hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
繊毛虫における接合誘導機構の解析

本研究は繊毛虫の接合開始の分子機構を明らかにしようとしたものである。1.I型細胞におけるガモン1遺伝子の発現調節I型において接合誘導物質であるガモン1がどのような条件下で発現されるかを調べた。ガモン1はI型細胞特異的に、成熟期に達した細胞でのみ、飢餓条件下で転写されることが明らかになった。また、ガモン2や飢餓状態の進行により、転写が促進されることが明らかになった。2.I型細胞およびII型細胞のゲノムにおけるガモン1遺伝子の単離と配列決定I型およびII型細胞のゲノムのガモン1遺伝子を単離し、配列決定を行った。ゲノムのガモン1遺伝子にはイントロンが含まれないこと、また、ガモン1を発現しないII型細胞のゲノムにもガモン1遺伝子が存在し、少なくともコード領域の配列はI型細胞のものと同じであることがわかった。3.ガモン1遺伝子の5'側上流配列の決定ガモン1遺伝子の転写調節機構を明らかにするために、インバースPCR法を用い、5'側上流の868塩基の配列を決定した。その結果、TATAボックスが2箇所、CCAATボックス、PSE配列が見つかった。また、さまざまな転写調節因子の認識配列が見られた。今後はさらに上流の配列を調べると共に、これらの配列がどのようにガモン1の発現を調節しているのかを解析していきたい。4.接合誘導時に発現される遺伝子の同定ガモン1により接合が誘導されたH型細胞では、さまざまな遺伝子が活性化される。ガモン1で処理した細胞と処理していない細胞との間でサブトラクションを行い、処理した細胞で特異的に発現する遺伝子の同定を行った。その結果、Cdkファミリーの相同遺伝子をはじめ、4-HPPD、Cks相同遺伝子が接合誘導時特異的に発現されることが明らかになった。これらの遺伝子はガモン1処理後2時間ですでに転写が開始されていることがわかった。本研究は、繊毛虫の接合がどのような機構で開始されるのかについて分子的な機構を明らかにしょうとしている。本年度は以下の研究を行った。1.発現ベクターを用いたガモン1大量発現系の構築ガモン1遺伝子を発現ベクターに組み込み、大腸菌を形質転換し、ガモン1の大量発現を誘導した。その結果、matureガモン1遺伝子を組み込んだ大腸菌ではガモン1が大量に発現された。しかし、この組換えガモン1は不溶性分画に現われ、回収したガモン1には接合誘導活性は見られなかった。今後は、更にプラズミドの種類や培養条件を検討し、ガモン1を可溶性分画に回収して、活性のあるガモン1を得ることを課題とする。2.ガモン1合成の調節機構の解明様々な条件下の細胞で、ガモン1が発現しているかどうかをノーザンブロッティングにより調べた。その結果、対数増殖期や接合型IIの細胞ではガモン1を発現していないことがわかった。また接合型Iの細胞は、適度な飢餓状態になるガモン1を発現し始めるが、ガモン2の刺激を受けるとさらに多くのガモン1を発現した。また飢餓状態が進むほどガモン1を多く発現することがわかった。将来的にプロモーター部分の配列を明らかにするために、まずゲノムのガモン1遺伝子を単離し塩基配列を決定した。ブレファリズマR1072株よりDNAを抽出し、これをテンプレートとしてPCRを行い、ゲノムのガモン1

遺伝子を増幅し、これをクローニングし、シークエンスを行った。その結果、ゲノムのガモン1遺伝子はガモン1のcDNAの配列と全く同一であり、ゲノムのガモン1遺伝子内にイントロンは存在しないことがわかった。3.ガモン1抗体の作製これまでに我々は、ガモン1の全アミノ酸配列を明らかにしてきたので、この配列を基にアミノ酸11個から成るオリゴペプチドを作製し、このオリゴペプチドに対する抗体を作製した。今後、この抗体を用いて、ガモン1の受容体の単離やガモン1の細胞内での合成・輸送経路を探る計画である。本研究は、繊毛虫の接合がどのような機構で開始されるのかについて分子的な機構を明らかにしようとしている。本年度は以下の研究を行った。1.ガモン1合成の調節機構の解明前年度明らかにしたゲノムのガモン1配列を基にしてinverse PCRを行い、ガモン1遺伝子の5'側上流配列の解析を行った。その結果、プロモーター配列とその上流にPSE様の調節配列があることがわかった。今後はさらに上流の配列を調べ、これらの配列がどのようにガモン1の発現を調節しているかを解析して行きたい。2.接合誘導時に発現される遺伝子の同定ガモン1により接合が誘導された細胞では様々な遺伝子が活性化される。接合に至るシグナル伝達経路を明らかにするために、今回、ガモンで処理した細胞と処理していない細胞との間でサブトラクションを行い、処理した細胞に特異的に発現される遺伝子の同定に取り組んだ。その結果、接合誘導に関わると思われるいくつかの興味深い遺伝子を同定することができた。3.未熟期から成熟期へのガモン1の発現調節の解析繊毛虫には、接合後一定の分裂回数の間は接合に入ることができない未熟期があり、この長さは分裂回数により遺伝的に決められている。今回ガモン1の発現が未熟期から成熟期でどのように調節されているかを調べた。その結果、未熟期の間はガモン1は発現されず、成熟期になって初めて発現され、その調節は転写レベルで行われていることが明らかになった。4.発現ベクターを用いたガモン1大量発現系の構築前年度に引き続き、ガモン1遺伝子を発現ベクターに組込み、大腸菌で発現させる系の開発に取り組んだ。これまでのベクターでは、合成されたガモン1が可溶性の分画に回収できなかったため、新しくGSTを用いて融合タンパク質を合成させる系の開発を行った。1.ガモン1遺伝子の転写調節機構の解明ガモン1遺伝子の5'側上流868塩基の配列を明らかにした。その結果。TATAボックスが、2箇所、CCAATボックス、PSE配列が見つかった。また、さまざまな転写調節因子の認識配列が見られた。今後はさらに上流の配列を調べると共に、これらの配列がどのようにガモン1の発現を調節しているのかを解析していきたい。2.接合誘導時に発現される遺伝子の同定ガモン1により接合が誘導されたII型細胞では、さまざまな遺伝子が活性化される。
機能的核磁気共鳴画像による海馬機能・形態評価を用いた認知症治療法の検討

