hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨格筋筋原線維形成過程における太いフィラメントの形成・制御機構に関する研究

骨格筋筋原線維に存在する太いフィラメントは300以上のミオシン分子により形成されている。骨格筋細胞内部でミオシン分子が太いフィラメントを形成するためにはミオシン分子のLightMeromyosinドメインが必須であること、さらにSubfragment2とLightMeromyosinの両ドメインが存在すると効率よく太いフィラメントを形成することを明らかにした。骨格筋線維内に存在する筋原線維は筋収縮の最小単位であるサルコメアが連続的に配向することで形成されている。このサルコメアは主にアクチンを中心とした細いフィラメントとミオシンを中心とした太いフィラメントにより構築されている。in vivo骨格筋のサルコメアの太いフィラメントは双極性であり、直径15nm、長さ1.6μmとサイズは厳密に制御されている。しかし、筋原線維形成過程において太いフィラメントの形成メカニズムは不明な点が多い。昨年度の研究ではin vivo骨格筋細胞の筋原線維形成過程での太いフィラメントの制御機構を明らかにするために、太いフィラメントを構成するミオシンに結合する分子を探索することを目的とした。ミオシン分子は主にsubfragment-1,subfragment-2,およびLight meromyosinのドメインに分けることができる。そのため、各ドメインにGSTを付加したGST融合タンパク質を作成し、各GST-融合タンパク質に結合してくる分子の探索をPull down assayにて行った。試料としてサルコメア形成過程(筋発生過程)の培養骨格筋細胞、およびマウス新生仔骨格筋組織を試料として用いた。その結果、各ドメインに結合してくる分子を電気泳動上のバンドとして検出することが出来た。生後7日目マウス骨格筋組織と用いてpull-downした試料と培養骨格筋細胞を用いてpull-downした試料間における電気泳動パターンの類似性は低く、培養筋細胞lysateを用いた時の方が、高分子量に位置するバンドがより多く検出できた。今後は、検出されたバンドを質量分析計にて同定し、そのミオシン分子に対する機能を解明する予定である。骨格筋線維内に存在するサルコメアはアクチンを中心とした細いフィラメントとミオシンを中心とした太いフィラメントにより構築される。太いフィラメントは双極性であり、直径15nm、長さ1.6micro meterとサイズは厳密に制御されている。本研究では「太いフィラメント形成過程においてミオシンに結合する分子が太いフィラメントの形成を制御する」との仮説を提起した。昨年度に引き続き本年度も、GST-Pull down法と質量分析計を組み合わせることで、ミオシンに結合する分子をいくつか同定した。その後、同定した分子とミオシン分子との結合能をCOS細胞内での強制発現の系を用いて確認したが、いずれの分子もミオシン分子と特異的に結合を示すことはなかった。また、抗ミオシン抗体を用いて免疫沈降を行い、結合してきた分子を質量分析計で同定し、その分子とミオシン分子との結合能も追試したが、結果はネガティブなものであった。上記と並行して、ミオシン分子自体に太いフィラメント形成能および制御能があるかを精査した。具体的には、ミオシン変異体の発現コンストラクトを作成し、骨格筋型ミオシンを発現しないCOS細胞に遺伝子導入し、ミオシンフィラメント形成能を検討した。その結果、ミオシンのLMMが存在すればフィラメントを形成することが明らかになった。S2のみを発現させると全くフィラメント形成は示さないが、S2+LMMを発現させた場合、LMMのみを発現させた場合よりも、フィラメントが長く、かつ太くなる傾向が見いだせた。骨格筋線維内に存在するサルコメアはアクチンを中心とした細いフィラメントとミオシンを中心とした太いフィラメントにより形成されている。太いフィラメントはミオシン分子が300以上集合して形成される超タンパク質複合体である。一方、細胞内に存在するタンパク質は常に合成と分解を繰り返している。太いフィラメントもその例外に漏れず、太いフィラメントを構成する個々のミオシン分子は新たに合成されたミオシン分子と入れ替わっていると考えられるが、そのメカニズムは不明な点が多い。本年度は太いフィラメントを形成するミオシン分子がどのようにして置換しているのかを検討した。GFP標識したミオシン分子を培養骨格筋細胞に発現させ、蛍光退色後蛍光回復(FRAP)を測定した。その結果、蛍光退色10時間後に、太いフィラメントの蛍光強度は元の強度の50-60%まで回復することを見出した。このことは放射性同位元素を用いてミオシン分子の半減期を測定した古典的な実験の報告でミオシン分子の半減期が2-3日であることを考慮すると、ミオシン分子は極めてダイナミックに置換していることを示している。さらに、太いフィラメント内のミオシン分子置換メカニズムを明らかにすることを目的に、アクチンーミオシン相互作用を阻害、あるいは、微小管の形成を阻害した条件下でミオシン分子の置換様相をFRAPで観察した結果、いずれの場合も蛍光強度の回復様相は無処理の対照区とほぼ同様であった。

以上の結果は、サルコメアにおけるミオシン分子の置換にアクチンーミオシン相互作用ならびに微小管は必須でないことを示唆している。太いフィラメントを構成するミオシンに結合する分子を見出すためにPull-down法および免疫沈降法を用いたが、いずれの方法においてもミオシンに結合する新規の分子を見出すことができなかった。しかし、ミオシン分子自体が持つフィラメント形成能に関して面白い結果を得られつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。サルコメアにおいて太いフィラメントと隣接して存在する巨大弾性タンパク質であるコネクチン/タイチンに着目し太いフィラメント形成制御能を検討する。具体的にはミオシンが形成する太いフィラメントの先端が接するコネクチンの部位とミオシン分子との結合能、および太いフィラメント形成能に及ぼす影響を精査する。さらにGFP標識したミオシンを培養細胞に発現させ、太いフィラメント形成過程を詳細に観察し、ミオシン分子自体が持つフィラメント形成能および制御能を検討する。
固体天体内部探査地中レーダ用超広帯域アンテナの最適化設計に関する研究

