hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セルロ-ス誘導体の構造と緩和現象

また誘電率について、これらのセルロース誘導体の置換基の分子量の大きさと誘電緩和の周波数特性から求めた活性化エネルギーの間に正の相関がみられた。来年度は置換基の分子量を幅広くとること、置換基の極性を大きくすること、置換基の位置、置換度を制御すること、結晶性の差異および結晶の温度特性等について検討をする。前年度に引き続き、フッ素を含むセルロ-ス誘導体の合成、そしてそれらの電気的、力学的特性を緩和現象を中心にして検討を試みた。また新しい試みとして、結晶構造とNMRスペクトルデ-タベ-スを利用したセルロ-ス分子構造解析システムの設計について検討を行った。フッ素を含むセルロ-ス誘導体の合成はいままでほとんど行われていない。甲斐はセルロ-スメシレ-トのフッ素化を行い、フッ素が導入されていることの確認を得た。一方、62年度、63年度の総合研究のメンバ-である白石氏(京大)が合成したPDAF化シアノエチルセルロ-ス、PDAF化エチルセルロ-ス(共にフッ素を含む)の圧電性を調べた。これらの圧電率はシアノエチルセルロ-スの10^<-13>C/Nの値には至らなかったが、さらに結晶化した。高延伸度の試料を得ることが出来れば、高圧電性の材料として考えられるであろう。セルロ-ス誘導体の緩和現象について、セルロ-スアセテ-ト、PDAF化シアノエチルセルロ-ス、PDAF化エチルセルロ-ス等の側鎖の分散、主鎖の分散を圧電、誘電、力学を中心に検討した。側鎖の分散ではセルロ-スアセテ-トであるセルロ-スダイアセテ-トとセルロ-ストリアセテ-トの相違、PDAF化シアノエチルセルロ-スの側鎖のうちの非極性部分の分散を観測した。主鎖の分散ではエチルセルロ-ス、セルロ-ストリアセテ-ト等について確認した。一方、セルロ-ス結晶の温度特性を調べ、このことよりセルロ-ス結晶の結晶分散の可能性をみいだした。
ゲノムワイド関連解析から顎口腔領域に関連する形質の遺伝因子を解明する

変形性関節症は関節軟骨ならびに軟骨下骨に及ぶ退行性病変である。本研究はゲノムワイド関連解析により東アジア人集団における顎関節変形性関節症の疾患感受性遺伝子の同定を目的とした。日本人罹患者86名非罹患者143名、韓国人罹患者39名、非罹患者178名を対象とした。関連解析の結果、これまで関連が報告されていない新規の3遺伝子座位が同定されたこれまでに顎関節変形性関節症に対するゲノムワイド関連解析の報告はなく、原因遺伝子の同定は病態の理解に寄与することができる。本課題研究者らは顎離断等の手術を要する顎変形症や歯槽と歯の大きさの不均衡によって生じる叢生など咬合異常の病態理解に寄与することから、先天性疾患や遺伝子改変動物の表現型、ならびに集団遺伝学の応用に基づく「候補遺伝子関連解析」により顎口腔領域における形質・疾患の遺伝因子同定に成功してきた。一方、「ゲノムワイド関連解析」は、多因子形質の遺伝的原因を解明する有力な手法であり、新規の、あるいは機能が明らかにされていない遺伝子との関連も検証することができる。本申請では、強い遺伝性を呈するがそのほとんどが多因子形質である歯の形態や頭蓋顎顔面形態をはじめとする顎口腔領域に関連した形質について「ゲノムワイド関連解析」から新規の、あるいは機能が明らかにされていない遺伝因子を解明することを目的とする。本申請課題は既に関連倫理委員会の承認を得ている。本申請課題が実施可能な検体収集、DNA抽出も完了した。平成25年度計画1)臨床データの抽出2)遺伝子型の決定3)遺伝統計学的解析を予定通り完了した。補完SNPsの解析本申請課題ではDigiTag2法、Taqman法によるタイピングを採用した。SNPs(一塩基多型)のタイピングを精度、再現性を維持しながら可及的に低コストで実施することが重要である。DigiTag2法(Anal Biochem, 2007)は疾患感受性候補領域における絞り込みに必要と考えられる数十から数百種類のSNPsを同時にタイピングする方法として実用化されている。ハイスループットであるTaqman法もSNPタイピングにおいて併用した。HapMap data(http://hapmap.ncbi.nlm.nih.gov/)からの350万アッセイが既成として用意されているため目的とするSNPsの解析が簡便に実施できた。研究成果変形性関節症は関節軟骨ならびに軟骨下骨に及ぶ退行性病変である。これまで顎関節における変形性関節症の遺伝因子に関する報告は極めて少ない。顎関節における変形性関節症の罹患の有無はパノラマX線写真により診断した。各個人の遺伝子型はイルミナOmniExpressを用いて決定した。日本人と韓国人は個別に患者対照関連解析を行い、両者の結果をメタ解析で統合し、p-valueを算出した。関連解析の結果、これまで関連が報告されていない新規の3遺伝子座位が同定された。これまでに顎関節変形性関節症に対するゲノムワイド関連解析の報告はなく、原因遺伝子の同定は病態の理解に寄与することができる。歯科矯正学本申請課題は既に関連倫理委員会の承認を得ている。予定通り平成25年度計画5)補完SNPsの解析6)研究成果の総括を進める。本研究成果を学会、論文へ報告する。学会報告は歯科分野のみならず人類遺伝学分野においても報告する。購読者数の多い歯科商業誌へも総説を投稿することを予定する他、新聞や雑誌といったメディアを通じて成果を公表し、学術的な波及に努める。研究は計画予定通り遂行できた。平成25年度に行う予定であった1次遺伝解析の必要量が減ったので、その分残額が生じた。残額は二次遺伝解析で予定通り使用される。
テナント・デモクラシーを導入した公営住宅の維持管理手法に関する基礎的研究

