hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ケイ素置換テトラヘドラン誘導体の多量化と導電性に関する研究

リチウム置換テトラヘドランの酸化的カップリング反応により、テトラヘドランの二量体であるテトラヘドラニルテトラヘドランを初めて安定に合成単離することに成功した。テトラヘドラニルテトラヘドランは大きく歪んだ骨格を有しているにも関わらず、空気に安定であり熱的にも高い安定性を示す。また、X線結晶構造解析による分子構造の決定にも成功し、二つのテトラヘドランを結ぶ炭素-炭素単結合長がこれまでに知られている非環式の炭素-炭素単結合の中でも最も短い値(1.434(2)Å)となることを明らかにした。この結合の短縮化はテトラヘドラン骨格の環外の結合がアセチレンに匹敵するほどs性の高い軌道を有していることに起因する。また二つのテトラヘドラン骨格が近接したことにより、紫外可視吸収スペクトルの吸収末端が単量体と比較して長波長シフトしていることも明らかとなった。このことから、さらなる多量化を行えばテトラヘドラン多量体が特異な性質を発現するようになると予想される。テトラヘドランを多方面に応用するためにはその大量合成が要求されるが、これまでの手法は収率が低く、反応のスケールアップも困難であった。今回、シクロブタジエンとペンタフルオロフェニルボランとの反応によりテトラヘドランをこれまでにないスケールで合成する手法を確立した。これによりテトラヘドランを多方面に展開することが容易になった。さらに、カップリング反応の収率向上や官能基変換などを指向してスズ置換テトラヘドランの合成を行った。目的のスズ置換体はリチウム置換テトラヘドランとトリメチルクロロスタンナンとの反応により合成した。トリメチルスタニル置換テトラヘドランは空気や湿度に対して極めて安定であり、取り扱いも容易である事からStillカップリングなど様々な反応を検討する上で良好な前駆体となると期待される。テトラヘドランは高歪みかご型化合物の中で最も歪みが大きく、それに起因して結合にあずかる原子軌道の混成も大きく変化している。このような特異な結合を有するテトラヘドランの多量体は、新たな炭素クラスターとして構造や物性面などに非常に興味が持たれる。しかしテトラヘドランは非常に不安定であることが予想されており、母体のテトラヘドランは未だに合成されていない。申請者はこれまでに、テトラヘドラン上にトリメチルシリル基を導入することでテトラヘドランを著しく安定化することに成功している。また、テトラヘドラニルクラスターの有望な前駆体である、リチウム置換テトラヘドランの合成単離に成功している。本研究ではテトラヘドラニルリチウムの酸化的カップリング反応によるテトラベドラニルテトラヘドランの合成を検討した。また、リチウム置換テトラヘドランを前駆体とすることで嵩の小さなメチル基や水素が置換したテトラヘドランを初めて安定に合成単離することに成功した。リチウム置換テトラヘドランを前駆体とすることによりメチル及び水素置換テトラヘドランを無色の液体として初めて安定に合成単離することに成功した。これまでテトラヘドランを安定に得るためには立体的に嵩高い置換基による保護が必要とされてきているが、本研究で得られたテトラヘドランは水素置換体ですら空気中や100C以上の高温において安定である。また、水素置換テトラヘドランについてはNMRスペクトルにおいて骨格炭素と水素間の結合定数を明らかにし、G-H結合のs性を算出した。また、リチウム置換テトラヘドランの酸化的カップリング反応を検討した。リチウム置換テトラヘドランと0.5当量のシアン化銅を反応させたのちに酸素により酸化させることでカップリングを行った。各種NMRスペクトル及びマススペクトルなどから目的物であるテトラヘドラニルテトラヘドランの生成を確認した。
肝星細胞の新しい活性化抑制機構の解明―肝星細胞の接着の意義と肝線維化治療への応用

肝星細胞は正常肝では静止型の状態で存在しており,肝障害に伴い活性化し,細胞外基質を産生することにより肝線維化の原因となる。これまで静止型の肝星細胞はスパインと称される微小突起を介して肝細胞と接着しており,活性化に伴いその接着が消失することが明らかにされている。加えて肝星細胞を肝臓から単離し培養を行うだけでもすぐに自然活性することが確認されている。従って,肝星細胞のスパインを介した肝細胞との物理的な接着が肝星細胞の活性化抑制に関わる可能性が想定される。本研究では肝星細胞の接着を担うスパインの基礎的な性質・機能に加えて,その形成および消失機構についての研究を行う。
タンデムロータ型インテリジェント風力発電機の研究開発:空力騒音の低減

タンデム風車ロータの特徴的な回転挙動に則して騒音を把握した.相反回転時:騒音の卓越周波数はブレード通過周波数およびその高調波とは一致せず,前後段風車ロータの干渉騒音が支配的となる.後段風車ロータ停止時:前段風車ロータのブレード通過周波数の高調波で卓越周波数が確認され,後段の大規模剥離による騒音が顕著となる.同方向回転時:相対周速比が増加すると干渉騒音レベルが高くなり,広帯域周波数の騒音レベルも上昇する.タンデム風車ロータの特徴的な回転挙動に則して騒音を把握した.相反回転時:騒音の卓越周波数はブレード通過周波数およびその高調波とは一致せず,前後段風車ロータの干渉騒音が支配的となる.後段風車ロータ停止時:前段風車ロータのブレード通過周波数の高調波で卓越周波数が確認され,後段の大規模剥離による騒音が顕著となる.同方向回転時:相対周速比が増加すると干渉騒音レベルが高くなり,広帯域周波数の騒音レベルも上昇する.本インテリジェント風力発電機は前後二段の風車ロータを持つため、風車ロータそれぞれが発生する騒音に加え、両ロータ間の干渉による騒音も考える必要があるが、新技術であるがゆえに明らかにされていない部分が多い。そこで、前後段風車ロータ形状の違いによる騒音と流動状態との関係を調べ、以下の点を明らかにした。1.前段風車ロータのみで運転した場合に比べてタンデム風車ロータの等価騒音レベルは高くなる。また、前後段風車ロータが互いに逆方向に回転している場合(相反回転、低風速運転)に比べて同方向回転時(高風速運転)のほうが低騒音となる。2.前後段風車ロータが相反回転している場合。両風車ロータ間の軸方向距離が狭いほど、前段風車ロータで発生した乱流成分が後段風車ロータに直接流入して流れの干渉度合いが増すので、等価騒音レベルは高くなる。しかし、発電性能は両風車ロータ間距離が狭いほど良好となるので、今後の研究では性能と騒音の妥協点を見出す必要がある。3.等価騒音レベルは前段風車ロータ径に比べて後段風車ロータ径が大きくなるほど高くなる。これは、後段風車ロータ径が大きくなれば、前段風車ロータで発生した渦や乱れ、とくにブレード端からの離脱渦の影響が大きくなるためと考えられる。しかし、本風力発電機では、前段風車ロータ径に対する後段風車ロータ径比はD=0.84を推奨しているので、騒音レベルが高い大径後段風車ロータの場合について問題視する必要はない。以上の成果を踏まえ、タンデム風車ロータとして好適性能を示すブレード形状を対象として、空力騒音源の特定を行い、性能との兼ね合いを考えながら騒音低減策の探究を続けている。本一連の研究で提案しているインテリジェント風力発電ユニットでは,前後二段(タンデム)の風車ロータにおける流れの干渉,風車ロータブレード面上の境界層,ブレードティップからの離脱渦等,複数の騒音源が存在すると考えられる.そこで,前年度に引き続き,現段階で高性能を示す前後二段の風車ロータの特徴である一連の回転挙動(相反回転,後段風車ロータの停止,両風車ロータの同方向回転)において騒音源の特定を試みるとともに,風車ロータまわりの流れと騒音の関係を把握した.得られた主な成果は次の通りである.相反回転時:騒音の卓越周波数は前後段風車ロータそれぞれのブレード通過周波数およびその高調波とは一致せず,前後段風車ロータの干渉騒音が支配的となる.この卓越周波数は二重プロペラに対するHansonの方法によって予測することができる.後段風車ロータの停止時:前段風車ロータのブレード通過周波数の高調波において卓越周波数が確認される.また,停止した後段風車ロータブレードの大規模剥離による乱流騒音が顕著となる.タンデム風車ロータ後方の流れの状態は,後段風車ロータブレード後流の影響が及ばない範囲では単段風車ロータの場合とほとんど同じとなるが,ブレード下流では著しい乱流成分が認められる.同方向回転時:相対周速比が増加すると干渉騒音レベルが高くなり,12001900Hzの広帯域周波数の騒音レベルも上昇する.これは,送風回転するため後段ブレードの迎え角が極めて大きくなり,剥離による乱流騒音が発生するためである.
剛体多体システムの動的運動シミュレータの開発