固体天体探査地中レーダ用超広帯域アンテナとして,薄型平面構造のテーパースロットアンテナの一種であるVivaldiアンテナに着目し,広帯域化という観点からアンテナについて非線形最適化手法である粒子群最適化手法(PS)を用いてその導体形状の最適化を行った.その結果,地中レーダとして要求される300MHz900MHzの帯域にわたって反射損失10dB以上の広帯域特性を実現することができた.さらにこの設計に基づいて試作したアンテナについて,電波暗室内および地球上でのフィールド実験を行い,固体天体探査地中レーダとして必要とされる電気的特性とターゲット検出性能がほぼ実現できていることを確認した.1.アンテナBBMの一次試作,電気性能試験と評価検討小型軽量で超広帯域が実現できるGPR用アンテナについて昨年度,アンテナ電磁界関手法であるFDTD法と最適化手法PSOを組み合わせて最適設計を行い試作したVivaldiアンテナについて,昨年度に引き続き電波暗室において放射パタンと反射(S11)特性の詳細な測定を行った.その結果,昨年度の測定では不一致の見られていた低周波域での放射パタンを含め,設計値と非常に良く致をする特性が得られてることを確認した.2.地中レーダ模擬試験昨年度試作したVivaldiアンテナを別途開発したGPR送受信システムに組み込み,VHF/UHF帯大型電波暗室内において,コーナーリフレクタを用いた地中レーダ模擬試験を行った.その結果,ほぼ所望の性能のレーダシステムが構成できていることをシミュレーションとの比較等により確認した.3.パラメータの修正と再設計上記で設計試作したVivaldiアンテナは小型化のため高誘電率の誘電体を用いているため比較的重量が重く可撓性が泣いためローバー等への搭載性が悪い,このような欠点を改善するために,可撓性のある薄型誘電体を用いたVivaldiアンテナの設計を行い試作した.また最適設計の計算時間短縮を図ってモーメント法とPSO法を組み合わせた設計法について検討を行った.固体天体探査地中レーダ用超広帯域アンテナとして,薄型平面構造のテーパースロットアンテナの一種であるVivaldiアンテナに着目し,広帯域化という観点からアンテナについて非線形最適化手法である粒子群最適化手法(PS)を用いてその導体形状の最適化を行った.その結果,地中レーダとして要求される300MHz900MHzの帯域にわたって反射損失10dB以上の広帯域特性を実現することができた.さらにこの設計に基づいて試作したアンテナについて,電波暗室内および地球上でのフィールド実験を行い,固体天体探査地中レーダとして必要とされる電気的特性とターゲット検出性能がほぼ実現できていることを確認した.1.固体天体探査地中レーダ用超広帯域アンテナの仕様検討月・小惑星等の固体天体の地表面から数十mまでの浅層内部構造を十数cm以内の高分解能で探査するパルス圧縮方式の地中レーダ(GPR)において,距離分解能を高めるためには送信信号に必要な周波数帯域幅を確保する必要があり,必要な探査深度を得るためには送信信号の上限周波数を出来る限り低くする必要がある.このような観点から,現実的に想定される探査環境を想定したシミュレーションによりアンテナに要求される放射パタン(利得,半値幅)および反射損失(return loss)について検討を行った.また別途試作したGPRの試作機(BBM)を用いて,Wienerフィルタを用いたパルス圧縮波形の歪除去について理論的および実験的検討を行った.その結果,GPR受信機に適切なWienerフィルタを付加することにより,GPR送受信機系内部で発生するパルス圧縮波形の不要なひずみを低減除去できる可能性があることを確認した.2.アンテナの最適化設計小型軽量で超広帯域が実現できるGPR用アンテナとしてVivaldiアンテナを想定し,アンテナの電磁界解析手法であるFDTD法と最適化手法である粒子群最適化手法(PSO)とを組み合わせて設計パラメータの最適化するためのプログラムを作成し,設計を行った結果GPRで想定している300 MHz900MHzの全帯域で反射係数(S11)が-10dB以下となるアンテナを設計することができた.さらにこの設計に基づき,試作したアンテナの特性を電波暗室において測定した結果,ほぼ設計通りの特性が得られていることを確認した.1.薄型軽量化Vivaldiアンテナの電気特性の測定評価: H25年度に設計開発した薄型軽量化Vivaldiアンテナについて,電気特性の測定を行い, 3 GHz帯で1.3 GHzの帯域で,電圧定在波比(VSWR)が2以下(電力反射係数が-10 dB以下)の広帯域特性を実現できていることを確認した.2.地中レーダのフィールド実験: H25年度に電波暗室でコーナーリフレクタを議事ターゲットとして用いて行った地中レーダ模擬試験の結果を踏まえ,地中に鋼管が埋設されたフィールドで, H24年度に試作したVivaldiアンテナを用いて地中レーダによる埋設鋼管の探査性能の評価試験を行った結果,深さ20cmでは埋設鋼管からのエコーが検出されたが50cmの深さでは明瞭なエコーを確認することができなかった.原因として,フィールド試験において地中以外の空間への放射を抑止するために,アンテナの地上露出部覆ったアルミのシールドボックスがアンテナの放射特性に大きな影響を及ぼしていることが考えられた.この影響を明らかにするために,シールドボックスのアンテナ特性への影響をFDTD法による解析により明らかにした.3.試作アンテナの宇宙環境試験: H24年度に試作したVivaldiアンテナについて,宇宙探査機搭載のための振動試験,および熱環境試験を行った結果,アンテナの電気性能への影響がなく,宇宙環境において使用可能であることを確認した.電波工学

1.設計試作したVivaldiアンテナについて,昨年度の測定では設計と実測で一部原因不明の不一致がみられたが,測定法の見直しによりほぼ設計通りの特性が得れれていることを確認できた.2.地中レーダ模擬試験により,GPRとしての基本的な性能を確認することができた.1.固体天体探査用地中レーダ用Vivaldiアンテナに要求される放射パタン,反射損失などの仕様について検討を行った.2.Vivaldiアンテナについて,PSO法によりパラメータの最適化を行い,300 MHz900 MHzの帯域で,反射係数(S11)が-10 dB以下となるアンテナを設計し,その性能を試作実測により確認した.H25年度に開発した薄型軽量化Vivaldiアンテナについて,電気性能試験により性能評価を行う.昨年度の地中レーダ模擬実験の結果を踏まえ,地中にターゲットの埋まったフィールドにおけるフィールド実験を実施する.H24年度はFDTD法とPSO法の組み合わせによりVivaldiアンテナの最適設計を試みたが,FDTD法は詳細な計算には計算時間が大きな負担となるため,モーメント法とPSO法の組み合わせによる最適化法について検討を行う.またH24年度は高誘電率の基板を用いた設計を行ったが宇宙機搭載のためには,軽量化を図る必要があり,低誘電率基板を用いたアンテナの軽量化についての検討をおこなう.また別途開発した固体天体探査地中レーダBBMと試作したアンテナを組み合わせた地中レーダ模擬実験について検討を進める.該当なし.
津波脆弱性評価の深化に向けた津波土砂移動氾濫モデルの標準化

