hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幼若期における精子幹細胞とセルトリ細胞の相互作用の解明と男性不妊症の新規治療戦略

精子幹細胞は、自己複製と分化を行い、障害にわたり精子を産生し続ける。精子幹細胞は精巣内の精細管内に存在し、セルトリ細胞に囲まれている。性成熟期でのセルトリ細胞は局所でのホルモン分泌や細胞間接着の成立を介して、精子形成を支持する役割を果たしており、精子幹細胞との相互関係について様々な知見があるが、幼若期での相互作用はいまだに明らかではない。精子幹細胞の成り立ち・分化過程にかかわる因子、その中で精子幹細胞とセルトリ細胞の相互作用を明らかにすることを目的として研究を開始した。また、特発性男性不妊症を来す代表的な疾患に停留精巣がある。私たちは、これまでに妊娠ラットに抗アンドロゲン剤であるフルタミドを投与することで、90%以上の雄仔に停留精巣を発生させる非外科的停留精巣モデルを開発しており、停留精巣モデルと比較することで停留精巣における男性不妊症の原因を探ることを目的とした。本年は、アンドロゲン遮断による停留精巣モデルラットの作成と精巣からのセルトリ細胞の分離に着手した。齧歯類では、生後3-4週で精巣下降が完了するが、教室にある以前の薬品を用いたところ、薬品が古いためか予想に反して停留精巣モデルラットを作成できなかった。新たに同様の薬品を購入し、再度実施したが停留精巣ラットは10%程度でしか作成できなかった。そこで、陰嚢を縫合して精巣を外科的に上昇させる外科的モデルの開発を試みたが、いまだ停留精巣モデルが作成できていない。また精巣からセルトリ細胞のみを分離することを試みた。分離した細胞は免疫染色ではセルトリ細胞と考えられたが、PCR法では精子幹細胞も交じっている結果であり、セルトリ細胞を完全に分離することができていない。予想外に非外科的停留精巣モデルラットの仔が産まれなかった。現在、濃度を変更したり、外科的停留精巣モデルの作成を進めているが、確立できていない。精巣からセルトリ細胞の分離・抽出を試みたが、免疫染色(Sox9, AMH,Wnt)ではセルトリ細胞と同定できたが、PCR法では、精子幹細胞やライディヒ細胞に含まれる遺伝子も含まれ、精製の純度に課題が残る。腹腔内をあけて、精巣を腹腔内に固定する方法で、外科的停留精巣モデルを作成して、安定して停留精巣モデルラットを供給できるようにする。純度の高い細胞の分離の方法を考えなおす。また、計画の変更にも関わる可能性はあるが、文献検索や光学顕微鏡による経時的な精巣の観察から、セルトリ細胞自体でなく、停留精巣ではセルトリ細胞間の接着因子に異常をきたしているのではないかとの考えに至った。過去の文献では、病的な精巣のモデルで細胞間接着間因子の異常が言われているが、停留精巣で証明した報告は非常に少ない。本研究にあわせて、セルトリ細胞間の接着因子にも着目して研究を進めていきたい。

また、計画の変更にも関わる可能性はあるが、文献検索や光学顕微鏡による経時的な精巣の観察から、セルトリ細胞自体でなく、停留精巣ではセルトリ細胞間の接着因子に異常をきたしているのではないかとの考えに至った。過去の文献では、病的な精巣のモデルで細胞間接着間因子の異常が言われているが、停留精巣で証明した報告は非常に少ない。本研究にあわせて、セルトリ細胞間の接着因子にも着目して研究を進めていきたい。本研究の重要な要素の一つである生殖細胞を用いたin vitro実験が想定していた結果がでず、研究計画の一部を見直していたため研究計画が遅れ次年度使用額が生じた。非外科的停留精巣モデルラットの仔が効率よく生まれるように、抗アンドロゲン剤の濃度条件を変更して研究を進めたい。
肺癌における薬剤耐性因子のheterogenietyとその克服

【1】薬剤感受性バイオマーカーのheterogeneityに関する検討2014年3月までに、高齢や重度の並存疾患などにより化学療法(分子標的治療含む)が施行されなかった未治療肺癌剖検例7名を対象に解析をおこなった。各患者の原発巣・転移巣について、抗PD-1/抗PD-L1抗体による免疫治療の効果予測因子と考えられているPD-L1発現を、免疫化学染色法にて検討した。7名中1名がEGFR遺伝子変異陽性であった。同一患者内の各転移巣のPD-L1発現にheterogeneityは認めなかった。この結果より、抗PD-1/抗PD-L1抗体による免疫治療に際しては、どの部位(原発巣・転移巣)より生検をおこなっても、同等のPD-L1発現の結果が得られると考えられた。【2】キナーゼ阻害剤獲得耐性機序のheterogeneityに関する検討とその克服EGFRキナーゼ阻害剤治療に対し上皮観葉転換(EMT)による獲得耐性を生じることがしばしば報告されているHCC4006細胞株を用いて検討をおこなった。EMTを生じた細胞株に対する有効性が示されているdasatinibを、EGFRキナーゼ阻害剤(erlotinib)と併用し、HCC4006細胞株より併用療法の耐性株を作成した。約4ヶ月で耐性株が樹立でき、EMTによる獲得耐性は生じないことを確認した。併用療法による耐性機序はEGFRのT790M 2次的変異であった。この結果より、dasatinib併用により、より治療が難しいEMTではなく、第3世代EGFR阻害剤で治療可能なT790Mへ耐性機序を誘導できる可能性が示された。
分権型森林ガバナンスを分析するための分解可能な社会生態系アプローチ

