hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
英語基本語における難易度別語義データベースの構築とその妥当性と実用性の検証

本研究では難易度別語義データベースを作成していたが、2017年度告示の学習指導要領に基づいて202年度から中学校英語教科書の語彙の部分が大きく変更される。具体的には、現行では中学校3年間で1200語を学ぶとされているが、2021年度からは最大で2500語となるため、現行の中学校英語教科書からデータベースを作成することの意義が少なくなると判断した。したがって、データベースを作成するのではなく、基本語の語義を日本人学習者がどのように習得しており、それがインプットを受けることによってどのように変化するのかを調査することとした。本来のデータベースの作成という意図とはやや方針がずれるが、2年後に教科書が変更された後でも繋がる研究となると考えられる。また、基本語を用いることや多義語を対象とする観点においては、これまでの2年間の研究と繋がる研究であると言える。3ヶ月間の多読によるインプットによって、多義を持つ基本語に関するメンタルレキシコンが変化するのかどうかを、日本人大学生を対象にして調査した。用いた基本語はget, go, have, look, see, takeであり、それぞれ34の語義を抽出した。各語義に関して3文ずつを用意し、協力者にその文を語義ごとに分類するよう指示をした。これを多読の前後に行い、その結果を辞書での分類と比較した結果、3ヶ月の多読では多義語のメンタルレキシコンに影響を与えることはなかった。2年目の研究成果であるHoshino & Shimizu (2018)で見られたように、語彙サイズの影響だけが現れており、語彙サイズが大きい学習者は、辞書により近い分類を行なっていたことが判明した。したがって、語彙サイズが大きくなると語彙の広さの知識だけではなく、語義を分類することにも長けることが検証された。本研究の目的は英語における基本語の意味の難易度別データベースを構築することであり、平成28年度の目的はデータベースに掲載する基本語を選定し、その基本語の意味を国内外の複数の辞書を参考に再分類することであった。基本語の選出基準は平成28年度に改訂された中学校英語教科書6社全てで現れている単語であり、かつ多義語であることである。研究計画段階では内容語のみに絞ることを考えていたが、機能語にも様々な意味機能が含まれることから、機能語もデータベースに含むこととした。ある単語が多義語かどうかの判断については、政村(2012)ならびに「多義ネットワーク辞典」に掲載されている語とし、118語が選出された。基本語の意味の再分類については、実際に中学校英語教科書を見ながら行う予定であったが、各教科書において掲載されている語義が大きく異なっていたため、この段階では再分類することは見送った。また、データベースの枠組みに関しては見直し、当初は初出の語義について「中学1年1学期」のように記載する予定であったが、2学期制の学校もあることや3年生の3学期に実際に扱う教科書のページの少なさなどを鑑み、「中学1年前期」のように、1年間を2期に分けて記載することとした。本研究の途中経過は、2017年3月に早稲田大学で開催されたJACETリーディング・英語語彙・英語辞書研究会合同フォーラムにて口頭発表した。また、平成29年度の目標であるデータベースの作成にも着手しはじめている。基本語の選定は順調に進み、選定自体に関しては専門家にお願いしたチェックも問題が無いという判断であった。予定よりも早くデータベースの作成に着手できたが、6社の中学校英語教科書間において1語における語義数の齟齬が大きく、またカテゴリー分けも大幅に異なっていたため、6社で共通した語彙リストを作成するのに予想以上に時間がかかっている。そのため、全体としての進展は当初の計画と大きな差はない。この語義数の齟齬の解決に関しては、2017年3月に開催されたJACETリーディング・英語語彙・英語辞書研究会合同フォーラムにおいて、本研究の取り組みについて口頭発表し、今後の方向性について多くの有益なコメントをいただいたため、今後はそのコメントに基づいて語義分類を行い、本年度中にデータベースを完成し公表する予定である。本研究の目的は、英語における基本語の難易度別語義データベースを作成し、その妥当性と実用性を検証することである。平成29年度の目標は、平成28年度の研究で再分類した基本語の意味を中学校英語教科書・レベル別多読教材と比較して難易度別に並べ替え、基本語の難易度別意味データベースを構築することであった。本年度は、平成28年度に改訂された6社の中学校英語教科書をすべてテキスト化して中学校英語教科書のコーパスを作成し、中学校英語教科書において、平成28年度に選定した基本語のどの意味がどの段階で現れているのかを調査した。6社の英語教科書では出版社ごとに単語の意味分類が異なったため、それぞれの語について、「英語多義ネットワーク辞典」に基づいて意味の分類を行なった。そして、分類された意味カテゴリーに照らし合わせて語の意味を分類し、その意味が各教科書において何年生の前半もしくは後半に現れているのかを分類した。また、この他にEnglish Vocabulary Profileを用いて難易度をタグ付けした。English Vocabulary ProfileはCEFRで定められているA1からC2までの6レベルに各単語の意味を分類しているため、どの意味がどの難易度なのかが判別しやすくなっている。この研究結果については、Hawaii International Conference on Educationにおいてポスター発表を行なった。

平成29年度の目標は、平成28年度の研究で再分類した基本語の意味を中学校英語教科書・レベル別多読教材と比較して難易度別に並べ替え、基本語の難易度別意味データベースを構築することであり、これを達成することができた。このデータベースは申請者のWebページでも公開している。本来はそれと同時に、主に日本語母語話者用の教材のみを扱うのではなく幅広い教材を扱うために、レベル別多読教材のコーパス内における基本語の意味が現れているレベルも調べることを想定していた。しかし、本データベースは母語を日本人の英語学習者を対象としており、多読教材は現在のところ省いている。しかし、多読教材での調査を行わなかった代わりにEnglish Vocabualry Profileに基づいて難易度のタグ付けを行なった。English Vocabulary Profileは語の意味についてCEFRで難易度がつけられており、次年度の調査ではこの難易度に基づいて日本人英語学習者の語彙知識と比較する。本研究では難易度別語義データベースを作成していたが、2017年度告示の学習指導要領に基づいて202年度から中学校英語教科書の語彙の部分が大きく変更される。具体的には、現行では中学校3年間で1200語を学ぶとされているが、2021年度からは最大で2500語となるため、現行の中学校英語教科書からデータベースを作成することの意義が少なくなると判断した。したがって、データベースを作成するのではなく、基本語の語義を日本人学習者がどのように習得しており、それがインプットを受けることによってどのように変化するのかを調査することとした。本来のデータベースの作成という意図とはやや方針がずれるが、2年後に教科書が変更された後でも繋がる研究となると考えられる。また、基本語を用いることや多義語を対象とする観点においては、これまでの2年間の研究と繋がる研究であると言える。3ヶ月間の多読によるインプットによって、多義を持つ基本語に関するメンタルレキシコンが変化するのかどうかを、日本人大学生を対象にして調査した。用いた基本語はget, go, have, look, see, takeであり、それぞれ34の語義を抽出した。各語義に関して3文ずつを用意し、協力者にその文を語義ごとに分類するよう指示をした。これを多読の前後に行い、その結果を辞書での分類と比較した結果、3ヶ月の多読では多義語のメンタルレキシコンに影響を与えることはなかった。2年目の研究成果であるHoshino & Shimizu (2018)で見られたように、語彙サイズの影響だけが現れており、語彙サイズが大きい学習者は、辞書により近い分類を行なっていたことが判明した。したがって、語彙サイズが大きくなると語彙の広さの知識だけではなく、語義を分類することにも長けることが検証された。今後は本格的にデータベースの作成に取り組む。データベースを作成するにあたり、語義を細かく分類しすぎるのではなく大まかな意味で分類し、その中に訳語例などを入れて作成していく予定である。また、このデータベースにはCEFRのレベル分類がされているEnglish Profileにおけるレベルのラベルも付与する。
傾斜機能界面を有する生体復合材料のHREMによるキャラクタリゼーション

