hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
難治性深在性真菌症における薬剤耐性メカニズムと新しい治療法に関する研究

Candida albicansにおいて、delta-5,6-desaturaseの欠損が抗真菌薬感受性に及ぼす影響について検討した。delta-5,6-desaturaseは、細胞膜の主成分であるエルゴステロールの生合成経路に関与しており、ERG3遺伝子によってコードされている。ERG3の中心部をhisG-URA3-hisG cassette^<1)>で置き換えたdisrupti on constructを作製し、アゾール系抗真菌薬(以下アゾール)に感受性を示すC.albicans CAI4株^<1)>に対して相同組換えによる遺伝子破壊を行った。C.albicansはdiploidであるため、各々1つのalleleのみを破壊したCAD1株とCAD2株、さらに両方のalleleを破壊したCAE3D株を作製した。いずれもin vitroでの発育速度は親株CAI4と同等であった。また、CAD1株とCAD2株のアゾール感受性は変化しなかったが、完全なerg3欠損株であるCAE3D株では、フルコナゾールのMICが>1024μg/mlと極めて高度な耐性が誘導され、イトラコナゾールとミコナゾールにも同様の耐性を示した。さらに、CAE3D株に対して野生型のERG3を再導入するcomplementation studyにてアゾール感受性の回復を確認した。アムホテリシンBとフルシトシンに対してはいずれも親株と同等の結果であった。以上より、C.albicansにおいてdelta-5,6-desaturase(ERG3)の変異はアゾール高度耐性を誘導する原因の一つと考えられた。(1)ターゲット分子の配列確認:アゾール耐性C. neoformans株NUCR1148株および感受性株NUCR1147の14-apla-demethylase(アゾールの標的分子)をコードするERG11遺伝子を増幅し、そのPCR断片のシークェンスを確認する。野生型(感受性株)と耐性型のアミノ酸配列の比較を行なった。その結果、484番目のグリシンがセリンに替わる遺伝子変異を見出した。(2)クローニング:確定された変異を有するERG11のORF(open reading frame)を含むcDNAのサブクローニングを行った。NUCR1148株(耐性)およびNUCR1147株(感受性)から、それぞれERG11遺伝子のcDNAを、GALプロモーターを有するベクターに組み込み、それぞれpCN48EG11およびpCN47EG11とした。(3)形質転換による表現型(感受性)の確認:pCN48EG11およびpCM7EG11を用いて、Saccharomyces cerevisiae DKS1株のtransformationをおこなった。ガラクトースとグルコースによる発現のオン・オフを調節できるため、組み込んだERG11の配列の違いによる薬剤感受性を調べた。プロモーターオフの状態では、変異の有無による薬剤感受性の変化はみられなかったが、ガラクトース添加によりプロモーターOnにすると、S48Gの変異を有する形質転換株でフルコナゾールMICの有意な上昇(2μg/ml→8μg/ml)が認められた。(1)ターゲット分子の配列確認:アゾール耐性Cryptococcus neoformans株NUCR1148株および感受性株NUCR1147の14-apla-demethylase(アゾールの標的分子)をコードするERG11遺伝子を増幅し、そのPCR断片のシークエンスを確認し、野生型(感受性株)と耐性型のアミノ酸配列の比較を行なった。(2)クローニング:上記の変異を有するERG11のORF(open reading frame)を含むcDNAのサブクローニングを行った。NUCR1148株(耐性)およびNUCR1147株(感受性)から、それぞれERG11遺伝子のcDNAを作成し、それぞれをGALプロモーターを有するベクターに組み込み、それぞれpCN48EG11およびpCN47EG11とした。(3)形質転換による表現型(感受性)の確認:

pCN48EG11およびpCN47EG11を用いて、Saccharomyces cerevisiae DKS1株のtransformationをおこなった。ガラクトースとグルコース添加によりtranscriptionレベルでオン・オフを調節できるため、組み込んだERG11の配列の違いによる薬剤感受性を調べた。プロモーターオフ(グルコース添加)の状態では、変異の有無による薬剤感受性の変化はみられなかったが、ガラクトース添加によりプロモーターOnにすると、S484Gの変異を有する形質転換株ではフルコナゾールMICの有意な上昇(2μg/ml→8μg/ml)が認められた。また、ERG11のS484GはアムホテリシンB感受性に関しては、影響を与えなかった。
細胞死の誘導/防御へのチャネルメカニズム

アポトーシス時において見られる細胞縮小(Apoptotic Volume Decrease : AVD)の誘導は、容積感受性外向整流性アニオンチャネル(VSOR)とK+チャネルの活性化によるKClの細胞外流出によってもたらされる。今回、類上皮癌細胞の抗癌剤シスプラチンによるアポトーシス死についてもこれは同様であること、そしてシスプラチン耐性を獲得した本細胞の亜株においては両チャネル活性が欠失することを明らかにした。また、高浸透圧活性化カチオンチャネル(HICC)は、細胞縮小後の容積調節をもたらして、アポトーシス死に対して救済的に働くことを見出した。ネクローシス時に見られる細胞膨張(Necrotic Volume Increase : NVI)の誘導はNaClの細胞内流入によってもたらされるが、酸毒性やアンモニア毒性時におけるNa+流入にはTRPM7やTRPM2カチオンチャネルが、過興奮毒性時におけるCl-流入にはVSORアニオンチャネルが関与することを明らかにした。虚血・再灌流性の心筋細胞や海馬ニューロンのアポトーシスの誘導にはVSOR活性化が関与し、心筋梗塞下の心筋細胞ネクローシス死に対してはCFTRアニオンチャネルが防御的に働くことを明らかにした。細胞は正常時には膨張や縮小を強いられたとしても元の容積に戻るという容積調節能を持っている。しかし、アポトーシス時においては細胞は丸ごと次第に縮小化(Apoptotic Volume Decrease : AVD)し、ネクローシス時においては反対に次第に膨張化(Necrotic Volume Increase : NVI)して死んで行く。細胞容積調節機構には多種のイオンチャネルやトランスポータが関与しているので、細胞死過程においてもこれらの機能異常が伴われるものと考えられる。本年度には、アポトーシス/AVD誘導やネクローシス/NVI誘導における容積感受性外向整流性(VSOR)アニオンチャネルの役割を明らかにすることを目的に研究を進め、次のような成果を得た。はじめにアポトーシス/AVD誘導に関しては、(1)癌細胞(KB細胞)の抗癌剤シスプラチンによるアポトーシス誘導時にVSORチャネル電流の亢進がみられること、(2)培養心筋細胞における虚血・再灌流刺激によるアポトーシス誘導をVSORアニオンチャネルブロッカー投与が救済すること、そして(3)虚血・再灌流性心筋細胞アポトーシスに活性酸素種(ROS)が重要な役割を果たしていることを見出した。次に、脳虚血時におけるグルタミン酸放出によってもたらされるニューロン過興奮毒性によるDendrite上のビーズ状腫脹(varicosity)を伴うNVIと、その持続によってもたらされるネクローシス死におけるVSORアニオンチャネルの役割を調べ、まず(4)パッチクランプ法によってグルタミン酸レセプター刺激によって生じたvaricosity上にVSORアニオンチャネルが著しく活性化していることを確認、次に(5)VSORアニオンチャネルのブロッカー投与によりvaricosity形成のみならずその後のネクローシス死も著しく抑制されることが明らかとなった。1.細胞外Na^+またはCl^-除去によるアポトーシス誘導とNKCCの役割の解明アポトーシスの誘導には持続性の細胞容積減少が本質的な役割を果す。細胞容積の調節にはNa^+-K^+-2Cl^-コトランスポータ(NKCC)も重要な役割を果しているが、細胞外のNa^+やCl^-を除去してNKCCの内向き輸送機能を停止させた場合にアポトーシスが誘導されることを明らかにした。2.アポトーシス誘導過程におけるRVI抑制の重要性とNHE及びNSCCの役割の解明ミトコンドリア仲介性あるいはデスレセプター仲介性のアポトーシス刺激によるアポトーシス誘導過程においてRVI抑制が実際に見られることを示した。薬理学的にあるいは遺伝子欠損的にNa^+/H^+exchanger(NHE)やnon-selective cation channel(NSCC)の働きを停止させてRVIを抑制した場合には高浸透圧刺激による細胞縮小化のみによってアポトーシス死が誘導されることを明らかにした。3.抗癌剤による癌細胞アポトーシス誘導及び抗癌剤耐性獲得におけるVSORの役割の解明昨年度における本研究によってKB癌細胞の抗癌剤シスプラチンによるアポトーシス誘導時にVSORアニオンチャネル電流の亢進が見られることを確認した。本年度はVSOR機能抑制によってこのアポトーシス死誘導が阻止されることを示した。また、シスプラチン耐性KB細胞においてはVSOR機能が欠失していることを明らかにした。

