hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報の遷移にダイナミックに追従するインターネット単語帳システムの開発

descriptor分類器の実装:前年度に設計および実装した調査結果と考察結果を元にして,分類器の修正と改良を実施した.実装システムによって獲得したログデータを利用して,各クラスへの帰属率と支配率を計算して分類結果を洗練する手法を試作した.実験から,この手法では数%の改善しか得られないことがわかった(3)descriptor洗練モデルの実装:前年度に実装および評価した結果に基づき,フィードバックモデルと常識判断処理・感情情報処理との組合せ効果を検討した.常識判断処理の導入は普通名詞に対する洗練効果が期待できるが,名詞以外の品詞情報を用いる枠組みが必要であることがわかった.応用として,ブログや掲示板上の不適切表現判別へ応用可能性についても検討を行った,提案手法と感情表現処理を組み合わせることによって,どの程度有害情報の抽出効果が得られるかを実験によって評価した研究実施計画に基づき,本年度は,システムを構成するdescriptor獲得モジュール,洗練モジュール,分類モジュールの評価および各モジュールの結合評価を実施した.1各モジュールの実装(継続)・評価:(1)常識判断処理と感情判断処理を利用した獲得descriptorのノイズ除去については,予備実験によりいずれも効果が限定的であるという結論を得た.これはdescriptor獲得モジュールのランキング性能が十分有効に機能していることを意味する.(2)二種類の既存手法を拡張利用することでdescriptor分類性能を精緻化する手法を提案した.小規模な実験により効果を確認した.(3)情報検索に対する比喩的素描手法を応用した検索クエリ拡張手法を提案し有効性を確認した.掲示板における不適切表現の判別手法を用いてdescriptorのノイズ除去について検討したが,(1)と同様の理由で効果はかなり限定されることがわかった.2可視化機構の実装と評価:(1)獲得したdescriptorをスコアによってソートし,その重要度をグラフで表示する機構,(2)クエリとdescriptorを色付きの円で表示し,重要度を円の直径で表現する機構,(3)共通するdescriptorを考慮してクエリ間の類似度を可視化する機構を実装し,それぞれ定性的評価によって有効性を確認した.3各モジュールの結合と性能評価:(1)モジュールを結合し,その動作検証と性能評価を行った.バックエンドで用いる検索エンジンを複数用いることでdescriptor候補推定の性能が向上することがわかった.(2)提案する機構が,語彙知識の把握に対する有効性について定性的に評価を実施し,ユーザに対する未知語については有効であるという結論を得た.(3)計算機による語彙を扱う局面やオントロジー構築などにおいて本機構の効果も期待できるという結論を得た.
ガストンネル型大出力プラズマジェットの開発に関する研究

ガストンネル型大出力プラズマジェットを開発しその諸特性を明らかにするとともに、その工学的応用に関する研究を行い以下の成果を得ている。1.ガストンネル放電を用いた大出力プラズマジェットトーチを設計製作しその性能試験を行った。その結果、プラズマジェットの正の電流-電圧特性、及び高い電位傾度、高熱効率、高エネルギー密度、さらに長いプラズマ長などを明らかにし、プラズマ電流、作動ガス等の影響についてもより詳しい特性を調べた。また、プラズマ温度の計測により、トーチ出口での平均温度として1000015000Kの高温が得られている。2.以上のガストンネル型プラズマジェットの電流・電圧特性、熱効率などの特性を通して大出力化に伴う問題点を検討し、電極の消耗によるトーチの寿命、及び電極間の絶縁等の問題を改善するためのトーチの改良を行った。3.ガストンネル型プラズマジェットの応用として、セラミックスのプラズマ溶射を行った。その結果、従来のプラズマ溶射によるものと比較して非常に高品質のセラミックス皮膜が得られた。例えば、本方法によるアルミナ皮膜は、非常に高いビッカース硬度(10001200)をもち、画像処理法を用いた気孔率の測定では、従来型プラズマ溶射による皮膜の気孔率の半分の値であり、非常に緻密な溶射皮膜である。また、耐摩耗性にも優れていることが判明した。4.良好な溶射皮膜品質の得られる適正溶射条件領域について検討するとともに、溶射粒子の付着特性との関連を調べ、これを適正溶射条件領域を判定する方法に適用した。また、高機能性皮膜として高硬度セラミックス皮膜の作製を試み、非常に硬度の高い皮膜を得ることができた。その構造、および形成メカニズムについて検討し、結晶粒の微細化によって高硬度がもたらされることを明らかにした。ガストンネル型大出力プラズマジェットを開発し、その諸特性を明らかにする実験を行うとともに、その工学的応用の可能性も追究している。今年度行った研究によって得られた成果は以下の通りである。1.ガストンネル放電を用いた大出力プラズマジェットトーチを設計製作し、その性能試験を行った。この場合、本年度購入のプラズマ自動制御装置を使用することにより、実験の操作性を向上させるとともに、電流値、作動ガス流量などを精度よく制御することができ、従来より正確なデータが得られた。その結果、プラズマジェットの電圧特性及び電位傾度、熱効率、プラズマ長などに対するプラズマ電流、作動ガス等の影響についてより詳しい特性が明らかになった。2.また、ガストンネル型プラズマジェットの特徴を明らかにするため、回折格子型分光器を用いてプラズマ温度、電子密度などのプラズマパラメータの計測を行っているが、トーチ出口での平均温度として1000015000Kの高温が得られている。3.ガストンネル型プラズマジェットの応用として、セラミックス粉末を用いたプラズマ溶射を行っているが、従来のプラズマ溶射装置によるものと比較して非常に高品質のコーティングが得られている。たとえば、本方法によるアルミナ皮膜は、非常に高いビッカース硬度(10001200)をもち、気孔率が低くち密である。今後の研究では、引続きガストンネル型大出力プラズマジェット性能試験をするとともに、プラズマパラメータを測定してその諸特性の解明を行う。それらのデータをもとにトーチの改良を行い大出力化を計る。さらに、応用例として、セラミックスプラズマ溶射の研究を進めるとともに、金属材料の表面処理、溶解などの研究を行う。当該年度は、ガストンネル型大出力プラズマジェットの開発とその工学的応用に関する研究の取纏めを行い、以下の成果を得ている。1.前年度に引き続きガストンネル型プラズマジェットの性能試験を行い、電流・電圧特性、熱効率などの実験データを通して、大出力化に伴う問題点を検討した。

