hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高等専門学校における「ものづくり教育」の新しい展開

ものづくり基盤技術はわが国の基幹産業である製造業の発展を支えてきた。しかし、高学歴社会の到来などによる就業構造の変化や製造業の海外生産に伴う産業の空洞化、さらには若年者を中心としたものづくり離れ、熟練技能者の高齢化により、ものづくり技術の継承が困難となってきた。このため、平成11年3月にはものづくり基本法が制定され今日に至っている。しかし、依然、経済の調整期が続き、ものづくり基盤技術の一層の振興が必要となっている。また、高等専門学校のものづくり教育には発足以来の伝統があるが、新しい時代をリードするために、個々の高専のものづくり教育を進める必要がある。このような状況の下、国立高等専門学校協会は、教育方法改善共同プロジェクト「ものづくり教育の現状と新しい在り方」を企画し、平成12年度より福井工業高専が世話校となり、東海・北陸地区高専の担当により2年間にわたり同プロジェクト事業が実施された。その結果、(1)ものづくりの基盤技術に関する教育・研究は暗黙知として高専教育の中に伝承されている。(2)高専におけるものづくり関連の教育・研究に関する今後の教育方法の改善・新しい展開に関する提案を行った。などを報告した。したがって、この結果を用いて高等専門学校の教育改善に関する研究を行ない、日本の高等機関の「ものづくり教育」の新しい展望を模索した。14の国立高専と1大学の教員37名が各高専・大学において「ものづくり教育」を実施し、今後の高等専門学校の教育について、研究会を3回行い、報告書を発刊した。などを報告した。高等専門学校のものづくり教育には発足以来の伝統があるが,新しい時代をリードするために,高等専門学校の教育改善に関する研究を行い,「ものづくり教育」についての教育研究を行なった。下記の6つのテーマについて研究を行い,平成14年度に研究成果について中間研究発表会を開催した。また,個々の研究グループにより,学会・学会誌における研究報告を行った。1.実践教育によるものづくり教育(i)「モノづくりのための物理教育のあり方-体験学習とITをもちいた新物理教育プログラム」(ii)「創造力を育成するための実践的ものづくり教育における教育方法の開発」(iii)玩具製作による「ものづくり教育」の進め方(iv)「もの作り教育としての学生主導実験の教育的効果」(v)「物質工学科における「ものづくり創造教育」について」2.地域に根ざしたものづくり教育(i)「建築教育におけるものづくり教育の実践と教育評価に関する研究」(ii)「ものづくり教育による地域への貢献」3.「ものづくりコンテスト」の実施(i)「全国学生・生徒マグネットコンテストの開催」,磁石を用いたものづくりコンテスト(ii)「RT-Linux組み込みロボットの開発教育」4.情報分野におけるものづくり教育(i)「ソフト・ハード・ネット三位一体型の「ものづくり」教育」(ii)創造性育成のための情報処理教育手法の研究と実践(iii)「時空間的情報価値を持つものづくりを目指す教育改善の研究」5.人文社会系分野におけるものづくり教育(i)「技と術と芸,術と俗信」(ii)「ものづくりの倫理(技術者倫理)」6.その他のものづくり教育(i)「低学年および専攻科におけるものづくり教育」(ii)「ものづくりの企画・実際・評価に関する文書の作成法(教育プログラム試案の構成)」高等専門学校教育の新しい展開として,ものづくり教育による教育改善を行っている。すなわち,高等専門学校教育の特徴である,5年一貫教育にものづくり教育を積極的に取りいれ,材料,電気,制御,情報,化学,環境,建築,デザインなどの分野での教育研究,教育実践を行なっている。また,特に低学年から専攻科までの高専教育を効果的に活かした教育法としてのものづくり教育を研究している。コンテスト形式によるものづくり教育もいくつかの高専で行われており,学生の勉学意欲向上となっている。人文社会系の分野でのものづくり教育についても研究し,感性工学,デザイン工学などの教育を含め,「知と技と美」の教育を目指している。

さらに,「地域に開かれた高専」を実現するため,ものづくりから,身近な地域の生活全般と関っていくことをめざしている。また,産官学共同研究としての「ものづくり」を研究し,研究シーズを展開し,ビジネスモデルの構築の可能性を探る。今後とも,全国の高専間で活発な情報交換を行い,協議・展開を図る。平成15年度は7月に大阪市で,ものづくり教育に関する研究集会を開催した。当日は国立高等専門学校協会会長はじめ,多くの国立高等専門学校長まじめ,30名以上の研究分担者が参加した。平成16年3月までにこれまでの成果を各研究分担者が持ち寄り,ものづくり教育に関するテキスト作りを現在行っている。このテキストは平成16年度中に発表の予定である。ものづくり基盤技術はわが国の基幹産業である製造業の発展を支えてきた。しかし、高学歴社会の到来などによる就業構造の変化や製造業の海外生産に伴う産業の空洞化、さらには若年者を中心としたものづくり離れ、熟練技能者の高齢化により、ものづくり技術の継承が困難となってきた。このため、平成11年3月にはものづくり基本法が制定され今日に至っている。しかし、依然、経済の調整期が続き、ものづくり基盤技術の一層の振興が必要となっている。また、高等専門学校のものづくり教育には発足以来の伝統があるが、新しい時代をリードするために、個々の高専のものづくり教育を進める必要がある。このような状況の下、国立高等専門学校協会は、教育方法改善共同プロジェクト「ものづくり教育の現状と新しい在り方」を企画し、平成12年度より福井工業高専が世話校となり、東海・北陸地区高専の担当により2年間にわたり同プロジェクト事業が実施された。その結果、(1)ものづくりの基盤技術に関する教育・研究は暗黙知として高専教育の中に伝承されている。(2)高専におけるものづくり関連の教育・研究に関する今後の教育方法の改善・新しい展開に関する提案を行った。などを報告した。したがって、この結果を用いて高等専門学校の教育改善に関する研究を行ない、日本の高等機関の「ものづくり教育」の新しい展望を模索した。14の国立高専と1大学の教員37名が各高専・大学において「ものづくり教育」を実施し、今後の高等専門学校の教育について、研究会を3回行い、報告書を発刊した。
糖尿病網膜症初期網膜におけるHeme Oxygenase 1の発現