更には、この場合にもVSOR機能の回復によってシスプラチン感受性も回復されてシスプラチン耐性が解除されることを明らかにした。4.脳ニューロンの遅発性細胞死誘導におけるVSORの役割の解明海馬CA1領域ニューロンは、虚血・再灌流後2-3日において遅発性神経細胞死を示すが、その様相の多くはアポトーシス的である。そこで、この遅発性神経細胞死においてもAVDやVSORアニオンチャネルが重要な役割を果しているかどうかを、VSORプロッカーを投与して調べた。その結果、VSORプロッカーで著しく遅発性細胞死が救済されることを見出した。細胞は正常時には膨張や縮小を強いられたとしても元の容積に戻るという容積調節能を持っている。しかし、アポトーシス時においては細胞は丸ごと次第に縮小化(Apoptotic Volume Decrease:AVD)し、ネクローシス時においては反対に次第に膨張化(Necrotic Volume Increase:NVI)して死んで行く。本年度は、まず第1に強酸性条件下で多くの細胞はネクローシス死におちいることが知られているが、このときのNVIに関与するアニオンチャネル種を調べた。ヒト上皮HeLa細胞にパッチクランプ法を適用して、強酸性条件下で活性化される新規アニオンチャネルを同定した。そしてその抑制によってNVIが抑制され、ネクローシスの救済ももたらされることを明らかにした。第2に、高浸透圧条件下における細胞容積調節、即ちRegulatory Volume Increase(RVI)に関与するシグナルを調べた。RVIにはNa/H交換体(NHE)とアニオン交換体(AE)のパラレル活性化、及び高浸透圧活性化カチオンチャネル(HICC)の活性化という2つのシステムによってもたらされることを明らかにし、前者には、PI3K/AKT、後者にはp38-MAPKがシグナルとして関与することを明らかにした。第3に、アポトーシス死に対するHICCの救済的役割を調べた。スタウロスポリンによるHeLa細胞のアポトーシス誘導は、あらかじめ高浸透圧刺激を行うことで救済され、この救済はHICCプロッカーで抑制された。従って、HICC活性化によるRVIの促進はアポトーシス死に救済的に働くことが明らかとなった。これまでの研究によってKB癌細胞の抗癌剤シスプラチンによるアポトーシス誘導時にVSORアニオンチャネル活性化が重要な役割を果たし、この抗癌剤に対して耐性を示すようになった亜種KB細胞においてはVSOR機能が欠失していることを明らかにしてきた。
ミャンマー中部パガン遺跡周辺地区における観光開発の影響に関する研究

パガン遺跡では、近年、市場経済への移行による政府の外貨獲得政策の一部として、パガン地域への観光客の誘致を押し進めており、遺跡保存の観点からは、開発コントロールの重要性が指摘されている。そのため本研究では観光化に伴う施設立地の変化、人口の推移等の調査および現地においてのインタビュー調査等により、当該地域における観光介開発の地域に及ぼす影響を検討した。研究の成果に関しては以下のようなものがあげられる。・集落間の生活水準の差は、観光開発と密接な関係にあり、今後も大きく進行する可能性が高い。・観光化の進行により、市域部においては、人口の流入が見られるが集落部においてはほとんど見られない。逆に集落部においては出稼ぎ等の人口の流出の問題も抱えている。
がん性疼痛緩解におけるモルヒネの適性使用と耐性依存不形成機構の解明

