hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電解質膜内磁気共鳴ミクロ画像計測に基づく燃料電池の熱物質輸送現象の解明と高性能化

電解質膜におけるプロトン移動機構に関して,これまでいくつか提案されてきた電解質膜内におけるプロトンの移動機構について,どの機構が主要であるかを実験により明らかにすることを目的とし,MRIにおける計測核種をH核とした場合,D核からの信号は得られないことを利用して,重水素(D_2)を発電途中から燃料として供給することにより,電解質膜内におけるH核とD核の置換過程のMRI計測を行い,考察を行った.その結果,重水素の供給の直後より水素極側付近においてH核の減少が確認され,これはVehicular機構,Surface機構では説明することが出来ず,プロトンホッピングと呼ばれるGrotthuss機構では説明することが可能であることが明らかになった.さらに、Grotthuss機構を組み込んだ数値解析の結果もMRI計測と良好な一致を示し,Grotthuss機構が電解質膜内におけるプロトンの移動として主要なものであることを明らかにした.開回路運転におけるMEAの劣化機構として,燃料電池の高耐久化のための加速劣化試験として,電流を流さずガスだけ供給するという開回路運転について,燃料電池のインピーダンス計測,SEM観察,排出ガスのガス成分微量分析を行い,酸素と電解質膜を透過した水素が酸素極で反応して過酸化水素を生成し,酸素側触媒層が劣化することを明らかにした.また,この劣化機構に基づき開回路電圧低下の数式モデルを構築し,このモデルに基づき運転条件の違いによる劣化速度の予測を試みた.固体高分子形燃料電池における電解質膜内プロトン伝導度は含水量に大きく依存する事が知られており,膜が乾燥するとプロトンが移動しにくくなり燃料電池の出力低下の要因になることが知られている.このため,発電状態の燃料電池内における電解質膜を湿潤状態に保つことが技術的な課題の一つとなっている.当該年度の研究は,素材が全く同じであり膜厚のみ異なる電解質膜の含水特性が異なる原因を究明することを目的に,X線回折(XRD)による計測を行った.その結果,膜厚のみ異なる電解質膜からのXRDスペクトルは異っていることが分かった.このことは膜厚の異なる膜のクラスターのサイズと間隔が同一の素材で作った物であるにもかかわらず異なっていることを示していると考えられる.クラスターサイズや間隔は電解質膜の含水挙動と直接関連していると考えられるため,膜厚による含水特性の違いはイオンクラスターのサイズと間隔の違いによることが示された.また,プロトン伝導度の含水量依存性はクラスターモデルで説明されているが直接的な根拠に乏しいのが現状であるため,重水素核と水素核を区別することが出来る磁気共鳴イメージング(MRI)計測を用いて電解質膜内プロトン輸送機構の解明を目的に研究を行った.その結果,発電状態燃料電池における電解質膜内のプロトン輸送現象は,プロトンホッピング機構によるものであることを明らかにした.また,クラスターモデルで提案されているクラスター内の自由水とスルホン酸基周辺に存在すると考えられている束縛水の存在を示す根拠を得た.電解質膜におけるプロトン移動機構に関して,これまでいくつか提案されてきた電解質膜内におけるプロトンの移動機構について,どの機構が主要であるかを実験により明らかにすることを目的とし,MRIにおける計測核種をH核とした場合,D核からの信号は得られないことを利用して,重水素(D_2)を発電途中から燃料として供給することにより,電解質膜内におけるH核とD核の置換過程のMRI計測を行い,考察を行った.その結果,重水素の供給の直後より水素極側付近においてH核の減少が確認され,これはVehicular機構,Surface機構では説明することが出来ず,プロトンホッピングと呼ばれるGrotthuss機構では説明することが可能であることが明らかになった.さらに、Grotthuss機構を組み込んだ数値解析の結果もMRI計測と良好な一致を示し,Grotthuss機構が電解質膜内におけるプロトンの移動として主要なものであることを明らかにした.開回路運転におけるMEAの劣化機構として,燃料電池の高耐久化のための加速劣化試験として,電流を流さずガスだけ供給するという開回路運転について,燃料電池のインピーダンス計測,SEM観察,排出ガスのガス成分微量分析を行い,酸素と電解質膜を透過した水素が酸素極で反応して過酸化水素を生成し,酸素側触媒層が劣化することを明らかにした.また,この劣化機構に基づき開回路電圧低下の数式モデルを構築し,このモデルに基づき運転条件の違いによる劣化速度の予測を試みた.
PRC部材のせん断ひび割れに関する研究

鉄筋コンクリートにプレストレスを導入した(PRC)部材のせん断ひび割れについて以下のことが明らかとなった.1)せん断ひび割れ幅は、せん断補強筋補強筋ひずみと強い相関を示す.2)せん断ひび割れ幅は、RCにおいてはコンクリートの圧縮強度の影響は見られないが、PRCにおいては小さくなる.3)せん断ひび割れ幅を水平および垂直成分に分解して、せん断補強筋ひずみを用いることによって、かなりの精度でRCおよびPRCはり部材のせん断ひび割れ幅を計算出来る手法を開発した.鉄筋コンクリートにプレストレスを導入した(PRC)部材のせん断ひび割れについて以下のことが明らかとなった.1)せん断ひび割れ幅は、せん断補強筋補強筋ひずみと強い相関を示す.2)せん断ひび割れ幅は、RCにおいてはコンクリートの圧縮強度の影響は見られないが、PRCにおいては小さくなる.3)せん断ひび割れ幅を水平および垂直成分に分解して、せん断補強筋ひずみを用いることによって、かなりの精度でRCおよびPRCはり部材のせん断ひび割れ幅を計算出来る手法を開発した.本研究は,鉄筋コンクリートにプレストレスを導入した(PRC)はり部材を13体作製して載荷実験を行い,曲げおよびせん断ひび割れについて明らかにしたものである。実験要因として,コンクリート強度(f'c=40,100,160N/mm^2),プレストレス量等である。ひび割れ幅の測定には,コンタクトゲージ(曲げひび割れ),デジタルマイクロスコープ(曲げおよびせん断ひび割れ)を用いた。本研究から以下のことが明らかとなった。(1)超高強度コンクリート(f'c=160N/mm^2)ではひび割れが骨材を貫通して進展する場合があり,骨材のコンクリート内での分布状態や骨材径によってひび割れ幅が大きくばらつく傾向がある。(2)超高強度コンクリートではひび割れの発生も脆性的であり,大きな初期ひび割れが発生する。(3)初期ひび割れが大きいことから,普通強度コンクリートに比べて,超高強度コンクリートの曲げひび割れ幅は大きくなる。(4)土木学会示方書による曲げひび割れ幅算定式は,超高強度コンクリートに対してもある程度の精度で推定可能である。(5)超高強度コンクリートのせん断破壊状況は非常に脆性的であり,本実験において,せん断補強筋の破断が観測された。(6)せん断ひび割れ幅は,RCにおいてはコンクリートの圧縮強度の影響は見られないが,PRCにおいては小さくなる。(7)いずれの供試体においてもせん断ひび割れ幅はばらついているが,せん断ひび割れ幅は,せん断補強筋補強筋ひずみと強い相関を示すことが明らかとなった。本研究はPRC部材のせん断ひび割れについて,各種要因がせん断ひび割れに及ぼす影響を定性的・定量的に明らかにするとともに、ひび割れ幅を求める照査法を開発することである。今年度の研究成果を以下に述べる。圧縮強度がf'=40,100,160N/mm2のコンクリートを用いたRCおよびPRC梁の載荷実験を行い,圧縮強度がせん断ひび割れ性状に与える影響について以下のことが明らかとなった。(1)超高強度コンクリートではひび割れが骨材を貫通して進展する場合があり,骨材のコンクリート内での分布状態や骨材径によってひび割れ幅が大きくばらつく傾向がある。また、超高強度コンクリートではひび割れの発生も脆性的であり,大きな初期ひび割れが発生する。(2)超高強度コンクリートの破壊状況は非常に脆性的であり,本実験において,せん断補強筋の破断が観測された。(4)せん断ひび割れ幅は,RCにおいてはコンクリートの圧縮強度の影響は見られないがPRCにおいては小さくなる傾向がある。せん断ひび割れ幅の解析手法と照査手法について以下のことが明らかとなった。(2)せん断ひび割れ幅を水平および垂直成分に分解して、せん断補強筋ひずみを用いることによって、かなりの精度でRCおよびPRCはり部材のせん断ひび割れ幅を計算出来る手法を開発した。
Inter PKIの研究