東日本大震災では,巨大津波による地形変化や市街地特有の都市型津波により被害が拡大した.複合的で複雑な津波被害を踏まえたリスク評価の重要性が高まる中,土砂移動計算で核をなす底質の現地データは乏しく,建物破壊をも伴う津波評価法には課題が残る.本研究では,地形変化を伴う津波氾濫ベンチマークとして世界的に重要な気仙沼市の現地データを整備し,建物破壊及び土砂移動の導入による従来になく高度で実用的な解析モデルを提案する.そして,南海トラフ巨大地震で津波リスクが最も高い高知県を対象に津波脆弱性を再評価する.本研究は,津波土砂移動氾濫解析モデルの世界的な標準を確立し津波脆弱性評価の深化に貢献すると期待される.東日本大震災では,巨大津波による地形変化や市街地特有の都市型津波により被害が拡大した.複合的で複雑な津波被害を踏まえたリスク評価の重要性が高まる中,土砂移動計算で核をなす底質の現地データは乏しく,建物破壊をも伴う津波評価法には課題が残る.本研究では,地形変化を伴う津波氾濫ベンチマークとして世界的に重要な気仙沼市の現地データを整備し,建物破壊及び土砂移動の導入による従来になく高度で実用的な解析モデルを提案する.そして,南海トラフ巨大地震で津波リスクが最も高い高知県を対象に津波脆弱性を再評価する.本研究は,津波土砂移動氾濫解析モデルの世界的な標準を確立し津波脆弱性評価の深化に貢献すると期待される.
Toll受容体とMox1遺伝子による胃粘膜上皮細胞の増殖と死の制御機構

本研究は、Toll受容体を介したNox1(Mox1)の活性化による胃粘膜上皮細胞の増殖と死の制御機構を明らかにして、ヘリコバクタ・ピロリ菌による萎縮性胃炎及びがん化のメカニズムを明らかにする目的で研究を行った。具体的には、1.胃粘膜上皮細胞に発現するMox1oxidaseとTLRファミリーの同定、2.TLR4を介したMox1の発現の生理的役割、3.TLR4を介したMox1の発現とがん化のメカニズム、について研究を遂行した。1.については、胃粘膜上皮細胞がMox1,p67-phox, p22-phox, Rac1を発現し、Mox1 oxidaseの活性にはp67-phoxが必須であることを見いだした。RT-PCR法及びウエスタンブロット法により胃粘膜細胞におけるToll受容体ファミリーの発現を調べた結果、胃粘膜上皮細胞はTLR4のみを発現しており、ヘリコバクタ・ピロリのLPSがTLR4を介してMox1とp67-phoxを誘導することを明らかにした。2.については、Mox1由来の活性酸素は、NF-κBの活性化を介して増殖刺激として働くこと、また、高濃度のヘリコバクタ・ピロリ菌のLPSは、カスパーゼ8の活性化を介してアポトーシスを誘導することを報告した。さらに、この活性はI型のヘリコバクタ・ピロリ菌のLPSにのみ認められることも明らかにした。3.ヒトMox1、TLR2、TLR4、TLR5のポリクローナル抗体を作成し、ヒト胃がんでのMox1の発現を詳細に検討し、Mox1が、がん細胞特異的な遺伝子産物であることを確認した。ヒトの胃がん組織におけるMox1の発現は、TLR4の発現と強く相関していることを見いだした。2年間の本研究を通じて、英文原著論文7編を発表し、ヘリコバクタ・ピロリ感染による萎縮性胃炎や胃がん発症のあらたな経路を確立することが出来た。本年度は、まず、モルモット胃底腺から分離培養した胃粘膜細胞を用いて、Mox1 oxidaseの活性が細胞増殖能と一致すること、Mox1 oxidase由来の活性酸素を消去するとカスパーゼ3の活性化を介してアポトーシスを生じること、さらに、Mox1 oxidase由来の活性酸素はNF-κBの活性化を介して増殖と抗アポトーシス作用を発揮することをNF-κBのデコイオリゴヌクレオチドを用いて証明した。これらの研究成果は誌上発表した(Am.J.Physiol.2000;279:G1169-G1176)。また、胃粘膜細胞に、Toll-like receptor4(TLR4)のmRNA発現することをRT-PCRとノザンブロット法で確認し、TLR4蛋白質が発現していることをウエスタンブロット法と免疫組織蛍光染色法で確認した。このTLR4をH.pyloriのリポポリサッカライド(LPS)で刺激するとTAK1,TAB1,JNKsの活性化とカスパーゼ3の活性化を介してアポトーシスを生じる事を確認し、論文投稿を行った(Am.J.Physiol.)。さらに、I型およびII型のH.pylori臨床株からLPSを抽出して、TLR4の刺激作用を確認すると、I型臨床株からのLPSのみがTLR4を刺激してMox1 oxidaseを活性化することを明らかにし、論文投稿を行った(Infect.Immun)。このように、本年度は予想を上回るすばらしい成果をあげることが出来た。

本研究は、Toll受容体を介したNox1(Mox1)の活性化による胃粘膜上皮細胞の増殖と死の制御機構を明らかにして、管腔内病原性因子による萎縮性胃炎及びがん化のメカニズムを明らかにする目的で研究を行った。13年度の研究では、1.正常胃粘膜と胃がんでのMox1遺伝子の発現、2.Mox1の発現を誘導する管腔内因子とその経路、3.Mox1の過剰発現による異常増殖の分子機構、を明らかにすることを目的として研究を遂行した。ヒトMox1、TLR2、TLR4、TLR5のポリクローナル抗体を作成し、ヒト胃がんでのMox1の発現を詳細に検討し、Mox1が、がん細胞特異的な遺伝子産物であることを確認した。さらに、Mox1 oxidaseの活性にはP67-phoxが必須であることを見いだし、P67-phoxの過剰発現細胞を確立して異常増殖の分子機構の研究を進めた。RT-PCR法及びウエスタンブロット法により胃粘膜細胞におけるToll受容体ファミリーの発現を調べた結果、胃粘膜上皮細胞はTLR4のみを発現しており、ヘリコバクタ・ピロリのリポポリサッカライドがTLR4を介してMox1とp67-phoxを誘導すること、ヒトの胃がん組織におけるMox1の発現は、TLR4の発現並びにNF-κBの活性化と強く相関していることを見いだした。さらに、Yeast Two HybridシステムでMox1がprotein tyrosine phosphataseκを介してβカテニンと結合することから、Mox1はAPC遺伝子の異常に伴うβカテニンの核内移行と連動して、異常増殖を引き起こす可能性を見いだした。本研究を通じて、関係英文原著論文5編を発表し、ヘリコバクタ・ピロリ感染による胃がん発症のあらたな経路を確立するための基盤データを得ることが出来た。
炎症性サイトカインによるリンパ管膜蛋白の制御機構

