hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光源と物体表面の分光特性を考慮した照明計算手法の実用化に向けた基礎的検討

分光特性を加味した色彩計算の重要性が建築分野においても高まる中で、本研究の成果はその計算精度の検証に役立つものと考えている。また本研究成果は日本建築学会環境系論文集に投稿予定である。建築空間で有彩色の単色が大きな割合を占めるような特異なケースにおける色彩シミュレーションについては、2223年度に検討した手法においてはまだ十分な精度が得られていない。またその検討に手間取ったために当初予定していた並列計算手法の検討がやや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。テストケースによっては色彩計算手法の精度が十分に得られていないので、特に多重反射を考慮する手法の再検討を行うと共に、実際の建築空間における色彩バランスを考慮したテストケースの設定を再検討する。またLED照明および昼光併用時の照明色温度計算における精度検証について、実空間での測定結果の比較を基に検討を進める予定である。研究遂行グループとして今年度は学生が大学院生1名となり昨年度までと比べて人手が減少するため、昼光の分光特性データについては研究分担者が過去に測定したデータを活用し、また実空間での測定については別研究で構築した実験空間(LED照明および人工太陽設置)を再利用することで効率的に研究を進める予定である。また23年度照明学会東京支部大会・24年度建築学会大会にて研究成果を学会発表していく予定とする。
ナノ周期積層膜を記録媒体とする超高密度トライボメモリーの基礎研究

超高密度記録媒体として物性の異なった層を積層した(Si/C),(C/BN)等のナノ周期積層膜を形成した。ここで(Si/C),(C/BN)膜については1nm膜厚のナノ周期積層膜を実現した。超高密度記録のためのナノ加工特性の検討として、導電性加工工具(チップ)を用い放電と機械作用を併用した新しい加工を実現した。さらに原子間力顕微鏡(AFM)でダイヤモンドチップを用いて、1層(1nm)以下の機械加工を実現した。ナノ周期積層膜に加工された情報を再生する方法として、(1)形状差、(2)摩擦力の差、(3)電流分布の差を取り上げ、加工深さに対応する物性の差を評価した。1.超高密度記録用ナノ周期積層膜の形成(1)ナノ周期積層膜形成法:将来の大容量メモリーを実現するため、情報を記録する媒体として物性の異なった層を積層したナノ周期積層膜を形成する炭素(C)と窒化ホウ素(BN)および金(Au)と四フッ化エチレン(PTFE)の二種類の材料を数原子ないし数十原子層の厚さで交互に規則正しく周期的に積層するナノ周期積層膜を形成した。(2)積層膜形成条件の適正化:記録媒体検討用のナノ周期積層膜形成用に高周波バイアススパッタリング装置を用い、まずAu、PTFEそれぞれの単層膜について適切な薄膜形成条件を明らかにし、ナノ周期積層膜の適切な形成技術を求めた.このとき膜の物性に大きな影響を与える基板側のバイアス電圧に着目して膜形成を行い、平滑な膜形成が可能な条件を求めた.2.超高密度記録のためのナノ加工特性の検討(1)導電性加工工具(チップ)によるナノ加工の実現:ボロンドープダイヤモンドおよび導電性カーボンナノチューブ(CNT)チップを用い放電とトライボ作用を併用した加工を実現した。現状では電圧付与により試料が隆起する現象が見られ、それを活用した新しい加工の検討を行っている。(2)層単位の加工:(1)原子間力顕微鏡(AFM)でダイヤモンドチップを用いてナノ周期積層膜の境界部の欠陥進展防止効果を活用して、(BN/C)、(C/BN)ナノ周期積層膜について1層毎の加工を実現した。(2)さらに複数層の加工を実現するためナノ周期積層膜についてAFM、ナノインデンターを活用し、ナノ加工実験を進めている。3.記録情報の再生法の検討ナノ周期積層膜の積層単位に加工された情報を再生する方法として、(1)形状差、(2)摩擦力の差、(3)電流分布の差を評価し、(BN/C)ナノ周期積層膜について電流分布の差を評価した。1超高密度記録用ナノ周期積層膜の形成とナノ機械特性評価(1)ナノ周期積層膜および極薄ダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜の形成:情報を記録する媒体として物性の異なった層を積層したナノ周期積層膜として(Si/C)、(C/BN)、(C/Au)膜を形成した。ここで(Si/C)、(C/BN)膜についてたは1nm膜厚の積層膜を取り上げている。さらに1nm以下の膜の物理特性を明らかにするため目標膜厚0.011nmに変化させたDLC膜を新た取り上げた。(2)薄膜のナノ機械特性評価:ナノ周期積層膜,極薄DLCについて原子間力顕微鏡(AFM)を用い,ナノインデンテーション,マイクロ摩耗等のナノメータスケールの評価を進めている。2超高密度記録のためのナノ加工特性の検討(1)導電性加工工具(チップ)よるナノ加工:昨年度実現したボロンドープダイヤモンドおよび導電性カーボンナノチューブ(CNT)チップを用い放電とトライボ作用を併用したエレクトロ・トライボケミカルナノ加工について更なる微細化を進めるためDLC膜についてナノ加工特性を評価した。電圧付与により試料の隆起と摩擦、電流像の関係を明らかした。(2)積層膜の加工:(1)原子間力顕微鏡(AFM)でダイヤモンドチップを用いてナノ周期積層膜の境界部の欠陥進展防止効果を活用し、(C/BN)ナノ周期積層膜につづき(Si/C)膜についても1層以下の機械加工を実現した。しかしこの場合、塑性変形よる加工範囲の増大が見られた。3記録情報の再生法の検討ナノ周期積層膜の積層単位に加工された情報を再生する方法として、(1)形状差、(2)摩擦力の差、(3)電流分布の差を評価し、極薄DLC膜および(C/BN)(Si/C)系のナノ周期積層膜について加工部との差を評価できた。1.超高密度記録用ナノ周期積層膜および極薄DLC(Diamond like Carbon)膜:前年度までの結果をもとにナノ周期積層膜の形成条件を適正化し、周期2nm以下の物性の異なった2層の積層膜を形成した。さらにナノ加工特性、再生特性の予備検討として、ナノインデンテーション、ナノ摩耗試験を行った。

