hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
総合的学習の主体的・協同的学習スキル育成手法の開発と体系化に関する研究

その一方で、抽出された主体的・協同的な問題解決スキル育成のための具体的な学習活動の開発(ワークシートの開発を含む)と単元開発の設計、実施、評価を共同研究校と行った。具体的なスキル活用場面が組み込まれた授業の記録と分析、子どものワークシートの分析を通して、スキル育成方法の評価・改善を行った。付箋紙とKJ法による体験からの問題整理スキルの育成、ウェッビング法による課題設定スキルの育成と問題解決過程の客観化、アドバイスカードによる相互評価・自己評価スキルの育成、HP作成によるプレゼンテーションスキルの育成、ポートフォリオ法による学習の記録と振り返りスキルの育成など、具体的なスキル育成方法の有効性が明らかになった。また、訪問調査および共同開発研究の途上において、子どもたちの主体的かつ共同的な学習を支援するための学習環境整備の必要性が明らかになった。しかし、国語や生活科、社会科の教科書分析や事例分析も行ったものの、総合的な学習と教科学習におけるスキルの関連と違いの検討と小学校から中学校を通した主体的・協同的な問題解決スキルの体系化は十分に行うことができなかった。
プロテオーム解析を用いた、新たな内耳感染防御機構の解明

我々は、2次元電気泳動による外リンパのプロテオーム解析を行っている。Cochlin蛋白のLCCLモチーフ配列に対する抗体を2種類作成し、抗LCCL-N末端抗体、抗LCCL-C末端抗体とした。これを用いた1次元ウェスタンブロッティングにより、外リンパ中に新規タンパクCochlin-Tomoprotein(CTP)(以前我々がPLP16K蛋白と呼んでいたもの)を検出した。CTPの前駆産物であるCOCH蛋白は分子量、等電点が異なる全部で16個のアイソフォームから構成されていた。従ってCTPも燐酸化、糖鎖の付加などの様々な翻訳後修飾を受けている可能性がある。そこで、先ずこの蛋白の発現を2次元電気泳動により解析する目的で実験を行った。ウシ外リンパを採取し、蛋白を20倍体積のホモジェネート液で抽出した。2次元電気泳動には固定化pH勾配ゲルストリップ(Immobiline pH3-10)を用いた。1次元目に尿素変性条件下で等電点泳動をMultiphorIIで行い、2次元目にSDS変性下で平板ゲル電気泳動を行った。この結果、外リンパ特異的な泳動パターンが得られ,これは内耳蛋白の泳動パターンとは全く異なっていた。20ulの外リンパを泳動し、抗LCCL-N末端抗体、抗LCCL-C末端抗体でウェスタンブロッティングを行ったところ、陽性スポットが検出された。この陽性スポットは、酸性側にCTP(pH7.7)分子量18.8から23.1kDa、アルカリ性側にCTP(pH7.9)分子量17.7から22kDaであり、CTPのアイソフォームと考えられた。今後、そのアミノ酸配列を解読し、PLP16K蛋白の蛋白レベルでの特徴、前駆産物であるCOCH蛋白との関連性を明らかにする。さらにCTPの機能について検討していく。PLP16K蛋白を中心とした、2次元電気泳動による外リンパの解析を行っている。我々は、COCH遺伝子産物Cochlin蛋白のLCCLモチーフ配列に対する抗体を用いた(1次元)ウェスタンブロッティングにより、外リンパ中に新規タンパクPLP16K蛋白を検出した。PLP16K蛋白の前駆産物であるCochlin蛋白は分子量、等電点が異なる全部で16個のアイソフォームから構成されていた。従ってPLP16K蛋白も燐酸化、糖鎖の付加などの様々な翻訳後修飾を受けている可能性がある。そこで、先ずこの蛋白の発現を2次元電気泳動により解析する実験を行った。1次元目に尿素変性条件下で等電点泳動をMultiphorII(Amersham Pharmacia Biotech)で行い、2次元目にSDS変性下で平板ゲル(3% stacking and 12%separating polyacrylamide gel)電気泳動を行った。電気泳動ゲルを銀染色、もしくはクマシーブルーで染色した。この結果、外リンパ特異的な泳動パターンが得られ,内耳蛋白の泳動パターンとは全く異なっていた。さらに抗LCCLモチーフ抗体でウェスタンブロッティングを行ったところ、陽性スポットは検出されなかった。今後、泳動条件を変更、泳動蛋白量を増やす、陽性スポットの検出方法を変更、などの条件設定をすることで、PLP16K蛋白を検出したい。将来的には、そのアミノ酸配列を解読し、PLP16K蛋白の蛋白レベルでの特徴を明らかにする。できれば全アミノ酸配列を同定し、前駆産物であるCochlin蛋白との関連性を明らかにする。
植物群落からの蒸発散と土壌水分の移動過程における表面水分の機能に関する研究

植物や土壌と大気の相互作用、すなわち蒸発散や熱の輸送過程を理解する上で基本的な量でありながらこれまで盲点になってきた植物表面の水分の挙動を野外観測によって調べ、植物や土壌の水分と大気の水分の移動の相互関係を明らかにする目的で以下の研究を行った。野外実験は大阪府立大学の実験圃場でサトイモを栽培してその群落を用いて行った。補助金で購入した赤外線水分計を用いて葉面含水量を求めるための、サトイモの葉面の特定の箇所を対象として8月から10月にかけて測定を行った。気孔抵抗はポロメ-タを用いて葉水分量と同時に測定した。対象葉からの蒸散量は小型のライシメ-タを作製して連続測定した。サトイモの葉面場面下面とすぐ上下それぞれ、5、16mmの位置に、直径5μの熱電対を設置して葉面からの熱輸送の測定を行った。葉面下16mmの位置は乾湿計とした。群落内の温湿度の鉛直分布は通風乾湿計を、風速は熱線風速計を用いて測定した。工業用に開発された赤外線水分計の植物の測定に対する可能性を調べる実験を野外実験に先立ってサトイモの葉について行った結果、水分計の出力と葉の含水量の間には一意的な関係が認められ、水分計は植物計測に有用であることが確かめられた。野外における群落の実験においては、水分計の出力の日変化は小さく蒸散の日変化との相関は低くかった。これは赤外線水分計が葉野表面だけでなく内部の水分まで測定している可能性を示しており検討課題として残された。しかしながら、長期的には葉の水分量と蒸散の関係には明らかな関係が認められた。葉面の下面側と上面側の温湿度構造については、両者には対流の効果が原因と考えられる相違があり、水分計の表示にも表裏の差が認められることがわかったが、明確な結論を導くためにさらに詳細な解析を行っている。
植物の細胞生死を制御するジスルフィド産生系の分子機構

