hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腫瘍細胞マーカー構成糖鎖を特異的認識する人工レクチンの開発と膜融合活性評価

腫瘍細胞マーカーとして知られているTF抗原二糖(Gal-beta-1,3-GalNAc)に高い選択性を有することが知られているボロキソール含有ペプチドを基本としたレセプター分子を新規合成した。そして,表層にレセプター分子を提示させた担体リポソームと,標的として種々の糖鎖配列を有する脂質を含むリポソームも調製し,担体リポソームとの融合挙動をFRETに基づくリポソーム間脂質混合実験や動的光散乱測定などから評価した。その結果,TF抗原二糖配列を標的に含むリポソームに対し,選択的な膜融合を示す結果を得られたことから,本課題で合成したレセプターが腫瘍細胞への薬物送達などに有望であることが考えられた。初年度に腫瘍細胞表層に特異的に発現するTF二糖構造(Gal-beta1,3-GalNAc)を選択的に認識できるレセプター分子の開発に成功したことから,二年目は合成したレセプター分子の性能評価を主に行った。本研究の最終目標は腫瘍細胞への薬物送達に関する方法論の提供にあるため,基礎研究として,人工細胞膜としても知られているリポソームを用いた膜融合実験による評価を系統的に行った。初年度と同様に膜融合の評価は動的光散乱によるリポソームの粒径変化と蛍光測定によるリポソーム構成脂質間の混合挙動を中心に行った。初年度の成果としてTF二糖と同じ糖鎖配列を有するガングリオシドGM1に対し,合成したレセプター分子は選択的認識能を有していることを示してきた。二年目はさらに類似糖鎖配列を有するGM2やGM3を含む標的リポソームとの膜融合挙動の観察からレセプター分子のGM1(TF二糖構造)に対し優位な親和性を証明できた。さらにGM1に対するレセプター分子の認識過程を水晶発振マイクロバランス(QCM)測定により追跡し,分子認識挙動の定量的評価にも成功した。現在,QCM測定を通じてGM2やGM3のような異なる糖鎖を有する標的に対してのレセプターの結合能を評価している最中であるが,レセプターの標的親和性は膜融合挙動からの評価同様,GM1に対して優位であることが示唆されている。二年間の実績は分子論的には新奇な成果であり,学術論文に公表できるものと考える。さらに,再現性を慎重に評価することによりin vivoにも適用できるレセプターの開発への展開が期待できる。腫瘍細胞や炎症細胞に対する膜融合現象を利用した直接的な薬物送達を実現するために送達担体に担持させるためのデバイス分子の設計と合成を行った。分子設計のコンセプトは腫瘍細胞表層に特異的に発現するTF二糖構造(Gal-beta1,3-GalNAc)の選択的認識である。このようなコンセプトのもと、糖の水酸基に対する認識能を有するボロン酸誘導体と二糖の全体構造を平面認識するためのペプチド骨格を組み合わせたデバイス分子の合成を行った。その後、合成したデバイス分子のTF二糖構造選択性を検討するために薬物担体と標的細胞をそれぞれリポソームでモデル化した系において膜融合実験を行った。膜融合の評価はわれわれのこれまでの研究同様に動的光散乱測定によるリポソーム粒径変化と蛍光測定によるリポソーム構成脂質の混合挙動の評価などにより行った。標的細胞を見立てたリポソームにはTF二糖と同じ糖鎖配列を有するガングリオシドGM1をはじめ対照として種々の糖脂質を含有させ、膜融合挙動を比較した。その結果、本研究において設計・合成したデバイス分子はTF二糖配列を有するGM1に対し特異的な膜融合挙動を示した。本研究成果はin vitro系におけるもので基礎研究の位置づけではあるが、簡易な構造を有するデバイス分子を用いてこのような選択的な系を構築できたことは意義深い。今後は膜融合系の再現性の評価などより詳細に検討を行う。また、一方でTF二糖認識の直接的観察手段として水晶発振マイクロバランス(QCM)測定を行っている。水晶振動子上に標的リポソームを結合させ、担体リポソームをフローさせることにより、膜融合実験では直接観察できない分子認識過程を定量的に評価できるものと考えており、現在、条件検討中である。腫瘍細胞マーカーであるTF二糖構造(Gal-beta 1,3-GalNAc)に対し選択的認識挙動を示すデバイス分子の設計と合成を行った。そして、デバイス分子を含む薬物担体リポソームと腫瘍細胞に見立てた標的リポソーム間の融合挙動の評価を通じて合成したデバイス分子のTF二糖構造選択性を検討した。膜融合の定性的評価は動的光散乱測定によるリポソーム粒径変化と蛍光測定によるリポソーム構成脂質の混合挙動の評価などにより行った。

その結果、本研究において設計・合成したデバイス分子はTF二糖配列を有するGM1に対し特異的な膜融合挙動を示した。また、リポソーム界面でのデバイス分子の標的認識に関する定量的評価を行うために水晶発振マイクロバランス(QCM)測定を行った。水晶振動子上に標的リポソームを結合させ、担体リポソームをフローさせることによる振動数変化を測定することが可能となる。種々の条件においてQCM測定を行った結果、本研究課題で設計・合成したレセプターはTF二糖を高い選択性で認識することが示された。なお、TF二糖の構成単糖に対しては十分な認識能を有さないこともQCM測定により明らかになった。これらの結果は、われわれの設計・合成した新規レセプターが腫瘍細胞を標的とする薬物担体の設計に大きく貢献できることを示している。生体関連化学研究目的として掲げた,設計・合成したレセプター分子のTF二糖構造に対する認識挙動の追跡に関してはリポソーム-リポソーム間膜融合評価により系統的に評価されている。また,QCMを用いたリポソーム表層の分子認識過程の定量評価も進行中であり,薬物送達デバイス開発に期待が持てる段階にある。論文誌上発表が現時点でできていないことが問題であるが最終年度早々に必要なデータを取りまとめ,十分な再現性を確認したうえで,論文への投稿を行う予定である。当初の研究目的では膜融合デバイスの設計と合成の完結が初年度の最大目標であり、膜融合挙動から、in vitro系における系統的評価に至った点では目的を十分に達成できているといえる。しかしながら、疑似的な標的としての糖脂質の選択にはやや不十分な点があるとともに膜融合挙動の再現性確認が十分に行われていない系も残されている。これらの点についてはQCMによる分子認識過程の直接的測定とともに現在進行中であり、近く、克服される目途は立っているため現時点では計画通り順調に研究が進捗していると考えられる。分子認識過程の直接的評価としてQCMを導入したが,さらにNMRなどを用い,異なった観点からの直接的観察を実践する予定である。さらに最終年度は設計・合成したデバイス分子のin vivoでの利用を見据え,より複雑な条件下(種々の糖鎖が共存する系や塩濃度が高い系など)での評価を続ける予定である。薬物送達系を目指した膜融合デバイスのキャラクタリゼーションとして、本研究では膜融合過程の評価に関して重点的に行ってきた。膜融合過程の評価は担体と標的細胞間での物質(薬物)伝達手段として有望であり、その評価に十分な意義がある。しかしながら、膜融合挙動から分子認識過程は直接的に評価できず、今後はより直接的な認識過程評価が期待される。本研究課題で購入したQCMシステムは膜融合界面で行われている分子認識の直接的観察を可能にするものと考えられる。薬物送達手段となる膜融合過程の評価とQCMによる分子認識過程評価を併せて今後の研究を推進することにより、腫瘍細胞標的型薬物送達系を目指せる人工系が完成するものと期待できる。主に消耗品の購入を考えている。具体的にはリポソーム構成のためのリン脂質や標的候補となるガングリオシドや糖脂質の購入を考えている。さらにQCM測定に不可欠な水晶振動子(電極)は大量に消費することが予想され、本研究費から消耗品として当てたいと考えている。
インド災害後のローカル文化再編におけるコミュニティ資源としての「手工芸」の意義

