hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フィブロネクチンの線維芽細胞遊走作用に関する研究

これ等のバンドは、^<125>I-Fib2フラグメントとNIH-L13細胞をincubateした後2価反応性試薬でこれらをlinKした時にも認められ、Fib2レセプター関連タンパクではないかと考えられ更に解析を加えている。I.フィブロネクチンの繊維芽細胞遊走作用発現におけるプロテアーゼによる活性化機構の究明Sulfated Cellulofineを用い、尿素などのタンパク変性剤を使用することなく緩和な条件下に精製したフィブロネクチン(FN)はNIII-L13繊維芽細胞に対し遊走作用を示さず、プロテアーゼによる限定分解によってはじめて活性を獲得する。生体中でいかなるプロテアーゼがFNの活性化に関与するかを明らかにすべく、炎症プロテアーゼとして知られるヒト血漿plasmin、好中球cathepsin Gおよびelastase、更にmatrix metalloproteinaseであるmatrilysin,stromelysin,gelatinase A,間質collagenase等の作用を解析した。Plasmin,matrilysin,collagenaseによるFNの分解では細胞遊走活性の増大は認められなかった。これに対し、elastaseとgelatinaseは強力な細胞遊走作用を示す2種の活性フラグメント(CellとIIep2ドメインを含むCell・IIepフラグメントおよびFib2ドメインを含むFib2フラグメント)を効率よく放出し、これにより両活性フラグメントに特有の細胞遊走活性の上昇が認められた。また本項目の解析の過程で、新たな作用を有する活性フラグメントの同定に成功した。すなわちFN分子はST-13前脂肪細胞の脂肪細胞への分化を抑制するが、FNをプロテアーゼで限定分解するとST-13細胞の分化を逆に強く促進するようになることを見出だした(Biochemistry,in press)。このFN分解物の分化促進活性はFNのN-末Fiblドメイン由来のフラグメントに基ずいたものであること、更に、上記のelastase,gelatinaseはいずれも細胞遊走活性フラグメントのみならず、このFibl活性フラグメントも反応初期に極めて効率よく遊離することも明らかになった。以上の結果は、これらFN由来の活性フラグメントが炎症を始めとする生体現象に重要な関わりを持つ可能性を示唆するものであり興味深い。II.細胞遊走活性フラグメントの作用を媒介するレセプターの同定^<125>I標識したNIII-L13細胞の抽出液のCellIIep2またはFib2固定化ゲルを用いた
線形代数における諸概念の認知科学的分析に基づく教授モデルの開発

前年度までの研究結果から、生成される部分空間をイメージする認知過程がレイコフとヌーニェスによる「無限の基本メタファー」で説明できるとの仮説を立て、生成される空間について「無限の基本メタファー」による認知モデルに沿った指導方法を試行するとともに、次元の違いを空間の包含関係のイメージでとらえることを重視する指導方法を試した。その上で、次元や一次独立の概念理解について幾何的な理解と代数的な計算による理解の違いが学習成果に及ぼす影響を調査した。調査で得られたデータについて分析を行い、以下の結果を得た。幾何ベクトルの一次独立性の理解に関して、幾何的イメージを重視する指導方法による理解の改善は見られなかった(結果1)。指導前に次元や次元の増加に関する幾何的イメージ(次元が上がると空間が別の次元の方向に拡張される)を持っていたかどうかと、指導後の1次独立性の理解度との間にはっきりとした相関は見られなかった(結果2)。幾何ベクトルの一次独立性の理解度が高い学生は、数ベクトルの問題で幾何的解法を選択する傾向にあった(結果3)。数ベクトルの問題で幾何的解法を選択する学生のほうが、計算的解法を選択する学生に比べて、幾何ベクトルと数ベクトルを含めた一次独立性に関する理解度が高かった(結果4)。数ベクトルの問題で計算的解法を選択するものは、幾何的問題と代数的問題とが本質的に同じ状況であってもそれを見抜けておらず、幾何的なベクトルと代数的なベクトルの2つの世界が学習者の頭の中で乖離していることが示唆される。幾何的な理解がベクトルの一次独立性についてのより高い視点からの統一的な理解を与えることは示唆されるものの、幾何的な理解を促進する効果的な指導方法の開発は課題として残された。3次元空間におけるベクトルの1次独立・1次従属の判定問題10題による調査問題を作成し、3次元空間内における部分空間や1次独立・1次従属に関する空間認知についての調査を行った。調査対象は工学を専攻する大学1年次の学生82人で、線形代数の授業時間を利用して調査を行った。調査時点までに、一般のベクトル空間や部分空間、1次独立、1次従属の定義は学習済みであり、調査対象82人のうち71人から回答を得た。調査問題の正誤データをもとに、調査問題10題をそれぞれに対する71名の正誤パターンによるクラスタ分析を行うとともに、分析対象者71人についてもそれぞれの10題の問題に対する正誤パターンでクラスタ分析を行った。2つの分析から、空間内に4本のベクトルがある場合の認識に問題が生じやすいことがわかった。空間内に4本のベクトルがある場合の認識を詳しく調査するため、全問正解者と空間内に4本のベクトルがある問題のみ不正解だった者を対象にインタビュー調査を実施した。その結果、空間内に4本のベクトルがある問題のみ不正解だった者の一部に、空間内での生成される部分空間について、ベクトル2本までで生成される空間は正しくイメージできるが、ベクトル3本で生成される空間が正しくイメージできない、あるいは、正しくイメージするのに困難を伴う者がいることがわかった。文献調査によって、人間の空間認知や運動認知についての既存研究から、ベクトル空間や次元、基底、1次独立に関わるものを抽出する予定であったが、該当する文献がなかなか見つからず、この方面の調査の進展が当初予定していたほどには進まなかったため。27年度に行った調査のデータについて、とくに、同一平面上にない3本のベクトルの一次結合が空間全体を生成することをイメージすることが困難な学習者の認知に着目して、インタビュー調査のデータを詳しく分析した。その結果、これらの学習者は、3本のベクトルがつくる図形を部分的にイメージし、そのイメージを延長させたり間を埋めたりして徐々に膨らませていって最終的に空間全体を埋め尽くすことを理解していること、また、その過程には、2本の作る平行四辺形とそれに3本目を加えて平行六面体になったものが次第に大きくなって全体になるようにイメージするタイプ、3本がつくる三角錐から矢印の方向に立体をのばしたものをイメージして次いで矢印の反対向きの立体をイメージするというふうに順番にイメージしていくタイプ、2本がつくる平面をイメージしてそこに3本目も加えたときに3本目の周りに広がっていくようにイメージするタイプの3つのタイプがあることが見出された。さらに、負の係数を含む一次結合のイメージが十分でないこと、図にベクトルが乗っている平面を描くとその平面のイメージに空間のイメージが阻害される学習者がいること、などの知見が得られた。28年度の後半には、27年度と同じ調査試験(ただし問題の順番をランダムに入れ替えたもの)と線形代数の抽象概念が関わる調査問題を用いて、3本の空間ベクトルの生成する図形のイメージが正しくできることと線形代数の抽象概念の理解との間の相関を調べるための調査試験を実施した。この調査試験の実施時期が線形代数の授業の学期末であったため、28年度中にはデータ分析までは終えられなかった。この調査データの分析は29年度の前半に行う予定である。メタファーを人間の概念理解の基盤におくレイコフの仮説によって線形代数における一次独立・基底・次元の概念理解がどのように説明されうるのか、あるいは、その仮説の限界がどこにあるのかを見定めるための作業が困難を極め、現状では、レイコフがヌーネスとともに「数学の認知科学」で示した、代数学の構造を捉える認知の概念ブレンドによる説明以上のことを明らかにできていない。29年度の前半では、28年度の学期末に実施した調査の分析を行った。