リンパ管内皮細胞に発現するI型膜蛋白が、炎症性サイトカインによる刺激でectodomain sheddingを起こすことを明らかにした。MAPキナーゼ経路を介して膜表面のADAM17あるいはADAM10が標的分子を切断することを見出した。この蛋白切断は、増殖因子によるリンパ管内皮細胞の遊走に関わることが示唆された。本研究成果は、リンパ管新生のプロセスを解明する上で重要な知見であり、癌微小環境や慢性炎症におけるリンパ管形成の分子機構の一端を明らかにするものである。ヒト皮膚由来リンパ管内皮細胞を用いてLYVE-1のectodomain sheddingを検討した。VEGF-Aは、リンパ管内皮細胞に発現するVEGFR-2に結合し、リン酸化を誘導する。さらに下流にはMAPKが存在し、A disintegrin and metalloproteinase (ADAM)の局在と活性を制御していることが推察される。アルカリフォスファターゼを用いたレポーター・システムを構築した。Ectodomain sheddinを効率良く評価するために、アルカリフォスファターゼ(AP)とLYVE-1を融合した蛋白質を発現させた。ヒト皮膚リンパ管内皮細胞にAP-HVE-1を発現した後、VEGF組み換え蛋白で刺激した。培養上清を回収し、遊離したAP-LYVE-1N末断片を定量的に評価する。準備実験を行い、VEGF-AがLYVE-1のsheddingを効率良く誘導することが示唆された。VEGF-A-VEGFR-2シグナル経路を評価した。VEGF-Aによるsheddingが、VEGFR-2とその下流シグナルに依存していることを検討した。ヒト皮膚リンパ管内皮細胞を、VEGFR-2中和抗体IMC-1121bで前処理した。VEGF-A添加後、VEGFR-2とERKのリン酸化が抑制されることをWestern blotで検出する。さらにAPレポーター・アッセイを行い、VEGFR-2の不活化によりHVE-1のsheddingが解除されることを示した。ヒト皮膚リンパ管内皮細胞を、MAPK阻害薬(U0216)またはMMP阻害薬(CB-12181)で前処理した。同様に、Western blot及びAPレポーター・アッセイで、LYVE-1 sheddingが解除されることを示した。本研究課題は、炎症遷延化の一因にリンパ管新生とリンパ管機能の破綻があることを同定した。さらに、血管新生因子vascular endothelial growthfactor (VEGF)-Aに着目することにより、リンパ管機能の破綻に関わる分子機構の一端を解明した。従来、血管透過性の持続的亢進は、慢性炎症の原因となる。さらに、血管の下流にはリンパ管があり、組織液を回収べく機能している。しかし、慢性炎症におけるリンパ管機能に着目した研究は乏しい。そこで本研究課題は、1毛細リンパ管に特異的に発現する分子LYVE-1に着目し、リンパ管吸収能に関わる生理的役割を見出し、2炎症性サイトカインVEGF-Aが、LYVE-1のectodomain sheddingを誘導する分子機構を同定し、3リンパ管新生に関わるex vivo及びin vivoモデルを構築し、LYVE-1 sheddingがリンパ管吸収能の低下に繋がることを示した。この結果、shedding阻害薬がリンパ管機能を回復し、皮膚の慢性炎症を軽減する可能性を見出した。本研究課題は、学術専門誌に投稿したり、国内外の学会で研究成果を発表した。学会発表では、LYVE-1の機能をプロセシングに基づき検討する本申請課題は世界的にも類がなく、斬新であるとの評価を得た。本研究成果は、慢性炎症で破綻するリンパ管機能を示し、尋常性乾癬や癌リンパ行性転移など疾病克服の基盤となり、広く社会に役立つものである。炎症遷延化の一因に「リンパ管新生とリンパ管機能の破綻」があることを同定し、分子機構を解明する。尋常性乾癬を始め、血管透過性の持続的亢進は、慢性炎症の原因となる。この生物学的事象は血管新生と呼び、血管透過性の亢進は血管新生の初期段階である。血管新生を誘導する液性因子には、vascular endothelial growthfactor (VEGF)-Aが知られる。VEGF-Aは、生理的血管新生を誘導すると病的環境では血管新生のみならずリンパ管新生を促進することを申請者は見いだした。そこで、本研究課題ではVEGF-Aがリンパ管新生に及ぼす影響を検討して来た。従来、組織液を回収するリンパ管機能に着目した研究は乏しいのが現状である。そこで本研究課題は、1毛細リンパ管に特異的に発現する分子lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor (LYVE)-1に着目し、リンパ管吸収能に関わる生理的役割を見出す。2血管新生因子であり炎症性サイトカインとして認識されているVEGF-Aが、LYVE-1のectodomain sheddingを誘導する分子機構を同定する。3LYVE-1 ectodomain sheddingが、リンパ管新生にどのような役割を果たすか検討する。

