hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人と車の安全・安心向上のための監視カメラ画像活用技術に関する研究

近年、車両の往来する道路空間や人の往来する公共空間において監視カメラが急激に増えているが、取得された画像のほとんどが目視されることなく捨てられている。本研究では、爆発的に増大するこれらの画像情報を有効活用し、社会の安全安心を確保するため、画像監視技術を用いた自律型センサーネットワークの開発を行なうことを目的としている。人物の往来する公共空間の安全安心の目的では、人物監視画像センサーネットワークの開発を行なった。駅や店舗前等における歩行者の行動や属性(車椅子、乳母車、キャリーバッグ等)を分類し、理解するためのアルゴリズムを開発した。昨年度の研究において、エキストラを用いた駅の改札口やホームにおける各種行動の画像ライブラリを作成した。今年度は、この行動辞書に基づき、シルエットや歩行軌跡とを併せて解析することにより、異常行動を検出する技術を開発した。また、あるカメラ視野画像において注目された特定人物を複数のカメラに渡って追跡する技術の開発を行なった。その結果、従来にない精度での人物監視が可能となったと考えられる。しかし、実用に供するには、今後とも行動辞書をさらに充実させ、シルエット解析等の精度を向上させることが望まれる。車両の往来する道路空間の安全安心の目的では、道路に等間隔に設置された画像センサーを用いた安全運転支援システムを開発した。昨年度は、トンネル内の過密交通時のブレーキングによって発生する疎密波を検知し、上流から進入するドライバーヘ知らせるシステムの開発を行なった。今年度は、情報提供を受けたドライバーに対する、欠報および誤報、ならびに疎密波との遭遇位置の影響を確認するため、ドライビングシミュレータによる実験を行なった。この結果に基づいてセンサーの感度を調整することで、人間工学に配慮したセンサーネットワークを構築することができた。近年、車両道路や歩行空間において監視カメラが急激に増えているが、取得された画像はほとんどが目視されることなく捨てられ、爆発する画像情報が有効活用されていない。本研究では、これらの画像を有効活用し、社会の安全安心を確保するための画像監視技術を用いた自律型システムの開発を行うことを目的としている。車両交通における安全運転支援システムの研究においては、高速道路と交差点といった異なるフィールドを対象として、事故発生要因を画像処理によって早期に検出し、ドライバーへ情報提供するシステムの開発を行った。高速道路においては、事故多発地点である某所のトンネル内の8台のカメラ画像を自動処理し、界流中のブレーキングによって生じる疎密波を検知するシステムを開発し、性能を評価した。また、システムの欠報の影響をドライビングシミュレータで検証し、8つの画像処理システムから発報する感度パラメータを決定した。次に、当該システムを用いて疎密波を詳細に観測したところ、情報提供を受けた車両が実際に疎密波に遭遇する地点が大きく異なることが判明した。ドライビングシミュレータを用いて遭遇地点の変動とドライバー心理との関係を検証したところ、トンネル内部ではドライバーが緊張を強いられるため、遭遇地点の変動の影響が少ないことが分かった。このため、トンネル入口に対して重点的に安全運転支援を行えばよいことが分かった。人物歩行空間の行動監視システムの研究においては、エキストラを用いた駅等における人物行動の画像ライブラリーを構築した。来年度は、当該映像を用いた異常行動認識技術を開発し、検出した人物をカメラネットワークにわたって追跡するための画像トラッキング技術の開発を行う。
因果推論の方法論に対応する正確な統計解析手法の開発

研究データ解析の主目的の1つは、原因の結果への因果効果を推定することである。通常用いられている統計解析手法では、点推定に加えて区間推定を行う。一方で、因果推論の方法論を用いることで、因果効果が存在可能な範囲を導き出すことができる。区間推定の方法と因果効果が存在可能な範囲の推定法は独立に発展してきたものであり、対応はない。そのため、観察データから推定された区間推定値が因果効果の存在範囲の外の値として推定されることがある。本研究では、因果効果の存在範囲に対応する統計解析手法を開発する。
宗祇全集作成のための基礎的研究

本研究では、宗祇全集作成のための基礎的研究として、宗祇の自撰句集『老葉』と『下草』とをとりあげ、それぞれの句集の諸本をできるだけ収集し、それらの本の翻字と綿密な校合を行うことによって、テキストとしての『老葉』と『下草』のそれぞれの性格と、本文研究上の固有の課題を把握した上で、宗祇全集作成のために留意すべき点などの研究を行った。1.『老葉』については、先行研究の成果を踏まえて、(1)初編本(無注)(2)再編本(無注、甲類・乙類)(3)再編本(有注本、自注・宗長注・祇長併注)に分類して諸本を収集し、翻字、校合を行った。さらにそれぞれのグループから、性格の異なる2本を選んで、前書を含む句の異同、句の順序の異同、注文の異同などを詳細に検討した。その成果は研究成果報告書に盛り込んだ。2.1の検討の結果、特に有注本のうち、祇長併注は、本によって句数の大幅な異同が存し、両注の内容にも、該本の成立事情にからむ複雑な問題があることが判明した。3.『下草』については金子文庫本を含む多数の諸本を写真版等で収集し、翻字、校合を行ったが、研究成果を取りまとめるにはいたらなかった。4.研究の当初、『老葉』諸本の中で最も善本と思われるものを選んで、テキスト化し、全部のグループに属する諸本との異同を一覧できるようにする方法(つまり、『源氏物語大成』における大島本と他の諸本との校合方式)を模索したが、うまくゆかず、上記1の方法を採用した。結果的には宗祇全集の編集について大曽根章介・久保田淳氏が『鴨長明全集』作成で採用した方式に従うことにした。本研究では、「宗祇全集作成のための基礎的研究」を遂行するために、以下の作業を行った。1.宗祇の個人句集では自選第二句集『老葉』と自選第三句集『下草』をとりあげて、コンピュータを利用した全集本文作成のための基礎的研究を行った。2.本年度は、『老葉』について、すでに活字本が刊行されているものについては、それらの底本となった諸本の写真を先ず入手し、活字本を読み取り機にかけた上で、写真版との厳密な照合を行った。吉川本、毛利本、宗訊本、東京教育大学本の四本である。3.宮内庁書陵部本、内閣文庫本、彰考館本、祐徳稲荷神社本、京都大学頴原文庫本、大阪大学土橋本、赤木文庫本については、原本の写真版を入手した。4.撮影した写真をスキャナーを利用して、焼付け、さらに翻字を行った。5.収集した諸本を、初編本と再編本とに分け、さらに有注本と無注本とに分類して、それぞれの本の本文の校合を行って、データベース化の試行を行った。いずれの作業も継続中で、最終形の提示には至っていない。6.平成16年度に行う『下草』の校合、データベース化と同じ体裁をとり得るか否かについて、サンプルを作成して、実験的な作業を行った。本研究では、宗祇の個人句集のうち、自選第二句集『老葉』と自選第三句集『下草』をとりあげて、それぞれの諸本を収集し、翻字と綿密な校合を行うことによって、テキストとしての『老葉』と『下草』の性格を把握した上で、宗祇全集作成のために留意すべき点などの研究を行った。1.『老葉』については、先行研究の成果を生かして、(1)初編本(無注)