モルヒネの連用により鎮痛効果に対する耐性は速やかに形成されるが,一方でがん性疼痛患者に対する連用では耐性が形成されにくいとの臨床報告もなされている。本研究では,これらの相違に起因する機構を解明するため,一過性疼痛刺激を与える掉尾試験[TP〕法と持続性疼痛刺激を与えるホルマリン[FL〕法を用い,モルヒネ連日投与による鎮痛効果の変容を,オピオイドの作用部位である中枢上位と脊髄に分けて検討した。また,k-,δ-アゴニストであるU-50,488H,DPDPEそれぞれについても同様に行った。その結果,TP法ではモルヒネ,U-50,488H両薬物において皮下,脳室内,脊髄腔内いずれの投与経路においても経日的な鎮痛効果の減弱,すなわち耐性の形成がみられた。一方,FL法では両薬物とも脊髄腔内連日投与で耐性形成が認められたものの,皮下および脳室内投与では耐性は形成されなかった。DPDPEはいずれの方法でも耐性が形成された。一方,慢性疼痛の発現に情動が関与することから,ホルマリン法で情動の役割を検討した。抗不安薬ジアゼパムはホルマリン疼痛反応を減弱した。以上の結果から,一過性疼痛にはモルヒネは速やかに耐性を形成するが,持続落痛に対してはモルヒネ耐性は形成されにくいことが分かった。この成績は,がん性疼痛患者におけるモルヒネ耐性不形成機構を支持するものであった。また,持続疼痛の抑制作用には,μ受容体だけでなく,k受容体を介して発現する鎮痛効果にも耐性が形成されないことが示された。一方,一過性疼痛抑制作用におけるこれら薬物の耐性形成には中枢上位,脊髄両部位の関与が,持続疼痛における耐性不形成機構には中枢上位の関与が大きいことが示唆された。慢性疼痛の発現に不安・恐怖などの情動の関与するとの見解を動物実験で直接証明することができた。モルヒネは従来,たやすく耐性や依存が形成されるため,その使用は著しく制限されていた。しかし,臨床面では,がん性疼痛患者へのモルヒネ使用に対しては耐性や依存が形成されたとの報告は殆どない。本研究は,これらの相違を研究する目的で,これまでの動物実験が,臨床的側面を考慮しない正常動物で検討されたものであるとの観点から,疼痛モデル動物をはじめ,より臨床的現状に近い状況下での耐性・依存形成の有無を検討しようとするものである。本年度は,疼痛刺激の種類によるモルヒネ鎮痛耐性形成の相違について検討した。つまり,がん性疼痛患者でモルヒネ耐性が形成されにくい理由の一つとして,まず,痛みの種類の違いが考えられる。従来の動物実験では,一過性に痛みを与え(テイルピンチ法など),それに対するモルヒネの鎮痛効果を測定していたが,がん性疼痛は持続性の痛みであることから,鎮痛効果の検定法として一過性疼痛とホルマリンによる持続疼痛を取り上げ,モルヒネ耐性形成の痛み刺激の種類による相違を検討した。その結果,モルヒネを1日1回10mg/kgを皮下投与したマウスでは,テイルピンチ法では殆ど鎮痛効果が認められなくなった(耐性形成)のに対し,ホルマリン試験法ではなお十分な鎮痛効果が認められた。このことは,持続疼痛に対するモルヒネの鎮痛作用には耐性が形成されにくいことを示唆しており,臨床上の成績で,がん性疼痛患者に耐性が形成されにくいとの報告を支持するものである。さらに,持続疼痛に対する情動要因の関与を調べる目的で,ホルマリン疼痛に対する抗不安薬ジアゼパムの影響も検討したところ,ホルマリン疼痛反応を減弱することが分かった。この成績は,従来,示唆されてきた慢性疼痛の発現に不安・恐怖などの情動の関与するとの見解を動物実験で直接証明したものである。

一方,一過性疼痛抑制作用におけるこれら薬物の耐性形成には中枢上位,脊髄両部位の関与が,持続疼痛における耐性不形成機構には中枢上位の関与が大きいことが示唆された。慢性疼痛の発現に不安・恐怖などの情動の関与するとの見解を動物実験で直接証明することができた。モルヒネの連用により鎮痛効果に対する耐性は速やかに形成されるが,一方でがん性疼痛患者に対する連用では耐性が形成されにくいとの臨床報告もなされている。本研究は,これらの相違を研究する目的で,これまでの動物実験での成績が一過性疼痛刺激に対する抑制で検討されたものである一方,がん性疼痛は持続性の痛みであることから,「痛みの種類の違い」に着目し,一過性疼痛刺激を与えるテールピンチ(TP)法と持続性疼痛刺激を与えるホルマリン(FL)法によって,モルヒネ連日投与による鎮痛効果の変容を,オピオイドの作用部位である中枢上位と脊髄に分けて検討した。また,κ-アゴニストであるU-50,488Hについても同様に行った。TP法ではモルヒネ,U-50,488H両薬物において皮下,脳室内,脊髄腔内いずれの投与経路においても経日的な鎮痛効果の減弱,すなわち耐性の形成がみられた。一方,FL法では両薬物とも脊髄腔内連日投与で耐性形成が認められたものの,皮下および脳室内投与では耐性は形成されなかった。以上,一過性疼痛には速やかにモルヒネは耐性を形成するが,持続疼痛に対してはモルヒネ耐性は形成されにくいことが分かった。この成績は,がん性疼痛患者におけるモルヒネ耐性不形成機構を支持するものと考えられる。また,持続疼痛の抑制作用には,μ受容体だけでなく,κ受容体を介して発現する鎮痛効果にも耐性が形成されないことが示された。さらに,一過性疼痛抑制作用におけるこれら薬物の耐性形成には中枢上位,脊髄両部位の関与が示唆されるが,持続疼痛に対しては皮下投与のほか,脳室内投与で耐性が形成されなかったことから,この持続疼痛における耐性不形成機構には,中枢上位の関与が大きいことも示唆された。
新しい組織固定法を用いたがん関連遺伝子とその形質発現の分子生物学的検討

形態と、形質発現や遺伝子に関する情報を関連させるために当研究室ではアセトンによる新しい組織固定法(AMeX法)を開発した。これまでの検討で、形質(抗原)や、DNAの保存は新鮮凍結切片に匹敵することが判明していた。そこで、本年度ではこの方法で固定した組織からRNAを回収し、ノーザンブロット法やスロットブロット法で解析し、RNAの保存の状態を検討した。材料はマウスの肝臓を用いてアルブミン遺伝子のRNAの発現を検討した。その結果RNAの変性は、新鮮材料に比べるとやや進んでおり、通常のノーザンブロット法では、一定の分子量を有するRNAのバンドとしては捉えられず、スメアになってしまうことが多かったが、遺伝子発現の有無については、スロットブロット法で十分な情報が得られることが判明した。この様に、この方法では、形態、形質、核酸の保存を一つの組織で行なうことができ、形態との関連において、形質発現や遺伝子異常などの情報を得ることができ、がんの研究に非常に有用であることが示された。さらに、この方法の実際的応用として、この方法で固定した組織を使用して、各種腫瘍における組織適合抗原遺伝子や増殖関連因子の発現を蛋白、DNA、RNAレベルで検討して腫瘍の悪性度との関連を検討している。実際的応用の一つとして、肺腺癌におけるトランスフェリンレセプターの免疫染色を行ない、このレセプターの発現が、腫瘍細胞の増殖能をよく反映しており、悪性度とも関連することを示した。このレセプターはホルマリン固定で、抗原性が失活するために、従来は新鮮凍結切片で検討されていたが、AMeX法を用いることにより、形態との関連を詳しく検討できた。
大規模分散システムにおける組合せ最適化計算の並列処理に関する研究

