hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境性砒素暴露の生体影響に関する研究

調査対象の選定:岩手県内沿岸部で主に養殖漁業に従事する成人で同意を得られた人々を対象に、1日尿と頭髪を採取し、あわせて蔭膳方式による食事調査を計画した。このうち、県南部の沿岸地域では調査が開始されており、他方県北部の地域は交渉継続中で、次年度にまたがり研究が続行される。調査項目:主要項目のヒ素については従来の定量法である超低温捕集-還元気化-原子吸光光度法で、無機砒素(iAs),モノメチル化砒素(MA),ジメチル化砒素(DMA),トリメチル化砒素(TMA)の分別測定を行った。成果および次年度での展開:対象群の尿中からiAs、MA、DMA、TMAの4形態の砒素が検出され、DMA、TMA濃度が高かったため、総砒素濃度(Total)は既存の都市部住民の値に比較して極めて高値であった。また対象群の1日の尿中砒素排泄量は女性に比べ男性で多く、性差があり、DMAとTotalには有意の差(p<0.05)が認められた。頭髪からはiAs、DMAの2形態の砒素が検出された。TMAは尿中に大量に排泄されているものの頭髪中には不検出で、魚貝類の多食者においても頭髪中砒素の化学形態はこれまでの知見と一致し、iAs、DMA以外の形態は認められなかった。一方、対象群の頭髪中砒素濃度は都市部住民の値に比べて明らかに高く、とくに男性では有意の差を認めた(iAs:p<0.05,DMA:p<0.01,Total:p<0.01)。海産物とくに海藻中に含有されているヒ素が関与する裏付けはこの調査だけからは明確ではないので、同様の生活環境を持つ地域での調査を行って関連を明らかにするとともに、尿中8-OhdGによるDNA損傷物質の測定に着手したい。研究目的:前年度から継続して、生活環境中の砒素の生体影響が懸念される場合として魚貝類や海藻類の多食者について砒素暴露とその生体影響の解明を試み、主として生体試料中砒素濃度の測定から潜在的な砒素暴露の実態を検討した。その結果、食生活を介して大量の砒素が摂取されていることが明らかになり、潜在的な砒素暴露が確認された。さらに本年度は温泉地居住者を対象者に加え、砒素の測定を実施した。また、無機砒素暴露により誘発される酸化的ストレスがDNAの酸化的損傷を引き起こした場合のマーカーとして注目されている尿中8-ヒドロキシデオキシグアノシン(8-0HdG)の測定も行ない、生活環境中に存在する砒素による酸化ストレスの誘発を検討した。また、尿中化学形態別砒素濃度や尿中8-0HdG濃度の健常者レベルを明らかにするために、全国6地域の都市近郊居住者についてもこれらの物質の測定を実施した。研究方法:岩手県内漁業従事者、温泉地居住者および全国6地域の都市近郊居住者を対象とした。尿中砒素は超低温捕集-還元気化-原子吸光光度法で化学形態別に測定した。尿中8-0HdG濃度はELISA法によった。研究成果:全ての対象群の尿中からそれぞれ無機砒素、モノメチル化砒素、ジメチル化砒素、トリメチル化砒素の4形態の砒素が検出された。各化学形態別の砒素濃度は3群のうち漁業従事者のジメチル化砒素、トリメチル化砒素および総砒素濃度は極めて高く、魚貝類の多食による影響が明確であった。一方、尿中8-0HdG濃度(クレアチニン補正値)は、248名の都市近郊居住者では性・年齢差は認められず、その平均値は15.4±5.6mg/g cr.であった。漁業従事者や温泉地居住者ではこの値に比較して有意に高い値(P<0.001,P<0.05)を示したが、尿中砒素との間には相関は認められなかった。現在、他の生活要因との関連なども合せて検討中である。
ヒトES細胞由来神経幹細胞による脊髄損傷治療法の確立

我々が独自に開発した分化誘導法によるヒトES細胞由来神経幹細胞の移植はNOD/Scidマウス脊髄損傷モデルに対して機能回復効果を示した。機能回復機序は様々であったが、損傷脊髄内でのニューロンへの分化・生着がひとつの大きな要因であった。本研究の結果に基づいて、我々のグループではげっ歯類および霊長類脊髄損傷モデルへ対するヒトiPS細胞由来神経幹細胞の移植の検討を開始した。マウス脊髄損傷モデルへの移植と有効性の検討移植細胞は京都大学より提供されたヒトES細胞(KhES1)を共同研究者の岡田らが開発した方法(未発表)で神経幹細胞に分化させたものを用いた。成体NOD/Scidマウスに胸髄圧挫損傷を作製し、損傷後9日目に細胞を移植した。移植後3カ月の時点でBMS score, Rotarod tredmilを用いた下肢運動機能評価では移植群で有意な機能改善効果を認めた。Neurometerを用いた感覚機能評価で、神経幹細胞移植に伴うとされるAllodyniaの発生は認められなかった。免疫組織学的解析で、移植細胞は移植後3カ月目で損傷脊髄内へ良好に生着しており、ニューロン(NeuN陽性:33.3%),アストロサイト(GFAP陽性:8.2%),オリゴデンドロサイト(APC陽性:3.6%)へと分化し、Nestin陽性(27.3%)の未分化細胞も存在した。これらニューロンはTH,ChAT,Isl1/2,GAD67陽性のneuronal transmitter phenotypeを含んでいた。また、human specific synaptophysinとrodent specific pre-synaptic markerの免疫組織染色から移植細胞とhost間のシナプス結合、RT97,GAP43陽性軸索の定量による軸索伸展効果、H.E.,LFB染色での脊髄萎縮と髄消化領域の定量による神経保護効果、PECAM-1,SMAによる血管誘導・新生効果を確認した。以上の効果が組み合わさることで下肢運動機能の改善がもたらされたと考えられた。今回の移植細胞はニューロン有意な分化傾向を示したが、我々のマウスES細胞由来神経幹細胞を用いた先行研究の結果ではニューロンよりもグリア有意な細胞を移植したほうがより大きな運動機能改善効果を得られることが分かっている。従って、ヒトES細胞由来神経幹細胞においてもよりグリア系細胞への分化傾向をもつものを移植細胞とすれば更なる改善効果が得られる可能性がある(平成22年度に実験予定)。また、移植後長期観察モデルについて現在詳細に解析中である。ヒトES細胞由来神経幹細胞による脊髄損傷治療法の確立昨年までに我々はヒトES細胞由来神経幹細胞の脊髄損傷モデル(成体NOD/Scidマウス、胸髄圧挫損傷、損傷後9日目に細胞を移植)での有効性を移植後10週までで確認した。今年度はまず、更に長期の6ヶ月間で経過観察をおこなった。移植後6ヶ月目においても損傷脊髄内で移植細胞はNeuron優位に分化しており、その他GFAP陽性、APC陽性、Nestin陽性細胞も認められた。移植細胞の安全性(腫瘍化)についても検討し、細胞増殖マーカー:ki67を用いた免疫組織学的解析では移植後1ヵ月(陽性率約1%)から3ヶ月(約4%}で増加傾向を示したが、6ヶ月(約4%)では変化がなかった。Nanog,Oct3/4といった未分化マーカーは陰性であった。H.E.染色による病理組織学的解析ではgliosisとfibrosisが混在する所見を呈しており、ES細胞移植で問題となる奇形腫の発生や明らかな悪性像所見は認められなかった。次に、マウスES細胞を使用した我々の先行研究(PLoS ONE, Kumagai,2009)の結果から、glia系細胞が多いneurosphereを用いれば、更に有効な運動機能改善効果が得られる可能性が示唆されている。そこで、これまでの分化法をmodifyしてglia系細胞へやや多く分化することができるヒトES由来神経幹細胞を開発した(未発表)。また、更に別の細胞源としてkhES2(京都大学より提供)から同様に誘導した神経幹細胞においてもその有効性を検討した。(khES2はin vitroでの分化傾向がkhES1とは異なっている。)これらの結果については現在詳細に解析中である。本研究結果は現在論文投稿準備中であり、また、本研究でのデータが基礎となって我々のグループではヒトiPS細胞由来神経幹細胞の脊髄損傷へ対する有効性の検討を開始している。
核内レセプターの転写活性制御におけるユビキチン化修飾の機能の解析