電極の消耗によるトーチの寿命、及び電極間の絶縁等の問題を改善するためのトーチの改良を行い、とくに溶射用トーチについては良好な結果を得ている。2.ガストンネル型プラズマジェットの応用としてセラミックスのプラズマ溶射を行っている。作製した溶射皮膜品質の評価のため、高速ディジタル画像処理装置による、高速かつ精度よい気孔率測定法を用いて、ガストンネル型プラズマ溶射装置によるセラミックス皮膜の気孔率を測定し、ビッカース硬度の測定と合わせて、アルミナ皮膜などの溶射皮膜の特性を明らかにした。3.ガストンネル型プラズマ溶射装置で作製したセラミックス皮膜において品質の保証される適正溶射条件領域について検討するとともに溶射粒子の付着特性と溶射皮膜品質との関連を明らかにし、これを適正溶射条件領域を判定する方法として確立した。4.高機能性皮膜の作製として、高硬度セラミックス皮膜の作製を試みたが、非常に硬度の高い皮膜を得ることができ、その構造、および形成メカニズムについて検討した。その結果、結晶粒の微細化によって高硬度がもたらされることが明らかになった。今後、ガストンネル型プラズマジェットの大出力化を検討するとともに、その応用として特に、高機能性皮膜の作製に関する研究を引き続き行なう。さらに、その他、金属材料の表面処理、溶解などへの適用研究を進める。
口腔扁平上皮癌における遠隔転移マーカーの同定及び解析

口腔扁平上皮癌株から樹立した高転移株の解析により、自己産生TNF-α(腫瘍壊死因子)刺激を介したNF-кBの恒常的活性化による浸潤・転移の亢進を解明し、癌転移や患者生存率低下との相関からNF-кB活性化が予後マーカーとなる可能性を示した。今回、肺転移した高転移株で発現上昇率が最も高かったAngiopoietin like-4(ANGPTL4)に着目し、口腔扁平上皮癌での発現と患者予後との関係を解析した。(研究の目的)口腔癌における遠隔転移の抑制は現在でも困難であり、新たな治療法の開発が望まれている。申請者は、口腔扁平上皮癌(OSCC)細胞株をヌードマウスに移植し、高転移性の株から、肺に転移するモデルを作成しその株の樹立に成功した。そして、マイクロアレイ解析で候補遺伝子の一つにAngptl4 (angiopoietin-like protein 4)の著しい上昇をみとめた。この分子の転移能における役割に関してはまだ分かっていない。そこで本研究では、OSCCの遠隔転移を解明するとともに、新たな診断・治療法を開発することを目的とする。(研究実施計画)1OSCCにおけるAngptl4の発現とその臨床的意義の解析OSCCにおけるAngptl4発現量の解析OSCCの臨床検体を肺転移のあるグループと肺転移のないグループに分けてAngptl4を免疫組織学的に検討した。肺転移症例・転移のない予後良好の原発巣の生検組織において検討をおこなったところ肺転移を起こした原発巣がAngptl4の強い発現を認めた。肺転移を起こす症例は、原発巣でAngptl4の発現が増加していることが分かった。今後、症例数を増やしていき、今後、統計的に解析を行う予定である。さらに血中のタンパクの発現を検討していきAngptl4の発現の上昇を確認できたら、肺転移の予後マーカーとなりうると考える。2Angptl4の発現によって起こる現象をin vivo、in vitroで解析する。Angptl4の強制発現株を作成しin vivoへ移植し肺転移の増加を検討中である。in vitroでは、wound healing assay・浸潤アッセイにおいても、強い遊走能・浸潤能を示した。癌の遊走能・浸潤能にAngptl4の高発現が関わっていることが確認できた。他の計画については、現在今後、おこなって行く予定である。GFPを導入した口腔扁平上皮癌細胞(OSCC)を用いて高転移株・肺転移株を樹立することに成功しました。また、これまで複数の癌で転写因子nuclear factor-KB(NF-KB)は、恒常的に活性化されており、癌の悪性化に関わることが知られおり、これまで申請者は、OSCCの頸部リンパ節転移に関わる因子について、樹立した高転移株を用いて、NF-kBの発現が高くなっていることを明らかにし、NF-kBの阻害剤であるNBD peptideを用いてvivoの実験で口腔癌では、初めてリンパ節転移を抑制することに成功した。掲載論文:CancerScience 103(3):455-63,2012その後、転移株・肺転移株を用いて新たに転移能増強に関わる分子に関してマイクロアレイ解析を行い、OSCCにおける遠隔転移に関する予測、あるいは診断マーカーを検索した結果、肺転移において、Angptl4の発現が高いことに注目しました。またそれらの発現は、癌細胞から分泌されるサイトカインであるTNF-aがオートクライン機構により、TNFR1を介してNF-kBを活性化することにより発現を増強している可能性があることを解明しました。そのことが、Angptl4の発現を上昇させていることを確認しました。以上の結果を第33回日本口腔腫瘍学会で発表し、ポスター賞を受賞しました。また、第74回日本癌学会学術総会で発表しました。さらに、論文にまとめて、現在投稿中です。免疫染色によりAngptl4の発現を患者検体でおこなった結果、口腔癌患者において肺転移をおこしている患者では発現が高い傾向をみとめた。しかし、まだ母集団が少ないため今後増やして検討していくことが必要であると考える。また、今回、震災の影響で実験の進行に多大なる影響がでると考えますが施設の再建が整い次第実験をすすめている予定です。慢性炎症により癌微小環境内で産生されるTNF- α(腫瘍壊死因子)は,近年,転移環境の整備に関する腫瘍促進因子であることが明らかになっている(Malik ST,etal:Eur J Cancer(1990)26:1031-1034)。また、Angiopoietin-like protein 4(ANGPTL 4)はAngiopoietinの構造類似蛋白で、脂質代謝や血管新生因子としての働きが指摘されているが、レセプターは見つかっておらず、その機能にも不明な点が多い。ANGPTL4は低酸素で誘導される分子であり、腫瘍の微小環境との類似性を考慮すると、悪性腫瘍においてもなんらかの機能を果たしていることが示唆され、既に前立腺癌、肝臓癌、乳癌等での報告もある。最近、癌の遠隔転移における癌細胞の血管内皮細胞通過の過程にANGPTL4が関与している可能性が報告されており、脈管侵襲およびそれに続く遠隔転移、再発は、予後不良の大きな原因となっていることから、我々はANGPTL4が口腔扁平上皮癌の進展に影響している可能性を考えた。

申請者は樹立した転移株(Tanaka, Nakayama et al., Cancer Sci,2012)のマイクロアレイで発現が上昇したANGPT4に着目し、口腔扁平上皮癌の患者予後との関係を解析した。また、ヒト癌や癌細胞株での発現、ANGPT4の癌細胞増殖・浸潤や転移等の作用および受容体との作用の関係を研究した。今回、申請者は、患者の組織検体を用いて免疫染色を行うことでANGPT4が転移のない患者に対して有意に発現の上昇を確認した。また、その発現の上流にTNF-α-TNF-R1を介したオートクラインループによるNF-kBの恒常的な活性によりおこっている可能性について報告した(Tanaka et al, Int. J. Oncol. 2016)。口腔扁平上皮癌株から樹立した高転移株の解析により、自己産生TNF-α(腫瘍壊死因子)刺激を介したNF-кBの恒常的活性化による浸潤・転移の亢進を解明し、癌転移や患者生存率低下との相関からNF-кB活性化が予後マーカーとなる可能性を示した。今回、肺転移した高転移株で発現上昇率が最も高かったAngiopoietin like-4(ANGPTL4)に着目し、口腔扁平上皮癌での発現と患者予後との関係を解析した。遠隔転移の症例数自体少なくまた、遠隔転移巣を、摘出している症例が少ないため。Angptl4を抑制することで肺転移が抑制されるかvivoでの実験を進めていく予定です。また、臨床検体(血液・唾液)で肺転移をおこした患者とおこしていない患者でAngptl4の発現の確認を行い。今後検討をすすめていく予定である。口腔癌転移マーカー他施設との共同研究の必要性を考える。また、臨床検体以外でできる実験をもっと進めていき、他の細胞株での肺転移株でも同様の結果が得られるか確認する。申請者の院内出向により一時的に研究に従事する時間がなかったため。本年度は、動物実験が少なく臨床検体を用いた実験を多くしていたことと、海外の学会発表にいかなかったためと考えられる。現在、投稿中の論文と、追加実験・学会発表の予算にあてる。また、震災で破損した器具、抗体などに予算をあてて行きたいと考えている。今後、動物実験が増えてくるためその費用にあてることと、結果が出次第、海外発表を考えているためにそれに使用する計画である。
心臓洞房結節特異的チャネルHCN4の発現制御機構の解明と再生心筋への応用

