hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子宮頸癌の多段階発癌機構におけるHPV感染以降の遺伝子発現プロファイルの検討

候補となる発現較差がある遺伝子は、10倍を超えるものにかぎると16種類あり、その中でもいくつかの遺伝子は他癌腫では発癌過程に有意に関与するものも含まれており、今後それらの遺伝子発現の再確認を行う予定である。確認できた遺伝子については集中的に子宮頸癌の多段階機構でHPV感染以降に果たす役割を検証していくことになる。詳細については投稿準備中である。
南北戦争以降のアメリカにおける大衆文化・消費文化の変遷についての歴史的研究

当該年度において中心的に行った研究活動はヨーロッパにおけうパノラマについての文献的、資料的調査である。本研究は「南北戦争以降のアメリカにおける大衆文化・消費文化の変遷についての歴史的研究」と題するものあるが、ヨーロッパでの調査を行った理由は主に以下の二点が挙げられる。1)19世紀におけるアメリカとヨーロッパ間でのパノラマの流通19世紀においては、アメリカとヨーロッパの間でパノラマの輸出入が行われており、例えばブラウン大学が所有しているパノラマはイタリアの統一に寄与したガリバルディの生涯についてのものである。このようにヨーロッパでの事件がパノラマの形でアメリカに紹介されており、この点について調査するため主にベルギーとイギリスのパノラマについての史料を調査した。パノラマについては現存するものが少ないこともあり、文献上では図像が明示されていないものも多く、それらの写真を撮影できたことは資料的に価値がある。2)19世紀アメリカ、ヨーロッパでの社会文化的背景の異同についての調査19世紀の都市生活者の間での視覚文化、大衆文化、消費文化等の研究は、例えばリチャード・オールディック著『ロンドンの見世物』のように、イギリス、フランスを対象としたものが顕著である。スモール・タウンが点在していた19世紀アメリカと同時代のヨーロッパとの異同を明らかにし、19世紀のアメリカの消費文化、大衆文化について論じるための理論的な視座を得るための文献調査、ならびに資料調査を主にロンドンにて行った。史料の収集についてはある程度進展があった。だが、史料を体系的にまとめ、学術的に価値がある論文という形で出版することがまだできておらずこの点を今後解決して行く必要がある。学術振興会特別研究員辞退後、米国南カリフォルニア大学映画芸術研究科博士課程にて今後も同研究を継続する。日本では本研究についての文献、一次史料などが十分ではなかった。学術振興会特別研究員として国外の学会参加、資料館訪問などを積極的に行っており、これらは研究上たいへん役に立ったが、今後本研究を論文としてまとめて行くにあたって、米国での研究は大きく寄与する。【1】学会発表平成21年度においては次項に記載している二つの学会で発表を行った。これらの学会での発表は、修士課程までの研究成果をもとに、科研費課題「南北戦争以降のアメリカにおける大衆文化・消費文化の変遷についての歴史的研究」の観点から再解釈し、広く映画研究、アメリカ研究、大衆文化研究に結びつけたものである。特に国際アメリカ学会の年次大会での発表内容は、論文として投稿し現在審査中である。【2】文献調査・資料調査19世紀の大衆文化から初期映画への視覚文化の変遷を追いかけることを中心的な課題として書籍を購入し、先行研究の調査を行った。また、2010年3月に約3週間に渡米し、初期映画、パノラマ館、サーカス、ハドソン・リバー・スクールの絵画などの19世紀アメリカ大衆文化についての一次資料の調査を行った。【3】初期アメリカ映画の購入と上映会の開催アメリカ議会図書館が所蔵しているアメリカ初期映画のペーパー・プリント・コレクションからDVDを購入した。これは70年代から80年代にかけて初期映画研究の理論的転回に寄与した資料的に価値が高い映像であるが、日本からのアクセスは容易ではなかった。このDVDを購入し、先述の文献を中心とした調査の裏付けとして利用した。同時に、広く映画研究やアメリカ研究を専門とする研究者と共有するために「初期アメリカ映画上映会」として、2010年2月27日に東京大学駒場キャンパスにおいて上映会を行った。本企画には院生のみならず、講師や准教授等も含めておよそ20名が参加し、活発な議論が開催された。本企画の参加者で初期映画とアメリカをテーマにしたシンポジウムを行うことを企画しており,平成22年度中になんらかの学会にパネル参加を行う計画である。本年度の研究は主にパノラマ館についての一時資料の調査ならびに整理が中心的であった。2010年4月に国際パノラマ学会(International Panorama Council)の年次大会に参加し、パノラマ研究に携わる国外の研究者と情報交換を行った。学会に際してパノラマ館についての学術書やジャーナルのバックナンバーをまとめて購入し日本に持ち帰った。これらの資料を用いて、19世紀アメリカのムービング・パノラマと初期映画に関する研究を行い、2010年6月に一橋大学で実施されたアメリカ学会プロセミナーならびに2010年7月に東京大学駒場キャンパスにて開催された表象文化論学会にて発表した。2011年3月には、約3週間渡米しパノラマを中心とする一時資料の収集を行った。主要な訪問先は、ゲティスバーグとアトランタに保存されている南北戦争を題材とした2つのサイクロラマ、ならびにロサンゼルスのパノラマの資料館である。これらの資料館にて実際にパノラマを見学し、保存されている関連資料の一部を複写した。2010年4月に国際パノラマ学会に参加した際にイスタンブールに建設されたばかりのパノラマ資料館「Panorama 1453 Historical Museum」を訪問し、同資料館についての資料をまとめたホームページを作成した。同様に、ゲティスバーグとアトランタにあるサイクロラマについての資料をまとめたホームページも現在作成中である。これらパノラマ館についての体系的な研究は日本の人文科学においては未だなされていないものであり、一時資料の整理としての価値が認められる。今後これらの資料を用いて研究論文を執筆する予定である。