加工性に優れた金属に生体環境下での耐食性を向上させ、その付加価値を高めるために金属-セラミックス複合体を作製し、人体にやさしい生体材料としての可能性を検討するための基礎的研究を行なった。この複合体における最大課題は金属とセラミックスの界面問題である。接合界面の生成過程やその構造を基礎的に理解することは結合技術の改良や将来的に特別な性格をもつ接合界面を設計するような機能性材料の開発にとって非常に重要である。本研究はその界面構造の解明を高分解能電子顕微鏡により達成したものである。具体的には、歯科用金属焼付ポーセレンシステムにおける金合金とセラミックスの界面観察を行なった。本研究において以下の2点について顕著な成果が得られた。1.高分解能電子顕微鏡観察が可能な良好な界面薄膜試料の作製法を確立した。結合界面の直接観察のためには透過型電子顕微鏡法が非常に有効な手段である。本研究試料の様に、極端に機械的性質の異なる材料を同時に薄膜化し、電子顕微鏡観察、それも高分解能電子顕微鏡観察を可能にすることは非常に困難を伴なうものである。この試料作製法の碓立は複雑化が予想される次世代材料の研究にとっても朗報である。2.歯科用メタルボンドシステムにおける界面は何らの中問層を介せずに直接結合していることが明らかになった。従来までの研究結果は主としてEPMAにより、合金成分の酸化物を介在として、結合していると報告されていた。しかし、これらがミクロンスケールでの観察結果であるため、この酸化物が界面そのものに存在している証拠とはなりえていない。高分解能電子顕微鏡観察はナノスケールのいわゆる原子尺度のデータを得て、界面そのものの直接観察が可能であったため、上記の結論を獲得することができた。Pt濃度の異なる9種類のAuCu-Pt擬2元合金の時効硬化特性とその原因となる相変態機構について検討したところ、次の3つに分類できることが明らかとなった。1)AuCuI規則格子変態によって導入される正方晶化の整合ひずみ場による急激な硬化とその後に進行する双晶化によるひずみ場の解放が原因となる軟化をO-Tプロセス、2)時効初期の正方晶化による硬化の後、長周期逆位相境界の発達にともなって生ずる比較的ゆるやかな硬化をLPAPBプロセス、3)AuCuI規則格子相と不規則f.c.c.相の共存によって生成されるチェッカーボード様の構造によって生ずるT-Wプロセスである。これらの機構によって本系合金の時効硬化特性を合理的に説明することができた。この結果はMaterials Science & Engineering,A206 (1996) 290-301に発表した。

この試料作製法の確立は複雑化が予想される次世代材料の研究によっても朗報である。2.歯科用メタルボンドシステムにおける界面は何らの中間層を介せずに直接結合していることが明らかになった。従来までの研究結果は主としてEPMAにより、合金成分の酸化物を介在として、結合していると報告されていた。しかし、これらがミクロンスケールでの観察結果であるため、この酸化物が界面そのものに存在している証拠とはなりえていない。高分解能電子顕微鏡観察はナノスケールのいわゆる原子尺度のデータを得て、界面そのものの直接観察が可能であったため、上記の結論を獲得することができた。
保険業の規制緩和の進展と保険法の課題

3年計画による本研究においては、保険業の規制緩和が進行しつつある現状における保険法のあり方について、保険契約法及び保険監督法の両面から考察し、現行法の抱える問題の指摘と立法論的な課題についての研究を行った。研究の成果の中心は、研究代表者である山下友信が2005年3月に刊行した著書『保険法』である。同書では、総論の部分において、金融の規制緩和、業態間の融合により生じつつある保険とデリバティブや他の金融商品との異同といった問題について幅広い視野から考察を加え、解釈論及び立法論の両面から、今後の保険法のあり方についての方向性を打ち出した。また、保険契約と法に関するに関する部分においては、近年の主要国の保険契約法の立法等の動向や、消費者契約法、金融商品販売法といった一般法の動向を踏まえて、わが国の保険契約法の立法のあり方についての私見を提示した。また、規制緩和による影響が最も直接的に表れる保険募集の局面について、保険業法の募集規制と不法行為等の損害賠償請求権との交錯の問題などについて、従来の保険法の理論体系には見られない新たな体系化を試みた。その他、同書では、保険契約法全般について、最新の判例・学説を反映した詳細な解釈論的解説を行い、合わせてあるべき法および理論のあり方についての私見を述べた。さらに、研究のプロセスで生じた様々な保険契約法および保険監督法上の具体的な問題についての研究を進め、個別のテーマに関する論文としてとりまとめ、公表したほか、一部は本研究の研究成果報告書に収録した。3年次計画の初年度に当たる平成14年度においては、研究実施計画にしたがい、わが国の保険市場における規制緩和の実情の調査とともに、内外の最新の保険監督法および保険契約法に関する文献の収集・分析に努めた。規制緩和の実情に関しては、近年登場した新たな保険商品や保険に代わるリスク移転取引について資料収集に努めたほか、1995年保険業法の全面改正以後の規制緩和の進行とその影響の過程、および欧米主要国における近年の保険監督法の改正の動向についての資料収集に努めた。保険契約法については、欧州では重要な動きがあり、そのフォローに努めた。具体的には、2002年5月に公表されたドイツ司法省の1908年保険契約法の約100年ぶりの大改正を提案する専門家グループ中間報告書、2002年11月に公表された英国保険法協会の保険契約に関する重要事項についての立法を提案する報告書について、改正の背景や提案の内容について分析した。また、進行中であるEUにおける保険契約法リステイトメントの作成作業について、そのような試みがなされるに至った背景や、このような試みに対するEU主要各国の考え方の相違等について分析した。米国の保険契約に関する規制についても、わが国では新たに登場した保険商品で規制が十分でないものの規制のあり方に最も示唆を与えるものとして、最新の動向を調査・分析し、これらの作業によりわが国で今後あるべき保険契約に関する立法や行政規制等のあり方を検討する際の基本的視点の確立に努めた。平成14年度には本研究の成果としていまだ公表するに至っていないが、平成15年度以降は逐次研究成果を論文等として公表する予定である3年の研究期間の2年目に当たる平成15年度においては、保険業の規制緩和が保険実務に及ぼしている影響についての実態把握および内外の保険監督法および保険契約法の最新の動向の分析の作業を引き続き行った。とりわけ、近年進展の著しい保険デリバティブが保険監督法および保険契約法にとって投げかけている問題、近時更なる規制緩和が議論されている銀行の保険販売の問題、国際会計基準審議会(IASB)における保険の時価会計が保険監督法に及ぼす影響の問題といった喫緊の重要課題について、実務の動向をフォローしつつ、法的な問題点を分析し、問題解決の方向を考察した。