HCN4チャネルは心臓洞房結節に特異的に発現する。この発現制御機構を明らかにするために、HCN4遺伝子座の非翻訳領域の中から、種を超えて配列が保存されている部位を16箇所同定した。その転写活性を検討したところ、第一イントロンに極めて強いエンハンサーを発見した。この領域には筋特異的転写因子MEF2が結合することをEMSA、CHIPにより証明した。MEF2の優性抑制変異体はこのエンハンサー活性を抑制すると共に、培養胎仔心筋細胞においてHCN4のmRNA発現量、蛋白質発現量および電流量を有意に減?させた。これらの結果からMEF2はHCN4の転写を直接制御する転写因子であると結論した。このエンハンサーを使ってLacZ遺伝子を発現するトランスジェニックマウスを作製した。しかし洞房結節特異的な発現パターンは再現できず、他の転写因子の関与が示唆された。そこで次にマイクロアレイを使って洞房結節で発現量が高い転写因子(Shox2、Tbx3、Isl1等25個)と低い転写因子(NRSF、Nkx2.5、Irx5等16個)を同定した。培養心筋においてNRSFノックダウンとShox2過剰発現をおこなった場合のみ、Hcn4の発現が顕著に上昇した。このように、本研究では培養心筋細胞等からバイオ・ペースメーカー細胞を作成する上で欠かせない重要な知見を得ることができた。HCN4チャネル遺伝子は、心臓洞房結節に特異的に発現する分子マーカーとして近年非常に注目を集めている。この部位特異的な発現パターンを制御する分子機構を明らかにするために、HCN4遺伝子座の非翻訳領域の中から、種を超えて配列が保存されている部位を16箇所同定し、それらの転写活性を検討した。その結果、第一イントロンの中にHCN4最小プロモーターに対して極めて強い活性化作用をもつエンハンサーが存在することを発見した。このエンハンサーには筋特異的転写因子MEF2およびAPIの結合部位が存在した。これらの部位に変異を導入するとエンハンサー活性は完全に消失した。次にMEF2のDNA結合に抑制性転写因子Engrailedのrepressor domainを連結した優性抑制変異体dnMEF2を作製した。dnMEF2はエンハンサー活性を完全に抑制した。さらに受精後12日目のラット胎児心臓のinflow tractから単離した培養心筋細胞において、dnMEF2はHCN4のmRNA発現量、蛋白質発現量および電流量を有意に減少させた。これらの結果からMEF2はHCN4の転写を直接制御する転写因子の一つであることを初めて報告した。このエンハンサーを使ってLacZ遺伝子を発現するトランスジェニックマウスの胎児を作製した。しかしながら、LacZ遺伝子は洞房結節に一致した発現パターンを示すことはなかった。HCN4の洞房結節特異的発現パターンはMEF2に加え、さらに複数の転写因子の関与が示唆された。来年度以降はこの点をさらに詳細に検討していきたい。Hcn4チャネル遺伝子は、心臓洞房結節に特異的に発現する分子マーカーとして近年非常に注目を集めている。しかしながらHcn4の部位特異的な発現パターンを制御する分子機構はほとんど不明である。我々はHcn4遺伝子座の非翻訳領域の中に散在する、種を超えて配列が保存されている部位の転写活性を網羅的に検討した。その結果、第一イントロンの中にHCN4最小プロモーターに対して極めて強い活性化作用をもつエンハンサー(CNS#13)が存在することを発見した。このエンハンサーの効果はHCN4最小プロモーターに対してのみ特異的である。そこで本年度はHcn4最小プロモーターに結合する転写因子を同定するために、最小プロモーターの中でも特に種を超えて配列が保存されている領域をbaitとしてyeast-one hybrid法によるスクリーニングを実施した。その結果、10^5の陽性コロニーを得ることができ、そのうち約200個の遺伝子配列を確認した。この中には転写因子としてはOct1,FoxP4などが含まれていた。

次にこれらの遺伝子の全長cDNAをクローニングし、HEK293細胞を使ってluciferase reporter assayを実施した。しかしながら、これまでのところ、Hcn4最小プロモーターを活性化する転写因子を同定するには至っていない。今後も更にスクリーニングを続行する外、CNS#13をbaitとして、さらにスクリーニングを実施していく予定である。C37BL6マウスの洞房結節および右心房からmRNAを採取した。次にアジレント社製マイクロアレイを使用して遺伝子発現プロファイルを網羅的に比較した。洞房結節で有意に発現量の高い転写因子を28種、洞房結節で有意に発現量が低い転写因子を16種同定した。このうち洞房結節で発現量が多い上位4種類の転写因子X(未発表データ)、lsl1、Tbx18、Shox2のcDNAをクローニングした。これらの分子のC端に蛍光蛋白質を融合したコンストラクトを作成した。これをAdenovirus vectorによって培養ラット心筋細胞に遺伝子導入した。その後mRNAを採取し、real time PCRによってペースメーカー細胞のマーカーであるHCN4遺伝子の発現量を測定した。上記の転写因子を単独で培養心室筋細胞に発現させた場合、HCN4の発現量は増加しないか、逆に低下することが明らかになった。培養心房筋細胞でも同様の結果であった。これらの転写因子全て、ない複数を組み合わせて共発現させた場合もHCN4の発現量に有意な変化はなかった。次に洞房結節での発現量が低い転写因子Nkx2.5とNRSFについて遺伝子ノックダウンを実施したところ、NRSFをノックダウンした場合のみ、2倍程度の発現上昇が認められた。NRSFノックダウンに加えてShox2およびXを過剰発現すると、Hcn4の発現はそれぞれ6倍および8倍、上昇することを発見した(投稿準備中)。この条件下でHcn4プロモーター領域と、エンハンサー配列を連結したコンストラクトを同時に遺伝子導入し、エンハンサー活性の上昇する領域を絞り込んでいる。現在までに近位プロモーターの活性がShox2によって上昇することを見いだした(投稿準備中)。
体性感覚刺激強度・速度の違いによる姿勢応答特性及びその発達的変化

