hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
難治性頭頸部扁平上皮癌に対するFDG-PET/CTと感受性試験による治療法開発

名古屋大学とのFDG-PET/CTによる下咽頭扁平上皮癌の予後予測に関する共同研究は、平成29年8月にAnnals of Nuclear Medicineに刊行された。化学放射線治療後の救済手術後の生命予後や、術後感染、さらに術後合併症に関する予後予測の研究成果はAuris Nausus Larynxに刊行された。また、この成果は刊行誌の学会である日本耳鼻咽喉科より刊行されている日本耳鼻咽喉科学会会報にANL Secondary Publicationという形で概要を日本語でも刊行された。さらに、口腔扁平上皮癌の気管カニューレ抜去や経口摂取の機能予後予測に関する研究成果を平成30年2月にOncology Lettersに刊行された。掲載予定の2本は、咽喉頭癌に救済手術における予後予測に関する研究と口腔扁平上皮癌におけるPathological tumor volumeによる予後予測に関する研究が国際英文誌に受理された。平成29年度は「難治性頭頸部扁平上皮癌に対するFDG-PET/CTと感受性試験による治療法開発」の研究課題に対して、愛知県がんセンター倫理審査委員会に許可を得た上で研究を実施した。さらに多施設共同研究も各施設で倫理審査委員会に承認の上実施し国際英文誌に掲載された。頭頸部癌の原発部位が下咽頭や口腔など複数存在しており対象症例を各原発部位として遂行し、さらに生命予後予測の手法を嚥下や術後感染などの予後予測にも応用し英文誌に掲載された。これらは、疾患対象や、予後予測因子に関する研究プロトコールが国際英文誌のPeer reviewにおいても認められた基準に達しているものと考えた。国際英文誌に掲載された研究成果以外にも本研究で新たな知見を複数得られており、複数の英文論文を作成し国際英文誌に投稿しているので研究の目的に対しておおむね順調に進展しているものと考える。背景は、平成21ー23年度「頭頸部癌における抗癌剤感受性と癌幹細胞の治療法開発」と平成24ー26年度に「頭頸部癌におけるFDG-PETと抗がん剤感受性試験による治療法開発」の科学研究費で難治性頭頸部扁平上皮癌を予測しうる病理学や生物学的所見、さらにシスプラチン感受性がFDG-PETによる糖代謝亢進と関連し、FDG集積が生命予後を予測し得ると報告した。そこで、FDGーPET/CTによる糖代謝亢進という難治性頭頸部扁平上皮癌の治療抵抗性メカニズムの分析や治療法開発を主目的とした。研究過程で難治性メカニズムや他の予後因子とFDG集積を比較した。成果は、FDG集積の腫瘍体積因子をMTVやTLG、さらにSUVpeakと算出し、初回治療例の下咽頭扁平上皮癌で病理学的因子と比較し予後因子と報告した。次に下咽頭癌のFDG高集積と肺転移や遠隔転移との関連を多施設研究で明示した。また救済手術例でも咽喉頭癌でTLGが予測因子である事を検証した。病理学的因子では、リンパ節転移についてlymph node densityに着目し下咽頭癌や甲状腺乳頭癌で検討した。原発腫瘍の病理学的腫瘍体積や大きさによる予後予測を口腔癌や粘膜悪性黒色腫で、併存症や肉眼的腫瘍体積についても粗生存や局所再発の予後予測と鼻副鼻腔癌で検討した。生存率のみならず術後合併症や再建手術を要する口腔悪性腫瘍で経口摂取などの機能予測因子と、治療期間も喉頭癌で予後因子と検証した。
共役ポリマーの固相炭素化によるキラル炭素材料の開発

本研究では、事前に構造制御された機能性高分子を前駆体とし、その固相炭素化により、高度に形態制御された炭素材料を開発する。具体的にはまず、高次キラル液晶を利用して合成したらせん状共役ポリマーを熱処理することにより、前駆体の形態をそのまま保持したキラル炭素材料を調製する手法を確立する、次に、得られた炭素材料の形態機能の発現を目指す。平成30年度においては以下の研究項目を実施した。1.平成29年度に引き続き「共役ポリマーを前駆体とするバインダーフリー炭素電極フィルムの調製とそのスーパーキャパシタ応用」の研究テーマに取り組み、学術論文としてまとめ、英国化学会の科学雑誌である「RSC Advances」(2018)に公表した。2.ヨウ素ドーピングにより不融化させた酵素合成アミロースフィルムを炭素化および黒鉛化することで、これまでにない低密度グラファイト化フィルムを調製した。また、得られた新規黒鉛化材料のスーパーキャパシタ電極フィルムへの応用を目的として、各種電気化学的手法による評価を実施した結果、良好な結果を得た。さらに、これらの結果を学術論文としてまとめ、エルゼビア社の学術誌である「Carbohydrate Polymers」(2018)に公表した。30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度においては以下の研究項目を実施した。1.ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)フィルムを炭素化基板として利用することにより、らせん状グラファイトの新たな調製法を開発した。キラル液晶場で合成したヘリカルPEDOTを前駆体としてヘリカルグラファイトを調製する場合、ポリマーフィルムとその支持基板の熱収縮率が大きく異なるため、熱処理後にらせん状形態を保持することは難しかった。一方、ヘリカルPEDOTフィルムと同じ熱収縮率をもつPEDOTフィルムを炭素化基板として用いることにより、炭素化時に引き起こされる熱収縮に伴う歪みが大幅に緩和され、これまでよりも大面積でかつ巻きの向きを容易に判別できるらせん状グラファイトの調製が可能となった。2.ジブロモEDOT結晶の固相重合により単結晶ライクのPEDOTファイバーを合成し、炭素化および黒鉛化することで、高結晶性・高導電性グラファイトファイバーを調製した。さらに、得られた新規炭素材料のスーパーキャパシタ電極への応用を目的として、サイクリックボルタンメトリーおよび定電流充放電法による評価を実施した結果、良好なキャパシタンス値を得た。目標とするキラル炭素材料の創製に向けて、現在の所最も有望な前駆体共役ポリマーの1つであるPEDOTを軸として、平成28年度は主に「研究実績の概要」に記載した2つの研究テーマに取り組み、「炭素化基板を用いたらせん状カーボンおよびグラファイトフィルムの新規作製法」についてのテーマは米国化学会の材料化学雑誌である「Chemistry of Materials」(2016)に、「固相重合により合成したPEDOT単結晶から調製した配向カーボンおよびグラファイトファイバーとそのスーパーキャパシタ電極への応用」についてのテーマは英国王立化学会の物質化学雑誌である「Journal of Materials Chemistry C」(2017)にそれぞれ公表した。平成29年度においては以下の研究項目を実施した。1.電気化学的に合成したポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)フィルムおよび化学的に合成したポリアセチレンフィルムを前駆体として、1100度までのさまざまな温度で炭素化することで、ポーラスな構造と導電性を併せもつカーボンフィルムを調製した。走査型電子顕微鏡観察により得られたカーボンフィルムのナノ構造を調べたところ、PEDOT由来のカーボンフィルムはgranule状、ポリアセチレン由来のカーボンフィルムはnanofiber状の構造を形成していることが明らかとなった。次に、窒素吸着法により1000度1100度で得られたカーボンフィルムの比表面積を評価したところ、比較的高い数値が得られた。以上のことから、得られたカーボンフィルムは、カーボンブラックなどの導電性補助剤や結着剤を必要とせず、電気二重層キャパシタにおいて直接バインダーフリー炭素電極フィルムとして使用可能であることを実証した。平成29年度は主に「研究実績の概要」に記載した「共役ポリマーを前駆体とするバインダーフリー炭素電極フィルムの調製とそのスーパーキャパシタ応用」の研究テーマに取り組んだ。この取り組みにより、共役ポリマーの固相炭素化により得られる炭素材料について、スーパーキャパシタのようなエネルギー貯蔵デバイスにおける電極材料としての応用の可能性を実証することができた。なお、当該テーマの研究結果については既に投稿論文としてまとめ、現在国際学術雑誌に投稿中である。