実験群として自然発症糖尿病モデル動物であるOtsuka Long-Evans Tokushima Faty (OLETF)ラットと対照群としてLong-Evans Tokushima Otsuka(LETO)ラットを飼育し、定期的に体重と血糖を測定した。LETOラットの体重は、経時的に増加し、8か月で約600gに達しその後も緩やかに増加傾向を示した。一方、OLETFラットは初期において、LETOラットよりも早い体重増加を示したものの、7か月の約630gをピークに減少に転じ、LETOラットより軽い体重で推移した。血糖は、6か月までは各群に差を認めなかったが、6か月以降、OLETラットは顕著な血糖増加を示した。糖尿病発症約10ヶ月後の16ヶ月齢にて、眼球を摘出した。パラフォルムアルデハイドにて固定し、OCTに包埋した。薄切切片を作成し、ラット抗HO-1抗体とラット抗catalase抗体を用いたABC法による免疫組織化学を行った。catalase蛋白、HO-1蛋白ともに、OLETFラットとLETOラットの神経網膜のほぼ全層に存在した。特にHO-1蛋白は神経節細胞層に強い染色性を認めた。catalase蛋白とHO-1蛋白の局在及び染色性の強さには、2群間に明らかな差を認めなかった。糖尿病発症10か月後の糖尿病モデルラットにおいては、catalase蛋白、HO-1蛋白の発現は対照群と差を認めなかった。今後、眼球摘出時に採取した網膜蛋白に対して、両蛋白抗体を用いたWestern blottingを施行し、生化学的にも実験群と対照群に差がないか確認の予定である。また、digoxigenin labeled RNA probeを作成し、in situ hybridizationを行い、RNAレベルでも免疫組織化学の結果を確認する予定である。
「小さな拠点」を軸とする共生型地域づくり―その形成要因の分析と持続モデルの構築―

「『小さな拠点』を軸とする共生型地域づくりーその形成要因の分析と持続モデルの構築ー」をテーマとする共同研究に取り組んだ。地方の各市町村・各地域は、住民の生活と地域の持続可能性が問われているが、住民が暮らしの質を豊かにする方向で、内発的に地域と生活の持続可能性を図る道を示した。第1に、住民の生活困窮問題や生きづらさなどの「脆弱性」を重視しつつ、それに対する住民の主体性に基づく福祉の重要性を捉え、意図的な「機能縁」を生み出すうえで、「小さな拠点」が活動の「よりどころ」や「しくみ」として活かされることを明らかにした。第2に、都市住民からも「選ばれる」農村となるためには、「ここにしかない」魅力を示す「地域のコンセプト」を明確にする必要があり、そのためには、リーダーの存在、取り組みの拠点、住民の主体性、地域資源の価値、住民の組織化がポイントになることを明らかにした。第3に、協議機能と実行機能をもつ「地域運営組織」が「小さな拠点」の運営主体として重要であり、それは、地域の「意思決定と実行のしくみ」を具現化しながら、自治を組み直す力となりうることを明らかにした。2018年度は、そのような「小さな拠点」を生かした住民主体の地域づくりの可能性が高知県における地域福祉計画を軸とする取り組みとして効果を発揮することを高知県の3つの町村の事例検討を通じて明らかにするとともに、台湾と韓国の事例研究を通して、地区・地域拠点を確保・活用しながら、地域の専門機関・専門職と協力・連携しながら、高齢者や住民のエンパワメントを生かしたコミュニティづくりや、小さな拠点を生かしながら、良き伝統の固有価値を満喫できる文化・歴史・観光のまちづくりの可能性を明らかにした。高知県内の地域づくりに向けた「小さな拠点」として、「集落活動センター」を立ち上げる背景としての地域の生活課題、住民の主体的な変化、拠点を軸とする地域づくりの展開要因、学生との共生・協働の可能性を明らかにした。センター立ち上げの背景となる地域課題としては、地元産業の衰退、人口流出、休校や廃園、若者の働く場の不足、買い物・移動手段の不足、鳥獣被害、伝統文化の継承問題、という集落機能や生活維持に関わる深刻な諸課題があり、それらに対する住民の強い危機感が見られる。その一方で、住んで良かった・住み続けたいと思える地域づくりに取り組もうとする住民の意向や愛着心に基づく住民の組織的活動が地道に続けられてきたことを土壌として、各地域単位の丹念なワークショップや聞き取りと、テーマ別の部会組織の形成・活用を通じて、住民の内発性と役割に対する主体性が引き出されている。さらに、地域の切実なニーズに根ざし、地域固有の資源や文化を活用した取り組みが結果的に、その地域ならではの独自の価値を創出している。そして、学生も、都会とは異なる豊かな自然や活動、住民の温かい人柄、地域固有の生活や文化から発せられる魅力を感じ取りながら、地域資源の再発見・活用やイベント企画、情報発信、防災活動、健康増進、高齢者の見守り、世代間交流、地域文化の継承など、自分の専攻分野も生かしつつ役割を発揮できることを見出し実践していくことで、地域と学生・大学との共同活動の可能性が広がっている。また、そのような取り組みが、地域の中にいる住民にとっても、気づかなかった地域の固有価値の再発見につながり、若い世代からのエネルギー、刺激、ヒント、アイデアを含めて、地域再生の契機を提供することになる。学生が地域から学びを得るとともに、地域も学生から学びを得る互酬性の関係が、「域学共生」の取り組みを持続可能なものにすることが明らかになった。20152016年度予定の「高知県内外の『小さな拠点』を軸とする住民共生型地域づくりの形成要因の分析」のうち、高知県内の「集落活動センター」の主要ヶ所の調査は終えており、高知県内の「あったかふれあいセンター」、および、高知県外の先進的な地域づくりを進める地域拠点の補足調査を残している。本研究は、過疎化、高齢化、「限界集落」化が進む地方の生活の持続可能性を探るために、「『小さな拠点』を軸とする共生型地域づくりーその形成要因の分析と持続モデルの構築ー」をテーマに、地域福祉論、地域社会学、行政学・地方自治論、地方財政論という学際的・複合的な視点から研究を進めている。平成28年度は、とくに「集落活動センター」や「あったかふれあいセンター」という高知県独自の「小さな拠点」に焦点を合わせ、それらの「小さな拠点」を軸とする地域活動の背景としての地域の生活課題や住民の内発性、その活動の課題解決効果、住民の主体的な参画プロセスの促進要因、共生型地域づくりの形成・持続要因を明らかにしてきた。研究計画に即したこれまでの研究成果を平成2728年度にあげてきているので、平成29年度中には、それらをほぼ集約、総括できる状況にある。地方の各市町村・各地域は、少子・高齢化、過疎化が進み、住民の生活と地域の持続可能性が問われている。しかし、「地方創生」の名の下に、特別交付金に誘導される形で、合計特殊出生率を人口維持水準に引き上げることや、人口の社会減を止める目標に向けての「対策」を打ち出す実現根拠の乏しい「まち・ひと・しごと戦略」が各自治体施策として示されている。われわれは、人口減少が進むなかでも住民が暮らしの質を豊かにする方向で、内発的に地域と生活の持続可能性を図る道を示した。

