hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インターフェロンシステムを撹乱するC型肝炎ウイルス蛋白の網羅的解析

C型肝炎ウイルス(HCV)NS5Bは,そのRNAポリメラーゼ活性により,TLR3,TRIF,IRF-3を介して内因性IFNを誘導した.それに対し,NS3,NS4A,NS4B,NS5Aがこの内因性IFN誘導を抑制した.これらHCV蛋白による自然免疫機構の抑制が,HCVの持続感染成立の一因である可能性が示された.p53がHCVの増殖に及ぼす影響を検討した.p53ノックダウン(KD)細胞では,コントロールに比べてHCVの増殖効率が高かった.p53のHCV増殖抑制作用はN端のtransactivationドメインを介していた.p53がHCVに対する宿主の自然免疫機構において重要な役割を果たしていることが明かになった.インターフェロン(IFN)に誘導される遺伝子で,ウイルス増殖抑制機能が想定されているPKR,MxA,OAS-1がHCVの増殖に及ぼす影響を検討した.それぞれの分子のKD細胞を樹立しHCV増殖につき検討した.PKR KD細胞では,HCV増殖がコントロールに比し増加していた.また,PKR KD細胞でも,IFN治療により良好なHCV増殖抑制効果が得られた.PKRは自然免疫におけるHCV増殖抑制において重要であるが,IFN治療において必須の分子ではなかった.次に,MxA KD細胞においてもHCV増殖がコントロールに比し増加していた.また,MxAの強制発現によりHCV増殖は減弱した.さらに,MxA KD細胞ではIFNの抗HCV効果がコントロールに比し減弱していた.MxAはHCV増殖抑制において重要であった.続いて,OAS-1をHCV増殖細胞に強制発現したところ,HCV増殖は減弱した.OAS-1はHCV増殖抑制において重要であった.また,アミノ酸置換を引き起こすような一塩基多型を有するOAS-1はHCV増殖抑制効果が低く,このような患者では病態が進行しやすいことを明らかにした.C型肝炎ウイルス(HCV)NS5Bは,そのRNAポリメラーゼ活性により,TLR3,TRIF,IRF-3を介して内因性IFNを誘導した.それに対し,NS3,NS4A,NS4B,NS5Aがこの内因性IFN誘導を抑制した.これらHCV蛋白による自然免疫機構の抑制が,HCVの持続感染成立の一因である可能性が示された.p53がHCVの増殖に及ぼす影響を検討した.p53ノックダウン(KD)細胞では,コントロールに比べてHCVの増殖効率が高かった.p53のHCV増殖抑制作用はN端のtransactivationドメインを介していた.p53がHCVに対する宿主の自然免疫機構において重要な役割を果たしていることが明かになった.インターフェロン(IFN)に誘導される遺伝子で,ウイルス増殖抑制機能が想定されているPKR,MxA,OAS-1がHCVの増殖に及ぼす影響を検討した.それぞれの分子のKD細胞を樹立しHCV増殖につき検討した.PKR KD細胞では,HCV増殖がコントロールに比し増加していた.また,PKR KD細胞でも,IFN治療により良好なHCV増殖抑制効果が得られた.PKRは自然免疫におけるHCV増殖抑制において重要であるが,IFN治療において必須の分子ではなかった.次に,MxA KD細胞においてもHCV増殖がコントロールに比し増加していた.また,MxAの強制発現によりHCV増殖は減弱した.さらに,MxA KD細胞ではIFNの抗HCV効果がコントロールに比し減弱していた.MxAはHCV増殖抑制において重要であった.続いて,OAS-1をHCV増殖細胞に強制発現したところ,HCV増殖は減弱した.OAS-1はHCV増殖抑制において重要であった.また,アミノ酸置換を引き起こすような一塩基多型を有するOAS-1はHCV増殖抑制効果が低く,このような患者では病態が進行しやすいことを明らかにした.C型肝炎ウイルス(HCV)感染に際して,複製の中間産物である二本鎖RNAがTLR3により認識され,内因性のインターフェロン(IFN)を主とした自然免疫が抗ウイルス機構として作動する.HCV NS5BはそのRNAポリメラーゼ活性によりTLR3,TRIF,IRF-3を介して内因性IFNを誘導した.NS5Bによる内因性IFNの誘導に対し,NS3,NS4A,NS4B,NS5Aがこの誘導を抑制した.これらHCV蛋白による自然免疫機構の抑制が,HCVの持続感染成立の一因である可能性が示された.PKR,MxAはIFNにより誘導される遺伝子で,ウイルス増殖を抑制する.Huh7 PKRノックダウン細胞とMxAノックダウン細胞を樹立し,HCV増殖に対するPKRおよびMxAの働きを検討した.コントロール細胞とノックダウン細胞でのHCVレプリコン増殖を比較したところ,PKR/MxAノックダウン細胞において,増殖がコントロール細胞に比し上がっていた.さらに,全長ゲノムを細胞に導入したところ,PK/MxAノックダウン細胞において,コア抗原がコントロール細胞に比し,より多く分泌されていた.また,IFN添加により,PKRノックダウン細胞では,IFNの抗レプリコン活性が減弱していた.PKRおよびMxAは,HCV増殖抑制において,重要な役割を担うことが示された.

次に,p53のHCV感染・増殖に及ぼす影響を検討した.p53をノックダウンしたHuh7細胞では,全長HCVゲノム,HCVレプリコンともにコントロール細胞に比べて増殖効率が高かった.また,p53をノックダウンしたHuh7細胞では,HCVコア蛋白の分泌量がコントロール細胞に比べて高かった.p53のHCV増殖抑制作用はN端のtransactivationドメインを介していた.p53がHCVに対する宿主の自然免疫機構において重要な役割を果たしていることが示された.まず,p53がC型肝炎ウイルス(HCV)の増殖に及ぼす影響を検討した.p53ノックダウン(KD)Huh7細胞を樹立し,HCVのtransfection/infectionを行ったところ,HCV全長ゲノム,サブゲノムレプリコンともにコントロールに比べて増殖効率が高かった.p53のHCV増殖抑制作用はN端のtransactivationドメインを介していた.p53がHCVに対する宿主の自然免疫機構において重要な役割を果たしていることが明かになった.次に,インターフェロン(IFN)に誘導される遺伝子で,ウイルス増殖抑制機能が想定されているPKR,MxA,OAS-1がHCVの増殖に及ぼす影響を検討した.それぞれの分子のKD細胞を樹立しHCV増殖につき検討した.PKR KD細胞では,HCV増殖がコントロールに比し増加していた.また,PKR KD細胞でも,IFN治療中のC型慢性肝炎患者での血中に相当するIFN濃度では,良好なHCV増殖抑制効果が得られた.PKRは,自然免疫におけるHCV増殖抑制において重要であるが,IFN治療において必須の分子ではなかった.次に,MxA KD細胞においてもHCV増殖がコントロールに比し増加していた.また,MxAの強制発現によりHCV増殖は減弱した.さらに,MxA KD細胞ではIFNの抗HCV効果がコントロールに比し減弱していた.MxAはHCV増殖抑制において重要であった.続いて,OAS-1をHCV増殖細胞に強制発現したところ,HCV増殖は減弱した.OAS-1はHCV増殖抑制において重要であった.また,アミノ酸置換を引き起こすような一塩基多型を有するOAS-1はHCV増殖抑制効果が低く,このような患者では病態が進行しやすいことを明らかにした.
感音難聴における時間分解能の測定機器の開発と、時間分解能エンハンス補聴器の開発