立位姿勢保持時の体性感覚情報は、感覚参照機構を介し姿勢制御に寄与すると考えられている。昨年度までに、成人被験者にて、中足骨骨頭部足底圧刺激および下腿三頭筋振動刺激の強度の違いによって、誘発される姿勢応答(前・後傾)が変化すること、およびその臨界値を明らかにできた。さらに、両刺激が低強度の場合にはマッチングされ姿勢が変化せず、いずれかの刺激が高強度の場合には、その刺激に対応するように姿勢が変化(後傾)することを明らかにした。今年度は、幼児期における下腿三頭筋振動刺激に対する姿勢応答がどのような年齢変化を示すかを検討した。6歳児15名(男9名・女6名)、5歳児16名(男9名・女7名)、および4歳児14名(男7名・女7名)を被験者とした。高周波数刺激での後傾は、全被験者に認められた。低周波数刺激での前傾は、6歳児で67%、5歳児で19%、4歳児で14%の被験者に認められた。4,5歳児に前傾が認められたのは、女子のみであった。応答時間は、6歳児では、後傾1.7±1.2秒、前傾2.9±1.9秒、5歳児では、後傾1.4±1.1秒、前傾3.2±2.0秒、および4歳児では、後傾1.1±1.0秒、前傾1.7±0.1秒であった。これらの結果から、(1)年齢が進むにつれて参照系が形成されること、(2)女子の方がその形成が早いこと、および(3)反応のための参照系は存在するが、各感覚のマッチング機能は未完成であることが明らかとなった。足底圧刺激および下腿筋振動刺激の速度と周波数の違いによって、誘発される姿勢応答がどのように変化するかを検討した。健塵な大学生12名を被験者とした。足底圧刺激:安静立位姿勢保持時に、足底の第1中足骨頭部に圧刺激を負荷した。直径5mmの円柱9個(3×3)を床から突出させ刺激した。円柱は14×14mmに7mm間隔に設置した。刺激振幅は、基本的には0.5から2.0mmまで0.5mmずつ増大させた。初めに、2.0mm/sで後傾し、0.125mm/sで前傾する振幅(1.1±0.6mm)を特定した。その振幅において、刺激速度を2.0から0.125mm/sまで1/2倍ずつ低減させ、傾斜方向が反転する速度を特定した。3回連続した傾斜方向か、4回以上の刺激で6割以上(最後の2回連続)の傾斜方向をもって、その刺激での傾斜方向とした。傾斜応答開始時間は、足圧中心が圧刺激開始時点から安静時動揺の平均位置の1SDを越える時点までの時間とした。速い速度では後傾し、遅い速度では前傾した。それぞれの変曲速度は後傾0.42±0.25mm/s、前傾0.31±0.16mm/sであった。その応答時間は後傾1.9±0.7s、前傾3.9±2.5sであった。振動刺激:足関節の高さでアキレス腱部に、底面が13×2mmの角材で200gの圧力を加え、振幅0.5mmで所定の振動周波数の振動を負荷した。初めに40Hzで後傾することを確認した。その後周波数を30,20,10,5Hzと減少させ、前傾に転じる周波数を特定した。その直前の周波数との間で傾斜方向が変化する周波数を分解能1Hzで特定した。傾斜応答開始時間は、足底圧刺激実験と同様の方法で測定した。高い周波数では後傾し、低い周波数では前傾した。それぞれの変曲周波数は、後傾24±6Hz、前傾23±6Hzであった。応答時間は後傾3.0±1.7sと前傾2.6±1.6sであった。立位姿勢保持時の体性感覚情報は,感覚参照機構を介し姿勢制御に寄与すると考えられている。本研究は,(1)足底圧刺激と下腿三頭筋振動刺激の速度によって姿勢応答が異なること,(2)その刺激間の関係について明らかにすること,および(3)その発達の様相を明らかにすることを目的とする。昨年度までに,被験者12名にて,中足骨頭部足底圧刺激および下腿三頭筋振動刺激の速度の違いによって,誘発される姿勢応答(前、後傾)が変化すること,およびその臨界値を明らかにできた。本年度は,その結果を再確認し,さらに次のような結果を得た。(1)前傾をもたらす臨界値に近接する両低速刺激では,姿勢は変化しない。(2)いずれか一方が後傾をもたらす臨界値に近接する高速刺激では,後傾することが多い。(3)後傾姿勢をもたらす臨界値に近接する両高速刺激では,後傾する。(4)後傾を開始する時間は,両高速刺激の方が早い。両刺激とも低速の場合の結果は,両刺激が感覚参照系において比較され,マッチングしているので姿勢が変化しなかったことを示していると考えられる。いずれかの刺激が高速の場合には,その刺激に対応するように姿勢が変化(後傾)することを意味していると考えられる。

これらの結果は,体性感覚情報について,立位位置を知覚するための参照枠を構成、維持し続けるためのものと,姿勢の変化を知覚するためのものとに区分できるとする仮説を支持するものであると考えられる。立位姿勢保持時の体性感覚情報は、感覚参照機構を介し姿勢制御に寄与すると考えられている。昨年度までに、成人被験者にて、中足骨骨頭部足底圧刺激および下腿三頭筋振動刺激の強度の違いによって、誘発される姿勢応答(前・後傾)が変化すること、およびその臨界値を明らかにできた。さらに、両刺激が低強度の場合にはマッチングされ姿勢が変化せず、いずれかの刺激が高強度の場合には、その刺激に対応するように姿勢が変化(後傾)することを明らかにした。今年度は、幼児期における下腿三頭筋振動刺激に対する姿勢応答がどのような年齢変化を示すかを検討した。6歳児15名(男9名・女6名)、5歳児16名(男9名・女7名)、および4歳児14名(男7名・女7名)を被験者とした。高周波数刺激での後傾は、全被験者に認められた。低周波数刺激での前傾は、6歳児で67%、5歳児で19%、4歳児で14%の被験者に認められた。4,5歳児に前傾が認められたのは、女子のみであった。応答時間は、6歳児では、後傾1.7±1.2秒、前傾2.9±1.9秒、5歳児では、後傾1.4±1.1秒、前傾3.2±2.0秒、および4歳児では、後傾1.1±1.0秒、前傾1.7±0.1秒であった。これらの結果から、(1)年齢が進むにつれて参照系が形成されること、(2)女子の方がその形成が早いこと、および(3)反応のための参照系は存在するが、各感覚のマッチング機能は未完成であることが明らかとなった。
星間分子雲の広域観測

