hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＲＸＲの異常修飾に伴う細胞増殖亢進を介した新規嚢胞形成機序の解析と抑制効果の検証

PKD細胞の実験に使用したMEK阻害剤は、動物投与時に副作用が報告されているため、副作用なくMEKの阻害を行うソマトスタチン類似体をMEK阻害剤の代替品として使用した。十分な数の動物が揃わず、また動物間の個体差が大きいため、投与結果に有意差をつけることはできなかった。しかしながら、ソマトスタチン類似体の単独投与より、ソマトスタチン類似体とRXRリガンドの併用投与の方が、腎体重比に減少傾向が見られた。そのため、生体においてもRXRリガンドとMEK阻害剤の併用は有効であると考えられる。また、純粋なMEK阻害剤でなくても、各種経路の抑制に伴いMEKを阻害する薬剤であれば、併用効果が期待できると考えられる。分子生物学平成24年度では、PKDモデル動物を用いて、嚢胞腎においてRXRが異常修飾されていることを示した。PKDでは、リン酸化RXRが蓄積することにより嚢胞が形成されていると考えられる。平成25年度は、ヒト嚢胞腎の不死化細胞を用いて、このRXRの異常修飾を改善することが嚢胞形成抑制に繋がることを示した。RXRリガンドおよびMEK阻害剤の単独使用より、併用使用において53kDa RXRの発現量が有意に減少し、細胞増殖活性が抑制された。RXRの異常修飾を改善するためには、リン酸化を抑制することと、RXRの分解を促すことの両方が重要であると考えられる。現在は、PKDモデル動物にMEK抑制剤およびRXRリガンドを投与し、生体におけるPKDの病態抑制効果の検証を行っている。当初の目的通り、PKDにおけるRXRの異常修飾およびその改善による病態抑制効果に対する道筋を示すことができていると考えられる。平成26年度では、PKDモデル動物に対するMEK抑制剤およびRXRリガンドの投与結果をまとめて本研究を完了させる予定である。本研究における目的は、(1)嚢胞腎におけるRXRの異常修飾の解明、(2) RXRの異常修飾機序の解明、(3) RXRの異常修飾と嚢胞形成との関連性の実証およびその改善の3つからなる。平成24年度の研究により、嚢胞腎におけるRXRの異常修飾(53kDa RXRのリン酸化および核への局在、システインプロテアーゼによるRXRの分解)が解明され、(1)嚢胞腎におけるRXRの異常修飾の解明という目的はほぼ達成されたと考えられる。また、平成25年度の研究目的である(2) RXRの異常修飾機序の解明に向けて、ヒトの嚢胞腎の不死化細胞、RXRの260番目のセリン、82番目のスレオニンをそれぞれ、もしくは両方をアラニン(非リン酸化を誘導)に置換したコンストラクト、同様にアスパラギン酸(恒常的なリン酸化を誘導)に置換したコンストラクトを用意しており、平成25年度も速やかに研究が行えると考えられる。平成26年度は、平成25年度のヒト嚢胞腎の不死化細胞の実験結果を基に、PKDモデル動物にMEK阻害剤およびRXRリガンドの単独及び併用投与を行い、PKDの病態抑制効果の検証を行う。ただし、細胞に用いたMEK阻害剤を動物に投与すると副作用が予想されるため、MEKの抑制が期待できる別の薬剤を投与することとする。当初の予定では、PKDモデル動物としてCyラットを使用する予定であったが、繁殖効率が悪いため、また併用効果の検証により投与群が増えたため、繁殖効率の良い別のPKDモデル動物であるjckマウスを使用することとする。jckマウスにおいても53kDa RXRは蓄積しており、本研究の使用に適していると考えられる。jckマウスの寿命は約12週齢であるため、投与期間を4週齢から8週齢までに変更する。
多雪地域の学校体育館等大スパン建築が満たすべき緊急避難施設としての耐震設計要件

多雪地域において学校体育館は緊急避難施設としての重要性が広く認識されている。しかし学校体育館は一般に大スパン構造でかつ軽量なので、相対的に積雪荷重の影響を受けやすく、積雪時の耐震安全性・信頼性を改めて議論する必要がある。これまでに兵庫県南部地震県南部地震による宝塚市内(35校)、阪神地区(78校)の学校体育館被害を実地調査し、またその一部の体育館について行なった耐震診断の結果をもとに、学校体育館被害の特徴と被害原因を分析した。一方、多雪地域の学校体育館の耐震設計・補強に当たって、積雪荷重と地震荷重を確率統計的立場から検討し、現状の耐震設計規準をもとに、重要度に応じてさらに高い信頼性を得るためには、地震荷重よりも積雪荷重の荷重係数を上げる方が効果が高いことを確認した。今年度はこれまでの学校体育館の耐震設計に関する以上の諸検討のまとめとして、(1)宝塚市および阪神地区の学校体育館について、地震入力を仲介パラメータとして地震被害と構造耐震指標(Is値)の関係を求めた。(2)北陸地方の多雪地域に建つ合計20の学校体育館について積雪時の耐震診断を行ない、得られたIs値を先の宝塚市および阪神地区のそれと比較し、設計積雪深ごとに多雪地域の学校体育館の地震被害レベルとその特徴を推定した。(3)多雪地域に建つ学校体育館の中から一般的に用いられている2種類の主架構について、兵庫県南部地震県南部地震海洋気象台(NS&UD)波を入力として弾塑性地震応答解析を実施した。その結果架構の一部が塑性化したことによる軒接合部の応力変形挙動について調べ、主架構の終局耐力に関して新しい知見を得た。
Ｔ４ファージ尾部基盤中心部の構造と分子集合