1)19世紀におけるアメリカとヨーロッパ間でのパノラマの流通19世紀においては、アメリカとヨーロッパの間でパノラマの輸出入が行われており、例えばブラウン大学が所有しているパノラマはイタリアの統一に寄与したガリバルディの生涯についてのものである。このようにヨーロッパでの事件がパノラマの形でアメリカに紹介されており、この点について調査するため主にベルギーとイギリスのパノラマについての史料を調査した。パノラマについては現存するものが少ないこともあり、文献上では図像が明示されていないものも多く、それらの写真を撮影できたことは資料的に価値がある。2)19世紀アメリカ、ヨーロッパでの社会文化的背景の異同についての調査19世紀の都市生活者の間での視覚文化、大衆文化、消費文化等の研究は、例えばリチャード・オールディック著『ロンドンの見世物』のように、イギリス、フランスを対象としたものが顕著である。スモール・タウンが点在していた19世紀アメリカと同時代のヨーロッパとの異同を明らかにし、19世紀のアメリカの消費文化、大衆文化について論じるための理論的な視座を得るための文献調査、ならびに資料調査を主にロンドンにて行った。史料の収集についてはある程度進展があった。だが、史料を体系的にまとめ、学術的に価値がある論文という形で出版することがまだできておらずこの点を今後解決して行く必要がある。学術振興会特別研究員辞退後、米国南カリフォルニア大学映画芸術研究科博士課程にて今後も同研究を継続する。日本では本研究についての文献、一次史料などが十分ではなかった。学術振興会特別研究員として国外の学会参加、資料館訪問などを積極的に行っており、これらは研究上たいへん役に立ったが、今後本研究を論文としてまとめて行くにあたって、米国での研究は大きく寄与する。
人間との対話継続及び関係構築のための対話知能システム

スマートフォンアシスタントやスマートスピーカによる音声対話システムの実用化が進んでいるが,ほとんどが一問一答にとどまっており,ユーザの意図に沿った対話を長く継続することは容易でない.本研究では,複数モダリティによる傾聴と複数ロボットによる対話のアプローチを組み合わせて,高度な対話感を実現し,対話継続と人間関係構築支援を可能にする知能対話システムの研究開発に取り組む.特に高齢者とのコミュニケーションを想定して,対話を継続させるためのメカニズムの解明と実現を目指す.また従来,対話相手は通常一人に限定されていたが,本研究では複数人も想定した対話モデル・システムの実現を目指す.スマートフォンアシスタントやスマートスピーカによる音声対話システムの実用化が進んでいるが,ほとんどが一問一答にとどまっており,ユーザの意図に沿った対話を長く継続することは容易でない.本研究では,複数モダリティによる傾聴と複数ロボットによる対話のアプローチを組み合わせて,高度な対話感を実現し,対話継続と人間関係構築支援を可能にする知能対話システムの研究開発に取り組む.特に高齢者とのコミュニケーションを想定して,対話を継続させるためのメカニズムの解明と実現を目指す.また従来,対話相手は通常一人に限定されていたが,本研究では複数人も想定した対話モデル・システムの実現を目指す.
パーキンソン病モデルサルを使用した線条体内遺伝子導入による大脳基底核機能の解析

パーキンソン病のモデルサルと、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターによる遺伝子導入技術を応用して、線条体に特有の高次脳機能を明らかにすることを目標に研究を行った。行動学習過程における大脳基底核の機能を検討するために、1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahyhydropyridine(MPTP)の慢性投与によるパーキンソン病モデルサルを作製し、認知能力の評価実験を行った。カニクイザル(Macaca fascicularis)7頭を使用し、4頭にMPTPを投与し、3頭は健常対照とした。ボタンまたはタッチパネル付きディスプレイと接続したコンピュータ制御の自動実験装置を作製し、視覚的見本合わせ課題および概念的セットシフト課題を行った。一連の実験の結果から、MPTPサルにおいても一度形成した抽象的な学習セットを維持することが可能であることが示唆された。また、パーキンソン病患者と同様の抽象的なセットシフトの障害が認められた。線条体におけるドパミン合成能の回復をはかるために、チロシン水酸化酵素tyrosine hydroxylase(TH)、芳香族アミノ酸脱炭酸酵素aromatic L-amino acid decarboxylase(AADC)、GTP cyclohydrolase I(GCH)の各遺伝子を発現するAAVベクターを作製し、MPTPサルの被殻に注入した。その結果、遺伝子導入側の被殻でPET計測によりドパミン合成の増加が観察された。被殻以外の大脳皮質では遺伝子導入後にもドパミン系の変化は認められなかった。本研究においては、抽象的な学習セットのシフトが線条体のドパミンの欠落症状であることをMPTPモデルサルにいて明らかにするとともに、このモデル系が今後の基底核機能の研究に有用であることを示した。本研究は、パーキンソン病のモデルサルとアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターによる遺伝子導入技術を応用して線条体に特有の高次脳機能を明らかにすることを目的とする。今年度は、学習過程における大脳基底核の機能を検討するために、1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)の慢性投与によるパーキンソン病モデルサルを作製し、認知能力の評価実験を行った。ボタンまたはタッチパネル付きディスプレイと接続したコンピュータ制御の自動実験装置を作製し、色弁別課題、P-N課題、見本合わせ課題を行った。その結果、色弁別の能力自体はMPTP群においても維持されていたが、色弁別に加え、セットシフトを要求するP-N課題の学習成績は健常サルと比べ悪く、MPTPサルはセットシフトの障害を持つことが示唆された。この原因として、MPTPサルは「直前まで正刺激であった刺激への反応を抑制する」ことが困難であるというよりはむしろ、「新奇な刺激への反応を増加させる」ことや「正刺激に対して安定して反応する」ことが困難であることが示唆された。P-N課題と比べてより抽象的な手がかりに基づくセットシフトを要求する見本合わせ課題では、MPTPサルはP-N課題よりも重篤な障害を示した。今後の課題はヒトにおけるWisconsin Card Sorting Testにより近い課題を用いてMPTPサルの抽象的セットシフト能力とそれを支えるワーキングメモリの能力を評価することであると考えている。次年度は、遺伝子導入技術を応用してさらに検討を行う。
麻酔は何故かかるのか?オレキシン神経細胞は麻酔と覚醒状態を制御する