とくに、住民にとって身近な「小さな拠点」(高知独自の「集落活動センター」や「あったかふれあいセンター」等)を軸としながら、住民主体の地域活動や地域づくりが展開される可能性と要因を明らかにした。住民が主体的に参加できる仕組みがあることが、住民にとって納得、満足できる地域づくりにつながる。背伸びや夢見物語の豊かさではなく等身大の豊かさを享受する道、経済的・量的な尺度だけでは測れず、生きる・生活することの質的豊かさを自然と人の好循環の中で享受する道が今後の地域づくりの方向であることを示した。そして、都会が主役の時代から地方の田舎が主役の時代へ、地域づくりのモデル・チェンジの必要性を提起した。地方の地域性に合った暮らしを成り立たせる要因を明らかにするためには、総合的なアプローチが必要であり、地域福祉学、地域社会学、地方財政論、地方自治論の学際的アプローチにより、住民にとって「住んで良かった」、地域外の人々からみて「住んでみたい」と実感できる地域づくりをどのように展開しうるのか、その解明に向けた様々な地域の事例分析とならんで、各アプローチからの理論的考察をおこなった。3年間の共同研究の成果を出版化し、田中きよむ編著『「小さな拠点」を軸とする共生型地域づくりー地方消滅論を超えてー』(晃洋書房、2018年3月刊行)として集約した。第1に、四国や高知県の地域の孤立化の状況をふまえ、世帯・個人の介護をめぐる孤立化の現状と特徴、課題と方向を明らかにした。第2に、高知型の「小さな拠点」を軸とする住民主体の地域づくりの形成要因、活動内容、今後の課題と方向を明らかにした。第3に、中四国に視野を広げつつ、住民の主体性を尊重した自治型総合的地域づくりの特徴を明らかにした。第4に、東日本震災地域を事例として、共生型拠点を軸とする地域づくりの形成過程と特徴を明らかにした。それらを通じて、住民の主体性、学生との交流、共生型拠点などを生かしながら、住民自身の生活の質の豊かさから地域づくりを進める方向を示した。理論的には、第1に、地域福祉学の立場から、住民の生活困窮問題や生きづらさなどの「脆弱性」を重視しつつ、それに対する法制度的な福祉ではない住民の主体性に基づく福祉の重要性を捉え、意図的な取り組みによる「機能縁」を生み出すうえで、ソフト面から「小さな拠点」が活動の「よりどころ」や「しくみ」として活かされることを明らかにしている。第2に、地域社会学の立場から、都市住民からも「選ばれる」農村となるためには、「ここにしかない」魅力を示す「地域のコンセプト」を明確にする必要があり、そのためには、リーダーの存在、取り組みの拠点、住民の主体性、地域資源の価値、住民の組織化がポイントになることを明らかにした。第3に、地方財政論、地方自治論の立場から、協議機能と実行機能をもつ「地域運営組織」が「小さな拠点」の運営主体として重要であり、それは、地域の「意思決定と実行のしくみ」を具現化しながら、住民を巻き込み行政施策に影響を与えつつ、自治を組み直す力となりうることが明らかにした。「『小さな拠点』を軸とする共生型地域づくりーその形成要因の分析と持続モデルの構築ー」をテーマとする共同研究に取り組んだ。地方の各市町村・各地域は、住民の生活と地域の持続可能性が問われているが、住民が暮らしの質を豊かにする方向で、内発的に地域と生活の持続可能性を図る道を示した。
先天性表皮水疱症の発症機序特に水疱惹起因子の同定とその活性制御機構について

先天性表皮水疱症単純型(EBS)および劣性栄養障害型(RDEB)の発症機序については従来より定説はなかったが、我々は器官培養法および酵素学的実験から、1)EBSではある種の中性SH-プロテアーゼが、RDEBではコラゲナーゼ,中性SHプロテアーゼ,トリプシン様セリンプロテアーゼの3者がそれぞれ水疱形成に関与していること、2)RDEBの水疱形成にはこれら3種の酵素の協同作用が必要であること、3)RDEBのこれら水疱形成因子は、患者線維芽細胞より産生されること、4)EBS,RDEB患者皮膚では、中性SHプロテアーゼに対する阻害活性が低下していることなどを示し、本症は両型共、プロテアーゼの産生機構の異常あるいは活性調節機構特に阻害機構の異常により発症する可能性を示した。以上の結果に基ずいて本年度は、EBSの水疱形成因子の同定及び産生細胞の決定が目的であったが、EBS患者に相遇することが出来ず本実験の遂行は不可能であった。従って本年度は、RDEB患者のプロテアーゼインヒビターによる治療の可能性を実験的,臨床的に検討した。(1)臨床応用可能なプロテアーゼインヒビター(Trasylol,Foy-305,E-64)の水疱形成阻害能を器官培養法を用いて検討した結果、セリン系プロテアーゼインヒビターのFoy-305により特異的に水疱形成が阻害された。(2)Foy-305軟膏を作製し、患者(RDEB)に臨床応用を試みた結果、試みた3例のうち2例において、著明な水疱新生の減少を認めた。しかし、試みた2例において接触性皮膚炎が惹起された。今後、セリンプロテアーゼインヒビターだけでなく、SH-プロテアーゼインヒビターも含めて、臨床応用可能なインヒビターを見つけ、同様な検索を行うことにより、本症に対する発症病理に基づいた治療薬の開発を行ってゆきたい。
多孔性媒質上の衝撃波の斜め反射に関する基礎研究