1.尾管イニシエーターgp48のN末端にSlyDを付加した融合蛋白質を発現・精製し、結晶化に成功した。2.T2類縁ファージPPO1の尾繊維を構成するgp37のC末端ドメインとgp38を共発現し、3:1のヘテロ四量体を得、結晶化した。また、C末端ドメインが自己のプロテアーゼ活性によって切断されることが示された。3.溶菌に関わるホーリン(gp t)の可溶性C末端ドメインとrapid lysisに関与するgp rIとの複合体の結晶化と構造決定に成功し、gp rIの溶菌阻止において果たす役割を解明する手がかりを得た。昨年はgp61.3(sp)とgp5のリゾチームドメインの複合体の結晶化と構造決定について報告した。もう一つ、溶菌阻止に関与すると考えられているのがgp rIである。この蛋白質はgp tに結合するという報告がある。そこで、溶菌阻止の機構を解明するために、gp tとgp rIの相互作用を調べた。可溶化したgp tCTD(C末端ドメイン)はアルギニンを除いても塩がなければ可溶性画分に存在するが、100 mM NaCl存在下では再び凝集・沈殿した。しかし、gp tCTDとgp rICTDを混合すると2:2の複合体を形成し、塩存在下でも凝集が抑制されていることが分かった。gp tCTDの凝集は、感染時に起こるgp tの会合による内膜上の穴の形成と関連づけることができると考えられる。精製したgp tCTDには一部N末端が11残基切断された62残基目から始まる分解物が存在したため、gp t62-CTDを発現する系を構築し、(gp t62-CTD)-(gp rICTD)複合体を精製した。この複合体につき、結晶化条件を検討し、最適化した条件下において結晶化を行い、放射光施設にて回折データを収集し、約2.5Aの分解能でフルセットデータを得ることができた。今後、位相決定を目指す。複合体形成の結果は、溶菌阻止時にgp rIがgp tに結合し、複合体を形成することでgp tの会合を抑制し、溶菌を防いでいることを示唆する。他方、尾繊維gp34N末端欠失変異体をトリプシン消化して得られたgp34C781-1289につき、結晶化に成功し、2.44Å分解能で構造決定ができた。得られた構造は長さ約285Å、幅約50Å(シャフト部分約20Å)の棒状の構造を形成していた。得られた構造は、T4ファージの小尾繊維gp12とシャフト部分の構造基本単位であるβへリックスや球状ドメインの一部に構造類似性が見られた。最終年度は以下の3つの課題に成果を上げることが出来た。1.尾管イニシエーター蛋白質gp48とgp54の結晶化を目指し、N末端にSlyD蛋白質を付加した融合蛋白質を発現し、可溶性画分に発現蛋白質が得られた。このうちgp48については超遠心分析により6量体-12量体間に速い平衡が見いだされた。この精製産物をPEG3350存在下で結晶化することができた。2.T2類縁ファージであるPPO1の尾繊維はT4ファージと異なり、gp38が構造蛋白質としてgp37のC末端に結合してレセプターを認識する。T2ファージのgp37のC末端領域は分子シャペロンの機能を持ち、gp37が折りたたまれた後にそのドメインのもつプロテアーゼ活性によって切り離されることがUlf Henningらによって1986年に報告されているが、PPO1ファージにおいても切断が起こることが示された。Gp37とgp38を共発現させた結果、両者は3:1の化学量論で結合して安定なヘテロ四量体を形成することが分かり、更にこの複合体を精製して結晶化することに成功した。3.病原性大腸菌O157のタイプVI分泌系蛋白質の成分で先端に存在するVgrG蛋白質はT4ファージのgp27とgp5が融合した複合体に類似の構造を有し、ターゲット細胞に穴を開ける機能を持つ。この蛋白質のC末端ドメインの構造決定成功した。このドメインはT4gp5のC末端ドメインと同様、8残基の繰り返し配列があり、この部分が3本鎖βヘリックスを形成するか、逆平行βシートを形成するかについて、既知の構造と配列を比較することによって、アミノ酸配列からいずれの構造を取るかを推定する規則を提案した。3年間の研究を通して、2つの蛋白質の結晶構造を決定し、さらに2つの蛋白質の結晶化を行うことができ、バクテリオファージの分子集合、および感染初期過程の解明を進めることが出来た。T4

ファージ尾部の「ものさし蛋白質」gp29は尾部の長さを決定している蛋白質であり、これまで発現が困難であった。また、SDS電気泳動では当該バンドの位置に別の蛋白質も存在するため、同定も困難だったが、今回N末端にSlyDを付加し、さらにHis-Tag付加したコンストラクトを作成して大腸菌KRX株を形質転換し、発現させた。発現した蛋白質がgp29であることを確認するために、SDS-PAGEの当該バンドを切り出し、N末端配列分析を行ったところ、確かにこれがgp29であることを確認することができた。現在のところまだ発現量が十分でないため、超遠心分析による解析ができないが、発現が確認されたことにより、次年度には解析が行える見通しができた。他方、gp61.3(Sp蛋白質)はT4ファージの「溶菌阻止」現象に関与する蛋白質で、当研究室のこれまでの研究によって、gp61.3はテイルリゾチームgp5の溶菌活性は阻害するが、T4リゾチームgp eの活性は阻害しないことが明らかにされている。この現象を理解するために、gp61.3とgp5のテイルリゾチームのリゾチームドメインを共発現させて複合体を精製し、結晶化することに成功した。そして、この結晶を用いて1.15Åの分解能で構造を決定することができた。その結果、gp61.3はgp5リゾチームの活性部位の近傍に結合していることが分かった。また、この複合体形成にはgp5のGly322が重要であり、gp eがgp61.3と結合出来ないのはこのGly322に対応する残基がAspであって、その結果立体障害によってこの部分に重要な水素結合ができないためであろうと推定された。現在、これを生化学的に証明する実験を進めている。目標の一つであった、物差し蛋白質gp29は精製が予想以上に困難で、進んでいないが、gptーgprI複合体の構造と尾繊維gp34のC末端ドメインの構造決定に成功した。ものさし蛋白質gp29は発現が今回確認された点で進歩があったが、おそらく発現後、細胞は際の段階でプロテアーゼによって切断されるために、大量に発現することが困難である。この問題を解決するために、1)細胞破砕時のプロテアーゼインヒビターの検討、2)無細胞系での発現の可能性、の2つの可能性を考えている。gp34Cドメインの構造の精密化ならびにgptーgprI複合体の位相決定を目指す。また、ハブ蛋白質gp26およびgp28の単離精製を行い、化学量論の決定と共に、結晶化をめざす。今後のものさし蛋白質gp29の発現量の増大のためにもっとも可能性の高い方法として無細胞発現系の使用を考えている。また、gp29が結合する蛋白質のひとつはgp27と考えられるので、gp27との複合体を形成することを期待して、gp5, gp27とgp29の共発現系の構築と、各蛋白質を発現させた細胞を混合してから超音波破砕することによってgp29を含む複合体を単離することを試みる。研究進展状況に鑑み一部を次年度に残したが、未使用額も含めて次年度の計画のために使用する。具体的にはハブ蛋白質、尾繊維蛋白質発現・精製・結晶化・相互作用解析のための培地、ベクター、精製用カラム、エッペンドルフチューブなどのプラスティック製品の購入に充てる。gp29の発現のための無細胞系のキットの購入、蛋白質の精製のためのゲルろ過およびイオン交換カラムの購入などの他、通常のチップ、エッペンドルフチューブなどのプラスチック製品の購入に充てる。次年度、これらの無細胞発現系の経費がかさむ可能性を考えて出費を抑え、繰り越すことにした。
磁性フォトニック結晶の形成と超高感度バイオセンシング、超高速光スイチへの応用