イソフルレンは従来in vitroの実験では、神経細胞ならびにその受容体、シナプス伝達に抑制的に働き、その抑制作用が麻酔と関連あることが示唆されてきた。しかし、イソフルレンによる覚醒から麻酔に至る間の神経伝達物質がどのように変化するかについては知られていない。雄270-350g Wistar系ラットを用いた。実験7日前にペントバルビタール麻酔下で脳波電極,マイクロダイアリシス透析用プローブ(膜長:2mm大脳皮質に留置),観血的動脈圧モニター等をあらかじめ留置する.麻酔導入は自由行動ラット用に作成されたbox内で脳波,動脈圧と同時にマイクロダイアリシスを行う.大脳皮質から採取した液は液体クロマトグラフィーにてアセチルコリン酵素カラムで分離しアセチルコリンの動態はHTEC-500にてリアルタイムに測定する.実験群はイソフルレン0.5,1.0または2.0MAC群の3群に分け、各群における視床下部後側部、前脳基底核、大脳皮質におけるグルタミン酸、GABAおよび大脳皮質におけるアセチルコリン(Ach)の放出を測定した。0.52.0MACイソフルレンは視床下部後側部でのグルタミン酸、GABAになんら変化をもたらさなかった。一方、大脳皮質に直接神経線維を送っている前脳基底核では、イソフルレンはグルタミン酸放出を用量依存的に増加したが、GABAは用量依存的に減少した。大脳皮質におけるグルタミン酸放出は1.0MACで増加し、2.0MACでもとのレベルに戻った。一方、GABAは0.5MAC1.5MACに漸次減少し、2.0MACでもとのレベルに戻った。また、イソフルレン麻酔は大脳皮質からのAchの放出を用量依存的に減少した。一方、前脳基底核にグルタミン酸受容体agonistであるAMPAを投与すると、脳波の活性化とともにイソフルレン麻酔によるAch放出が用量依存的に拮抗された。以上の結果から、イソフルレンの作用にはグルタミン酸による興奮作用とそれ自体の有するAMPA受容体抑制作用があり、結果的に抑制作用が勝って大脳皮質からのAchの放出を抑制し、麻酔がかかることが示唆された。また、前脳基底核にオレキシンを投与するとイソフルレン麻酔に拮抗し、Achの放出を増大することからオレキシン細胞の活性化はイソフルレン麻酔に拮抗し、麻酔からの覚醒に関与することが示唆された。
細胞骨格関連蛋白・サイモシンβ4の肝細胞癌分化への役割

申請者らは正常細胞と腫瘍細胞において発現の差がある遺伝子を選び出すスクリーニングをここ10年間行ってきたが、それらの遺伝子の1つとして1987年にヒトサイモシンβ4遺伝子のクローニングに世界最初に成功した。その後、サイモシンβ4遺伝子のついて研究を進展させ、この遺伝子の発現が種々の細胞の分化に関連することを発表してきた。サイモシンβ4が肝癌細胞、HuH7、HepG2、PLC/PRF/5細胞の分化に密接に関連する所見は次のようにまとめられる。2サイモシンβ4のN末端のテトラペプタイド、AcSer-Asp-Lys-Proの肝臓癌細胞に及ぼす影響として、100μg/mlをHuH7細胞に添加したところ細胞回転、細胞の生存率に全く影響せず、αフェトプロテイン遺伝子発現が明らかに減少していく結果を得た。
最終糖化産物とリポ多糖による骨細胞スクレロスチンの発現調節と骨代謝への影響

前年度までの研究により、最終糖化産物(以下、AGE)はP.gingivalis由来リポ多糖(P-LPS)と共存下で、骨細胞におけるスクレロスチンの発現が増加することが明らかとなった。また、その発現増加メカニズムにはMAPK経路と転写因子NF-kBが強く関係していることを示した。しかし増加したスクレロスチンが骨芽細胞の分化に直接影響を与えているか不明のままであったため、本年度はAGEとP-LPSで前処理を行い、スクレロスチンの発現を誘導したマウス由来骨細胞株MLO-Y4-A2と、刺激を与えていないマウス骨芽細胞株MC3T3-E1とを共培養し、骨芽細胞の分化にどのような影響を及ぼすか検討を行った。市販の共培養用マルチウェルプレートにそれぞれ骨細胞と骨芽細胞を播種し、一定期間前培養を行った。このとき、あらかじめ骨細胞株にはAGEとP-LPSを添加し、スクレロスチンの発現を誘導しておいた。共培養を一定期間行った後、MC3T3-E1から通報に従いRNAおよび蛋白画分を回収し、骨芽細胞の分化に重要な転写因子であるRunx2の発現について検討した。また骨芽細胞文化マーカーであるアルカリホスファターゼの活性を調べた。その結果、共培養を行った骨芽細胞ではRunx2の発現が減少し、アルカリホスファターゼの活性が抑制された。さらにスクレロスチンの中和抗体で処理すると、これらの抑制作用は有意に回復した。以上の実験より、AGEとP-LPSによって誘導されたスクレロスチンは、骨芽細胞の分化を抑制していることが示された。この結果は、糖尿病関連歯周炎における歯槽骨破壊において、スクレロスチンが重要な役割を果たしていることを示唆している。さらにスクレロスチン中和抗体は、このメカニズムをブロックし、新たな歯周病治療の1つとしての可能性が示された。まず,骨細胞における最終糖化産物(AGE)およびP.gingivalis由来LPSによる炎症関連因子,骨代謝関連因子の発現変化について検討を行った。定量的Real-time PCR法によりmRNAレベルでの発現変化において検討を行ったところ,AGEの作用によりスクレロスチンの発現が有意に増加した。さらにAGEおよびP-LPS共存下においては,さらにスクレロスチンの発現が増加する傾向を示した。スクレロスチンは骨芽細胞におけるWnt-βカテニンシグナル抑制を介し,アルカリホスファターゼ,Runx2,オステオプロテジェリンの発現を抑制する作用が知られている。また,RANKLの発現はAGEの作用により減少するが,P-LPSが作用すると逆に増加する傾向を示した。AGE受容体(RAGE)はAGEの作用により発現が増加したが,P-LPSとの共存下ではさらに発現が増加する傾向を示した。一方,炎症関連因子の発現においては,TNF-α,IL-6の発現がAGEの作用により増加する傾向が認められた。AGEおよびP-LPS共存下においては,さらに増加する傾向を示した。これらの因子について,ELISAによる蛋白発現を検討したところ,同様の結果を示した。これらの結果により,AGEとP-LPSが骨細胞に作用し,スクレロスチン発現および炎症関連因子の発現亢進を介して,糖尿病関連歯周炎における重篤な歯槽骨破壊に関与していると考える。本年度の当初の計画においては,1.骨細胞におけるAGEおよびP-LPSによる炎症関連因子,骨代謝関連因子の発現変化の検討,ならびに2.骨細胞におけるAGEおよびP-LPSによる蛋白発現への影響の検討を行う予定であった。計画1.については細胞よりRNAの抽出を行い,cDNA合成キットを使用しcDNAテンプレートを作成,定量的Real-time PCRを行った。その結果,AGEおよびP-LPSの作用によりスクレロスチンおよびRAGE mRNAの発現増加,炎症関連因子TNF-αおよびIL-6の発現増加が認められた。計画2.については蛋白画分を回収した後,ELISAキットを使用した蛋白発現の定量分析を行った。その結果,mRNAレベルと同様の結果が得られた。以上のように,当初の計画通りに進行しており順調に進行していると言える。糖尿病関連歯周炎の病態を解明するため,マウス骨細胞株MLO-Y4-A2に最終糖化産物(AGE)と歯周病原細菌P.gingivalis由来LPSによる刺激を与え,培養を行った。昨年度の報告において,AGEとLPSは骨細胞におけるスクレロスチンおよびIL-6の発現を上昇させる事を報告した。本年度は,そのシグナル経路について検討を行った。まず,siRNAを用いてAGE受容体(RAGE)およびtoll様受容体2(TLR2)のノックダウンを行った。RAGEおよびTLR2をノックダウンした骨細胞において,AGE誘導性,またはLPS誘導性スクレロスチンの発現が有意に抑制された。AGEおよびLPS誘導性スクレロスチン発現において,RAGEまたはTLR2の関与が示唆された。ウェスタンブロット法において,AGEはJNKおよびERK-MAPKのリン酸化の亢進が認められたが,LPSではp38, JNK-MAPKのリン酸化の亢進が認められた。NF-kBはAGE添加,LPS添加いずれにおいてもリン酸化の亢進が認められた。さらに骨細胞培養系にMAPKおよびNF-kB阻害剤を添加し,AGEおよびLPSによる刺激を与えスクレロスチン発現の定量を行った。JNK,ERKおよびNF-kB阻害剤はAGE誘導性スクレロスチンの発現を有意に抑制した。一方,p38, JNKおよびNF-kB阻害剤はLPS誘導性スクレロスチンの発現を有意に抑制した。