本研究では、事前に構造制御された機能性高分子を前駆体とし、その固相炭素化により、高度に形態制御された炭素材料を開発する。具体的にはまず、高次キラル液晶を利用して合成したらせん状共役ポリマーを熱処理することにより、前駆体の形態をそのまま保持したキラル炭素材料を調製する手法を確立する、次に、得られた炭素材料の形態機能の発現を目指す。平成30年度においては以下の研究項目を実施した。1.平成29年度に引き続き「共役ポリマーを前駆体とするバインダーフリー炭素電極フィルムの調製とそのスーパーキャパシタ応用」の研究テーマに取り組み、学術論文としてまとめ、英国化学会の科学雑誌である「RSC Advances」(2018)に公表した。2.ヨウ素ドーピングにより不融化させた酵素合成アミロースフィルムを炭素化および黒鉛化することで、これまでにない低密度グラファイト化フィルムを調製した。また、得られた新規黒鉛化材料のスーパーキャパシタ電極フィルムへの応用を目的として、各種電気化学的手法による評価を実施した結果、良好な結果を得た。さらに、これらの結果を学術論文としてまとめ、エルゼビア社の学術誌である「Carbohydrate Polymers」(2018)に公表した。今後の研究の推進方策としては、平成28年度に引き続き高次キラル液晶重合場の構築および形態制御らせん状共役ポリマーの合成を実施するとともに、キラル炭素材料の開発とその機能発現の達成のため、平成29年度は主に、固相炭素化によるキラル炭素材料の調製手法の確立および構造解析についての研究を実施する。次に、調製したキラル炭素材料の予備的な機能物性の評価を行う。また、抵抗率計を平成29年度の経費で購入し、上記の物性評価に活用する。今後の研究の推進方策としては、平成29年度に引き続き高次キラル液晶重合場の構築および形態制御らせん状共役ポリマーの合成を実施するとともに、キラル炭素材料の開発とその機能発現の達成のため、平成30年度は主に、キラル炭素材料の機能物性の評価についての研究を実施する。30年度が最終年度であるため、記入しない。
戦後日本における再分配政策の比較政治経済学的研究

今年度は、前年度に引き続き、学位論文の完成を目標として研究課題に取り組んだ。そのひとつは、戦後日本の財政政策の分析である。通説的見解では、戦後日本で農業や小売業など生産性の低い産業に対してとられていた政策は保護的・利益誘導的なものであるとされてきた。この通説が正しいならば、これらの産業の従事者数からして日本の財政規模は大きくなるはずである。しかし実際には、他の先進国と比べて戦後日本の財政規模は極めて小さいまま推移してきた。なぜこのような事象が生じたのだろうか。このような疑問に対する答えを、日本の統治体制全体の特質にまで立ちかえったうえで分析し、これをまとめあげたうえで研究全体の仮説として構築する作業を行った。さらに、もうひとつの研究課題として取りあげられるのが、この仮説の妥当性を裏付けるため、前年度に引き続き他国との比較を行ったことである。前段落で述べたような仮説をもとに、なぜこうした現象が発生したのかという原因を探る仮説の構築を行うべく様々な先行研究について調査するとともに、日本と同様の帰結が生じる可能性があった国、より具体的には英国とスウェーデンのケースについて、主に関連文献に基づき事実関係の確認を行った。以上が本年度において取り組んだ研究課題である。当初の目標としていた学位論文の完成は実現できなかったが、近日中にはこれを完成することも十分可能な状況にあり、大きな成果が期待できるといって過言ではないと思われる。本年度の科学研究費補助金を用いて筆者が取り組んだ研究は、大きく2つに分けられる。ひとつは、戦後日本の産業政策についてである。しかし、今回の研究では、政権党など政策形成に関与するアクターの選好を再検討し、さらに1次資料も含む各種文献を調査した結果、この通説的見解は理論・実証の両面から妥当とはいえないことが明らかとなった。また、これらの政策に対しては、通説的見解とは異なり政権党よりもむしろ行政府が大きな影響力を及ぼしていたことも明らかとなった。以上の研究成果に基づき、平成22年6月の日本比較政治学会研究大会、および同年10月の日本政治学会研究大会において報告を行った。もうひとつは、戦後日本の政治経済についての筆者の主張の妥当性を裏付けるための国際比較である。前段落で述べたような新事実をもとに、なぜこうした現象が発生したのかという原因を探る仮説の構築を行うべく様々な先行研究について調査するとともに、日本と同様の帰結が生じる可能性があった国、より具体的には英国とスウェーデンのケースについて、主に関連文献に基づき事実関係の確認を行った。本年度科学研究費補助金の平成23年度への繰越分は、これらの海外事例の調査に充てられた。繰越期間終了時点では海外事例についての事実関係の確認はおおむね終了しており、本段落で記した一連の作業も近日中に完成する見込みである。
新産業都市における商店街の変遷：企業社会の影響に関する理論的・実証的研究