本研究は、大規模自然災害によって被災した地域社会がどのように再編したか、ローカル文化の再編に着目して明らかにしたものである。研究対象は、インド、グジャラート州カッチ地方において2001年の地震で甚大な被害を受けた、伝統工芸である更紗の生産地とその生産者である。生産者は、危機的状況にあった生業を復興・維持するために組合を結成し、新村を建設して生産基盤の移転をはかっていた。本研究では、現地調査による参与観察により移転のプロセスをつぶさに記録した。さらに、移転した世帯について世帯調査とインタビューをおこない、親族関係や生業の動向について震災前後にわたる中期的な状況を明らかにするためのデータを収集した。これらのデータに基づいて、以下のことを明らかにすることができた。1新村建設を契機として、在来の染色技術やデザインが再編され、カッチ地方全域に散らばっていた染色業の拠点が「産地」として統合された。2在来技術による染色品生産が「手工芸」という概念と領域に包含され、「手工芸」がグローバルに通用する記号となった。3「手工芸」が国内外の災害支援を引き寄せ、支援のネットワークをつくりあげることによって新村建設の推進力となった。つまり、生産者が「手工芸」をコミュニティ資源として活用することで、国内外の支援をあつめ、新村建設を成功に導いたことを明らかにした。本研究の成果は、2011年に発生した東日本大震災の被災地を対象とした共同研究(課題番号24320173、18H00777)にも生かされている。東日本大震災後、文化人類学的研究の成果があらわれはじめ、本研究の研究課題と関心を等しくするような、災害被災地の文化変化や文化復興を論点とするものが注目された。長期にわたって被災社会を観察した本研究の成果は、災害研究の比較研究や普遍化にとって意義があることを確認することができた。本研究の目的は、2001年に発生したインド西部地震で甚大な被害をうけ、生業を復興するために新村を建設途上の更紗(染色品の一種)の生産者たちが、「手工芸」をコミュニティ資源として、ローカル文化の再編を行っている過程を明らかにするというものである。平成26年度は、9月に13日間、2月に23日間、インドにおいて現地調査を行った。そして、次のことを明らかにした。1.移住状況について生産者組合代表者にインタビューした。また、新村においてすでに移住している100世帯全戸の世帯調査を行った。それにより、新村への移住状況と、染色業の復興程度を明らかにするための基礎的データを得ることができた。2.被災した旧村において、生産者にインタビューを行った。また、ブジ市役所において、産業用の井戸水利用に関して担当者から情報収集した。それにより、染色業復興の障害となっている地下水位の低下の進行程度について明らかにすることができた。3.新村において、地下水位の低下を克服するための染色排水の浄化システムの設置が計画されている。組合と支援NGOの双方から聞き取りを行うことによって、浄化システムについて情報を収集した。4.現地社会において「手工芸」生産者の支援をおこなっているNGOのシンポジウムに出席し、支援状況について担当者から情報収集を行った。また、「手工芸」生産者の支援をおこなっている別のNGOの代表者にインタビューをおこなった。それにより、1970年代から現在に至る、現地社会の「手工芸」支援について明らかにするためのデータを収集することができた。以上の現地調査で得た研究成果を、9月に民族芸術学会の研究大会、10月に岡山大学で開催された研究会において発表をし、それぞれ参加者との活発な議論をすることができた。本研究は、インド、グジャラート州において2001年の地震で甚大な被害を受けた更紗の生産者たちが、危機的状況にあった生業を復興・維持するために新村を建設途上であるという事例を対象にして、「手工芸」をコミュニティ資源としてローカル文化の再編を行っている過程を明らかにすることが目的である。本年度は、インドにおける現地調査を8月5日26日に実施した。課題1は、新村建設を契機として、カッチ地方に散在する染色業拠点が「産地」として統合されていく経緯を示すことであった。いくつかの染色業拠点が消滅し、旧村と新村に統合されつつある経緯を示すデータを収集できたことが成果である。また世帯調査から、1998年に調査した染色業者が、震災後に旧村や新村に移住していることが判明した。今回の調査データを、当時のデータと照合・分析することで、染色業の具体的な変化の諸相を明らかにするのが次年度の課題である。課題2は、1在来技術による染色品生産が「手工芸」という概念と領域に包含されていくこと、2「手工芸」がグローバルに通用する記号となり、支援のネットワークをつくること、3そのネットワークが新村建設の推進力となったことを示すことであった。染織品資料編年の検討、復興に携わった複数のアクターへのインタビューを行い、コミュニティ資源としての「手工芸」のなかでも「アジュラク」が中心的存在であると明らかにした。在来技法による染色品生産が、「手工芸」という概念と領域に包含され、グローバルに流通する記号となっていること、それが震災復興に寄与したことを示す具体的なデータを収集できたことが本年度調査の成果である。また、2011年の東日本大震災被災地における「手工芸」を活用した復興支援を見学したことで、災害後長期間にわたる本研究の重要性と意義について確認することができた。