(2)再編本(無注、甲類・乙類)(3)再編本(有注本、自注・宗長注・祇長併注)に分類して諸本を収集し、翻字、校合を行った。これらの作業の成果は、研究報告書において詳細に示す予定である。2.すでに活字化されていた(1)吉川重喜蔵吉川経基筆本、(2)明治大学図書館蔵毛利家旧蔵本(甲類)書陵部蔵宗訊筆本(乙類)、(3)金子文庫本(祇長併注本)等も、写真を入手し、翻刻の確認を行った。3.『下草』については、複数の写本を入手し、翻字にとりかかったが、研究成果をとりまとめるには至らなかった。4.『老葉』諸本の校合、研究の結果、特に有注本のうち、祇長併注本の本文について、さまざまな形態の異同が存することが判明した。祇注、長注のそれぞれの本文の混在の有りようは、それらの本文の伝流過程を示していて、非常に興味深い。これについては、本研究ではそれぞれの本文の性格を示すにとどまるが、今後個別の写本のさらなる研究が必要となる。5.本研究の結果、宗祇の個人句集では、単純な善本の特定と、それをテキストとする全集本文の作成では、今後の研究の基礎とするためには、不十分であり、大曽根章介・久保田淳編『鴨長明全集』で試みられた諸本の対照が可能な本文提示が大切になる。
孤発性ALSの病態関連標的分子の探索と治療法開発

孤発性ALSの病態解明、治療法開発には、病態関連分子の発見を出発点としてその分子の動態を把握し、それを反映するモデルを構築することが重要なストラテジーとなりうる。本研究は、レーザーマイクロダイセクション法による脊髄運動ニューロンの単離とcDNAマイクロアレイ解析の組み合わせにより、我々が同定した運動ニューロン特異的な発現変化をきたす分子を出発点としている。これらのうちdynactin1,early growth response3,acetyl-CoA transporter, death receptor5およびcyclin Cの発現動態を残存運動ニューロン数やリン酸化ニューロフィラメントH、ユビキチン化蛋白といった運動ニューロン変性のマーカーとの関連において解析を行った。この結果、dynactin1が孤発性ALSの神経変性過程初期に発現低下を示すことを明らかにした。そこで、この発現変化を培養細胞に再現しALSの疾患モデル作成を試みた。siRNA法によりSH-SY5Y細胞においてdynactin1をノックダウン(KD)し、その影響を各種アッセイによりコントロールと比較検討した。dynactin1-KDにより細胞死が引き起こされることが明らかとなり、その経路としてオートファジーについて検討したところ、autophagosome-lysosomeの癒合障害によるautophagosome形成の促進を認めた。また、ポリユビキチン化蛋白の集積も示唆され、dynactin1 KD細胞ではオートファジーの障害によって、処理しきれないタンパクが細胞内に蓄積することで神経細胞死が生じているものと考えられた。また、ALS患者脊髄運動ニューロンでもオートファジーの障害を示唆する結果を得ており、この細胞培養モデルは孤発性ALSの重要な病態の少なくとも一部を反映したモデルであると考えられる。孤発性ALSの病態解明、治療法開発には、病態関連分子の発見を出発点としてその分子の動態を把握し、それを反映するモデルシステムを構築することが重要なストラテジーとなりうる。本研究は、レーザーマイクロダイセクション法による脊髄運動ニューロンの単離とcDNAマイクロアレイ解析を組み合わせることにより、我々が同定した運動ニューロン特異的な発現変化をきたす分子を出発点としている。孤発性ALSモデル構築に先あたり、まずこれらの分子のうち、KIAA0231,dynactin1,early growth response 3,acetyl-CoA transporter, death receptor 5およびcyclin Cなどの経時的発現動態を詳細に検討した。様々な病期で死亡した20例のALS脊髄運動ニューロンにおける各々の分子の発現程度をimmunohistochemistryやin situ hybridization上でdensitometryを用いて定量化し、残存運動ニューロン数やリン酸化ニューロフィラメントHを疾患の進行マーカーとして解析を行った。この結果、モーター蛋白質の発現がALSの進行早期より低下していることが明らかとなった。そこで、siRNA法を用いてこの分子の発現減少を培養細胞(SH-SY5Y)に展開することで、孤発性ALSの培養細胞系モデルの構築を目指した。ウェスタンブロッティング、免疫染色によって確実なノックダウン効果を確認した上で、細胞生存率がコントロールに比べて減少していることを見いだした。現在、この細胞障害経路に関して興味深い知見を得つつある。さらに、このモデル系においては蛋白分解処理機構の異常を示唆する所見も得られつつあり、孤発性ALSの培養細胞モデルとして機能しうることを期待している。一方、これらの知見を動物モデルに展開すべく、この分子のコンディショナルノックアウトマウスの作製に着手した。それに引き続く発現動態の解析を平成17年度に行った結果、孤発性ALSの神経変性過程初期に発現低下を示す分子としてdynactin1を同定した。そこで、平成18年度は、この発現変化を培養細胞に再現することによりALSの疾患モデル作成を試みた。

siRNA法によりSH-SY5Y細胞においてdynactin1をノックダウン(KD)し、その影響を各種アッセイによりコントロールと比較検討した。dynactin1-KDにより細胞死が引き起こされることが明らかとなり、その経路としてオートファジーについて検討したところ、autophagosome-lysosomeの癒合障害によるautophagosome形成の促進を認めた。また、ポリユビキチン化蛋白の集積も示唆され、dynactin1 KD細胞ではオートファジーの障害によって、処理しきれない何らかのタンパクが細胞内に蓄積することで神経細胞死が生じているものと考えられた。また、ALS患者脊髄運動ニューロンでもオートファジーの障害を示唆する結果を得ており、この細胞培養モデルは孤発性ALSの重要な病態の少なくとも一部を反映したモデルであると考えられる。さらに我々はCre/loxPシステムによるdynactin1のコンディショナルノックアウトマウス、siRNA法によるdynactin1ノックダウン線虫といった動物モデルの作成にも取り組んでいる。
インセンティブを考慮した実時間実世界情報ユーザ参加型センシング

