hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
木質高層建物を対象とした制振技術開発と制振設計法の提案

前倒し請求により2年目の配当分を使用したのはそのためである。研究成果は日本建築学会大会学術講演で発表予定であり、かつ日本建築学会の構造系論文集へと投稿の準備を進めている。以上のように、1年目の研究成果としては十分なものと判断できる。日本では戦後に植樹されたスギを主とする樹木が伐採時期を迎え、木材使用量を増やす必要性が生じており、CLTによる木質高層建物への需要が世界的に高まっている。しかしながら、CLT木造はRC造や鉄骨造と比べて宿命的にエネルギー吸収性能が小さいという重大な問題が明らかになっている。その耐震性向上に向けて、建物に剛性・減衰を付加する制振技術(ダンパー)は極めて有用と考えられる。本研究では、そのような背景のもと、高層建物用の高性能なCLT制振架構を開発し、それを用いるための制振設計法を提案することを目的としている。2年目は1年目に設計した高層建物用のCLT制振架構の実験結果を詳細に分析し、エネルギー吸収効率が低下する要因を把握した。それをもとに、これまでに設計したCLT制振架構の改良案を作成することで、より実現性の高い案にすることができた。提案したCLT制振架構は、CLT壁柱にプレストレスを導入することで、主架構の損傷を抑制できることに特徴がある。また、制振架構に用いるダンパーは変位依存型として摩擦ダンパーを、速度依存型ダンパーとして粘弾性ダンパーを想定し、1年目に作成した簡易時刻歴解析モデルを導入できるように工夫している。また、本課題で重要な位置づけとなるCLT制振架構および一般的なCLT耐震架構のフレームモデル構築に向けて、3年目にはCLT壁柱ーCLT梁接合部を含む部分架構実験を多数行う必要性が生じたため、それを効率的に行なうことが可能な加力システム増強治具を設計・導入し、3・4年目の研究環境を整えた。本研究課題2年目として、自己点検による評価では「(2)おおむね順調に進展している。」といえる。以下にその理由について述べる。本研究課題1年目で、研究計画書の2年目に行うこととしていたCLT制振架構の強制変形実験について着手している。さらに、本年度の成果として、その改良案まで設計を完了することができたため、この点については研究計画書の予定よりも進んでいると判断できる。研究成果は日本建築学会大会学術講演で発表しており、かつ日本建築学会の構造系論文集へと投稿の準備を進めている。一方、研究計画書では3年目にCLT制振架構の振動台実験を予定していたが、本研究課題で重要な位置づけとなるCLT制振架構および一般的なCLT耐震架構のフレームモデル構築に向けて、3年目にはCLT壁柱ーCLT梁接合部を含む部分架構実験を多数行う必要性が生じた。そこで、3年目に予定していた振動台実験は延期することを考えている。この点は、研究計画書の予定よりやや遅れている面である。以上のことを総合的に判断すると、2年目の進捗状況としては、おおむね順調と考えられる。本研究課題の今後の推進方策を以下にまとめる。11年目に試設計を行ったCLT制振架構について、実験結果を詳細に文責し、改良点を整理する。その上で、より優れたCLT制振架構を製作する。21年目に提案した簡易モデルの時刻歴応答解析による制振設計法を応用し、等価線形化法による制振設計法を提案する。31年目に得られた研究成果をまとめ、ジャーナル論文に投稿する。
ハイコンダクタンス単一分子接合に向けた電極―分子界面の創製

電極-分子カップリングは、電極と分子間の移動積分の大きさと金属の表面状態密度の増加に伴って大きくなると理論的に予測されている。本研究では、当初、この理論予測を検証するため、TTFとTSFを用いて、電極金属をAu、Ag、Cuと変えることにより、単分子コンダクタンスの金属電極存性を調べる予定であった。しかし、これら貴金属上の自己組織化膜の詳細な電子状態評価の結果、AgとCuを電極とする場合には、金属表面の酸化を抑制して分子を接合させることが困難であることが分かった。そこで、本研究では、電極-分子カップリングの電極-分子間の移動積分依存性を調べるため、ベンゼンジチオール(BDT)、アミノベンゼンチオール(ABT)、ジアミノベンゼン(DAB)の3種類の単分子コンダクタンスと単分子接合の寿命を調べた。BDT、ABT、DABの単分子コンダクタンスは、それぞれ、11mG_0、14mG_0、7mG_0(G_0:量子化コンダクタンス)であった。一方、BDT、ABT、DABの単分子接合寿命は、それぞれ、50000s、0.5s、0.2Sであった。単分子接合寿命と金単原子接合寿命から、Au-S、Au-Au、Au-NH_2結合を破断する活性化エネルギーは、それぞれ、1.6eV、1.0eV、0.7eVと見積もられた。大きな電極-分子間の移動積分を持つ結合が、強い結合であることを考えると、電極-分子のカップリングの大きさは、Au-S>Au-Au>Au-NH_2の順になると予測される。しかし、ABTとDABのHOMO-LUMOギャップが、5.60eV、6.35eVと大きく異なるため、単分子コンダクタンスの違いを電極-分子カップリングの違いにのみに帰着することが困難であった。今後は、同程度のHOMO-LUMOギャップを持つ分子系で単分子コンダクタンスと電極-分子カップリングの相関を調べる必要がある。これまでの研究により、Au-S結合、Au-Se結合、およびAu-Te結合から形成される電極-分子界面の中で、Au-Se結合がハイコンダクタンス単一分子接合に最も有効であることを見出している。しかし、他の電極金属との界面は検討されていないため、本研究では、Au、Ag、Cuと、SとSeの全ての組み合わせから形成される電極-分子界面の結合状態と電子状態をベンゼンチオール(BT)とベンゼンセレノール(BS)の単分子膜を用いて光電子分光法により調べた。Ag-BTとAg-BSは安定な単分子膜を形成したが、Cu-BTとCu-BSは単分子膜を形成するものの、大気中では徐々に銅表面が酸化されることが明らかとなった。特に、Cu-BSの界面では、セレン酸化物の形成がX線光電子分光から明らかとなり、Cu-BS界面は不安定であることが分かった。一方、それぞれの電極-分子界面の電子状態を紫外光電子分光法により調べたところ、全ての界面において、フェルミレベルに有限な状態密度が観測され、分子由来の状態密度が、Ag-BT、Ag-BS、Cu-BTにおいて、それぞれ、フェルミレベルから1.5eV、1.3eV、1.4eVに観察された。対応するAu-BTとAu-BSにおける値が1.2eVと0.9eVであることから、これら全ての電極-分子界面の中では、Au-BS界面が入イコンダクタンス単一分子接合に最も有効であることが明らかとなった。
宗教系団体等が所蔵する幻燈史料の記録化と分析による道徳観成立へのアプローチ