難聴者における言葉の聞き取りの悪化として、周波数選択性と時間分解能が関与している。これまで周波数選択性の測定機器を作成したが、今回時間分解能を測定する機器の開発を行った。実際の難聴者でその実用性も確認された。時間分解能エンハンス処理を持った音声強調処理を開発したが、リアルタイムでの補聴器実装はまだ難関がある。音声中の時間的変化はエンベロープ(Envelope)と時間微細構造(TFS: Temporal Fine Structure)によって捕らえられる。このうちエンベロープが語音の聞き取りに強く関与していることが予想される。横軸にtime(時間)、縦軸にamplitude(振幅)を用いて音声の時間的経過を示すことで、音声のエンベロープ情報が示すことが出来る。そこで、この音声の変化を上限周波数15Hz(現音声にほぼ近い音声)から1Hz(劣化の強い音声)で劣化音声を段階的(1,3,5,7,10,15Hz上限周波数制限)に作成した。この作成した劣化音声を、健常者(20歳代)に対して劣化音声語音明瞭度として測定した。その結果、上限周波数が5Hz以下の劣化音声において、語音聴取は50%以下に悪化する結果であった。また、母音正答率はよく保たれ、平均約95%の聞き取りが出来ていた。以上より、時間分解能の劣化音声において、語音聴取の劣化は主に子音の聞き取りの劣化によるところが大きいことがわかった。このことは母音の認識にはフォルマントのF1,2の周波数情報が重要で、時間分解能劣化音声では劣化を加えても母音としての特性は失われず、母音の正答率は維持されたと考えられる。一方、子音成分は中高音域にフォルマントが存在するために時間劣化が著しく、子音の認識がしにくくなっていることが原因と考えられ、時間分解能劣化では子音の聞き取りが悪化するために語音の低下を来すことが分かった。エンベロープ情報としては、この子音の不明瞭化が一つの理由として考えらさらに、子音から母音への渡りの部位においても明瞭性が失われることから、実際の感音難聴者においてはっきりと聞きとりやすい音声を検討するためには、エンベロープを強調する音声処理が逆に必要であることが示唆された。時間分解能劣化に対する音声エンハンス処理の開発を行った。音声中の母音の聞き取りに対して、周波数毎のエンハンスが効果を示していたが、子音に対しては十分ではなかった。この理由は、子音の音声信号の短時間の変化にゲインを持って追随し、また時間的音声波形にコントラストをつけることが難しいことが考えられる。実際この時間変化に追随するエンハンス処理は、現在の補聴器処理能力以上の負荷がかかるため、リアルタイムに増幅することは今日までの技術では現時点では難しいが、音声中のエンベロープに対して、音声の開始における音声信号の立ち上がり早くし、さらに振幅値として10倍程度にする音声エンハンス処理を開発し、ANに対しての聞き取り向上が見られた。さらにハード面での進歩が待たれるが搭載可能な状況である。医歯薬学今回実績として述べた実験結果は、本年度の予定していた内容通りに遂行できている。同時に、来年度からの研究計画にもあるように、時間分解能の測定を難聴者に対して開始している。具体的には、時間分解能の測定方法としてGap検知閾値検査、TMTF測定の2種類の測定法をプログラムし測定を開始している。合わせて、TMTF測定は簡易法も検討しており実際測定を開始し始めている。今回の研究実績を踏まえ、難聴者における時間分解能劣化の測定機器の開発を推し進めることを検討する。現在まで時間分解能を検出する検査としてGap検知閾値検査などが使われ報告されてきたが、測定する方法、例えば提示音の違いや音圧の違いなどで結果のばらつきが大きく、特に語音明瞭度との結果との相関が認められないため測定結果が病態を反映しないため臨床では使用できないでいる。そこで今回は、難聴者に対して新たに時間分解能を検出する検査として、TMTF測定として変調周波数を用いて評価する検査機器の開発を試みる。合わせて臨床応用できるように簡易法も合わせて開発を行っていく。具体的には4-512Hzのオクターブ8変調周波数(128Hz以上が正常範囲)を用いてさらに変調度を-40-0dBとし、聞き取れる閾値を測定することで時間分解能劣化を測定する。簡易法は測定点を8変調周波数から2周波数に減らした上で、近似式にて従来法の結果に近似させる方法を検討したいと考えている。これらの結果が、本年度の劣化音声との関連性についても考察を行っていく予定である。さらに最終年に向けて、時間分解能劣化音声から得られた語音明瞭度の悪化と、時間分解能測定機器から得られる結果から、時間分解能の劣化している感音難聴者に対してのエンハンス技術を構築していければと思っている。効果的な物品調達を行ったため。難聴者に対してGap検知閾値検査、TMTFを施行するに当たり、検査プログラムの改訂と利便性を考慮した開発に用いる予定である。また、論文発表に当たり情報収集と論文掲載費を考えている。学会発表も昨年に引き続き行うために使用する予定である。
有機アルミニウム反応剤を用いる新しい分子認識化学の開発