液体中のバイオ検体との実験を行うためのプラズモンフォトニック結晶スラブに基づいたセンサーの最適化が終わった。計画されているセンサーの検出性能は表面プラズモンとブロック表面波光学センサーの検出性能を超えることが発覚。計算に基づいて実験サンプル「プラズモニックフォトニック結晶:誘電体ミーラ-Au膜」が作製されました。実験で得たスペクトルは理論的な予測を証明した。そしてプラズモンによって影響されたブロック表面波に伝わるhigh-Q共鳴が観察された。実験で、屈折率検出性能は、理論上予測された検出性能と同意した。計画されたセンサーの実験的な評価、従来のプラスモンセンサーとブロッホ波センサーとの比較は進行中です。プラズモニックフォトニック結晶に基づいたバイオセンサーの性能を推測するために広範囲の理論解析が行われました。プラズモニックフォトニック結晶が製造されました。実験で得たスペクトルが理論的な予測を証明している。2つの論文が発行され、新しい結果が国際学会で報告された。他の光学バイオセンサーと計画されたバイオセンサーの性能の実験的な比較が行われる。デモンストレーションのために、さらなる展開。繰り返し検出実験を行うためと複雑検体の多重センシングの実演ができるために、センサー構造の改善が行われる。計画されているセンサーの磁気光学プラズモニックフォトニック結晶によるセンシング性能の実演。プラズモニックフォトニック結晶に基づいた光変調器の開発。該当なし。
政治変動期における政党-社会関係

現代日本政治の研究の中で、もっとも未開拓の分野が「政党研究」である。本研究は、政治変動期における政党-社会関係の変容を解明することにある。連立政権の成立や中央政界における政党の離合集散がとの程度、有権者と政党の関係に影響しているのだろうか。本年度は、政党-社会関係の変容を、実証的、且つ、比較政治学的に分析した。政治変動期の政党-社会関係の変容を正確に分析するためには、さまざまな時点における有権者の意識の変化を測定する必要がある。幸い、蒲島は、特別推進研究「投票行動の全国的・時系列的調査研究」の代表として、1993年から96年にかけて、同一対象者に何度も調査をおこなうパネル調査を7回行った。これらは、政治変動期における政党-社会関係を分析するには理想的なデータである。本年度はそれらのデータを主に用いて分析し、裏面のような結果を得た。なお、8回目のパネル調査を計画していたが、本年度終了時点ではいまだ解散・総選挙が行われていないので、その分析については、別研究計画において行う予定である。連立政権の成立や中央政界における政党の離合集散がどの程度、有権者と政党の関係に影響しているのだろうか。
副腎皮質束状層におけるエンドゼピンの発現・機能に関する研究

ウシ副腎皮質束状層においてエンドゼピンが発現していることをPCRを用いて証明した。さらに、GSTとエンドゼピンの間にFactorXで認識切断されるアミノ酸配列をコードする核酸配列を持つ融合タンパクを発現するプラスミドを作成した。このプラスミドを大腸菌(HB101)にトランスフェクトし、融合タンパクを得た。融合タンパンをグルタチオンカラムで精製し、さらにFactorxでGSTとエンドゼピンに分離した。つぎに、この融合タンパクを用いてモノクローナル抗体を作成した。マウス5融合タンパクを腹腔内注射し、免疫したところ、融合タンパクに対する抗体がすべてのマウスで確認された。これらマウス脾臓から免疫細胞を取り出し、マウス骨髄細胞種とハイブリドーマ細胞を作成し、GSTには反応せず、融合タンパクには反応するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを限界希釈法にて分離した。エンドゼピン代謝産物が現在入手できないので、エピトープ検索までには至っていない。また、エンドゼピンを用いて副腎皮質における生理活性を検討した。ラットにデキサメサゾン処理し、内因性ACTH分泌を抑制し、ACTH(0.5IU/rat)およびサイクロヘキシミド(10mg/rat)で処理した。これによりコレステロールが副腎皮質ミトコンドリア外膜に蓄積し、ステロイドホルモン産生の基質として利用やすくなる。このミトコンドリアに大腸菌に産生させたエンドゼピンを添加したところ、濃度依存的にプレグネノロン産生を促進した。これからはさらにエンドゼピン代謝産物で生物活性が証明されているデスエンドゼピン、TTN(Triakontatetraneuropeptide)やODN(Octadecaneuropeptide)なども大腸菌に発現させ、先のモノクローナル抗体のエピトープ検索や生物活性などを検討したい。既知のcDNAの塩基配列よりDNA合成装置でPCR primerに適した塩基配列を20塩基程度を選び、合成した。ウシ副腎皮質束状層組織より調製したmRNAを用いて、PCR(polymerase chain reaction)法によりエンドゼピンのメッセージを増幅したところ、単一のDNAが増幅されしかもその分子量はエンドゼピンcDNAから予想される大きさに一致していた。さらにダイジオキシ法により塩基配列を確認したところエンドゼピンのmRNAが増幅されていることが確認できた。これより、たしかに副腎皮質束状層においてもエンドゼピンが合成されなんらかの生理作用を示す可能性がでてきた。このエンドゼピンのコード領域を発現ベクターに挿入するためには適当な制限酵素切断部位を作成しなければならなかった。また、発現ベクターにエンドゼピンを発現させた後に精製することも考え、pGEX-2Tを用いて、GST(glutathione S-transferase)との融合タンパク質を作らせた。次に、上記のprimerを用いて、コード領域上流にBamH I部位を、下流にはEcoR I部位を付加し、さらに、BamH I部位とコード領域の間にFactor Xより認識切断されるアミノ酸配列をコードする塩基配列を挿入したプライマーを作成し、PCRによりもう一度エンドゼピンcDNAを増幅した。このPCR産物をBamH IおよびEco RIで消化し、ベクター内に挿入した。さらに、コンピーテント大腸菌HB101にトランスフェクトした。IPTGでタンパク質を誘導し、大腸菌全タンパク質をGlutathione Sepharose 4B columnにより、融合タンパク質を精製した。この融合タンパクをFactor Xaで処理することにより、GSTとエンドゼピンに切断し、再びGlutathione Sepharose 4B columnにより、エンドゼピンのみを得ることに成功した。昨年度、大腸菌にGST-エンドゼピン融合タンパクを合成させることに成功した。今回はこの融合タンパクを用いてモノクローナル抗体を作成した。マウス5匹に融合タンパクを腹腔内注射し、一ケ月毎に4回免疫したところ、融合タンパクに対する抗体がすべてのマウスで確認された。