粉塵層などのように、浸透性のある多孔性媒質上の衝撃波の斜め反射の問題を扱うために、多孔性媒質として、ガラスビーズ(粒径60μm,空隙率44%)及びスポンジ(空隙率98%)を利用して、多孔性媒質上の衝撃波の反射実験を実施した.入射角、反射角、三重点の座標等を計測し、それらから入射角と反射角の関係を求めた.また、空隙率0%及び100%の極限モデルを考案し、その極限解を求めた.空隙率0%の多孔性媒質上の衝撃波の反射に関する極限解は、滑らかな固体上の斜め反射に他ならない.また空隙率100%の場合は、反射波が音波に近いもので入射波に音波が三重点で交差している状況と考えられるから、三衝撃波理論から得られる極限解はTrivialな解となる.実験から得られた入射角と反射角の関係は、多孔性媒質としてガラスビーズ(空隙率44%)を用いた場合、空隙率0%と空隙率100%の両極限解のほぼ中間に存在することが明らかになった.また、多孔性媒質としてスポンジ(空隙率98%)を用いた実験では、入射角と反射角の関係が空隙率100%の極限解に極めて近い値をとることから、空隙率100%の極限解を導くために我々が考案したモデル化が妥当なものであることが実証された.一般の多孔性媒質がもつ表面に不規則な凹凸が、反射波の内部構造、入射角、反射角および流れの偏角などに及ぼす効果を定量的に解析することは極めて難しい.そこで、表面に規則的凹凸を付加した斜面上の衝撃波の斜め反射実験も実施し、凹凸の反射波の構造に及ぼす効果を調べた.粉塵層などのように、浸透性のある多孔性媒質上の衝撃波の斜め反射の問題を扱うために、多孔性媒質として、ガラスビーズ(粒径60μm,空隙率44%)及びスポンジ(空隙率98%)を利用して、多孔性媒質上の衝撃波の反射実験を実施した.入射角、反射角、三重点の座標等を計測し、それらから入射角と反射角の関係を求めた.また、空隙率0%及び100%の極限モデルを考案し、その極限解を求めた.空隙率0%の多孔性媒質上の衝撃波の反射に関する極限解は、滑らかな固体上の斜め反射に他ならない.また空隙率100%の場合は、反射波が音波に近いもので入射波に音波が三重点で交差している状況と考えられるから、三衝撃波理論から得られる極限解はTrivialな解となる.実験から得られた入射角と反射角の関係は、多孔性媒質としてガラスビーズ(空隙率44%)を用いた場合、空隙率0%と空隙率100%の両極限解のほぼ中間に存在することが明らかになった.また、多孔性媒質としてスポンジ(空隙率98%)を用いた実験では、入射角と反射角の関係が空隙率100%の極限解に極めて近い値をとることから、空隙率100%の極限解を導くために我々が考案したモデル化が妥当なものであることが実証された.一般の多孔性媒質がもつ表面に不規則な凹凸が、反射波の内部構造、入射角、反射角および流れの偏角などに及ぼす効果を定量的に解析することは極めて難しい.そこで、表面に規則的凹凸を付加した斜面上の衝撃波の斜め反射実験も実施し、凹凸の反射波の構造に及ぼす効果を調べた.多孔性媒質として,ガラスビーズ(粒径60mum)とスポンジを用いた多孔性媒質上の衝撃波の斜め反射実験を実施した.また,多孔性媒質の主要なパラメタである空隙率を考慮した二種類の極限反射モデルを考案した.一つは多孔性媒質の空隙率が0%の場合で,衝撃波の反射に関する極限解は,滑らかな固体上の斜め反射に他ならない.もう一つは空隙率100%の場合で,反射波が音波に近いものとなり入射波に音波が三重点で交差している状況と考えられることから,三衝撃波理論から得られる極限解はTrivialな解となる.空隙率が98%のスポンジベツド上衝撃波の斜め反射波はこの極限解に極めて近いものとなることが予想される.本年実施された実験から,入射角と反射角の関係は,多孔性媒質としてガラスビーズを用いたもの(空隙率約4050%)では,空隙率0%と空隙率100%の両極限解の中間に存在することが明らかになり,我々が予想していた通りの結果となった.また,スポンジ(空隙率98%)を用いた実験では,入射角と反射角の関係が空隙率100%の極限解に極めて近い値をとることが確認された.したがって空隙率100%の極限解を導くためのモデル化も妥当なものであるとの確証を得た.多孔性媒質中への気流の浸透を考慮にいれた解析(単純吸い込みモデル)も実施したが,このモデルだけでは完全に実験事実を説明することが出来ないことも明らかになった.粉塵層などのように、浸透性のある多孔性媒質上の衝撃波の斜め反射の問題を扱うために、多孔性媒質として、ガラスビーズ(粒径60μm,空隙率44%)及びスポンジ(空隙率98%)を利用して、多孔性媒質上の衝撃波の反射実験を実施した.

入射角、反射角、三重点の座標等を計測し、それらから入射角と反射角の関係を求めた.また、空隙率0%及び100%の極限モデルを考案し、その極限解を求めた。空隙率0%の多孔性媒質上の衝撃波の反射に関する極限解は、滑らかな個体上の斜め反射に他ならない.また空隙率100%の場合は、反射波が音波に近いもので入射波に音波が三重点で交差している状況と考えられるから、三衝撃波理論から得られる極限解はTrivialな解となる.実験から得られた入射角と反射角の関係は、多孔性媒質としてガラスビーズ(空隙率44%)を用いた場合、空隙率0%と空隙率100%の両極限解のほぼ中間に存在することが明らかになった.また、多孔性媒質としてスポンジ(空隙率98%)を用いた実験では、入射角と反射角の関係が空隙率100%の極限解に極めて近い値をとることから、空隙率100%の極限解を導くために我々が考案したモデル化が妥当なものであることが実証された.一般の多孔性媒質がもつ表面に不規則な凹凸が、反射波の内部構造、入射角、反射角および流れの偏角などに及ぼす効果を定量的に解析することは極めて難しい.そこで、表面に規則的凹凸を付加した斜面上の衝撃波の斜め反射実験も実施し、凹凸の反射波の構造に及ぼす効果を調べた.
実用化を指向した二酸化炭素固定化反応の高度化