28年度に実施した調査試験では、27年度と同じ調査試験(ただし問題の順番をランダムに入れ替えたもの、以下、調査問題Aとする)と線形代数の抽象概念が関わる調査問題(以下、調査問題Bとする)を用いた。調査の目的は、3本の空間ベクトルの生成する図形のイメージが正しくできることと線形代数の抽象概念の理解との間の相関を調べることであった。調査問題Aの問題10題のうち、3本の空間ベクトルの生成する図形のイメージが正しくできるかどうかに関わる問題は、どの3本も同一平面上にない4本のベクトルが一次独立かどうかを問う1問のみであるため、この1問のみ不正解の学生(グループ1)と、全問正解の学生(グループ2)を抽出し、調査問題Bの正答率を比較したが、調査問題Bの平均正答率に関しては、グループ1とグループ2に差が見られなかった。3本の空間ベクトルの生成する図形のイメージが正しくできることが、線形代数のどのような概念理解と結びついているのか、28年度の調査結果の分析からは明らかにできなかった。そこで、29年度の後半において、27年度の調査試験後に実施したインタビュー調査の記録データをもとに、学生の概念理解の様子をさらに詳しく分析した。この際、学生の理解度の分析するツールとしてAPOS理論を利用した。APOS理論は、抽象概念の理解度をA(Action)-P(Process)-O(Object)-S(Schema)の4段階で分類する。分析の結果、調査問題Aを全問正解した学生のほとんどが3本の空間ベクトルで生成される空間についてObjectの理解段階にある一方で、調査問題Aでどの3本も同一平面上にない4本のベクトルが一次独立かどうかを問う1問のみ誤答した学生のほとんどはProcessの理解段階に止まっていることが見出された。29年度には、概念理解の分析結果をもとに、線形代数の概念理解を促進する授業モデルを作成し、授業実践を行なって検証する予定であったが、概念理解の分析自体が困難を極めたため計画に遅れが生じて授業モデルが作成できず、授業実践も行えなかったため。前年度までの研究結果から、生成される部分空間をイメージする認知過程がレイコフとヌーニェスによる「無限の基本メタファー」で説明できるとの仮説を立て、生成される空間について「無限の基本メタファー」による認知モデルに沿った指導方法を試行するとともに、次元の違いを空間の包含関係のイメージでとらえることを重視する指導方法を試した。その上で、次元や一次独立の概念理解について幾何的な理解と代数的な計算による理解の違いが学習成果に及ぼす影響を調査した。調査で得られたデータについて分析を行い、以下の結果を得た。幾何ベクトルの一次独立性の理解に関して、幾何的イメージを重視する指導方法による理解の改善は見られなかった(結果1)。指導前に次元や次元の増加に関する幾何的イメージ(次元が上がると空間が別の次元の方向に拡張される)を持っていたかどうかと、指導後の1次独立性の理解度との間にはっきりとした相関は見られなかった(結果2)。幾何ベクトルの一次独立性の理解度が高い学生は、数ベクトルの問題で幾何的解法を選択する傾向にあった(結果3)。数ベクトルの問題で幾何的解法を選択する学生のほうが、計算的解法を選択する学生に比べて、幾何ベクトルと数ベクトルを含めた一次独立性に関する理解度が高かった(結果4)。
π共役スペーサーを有するキラル金属錯体の界面積層によるキラル電子移動空間の創出

薗頭反応によりβ-ジケトン環に直接C_2スペーサーを導入した3種類のルテニウム錯体[Ru(mESima)(acac)_2],[Ru(mESima)_2(acac)],[Ru(mESima)_3](acac^-=2,4-ペンタンジオネート,mESima^-=3-(トリメチルシリル)エチニル-2,4-ペンタンジオネート)を合成し,キラルカラム(Ceramospher Chiral RU-1)を用いてそれぞれの光学分割を試みた。その結果,[Ru(mESima)(acac)_2]は完全分割に成功した。一方,[Ru(mESima)_2(acac)]は部分分割を行えたが[Ru(mESima)_3]は分割できず,光学分割に与えるトリメチルシリルエチニル基の影響が大きいことがわかった。次に,金電極との固定化を図るために[Ru(mESima)(acac)_2]のトリメチルシリル基を除去した[Ru(mEma)(acac)_2](mEma^-=3-エチニル-2,4-ペンタンジオネート)を合成し,4-ブロモベンゼンチオールと反応させた。X線結晶構造解析の結果,付加反応が進行しフェニルチオエテニル基を有する錯体が生成していることが明らかになった。硬い自己組織化単分子膜を作成するため,キレート環から伸張した二重結合平面が配位子内の立体障害により固定化されたβ-ジケトン環のγ位にエンイン基を有する錯体を得た。また,関連する六核コバルト籠状錯体について,中心金属の変換あるいは電気化学的酸化還元により混合原子価状態を容易に制御できることが明らかになった。
抗酸化物質を用いた酸化ストレス制御による口腔粘膜炎の発症予防・進行抑制効果の解明