我々はこれまでに核内レセプターの一つで転写活性化機構が最も良く研究されているエストロゲンレセプター(ERα)について、ユビキチン化酵素の単離を行い、新規ユビキチンリガーゼのNRDF(Nuclear receptor degradation regurating factor)を同定した。今年度の解析でこのNRDFはERαの分解を促進するものの、発現パターンは全身発現を示し、さらに昨年度に作成したNRDF機能欠損(KO)マウスの解析からNRDF KOマウスは細胞周期遅延による胎盤形成と胎児成長抑制により出生後9.5日で胎生致死となることを明らかにした。この表現系はERαとの関連が不明であるため、ERαとは異なる因子、すなわち細胞周期関連因子をユビキチン化の標的タンパク質としていることが示唆された。そこで、申請者はERαとは異なるNRDFの標的タンパク質を得るためにNRDFタンパク質安定発現株を作製し、核抽出液からNRDF複合体の精製、MALDI-TOF Massで同定し、ユビキチン化の候補タンパク質として転写コリプレッサーのMi-2/NuRD複合体を得た。現在までに、これらのタンパク質複合体の中でHDAC2がユビキチン化修飾されることまで見出している。このMi-2/NuRD複合体はクロマチンリモデリング因子のMi-2やヒストンデアセチラーゼのHDAC1/2、メチル基結合タンパク質のMBD2、3を含む転写抑制因子複合体で、転写活性化因子、さらにはメチル化ヒストンやDNA上のCpGメチル化サイトに結合することが報告され、特異的遺伝子の発現抑制だけでなくGlobalなクロマチンの不活性化に寄与すると考えられている。しかしながら、機能の多様性から現在までにその機能の全体像や制御メカニズムついては不明な点が多い。今後NRDFによるMi-2/NuRD複合体の分解機構の解析を行い、転写コリプレッサーのユビキチン化による制御メカニズムの解明を目指す。さらに、NRDF KOマウスの解析と連動させることで、Mi-2/NuRD複合体の分解の個体発生や分化におけるエピジェネティクス制御のメカニズムを明らかにする。核内レセプターはビタミン、ホルモン、コレステロール代謝物など脂溶性低分子をリガンドとするリガンド誘導性転写因子で、リガンド結合時にホルモン応答配列上で転写活性化因子と結合して標的遺伝子の転写を促進する機能を持つ。近年、核内レセプターの転写制御機構におけるユビキチン化修飾系の重要性が示されている。この核内レセプターのユビキチン化修飾は転写活性化後の核内レセプターのホルモン応答配列上での結合と解離のサイクルや、核内レセプター自身の質を制御することが示唆されている。しかしながら、ユビキチン化修飾系に関わるどのような因子が、いかに核内レセプターの転写制御をするかなど詳細は明らかでない。申請者は、MALDI-TOF Mass解析でエストロゲンとの結合状態に依存してERαと結合するタンパク質を単離し、二種のユビキチンリガーゼ(NRDF,CHIP)の同定に成功した。エストロゲン依存的に結合するNRDFは、これまでに解析の報告がなく機能未知であるが、非依存的に結合するCHIPは既知タンパク質でタンパク質のQuality制御(Quality control)に関わることが報告されている。申請者は、これらのユビキチンリガーゼのうち、CHIPがエストロゲン非存在下でのみERαと結合し、ERαをタンパク質分解することを明らかにした。さらに、このタンパク質分解の意義を明らかにするため温度感受性変異を導入したERαを用いた解析から、CHIPがERαの品質管理を行うことで機能の調節を行っていることを示した。また同時に、試験管内において品質管理に機能するとされていたCHIPが、細胞内においてもタンパク質の品質管理を行うこと初めて示した。

さらに、NRDF KOマウスの解析と連動させることで、Mi-2/NuRD複合体の分解の個体発生や分化におけるエピジェネティクス制御のメカニズムを明らかにする。
自然免疫および破骨細胞分化に及ぼすCDK4/6の新規機能の解析

