hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ユビキチン類似タンパク質ＭＮＳＦβの翻訳後修飾機構に関与する酵素群の精製と応用

本研究では、タンパク質分解で重要な役割を果すユビキチン化に準ずる、MNSFβ化システムを明らかにするため、MNSFβ化を触媒する酵素群を単離・精製・cDNAクローニングした。その結果、MNSFβの標的タンパク質への結合を担う新しい酵素(ユビキチンE3酵素に相当)を見出した。さらに、凝集性の強いMNSFβを安定化するheat shock proteinを同定した。これらにより、MNSFβ化システムの一部が明らかになった。本研究の目的は、ユビキチン化に類似したMNSFβ化を触媒する酵素(群)を単離・精製・cDNAクローニングしてMNSFβ化機構を明らかにし、他のユビキチン類似タンパク質およびユビキチンシステムとの共通点および相違点を明らかにすることである。初年度は、MNSFβ化の触媒酵素の精製を試みて、MNSFβ化に関与する可能性のあるタンパク質を同定した。その後、詳細に検討した結果、MNSFβ化を触媒する酵素ではなく、MNSFβが結合する新たな標的タンパク質であることが判明した。そこで今年度は、方法を変えて、MNSFβ化酵素の精製を試みた。具体的には、マウス肝臓のライセートをDEAE陰イオンクロマトグラフィーにより粗精製した試料を、GST-MNSFβを結合したglutathione Sepharose 4Bカラムにアプライして、バッファーで徹底洗浄した。次に、2 mM AMP, 50 mM Tris-HCl(pH 7.5)により溶出し、限外濾過法により濃縮後、この溶出物についてSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動後に、CBBあるいは銀染色した。目的のバンドを確認した後、抗MNSFβ抗体によりWestern blot解析した。分子量を鑑みてMNSFβ化酵素の可能性が高いバンドについて、MALDI-TOFにより質量解析した。タンパク質データベースの解析結果、目的の酵素と期待でき、且つ新しいタンパク質を同定した。この研究成果は、MNSFβ化酵素のcDNAクローニングへの重要な基盤となり、本研究を遂行・成就させる上で極めて意義が大きい。最終年度は、実施計画に沿って研究を進めてMNSFβ化システムを明らかにし、他のユビキチン類似タンパク質およびユビキチン・システムとの共通点と相違点を明らかにする。本研究の目的は、ユビキチン化に準ずるMNSFβ化を触媒する酵素群を単離・精製・cDNAクローニングしてそのシステムを明らかにし、他のユビキチン類似タンパク質およびユビキチン化システムとの共通点と相違点を明確にすることである。ユビキチン様タンパク質MNSFβの標的タンパク質への結合を触媒する酵素をマウス肝臓から精製を試みた。肝臓溶解物から陰イオン交換クロマトグラフィーDEAEにより目的の酵素含有分画を得た。次に、この分画成分をGST-MNSFβ融合タンパク質カラムとATP存在下で反応させた。続いて、カラムに結合したタンパク質群をトロンビン消化した。最終反応物をSDS/PAGE電気泳動およびウェスタンブロット法により解析したところ、MNSFβとイソペプチド結合または非共有結合するタンパク質を複数確認した。それぞれのタンパク質につき質量分析(TOF-Ms)を実施したところ、その中にユビキチン結合酵素E3に相同性を示す新しいタンパク質を認めた。さらに、MNSFβ結合に関与すると考えられる新規シャペロン分子も同定してcDNAクローニングした。これらの組換え型タンパク質を使用して、MNSFβ結合実験を試みたところ、heat shock proteinの仲間であるこの新しいシャペロン分子が凝集性の強いMNSFβを安定化するのに寄与することを見出した。加えて、アポトーシス制御に強く関与することを認めた。今後、さらにMNSFβ化システムの詳細を検討し、発がん制御の仕組みを解明するとともに、ユビキチン化システムとの比較検討を継続する。本研究の目的は、ユビキチン化に準ずるMNSFβ化を触媒する酵素群を単離・精製・cDNAクローニングしてMNSFβ化システムを明らかにし、他のユビキチン類似タンパク質およびユビキチンシステムとの共通点と相違点を明確にすることである。そこで初年度は、MNSFβ化の触媒酵素の精製を試みた。材料は標的タンパク質のMNSFβ化現象を確認しているマウス肝臓のライセートで、陰イオンクロマトグラフィー(DEAE)により粗精製した試料を、GST-MNSFβを結合させたglutathione Sepharose 4Bカラムにアプライして、バッファーで徹底洗浄した。次に、0.1 M glutathione(pH 8.0)により溶出し、限外濾過法により濃縮後、SDS/PAGE解析(クマシーブルー染色)によってメジャーなバンドを確認した。その幾つかは、抗MNSFβ抗体を利用したWestern Blot法によりその反応性が確認できた。分子量的に結合酵素の可能性が最も高いバンドについて、N-末端アミノ酸配列をエドマン分解法により20残基決定した。公開されているタンパク質データベースの解析結果、MNSFβ化に関わると考えられるタンパク質が同定できた。この研究成果は、MNSFβ化酵素cDNAクローニングへの重要な情報となり、本研究を遂行・成就させる上で極めて意義が大きい。

今後も、実施計画に沿って研究を進めてMNSFβ化システムを明らかにし、他のユビキチン類似タンパク質およびユビキチン・システムとの共通点と相違点を明確にする。概ね研究計画に沿って実験を遂行し、最終年度に繋がる成果を上げることができた。具体的には、研究目的であるユビキチン類似タンパク質MNSFβの結合酵素を、研究計画に沿ってマウス肝臓抽出物から陰イオン交換クロマトグラフィーにより純化精製し、SDS-PAGEおよびイムノブロット解析で単一なバンドであることを確認した。そして、MALDI-TOFにより質量解析したところ、MNSFβ化酵素である可能性が高いタンパク質であることを確認した。続いて、この新規タンパク質のcDNAのクローニングに着手した。当初の研究計画に照らし、現在までの達成度は十分であると自己評価した。研究計画に沿って実験を遂行でき、次年度に繋がる成果を上げることができた。具体的には、研究の主目的であるユビキチン類似タンパク質MNSFの結合酵素を、研究計画に忠実に沿ってマウス肝臓抽出物から純化精製し、SDS-PAGE解析によって単一なバンドであることを確認した。そして、そのゲルを取り出して、N-末端アミノ酸配列を20残基決定した。さらにデーターバンクの情報を活用して、ユビキチン結合酵素に準ずるタンパク質の候補を同定した。続いて、本タンパク質、即ち、MNSF結合酵素のcDNAのクローニングに着手した。以上により、研究目的の達成度を勘案して「おおむね順調に進展している」と判断した。研究は順調に進展し、ほぼ計画に沿って研究費を使用できた。国際生化学会への発表を控え、最終年度に国際免疫学会で発表することにしたため、研究費の一部を繰り越すこととなった。世界的に着目されているユビキチン類似タンパク質のMNSFβ結合酵素のcDNAクローニングが急がれるので、計画通りに研究を完結する。尚、研究を遂行する上で障害となる課題等は全くない。研究が順調に進展したため、効率よく研究費を使用できたが、cDNAクローニングの一部を終えていないので、研究費の一部を次年度に繰り越すこととなった。世界的に着目されているユビキチン類似タンパク質の結合酵素のcDNAクローニングが急がれるので、計画通りに研究を遂行できるよう、さらに綿密な計画を立てて、強力に研究を推進する。そして、当初の計画以上の進展を目指す。目的のcDNAのクローニングを完結するために、繰り越した当該研究費を充てる。当初に請求していた研究費は、その計画に沿って使用するが、進捗具合を勘案して、より質の高い研究を遂行する。当初は、国際生化学会での成果発表を予定していたが、より充実した情報を世界へ発信できるように、最終年度に国際免疫学会で発表することとしたので、研究費の一部をその海外出張旅費に充てる。
ドイツにおける匿名の母子支援と赤ちゃんポストに関する研究