本研究は、実世界の多くの人から情報を収集する効率的なプラットフォームとしてインセンティブを与える仕組みの確立を目指したものである。シミュレータを完成させ、さまざまな事例のシミュレーションが可能となった。また、自転車で走行する人から路面情報を抽出する具体的なユーザ参加型センシングプラットフォームにおいては、自転車走行車が身体に装着する携帯電話の加速度信号から、路面に由来する信号と体の揺れに由来する信号を、独立成分分析にて2つの加速度信号を分離して路面情報のみ抽出した。以上、シミュレーションと実際のプラットフォームの両方で、ユーザ参加型センシングの挙動を調査する基盤を形成することができた。本研究では、ユーザ参加型センシングにおけるインセンティブモデルSenseUtilを確立し有効性を示すことを目標としている。平成25年度は、基本モデル作成に着手した。まず、携帯電話を保持して移動しながらセンシング行為を行う者を生産者、センシングデータを閲覧活用する者を消費者と定義し、POI (Point of Interest)に対応するユーティリティ関数を定めた。このユーティリティ関数は、POI単独での時間軸上でのセンシング行為および、空間上のPOI間の相関を考慮した。具体的には、時間軸上においてユーティリティの最大値を決め、センシング行為があった時点でリセットされ、徐々に最大値に向け上昇させることとした。また、空間上では近隣でのセンシング行為があることでユーティリティを下げ、逆にない場合には上げることとした。このモデルに基づき、JavaでSenseUtilのシミュレータを完成させ、ユーティリティ関数に連動させた価値を生産者に与えることで、センシングの網羅性が高まることを確認できた。平成25年度の研究成果は、3件の査読付き国際会議論文と、3件の学会発表論文にまとめることができた。特に、1件は国際会議にてBest Paper Awardを受賞した。ユーザ参加型センシングにおけるインセンティブモデルSenseUtilの確立を目指す中で、平成26年度には、前年のモデルに基づき、具体的なシステムを2件、構築した。1つ目は、ユーザが街中で録音する音から自動車通過音を抽出し、自動車トラフィックを推定するものである。マイクで集音した音から周波数スペクトルに分解し、自動車通過に特有の2-3 kHzの成分を抽出した後に、時間領域での強弱推移から通過を判別するアルゴリズムを採用した。もう1件は、自転車で走行する人から、路面情報を抽出するもので、どちらも相模原市の地図に重畳させることで可視化するものである。自転車走行車が身体に装着する携帯電話の加速度信号には、路面に由来する信号と体の揺れに由来する信号が重畳している。そこで独立成分分析にて2つの加速度信号を分離して路面情報のみ抽出した。現在、POI (Point of Interest)に対するユーティリティは一意にしていて、ユーティリティの差による差異は含めていない。前年度開発した、JavaのSenseUtilのシミュレータには相模原市の実空間データを与えてシミュレーションをすることが可能となった。平成26年度の研究成果は、2件の査読付き国際会議論文と、1件の学会発表論文にまとめることができた。特に、1件は情報処理学会研究会にて、優秀発表賞を受賞することができた。本研究は、実世界からモバイル通信機器を保持する多くの人から情報を収集する効率的なプラットフォームの構築するとインセンティブを与える仕組みの確立を目指したものである。ユーザ参加型センシングにおけるインセンティブモデルSenseUtilの確立する際に、平成27年度には、JavaのSenseUtilのシミュレータを完成させ、さまざまな事例を具体的にシミュレーションできることとなった。ユーティリティ関数を定義し、データ取得時にユーティリティをゼロにリセットし、時間経過と共にユーティリティを上昇させ、データ提供者が高いユーティリティのデータ取得を促すことを基本としている。それに加えて、シミュレータでは、空間相関性、時間相関性の両面からパラメータを設定し、データプロバイダの行動に差異が生じることを確認した。自転車で走行する人から路面情報を抽出する具体的なユーザ参加型センシングプラットフォームにおいては、平成26年度までに実現した、自転車走行車が身体に装着する携帯電話の加速度信号から、路面に由来する信号と体の揺れに由来する信号を、独立成分分析にて2つの加速度信号を分離して路面情報のみ抽出した。平成27年度には新たに周波数軸と時間軸とを同時に分析することとした。これにより、路面のくぼみの形状の深さ、長さの差異を吸収して、路面情報をより正確に抽出できるようになり、ユーザ参加型センシングプラットフォームとして完成させた。以上、シミュレーションと実際のプラットフォームの両方で、ユーザ参加型センシングのインセンティブの挙動を調査する基盤を形成することができた。平成26年度には、SenseUtilの基本モデルに基づいたJavaシミュレータに、実際の空間情報を取り込み、実場面に対応したシミュレーションが可能となった。また、スマートフォンに、音マップ作成用アプリケーションと自転車路面情報抽出アプリケーションを開発することができ、プロトタイプシステムも完成し、本研究開始時の予定どおり進んでいる。学会発表も順調に進んでおり、平成26年度にも情報処理学会研究会で優秀発表賞を受賞することができた。モバイルコンピューティング

平成26年度に開発したスマートフォンアプリケーションは2つが個別に動いており、連携に欠けていて、SenseUtilで定めるPOIのユーティリティ関数を含ませる点が欠けている。平成27年度には、この点を解決して、SenseUtilのソフトウェアと完成させる。またシミュレーションによる検証を終える必要がある。平成27年度は、本研究の最終年度として、実験とシミュレーションの統合を終えて、当初目標を達成させる予定である。平成25年度には、SenseUtilの基本モデル作成を予定していた。研究実績の概要に述べたとおり、モデルを作成し、Javaのシミュレータも完成させ、予定どおり研究を進めることができており、平成25年度末での目標を達成している。また、近隣にいる端末同士でセンシングデータを交換する方式については国際会議にてBest Paper Awardを受賞した。この基本モデルを精緻化する余地はあり、平成26年度以降に取り組む予定である。平成25年度に構築したモデルは、現実の地理条件を加味したものではなかった。平成26年度は、生産者の現実的な行動モデルを用いて、シミュレータの条件を精緻化する。そのため、センシング行為に参加する人を募り、本人の合意に基づき、POI滞在データを取得する。これらを、三重県、富山県、フィンランドオウル市、中国ハルピン市などの協力サイト毎に作成し、地域差も加味する。SenseUtilシミュレータは、共通モデルと、地域毎モデルとを分離して再構成する。さらに、平成25年度に作成したユーティリティ関数を拡張し、ユーティリティ関数の違いによる生産者の変化をシミュレーションにより調査する。
閃光光分解と氷包埋低温電子顕微鏡による生体反応の時間分解三次元構造解析