マクロファージの炎症性サイトカイン産生に対するp16INK4a強制発現の効果を検討した。p16INK4aはマクロファージからのIL-6発現を抑制することを見出した。この抑制はプロテアソーム依存IRAK1分解亢進することによりAP-1活性を抑制した結果であることを明らかにした。また、内因性p16INK4a誘導負荷をかけたマクロファージにp16INK4aに対するsiRNAでp16INK4aをノックダウンしたところ、IL-6産生が増強した。従って、p16INK4a発現によるIL-6阻害は、生理的意義をもつものと考えられる。細胞増殖は細胞周期制御因子により厳密に制御されている。サイクリン依存性キナーゼ(CDK)4/6は細胞増殖に必須な因子の一つである。p16^<1NK4a>は、このCDK4/6を阻害することで細胞増殖を停止させる。これまでの検討で、我々はp16^<INK4a>の遺伝子導入は関節炎モデルマウスの関節炎進展を抑制することを見出した。その作用機序は、滑膜細胞の増殖抑制だけでなく、炎症抑制も介していることが明らかになった。このため、本研究ではp16^<INK4a>による抗炎症の作用機序について解析を行った。p16^<INK4a>をマクロファージに遺伝子導入するとLPSによって誘導されるIL-6の産生が著明に抑制された。IL-6発現におけるp16^<INK4a>の抑制作用を解析したところ以下の点が明らかとなった。(1) p16^<INK4a>導入マクロファージではLPS誘導NF-kBの活性化は抑制されないが、AP-1の活性化が著明に抑制された。(2) AP-1の上流のシグナルであるMAPKs(JNK, p38MAPK)のリン酸化もp16^<INK4a>によって抑制された。(3) MAPKsの上流分子であるMKKのリン酸化阻害も観察された。(4) MKKの上流であるTAK1のリン酸化も阻害された。(5) LPSによって誘導されるIRAKのデグラデーションはp16^<INK4a>導入マクロファージとコントロールで差は認められなかった。しかし、IRAKのタンパクレベルはp16^<INK4a>導入マクロファージで低下傾向にあった。以上の結果から、p16^<INK4a>の作用によりIRAKのユビキチン化が亢進することでAP-1活性化抑制を引き起こし、IL-6産生を抑制していると考えられる。前年度では、CDK4/6阻害因子であるp16^<INK4a>をマクロファージで強制発現させると、LPS誘導IL-6産生を抑制し、その作用はCDK4/6を介さず、p16^<INK4a>独自の作用であることを認めた。また、p16^<INK4a>は、IRAK1のdegradationの促進、MAPKおよびAP-1活性を抑制していることを明らかにした。本年度は、p16^<INK4a>によるIRAKのdegradation促進が、ubiquitin-proteasome系に依存するか、またIL-6抑制に寄与しているか検討を行った。Proteasome阻害剤をマクロファージに投与すると、p16^<INK4a>により誘導されるIRAK1のdegradationは阻害され、MAPKの活性化は回復した。また、IRAK1のp16^<INK4a>とともにIRAK1を強制発現させたところ、p16^<INK4a>によるIL-6の抑制効果は解除された。このことから、p16^<INK4a>はIRAK1のdegradation促進することでIL-6の産生抑制していることを明らかにした。さらに、生理的条件下でもp16^<INK4a>がIL-6産生を抑制するか検討するため、マクロファージを長期培養してp16^<INK4a>を発現させた(老化マクロファージ)。この老化マクロファージにp16^<INK4a>に対するsiRNAを遺伝子導入し、p16^<INK4a>をノックダウンしたところ、コントロールsiRNAを導入した老化マクロファージと比較して、LPS刺激によるIL-6の産生は有意に増強された。この結果から、p16^<INK4a>は生理的条件下でもIL-6産生を抑制することを見出した。以上の結果から、p16^<INK4a>は従来から知られていた増殖抑制作用だけでなく、抗炎症作用も持つ分子であることが明らかとなった。
現代医療環境における生の人類学

最終年度となる2018年度は、当初の研究計画に沿って、特に技術と生にかかわる人類学的概念の検討に焦点をあて、これまでの調査内容を踏まえて研究を進めた。関連する成果として、国際会議での発表2件、国内会議での発表3件、共著書の出版1冊を行ったほか、2019年4月に共著書を2冊刊行した。また、2018年12月には、国内学会において市民対話型のワークショップを実施することができ、本研究でとりくんできた研究手法や研究テーマをより大きなコンテクストのなかで再考する機会となった。このことで、次年度以降の課題が明らかになったほか、新たな研究プロジェクトの構想を得ることができた。このワークショップの内容については、現在共著での論文を投稿中である(2019年度中に刊行予定)。本研究は、医療環境を技術や制度との関わりのなかで記述することからはじめ、療養型病院での調査や過疎地での調査を実施し、それらの比較なかから新たな技術環境論を立ち上げていくことを試みた。研究計画は概ね予定どおりに進めることができたが、期待を上回る成果として、生命倫理学、行動経済学、科学技術社会論といった関連分野との共同研究を実施することができ、新たなアイデアやアプローチにつながった点が挙げられる。期間全体の活動をとおして、人間の身体が技術や制度を介して世界と関わりを作り出していくプロセスそのものを身体変容や環世界論の観点から人類学的な研究テーマにするという、より大きな研究テーマへの展開を具体化させることができ、さらなる共同研究の足がかりを作ることができた。新たなテーマについては、次年度以降に実施が決まっている共同研究においてさらに深めていくことになる。平成28年度は、身体変容をテーマとした現地調査、そして、自然と技術の理解に関わる人類学的な概念の系譜とその可能性についての研究、という二点を目的として研究活動を行った。研究成果としては、調査にもとづく研究報告をまとめて、国内学会にて1件報告を行った。また、「自然」のとらえなおしに関わる人類学的な概念および方法論を再検討し、それぞれ国際会議での発表1件、国内学会1件の発表を行った。英語論文の執筆については、国際ジャーナルに論文1本を投稿し、査読のうえ掲載が決定している(平成28年度に掲載予定)。その他、本研究に関わる「自然の人類学」「人類学の哲学」等について、近年の学術動向を日本語でまとめた文章を執筆し、来年度に書籍の一部として刊行予定となっている。身体変容に関する本研究の方向性は、「比較形而上学」と呼ばれる近年の哲学・人類学における研究潮流との接点が重要であることが今年度の活動から明らかとなり、この点が次年度の課題となる。この点については、国際会議での研究者との交流やその後の意見交換が有意義であった。次年度にむけて、とくに概念的なアプローチについては、「比較」の方法論的検討およびその実践が重要になるため、医療現場にかぎらず、自然と文化の再編成に関わる研究テーマを積極的に参照することで、本研究の厚みが増すものと思われる。国際会議、国内学会での研究成果の発表は、研究計画のとおりに行うことができた。海外研究者とのネットワーキングという点では、共同開催したワークショップの機会が、本研究の進展に一定の進捗をもたらしており、この点は当初の計画を上回る成果であったと評価できる。一方で、論文の執筆計画がやや遅れており、次年度の課題としたい。予算の執行計画については、予定していた国際学会への参加1件が日程的に困難となったため、予定していた執行額を下回っている。この点については、二年目、三年目の計画を再考し、研究活動の進展に効果的につなげたい。全般として、調査のデータは集まっており、次年度以降も計画にしたがって研究発表、論文の執筆に取り掛かることができれば、十分に当初の計画を達成できるものと思われる。本年度は、研究計画に従って、主として本研究課題における重要概念の検討、フィールドワークの成果に基づく情報収集、比較研究のための準備、および得られた研究成果の発表・公刊を行った。成果として、邦語論文1本(消滅と無為の実践論:自然の人類学における翻訳の問題)、英語論文1本(The Body with Anonymous Organs: Transformation of the Body and the Social in Organ Transplantation)、国際会議での報告2件(それぞれ、CASCA/IUAES 2017およびトロント大学での国際ワークショップ)を行った。そのほか、関係する3本の論文をすでに執筆済みであり、これらは2018年度初頭中盤に刊行予定となっている。研究計画のうち、フランスの人類学者フィリップ・デスコラらによって進められている自然と文化の大分割理論(le Grand Partage)の再考に関して一定の進捗がみられた。また、フィールドワークで得られたデータをもとに、具体的な事象について、非人間的アクターが関与する行為から生み出される「視点」の扱いについて議論を進めたことが重要な成果となった。またその際に、生物としての人間の死のプロセスと、コミュニティの消滅プロセスを比較するさいに共通する理論的課題が現れることを示したことで、次年度に想定している比較研究の準備を行うことができた。さまざまな比較研究を試みてきたことに付随する成果として、次年度以降、新たに共同研究に参画することとなった。これについては、本研究内容に直接的に関わる実績ではないが、研究を進めるにしたがって新たな研究テーマが生み出されたといえる。前年度の研究調査の蓄積を受けて、順調に研究成果を発表できている。