震災後に染色業拠点が統合されていく経緯を明らかにする課題1については、おおむね順調に進展することができた。在来技術による染色品生産が「手工芸」に包含され、震災復興を推進したことを明らかにする研究課題2については、研究計画以上の進捗状況をみている。研究課題1に関して、昨年の調査では、震災後に建設した新村の全戸世帯調査を行い、旧村からの移住だけでなく、それ以上に他村からの移住があることを明らかにした。旧村からの移住には時間がかかること、労働力の充填のために他村からの移住が受け入れられていると理解した。今年度はその結果を踏まえて、旧村での全戸世帯調査をおこなった。そこで明らかになったのは、新村への移住によってできた空屋や空工房を埋めるように、他村からの移住があるということである。つまり、新村への「産地」の統合と同時に、旧村の「産地」の統合も減じていないということである。このように世帯調査の実施により、産地統合についての具体的なデータを集めるなど、おおむね計画通りに進捗している。研究課題2に関しては、インドと日本において染織資料の検討と関係者へのインタビューを行った。1990年代以前に生産された「アジュラク」を年代順に並べ、技法やデザインの変遷を明らかにした。また、1970年代1980年代のアジュラク生産を実見していた国内外の研究者にインタビューし、「アジュラク」に対する知名度と評価が、震災後に急速に拡大したことを明らかにした。今回の調査中においても生産者が「アジュラク」の展示や販売のために海外の博物館や大学に招待される事例が観察された。このように、良好な調査環境や研究協力を得ることができたために、研究計画以上の進捗状況をみることができた。そのため、課題2に関わる成果については、オーストラリアでの国際学会、東洋大学、南山大学での招待講演にて成果発表を行うことができた。本研究は、自然災害後のローカル文化の再編について明らかにすることを目的に、インド、グジャラート州において2001年の地震で甚大な被害を受けた更紗の生産者たちを対象に文化人類学的研究に取り組んでいるものである。生産者たちは、危機的状況にあった生業を復興・維持するために組合を結成し、新村を建設して生産基盤の移転をはかっている。その過程で彼らは、「手工芸」をコミュニティ資源として活用することで、国内外の支援をあつめ、新村建設を成功に導いた。本年度は、インドにおける現地調査を1回(3月26日4月5日)実施した。さらに、これまで調査をおこなった被災村やその周辺で生産されてきた染織品資料についてのデータ整理をおこなった。また、東日本大震災の被災地において手仕事を媒介として住民の復興にとりくむ事例を見学した。前年度までの研究において、在来技術による染織品「アジュラク」を新村の名称につけたことが新村建設の推進力となったことを示したのであるが、今年度の研究では、あらたに次の2点をすすめることができた。1在来技術に依拠した多様な染織品のうち、「アジュラク」という特定の染織品だけが、新村復興のシンボルとなった背景を明らかにした。2「アジュラク」の知名度があがるにつれて、生産需要が増加し、雇用創出につながっていることを明らかにした。
腎細胞癌に対する遺伝子治療法開発のための基礎研究

泌尿器科系の悪性腫瘍において腎細胞癌は手術以外に有効な治療法が確立されておらず化学療法や放射線療法に抵抗性で再発・転移巣の治療に苦慮する。90年よりアメリカで始まった遺伝子治療は、難治性の癌に対する新たな治療の可能性を持つものとして期待されている。我々は、マウスに移植可能な腎細胞癌RENCA Cellを用いて癌遺伝子治療のための基礎的研究を行った。本研究において、HSV-TK/GCVによる治療で今まで報告されてきた直接的殺細胞効果、Bystander effectに加え抗腫瘍免疫の誘導効果が明らかになったことは臨床面からも再発の防止や、転移巣への治療効果等が期待され重要な意味を持つと考える。今後、in vivo遺伝子導入、他の泌尿器系悪性腫瘍への応用を含め検討していきたい。HSV-TK(Herpes Simplex Virus-Thymidine Kinase)遺伝子を組換えレトロウイルスベクターに組み込んだCTK/LNベクターを作製した。更にこのベクターを使いパッケージング細胞PA317に遺伝子導入し5X10^5cfu/mlの組換えウイルス産生細胞を樹立した。この組換えウイルスを用いマウス腎細胞癌細胞,RENCAcell,にHSV-TK遺伝子を導入し、In vitro,In vivoにおいて抗ウイルス薬Gancycloviru(GCV)を作用させHSV-TK遺伝子の有効性を確認した。In vitroでは、約0.03mug/mlのGCVで細胞死を誘導できた。また遺伝子導入細胞をマウスに移植しIn vivoでGCVを投与すると全例で腫瘍の消失を誘導できた。そのマウスに再度遺伝子を導入していない細胞を接種したところ全例で腫瘍形成が拒絶され癌ワクチンとして作用している可能性が示唆された。この癌ワクチン効果は、世界的にも報告例がなく現在詳細について検討している。既に米国では、脳腫瘍のガン遺伝子治療で臨床検討されている自殺遺伝子、単純ヘルペスウイルス(Herpes simplex virus:HSV)のサイミヂンカイネース(Thymidin kinase:TK)遺伝子を、組換えレトロウイルスベクターを用いてマウス腎細胞癌RENCA Cellに導入し抗ウイルス薬であるGanciclovir(GCV)を作用させ抗腫瘍効果を検討してきた。既に報告されている遺伝子導入細胞の(1)直接的細胞死の誘導(2)Bystander effectに加えて(3)癌ワクチン効果に関して新しい知見を得ることができた。モデルマウスにおいて治療後、腫瘍細胞特異的なCD8+の細胞障害性T細胞、CTLの誘導が確認できた事は、本治療法の有効性を考える意味でも非常に重要な点であると考える。CTLの誘導についてもHSV-TK遺伝子導入細胞にGCVを作用させると、CD8+CTLの標的分子であるMHC ClassIの細胞表面での発現が増加することを明らかにし、これがCTLの誘導に関与している可能性を検討した。転移モデル等を用いてより臨床に近い形での実験を進め放射線・化学療法に抵抗性の腎細胞癌にたいする遺伝子治療の可能性を検討して行きたい。今後、組換えレトロウイルスベクターより、高い遺伝子導入効率を持つ組換えアデノウイルスベクターを用いて、In vivoの遺伝子導入による抗腫瘍効果の検討を加えると共に、他の泌尿器関連の悪性腫瘍に対する遺伝子治療の可能性を含め検討したい。1)遺伝子導入vectorについてIn vivo遺伝子導入のために、HSV-tk遺伝子を持つAdenoviral vectorを構築した。この、vectorによりIn vitroで非常に効率よくHSV-tk遺伝子を導入することが可能であった。また、retroviral vectorについても遠心・濃縮により約10倍以上濃縮する方法を確立した。2)癌ワクチン効果についてIn vitroでHSV-tk遺伝子を導入したマウス腎細胞癌RENCA/TKを皮下に接種し治療した群では、親株のRENCA cellを再接種したが全例に腫瘍形成の拒絶が認められた。細胞免疫学的に検討したところ治療したマウスにはCD8+のRENCA特異的なCTLが誘導されていることが明らかになった。さらにHSV-tk導入細胞にGCVを作用させるとCD8+ CTLの標的分子がであるMHC Class I分子の発現が腫瘍細胞表面で約45倍に増加することが示され、この治療におけるCTLを介した全身的な抗腫瘍免疫の誘導の原因となっている可能性が示唆された。HSV-tk/GCVによる癌の遺伝子治療は脳腫瘍を中心に既に臨床で検討されている。本研究において、この治療法の1)直接的殺細胞効果2)bystander effectに加え全身的な抗腫瘍免疫を誘導する効果が示されたことは、再発の予防や微少転移巣に対する遠隔的な治療効果の可能性を示唆しており臨床的にも極めて意義の大きいものである。
ウイルス感染増殖系を基盤とした天然化合物新規生理機能の同定