また、保険契約法に関しては、1980年代以降、EU諸国において相次いでいる保険契約法の現代化のための立法を幅広く考察し、とりわけ、保険契約法の最重要課題である保険契約者の義務(告知義務や通知義務)とその違反に対する制裁的効果についての立法的解決に焦点を当てて問題点の分析に努め、わが国の現行法や実務で採用されているall or nothing原則(保険契約者の義務違反があれば保険者の保険給付義務の全部免責が認められる)が次第に廃棄され、pro rata原則(義務違反があっでも正しい情報提供があったとすれば保険者の引受可能な範囲にある限りでは保険給付の減額にとどめる)がEU諸国では一般化しつつあることを確認し、そのような立法論のメリット・デメリットについて考察した。これらの研究成果は最終年度である平成16年度において論文にとりまとめる予定である。3年計画の最終年次に当たる平成16年度においては、平成14年度以来の研究の蓄積を基礎に、保険業の規制緩和が進行しつつある現状における保険法のあり方について、保険契約法および保険監督法の両面から考察し、現行法の抱える問題の指摘と立法論的な課題についてのとりまとめを行った。こりとりまとめ作業については、研究代表者である山下が主として担当し、研究分担者との度重なる討議を経て、山下友信の著書「保険法」として平成16年末に刊行した。同書においては、とりわけ、総論の部分において、金融の規制緩和、業態間の融合により生じつつある保険とデリバティブや他の金融商品との異同といった問題について幅広い視野から考察を加え、解釈論および立法論の両面から、今後の保険法のあり方についての方向性を打ち出した。また、保険契約と法に関する部分においては、近年の主要国の保険契約法の立法等の動向や、消費者契約法、金融商品取引法といった一般法の動向を踏まえて、わが国の保険契約法の立法のあり方についての私見を提示した。また、規制緩和による影響が最も直接的に現れる保険募集の局面について、保険業法の募集規制と不法行為等の損害賠償請求権との交錯の問題などについて、従来の保険法の理論体系には見られない新たな体系化を試みた。そのほか、同書では、保険業法その他の保険監督法の最新の動向を取り込みながら今日あるべき保険契約法の理論を網羅的に体系化した。
遷移金属錯体反応場における炭素-ケイ素結合形成反応の研究

(1)sp^2混成リン化合物である1,2-ジアリール-3,4-ビス(2,4,6-トリ-t-ブチルフェニルホスフィニデン)シクロブテン(DPCB)を配位子とするメチルトリフラート錯体(cis-MMe(OTf)(DPCB):M=Pd,Pt)とヒドロシランとの反応によりヒドリド錯体(cis-MH(OTf)(DPCB))を簡便に発生できることを見いだした。白金錯体はヒドリド架橋の2量体([Pt(μ-H)_2(DPCB)_2](OTf)_2)として単離された。合成されたヒドリド錯体は種々の反応基質に対して高い反応性を示した。すなわち、ジエンとの反応では対応するπ-アリル錯体が高収率で生成した。π-アリル錯体はアリルアルコールとの反応においても収率良く生成した。特に、パラジウム錯体の反応は室温で瞬時に進行した。本反応は、アリルアルコールのC-O結合を切断によってπ-アリル錯体を合成単離できた初めての例である。(2)上記のヒドリド錯体を反応中間体として用いることによりいくつかの触媒反応を実現できた:(a)白金触媒によるケトンの脱水素シリル化反応(シリルエノールエーテル合成反応)、(b)パラジウム触媒によるジエンのヒドロアミノ化反応、(c)パラジウム触媒によるアリルアルコールのアリルアミンへの変換反応。DPCB配位錯体はいずれの反応に対しても従来に無く高い触媒活性と選択性を示した。たとえば、(c)の反応は僅かに0.1mol%の触媒濃度でも室温・2時間で定量的に進行した。(1)cis-PtR(SiPh_3)(PMe_2Ph)_2錯体(R=Me,Et,Pr,Bu)錯体を合成単離し、それらの溶液中における熱分解反応について検討した。その結果、何れの錯体からも炭素-ケイ素結合形成が進行し、アルキルシラン(RSiPh_3)が定量的に得られることが分かった。反応経路は2通り存在し、経路1ではアルキル(シリル)錯体から直接C-Si還元的脱離が、一方、経路2においては白金上のアルキル基とケイ素上のフェニル基とが分子内でまず交換し、これによって生成するcis-PtPh(SiRPh_2)(PMe_2Ph)_2錯体からC-Si還元的脱離が、それぞれ進行することが明らかとなった。2つの反応経路の比率は経路1に対するアルキル(シリル)錯体の反応性に依存する。すなわち、R=Me>Et>Pr>Buの順でこの経路が顕著に遅くなり、その結果として経路2の比率が相対的に高くなることが分かった。(2)Ru(alkenyl)Cl(CO)(PPh_3)_2錯体とHSiMe_2Phとの反応では、アルケニル基の種類によって炭素-ケイ素形成が優先する場合と、炭素-水素結合形成が優先する場合があることが分かった。詳細な速度論的検討により、前者の反応では5配位のアルケニル錯体にヒドロシランが直接会合するのに対して、後者ではまずホスフィン配位子の解離が起こり、続いて生成した配位不飽和錯体にヒドロシランが反応していることが明らかとなった。また、前者の反応に対して、後周期遷移金属では確証の少ないσ結合メタセシス機構を提案することができた。
FMEVタイプのレトロウイルス・ベクターの転写制御領域の解析

