hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
障害者スポーツのメディカルチェックの推進と常用医薬品とドーピングに関する研究

平成15年17年にかけて全国障害者スポーツ大会の参加都道府県・政令市に対して、参加選手のメディカルチェックの実施状況等の現状を郵送によるアンケート調査を実施した.結果は,66団体に郵送を行い,回収率は7580%であった.参加選手のメディカルチェックを全く行っていない団体は約60%,一部の選手に行った団体は20%前後,全員に行った団体は20%前後であった,健常者の国体では,メディカルチェックをしているが,障害を持った選手の参加である全国障害者スポーツ大会であっても半数以上の団体が参加選手のメディカルチェックを行っていないことがわかった.これは厚労省の選手登録で第3回大会より健康診断書提出義務が廃止された影響が大きい.しかし,選手は,障害を持ってスポーツに参加しているのであるから,健常者以上に参加選手のメディカルチェックを行い,選手の健康保持および事故防止に万全を記す必要性を感じた.地方公共団体の一部に障害区分とメディカルチェックを混同していた.また,日本障害者スポーツ協会所属の競技団体の全国規模大会では,メディカルチェックはまったく行われていなかった.また、2003世界車椅子スポーツ競技大会参加選手に直接検診によるメディカルチェックおよび常用医薬品のチェックをもとにドーピング対策を行った.2004アテネパラリンピックでの日本選手に対するドーピング検査は競技場外検査9名、競技後検査17名の計26名に行われたが、違反者はいなかったが,外国選手7名が処分を受けた.しかし,平成17年度はIPCアルペン・スキーワールドカップ志賀高原大会とジャパンパラリンピック競技大会(アーチェリー,アルペンスキーノ)ドーピング担当を行ったが,近年日本の国際級の選手のアンチ・ドーピングの意識の向上が著しい.平成15年17年にかけて全国障害者スポーツ大会の参加都道府県・政令市に対して、参加選手のメディカルチェックの実施状況等の現状を郵送によるアンケート調査を実施した.結果は,66団体に郵送を行い,回収率は7580%であった.参加選手のメディカルチェックを全く行っていない団体は約60%,一部の選手に行った団体は20%前後,全員に行った団体は20%前後であった,健常者の国体では,メディカルチェックをしているが,障害を持った選手の参加である全国障害者スポーツ大会であっても半数以上の団体が参加選手のメディカルチェックを行っていないことがわかった.これは厚労省の選手登録で第3回大会より健康診断書提出義務が廃止された影響が大きい.しかし,選手は,障害を持ってスポーツに参加しているのであるから,健常者以上に参加選手のメディカルチェックを行い,選手の健康保持および事故防止に万全を記す必要性を感じた.地方公共団体の一部に障害区分とメディカルチェックを混同していた.また,日本障害者スポーツ協会所属の競技団体の全国規模大会では,メディカルチェックはまったく行われていなかった.また、2003世界車椅子スポーツ競技大会参加選手に直接検診によるメディカルチェックおよび常用医薬品のチェックをもとにドーピング対策を行った.2004アテネパラリンピックでの日本選手に対するドーピング検査は競技場外検査9名、競技後検査17名の計26名に行われたが、違反者はいなかったが,外国選手7名が処分を受けた.しかし,平成17年度はIPCアルペン・スキーワールドカップ志賀高原大会とジャパンパラリンピック競技大会(アーチェリー,アルペンスキーノ)ドーピング担当を行ったが,近年日本の国際級の選手のアンチ・ドーピングの意識の向上が著しい.平成14年の研究を踏まえて、第3回全国障害者スポーツ大会(静岡わかふじ大会)参加都道府県・政令市に対して、参加選手のメディカルチェックの実施状況等の現状を郵送によるアンケート調査を実施した。現在アンケート集計中である。概略は,66団体に郵送を行い,返送49団体で回収率は74.2%であった.この49団体のうちで参加選手のメディカルチェツクを全く行っていない団体は30団体(61.1%),一部の選手に行った団体は9団体(18.4%),全員に行った団体は9団体(18.4%),その他1団体(2.1%)であった,健常者の国体では神奈川県体育協会のメディカルチェック表をもとに日本体育協会が作成したメディカルチェック表で参加選手のメディカルチェックをしているとのことである.障害を持った選手の参加である全国障害者スポーツ大会のような全国大会であっても半数以上の団体が参加選手のメディカルチェックを行っていないことがわかった.選手は,障害を持ってスポーツに参加しているのであるから,健常者以上に参加選手のメディカルチェツクを行い,選手の健康保持および事故防止に万全を記す必要性を感じた.また、2003世界車椅子スポーツ競技大会参加選手47名に対して、障害者スポーツメディカルチェック表をもとに直接検診によるメディカルチェックおよび常用医薬品のチェックをもとにドーピング対策を行った。ドーピングに対する選手・役員の知識不足に痛感した.健常者・障害者・アマチュア・プロいずれの競技者に対しても世界アンチドーピング機構の2004年規定が関わってくるので,その啓蒙が必要である.平成14年および15年の研究を踏まえて、第4回全国障害者スポーツ大会(埼玉まごころ大会)参加都道府県・政令市に対して、参加選手のメディカルチェックの実施状況等の現状を郵送によるアンケート調査を実施した。現在アンケート集計中であるが,メディカルチェックを行っていない団体は平成15年同様の約60%である.また,日本障害者スポーツ協会所属の競技団体の全国規模大会では,メディカルチェックはまったく行われていなかった.選手は,障害を持ってスポーツに参加しているのであるから,健常者以上に参加選手のメディカルチェックを行い,選手の健康保持および事故防止に万全を記す必要性を感じた.

また、2004アテネパラリンピックでのドーピング調査では,選手村で簡易TUEの申請を行い治療したのは10件であった。日本選手に対するドーピング検査は競技場外検査9名、競技後検査17名の計26名に行われたが、違反者はいなかった。パラリンピック全体では642件のドーピング検査が実施され、7名が処分を受けた.ドーピングに対する選手・役員の知識不足に痛感した.健常者・障害者・アマチュア・プロいずれの競技者に対しても世界アンチドーピング機構の2004年規定が関わってくるので,その啓蒙が必要である.平成14年および15年の研究を踏まえて、昨年第4回全国障害者スポーツ大会(埼玉まごころ大会)参加都道府県・政令市に対して、参加選手のメディカルチェックの実施状況等の現状を郵送によるアンケート調査を実施した。今回は第5回全国障害者スポーツ大会(岡山,輝いて岡山大会)においてもアンケート調査を実施した.昨年同様にメディカルチェックを行っていない団体は平成15,16年同様の約60%である.また,日本障害者スポーツ協会所属の競技団体の全国規模大会では,メディカルチェックはまったく行われていなかった.選手は,障害を持ってスポーツに参加しているのであるから,健常者以上に参加選手のメディカルチェックを行い,選手の健康保持および事故防止に万全を記す必要性を感じた.また、2004アテネパラリンピックでのドーピング調査では,選手村で簡易TUEの申請を行い治療したのは10件であった。パラリンピック全体では642件のドーピング検査が実施され、7名が処分を受けた.ドーピングに対する選手・役員の知識不足を痛感した。健常者・障害者・アマチュア・プロいずれの競技者に対しても世界アンチドーピング機構の2006年規定が関わってくるので,その啓蒙が必要である.しかし,平成17年度はIPCスキーワールドカップ志賀高原大会とジャパンパラリンピック競技大会(アーチェリー,アルペンスキー)のドーピング担当を行ったが,近年日本の国際級の選手のアンチ・ドーピングの意識の向上が著しい.
肝細胞癌の多中心性発生に関する研究