多国のデータ分析結果:持続可能な森林・社会生態システム(以下、SES)と正の関連があった変数は、森林面積、非木材森林産物の多様性、森林利用者間のネットワーク、便益割り当て・森林資源の採取時期・紛争解決に関するルール作りへの外部組織の関与である。一方、持続可能な森林SESと負の関連があった変数は、仕事の機会、所得面での森林への依存、森林と森林利用者たちの家の距離、食料自給できない世帯割合、採取が許される森林資源の量・ルールを破った際の制裁・森林の保護に関するルール作りへの外部組織の関与である。このような結果から、ある程度広くて多様な非木材森林産物を供給してくれる森林が地元の人々によって管理されるときに、持続可能な森林管理が実現することが示唆される。生計を極度に森林に依存し、食料自給に十分な土地を持たない人々により利用される場合は、持続可能な森林SESになり得ない。ガバナンスの特性についての分析からは、外部組織の役割が正負の両面をもつことが示された。つまり、森林伐採とは関係ない外部組織による紛争解決や便益割り当てへの関与は持続性の達成に結びつが、ルールを犯した人への制裁、自給用産物の採取、森林保護に関するルール作りは地元住民に任せるべきである。エチオピア、フィリピン、インドネシアの事例研究結果:持続可能な社会生態システムを達成するための最も重要な第1階層の変数は森林利用者の特性であり、続いてガバナンスの特性、森林の特性となった。第2階層の変数は、利用者の特性の中では、信用が群を抜いて重要性が高いことが共通していた。28年度が最終年度であるため、記入しない。1992年より世界の15カ国、250箇所の森林を対象とする森林状況、人々の生計、ガバナンスの特性など膨大なデータを有するIFRI(International Forestry Resources and Institutions)のデータベースを活用する資格を得るため、Abrar Juhar Mohammedがミシガン大学にあるIFRIを訪問した。IFRIのデータは、森林景観の社会生態系(SES)の異なる側面に関する10のデータ群で構成されている。今回はそのうちの9のデータ群から246の変数を選択しデータを入手した。そして、収集した変数を次のように類型化したー基礎的情報:15変数、従属変数(社会的成果:5変数、環境的成果:22変数)、独立変数。最後の独立変数を分析枠組に沿ってSESの6つの特性に類型化した。つまり、「資源システムの特性」(14変数)、「ガバナンスの特性」すなわち説明責任(19変数)、所有権などを含む意思決定の特性(94変数)、ルールの特性(5変数)、「アクターの特性」すなわち森林利用者の森林への依存度合い(17変数)、年齢(1変数)、規模(2変数)、識字率(1変数)、異質性(3変数)、その他の社会経済的側面(14変数)、森林ガバナンスに関係する森林利用者集団以外のアクターの特性(24変数)、そして「外生的・内生的な文脈要因」(10変数)である。それと同時に、IFRIの中心人物でありコモンズ論の牽引者であるArun Agrawal教授との議論を通して、研究内容へのアドバイスを受け、さらに今後の協力への合意を得た。また、SESのデータを使った分析に取り組んでいる数少ない機関であるメリーランド大学国立社会環境統合センター(SESYNC)を訪れた。研究所長および研究員らとの面会を通し、今後の情報交換と協力への合意を得た。まずは、8カ国77箇所で収集されたIFRIのデータに基づき、外部アクターとの協働により持続可能な社会生態システムを実現している森林のガバナンス・管理の要因を特定した。その結果、植林への外部アクターの関与、森林の手入れ作業、森林利用者間での便益割り当てが持続可能な社会生態システムの実現に貢献している一方で、モニタリングや制裁措置への外部アクターの関与、地元住民の収穫権の移転は負の影響を与えていることが判明した。次に、7カ国83箇所で収集されたIFRIのデータに基づき、REDD+の文脈において持続可能な社会生態システムを決定づける森林、森林利用者、ガバナンスの特性を明らかにした。その結果、森林のサイズ、森林から産出される非木材森林産物(NTFP)の多様性、森林利用者間のネットワーク、森林利用に無関係な組織による紛争解決や便益割り当てに関するルール作りが持続可能な社会生態システムの実現に貢献していた。一方、森林から森林利用者の居住地までの距離、森林利用に無関係な組織による森林の保護や収穫量および制裁措置に関するルール作りは非持続可能な社会生態システムを生み出していた。データの収集、分析、論文の投稿ともに順調に進んだ。

生計を極度に森林に依存し、食料自給に十分な土地を持たない人々により利用される場合は、持続可能な森林SESになり得ない。ガバナンスの特性についての分析からは、外部組織の役割が正負の両面をもつことが示された。つまり、森林伐採とは関係ない外部組織による紛争解決や便益割り当てへの関与は持続性の達成に結びつが、ルールを犯した人への制裁、自給用産物の採取、森林保護に関するルール作りは地元住民に任せるべきである。エチオピア、フィリピン、インドネシアの事例研究結果:持続可能な社会生態システムを達成するための最も重要な第1階層の変数は森林利用者の特性であり、続いてガバナンスの特性、森林の特性となった。第2階層の変数は、利用者の特性の中では、信用が群を抜いて重要性が高いことが共通していた。交付申請書に記載した計画をほぼそのまま実行したので、順調に進展していると判断した。まずは、前年度にエチオピアで実施した調査のデータを分析し、原著論文として投稿する。森林の社会生態システムの定量分析手法はこれまで手薄だったが、エチオピアの実証データ分析により、持続可能な社会生態システムのための要因間の相対的な重要性を一対比較するのにAHP(階層分析法; Analytic Hierarchy Process)を活用する方法が有効である可能性が高い。そこで、アジアの2カ国(フィリピンとインドネシア)において同じ方法を使って研究を行い、一般化が可能かどうか検証する。そして、その結果を原著論文として投稿する。28年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の研究により、今後の研究を2つのフェーズに構成する必要性が明らかになった。フェーズ1:IFRIで入手したデータは、8つのエクセルファイル(1つ当たり471から120, 858の変数)に入力されている。これをまずは試行的に分析し、独立変数と従属変数の指標となりうる複合的な変数を作成する。その後で、適切な統計分析を実施し、仮説検証に必要な独立変数と従属変数の関係をモデル化する。フェーズ2:フェーズ1の結果に基づき。エチオピアで調査地を選定し、モデルの妥当性を検討するためのデータ収集を行う。上記の2つのフェーズの研究成果を原著論文として国際ジャーナルに投稿するとともに、学会で発表する。
極低温微細固体粒子を用いた環境調和型洗浄法の開発と高密度水素貯蔵への展開