我々は、新たなレトロウイルス・ベクター(FMEVタイプ)を作成し、このベクターが、従来のモロニー白血病ウイルス(MoMLV)由来のベクター以上に効率よい遺伝子発現をもたらすことを確認してきた。この効率よい遺伝子発現をもたらす、フレンド赤白血病ウイルス(SFFVp)long terninalrepeat(LTR)のU3領域を解析する中で、Upstream Control Region(UCR)に強いシス活性を見い出した。本研究では、このシス活性を持つエレメントの解析を進めることを目的とした。平成12年度は、以下のことを行った。(1)SFFVpのUCRの領域に部分欠失を導入した、各種のLTR配列を作成した。(2)FMEVタイプのレトロウイルスベクターに、これらのLTR、マーカーとして、マウスCD8、および、chloramphenicol acetyltransferase(CAT)を組み込んだプラスミドを作成した。(3)これらのプラスミドを、パッケージング細胞にトランスフェクトし、感染性のベクターを得た。(4)ベクターを、種々の標的細胞株に感染させ、2日後にマーカーの発現量を、フローサイトメーターや、CAT ELISAで測定した。(5)欠失部分とマーカーの発現量から、UCR領域に存在するシス活性を持つエレメントがベクターのシス活性を制御する領域であることを確認した。(6)この領域に結合する蛋白を同定してゆく予定である。
腸管Ｂ細胞リンパ腫の分子機構：遺伝子およびmicroRNA異常の解析

小腸DLBCL33例をFISH法で解析した結果,IGH, BCL6, MYCおよびBCL2の転座頻度は各々70%, 36%, 24%および18%であった。IGH転座例は,陰性例と比べ,全生存率および無増悪生存率が良好であった。多変量解析の結果,IGH転座は独立した無増悪生存率良好因子として抽出された(P<0.05)。小腸DLBCLではIGH転座が高頻度に認められ,本転座は予後良好因子であると結論した。また,消化管MALTリンパ腫において,腫瘍部分でmicroRNA発現量が正常組織の2/3以下のmicroRNA(減少群13種)と,1.5倍以上のmicroRNA(増加群15種)を同定した。2013年度は消化管悪性リンパ腫の新規診断例18例中、T細胞リンパ腫を除く17例に対し、FISH法により染色体転座の有無を検索した。MALTリンパ腫8例中1例でMALT1遺伝子のtrisomy、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫5例中2例でIGH-BCL6転座またはIGH-MYC転座、濾胞性リンパ腫3例全例でIGH-BCL2転座、マントル細胞リンパ腫1例でIGH-CCND1転座を確認した。現在,これらの染色体転座の有無とmicroRNAの発現量、および予後の関係を解析中である。microRNAについては、コントロールとして正常と思われる胃粘膜(4検体)または小腸粘膜(4検体)から生検により採取したホルマリン固定パラフィン包埋標本に対し、Qiagen社の抽出キットを用いてmicroRNAの抽出を試みており、現在,手技の安定化を図っているところである。2014年度は,新規診断された消化管悪性リンパ腫31例に対しFISH法により染色体異常の有無を検索した。その結果,1MALTリンパ腫11例中1例でAPI2-MALT1転座,他の1例でMALT1遺伝子のトリソミーを認めた。2びまん性大細胞型B細胞リンパ腫6例中2例でBCL6-IGH転座を認めた。3濾胞性リンパ腫11例全例でIGH-BCL2転座を認め、そのうち2例はMYCの転座を伴うdouble hit転座であった。4その他,Burkittリンパ腫2例中1例でMYC-IGH転座陽性であり,マントル細胞リンパ腫1例でCCND1-IGH転座を認めた。また,各組織型における染色体転座の有無/種類とmicroRNAの発現量、および予後の関係を調査中である。なお,小腸びまん性大細胞型B細胞リンパ腫35例におけるIGH転座と予後との関連を論文化し,Histopathology誌に受理された。さらに,microRNAについては,3症例のホルマリン固定パラフィン包埋標本からQiagen社のキットを用いてmiRNAが抽出できることを確認した。パラフィン標本から抽出されたmicroRNAの質を評価するため,現在,九州大学において,凍結標本採取のために前向き臨床研究の倫理審査を申請中である。期間全体の成果:2)消化管リンパ腫におけるmicroRNA異常:パイロット研究にて,MALTリンパ腫でmicroRNA発現量の増加群と減少群を明らかにした。3)今後の展開: MALT以外のリンパ腫でもmicroRNA解析を行い,各組織型におけるmicroRNA異常と染色体転座や予後との関係を明らかにしたい。前年度(17例)より1.8倍多い31例の新規症例でFISH法による染色体異常を解析した。また,microRNAの実験を開始し,次年度に向けて新たに倫理審査も申請している。さらに,本研究における重要な成果の一部を新たな原著論文として発表し,英文雑誌(Histopathology)に受理された。消化器内科学まだ十分な結果が得られていないmicroRNAの研究を急ぐ。よって,早急に学内倫理委員会の承認を得て,消化管リンパ腫の新規症例の新鮮凍結標本の採取を進めてゆく予定である。このためには,近隣の医療機関にお願いして,本研究の重要性を理解していただくことが必要である。新規症例におけるFISH法による解析は,これまで通りに継続してゆく。FISHによる転座解析については,新規症例の検体を用いた実験および解析を,ほぼ予定通りに行っているが,microRNAの解析については,不慣れな点もあって手技が安定していない。

平成26年10月に研究代表者である中村昌太郎が九州大学から岩手医科大学へ異動となり,実験自体は以前と同様に九州大学の大学院生(池上幸治ほか)により継続されているが,本研究費を九州大学で行う実験の試薬代等に使用することが,手続き上,容易ではなくなったため。FISH法による解析は現状のペースで進めて行く。microRNAの解析に関しては,実験担当の臨床大学院生を,これまでの一人から二人に増やして,実験手技を安定させて,本格的に進めて行く予定である。平成27年度は本研究費の最終年度にあたり,研究成果を学術集会で発表する機会が多くなることから,主として旅費に充てる予定である。1)FISH解析のためのプローブや試薬の消費量が予想より少なかった。2)microRNA解析が遅れており,今年度は高額なmicroRNA解析キットを購入していない。1)学外施設からも消化管リンパ腫の新規症例の検体を収集し,FISH施行例を増やす。2)実験人員を増やし,microRNA解析キットを用いた研究を推進する。
イオン輸送ATPaseの反応機構と構造