機構の運動解析システムの構築を目的に,剛体多体システムモデルの統一的解析システムを構築するためのスクリュー理論,テンソル代数,およびリー代数に基づいた解析理論体系を確立し,これに基づいた計算機による動的運動シミュレーションプログラムの開発を行った.まずベクトル解析式の表現のため,機構の受動対偶を運動表現のための基底とし,その双対基底で力を表現することにより,閉ループを持つ機構において機構の運動空間の種類や機構の形式に対して不変な統一的解析アルゴリズムを構築することが可能であることを理論的に導き,それを基に,開ループ機構,閉ループ機構,およびパラレル機構に適用可能な統一的解析アルゴリズムを確立した.さらにパラレル機構において,その連結連鎖に拘束が存在する場合,およびループが存在する場合も,解析アルゴリズムの少しの修正で対応可能であり,この修正も含めた統一的なプログラムの構築を可能であることを証明した.ついで,このアルゴリズムに基づき,開ループ機構,1つあるいは複数のループを持つ閉ループ機構,パラレル機構,連結連鎖にループを持つパラレル機構,および連結連鎖に拘束の存在するパラレル機構のシミュレーション構築のための解析手順を導き,現在用いられている機構の大部分に適用可能な動的運動シミュレータ開発のための計算アルゴリズムを確立した.このアルゴリズムに基づき,全ての開ループ機構に対応可能なシミュレータ,および,通常のパラレル機構と共に連鎖にループや拘束の存在するパラレル機構のシミュレータを開発し,手法の正当性を実証した.機構の運動解析システムの構築を目的に,剛体多体システムモデルの統一的解析システムを構築するためのスクリュー理論,テンソル代数,およびリー代数に基づいた解析理論体系を確立し,これに基づいた計算機による動的運動シミュレーションプログラムの開発を行った.まずベクトル解析式の表現のため,機構の受動対偶を運動表現のための基底とし,その双対基底で力を表現することにより,閉ループを持つ機構において機構の運動空間の種類や機構の形式に対して不変な統一的解析アルゴリズムを構築することが可能であることを理論的に導き,それを基に,開ループ機構,閉ループ機構,およびパラレル機構に適用可能な統一的解析アルゴリズムを確立した.さらにパラレル機構において,その連結連鎖に拘束が存在する場合,およびループが存在する場合も,解析アルゴリズムの少しの修正で対応可能であり,この修正も含めた統一的なプログラムの構築を可能であることを証明した.ついで,このアルゴリズムに基づき,開ループ機構,1つあるいは複数のループを持つ閉ループ機構,パラレル機構,連結連鎖にループを持つパラレル機構,および連結連鎖に拘束の存在するパラレル機構のシミュレーション構築のための解析手順を導き,現在用いられている機構の大部分に適用可能な動的運動シミュレータ開発のための計算アルゴリズムを確立した.このアルゴリズムに基づき,全ての開ループ機構に対応可能なシミュレータ,および,通常のパラレル機構と共に連鎖にループや拘束の存在するパラレル機構のシミュレータを開発し,手法の正当性を実証した.開ループ機構に対し,速度,加速度,慣性力の計算の漸化式表現を導き,それに基づいた動的シミュレータを開発した.さらに閉ループ機構に対し,ループ毎にその中の受動対偶の軸を表すスクリュー座標(接ベクトル)を,機構の速度,加速度の表現のための基底とし,力をその双対基底上の数ベクトル(余接ベクトル)で表すことにより,機構の運動空間の種類に関係なく,同じ表現で動的解析の定式化が可能であることを導き,これに基づいた閉ループ機構の解析アルゴリズムを開発した.この解析では,ループ毎に1つの対偶を選び,この対偶を介して,対偶に結合されているリンクに作用する力を未知数として想定する.受動対偶での仕事が零という条件から,この未知の力をの値を定め,開ループモデルとして.能動対偶に作用する力を計算し,これに基づいて能動対偶の運動を数値積分で計算する.残りの対偶の速度は閉ループ機構の速度解析により計算する.以上の計算に於いて,速度,加速度を受動対偶の基底の数ベクトルで,力をその双対基底の数ベクトルで表すことにより,平面機構や空間機構のような機構の種類に関係なく,同じ式展開を用いることができ,またループ毎にその運動空間の異なる機構に対してもそのまま適用できる,座標変換不変のアルゴリズムが得られた.さらにこの手法は,開ループ機構のシミュレータをベースとし,その上にループの拘束条件の処理プログラムを構築することによりシミュレーションが可能であり,開ループ,閉ループを含めて,1つのシミュレータとしてまとめることが可能である.閉ループ機構の運動解析のため,ループ毎に,その中の受動対偶のスクリュー座標からなる基底を定め,その基底ベクトルで構成されるループのヤコビ行列を用いて,速度,加速度の解析式を導いた.これにより,ループ毎の速度,加速度の拘束条件が簡潔な式で表現でき,これを整理することにより,複数のループに属する対偶だけで作られるループ間ヤコビ行列が導かれ,ループ間ヤコビ行列で定まる連立方程式を解くことにより,機構の速度・加速度を計算できる手順を導いた.