本研究の目的は、日本の新産業都市における商店街の変遷を明らかにした上で、商店街の発展に対して企業社会が与える影響を理論化することである。平成30年度、先進国の都市の中心市街地商業の変遷及びそれに影響を及ぼした要因に関する先行研究をレビューしたと同時に、福岡県大牟田市に関する調査を行い、また、同市と人口規模が類似する米国の企業城下町であったオレゴン州ベンド市との比較分析を行った。本研究の結果により、先進国の主要産業が製造業からサービス業へと転換している中、製造企業の誘致より、むしろ都市のクオリティ・オブ・ライフは、都市人口の増加、さらに中心市街地の商業の発展に重要な影響を及ぼすことが明らかになった。本研究の結論は以下の3点にまとめることができる。第1に、日本においても米国においても、企業城下町は、基幹企業の撤退により、中心市街地の商業は大きな打撃を受けた。第2に、大牟田市の中心市街地商業とりわけ中小規模店舗の回復が見られていない中、ベンド市は、中心市街地の中小規模小売店と飲食店が活気あふれている。第3に、両都市に見られた違いをもたらした要因は次の通りであると考えられる。ベンド市は、大牟田市と異なり、主要企業であった木材加工企業が撤退した後、新しい製造業を懸命に誘致することより、むしろ、汚染された市内の川をきれいにするなど、住みやすい環境の整備に力を入れた。美しい環境および安い不動産価格により、ベンド市は、起業家およびリタイヤした人に人気の高い都市となった。同市における新たに創業された企業のうち、オレゴン州産のホップを使い、クラフトビールを生産する生産者組合や企業が多く誕生し、競争力の高い生産者に成長しただけではなく、パブチェーンをも展開している。これは、同市における新しい産業の発展、さらに、中心市街地商業の集客力に大きく貢献している。理由は以下の3つある。第1に、理論研究は計画通り実施した。1970年代後半から先進国の主要産業が製造業からサービス業へと転換しつづあった中、日本、米国、イギリス、さらにスペインにおける企業城下町や工業都市の中心市街地の変遷に関する先行研究を幅広くレビューした。レビューを通じて次の3点を明らかにした。(1)産業構造の変化により、戦後中産階級の中核をなした大手製造企業の労働者とその家族は、経済状況を悪化し続けた一方、高い教育を受け、可処分所得がより高い専門職業人階層が拡大した。また、核家族が減少し、独身家族や、共働きで子供のいない家族など家族形態が多様化した。(2)日本の新産業都市と異なり、欧米におけるかつての工業都市・企業城下町の中、主要産業が衰退した後、製造業の誘致より、むしろ汚染された自然環境をきれいにし、住環境の整備や文化遺産の修復・再利用に都市再生の重点を置いた都市があった。(3)こうしたクオリティ・オブ・ライフが改善された都市の多くは、アーティストや起業家、および専門職業人の移住先となった。彼らは、中心市街地の商業の再生に市場を提供したため、中心市街地における物販や外食産業の創業が活発化した。第2に、新潟県新潟市や熊本県熊本市、北海道苫小牧市など人口規模がより大きい都市および、熊本県大牟田市のような人口規模がより小さい都市両方について調査を実施した。これらの新産業都市は、都市規模にかかわらず、中心市街地の商業が衰退している状況を明らかにした。中心市街地の差別的価値の実現および起業環境の改善は、中心市街地商業の再活性化に重要であることを明らかにした。第3に、日本の新産業都市だけではなく、米国のかつての企業城下町に関する現地調査を実施し、日米都市の比較分析を行った。平成31年度は、研究の最終年度であり、研究の結果をまとめる作業に重点を置く。具体的には、以下の3つの作業を行う予定である。第1に、これまで行ってきた理論研究および日米の新産業都市に関する事例研究をまとめ、日本商業学会で発表すると同時に、日本語査読付き雑誌『マーケティングジャーナル』に投稿する。第2に、研究の結果をまとめ、2020年米国大学計画学会(ACSP)全国大会および、2020年ヨーロッパ大学計画学会(AESOP)の論文発表(Call for papers)に応募する。これらの二つの大会で研究の結果を発表することで、研究結果に関するコメントおよびアドバイスをもらう。第3に、中心市街地の商業の衰退は歯止めがかからない日本の新産業都市に振興策を探るために、米国の城下町の再生事例を調査する。具体的には、1980年代まで経済が木材産業に依存していたオレゴン州フードリバー市(Hood River)および、木材加工と漁業が主要産業であったオレゴン州アストリア市(Astoria)に関する現地調査を実施する。人口が約8,000人のフードリバー市は、木材産業が衰退した後深刻な不況に陥ったが、現在最も自然環境が美しい米国都市の一つとして多くの観光客が訪れており、市街地の小売店と飲食店が活気あふれている。一方、人口約1万人のアストリア市は、木材加工および漁業が衰退した後、クラフトビールを製造するベンチャー企業が創業し、また、市当局は市内の主要な川であるコロンビア川をきれいにし、川沿いにある、かつての魚缶詰の製造工場が民間投資により高級ホテル・キャネリピアホテル(Cannery Pier Hotel)に改装されたなどの事業により、観光客が多く訪れ、市街地の商業が再生の道にたどっている。事例研究から得る知見は、日本の新産業都市に重要な示唆を与えると考えられる。

新産業都市は、「新産業都市建設促進法」(1962年施行)に基づいて指定され、集中的な公共投資によって開発された地方工業拠点都市である。一方、本研究では企業社会を、渡辺(2004)に基づき、企業の支配が企業内のみならず、労働者とその家族の政治的・市民的活動、さらにその子供の教育にまで及ぶ社会と定義する。平成28年度は3つの作業を行った。(1)日本の企業社会の特徴に関する先行研究をレビューした。(2)経済成長一辺倒を特徴とするまちづくり政策が商店街および中心市街地の変化に及ぼす影響に関する先行研究をレビューした。(3)新産業都市である北海道苫小牧市と新潟県新潟市について、現地調査を実施した。平成28年度の研究を通じて、新産業都市の商店街について3つの結論を得られた。第1に、商店街は衰退した。第2に、新産業都市の指定により、商店街は新しい顧客を数多く獲得することができなかった。なぜなら、新産業都市の指定によって建設された工業団地は、既存の市街地から遠く離れた港地区にあり、そこには、工場、社宅と小売施設から構成される町が新たに形成されたからである。第3に、工業団地の建設により、地元の漁業と農業はダメージを受け、また、史跡を含め、景観が破壊されたケースは多い。これは、新産業都市のクオリティ・オブ・ライフにマイナスの影響を及ぼした。米国における旧工業都市の再生を見ると、優れたクオリティ・オブ・ライフは商店街と中心市街地の再生において重要な役割を果たした。経済成長一辺倒のまちづくり政策は、長期的には先進国の都市における商店街と中心市街地の再生にマイナスの影響を及ぼす。この点を指摘したことは、本研究の意義である。平成28年度は、当初計画された理論研究および実態調査をおおむね計画通り実施した。そのため、本研究はおおむね順調に進展している、と評価する。具体的な進捗状況は以下の3点にまとめることができる。第1に、当初計画された理論構築の作業を実施した。平成28年度の理論構築の主な課題は、(a)企業社会と(b)商店街の発展との関係を理論的に検討することである。平成28年度理論構築について3つの作業を行った。(1)日本の企業社会の形成と特徴について、先行研究をレビューした。(2)企業社会がまちづくりにおける市民参加に及ぼす影響について、先行研究をレビューした。(3)第二次世界大戦後、日本および米国において、経済成長一辺倒のまちづくり政策が都市部の商店街、コミュニティ、さらに中心市街地の変化に及ぼす影響について、先行研究をレビューした。第2に、当初計画された実態調査の作業をおおむね実施した。平成28年度の実態調査の主な課題は、北海道と東北地方、新潟県の6都市、(1)北海道苫小牧市、(2)青森県八戸市、(3)宮城県仙台市、(4)秋田県秋田市、(5)福島県いわき市、(6)新潟県新潟市について、新産業都市に指定されて以降、市街地の商店街の変化および都市開発政策を明らかにすることである。平成28年度、上述した6都市について、3つのデータ収集・分析作業を行った。
正常と癌の幹細胞の分子機構解明による小児癌への革新的m-CRA治療薬の開発