本研究では、今後の公営住宅の維持管理・運営における管理主体(自治体)の負担軽減と団地コミュニティの向上を目指して、テナント・デモクラシー(居住者主体の建物の維持管理)を導入した公営住宅の維持管理手法のあり方を検討しました。デンマークの非営利住宅と我が国の公営住宅におけるテナント・デモクラシーの実態を比較し、それらを元に日本型の組織体系として「外部組織管理型」と「自治会発展型」の二つを提案しました。デンマークの非営利住宅では、公的な賃貸住宅であるにも関わらず、居住者による主体的な建物の維持管理(「テナント・デモクラシー」という)が実現していることが明らかとなった。素人である居住者が住まいの維持管理を行うために、専門家である管理法人による専門的知識の提供、居住者教育、入退去管理等の代行などが行われ、居住者主体の維持管理を後押しされている。また、供給戸数や建設費補助などは自治体と緊密に協力することでコントロールされている。一方で我が国の公営住宅では、入退去の管理、計画修繕や小破修繕、日常の管理運営など全てを事業主体である自治体が行っている。一部、萌芽的な事例において、塗料など材料を自治体が支給し、住民が公営住宅の木部の塗装を行うことで、建物の維持管理を行うとともにコミュニティの向上を図っている事例などがみられた。社会的背景や公的住宅の位置づけなどの違いはあるものの、デンマークの非営利住宅と我が国の公営住宅に共通する部分は多い。本研究では、両者の実態の分析と我が国の萌芽的事例の考察より、我が国の公営住宅におけるテナント・デモクラシー実現のための課題を整理するとともに、日本型テナント・デモクラシーの組織体制を提案した。住民(自治会)が自主的に修繕の判断を行うことなどにより、事業主体の負担を軽減することが可能になるとともに、建物の維持管理やその判断過程に居住者が関わる中でコミュニティの向上にも寄与すると期待できる。今後の研究において、さらにこれらの実証可能性や実現のための問題点等の検証が必要である。研究の目的は1先進事例であるデンマークの非営利住宅におけるテナント・デモクラシーの詳細をつかみ2わが国の公営住宅における展開可能性を探ることであるが、当該年度は、以下の点を明らかにすることができた。1.居住者教育プログラムの内容とその重要性専門的知識の必要なことの多い集合住宅の管理運営を居住者が主体的に行うことは非常に困難であるため、大手の管理法人や全国非営利住宅連盟により、居住者教育プログラムが提供されている。新任理事が全員受講する「基礎コース」から「経理」「ウェブ技能」など多種ある。基礎コースでは、関連法令や組織の概要など理事に必要な基礎知識の提供の他に、居住者同士のコミュニティ活性化のためのコミュニケーションに関するプログラムが提供され、最も重要視されていた。ルールや基礎知識の理解だけでなく、快適な生活を送るために居住者の主体性を醸成し、さらには参加者同士のネットワークづくりの場となっていることがわかった。2.非営利住宅の置かれている状況これまでもテナント・デモクラシーの視点で非常に先進的であったデンマークの非営利住宅であるが、現在理事のなり手不足など課題が深刻化している。その理由としては、テナント・デモクラシーの理念ではなく、民間の賃貸住宅と比べた家賃の安さなどが理由で入居する若い世帯やそもそも民主主義的に物事を決定することに不慣れな他の国からの移民の割合が増加していることがあげられていた。しかしながら、現在多くの非営利住宅が大規模修繕の時期を迎えており、居住者に様々な決定が迫られる機会が増えることが予測される。理事のなり手不足の解消が急がれるとともに、居住者教育プログラムによりテナント・デモクラシーの徹底の必要があることが明らかとなった。研究の目的は1先進事例であるデンマークの非営利住宅におけるテナント・デモクラシーの詳細をつかみ2わが国の公営住宅における展開可能性を探ることである。1については、当該年度に現地調査を行い概ね順調に進行している。当該年度は、予定していた居住者教育プログラムの実態調査および大手管理法人へのヒアリングに加え、国土交通省にあたる省庁へのヒアリングにより、上記【研究実績の概要】の結果が得られた。2については、先進的に居住者が公営住宅の管理に携わっているいくつかの事例検証および一般的な公営住宅の自治会の実態把握を行ったところである。今後さらに事例を増やして調査するとともにそれらを分析する必要がある。デンマークの非営利住宅の調査では、各住区における居住者の日常の管理への関わり方について調査する予定である。さらに、自治体の理念についても、次回の現地調査であわせて実施する予定である。また、わが国の公営住宅の調査では、文献調査またはアンケート調査により居住者の維持管理への関わり方について把握するとともに、複数の自治体へのヒアリング調査によりさらに詳細な実態を把握する予定である。当初予定していた人件費(通訳費)に比べて、安価に抑えられたため、約8万円次年度に繰り越すこととなった。その他の項目はほぼ予定通り執行された。そのため次年度は、今年度使用しなかった人件費(通訳費)を充て当初の予定に比べて多くのヒアリングを行うことが可能となり、より詳細な状況が把握できると考えている。
組換え遺伝子(Rad51)を用いた難治がんの放射線治療

