hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
産業看護における家族支援教育モデルの構築とICT教育プログラムの開発

次に、諸外国の産業保健師の活動の実態把握として、フィンランドのセイナヨキ市を中心に、現地での訪問調査を行った。雇用者は全労働者の健康と安全を確保するため、予防的な産業保健サービスの提供を義務付けられており、サービスのプロバイダーとして社内の産業保健サービス部門のほかに、自治体や民間事業などの社外機関に委託していた。サービスを提供する専門職には産業医、産業保健師、産業理学療法士があり、保健師は卒業後、800時間程度の卒後教育を受けることで産業保健師登録ができ、前述した様々な産業保健プロバイダーに所属し、職場に関連した傷病予防や、安全と健康の維持と風土の醸成を目的に、職場訪問・アセスメント、モニタリングや事後コンサルティングなどを行っていた。その手法やツールはフィンランド労働衛生研究所などで提供されるものを活用していた。健康診断やその事後措置では、一部の業種を除いて職場訪問のアセスメント結果や雇用者との契約の中で規定されていくとのことであった。2017年には邦文献と海外訪問の調査により、産業保健師が行う家族への支援技術の抽出をめざした。文献は、2017年4月に医学中央雑誌(医中誌)とCiNiiのWebから期限を設けずに「産業保健」「家族」「保健師」の3単語でand検索した。医中誌では「家族」「産業保健」で1274件あり、「保健師」で絞り込むと29件となった。CiNiiでは「家族」and「産業保健」で44件あり、「保健師」で絞り込むと0件となった。29件を入手したが、文献数が極端に少ないことから適格条件を緩めて保健師以外が筆頭であっても、家族を含む労働者への援助が保健師の立場から述べてあれば採択とし、6件を絞り込んだ。研究協力者の産業保健師3人からは分析結果への妥当性は得られたが、支援内容の実践項目の不足から支援技術の抽出までには至らなかった。次に、訪問調査を行ったフィンランドの結果からは、わが国以上に福祉先進国である労働者をとりまく社会保障制度の充実やボランティア等の多様な産業保健サービスの提供により、保健師は労働者の家族支援にまで介入する必要がない体制が整備されていることが示唆された。例として、労働者のメンタルヘルス・依存症では、非政府組織(NGO)などによる様々なサポートツールが準備されており、労働者が自ら、または周囲の勧めにより資源を活用しながら課題解決に向け自立した取り組みを行っていた。さらに、教育や心理の臨床家など、医療職以外でのNGO職員等を含む多様な支援が、組織的な連携の下で行われていた。以上の2つの調査結果から、2017年度研究からは産業保健師の具体的な家族支援の技術の抽出にまで至らなかった点が課題となった。フィンランドでは、「日本の保健師が家族に介入する必要性はどのような事例なのか?」と問われる面もあり、日本での2019年度の事例調査を先行して行う必要性が示唆された。本研究の目的は、産業看護での家族支援の支援技術を明確にし、産業看護職を対象とした家族支援教育プログラムを開発することである。2018年度は、前年度の和文献に次いで欧文献調査を行い、2005年から2013年の6文献を分析し、労働者家族の医療問題を検討する必要性を明らかにした(ICOH, in Dublin)。
充填スクッテルダイトにおけるf電子四重極効果の共鳴X線散乱による研究

PrRu_4P_<12>は、T_<MI>=62Kで構造相転移を伴った金属絶縁体転移を示す。T_<MI>以下では単位胞内の2つのPr原子は結晶学的に非等価になり、最近の中性子非弾性散乱からは、4f電子の結晶場状態が2つのPrサイトで異なることが示されている。このようなPrの電子状態に関する知見を得るために、PrのL_2、L_3吸収端での共鳴X線散乱実験を行った。q=(1,0,0)の変調ベクトルにおいて、エネルギーに依存しない格子歪みからの散乱に加えて共鳴ピークが現れており、単位胞内の2つのPr原子は、確かに異なる電子状態になっていることが明らかになった。さらに、散乱光の偏光を分離した実験を行ったところ、両吸収端とも偏光が変わるような散乱は非常に小さいことがわかった。これは、Prの電子状態の異方性が小さいことを意味している。熱電特性に関係するラットリングが、カゴの大きさと形状、および遷移金属の電子状態にどのように依存するかを調べるためにAT_4Sb_<12>の放射光粉末X線回折実験を行った。内包元素に非磁性のアルカリ土類金属を選ぶと、磁気相互作用や結晶場相互作用に邪魔されず、ラットリングの影響を調べられる。Fe系では、Aサイトイオンの大きさに依存して温度因子パラメータおよび分率座標が大きく変化するが、対称性は変わらないことが判った。メスバウアー分光の研究で、Fe核位置での電場勾配がAサイトに大きく依存することが示唆されていたが、その原因はカゴの歪みではなく、Feの3d電子状態の違いによることを支持する結果である。一方、Os系ではAサイトによって局所構造は殆ど変わらない。これはAのラットリングがオフセンターモードを有している可能性を示唆する。PrRu4P12は、フェルミ面のネスティングと結晶格子の不安定性による電荷密度波的な金属絶縁体転移が63Kで起こる。それに伴い、低温では異なる結晶場状態にあるPrイオンが反強的な配列をすると中性子散乱実験などから提唱されており、この特異な結晶場状態の配列、および、その温度に対する発達過程を放射光を用いたPr-L3吸収端での共鳴X線散乱により研究した。その結果、金属絶縁体転移温度以下で現れる超格子反射に共鳴散乱の成分が存在しており、単位胞内の2つのPr原子は異なる電子状態にあることが明らかにできた。電気抵抗や比熱に異常が見られている40Kでは、共鳴X線散乱には異常は見られなかった。また、共鳴散乱スペクトルの形状が反射の指数により大きく異なっており、Prの散乱因子が異方性を持っている可能性がある。今後、超格子反射強度のアジマス角依存性の測定等を行い、散乱因子の対称性から結晶場状態との関連について検討を行いたいと考えている。一方、SmRu4Pl2は16.5Kでの金属絶縁体転移で四重極秩序を伴うという指摘がある。実験室のX線源を用いて四重極秩序に付随した格子ひずみの探索を行ったが、対称性の高い逆格子のライン上には超格子反射は観測されなかった。また、放射光を用いたSm-L3吸収端での共鳴X線散乱実験も行ったが、PrRu4P12と同じ変調ベクトルであるQ=(1,0,0)にも超格子反射は観測されなかった。今後は、他の逆格子点上に共鳴散乱の超格子反射がないか調べる予定である。
近現代中国の国民統合原理と中国イスラーム改革派の政治的諸関係についての歴史学的研究