複数のPublic Key Infrastructure(PKI)を利用するための仕組みとして、海外と共同して新たなInterPKIを提案した。公開鍵暗号系は大規模なネットワークに適した暗号で、近年よく用いられている。暗号化する場合には受信者の公開鍵を用い、受信者は自分の秘密鍵で復元する。また、署名では自分の秘密鍵で署名し、受信者は送信者の公開鍵で検証する。この公開鍵が正しいというCertificateを発行する(署名する)のがCAであり、Certificateの真偽性の検証にはそのCAの公開鍵を利用する。すると、このCAの公開鍵の正しさを保証するCertificateがまた必要になる。そこで、更に別のCAが用いられる。このようにして、CAのグラフ構造ができあがる。これをPKI(Public Key Infrastructure)という。現在、公開鍵暗号系を用いたシステムの例は増えつつある。しかし、これらの複数のPKIをまたがったフレームワークはまだあまり検討されておらず、特に複数の国をまたがるような場合は、まだ研究も進んでいない。今後はこのようなフレームワークは国際化の動きあるいは企業間協力の動きのなかで、重要になってきている。そこで、本研究では、この複数のPKIにまたがる「グローバルPKI」を提案した。従来は、各々のPKIにおける最高位CAをまとめる形でさらに上にCAを積み上げればいいと考えられていたが、これは既存のシステムに対する変更が多く、柔軟性に欠けるため実現性に乏しいことがわかってきた。そこで、本研究では今までのPKIを調査し、その結果を踏まえて新たなフレームワークの提案をおこなった。PKIの大規模化に対するポイントはスケーラビリティと省力化である。主な研究成果・従来法に基づくPKIやCertificateの調査-その限界や課題の検討・新たな大規模PKI用フレームワークの提案-Object Oriented Certificate、Virtual Certificate等の提案。これにより規模が大きくなってもユーザの負担は増加しないで済むようになった。
チログロブリン分子内における甲状腺ホルモン合成部位と細胞におけるその反応特性

甲状腺ホルモンの合成反応はチログロブリン(Tg)分子内で行なわれる。2残基のチロシン(アクセプター及びドナー)がそれぞれヨウ素化され、縮合反応により"アクセプター"はヨードチロニン(ホルモン)に"ドナー"はデヒドロアラニン(dAla)になる。最近、"アクセプター"チロシンのTg一次構造中の位置は推定されたが、本研究では、分子内でのホルモン合成反応の全体像を知る為に、1)"ドナー"チロシンのTg一次構造中の位置の特定、2)"アクセプター"チロシン残基の高次構造における位置の特定、3)"アクセプター"及び"ドナー"チロシンのヨウ素化及び縮合反応における特性、を調べ、次ぎの結果を得た。1)"ドナー"チロシン残基から由来するdAla残基を含むペプチドを特異的にラベル後限定水解し、アフィニティーカラム上に捕捉精製した。アミノ酸組成の違いから、4種類のペプチドがdAlaを含むことが明らかとなった。アミノ酸配列を調べ、3種はサブユニットペプチドのN末端から900-1300番の位置に、1種はN端に含まれることが明らかとなった。2)Tgのホルモンを含む部分を認識するモノクロナール抗体でTgをラベルし、電子顕微鏡により観察した。それぞれ2個の抗体結合部位がTg分子の両端付近に、1-2個が中央部側面(サブユニットの結合部位付近)に見出された。3)培養甲状腺細胞をC-チロシンでラベルし、ホルモン合成の初期過程を調べた。ヨウ素化の程度が低くてもホルモン、特に【T_3】の生成率が著しく高く、"アクセプター","ドナー"チロシン残基はいずれもヨウ素化され易く、特に【T_3】となる部位はヨウ素化後ホルモンを生成し易いことが分かった。1)、2)からTg分子内での"アクセプター"、"ドナー"チロシンの立体配置が推測でき、分子レベルで、ホルモン合成反応およびその調節機構を追求する基礎ができた。
難治性疼痛発現におけるATP受容体を介するグリアーニュロン相互作用の役割