名古屋大学の4メートル短ミリ波望遠鏡を用い無バイアスサーベイを行ない15個の双極流を見出す等の成果が得られた。此れ等の双極流の微細構造が45メートル電波望遠鏡により調べられ、又IRAS点源のスペクトルとの関連が調べられた。オリオン座の巨大分子雲のサーベイからは、70-3000LのIRAS点源の30-40%が分子流をもつことが示された。又暗黒雲のデンス・コアに見られるIRAS点源の5070%が双極流を伴うことが示された。ケフェウス座のサーベイから、低温のIRAS点源は分子雲の中心に、T Tauri型IRAS点源は分子雲の端に、比較的低温のIRAS点源は分子雲の端又はその外にあることが分かった。此れ等の特性はそれぞれの赤外線源の年令を表わしているものと推定される。へびつかい座の観測から20個の新たな分子雲コアが見出された。双極流天体ρOph-eが二重構造を持ち、分子流と分子雲の相互作用によって新たなコアが形成されることが示された。又L1251の観測から星生成効率が4%と推定された。5個のHerbig Be/Ae星(HES)で単極分子流の存在が示唆され、2個のHESは双極流の中心に空洞がありその縁に星が位置することが示された。グロビュールの一つであるB1は非常に強い【C^(18)】Oの放射源であり、重力的に不安定であることが示される。Taurus領域のT Tau型星、Haro天体60個のサーベイから、前主系列星が見え始める頃に偏光が大きいことが示された。星間分子に関する実験室での実験によって、CCS、CCCSスペクトル線の同定が行なわれた。星間分子雲研究の今後の発展方向を目指して、100GHz帯超伝導受信器の開発、サブミリ波受信装置の開発が進められている。星の速度分散と巨大分子雲の関係・巨大分子雲の分裂による星間雲フィラメントの生成・双極流の磁気流体力学モデル・熱的過程を孝慮した星間物質と星風の相互作用に関する理論的考察が行なわれた。
線虫における最終糖化産物（AGE）の簡易計測法の確立と食品因子による抑制機構

近年、糖化ストレスで産生される最終糖化産物(AGE)が老化や加齢性疾患に関与することが報告されているものの、AGE抑制物質を評価するための簡便な動物モデルを用いた評価系は確立されていない。そこでモデル生物の一種であるシーエレガンス(線虫)を用いて、簡便なAGE評価系を構築し、食品因子のAGE抑制効果を調べることで、生体内AGEと老化および食品因子による抗老化作用の関係を明らかにする。
高温超伝導マイクロSQUID磁束計による単一微小試料測定

マイクロSQUID磁束計はマイクロナノメーターサイズの微小磁性体1個の磁性を測定するのに適した高感度な磁気測定装置である。これまで6K以下で動作するフランスグループの低温超伝導タイプのみが開発されていたが、申請者らはより高温までの測定を目指して高温超伝導タイプを開発した。分子性強磁性体のマイクロ結晶の磁化曲線測定を行い、温度4-70K、磁場8kOeまでの範囲でスピン感度10^8μBを達成し、更にダイポール計算との組み合わせにより、初めてマイクロSQUIDスタンドアローンで磁化の絶対量決定に成功した。マイクロSQUIDは試料を素子に直置きして試料磁束と素子とのカップリングを高めた高感度な磁束計であり、低温超伝導体製のものが知られている。我々はより高磁場・高温での測定を目指して、3D磁場コイルシステムと組み合わせた高温超伝導体YBa_2Cu_30_<7-x>マイクロSQUID磁束計の開発を行った。この方式では素子が試料と同じ磁場環境に置かれるために、まず、作製したマイクロSQUID単体(膜厚92nm、ホールサイズ9×4μm^2、ジョセブソン接合幅2μm)の3D磁場依存性を調査した。SQUID面に垂直方向の磁場では、SQUIDループを貫く磁束による0.27G周期の変調と、ジョセフソン接合部への侵入磁束による14G周期のフラウンホッファーパターンが観測され、SQUID面に平行方向の磁場では、フラウンホッファーパターンのみが観測された。これらの変調周期について、SQUIDおよびジョセブソン接合の大きさを元に定量的に解釈を行った、次に、フェリ磁性体[Mn_2(H_20)_2(CH_3COO)][W(CN)_8]・2H_20のマイクロ結晶(23×17×13μm^3)を素子上にマウントし、Tc=40K前後でSQUID面に平行方向の磁場を掃引しながら臨界電流値を測定した。試料からの磁束がループを貫くことによる小周期の変調を観測し、磁束カウント法により横軸をピーク磁場、縦軸をSQUIDが検出した試料磁束の量としてプロットすることで、10^<-9>emuよりも高い分解能で転移前後の磁化曲線を得ることに成功した。さらに、試料とSQUIDとの相対配置を考慮したメッシュ分割磁気ダイポール近似計算により、試料磁化とSOUIDによる検出磁束量との関係を定量的に議論した。マイクロSQUID磁束計はマイクロナノメーターサイズの微小磁性体1個の磁性を測定するのに適した高感度な装置である。1990年代よりフランスのW.Wernsdorferにより初めて低温超伝導体製マイクロSQUID磁束計が開発され、20kOeまでの磁場下、6K以下の温度領域において、スピン感度10^4μ_Bでの測定を可能にした。最近、我々は高温超伝導体製マイクロSQUID磁束計を開発し、8kOeまでの磁場下、4.2-70Kの温度領域において、スピン感度10_8μ_Bでの測定に成功した。以上のようにマイクロSQUIDは市販の磁気測定装置に比べてはるかに高感度であるが、検出磁束量が試料とデバイスの形状・相対配置に大きく依存するために、かつて磁化の絶対量が評価されたことはない。磁化の絶対量は磁気相転移を議論する上で重要な情報である。本研究では既知の強磁性体微小結晶1個を用いたマイクロSQUIDによる磁束測定と、ダイポール近似計算との組み合わせにより、マイクロSQUID磁束計による磁化の絶対量決定に初めて成功した。まず、T_C=11Kの強磁性体であるプルシアンブルー類似体RbMn[Fe(CN)_6]のマイクロ結晶(3.5×4.0×3.0μm^3)からSQUIDに入る磁束量の外部磁場依存性を測定した。次に、試料とSQUIDの大きさと相対配置を計測し、メッシュ分割した試料の面積要素が持つ磁化と同じくメッシュ分割したSQUID検出面の面積要素に作るダイポール磁場との関係を計算した。上記のダイポール近似計算を実測値にフィットして試料磁化を求めたところ、1300Oeで1.67μ_Bであった。同じRbMn[Fe(CN)_6]の多結晶試料の市販のSQUID磁化率測定装置MPMSを用いて測定した1300Oeにおける磁化が1.66μ_Bであったことから、非常に高確度で磁化の絶対量が導出できたと言える。
近現代建造物に適応した文化財保存理念の展開に向けた基礎的研究

本研究は、近現代建造物の保護が現代社会の普遍的な営為として受容されうる諸条件を解明することを目的に、1)近現代建造物の改修工事とその方針等に関する資料の収集・整理、2)近現代建造物の価値を持続・向上する観点からの保存の考え方の見直し、3)近現代建造物の維持に必要な具体的な修理方法と従来の文化財修理の方法との整合性の検証、を行う。また、近現代建造物を糸口にした社会と文化財の関係性の再考を通じて、日本が成長社会から成熟社会に移行する中で文化財保存が目指すべき新たな方向性を提案する。
新規手法による心血管発生・形態形成関連因子の機能解析