真菌二次代謝産物由来天然化合物ライブラリーより、neoechinulin B (NeoB)がC型肝炎ウイルス(HCV)複製を抑制することを見出した。NeoBは細胞毒性をほとんど示すことなく用量依存的にHCV複製及びそれによる粒子作成を抑制した。またトランスクリプトーム解析及びレポーターアッセイより、NeoBは肝細胞内のliver X receptor (LXR)の転写活性を特異的に阻害することが明らかとなった。また誘導体解析より、この活性にはNeoB内のジケトピペラジン骨格が重要であることも示唆された。NeoBはLXRに直接相互作用することでその転写活性を阻害し、LXR下流遺伝子の発現調節を脱制御することで、肝細胞内脂質代謝等を修飾すると考えられた。neoechinulin BによりLXR活性を低下させたHCV感染細胞においては、HCV複製の場と考えられている二重膜ベシクル形成が大きく低下していることが観察された。以上のことより、本研究ではNeoBが新規LXRアンタゴニストであることが示唆された。またNeoBによるLXR不活性化はウイルス複製の場形成低下を介してHCV産生を減少させると考えられた。一方本研究では同じライブラリーより、B型肝炎ウイルス(HBV)感染を低下させる新規三環系ポリケチドを同定し、これをvanitaracin Aと命名した。vanitaracin Aは細胞毒性を示すことなく用量依存的にHBV侵入を低下させ、その活性はIC50 = 0.61 uM, CC50 > 256 uMであった。生化学的アッセイ及び表面プラズモン共鳴により、vanitaracin AはHBV受容体であるNTCPに直接相互作用するリガンドであることを明らかにした。vanitaracin Aは様々な遺伝子型のHBV感染を阻害し、また同じくNTCP依存的に感染するD型肝炎ウイルス感染も阻害する一方で、NTCP非依存的なHCV感染にはほとんど影響を与えなかった。このようにvanitaracin Aは新たな抗HBV剤の有用なリード化合物になると期待される。27年度が最終年度であるため、記入しない。これまでC型肝炎ウイルス(HCV)感染培養系を用いた化合物スクリーニングにより、真菌二次代謝産物由来neoechinulin B (NeoB)がHCV複製を抑制することを見出している。NeoBは宿主liver X receptor (LXR)の転写活性を特異的に抑制し、その下流遺伝子の発現誘導を阻害する。類縁体を用いた検討により、NeoB内のインドール骨格を有する誘導体ではいずれもLXR依存的転写に対する影響は欠失しており、またジケトピペラジン骨格の二重結合を単結合にした誘導体neoechinulin A (NeoA)もLXR依存的転写をほとんど抑制しないことが判明した。また表面プラズモン共鳴により、NeoBはリコンビナントLXRaおよびLXRbと相互作用する一方で、NeoAはLXRとほとんど親和性を持たないことが示された。またNeoBはLXR依存的な肝細胞内脂質の蓄積を抑制するが、NeoAはこの作用をほとんど持たなかった。以上より、NeoBはLXRの特異的な阻害剤であり、NeoAはその不活性化型誘導体であることが示された。一方、NeoBはHCV複製を抑制するがNeoAはこの作用をもたないこと、またLXRの別のアンタゴニストである5CPPSS-50の処理によってもHCV複製は抑制されることから、LXRの転写活性によって肝細胞内でHCVが効率的に複製されることが示唆された。以上のことより、NeoBによるLXR依存的転写活性の阻害作用はHCV複製抑制効果に関連していること、その効果にはNeoBのインドールではなくジケトピペラジン骨格が重要であることが示唆された。vanitaracin Aは様々な遺伝子型のHBV感染を阻害し、また同じくNTCP

依存的に感染するD型肝炎ウイルス感染も阻害する一方で、NTCP非依存的なHCV感染にはほとんど影響を与えなかった。このようにvanitaracin Aは新たな抗HBV剤の有用なリード化合物になると期待される。本研究によりNeoBのLXR阻害作用がHCV複製を制御していること、またその作用に必要な構造が示唆された。本研究はHCV培養系が天然化合物の生理活性を同定する良いモデル系になることを示唆しており、ケミカルバイオロジー領域におけるウイルス培養系の有用性を示す一例である。本研究結果は国内外の学会ですでに成果発表をおこない、また論文もすでに完成させ現在投稿中である。このように本研究は当初の予定通りに順調に研究が進行している。27年度が最終年度であるため、記入しない。どのような構造のNeoB類縁体がよりLXR阻害効果および抗HCV効果が高いかに関しては興味深い検討課題である。またLXR阻害剤の抗ウイルス剤としての適正を調べるために、NeoBと既存のさまざまな系統の抗HCV剤を併用した際の活性に関しても検討する。さらにLXRがどのようにHCV複製を制御しているかに関してはいまだ不明である。そこでLXRのどの下流遺伝子がHCV複製に関連しているかをsiRNAを用いて検討する。またその下流遺伝子がHCV複製のどのステップを制御しているかを調べるために、HCV複製複合体形成、HCV複製複合体活性等を検討する。
海洋付着生物に対する自己組織化表面微細構造を用いた防汚材料の創製