進化計算の並列処理は,各計算ノードが染色体集合を保持しそれに対して独立に進化計算を進めるモデル,すなわち,分散モデルが主流となっている.特に計算プラットフォームが分散システムの場合は,通信遅延がオーバーヘッドとなり易いため分散モデルが適していると言われている.しかしながら,各計算ノードが独立して最適化計算を進めることから,同じ解候補を複数のノードで計算する重複処理が発生する.ある程度の重複処理は進化計算の効率の観点からは必要なものであるが,極端に増加すると並列処理のメリットが低く抑えられてしまうという欠点がある.これは,システムが大規模化する程顕著に現れる.そこで本研究では,複数の計算ノードで効率良く解空間を探索する方法を提案した.提案手法はマスタースレーブ方式で,マスターノードがスレーブノード(計算ノード)の探索履歴を管理し,新たな探索空間の割当に利用している.計算機実験によって従来法と比較する事により提案手法の有効性が示された.また,計算ノード間で染色体のやり取りをするマイグレーションを導入した進化計算の並列処理手法を提案した.計算プラットフォームとしてGRIDを想定した大規模分散システムを対象とした.ここでは,分散システムのネットワークトポロジーを木構造と仮定し,トポロジーと通信遅延が進化計算にどのような影響を与えるかを計算機実験によって調べた.その結果,通信遅延は当然のことながら,直径,子孫ノードの数,独立ノード数等トポロジーのパラメータが最適化計算に影響を与えることが分かった.また,ライントポロジーに絞って,ノード間の計算パワーの差の影響について調査を行った.これにより,計算パワーの違いは進化計算の解の質に大きな影響を及ぼす事が分かった.大規模分散システムにおける組合せ最適化計算の並列処理に関する研究として,進化計算手法に的を絞って研究を行った.進化計算の並列処理は,各計算ノードが染色体集合を保持しそれに対して独立に進化計算を進めるモデル,すなわち,分散モデルが主流となっている.特に計算プラットフォームが分散システムの場合は,通信遅延がオーバーヘッドとなり易いため分散モデルが適していると言われている.しかしながら,各計算ノードが独立して最適化計算を進めることから,同じ解候補を複数のノードで計算する重複処理が必ず発生する.ある程度の重複処理は進化計算の効率の観点からは必要なものであるが,極端に増加すると並列処理のメリットが低く抑えられてしまうという欠点がある.これは,システムが大規模化する程顕著に現れる.そこで本研究では,複数の計算ノードで効率良く解空間を探索する方法を提案した.提案手法はマスタースレーブ方式で,マスターノードがスレーブノード(計算ノード)の探索履歴を管理し,新たな探索空間の割当に利用している.計算機実験の結果,提案手法の有効性が示された.一方,計算ノード間で染色体のやり取りをするマイグレーションを導入した進化計算の並列処理手法を提案した.計算プラットフォームとしてGRIDを想定した大規模分散システムを対象とした.ここでは,分散システムのネットワークトポロジーを木構造と仮定し,トポロジーと通信遅延が進化計算にどのような影響を与えるかを計算機実験によって調べた.その結果,通信遅延は当然のことながら,直径,子孫ノードの数,独立ノード数等トポロジーのパラメータが最適化計算に影響を与えることが分かった.進化計算の並列処理は,各計算ノードが染色体集合を保持しそれに対して独立に進化計算を進めるモデル,すなわち,分散モデルが主流となっている.特に計算プラットフォームが分散システムの場合は,通信遅延がオーバーヘッドとなり易いため分散モデルが適していると言われている.しかしながら,各計算ノードが独立して最適化計算を進めることから,同じ解候補を複数のノードで計算する重複処理が発生する.ある程度の重複処理は進化計算の効率の観点からは必要なものであるが,極端に増加すると並列処理のメリットが低く抑えられてしまうという欠点がある.これは,システムが大規模化する程顕著に現れる.そこで本研究では,複数の計算ノードで効率良く解空間を探索する方法を提案した.提案手法はマスタースレーブ方式で,マスターノードがスレーブノード(計算ノード)の探索履歴を管理し,新たな探索空間の割当に利用している.計算機実験によって従来法と比較する事により提案手法の有効性が示された.また,計算ノード間で染色体のやり取りをするマイグレーションを導入した進化計算の並列処理手法を提案した.計算プラットフォームとしてGRIDを想定した大規模分散システムを対象とした.ここでは,分散システムのネットワークトポロジーを木構造と仮定し,トポロジーと通信遅延が進化計算にどのような影響を与えるかを計算機実験によって調べた.その結果,通信遅延は当然のことながら,直径,子孫ノードの数,独立ノード数等トポロジーのパラメータが最適化計算に影響を与えることが分かった.また,ライントポロジーに絞って,ノード間の計算パワーの差の影響について調査を行った.これにより,計算パワーの違いは進化計算の解の質に大きな影響を及ぼす事が分かった.
筋感覚受容器による咀嚼時顎運動の自動制御機構

〔研究目的〕咀嚼時の閉口筋活動は、食物の性状に対応して調節されている。例えば、硬いあるいは強靱な食品を咀嚼すると閉口筋活動は増大する。同様の現象は麻酔を施したウサギにおいても認められ、リズミカルな大脳皮質性誘発顎運動(CRJM)中に上下顎臼歯間に物体を挿入すると閉口筋活動が増大する。この現象に閉口筋中の感覚受容器が関与するか否かを検討するため、ウサギを用い、1)咀嚼時の閉口筋活動に対する筋感覚遮断の影響について、2)下顎の受動的運動およびリズミカルな顎運動中の閉口筋感覚受容器の活動について分析した。〔研究方法〕実験には、体重2.5kg3.5kgの雄成熟ウサギを用いた。顎運動の記録はHe-Neレーザーを利用した顎運動描記装置を用いた。また、咬筋(閉口筋)と顎二腹筋(閉口筋)により筋電図活動を同時に記録した。閉口筋からの感覚神経が投射する三叉神経中脳路核でのニューロン活動の記録にはガラス管微小電極を用いた。〔結論〕1.三叉神経中脳路核破壊によって閉口筋の筋感覚入力を遮断すると、麻酔下動物のCRJM中において上下顎臼歯間にテスト物体を挿入したときの閉口筋活動の増大率は有意に減少した。したがって、筋感覚も咀嚼時の閉口筋活動の調節に関与していることが示された。2.筋感覚受容器は、SChの投与により応答性の増大するもの(一次終末)と変化しないもの(二次終末)の2つのグループに分けることができた。このうち、SCh感受性のあるものは主として開口時のみ、あるいは開口時と咬合時の両方に放電を示した。また、これらのニューロンのうち、咬合時にも放電を示すタイプのものが咀嚼時の閉口筋活動の調節に関与している可能性が示された。以上の実験結果により閉口筋中に存在する筋紡錘の一次終末が食物の性状に対応した咀嚼筋活動の調節に役立っていることが強く示唆された。ウサギの大脳皮質咀嚼野の電気刺激により生ずるリズミカルな下顎の咀嚼様運動中に,試験片として薄いゴム小片を上下臼歯間に挿入すると閉口筋の活動は上昇し,顎運動リズムは遅延した.この現象は口腔内に与えられた感覚刺激が,咀嚼筋のリズミカルな活動に影響を及ぼすことを示している.そこで,どのような感覚が,この現象の誘発に関与しているかを知るため,上顎神経および下歯槽神経切断により歯根膜・歯肉の感覚をブロックしたところ,上記の咀嚼筋への影響は著しく減少した.しかし,完全には消失しなかった.そこで,次に咀嚼筋感覚をブロックする目的で三叉神経中脳路核の破壊を行うことにした.ウサギの中脳路核は吻尾方向に約7mmの長さを持つので,この部を破壊するのに最も効果的な部位を決定する目的でWGAーHRPを咬筋神経に注入した.その結果,三叉神経運動核の前1/2のレベルで運動核のより内側部分を破壊することが最も効果的であることが判明した.