さらに,従来の機構全体のヤコビ行列を用いて解析する手法に比べ,ヤコビ行列の逆行列を計算するのに要する計算量の大幅な削減が可能となった.また力解析において,ループ毎に1つの対偶を選定し,この対偶を除き,ループを切断することにより,ループ間ヤコビ行列の転置行列を用いて,切断点での対偶を介して作用している力が決定できることを示し,これから,機構の閉ループ機構の力解析が,木構造の機構の力解析に帰着させることができることを明らかにした.以上の手法において,機構の解析表現の手段として,機構そのものが持つ受動対偶のスクリュー座標を用いることにより,平面,空間等の機構に関わらないプログラム構成が閉ループ機構の解析においても可能であることを明らかにした.さらにループ毎の運動空間が異なる場合も,同じ処理で解析が可能であることを示した.以上の条件に基づいて,既開発の開ループ機構のシミュレータをもとに,閉ループ機構のシミュレータの基本設計を行い,シミュレータプログラムの開発を行っている.機構のシミュレータの構築のため,対偶の速度を表すベクトル(スクリュー)からなる基底を持つ線形空間と,力を表現するための上記基底の双対基底からなる線形空間で運動解析式を表現することにより,座標系に依存しない,簡潔な運動解析式の表現を導き,これに基づいてパラレルメカニズムのシミュレータを設計した.広い範囲のパラレル機構に対応することを目的に,連結連鎖にループを持つパラレル機構のループ部のシリアル連鎖表現を導き,その結果,通常のパラレル機構の解析手法による解析に帰結させる手順を導いた.さらに連結連鎖がフルランクではなく,拘束を持つ連結連鎖からなるパラレル機構の統一的解析手法も導き,双対基底の関係を用いることにより,テーブルの自由度と同じ次数のヤコビ行列により運動解析を行う手法を開発した.以上の結果から,連結連鎖にループあるいは拘束の条件を付加してテーブルの運動を表すヤコビ行列を導き,その双対基底で連結連鎖の運動を表現するという手法で,多くの種類のパラレル機構の解析に対応できるプログラム構造が実現可能となり,汎用的なシミュレータの設計が可能となった.以上の理論的実証をもとに,パラレル機構のシミュレータをC++言語によるオブジェクト指向プログラム形式で開発した.このプログラムを,機構を表現するための,対偶,リンク,連結連鎖,ループ,テーブル,機構のクラスから構成し,多くの種類のパラレル機構に,部分的修正で対応可能な汎用的な構造のシミュレータを開発し,いくつかのタイプのパラレル機構のモデルをもとに検証を行っている.
大規模情報指向ネットワークのためのトランスポート層プロトコル

本研究課題では、大規模情報指向ネットワークのためのトランスポート層プロトコル実現を目指す。2018年度は、(1)大規模情報指向ネットワークのスケーリング特性分析および(2)情報指向ネットワークのためのトランスポート層プロトコル設計・評価に取り組んだ。まず、研究課題(1)では、大規模情報指向ネットワークを対象とし、情報指向ネットワークのスケーリング特性(ネットワークの規模に対して情報指向ネットワークがどの程度スケールできるか)を示した。複数のエンティティ、複数のルータ、単一のリポジトリ(コンテンツサーバ)から構成されるコンテンツ配信木を対象とし、各ルータにおけるキャッシュヒット率や、ネットワーク全体の平均コンテンツ配送遅延を解析的に導出した。いくつかの数値例により、キャッシュサイズが小さくなければ、ルータにおけるキャッシュヒット率はコンテンツ人気度に依らず一定の値に収束することや、ネットワークの規模が無制限に大きくなったとしても、キャッシュサイズが十分に大きければ、ネットワーク全体の平均コンテンツ配送遅延は一定の値に収束することなどを数学的に示した。研究課題(2)では、情報指向ネットワークにおいて迅速にパケット損失を検出する機構Interest ACK (ACKnowledgement)を提案し、パケット損失検出機構Interest ACKを有するロスベース型トランスポート層プロトコルの有効性を多面的に調査した。シミュレーション実験により、Interest ACKを利用することで、AIMD型ウィンドウフロー制御の追従性および公平性が向上するとともに、ボトルネックリンクのキュー長の安定化が図れることや、リポジトリにおけるパケット損失を1020%程度削減できることなどを示した。2018年度において、大規模情報指向ネットワークのスケーリング特性を明らかにするとともに、情報指向ネットワークのためのトランスポート層プロトコルを設計し、多段ネットワークトポロジやダンベル型トポロジなどの小規模ネットワークにおける有効性の評価が完了した。また、大規模情報指向ネットワークにおけるトランスポート層プロトコルの流体近似モデルを基盤としたフローシミュレータの基本的な実装が完了した。2019年度では、フローシミュレータの拡張を行いつつ、開発したフローシミュレータを用いて、大規模ネットワークを対象とし、2018年度に設計した情報指向ネットワークのためのトランスポート層プロトコルの有効性を調査する予定である。上述するように、当初の研究計画に基づいて研究が進展しているため、本研究課題はおおむね順調にしていると考えている。2019年度は、エンティティにおけるトランスポート層プロトコルおよびルータにおける要求パケット集約の相互作用を考慮した、大規模情報指向ネットワークのための流体近似モデルを基盤としたフローシミュレータを用いて、大規模情報指向ネットワークにおけるIATP (Interest ACK-based Transport Protocol)の有効性を調査する。具体的には、まず、情報指向ネットワークにおけるコンテンツキャッシングやコンテンツ集約の影響と、AIMD型ウィンドウフロー制御方式における制御パラメータの関係をフローシミュレータを用いて調査する。従来のパケットレベルシミュレータを用いたシミュレーション実験により、AIMD型ウィンドウフロー制御方式における最適な制御パラメータを調査するのは時間計算量および空間計算量の観点から困難ではあるが、フローシミュレータはパケットの流れをフローとしてシミュレートするため高速なシミュレーションが可能となる。そこで、大規模情報指向ネットワークの特性にAIMD型ウィンドウフロー制御方式が追従できるように、制御パラメータを適切に調整することで通信性能がどの程度改善されるかなどを調査する。次に、インターネット規模で情報指向ネットワークのためのトランスポート層プロトコルが良好に動作するかを明らかにする。フローシミュレータを用いることにより、数十数百万ノード、数十数百万フロー程度の大規模ネットワークを対象とし、配送遅延、スループット、損失率、可用性、安定性、過渡特性、公平性の観点から性能評価を行う。

