hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鋼・コンクリート合成桁橋の耐火被覆構造の開発

合成桁橋の直下で火災が発生した場合を想定し,考案した耐火パネルの有無による鋼桁やコンクリート床版内部の受熱温度を把握するために,加熱試験を実施した.その結果,耐火パネルを施さなかった桁のウェブおよび下フランジの受熱温度は,開始約20分で,炉内温度とほぼ同じになった.一方,耐火パネルを施した桁の受熱温度は,一部,鋼材の降伏強度が低下し始める400°C以下にならない箇所が見られ,今後の検討課題となった.近年,橋梁において桁下での車両事故や放火,不審火などを原因とする大規模な火災が発生している.例えば,首都高速5号池袋線(2008年)では,タンクローリー車の横転・炎上により,橋桁およびコンクリート橋脚が大きな被害を受け,大規模な車線規制と橋桁の架け替えが約2か月にわたって行われ,その経済損失は,計り知れないものであった.そこで,高架橋として多く採用されている合成桁橋の桁下で火災が発生した場合を想定した加熱実験を実施し,鋼桁やコンクリート床版内部,鋼とコンクリートの合成の要となるスタッド基部の受熱温度や,高温下における合成桁の変形および耐荷力を把握することを1つ目の研究目的とする.さらに,ケイ酸カルシウム板やセラミックファイバーブランケットなどを用いた耐火被覆構造(パネル)を考案するとともに,その構造を桁に施した状態で加熱試験を実施し,各部材の受熱温度の計測結果より,その耐火被覆構造の妥当性を確認することを2つ目の研究目的とする.加熱試験の結果,耐火パネルを施さなかった桁のウェブおよび下フランジの受熱温度は,開始約20分で,炉内温度(最高:1100°C)とほぼ同じになった(上フランジは,コンクリート床版と接しているため,若干,低い温度であった.なお,変形が大きくなったため,加熱開始30分で実験は終了).また,受熱温度の測定値は,熱伝導解析結果とほぼ一致する結果が得られた.一方,上述の首都高速における火災事故同様,最高温度1100°C,90分間の加熱条件で,耐火パネルを施した桁の受熱温度は,一部,鋼材の降伏強度が低下し始める400°C以下にならない箇所があった.それは,加熱によりパネルに変形が生じ,その隙間から,熱が流入したためと考えられる.今後,熱の流入を確実に防止するため,構造細目を検討する必要があると考えられる.合成桁橋の直下で火災が発生した場合を想定し,考案した耐火パネルの有無による鋼桁やコンクリート床版内部の受熱温度を把握するために,加熱試験を実施した.その結果,耐火パネルを施さなかった桁のウェブおよび下フランジの受熱温度は,開始約20分で,炉内温度とほぼ同じになった.一方,耐火パネルを施した桁の受熱温度は,一部,鋼材の降伏強度が低下し始める400°C以下にならない箇所が見られ,今後の検討課題となった.わが国の橋梁においては,これまで,火災によって多数の死者を伴う事故が発生していないことから,耐火性能は要求されていないのが現状である.しかし,車輌火災,桁下での可燃物からの出火などの要因により,一般橋梁や高架橋が火災を受ける事例が数多く報告されている.例えば,2008年8月上旬,首都高速5号線北池袋IC付近において,タンクローリーが横転・炎上し,鋼主桁や橋脚などに著しい損傷が生じたため,2ヶ月間を要して,損傷部の架け替え工事が行われた.そして,この間の交通規制によって,首都高速道路のみならず,周辺の一般道路でも渋滞が発生し,首都圏の交通に大きな影響を与えた.このように,一般橋梁や高架橋が火災を受けると,最悪の場合,落橋も考えられ,落橋に至らない場合でも,調査や補修などによる長期間の交通規制が必要となる.すなわち,被災した橋梁の損傷状況や安全性を迅速かつ適確に判断することが重要であると考えられる.そこで,本研究は,桁供試体を2体製作し,1体目は,耐火被覆を施さない状態で加熱試験を実施し,火災による熱の影響を受けた橋梁の損傷状況を把握する.一方,もう1体は,耐火被覆構造を考案し,その構造を桁に施した状態で加熱試験(上記と同じく,最高:1100°C)を実施する.そして,各部材の受熱温度の計測結果より,その被覆構造の妥当性を確認することを目的とする.今年度は,まず,桁に取り付ける耐火被覆構造の検討を行うとともに,耐火材の選定を行った.つぎに,汎用解析ソフトを用いて熱伝導解析を実施し,桁の受熱温度を推定した.最後に,加熱試験に用いる桁の製作を行った.今年度は,まず,耐火パネルを桁に取り付ける方法など,構造概要について検討を行った.耐火パネルは,金具を用いて,下フランジ下面から,主桁のメンテナンスや交差道路に対する建築限界などを考慮して設置する(=空気層を設ける).この空間は,耐火パネルを主桁に直張りするよりも,下フランジの温度上昇を抑制することができるため,効果的であると考えられる.なお,パネル間の隙間から熱が内部に進入する恐れがあるため,その対策を講じる必要があるが,その対策は,現在,検討中である.つぎに,今日用いられている耐火材から,セラミックファイバーブランケットなど,耐火材の熱特性,施工性ならびに経済性などの観点から決定を行った.

さらに,汎用解析ソフトを用いて,耐火被覆を施した場合と施さなかった場合の桁の熱伝導解析を実施し,主桁の受熱温度の算出を行った(なお,耐火被覆を施した場合の解析は,現在も継続して行っている).最後に,実験計画書の作成を行い,供試体の製作(2体)を行った(コンクリート内部には,事前に温度計測センサーを取り付けた).以上より,現在も検討中や解析を行っている項目があるが,おおむね順調に進展していると判断致しました.今年度は,まず,製作した1本目の桁を,タンクローリーが横転・炎上したことを想定し,ヨーロッパの設計規準であるユーロコードに規定されている炭化水素曲線(HC)のように最高温度が短時間で1000°Cを超えるような曲線で加熱を実施する.そして,鋼桁およびコンクリート床版内部の受熱温度を計測するとともに,熱伝導解析結果との比較・検討より,解析モデルの検証などを行う.また,コンクリート床版に発生するひび割れ状況の観察や変形の計測も行う.一方,もう1体は,考案した耐火パネルを桁に施し,上記と同じ条件で加熱試験を実施する.そして,各部材の受熱温度の計測結果より,その耐火被覆構造の妥当性を確認する.実験終了後は,耐火被覆構造を施したことによる効果をまとめ,報告書を執筆する.まず,耐火パネル,そのパネルを桁に取り付ける部材の製作を行う必要がある(当然のことながら,耐火材の購入も必要である).つぎに,桁の受熱温度や変形などの計測に関しては,加熱しながらの計測となるため,業務の一部を専門の業者に依頼することも検討している.あとは,資料収集のための学会(年次学術講演会)への出張旅費や論文投稿の費用である.以上まとめると,(物品費)耐火パネルの製作,(人件費・謝金)計測費,(旅費)学会出張が,次年度の研究費の使用計画である.次年度使用額1,995,000円は,【現在までの達成度】に記した供試体2体の製作費である(平成23年度に製作の発注を行ったが,納品されたのが平成24年度であった).
星の固有運動による銀河の構造・進化の決定