高度にかさ高い有機アルミニウム反応剤、メチルアルミニウムビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシド)(MAD)をルイス酸型レセプターとして用いて、各種のカルボニル、エーテル、エポキシド系化合物との複合体形成を試みた。その結果、MADは、アミド、アルデヒド、ケトンあるいはエステル、エポキシド、エーテルの順に強く配位することを低温^<13>C NMRを用いて確認した。また、構造的に極めて類似した各種のカルボニル、エーテル、エポキシ系化合物に対しても、立体障害あるいは塩基性のわずかな差異を識別して高選択的に酸塩基複合体を形成することが明らかとなった。例えば、非対称フマル酸エステルの場合、エステル残基の大きさをMADが識別することができ、この知見は非対称フマル酸エステルのディールズ・アルダー反応における先例のない位置および立体選択性の獲得に応用された。ついで、ルイス酸型レセプター、MADの高い識別能を分離手段として利用するため、MADを部分構造とする有機溶媒に難溶な高分子有機アルミニウム化合物をかさ高いトリフェノールから調製し、液体カラムクロマトグラフィーの固定相とする複合体形成クロマトグラフィーを新たに開発した。このものは、構造的に極めて類似した各種エーテル、エポキシ系化合物の分離に優れており、また、反応の後処理や生成物の分離・精製が不要あるいは極めて容易な流通系リアクターとしてエポキシド転位等、有機合成に適用した。続いて、これらの知見をもとに光学活性アルミニウム反応剤を用いる不斉分子認識に取り掛かった。MADタイプの光学活性アルミニウム反応剤として、いろいろと改良を重ねた結果、最終的には3,3^'位に大きなトリアリールシリル置換基を有する光学活性ビナフトールを配位子に持つ化合物を選んだ。この光学活性アルミニウム反応剤は、アリルビニルエーテルの不斉クライゼン転位、不飽和エステルとジエンの不斉ディールズ・アルダー反応に極めて有効であることが見いだされた。高度にかさ高い有機アルミニウム反応剤、メチルアルミニウムビス(2,6ージーtertーブチルー4ーメチルフェノキシド)(MAD)をルイス酸型レセプタ-として用いて、各種のカルボニル化合物との複合体形成を試みた。その結果、MADは、アミド、アルデヒド、ケトンあるいはエステルの順に強く配位することを低温^<13>C NMRを用いて確認した。また、非対称フマル酸エステルの場合、エステル残基の大きさをMADが識別することができ、この知見は非対称フマル酸エステルのディ-ルズ・アルダ-反応における先例のない位置および立体選択性の獲得に応用された。続いて、このMADをエ-テル系化合物に対するレセプタ-として適用することを試みた。例えば、メチルエ-テルとエチルエ-テルの1:1混合物に1当量のMADを作用させて低温での^<13>C NMRスペクトルを測定したところ、立体障害の小さいメチルエ-テルのみが選択的にルイス酸塩基複合体を形成することを見いだした。さらに構造的に類似した各種エ-テル、エポキシ系化合物に対しても、立体障害あるいは塩基性のわずかな差異を識別して高選択的に酸塩基複合体を形成することが明らかとなった。市販のルイス酸を用いてもMADのような際だった識別能は認められなかった。ついで、ルイス酸型レセプタ-、MADの高い識別能を分離手段として利用するため、MADを部分構造とする有機溶媒に難溶な高分子有機アルミニウム化合物をかさ高いトリフェノ-ルから調製し、液体カラムクロマトグラフィ-の固定相とする複合体形成クロマトグラフィ-を試みた。

すなわち、高分子有機アルミニウムの粉末を等量のシリル化シリカゲルと混合したちガラスカラムに充填し、構造的に類似した各種エ-テル、エポキシ系化合物のカロムクロマト分離を行ったところ、これらの基質を完全に分離させることができた。高度にかさ高い有機アルミニウム反応剤、MADを部分構造とする有機溶媒に難溶な高分子有機アルミニウム化合物をかさ高いトリフェノールから調製し、液体カラムクロマトグラフィーの固定相とする複合体形成クロマトグラフィーを開発したが、このものは、反応の後処理や生成物の分離・精製が不要あるいは極めて容易な流通系リアクターとして有機合成に適用できることを見いだした。すなわち、複合体形成クロマトグラフィーに用いた高分子有機アルミニウム固定相をエポキシ化合物からカルボニル化合物への転位触媒として適用したところ、室温下、短時間で目的のカルボニル化合物を良好な収率で得ることができた。この際、副生成物は有機アルミニウム固定相に強く配位して、流出溶媒(ヘキサン)ではほとんど流出しないことがわかった。続いて、これらの知見をもとに光学活性アルミニウム反応剤を用いる不斉分子認識に取り掛かった。まず、MADタイプの光学活性アルミニウム反応剤として、光学活性ビナフトールを配位子に持つ化合物を選んだ。MADの際だった特徴と光学活性ビナフトールの構造を組み合わせるとき、3,3'位に大きな置換基を持つビナフトールがアルミニウムのリガンドとして適切であると思われる。この置換基の大きさを自由に変えることによって、アルミニウム近傍の活性部位の大きさや形を自由に変えることができる。そこで、種々の置換基の導入を試みたのち、最終的にはブロモビナフトールのビス・シリルエーテルの分子内[1.2]転位を用いた方法でビナフトールの3,3'位への大きなシリル置換基の導入が可能となり、ほぼ満足できる光学活性配位子の合成法を確立できた。この光学活性ジシリルビナフトールを配位子とする光学活性アルミニウム反応剤は、アリルビニルエーテルの不斉クライゼン転位、不飽和エステルとジエンの不斉ディールズ・アルダー反応に極めて有効であることが見いだされた。
ヘリコバクター・ピロリのVacA毒素の毒性発現とCagAの相互作用解析

1)VacAは2)VacAによってp38 MAP kinase/転写因子ATF-2経路が活性化され、誘導型シクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)の発現が亢進し、プロスタグランジンE2の産生が促された。3)VacAは、U937細胞内のCa^<2+>濃度を上昇させてp38 MAP kinaseを活性化し、ATF-2,CREBおよびNF-kBを活性化してIL-8の発現を誘導させた。4)5)細胞内へ移行したCagAはVacAの細胞内への取り込みを阻害し、細胞空胞化活性を低減させた。しかし、上記のp38 MAP kinase活性化には影響しなかった。ヘリコバクター・ピロリが産生するVacA毒素によってp38 MAP kinase/転写因子ATF-2経路が活性化され、炎症反応に関わる誘導型シクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)の発現が亢進した。COX-2の発現増加は、その作用によって生じるプロスタグランジンE2の産生を促すこと、このような作用が胃のみならず大腸上皮細胞にも認められることを明らかにして、Infection and Immunityに報告した。また、ヘリコバクター・ピロリ感染局所には多くの炎症細胞の浸潤や活性化が認められ、特に、炎症性サイトカインであるIL-8は多核白血球の強力な誘導活性化因子であり、胃炎の進行と多核白血球の浸潤が相関する事実とを考え合わせると、ヘリコバクター・ピロリ感染による胃粘膜障害にはIL-8が重要な役割を担っていると考えている。そこで、VacAが宿主細胞からのIL-8産生を促す可能性とその産生機構の詳細を究明した。種々細胞を用いてVacAによるIL-8の産生誘導を調べた。その結果、末梢血CD14^+細胞のみならず、単球系株化細胞U937細胞を含む数種の細胞でVacAによるIL-8の産生誘導が著明に認められた。そこで、U937細胞を用いてVacAによるIL-8産生誘導機構を詳細に検討した。VacAは、MAPKの活性化を介してATF-2及びCREBを活性化し、これらの転写因子がIL-8 promoter領域のAP-1 siteへ結合するのを促した。また、VacAは、細胞内のCa^<2+濃度を上昇させてNF-kBを活性化し、IL-8 promoter領域のNF-kB siteへの結合を促進させてIL-8の発現を誘導させた。この研究成果は、本年4月のJournal of Immunologyに掲載された。TSS4およびトランスフェクッションによる細胞内へのCagAの導入が、VacAによるp38 MAP kinaseおよびErkの活性化にどのように影響するかを調べている。VacAによって炎症反応に関わる誘導型シクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)の発現がAZ-521細胞で亢進した。また、炎症性サイトカインであるIL-8について調べた結果、末梢血CD14^+細胞のみならず、単球系U937細胞を含む数種の細胞でVacAによるIL-8の産生誘導を認めた。これらの現象はいずれもVacAによってp38MAPK/ATF-2経路が活性化されたことに起因することが昨年度までに判明した。そこで、TSS4およびトランスフェクッションによる細胞内へのCagAの導入が、VacAによるp38MAPKおよびErkの活性化にどのように影響するかを調べたが、いずれもその影響は否定的であった。一方、CagAの細胞内移行に伴い変化する転写活性化因子β-cateninについての報告が相次いでいる。β-cateninはカドヘリンと共に細胞接着因子として働く外に、細胞増殖に関わるタンパクの発現を誘導する発癌促進因子のひとつでもある。またβ-cateninは、Wnt経路およびPI3K/Akt経路の構成分子として、GSK3やAPCといった癌抑制因子と複合体を形成して細胞増殖などの調節に関わっている。そこで、VacAによるPI3K/Akt経路の活性化とその経路の下流にあるGSK3β/β-catenin複合体の形成に及ぼす影響を調べるとともに、VacA欠損株を用いた感染実験においても同様な影響を解析した。その結果、VacAはPI3K/Aktを活性化し、β-cateninの転写活性を誘導することが明らかになった。かかる事果は、VacAが胃粘膜細胞の増殖にも関わっていることを示唆していた(2009年3月発行のJ Biol Chem.に発表)。しかしこれらの現象は現在のところCagAとの関連が十分に究明できていない。山口大学医学部プロテオーム蛋白機能制御