がんの放射線法や化学療法には、がんのもつ自然耐性、あるいは獲得耐性によって、臨床的な治療効果に限界がみられることがある。さらに、いずれの治療においても正常組織が障害を起こさず、副作用を少なくするために照射する放射線強度、抗がん剤の濃度を抑える必要があり、十分な治療効果が得られないことがある。我々は、がんの放射線治療における増感効果を得るために、DNA修復に関する遺伝子機能の抑制による効果を検討した。Rad51遺伝子のアンチセンスSオリゴやモルフォリノオリゴをマウスマウステラトカルシノーマF9細胞やグリオーマ細胞に導入し、放射線増感効果を検討した。その結果、Rad51アンチセンスオリゴでは、RAD51タンパクが抑制され、放射線増感効果がみられた。モルフォリノオリゴでは、Rad51遺伝子の抑制は限定的であった。さらに、近年開発されたRNAiによりRad51,Rad54,Ku80などのタンパク合成をヒトHeLa細胞やマウステラトカルシノーマF9細胞を用いて特異的に抑制したところ、癌細胞のX線や、さらにシスプラチンに対する感受性が増加することを明らかにした。siRNAは投与後、分解されるため、遺伝子治療のような問題は少ないと考えられる。また、Rad51,Rad54,Ku80遺伝子のRNAiを同時に作用させても、その発現が低下したことから、DNA修復遺伝子の多重抑制による増感効果が期待される。今後、固形腫に対して、どのようにRNAiを導入するかその有効な方法を開発したり、RNAiの種類を検討するような系統的な研究開発が実験動物レベルで必要である。一方、我々は、癌細胞の放射線感受性をピストンH2AX遺伝子の発現を抑制することにより制御できる系を確立した。この細胞は、放射線や抗癌剤による作用機序の解析や薬効評価に利用でき、がんの放射線治療に有用と考えられる。がんの化学療法や放射線療法には、がんのもつ自然耐性、あるいは獲得耐性によって、臨床的な治療効果に限界がみられることがある。さらに、いずれの治療においても正常組織が障害を起こさないようにするために照射する放射線強度、抗がん剤の濃度を抑える必要があり、十分な治療効果が得られないことが問題である。このようながん治療の障害となる放射線や抗がん剤に対する耐性を抑制し、より効果的で安全ながん治療法を開発することは重要である。我々は、がんの放射線治療における増感効果を得るために、DNA二重鎖切断の損傷修復に関する遺伝子機能の抑制による効果を検討した。細胞に放射線が照射されると、ヒストンH2AXがリン酸化され、Rad51など相同組換え修復遺伝子産物がフォーカスを形成してDNAの修復が起こると考えられる。そこで、我々はRad51アンチセンスDNAとして、Sオリゴよりも、特異性と効果が高いといわれるモルフォリノオリゴDNAを用いてRAD51タンパクの翻訳を抑制し、放射線に対する細胞の感受性の増感効果を検討した。コントロールとして、FITCの蛍光で標識されたオリゴを用いて導入を検討したその結果、マウステラトカルシノーマF9細胞では、Rad51アンチセンスオリゴマーが細胞内に速やかに取り込まれ、2-3日安定に存在することがわかった。さらに、6GyのX線照射により、コントロールオリゴに比べ、感受性が増加することが明らかになった。一方、ヒストンH2AXも放射線照射により、リン酸化されることが確かめられた。今後、これらの遺伝子の制御により放射線に対する増感効果が期待できると考えられる。がんの放射線療法や化学療法やには、がんのもつ自然耐性、あるいは獲得耐性によって、臨床的な治療効果に限界がみられることがある。このようながん治療の障害となる放射線や抗がん剤に対する耐性を抑制し、より効果的で安全ながん治療法を開発すること現在、期待されている。我々の目的は、このような耐性のもととなる細胞のDNA二重鎖切断修復機構を阻止することにより、癌細胞の放射線や抗癌剤に対する感受性を増加させ、治療の改善を計ることである。細胞に放射線が照射され、DNAが二重鎖切断されると、ATMによりDNA損傷部のヒストンH2AXがリン酸化され、NBS1,MRE11,Rad50などを集合させ、Ku80などによる非相同的DNA末端結合やRad51,Rad54などによる相同組換え修復が起こると考えられる。我々は、このようなDNA修復に関する遺伝子機能の抑制による効果を検討した。マウステラトカルシノーマF9細胞を用いてRNAiによりRad51などのタンパク合成を抑制したところ、癌細胞の放射線やシスプラチンに対する感受性が増加することが明らかになった。また、ヒストンH2AX遺伝子については、Tet-Offシステムを用いて、内在性ヒストンH2AXの発現をDoxycyclineによって抑制する癌細胞系(F9)を作製した。この細胞をDoxycyclineによりヒストンH2AXの発現を抑制した場合、放射線感受性が増加するとともにマウンスに移植した腫瘍(F9)についても放射線増感効果が得られた。がんの放射線療法や化学療法には、がん細胞の自然耐性や獲得耐性によって、臨床的な治療効果に限界がみられることがある。我々の目的は、このような耐性の原因が、放射線や抗癌剤による細胞のDNA二重鎖切断を修復する機構にあると考え、その機能を阻害することにより、癌細胞の放射線や抗癌剤に対する感受性を増加させることである。動物細胞に放射線が照射されると、DNAが二重鎖切断を受け、そのシグナルがATMのキナーゼ活性を活性化して、DNA損傷部のヒストンH2AXのC末端部をリン酸化する。

リン酸化されたヒストンH2AXは、NBS1,MRE11,Rad50などを集合させて、多くのタンパクからなるフォーカスを形成し、Ku80などによる非相同的DNA末端結合やRad51,Rad54などによる相同組換え修復の場を提供すると考えられる。我々は、がんの放射線治療における増感効果を得るために、DNA修復に関する遺伝子機能の抑制による効果を検討した。ヒトHeLa細胞やマウステラトカルシノーマF9細胞を用いてRNAiによりRad51,Rad54,Ku80などのタンパク合成を特異的に抑制したところ、癌細胞の放射線やシスプに対する感受性が増加することが明らかになった。シスプラチンに対しても増感効果が認められた。ヒストンH2AXはturn overが比較的長いことから、一時的なRNAiは効果がなく、Tet-Offシステムを用いてヒストンH2AXの発現をDoxycyclineによって抑制する系を確立した。このF9細胞をマウスに移植しヒストンH2AXの発現を抑制した場合、腫瘍(F9)の放射線増感効果が得られた。このような方法を癌の放射線治療や化学療法に併用することは、低線量、低濃度でのがん治療あるいは耐性がんの克服を可能にし、癌治療におけるQOLを高めるために重要であると考えられる。がんの放射線法や化学療法には、がんのもつ自然耐性、あるいは獲得耐性によって、臨床的な治療効果に限界がみられることがある。さらに、いずれの治療においても正常組織が障害を起こさず、副作用を少なくするために照射する放射線強度、抗がん剤の濃度を抑える必要があり、十分な治療効果が得られないことがある。Rad51遺伝子のアンチセンスSオリゴやモルフォリノオリゴをマウスマウステラトカルシノーマF9細胞やグリオーマ細胞に導入し、放射線増感効果を検討した。その結果、Rad51アンチセンスオリゴでは、RAD51タンパクが抑制され、放射線増感効果がみられた。モルフォリノオリゴでは、Rad51遺伝子の抑制は限定的であった。さらに、近年開発されたRNAiによりRad51,Rad54,Ku80などのタンパク合成をヒトHeLa細胞やマウステラトカルシノーマF9細胞を用いて特異的に抑制したところ、癌細胞のX線や、さらにシスプラチンに対する感受性が増加することを明らかにした。siRNAは投与後、分解されるため、遺伝子治療のような問題は少ないと考えられる。また、Rad51,Rad54,Ku80遺伝子のRNAiを同時に作用させても、その発現が低下したことから、DNA修復遺伝子の多重抑制による増感効果が期待される。今後、固形腫に対して、どのようにRNAiを導入するかその有効な方法を開発したり、RNAiの種類を検討するような系統的な研究開発が実験動物レベルで必要である。一方、我々は、癌細胞の放射線感受性をピストンH2AX遺伝子の発現を抑制することにより制御できる系を確立した。
シナアブラギリに含まれる有用成分と利用方法の開発