水を必要としないサブミクロン・ナノオーダ極低温微細固体窒素粒子高速噴霧流の有する高機能洗浄性に着目し,一成分型超断熱二相ラバルノズル方式による極低温窒素混相流の超音速加速とメガソニック微粒化・氷核生成促進の融合技術により生成される,極低温マイクロ・ナノ固体粒子噴霧連続生成システムを開発した.続いて,本システムをフォトレジストのはく離と半導体物理洗浄に適用した際の性能評価に関する計測融合型コンピューティング,ToF-SIMS, XPS計測を実施した.その結果,本方式による極低温洗浄法は特にノボラック系レジストのはく離・洗浄に対して有効であることを明らかにした.本年度は,半導体ウェハーフォトレジストはく離・洗浄性能ならびにPoly-Si配線ダメージに及ぼすサブミクロンオーダ極低温固体粒子噴霧流の混相流体力学的特性の検討を目的とし,1)「ラバルノズル利用型極低温固体粒子のメガソニック微粒化特性・氷核生成促進とレジスト高速衝突噴霧特性の解明」に主眼を置いた研究を行った.具体的には,スーパーコンピューティングを用いたラバルノズル方式による微細固体窒素粒子生成ならびに噴霧流特性の検討を行い,固体窒素噴霧実験との比較検討を行った.さらに,本方式による半導体洗浄法への適用実験を行い,以下の検討を行った.まず,固相変化を伴うラバルノズル内一成分液体窒素混相流に関してLES-VOFモデルに基づく基礎方程式系を展開することにより,計測融合型スーパーコンピューティングを用いた固体窒素粒子生成に関する検討を行った.次に,極低温粒子噴霧流実験より得られたデータと比較し,数値解析の妥当性を検討した.最後に,微細固体窒素粒子噴霧流の半導体ウェハへの照射実験を行い,本手法の半導体洗浄システムへの有用性を検討した.検討の結果,ラバルノズル内に極低温気液二相流が流入後,気液混合されることにより過冷却液体窒素が微細化され液滴流を形成し,スロート部に遷音速流入していることが判明した.ノズルスロート流入後,微粒化された液体窒素液滴は断熱膨張により自己冷却後固相変化し,微細固体窒素粒子が生成していることを確認した.また,このプロセスが連続的に生じることにより,極低温微細固体粒子の連続生成が可能となっていることを明らかにした.極低温微細固体粒子を用いた環境調和型洗浄法の開発に必要となる,極低温固体粒子生成用ラバルノズル内における高速二相流動特性と微細固体粒子形成の相変化メカニズムに関して実験と数値計算からなる融合解析的アプローチを行った.本年度は,極低温微細固体窒素粒子生成システムの高圧・高速化を実施した.現在,現有設備による微細固体窒素粒子の生成に際しては2.0atmから3.0atm程度のタンク加圧方式により行っているが,粒子数密度が小さく高付着性不純物とナノ粒子に対しては洗浄効果が小さいという難点を有している.そこで,粒子数密度を増大させるためには噴霧流量を増大させる必要があるが,このためには過冷却液体窒素LN2極低温気体窒素GN2二相流をラバルノズル内で超音速領域まで加速流動させ断熱膨張効率を向上させる必要がある.数100m/sを超える極低温固体粒子噴霧流速の高速化を図るため,噴射圧力の高圧化が可能となる高圧法規対応の過冷却液体窒素と極低温気体窒素の高圧容器を新たに設計製作した.本システムにより生成される極低温固体粒子超音速噴霧に対しPIA-PTV融合粒子計測を行うことにより,固体窒素噴霧高速化に要する諸流動条件の検討を実施した.続いて,極低温固体窒素粒子噴霧洗浄法の活用による半導体ウエハレジスト除去量のSEMによる評価,不純物除去特性に及ぼすレジスト化学組成の影響,ウエハ表面検査装置(パーティクルカウンター)を用いた洗浄性能の評価,Poly-Si配線ダメージの評価と洗浄性能予測に関する計測データベース融合解析を実施した.なお,レジスト洗浄性能評価に関しては現有装置であるエネルギー分散型X線分析装置ならびに走査型蛍光X線分析装置を使用した.その結果,本方式による洗浄法は特にノボラック系レジストに対して効果的であることが判明し,レジストはく離特性に対して効果的となる噴霧流動条件の解明を行った.極低温固体窒素粒子を用いた環境調和型洗浄法の開発に必要となる,極低温固体粒子噴霧の衝突流動特性の計測と噴霧洗浄特性に関するXPS, ToF-SIMS分析と計測融合型シミュレーションによる総合的検討を実施した.極低温微細固体窒素粒子噴霧によるレジストはく離・除去特性を解明するためには,微細固体窒素粒子の衝突がレジストへ及ぼす影響に関して解析を行う必要がある.本年度は,まず極低温微細固体窒素粒子のウエハ基板表面への衝突・変形挙動に関するFSI(Fluid-Structure-Interaction)数値解析を行い,固体窒素粒子のレジストに対する衝突角度,衝突速度及び粒子径の変化がレジストはく離・除去特性に及ぼす影響に関して数値解析的検討を行った.その結果,粒子衝突角度とレジスト相における最大Mises応力はほぼ線形関係にあり,衝突角度が90°に近いほどレジスト相に作用する最大Mises応力が増大することが判明した.続いて,高密度水素精製・輸送・貯蔵とリスク管理に関する連成科学的アプローチに基づく基礎研究を推進した.リスクアセスメントならびに新エネルギー複合化による高密度水素製造・輸送・貯蔵・充填・走行に関わるトータルシステムの創成に関わる研究が重要視されてくるものと考えられるため,以下の流体ー材料連成科学的アプローチからなる先端研究を実施した.

70MPa高密度水素充填技術とリスク管理システムの創成に関するスーパーコンピューティングを行った結果, 3分間高速充填連成解析システムの開発を行い,70MPa高圧水素高速充填現象に関する流体ー材料連成コンピューティングにより気相状態と材料応力分布の同時解析が可能となった.また,水素貯蔵タンクの亀裂発生と水素漏えい・拡散予測,爆発ダメージシミュレーションを行い,材料側のクラック成長と水素漏えい時における濃度拡散の連成解析が可能となった水を必要としないサブミクロン・ナノオーダ極低温微細固体窒素粒子高速噴霧流の有する高機能洗浄性に着目し,一成分型超断熱二相ラバルノズル方式による極低温窒素混相流の超音速加速とメガソニック微粒化・氷核生成促進の融合技術により生成される,極低温マイクロ・ナノ固体粒子噴霧連続生成システムを開発した.続いて,本システムをフォトレジストのはく離と半導体物理洗浄に適用した際の性能評価に関する計測融合型コンピューティング,ToF-SIMS, XPS計測を実施した.その結果,本方式による極低温洗浄法は特にノボラック系レジストのはく離・洗浄に対して有効であることを明らかにした.極低温固体粒子噴霧流速の高速化を図るため,噴射圧力の高圧化が可能となる高圧法規対応の過冷却液体窒素と極低温気体窒素の高圧容器を新たに設計製作する.本システムにより生成される極低温固体粒子超音速噴霧に対しPIA-PTV融合粒子計測を行うことにより,固体窒素噴霧高速化に要する諸流動条件の検討を行う.高密度水素エネルギー貯蔵に貢献する極低温微細固体粒子噴霧流動特性に関する混相流体力学的・熱力学的特性に関する基礎データを取得する.特に,噴霧のウエハ表面衝突時における噴霧角,初期速度がレジストはく離特性におよぼる影響に関して検討を加える.29年度が最終年度であるため、記入しない。流体工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
喘息、精神分裂病の全ゲノムスキャニング