本研究では、fucnctional MRI(fMRI)を用いて海馬を選択的に賦活する課題(タスク)を検討し、それを継続的に負荷する事で認知機能事態を改善せしめるが否がを検討する事を目的としている。健常人ボランティア10名に対して、fMRI撮像下に連想、回想、運動などのタスクを負荷し、海馬およびその関心領域を賦活するタスクを同定した。また健常人ボランティアであっても海馬が賦活される程度やその再現性には個人差があることもわかった。今回の研究対象は初期アルツハイマー病および軽度認知障害(MCI)と診断された患者であるため、海馬を選択的に賦活する課題として簡便かつ再現性と普遍性を有する課題を特定しなくてはならない。特に、短期間の賦活では認知機能改善の効果は期待できないことから年単位で継続可能であることが最低条件と考えており、より平易なタスクである必要がある。この条件を全て満たすタスクの同定に現在着手している。さらに、患者への負荷を継続するためには現行の治療法に対して悪影響が懸念ない課題でなくてはならず、その選択には慎重を期している。本年度の研究実施計画の2)として患者ボランティア20への課題継続を開始する予定であるが、現時点では健常人ボラシティアへの負荷を継続中である。
網羅的T 細胞レセプター解析に基づく重金属アレルギー病態形成機序の解明

金属アレルギーはT細胞によって引き起こされる遅延型アレルギー反応であるが、その抗原特異性ならびに病態発症メカニズムについては不明な点が多く、ヒトの病態解明に外挿性のある適切なモデル動物の確立が望まれている。我々は本研究において、既存の金属アレルギーマウスモデル(Sato N et al, Clin Exp Allergy, 2007)を一部改変し、パラジウム(Pd)とニッケル(Ni)2種金属アレルギーのモデルマウスを作製した。具体的には、金属を反復暴露させることによって、ヒト金属アレルギーで報告されている上皮内のT細胞の浸潤、病変部組織のサイトカインプロファイル、そして浸潤T細胞に対する特異性に関する詳細な検討(TCR repertoire解析・CDR3 size spectratyping解析・CDR3アミノ酸配列解析)を可能とした。その結果、病変部組織ではPd・Niともに上皮内のT細胞浸潤を認め、Th1タイプのサイトカインの亢進を認めた。PdではTCRAV18-1の有意な上昇とクローナルな増殖の有意な上昇を認めた。我々が作製したモデルマウスはヒト金属アレルギーと相同性が高いと考えらえた。現在までに、モデルマウスを用いて詳細なT細胞解析を報告したものはほとんど存在せず、我々が作製したモデルマウスは新規性があり、今後アレルギーの診断・治療に寄与することと考えられた。重金属投与により惹起される重金属アレルギーモデルマウスの病変部(足根部)・所属リンパ節・脾臓におけるT細胞集団の表現型や機能的変化を,細胞表面マーカーやTCRレパトアの解析を通して明らかにする.そのことから,アレルギー発症に関わるT細胞をTCRの見地から同定していくことを目的として研究を進めている.昨年度は重金属アレルギーモデルマウスの作製を行い、動物感作実験による溶液試適濃度の決定を行った。サンプル採取を行い、各採取組織からtotal RNAの抽出を行った.重金属に特異的に反応しているリンパ球のうちT細胞の受容体のレパートリー(多様性)をTCRレパトア解析を用いて解析を行った.解析の結果より,金属アレルギーが惹起された病変部炎症局所ではTCR Vα3-2, Vα18-1を持つ特異的T細胞の増殖が経時的に認められた。金属抗原に対する抗原認識および生体反応に直接関与していることが予想される。現在は異種金属交差時でのT細胞動態についての解析を進める。また,マウス血清を用いて間接蛍光免疫染色法により抗核抗体(ANoA)を測定し,重金属の自己免疫疾患誘導能効果を評価する。これにより高濃度重金属への暴露によって観察される自己免疫疾患との関連性についても検討することが出来ると考えている。研究要旨:我々は、鼠径部への感作および足瞭への誘導により確立した金属アレルギー発症モデルマウスを用いて、金属アレルギー発症に関わる特異的T細胞の存在をT cell receptor(TCR)の見地より解析を行っている。本研究結果より、アレルギー発症局所においてTCRVα18-1・Vβ8-2を持つモノクローナルなT細胞の増殖が認められた。TCRの超可変領域であるCDR3領域におけるシークエンス解析により、個体を超えて同一のクローンが存在することが明らかとなった。本研究で検出されたクローンは、金属アレルギー病態形成の発症に直接関与している可能性が示唆された。研究目的:本研究では、鼠径部への感作および足瞭への誘導により確立した金属アレルギーモデルマウスを用いて、我々の保有するTCRレパトア解析法で金属アレルギー炎症局所におけるT細胞の動態および性状を鯉析することを目的とした。.結果:TCRレパトアにより、特異的V family(Vα18-1;Vβ8-2)でSkewが認められた。またCDR3 size spectratypeingにより、炎症部局所におけるモノクローナルな丁細胞の存在を確認した。CDR3領域におけるシークエンス解析により、個体を超えて同一のクローンが存在を明らかにした。考察:金属アレルギー発症局所に検出された特異的V family(Vα18-1;Vβ8-2)を有するT細胞は、金属アレルギー病態形成の発症に直接関与している可能性が示唆された。E結論:金属アレルギー発症局所には特異性の高いT細胞が存在しており、本研究で検出されたクローンは、金属アレルギー病態形成に直接関与している可能性が示唆された。