比較研究を実践するにあたって、さまざまな研究に触れ、また調査の範囲を意識的に広げたことは、本研究の進捗にとってプラス・マイナスの両面があった。当初想定していた病院内の民族誌的な研究については、本年度は十分に達成することができなかったが、かわりに、次年度以降に取り組むべきテーマが明確になったことは評価できる。理論的な考察の面では前進がみられ、またそれに関連する成果を公にすることができた。全体的に、研究成果の発表については、当初の計画どおりに進んでいる。最終年度となる2018年度は、当初の研究計画に沿って、特に技術と生にかかわる人類学的概念の検討に焦点をあて、これまでの調査内容を踏まえて研究を進めた。関連する成果として、国際会議での発表2件、国内会議での発表3件、共著書の出版1冊を行ったほか、2019年4月に共著書を2冊刊行した。また、2018年12月には、国内学会において市民対話型のワークショップを実施することができ、本研究でとりくんできた研究手法や研究テーマをより大きなコンテクストのなかで再考する機会となった。このことで、次年度以降の課題が明らかになったほか、新たな研究プロジェクトの構想を得ることができた。このワークショップの内容については、現在共著での論文を投稿中である(2019年度中に刊行予定)。本研究は、医療環境を技術や制度との関わりのなかで記述することからはじめ、療養型病院での調査や過疎地での調査を実施し、それらの比較なかから新たな技術環境論を立ち上げていくことを試みた。研究計画は概ね予定どおりに進めることができたが、期待を上回る成果として、生命倫理学、行動経済学、科学技術社会論といった関連分野との共同研究を実施することができ、新たなアイデアやアプローチにつながった点が挙げられる。期間全体の活動をとおして、人間の身体が技術や制度を介して世界と関わりを作り出していくプロセスそのものを身体変容や環世界論の観点から人類学的な研究テーマにするという、より大きな研究テーマへの展開を具体化させることができ、さらなる共同研究の足がかりを作ることができた。新たなテーマについては、次年度以降に実施が決まっている共同研究においてさらに深めていくことになる。3年目に予定していた「技術に媒介された生」に関する主題について、前倒しで取り組む予定である。これは、1年目に行った「新しい自然の人類学」や「比較形而上学」というテーマの探求が、本研究において重要であることが明らかとなったためであり、当初、比較の参照先として想定していた宗教的実践についての研究よりは、むしろ自然のプロセスの記述に関する近年のSTSや科学実践の人類学の成果を参照することが有効であると判断した。研究計画に大きな変更はなく、成果の報告としては、国際学会での発表、国際ジャーナルへの投稿、その他日本語での論文等の執筆を精力的に行う。最終年となる平成30年度は、主題としている「生の人類学」の主要な概念の総括的な整理を行い、これまで実施してきた調査の成果とともにまとめて、関連する学会等で報告する計画である。
長距離的摂動を持つ3体シュレディンガー作用素に対する波動作用素の完全性

定数磁場における3体シュレディンガー作用素に対する散乱問題については、系として電気的に中性で、3つの粒子の電荷のどれもがゼロではないという設定において、ポテンシャルが短距離的という条件の下で漸近完全性を示すことができた。方法はDerezinskiのアイデアに沿ったが、既に得ていたMourre estimateが最も重要であり、伝播評価等は磁場がない場合の1次元配位空間における3体作用素に対するものと本質的には同じである。次に、同じ設定で長距離的ポテンシャルを扱うための準備として、1体及び2体作用素について散乱問題を研究した。長距離的摂動の場合には、磁場に垂直な方向には波が伝播しないという非伝播評価を得ることが最も重要になる。粒子の古典軌道を計算し、それに基いて非伝播評価を導くことによって漸近完全性を証明することができた。結果を得た後で、Labaの1体作用素に対する同様な結果を知ったが、Labaの結果とは証明のアイデア自体が異なっている。また、私の方法のほうが証明が簡単でしかもポテンシャルに課す条件も弱くなっている。この1体及び2体作用素に対する結果は雑誌に投稿中である。本来の研究対象である3体作用素の場合でも、非伝播評価が本質的となる。3-clusterに分かれる波に対しては、1体及び2体作用素の場合のアイデアを用いてこれを得、修正波動作用素及びその逆作用素の存在を示せたが、2-clusterに分かれる波に対しては同じ方法が適用できず、現在研究継続中である。一方、1つの粒子の電荷のみがゼロとなる設定では、科学研究費補助金内定時点では、1つのポテンシャルに強い条件を課すことによってMourre estimateを得ていたが、この条件ではクーロンポテンシャルを含まないために取り去るよう試みた。現時点では、局所化するエネルギーに応じて磁場が強ければMourre estimateが成立するというところまで証明できており、さらに研究継続中である。
新しいマクロ経済学の政策的可能性