小児気管支喘息は高頻度にアトピーと関連している。喘息小児は種々のアレルゲンに対するIgeが亢進しているが、イエダニやカビが最も多いものである。筆者らはイエダニに感作している喘息同胞とその両親47家系、197人に対して、全ゲノムを対象とした連鎖解析をResearch Genetics社のHuman Screening Setを用いて全染色体上に平均10cM間隔に存在する398遺伝マーカーについて遺伝子型を決定した。多点連鎖解析はMAPMAKER/SIBを用いた。最大ロッド値4.8を染色体5q31-q33のインターロイキン12B付近に得た。その他に最大ロッド値4q35(MLS=2.7),6p22-p21.3(MLS=2.1),12q21-q23(MLS=1.9),13q14.1-14.3(MLS=2.0)が連鎖が示唆された領域であった。本研究で得られた連鎖が示唆された領域の多くは、白人においても連鎖が示唆されている。この研究ではインターロイキン12B遺伝子を含む領域が喘息に関わっているということと、喘息に関わっている遺伝子は人種を越えて共通であることが示唆された。精神分裂病に関しては、日本人の精神分裂病患者を発端者とする37家系、121人、57同胞対を対象に、全染色体上に平均10cM間隔に存在する遺伝マーカーについて遺伝子型を決定した。連鎖は精神分裂病の易罹病性を反映している探索眼球運動に対して、QTL解析法を用いて行った。同胞間での形質の差に基づく解析により、連鎖の可能性のある領域として、第2染色体の2q12-q14領域(p=0.006)、第5染色体の5q13-q23領域(p=0.001)、第11染色体の11q13-q14領域(p=0.008)、第12染色体の12q15-q21領域(p=0.009)、第16染色体の16q22-q23領域(p=0.002)、第17染色体の17q24-q25領域(p=0.0002)、第22染色体の22q11領域(p=0.002)が得られた。
新規癌抑制遺伝子PROX1の機能解析と臨床への応用

癌の臨床症例において、PROX1の発現や変異の調査:肝癌症例でPROX1の発現と癌の分化度や患者の生命予後との間に相関関係があり、PROX1の発現が低い程分化度が低く、また生命予後も悪い事が有意に示された。膵癌でも未分化のものであるほどPROX1の発現量が低いことが示された。癌細胞株でPROX1のゲノムDNAの変異は指摘されなかったが、同じ細胞株のRNAを回収し逆転写反応を行って得たcDNAで特定の4カ所でアデノシンからグアノシンへの同じパターンの変異が起きていることを証明した。細胞培養・臨床検体におけるRNA変異の検出システムの確立:SNP研究に利用されている多塩基プライマー伸長法を応用して、多数の細胞培養・臨床検体を対象としたRNA変異のスクリーニングシステムを確立した。このシステム確立により、多検体から目的のRNA変異を起こしているサンプルの抽出が効率的に行えるようになった。Clinical Research分野においても、RNA変異が及ぼす影響を患者の予後や腫瘍の進展形式等の観点から、網羅的・系統的に解析可能になり、大きな進歩をもたらすことが期待できる。PROX1の機能解析:まずsiRNAの実験系でPROX1の発現を抑えると細胞の増殖能は亢進し、逆にプラスミドを導入してPROX1を強制発現させると増殖能が低下することを証明した。次にTet-off/Tet-on Gene expressionsystemを用いて、野生型PROX1には増殖抑制作用があり、それがmutant PROX1では失われていることが示された。マウスを用いたin vivo実験でも同じ結果が得られ、野生型では腫瘍縮小効果が認められたがmutant PROX1では腫瘍のサイズはほとんど変化を認めなかった。PROX1は細胞増殖を抑制し、変異によってその機能が失われることが、vitroとvivo双方の実験で証明された。癌の臨床症例において、PROX1の発現や変異の調査:肝臓がん症例を用いて検証した結果、PROX1の発現と癌の文化度や患者の生命予後との間に相関関係があり、PROX1の発現が低い程文化度が低く、また生命予後も悪い事が有意に示された。膵臓がんでも、未文化のものであるほどPROX1の発現量が低いことが示された。がん細胞株でPROX1のゲノムDNAをシーケンスにかけて検索したところ変異は指摘されなかったが、同じ細胞株のRNAを回収し逆転写反応を行って得たcDNAで特定の4カ所でアデノシンからグアノシンへの同じパターンの変異が起きていることが分かった。膵がん細胞株2種類と大腸がん細胞株1種類において、PROX1の変異がゲノムではなくRNA上で起きていることが分かった。次にTet-off/Tet-on Gene expressionsystemを用いて、野生型PROX1を過剰発現したものと、RNA変異を来したmutant PROX1を過剰発現したもの、及びコントロール細胞との間で機能の差異について比較検討を行った。野生型PROX1には増殖抑制作用があり、それがmutant PROX1では失われていることが示された。

細胞培養・臨床検体におけるRNA編集の検出システムの確立:RNA編集を検出する際にもっとも確実な手法はRT-PCRを用いた核酸配列のシークエンス法であるが、多数の検体をスクリーニングする際にはコスト・時間・技術の煩雑さなどがネックとなる。そこでSingle Nucleotide Polymorphism(SNP)研究に利用されている多塩基プライマー伸長法を応用して、多数の細胞培養・臨床検体を対象としたRNA編集のスクリーニングシステムを確立した。PROX1で同定したアデノシンからグアノシンへの変異が起きている領域に、RNA編集を来した場合のみ伸長反応が可能になるように設計した検出プライマーとターミネーターddNTPを組み合わせ、ビオチン標識されたdNTPからの発色によってRNA編集の存在を識別する。このシステム確立により、多検体から目的のRNA編集を起こしているサンプルの抽出が効率的に行えるようになった。Clinical Research分野においても、RNA編集が及ぼす影響を患者の予後や腫瘍の進展形式等の観点から網羅的・系統的に解析可能になり、大きな進歩をもたらす事が期待できる。PROX1の機能解析:Yeasttwo hybrid systemを用いてPROX1と相互作用するタンパク質をスクリーニングした。PROX1タンパク質をGAL4 DNA結合ドメインの下流に融合させたプラズミドを作製し、GAL4転写活性化ドメインの下流に融合されたHuman Pancreasライブラリープラズミドとともに酵母に導入し、レポーター遺伝子(HIS3,LacZ)の活性化でスクリーニングを行った。陽性候補酵母より回収し、大腸菌にて増やした200のライブラリー由来のプラズミドを、現在シークエンス中である。
希土類錯体を用いる生体関連化合物の認識・輸送系の構築

生体物質に対して特異的な分子認識を行なう機能分子素子の化学合成を目指して、本年度の研究では、中性六配位型「希土類錯体」が、無機アニオンやアミノ酸誘導体アニオン、および両性アミノ酸と高配位錯体を形成することを見い出し、この特性を活用した新しい液-液抽出系や液体膜輸送系の構築に成功を収めた。1.無機アニオンの認識・輸送系の構築アニオン性基質を選択的に捕捉し輸送する合成ッキャリヤ-の報告例は未だ少ないが、脂溶性β-ジケトン型配位子を含む希土類錯体がハロゲン化物アニオンに対して興味ある輸送キャリヤ-として働くことを見い出した。用いた希土類錯体は、水和エネルギーの大きなCrアニオンをより強く捕捉して安定な1:1錯体を形成することが確認された。2.アミノ酸関連アニオンの抽出と輸送希土類錯体は、有機アニオン気質とも1:1錯体を形成する有効なキャリヤ-として働くことを見い出した。Eu,Pr,Dy,Ybを含む希土類錯体はアミノ酸関連アニオンに対して大きな輸送速度を与えたが、光学活性錯体による対掌体識別は起こらなかった。また対応するCu錯体はキャリヤ-活性を示さず、中心金属イオンとして希土類イオンが重要な役割を果たしていることがわかった。これら希土類錯体の輸送選択性はクラウンエーテル型キャリヤ-とは異なり、新しいタイプのアニオン・キャリヤ-として注目される。3.両性アミノ酸の捕捉中性六配位型希土類錯体は、生体関連化合物としてより重要な両性アミノ酸を認識・抽出できることを見い出した。クラウンエーテルやカチオン性界面活性剤など従来型キャリヤ-は「両性型」アミノ酸を抽出することはできず、希土類錯体の基質配位特性が新しい分子認識機能を発現させたものと言える。クロマトグラフィーやセンサーなど分離・センシング用機能材料として応用にも興味が持たれる。
縦型二重量子ドット中の電子の電子間相互作用とダイナミクスの研究