心血管系の発生と形作りのメカニズム解析は、先天性心血管奇形・遺伝性血管病などのヒト疾患の病因解明に必須の研究テーマである。本研究において、私たちが報告した新しい血管特異的遺伝子の発現を規定する機構や分子としての機能・働きを明らかにするための研究、特にCRISPR/Cas9遺伝子編集や遠位転写エンハンサー解析を用いた取り組みを行った。この遺伝子の欠損によってマウスの血管形成の重篤な異常が生ずることが判明しており、当該遺伝子の発現と機能を制御するシグナル伝達系はヒト疾患の病態機序に深く関与する。今後、当該遺伝子のヒト疾患における意義を検討することも重要な研究課題である。心血管発生・形態形成は多様な情報伝達系・遺伝子発現調節機構によって制御されており、多くの転写因子やシグナル伝達因子の変異や機能異常がヒト心血管奇形の原因となる。私達は近年新しい胎生期血管内皮遺伝子であるTmem100の心血管発生・形態形成における意義の研究を行っている。Tmem100のノックアウトマウスは全身の血管構築異常により胎生致死となり、心臓形態形成においても内皮間葉細胞転換の異常を生ずる。Tmem100はアミノ酸配列の特徴より小型の膜タンパク質であると考えらえるが、その分子機能や遺伝子発現制御機構には不明の点が多い。今回の研究において、私達はTmem100の分子機能を明らかにするためCRISPR/Cas9遺伝子編集を用いて作成するエピトープタグ標識型Tmem100発現マウスの樹立を試み、Tmem100と分子複合体を構成する因子の同定を目指している。また、BAC相同組換えを用いたレポーター作成とTmem100転写調節機構の検討を行っている。平成27年度において、Tmem100のエピトープタグ型への遺伝子編集を進めるとともに、Tmem100遺伝子を含むBACレポーターとトランスジェニックマウスにおける発現解析を行った。現在、エピトープタグ型Tmem100発現マウス組織におけるTmem100発現を検証する一方、Tmem100の胎生期血管内皮における発現を制御するエンハンサー領域の特定を行っている。今後も研究を進めることによって、心血管系の発生・形態形成を制御する情報伝達ネットワークにおけるTmem100の機能と生理的意義を明らかにすることが期待される。平成27年度において、マウス生体におけるTmem100遺伝子座に対するCRISPR/Cas9遺伝子編集に成功し、Tmem100遺伝子を含むBACレポーターとトランスジェニックマウスにおける発現解析も進行している。概ね計画通り研究が進行していると考える。心血管系の発生・分化・形態形成の分子メカニズムの研究は、先天性心血管奇形・遺伝性血管病を含む、様々なヒト疾患の病因解明に必須の研究テーマである。本研究はBone morphogenetic protein(BMP)をリガンドとするALK1受容体シグナル伝達系による発生・形態形成制御機構を、私たち自身が報告した新規下流分子TMEM100に焦点を当てて解析するものである。TMEM100は胎生期の血管内皮細胞に特異的に発現する遺伝子であり、そのノックアウトマウスは重篤な血管形態形成異常によって致死となる。培養ヒト内皮細胞において、TMEM100遺伝子発現はBMP9/BMP10刺激-ALK1受容体活性化により著明な亢進を示すが、今回の研究により、そのメカニズムにはSMAD転写因子の活性化に引き続いて生ずる、何らかのタンパク質分子の追加産生が必要であることが明らかになった。Bacterial artificial chromosome(BAC)を用いたトランスジェニックマウスレポーター解析を通じて、遠位に存在するエンハンサーがマウス胎仔における血管内皮特異的発現に重要であることが判明し、エンハンサー領域の絞り込みを行った。今後、新しいエンハンサー領域を介したTMEM100遺伝子の転写制御機構を明らかにするため、分子生物学的手法を用いた解析を続ける計画である。一方、近年TMEM100はTRPチャネルなどとの相互作用により細胞内カルシウムイオン制御系に影響を与えることが示されたため、マウス胎仔の血管内皮細胞に発現するTRPチャネルの同定を行った。現在、これらTRPチャネルの機能、もしくはカルシウムシグナルの制御機構に対するTMEM100の意義について研究を進めている。新年度において、マウス生体におけるTmem100遺伝子座に対するCRISPR/Cas9遺伝子編集によるエピトープタグ型Tmem100発現マウス系統の樹立と、それを用いた分子複合体解析を計画している。また、BACレポーター解析によって、Tmem100の血管内皮細胞特異的発現を制御する分子メカニズムを明らかにすることを試みる。血管生物学発生学周産期・新生児医学旅費、人件費を所属施設予算でまかなうことができた一方、飼育マウスの微生物検査などのため「その他」の支出が増加した。消耗品等の少額物品の使用量、品数、価格に計画時と変更になった部分があることとあわせ、920円の予算を繰り越させていただくこととなった。
低温ナノ顕微鏡の開発とキネシン1分子の運動の解析

モーター蛋白質ダイニンの基質であるATPに蛍光物質を化学修飾し分離精製を行う新しい手法を開発し,ダイニンの1分子化学反応をとらえた.ATPのリボース基をアミノ化した分子に,3種類の蛍光物質(グリーン光を吸収しオレンジ色の蛍光を発するローダミン,Cy3,Cy3.5)を付加し,TLC版にて分離精製を行なった.この方法により,従来の精製時間を5分の1に短縮することが出来た.この蛍光物質付ATP(濃度0.1-10nM)と精子鞭毛内ダイニンを反応させて,エバネッセン光照明により1分子ATPのダイニンによる化学反応の様子をビデオにて観察した.その結果,ダイニンとの反応性の高かったのはCy3-ATPであり,これを用いてダイニン1分子がATPを加水分解する時間を求めた.その時間の頻度は指数関数的な減少を示し,時定数は約3秒であった.この様にして,ダイニンの生体内での化学反応時間が初めて計測された.精子鞭毛ダイニン1分子の動きを解析し,既に実験が行われている輸送タンパク質のキネシン1分子の特性と比較した.実験では牛またはショウジョウバエのキネシン分子を直径1μmのポリスチレンビーズ1個当たり1分子の割合でビーズ表面に結合させる.ビーズの動きをnm・pN分解能で計測することによって間接的にキネシン分子の運動を様々な条件で追跡した.ウニ精子鞭毛ダイニン1分子の運動は,滑走させたダブレット上のダイニン1分子に1本の微小管をあてがい,微小管に付けたビーズの変位を計測した.モーター蛋白質ダイニンの基質であるATPに蛍光物質を化学修飾し分離精製を行う新しい手法を開発し,ダイニンの1分子化学反応をとらえた.ATPのリボース基をアミノ化した分子に,3種類の蛍光物質(グリーン光を吸収しオレンジ色の蛍光を発するローダミン,Cy3,Cy3.5)を付加し,TLC版にて分離精製を行なった.この方法により,従来の精製時間を5分の1に短縮することが出来た.この蛍光物質付ATP(濃度0.1-10nM)と精子鞭毛内ダイニンを反応させて,エバネッセン光照明により1分子ATPのダイニンによる化学反応の様子をビデオにて観察した.その結果,ダイニンとの反応性の高かったのはCy3-ATPであり,これを用いてダイニン1分子がATPを加水分解する時間を求めた.その時間の頻度は指数関数的な減少を示し,時定数は約3秒であった.この様にして,ダイニンの生体内での化学反応時間が初めて計測された.精子鞭毛ダイニン1分子の動きを解析し,既に実験が行われている輸送タンパク質のキネシン1分子の特性と比較した.実験では牛またはショウジョウバエのキネシン分子を直径1μmのポリスチレンビーズ1個当たり1分子の割合でビーズ表面に結合させる.ビーズの動きをnm・pN分解能で計測することによって間接的にキネシン分子の運動を様々な条件で追跡した.ウニ精子鞭毛ダイニン1分子の運動は,滑走させたダブレット上のダイニン1分子に1本の微小管をあてがい,微小管に付けたビーズの変位を計測した.
HIVgp120結合タンパク質アクチノヒビンの結合糖鎖の解析