このような組織学的実験結果に基づき,また咬筋の伸張反射の程度を参考にして三叉神経中脳路核の電気的破壊を行ったところ,三叉神経切断による歯根膜感覚ブロックの場合と同様に咀嚼筋活動への影響の減少効果が認められた.ただし,その効果は神経切断の場合よりも小さかった.そこで次に,同一動物で三叉神経切断と中脳路核破壊を行ったところ試験片咀嚼時の咬筋活動の上昇はほとんど消失した.これらの実験結果は歯根膜・歯肉感覚のみならず,閉口筋中の感覚受容器ことに筋紡錘が上記の現象に関係していることを示している.したがって今後は,動物が咀嚼中に筋感覚受容器がどのように活動するかを分析する必要がある.〔研究目的〕咀嚼時の閉口筋活動は、食物の性状に対応して調節されている。例えば、硬いあるいは強靱な食品を咀嚼すると閉口筋活動は増加する。同様の現象は麻酔を施したウサギにおいても認められ、リズミカルな大脳皮質性誘発顎運動(CRJM)中に上下顎臼歯間に物体を挿入すると閉口筋活動が増大する。この現象に閉口筋中の感覚受容器が関与するか否かを検討するため、ウサギを用い、1)咀嚼時の閉口筋活動に対する筋感覚遮断の影響について、2)下顎の受動的運動およびリズミカルな顎運動中の閉口筋感覚受容器の活動について分析した。〔研究方法〕実験には、体重2.5kg3.5kgの雄成熟ウサギを用いた。顎運動の記録はHeーNeレーザーを利用した顎運動描記装置を用いた。また、咬筋(閉口筋)と顎二腹筋(開口筋)より筋電図活動を同時に記録した。閉口筋からの感覚神経が投射する三叉神経中脳路核でのニューロン活動の記録にはガラス管微小電極を用いた。〔結論〕1.三叉神経中脳路核破壊によって閉口筋の筋感覚入力を遮断すると、麻酔下動物のCRJM中において上下顎臼歯間にテスト物体を挿入したときの閉口筋活動の増大率は有意に減少した。したがって、筋感覚も咀嚼時の閉口筋活動の調節に関与していることが示された。2.筋感覚受容器は、SChの投与により応答性の増大するもの(一次終末)と変化しないもの(二次終末)の2つのグループに分けることができた。このうち、SCh感受性のあるものは主として開口時のみ、あるいは開口時と咬合時の両方に放電を示した。また、これらのニューロンのうち、咬合時にも放電を示すタイプのものが咀嚼時の閉口筋活動の調節に関与している可能性が示された。以上の実験結果より閉口筋中に存在する筋紡錘の一次終末が食物の性状に対応した咀嚼筋活動の調節に役立っていることが強く示唆された。
高エネルギー中性子場を用いた深層透過と放射化の研究

大強度高エネルギーの陽子加速器やそれに付属する各種実験施設の設計には、二次放射線の漏洩や透過の評価が大きな問題となる。本研究は、高エネルギー中性子場を用いて、遮蔽簡易式の減弱距離等のパラメータや遮蔽計算コードの精度検証を行える遮蔽ベンチマーク実験データを提供することを目的としている。高エネルギー加速器研究機構(KEK)の核破砕中性子源施設KENSは、500MeV陽子(5μA)を厚いタングステンターゲットに当てて中性子を生成している。このターゲットから下流2.5m先には中性子照射室があり、ターゲットから前方に生成した高エネルギー中性子がコリメータを通して導かれている。本研究では、ビーム出口から4mを普通コンクリートで全て埋め、遮蔽体系内のビーム軸上には、4080cm厚毎に検出器や照射試料等をターゲットステーション上から挿入できる孔(スロット)を設け、その孔に同じ組成のコンクリートで製作された遮蔽プラグを差し込める構造とした。ビーム出口直後からコンクリート4m厚までの8つのスロットに放射化検出器としてビスマス、アルミニウム、インジウムおよび金の箔や円盤を設置して照射し、遮蔽体系内の中性子強度分布を測定した。照射終了後、放射化検出器に生成した放射性核種からのγ線をゲルマニウム検出器で測定し、その反応率を求めた。アルミニウムにおける^<24>Na,^<22>Na,^7Be、ビスマスにおける^<210-x>Bi(x=49)、インジウムにおける^<116m>Inおよび金における^<198>Auの各放射性核種生成率をコンクリート遮蔽体中の様々な厚さにおいて測定し、その減衰分布を得た。本実験結果は、遮蔽深層透過計算の検証に非常に有用なベンチマーク実験データである。また、ハドロンカスケードモンテカルロコードMARSを用いたシミュレーションを行い、本研究で得られた実験データと比較を行った結果、およそ2倍以内で実験値を再現することが分かった。エネルギー加速器研究機構(KEK)の核破砕中性子源施設KENSは、500MeV陽子(5μA)を厚いタングステンターゲットに当てて中性子を生成している。ビーム出口直後からコンクリート4m厚までの8つのスロットに放射化検出器としてビスマス、アルミニウムおよび金の箔や円盤を設置して照射し、遮蔽体系内の中性子強度分布を測定した。アルミニウムにおける^<24>Na,^<22>Na,^7Be、ビスマスにおける^<210-x>Bi(x=49)および金における^<198>Auの生成率および、それらのコンクリート遮蔽体中での減衰分布を得た。熱中性子の反応により生成する^<198>

Auおよび約5MeV,23MeV,62MeVをそれぞれ閾値とした反応で生成する^<24>Na,^<206>Bi,^<201>Bi等の生成率分布から、広範囲のエネルギーで中性子強度の減衰を観察することができた。また、遮蔽体の照射面から4mの最大厚に亘って、中性子強度で最大7桁に亘る減衰分布を実験値として得た。本結果は、遮蔽深層透過計算の検証に非常に有用なベンチマーク実験データである。大強度高エネルギーの陽子加速器やそれに付属する各種実験施設の設計には、二次放射線の漏洩や透過の評価が大きな問題となる。本研究は、高エネルギー中性子場を用いて、遮蔽簡易式の減弱距離等のパラメータや遮蔽計算コードの精度検証を行える遮蔽ベンチマーク実験データを提供することを目的としている。高エネルギー加速器研究機構(KEK)の核破砕中性子源施設KENSは、500MeV陽子(5μA)を厚いタングステンターゲットに当てて中性子を生成している。このターゲットから下流2.5m先には中性子照射室があり、ターゲットから前方に生成した高エネルギー中性子がコリメータを通して導かれている。本研究では、ビーム出口から4mを普通コンクリートで全て埋め、遮蔽体系内のビーム軸上には、4080cm厚毎に検出器や照射試料等をターゲットステーション上から挿入できる孔(スロット)を設け、その孔に同じ組成のコンクリートで製作された遮蔽プラグを差し込める構造とした。ビーム出口直後からコンクリート4m厚までの8つのスロットに放射化検出器としてビスマス、アルミニウム、インジウムおよび金の箔や円盤を設置して照射し、遮蔽体系内の中性子強度分布を測定した。照射終了後、放射化検出器に生成した放射性核種からのγ線をゲルマニウム検出器で測定し、その反応率を求めた。アルミニウムにおける^<24>Na,^<22>Na,^7Be、ビスマスにおける^<210-x>Bi(x=49)、インジウムにおける^<116m>Inおよび金における^<198>Auの各放射性核種生成率をコンクリート遮蔽体中の様々な厚さにおいて測定し、その減衰分布を得た。本実験結果は、遮蔽深層透過計算の検証に非常に有用なベンチマーク実験データである。また、ハドロンカスケードモンテカルロコードMARSを用いたシミュレーションを行い、本研究で得られた実験データと比較を行った結果、およそ2倍以内で実験値を再現することが分かった。
虫こぶはなぜできる？：昆虫が持つ植物発生プログラムハッキング能力の謎に迫る