AGEおよびLPSによるスクレロスチン発現の誘導において,MAPKおよびNF-kB経路が関与していることが示唆された。以上の結果より骨細胞においてはAGEおよびLPSが,RAGE, MAPK, NF-kB経路とTLR2, MAPK, NF-kB経路の2経路を介し,スクレロスチンの発現を誘導することによって糖尿病関連歯周炎の病態悪化に寄与しているものと考えられる。本年度における研究予定内容は,AGEおよびLPSによるスクレロスチン発現の誘導におけるシグナル経路を解明することであった。研究実績の報告に示すように,骨細胞におけるスクレロスチン発現にはRAGEまたはTLR2,そしてMAPK,NF-kB経路が関与している可能性を発見した。一方,PI3K/Akt経路やJAK-STAT経路など他の経路の探索にも務めたが,有意な実験データを得ることが出来なかった。1経路のみならず,複数のシグナル伝達経路の関与を疑っているが,未だ全貌の解明には至っていない。前年度までの研究により、最終糖化産物(以下、AGE)はP.gingivalis由来リポ多糖(P-LPS)と共存下で、骨細胞におけるスクレロスチンの発現が増加することが明らかとなった。また、その発現増加メカニズムにはMAPK経路と転写因子NF-kBが強く関係していることを示した。しかし増加したスクレロスチンが骨芽細胞の分化に直接影響を与えているか不明のままであったため、本年度はAGEとP-LPSで前処理を行い、スクレロスチンの発現を誘導したマウス由来骨細胞株MLO-Y4-A2と、刺激を与えていないマウス骨芽細胞株MC3T3-E1とを共培養し、骨芽細胞の分化にどのような影響を及ぼすか検討を行った。市販の共培養用マルチウェルプレートにそれぞれ骨細胞と骨芽細胞を播種し、一定期間前培養を行った。このとき、あらかじめ骨細胞株にはAGEとP-LPSを添加し、スクレロスチンの発現を誘導しておいた。共培養を一定期間行った後、MC3T3-E1から通報に従いRNAおよび蛋白画分を回収し、骨芽細胞の分化に重要な転写因子であるRunx2の発現について検討した。また骨芽細胞文化マーカーであるアルカリホスファターゼの活性を調べた。その結果、共培養を行った骨芽細胞ではRunx2の発現が減少し、アルカリホスファターゼの活性が抑制された。さらにスクレロスチンの中和抗体で処理すると、これらの抑制作用は有意に回復した。以上の実験より、AGEとP-LPSによって誘導されたスクレロスチンは、骨芽細胞の分化を抑制していることが示された。この結果は、糖尿病関連歯周炎における歯槽骨破壊において、スクレロスチンが重要な役割を果たしていることを示唆している。さらにスクレロスチン中和抗体は、このメカニズムをブロックし、新たな歯周病治療の1つとしての可能性が示された。平成29年度の研究推進の予定は,AGEおよびP-LPS刺激の骨細胞内シグナル伝達系の検討を行う。AGEおよびP-LPSにより刺激を行った細胞より蛋白画分を回収後,MAPKおよびNF-kBのリン酸化をウェスタンブロット法にて検討を行う。さらにMAPKおよびNF-kB阻害剤を用いて,スクレロスチン発現に影響を及ぼすか検討を行う。
南米のシャーガス病の重症化を規定するヒトおよび原虫の遺伝子解析

ボリビア:南米ボリビアのサンタクルズ市の熱帯医学研究所を中心とした4つの研究施設あるいは病院からメスチソと言われる集団より40歳以上の感染後無症状患者(43名)、20歳から50歳の消化器症状のない心臓シャーガスの患者(55名)、および消化器シャーガス(巨大結腸症)患者(50名)の血液を収集した。この際、臨床型の確認の為すべての対象者に心電図、胸部X線および注腸造影検査を施行した。パラグアイ:西部原住民居留地区のCorai地区において住民147名(1才78才)に対して抗体検査を行った。その結果、抗体陽性者は全体の75.9%で、5才以上では72.7%、5才未満では54.5%であった。この地区においては平均5才程度で感染が成立している事が観察されたため、集団中に24%程度存在する5才以上の抗体陰性者は、感染抵抗性を示していると考えられた。そこで、さらに高感度な抗体検査法であるトランスシアリターゼ抗体価を測定したところ、抗体価が陰性であってもトランスシアリターゼ抗体陽性者が63.2%(12119)存在した。これらのトランスシアリターゼ抗体陽性/抗体陰性者を多数収集し、その遺伝的背景を明らかにする為に家系調査を行った。現在12家系の調査が終了し、心電図検査による心臓シャーガスについても調査を開始した。シャーガス病は中南米に蔓延する、寄生性原虫であるTrypanosomacruziの感染により起こる慢性疾患で、病態には心臓シャーガスと巨大結腸の2つの異なる病態を示すが、その原因は病原体側の病原性によるものなのか、宿主要因によるものかについては明らかにされていない。本研究はシャーガス病の重症化を規定するヒト宿主および原虫の遺伝要因を分子レベルで明らかにする事を目的として研究を行った。対象地としたボリビアの首都、Santa Cruz周辺ではクルーストリパノソーマ感染症であるシャーガス病が猛威をふるっており、この地方では特に巨大結腸症という合併症を伴う例が多数存在する。ボリビア熱帯医学研究所を中心とした4つの研究施設あるいは病院の協力を得て、メスチソと言われる集団より40歳以上の感染後無症状患者(60名)、20歳から50歳の消化器症状のない心臓シャーガスの患者(71名)、および消化器シャーガス(巨大結腸症)患者(72名)の血液を収集した。現地でDNA抽出を行い、DNAとして長崎大・熱研にサンプルのほぼすべてを空輸した。また、シャーガス病の発症機序に最も関連が深いと考えられる免疫血液関連分子をコードする遺伝子領域の180の候補遺伝子との相関について解析可能なマイクロサテライトマーカーを設置し、現在、プールDNA法を用いたマイクロサテライト解析が可能であることを確認した。これらのDNAサンプルを対象に、血液内の原虫DNAを数種のPCRプライマーを用いて増幅を試み、約9割の患者からDNAを増幅することに成功した。その中には抗体検査で陰性の者も認められ、PCR検査がより鋭敏な感度の良い検査法であることが示唆された。