金属アレルギーはT細胞によって引き起こされる遅延型アレルギー反応であるが、その抗原特異性ならびに病態発症メカニズムについては不明な点が多く、ヒトの病態解明に外挿性のある適切なモデル動物の確立が望まれている。我々は本研究において、既存の金属アレルギーマウスモデル(Sato N et al, Clin Exp Allergy, 2007)を一部改変し、パラジウム(Pd)とニッケル(Ni)2種金属アレルギーのモデルマウスを作製した。具体的には、金属を反復暴露させることによって、ヒト金属アレルギーで報告されている上皮内のT細胞の浸潤、病変部組織のサイトカインプロファイル、そして浸潤T細胞に対する特異性に関する詳細な検討(TCR repertoire解析・CDR3 size spectratyping解析・CDR3アミノ酸配列解析)を可能とした。その結果、病変部組織ではPd・Niともに上皮内のT細胞浸潤を認め、Th1タイプのサイトカインの亢進を認めた。PdではTCRAV18-1の有意な上昇とクローナルな増殖を認め、NiではNKT細胞の有意な上昇を認めた。NiアレルギーはヒトにおいてもKNT細胞の関与が報告されており、我々が作製したモデルマウスはヒト金属アレルギーと相同性が高いと考えらえた。現在までに、モデルマウスを用いて詳細なT細胞解析を報告したものはほとんど存在せず、我々が作製したモデルマウスは新規性があり、今後アレルギーの診断・治療に寄与することと考えられた。我々が経時的な変化に留意して行った今回の一連の実験結果により、一般的にT細胞主体の疾患と定義されている金属アレルギーにおいて、その病態形成に主体的に働くT細胞のサブファミリーが経時的に変化している可能性が明らかとなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。(1)金属アレルギーは抗原金属に長期間反復暴露されることで惹起されるという点に留意し、我々はマウスへ抗原金属を反復感作・誘導を行うこととした。その結果、この改変モデルマウスでは病変部局所において長期間にわたるT細胞浸潤とアポトーシス誘導因子の上昇が認められ、病理組織像も時間経過すると共に明らかな組織破壊を伴った。ゆえに我々は金属アレルギーの臨床病理学的な病態と近似した状鯨を呈するモデルマウスを作製することに成功したと考える。(2)この改変モデルマウスを用いたTCRレパトア解析の結果より、時間経過と共に出現する組織破壊像とパラレルに上昇するT細胞の特異的サブファミリー(TCRAV18-1、3-2)が存在する一方で低下する特異的サブファミリー(TCRAV11-1、1-2)が存在している事が明らかとなった。よってこれらの特異的サブファミリーが金属アレルギーの病態形成に何らかの重要な役割を担っている可能性が示唆された。(3)現在までの解析はマウスを用いた疾患モデルである。ヒトへの外挿を考慮し、小型霊長類であるコモン・マーモセットでの疾患モデルの確立を目指しており、今期は、マーモセットの免疫系ツール確立の為にTCR遺伝子のクローンニングを終了した。
現代日韓関係における「国民的交流」の意義:その理念と現状を検証する

本研究における今年度の成果は下記の通りである。第1に、昨年度までの作業に継続して、近年の国際文化交流政策のあり方に関し、日本側、韓国側それぞれの多様なアクター(政府担当部局、文化交流を専門とする専門機関、自治体、NGO団体、文化産業関連企業および団体等)について、最新の白書類・年鑑類・調査報告書等の情報を収集し、実態の把握を進めた。第2に、これまでの情報の蓄積をもとに現場の担当者や国内外の研究者との意見交換を積極的に行い、議論を重ねた。特に2005年06年には「韓流」をテーマにしたシンポジウムや研究会が相次いで開催され、こうした機を活かして隣接領域を含む多様な領域の研究者や実務家と幅広い議論を直接に展開できたことは幸運であり、意義深かった。第3に、上述のような活動の中で得た知見を今後の研究活動に効果的・効率的に活用しうるよう、情報の整理を継続して行った。この作業に際し、本研究の補助金によって導入した日韓二カ国語環境のパーソナルコンピュータおよびソフトウェア一式を大いに役立てることができた。本研究における今年度の実績としては下記の通りである。まず最初に、近年の国際文化交流政策のあり方について、日本側、韓国側それぞれの、政府担当部局および政府系文化交流専門機関(日本では外務省、文部省、自治省、国際交流基金など。韓国では外務部、教育部、文化観光部、韓国国際交流基金など)、および自治体やNGO団体について、出版またはインターネットで公開されている白書類・年鑑類・調査報告書等をもとに、実態の把握につとめた。文化交流の対象となる文化要素の中でも、とりわけ大衆文化の領域に関しては、カルチュラルスタディーズ、社会学、文化経済学など、さまざまな分野で平行して検討・議論が行なわれているのが現状である。そこで本研究では、こうした多方面の分野から情報を収集するとともに、可能な限り各方面の専門家と意見を交換しながら考察を進めた。これらの調査研究の過程においては、調査結果を逐次データベース化し、期間内の作業はもとより、今後にわたる研究活動の基盤として効果的・効率的に活用しうるようにつとめた。この作業を行うに当たり、本年度の補助金によって新たに導入した日韓二カ国語環境のパーソナルコンピュータおよびソフトウェア一式を大いに役立てることができた。第一に、日韓両国における近年の国際文化交流政策のあり方について、韓国側は2004年1月1日に実施された「第4次日本大衆文化開放」とその影響、また日本側は2003年から04年にかけ観察されたいわゆる「韓流」をめぐる動きをそれぞれ中心に、各種の資料を収集し実態の把握を行った。第二に、これらの動向に対して主に政治経済学的な観点から分析を加えた。韓国における政策変化については「外交政策」「文化政策」「産業政策」の三側面から分析を行い、また日本での「韓流」については、従来の文化論的な説明に、韓国大衆文化産品の国際競争力の向上、および企業レベル・政府レベルでの共同利益創出とその追求という観点から新たな仮説を加え検証を進めているところである。その過程で、本年度の旅費により日本国内各所やソウルに出向き、国際関係論および文化交流論の専門家、また韓国における日本研究の専門家との討論を重ね、考察を深めることができた。第三に、上記の調査研究の過程において、調査・分析結果を逐次データベース化し、研究期間内のみならずその後にわたって情報を効果的・効率的に活用しうるようにつとめた。この作業を行うに当たり、本年度の備品費で導入した設備を役立てることができた。
日・中・韓の映像表現に見られる〈文法〉の比較研究