1.シナアブラギリ油脂からのBDFの合成:シナアブラギリから合成したBDFはヨウ素値が120以上であったためJIS規格に適合しなかった。そのためヨウ素値を下げるために、シナアブラ油脂に家庭廃油をブレンドし、BDFの合成を行った。シナアブラギリ油脂と家庭廃油のブレンド比は3:7か、それ以上に家庭廃油が多い場合に、ヨウ素値は120以下となり、JIS規格を満たすことが示された。2.シナアブラギリ油脂の木材塗料への利用:木材塗料としての利用方法を検討するため、木材片(アカマツ、ヒノキの二種類)にシナアブラギリ油脂、水性ニス、クリアラッカーを塗布し、色差計を用いてlabの測定を行った。シナアブラギリ油脂を塗る前と塗った後の色調の差はアカマツでΔ3.83、ヒノキでΔ13.2になった。このヒノキの値は他の塗料に比べても差が大きくなった。これは、アカマツは年輪が多く暗い色で、ヒノキは年輪が少なく明るい色であったことが原因であると考えられる。3.シナアブラギリに含まれる抗酸化物質の単離・同定:シナアブラギリ搾油カスは、ソックスレー抽出器を用いて酢酸エチルとメタノールにより抽出した後、二層分配を行い、酢酸エチル抽出物有機層画分・水層画分とメタノール抽出物有機層画分・水層画分を得た。この4画分のうちメタノール抽出物有機層画分に比較的強い抗酸化活性が認められた。この画分を各種クロマトグラフィーにより分離・精製した結果、isoamericanol Aなどのカテコール構造を有する8種類のリグナン・ネオリグナン類を単離・同定した。4.シナアブラギリ種子を外果皮、内果皮、胚乳に分離し、カテコール型リグナン・ネオリグナン類の定量分析を行った結果、内果皮において特異的にカテコール型リグナン・ネオリグナン類が含まれていることを示した。計画通りに研究は進んでいる。1.抗酸化物質の利用方法の検討(1)抗酸化物質の構造活性相関:単離・同定した抗酸化物質は、メチル化、アセチル化等を行って水酸基を保護し、抗酸化活性試験を行う。抗酸化物質の官能基と抗酸化能について構造活性相関を評価する。さらに、抗酸化物質と安定ラジカルであるDPPHを反応させた後にNMRを測定し、抗酸化物質がラジカルを消去する際の化学構造の変化を明らかにする。(2)油脂酸化の防止剤:単離・同定した抗酸化物質や誘導体化した物質をシナアブラギリBDFに添加し、小型エンジン、発電機を用いて燃焼実験を行う。排ガス中の炭化水素、窒素酸化物等を測定し、抗酸化物質の油脂安定性に対する評価を行い、BDFの安定化剤としての利用方法を評価する。2.ホルボールエステル類の利用方法の検討(1)ホルボールエステル類の定量実験:単離・同定したホルボールエステル類についてHPLCによる定量方法を確立し、種子、植物体、殻などに含まれる含有量を測定する。また、地域や栽培条件によって含有量に変化があるのかについても検討を行う。(2)発ガンプロモーター活性試験:シナアブラギリから単離・同定したホルボールエステル類についてマウス繊維芽細胞由来のBALB/c 3T3細胞を用いた発ガンプロモーター試験を行い、これまで報告されているホルボールエステル類の活性と比較を行う。

2.シナアブラギリ油脂の木材塗料への利用:木材塗料としての利用方法を検討するため、木材片(アカマツ、ヒノキの二種類)にシナアブラギリ油脂、水性ニス、クリアラッカーを塗布し、色差計を用いてlabの測定を行った。シナアブラギリ油脂を塗る前と塗った後の色調の差はアカマツでΔ3.83、ヒノキでΔ13.2になった。このヒノキの値は他の塗料に比べても差が大きくなった。これは、アカマツは年輪が多く暗い色で、ヒノキは年輪が少なく明るい色であったことが原因であると考えられる。3.シナアブラギリに含まれる抗酸化物質の単離・同定:シナアブラギリ搾油カスは、ソックスレー抽出器を用いて酢酸エチルとメタノールにより抽出した後、二層分配を行い、酢酸エチル抽出物有機層画分・水層画分とメタノール抽出物有機層画分・水層画分を得た。この4画分のうちメタノール抽出物有機層画分に比較的強い抗酸化活性が認められた。この画分を各種クロマトグラフィーにより分離・精製した結果、isoamericanol Aなどのカテコール構造を有する8種類のリグナン・ネオリグナン類を単離・同定した。4.シナアブラギリ種子を外果皮、内果皮、胚乳に分離し、カテコール型リグナン・ネオリグナン類の定量分析を行った結果、内果皮において特異的にカテコール型リグナン・ネオリグナン類が含まれていることを示した。計画通りに研究は進んでいる。1.抗酸化物質の利用方法の検討(1)抗酸化物質の定量実験:単離・同定した抗酸化物質についてHPLCによる定量方法を確立し、種子、植物体、殻などに含まれる含有量を測定する。また、地域や栽培条件によって含有量に変化があるのかについても検討を行う。(2)抗酸化物質の構造活性相関:単離・同定した抗酸化物質は、メチル化、アセチル化等を行って水酸基を保護し、同様に抗酸化活性試験を行う。抗酸化物質の官能基と抗酸化能について構造活性相関を評価する。さらに、抗酸化物質と安定ラジカルであるDPPHを反応させた後にNMRを測定し、抗酸化物質がラジカルを消去する際の化学構造の変化を明らかにする。(3)油脂酸化の防止剤:単離・同定した抗酸化物質や誘導体化した物質をシナアブラギリBDFに添加し、小型エンジン、発電機を用いて燃焼実験を行う。排ガス中の炭化水素、窒素酸化物等を測定し、抗酸化物質の油脂安定性に対する評価を行い、BDFの安定化剤としての利用方法を評価する。2.ホルボールエステル類の利用方法の検討(1)ホルボールエステル類の定量実験:単離・同定したホルボールエステル類についてHPLCによる定量方法を確立し、種子、植物体、殻などに含まれる含有量を測定する。(2)発ガンプロモーター活性試験:シナアブラギリから単離・同定したホルボールエステル類についてマウス繊維芽細胞由来のBALB/c 3T3細胞を用いた発ガンプロモーター試験を行い、これまで報告されているホルボールエステル類の活性と比較を行う。1.抗酸化物質の利用方法の検討(1)抗酸化物質の構造活性相関:単離・同定した抗酸化物質は、メチル化、アセチル化等を行って水酸基を保護し、抗酸化活性試験を行う。
マウス子宮内膜上皮細胞・間質細胞への局所的遺伝子導入法の開発

