hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢ラットにおける運動による栄養要求性の変化と代謝応答に関する分子栄養学的解析

高齢化社会において、質の高い健康を生涯維持するためには食環境の整備が重要である。我々は高価でかつその必要量がライフステージによって変化するタンパク質栄養に着目し、高齢ラットにおける必要量を検討してきた。今回は一般に栄養価が低いとされている植物性タンパク質について検討するとともに、運動負荷を試みた。【方法】(1)9ヶ月齡SD系雄ラットを4群にわけ10%カゼイン、10%グルテン、10%ツエイン、および10%ツエインにトリプトファンとリジンを補足した食餌(ツエイン+Trp,Lys食)を与え75日間飼育した。摂取量は毎日記録し、窒素出納、体脂肪率と除脂肪体成分および各種血液成分を適宜分析した。また、肝臓でのアルブミンおよびIGF-1mRNAの発現量を求めた。(2)通常食で飼育した7ヶ月齡のラットに遊泳装置にて運動負荷を試みた。【結果と考察】(1)ツエイン食群の体重は著しく減少したが、他の3群で大きな増減はなかった。各種血液成分はカゼイン食群とグルテン食群の間に差はなかった。血清総タンパク質とアルブミン含量は、ツエイン食群とツエイン(+Trp,Lys)食群で低い傾向がみられたが、正常範囲内であった。ツエイン食群とツエイン(+Trp,Lys)食群の血清コレステロール値は、他の2群の1/2以下であり、血清トリアシルグリセロール値はツエイン食群で1/5、ツエイン(+Trp,Lys)食群では1/3と低い値であった。肝臓のアルブミンおよびIGF-1mRNAの発現量は、カゼイン食群とグルテン食群の間に差はなかった。ツエイン食群とツエイン(+Trp,Lys)食群での発現量は低い傾向にあったが、カゼイン食群との間に有意差はなかった。以上より、高齢ラットにおいて、グルテンの栄養価はカゼインと変わらないことが明らかとなった。一方、ツエイン食は、トリプトファンとリジンを補足すると体重と除脂肪体成分を維持することが示された。(2)ラットに既存の装置で遊泳による運動負荷を試みたが一定の負荷をかけることができず、現在装置の改良を試みている。
エバネッセント場による光の圧力を用いたマクロ浮上装置の開発

本研究では、エバネッセント場による光の圧力を用いたマクロ浮上装置の開発を目的として、光導波路を用いた装置を提案し、本方法の可能性を計算機シミュレーションによって検討した。また、その実験を試みた。計算機シミュレーションは、マイクロ構造物として誘電体薄膜が光導波路上にギャップを挟んで存在する場合をモデルに行った。光導波路上の薄膜に働く光の圧力はマックスウェルの応力を使って求めた。マックスウェルの応力の計算に必要な電磁場分布は、薄膜も導波路と考え、モード結合理論を用いて計算した。その結果、導波路上の薄膜が受ける光の圧力は、導波路と薄膜の基準導波モードとギャップの組み合わせによって異なることがわかった。特に、薄膜が斥力を受けるのは、モード結合している導波路と薄膜の基準導波モードの伝播定数が近い場合であり、しかもギャップに制限があることがわかった。例として、レーザーのパワーが1mWで窒化シリコンの薄膜の場合を計算すると、斥力は1mm^2あたり10^<-6>N程度になり、厚さがサブμmで、数10μm四方の大きさの薄膜が、空気中で重力に逆らって導波路上に浮かぶ可能性があることがわかった。ただし、薄膜が導波路に近づきすぎると引力のみしか働かないため、基板から薄膜を持ち上げることは難しいことがわかった。計算機シミュレーションの結果をもとに、CVD装置を用いて実験に用いる光導波路を製作し、実験を試みた。しかし、これまでのところ、本方法の有効性を実験でたしかめるには至らなかった。これは、実験に必要な導波路が予想以上に厚さの均一性が要求され、製作した光導波路では光を十分導波できていないためと考えている。今後、導波路の製作法に工夫を加えてより均一な導波路を製作し、実験で提案した方法の有効性を確認する予定である。また、シミュレーションの結果については、現在、論文を投稿する準備を行っている。
軸索ガイダンスシグナルによる神経回路再編成メカニズムの解明

本研究では、不要な神経接続の刈り込みを介した神経回路再編成の分子・細胞メカニズムの解明を目指す。そのために、ショウジョウバエ感覚ニューロンで蛹期に見られる軸索突起の刈り込みをモデル系とし、軸索ガイダンスシグナルの一つであるRoboシグナルの機能メカニズムに着目した。最終年度には、主にライブイメージングによるRoboの挙動観察の実験系の改善に取り組んだ。これまでに、GFPで標識したRobo(GFP-Robo)を膜結合型RFPと共発現するトランスジェニック系統を樹立していたが、長時間ライブイメージングするにはGFP-Roboの蛍光シグナルが弱いという問題点があった。この点に対し、顕微鏡のフィルターや光路をカスタマイズすることにより観察条件を最適化し、長時間イメージング(6時間)を可能にすることができた。この観察系を用いることにより、Roboシグナルが軸索突起の「どこで」「いつ」機能しているのかについての手がかりを得られると期待できる。さらに、国立遺伝学研究所で作成されたRNAiコレクションを利用したRoboの下流因子候補のスクリーニングについても前年度より引き続いて行った。今年度は新たに100遺伝子について検討し、Roboの下流で軸索突起の刈り込みに関与する可能性のある新たな候補遺伝子1個を同定した。これまでに同定した候補遺伝子は合わせて6個であり、これらを糸口としてRoboの新たな下流経路を同定できる可能性がある。具体的には、まず、RoboのリガンドであるSlitの蛹期における発現パターンを抗体染色により確認した。さらに、遺伝学解析によりSlitがRoboのリガンドであるか否かを明らかにするため、生後特異的にRNAiを誘導するショウジョウバエ系統を作成した。現在、これらの系統を用いてRobo及びSlitのRNAi実験を進行中である。次に、ライブイメージングにより軸索末端の刈り込み過程におけるRoboの挙動を確かめるため、GFPで標識したRoboを膜結合型RFPと共発現するトランスジェニック系統を樹立した。このGFP-Roboは感覚ニューロン軸索末端に特異的に強く分布することを確認した。現在この系統を用いて、軸索突起の刈り込み過程におけるGFP-Roboのライブイメージングを試みている。これらと並行して、国立遺伝学研究所で作成されたショウジョウバエRNAiコレクションを活用し、Roboの下流因子候補のスクリーニングを行った。本年度までに約700遺伝子についてのスクリーニングが終了しており、Roboの下流で軸索突起の刈り込みに関与する可能性のある候補遺伝子5個を得ている。これらの遺伝子産物とRoboとの生化学的相互作用について現在解析中である。申請書において提案した案件について、本年度はおおむね達成できた。特に、生後特異的にRNAiを誘導する系統や、GFP-Roboの系統など、今後の解析に有用な系統が作成できた。また、RNAiスクリーニングについても計画通りのペースで進行している。Slitが軸索突起刈り込みにおいてRoboリガンドとして機能するかを検証する。そのため、生後特異的にRNAiを誘導する系統を用いてSlitのRNAi実験を行う。また、RoboのRNAiによる表現型についてのレスキュー実験から、RoboとSlitとの結合ドメインが正常な刈り込みに必須かどうか調べる。次に、GFP-Robo系統を用いて、軸索突起刈り込みにおけるRoboの挙動を明らかにする。さらに、RNAiスクリーニングを継続して行い、生化学的、遺伝学的相互作用を調べることにより、Robo下流因子を同定する。
スクイズ鋳造法による繊維強化鋳造品の鋳造シミュレーション