登熟胚乳細胞におけるタンパク質ジスルフィド結合形成は貯蔵タンパク質群の選別輸送・蓄積に必須であり,種子発達・発芽の基盤を構築する.本研究では,イネ(Oryza sativa)胚乳細胞におけるタンパク質ジスルフィド結合形成と過酸化水素産生の制御機構を明らかにすることを目的とした.ERO1/PDIジスルフィド産生・伝達系の駆動・制御機構を解明し,一方,QSOXジスルフィド産生・伝達系の存在を見出した.タンパク質ジスルフィド結合(二つのシステイン残基間共有結合)の形成は一連の電子伝達反応により駆動され、基質分子から引き抜かれた電子は最終的に酸素分子へと伝達され、結果、過酸化水素が発生する。過酸化水素は活性酸素種の一つであり、シグナルメッセンジャーとして重要な機能を有する一方でタンパク質・核酸・脂質に重大な傷害を与えることから、タンパク質ジスルフィド結合形成の反応駆動と同時に過酸化水素発生の時間的・空間的制御が細胞機能・生存にとって必須となる。本研究は植物におけるタンパク質ジスルフィド結合形成と過酸化水素産生・崩壊の制御機構を明らかにすることを目的とし、酸素分子を酸化力供給源としたジスルフィド産生反応及びジスルフィド伝達反応に着目する。研究実施計画に基づき、平成26年度はイネ及びシロイヌナズナのゲノム情報を利用してジスルフィド産生を司る酵素タンパク質をコードする遺伝子の探索・同定を行い、候補分子種を単離した。ジスルフィド産生酵素候補分子種の発現を抑制した形質転換植物系統を作製・選抜している。一連のタンパク質ジスルフィド結合形成はジスルフィド産生とジスルフィド伝達の二つの反応から構成され、ジスルフィド産生酵素により生成されたジスルフィドはジスルフィド伝達酵素を介して基質分子へと伝達・導入される。ジスルフィド伝達反応を制御していると予想されるチオール-ジスルフィド酸化還元酵素群について反応特性解析を進めた結果、プロテインジスルフィドイソメラーゼ(PDI)1;1が高いジスルフィド伝達能と高いグルタチオン濃度依存的ジスルフィド還元能を示した。本研究は植物におけるタンパク質ジスルフィド結合形成と過酸化水素産生・崩壊の制御機構を明らかにすることを目的とする。平成27年度はジスルフィド産生酵素の一つであるQuiescinスルフヒドリル酸化酵素(QSOX)の機能に着目した。QSOXは活性部位システインペアと補酵素フラビンアデニンジヌクレオチドを有し、基質タンパク質のシステイン残基側鎖スルフヒドリル基から電子を引き抜き酸素分子へ伝達する。イネ(Oryza sativa)QSOXを緑色蛍光タンパク質との融合タンパク質として発現する形質転換イネ系統を作製・選抜し顕微鏡解析を行った結果、種子胚乳細胞においてQSOXは小胞体に局在した。種子登熟過程において貯蔵タンパク質群はタンパク質顆粒に分別集積・輸送されるが、ジスルフィド結合形成はこの貯蔵タンパク質の安定かつ大量な蓄積とタンパク質顆粒の発達に必須である。そこで、RNA干渉法によりイネQSOXのノックダウン系統を作製・選抜し、QSOX発現抑制がタンパク質顆粒の発達に与える影響を調べた。顕微鏡解析を行った結果、QSOXノックダウン胚乳細胞ではタンパク質顆粒の発達が阻害された。タンパク質ジスルフィド結合形成に必要な酸化力は酸素分子から供給され、結果、副産物として過酸化水素を産生すると考えられる。本研究成果により、イネ胚乳細胞小胞体においてQSOXを介したジスルフィド産生・伝達系が機能し、種子登熟過程におけるタンパク質ジスルフィド結合形成と過酸化水素産生を制御する因子の一つとして重要な役割を担う可能性が示唆された。申請者はイネ胚乳細胞の小胞体においてQuiescinスルフヒドリル酸化酵素(QSOX)を介したジスルフィド産生・伝達系が機能していることを生化学・分子生物学・細胞生物学的解析により見出した。本研究成果はQSOXがタンパク質顆粒と胚乳細胞の発達に新たな役割を担う可能性を示唆し、本研究課題が目的とする植物におけるタンパク質ジスルフィド結合形成と過酸化水素産生の制御機構の解明に大きく貢献する。ジスルフィド結合はタンパク質の構造及び機能を決定する重要な化学結合であり、小胞体において一連の電子伝達反応、即ち、ジスルフィド産生反応とそれに続くジスルフィド伝達反応により基質タンパク質へ導入される。小胞体は分泌タンパク質や膜タンパク質のフォールディングや品質制御を司る多様な酸化還元酵素群を有する。平成26年度及び平成27年度の研究成果に基づき、平成28年度はイネ(Oryza sativa)のジスルフィド伝達酵素PDI(プロテインジスルフィドイソメラーゼ)とジスルフィド産生酵素QSOX(Quiescinスルフヒドリル酸化酵素)の機能解析を進めた。イネPDI1;1は小胞体内腔に局在するチオール-ジスルフィド酸化還元酵素であり、活性部位システインペアを有する。システイン/アラニン変異型PDI1;1を発現する形質転換植物系統を作製・選抜し、胚乳細胞における貯蔵タンパク質のジスルフィド結合形成と分別集積・輸送への影響を調べた。生化学的解析及び顕微鏡解析の結果、システイン/アラニン変異型PDI1;1を発現する小胞体内腔では誤ったジスルフィド結合の形成とタンパク質の凝集が促進され、二種のタンパク質貯蔵オルガネラ(小胞体由来及び液胞由来)の発達が著しく阻害された。PDIはジスルフィド産生酵素から基質タンパク質へのジスルフィド伝達反応を触媒し、一方、QSOXはジスルフィド産生反応とジスルフィド伝達反応の両者を触媒する。

胚乳細胞特異的プロモータ制御下、QSOXを発現抑制した形質転換植物は稔性の低下を示した。野生型細胞とは異なり、QSOX変異型細胞ではプロラミン(主要な貯蔵タンパク質の一つ)を含む異常なタンパク質凝集体の形成が促進された。登熟胚乳細胞におけるタンパク質ジスルフィド結合形成は貯蔵タンパク質群の選別輸送・蓄積に必須であり,種子発達・発芽の基盤を構築する.本研究では,イネ(Oryza sativa)胚乳細胞におけるタンパク質ジスルフィド結合形成と過酸化水素産生の制御機構を明らかにすることを目的とした.ERO1/PDIジスルフィド産生・伝達系の駆動・制御機構を解明し,一方,QSOXジスルフィド産生・伝達系の存在を見出した.申請者は平成26年度研究実施計画に基づき、植物細胞におけるジスルフィド産生の分子機構を明らかにすることを目的とした。酸素分子を酸化力供給源としたジスルフィド産生反応を駆動するジスルフィド産生酵素について候補分子種の探索・同定を行い、機能解析を進めている。更に、ジスルフィド産生酵素から基質分子へのジスルフィド伝達を制御していると予想されるチオール-ジスルフィド酸化還元酵素群について反応特性を解析した。平成27年度の研究成果に基づき、平成28年度は植物ジスルフィド産生・伝達酵素がオルガネラ形態と細胞生死の制御に果たす役割について解析を進める。植物生化学・分子細胞生物学平成26年度の研究成果に基づき、ジスルフィド産生酵素が植物細胞の発達、機能、形態に果たす役割を逆遺伝学的手法により調べ、植物細胞におけるタンパク質ジスルフィド結合形成と過酸化水素産生・崩壊の制御機構を明らかにする。オルガネラ染色に用いる蛍光試薬の購入を抑えることが可能となったため。平成26年度研究実施計画である酵素反応解析において、タンパク質調製や解析系構築が当初計画以上に迅速に進展し、cCMP等高額な試薬の購入量を抑えることが可能となったため。次年度において生化学・分子生物学・細胞生物学研究試薬の購入に使用する。次年度は生化学・細胞生物学実験機器及び研究試薬等物品の購入に使用する。
高等植物における環境ストレス応答、耐性獲得に関する分子生物学的解析