1nm以下の極薄DLC膜を取り上げ原子オーダのナノ加工深さと物性値の変化を定量的に評価し、材料構成と膜形成法にフィードバックさせた。2.超高密度記録のためのナノ加工特性:本年度は超微細ナノ加工の限界を追及した。導電性ダイヤモンドチップ、導電性カーボンナノチューブチップを用い電気・機械的な微細加工特性を検討した。さらにナノ周期積層膜(BN/C)について、深さ方向に、積層単位の微細加工を実現した。また、1nm以下の極薄DLC膜について、電気的放電を複合した新しい加工法を実現した。3.記録情報の再生法:今までの評価結果を基礎として摩擦力、弾性率、導電性の評価を主に取り上げた。これらの物性値は加工深さの関数として変化し、その現象を生かした新しい材料物性評価法として追求した。これらの結果を基に電流等の変化を組み合わせた新しい記録、再生法の可能性を検討し、超高密度AFMメモリーの可能性を明らかにした。4.トライボ加工の応用展開:極表面のナノ力学特性評価技術および耐酸化性評価としてブラッシュアップし、評価技術として磁気ディスク表面、自動車用境界潤滑面の評価を実現した。
日本脳炎ウイルスの病原性に関係するウイルス遺伝子RNAの構造解析

日本脳炎ウイルスの病原性に関与するウイルス遺伝子の構造解析を目的として、豚免疫用弱毒生ワクチンML17株と、その親株強毒JaOH0566種の遺伝子構造を比較解析した。遺伝子RNAの全構造は以前その全塩基配列を解析した野外株JaOArS982株と基本的に同一であったが、ML17株とJaOH0566株間には29個の塩基置換があり、その14個(51%)がアミノ酸置換に連っていた。アミノ酸変異はウイルス遺伝子上の3点(PrM-M、NS4B、NS5のN末端)に集中しており、その多くはML17株特有の変異であった。これらの変異の多くはウイルス蛋白質の二次構造、疎水性、糖鎖附加等に影響を与える変化と推定された。ウイルス粒子の最外層に存在し、ウイルスと細胞の相互作用に重要な役割を演ずるとされるE糖蛋白質は両株で保存されていたことは、黄熱ウイルス弱毒ワクチン株17Dとその親株Asibiの相違が遺伝子全体に散在し、殊にE、ns2a、ns2b蛋白質に変異率が高いという報告と比較してユニ-クな発見である。ML17株のM蛋白質の変異によってこの蛋白質の二次構造が変化する事が推定され、この株がポリエチレングリコ-ル処理に不安定である現象を分子レベルで支持する結果となった。他のウイルスではM蛋白質の変異により病原性の変化する報告もあり、今後の研究課題の一つである。ウイルスRNA合成酵素の主成分と推定されているNS5蛋白質のN末端に変異が集中していたことは、変異によってウイルスRNAの複製とウイルス増殖が変化する可能性が考えられるが、細胞培養原では両株の増殖度に差はないので、個体レベルでの増殖度に差があるという事実は細胞分化と関連して考えねばならない。JaOH0566株とJaOArS982株の間には288個の塩基置換が存在したが、その中でアミノ酸置換に連るのは18個(6.2%)に過ぎなかった。日本脳炎で死亡した患者脳より分離されたJaOHO566株と,これを親株とし,細胞培養継代によって得られたブタ用生ワクチン株MLー17についてそれらの遺伝子のcDNAクローニングと塩基配列の解析を行なった.JaOHO566株は,ウイルス外被膜糖タンパク貭(E)遺伝子部位の塩基配列の解析が,終了しており, MLー17株については,全遺伝子の約90%についてのcDNAがクローニングされ,その全てについて塩基配列を決定し,残りの部分を現在クローニング中である.現在までの結果より, MLー17cDNAの塩基配列をアミノ酸配列に変換してみると,先に塩基配列が決定された,野性株JaOArS9ー82と同様に,一連の長いOpen reading frameと585塩基の3'ーnoncodingregionが存在していた.Eタンパク質遺伝子領域ではJaOHO566株とMLー17株間で, 986症基対の内5つの点変異が存在し,その内3塩基対はアミノ酸の置換に連なっており, 3つのアミノ酸置換のうち1つは,疎水性から親水性へのアミノ酸の置換であった.preーM部位に存在するNーglycosylation(AsnーXーThr)部分は保存されていた.また, JaOArS9ー82株と比較して非構造タンパク質であるNSー5とNSー3の部分に変異が集中していることから,この部分に関与しているRNA依存RNAポリメラーゼ活性の変異の可能性が示唆された.

野外蚊から蚊培養細胞で分離されたJaOArBl878株および死亡患者脳材料より分離されたJaNH180株をマウスの脳内又は末梢感染による継代を重ねると,原株に比べてマウスに対する病原性,殊に末梢感染による発症致死率が変化している事が判明した.日本脳炎で死亡した患者脳から分離されたJaOH/0566株と、これを細胞継代して得られたブタ用生ワクチンML-17株について塩基配列解析を行なった。ML17株は5′末端の約60塩基を除きウイルス遺伝子全長を覆うCDNAクローンが得られその全塩基配列を決定し、5′末端はウイルスRNAのプライマー延長法によって最も5′末の2塩基を除きその塩基配列を決定した。JaOH0566株については全長の60%を覆うCDNAクローンが得られ、構造タンパク質遺伝子部位について塩基配列解析を終了した。その結果ML17株は約10976塩基から成り5′末端に約95塩基の非コード領域と3′末端に12585塩基の非コード領域が存在し、その間に10296塩基から成るOpenreading frameが存在し3432個のアミノ酸を決定すると推定された。構造タンパク質部分の比較では2413塩基中13塩基の置換があり、その中8個がMタンパク質部分に集中し、Eタンパク質部分には3個の置換が認められた。アミノ酸の変異は、794個中6個の変異があり全てPreMとMタンパク質部分に集中し、Mタンパクの二次構造の変化が示唆されたがウイルスの抗原性および宿生細胞への吸着に関与すると考えられるEタンパク質部分にはアミノ酸の変異はなかった。この親子株について試験管内での安定性を比較した結果、ウイルスの精製濃縮に用いていたポリエチレングリコール処理によってML17株の感染性は極めて不安定である事からも、ML17株の構造タンパク質が親株と変化している事が示唆された。これらの変異が両株の病原性とどのように関係しているかは今後両株について未解析の5′非コード領域、3′非コード領域および非構造タンパク質遺伝子部位を解析すると共に、両株のCDNAクローンから感染性DNAを構築して解析する必要があると考えられる。日本脳炎ウイルスの病原性に関与するウイルス遺伝子の構造解析を目的として、豚免疫用弱毒生ワクチンML17株と、その親株強毒JaOH0566株の遺伝子を比較解析した。遺伝子RNAは両株共、先に全塩基配列を決定した野外株JaOArS982同様10976塩基より成り、5′末端と3′末端には各々95塩基と585塩基の非コ-ド領域と、その間に10296塩基より成り3432アミノ酸のポリプロテインを決定できる一続きの長い読み取り枠が存在した。両株のポリプロテインの親・疎水性プロフィ-ルは同一で、遺伝子全体で塩基の挿入や欠損変異はなかったが29個の点変異が存在し、その14個(43%)はアミノ酸変異をもたらすものであった。これらの変異はウイルス遺伝子中の(1)PreM-M、(2)NS4B、(3)NS5のN^^ー末端部位の3個所に集中しており、ウイルス粒子の表面に存在し、ウイルスが宿主細胞に感染する初期段階で重要な役割を果すとされる外被膜糖蛋白質(E)は両株間で保存されていた。この結果は黄熱ウイルス弱毒生ワクチン17D株とその親株Asibiの相異が遺伝子全体に存在し、殊にE蛋白質では変異率が高いという報告と異る興味ある知見である。変異の集中している第一の領域では両株のM蛋白質の二次構造が異ると推測され、この知見が、ML17株のポリエチレングリコ-ル処理に対する不安定性を説明できると考えられる。JaOH0566株とJaOArS
ビッグデータ解析を利用したボラティリティの推定に関する研究