学教室との共同研究において、菌体より胃上皮細胞に注入されるエフェクター蛋白であるCagAは酵母の生育阻害を引き起こすことを見出しており、酵母遺伝子破壊株セットを用いてCagAの作用を抑制する遺伝子を検索した結果、CagAがエンドサイトーシス経路に関与する可能性が考えられた。酵母細胞内で発現させたCagAはエンドサイトーシスを阻害すること、さらには培養細胞において発現させたCagAも、リピッドラフト依存性エンドサイトーシスを阻害し、宿主細胞へのVacAの取り込みを阻害していた。そこで、ピロリ菌と培養細胞の共培養条件下において、CagAがVacAによる細胞障害を低減しているかをCagAによるVacAの細胞内取り込み阻害機構に焦点を当てて解析した。その結果、細胞空胞化活性はAGS細胞のみを1とすると、cagAD vacAD株およびvacAD株で2倍、野生株で7倍、cagADは14倍であったことから、細胞内CagAはVacAによる細胞空胞化活性を有意に低減させていた。野生株とcagAD株のVacA分泌量はほぼ同程度であったが、細胞内に取り込まれたVacAの量はcagAD株のほうが野生株よりもより多かった。従って、ピロリ菌により細胞内に注入されたCagAは、菌自身が分泌するVacAが細胞内に取り込まれる量を制限し細胞障害性を低減することから、ピロリ菌の生育環境である胃上皮細胞を維持し持続感染に寄与していると考えられた。
穀粒調製加工技術開発における離散要素シミュレーションの有効利用法の検討-籾と玄米の揺動選別を例として-

1.片振幅,周波数,分離角および振動方向角が調整可能な揺動選別装置を製作し,アクリル樹脂製選別容器(長さ20cm,奥行2cm,高さ7.5cm)を移送角α=0°で設置した.選別容器の底面には,直径0.9,1.6,2mmのステンレス製円柱棒を12mm間隔でステンレス板に貼り付けた3種類の"実験用選別板"を用いた.質量比1:4の籾と着色した玄米の混合物を選別容器に入れて揺動を与え,選別過程をビデオ撮影した.その画像データから籾と玄米の回収率を求めて,選別状態を定量化した.2.2つの楕円の接触において,一方を36角形で近似する簡易接触判断法を用いて,揺動選別実験と同一スケールおよび同一選別条件で離散要素シミュレーションが可能なプログラムを開発した.開発された楕円要素モデルは円要素モデルより,分離角による選別状態の変化をよく表現し,有効性が認められた.3.振動強度が1.21.48では、実験とシミュレーションによる選別状態は比較的良い一致を示したが,1.752.03ではシミュレーション結果は粒子の分散が顕著になって実験結果と異なった.振動方向角3050°では,実験とシミュレーションによる選別状態は定性的にも定量的にも良い一致が得られた.4.分離角15,18,20,22,25°それぞれに対して,窪み深さを0.9,1.6,2mmに変化させた.分離角と窪み深さによる選別状態の変化は,実験とシミュレーションで定性的によく一致した.5.供給量7種類それぞれに対して窪み深さを0.9,1.6,2mmに変化させた.実験では供給量によって分離状態は変動し,その傾向はどの窪み深さにおいても同様であった.シミュレーションではその変動は再現できなかった.6.籾と玄米の揺動選別技術の開発において,楕円要素を用いた離散要素シミュレーションは,最適な揺動条件と分離角および選別板窪み深さの検討に関しては有効な情報を提供できる可能性が示された.1.片振幅,周波数,分離角および振動方向角が調整可能な揺動選別装置を製作し,アクリル樹脂製選別容器(長さ20cm,奥行2cm,高さ7.5cm)を移送角α=0°で設置した.選別容器の底面には,直径0.9,1.6,2mmのステンレス製円柱棒を12mm間隔でステンレス板に貼り付けた3種類の"実験用選別板"を用いた.質量比1:4の籾と着色した玄米の混合物を選別容器に入れて揺動を与え,選別過程をビデオ撮影した.その画像データから籾と玄米の回収率を求めて,選別状態を定量化した.2.2つの楕円の接触において,一方を36角形で近似する簡易接触判断法を用いて,揺動選別実験と同一スケールおよび同一選別条件で離散要素シミュレーションが可能なプログラムを開発した.開発された楕円要素モデルは円要素モデルより,分離角による選別状態の変化をよく表現し,有効性が認められた.3.振動強度が1.21.48では、実験とシミュレーションによる選別状態は比較的良い一致を示したが,1.752.03ではシミュレーション結果は粒子の分散が顕著になって実験結果と異なった.振動方向角3050°では,実験とシミュレーションによる選別状態は定性的にも定量的にも良い一致が得られた.4.分離角15,18,20,22,25°それぞれに対して,窪み深さを0.9,1.6,2mmに変化させた.分離角と窪み深さによる選別状態の変化は,実験とシミュレーションで定性的によく一致した.5.供給量7種類それぞれに対して窪み深さを0.9,1.6,2mmに変化させた.実験では供給量によって分離状態は変動し,その傾向はどの窪み深さにおいても同様であった.シミュレーションではその変動は再現できなかった.6.籾と玄米の揺動選別技術の開発において,楕円要素を用いた離散要素シミュレーションは,最適な揺動条件と分離角および選別板窪み深さの検討に関しては有効な情報を提供できる可能性が示された.1.揺動選別実験市販の籾摺り機の揺動選別板上に,アクリル樹脂製選別容器(長さ20cm,奥行2cm,高さ7.5cm)を移送角α=0°で設置した.選別容器の底面には,直径1.6mmのステンレス製円柱棒を12mm間隔でステンレス板に貼り付けた"実験用選別板"を用いた.円柱棒の直径と貼り付け間隔が,実用選別板の窪みの深さと間隔に対応する.質量比1:4の籾と着色した玄米の混合物を選別容器に入れて揺動を与え,選別過程をビデオ撮影した.その画像データから籾と玄米の回収率を求めて,選別状態を定量化した.分離角βを1521°まで1°づつ変化させて,分離角が選別状態に及ぼす影響を検討した.2.楕円要素を用いた揺動選別現象の離散要素シミュレーションすでに開発済みの楕円要素を用いたホッパー排出流プログラムは,接触判断に数値計算を含むため,計算アルゴリズムが複雑であり,解の発散により計算不能になる可能性もある.本研究では,2つの楕円の接触において,一方を36角形に近似することによって,それらの問題点を解決した.その簡易接触判断法を用いて,揺動選別実験と同一スケールおよび同一選別条件での離散要素シミュレーションが可能なプログラムを開発した.実験と同様に,分離角を変化させて計算し,選別状態を回収率で定量化した.3.揺動選別技術開発における楕円要素シミュレーションの有効性円要素は接触判断が容易で,計算効率も高い.