平成30年度は,細胞培養による有効な抗酸化物質のスクリーニングを行った。頭頸部がん患者における化学療法時の口腔粘膜炎の発症を想定し,ヒト表皮角化細胞(HaCaT細胞)を用いて,以下の研究を行った。細胞に投与する抗がん剤としては,5-fluorouracil (5-FU)を用いた。抗酸化物質としては,レスベラトロールとN-Acetyl-L-cysteine (NAC)を用いた。まず最初に,テトラゾリウム塩(WST-1)を用いて,抗がん剤である5-FUのHaCaT細胞に対する細胞毒性実験を行った。0.1 10 μg / mlの様々な濃度の5-FUを,96ウェルプレートに1.5×104 cells / wellまいたHaCaT細胞に投与し,24時間・48時間・72時間後に,それぞれの細胞毒性の測定を行った。その結果,24時間・48時間後における,5-FU 5 μg / mlが今後の研究を進めていく上で最適な実験条件であることが分かった。次に,レスベラトロールとNACの5-FUによるHaCaT細胞に対する毒性への抑制効果について検討した。5-FU 5 μg / mlを投与したHaCaT細胞に,様々な濃度のレスベラトロールとNACを投与して,24時間・48時間後に細胞毒性の測定を行った。その結果,レスベラトロールは10 μM 100μMの濃度で,NACは0.1mMの濃度でそれぞれ5-FUの細胞毒性を抑制する効果が認められた。さらに,real-time PCRを用いてHaCaT細胞に5-FUを投与したときの,炎症性サイトカインの発現量を測定し,抗酸化物質による抑制効果について検討している。平成30年度は,HaCaT細胞を用いて,抗がん剤と抗酸化物質の効果の検討を行った。その結果,5ーFUによる毒性がHaCaT細胞でも認められたことが分かり,さらには抗酸化物質の中でもレスベラトロールがその抑制に有効であることが分かった。抗酸化物質として,今回有効であると分かったレスベラトロールを中心的に用いて,今後の研究を推進していく予定である。平成31年度は,HaCaT細胞を用いた研究をさらに推進していく予定である。抗がん剤である5-FUと抗酸化物質であるレスベラトロールを投与し,酸化ストレス(活性酸素種),炎症やアポトーシスの観点から研究を進めていく。その手法としては,ウェスタンブロットを用いてタンパクレベルで,real-time PCRを用いてRNAレベルでの抗がん剤と抗酸化物質の効果を検討していく予定である。また,5-FUを投与することによる口腔粘膜炎モデルを,動物実験によって作成する。そこに抗酸化物質であるレスベラトロールを摂取させたときの効果についての研究も併せて行っていく予定である。

そこに抗酸化物質であるレスベラトロールを摂取させたときの効果についての研究も併せて行っていく予定である。動物モデルの開始を次年度以降に持ち越したため,そのための物品費の一部を次年度に持ち越した。
各種胆道再建術後の腸管運動機能の比較検討

各胆道再建術式の優劣の判定を行うため,犬を用い実験的にRoux-Y式胆道再建術と十二指腸間への有茎空腸間置術を行い,術後の小腸運動を比較検討した.小腸運動は銀針双極電極による筋電図と,フォーストランスジューサーによる収縮曲線を,意識下連続導出記録し解析した.また,各術後, 2週間1ケ月目の短期例と, 6カ月以上の長期例について経時的変化を比較検討した.さらに胆汁の影響を検索するため,上記術式の空置術犬(非胆道再建犬)も作製し,比較検討した.以下に結果を述べる.2.BERの頻度は毎分,十二指腸で1920回,空腸口側1819回, Roux-Y脚空腸約13回,空腸肛門側13回,間置空腸約13回,その空腸肛門側11回と,腸管切断部よりBERの減少を認めた.この頻度は6カ月1年目の長期犬でも同様で,経時的変化や回復は認めなかった.3.空腹期MMC(migrating myoelectric complex)の伝播を検討したところ,術式特有の適応運動が認めらた.1)Roux-Y犬:短期例に比し長期例では十二指腸空腸口側空腸肛門側へ直接伝播する頻度が増加していた.また,胆道再建腸管であるY脚空腸よりMMCが頻回に発生し,空腸肛門側へ伝播した.2)空腸間置術犬:短期例に比し長期例では,十二指腸空腸口側間置空腸空腸肛門側への本来の伝播様式が減少し,間置空腸に発生したMMCが,十二指腸空腸口側空腸肛門側へ伝播する頻度が増加していた.以上より,胆道再建術後早期は,本来の連続性を保った伝播様式が多く,外来神経支配が優位と考えられた.術後長期には,再建術式に合った適応運動が観察され,壁内神経や腸内容が重要と考えらた.従って,間置術後の早期では,胆汁の停滞が起こり易いと推測された.各胆道再建術式の優劣の判定を行うため,犬を用い実験的にRoux-Y式胆道再建術と十二指腸間への有茎空腸間置術を行い,術後の小腸運動を比較検討した.小腸運動は銀針双極電極による筋電図と,フォーストランスジューサーによる収縮曲線を,意識下連続導出記録し解析した.また,各術後, 2週間1ケ月目の短期例と, 6カ月以上の長期例について経時的変化を比較検討した.さらに胆汁の影響を検索するため,上記術式の空置術犬(非胆道再建犬)も作製し,比較検討した.以下に結果を述べる.2.BERの頻度は毎分,十二指腸で1920回,空腸口側1819回, Roux-Y脚空腸約13回,空腸肛門側13回,間置空腸約13回,その空腸肛門側11回と,腸管切断部よりBERの減少を認めた.この頻度は6カ月1年目の長期犬でも同様で,経時的変化や回復は認めなかった.3.空腹期MMC(migrating myoelectric complex)の伝播を検討したところ,術式特有の適応運動が認めらた.1)Roux-Y犬:短期例に比し長期例では十二指腸空腸口側空腸肛門側へ直接伝播する頻度が増加していた.また,胆道再建腸管であるY脚空腸よりMMCが頻回に発生し,空腸肛門側へ伝播した.2)空腸間置術犬:短期例に比し長期例では,十二指腸空腸口側間置空腸空腸肛門側への本来の伝播様式が減少し,間置空腸に発生したMMCが,十二指腸空腸口側空腸肛門側へ伝播する頻度が増加していた.以上より,胆道再建術後早期は,本来の連続性を保った伝播様式が多く,外来神経支配が優位と考えられた.術後長期には,再建術式に合った適応運動が観察され,壁内神経や腸内容が重要と考えらた.従って,間置術後の早期では,胆汁の停滞が起こり易いと推測された.胆道再建術後の小腸運動を検討するため、1)Roux-Y式胆道再建術と、2)十二指腸間への有茎空腸間置術の各術式の小腸運動を比較検討した。1.Roux-Y式胆道再建後:(1)術後早期(12ケ月後);ア.十二指腸で発生したMMC(Migrating Myoelectric Complex)は、空腸口側、Roux-Y吻合空腸(Y脚)、空腸肛門側へと本来の連続性を保ち伝播した。イ.空腸横断部の肛門側であるY脚空腸からMMCが頻回に発生し、空腸肛門側へ伝播した。(2)術後長期経過例(10ケ月1年);ア.十二指腸で発生したMMCは、空腸口側、Roux-Y吻合空腸、空腸肛門側へ連続性に伝播した。イ.空腸口側より、Y脚空腸を経由せず、空腸肛門側へ直接伝播する様式の頻度が増加し、術式特有の適応運動と考えられた。ウ.十二指腸のMMC発生間隔は、無処置尤に比べ、延長しており、術式特有の運動と考えられた。エ.空腸口側に比べ、Roux-Y吻合空腸では、BER放電頻度が著明に低下し、短期尤・長期尤共に同頻度で経過し、経時的変化を認めなかった。2.有茎空腸間置後:

