hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
衝突輻射過程を考慮した非平衡プラズマ流の統合解析コード開発とその応用

地球大気組成種の非平衡原子・分子過程と高エンタルピー流の結合計算コードの開発を行った。本計算コードでは、プラズマ内部の原子・分子励起状態間の遷移過程を直接解くことで非平衡状態分布を計算する。このようなマルチスケールな計算手法は、局所的に非平衡な原子・分子過程を伴う非定常プラズマの大域的な運動を記述することができる。本計算コードを大気圏突入問題へ適用し、既存コードや計測データとの詳細な比較検討を行った結果をまとめ、学術誌へ投稿した。従来の熱化学非平衡流体解析では、励起状態分布をBoltzmann平衡分布関数によって平均化する。それに対して本計算コードでは、プラズマ内部の原子・分子励起状態間の遷移過程を直接解くことで非平衡状態分布を計算する。考慮した遷移過程は電子・原子・分子間衝突による励起、電離、解離過程、重粒子間衝突による化学反応、輻射の放出・吸収過程である。真空紫外から近赤外までの主要な発光スペクトルを解析できるように各化学種の電子励起状態を選定してある。そのため大気圏突入物体まわりの極超音速流れだけでなく、レーザーやマイクロ波を利用した推進技術、大気圧非平衡プラズマなど多くの先進的な応用技術に対しても適用可能であり、従来法よりも格段に正確な数値解析が可能である。大気圏突入問題を想定した原子・分子過程の非平衡数値計算コードがNASAやESA等の欧米の研究チームによって開発が進められているが、それらの実験データはもちろん、計算コードも一般公開されていない。こういった現状を打破し、プラズマ流れ場の実験や数値解析を更なる高みへと引き上げる礎を築くためには、より高温・低密度な領域まで網羅した本統合計算コードの構築が求められる。パルスレーザーによって生成されるプラズマ流を例として、非平衡原子・分子過程を考慮することで輻射冷却率が流れ場に及ぼす影響を定量的に明らかにし、その簡易輻射モデルを提案、得られた解析結果を纏め学術誌に投稿し、掲載された。本課題の目的は、非平衡原子・分子過程と流れ場の統合数値計算コードの開発である。従来の熱化学非平衡流体解析では、励起状態分布をBoltzmann平衡分布関数によって平均化するが、本手法では流体要素内部に自由度を導入し、励起状態ごとの保存則を解くことで状態分布を決定する。このようなマルチスケールな計算手法は、局所的に非平衡な原子・分子過程を伴う非定常プラズマの大域的な運動を記述する。そのため大気圏突入物体まわりの極超音速流れだけでなく、レーザーやマイクロ波を利用した推進技術、大気圧グローやストリーマ放電に代表される大気圧非平衡プラズマなど多くの先進的な応用技術に対しても適用可能であり、従来法よりも格段に正確な数値解析が可能である。これまでの研究結果からも言えることであるが、原子・分子過程の非平衡性が流れ場に及ぼす影響は非常に大きい。現在、大気圏突入問題を想定した原子・分子過程の非平衡数値計算コードがNASAやESAの研究チームによって開発が進められているが、それらの実験データはもちろん、計算コードも一般公開されていない。こういった現状を打破し、プラズマ流れ場の実験、数値解析を更なる高みへと引き上げる礎を築くためには、より高温・低密度な領域まで網羅した統合計算コードの構築が不可欠である。本計算コードは、気体駆動型レーザー推進装置におけるレーザー誘起ブラスト波の形成と伝搬過程、放電現象を利用したマイクロ波推進やプラズマアクチュエータなどの数値解析にも適用可能である。非平衡原子・分子過程を考慮した輻射冷却率が流れ場に及ぼす影響について着目し、得られた結果を纏め、学術誌Journal of Physics: Conference Seriesに投稿した。本計算コードは、プラズマ内部の原子・分子励起状態間の遷移過程を直接解き、非平衡状態分布を計算する。考慮した遷移過程は、電子・原子・分子間衝突による励起、電離、解離過程、重粒子間衝突による化学反応、輻射の放出・吸収過程である。真空紫外から近赤外までの主要な発光スペクトルを解析できるように、各化学種の電子励起状態を選定してある。得られた状態分布から、比熱比や化学組成、輻射放出・吸収率などの巨視的物理量を計算し、流れ場の保存量にフィードバックさせる。従来の熱化学非平衡流体解析では評価することが出来なかった、励起種による流れ場への影響を正確に見積もることができる。また、時々刻々変化するプラズマ流れ場の大域的な変動を追跡しながら、任意の時空間における発光スペクトルを数値データとして記録できる。分光装置により測定された発光スペクトルとの直接的な比較が可能となるため、プラズマ内部状態をより精緻に解析することができ、高エンタルピー流実験との非常に密な連携を実現する。

プラズマ内部の状態を特定することのできなかった高エンタルピー流研究において、今までになかった新たな視点を与えることとなる。原子・分子過程と流れ場を結合した非定常解析は世界的にも未だ行われておらず、基礎的な物理過程と工学応用とを結びつける研究成果である。大気圧ストリーマ放電における、初期電子の形成、電子雪崩からの分岐構造形成への一連のシナリオは未だ解明されていない現象であるが、原子・分子過程が決定的な役割を担うであろうと予想されている。そこで、粒子法の一つであるPIC-MCC法と原子・分子過程の統合計算コードの開発を行う。PIC(Particle-In-Cell)法では多数のプラズマ粒子を代表する超粒子を考え、荷電粒子と電磁場の相互作用を解く。超粒子に働く電磁場は粒子同士のクーロン力を直接計算するのではなく、空間格子上に配分した電流密度や電荷を基にMaxwell方程式を用いて更新する。本手法では、粒子間衝突による速度の時間更新をBoltzmann方程式の解法であるMCC(Monte Carlo Collision)法で行う。ストリーマ構造の時間発展を調べる際に、最も重要な原子・分子過程は荷電粒子の生成消失を伴う反応である。反応断面積と平均自由行程を考えると、電子衝突電離と光電離が該当する。MCC法により得られた自由電子の非Maxwell速度分布から衝突遷移反応定数を算出することで、励起・電離状態分布を決定し、局所電場をもとに光電離率を求め、荷電粒子の生成過程を調べる。強輻射場とプラズマ電離過程の相互作用は、レーザー推進におけるプラズマの生成過程や、マイクロ波推進実験で確認されているフィラメント構造の形成を説明するのに不可欠であり、より高い推力を引き出すために最も重要な鍵となる現象である。ストリーマの解析から得られた知見を基に、流体計算用の巨視的な電離反応モデルを構築し、両推進装置におけるプラズマ流れ場の数値解析を最終目標とする。該当なし
摂食障害患者の治療中断の要因分析とその低減のための実践的提案