今年度は,メインターゲットであるヌルデシロアブラムシとタマホソガ,ヒサカキホソガの実験系を用いて,<I>モデル植物を用いた発現比較,<II>ホスト植物を用いた発現解析,<III>虫こぶ形成に関与する遺伝子群の抽出および機能的ネットワーク解析,<IV>シロイヌナズナ形質転換体を用いた虫こぶ形成に関与する遺伝子の解析の4項目をまず実施し,現在までの進捗状況でのべる研究実績をあげることに成功した。そのほか,様々な形態を示すゴールの発生について,共通するイニシエーションの機構と多様性を生み出すメカニズムを調べるため,4種の異なる植物に作られるゴールの比較トランスクリプトームを行なった。ヨモギハエボシフシ,カンコノキハフクレフシ,ヒサカキハフクレフシ,ヌルデミミフシ,および各ホスト植物の葉からそれぞれRNAを抽出し,次世代シーケンサーによるRNA-sequenceを行なった。葉よりゴールで2倍以上有意に多く発現している転写産物を4ゴール間で比較し,38の共通遺伝子と,各ゴールに特有の転写産物を見出した。共通遺伝子の中には,機能的にゴール形成との関与が強く示唆される転写産物が多数含まれていた。これらに加えて,虫こぶ形成昆虫抽出液の生理活性評価システムとその利用モデルの構築のため,抽出液添加培地においてタバコ及びトレニア幼苗の根毛が増加・伸長することを明らかにしたほか,シロイヌナズナで確認された抽出液処理による根端の形態変化が,タバコやトレニアでも同様に観察される普遍的な応答であることを明らかにした。タバコではこのほか種子の発芽抑制,幼苗の生育促進,培養物の老化抑制が確認された。ホストプラントの培養系構築では,ヌルデ培養幼植物茎切片からのカルス誘導と液体培養での増殖に成功した。また,ゴールのメタボローム解析も行った.ゴール形成昆虫の種間および種内での発現比較より,昆虫が分泌するエフェクタータンパク質の候補を数種類同定することに成功した。また,Ab-GALFA法を用いて,ヌルデシロアブラムシ虫体より,HPLCにより虫こぶ誘導活性のあるフラクションを分画,精製し,電気泳動法と質量解析法により活性化区分の分析を行った結果,分子量1万5000の低分子量タンパク質の存在を確認した。植物側の発現比較では,当初ゴールや通常葉からのRNA抽出が困難であったが,複数のキットやプロトコルを試すことで抽出が可能になった。その結果,4種の異なるゴールでの比較トランスクリプトームの結果を得ることができ,機能的にゴール形成との関与が強く示唆される転写産物を多数同定できた。虫こぶ形成昆虫抽出液の生理活性評価システムとその利用モデルの構築に関しては,ヌルデシロアブラムシ抽出液の植物生理活性について,幼苗の生育促進や根毛の増加と老化の抑制効果を確認したほか,生育ステージによって虫液が植物体に引き起こす成長制御が異なることを示し,最も効果的な使用法や作用時期の特定に重要な情報を蓄積した。寄主植物培養系では培養植物の安定な増殖に加え,培養細胞の増殖が可能となったことで,環境影響の少ない実験材料供給体制の構築と生理活性等の評価系の構築に一歩近づいた。ゴールのメタボローム解析からは,ゴール組織特異的に増減している化合物を見出し,またゴール組織の中でも,昆虫が摂食する部位とそれ以外の部位との間で,蓄積されている代謝産物に明瞭な違いが見られた.Ab-GALFA法を用いて,現在までに同定したゴール形成に必要な昆虫側のエフェクター分子がゴール形成能を持つかどうかについて,候補分子を大量発現する形質転換シロイヌナズナを作成して表現形を解析する。また,それらが昆虫でどのように発現しているかについて,ゴールを誘導する時期の虫体で解析し,ゴール形成に普遍的な因子の同定を進める。ゴール形成に関わる植物側の遺伝子群に関しては,4つのゴールの比較から得られた共通の38遺伝子候補について,ゴールでの時空間的発現解析や,モデル植物(シロイヌナズナ)での過剰発現株の作出を行い,遺伝子機能とゴール発生での役割を明らかにしていく。また,それぞれにユニークな遺伝子リストから,各ゴールの形態多様性のメカニズムを推察する。ゴール形成昆虫抽出液の生理活性については,観察された中で最も実用的な効果である培養物長期維持に集中して解析を進める。ヌルデ培養細胞ではポリフェノール蓄積による褐変の抑制と小細胞塊での増殖条件の検討,および形質転換系の構築を進める。また,これらヌルデの培養系と本来の寄生昆虫であるヌルデシロアブラムシの抽出物を用いた生理活性効果の解析を行い,植物種ごとの特異性と普遍性の理解を進める。これらに加えて,ゴール形成昆虫のうち,未記載種に関しては順次記載分類学的な研究と,系統学的な研究を並行して進める。メタボローム解析に関しては,ゴール形成時のサンプルを時系列的に解析することで,ゴール組織において特異的な増減を示す化合物の動態をより詳細に解明する.虫こぶは,昆虫などが植物に作る特徴的な形態を持つ器官である.通常植物はこのような器官を作らず,虫こぶ形成昆虫が植物発生システムを操作し,自身に都合の良い器官形成を誘導している.この分子メカニズムを探るために,虫こぶ形成昆虫とホスト植物の誘導・レスポンス機構に着目し,(1)昆虫と虫こぶからのRNA抽出とRNA-seqによるトランスクリプトーム解析,(2)虫こぶと昆虫の植物ホルモン解析及びメタボローム解析,(3)パラフィン切片による虫こぶの組織学的解析を進めた.さらに植物側の分子メカニズムを深く掘り下げるため,