スクイズ鋳造法は、金属基繊維強化複合材料の製造方法として最も経済的で、将来有望と考えられている。本研究の最終目的は、この鋳造プロセスのコンピュータシミュレーションソフトウエアを開発することであり、複合材料鋳造品の開発時間とコストを短縮するのに役立つものである。主な研究成果は以下の通りである:(1)CCDカメラにより、耐熱ガラスを通して、金型中の流動現象を直接観察することができた。その結果、対称な金型形状であっても、流動は対称とはならず、シリンダ部やゲイトでの流れが、キャビテイでの流れに大きく影響すること、鋳型温度が低く、湯流れ中に凝固が生じると、流動は予想とはかなり異なることなどが明らかになった。(2)局所的にプリフォームを配置した透明鋳型を使用して、水、ワックス、水銀等を、低圧鋳造方式で注湯し、鋳型を充満する様子を直接観察した。ガス抜き位置は重要で、充満挙動に大きく影響することが明らかになった。また、流体密度と粘性により最終充満位置が変化することなどが明らかになった。(3)プリフォーム中ではダルシー流れ、その他では層流を仮定した流動シミュレーションプログラムを開発し、観察結果と比較し、上記のような実験結果を良くシミュレートできることが分かった。(4)アルミニューム合金を使用し、繊維との反応、凝固組織を調べる予定であったが、プリフォームの加熱が容易ではなく、湯回り不良が生じ、あるいはプリフォームと鋳型の隙間を溶湯が流れてしまい、健全な製品ができなかったため、遅れている。また、湯流れ中の温度測定も容易ではない。これは冷却速度が非常に早いためである。これらの研究は、さらに継続して行う予定である。近年,金属基複合材料の開発研究が盛んに行われ,自動車用などに一部実用化されつつある。しかし従来のほとんどの研究は、強化材と母材の反応や材料強度に関する研究であり、プロセスに関する研究はあまり報告されていない。このため実用化に当っては製品ごと試行錯誤的に製造条件を決定せざるを得ず,コスト高の大きい要因となっており実用化を妨げている。さらに,生産時に生じる種々の欠陥を防止できず実用化を断念している場合も少なくない。そこで,本研究では現在最も経済的で,将来金属基複合鋳造品の生産に有望と考えられるスクイズ鋳造法において以下の点を3年間で明らかにする。(1)プリフォ-ム中の溶融アルミニウムおよびマグネシユ-ム合金の流動と凝固のシミュレ-ション方法。(2)局所強化複合鋳造品生産時の溶湯およびガスの流動と凝固のシミュレ-ション方法。(3)熱履歴及び強化材とマトリックスの反応の推定方法。特に本年度は以下の点について研究を行なった。(1)プリフォ-ム中に溶融アルミニウム合金を圧入する縦型スクイズ鋳造機を試作した。(2)水,水銀,ワックス,アルミニウムを使用した低圧鋳造型湯流れ観察装置を試作し,プリフォ-ムのない場合の流動の観察とコンピュ-タシミュレ-ションを行っている。水と水銀やアルミニウムでは表面張力や鋳型とのぬれ性の相違により,流動挙動がかなり異なることが分った。(3)上記のスクイズ鋳造機によるプリフォ-ムへの圧入実験を行っている。今までの所,プリフォ-ムの加熱条件,ガス排気用のベント位置などが重要であることが分かった。(4)流動の直接観察のための特殊鋳型設計を製作中である。鋳型に透明ガラスを使用し、局所的にプリフォ-ムを配置した板状鋳型中に、溶湯の代りに水および水銀をガス加圧により注入し、液体の流動現象をCCDカメラとビデオレコ-ダを利用して撮影し、調べた。

その結果、プリフォ-ムの透過率によって流れは変化し、透過率が大きいほど、当然のことながら、液面上昇と同時にプリフォ-ム中に浸透していくが、ある程度透過率が大きくなると、プリフォ-ムが液体で覆われ、内部のガス抜きが重要になることが明らかになった。このような流動現象の詳細はプリフォ-ムと液体の濡れによっても変化するものの概略のところは似ていることが分った。なお、プリフォ-ムの透過率は空気および水銀を流して測定した。このような流動現象のうち、まずプリフォ-ムがなく、自由液面を持つ流動現象をシミュレ-トできるソフトウェアを開発し、実験と良く一致することを確かめ、現在プリフォ-ムが存在する場合に適用できるよう改良中である。そして、今の所、ある程度上記の実験結果を説明できそうであり、見通しは明るい。さらに、アルミニュ-ム溶湯で同様の実験を行うため予備実験を行ったが、プリフォ-ム中への溶湯の浸透を定量的に測定するには、湯流れセンサ-の設置などが必要であることが分った。この実験に関しては当初の計画より、多少遅れているが、今後溶融アルミニュ-ムを用いた流動現象の観察とシミュレ-ションとの比較、強化繊維との反応、凝固組織などを調べる予定である。昨年度に引き続き、局所的にプリフォームを配置した透明鋳型を使用して、水、ワックス、水銀等を、低圧鋳造方式で注湯し、鋳型を充満する様子をビデオ撮影および電気的湯流れセンサーにより測定した。鋳型形状としては、2次元解析が可能な板状のものを主とし、分岐のあるものを3種類実験した。また、鋳型中のガス抜きが重要であることが分かり、充填挙動に及ぼすガス抜きの影響についても実験を行っている。さらに、流動シミュレーションプログラムを開発し、観察結果と比較している。今までのところ、ガス抜きが理想的な場合には、実験結果とシミュレーション結果はかなり一致している。また、ガス抜きが不十分で、残留ガスが圧縮される場合のシミュレーションも行い、現在実験結果と比較中であるが、良い結果が得られつつある。アルミニューム合金を使用した実験(繊維との反応、凝固組織の観察を含む)は、プリフォームの設置と加熱に苦労しており、予定より遅れている。これは研究費の関係で、プリフォームの加熱が容易ではなく、湯回り不良が生じ、あるいはプリフォームと鋳型の隙間を溶湯が流れてしまい、健全な製品ができないためである。また、湯流れ中の温度測定も容易ではなく苦労している。凝固組織および機械的性質の推定方法については、70%ほど進んでおり、実験データが得られ次第比較し、必要に応じて改善していく予定である。今年度で、本研究は終了することになっているが、まだ研究途中なので、通常講座費等により、さらに継続して、予定通り、アルミニューム合金を使用した実験を行い、シミュレーションソフトの完成にむけて、努力する予定である。
アニオン交換膜型燃料電池のための非白金電極触媒の設計