約30万星に及ぶ位置天文衛星HIPPARCOSからの大量の恒星の固有運動データをもとに、銀河の構造・進化を決定するのが最終目標である。1990年に打ち上げられたHIPPARCOSのデータが今年公表されようとしているが、その莫大なデータは我々の銀河に対する理解を大きく飛躍させることは必至である。これまでが数100個程度の星のデータをもとに議論されていたことを踏まえれば容易に理解されよう。申請者はまず前段階として、現在利用できる最大規模のAstrometric Catalogue ACRS星表(1991年USNO編集)の約2万のK-M giants(0.5kpc【less than or equal】r【less than or equal】1.0kpc)の固有運動を解析し、銀河系の内部運動パラメータの決定を行なった。その結果、K-M giantsの単純なcircular motionを仮定すると、Asymmetric Drift効果だけでは説明しきれないK-M giantsとO-B starsとの間の銀河回転速度差が存在していることがわかってきた。そのような大きな銀河回転速度差は、K-M giantsもO-B starsもcircular streamであるという古典的な仮定が適切でなく、両種類の星々が太陽位置でそれぞれ銀河動径方向の速度成分を許す楕円軌道であることを強く示唆している。そこで、我々は銀河中心を中心とする同じeccentricityを持ったsimilar ellipsesに沿う星流を考え、その流線のeccentricity、長軸の向き、V_θ、V_R、およびそれらの勾配を求めることにより、銀河系のOval Streamを決定した。その結果、K-M giantsは軸比が0.9の楕円軌道をしており現在太陽は短軸にかなり近い所に位置することがわかっ約30万星に及ぶ位置天文衛星HIPPARCOSからの大量の恒星の固有運動データをもとに、銀河の構造・進化を決定するのが最終目標である。その結果、K-M giantsは軸比が0.9の楕円軌道をしており現在太陽は短軸にかなり近い所に位置することがわかっ
ナノ組織の不安定性を利用した超耐熱合金の組織制御

1.耐熱合金の基本的な組織であるγ+γ'(Al+Ll_2)2相組織の形成過程で生じる相分離の挙動は、同じ合金系でも、合金組成や熱処理条件の違いにより異なっている。たとえばNi-Al-Ti合金では次の3種類がある。(1)γ固溶体が相分離を起こし、γ中にγ'析出相が現れる(γ→γ/γ')。(2)γ'固溶体(金属間化合物)が相分離を起こし、γ'中にγ析出相が現れる(γ'→γ'/γ)2.析出相が相分離を起こしマトリックス相と同じ相が析出するという現象は、面心立方構造だけではなく体心立方構造を基本とするA2+DO_3組織でも生じる(A2→A2/DO_3→A2/DO_3/A2)。3.相分離組織の相分離(析出相の相分離)が生じると、組織の粗大化は事実上進行しない。4.Ni-V基3元合金を対象として、耐熱合金の組織を構成する相の基本となる立方晶Al(γ)およびLl_2(γ')と、正方晶DO_22(γ")の各相について、2相組織や3相組織の形成過程を実験的に調べ、実験状態図を描いた。5.耐熱合金の基本組織であるNi-Al-Ti合金のγ+γ'組織の3次元立体観察にTEMトモグラフィーの手法を適用し、この手法が、組織をあるがままに観察する実験的手法として有効であることを示した。6.相分離組織の相分離(析出相の相分離)という本研究で明らかとなった現象は、相分離組織が有する準安定性ないし非平衡性を積極的に利用した組織制御の新しい考え方を示唆するものである。このような考え方は、単に耐熱合金の分野だけでなく、析出強化を利用した合金に対しても当てはまるものである。(2)γ'固溶体(金属間化合物)が相分離を起こし、γ'中にγ析出相が現れる(γ'→γ'/γ)(3)γ固溶体の相分離で現れたγ'析出相に相分離が生じ、γ'にγ相が現れる(γ→γ/γ'→γ/γ'/γ)。2.析出相が相分離を起こしマトリックス相と同じ相が析出するという現象は、面心立方構造だけではなく体心立方構造を基本とするA2+DO_3組織でも生じる(A2→A2/DO_3→A2/DO_3/A2)。弾性的に拘束された2相組織(不規則相マトリックス+規則相析出粒子)を時効すると、析出相粒子がさらに相分離を起こすことがある。この相分離挙動を透過型電子顕微鏡により調べ、次のような結果を得た。1.弾性拘束が強いFe-Si-V合金のA2+DO_3組織では、立方体状DO_3析出粒子が相分離を起こしてA2粒子が現れる。このA2粒子の成長には方向性があるため板ないし棒状となり、DO_3析出粒子の分裂が生じる。2.弾性拘束が弱いFe-Al-Ni合金のA2+B2組織では、球状B2析出粒子が相分離を起こして球状A2粒子が現れる。このA2粒子は球状のまま成長するが、最終的にはB2粒子から排出される。3.弾性拘束が強いNi-Al-Ti合金のγ+γ'組織では、立方体状γ'析出粒子が相分離を起こしてγ粒子が現れる。このγ粒子は{001}に沿って成長し板となる結果、γ'析出粒子の分裂が生じる。4.弾性拘束が弱いNi-Al-Si合金のγ+γ'組織では、球状γ'析出粒子が相分離を起こして球状γ粒子が現れる。このγ粒子はほぼ球状のままで若干成長するが、最終的にはγ'粒子から排出される。5.弾性拘束が中程度(上記3と4の中間)のNi-Si-Fe合金のγ+γ'組織では、立方体状γ'析出粒子が相分離を起こしてγ粒子が現れる。このγ粒子はアスペクト比をほぼ1に保ちながら成長するが、γ'粒子あたりのγ粒子数は最終的には1ないし2個程度に減少する。