1)GaAs/AlGaAs二重ヘテロ構造を用いて、縦型二重量子ドット構造を作成し、2層のドットの電子による吸収ピークを観測した。このドット構造における縦方向のバリア層であるAlGaAs層をパルスバンドギャップ光で励起した場合、励起強度、遅延時間変化とともにピークシフトを観測した。このピークシフトには2層のドット間の結合状態に関する情報が含まれることがシミュレーションより分かった。2)さらにこの結合状態変化を定量的に調べるため、短パルスレーザーを用いて高速時間分解光ルミネッセンス測定装置および時間分解光検知サイクロトロン共鳴測定装置を作成し、量子ドット構造作成の元となるGaA/AlGaAsヘテロ接合試料中の2次元電子系(2DEG)の発光ピーク(Hバンド)の励起光依存性を調べた。Hバンド発光が励起光の波長に強く依存すること、発光の時間変化が短パルス励起光以外にAlGaAs層を励起するために加えた光照射により特徴的なテイルを持つことが分かった。AlGaAs層の励起により生成された電子-正孔対の内、電子はポテンシャルに影響し、正孔はGaAs層に流れ込むことを明らかにした。このことは量子ドット構造の光誘起ポテンシャル変調結果を裏付けるものと考えられ、結合量子ドット構造における結合変化の基礎を与えるものと考えられる。3)このような遠赤外磁気光吸収測定をInGaAs/InAlAsヘテロ接合試料に適用した結果、ゼロ磁場スピン分離エネルギー、Δ_Rを求めることが出来た。この測定はΔ_Rを系統的に調べる手段となることを示し、さらにバリア層であるInAlAs層の光励起により、Δ_Rを光の強度、パルス光励起後の遅延時間によりコントロール出来ることも分かった。これらは上で述べた光誘起のポテンシャル変化に基づいており、今後ヘテロ接合のさまざまな物性測定に応用できることも分かった。今年度は光励起下での縦型二重ドット配列の遠赤外磁気光吸収測定を行った。二重ドット構造はGaAs/AlGaAs変調ドープ量子井戸構造試料を用いることで作成し、遠赤外磁気光吸収測定より二重ドット構造が形成されていることを確認できた。さらに我々の見いだした光誘起による閉じ込めポテンシャルが変化する効果を利用し、縦型二重ドット配列の2つのドットの内、上側のドットの閉じ込めポテンシャルのみを変化させることができた。これによりドット間の距離を変化させ、ドット間の結合の変化に起因する2つの磁気分散曲線を調べ、電子間相互作用の知見を得ることができるが、光照射したでのドット内電子の共鳴ピークのシフトはポテンシャル変化と結合変化によるため、これらの効果を分離する必要がある。このために二重ドット内電子の量子化エネルギー準位などの定量的な情報を得るため、有限要素法による自己無撞着なポテンシャル計算を行った。計算は縦横方向の閉じこめ効果を独立に取り扱うことでおこない、現実の試料に合うように行った。また光照射効果を表面ポテンシャルの減少、AlGaAs層の空乏層の減少として計算に取り込んだ。この計算の結果、空乏層長変化、表面ポテンシャル変化のいづれでも、二層のドットの間隔が変化することが分かった。しかしながら光照射効果として妥当であるのはAlGaAs層の空乏層長の変化であることも分かった。現在、これまでの計算と実験結果に基づき、より詳細な実験と計算を行いドット間結合の変化とそれによる電子間相互作用変化を測定中である。

このピークシフトには2層のドット間の結合状態に関する情報が含まれることがシミュレーションより分かった。2)さらにこの結合状態変化を定量的に調べるため、短パルスレーザーを用いて高速時間分解光ルミネッセンス測定装置および時間分解光検知サイクロトロン共鳴測定装置を作成し、量子ドット構造作成の元となるGaA/AlGaAsヘテロ接合試料中の2次元電子系(2DEG)の発光ピーク(Hバンド)の励起光依存性を調べた。Hバンド発光が励起光の波長に強く依存すること、発光の時間変化が短パルス励起光以外にAlGaAs層を励起するために加えた光照射により特徴的なテイルを持つことが分かった。AlGaAs層の励起により生成された電子-正孔対の内、電子はポテンシャルに影響し、正孔はGaAs層に流れ込むことを明らかにした。このことは量子ドット構造の光誘起ポテンシャル変調結果を裏付けるものと考えられ、結合量子ドット構造における結合変化の基礎を与えるものと考えられる。3)このような遠赤外磁気光吸収測定をInGaAs/InAlAsヘテロ接合試料に適用した結果、ゼロ磁場スピン分離エネルギー、Δ_Rを求めることが出来た。この測定はΔ_Rを系統的に調べる手段となることを示し、さらにバリア層であるInAlAs層の光励起により、Δ_Rを光の強度、パルス光励起後の遅延時間によりコントロール出来ることも分かった。これらは上で述べた光誘起のポテンシャル変化に基づいており、今後ヘテロ接合のさまざまな物性測定に応用できることも分かった。
柔軟な粘土素材を用いた高速立体造形手法

デジタルファブリケーションにおける立体造形の高速化のため,本研究では,粘土状の素材自体を変形させて一回の工程で立体物を造形する高速造形手法を目指す.本研究では,動的に変形する粘土状の磁性熱可塑性素材の開発と理論化,磁力制御装置の開発および形状を操作する最適な設計方法の検証を行う.画面上で形状のモデルを作成すると,装置部で素材が変形して,暫く待つと軟化・変形して,設計したモデルの形状に変化する.このために電磁石で制御可能な磁性熱可塑性樹脂の開発し,最適な素材量や磁力分布などを検証する.素材自体が変形することで,短時間で形状を確かめることが出来,また材料も再利用可能であるため資源のロスも少ない.デジタルファブリケーションにおける立体造形の高速化のため,本研究では,粘土状の素材自体を変形させて一回の工程で立体物を造形する高速造形手法を目指す.本研究では,動的に変形する粘土状の磁性熱可塑性素材の開発と理論化,磁力制御装置の開発および形状を操作する最適な設計方法の検証を行う.画面上で形状のモデルを作成すると,装置部で素材が変形して,暫く待つと軟化・変形して,設計したモデルの形状に変化する.このために電磁石で制御可能な磁性熱可塑性樹脂の開発し,最適な素材量や磁力分布などを検証する.素材自体が変形することで,短時間で形状を確かめることが出来,また材料も再利用可能であるため資源のロスも少ない.
幼小接続期におけるアンガーマネジメントプログラムの開発