本研究の目的は、三つあった。一つ目は、日本の隣国にありながら、政治的、歴史的事情によって文化的産物の輸出入がコントロールされてきた中国(香港特別区、台湾を含む)と韓国に出かけ、そこで「なまの」映像データを収集すること。二つ目は、そのデータのなかに見られる規則性(つまり文法)を解明すること。三つ目は、それらを日本の映像文法と比較することによって、アジア間における三つの文化の映像文法の差異を解明すること。これらの三つの研究目的は、予定どおり、遂行することができた。日本の映像文法とは異なる空間認識に基づいた映像文法が、中国と韓国の映像に見られた。三つの文化圏における映像文法の比較を行うことができたことは、大きな収穫であり、おなじアジアであっても日・中・韓では空間認識が異なり、そのため映像文法も異なってくることが明らかになった。最終的な考察は、現在、論文にまとめつつあるが、それ以前の考察は、後記の4つの論文にまとめられた。また、手元に残った膨大な映像データは、3年の歳月をかけて総計28回にわたって現地で収集したものであり、通常の手段では入手が困難なものである。これらは現在、DVテープの形で保存されており、中国文化圏のデータの一部はPALシステムからNTSCシステムに変換済みになっている。これらのデータは、近いうちにCDに焼いたうえで、データベースとして有効に活用できるように整備するつもりである。初年度にあたる今年度は予定どおり、アジアに重点をおいた環太平洋文化圏において、現地で放映されている映像データを収集することに、わたしたちの精力のほとんどを注ぎこんだ。これは、思ったより大変な仕事であることが、骨にしみてわかった。映像の収集のためには、機材をひとそろい現地に運んでいかなければならず、肉体的な強靭さが要求された。また、理論的には動くはずの機器が作動しないという初歩的なつまずきがあったり、現地でストーカーに悩まされたりといった具合に、困難につぐ困難が待ちうけていた。それにもかかわらず、今泉容子(筑波大学文芸・言語学系)と中村裕一(同大学機能工学系)は合計11回におよぶ海外での映像データ収集を果たした。はじめのうちはさまざまな種類の映像を収集していたが、焦点をもっとしぼったほうがいいと判断し、テレビコマーシャルの映像収集に的をしぼることにした。来年度も予定どおり、現地におもむいてデータ収集をつづける予定である。本研究の最終目的は、日本をふくめたアジア諸国の映像「文法」を客観的に検出して、そこに反映された思考・心理形態を比較考察することであるが、本年度は日本の映像の分析に着手した。まだ基本的なショット分析にとどまってはいるが、その分析結果は「テレビコマーシャルの食シーンに見る女たち」という論文として『文藝言語研究』(筑波大学文芸・言語学系の紀要)に発表される。収集したデータの加工・保存は、続行中である。膨大な量の映像データを分類して、CDに焼きつける作業は、物理的にどうしても長時間かかってしまう。データベースの作成方法については、適切な方法をはやく確立する必要があると思っている。三年計画の海外学術調査の二年目にあたる今年度は、予定どおり、アジア文化圏における映像データ資料を収集することを主たる課題とした。初年度にも幾多の困難を報告したが、今回はアメリカのテロ事件の余波を受けて、九月十月に準備していた4件の外国出張をキャンセルする事態となった。海外でのデータ収集が主要な部分を占める研究にとって、データが収集できなければ意味がない。したがって、十一月以降は非常に精力的にアジアへ向かった。今年度の中国(本土)、香港、台湾への映像データ収集の出張は、今泉容子(筑波大学文芸・言語学系)と中村裕一(同大学機能工学系)によって合計12回が実践され、膨大な量の映像データの収集が可能となった。昨年度はテレビCMを重点的に収集したが、今年度はCMデータに加えて、テレビで放映されるドラマや教養番組も視野に入れて収集にあたった。

ただし、これまでどおり、「食シーン」の映像に焦点をしぼってデータ収集を行った。これらの膨大な量の映像データのほかに、あとに記載する2点の論文が、今年度の業績として挙げることができる。これまでの二年間で収集した映像データを分類・整理しながら、日・中・韓の映像文法を客観的に検出することが、来年度の課題として残されている。映像文法に関して日・中・韓の比較を行うとき、異なるジャンルの映像どうしを考察しても的確な比較論が展開できないため、「食シーン」の映像にスポットライトをあてる方針はくずさないように心がけようと思う。三年計画の最終年度にあたる本年度は、予定どおり、ふたつのことを行った。ひとつは、昨年度のテロの影響によってやり残した外国出張を行い、アジア現地における映像データ収集を遂行し完了したこと。もうひとつは、これまで日本・中国・韓国の三文化圏において収集してきた映像データを、コンピュータによって画像処理し、映像解析を行ったこと。今年度の映像データ収集・調査の外国出張は、昨年度(平成13年度)にやり残した分が主なので、最初の2年間の平均(年1215回)より少なく、年間をつうじて4回となった。今年度の主力は、収集した映像を分析することに置かれた。さらに、映像解析から得られた映像の規則性(文法)を理論化して、三つの文化圏の映像文法を検出する作業を現在、進めつつある。映像文法の比較のしかたはいくつかあるが、本研究において試みたのは、つぎの2つである。一つ目は、映像文法の基本的な諸項目をあらかじめ設定しておいて、それらの項目が撮影・編集のプロセスにおいてどのように働いているかを調べること。二つ目は、具体的なテーマ(たとえば「家族」とか「食べもの」といったテーマ)を設定し、それらのテーマが三つの文化圏の映像においてどのように異なった表現を与えられるかを分析すること。こうした三文化圏における映像文法の比較研究は、当初から意図したものであったが、はじめは予想していなかった思いがけない副産物が得られた。それは、日本・中国本土・香港特別区・台湾・韓国において収集した映像データの膨大な山である。DVテープで約1,000本という映像データが、手元に残った。本研究の終了後は、これからのデータ保存について専門家たちのアドバイスを得ながら、広く研究に資するようにデータベース作成を行おうと考えている。
転移性骨腫瘍におけるCD44バリアントフォームの遺伝子発現について

転移性骨腫瘍症例20例のうちRNAの抽出可能であったものは、12例であり残りの8例については、3種類のRNA抽出キットを試したが、RNAの抽出はできなかった。長期保存のものにその傾向がみられるため、保存方法に問題があったと思われる。12例ではRT-PCR、Southernをおこなったが、standard formは全例発現していた。しかし個々のサンプルで発現しているVariant formは様々で、骨転移特異的、あるいは原発腫瘍特異的なvariant formの発現はみられなった。対象群20例の末梢血中の白血球には、variant formの発現は全くみられなかった。今回RNAの抽出できたサンプルが少なかった為、細かな検討ができなかった。抽出可能であったRNAも純度にいくらかの問題があった。今後はサンプル数を増加して再度検討する予定である。また、各variant formに対するモノクローナル抗体を使用し、蛍光染色にてvariant formの発現、局在を確認していく方針である。現在、液体窒素で冷凍後-80度で保存してあった10症例の転移性骨腫瘍巣よりtotal RNAを抽出し、first strand cDNAを作成したが、そのうちの4症例については、cDNAが合成されなかった。RNAのqualityを向上させるために、数種類のRNA抽出キットを使用したり、cDNA合成キットを変更したが無効であった。材料の保存状態が、影響したものと思われる。その他の6症例については、random-primedcDNAをβ-actinを使用し、polymerasechain reaction(PCR)を施行し、quality cheakをしてある。standard formCD44については、PCRの条件は94度1分、72度4分のサイクルを30回で成功した。しかし、variant formに関しては、PCRの設定条件がいまだ決まらず、現在touch down PCR法に変更して、条件を設定中である。現在、同時に新たな材料を増やし、standard form CD44については、southern blotへ順次研究を進めていく方針である。
モダニスト久野豊彦と新興芸術派の研究