該当年度に実施した研究の成果は、以下の通りです。第一に、2018年12月の保育学研究第56巻3号にて、「赤ちゃんポスト以前のユルゲン・モイズィッヒの幼児教育論」を掲載されました。この論文では、本科研費研究で明らかになった赤ちゃんポストの創設者に光をあて、ドイツの教育思想の文脈の中で、赤ちゃんポスト創設に向かう彼の背景について言及しました。第二に、本研究で明らかになったことを、『児童心理』(金子書房)2018年11月号(No.1063)、12月号(No.1064)、2019年1月号(No.1065)、2019年2月号(No.1066)で公表することができました。赤ちゃんポストのことだけでなく、匿名出産と内密出産についても詳しくここで論じました。特に匿名出産の意義について、丁寧に記述しました。また、最後の回では、これからの教育学との関連の中で、赤ちゃんポストを論じることができました。第三に、2019年3月の千葉経済大学短期大学部研究紀要にて、「ドイツにおける「アウシュヴィッツ以後の教育」の理論と実践-赤ちゃんポスト研究の観点から-」を執筆しました。この研究は、アドルノが「アウシュヴィッツ以後の教育」を提唱した後のアウシュヴィッツ以後の教育に焦点を合わせたもので、この教育が、2000年の赤ちゃんポスト創設の背景としてあった、ということを明らかにしています。2014年度の研究実績は、二つの論文と連載原稿(月一回発行、計12回)、そして学会発表というかたちで示されている。論文としては、日本保育学会『保育学研究』(第52巻3号)において、本研究に関する論文が掲載された。タイトルは「シュテルニパルクの子育て支援と赤ちゃんポスト」である。赤ちゃんポストを創設した民間教育団体シュテルニパルクのこれまでの取り組みを総括し、その教育学的背景と赤ちゃんポストに向かった主な動因について明らかにした。また千葉経済大学短期大学部研究紀要第11号において、本研究の研究成果として、論文を公表した。タイトルは「シスター・モニカと緊急下の母子への匿名支援」である。後者の論文では、これまで調査の対象としてきた人物の個々の立場や考え方の違いについて、図式化し、個々の支援者の理論的背景の総合的な分析を行った。連載原稿は、NPO法人「生命尊重センター」が発行している「生命尊重ニュース」に毎月掲載されているものである。2014年4月から、2015年3月まで継続して連載されてきている(現在も進行形である)。このニュースは、母子の支援に学術的・実践的に関与しているエキスパートや市民に向けたもので、一定の社会的影響をもっている。理論的な分析のみならず、実践的な課題についての具体的な提案等を行っている。本研究に関する学会発表としては、2014年11月に行われた日本理論心理学会での学会発表がある。タイトルは、「匿名支援の方法としての同伴」である。ドイツの匿名支援において重要な概念である「同伴(Begleitung)」という概念についての論究を行った。この発表に基づいて、現在論文を執筆中である。平成26年度の研究を踏まえ、平成27年度は、赤ちゃんポスト(Babyklappe)と匿名出産・内密出産のドイツの現状の調査及びそのまとめを行った。本研究の成果として、『名前のない母子をみつめてー日本のこうのとりのゆりかごドイツの赤ちゃんポストー』(北大路書房)を執筆・作成した。とりわけ、内密出産の法体系、運営、支援システムについては、具体的に明らかにすることができた。新法である「内密出産法」の全体的な見通しを立て、その中身を検証することもできた。また、前年度の研究計画にも記したが、「母子の関係性を排した個々の実存の支援」と「母子の関係性を踏まえた関係性の支援」という思想的構図についても、実際のドイツの支援団体への調査・聞き取りを通じて、ある程度のパースペクティブを得ることができた。学会発表としては、日本理論心理学会において、「赤ちゃんポストと心理学」という題目での発表を行った。ここでは、これまで研究してきたことを踏まえ、赤ちゃんポストと心理学の関連及びその「隔たり」について論じた。昨年度に作成した研究実施計画に基づいて、その通りに研究を継続できている。本研究「ドイツにおける匿名の母子支援と赤ちゃんポストに関する研究」の三年目は、これまでの研究を引き継ぎつつ、ドイツの新たな動向を踏まえて、匿名の母子支援の理論的・実践的な研究を行った。2016年4月には、『名前のない母子をみつめてー日本のこうのとりのゆりかごドイツの赤ちゃんポスト』を上梓し、これまでの研究をまとめ、本研究者の見解を含め、公表した。2016年度は、主に「内密出産法」制定以後のドイツの議論を追いつつ、今なお100か所弱存在する赤ちゃんポスト(BABYKLAPPE)の現状を捉えるとともに、支援団体とのコンタクトも取り続けた。ドイツの支援者たちの見解もまた、上記した書籍において翻訳することもできた。国内においても、本研究に関心をもつ人・団体も増え、先駆的な研究として、一定の成果を収めたと言ってもよいだろう。これらの成果は、論文「緊急下の母子への匿名支援ードイツの赤ちゃんポストと内密出産の議論を踏まえてー」(『医療と社会』27巻1号、2017年5月刊行予定)としてまとめた。