宗教団体の幻燈のデータベース化にあたり、救世軍国際資料館(ロンドン)を調査し、日本やアジア関係資料を収集した。また、ロンドンで人気を博した救世軍オリジナル幻燈も閲覧し、幻燈使用の傾向について、日本との比較研究に有益であった。しかし、日英に限らず、現存するガラススライドには、台本などが残っておらず、強調点や、上映年代順による推移などが推測の域を脱しない難点が残った。収集した資料については、関係機関の援助も得、データベースのより広い公開に向けて、ガラススライドに残る人物や事象の整理が進んでいる。平成29年度の調査成果からは、宗教団体による幻燈音楽集会などによる社会福祉的視点の一般化が確認できた。研究課題の対象とする資料について、1山室軍平記念救世軍資料館において、『平民之福音』初版本について調査を進め、さらに大正期昭和期にかけて製作されたと思われるスライドについての調査を行った。また、2Salvation Army International Heritage Centerにても同様の調査を行い、初期からの楽譜集、また"The War Cry"の日本についての特集記事を収集した。これらの成果により、以下の論文を執筆。「初期救世軍軍歌と日本製Tuneの登場ーキリスト教の大衆化と近代日本キリスト教音楽文化をめぐってー」「山室軍平『平民の福音』および、救世軍所蔵幻燈用ガラススライドにみる近代日本における人間教育と宗教ー大衆とキリスト教との出会いを巡る一考察ー」初年度であるH27度は、1.先行研究・宣教師文書等による、地方の幻燈上映状況の把握と史料確認及び、収集。2.先行研究による、海外の幻燈上映状況の把握と史料確認。3.収集資料のデジタルデータ化とその目録化への試案作成準備であった。これら3つについて、いくつかの論文執筆を通して、次年度に続く見通しが持てたため。特に実際の資料から得たインパクトにより、さらに類似した資料の可能性が示され、他分野での研究成果との相乗的な研究の深まりが考えられるようになった。H28年度は、前年度に引き続き、国内外の幻燈史料調査を行うと共に、研究過程で得た新たな情報に基づく資料調査を随時行ってきた。また、H27年度のロンドンでの調査で収集した資料について、デジタルデータ化を進め、さらに整理を行った。また、救世軍における幻燈スライドの使用、および上映場所について比較検討を行い、両者の特徴と共に、社会的に与えた影響について総合的に検討を行った。比較検討の資料としては、当時の出版物も考慮し、幻燈作品について日本の全体的傾向や特徴を抽出。さらに倫理・道徳観教化に用いられたものを中心に日本的特徴を分析した。特に、上映場所の比較からは、幻燈集会を行うにあたって両救世軍の場が、既存の施設であり、必ずしもそれが教会に由来するものばかりではなかったこと、また、幻燈そのものがもつ娯楽的要素と観客層から、娯楽と伝道/教育が近接し、ともすれば他の数ある娯楽との一つとして同等に受け止められる恐れがあったということがわかる。そう考えるならば、イギリスで幻燈を集会に用いることへの警戒も理解でき、日本における救世軍伝道も、同じような危険性にいつもさらされていたということが推測できるのである。もともとキリスト教の基盤のない日本の一般大衆への伝道に、キリスト教の教理をそのまま伝えることは困難であり、娯楽的要素を取り入れて展開しようとしていくことは手段として必要だっただろう。しかし、その状況に対しての過度な娯楽性への警告は、いったいどの視点で行われてきたのであろうか。その警告を受け入れた結果、キリスト教伝道は、必要以上に教義・教理的な内容に引きずられる傾向があったのではないか。そこに現代の課題にも共通する問題があると考えられる。これらの成果をふまえ、さらに史料分析をすすめ、幻燈史料と上映の場の両側面から制作者側の意図及びその効果を考察を深めている。現存する資料に関する評価分析については、順調に進んでいる。しかし、スライド上映の台本など、スライドに添付されているはずの紙媒体資料が戦災等のため、なかなか残っておらず、細部までの再現が難しい。そのため、新聞資料や当時の報告書などの記述を確認する必要があり、予想以上に時間がかかっている。そのほかの点については、当時の大衆芸能と倫理観・道徳観へと研究の広がりが予想され、良好である。本研究においては、宗教団体における現存する幻灯資料をデータベース化し、その分析によって、現代日本の道徳観の変遷と成立について明らかにしようとするものであった。まず、幻燈資料については、救世軍国際資料館での調査を行い、日本およびアジア関係資料を収集した。その結果、ガラススライドは残るものの、残念ながら台本など紙媒体の残存はロンドン・日本ともに少ないことがわかった。特にアジア圏では日本の資料が保存・分類に進んでおり、韓国での調査では、同じ救世軍でもガラススライドそのものの資料も残っていないことが確認できた。このようなことから、ガラススライドそのものからの情報によって内容は憶測できるが、台本などがないため、そこでの強調点や、上映年代順による推移などが推測の域を脱しない難点を抱えていることが改めてわかった。しかしながら、収集した資料については、関係機関の援助も得、より広い公開に向けてデータベース化やガラススライドに残る人物や事象の解説などの整理が進んでいる。さらに、平成29年度の調査成果からは、宗教団体による幻燈音楽集会などを背景にした社会福祉的視点の一般化から、新聞などのメディアが宗教を「文化」として受け止め、その役割を担おうとしていった様子が確認された。

当初の目的において本研究は、グローバル化が進む今日の日本の道徳教育における課題に対して、多様な宗教的文化の影響をも含め勘案することとしていたが、メディアによる社会福祉の原型モデルとして次なる展開を迎えている。宗教団体の幻燈のデータベース化にあたり、救世軍国際資料館(ロンドン)を調査し、日本やアジア関係資料を収集した。また、ロンドンで人気を博した救世軍オリジナル幻燈も閲覧し、幻燈使用の傾向について、日本との比較研究に有益であった。しかし、日英に限らず、現存するガラススライドには、台本などが残っておらず、強調点や、上映年代順による推移などが推測の域を脱しない難点が残った。収集した資料については、関係機関の援助も得、データベースのより広い公開に向けて、ガラススライドに残る人物や事象の整理が進んでいる。平成29年度の調査成果からは、宗教団体による幻燈音楽集会などによる社会福祉的視点の一般化が確認できた。今後はさらに、1.国内外の幻燈上映状況の把握と史料確認及び、収集。及び保存支援。2.幻燈作品そのものと上映の場について、国内外の比較検討、を通して、実際の上映の場で、道徳的内容としてどのようなことが大衆に向けアピールされたのか、またそれが、国内外で関係があるのか無いのか、などについても合わせて分析していく。これらの研究により、近代以降、地域と世界との道徳観がどのように共有され、また変化していったかを検討したい。また、3.デジタル化と目録作成及び、インターネットでの公開と史料所蔵機関同士のネットワーク化にむけたシステム準備を進めていきたいと考えている。紙媒体資料が残っていない幻燈ガラススライドについては、当時の上映について、新聞等の報告などで埋め合わせ、内容の推定をしていく必要がある。同様に、当時の社会状況において課題と認識されていたこと、また政策なども確認し、宗教団体の用いた幻燈が、それらとどのような関わりがあったのか、明確にしていく。H29年度は、さらに他の日本の宗教団体の活動を考察の際に取り入れ、より正確な分析を目指したい。近現代日本の芸術文化史専門的知識の提供者について、研究の実質的側面の必要性から来年度に持ち越された部分があり、助言を得た回数が当該年度初めの予定よりも少なくなったため。日本国内で予定していた調査が、調査先の確定に時間がかかり、また、戦災など様々な理由で散逸してしまっていたりなどし、予定していたものが収集できなかった。次年度に持ち越された部分への専門的知識の提供がされるため、人件費に含まれる予定。昨年度中に、所在を確認できたものについて、すみやかに対応し、資料収集に努める所存である。
日本語名詞節の内部構造と、主節に対する機能に関する研究