ボリビア熱帯医学研究所を中心とした4つの研究施設あるいは病院の協力を得て、メスチソと言われる集団より40歳以上の感染後無症状患者(60名)、20歳から50歳の消化器症状のない心臓シャーガスの患者(71名)、および消化器シャーガス(巨大結腸症)患者(72名)の血液を収集した。この際、臨床型の確認の為すべての対象者に心電図、胸部X線および注腸造影検査を施行した。現地でDNA抽出を行い、DNAとして長崎大・熱研にサンプルのほぼすべてを空輸した。また、シャーガス病の発症機序に最も関連が深いと考えられる免疫血液関連分子をコードする遺伝子領域の180の候補遺伝子との相関について解析可能なマイクロサテライトマーカーを設置し、現在、プールDNA法を用いたマイクロサテライト解析が可能であることを確認した。これらのDNAサンプルを対象に、血液内の原虫DNAを数種のPCRプライマーを用いて増幅を試み、約9割の患者からDNAを増幅することに成功した。その中には抗体検査で陰性の者も認められ、PCR検査がより鋭敏な感度の良い検査法であることが示唆された。ボリビア:南米ボリビアのサンタクルズ市の熱帯医学研究所を中心とした4つの研究施設あるいは病院からメスチソと言われる集団より40歳以上の感染後無症状患者(43名)、20歳から50歳の消化器症状のない心臓シャーガスの患者(55名)、および消化器シャーガス(巨大結腸症)患者(50名)の血液を収集した。パラグアイ:西部原住民居留地区のCorai地区において住民147名(1才78才)に対して抗体検査を行った。その結果、抗体陽性者は全体の75.9%で、5才以上では72.7%、5才未満では54.5%であった。この地区においては平均5才程度で感染が成立している事が観察されたため、集団中に24%程度存在する5才以上の抗体陰性者は、感染抵抗性を示していると考えられた。そこで、さらに高感度な抗体検査法であるトランスシアリターゼ抗体価を測定したところ、抗体価が陰性であってもトランスシアリターゼ抗体陽性者が63.2%(12/19)存在した。これらのトランスシアリターゼ抗体陽性/抗体陰性者を多数収集し、その遺伝的背景を明らかにする為に家系調査を行った。現在12家系の調査が終了し、心電図検査による心臓シャーガスについても調査を開始した。シャーガス病は中南米に蔓延する、寄生性原虫であるTrypanosomacruziの感染により起こる慢性疾患で、病態には心臓シャーガスと巨大結腸の2つの異なる病態を示すが、その原因は病原体側の病原性によるものなのか、宿主要因によるものかについては明らかにされていない。本研究はシャーガス病の重症化を規定するヒト宿主および原虫の遺伝要因を分子レベルで明らかにする事を目的として研究を行った。対象地としたボリビアの首都、Santa Cruz周辺ではクルーストリパノソーマ感染症であるシャーガス病が猛威をふるっており、この地方では特に巨大結腸症という合併症を伴う例が多数存在する。ボリビア熱帯医学研究所を中心とした4つの研究施設あるいは病院の協力を得て、メスチソと言われる集団より40歳以上の感染後無症状患者(55名)、20歳から50歳の消化器症状のない心臓シャーガスの患者(43名)、および消化器シャーガス(巨大結腸症)患者(40名)の血液を収集した。現地でDNA抽出を行い、DNAとして長崎大・熱研に空輸する準備を行った。
超臨界流体抽出によるリパーゼ反応の効率化

超臨界二酸化炭素抽出しながら中鎖脂肪酸トリグリセリド(MCT)と長鎖脂肪酸メチルエステルをリパーゼを触媒として,エステル交換反応を行った。その結果,二酸化炭素により選択的に中鎖脂肪酸メチルエステルが抽出・除去されたにもかかわらず,MCAへの長鎖脂肪酸の導入率は回分式反応に劣った。この反応率の低下は,二酸化炭素による水の除去が原因と考えられ,少量の水を補給すると反応効率は向上した。水の代わりに緩衝液を用いてpHを中性に保つと,反応率はさらによくなり,非水溶剤中の酵素反応においては,適性水分およびpHの維持が重要であることが示された。界面活性剤(didodecyl glucosylglutamate)との複合体形成により,リパーゼは有機溶剤に可溶となり,加水分解活性を示したが,エステル交換活性はほとんど認められなかった。界面活性剤は,有機溶剤中のリパーゼ反応において,単に添加しただけでもエステル交換を促進したが,同時に加水分解活性をそれ以上に亢進した。界面活性剤との複合体を形成したリパーゼが,エステル交換反応を触媒しなかったのは,複合体を形成した場合には,複合体の内側にある高極性層を疎水性の強い基質(脂肪酸エステル)が通過できなかったためと推測された。
臨界溶解挙動とカーン転移に関する研究