アブシジン酸(ABA)は植物の乾燥ストレス応答に重要な働きを持つ。多くの植物では、乾燥ストレスにさらされた際にABAが大量に合成される。また、ABAは気孔の閉鎖に必須であり、蒸散を抑えて水分を維持する働きがある。ABAが細胞に作用することによって、遺伝子発現が誘導される。内生ABA量の調節は植物の乾燥耐性を決定する主要な要因の一つであるといえる。ABA合成の律速段階は、カロテノイドを開裂してC18骨格のキサントキシンを生じる反応であると考えられており、9-cis-エポキシカロテノイドジオキシゲナーゼ(NCED)によって触媒される。シロイヌナズナにはNCED遺伝子が5つ存在することがわかっており、その内の一つであるAtNCED3のみが乾燥ストレスによって発現が誘導される。さらに、nced3変異体では乾燥時のABA合成が抑制され、乾燥耐性も低下することから、AtNCED3が乾燥応答時のABA合成における主要な酵素であることが示された。本研究ではNCED3遺伝子の乾燥ストレスによる転写誘導の分子メカニズムを明らかにするためにNCED3遺伝子の転写誘導に関わるプロモーターの解析と制御に関わる転写因子の同定を進めた。プロモーター:GUSレポーターの遺伝子をシロイヌナズナに導入して乾燥による誘導に関わるプロモーター領域の解析を行なった。乾燥ストレスによる誘導に関わる領域を特定した。その領域には転写因子に特有の認識配列が見いだされた。また、公的なマイクロアレイ解析データベースを用いてNCED3遺伝子と発現の類似した発現プロファイルを持つ転写遺伝子をネットワーク解析により選択した。これらの転写因子を用いて、転写活性化の実験を進めた。さらに遺伝子破壊系統、発現抑制系統を用いて、NCED3遺伝子の発現解析を進めている。本研究では、成果の発表まで至らなかったが、その後の進展により論文での発表を準備している。ABAが細胞に作用することによって、細胞内シグナル伝達系が活性化され、様々な遺伝子発現が誘導される。本研究ではNCED3遺伝子の乾燥ストレスによる転写誘導の分子メカニズムを明らかにするためにNCED3遺伝子の転写誘導に関わるプロモーターの解析を進めている。プロモーター:GUSレポーターの遺伝子をシロイヌナズナに導入して乾燥による誘導に関わるプロモーター領域の解析を進めた。現在、乾燥ストレスによる誘導に関わる領域の特定を進めている。また、NCED3遺伝子を用いて乾燥耐性の分子育種の基盤技術を開発するためにストレス誘導性プロモーターにNCED3遺伝子を連結してシロイヌナズナに遺伝子導入した。現在、トランスジェニック植物の作出を進めており、乾燥ストレス耐性の評価をする予定である。本研究ではNCED3遺伝子の乾燥ストレスによる転写誘導の分子メカニズムを明らかにするためにNCED3遺伝子の転写誘導に関わるプロモーターの解析と制御に関わる転写因子の同定を進めている。昨年度に引き続き、プロモーター:GUSレポーターの遺伝子をシロイヌナズナに導入して乾燥による誘導に関わるプロモーター領域の解析を進めた。乾燥ストレスによる誘導に関わる領域の特定が進んだ。現在、これらの遺伝子の破壊系統、発現抑制系統をリソースセンター等から取り寄せており、NCED3遺伝子の発現を解析する計画で進めている。

また、ABAは気孔の閉鎖に必須であり、蒸散を抑えて水分を維持する働きがある。ABAが細胞に作用することによって、遺伝子発現が誘導される。内生ABA量の調節は植物の乾燥耐性を決定する主要な要因の一つであるといえる。ABA合成の律速段階は、カロテノイドを開裂してC18骨格のキサントキシンを生じる反応であると考えられており、9-cis-エポキシカロテノイドジオキシゲナーゼ(NCED)によって触媒される。シロイヌナズナにはNCED遺伝子が5つ存在することがわかっており、その内の一つであるAtNCED3のみが乾燥ストレスによって発現が誘導される。さらに、nced3変異体では乾燥時のABA合成が抑制され、乾燥耐性も低下することから、AtNCED3が乾燥応答時のABA合成における主要な酵素であることが示された。本研究ではNCED3遺伝子の乾燥ストレスによる転写誘導の分子メカニズムを明らかにするためにNCED3遺伝子の転写誘導に関わるプロモーターの解析と制御に関わる転写因子の同定を進めた。プロモーター:GUSレポーターの遺伝子をシロイヌナズナに導入して乾燥による誘導に関わるプロモーター領域の解析を行なった。乾燥ストレスによる誘導に関わる領域を特定した。その領域には転写因子に特有の認識配列が見いだされた。また、公的なマイクロアレイ解析データベースを用いてNCED3遺伝子と発現の類似した発現プロファイルを持つ転写遺伝子をネットワーク解析により選択した。これらの転写因子を用いて、転写活性化の実験を進めた。さらに遺伝子破壊系統、発現抑制系統を用いて、NCED3遺伝子の発現解析を進めている。本研究では、成果の発表まで至らなかったが、その後の進展により論文での発表を準備している。
膠芽腫におけるがん精巣抗原遺伝子を標的とした治療法の開発