本研究では、二酸化炭素を炭素源として用い炭素ー炭素結合を生成しつつカルボン酸誘導体を合成する反応に関し、これまでの研究成果を基盤として、これを有用かつ実用的な反応へと大きく展開、また新たな反応を開発することを目指し研究を行った。その結果、ヒドロカルボキシル化反応、単純芳香族化合物のC-H結合活性化ーカルボキシル化反応、ギ酸塩を用いる還元手法、可視光エネルギーを利用する還元手法、新しいカルボキシル化反応の開発等、革新的な研究成果を挙げることができた。今年度の研究ではまず新たなカルボキシル化反応として、2-ヒドロキシスチレン類に対し、1気圧の二酸化炭素雰囲気下、Cs2CO3と触媒量のPd(OAc)2を100 °Cで作用させると、アルケニル炭素ー水素結合のカルボキシル化反応に続くラクトン化が進行し、クマリン誘導体が収率良く得られることを見出だした。本反応はさまざまな官能基を持つ2-ヒドロキシスチレン類に適用可能であり、対応するクマリン誘導体が好収率で得られる。また、基質に対し0.5倍モル量のPd(OAc)2をCs2CO3と共に作用させると、1分子の基質がフェノキシアルケニルPdとして、もう1分子の基質がセシウムフェノキシドとしてこれに配位した錯体が室温下、速やかに生成することを見出だした。これをジグリム中から再結晶することにより単結晶を得、X線構造解析に成功した。また、興味深いことにこの錯体はカルボキシル化反応に対しPd(OAc)2と同様の高い触媒活性を示すものの、この錯体のみを二酸化炭素雰囲気下、加熱条件に付しても未反応のまま残存し、パラジウムカルボキシラート錯体などの中間体の生成も観測されなかった。この結果は、アルケニルPd種のカルボキシル化は可逆反応であり、触媒反応の進行に、パラジウムカルボキシラートと基質との交換反応が重要であることを示している。続いて、PGePピンサー型パラジウム錯体を用いるアルケンのヒドロカルボキシル化反応の検討を前年度に引き続き行った。さまざまな置換基を持つ配位子を合成し、その反応性の検討を行った結果、リン原子上置換基としてシクロヘキシル基を持つものが最も活性が高く、単純アルケンに対し10を越える触媒回転数を得ることに成功した。さらに用いる還元剤の種類についても検討を行い、ギ酸塩を用いても反応が触媒的に進行するという初期的な知見を得ることができた。既に我々は、フェニルピリジン誘導体を基質として用い、二酸化炭素雰囲気下、ロジウム触媒及びメチルアルミニウム反応剤を作用させることにより、o位炭素ー水素結合の直接カルボキシル化が進行することを見出している。今回我々はアルケンのsp2炭素ー水素結合の直接カルボキシル化の実現を目指し、まず配向性官能基を有する基質としてシクロヘキセニルピリジン誘導体を用い、フェニルピリジン誘導体を用いた際の最適条件を適用したところ、目的のカルボキシル化体が中程度の収率で得られ、同時にメチル化体も相当量副生することがわかった。そこで用いるロジウム錯体前駆体や配位子、メチルアルミニウム反応剤等についてさまざまな検討を行った結果、塩化ロジウムを用いても同程度の収率で反応が進行することを見出した。またアルミニウム反応剤としてはジメチルアルミニウムメトキシドが最も良い結果を与えた。さらに各種配位性官能基について検討した結果、アルケニルピラゾール誘導体を用いた場合、これまでの基質と比較して高い活性を示し、カルボキシル化体が好収率で得られることを見出した。そこで本反応の基質一般性を検討したところ、さまざまな環状、鎖状基質、さらには各種の官能基を有する基質に対しても本反応が進行することを見出した。続いて、Pincer型パラジウム錯体を用いるヒドロカルボキシル化反応の適用範囲の拡大、及び触媒活性の向上を目的に、従来のPSiP型配位子に替え、PGeP型及びPSnP型配位子を合成しヒドロカルボキシル化反応の活性を調べた。PGePピンサー型パラジウム錯体がアルケンのヒドロカルボキシル化に低収率ではあるが活性を示すことを見出した。本反応はPd触媒非存在下では全く進行せず、今回合成したPGeP-ピンサー型配位子を持つアルキルパラジウム種が二酸化炭素へ求核付加できることを示す重要な成果である。今年度の研究ではまず、PGePピンサー型パラジウム錯体を用いるアルケンのヒドロカルボキシル化反応の検討を前年度に引き続き行った。二酸化炭素雰囲気下、リン原子上にエチル基、あるいはシクロヘキシル基を持つPGeP-ピンサー型パラジウム錯体を用い、還元剤としてトリエチルアルミニウムを用いると、単純アルケン、あるいは末端アルキンを基質とするヒドロカルボキシル化反応が、10を越える触媒回転数で進行することを見出した。さらに還元剤の種類について検討を行った結果、ギ酸アンモニウムを用いることにより、電子不足な芳香環を持つさまざまなスチレン誘導体が良好な収率でヒドロカルボキシル化されることを見出した。この反応では二酸化炭素雰囲気下にせずともギ酸アンモニウムから生成する二酸化炭素が反応にそのまま利用されており、効率の良いカルボキシル化反応である。次に、ロジウム錯体を触媒とする単純芳香族化合物の炭素ー水素結合の直接カルボキシル化反応について検討を行った。その結果、ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)エタンを配位子とし、還元剤としてメチルアルミニウムメトキシドを用い、テトラメチル尿素を添加剤としてジメチルアセトアミド溶媒中で反応を行うことにより、良好な触媒回転数でカルボキシル化反応が進行することを見出した。

本反応は、電子豊富な芳香環、電子不足な芳香環、さらにはヘテロ芳香環やフェロセンにも適用可能であり、非常に適用範囲の広い反応である。また、この反応はピラゾールを配向性官能基として持つアルケンに対しても適用可能であり、対応する不飽和カルボン酸を収率良く与えることを見出した。前年度までの検討で、ロジウム錯体を触媒とする単純芳香族化合物の炭素ー水素結合の直接カルボキシル化反応の開発を行い、ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)エタンを配位子とし、還元剤としてメチルアルミニウムメトキシドを用い、テトラメチル尿素を添加剤としてジメチルアセトアミド溶媒中で反応を行うことにより、良好な触媒回転数でカルボキシル化反応が進行することを見出している。本年度の研究では本反応の反応機構に関し詳細な検討を行った。その結果、本反応では炭素ー水素結合の切断の段階が律速段階であり、反応系中の二酸化炭素濃度が反応効率に大きな影響を与えることを明らかにした。また、反応休止状態が塩化ロジウム(I)錯体であり、塩化物イオンの存在が本反応の効率に大きな影響を与えることを明らかにした。さらに前年度に続いて、アルケニルピラゾール誘導体を用いるアルケンの炭素ー水素結合の直接カルボキシル化反応の基質一般性の拡大、並びに生成物のピラゾール部位の変換反応についてさまざまな検討を行い、各種の有用な合成中間体への簡便な変換法を確立することができた。また、PSiPピンサー型パラジウム錯体を用いる不斉ヒドロカルボキシル化反応の開発について検討を行った。各種P-キラル錯体、並びにSi-キラル錯体の合成法を確立し、これを用いてアレン類のヒドロカルボキシル化反応のエナンチオ選択性についてさまざまな検討を行った結果、リン原子上の置換基のかさ高さが大きく異なるSi-キラル錯体を用いることにより、良好なエナンチオ選択性で目的のカルボキシル化体が得られることを見出した。本反応は各種のアレンに対して適用可能であり、またケイ素原子がキラル中心となる新しいタイプの配位子設計に基づき従来ほとんど例のないエナンチオ選択的な二酸化炭素固定化反応を実現したものとして興味深いものである。ロジウム触媒を用いる反応の反応機構について詳細な検討を行い、興味深い知見を得ることができた。アルケンの炭素ー水素結合のカルボキシル化反応に関する研究も順調に進展している。キラルなピンサー型配位子の合成法を開発することができ、これまで例のほとんど例のないシリルキラル錯体の合成法を確立すると共にこれを用いた不斉ヒドロカルボキシル化反応に関し重要な知見をえることができた。これらの知見は今後の研究の展開に重要な基盤となるものである。今年度の研究において、可視光エネルギーを利用するヒドロカルボキシル化反応の開発を目指し検討を行った。その結果、ロジウム(I)カルボキシラートが光酸化還元触媒存在下で速やかにロジウム(I)ヒドリド種に変換できることを見いだした。この結果をもとに様々な検討を行った結果、電子求引性基の置換したスチレン誘導体に対し光酸化還元触媒、及びカルボキシル化触媒としてロジウム(I)錯体を用い、電子源として第三級アミン存在下、二酸化炭素雰囲気下、室温で可視光照射することにより、目的のヒドロカルボキシル化体が触媒的に得られることを見出した。
九州における縄文時代人骨の研究