初期胚着床の分子機構の解明のため着床周辺期の子宮内膜において特異的に発現する種々の遺伝子をdifferential display法を用いて同定し、さらにその関連遺伝子の着床周辺着子宮内膜における発現を検討しその結果を数報の論文に取りまとめ報告した。それらの遺伝子の着床期における機能を解明する手段として着床周辺期子宮内膜上皮及び間質細胞への局所的遺伝子導入を試みた。cytomegarovirus promotorの下流域にgalactosidaseをreporter geneとして持つpcDNA3をlipofectoAMINEあるいはDOTAP, F127pluronic gel混合物をLiposome担体として妊娠第0.5日目妊娠2.5日目のICR系雌マウスの子宮腔内・内膜内(間膜側あるいは非間膜側)に注入し子宮内膜上皮細胞・子宮内膜間質細胞への取り込みを期待した。Plasmid DNAが細胞内に導入されるとgalactosidaseが発現するので、その活性をX-galを発色器質として組織学的に検出することができる。妊娠第2.5日目に腔内投与をした際、約10%の個体に子宮腺管上皮細胞への取り込みが確認された。肝臓には取り込みは確認されなかった。内膜内へのLiposomeの投与による間質細胞への取り込みに関しては残念ながら安定した取り込みができず、投与経路の検討を試みた。妊娠初期に尾静脈から全身投与し、着床部位における血管透過性亢進からある程度選択的に取り込みが起こることを期待した。着床部位周辺へのプラスミドDNAの取り込みを認めらる個体もいたが低率であった。着床周辺期内膜への遺伝子の導入に関しては更なる検討が必要である。1.妊娠初期のマウス子宮内膜上皮細胞・間質細胞へのplasmid DNA導入のための基礎条件の設定cytomegaroviruspromotorの下流域にgalactosidaseをreporter geneとして持つpcDNA3を指摘条件設定に用いた。また、controlとしてreporter geneを除いたplasmidを用いる。Liposome担体としてはlipofectoAMINEあるいはDOTAP,F127 pluronic gel混合物を用いる。種々の濃度(130μg/μl)のplasmid DNAを含むLiposomeを、妊娠第0.5日目妊娠2.5日目のICR系雌マウスの子宮腔内・内膜内(間膜側あるいは非間膜側)に注入する。その際、一側の子宮角にはreporter geneを持つplasmidを含むLiposomeを、反対側の子宮角にはreporter geneを持たないplasmidを含むLiposomeを注入した。子宮内腔への投与は、子宮内膜上皮細胞への取り込みを期待したものであり、また子宮内膜内への注入は間質細胞への取り込みを期待したものである。妊娠第2.5日目に腔内投与をした際、子宮腺管上皮細胞への取り込みが確認された。間質細胞への投与を期待した内膜への投与に関しては安定した結果が未だ得られていない。今後、さらなる条件設定が必要である。妊娠初期のマウス子宮内膜上皮細胞・間質細胞へのplasmid DNA導入のための基礎条件の設定cytomegaroviruspromotorの下流域にgalactosidaseをreporter geneとして持つpcDNA3を指摘条件設定に用いた。

種々の濃度(130μg/μl)のplasmid DNAを含むLiposomeを、妊娠第0.5日目妊娠2.5日目のICR系雌マウスの子宮腔内・内膜内(間膜側あるいは非間膜側)に注入する。その際、一側の子宮角にはreporter geneを持つplasmidを含むLiposomeを、反対側の子宮角にはreporter geneを持たないplasmidを含むLiposomeを注入した。子宮内腔への投与は、子宮内膜上皮細胞への取り込みを期待したものであり、また子宮内膜内への注入は間質細胞への取り込みを期待したものである。Plasmid DNAが細胞内に導入されるとgalactosidaseが発現するので、その活性をX-galを発色器質として組織学的に検出することができる。妊娠第2.5日目に腔内投与をした際、子宮腺管上皮細胞への取り込みが確認された。肝臓には取り込みは確認されなかった。内膜内へのLiposomeの投与による間質細胞への取り込みに関しては残念ながら安定した取り込みができず、投与経路の検討を試みた。妊娠初期に尾静脈から全身投与し、着床部位における血管透過性亢進からある程度選択的に取り込みが起こることを期待した。着床部位周辺へのプラスミドDNAの取り込みが認められた。
ホヤにおける卵成熟と卵の動植軸の確立の制御機構

ほぼすべての動物の卵には、動物極-植物極を結ぶ軸(A-V軸)があり、この軸は発生が始まってからの三胚葉の形成と深く関わっていることが知られている。このような重要性があるにもかかわらず、発生が始まる以前の未受精卵に既にA-V軸が存在しているため、このA-V軸がどのように形成されるかはほとんど理解されていない。よって、卵形成過程と卵成熟過程におけるA-V軸の形成のしくみを、ホヤ卵を用いて研究することを目的とした。ホヤの成熟卵細胞質内で局在しているpostplasmic mRNAに関して、いつ植物半球への偏りが起こるのかについて詳細を明らかにした。さらに、卵成熟過程の詳細な観察をタイムラプスビデオ等を用いて行い、細胞骨格の動態を時間ごとに詳細に記述した。その結果、mRNAの分布に関しては、卵核胞崩壊後に形成された減数分裂の分裂装置が動物極に向かって移動するとともに動物極側から排除され、極性化した分布をとることがわかった。この過程では、表層と深部細胞質の流動が起こり、この流動がmRNAの移動に関わっているらしいことがわかった。阻害剤の実験から、この動きはアクチンフィラメントに依存していることがわかった。同時に、卵核胞崩壊と同時に卵核胞があった部位から植物極に向けてアクチンフィラメントの束が形成され、生殖細胞質と関連があると予想される角膜孔複合体が卵の植物極に向かって運ばれることがわかった。また、卵成熟の過程で生殖細胞質に関連するVasa mRNAの分布の詳細も明らかにした。ほぼすべての動物の卵には、動物極-植物極を結ぶ軸(A-V軸)があり、この軸は発生過程における三胚葉の形成と深く関わっていることが知られている。しかしこのような重要性があるにもかかわらず、発生が始まる以前の未受精卵に既にA-V軸が存在しているため、このA-V軸がどのように形成されるかはほとんど理解されていない。ホヤはモザイク卵として知られており、様々な局在母性mRNAがすでに同定されている。また、mRNA以外にも細胞骨格、小胞体やミトコンドリアを含む細胞内小器官も未受精卵の表層でA-V軸に沿って勾配をなして存在することがわかっている。このようにホヤではA-V軸に沿った卵細胞質内の局在が良く理解されていることを活かし、A-V軸の形成メカニズムを解き明かすことを試みた。ホヤの成熟卵細胞質内で局在しているpostplasmic mRNAに関して、卵形成や卵成熟の様々な段階にあるサンプルを用意し、in situ hybridizationを行い、いつ植物半球への偏りが起こるのかについて詳細を明らかにした。その結果、mRNAの分布に関しては、卵核胞崩壊後に動物極側から排除され極性化した分布をとることがわかった。この過程では、アクチンフィラメントを介した細胞質の流動が起こり、この流動がmRNAの移動に関わっているらしいことがわかった。同時に、卵核胞があった部位から植物極に向けてアクチンファイバーの束が形成され、角膜孔複合体が卵の植物極に向かって運ばれることがわかった。
パイ共役多核錯体における幾何構造-物性相関