本研究では、自己組織化表面微細構造のサイズと幾何的性質がフジツボ付着期幼生の着生に与える影響について調べた。その結果、ハニカム構造上では他構造上に比べ付着期幼生の着生が少なく防汚効果が認められた。一方、ピラー構造やマイクロレンズアレイ構造の場合防汚性は見られず、平滑面と同等の着生数であった。またハニカム構造の孔径が増大するに従って付着期幼生の着生が減少する傾向が見られた。付着期幼生の探索行動を動態追跡による解析を行った結果、ハニカム表面における探索行動の軌跡が他の基板に比べ少ない事が明らかとなり幼生の探索行動を阻害する事が防汚効果に重要である事が示唆された。本研究の目的は海洋付着生物(フジツボ等)による汚損被害を防ぐ為、新規の表面微細構造による防汚材料を開発する事である。本年度はどのような表面微細構造が防汚効果に優れるのか調べる為、水滴を鋳型として自己組織化的に形成されるハニカム状多孔質膜とそれをベースに形成される延伸ハニカムフィルム、ピラーフィルム、マイクロレンズアレイフィルムを作製し、それぞれに対する対するフジツボ付着期幼生(キプリス幼生)の着生挙動について調べた。平滑面と比較した場合の各微細構造上における着生実験の結果を以下に示す。ハニカム構造の場合、ハニカムの孔径(5μm20μm)が増加するに従って着生率が減少する傾向が見られ、防汚効果が示された。一方、延伸ハニカム構造の場合には延伸率が増大するに従って付着が増加した。また、ピラー構造、マイクロレンズアレイ構造の場合にはそのサイズに関わりなく着生率が平滑面の場合と差がなく防汚効果は認められなかった。防汚効果にはキプリス幼生の付着器官サイズ(約25 μm )が大きく関係していると考えられる。ハニカム構造は、二次元的に穴が配列したフィルム上層が柱によって支えられた立体的な構造となっている。他の構造の場合には二層構造を持たないか小さくなっている。従って、表面微細構造による防汚効果には、構造の高さが関係する可能性がある。以上の結果より、自己組織化ハニカム状多孔質膜にはフジツボキプリス幼生に対し防汚性があることが明らかとなった。またフジツボの付着期幼生の付着を微細構造でコントロールできる可能性を示した。本課題の研究目的は、表面微細構造によって環境負荷の少ない新規の防汚材料を開発する事である。前年度までの研究結果より自己組織化的に形成される表面微細構造を数種類作製し、それぞれに異なった付着特性がある事を見出してきた。特に、ハニカム状多孔質膜は平滑面を含む他の表面構造に比べ、フジツボ付着期幼生(キプリス幼生)の着生を大きく減少させる事がわかった。今年度は、このハニカム状多孔質膜の防汚のメカニズムについて検討する為、フジツボキプリス幼生の付着前行動に着目した。キプリス幼生は着生の前に二本の感覚器官を用いて付着対象の基板表面で探索行動を行う事が知られており、この行動はその後の着生結果に大きな関係がある事と考えられている。本研究ではビデオカメラでキプリス幼生の探索行動を10-24時間撮影した後、画像解析ソフトを用いて探索行動の解析を行った。その結果、ハニカム構造表面ではキプリス幼生の探索行動の距離が他の基板に比べ短い事が明らかとなった。またキプリス幼生の探索行動中における行動様式を、"Pivoting(片足を軸に回転する行動)", “Walking(二足歩行のような行動)"に分類した結果、探索初期には全ての個体でPivotingを取る事が分かった。また、キプリス幼生が最初のPivotingからWalkingへ移行する確率を調べたところ、付着しやすい構造上では約67割の幼生がWalkingへ移行したのに対して、ハニカム構造上では2割程度しか移行しなかった。この結果からハニカム構造は、キプリス幼生探索行動のWalking行動を阻害する事で防汚効果を示すものと考えられる。本結果は、防汚材料設計において長期の付着実験を行わずとも、初期の探索行動を検討すればフジツボの付着度合いを予想できる可能性を示した。本研究の目的は、環境負荷の少ない海洋付着生物に対する防汚表面微細構造を作製する事である。これまでの研究結果より、自己組織化的に形成されるハニカム状多孔質微細構造にはフジツボ付着期幼生に対する抗付着効果がある事が認められた。さらに付着期幼生の行動学的解析より、ハニカム構造上において付着期幼生の付着前探索行動におけるWalking行動を阻害される事が抗付着効果の原因である事を見出した。このようにハニカム状多孔質構造はフジツボに対し有効な防汚材料となる事が明らかとなったが、ハニカム状多孔質構造のどのような形状がキプリス幼生に対する防汚効果に有効なのかについては詳しく分かっていなかった。その為、今年度はハニカム状多孔質構造の孔径、リム幅、深さという幾何的特徴に着目し、これら幾何的特徴のサイズが異なる様々な表面微細構造を作製し、表面微細構造のパターンとフジツボに対する抗付着効果の関係について検討を行った。18種類の各種微細構造パターンをモールディングにより作製し着生実験を行った結果、全体的な傾向としてリム幅が増加するに従ってフジツボの着生は減少する傾向が見られた。また深さが5μm程度の場合には、roughness factor (=基板の真表面積/投影表面積)が

増加するほど付着個体数が増加する傾向が見られた。これはroughness factorの大きい微細構造表面ほどフジツボのセメントタンパク質の接着面積が大きい為、付着期幼生は着生に好適な基板であると判断している事が考えられる。一方、深さが15μmを超えるものの場合には、roughness factorによらず着生個体数が少なかった。これらの結果よりハニカム構造の深さパラメータが抗付着効果に関し重要である事が示唆された。本研究では、自己組織化表面微細構造のサイズと幾何的性質がフジツボ付着期幼生の着生に与える影響について調べた。その結果、ハニカム構造上では他構造上に比べ付着期幼生の着生が少なく防汚効果が認められた。一方、ピラー構造やマイクロレンズアレイ構造の場合防汚性は見られず、平滑面と同等の着生数であった。またハニカム構造の孔径が増大するに従って付着期幼生の着生が減少する傾向が見られた。付着期幼生の探索行動を動態追跡による解析を行った結果、ハニカム表面における探索行動の軌跡が他の基板に比べ少ない事が明らかとなり幼生の探索行動を阻害する事が防汚効果に重要である事が示唆された。当初は表面微細構造上でのフジツボ付着期幼生の探索行動の解析と多様な材質への抗付着表面微細構造の導入を本年度の目標としていた。探索行動解析に関しては、上述の通り、ハニカムをはじめとする各種基板表面で解析を行い、探索行動の様式の違いについても検討を行った。結果、付着前行動が原因でその後の着生に大きな違いが出る事を見出した。本年度は4月に東北大学より千歳科学技術大学へ、11月には千歳科学技術大学から旭川医科大学へと2回の異動があった。その為、異動の度に実験系を立ち上げる必要があり多くの時間を要した。その結果当初の予定に比べ研究の達成度はやや遅れていると感じている。高分子材料これまでの研究結果より、ハニカム状微細構造には防汚効果があり、またそれがフジツボ付着期幼生の探索行動を阻害することが原因である事が示された。これまで様々な表面微細構造上で着生実験を行った結果、ハニカム構造のみが防汚効果を有している。また防汚効果の傾向として、孔径サイズが大きくなるに従って防汚効果は増大し、延伸した場合には延伸率が増大しハニカムの高さが減少するに従って防汚効果は減少している事が挙げられる。この事からハニカムの幾何的パラメータ(孔径など)が防汚効果の大きさに影響している事が考えられる。本課題ではこの点に着目し、防汚に適したパラメータの解析を行う。また基板の弾性率が付着に大きな影響がある事からハニカム状微細構造をシリコーンなどの多様な材質で作製しそれらの防汚効果を評価する。本年度の目標は防汚効果に優れた表面微細構造の形状・サイズの探索であり、スクリーニング的に着生実験を行った。本年度は自己組織化ハニカムフィルムとそれをベースに簡便な二次加工で作製される延伸ハニカムフィルム、ピラーフィルム、マイクロレンズアレイフィルムの4種類を着生実験基板に用いた。フジツボキプリス幼生は表面微細構造の違いよってそれぞれ特徴的な着生挙動を示し、海洋付着生物の付着を微細構造によってコントロールできる可能性を示した。また用いた微細構造基板の中で最も作製が簡便なハニカム構造が最も優れた防汚効果を示した。
茶葉カテキンと金属イオンとの錯形成反応の電気分光化学的研究