久野豊彦の全業績を、古書および復刻版書籍・雑誌類の購入と、日本近代文学館所蔵雑誌を中心とする初出形態によって把握し、テクスト内容の理解と分析に努めた。すべての初出本文を掌握し、以後の所収本文と照合して異同を明らかにしたほか、編年体の業績目録を作成し、遺漏のないように点検・精査を行った。上記全業績の把握を基盤として、久野豊彦の文芸様式と思想的な骨格を解明する作業に着手・展開し、所期の成果を上げた。平成19年度秋・冬には、研究の完成に伴い、二度にわたり学会発表を行い、その結果を論文として所属大学の研究報告に投稿・掲載したほか、A4判全100ページの研究成果報告書を作成し、印刷・配付した。すなわち久野豊彦の文芸様式としては、「モダニスト久野豊彦の様式」の総題のもと、「久野豊彦の文芸理論」(未来派・構成派との関わり、フォルマリズム的側面)、「久野豊彦とダグラシズム」、「久野豊彦のテクスト」(フラグメント、物語の逸脱、身体の記号化、パロディとしての経済社会、視聴覚テクスト)の各事項につき、究明を深めた。また久野豊彦の思想的体系としては、「久野豊彦とダグラス経済学」と題し、「C・H・ダグラスと久野豊彦」(ダグラスとは誰か、久野とダグラス経済学との出会い)、「ダグラス経済学の現代性」(ダグラス理論の概要、ダグラス経済学の評価)、「久野豊彦におけるダグラシズム」(マルクス主義との対決、文芸理論への導入、貨幣形態と芸術形態、新社会派の内実)の各項目につき、経済学思想との交渉において解明を進めた。以上の研究により、難解で近寄りがたい作家とされてきた久野豊彦の全体像に接近することができたと考える。(1)久野豊彦と関連作家の業績を既存目録等によって精査公刊されている各種雑誌目録(『現代日本文芸綜覧』『現代詩誌総覧』『新潮総目次』『中央公論総目次』『改造総目次』その他)、あるいはWeb上のデータベース(国会図書館、国文学研究資料館、日本近代文学館その他)、そのほか新聞・雑誌・書籍総目録および古書店目録の類を精査して、久野豊彦および新興芸術派の作品・資料等の業績をリストアップし、資料調査・収集に備えた。(2)久野豊彦と関連作家の文献・資料を調査・収集1)文献・資料の調査・収集(1)のリストに基づき、東京を中心として、久野豊彦と新興芸術派関係の文献・資料を実地調査し、購入または複写して利用可能な状態とした。調査対象は、日本近代文学館が中心となった。2)既出版の文献・資料の購入(1)のリストに基づき、久野豊彦と新興芸術派関連で既出版の文献・資料については、極力これを購入した。山形大学附属図書館等に収蔵し、本研究のために利用すると同時に、必要な研究者・学生・市民の利用にも供する準備を行った。(3)久野豊彦と関連作家の文献・資料を整理・分析1)文献学的解析調査・収集した文献・資料類を、文献学の方法によって正しく解析し、内容の研究のために利用できるよう、整理・分析した。2)全作品解題・目録の作成久野豊彦の全作品のほとんどは全く論じられておらず、全作品解題・目録なども存在しない。本研究では、文献学的解析を施した作品群を内容面から解釈して、全作品解題・目録を作成する。平成17年度は、その基礎的作業を実施した。

かたわら、本研究課題と密接に関連する単著『修辞的モダニズム-テクスト様式論の試み-』(ひつじ書房)および共著『横光利一の文学世界』(翰林書房)の編集と刊行を実現した。前者では、久野と同時代の作家、宮澤賢治・横光利一・阿部知二・川端康成・伊藤整らの作品を、レトリック分析とテクスト様式論の立場から究明した。これまで、作家像のイメージが先行して、十分に作品そのものを精緻に理解する作業がなおざりにされてきたこれらの作家の業績を、久野に通じる現代的な方法論によって、初めて明確に追究したものである。また後者は、久野のライバルとも言える横光の文学世界の全体像を、新進の研究方法によって再構築することを試みた。本書所収の中村三春「横光利一の文化創造論」は、横光の文化理論を一種の記号学と見なし、それが戦前戦中期の時局にあって、いかなる意味を持ち得たかを考究したものである。これらの研究により、久野および新興芸術派の全体像の究明へと、一歩踏み出したものと言える。久野豊彦の全業績を、古書および復刻版書籍・雑誌類の購入と、日本近代文学館所蔵雑誌を中心とする初出形態によって把握し、テクスト内容の理解と分析に努めた。すべての初出本文を掌握し、以後の所収本文と照合して異同を明らかにしたほか、編年体の業績目録を作成し、遺漏のないように点検・精査を行った。上記全業績の把握を基盤として、久野豊彦の文芸様式と思想的な骨格を解明する作業に着手・展開し、所期の成果を上げた。平成19年度秋・冬には、研究の完成に伴い、二度にわたり学会発表を行い、その結果を論文として所属大学の研究報告に投稿・掲載したほか、A4判全100ページの研究成果報告書を作成し、印刷・配付した。すなわち久野豊彦の文芸様式としては、「モダニスト久野豊彦の様式」の総題のもと、「久野豊彦の文芸理論」(未来派・構成派との関わり、フォルマリズム的側面)、「久野豊彦とダグラシズム」、「久野豊彦のテクスト」(フラグメント、物語の逸脱、身体の記号化、パロディとしての経済社会、視聴覚テクスト)の各事項につき、究明を深めた。また久野豊彦の思想的体系としては、「久野豊彦とダグラス経済学」と題し、「C・H・ダグラスと久野豊彦」(ダグラスとは誰か、久野とダグラス経済学との出会い)、「ダグラス経済学の現代性」(ダグラス理論の概要、ダグラス経済学の評価)、「久野豊彦におけるダグラシズム」(マルクス主義との対決、文芸理論への導入、貨幣形態と芸術形態、新社会派の内実)の各項目につき、経済学思想との交渉において解明を進めた。以上の研究により、難解で近寄りがたい作家とされてきた久野豊彦の全体像に接近することができたと考える。
神経毒性 Aβ oligomerの同定とこれを標的にした診断、治療法の開発