神経因性疼痛動物モデルを用いて、アロディニア(軽度触刺激を痛みと感じてしまう病態)の発現に脊髄内P2X受容体が関与するか否かを行動薬理学的手法で調べた結果、脊髄での活性化型ミクログリアに過剰発現するP2X4受容体刺激が神経因性疼痛を引き起こすことが明らかになった。本論文はNatureに掲載され(Nature 424,778-783,2003)、研究内容は国内の新聞(朝日、読売、毎日新聞全国版朝刊)等にて広く報道された。さらに、P2X4刺激あるいはミクログリアの活性化がなぜ神経因性疼痛を引き起こすのかを検討し、活性化型ミクログリアに発現するP2X4受容体の刺激がBDNF放出を引き起こし,そのBDNFが脊髄後角ニューロンの陰イオン濃度勾配を変化させ、抑制性入力を興奮性入力に変えて、アロディニアを発現させることを示唆する結果を得た。本研究結果もNatureに掲載され(Nature 438,1017-1021,2005)、国内では読売新聞朝刊にて報道された。2003年2005年に発表された痛み関係の論文数は世界で18,000報を越えた。その中から、神経因性疼痛に関わる最も重要な論文がNatureにより6報選択されたが、我々の報告した論文2報がその中に選ばれた。アロディニア(異痛症:触刺激など非侵害刺激を痛みと誤認識する病態)を示す神経因性疼痛動物モデルとしてラットの第5腰髄(L5)脊髄神経を結紮した後,その末梢側を切断する神経困性疼痛動物モデルを用いた。メカニカル・アロディニアの発現に脊髄内P2X受容体が関与するか否かを行動薬理学的手法で調べた。モデル動物の脊髄腔内へ,P2X4を阻害する2',3'-0-(2,4,6-trinitrophenyl)adenosine 5-triphosphate (TNP-ATP)を投与した場合、メカニカル・アロディニアはほぼ完全に抑制された。一方、P2X4を阻害しないpyridoxal-phosphate-6-azopheny1-2',4'-disulphonic acid (PPADS)では抑制は全く認められなかった。このようにP2X4の関与が示唆されたので、脊髄後角におけるその発現量を解析した。その結果,疼痛モデルではP2X4タンパク質の発現がアロディニア強度の経時変化によく相関して上昇した。しかも,P2X4受容体陽性細胞を同定したところ、それは神経細胞やアストロサイトではなくて、ミクログリアであることが判明した。ミクログリア細胞一個あたりで調ベた場合にもP2X4タンパク質の発現量が劇的に増えていた。さらに、P2X4受容体発現を遺伝子レベルで抑制するアンチセンスオリゴ(AS)を作製し,メカニカル・アロディニアに対する効果を検討した。P2X4AS髄腔内投与ラットではP2X4受容体タンパクとメカニカル・アロディニアの発現を同程度有意に抑制できた。これらの結果は,ミクログリアP2X4受容体からのシグナルがメカニカル・アロディニアを引き起こすのに必須であることを示している。初代培養ミクログリア細胞には,P2X4受容体とP2X7受容体が発現しているが、ATP(50μM)によるカルシウム上昇は選択的にP2X4受容体を介することが明らかになった。ATP(50μM)によりP2X4受容体を刺激したミクログリア細胞を正常ラットの脊髄髄腔内へ投与したところ,投与後5時間目にメカニカル・アロディニアが発症し、P2X4受容体をTNP-ATPで予め遮断しておくことで完全に阻害された(Nature 424,778-783,2003)。昨年度、アロディニア(異痛症:触刺激など非侵害刺激を痛みと誤認識する病態)を示す神経因性疼痛動物モデルを用いて、メカニカル・アロディニアの発現に脊髄内P2X受容体が関与するか否かを行動薬理学的手法で調べた。

その結果、脊髄ミクログリアに発現するP2X4受容体からのシグナルがメカニカル・アロディニアを引き起こすのに必須であることを明らかにした(Nature 424,778-783,2003)。ATPは,低分子量Gタンパク質Rhoファミリーの一つであるRacを活性化し,著明な細胞骨格変化とATP濃度勾配に向かった遊走を起こし、プラスミノーゲン等の栄養因子も放出する.さらに,IL-1β,IL-6およびTNF-αなどのサイトカイン遺伝子の誘導とそのタンパク質の合成,さらには放出まで引き起こす.そしてIL-6およびTNF-αの放出系には,MAPキナーゼファミリーの一つであるp38の活性化が関与していることも我々は既に報告した。そこで、本年度は、ミクログリアp38の活性化と神経因性疼痛の関係をより詳細に検討した。その結果,神経因性疼痛モデルの脊髄でミクログリア特異的に活性化されることを見いだした(Tsuda et al.,Glia45,89-95,2004)。p38阻害薬のSB203580は,脊髄腔内へ処置することでアロディニアの発現を抑制した。このp38の活性化様式および阻害剤の効果は,同時期に報告された他の論文でも確認された。これらの結果より,p38が神経因性疼痛の発現に重要なミクログリア由来細胞内シグナル分子の一つであり,P2X4受容体やサイトカイン系との関わりが注目される。我々はこれまでに神経因性疼痛動物モデルを用いて、脊髄ミクログリアに発現するP2X4受容体からのシグナルがメカニカル・アロディニアを引き起こすのに必須であることを明らかにした(Nature 424,778-783,2003)。しかし、P2X4刺激あるいはミクログリアの活性化がなぜ神経因性疼痛を引き起こすのかは不明であった。本年度は、この疑問を解明しようとした。まず、ATP刺激ミクログリアを正常ラットの脊髄内に投与することにより5時間目前後から顕著なアロディニアを発症させた。このラットから脊髄スライスを調製し電気生理実験を行った結果、脊髄後角第I層ニューロンでは陰イオンに対する逆転電位が脱分極側に移動していた。このことは、γ-アミノ酪酸(GABA)によって活性化される電流の方向が正常では過分極であるが、脱分極へと逆転する事を意味している。事実、脊髄第I層後角ニューロンの約30%程度でGABAにより脱分極が観測された。同様な現象はアロディニアを呈する末梢神経損傷後のラットでも認められた。また、脳由来神経栄養長因子(BDNF)を脊髄内に投与することによっても同様な知見が得られ、BDNFとその受容体TrkBの間の情報伝達を機能阻害抗体で阻害すると、アロディニアとEanionの変化とを阻止できた。加えて、ATPで刺激するとミクログリアからBDNFの放出が起こり、この放出はP2X4阻害薬や、BDNF干渉RNA処理によって抑制された。これらの放出抑制方法で、ミクログリア脊髄内投与による痛み発生とEanionに対して示す効果が抑制された。これらの結果は、活性化型ミクログリアに発現するP2X4受容体の刺激がBDNF放出を引き起こし、そのBDNFが脊髄後角ニューロンの陰イオン濃度勾配を変化させ、抑制性入力を興奮性入力に変えて、アロディニアを発現させることを示唆する。
鉄筋コンクリート造建築物の耐久設計/施行基準に関する研究