そこで,円要素と楕円要素とで,どちらが揺動選別技術開発に有効であるかを検討した.円要素によって選別現象を再現できるが,円要素は転がり易いため,分離角が小さいときの籾の回収率が実験結果と大きく異なった.楕円要素は,実験結果をよく再現し,揺動選別条件を検討するとき有効に利用される可能性をもつ.1.揺動条件調整可能な実験用揺動選別装置と実験方法片振幅24cm,周波数2.755Hz,振動方向角3060°に調整可能な揺動選別装置を製作した.選別容器と実験用選別板および選別状態の定量化等の実験方法と解析方法は平成13年度と同様である.2.揺動条件が選別状態に及ぼす影響振動強度を1.22まで5段階に変化させて選別状態に与える影響について検討した.振動強度が1.48以下のとき、実験とシミュレーション結果は比較的良い一致を示した。振動強度が1.75以上のとき、シミュレーション結果は粒子の分散が顕著になり、実験結果と異なった。振動方向角を30,40,50,60に変化させた.50°以下での振動方向角と籾および玄米回収率の関係は,実験とシミュレーション結果にて定性的にも定量的にも良い一致が得られた.60°で観測された米粒層全体の選別板上流方向へのせり上がり状態はシミュレーションでは再現できなかった.3.選別板窪み深さが選別状態に及ぼす影響分離角15,18,20,22,25°それぞれに対して,窪み深さを0.9,1.6,2.mmに変化させた.分離角と窪み深さによる籾と玄米の回収率の変化は,実験とシミュレーションで定性的によく一致した.4.供給量が選別状態に及ぼす影響供給量7種類それぞれに対して窪み深さを0.9,1.6,2.mmに変化させた.実験では供給量によって籾と玄米の回収率は変動し,その傾向はどの窪み深さにおいても同様であった.シミュレーションではその変動は再現できなかった.5.籾と玄米の揺動選別技術の開発において,楕円要素を用いた離散要素シミュレーションは,最適な揺動条件と分離角および選別板窪み深さの検討に関しては有効な情報を提供できる可能性が示された.
沖縄・先島地域のトランスナショナルな移動と社会関係－フィリピン人女性を中心に－

フィリピン人女性の移動、定住とネットワーク化において、日本本土の大都市圏のフィリピン人と比較した場合の島嶼型の特徴は、人口規模の小ささ、相互扶助と親睦関係の緊密さ、移動の経緯および属性における同質性の高さ、多文化共生や外国人支援などの文脈が地域にないこと、フィリピン女性自身によって能動的に編み出されたユニークなネットワークが見いだされることである。大都市圏との共通点としては、興行ビザによる入国・結婚による定住がひとつのパターンとして見いだせることと、カトリック教会の重要性が挙げられる。2013年度は、まず関西で関西在住の共同研究者による研究打ち合わせを行い、夏季の石垣調査の計画について打ち合わせを行った。石垣島では4日間の合同調査を6名全員の研究分担者、研究協力者全員で行い、数か月後にうち2名による追加調査を行った。調査では、石垣島に在住するフィリピン国際結婚女性を対象とするインタビュー調査およびアンケート調査、石垣市における外国人登録などの人口動態調査、フィリピン女性たちのコミュニティとなっている石垣カトリック教会の関係者への聞き取りおよび教会史についての文献調査を行った。また、フィリピン系の子どもが地域の小学校、学童などの施設でどのような学びを経験し、サポートを受けているのかを、参与観察によって調べた。さらに石垣カトリック教会50周年記念式典に参加し、フィリピン人女性たちが教会のメンバーとして果たしている役割などについての参与観察を行った。沖縄本島では、第2回フィリピン人信徒大会に参加し、フィリピン人信者どうしのネットワーク化がどのように展開されているのかを参与観察した。また、与那原教会のバザーに参加し、フィリピン人信者による料理の販売の様子を参与観察した。宮古島では、フィリピン人信者による「教会もあい」に参加し、宮古島のフィリピン女性たちのキーパーソンと面識を得て、次年度調査についての協力を要請した。また、宮古島に居住する台湾系住民を訪ね、宮古島の在日外国人が経験してきた歴史について学んだ。2013年度は初年度であったために学会報告や論文の執筆は行われなかったが、翌年度の学会報告に向けての打ち合わせと準備作業を行った。2014年度は宮古島とその周辺離島でフィリピン結婚移民と第二世代の若者たちを対象とするアンケート調査、インタビュー調査を実施した。8月にフィリピン女性を主要な対象者とするアンケート調査とインタビュー調査を行い、同年10・11月に沖縄本島で、11月に関西で、就学している子どもたちに聞き取りを行い、フィリピン人女性12名、子ども5名から協力を得た。インタビュー調査は、移動、就労、結婚・離婚、子育て、信仰、家族・近隣関係、ネットワーク化を中心にライフヒストリーを聞きとるもので、タガログ語、英語または日本語を用い、カトリック教会、自宅、友人宅などで数時間をかけて行われた。知見1フィリピン人女性のグループにおけるリーダーシップ:石垣島と宮古島には、それぞれに二名、フィリピン人の集いや相互扶助関係の構築と維持において重要な役割を果たしてきた女性たちがいる。彼女たちには、学歴や階層の相対的な高さとカトリック教会へのコミットメントの深さという共通項が見いだせる。さらに、彼女たちがリーダーとしての役割を果たすにあたっては、配偶者や地元信者など、地域住民との関係性が大きな影響を及ぼしている。2次世代へのエスニック継承:子どもへの言語・文化継承はほとんど見いだせないが、子ども期をフィリピンで過ごした何人かの若者の中には、大学や専門学校での就学においてその経歴が文化資本となっている人、フェイスブックなどでフィリピンとつながっている人がいる。第二世代におけるフィリピンルーツの意味づけについては、分析に課題を残している。さらに2014年度は、2013年度に行った石垣島調査の成果を、地元誌である『月刊やいま』2014年11月号(南山舎)の特集として寄稿し、調査対象者、協力者に対するフィードバックと地域社会への研究成果の還元を行った。高畑幸と野入直美は日本移民学会で研究成果を報告し、今後の研究に結びつく有益な助言を得た。石垣島、宮古島でそれぞれ追加・補足調査を行い、情報を更新した。日本社会学会で高畑と野入が宮古島調査で得られた知見についての報告を行い、フロアから有益な情報提供や助言を得た。対象者へのフィードバックとしては、宮古調査について、沖縄本島で刊行されている地元紙である沖縄タイムスに3回の連載を掲載し、高畑、松田と筆者が執筆した(2015年7月1416日)。また、宮古島のフィリピン人女性のつどいの場を借りて、調査結果を日本語とタガログ語でフィードバックした。掲載紙は調査協力者に送付した。研究代表者、研究分担者と研究教職者は、それぞれのテーマを立て、3年間の研究結果を『移民研究』11号特集「「沖縄・先島地域のトランスナショナルな移動と社会関係ーフィリピン人女性を中心にー」に執筆した(印刷中)。石垣島、宮古島、沖縄本島で計画していた調査を、おおむね予定通りに実施することができた。対象者、調査協力者へのフィードバックを丁寧に行うことができた。共同研究者のほぼ全員がそれぞれのテーマを立てて論文を執筆し、『移民研究』特集号に寄稿することができた。本研究の成果を土台として、2016年度から3年間の新たな科研による共同研究を立ち上げることができた。沖縄県の宮古・八重山に居住するフィリピン女性について、石垣島と宮古島を中心に、(1)アンケート調査による移動と定住のルートについての実態把握、および(2)インタビュー調査によるライフヒストリーデータの収集、とくにフィリピン女性どうしのエスニック・ネットワークと、キリスト教教会を介在した地域社会との相互行為についての語りの収集と分析を行った。石垣島には、第二次世界大戦前から居住してきたエスニック・マイノリティとして、台湾系住民がいる。