上述するように、当初の研究計画に基づいて研究が進展しているため、本研究課題はおおむね順調にしていると考えている。2019年度は、エンティティにおけるトランスポート層プロトコルおよびルータにおける要求パケット集約の相互作用を考慮した、大規模情報指向ネットワークのための流体近似モデルを基盤としたフローシミュレータを用いて、大規模情報指向ネットワークにおけるIATP (Interest ACK-based Transport Protocol)の有効性を調査する。具体的には、まず、情報指向ネットワークにおけるコンテンツキャッシングやコンテンツ集約の影響と、AIMD型ウィンドウフロー制御方式における制御パラメータの関係をフローシミュレータを用いて調査する。従来のパケットレベルシミュレータを用いたシミュレーション実験により、AIMD型ウィンドウフロー制御方式における最適な制御パラメータを調査するのは時間計算量および空間計算量の観点から困難ではあるが、フローシミュレータはパケットの流れをフローとしてシミュレートするため高速なシミュレーションが可能となる。そこで、大規模情報指向ネットワークの特性にAIMD型ウィンドウフロー制御方式が追従できるように、制御パラメータを適切に調整することで通信性能がどの程度改善されるかなどを調査する。次に、インターネット規模で情報指向ネットワークのためのトランスポート層プロトコルが良好に動作するかを明らかにする。フローシミュレータを用いることにより、数十数百万ノード、数十数百万フロー程度の大規模ネットワークを対象とし、配送遅延、スループット、損失率、可用性、安定性、過渡特性、公平性の観点から性能評価を行う。
ヒトゲノムキメラマウス作出によるアレルギーを制御するヒト遺伝子多型の機能解析

IgE抗体価やIL-4の産生が高いアレルギー体質は、遺伝的にプログラムされていると考えられている。しかしながらその本体は不明のまま残されてきた課題と言える。我々はIL-4遺伝子の3'側非転写領域に存在するサイレンサー領域に、IgE抗体が高いヒトに見られる2カ所のsingle nucleotide mutations (SNPs)を見出した。そこで、この非アトピータイプSNPヒトサイレンサーとアトピータイプSNPヒトサイレンサーを持つノックインマウスを作成し、そのSNPsの生物学的意義・アレルギーに対する関与を解明する試みを行った。これらマウスを解析した結果、アトピー患者で認められたサイレンサー領域に存在するSNPは、T細胞におけるIL-4産生を亢進する働きがあることが証明された。アレルギーになりやすい、なりにくいと言う体質は、遺伝的にプログラムされている。本研究ではIL-4遺伝子の3'側非転写領域に存在する3カ所のSNPsに着目し、SNPをゲノムに遺伝子導入したマウスを作成することで、その生物学的意義を解明していく。IL-4遺伝子の3'側非転写領域HS4にアトピー患者で多く見られるSNPがあることを見出した。そこで、非アトピータイプSNPヒトサイレンサーノックインマウスとアトピータイプSNPヒトサイレンサーノックインマウスを確立した。ヒトHS4ノックインマウスについて卵白アルブミン(OVA)特異的免疫反応を解析するため、それぞれのノックインマウスでOVA特異的T細胞抗原受容体(TCR)を持つトランスジェニックマウスを作成してTh2への分化とIL-4産生を測定した。マウスでサイレンサーとして同定されたHS4領域は、ヒトにおいても配列は良く保存されていいた。しかしながら、機能としてはサイレンサー活性を持たないことが、ノックインマウスの解析から明らかにされた。また、アトピータイプSNPを持つノックインマウスは非アトピータイプに比べ、僅かにではあるが高いIL-4産生能を有していることが証明された。この結果より、アトピー患者で認められたサイレンサー領域に存在するSNPは、T細胞におけるIL-4産生を亢進する働きがあることが、マウスの生体を使った機能解析において証明された。ヒトSNPsを有するサイレンサー(HS-4)領域ノックインマウスの構築については、マウスの確立に加え、OVA特異的TCRトランスジェニックマウスとの交配、T細胞に対する解析が完了したことから、初年度に計画していた研究の大方の部分は達成された。しかしながら、ヒトSNPsを有するエンハンサー(CNS-2)領域ノックインマウスの構築については、マウスの構築まで至らなかったことが反省材料である。しかしながら、マウスでサイレンサーとして同定されたHS4領域が、ヒトてはサイレンサー活性を持たないこと、またその中でアトピータイプSNP配列が持つ機能的意味が明らかにされたことは、大きな発見であった。初年度に確立した非アトピータイプSNPヒトサイレンサーノックインマウスとアトピータイプSNPヒトサイレンサーノックインマウスを用い、IgE抗体産生と喘息モデルを用いた解析を行う。SNPsに関連する転写因子の同定は、この領域にサイレンサー活性が存在しなかったことから、目的を変更し、SNPsに意義を探るための解析を行う。ヒトSNPsを有するエンハンサー(CNS-2)領域ノックインマウスの構築を展開する。確立されたマウスはOVA特異的TCRトランスジェニックマウスと交配することにより、OVA特異的免疫反応におけるSNPsの意義を検討する。
バフィロマイシンを用いた表在性・浸潤性膀胱癌細胞に対する治療戦略の確立