共役多核錯体系において、その構造や核間電子的相互作用の強さと物性との相関性を調べることは、新しい機能物質を設計するうえで重要である。本研究では、フェロセン、コバルトジチオレン錯体、テルピリジン錯体などを組み合わせた新化合物を合成し、幾何構造-物性相関性を研究した。新規合成した2核錯体、o,m,p-ビス(フェロセニルエチニル)ベンゼン、6核錯体、ヘキサキス(フェロセニルエチニル)ベンゼンのレドックス特性、化学的酸化時の光学吸収の変化から、パラ位の相互作用が重要であることなどを明らかにした。ベンゼンジチオラトコバルト錯体とM(CO)_6(M=Mo,W)との反応で、4つのμ-s配位子とCo-M-Coをもつクラスター錯体を合成した。この錯体のX線結晶構造解析を行うとともに、金属核間相互作用に基づくレドックス挙動と各酸化状態の光学特性、磁気特性を明らかにした。2つのテルピリジンをアゾ基で架橋した新しい多座配位子、tpy-AB-tpyを合成し、それを用いて、Rh,Ru,Co複核錯体を合成し、配位子および複核錯体の光異性化反応およびレドックス特性を明らかにした。金属核がπ共役鎖で連結された多核錯体系において、その構造や核間電子的相互作用の強さとレドックス特性、光学特性、磁性などの物性との相関性を調べることは、新しい機能物質を設計するうえで重要である。本研究では、可逆なレドックス核であるフェロセンやコバルトジチオレン錯体を組み合わせた新化合物を合成し、幾何構造-物性相関性を研究した。まず、アゾ架橋フェロセンオリゴマーを、リチオフェロセンとジリチオフェロセンの混合物とN_2Oを反応させることに成功した。単離した三核錯体Fc-Fc'-N_2-FcとFc-N_2-Fc'-N_2-Fc(Fc=ferrocenyl,Fc'=1,1'-ferrocenylene)について、レドックス特性と混合原子価状態における光学吸収、ITバンドを種々の溶媒系で解析した結果、アゾ基の電子吸引効果によりテルフェロセンとは異なる酸化挙動を示し、混合原子価状態の構造はそれそせれ、Fc^+-N_2-Fc-N_2-Fc,Fc^+-N_2-Fc-Fc^+-Fc^+,Fc^+-Fc^+-Fc-N_2-Fc,Fc^+-Fc^+-Fc-N_2-Fc^+であることを明らかにした。またベンゼンを複数のフェロセニルエチニル基で置換した環状2核錯体、o,m,p-ビス(フェロセニルエチニル)ベンゼン、環状6核錯体、ヘキサキス(フェロセニルエチニル)ベンゼンを合成し、そのレドックス特性、化学的酸化時の光学吸収の変化から2次元に配置した核間の電子相互作用においては、パラ位の相互作用が重要であることなどを明らかにした。ベンゼンジチオラトコバルト錯体とM(CO)_6(M=Mo,W)との反応では、4つのμ-S配位子とCo-M-Coをもつクラスター錯体を合成した。金属核がπ共役鎖で連結された多核錯体系において、その構造や核間電子的相互作用の強さと種々の物性との相関性を調べることは、新しい機能物質を設計するうえで重要である。本研究では、可逆なレドックス核であるフェロセン、テルピリジン錯体を組み合わせた新化合物を合成し、幾何構造ー物性相関性を研究した。まず、アゾ架橋フェロセンオリゴマー、Fc-N_2-Fc,Fc-Fc'-N_2-FcとFc-N_2-Fc'-N_2-Fc(Fc=ferrocenyl,Fc'=1,1'-ferrocenylene)について、種々の溶媒系でレドックス特性と混合原子価状態における光学吸収、ITバンドを測定し、Marcus-Hush理論に基づく解析を行なった。その結果、溶媒が核間相互作用に及ぼす影響は溶媒の誘電率に加えて、ドナー・アクセプター性を考慮することが重要であることを示した。

またそれらのtrans-cis光異性化反応についても調べた。2つのテルピリジンをアゾ基で架橋した新しい多座配位子、tpy-AB-tpyを合成し、それを用いて、ロジウム、ルテニウムおよびコバルト複核錯体を合成した。合成した配位子および複核錯体の光異性化反応およびレドックス特性を調べた。その結果、tpy-AB-tpyはUV光によるtran→cis、可視光または熱によるcis→transの異性化を効率良く可逆的に起こすが、[(tpy)Rh^<111>(tpy-AB-tpy)Rh^<111>(tpy)]はUV光でのtrans→cis異性化のみを起し、逆反応は起こさないこと、[(tpy)Ru^<11>(tpy-AB-tpy)Ru^<11>(tpy)]および[(tpy)Co^<11>(tpy-AB-tpy)Co^<11>(tpy)]は殆ど光異性化反応を行わないことが明らかになった。またこれらのルテニウムおよびコバルト複核錯体において可逆な複数の酸化還元反応を行なうことを明らかにした。
細菌性下痢毒素の活性構造構築過程ならびに菌体外への分泌過程の解析