本研究では,摂食障害の治療中断要因を解明するために,2009年1月2012年7月に東大心療内科摂食障害初診外来を受診した342名のうち,実際に治療を中断した患者へのアンケート調査(53名中24名が回答)とインタビュー調査(5名)を施行した.その結果,患者側の要因以外にも,主治医との相性,期待とのギャップ,通院の負担といった医療側の要因や治療環境の要因が大きく関与していると考えられ,その低減のためには,治療初期段階での共通目標の形成,未来院時に再受診を促す仕組みの構築が有効である可能性が示唆された.本研究は摂食障害治療におけるドロップアウトの低減を図るための治療システムを提案することを目的としている.本年度は,平成24年度に施行したカルテ調査,アンケート調査,インタビュー調査の結果解析を施行し,学会発表ならびに論文執筆を行った.カルテ調査においては,2009年1月2012年7月に東京大学医学部附属病院心療内科の摂食障害初診外来を受診した342名を対象に,地域医療連携室(Medical Community Network; MCN)を介して予約した群(MCN+,n=128)と一般予約枠(MCN-,n=214)において,初診受診率,予約から初診までの日数,治療継続率,治療経過などの項目について二群比較を施行した.その結果,初診受診率はMCN+群において99.2%,MCN-群では82.6%とMCN+群で有意に高かった(p < 0.001).予約から初診までの日数はMCN+群(8.4日)のほうがMCN-群(35.5日)よりも有意に短かった(p < 0.001).また,MCN+群のほうがMCN-群に比べて治療継続率が有意に高かった(p < 0.05).以上の結果より,治療機関へのMCNを介した治療システムは本来の治療システムと比較してED治療アウトカム向上に有用である可能性が示唆された.アンケート調査やインタビュー調査の解析結果においても,1.治療機関への地理的・経済的・時間的・精神的なaccessibilityを高めること,2.主治医との相性・信頼関係を構築すること,3.患者のニーズに合った医療を提供することが,治療からのドロップアウトを低減させるうえで大切であることが示された.本研究は摂食障害(以下ED)治療におけるドロップアウト(治療中断)の低減を図るための治療システムを提案することを目的とする。本年度はドロップアウトの要因を明らかにすることを目的に、実際にドロップアウトした患者をカルテ調査により抽出し、当事者へのアンケート調査ならびにインタビュー調査を実施した。2009年1月2012年7月に東京大学医学部附属病院心療内科のED初診外来を受診した342名のうち、治療をドロップアウトした患者53名(15.5%)に対してアンケート調査(選択回答式+自由記述式)を郵送で行い、そのうち同意を得られた5名に対してインタビュー調査を行った。アンケート回収率は45.3%で、回答者は24名(女性23名、男性1名)であった。年齢は16歳50歳(中央値25歳)、病型分類はAN 14名、BN 5名、ED-NOS 5名であった。アンケート調査の解析により、「主治医との相性・信頼関係」「通院にかかる負担」「ニーズの低下」「治療への満足度・感情」がED治療のドロップアウトと深く関わっていることが示唆された。次年度は、インタビュー調査の継続ならびに結果の解析を行うとともに、治療者と患者の双方向の視点から現状のED治療システムの構造的な問題を抽出し、ドロップアウトを軽減させるための対策を立案する予定である。本研究は摂食障害治療におけるドロップアウトの低減を図るための治療システムを提案することを目的としている.本年度は,平成24年度に施行したカルテ調査,アンケート調査,インタビュー調査の解析結果をもとに,主に論文執筆を行った.【方法】2009年1月2012年7月に東京大学医学部附属病院心療内科のED初診外来を受診した342名のうち、治療をドロップアウトした患者53名(15.5%)に対してアンケート調査(選択回答式+自由記述式)を郵送で行った。自由記述欄のコメントの解析は戈木のGrounded Theory Approach (GTA)の手法を踏襲して解析した。【結果】回収率は45.3%で、回答者は24名(女性23名、男性1名)であった。治療中断の要因に関する回答(選択回答式)では「主治医との相性(12名)」が最も多く、他には「通院しても変わらなかった(6名)」「期待していた治療法ではなかった(6名)」「忙しくなった(5名)」「症状が良くなった(5名)」が主な項目として挙げられた。自由記述欄のコメントでは、「治療者の人柄や言動」「治療内容」「通院にかかる負担」「診察枠」に関する記述が多く見られた。【結論】ED治療のドロップアウトには、患者側の要因以外にも医療側の要因や治療環境の要因が大きく関与していると考えられた。当事者への調査は、ドロップアウトを低減させるためにも有用だと思われた。本研究は摂食障害治療におけるドロップアウトの低減を図るための治療システムを提案することを目的としている.本年度は,平成24年度に施行したカルテ調査,アンケート調査,インタビュー調査の解析結果をもとに,学会発表ならびに論文執筆を行った.