台湾系住民と比較した場合、フィリピン人はは、(1)圧倒的多数が女性であること、(2)結婚移民であること、(3)石垣市街地への集住が著しいことが特徴として挙げられる。また、世代を重ねてきた台湾系住民に対して、フィリピン女性たちは移民1世であり、文化の世代間継承などについては今後の展開となる。地域住民との関係は、キリスト教教会における奉仕活動やミサへの出席、記念行事におけるフィリピン文化の披露などのさまざまな貢献によって、高齢化する日本人信者たちに頼りにされるグループとなっている。また、フィリピン信者の家庭を持ち回りでマリア像が巡回し、そこで家庭礼拝を行うロザリオの儀式は、フィリピン女性たちのインフォーマルな集いとして機能していた。宮古島では、周辺離島にもフィリピン女性が居住し、キリスト教教会よりもフィリピン人シスターが居住する施設にフィリピン女性たちが定期的に集っていた。日本人信者との関係は石垣島のそれよりも希薄であるが、地域の婦人会とのつながりが強く、フィリピン女性によるダンスグループが、地域住民の前でダンスを披露する機会があった。石垣島と宮古島は、いずれも親戚や知人の女性を呼び寄せて結婚移民が増えていくチェーンマイグレーション、キリスト教信仰を介したネットワーク化と相互扶助が見いだせたが、地域住民との相互行為については相違が見いだせた。フィリピン人女性の移動、定住とネットワーク化において、日本本土の大都市圏のフィリピン人と比較した場合の島嶼型の特徴は、人口規模の小ささ、相互扶助と親睦関係の緊密さ、移動の経緯および属性における同質性の高さ、多文化共生や外国人支援などの文脈が地域にないこと、フィリピン女性自身によって能動的に編み出されたユニークなネットワークが見いだされることである。大都市圏との共通点としては、興行ビザによる入国・結婚による定住がひとつのパターンとして見いだせることと、カトリック教会の重要性が挙げられる。2013年度に引き続き、調査地において本調査、追加調査を実施し、対象者と関係者のご協力をいただいて貴重なデータを収集することができた。対象者、協力者の個人情報の守秘義務の順守と信頼関係の構築に留意し、2015年度に調査地へ成果報告に来ることを約束した。2013年度の研究成果を調査地の地元誌に寄稿し、対象者、協力者、地域住民に対しての研究成果の還元を行うことができた。2013年度の研究成果は日本移民学会で報告し、貴重な研究上の助言を得ることができた。2015年度に3年間の共同研究の成果を活字化することについて、研究分担者、研究協力者の間で合意を形成できた。宮古島調査についてはタガログ語によるインタビューを希望する対象者が多かったため、データの反訳文字おこしに予定以上の時間がかかっている。すべてのデータを完全にそろえるためにはいましばらくの時間を要する。
ジーンターゲティングによる新規癌抑制遺伝子の機能解析