4リンパ管新生に関わるex vivo及びin vivoモデルを構築し、LYVE-1 sheddingがリンパ管吸収能の低下に繋がることを示す。この結果、shedding阻害薬がリンパ管機能を回復し、皮膚の慢性炎症を軽減する可能性を追求する。本研究では以上5つの検討課題を挙げてリンパ管機能に着目し、炎症に対する治療基盤の創出に取り組んだ。当初、平成23年度に予定した予定した研究計画に沿って研究課題に取り組み、予想された結果を得ている。一方、LYVE-1切断部位に関する検討は、なお詳細な解析を要する。このため、本研究課題の進捗状況はおおむね順調と考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。1ヒト皮膚由来リンパ管内皮細胞を用いてLYVE-1のectodomain sheddingを検討したから。VEGF-Aは、リンパ管内皮細胞に発現するVEGFR-2に結合し、リン酸化を誘導することが明らかになった。さらに下流にはMAPKが存在し、A disintegrin and metalloproteinase (ADAM)の局在と活性を制御していることを推察し、検討を続けた。ADAM17はLYVE-1を基質とし、細胞外領域で切断する可能性があり、リンパ管内皮細胞にはADAM17が発現していることを、核酸及び蛋白レベルで確認した。LYVE-1のectodomain sheddingを確認する方法は、アルカリフォスファターゼとのfusion proteinをcDNAとして構築し、アデノウイルス・ベクターを用いて発現するレポーターシステムを用いた。培養リンパ管内皮細胞にアデノウイルスを感染させ、目的蛋白を発現し、組換えVEGF-Aを添加すると、培養上清中にはアルカリフォスファターゼ活性が認められた。この結果、LYVE-1はVEGF-Aにより切断されることが確認された。2LYVE-1細胞内領域に対するモノクローナル抗体を作成したから。LYVE-1 C末断片を病理組織学的に検出する新たな抗体を作製した。尋常性乾癬は代表的な炎症性皮膚疾患である。本疾患では過剰なVEGF-Aが表皮で産生され、血管・リンパ管新生を促進している。即ち、LYVE-1のsheddingを検討することは、乾癬におけるリンパ管の病的変化を理解することに他ならない。LYVE-1はCD44と相同性が高いため、モノクローナル抗体を作製する必要があり、本研究課題で新規モノクローナル抗体を作成した。細胞生物学的な解析に止まらず、生体におけるLYVE-1のectodomain sheddingを検討していく。研究計画は変更することなく、さらに研究課題を遂行する。研究計画に明らかな問題点は生じていないが、次年度はマイクロ流路を用いた検討を開始する予定である。
時空間制御されたレーザー航跡場による電子ビーム発生

本研究では本来光の速度で伝搬する集光面の速度を制御し,電子が加速位相から脱する長さを制御するレーザー航跡場加速における新しい基盤技術を提案する.航跡場の位相速度はプラズマ中を伝搬するレーザーの群速度に等しく,真空中の光速よりも遅い.従って電子が高エネルギーに加速されるに伴い加速位相から脱してしまい加速長が制限される.この問題を解決するため,超短パルスレーザーのチャープパルスと回折レンズを組み合わせることにより擬似的に光速を超える速度をもつ集光面を生成し,レーザー進行方向に電子源と追加速場等の役割を付与した複数の航跡場を励起する.各航跡場が励起される時間関係はチャープ形状によって制御可能である.本研究では本来光の速度で伝搬する集光面の速度を制御し,電子が加速位相から脱する長さを制御するレーザー航跡場加速における新しい基盤技術を提案する.航跡場の位相速度はプラズマ中を伝搬するレーザーの群速度に等しく,真空中の光速よりも遅い.従って電子が高エネルギーに加速されるに伴い加速位相から脱してしまい加速長が制限される.この問題を解決するため,超短パルスレーザーのチャープパルスと回折レンズを組み合わせることにより擬似的に光速を超える速度をもつ集光面を生成し,レーザー進行方向に電子源と追加速場等の役割を付与した複数の航跡場を励起する.各航跡場が励起される時間関係はチャープ形状によって制御可能である.
特異体質性肝障害にアシルCoAチオエステル中間代謝物は関与しているか？

本研究では非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)の反応性代謝物の一つであるアシルCoAチオエステル(CoA)体の薬物誘発性肝障害発症要因としての寄与の有無を明らかにすることを目的とした。昨年度に引き続き,ラット肝ミクロソーム中におけるジクロフェナク(DIC)やメフェナム酸(MEF)などのCoA体生成を検討したが,CoA体の生成を検出できなかった。そこで,アシルCoA合成酵素(ACS)活性を利用して脂肪酸を定量するラボアッセイNEFAを用いて,オレイルCoA生成に対するNSAIDsの阻害活性やNSAIDsのCoA体生成について検討した。その結果,DICやMEFはオレイルCoA生成をわずかに阻害する一方で,イブプロフェン(IBU)やケトプロフェン(KET)は阻害しなかった。また,DICやIBUのラボアッセイNEFA中でのCoA体生成は確認できなかった。したがって,NSAIDsのCoA体の生合成は現在まで確認できていない。CoA体と同様に肝毒性への寄与が大きいアシルグルクロン酸抱合体(AG体)について,加水分解酵素による分解のされやすさが毒性に与える影響についても引き続き検討している。さらに,薬物誘発性肝障害発症機序の解明に向けたアプローチとして,マウス肝細胞とクッパー細胞の共培養系を用い反応性代謝物の生成とマクロファージの毒性発現への関与を検討している。LPS刺激100 ng/mlにおいてCyp3A mRNAの低下がみられ,反応性代謝物産生の変動が生じる可能性が考えられ,共培養下でクッパー細胞のLPS刺激濃度に留意する必要があると考えられる。また,肝細胞/クッパー細胞比1 : 0.4での共培養でジクロフェナク(DIC)高濃度による細胞障害を増強させる可能性が示された。ACS発現細胞の構築に先立ち,ラット肝ミクロソームやラボアッセイNEFAを用いてNSAIDsのCoA体生成を検討したが,NSAIDsのCoA体の生合成は現在まで確認できていない。AG体の加水分解酵素と毒性の関係については,昨年度まで検討していたIBF,ZOM,DIC,IBU,MEFに加えて,市場撤退群としてTOLやルミラコキシブ(LUM),警告群としてETOを追加検討した。市場撤退群のうち,IBF,ZOM,TOLのAG体は警告群と比較してラット肝ミクロソーム中で加水分解酵素により分解されやすかった一方で,LUMは警告群と同程度であった。また市場撤退群であるIBF,ZOM,TOL,LUMおよび警告群のDICのAG体は,その他のNSAIDsのAG体と比較して非酵素的に分解されやすいことから化学的に不安定であることが推察された。肝細胞/腹腔マクロファージまたはクッパー細胞共培養系を用いDICによる細胞毒性における反応性代謝物産生および免疫系の関与を検討した。共培養系でDIC添加時の反応性代謝物であるDICグルクロン酸抱合体の産生と細胞毒性について検討したところ,これまでに報告されている炎症条件下の肝細胞とマクロファージ比(およそ1 : 0.4)での共培養条件でグルタチオン枯渇によりLDH漏出量が有意に上昇するとともに細胞内ATP含量が有意に低下することを明らかにした。NSAIDsのCoA体については現在まで,肝ミクロソーム中やラボアッセイNEFA中で生合成が確認されない。そこで今後はCoA体を化学的に合成して,リン酸緩衝液中や肝ミクロソーム中での分解速度や,タンパク質との共有結合体の形成能について評価する。また,これまでに毒性の強いNSAIDsほどAG体が加水分解酵素により分解されやすいことが示唆されている。今後はAG体の分解に寄与する加水分解酵素の種類について検討するとともに,NSAIDsごとに加水分解酵素の活性低下時における肝・腎組織へのAG体の蓄積しやすさを評価して,NSAIDsによる特異体質性毒性発症におけるAG体加水分解酵素の意義を検討する。共培養系では,これまでマウス肝細胞と腹腔マクロファージまたはクッパー細胞を用い検討しており,グルクロン酸抱合体の毒性発現への関与が示唆された。第2相代謝酵素は細胞株においても維持され,マクロファージのタイプによる影響も考察する必要があるため,ヒト肝がん由来細胞株HepG2細胞とヒト単球由来細胞株THP-1細胞を用い検討を進める予定である。その際にCoA体生成についても測定を試みる。また,DIC以外の薬物についても検討を行う予定である。本研究では非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)の反応性代謝物の一つで,肝毒性発現に関与している可能性のあるアシルCoAチオエステル(CoA)体の薬物誘発性肝障害発症要因としての寄与の有無を明らかにすることを目的とした。まず,アシルCoA合成酵素(ACS)発現細胞を作成前に,肝ミクロソーム中での種々のNSAIDsのCoA体生成量を明らかにすることを試みた。しかし,イブプロフェン(IBU)およびイブフェナク(IBF)において,現時点でCoA体の生成を検出できていない。一方で,肝毒性への寄与が大きい反応性代謝物として知られるアシルグルクロン酸抱合体(AG体)は,検討したすべてのNSAIDsにおいて生成した。特に,毒性により市場撤退したゾメピラク(ZOM)やIBFでは,加水分解酵素によるAG体の分解阻害により,その他の市販されているNSAIDsと比較してAG体の累積生成量が顕著に増大した。したがって,当初の予定を変更して,毒性の異なる種々のNSAIDsのAG体の肝ミクロソーム中での分解に対する加水分解酵素阻害の影響を検討している。