これまでにELISA法にてアクチノヒビン(AH)がHIV gp120上の高マンノース型糖鎖(HM)に結合すること、両者の結合がHMに含まれるα(1-2)結合マンノース(Man)によって阻害されることを報告した。本年度は、gp120発現細胞より調製したgp120を各種糖鎖切断酵素処理し、AHとの結合性を分子間相互作用解析装置(IAsys)で測定した。その結果、gp120をendo Hや1,2α-mannosidaseで処理することでAHとの結合性が失われることから、AHはgp120のHMに存在するα(1-2)結合Manを認識することが明らかとなった。AHのgp120との親和性について速度論的解析を行った結果、K_D=3.4×10^<-8>Mと非常に高い親和性を示した。一方、分子中に1つしかHMを持たないRNaseBに対してAHは結合性を示さなかった。フロンタルアフィニティークロマトグラフィー(FAC)によりフリーの糖鎖(α(1-2)mannobiose及びMan9)との親和性を解析した結果、AHとこれらの糖鎖との親和性はそれぞれK_D=5.8×10^<-4>および3.9×10^<-4>Mとなり、gp120との親和性に比べて非常に弱い結果となった。AHはその推定立体構造から3つの糖鎖結合部位を持つと考えられ、その1つを不活性化した変異体AHのフリー糖鎖に対する親和性をFACで測定した結果、K_D=4.5×10^<-4>Mとなり、ネイティブのAHとほぼ同程度であった。一方、変異体AHとgp120の親和性をELISA法で測定するとその結合率は1/10程度に減少した。以上の結果から、AHが持つ3つの糖鎖結合部位に糖タンパク質(GP)上の複数のHMが同時に結合することでクラスター効果が生じることが示唆された。生体内においては、gp120のように多数のHMをもつGPは数少なく、AHはHIVに選択的な感染予防薬となりうると考えられた。まず、本研究に必要となるHIV gp120タンパク質の精製を行っている。Gp120発現細胞を40L培養し、その培養上清を限外ろ過膜を通すことで10倍に濃縮し、DEAE-sepharoseカラム、phenyl-toyoparlカラム、Galanthus nivalis lect in agaroseカラムの順に精製を進めた。精製したタンパク質を銀染色法で検出した結果、gp120由来のバンドを確認することができた。次のステップとしてgp120抗体カラムおよびゲルろ過カラムによる精製を検討中である。一方、gp120の代わりにアクチノヒビン(AH)が結合することが明らかとなっている高マンノース型糖鎖を持つリボヌクレアーゼB(RNase B)を用いて、糖タンパク質からの糖鎖精製を試みた。その結果、糖タンパク質そのものを酵素で消化し、糖鎖を切り出すことは効率が悪い上に大量の酵素が必要になることから中断した。糖タンパク質をタンパク質分解酵素でペプチド断片化したのち、AHに親和性を示すペプチドについて糖鎖を切り出す方向で検討を進めている。また、AHと市販の蛍光標識糖鎖を用いて、特に高マンノース型糖鎖との親和性測定方法を立ち上げ中である。AHとgp120の結合はマンノースなどの単糖類存在下では阻害されないが、酵母マンナン(α型マンナン)存在下で強く阻害されることが分かっている(IC50=3 μg/ml)。そこで酵母マンナン以外のオリゴマンノースやβ型マンナンなどの多糖類の存在下でAHとgp120の結合への影響を調べた結果、β1-4結合型のほぼ直鎖のポリマンノースであるコーヒーマンナン存在下において阻害された(IC50=3 μg/ml)。一方、コーヒーマンナンの熱加水分解物では阻害活性は薯しく低下し、酵母マンナンにおいては阻害が見られなくなった。また、α型・β型マンノペンタオースやガラクトマンナン、グルコマンナンなどでは阻害されないことから、AHとgp120の結合はマンノースからなる多糖類にのみ特異的に阻害され、さらにいくつかのマンノース分子が重合している必要があると考えられた。AHはgp120以外の高マンノース型糖鎖を持つ糖クンパク質であるRNase Bやthyroglobulinにも結合するが、その結合はgp120に比較すると弱いことがELISA変法により確認されている。他の糖クンパク質に比べてgp120の糖鎖含有率が非常に高く、分子表面の糖鎖密度が高いことが、他の糖タンパク質に比べAHとの親和性の高さに結びついている可能性がある。これについては、各種糖類糖タンパク質とAHのアフィニティ解析を分子間相互作用解析装置を用いて結合速度や解離速度の点から検討を行っている。また、AHがgp120糖鎖だけでなく部分構造も認識している可能性もあるため、精製したgp120をペプチド化し、二次元電気泳動法によりAHと親和性の高い断片の検出を行う予定である。AHはHIV-1 gp120の糖鎖に結合することが明らかとなっているが、どのような糖鎖構造を認識しているかについて、まずAH-gp120結合を阻害する糖類について検討を行った。