ヒトに下痢を生じる細菌が知られているが、その下痢の多くは菌が菌体外に放出するエンテロトキシンとよばれるタンパク性の毒素の作用で生じている。グラム陰性菌で活性体のタンパクが菌体外へ放出されるためには、細胞質で生合成されたタンパクが内膜、外膜の2層の膜を通過しなくてはならず、しかもその間に活性体へと折り畳まれなければならないので、グラム陰性菌で活性型のタンパクが菌体外へ放出されるという現象はきわめて希にしか生じない。活性エンテロトキシンが菌体外へ放出されなければ、菌は下痢活性を示さないので、この毒素タンパクの成熟化過程はその菌の病原性を理解する上で大切な過程である。報告者達は大腸菌の耐熱性エンテロトキシン(下痢毒素)(ST)とアエロモナス菌のエンテロトキシンについての成熟化過程を研究した。その結果STは前駆体として細腱質内で合成され、ペリプラスム内でプロセッシングを受け、さらに同場所でDsbAの作用で分子内ジスルフィド結合が架橋され、その後外膜タンパクであるToICの孔を通って菌体外へ移行することがわかった。アエロモナス菌のエンテロトキシンはペリプラスム内で2量体を形成し、この2量体が菌体外へ移行し、活性を発現する。この2量体の形成にはエンテロトキシンのカルボキシ末端が重要である。2量体が形成できない毒素はタンパク分解酵素で分解されるので、カルボキシ末端は菌の毒性に重要である事が判明した。この様に本研究で、2つのエンテロトキシンの成熟化過程の概略を明らかにできた。細菌感染症による下痢は、菌から菌体外に産生されたエンテロトキシンとよばれる蛋白性の下痢毒素が腸管に作用し、その作用の結果下痢が発症することが多い。菌がエンテロトキシンを生合成しても、そのエンテロトキシンが不活性体であったり、エンテロトキシンが活性体となってもそれらが菌体外に分泌されなければ、菌は宿主に下痢を生じせしめることはできない。すなわち菌が宿主に下痢を生じせしめるためには、菌は不活性な毒素(生合成された直後の毒素は毒素としての立体構造が構築されてなく不活性体である)を活性体に変換し、しかもそれを効率よく菌体外に分泌しなければならない。本研究では、大腸菌耐熱性エンテロトキシン(ST)およびアエロモナス菌のエンテロトキシンの活性構造構築過程とこれらエンテロトキシンの菌体外への分泌過程の解明を試みた。その結果以下のことが明らかになった。(1)大腸菌の産生する耐熱性エンテロトキシンI(STI)はtolCとよばれる外膜タンパクが形成する小孔を介して菌体外に移行する。このときSTIのN末端およびC末端に存在する芳香族系アミノ酸がtolCとの反応に関与する。(2)STIIもtolCが形成する小孔を介して菌体外に移行する。STIIとtolCとの反応にはSTIIの21位36位の領域が重要である。(3)アエロモナスの溶血毒はエンテロトキシンの活性を有していること、このエンテロトキシンは菌体外には不活性な二量体として放出されることがわかった。この二量体の形成はプロテーアーゼに対する安定性や毒素の菌体外への分泌に重要であることが明かとなった。腸内細菌感染による下痢症の多くは、菌から菌体外に放出された活性型の下痢毒素(エンテロトキシン)の作用により生じる。それ故、これらの菌の病原性を明らかにするためには、エンテロトキシンの活性構造構築過程および菌体外への放出過程を明らかにする必要がある。本研究では大腸菌耐熱性下痢毒素(STIとSTII)およびアエロモナス菌下痢毒素の活性構造構築過程および菌体外への放出過程の解明に取り組み以下の成果をあげた。(1)STIとSTIIの外膜通過にはtolC蛋白が必要

TolC遺伝子を変異させた変異大腸菌を解析し、STI、STIIが外膜を通過する際にはtolCとよばれる外膜タンパクが必要である事を明らかにした。(2)tolC蛋白の構造と機能TolC遺伝子を部位特異的変異法で変異させ、その変異tolCの機能を解析した。その結果tolCのカルボキシ末端が変異しても、tolCの外膜への挿入能力は保持されるが、STを分泌する機能は不全におちいることを明らかした。(2)アエロモナス菌下痢毒素の活性構造構築過程アエロモナス菌下痢毒素は溶血毒活性をも有する毒素であることを証明し、さらにこの下痢毒素は菌体外では不活性な2量体(前駆体)として放出され、プロテアーゼの作用をうけて活性化されること、2量体は下痢毒素のカルボキシ末端をトリガーとして、ペリプラスム内で形成されることを明らかにした。また2量体が形成されないとこの下痢毒素は菌体外へは放出されず、菌体内で分解されることを明らかにした。この結果はアエロモナス菌下痢毒素のカルボキシ末端の構造は活性型の毒素が菌体外にあらわれる過程すなわち菌の下痢活性を支配している重要な領域であることを示している。細胞はDNAの情報に基づき、アミノ酸を順次繋ぎ合わせタンパクを合成する。しかし合成されたタンパクはただのアミノ酸の紐にほかならず、タンパクとしての活性を発現するためには一定の立体構造を構築しなくてはいけない。従来はこの立体構造の構築はタンパクの一次構造から自ずと完成されるといわれていたが、最近では構造の構築は一次構造だけでは完成しない場合が多く、完成には種々の因子が関係していることが明らかにされた。また合成されたタンパクはその作用場所まで運ばれなければならず、この運搬に関わる種々の機構が明らかにされている。腸内細菌感染による下痢症の多くは、菌が合成し、菌体外に放出したタンパク毒素である下痢毒素(エンテロトキシン)の作用により生じる事が多い。この毒素が宿主動物に下痢をおこすためには、上に述べた立体構造の構築と菌体外への運搬という2つの条件が満たさなければならない。そこで大腸菌耐熱性下痢毒素II(ST II)が分泌されるのに必要な構造と分泌に関与する菌の装置であるTolCの活性発現に必要な構造の解析をすすめた。ST IIは2本のジスルフィド結合(10-48位間、21-36位間)で架橋される48個のアミノ酸からなるペブタイドであるが、分泌されるためには21-36位で架橋されることが重要であることを見いだした。21-36間には疎水性アミノ酸のクラスターがあり、ジスルフィド結合形成で一定の形をとった本クラスターが分泌に必要である可能性が考えられた。またすでに報告者達はST IIが外膜を通過する際にはTolCとよばれる外膜タンパクが関与する事を明らかにしている。そこでこのTolCのどの構造が分泌に必要なのかを検討した結果、カルボキシ末端から60番目に位置しているロイシンはTolCの分泌活性に重要な働きをしていることを明らかにした。
運動中の血圧波形の無侵襲連続測定装置の開発