1.水、ノナンおよびエチレングリコールモノブチルエーテルからなる3成分2相系の相挙動を熱力学的な観点から研究した。水相とエーテル相の組成をガスクロマトグラフ法を用いて大気圧下で温度とエーテルの全濃度の関数として精密に測定した。2相平衡系に対する新しい理想性の基準の一つを提唱し、組成に関する実験結果をもとに検討した。これに基づき2相の理想希薄溶液の組成範囲を決定し、水相におけるエーテルの会合体形成は温度が低くなるほど優勢であるのにたいし、油相におけるそれは温度が高くなるほど優勢であることを示した。さらに水相から油相へのエーテル分子の移行の熱力学量が組成に関するデータから得られることを示し、この系の移行は正のエントロピー変化をともない吸熱的であることを見いだした。2.この系の界面張力をエーテルの全濃度と温度の関数として測定し、熱力学関係式により解析した。この結果、油相からのエーテルの吸着はエントロピーの減少を伴い、水相からの吸着はエントロピーの増加を伴うことを見いだした。3.空気-水-長鎖アルコール三成分系における空気/水界面でのアルコールレンズの2面角をビデオマイクロスコープと画像解析処理装置により測定した。アルコール界面膜の相転移、濡れ-非濡れ転移、水相の空気/アルコール界面への侵入などを発見し、界面張力の測定結果や熱力学により検証した。(1)三成分三相系の相挙動や界面挙動を知るための重要な基礎となる水ーアルコール二成分二相系の相挙動や界面挙動の研究をおこなった。炭素数4および5のアルコールの構造異性体についてガスクロマトグラフ法によって相互溶解度曲線(相挙動)と二相間の界面張力(界面挙動)を温度の関数として測定した。これにより相互溶解と界面における分子の配向、分子間相互作用および分子構造との相関等に関する重要な情報が得られた。さらにこの実験を通して熱力学的解析手法の確立、実験装置の改良や技術向上がなされた。(2)実験の再現性や精度に重大な影響を持つポリオキシエチレンアルキルエーテルの純度を高めるために、三相共存抽出法を開発改良し高純度の試薬をうることに成功した。これは未精製物質にみられる表面張力ー濃度曲線の深い極小が精製物質では完全に消失することで確認された。(3)現有の積分計付ガスクロマトグラフ装置により、圧力一定下での温度による相互溶解度の精密測定を行い三成分三相系のギブス三角柱を構築するための基礎技術が確立された。(4)CCDカメラを組み入れたシステム実体顕微鏡を、高速処理コンピューターやプロセッサー、ならびに高レベルの画像解析ソフトウヱアーと結合し、等倍から100倍程度の広範囲で精密画像処理できる高速画像解析システムを設計製作した。(5)このシステムを中間相による水/油界面の濡れ、中間相レンズの二面角測定、さらには懸滴あるいは静滴の画像解析による高精度の界面張力測定に利用できるように外部石英光学セル、外部精密恒温セル等を設計製作した。さらに水相から油相へのエーテル分子の移行の熱力学量が組成に関するデータから得られることを示し、この系の移行は生のエントロピー変化をともない吸熱的であることを見いだした。
細胞認識機構の遺伝子操作による解析

以下の成果を得た。1.新しいカドヘリンを探索し、Rカドヘリンを同定した。このカドヘリンは主として神経系で発現され、発生過程ではNカドヘリンよりやや遅れて出現し、また、異なる分布を示した。さらに、Nカドヘリンとは結合し得るが、同じ分子同士の結合の方が強いことが分かった。2.PCR法により、脳由来のmRNAを鋳型として、多数のカドヘリンのcDNA断片を得ることが出来た。その中の2つをクロ-ニングし、その塩基配列、アミノ酸配列を調べた結果、これまでに同定されていたカドヘリンとは、やや異なる特徴があった。すなわちカドヘリン分子群は、サブファミリ-の分類されることが明らかになった。3.ショウジョウバエのカドヘリンの検出をPCR法により試み、少なくとも4種類の異なるcDNAのクロ-ンを分離することができた。また、カドヘリン結合タンパク質の1つαカテニンについて、ショウジョウバエの相同分子を分離、同定することに成功した。4.カドヘリンの形態形成上の役割を明らかにするために、NカドヘリンのmRNAをカエル受精卵に注入し、その過剰発現の効果を調べた。その結果、Nカドヘリンの過剰発現は、上皮の肥厚、細胞集団の分離などを引き起こし、また、その異所的発現は、形態形成運動に影響を与えた。この結果は、カドヘリンの制御された発現が、形態形成にとって重要であることを示した。5.カドヘリンに結合するタンパク質カテニンが、カドヘリンの機能に必須であることを示した。また、αカテニンをクロ-ニングし、これがヴィンキュリンに似ていることを明らかにした。以下の成果を得た。カドヘリンは、組織分布が異なるE型、P型、N型などのサブクラスに分けられ、これらの結合特異性を検討した。カドヘリンの全長cDNAをL細胞に導入し、それぞれの型のカドヘリンを強制発現させた形質転換株を分離した。これらの細胞は外来カドヘリン分子に依存した接着性を獲得し集合した。そこで、異なる型のカドヘリンを発現する細胞を混合し、接着のパターンを調べた。その結果、それぞれの型のカドヘリンを発現する細胞は混じりあうことなく、別々に集合する傾向を示した。次に、L細胞およびE型カドヘリンcDNAを導入したL細胞をマウスの肺細胞と混合し、肺の組織形成におけるこれらの細胞の行動を観察した。その結果、L細胞は肺の間充織に取り込まれるが、E型カドヘリン発現L細胞は、同じカドヘリンを発現する肺上皮細胞と選択的に結合した。以上の結果から、カドヘリンは、ホモフィリックな反応様式により細胞を結び付けること、また、各型は結合特異性を有しており、細胞の選択的接着性を規定するための重要な細胞表面因子であることが明らかになった。また、カドヘリンの細胞質領域の機能について以下のような成果を得た。細胞質領域の一部を欠失させた変異分子をコードするcDNAを作成し、これをL細胞にトランスフェクションして、その接着活性を調べた。その結果、強制発現させられた変異分子はL細胞の表面に組み込まれ、また、この分子の細胞外領域の諸性質は正常と同じであるにもかかわらず、この分子をもった細胞はまったく接着活性を示さなかった。さらに、正常カドヘリン分子は、細胞骨格系に結合しているが、変異分子はその結合性を失っていることが分かった。以上の結果から、カドヘリンと細胞骨格との相互作用が、この分子の細胞結合機能にとって必須であることが示された。カドヘリン分子群は細胞の選択的接着に重要で、サブクラス特異的な接着性を示す。