また、宗教倫理学会の公開シンポジウムにおいても、「赤ちゃんポスト研究の最前線」という題目で講演を行った。昨年度に作成した研究実施計画に基づいて、その通りに研究を継続できている。また、その研究成果についても、論文、書籍を通じて発表できている。ただ、教育学的な言説を生み出すまでには至っていないので、この点については今後の課題としたい。当該年度に実施した研究の成果は、以下の通りです。第一に、本研究で明らかになったことを、公益財団法人医療科学研究所『医療と社会』の<特集>子どもをめぐる諸課題を考えるー少子化問題を中心にーの中で、発表することができました。タイトルは、「緊急下の母子への匿名支援ードイツの赤ちゃんポストと内密出産の議論を踏まえてー」です。第二に、2017年8月に、ドイツでの現地調査及びインタビューを継続的に行うことができました。本研究において最も重要な役割を担っているシュテルニパルクの現在の動向および現在の赤ちゃんポストの現状を確認し、またドイツ国内での議論がどうなっているのかを調査しました。第三に、これまでの研究を包括的に論じるべく、論文の執筆に取り組みました。2017年11月に日本保育学会『保育学研究』に投稿し、2018年3月に採択の通知を得ました。タイトルは、「赤ちゃんポスト以前のユルゲン・モイズィッヒの幼児教育論」です。2018年12月の保育学研究第56巻3号に掲載される予定です。第四に、本研究を日本国内で広く発表する機会を得ました。「こうのとりのゆりかごIN関西」主催のシンポジウム(京都大学)や三菱財団及び全国妊娠SOSネットワーク主催のシンポジウム(日本女子大学)で研究発表を行いました。また、各新聞の取材、テレビ・ラジオへの出演の活動を通じて、赤ちゃんポストや内密出産の必要性について語ることができました。本研究の進捗状況は、やや遅れています。その理由は次の通りです。第一に、研究のための時間が確保できず、まとまった時間を取ることがますます困難になってきているからです。第二に、昨年度はこれまでの研究に基づいて、論文執筆に時間を費やし、研究そのものをさらに推し進めることができなかったからです。この点については、十分に反省し、今年度(延長)に集中して行いたいと思います。該当年度に実施した研究の成果は、以下の通りです。第一に、2018年12月の保育学研究第56巻3号にて、「赤ちゃんポスト以前のユルゲン・モイズィッヒの幼児教育論」を掲載されました。この論文では、本科研費研究で明らかになった赤ちゃんポストの創設者に光をあて、ドイツの教育思想の文脈の中で、赤ちゃんポスト創設に向かう彼の背景について言及しました。第二に、本研究で明らかになったことを、『児童心理』(金子書房)2018年11月号(No.1063)、12月号(No.1064)、2019年1月号(No.1065)、2019年2月号(No.1066)で公表することができました。赤ちゃんポストのことだけでなく、匿名出産と内密出産についても詳しくここで論じました。特に匿名出産の意義について、丁寧に記述しました。また、最後の回では、これからの教育学との関連の中で、赤ちゃんポストを論じることができました。第三に、2019年3月の千葉経済大学短期大学部研究紀要にて、「ドイツにおける「アウシュヴィッツ以後の教育」の理論と実践-
根端分裂組織の維持機構における解析

シロイヌナズナのhalted root (hlr)突然変異体を用いて、根端分裂組織の維持機構について研究した。根端分裂組織に特徴的な細胞群である静止中心に対する分子マーカーを用い、胚発生過程と後胚発生過程(発芽後)における静止中心の性質を判定したところ、hlr突然変異体では胚発生過程に静止中心が形成されるものの、発芽直後から正常な静止中心が失われることが判明した。また、発芽後のhlr突然変異体の根端では細胞分裂パターンが異常になっていた。そこで、根端分裂組織の維持においてHLR遺伝子を必要とする組織を特定するために、静止中心を含む組織と含まない組織でHLR遺伝子を発現させた。その結果、静止中心を含む組織で発現させた場合にのみ、静止中心や細胞分裂パターンの異常が相補されることが明らかになった。HLR遺伝子はタンパク質分解に関わるプロテアソームのサブユニットをコードすることから、発芽後の根端分裂組織における静止中心の維持と細胞分裂パターンの制御には、静止中心におけるタンパク質分解制御が重要であることが示された。また、本研究では、シロイヌナズナに一つ存在したHLR遺伝子の相同遺伝子であるHLR-LIKE PROTEIN (HLP)遺伝子についても同様の解析をおこない、HLR遺伝子とHLP遺伝子が高等植物の発生に果たす役割の差異についても研究した。HLP遺伝子を欠損した突然変異体の単離とその表現型解析、および両遺伝子の発現解析と機能解析をおこなった結果、HLR遺伝子とHLP遺伝子はともに植物の発生に寄与するが、発芽後の根端分裂組織の維持においては、HLP遺伝子ではなくHLR遺伝子が必須であることを明らかにした。現在は、この成果をまとめた論文を執筆中である。シロイヌナズナのhalted root (hlr)突然変異体を用いて、根端分裂組織の維持機構を解析している。根端分裂組織に特徴的な細胞群である静止中心に対する分子マーカーを用い、胚発生過程と後胚発生過程における静止中心の性質を判定したところ、hlr突然変異体は胚発生過程では静止中心を形成できるものの、発芽直後から正常な静止中心が失われていることが判明した。HLR遺伝子が蛋白質分解に関わるプロテアソームのサブユニットをコードすることから、hlr突然変異体では蛋白質分解に異常があると予想された。様々な分解マーカーや免疫組織化学的手法を用いた解析から、hlr突然変異体では、細胞周期進行に関わるサイクリンや、植物ホルモンであるオーキシンの輸送に関わる膜蛋白質は正常に分解されているが、オーキシン応答に関わるAux/IAA蛋白質群の分解は阻害されていることが示唆された。このことから、HLR蛋白質を含むプロテアソームはAux/IAA蛋白質群などの特異的な蛋白質分解を介して、発芽直後からの静止中心の維持に不可欠な役割を果たしていることが示唆された。また、シロイヌナズナにはHLR遺伝子と非常に高い相同性を示す遺伝子(HLP遺伝子)が存在する。そこでT-DNA挿入株ライブラリーをスクリーニングし、HLP遺伝子が欠損した突然変異体(hlp突然変異体)を単離したところ、hlp突然変異体では根端分裂組織の構造に異常は観察されなかった。しかしhlr hlp二重突然変異体では雌雄配偶体がともに致死になることが判明した。これらの結果から、HLR遺伝子とHLP遺伝子はともに植物の生育に寄与し、両遺伝子が欠損すると全く発生できないこと、および根端分裂粗織にはHLR遺伝子力はなくHLR遺伝子が不可欠であることが明らかになった。現在は、以上の結果をまとめた論文を執筆中である。根端分裂組織に特徴的な細胞群である静止中心に対する分子マーカーを用い、胚発生過程と後胚発生過程における静止中心の性質を判定したところ、hlr突然変異体では胚発生過程に静止中心が形成されるものの、発芽直後から正常な静止中心が失われていることが判明した。また、hlr突然変異体は発芽後の茎頂分裂組織の構造にも異常を示したので、茎頂分裂組織特徴的な細胞群である形成中心に対する分子マーカー(WUSCHEL遺伝子)の発現を解析したところ、hlr突然変異体では正常な形成中心が維持されないことが判明した。また、分解能のマーカーとしてAux/IAAタンパク質群の分解活性を判定したところ、hlr突然変異体の根端分裂組織ではタンパク質分解活性が低下していることが示唆された。しかし、様々な分解マーカーや免疫組織化学的手法を用いた解析からは、細胞周期進行に関わるサイクリンや、植物ホルモンであるオーキシンの輸送に関わる膜タンパク質は、hlr突然変異体においても正常に分解されていることが示唆された。以上の結果から、HLR遺伝子は正常なプロテアソーム活性に必要であるが、全てのタンパク質分解に必須ではないことが示唆された。このことから、HLR蛋白質を含むプロテアソームが特異的なタンパク質分解を介して、発芽直後からの静止中心の維持に不可欠な役割を果たしているのではないかと考えられる。以上の結果をまとめた論文を投稿し、受理された。