6.上記いずれの合金においても、時効前から存在していたB2、DO_3あるいはγ'析出粒子の粗大化速度は、オストワルド成長理論が示唆する速度よりもはるかに遅い。超耐熱合金の基本となる合金系における相分離挙動を透過型電子顕微鏡により調べ、次のような結果を得た。1.Fe-Al-Ni合金では1000K程度の高温においてA2+B2の2相領域が広がっている。この2相領域のA2側の組成をもつFe-15at%Al-10at%Ni合金を、溶体化後11231173K程度で時効すると、A2不規則相中にB2規則相が析出する。このA2+B2組織を923973K程度で時効すると、B2析出相が相分離を起こし、球状A2粒子が現れる。このA2粒子は複雑な形態変化を示す。2.上記2相領域のB2側の組成をもっFe-28at%Al-30at%Ni合金を、溶体化後11231173K程度で時効すると、B2規則相中にA2不規則相が析出する。このA2+B2組織を923Kで時効すると、A2析出相が相分離を起こし、球状B2粒子が現れる。このB2粒子は球状のまま成長するが、最終的にはA2粒子から排出される。3.2相組織が相分離を起こすという現象は、A2+B2組織のみならずA2+D0_3やA1+L1_2の組織においても見られ、bccやfccという結晶構造の違いに関係なく生じる。この現象の開始段階では、2相組織が有する不安定性が大きく影響し、化学的自由エネルギーが重要な役割を演じている。4.Ni-V-X(X=Al+Si)合金におけるA1+L1_2+D0_<22>の3相組織の形態は、Xを変化させることにより変化する。とくにL1_2相は、Ni-V-Al(Si=0)からNi-V-Si(Al=0)へとAl/Si比を変化させると、球状から立方体状へと変化するが、この変化には格子ミスマッチが大きく影響している。超耐熱合金の基本となる"規則相が析出した二相組織"における相分離挙動を,透過型および走査型電子顕微鏡などにより調べ,次のような結果を得た。1.Fe-Al-Ni合金のA2/B2二相組織を時効すると,B2析出粒子が相分離を起こしA2相が現れることがある。このB2析出粒子内のA2相粒子は,さらなる時効により,その形態を複雑に変化させる。このような形態変化と同時に,B2析出粒子およびA2相粒子の合金組成はいずれも変化する。2.上記のようなA2/B2二相組織の更なる相分離現象は,bcc構造を基本とする他のFe基合金でも同様に生じる。また,Fe基合金以外のたとえばNi合金のγ/γ'二相組織でも同様の相分離現象が生じる。3.計算状態図や組織変化のシミュレーションなど,熱力学、統計力学、ミクロ弾性論などに基づく解析により,二相組織の相分離現象を理論的に説明することができる。4.この種の相分離現象の始まりは化学的自由エネルギーを駆動力としており,二相組織のもつ不安定性が顕著となる場合には,原子の拡散が許される限り,生じるものといえる。5.相分離が始まり析出粒子中に新相粒子が一旦現れれば,その後の新相粒子の形態変化(二相組織の変化)には,弾性エネルギーの大小が大きく関与することになる。6.ここで明らかとなった二相組織の相分離現象は"組織が本来有する不安定性を逆手にとって,組織変化を好ましい方向へと導く"という新しい考え方に基づいた"安定性に優れた耐熱合金開発"の可能性を示唆しているものと考えられる。
年金制度改革が人々の貯蓄行動及び労働供給に与える影響に関する実証研究

本研究は、構造推定アプローチにより、年金制度改革が人々の貯蓄行動・労働供給を変化させるメカニズムをモデル化・推定することで、新たな政策に対する定量的な知見を得ることを目的としている。当該年度は、(1)年金制度改革に関する綿密な調査、(2)推定手法の理解及び計算方法の習得、(3)モデルの検討の3つに取り組んだ。(1)年金制度改革に関する調査:本研究では、1994年の厚生年金法改正と2004年の高年齢者雇用安定法改正の二つの制度変更で生じたコホート間の年金支給開始年齢や定年の違いをもとに、モデルの推定を行う。モデルにおいて、各コホートの労働供給・貯蓄決定問題をできる限り正確に描写するために、制度変更に関する情報収集を行った。これには、インターネットや既存研究を用いたほか、日本経済学会春季大会にて2004年の高年齢者雇用安定法改正を用いた分析の報告を聞いた。(2)推定手法の理解及び計算方法の習得:本研究では、モデルの推定をMSM(Method of Simulated Moments)により行う。計量経済学の文献や、MSMを用いて本研究と近いモデルを推定した先行研究をもとに、この手法の理解を行った。また、Fortranによる動学モデルの解法とMSMの計算方法の習得に取り組んだ。(3)モデルの検討:本研究では、コホート間の直面する制度の違いを明示的にモデルに取り入れる。また、定年退職後に新たな職を探す場合にかかるサーチ・コストを推定することを副次的な目標としており、サーチ・コストのモデル化が必要である。モデルの定式化をどのようにすればよいかを、French(2005)等の先行研究を参考に検討した。28年度が最終年度であるため、記入しない。
反戦平和言説とジェンダー

本研究では、1950年代から現代までを分析対象として、反戦平和言説とジェンダー、階級の関わりについて分析を試みた。日本のような政治的イデオロギーを厭う社会では、労働者階級の女性や子どもによる反戦平和の訴えが党派性のない純粋な声と見なされ、メディアの注目を集めることがある。それが政治的な効果を持ち、平和運動を活発化すること場合も多いのだが、そこには問題も潜んでいるのではないか。本研究は女性による反戦平和言説の称揚が既存のジェンダー観に基づくものであり、特に女性らしさを温存させてしまうこと、政治色の排除を正当化してしまうことから、結果的に保守的な社会の温存に寄与する側面があるという結論に至った。本年度は、反戦平和運動における女性の役割やイメージの問題を明らかにすべく、日本教職員組合婦人部による平和運動や母親大会に関するメディア言説を収集整理し、分析を行った。資料については、キーワードを付したデータベースの作成を進めているところである。また、当時の政治的社会的文化的状況と照合しつつ考える必要があるため、他の女性団体による運動や国外の運動との繋がりを示す資料や、当時の女性教師や母親に付されていたイメージを理解するための関連資料についても収集整理しているところである。関連領域を含む資料データベースの作成は、1950年代における反戦平和運動と女性との関わりを考えるための基盤になるものであり、重要な意義を有するものである。また、資料収集整理を行うと同時に、本年度は原水爆禁止署名運動における女性の表象について引き続き調査研究を行った。その際、労働組合などが先導した他の運動を調査研究することで、当時の政治状況や世論の状況の中で、従来の運動スタイルが壁にぶつかっていたことが見えてきた。そうした状況の中、運動自体を広く承認を得るための打開策として、女性の語りや表象が用いられたと考えられる。その際の言説の様式は、生活綴方の影響を受けており、言説様式や表象において子どもと女性の繋がりと断絶を考える必要があるということが調査を通して見えてきたことである。本年度は、女性以外が担った反戦平和言説や運動を同時代的に見ていくことで、新たな問題を見出すことができた。2013年度は、「反戦平和言説とジェンダー」について1950年代の資料調査・収集、データベースの作成を進めた。また、収集した資料と同時期に発表された大田洋子の小説『夕凪の街と人とー一九五三年の実態』に基づき、1950年代における原水爆禁止署名運動と女性表象との関わりについて分析した。その成果は、「〈未来〉の諸相ー原水爆禁止署名運動とジェンダー」として著書『その「民衆」とは誰なのか』(青弓社、2013年7月)に収めた。同書には、2010年に発表した日本教職員組合婦人部の平和運動と映画「二十四の瞳」を取り上げた論文を加筆修正し、「泣く「女」たちー「平和」の語りとジェンダー」として掲載した。これも本課題の成果を含むものである。また、反戦平和運動のみならず、同時代の労働運動や文化運動とジェンダーとの関わりについても調査・分析を進めた。広く「運動」をめぐる言説と女性表象との関わりからアプローチすることを研究計画に組み込んでいたが、2013年度は特にそこに力点を置いた。2013年11月には、戦後文化運動合同研究会で「生活記録と〈運動〉」と題するシンポジウムを企画し、女性が主体となった1950年代の生活記録運動が、他のサークル運動とどのような関係にあるか、どのように引き継がれたか等について議論を行った。その成果は『クァドランテ』16号(2014年3月)で報告した。また発表済みだった論文を加筆修正し「「私」を綴る「人びと」ー一九五〇年代における「綴方」」と題し前掲著書に収めた。研究計画に記した「母」の表象の分析については、2013年12月の日本近代文学会国際研究集会で、「歴史の〈当事者〉を求めてー国民的歴史学運動における「母」と「民族」」と題し、1950年代の国民的歴史学運動の「母の歴史」運動をめぐる言説の調査分析結果を報告した。本年度は、原水爆禁止署名運動におけるジェンダーの問題に注目し調査研究を行った。これまでの調査で見えてきたのは、新聞や雑誌などのメディア言説における原水禁署名運動の女性表象と同時代の母親運動における女性表象の近接性である。今後、これらの運動に潜むジェンダー構造をとらえることで、研究課題である「反戦平和運動におけるジェンダー」の問題の一端を明らかにできるだろう。