本研究は、中国における「回族」というエスニシティに注目し、民国時代における「回」近代知識人がいかに自らのエスニシティを近代中国国家という枠組みの中で合致する方向に改造を志し、なおかつ国民統合の方向を自発的に模索していったかについて論考した。得られた知見は以下の通りである。第一に、中華人民共和国の憲法前文における「統一された多民族国家」という国家形態、また中国人民をそのエスニシティにかかわらずすべて「中華民族」とよぶ民族論は、その重要なルーツの一つを民国時代のイスラーム改革派に持つということ。第二に、中国イスラーム改革派は中東のイスラーム復興のナショナリズムと近代主義の多大な影響を受けており、その意味で、中国はイスラーム復興運動東漸の最前線であったということ。インドネシアがその東端であるというのが学界の定説が覆された。特に、「愛国は信仰の一部分」という中東で広く本物と信じられたハディースは、中国で「愛国愛教」言説を形成し、国家の方針と宗教的エスニシティの合致点をもたらしたこと。第四に、抗日戦争において、日本の対回工作に対抗する根拠として用いられたのが、防衛ジハード論であり、これにより、日本の大陸分断工作は失敗を余儀なくされたということ。第五に、権威的知識人によるエスニシティ形成理論は、中国独自の民族理論、区域自治論に合流した。しかし、この理論は国境内に囲い込まれたエスニシティの自立問題解決に無力であること。最後に、西北において隆盛を極めている現代中国のイスラーム復興運動は思想的ルーツを民国時代のイスラーム復興にもつということである。イスラーム思想は現在も施政政党の監視・指導下にあり、イスラーム原理主義勢力の入り込む余地が少ないことも明らかになった。中国イスラーム近代主義はイスラーム改革・復興の流れの中で、20世紀の前半世紀において隆盛を極めた。当時、さまざまな旧帝国の領域をそのまま新共和国の主権領域に組みなおす過程において、さまざまなエスニック集団を新国家の国民として再編しなおすためにさまざまな努力が払われていた。そして、イスラーム教老教を報ずる回エスニック集団の指導的階層が主体となって回という集団を「国民」となるべく、さらには「国家の中で政治的権力をもつ集団」ととなるべく遂行したのがこの運動であった。清初に完成された老教の神学の真髄は存在一性論である。それによると唯一神アッラーへの服従と体制への服従を同一視することにより、中国のムスリムは現世における存在を保障されることになる。中国イスラーム近代主義は、体制への服従をあらたに誕生した民国に向けるという神学的再解釈を宗教指導者アホンが行い、知識人が中心となって社会制度変革や意識改革を行い、回民軍閥がその安全保障を行うという複合的ながら一体の運動として伸展した。それは、回というエスニシティと中国国民としてのナショナルな意識が重層化しながらも顕在化したということをも意味した。彼らの運動が、同時に大きなナショナリズム運動として進展したのはこのためである。彼らは、中近東において当時有名であったハディース、「愛国は信仰の一部分」を利用し、その愛国主義運動を加速させた。中国共産党の支配地域であった陝甘寧辺区において施行され、のちに中国少数民族政策の基礎となった民族区域自治という理論すらも、中国イスラーム近代主義の理論をくんで組み立てられた。「多元にして統一した構造」をもつとされる現代中国の中華民族論の礎を作ったのはイスラーム近代主義であるということがいえる。本年度は中国イスラーム復興の研究の一環として、中国西北で行われているノンフォーマルなイスラーム女子教育の実態を調査し、その社会学的な役割とともに、現代の中国イスラーム復興を可能とした歴史的背景を考察した。「回族」の公定イスラームは中国共産党の指導を認め、国是の一つである中国国家に対する愛国主義をその教義の一つとしている。

逆にいえば、それら条件が当てはまる限りにおいて、信教の大幅な自由を政府に容認させているともいえる。特に、政府が提供しえない公教育の欠落部分を補う形として、本格的な宗教教育を基層の人々、とくに女児に対して積極的に行っている。これは、貧富の差にあえぎ、男女の教育格差に悩む中国イスラーム基層社会の不安定要因を除去しようという点において評価てきる動きである。その動きを支えているのが、改革開放後、経済的に余裕を持ち始めたイスラーム共同体の責任者郷老である。これらの動きは一見、世界的なイスラーム復興の動きと連動しているようにもみえる。たしかに、その一面も見逃せない。が、しかし、国民統合を堅持するという点では、他イスラーム地域のムスリム系マイノリティが行っているような分離主義を正当化するような行動とは全く異なる。それは、中国イスラーム復興が民国時代の中国イスラーム新文化運動の流れを濃厚に受け継いでいるからである。現在のイスラーム復興の指導者、郷老たちは民国時代にアラビア語と漢語の二言語教育を受けた経験をもつ。各種のノンフォーマル学校で使われている教材もこの民国時代にさかんに出版されたものの新版である。教育を受ける機会を逸した貧困地帯の女児をノンフォーマルな面で支えるというシステムが中国イスラーム界で出来あがっているというこの事実は、中国社会がさまざまなセーフティーネットを持った軟構造を持っていることの一つの証明であるともいえる。平成13年度は、第一に、中国イスラーム新文化運動時期に出版されたイスラーム雑誌を入念に検討し、それによって、この運動がどのような性格を持ったのか、入念に分析をした。その結果、エジプトとインドのイスラーム復興の影響が非常に強いこと、さらには中国独自の事情に応じて、イスラーム復興の内容も変えられていることを発見した。従来の世界の学界における定説では、エジプトのイスラーム復興の影響はインドネシアで止まっていることとなっており、20世紀のイスラーム史に対する新知見であるということがわかる。さらには、抗日戦争中のムスリムの抗日運動は愛国主義に基づいたいわゆる防衛ジハードを実現させることであったという結論をみた。その意味では、イスラーム世界と日本は文明論史的な対決をしたことがない、という、特に日本のイスラーム研究者の「常識」は訂正されなければならないことを証明した。第二に、上海という国際都市のイスラームに着目した。従来、上海史研究の分野では、宗教史に関してさかんに西洋人によるキリスト教の伝教と教育について論じられてきた。しかし、中国イスラーム改革運動に対するインドや東南アジアムスリムの影響についてはまったく論じられてこなかった。研究代表者はこのことについて検討を行い、上海においては国際貿易の進展によって、インド人が多く来航し、インドのイスラームの強い影響下のもとイスラーム復興が進展し、学校建設、コーラン翻訳などの諸現象が現れたことを証明した。
サイトカイン発現ウイルスベクターによる消化器癌腹膜転移の遺伝子治療