平成11年度から平成13年度の3年にわたる研究期間において、合計23回のマクロ経済学研究会を開催し、国内外のマクロ経済学研究の最先端で研究する研究者の報告を通じて新しいマクロ経済学の成果を吸収することができた。財政金融政策の面においては次のような政策的な合意を得た。財政政策を景気対策として使用することは資源配分上大きな問題を持っており、金融政策を主として景気対策に当てるべきであるというものである。というのは、財政政策はいくつかの点で大きな歪みをもたらすからである。第1に、政治的な要因によって。第2に、政策効果の遅れによって、予期せぬ時点で政策効果が現れることがある。というのが主な点である。労働市場に関わる論点としては次のようである。労働者規律モデルを用いると、退職金が大きく、定年時の賃金が高いほど、失業のコストが高く欠勤や休暇が少なくなる。失業保険給付の大きさと失業期間には正の相関が見られ、失業保険給付の大きさをどのようにあるかは失業対策として非常に重要である、と言うような点である。期待の協調(coordination)も重要であると言うのも得られた重要な結論である。特に2000年を超えてからのデフレ状況の深刻さを考えるとき、経済主体の期待が縮小傾向にあり雇用水準・生産水準を低いレベルに押しとどめてしまうことが持っている意味の重要性が共通認識として得られた。しかし、この点では政策的にどのような提言が可能であるかについては現時点で確定的なことは言えていない。平成11年度はマクロ経済学研究会において次のような研究報告がなされた。また,これまでの研究成果をまとめた書物として岩本康志,大竹文雄,斉藤誠(いずれも研究分担者)と二神孝一(研究代表者)の共著「経済政策とマクロ経済学」(日本経済新聞社)を出版した。この本は,共著者4人が,財政,労働,金融,成長の4分野について新しいマクロ経済学の政策的可能性を論じたものである。
固体触媒表面の機能複合化における弾性表面波効果

極限的反応条件で有効に作用する次世代型固形触媒を開発することを目的とし、強誘電体結晶に発生できる弾性表面波の効果を応用し、触媒活性のコントロールを可能とする特殊な反応場(活性点)を形成させることを行った。RayleighおよびShear-horizontal leaky(SH-L)弾性表面波を用い、伝搬中の格子変位量、触媒の活性化の効率および触媒の表面状態の影響を検討し、さらに、吸着種の状態に及ぼす弾性表面波の効果を高感度反射赤外スペクトル法により調べた。Pdを膜厚50nmで接合した場合に弾性表面波の伝搬格子変位量は増加し、1WではPd膜が無い場合に比べ約40%大きい値となった。Pd触媒上のエタノール酸化反応において、格子変位の増大と触媒の活性増加の効率が対応しており、格子変位がある閾値を越えると触媒活性化が著しく大きくなることが明らかとなった。また、金属表面よりも酸化物表面に対し高い弾性表面波効果を持つことが示された。CO気体存在下でSH-L弾性表面波を印加した場合に、on-top型のCO吸着種のピーク強度はほとんど変化しないのに対し、bridge型CO吸着種のピークは52%も減少し、弾性表面波はbridge型CO吸着種に選択的に影響を与えた。弾性表面波によりbridge型CO吸着種間で不均化反応が誘起されること、および弾性表面波によって生じる格子変位が、吸着種の状態に影響する程度に隣接するNi表面原子の配列構造を変えることが示された。触媒酸化表面では、この配列構造効果に加え弾性表面波による局所電場および音波-電子相互作用もさらに重畳されて、金属表面に比べ高い弾性表面波効果が発現する機構が示された。本研究の結果から、弾性表面波の効果によって、表面の原子配列および電子状態を変えることが可能であり、触媒反応中においても触媒の作用を人為的にコントロールできる機能を持つ触媒が得られたことを結論した。
難治性皮膚瘻に対する、自己脂肪組織由来間葉系前駆細胞を用いた組織再生医療の研究

適格条件を満たした、3名の難治性皮膚瘻患者に対し、自己脂肪組織由来間葉系前駆細胞(ADRCs)を用いた組織再生医療を実施した。対象症例,治療の概要,効果は以下の通りであった。年齢27歳男性、診断名クローン病・右結腸切除後縫合不全・吻合部-皮膚瘻、手術時間206 min、出血量20 g、エピネフリン加キシロカイン液660 ml、脂肪組織採取部位左右大腿・左臀部、脂肪組織採取量290 ml、濃縮細胞液5 ml、Viability93 %、細胞数1.164E+08、瘻孔容量1.5 ml、瘻孔周囲1.25 ml、内視鏡下1.25 ml、瘻孔内2.5 ml、フィブリン糊2.5 ml、観察期間8ヶ月、瘻孔閉鎖。年齢42歳女性、診断名潰瘍性大腸炎・大腸全摘・回腸嚢肛門管吻合術後回腸嚢-皮膚瘻、手術時間248 min、出血量20 g、エピネフリン加キシロカイン液600 ml、脂肪組織採取部位左右大腿・左右臀部、脂肪組織採取量333 ml、濃縮細胞液5 ml、Viability 88.8 %、細胞数6.480E+07、瘻孔容量1 ml、瘻孔周囲1.25 ml、内視鏡下1.25 ml、瘻孔内2.5 ml、フィブリン糊2.5 ml、観察期間4ヶ月、瘻孔閉鎖。年齢43歳男性、診断名直腸カルチノイド術後縫合不全・吻合部-皮膚瘻・潰瘍性大腸炎、手術時間250 min、出血量20 g、エピネフリン加キシロカイン液680 ml、脂肪組織採取部位左右大腿・左右臀部、脂肪組織採取量335 ml、濃縮細胞液5 ml、Viability 84.3 %、細胞数5.200E+07、瘻孔容量1.5 ml、瘻孔周囲1.25 ml、内視鏡下1.25 ml、瘻孔内2.5 ml、フィブリン糊2.5 ml、観察期間1ヶ月、瘻孔閉鎖。CTにて経時的に評価したところ、組織欠損部位(移植部位)は画像上確認可能であった。
多読のメカニズムについて検証ー低次レベル処理能力の活性化に焦点を当ててー