革新的癌治療の腫瘍溶解性ウイルスで、研究代表者は従来技術を凌ぐm-CRA医薬を開発してきた。本研究では小児癌へのm-CRAの臨床応用に繋がる、幹細胞での研究成果を得た。癌で高活性のサバイビンプロモーターは、多能性幹細胞でも未分化状態では高活性だが、分化により活性が激減し、サバイビン反応生m-CRA(Surv.m-CRA)は分化した正常細胞には低傷害であった。局所投与でSurv.m-CRAが正常幹細胞を傷害する可能性は低く、小児にもSurv.m-CRAは安全性が高いということがわかり、進行中のSurv.m-CRAの医師主導治験での小児への適応拡大にも貢献した。癌遺伝子治療では、癌特異的増殖型アデノウイルス(CRA)の開発が期待されており研究代表者は「多因子で精密に目的細胞(癌)を特異化、治療できる」m-CRAという次世代ベクターの開発に成功した。研究代表者が開発して医師主導治験を目指しているSurvivin反応性m-CRA(Surv.m-CRA)は、ほぼ全癌種で高発現しているSurvivin遺伝子をプロモーターに用いており、癌細胞特異的にウイルス増殖とウイルス蛋白による癌細胞死が誘導される。一方、小児の癌は成人の癌と比べ生物学的特性も異なり難治であり、小児癌を主標的とした革新的癌治療法の開発研究はほとんどなされていない。治療効果が高く、成人癌よりも高い安全性(癌特異性)が要求される「小児癌への革新的治療薬」を開発するには、正常と癌の幹細胞の分子機構の違いを明らかにして癌特異性を完全に近づけること、そしてその高いハードルは全く新たな治療技術で行うことが有用である。本研究ではこれまでの申請者達の「多能性幹細胞での再生医学」と「癌幹細胞」の研究成果を基盤として、将来の臨床応用を目指して「小児の癌へのm-CRA治療技術を開発」する。特に研究代表者が開発したSurvivin反応性m-CRA(Surv.m-CRA)は、ほぼ全癌種で高発現しているSurvivin遺伝子をプロモーターに用いており、癌細胞特異的にウイルス増殖とウイルス蛋白による癌細胞死が誘導される。平成26度は、Surv.m-CRAの骨軟部悪性腫瘍(小児でも好発)への医師主導治験を平成27年に開始できるように研究開発を含めて準備を進める一方で、がん幹細胞、正常の幹細胞を用いて、本課題の基礎的研究開発もさらに進めた。癌遺伝子治療では、癌特異的増殖型アデノウイルス(CRA)の開発が期待されており、研究代表者は「多因子で精密に目的細胞(癌)を特異化、治療できる」m-CRAという次世代ベクターの開発に成功した。昨年に続き、小児に好発する癌の幹細胞分画を分離濃縮、癌の幹細胞以外の分画、この両者の間、さらには未分化のES/iPS細胞(正常幹細胞)、ES/iPS細胞から分化した正常細胞を単離したものの間で、未分化特異的遺伝子の発現様式などにつき解析を進めてきた。また、小児の癌のある細胞腫については、DNAマイクロアレイなども行っている。正常の未分化細胞と分化細胞においても、網羅的解析を効率的に進める独自の系の開発、そしてその条件の最適化もできた。このように、着実に研究を進捗させている。

腫瘍溶解性ウイルスは革新的癌治療薬として欧米で承認され、開発に世界的期待がよせられている。研究代表者は「多因子で精密に癌を特異標的治療できる」m-CRA作製技術、さらにSurvivin反応性m-CRA(Surv.m-CRA)医薬の研究開発に成功してきた。一方、小児の癌は成人の癌と比べ生物学的特性も異なり、その臨床応用にはさらに高い安全性も要求されるため、本研究では小児癌へのm-CRAの臨床応用に繋がるよう、幹細胞での基礎研究を進めてきた。これまで、survivinのプロモーターが癌のみならず正常の未分化状態の多能性幹細胞では予想外に高活性である発見、さらにSurv.m-CRAにて多能性幹細胞の再生医療の問題である腫瘍化阻止の新技術を開発した。またGLP毒性試験からも、実際のSurv.m-CRAの腫瘍局所内投与の治療においては正常の幹細胞を障害することは考え難いことを明らかにしてきた。特に今年度、Surv.m-CRAのFirst in humanの医師主導治験(臨床研究ではない)をヒト骨軟部腫瘍患者へ開始し、順調に進めた。これは本邦の地方大学初の価値ある成果であり、さらに最大予定量の100分の1量でも安全性だけでなく、投与部の持続的な縮小効果という予想以上の治療効果がみられた。さらに10歳以上の症例(小児例)も対象とした臨床プロトコールの変更を正式に行い、小児へも治験を行うことができるようにした。このように本課題の基礎研究の成果を、小児癌まで臨床応用(それも実用化にも繋がる治験)にまでもっていくことができたということで、目標は達成できたと考えられる。また科学的論文としても、本分野の専門誌(米国遺伝子細胞治療学会誌の一つ)に英文総説としても発表した。革新的癌治療の腫瘍溶解性ウイルスで、研究代表者は従来技術を凌ぐm-CRA医薬を開発してきた。本研究では小児癌へのm-CRAの臨床応用に繋がる、幹細胞での研究成果を得た。癌で高活性のサバイビンプロモーターは、多能性幹細胞でも未分化状態では高活性だが、分化により活性が激減し、サバイビン反応生m-CRA(Surv.m-CRA)は分化した正常細胞には低傷害であった。局所投与でSurv.m-CRAが正常幹細胞を傷害する可能性は低く、小児にもSurv.m-CRAは安全性が高いということがわかり、進行中のSurv.m-CRAの医師主導治験での小児への適応拡大にも貢献した。昨年に続き、小児に好発する癌の幹細胞分画を分離濃縮、癌の幹細胞以外の分画、この両者の間、さらには未分化のES/iPS細胞(正常幹細胞)、ES/iPS細胞から分化した正常細胞を単離したものの間で、未分化特異的遺伝子の発現様式などにつき解析を進めてきた。また、小児の癌のある細胞腫については、DNAマイクロアレイなども行っている。正常の未分化細胞と分化細胞においても、網羅的解析を効率的に進める独自の系の開発、そしてその条件の最適化もできた。このように、着実に研究を進捗させている。癌幹細胞特異的プロモーター、可視化・同定用のEGFP発現ユニットを組み込み、癌幹細胞特異的m-CRA(CS-m-CRA)を作製し、その特性を解析、そして臨床的有用性を検証する。つまり正常細胞は殺傷しないが、癌は幹細胞だけでなく一般分画の癌細胞も全て殺傷できるタイプの、あるいは正常細胞を殺傷しないだけでなく、一般の癌細胞も殺傷しない(あるいは殺傷力が弱い)一方で、癌幹細胞は著明に殺傷できるm-CRAの二つのタイプのm-CRAの解析を行ってきた。今後はその詳細なin vitro解析を進めるだけでなく、in vivoの実験も進めたい。
転写因子ＨＩＦ－３が進行性腎疾患の低酸素応答調節に果たす役割の解明