【方法】2009年1月2012年7月に東京大学医学部附属病院心療内科の摂食障害初診外来を受診した342名のうち,治療をドロップアウトした患者53名(15.5%)に対してアンケート調査(選択回答式+自由記述式)を郵送で行った.自由記述欄のコメントの解析は戈木のGrounded Theory Approach(GTA)の手法を踏襲して解析した.【結果】回収率は46.3%で,回答者は24名(女性23名,男性1名)であった.年齢は16歳50歳(中央値25歳),病型分類は神経性無食欲症14名,神経性過食症5名,特定不能の摂食障害5名であった.治療中断の要因に関する回答(選択回答式)では,「主治医との相性(12名)」が最も多く,他には「通院しても変わらなかった(6名)」,「期待していた治療法ではなかった(6名)」,「忙しくなった(5名)」,「症状が良くなった(5名)」が主な項目として挙げられた.自由記述欄のコメントでは,「治療者の人柄や言動」「治療内容」「通院にかかる負担」「診察枠」に関する記述が多く見られた.【結論】摂食障害治療のドロップアウトには,患者側の要因以外にも医療者側の要因や治療環境の要因が大きく関与していると考えられた.当事者への調査は,ドロップアウトを低減させるためにも有用だと考えられた.本研究では,摂食障害の治療中断要因を解明するために,2009年1月2012年7月に東大心療内科摂食障害初診外来を受診した342名のうち,実際に治療を中断した患者へのアンケート調査(53名中24名が回答)とインタビュー調査(5名)を施行した.その結果,患者側の要因以外にも,主治医との相性,期待とのギャップ,通院の負担といった医療側の要因や治療環境の要因が大きく関与していると考えられ,その低減のためには,治療初期段階での共通目標の形成,未来院時に再受診を促す仕組みの構築が有効である可能性が示唆された.育児・研修により,研究にさけるエフォートが減ったため.心身医学アンケートの再調査を行い,平成24年度との比較を行う.また,学会において研究成果を発表するとともに,昨年度に引き続き,論文執筆を進めていく.1.申請者の所属・職務内容が変わり,研究にさけるエフォートが減ったため.2.妊娠・出産のため.本年度は当初の計画どおり、アンケート調査ならびにインタビュー調査を行えたため。育児・研修のために研究に割ける時間が十分に確保できなかったため.インタビュー調査の結果解析を継続するとともに,1.治療機関への地理的・経済的・時間的・精神的なaccessibilityを高めること,2.主治医との相性・信頼関係を構築すること,3.患者のニーズに合った医療を提供することに対して,ドロップアウトを軽減させるための対策を具体的に立案する予定である.次年度は、インタビュー調査の継続ならびに結果の解析を行うとともに、治療者と患者の双方向の視点から現状のED治療システムの構造的な問題を抽出し、ドロップアウトを軽減させるための対策を立案する予定である。旅費:申請者が学会に参加し,研究成果の発表を行う.人件費・謝金:アンケートの再調査に際し,研究協力者への謝金(1千円/人)を支払う.インタビュー調査に際し,研究協力者に交通費も含めた謝金(5千円/人)を支払う.データ・資料整理に際し,研究補助者に賃金(8千円/日・人)を支払う.その他:文献費,学会参加費,学会誌投稿料に使用する.妊娠が判明したため,研究成果を発表する予定であった国際学会に参加できなかった.研究成果を発表するための学会参加費・交通費・宿泊費に使用する.
網羅的代謝産物解析による星細胞腫の悪性転化機序解明と早期診断への応用

悪性転化をきたしたIDH遺伝子変異型星細胞腫を対象に、代謝産物のメタボローム解析をおこない、代謝異常・それに関与する代謝システム異常の観点から悪性転化機序の解明を目指す。悪性転化に関わる代謝産物が同定できた場合、質量分析による血液・髄液中・およびMR spectroscopyによる腫瘍内の代謝産物の測定について検討し、非侵襲・高感度な悪性転化診断への可能性について検討する。
閉経後骨粗鬆症発症病態におけるインスリン■成長因子および人の結合蛋白の関与

Insulin-like growthfactor-I(IGF-I)は骨の局所調節因子のひとつであり、エストロゲン依存性に骨芽細胞で産生される。IGFには特異的な結合蛋白(IGFBP)が存在するが、これらのうちのIGFBP-4は骨芽細胞で産生され局所におけるIGF-Iの骨芽細胞機能促進作用を抑制するとされている。またIGFBP-4には特異的なプロテアーゼの存在が予測されている。そこでヒト骨芽細胞様性状を維持している樹立培養細胞のSaOS-2を用いて内分泌因子としてのエストラジオール(E2)、副甲状腺ホルモン(PTH)によるIGF-I、IGFBP-4の発現調節機構およびそれらの局所因子の骨芽細胞代謝機能におよぼす影響を解析し、閉経後骨粗鬆症の発症病態の解明を試みた。その結果、E2およびPTHは骨局所のIGF-I、IGFBP-4活性を調節することにより骨芽細胞機能を直接制御していることを明らかにした。すなわち、E2は骨芽細胞でのIGF-Iの合成を促進するとともにIGFBP-4を分解するプロテアーゼ活性を増加させ骨局所におけるIGF-I活性を増大させるのに対して、PTHはIGFBP-4の産生促進と分解抑制によりIGFBP-4結合活性を上昇させIGF-Iの作用を抑制した。これらのことより閉経後の全身レベルのE2の減少とPTHの上昇は、骨芽細胞でのIGF-Iの産生を低下させるとともに、それまではE2により抑制されていたPTHのIGFBP-4結合活性上昇作用が増強し、骨芽細胞機能がさらに抑制されることが閉経後骨粗鬆症発症に関与している可能性が考えられる。
神経原性慢性疼痛に対する遺伝子導入マクロファージ脊髄内移植法を用いた治療法の開発

(目的)末梢神経障害による疼痛の治療法の開発として、中枢神経組織近傍で内因性オピオイド物質を過剰発現させることにより除痛を図ることが本研究の目的である。(方法)ラット坐骨神経を4箇所結紮することにより、後肢に知覚過敏を起こさせるモデル作成した。腹腔から採取したマクロファージに電気的遺伝子導入法(electroporation)を用いて内因性オピオイド前駆物質であるプロエンケファリンを導入し、同じ個体の硬膜内に注入した。Vehicle群としてはプロエンケファリンの遺伝子導入を行っていないマクロファージを注入した。温熱覚過敏(heat hyperalgesia)はHargreaves' Planter Test Apparatus(UgoBasile)を用いて、触覚過敏(allodynia)はvon Freyfilamentを用いて評価した。また、組織学的検討としてプロエンケファリンのmRNAの発現をin situ hybridizationで観察した。(結果)Vehicle群ではheat hyperalgesia、allodyniaともに改善が見られなかったが、hyperalgesiaでは投与1週目からプロエンケファリン群は有意に閾値の回復を示し、6週目までは統計学的に有意差を認めた。allodyniaについては、投与後1週目から、プロエンケファリン群で有意に閾値の回復を示しており4週目までは統計学的有意差を認めた。組織学的検討では移植されたマクロファージ内でのm-RNAレベルでプロエンケファリンの発現を確認できた。(考察)我々は難治性の神経痛に対する治療法の開発として、オピオイド前駆物質をelectroporation法を体外で行うことにより自家細胞に導入し、それを硬膜内に注入することによって中枢神経組織近傍で持続的に内因性オピオイドを産生する状態を作り出し、除痛効果を得ることに成功した。末梢神経障害による疼痛の治療法の開発として、内因性オピオイド前駆物質の遺伝子を過剰発現させた自家マクロファージを硬膜内に移植し、除痛を図ることを試みた。ラット坐骨神経をポリグリコール酸縫合糸で結紮することにより、下肢に知覚過敏を起こさせるモデルを作製した。この動物モデルでは結紮後3日目から安定した下肢の知覚過敏が認められた。Hargreaves' Planter Test Apparatus(Ugo Basile)を用いてラット後肢足底部に熱刺激を加え、回避行動をとるまでの時間を温痛覚閾値として測定した。また、von Freifilamentを用いて、触覚による痛み(アロディニア)が起こることを確認し、firamentの大きさを変えることによりアロディニアを定量化した。目的とする遺伝子は同じ固体の腹腔から単離したマクロファージに導入し、それを硬膜内に注入することによって脊髄組織にmigrationさせた。内因性オピオイド前駆物質であるプロエンケファリンを組み込んで、導入された細胞に過剰発現するようにデザインしたベクターを作製し、これを体外でウイルスを用いない電気的遺伝子導入法(electroporation)で導入した。結果はプロエンケファリン遺伝子を導入したマクロファージを移植したラットでは遺伝子導入を行っていないマクロファージを移植したラット(vehicle群)に比較し、温痛覚閾値の上昇とアロディニアの軽快が有意に認められた。次年度では組織学的検討を中心に、遺伝子導入したマクロファージの生着とプロエンケファリンの発現を見ていく予定である。(方法)