各サブクラスの組織分布は組織構造と強い相関関係があり、培養組織片に対して行ったカドヘリンの機能阻害実験の結果から、組識の形成・維持に重要であると考えられている。本研究では、カドヘリンの機能を探るために、マウス胚のカドヘリンの発現を遺伝子レベルで操作することを試みた。胚体内でカドヘリンを恒常的に発現させるために、強力なプロモ-タ-をもった遺伝子を胚性幹細胞(ES細胞)に導入し、キメラマウスを作成した。はじめに、βーアクチンプロモ-タ-を、P型カドヘリンあるいはN型カドヘリンCDNAに接続して、ES細胞に導入した。導入したカドヘリンを発現しているクロ-ンをいくつか得たが、発現レベルは低かった。また、強制発現株細胞を分化させたところ、特定の細胞で外来カドヘリンを発現する傾向が強かった。次に、βーアクチンプロモ-タ-にRSVのLTRを加えたエンハンサ-・プロモ-タ-複合体MiwにN型カドヘリンCDNAを接続したものをES細胞に導入して、N型カドヘリン強制発現株を得ることができた。外来N型カドヘリンの発現レベルは高いとは言えなかったが、この細胞を胚盤胞に注入してキメラマウスを作成した。7日キメラ胚の切片では、外来N型カドヘリンを発現する細胞が三胚葉(外胚葉、中胚葉、内胚葉)に分布していた。また、7.5日9.5日キメラ胚でES細胞由来の細胞の挙動を調べたところ、胚全体に広がって分布していたが、特に心臓に集中する傾向が強かった。1.カドヘリンの細胞質領域に結合しているタンパク質はカテニンとよばれ、カドヘリンの機能を制御していると考えられている。この分子の機能を探るための道具として、モノクロ-ナル抗体の作成を試みた。まず、N型カドヘリンとカテニンの複合体をニワトリの脳から抽出した。これをラットに注射して、そのリンパ球からハイブリド-マを作成し、これが産生する抗体の中から、カテニンと予想される分子量のタンパク質に反応するものを2種類分離した。その一つは分子量約100kdのタンパク質を認識し、もう一方は、約80kdのタンパク質を認識した。これらの抗体を用い、ニワトリ脳細胞の免疫染色を行った結果、前者は一部の細胞の細胞間境界を、後者は、細胞境界およびストレス繊維を染めることが分かった。すなわち、いずれもカドヘリンが分布する細胞境界が染まったことから、これらが認識する抗原はカテニンである可能性が示唆された。今後は、これらの抗原の実体を明らかにする予定である。2.カドヘリン分子群に属する未知の分子をPCR法を用いて探索した。PCRのためのプライマ-としてカドヘリン分子間で保存されている細胞質領域の一部のアミノ酸配列を利用した。マウスおよびニワトリの脳からポリ(A)^+RNAを分離し、これを用いてPCRを行った結果、5種類以上の新しいカドヘリンの存在が明らかになった。現在これらをクロ-ニング中である。カドヘリン分子群の全貌を明らかにすることを目的として、ポリメラ-ゼチェインリアクション(PCR)により、新しいカドヘリンを検出することを試みた。既知のカドヘリン分子間では細胞質領域のアミノ酸配列が保存されているので、この領域が未知のカドヘリンにおいても保存されていると仮定して、そのようなアミノ酸配列に対応するプライマ-を作製した。これを用い、マウスおよびニワトリ胚の脳由来のmRNAを鋳型としてPCRを行なった。その結果、多数のカドヘリンのcDNA断片を得ることが出来た。その中の2つに注目しcDNAのクロ-ニングを行ない、その塩基配列、アミノ酸配列を調べた結果、これまでに同定されていたカドヘリンとは、やや異なる特徴があることが判明した。
ヒトSecretory Component遺伝子発現調節機構の解析

本年度はSecretory Component(SC)遺伝子発現調節機構解析の一端として2つの研究を進めた。その第1はサイトカインによるSCmRNA発現である。IFN-gamma,TNF-alpfaの刺激によりHT-29細胞培養上清中にSC量が増加することが、また、IL-4により^<125>I-ラベルしたpolymeric-IgAとの結合量が増加することが知られている。今回、それらの増加がmRNAレベルでもみられることをNorthern Blot法により明らかとした。また新たにIL-1betaによるSCmRNA発現の有意な増加も明らかにした。さらに、SCmRNA発現調節機構を詳細に検討するために、ヒトSC遺伝子のプロモーター領域の構造解析に着手した。JCRB遺伝子バンクより供与されたhuman genomic DNA livraryより約200万個のプラークを、ECL direct DNA labelling systemでラベルしたhuman SC cDNA EcoRI-PvuII fragment(Exonl^Exon3の一部を含む)を用いてスクリーニングし、1個のクローンを得た。さらに制限酵素消化による制限マップの作製を行なった。Exon1に対応するoligomerを作製し、Southern hybridizationを行なった結果、left arm側約1.5kbにhybridizeするバンドが得られた。このfragmentに遺伝子発現に寄与するプロモーター配列が含まれるかどうか、現在検討中である。これらの成果の一部は本報告書に記載したとおり論文とした。また、他の一部についてはより詳細な検討を重ね、報告を行なう予定である。
ファン騒音の高精度数値予測による解明と複数音響モード制御実験