本年度の研究成果は、第36回原爆文学研究会(2011年9月24日於京都大学)で「原水禁署名運動とジェンダー」として、また日本近代文学会2011年秋季大会(2011年10月16日於北海道大学)で「時間・運動・テクノロジー1950年代における原水爆言説の力学ー」として報告した。また原発事故以後の現在の社会状況は、奇しくも原水禁署名運動当時の状況と酷似している。研究課題に対する考察をより深めるために、そして研究成果を社会に還元するために、ワークショップ「接続の政治学」を7月と12月に開催した(2011年7月3日於大妻大学、12月10日於日本大学)。国内・外から研究者を招き、社会運動と政治、経済、メディア表象、ジェンダーの関わり等について議論を行った。研究課題を歴史的問題としてばかりではなく、現代社会にも繋がる問題としてとらえ直すための有意義な視座を得ることができた。なお、このワークショップは公開形式で行っため、研究者のみならずテーマに関心を抱いた一般の参加者を集めることができ、研究成果の一端を社会に還元することができた。2014年度は、「反戦平和言説とジェンダー」関連資料について、1960年代まで対象を広げて調査・収集・分析を行った。昨年に引き続き、特にこの時期の反戦平和言説が労働運動と深く結びついていたことを踏まえ、女子工場労働者の労働運動がどのようなイメージで語られていたかについて関連するメディア言説を収集し、データベース入力を行った。この問題についてはこれまでの研究も含めるかたちで「女子工場労働者の綴方」と題し、韓国の成均館大学東アジア学術院・東国大学校文化学術院主催会議で口頭発表を行った。また1950年代後半の女性による反戦平和言説を考えるために、草の実会(機関誌『草の実』)について調査・分析を始めた。この調査は現在も進行中である。これらの調査・分析から、女性の表象が政治運動をめぐる語りの中で政治性脱色のシンボルと見なされたり語られたりすること、女性たちの間でも自己教育や民主主義的プロセスに価値を置くことで脱政治化していこうとする声と、政治的立場を鮮明にしていこうとする声との衝突が見られることなどが分かった。また、195060年代における反戦平和や運動の言説からの分析を踏まえつつ今の問題を考えるために、現代の運動をめぐる言説や、排外主義・ナショナリズム言説と新自由主義の関わりについても調査・分析を行った。この研究の一部は唯物論研究協会のシンポジウムにおいて「「ラディカル」な運動の戦略/受容ー主体表象と承認の政治ー」と題して報告した。また現代の問題については、国内のみならず、海外の動向との比較検討を行うために、東アジア女性文学研究会を立ち上げた。第一回目を釜山で第二回目を東京で開催した。第二回目の会では、やはり成果の一部として報告を行った。その結果見えてきた、排外主義・ナショナリズム言説と新自由主義との共犯的関係については、近日中に論文で報告する予定である。日本近代文学反戦平和運動とジェンダーという観点から、労働組合や母親運動における女性の反戦平和言説の様式変化や、運動におけるジェンダー編成の問題に関する調査分析は順調に進んでいる。ただ、資料のデータベース化については、入力作業時にキーワードを付しながら進めているため、予想よりも作業に時間がかかってしまっている。汎用性の高いデータベースをめざすためにもキーワードの設定は重要であり、その作業を省くことはできない。研究の基盤となるものであり、質を保障するためにも、やむを得ないと考えている。人手を増やすなどの方策について、考えることとしたい。
アルビニズム(先天性白皮症)の本態に関する分子生物学的研究

1.チロシナ-ゼ偽遺伝子の構造解析。チロシナ-ゼ遺伝子のエクソン4と5のみに、偽遺伝子が存在することが判明した。チロシナ-ゼ偽遺伝子の塩基配列は機能し得る真の遺伝子とよく似ており(約98%の相同性)、ここに初めて両者を鑑別することが可能となった。2.色素細胞特異遺伝子の無細胞転写系の確立。チロシナ-ゼ遺伝子はHeLa細胞由来の無細胞転写系では転写されない。そこで、患者チロシナ-ゼ遺伝子のプロモ-タ-活性の解析のために、メラノ-マ細胞より色素細胞特異遺伝子の転写が可能な無細胞転写系を開発した。この系を利用することにより、チロシナ-ゼ遺伝子のプロモ-タ-機能の異常による眼皮膚型アルビニズム(OCA)の診断が可能となった。3.チロシナ-ゼ活性陽性型OCAの病因。同症はおそらく症候群であり、種々の病因が存在するものと推定される。同症患者一人のチロシナ-ゼ遺伝子の構造解析により、この患者遺伝子には何等変異が存在しないことを明らかにした。すなわち、メラニン合成にはチロシナ-ゼ以外の因子も必要であり、その未知の因子の異常により陽性型OCAが発症することが初めて明確にされた。4.ヒトチロシナ-ゼ関連蛋白(TRP)遺伝子の単離。TRPはチロシナ-ゼとアミノ酸レベルで約40%の相同性を持つ色素細胞特異的蛋白であり、その真の機能は不明であるが、黒いメラニンの生成に必要とされている。ヒトTRP遺伝子のプロモ-タ-領域、遺伝子の5'端(エクソン1、イントロン1、エクソン2)の塩基配列を決定した。5.in vivoにおける色素細胞特異遺伝子のプロモ-タ-解析。ホタル由来のレポ-タ-遺伝子の一時的発現により、ヒトチロシナ-ゼとTRP遺伝子の色素細胞特異的プロモ-タ-の機能を解析した。色素細胞特異的なエンハンサ-活性を持つ領域がヒトチロシナ-ゼ遺伝子の上流約3kbの範囲に存在することが判明した。
超高温光散乱特性によるガラスの究極の透過率の研究