アルツハイマー病(AD)モデルマウスでシナプスのlipid rafts分画にAbeta dimerが蓄積し,fyn/NMDA cascadeの誘発とリン酸化tauの蓄積が認められた.Abeta dimerは神経毒性Abetaの可能性がある.Abeta4-10産生組み換えダイズ蛋白を作製し,ADモデルマウスに経口投与した.脳TBS分画でAbeta oligomerの減少を認め,学習障害の改善,Abeta蓄積減少とmicrogliaの減少を認めた.ワクチンによる可溶性Abeta oligomerの減少はADの疾患修飾療法になりうると考えられた.1.モデルマウスの飼育.Abeta発現マウスTg2576およびTgCRND8の繁殖を行い,実験に必要な数を確保しつつある.尾のPCRによりそれぞれの遺伝子型の判定を行った.2.マウス脳の抽出およびパラフィン切片の作製.学習障害の出現時期の前後で経時的にTg2576およびTgCRND8マウスを解剖し,半脳をTBS, 2% SDSおよび70%ギ酸で連続抽出し,各分画を得た.また脳をTriton-Xを含むbufferでhomogenizeし,不連続蔗糖勾配で超遠心してlipid rafts分画を含む各分画を得た.シナプス蛋白の解析のためにシナプトゾーム分画を経時的に採取した.半脳は4% paraformaldehydeで固定してパラフィン切片を作製した.3.Abeta oligomer,シナプス蛋白および信号伝達系の解析.各脳分画中のAbeta oligomerをELISA,western blotで解析し,学習障害の出現時期に出現する神経毒性Abeta oligomerの選択を行い.TBS分画中のAbeta dimerが学習障害時期に初めに蓄積するAbeta oligomerであることを示した.その後Trimerの出現も認めた.一方,200 kD以上の高分子量のAbeta oligomerがTBS分画,SDS分画,ギ酸分画などで早期から認められた.信号伝達系蛋白のWestern blotによる検討を行い,早期からfyn cascadeの亢進が起こることを示した.シナプトゾームの解析からは,この分画にAbetaがprion蛋白とcomplexを形成して存在すること,リン酸化tauが誘発されることが示された.解析に必要な量のマウスを確保しつつあり,最初の経時的検討に必要な脳分画,切片を採集した.学習障害時に出現するAbeta oligomerの解析を行い,神経障害性Abeta oligomerの候補を選びつつある.1.ひきつづきAbeta発現マウスの大量飼育と基本的データベースの作成を行った.脳分画,synaptosome分画およびsynaptosomeのlipid rafs分画を経時的に作製して,Abeta oligomer, tau,tau oligomer,シナプス関連蛋白および信号伝達系の変化を解析した.Tg2576マウスではAbeta oligomerが6カ月から蓄積し,それとともにシナプス分画にfyn-NMDA受容体系が賦活されること,リン酸化tauおよびリン酸化tauのoligomerが蓄積することが明らかになった.Abeta oligomerのシナプスおよびシナプスのlipid raftsへの蓄積がシナプス信号伝達系の変化とリン酸化tauの蓄積を誘発させることで学習障害を起こすと考えられた.2.神経毒性Abeta oligomerの候補のoligomerのマウスへの打ち込みを行った.アルツハイマー病患者の脳分画からdimerおよびtrimerなどを選択してTg2576マウスの右大脳に打ち込みを行った.Abeta oligomerを打ち込んだマウスにおいて打ち込み部位と離れた部位にもAbeta蓄積の亢進が認められ,Abeta oligomerが脳内を伝播する可能性が考えられた.3.ヒト脳での神経毒性Abeta oligomer解析を行った.AD患者およびコントロールの剖検脳を用いてwestern blotによる解析を行い.AD脳では各種のAbeta oligomerが蓄積していることが示された.dimer, trimerおよびtetramerが多く認められた.コントロール脳ではAbeta oligomerは検出できなかった.4.神経障害性Abeta oligomer抗体の作製を開始した.我々のすでに作製した抗体および市販のAbeta oligomer抗体の特異性を検定した.5.Abeta oligomer測定のためにアルツハイマー病を始めとする認知症患者およびコントロール患者の脳脊髄液の採取を行い,測定に必要な数をそろえつつある.解析に必要なマウスを確保しつつある.経時的検討にてAbeta oligomerの出現時期,出現によるシナプスの変化を同定した.アルツハイマー病患者脳から神経障害性oligomerの候補を選び,マウスへ脳への打ち込みを開始した.Abeta oligomer特異抗体の作製を開始した.Abeta oligomer測定のための脳脊髄液検体を集めつつある.Abeta発現マウスTg2576のTBS, SDS,ギ酸分画,シナプトゾーム分画を経時的に作製して,Abeta oligomer,tau, tau oligomer,シナプス関連蛋白および信号伝達系の変化を検討した.Abeta oligomerは6月齢からlipid raftsに蓄積し,prionと結合体を作製すること,fyn-NMDA系の増加が見られること,リン酸化tauおよびtau oligomerが蓄積することが示された.これらの変化はシナプス分画においても認められ,特にシナプスのlipid rafts分画において認められた.Abeta oligomerはシナプスのlipid raftsにおいてfyn-

NMDA系の活性化やリン酸化tauの増加を介して神経毒性を示すと考えられた.Abetaの3分子を連続して発現させるAbeta産生組み換えダイズ蛋白を作製し,マウスにcholertoxin subunit Bと共に経口免役することでAbeta oligomerを認識する抗体を産生することを確認した.ADモデルマウスTgCRMD8に9週から最長で57週まで毎週1mgのAbeta組み換えダイズ(Abeta+)と対照としてダイズ蛋白のみ(Abeta-)を投与し,4週毎にMorris水迷路試験を行った.行動実験後に解剖し,半脳はTBS, SDS,ギ酸で連続抽出してAbetaを解析した.半脳はパラフィン切片を作製し,抗Abeta抗体による免疫染色を行った.21週からAbeta+投与マウスでAbeta-投与マウスに比べて学習障害の改善を認め,その改善は57週まで認められた.Abeta monomerの変化は認めなかったが,TBS分画でAbeta oligomerの減少を認めた.脳Abeta蓄積はAbeta+投与マウスで減少した.免疫療法の副作用として問題となっている脳髄膜炎や微小出血は認められなかった.Abeta産生組み換えダイズ蛋白による経口免疫療法はAbeta oligomerを減少させ,安全で有効なアルツハイマー病の疾患修飾療法になりうると考えられた.アルツハイマー病(AD)モデルマウスでシナプスのlipid rafts分画にAbeta dimerが蓄積し,fyn/NMDA cascadeの誘発とリン酸化tauの蓄積が認められた.Abeta dimerは神経毒性Abetaの可能性がある.Abeta4-10産生組み換えダイズ蛋白を作製し,ADモデルマウスに経口投与した.脳TBS分画でAbeta oligomerの減少を認め,学習障害の改善,Abeta蓄積減少とmicrogliaの減少を認めた.ワクチンによる可溶性Abeta oligomerの減少はADの疾患修飾療法になりうると考えられた.引き続きTgマウスの繁殖を行い,実験に必要な数を確保し,経時的なデータベースを作製する.昨年の検討から選択した神経障害性Abeta oligomerの候補をTgマウス脳内に打ち込み,学習障害の出現の有無を調べる.解剖して脳および脳脊髄液中のAbeta oligomerおよび脳内のシナプス蛋白,信号伝達系の変化を検討する.アルツハイマー病脳からこれらの神経障害性Abeta oligomerの候補が検出されるかどうかを検討する.神経障害性Abeta oligomerの候補をTgマウス脳に打ち込んで,学習障害,脳脊髄液及び脳内Abeta oligomerやシナプスにおける信号伝達系の変化を検討し,最も神経障害の強いAbeta oligomerを特定する.アルツハイマー病患者及びコントロールの脳脊髄液中Abeta oligomerを測定し,アルツハイマー病診断に有用かどうかを判定する..
木質バイオマスからのワンステップ乳酸生産菌の開発