我々がv-src癌遺伝子による細胞癌化を抑制する活性を持つ遺伝子として分離したDrsはSushiモチーフと膜貫通ドメインを持つ新しいタイプの癌抑制遺伝子である。我々はDrsによる癌化抑制機構と癌発生におけるこの遺伝子の役割を解析し以下の成果を得た。1.Drsが小胞体においてアポトーシス誘導蛋白ASYと結合し、種々のヒト癌細胞株にCaspase-12,-9,-3の活性化を介するアポトーシスを誘導することを見いだした。2.Drs遺伝子ノックアウトマウスを作製することに成功した。ホモのDrsKOマウス(46匹)は生後8-12ヶ月で、その約25%にリンパ腫、肺癌、肝癌、肉腫などの悪性腫瘍が発生したが、Wild-typeマウス(23匹)では12ヶ月までに腫瘍発生は認められなかった。3.DrsKOマウスの肺癌から樹立した癌細胞株LC-T1にレトロウイルスベクターによってDrsを再導入すると、ヌードマウスでの造腫瘍能が顕著に抑制された。このときDrsを再導入した癌細胞による腫瘍ではCaspase-3の活性化を伴うアポトーシスが亢進していた。4.DrsKOマウス由来胎児繊維芽細胞(MEF)はラパマイシンやデキサメタゾンなどの薬剤によるアポトーシスに耐性を示した。5.DrsKO MEFではグルコース飢餓条件下でアポトーシスを起こすことから、Drs誘導アポトーシスとmTORシグナル経路との関連が示唆された。これらの結果からDrsはアポトーシス誘導を介して癌化抑制に関与していることが明らかになってきた。今後、DrsKOマウスおよびKO細胞を用いて、Drsによる新規アポトーシス経路の生理的役割と発癌制御の分子機構をさらに詳細に解明してゆきたい。我々がv-src癌遺伝子による癌化を抑制する活性を持つ遺伝子として新規に分離したDrs遺伝子は大腸癌、肺癌、前立腺癌、ATLリンパ腫など種々のヒト癌細胞株や悪性癌粗織でそのmRNA発現が消失している。またこれらヒト癌細胞株にDrs遺伝子を導入し発現させるとその悪性化形質が抑制されることからDrsはヒト癌の発生においても癌抑制遺伝子として働いていると考えられる。本年度、我々は主としてDrsノックアウトマウスを用いてDrsの機能と癌化抑制機構について解析をおこない以下のことを明らかにした。(1)Drsは小胞体においてアポトーシス制御因子ASY/NogoB/RTN-XSと結合しcaspase-12,caspase-9,caspase-3を活性化する新規の経路によってヒト癌細胞にアポトーシスを誘導することを見い出した。(2)Drs遺伝子欠損マウスは生後8-12ヶ月で約20%(7/30)にリンパ腫を中心とする悪性腫瘍を発生した。一方、野性型マウスでは腫瘍発生は認められなかった(0/18)。これらの結果からDrs遺伝子は悪性腫瘍の発生に抑制的に働いていることが遺伝学的に示された。(3)Drs KOマウス由来のDrs欠損細胞(MEF)はラパマイシンやデキサメタゾンなどの薬剤によるアポトーシスに耐性を示した。またDrs欠損細胞はグルコース飢餓培地においてアポトーシスを引き起こした。したがってDrsは生理的条件下でも特定の刺激によるアポトーシスに関与していることがわかった。これらの結果からDrsは新規アポトーシス経路を活性化することによって悪性腫瘍発生を抑制していることが示唆された。DrsKO細胞で明らかになったDrsが関わるアポトーシスの分子機構とDrs KOマウスにおける悪性リンパ腫瘍の発生機構を今後(次年度)明らかにしてゆきたい。Drs遺伝子はSushiモチーフと呼ばれる構造と膜貫通ドメインを持つ新しいタイプの癌抑制遺伝子である。

Drsは小胞体においてアポトーシス誘導蛋白ASYと結合し、種々のヒト癌細胞株にCaspase-12,-9,-3の活性化を介するアポトーシスを誘導する。我々はDrsの生理機能と癌発生における役割を明らかにするためにDrsノックアウト(KO)マウスを作製し個体および細胞レベルでの解析を行ない以下のことを明らかにした。1.DrsKOマウス(46匹)は生後8-12ヶ月で、その約20%にリンパ腫、肺癌、肝癌、肉腫などの悪性腫瘍が発生した。一方、Wild-typeマウス(23匹)では12ヶ月までに腫瘍発生はみとめらなかった。2.この肺癌から樹立した癌細胞株LC-T1にレトロウイルスベクターによってDrsを再導入すると、ヌードマウスでの造腫瘍能が顕著に抑制された。このときDrsを再導入した癌細胞による腫瘍ではアポトーシスが亢進していた。3.DrsKOマウス由来胎児繊維芽細胞(MEF)はラパマイシンやデキサメタゾンなどの薬剤によるアポトーシスに耐性を示した。4.DrsKO MEFではグルコース飢餓条件下でアポトーシスを起こすことを見出し、Drs誘導アポトーシスとmTORシグナル経路との関連を見出した。これらの結果からDrsは個体レベルでも癌抑制遺伝子として機能していることが明らかになった。また、DrsKO細胞の実験から、実際に生理的条件下でもDrsが特定のアポトーシス誘導経路に関わっていることも分かってきた。今後、DrsKOマウスおよび細胞を用いて、Drsによる新規アポトーシス経路とmTOR経路とのクロストークの分子機構を明らかにし、これらの経路が発癌制御にどのように関わっているのかを解明してゆきたい。
派生染色体におけるX染色体不活化機構と遺伝子発現

派生X染色体における常染色体領域の部分不活化を証明した.染色体の核型と臨床症状から部分的な常染色体の不活化が考えられ,分子生物学的に証明した貴重な題材である.メチル化が及ぶ領域は特定できたがそれが,単にXISTの影響なのか,それとも受精時に何らかの染色体構造異常が生じたかを区別することができていない.染色体構造異常が受精後に生じたことが示唆される.患者細胞にモザイクやキメラが証明できれば癒合染色体の存在を示唆できる物であり,染色体分析を再検討して本研究の総括としたい.派生X染色体における常染色体領域の部分不活化を証明した.染色体の核型と臨床症状から部分的な常染色体の不活化が考えられ,分子生物学的に証明した貴重な題材である.メチル化が及ぶ領域は特定できたがそれが,単にXISTの影響なのか,それとも受精時に何らかの染色体構造異常が生じたかを区別することができていない.染色体構造異常が受精後に生じたことが示唆される.患者細胞にモザイクやキメラが証明できれば癒合染色体の存在を示唆できる物であり,染色体分析を再検討して本研究の総括としたい.XISTが存在する転座X染色体の15番染色体長腕(15q)への波及効果はほぼ確認できた.複製試験では,15qの複製遅延が確認され,15q上のとくにセントロメア近傍の遺伝子発現低下とテロメア側での発現の回復を示唆する,データがRT-PCRで得られた.併せて,臨床医学や基礎医学で研究が進んでいる15番染色体長腕領域15q11-13の遺伝子の詳細な分析にチャレンジした.RT-PCRではこの領域では半数のメチル化が想像されている.SNRPN及びUBE3Aのメチル化をBisulfite法で検出を試みた.一度での試みは,SNRPNのメチル化は正常パターンとなっており,今の段階では追試が必要である.また,今後染色体の親由来を確定しながらメチル化の評価が必要である.以上の結果を解釈するために,21年度は由来の決定をDNAたけいを用い網羅的に調べていく.また,XISTの15q上での作用範囲を決めるためにメチル化アレイを行う予定である.XISTの波及範囲を特定した上で,周辺のゲノム情報を考慮し,XISTのゲノムメチル化への寄与する因子を考察していきたい.昨年は派生X染色体の常染色体領域の機能を調べるために細胞生物学的な実験を行ってきた.PWS/AS領域の複数の遺伝子の高メチル化を証明した.それを基にして派生染色体の由来を決めることと,高メチル化の範囲を推定することを行った.派生染色体の由来決定には,X由来の決定をするHUMARA法に加え今年度は15番染色体のSNPS(1塩基多型)を染色体全長において検討した.結果としては15番染色体領域は両親由来であった.またX染色体の不活化が15番染色体のどのあたりまで及んでいるかメチル化アレイで検討し15q 14前後まで不活化が及んでおり,それよりテロメア側で不活化が弱まっている.前年までのメチル化解析では15q 13に座するSNRPNはほぼ100%メチル化されており,状況的証拠としては,正常15番染色体は母由来であり,派生染色体の15番は父由来であると考えることが妥当である.今後は派生染色体の発生機序について検討を進めていく.重度の成長発達障害を有する男児に,色白・毛髪色素異常(金髪)が見られた.G分染法で47,XY, der(X), t(X;15)(p21.1;q11.2).この罹患児における成長発達障害は,派生(転座)染色体でXの不活化が生じ,その影響が切断点を乗り越え,常染色体(この場合は15q)に影響を及ぼしているものと考える.1.複製試験ではX;15の切断点近傍に複製遅延がみられている.3.メチル化アレイを用いた網羅的検索で,XISの常染色体に及ぼすメチル化の範囲を特定した.本年度の研究は研究の総括として今までの実験で得られた結果の矛盾の解消に努める.今年はMeDIP法とう言う網羅的な,メチル化解析を導入し,15番染色体のメチル化状態を15番染色体長腕のセントロメアからテロメアにわたり解析した.結果として転座によるメチル化がどのような範囲に及んでいるか,可視的に照明することができた.また今後,この材料を用いてどのような現象を追求することができるかという大きなヒントが得られた.メチル化領域の多型解析,染色体単離による直接的な派生染色体のおや由来の検討が今後必要になる.平成23年3月31日現在結果は学術誌に投稿中であり近日中に公開できるものと考える.
産業廃棄物のホッキ貝殻を使用したコンクリート用膨張材の開発