(1)術後早期;ア.十二指腸で発生したMMCは、空腸口側、間置空腸、空腸肛門側へと本来の連続性を保ち伝播した。イ、間置空腸では、MMCが頻回に発生した。(2)術後長期経過例;ア.十二指腸に発生したMMCは、空腸口側、間置空腸、空腸肛門側へ連続性に伝播する場合と、間置空腸に伝播しないで、空腸口側より直接空腸肛門側へ伝播する場合があった。イ.間置空腸で発生したMMCは、十二指腸、空腸口側、空腸肛門側へと伝播する場合や、空腸肛門側のみへ伝播する場合、間置空腸のみに認められる場合があった。ウ.長期例では間置空腸より十二指腸、空腸口側、空腸肛門側へ伝播する頻度が増加し、術式特有の適応運動と考えられた。エ.空腸口側と間置空腸間でのBER放電頻度の低下は、短期尤・長期尤共に変らず、経時的変化を認めなかった。
沖縄県高齢者の戦争体験に関する臨床心理学的研究-調査研究と実践研究を通して-

平成18年度は,研究課題「沖縄県高齢者の戦争体験に関する臨床心理学的研究-調査研究と実践研究を通して-」の研究成果の報告と,本研究の実践研究の部分にあたる「戦争体験を語ることを中心としたグループ・アプローチ」(平成17年度実施)のフォローアップおよびフィードバックを行った。研究成果の報告に関しては,国内外の学会で口頭発表を行った。沖縄県の戦争体験者の心理構造や,戦争が終わって60年あまり経過した人びとの思いを紹介した。本邦では,戦争体験者に関する学術的研究がほとんど行われておらず,臨床心理学の分野における代表的な学会(日本心理臨床学会)での反響は大きかった。来年度以降,さらに発表の機会を増やし,学術雑誌等での発表にも取り組んでいく予定である。また,ドイツのポツダムで行われた「Person-Centered and Experiential Psychotherapy and Counselng」での発表では,参加者の多くがヨーロッパ諸国の人びとであったが,発表を通して,今なお世界各地で紛争が絶えず多くの尊い命が失われている現状の中,「いま,世界平和のためにできることはなにか」を共に考える機会となった。グループ・アプローチのフォローアップおよびフィードバックは,A地域(参加者11名)で3回,B地域(参加者8名)で3回,C地域(参加者9名)で3回,D地域(参加者12名)で3回,E地域(参加者10名)で3回,F地域(参加者8名)で4回,G地域(参加者15名)で4回実施し,平成19年3月までに全て計画通り終了した。数十ヶ月にもおよんだグループ・アプローチは,これまで戦争体験を安心して語れる機会がなかった参加者にとって有意義な時間となり,グループが終了した今でも,地域の高齢者の居場所として機能している。研究計画の段階で予想していた以上の効果が挙げられたものと考えられる。筆者は,10年間,沖縄県の戦争体験者の研究を継続してきた。これまでに500名以上に関わってきた。その1人1人の語りの中には,戦争の悲惨さや体験した者の悲しみや辛さ,そして,真の平和を願う未来への伝言が多く含まれていた。今後も戦争体験者の研究を継続し,色々な形で発表していくことで,貴重な話を聴かせてくれた人びとへの恩返しになればと考えている。平成17年度は、研究課題「沖縄県高齢者の戦争体験に関する臨床心理学的研究-調査研究と実践研究を通して-」の実践研究の部分にあたる、「戦争体験を語ることを中心としたグループ・アプローチ」を計画通りに実施することができた。平成16年より行っていた予備研究で、7地域のグループごとに、参加者および実施地域のアセスメントを行い、「参加者自身がどういうグループにしたいか」を参加者と実施者(筆者と各地域の保健師ほか)が一緒になって話し合う機会を数回持った。そして、平成17年4月より、参加者の要望を十分に取り入れた参加者主体のグループを始めた。グループによって、プログラムの内容は若干異なっていたが、いずれのグループにおいても、60年間ずっと語らずに、あるいは、語ることができずにいた戦争体験にまつわる話や気持ちなどを語り合うことが中心であった。自分のペースを大切にし、無理に話さない、無理に話させようとしないという点は、グループをファシリテーションする上で特に留意した。参加人数および実施回数は、A地域は11名で8回(月1回)、B地域は8名で8回(月1回、1泊2日の宿泊セッションあり)、C地域は9名で7回(月1回)、D地域は12名で12回(月1回)、E地域は10名で8回(月1回)、F地域は8名で8回(月1回)、G地域は15名で10回(月1回)であり、平成18年3月までに全てのグループでプログラムが終了した。これは、研究計画通りであった。現在は、プログラム終了から1ヶ月後、3ヶ月後、6ヶ月後のフォローアップ・セッションを各グループで実施している。また、研究成果を発表するため、結果の整理等に取り組んでいる。

数十ヶ月にもおよんだグループ・アプローチは,これまで戦争体験を安心して語れる機会がなかった参加者にとって有意義な時間となり,グループが終了した今でも,地域の高齢者の居場所として機能している。研究計画の段階で予想していた以上の効果が挙げられたものと考えられる。筆者は,10年間,沖縄県の戦争体験者の研究を継続してきた。これまでに500名以上に関わってきた。その1人1人の語りの中には,戦争の悲惨さや体験した者の悲しみや辛さ,そして,真の平和を願う未来への伝言が多く含まれていた。今後も戦争体験者の研究を継続し,色々な形で発表していくことで,貴重な話を聴かせてくれた人びとへの恩返しになればと考えている。
ペルオキシソーム膜形成システムの解析とナノメディシンへの展開