本研究では尿細管低酸素応答調節因子であるHIF-3の発現・機能解析を行った。HIF-3αは低酸素下でHIF-1依存性に発現し、HIF-1標的遺伝子であることが判明した。HIF-3αを培養近位尿細管細胞(HK-2)に過剰発現させると、lysyl oxidase (LOX)の低酸素誘導を最も顕著に抑制した。またHIF-3αは低酸素でのE-カドヘリン消失を抑制し、細胞走化能獲得を阻止した。次に腎線維化モデルでのHIF-3α発現を検討したところ、HIF-3αは尿細管上皮の核に局在していた。以上により、尿細管における低酸素遺伝子発現調節機構は腎線維化を抑制する重要な要因であると考えられた。本年度はラット(r)HIF-3α遺伝子をクローニングし、発現ベクターを作製した後、過剰発現系による低酸素応答への影響を調べた。HIF-1活性を検知するHRE-luciferaseベクターを用いた一過性トランスフェクション、およびルシフェラーゼアッセイを行ったところ、rHIF-3α過剰発現はHIF-1の転写応答を減弱させることが明らかとなった。本現象はrHIF-3α転写活性化部位(TAD)欠損体rHIF-3αΔTADにおいても観察され、同様にTADを欠損するmouse IPASやhuman HIF-3α4などのHIF-3αvariantにおいて過去に報告されている現象と同一であった。そこで、rHIF-3αのTADに関する洞察を得るため、その機能評価を行った。Gal4融合型HIF-3αTADタンパク発現ベクターを作製し、Gal4応答型レポーターアッセイを行ってその転写活性を調べたところ、HIF-1α/2αTADと比較して非常に限定された転写活性可能であることが明らかとなった。さらにはrHIF-3αTADをVP16activator domainと交換したrHIF-3a/VP16を発現するコンストラクトを作製し、過剰発現下における低酸素応答を調べたところ、その強力な転写活性可能にもかかわらず、野生型rHIF-3αと同様にHIF-1を介する低酸素応答を抑制することが示された。以上より、rHIF-3αは、(1)HIF-1を介した低酸素応答を減弱させる因子であり、(2)その分子特性は転写活性化領域の機能に依存しないことが明らかとなった。平成23年度は、尿細管細胞におけるHIF-3αの機能的役割を解明することを主眼として研究を遂行した。平成22年度の研究成果より、HIF-3αの過剰発現はHIF-1を介する低酸素転写応答を減弱させることが明らかとなったため、次にテトラサイクリン誘導性HIF-3α過剰発現HEK293細胞を作製し、その細胞特性を増殖、遊走・分化、細胞死の観点から調べた。HIF-3αの過剰発現は細胞増殖やアポトーシスに影響を与えなかった一方で、scratch assay法によって低酸素環境における細胞の走化性獲得を有意に抑制することが明らかとなった。そこで、過去にHIF-1標的遺伝子として報告され、細胞走化能に関与すると考えられた遺伝子群に標的を絞り、その発現プロファイルを可及的網羅的に調べたところ、HIF-3の過剰発現がlysyl oxidase(LOX)やLOX-like2(LOXL2)の低酸素発現誘導を選択的かつ最も顕著に抑制することが明らかとなった。今後、レトロウイルス発現系を用いてHIF-3α過剰発現近位尿細管細胞株(HK-2)を作製し、低酸素環境下での尿細管走化能、およびLOX,LOXL2の発現変動を調べていく予定である。次に内因性のHIF-3αが果たす機能的役割について考察を加えるため、HIF-3αのノックダウン実験系を確立した。過去に申請者らが使用していたターゲット配列においては、必ずしも十分なノックダウン効率が得られず、実験結果の一義的な解釈が困難であったため、新たに候補標的配列をスクリーニングし、高効率ノックダウンをもたらす配列を同定した。今後、同siRNAを培養尿細管細胞にリボソーム法にて一過性トランスフェクションし、低酸素条件下での遺伝子発現プロファイルを網羅的に探索する予定である。腎尿細管の慢性低酸素は進行性腎障害の進展を司るfinal common pathwayである。転写因子HIF-1による低酸素応答は尿細管細胞の恒常性維持に必須である反面、HIF-1の過剰な活性化状態は腎線維化を惹起する。この観点よりHIF-1の発現及び活性を調節する因子の重要性が示唆されている。HIF-3はそのような代表的候補制御因子として提唱されており、本研究ではその発現・機能解析を行った。

HIF-3α遺伝子の転写は低酸素によってHIF-1依存性に亢進し、プロモーター解析によってHIF-1の標的遺伝子であることが判明した。次にHIF-3αをクローニングし、培養近位尿細管細胞(HK-2)に過剰発現させたところ、既知のHIF-1標的遺伝子のうち、lysyl oxidase (LOX)の低酸素誘導が最も顕著に抑制された。LOXプロモーターの解析を行ったところ、その上流にはHIF-3によって抑制を受ける部位が群をなして存在することが明らかになった。機能面において、HIF-3αは低酸素刺激によるE-カドヘリン消失を抑制するとともに細胞走化能獲得を阻止し、fibronectinなどの細胞外基質の発現も低下させた。よってHIF-3は上皮・間葉形質転換(EMT)を抑制する因子であることが示唆された。また、HIF-3による形質の大部分はLOXの抑制によって媒介されることも明らかとなった。最後に、各種腎線維化モデルにおけるHIF-3αの発現を免疫組織化学法により検討した。HIF-3αタンパクは片側尿管結紮(UUO)モデルや虚血・再灌流障害長期観察モデルなど、間質の線維化を特徴とする尿細管間質障害モデルにおいて強く発現することが明らかとなった。以上の研究により、尿細管上皮細胞における低酸素遺伝子発現応答の調節機構は腎線維化を抑制する重要な決定因子であることが明らかとなった。平成23年度までの研究成果により、HIF-3αの過剰発現は既知のHIF-1標的遺伝子のうち、lysyl oxidase (LOX)の低酸素誘導を選択的に抑制することが明らかとなった。腫瘍上皮細胞を用いた過去のLOX機能解析の結果より、LOXは腫瘍の増殖・転移に重要な上皮・間葉形質転換(EMT)を促進する因子であることが知られている。以上の背景に基づき、平成24年度は、「尿細管上皮細胞において低酸素依存性に発現するHIF-3が、腎線維化の一機序と考えられているEMTに拮抗する因子として機能する」との仮説を立て、これを検証した。同目的のため、培養近位尿細管細胞(HK-2)を使用し、レトロウイルス法による遺伝子導入を用いてHIF-3α過剰発現株を作成した。同株に対し、低酸素環境下での尿細管上皮マーカーの消失、上皮走化能獲得、および細胞外器質タンパクの発現を調べ、HIF-3が尿細管細胞の低酸素誘導EMTに果たす役割を総合的に評価した。HIF-3α過剰発現株において、低酸素によるE-カドヘリンの消失はより軽度であり、細胞走化能獲得は抑制され、fibronectinなどの細胞外器質発現も軽度となることが確認された。さらにこれらの形質の変化は、siRNA法によるHIF-3αのノックダウン実験系によっても実証された。以上の結果により、尿細管上皮に発現するHIF-3は、低酸素によってもたらされるEMTに拮抗する因子であると考えられた。本研究の遂行によってこれまでに得られた結果は、申請時の作業仮説を概ね支持する内容である。よって順調に進展していると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究において、HIF-3が尿細管において低酸素誘導性EMTを抑制する分子機構を明らかにし、同時に虚血腎における同発現局在の変化を免疫組織化学的手法によって調べていく予定である。
局所麻酔薬の循環に及ぼす作用-Prostaglandin,EDRFとの相互作用