本研究により得られた知見を以下に述べる。1)鉄筋コンクリートの施工性を考慮するにあたって、レオロジーの概念を導入し鉄筋型枠内での充填シミュレーションを行えることを明らかにし、その施工性の判断基準となる指標として示した。2)耐久設計において対象とする劣化外力を分類するとともに、コンクリートの中性化を対象とした劣化現象の予測解析を行った。その解析において、現象を引き起こし駆動する劣化外力は地域ごとの巨視的な気象データのみならず、例えば雨がかりの有無を考慮する中間的環境条件と、湿潤・乾燥といったコンクリート内部の水分の移動や状態変化を考慮する微視的環境条件をも含めて評価されるべきであることを明らかにした。3)暑中地域の環境作用条件に関して、温度がコンクリートのひび割れに及ぼす影響の定量化を目的に検討を行い、外気温等の外的要因、調合・材料などの内的要因が温度性状および脱水性状に及ぼす影響について定量的な評価を行った。4)凍害劣化に及ぼす環境作用の定量化と、凍害抵抗性についての評価方法について、ASTM C-666A法との対応から比較検討をおこない、ASTM C666A法による相対動弾性係数が90%となるサイクル数と60%となるサイクル数が既知であるコンクリートの耐用年数を求める方法を示した。5)コンクリート構造物の耐久性に関して、鉄筋の腐食膨張に伴うコンクリートのかぶり部分の破壊性状を破壊力学的手法により解析を行い、コンクリート表面のひび割れ幅の変化を結合力モデルにより解析する手法を確立した。内部鉄筋の膨張力とひび割れ幅の関係を種々の条件下で検討し、腐食層の膨張厚と表面ひび割れ幅との関係が直線関係となることを明らかにした。このことにより、コンクリート表面のひび割れ幅からおおよその鉄筋腐食量を推定することを可能とした。6)鉄筋コンクリート建築物における炭酸および塩分に起因する鉄筋腐食について実験的研究を行い、腐食量を中心とした鉄筋コンクリート建築物の寿命予測手法を確立した。7)性能規定を念頭においた耐久設計手法について、国内外の文献調査を中心に研究を行い、硬化後のコンクリートの化学組成と微細構造を中心とした新しい耐久設計手法の提案をおこなった。なお、本研究で得られた成果の多くが、1997年の建築工事標準仕様書JASS5改定の主要項目である耐久性に関する仕様において、基礎的な知見として取り入れられた。鉄筋コンクリート造建築物の耐久設計・施工基準の策定を目的とした基礎的な調査・実験を行った。以下にその概要を示す。1)友澤により、鉄筋コンクリート造建築物の耐久性低下の概念が示された。すなわち、耐久性は構造物の基本性能の劣化に関連づけて検討する必要がある。2)鎌田は、寒中環境作用条件の定量的指標に基づく分類を行い、凍害抵抗性に及ぼすコンクリートの材料・調合条件の影響を検討するための試験体を製作し、凍害抵抗性試験を開始した。3)三橋は、建築物の外装材の劣化に及ぼす環境作用条件の定量的評価を行った。4)川瀬は、北陸地方の凍結融解作用の定量的評価を行った。5)橘高は、鉄筋の発錆による膨張力とコンクリート強度・かぶり厚がひび割れ進展に及ぼす影響を明らかにするための実験・解析を開始した。6)清水は、コンクリートの製造管理方法および荷卸地点での品質管理方法の検討および構造体コンクリートの養生方法の検討を行った。

7)谷川は、フレッシュコンクリートの合理的な施工方法とその品質管理に関する検討を行い、コンクリートの流動に伴う粗骨材の分離現象についてコンクリートの材料面からの知見を得た。8)松藤は、暑中環境作用条件の定量的評価を行い、それに基づき地域を分類した。また、温度応力に及ぼす材料・調合・養生条件の影響について、実験・解析を行った。9)森永は、鉄筋の腐食に及ぼす塩害条件の定量的評価を行うとともに、鉄筋腐食度と構造性能について暴露試験結果を基に検討を行った。10)野口は、研究分担者より得られた結果を総合し、耐久設計手法および設計・施工基準の第1次ドラフトを作成した。1、外的条件の分類・定量化:三橋は荷重条件の概略的な分類を行い、鎌田および松藤は、それぞれ寒冷地域および温暖地域の環境作用条件の分類と定量化を行った。また、森永により海岸地域の環境作用条件の分類・定量化がなされた。2、性能規定化:野口は、要求される構造物の性能とコンクリートの品質・性能との関係について明確にした。3、流動性:谷川は、コンクリートの打設条件の難易度の分類を行うとともに、難易度に応じてコンクリートに要求される流動性を定量的に示した。4、力学・物理特性:三橋および橘高は、ひび割れ抵抗性に及ぼす材料・調合の影響に関して実験・解析を行い、高ひび割れ抵抗性を得るための条件を明らかにした。また、川瀬は、グループ・乾燥収縮に及ぼす材料・調合の影響に関して文献調査・実験・解析を行った。5、耐久性:森永は、塩害に及ぼす材料・調合の影響に関して、実験・解析を行い、鎌田は凍結融解抵抗性に及ぼす材料・調合の影響に関して実験・解析を行い、野口は温度応力に及ぼす材料・調合の影響に関して解析を行った。その結果を元に、環境作用条件と構造物の径年劣化状態との関係に関するシミュレーションを開始した。6、品質管理:桝田は、コンクリートに所定の品質が確保される品質管理手法を提案した。7、維持管理:清水は、コンクリート構造物の併用期間中において、構造物に所定の性能が確保され続けるような維持管理手法および補修方法について、文献調査・実態調査を行った。本研究により得られた知見を以下に述べる。1)鉄筋コンクリートの施工性を考慮するにあたって、レオロジーの概念を導入し鉄筋型枠内での充填シミュレーションを行なえることを明らかにし、その施工性の判断基準となる指標として示した。2)耐久設計において対象とする劣化外力を分類するとともに、コンクリートの中性化を対象とした劣化現象の予測解析を行った。その解析において、現象を引き起し駆動する劣化外力は地域ごとの巨視的な気象データのみならず、例えば雨がかりの有無を考慮する中間的環境条件と、湿潤・乾燥といったコンクリート内部の水分の移動や状態変化を考慮する微視的環境条件をも含めて評価されるべきであることを明らかにした。3)暑中地域の環境作用条件に関して、温度がコンクリートのひび割れに及ぼす影響の定量化を目的に検討を行い、外気温等の外的要因、調合・材料などの内的要因が温度性状および脱水性状に及ぼす影響について定量的な評価を行った。
高度経済成長と生活革命についての民俗誌的追跡研究