本研究は、生体反応に伴う生体高分子の構造変化を分子レベルで可視化すべく、氷包埋低温電子顕微鏡法とcaged化合物の閃光光分解を組み合わせた、新しい技術を開発しようというものである。時間分解能を得るために、試料を閃光照射による反応開始から適当な時間で急速凍結し、ガラス状の氷に試料を包埋したまま、染色・固定無しに低温で観察する。そして、電子顕微鏡像から三次元構造を再構成する。この研究は代表者が英国で行った予備的研究に基づくものであり、閃光照射に伴う熱発生を如何にして抑えるかが、技術上最大の問題であった。Caged物質の閃光光分解は他の分野で既に使われているが、熱の問題は、電子顕微鏡法に応用する際、特に大きな問題となる。それは、試料が支持膜上の非常に薄い溶液(氷)の層であり、支持膜は光分解に使われる近紫外の光に対し不透明であるためである。本研究では、光源にネオディミウム・ヤグレーザ、caged物質としてcaged-ATPを用いた。パルス・レーザーは、単色の光源として優れているが、パルス幅が数ナノ秒と短く、支持膜からグリッドへの熱伝導が殆ど起こらないため、熱の問題は予想よりも遥かに深刻であった。しかし、支持膜に銀を採用することで入射光の大部分を反射し、入射光をグリッドと平行に近くなるまで低い角度で照射することによって、著しく低減できた。この結果、試料である膜蛋白結晶の規則構造を保ちつつ、10%以上の変換効率でcaged物質を閃光光分解することができた。本研究によって、生体反応を可視化する道が開けたといえよう。本研究では、caged物質の閃光照射分解と、氷包埋低温電子顕微鏡法を組みあわせ、ミリ秒の時間分解能で生体高分子の三次元構造を解析する技術の開発を目標としている。本年度は、装置の設計・開発を行った。二の方法の最大の問題点は閃光照射に伴う温度上昇であり、その解決を最初の課題とした。そのために、レ-ザ-光を試料に対し低い角度で入射させて光路長をかせぎ、caged物質の変換率をおとすことなく、必要な照射エネルギ-を一割程度まで低減させた。また、通常の銅のグリッドに反射率の高い銀を蒸着させることによって、さらに半分にできた。しかるに、試料を直接支持するカ-ボン膜は入射光の約半分を吸収し熱に変えてしまうことがわかり、支持膜につくった孔以外のすべてを銀でおおうことにした。従って、膜孔の上に来た試料のみを観察することになる。この結果、温度上昇は1/30以下に抑えることができた。また、レ-ザ-光線の空間的不均一さは、試料の直前に拡散板を置くことで解決できた。以上の結果に基いて、装置を製作し、ミリ秒の分解能は問題なく得られることがわかった。熱的ダメ-ジの実際の検証には、カルシウムATPaseのチュ-ブ状結晶を用い、cagedATPの変換効率が5%程度の場合は問題がないことがわかった。しかし、これ以上の変換効率を達成することは、レ-ザ-のパルス幅がナノ秒で極めて短いため、熱伝導が期待できず、難しいことも判明した。現在、ATPと反応できる状態のカルシウムATPaseの三次元微結晶を製作している。本年度の研究は昨年度に開発した、急速凍結と閃光光分解を同期させる装置を実際に組み込んで、蛋白結晶に応用し、その適応性を調べることが目標であった。実験当初から、この方法の最大の問題点は閃光照射に伴う熱の発生であることは判っており、種々の工夫を凝らした。試料の支持膜に銀を使えば、反射率の点などで有利なことが昨年度の研究で判ったが、電子線を通さないためフォーカスが合わせられないという問題が生じる。

このことは、しかし、多数の穴があいたタイプの支持膜(膜穴)を使い、電子線照射によって融けていく氷の縁でフォーカスを合わせることにより実用上さほど大きな問題にはならないことが判明した。一方、閃光の持続時間がナノ秒オーダーであり、短すぎて、熱伝導が期待できないこと大きな問題であり、ディレイタイムや励起の為のパルス間隔を広げてやること等を試みたが、いずれもさしたる改善は見られなかった。従って、これ以上の改善は難しく、これでも温度上昇が問題であれば、もっと、パルス持続時間の長いフラッシュランプの使用を再検討する必要があろう。実際の試料としては、筋小胞体膜由来のカルシウムATPaseの三次元結晶をまず用いることにした。この結晶は再現性が悪かったが、色素カラムによる精製時にも少量の脂質を加えることと脂質の取扱いを注意することにより改善できた。この試料を用い、新しい凍結装置を用いて実際のテストを行ったところ、大きな温度上昇を伴わずに5%程度のATPの放出を期待できることが判り、低温電子顕微鏡法を用いて無染色で構造を観察することができた。しかし、この試料は三次元結晶であり、三次元構造の変化を見るのは困難なので(解析技術がまだ確立していないので)、チューブ上結晶の使用を検討している。
表在性タンパク質の脂質修飾と光合成の高温耐性に関する研究