単純ヘルペスウイルス1型(以下HSV)由来の欠損型非増殖性HSVベクター発現系とサイトカイン遺伝子を用い、癌性腹膜炎の治療実験をおこなった.HSVベクターのクローニングサイトにはマーカー遺伝子のlacZ,治療遺伝子のhumanIL-2またそのコントロールとしてanti-senseを組み込み,導入効率と感染のコントロールについて改良,発展させた.In vitroでは悪性度の異なるヒト胃癌細胞株であるMKN28とMKN45をIL-2ベクター(HSV/IL-2)と培養し上清中へのIL-2の産生をELISA法にて測定したが,両者とも感染率に応じて効率的にIL-2を産生した.高濃度のベクターとの培養では,腫瘍細胞へのcytotoxicな影響が認められた.ヒトリンパ球への導入効率についてはさらに検討中である.In vivoではMKN45細胞を腹腔内に移植したヌードマウスの癌性腹膜炎モデルを作製した.HSV/IL-2による癌細胞のex vivotreatmentではマウスに腫瘍(MKN45)は生着せず全例生存し,一方anti-sense vectorに治療効果はなく全例死亡した.腫瘍移植後の治療実験では移植7日目のHSV/IL-2単回投与では50%が,14日目の投与では25%が生存した.また治療過程のマウスの免疫パラメーター(NK活性,血清IL-2,血清INF-γ等)は,著明に上昇していた.治療効果はNK細胞のブロッカー(抗アシアロ-GM1抗体)にて消失しまたメモリーも存在しないため,NK細の活性化によることが確認された.人胃癌細胞株であるMKN45をHSV/IL-2と培養し,培養上清中へのIL-2の産生をELISA法にて測定した.感染効率に応じ高濃度のIL-2の産生を認めた.単純ヘルペスウイルス1型(以下HSV)由来の欠損型非増殖性HSVベクター発現系とサイトカイン遺伝子を用い、癌性腹膜炎の治療実験をおこなった.HSVベクターのクローニングサイトにはマーカー遺伝子のlacZ,治療遺伝子のhumanIL-2またそのコントロールとしてanti-senseを組み込み,導入効率と感染のコントロールについて改良,発展させた.In vitroでは悪性度の異なるヒト胃癌細胞株であるMKN28とMKN45をIL-2ベクター(HSV/IL-2)と培養し上清中へのIL-2の産生をELISA法にて測定したが,両者とも感染率に応じて効率的にIL-2を産生した.高濃度のベクターとの培養では,腫瘍細胞へのcytotoxicな影響が認められた.ヒトリンパ球への導入効率についてはさらに検討中である.In vivoではMKN45細胞を腹腔内に移植したヌードマウスの癌性腹膜炎モデルを作製した.HSV/IL-2による癌細胞のex vivotreatmentではマウスに腫瘍(MKN45)は生着せず全例生存し,一方anti-sense vectorに治療効果はなく全例死亡した.腫瘍移植後の治療実験では移植7日目のHSV/IL-2単回投与では50%が,14日目の投与では25%が生存した.また治療過程のマウスの免疫パラメーター(NK活性,血清IL-2,血清INF-γ等)は,著明に上昇していた.治療効果はNK細胞のブロッカー(抗アシアロ-GM1抗体)にて消失しまたメモリーも存在しないため,NK細の活性化によることが確認された.単純ヘルペスウイルス1型(以下HSV)由来の欠損型非増殖性HSVベクター発現系を用い,癌性腹膜炎の臨床にも応用可能とするため,導入効率および感染のコントロールについて方法論的に改良,発展させ成書にまとめた(シュプリンガー・フェアラーク東京)HSVベクタ一のクローニングサイトにはマーカー遺伝子としてのlacZ,治療遺伝子のhuman IL-2またそのコントロールとしてanti-sanseを組み込み,in vitro/vivoの実験系において有用であった.In vitroでは悪性度の異なる人胃癌細胞株であるMKN28とMKN45をHSV/IL-2と培養し上清中へのIL-2の産生をELISA法にて測定したが,両者とも効率的にIL-2の産生を認めた.高濃度のベクターとの長期にわたる培養では,細胞のviabilityが減少し,ベクターあるいはヘルパーウイルスのcytotoxicな影響は無視できず今後の課題と思われる.ヒトリンパ球への導入効率についてはさらに検討中である.In vivoではヌードマウスの癌性腹膜炎モデルにて,その治療実験を行った.HSV/IL-2によるex-vivo treatmentではマウスに腫瘍(MKN45)は生着ぜず,また治療実験では腫瘍移植後のHSV/IL-2単回投与でも有効であったが,現在複数回投与の有効性を証明している.また治療過程のマウスの免疫パラメーター(NK活性、血清IL-2,血清lNF-γ等)は,著明に上昇しでいた.治療効果はNK細胞のブロッカー(AA-GM1)にて消失しまたメモリーも存在しないため,NK細胞の活性化によることが確認された.
ヒストンシャペロンTAF-Iによる初期胚細胞核ダイナミクスの制御機構