光ファイバの伝送損失の低減化は、主にガラス中に残存している遷移金属やOH基の除去により達成され、一般には可能な極限値に近い透過率に到達したと考えられている。しかし、損失の最大の原因となるレーリー散乱に関する研究は驚くほど少ない。本研究では、現在の石英ファイバを越える、より透明なガラス材料の開発を目的とし、ガラスの光散乱の起因を再検討した。3つの疑問点から研究をスタートし、以下の成果を得た。1。ガラス転移点で完全に密度揺らぎは凍結するのか?微量な不純物を含む場合、ガラス転移点以下の広い温度領域で凍結した密度揺らぎの構造緩和が起こることを明らかにした。この現象を利用して、石英ガラスにNaを10wt.p.p.m添加し、光散乱強度を13%低減化させることに成功した。2。等温圧縮率はシリカガラスの特異性を反映しているか?等温圧縮率はシリカ結晶の融点で急激な変化を示し、また、過冷却液体の状態でほぼ一定値を示すことを明らかにした。これらの結果は、シリカガラスが微結晶領域でできていることを強く示唆するものである。3。光散乱の原因は密度揺らぎだけなのか?異方性およびクラスターによる光散乱も存在すること、さらに、異方性は過冷却液体でほぼ一定であることを明らかにした。これらの結果は、2の結果とともに、さらに大きな透過率をもつガラスが創製可能であることを示唆するものである。1。2。3。
ビデオヒーローモデリングは自閉症スペクトラム障害児の行動変容に有効であるか

本研究では、活動参加を拒否する自閉症スペクトラム障害の子ども(ASD児)に対してビデオヒーローモデリング(VHM)を実施し、その効果を検証することを目的とした。本研究の対象児は知的障害特別支援学校小学部に在籍する男児3名であった。拒否的な行動を示した活動内容は、手洗い後の手拭きや着替え後の服たたみ、上靴そろえ等、活動それ自体に興味を見出しにくいものであった。VHMを実施した結果、どの行動もVHMを導入した直後に改善が確認された。ただし、一部の行動において、対象児が活動に参加しているところをヒーローが褒める要素を含むビデオを提示した時の方が安定的な行動改善が確認された。今年度は、知的障害特別支援学校小学部に在籍する1名の自閉症スペクトラム障害男児(以下、A児と記す)を対象として、ビデオヒーローモデリング(VHM)を適用し、その効果を検証した。新版K式発達検査では、認知・適応領域5歳3か月、社会・言語領域3歳0か月であった。小児自閉症評定尺度によれば、合計得点32であり、軽・中度自閉症に分類された。担任教師との話し合いの結果、1トイレ使用後の手洗いにおいて、ハンカチを用いて手を拭くこと(以下、「手拭」)、2帰りの着替えにおいて、脱いだ服を畳んでから鞄に片づけること(以下、「服畳」)、3朝の会での昼食の献立発表において、一つ一つの献立を区切ってはっきり読むこと(3mほど離れた大人が聞いて理解できる程度)(以下、「献立発表」)を標的行動として取り上げた。ヒーローモデリングビデオは、1A児にとってあこがれの存在である仮面ライダーウイザード(以下、ウイザード)が、A児が標的行動に従事する必要がある場面に現れる、2ウイザード自身が解説をしながら標的行動を正しく演じる、3ウイザードがA児に対し「ウイザードのようになろう」と呼びかける、といった流れによって構成された。ビデオの長さは約1分であった。ビデオ作成に際しては、1緑色の板をバックに、緑色の手袋をはめた手でウイザードの人形を操作して標的行動の動きをつくり、それをビデオカメラで撮影する、2A児が標的行動に従事する自然場面をビデオカメラで撮影する、ビデオスタジオ12の中にあるクロマキー効果機能を利用して2つのビデオを合成する、といった手順をとった。ヒーローモデリングビデオは、A児の担任教師によって、標的行動に従事する直前に提示された。多層ベースラインデザインを用い、「手拭」→「服畳」→「献立発表」の順にVHMを導入した結果、どの標的行動においても、VHMを導入して初めて著しい、かつ安定した行動変容が確認された。今年度は、ある知的障害特別支援学校小学部6年に在籍する1名の自閉症スペクトラム障害男児(以下、B児と記す)を対象として、ビデオヒーローモデリング(VHM)を適用し、その効果を検証した。新版K式発達検査では、認知・適応領域4歳5か月、社会・言語領域4歳1か月であった。担任教師との話し合いの結果、トイレ使用時において、1ハンカチを用いて手を拭くこと(以下、「手拭」)、2上靴を脱いだ後、靴のマークの上に揃えて置くこと(以下、「靴揃え」)、3臀部を隠して排尿すること(以下、「ズボン下げ」)、4排尿後、シャツをズボンの中に入れること(以下、「シャツ入れ」)を標的行動として取り上げた。ヒーローモデリングビデオは、1B児にとってあこがれの存在であるイニシャル・ディーの主人公、藤原拓海が、B児が使用するトイレに現れる、2藤原拓海が解説をしながら標的行動を正しく演じる、3藤原拓海がB児に対し「藤原拓海のようになろう」と呼びかける、といった流れで構成された。ビデオ作成に際しては、1B児が使用するトイレで大人モデルが標的行動に従事するシーンをビデオ撮影する(その際、顔から下の部分のみ撮影する)、2After Effects CS6のロッドブラシ機能を用い、イニシャル・ディーの映像から藤原拓海の顔の部分の動画を切り取る、3After Effects CS6を用い、1の画像に2を合成する、4ビデオスタジオ12を用い、3の画像に音声を合成する、といった手順を用いた。ヒーローモデリングビデオは、B児が標的行動に従事する直前に担任教師によって提示された。行動間の多層ベースラインデザインを用い、「手拭」→「靴揃え」→「ズボン下げ」→「シャツ入れ」の順にVHMを導入した結果、どの標的行動においても、VHMを導入して初めて著しい行動変容が確認された。知的障害特別支援学校小学部1年生に在籍する自閉症スペクトラム障害(ASD)のある男児1名を対象として、特異的な興味(ヒーロー)をモデルとしたビデオ教材を作成し、それを視聴させる(ビデオヒーローモデリング:VHM)ことによる標的行動の変容について調査を実施した。具体的には、学校の運動場で実施される朝運動の4つの下位活動、すなわち、1パラバルーン、2ウォーキング、3ランニング、4体操、を標的行動として抽出し、獲得のしやすさを考慮して、1から順にVHMによる介入を実施した。ヒーローとしては、担任教師に対するインタビューや直接観察から、チョウとカブトムシ、及びクワガタムシが選ばれた。Adobe After Effect&#8482;のキーイング技術、及びCorel Video Studio&#8482;の編集技術を用いて、対象児のヒーローが朝運動の場面に現れ、対象児へ呼びかけながら標的行動のモデルを示すビデオを作成し、朝運動の直前に視聴させた。行動指標としては、パラバルーンに関しては4段階のレベルを設定し評価した。それ以外の行動については、10秒間の部分インターバル記録法を用いて評価した。