肝癌の発生母地として肝硬変に注目し、剖検肝硬変症例および肝硬変合併切除肝癌の非癌肝組織における結節性病変を病理形態学的に検索することにより、肝硬変における肝癌の同時性多中心性発生について検討した。また、対照として、肝硬変を合併していない慢性肝炎合併切除肝癌の非癌肝組織における結節性病変の検索も行なった。【材料及び方法】材料は剖検肝硬変51例と肝硬変を合併した2cm以下の切除肝癌60例の非癌肝組織である。この肝硬変組織を約35mm間隔で全割し、肉眼的に際だった2cm以下の結節性病変を切り出し標本作成した。また、慢性肝炎合併肝癌切除94例の非癌部についても肉眼的に際だった結節性病変の検索を行なった。得られた結節性病変を肝癌取り扱い規約第3版に準じ(A)再生結節、(B)腺腫様過形成、(C)異型腺腫様過形成、(D)肝細胞癌、(E)肝内移転巣、(F)癌を内包する腺腫様過形成に分類した。【結果及び考案】剖検肝硬変51例では結節性病変は18例(35%)に認められ41結節であった。うちわけは、A:14例(27%)、23結節(56%)、B:5例(9.8%)、6結節(14.6%)、D:6例(11.8%)、8結節(19.5%)、F:3例(5.9%)、4結節(9.8%)であった。C,Eは見られなかった。肝硬変合併肝癌切除症例の非癌部では結節性病変は60例中21例(35%)に認められ46結節であった。うちわけは、A:11例(18%)、20結節(43.5%)、B:7例(11.7%)、14結節(30%)、C:1例(1.67%)、1結節(2.2%)、D:8例(13.3%)8結節(17.4%)、E:2例(3.3%)、2結節(4.3%)、F:1例(1.67%)、1結節(2.2%)、であった。51例の剖検肝硬変において、8例(15%)に2cm以下肝癌が見られ、この内4例は多発例で、しかも全て同時性の多中心性発生が示唆された(4/8,50%)。さらに、腺腫様過形成を肝癌の前癌病変と考え、癌と腺腫様過形成を合併した症例を加えれば、その頻度は75%(6/8)である。切除例では60例中9例(15%)が、同時性多中心性発生を示唆し、同じく、腺腫様過形成を前癌病変と考えれば、その頻度は、21.7%(13/60)である。多中心性発生を示唆する肝癌の頻度が剖検例で75%、切除例で21.7%と、頻度に隔たりがあるのは切除例では、全肝の検索が出来ない事や多結節性の症例は手術の対象になりにくい為と思われる。以上のことより、肝硬変を伴う肝癌の多くは同時性多中心性発生の可能性が高いと思われる。一方、対照とした慢性肝炎合併肝癌切除例の非癌部には、1例も結節性病変を指摘し得なかったことから、肝癌の同時性多中心性発生には肝硬変の合併が大きな役割を占めていると考えられる。今後は、肝癌の再発形式に肝癌の異時性多中心性発生が、どれくらいの頻度で関与するかを再発肝結節から採取された肝生検組織を用いて検討していく予定である。

肝硬変合併肝癌切除症例の非癌部では結節性病変は60例中21例(35%)に認められ46結節であった。うちわけは、A:11例(18%)、20結節(43.5%)、B:7例(11.7%)、14結節(30%)、C:1例(1.67%)、1結節(2.2%)、D:8例(13.3%)8結節(17.4%)、E:2例(3.3%)、2結節(4.3%)、F:1例(1.67%)、1結節(2.2%)、であった。51例の剖検肝硬変において、8例(15%)に2cm以下肝癌が見られ、この内4例は多発例で、しかも全て同時性の多中心性発生が示唆された(4/8,50%)。さらに、腺腫様過形成を肝癌の前癌病変と考え、癌と腺腫様過形成を合併した症例を加えれば、その頻度は75%(6/8)である。切除例では60例中9例(15%)が、同時性多中心性発生を示唆し、同じく、腺腫様過形成を前癌病変と考えれば、その頻度は、21.7%(13/60)である。多中心性発生を示唆する肝癌の頻度が剖検例で75%、切除例で21.7%と、頻度に隔たりがあるのは切除例では、全肝の検索が出来ない事や多結節性の症例は手術の対象になりにくい為と思われる。以上のことより、肝硬変を伴う肝癌の多くは同時性多中心性発生の可能性が高いと思われる。一方、対照とした慢性肝炎合併肝癌切除例の非癌部には、1例も結節性病変を指摘し得なかったことから、肝癌の同時性多中心性発生には肝硬変の合併が大きな役割を占めていると考えられる。今後は、肝癌の再発形式に肝癌の異時性多中心性発生が、どれくらいの頻度で関与するかを再発肝結節から採取された肝生検組織を用いて検討していく予定である。
宇宙の加速膨張期における基礎物理過程の探究

WMAP衛星の3年目のデータが発表されたのを受け、本年度はまずこのデータの解析を中心として、研究を遂行した。具体的には、コズミックバリアンスの影響の少ない小角度スケールのデータと宇宙の大域的構造のデータを併用することによって、初期ゆらぎのスペクトルの形状をマルコフチェイン・モンテカルロ法によって推定すると共に、ニュートリノ質量に対する宇宙論的な制限について解析した。その結果、スペクトル指数のスケール依存性を勘案すると、ニュートリノ質量により厳しい制限が得られることが明らかになった。また、宇宙背景放射の温度揺らぎの観測データから、CPT不変性の破れに関する制限が得られることを示した。
オーダーメイド医療をめざしての胃発癌リスク解析