1.縄文人骨資料長崎大学の他、各大学および教育委員会等に保管されている九州各県より出土した縄文人骨について、MartinーSallerの方法によって計測し、時代別(前期人と後期人)および遺跡別(貝塚人と洞穴人)に分類して比較検討した。2.計測結果(1)脳頭蓋男性において、後期の貝塚人は中頭(頭長幅示数76.87)、洞穴人は短頭(82.24)、前期の洞穴人は中頭(77.29)にそれぞれ属している。女性でも後期の貝塚人は中頭(77.76)、洞穴人は短頭(81.50)に属しているが、前期の貝塚人(78.77)、洞穴人(78.40)はともに中頭に属している。(2)顔面頭蓋男性における上顔示数(V)では、後期の貝塚人は63.38,洞穴人は59.83、前期の洞穴人は59.13であり、女性の前期貝塚人は66.53、洞穴人は58.96である。すなわち全般に低顔性を示してはいるが、前期人は後期人よりも、また同じ時代でも洞穴人は貝塚人よりも低顔傾向が著明である。(3)推定身長・四肢骨Pearson氏の方法による推定身長を算出すると、男性における後期貝塚人は161.17cm,洞穴人は157.95cm、前期洞穴人は162.82cmであり、前期洞穴人の長身が目立っている。また四肢骨については、前期人は後期人よりも、また洞穴人は貝塚人よりも上腕骨および脛骨の扁平性が著明であり、大腿骨柱状形成の傾向が強く表れている。
放射線発がんプロセスにみられる遺伝子異変と発がん宿主要因の遺伝解析

放射線照射は胸腺細胞の減少と萎縮をもたらすが、その萎縮した胸腺環境の中に、リンパ腫へと進展する発がん前駆体細胞が発生する。この前駆体細胞の特徴、関連する遺伝子を明らかにした。クローナル増殖が第一の特色であるが、分化能を保持したものと消失した細胞が存在し、分化停止にはBcl11bが関与する。興味深いことに、このBcl11bは腸管腫瘍発症の修飾遺伝子としても働く。さらに、発がん促進因子としてSirt4を候補遺伝子とした。放射線誘発リンパ腫を対象に、多段階発がん機構、個々の毅階での放射線影響を明らかにする。具体的には、関与するがん抑制遺伝子を単離し、発がんのどの段階で変異を受け、発がんに寄与するかを、組織の微小環境を視野に入れ検討する。(1)放射線誘発マウス胸腺リンパ腫の多段階発がん機構と照射の影響について。Bcl11b(KO/+)および野生型マウスを利用し、照射後リンパ腫を対象に遺伝子不活牲化の特徴とその機構を調べる。また、Bcl11bコンディショナル遺伝子破壊マウスを作製し、時期特異的にBcl11bを欠失させ、胸腺リンパ腫への寄与する段階とその貢献の機構を解析する。(2)照射後萎縮胸腺に存在する前リンパ腫細胞の特色の解明について。萎縮胸腺内細胞の大部分はすでにクローナルな増殖をし、しかも大型化していた。そこで、照射後30日目から80日目での胸腺の遺伝的、表現型的変化を詳細に調べる。(3) 5番染色体上のがん感受性遺伝子の同定について。候補領域を104.6Mb-115.5Mbにまでに限定してきた。詳細なコンジェニックマウスを作製し、発がん実験を行う。その結果を参考に候補遺伝子を探索し、多型(変異)を検出する。また、その遺伝子機能、発がんへの関与を検討する。(4) Minマウスに発生する腸管腫瘍へのBcl11b潰伝子型と放射線照射の影響について。Bcl11b-KOヘテロマウスを交配し、Min(+)Bcl11b-KO/+マウスを得、そのマウスの生後2週および7週に3Gyガンマ線を照射し、腸管腫瘍発症への放射線影響を解析する。1.放射線4回分割照射後40日-100日の萎縮胸腺で大型リンパ球が出現する。この細胞はVDJ組換えパターンの単一性を示し、クローナル増殖が示唆されるため、リンパ腫前駆体細胞の候補と考えられる。照射後7日の萎縮胸腺でも大型の細胞が観察され、この大型リンパ球はBrdUの細胞内取り込みを盛んに行なうが、照射後80日のそれは取り込み活性が低い。両者の関連性を明らかにする必要がある。発がん感受性遺伝子アレル(約3MbpのMSMマウス由来MTF-1遺伝子座領域)をもつヘテロ型マウスとMSMホモ型の抵抗性マウスの照射後7日の胸腺を解析した。感受性マウスは抵抗性に比べ、大型リンパ球を多く胸腺内に存続させることが分かった。この大型リンパ球は高いROSをもつため、DNA変異を蓄積する可能性が高く、この差が発がん感受性を担うと考えられる。同様の実験を、発がん感受性を与えるBcl11bがん抑制遺伝子のヘテロ型マウスを用いて検討したが、Bcl11b遺伝子型の違いでは大型リンパ球の占める割合に影響を示さなかった。照射後の大型リンパ球の存続はMTF-1発がん感受性遺伝子にみられる現象であることが分かった。2.ヒト大腸がんでは第14番染色体上のBcl11b遺伝子座で高頻度にLOHが観察される。これは大腸がんの発症にBcl11b遺伝子が関与する可能性を示唆する。そこで、MinマウスとBcl11b-KOヘテロマウスを交配し、Bcl11b遺伝子型の違いによる大腸・小腸がん発症への影響を調べた。生後18週で観察した腫瘍数はBcl11b遺伝子型の違いにより影響を受けた。すなわち、Bcl11b遺伝子が野生型のときは8個体の平均腫瘍個数が6.0であるのに対し、ヘテロ型8個体の平均腫瘍個数は14.5と有意に上昇していた。しかし、腫瘍の平均サイズはどちらも1.21mmであり、一つのBcl11b遺伝子に欠損があると腫瘍発生の頻度を上げるが、腫瘍形成の進展を早めることはない、ということが示唆された。1.放射線4回分割照射後の萎縮胸腺で大型リンパ球が出現する。この細胞の多くはクローナル増殖を示すため、リンパ腫前駆体細胞の候補と考えられる。照射後萎縮胸腺の胸腺細胞では、G1期細胞の大きさが不均一で、一部に正常細胞と比べると大きい細胞が多い。一方、S期細胞も不均一であるが、大きさは正常S期細胞のそれと大きな違いはみられなかった。すなわち、萎縮胸腺内の大型リンパ球にはG1期での細胞成長の制御に異常が存在すると考えられる。