ATPの分解と共役し、H^+,Na^+,K^+,Ca^<2+>等を輸送する各種のイオン輸送ATPaseが知られている。これらATPaseのATP結合部位(活性中心)、ATPの分解(合成)とイオン輸送の共役機構、イオン輸送路と機能等、未知の点が多い。本研究に於いてはH^+ATPase(F_1F_0)(主に大腸菌細胞膜のもの)および胃壁細胞(ブタおよびヒト)のH^+/K^+ATPaseに注目した。H^+ATPaseはαβγδεの5種のサブユニットよりなるF_1部分とa,b,cサブユニットよりなるF_0部分から形成されている。このATPaseは逆反応によって生体に必要なATPの大半を合成していることが知られている。本酵素の変異株を系統的に分離し、また部位特異的に変異を導入し、ATP結奈部位とH^+輸送路について詳しい解析を行なった。その結果、ATP結合部位はβサブユニットの149ー156残基およびThr-285残基の近傍にあることが明らかとなった。Lys-155残基はATPのγ位のリン酸基の近くに存在した。またγサブユニットのGln-269Thrー277が活性に重要であること、εサブユニットのカルボキシル末端側半分は不要であること、F_0部分のaサブユニットのカルボキシル末端側20残基の間にH^+輸送に関与するアミノ酸残基が存在すること等を明らかにした。さらにF_0部分の形成にはbサブユニット、その中でも特にカルボキシル末端の2残基が重要であることを示した。この2残基がないとF_0は形成されない。H^+/K^+ATPaseのcDNA(ブタ)及び遺伝子DNA(ヒト)をクローン化し、塩基配列を決定した。H^+/K^+ATPaseの一次構造は他のイオン輸送ATPaseを極めて相同性が高かった。また、Lys-497にピリドキサール・リン酸が1分子結合する事、この残基が活性中心の一部を形成していることを示した。本酵素の活性中心部分の構造及びイオン輸送路部分を推定した。ATPの分解と共役してH^+,Na^+,K^+,Ca^<2+>を輸送する各種のイオン輸送性ATPaseが知られている.これら酵素のATP結合部位,ATPの分解とイオン輸送性の共役機構,イオンの輸送路等,未知の点が多い.本研究に於ては, H^+輸送性ATPaseおよびH^+/K^+輸送性ATPaseに注目している.昭和62年度には,以下の点が明らかとなった.1.大腸菌H^+輸送性ATPase(F.ナ_<0.ニ>F.ナ_<1.ニ>)の変異株を多数分離し,解析した.また,サブユニット遺伝子に部位特異的に変異を導入した.その結果,βサブユニットのAlaー151残基がATP結合部位にあること,αサブユニットのArgー376,Serー373残基が活性中心間の協同性に関与していること,βサブユニットのGluー185がサブユニット間相互作用に関与していること,εサブユニットのカルボキシ末端側60残基は不要であること,等を明らかにした.3.H^+輸送性ATPaseのβサブユニットとH^+/K^+

輸送性ATPaseの間に,約15残基の相同部分がある.後者では,この中のAsp残基がリン酸化される中間体を経て反応が進行する. H^+輸送性ATPaseでは,この残基はThrー285に対応する.そこでThrー285をAspに変換したところ,反応定数が大きく変化した.したがってThrー285は,H^+輸送性ATPaseにとって重要であると結論した.4.H^+/K^+輸送性ATPaseのcDNAをブタより,遺伝子をヒトよりクローン化した.現在,これらの全塩基配列を決定中である.また,このATPaseの機能残基を系統的に探索しており,既にピリドキサール・リン酸によって特異的に修飾されるリジン残基が存在することを明らかにした.このリジン残基はおそらく活性中心にあると考えている.ATP分解と共役し、イオンを輸送するATPaseが各種知られている。本研究に於てはH^+ーATPase(F_oF_1)とH^+/K^+ATPaseに注目し研究を進めている。前者は主に大腸菌および葉緑体のものを、後者はブタおよびヒトの胃壁細胞のものを解析した。いずれもATP結合部位、ATP分解とイオン輸送の共役機構を明らかにすることを究極の目的とした。H^+ーATPase(F_oF_1)は5種のサブユニットよりなるF_1と3種のサブユニットよりなるFoから形成されている。本年度はβサブユニットに存在する活性中心を形成していると考えられるアミノ酸残基に、変異を導入した。その結果Gly-Gly-Ala-Gly-Val-Gly-Lys-Ihr(149ー156残基)がループを形成しており、その中でLysー155の近くにATPのγ位のリン酸基があることを示した。さらにAlaー151→VaL、Alaー151→pro、およびGly残基をGlyー154とLysー155の間に挿入し、構造の変化と活性の変化を解析した。その結果ループ構造を変化させると(Alaー151→ValおよびGlyの挿入)、ATPaseの活性は著しく減少した。これらおよび昨年度の結果を合わせて、H^+ーATPaseの活性中心モデルを提出した。H^+/K^+ATPaseのcDNA(ブタ)及び遺伝子DNA(ヒト)をクローン化し、塩基配列を決定した。他のイオン輸送ATPaseとの相同性疎水性残基の分布、2次構造の推定等からイオン輸送路を推定した。また同時に行った化学修飾の結果を考慮し、活性中心の構造を推定した。さらにcDNAよりH^+/K^+ATPaseを発現させる系を確立した。すなわち部位特異的に本酵素に変異を導入する基礎が確立した。以上、反応機構の異なる2つのイオン輸送ATPaseの活性中心、イオン輸送路について多くの知見が得られた。
老化脳室下帯の解析による神経新生ベストマトリクス環境の探索

1980年代後半に成体神経新生の存在が示され、神経変性疾患治療の選択肢が拡がることに期待が高まった。しかし、加齢に伴い神経新生領域の一つである脳室下帯(SVZ)では神経新生が減弱することが知られ、ニューロンの存在環境は極めて厳しいとされる。本研究の目的は、老化による神経新生シグナルの減弱をレスキューする糖鎖修飾/細胞外環境(ベストマトリクス環境)を示し、細胞、遺伝子治療を補完する新規治療方法を探ることである。申請者はこれまでに、マウス老化SVZではヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)の発現パターンや糖鎖修飾が変化し、ステムセルの運命制御が変化していることを検証し、ヘパラン硫酸(HS)鎖の6位硫酸基の減少とこれを基質とする脱硫酸化酵素Sulf1及び2の増加を報告した。本研究ではSulfノックアウトマウスを使用し、Sulfと神経新生の直接の関与と関連分子機構を提示し、その成果を基盤に、介入標的の絞り込みを目指している。HS鎖は二糖単位からなるが、その組成,直鎖の長さおよび硫酸化のパターンに多様性をもち、HS鎖の硫酸化の位置および程度によりそのタンパク質リガンドとの結合が制御されていると考えられている。特に、HS鎖のグルコサミン残基6位の硫酸化は多くのリガンドタンパク質のHS鎖結合に必須であり、triS構造(2S6SNS)と2SNS構造ではシグナル伝達が異なることが知られる。そこで6Sを除去する酵素Sulf1/2単独及び2重遺伝子欠損マウスとコントロール(C57BL/6マウス)を用いた解析が重要となるため、Sulf1/2単独及び2重遺伝子欠損マウスを作成した筑波大学桝研究室と共同して研究を進めている。糖鎖の硫酸化酵素欠損マウス(Suf1/2欠損マウス:筑波大学桝研究室供与)について、生後3ヶ月、14ヶ月齢の雄を用いて脳室下帯(SVZ)における神経幹細胞の増殖、分化能を免疫組織科学的に検証した。老齢マウスについてもサンプリングを開始しているが、飼育途中で死亡するものがあるため必要n数準備に時間がかかっているが、若齢のマウスの解析は順調に進んでいる。2019年度に予定されている糖鎖構造種の解析を、van Kuppevelt博士から供与された糖鎖抗体により一部解析を進めることができた。しかし、結果の解釈は、今後の老齢マウスの結果を持って考察することになる。構造多様性を示すHS鎖の中から特定の糖鎖構造を検出し、その中のどれが神経新生と関連するかを決定できる若齢マウス(生後3ヶ月、14ヶ月齢)を用いたここまでの実験で、6-O -sulfationの増加が神経幹細胞の増殖や分化能の亢進に関与していることが想定された。今後、老齢マウスにおいての解析を進める。2019年度は次の研究計画12を順に進める。1HS鎖は二糖単位からなるが、その組成,直鎖の長さおよび硫酸化のパターンに多様性をもち、HS鎖の硫酸化の位置および程度によりそのタンパク質リガンドとの結合が制御されていると考えられている。そこで6Sを除去する酵素Sulf1/2単独及び2重遺伝子欠損マウスとコントロール( C57BL/6マウス)を用いた解析が重要となる。これらの老化個体を用いたin vivo解析と初代培養( neurosphere法)及びSulf1/2の発現量を調節した細胞株を用いたin vitroの解析を行う。単独及びダブルノックアウト細胞、Sulf1/2過剰発現細胞を用い、神経新生にかかわる増殖、分化事象の差異を調査する。2糖鎖構造の種類は、van Kuppevelt博士から供与された糖鎖抗体により、構造多様性を示すHS鎖の中から特定の構造を検出することができ、その中のどれが神経新生と関連するかを決定できる( Takashima Y. 2016)。ここで候補となる糖鎖を模倣する市販糖鎖ライブラリを用いて、硫酸化の質と量のバリエーションを増やし最適条件を探索する。