1.データの整備:情報供給に関する代理変数としてオンライン上におけるロイタージャパンのニュース記事を用いた.そして,取得したオンラインニュース記事に対し形態素解析を行い,品詞ごとのデータに変換した.2.モデルの定式化:文書の確率的生成モデルの一つである動的トピックモデルを用いて算出されたトピックスコアとボラティティの各ラグ値を説明変数に持つ時系列モデルに実装し,各モデルのボラティリティ予測力を誤差関数を用い比較した.3.得られた結果:トピックスコアを含めたモデルを用いることにより,ボラティリティの予測力が向上することを実証的に示すことができた.1.研究用データの整備(1)日経NEEDSから購入したDVDデータを1分間隔データに加工した上で,実現ボラティリティ(Realized Volatility, RV)を計算した.(2)分析に使用するデータとして,株価指数TOPIXを用いた.(3)情報の供給についてのプロキシとして,オンライン上におけるニュース記事を用いるが,本研究ではとりわけ経済ニュースに強いロイタージャパン(http://jp.reuters.com/)のテキストデータを利用した.(4)取得したオンラインニュース記事をmecabにより形態素解析を行い,品詞ごとのデータに変換した.2.モデルの定式化(1)オンライン上におけるニュース記事のデータに対しては,文書の確率的生成モデルの一つである動的トピックモデル(Dynamic topic model)を用いた.(2)実現ボラティリティの自己回帰モデルにトピックスコアを含めることにより,ボラティリティ予測のパフォーマンスを改善することを本研究の目的としている.そこで,ボラティティとトピックスコアのラグ値を説明変数に持つAR, ARMA, HARといった基本的なモデルに加え,Bollerslevet al. (2016)によるARQ, HARQモデルについても実装し,各モデルのボラティリティの予測力をMSEおよびQLIKEという2つの誤差関数を用い比較した.1.研究用データの整備(1)日経NEEDSから購入したDVDデータを1分間隔データに加工した上で,実現ボラティリティ(Realized Volatility, RV)を計算した.(2)分析に使用するデータとして,株価指数TOPIXを用いた.標本データ期間は2008年1月から2012年12月までであり,計1223日分の日次RVを用いた.標本データ期間は2008年1月から2012年12月までであり,計1223日分の日次RVを用いた.(3)情報の供給についてのプロキシとして,オンライン上におけるニュース記事を用いるが,本研究ではとりわけ経済ニュースに強いロイタージャパン(http://jp.reuters.com/)のテキストデータを利用した.(4)取得したオンラインニュース記事をmecabにより形態素解析を行い,品詞ごとのデータに変換した.2.モデルの定式化(1)オンライン上におけるニュース記事のデータに対しては,文書の確率的生成モデルの一つである動的トピックモデル(Dynamic topic model)を用いた.(2)実現ボラティリティの自己回帰モデルにトピックスコアを含めることにより,ボラティリティ予測のパフォーマンスを改善することを本研究の目的としている.そこで,ボラティティとトピックスコアのラグ値を説明変数に持つAR, HARといった基本的なモデルに加え,Bollerslevet al. (2016)によるARQ, HARQモデルについても実装し,各モデルのボラティリティの予測力をMSEおよびQLIKEという2つの誤差関数を用い比較した.3.得られた結果すべてのモデルにおいてトピックスコアを含めた方がボラティリティ予測のパフォーマンスを改善することを示すことができた.1.研究用データの整備(1)日経NEEDSから購入したDVDデータを1分間隔データに加工した上で,実現ボラティリティ(Realized Volatility, RV)を計算した.(2)分析に使用するデータとして株価指数TOPIXを用いた.標本データ期間は2008年1月から2012年12月までであり,計1223日分の日次RVを利用した.(3)情報の供給に関する代理変数としてオンライン上におけるニュース記事を用いるが,本研究ではとりわけ経済ニュースに強いロイタージャパン(http://jp.reuters.com/)のテキストデータを利用した.(4)取得したオンラインニュース記事をmecabにより形態素解析を行い,品詞ごとのデータに変換した.2.モデルの定式化(1)オンライン上におけるニュース記事のデータに対しては,文書の確率的生成モデルの一つである動的トピックモデル(Dynamic topic model)を用いた.(2)実現ボラティリティの自己回帰モデルにトピックスコアを含めることにより,ボラティリティ予測のパフォーマンスを改善することを本研究の目的としている.そこで,ボラティティとトピックスコアのラグ値を説明変数に持つAR, HARといった基本的なモデルに加え,Bollerslevet al. (2016)によるARQ, HARQモデルについても実装し,各モデルのボラティリティの予測力をMSEおよびQLIKEという2つの誤差関数を用い比較した.3.得られた結果すべてのモデルにおいてトピックスコアを含めた方がボラティリティ予測のパフォーマンスを改善することを示すことができた.1.データの整備:情報供給に関する代理変数としてオンライン上におけるロイタージャパンのニュース記事を用いた.そして,取得したオンラインニュース記事に対し形態素解析を行い,品詞ごとのデータに変換した.