膠芽腫は、精力的な新規治療法の開発にも拘わらず、長い間、顕著な治療成績の向上が得られていない原発性脳腫瘍であり、平均余命は僅か1年数ヶ月である。この腫瘍の治療抵抗性は、放射線治療や化学療法への感受性の低さ、浸潤能の高さに起因している。悪性脳腫瘍には造腫瘍性に富む幹細胞が含まれ、悪性度の指標となる多くの性質を保持していることから治療標的として注目されている。がんワクチンの標的分子として知られているがん精巣抗原遺伝子は、約200程度が同定されているが、その発現制御機構や機能の大部分は未知である。これまでに膠芽腫細胞株に由来するがん幹細胞を多く含むTumor sphere (TS)に加えて、膠芽腫患者の手術摘出サンプルからTSを樹立し、MLPA法やSanger sequencingによりIDH1/2の変異や1p19qの欠失の遺伝型を決定している。また、膠芽腫幹細胞においてがん精巣抗原遺伝子が高発現することを報告し、2つのがん精巣抗原遺伝子はノックダウンにより細胞増殖を抑制することから、膠芽腫の増殖制御に関与することが考えられた。本年度は、実臨床と関連性の高いがん精巣抗原遺伝子を同定するために、REMBRANDT (REpository for Molecular BRAin Neoplasia DaTa)を用いたin silicoスクリーニングにより、膠芽腫や星細胞腫の予後に発現が相関する59のがん精巣抗原遺伝子を同定した。次に、これらの遺伝子に関してsiRNAを用いたノックダウンによる膠芽腫細胞の増殖への影響を検討した。6個の遺伝子において細胞増殖抑制が観察された。今後は、これらの遺伝子が治療標的分子となる可能性を検討する必要がある。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに膠芽腫幹細胞においてがん精巣抗原遺伝子が高発現することを明らかにしているので、本課題では、この遺伝子群の治療標的としての有用性を検討することを目的とした。まず、これまでに解析に用いてきた膠芽腫細胞株に由来するがん幹細胞を多く含むTumor sphere (TS)に加えて、膠芽腫患者の手術摘出サンプルから新たにTSの樹立を行った。膠芽腫患者8人からTSを樹立し、MLPA法やSanger sequencingによりIDH1/2の変異や1p19qの欠失の遺伝型を決定した。次に、膠芽腫で発現する頻度が高い30のがん精巣抗原遺伝子から、幹細胞で発現が高いもの13遺伝子に関して、膠芽腫細胞株と幹細胞においてsiRNAを用いてノックダウンを行った。そのうち、2つのがん精巣抗原遺伝子がノックダウンにより膠芽腫細胞や幹細胞の増殖を抑制することが観察された。このことから、がん精巣抗原遺伝子の一部は、膠芽腫細胞の増殖の制御に関与していることが示唆された。新たに膠芽腫患者から幹細胞株を樹立したことで、今後、より臨床応用に適した解析が可能となった。膠芽腫の増殖を制御する遺伝子も一部同定出来た。しかしながら、がん精巣抗原遺伝子の発現制御機構の解析に着手出来ていないので、この遺伝子に関与する発現制御因子を同定する予定である。

がん精巣抗原遺伝子のモニタリングシステムをゲノム編集により導入し、siRNAライブラリーを用いてこの遺伝子群の制御因子を探索する。がん精巣抗原遺伝子のノックダウンにより増殖抑制を示す分子機構をRNAシークエンシング等を用いて明らかにする。がん精巣抗原遺伝子内で相同性の高い遺伝子グループに分類し、グループ毎にノックダウンを行い、増殖抑制効果を検討する。これにより、単一のがん精巣抗原遺伝子がノックダウンされる際にグループ内で他の遺伝子が補償している可能性についても検討を加える。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
宗教をめぐる政治理論の新たな課題と構想：リベラリズムとデモクラシーの再検討

世俗化論、世俗主義論、宗教概念に関する最近の学問的動向を研究するとともに、宗教の復興、ファンダメンタリズムの台頭、移民の増加による宗教的多様化の進展といった社会状況が提起する種々の問題に対応しうる理論的構想の枠組みを探求する。(1)世俗化論、世俗主義論および宗教概念を批判的に吟味する視点からみた場合、西洋および非西洋における政治的近代に関する従来の歴史理解がどのような修正を迫られ、どのような近代像が生まれるのか、という問いと、(2)リベラリズムとデモクラシーの2つの政治理念が、宗教をめぐる種々の問題に対応し、解決に寄与するために、どのような原理と枠組みを提供しうるのか、という問いに取り組む。
介護施設における看取りケアの実践的教育手法の開発-ペルソナ手法の応用-

本研究の目的は、ペルソナ手法というWebサイト作成領域の手法を看取りケア教育に応用し、介護施設における看取りケア教育の実践と評価を通じて改良を重ね、看取りケア教育の一つの手法として提案することである。2010年度は、2011年の研究計画を前倒して、昨年度から明らかにした「介護老人保健施設の施設スタッフが看取りに関して示す典型パターン」に対応して教育研修を2010年11月2011年3月までの期間に1回/月の頻度で実施した。また、看護学生への教育研修も行った。本報告では、施設スタッフ研修について報告する。典型パターンは、終末期ケアの知識レベル:自分自身の「死に対する態度」が未自覚である、終末期ケアについての基礎知識が乏しいとした。終末期ケアへの関心レベル:リハビリ・栄養管理職は看取りケアが自分に関連が薄いと捉えている、看護・介護・ケアマネージャー職は各人ができるレベルでの具体的な終末期ケア方法を知りたがっているが、自発的に勉強するには至らないとした。終末期ケアの実施レベル:各人が過去に経験したことを自分なりの考えを含めて実施している状態で自信はない、主に看護師が指揮する方法で介護士を始め施設全体の看取りケアが運営されている状態とした。教育研修は「終末期ケア勉強会」として、自発的に施設スタッフが学ぶことを推奨する趣旨で進めた。研修内容は、死生観尺度を使い、自分自身の「死に対する態度」を自覚することから始め、終末期ケアの質を決める事象、家族ケア、遺体のケアの具体的方法等をトピックスとし、講義だけでなく施設スタッフ間でディスカッションする時間を設けた。様々な職種を含むグループ構成を行い、自分が何を具体的に実施していくか?といった一歩前に進む具体案を宣言させるようにファシリテートした。この教育研修の評価は、具体的な終末期ケアの方法がわかった。これまでの間違いを修正できるなどが聞かれた。また、この研修を終えて施設スタッフの典型ペルソナには、抽象的な現象理解が苦手であり、具体的な手順は理解できる層という性格特性を追加し改良すべきであると思われた。2009年度の計画は、看取りケアの高齢者ペルソナおよび施設スタッフペルソナの作成であった。計画は介護老人保健施設と特別養護老人ホームの2施設を予定していたが計画を介護老人保健施設だけに縮小して進めた。ペルソナ作成のプロセスである定性調査として、介護老人保健施設の看護師にインタビューを行い介護老人保健施設における看取りケアの現状および課題などを聴取した。その結果から、ペルソナ作成の順序については施設スタッフのペルソナ作成を優先することにした。定性調査結果をもとにアンケート用紙を作成し定量調査を実施した。対象はA県内の全介護老人保健施設であり、調査方法は電話によるアンケート調査とした。この結果から、看取りケアの一般的な概況は、施設環境としては個室入所者が23%、複数部屋の人を個室へ移動させた40%、複数部屋のままで看取る35%といった状況であった。看取りケアの同意は、本人と家族に取っているケースが34.2%、家族のみで本人には聞かないケースが65.8%であった。看取りケアを実施する上での悩みや困難点については、看護師に関するものとして、老衰の判断の難しさや適切な医療行為の度合いなど臨床判断を要する悩みが最も多く聞かれた。次に、施設環境の問題として個室がないことが挙がっていた。また、看取りケアの現場では家族の意見が変化してしまう事がスタッフの悩みとなっていた。これらの結果から、施設スタッフが看取りケアにおいてどのような悩みや問題点を抱えているのかが少し明らかになった。現在の看取りケア環境において働くこれらの悩みをもっペルソナを作成していくことになる。

様々な職種を含むグループ構成を行い、自分が何を具体的に実施していくか?といった一歩前に進む具体案を宣言させるようにファシリテートした。この教育研修の評価は、具体的な終末期ケアの方法がわかった。これまでの間違いを修正できるなどが聞かれた。また、この研修を終えて施設スタッフの典型ペルソナには、抽象的な現象理解が苦手であり、具体的な手順は理解できる層という性格特性を追加し改良すべきであると思われた。
伊藤道郎と山田耕筰の初期の活動にみられる能の要素と日本旋律-西洋文化の受容とジャポニスム