アルカリ交換膜型燃料電池において非白金材料によるアニオン交換膜型燃料電池用の高効率な電極触媒を開発し、従来の白金触媒を超える電極触媒を提示することが本研究の目標である。本研究では(1) Ni酸化物の電極活性の酸化状態依存性、(2)CoO酸化物の複合効果、(3) Agナノ粒子触媒のサイズ効果、(4)Ru-Irナノ粒子触媒について検討した。これらの検討で、(4)のナノ金属粒子のバイメタル化が有効であることが明らかとなり、Ru-Irナノ粒子触媒がPt/C触媒の2倍の水素酸化活性を示すことを見いだした。アルカリ交換膜型燃料電池は電極触媒が腐食されにくいため、電極触媒に高価な白金以外の金属が使用可能である。元素選択の自由度を生かして、非白金材料によるアニオン交換膜型燃料電池用の高効率な電極触媒を開発し、従来の白金触媒を超える電極触媒の設計指針を提示することが、本研究の目標である。平成26年度は、(1)卑金属酸化物の単セル試験スクリーニングにおいて最大性を示したNi酸化物の酸化状態とカソード上での酸素還元反応(ORR)活性の関係解明、(2)岩塩型構造を有するCoO上での酸素還元反応における卑金属複合効果を検討した。(1)ニッケル酸化物の組成を変化させたときのNiの酸化還元電位およびORR活性の変化について検討した。その結果、Ni K殻XASからO/Niが小さくなるにつれてNi-Ni間距離が長くなり、O/Niの組成が小さくなるにつれてNiの酸化還元電位が高くなることが明らかになった。Ni酸化物の表面積あたりのORR活性は、酸化還元電位が高くなるにつれて向上した。O/Ni組成を変化させることで、構造(Ni-Ni距離)が変化し、酸化還元電位、ORRに対する表面積あたりの触媒活性が変化することが示された。Ni2+の生成がORRの鍵であると考えられた。(2)Co酸化物において、研究例の少ない岩塩型構造を有するCoOにおいて卑金属との複合効果を検討した。Co-Mn複合酸化物が最も高いORR活性を示した。ORR活性はモル分率が0.50のCo-Mn複合酸化物が最も高かった。Co K殻およびMn K殻XAFS分光法により、Co-Mnが高い触媒活性を示した要因が、複合酸化物中のカチオン欠陥あるいはMn3+イオンの存在であることが示唆された。アルカリ交換膜型燃料電池において非白金材料によるアニオン交換膜型燃料電池用の高効率な電極触媒を開発し、従来の白金触媒を超える電極触媒の設計指針を提示することが本研究の目標である。本年度は(1) Agナノ粒子触媒のサイズ効果、(2) Ag-Ruナノ粒子触媒、(3)Ru-Irナノ粒子触媒について検討した。このうち(3)のRu-Irナノ粒子触媒ではPt/C触媒を超える水素酸化活性が得られた。(1)ではAgナノ粒子のアンカーかつ粒子形成場としてCoをカーボン上に導入することにより、Agナノ粒子のサイズを制御し,Ag粒子サイズとORR活性の関係を明らかにした(Catal. Lett.掲載)。この触媒上では、STEM-EDSおよびFT-EXAFSより、Ag金属粒子がサイズ2.412 nmでCo上に混じり合うことなく担持されていた.粒子サイズが小さくなるに従って重量当たりのORR活性が増大した。しかしながらAgのみではPtに匹敵するような触媒性能が得られないことが分かった.これを踏まえて合金化による活性向上を検討した。Ag-RuバイメタルではAgの結晶構造(fccかhcpか)による活性の制御は確認できたが、粒子径制御が困難であった。そこで、Ruと種々の金属のバイメタル化を検討した結果、Ru-Irの組み合わせで水素酸化活性が向上することを見いだした。高活性触媒開発のポイントは、調製時の温度であった。Ru-Ir/C触媒を20°Cで調製したところ、従来の60°Cでは実不可能であったRuとIrの合金化を実現した。HOR試験の結果、Ru-Ir/Cの金属表面積あたりの活性はPt/Cより約2倍高く,さらにPt-Ru/Cと同等であった.Pt-Ru/CはPt/Cよりも約2倍高いHOR活性を示し,さらに,Pt-Ru/Cをアルカリ形燃料電池アノード触媒に用いることでプロトン交換膜形燃料電池と同等の出力が得られていると最近報告されている。このようなPt-Ru/CとRu-Ir/Cが同等の水素酸化活性を示したことから,Ru-Ir合金触媒はアノード触媒として非常に有望である。当初の計画では(0)卑金属触媒のスクリーニング、(1)粒子径効果(H26年度)、(2)酸化状態の効果(H27年度)、(3)電極構造の最適化(H27年度)を目標として掲げた。(0)によりNi酸化物を主なターゲットとして(1)以下を実施することとした。

(1)には担体(カーボン)との相互作用が含まれることから、シンプルな系(2)を前倒しで実施した。H27年度は(1)粒子径効果に担体効果を加味して検討し、(3)の電極構造の最適化に繋げる予定である。実施時期の入替はあったものの、概ね計画通りのペースで進行している。また、Ni酸化物における粒径効果・担体効果に関する実験は既に開始している。燃料電池電極触媒今年度の目標として、Ni酸化物の触媒粒子径と電極活性の関係を明らかにする。この実験では、電極材料の粒子径を自在に制御することが鍵となる。粒子径は調製法、調製条件により制御すする予定であるが、この操作は担体であるカーボンとの相互作用にも影響するため、担体効果も併せて検討する。調製法としては、通常の含浸法、フリーズドドライ、低温での固相合成、in-situ金属ナノ粒子合成などを試みる。このようにして得られた、電極材料の酸化状態効果、粒子径効果、担体効果に関する知見をベースにして、更なる最適化設計のための指針を明らかにする。また、カソード上での酸素還元反応だけでは片手落ちであり、アノード電極上で進行する水素還元反応においても非白金触媒材料の提案が必要である。本研究立案時に有効性を見いだしていたRuをベースに、種々の遷移金属から成るバイメタルナノ粒子を検討したところ、Ru-Ir触媒が高い触媒活性を示すことを見出した。本年度はこの触媒系についても構造や活性促進の機構について検討する。
鋼製橋脚における低サイクル疲労き裂を起点とする地震時脆性破壊防止に関する研究