バフィロマイシンはBcl-xLタンパクの抑制を通じて尿路上皮癌細胞株(膀胱癌細胞株)の抗腫瘍効果をもたらすことを確認した。Bcl-xLタンパクは上部尿路上皮癌患者の検体で高発現しており、予後因子であることを確認した。これによりBcl-xLを介したバフィロマイシンの新規抗癌剤としての可能性を示唆することができた。膀胱癌細胞株に対するin vitroにおけるBMA(バフィロマイシン)と各種抗癌剤併用による詳細なアポトーシス関連蛋白の検討を行った結果、BMAによる膀胱癌細胞株の抗腫瘍効果を認め、アポトーシス関連蛋白であるBcl-xLの用量依存性の発現の低下を認めた。膀胱癌細胞株であるUMUC-3細胞を使用し、膀胱癌のマウス皮下腫瘍モデルを作成し、BMAの腹腔内注入による抗腫瘍効果を測定した。この結果、BMAの投与に伴い、有意に腫瘍増殖抑制効果を認めた。これらの結果、BMAの抗腫瘍薬としての新たな見地を膀胱癌細胞株において得ることができた。具体的には、BMA 1mg/kgを週2回投与にてマウス皮下腫瘍モデルにおいてBAM投与群でコントロール群と比較し、有意に抗腫瘍効果を認めた。なおかつ正常細胞への影響は認めなかった。摘出した膀胱癌皮下腫瘍検体を用い、in vivoにおけるアポトーシス誘導の有無を検討した結果、in vitroと同様に免疫組織学的にアポトーシスの誘導を確認することができた。また、上記方法で得られた知見により、表在性、浸潤性尿路上皮癌の臨床検体(上部尿路上皮癌)を用いて免疫組織学的検討と臨床経過のプロファイルを統合させ、上部尿路上皮癌患者での予後因子に結びつく蛋白の解明と、臨床応用への可能性を検討した。この結果、アポトーシス関連蛋白であるBcl-xLの発現がより悪性度の高い、またより予後の悪い患者群において有意に高発現していることが確認できた。したがってBMA自体はこのアポトーシス関連蛋白であるBcl-xLに作用し機能障害を引き起こすことが報告されているため尿路上皮癌患者での新たな抗腫瘍薬としての可能性が示唆された。V-ATPase阻害剤(バフィロマイシン)を用いた表在性・浸潤性膀胱癌細胞に対する治療戦略の確立。これまでの研究の結果、膀胱癌細胞株(UMUC-3)においてバフィロマイシン(BMA)による抗腫瘍効果、アポトーシスに誘導に関し、一定の結果を得ることができた。膀胱癌細胞株においてBMAの濃度・時間依存性効果(cell viability assay)を認めた。また、BMAの濃度依存性のにcaspase3といったアポトーシス関連蛋白誘導を認めた。これにより膀胱癌細胞株においてBMAがアポトーシスを誘導し、抗腫瘍効果をもたらすことが確認された。Bcl-xLを含めたBcl関連蛋白の発現を検討では膀胱癌細胞株において、BMA投与により抗アポトーシス蛋白であるBcl-xLの発現抑制がBMAの濃度・時間依存性に起こることが確認された。これによりBMAがBcl-xLをターゲットとした分子標的薬の可能性が示唆された。MBT-2同所性膀胱腫瘍モデルを用いた膀胱内注入の抗腫瘍効果の検討:MBT-2同所性腫瘍モデルを用いて経尿道的にBMAと各種抗癌剤併用での膀胱内治療を行い、転移の有無(リンパ節、肺転移)もあわせて検討する。また摘出標本から、細胞周期関連蛋白(p53、p21、p27、RB)、血管新生(CD-34、VEGF、basic FGF、angiostatin、endostatin、thrombospondin-1)、アポトーシス関連蛋白の検出を免疫染色法(Immunohistochemistory)にて行い、アポトーシスの検出は(ds-DNA法)にて確認する。こうしてin vivoでのアポトーシス関連蛋白(Bclファミリー)の発現部位の特定、アポトーシスを誘導と発生部位の確認を現在進行中である。膀胱癌細胞株においてバフィロマイシン(BMA)による抗腫瘍効果、アポトーシスに誘導に関し、in virtoでは一定の結果を得ることができたと考えるが、in vivoのマウス同所性膀胱腫瘍モデルを用いた膀胱内注入の抗腫瘍効果の検討ではBMAの抗腫瘍効果が十分ではなく、今後投与方法・濃度等の検討は必要と考えられる。MBT-2V肺転移膀胱腫瘍モデル、UMUC-3の皮下腫瘍モデルを用いたBMAと各種抗癌剤併用での転移抑制効果の検討:肺転移モデルは30日目にマウスを安楽死させ、肺転移巣を摘出し、腫瘍の重量、転移数を計測する。皮下腫瘍モデルは30日目にマウスを安楽死させ腫瘍を摘出し重量、腫瘍径を測定する。投与経路は、尾静注、経口投与、腹腔内投与、局所注入にて検討する。また、連日マウスの体重、尿量を計測する。

In vivoにおけるBMAと各種抗癌剤併用での細胞周期、血管新生、アポトーシス、転移抑制に及ぼす影響:摘出標本の細胞周期(p53、p21、p27、RB)、血管新生(CD-34、VEGF、basic FGF、angiostatin、endostatin、thrombospondin-1)、アポトーシス関連蛋白、転移浸潤(MMP、TIMP、E-cadherin)などの蛋白の検出を免疫染色法にて確認する。臨床検体での検討:当教室で保存している臨床検体(表在性、浸潤性膀胱癌ならびに上部尿路癌)を免疫組織学的にアポトーシス関連蛋白を染色し、臨床経過プロファイルを統合させ、発現の差により患者の生命予後がどういった相関、関連があるかを検討する。動物実験(マウス)およびその飼育費、各種抗体、試薬などの消耗品購入費のほか、学会発表・論文発表に伴う経費に使用する予定である。
通信スケジューリングを考慮した適応ルーティングに関する研究

本研究では、新しい適応ルーティング・アルゴリズムとしてRecover-xを提案し、それを実現するルータチップの設計と評価を行った。これまでのデッドロック回復方法を見直し、より少ないハードウェア量で実現可能なRecover-x適応ルーティングを提案した。具体的には、2次元トーラスネットワークにおいて、デッドロック対象とするメッセージを1次元のみに限定することで、ロジックの簡単化と高速動作を促進する。・HDLによるルータの記述と動作検証Recover-x適応ルータをハードウェア記述言語Verilog-HDLにより設計した。また、LSI設計ツールを利用してシミュレーションによる動作検証と論理合成によるハードウェアコストの評価を行った。・通信性能の評価Verilog-HDLのシミュレータを利用し、10×10(100ノード)の2次元トーラスネットワークに対するバンド幅と通信遅延(レイテンシ)時間を評価した。その結果、Recover-xは、通信パターンにかかわらず高バンド幅/低レイテンシであることを確認した。以上のことから、Recover-xは従来の適応ルーティングに比べて高速動作設計に適合するアルゴリズムであり、堅牢な通信性能を示すことがわかった。本年度は、新しい適応ルーティング・アルゴリズムとしてRecover-xを提案し、それを実現するルータチップの設計と評価を行った。従来のデッドロック回復方法を見直し、より少ないハードウェア量で実現可能なRecover-x適応ルーティングを提案した。来年度は、実アプリケーションに対する通信性能を評価する予定である。
リソソーム病の発症メカニズムの解明ならびに新規治療法開発のための基礎的研究