研究計画に従い、本年度は次のような研究を実施し成果を得た。1.フェノロサの能研究とイェーツの「鷹の井戸」の音楽面での特徴について、間題点の抽出作業を完了した。「鷹の井戸」の準備およぴ初演に用いられたエドマンド・デュラック作曲の音楽の手稿がアメリカに現存することが新たに判明した。2.ロンドンでの伊藤道郎の活動について、イギリスのホルスト財団と情報交換を行い、ホルストが伊藤のために作曲した「日本組曲」についてイギリス側に伝えられている情報を確認した。並行して、ホルストの「日本組曲」の自筆スケッチ、2台ピアノ用楽譜、自筆スコアのコピーをイギリスより入手し、相互比較を試みた。これらの資科の検討結果を第50回日本音楽学会全国大会(平成11年11月)で報告した。この調査の過程で、伊藤道郎がイギリスの舞台美術家チャールズ・リケッツやデュラック等の衣装により、1916年1月にリサイタルを行っていたことが新たに判明した。伊藤道郎関係でロンドンに残る資料は限られているが、リケッツ、デュラック、及ぴ当時滞英中の画家、牧野義雄関係で資料が残っている模様なので、複数の美術分野の研究者と情報交換を開始した。3.ニューヨークでの伊藤道郎の活動について、グリフェスが伊藤のために作曲した日本的作品の自筆スケッチ、自筆断片、および自筆スコアのコピーをニューヨ一ク公立図書館より入手、また山田耕筰が同時期に伊藤のためにニューヨークで書いた作品の自筆譜、および自筆断片のコピーを日本近代音楽館で入手し、その関連について検討した。さらに、伊藤道郎の舞踊様式継承者である古荘妙子氏(東京)、島崎さとる氏〈ニューヨーク)からも情報を収集し、伊藤のロンドン時代の活動との関係を含めて、検討結果を目本音楽学会全国大会(平成11年11月)で報告した。今後は、伊藤のロンドンでの活動に焦点を絞って探求する予定である。1.フェノロサの能研究とイェーツの能様式の作品の本文を入手し、関連文献の収集を終わった。上記2著作の音楽面での特徴について、国立能楽堂の奥山けい子氏と読み合わせを行い、問題点の抽出作業に入っている。2.ロンドンでの伊藤道郎の活動について、伊藤道郎の弟千田是也の資料を中心に資料収集を行った。またイギリスのホルスト財団と情報交換を行い、「日本組曲」の成立事情についてイギリス側に伝えられている情報の確認作業を行っている。それと並行して、ホルストの「日本組曲」の自筆スケッチ、2台ピアノ用楽譜、自筆スコアのコピーをイギリスより入手し、相互比較を試みている。この結果については次回の日本音楽学会全国大会(1999年11月)で報告する予定である。3. 1918/1919年の山田耕筰のアメリカ旅行について、日本側に残る資料を調査し、その結果を第49回日本音楽学会全国大会(1998年11月)で報告した。同じ内容の論文は、現在学会誌「音楽学」に投稿中である。またニューヨークでの伊藤道郎の活動についても、伊藤道郎の弟千田是也の資料を中心に資料収集を行った。グリフェスが伊藤のために作曲した日本的作品の自筆スケッチ、自筆断片、および自筆スコアのコピーをニューヨークより入手、また山田耕筰が同時期に伊藤のためにニューヨークで書いた作品の自筆譜、および自筆断片のコピーを日本近代音楽館で入手し、その関連について検討している。この問題については、伊藤道郎の舞踊様式継承者である古荘妙子氏(東京)、島崎さとる氏(ニューヨーク)からさらに情報を収集した上で、2.で得られた成果と共に次回の日本音楽学会全国大会で報告する予定である。

さらに、伊藤道郎の舞踊様式継承者である古荘妙子氏(東京)、島崎さとる氏〈ニューヨーク)からも情報を収集し、伊藤のロンドン時代の活動との関係を含めて、検討結果を目本音楽学会全国大会(平成11年11月)で報告した。今後は、伊藤のロンドンでの活動に焦点を絞って探求する予定である。
白亜紀の炭素循環と古生物多様性の変動

地球内部の活動,地球環境の諸要素,古生物の多様性の変動などについて特異な時代といわれる中生代白亜紀を対象にして,地球環境諸要素の変動と古生物多様性の変動に関して,より精度の高い情報を得ることが出来るように,新しい時間尺度と生物基礎生産の変動を解明する為の基本的原理及び具体的方法を開発・確立する為の企画調査を目的とした.この目的の達成のために,1999年10月10日に,名古屋大学において,「白亜紀の炭素循環と古生物多様性の変動」について研究目標の解説のための講演を行い,引き続いて当該課題で夜間小集会を開催した.これにより,国際地質対比計画の今後の進め方について,特に白亜紀の特異性について研究者各自の認識を深めることができた.併せて,今年度の活動として,第1回目の国際シンポジウムを開催する前にワークショップを行うことが議せられ,11月30日及び12月1日に高知大学において実施することになった.このワークショップでは,この課題を共同研究の形で進めるに当たって不可欠の異分野の成果の最新情報の理解を深めることが出来た.これらの実績を基礎として,今後の研究展開に向けてアジアの白亜系の研究の現状を知るために,第1回目の国際シンポジウムを2000年1月25日から1月29日に開催した.広くアジア各地の研究者の参加を得ることが出来たため,アジア各国の白亜系の特徴とその研究の状況を把握することが出来た.以上の成果に基づいて,今後2000年にはミャンマー,2001年にはチベット,2002年には極東ロシア,2003年にはタイにおいて国際共同巡検とシンポジウムを行う計画を立てることが出来,企画調査の目的を達成した.地球内部の活動,地球環境の諸要素,古生物の多様性の変動などについて特異な時代といわれる中生代白亜紀を対象にして,地球環境諸要素の変動と古生物多様性の変動に関して,より精度の高い情報を得ることが出来るように,新しい時間尺度と生物基礎生産の変動を解明する為の基本的原理及び具体的方法を開発・確立する為の企画調査を目的とした.この目的の達成のために,1999年10月10日に,名古屋大学において,「白亜紀の炭素循環と古生物多様性の変動」について研究目標の解説のための講演を行い,引き続いて当該課題で夜間小集会を開催した.これにより,国際地質対比計画の今後の進め方について,特に白亜紀の特異性について研究者各自の認識を深めることができた.併せて,今年度の活動として,第1回目の国際シンポジウムを開催する前にワークショップを行うことが議せられ,11月30日及び12月1日に高知大学において実施することになった.このワークショップでは,この課題を共同研究の形で進めるに当たって不可欠の異分野の成果の最新情報の理解を深めることが出来た.これらの実績を基礎として,今後の研究展開に向けてアジアの白亜系の研究の現状を知るために,第1回目の国際シンポジウムを2000年1月25日から1月29日に開催した.広くアジア各地の研究者の参加を得ることが出来たため,アジア各国の白亜系の特徴とその研究の状況を把握することが出来た.以上の成果に基づいて,今後2000年にはミャンマー,2001年にはチベット,2002年には極東ロシア,2003年にはタイにおいて国際共同巡検とシンポジウムを行う計画を立てることが出来,企画調査の目的を達成した.
口腔癌のHIF-1α発現と抗癌剤・放射線に対する抵抗性に関する分子生物的検討