平成30年度については,小学校,幼稚園,保育園,子ども園で勤務している教職員に対し,次の2つの調査を行った。幼保小連携において,1実際に子どもが幼保接続期をどのように捉えているのかと教職員が認識しているのか,2学習指導要領や幼稚園教育要領,保育所保育指針が改訂されるのを受け,特に重要だと思われる『幼児期の終わりまでに育ってほしい10の姿』について,幼保小の教職員が現在どのように子どもの姿を捉えているか。これらの調査は,実際にアンガーマネジメントプログラムを策定する際に,そのプログラムを実施する教職員が,幼小接続期の子どもの実態をどのように捉えているのか,子どもの怒りを抑えるための手立てをどの程度求めているのかに繋がる調査である。また,幼児に対し,実験を行った。具体的には,物語の主人公にネガティブな感情を喚起させるような事態を起こした対象に対し,幼児はその対象にどの程度ネガティブな感情を帰属させ続けるのかを調べるものであった。この実験は,幼児が怒りなどの感情を対象に付与した際に,それが一時的なものと捉えているのか,それとも持続性があるものと捉えているのか,そうであれば,感情の持続性は何歳頃から理解し始めるのかを明らかにすることが目的である。今年度行った2つの調査及び実験で,幼児児童と関わる教職員の認識及び幼児の怒りについての認識を詳細に分析することができ,次年度以降のアンガーマネジメントプログラムの策定に重要な示唆を与えるものだといえる。実験調査については,当初の予定通りに行うことができた。しかし,実験調査の準備に時間がかかったため,分析や結果を行い,論文等にまとめることができなった。以上の理由により,おおむね順調に進展していると判断した。今度の推進方策としては,幼小接続期の幼児児童と関わる教職員への調査,特に幼児児童は怒りをどのような時に抑えることができるか,または出来ないか,その際にどのような対応をとっているかといった,アンガーマネジメントプログラム作成に関わる具体的な手立てについての調査を行う。また,幼児児童に対しては,感情の性質をどのように理解しているかの実験を引き続き行うこととする。成果の公表については,平成30年度の成果を速やかにまとめ,学会や論文等での発表,さらには協力校園への結果の報告等を行うこととする。当該年度に人件費・謝金を計上していたが,データの整理・分析等の実施がなかったため,人件費・謝金目的の支出が行われなかった。翌年度の人件費・謝金に当該年度分を足すことで,計画に沿った使用を行う予定である。
生殖系幹細胞の癌化に関与する遺伝子群の単離・同定

生殖系列の癌化機構の解明を目標にして、生殖幹細胞である精原細胞に特異的に発現する遺伝子を単離するために、精原細胞で分化が停止しているJSDマウス特異的に発現する遺伝子群の解析をおこなった。JSDとW/Wv変異マウス精巣から調製したmRNAを用いてcDNAマイクロアレイ解析とRDA法によりJSD精巣でのみ強く発現しているprostaglandin D_2 synthetaseや24p3などのリポカリン群、肺癌細胞株で遺伝子変異が報告されているProtein tyrosin phosphatase-TD14やB型肝炎ウイルスX抗原癌遺伝子により発現抑制されるSuiなどの癌抑制遺伝子などを含め、既知遺伝子20個と機能未知遺伝子4個を単離した。さらに、これらの遺伝子の発現について詳細に調べたところ1)JSDマウス特異的遺伝子群はすべて、精原細胞で分化が停止しているCryptorchid精巣でも発現していた。2)それらは正常マウスでは胎生13.5日のゴナドから成獣の精巣まで発現していた。3)12週令精巣切片を用いたIn situ hybridizationでは解析したすべての遺伝子が精細管の基底部にある細胞群で発現が観られた。4)embryonic carcinoma cell line F9,P19での発現を16種類の遺伝子についてRT-PCRにより調べたところ、5種類の遺伝子では発現は認められなかった。以上の結果から、生殖系幹細胞である精原細胞特異的に発現している24個の遺伝子を単離することができた。また、これらの遺伝子の中には2種類のembryonic carcinoma cell lineで発現が観られない癌抑制遺伝子候補も存在した。ヒトの癌の発生、進展には臓器特異的に複数の遺伝子変化が起こっていることが明らかになってきている。しかし、種の保存と進化にとって重要な役割を担っている生殖系列から発生する癌の遺伝子変化についてはほとんど判っていない。そこで、生殖系列の癌化機構を明らにするために、発生初期に現れる始原生殖細胞から精子への分化過程で形成される腫瘍の遺伝子制御機構を分子レベルで解明することを目的とした。生殖系列の癌化機構の解明を目標にして、生殖幹細胞である精原細胞に特異的に発現する遺伝子の単離するために、精原細胞で分化が停止しているJSDマウス特異的に発現する遺伝子群の解析をおこなった。JSDとW/Wv変異マウス精巣から調製したmRNAを用いてcDNAマイクロアレイ解析とRDA法によりJSD精巣でのみ強く発現しているprostaglandin D2synthetaseや24p3などのリポカリン群、肺癌細胞株で遺伝子変異が報告されているProtein tyrosin phosphatase-TD14やB型肝炎ウイルスX抗原癌遺伝子により発現抑制されるSuiなどの癌抑制遺伝子などを含め、既知遺伝子20個と機能未知遺伝子4個を単離した。4)SSEA-1とEE2抗休を用いてFACSにより分離した生殖系列細胞分画と体細胞分画での各遺伝子発現をRT-PCRにより調べたところ、24遺伝子中16遺伝子が生殖系列細胞分画に比べ体細胞分画で発現量が増加していた。以上の結果から、JSDマウス精巣特異的遺伝子の多くは精原細胞の存在に依存して発現が制御される遺伝子であることが示唆された。
歯科インプラントにおける術前診査法に関する研究