ヒトα-ガラクトシダーゼ(α-Gal)を発現するトランスジェニックマウスを作成し、各臓器における酵素蛋白の糖鎖修飾を解析した。心および腎において発現されたα-Gal蛋白は、エンドグリコシダーゼH処理により電気泳動上で分子サイズの低下を示したが、脾および肝において発現したものはエンドグシコシダーゼ抵抗性であった。糖鎖のコア領域を切断するグリコペプチダーゼFでは、これらの分子サイズに変化は認められなかった。各臓器におけるα-Gal蛋白サイズの違いは、翻訳後に受ける糖鎖修飾の違いに由来するものと推察された。今後、このトランスジェニックマウスは、α-Galの組織特異的な糖鎖修飾の研究やファブリー病治療の基礎研究を行う際に有用な情報を提供するものと思われる。GM_1-ガングリオシドーシス患者およびモルキオB病患者由来の両変異β-ガラクトシダーゼ(β-Gal)に対する種々の基質アナログの効果を解析し、両患者由来の変異β-Galの基質特異性には明らかな差があることを実験的に証明した。また、合成基質アナログに対するβ-ガラクトース分解活性を高感度に直接測定する方法を確立し、GMl-ガングリオシドのアナログである[Galβl-3GalNac]とケラタン硫酸のアナログであるGalβl-4GlcNAc]の分解活性を測定した。その結果。モルキオB病由来の変異β-Galは、[Galβl-3GalNac]に比べ[Galβl→4GalcNAc]への親和性が低く、[Galβl→4GalcNAc]の分解効率が極めて低いことが明らかとなった。これらの実験成績から、モルキオB病においてはβ-Gal遺伝子の特異的変異に伴い当該発現酵素の基質特異性に変化が生じ、骨軟骨の主成分であるケラタン硫酸に対する分解効率が低下し、骨症状を主徴とした特異な病態を呈するものと思われた。その結果。1.各種変異α-ガラクトシダーゼ発現系の構築ファブリー病患者由来の変異α-ガラクトシダーゼ(α-Gal)の細胞内動態を解析するため、重症型、軽症型および無症状型を含む6種類の変異α-Gal動物細胞発現系を構築した。さらに、動物固体および臓器レベルでの変異α-Galの解析を行うため、ヒト正常α-Gal遺伝子および亜型患者由来の変異α-Gal遺伝子をそれぞれ導入したトランスジェニックマウスを作製した。2.患者由来α-ガラクトシダーゼ蛋白質の細胞内動態の解析細胞内におけるα-Gal蛋白質の合成量は、臨床表現型とは無関係に、正常α-Galと各患者由来変異α-Galの間に有意な差は認められず、また、糖鎖のリン酸化にも明らかな差は認められなかった。したがって、各臨床表現型における細胞内のα-Gal残存活性の差は、蛋白翻訳直後生じる選択的な分解亢進に起因することが推察された。現在、この変異α-Galの分解処理とプロテオソームとの関連性を解析している。3.変異β-ガラクトシダーゼに対する基質アナログの効果GM_1-ガングリオシドーシス患者およびモルキオB病患者由来の両変異β-ガラクトシダーゼ(β-Gal)に対する種々の基質アナログの効果を解析し、両患者由来の変異β-Galの基質特異性には明らかな差があることを実験的に証明した。特に、モルキオB病由来の変異β-Galは、生体内基質のーつであるケラタン硫酸の糖鎖部分[Galβ1→3GalNAc]への親和性が極めて低く、ほとんど分解できないことを明らかにした。これらの実験成績から、両疾患の臨床表現型の差異には、酵素分子レベルで生じる基質特異性の変化が直接関与しているものと考えられた(現在投稿中)。

ヒトα-ガラクトシダーゼ(α-Gal)を発現するトランスジェニックマウスを作成し、各臓器における酵素蛋白の糖鎖修飾を解析した。心および腎において発現されたα-Gal蛋白は、エンドグリコシダーゼH処理により電気泳動上で分子サイズの低下を示したが、脾および肝において発現したものはエンドグシコシダーゼ抵抗性であつた。糖鎖のコア領域を切断するグリコペプチダーゼFでは、これらの分子サイズに変化は認められなかった。各臓器におけるα-Gal蛋白サイズの違いは、翻訳後に受ける糖鎖修飾の違いに由来するものと推察された。今後、このトランスジェニックマウスは、α-Galの組織特異的な糖鎖修飾の研究やファブリー病治療の基礎研究を行う際に有用な情報を提供するものと思われる。GM_<1->ガングリオシドーシス患者およびモルキオB病患者由来の両変異β-ガラクトシダーゼ(β-Gal)に対する種々の基質アナログの効果を解析し、両患者由来の変異β-Galの基質特異性には明らかな差があることを実験的に証明した。また、合成基質アナログに対するβ-ガラクトース分解活性を高感度に直接測定する方法を確立し、GM1-ガングリオシドのアナログである[Galβ1-3GalNac]とケラタン硫酸のアナログである[Galβ1-4GlcNAc]の分解活性を測定した。その結果。モルキオB病由来の変異β-Galは、[Galβ1-3GalNac]に比ベ[Galβ1→4GlcNAc]への親和性が低く、[Galβ1→4GlcNAc]の分解効率が極めて低いことが明らかとなった。これらの実験成績から、モルキオB病においてはβ-Gal遺伝子の特異的変異に伴い当該発現酵素の基質特異性に変化が生じ、骨軟骨の主成分であるケラタン硫酸に対する分解効率が低下し、骨症状を主徴とした特異な病態を呈するものと思われた。
小児肝疾患におけるオキシステロールの病態解析とバイオマーカーとしての可能性