各地の民俗誌の追跡調査による高度経済成長期の生活変化の実態,変化の特徴などの調査分析を行った。ダムと集落移転では,移転時期や主な生業の違いによって,補償や移転後の生活設計,故郷憧憬意識等に違いがみられた。変化の実情と特徴については,食品も大量流通の時代になり,食生活の変化が画一化へと向かった現状が追跡確認された。研究集会「民俗学からみる高度経済成長期の生活変化」では,生活変化には時期の差と地域の差があり,変化を追う上で1960年代と2010年代という時期区分の観点が必要かつ有効であることが確認された。これまで高度経済成長と生活変化をとらえる民俗学の研究として、福島県南会津郡の田子倉の事例から、高度経済成長を支え、人々の生活を都市型生活へと変えたのは、水力、電力の安定的供給であること、その一方で山村の生活が消滅したことなどが指摘されていたが、その点についてより深化させるために、研究員が共同で田子倉ダムと同じ時期に建設された広島県北広島町の樽床ダムおよびその周辺の実地調査と樽床から移転した経験者の話を伺う機会を設けた。昭和30年前後にダム建設が行なわれ、移転を直接経験した人々への聞き取り調査も時代的、世代的に現在がラストチャンスといえるが、共通の質問項目を作成し、各地の事例を収集することで、集落の移転をめぐる対応(ダム建設が決まってから協定締結・調印まで、移転が決定して、移転後など)にも地域差がみられる可能性が指摘された。基準をそろえた民俗調査項目の必要性は、民俗学にとってその基礎構築のためにも、研究情報の相互活用の上でも重要不可欠と認識されてきており、その有効性の一つは1960年代の変化の特徴が画一的か段階的か、地域差はどのようにみられるかなどを明らかにすることによって、柳田國男が想定した「文化変化の遅速」のようなグラデーション的変化がみられるかどうかを具体的に追跡確認できる点にある。生活変化の研究対象としては、ダム建設によって水没し急になくなった農山村(移転)、村落は維持されながらも徐々に変わっていく農山漁村、新しくできた都市近郊団地の生活、など場の違いによる場合と、また一方、衣食住など個別テーマの場合などが考えられることが共通の理解となった。これらによって、研究会では各位の調査報告とあわせて、共通の質問項目案の作成も行なっていくという方向性が確認された。まだ全体的に資料収集の段階ではあるが、これまでの民俗調査の積み重ねの中で比較的詳細な民俗誌が存在する地域を対象とする追跡的な再調査を行ない、数十年幅での生活変化の把握の仕方についていくつかの可能性を示すことができた。たとえば、中山間地域の事例では、広島県山県郡加計町(現安芸太田市)における『加計町史』の食生活の詳細な記述をもとに、町場の加計地区と山間の温井地区とで再調査を試みた。町史の記述についての、現在70歳代以上の方々への聞き取りでは、温井では山に自生する多くの種類の植物を食用としていたが、ダム建設による集落の移転後はトチの実の灰汁抜きの技術も途絶えたこと、一方、温井の場合、味噌や漬物などはまだ自家製の家もあるが、他の町場の地区ではすでに味噌も漬物も購入するようになっていることなどが明らかになった。これにより、本研究の目的の一つである基準をそろえた調査項目の作成においては、伝承が途絶える背景として、姑から嫁への世代交代やスーパーの開店、そして集落移転の場合にはそもそもその素材が入手できなくなったことなども影響していることが指摘された。島嶼部の事例では、昭和30年代以降いくつかの民俗誌が作成されている鳥羽市神島で再調査を試みたところ、島の暮らしの変化のとらえ方として、一つには日本列島全体の変化の趨勢(たとえば土葬から火葬への変化など)と、もう一つ神島などそれぞれの地域社会に特徴的な変化(島嶼部でいえば水の供給の変化など)とに分けられることが示されて、その両方の視点と分析方法についての議論の必要性と有効性とが論じられた。今年度は,第一に,北上五大ダムの一つ、湯田ダムによる移転集落の調査を行ない,これまで調査を行なってきた広島県の樽床ダムや温井ダムのとの比較分析を試みた。1950年の国土総合開発法による建設と,その後1973年の水源地域対策特別措置法施行後のダム建設とについて,また,定着型の集落の事例と鉱山による移動型の集落の事例とについても,基準となる調査項目を設定することによって,補償や移転後の生活設計等について具体的な比較とそれぞれの特徴を明らかにすることができることがわかった。また共に生活は便利で快適になったが,故郷憧憬の意識は多様であることも判明した。第二に,食品流通と食生活の大きな変化に注目した。高度経済成長期が一つの画期となり,それまで隣り合っていた農業漁業と食生活との間に,「生産ー加工ー流通ー販売ー消費」という巨大な産業群が誕生し,大量流通化にともない,食品工業や流通産業という新しい分野が新たに登場してきた。企業の取組みや企業倫理についての調査を試み,時代の変化の中にも創業者の精神が継承されていく動態を追跡確認した。第三に,研究集会「民俗学からみる高度経済成長期の生活変化」をお茶の水女子大学比較日本学教育センターと主催し,公開で行なった。

高度経済成長期に火入れが行なわれなくなったことにより,長い歴史を有してきた草原の利用が減少し,草原周辺の林地でもマツが大幅に減少しカシのような常緑広葉樹が増加するなどの変化についての発表や,1960年代に過疎と過密,食の危険,公害などの問題が起こり,その後2010年以降深刻化,高度化してきたが,この50年間の変化を,「出発」の1960年代・「徹底」の2010年代ととらえ直す視点の提示がなされた。生活変化には時期の差と地域の差があり,生活変化を追う上での民俗学的な時期区分の観点が有効であることが確認された。各地の民俗誌の追跡調査による高度経済成長期の生活変化の実態,変化の特徴などの調査分析を行った。ダムと集落移転では,移転時期や主な生業の違いによって,補償や移転後の生活設計,故郷憧憬意識等に違いがみられた。変化の実情と特徴については,食品も大量流通の時代になり,食生活の変化が画一化へと向かった現状が追跡確認された。研究集会「民俗学からみる高度経済成長期の生活変化」では,生活変化には時期の差と地域の差があり,変化を追う上で1960年代と2010年代という時期区分の観点が必要かつ有効であることが確認された。既刊の民俗誌や、研究員各位が昭和40年代以降、民俗調査を行った地域をそれぞれ選択し、その民俗の変化についてそれぞれの役割分担にしたがった追跡調査が行なわれ、調査資料が蓄積されてきている。本研究では新しい試みとして、研究者間で共有し相互に活用できるような基準をそろえた民俗調査項目の作成に取り組んでいるが、研究期間の2年目としてはおおむね予定通りといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。民俗学高度経済成長と生活変化の研究対象としては、ダム建設によって水没し急になくなった農山村(移転)、村落は維持されながらも徐々に変わっていく農山漁村、新しくできた都市近郊団地の生活、など場の違いによる場合と、また一方、食など個別テーマの場合などが考えられることが共通の理解となり、研究員各位がその枠組みのなかで調査研究をすすめている。今後、各位の調査報告の分析とあわせて、基準をそろえた質問項目案の作成に重点を置く。主な調査地としては引き続き、福岡市南区弥永地域の団地、広島県中山間地農村、鳥羽市神島、神奈川県大和市などを中心とするほか、土地利用と植生景観の変遷を明らかにするための土壌分析も継続する。既刊の民俗誌や、研究員各位が昭和40年代以降、民俗調査を行なった地域をそれぞれ選択し、その民俗の変化についての追跡調査の可能性をさぐる予備的調査を行ない、その際、新しい試みとしてまた本研究の特徴として、研究者間で共有し相互に活用できるような共通の民俗調査項目の作成を試みることについて、研究員各位によるそれぞれの役割分担にしたがってのフィールドワークが開始され、おおむね予定通りといえる。3月の調査予定のうち、実施できなかったものがあったため。生活変化の研究対象としては、ダム建設によって水没し急になくなった農山村(移転)、村落は維持されながらも徐々に変わっていく農山漁村、新しくできた都市近郊団地の生活、など場の違いによる場合と、また一方、衣食住など個別テーマの場合などが考えられることが共通の理解となった。当初の計画では、2014年度に高度経済成長と生活変化に関する調査カードに基づく調査の実施を予定していたが、予想以上に調査項目案の作成こそが大きな課題であることを認識した。そこで、今年度は研究会では各位の調査報告とあわせて、共通の質問項目案の作成に重点を置く。主な調査地としては前年度予備的調査が行われた福岡市南区弥永地域の団地、広島県中山
大規模データ解析のための区間型ボリュームのフィールド値分布による詳細度制御