これらマウス脾臓から免疫細胞を取り出し、マウス骨髄細胞種とハイブリドーマ細胞を作成し、GSTには反応せず、融合タンパクには反応するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを限界希釈法にて分離した。エンドゼピン代謝産物が現在入手できないので、エピトープ検索までには至っていない。また、Factor Xにより融合タンパクからGST、エンドゼピンの分離に成功した。このエンドゼピンを用いて副腎皮質における生理活性を検討した。ラットにデキサメサゾン処理し、内因性ACTH分泌を抑制し、ACTH(0.5IU/rat)およびサイクロヘキシミド(10mg/rat)で処理した。これによりコレステロールが副腎皮質ミトコンドリア外膜に蓄積し、ステロイドホルモン産生の基質として利用やすくなる。このミトコンドリアに大腸菌に産生させたエンドゼピンを添加したところ、濃度依存的にプレグネノロン産生を促進した。これからはさらにエンドゼピン代謝産物で生物活性が証明されているデスエンドゼピン、TTN(Triakontatetraneuropeptide)やODN(Octadecaneuropeptide)なども大腸菌に発現させ、先のモノクローナル抗体のエピトープ検索や生物活性などを検討したい。
木材の節周辺部におけるひずみ分布の乱れの実験的評価

日本の一般的な住宅に使用されるスギ/ヒノキ/ベイマツの三種類を寸法120mm×120mm×270mmに供試体を作成し,周囲4面おいて節周辺部の上下左右に歪ゲージを貼りつけ計測した。節の種類は、スギ(生き節)ヒノキ(生き節・死に節・抜け節)ベイマツ(生き節・抜け節)であった。樹種によるヤング係数は、スギの剪断方向最大値は1141.4N/mm2、最小値は0.9N/mm2、軸力方向最大値は15N/mm2、最小値は0.7N/mm2であった。ヒノキの剪断方向最大値は37.1N/mm2、最小値は0.8N/mm2、軸方向力最大値は51.7N/mm2、最小値は1.0N/mm2であった。ベイマツの剪断方向最大値は91.8N/mm2、最小値は3.9N/mm2、軸力方向最大値は247.8N/mm2、最小値は2.0N/mm2であった。樹種別に比較するとヒノキの節の歪が最も安定していた。樹種を問わず生き節・死に節・抜け節でヤング係数の比較を行うと、生き節の剪断方向最大値は1141.4N/mm2、最小値は3.5N/mm2、軸力方向の最大値は173.8N/mm2、最小値は1.7N/mm2であった。死に節の剪断方向最大値は28.4N/mm2、最小値は0.8N/mm2、軸力方向最大値は9.9N/mm2、最小値は0.9N/mm2のであった。抜け節の剪断方向最大値は95.1N/mm2、最小値は2.0N/mm2、軸力方向の最大値は153.9N/mm2、最小値は2.9N/mm2であった。生き節はヤング係数が大きく死に節は基準値を大きく下回った。抜け節は断面欠損でありながらヤング係数は大きい。スギは、生き節のみであったが歪の値の幅が大きいこと、最大荷重が最も小さい事から3種類の樹種の中では節による歪の不安定さが見られた。節の多寡については、最大個数5つを持っていたヒノキの供試体は歪一応力に大きな乱れは見られず、安心・安全な建築材料として提供できると言えるがスギについてはより詳細なデータを追跡する必要がある。
被覆モノポール写像度の構成とその応用

今年度は主に5つの成果がある。完備4次元リーマン多様体上のL^2調和形式の存在と、計量の変形によるサイバーグ・ウィッテン極限解との関係を明らかにし、それを用いて新しい関数空間の枠組みにおけるサイバーグ・ウィッテン理論の構成を行った。二つ目の成果は、誘導された群作用付きヒルベルト・クリフォードC^*代数のK群の具体的な計算例を与えたことである。ソボレフ空間の間に具体的な非線形の写像を与え、それから構成されるK群の計算を初めて実行できた。三つ目は、ねじれサイバーグ・ウィッテン理論の構成である。研究の流れとしては、まず族のサイバーグ・ウィッテン理論の非可換化を行うことである。非可換化因子が二つあることがわかり、一つは構造群でもう一つは族のパラメーター空間である。構造群の非可換化を行うことで、ねじれサイバーグ・ウィッテン方程式の一般的な定式化はうまくいった。しかし有限次元表現のケースで、モジュライ空間のコンパクト性が成立しないことがわかった。一方で自明表現の場合に2つの相異なるinvolutionを導入し、それらでfixされる解はコンパクトであることが、具体的な計算を行うことでわかった。今後はその変形理論を構成することが課題となる。また族のパラメーター空間の非可換化の場合、有限群のケースは常にモジュライ空間はコンパクトであるが、ねじれサイバーグ・ウィッテン方程式の一般的な定式化はまだなされておらず、現在継続して研究を行っている。四つ目は、ナーム変換の非可換幾何学による一般化を行い、自由アーベル群のケースで具体的な計算を与えた。最後に、族のサイバーグ・ウィッテン理論を応用することで、今野・中村らとともに、族の4次元多様体で、位相的にはファイバー束としての構造を持つがその構造はsmoothにならず、さらにトータル空間自体はsmoothing可能な例を与えた。今年度は主にに5つの研究成果があった。被覆モノポール写像度は、線形化写像が同型であるという仮定の元で定義が与えられていた。しかし無限巡回群など基本的な無限群の例はそれをみたしていない。そのようなケースで被覆モノポール写像度を定めるためのあるアイデアがKasparov氏との議論において与えられた。今後はそれを実行することが一つ目の研究の推進方策である。二つ目は、構造群非可換化ねじれサイバーグ・ウィッテン理論において、involutionをfixする固定解のモジュライ理論の構成である。三つ目は、族のパラメーター空間の非可換化におけるねじれサイバーグ・ウィッテン方程式の一般的な定式化を与えることである。今年度は下記の研究を行った。まず、Yang-Mills理論におけるDonaldson理論で用いられる、ミュー写像と呼ばれる、ある種の指数族の写像に対して新しい構成を行った。もとの4次元多様体の基本群から構成されるMischenko束を係数とした非可換指数族をミュー写像に適用することで、Donaldson多項式を、基本群の巡回ホモロジーに値を持つものに拡張した。これは群がある種の良い性質を持つ場合には群ホモロジーと同型に成ることが知られている。基本群が可換の場合に、この拡張した不変量から微分トポロジーに関する非自明な結果を導くことができたという点で、この拡張した不変量は非自明な情報を含んでいると言える。一方でその結果自身は、この不変量を用いなくても示すことができるため、今後の課題はモジュライ空間自体を非可換幾何学に取り入れた本格的な構成を行うことで、この不変量によってのみ得られる応用を目指すことにある。構造群が可換であるサイバーグ・ウィッテン理論の方が、モジュライ空間の非可換化に関しては、ある種の技術的な困難が少ないため、まずはそちらで行う。実際群作用素代数に係数を持つモジュライ空間の構成はすでに与えており、今後は、フレドホルム表現とのペアリングの構成が主題となる。次に、covering monopole写像の構成に用いられた、モノポール写像度の構成を抽象化することで、より一般の非線形写像に対して、その同変写像度の構成を行った。またある種の具体例に対して、同変写像度の具体的な計算も行った。本年度に構成を行った捻れDonaldson多項式は、ミュー写像の部分のみに非可換幾何学の手法を取り入れた。これだけでは十分ではなく、今後はモジュライ空間自体を非可換幾何学に取り入れた本格的な構成を行うことで、この不変量によってのみ得られる応用を目指すことにある。次に、covering monopole写像の構成に用いられた、モノポール写像度の構成を抽象化することで、より一般の非線形写像に対して、その同変写像度の構成を行ったが、被覆モノポール写像度の具体的な計算が今後の課題となる。