口腔扁平上皮癌(OSC)細胞のHIF-1α発現と抗癌剤および放射線に対する感受性との関連について検証し、以下の結果を得た。1)OSC細胞を抗癌剤(5-FU、CDDP)あるいはγ線で処理すると、細胞質におけるHIF-1αの発現増強ならびに核への移行が生じるが、それらは抗酸化剤であるN-acetyl-L-cysteine(NAC)で前処理することにより抑制された。2)OSC細胞を抗癌剤あるいはγ線で処理することにより細胞内の活性酸素(ROS)レベルが上昇したが、HIF-1α発現ベクターの導入により細胞内ROSレベルは低下、HIF-1αに対するsiRNAの導入により細胞内ROSレベルは上昇した。さらに、これらの細胞内ROSレベルの変化は抗酸化剤(NAC、Ascorbic acid)で前処理することにより抑制された。3)HIF-1α発現ベクターを導入したOSC細胞では、コントロール細胞に比べ抗酸化作用を有するヘムオキシゲナーゼ1(HO-1)の発現が増強するとともに、抗癌剤やγ線に対する感受性が減弱したが、HO-1阻害剤であるZinc protoporphyrin IX(ZnPP)で前処理することにより、抗癌剤やγ線に対する感受性は増強した。4)Mn-SODの発現程度は、OSC細胞におけるHIF-1α発現の程度と正に相関していた。さらに、HIF-1α低発現OSC細胞にHIF-1α発現ベクターを導入するとMn-SODの発現が増強するとともに、SOD活性が上昇した。以上のことより、抗癌剤やγ線処理はOSC細胞の細胞内ROSレベルを上昇させ、アポトーシスを誘導するが、一方では、HIF-1αの発現を誘導することが明らかとなった。さらに、誘導されたHIF-1αは抗酸化作用を有するHO-1、Ceruloplasmin、Mn-SODの発現誘導を介して細胞内ROSレベルを低下させ、抗癌剤や放射線の作用を減弱させることが明らかとなった。口腔扁平上皮癌細胞のHIF-1α発現と抗癌剤および放射線に対する感受性との関連について検討し、以下の結果を得た。1)HIF-1αの発現と抗癌剤(5-FU、CDDP)およびγ線に対する感受性との間には負の相関が認められ、HIF-1α高発現株OSC-5および6は抗癌剤およびγ線に抵抗性であったのに対し、HIF-1α低発現株OSC-2および4はそれらに対する感受性が高く、より強くアポトーシスが誘導された。2)OSC-2にHIF-1α発現ベクターを、OSC-5にHIF-1αに対するsiRNAを導入したところ、OSC-2の抗癌剤やγ線に対する感受性は減弱し、アポトーシス誘導は抑制されたのに対し、OSC-5の感受性は増強し、アポトーシス誘導は促進された。3)HIF-1αの標的遺伝子産物であるP糖蛋白(Pg)、ヘムオキシゲナーゼ1(HO-1)およびセルロプラスミン(Cp)は、OSC-2よりもOSC-5において強く発現されており、OSC-5における抗癌剤処理後の細胞内抗癌剤濃度および抗癌剤あるいはγ線処理後の細胞内活性酸素レベルいずれもOSC-2よりも低値であった。4)HIF-1αに対するsiRNAを導入したOSC-5においては、Pg、HO-1およびCpの発現が減弱し、抗癌剤処理後の細胞内抗癌剤濃度および抗癌剤あるいはγ線処理後の細胞内活性酸素レベルいずれも非導入細胞に比べ上昇した。以上のことより、HIF-1αはPgの発現を介して抗癌剤の細胞内濃度を低下させるとともに、HO-1およびCpの誘導を介して抗癌剤やγ線により誘導される活性酸素産生を低下させることにより口腔扁平上皮癌細胞の抗癌剤およびγ線に対する感受性を低下させることが示唆された。さらには、HIF-1αのノックダウンによりこれらの発現低下を介して抗癌剤およびγ線に対する感受性を増強させることが出来ることが明らかとなった。

さらに、誘導されたHIF-1αは抗酸化作用を有するHO-1、Ceruloplasmin、Mn-SODの発現誘導を介して細胞内ROSレベルを低下させ、抗癌剤や放射線の作用を減弱させることが明らかとなった。
地盤との相互作用を考慮した免震支承を有する鋼製橋脚の動的応答解に関する研究