この細胞のRNA発現を解析すると、Notch1、Bim1やHrp3の高発現がみられた。細胞成長制御の異常が発がん初期過程の変化であることがわかった。2.APC遺伝子に変異をもつ大腸がんモデル・MinマウスとBcl11b-KOヘテロ型マウスを交配し、Bcl11b遺伝子型の腸管腫瘍発症への影響を検討した。その結果は前回(Bcl11b野生型の個数が6.0で、ヘテロ型が14.5であった)と一致し、個体平均腫瘍個数は14.2から33.1へと有意に上昇していた(P<0.01)。次に腫瘍細胞のApc遺伝子およびBcl11b遺伝子の野生型アレルの欠失を解析すると、Apc遺伝子の野生型アレルはほとんどの腫瘍で欠失していたが、Bcl11b遺伝子の野生型アレルの欠失はみられなかった。これはBcl11b遺伝子がハプロ型不全のがん抑制遺伝子として働くことに起因すると考えられる。生後2週および7週での腸管腫瘍発症への放射線影響の結果は解析途中である。3.第5番染色体上の放射線発がん抵抗性遺伝子の遺伝解析:現在まで4種類のコンジェニックマウスを作製し、発がん実験を行ってきた。その結果、候補領域を104.6Mb-1155Mbにまで限定した。現在、105.0Mbまでと112.3Mbまでのコンジェニックマウスを作製し、発がん実験を行っている。1.マウス5番染色体上に存在するがん感受性遺伝子座を4Mb領域内にまで限定した。データベース検索から、発がん感受性遺伝子候補として、Ssh1とSirt4を選択した。前者では1042個中1034番目のアミノ酸置換が、後者では333個中106番目のアミノ酸が終止コドンとなっていた。これらの変異はUniProt解析からタンパク質の機能に直接影響を及ぼす可能性の高いnonsynonymous SNPsであることが明らかとなった。2.放射線照射後の萎縮胸腺内前リンパ腫細胞の特徴を解析した。照射後40日でも約40%の萎縮胸腺でクローナル増殖する細胞が観察され、しかもCD4/CD8-DP段階で分化を停止した状態であった。興味深いことに、このクローナル増殖を示す前がん細胞のみならず、分化能を保持した胸腺細胞においてもBcl11bがん抑制遺伝子座でアリル消失が高頻度に検出された。この結果は、Bcl11bのアリル消失が未分化胸腺細胞で起こり、細胞増殖能の付与に関与することを示唆する。分化能を保持し、クローナル増殖を示す血液前がん細胞としてCMLが知られており、そのモデルとしての可能性を示す。3.モデルマウスを用いた研究から、Bcl11bが腸管腫瘍の発生に関与することが明らかとなった。そこで、ヒト大腸がんDNAでBcl11b変異の有無を解析した。その結果、2/20の頻度で変異を発見した。進化的に保存されたアミノ酸の置換とのフレームシフト変異であった。野生型のアレルは保持され、これはハプロ不全として寄与する可能性を示す。このことは、ヒト大腸がん発症のリスク因子を考える上で重要である。1.Bcl11b機能低下による異常増殖細胞出現の促進:放射線照射後早い段階の萎縮胸腺にクローナルな細胞由来の異常増殖細胞が出現し、その細胞はBcl11bのLOHがみられる。これは、Bcl11b遺伝子の機能低下が胸腺リンパ腫の発症過程に重要な役割を果たすと考えられる。実際、Bcl11b^<KO/+>マウスはリンパ腫感受性を示す。そこで、Bcl11b^<KO/
共役系高分子の溶液中における電気的ダイナミックスの研究

本研究の目的は、高分子間の相互作用が無視できるような希薄溶液中で共役系高分子の電気物性を調べることによって、高分子一本鎖の電気的特性すなわち分子内伝導についての情報を得ることにある。我々は、高分子の形態について明確な知見を与えるだけでなく、電子性キャリアの分子内移動時間についての情報を与えるという点で数ある溶液物性の測定手段の中でも特にユニークな周波数領域の電気複屈折緩和(FEB)スペクトロスコピーを用いて、代表的な可溶性導電性高分子であるポリヘキシルチオフェンのFEBスペクトル測定を種々の溶媒中で行った。その結果、溶媒としてメチレンクロライドを用いた場合には、ポリヘキシルチオフェンが伸びた形態(トランス構造)を保った状態で安定に溶解することを見出し、溶液中において、高分子が共役した状態でキャリアの分子内移動速度を実際に測定できることを示した。また測定したFEBスペクトルから、ポリヘキシルチオフェンには低周波緩和(数十kHz域)と高周波緩和(数十MHz域)の2つの緩和が存在することが明らかになった。緩和時間およびキャリア濃度から見積った高周波緩和に寄与するキャリアの移動距離は、高分子のセグメント(チオフェン基100個)程度であり、一方拡散定数は、ESRやNMRで測定された他の共役系高分子についての値とオーダー的に一致した。これに対し今回の測定で初めて見出された低周波緩和は、高分子の全長にわたるキャリアの揺らぎによるものであり、その分子内移動の拡散定数は、高周波緩和の場合と比べると23桁ほど小さくなっている。これは、キャリアが高分子の全長を移動する場合には、高分子鎖内の共役構造の欠陥を越える必要があるため、局所的な移動に比べ移動速度が著しく遅くなることを示している。
自然風の風速・風向変動の非定常特性を模擬するための新方式風洞の試作