これまでの研究から、茶葉に含まれるカテキンの抗酸化性が、金属イオンの添加によって影響を受けることを明らかにしている。また、ある特定の金属イオンは、カテキンの吸収スペクトルおよび酸化電位に変化を与えることもわかっている。そこで、本研究では分光学的および電気化学的手法を用いて、カテキンの酸化反応に及ぼす金属イオンの影響、およびカテキンと金属イオンとの錯形成反応について調べた。加電により、金属イオン添加後のカテキンの酸化反応の変化を調べるために光ファイバー型分光器を装備した電気化学アナライザーを用いた。なお、電極表面上での分光測定を可能にするため、厚さ0.5mmの薄層光電気化学セルを用いた。実験で用いたカテキンは、(-)-エピカテキン(EC)、(-)-エピガロカテキン(EGC)、(-)-エピカテキンガレート(ECG)、(-)-エピガロカテキンガレート(EGCG)の4種で、金属イオンはこれまでの研究でカテキンとの錯体形成が認められたCu^<2+>、Fe^<2+>、Fe^<3+>、Zn^<2+>、Al^<3+>の5種を用いた。電圧を掃引しながらスペクトル測定を行った結果、いずれの電圧においてもカテキンの顕著な酸化ピークは認められず、掃引中の吸収スペクトルについても変化が認められなかった。また、分光学的実験から、カテキンと金属イオンの錯体形成能を調べた。見掛けのモル吸光係数を用いて錯体生成定数を決定した結果、EDTAと金属イオンとの錯体生成定数に対してかなり小さい値ではあったが、他の金属に比べて銅イオンや鉄イオンに高い値を示すことが明らかになった。また、カテキンの中でもEGCGに最も高い錯体形成能が認められた。したがって、金属イオンの添加により、カテキンの酸化において活性な部位(水酸基)に金属イオンが結合し、カテキンの酸化が起こりにくくなっていることが示唆された。茶葉に含まれるカテキンは高い抗酸化性を有している。この抗酸化性は、金属イオンの添加によって影響を受けることがわかっている。しかし、そのメカニズムについては明らかになっていない。本研究では、分光学印および電気化学的手法を用いて、カテキンの酸化反応とカテキンと金属イオンとの錯形成皮応のメカニズムの解明を行うことを目的とした。電気化学アナライザーを用いるサイクリックボルタンメトリー(CV)測定によりカテキンの酸化及び還元電位を調べた。カテキンは酸化ピークのみを示し、その酸化電位はpHが高くなるとともに減少することが明らかになった。この結果は、抗酸化性の結果を支持し、pHの高まりとともにカテキンが酸化されやすくなることを示唆している。また、抗酸化性の高いカテキンほど低い酸化電位を示した。種々の金属イオンとカテキンとの錯体形成を調べるために、カテキンに13種類の金属イオンを添加した溶液の吸収スペクトル測定を行った。その結果、pH7.4における(-)-エピガロカテキンガレート(EGCG)の極大吸収波長は、Cu^<2+>、Fe^<2+>、Fe^<3+>、Zn^<2+>、Al^<3+>を用いたときに275nmから312nmへシフトすることが明らかになった。また、この結果は、pH9付近におけるカテキンのスペクトル変化と同様であったことから、カテキンの酸解離定数(pK_<a1>)を解析したところ、ガレート基を有するカテキンに顕著なpK_<a1>の減少が認められた。また、カテキンと金属イオンとの混合溶液のCV測定を行い、金属イオンがカテキンの酸化電位に与える影響を調べた結果、Al^<3+>、Cu^<2+>、Fe^<2+>、Fe^<3+>の添加によりEGCGの酸化ピークが顕著に変化することが明らかになった。以上の結果から、金属イオン添加によるカテキンの抗酸化性の変化は、金属イオンとカテキンとの錯形成とそれに伴うカテキンの酸化反応の変化であることが明らかになった。

見掛けのモル吸光係数を用いて錯体生成定数を決定した結果、EDTAと金属イオンとの錯体生成定数に対してかなり小さい値ではあったが、他の金属に比べて銅イオンや鉄イオンに高い値を示すことが明らかになった。また、カテキンの中でもEGCGに最も高い錯体形成能が認められた。したがって、金属イオンの添加により、カテキンの酸化において活性な部位(水酸基)に金属イオンが結合し、カテキンの酸化が起こりにくくなっていることが示唆された。
微生物の遺伝学的類似度を測定する新しい方法論の作成に関する研究