本研究のタイトルは「地盤との相互作用を考慮した免震支承を有する鋼製橋脚の動的応答解析に関する研究」であり,平成9年度における研究により構造物のモデル化に関して地盤および地盤内の杭のモデル化を中心に研究を行った.モデル化に際して地盤のモデルとしてはスウェイとロッキングを考慮した弾性バネとした.ただし,最終的にはロッキングバネをさらに簡略化したモデルを考案した.上部工のモデルとしては免震支承を有する鋼製橋脚を想定しモデル化を行った.橋脚は免震支承を有することから,劣化域の挙動を示す可能性が非常に小さいと想定されるので,当初予定していたトリリニア型モデルではなく,バイリニア型モデルを用いた.免震支承は高減衰積層ゴム支承および鉛プラグ入り積層ゴム支承を想定し,復元力モデルは同様にバイリニア型モデルとした.平成10年度は作成したモデルを用いて,免震支承の剛性および減衰特性などの特性値をパラメータとして,地震動を入力した際の最大応答変位およびエネルギー吸収性能に着目し,パラメトリック解析を行った.その結果,免震支承において100%エネルギーを吸収させると,鋼製橋脚は地震終了後も損傷を皆無な状態に保つことが出来るが,免震支承の上部,つまり上部工の変位が道路橋示方書で規定されている許容値を大きく逸脱する事が確認された.ところが,橋脚におけるエネルギー吸収を許せば,構造物全体として見ると,最大応答変位が最小となるような組み合わせが存在することを見いだした.その成果は平成10年度土木学会中部支部研究発表会にて公表した.現在は,橋脚の諸元をパラメータとし,種々の橋脚-免震支承-地盤の組み合わせについて検討を行っており,順次成果を公表していく予定である.当該研究は2年間の研究であり今年度は研究課題にもあるように,「地盤との相互作用を考慮した免震支承を有する鋼製橋脚の動的応答解析に関する研究」を行うために必要な構造物のモデル化を行うことを主な目的として研究を進めた.モデル化においては,第1段階として,免震支承を有する鋼製橋脚の2自由度系へのモデル化を行った.免震支承は高減衰積層ゴム支承および鉛プラグ入り積層ゴム支承を想定し,復元力モデルはバイリニアとした.このモデルを用いて種々の免震装置と入力地震波の組み合わせにより,免震装置を挿入することによる動的応答の低減効果を確認し,入力地震波の違いによる動的応答の違いを調べた.その際には補助金で購入した計算機を利用した.また,他の研究機関で行われている解析結果との比較も行い,モデルの妥当性を検証した.ついで,地盤との相互作用を考慮するために,地盤のモデル化を行う.ただし,地盤のモデルとしてはスウェイとロッキングを考慮した弾性バネとした.モデルは4自由度のモデルとなる.現在,基本的なモデル化はほぼ完了している.しかしながら,他の研究者とのディスカッションの中で,地震波を入力する際に慣性力として質点に地震動を作用させる場合とフーチング下の杭もモデル化し,岩盤面から地震波を入力した場合の応答の違いを考慮する必要があるのではとの意見を得た.従って,現在は前述のモデルを拡張し,岩盤面からの地震波入力に対応可能か,また,意義があるかについて検討中である.上記の事項を踏まえ,さらに詳細な検討は平成10年度に行う.本研究のタイトルは「地盤との相互作用を考慮した免震支承を有する鋼製橋脚の動的応答解析に関する研究」であり,平成9年度における研究により構造物のモデル化に関して地盤および地盤内の杭のモデル化を中心に研究を行った.モデル化に際して地盤のモデルとしてはスウェイとロッキングを考慮した弾性バネとした.ただし,最終的にはロッキングバネをさらに簡略化したモデルを考案した.上部工のモデルとしては免震支承を有する鋼製橋脚を想定しモデル化を行った.橋脚は免震支承を有することから,劣化域の挙動を示す可能性が非常に小さいと想定されるので,当初予定していたトリリニア型モデルではなく,バイリニア型モデルを用いた.免震支承は高減衰積層ゴム支承および鉛プラグ入り積層ゴム支承を想定し,復元力モデルは同様にバイリニア型モデルとした.平成10年度は作成したモデルを用いて,免震支承の剛性および減衰特性などの特性値をパラメータとして,地震動を入力した際の最大応答変位およびエネルギー吸収性能に着目し,パラメトリック解析を行った.その結果,免震支承において100%エネルギーを吸収させると,鋼製橋脚は地震終了後も損傷を皆無な状態に保つことが出来るが,免震支承の上部,つまり上部工の変位が道路橋示方書で規定されている許容値を大きく逸脱する事が確認された.ところが,橋脚におけるエネルギー吸収を許せば,構造物全体として見ると,最大応答変位が最小となるような組み合わせが存在することを見いだした.その成果は平成10年度土木学会中部支部研究発表会にて公表した.現在は,橋脚の諸元をパラメータとし,種々の橋脚-免震支承-地盤の組み合わせについて検討を行っており,順次成果を公表していく予定である.
発達期タンパク質栄養によるシナプス伝達調節分子脳内発現と高次機能の制御機構

本研究課題は,胎児期・新生児期の母体を通じた低タンパク質栄養状態が導くシナプス伝達調節分子NRGNの発現異常を基軸に,成熟期脳において神経伝達異常を惹起する機序から,高次行障害を導く分子基盤の解明を目的としている。今年度はまず,母体低タンパク食給餌によりNRGNが次世代雌性特異的に発現低下に至る時期の同定を行った。出生直後と2週齢(受乳期)個体脳での遺伝子及びタンパク質発現を検討し,出生直後において雌雄共通にタンパク質制限群でmRNA発現及びタンパク質が対照群に対して有意に減少していることを確認した。NRGNは脳において甲状腺ホルモン標的遺伝子として発現が制御されているが,他甲状腺ホルモン標的遺伝子の脳内発現は変化が認められなかった。そのため,発達期低タンパク質栄養によるNRGN発現変化は甲状腺ホルモン以外の因子が関与している可能性が示唆された。さらにNRGNが制御するシナプス情報伝達経路を媒介するキナーゼ類について,成熟期制限群での活性低下を見いだした。続いて脳内代謝物変化について,アミノ酸とモノアミン神経伝達物質について雌雄の制限群と対照群で比較し,大脳前頭前野において雌性制限群でのGABAとD-セリンの増加,グルタミン酸の減少を確認した。モノアミン類は,雌性制限群でドーパミンとセロトニンが増加していた。関連して雌雄制限群ではドーパミン受容体とその結合分子のmRNA発現も変化していた。海馬ではセロトニンが制限群で減少しており,代謝物5-HIAAと代謝回転の顕著な増加を見いだした。また,制限群海馬ではセロトニン受容体の複数の分子種がmRNA発現変化を示し,一部の変化は性的二型性を呈していた。前頭前野ではこれらの変化は検出されなかったことから,発達期低タンパク質栄養に対する成熟期の脳内応答には著しい領域差が生じていると考えられた。以下に示す複数の重要な発見があった。1)制限群は出生直後において既にNRGNの発現が既に変化していたことから,胎児期での低タンパク質栄養状態がNRGNの発現を抑制していること,一方で他の甲状腺ホルモン標的遺伝子の発現は変化していないことから,NRGNの発現抑制に甲状腺ホルモン減弱以外の要因が関与している可能性が高いことを示せた。出生直後は雌雄制限群共通の変化であるが,成熟期では雌性特異的に発現減少していることから,生後から成熟期にかけて雌性特異的な何らかの機序が介在していることも推定され,発達段階により異なった機序を想定する必要があることも明確になった。2)NRGNの下流で神経伝達情報を司るキナーゼについて,制限群での活性低下を見いだし,脳機能の根幹を成す神経伝達に異常が生じていることを明らかにできた。3)制限群では大脳前頭前野と海馬で異なるモノアミン類の代謝変化と受容体及び関連分子の発現異常が惹起されていた。以上の発見は,いずれも発達期低タンパク質栄養の脳機能への負の影響が極めて重大であることを示している。平成31年度は以下の項目を実施する予定である。1)発達期低タンパク質栄養による早期からのNRGN発現異常に関わる機序として,遺伝子レベルでのエピジェネティックな変化を想定し,解析を行う。特にNRGNのプロモーター領域,CpGアイランドおよびアイランドショアのエピゲノム修飾異常に係るメチル化修飾変化に着目する。さらに栄養状態がmRNA分解を誘発するmiRNA発現を変化させているとの実験的な証拠が多数報告されていることから,制限群脳および血中のmiRNA発現変化について解析を行う。2)上記解析に並行して,雌雄制限群の脳内代謝物変化の可能性について解析し,関連付けを試みる。3)制限群脳内におけるNRGN発現変化が及ぼす行動レベルへの影響を明らかにするために複数の行動試験を行う。4)制限群脳内NRGNと結合している分子の変化について,生化学的に明らかにする。