自然風の風速変動と風向変動を模擬する新しい風洞装置を開発することで目的として,ファンを駆動するACサーボモータの回転をコンピュータで生成した電圧変動で直接制御する方式の風洞を複数本組み合わせ,それぞれの風洞から吹き出された気流を合成する方式により,風速と風向が所要の非定常変動をする気流変動を作成する風洞システムを開発することを試みた.得られた成果と知見は以下のようである.(1)ACサーボモータ風洞2本を、軸の交差核45°で配置し,2本の風洞の気流を合成した.2本の風洞から定常気流を吹き出させたとき,合成気流は脈動などを生じることがなく,風速と風向に定常性を有する気流が得られる.(2)2本の風洞から発生する気流の定常風速をさまざまに組み合わせたときの合成気流の風向・風速を求めた.その測定結果に基づいて,2本の気流の風速と合成気流の風向・風速との関係を表す関数を定義した.(3)定義した関数を用いて,合成風の風速と風向が同時に正弦変動する気流変動を発生させ,この方式によって風速と風向がともに非定常に変化する気流変動を生成することができることを示した.(4)以上の方法を用いることによって,主流方向変動と主流直交方向変動がともにカルマンスペクトルに従う気流をも生成できることを示した.この気流は少なくとも合流点からの下流に吹き出し口口径の2倍程度の範囲で所要の変動特性を保持している.変動特性の一様性は,2方向気流の交差面に直交する方面ではよく維持されているが,交差面内の方向は気流が混合する方向であるため品質が低下する.機械的攪拌機構を備えている他のアクティブ乱流風洞と異なり,本研究の風洞システムはファンの回転を制御する方法のみで風速風法変動を実現している.したがって本研究で開発した変動風生成方法は,ファンの回転数をコンピュータ制御できれば他の不動システムに容易に移植可能である.自然風の風速変動と風向変動を模擬する新しい風洞装置を開発することで目的として,ファンを駆動するACサーボモータの回転をコンピュータで生成した電圧変動で直接制御する方式の風洞を複数本組み合わせ,それぞれの風洞から吹き出された気流を合成する方式により,風速と風向が所要の非定常変動をする気流変動を作成する風洞システムを開発することを試みた.得られた成果と知見は以下のようである.(1)ACサーボモータ風洞2本を、軸の交差核45°で配置し,2本の風洞の気流を合成した.2本の風洞から定常気流を吹き出させたとき,合成気流は脈動などを生じることがなく,風速と風向に定常性を有する気流が得られる.(2)2本の風洞から発生する気流の定常風速をさまざまに組み合わせたときの合成気流の風向・風速を求めた.その測定結果に基づいて,2本の気流の風速と合成気流の風向・風速との関係を表す関数を定義した.(3)定義した関数を用いて,合成風の風速と風向が同時に正弦変動する気流変動を発生させ,この方式によって風速と風向がともに非定常に変化する気流変動を生成することができることを示した.(4)以上の方法を用いることによって,主流方向変動と主流直交方向変動がともにカルマンスペクトルに従う気流をも生成できることを示した.この気流は少なくとも合流点からの下流に吹き出し口口径の2倍程度の範囲で所要の変動特性を保持している.変動特性の一様性は,2方向気流の交差面に直交する方面ではよく維持されているが,交差面内の方向は気流が混合する方向であるため品質が低下する.機械的攪拌機構を備えている他のアクティブ乱流風洞と異なり,本研究の風洞システムはファンの回転を制御する方法のみで風速風法変動を実現している.したがって本研究で開発した変動風生成方法は,ファンの回転数をコンピュータ制御できれば他の不動システムに容易に移植可能である.1.ACサーボモータ風洞による風速変動と風向変動の制御ACサーボモータでファンの回転を制御して風速変動を制御する式の風洞を2台配置し,2方向の気流を合成して所要の風速と風向を動的に与えることを試みた.個々の風洞は円形の吹き出し口を有し,その直径は10cmで最高風速は13m/sである.2台の風洞は軸線がそれぞれの吹き出し口からの距離20cmの点で交わり,その中心角が45度になるように配置する.軸線の交点に熱線流速計のXプローブを置いて風向とその方向の風速を測定する.この実験装置により,2方向の風速を013m/sの範囲で種々組み合わせ,生成される気流の風速と風向を測定した.気流が合流することによる乱れは単独風の場合の2倍程度の大きさになるが,中風速以上では23%以下であり,低風速域ではその倍程度である.この測定結果より,合成風速とその風向を2つの単独風の風速で表す関数を求め,所要の合成風速と風向を与える単独風の風速とその制御電圧値を逆算できるようにした.その上で,合成風速と風向が正弦波で変動する気流の生成を試み,目標とする変動が得られることを測定により確認し,本研究で試みている方式が基本的に妥当であることが分かった.2.自然風の風速と風向変動の実測

このように開発中の風洞で模擬する対象である実際の風の風速と風向の変動特性を把握するために,超音波風速計をキャンパス内に設置して実測を行った.得られた風速変動はカルマンスペクトルによく従っていた.また,橋桁の上で台風時および季節風時に測定された風速と風向の変動と比較を行い,乱れスケールが小さく,乱れ強さが大きいことが分かった.1. ACサーボモータ風洞による風速と風向の同時制御ACサーボモータでファンの回転を制御して風速変動を制御する方式の風洞を2台配置し,2方向の気流を合成して所要の風速と風向を動的に与える方法を開発した.個々の風洞は円形の吹き出し口を有し,その直径は10cmで最高風速は13m/sである.2台の風洞は軸線がそれぞれの吹き出し口から距離20cmの点で交わり,その交差角が45度になるように配置する.軸線の交点に熱線流速計のXプローブを置いて風向をその風速を測定する.この風洞システムの合成風が所定の風速と風向となるようにするための,2本の風洞に与える制御電圧と出力風速・風向との関係を前年度に求めた.2.主流直交方向の風速変動の制御用いた風洞で生成する吹き出し方向の風速については,相当に大きな乱れ強さと乱れスケールの変動を生成できる.しかし口径が小さいのでそのままでは直交方向変動は微細なものにとどまる.そこでまず,直交方向にさらに2本の風洞を配置して直交方向変動を与えることを試みた.しかし合流点では所定の変動に近づけることができるが,合流後の風向が定まらないという問題があることが分かった.そこで,前述した2本の風洞を交差角45度で配置するシステムを用いて,主流および直交方向流を再生する方式を試みたところ,合流点およびその下流で所定の変動を生成できることを確認した.3.自然風の再現超音波風速計を用い,大学キャンパス内の実際の風の風速・風向変動を測定した.そのデータを対象に,風向変動は45度以内に限られるが,本研究の風洞システムによって自然風の風向と風速の変動を模擬することができることを確認した.
エピプラキン分子サイズと結合分子の同定

エピプラキンは、自己免疫性表皮下水疱症の自己抗原として同定された表皮細胞内分子である。免疫電子顕微鏡による観察では、創傷治癒4-6日目にケラチン6、10の混合した太い線維の周囲にエピプラキンが見られたが、今回ケラチン17に対する抗体を得て、マウス表皮細胞で、エピプラキン抗体との二重染色を行なったところ、殆どの染色性が一致した。また創傷治癒過程でのマウス表皮細胞においてもその染色性が殆ど一致した。したがってケラチン17もエピプラキンに結合することが示唆された。エピプラキンは、自己免疫性表皮下水疱症の自己抗原として同定された表皮細胞内分子であり、その一次構造ならびに遺伝子構造は既に明らかになった。またノックアウトマウスやin vitro相互作用の実験から、その機能の一部が明らかになった。本研究では、まずヒトのエピプラキン分子サイズを抗体を用いて決定し直すことを目標にあげた。その第一ステップとして、カルボキシ末端部に対するペプチドを2種類、アミノ末端部に対するペプチドを2種類作成した。今後これを抗原にして、ラットに免疫し抗体を作成する予定である。エピプラキン遺伝子を含むBACクローンを2種得たが、いずれも十分な5'領域を含んでおらず、また有効な5'RACEも行なえなかった。今後は別のBACクローンを得て、EcoRIとともに、B+リンカードメインの規則配列部分を切り出し、マウスのそれとのサイズを比較する予定である。またHeLa細胞をマトリゲル中で培養すると、10個ほどの細胞が小塊を形成するが、エピプラキンはその小塊の外側を縁取るように発現することが明らかになった。HeLa細胞をプラスチック上で培養した場合は、2-3層に重層し、その基底層よりには、エピプラキンは発現せず、上層にのみ発現する傾向にあった。これは表皮でのエピプラキンの発現に酷似しており、空間的発現の違いが、細胞の空間的位置の違いにより制御されている可能性が示唆された。今後このメカニズムについても調べていく予定である。さらに表皮細胞内でこの分子と結合する分子を同定したい。これを抗原にして、ラットに免疫し抗体を作成し、HeLa細胞抽出物の免疫プロットを行なったが、反応しなかった。最後にマウス・ケラチン17の特異配列断片をラットに免疫し、ケラチン17に対する抗体を得て、マウス表皮細胞で、エピプラキン抗体との二重染色を行なったところ、殆どの染色性が一致した。