細菌は16SリボソームRNA配列により系統的に分類されてるようになったが,RNA配列が度の程度類似してれば同一種であるかといった概念は未だ完成されていない.我々は16SrRNA配列が99%以上類似している菌株間の遺伝学的類似度を測定し定量的DNA/DNAハイブリッドを使用しなければ菌種を最終的に決定できないことを証明してきた.この染色体DNAのDNA/DNAハイブリッド法は従来固相法と液相法の2つの方法が実用化されているが,さまざまな方法論の問題点を抱えている.我々はマイクロプレートを使用した固相法を開発して使用してきたが,この方法はDNAの純度に左右されるため多糖体を大量に生産する菌のDNAには不向きであった.DNAの純度を検定する方法として吸光度280/260>2.0という従来の基準を見直し多糖類の混入を定量化することによりDNAの純度を評価する指標を追加した.このことで実験の精度は上昇したが,DNAから多糖類を効率よく取り除く方法が必要となった.この対策としてキアゲンのDEAEシリカを使いNaClによる濃度勾配でDNAと多糖体を分けるプロトコールを作成した.上記の方法でDNAの純度を上昇させることが出来たが,多糖を取り除く過程でDNAの損失も多く,糖類の混入があってもハイブリッド形成実験のデータが影響を受けない液相ハイブリッド法の開発も必要になった.この目的にはDNAをbiotin標識DNAを液体中でハイブリッドを系させStreptavidin magnetbeadsを使用してハイブリッドを形成したDNAを選択した.その後,2本鎖DNAをSYBRGreen 1を加え定量する方法を作成した.細菌は16SリボソームRNA配列により系統的に分類されてるようになったが,RNA配列が度の程度類似してれば同一種であるかといった概念は未だ完成されていない.我々は16SrRNA配列が99%以上類似している菌株間の遺伝学的類似度を測定し定量的DNA/DNAハイブリッドを使用しなければ菌種を最終的に決定できないことを証明してきた.この染色体DNAのDNA/DNAハイブリッド法は従来固相法と液相法の2つの方法が実用化されているが,さまざまな方法論の問題点を抱えている.我々はマイクロプレートを使用した固相法を開発して使用してきたが,この方法はDNAの純度に左右されるため多糖体を大量に生産する菌のDNAには不向きであった.DNAの純度を検定する方法として吸光度280/260>2.0という従来の基準を見直し多糖類の混入を定量化することによりDNAの純度を評価する指標を追加した.このことで実験の精度は上昇したが,DNAから多糖類を効率よく取り除く方法が必要となった.この対策としてキアゲンのDEAEシリカを使いNaClによる濃度勾配でDNAと多糖体を分けるプロトコールを作成した.上記の方法でDNAの純度を上昇させることが出来たが,多糖を取り除く過程でDNAの損失も多く,糖類の混入があってもハイブリッド形成実験のデータが影響を受けない液相ハイブリッド法の開発も必要になった.この目的にはDNAをbiotin標識DNAを液体中でハイブリッドを系させStreptavidin magnetbeadsを使用してハイブリッドを形成したDNAを選択した.その後,2本鎖DNAをSYBRGreen 1を加え定量する方法を作成した.16SリボソームRNAの配列は菌種の系統的な位置の決定には有用であるが,分類学的にはこれでは種の鑑別が出来ない。これはリボソーム配列がまったく同じでも独立した菌種が存在することが報告されているからである。我々は遺伝学的に類似した菌種を含むレンサ球菌でこのことを証明し,これらの種を区別する方法として新しい全染色体のDNA/DNAハイブリッド形成実験と,種レベルで識別できる遺伝子を模索してきた。superoxide dismutase,DNA gyraseB,23SrRNAなどをターゲット遺伝子として選び,種の同定に利用できるかを検討した。23SrRNAは16SrRNAとほぼ同じ解像度で有り,superoxide dismutaseは種のなかの株を識別する方法として有効であった。DNA gyraseBはこの両者の中間的な存在で種を幾つかのグループに細分できた。一方、分類学的な種の定義であるDNA/DNAハイブリッド法は菌種の同定方法としてますます重要になりつつある。従来の方法を液相でハイブリッド形成実験を行なうために,今年度は2本鎖DNAハイブリッドをモニターする蛍光モニターを購入し,サイバーグリーンで2本鎖のハイブリッド形成過程がモニターできることを証明した。毛細管のなかでハイブリッドを形成させ,実験する方法はこれまでの方法に比べDNAの量が微量でよいため,一般化される可能性が高く,今後は国際的な標準化を目指して,残り1年間で基本データの蓄積を行なう予定でいる。また蛍光チャピラリー増幅方法は増幅時間が10分と短いことから病原体の迅速同定システムにも応用できることから感染症の迅速診断の道が開けると期待している。細菌は16SリボソームRNA配列により系統的に分類されてるようになったが,RNA配列が度の程度類似してれば同一種であるかといった概念は未だ完成されていない.我々は16SrRNA配列が99%以上類似している菌株間の遺伝学的類似度を測定し定量的DNA/DNAハイブリッドを使用しなければ菌種を最終的に決定できないことを証明してきた.この染色体DNAのDNA/DNAハイブリッド法は従来固相法と液相法の2つの方法が実用化されているが,さまざまな方法論の問題点を抱えている.

我々はマイクロプレートを使用した固相法を開発して使用してきたが,この方法はDNAの純度に左右されるため多糖体を大量に生産する菌のDNAには不向きであった.DNAの純度を検定する方法として吸光度280/260>2.0という従来の基準を見直し多糖類の混入を定量化することによりDNAの純度を評価する指標を追加した.このことで実験の精度は上昇したが,DNAから多糖類を効率よく取り除く方法が必要となった.この対策としてキアゲンのDEAEシリカを使いNaClによる濃度勾配でDNAと多糖体を分けるプロトコールを作成した.上記の方法でDNAの純度を上昇させることが出来たが,多糖を取り除く過程でDNAの損失も多く,糖類の混入があってもハイブリッド形成実験のデータが影響を受けない液相ハイブリッド法の開発も必要になった.この目的にはDNAをbiotin標識DNAを液体中でハイブリッドを系させStreptavidin magnetbeadsを使用してハイブリッドを形成したDNAを選択した.その後,2本鎖DNAをSYBRGreen 1を加え定量する方法を作戊した.
高弾性骨組の開発に関する研究