ペルオキシソームの形成には、Pex3pとPex19やPex5pとPex14の相互作用が必要ある。また、ペルオキシソーム膜タンパク質の局在化をPex3p結合タンパク質が制御している可能性がある。そこで、ヒトcDNAライブラリーを用いるyeast two-hybrid法を構築し、Pex3pと相互作用する10種の候補タンパク質を見出した。また、原虫はペルオキシソームと類似したグリコソームをもつ。グリコソーム形成阻害をターゲットとした新規原虫感染症治療薬開発のため、原虫Pex5p-Pex14p間相互作用を評価する新規High-throughput assay系を構築した。以下の2つのテーマについて研究を展開し、次の成果を得た。1ペルオキシソーム膜タンパク質局在化の分子基盤1.ペルオキシソーム膜形成にはPex3pとPex19pが重要な役割を担っている。またPex3pの構造と存在状態の解析を通して、mPTS受容体やトランスロコンなどのペルオキシソーム膜タンパク質局在化に必要な因子がPex3pと相互作用している可能性を示した。そこでPex3p結合タンパク質を網羅的に同定するため、human brain cDNAライブラリ-を用い、yeast two-hybrid法によりPex3p結合タンパク質を同定する系を構築した。昨年度作製したHis-Pex3p発現酵母を用いたpull downassay系によるPex3p結合タンパク質の解析と合わせて、ヒトならびに酵母におけるPex3p結合タンパク質を解析中である。2原虫ペルオキシソーム(グリコソーム)タンパク質の局在化機構に基づく治療薬開発1.ペルオキシソーム(グリコソーム)形成にはPex5pとPex14pの相互作用を必要とする。よって、原虫選択的にその相互作用を阻害する化合物は、原虫治療薬の候補となりうる。昨年度、大腸菌発現系を用いヒトならびにトリパノソーマPex5p-His、GST-Pex14pを精製し、その相互作用を定量化するELISA assayを作製したが、より再現性がよく、精度の高いassayシステムに改善した。化合物ライブラリーは東大創薬イノベーションセンターから入手し、スクリーニングの準備ができた。2.Pex3pとPex19pの相互作用はペルオキシソーム膜形成に必須であるが、トリパノソーマではPex3pに相当するタンパク質が同定されていない。今年度も引き続き、精製したトリパノソーマPex19pをリガンドとして、トリパノソーマPex19p結合タンパク質を検索している。1.ペルオキシソーム膜タンパク質局在化の分子基盤(1)生合成されたペルオキシソーム膜タンパク質は、細胞質中でPex19pと複合体を形成し、ペルオキシソーム膜上のPex3pとPex19pの相互作用を介してペルオキシソーム膜に組込まれる。また、ペルオキシソーム膜タンパク質の膜への効率的な挿入には、Pex3pと相互作用する他のタンパク質の存在が予想される。そこで、Pex3p結合タンパク質を網羅的に同定するため、human brain cDNAライブラリーを用いるyeast two-hybrid法を構築し、Pex3pと相互作用するHSPA1Aを含む9種の候補タンパク質を同定した。2.原虫ペルオキシソーム(グリコソーム)タンパク質局在化機構に基づく治療薬の開発(1)ペルオキシソーム(グリコソーム)の形成には、Pex5pとPex14pの相互作用を必要とする。大腸菌発現系を用い、ヒトならびにトリパノソーマのPex5p-His、GST-Pex14pを精製し、Pex14pへのPex5pの結合量を定量化するELISA assay系を構築した。また、トリパノソーマには、Pex5pのPex14pとの結合に重要なWXXXF/Y motifが3カ所存在する。大腸菌での発現・精製が可能であったTbPex5p (Δ1,3)、Pex5p (Δ2,3)について、ELISA assay系で、negative controlになることを確認した。現在Pex5pのPex14pへの結合を阻害する化合物をスクリーニングしている。(2) Pex3pとPex19pの相互作用はペルオキシソーム膜形成に必須である。しかしながら、トリパノソーマPex3pは同定されていない。各種生物間でのPex3pの2次構造の共通配列を検索し、予想されるトリパノソーマPex3p遺伝子の同定を検討している。(1)ペルオキシソーム膜タンパク質局在化の分子基盤と(2)原虫ペルオキシソーム(グリコソーム)タンパク質の局在化機構に基づく治療薬開発に関する研究を展開し、以下に示す成果を得た。1.ペルオキシソーム膜形成にはPex3pとpex19pが関与する。

ヒトPex3p・Pex19p複合体の結晶構造解析より、Pex19pとPex3pとの結合様式を明らかにした。さらに、Pex3p分子表面のαヘリックスを介してmPTS受容体やトランスロコンなどのペルオキシソーム膜タンパク質が相互作用している可能性を示した。そこで、mPTS受容体などのPex3p結合タンパク質を同定するため、Pex3pを欠損させた酵母Pichia pastorisにPex3p-Hisを発現する株を作製した。現在、pull down法によりPex3p結合タンパク質を検索中である。2.ペルオキシソーム形成にはPex5pとPex14pの相互作用を必要とする。よって、原虫選択的にその相互作用を阻害する化合物は、原虫治療薬の候補となりうる。そこで、大腸菌発現系を用い、ヒトならびにトリパノソーマのPex5p-His、GST-Pex14pを発現・精製した。次いで、GSTーPex14pをプレートに固定し、Pex14pとPex5pとの結合量を定量化するELISA assay系を構築した。トリパノソーマPex5pとPex14pの相互作用を選択的に阻害する化合物のスクリーニングを行う準備ができた。3.Pex3pとPex19pの相互作用はペルオキシソーム膜形成に必須であるが、トリパノソーマではPex3pに相当するタンパク質が同定されていない。そこで、大腸菌で発現・精製したトリパノソーマPex19pをリガンドとして、トリパノソーマPex19p結合タンパク質を検索している。今後、Pex3pとPex19pを用いたELISA系も構築する。1.yeast two-hybrid法によるヒトPex3p結合タンパク質スクリーニング系を構築したので、効率よくPex3p結合タンパク質を同定し、目的とする遺伝子をクローニングすることを迅速に行えるようになった。2.トリパノソーマ治療薬をスクリーニングするためのELISA assay系について、バリデーション等を改善することができた。3.候補化合物発見後のトリパノソーマへの作用ならびにトリパノソーマ感染マウスでの実験について、具体的な共同研究の打ち合わせができた。1.酵母Pichia pastorisにPex3p-Hisを発現する株を作製することにより、効率よくPex3p結合タンパク質を同定し、遺伝子をクローニングすることが可能になった。2.トリパノソーマ治療薬をスクリーニングするためのELISA assay系を確立できた。これまでの進展状況を踏まえ、以下の2つの項目を中心に解析を行う。1ペルオキシソーム膜タンパク質局在化の分子基盤Pex3p-Hisを導入したPichia pastorisならびにhuman cDNAライブラリーを用いたyeasy two-hybrid法により、Pex3pと相互作用しているタンパク質を同定する。同定したタンパク質をノックアウト(酵母)、ノックダウン(ヒト細胞)することにより、ペルオキシソーム膜タンパク質のペルオキシソームへの輸送低下を指標として、mPTS受容体、トランスロコン候補タンパク質を同定する。2原虫グリコソームタンパク質の局在化機構に基づく治療薬の開発トリパノソーマPex5p-Pex14pの相互作用を阻害することを指標に、(ヒトPex5p-Pex14p相互作用をコントロールとし)
細胞接着分子の機能を制御することによる腎疾患の新しい治療法の開発