高活性リグニン分解菌Phanerochaetesordida YK-624株をベースとした乳酸産生菌の分子育種を行った。乳酸菌由来乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)遺伝子を導入したところ、最大で0.690 g/Lの乳酸産生量を示す株の取得に成功した。ピルビン酸デカルボキシラーゼ遺伝子ノックダウンプラスミドを構築し、本プラスミド及びLDH遺伝子発現プラスミドを共形質転換した結果、乳酸産生が改善され、最大で0.922 g/Lの乳酸産生量を示す株の取得に成功した。またリグニン分解を効率的に行える固体培養バイオリアクターの開発に成功した。昨年度までに、高活性リグニン分解菌Phanerochaetesordida YK-624株を宿主として、本菌由来乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)遺伝子高発現株を取得し、高発現株による乳酸生産を評価したが、最大で80 mg/Lの生産性しか示さなかった。原因として、P. sordida YK-624株由来LDH遺伝子由来タンパク質の比活性が低い事が推測された。そこで、乳酸菌Bifidobacterium longum由来LDH遺伝子をコドン最適化後、P. sordida YK-624株へ導入した。その結果、23株の目的遺伝子導入株を得たため、これら菌株の乳酸生産について評価したが、乳酸生産が認められなかった。また解糖系より生じたピルビン酸が出来る限り酸素呼吸に使われないようにするため、呼吸系の阻害剤であるα-シアノ桂皮酸エチルを添加し、野生株における乳酸生産に対する影響を検討した。その結果、α-シアノ桂皮酸エチル添加により乳酸生産の低下、エタノール生産の増加が認められた。つまり、解糖系より生じたピルビン酸はLDHの作用を受けるより速くアルコール発酵系に流れていることが示唆された。現在、アルコール発酵における鍵酵素であるピルビン酸デカルボキシラーゼ遺伝子ノックダウンシステムを構築中である。セルラーゼ遺伝子については、β-グルコシダーゼ及びエンドグルカーゼ完全長ゲノムDNAの取得が完了し、エキソ型については部分配列まで取得に成功している。また、遺伝子高発現プロモーターとして、actin遺伝子プロモーターの取得が完了した。さらに、固体培養用バイオリアクターの開発では、フラスコレベルで観察されるリグニン分解より優れたバイオリアクターの開発及びその最適化に成功した。白色腐朽菌Phanerochaetechrysosporium由来乳酸デヒドロゲナーゼ遺伝子のクローニングを行い、本遺伝子が二次代謝系において高発現するような発現プラスミドを構築した。本プラスミドを、高活性リグニン分解菌P. sordida YK-624株へ形質転換したところ、21株の目的遺伝子導入株を取得した。これらの菌をリグニン分解性培地に接種し、半嫌気条件下にて培養を行い、培地中に産生される乳酸量を測定したところ、全ての遺伝子導入株で野生株(12 mg/L)より高い乳酸生産(40 mg/L)が認められた。この中でも最も乳酸生産量が高かったML18株についてさらに詳細に検討したところ、培養12日間で80 mg/Lの乳酸生産が観察された。一方で、セルロースを効率的に分解するため、セルロース分解酵素遺伝子群のクローニングを行い、完全長エンドグルカナーゼ遺伝子、及び部分エキソグルカナーゼ遺伝子及びβ-グルコシダーゼ遺伝子の取得に成功した。さらに、乳酸生産用遺伝子プロモーターの選抜を行い、一次代謝系高発現遺伝子としてactinを選抜し、本遺伝子プロモーター約1500 bpの取得に成功した。また、これまで白色腐朽菌の固体培養用バイオリアクターに関する研究が極めて少なく、白色腐朽菌を用いた木質バイオリファイナリーの実用化を考えた場合、この様なバイオリアクターの設計及び作成が必要不可欠である。そこで本年度、バイオリアクターの製作を行い、フラスコレベルで観察されるリグニン分解が再現可能なバイオリアクターの開発に成功した。(1)乳酸生産菌の分子育種高活性リグニン分解菌Phanerochaetesordida YK-624株に乳酸菌Bifidobacterium longum由来乳酸脱水素酵素(LDH)遺伝子を導入したところ、発酵培地(2%グルコース)にて0.6 g/Lの乳酸産生を示す株の取得に成功した(培養10日間)。さらに乳酸産生量を上げるべく、ピルビン酸デカルボキシラーゼ(PDC)遺伝子ノックダウンプラスミドの構築を行い、本プラスミドとLDH高発現プラスミドを共形質転換した結果、発酵培地(2%グルコース)にて0.9 g/Lの乳酸産生を示す株の取得に成功し(培養10日間)、PDC遺伝子をノックダウンすることで乳酸産生量を改善可能である事が示された。