結果、パラバルーンとウォーキングは、VHM導入後に行動が生起し始めたが、いずれも安定的に生起するには至らなかった。その後、対象児がヒーローとともに標的行動に従事し、ヒーローがそれを称賛するビデオ(ビデオセルフヒーローモデリング:VSHM)を視聴させると、それら2行動が安定した。さらに、パラバルーンとウォーキングにVSHMを実施すると、それまで正反応率0であったランニングと体操においても、変動は大きいものの正反応が出現するようになった。ランニングについてVSHMを導入すると、安定的に行動が生起するようになった。と同時に、VHM、VSHMのいずれも導入していない体操についても、行動が安定して生起するようになった。担任教師との打ち合わせの結果、5名中1名は非ASD知的障害児童を対象とせざるを得なかったが、すべてに対してVHMを実施し、必要に応じてVHMを修正しつつ、すべての対象児に対してある程度の効果をもたらすことができた。また、VHM作成マニュアルを用いて、学部学生2名にVHM作成手順を教えた結果、そのマニュアルが効果的に利用できることを確かめることができた。さらに、計画にはなかった、対象児童の「ヒーローへの興味の示し方」とVHMの効果量との関係についても、予備的な調査を実施することができた。今年度予定していた国際学会での発表は、学内の多忙な業務のため実施できなかった。その分については来年度に繰り越したい。昨年度予定していた3年間の成果発表が職務の都合で出来なかったため、研究期間を1年延長し、ビデオヒーローモデリング(VHM)の効果研究に関する成果発表を行った。学会発表の日時、場所は、2016年11月30日アメリカ合衆国ミズーリー州セントルイス市ユニオンステーションホテル、学会名は、The Association for Persons with Severe Handicapsであった。発表内容は以下の通りであった。6名の対象児の内、5名は知的障害のある自閉症スペクトラム障害児、1名は知的障害児であった。VHMでは、子どもにとっての特別な興味の対象が標的行動を示すビデオを、その行動が求められる場面の直前に視聴させた。標的行動は日常生活スキルに関するものであり、どの行動についても、すでにスキルとしては獲得しているが何らかの理由で(ほとんどは課題からの逃避・回避)実行しないというものであった。実験デザインとしては、行動間の多層ベースライン法や反転計画法が用いられた。結果は、6名の内5名については著しい改善が見られた。改善されたケースの中には、標的行動を示しながら「○○(ヒーロー名)みたい」「○○(ヒーロー名)のようにやってみるぞ」と発言する者もいた。効果が確認されたすべてのケースにおいて、対象児は日常生活の中でヒーローの真似をする、あるいはヒーローになったつもりになる場面が見られた。単なる興味の対象ではなく、その対象のようになりたいという思い、あるいは、その対象のようになることに価値を覚えるような子どもに対して、VHMは確実に効果があることが示唆された。
在宅勤務の促進要因に関する研究

2018年度は、在宅勤務について質的調査および量的調査を実施した。第2に、在宅勤務制度の効果に影響を与える要因を研究した。民間企業の従業員データを分析した結果、在宅勤務制度の利用経験を持つとストレス低減に結びつくこと、仕事と生活の分離志向がこの関係に影響をもたらすことを示した。この結果は、経営行動科学学会(2018年10月、日本大学)にて発表し、『日本情報経営学会』39巻1号に掲載された。第3に、在宅勤務制度利用の阻害要因について研究した。まず、制度利用者の周囲の従業員の心理に与える要因および企業の支援策について整理し、『労働の科学』74巻3号に掲載された。また、自治体Bにおいて質的調査を行い、在宅勤務制度利用者に着目した結果、コミュニケーション不足が、制度利用者の評価・キャリアへの不安および罪悪感に結びつくことを示し、日本情報経営学会全国大会(2018年6月)で発表した。また、同じ質的調査に基づき、利用者の上司の信頼性、職務特性次第で、コミュニケーション不足により生じるネガティブな効果を補うことを示し、日本労務学会関西部会(2019年3月)で発表した。既に、A県およびB県で質的調査を実施して、B県の調査結果は学会発表している。また、A県職員への量的調査は未実施であるが、C県で職員を対象に量的調査を実施し、現在分析中である。B県で行った質的調査の結果は、情報経営学会および日本労務学会関西部会で発表しており、これを論文にまとめたうえで、2019年度中の投稿を目指す。また、既に量的調査を実施したC県職員の質問紙調査データを分析して、2019年度中の学会発表を目指す。さらに、これらの結果を踏まえたうえで、2019年秋にもB県を対象に量的調査を行い、在宅勤務が促進のための精緻なメカニズムを明らかにしていく予定である。2017年度は、在宅勤務の円滑な運用の条件についての仮説構築,量的調査および質的調査を実施した。第1に国内外の在宅勤務に関する既存研究および資料の収集・分析を実施した。第2に家庭内で仕事をすることの効果について研究した。まず,ワーク・ライフ・バランスと組織市民行動の関係,および家庭内リソースと職務態度の関係について研究した。前者は,実証分析の結果,仕事と生活のバランスがどの程度実現できているかの認識は,従業員の組織市民行動の度合いに影響を与えることを示し,日本情報経営学会(2017年11月)で報告した。また,後者は,家庭内リソースが高まれば,職場環境が良好でないとしても,職務態度に与える悪影響が緩和されることを示した。この結果は,Academy of International Business Southeast Asia Regional Conference (2017年12月)で報告した。第3に在宅勤務の効果に影響する,仕事と仕事以外の領域の線引きについて,所属組織と地域とのアイデンティティに焦点を当て研究した。質問紙調査を実施・分析した結果,コミュニケーションや仕事と家庭との線引きが働きやすい職場づくりに影響を与えることを実証した。この結果は,2018年3月に『経営研究』で発表した。第4に在宅勤務制度を有する地方自治体A・B県の職員を対象にインタビュー調査を行った。A県では制度利用者およびその上司(約10名)にインタビュー調査を行った。コミュニケーションの特徴とその影響に着目したうえで,諸外国とは異なる日本的コンテクストの影響を受けている可能性を示した。この研究成果は,日本情報経営学会(2018年6月)で報告予定である。B県については,2017年7月にテレワーク推進部局に現地調査を行っており,2018年度の早い時期に幹部職員を対象に追加調査を行う。先行研究のレビュー、仮説構築,質問紙調査およびインタビュー調査の実施および分析を行うことができており,当初の計画どおりに進展していると考えられる。在宅勤務の効果に関連する家庭内リソースの効果について,2018年6月にAcademy of Japanese Business Studiesで学会報告を行う予定である。

加えて,在宅勤務を行っているA県の質的調査の結果についても,2018年6月に日本情報経営学会で報告を行う。また,B県の現地調査結果についても,インタビュー調査の結果および既存研究をもとに研究を深め,2019年度の学会報告を目指す。さらに,既存研究の整理,これまでの量的・質的調査の結果を踏まえ,2018年夏休み期間に企業および地方自治体を対象とした質問紙調査の調査票項目を精査し,2018年度秋に質問紙調査を実施,その分析結果をもとに2019年に学会報告を目指す。B県で行った質的調査の結果は、情報経営学会および日本労務学会関西部会で発表しており、これを論文にまとめたうえで、2019年度中の投稿を目指す。また、既に量的調査を実施したC県職員の質問紙調査データを分析して、2019年度中の学会発表を目指す。さらに、これらの結果を踏まえたうえで、2019年秋にもB県を対象に量的調査を行い、在宅勤務が促進のための精緻なメカニズムを明らかにしていく予定である。インタビュー調査にあたって、同一日に複数人と面会することができたため,旅費を節約することができた。A県の量的調査実施の時期がずれたため、次年度使用額が生じた。2019年度実施の量的調査費用に用いることを予定している。
戦後沖縄における保革対立軸の形成過程-復帰運動の革新共闘体制化過程を中心に-