歯科インプラント治療法は生体の侵襲を行うと云う意味では慎重かつ十分な顎骨の情報が要求される。しかし、術前診査に対しての診査法については、とくに基準となる指標、方法が示されていないと云える。本研究は、上部構造に対して適正な部位に設定される下部構造埋入部位の診査基準を得るため、術前から術後にわたる診査法の重要なものとして下部構造周囲の経時的な追跡調査をX線・CT検査と骨塩量測定より1つの基準を得る目的で行った。まず、下部構造埋入部位を確実に規定しなければならないので、そのためのステントについて検討した。ステントによる部位などを示す金属材料とその形状について検討した結果、X線.CT像に明確な像として有効なものがアルミチューブであったので、ステントにこれを用いて各診査を行うことにした。症例は下顎前歯部に埋入する6症例と臼歯部に埋入する5例についてこのステントを用い、さらに術前診査時より埋入手術時に同一条件で使用しうるものを製作し、術後診査に至るまで同一の基準ステントを用いて診査することが可能である方法を開発した。このステントは現在最も確実に埋入部位、方向、位置を決定することが出来るものであり本研究に対して、また現在の歯科インプラント治療の術前診査に対して、価値あるものと考えている。これにより各段階でのX線・CT検査を行っているが、骨塩量測定については現在検討をすすめている。
胚が制御する親組織(珠皮)の細胞死の機構

種子は硬い種皮により,胚を守る.種皮形成の詳細な分子機構を理解することは,長い年月後も発芽能力を有する種子の優れた防御機構を知る上で欠かせない.種皮形成過程での珠皮と胚の世代間相互作用についても,その分子機構はよく分かっていない.前年度の解析から,植物特異的なNAC転写因子NAC REGULATED SEED MOLPHOLOGY1(NARS1)およびNARS2が,子組織である胚の正常な発生に必要であることを明らかにしている.未熟種子において,NARS1およびNARS2はともに親組織である外珠皮細胞に特異的に発現していた.この結果は,NARS1およびNARS2が世代間相互作用の分子機構に関与することを示唆する.外珠皮第2細胞層は,"コルメラ"と呼ばれる独特の構造をした二次壁を形成し,その周りに"ムシラーゲ"と呼ばれるペクチン性多糖を大量に蓄積する特徴をもつ.一方,内珠皮第2・3細胞層は種子形成初期に他の珠皮細胞層に先んじて細胞死を引き起こした後,細胞壁が幾重にも折り畳まれた構造を形成する.これらの構造は,種皮の物理的強度を向上させ,種子の防御機構の一端を担っていると考えられる.nars1 nars2二重変異体の種皮形成を観察したところ,外珠皮第2細胞層のコルメラは形成されておらず,ムシラーゲの蓄積も認められなかった.また,nars1 nars2二重変異体の内珠皮第2・3細胞層では,細胞死後にできる細胞壁の折り畳まれた構造は観察できなかった.NARS1とNARS2の外珠皮細胞特異的な発現から,内珠皮第2・3細胞層の正常な発達も外珠皮細胞による組織間相互作用が必要であることが分かってきた.本年度の結果から,胚と珠皮の組織間相互作用に加えて,種皮の防御構造の形成制御というNARS1およびNARS2の関与する新奇分子機構を明らかにすることができた.種子は硬い種皮により,胚を守る.種皮形成の詳細な分子機構を理解することは,長い年月後も発芽能力を有する種子の優れた防御機構を知る上で欠かせない.珠皮と胚は,組織間相互作用を通して協調して発達すると考えられているが,その分子機構はよく分かっていない.胚と珠皮の組織間相互作用を明らかにするため,本年度は胚発生異常変異体に焦点を当てて解析した.胚発生に異常を示す変異体を,種子形態の異常を指標にしてスクリーニングした.選抜した種子形態異常変異体で,珠皮の分子マーカーであるδVPEタンパク質の変動を観察したところ,野生型に比べてδVPEの出現時期が遅れ,かつ,その蓄積量が減っている変異体が得られた.この変異体の表現型は,植物特異的なNAC転写因子に属する2遺伝子(NARS1およNARS2)が同時に欠損したことで引き起こされていることが判明した.興味深いことに,NARS1とNARS2の欠損による胚発生異常は,珠皮の形態形成異常により間接的に引き起こされていた.この結果は,種子形成初期では珠皮に特異的に発現しており,胚では発現していないというNARS1とNARS2の発現部位と一致する.また,nars1 nars2変異体では鞘特異的なセネセンスの遅延が観察された.このことから,NARS1とNARS2は細胞死に関与する可能性がある.本年度の結果から,珠皮因子であるNARS1およびNARS2が珠皮発達の制御を介して胚発生に関与するという種子形成の新規分子機構の存在が明らかとなった.種子は硬い種皮により,胚を守る.種皮形成の詳細な分子機構を理解することは,長い年月後も発芽能力を有する種子の優れた防御機構を知る上で欠かせない.種皮形成過程での珠皮と胚の世代間相互作用についても,その分子機構はよく分かっていない.前年度の解析から,植物特異的なNAC転写因子NAC REGULATED SEED MOLPHOLOGY1(NARS1)およびNARS2が,子組織である胚の正常な発生に必要であることを明らかにしている.未熟種子において,NARS1およびNARS2はともに親組織である外珠皮細胞に特異的に発現していた.この結果は,NARS1およびNARS2が世代間相互作用の分子機構に関与することを示唆する.外珠皮第2細胞層は,"コルメラ"と呼ばれる独特の構造をした二次壁を形成し,その周りに"ムシラーゲ"と呼ばれるペクチン性多糖を大量に蓄積する特徴をもつ.一方,内珠皮第2・3細胞層は種子形成初期に他の珠皮細胞層に先んじて細胞死を引き起こした後,細胞壁が幾重にも折り畳まれた構造を形成する.これらの構造は,種皮の物理的強度を向上させ,種子の防御機構の一端を担っていると考えられる.nars1 nars2二重変異体の種皮形成を観察したところ,外珠皮第2細胞層のコルメラは形成されておらず,ムシラーゲの蓄積も認められなかった.また,nars1 nars2二重変異体の内珠皮第2・3細胞層では,細胞死後にできる細胞壁の折り畳まれた構造は観察できなかった.NARS1とNARS2の外珠皮細胞特異的な発現から,内珠皮第2・3細胞層の正常な発達も外珠皮細胞による組織間相互作用が必要であることが分かってきた.本年度の結果から,胚と珠皮の組織間相互作用に加えて,
ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の破壊パターンと靱性