本研究は、H.pylori感染における胃発癌の菌体因子、宿主因子、及び菌体-宿主相互作用を解析し、H.pylori感染による胃発癌リスクの個体差を明らかにすることで、胃癌予防のためのオーダーメイド医療の確立することが目的である。本研究により、H.pyloriが胃粘膜上皮細胞に接着すると、CagAがH.pyloriから胃粘膜上皮細胞内へと注入され、チロシンリン酸化を受け、細胞の増殖や分化に重要な役割を担う細胞質内脱リン酸化酵素SHP-2と結合することが明らかになった。したがって、CagAを持つH.pyloriの感染は、ヒト上皮細胞のシグナル伝達系を刺激し、細胞増殖に影響を及ぼし、胃発癌に関与すると考えられた。また、cagA遺伝子はSHP-2結合部位に一致し多型性を示し、東アジア株に特異的な配列を認め、東アジア型のCagAは欧米型に比べSHP-2との結合が強いことを認めた。このCagAの多型の臨床的意義を解析するため、胃癌死亡率の異なるアジア地域(男人口10万対、福井:43.7、沖縄:18.2、中国:36.7、ベトナム:12.8、タイ:3.3)の菌株のCagAを検討したところ、胃癌死亡率と東アジア型CagAの頻度との間に相関が認められた。また、東アジア型のCagAを有する株の感染例において、欧米型のCagA感染例に比べ胃粘膜萎縮度が有意に高度であった。したがって、東アジア型CagAは胃粘膜萎縮及び胃発癌に関与し、東アジア型のCagAを持つH.pyloriの感染は、胃癌発症の危険因子であることが明らかになった。本年度は菌体側の病原因子を解析した。我々は、H.pyloriが胃粘膜上皮細胞に感染すると、病原因子CagAが上皮細胞内に注入されチロシンリン酸化を受け、さらに、細胞内シグナル伝達分子であるSHP-2と特異的に結合することを明らかにした。そこでCagA-SHP-2複合体形成の臨床的意義解析のため、臨床分離株のcagA遺伝子のSHP-2結合部位の多型性と胃粘膜萎縮との関連を検討した。【方法】日本で最も萎縮性胃炎及び胃癌の発症の低い沖縄と福井の臨床分離株を用い、cagA遺伝子のSHP-2結合部位の塩基配列を決定し、CagAの多型と胃粘膜萎縮との関係を検討した。さらに、in vitro感染実験でCagAとSHP-2との結合能を検討した。【結果】CagAのSHP-2結合部位に日本株に特異的な配列を認めた。日本型のCagAは欧米型のCagAに比べSHP-2との結合が有意に強かった。福井株の全ては日本型のCagAであったが、沖縄では胃炎株の15.8%はCagA陰性で、15.8%が欧米型、68.4%が日本型のCagAであった。胃炎株では、日本型のCagA感染例において、欧米型のCagA感染例に比べ胃粘膜萎縮度が有意に高度であった。全ての胃癌株は日本型のCagAであった。【結論】日本型CagAはSHP-2との強い結合を示し、胃粘膜萎縮及び胃発癌に関与すると考えられた。

我々はこれまで、H.pyloriが胃粘膜上皮細胞に接着すると、CagAがH.pyloriから胃粘膜上皮細胞内へと注入され、チロシンリン酸化を受け、細胞の増殖や分化に重要な役割を担う細胞質内脱リン酸化酵素SHP-2と結合することを報告してきた。したがって、CagAを持つH.pyloriの感染は、ヒト上皮細胞のシグナル伝達系を刺激し、細胞増殖に影響を及ぼし、胃発癌に関与すると考えられた。また、cagA遺伝子はSHP-2結合部位に一致し多型性を示し、東アジア株に特異的な配列を認め、東アジア型のCagAは欧米型に比べSHP-2との結合が強いことを認めた。今回、CagAの多型の臨床的意義を解析するため、胃癌死亡率の異なるアジア地域(男人口10万対、福井:43.7、沖縄:18.2、中国:36.7、ベトナム:12.8、タイ:3.3)の菌株のCagAを検討した。<方法>福井株65(胃炎36、胃癌29)、沖縄株49(胃炎38、胃癌11)、中国株25(胃炎20、胃癌5)、ベトナム株20(胃炎10、胃癌10)、タイ株26(胃炎15、胃癌11)を用い、cagA遺伝子の塩基配列を決定した。<結果>胃癌死亡率と東アジア型CagAの頻度との間に相関が認められた。福井、中国、ベトナム株の全ては東アジア型のCagAであった。一方、沖縄では胃炎株の15.8%はCagA陰性、15.8%が欧米型、68.4%が東アジア型であり、胃癌株は全て東アジア型であった。タイでは胃炎株の86.7%が欧米型、13.3%が東アジア型で、胃癌株の36.4%が欧米型、63.6%が東アジア型であった。沖縄およびタイの胃炎例では、東アジア型のCagAを有する株の感染例において、欧米型のCagA感染例に比べ胃粘膜萎縮度が有意に高度であった。<結論>東アジア型CagAは胃粘膜萎縮及び胃発癌に関与することが考えられた。
鳥類や軟体動物における新しいD―乳酸の生成と代謝経路

(1)オピン類の分析法を開発した。海洋無脊椎動物中の酸性オピン類をフェニルイソチオシアンで誘導体化してHPLCで分析した。オピン類はラット肝ホモジネートで少し代謝されることが解った。(Acta Med. Okayama)(2)メチルグリオキサールはグルタチオン(GSH)を補酵素としグリオキサラーゼIでD-乳酸に代謝される。本研究で必要であるGSHの定量法を開発した。(J. Chromatogr. B)(3)多くの海棲無脊椎動物を採取して、それらのD-乳酸、関連代謝化合物及び各代謝酵素の研究をした。系統発生的な関係は求められ無かった。イイダコを用いて飢餓時のD-乳酸代謝の研究をした。この時D-乳酸代謝は昂進した。(Zool. Sci)(4)ミズダコよりD-乳酸脱水素酵素(D-LDH)を精製した。この酵素は単量体で、38kの分子量を有し、L-乳酸は基質にしなかつた。324アミノ酸残基からなる本酵素の一次構造を決定した。ホモサピエンスのグリオキシル酸還元酵素に似ていた(46%)また大腸菌のD-LHHにも類似していた。(Eur. J. Biochem)(5)ウズラ肝ではトレオニン脱水素酵素(ThrDH)がThr代謝の中心ルートであった。飢餓時やThr投与時ではThrがD-乳酸代謝の基質となっていた。Thr也Glyが関与するD-乳酸経路の重要性を発見した。このことは軟体動物と共通している様である。1,海棲無脊椎動物中のD-乳酸の代謝と分布:(1)様々な海棲無脊椎動物についてD-乳酸含量を測定した。その含量は軟体動物の頭足類(イイダコ、ベカ)に多かった。次にゆむし動物門にも多かった。ヒザラガイ、マツバガイにもL-体より多く存在した。イソギンチャク、ヒラムシ、ヒモムシ、ゴカイ、ナマコ、ホヤ、にはL-体と共存していた。D-乳酸は動物に無い、微生物に存在するという文献の記載は訂正されるべきである。(2)頭足類の筋肉ではD-LDHしか存在しなっかた。(3)17日間絶食させたイイダコではFootとMantle中のグリオキサラーゼI活性は、それぞれ正常の1.2と2.0倍に、またグリオキサラーゼII活性は1.3と5.5倍に上昇した。このことから絶食、飢餓時にメチールグリオキサール経路が活性化していることが分かった。この時、ピルビン酸キナーゼ活性から考えて、解糖経路は活性が変わらないことが分かった。(4)Octopus valgarisではD-乳酸はピルビン酸とメチルグリオキサールの両方からほぼ等量出来ている。(5)同上のタコのfootではD-乳酸の炭素源はトレオニンでその次にグリシンであった。どちらもブドウ糖より良い気質であった。2.オクトピンの代謝:(1)タコではオクトピン脱水素酵素が有り、ピルビン酸はアミノ酸と脱水結合し更に還元されてオクトピンになる。絶食時タコではこの活性が上昇していた。(2)オクトピンをフェニルイソチオシアネートにより誘導体化して、それをHPLCで定量法を完成した。3.ウズラではトレオニン脱水素酵素活性でトレオニンからD-乳酸が生成されていた。
光エネルギー変換機能型セルロース超薄膜の創製