そこで、根端分裂組織の維持においてHLR遺伝子を必要とする組織を特定するために、静止中心を含む組織と含まない組織でHLR遺伝子を発現させた。その結果、静止中心を含む組織で発現させた場合にのみ、静止中心や細胞分裂パターンの異常が相補されることが明らかになった。HLR遺伝子はタンパク質分解に関わるプロテアソームのサブユニットをコードすることから、発芽後の根端分裂組織における静止中心の維持と細胞分裂パターンの制御には、静止中心におけるタンパク質分解制御が重要であることが示された。また、本研究では、シロイヌナズナに一つ存在したHLR遺伝子の相同遺伝子であるHLR-LIKE PROTEIN (HLP)遺伝子についても同様の解析をおこない、HLR遺伝子とHLP遺伝子が高等植物の発生に果たす役割の差異についても研究した。HLP遺伝子を欠損した突然変異体の単離とその表現型解析、および両遺伝子の発現解析と機能解析をおこなった結果、HLR遺伝子とHLP遺伝子はともに植物の発生に寄与するが、発芽後の根端分裂組織の維持においては、HLP遺伝子ではなくHLR遺伝子が必須であることを明らかにした。現在は、この成果をまとめた論文を執筆中である。
地域連携ネットワークを利用したがん患者副作用モニタリング管理システムの開発

研究目的:経口の抗がん剤や分子標的薬が増加し、外来で経口剤によりがん治療を受ける患者が年々増えてきている。そのような背景の中、薬剤師も主治医とともに外来で対応する「薬剤師外来」が多くの施設で進められてきている。しかし外来では院外処方箋が一般的となっている現在では、すべての患者を把握し、継続したフォローを行うことは難しく、また診察日以外に出現している副作用への対策が十分とられているとは言い難い。そこで、かかりつけ薬局として普段から患者に接している保険薬局薬剤師の電話での定期的な副作用確認が、服薬率の向上や患者のQOL向上に貢献できるかを解明することを目的に研究を実施した。研究方法:外来で新規に経口剤を導入した患者で、本研究の主旨に賛同し、協力の同意が得られた保険薬局をかかりつけ薬局としている患者に対し、副作用が発現しやすいと言われている開始2か月を目途に、週に1度、保険薬局から電話連絡し副作用が発現していないかの確認を行った。患者の背景や情報に関しては、地域医療ネットワークである「晴れやかネット」を利用して取得し、確認は研究代表者が作成したチェックシートを用いて実施した。有害事象発現時には病院へ連絡し、主治医および研究代表者が対応した。研究実施においては岡山大学生命倫理審査委員会の承認を得て実施した。研究成果: 2018年3月現在、7名の患者で同意取得し、実施した。患者に週に1度電話連絡を行い、副作用の発現やその状況について聞き取りを実施した。そのうち1名の患者で、予約外での受診が必要な副作用の発現を認め、病院に連絡することで早期に対応、休薬や減量の必要なく治療を継続できる症例を経験した。現在、本研究の主旨に同意が得られた保険薬局が1薬局しかないが、2018年度より対象薬局を3薬局に拡充することが決定しており、引き続き症例を集積して本取り組みの有用性を証明していく。
グリオーマ運動性因子による運動制御の解析-腫瘍浸潤の分子機構解明と治療法の開発

悪性グリオーマの腫瘍浸潤機序を解明し、新しい治療法を確立するために、グリオーマ細胞の運動性と細胞接着に焦点を絞り、グリオーマ運動性因子(GMF)の構造解析と腫瘍浸潤における生物学的意義について検討を行った。グリオーマ運動性因子は、ヒトグリオーマ細胞T98Gより精製したものを用いた。2種のグリオーマ運動性因子(GMF-I、GMF-II)の部分構造解析により、GMF-I、-IIは共にヒトフィブロネクチンのIII型モジュールのアミノ酸配列と一部相同性を示すことが明らかとなった。このモジュール内に存在し、選択的スプライシングを受けるED領域の発現について検討した結果、GMF-IとGMF-IIはその発現パターンが異なっていた。ED-Bのみを発現していたGMF-Iは、ED-A、ED-B共に発現していたGMF-IIに比べ、T98Gグリオーマ細胞において5-10倍高い運動活性を示した。一方、接着活性については両者に差は見られなかった。T98G細胞以外の種々のグリオーマ細胞や不死化グリア細胞においてもGMF-IはGMF-IIより、高い運動活性を示し、ED領域のスプライシングの違いが運動活性に影響を与えることが示唆された。マトリゲルを用いたin vitro invasion assayではGMFの添加によりT98Gグリオーマ細胞の浸潤性の亢進が見られた。一方、ラットグリオーマ脳内移植モデルにおいて、グリオーマ細胞とGMFとの共存はグリオーマ細胞単独に比べ、著明なグリオーマ細胞の移動を促進させた。また、抗ED-B抗体とGMF共存下では、腫瘍細胞の移動が抑制された。以上より、GMFがin vitroのみならず、in vivoにおいてもグリオーマ細胞の浸潤に重要な役割を演じていることが示唆された。これまでの研究で、グリオーマ細胞の運動性の亢進がin vitroでの腫瘍浸潤能に正の相関を示すことを明らかにした。本年度は、グリオーマ運動性因子(GMF)の構造解析および生物学的機能に関する解析を行い、グリオーマ細胞の運動と接着の観点からグリオーマ浸潤の分子メカニズムについて検討を行った。精製GMF-I,GMF-IIをエンドペプチダーゼ処理後、逆相クロマトグラフィーにより得られたペプチド断片についてアミノ酸配列を決定した。また、Westem blotにより、フィブロネクチン(FN)上の種々の機能ドメインおよびextra domain(ED)領域の発現について調べた。分子量の異なる2種のGMFの部分アミノ酸配列の結果、2種のGMFは酷似しており、FNと一部相同性を示した。GMF-I,II共、C末端ヘパリン結合ドメイン、III型モジュール内細胞結合ドメインを有していたが、胎生期あるいは癌化に伴って発現するED領域について、GMF-IIがED-A,ED-B共に発現していたのに対し、GMF-IはED-A領域のみを発現していた。各種グリオーマ細胞は、GMF-IIよりもGMF-Iに対してより強い運動活性を示したが、接着活性はGMF-IIの方が高かった。また、正常グリア細胞はGMF-I,II共に運動活性を示さなかった。グリオーマのラット脳内移植モデルにおいて、移植グリオーマ細胞は対側に注入したGMF-Iに対して強い遊走能を示した。また、ヒトグリオーマ組織でのED領域の発現を調べた結果、抗ED-A抗体陽性を示す組織では、著明な腫瘍浸潤を認めた。以上より、GMFによる運動性亢進がグリオーマ浸潤に重要な役割を演じていることが推察された。18FA01:脳腫瘍本年度は、グリオーマ運動性因子(GMF)の構造解析と腫瘍浸潤における生物学的意義について検討した。