本年度は,昨年度行った,(1)低サイクル疲労き裂の発生・進展挙動,(2)低サイクル疲労き裂先端形状の変化,および,(3)低サイクル疲労き裂からの脆性破壊発生について検討に引き続き,以下の検討を行った.(4)低サイクル疲労き裂からの脆性破壊発生への鋼材特性の影響低サイクル疲労き裂からの脆性破壊の発生に,鋼材特性,特に,従来の定義による破壊靭性が影響するのかどうかを明らかにすることを目的として,異なる鋼材(SM490YBおよびSM570Q)を用いて小型試験体(CTOD試験体)を用意し,低サイクル疲労き裂を導入後,温度制御下で温度をパラメータとして,CTOD試験を実施した.その際,通常のその結果,鈍い先端を有する低サイクル疲労き裂からの脆性破壊発生の可能性は,鋼種に依存することが明らかとなった.SM490YB材では,通常の高サイクル疲労き裂を初期き裂とした場合脆性破壊が発生した温度で,同様に脆性破壊の発生が確認されたのに対し,SM570Q材では,その温度では脆性破壊の発生が見られなかった.(5)低サイクル疲労き裂からの脆性破壊防止法の提案本研究の以上の成果をもとに,低サイクル疲労き裂からの脆性破壊の発生シナリオを大別して2つに整理した.1つは,繰返しひずみを受ける中で発生した低サイクル疲労き裂の先端が引張ひずみにより鈍化し,その状態から過大な引張ひずみを受けて脆性破壊する場合,もうひとつは,発生した低サイクル疲労き裂先端が圧縮ひずみにより鋭い状態になったとの引張ひずみで脆性破壊する場合である.本研究では,これらのうち,後者のシナリオで発生する脆性破壊がより小さい限界CTOD値で生じ,発生可能性が高いことを示したうえで,それが鋼材の選定により防止できることを示した.本年度は,本研究の初年度として,(1)低サイクル疲労き裂の発生・進展挙動,(2)低サイクル疲労き裂先端形状の変化,(3)低サイクル疲労き裂からの脆性破壊発生について検討を行った.その成果を以下に示す.(1)低サイクル疲労き裂の発生・進展挙動鋼製橋脚で実際にどのようなき裂が生し,どのように進展するのかを調べるため,鋼製橋脚の様々な溶接継手部に対応するモデルとして,小型溶接継手試験体を製作し,低サイクル疲労試験を行った.その結果,溶接止端部から10mmの位置で測定したひずみが6%を超える条件では,10回以下の繰り返しひずみでき裂が発生し,特に,縦リブ溶接継手では発見時に10mmを超えるき裂が発生することを明らかとなった.また,き裂先端を切り出し後その開口変位を測定し,ひずみレベルが大きくなるにつれて,き裂先端の開口が大きくなることを示し,例えば,ひずみレベルが9%の場合,0.7mmと非常に大きくなる可能性があることを明らかにした.(2)低サイクル疲労き裂先端形状の変化溶接継手試験体では,低サイクル疲労き裂の発生とその後のひずみ履歴を受ける中での時々刻々のき裂先端の状況が把握しにくいことが予想されたため,側面からき裂先端が随時観察可能な2次元き裂を導入した小型試験体を用いた低サイクル疲労試験を行った.その結果,繰返し塑性ひずみを受けて発生する低サイクル疲労き裂の先端は,ひずみ履歴の影響を受け,き裂が開閉口を繰返す過程で,鈍い状態と,鋭い状態の2つの状態にあることを示した.(3)低サイクル疲労き裂からの脆性破壊発生低サイクル疲労き裂からの脆性破壊の発生を実際に再現し,低サイクル疲労き裂から脆性破壊へ移行する挙動を把握するため,(1)で行った実験を低靭性鋼材を用いた試験体について同様に実施し,0°C27ジュールを下回る鋼材では,室温でも低サイクル疲労き裂を起点として,脆性破壊が発生する可能性があることを示した.本年度は,昨年度行った,(1)低サイクル疲労き裂の発生・進展挙動,(2)低サイクル疲労き裂先端形状の変化,および,(3)低サイクル疲労き裂からの脆性破壊発生について検討に引き続き,以下の検討を行った.(4)低サイクル疲労き裂からの脆性破壊発生への鋼材特性の影響低サイクル疲労き裂からの脆性破壊の発生に,鋼材特性,特に,従来の定義による破壊靭性が影響するのかどうかを明らかにすることを目的として,異なる鋼材(SM490YBおよびSM570Q)を用いて小型試験体(CTOD試験体)を用意し,低サイクル疲労き裂を導入後,温度制御下で温度をパラメータとして,CTOD試験を実施した.その際,通常のその結果,鈍い先端を有する低サイクル疲労き裂からの脆性破壊発生の可能性は,鋼種に依存することが明らかとなった.SM490YB材では,通常の高サイクル疲労き裂を初期き裂とした場合脆性破壊が発生した温度で,同様に脆性破壊の発生が確認されたのに対し,SM570Q材では,その温度では脆性破壊の発生が見られなかった.(5)低サイクル疲労き裂からの脆性破壊防止法の提案本研究の以上の成果をもとに,低サイクル疲労き裂からの脆性破壊の発生シナリオを大別して2つに整理した.

1つは,繰返しひずみを受ける中で発生した低サイクル疲労き裂の先端が引張ひずみにより鈍化し,その状態から過大な引張ひずみを受けて脆性破壊する場合,もうひとつは,発生した低サイクル疲労き裂先端が圧縮ひずみにより鋭い状態になったとの引張ひずみで脆性破壊する場合である.本研究では,これらのうち,後者のシナリオで発生する脆性破壊がより小さい限界CTOD値で生じ,発生可能性が高いことを示したうえで,それが鋼材の選定により防止できることを示した.
スケーラブルな広域ファイルシステムの研究