腎組織へのマクロファージの浸潤は、白血球表面に発現する細胞接着分子が糸球体と間質の小静脈の内皮細胞に発現するICAM-1やセレクチンなどの細胞接着分子と結合することによっておこる。本研究では、糸球体腎炎や糖尿病性腎症の腎組織における細胞接着分子発現のメカニズムを明らかにするとともに、これらの細胞接着分子の結合を阻害してマクロファージの浸潤を抑制する新しい腎疾患治療法(抗接着分子療法)の開発を目指した。本研究の結果、1)糸球体腎炎および糖尿病性腎症患者の腎組織にはICAM-1、E-セレクチン、P-セレクチンが糸球体と間質に発現し、マクロファージやリンパ球の浸潤を誘導していることを示した。2)糸球体過剰濾過により糸球体内皮細胞にICAM-1の発現が誘導され、マクロファージの浸潤を誘導することを示した。3)尿細管上皮細胞に存在するL-selectinのリガンドが尿細管障害にともなって間質の小静脈壁に移動し、マクロファージに発現するL-selectinと結合することによって間質へのマクロファージの浸潤を誘導するというユニークなメカニズムを明らかにした。さらに、このL-セレクチンのリガンドの一つがsulfatideであることを示した。4)L-およびP-セレクチンのリガンドであるsulfatideを投与することにより、腎間質への単核球浸潤と組織障害が抑制できることを示した。5)prostaglandin I2がICAM-1の発現を抑制することによってラットの半月体形成性腎炎に対する治療効果を示すことを示した。これらの結果より、ICAM-1やP-およびL-selectinが腎組織へのマクロファージとリンパ球の浸潤に重要な役割を果たしており、接着分子の結合を阻害することによって糸球体および間質への単核球の浸潤を抑制できることが明らかになるとともに、腎疾患に対する抗接着分子療法の臨床応用の可能性が示された。セレクチンは白血球および血管内皮細胞に発現する細胞接着分子であり、炎症巣への白血球浸潤の過程に重要な役割を果たしている。近年、細胞接着分子の結合を阻害することにより白血球の浸潤を抑制して、炎症性疾患を治療する方法(細胞接着分子阻害療法)が試みられている。我々は、糸球体腎炎に対する細胞接着分子阻害療法の応用の可能性を基礎的に検討した。スルファチドおよび硫酸化ヒアルロン酸は、in vitroにおいてP-セレクチン、L-セレクチンの結合を競合的に阻害する活性を持つ。スルファチドおよび硫酸化ヒアルロン酸の腎疾患治療への応用の可能性を明らかにするために、間質に著明な白血球浸潤を来す動物モデルである尿管結紮ラットとメサンギウム増殖性糸球体腎炎のモデルであるThy.1腎炎ラットにスルファチドと硫酸化ヒアルロン酸を腹腔内投与して、白血球浸潤に対する抑制効果を検討した。その結果、尿管結紮ラットにおいてはスルファチドと硫酸化ヒアルロン酸によって間質への白血球浸潤が有意に抑制された。Thy.1腎炎ラットにおいては、糸球体、間質への白血球浸潤が抑制されるとともに、蛋白尿減少効果が認められた。以上の結果から、スルファチドと硫酸化ヒアルロン酸は、in vivoにおいてP-セレクチンおよびL-セレクチンの結合を阻害することにより、腎組織への白血球浸潤を抑制することが明らかになった。抗セレクチン剤は腎疾患の治療に応用できる可能性が示された。

セレクチンは白血球および血管内皮細胞に発現する細胞接着分子であり、炎症巣への白血球浸潤の過程に重要な役割を果たしている。近年、細胞接着分子の結合を阻害することにより白血球の浸潤を抑制して、炎症性疾患を治療する方法(細胞接着分子阻害療法)が試みられている。我々は、糸球体腎炎に対する細胞接着分子阻害療法の応用の可能性を基礎的に検討した。スルファチド及び硫酸化ヒアルロン酸は、in vitroにおけてP-セレクチン、L-セレクチンの結合を競合的に阻害する活性を持つ。スルファチド及び硫酸化ヒアルロン酸の腎疾患治療への応用の可能性を明らかにために。間質に著明な白血球浸潤を来す動物モデルである、尿管結紮ラットとメサンギウム増殖性糸球体腎炎のモデルであるThy-1腎炎ラットにスルファチド及び硫酸化ヒアルロン酸を腹腔内投与した、白血球浸潤に対する抑制効果を検討した。その結果、尿管結紮ラットにおいてはスルファチド及び硫酸化ヒアルロン酸によって間質への白血球浸潤が有意に抑制された。Thy-1腎炎ラットにおいては、糸球体、間質への白血球浸潤が抑制されるとともに、蛋白尿減少降下が認められた。以上の結果から、スルファチド及び硫酸化ヒアルロン酸は、in vivoにおいてP-セレクチン、L-セレクチンの結合を阻害することにより、腎組織への白血球浸潤を抑制することが明らかになった。抗セレクチン剤は腎疾患の治療に応用できる可能性が示唆された。
発現構造比較による網羅的なトランスクリプトーム解析手法の開発