また,CoA体の生成もNSAIDsの種類によって生成量が異なる可能性があるため,継続して検討中である。さらに,薬物誘発性肝障害発症機序の解明に向けたアプローチとして,反応性代謝物の解毒経路(グルタチオン抱合化)およびマクロファージの毒性発現への関与を検討している。マウス肝細胞とマクロファージの共培養系を用い検討を行ったところ,肝細胞/マクロファージ比1 : 0.4での共培養でのグルタチオン枯渇がジクロフェナク(DIC)による細胞障害を増強させた。当初予定していた代謝酵素発現細胞の作成と毒性評価については未実施であり,やや遅れているとした。しかし,それに先立ち明らかにした下記項目で新たな知見が得られており,今後の検討にも生かせるものと考えている。グルクロン酸転移酵素(UGT)およびACS発現細胞の構築に先立ち,UGT, ACSによりNSAIDsの各代謝物がどの程度生成されるかラット肝ミクロソームを用いて検討した。グルクロン酸抱合体(AG体)生成に関しては全薬物について検討した。AG生成量やタンパク質との共有結合体形成量はDIC,メフェナム酸(MEF)においてIBFやZOMよりも多く,肝毒性の強いNSAIDsが必ずしもタンパク共有結合体生成が高いというわけではなかった。CoA体については,IBFとIBUについて検討したが,現在までCoA体がHPLCでは検出されていない。したがって,肝臓中でのCoA体生成量が非常に少ないか、CoA体が不安定で分解されている可能性がある。CoA体については,生成反応条件の変更およびNSAIDsの種類を増やして検討中である。一方,AG体生成に関して,肝毒性の強いIBFやZOMではDIC, IBU, MEFと比較してAG体が酵素による加水分解を非常に受けやすいことが初めて明らかになった。肝細胞/マクロファージ共培養系を用いDICによる細胞毒性におけるグルタチオン枯渇およびマクロファージの関与を調べるため,共培養系でのグルタチオン枯渇条件を検討した後,DIC添加時の反応性代謝物であるDICグルクロン酸抱合体の産生と細胞毒性について検討した。これまでに報告されている炎症条件下の肝細胞とマクロファージ比(およそ1 : 0.4)での共培養条件でグルタチオン枯渇によりLDH漏出量が有意に上昇するとともに細胞内ATP含量が有意に低下することを明らかにした。本研究では非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)の反応性代謝物の一つであるアシルCoAチオエステル(CoA)体の薬物誘発性肝障害発症要因としての寄与の有無を明らかにすることを目的とした。昨年度に引き続き,ラット肝ミクロソーム中におけるジクロフェナク(DIC)やメフェナム酸(MEF)などのCoA体生成を検討したが,CoA体の生成を検出できなかった。そこで,アシルCoA合成酵素(ACS)活性を利用して脂肪酸を定量するラボアッセイNEFAを用いて,オレイルCoA生成に対するNSAIDsの阻害活性やNSAIDsのCoA体生成について検討した。その結果,DICやMEFはオレイルCoA生成をわずかに阻害する一方で,イブプロフェン(IBU)やケトプロフェン(KET)は阻害しなかった。また,DICやIBUのラボアッセイNEFA中でのCoA体生成は確認できなかった。
GHz帯音響メタマテリアルの創成とその応用