増加の一途のデータの解析に対し,複数の拠点による広域分散データ解析の要求が高まっている。そのためには広域ファイルシステムが有用であるが,データ解析の規模が拡大するにつれ,ファイルを管理するメタデータのアクセス負荷の増大,広域ネットワークの遅延による応答性の低下が問題となっている。本年度は,広域ファイル共有の規模が拡大したときに問題となる,メタデータアクセス負荷の増大,高遅延ネットワークによる応答性の低下に対処するため,ファイルシステムの一貫性を緩めた2レベルのマルチマスター型メタデータサーバを提案した。4拠点を利用した実環境の評価では,読込,書込ともにスケーラブルな性能が得られた。多数ファイルの複製スケジューリング問題については,問題の定式化を行い,食欲法に基づく方法と線形計画法に基づく方法の提案を行った。評価の結果,特に難しい初期配置以外では両方式は理想的なスケジューリングに成功し,スケジューリングコストの観点で食欲法に基づく方法が良いことが分かった。また,難しい初期配置の場合,線形計画法に基づく方法は食欲法に基づく方法より2倍程度良いスケジューリングを行うことが分かった。大規模データ処理に関しては,MapReduceアプリケーション,MPI-10アプリケーションを広域分散ファイルシステムで効率的に実行するための検討を行った。プロトタイプシステムを作成し,様々なアプリケーション,利用シナリオに関して性能評価を行った。本年度は広域分散データ解析が必要とする性能を達成するためのシステムアーキテクチャの検討と応答性向上に有効なクラスタ間高速ファイル複製作成に関するアルゴリズムの検討を実施した。システムアーキテクチャの検討では、マルチマスタ構成をとる分散メタデータサーバに関する研究を行った。各拠点にメタデータサーバを分散配置し、それぞれのメタデータサーバでのファイルシステムメタデータの更新を許すことにより、応答時間の短縮を図る。ここで、各拠点のメタデータサーバの更新に対し衝突が起こらないことを保証すると、応答時間の短縮を図ることができないため、広域でのファイル共有において問題が起こらない程度にファイルシステムのセマンティクスの緩和を図った。結果整合性を保証するマルチマスタ構成の分散メタデータサーバのアーキテクチャ設計し、初期性能評価を行った。クラスタ間高速ファイル転送の研究としては、本年度はサイトAに保持している多数のファイルをサイトBに効率的に転送するためのスケジューリングの課題に取組、転送ファイルスケジューリングアルゴリズム、複製選択アルゴリズム、転送前動的ファイル複製作成アルゴリズムを提案し性能評価を行った。
中国農村における集団所有制改革の実態と評価―土地株式合作制の経済分析―

2018年度は、中国貴州省黔東南苗族自治州、山東省青島市、四川省成都市の農村において現地調査を実施した。貴州省では、中国西南部に位置する内陸農村における農村開発、村リーダー、政府、民間組織を核とする地域開発モデルについて調査を実施した。山東省では、東部沿海地域の大規模農業経営モデルの事例として、日系農業企業に対するヒアリング調査を行った。四川省では、内陸農村における大規模農業経営、生産者組織の発展状況について調査を実施した。調査の成果は、山田(2019a;2019b)(後のリスト参照)として発表した。1990年代後半以降、中国農村はいわゆる「三農問題」、すなわち農家の零細規模経営とそれによる農業生産性の低迷、農村経済の停滞、農村と都市住民の所得格差の拡大に直面している。三農問題の背景には、独特の所有制度や経済制度の未整備によって生じる非効率と利益分配の不公平といった構造的な問題がある。本研究は、中国農村の市場経済化の過程で所有制度の問題を克服するためにボトムアップ式に生み出された経済制度の1つである土地株式合作制に注目する。そして現地調査を通じてその特徴を明らかにするとともに、地域経済の発展、所得分配の公平性の是正、農地の利用効率の向上に対する同制度の貢献を実証的に評価することを目的とする。研究プロジェクト初年度の2015年度は、中国河北省の畑作地帯にて土地株式合作制を実施している農民専業合作社(生産者組織)10数社に対し、経営状態、農地の利用状況、利益分配の仕組み等に関するインタビュー調査を実施した。同時に、参加農家に対し農業経営、所得、農外就労の状況等に関するインタビューを行った。調査の結果、農家組織については組織化主体の性格によって組織目標、ガバナンス構造や経営状態が異なっていること、参加農家については、参加によって明らかに所得は増加しているが、所属する組織や組織内での会員種別によって所得に差があることが明らかとなった。今年度の調査結果に基づき、土地株式合作制の特徴と参加農家への利益分配に関する英文原稿1本と、同制度に関する内容を含む和文報告書1本を執筆した。今後は英文原稿の海外ジャーナルへの投稿を目指す同時に、中国国内の他地域での調査も実施する予定である。初年度は当初の予定通り、生産者組織と農家に対するまとまったインタビュー調査を実施することができた。そして、調査結果に基づいて合計2本の英文・和文原稿を執筆した。以上より、概ね順調に進展していると判断できる。本研究は、中国農村の市場経済化の過程で所有制度の問題を克服するためにボトムアップ式に生み出された経済制度の一つである土地株式合作制に注目する。2年目の2016年度は、前年度に実施した中国河北省で土地株式合作制を実施している農家組織の経営に関するインタビュー調査結果を用いて、組織化主体の性格による組織のガバナンス構造や経営状態の違い、組織内のヒエラルキー構造と参加主体間の利益分配について実証分析を進めた。今年度はさらに、河北省の調査地の比較対象として北方の畑作地帯を中心に内モンゴル自治区、山西省、山東省などで農家組織や大規模農業経営体を対象に経営の内容や利益分配の仕組みに関する調査を行った。2016年度に実施した調査に基づく内容を含む和文の報告書を2本執筆した。また、2015年度に執筆した土地株式合作社の特徴と参加農家への利益配分に関する英文原稿を、海外ジャーナルへ投稿中である。今年度は計画通り農村調査を実施し、また関連する和文成果を執筆した。英文成果の投稿についてはまだ掲載決定には至っていないが、鋭意準備を進めているので概ね計画通りに進展していると判断する。1990年代後半以降、中国農村は「三農問題」と呼ばれる、農業生産性の低迷、農村経済の停滞、都市住民と農村住民の所得格差といった問題に直面している。これらの問題の主要な原因のひとつに、社会主義国独特の所有制度や、市場経済に即した制度の未整備によって生じる非効率と、利益分配の不公平という構造的な問題がある。本研究は、市場経済化後の中国農村において、所有制度の矛盾を克服するためにボトムアップ式に作られた「(土地)株式合作制」という制度に着目し、実態調査に基づいてその制度的特徴を明らかにしたうえで、地域経済や農家所得などに与える影響を実証的に評価することを目的としている。3年目にあたる2017年度は、これまでに本研究課題で実施した北方畑作地域の河北省での株式合作社や農家を対象としたインタビュー調査結果を用いて、組織化主体の性格による組織のガバナンス構造や経営状態の違い、メンバーのヒエラルキー構造と参加主体間の利益分配の公平性、土地生産性の変化などについて、分析作業を進めた。また、新たな比較対象として出稼ぎ農民が多く若年層が流出している内陸稲作地域の四川省、同じく内陸で貧困地域の貴州省の土地株式合作社や行政村で、同様のインタビュー調査を実施した。2017年度は、本研究課題で実施した調査をもとに1本のレポートと1本の論文を執筆・出版した。