セルロースの高機能性材料しての利用には高次構造の制御が重要であり、Langmuir-Blodgett(LB)法はそれを可能とする有望な方法である。本研究は、自己組織性と光誘起電子移動機能を期待して分子設計された高位置選択的置換セルロース誘導体からLB法により三次元ナノ超分子体を構築し、それらの電気的・光電気化学的性質を精査することにより、光電変換機能材料としての利用の可能性を検討したものである。前年度において、新規なセルロース誘導体、6-0-ポルフィリン-2,3-ジ-0-ステアロイルセルロースの優れた光電変換特性を見出している。本年度は更なる機能向上化を目的として、以下の成果を得た。(1)ポルフィリン環中心金属と光電流特性の関係について精査することで、光電流量子収率を約6倍向上させることに成功した。これはポルフィリン基の酸化電位及び水面上での単分子膜の安定性が量子収率に対して大きな影響を与えることを見出した。しかし、多層膜構造の外部量子収率が一層とほぼ同等であり、電子ホッピング機構を回避するLB多層膜の構築という新たな課題が生じた。そこで、(2)ポルフィリンセルロースとフラーレン(C60)を混合することで、一層あたりの量子収率を約4倍向上させるとともに、LB多層膜においても高い外部量子収率を実現した。これらの結果から、C60分子が電荷分離を促進するのみなちず、層間の電子キャリアとして電子移動を仲介する機能を見出した。セルロースを基盤とした光電変換素子は合成高分子で得られる特性値に匹敵ないしは凌駕したものである。今後、高機能化セルロース誘導体の特徴を活かした光エネルギー変換材料の開発に期待がもたれる。本年度の研究目的はセルロースを基盤とした光-電気変換超薄膜の創製であり、光捕集・光誘起電子移動機能のための色素であるポルフィリンの支持体としてセルロース誘導体を利用する計画である。まず、光合成色素の疎水認識部位と同じ構造を持つ誘導体、6-ο-ジヒドロフィチルセルロースをマトリクスとし、フェロセンのジヒドロフィチルエステル誘導体およびβ-カロテンを含む混合膜をLangmuir-Blodgett(LB)法により作製し、電気化学的観点からセルロースLB膜中における電子移動機構を分析した。その結果、カロテンがLB積層膜中で分子ワイヤとして機能することを確かめた。次に、光電変換機能セルロースLB膜を作製するために、ポルフィリンのジヒドロフィチルエステル誘導体をセルロースマトリクスと混合して成膜する簡便法と、セルロースの役割分担的機能化の概念に従って、ポルフィリンをセルロースの残存水酸基に直接結合させた誘導体から成膜する方法を検討した。その結果、後者において高い光電流量子収率を確認した。これは剛直なセルロース分子鎖を色素のスカフォールドとすることで、その会合が抑えられ、ゆえに励起ポルフィリンの自己消光が阻止されたためと考えられる。そこで6位にのみポルフィリン基を有する誘導体、6-ο-ポルフィリン-2,3-ジ-ο-ステアロイルセルロースからLB膜を作製し、その光電流測定を試みた結果、予想通り大きな光電流と高い量子収率を確認しえた。これら結果は、BiomacromoleculesおよびMacromolecular Rapid Communicationsに投稿、受理されている。
移住エスニック集団の定住化に関する研究ー在日中国朝鮮族を事例にー

現在、日本も欧米に並ぶ本格的な「多文化社会」になっているが、社会的排外性が相変わらず根強い。では、そうした排外性による日本における数々の軋轢・葛藤を乗り越えて、多文化主義の理念に基づく新たな国民文化を創出することは可能だろうか。本研究はその問いに答えようとするもので、在日中国朝鮮族を事例に、エスニック集団の日本への移住・定住過程における対応力(≒生活実践)とアイデンティティの変容を明らかにすることを目的とした。要するに、困難を乗り越えて暮らしを営むにあたってエスニック集団が発揮する自立性、そしてそれが他集団およびホスト社会である日本に及ぼす影響を問う試みである。
核酸医薬開発に有用なヌクレオシド誘導体の開発