申請者は、高校生レベルの学習者が年間を通して、10万語(検定教科書20冊分)程度の易しい英文(i minus 1)を能動的に読むことで、英語力が向上することを外部試験で明らかにした。しかし、多読を通してどのような技能が改善されて、英語力に結びついたのか未だブラック・ボックスの状態である。本研究は、多量の英文に触れることで文法・語彙の自動化処理がどのように発達して、読解力へ結びつくのかについて研究を行うものである。1年目は多読による文法習得や語彙習得に関する基礎研究・パイロットスタディー・実験を行なった。多読は偶発学習の1つとして考えられているのでその類の研究も含めて調査を行なった。その結果、多読や偶発学習による語彙習得の研究はこれまで多くなされてきているが、文法習得に関してはほとんどないことが明らかになった。また文法能力(grammatical competence)の習得に関する研究は存在するが、ある特定の文法項目に焦点を当てた文法習得に関する論文はほとんどない。したがって、その分野での研究を進めることにした。文法項目については、学習者が中学校ですでに学んでいる文法項目の中から抽出した。また実験材料に使用するテキスト分析の結果も参考にして、不定詞の名詞的用法に焦点を当てた実験をすることになった。多読による偶発学習で不定詞名詞的用法の習得が可能かどうかについての実験は終了しているが、まだデータ分析をしている段階である。これらのデータ分析を進めて、2019年度は国際学会での発表や国際誌への投稿も積極的に行う予定である。多読による文法習得に関する研究がこれまでどのように行われてきているのかを把握することができた。またこれまでの課題点を踏まえて、教育実験を行うことができているので、おおむね順調に進んでいると考える。上述した多読による文法習得に関する研究のデータをまとめて、国際学会での発表や国際誌への投稿を考えている。またそれと同時に、語彙の自動化処理や読みの速度と理解度に関する基礎研究も進めていく予定である。9月に勤務校の異動があったため、うまく執行することができなかった。
歴史的港湾都市における持続可能な遺産マネジメントとツーリズム開発に関する研究

本研究の目的は、国内外の歴史的港湾都市を対象事例とし、「ヘリテージ・ツーリズム開発による地域発展の条件は、遺産の重要性(significance)の真正な継承と地域社会(local community)の持続的な発展の相互補完による実現である」とする研究仮説の証明である。事例研究では、地域住民の主体的関与がないままに推進される観光開発による文化遺産の顕在化と消失の実態、住民生活と共にある有形・無形の遺産の総合的価値、社会基盤の現状等を把握し、各発展段階の事例の比較により、上記仮説を検証し、ヘリテージ・ツーリズム開発の課題を示した。観光(ツーリズム)の本質は、異文化間の交流にあるが、ツーリズムの本質を空間に具体化するための大きなヒントが港湾都市にあると考え、本研究では、そうした交通の要衝としての役割を一旦失った後、観光開発による再生をめざす港湾都市の事例である厳島神社門前町(広島県廿日市市宮島)およびレブカ(フィジー諸島共和国オバラウ島)を、また2都市の先行事例として旧首都ラハイナ(アメリカ合衆国ハワイ州マウイ島)を比較対象として、(1)文化遺産評価、(2)無形遺産評価、(3)ツーリズム開発評価の切り口から、研究を進め、将来計画が未整備なまま世界遺産リストへの登録を控えるレブカに対し、遺産マネジメントとツーリズム開発の持続可能な関係構築モデルを開発する。「ヘリテージ・ツーリズム開発による地域発展の条件は、遺産の重要性(significance)の真正な継承と地域社会(local community)の持続的な発展の相互補完による実現である」とする研究仮説を検証するため、おもに下記2事例の調査を進めた。フィジー諸島共和国旧首都レブカについては、都市史調査、建築調査及び地域社会調査を実施し、遺産の重要性および遺産マネジメントにおける地域社会のポテンシャルの過半部分を明らかにすることができ、ヘリテージ・ツーリズム開発における資源の把握と持続的な発展のための課題が一定程度明らかにできた。またハワイ州ラハイナについては、地方行政府へのヒアリングと資料収集、地域全域にわたる景観現況調査、居住者の移転調査、そしておもに観光開発開始期以降の都市の土地利用等の空間の変化を把握することができ、遺産の重要性を構成する重要な要素となるコミュニティの有する無形遺産の果たすべき役割について知見を得ることができた。また、合衆国の歴史的景観地区の景観保全システムには、日本のシステムと比較して、従前に予測していなかったユニークな特性があることが判明した。以上の成果は、日本建築学会九州支部の論文発表会において系統的に発表した。「ヘリテージ・ツーリズム開発による地域発展の条件は、遺産の重要性(significance)の真正な継承と地域社会(local community)の持続的な発展の相互補完による実現である」とする研究仮説を検証するため、下記の調査を進めた。フィジー諸島共和国旧首都レブカにっいては、都市史調査、建築調査及び地域社会調査の追加補足を実施し、遺産の重要1生および遺産マネジメントにおける地域社会のポテンシャルのおおよそを明らかにすることができ、ヘリテージ・ツーリズム開発における資源の把握と持続的な発展のための課題をほぼ明らかにできた。これら研究成果の発展途上国への適用として、ヨルダンの歴史都市サルトに対するエコミュージアム手法の技術移転をJICA事業と連携して実施し、異なるコンテクストの地域に対する適用可能性を検証しているところである。さらにヘリテージ・ツーリズム開発における遺産のマネジメントの先進事例調査として、欧州(独・仏・伊)の世界遺産17地域の調査も実施した。またハワイ州ラハイナおよび宮島厳島神社門前町については、昨年度の遺産の重要性を構成する重要な要素となるコミュニティの有する無形遺産にっいての知見をもとに考察を進め、成果を学会で発表するとともに、広島県下の大学研究者等と研究会において議論を深めることができた。なお、以上の成果は、日本建築学会、日本造園学会、日本遺跡学会等の寄稿論文や論文発表会において系統的に発表した。「ヘリテージ・ツーリズム開発による地域発展の条件は、遺産の本質的価値の真正な継承と地域社会(local community)の持続的な発展の相互補完による実現である」とする研究仮説を検証するため、おもにフィジー諸島共和国旧首都レブカについて事例調査を進めた。具体的には、昨年度からの都市史調査、建築調査及び地域社会調査を継続して実施し、遺産の本質的価値および遺産マネジメントにおける地域社会のポテンシャルおよび政府や自治体との間に生じてる問題と課題を明らかにすることができ、ヘリテージ・ツーリズム開発における資源の把握と持続的な発展のための課題が明らかにできた。また、調査計画が予定よりも早く進捗したため、本研究の対象地に共通する遺産と地域社会との関係性を総合的にとらえる概念としてのリビングヘリテージに関する研究に新たに着手し、当該概念の遺産マネジメントに対する適用可能性について、ヨルダン王国サルト市や長崎県神代小路についても新たに対象事例に加え、フィールド調査を実施した。これについては、今年度時点において、本概念を「人の暮らしの中で生み出されたモノやコトの総体としての地域を文化遺産として包括的にとらえる概念であり、現在も人々の生活とともにあり、地域コミュニティに意味合いをもたらし続ける文化遺産」とする研究仮説を得た。