ピストンとDNAの複合体であるクロマチン構造は、ゲノムDNAをコンパクトに収納しつつ遺伝子の発現制御に関わっている。ヒストンシイペロンはクロマチン構造の動的変動に関わる因子の一つである。多数のコアヒストンバリアント特異的なヒストンシャペロンが同定され機能解析が進んでいる。ところが、哺乳類細胞におけるリンカーヒストンH1シャペロンの実体はほとんど明らかでなかった。そこで我々はリンカーヒストンシャペロンの同定とマウス発生過程における機能解析を進めてきた。Flagタグを付加したピストンH1を恒常的に発現するHeLa細胞を樹立し、細胞核抽出液画分より精製したH1相互作用タンパク質について、質量分析による網羅的な同定を試みた。これにより、Template Activating Factor(TAF-I)が新規のヒストンH1結合タンパク質として同定された。TAF-1は試験管内でヒストンシャペロン活性を持ち、細胞内でヒストンH1の核内動態に関与することを見出した。次に生体内におけるTAF-1の機能を解析するため、TAF-1ノックアウト(KO)マウスを作製した。TAF-I KOマウスは、野生型に比べ胎生8.25日目から徐々に成長が遅れ、未熟な血管形成と重度な貧血を示し、胎生12.5日目までに致死であった。TAF-I KOマウスで観察された成長の遅延を詳細に解析するため、TAF-I KO ES細胞を構築した。TAF-I KO ES細胞は細胞分化を誘導すると、野生型に比べ顕著に細胞増殖速度が低下した。またヒストンシャペロン活性を欠失したTAF-1変異体の発現では、その細胞増殖速度の低下を回復することができなかった。以上の結果から、TAF-1はヒストンシャペロンとして発生分化過程の細胞増殖速度を維持し、正常な組織の形態および機能の形成に関与すると考えられる。マウス胚発生におけるTAF-Iの機能を解析するため、TAF-Iノックアウト(KO)マウスを作製した。TAF-I KOマウスは、野生型に比べ胎生8.25日目から徐々に成長が遅れ、重度な貧血と未熟な血管形成を示し、胎生12.5日目までに致死であった。TAF-I KO ES細胞は野生型ES細胞と同等の細胞増殖速度を示した。しかし、embryoid bodyを形成させ細胞分化を誘導すると、TAF-I KO細胞では顕著に細胞増殖速度が低下した。TAF-I KO ES細胞にTAF-Iを一過的に過剰発現させると、分化にともなう細胞増殖速度の低下は回復した。一方、ヒストンシャペロン活性を欠失したTAF-I変異体では回復は観察されなかった。以上の結果から、TAF-Iはヒストンシャペロンとして発生分化過程の細胞増殖速度を維持し、血液・血管を含む正常な組織の形態および機能の形成に関与すると考えられる。一方、受精直後の初期胚発生におけるTAF-Iの機能を解析するために試験管内受精によりTAF-I KO受精卵を得た。ところがTAF-I KO受精卵では母性由来のTAF-Iが含まれており4細胞期まで消失しないことが明らかとなった。そこで、マウス受精卵においてTAF-Iの機能阻害あるいは発現抑制をする実験系の立ち上げを試みた。現在までに、GV期卵の採卵および、受精卵へのmRNAのインジェクションに成功した。また、TAF-Iの機能阻害を目的とした抗体の作製に成功した。今後、これらの機能阻害および受精卵での外来遺伝子発現系を用いて、受精にともなうプロタミン-ヒストンの交換過程においてTAF-Iの果たす役割を解析する。

以上の結果から、TAF-1はヒストンシャペロンとして発生分化過程の細胞増殖速度を維持し、正常な組織の形態および機能の形成に関与すると考えられる。未受精卵へのmRNA、siRNA、タンパク質、抗体のインジェクション系の立ち上げに試行錯誤しているため。未受精卵を用いた実験系の立ち上げやコンディショナルノックアウトマウスの作製には時間がかかるため、同時に試験管内において、精子核クロマチンとヒストンの交換機構の解析を進める。また初期胚細胞核のクロマチン構造を経時的に免疫染色を用いて観察する。
EGF,EGFRが脳腫瘍幹細胞に及ぼす影響

これまで、我々は脳腫瘍(主に膠芽腫)の手術摘出組織からの脳腫瘍幹細胞の分離と細胞株の樹立に成功し、その性質について解析を行ってきた。脳腫瘍幹細胞の培養には通常EGFおよびb FGFを添加するが、他の増殖因子の影響については明らかでなかった。そこで、この2種類に加え、VEGF、HGF、HGFの5種の因子について検討を行った。その結果、EGFのみが単独で脳腫瘍幹細胞株の維持と増殖、およびCD133(脳腫瘍幹細胞のマーカーとされる)陽性細胞の維持を可能にし、その作用は濃度依存性であることがわかった。一方、EGF受容体拮抗薬を用いると、濃度依存性に脳腫瘍幹細胞の生存を妨げ、CD133陽性細胞にアポトーシスを誘導することを複数の薬剤で確認した。また、感受性には細胞株によって薬剤ごとに若干の差異を認めた。そこで、脳腫瘍幹細胞におけるEGF伝達系の意義について解析するべく、EGF関連の各伝達経路の関与と細胞株の遺伝子変異による影響を調べた。伝達経路に関しては、各経路の阻害剤を用いて腫瘍幹細胞の増殖能をみた結果、PI3K/Akt経路とERK/MAPK経路の双方が相加的に関与していることがわかった。EGF伝達系に関連した遺伝子変異については、膠芽腫ではEGFR受容体の変異(EGFRvIII)やEGFR amplification、PTEN遺伝子などの癌抑制遺伝子、癌原遺伝子の変異がよく知られている。これらについてcDNAアレイ解析やWestern blot解析を各細胞株について行った。その上でこれらの変異に対するEGF受容体拮抗薬への感受性の差異を比較したところ、感受性の有無を規定するものは、EGF受容体の過剰発現であり、個々の遺伝子変異が単独で作用することは少ないことが示唆された。神経幹細胞及び脳腫瘍幹細胞は成長因子であるEGF,FGFにて浮遊培養が可能であるが、VEGF,PDGF,HGF等の細胞増殖因子の役割は明らかでなかった。我々はこれらの増殖因子が脳腫瘍幹細胞に与える影響を調べ、EGFが脳腫瘍幹細胞における幹細胞の特性を維持する主要な要因であることを明らかにした。EGFは単独で脳腫瘍幹細胞の自己複製/増殖に関与しており、脳腫瘍幹細胞のマーカーであるCD133陽性細胞の増殖をコントロールしている。また、反対にEGF受容体抗体であるイレッサは脳腫瘍幹細胞の自己複製/増殖を抑え、またCD133陽性細胞を抑制することにより脳腫瘍幹細胞をアポトーシスへ導いた。EGF-EGF受容体から細胞応答へのメカニズムは主に以下の3つの経路が関与していると考えられている。1)P13k/Akt pathway2)ERK/MAPK pathway3)STAT3 pathway我々はこれらの経路に対する特異的抗体を用いるなどして、P13k/Akt pathway、ERK/MAPK pathwayが、EGF-EGF受容体の下流経路として脳腫瘍幹細胞の増殖に関与することを明らかにした。19年度の研究結果により、細胞株及び培養条件によりイレッサの感受性は異なり、EGF受容体の変異やPTENをはじめとした癌遺伝子、癌抑制遺伝子の関与が示唆された。今後、更に脳腫瘍幹細胞におけるEGF及びその受容体の役割をin vivoにおいて明らかにし、イレッサ等の感受性の差異となっている背景を探求したい。感受性の差異の原因遺伝子に関してはEGFR variant III,PTEN,EGFR amplification等が関与していると考えられ、症例を重ねることにより明らかとなると思われる。
ザルクマンの補題が生成する複素力学系のラミネーション