本研究では、十分なヌクレアーゼ抵抗性とDNA・RNAに対し安定な二重鎖形成能を有する示すオリゴヌクレオチドの開発を最終的な目標とし、オリゴヌクレオチドに搭載する新規ヌクレオシド誘導体の開発を検討した。1)ジヒドロピラノヌクレオシド、2)L-トレオペントフラノシルヌクレオシド、3)3'-デオキシ-4'-チオヌクレオシドの3種のヌクレオシドをデザインし、これらヌクレオシド誘導体の合成を検討した。また、2)については対応するヌクレオシドホスホネートも合成した。これら合成により得られた誘導体については、AIDSの原因ウィルスであるHIVに対する抗ウィルス効果についても評価を行った。新規抗HIV性ヌクレオシドとしてデザインしたジヒドロピラノヌクレオシドについて、平成24年度に引き続き合成を検討し、シチジン誘導体の合成を達成した。同誘導体の抗HIV活性について、共同研究者の今道博士に評価を行ってもらったが、残念ながら活性は認められなかった。なお、これら一連の結果については、専門誌(Synthesis)に投稿し既に公表済みである。さらに、同誘導体の合成過程で開発した超原子価ヨウ素を利用した酸化的グリコシル化反応の有用性を明らかにするため、抗HIV薬であるスタブジンの合成に応用した。また、新規抗HIV薬として4'置換スタブジンの合成を新たに企画し、現在、酸化的グリコシル化反応の基質となる4置換グリカール誘導体の合成を検討している。また、前年度までに合成を達成したトレオペントフラノシルヌクレオシドについて、塩基部の保護を経て、糖部2級水酸基へのメチルホスホネートユニットの導入を行った。得られた誘導体の塩基部をシトシンに変換した後、リン酸残基の保護基をトリメチルシリルヨージドにより脱保護し、目的とするトレオペントフラノースを疑似糖部とするシチジンアルキルホスホネート誘導体の合成を達成した。先のジヒドロピラノシチジン誘導体と同様、抗HIV活性の評価を行ったが、やはり抗HIV活性は認められなかった。シチジンアルキルホスホネート誘導体の合成については、Tetrahedron Lettersに公表した。新規抗HIV性ヌクレオシドおよびPNA合成素子としてデザインしたジヒドロピラニル基を疑似糖部として有するヌクレオシド誘導体の合成を検討した。cis-1,4-Dihydroxybutadieneを出発原料とし、水酸基のp-メトキシベンジル基(PMB)基による保護、エポキシ化、さらに有機銅試薬を利用したビニル基の導入を行い、ビニル体へ誘導した。2級水酸基をアリル化し、閉環メタセシス(RCM)反応とウィルキンソン触媒による二重結合の異性化を行い、ジヒドロピラン誘導体を合成した。同誘導体に対して、新たに当研究室で開発したジフェニルジゼレニドと超原子価ヨウ素試薬を用いるグリコシル化反応を行い、2'-フェニルセレノヌクレオシドを合成した。同誘導体は、対応するセレノキシド誘導体へと導いた後、脱離反応を行いジヒドロピラノヌクレオシドへと誘導した。また、alpha-L-2'-デオキシ-2'-ヒドロキシメチルトレオペントフラノシルヌクレオシドのラセミ合成も検討した。trans-2-Butene-1,4-diolから得られるエポキシアルコールを、ビス(フェニルチオ)メタンのリチオ体と処理し、疑似糖部のアノマー炭素に相当するC1ユニットを導入した。さらに、水酸基を選択的にアシル化した後、NBS処理と引き続くアセチル化によりトレオペントフラノースを得た。得られたトレオペントフラノースは、シリル化した塩基との間でルイス酸触媒によるグリコシル化反応を行い、目的とするトレオペントフラノシルヌクレオシドへと導いた。同誘導体は、様々なヌクレオシド誘導体を合成する上で有用なシントンとなることが期待される。その具対的な応用例として新規ヌクレオシドホスホネート誘導体の合成を目指し、得られたトレオペントフラノシルヌクレオシドの2級水酸基へのメチルホスホネートユニットの導入を検討した。3'-デオキシ-4'-チオヌクレオシドを標的分子とし、同誘導体のラセミ体について合成を検討した。アリルアルコールの水酸基をTBDPS基で保護し、エポキシ化、エポキシ環の開環反応およびビニル基の導入を経て、ホモアリルアルコール誘導体を合成した。さらに文献既知の方法により、水酸基をBoc化した後、ヨードカーボネート体へ導いた。ヨードカルボネート体は光延反応により4位の立体反転とアニシル基の導入を行い、チオエポキシドへの変換とTBDPS基の除去により環化前駆体へ導いた。当初より計画していた光延反応を応用した縮環を伴ったテトラヒドロチオフェン環形成を検討したが、目的とする反応は全く進行しなかった。次にメシル体を経由した分子内SN2反応での環化を検討した。対応するメシル体を調整後、このメシル

体を、DMF中、フッ化セシウム、酢酸と処理しSN2反応に付したところ、目的とする環化反応が進行し、標的分子の糖部となる3-デオキシ-4-チオリボース誘導体を67%の収率で得ることに成功した。得られた誘導体は、Pummerer反応を経て対応する1-アセトキシ体へ導き、グリコシル化反応の検討を行った。導入する核酸塩基としてチミンを用いてフォルブルッゲン法によるグリコシル化反応を行ったところ、β:α=4:1のアノマー混合物として1-(3-デオキシ-4-チオリボシル)チミン誘導体が81%の収率で得られた。さらに脱保護を経て、標的分子のひとつである1-(3-デオキシ-4-チオリボシル)チミンの合成を達成した。医薬品化学残念ながら抗HIV活性を有する化合物は得られなかったものの、当初計画した化合物の合成はラセミ体については予定通り完了した。しかし、ジヒドロピラノヌクレオシドの不斉合成は現時点でまだ達成できていない。その一方で、一連の合成研究で見出した酸化的グリコシル化反応については、4'置換スタブジン誘導体合成への応用が見込めるなど、その展開が期待される。本研究では、核酸医薬に適した新たな機能性ヌクレオシドの設計と合成を目的とし、今年度はジヒドロピラノヌクレオシドを標的分子の合成を中心に検討を行った。研究の過程で、グリカール誘導体を糖供与体とし、ジフェニルジゼレニドと超原子価ヨウ素試薬を用いる新規グリコシル化反応の開発に成功した。同反応を用い、目的とするジヒドロピラノヌクレオシドの基本骨格の合成を達成した。また、本来は次年度検討予定であったalpha-L-2'-デオキシ-2'-ヒドロキシメチルトレオペントフラノシルヌクレオシドの合成についても検討を行うことができた。こちらについても大きな進展があり、グリコシル化反応の際、疑似糖部保護基の隣接基関与を利用することで、目的とするトレオペントフラノシルヌクレオシドを立体選択的に合成することに成功した。前述のとおり、ジヒドロピラノヌクレオシドの合成研究で見出した酸化的グリコシル化反応については、4'置換スタブジン誘導体合成へ応用し、新規抗HIV性ヌクレオシドの創製を目指す。また、平成26年度においては、当初から計画していた3'-デオキシ-4'-チオヌクレオシドの合成を検討する。研究成果で述べたように、平成24年度にジヒドロピラノヌクレオシ類の合成を達成しているが、得られた化合物はウラシル誘導体である。抗HIV活性を含む生物活性評価を目的とした場合、活性発現がより期待できるシトシン誘導体の合成が必要となる。平成25年度では、得られたウラシル誘導体のシトシン誘導体への変換を行い、得られたシトシン誘導体の抗HIV活性評価を行う予定である。また、トレオペントフラノシルヌクレオシドについても、ヌクレオシド骨格の合成を達成しており、メチルホスホネートユニットの導入について引き続き検討を行い、目的とするヌクレオシドホスホネート誘導体の合成を達成し、合わせて抗ウィルス活性評価を行う予定である。当初の計画より物品費の支出が少なかったため、次年度繰越金が生じた。これは、当初計画していたヌクレオシド誘導体の合成のうち、ジヒドロピラノヌクレオシドの不斉合成が現段階で未達成になっているためである。
大型無響水槽を用いた回折トモグラフィ開発支援システムに関する研究