前年度に執筆した英文論文を海外ジャーナルにむけて投稿準備中である。調査は計画通り順調に実施しており、研究成果も様々な媒体からコンスタントに発表している。海外ジャーナルへの投稿はまだ掲載に至っていないが、鋭意準備中のためおおむね順調に進展していると評価する。2018年度は、中国貴州省黔東南苗族自治州、山東省青島市、四川省成都市の農村において現地調査を実施した。貴州省では、中国西南部に位置する内陸農村における農村開発、村リーダー、政府、民間組織を核とする地域開発モデルについて調査を実施した。山東省では、東部沿海地域の大規模農業経営モデルの事例として、日系農業企業に対するヒアリング調査を行った。四川省では、内陸農村における大規模農業経営、生産者組織の発展状況について調査を実施した。調査の成果は、山田(2019a;2019b)(後のリスト参照)として発表した。初年度は、中国北方の畑作地帯での土地株式合作制の実施状況を調査することができた。二年目は初年度の調査に基づいて執筆した英文原稿の海外ジャーナルへの投稿を目指す。また、広大な中国では各地で異なるタイプの土地株式合作制が展開していると考えられるため、二年目以降は農業生産条件、経済社会条件の異なる地域で調査を実施し、比較対象とすることを予定している。同時に調査データのさらなる分析、論文作成の準備を進めていく。三年目にあたる2017年度は、初年度に執筆した英文成果の海外ジャーナルへの投稿と掲載を目指して準備を進める。一方、広大な中国では各地で異なるタイプの土地株式合作制が展開しており、また政策の変化も大きいため、引き続き農業生産条件の異なる地域で調査を継続的に実施し、比較分析を行うことを予定している。同時に収集した調査データの更なる分析や、新たな論文執筆の準備を進める。当初予定していた3年間で経費を使い終わらなかったため、2018年度は延長申請を行った。最終年度となる2018年度は、これまで行った調査に基づいて英文成果のジャーナル投稿と掲載を目指したい。同時に、広大な中国では各地で多様な土地株式合作制が展開しており、また政策の変化も早いため、追加的に現地調査を実施し実態のアップデートに努める。所属機関の別のプロジェクトで、テーマは異なるものの同じ地域で調査を実施したことから、旅費や現地での人件費・謝金が節約できた。また、調査対象地の河北省の農村が交通の便利な位置にあったため、国内移動の交通費があまりかからなかった。以上の理由から、予定より少ない支出となった。所属機関の別のプロジェクトで、テーマは異なるものの同じ地域で調査を実施する機会があったことから、旅費や現地での人件費、交通費等が節約できた。以上の理由により、予定より少ない支出となった。別の科研プロジェクトで、目的は異なるが同じ地域で調査を実施する機会があったことから、旅費や現地での人件費、交通費等を節約できた。そのため、予定より少ない支出となった。今後の使用計画は、比較対象として中国の他地域での補足調査や、資料の購入を予定している。次年度以降は比較対象として他の地域で2回程度農村調査を実施する予定であるため、初年度よりも多くの旅費、人件費等の支出が見込まれる。
Epstein-Barrウイルス蛋白質によるp53の不活化機構の解析

ウイルスは宿主の細胞内環境を自身の増殖に有利に整えるため、p53シグナル経路を調節しているバーキットリンパ腫、上咽頭がん、T細胞白血病、胃がん等との関連が指摘されているヒトがんウイルスEpstein-Barr virus(EBV)も、ウイルス産生のために溶解感染に移行すると宿主DNA損傷チェックポイントシグナルが活性化され、p53はリン酸化されるにもかかわらず、p53の下流にこのシグナルは伝達されないことから、EBV溶解感染期において活性化されたp53を不活化する機構の存在が示唆されてきた。本研究により、潜伏感染期ではp53がMDM2により量的に制御されるのに対し、溶解感染を誘導するとp53はMDM2非依存的にユビキチン-プロテアソーム系で分解されることを明らかにした。EBV前初期遺伝子産物BZLF1蛋白質がECS(E__-longin B/C-C__-ul2/5-S__-OCS-box protein)ユビキチンE3リガーゼ複合体のアダプター蛋白質として機能し、このp53の分解に関与していることが解った。EBV溶解感染細胞において、p53を強制発現させるといくつかのウイルス遺伝子の発現やウイルスゲノム複製が抑制され、ウイルス増殖におけるp53の不活性化の重要性が確認された。さらに、宿主DNA損傷チェックポイントの活性化に伴うp53のC末のリン酸化が、BZLF1蛋白質との結合を増強した。BZLF1-ECS複合体を精製し試験管内ユビキチン化反応を行うと、リン酸化ミミック変異体p53のほうが野生型に比べ、よりユビキチン化され、このユビキチン化反応は基質のリン酸化により制御されていることが示唆された。以上の結果より、EBV溶解感染期でのリン酸化されたp53の制御におけるBZLF1 protein-associated ECSE3リガーゼ複合体の役割が明らかとなった。Epstein-Barrウイルス(EBV)の溶解感染を誘導した宿主細胞では、宿主DNA損傷応答シグナルが活性化されるが、このシグナルはp53の下流には伝達されない。このとき、p53とBZLF1はEBV溶解感染細胞内で相互作用することから、BZLF1蛋白質がp53から下流の伝達を抑制する役割を担っていることが考えられる。本研究では、この分子メカニズムの解明を目的とし研究を進めた。Hl9年度は溶解感染誘導時に細胞内でどのような現象が起きているのかについて報告する。Tet-BZLF1/B95-8細胞にDoxycyclineを添加し、BZLF1蛋白質を強制発現させ溶解感染を誘導すると、時間経過とともにp53のSer15は、宿主DNA損傷応答シグナルを受けリン酸化された。この状態では、p53の府の制御因子MDM2の制御下からはずれ、p53は安定化するはずであるが、p53蛋白質自体は徐々に減少していた。このp53の減少は、プロテアソーム阻害剤MG132の添加により回復したため、溶解感染を誘導するとp53はユビキチン化されプロテアソーム依存的に分解される事が示唆された。さらにp53の減少というのは、BZLF1蛋白質の単独発現でも観察されたことから、BZLF1蛋白質がp53の分解に深く関与している事が分かった。また、BZLF1蛋白質とp53の関係をより理解するため、両者の相互作用部位の同定を行った。p53の様々なdeletion mutantsを発現させるプラスミドを構築し、細胞にBZLF1蛋白質発現プラスミドと共にトランスフェクトし、抗p53抗体で免疫沈降させることで相互作用部位をマッピングしたところ、他のグループがin vitroの実験で示していたp53のC末端(Zhang, et. al.MCB 1994)ではなく、p53のDNA結合ドメインのN末端側(100-200 a.a.)で結合している事が明らかとなった。