複素力学系理論とは,複素数全体の集合(もしくはそれを拡張した空間)にある種の運動法則を与えた系を考え,その時間発展を解析する理論である.本研究では,系の運動法則が複素パラメーターに依存するとき,系が不安定に変化するようなパラメーターの集合について研究した.この集合は力学系自身のカオス部分とある種の相関性があり,互いに性質を制限し合っている.これらの間の橋渡し役として「ザルクマンの補題」を用いて,おもに2次多項式族について種々の結果を得た.●主に正則写像の反復合成による力学系(複素力学系)に関する研究を行った.ここ数年はZalcmanの補題と呼ばれる正則関数族の正規性判定条件を複素力学系に応用する研究を行っている.本年度も昨年度に引き続き,力学系のパラメーター空間へZalcmanの補題(の原理)を適用する研究を行った.とくに力学系ににZalcmanの補題を適用して得られる有理形関数族とパラメーター空間に同補題を適用して得られる有理形関数族との「交差点」について研究を行った.(これから力学系のカオス部分とパラメーター空間の分岐部分の漸近的相似性に関する結果が導かれる.)3月には共同研究者のC.Cabrera(UNAM,メキシコ)を訪問し,「Zalcman関数族の空間での複素力学系」について議論した.●Zalcman関数から生成されるリーマン面ラミネーション理論に関連して,複素力学系の(不変線分場,すなわちカオス部分の変形も含む)変形空間をラミネーションの変形空間に埋め込めるか,という埋め込みの問題を定式化し,その可能性について研究した.●Y.-C. Chen (中央研究院,台湾)との共同研究で,2次多項式族の(双曲型から放物型,もしくはCantor型からMisiurewicz型への)退化を微分方程式系で記述する問題について研究した.2013年10月,11月にはお互いを訪問しあい,集中して議論する機会をもった.●Riemann予想の複素力学系による定式化についていくつかの数値実験を行った.おもに1次元複素力学系とザルクマンの補題について研究した.「複素力学系」とは複素多様体上の,自己正則(複素構造を保存する)写像による力学系である.そのカオス部分は,力学系を生成する正則写像の族が正規族で「ない」ことで特徴づけられる.ザルクマンの補題は関数族の非正規性の判定条件であり,この補題によって生成される有理形関数族やリーマン面ラミネーションを調べることで,力学系の諸問題への応用を目指した.ザルクマンの補題が生成する有理形関数の応用としては,力学系のカオス部分(ジュリア集合)と,パラメーター空間の分岐部分(マンデルブロー集合)の局所漸近的類似性を「力学系ザルクマン関数族」と「パラメーターザルクマン関数族」がいつ共通部分をもつか,という問題で定式化し,いくつかの十分条件を与えた.また,ザルクマンの補題が生成するラミネーションに補正を加え,さらに双曲的リーマン面ラミネーションの変形理論(タイヒミュラー理論)の一般論を適用する方法について研究を行った.その他,来日していたメキシコ国立大学・数学研究所のC.カブレラと共同で中立的周期点をもつ複素力学系についてラミネーション構造の研究を行った.また,台湾中央研究院のY-C.チェンとは,2次多項式族における双曲的ジュリア集合の(ミシュレビッチ型もしくは放物型への)退化を微分方程式系とハウスドルフ次元で記述する問題について共同研究した.Zalcmanの補題は正則関数族が正規族で「ない」ことの必要十分条件を与える.正則関数が生成する複素力学系のカオス部分は正則関数の反復合成がなす写像族が正規族で「ない」点の集合として定義されるので,Zalcmanの補題は複素力学系理論への応用が期待される.さらに複素力学系のパラメーター空間における分岐部分もやはりある種の正則関数族の非正規性によって特徴づけられるので,Zalcmanの補題が適用できる.力学系そのものの世界とパラメーターの世界をおなじZalcmanの補題を通して観察することで,隠れていた共通の構造が見えてくる,というのが本研究の根幹にあるアイディアである.以上のアイディアに基づき,平成26年度は次のような研究を行った:・2次多項式族がCantor型からMisiurewicz型に退化する様子を無限個の微分方程式系で記述する研究.解の収束速度に関する評価式をえた.(共同研究.)・2次多項式族のパラメーター空間内に力学系のカオス部分と類似した構造が現れる現象の解明.Douadyの原理の一般化および精密化の研究.(共同研究.)・Riemannのゼータ関数の零点が生成する中立的不動点の性質を数値的に調べた.・反正則力学系からZalcmanの補題によって生成される関数族(Zalcman関数族)とそのパラメーター空間から生成される関数族(para-Zalcman関数)の「交差点」を調べることで,力学系のカオス部分とパラメーター空間の分岐部分(the tricorn)の局所的な類似性を証明した.Zalcmanの補題は正則関数族が正規族で「ない」ことの必要十分条件を与える命題である.正則力学系のJulia集合(カオス部分)や正則力学系族のパラメーター空間における分岐集合(たとえば,いわゆるMandelbrot集合の境界)は,いずれも正則関数族がその点のすべての近傍で正規族で「ない」ような点の全体として定義されるため,Zalcmanの補題による定式化が可能である.本研究では,これらを統一的な視点から眺めることで,両者の類似性を見いだし,それぞれの理解を深めることを目標とした.