本研究では、犬を用いて、リドカインとシクロオキシゲナーゼ阻害薬(Ibuprofen)、EDRF合成阻害薬(N^G-nitro-L-arginine:L-NNA)の肺および体循環系に及ぼす相互作用を調べた。【方法】同一の犬に対してハロセン麻酔のもとに1週間の間隔で二度実験を行なうCross-over studyを用いた。以下の4群について、平均動脈圧、心拍数、中心静脈圧、肺動脈圧、肺動脈楔入圧、心拍出量、末梢血管抵抗、肺血管抵抗、血液ガス、リドカイン蛋白結合率を測定し、比較検討した。1群;リドカイン単独投与(1mg/kg/分、10分間持続静脈内投与)、2群;リドカイン単独投与、Ibuprofen(12.5mg/kg)前処置後リドカイン投与、3群;リドカイン単独投与、L-NNA(30mg/kg)前処置後リドカイン投与、4群;L-NNA前処置後リドカイン投与、L-NNA+L-arginine(300mg/kg)前処置後リドカイン投与。【結果】1群では1週・2週目共にリドカイン投与により、肺動脈圧、肺動脈圧楔入圧は上昇、心拍出量は低下した。2群ではIbuprofen前処置により、リドカインの肺動脈圧、肺動脈圧楔入圧は上昇、心拍出量は低下した。2群ではIbuprofen前処置により、リドカインの循環抑制作用は軽度減少した。3群ではL-NNAの前処置により、リドカインの肺動脈圧、肺動脈楔入圧の上昇、心拍出量の低下は著明に増強し、末梢血管抵抗、肺血管抵抗が有意に増加した。4群ではL-NNA前処置後リドカイン投与による著明な血管抵抗の増加、心抑制作用は、L-arginine投与により一部分リバースされた。また、全ての実験群で、動脈血液ガス値に変化はなく、血中リドカイン濃度と蛋白結合率に差はなかった。【結論】リドカインの肺および体循環に対する作用は、シクロオキシゲナーゼ代謝産物やEDRFにより調節されている。特に、EDRFはリドカインの血管収縮作用、心抑制作用の調節因子として重要である。
医師偏在改善につながる地域医療志向性を醸成させるための量的質的方法論の開発

研究の初年度にあたる平成30年度は、本研究における調査項目の精査、ならびに対象者抽出、基本システムの構築、地域医療に対する現状意識の予備調査に充てた。具体的には以下の2点に取り組んだ。(1)調査項目の検討と現状意識の調査類似の先行研究はないものの、地域医療志向性に関する文献を調査し、地域医療(特に人口減少地域)を担う医療者として、必要なスキルについてまとめ、調査項目に反映させる作業を行った。また、対象地域の自治体と協議し本調査実施について医療者が地域に定着する要因や行政の取り組みについて意見を聴取した。その結果、現在行っている地域医療に関する教育内容と地域自治体が考えている必要とするスキルの乖離がみられたため、これを補完する教育が必要であることが判明した。そのため、予定していた既存の指標(RIPLSなど)および本学独自に作成していた調査項目の組み合わせでは、真の意味での指向性を計測することができないと考えられた。したがって、さらに踏み込んだ予備調査を行い、地域自治体・住民のニーズを反映した調査項目を加えたもので、調査を行うこととなった。(未発表)(2)学生等に対する予備調査計画では、在学生、卒業生、大学附属病院に勤務するコメディカルに対する基礎調査(多職種連携の指標に関する調査)を行うこととしており、在学生については概ね回収できているが卒業生・コメディカルについては回収率が悪く、再調査を行う必要がある。また学生については、地域医療実習の前後ではスコアの上昇がみられていることが判明しており、現在、その後の経過を追っているところである。なお、基本システムの構築は平成30年度中に完了している。研究の初年度にあたる平成30年度は、地域医療志向性を表す指標を探求する為の基礎調査期間とし、コア指標を開発する為に(1)地域医療教育に関する文献検討、(2)これまでに本学で行われてきた地域医療に関する調査の再検討、(3)対象地域(人口減少地域)の自治体との調整までは実施できたが、予備調査としてのアンケート調査の進捗が遅れている。これは、研究者1名で行っていることと、前述の地域自治体・住民が思い描いている、地域医療志向性に必要とされるスキルとニーズが当初の仮説と異なっていたことにより、予備調査途中で質問紙の内容を変更せざるを得なくなった、などが重なり、十分な研究時間が確保できなかった為である。本年度上半期中に、懸案事項への対応を完了し、可能な限り集中的に調査を行う予定である。研究の2年目に当たる平成31年度は、地域医療志向性に寄与する因子の確定と本調査・結果解析を行うことし、以下の2点に取り組んでいく。1)昨年度から取り組んでいる対象地域自治体協議を踏まえた現地でのインタビュー、ならびにアンケート調査を行った対象者のうち、同意が得られた学生へのインタビューを行い、逐語禄を作成して評価指標項目を抽出、項目の確定を行う。2)上記1)の結果や文献検討の結果も踏まえて、地域医療志向性に寄与するコア項目を設定するとともに、その過程の中で統計の専門家(本学所属)の知見や対象地域自治体で医療行政の統括的立場にある方(行政職・保健師など)の意見も交えて推敲する。3)平成30年度の調査結果は、論文として発表するともに、平成31年度の調査結果は、可能な限り学会等で発表し報告する。