本年度は主として、「現代日本語名詞修飾節の時間的要素(テンポラリティー・アスペクチュアリティー他)の分析」「現代日本語・現代中国語・古典日本語における複文構成の分析」「複文の発達と国語教育との関わりの分析」をおこなった。現代日本語名詞修飾節の時間的要素の分析については主として分担者大島資生と代表者橋本修が行い、テンス・アスペクトに関しトキ節が一般的な名詞修飾節の特徴を部分的に共有する一方、完全に内の関係の名詞修飾節とは見なしがたい特徴をも有していること、一部の従属節のテンスに見られる特殊なテンス現象に関し、認識時基準という新しい概念を持ち込むことの可否について検討した。現代日本語・現代中国語・古典日本語における複文構成の分析においては、主としてコーパスデータを用い、現代中国語の複文が現代日本語と比べて並列構造の連続を好むという特徴を持ち、その特徴が古典日本語と共通のものであること、この複文における並列構造を好むという特徴は、文をこえた談話文法において、単文連鎖を好む(文の連鎖において構造的な起伏があることを義務づけない)という特徴につながることを明らかにした。複文の発達と国語教育との関わりの分析においては、名詞節との関わりの深い抽象名詞・接続要素に関して、いわゆる自動的な母語獲得では収まらない、教育によって習得する必要のある部分のあることを、児童・生徒作文コーパス、学習用国語辞典語釈データ等から明らかにした。予定していた諸作業が概ね当初目標を満たしている。データ入力・データ修正にかかわる適切なアルバイタが見つからなかったため雇用しないケースがあったが、コーパスを量的に拡大する・精度高いOCRを利用する等の方法で大きな支障を免れた。また、研究代表者が一部作業をおこなうことで補った。成果の発表についても、校務との関係で一部中止した口頭発表があるものの、一定の代替措置をとることができている。名詞節を含む複文を中心とした、複文における各節の相関現象を洗い出して分析し、総合を目指す。また、複文の発達に関する知見をできる限り掘り起こし、国語教育に対して貢献可能な形で整理する。名詞節を中心とした従属節の諸特性と主節との相関現象については、対象とする文体変異・被修飾名詞(と、それに準じた他の主要部)の検討範囲の拡張・下位類の設定、対応する主節の範囲の拡張をおこなって有効データ量を増やし、分析を豊かにする。特に、主要部が非飽和的な特徴を持つケースに有望な現象が多く見られることから、被修飾名詞の飽和性・非飽和性の規定を細密化し、非飽和名詞を中心とした主要部の特性を下位類に分けることにより、主節との現象の相関を、より詳細・正確に解明する。また、名詞節を含む複文と、単文連鎖の相関的特徴について、副詞節等、異なるタイプの従属節を含む複文と単文連鎖との相関的特徴と比較する形で明らかにする。この点についてはこれまでに引き続き現代日本語・古典日本語・現代中国語間での対照研究もおこなう。対照研究においては近日古典日本語・現代中国語についての新しいコーパスが入手できる予定である。複文の発達については今年度までの分析をさらに推進する。具体的にはいわゆる内容補充を要求する抽象名詞・相対補充を要求する抽象名詞の概略的な獲得時期を、作文コーパス・教科書コーパス等を利用して推定し、それぞれの時期における語用例の分析を合わせて検討する。また、次年度は最終年度にあたるためそれぞれの研究の総合をおこない、順次成果発表を進める。現代日本語名詞節の一つであるトキ節の述部ル/タ形について、絶対テンス説・相対テンス説・併存説を検討した結果、上記三者の中では変存説が相対的に記述的妥当性を持つこと、また、併存説においても一部不十分さが残り、さらに第3の基準時の存在が示唆されることを明らかにした。また、経験構文の一部を担うコト節と、その誤用・方言形であるとされるトキ節の分布についてコーパスにおける分布を検討し、コト節による経験構文は2種あり、トキ節による経験構文はその片方にのみ対応するもので、誤用等とは言えないタイプのものがあることを明らかにした。さらに上記経験構文の2種の類型を存在構文の下位類として位置づけることにより、テンス・アスペクトを存在構文であらわすことの意味づけについて示唆を得た。現代日本語連体修飾説の時解釈について、テンス構成要素として観察時・認識時の存在を認めるかどうかという論点について検討し、その導入を同時性・認知の連続性の含意を前提にするのが理論的メリットが大きいことを論じた。古典日本語の名詞節について、realis/irrealisの区別を担う形式の対立が、複文構文全体の意味によって異なること、具体的には絶対存在文・所有文においてはrealis/irrealisの形態的区別が義務的ではないのに対し、それ以外の存在文(場所存在文等)においてはほぼ義務的である、ということを、上代・中古資料の調査・分析により明らかにした。また、上代、中古の連体修飾節内の形容詞において時解釈に関し現代語とは異なる振る舞いを見せる、具体的にはある種の動態性(変化の内在)を認めざるを得ない特殊なケースがあることを見いだした。隣接する国語教育領域との学際的論点として、名詞修飾を受ける名詞の語彙的性質について主として抽象名詞の意味・統語的性質を調査・記述した。データ入力、バグ除去等については、適切な入力者(アルバイタ)が得られない等の問題が生じたが、既存のコーパスの利用と代表者・分担者の直接作業で補い、成果としての知見については概ね予定通りの実績が得られている。