2.モデルの定式化:文書の確率的生成モデルの一つである動的トピックモデルを用いて算出されたトピックスコアとボラティティの各ラグ値を説明変数に持つ時系列モデルに実装し,各モデルのボラティリティ予測力を誤差関数を用い比較した.3.得られた結果:トピックスコアを含めたモデルを用いることにより,ボラティリティの予測力が向上することを実証的に示すことができた.次年度以降は,新聞の経済ニュース,電子掲示板の口コミ,Twitter,といったロイタージャパン以外の情報源の利用可能性を確認し,もし可能であるなら,それらの情報が金融市場の原資産価格変動の先行指標として,ボラティリティの動きに何らかの影響を与えるかどうかについて分析する.さらに,これらの情報源における特定のトピックと単語の頻度が,ボラティリティの先行指標になるかどうかを調べるため,グレンジャー因果性についても分析する.また,ボラティリティ以外の金融時系列,例えば出来高,取引間隔といったデータへの影響についても同様の分析を行う.次年度以降は,日本の金融市場における経済政策の不確実性と金融市場のボラティリティとの関係を調べることに重点を置く.経済政策の不確実性に関しては,新聞記事に基づくトピックスコアおよびBaker et al. (2016)による経済政策不確実性指数を代理変数として用いる.これらの代理変数と実現ボラティリティをGhysels et al. (2002, 2005, 2006)による混合データサンプリングに組み入れることにより分析を進める.経済統計学年度末の3月20日から3月26日に国際学会での研究報告のためインドネシアに出張した.その際の旅費が当初予定していた予算より少ない額となったため,若干の次年度使用額が生じた.本年度も国際学会での研究報告を予定しているため,その際の旅費の一部として利用することを計画している.
ホッヂ構造の退化の研究

コンパクトケーラー複素多様体の族から得られるホッヂ構造の変動は、多様体の退化に対応して、それ自身、混合ホッヂ構造へと退化する。本研究では、パラメータ空間が2次元以上の(適切な条件をみたす)退化について詳しく調べた。パラメータ空間が2次元以上である事から、多様体あるいはホッヂ構造の退化には多くのとり得る「方向」がある。これらの「方向」に対応して定まる「ウエイト・スペクトル列」がE_2-項で退化する事、およびこのスペクトル列のE_1-項を退化した多様体のコホモロジー群として明示的に書き表わすことに成功したので、これらの結果を現在投稿中の論文"Degeneration of weightspectral sequences"にまとめた。さらに、これらの「方向」に対応して定まる、混合ホッヂ構造上の「ウエイト・フィルトレーション」によってこの混合ホッヂ構造が、いわゆる「フィルター付」混合ホッヂ構造になる事、および「局所不変サイクル定理」をパラメータ空間が高次元の場合に定式化し証明することができた。さらに、上記の混合ホッヂ構造が、シュミットや、カタニ・カプランらによって超越的方法によって得られた混合ホッヂ構造に一致する事も示された。現在論文を執筆中である。一方、対数構造の理論に関連して、スティーンブリンクの意味での「log deformation」上に上記混合ホッヂ構造の類似物を構成し、それからl-進「ウエイト・スペクトル列」のE_2-退化に関するホッヂ理論的別証明を与える事に関する東京工業大学の中山能力氏との共同研究の結果を論文"Mixed Hodge structures on log deformations"にまとめた。この論文も現在投稿中である。コンパクトケーラー複素多様体の族から得られるホッヂ構造の変動は、多様体の退化とともに、それ自身退化する。パラメータ空間が2次元以上の(適切な条件をみたす)退化について、私は、ホッヂ構造の極限として現れる混合ホッヂ構造を代数幾何的手法を用いて構成した。本研究においては、この混合ホッヂ構造の様子をより詳しく調べた。パラメータ空間が2次元以上であることから、多様体、或いはホッヂ構造の退化には多くの取りうる「方向」があり、これらの「方向」がそれぞれ「ウェイト・スペクトル列」と呼ばれるスペクトル列を定める。まず、これらの「ウェイト・スペクトル列」達が、すべてE_2項で退化することが証明できた。さらに、その過程で、このスペクトル列のE_1項を退化した多様体のコホモロジー群として明示的に書き表わすこともできた。現在、論文を執筆中である。一方、対数構造の理論と関連して、上記の混合ホッヂ構造の類似をスティーンブリンクの意味での「logdeformation」に対して構成することについて、東京工業大学の中山能力氏と共同研究がまとまり、現在論文を執筆中である。
蓄熱式空調システムのエネルギー評価と計画・設計ツールの開発

本研究は,蓄熱式空調システムの設計指針および最適運転手法の確立を目的として,各種蓄熱式空調システムの実測調査とその解析・評価を行うとともに、信頼性の高いエネルギーシミュレーションおよび蓄熱式空調システム設計支援ツール開発のための基礎研究を行うものである。得られた研究成果は以下の通りである。1.大温度差水蓄熱式空調システムを採用した事務所ビルにおける夏季実測により、地下二重スラブを利用した連通管方式の水蓄熱槽において、利用温度差10°Cでの蓄熱空調運転が計画通り行われ、水蓄熱槽のコンパクト化が可能であることを明らかにした。また、当初懸念した除湿能力にも問題は生じていない。2.天井プレナム内空調ユニットからの温冷風を夜間に床スラブ下側に吹きつけて蓄熱する躯体蓄熱システムを採用したRC造実験棟において、夏季の躯体蓄熱(5時間蓄熱)により、昼間のピーク負荷は15%、電気料金は14%低減できた。また、中間季のプレナム内夜間外気導入による省エネルギー効果を定量化した。3.潜熱蓄熱式床暖房システムを導入した老人保健施設での実測調査により、本方式の温熱環境的な利点と運転管理上の課題について明らかにした。また、シミュレーションにより、運転指針(通電時間及び制御用設定温度)を提案した。さらに強制対流暖房システムとの比較により、本システムのランニングコスト削減効果を確認した。4.温度成層型水蓄熱、潜熱蓄熱式水蓄熱、氷蓄熱のシミュレーションモデルを作成し、エネルギー消費量や経済性を比較評価した。また、設計支援ツールへの組み込みを前提として汎用性を高めた水蓄熱システムおよび躯体蓄熱システムの評価プログラムを用い、システムの設計段階において、どのような要素が蓄熱システムの選択に影響するのかを明らかにした。本年度は以下の(1)(3)の項目について研究を行った。(1)現行の設計手法の整理:蓄熱式空調方式のうち,設計法および設計指針が比較的整理されている水蓄熱方式のシステム設計法および容量設計法についてその特徴と現状における問題点を把握した。検討した手法は(1)蓄熱式空調システムの簡略最適設計法,(2)蓄熱効率による槽容量設計法,(3)水温応答係数による槽容量設計法である。(2)蓄熱システム実績調査:(1)大温度差水蓄熱システム(大分市事務所ビル)と(2)躯体蓄熱システム(福岡県春日市実験棟)に対して年間の実績調査を行い,システムの運転状況およびシステム動特性の把握を行った。なお,研究計画時に予定していた(3)ダイナミック型氷蓄熱システム(長崎市事務所ビルと(4)コンテナ型潜熱蓄熱システム(北九州市ホテル)の実績調査に関しては,新規の調査は行わず,研究代表者らが1997年度までに収集した過去2年間のデータを今後の解析に使用する。(3)エネルギーシミュレーションプログラムの開発:(1)温度成層型水蓄熱システム,(2)コンテナ型潜熱蓄熱システム,(3)ダイナミック型氷蓄熱システムの蓄熱槽のモデル化を行い,それぞれ実測値と計算値を比較することによりその妥当性を明らかにした。さらに,シミュレーションにより,そのエネルギー消費特性およびランニングコストについて比較検討した。水蓄熱システムと潜熱蓄熱システムはほぼ同じエネルギー消費特性を持ち,無蓄熱システムよりエネルギー消費量が1割弱増えるが,氷蓄熱システムに比べて1割弱削減できる。水蓄熱・潜熱蓄熱システムは槽容量が空調負荷の4割弱の蓄熱槽を用いることによりランニングコストを無蓄熱システムに比べ12%,氷蓄熱に比べ5%削減できる。