運動中の血圧変動の無侵襲連続測定装置の開発に当り、平成4年度以降、耳検出器の軽量化、装着性の改良、検出信号の最適化、耳介部動脈識別装置の製作を行ってきたが、平成6年度には以下の研究を実施した。測定装置の実用化と応用1.実用化(担当者:井街悠,八木,笹山)被検者による実用試験と、解析・検討・実用試験データの統計処理と評化2.応用(担当者:井街悠,八木,笹山,井街宏)応用可能分野の検討・スポーツ医学・予防医学・心理学、精神医学、ほか3.報告書の作成(担当者:井街悠,八木,笹山,井街宏)・研究の総括とまとめ・報告書の印刷、出版運動中の血圧変動の無侵襲連続測定装置の開発に当り、平成4年度以降、耳検出器の軽量化、装着性の改良、検出信号の最適化、耳介部動脈識別装置の製作を行ってきたが、平成6年度には以下の研究を実施した。測定装置の実用化と応用1.実用化(担当者:井街悠,八木,笹山)被検者による実用試験と、解析・検討・実用試験データの統計処理と評化2.応用(担当者:井街悠,八木,笹山,井街宏)応用可能分野の検討・スポーツ医学・予防医学・心理学、精神医学、ほか3.報告書の作成(担当者:井街悠,八木,笹山,井街宏)・研究の総括とまとめ・報告書の印刷、出版血圧波形の無侵襲連続測定装置の開発にあたり、試作器をもとに以下のことを実施した。1.耳検出器の軽量化慣性力により生じるアーティファクト・ノイズを防止するために、耳検出器は可能な限り軽量であることが望ましく、以下の点について改良を行った。(1)アルミ合金の使用により、フレームのの重量を55%軽減した。(2)ネオプレンゴムの使用により、カフの重量を30%軽減した。(3)コルクとウレタンゴムを併用し、光学素子用マウントの重量を50%軽減した。2.耳検出器の装着性の改良耳介の形状により装着不能な被験者があったため、カフの形状およびサイズを見直し、さらに検出器の固定方法を標準化することにより、装着性能を向上させた。3.耳検出器からの検出信号の最適化耳介動脈は指尖動脈と比較してかなり細く検出信号(プレティスモグラム)は小振幅なものとなるため、それ以降の信号処理回路とのマッチングについて検討し、最適の増幅度を得た。4.耳介部動脈識別装置の製作個人ごとに異なる動脈の位置や形状を把握するために、血液吸光特性に合わせた500600nm波長域のバンドパス・フィルタを備えた耳介部動脈投影用の光学装置を製作し、耳検出器の装着までに要する時間を短縮させることに成功した。運動中の血圧変動の無侵襲連続測定装置の開発に当たり、平成4年度には耳検出器の軽量化、装着性の改良、検出信号の最適化、耳介部動脈識別装置の製作を行ったが、平成5年度には以下のことを実施した。1.データの収集被験者を用いた運動中、作業中の血圧変動データの収集(1)ダンベルおよびバーベル挙上時の耳介部動脈および指尖部動脈圧データの同時連続測定(2)ワードプロセッサー操作による精神作業中の耳介部動脈波形の連続測定(3)コンピューターゲーム操作による精神作業中の耳介部動脈波形の連続測定2.データの解析収集データの解析と検討(1)データの統計処理および評価(日本人間工学会、日本ME学会、国際保健体育学会、国際生物医学光学学会で成果を報告)3.フィードバックデータ解析結果を考慮した装置の改良(1)検出器の装着性の更なる改良(2)検出信号の更なる改良運動中の血圧変動の無侵襲連続測定装置の開発に当たり、平成4年度以降、耳検出器の軽量化、装着性の改良、検出信号の最適化、耳介部動脈識別装置の製作を行ってきたが、平成6年度には以下の研究を実施した。測定装置の実用化と応用1.実用化(担当者:井街悠、八木、笹山)被験者による実用試験と、解析・検討・実用試験データの統計処理と評価2.応用(担当者:井街悠、八木、笹山、井街宏)応用可能分野の検討・スポーツ医学・予防医学・心理学、精神医学etc.3.報告書の作成(担当者:井街悠、八木、笹山、井街宏)研究の総括とまとめ報告書の印刷、出版
新しいグルタチオン抱合体およびP糖蛋白型排出ポンプの構造と機能

本研究の目的はATP駆動型トランスポータとチャンネルの構造、機能協関を明らかにするために、トランスポータの機能異常及び、突然変異の宝庫である様々な薬剤耐性株から新しいトランスポータ遺伝子を単離し、解析することにある。この目的に沿って今年度は3つのアプローチにより以下の成果をあげた。【2】Differential display法により、シスプラチン耐性株で発現量が亢進するクローンが8つ単離された。うち2クローンはアクチン結合蛋白質のT-プラスチンと同定され、細胞内蓄積の低下したシスプラチン耐性株3株でいずれも発現亢進が認められ、チャネルとトランスポーターの機能協関におよぼす細胞骨格系の役割という視点から今後進めていきたい。【3】ヒト染色体7q21.1のMDR遺伝子領域から、エキソントラップ法により新しいトランスポーター遺伝子の単離を試みた結果、ソルシンを含む数個のクローンが得られた。ソルシンは最近、リアノジンリセプターを安定化させるという報告があり、トランスポーター関連遺伝子のゲノム上での有機的編成という視点から興味深い。
動的映像化実験手法によるコンクリート構造物の耐震性の研究

動的映像化実験手法とは、本研究代表者と分担者とが開発した方法であって、準動的載荷によって過去に記録された地震波を供試体に準動的に作用させ、その応答をコンピューターを介して具現する際に、ビデオカメラによる各微小時刻毎の撮影を行い、それを再生することによって、供試体の弾塑性地震応答挙動を実時間スケールでの動的映像として得る方法である。本研究では、今回購入したビデオカメラおよびその周辺機器をシステム化することにより、一層の動的映像の質の向上を図るとともに、この手法を用いて鉄筋量や配筋方法の異なる鉄筋コンクリート柱の地震応答挙動を求め、この結果から合理的で安全な配筋方法を求めることができた。また、鉄筋コンクリート2層ラーメン供試体を用いて地震応答による崩壊の状況を把握した。これらの成果は、先般の阪神淡路大震災におけるコンクリート構造物の被災原因の解明、および補強や復旧をするに際して、極めて有用な情報として提供することができた。本研究において、システム化した動的映像化装置は、1秒間に33フレームの映像を再生できるため研究当初の画像に比べ大幅に改良されたことにより、画面は極めてスムーズとなりほぼ完璧なものとなった。この2年間にわたって行ったコンクリート構造物の動的地震応答の映像記録は編集整理され、コンクリート構造物の種類や配筋状態および耐震補強の程度に応じた地震時の構造物の応答挙動をパターン化したビデオテープを完成することができた。動的映像化実験手法の全般的な構成システムについては既に確立したので、本研究ではこの手法を確実で実際に活用できるようにするためにシステムの性能向上を図った。即ち、ビデオ撮影が1フレーム毎に行えるような制御装置のついたVTRを購入し、動的映像がスムーズになるように改良を行った。その結果、再生映像が極めて良好となり、本研究の手法を技術的に確立することができた。また、ビデオカメラを複数台制御できるシステムに改良したので鉄筋コンクリート供試体の細部を別途拡大して撮影し、地震応答によるコンクリートのひび割れの開閉の状況を詳細に記録できるようになった。準動的載荷システムについては、2層ラーメン構造のような2自由度系の部材にも対応できるように、載荷装置の購入および、制御プログラムの開発を行った。予備実験を行った結果、開発した載荷システムにより2自由度系の部材を対象として精度良く準動的載荷実験の行えることが確認できた。今回性能向上が図られた動的映像化実験手法は、今後多くの構造物の地震応答の研究に利用される可能性があると思われる。

この2年間にわたって行ったコンクリート構造物の動的地震応答の映像記録は編集整理され、コンクリート構造物の種類や配筋状態および耐震補強の程度に応じた地震時の構造物の応答挙動をパターン化したビデオテープを完成することができた。