本研究は,本校総合技術教育研究センターに平成6年に設置された大型無響水槽を用いて,回折トモグラフィによる物体の非破壊内部探査アルゴリズムの実験的検証ができる開発支援システムの実用化を目的として研究を行った。補助金交付期間内に行った研究の概要を以下に示す.1.大型無響水槽中の水中音響計測システムの整備を行い,水槽中の音場分布,吸音材の効果の検証を行った.その結果,吸音材が水面及び壁面に取り付けられている領域では十分無響状態であることが確認された。しかし,被計測物体への入射波を平面波とするには,吸音材が取り付けられていない遠方領域から音波を放射する必要があり,水槽の全領域を用いた研究には,吸音材が全面に必要であることがわかった.そこで,高価な吸音材を低価格で作製するための基礎研究として,吸音材等の人工媒質の波動に対する媒質定数に関する研究を並行して行い,その設計に有用な結果を得た.2.再構成アルゴリズムの調査を行うため,基本的な再構成アルゴリズムであるボルン近似法の解像度について計算機シミュレーションにより確認を行った.また,計測結果の視覚化のための研究として,カラー画像を対象にした領域分割法の調査を行い,有用な結果を得ることができた.以上のように,無響水槽の吸音材装加に関する問題を除き,目標は,ほぼ達成された.また,地元企業からの要望により,本研究の実用化の一つとして,動作時に音を出す工業製品の非破壊探査法(音による不良品検出法)についても,その計測手法を提案し,生産現場の歩留まり向上に有効な結果を与えた.さらに,本研究で整備した高精度な水中音響計測システムを用いて,海中ロボットに関する研究に貢献した.今後は吸音材の全面装荷等,諸問題が解決次第,順次研究成果を公表していく予定である.本研究は,本校総合技術教育研究センターに平成6年に設置された大型無響水槽を用いて,回折トモグラフィによる物体の非破壊内部探査アルゴリズムの実験的検証ができる開発支援システムの実用化を目的として研究を行った。しかし,被計測物体への入射波を平面波とするには,吸音材が取り付けられていない遠方領域から音波を放射する必要があり,水槽の全領域を用いた研究には,吸音材が全面に必要であることがわかった.そこで,高価な吸音材を低価格で作製するための基礎研究として,吸音材等の人工媒質の波動に対する媒質定数に関する研究を並行して行い,その設計に有用な結果を得た.2.再構成アルゴリズムの調査を行うため,基本的な再構成アルゴリズムであるボルン近似法の解像度について計算機シミュレーションにより確認を行った.また,計測結果の視覚化のための研究として,カラー画像を対象にした領域分割法の調査を行い,有用な結果を得ることができた.以上のように,無響水槽の吸音材装加に関する問題を除き,目標は,ほぼ達成された.また,地元企業からの要望により,本研究の実用化の一つとして,動作時に音を出す工業製品の非破壊探査法(音による不良品検出法)についても,その計測手法を提案し,生産現場の歩留まり向上に有効な結果を与えた.さらに,本研究で整備した高精度な水中音響計測システムを用いて,海中ロボットに関する研究に貢献した.今後は吸音材の全面装荷等,諸問題が解決次第,順次研究成果を公表していく予定である.本研究では,逆散乱問題として研究が行われている回折トモグラフィによる物体内部の非破壊探査アルゴリズムの実験的検証を行える開発支援システムの構築を目的として,本校の総合技術教育研究センターに平成6年に設置された大型無響水槽を用いた回折トモグラフィ開発支援システムの研究を行っている。本年度得られた研究成果を以下に示す。1,無響水槽の整備:大型無響水槽に,音波計測装置の取り付けを行い,研究の準備を行った。現在,音波測定装置は計算機に接続し,自動計測が行えるよう整備を行っている(調整中)。[長嶋,大垣]2.無響水槽の基礎特性の取得(実験):無響水槽内の基礎特性として水槽中の音場分布を計測した。[長嶋,大垣]3.無響水槽の基礎特性の取得(計算機シミュレーション):上記(2)の実測データ検証のため,数値実験を用うためのプログラムを作成した(調整中)。[南部,大塚,高比良]4.吸音材の検討(ランダム媒質の吸音材への応用の可能性の検討) :電磁波の分野で盛んに研究されているランダム媒質を,波動吸収材料として利用できる可能性を,検討したが,等価媒質定数の算定値しか得られず,明確な結論は得られなかった。来年度以降,継続して検討を行う。来年度の課題・方針として,(1)無響水層の特性(測定値・計算値)を整理し,論文・報告書にまとめる,(2)水層中に円柱体を沈め,音波の散乱データを取得する,(3)数値計算により,円柱体による音波の散乱界を求め,測定値と比較する,等が挙げられる。本研究では、逆散乱問題として研究が行われている回折トモグラフィによる物体内部の非破壊探査アルゴリズムの実験的検証を行える開発支援システムの実用化を目的として、本校:総合技術教育研究センターに平成6年に設置された大型無響水槽を用いた回折トモグラフィ開発支援システムの研究を行っている。