具体的には以下の研究をおもに行った.●Cantor型Julia集合をもつ2次多項式が退化しMisiurewicz型Julia集合とよばれるタイプになるまでの,正則運動としての速度の評価と力学系の変化の記述方法について研究し,その成果を発表した.(Yi-Chiuan Chen氏との共同研究,論文執筆中)●Mandelbrot集合のなかにCantor型Julia集合がいくらでも等角に近い擬等角写像で埋め込まれていることに関する研究を行い,その成果を発表した.(木坂正史氏との共同研究,論文執筆中)●Riemannゼータ関数の零点分布に関するリーマン予想を複素力学系の固定点の「正則指数」とよばれる不変量で翻訳し,さらに「位相的」に翻訳する研究を行った.また,研究成果の発表を行った.●Zalcmanの補題を用いて反正則2次多項式の力学系のパラメーター空間の分岐集合(Tricorn)の構造を研究した.(論文執筆中)複素力学系理論とは,複素数全体の集合(もしくはそれを拡張した空間)にある種の運動法則を与えた系を考え,その時間発展を解析する理論である.本研究では,系の運動法則が複素パラメーターに依存するとき,系が不安定に変化するようなパラメーターの集合について研究した.この集合は力学系自身のカオス部分とある種の相関性があり,互いに性質を制限し合っている.これらの間の橋渡し役として「ザルクマンの補題」を用いて,おもに2次多項式族について種々の結果を得た.ZalcmanラミネーションのTeichmuller空間に関する研究がほとんど進まなかった.それ以外の部分はおおむね順調である.複素力学系研究方針に変更はないが,今後はこれまでに得た結果をまとめて論文にする作業を進めたい.論文が無事アクセプトされ,最近の研究結果についても論文にまとめている.今年度,ザルクマンの補題およびそれが生成するラミネーションについては多くの新しい知見も得られ,概ね順調に進んだ.ただ,5月から8月まで,日本に滞在した共同研究者C.カブレラとの共同研究に集中したが,この期間中は目覚しい成果に結びつかなかったのは残念である.もちろん継続して研究は続けている.私事のため,予定していた海外での研究集会に出席できなくなってしまったので.幾何学的な研究方法から解析的な研究へとシフトしつつある.既知の手法を地道に勉強しながら,新しい応用を開拓したい.研究の方針自体に変更はないが,本年度は大学の諸業務の関係で海外の研究集会に出る機会をもてなかったので,研究成果の発表や新しい研究成果の吸収があまりできなかった.次年度は積極的に海外の集会に参加するなどしたい.国内外の研究集会に積極的に参加し,研究発表する.上述のように,海外での研究発表や海外の研究者との研究交流に重点を置いて使用したいと考えている.
脳で特異的に発現するインプリンティング遺伝子産物の解析

われわれが体系的なスクリーニングによって分離したpeg3,peg5(paternally expressed gene)は脳で特異的に発現するインプリンティング遺伝子である。peg3は新規の遺伝子で、分子量180K、非常に特殊なC2H2typeのzincfinger motifを持つzincfinger proteinをコードしており、特殊な役割をもつDNA結合蛋白質として機能していることが予想された。一方、peg5は脳で特異的に発現するNeuronatin遺伝子と同一であり、発生初期にはrhombonmere3,5のみで発現が開始し、次第に脳を含んだ中枢神経系全体で発現が見られるようになる。申請者はこれらの遺伝子の神経系における機能を解析する目的で、mRNAのin situ hybridization、蛋白質に対する抗体を用いた免疫染色を行い、peg3蛋白質が成体期のすべてのニューロン細胞と一部のグリア細胞の細胞核に存在することを確認した。また、ヒトにおいてはPEG3遺伝子がヒト脳腫瘍(グリオーマ)の発生に関してガン抑制遺伝子として機能していることを、ヒトグリオーマ培養細胞株にPEG3遺伝子を導入する実験から明らかにした。以上の結果から脳で発現するインプリンティング遺伝子の重要な機能の一例を示すことができた。本研究のもう一つの重要な成果は、これらの脳特異的な発現を示すインプリンティング遺伝子の発現部位の詳細な解析から、これまでに発見されている全てのインプリンティング遺伝子に共通する発現部位として胎盤組織を確定できたことである。この胎盤で見られる発現が当該遺伝子にインプリンティングが掛かっているかどうかと関連性が高いことから、われわれは哺乳類にのみ見られる遺伝子発現制御機構であるゲノミック・インプリンティングの生物学的意義は胎盤形成にあるという新しい仮説(新胎盤仮説)を提唱している。これにより、ゲノミック・インプリンティング研究に新しい視点を導入できたと考えている。我々が体系的なスクリーニングによって分離したPeg3,Peg5(paternally expressed gene)は、脳で特異的に発現するインプリンティング遺伝子である。Peg3は新規の遺伝子で、分子量180kの巨大なzincfinger proteinをコードしており、非常に特殊なC2H2 typeのzincfinger motifが11個含まれていることから、特殊な役割をもつDNA結合蛋白質として機能していることが予想される。一方、Peg5は近年発見された、脳に特異的に発現するNeuronatin遺伝子と同一のものであった。この遺伝子は発生初期にはrhombonmere3,5のみで発現が開始し、しだいに脳を含んだ中枢神経系全体で発現が見られるようになる。また、出生直後は小脳で顕著に発現している。Peg5/Neuronatinは膜結合型の短いポリペプチドをコードしており、C末端側にはプロテインキナーゼCによるリン酸化部位を複数有している。構造的にはH^+-ATPase,Ca^+-ATPaseを構成しているサブユニット蛋白質の一つと高い相同性を有していることから、神経機能に重要な役割を果たしていると考えられる。申請者は、これらの蛋白質の神経系における機能を解析する目的で、mRNAのin situ hybridizationによる解析とあわせて、抗体を用いた蛋白質の発現も調べた。Peg3については遺伝子の一部を発現ベクターに組み込んだ組換え蛋白質を抗原に用い、Peg5については合成ペプチドを抗原として、ラットを免疫して抗体を作製した。これまでの抗体染色の結果から、Peg3は成体期のすべてのニューロン細胞と一部のグリア細胞の細胞核を特異的に染色することを明らかにし、この蛋白質が神経系でDNA結合蛋白質として機能していることを示唆する結果を得た。

脳特異的な発現が認められるインプリンティング遺伝子Peg3とPeg5(Pegはpaternally expressed genesの略)に関して、平成9年度の解析では、まず遺伝子およびタンパク質の発現部位の詳細な解析を行なった。その結果、脳で特異的に発現するこれらの遺伝子を含め、これまで発見された全てのインプリンティング遺伝子が胎盤組織において高発現を示すことを発見した。また、この胎盤組織での高発現は当該遺伝子にインプリンティングが掛かっているかどうかに関連性が高いことを幾つかの例で示すことができた。そこで、哺乳類のみに見られる遺伝子発現制御機構であるゲノミック・インプリンティングの生物学的意義は胎盤形成にあるという新しい仮説(新胎盤仮説)を提唱している。一方、ゲノミック・インプリンティングとヒト遺伝病との関連について、ヒトPEG3遺伝子のヒト脳腫瘍(グリオーマ)発生への関与を検討し、以下の知見を得た。1.ヒトPEG3遺伝子は、グリオーマ発生に関わるガン抑制遺伝子の存在が予想される染色体19番長腕の遠位部に存在すること。2.マウス同様ヒトにおいても父親性発現するインプリンティング遺伝子であること。3.脳で高発現しているこの遺伝子が、ほとんど全てのグリオーマにおいて、その発現の欠落または著しい減少がみられること。4.ヒトグリオーマ培養細胞株にこの遺伝子を導入することにより、ヌードマウスに対する発ガン性が消失すること。以上の結果から、ヒトPEG3遺伝子がグリオーマ発生のガン抑制遺伝子として機能していることを明らかにし、脳で発現するインプリンティング遺伝子の重要な機能の一例を示すことができた。
粘液細菌の子実体形成期に細胞形態変化を司どる遺伝子の同定