2種のグリオーマ由来運動性因子(GMF-I、GMF-II)は、一部相同性を示す癌胎児性フィブロネクチンにおけるED領域の発現において、そのパターンが異なっていた。ED-Bのみを発現していたGMF-Iは、ED-A、ED-B共に発現していたGMF-IIに比べ、T98Gグリオーマ細胞において5-10倍高い運動活性を示した。一方、接着活性については両者に差は見られなかった。T98G細胞以外の種々のグリオーマ細胞や不死化グリア細胞においてもGMF-IはGMF-IIより、高い運動活性を示し、ED領域のスプライシングの違いが運動活性に影響を与えることが示唆された。一方、ラットグリオーマ脳内移植モデルにおいて、グリオーマ細胞とGMFとの共存はグリオーマ細胞単独に比べ、著明なグリオーマ細胞の移動を促進させた。また、抗ED-B抗体とGMF共存下では、腫瘍細胞の移動が抑制された。以上より、GMFがin vitroのみならず、in vivoにおいてもグリオーマ細胞の浸潤に重要な役割を演じていることが示唆された。
地平面の非平衡揺らぎと時空熱力学

情報が一方通行に流れることで特徴付けられる時空の地平面では、様々な興味深い現象が起こる。その例として、ブラックホールからのホーキング輻射、ドジッター時空での熱揺らぎ、一様加速運動する観測者のウンルー効果などが挙げられる。本研究では、これらの時空において、時空と熱力学の関係を中心に研究を進めた。特に、ブラックホール地平面近傍での量子揺らぎに「揺らぎの定理」を適用することで、ブラックホールエントロピーの増大則を導出した。また一様加速運動する荷電粒子からは、量子もつれに付随する量子的輻射が放出されることを証明した。さらにドジッター宇宙での量子効果が暗黒エネルギーの候補となる可能性を議論した。この研究の目的は、地平面をもつ時空の熱力学的性質について、非平衡物理学の手法を援用し理解を深めることにある。平成24年度は、特に時空の熱力学や加速運動する観測者に付随する熱力学的な性質を議論した。ブラックホールは、場の量子化を行うと有限温度のホーキング輻射を放出する。このこととアインシュタイン方程式を結びつけると、熱力学の3法則が導出できる。T Jacobsonはこれを逆手にとって、熱力学法則からアインシュタイン方程式を導出した。24年度は、この導出を再検討し、非平衡な時空、すなわち膨張率(expansion)が0の時空へ一般化した。この一般化において、熱の流入に伴うエントロピーの流れや、局所温度を考え直すことが重要であることを明らかにした。またこの一般化からJacobsonの最初の論理の誤りを見つけた。さらにネータ電荷の方法の熱力学的に解釈を与えた。(平坦な)時空を加速運動する観測者も、因果的な性質から地平面をもち、それが熱搖動として観測される。またブラックホールの場合と同様に、地平面からの熱散逸をもち、これらを表す方程式が、ALD方程式である。この熱搖動からの輻射は、ウンルー輻射とよばれ、高強度レーザーを使った検証実験が計画されている。私は、真空揺らぎとの量子相関を正しく計算すると、ウンルー輻射の多くが干渉項により相殺することを見つけた。また、この相殺の機構が、熱力学平衡条件であるKMS条件と密接に関係していることも示した。時空の地平面に付随する量子効果として、ブラックホールのホーキング輻射とドジッター時空での量子生成があげられる。今年度は、ドジッター時空での量子生成でつくられた揺らぎが現在の宇宙までどのように時間発展するのかを調べた。特にミニマル結合をするスカラー場を考え、ドジッター宇宙から輻射優勢、物質優勢へと続く宇宙の歴史の中で、ドジッター宇宙で生成された量子場の揺らぎのつくるエネルギー運動量テンソルの時間発展を詳細に計算した。この結果、圧力とエネルギー密度の比wが、輻射優勢期の初期はw=-1/3となること、後期にw=1/3へ漸近し、さらに物質優勢期にはw =0へ漸近していくことがわかった。また、通常のインフレーションの前に、プランクスケールのハップルパラメータをもつプレインフレーションがあったとすると、ビッグバン直後からw=-1/3に従ってエネルギー密度が増大し、今の宇宙ではほぼ臨界エネルギー密度に近い値まで増大することがわかった。この計算に重力相互作用の効果を取り入れると、重力相互作用が引力であることを反映して、wが-1/3よりも小さくなり、現在の暗黒エネルギーの候補となりうる可能性がでてくる。これは来年度の重要なテーマの一つである。この研究は、これまでの平衡場の量子論では計算することができず、カダノフベイム方程式などの非平衡場の量子論の手法が重要となる。上記の研究と平行して、非平衡場の量子論のKadanoff-Baym方程式をレプトン生成に適用し、右巻きニュートリノの質量が縮退している場合のレプトン数生成量を計算した。ここで得られた手法(Kadanoff-Baym方程式の解き方と、そこから密度行列の時間発展方程式を導く手法)は、ドジッター宇宙で生成された量子揺らぎの時間発展に応用できる。平成23年度は、特にブラックホールや加速運動する観測者に付随する熱力学的な性質を議論した。ブラックホール地平面近傍では、その因果的な性質によりエネルギー運動量テンソルが古典的には一方方向の流れしかもたない。外部の観測者にとってはこの一方向性が熱の散逸として理解される。これを表す有効理論としてメンブレンパラダイムが知られている。この系を量子化すると、ホーキング輻射が発生し、その効果は量子的な熱揺らぎとしてメンブレン作用に対する補正を与える。今年度は、この熱揺らぎを取り入れることにより確率微分方程式(ランジュバン方程式)を導出し、古典的な入射波境界条件が変更を受けることを明らかにした。またこの方程式に「揺らぎの定理」を適用することで、ブラックホールエントロピーの増大則を導いた。この方程式は、発散解や前加速などの非物理的な性質をもつことが知られている。私は、質量をもった輻射場を考えることで、ALD方程式がどのような変更を受けるのかを解析した。