本研究では,ボリュームビジュアリゼーションのなかでも,与えられたボリュームデータから,フィールド値がある有限閉区間内に含まれる3次元サブボリュームをソリッドとして表現する区間型ボリュームの詳細度制御を行うために,以下のことを行った.1.既存の多角形パッチ削減アルゴリズムの調査現在までに開発されてきているさまざまな多角形パッチ削減アルゴリズムについて,国内外の文献50本の調査を行った.2.区間型ボリュームの詳細度制御1の調査から,さまざまな多角形パッチ削減アルゴリズムの根源のひとつにShroederらのデシメーションアルゴリズムがあることがわかった.このアルゴリズムを,区間型ボリュームを表す多角形パッチ削減に適用可能なように拡張した.しかし,このアルゴリズムでは,形状特徴だけを考慮してパッチ削減を行っているため,可視化結果で重要な役割を果たす色情報が損失してしまうという問題が生じる.これを解決するために,対象ボリュームの色分布情報や形状特徴を定量化し,色情報を考慮してパッチ削減を行う方法を提案し,実装した.その結果,色情報の損失を抑えながらパッチの削減が可能となった.3.区間型ボリュームの詳細度を考慮したカラーリマッピング手法の開発2で開発した詳細度制御アルゴリズムを適用した後のパッチの大きさに応じて,パッチあたりのフィールド値の変化が大きいものに対しては,新たな色づけを行った.これにより,詳細度制御による色情報の損失をさらに抑えることが可能となった.4.開発アルゴリズムの並列化より大規模なデータを扱うために,区間型ボリューム抽出アルゴリズムの並列化および2で開発したパッチ削減アルゴリズムの並列化を行った.その結果,単一の計算機では扱うことのできない大規模なデータにおいても区間型ボリュームの詳細度制御が可能となった.本研究では,ボリュームビジュアリゼーションのなかでも,与えられたボリュームデータから,フィールド値がある有限閉区間内に含まれる3次元サブボリュームをソリッドとして表現する区間型ボリュームの詳細度制御を行っている.本年度は,先行研究の調査・検証および区間型ボリュームの詳細度制御を実現した.1.既存の多角形パッチ削減アルゴリズムの調査現在までに開発されてきているさまざまな多角形パッチ削減アルゴリズムについて,国内外の文献50本の調査を行った.2.アルゴリズムの検証1の調査より,さまざまな多角形パッチ削減アルゴリズムの根源のひとつにShroederらのデシメーションアルゴリズムであることがわかった.このアルゴリズムを購入したSGI社製O2システム上に実装し,その有効性を検証した.3.区間型ボリュームの詳細度制御2で実装したアルゴリズムを拡張し,区間型ボリュームを表す多角形パッチ削減に適用可能なように拡張した.しかし,このアルゴリズムでは,形状特徴だけを考慮してパッチ削減をおこなっているため,可視化結果で重要な役割を果たしている色情報が損失されてしまうという問題が生じてしまう.そこで,この問題を解決するために,対象ボリュームの色分布情報や形状特徴を定量化し,色情報を考慮してパッチ削減を行う方法を提案し,実装した.その結果,色情報の損失を押さえながらパッチの削減が可能になった.本研究では,ボリュームビジュアリゼーションのなかでも,与えられたボリュームデータから,フィールド値がある有限閉区間内に含まれる3次元サブボリュームをソリッドとして表現する区間型ボリュームの詳細度制御を行うために,以下のことを行った.1.既存の多角形パッチ削減アルゴリズムの調査現在までに開発されてきているさまざまな多角形パッチ削減アルゴリズムについて,国内外の文献50本の調査を行った.2.区間型ボリュームの詳細度制御1の調査から,さまざまな多角形パッチ削減アルゴリズムの根源のひとつにShroederらのデシメーションアルゴリズムがあることがわかった.このアルゴリズムを,区間型ボリュームを表す多角形パッチ削減に適用可能なように拡張した.しかし,このアルゴリズムでは,形状特徴だけを考慮してパッチ削減を行っているため,可視化結果で重要な役割を果たす色情報が損失してしまうという問題が生じる.これを解決するために,対象ボリュームの色分布情報や形状特徴を定量化し,色情報を考慮してパッチ削減を行う方法を提案し,実装した.その結果,色情報の損失を抑えながらパッチの削減が可能となった.3.区間型ボリュームの詳細度を考慮したカラーリマッピング手法の開発2で開発した詳細度制御アルゴリズムを適用した後のパッチの大きさに応じて,パッチあたりのフィールド値の変化が大きいものに対しては,新たな色づけを行った.これにより,詳細度制御による色情報の損失をさらに抑えることが可能となった.4.開発アルゴリズムの並列化より大規模なデータを扱うために,区間型ボリューム抽出アルゴリズムの並列化および2で開発したパッチ削減アルゴリズムの並列化を行った.その結果,単一の計算機では扱うことのできない大規模なデータにおいても区間型ボリュームの詳細度制御が可能となった.
都市における住民組織の地域福祉力の計量的研究

対人サ-ビスとして提供される保健サ-ビス,医療サ-ビス,福祉サ-ビスを,コミュニニィのなかで統合して住民に供給できるよう,行政の関係部門間の連携やネットワ-ク化をはかり,住民がそれらのサ-ビスを一元的に利用できるように促進していくことが求められる。一方,ノ-マライゼ-ションの地域的,具体的実施については,当然のことながら住民参加が必須の条件である。しかし,住民参加となると,その研究方法も最近までのほとんどは事例研究的なものであり,住民組織についての地域を基盤とした保健医療福祉からのアプロ-チが非常に必要となっている。もちろん,住民組織そのものについての定量的研究としては,かなりの先行業績はあるものの,地域に根ざした保健医療福祉の視点に基づく青年の関与形態や参加意識に関する研究は乏しいという状態である。そこで,本研究は地域福祉力の大きな役割が期待される青年に対象集団を絞って,調査を実施したものである。結果として顕著な点は,全体として男女ともに住民組織への関心度は約30パ-セントと低いけれども,男よりも女の方に関心度が高くみられること,若干でも年齢層の高い青年の方に関心度が高くみられることが明らかとなった。また,住民組織への参加具合や参加程度についても,女の方にやや高いこと,及び年齢層の高い青年に同様の傾向のみられることが明らかとなった。また,本研究を通じて,家庭で世話をしなければならない者の存在,ボランティア活動などが,地域の住民組織に対する行動形態にも反映されていることが判明した。青少年に対するさまざまな体験学習による保健医療福祉についての取り組みの必要性が強く示唆されていた。生活者の側からはノ-マライゼ-ション思想,政策面からは高齢化社会への対応,さらに理論面からは地域福祉,これらがあいまって近年においては生活の場としての地域が重視されるようになってきている。それにはさまざまなハンディキャップを受けている人びとの在宅生活を可能にするための社会資源の整備,開発が必要となる。一方,社会福祉施設を中心とした従来型の社会資源あるいはサ-ビス供給システムだけでなく,さまざまの多様な方法が提起され,既に幾つかは実践段階に入っている。例えば,シルバ-ビジネスの振興に代表される企業型福祉の対応,福祉公社や社会福祉協議会の事業主体化にみられる第三セクタ-方式,さらには生協システムや農協システムにおける福祉サ-ビスや純粋なボランティア団体の活動などがある。このような状況下において,非常に大きな期待がかけられているのが地域住民による組織的参加である。これは,ただ単にボランティア団体や住民の相互扶助にとどまらず,制度化された地域福祉サ-ビスへの組み込みといった形による推進もある。以上のような理論的枠組によって,平成2年度における研究内容は平成3年度の本調査に向けての準備を行なった。実施した内容は,住民組織に関する既存の調査研究の収集および整理,調査内容の検討などである。現在のところ,明らかになったことは,既存の調査研究と本研究の意図するところとの間には相当の開きがあることである。本研究においては,地域の住民組織による福祉力を総合的,計量的に測定するところにあるが,どちらかといえば既存の研究は歴史的なもの,定性分析的なものが多く,地域における総合的な福祉力に関するものやそれに基づいた地域福祉実践のモデル研究は少なく,しかも総合的な把握が明確ではないようであった。
長石の初期変質とその元素分配への影響の定量的検討