本年度得られた研究成果を、以下に示す。1.無響水槽の整備(昨年度より継続)[担当:長嶋,大垣,南部,大塚]:大型無響水槽に、昨年度取り付けられた水中音響計測システムのデータを計算機に取り込めるようハード・ソフトウェアの作製を行った。ハードウェア(電子回路)に生じるノイズの除去に手間ったが、次年度は計測が実施できるよう調整を行っている。2.無響水槽の基礎特性の測定・再確認・結果の公表[担当:長嶋,南部,高比良,大壇]:昨年度得られた無響水槽の基礎音響特性を再確認し、論文発表(佐世保工業高等専門学校研究報告,第36号,pp.1-6,2000年)を行った。3.吸音材の検討(多層媒質の吸音効果の検討)[担当:南部,田中(学生)]:音響インピーダンスの異なる多層媒質を吸音材として利用した場合の効果について、平面電磁波の大地入射をモデルとして、シミュレーションを行った(1999年電子情報通信学会九州支部学生会講演論文集,p.62,1999年)。4.回折トモグラフィ再構成像の画像処理に関する基礎的検討[高比良,藤瀬(学生)]:回折トモグラフィによる再構成後の画像処理手法の検討に着手した(1999年電子情報通信学会九州支部学生会講演論文集,p.66,1999年)。本研究では,逆散乱問題として研究が行われている回折トモグラフィによる物体の非破壊内部探査アルゴリズムの実験的検証が可能な開発支援システムの実用化を目的として,本校:総合技術教育研究センターに平成6年に設置された大型無響水槽を用いた回折トモグラフィ開発支援システムの研究を行っている.本年度行った研究の概要を,以下に示す.1.無響水槽の計測環境の整備(昨年度より継続)[担当:長嶋,大垣,大塚]:昨年に引き続き,無響水槽における計測環境の整備と調整を行い,計測用線路及び電子回路に生ずる雑音対策を行った.また,地元企業からの要請により,本研究の実用化の一環として,小型モータからなる自動車部品から生じる雑音の測定と非破壊内部探査による不良品識別法の提案を行なった.さらに,高精度な計測システムを利用して(無響水槽の総合試験を兼ねて)水槽中に海中ロボットを航行させ,総合実験を行った.2.回折トモグラフィによる再構成アルゴリズムとその分解能の検討[担当:全員]:無響水槽を用いて被計測物体に波動を照射したときの散乱波を用いて物体内部の構造を視覚化するための手法とその分解能の検証を,計算機シミュレーションにより実施した.ここでは,Born近似法という基礎的な手法を用いたが,今後は,より精度の高い手法を用いて物体の非破壊内部探査が行なえるよう,研究を発展させる必要がある.また,被計測物体への入射波を平面波とするには,波源と被計測物体の間の距離を十分に取る必要があり,吸音材の装荷状態が水槽の半分までの現段階では,高精度の散乱波データを得るには至らなかった.しかし,今後,吸音材の全面装荷が実現すれば,直ちに散乱波データを測定し,研究を進めて結果を公表していく予定である.
シリア・中心体系のダイナミズムにおける基底小体・細胞骨格相互作用の役割

中心体と繊毛の変換について、細胞骨格との相互作用から解明した。1: Odf2変異細胞解析から、Distal Appendageは繊毛形成に関わることを示した。2: Odf2関連新規Appendage蛋白質を検索し、Sa(Subdistal Appendage)におけるOdf2の蛋白質複合体構成を明らかにした。本新規蛋白質は基底小体の外側に配向し、ノックダウンではSaの消失が認められた。3:Bf (Basal Foot)のプロテオーム解析を目指した基底小体の単離精製法は、さらに工夫が必要であった。4:微小管、アクチン繊維に加え、中間径繊維も合わせたアピカル3層構造を発見した。本研究では、基底小体-中心体系と細胞膜・細胞骨格系との相互作用について、基底小体・中心体のアペンデージ構造体に特に注目した解析を行う。1、新規Odf2関連基底小体アペンデージ蛋白質の探索: Odf2関連アペンデージ蛋白質について、新規性のある蛋白質を、免疫沈降、及び、基底小体単離法の開発により検索を進めている。(1)免疫沈降による検索:Odf2のN末、C末を認識する抗体作製を進めた。これらの抗体による免疫沈降により、Odf2結合タンパク質の検討を、気管や培養細胞などを用いて試みた。得られたバンドについて、質量分析を進めている。条件を修正しつつ、解析を続ける予定である。(2)機能ドメインの共沈降による検索: Odf2-KO-F9細胞に種々の変異Odf2分子を発現させることにより、基底小体のAf(Anchoring fiber)やBf(Basal foot)の各々の構築に重要なOdf2の機能ドメインを特定してきた。機能ドメインの解析結果が得られ、論文として投稿中である。(3)気管からの基底小体の単離精製による検索:基底小体の丸ごとの単離精製法の確立を試みている。まだ十分ではないが、電顕を用いた精製度確認により、濃縮がかかる系にまで向上させることができた。本画分のOdf2を用いたウエスタンブロッティグでも、濃縮が確認されている。今後、さらに方法を改善し、精製度を高め、基底小体を構成する分子について、質量分析などと合わせることで、同定を試みて行きたい。2、Afと細胞膜との結合の分子基盤の解析: Odf2やOdf2関連アペンデージ蛋白質が、Afの構築にどのように関わり、基底小体の細胞膜への結合を制御するか、という課題について、基底小体側と細胞膜側から各々検討を行う。本年度は、電子顕微鏡学的な解析を中心に進めた。平成24年度の研究をさらに進展させた。Odf2の変異分子の解析による、そのアペンデージの制御機構の解析は、微小管との相互作用の分析について、蛍光染色法を用いた解析を進めた。また、新規Odf2関連基底小体アペンデージ蛋白質の探索として、Odf2関連アペンデージ蛋白質について、新規性のある蛋白質を、免疫沈降、及び、基底小体単離法の開発により生化学的/細胞生物学的探索を進めた。具体的には、(1)免疫沈降によるOdf2関連蛋白質の探索:複数の抗体(抗Odf2-N末、C末抗体)を用いる。Odf2のノックアウトF9細胞や、変異細胞、そして、種々の変異Odf2遺伝子を発現させた細胞について試みた。(2)機能ドメインの共沈降による探索:Odf2-KO-F9細胞に種々の変異Odf2分子を発現させることにより、基底小体の2種類のアペンデージ構造であるAfやBfの各々の構築に重要なOdf2の機能ドメインを特定し、これらの機能ドメインの結合蛋白質の差異を検討し、AfやBfの特異的機能とその動態を検討した。具体的には、(1)気管上皮細胞や種々の培養細胞を用いる。(2)気管多繊毛上皮細胞における基底小体配向原理について、アペンデージ構造と細胞骨格の相互作用という視点からその原理の追求を行う。(3)気管からの基底小体の単離精製による探索:基底小体の丸ごとの単離精製法の開発を進めた。(4)本解析に供するために、気管上皮の初代培養系の立ち上げも行った。1.新規Odf2関連基底小体アペンデージタンパク質の探索:平成25年度からの解析の中で、マウス基底小体成分の単離・解析、特にOdf2関連因子について、免疫沈降法で、探索・解析を進めた。2. Odf2関連アペンデージタンパク質の機能解析:1で同定されたアペンデージタンパク質の抗体の作製やノックダウン/ノックアウト細胞の作製、その解析を進めている。3.基底小体と細胞膜との結合の分子基盤の解析:基底小体と細胞膜との結合に不可欠なOdf2のドメイン解析を行った。4.ベーサルフットと細胞表層細胞骨格・細胞接着系相互作用の解析:微小管、アクチン繊維との結合のあるOdf2関連タンパク質について、多繊毛細胞基底小体の動態から解析した。5. Odf2変異マウスでは、腸管の肥大などの表現型を示す。Preliminaryな解析結果では、Hirschspring病様の変化を示す。このことは、腸管の発生にともなう神経遊走に、Odf2が何らかの重要な機能を担う可能性を検討したが、ネガティブな結果が得られた。他の原因を探索中である。1.新規基底小体アペンデージタンパク質の同定および解析を進めてきた。