その結果、質量が消える極限が非解析的な極限となっていることを示した。時空の地平面が重要な役割を果たす物理現象として、ブラックホールからのホーキング輻射とドジッター時空での揺らぎの量子生成があげられる。昨年度は、質量のないスカラー場の揺らぎの成長を考えた。特にドジッター時空でつくられた揺らぎのエネルギー運動量テンソルが、輻射優勢と物質優勢の時代を経て現在に至るまでどのように進化するかを解析し、圧力とエネルギー密度の比wが-1/3から1/3へ移り変わって行くことを明らかにした。今年度はこの解析を、現在のハッブル定数と同程度(まはた多少軽い)の質量をもつ場合へ拡張した。その結果、圧力とエネルギー密度の比がw=-1となり、現在の暗黒エネルギーの候補となりうることがわかった。またハッブル定数が質量と同じ程度の大きさまで減少するとスカラー場は振動をはじめるが、この時のエネルギー運動量テンソルの振舞いの詳細を明らかにした。さらに、このような軽いスカラー場を与える模型構築や、相互作用の影響、特にミスアライメントとよばれる場の初期値の問題などについての考察を行った。特に、重力との非ミニマル結合が、原始インフレーション期でのミスアライメントを抑制することがわかった。相互作用の効果をより精密に見積もるためには、非平衡場の量子論の手法であるKadanoff Baym方程式と場の0モードの方程式を連立させて解く必要があり、これは来年度の課題である。以上の研究と平行して、右巻きニュートリノの質量が縮退している場合におけるレプトン生成の機構を、Kadanoff Baym方程式を使って解析し、そこから密度行列の発展方程式を導くことに成功した。さらに、インフレーション後の再熱化をプレヒーティングとよばれる非摂動的手法を使って解析した。本研究の目的は、非平衡場の量子論の手法を使って、宇宙に現れる様々な地平面近傍における場の量子論の真空の振舞いを調べることにある。特に、ブラックホールからのホーキング輻射、ドジッター宇宙の地平面効果による揺らぎの成長と暗黒エネルギーとの結びつき、インフレーション後の非摂動的な熱化の物理、などが挙げられる。昨年度は、ハッブル程度の軽い質量をもつ粒子がドジッター期に獲得した揺らぎがその後の宇宙でどのように成長するかの解析を行った。今年度はそれを更に押し進め、その粒子の自己相互作用の効果の解析、及び我々の宇宙がより大きなハッブルパラメータをもつドジッター宇宙の中の泡として埋め込まれている宇宙(イターナル宇宙)において、外側のドジッター時空が私たちの暗黒エネルギーとして寄与する可能性を探索した。それに加え、インフレーション後の非摂動的熱化であるプレヒーティングを使うことで、small field inflation (SFI)における初期状態の不自然さがダイナミカルに解決できる可能性を明らかにした。これはコールマンワインバーグ型のポテンシャルをもつスカラー場の理論で自然に現在の宇宙マイクロ波輻射の揺らぎを説明できる可能性を保証し、これまで主流だったLarge Field inflationと並んで、SFIも有力な宇宙模型の候補となることを表している。また反Dブレーンの周りを私たちの宇宙であるD3ブレーンが公転する宇宙を考えることで、ヒッグス場の真空期待値が(プランクスケールなどの巨大スケールと比較して)安定化することを示した。
刺激伝導系に対する吸入麻酔薬の影響

近年臨床使用の始まったセボフルレンの心拍数に対する影響については、抑制、亢進、不変のそれぞれの報告があり、洞房結節に対する直接作用は未だ明らかにされていない。そこで本研究では、セボフルレンの心拍数に対する作用を解明することを目的として、自己リズムのモルモット洞房結節活動電位を微小電極法にて測定し、セボフルレンの洞房結節に対する影響をハロセンと比較・検討した。洞房結節の活動電位は、以下のパラメータについて算出した。洞房結節心拍数(SR)、活動電位第0相速度(SP-O)、活動電位第4相速度(SP-4)、再分極50%での活動電位持続(APD50)、活動電位振幅(AAP)、活動電位オーバーシュート(OS)、最大拡張期電位(MDP)、脱分極閾値電位(TP)。コントロール値を測定後1、2、3、4%セボフルレンおよび1、2%ハロセンを15分間投与し、活動電位の変化を測定し、各パラメータの変化について検討した。SRはセボフルレン、ハロセンともにすべての濃度においてコントロール値と比較して減少し、SP-OおよびSP-4は、1%セボフルレンを除くセボフルレンとすべての濃度のハロセンで有意に減少した。APD50は、セボフルレンおよびハロセンですべての濃度にて延長した。AAPは、4%セボフルレンおよび2%ハロセンで有意に低下し、OSは、3、4%セボフルレンおよび2%ハロセンにおいて低下した。TPおよびMPPは、セボフルレンおよびハロセンともに変化はなかった。今回の実験において、セボフルレンは、臨床使用濃度においてハロセンと同様に洞房結節のイオンチャンルに影響し、活動電位第4相および活動電位持続時間を抑制することにより、洞房結節心拍数を減少させる事が示唆された。モルモットの摘出心筋標本を作成し、ガラス微細胞電極により、洞結節の活動電位を測定した。さらに、灌流液中にハロセンを1%(灌流液中0.42mM)、2%(灌流液中0.82mM)で流し、活動電位の経時的変化を測定した。コントロ-ルにおける心拍数(HR)は、197、2±22、3bea+/min(mean±SD)であり、活動電位の高士(AP)は、70.7±10.6mV、活動電位の50%での幅(APD50)は、108.0±17.2ms、Phase4dV/d+は、91.8±38.4であった。1%のハロセン投与により、HRi177.3±19.4bea+/min、AP;75.0±10.0mV、APP50;122.5±21.7mS、Phase4;66.5±12.7であった。また、2%ハロセン投与により、HR;177.8±21.0beat/min、AP;75.8±7.9mV、APD50;120.0±17.3mS、Phase4;67.8±13.8であった。それぞれの濃度において、ハロセンの投与を中止すると、30分後には、それぞれのパラメ-タ-はコントロ-ル値に回復した。コントロ-ル群に比し、ハロセン投与群は、APでは有意な変化はなかったが、HR、Phase4はそれぞれ有意に減少し、またAPD50は有意に増加した。以上のことよりハロセンは細胞膜において、内向きの遅い電流(主にCaイオン)に影響を及ぼし、陰性変力作用を発現する可能性が示唆された。(目的)

セボフルレンは,臨床使用において濃度依存性に心拍数を減少させることが報告されているが,心臓刺激伝導系に対する直接作用を検討した報告は少ない。今回我々は,モルモット洞房結節の活動電位を微細ガラス電極法により連続測定し,各種吸入麻酔薬(セボフルレン,ハロセン)の洞房結節に対する作用を検討したので報告する。(方法)活動電位の各パラメーター(action potential amplitude;AP, action potential duration 50;APD50,sinus rateiSR,Phase4)を測定1.コントロール(C群)とした。APおよびSRの変動のないことを確認した後セボフルレン(S群)を14%,ハロセン(H群)を12%の濃度にて投与し,各パラメーターの変化を測定した。(結果)AP,APD50,SR,Phase4はC群を100とし,S・H群をその比率で示した。APは低濃度では変化がなかったが,4%S,2%H群で有意な低下を認めた。APD50は,1.2・3%S群においてそれぞれ113,111,112となり,2%H群105とC群と比較して有意な延長が認められたが,4%S,1%H群では有意な変化を認めなかった。SRは,S群H群ともに各濃度においてC群と比較して有意な低下を認めた。Phase4は,4%S群で89.1%H群で91とC群と比較して有意な延長を認めた。(考察)セボフルレンは,ハロセンと同様に洞房結節に直接作用して心拍数を減少させるが,その作用機序に違いが見られた。近年臨床使用の始まったセボフルレンの心拍数に対する影響については,抑制,亢進,不変のそれぞれの報告があり,洞房結節に対する直接作用は未だ明らかにされていない。そこで本研究では,セボフルレンの心拍数に対する作用を解明することを目的として,自己リズムのモルモット洞房結節活動電位を微少電極法にて測定し,セボフルレンの洞房結節に対する影響をハロセンと比較・検討した。洞房結節の活動電位は,以下のパラメータについて算出し,検討した。洞房結節心拍数(SR),活動電位第0相速度(SP-O),活動電位第4相速度(SP-4),再分極50%での活動電位持続時間(APD50),活動電位振幅(AAP),活動電位のオーバーシュート(OS),最大拡張期電位(MDP),脱分極閾値電位(TP)。コントロール値を測定後,1,2,3,4%セボフルレンおよび1,2%ハロセンを15分間投与し,活動電位の変化を測定し,各パラメータの変化について検討した。SRは,セボフルレン,ハロセンともにすべての濃度においてコントロール値と比較して減少し,SP-OおよびSP-4は,1%セボフルレンを除くセボルフレンとすべての濃度のハロセンで有意に減少した。APD50は,セボフルレンおよびハロセンですべての濃度にて延長した。AAPは,4%セボフルレン及び2%ハロセンで有意に低下し、OSは3.4%セボフルレンおよび2%ハロセンにおいて低下した。TPおよびHDPは、セボフルレンおよびハロセンともに変化はなかった。今回の実験において,セボフルレンは,臨床使用濃度においてハロセンと同様に洞房結節のイオンチャンネルに影響し,活動電位第4相および活動電位持続時間を抑制することにより,洞房結節心拍数を減少させる事が示唆された。
時分割2波長型半導体レーザ干渉計に関する研究