2017年度中に得られた成果については、雑誌論文1件、学会発表1件、国際学術シンポジウム招待講演1件において発表を行った。本年度は主として、「現代日本語名詞修飾節の時間的要素(テンポラリティー・アスペクチュアリティー他)の分析」「現代日本語・現代中国語・古典日本語における複文構成の分析」「複文の発達と国語教育との関わりの分析」をおこなった。現代日本語名詞修飾節の時間的要素の分析については主として分担者大島資生と代表者橋本修が行い、テンス・アスペクトに関しトキ節が一般的な名詞修飾節の特徴を部分的に共有する一方、完全に内の関係の名詞修飾節とは見なしがたい特徴をも有していること、一部の従属節のテンスに見られる特殊なテンス現象に関し、認識時基準という新しい概念を持ち込むことの可否について検討した。現代日本語・現代中国語・古典日本語における複文構成の分析においては、主としてコーパスデータを用い、現代中国語の複文が現代日本語と比べて並列構造の連続を好むという特徴を持ち、その特徴が古典日本語と共通のものであること、この複文における並列構造を好むという特徴は、文をこえた談話文法において、単文連鎖を好む(文の連鎖において構造的な起伏があることを義務づけない)という特徴につながることを明らかにした。複文の発達と国語教育との関わりの分析においては、名詞節との関わりの深い抽象名詞・接続要素に関して、いわゆる自動的な母語獲得では収まらない、教育によって習得する必要のある部分のあることを、児童・生徒作文コーパス、学習用国語辞典語釈データ等から明らかにした。予定していた諸作業が概ね当初目標を満たしている。データ入力・データ修正にかかわる適切なアルバイタが見つからなかったため雇用しないケースがあったが、コーパスを量的に拡大する・精度高いOCRを利用する等の方法で大きな支障を免れた。また、研究代表者が一部作業をおこなうことで補った。成果の発表についても、校務との関係で一部中止した口頭発表があるものの、一定の代替措置をとることができている。データ入力、バグ除去等について、適切な入力者(アルバイタ)を確保する努力を、広報の範囲を広げるなどして行う予定である。研究内容上の論点としては、いわゆる「認識時」の扱いについて進展が見られたため、従属節テンスの扱い、特に基準時が時間幅を持つための条件についての検討を進め、展開によってはテンスアスペクト全体のモデル変更も検討する。それ以外の推進については計画通りに、現代語コーパスにおけるタイプ分け名詞節の調査、古典語コーパスにおける中古共時態調査、現代語連体修飾に関する理論的検討を中心に行う予定である。2018年度は少なくとも国内1件(全国大学国語教育学会)、海外2件(韓国日本言語文化学会国際学術大会、漢日対比言語学会)の発表を行い、順次論文も執筆していく(2018年5月時点で既に1篇執筆依頼がある他、投稿を1篇予定している)。名詞節を含む複文を中心とした、複文における各節の相関現象を洗い出して分析し、総合を目指す。また、複文の発達に関する知見をできる限り掘り起こし、国語教育に対して貢献可能な形で整理する。名詞節を中心とした従属節の諸特性と主節との相関現象については、対象とする文体変異・被修飾名詞(と、それに準じた他の主要部)の検討範囲の拡張
ピラスターの形態と機能

昨年度に引き続き以下のことを行った。1.平成6年度に得られた結果の一部を、第7回肉眼解剖学研究会および第100回解剖学会総会において発表を行った。2.ヒト大腿骨のCT撮影および各種の計測の追加獨協医科大学解剖学教室所蔵の現代人骨および東京大学総合研究資料館人類先史部門所蔵の縄文時代人骨から骨端部の保存のよい大腿骨をの骨幹中央部におけるCT撮影を行い、得られたCT画像はフィルムへ焼き付けるかわりに、数値データとして磁気テープに保存した。3.数値データの解読東京大学大型計算機センターの汎用機M880を用いて、磁気テープのデータを転送し、保存されている画像のバイナリーデータを解読するプログラムを用いて、アスキー形式の数値データを抽出した。4.骨質濃度の定量化・輪郭線の抽出解読された数値データをパソコンに転送し、CT値を骨質濃度と読み替えることにより、画像の数値データに基づいた、骨質濃度の分布状態を分析するとともに輪郭線を抽出するプログラムを作成した。5.構造解析プログラムの性能評価以上の形状データの獲得プロセスと並行して、その形状データを用いて行う構造解析のための計算プログラムCOSMOS/M Basic System(Structural Research Analysis Corporation)によるモデリングおよび計算性能のチェックを現在行っている。1.ヒト大腿骨のCT撮影および各種の計測獨協医科大学解剖学教室所蔵の現代人骨および東京大学総合研究資料館人類先史部門所蔵の縄文時代人骨から骨端部の保存のよい大腿骨をそれぞれ120および130ずつ選びを骨幹中央部におけるCT撮影を行い、得られたCT画像はフィルムへ焼き付けるかわりに、数値データとして磁気テープに保存した。2.数値データの解読東京大学大型計算機センターの汎用機M880を用いて、磁気テープのデータを転送し、保存されている画像のバイナリーデータを解読するプログラムを作成し、アスキー形式の数値データを抽出した。3.骨質濃度の定量化・輪郭線の抽出解読された数値データをパソコンに転送し、CT値を骨質濃度と読み替えることにより、画像の数値データに基づいた、骨質濃度の分布状態を分析するとともに輪郭線を抽出するプログラムを作成した。4.構造解析の準備以上の形状データの獲得プロセスと並行して、その形状データを用いて行う構造解析のための計算プログラムの最終的な選定作業を行った。結果的には、当初の予定通り、Structural Research Analysis CorporationのCOSMOS/M Basic Systemに決定した。現在、このソフトウェアのモデリングおよび計算性能をチェックしている段階である。5.構造解析プログラムの性能評価以上の形状データの獲得プロセスと並行して、その形状データを用いて行う構造解析のための計算プログラムCOSMOS/M Basic System (Structural Research Analysis Coporation)によるモデリングおよび計算性能のチェックを現在行っている。
経血管灌流標本を用いた内臓感覚性呼吸リズム調節を実現する神経ネットワークの解明

呼吸は生命維持に不可欠な運動であり,呼吸リズム生成・調節機構の解明は重要な生理学的課題である。呼吸リズム調節において肺胞の拡張,血圧や体液のpH・ガス分圧の変化などの内臓感覚は重要な役割を果たしている。これらの内臓感覚は脳幹に存在する孤束核で中継されており,孤束核から呼吸リズム生成を行う腹側呼吸ニューロン群へ興奮性及び抑制性ニューロンが投射している。本研究ではこれらの投射ニューロンによる呼吸リズム調節の神経機構を明らかにすることを目的とする。平成30年度は光遺伝学的手法を用いて孤束核から呼吸CPGへと投射する抑制性ニューロンの活性化による呼吸リズムの変化を解析した。抑制性ニューロン特異的にCreを発現する遺伝子改変マウスの孤束核へCre依存的にChR2とmCherryを発言する遺伝子を組み込んだアデノ随伴ウイルスベクターを注入し孤束核の抑制性ニューロン特異的にChR2を発現させる。この動物を用いて経血管灌流標本を作成し横隔神経,頸部迷走神経活動を記録し呼吸パターンをモニターする。レーザー光によってさまざまな条件で孤束核抑制性ニューロンを刺激し呼吸パターンの変化を解析した。その結果,抑制性ニューロンを吸息相特異的に刺激すると吸息相が停止し,呼息相へ移行した。マウスを用いた経血管灌流標本での実験系の確立に時間を要した。呼吸に伴う筋活動を抑制するため筋弛緩剤の投与が必要だがこれまで用いていたラットと同条件では呼吸リズムそのものが停止した。そのためマウスに適切な条件の探索を行った。これらの要因のため,やや遅れていると判断した。引き続き抑制性ニューロン刺激による呼吸リズム変化の解析を行う。これと合わせて呼吸リズム生成ニューロンの活動を記録することで抑制性ニューロンによる呼吸調節の神経機構を明らかにする。これらが終了後,興奮性ニューロンについても同様の検討を行う。購入するポンプを検討し直したところより安価なポンプでも十分使用可能であることが判明したため支出が少なくすんだ。さらに血圧トランスヂューサー用の増幅器も現有の増幅器を使用することができるようになったため,購入を見合わせた。繰越した予算を用いて細胞内記録に向けた機材の整備(ポンプの脈流を抑えるためのダンパーの作成,電極プラーの更新)を行う。
写真・映像の「影響」から見た日本の前衛芸術――昭和戦前期を中心に