データベース解析も利用し、繊毛の根元となり、繊毛の軸糸が伸長を始める基底小体のアペンデージ、に局在するOdf2タンパク質に直接間接に結合し、タンパク質複合体をつくる一連のタンパク質を解析した。その結果、CP110、Cep164などとのDIPs(Distal appendage proteins)との総体的な関係を調べることができた。また、Odf2完全欠損マウスについては、マウス系統の樹立を進めてきた。2. Odf2のEx4,5に相当するドメインは、基底小体と細胞膜との結合には不可欠ではないが、ベーサルフットの形成には不可欠であることなどを明らかにした。3. Hirschspring病様の腸管形態形成異常は、腸管の発生にともなう神経遊走に、Odf2が何らかの重要な機能を担う可能性を検討したが、ネガティブな結果が得られた。表現型に再現性は認められるので、他の原因を探索中である。一次繊毛形成過程において中心体が細胞膜にターゲットするとき、基底小体に形を変えて機能する。一次繊毛の形成異常に基底小体の機能不全が病因として重要であることが示唆されている。本研究では、私共の研究室で作製したOdf2変異マウスや培養細胞を用いて、基底小体・中心体の局在や機能における重要性が示唆されるアペンデージ構造体に特に注目した解析を進めている。これまで不明瞭であった2種のアペンデージ構造体の相違点に注目して、(1)新規Odf2関連アペンデージタンパク質の同定とその動的機能解析、(2)中心体が基底小体アンカリング繊維を介してアピカル細胞膜にターゲットする時の分子基盤と制御機構、(3)ベーサルフットを介した基底小体(中心体)・微小管/アクチン等細胞骨格複合体の構築が確立される分子基盤及びその制御における細胞接着の役割、についての理解を目指し、本年度では、特に以下の進捗を得た。1、新規Odf2関連基底小体アペンデージ関連蛋白質の同定・解析を進めた。複数のOdf2/基底小体/微小管との結合における機能的重要性や、基底小体の配向・整列・アピカル膜へのターゲティングにおける役割の解析を進めている。さらに、細胞増殖期には核内に局在する、基底小体のDistal Appendagesに結合する蛋白質を見出しており、細胞周期制御におけるこれらの蛋白質の機能解析を進めてきた。2、Odf2変異マウスおよびノックアウトマウスおよびノックアウト細胞を用いた系において、Odf2の生体および細胞レベルでの機能解析を進めた。Odf2変異マウスでは、Odf2の細胞アピカル膜へのドッキング、分子ドメインの機能、PCPにおける役割などの構造機能連関の解析をさらに進めた。Odf2のノックアウトF9培養細胞系により、細胞レベルでの機能解析を進めた。中心体/基底小体アペンデージの微小管/アクチン等細胞骨格複合体における役割を分子レベルで解析した。1、新規Odf2関連基底小体アペンデージタンパク質の探索:昨年度に引き続きデータベース解析も利用し、繊毛の根元となり、繊毛の軸糸が慎重を始める基底小体のアペンデージに局在するOdf2タンパク質に結合し、タンパク質複合体をつくる一連のタンパク質を解析進め、distal appendage proteins(DIPs)のタンパク構成を明らかにしつつある。
ヘリカル分解を用いた減衰乱流中の渦層-渦管遷移の研究

等方減衰乱流中の渦層-渦管遷移の素過程の様子を明らかにするために,疑似的な渦層として初期条件に剪断流を採り入れて3次元ナヴィエ=ストークス方程式の数値シミュレーションを実行し,これによって得られた渦度場のヘリカル分解による可視化を試みた。このようにモデル化された渦層-渦管遷移についても,等方乱流における従来のシミュレーションと同様のヘリカル分解領域の移動と入れ替わりを観測した。これにより渦層-渦管遷移におけるコヒーレント構造の引き延ばしと巻きあがりとの関係を,ヘリカル分解領域の空間分布の時間変化と関連づけることができた。さらに圧力勾配テンソルの固有値の最小値に対応する固有ベクトルを圧力極小点からトレースすることにより渦管の軸を同定することを試みた。これをヘリカル分解領域の時間変化の様子と重ねて可視化することにより渦管の形成過程をその軸の発生・成長の過程として記述した。なお,以上により得られたシミュレーションデータを用いてヘリカル分解領域の可視化アニメーションを作成し,それにより遷移過程について新たな知見を得ることも本研究において予定していたが,これは達成できなかった。さらに研究作業の継続が必要である。
大規模耐火木造の設計・施工・部材供給に関する研究

大規模耐火木造を手がけた設計者に対し、アンケート調査とヒアリング調査を実施した。アンケート調査は109事例について実施し、27件の回答を得た(回答率25%)。ヒアリング調査は、アンケート回答を寄せた設計者から5社を選定して実施した。なおアンケート調査に当たっては2×4構法と軸組構法の関連団体の協力を得て、調査対象を選定した(前者33事例、後者51事例)。しかしながら、軸組構法に関する回答が全く得られなかったため、国土交通省が実施している木造関連の先導事業の採択事例(25事例)を対象とした追加アンケート調査も行って上記の回答を確保した。今回の調査により、大規模耐火木造に採用されるプランニングモジュールは、用途や構法によって異なる傾向にあることを明らかにした。つまり、居住系建物では2×4構法、非居住系建物では軸組構法を採用する傾向があることを確認した。また構法別に見ると、2×4構法を用いる場合は木造住宅の延長にある3尺(910mm)モジュールを採用することが多いのに対し、軸組構法を用いる場合は、非木造の大規模建物と同様のメーターモジュールを採用することが多いことを明らかにした。以上の調査結果に基づき、大規模耐火木造に関する設計上の課題を次のように考察した。2×4構法の場合、大規模建物でも3尺(910mm)モジュールが採用されているのは、木材(たて枠)の最大間隔が455mmに制限されているためと考えられ、こうした仕様制限が今後の普及の足枷になる可能性が高い。一方、軸組構法は間柱の最大間隔が500mmであることからプランニングモジュールに対する制約は見られない。但し、今回の調査によれば軸組構法を用いた設計者は主要構造部に関する間柱等の割付けを十分に検討していないことから、品質確保上の問題が内在しているものと予想される。当初調査では軸組構法を用いた大規模耐火木造の事例を全く収集できなかったのは想定外であった。しかし、速やかに追加調査を実施することにより、設計上の課題は概ね明らかにできたと考えられる。申請時の計画に従って、施工者並びに木質系材料メーカーに関する調査を実施する。当初調査では軸組構法のアンケート回答が得られず、急遽、追加調査を行うことになった。そのため、申請時に計画していた略設計に基づく面材使用量のシミュレーションを実施できず、次年度使用額が生じることになった。次年度は予定していたシミュレーションを速やかに実施する計画である。