一部のシアノバクテリアの光合成装置は陸上植物に比べて高温耐性を示す。本研究では、2種のシアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803とAnabaena sp. PCC 7120を用いて光化学系II(PSII)の高温安定性の仕組みを脂質と表在性蛋白質の観点から明らかにしようとした。その結果、PSII還元側に結合する特定の脂質がPSII還元側の反応に加え酸素発生系の表在性蛋白質の結合にも影響を与えることで、PSIIを安定化していることが示唆された。AnabaenaではPSIIの迅速な精製を可能にするため、PSIIのサブユニットの1つにヒスチジンタグを発現する株を作製した。1. PSII(光化学系II)標品の精製と表在性タンパク質の解析Anabaenasp. PCC 7120の表在性タンパク質の脂質修飾を確認するためには、表在性タンパク質をPSIIに結合した状態で精製する必要がある。これまでに粗精製まではできているが、この精製レベルでは表在性タンパク質の脂質修飾を確認するには純度が不十分であることがわかった。そこで、AnabaenaのPSII構成蛋白質の一つCP47にHis-tagを結合する変異株を作製し、本株を細胞破砕後His-tagを用いたNi-カラムでPSIIを精製することした。平成24年度、ほぼ変異株の作製は完了した(現在、得られた形質転換体のDNAシーケンスの最終checkをしている)。2.Anabaena sp. PCC 7120の高温耐性、ストレス耐性の検討Anabaenaの高温耐性と乾燥耐性をプレート培養下でのストレス実験により検討した。Anabaenaは他のシアノバクテリアSynechocystis sp.PCC 6803と同様に40°Cの高温でも増殖可能であり、中程度の高温耐性を示すことがわかった。乾燥ストレス、高温と乾燥の複合ストレスに対してはAnabaenaがSynechocystisよりも強い耐性を示すことがわかった。3.高温耐性に関係する脂質結合部位の解析膜脂質ホスファチジルグリセロール(PG)の欠損により、高温条件下で、表在性蛋白質が解離し、PSIIが失活することがわかっている。PSIIに結合するPGは複数あるが、各々のPG結合推定部位へ部位特異的変異を導入しその変異株の特性を解析することで、高温ストレス耐性に関係するPG分子の同定を行うこととした。平成24年度はSynechocystisを用いて各種変異株を作製し、各々の株の光合成特性の解析を開始した。1.高温耐性に関係する脂質分子と光化学系反応中心の結合部位の解析私達は光化学系II(PSII)に結合する脂質であるホスファチジルグリセロール(PG)やジガラクトシルジアシルグリセロールを欠損させると、光合成の熱感受性が上がることを報告している。しかし、PSII上にはこれら脂質分子が複数結合することが推定されており、これら変異株を用いた解析では、PSII上のどの脂質分子が熱感受性に関係するかを明らかにすることができなかった。本研究では、PSIIにおいて各PG分子と相互作用しているタンパク質のアミノ酸残基を特定し、それらのアミノ酸残基を別のアミノ酸残基に置換したSynechocystis sp. PC6803変異株を作製した。変異株の細胞ではPSIIの酸素発生活性や電子伝達活性が影響を受けており、また、PSII電子受容体であるp-ベンゾキノンを添加することにより、還元型QAからQBへの電子伝達の阻害が起こることが観察された(この特性はPG欠損株と同じであった)。さらに、変異株の中には酸素発生活性の熱感受性が上がるものがあった。精製したPSIIの単量体と二量体について、タンパク質組成や活性なども解析した。それらの結果、PG分子との結合部位の改変がPSIIの熱安定性に影響を与えることが明らかになった。2.光化学系II(PSII)標品の精製と表在性タンパク質の解析乾燥・高温条件で耐性を示すAnabaena sp. PCC 7120の光合成装置の特性を解析するために、昨年度から作製を進めていたAnabaenaのPSII構成蛋白質の1つCP47のC末端にHis-tagを付加した株が完成した。本Anabaena細胞を用いて、細胞破砕後、チラコイド膜を分画遠心で回収し、膜を界面活性剤ドデシルマルトシドで可溶化し、PSIIをNi-カラムクロマトグラフィーを用いて精製することを試みている。1. PSII標品の粗精製と表在性タンパク質の解析Anabaenasp. PCC 7120の表在性タンパク質の脂質修飾を確認するためには、表在性タンパク質をPSII複合体に結合した形で精製する必要がある。

予備実験によりAnabaenaから単離したチラコイド膜を界面活性剤で可溶化後、グリセロール密度勾配遠心にかけることでPSIIに富む画分を得ることが可能であることがわかっている。本年はさらに簡便な手法として、チラコイド膜のBlue-nativeゲル電気泳動によりPSIIに富む画分を得ることができるかどうか試したところ、本法でもPSIIに富む画分を得ることができた。これら2つの方法を今後の研究で適宜使い分けて用いることとした。2.Anabaena sp. PCC 7120における酸素発生活性測定の最適化条件の検討予備実験から、Anabaenaは従来の光合成研究に用いられるSynechocystis sp. PCC 6803とは、最適の光合成活性(酸素発生活性)を発揮するための人工電子受容体の種類、濃度が異なることが示唆されたので、Anabaenaのチラコイド膜と細胞を用いて、酸素発生活性の至適条件を検討した。その結果、Anabaenaではp-ベンゾキノンを加えた時に最大活性を示すことがわかった。本条件でAnabaenaの光合成の熱安定性を解析する予定である。3.Anabaena sp. PCC 7120の表在性タンパク質PsbOを発現するSynechocystissp.PCC 6803変異株の作製Anabaena sp. PCC 7120の表在性タンパク質がAnabaenaにおいてPSIIの安定化に寄与しているかどうかを調べるためにAnabaena sp. PCC 7120のPsbOをSynechocystisに遺伝子導入した株を作製する準備をおこなった。申請者は平成23年度に法政大学着任時は研究室スペースが確保されておらず一時研究が滞ることとなった。平成24年度も独立した研究室の確保には至らなかったが、授業などで使われていない時間帯に実験実習室で実験したり、出入り許可を認められている前職(東京大学教養学部)の実験室で実験をするなど工夫して研究を進めた。法政大学においてクロロフィル蛍光測定システムを立ち上げるなど、実験系の確立にも時間を要した。しかしながら、平成23年度に生じた遅れを平成24年度にかなり取り戻すことができたと考えている。研究代表者は本年度8月に東京大学を退職し、9月に法政大学に転任した。東京大学在職期間中に、光合成の熱安定性を調べるための生化学的解析、光合成的解析などの実験手法を確立するとともに、シアノバクテリア変異体作製の準備を行っていた。しかしながら、法政大学着任後、下記のような事情があり、研究に遅延を生じている。着任時に提供された研究室が実験を行うためには不備があり、水道工事、電気工事などが必要であった。そこで、工事計画を進めていたが、その過程で、実はこの研究室は大学の取り決めで工事ができないことがわかった。その後、大学側と協議して、研究室スペースを提供して貰えるように話し合いを続けてきたが、年度末までには結論が得られず、その間、約7ヶ月間ほぼ研究が停止することとなった。法政大学側から平成25年度早期に実験室工事をすることが確約してもらえたため、独立した実験室で研究に集中する環境を作ることが可能となった。実験環境をすみやかに整え、研究の推進・研究のまとめを行う。本年度はHis-tagを付与したAnabaenaからPSIIを単離し、表在性蛋白質の脂質修飾を含むPSII標品の特性と高温・乾燥ストレス耐性の関係の解析に力をいれる。
心房細動がもたらす凝固異常の病態解析と血液診断法の開発