特に、HS鎖のグルコサミン残基6位の硫酸化は多くのリガンドタンパク質のHS鎖結合に必須であり、triS構造(2S6SNS)と2SNS構造ではシグナル伝達が異なることが知られる。そこで6Sを除去する酵素Sulf1/2単独及び2重遺伝子欠損マウスとコントロール(C57BL/6マウス)を用いた解析が重要となるため、Sulf1/2単独及び2重遺伝子欠損マウスを作成した筑波大学桝研究室と共同して研究を進めている。糖鎖の硫酸化酵素欠損マウス(Suf1/2欠損マウス:筑波大学桝研究室供与)について、生後3ヶ月、14ヶ月齢の雄を用いて脳室下帯(SVZ)における神経幹細胞の増殖、分化能を免疫組織科学的に検証した。老齢マウスについてもサンプリングを開始しているが、飼育途中で死亡するものがあるため必要n数準備に時間がかかっているが、若齢のマウスの解析は順調に進んでいる。2019年度に予定されている糖鎖構造種の解析を、van Kuppevelt博士から供与された糖鎖抗体により一部解析を進めることができた。しかし、結果の解釈は、今後の老齢マウスの結果を持って考察することになる。構造多様性を示すHS鎖の中から特定の糖鎖構造を検出し、その中のどれが神経新生と関連するかを決定できる若齢マウス(生後3ヶ月、14ヶ月齢)を用いたここまでの実験で、6-O -sulfationの増加が神経幹細胞の増殖や分化能の亢進に関与していることが想定された。今後、老齢マウスにおいての解析を進める。2019年度は次の研究計画12を順に進める。1HS鎖は二糖単位からなるが、その組成,直鎖の長さおよび硫酸化のパターンに多様性をもち、HS鎖の硫酸化の位置および程度によりそのタンパク質リガンドとの結合が制御されていると考えられている。そこで6Sを除去する酵素Sulf1/2単独及び2重遺伝子欠損マウスとコントロール( C57BL/6マウス)を用いた解析が重要となる。これらの老化個体を用いたin vivo解析と初代培養( neurosphere法)及びSulf1/2の発現量を調節した細胞株を用いたin vitroの解析を行う。単独及びダブルノックアウト細胞、Sulf1/2過剰発現細胞を用い、神経新生にかかわる増殖、分化事象の差異を調査する。2糖鎖構造の種類は、van Kuppevelt博士から供与された糖鎖抗体により、構造多様性を示すHS鎖の中から特定の構造を検出することができ、その中のどれが神経新生と関連するかを決定できる( Takashima Y. 2016)。ここで候補となる糖鎖を模倣する市販糖鎖ライブラリを用いて、硫酸化の質と量のバリエーションを増やし最適条件を探索する。老化脳を解析するため、高齢マウスを飼育しているが、途中で死亡することも多くコントロールと合わせて準備することが難しい。そのため、一部の実権が次年度に持ち越されたため研究費が持ち越されている。さらに飼育し高齢になった時点で解析実験を行う(2019年度)。
柔軟な腕を持つ水中マニュピュレータの開発研究