ラット坐骨神経を4箇所結紮することにより、後肢に知覚過敏を起こさせるモデル作成した。温熱覚過敏(heat hyperalgesia)はHargreaves' Planter Test Apparatus(Ugo Basile)を用いて、触覚過敏(allodynia)はvon Freyfilamentを用いて評価した。腹腔から採取したマクロファージに電気的遺伝子導入法(electroporation)を用いて内因性オピオイド前駆物質であるプロエンケファリンを導入し、同じ個体の硬膜内に注入した。Vehicle群としてはプロエンケファリンの遺伝子導入を行っていないマクロファージを注入した。今年度は組織学的検討としてプロエンケファリンのmRNAの発現をin situ hybridizationで観察した。(結果)GFP陽性細胞は硬膜および脊髄表面ではあまり認められず、脊髄後角、灰白質に分布していた。プロエンケファリンの発現を捕らえるため、in situ hybridization法を行った。移植されたマクロファージ内でのm-RNAレベルでプロエンケファリンの発現を確認できた。(考察)我々は難治性の神経痛に対する治療法の開発として、臨床応用での安全性を配慮し、オピオイド前駆物質をウイルスを用いないelectroporation法を体外で行うことにより自家細胞に導入し、それを硬膜内に注入することによって中枢神経組織近傍で持続的に内因性オピオイドを産生する状態を作り出し、除痛効果を得ることに成功した。導入されたマクロファージはプロエンケファリンを発現しており、この力法による除痛がオピオイド産生によりもたらされたことが証明された。
超音波照射による三次元位相物体の光学的可視化に関する研究

当研究の目的は三次元位相物体の可視化である。位相物体とは温度や密度等、通過する光の位相にのみ影響を与えるものである。従来手法では三次元位相物体の可視化のために三次元走査をするため、多量の測定点が必要である。そのために長い測定時間が必要であり、実用に際して問題があった。これに対して提案手法では超音波を照射して、二面、もしくは三面の二次元音圧分布のみを測定すればよく、少ない測定点で位相物体を可視化することが可能となる。提案手法では測定した音圧分布から音速分布を得て、その音速分布から位相物体を可視化する。昨年度は均一な媒質における音速計測手法を提案したが、本年度は特定の条件下における音速分布計測手法を提案した。測定した音圧分布から音波伝搬計算手法である近距離場音響ホログラフィ法(NAH)を応用し、最適化問題を解くことで音速分布を推定する手法を確立した。提案手法に関しては、シミュレーションによりその妥当性を確認した。本手法は、音波伝搬計算手法に用いられるNAHを最適化手法と組み合わせることで音速計測をするところに独創性がある。以上の研究成果に関しては、1件の雑誌論文と2件の国際会議発表、1件の国内会議発表にて報告をした。音圧分布測定や音速分布測定は、医療診断や工業計測の分野で幅広く用いられている。本年度の研究成果により測定機器や測定時間を削減できる。より広範囲の測定をする際には重要となる研究成果であるといえ、幅広い分野に応用が可能である。従来手法では三次元位相物体の可視化のために三次元走査をするため多量の測定点が必要である。そこで、本年度では従来手法から必要な測定点の大幅な削減を目指した。三次元位相物体の可視化には三次元音速分布測定が必要であるが、研究実施計画にある三次元音速分布測定に追加して三次元音圧分布測定手法に関する研究も行なった。まず、三次元音圧分布測定手法について述べる。従来のマイク等による三次元走査に対して、提案手法は一面の二次元音圧分布のみを測定すればよい。近距離場音響ホログラフィ法(NAH)という再構成手法を応用し、測定した音圧分布から一様な空間を伝搬する三次元音圧分布の可視化手法を確立した。次に、三次元音速分布測定に関して述べる。従来の音速分布測定では一対のトランスデューサより音圧分布を測定し、トモグラフィ法等の手法を用いて再構成をする。この手法は測定点が膨大であり、理想的な音源が必要である。これに対して提案手法では二面の二次元音圧分布のみを測定すればよく、任意の音源でよい。測定した音圧分布からNAHを応用し、最適化問題を解くことで音速分布を推定する手法の確立をした。以上の研究成果に関しては、1件の雑誌論文と1件の国際会議論文、2件の国内会議発表にて報告した。
核内のゲノムDNAとタンパクの相互作用をin situで可視化する技術の開発