心房細動における左房内血栓形成の機序として,左房内血流うっ滞,左房内皮障害,血液凝固能亢進の3要素(Virchowの三徴)が知られているが,血液凝固能亢進の機序は不明である.我々は,凝固関連分子の主要産生臓器である肝臓がこれに関与しているとの仮説を立て検討した.まず,肝生検を行った非アルコール性脂肪性肝炎症例から心房細動例と洞調律例を抽出し,DNAマイクロアレイ法を用いて肝組織の遺伝子発現プロファイルを比較検討した.その結果,アレイに含まれる54674のヒト遺伝子のうち,フィルターをかけた4322遺伝子が明確なクラスターを形成した.すなわち,ヒトにおいて心房細動群と洞調律群で肝臓の遺伝子発現プロファイルが異なることが明らかとなった.さらにパスウェイ解析を行ったところ,BioCartaで定義されている354のパスウェイのうち外因系凝固経路が心房細動患者の肝臓において最も著明に変化していた.次にSDラットにおいて1200回/分の高頻度心房ペーシングを行う心房細動疑似モデルを作成し,その肝臓・末梢血球・左房・脾臓における遺伝子発現を検討した.高頻度心房ペーシングモデルにおいて1200回/分の心房刺激は2:1から3:1の心室応答をもたらし,結果として高頻度心房ペーシング群の心拍数はsham群と比較して有意差を認めなかった.また,肝臓重量や動脈血液ガス,血中の肝酵素などの値についても,高頻度心房ペーシング群とsham群は同等であった.高頻度心房ペーシングラットの肝臓においてfibrinogen, prothrombin,凝固第X因子, antithrombin IIIの発現が増加していた.高頻度心房刺激による肝臓のfibrinogen産生亢進機序の一部は,末梢血および肝臓内でのIL-6/STAT3経路の活性化を介していた.これらの知見は,心房細動とそれに関連する塞栓症の病態形成において心肝連関が存在することを示唆する.平成27年度は、ラットの心房を高頻度ペーシングして心房細動モデルを作成し、刺激前後の末梢血および肝臓における発現遺伝子プロファイルを解析し、心房細動によって誘導される特徴的な遺伝子(群)を抽出するとともに、凝固能が亢進する機序を解析した。cDNAマイクロアレイ解析を行ったところ、12時間の心房高頻度ペーシングによりラットの肝臓における遺伝子発現プロファイルが著明に変化することが判明した。特筆すべき事に、Biocartaにより定義されたパスウェイのうち、外因系凝固パスウェイの変化が最も変化が大きく観察された。実際に定量的PCRにより肝臓のmRNA発現を検討すると、fibrinogen、prothrombin、factor X、antithrombin IIIの発現が心房高頻度ペーシングにより増加していた。心房高頻度興奮により肝臓でのfibrinogen発現が亢進する機序を検討したところ、末梢血単球の活性化が生じており、これらが肝臓に浸潤してinterleukin 6(IL-6)を放出することにより、肝細胞におけるSTAT-3のリン酸化が生じ、fibrinogen産生を促進していた。IL-6の中和抗体を心房高頻度ペーシング前に事前投与することにより、肝臓におけるSTAT-3のリン酸化とfibrinogen産生増加は抑制された。これらの知見より、心房細動は末梢単球と肝臓におけるIL-6/STAT-3経路を活性化し、fibrinogenの産生を増加させていることが示唆された。平成27年度は予定していた心房細動モデルラットの作成と、その末梢血や肝臓の遺伝子発現解析を行った。その結果、心房細動が末梢血単球の活性化を介して肝臓における凝固因子の発現を亢進させることを解明できた。この成果は日本循環器学会などで発表した。一方で、同年度中に開始を予定していた心房細動患者の末梢血収集に関しては、当院の倫理委員会承認などの手続きに時間を要しており、次年度に持ち越している。高頻度心房ペーシングによる心房細動モデルラットにおいて、肝臓の遺伝子発現が変化していることを前年度までに確認した。そこで、平成28年度は心房細動患者の肝臓における遺伝子発現プロファイルを検討した。当施設で肝生検を行った非アルコール性脂肪性肝炎の症例から、心房細動患者を抽出した。これと年齢、性別、肝臓の病理学的ステージ(Brunt's pathologic criteria)を合わせた患者をコントロール群とした。両群間に左心房径の差は認めなかった。DNAマイクロアレイ法を用いて、心房細動群とコントロール群の肝臓における遺伝子発現を網羅的に比較検討した。54675遺伝子を用いた階層的クラスタリングを行ったところ、心房細動群とコントロール群は明確に分類され、心房細動のヒトにおいても心臓と肝臓が連関していることが示唆された。パスウェイ解析を行ったところ、外因系凝固経路が最も変化しており、その他には補体経路・p53シグナリング経路・DNAダメージに反応したアポトーシス経路などが著明に変化していた。このように、心房細動モデルラットのみならず、ヒトにおいても心房細動が遠隔臓器である肝臓の遺伝子発現を変化させることを見出した。特に、凝固系の遺伝子が大きく影響を受けており、心房細動における塞栓症発症の一因となっている可能性が考えられる。一方で、近年心房細動における炎症の関与が注目され始めているが、炎症と凝固はその経路において多くの分子を共有している。

今後は、心房細動塞栓症における炎症の役割に注目して、検討を続ける。平成28年度は、ヒトの肝生検サンプルを用いた検討を行った。その結果、心房細動が遠隔臓器である肝臓の遺伝子発現を変化させることを見出した。その成果を論文化し、Heart Rhythm誌に投稿したところ、掲載された。本研究では、心房細動がどのように全身の凝固異常をもたらすか、これまでに心房細動患者と心房細動モデルラットにおける、肝臓の遺伝子発現解析を行った。高頻度心房ペーシングによる心房細動モデルラットにおいて、肝臓の遺伝子発現が変化していることを前年度までに確認した。また、DNAマイクロアレイ法を用いて、心房細動患者とコントロール患者の肝臓における遺伝子発現を網羅的に比較検討した。54675遺伝子を用いた階層的クラスタリングを行ったところ、心房細動のヒトにおいても心臓と肝臓が連関していることが示唆された。パスウェイ解析を行ったところ、外因系凝固経路が最も変化しており、その他には補体経路・p53シグナリング経路・DNAダメージに反応したアポトーシス経路などが著明に変化していた。一方で、近年心房細動における炎症の関与が注目され始めているが、その因果関係は明らかではない。そこで、平成29年度は心房細動患者と心房細動モデルラットにおける炎症系分子の発現を検討したところ、いずれにおいても心房細動により肝臓の遺伝子発現プロファイルは変化した。しかし個別の分子に目を向けると、心房細動モデルラットではvascular cell adhesion molecule 1やmyeloid differentiation primary response gene 88の発現が亢進していたが、心房細動患者では変化を認めなかった。このことは、心房細動そのものが肝臓の炎症系分子の遺伝子発現に影響を与えていることを示唆する。心房細動における凝固異常における肝臓の役割を、心房細動患者と心房細動モデルラットを用いて明らかにした。また加えて凝固と深く関連する炎症系分子の変化についても解析した。心房細動における左房内血栓形成の機序として,左房内血流うっ滞,左房内皮障害,血液凝固能亢進の3要素(Virchowの三徴)が知られているが,血液凝固能亢進の機序は不明である.我々は,凝固関連分子の主要産生臓器である肝臓がこれに関与しているとの仮説を立て検討した.まず,肝生検を行った非アルコール性脂肪性肝炎症例から心房細動例と洞調律例を抽出し,DNAマイクロアレイ法を用いて肝組織の遺伝子発現プロファイルを比較検討した.その結果,アレイに含まれる54674のヒト遺伝子のうち,フィルターをかけた4322遺伝子が明確なクラスターを形成した.すなわち,ヒトにおいて心房細動群と洞調律群で肝臓の遺伝子発現プロファイルが異なることが明らかとなった.さらにパスウェイ解析を行ったところ,BioCartaで定義されている354のパスウェイのうち外因系凝固経路が心房細動患者の肝臓において最も著明に変化していた.
ゲノムワイド点突然変異誘発法を用いた新規糖尿病遺伝子の同定と機能解析