長石の変質現象を、実験室と天然での溶解速度の差に注目し、調べるとともに変質が元素の分配に及ぼす影響を二次鉱物から検討した。室内実験では天然のOrthoclase、Anorthite、Albiteの単結晶を使用し、90°C-210°C、3-360日で、脱イオン水を用い、テフロン容器内で実施した。野外での長石の変質と比較するため、愛媛県松山市沖の興居島の露頭より様々な風化度の花崗岩中の長石をサンプリングし、分析した。溶解はAnorthite、Albite、Orthoclaseの順で、その速度が早かった。ただ反応経路はいづれの長石でも同様で、二次鉱物の生成順で書けば、Boehmite(AlO(OH)、Si-bearing Boehmite、Kaoliniteの順であった。このSi-bearing Boehmiteは本実験ではじめて見いだされた鉱物相である。この相の生成により、溶解速度が常温換算で約3桁遅くなることがわかった。室内実験では通常、平衡から離れた条件で溶解速度が求められるが、天然での長石の溶解速度より最大3桁早くなる傾向がある。今回の実験は、天然での溶解はこのような中間生成物の共存下で起こっていることを示唆している。花崗岩の風化では、カリ長石、斜長石表面にそれぞれ異なる二次鉱物の形成が見られた。カリ長石では一般にスメクタイトが卓越し、斜長石ではスメクタイトに加え、カオリナイトが卓越していた。斜長石表面でカオリナイトが卓越しているのは斜長石の溶解速度が早く、小さな割れ目や双晶面等の狭い領域で選択的に溶解が進行していくためと考えられる。この結果は鉱物-水反応において、構成鉱物の溶解速度に差があること、反応の領域に差があり、その領域での水組成に差があることによると考えられる。即ち、風化で観察される全体の反応は狭い領域で起こる局所的な反応と必ずしも同一ではない。1.実験及び分析出発物質は天然のOrthoclase、Anorthite、Albiteの単結晶を使用した。反応液として脱イオン水を用いたが、緩衝剤によりpH=4.56に調整したものを使用した。反応は、210°C、90°Cでそれぞれ3日、10日、30日、90日、180日、360日とし、テフロン容器内で実施した。反応後の結晶を走査及び透過電子顕微鏡、EPMA法で、反応溶液をICP法により行った。溶解反応経路をソフトウェアEQ3/6NRで計算した。2.結果反応後のpHは4.504.65と、反応前とほとんど変化しなかった。Orthoclase、Albiteの実験において、試料表面の形態観察では、溶解とともにetch pitsが深くなっていくことが観察された。また試料表面上の二次鉱物として、ギブサイト(Al(OH)3)の自形結晶が晶出しているのが観察された。Anorthiteの実験においてはetch pitsは観察されず、また数種の結晶と非晶質状物質の形成が認められ、これらが表面変質相を形成してるのが観察された。Orthoclase、Albiteの実験で、150°Cの反応溶液の分析結果、OrthoclaseではKの選択的溶脱があるものの、AlbiteではやNaの選択的溶脱は初期のみで、Si同様、調和溶解する。Alの液中濃度はギブサイトの形成と溶解に比例的であった。

3.今後の研究風化度の異なる花崗岩を採取した。蛍光X線分析法により全岩の化学分析を行い、バルクでの元素の量的変化を調べる。長石の鉱物学的変化を光学顕微鏡、EPMA法で調べ、バルクでの元素の移動との関係を検討する。これらの実験データとの比較し、両者の差異の原因を検討する。1.実験及び分析反応実験は前年度の報告書で述べたことを続行した。反応後の結晶を走査及び透過電子顕微鏡、EPMA法で、反応溶液をICP法により行った。また、野外での長石の変質と比較するため、愛媛県松山市沖の興居島の露頭より様々な風化度の花崗岩中の長石をサンプリングし、分析した。2.結果と考察室内実験では、反応後のpHは4.504.65と、反応前とほとんど変化しなかった。溶解はAnorthite、Albite、Orthoclaseの順で、その速度が早かった。ただ反応経路はいづれの長石でも同様で、二次鉱物の生成順で書けば、Boehmite(AlO(OH))、Si-bearing Boehmite、Kaoliniteの順であった。このSi-bearing Boehmiteは本実験ではじめて見いだされた鉱物相で、Boehmiteと同じ基本構造を持つが、超構造を持ち、1/30から1/3含まれるSiの含有率に従い、その超構造を変えるのが特徴である。この相の生成により、溶解速度が常温換算で約3桁遅くなることがわかった。室内実験では通常、平衡から離れた条件、即ち、二次鉱物が生成しない条件で溶解速度が求められるが、天然での長石の溶解速度より最大3桁早くなる傾向がある。今回の実験はBoehmiteが生成するような常温より高い温度(約50度以上)でないと適用できないが、天然での溶解はこのような中間生成物の共存下で起こっていることを示唆している。花崗岩の風化では、二次鉱物は全体としてはバ-ミキュライト(及び鉄鉱物)、スメクタイト及びカオリナイトの順で形成が認められた。ところが、カリ長石、斜長石表面ではそれぞれ異なる二次鉱物の形成が見られた。カリ長石では一般にスメクタイトが卓越し、斜長石ではスメクタイトに加え、カオリナイトが卓越していた。斜長石表面でカオリナイトが卓越しているのは斜長石の溶解速度が早く、小さな割れ目や双晶面等の狭い領域で選択的に溶解が進行していくためと考えられる。この結果は鉱物一水反応において、構成鉱物の溶解速度に差があること、反応の領域に差があり、その領域での水組成に差があることによると考えられる。即ち、風化で観察される全体の反応は狭い領域で起こる局所的な反応と必ずしも同一ではない。
自己集合化π共役ポリマー球体を利用した電界発光WGM光共振器の開発