関東大震災から1930年前後の日本では、大戦間の欧米先進国と同様のメディア状況の大変動があり、現在のマスメディア社会の原型とも言うべき社会が成立した。本研究においては、このようなメディア状況の変容に対し前衛美術がいかに反応したのかという観点から、昭和戦前期(1920年代末40年代半ば)を中心とした日本の前衛美術を再考する。とりわけ当時の新興メディアである写真や映画の「影響」という切断面からさまざまな表現・言説を調査し、そこに共有される問題意識や志向を浮かび上がらせることを目指す。また、未整理の基礎資料については、保存処置、資料群の編成、データ化等を実施し、アーカイブズの構築も進める。
アンドロゲン不応性前立腺がん細胞のアポトーシスにおけるアンドロゲン受容体の役割

アンドロゲン応答性前立腺癌細胞LNCaP細胞から樹立したアンドロゲン低応答性LNCaP-E9細胞およびアンドロゲン抵抗性AIDL細胞を用いて解析を行った.各細胞にはアンドロゲン受容体の発現が観察された.LNCaP-E9細胞のアンドロゲン低応答性はAktの低リン酸化が関与していた.AIDL細胞のアンドロゲン抵抗性はアンドロゲン受容体の変異(T877A/W741C)が関与している可能性が考えられた.アンドロゲン応答性前立腺癌細胞LNCaP細胞から樹立したアンドロゲン低応答性LNCaP-E9細胞およびアンドロゲン抵抗性AIDL細胞を用いて解析を行った.各細胞にはアンドロゲン受容体の発現が観察された.LNCaP-E9細胞のアンドロゲン低応答性はAktの低リン酸化が関与していた.AIDL細胞のアンドロゲン抵抗性はアンドロゲン受容体の変異(T877A/W741C)が関与している可能性が考えられた.アンドロゲン非依存性前立腺癌のアポトーシス誘導時におけるアンドロゲン受容体の役割について検討する目的で、本年度は、LNCaP細胞をホルモン枯渇条件にて維持することにより得たアンドロゲン不応答性のAIDL細胞およびLNCaP細胞を限外希釈することにより得た低アンドロゲン感受性のLNCaP-E9細胞のアンドロゲン感受性の低下の原因について解析を行った。AIDL細胞のアンドロゲン受容体はwild-typeのアンドロゲン受容体に比べ、リガンド結合部位の2か所(W741CとT877A)に変異が認められた。また、ジヒドロテストステロンでLNCaP細胞を刺激した場合、刺激後12時間および24時間後においてアンドロゲン受容体タンパク質量の増加が観察されたが、AIDL細胞では増加が認められなかった。一方、LNCaP-E9細胞のアンドロゲン受容体はLNCaP細胞のアンドロゲン受容体との間に遺伝子変異は認められなかった。また、LNCaP-E9細胞のPDK1およびAktのリン酸化の程度はLNCaP細胞に比べ低下していた。LNCaP細胞にPI3K阻害剤であるLY294002を作用させた場合、アンドロゲン応答性の低下が観察された。以上の結果から、AIDL細胞ではアンドロゲン受容体の変異もしくはアンドロゲン受容体のタンパク質安定性の変化がアンドロゲン応答性の変化に関与している可能性が示唆された。また、LNCaP-E9細胞ではPI3K-Akt系の抑制がアンドロゲン応答性の変化に関与しているものと考えられた。前立腺癌細胞におけるアポトーシスとアンドロゲン受容体の役割を解析する目的で、アンドロゲン感受性LNCaP細胞およびアンドロゲン低感受性LNCaP-E9細胞におけるアンドロゲン受容体ノックダウン細胞の作成に着手した。しかしながら、アンドロゲン受容体に対するshRNAプラスミドをトランスフェクトすることによりアンドロゲン受容体の恒常的ノックダウン株取得を試みた場合、LNCaP細胞およびLNCaP-E9細胞の両細胞ともにアンドロゲン受容体を十分に発現低下しているクローンは得られなかった。すなわち、Aktの低リン酸化に起因するアンドロゲン低感受性のLNCaP-E9細胞においても、アンドロゲン受容体の発現は細胞の生存に重要である可能性が考えられた。次に、アンドロゲン受容体を一過性に発現低下させた場合のアポトーシス抑制因子およびアポトーシス促進因子のmRNA発現量およびタンパク質発現量を調べた。その結果、LNCaP細胞およびLNCaP-E9細胞ともに、アンドロゲン受容体のノックダウンはアポトーシス抑制因子であるBcl-2,アポトーシス促進因子であるBadおよびBaxのタンパク質発現量に影響を与えなかった。一方で、両細胞ともにアンドロゲン受容体の発現低下に伴いIGF1R mRNAの発現量が低下することが観察された。検討したアポトーシス関連因子の中で二つの細胞間において発現パターンに違いがあるものは観察されなかった。
ENSO気候変動は超高層大気をどう揺らすのか：成層圏オゾンが果たす役割の解明

対流圏(高度010km)と海洋間の相互作用現象であるエルニーニョ・南方振動(ENSO)が、数百km上空の超高層大気領域(熱圏・電離圏)にまで影響を及ぼすことが長期間観測から見出されている。本研究では、この数百km間の上下結合において、成層圏オゾンが駆動する放射・力学過程を、観測データの総合解析と高精度数値モデルを駆使して解明する。具体的には、(課題1)ENSOに伴う成層圏(高度1050km)オゾン変動の定量化、(課題2)オゾン変動が中間圏・下部熱圏(50110km)に及ぼす力学的影響の解明、(課題3)中間圏・下部熱圏の力学的変動がもたらす電離圏・熱圏(100km以上)変動の解明、(課題4) ENSOにおける対流圏・超高層大気結合の太陽活動依存性の評価、を実施する。今年度は課題(1)を実施した。具体的に、オゾンは太陽紫外線が関わる光化学反応により生成され、紫外線の吸収と赤外線の放射を通し、成層圏・中間圏の温度場と風速場に大きく影響する重要な大気微量成分である。本年度は、米国AURA衛星(2004年)搭載の高精度MLS観測データを用い、ENSOに伴うオゾン変動成分の空間分布と時間変動を抽出し、その変動の特徴を調べた。また、アメリア国立大気研究センターのWACCMモデルを利用し、エルニーニョ・南方振動についてのアンサンブルシミュレーションをメンバー100以上行った。来年度はその解析を行う。予定通りデータ解析することができた。本年度は研究チーム打ち合わせをして、AURA衛星MLS観測とモデルシミュレーションをよりスムーズに協調して進めるように努めること対流圏(高度010km)と海洋間の相互作用現象であるエルニーニョ・南方振動(ENSO)が、数百km上空の超高層大気領域(熱圏・電離圏)にまで影響を及ぼすことが長期間観測から見出されている。本年度は研究チーム打ち合わせをして、AURA衛星MLS観測とモデルシミュレーションをよりスムーズに協調して進めるように努めること
カーボンのミクロ・ナノ空間を利用した超高容量リチウムイオン電池用電極材料の開発