鉄筋コンクリート部材の終局時のねじりの荷重作用は無視できる場合と釣合上無視できない場合がある。前者はねじりに対する靱性が保持されること、後者は鉄筋による補強効果、耐力が問題となる。また、ねじりと曲げ荷重が組合される場合、耐力の相関作用が問題となる。本研究ではこの問題について2つの役割分担によって研究を進め、次のような結果が得られた。1.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の破壊パターン立体トラスモデルを基本として、力の釣合条件、ひずみの適合条件およびひびわれ伝播方向を求め、ねじり荷重下の破壊パターンを3つのパターンすなわち、横方向鉄筋の降状、軸方向鉄筋の降状およびコンクリートの圧壊に分類し、破壊耐力としてこの3つのパターンの最小値として求めた。またねじり-曲げ荷重下の破壊パターンとしては大きく分けて2つに分かれ、一方は横方向鉄筋の降状、上軸方向鉄筋の降状、下軸方向鉄筋の降状およびコンクリートの圧壊の4パターンがあり、耐力はその最小値として決まる。もう一方は上述の横方向鉄筋を除いた3パターンによって決まり、耐力は3の最小値となることがわかった。2.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の靱性無筋コンクリートのねじり耐力を立体トラス理論によって、軸方向鉄筋、スターラップおよびコンクリート斜材によって分担させるに必要な鉄筋量、いわいる最小鉄筋量以上の鉄筋量を確保することによって、ねじりに対する靱性をかなり保持できることなどがわかった。鉄筋コンクリート部材の終局時のねじり荷重作用は無視できる場合と,釣合上無視できない場合がある.前者はねじりに対する靭性が保持されること,後者は鉄筋による補強効果,耐力が問題となる.本研究では,この問題について2つの役割分担によって研究を行ったもので,次のような成果をえた.1.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の破壊パターン立体トランスモデルを基本として,力の釣合条件,ひずみの適合条件を整理し,ひびわれ方向についてはせん断ひずみが最小になるように伝播すと仮定して誘導した.その結果,純ねじり荷重による破壊パターンは軸方向鉄筋の降伏,横方向鉄筋の降伏およびコンクリートの圧壊の3種に分類できること,曲げとねじりによる組合せ荷重の場合は,圧縮側の鉄筋の降伏,引張側の鉄筋降伏およびコンクリートの圧壊,さらに鉄筋などの条件によってスターラップの降伏の4つに分類できることがわかった.2.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の靭性無筋コンクリートのねじり耐力を立体トラス理論によって,軸方向鉄筋,スターラップおよびコンクリート斜材によって分担させるために必要な鉄筋量,いわゆる最小鉄筋量以上の鉄筋量を確保することによって,ねじりに対する靭性をかなり保持できることなどがわかった.さらに軸方向鉄筋,スターラップなどによって靭性を向上させる実験を展開する.鉄筋コンクリート構造物は一般にねじり荷重のみが作用する場合よりは曲げとねじり荷重が組合わされて作用する場合の方が多く、この複合荷重下の耐力、変形挙動がねじり荷重のみの場合に加えて重要になる。この点を重点にして今年度の研究を進め、2つの役割分担によって、次のような結果が得られた。1.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の破壊ねじりのみの荷重下では、前年度の実験研究により、3つの破壊パターンすなわち、横方向鉄筋による破壊、軸方向鉄筋による破壊およびコンクリートの圧壊に分類されるが、曲げとねじりの組合せ荷重においては、もう少し複雑になり、鉄筋比、断面形状などの条件により大きく2つに分類される。一方は4つのタイプすなわち、横方向鉄筋の降伏、下軸方向鉄筋の降伏、上軸方向鉄筋の降伏およびコンクリートの圧壊で、この4つ条件の最小値として、曲げとねじり荷重を受ける耐力が決まる。もう一方は3つのタイプすわなち、下軸方向鉄筋の降伏、上軸方向鉄筋の降伏およびコンクリートの圧壊で、この3つの条件の最小値として組合せ荷重下の耐力が算定されることなどがわかった。2.ねじり荷重を受ける鉄筋コンクリート部材の靱性のそれぞれの単独における靱性が確保されていれば、曲げとねじり荷重下の靱性は確保されることなどがわかった。
同所的ツェゴチンパンジーおよびニシローランドゴリラの比較社会・生態学的研究

1.チンパンジーの社会と行動チンパンジーは,20Km^2の集中調査域内を遊動する個体の大部分の53頭の個体が識別できた。生息密度は, 2.5-3.5頭/Km^2という,熱帯林では特別高い値になる。これらのチンパンジーはほぼ半分づつ南北の集団に分かれるが,おとなの雄雌各2頭が境界域でどちらの集団のメンバーとも一諸にいるのが見られている。この解釈にはいくつかの可能性が考えられるが,互いに許容的な2つの単位集団があるとするのがもっとも妥当である。雄と雌の数は全体でも各集団内でも互いに近く,社会性比は0.8と高い。これから,少なくとも,東アフリカのチンパンジーにみられる,雄の子供を選択的に殺す子殺しはないと推論できる。これは,子殺しと構造的に結びつくと考えられている。集団間の敵対関係を示すような証拠は得られていないことと,矛盾しない。グルーピングのパターン,挨拶行動,乱交的交配システムなどは他地域のチンパンジーと大差なく,集団関係を除くと基本的社会構造はあまりちがわないと思われる。しかし,シロアリ釣りに2種の道具を組み合わせ複合的に用いること,子どもの独立が早く,出産間隔が3年台のものが多いなど,彼らの行動と社会には特異なものも少なくない。2.ゴリラの社会と行動20Km^2弱の集中調査域には6集団と8頭のソリタリーがいることがほぼ確実である。生息密度は2.5-3.0頭/Km^2ほどにもなり,これまでのどのゴリラ生息域よりも密度が高い。ドキのゴリラの集団分布には地域集中がみられ,これが地域共同体的機能をもつ可能性がある。単位集団は数頭から40頭の規模であり,これまで考えられていたより大きい集団を構成する。しかし,集団は遊動時にかなり広がり.シルバーバックの雄が集団の端にいることも多い。個体の空間配置だけではなく,個体関係もマンティンゴリラの場合とかなり異なっていると考えられる。ソリタリーの雄の中には2頭で連れだっていた物がある。雄間の関係はかなり多様かも知れない。3.ゴリラとチンパンジーの種間関係両種が同じイチジクの樹上で一緒に採食をするのが見られたように,両種の果実食はほとんど同じものでありながら,互いに排除しない。しかも,果実の量が多い少ないに関わらず,両種は共通の果実を食べ続ける。この関係は平和共存と呼んでよい。その他の食物に関してはすみ分けがみられる。地上性の草本はもっぱらゴリラが利用し,また,昆虫食では互いの食用とする種が異なり,チンパンジーだけが道具を使用してシロアリ釣りをする。さらにチンパンジーは,よく肉食をしており,棒を使ったハンティングの試みも見られた。ニッチの分離がみられる食物は,いずれもタンパク質が多いものである。しかもその採食法に技術の萌芽が現れている。ゴリラの頻繁な沼地利用もチンパンジーとのニッチ分離に働いている。湿潤環境への依存の高さは,ピグミーチンパンジーにも見られる。また,他の類人猿と同所的に生息してきた可能性がないピグミーチンパンジーは,固いものを食べないことを除けば,ゴリラとチンパンジーの双方を合わせた食物をとっている。このことから,同所的類人猿が存在することによってニッチの分化が進むが,類人猿の場合,タンパク質をめぐって分化するという仮説が考えられる。これからの類人猿研究でこの仮説が検証されれば,ホモ・ハビリスとアウストラロピテクス・ボイジイの進化史的関係は解明されるに違いない。