現在、自律型海中ロボット(AUV)が水中を移動しながら同時に外界に対しておこなえる行動は限られており、海底や海中の対象物に対するマニピュレーション作業は専らROVの役目である。しかし、ROVは索により行動が制限され、また海底火山などの危険地帯でのマニュピュレーション作業はできない。対してAUVには行動の自由を制限する索がなく、海底火山活動域など危険な海域でも展開できる。AUVにより自動的にマニュピュレーションをおこない、海中の自然物などをサンプリングできれば、海中世界の科学的解明が進み、AUVの新たな進化が進展する。マニュピュレーション技術の確立はAUV技術にとって最重要課題のひとつであり、将来はマニュピュレーションがAUVの重要なミッションになる。このため、本研究では、AUVによるマニュピュレーション技術の確立を目指す。水中を自律的に動き回るAUVに求められるマニュピュレータは、陸上ロボットやROVのように「剛直」なものではなく「柔軟」なものである。数百kg程度の小型AUVに搭載可能な、流体力に対してたわみを許す「柔軟」で小型のマニピュレータのハードウェアおよびロボット運動を含めた制御アルゴリズムを研究開発し、製作したマニュピュレータをテストベッドロボット「ツインバーガー2」や「Tam-Egg2」に搭載し、試験をおこない、ロボット運動を含めた制御アルゴリズム等の技術的課題を克服するとともにターゲット認識のための手法を確立することで、AUV技術の一層の高度化を図る。また、水中を動くクラゲなどの自然物(生物)のマニュピュレーションにミッションを絞り込んだコンパクトなテストベッドの設計を進めることで、AUVによるマニピュレーション実現に向けた一歩を進める。今年度は、昨年度までのマニピュレータ製作に続き、画像によるクラゲ認識システム(Jelly Vision)の開発をおこなった。Jelly Visionでは、ステレオビジョンによって得られるカメラからの相対位置、サイズ、遊泳速度、エントロビーそして刻々と変わる輪郭を記録してセグメント毎に連続的にマッチングさせる手法を用いることで、輪郭がはっきりとせず刻々と形状を変化させながら動いている水中のクラゲ群の中から、マニュピュレーションに最適な特定のクラゲをAUVが自動的に選択できることが可能である。なお、画像によるクラゲ認識システムの開発を進めるとともに、クラゲをマニピュレーション対象としたテストベッドロボットの設計を進めており、マニピュレータ技術および対象自動認識システムの総合化を図ることで、AUVによるマニピュレーション技術の基礎確立を目指している。対してAUVには行動の自由を制限する索がなく、海底火山活動域などの危険な海域でも展開できる。AUVにより自動的にマニュピュレーションをおこない、海中の自然物などをサンプリングできれば、海中世界の科学的解明が進むとともにAUV利用の裾野が拡がる。このため、本研究では、AUVによるマニュピュレーション技術の確立を目指している。マニュピュレーションの対象としては、水中を動いているクラゲなどの自然物(生物)を想定。水中を動いているAUVが水中生物を捕らえることをミッションとして、柔軟なマニピュレータの構造の設計および製作および試験を進めている。今年度は、電車のパンタグラフのような構造を持ち、30cmから1m程度まで高速で伸び縮みし、曲げ変形可能な柔軟なアームを設計・製作した。対象物を背景からステレオビジョンで認識し、その位置と大きさを自動計測する。画像フィードバックによりマニュピュレータの運動とロボットの運動とを制御し、マニピュレータは2自由度であるが、全体として6自由度のマニピュレータ端部の運動制御をおこなう。また、クラゲは輪郭がはっきりとせず形状を時々刻々と変化させながら動いているため、極めて精緻な対象認識方法が必要とされる。このためステレオビジョンシステムにより遊泳しているあるクラゲの3次元画像を取得し、カメラからの相対位置を計測することで、特定のクラゲのサイズと位置特定が可能となり、AUVにより捕獲できる。このような画像フィードバックアルゴリズムを開発し、検証試験を江ノ島水族館の協力によりおこなった。現在は、精度向上のためのキャリブレーションを終え、ロボットシステムへの移植の準備をおこなっている。

AUVにより自動的にマニュピュレーションをおこない、海中の自然物などをサンプリングできれば、海中世界の科学的解明が進み、AUVの新たな進化が進展する。マニュピュレーション技術の確立はAUV技術にとって最重要課題のひとつであり、将来はマニュピュレーションがAUVの重要なミッションになる。このため、本研究では、AUVによるマニュピュレーション技術の確立を目指す。水中を自律的に動き回るAUVに求められるマニュピュレータは、陸上ロボットやROVのように「剛直」なものではなく「柔軟」なものである。数百kg程度の小型AUVに搭載可能な、流体力に対してたわみを許す「柔軟」で小型のマニピュレータのハードウェアおよびロボット運動を含めた制御アルゴリズムを研究開発し、製作したマニュピュレータをテストベッドロボット「ツインバーガー2」や「Tam-Egg2」に搭載し、試験をおこない、ロボット運動を含めた制御アルゴリズム等の技術的課題を克服するとともにターゲット認識のための手法を確立することで、AUV技術の一層の高度化を図る。また、水中を動くクラゲなどの自然物(生物)のマニュピュレーションにミッションを絞り込んだコンパクトなテストベッドの設計を進めることで、AUVによるマニピュレーション実現に向けた一歩を進める。今年度は、昨年度までのマニピュレータ製作に続き、画像によるクラゲ認識システム(Jelly Vision)の開発をおこなった。Jelly Visionでは、ステレオビジョンによって得られるカメラからの相対位置、サイズ、遊泳速度、エントロビーそして刻々と変わる輪郭を記録してセグメント毎に連続的にマッチングさせる手法を用いることで、輪郭がはっきりとせず刻々と形状を変化させながら動いている水中のクラゲ群の中から、マニュピュレーションに最適な特定のクラゲをAUVが自動的に選択できることが可能である。なお、画像によるクラゲ認識システムの開発を進めるとともに、クラゲをマニピュレーション対象としたテストベッドロボットの設計を進めており、マニピュレータ技術および対象自動認識システムの総合化を図ることで、AUVによるマニピュレーション技術の基礎確立を目指している。
核内蛋白の動向からみた悪性腫瘍の病態解明

口腔癌細胞に紫外線等で細胞死を誘導し核内蛋白の動向を調べる為に研究を行った。具体的にはヒト扁平上皮癌細胞や顎下腺癌細胞にアポトーシスを誘導し蛋白解析や免疫組織化学解析を行った。結果としては紫外線によるアポトーシス誘導で核内蛋白であるニュークレオリンやAgNORs蛋白は大きくその量を変化させた。また蛍光顕微鏡による観察でその局在は激変した。この結果は核内蛋白の変化がDNAの断片化あるいはアポトーシスの最終段階と関連していることを示唆するものであった。核内蛋白の動向からみた口腔顎顔面領域の悪性腫瘍細胞におけるアポトーシスの誘導経路についてさらに検討を重ねてきている。アポトーシスの誘導に伴い正常細胞では核小体相当部位で強力にドット状に反応するAgNORsは分解され,その局在を変えた結果,核小体相当部位での強力な反応は消失した。さらにはNORs構成蛋白の一つであるニュークレオリンは免疫蛍光抗体染色によりAgNORsと同様な変化を示した。ニュークレオフオスミンについても同様の細胞内局在の変化を示した。鍍銀染色を用いたウエスタンブロッテイング変法,抗ニュークレオリン抗体を用いたウエスタンブロッティングでは110kDaの蛋白がアポトーシス誘導に伴い95kDaと80kDaの蛋白に分解された。ウエスタンブロッティング変法と抗ニュークレオリン抗体を用いたウエスタンブロッティングにおける分解が完全に一致することとなった.またニュークレオリンの動向がアポドーシスの指標となりうるものであり,悪性腫瘍の予後判定への適用につながるという面においても非常に意義のある結果となっている。ニュークレオリンの変化が遺伝子レベルで調節されているかどうかを調べる為,半定量PCR法によって調べたが,アポトーシス誘導に伴い,明らかなmRNAレベルの変化は認められなかった。この変化は翻訳後レベルで行われていると考えられる。現在,RNAiを用いた実験系を構築中であり,各種細胞における至適トランスフエクション条件が判明してきている。ニュークレオリンとの関連蛋白を中心に,核内蛋白のアポトーシス実行機構との関わりについてさらに検討中である。さらに癌幹細胞の概念との関わりから配布の始まったIPS細胞を視野に入れた実験系を構築している。核内蛋白の動向からみた口腔顎顔面領域の悪性腫瘍細胞におけるアポトーシスの誘導経路についてさらに検討している。アポトーシスの誘導に伴い正常細胞では核小体相当部位で強力にドット状に反応するAgNORsは分解され、核小体相当部位での強力反応は消失した。さらにはNORs構成蛋白の一つであるnucleolinは免疫蛍光染色によりAgNORsと同様な変化をした。nucleophosminについても同様の細胞内局在の変化を示した。鍍銀染色を用いたウエスタンブロッティング変法、抗体を用いたウエスタンデロッティングでは110kDaの蛋白がアポトーシス誘導に伴い95kDaと80kDaの蛋白に4分解された。変法と抗nucleolin抗体を用いたウエスタンブロッティングにおける分解が完全に一致した。またmcleolhinの動向がアポトーシスの指標となりうるものであり、悪性腫瘍の予後判定への適用につながるという面においても非常に意義のある結果となっている。nucleohの変化が遺伝子レベルで調節されているかどうかを調べる為、半定量PCR法を施行したが、アポトーシス誘導に伴う明らかなmRNAレベルの変化は認められなかった。現在、RNAiを用いた実験系を構築中であり、各種細胞における至適トランスフェクション条件が判明してきている。nucleolinのみではなくその関連蛋白を中心に、核内蛋白のアポトーシス実行機構との関わりについてさらに検討中である。また、癌幹細胞の概念との関わりから配布の始まったips細胞使用を視野に入れた実験系を構築中である。CDDP、MMC、DXR等の頭頸部領域で用いられる抗癌剤やUV照射により悪性腫瘍細胞にアポトーシスを誘導した。アポトーシスの誘導に伴い正常細胞では核小体相当部位で強力にドット状に反応するAgNORsは分解され、核小体相当部位での強力な反応は消失した。さらにはNORs構成蛋白の一つであるnucleolinは免疫蛍光抗体染色によりAgNORsと同様な変化を示した。鍍銀染色を用いたウエスタンブロッティング変法、抗nucleolin抗体を用いたウエスタンブロッティングでは110kDaの蛋白がアポトーシス誘導に伴い95kDaと80kDaの蛋白に分解された。変法と抗nucleolin抗体を用いたウエスタンブロッテイングにおける分解が完全に一致した。またnucleolinの動向がアポトーシスの指標となりうるものであり、悪性腫瘍の予後判定への適用につながるという面においても非常に意義のある結果となっている。nucleolinの変化が遺伝子レベルで調節されているかどうかを調べる為、半定量PCR法を施行したが、アポトーシス誘導に伴う明らかなmRNAレベルの変化は認められなかった。