本年度は、まず、「復帰思想の形成過程」の検討成果として、「戦後初期の沖縄における復帰論/独立論の再検討-講和交渉期の帰属論争の思想的内実-」(『日本思想史学』、第39号、2007年9月)を発表レた。同稿では、戦後初期の沖縄における復帰論と独立論の再検討を行い、講和交渉期の帰属論争の思想的内実を検討した。また、同検討成果として、日本思想史学会大会(2007年10月21日)において、「沖縄知識人の思想変遷について-仲宗根源和を例に-」と題して口頭報告を行った。続いて、「「青年教員」を軸とした復帰運動研究」の成果として、「1950年代沖縄の地域における教員の役割について-社会運動の基盤形成を軸に-」、(『立命館大学人文科学研究所紀要』、第90号、2008年3月)を発表した。同稿では、1950年代沖縄の地域における教員、特に青年教員の役割について、青年会活動を通じた社会運動の基盤形成を軸に検討した。さらに、資料収集としては、沖縄県公文書館、沖縄県立図書館、那覇市歴史博物館、琉球大学附属図書館などにおいて、沖縄戦後史に関する文献・文書等の収集に努めた。特に、沖縄県公文書館所蔵の「琉球政府文書」「沖縄県祖国復帰協議会文書」や地元政治家の寄贈資料など、一次史料の収集を行った。また、沖教組教育研究所において、復帰前の一次史料に関する調査および収集を行った。また、195060年代に奉職した元教員(当時の「青年教員」)に対する聞き取りを継続的に行うとともに、沖縄革新政党の現幹部(復帰前の若手・中堅)への聞き取りも行った。これらの成果をもとに、既発表論文についても加筆修正等の再検討を行った。本年度は、まず、復帰思想の形成過程の検討成果として「戦後初期の沖縄知識人における歴史認識の再構築について-永丘智太郎を例に-」(『立命館史学』27、2006年11月)を発表した。同稿では、戦後初期の沖縄人指導者の一人である永丘智太郎の、一度沖縄を独立させた上で連邦体として日本へ復帰する、という帰属観がどのように生成され、またそれが変容したのかについて、大正末(1920年代前半)以来の永丘の言論活動を検討することによって明らかにした。また、研究史状況の整理と課題および私自身の研究の意義を示すものとして「戦後沖縄復帰運動史研究の課題-保革対立軸の形成過程に着目して-」(『新しい歴史学のために』262、2007年2月)を発表した。同稿では、歴史学を含む諸学問によって自明とされてきた「復帰」に対して、近年多様な議論が可能となっているが、未だに保革対立軸は自明とされており問題は多く、それを克服するために、沖縄独自の保革対立軸の形成過程を明らかにする必要性があるという提起を行うとともに、現時点での検討成果を示した。また、沖教組教育研究所において、復帰前の史料に関する調査および収集を行った。また、195060年代に奉職した元教員(当時の「青年教員」)に対する聞き取りも継続的に行った。
海洋生物中に存在する一重項酸素消去・生成化合物の探索と構造解析

本研究の目的は、海洋生物中に存在する一重項酸素の消去・生成化合物を見いだし、その特性を明らかにすることである。また、一重項酸素消去・生成物質の活性を検討する場合、その特性評価は他種の活性酸素例えばラジカルい対する評価と同様な手法で行えることから、アルキルラジカルに対する消去活性物質についても検討した。昨年度に紅藻(スサビノリ)の高分子画分に一重項酸素消去活性があることが分かったので、各種カラムクロマトグラフィーで活性画分の精製を進めた。フィコシアニン(PC)、フィコエリスリン(PE)に顕著な活性を認めた。また、可視光照射下で一重項酸素を発生した。すなわち、PC、PEは一重項酸素を消去・発生する活性をともに有していた。消去活性は化学的消去活性であった。さらに、水溶性ラジカル発生剤(AAPH)によるリノール酸の酸化抑制効果を調べた結果、PC,PEに強い抑制効果を認めた。この結果が、PC,PEのどのような構造に由来するか検討するため、スピルリナSpirulina platensisより抽出したPCからフィコシアノビリン(PCB)を調製し、その抗酸化活性を数種の抗酸化性ファイトケミカルと比較したところ、PCBは酸化を効果的に抑制し、その活性の強さはケラセチン、コーヒー酸、クロロゲン酸などのファイトケミカルに匹敵した。おそらく,PC,PEの抗酸化性はそのクロモフォアに存在すると思われる。一方、PCBの酸化抑制作用は誘導期以後にはほとんど認められなかった。これは捕捉可能なラジカル数が他の抗酸化性化合物と比べて少ないためと推察された。ヒト体内では・OH、LO・、LOO・などのフリーラジカル、過酸化水素、スーパーオキシドなどが生成する。これらの活性酸素消去物質としては、フリーラジカル捕捉物質、SODなどの酵素等が知られ、多くの研究蓄積がある。一方、白血球の異物責食時、好酸球の刺激時、ミクロソームの脂質過酸化時などに一重項酸素が生成することが近年明らかになった。強い太陽光にさらされる海洋生物には一重項酸素に対する防御物質が存在していると考えられる。本研究の目的は海洋生物中に存在する一重項酸素やラジカル等の消去・発生活性を有する化合物を見いだし、その活性化合物の構造を明らかにするとともに、活性発現のメカニズムを明らかにすることである。各種の紅藻、褐藻、藍藻、緑藻を収集した。藻類葉体の中位をホモゲナイズし、固形分を遠心分離で除去して、上清を透析により高分子画分と低分子画分に分離した。両画分は必要に応じ濃縮し、スクリーニング用抽出液とした。一重項酸素のクエンチング活性は次のように評価した。すなわち、まず1,4-dimethy lnaphtaleneの過酸化物を合成した。これを穏やかに加熱し一重項酸素を発生させた。一重項酸素はα-Lipoic acidと反応して、その330nmにおける吸収を低下させた。この系を使用し、1,4-dimethy lnaphtal eneの過酸化物、α-Lipoic acid、抽出液を水系で混合し、330nmにおける吸光度の低下速度の抑制程度から活性の強さを評価した。その結果、紅藻類中の高分子画分に消去活性を認めた。今後はこの物質の特性を明らかにする。
脂肪細胞の褐色化における亜鉛シグナルの役割解明