本研究の目的は、GHz音響メタマテリアル中で周波数1-100GHzで波長100nm以下のコヒーレントフォノンを光励起し、超短時間(1ps)で微小スケール(20-50nm)でバルク音響波と表面音響波を制御することである。この研究は音響メタマテリアル分野をナノスケールサイズに拡張し新しいナノスケールの音響顕微鏡への開発に結び付くものである。GHz音響メタマテリアルの設計や、GHz異常透過やメタマテリアル共振器、サブ波長集束、GHz光機械メタマテリアルについての研究を行った。さらにこの研究を通してより低周波数での音響に関する多数の付属的な成果も得られた。本研究の目的はGHz音響メタマテリアルを研究し、音響メタマテリアルの実現領域をナノスケールまで拡張することである。周波数100GHz、波長100nmまでのコヒーレントフォノンをメタマテリアルナノ構造に光学的に励起し、バルク及び表面音響波を未だ実現されていない時間(1ps)および空間(20-50nm)スケールで制御する。この研究によって、周波数0.1GHz-0.1THzの範囲の音響メタマテリアルが初めて調査され活用できるようになるであろう。この研究には、固体スーパーレンズや異常透過、負の屈折、表面音響波クローキング、メタマテリアル共振器、ハイブリッド光学機械材料、音響センシングなどの応用が考えられる。平成25年度は、音響メタマテリアルの基本的な設計や製作、確認を行った。A)測定システムの構築:0.2psの時間ステップで100μm四方の領域走査を自動計測できるポンプ・プローブイメージングシステムを構築した。B)試料デザイン:GHz音響メタマテリアルは未だ存在していないので、密度や弾性率の周波数依存性の、解析的な見積り計算や数値シミュレーションからスタートした。C)試料作製:電子ビームリソグラフィやFIBなどを使って試料作製を行う。試料は機械的な特性が大きく異なる材料を組み合わせることが必要であり、フォトレジストポリマーやシリコン、金属や空洞を利用する。平成26年度は以下の研究を行った。1)曲げ波メタマテリアル:曲げ波に対して負の質量および負の体積弾性率を持つ音響メタマテリアルを実現するために、質量要素および回転要素を付加した板構造を提案した。(New. J. Phys. 16, 123053, 2014)2) GHz帯異常音響透過:表面音響波の異常透過現象(EAT)を発生させるために、共振器を含む構造を設計し、0.1-1GHz周波数領域でのシミュレーションを行い、EATが発生することを確認した。この結果は論文投稿準備中である。また100GHzバルク波のEATのシミュレーションも行い、EATを確認した。3)スプリットリング(一部が欠けた環)ナノ共振器:スプリットリング共振器(SRR)の超高速変調に向けて、試料評価と数値シミュレーション研究を継続した。試料の光スペクトルに現れるピークの起源を検討中である。4)微小球メタマテリアル:直径1ミクロンの微小球を配列した負質量密度を持つメタマテリアルの表面波イメージングを行い、バンドギャップの存在を確認した。5)音響メタ原子:音響メタ結uエ子を通過する音響波の時空間イメージの研究を完成させた。Sci. Rep. 4, 4634, 2014)6)任意周波数イメージング:周期光源を用いるポンププローブ法において任意周波数の応答を励起検出する新しい測定方法を開発した。これを既存の時間分解表面波イメージング装置に組み込み、任意周波数の表面音響波をイメージングすることに成功した。(IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 62, 584,2015)この手法はメタマテリアル等の構造中を伝播する音響波のイメージングに極めて有効である。平成27年度は以下の研究成果が得られた。a)曲げ振動波メタマテリアル:Siメンブレインにナノ構造の質量構造および回転構造を作製し、この試料の曲げ振動波に対して負の有効質量と負の体積弾性率を持たせる。これは商用の有限要素法プログラムPZFlexとCOMSOL Multiphysicsを用いて設計する。2つの場合の分散関係を求め、予想される周波数ギャップに対応する特徴を観察した。b)微小球メタマテリアル:直径1ミクロンの微小球配列に基づく負質量密度メタマテリアルのGHz表面音響波を測定した。我々が新たに開発した周波数制御技術を使って30MHzの分解能で分散関係を測定した。c)異常音響透過(EAT): 1-100GHz周波数領域での表面音響波とバルク音響波の異常透過構造をそれぞれシミュレートした。表面音響波についての論文をScientific Reports誌に投稿しており、現在査読中である。d)ダブルネガティブマテリアル:ダブルネガティブマテリアル作製の最初のステップとして、可聴周波数での負の密度をもつメタマテリアルを作製し、その動作をテストした。このメタマテリアルは、http://labs.eng.hokudai.ac.jp/office/elo/jp/archives/labo/5039/おいて紹介している。e)スプリットリング共振器:ナノスケールの金のスプリットリングデバイスの実験をし、結果を数値シミュレーションと比較した。シミュレーションによって実験で得た周波数スペクトルを説明できた。さらにポンプ光とプローブ光の直線偏光をそれぞれ回転した場合の効果についても研究した。以上の結果に加え、音響メタマテリアルの新しく簡単な解釈についてのレビュー論文のための理論研究も行った。この理論研究の成果はPhys. Rev. B誌に発表した。

本研究の目的は、GHz音響メタマテリアル中で周波数1-100GHzで波長100nm以下のコヒーレントフォノンを光励起し、超短時間(1ps)で微小スケール(20-50nm)でバルク音響波と表面音響波を制御することである。この研究は音響メタマテリアル分野をナノスケールサイズに拡張し新しいナノスケールの音響顕微鏡への開発に結び付くものである。GHz音響メタマテリアルの設計や、GHz異常透過やメタマテリアル共振器、サブ波長集束、GHz光機械メタマテリアルについての研究を行った。さらにこの研究を通してより低周波数での音響に関する多数の付属的な成果も得られた。研究プロジェクトは概ね計画通りに進捗している。我々はスーパーレンズ実現のための負質量密度と負体積弾性率を併せ持つ二次元メタマテリアルの作製には着手していないが、これ以外についてはプロジェクトはスケジュールどおり進行している。具体的には以下の状況である。負屈折、サブ波長収束、エバネッセント波増幅:曲げ波メタマテリアルを設計し、試料を実際に作製する前段階の数値シミュレーションを行っている。GHz異常透過、メタマテリアル共振器、遠サブ波長収束:表面波についての数値シミュレーションを完了し、試料の作製に取りかかっている。バルク縦波についての数値シミュレーションは現在進行中である。スプリットリング共振器:ナノスケール金スプリットリングを用いた実験を進めている。現在、得られたスペクトルが完全に同定されておらず、研究を進めるにあたってこの同定を急いでいる。27年度が最終年度であるため、記入しない。フォノン物性、光物性GHz音響メタマテリアルの設計と評価を継続する。特に以下の点に着目する。a)曲げ波メタマテリアル: Siメンブレンをナノ構造や切削で修飾することにより、この試料の曲げ波に対して負の有効質量密度および負の体積弾性率を持たせる。商用の有限要素法プログラムPZflexを用いて質量密度と体積弾性率の周波数依存性を調べ、試料を設計する。この設計に基づき実際に試料を作製し実験を行う。b)微小球メタマテリアル:直径1ミクロンの微小球配列に基づく負質量密度メタマテリアルの表面音響波イメージングを進める。上記の周波数制御技術を用いて周波数分解能10MHzで試料の分散関係を測定する。c)異常音響透過(EAT): 1-100 GHz周波数領域での表面波とバルク波の音響異常透過を実現する。実際に試料を作製し異常透過を実験的に確かめる。縦波異常透過を利用して100 GHz領域で100 nmのスポットに音響波を収束させることを目指す。d)スーパーレンズと負質量・負弾性率メタマテリアル:表面音響波イメージングにより二重負性物質の質量密度、体積弾性率の周波数依存性を調べる。
奈良三彩・平安期緑釉陶器の流通構造に関する研究

