腰壁、垂れ壁を構造部材として積極的に活用することを考えた。実現のためには、そで壁、腰壁、垂れ壁が取り付く梁、柱梁架構の構造性能を把握する必要があり、そのための加力実験を行った。その結果、主に以下の結論を得た。大半の壁付き梁試験体で、略算式による曲げ強度に達さず、特に、腰壁が圧縮側となる方向で差が大きかった。また、腰壁が圧縮側となる方向で最大耐力到達後の荷重低下が著しかった。さらに、壁厚が小さくなることで、最大荷重に達する変形が小さくなった。雑壁付き柱梁架構試験体で、雑壁付き梁の曲げ変形成分はそで壁内でも大きかった。鉄筋コンクリート造建築物の設計では、そで壁、腰壁、垂れ壁(以下、非耐力壁)と柱梁を構造スリットで分離することが多い。その一因として、非耐力壁付きの柱梁部材や架構の構造計算に必要な知見が少なく、スリットを設けた場合に比べ計算が困難であることが挙げられる。一方、スリットで分離しないことで、架構の強度・剛性の増大、変形・損傷の低減を期待できる。そこで、本研究では非耐力壁付き架構の構造計算法の確立を目指し、その一環として、そで壁・腰壁・垂れ壁付き梁の加力実験を行い構造性能の検討を行った。検討に用いた試験体は縮尺約1/2で全5体であり、壁厚、そで壁長さ、壁と梁の接合の偏心の有無、床スラブの有無を主な実験変数とした。その結果、以下の知見を得た。・大半の試験体で、略算式による曲げ強度に達さず、特に、腰壁が圧縮側となる方向で差が大きかった。・腰壁が圧縮側となる方向で最大耐力到達後の荷重低下が著しかった。・壁厚が小さくなることで、最大荷重に達する変形が小さくなった。・そで壁が長く、内法スパンが小さくなることで、梁と壁の接合部付近で圧壊する現象が見られた。・壁と梁が偏心して取り付くことで、大きなねじれ変形、最大耐力の減少が見られた。そこで、本研究では非耐力壁付き架構の構造計算法の確立を目指し、その一環として、そで壁・腰壁・垂れ壁付き柱梁接合部の加力実験を行い構造性能の検討を行った。検討に用いた試験体は縮尺約1/2で4体であり、壁厚、そで壁端部壁筋の有無、腰壁側そで壁の有無を実験変数とした。・大半の試験体で、梁は、略算式による曲げ強度に達さず、特に、腰壁が圧縮側となる方向で差が大きかった。・そで壁の端部壁筋を省略した試験体では、梁の最大せん断力が正負加力側とも数%小さくなった。・腰壁側でそで壁を省略した試験体では、さらに梁の最大せん断力は小さくなり、特に腰壁が圧縮側となる向きで減少幅が大きく、20%弱となった。現行の耐震設計では,鉄筋コンクリート造建物にそで壁・腰壁・垂れ壁等の非耐力壁を設ける場合には構造スリットにより柱・梁と分離することで,架構の靭性を確保している。しかし,非耐力壁にスリットを設けずに構造要素として建物の剛性や強度を高め,より小さな変形で地震力に抵抗することで,建物全体の損傷を低減することが期待できる。本研究では,壁厚,柱主筋量,そで壁長さ,非耐力壁の有無を実験変数とした非耐力壁付き十字形柱梁接合部部分架構試験体5体の静的漸増正負繰返し載荷加力実験を行い,以下の知見を得た。1壁付き試験体の履歴ループ形状は紡錘形の履歴特性を示した。全試験体で破壊形式は梁の曲げ破壊であった。2壁厚の大きい試験体は,梁主筋降伏までの剛性と最大耐力が大きかったが,正側では層間変形角2%以降は基準試験体と同程度の耐力であった。3柱全主筋量を1.0%まで減らしても柱梁曲げ強度比を2.3程度確保した結果,剛性や耐力への影響は小さかった。4そで壁長さの小さい試験体は,コンクリートの圧壊や梁主筋降伏が生じるときの層間変形角が大きかった。また梁主筋降伏までの剛性と最大耐力が低かったが,層間変形角1%以降は基準試験体と同程度の耐力を示した。同じ層間変形角時では,引張側の腰壁で引張端からより近い位置の横筋までしか降伏しなかった。5層間変形角4%までの範囲では,壁付きである基準試験体の耐力が低下しても壁の取り付いていない試験体の方が43%以上小さな耐力を示した。

6梁曲げ終局強度精算値から求めた最大層せん断力計算値は壁付き試験体では実験値に対して正側で比較的精度よく安全側の値となり負側でわずかに危険側となった。7壁付き試験体の梁の曲げ変形は,そで壁長さが小さい試験体を除いて,そで壁端位置からやや柱側に入った位置までの範囲に集中した。そで壁長さが小さい試験体はそで壁端位置からやや柱と逆側の範囲に集中した。鉄筋コンクリート造建物の大地震時の損傷を抑制するために、そで壁、腰壁、垂れ壁を構造部材として積極的に活用することを考えた。実現のためには、そで壁、腰壁、垂れ壁が取り付く梁、柱梁架構の構造性能を把握する必要があり、そのための加力実験を行った。その結果、主に以下の結論を得た。大半の壁付き梁試験体で、略算式による曲げ強度に達さず、特に、腰壁が圧縮側となる方向で差が大きかった。また、腰壁が圧縮側となる方向で最大耐力到達後の荷重低下が著しかった。さらに、壁厚が小さくなることで、最大荷重に達する変形が小さくなった。雑壁付き柱梁架構試験体で、雑壁付き梁の曲げ変形成分はそで壁内でも大きかった。当初の予定通り、壁付き部材実験、壁付き部分架構実験を実施し有用な成果を得ることができており、おおむね順調に進展していると判断する。なお、当初予定より試験体数が減少したが、これは予算の制約によるものである。27年度が最終年度であるため、記入しない。建築構造当初予定通り、壁付き部分架構の構造性能の把握を行うため、実験及び解析的検討を実施する。当初の予定通り、壁付き部材実験を実施し有用な成果を得られることができたため、おおむね順調に進展していると判断した。なお、当初予定より試験体数が減少したがこれは予算の制約によるものである。当初予定通り、壁付き部材の構造性能の把握及びそれらの部材を組み合わせた架構の構造性能の把握を行う予定である。当初H25年度予算で試験体の廃棄を行う予定であったが、予算が若干足らず、H26年度予算の一部とH25年度繰り越し分で廃棄を行うことにしたため。H25年度に実験を実施した試験体の廃棄費用として使用する。