本年度上半期中に、懸案事項への対応を完了し、可能な限り集中的に調査を行う予定である。研究の2年目に当たる平成31年度は、地域医療志向性に寄与する因子の確定と本調査・結果解析を行うことし、以下の2点に取り組んでいく。1)昨年度から取り組んでいる対象地域自治体協議を踏まえた現地でのインタビュー、ならびにアンケート調査を行った対象者のうち、同意が得られた学生へのインタビューを行い、逐語禄を作成して評価指標項目を抽出、項目の確定を行う。2)上記1)の結果や文献検討の結果も踏まえて、地域医療志向性に寄与するコア項目を設定するとともに、その過程の中で統計の専門家(本学所属)の知見や対象地域自治体で医療行政の統括的立場にある方(行政職・保健師など)の意見も交えて推敲する。3)平成30年度の調査結果は、論文として発表するともに、平成31年度の調査結果は、可能な限り学会等で発表し報告する。研究初年度にあたる平成30年度は、当初対象地域でインタビューを行う予定であったが、webベースの協議において、前提となるインタビューならびにアンケート調査項目の再検討が必要となったことから、当初計上予定であった旅費が計上されなかった。また、予備調査の入力のため、謝金を計上していたが、回収数が少なく、研究者自身で実施したため要しなかった。研究2年目の平成31年度は対象地域でのインタビュー調査やアンケート調査の入力数が増加するため、旅費・謝金が当初予定より多く必要になる可能性がある。
造礁サンゴ骨格による気候変動解析の新展開

造礁サンゴ骨格に記録された気候変動情報は、精度や時間分解能の点で他の間接指標と比較しても良好な性能を持つ。本課題では、サンゴ骨格の「間接指標(酸素同位体比・Sr/Ca比)の成長速度依存特性」、「炭素同位体比の制御因子」、「種内変異(群体間差異)が抑制/拡大されるメカニズム」について、琉球大学瀬底研究施設の屋外水槽で長期飼育されたハマサンゴ試料を対象に検討した。炭素同位体比>酸素同位体比>Sr/Ca比の順でサンゴの健康状態(そして骨格成長速度)に影響される。Sr/Ca比は頑強で、優れた水温の間接指標である。これらの結果は、サンゴ骨格による気候変動研究の確度の高さを支持するものである。琉球大学瀬底研究施設の屋外水槽で実施された光量3段階のハマサンゴ長期飼育実験で得られたハマサンゴ骨格試料を分析した。光量は、遮光スクリーンにより通常の-10%、-30%、-50%に減光されており、それぞれ水深約3m、5m、および10mの光環境に対応する。これらは、骨格化学組成の種内変異および群体間変異を検討するのに適した試料群であり、これらの骨格組成を分析し、サンゴが環境を記録する際の誤差の大きさを評価し、生物パラメータとの対比によりその要因として、光量の重要性を探った。特に、酸素同位体比等の化学・同位体比組成と骨格の成長速度との関係を検討した。成長速度が大きい群体では、酸素同位体比と炭素同位体比が特に夏期に逆相関を示したのに対して、成長速度が小さい群体では正相関関係が見られた。光量制御によって生じた成長速度の大小が酸素・炭素同位体比の相関関係にも大きく影響することはサンゴ骨格記録解析の観点からも重要な知見である。また、産業技術総合研究所では、国内外の研究機関と共同で現在までに、フィリピン3地域、インドネシアSeribu諸島、ミクロネシア地域、琉球列島石垣島、小笠原諸島父島より、現生サンゴ骨格の長尺柱状試料を採取している。1950年以前の海洋の水温塩分変動を復元するために、分析未了区間について酸素・炭素の安定同位体比およびSr/Ca比の測定を継続し、特にフィリピンのサンゴ試料について解析を実施した。「間接指標は、炭素同位体比>酸素同位体比>Sr/Ca比の順でサンゴの成長速度(健康状態)に影響される」という仮説の検証を行なった。研究分担者者らにより、琉球大学瀬底研究施設の屋外水槽を用いて、ハマサンゴ(Porites australiensis)の長期飼育実験が実施された。実験には5つの元群体から切断されたクローン小群体が各光区に配置され、約6年間にわたり飼育された。これらは、骨格化学組成の種内変異および群体間変異を検討するのに適した試料群である。すべての群体について同様の分析を行ない、炭素同位体比も含めて、間接指標の頑強性を評価した。その結果、Sr/Ca比が酸素同位体比よりも群体の健康状態あるいは成長速度の影響を受けにくいことを示す結果がえられた。サンゴ骨格の炭素同位体比は、古くから頻繁に分析されてきたが、その変動要因については議論が多い。上述の長期飼育実験では、海水の溶存無機炭素の炭素同位体比、水温、光合成活性、骨格成長量など、骨格の炭素同位体比に影響する諸変量を網羅しているので、確度の高い考察が行なえた。特に、骨格の炭素同位体比とPAM法により計測された光合成活性(Fv/Fm)に有意な相関が認められた。多くの群体について同様の検討を行った結果、「炭素同位体比は、光量や光合成量よりも、光合成の「効率」に規定される」とする仮説が支持された。平成26年度は、1950年以前の海洋の水温塩分変動を復元するために、フィリピン、インドネシア、琉球列島石垣島より採取した現生ハマサンゴ骨格の長尺柱状試料の分析未了区間について分析を進め、気候指標として、Sr/Ca比に加え、Mg/Ca比、U/Ca比等を分析して、特に温度と成長速度への共依存性を解析した。また、これらのサンゴ骨格の間接指標について、化石サンゴについての検討を実施した。豪州沖グレートバリアリーフ(GBR)で実施されたIODP Exp. 325では、最終氷期最盛期を含むサンゴ礁堆積物が掘削された。しかし、ハマサンゴ化石は少なく、ニオウミドリイシ属(Isopora spp.)が多く含まれていた。