苫小牧市の特産物であるホッキ貝の貝殻の有効利用方法の一つとして,地産地消の観点から利用しようとした.その一つとして,焼成ホッキ貝殻パウダーを作製しモルタルに混ぜて膨張材として実験した.その結果焼成ホタテ貝殻粉末やカルシウム系膨張材に見られるゆっくり膨張していくのとは異なり一気に膨張するがその後は膨張しない特性が見いだされた.原因として水酸化カルシウムの生成と針状結晶の大きさ,ホッキ貝がアラゴナイト型であることに起因していると考えられる.昨年度の研究の不足分を補うため引き続き実験を行った.その結果,セメントの一部を焼成ホッキ貝殻粉末で置換したモルタル供試体の熱重量・示差熱分析(TG-DTA)の定量分析では焼成貝殻粉末の置換量が10%以上になるとホッキ貝殻,ホタテ貝殻,市販の膨張材とも同程度の水酸化カルシウムが生成されているが,ホッキ貝殻を10%混入したモルタルに関しては,粉末X線回折の18°のピークが大きくなり,水酸化カルシウムの結晶に配向性があることが分かった.走査型電子顕微鏡(SEM)によるモルタル供試体の破断面の観察結果では,焼成したホッキ貝殻,ホタテ貝殻粉末を混入したモルタルから数μm10μmの針状結晶が確認され,それぞれの断面を比較すると,長さや結晶の形状が酷似していることがわかった.しかし,この針状結晶のサイズは焼成ホッキ,ホタテ貝殻粉末の方がわずかながら大きく,膨張材の方は少し小さいサイズの針状結晶がみられた.この針状の結晶は一般的にはエトリンガイトと呼ばれ,膨張の原因となっている.そこで,粉末X線回折の回折結果から,市販の石灰系膨張材には,従来膨張する原因となるエトリンガイトのピークが見られるが,焼成貝殻粉末にはピークが見られないことが分かった.つまり,エトリンガイトが含まれないが,水酸化カルシウムで大きな膨張を示していることが考えられる.練混ぜてからの膨張に関しては,材齢1日経過するまでの膨張量は焼成ホッキ貝殻混入モルタルが最も大きかったが,1日経過以降ほとんど長さ変化を示さなかった.焼成ホタテ貝殻および膨張材を混入したモルタルの膨張量は,焼成ホッキ貝殻混入モルタルよりも小さいが,1日経過以降も徐々にではあるが継続的な膨張が確認された.苫小牧市の特産物であるホッキ貝の貝殻の有効利用方法の一つとして,地産地消の観点から利用しようとした.その一つとして,焼成ホッキ貝殻パウダーを作製しモルタルに混ぜて膨張材として実験した.その結果焼成ホタテ貝殻粉末やカルシウム系膨張材に見られるゆっくり膨張していくのとは異なり一気に膨張するがその後は膨張しない特性が見いだされた.原因として水酸化カルシウムの生成と針状結晶の大きさ,ホッキ貝がアラゴナイト型であることに起因していると考えられる.焼成したホッキ貝殻粉末およびホタテ貝殻粉末をセメントの一部と置換したモルタルを作製し,膨張性能を評価することにより,それぞれが持つ膨張特性の違いを検討した.膨張性能を定量的に評価するため,JIS A 6202コンクリート用膨張材の規格に従い,モルタルの拘束膨張試験を行った.また,焼成貝殻粉末と水との反応はモルタル打設直後から生じていると考えられるため,打設直後からの膨張特性を評価するためにASTM C 1698-09に準じたコルゲートチューブを用いたモルタルの長さ変化試験も行った.さらに,焼成した貝殻粉末を混和材として使用した場合のモルタル内部構造および水酸化カルシウム生成量を評価するために,粉末X線回折(XRD),示差熱熱重量分析(TG-DTA),走査型電子顕微鏡(SEM)によるモルタル破断面の観察を行った.ホッキ貝殻とホタテ貝殻では添加量によって膨張量に違いがあり,ホッキ貝殻の方が添加量を少なくしても膨張することが分かった.また,膨張特性に関しても異なった傾向を示すことが分かり,ホタテ貝殻を混入したモルタルの場合は継続的な膨張を示すのに対して,ホッキ貝殻を混入したモルタルは凝結から1日経過するまでに著しい膨張を示し,その後水中養生することによって再度膨張を示すが,それ以降はほとんど変化が見られなかった.ホッキ貝については9割ほど実験が終了している。また,ホタテ貝殻についても9割ほど実験が終了している。校舎の改修もあり,少し先んじて実験を集中して行ったため,予定より早く実験を行うことが出来た.しかし,化学分析などに関しては,多少遅れている。会社に対するアンケート調査については,実験を優先したため実施できていないので,次年度の課題としたい。今後の研究は,膨張原因を明らかにするための化学分析の再検討や実験データの個数を増やすなど見直し部分の実験を行う予定である。蛍光X線についてはまだ行っていないので,膨張原因の解明の一手段として実験を行って行く予定である。また,アンケート調査を実施できなかったので,マーケティング調査を行い,膨張材の利用状況を把握したいと考えている。残額が2800円であり,物品の購入に関してはほぼ計画通りの執行が出来た。初年度は研究環境整備にほぼ全額を使用し90%の実験結果を出すことが出来たので,次年度は継続する実験や見直し実験の消耗品に研究費を使用したい。また,研究結果を土木学会,JCIなどの発表の旅費等に使用したい.