CAGE(Cap Analysis Gene Expression)法によって得られた発現プロファイルに基づくトランスクリプトーム解析手法に関する研究を行った.このデータを用いることで発現プロファイルとゲノム上の位置を関連付けて解析することができるのが利点である.本研究では,ゲノム上での位置と遺伝子の発現量の示すパターンの類似性を網羅的に探索する手法や,さらにこれを応用し,最尤推定アルゴリズムによって各遺伝子の組織特異的な選択的スプライシングを解析する手法を開発した.CAGE(Cap Analysis Gene Expression)法によって得られた発現プロファイルに基づくトランスクリプトーム解析手法に関する研究を行った.このデータを用いることで発現プロファイルとゲノム上の位置を関連付けて解析することができるのが利点である.本研究では,ゲノム上での位置と遺伝子の発現量の示すパターンの類似性を網羅的に探索する手法や,さらにこれを応用し,最尤推定アルゴリズムによって各遺伝子の組織特異的な選択的スプライシングを解析する手法を開発した.本研究では,新技術であるCAGE(Cap Analysis Gene Expression)法によって得られた発現プロファイルに基づくトランスクリプトーム解析手法に関する研究を行った.遺伝子の転写制御・発現調節メカニズムがいかに多様であるとはいえ,転写制御・発現調節メカニズムが類似した遺伝子は存在しており,そのような遺伝子の発現プロファイル間にはなんらかの形で共通するパターンが見られる可能性がある.従来の発現量のみに注目した発現プロファイルに対し,CAGEでは発現量に加え正確な転写開始点の情報が得られるため,このデータを用いることで発現プロファイルとゲノム上の位置を関連付けて解析することができるのが利点である.本年度は,CAGEを用いた選択的スプライシングの解析手法を開発した.選択的スプライシングは同じ遺伝子から複数のバリエーションのタンパク質(アイソフォーム)が生成される現象のことで,この現象は生物の複雑性が増すにつれて頻繁に見られるようになり,マウスでは65%以上の遺伝子で観測されている.また,発生段階や組織など環境に応じて,時間的・空間的に選択的スプライシングを制御することによってアイソフォームを作り分けている例が知られており,発現の多様性や制御ネットワークのメカニズムを解明する上で重要であると考えられる.本手法では,まずESTやcDNAなどの情報を用いて,各遺伝子のスプライシングの構造をグラフによってモデル化する.次にCAGEの情報を付加して最尤推定アルゴリズムを用いることで,各遺伝子の組織特異的な選択的スプライシングの推定を行った.またこの手法をマウスゲノムに対して適用し,新たな知見を得た.本研究では,新技術であるCAGE(Cap Analysis Gene Expression)法によって得られた発現プロファイルに基づくトランスクリプトーム解析手法に関する研究を行った.遺伝子の転写制御・発現調節メカニズムがいかに多様であるとはいえ.転写制御・発現調節メカニズムが類似した遺伝子は存在しており.そのような遺伝子の発現プロファイル間にはなんらかの形で共通するパターンが見られる可能性がある.従来の発現量のみに注目した発現プロファイルに対し, CAGEでは発現量に加え正確な転写開始点の情報が得られるため.このデータを用いることで発現プロファイルとゲノム上の位置を関連付けて解析することができるのが利点である.本年度は,前年度の成果をもとに発現構造を軸とした既知の知見との連携方法の開発を行った.一つは組織特異的な選択的スプライシングの推定手法である.高等生物では発生段階や組織など環境に応じて,時間的・空間的に選択的スプライシングを制御することによってアイソフォームを作り分けている例が知られており,発現の多様性や制御ネットワークのメカニズムを解明する上で重要であると考えられる.本研究では最尤推定アルゴリズムを用いた手法を開発し,マウスのゲノムとCAGEデータを用いて各遺伝子の組織特異的な選択的スプライシングを解析した.また,発現構造の持つパターンをクラスタリングすることによって分類する手法を提案した.この手法を同じくマウスのデータに対して適用し,これらのクラスタと既知の転写因子群プロモータ群との対応関係を調査することで,従来の手法では得られなかった新たな知見を得た.CAGE (Cap Analysis Gene Expression)法によって得られた発現プロファイルに基づくトランスクリプトーム解析手法に関する研究を行った.遺伝子の転写制御・発現調節メカニズムがいかに多様であるとはいえ,転写制御・発現調節メカニズムが類似した遺伝子は存在しており,そのような遺伝子の発現プロファイル間にはなんらかの形で共通するパターンが見られる可能性がある.従来の発現量のみに注目した発現プロファイルに対し,CAGEでは発現量に加え正確な転写開始点の情報が得られるため,このデータを用いることで発現プロファイルとゲノム上の位置を関連付けて解析することができるのが利点である.本研究では,ゲノム上での位置と遺伝子の発現量の示すパターンの類似性を網羅的に探索する手法や,さらにこれを応用し,最尤推定アルゴリズムによって各遺伝子の組織特異的な選択的スプライシングを解析する手法を開発した.現在,次世代シークエンサーと呼ばれる高速な配列読み取り技術によって,ゲノム配列や全トランスクリプトームを配列断片として大量に読み取る方法が様々な生物学分野に浸透しており,従来を大幅に上回るペースでデータを産み出している.その膨大なデータはNCBIのShort Read Archive (SRA)やEBIのEuropean Nucleotide Archive (ENA)にアーカイブされつっあり,本研究による「位置」と「量」を同時に解析する方法は,これらのデータを二次解析するための方法として有意義な成果であると考えられる.
哺乳類の時計遺伝子PERの転写日周変動機構と概日リズム形成に及ぼす機能解析

生物には概日性リズムという睡眠覚醒、ホルモン分泌などの行動や代謝を支配する約24時間周期のリズムが見られる。生物種固有の内在性の時計が、概日性リズムを支配し、明暗条件などの環境変化に対してリズム位相を徐々に同調することが知られている。新規な相同遺伝子を検索する方法(IMS-PCR法)を考案し、ショウジョウバエの時計遺伝子period(per)のヒト及びマウスホモログを単離した。マウスのPeriod1(Per1)は、時計細胞のあるSCNで明暗及び恒暗条件下、ともに明期に高く暗期に低い転写日周リズムを有していた。また、SCNでのPer1の発現は、光パルス刺激により暗期でも極めて速やかに誘導された。これらの結果は、Per1の発現日周リズム及びその一過性誘導機構が、哺乳類の概日時計を構成する一要素であることを強く示唆している。そこで、Per1の転写日周振動機構を分子レベルで解析した。まず、ヒトPER1及びマウスPer1のプロモーター領域を含む全ゲノム構造、及びこれらの転写開始点を決定した。約5kbにわたる両遺伝子のプロモーター領域では、合計6つの良く保存された塩基配列が見い出された。次に、Per1プロモーターとluciferaseの融合遺伝子をリポーターとして用いた、NIH3T3細胞発現系を構築した。この系を用いて、Per1遺伝子の転写因子であるClockとBmal1分子による転写誘導に必要な配列を決定した。最近、我々はショウジョウバエの別の時計遺伝子timeless(tim)の哺乳類ホモログであるTimeless(Tim)を単離することに成功した。Timに明確な転写日周リズムは見られなかったが、Tim分子はPer1分子と協同的にPer1の自律的な発現抑制に機能することが判明した。
新型磁気機能性流体を用いた難削材円管内面のナノレベル高品質加工技術の開発研究