構造群の非可換化を行うことで、ねじれサイバーグ・ウィッテン方程式の一般的な定式化はうまくいった。しかし有限次元表現のケースで、モジュライ空間のコンパクト性が成立しないことがわかった。一方で自明表現の場合に2つの相異なるinvolutionを導入し、それらでfixされる解はコンパクトであることが、具体的な計算を行うことでわかった。今後はその変形理論を構成することが課題となる。また族のパラメーター空間の非可換化の場合、有限群のケースは常にモジュライ空間はコンパクトであるが、ねじれサイバーグ・ウィッテン方程式の一般的な定式化はまだなされておらず、現在継続して研究を行っている。四つ目は、ナーム変換の非可換幾何学による一般化を行い、自由アーベル群のケースで具体的な計算を与えた。最後に、族のサイバーグ・ウィッテン理論を応用することで、今野・中村らとともに、族の4次元多様体で、位相的にはファイバー束としての構造を持つがその構造はsmoothにならず、さらにトータル空間自体はsmoothing可能な例を与えた。今年度は主にに5つの研究成果があった。本研究に現れる構成を引き続き継続して行う。被覆モノポール写像度は、線形化写像が同型であるという仮定の元で定義が与えられていた。しかし無限巡回群など基本的な無限群の例はそれをみたしていない。そのようなケースで被覆モノポール写像度を定めるためのあるアイデアがKasparov氏との議論において与えられた。今後はそれを実行することが一つ目の研究の推進方策である。二つ目は、構造群非可換化ねじれサイバーグ・ウィッテン理論において、involutionをfixする固定解のモジュライ理論の構成である。三つ目は、族のパラメーター空間の非可換化におけるねじれサイバーグ・ウィッテン方程式の一般的な定式化を与えることである。
輸入小麦政府売却方式・国産小麦取引方式の変遷と製粉企業の経営行動・再編

2018年度はまず,製粉企業の経営行動に影響を与える,輸入小麦の政府売却方式及び国産小麦の政府売却方式(1999年度まで)・取引方式(2000年度以降)について,関連文献・政府公表資料等を基にその歴史的変遷をまとめ,現段階におけるその特徴を析出した。それを端的に表すならば「規制の緩和」であり,それは製粉企業間の競争激化をもたらすとともに,各製粉企業の製品差別化の取り組みを強めるものとして捉えることができる。その上で,現段階における製粉企業の小麦粉販売戦略を把握するために,九州の製粉企業A社とB社,北海道の製粉企業C社に対する聞き取り調査を行った。聞き取り調査結果の概要は以下のとおりである。A社は準大手の製粉企業であり,原料小麦は外麦8:内麦2の割合であるが,内麦については所在県産の小麦をほぼ一手に買い取るとともに,隣県産の小麦についても買い取り,それらを原料とした小麦粉を特色ある商品として販売している。B社は中小製粉企業であり,原料小麦は外麦7:内麦3の割合で,内麦の9割は九州産,うち所在地県産の小麦が6割を占めており,地場産小麦使用の小麦粉を重要な商品として位置づけていた。北海道のC社は中小製粉企業であり,原料小麦は従来外麦5:内麦5だったものを,2015年度から外麦2.5:内麦7.5とし,内麦にいっそうの比重を置くようになった。内麦はすべて北海道産であり,北海道産小麦を使用した小麦粉をC社全体の販売戦略の中心に据えている。以上,A社・B社は原料小麦の多くが外麦であるものの,内麦は地場産小麦の使用に重点を置き,原料小麦の相当部分を北海道産小麦にしているC社は地場産を販売戦略の中心に置いており,3社とも地場産小麦の使用を販売戦略の重要な柱にしていることがわかった。その背景には2014年度から国産小麦取引方式に導入された「需要拡大推進枠」の設定がある。2018年度は輸入小麦の政府売却方式及び国産小麦の政府売却方式・取引方式の歴史的変遷を整理し,また,製粉企業3社に対する聞き取り調査も実施することができ,全体として予定どおりの進捗状況になっていると判断できるため。2018年度の研究実績を踏まえ,2019年度は栃木県・愛知県・埼玉県の大手・中小製粉企業の聞き取り調査を行うとともに,輸入小麦政府売却方式・国産小麦取引方式の下での売却・取引の全体的動向を統計・資料分析によって明らかにする。最終年度の2020年度は佐賀県・群馬県・香川県の大手・中小製粉企業への聞き取り調査を行った上で,3年間の研究全体をとりまとめ,輸入小麦政府売却方式・国産小麦取引方式の変遷と製粉企業の経営行動・再編についてその全体像を明らかにするとともに,製粉産業再編を把握する際の着目点を析出する。

最終年度の2020年度は佐賀県・群馬県・香川県の大手・中小製粉企業への聞き取り調査を行った上で,3年間の研究全体をとりまとめ,輸入小麦政府売却方式・国産小麦取引方式の変遷と製粉企業の経営行動・再編についてその全体像を明らかにするとともに,製粉産業再編を把握する際の着目点を析出する。2018年度末に福岡県のD製粉に対して聞き取り調査を行う予定であったが,先方の都合とこちらの都合が合わず,調査が行えなかったために次年度使用額が生じた。これは,2019年度中に実施を予定しているD製粉の調査旅費として使用する予定である。
高温化学反応を伴う衝撃波