(2)木質バイオマス固相発酵用バイオリアクターの開発大スケールでのブナ木粉中のリグニン分解能調査を目的として、固体培養装置を設計・製作した。風乾ブナ木粉100 g、蒸留水203.5 mLを固体培養装置に加え、滅菌した。その後PDAプレート1/2枚に滅菌水を加え、ホモジナイザーで破砕したものを菌液とし、この菌液を木粉に均一に塗布した。培養は5 L・min-1で連続的に湿潤空気の通気を行いながら30°Cで行った。その結果、1ヶ月で約40%のリグニン分解が認められたことから、リグニン分解に適した固体培養装置の設計に成功した結論づけた。環境生化学1年目に達成した乳酸生産量(80 mg/L)を改善出来なかったため。そのため、現在、ピルビン酸デカルボキシラーゼ遺伝子ノックダウンシステムを構築しており、今後、乳酸生産量の改善は十分見込まれる。本年度の達成目標である「乳酸生産用遺伝子プロモーターの取得」に成功し、セルロース分解酵素遺伝子3種のうち、エンドグルカナーゼ遺伝子については完全長ゲノムDNAの取得が完了し、残り2種の遺伝子についてその大部分の取得が成功している。さらに、固体培養用バイオリアクターの開発にも成功した。ピルビン酸デカルボキシラーゼ遺伝子ノックダウンシステムを構築するとともに、これまでに得た遺伝子プロモーターを用いてLDH高発現株を取得し、乳酸生産量が改善されるかどうか検討する。改善された場合、セルロース分解酵素遺伝子高発現プラスミドも導入し、先に開発したバイオリアクターにおける乳酸生産について検討する。白色腐朽菌由来乳酸デヒドロゲナーゼの高発現では、現在80 mg/Lの乳酸生産量しか観察されていない。そこで今後は乳酸菌由来乳酸デヒドロゲナーゼ遺伝子をP. sordida YK-624株へ導入することで、乳酸生産量の改善を試みる。またセルロース分解酵素遺伝子群のクローニングを完了させ、これら遺伝子群と乳酸デヒドロゲナーゼ遺伝子が同時に高発現するプラスミドを構築し、P. sordida YK-624株に形質転換することで、木質バイオマスからのワンステップ乳酸生産菌の分子育種を試みる。バイオリアクターとしては、まずは固体培養にて脱リグニンを行い、そこで乳酸発酵用液体培地を添加し、乳酸を生産するような、固体→液体連続培養法の最適化を行う。該当なし
材料・構造物内部の水分量分布の定量的非破壊計測に関する研究

平成30年度は,超音波を用いた水分量の計測と電磁波レーダを用いた水分量の計測の両者において本実験を実施した.超音波を用いた計測手法に関しては,平成29年度に超音波ガイド波の位相速度の分散特性から滞水状態の分別と滞水層厚の推定手法を開発し,試験体を用いて手法の適用性を検討した.平成30年度は,鋼板上に部分滞水したモデル試験体を用いた詳細な室内実験を実施することによって,鋼板上面の滞水層厚の推定精度を検討した.その結果,超音波ガイド波の位相速度の分散特性を用いれば滞水層の厚さを誤差0.5mm以内で推定できることを確認した.また,ガイド波の位相速度を2種類の異なる値に設定して実験を行うことによって,鋼板接着の健全部と剥離・空隙部(滞水無,部分滞水,満水)の4つの状態を完全に分別できることを確認した.一方,電磁波を用いた水分量計測では,平成29年度に開発した反射電磁波の計測による水分計測に関するアルゴリズムを改良した.アルゴリズムの基本は,アンセンテッドカルマンフィルタを用いた推定手法であるが,推定対象とする状態量ベクトルである比誘電率分布をウェーブレット変換することにより,状態量にスパース性を持たせ,ソフト閾値作用素を適用させる改良を施した.これによって数値シミュレーションでは推定精度の向上を確認することができた.その後,電磁波レーダを用いたベントナイトおよびコンクリート材料を対象とする室内実験を実施したが,反射電磁波の振幅が微弱であるため,改良したアルゴリズムによる手法を適用しても十分な精度を持つ結果が得られないことがわかった.本研究は,超音波および電磁波を用いた材料・構造物内部の水分量分布を計測する手法を開発することを目的としているが,平成30年度は,それぞれの手法のアルゴリズムの改良を行ったうえで,本実験を実施して提案手法の適用性を検証した.超音波法については,鋼板を接着補強したコンクリートについて様々なモデル試験体を用いた詳細な室内実験を実施することによって,鋼板上面の滞水層厚の推定ならびに鋼板接着の状態の分別に成功しており,研究は当初の予定通り順調に進んでいるといえる.一方,電磁波レーダを用いた水分量推定においては,状態量ベクトルにスパース性を持たせた新たなアンセンテッドカルマンフィルタを用いた推定手法を提案し,数値シミュレーションによってその有効性を確認した.しかし,ベントナイトおよびコンクリート材料を用いた実験においては十分な振幅をもつ反射波を測定できなかったため,実験による推定手法の適用性の確認まで至っていない.超音波法については,当初の計画通り順調に研究が進んでいる.今後は実際に使用された後に撤去された床版および実橋に提案手法を適用してその有効性を確認する.一方,電磁波法については,新たな提案手法を室内実験において試行したが,計測方法に課題があり,十分な振幅を有する反射電磁波が計測できないことがわかった.今後,大きな試験体を用いること,および,使用する電磁波レーダの周波数を低くすること,などの工夫をして再度計測を実施する予定である.本研究は,超音波および電磁波を用いた材料・構造物内部の水分量分布を計測する手法を開発することを目的とする.内容は,計測手法の開発と開発した手法の適用の2段階からなる.平成28年度は,超音波を用いた水分量分布の計測手法の開発の第一年目として,超音波を用いた計測手法の理論的考察と予備実験を実施した.使用した供試体は水中に浸したコンクリートおよび鋼板を接着補強したコンクリートの一部が滞水した試験体で,いずれも層構造を持つ弾性体としてモデル化できる.層構造弾性体を伝搬するガイド波は分散性を示し,その特性は層構造に鋭敏である.この性質を用いれば,ガイド波の分散特性から層構造に含まれる水の存在の有無や分布状況を推定できる.そこでいくつかの層構造モデルにおけるガイド波の分散特性について理論解析を行った.その結果,層構造に含まれる水の存在の有無や水の層厚の違いによってガイド波の分散特性が異なることが示され,水分量分布の計測のための理論的裏付けを得ることができた.ガイド波に関する予備実験は空気超音波探触子と接触型探触子の両方を用いて実施した.しかし,空気超音波探触子では発信周波数の制御が難しく,コンクリート内部の水分量変化に対応する十分な超音波特性の感度が得られないことが判明した.一方,接触型の斜角超音波探触子を用いた実験では周波数の制御も可能で,試験体の表面に沿って伝搬するガイド波を計測することができた.得られたガイド波の分散特性を利用することによって,鋼板を接着させたコンクリートの剥離損傷部の滞水有無の判定や滞水層厚さの推定が可能であることが示唆された.そこで,接触型探触子による実験を効率よく進めるため,タイヤ超音波探触子の開発を行い,その有効性を確認した.平成28年度は,超音波を用いた材料・構造物内部の水分量分布の計測手法の開発のための理論的考察と予備実験を実施した.理論的には,層構造弾性体を伝搬するガイド波の分散特性を検討した結果,予想通り,分散特性が材料・構造物内に含まれる水分量と密接な関係を持つことが確認され,超音波を用いた水分量分布の計測のための理論的裏付けが得られた.