昨年度の結果から、AH-gp120の結合はα型マンナンである酵母マンナンで強く阻害され(IC_<50>=3μg/ml)、この阻害にはいくつかのマンノースが重合している必要があると考えられた。そこで、酵母マンナンの構成糖であるα型マンノビオースを用いてAH-gp120結合への影響を調べた結果、高濃度ではあったがα1-2マンノビオースのみがIC_<50>=5.1mMで両者の結合を阻害した。さらに、マンノース残基を一つ増やしたα1-2マンノトリオースでは、IC_<50>=0.92mMで阻害がみられたことから、AHとgp120の結合にはα1-2結合マンノース側鎖が関与すると考えられた。HIV gp120にはアスパラギン結合型糖鎖が存在するが、α1-2結合マンノース側鎖を持つのは高マンノース型糖鎖である。そこで、α1-2結合マンノース側鎖を特異的に切断する酵素で高マンノース型糖鎖を持つ糖タンパク質thyroglobulin(THG)を切断し、AHとの結合を分子間相互作用解析装置で調べた。なお、HIV gp120タンパク質は少量しか確保できていないため、AHと結合することが確認されているTHGを代用した。その結果、酵素処理したTHGではAHとの結合が顕著に減少したことから、AHと糖タンパク質との結合には、高マンノース型糖鎖のα1-2マンノース側鎖が重要であることが明らかとなった。この結果は、HPLCと蛍光標識糖鎖を用いたフロンタルアフィニティークロマトグラフィーにおける実験結果とも一致した。一方、AHと糖タンパク質との親和性について分子間相互作用解析を行った。その結果、AHを固定化した条件において、AHは高マンノース型糖鎖を複数持つgp120やTHGと強い親和性を示したが、高マンノース型糖鎖を1つしかもたないribonuclease B(RNase B)に対しては、ほとんど結合しなかった。他のマンノースを認識するレクチン(snow drop lectin)では、同様な条件でRNase Bとの結合が確認されたことから、AHは複数の高マンノース型糖鎖を持つ糖タンパク質と強い親和性を示すと考えられた。これまでにELISA法にてアクチノヒビン(AH)がHIV gp120上の高マンノース型糖鎖(HM)に結合すること、両者の結合がHMに含まれるα(1-2)結合マンノース(Man)によって阻害されることを報告した。本年度は、gp120発現細胞より調製したgp120を各種糖鎖切断酵素処理し、AHとの結合性を分子間相互作用解析装置(IAsys)で測定した。その結果、gp120をendo Hや1,2α-mannosidaseで処理することでAHとの結合性が失われることから、AHはgp120のHMに存在するα(1-2)結合Manを認識することが明らかとなった。AHのgp120との親和性について速度論的解析を行った結果、K_D=3.4×10^<-8>Mと非常に高い親和性を示した。一方、分子中に1つしかHMを持たないRNaseBに対してAHは結合性を示さなかった。フロンタルアフィニティークロマトグラフィー(FAC)によりフリーの糖鎖(α(1-2)mannobiose及びMan9)との親和性を解析した結果、AHとこれらの糖鎖との親和性はそれぞれK_D=5.8×10^<-4>および3.9×10^<-4>Mとなり、gp120との親和性に比べて非常に弱い結果となった。AHはその推定立体構造から3つの糖鎖結合部位を持つと考えられ、その1つを不活性化した変異体AHのフリー糖鎖に対する親和性をFACで測定した結果、K_D=4.5×10^<-4>Mとなり、ネイティブのAHとほぼ同程度であった。
内部浸食による劣化を考慮した既設盛土の耐震性能評価法の提案

本研究は,内部浸食による盛土の劣化を考慮した既設盛土の耐震性能評価法を提案することを目標に,浸透流による土の細粒分の流失(内部浸食)による土の変形・強度特性の変化をせん断試験により調べると共に,内部浸食により地盤内に形成されたパイプや内部浸食による細粒分の流失が引き起こす盛土の安定性低下についても模型浸透・振動実験や数値解析により調べた.最終年度である平成24年度は,初年度に引き続き,浸透流による土の細粒分の流失(内部浸食)による土の変形・強度特性の変化をせん断試験により調べると共に,同現象による盛土の安定性低下についても模型浸透・振動実験の実施により調べた.試料に所定の拘束圧下で浸透流を付与することにより細粒分流失を発生させ,続けて,せん断試験を実施することが可能な装置を試作し,排水,及び,非排水条件下における三軸圧縮試験,並びに,非排水条件下における三軸繰返しせん断試験を実施した.その結果,排水三軸圧縮試験では,細粒分流失に伴う明確な強度低下が確認された.一方,非排水試験では,細粒分流失による残留強度の低下は見られたものの,ピーク強度や繰返しせん断に対する抵抗は,細粒分流失によりかえって大きくなることもあることが明らかとなった.模型浸透実験では,盛土内の浸透流により細粒分含有率が低下する箇所と増加する箇所が現れることが確認された.浸透過程における盛土の体積変化はそれほど大きくなかったことから,今回対象とした土においては,盛土内浸透流により,細粒分含有率が低下する法尻部と斜面浅部では間隙比の増加が,斜面深部では間隙比の減少が発生することが明らかとなった.このような内部浸食を受けた盛土の天端に載荷試験を行った結果,内部浸食により法肩における支持力の低下が発生することが明らかとなった.一方,内部浸食を受けた盛土に振動を加えて,その地震時変形挙動を観察した結果,内部浸食を受けていない盛土に比べて,斜面深部での細粒分増加による土の強度増加に伴い,地震時に深いすべりが発生しにくくなる可能性があることが明らかとなった.本研究は,内部浸食による盛土の劣化を考慮した既設盛土の耐震性能評価法を提案することを目標に,浸透流による土の細粒分の流失(内部浸食)による土の変形・強度特性の変化をせん断試験により調べると共に,内部浸食により地盤内に形成されたパイプや内部浸食による細粒分の流失が引き起こす盛土の安定性低下についても模型浸透・振動実験や数値解析により調べた.初年度である平成23年度は,浸透流による土の細粒分の流失による土の変形・強度特性の変化をせん断試験により詳細に調べると共に,同現象による盛土の安定性低下についても模型実験により確認した.また,内部浸食により地盤内に形成されたパイプを通じた土中水の移動を考慮した,土水連成動的有限要素解析も実施した。資料に1次元浸透流を与えることにより,細粒分流失を発生させ,これによる強度の低下を実験的に調べた.その結果,0.5を超える動水勾配を2つの粒径の異なる土の混合土に付与することにより,土の強度は,最大70%程度低下することが明らかとなった.加えて,堤防盛土を対象として,細粒分流失による盛土の安定性低下を模型実験により再現し,細粒分流失による有意な盛土の安定性低下を確認した.細粒分流失による強度低下をより詳細に調べることを目的に,三軸試験用給水/排砂水装置を試作した.これを用いて供試体に浸透流を与え,細粒分流失させた上で,三軸試験装置による非排水せん断試験を実施し,細粒分流失による土の変形・強度特性の変化の詳細な計測を始めたところである.また,内部浸食により形成されたパイプを有する谷埋め盛土を対象とした動的遠心模型実験のシミュレーションを有限要素解析にて実施した.その結果,盛土材料の透水係数が小さい場合,パイプの存在による盛土の耐震性低下はそれほど大きくないものの,ある程度透水係数が大きい場合には,有意な差が見られることを確認した.三軸試験装置の改造に時間を要したため,細粒分流失による土の変形・強度特性の変化の詳細な計測は完了しなかった.しかしながら,試験自体は順調に進んでおり,研究期間内に,当初の目的は達成できそうである.研究は概ね順調に進展しているため,ほぼ当初予定通り,研究を進める予定である.研究に必要な設備は整ったため,来年度は,予定通り模型実験に必要なセンサー類を購入する予定である.なお,今年度の執行額に残額が生じたのは,今年度完了予定であった,詳細な計測を伴う実験が完了しなかったためであるが,実験は順調に進んでおり,最終年度には,予定通り研究成果をえることができると考えている.