以上の成果は、日本建築学会において系統的に発表した。「ヘリテージ・ツーリズム開発による地域発展の条件は、遺産の本質的価値の真正な継承と地域社会(local community)の持続的な発展の相互補完による実現である」とする本研究の仮説を検証するため、過去3年間に対象事例で採取したデータの解析を進めるとともに、昨年度より本研究成果の応用展開を試みているリビングヘリテージ(=人の住む遺産)研究の展開として、JICAと協力してヨルダン国サルト市において地域社会が持続的に取り組みうる文化遺産マネジメントと観光開発のあり方について実証研究を進め、開発モデルの国際協力への実用可能性を考察した.また、昨年度に引き続き、海外の先進的な歴史的港湾や文化遺産を資源とするツーリズム開発地を調査し、本研究の目指す宮島およびレブカにおけるツーリズム開発の可能性を評価した。本年度の具体的成果は、以下の3点である。すなわち、第一は、日田市小鹿田焼の里重要文化的景観や雲仙市神代小路重要伝統的建造物群保存地区等の日本の遺産地域の事例からリビングヘリテージ価値評価の枠組みを抽出できた点、第二は、レブカの遺産を単に建造物群の価値として捉えるのではなく、住民による都市遺産や歴史的建造物の住みこなし方を都市史研究、住み方調査研究等の手法を応用、分析することで、リビングヘリテージとして総合的に評価することができ、その評価価値をマネジメントするだめの計画策定条件を抽出可能であることを明らかにした点、第三に、ヨルダン国サルト市および欧州先進事例調査から、リビングヘリテージ評価の枠組みを適用することで、歴史的市街地や集落等に対して行われてきた従来の遺産評価に、新たな視点を導入でき、日本独自の文化遺産観光開発国際協力の可能性を確認できた点である。
アルツハイマー病に対する新規ワクチンが誘導する抗体の同定

アルツハイマー病(AD)は未だ発症機序が不明で、根本的な治療法がないのが現状である。近年、ADの発症はアミロイドβ(Aβ)が凝集し、沈着することではなく、凝集過程のAβオリゴマーによるという考えが主流になってきている。また、ADは蛋白質の立体構造変化が引き起こす疾患であるという視点から、アミロイドの立体構造を標的とする治療が有効であると考えられている。本研究では開発中のAβDNAワクチンがAβオリゴマーに対する抗体産生を誘導し、Aβオリゴマーを削減することを示した。このことから開発中のワクチンはAD治療薬の候補薬として有効であると評価した。社会の高齢化に伴い認知症の患者数は増加してきている。認知症の代表的な疾患であるアルツハイマー(AD)の研究は進んでいるが、未だその発症機構・進行機序の詳細は明らかになっておらず、対処療法薬しかなく、根本的な治療法がないのが現状である。近年、ADの発症はアミロイドβ(Aβ)の沈着(老人斑)によるものではなく、その前段階であるAβの小さな集合体(オリゴマー)によるという考えが主流になってきている。所属研究室で開発中のAβワクチンはAβオリゴマーを含む様々な複合体を発現するため、このワクチンにより産生される抗体にはAβオリゴマーを認識する抗体が含まれている可能性が高い。昨年度(24年度)の研究において健常個体に対するワクチン投与により抗Abオリゴマー抗体の産生が増強されていると示唆されるデータを得ることができた。本年度(25年度)はアルツハイマーモデルマウスを用いてワクチンにより抗Aβオリゴマー抗体が増加しているか、その脳の抽出蛋白質にAβオリゴマーが削減されているかを調べた。また、ワクチンの投与時期の検討も行った。その結果、アルツハイマーを発症する前のマウスにワクチンを投与することで、その脳抽出蛋白質のAβオリゴマーの減少が確認された。このことから開発中のワクチンはヒトでもAβオリゴマーを削減する可能性が示唆された。アルツハイマー(AD)病の発症はアミロイドβ(Aβ)の沈着によるものではなく、Aβの小さな集合体(オリゴマー)によるという考えが近年主流になってきている。所属研究室で開発中のAβワクチンはAβオリゴマーを含む複合体を発現するため、このワクチンに対する抗体にはAβオリゴマーに対する抗体が含まれている可能性が高い。24年度は、Aβワクチンから発現する翻訳産物によって産生される抗体にAβオリゴマーを認識できる抗体が含まれているか検討した。まず、ウサギにワクチンを投与し、投与前と6週間後に採血した。この血漿からproteinGカラムによりIgGタンパク質のみを精製し、ビオチン標識をつけた。精製した血漿抗体がADのモデルマウスの脳抽出液からAβを検出できるかウエスタンブロッティングにより調べた。その結果、ワクチン投与後の血漿抗体からはバンドが検出でき、投与前の血漿抗体からは何も検出されなかった。また、抗Aβ抗体として市販されている抗体を用いても同様な結果だったことから、この血漿抗体はAβを認識できる抗体が含まれると考えられた。また、バンドが複数検出されたことから、Aβのオリゴマーを認識できる抗体が含まれると考えられる。さらに、ヒスチジンtagをもつAβオリゴマーのみを発現するベクターを設計した。このベクタープラスミドを大腸菌にて発現させ、ヒスチジンカラムにより精製した。この精製Aβオリゴマーに対してウサギ血漿抗体が十分量なかったため、カニクイザルの血漿抗体を用いてELISAを行った。その結果、ワクチン投与前の血漿抗体と比較して投与後の血漿抗体の抗体価は増加した。また、Aβ1-42蛋白質に対しても同様に抗体価が増加した。このことからワクチンにより抗Aβオリゴマー抗体が産生されると考えられる。24年度の予定はワクチン投与により抗Aβオリゴマー抗体の産生が増強されるか調べることである。本年度の研究の結果、抗オリゴマー抗体の産生は増強されていると示唆されるデータを得ることができた。ウサギ血漿抗体を用いて全ての実験を行う予定であったが、得られた血漿抗体の量が少なかったため、サル血漿抗体に変更した。しかしこれにより、よりヒトに近い動物でのワクチン投与後の血中の抗体について調べることができ、当初予定よりもより有意義なデータとなった。また、ワクチンからのAβ複合体ではなくAβオリゴマーのみを発現するベクターを予定どおり作成できた。このベクターをまず、ヒト培養細胞株での発現を目指したが、発現量が非常に低く、実験に使用できるほどの量を精製することができなかった。そこで、大腸菌にて大量発現させ、精製することができた。