ポリアクリロニトリルなどを含んだ溶液を電界紡糸して作成したミクロ孔(2nm以下)を有するナノファイバーから、ミクロ孔とメソ孔(250nm)がつながった多次元構造の機能性多孔質炭素材料を作成した。作成したカーボンナノファイバーの構造を解析するとともに、これらを電極として用いた電気二重層キャパシタ(EDLC)およびリチウム(Li)イオン電池(LIB)の負極を作成した。LIB負極容量の測定をした結果、グラファイトにLiを挿入した場合の理論容量(372[mAh/g])の2倍程度の充放電容量を第2サイクル以降で実現した。これらの研究により、高容量を実現する新ハイブリット材料の作製が作成できた。本研究は,異なる先駆体を単独あるいは混合して用いて微細空間を有する炭素材料を調製し,そのミクロ・ナノ空間を利用して,高性能電極材料の開発をはじめとする応用の探索を目的としている.コンポジットにより活性炭を作成し,透過電子顕微鏡(TEM)で観察した結果を画像処理することにより構造を解析した.微細空間をもつ高機能性炭素材料を作成することを目的に,ピッチにセルロースを分散した状態で複合化し,それを炭素材料化することを試みた.セルロースは分子量が小さく熱処理による重量損失が大きいため,熱処理過程においてセルロースとピッチの混合物からは,セルロースの分子が盛んに放出される.セルロース放出後の炭素体は多数の細孔を含む多孔質体となる可能性をもつので,ナノセルロースとピッチを混合して,これを用いた電気二重層キャパシタ(EDLC)の特性について評価した.また,ナノ空間を効率よく創製するため,ナノセルロースとカーボン材料を分散した溶液を作成し,高性能炭素材料作成のための電界紡糸実験を行った.調製した活性炭素材料をTEMにより観察した.得られたTEM像を画像処理により2次元フーリエ変換し,積分することにより,微細空間の特徴をつかむことができた.これらをEDLCの電極に用いることにより,高い容量が得られると考えられる.イオン液体等を用いたところ,セルロースまたはカーボン先駆体の溶媒中への分散が成功した.ナノセルロースとピッチを混合して調整した炭素複合電極の静電容量は,ナノセルロース炭素電極の約3倍,ピッチ炭素電極の約7倍であった.このことから,両者を混合した複合材料にすることにより静電容量が増加したと考えられる.微細空間をもつ高機能性炭素材料を作成することを目的に,ピッチにセルロースを分散した状態で複合化し,それを炭素材料化することを試みた.コロイダルセルロースを利用することにより,水にセルロースを分散させた状態を作ることはできた.ピッチと水との親和性が低く,また,ピッチのエッジへの親水基の導入によるピッチの親水化もうまくいなかったので,イオン液体等を用いたところ,セルロースまたはカーボン先駆体の溶媒中への分散が成功した.試料を炭素化した炭素材料を高分解能透過電子顕微鏡(HRTEM)で観察した.1nm以下の微細な組織が観察された.観察により得られたHRTEM像に2次元高速フーリエ変換(2D-FFT)を施し,空間周波数データを得た.得られたパワースペクトルを求め,空間周波数分布を定量的に調べるため,パワースペクトルを,その中心点について回転方向に積分してグラフ化し,空孔の解析を行うことができた.微細空間をもつ高機能性炭素材料を作成することを目的に,ピッチにセルロースを分散した状態で複合化し,それを炭素材料化することを試みた.セルロースは分子量が小さく熱処理による重量損失が大きいため,熱処理過程においてセルロースとピッチの混合物からは,セルロースの分子が盛んに放出される.セルロース放出後の炭素体は多数の細孔を含む多孔質体となる可能性をもつので,ナノセルロースとピッチとを混合して,これを用いたEDLCの特性について評価した.また,ナノ空間を効率よく創製するため,ナノセルロースとカーボン材料を分散した溶液を作成し,高性能炭素材料作成のための電界紡糸実験を行った.イオン液体等を用いたところ,セルロースまたはカーボン先駆体の溶媒中への分散が成功した.この溶液を用いて電界紡糸するなどして,高機能材料開発を行うことが期待できる.異なる先駆体を単独あるいは混合することにより,微細空間を有する炭素材料を電界紡糸と炭素化により調製し,そのミクロ・ナノ空間を利用した高性能電極材料の開発を行った.セルロース誘導体であるヒドロキシプロピルセルロース(HPC)を含むポリアクリルニトリル(PAN)ナノファイバを作製することができた.PANは水に溶解しないのに対し,HPCは水に溶解することから,得られたHPC含有PAN系ファイバからHPCを水に抽出除去し,さらに炭素化することにより,微細空間を有する炭素ナノファイバを作製することができた.電界紡糸して作成したのち炭素化したカーボンナノファイバの形状を走査電子顕微鏡(SEM)で観察し,その直径が200300nmであり,ナノ効果が期待できることがわかった.内部構造を透過電子顕微鏡(TEM)で観察し,電界紡糸して炭素化した状態で,炭素六画網面が絡み合ったマイクロ孔(2nm以下)が多数存在することがわかった.また,異種の物質を混ぜ合わせることにより,さらに孔径の大きいメソ孔(250nm)が形成され,異なる孔径の細孔ネットワークを形成することに成功した.これらを画像処理により定量的に解析し,内部組織や構造を把握できた.ナノセルロースとピッチを混合し,賦活処理を行わない炭素複合電極を用いた電気二重層キャパシタ(EDLC)の特性について評価し,容量を高めることができた.