(4)モデル植物を用いた発現比較を(5)ホスト植物を用いた発現解析と組み合わせ,(6)虫こぶ形成に関与する遺伝子群の抽出および機能的ネットワーク解析,(7)形質転換体を用いた虫こぶ形成に関与する遺伝子の解析を実施した.虫こぶ形成昆虫抽出液の生理活性評価システムとその利用モデルの構築では,トレニアとタバコの芽生えで虫こぶ形成昆虫の抽出液の培地への添加により葉身の拡大や根および根毛の増長など共通の初期生育促進効果を確認したほか,効果がより明確に現れる培養条件を見出した.ホスト植物の培養系構築では,無菌培養と新梢の誘導が可能となったが,発根率の向上が次年度の課題として残る種がある一方,滅菌種子から効率よく均質化植物を得る培養条件を見出し,挿し芽による発根・増殖が可能となったホスト植物もあり,今後の研究展開が期待される.本研究で用いている幼虫期の途中から突如虫こぶ形成を開始する昆虫種及びそれらが形成する虫こぶを用いたトランスクリプトーム解析が順調に進んでいる.虫こぶと,虫こぶ形成昆虫の植物ホルモン解析を行い,昆虫に高濃度のオーキシン・サイトカイニン等が含まれることが分かった.各種実験系の虫こぶについて切片作成を行い,突如始まる虫こぶ形成の過程を組織学的に詳細に観察した.モデル植物を用いた実験系で遺伝子の発現比較を行い,昆虫抽出液処理時に発現が変化する遺伝子を多数同定した.また本来のホスト上での虫こぶ形成前後でもRNA-seqを行い,発現上昇している転写因子群を特定した.さらにモデル植物とホスト植物での結果を比較し,発現変動が類似している遺伝子を抽出し,両者で共通に発現が変化している遺伝子を複数同定した.現在,モデル植物の変異体を用いた解析が進行中である.生理活性評価システムでは,上記のほかキクを含む葉片や茎切片,発芽後の幼植物でも同様の結果が得られつつあり,当初の目標である「植物種を超えて普遍的な」生理活性の評価系確立に大きく近づいた.これに加え,一部のホスト植物で培養系が動き始めたことで,ゴール形成に関わる植物側の応答を本来の宿主と非宿主の両面からより精密に解析・評価することが可能となり,ゴール形成機構の早期解明と利用に繋がると期待できる.以上を総合的に判断し,当初の計画通り順調に研究が進行していると判断した.今年度は,メインターゲットであるヌルデシロアブラムシとタマホソガ,ヒサカキホソガの実験系を用いて,<I>モデル植物を用いた発現比較,<II>ホスト植物を用いた発現解析,<III>虫こぶ形成に関与する遺伝子群の抽出および機能的ネットワーク解析,<IV>シロイヌナズナ形質転換体を用いた虫こぶ形成に関与する遺伝子の解析の4項目をまず実施し,現在までの進捗状況でのべる研究実績をあげることに成功した。そのほか,様々な形態を示すゴールの発生について,共通するイニシエーションの機構と多様性を生み出すメカニズムを調べるため,4種の異なる植物に作られるゴールの比較トランスクリプトームを行なった。ヨモギハエボシフシ,カンコノキハフクレフシ,ヒサカキハフクレフシ,ヌルデミミフシ,および各ホスト植物の葉からそれぞれRNAを抽出し,次世代シーケンサーによるRNA-sequenceを行なった。葉よりゴールで2倍以上有意に多く発現している転写産物を4ゴール間で比較し,38の共通遺伝子と,各ゴールに特有の転写産物を見出した。
意味推測課題による非漢字系中上級日本語学習者の漢語動名詞の習得プロセスの分析

本研究では,非漢字系の中上級日本語学習者の漢字2字熟語の意味推測過程について分析した。特に,漢語動名詞(例:「洗車」のように「する」がつく漢字熟語)をとりあげ,それに「する」がついて動詞として使用できるかどうかの判断に,どのような知識が影響するかを調査した。ドイツ語を母語とする学習者を対象に調査した結果,漢字2字熟語の語構成についての捉え方,特に右側の漢字(例:「洗車」であれば「車」)の特徴に大きく影響される傾向があることがわかった。これは,母語であるドイツ語の語構成についての知識の影響が示唆される。漢語動名詞の意味推測過程について,非漢字系上級日本語学習者3名を対象に個別インタビュー調査を行った。漢字熟語の呈示条件を次の(1)と(2)の2段階に分けた。(1)漢字熟語単独で見る,(2)漢字熟語の品詞に関する情報が追加される。それぞれの段階でどのように意味推測が行われるのか,(2)で情報が追加された場合,その意味推測内容が(1)からどのように変化するかについて,詳細に聞いた。この3名分のデータを,すでに調査済みの別の3名のインタビューデータと併せ,合計6名分のデータを対象に分析を行った。その結果,漢語動名詞の正しい意味推測を困難にする要因として,次の(3)から(6)の4つが明らかになった。(3)熟語を構成する漢字が動詞性を持たない。(4)熟語を構成する漢字が接辞的用法を連想させる。(5)既成の漢字熟語から派生して使われている漢字がある。(6)漢字熟語の語構成に関する誤った思い込みがある。この結果の詳細については,桑原(2014)にまとめている。同時に,漢語動名詞の判断基準調査(質問紙調査)の調査表を作成した。調査表作成にあたっては,張(2014)のデータやこれまでのインタビューから得られた知見を参照し,合計420語の漢字2字熟語を調査材料として選択した。その調査表を用いて,非漢字系上級学習者1名に対して予備的調査を行った。・桑原陽子(2014)「非漢字系上級日本語学習者による感度動名詞の意味推測の困難点ー「する」の有無が推測に及ぼす影響ー」『福井大学国際交流センター紀要』創刊号,1ー12.・張志剛(2014)『現代日本語の二字漢語動詞の自他』くろしお出版漢語動名詞の意味推測過程を明らかにするために,以下の3つの調査を行った。[調査1]2015年5月6月:非漢字系中上級日本語学習者22名に対して質問紙による調査を実施した。質問紙の内容は,漢字2字熟語420語を単独で見せ,それぞれに「する」がつくと思うかどうかを判断してもらうものである。その結果について,特に漢語動名詞の語構成のタイプがどのように影響しているのかを分析した。[調査2]2015年7月:調査1の協力者のうち6名に対して,個別インタビュー調査を行い,調査1の回答について,学習者自身の判断基準や語構成について知っていることなどについて詳しく聞いた。調査1と調査2の結果については,第二言語習得研究会の全国学会で発表を行っている。[調査3]2016年3月:調査1,調査2の結果をもとに,非漢字系中級学習者10名を対象に,質問紙による調査とその結果に対するインタビュー調査を同時に行った。調査にはミュンヘン大学の協力を得て,ミュンヘン大学で日本語を学習している中級学習者を対象とした。これにより学習者の漢字学習の背景をある程度統制することが可能となった。調査に使用した漢字2字熟語は,調査1から厳選した50語である。これにより,漢字2字熟語の語構成についてどのような知識を用いているのかについて,詳しいデータが得られた。この調査に参加した学習者10名に対しては,半年後に同様の調査を行い,語構成についての知識がどのように変化しているのかについて分析する予定である。ミュンヘン大学の協力を得て,漢字2字熟語の語構成に関する知識について,縦断的な調査を開始している。そのための予備的な調査を十分に行い,その結果を学会でも発表している。2016年3月に,ミュンヘン大学の協力を得て,ミュンヘン大学で日本語を学習している非漢字系中級学習者10名を対象とする質問紙による調査と,その結果に対するインタビュー調査を行った。調査では,非漢字系中級日本語学習者が,漢字2字熟語を単独で見た場合にどのようにその意味を推測するか,そしてその単語が漢語動名詞かどうかをどのように判断するかを明らかにしようとした。本年度は,まずその調査で得られたデータの分析を行った。その結果,学習者が意味推測を行う際の判断の基準は,いくつかのタイプがあることがわかった。その1つは,漢字2字熟語の語構成についての知識であり,特に,漢字熟語を構成する2字の漢字のうち右側(例:「開花」なら「花」)の漢字の意味を重視する傾向が観察された。また,右側にある特定の漢字が来た場合,それが意味推測に強く影響する事例が得られた。これらの結果をもとに,2016年8月実施の第2回調査の調査材料の選定を行った。2016年8月に,ミュンヘン大学で2016年3月の調査に参加した10名のうち8名を対象に,2回目の調査を行った。