Zip13-KOマウスの皮下脂肪組織でベージュ脂肪細胞が増加(脂肪細胞褐色化)することをこれまでに観察していた。そこで、本研究ではZIP13が制御する褐色化誘導メカニズムを明らかにすることを目標とした。詳細な解析の結果、ZIP13は細胞・個体レベルで脂肪細胞褐色化を抑制すること、さらにZIP13の亜鉛輸送能が褐色化抑制に必要であることを見出した。今後ZIP13を介する亜鉛がどのように褐色化抑制を行うか、その分子機構の解明を行う。(具体的内容)肥満とは脂肪組織が過剰に蓄積した状態であり、肥満によって2型糖尿病のリスクが高まる。脂肪組織を構成する脂肪細胞は、白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞に機能的に分けられる。白色脂肪細胞はエネルギーを貯蔵する一方で、褐色脂肪細胞はエネルギーを消費する。そのため、白色脂肪細胞から褐色脂肪細胞への転換「脂肪細胞の褐色化(ベージュ化)」現象が、肥満・糖尿病対策の観点から注目を集めている。Zip13のノックアウトマウス(KOマウス)や変異型ZIP13を保持するエーラス・ダンロス症候群患者では脂肪萎縮症の存在が指摘されていたことから、脂肪組織におけるZIP13の役割に着目して解析を進めた。その結果、KOマウスでは白色脂肪細胞のベージュ化が亢進することを見いだした(未発表)。本年度は、ZIP13が制御する褐色化誘導メカニズムを明らかにすることを目標とした。KOマウスで見られた表現系が、細胞で観察できるか検討した。間葉系幹細胞(C3H10T1/2細胞)を用いてZip13のノックダウンを行ったところ、褐色化の亢進が見られることがわかった。次にKOマウスとコントロールマウスから前駆脂肪細胞を採取し、不死化細胞を樹立した。このKO細胞ではコントロール細胞に比べて褐色化が亢進していた。さらに、KO細胞にZIP13を外因性に発現させると、褐色化は抑制できることが判明した。これらの結果から、C3H10T1/2細胞、不死化細胞株共に、ZIP13の機能解析を行う上で良いツールとなることがわかった。現在これらの細胞株を用いて、褐色化に重要な因子の発現変化を解析している。(意義・重要性)亜鉛トランスポーターZIP13による亜鉛シグナルに着目し、褐色化誘導メカニズムを追求する本研究は他に類を見ず、肥満関連疾患に対する新しい治療法の開発に貢献する可能性を有する。肥満とは脂肪組織が過剰に蓄積した状態であり、肥満によって2型糖尿病のリスクが高まる。近年、白色脂肪細胞が存在する皮下脂肪組織中に褐色脂肪細胞様のベージュ脂肪細胞が存在することが報告され、ベージュ脂肪細胞の活性化機構や調節機構の解明が、肥満や糖尿病対策の観点から注目を集めている。亜鉛トランスポーターZip13のノックアウトマウス(KOマウス)や変異型ZIP13を保持するエーラス・ダンロス症候群患者では脂肪萎縮症の存在が指摘されていたことから、脂肪組織におけるZIP13の役割に着目して解析を進めた。その結果、KOマウスの皮下脂肪組織でベージュ脂肪細胞が増加することを見いだした。詳細な解析の結果、ZIP13は細胞・個体レベルで脂肪細胞褐色化(ベージュ化)を抑制することが判明した。そこで本年度は、ZIP13の褐色化に必要な領域を同定することを目標とした。ZIP13はZIPファミリーに属し、そのファミリー間で保存された膜貫通領域内のヒスチジン残基は亜鉛の輸送に必要であることが示唆されている。そこで膜貫通領域内のヒスチジン残基をアラニンに置換した変異体を作成した。この変異体は細胞内局在やホモフィリックな結合は野生体と同様であるが、亜鉛輸送能は低下していることが判明した。また変異体をKO細胞に導入しても褐色化抑制が出来ないことから、ZIP13の亜鉛輸送能が褐色化抑制に必要であることが明らかとなった(論文投稿中)。細胞レベルでもZIP13が褐色化に関わることが明らかとなった。また、エーラス・ダンロス症候群の患者で保存されているアミノ酸点変異の性状解析を行った結果を発表した(Bin BH, et al., EMBO Mol. Med. (2014))。この変異によって、ZIP13のタンパク質が分解され、細胞内亜鉛の恒常性が破綻することにより、病気が引き起こされる可能性が示唆された。ZIP13が制御する脂肪細胞褐色化においても、細胞内の亜鉛の恒常性変化が重要であるかは今後検討するべき重要な課題である。代謝(1)ZIP13のどのような機能が褐色化に重要であるかを調べる。特に亜鉛輸送能と褐色化が関連しているか検討する。

(2)作製したKO細胞などを用いて、褐色化に重要な転写因子などの発現変化を詳しく調べる。変化があったものに関しては、KO細胞に過剰発現(またはノックダウン)して表現系がレスキューできるか検討し、ZIP13が制御する標的分子を同定する。
低出力レーザー照射によるヒト歯根膜細胞のPGE_2産生能の抑制機序の解明

我々は機械的伸展力を加えている歯根膜細胞に低出力半導体レーザーを一定時間照射すると、多量に産生されていたPGE_2が著しく抑制される結果を得ている(Shimizu et al.,J Dent Res74:1382-8,1995)。PGE_2はその律速酵素である1型、2型シクロオキシゲナーゼ(Cox1,2)により合成が制御されており、またIL-1βにより誘導されることも報告されている。そこでこれらCox1、2、IL-1β、IL-1βコンバーティングエンザイム(ICE)、IL-1βレセプター(IL-1βR)についてレーザー照射に対する影響を遺伝子発現レベルで解析した。健全なヒト小臼歯より歯根膜を採取し、アウトグロースさせたヒト歯根膜由来細胞を底面が柔軟な培養ディッシュ(Flexcell社製)に培養し、同社コンピューター制御のFlexercell strain unitを用いてディッシュ底面を吸引変形させ、培養細胞に18%の伸展力を加えた。同時に、Ga-As-Al半導体レーザーを毎日1回10分(36J)照射し、PGE_2やIL-1βの産生量を測定した。各処理を行った歯根膜細胞よりAGPC法によりtotalRNAを抽出し、RT-PCR法により、上記遺伝子を増幅した。反応液をアガロース電気泳動しethidium bromideで染色した後、紫外線イルミネーター照射下でゲルを写真撮影し、デンシトメーターにより判定量的に評価した。伸展力を加えた歯根膜細胞はPGE_2やIL-1βを3日目より産生したが、これらはレーザー照射により顕著に抑制された。判定量的PCR法による検討では、3日間の伸展力によりCox2遺伝子発現が強く誘導されたが、レーザー照射により顕著に抑制された。一方、Cox1遺伝子発現は伸展力やレーザー照射により影響されなかった。また伸展力により増大したIL-1β、IL-1βR遺伝子発現もレーザー照射により顕著に抑制された。しかしながらICE遺伝子発現は伸展力やレーザー照射により影響を受けなかった。上記実験によりレーザー照射はヒト歯根膜細胞のCox2、IL-1β、IL-1βR遺伝子発現を抑制することによりPGE_2産生を抑制することが示唆された。