同カーボンファイバを電極とした電気二重層キャパシタを試作して性能評価を行い,製造条件が求められた.農産物残渣である豆類種皮(落花生殻)に着目して,熱処理によって得られた炭素体から活性炭を調製し,これをEDLC電極に使用してその電気的ならびに電気化学的特性について検討した.落花生殻が700°Cおよび1000°Cの各試料でもみ殻より高い静電容量を示した.初年度に導入した設備備品である電界紡糸装置を用いて,ナノファイバを電界紡糸により安定して製造できるようになった.ポリアクリルニトリル(PAN)をジメチルホルムアミド(DMF)に溶解した溶液等を用いて電界紡糸を行って製造したナノファイバを耐炎化または不融化した後,炭素化を行っている.当初炭素化過程で試料がなくなるなど実験が上手く行かなかったが,専門家に相談するなどして炭素化したナノファイバの収率を上げることができた.当初の予定通り,セルロース誘導体であるヒドロキシプロピルセルロース(HPC)を含むポリアクリルニトリルを電界紡糸によって作製し,その後,HPCを水に抽出除去してから炭素化することにより,微細空間を有するカーボンナノファイバを作製した.これらを電子顕微鏡で観察し,画像処理による構造解析を行った.これによりメソ孔(250nm)およびそれより大きな項を,カーボンナノファイバ内に形成でき,ナノファイバ間の空間を含めた,大きな項からメソ孔までの連続する孔組織を形成することができた.以上のようにナノセルロースとピッチを混合し,賦活処理を行わない炭素複合電極を用いた電気二重層キャパシタの特性について評価し,容量を高めることができた.同カーボンファイバを電極とした電気二重層キャパシタを試作して性能評価を行い,製造条件の違いによる特性を得た.セルロースを含むPAN系ナノファイバの作製はできなかった.これは,セルロースを溶かす溶媒が限られているため,紡糸液の調製が難しかったためである.セルロースを溶解させることが知られているイオン性液体を利用してPAN,セルロースとイオン性液体を含む紡糸液を準備して紡糸を行ったが,連続して紡糸を行うことができなかった.また,ナノセルロースの水分散液を利用することも考えたが,PANが水に溶解しないために,紡糸液の調製ができなかった.ポリアクリロニトリルなどを含んだ溶液から電界紡糸で作成したミクロ孔(2nm以下)を有するナノファイバーを加圧しながら通電加熱するなどして、ナノファイバー間の空間を制御して、メソ孔(250nm)を有する炭素材料を作成し、ミクロ孔とメソ孔がつながった多次元構造の機能性多孔質炭素材料を作成した。また、超高容量LIB電極材料として用いるために、シリコン(Si)微粒子を混合して紡糸した。Siコンポジットナノファイバーを炭素化した後、LIB電極を作成して充放電実験を行い、その性能を調べた。溶液を10wt% [PAN+TEOS(7:3)+1wt%Si]/DMFの割合で調製し、この溶液を元にナノファイバーを作製した。Si粒子を含んだTEOSカーボンおよびTEOSとSiハイブリット材料の作製に成功した。TEOSを添加物として用いたため,ナノファイバーにはSiC,SiO2もしくはSiOCが一様に含まれていると考えられる。
NUDT15遺伝子多型を用いた炎症性腸疾患の個別化医療へ向けたエビデンスの確立

チオプリン製剤は炎症性腸疾患の治療で用いられ、副作用として全脱毛や白血球減少症がある。この原因は不明であったが、2014年にNUDT15遺伝子の変異が副作用と強く相関すると韓国から報告された。よって我々は、この結果が日本人で再現できるか、またどのような分子機構が関連するか検討した。本研究で、我々は日本人でもNUDT15遺伝子の変異により副作用が生じることが説明でき、またこの変異の保有者は、通常型の人に比べより少量でかつ治療効果も高いことを見つけた。またこの変異により遺伝子機能の喪失が起こり副作用が生じる可能性を示唆した。NUDT15はチオプリン誘発性の副作用を予測できる遺伝子マーカーである。●患者サンプル、患者データを用いた研究(研究代表者:中村志郎)平成27年度は当院でこれまでにチオプリン製剤の投与をうけた891名のIBD患者を対象とした。そのうち168名が投与開始後、白血球減少症を来たしていた。この168名のうち39名に対しNUDT15遺伝子の一塩基多型(p.Arg139Cys)のgenotypingを行った。また白血球減少症を来たさなかった80名に対しても同様にgenotypingを行うことができた。Yang SK (Nat Genet. 2014)が報告しているように、我々の施設でもgenotype T/Tの患者は全例白血球減少か脱毛を経験していた。Genotype C/CとC/Tの患者においても頻度および副作用の程度は低いが白血球減少を投与後晩期に認めていた。C/Tの患者は投与開始後の早期の時点では問題ないが一年以内に白血球減少を来たし薬剤投与量を減らさざるを得ない症例が多かった。またNUDT15遺伝子のSNPとチオプリンの活性代謝産物6-TGNの血中濃度の関係の検討においては、後ろ向きに過去の検査データを解析したがgenotype C/C, C/T, T/Tの3群で血中6-TGN値とgenotypeとの相関性はみられなかった。現時点ではこのNUDT15遺伝子多型は副作用予測の強力なマーカーとなりうる結果と思われる。●基礎医学的観点からの研究(研究分担者:高川哲也)CRISPR/Cas9systemを用いてHEK293T cellsとJurkat cellsにおいてNUDT15欠損細胞を作製することができた。この細胞をcontrol cellsと比較しNUDT15遺伝子の機能に関する基礎実験を今後進める予定である。またNUDT15欠損細胞に野生型と変異型のNUDT15発現ベクターが取り込まれた安定発現細胞株の作製も完了した。概ね順調に進捗していると思われるが、今後解析する症例をまだまだ増やしていく必要がある。今年度genotypingできなかった症例の中には、転居や手術をされたため当院に通院されていない患者が含まれている。また来院が不定期であったり、病状が落ち着き外来受診時に採血が年に数回しか入らない症例も多い。これらの症例は順次genotypeを進めていくこととする。NUDT15遺伝子のgenotypeとチオプリンの治療効果に相関があるかも解析する予定であるが、そのためには更なる症例の集積が必要と思われる。●患者サンプル、患者データを用いた研究(研究代表者:中村志郎)●基礎医学的観点からの研究(研究分担者:高川哲也)平成27年度にCRISPR/Cas9systemを用いてHEK293T cellsとJurkat cellsにおいてNUDT15欠損細胞を作製したが、平成28年度はこれらの細胞を用いて解析を行った。NUDT15欠損細胞においてはチオプリン製剤の添加によりcontrol細胞より早期に細胞死に至る結果が得られた。●患者サンプル、患者データを用いた研究(研究代表者:中村志郎)概ね順調に進捗していると思われる。p.Arg139Cysがチオプリン誘発性の白血球減少症と全脱毛に強く相関することは平成27年度、平成28年度の検討で確立できた。約5人に1人の割合で存在するp.Arg139Cysのヘテロ症例の副作用等の臨床経過の詳細な検討が、これらの患者のfollow upに臨床上有用で解析が望まれるがまだ十分な数が集まっていない。継続してDNAサンプルを集める必要がある。その為平成28年度はその解析をせず平成29年度に行う予定である。●基礎医学的観点からの研究(研究分担者:高川哲也)平成28年度はHEK293T cellsとJurkat cellsにおけるNUDT15欠損細胞を用いて細胞死に至る分子メカニズムの解明を目指したが、まだ発表できるだけの強いデータが得られていないため、ゆるやかに進捗している状況である。平成28年度は患者データの解析を優先したため多くの時間を割けなかった。患者サンプル、患者データを用いた研究(研究代表者:中村志郎)炎症性腸疾患(IBD)の治療で用いられるチオプリン製剤による重篤な副作用を予測できるNUDT15遺伝子多型においては、そのgenotypingが保険適用となる可能性がでてきた。我々は、平成29年度にさらに患者サンプルを集め、平成27年度からの総計では563名より本研究の同意書を頂くことができた。NUDT15遺伝子のexon3に存在するR139C多型(p.Arg139Cys, SNP ID: rs116855232)は、日本人で比較的頻度があり、そのgenotypingが保険適用になる可能性がある。