本研究は,蓄熱式空調システムの設計指針および最適運転手法の確立を目的として,各種蓄熱式空調システムの実測調査とその解析・評価を行うとともに、信頼性の高いエネルギーシミュレーションおよび蓄熱式空調システム設計支援ツール開発のための基礎研究を行うものである。平成11年度は昨年度から継続している大温度差水蓄熱システムと躯体蓄熱システムの実測解析を継続するとともに、新たに以下の(1)、(2)の研究を行った。(1)深夜電力利用潜熱蓄熱式床暖房システムを採用した老人保健施設の冬季実測調査と居住者対象アンケートを行い、本システムの熱的快適性を実証した。さらに、シミュレーションモデルを構築し、福岡の一般的老人福祉施設を対象に最適床仕様や運転方法の指針(最適通電時間および制御用設定温度)を明らかにした。また、冬季の消費電力量と従量電力料金について強制対流式空調システムと比較し、ランニングコスト低減効果を確認した。(2)昨年度、温度成層型水蓄熱、氷蓄熱など複数の空調システムについてシミュレーションによる比較評価を行ったが、今回、設計支援ツールへの組み込みを前提として汎用性を高めた水蓄熱システムおよび躯体蓄熱システムの評価プログラムによって水蓄熱と躯体蓄熱の省エネルギー性、経済性および環境性について比較検討を行い、システムの設計段階において、どのような要素が蓄熱システムの選択に影響するのかを検討した。現シミュレーション上では、両システムの優劣は熱源機器、蓄熱槽、搬送動力の性能により異なり、これらの特性についてより高い精度でモデル化することが重要である。
技術と地域の関連についての地理学的研究

研究課題と各自の分担研究の成果について共同討議を行い、その結果を踏まえて以下の通り各自の分担テーマのとりまとめを行った。1.高度経済成長期以降の自然環境改変の実態について、琉球列島沖縄島では主に耕地開発による森林破壊の現状の地図化を通して、また兵庫県・大阪府境付近の猪名川流域では宅地・ゴルフ場・墓地開発に伴う森林破壊過程の、地図化を通して考察した。また、墓地の分布論を展開した。2.水力開発利用が小規模単元でまとまっていた水車段階から、水力の開発地点(水力発電所所在地)と電力利用地域(電力供給地域)が多少とも隔離される水力発電段階へと推移するにつれ、地域編成は変容する。その状況を、石川県の主として石川郡・能美郡をフィールドに、明治・大正期の手取川の水力開発利用の変遷を通して解明した。3.南西諸島におけるタロイモ(田芋)の栽培様式・技術等について分析した。さらに、農耕発達過程における田芋潅漑耕作の位置、およびアジア・オセアニアの根栽農耕文化との関連について論じた。4.わが国の三大都市圏内の沿岸域利用のあり方を工業開発・都市開発の進行する過程で考えると、生産的漁民の存在が前提となる。そこで、海陸双方の生態を経験的に把えることが可能な漁民が住む漁村社会の分析と、それが地域社会に果たす役割を検討した。5.幕末にオランダからの造船技術を受け継いだ官営長崎造船所は民間に払下げられて三菱長崎造船所となり、イギリスから造船技術を継承し、大正年間には、主に三菱長崎造船所の退職技術者集団の移動によって播磨造船所が設立され、発展したことが判明した。6.「札ノ辻」を中心とする近世城下町の町割技術の研究を踏まえて技術と地域のと関連に関する総括的考察を行った。各自が従来の準備的調査にもとづき、分担テ-マに最も適切なフィ-ルドに即して研究を進めた。1.庵美大島での土地改変とサンゴ礁被覆率の関係を捉えるべく、主に空中写真の判読作業を行い、あわせて猪名川流域(大阪府・兵庫県)の空中写真による環境復元作業を実施した。2.水力発電事業が緒につき始めた時期には、水力資源を手にする地元の事業家と東京・大阪資本との間に競合関係の生じることが多かったが、石川県河川課所蔵文書により、手取川での事例などを追究した。3.沖縄本島の中・北部地域における田芋潅漑耕作技術とサトイモ非潅漑耕作・水稲作技術を比較するため、実地調査とその整理を行い、自然環境の規定的側面を把握した。4.泉南地区にあるいくつかの漁協で、関西新空港の開設にともなう漁場環境の変化とそれに対応する漁協のあり方についての聞取り、また比較対照のため若干の東京湾漁協の調査を行った。5.大正年間に播磨造船所を確立した技術者集団は、社宅に定着した長崎造船所からの移動が主であった。相生ペ-ロン祭の起源もここにある。6.地図作成技術について卓越した系譜をもつ金沢藩について調査し、また「札ノ辻」を中心に近世城下の町割技術を全国規模で研究した。平成4年度は各自、対象地域を拡大あるいは研究を深化させるとともに、討議を重ねて共同研究を成功させ、報告書を公刊する。前年度の各自の準備調査に基づいて、各分担テーマに最も適切なフィールドにしぼって、それぞれの研究を深化させ、さらに各研究のとりまとめを行った。1.猪名川流域での大規模な基地建設、宅地建設、ゴルフ場建設、採石などによる森林および地形破壊の戦後の変遷を、空中写真判読によって、地図化した。2.水車段階より水力発電段階への推移を石川県庁所蔵文書によって検証し、水車集落を中心とする地域編成から広域の電力供給圏への改変状況を、主として石川郡・能美郡を対象地域として分析した。