大腸菌とヒト細胞では翻訳産物にたいする修飾や立体構造が異なる可能性を否定することはできないが、実験結果を調べる限りでは、問題はほとんどないと考えられる。したがって、24年度の予定をほぼ順調に行うことができたと考えた。今後は、生体内でのワクチン効果を調べることを主に行う。24年度までに得られた結果では、ワクチン投与した動物から得られた血漿抗体はAβオリゴマーを認識できることが示唆された。このことから、ワクチンからの翻訳産物はAβオリゴマーの構造をとっていることが考えられる。そこで、アルツハイマーのモデルマウスにワクチンを投与し、その脳からの抽出蛋白質においてAβオリゴマーが削減されているか、また、抗Aβオリゴマー抗体が増加しているかを調べる。抗Aβ抗体は何種類か市販されているが、それぞれ認識する部位が異なっている。これらの抗体を用いて、生体内でどのような構造のAβが存在しているか調べる。また、ワクチンの投与時期の検討を行う。しかし、できるかぎり動物を使用する実験を減らすため、極力検討条件を抑え、有効と思われる時期を厳選して実験を行う。今後の研究に対する知見を広げるために学会に参加し、多くの研究者と議論をすることでより研究に対する考察を深めていきたい。また、研究に必要な試薬や解析機器などを購入し、より効率的に研究を進められるようにする。
鋼橋の省力化構造システムとたわみ設計法の開発に関する基礎研究

21世紀の高齢化社会の到来を前に、技術労働者の不足や建設コストの低減が予想されており、合理化、省力化し、かつ高い耐久性をもつ新しい橋システムの開発が強く望まれている。本研究では、橋の主桁を補剛する下横構、分配横桁、中間対傾構といった煩雑な補剛部材を省略したシンプルシステムの可能性と、あわせ設計の指標としてたわみの概念を導入する手法の可能性を検討した。まず、従来の補剛システムをもつ桁橋を対象に、省力化を意図して補剛部材を撤去した場合の力学的挙動を大次元のFEM解析により検討した。その結果、従来システムをベースに部材撤去を行うと、疲労損傷と密接に関連する応力集中箇所が必ず残りシンプル化は困難となることを明らかにした。次に、小型の横桁のみをもつシンプルシステムの力学挙動の検討を行った。その結果、床版応力、また荷重分配挙動は従来システムと大きく変化しないこと、唯一、鉛直補剛材の上端部に応力集中がみられることを明らかにした。あわせ、応力低減対策法を示した。さらに、最小2本の主桁を用いる合理化、省略化橋システムを対象に、その力学挙動を検討し、先と同様の対策を施すことで、橋システム内での応力集中はみられなくなることを明らかにした。以上より、下横構を撤去し、小型の横桁のみを主桁間に配置したシンプルで、かつ省略化された橋システムは、経済的でしかも耐久性の高い構造となり得ることが明らかとなった。これらのシステムは今後活用が期待できる。主桁たわみをどの程度に制限すべきかについて、シンプルな補剛システムを用いても、とくに主桁たわみを制御する必要はないと考えられる。しかし、本研究より、床版が荷重分配機能をかなり担っていることが明らかになり、その場合主桁のたわみを制御することによって床版の負担を軽減できると考えられるが、今後の課題となった。本研究では,橋のなかで最も需要の多いI桁橋を対象に,橋を構成する部材数を徹底的に少なくした省力化構造,すなわち無補剛構造の開発と,あわせその設計法の開発を行う.本年度は,橋の立体的挙動を解明するためのFEM解析を行った.まず,大次元のFEMモデルを作成し,疲労発生と密接に関連する橋の局所応力を同時に考慮できるモデル化の検討を行い,簡易モデルの作成手法を確立した.次に無補剛化の可能性を探るために,簡易モデルを用いて,補剛部材を徐々に撤去し橋の全体と局所の挙動を検討した.この結果,ラテラルや対傾構といった部材の撤去によっても疲労発生に密接に関連する局所応力があまり増加しないこと,かえって減少する場合もあることを明らかにした.あわせ,床版厚を厚くすることによって,増加した局所応力を低減できることを明らかにした.これより,ほとんど無補剛の省力化橋システムの可能性があると考えられる.以上は従来形式の橋構造を対象とした検討であるが,最近注目されている桁本数をも最小化した2主桁橋に着目した基礎的検討を行った.すなわち,2主桁橋の横方向の補剛材の配置,形状等をパラメータとし,橋の全体および局所応力との関係を明らかにするためにFEM解析を行った.この場合も,横補剛材の配置や形状が全体挙動に与える影響は小さいことを明らかにした.局所変形については,パラメータによる差異が比較的小さいものの,この応力が疲労と密接に関連することから,更に詳細に検討を行うこととしている.21世紀の高齢化社会の到来を前に、技能労働者の不足や建設コストの低減が予想されており、合理化、省力化した新しい橋システムの開発が各機関で活発化している。

本研究では、橋の主桁を補剛する下横構、分配横桁、対傾構といった煩雑な補剛部材を省略したシステムの可能性を明らかにするとともに、設計の指標としてたわみの概念を導入した手法の可能性を検討した。まず、従来の補剛システムをもつ桁橋を対象に、省力化を意図して補剛部材を撤去し、その力学的挙動を大次元のFEM解析により検討した。その結果、従来システムをベースに部材撤去を行うと、疲労損傷に密接に関連する応力集中箇所が残りシンプル化は困難となることを明らかにした。この対策として床版厚のアップを検討したが、必ずしも魅力的な方策とならず、したがって新しい補剛システムへの移行が欠かせないことを明らかにした。次に、合理化と省力化が同時に達成でき、あわせ最も経済的である2主桁橋に着目し、FEM解析から、その力学特性を検討した。その結果、主桁間をつなぐ横桁取付け位置の鉛直補剛材上端部に大きな応力集中が生じることを明らかにした。この応力集中の低減対策として補剛材の板厚を厚くすること、またフランジを取り付けることが有効で、この対策により橋システム内での応力集中箇所がなくなり、疲労から解放できて耐久性の向上につながることを明らかにした。最後に、シンプルな横桁を4主桁橋に適用し、従来補剛システムをもつ橋システムとの差異をFEM解析により検討した。これは、架橋現地によっては、必ずしも2主桁橋が適用できない可能性があるため、多主桁橋で省力化が達成できるシステムを探ったものである。その結果、多主桁においても十分シンプル化が可能であることを明らかにした。