よって平成29年度はこのR139C多型に絞り、C/C genotypeとC/T genotypeの炎症性腸疾患患者における、チオプリン療法開始後の経過、治療成績、投与後の注意点等についてカルテより情報収集を行った。現在これらのデータを解析中で近日中に論文執筆に入る予定である。現時点でのデータでは、C/T genotypeを持つ患者では脱毛などの副作用で治療中止となる症例は多いものの、服用継続できた例ではC/C genotypeの患者より少量で治療効果がより高い結果が得られている。保険適用になった場合、日本人では5-6人に1人の割合で存在するC/T genotypeの患者をどのような用量でfollowし、どう注意していくかといった疑問が生じてくると思われ、我々の研究がそれに答えることのできる内容になるものと期待している。基礎医学的観点からの研究(研究分担者:高川哲也)我々が樹立したNUDT15欠損細胞株を用いて、チオプリン添加後に細胞死に至る過程でのautophagyやapoptosisの分子メカニズムを検討している。現在それに関連した新たな遺伝子の欠損細胞株の樹立を計画しており、引き続き検討を行っていく予定である。チオプリン製剤は炎症性腸疾患の治療で用いられ、副作用として全脱毛や白血球減少症がある。この原因は不明であったが、2014年にNUDT15遺伝子の変異が副作用と強く相関すると韓国から報告された。よって我々は、この結果が日本人で再現できるか、またどのような分子機構が関連するか検討した。本研究で、我々は日本人でもNUDT15遺伝子の変異により副作用が生じることが説明でき、またこの変異の保有者は、通常型の人に比べより少量でかつ治療効果も高いことを見つけた。またこの変異により遺伝子機能の喪失が起こり副作用が生じる可能性を示唆した。NUDT15はチオプリン誘発性の副作用を予測できる遺伝子マーカーである。●患者サンプル、患者データを用いた研究(研究代表者:中村志郎)平成27年度はおもに平成26年以前に白血球減少症を来たした患者のgenotypeを進めていった。今後は平成27年、平成28年に白血球減少症を来たした患者もpick upし解析を進める予定である。最終的には白血球減少症を来たさなかった患者合計200名、来たした患者合計100名を最終目標として解析を行いたい。またNUDT15遺伝子のgenotypeとチオプリンの活性代謝産物6-TGNの血中濃度の関係の検討においては、平成27年度より多くの症例において6-TGN測定を行っていき解析できる程度の症例数を確保する予定である。●基礎医学的観点からの研究(研究分担者:高川哲也)今後は平成27年度に作製したNUDT15欠損細胞と野生型と変異型のNUDT15発現ベクターが取り込まれた安定発現細胞株を用いて、NUDT15遺伝子の機能および白血球減少を来たしやすくなる変異の機能解析に入りたい。遺伝子機能の解析においてはin vitroの実験でチオプリン製剤をcontrolとNUDT15欠損細胞に投与し、細胞増殖能やアポトーシスの頻度やサイトカイン産生能を比較検討する予定である。Western
炭酸カルシウムの結晶形成を制御する新規活性物質の探索

魚類の耳石は炭酸カルシウムを主成分としてわずかな有機物を含む。この有機物が耳石形成に重要であることが樺されているが、その実体ま不明であった。われわれはニジマスとシロサケを用いて耳石から可溶性の糖タンパク質(OMP-1)と不溶性の糖タンパク質(otolin-1)を精製し、最終的にcDNAクローニングによってそれらの一次配列を明らかにした。OMP-1は見かけの分子質量は55kDa、otolin-1のそれは100kDaでそれぞ既知のタンパク質であるメラノトランスフェリンおよびコラーゲンに類似していた。0MP-1はnativeゲル電気泳動上では^<45>Caとの結合は認められなかった。otolin-1は不溶性画分から界面活性剤を用いて抽出したため、変性している可能性が高いと考えられたので、同様の実験はできなかった。そこで、不溶性画分全体を^<45>Caとインキュベートしたところ、結合することがわかったが、otolin-1に結合能力があるかどうかはわからなかった。可溶性画分および不溶性画分を用いて炭酸カルシウム結晶化におよぼすこれら、2つの糖タンパク質の効果を調べたところ、対照では典型的なカルサイトの結晶ができたのに対して、不溶性画分を存在させると角のとれた結晶が多数認められた。また、可溶性成分と不溶性成分を同時に存在させると、角は完全に消失し、ひだ状のシートを形成した。しかし、これらはいずれもカルサイトであった。このように、共存有機物が結晶の形を変化させることが明かとなった。また、可溶性成分はin vitroの灰酸カルンウム結晶形成阻害実験において強い阻害活性を示した。以上の結果は、炭酸カルシウム結晶形成ひいては耳石形成に基質糖タンパク質が関与していることを強く示唆した。魚類の耳石は内耳小嚢中に形成されるあられ石でできた炭酸カルシウム結晶であり,骨や鱗がリン酸カルシウムでできているのと対照的である。耳石は感覚網の上に耳石膜を介して接触しており,姿勢制御を司っている。この耳石の形成にはそれに微量に含まれている有機基質が重要な役割を果たしていると考えられてきた。われわれは,サケ科魚類のニジマスおよびシロサケの耳石を材料にして,これまでに2種類のEDTA可溶性タンパク質の存在を確認し,そのうちの1つについては部分アミノ酸配列を基にcDNAをクローニングし,その塩基配列から全アミノ酸配列を推定した。その結果,このタンパク質は344アミノ酸残基からなり,ヒトのメラノトランスフェリンのC末端側約半分と40%の配列の相同性があることがわかった。また,グリコシダーゼ消化の結果,分子量が小さくなることから糖鎖を含むことがわかり,アミノ酸配列上にもN結合糖鎖の共通配列が3ヵ所存在するから,これらの一部または全部に糖鎖が付加していることが推定された。したがって,この物質は糖タンパク質である。一方,EDTA不溶性画分を界面活性剤を用いて可溶化したところ,SDS-PAGE上で100kDa付近に主要な1本のバンドが認められた。このバンドはCBB染色,PAS染色に共に陽性であることからやはり糖タンパク質と考えられた。PVDF膜にブロッティングし,直接配列解析を行ったが,明確な結果は得られなかった。そこで,電気泳動のゲル内でトリプシン消化し,断片を逆相HPLCで分離精製した。そのうちの主要断片から単一配列が得られ,この情報を基にプライマーを設計し,3′RACE法によりcDNA断片をクローニングしているところである。