クロマチン免疫沈降法は核内のタンパク質とゲノムDNAの結合を調べる方法であるが、この実験は多くの細胞を必要とし、組織における特定の細胞を調べるためにはFACS等による純化が必要となる。本研究では、組織切片上で特定のタンパク質とゲノムDNAの結合を検出するための汎用的な方法論の開発を目指した。P19細胞におけるPou5f1のPou5f1エンハンサーへの結合をモデルケースに実験手法を開発したところ、両者の結合を示唆する結果が得られた。しかしながら、本手法を確実なものにするには、さらなる条件検討が必要である。本研究では、特定のゲノムDNA領域と特定のタンパク質の相互作用をin situで検出する方法論の開発を目指している。これを成し遂げるために、抗体によるタンパク質の検出法とFluorescent in situ hybridization (FISH)法を両立させ、これらが近接した時にだけ蛍光を発するような技術の開発を行っている。FISH法は特定のゲノムDNA領域に対するプローブをハイブリさせ、興味の配列の核内局在を調べる技術である。しかしながら、通常のFISH法を行った後に免疫染色でタンパク質を検出することはほとんど不可能である。その主な原因は、FISH法のハイブリ操作ではホルムアミドを用いた熱変性が必要であり、目的の抗原が認識されにくくなるためである。平成27年度は、培養細胞においてFISH法と免疫染色の両立を目指し、手法の見直しや、様々な改良をおこなった。その結果、まずチラミド増感法で抗原を標識し、その後に通常のFISH法を行った場合は、その標識を抗体で認識することができないが、proteinase Kで抗原を賦活化すると抗体で認識できることが分かった。特にハイブリと抗原賦活化の条件によって結果は大きく左右されるが、再現性良くFISH法と免疫染色を同時に行うための条件を見つけ出すことに成功した。今後は、FISH法と免疫染色法のシグナルが近接しているときのみ、蛍光を発するような技術を開発する。ES細胞を用いて、チラミド増感法によるOct3/4の検出と、FISH法による特定ゲノム領域の検出を同時に行うことに成功した。ハイブリと抗原賦活化の条件域がかなり狭いが、再現性よく同時検出が可能な条件を見出した。またOct3/4以外の転写因子や修飾ヒストンについても同様に同時検出が可能であった。本研究では特定ゲノム領域における特定転写因子の結合をin situで検出する方法論の開発を目的としている。その原理は、(1)特定のゲノム領域をin situ hybridization法でラベルし、(2)ゲノムに結合した転写因子をその抗体によってラベルし、(3)両者の近接をin situ PLA(Proximity Ligation Assay)法によって検出するものである。本法を実現させるための課題はin situ hybridizationのためのホルムアミドを用いた熱変性によって、目的の転写因子の抗原性が失活してしまうことであったが、前年度までにチラミド増感法を用いることにより、転写因子の局在検出とin situ hybridization法が両立可能なプロトコールを開発した。本年度は両者の近接性をin situ PLAで検出することを試みたが成功には至らなかった。まず、(1)や(2)のラベリングについて、digoxigenin (DIG)、dinitrophenyl (DNP)やbiotinなどの組み合わせを検討したが、いずれもPLAは成立しなかった。またin situ hybridizationのハイブリ温度やホルムアミド濃度、さらにはproteinase Kによる賦活化などの条件検討を行ったが、PLAの検出には至らなかった。今回の試行ではマウスES細胞におけるNanog転写因子とOct3/4遺伝子付近のエンハンサーの結合性をモデルケースとしていたが、Nanogの挙動は細胞ごとにheterogeneityがあることが知られているため、両者の近接性を検出できなかった可能性が考えられる。昨年度までにin situ hybridizationと免疫染色が両立可能なプロトコールを開発していたが、使用した細胞株と転写因子がモデルケースとして不適格であったためかPLAが成立する条件を見出すことができなかった。本研究では、細胞や組織において任意のゲノム領域における特定の転写因子の結合をin situで検出する方法論の開発を目指している。その方法は、1)任意のゲノム領域をin situ hybridization法で検出し、2)ゲノムに結合している特定の転写因子をその特異抗体によってラベルし、3)両者の近接をPLA(Proximity Ligation Assay)法によって検出するものである。これまでに1)及び2)を同時に成立させることに成功しており、今年度は実績あるモデルとしてP19細胞を使用し、Oct3/4 distal enhancerにおけるOct3/4の結合をPLA法で検出することを試みた。本実験においては、Oct3/4のクロスリンク、賦活化、hybridization、4次抗体までの使用等の様々な条件検討を行い、最終的にtyramideによる増感を行った場合にのみ、PLAによるドット状のシグナルが核内に検出された。このPLAシグナルの妥当性を検討するために、Oct3/4の集積が少ないゲノム領域のプローブをネガティブコントロールとしたところPLAのシグナルが発生し、そのシグナル数はOct3/4 distal enhancerとOct3/4によるものよりも少ないが、残念ながら有意差を認めなかった。このネガティブコトロールにおけるシグナルは、1)tyramide増感によるバックグラウンド、2)ゲノム高次構造による予想外の相互作用によって生じたものであることが考えられる。本研究期間にPLAシグナルを検出するに至ったが、その妥当性の検証にはさらなるコントロール実験を行い、またtyramideによるバックグランドを抑制する工夫が必要であると考えられた。

クロマチン免疫沈降法は核内のタンパク質とゲノムDNAの結合を調べる方法であるが、この実験は多くの細胞を必要とし、組織における特定の細胞を調べるためにはFACS等による純化が必要となる。本研究では、組織切片上で特定のタンパク質とゲノムDNAの結合を検出するための汎用的な方法論の開発を目指した。P19細胞におけるPou5f1のPou5f1エンハンサーへの結合をモデルケースに実験手法を開発したところ、両者の結合を示唆する結果が得られた。しかしながら、本手法を確実なものにするには、さらなる条件検討が必要である。核内タンパク質の局在と近接したFISHシグナルをProximity ligationassayによって検出する。in vitroでの培養細胞の他、組織切片における検出を目指す。ES細胞以外の細胞株、転写因子、エンハンサーの組み合わせを試みることにより、PLAが成立できるようなモデルケースを探索する。発生生物学全体計画の中で平成27年度の計画は極めて順調に遂行することができ、想定外に予算を抑制することが可能であった。PLA法を適用するまでの方法論の開発は成功したため比較的容易にPLA法を適用出来ると考えていたが、モデルとして使用した実験材料セットではPLAが成立しなかった。条件検討が困難であることも念頭に予算を節約し、翌年度まで研究を継続することにしたため。平成28年度の計画では実験の難易度が高まり、試行錯誤を繰り返すことになると予想している。前年度の予算を加えて、効率よく研究を遂行する予定である。本研究の提案実験原理に沿って様々な実験条件の検討を行うと共に、得られた結果から実験原理そのものの修正も検討する。
保守主義とのれんの減損損失計上に関する実証分析