1型糖尿病のモデルNODマウスではMHC領域に存在するIdd1が疾患感受性に最も強く関与するが、その本体はクラスII領域のAおよびE遺伝子と考えられている。しかし、クラスII遺怯子にNODと全く同一の塩基配列を有するCTSマウスのMHCを導入したコンジェニックNODマウスでは発症頻度が著明に抑制され、発症週齢も著明に遅延することから、クラスII以外の領域に疾患感受性を規定する第2のコンポーネントIdd16がマップされた。サブコンジェニックマッピングにより、Idd16はクラスIのK領域に限局されることから、領域内の強力な候補遺伝子であるクラスI MHCのK遺伝子の全エクソン(イントロン境界部分を含む)ならびにプロモーター領域の塩基配列を決定した。その結果、抵抗性アリルを有するCTSマウスと感受性アリルを有するNODマウスとの間に10個の一塩基置換(SNP)を見出した。内訳は、プロモーター領域に5個、エクソン2に1個、エクソン4に4個で、プロモーター領域の多型は既知の転写因子結合部位に影響を与えるものではなかったが、エクソン4の3つのSNPはTyr^<191>→His^<191>、Asp^<198>→Lys^<198>という2つのアミノ酸置換をもたらし、K分子のα3ドメインの構造に変化を与えることが示唆された。塩基置換がアミノ酸置換を介してK分子の構造に変化を与えることを検証する目的で、NOD、CTSおよびNOD.CTS-H-2コンジェニックマウスのK分子とモノクローナル抗体との反応性をFACS解析した結果、NODマウスがK^dに対する抗体とのみ反応したのに対して,CTSおよびNOD.CTS-H-2コンジェニックマウスではK^dに加えてK^kに対する抗体とも反応を示し、塩基配列レベルの変化と一致する結果であった。以上の結果より、Idd16の原因としてクラスIのK遺伝子の多型が関与している可能性が示された。ヒト対応領域を検索した結果、ヒトでもクラスI領域に病態に影響を与える遺伝子が存在する可能性が示された。ポストシークエンス時代のゲノム医学の大きな課題は遺伝子変異と疾患の機能的関連を解明すること(機能遺伝学)である。特に、糖尿病をはじめとする多因子疾患の原因となる一塩基置換(Single Nucleotide Polymorphism : SNP)と疾患との関連を機能的に証明することが重要な課題となるが、従来の解析法ではSNPのような軽微な変異の疾患への関与を証明することは困難であり、新たな解析法の開発が強く望まれてきた。最近、ゲノム上にランダムに点突然変異を誘発し、網羅的・体系的に表現型変化をスクリーニングすることにより、誘発された点変異(SNP)と表現型変化を直結させる大規模プロジェクト(マウス・ミュータジェネシス・プロジェクト)が世界的規模でスタートした。わが国でも分担研究者である若菜博士をチームリーダーとする理研ゲノム科学総合研究センター・マウス変異開発チームにおいて変異マウスの作製が進行中であり、奇形・行動異常などを示す変異体が既に5%内外の個体に見出されている。元来本法による点突然変異はゲノム上のすべての遺伝子にランダムに誘発されることから、表現型の誘導・検出に工夫を凝らすことにより、糖尿病のような多因子疾患の感受性遺伝子の同定・解析にも応用・展開が可能な有力なアプローチ法と考えられる。本研究では突然変異誘発個体を長期観察することにより、糖尿病・糖代謝に異常を認める個体を複数見出した。さらに、遺伝性解析により、こららの異常の遺伝性が確認され、遺伝子異常にもとづく変化であることが見出された。各異常個体の病態の詳細な解析と交配による異常遺伝子のマッピングを進めることにより、糖尿病に関連する新たな遺伝子異常が同定されることが期待される。塩基置換がアミノ酸置換を介してK分子の構造に変化を与えることを検証する目的で、NOD、CTSおよびNOD.CTS-H-2

コンジェニックマウスのK分子とモノクローナル抗体との反応性をFACS解析した結果、NODマウスがK^dに対する抗体とのみ反応したのに対して,CTSおよびNOD.CTS-H-2コンジェニックマウスではK^dに加えてK^kに対する抗体とも反応を示し、塩基配列レベルの変化と一致する結果であった。以上の結果より、Idd16の原因としてクラスIのK遺伝子の多型が関与している可能性が示された。ヒト対応領域を検索した結果、ヒトでもクラスI領域に病態に影響を与える遺伝子が存在する可能性が示された。
スピードスケートにおけるスタート動作の力学的メカニズムの解明