高い弾性を持つ骨組を開発するために、高強度材料を用いた鋼構造骨組を用いることを考える。ここでは、各種の鋼材を用いた骨組の柱梁接合部近傍の力学的性質を明らかにするための実験研究を中心に行った。柱梁溶接接合部の力学特性は数多くの因子の影響を受けるため、本実験では影響因子をそれぞれ理想化したA-type,B-type,C-typeと名付けた3タイプの試験体を用いた。A-typeは試験体の中央部をレ型突合せ溶接したもの、B-typeは柱フランジ部に相当する鋼材の板厚方向部を試験体の中央部に挟み突合せ溶接したもの、C-typeは梁フランジ部、柱フランジ部、水平ダイアフラム部とレ型突合せ溶接部分からなる理想化した試験体である。また、溶接継手と母材の力学的諸特性を比較するため、A-typeと同一形状で溶接部を有さない母材の試験体も制作し、単調引張載荷実験を行った。使用した鋼材は普通鋼(SS400,SM490)、高張力鋼(WI590,WI780)、高性能高張力鋼(M-WI590,M-WI780)の6種類である。さらにこれらの試験体の形状は、梁端部における応力の勾配を想定し、テ-パ-状に仕上げた試験体も製作した。よって、試験体の種類は、溶接部の有無、試験体のタイプ、梁材と柱材の組合せ、そして応力勾配の有無により決定し、試験体数は合計64体である。溶接方法は全てCO_2ガスシールドアーク溶接とした。本研究より得られた結論を以下に示す。1)普通鋼は溶接部が母材に対して、オーバーマッチングになっているので、たとえ溶接部の余盛がない場合でも、安定的な荷重-平均歪み関係を示す。2)溶接部の余盛が無い場合、高張力鋼と高性能高張力鋼ともに、溶接部が母材に対してアンダーマッチングになっており、歪みは溶接部に集中する。このときは、小さな歪み振幅、少ない繰り返し回数において破断にいたり、破断時の荷重は最大荷重を下回る。3)溶接部に変形を拘束する他の部材が存在すると、大きな歪み振幅に対しても耐えることができる。4)高性能高張力鋼は、高張力鋼と比較すると、溶接部が母材に対してアンダーマッチングになっていて溶接部に歪み集中を起こしたとしても、繰り返し載荷中の早期に母材も塑性化するため、歪み集中が緩和される。5)高弾性骨組への高張力鋼の適用は、基本的に弾性範囲で用いることを基本とするが、梁フランジが塑性化する場合、その塑性化域の平均歪みが0.6%までは塑性化を許容しても構わない。しかし、1.0%までの平均歪みを要求するなら、溶接部は母材に対して10-20%のオーバーマッチングにする必要がある。高い弾性を持つ骨組を開発するためには高強度材料を用いた鋼構造骨組を用いることが始めに考えられる。ここでは、各種の鋼材を用いた骨組の柱梁接合部近傍の力学的性質を明らかにするための実験研究から取り組んだ。柱梁溶接接合部の力学的特性は数多くの因子の影響を受けるため、本実験では影響因子をそれぞれ理想化したA-type、B-type、C-typeと名付けた3タイプの試験体を用いた。A-typeは試験体の中央部をレ型突き合わせ溶接したのも、B-typeは柱フランジ部に相当する鋼材の板厚方向部を試験体の中央部に挾み突き合わせ溶接したもの、C-typeは梁フランジ部、柱フランジ部、水平ダイアフラム部とレ型突き合わせ溶接部分からなる理想化した試験体である。また、溶接継手と母材の力学的書特性を比較するため、A-type t同一形状で溶接部を有さない母材の試験体も製作し、単調引張載荷実験を行った。使用した鋼材は普通鋼(SS400,SM490)、高張力鋼(WT590,WT780)、高性能高張力鋼(M-WT590,M-WT780)の6種類である。よって、試験体の種類は、溶接部の有無、試験体タイプ、梁材と柱材の組合せ、そして応力勾配の有無により決定し、試験体数は合計64体である。溶接方法はすべてCO_2ガスシールドアーク溶接とした。1単調引張載荷実験結果より、高張力鋼および高性能高張力鋼における溶接継手の引張強さは母材の6%10%低下し、伸びに関しては著しく低下する。2.繰返し載荷実験結果より、普通鋼は本実験で想定した応力勾配の影響を受けず継手効率はすべて100%以上で、被断箇所は全て母材部である。一方、高張力鋼、高性能高張力の継手効率はC-typeの一部を除き100%以下である。その破断箇所は試験体のタイプによって異なる。3.高張力鋼および高性能高張力鋼は溶接金属が軟化しそこに歪集中を起こす。溶接金属部が拘束される場合は、熱影響部に歪集中を起こす。応力勾配を有する試験体はさらにそれが助長され、そこに塑性伸びが集中するため試験体のマクロ的な変形能力は著しく低下する。

ここでは、各種の鋼材を用いた骨組の柱梁接合部近傍の力学的性質を明らかにするための実験研究を中心に行った。柱梁溶接接合部の力学特性は数多くの因子の影響を受けるため、本実験では影響因子をそれぞれ理想化したA-type,B-type,C-typeと名付けた3タイプの試験体を用いた。A-typeは試験体の中央部をレ型突合せ溶接したもの、B-typeは柱フランジ部に相当する鋼材の板厚方向部を試験体の中央部に挟み突合せ溶接したもの、C-typeは梁フランジ部、柱フランジ部、水平ダイアフラム部とレ型突合せ溶接部分からなる理想化した試験体である。また、溶接継手と母材の力学的諸特性を比較するため、A-typeと同一形状で溶接部を有さない母材の試験体も制作し、単調引張載荷実験を行った。使用した鋼材は普通鋼(SS400,SM490)、高張力鋼(WI590,WI780)、高性能高張力鋼(M-WI590,M-WI780)の6種類である。さらにこれらの試験体の形状は、梁端部における応力の勾配を想定し、テ-パ-状に仕上げた試験体も製作した。よって、試験体の種類は、溶接部の有無、試験体のタイプ、梁材と柱材の組合せ、そして応力勾配の有無により決定し、試験体数は合計64体である。溶接方法は全てCO_2ガスシールドアーク溶接とした。本研究より得られた結論を以下に示す。1)普通鋼は溶接部が母材に対して、オーバーマッチングになっているので、たとえ溶接部の余盛がない場合でも、安定的な荷重-平均歪み関係を示す。2)溶接部の余盛が無い場合、高張力鋼と高性能高張力鋼ともに、溶接部が母材に対してアンダーマッチングになっており、歪みは溶接部に集中する。このときは、小さな歪み振幅、少ない繰り返し回数において破断にいたり、破断時の荷重は最大荷重を下回る。3)溶接部に変形を拘束する他の部材が存在すると、大きな歪み振幅に対しても耐えることができる。4)高性能高張力鋼は、高張力鋼と比較すると、溶接部が母材に対してアンダーマッチングになっていて溶接部に歪み集中を起こしたとしても、繰り返し載荷中の早期に母材も塑性化するため、歪み集中が緩和される。5)高弾性骨組への高張力鋼の適用は、基本的に弾性範囲で用いることを基本とするが、梁フランジが塑性化する場合、その塑性化域の平均歪みが0.6%までは塑性化を許容しても構わない。しかし、1.0%までの平均歪みを要求するなら、溶接部は母材に対して10-20%のオーバーマッチングにする必要がある。高い弾性を持つ骨組を開発するために、高強度材料を用いた鋼構造骨組を用いることを考える。使用した鋼材は普通鋼(SS400,SM490)、高張力鋼(WT590,WT780)、高性能高張力鋼(M-WT590,M-WT780)の6種類である。