粘液細菌Myxococcus xanthusは、飢餓条件下で社会的な行動をとり多細胞による分化を行う。固体培地上で飢餓条件におかれると細胞は集合し子実体と呼ばれる多細胞構造体を形成する。子実体への分子に伴いM.xanthus細胞は長桿菌から球形の胞子へと細胞形態を変化させる。本研究ではオートリシスを起こす原因ともいわれ、M.xanthusの分化において必須の現象である細胞の形態変化に関与する遺伝子を同定することを目的とした。そこでまずM.xanthus変異株の作製を行った。転移性遺伝子トランスポゾンV(TnV)をP1ファージを介してM.xanthus染色体に挿入させることで、変異株643株を作製し、分化誘導培地において集合体を形成するものの胞子形成に移行せずに桿菌のままで存在している6種の変異株を分離した。これらの変異株の染色体上におけるTnV挿入領域をクローニングし、変異領域の一部の塩基配列の決定しホモログ検索を行った結果、1種の変異株についてCoAデカルボキシラーゼとのホモロジーが確認された。そこでこの遺伝子の全塩基配列を決定しCoAデカルボキシラーゼとのホモロジーを確認した。次にこの遺伝子の発現時期を調べるため野生株より様々な分化時間におけるRNAを抽出し、変異遺伝子をプローブとしてノーザン分析を行った結果、この遺伝子は栄養細胞には発現があまりみられないものの分化開始と共に発現が増加し、細胞形態が大きく変化する約60時間において発現が急激に増加していた。脂肪酸の合成に関わっていると言われるCoAデカルボキシラーゼの働きを調べるため、変異株と野生株の対数増殖期と分化中の脂肪酸組成を分析した結果、野生株において分化中に増加する一部の分岐脂肪酸が変異株において野生株より低い割合で存在していることが確認された。
延髄領域の神経及びグリアの片頭痛に随伴する光過敏症発症に対する関与

片頭痛に随伴する光過敏は日常生活に重大な支障をきたすことがあるが,その発症機構は全く分かっていない.本研究により,ラット頭部硬膜を起炎させた片頭痛モデルラットでは,頭部硬膜の炎症により上部頚髄の神経細胞が強く活性化された.また,網膜に対する光刺激により上部頚髄の同神経細胞が活性化された.以上の結果より,片頭痛に随伴する光過敏には上部頚髄の神経細胞が深く関与している可能性が示された.片頭痛に随伴する光過敏は日常生活に重大な支障をきたすことがあるが,その発症機構は全く分かっていない.本研究により,ラット頭部硬膜を起炎させた片頭痛モデルラットでは,頭部硬膜の炎症により上部頚髄の神経細胞が強く活性化された.また,網膜に対する光刺激により上部頚髄の同神経細胞が活性化された.以上の結果より,片頭痛に随伴する光過敏には上部頚髄の神経細胞が深く関与している可能性が示された.頭部硬膜を10%マスタードオイルにて起炎させた片頭痛モデルラット群と、流動パラフィンを投与したコントロールラット群を作製した.両群において,三叉神経脊髄路核におけるc-Fos陽性細胞発現を調べた.片頭痛モデル群では,Obexレベルの1.4mm吻側から6.5mm尾側間において両側性にc-Fos陽性発現が認められた.特に,Obexレベルより5.1mm尾側の上部頚髄(C_2)後角の刺激側において,コントロール群に比べ有意な増加が認められた.次に,ラットの左眼に光刺激を与え,三叉神経脊髄路核におけるpERK陽性細胞発現を調べたところ,同じくC_2後角にpERK陽性細胞が有意に増加していた.以上より,C_2後角細胞が頭部硬膜起炎刺激(片頭痛)と光刺激の両刺激に関与していると考えられた,さらに,頭部硬膜起炎刺激を茶色で可視化させたc-Fos陽性発現にて,光刺激を青色で可視化させたpERK陽性発現にて調べた.c-Fosタンパクは主に神経細胞の核に認められ,pERK陽性発現は細胞体と樹状突起に認められたことから,一つの細胞において両抗体(抗c-Fos抗体と抗pERK抗体)に対し陽性を示すか否かを判定することができた.すると,C2後角の約50%の神経細胞においてc-FosとpERKの共陽性を示す像がみられた.以上より,C2後角細胞が片頭痛における光過敏症発症に関与している可能性が示唆された.この結果は,光刺激による三叉神経脊髄路核ニューロン活動の変調機構の一端を新たに解明し,片頭痛と光過敏症の治療方法の開発につながることが期待された.以上の結果をまとめ,5つの学会にて口頭及びポスター発表を行い,論文Pain researchに発表した.10%マスタードオイルをSD系雄性ラットの頭部硬膜に注入した片頭痛モデルラット(片頭痛モデル群)と流動パラフィン注入ラット(コントロール群)を作製した。片頭痛モデル群の光過敏発症を確認するために、両群をそれぞれ明暗箱に一定時間置き、明部屋と暗部屋のどちらに長く留まるかを調べた。その結果、片頭痛モデル群の方が有意に長く暗部屋に留まり、光過敏が生じている可能性が示唆された。次に、片頭痛モデル群の網膜に光刺激を与え2分後に潅流固定した凍結切片を用いて、片頭痛刺激を抗c-Fos抗体で、光刺激を抗pERK抗体にて二重免疫染色を施した。その結果、延髄尾側から第2頚髄の表層において、c-FosとpERKの陽性発現の多くの重なりが認められた。また、未処理ラットにおいて、上丘に2%フルオロゴールド(FG)を注入し3日後に潅流固定して組織切片を詳細に調べたところ、同じように延髄尾側から第2頚髄の表層においてFG陽性発現が認められた。従来、光刺激の投射経路として網膜から外側膝状体や上丘への投射が知られているが、延髄や頚髄レベルにも投射している可能性が示唆され、昨年度までの我々の実験結果を強く支持した。さらに、この神経投射」を電気生理学的に証明するために、未処理ラットの上丘に双極電極を用いて電気刺激を与え、逆行性興奮を第一頚髄背側表層より記録することができた。本研究の結果は、片頭痛に随伴する光過敏の新たな治療法の開発につながる重要な手掛かりになると期待される。以上の結果を国際学会で1回、国内学会で4回の学会発表を行った。また、本研究内容を論文にまとめPain Researchに掲載された。我々は昨年度までに、SD系雄性ラットの頭部硬膜に10%マスタードオイルを注入して片頭痛モデル(Migraine Model; MM)ラットを作製し、MMラットに光過敏が生じている可能性を示した。その光過敏には第2頚髄(C2)が深く関与しており、さらに、光刺激により頭痛自体も強められる可能性を示唆した。本年度はさらに、疼痛情報の伝導系と網膜への光刺激により興奮する神経経路がつながっていることを確認するために、順行性トレーサーである4%ビオチン化デキストランアミン(BDA)をC2後角浅層に投与し、逆行性トレーサーである1%フルオロゴールド(FG)を、疼痛の伝導経路である傍小脳脚核外側に注入した。その結果、傍小脳脚核外側において、多くの神経線維と線維終末がBDAでラベルされており、C2後角浅層において、いくつかの神経線維がFGでラベルされているのが観察された。