デトネ-ションの研究に関しては、(i)斜めデトネ-ションの安定性と周期的振動の機構解明、(ii)逆制動ふく射を伝播機構とするレ-ザ-・デトネ-ションの可能性が調ベられた。これらは簡単化された化学反応に基いて解析された為、実際の現象が推測に基く機構から物理化学的に生じるかどうか、解析の結果は定性的に納得のゆく結論へ導く。即ち斜めデトネ-ションの振動は、局所的な爆発と壁から反射する圧力波間の相互干渉による共鳴現象である。炭酸ガスレ-ザ-を、水素分子やアルゴンガス中に、一平方ミリ当り10メガワットの強度で集光すると、球面レ-ザ-・デトネ-ションが伝播しそうである。衝撃波後方において、アセトアルドキシム及びホルムアルドキシムを熱分解し、生成物の挙動を調べた。二段階の単分子反応が起こる場合に、一段階目の反応の非平衡遷移状態構造が、二段階目の反応経路の選択を支配すると言う考えと同様に、分子の異性化についても検討がなされた。実験と反応分子動力学的計算の双方から、この事は言えそうである。その他松為、藤井、山崎らは、多くのラジカル反応に関して、衝撃波後方の高温下における、高速連鎖反応存在下に、速度定数を良い精度で計測した。この手法により、この迄全くと言っても良い程に手のつけられなかったラジカル反応が解明され、燃焼現象の制御や公害汚染物質の抑制に役立つ研究が行われる可能性を与えている。
都市の雪害度と除排雪システムの評価に関する研究

先に定義した雪害度は、雪による便益の低下と費用の増加の和として、対象とする場所にある車道、歩道、駐車場、屋敷、公園等の要因について計算される。そこで、まず長岡駅前の24万m^2の地域を対象として、数年間のデータから雪害度を計算した結果、この地域では、1)平均17.4円/m^2日、全体で1日に420万円、年間では、4.35億円の雪害が生じている、2)便益の低下keが、雪害度の3/4を占めている、3)従って、この便益を上げるため、この地域に新たな数十億円の雪対策施設を設置しても採算が合う、などのことが分った。つぎに、場所の違いによる雪害度の変化をみるため、長岡市内の商業地、工業地、住宅地の代表点8個所で、まず無雪時に、雪害度の計算に必要な交通量などのデータを取った。つぎに、有雪時のデータは、平成2年1月の後半にあった最高65cmまでの積雪期間について調べた。その結果、雪害は、一般に積雪と共に増加するが、その増加の仕方は、要因によって大きく異ることが分った。たとえば、車道は、除排雪対策が進んでいるため、今日の調査範囲では、便益の低下を招くことはなく、雪害度は除排雪費用のみに依存し、最高10円/m^2日程度であった。しかし、歩道では、しばしば閉鎖が起り、便益の低下によって工業地(地価4.4万円/m^2)では40円/m^2日、住宅地(地価13.2万円/m^2)では36円/m^2日、となった。屋敷や公園については、積雪15cm程度で使用不能となり、商業地(地価140万円/m^2)で40円/m^2日、住宅地(地価12.9万円/m^2)で21円/m^2日程となった。積雪がさらに増加して、屋根雪降ろしが行われるようになると、雪害度はさらに大きくなると思われるが、今回は、そのデータが得られなかった。したがって、集雪冷房システムなどの導入の影響を明示するまでには至らなかったが、工業地、住宅地の雪対策の遅れは明らかとなった。
ミトコンドリアを標的としたアポトーシス誘導剤の活性酸素生成機構の解明

低分子化合物MT-21は、ヒト前骨髄性白血病細胞(HL-60)に活性酸素産生を伴うアポトーシス様細胞死を引き起こす。MT-21は、HL-60細胞から単離したミトコンドリアに直接作用して、ラジカル産生量を増加させることを明らかにした。またMT-21は、ミトコンドリアに直接作用して、呼吸鎖の一部であるチトクロムCの放出を誘導することを昨年までに明らかにした。MT-21によるラジカル生成量の増加は、チトクロムC放出に起因する電子伝達鎖異常による二次的な現象であることが考えられた。アポトーシスにおけるチトクロムCのミトコンドリアから細胞質への遊離は、カスパーゼ9を活性化してアポトーシスを誘導するため、MT-21のアポトーシス誘導機構として主要な役割を担うと考えた。本年度は、MT-21によるチトクロムCの放出誘導機構の解明を目的として、ミトコンドリア外膜、内膜のコンタクトサイトに存在してアポトーシス誘導時のチトクロムC放出に関与していると考えられているpermeability transition pore (PTP)に着目して、MT-21の標的分子の同定を試みた。MT-21は、PTPの構成タンパク質の一つであるadenine nucleotide translocase (ANT)の活性を顕著に阻害し、ANTの構造を変化させることを明らかにした。さらに、同じくPTPを構成するタンパク質の一つでPTPの開閉に関与すると考えられるシクロフィリンDとANTとの蛋白質間相互作用に与えるMT-21の影響を検討した。ヒトのシクロフィリンD遺伝子をクローニングして、GST融合タンパク質として大腸菌に発現させた。得られたGSTシクロフィリンD融合蛋白質は、ミトコンドリア内膜から可溶化したANTと結合することが確認できた。MT-21は、GSTシクロフィリンDとANTとの結合を顕著に阻害した。MT-21は、PTP複合体のANTに直接作用してその立体構造を変化させること、またANTとシクロフィリンDの結合を阻害することでPTP複合体のそのものの構造を変化させることでチトクロムCの放出を誘導すると考えられた。低分子化合物MT-21は、ミトコンドリアに直接作用して、ヒト白血病細胞HL-60に活性酸素産生を伴うアポトーシス様細胞死を引き起こす。MT-21の標的分子を明らかにする目的で、HL-60細胞からミトコンドリアを単離し、ミトコンドリアにおけるスーパーオキシドラジカルの生成量をキサンチンキサンチンオキシダーゼ法により測定した。MT-21処理によりミトコンドリアにおけるラジカル生成量が増加し、ミトコンドリア内のラジカル消去酵素であるスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)様反応の低下が認められた。しかしながら、MT-21は、ミトコンドリアから単離精製したSODには作用しなかった。ミトコンドリア電子伝達鎖の一部であるチトクロムcは、アポトーシス誘導時に細胞質へと遊離してカスパーゼを活性化する。MT-21によるチトクロムcの放出誘導は、ラジカル消去剤の添加により抑制されなかった。また、ATPの添加によりMT-21によるチトクロムc放出は抑制され、同時にラジカル生成量の増加も抑制された。以上のことから、MT-21は、チトクロムc放出誘導を介して、二次的にミトコンドリア電子伝達鎖の異常を引き起こして活性酸素産生の増加を誘導するということを明らかにした。次に、MT-21によるチトクロムcの放出誘導機構の解明を目的として、ミトコンドリアに存在しアポトーシス誘導時のチトクロムc放出に関与していると考えられているpermeability transition pore (PTP)に着目して、MT-21の標的分子の同定を試みた。MT-21はPTPの一部であるadenine nucleotide translocase (ANT)の活性を顕著に阻害し、ANTのコンフォメーションを変化させることを明らかにした。現在、同じくPTPを構成する成分でPTPの開閉に関与するシクロフィリンDとANTとの蛋白質間相互作用に与えるMT-21の影響の検討を行っている。