BZLF1-ECS複合体を精製し試験管内ユビキチン化反応を行うと、リン酸化ミミック変異体p53のほうが野生型に比べ、よりユビキチン化され、このユビキチン化反応は基質のリン酸化により制御されていることが示唆された。以上の結果より、EBV溶解感染期でのリン酸化されたp53の制御におけるBZLF1 protein-associated ECSE3リガーゼ複合体の役割が明らかとなった。
既存RC部材の損傷を考慮した耐震補強接合部の最適実験法の提案と設計施工の高度化

本テーマでは,既存コンクリート造建築物の耐震補強における,接合部(目荒らし面とあと施工アンカーで構成される)の設計精度向上を主たる目的として研究に望んだ。特に耐震補強接合部の目荒らしは,電動ピックを用いて人為的に形成されるものであり,既往の指針においても,理論的に設計法が構築されてはいないようである。本研究の特色は,種々の目荒らし形状を対象に形状測定・形状分析を行い,この特性を把握しつつ載荷実験を実施し,設計法の高度化を試みたことである。【平成30年度の研究成果】平成30年度は,1)微小面の垂直投影面積を用いた目荒らし面の支圧破壊耐力式の構築,2)破壊面積を考慮したせん断破壊時の目荒らし面の力学モデルの構築,3)支圧破壊タイプの目荒らし面とあと施工アンカーの組み合わせによる接合部の力学モデルの構築,さらに4)これまでの知見をまとめ設計法を確立した。また実務設計で,できるだけ簡便に目荒らしを評価できるよう,これまでのレーザー変位計を用いた形状測定に加え,3Dスキャナを用いた形状測定,およびこの座標データを用いた耐力式も構築した。【研究期間全体の研究成果】本研究では,種々の目荒らしを対象に,目荒らし面の形状測定および形状分析から,この形状特性を把握しつつ耐力評価式および力学モデルを構築している。特に,面積比の違いにより,破壊モードが異なることを明らかにし,それぞれの現象を定量的に評価できたことは,特筆すべき成果である。また組み合わせ応力を受けるあと施工アンカーの力学モデルを構築し,さらに目荒らし面とあと施工アンカーの累加モデルを開発している。これらによって,ずれ変形や軸応力を考慮して設計できるようになった。以上に述べた本研究の成果より,従前と比べ耐震補強接合部の高度な設計,つまり合理的に設計施工を実現できるようになり,本研究を実施した意義は極めて高いと考えている。平成28年度は,1)RC耐震補強架構の有限要素解析,2)コンクリート目荒らし面の形状測定と形状解析,3)組み合わせ応力を受けるあと施工アンカーの力学挙動の評価について検討した。以下に,各項目の研究実績の概要を記述する。項目1):2次元非線形有限要素解析により,耐震補強架構における接合部の挙動(ずれδと目開きωの関係)を把握することを試みた。1層1スパン(階高2500mm,スパン5000mm)の既存架構に,逆ハの字型の鉄骨ブレースで補強した耐震補強架構をモデル化して,梁断面(B×H=300×500400×700)および接合部の界面に設定したボンドリンク要素の構成則をパラメータとして,約100ケースのパラメトリックスタディを実施した。層間変形角が1/200になるまで水平変位を与えた結果,接合部破壊を想定した解析モデルでは,ω/δ=0.51.5でδ=1mm程度まで接合部に変位が生じること,接合部が破壊しない解析モデルでは,ω/δ≦0.5でδ≦0.4mm程度の変位が生じることが明らかとなった。項目2):目荒らし面積を10%75%に変動させた場合の目荒らし面の形状測定・形状分析を実施した。この結果,目荒らし面積が大きくなるにつれ,傾斜角0rad.の成分が小さくなっていく傾向を定量的に得ることができた。この形状分析の結果を用いて,今後,力学モデルを構築する予定である。項目3):既往の研究で実施した,一定引張力を与えた接着系あと施工アンカーのせん断載荷実験の結果を,より詳細に分析した。この結果,引張力を違えた場合であっても,せん断方向成分によるエネルギー吸収量と,鉛直方向成分におけるエネルギー吸収量の総和に,大きな差異が生じないことが明らかとなった。これにより,組み合わせ応力を受ける接着系あと施工アンカーの目開き量の推定(力学モデルの構築)に大きく寄与することが期待される。研究実績の概要の項目1)について,接合部破壊しない条件で解析した耐震補強架構では,目開きは十分小さい値であったが,接合部破壊する条件で解析した場合には,ずれ変位δのおよそ0.51.5倍の目開きωが生じることが分った。本来は,柱断面,柱スパンおよび階高もパラメータとして解析する予定であったが,予想以上に有限要素解析による,耐震補強架構の力学挙動の再現が困難であり,平成28年度の当初予定の項目を全て実施することはできなかった。ただし,基本モデルは出来上がっているため,平成29年度にはこれらのパラメータを違えた解析を追加で実施する。上記とは反対に,当初計画では平成29年度に実施する予定であった,「コンクリート目荒らし面の形状測定・形状分析」を前倒しで実施した。さらに,組み合わせ応力を受けるあと施工アンカーの力学挙動の評価を実施した。本検討の結果,あと施工アンカーに作用する引張力が異なっても,全エネルギー吸収量に大きな違いないと言う,極めて重要な知見を得ることができた。以上より,当初予定に対し,やや遅れ気味の課題もあるが,前倒しで進められた項目もあることから,「(2)おおむね順調に進展している」と判断している。平成29年度は,1)コンクリート目荒らし面のせん断実験と耐力評価,2)コンクリート目荒らし面の力学モデル,3)目荒らしとあと施工アンカーを組み合わせた接合部のせん断載荷実験と力学モデルによる評価を,主に実施した。以下に,各項目の詳細を列記する。項目