3.南西諸島における田芋潅漑耕作の技術・文化について、水稲作やサトイモ畑作と比較しながら、同地域における農耕体系・文化に位置づけた。4.泉南のいくつかの漁村は、近世以降、先進的漁村として関東や対馬などの遠隔地に漁業技術を伝えた実績を持つ漁民を輩出していた。しかし、関西新空港建設にともなう沿岸漁場の環境変化に対応するため、ウォーターフロントの開発と連動した新しいタイプの村作りを迫られている。5.幕末からのオランダ造船技術の継承により設立された三菱長崎造船所は、イギリスの造船技術を導入して発展した。播磨造船所は、大正年間における三菱長崎造船所からの技術者集団移動により、その基礎を築き上げた。6.町割り技術の地域比較を行うとともに、本研究課題についての理論的な総括を資した。
ホットディッピング・気相熱処理法による低放射化バナジウム合金のMHD被覆開発

核融合炉用構造材料としての低放射化バナジウム合金は液体リチウムによる増殖・冷却システムを採用することによりその特長を発揮できます。このためには絶縁性セラミックス被覆を開発し、強磁場と液体金属流動との相互作用で生じるMHD圧力損失を低減することが求められます。絶縁性セラミックス被覆を配管内面に施すことにより、冷却材である液体金属リチウム中の誘導電流を抑制することができ、必要な冷却効率を得るための流速を確保することあるいは不用な応力負荷を配管に生じさせないことができるようになります。液体金属リチウム中で共存性に優れたセラミックスがこれまでの研究により選定されてきましたが、主に用いられている物理蒸着法は広い面積や複雑な形状に対する被覆に不向きです。本研究では大面積かつ複雑形状への被覆に有効と考えられる被覆方法、すなわちホットディッピング(溶融浸漬法)と気相拡散熱処理の組み合わせる方法について基礎的な工程の確立を試みました。V-4Cr-4Ti合金およびV-4Cr-4Ti-Si-Al-Y合金を作製し、まず、高純度溶融アルミニウム中へのバナジウム合金の浸漬を行いました。アルミニウム被膜の厚さは引き上げ速度に依存しますが試験片にほぼ均一に厚さ約20μmのアルミニウム被膜を作製できることが分かりました。陽極酸化によるアルミナの作製を試み、陽極酸化後の熱処理により結晶性が改善できることが分かりました。気相熱処理試験については純ヘリウムガスと濃度調整した標準ガスとの混合比を制御した分圧制御装置を組み込んだ熱処理を作製しました。酸化物セラミックスの熱処理による結晶性の向上には酸素分圧だけではなく熱処理温度が重要であることが分かりました。被膜の密着性に関しては曲げ試験や引張り試験により評価するともに第一原理計算による評価もあわせて行いました。
分子進化を中心とする遺伝子情報解析のための人工知能システムの開発

蛋白質の分子進化過程を直接追跡するための資料は存在しないことから,現存する各種生物中に存在する遺伝子や蛋白質の相同関係をそれぞれの生物の分類・系統学上の近縁関係との関連で議論することを基本としている。対象として生命維持上最も基本的な酵素の一つである蛋白質分解酵素をとりあげ,金属プロテアーゼ,システィンプロテアーゼ,セリンプロテアーゼの相互関係を中心に検討をすすめてきた。一般に蛋白質中のアミノ酸殘基の変異が著しく起っても基本的機能が保たれている限りその3次元構造がよく保存されることから,各殘基の変異速度を立体構造や機能との関連で検討している.しかし3次元構造が明らかになっている蛋白質分解酵素の数は十分ではないことから,アミノ酸の配列情報からその3次元構造を予測するシステムの開発を平行して進めている。このための種々の方法がすでに多くの研究者により提案されているが,我々は蛋白質の折りたたみ過程をシミュレートする方法を採用し,このためのシミュレーション・モデルとしてパールネックレス・モデルを提案した.これは各殘基を球状要素で代表させそれらの間に疎水性相互作用とソフト反撥力が作用するとする簡略モデルであるが,低分子蛋白質ではかなりよい結果が得られている.しかし2次構造の予測はできないことから殘基間相互作用を各殘基対ごとに分子動力学計算によりパラメータ化して用いるスピングラス・モデルの開発が進行中である蛋白質の分子進化過程を直接追跡するための資料は存在しないことから,現存する各種生物中に存在する遺伝子や蛋白質の相同関係をそれぞれの生物の分類・系統学上の近縁関係との関連で議論することを基本としている。このための種々の方法がすでに多くの研究者により提案されているが,我々は蛋白質の折りたたみ過程をシミュレートする方法を採用し,このためのシミュレーション・モデルとしてパールネックレス・モデルを提案した.これは各殘基を球状要素で代表させそれらの間に疎水性相互作用とソフト反撥力が作用するとする簡略モデルであるが,低分子蛋白質ではかなりよい結果が得られている.しかし2次構造の予測はできないことから殘基間相互作用を各殘基対ごとに分子動力学計算によりパラメータ化して用いるスピングラス・モデルの開発が進行中である
火山ガス放出と滞留に起因する災害の地域による相異についての研究

1.本邦各火山地域における噴気ガスの化学分析とその変化本年度は有珠山、雌阿寒岳、樽前山、大雪山旭岳、十勝岳、磐梯山、木曽御岳、草津白根山、伊豆大島、立山、阿蘇山、霧島山、桜島、開聞岳などの諸火山において、火口や噴気孔の火山ガスの噴出温度、噴出量、化学成分などの測定・分析を繰り返し、その変化とそれぞれの火山の活動の推移との関係を検討した。2.火山ガス成分の変化と火山活動に関する2、3の新事実1988年12月から活発な噴火活動を行っている北海道十勝岳については、本研究班ではその活動が活発化しはじめた1984年からその噴気ガスの測定を繰り返し行ってきた。その結果、62ーI火口でのガス成分中のHF/HClの値は今回の噴火最中と前回活発化した1985年には特に増加したが、HCl/(SO_2+H_2S)の値はその凝縮水中のCl量は増加しているにもかかわらず、かえって減少している。この事は62ーI火口の下にある硫黄の貯留によって説明されたが、一方現在活動中の62ーI火口から噴出した火山灰等の固形噴出物に付着した可溶性成分のCl/SO_4の値は噴火の活発化に伴って増加しており、これまでの我々の結論を支持する結果となった。3.立山地獄その他火山ガス災害発生地域の調査富山県立山の地獄谷では1985年火山ガスによる中毒死事故が発生した。我々はこの地域のガス発生源、大気中に滞留しているガス濃度、付近地形、気象条件との関係を調査したが、現在でもなお天候によっては道路上の大気のH_2S含量が数百ppmになる可能性があり、危険が多く残っていることが判明した。4.火山ガス発生機構の理論的研究火山ガス事故や噴火による被害を出来るだけ防止するための一つとして、マグマからの脱ガス機構の理論的、実験的研究が進められている。
EGFR経路の遺伝子に変異を有しない肺腺癌の分子病因解析と治療戦略の開発