まず、発振波長変化幅の正確な同定を行なうため、注入電流に対する発振波長の変化量すなわち変調効率を測定した。この結果、変調効率は、6.8×10^<-3>nm/mAであった。次に、当初の計画通り、2系統の離散時間制御系を構成し、干渉信号の位相を時分割でフィードバック制御した。これにより、piだけ離れた2つの位相安定点で干渉信号の位相を独立にフェーズロックできることが確認できた。しかしながら、単にフィードバック制御を施した場合の測定誤差は数mmであった。そのため、誤差原因を検討し、測定誤差の除去を行なった。以下に誤差原因とその対策を示す。1.位相差がpiである場合、注入電流の差が非常に小さくなり、電流の差、すなわち等価波長を正確に測定することが困難であった。このため、注入電流の大きさを決定する積分器の出力を減衰器によって減衰し、積分器自体の出力を等価的に大きく測定できるよう改良を加えた。2.1.では減衰器を2つの積分器に対して、それぞれ1つずつ設けていたため、減衰器でのゲインの差が注入電流の値の差となって現れた。そこで、2つあった減衰器を電流切り替え用スイッチの後方に移動し、1つにまとめた。これによって、減衰器でのゲインの差による誤差を除去できた。3.干渉信号から生成するフィードバック信号は、sinalphaあるいはcosalphaであり、本来直流分を含まないはずであるが、レーザ光の強度変調の影響等により、若干オフセットがのる場合が観測された。オフセットがあると、2つの位相安定点の位相差が完全にpiとはならず、測定誤差を生ずる。そこで、レーザ光の強度変調を抑制するとともに、制御開始前のフィードバック信号のオフセット除去を行なった。以上の誤差原因を除去した結果、標準偏差0.3mmで距離の絶対測定を行なえることが確認できた。
SELEX法を用いた抗C型肝炎ウイルスアプタマ-のスクリーニング

HCVゲノムNS5b領域の産物はRNA依存RNAポリメラーゼ(RdRp)活性を有する。このRdRpはHCVの複製に必須であり、その遺伝子配列は比較的よく保存されている。一方、核酸を対象とした進化実験系の代表的なものとしてSELEX法が挙げられる。この場合対象となるのはtRNA様分子であり、RNA製剤のリ-ド化合物のスクリーニングに応用できる。本研究では、バキュロウイルスの系で発現させたRdRpをターゲットとしたSELEX法を行い、RNAアプタマ-のスクリーニングを試みた。まず2030merのオリゴヌクレオチドを合成し、その内Random変異を導入した断片を挟む形で3種の断片をLigationでつなぐ。それを鋳型DNAとしてT7 RNA polymeraseによりRNAの転写を行い、得られたtRNA様分子集団を出発世代のRNA poolとして用いる。次に精製したRNA分子とNS5抗原をincubationし、ニトロセルロース膜上でRNA-Proteinのハイブリッドを形成させ、NS5抗原と結合性を示すRNA分子を得る。その後、選択された微量のRNAを鋳型として逆転写反応によりcDNAを合成し、PCRで増幅する。こうして得られたDNA poolを用いて、T7 RNA polymeraseによる転写とDNase処理を行った結果、再びRNAの分子集団を得ることができる。以上をSELEX法の1Cycleとし、以降同様の操作を繰り返した。現在はSELEX法と並行してDNA poolの塩基配列の多様性をPCR-SSCPにより見積もっており、その配列が限定された時点でSELEX法の反応Cycleは停止させる予定である。得られたRNAはRT-PCRにより増幅後クローニングし、塩基配列を決定する。
支点状態から診断する既設鋼鈑桁橋の簡易健全度評価手法の開発