本研究では、奈良三彩や平安期緑釉陶器の出土例を集成し、一部その資料を実見したうえで産地や時期の判定を行い、全国的な流通状況の把握に努めた。その成果の一部を簡単にまとめれば以下のようになる。まず奈良三彩については、都城周辺域に出土が集中し、他の地域では出土量が僅少で、その分布には地域差などの偏差は少ない。その器種構成ならびに出土地の観点からすると、小壷など小型器種が集落などから出土するタイプと瓶や鉢などの大型器種を中心に寺関係の遺跡から出土するタイプの2種に、大きくは類型化できた。8世紀末から9世紀初めの奈良三彩から平安期緑釉陶器の移行形態とも言える緑釉単彩陶器については、栃木県(下野国分寺)のほか、福岡県(潤崎遺跡)から出土していることを新たに確認した。当該期資料の出土は、従来近畿地方以外からは確認されていなかったが、奈良三彩と同様、ごく小量ながら畿外へも搬出されていたことが判明した。当該期に単に鉛釉陶器生産が衰退していたのではないことが明らかである。平安期緑釉陶器については、奈良三彩よりも格段に流通量が増加し、畿外では国府など拠点地域への集中が顕著である。緑釉陶器と灰釉陶器の比率をみると、灰釉陶器の圧倒する東国型、両者の均衡する畿内型、緑釉陶器の圧倒する西国型に、全国の遺跡を類型化できた。産地に着目すると、9世紀には東海産が多数を占める東日本型、畿内産が多数の西日本型に分かれ、さらに防長産を加えるとそれが一定量出土する西日本西部型とほとんど出土しない東部型に類型化が可能である。なお、個々には記さないが、個体数など数量的なチェックも行っており、現象面の整理がある程度達成できた。今後は、そのような流通状況を呈した要因やそれを規定する構造を追究するのが課題である。
トリップチェイン手法を用いた大都市圏の高速道路相互の密接関連分析

従来の密接関連研究およびトリップチェイン研究の総括的なレビューを行った後に,高速道路の広域的整備に伴い発生する新しい問題,すなわち「広域的密接関連」の概念およびその計量化手法を提示し,さらに具体的地域を特定して,ケーススタディを行ったものである.従来の密接関連概念の考え方を発展させることにより,高速道路の新規路線を広域的(かつ多種の管理主体をまたがる)ネットワーク上の交通流動パターンの観点から評価する手法を提案し,その有効性を実証的に検討した.用いた手法はトリップチェインモデル(具体的にはマルコフ連鎖モデル)をベースとする動態的密接関連係数である.東大阪地域(阪神高速道路と近畿自動車道が存在している地域)を対象として,実際に計算を試みた.従来のトリップ単位の密接関連係数にくらべて,トリップチェインを利用したものはほとんどのケースにおいて計数値が大きめに算定され,補完性効果が強調されるという特徴をもつ.さらにこのアプローチの有効性を実証的に確認するため,トリップチェインの実態把握および正準相関分析の手法により,トリップチェイン生成と広域的ネットワークとの因果関係を分析した.この分析により,「密接関連」とは異なる視角からの広域的ネットワーク相互の関連性がトリップ連鎖行動という顕在化したデータでもって捕捉可能となる。(1)既存研究のレビュウと新しい密接関連の概念初年度においては,まず密接関連研究の過去の研究事例を整理した。研究論文については,研究代表者が1昨年度までの試験研究において論文等を収集しているので問題なかったが,とくに広域的な道路ネットワークの形成とその評価問題に関連する文献の収集を行い,このテーマを扱う際の問題の所在を明らかにすることとした。そして,広域的な密接関連分析にはどの指標が適切であるかを検討した。検討した指標は,静態的密接関連概念と動態的密接関連概念の2つである。前者は当該2つの道路が存在する場合,後者は一方の道路が存在しない場合と区別している。(2)呼吸マルコフモデルによるトリップチェインの定式化と自動車トリップへの適用本来個々人のレベルでは1日全体で連続していたトリップチェインの視点に立ち、“新しい密接関連"考え方を分かりやすく図解を交えながら解説した。ここから、上述の広域的視点で路線の密接関連概念が提案される。ついで、吸収マルコフモデルを用いて、分析の単位となるトリップチェインを記述するモデルを簡潔に紹介した。最後に,以上で提案された密接関連概念とトリップチェインモデルを用いて、都市高速道路の最大顧客である業務系の自動車トリップチェインを対象とした仮想的なケースについての密接関連性を試算した。そして,次年度での精緻化に向けて、その試算結果を十分に検討し,モデルの挙動を十分に理解しておくこととした。用いたデータはS60センサスとH2センサスデータである。ただし,両データとも拘速利用は判明するが、阪神高速道路利用が必ずしも判明しないので,データ加工を要した。その結果,利用可能なチェインデータのうち3.5%程度が密接関連分析に利用された。従来の密接関連研究およびトリップチェイン研究の総括的なレビューを行った後に,高速道路の広域的整備に伴い発生する新しい問題,すなわち「広域的密接関連」の概念およびその計量化手法を提示し,さらに具体的地域を特定して,ケーススタディを行ったものである。従来の密接関連概念の考え方を発展させることにより,高速道路の新規路線を広域的(かつ多種の管理主体をまたがる)ネットワーク上の交通流動パターンの観点から評価する手法を提案し,その有効性を実証的に検討した。用いた手法はトリップチェインモデル(具体的にみマルコフ連鎖モデル)をベースとする動態的密接関連係数である。東大阪地域(阪神高速道路と近畿自動車道が存在している地域)を対象として,実際に計算を試みた。従来のトリップ単位の密接関連係数にくらべて,トリップチェインを利用したものはほとんどのケースにおいて計数値が大きめ算定され,補完性効果が強調されるという特徴をもつ。さらにこのアプローチの有効性を実証的に確認するため,トリップチェインの実態把握および正準相関分析の手法により,トリップチェイン生成と広域的にネットワークとの因果関係を分析した。この分析により、「密接関連」とこ異なる視角からの広域的ネットワーク相互の関連性がトリップ連鎖行動という顕在化したデータでもって捕捉可能となる。