EGFR遺伝子変異を有する肺がんにはEGFRチロシンキナーゼ阻害剤が著効する。しかし、いずれは耐性を獲得する。また、多くの肺がんはこのような初期の治療標的すら明らかでない。本研究では、頻度は少ないが、HER2やMET遺伝子異常が肺がんの新規治療標的の可能性があること、耐性獲得においてEGFR遺伝子の二次変異T790MとMET遺伝子増幅が、相補的な関連にあること、等を明らかした。肺腺癌の約60%はEGFR経路(EGFR、KRAS、HER2、BRAFなど)に遺伝子異常を有しており、これらの遺伝子異常の研究は、肺発癌過程の探索という基礎分野のみならず、gefitinibなどの分子標的治療薬に対する治療効果予測を可能とした。一方EGFR経路以外の異常として、2007年にEML4-ALK融合遺伝子によるALK活性化(5%)が報告された。これらのEGFR経路内外の遺伝子異常は互いに排他的であるが、肺腺癌の約30%にはこのようなOncogenicな遺伝子異常がみつかっていない。そこで我々は、肺癌細胞株および臨床検体を用いて新たな分子病因の探索をおこなってきた。まず、gefitinib耐性の一つの原因として報告されたMET遺伝子異常を未治療肺腺癌において検討した。しかしながら、MET増幅はまれであった(1/4%).一方、スプライス部位の変異によってユビキチンリガーゼcCBL結合部位をコードするエクソン14を欠失する突然変異は3.3%に認めた。このような肺癌に対してはMETが分子標的として有望である。次に少数例で肺癌における異常の報告があるPTPN11遺伝子、ROS融合遺伝子を解析した。それぞれ241例、92例を解析したが、遺伝子変異は同定できなかった。より網羅的なアプローチとして、14肺癌細胞株について42種類のレセプター型チロシンキナーゼ(RTK)アレイを用いて解析し、リン酸化によって活性化しているRTKを探索した。HER family以外では、gefitinib耐性機序との関連が報告されているMETおよびIGF-IRを含め、FGFR3、c-RETの活性化を認めた。これらのRTK活性化の分子機構については、今後検討予定である。肺腺癌の約60%はEGFR経路(EGFR、KRAS、HER2、BRAFなど)に遺伝子異常を有しており、これらの遺伝子異常の研究は、肺発癌過程の探索という基礎分野のみならず、ゲフィチニブなどの分子標的治療薬に対する治療効果予測を可能とした。昨年度のMET遺伝子増幅(1.4%)、MET遺伝子変異(3.3%)、PTPN11遺伝子変異(0/241)、ROS融合遺伝子(0/92)の解析に加え、本年度はMEK1遺伝子変異、HER4遺伝子変異を解析、それぞれ92例、98例を検討したが変異は同定できなかった。HER4に関しては、遺伝子発現と臨床病理学的因子・予後との関連も検討したが有意な関連は認めなかった。またHER2遺伝子変異については502例の大規模解析をおこない、13例に変異を同定、その詳細な臨床病理学的因子や予後について、現在検討中である。一方、上述のMET遺伝子増幅は肺腺癌のEGFR標的治療の耐性メカニズムとしても報告されており、標的治療に対する耐性メカニズムを解析することは、治療耐性の克服につながるのみならず、肺腺癌のEGFR経路外の遺伝子異常を同定する契機にもなり得ると考えられる。このため、EGFR標的治療に感受性のある複数の肺腺癌細胞株を用いて、エルロチニブや不可逆的EGFR阻害剤に対する耐性株を作成、その耐性メカニズムを検討中である。肺腺癌の約60%は相互に排他的な原癌遺伝子の異常を有しており、これらの異常は、それぞれの異常を有する肺腺癌において重要な治療標的であることが示されてきた。遺伝子異常の多くはEGFR経路(主にEGFRおよびKRAS)に存在するが、約40%の肺腺癌症例についてはこのようなkeyとなる遺伝子異常が明らかとなっておらず、EGFR以外のがん遺伝子経路について解析を広げていく必要がある。そこで我々は、肺癌細胞株および臨床検体を用いて新たな分子病因の探索をおこない、昨年度までにMET遺伝子増幅(1.4%)、MET遺伝子変異(3.3%)、PTPN11遺伝子変異(0/241)、ROS融合遺伝子(0/92)、MEK1遺伝子変異(0/92)、HER4遺伝子変異(0/98)について報告した。

今年度は、大規模解析で同定されたHER2遺伝子変異症例(13/502)に既報からのHER2遺伝子変異症例14例の最新データを加えて詳細な検討をおこない、その臨床背景や治療成績・予後,一例のHER2変異肺癌のHER2特異抗体による治療経験について報告した(Tomizawa, et al. Lung Cancer, in press)。一方、上述のMET遺伝子増幅は肺腺癌のEGFR標的治療の耐性機序としても報告されており、標的治療に対する耐性機序を解析することは、治療耐性の克服につながるのみならず、肺腺癌のEGFR経路外の遺伝子異常を同定する契機にもなり得ると考えられる。このため、HCC827細胞株よりEGFR阻害剤耐性株を作成してその機序を詳細に検討した結果、2大耐性機序であるEGFR T790M変異とMET遺伝子増幅が、相反・相補関係にあることを見出した。今後は、別のEGFR阻害剤獲得耐性細胞株やEGFR阻害剤獲得耐性症例サンプルの検討により、獲得耐性機序の解明、さらにはEGFR経路外の原癌遺伝子異常の同定を目指している。
ＮＦＡＴファミリーの特異的制御メカニズムの解析にもとづく新規免疫制御法の開発