以上の結果より、C2後角浅層部が片頭痛における光過敏発症に深く関わっていることが確認された。本研究の結果は、片頭痛に随伴する光過敏の新たな治療法の開発につながる重要な手掛かりになると期待される。本年度は、本研究の結果をまとめ学会発表を4回行った。また、本研究の一部を論文にまとめPain Researchに掲載された。さらに全内容をまとめ、英文雑誌に投稿して得た査読コメントに対して、追加実験を行っている。その一つとして、実験に用いた光刺激の強さをlux表示などの一般的な光強度で表すために、光刺激強度に対して様々な測定を試している。上丘と延髄や頚髄との神経投射を証明するために、交付申請時には計画をしていなかった新たな実験を付け加えたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。追加実験もほぼ終了ており、現在英語論文にまとめているところである。今年度中にJournal of Nemosdenceに投稿する予定である。
絶対節点座標法による数学モデルの構造を活用した膜状構造物の制御系構築と実験検証

2次元柔軟梁からなる構造物を対象として,絶対節点座標法の一種である連続体力学に基づく方法で得られたモデル(L1-T1モデル)を用いた制御の設計法(本申請以前に申請者によって提案)について,制御系設計モデルの低次元化手法を提案し,数値解析によってその有効性を示した.また,提案手法を3次元柔軟梁からなる構造物に拡張を行い,その有効性を数値解析によって示した.さらにグリッド構造およびグリッド状膜構造の構造について3次元柔軟梁との関連性に注目することで,それらの制御系設計の可能性を示した.そして提案手法に関する実験検証を行うために,実験装置を構築し基本的な機能確認を行い,問題点に対する改善を試みた.本申請では絶対節点座標法を用いた制御系設計に関して,膜構造までの制御法の構築および実験検証を目的としており,そのために2次元柔軟梁,3次元柔軟梁,網状構造および膜構造という順序で,提案する制御系設計法を拡張を試みてきた.平成24年度は2次元柔軟梁の課題であった設計の効率化とその効率化に関するパラメータスタディを行なった.さらに3次元柔軟梁についての適用を行い,おおよその拡張可能性を達成するとともに,問題点の抽出を行うことができた.また2次元および3次元の柔軟梁について実験実証のための装置の構築を行った.平成25年度はまず初めに前年度の3次元柔軟梁への提案手法の適用において発生した課題への対策の検討を行い,「安定状態にて発生する偏差の除去」と「設計プロセスにおける時間の効率化」を実施し,数値解析によってその有効性を示すことができた.次の段階として網状構造への拡張を行うために,3次元柔軟梁と網状構造の数学的関係(提案する制御系設計法においては微分代数方程式を用いるため)について検討を行った.その検討結果から,提案手法が拡張できる網状構造のクラスを拘束方程式の観点から明確にし,結束点がピン支持と見なせる網状構造については,提案する制御系設計手法がそのまま適用することが可能であることを明らかにした.3次元柔軟梁についても設計法の計算性の改善は実現できているものの,基本的には計算負荷は大きく,網状構造においても計算負荷は大きくなる.そのため,数値解析例においてその有効性を示すことはできていないが,前述のように3次元柔軟梁での方法をそのまま適用できることを示したことは重要であり,最終的な膜構造への拡張可能性へとつながる結果となった.また,前年度に製作した実験装置に関しては,簡易実験の結果,処理速度が不十分であることが分かり,DSPベースの実験装置の構築により処理能力の改善を試みた.2次元柔軟梁からなる構造物を対象として,絶対節点座標法の一種である連続体力学に基づく方法で得られたモデル(L1-T1モデル)を用いた制御の設計法(本申請以前に申請者によって提案)について,制御系設計モデルの低次元化手法を提案し,数値解析によってその有効性を示した.また,提案手法を3次元柔軟梁からなる構造物に拡張を行い,その有効性を数値解析によって示した.さらにグリッド構造およびグリッド状膜構造の構造について3次元柔軟梁との関連性に注目することで,それらの制御系設計の可能性を示した.そして提案手法に関する実験検証を行うために,実験装置を構築し基本的な機能確認を行い,問題点に対する改善を試みた.申請者がすでに提案しているANCFによるモデルを用いた制御系設計手法における制御則の導出はμ設計をもとにした設計法であり,制御則導出時のイタレーション計算にかかる時間を抑えることで効率のよい設計法の構築するために,ANCFによって得られたモデルに対して,低次元化を試みた.提案する制御系設計手法に用いられるモデルは,ANCFによるモデルの一つであるT1-L1モデルであり,その特徴を利用することでモード合成法に基づく方法での低次元化手法を提案した.提案手法については,2次元柔軟梁を対象として数値解析によりその有効性を示しており,さらに低次元化時の重要なパラメータである採用モード数を変化させながら制御則導出時のイタレーション計算に要する時間について比較を行い,提案手法を適用しない場合に比べて,適用時には約100倍の時間短縮効果があることを示した.また,申請者がすでに提案しているANCFによるモデルを用いた制御系設計手法は,モデルが同じ構造であれば,2次元柔軟梁に限らず他の対象にも適用できる可能性がある.そこで,3次元柔軟梁に注目してANCFによるモデルを構築することで,提案手法が適用できることを示し,数値解析によってその有効性を示した.しかしながら,わずかな「1偏差が残る」および「2制御則導出のためにイタレーション計算に時間がかかる」といった問題点が発生しているが,1については制御入力部のモデルの表現で対応可能であり,2については前述の提案する低次元化手法で対応可能であり,十分に改善可能であることを明らかにしている.