本研究は、保守主義をめぐる近年の議論を整理し、保守主義をめぐる会計基準の動向が、企業ののれんの減損損失計上行動、および減損損失計上を用いた裁量的会計行動への影響、当該情報に対する株式市場の評価などについて実証研究ベースの知見をベースに考察することを目的とする。その結果、条件付保守主義が適用された基準下では、のれんの減損が生じていても適時にのれんの減損のスイッチが入りにくいこと、巨額ののれんが減損され一気に取り崩されることによって、株式市場が予想もしていなかったのれんの減損損失が計上された場合に、減損サプライズをもたらすことも明らかにした。本研究は、保守主義概念を「条件付保守主義」と「無条件保守主義」とに分類したうえで、保守主義をめぐる近年の議論を整理し、保守主義をめぐる会計基準の動向が、企業ののれんの減損損失計上行動、および減損損失計上を用いた裁量的会計行動に与えた影響について、実証的に明らかにすることを目的とする。具体的な研究項目は、(1)保守主義の概念の変化、および会計基準への反映について、先行研究サーベイを通じて理論的な整理、(2)「(1)での変化」が条件付保守主義の具体的な会計行動の中で、のれんの減損損失計上行動にかかる部分に与えた影響の析出の2点である。本年度は、これらの研究項目のうち、(1)を明らかにする準備作業として、保守主義にかかる文献の渉猟を行った。具体的には、Basu [1997], Beaver and Ryan [2005] , Ball et al. [2013], Collins et al. [2014]などの代表的な論文をはじめ、内外の研究の整理を行った。次年度以降に、それらの成果を論文としてまとめる予定でいる。研究計画では、平成27年度は、保守主義概念や保守主義をめぐる実証成果に関する文献整理を予定していた。その点、研究実績の概要の概要で述べたとおり、内外に理論研究や実証研究に関する文献レビューを進められている。今後の実証分析におけるリサーチ・デザインに影響を与える基礎的な作業ではあるが、ここで得られた知見をもとに、次年度以降の研究の進展の土台となると考えている。本研究は、保守主義とのれんの減損損失計上との関係性を分析するプロジェクトであり、2年目に該当する当年度は、のれんの減損損失計上に関する実証研究上のリサーチ・デザインを決定するうえで必要となる、のれんの減損損失計上をめぐる実証研究の先行研究サーベイを中心に行った。特に、のれんの減損損失が潜在的に発生しているにも関わらず、のれんの減損損失を遅らせる現象を研究題材とした、減損損失の適時性研究の発展を受けて、「潜在的なのれん減損の発生確率を推定するモデル(のれん減損予知モデル)」や、「のれん減損の損失額自体を推定する研究」が登場している。それらの研究を援用し、「のれんの減損損失が(潜在的に)発生していないと予想される企業が、のれんの減損損失を計上した場合の株式市場の反応」や「のれんの減損損失は発生していると予想されるが、減損損失額が期待額を超えて、期待外な減損損失が計上された場合の株式市場の反応」をめぐる研究成果が海外で蓄積されつつあることが明らかとなった。のれんの会計処理について、「のれんの規則的償却+減損処理」を求める基準と「のれんの減損処理のみ」を求める基準とでは、前者が(相対的に)無条件保守主義的な基準にあたり、後者が(相対的に)条件付保守主義的な基準に相当すると考えられ、前者の基準の方がのれんの期待外な減損損失計上を回避できる可能性が高く、後者の基準の方がのれんの期待外な減損損失を計上する可能性が高いと考えられる。それらの考察を今後深めていく意味でも、「のれん減損損失計上に対する期待」を題材とする先行研究群の存在を把握することは有用だと考えられる。保守主義概念の検討、のれんの減損損失をめぐる実証研究のサーベイとリサーチ・デザインの決定、実証分析の実施と段階をおって研究プロジェクトを進めていく予定であり、本来であれば、2年目までに実証研究上のデータセットを揃え、実証分析まで完了させておく予定であった。しかしながら、2016年度の秋に左足首の骨を骨折してしまい、3ヶ月程度の松葉杖生活を過ごさねばならず、研究遂行上の遅れが生じてしまった。2年目までで、のれんの減損損失をめぐる先行研究のサーベイまでが完了しており、3年目は実証分析の実施とその成果の発表を行うことを目標とする。平成28年度は、M&A(合併・買収)件数の増加や、企業結合時の会計処理がパーチェス法に一本化されたことを受け、日本企業が計上する「買い入れのれん」が巨額になっており、のれんの減損損計上の潜在的な確率が増加している現状を指摘し、仮に予期せぬ巨額なのれんの減損損失を計上した場合の株式市場の反応に焦点を当てた考察を行った。その分析結果を受け、平成29年度は、日本企業が海外企業を取得するM&Aに焦点を当てた考察を行った。日本企業の貸借対照表に、買い入れのれんが積みあがる原因の一つに、クロスボーダーM&Aの増加が考えられる。

日本が人口減少社会に突入する見通しがある中で、国内市場規模の縮小を嫌気し、海外の市場への進出(および、当該外国における既存の経営資源や人材の獲得)を目的とし、海外企業を対象としたM&Aに挑戦する企業が増えつつあるが、法や会計制度・証券市場・企業文化等が異なる2企業間のM&Aは、情報の非対称性の存在の大きさ等も要因として加わって、買収コストが増大し、結果的に買収プレミアムが高くつくケースが指摘される。海を隔てた2企業間のM&Aは、計上する買い入れのれんの金額を膨らますだけでなく、買収後のコントロールも難しく、のれんの減損処理につながる可能性も存在する。クロスボーダーM&Aと買収プレミアムに着目した研究は、相対的に新しい研究領域であるため、株価への影響やその変動をもたらす要因等について、それらの最新の知見の整理を行った。本研究は、保守主義をめぐる近年の議論を整理し、保守主義をめぐる会計基準の動向が、企業ののれんの減損損失計上行動、および減損損失計上を用いた裁量的会計行動への影響、当該情報に対する株式市場の評価などについて実証研究ベースの知見をベースに考察することを目的とする。その結果、条件付保守主義が適用された基準下では、のれんの減損が生じていても適時にのれんの減損のスイッチが入りにくいこと、巨額ののれんが減損され一気に取り崩されることによって、株式市場が予想もしていなかったのれんの減損損失が計上された場合に、減損サプライズをもたらすことも明らかにした。平成28年度は、保守主義概念や保守主義をめぐる実証成果に関するレビュー論文の公表を予定している。また、のれんの減損損失計上に関する理論的・実証的な先行研究を渉猟し、本研究課題で検証すべき問題をより厳密な定式化とリサーチ・デザインの精緻化を図る。さらに、M&Aデータベースを購入し、検証サンプルの特定等、実証分析に向けたデータセットの整備を行う予定でいる。今後は、のれん減損損失を“期待減損"と“期待外減損"とに区分するモデルを援用し、のれんの減損損失と株式市場の反応に関する実証的な分析を行っていくことを予定している。特に、のれんの期待外な減損損失計上が株式市場に与える影響を析出し、保守主義概念との関係性の考察につなげていくことができればと考えている。財務会計平成28年度に購入を計画しているデータベースの金額が、平成28年度の支給額では不足するため、意図的に平成27年度の研究費を余らせたものである。科研費申請時点と査定結果額とに差が生じ、特に2年目にM&Aデータベースを購入するうえで研究費が不足していたために、1年目の研究費を余らせて、2年目に繰り越すことを行った。その時点でのデーターベース購入に必要となる見積もり金額と、データベース購入に実際にかかった金額との差が生じたことが主たる原因である。実証研究の性質上、データベースの購入が必要になると考えている。また、最新の研究成果を収集する意味で、内外の学会への出張旅費等にも使用する予定でいる。今後の研究を進めるにあたって、株価との関係性を検討する必要性が生じているため、追加的に株価データCD-ROMの購入に使用することを検討している。
Caspase2の標的タンパク質GCP170のゴルジ体維持機構の解析