ヒトのシクロフィリンD遺伝子をクローニングして、GST融合タンパク質として大腸菌に発現させた。得られたGSTシクロフィリンD融合蛋白質は、ミトコンドリア内膜から可溶化したANTと結合することが確認できた。MT-21は、GSTシクロフィリンDとANTとの結合を顕著に阻害した。MT-21は、PTP複合体のANTに直接作用してその立体構造を変化させること、またANTとシクロフィリンDの結合を阻害することでPTP複合体のそのものの構造を変化させることでチトクロムCの放出を誘導すると考えられた。
子宮内膜症原因遺伝子同定に向けての全染色体スクリーニングによる相関解析法の確立

1.アンケート調査R-AFS分類III・IV期の子宮内膜症症例あるいは画像診断にて測定可能な2あるいは3方向の平均値が3cm以上の卵巣子宮内膜症性嚢胞を認める臨床的子宮内膜症症例合計404例を対照にしてアンケート調査を行った。主訴として61.4%の症例が鎮痛剤を必要とする高度の月経困難症を訴え、27.7%の症例が不妊を訴えていた。妊娠分娩歴では既婚者の56.6%に妊娠歴を、45.2%に分娩歴を認めた。また、不妊治療の既往を既婚者の38.5%、分娩歴を有する症例の28.7%に認めた。また子宮内膜症から続発する卵巣癌(明細胞腺癌・類内膜腺癌)の存在が報告されているが、叔母6例、母親5例、祖母3例、姉妹1例の計15症例(3.7%)において卵巣癌の家族歴を認めている。卵巣癌の組織型は不明であるが、、子宮内膜症の存在が卵巣癌発生に寄与している可能性が示唆された。2.第22染色体全領域における患者・対照群相関解析子宮内膜症組織において高頻度の欠失が報告されている第22染色体全領域を候補領域とし、約200kb間隔のマイクロサテライトマーカーを用いて、患者・対照群相関解析を行い、各マーカーにおけるアレル頻度をカイ2乗検定し、P-value≦0.05を有意基準として、子宮内膜症との間に相関を認めるマーカーの近傍を候補遺伝子領域とした。子宮内膜症200例を用いて解析を行い、有意な相関を認めたマーカーにおいて、子宮内膜症200例を追加し解析を行った。AP000346.1(22qll.23)、D22S929(22q12.2)の近傍にADSL(adenylosuccinate lyase)遺伝子、GPR24(G protein-coupled receptor24)遺伝子が存在し、これらの遺伝子の子宮内膜症発症への関与が示唆された。
画像の意味解析システム

アジア、特に日本と中国で作られた画像が象徴する意味の理解を支援する、画像の意味解析システムを構築することを目的とし、本研究をおこなった。日本および中国において、仏教などの宗教美術における画像とその意味に関する情報を収集し、設計した情報検索システムに蓄積した。日本に関する情報は論文資料を中心に、中国に関する情報は論文資料および現地調査により収集を行なった。中国語で書かれた資料については、日本語に翻訳を行ないシステムに搭載した。宗教美術における画像とその意味は、宗教の教義、説話、経典、時代、その土地の民間信仰や社会制度等の様々な要因によって成立している。これらの象徴的意味を理解するためには、画像とその意味だけではなく、社会文化史的情報も必要となる。本研究では、画像とその意味、さらに社会文化史的情報を集約的に蓄積することにより、画像の意味解析だけではなく、日本および中国の比較、さらに画像文化の流れの研究にも利用できるようにするため、本システムに搭載するデータ項目を決定した。また情報源を明記することにより、出典の確認ができるようにした。本研究では、固有の意味を有する画像を、画像全体で把握するのではなく、画像の構成成分である要素に分解し、要素の種類と数さらには位置関係を定義し、これらの要素データに基づいて画像を把握できるシステムに改良を行なった。この改良により、画像の中の、固有の意味を有する部分のみを抽出して、意味解析に対応できるようになった。本システムに搭載するために中国において現地調査を行なったが、文化大革命の影響を受けて破壊された宗教資料が多く、画像資料の収集は困難であった。これらの資料を収集するためには、中国の研究者の協力が不可欠であることが判明した。今後、中国の研究者に協力を求めて情報の収集に努めたい。またXMLを用いることにより、Web上での公開についても検討したい。システムに収録するデータとして、仏教などの宗教美術における画像とその意味に関する情報を収集した。日本に関する情報は論文資料を中心に、中国に関する情報は論文資料および現地調査により、またWEBページを利用して基幹となる情報の収集をおこなった。中国語で書かれた資料については、日本語に翻訳を行ないシステムに搭載することとした。本研究では、画像とその意味、さらに社会文化史的情報を集約的に蓄積することにより、画像の意味解析だけではなく、日本および中国の比較、さらに画像文化の流れの研究にも利用できるようにするため、本システムに搭載するデータ項目および検索機能について基本方針を検討した。さらに本システムにおいて画像の意味を理解するためには、画像そのものが有する役割は大きい。そのため本システムの構築には、テキストおよび画像情報を搭載することができるMICROSOFTACCESS2000を用いた。
電磁場制御による核融合プラズマの内部輸送障壁形成手法の新展開

本研究は核融合エネルギー実現に向けてヘリカル型磁場閉じ込め装置のプラズマ閉じ込め性能の向上を目指します。電磁場制御によりプラズマ中に閉じ込め性能の優れた領域、すなわち内部輸送障壁を形成するための手法を開拓します。そのために、これまでにない発想に基づくプラズマ計測装置、ダブルポケルスセル型マルチパストムソン散乱計測装置を開発し、超高精度プラズマ温度密度分布計測や非等方電子速度分布計測を目指します。
時計遺伝子CRYに着目した体内時計の骨の成長および変形性関節症の制御機構の解明