同じ学習者に対して5ヶ月の期間をおいて同様の調査を行うことによって,1人の学習者の中での推測方略の変化も観察が可能となる。得られた結果は,2016年3月の調査と同様であり,調査対象者の母語であるドイツ語の語構成についての知識が影響していることが示唆された。本研究では,非漢字系の中上級日本語学習者の漢字2字熟語の意味推測過程について分析した。特に,漢語動名詞(例:「洗車」のように「する」がつく漢字熟語)をとりあげ,それに「する」がついて動詞として使用できるかどうかの判断に,どのような知識が影響するかを調査した。ドイツ語を母語とする学習者を対象に調査した結果,漢字2字熟語の語構成についての捉え方,特に右側の漢字(例:「洗車」であれば「車」)の特徴に大きく影響される傾向があることがわかった。これは,母語であるドイツ語の語構成についての知識の影響が示唆される。インタビュー調査結果を論文にまとめることができた。また,2015年度にドイツで実施する質問紙調査のための調査表を作成し,予備調査を行い,調査開始の準備が完了した。2016年3月に実施した,ミュンヘン大学における縦断的研究の第1回目の調査を詳しく分析する予定である。さらに,第2回目の調査を2016年夏に予定している。日本語教育2014年度に作成した質問紙調査表をミュンヘン大学(ドイツ)に送付し,調査を実施する予定である。同時に,日本国内でも同じ調査を行う。国内での調査では,可能な限り調査後のフォローアップインタビューを行い,漢字2字熟語が漢語動名詞かどうかの判断に及ぼす要因について,被調査者の内省からの抽出を行う。謝金が想定していたよりも少額であったことによる。インタビュー調査を行うための出張旅費を計上していたが不要であったこと,調査謝金が少額であったことによる。縦断研究のための調査第2回をミュンヘン大学(ドイツ)で実施予定であり,そのための旅費および謝金が必要である。国内におけるフォローアップインタビューを丁寧に行うために,調査謝金を使用する予定である。
地震後の早期復旧を目指した組立式損傷許容型接合部を有する鋼骨組の開発

地震後の復旧を迅速化する仕組みとして、地震後の早期復旧を目指した組立式損傷許容型接合部を有する鋼骨組を開発している。提案する接合部は、鋼梁の強度と靭性に優れた超高性能コンクリートを用いた床スラブ部分と剛性可変型摩擦機構が一対となったものである。床スラブ部分は工場製作とし、施工現場において柱と鋼梁上フランジにボルト接合される。同部分は稀な地震(1次設計レベル)では損傷せず、極稀な地震において比較的小さな損傷(ひび割れ)を呈する。剛性可変型摩擦機構は柱と鋼梁下フランジにボルト接合され、大地震時にすべることで梁端部の回転を許容することで、骨組全体として安定した梁崩壊機構を実現した。平成30年度は,Coupling梁要素におけるエネルギー吸収性能安定化を考慮した試験体を試設計し、提案する損傷許容型接合部の有限要素法解析モデルを構築した。また,損傷許容型接合部は摩擦機構による剛性可変機能を有するため、建物の加速度や変位などの最大応答目標値を同時に満足することが可能であるが、従来の耐力制御型の設計規範ではその有用性を陽に評価することが難しい。そこで、接合部の許容できる変位と必要耐力のバランスを陽に考慮したハイブリット制御型の設計法を検討した。また,床スラブ部分に発生するひび割れの更なる低減を目指して,床スラブ部分と鋼梁を接合するシアコネクタについて,求められる剛性や耐力などの仕様を検討した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。具体的には、強度と靭性に優れた超高性能コンクリートと、剛性可変型摩擦機構を利用して、地震後の簡易な補修を可能とする新しい接合部を提案し、数値解析と実験にその性能を検証する。平成29年度は、早期復旧をキーワードとして組立式損傷許容型接合部を試設計した。剛性可変型摩擦機構は柱と鋼梁下フランジにボルト接合され、大地震時にすべることで梁端部の回転を許容することで、骨組全体として安定した梁崩壊機構を実現する。上記の設計コンセプトに基づき、提案接合部を試設計した。同接合部の有限要素法解析モデルを構築し、数値解析結果から同接合部を構成する各要素に求められる剛性、耐力、および変形能力を明らかにした。さらに、提案接合部のエネルギー吸収性能について、特別研究員が既往の研究において明らかにした研究知見に基づき、剛性可変型摩擦機構の特性が同性能の安定化に与える影響について検討した。当初の計画通り、提案する組立式損傷許容型接合部の試設計を実施し、有限要素法解析により接合部の要素に求められる諸元を明らかにした。次年度以降は、前年度に有限要素法解析により明らかにした提案接合部の各要素に求められる諸元に基づいて、試験体を製作しその実性能を凖静的実験により検討する。損傷許容型接合部は摩擦機構による剛性可変機能を有するため、建物の加速度や変位などの最大応答目標値を同時に満足することが可能であるが、従来の耐力制御型の設計規範ではその有用性を陽に評価することが難しい。そのため、変位・耐力ハイブリット制御型の設計法を提案する。さらに、提案設計規範で設計された損傷許容型接合部を用いた鋼骨組試験体の性能を、防災研究所の有する振動台を利用して検証し、大地震時の損傷個所の交換などを念頭に置いた事業継続性、そして想定を超える外力を受けた時の崩壊までの余裕度を検証する。