本研究では磁気機能性流体を用いた,難削材の短い,および,長い円管内面に対するナノオーダーの平滑面,サブミクロンオーダーの形状精度を有する超精密・高品質加工技術を開発した.具体的な成果として,難削材円管内面に対する加工特性,および,加工に及ぼす磁場分布特性,加工に関わる磁気クラスタの特性,流体のせん断応力と加工量との相関関係が明らかにされた.また,本加工法はプレストンの経験則に従うことがわかった.得られた基礎データを用いて,長い円管内面に対するナノ加工試験装置が開発され,長い円管内面加工に対する加工特性が調べられた.磁気混合流体(MCF)を用いた垂直な短い円管に対する実験装置の開発と水平な長い円管における工具周りの流動特性を明らかにした。工具はリング状の永久磁石を非磁性体のスペーサで挟んで同極が対向するように積層したものである。本年度の成果は以下の通りである。(1)垂直な短い円管内面加工用精密トルク計測実験装置の開発MCFのせん断力と加工量の関係を明らかにするための実験装置を製作した。装置は回転円筒型粘度計を改良したもので、ロータとして永久磁石を積層した各工具を取り付けることができる。工具のずり速度(回転数)と工具に作用するトルク、MCFのせん断力の関係を詳細に調べることができる。(2)水平な長い円管内面に対する工具周りの流動特性各工具の加工面における圧力分布特性を明らかにした。また、磁気クラスタの流動特性を明らかにした。実験範囲において、加工量に対して圧力と流速が相関関係にあり、流速分布は相似であるとがわかった。(3)水平な長い円管内面加工における磁束密度分布と加工量の関係長さが大きく、直径が小さいスペーサによりMCFを多く保持できる工具は、永久磁石端部とスペーサ中央において磁性体に軸方向の力を作用する磁場分布となり、太く長い磁気クラスタが形成される。そのため、加工量が多くなることが明らかになった。本研究では磁気機能性流体を用いた,難削材の短い,および,長い円管内面に対するナノオーダーの平滑面,サブミクロンオーダーの形状精度を有する超精密・高品質加工技術を開発した.具体的な成果として,難削材円管内面に対する加工特性,および,加工に及ぼす磁場分布特性,加工に関わる磁気クラスタの特性,流体のせん断応力と加工量との相関関係が明らかにされた.また,本加工法はプレストンの経験則に従うことがわかった.得られた基礎データを用いて,長い円管内面に対するナノ加工試験装置が開発され,長い円管内面加工に対する加工特性が調べられた.従来の磁気混合流体(MCF)を用いた垂直な短い円管および水平な長い円管に対する加工特性を明らかにした。加工は工具を円管内に挿入して、回転と送りを与えて行う。1.垂直な短い円管内面に対する加工特性(1)永久磁石の長さと直径比の影響円管内径は加工時間とともに大きくなり、加工量は時間と比例関係に近い。また、加工表面は鏡面になる。永久磁石の長さの短い工具では真円度が向上する。(2)工具の磁束密度分布特性磁束密度は永久磁石の外周面の中央で減少する。加工量が大きい工具は、永久磁石の外周面の中央において磁束密度とその勾配が大きい。(3)磁気クラスタの挙動(可視化)磁気クラスタは永久磁石の外周面軸方向に形成され、中央が回転方向に対して遅れた「V字形」である。(4)MCFのせん断力と加工量の関係せん断力と単位時間単位面積当たりの加工量は相関関係にある。2.水平な長い円管内面に対する加工特性(1)長い円管内面に対するナノ加工試験装置の開発長い円管内面に対する試験装置を設計製作した。(2)スペーサの長さと直径比の影響軸方向に長く直径の小さいスペーサの場合(MCFの量が多い)、加工量が多く、加工可能距離も大きい。(3)工具の磁束密度分布特性加工量が多く、加工可能距離も大きい工具の円管内面における磁束密度分布は、永久磁石端面位置とスペーサ中心位置の磁束密度絶対値の差が大きい。3年計画の最終年である平成26年度は、垂直な短い円管内面加工実験から工具であるリング状永久磁石外周面に作用する流体のせん断応力と加工量の関係を明らかにした。また、磁場解析によって円管内加工における磁場分布特性と加工量分布特性の関係を調べた。目標としている水平な長い円管内面加工に対しては工具のトルク特性と加工特性の関係を明らかにした。最終年度の成果は以下の通りである。(1)永久磁石外周面に作用する流体のせん断応力と加工量の関係工具に作用するトルクから求めたせん断応力と加工量は相関関係にあることが明らかになった。これより、本加工法がプレストンの経験則に従うことがわかった。また、レオメータで得られたMCFのせん断応力と工具に作用するせん断応力は一致しないことがわかった。この原因が可視化実験により、磁気クラスターの作用表面に対する方向性の違いによることがわかった。(2)磁場解析による磁場分布と加工量分布の関係磁束密度の勾配と加工量を比較した。加工力となる磁気浮力に関係する-d|B|/drと加工量は対応しないことがわかった。

(3)水平な長い円管内面加工における工具のトルク特性と加工特性の関係垂直な短い円管内面加工と同様に工具に作用するトルクと加工量は相関関係にあることが明らかになった。また、加工中の工具の移動において、トルクの変化と内径の変化は同様の傾向を示すことがわかった。流体工学垂直な短い円管内面加工用精密トルク計測実験装置を開発したが、MCFのせん断力の関係を詳細に調べるに至っていない。実験装置の測定精度の検証に時間がかかっている。2年目に向けた、新型MCFの開発が遅れている。新型MCFのせん断力を測定するための粘度計の選定と購入が遅れたためである(平成25年3月26日納入)。遅れが予想されたので、前年度は円管内面加工と加工中の工具に作用するトルクを計測できる装置を製作して、新型MCF開発のためのせん断力と加工量の関係を調べた。3年計画の最終年である平成26年度はMCFのせん断力と加工量の関係と水平な長い円管内面に対する工具周りの流動特性とフレキシブルシャフトを用いた工具による長い円管内面に対するナノ加工特性を明らかにする。本年度の計画は以下の通りである。(1)垂直な短い円管内面加工におけるトルクと加工量の関係工具に作用するトルク、MCFのせん断力と加工量の関係を明らかにする。新型のMCFに対しても、この関係が成立するかを明らかにする。(2)長い円管内面に対する工具周りの流動特性各工具の回転数ごとの圧力分布および流動特性を明らかにして、加工量に対する圧力と流速の関係を明らかにする。(3)センタリング効果実験と長い円管内面のナノ加工試験短い円管内面加工用精密トルク計測実験装置により,工具の主軸にフレキシブルシャフトを用いて,工具のセルフセンタリング効果を検証する.フレキシブルシャフトを用いた工具を長い円管内面に対するナノ加工試験装置に使用して、水平な長い円管内面に対するナノ加工試験を行う。3年計画の2年目である平成25年度は新型の磁気混合流体(MCF)を用いた垂直な短い円管および水平な長い円管に対する加工特性を明らかにする。1.垂直な短い円管内面に対する加工特性(1)MCFのせん断力と加工量の関係新型MCFの特性をせん断力で評価する。新型MCFを用いて加工特性に及ぼす永久磁石の長さと直径比の影響を明らかにする。(2)磁気クラスタの挙動(可視化)新型MCFの磁気クラスタの特性を調べ、加工量との関係を明らかにする。(3)磁性体スペーサによる加工特性磁場分布の違いによる新型MCFによる加工特性を調べる。2.水平な長い円管内面に対する加工特性(1)トルクと加工量の関係従来のMCFと新型MCFを用いた場合のトルクと加工量の関係を明らかにする。(2)圧力分布の特性従来のMCFと新型MCFを用いた場合の圧力分布の特性を調べ、加工量と磁束密度分布との関係を明らかにする。(3)磁気クラスタの挙動(可視化)各工具において磁気クラスタがどのように形成され、砥粒がどのように保持されるか、ガラス管を用いて高速度カメラによって詳細に観察する。数値シミュレーションの検証を行う。(4)磁気クラスタと砥粒の運動シミュレーション各種工具において磁気クラスタがどのように形成され、砥粒がどのように保持されるか、数値シミュレーションによって定性的に調べる。計画どおりに使用したが、8964円の残金が生じた。