岩手県紫波町の2連鋼鈑桁橋である下梅田橋において,平成17年平成19年度に3回の実橋載荷試験を実施した.静的載荷試験では,15tf,20tfトラックを対象橋梁の計測径間および隣接径間に載荷させ,2径間全体にわたる各主桁のひずみや変位を計測するとともに,支点近傍ウエブや桁端部ソールプレート近傍の局所ひずみを多点計測した.それらの結果とFEM解析結果を比較検討することにより,可動支点が水平移動拘束されると支点部から広範囲にわたって圧縮ひずみが発生することが分かるとともに,支点近傍の複雑な応力状態をほぼ明らかにした.また、実橋載荷時に変位計を用いて橋脚の水平変位を、高精度傾斜計を用いて支承回転角や橋脚の傾斜角を計測した.その結果から支承が拘束されても支承回転角は発生していることや中間橋脚が荷重載荷時に水平移動していることが分かった.次に動的載荷試験では,常時微動測定,トラック走行試験,砂袋落下試験,実稼動験を行い,それらの試験結果とFEM解析結果を比較検討することにより,供用中の橋梁は,無載荷状態と異なる固有振動数を有することが分かるとともに,2連単純鋼鈑桁橋の固有振動数や動的挙動に支点拘束や中間橋脚の水平変位が大きな影響を与えていることが分かった.トラック走行試験では,3年間の試験結果を比較検討することにより,トラック車両の荷重,速度等が下梅田橋の動的特性にどのような影響を与えるかを明らかにすることができた.また,支点部の動ひずみ応答曲線を移動平均法を用いて静的曲線に変換し,逆解析を用いて走行荷重を推定する手法を提案し,実用性を確認した.最後に静的載荷試験より得られる支点近傍点のひずみ実測値と動的載荷試験より求まる実測基本固有振動数を用いて既設鋼鈑桁橋の可動支点部の拘束状況と床版の経年劣化度を同時に判定する簡易健全度評価手法を提案し,2連鋼鈑桁橋,単純鋼鈑桁橋に適用し提案手法の妥当性を確認した.岩手県紫波町の2連鋼鈑桁橋である下梅田橋において,平成17年平成19年度に3回の実橋載荷試験を実施した.静的載荷試験では,15tf,20tfトラックを対象橋梁の計測径間および隣接径間に載荷させ,2径間全体にわたる各主桁のひずみや変位を計測するとともに,支点近傍ウエブや桁端部ソールプレート近傍の局所ひずみを多点計測した.それらの結果とFEM解析結果を比較検討することにより,可動支点が水平移動拘束されると支点部から広範囲にわたって圧縮ひずみが発生することが分かるとともに,支点近傍の複雑な応力状態をほぼ明らかにした.また、実橋載荷時に変位計を用いて橋脚の水平変位を、高精度傾斜計を用いて支承回転角や橋脚の傾斜角を計測した.その結果から支承が拘束されても支承回転角は発生していることや中間橋脚が荷重載荷時に水平移動していることが分かった.次に動的載荷試験では,常時微動測定,トラック走行試験,砂袋落下試験,実稼動験を行い,それらの試験結果とFEM解析結果を比較検討することにより,供用中の橋梁は,無載荷状態と異なる固有振動数を有することが分かるとともに,2連単純鋼鈑桁橋の固有振動数や動的挙動に支点拘束や中間橋脚の水平変位が大きな影響を与えていることが分かった.トラック走行試験では,3年間の試験結果を比較検討することにより,トラック車両の荷重,速度等が下梅田橋の動的特性にどのような影響を与えるかを明らかにすることができた.また,支点部の動ひずみ応答曲線を移動平均法を用いて静的曲線に変換し,逆解析を用いて走行荷重を推定する手法を提案し,実用性を確認した.最後に静的載荷試験より得られる支点近傍点のひずみ実測値と動的載荷試験より求まる実測基本固有振動数を用いて既設鋼鈑桁橋の可動支点部の拘束状況と床版の経年劣化度を同時に判定する簡易健全度評価手法を提案し,2連鋼鈑桁橋,単純鋼鈑桁橋に適用し提案手法の妥当性を確認した.岩手県紫波町の架設後24年度経過した2連単純活荷重合成鋼鈑桁橋である下梅田橋(支間長22.74m)において,平成17年11月に詳細な実橋載荷試験を実施した.本年度の静的載荷試験では,20tfトラックを2台用意し対象橋梁の各主桁に最大応力が発生するように載荷させ,橋梁全体のひずみや変位を計測するとともに,支点の水平変位や支点近傍ウエブのひずみを多点計測した.その結果下梅田橋では可動支点が経年劣化や機能不全のため水平移動拘束されて支点部からかなりの範囲にわたって主桁に圧縮ひずみが発生していることが分かるとともに,それらの支点近傍の応力状態がほぼ明らかになった.その後支点近傍のひずみ実測値を用いて橋梁全体の応力状態を再現し健全度診断ができないかを梁理論解析及び3次元FEM解析を用いて検討した.次に動的載荷試験では,対象橋梁をトラック車両走行により振動させて,その揺れ方を加速度計により計測した.計測加速度波形から実稼動モード解析などを用いて実測固有振動数を求め,梁理論及び3次元FEM固有振動解析値と比較することにより橋の健全度評価を試みた.

その結果,静的載荷試験より得られるひずみ実測値(梁理論が成立する支点近傍点)と動的載荷試験より求まる実測基本固有振動数を用いて既設鋼鈑桁橋の可動支点部の拘束状況と経年劣化度を同時に判定する簡易健全度評価手法を提案した.また,支点拘束された支点近傍では,高い圧縮応力が生じるため通常交通状態での疲労破壊の可能性を検討するため,平成17年12月に岩手県川井村の2連単純活荷重合成鋼鈑桁橋である笹平橋(支間長22.5m)で,支点部に着目した3日間の応力頻度測定を実施し支点部の疲労寿命を求めた.本年度の研究結果より2連単純鋼鈑桁橋の支点部挙動には橋脚が大きな影響を与えていることが分かったので,今後の実橋載荷試験ではこの点にも考慮した検討を行いたい.昨年度と同様に岩手県紫波町の架設後25年度経過した2連単純合成鋼鈑桁橋である下梅田橋(支間長22.74m)において,平成18年10月に詳細な実橋載荷試験を実施した.本年度の静的載荷試験では,15tf,20tfトラックを対象橋梁の計測径間および隣接径間に載荷させ,2径間にわたる主桁のひずみや変位を計測するとともに,支承部や中間橋脚の水平変位も計測した.また、支承部や中間橋脚上に高精度傾斜計を設置し、支承のたわみ角と中間橋脚の傾斜角を計測した.その結果下梅田橋では可動支点が経年劣化のため水平移動拘束されて荷重載荷径間で支点部からかなりの範囲にわたって主桁下フランジに圧縮ひずみが発生するとともに,隣接径間の主桁下フランジにも一定の圧縮ひずみが生じることが明らかになった.また、中間橋脚が荷重載荷時に水平移動していることが分かった,次に動的載荷試験では,常時微動測定,トラック走行試験,砂袋落下試験,実稼動試験を行い,それらの試験結果を比較検討した.トラック走行試験では,対象橋梁上をトラック車両の台数,車間距離速度等を変えて走行させ加速度,動ひずみ,動変位を計測した.その際中間橋脚にも加速度計,動変位計,高精度傾斜計を設置し計測を行った.それらの結果より,供用中の橋梁は,無載荷状態と異なる固有振動数を有することが分かるとともに,2連単純鋼鈑桁橋の固有振動数や動的挙動に中間橋脚が大きな影響を与えていることが分かった.また,支点部の動ひずみ応答曲線を移動平均法を用いて静的曲線に変換し,逆解析を用いて走行荷重を推定する手法を提案し,実用性を確認した.最後に静的載荷試験より得られる支点近傍点のひずみ実測値と動的載荷試験より求まる実測基本固有振動数を用いて既設鋼鈑桁橋の可動支点部の拘束状況と床版の経年劣化度を同時に判定する簡易健全度評価手法を提案し,2連鋼鈑桁橋,単純鋼鈑桁橋に適用し提案手法の妥当性を確認した.昨年度と同様に岩手県紫波町の架設後25年度経過した2連単純合成鋼鈑桁橋である下梅田橋(支間長22.74m)において,平成19年7月に詳細な実橋載荷試験を実施した.本年度の静的載荷試験では,15tf,20tfトラックを対象橋梁の計測径間および隣接径間に移動させながら載荷させ,2径間にわたる主桁のひずみや変位の静的影響線を計測した.同時に,桁端部ソールプレート近傍のひずみを多点にわたり計測した.それらの結果とFEM解析結果を比較検討することにより桁端部ソールプレート近傍の複雑な応力状態を明らかにした.また、支承直上とソールプレート端付近上に高精度傾斜計を設置し,支承回転角とソールプレート端の傾斜角を計測した.その結果から支承が水平移動拘束されても実橋載荷時に支承回転角が発生していること,ソールプレート端付近の傾斜角は厳密には支承回転角でないことが分かった.