力覚検出型センサースケートを用いて計測されたブレード反力と3次元画像解析法によって求められたキネマティクス的パラメータから,スピードスケートにおけるスタート動作中の下肢キネティクスを検討した.スタート後5m付近となる3歩目(左支持脚)を分析した結果,鉛直ブレード反力のピーク値(2.93 N/bw)は,ストレート滑走およびカーブ滑走よりも著しく大きく,下肢にかかる負担が極めて大きいことが明らかとなった.また,スタート動作ではストローク後半における膝関節での伸展パワー発揮が著しく大きく(ピーク値はストレート滑走の約12倍,カーブ滑走の約4倍),ストロークを通して大きな膝伸展トルク発揮が求められることが明らかとなった.力覚検出型センサースケートを用いて計測されたブレード反力と3次元画像解析法によって求められたキネマティクス的パラメータから,スピードスケートにおけるスタート動作中の下肢キネティクスを検討した.スタート後5m付近となる3歩目(左支持脚)を分析した結果,鉛直ブレード反力のピーク値(2.93 N/bw)は,ストレート滑走およびカーブ滑走よりも著しく大きく,下肢にかかる負担が極めて大きいことが明らかとなった.また,スタート動作ではストローク後半における膝関節での伸展パワー発揮が著しく大きく(ピーク値はストレート滑走の約12倍,カーブ滑走の約4倍),ストロークを通して大きな膝伸展トルク発揮が求められることが明らかとなった.本研究の目的は,力計測が可能なセンサースケートを開発することによってスタート動作におけるブレード反力を計測し,3次元画像解析法との併用によって算出された3次元下肢関節トルクなどのキネティクス的パラメータを検討することによって,スピードスケートにおけるスタート動作の力学的メカニズムを明らかにすることであった.この目的を達成するためには,滑走中の力データを精度よく収集できる,より軽量なセンサースケートを開発する必要がある.本研究では,既存のデータ収集機器等の性能を踏まえて検討を進めた結果,当初計画していた水晶電圧式3成分小型センサーを使用したテレメータ方式でのデータ収集方法を変更する必要があることが明らかとなった.検討の結果,スケートブレードに貼付したストレインゲージを腰部に装着した小型データロガーに記録するというシステムが採用されることとなった.平成22年度で取り組んだ力覚検出型センサースケートの開発では,関節トルクの算出に必要な滑走中のブレード反力データの計測精度を高めるため,ストレインゲージ貼付位置およびキャリブレーションの方法が重要な検討事項として挙げられた.特に,キャリブレーションでは,ストレインゲージで検出された電圧データを力データへ換算する作業が要求されるが,各力成分のそれぞれの干渉を消去し,精度よく各力成分を算出するための手法の確立が必要である.この手法の確立へ向けての検討は平成23年度も引き続き行う予定であり,数回の予備実験を経て,氷上での力計測の本実験を実施する計画となっている.なお,ここで製作されたブレード反力計測システムは,スピードスケートにおけるスタート動作の解析のみならず,今後,ストレートおよびカーブでの滑走動作の解析に活用できる汎用性の高いシステムとなる見込みである.本研究の目的は,スピードスケートにおけるスタート動作中のブレード反力を計測できる力覚検出型センサースケートを開発し,3次元画像解析法との併用によって算出された3次元下肢関節トルクなどのキネティクス的パラメータなどを検討することによって,スタート動作の力学的メカニズムを明らかにすることであった.この目的を達成するためには,滑走中の力データを精度よく収集できる,軽量なセンサースケートを開発する必要がある.平成23年度では,前年度での検討を踏まえ,スケートブレードに貼付したストレインゲージからの信号を腰部に装着した小型データロガーに記録するという方法を採用し,ブレード反力計測システムをまずは確立した.その後,開発されたセンサースケートを用いた氷上でのスタート動作を計測し,スタート動作中の下肢キネティクスを検討した.分析した結果,スタート後5m付近となる3歩目(左支持脚)において,鉛直ブレード反力のピーク値(2.93N/bw)はストレート滑走およびカーブ滑走よりも著しく大きく,スタート動作では下肢にかかる負担が極めて大きいことが明らかとなった.また,スタート動作ではストローク後半における膝関節での伸展パワー発揮が著しく大きく(ピーク値はストレート滑走の約12倍,カーブ滑走の約4倍),ストロークを通して大きな膝伸展トルク発揮が求められることが明らかとなった.これらの知見は,これまで明らかにされてこなかったスピードスケートにおけるスタート動作のメカニズムを説明するものであり,スタート動作の指導において活用可能な有意義な知見であるといえる.また,本研究において製作されたブレード反力計測システムは,スピードスケートにおけるスタート動作の解析のみならず,今後,ストレートおよびカーブでの滑走動作の解析にも活用できる汎用性の高いシステムであると考えられる.
鉄筋コンクリート施工標準の性能規定型建築基準への対応に関する研究

本研究は、阪神・淡路大震災を契機とした建築物のより合理的な安全性の確保および規制緩和・国際協調の推進という時代要請に応えるために、建築基準体系を仕様規定から性能規定へ移行させる方向で検討がなされている中で、性能規定型建築基準に対応した鉄筋コンクリート工事施工標準のあり方、規定の方法、規定の内容などについて検討を行ったものである。実験的研究、解析的研究および研究者間の議論を通じて以下のような成果を得た。1)性能規定型建築基準・性能設計に対応した、国際的にも普遍性をもつ合理的な鉄筋コンクリート施工標準のあり方・方向性を明らかにした上で、性能項目およびその表示方法・評価方法について考察を加え、可能なものについて提案を行った。b)性能規定型建築基準を実際に活用するために、施工標準では承認基準を明確にすることが必要である。そのために鉄筋コンクリート工事施工標準において、設計上要求される多様な性能水準レベルと様々な材料・工事仕様との関係、および様々な環境境条件のもとで、様々な施工手段を用いて建設される実際の鉄筋コンクリート構造体の性能に及ぼすこれらの工事環境要因・施工手段要因の影響を、性能という概念の元に整理し、定量的に表現できる体系について考察した。c)ヨーロッパにおいて、各国の建築コード、施工標準をハーモナイズした建築基準であるENスタンダードをCENが作成しているが、鉄筋コンクリートに関するEN規格の動向およびそれを基礎にしたISOスタンダードの動向を、現地に赴き、各国のキーパーソンに会って聴取し、調査した。d)現状では、工学的に定量的な性能基準を確立することが困難な性能項目、および性能水準の検証方法が確定されていない性能項目について、性能規定化に対応するための工学的知見の蓄積を実験および理論を通じて行った。研究実施計画に従って実施した各研究者の研究結果を以下に示す。友澤は、建築物、・部材レベルでの要求性能項目・水準を設定した。野口は、コンクリートの性能と建築物・部材レベルの性能との関係付けを明確にした。清水は、調合設計で目標とする性能項目と調合要因との関係の強さのレベルを設定した。谷川は、フレッシュコンクリートの材料分離抵抗性を定量的に評価するための理論を構築するとともに、新方式の試験装置を開発して、分離抵抗性に及ぼす単位水量、水粉体比、各種混和材料などの影響を明らかにした。鎌田は、二つのレベルに区分した寒中環境におけるコンクリート部材の冷却過程の温度履歴解析を行うとともに、各種仕様のコンクリートの凝結・硬化および圧縮強度増進性状に関する実験を行った。松藤は、暑中環境下で製造・施工されるコンクリートの性能と工事仕様との対応に関する検討を行うとともに、プラスチックひび割れに対する抵抗性能である若材齢時の引張り限界ひずみの種々の温度環境下における算定式を示した。桝田は、高強度コンクリートを用いた実大柱部材から採取したコア供試体ならびに管理用供試体の圧縮強度試験結果のデータを解析して、構造体コンクリート強度補正値および標準偏差を求めた。森永は、塩分を含むコンクリート中に埋め込まれた鉄筋の腐食速度に及ぼす諸要因の影響を定式化するとともに、コンクリート内部の塩分分布が経時的にどのように変化するかを明らかにした。嵩は、コンクリートの打込み・締固めに関する内外の施工標準における規定の調査を行うとともに、コンクリートの打継ぎ部の表面処理の効果に関する予備実験を行った。橘高は、RC部材表面のひびわれ幅から鉄筋腐食の程度を推定する設計用資料を示すとともに、コンクリートの耐久設計に関連する引張性能表示の標準試験方法について検討した。友澤は、建築物・部材レベルでの要求性能項目・水準を設定した。清水は、調合要因の要求性能に対応する評価レベルを設定し、材料品質、材料構成量、練混ぜ、施工状態の4レベルに区分した工程ごとの評価尺度を策定した。