ハマサンゴ属は年輪が明瞭で月単位の時系列記録が得られるが、ニオウミドリイシ属は複雑な骨格成長様式を持ち、数年分の骨格を混合したバルク試料を採取して年平均値を議論する方法を採用した。薄片による二次生成物の有無、粉末X線解析による方解石含有量などにより試料の続成変質を評価して、良質の試料のみ選択した。その結果、GBR北部では最終氷期最盛期から融氷期に掛けての過去2万年間の水温上昇は約5°Cと推定された(Felis et al., 2014)。ニオウミドリイシ属骨格組成を用いた水温復元能力を確認するため、沖縄産のニオウミドリイシを用いて水温2130°Cの5段階で約1ヶ月間の恒温飼育実験を行った。骨格の酸素同位体比は水温と直線関係を示し、水温依存性はおよそ-0.15‰/°Cで、ハマサンゴ属と類似している(Nishida et al., 2014)。この結果は、ニオウミドリイシ属を用いた古環境解析の有効性を示すものである。26年度が最終年度であるため、記入しない。生物地球化学26年度が最終年度であるため、記入しない。琉球大学瀬底研究施設の屋外水槽によるハマサンゴ(Porites australiensis)の長期飼育実験で得られたサンゴ骨格指標を用いて以下の2つの仮説については、前年度の論文公表に続き、今年度は学会での発表を行い、成果の普及に努めた。・「間接指標は、炭素同位体比>酸素同位体比>Sr/Ca比の順でサンゴの健康状態・成長速度に影響される」・「炭素同位体比は、光量や光合成量よりも、光合成の「効率」に規定される」一方、西太平洋各地域から採取済みのハマサンゴ長尺試料の分析および解析については、フィリピンの試料について重点的な検討を進め、論文公表に至った。したがって、当初の研究目的への達成度は、概ね順調なレベルと判断される。琉球大学瀬底研究施設の屋外水槽にいよるハマサンゴ(Porites australiensis)の長期飼育実験で得られたサンゴ骨格指標を用いて以下の2つの仮説については、十分に検証を行なうことができ、有効であることが確認された。また、公表論文として結果を報告することができた。・「間接指標は、炭素同位体比>酸素同位体比>Sr/Ca比の順でサンゴの健康状態・成長速度に影響される」・「炭素同位体比は、光量や光合成量よりも、光合成の「効率」に規定される」一方、琉球大学瀬底研究施設の屋外水槽の光環境は、実際のサンゴ礁と比べるとやや光量が低い。そこで、実際のサンゴ礁での移植実験サンゴについて骨格組成の検討を行い、実環境下での間接指標の挙動を解明することが計画されたが、進捗に遅れが見られる。平成26年度は、引き続き、西太平洋各地域から採取済みのハマサンゴ長尺試料について分析未了区間の酸素・炭素の安定同位体比およびSr/Ca比の測定を実施する。加えて、本申請課題で飼育されたサンゴ試料を活用し、Sr/Ca比に加え、Mg/Ca比、U/Ca比等を分析して、特に温度と成長速度への共依存性を解析する。化石サンゴを扱う場合の検討を開始する。化石への応用を見据えて、続成作用により各間接指標が受ける影響の程度についても検討を行う。特に、統合深海掘削計画IODP Exp. 325のグレートバリアリーフ航海で大量に採取された氷期のニオウミドリイシについては、沖縄に分布する同種について多段階恒温飼育実験等にょる間接指標の特性把握を行なって、化石試料の分析結果の解釈に役立てる。琉球大学瀬底研究施設の屋外水槽によるハマサンゴの長期飼育実験は、3段階の光量条件で行なわれた。光量は、遮光スクリーンにより通常の-10%、-30%、-50%に減光されており、それぞれ水深約3m、5m、および10mの光環境に対応する。
遠心振動実験によるE-テ゛ィフェンス大型土槽実験の再現手法の確立に関する研究

実大三次元破壊実験装置(E-ディフェンス)を用いた大型円形せん断土槽で実施された水平地盤中の杭基礎の地震時挙動の実験を実物として、それを遠心振動実験で再現するための実験方法を確立することを目的とする。E-ディフェンス実験における構造物及び地盤の加速度と変位、杭のひずみと詳細に比較することにより、遠心振動実験で実大の挙動を再現するための、地盤の作成方法、構造物のモデル化の精度、振動台加震波の精度などの実験手法を検討する。将来に実施するE-ディフェンスの土槽実験に役立てるとともに、今後の地盤と構造物の耐震性評価のためのデータを蓄積するというねらいもある。E-ディフェンスで行われた杭-地盤系の大型円形せん断土槽実験(地盤の直径8m、地盤高さ6.3m)に対象にして、再現実験を行った。E-ディフェンスの実験では、上部の構造物の固有周期を変化させ、3種類の地震の観測波によりパラメトリックな加振実験を行っており、遠心振動実験では、E-ディフェンス実験と同じ地盤材料を用い、相似則を満足させた模型を作成し、E-ディフェンス実験に対応させた加振を実施した。平成19年度は縮小率:26.7の模型(地盤の直径300mm、地盤高さ236mm)を作成して実験を行ったが、加速度応答に関しては概ね再現できたが、模型の縮小率が大きいため構造物の応答にばらつきがあるものがあった。そのため、平成20年度は縮小率:20(地盤の直径400mm、地盤高さ315mm)として、模型のサイズを大きくしたため、模型の精度が向上し、再現実験の結果は平成19年度のものより改善された。しかし、平成19、20年度の実験とも、変位の再現性については、十分とは言えない結果であったが、これは再現実験に使用した遠心振動実験装置の振動台の最大変位が小さいためである。将来に実施するE-ディフェンスの土槽実験に役立てるとともに、今後の地盤と構造物の耐震性評価のためのデータを蓄積する事が目的である。E-ディフェンスで行われた杭-地盤系の大型円形せん断土槽実験(地盤の直径8m、地盤高さ6.3m)に対して、縮尺比1/26.7の遠心模型(地盤の直径300mm、地盤高さ236mm)を作成して実験を行った。E-ディフェンスの実験では、上部の構造物を変化させ、短周期構造物、長周期構造物、剛体構造物、構造物無しの実験ケースを行い、異なる卓越振動数をもつ3種類の観測波について加速度レベルを変化させている。遠心振動実験では、できるだけ対応させた加振実験を実施した。また、遠心振動実験では、E-ディフェンスと同じ地盤材料を用い、同じ作成方法で同じ地盤密度の地盤模型を作成した。その結果は、加振ケースにより、再現性の非常に良いものとあまり良くないものがあった。これは、縮尺比1/26.7と遠心実験の模型が小さいため、構造物の応答にばらつきがでたためではないかと考えられる。今後、構造物のモデル化について、詳細な検討を行う。

実大三次元破壊実験装置(E-ディフェンス)を用いた大型円形せん断土槽で実施された水平地盤中の杭基礎の地震時挙動の実験を実物として、それを遠心振動実験で再現するための実験方法を確立することを目的とする。E-ディフェンス実験における構造物及び地盤の加速度と変位、杭のひずみと詳細に比較することにより、遠心振動実験で実大の挙動を再現するための、地盤の作成方法、構造物のモデル化の精度、振動台加震波の精度などの実験手法を検討する。将来に実施するE-ディフェンスの土槽実験に役立てるとともに、今後の地盤と構造物の耐震性評価のためのデータを蓄積する事が目的である。E-ディフェンスで行われた杭-地盤系の大型円形せん断土槽実験(地盤の直径8m、地盤高さ6.3m)に対象にして、再現実験を行った。E-ディフェンスの実験では、上部の構造物の固有周期を変化させ、3種類の地震の観測波によりパラメトリックな加振実験を行っており、遠心振動実験では、E-ディフェンス実験と同じ地盤材料を用い、相似則を満足させた模型を作成し、E-ディフェンス実験に対応させた加振を実施した。平成19年度は縮小率:26.7の模型(地盤の直径300mm、地盤高さ236mm)を作成して実験を行ったが、加速度応答に関しては概ね再現できたが、模型の縮小率が大きいため構造物の応答にばらつきがあるものがあった。そのため、平成20年度は縮小率:20(地盤の直径400mm、地盤高さ315mm)として、模型のサイズを大きくしたため、模型の精度が向上し、再現実験の結果は平成19年度のものより改善された。しかし、平成19、20年度の実験とも、変位の再現性については、十分とは言えない結果であったが、これは再現実験に使用した遠心振動実験装置の振動台の最大変位が小さいためである。