1):目荒らし面積比とコンクリート圧縮強度をパラメータとして,せん断実験を行った結果,目荒らし面積比10%30%では支圧破壊が,50%以上ではせん断破壊が支配的となることが明らかとなった。これを踏まえ,各破壊形式の耐力評価式の構築を試みた。支圧破壊する際は凹凸の垂直投影面積に,せん断破壊する際は凹凸の水平投影面積に大きく依拠すると考え,形状測定による座標データからそれぞれの面積を割り出した。これらのデータを使い,耐力式を構築することで,各破壊モードにおけるせん断耐力を的確に推定することができた。項目2):目荒らし面積比10%30%,コンクリート圧縮強度が1030N/mm2の範囲を対象に,既往の物理接触型のひび割れ面のせん断伝達構成則に基づいて,力学モデルを構築し,精度良く実験結果を追随することができた。項目3):あと施工アンカーを2-D16で同条件とし,面積比を違えた接合部の実験を実施した。さらに,これまでの研究で構築しているあと施工アンカーモデルと,項目2)の目荒らし面のモデルとを単純に累加したモデルにより,力学挙動の評価を試みた。この結果,単純累加した本モデルは,実験結果を過小に評価した。この事実から,目荒らしとあと施工アンカーを組み合わせることで,メカニズムに変化が生じていると考えられるが,この現象については解明に至っておらず,次年度以降の研究課題である。耐力式の構築から,目荒らしの力学モデルの構築など,当初計画で実施したかった,目荒らし面の定量評価に対して,概ね成功しているだけでなく,破壊形式が異なる場合についても,それぞれの耐力式を構築できたことから,当初計画以上に進展していると判断した。なお,申請当初の予測では,目荒らしが細かく施工される(面積比が大きい)とLocal Roughnessの影響が,目荒らしが荒く施工される(面積比が小さい)とGlobal Roughnessの影響がそれぞれ卓越すると考えていた。しかしながら,実際にせん断実験を行ってみると,面積比が大きいとせん断破壊し,面積比が小さいと支圧破壊すると言う,破壊モードが異なる現象が生じ得ることが明らかとなった。そこで試行的に,面積比が小さく支圧破壊するケースに対して,既往の物理接触型の構成則を利用して,目荒らし面をモデル化した結果,精度良く実験結果を再現することができた。面積比が大きい場合には,物理接触型のモデルとは全く異なる破壊現象が生じており,これについては次年度,新たなモデルを提案したいと考えている。本テーマでは,既存コンクリート造建築物の耐震補強における,接合部(目荒らし面とあと施工アンカーで構成される)の設計精度向上を主たる目的として研究に望んだ。特に耐震補強接合部の目荒らしは,電動ピックを用いて人為的に形成されるものであり,既往の指針においても,理論的に設計法が構築されてはいないようである。本研究の特色は,種々の目荒らし形状を対象に形状測定・形状分析を行い,この特性を把握しつつ載荷実験を実施し,設計法の高度化を試みたことである。【平成30年度の研究成果】平成30年度は,1)微小面の垂直投影面積を用いた目荒らし面の支圧破壊耐力式の構築,2)破壊面積を考慮したせん断破壊時の目荒らし面の力学モデルの構築,3)支圧破壊タイプの目荒らし面とあと施工アンカーの組み合わせによる接合部の力学モデルの構築,さらに4)これまでの知見をまとめ設計法を確立した。
生薬の修治－蜜炙法による免疫賦活作用発現の分子機構の解明

本研究では生薬の修治法の一種である蜜炙(蜂蜜と共に加熱する加工)により、免疫賦活作用が向上することをG-CSF (granulocyte-colony stimulating factor)の産生を評価するin vitro実験系を構築して検証した結果、以下が明らかになった。(1)蜜炙による免疫賦活作用は、添加した蜂蜜が一定条件下で加熱されることで発現する。(2)加熱処理した蜂蜜中の活性本体は、glucose、galactose、rhamnoseの他、蜂蜜を加熱殺菌する時に生じる5-hydroxymethylfurfural(5-HMF)と、新規化合物であるα-ribofuranose β-ribofuranose 1,5':1',5-dianhydrideから成る平均分子量約73万の高分子化合物である。(3)加熱処理蜂蜜の作用は、トール様受容体(TLR)2/4阻害剤であるsparstolonin Bにより部分的に失われたことから、蜂蜜はTLR2、TLR4のどちらか、あるいは両方を刺激することが推測された。(4)日本市場品の蜂蜜に比して中国市場品では高い免疫賦活活性の出現を認めた。(5)活性の出現には、蜂蜜の主含有成分であるglucoseとfructoseの含量及びその比率との相関関係は認められず、微量糖の関与が示唆された。(6)In vivo実験系では、化膿レンサ球菌をマウスに接種したときの感染死に対して、あらかじめ加熱処理蜂蜜を経口投与することにより、有意な延命が認められた。以上の結果は、中国伝統医学において、補脾・補気作用(現代医学では消化管免疫賦活作用と翻訳できる)を増強させることを期待して蜜炙法を採用した科学的な根拠となりうるものであり、臨床現場にも医薬品情報として提供できる。H30年度は当初の予定通り、加熱処理蜂蜜由来の免疫賦活活性成分の単離に成功し、その化学構造の解明を行った。活性成分は平均分子量約73万の高分子化合物であったため、同定できたのは部分構造のみであったが、構成成分に新規化合物(α-ribofuranose β-ribofuranose 1,5':1',5-dianhydride)も含有することが明らかになった。また、H31年度に行う予定だった中国および日本産蜂蜜の免疫賦活活性の比較、活性に関与する成分の探索及び作用機序の解明をH30年度に前倒しで行った。その結果、中国市場品の蜂蜜では日本市場品に比して高い免疫賦活活性を認めた。また、その活性出現には蜂蜜の主要含有成分であるglucoseとfructose以外の微量糖の関与が示唆された。作用機序に関してはTLR2、TLR4のどちらか、あるいは両方を刺激することが推測されたが、更なる研究が必要である。一方、H30年度からin vivo実験系の構築を行う予定であったが、化膿レンサ球菌の感染に対する延命作用を検証したのみで、実験系の構築には至らなかった。遅れているin vivo実験を進めるために、H31年度から新たに大学院生1人の協力を得ることにする。また、in vitro実験については、H30年度に引き続き、免疫賦活作用出現に関与する蜂蜜中の成分の同定、活性成分が多く産生される条件の検討、作用機序の解明を中心に進めていく。本研究で明らかになった知見は医薬品情報として随時、臨床へ情報提供していく。

また、H31年度に行う予定だった中国および日本産蜂蜜の免疫賦活活性の比較、活性に関与する成分の探索及び作用機序の解明をH30年度に前倒しで行った。その結果、中国市場品の蜂蜜では日本市場品に比して高い免疫賦活活性を認めた。また、その活性出現には蜂蜜の主要含有成分であるglucoseとfructose以外の微量糖の関与が示唆された。作用機序に関してはTLR2、TLR4のどちらか、あるいは両方を刺激することが推測されたが、更なる研究が必要である。一方、H30年度からin vivo実験系の構築を行う予定であったが、化膿レンサ球菌の感染に対する延命作用を検証したのみで、実験系の構築には至らなかった。遅れているin vivo実験を進めるために、H31年度から新たに大学院生1人の協力を得ることにする。また、in vitro実験については、H30年度に引き続き、免疫賦活作用出現に関与する蜂蜜中の成分の同定、活性成分が多く産生される条件の検討、作用機序の解明を中心に進めていく。本研究で明らかになった知見は医薬品情報として随時、臨床へ情報提供していく。H30年度は研究費を要するin vivo実験系の構築が進まなかったため、その費用は次年度に回して実験動物購入飼育費として使用したい。また、H30年度は細胞培養維持に関する消耗品のストックがあったが、次年度は新たに購入予定である。