この変化は翻訳後レベルで行われていると考えられる。現在、RNAiを用いた実験系を構築中であり、各種細胞における至適トランスフェクション条件が判明してきている。nucleolinのみではなくその関連蛋白を中心に、核内蛋白のアポトーシス実行機構との関わりについてさらに検討中である。また、FDG-PETをはじめとする生体内の代謝がわかる臨床画像と基礎実験の融合を目指している。
可撓性フィラープレートを有する高力ボルト引張接合継手の接触圧力分布性状

橋梁などの鋼部材を容易に連結し得る高力ボルト引張接合継手を対象として,継手面間に挿入された可撓性フィラーが継手の力学挙動に与える影響を,実験および数値解析により詳細に検討した.その結果,母材板厚が比較的薄い場合は,可撓性フィラーを挿入することで強度は低下するが,変形性能が改善され,母材板厚が比較的厚い場合には,それを挿入することで強度および変形性能ともに改善されることを明らかにした.橋梁などの鋼部材を容易に連結し得る高力ボルト引張接合継手を対象として,継手面間に挿入された可撓性フィラーが継手の力学挙動に与える影響を,実験および数値解析により詳細に検討した.その結果,母材板厚が比較的薄い場合は,可撓性フィラーを挿入することで強度は低下するが,変形性能が改善され,母材板厚が比較的厚い場合には,それを挿入することで強度および変形性能ともに改善されることを明らかにした.本研究課題は,高力ボルト引張接合継手のてこ反力の低減,すなわち高強度化と継手面の防錆対策とを目的として提案されている「可撓性フィラーを有する高力ボルト引張継手」を対象として,可撓性フィラーの構造諸元,継手母材の構造諸元,および継手の初期不整が,継手の接触圧力および引張挙動に与える影響を検討することを目的としている.可撓性フィラーを有する高力ボルト引張継手は,引張ボルト継手の継手面間にゴム材とボルト軸力伝達部材とで構成されるフィラーを挿入することにより,てこ反力を抑制し,継手強度を向上させるものであり,平成20年度は,可撓性フィラーを構成するゴム材の板厚およびボルト軸力伝達部材の断面寸法が,初期不整のない継手の引張挙動(強度および変形性能)に与える影響を実験的に検討したまた,あわせて,継手面間の接触圧力を圧力測定フィルムにより計測した.その結果,可撓性フィラーを挿入すると,てこ反力が低減されることを実験的に確認した.しかし,一方で,ティーフランジ板が薄い場合には,てこ反力が低減されても,継手の破壊モードが母材強度に支配され(ボルトが破断する前に母材が降伏または破断する),結果的に継手強度は上昇しないこともわかった.継手面の接触圧力については,その分布性状を定性的に把握することはできたが,継手面に発生する接触圧力が圧力測定フィルムの測定範囲を超えている場合もあったため,実験では,その大きさを定量的に確認することはできなかった.したがって,今後は,継手面接触圧力の大きさおよび分布を数値解析により確認するとともに,継手に初期不整がある場合の力学挙動を実験により確認する予定である.本研究課題は,高力ボルト引張接合継手のてこ反力の低減,すなわち高強度化と継手面の防錆対策とを目的として提案されている「可撓性フィラーを有する高力ボルト引張継手」を対象として,可撓性フィラーの構造諸元,および継手母材の構造諸元が,継手の接触圧力および引張挙動に与える影響を検討することを目的としている.平成21年度は,前年度に実施した載荷実験の結果を再現し得る数値解析モデルを作成し,3次元FEM解析により可撓性フィラーを構成するゴム材の板厚およびボルト軸力伝達部材の断面寸法が継手強度および変形性状に与える影響を検討した.その結果,継手の力学挙動は,ティーフランジ板厚および可撓性フィラー厚の違いにより大きく影響され,ティーフランジ板厚32mmの継手に可撓性フィラーを挿入すると,挿入しない場合と比べて継手強度が上昇し,可撓性フィラーが厚いほど,その傾向が顕著となることを明らかにした.一方,ティーフランジ板厚20mmの継手に可撓性フィラーを挿入すると,挿入しない場合と比べてティーフランジ板の曲げ変形が大きくなり,継手の変形性能は向上されるが,強度は低下することを明らかにした.今後は,更に解析ケースを増やしたパラメトリック解析を実施し,これらの着目パラメータが継手の力学性状に与える影響を定量的に評価した上で,「可撓性フィラーを有する高力ボルト引張継手」の設計法確立のためのバックデータを収集する必要がある.