電界励起による有機半導体レーザーの実現は有機エレクトロニクス分野における挑戦的課題である。光励起によってWhispering Gallery Mode (WGM)レーザー発振ならびに光共振器素子となる自己組織化π共役ポリマーマイクロ球体1粒子は、潜在的に電界発光特性を併せ持っている。本研究課題では、π共役ポリマーマイクロ球体1粒子への電荷注入を達成し、電界励起によるWGM発光およびレーザー発振を発現する電界WGM発光マイクロ球体素子の開発を進める。
タンキラーゼ・TAB182の生理機能とその制御機構

染色体末端に位置するテロメアは、DNA2本鎖切断とは厳密に区別され、末端複製問題に対するゲノム上の緩衝地帯としても必須である。細胞分裂に伴うテロメアの短縮は癌抑制機構の一翼を担い、テロメア合成酵素であるテロメラーゼの活性化は癌細胞の無限増殖能の根拠となる。ポリ(ADP-リボシル)化酵素ファミリーに属するタンキラーゼ1は、テロメア伸長抑制因子TRF1をポリ(ADP-リボシル)化してこれをテロメアDNAから遊離させ、テロメラーゼの働きを促進する。タンキラーゼ1はテロメアのみならずゴルジ体や分裂期の中心体にも存在するが、その生理的意義は不明である。我々は、タンキラーゼ1とその結合蛋白質TAB182の相互作用によって司られる生理機能を明らかにすべく、以下の検討を行った。(1)TAB182コンベンショナルノックアウトマウスの作出を目指し、マウスTAB182ゲノムDNAクローンを用いてターゲティングベクターを作製した。同ベクターをマウスES細胞に導入し、計205クローンのうち相同組換え体を9クローン単離した。今後、相同組換えES細胞をブラストシストに注入し、これを偽妊娠マウスに移植してキメラマウスを取得する予定である。(2)マウスTRF1はタンキラーゼ1結合モチーフを持たず、事実タンキラーゼ1との相互作用は認められなかった。一方、TAB182分子内のタンキラーゼ1結合モチーフはヒトとマウスで保存されており、TAB182はテロメアDNAと結合しなかったため、タンキラーゼ1・TAB182複合体はタンキラーゼ1・TRF1複合体とは全く異なる生理機能を有する可能性が示唆された。(3)タンキラーゼ1が細胞分裂期特異的にリン酸化修飾を受けることを見出した。現在、同リン酸化に直接関与する因子の同定および同リン酸化の生物学的意義について検討中である。テロメアはDNA2本鎖切断とは厳密に区別され、末端複製問題に対するゲノム上の緩衝領域としても必要である。テロメアの短縮は癌抑制機構の一翼を担い、テロメア合成酵素であるテロメラーゼの活性化は癌細胞の無限増殖能の根拠となる。タンキラーゼは、テロメア伸長抑制因子TRF1をポリ(ADP-リボシル)化してこれをテロメアDNAから遊離させ、テロメラーゼの働きを促進する。タンキラーゼはテロメアのみならずゴルジ体や分裂期の中心体にも存在するが、その生理的意義は不明である。我々は、タンキラーゼとその結合蛋白質TAB182の相互作用によって司られる生理機能を明らかにすることを目的として以下の検討を行った。まず、TAB182コンディショナルノックアウトマウスの作製を目指し、マウスTAB182ゲノムDNAクローンを用いてloxPコンディショナルターゲティングベクターを作製した。同ベクターをマウスES細胞に導入し、計190クローンのうち相同組換え体を5クローン単離した。しかし、これらはいずれも欠失すべきエクソンと3rd loxPの間の領域で相同組換えを起こしていた。一方、TAB182コンベンショナルノックアウトマウスの作製も目指しており、サザンスクリーニングに用いるプローブ断片などの予備検討を完了した。現在ターゲティングベクターを作製中である。一方、タンキラーゼ分子内に5つの独立したTAB182結合部位を見出した。これらはTRF1結合部位としても機能し、タンキラーゼとTAB182の結合はTRF1によって競合的に阻害された。また、抗体アレイ法によりタンキラーゼ・TAB182と複合体を形成している可能性のある候補蛋白質を同定した。現在、実際の複合体形成能を免疫沈降法にて確認中である。
海綿動物由来のマクロリド類の機能と超分子形成

沖縄サンゴ礁域で採集した海綿類を中心に海洋生物由来の生物活性物質の探索研究を行なっている。分化した臓器や器官を持たない水棲生物海綿類が産生する代謝産物の中には、新しいタイプの超分子形成により機能発現する生物活性物質の存在が期待される。1、先に、培養腫瘍細胞に対する細胞毒性を指標にした探索から、二量体マクロリド・スウィンホリド類や既知マクロリド・ハリコンドラミドを見出している。これらのマクロリド類が、著しく強力な細胞毒性とin vivoでの抗腫瘍活性を示すが超微量活性成分アプリロニンAと近似した化学構造を有する。アプリロニンAにはN-ジメチル化されたアミノ酸がエステル結合していることに注目し、ハリコンドラミドやスウィンホリドAにこのN-ジメチルアミノ酸を結合させ、細胞毒性および抗腫瘍性の発現の有無を検討した。2、南西諸島新城島で採取した海綿Hyrtiosaltumから見出した強力な細胞毒性(アルトヒルチンAのKBcellに対するIC_<50>は0.01ng/ml)を示す4種の含ハロゲンマクロリド類アルトヒルチンA,B,C,および5-デスアセチルアルトヒルチンAについて、化学反応と物理データの解析により立体化学構造を推定した。3、南西諸島西表島産海綿Dysideaarenariaから、強力な細胞毒性(KBcellに対するIC_<50>値は5pg/ml)を示す超微量成分の環状デプシペプチド・アレナスタチンAを見出だし、化学反応と全合成することによりその全化学構造を明らかにした。
鼓膜振動特性による中耳病変推定法確立に関する研究

人工中耳モデルを製作し、光ファイバセンサを用いる方法とイヤホンとマイクが内蔵されたプローブを用いる方法とで中耳の動特性を測定した。その結果、前者では鼓膜変位が1μm以下でも測定可能であることが判明したが、センサのセッテングが非常に微妙でむずかしいことが明らかとなった。これは人間の中耳動特性の測定が困難であることを意味する。これに対し、後者による測定は前者による測定よりもはるかにたやすいことがわかった。そこで後者の方法による中耳病変診断装置を試作した。まず人工中耳モデルで次に人間で中耳動特性を測定し、理論解析結果と比較・検討を行なった。しかし現在の所、まだデータ不足で中耳病変を推定できる状態には至っていない。今後の研究の展開1.理論解析の信頼性を高めるため、標本実験により中耳の各パーツの物理定数を測定する。2.正常および中耳病変のある人間の中耳動特性を測定しあわせて理論解析を行ない、両者の測定および解析結果を比較・検討し、鼓膜動特性より中耳病変を推定する方法を確立する。