ゴルジ体に関係するアポトーシス経路におけるGCP170の役割を解析するために、ペリフェラルなゴルジ膜タンパク質である本タンパク質のゴルジ体局在機構解析をおこなった。GCP170はアミノ酸1-401のプロリンに富んだ領域(HD)とそれ以降のコイルドーコイル領域(TD)から構成されている。本タンパク質のゴルジ体局在に必要な領域を検索した結果、アミノ酸1-401の領域とコイルドーコイルの領域の2カ所にそれぞれ単独でゴルジ体局在能を持つことが明らかになった。さらに詳細に解析した結果HDのアミノ酸169-191とTDのアミノ酸1130-1180局在に必要な領域であることが明らかになった。この結果はGCP170はゴルジ体で複数のタンパク質と結合していることが強く示唆する。GCP170結合タンパク質を検索する目的でHDのゴルジ体局在ドメインを含むアミノ酸137-247をbaitにしてHeLa細胞cDNA libraryを用い酵母two-hybridスクリーニングをおこなった。その結果、137アミノ酸から成る分子量16kDaの蛋白質を同定し、GCP16と命名した。GCP16はゴルジ嚢の細胞質側に局在することを確認した。GCP16は疎水性の膜貫通領域を欠くにもかかわらず、脂質アンカーにより強い膜結合性を示した。GCP16非膜結合変異体(Cys69,72→Ala)の過剰発現ではVSV-G輸送の阻害はみられなかったが、野生型GCP16を過剰発現時は、VSV-Gの細胞表面への輸送を阻害した。以上の結果、GCP16はGCP170のゴルジ体結合部位に近接して結合しゴルジ体間またはゴルジ体層板間またはゴルジ体から形質膜の小胞輸送に働くタンパク質であることを示す。また、GCP16にはcaspase3の阻害タンパク質であるILP-2のcaspase結合ドメインと有意な相同性が認められた。このことはゴルジ体でのアポトーシスシグナルの最初の標的であるGCP170の結合タンパク質であるGCP16がゴルジ体でのアポトーシスシグナルの調節に働いている可能性が考えられる。ゴルジ体に関係するアポトーシス経路におけるGCP170の役割を解析するために。ペリフェラルなゴルジ膜タンパク質である本タンパク質のゴルジ体局在機構解析をおこなった。GCP170はアミノ酸1-401のプロリンに富んだ領域(head domain;以下HD)とそれ以降のcoiled-coil領域(tail domain;以下TD)から構成されている。本タンパク質のゴルジ体局在に必要な領域を欠失変異体を作成して検索した結果、アミノ酸1-401の領域とcoiled-coilの領域の2カ所にそれぞれ単独でゴルジ体局在能を持つことが明らかになった。さらに詳細に解析した結果HDのアミノ酸179-191とTDのアミノ酸1130-1180局在に必要な領域であることが明らかになった。GCP170は他のタンパク質と複合体を形成して細胞質中に存在しているが、ゴルジ体でも複数のタンパク質と結合していることを強く示唆した。GCP170結合タンパク質を検索する目的でHDのゴルジ体局在ドメインを含むアミノ酸137-247をbaitにしてHeLa細胞cDNAlibraryを用い酵母two-hybridscreeningをおこなった。

その結果総アミノ酸数137をコードするクローンが得られた。このタンパク質はAF125102として登録されていた未知のタンパク質をコードするcDNAと同一であった。このcDNAにFLAGのtagを付けHeLa細胞で発現するとゴルジ体の局在が観察された。我々はこのタンパク質をGCP16と名付けた。northern解析ではGCP16は全ての組織でユビキタスに発現していて細胞の基本的な活動に関わるタンパク質と考えられた。推定アミノ酸配列から、GCP16は疎水性の膜ドメインは持たず、ペリフェラルな膜タンパク質と考えられるが、TX114phaseseparationでdetergent層に回収された。このことは脂質による修飾を示唆した。実際放射性パルミチン酸で細胞を標識すると、GCP16はパルミトイル化がおこることが明らかになった。現在GCP16の機能についての解析をおこなっている。GCP170結合タンパク質を検索する目的でHDのゴルジ体局在ドメインを含むアミノ酸137-247をbaitにしてHeLa細胞cDNA libraryを用い酵母two-hybrid screeningをおこなった。その結果、137アミノ酸から成る分子量16kDaの蛋白質を同定し、GCP16(Golgi complex-associated protein of 16kDa)と命名した。本蛋白質は哺乳動物のすべての臓器、特にその機能的な分化にゴルジ体が大きな役割をはたす精巣及び卵巣で優位に発現していた。またショウジョバエや線虫においても相同体が存在した。抗GCP16抗体を用いて内在性GCP16の局在を調べ、giantinやGCP170と共に局在すること、さらに免疫電顕像では、ゴルジ嚢の細胞質側に局在することを確認した。BFA処理による局在変化を調べた結果、GCP170がBFA処理後2分程度でゴルジ体から分散するのに対し、GCP16は510分でようやくゴルジ体から分散し始めた。また、GCP16は疎水性の膜貫通領域を欠くにもかかわらず、強い膜結合性を示した。^3H-パルミチン酸の取り込み実験を行ったところ、GCP16は効率良く標識された。これらの結果はGCP16が脂質アンカー型膜蛋白質であることを示す。GCP16には4個のシステイン残基が含まれているが、このうち69と72番目のCysをAlaに置換した変異体は^3H-パルミチン酸で標識されなくなり、ゴルジ局在及び膜結合性も失われた。したがって、GCP16は69と72番目のシステイン残基がパルミチン酸によってアシル化され、このパルミチン酸を介して膜に結合する脂質アンカー型膜蛋白質である。GCP16変異体(Cys^<69,72>→Ala)の過剰発現ではVSV-G輸送の阻害はみられなかったが、野生型GCP16を過剰発現時すると、VSV-Gはゴルジ領域に停留され、細胞表面への輸送が阻害された。また野生型GCP16の過剰発現は分泌タンパク質のゴルジ体から形質膜への移行過程をも阻害した。しかし野生型GCP16の過剰発現はGCP170のゴルジ体局在には影響を与えなかった。一方、GCP170のGCP16結合部位は、ゴルジ体局在に必要な領域と同様にN末端領域に存在するが、両者は隣接する異なる領域に存在することがわかった(論文投稿中)。
ヒト無精子症患者における遺伝子異常の解析