前頭前野ではこれらの変化は検出されなかったことから,発達期低タンパク質栄養に対する成熟期の脳内応答には著しい領域差が生じていると考えられた。以下に示す複数の重要な発見があった。1)制限群は出生直後において既にNRGNの発現が既に変化していたことから,胎児期での低タンパク質栄養状態がNRGNの発現を抑制していること,一方で他の甲状腺ホルモン標的遺伝子の発現は変化していないことから,NRGNの発現抑制に甲状腺ホルモン減弱以外の要因が関与している可能性が高いことを示せた。出生直後は雌雄制限群共通の変化であるが,成熟期では雌性特異的に発現減少していることから,生後から成熟期にかけて雌性特異的な何らかの機序が介在していることも推定され,発達段階により異なった機序を想定する必要があることも明確になった。2)NRGNの下流で神経伝達情報を司るキナーゼについて,制限群での活性低下を見いだし,脳機能の根幹を成す神経伝達に異常が生じていることを明らかにできた。3)制限群では大脳前頭前野と海馬で異なるモノアミン類の代謝変化と受容体及び関連分子の発現異常が惹起されていた。以上の発見は,いずれも発達期低タンパク質栄養の脳機能への負の影響が極めて重大であることを示している。平成31年度は以下の項目を実施する予定である。1)発達期低タンパク質栄養による早期からのNRGN発現異常に関わる機序として,遺伝子レベルでのエピジェネティックな変化を想定し,解析を行う。特にNRGNのプロモーター領域,CpGアイランドおよびアイランドショアのエピゲノム修飾異常に係るメチル化修飾変化に着目する。さらに栄養状態がmRNA分解を誘発するmiRNA発現を変化させているとの実験的な証拠が多数報告されていることから,制限群脳および血中のmiRNA発現変化について解析を行う。2)上記解析に並行して,雌雄制限群の脳内代謝物変化の可能性について解析し,関連付けを試みる。3)制限群脳内におけるNRGN発現変化が及ぼす行動レベルへの影響を明らかにするために複数の行動試験を行う。4)制限群脳内NRGNと結合している分子の変化について,生化学的に明らかにする。
等圧効果による風力低減と荷重再配分を利用した高耐風圧外壁システムの開発

本研究では、低層住宅の外壁システムとして広く普及している通気工法外壁を対象とし,建物の縮尺模型を用いた風洞気流中での多点風圧測定実験,並びに,その結果を用いた通気層内風圧のシミュレーションに基づき,外壁および内壁部材に作用する風力(風圧差)の分布性状を把握した。ここでは通気層の上端が外気に解放されている場合と軒裏に解放されている場合の2種類を想定している。従来の設計では全く考慮されていないが,等圧効果によって外壁に作用する風力が低減する一方,内壁にも比較的大きな風力が作用することを示した。また,一連のシミュレーション結果に基づき,外壁および内壁に作用する風力の評価方法を提案した。本研究では,強風被害が多発している低層建物の外壁(外装仕上げ材だけでなく下地材等の支持部材を含む構造システムとして捉える)を対象とし,仕上げ材(サイディング)に意図的に隙間を設けることで,等圧効果による風力低減と荷重再配分を利用し,耐風性に優れた新しい外壁システムを提案する。特に,構造的検討がほとんど為されないまま普及してきた金属サイディングを用いた外壁通気工法に着目する。本研究は2年計画であり,初年度に当たる平成28年度においては,以下の手順により,通気工法外壁システムにおける層内圧シミュレーションモデルを確立した。1.現在一般的な外壁通気工法のディテールを調査するとともに,代表的な工法に対して嵌合部の流体力学的特性(等価な隙間幅や流量係数)を圧力箱試験によって把握した。2.低層木造住宅を対象とした模型(縮尺率1/100)を用いた風洞実験を行い,壁面に作用する風圧分布特性を調べ,壁面に作用する正・負の風力が最大となる風向(最もクリティカルとなる条件)を明らかにした。この多点風圧データ(時刻歴)は通気層内の圧力(層内圧)のシミュレーションに利用される。3.横張りおよび縦張りサイディングに対して,外壁の一部(約2m×2m)を切り出したアセンブリ試験体を用い,実変動風荷重載荷装置を用いた圧力箱試験を行い,外圧と複数点における層内圧を測定し,この結果を再現できるような層内圧シミュレーションモデルを完成させた。このモデルにおいては,通気層はいくつかの仮想空間に分割されている。4.シミュレーション対象を壁面全体に拡張し,壁面上端が屋外に開放されている場合と,小屋裏に開放されている場合について,シミュレーションを行い,層内圧を計算し,サイディングと内装材に作用する風荷重の特性を明らかにし,設計上の留意点を指摘した。金属サイディングを用いた一般的な通気工法外壁システムに対して,サイディング勘合部や胴縁間の隙間に関する流体力学的特性を明らかにし,層内圧シミュレーションで用いる各種パラメータ値を定めることができた。さらに,風洞実験で得られた風圧の時刻歴データを利用して,壁面全体の層内圧を計算する数値シミュレーションモデルを完成させた。通気層上端の開放状態としては,「屋外開放」と「小屋裏開放」の2種類を想定している。これにより,次のステップである,壁面に意図的に開口を設けることで等圧効果と荷重再配分を利用して耐風性に優れた外壁システムを提案するための準備ができた。概ね当初の計画通りである。本研究では,住宅等低層建物の外壁(主として金属サイディング)を対象とし,通気工法外壁システムに作用する風力(特に層内圧)の特性を,風洞実験並びに風洞実験から得られた多点外圧の時刻歴データを用いたシミュレーションによって明らかにするとともに,外壁に意図的な開口を設けることで,等圧効果による風力低減効果と荷重分担率の変化を利用し,耐風性に優れた新しい外壁システムを提案することを目的としている。本研究の特徴は,外壁システムを外装材としてではなく,内壁材まで含めた構造システムとして捉えていることである。平成28年度には,申請者らが開発した実変動風圧載荷装置を利用して金属サイディングの勘合部の通気特性(等価な隙間幅や流量係数)を把握するとともに,建物の縮尺模型を用いた風洞実験から得られた多点外圧データを用いて通気工法外壁システムの層内圧を推定するシミュレーションモデルを開発した。平成29年度には,このシミュレーション手法を建物の一壁面全体に適用し,様々な条件下において,サイディング並びに内壁材に作用する風力の特性を把握し,一般的な通気工法外壁システムの設計用風荷重の評価方法を提案した。次に,外壁に比較的大きな開口部を設けた場合について,層内圧の特性を実変動風荷重載荷装置を用いた実験により把握した。また,外壁システムの構法によっては,従来風荷重を負担しないと考えられている内壁材(石膏ボードを想定)にも風荷重が作用することになるため,その耐力試験を行った。系統的なシミュレーションによって外壁に設ける隙間の最適形状を見出すことを本研究の最終目標としていたが,実変動載荷装置のトラブル等もあり,そこまで達することはできなかった。

本研究の最終目的は,通気工法外壁に意図的に開口(隙間)を設けることで,風荷重低減を図り耐風性に優れた外壁システムを提案することである。等圧効果によってサイディングに作用する風力は低減するが,その分内装材(石膏ボード等)を含め,外壁システムの内側の部材に作用することになる。したがって,サイディングの風力を低減することは,外壁システム全体としての耐風性向上には繋がらない。荷重再配分も考慮して,バランスのとれた構造システムを提案する必要がある。平成29年度においては,意図的に設ける開口(隙間)形状をいくつか提案し,その流力特性を実変動風荷重載荷装置を用いた圧力箱試験によって明らかにするとともに,層内圧のシミュレーションを行って各部材に作用する荷重を計算し,最適な開口形状と配置について検討する。ここで,「最適」とは,サイディングの荷重と耐力(留め付け部を含む),並びに,内装材の荷重と耐力(留め付け部を含む)の両方を考慮して総合的に決定される。建築構造学