本研究の目的は、健常小児における尿・血清オキシステロールの発達的推移を明らかにすること、オキシステロールが小児肝疾患のバイオマーカーとなりうるか検討する事であった。尿・血清のオキシステロール共に年齢別の変動、つまり小児期の発達的推移を認めた。小児肝疾患の尿・血清オキシステロール値は、健常児に比べいくつかの項目で有意に高値であった。健常小児における尿・血清オキシステロールの発達的推移を明らかにした。オキシステロールは小児肝疾患のバイオマーカーとして有用かもしれないと結論付けた。オキシステロールは主に肝臓で生合成される酸化コレステロールの総称である。生体内では異化代謝の中間生成物であるほか、核内レセプターのリガンドとしても機能しており、様々な疾患の病因やバイオマーカーとして報告されている。成人では肝疾患、動脈硬化、糖尿病、アルツハイマー病、癌など幅広く報告されているが、小児領域の報告はほとんどない。健常小児の年齢(成長)に伴うオキシステロールの動態変化、小児肝疾患群との関連性を研究することで、オキシステロールが関与する疾患の発見、その新たな病態解析と治療開発、体内状態のバイオマーカーとしての有用性などへ繋がる可能性がある。以上のように、本研究はオキシステロールの健常小児年齢別基準値作成と、小児肝疾患での解析を目的とする。本研究はヒト検体を用いた臨床研究であるため、まず最初に久留米大学倫理委員会へ臨床研究計画書などを提出し、承認を得た(研究番号15246)。倫理委員会の承認後、久留米大学病院小児科の外来・入院患者から、書面による同意を得た後に血清と尿検体の採取を開始した。平成28年5月の時点で、健常小児群、肝疾患群の検体が合計で約30人分採取でき、検体を凍結保存している。一部の保存検体を用いた、先行オキシステロール分析では、オキシステロールが上昇する可能性がある疾患群で、実際に上昇を認めたpilot dataが出ている。今後は健常小児群を、新生児、乳児、幼児、学童の年齢別4群からバランスよく検体を集め、オキシステロールを解析し、年齢別比較を行う。並行して、オキシステロールの小児(年齢別)基準値を完成する。基準値が完成したら、各種肝疾患のオキシステロール分析を進め、疾患バイオマーカーとしての可能性を探索する。当初の予定通り、久留米大学倫理委員会に研究計画書を提出し、承認を得ることができた。承認を得た後、久留米大学病院小児科の外来・入院患者から、保護者の同意を得た後に、血清と尿検体を採取できている。平成28年5月の時点で約30名分の検体が集まっており、検体数としても想定内のペースである。先行で数名の検体を分析した結果も有意な所見を得ており、予定通りの手法と検体で分析を進めていける状況である。久留米大学倫理委員会の承認後、久留米大学病院小児科の外来・入院患者から、書面による同意を得たのちに血清と尿検体の採取を行った。平成29年3月の時点で、小児肝疾患群・小児健常児群の検体が合計で約70検体採取できている。検体の一部はオキシステロール分析が完了しており、それらを用いた解析では、血清より尿の方が数種類のオキシステロール値において肝疾患児と健常児で有意差を認めている。また、健常児を年齢別に分けると、尿オキシステロールに発達的推移が認められた。今後は、採取した検体全てのオキシステロール分析を完了し、小児肝疾患でのバイオマーカーとしての有用性及び、小児健常群での基準値作成を進める。今年度はオキシステロールが小児肝疾患のバイオマーカーとなり得るパイロットデータ及び、小児健常群の年齢別の変化を疑うパイロットデータ、いずれも得ることができたので、おおむね順調に進展していると言える。また、今年度に取得できた検体数も想定内の範囲であった。平成2728年度に続き、健常小児、肝疾患小児から血清と尿検体を書面による同意を取得し回収した。本年度は髄液検査を行った神経疾患小児から血清、尿、髄液も加えて回収した。以上7種のオキシステロール値と、合算した総オキシステロール値を、年齢別に新生児(1か月未満)、乳児(111か月)、幼児(16歳)、学童(715歳)、以上の4群に分け比較検討した。血清と尿において、いくつかのオキシステロール値で年齢別に有意差を認め、健常小児におけるオキシステロールの発達的推移を世界で初めて明らかにした。次に、年齢をマッチさせた健常小児群と肝疾患小児群の血清と尿を比較検討した所、いくつかのオキシステロール値で、肝疾患小児群は有意差を持って上昇していた。これはオキシステロールが小児肝疾患のバイオマーカーとなりうる可能性を示唆した。

次に、肝疾患小児の中でも肝性昏睡型急性肝不全に着目し、年齢をマッチさせた肝性昏睡型急性肝不全群、その他肝疾患群、健常群、以上3群に分け比較検討した。いくつかのオキシステロール値で、肝性昏睡型急性肝不全群は健常群だけでなくその他肝疾患群と比較しても有意差を持って上昇している項目を認めた。これらのオキシステロールは、小児急性肝不全の重症度や予後を予測するバイオマーカーとなりうる可能性を示唆した。以上の結果をまとめて、小児肝臓病関連の国内国際学術集会への発表準備、医学英文学術誌へ論文投稿準備を進めた。本研究の目的は、健常小児における尿・血清オキシステロールの発達的推移を明らかにすること、オキシステロールが小児肝疾患のバイオマーカーとなりうるか検討する事であった。尿・血清のオキシステロール共に年齢別の変動、つまり小児期の発達的推移を認めた。小児肝疾患の尿・血清オキシステロール値は、健常児に比べいくつかの項目で有意に高値であった。健常小児における尿・血清オキシステロールの発達的推移を明らかにした。オキシステロールは小児肝疾患のバイオマーカーとして有用かもしれないと結論付けた。当初の予定通り、健常小児と小児肝疾患の患者から血清と尿の検体を採取していく。今後は健常小児群を、新生児、乳児、幼児、学童の年齢別4群からバランスよく検体を集め、オキシステロールを解析し、年齢別比較を行う。並行して、オキシステロールの小児(年齢別)基準値を完成する。基準値が完成したら、各種肝疾患のオキシステロール分析を進め、疾患バイオマーカーとしての可能性を探索する。保存検体を全て分析し、小児肝疾患群と健常児群での比較検討を行う。同時に、健常児群を年齢別でいくつかの群に分けて、発達的推移がないかの検討、健常児基準値の作成を行う。得られた結果は、学術学会での発表、学術論文投稿を行い、社会に情報を発信していく。小児消化器肝臓病倫理委員会の承認に予定より時間がかかったため、初年度の検体解析数が当初の予定より少なかった。それに伴い、解析にかかる物品費が少なかったため次年度使用額が生じた。今年度にオキシステロール分析した検体数が、予定よりやや少なく、それに伴い解析にかかる物品費が少なかったため、次年度使用額が生じた。初年度に予定していた検体解析数を次年度の解析数に上乗せし、初年度からの助成金をその上乗せ分の解析にかかる物品購入費や機材メンテナンス費用にあてる。次年度に検体数を上乗せし、それにかかる物品費や機材メンテナンス費にあてる。
説得的コミュニケーションメディアとしてのWWW:実験的検討