ファン動翼下流の静翼の,リーン(周方向傾斜角),動翼からの軸方向距離,スイープ(軸流方向後退角),がファン騒音低減におよぼす効果を,非定常レイノルズ平均ナビエストークス(URANS)方程式にもとづく数値計算によって明らかにし,いずれの幾何学的パラメタも騒音低減に有効であることを,物理的根拠とともに示した.モデルファン試験機を用いたファン騒音の能動制御試験については,複数の音響モードを発生させることのできる音源を開発し,周波数空間Filtered-X LMSアルゴリズムを導入し,複数モードの自動制御を実現可能とした.研究計画【複数音響モードのファン騒音の能動制御実験】について:本研究の最終目標であった,複数モードの同時自動制御に成功し,従来よりも大幅な騒音低減(翼通過周波数に置いて最大20dB)を達成した.従来よりも周方向空間解像度の高い16chスピーカアレイの導入,周波数空間でのFiltered-X LMSアルゴリズムの導入,ハブとケーシングに埋め込んだマイクロフォンによるリアルタイムモード分解,などを効果的に連携させた結果である.またダクトの外で放射音場の測定をおこない,ダクト内だけでなく放射場でもファン騒音を大きく低減できていることを確認した.さらに,騒音スペクトルに現れるファン騒音以外の騒音源・吸音源を特定するため,ホーンの吸音効果の理論予測と測定,ならびに装置の振動測定をおこなった.前者は,制御音源として用いているホーン型スピーカのホーン部分が共鳴吸音器として働いているのではないかとの推察にもとづくもので,実際に理論的にも実験的にも900Hz近傍での大きな吸音効果を確認できた.後者は装置の振動がファン騒音以外の騒音源になっているのではないかとの推察にもとづくもので,加速度センサを用いた測定の結果,200 Hz前後の騒音スペクトルピークは装置架台の振動によるものであることが分かった.制御実験の適用範囲を広げるため,ハブを取ることにより半径方向モードを意図的に発生させようと考え,先行してハブが無い場合のモード解析方法について理論研究をおこなった.しかしハブがない状態でケーシングに埋め込んだマイクロフォンのみでモード分解をおこなうためには,非現実的な数のマイクロフォンを必要とすることが分かった.研究計画【計算モデルの高精度化によるファンダクト断面積変化と複数段形状の影響解明】について:線形非定常コードがロバスト性にかけることなどから大きな進展が得られなかった.ファン動翼下流の静翼の,リーン(周方向傾斜角),動翼からの軸方向距離,スイープ(軸流方向後退角),がファン騒音低減におよぼす効果を,非定常レイノルズ平均ナビエストークス(URANS)にもとづく数値計算によって明らかにし,いずれの幾何学的パラメタも騒音低減に有効であることを,物理的根拠とともに示した.このうちスイープの効果が最終年度に得られた結果である.ただしリーンの効果や翼列間距離の効果と異なり,スイープの効果においては,下流側へ伝播する騒音は低減できるものの上流側へ伝播する騒音は増加してしまうという,予想と反する結果が得られた.この原因解明は,本課題の次の発展研究課題として取り組む予定である.ダクト内の音響場を周波数空間で解く線形非定常計算をおこなった結果,現在の数値解法では音波の人工的な減衰が大きいことが分かってきた.他方,ダクト内の音響場を時間空間で解く非線形非定常計算をおこなった結果,ダクト内音響モードをよく模擬できるものの多大な計算リソースを必要とすることが分かった.これら線形・非線形のダクト内音響伝播の成果はすべて最終年度に得られたものである.モデル試験機を用いたファン騒音の能動制御試験については,当初の3年計画の研究内容をほぼ2年で完了させることができた.具体的には,複数の音響モードを発生させることのできる音源を開発し,周波数空間Filtered-Xアルゴリズムを導入し,複数モードの自動制御を可能とした.このため最終年度の平成25年度は,研究のさらなる発展に向けた試験準備をおこなった.ファン動翼下流の静翼の,リーン(周方向傾斜角),動翼からの軸方向距離,スイープ(軸流方向後退角),がファン騒音低減におよぼす効果を,非定常レイノルズ平均ナビエストークス(URANS)方程式にもとづく数値計算によって明らかにし,いずれの幾何学的パラメタも騒音低減に有効であることを,物理的根拠とともに示した.モデルファン試験機を用いたファン騒音の能動制御試験については,複数の音響モードを発生させることのできる音源を開発し,周波数空間Filtered-X LMSアルゴリズムを導入し,複数モードの自動制御を実現可能とした.研究計画「複数音響モードの能動制御実験の予備実験としての制御の高速・大容量化」について:50W 16chスピーカアレイの追加,制御用FPGAボードの増設,ハブ壁・ケーシング壁への埋込型マイクロフォンの設置,など計測制御ハードウェアの増強・置換をおこなった.またDDSアルゴリズム,Filterd-X LMSアルゴリズムなど制御アルゴリズムの見直しや追加をおこなった.こうしたハードウェア・ソフトウェアの改善により,現在は複数モードをほぼリアルタイムに測定・同定しつつ単一モードを自動制御できるようになった.研究計画「NSCBCによる圧力境界条件定式化とコードへの実装によるCAA手法の高精度化」について:スペクトル解像度が高く低散逸である高次精度コンパクト差分とコンパクトフィルタを基本的な解法とて採用し,これに一般座標系NSCBC (無反射境界条件)を実装したマルチブロック流体計算プログラムを用いて,円柱後流と翼(rod-airfoil)の干渉騒音のラージエディシミュレーション(LES)をおこなった.このrod-airfoil

問題は,動静翼干渉騒音のベンチマーク問題となっているものである.研究計画「線形非定常音響解析CFDコードの開発」について:線形音響計算CFDプログラムのベースとなる線形フラッタ計算CFDプログラムを開発した.研究代表者らが開発したこのプログラムは,JAXAのUPACS (レイノルズ平均ナビエ・ストークス方程式を有限体積法で解くマルチブロック流体計算プログラム)を母体として,これに線形非定常問題を周波数空間で解くルーチンを追加したものである.平成23年度はコード開発をおこなったほか,基本的なベンチマーク問題を解くことで線形非定常計算の検証もおこない,十分な予測性能を確認できた.研究目的「1近距離流れ場計算での下流境界条件改善による高精度数値予測手法の確立」について:様々な計算対象に対してバッファ領域や無反射境界条件についてのノウハウを蓄積し続け,ジェット騒音など自由空間を対象とする計算については予測精度向上の効果を得ているが,本研究の対象であるダクト内の内部流れについては有意な結果を得ておらず,「やや遅れている」状況である.研究目的「2音響場を空間的に解く線形非定常音響計算コードの開発・手法の確立」「3ファンダクト断面形状変化のファン騒音への効果を数値的に解明」「4複数段ファンがファン騒音に及ぼす効果を数値的に解明」について:研究代表者らが固有に開発したフラッタ計算コードをベースに音響問題へ拡張適用する予定(2)であったが,コードのロバスト性に問題が残っており求解途中に破綻するケースのあること,また線形問題の定式化において境界条件の物理的な非整合性を解決できていないこと等から,上記目的34への展開を見合わせており,「遅れている」状況である.研究目的「5複数モードに対するファン騒音能動制御手法についての実験により制御法の探査・解明と最適制御法の確立」について:昨年度につづき「当初の計画以上に進展している」.すでに当初の最終目的は達成し,先に「研究実績の概要」の項で述べたように,20dBという大きな騒音低減を実現できている.現在は本技術の適用範囲を広げて実証するために,新たに半径方向モードの制御実験を行うための理論的検証と装置改造に取りかかりつつあるところである.研究計画「複数音響モードのファン騒音の能動制御実験」について:平成24年度に計画していた「複数音響モードに対応する制御プログラム」を平成23年度中にすでに完成させ,予備実験も終えている.また平成25年度に計画していた「自動化」も平成23年度中に完了している.加えて研究計画には挙げていなかったこと,たとえばダクト壁面にマイクロフォンアレイを新たに設置したことで,従来は後処理で求めていたモード解析を測定・制御中にほぼリアルタイムでおこなうことができるようになったことや,このような新開発のモード解析を利用することで,モード別音圧を目的関数として音響制御できるようになったことなどがある.したがって実験は「当初の計画以上に進行している」.研究計画「ファンダクトの断面積変化と複数段形状の影響解明」に関する数値計算について:音響計算の土台となる線形非定常