体内時計を構成する時計遺伝子の一つであるCRY2の遺伝子発現がヒト変形性関節症(OA)軟骨で有意に低下していることが報告されている。しかし、軟骨代謝においてCRYがどのような役割を持つかは明らかではない。これまでにCry1およびcry2の遺伝子発現が減少することで、Runx2やAdamts4などのOA関連遺伝子の発現が増加していたとともに、Cry1・Cry2ノックアウトマウスでは脛骨近位部成長軟骨板において静止軟骨細胞層の減少および軟骨肥大化の亢進とRunx2免疫組織化学像での陽性細胞の増加を認めた。これらからCryは軟骨肥大化の抑制や炎症の抑制を通じて、軟骨代謝機構および骨の成長を制御している可能性があると考えている。一方、OAは年齢とともに発症率が上昇する疾患であることから、6か月齢以下の若齢マウス及び12か月齢を超えた高齢マウスから大腿骨を採取した。この際、体内時計の中でCRYとともに負の制御因子と知られるPER2に発光レポーターを導入した遺伝子改変マウスを用いた。若齢マウスと高齢マウスから採取した大腿骨の発光量を経時的に測定したところ、高齢マウスから採取した大腿骨では発光量が減少していた。さらに発光リズムの振幅が減少していたことが明らかになった。このことは、PERとともにCRYが減少している可能性があることを意味していると考えており、CRYは変形性関節症に関して重要な役割をもつ可能性がある。時計遺伝子CRYが軟骨代謝機構および骨の成長を制御している可能性を明らかにした。時計遺伝子CRYによる骨の成長および軟骨代謝制御機構についてさらに詳細に明らかにする必要がある。そのためにOAモデルマウスや体内時計の破綻したマウスを用いて経時的遺伝子発現解析や包括的遺伝子発現解析を行っていく予定である。
光学材料の超精密研削におけるクラック抑制サーボ制御手法の開発

本研究では,光学レンズの超精密研削加工におけるクラック抑制サーボ制御手法を開発することを最終目的としている.初年度は,各駆動軸のサーボ特性がクラック発生に与える影響を評価した.はじめに,超精密非球面加工機にインプロセスでサーボ情報をモニタリングするシステムを構築し,サーボ情報から研削砥石接線方向の加工負荷ならびに被削材鉛直方向加工負荷を推定する手法を開発した.具体的には工具主軸のサーボ制御系の特性を活かして,回転速度変化から砥石接線方向の加工負荷を,並進軸に採用されているリニアモータ駆動系のモータ電流情報から被削材鉛直方向の加工負荷を推定した.次に,本手法を用いて,光学ガラスの超精密研削時に生じる各軸の加工負荷とクラック発生率を評価した.その結果,砥石接線方向の推定加工負荷の平均値とクラック発生率とは相関があることがわかった.一方で被削材鉛直方向負荷はクラック発生率と直接的な相関がみられなったが,単位除去体積あたりの鉛直方向研削エネルギを指標として導入することによりクラック発生を検知できる可能性を示した.また,微小な衝撃的負荷変動からクラック発生を検知するために,サーボ情報とセンサ情報を統合して加工負荷を広帯域に推定するセンサ援用外乱オブザーバの開発にも着手した.センサの設置位置が大きく影響することが明らかになり,サーボ情報とセンサ情報を統合する場合,機械構造を十分に考慮する必要があることがわかった.この結果を踏まえ,センサ援用外乱オブザーバの開発を続け,次年度に完成させる計画である.以上より,本研究は当初の計画通り,順調に進んでいる.また,上記成果を生産工学に関する国際学会にて発表した.申請当初に計画した実施項目をすべて遂行し,着実に研究成果をあげていることから,おおむね順調に進展していると言える.また,生産工学分野で世界的に著名な研究者が集う国際会議にて成果発表を行うに至った点からも順調と判断できる.当初の研究計画は順調に進んでおり,引き続き計画変更せずに進める.2019年度は,センサ援用外乱オブザーバの開発を引き続き行い,クラック抑制サーボ技術の開発に着手する計画である.本研究では,光学レンズの超精密研削加工におけるクラック抑制サーボ制御手法を開発することを最終目的としている.初年度は,各駆動軸のサーボ特性がクラック発生に与える影響を評価した.はじめに,超精密非球面加工機にインプロセスでサーボ情報をモニタリングするシステムを構築し,サーボ情報から研削砥石接線方向の加工負荷ならびに被削材鉛直方向加工負荷を推定する手法を開発した.具体的には工具主軸のサーボ制御系の特性を活かして,回転速度変化から砥石接線方向の加工負荷を,並進軸に採用されているリニアモータ駆動系のモータ電流情報から被削材鉛直方向の加工負荷を推定した.次に,本手法を用いて,光学ガラスの超精密研削時に生じる各軸の加工負荷とクラック発生率を評価した.その結果,砥石接線方向の推定加工負荷の平均値とクラック発生率とは相関があることがわかった.一方で被削材鉛直方向負荷はクラック発生率と直接的な相関がみられなったが,単位除去体積あたりの鉛直方向研削エネルギを指標として導入することによりクラック発生を検知できる可能性を示した.また,微小な衝撃的負荷変動からクラック発生を検知するために,サーボ情報とセンサ情報を統合して加工負荷を広帯域に推定するセンサ援用外乱オブザーバの開発にも着手した.センサの設置位置が大きく影響することが明らかになり,サーボ情報とセンサ情報を統合する場合,機械構造を十分に考慮する必要があることがわかった.この結果を踏まえ,センサ援用外乱オブザーバの開発を続け,次年度に完成させる計画である.以上より,本研究は当初の計画通り,順調に進んでいる.また,上記成果を生産工学に関する国際学会にて発表した.申請当初に計画した実施項目をすべて遂行し,着実に研究成果をあげていることから,おおむね順調に進展していると言える.また,生産工学分野で世界的に著名な研究者が集う国際会議にて成果発表を行うに至った点からも順調と判断できる.当初の研究計画は順調に進んでおり,引き続き計画変更せずに進める.2019年度は,センサ援用外乱オブザーバの開発を引き続き行い,クラック抑制サーボ技術の開発に着手する計画である.
NASH全容解明に向けたラットモデル解析とキマーゼ阻害剤効果の検証

近年、メタボリック症候群の増加に伴い非アルコール性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis : NASH)が増加している。NASHは肝硬変や肝癌へと進行する可能性がある。しかし、発症機序は依然不明な点が多く、有効な治療法も確立されていない。本研究では、自身の研究成果を元に、NASH誘導ラットモデルを駆使し、NASH発症機序を解明することを第一の目的とする。特にキマーゼとの関連性を中心に解析を進めキマーゼ阻害薬のNASH抑制機序を解明し新たな治療戦略を構築することを最終目標とする。