本研究は、WWWを説得メディアとして捉えた場合の特性について、Hovland et al.(1947)以降、社会心理学で多くの研究成果が蓄積されてきた説得的コミュニケーション研究の文脈から検討し、基礎的な知見と研究枠組みを構築しようとするものである。本テーマに関しては、Eveland and Dunwoody(2001)など近年類似した趣旨による関連研究もいくつか見られるようになってきており、国際的にも関心が高い。平成13年度研究期間中は、前年度に開発したコンピュータ実験システム(刺激ドキュメント(群)と同時にオープンされる隠しウィンドウ内に設定されたコードによって、ユーザのハイパーリンク操作、すなわちドキュメント内のどのリンクを、どのタイミングでオープンしたかを逐次的に記録するように設計されており、ユーザがリンクされたドキュメントをどのような順番、時間で閲覧したかを測定することが可能になっている)を利用して、「ハイパーリンクテキスト接触群」「電子プレーンテキスト接触群」「紙面テキスト接触群」の3群の実験条件を設定して、男女大学生を対象に主にニュース文書などを基に作成した説得的メッセージに関する情報接触実験を行い、情報探索行動、態度変容などの変数に関する分析を行った。また、認知心理学、システム工学の観点から行われているWWWナビゲーションに関する先行研究を網羅的に探索し、知見と問題点の整理を行った。今後、データ解析を進め、理論、概念的整理と併せ、研究論文等を通じた成果公表を行っていく予定である。平成12年度は、実験用PC(3台)を導入してローカルネットワークを構築し、その上で動作するWWWのナビゲーションパターンを記録、測定するためのソフトウェアシステムを、JavaScript等の言語を用いて開発した。当該システムは、刺激ドキュメント(群)と同時にオープンされる隠しウィンドウ内に設定されたコードによって、ユーザのハイパーリンク操作、すなわちドキュメント内のどのリンクを、どのタイミングでオープンしたかを逐次的に記録するように設計されており、ユーザがリンクされたドキュメントをどのような順番、時間(msec単位の計測を行うが、精度上は100msec程度と考えられる)で閲覧したかを測定することが可能になっている。またこれと同時に、ニュース文書などの刺激文の試作、および、WWW上で動作する、刺激提示後の質問データ収集のための回答集計システムの設計を併せ行った。今年度は上記の実験システム構築作業に加えて、認知心理学、システム工学の観点から行われているWWWナビゲーションに関する先行研究を網羅的に探索し、知見と問題点の整理を行った。平成13年度においては、本実験の実施および分析作業、論文執筆を遂行する予定である。
持続可能な社会の形成に資するストック型住宅促進のための長寿命住宅の調査研究

本研究では、ストック型住宅の普及方策を研究するために、長寿命住宅の生産者に対してアンケート調査を行った。その結果、ストック型住宅を構成する長寿命化と低環境負荷を具現する技術には共通事項が多く、両方を充足する住宅の実現は可能であり、購入者の評価も高いことが分かった。さらに、それを地域産木材でつくる活動を行っている事業者を訪問調査した結果、その普及のためには木材生産から一貫した流通加工体制を地域に整備することが有効であることが分かった。本研究の目的は、住宅の長期使用と環境持続性の両方を満足させるストック型住宅の普及の課題を考察し、その促進方策を検討することである。これまでに長期優良住宅先導的モデル事業(以下モデル事業と呼ぶ)の実施企業に書面による調査を行い、モデル事業の成果として物理的長寿命と環境配慮性の具現技術の開発効果が高いことが分かった。一方、地域生産者が多い既存工法による戸建て木造住宅において、要件性能を満足させるためのコスト面の上昇に課題があることが分かった。そのため、23年3月に発生した東日本大震災の被災地や高齢者むけ住宅団地の現地調査を通して、今後の課題として地域コミュニティの持続や住宅の維持管理も重要であることが分かった。その結果を24年9月に行われた日本建築学会東海大会において発表するとともに、復興住宅に関する検討については同大会研究協議会資料に「持続可能な地域の形成に向けた住宅システムの提案研究」として発表した。そうした調査を通じ、これからのストック型住宅の課題として、地域生産者による供給が多い在来軸組み工法によるストック型住宅の供給体制の整備が必要であることが分かった。そのため24年度では補足調査として国産材を使用した木造戸建てストック型住宅の供給促進に焦点を当て、新産住拓や新日本建設など国産材を使用したストック型住宅生産者のヒアリングと現地調査を行った。その中で、国産材を使用した戸建て木造住宅の普及促進方策として、地域産材を加工するための木材加工の場と物流システムの未整備が課題でありことが明らかになった。これまで、ストック型住宅を構成する長寿命化と低環境負荷を具現する技術には共通事項が多く、両方を充足する住宅の実現は可能であり、購入者の評価も高いことが分かった。また、2012年度に引続き、ストック型住宅を地域産木材でつくる活動を行っている事業者を訪問調査した。その結果、地域産材による生産システムの中核企業には地域の有力住宅建設会社と木材加工会社の2つがあり、それぞれの事業グループに以下のような特徴が有ることが分かった。地元住宅建設会社系生産システムの特徴は、企業のトップが地域産材の使用や長寿命住宅、環境配慮型住宅の普及に強い信念を持って取り組んでいることであり、また自社開発のメリットを生かして顧客のニーズに対応した付加価値の向上にも取り組んでいることである。一方、木材加工会社系生産システムの特徴は、山元との関係が深く地域産材の販売促進に熱心で、そのために製材効率を上げることと、顧客である地域工務店の仕事の支援に力点が置かれていることである。地域工務店は、大手の住宅メーカーとの競争力を強化するため、各種の優良住宅制度を活用したいと考えているが、許認可業務や技術対応の面でなかなか対応が難しい。そのため、そうした業務を支援する地域のリーダー的事業者の存在は不可欠であり、その環境整備を行うことが国産材を使用したストック型住宅の促進策になると考えている。また今年度から、地域産材を使用したストック型住宅を復興住宅に普及させるため、震災後の宮城県における地元工務店を中心とした住宅生産体制の調査研究を行った。震災後に住宅生産は2倍に増加しているが、地元工務店による建設戸数の増加は少なく、職人不足から工期も遅れがちであることが分かった。その解決には、近隣県との連携による地域産材供給ルートの整備や職人の効率的活用のための合理的な工程計画作成の原単位データが必要であることが分かった。本研究の目的は、長期住宅先導的モデル事業(以下モデル事業と呼ぶ)の実施企業に同事業の実施結果に対する調査を行い、住宅の長期使用と環境持続性の両方を満足させるストック型住宅の普及の課題を考察し、その促進方策を検討することである。本年度はその第一年度として、地球環境・建築憲章およびモデル事業と環境共生住宅認定制度(以下関連2事業と呼ぶ)の要求性能を基に、ストック型住宅の具備すべき性能からその具現技術について検討し、36項目に整理した。それを基に、モデル事業の採択企業に対し書面によるアンケートを実施し、それら具現技術のうちどの項目について開発・整備に注力し、その結果どの項目の開発効果が高かったか、さらにその実施を通して住宅の長期使用と環境持続性の両方を満足させるストック型住宅の実現・普及の可能性についてどう考えているかについて調査し、その回答の分析を行った。その結果、提案に際し重視した項目とそれに対する顧客の評価、自社事業に対する開発効果について、36の具現項目で聞いた結果を分析し、環境持続性と長寿命に関するハード面の具現技術は開発効果と顧客の評価が共に高いことが分かった。