NFATファミリーの多様性は免疫抑制薬における副作用の一因となるため、ファミリー間での特異的制御は重要である。NFATと制御分子CNとの結合親和性測定から、選択性を有する新規結合領域を見いだし、結合に関わるコアペプチドおよび必須のアミノ酸を同定した。また、NFATc4特異的siRNA発現細胞の遺伝子発現変化および転写因子siRNAライブラリー導入細胞のNFATプロモーター活性を測定することで、NFATの選択性に関わる会合分子候補を複数同定した。これらの結果から、各NFAT分子の特異的制御を可能にし得るメカニズムの一端が明らかとなった。免疫制御分子発現に必須の転写因子であるNFATは、5つのファミリー(NFATc1-c4, NFAT5)から構成されている。発現組織や機能の多様性のため、NFATファミリー間の選択的制御は重要であると考えられることから、NFAT制御の選択性を規定するメカニズムを探索した。前年度に引き続き、NFATとNFAT制御を担うカルシニューリン(CN)との間で見いだした新たな結合領域の解析を行った。NFATc1とNFATc2とで結合選択性が強く見られた領域から同定したNFAT側の18アミノ酸を用いて、NFAT-CN複合体のプロテオーム解析を行ったところ、結合に関与するCN側の13ペプチドを同定できた。また、これらのペプチド間で結合シミュレーションを行って得られた結合様式から変異ペプチドを作製してNFAT-CN結合を調べたところ、NFAT側およびCN側における結合に必須のアミノ酸を見いだした。さらに、NFATc1およびNFATc2のCN結合領域全体を蛍光タンパクとのfusionタンパクとして恒常的に発現する細胞株を樹立してNFATの核内移行を調べたところ、この新たなCN結合領域タンパクはNFATc1およびNFATc2の核内移行を選択的に阻害することが確認された。また、各NFAT遺伝子およびタンパク発現に対する、NFAT転写の調節分子であるWWTR1の役割について、WWTR1のT細胞および血管平滑筋細胞への強制発現またはsiRNA発現による検討を行った結果、内在性NFATc4発現に対するWWTR1の役割はそれほど大きくないことが明らかになった。NFATは5つのファミリー(NFATc1-c4, NFAT5)から構成される様々な免疫制御分子発現に必須の転写因子であり、その機能はカルシニューリン(CN)によって制御されている。CN阻害剤はNFATをターゲットとした免疫抑制薬として頻用される一方で重篤な副作用をも誘因するが、これはNFATの発現組織やNFATファミリー間の機能の多様性によると考えられる。そこで、各NFATの選択的制御法の開発を目的として、NFATファミリーにおける会合分子との結合様式の相違について検討を行った。各NFATの部分タンパクを大腸菌で作製しプルダウンアッセイにてCNとの結合親和性を調べたところ、既に報告されている2カ所のNFAT-CN結合領域の間に新たな結合領域を認め、NFATc2での結合活性は他のNFATファミリーに比較して弱かった。この領域において最も強い結合が認められたNFATc1の配列ペプチドを用いて結合領域の絞り込みを行ったところ、核移行シグナル近傍の16アミノ酸が重要であることが明らかになった。また、WWTR1によるNFATc4転写制御機構について解析したところ、WWTR1の会合候補転写因子TBX5はT細胞に比べて血管平滑筋細胞で高発現であったもののNFATc4のプロモーター活性に対するWWTR1とTBX5の協調作用は認められず、NFATc4遺伝子プロモーターにおいては、WWTR1はTBX5と異なる転写因子と協調してNFATc4転写を制御する可能性が示唆された。さらに、NFATc4特異的siRNA発現レンチウィルスを感染させた血管平滑筋細胞の遺伝子発現変化をマイクロアレイで解析したところ、NFATc4が発現調節する数十の候補遺伝子を抽出した。これらの結果より、NFATファミリーにおける選択性を規定する機序の一端が明らかとなった。NFATはサイトカインをはじめとする免疫制御分子発現に必須の転写因子である。NFATの5つのサブタイプの機能や発現組織の多様性は免疫抑制薬での重篤な副作用の要因となることから、サブタイプ間の選択的制御を規定するメカニズムを探索した。前年度までにNFATと、その機能制御分子カルシニューリン(CN)との間にサブタイプ間でアフィニティの異なる新たな結合領域を見いだし、結合に関わるコアペプチドを同定した。より強力なNFATサブタイプ制御には立体的な分子間相互作用を確認することが重要であると考えられることから、結晶構造解析に用いるための純度の高いNFATおよびCNリコンビナントタンパクの発現・精製条件の検討を行った。まず、低温度条件にて大腸菌で発現させたリコンビナントタンパクにプロタミンを添加してDNA結合タンパクを除き、その後、ゲルろ過によって単体のタンパクを分取した。しかし、この新たな結合領域のNFATタンパクは塩基性アミノ酸が多く、電荷の偏りにより水溶性が乏しいために大量精製が困難であることが分かった。

そこで、電荷・水溶性を改善した58アミノ酸からなるNFAT配列ペプチドの構築・合成を行ってCNと反応させたところ、単体でのNFAT/CN結合をゲルろ過および免疫沈降法にて確認することができた。また、NFAT発現制御に関わる転写制御因子を探索するため、NFATプロモーター領域をGFPに結合したレポーターベクターを作製し、293FT細胞に恒常的に遺伝子導入した細胞株を樹立した。そこに転写因子siRNAライブラリーを導入して検討することにより、NFAT阻害分子の発現調節を制御する転写因子候補を新たに複数同定することができた。さらに、NFATファミリーにおける進化論的な解析を行い、その分化における誘導機構と生物学的意義について考察した。免疫学平成25年度の研究実施計画での検討課題と結果は以下のようである。・新たなNFAT-CN結合領域の同定および機能解析:NFATファミリー間で結合親和性に選択性が認められた新たなNFAT-CN結合領域について、プロテオーム解析から結合に関与するコアペプチドおよび結合に必須のアミノ酸を同定した。また、NFATc1およびNFATc2における新たなCN結合領域およびCN結合領域全体を蛍光タンパクとのFusionタンパクとして発現するほ乳細胞発現ベクターを構築し、NFATc1およびNFATc2のCN結合領域の蛍光FusionタンパクをBHK細胞に恒常的に発現する細胞株を得た。そこに新たなCN結合領域の蛍光Fusionタンパクを一過性に導入して検討したところ、NFATの核内移行に対する選択的な阻害効果を確認できた。・各NFAT遺伝子およびタンパク発現に対するWWTR1と各種転写因子の役割: WWTR1強制発現ベクターおよびsiRNA発現ベクターをT細胞および血管平滑筋細胞にそれぞれ導入して検討したところ、内在性のNFATc4発現に対するWWTR1の役割はそれほど大きくないことが明らかとなった。平成24年度の研究実施計画での検討課題と結果は以下のようである。・NFATファミリー間でのCN結合領域や親和性についての比較検討:各NFATとCNとの結合実験から、NFATc2以外で親和性が認められた新たなNFAT-CN結合領域について、配列ペプチドを用いたプルダウンアッセイにより16アミノ酸を同定できた。・NFATc4による発現調製遺伝子の探索:NFATc4特異的siRNAを発現するレンチウィルスベクターを作製し、そのウィルスを血管平滑筋細胞に感染させて遺伝子導入した後、導入細胞における遺伝子発現の変化をマイクロアレイで解析したところ、NFATc4が発現調節する数十の候補遺伝子を抽出した。