無精子症患者のYq11上の遺伝子異常について検討した。外来を訪れる無精子患者より得られた末梢血からDNAを抽出し、これを遺伝子解析に供した。遺伝子解析にはスクリーニング法としてPCR法を用いた。Yq11上の遺伝子異常を検索するため、Yq11のある部分をコードする4個のプライマー(Y6HP52pr, Fr15IIpr, sY157, sY149)を作成し、microdeletionの有無を検討した。無精子症患者の内訳は13人がSertoli cell onlyで、12人がMaturation arrestであり、karyotypeはすべて46XYであった。25人にうち4人(16%)にmicrodeletionが認められた。13人のSertoli cell onlyでY6HP52prのmicrodeletionが3人に、Fr15IIprのmicrodeletionが1人に認められた。また、12人のmaturation arrestのうちの1人に4個のプライマーすべてにおいてmicrodeletionが認められ、Y6HP52prからsY157の大きなdeletionが認められた。このように無精子症患者に遺伝子のmicrodeletionが認められ、これらは無精子症発生と何らかの関連があるものと推測している。今後、さらに、プライマーを増やすことにより、無精子症に関連した遺伝子の解明につながるものと考えている。
風浪中に於ける船速低下に関する統計的解析

第1次オイルショック以後、燃料油の高騰に対処するため、低速運航が採用され、特に低時間価値貨物である原材料運搬船にこの傾向が顕著にあらわれた。このような船速が荒天に遭遇すると、船速低下が激しく、主機関を常用出力で運転しても船速が零近くになり、操船不能に陥る可能性がある。本研究は安全運航のために操船可能のための必要最低限の機関出力を求めることを目的とする。ばら積貨物船、自動車専用運搬船、一船貨物船及びコンテナ船の4船種3隻について風浪中の船速低下に関するシミュレ-ションを行い、大型低速船が船速低下の激しいことを示すと共に、実際の航海記録を調査解析してこのことを確認した。中低速域に於ける波浪中の抵抗増加は従来の2次元的な近似計算法でも推定できるが、本研究で対象とする極低速域では精度が悪いので、3次元特異点分布法を用いた推定プログラムを開発し、水漕試験で検証した。これを用いて船速低下を適確に推定すると共に、船速が影響する定常横力、回頭モ-メント、横流れ角、当て舵等の操舵効果を考慮して荒天時の操船可能限界を求め、操船不能に陥る確率を求めた。主機関出力が十分であっても、故障で十分な出力が得られなければ効果がない。主機関の信頼性から常用出力のアベラビリティを求め、これと操船不能確率との組合せにより、必要最低限の主機常用出力を求める方法を設定した。以上を航海実績で確認すると共に、大型低速ばら積貨物船に適用して、低燃費だけを考えて低出力主機を搭載した大型低速船の現状の排水量当りの常用出力(0.06ps/t)は最低限度に近く、これ以下にすると安全操船に不安があることを明らかにした。本研究に先立ち,主として日本国内で建造された貨物船4船種620隻余りの船型要素を整理,集約し,船種ごとの平均的な価を求めた.本研究では,まずその成果を用いて,一般貨物船,ばら積貨物船,自動車専用運搬船およびコンテナ船の代表的な大きさごとに合計13隻について,それらの平均的な船型及び航海速力を設定した.そして,それらの貨物船が日本ー北米間の大圏航路を往復するものと想定し,船舶技術研究所と日本造船研究協会との共同研究としてまとめられた"北太平洋の風と波の統計図表"を用いて,それらの船の受ける風荷重と波浪中抵抗増加の統計的な予測を行った.さらに,これらの結果とシーマージンの関係を考察した.一方,荒天時に航行不能に陥った船舶の航海記録を分析し,操船不能のパターン化,要因分析を行い,問題点を探った.これらの結果,大型の自動車専用運搬船などのように,船の排水量に比べて風圧面積が大きく,主機出力の小さい低速船では,風荷重が船速低下に大きく影響することなどが分かった.第1次オイルショック以後、燃料油の高騰に対処するため、低速運航が採用され、特に低時間価値貨物である原材料運搬船にこの傾向が顕著にあらわれた。昨年度の研究成果をまとめ、一般貨物船、ばら積貨物船、自動車運搬船、コンテナ船の4船種について風浪中における船速低下に関する船型要素の影響を調査し、学会誌に発表した。これに引続き、より広範囲な船型要素の影響を調査するために、平均的な船型から離れた船型についてのシリーズ計算を追加し、抵抗増加や船速低下に及ぼす船型要素の影響を調べた。その結果、ある船型を与えたときの船速低下を概略予測する設計チャートが得られた。一方、風浪中で船速低下のために操船不能に陥った事例と、上記の研究成果に基づくシミュレーション計算を比較した結果、低フルード数における抵抗増加をより精度よく推定する必要があることがわかった。このために、従来の2次元的な近似計算ではなく、前進速度を考慮した3次元特異点分布法による波浪中抵抗増加の計算を試みるべく、定式化とプログラミングを行った。

同プログラムを用いて、単位吹き出しの作る流場の計算や数学船型の流体力計算を行い、従来の計算結果等との比較によって、満足な結果が得られることを確認した。さらに、同プログラムに波浪中抵抗増加の計算が付加できるよう現在拡張中である。昭和62年度、昭和63年度の研究調査により、大型低速船型が荒天時に於いて中高速船型に比較して船速低下の度合が激しく、運動は緩和されるが繰舵性能が低下し、安全運航上問題があることを示すと共に、このような極低速域に於ける船速低下を精度よく推定する方法を求め、その一部を学会論文集に発表した。平成元年度はこれらを基礎として、風浪中の船速低下、定常横力、回頭モ-メント、横流れ角、舵力等を総合して荒天時の繰船可能限界を求め、航海実績統計によって検証した。これら基礎シミュレ-ションと北太平洋航路の風と波の統計頻度分布を用いて繰船不能に陥る確率を求めた。一方常用出力が十分高い主機関を装備しても、故障で常用出力が得られなければ役に立たないことから、推進機関系の信頼性(アベラビリティ)を勘案する必要がある。本研究ではこの2つの確率を組合せる、すなわち、主機出力不足によって繰船不能に陥る確率が、推進機関系の故障確率を上回らない点が必要最低主機常用出力と基準を設定した。この基準によると、第1次オイルショック以後年々に搭載主機出力が低下している大型低速船の排水量当り主機常用出力は今や0.06ps/tになっていて、必要最低限出力に極めて近く、更に低燃費を求めて主機関出力を低下することは安全運航上不安があることを明らかにした。