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メディア認知の意識化を組み入れた批判的思考力育成プログラムの開発

情報を鵜呑みにせず批判的に捉え,その真偽を検討する能力,批判的思考力の育成は喫緊の課題である.本研究ではメディア利用における批判的思考力にはメディア認知(メディアの信頼性,速報性,簡便性,嗜好性の知覚)が影響を及ぼしているという実証的研究の知見を踏まえ,学習者一人一人がメディアをどう認知しているかを可視化し,実際のメディア利用と比較する教育プログラムと,その効果を測定するための尺度を開発した.情報を鵜呑みにせず批判的に捉え,その真偽を検討する能力,批判的思考力の育成は喫緊の課題である.本研究ではメディア利用における批判的思考力にはメディア認知(メディアの信頼性,速報性,簡便性,嗜好性の知覚)が影響を及ぼしているという実証的研究の知見を踏まえ,学習者一人一人がメディアをどう認知しているかを可視化し,実際のメディア利用と比較する教育プログラムと,その効果を測定するための尺度を開発した.本課題ではメディア認知の意識化を独立変数とし、批判的思考を従属変数とした実践研究を通し、メディア認知の意識化という処遇が批判的思考を高めるかを検証することを目的とする。初年度である平成21年度では、(1)批判的思考尺度(CT尺度)の検討、(2)メディア認知の意識化を組み入れた批判的思考育成プログラムの試行を行った。第一に、開発済みのCT尺度(後藤2007)を事前事後テストで用いるために、再検討を行った。15のサブカテゴリーに対する判定を多重対応分析(質問に対する回答のパターンに注目し,パターンの類似性で回答者を分類する手法)を用いて分析することで、事前・事後評価に利用できる可能性が示された。一方、イナーシャの寄与率と解釈可能性から3次元解を採用したものの普及を考えると2次元解が望ましいこと、現職教員に実際にCT尺度による評価を試行してもらったところサブカテゴリーの整理が求められたことから、22年度においても継続してCT尺度の改善に取り組むこととした。第二に、メディア認知の意識化の試行として授業日記法(浅田,1998)と生活時間調査(NHK放送文化研究所,2007)を組み合わせたメディア日記法,生田(2003)の絵画投影法を用いたメディア態度による省察を試行した。このメディア認知の意識化を開発済みの批判的思考育成プログラムに組み入れ、1群事前事後テストデザインによる予備実践を実施した。批判的思考力についてはCT尺度の評価を、メディア認知の意識化については自由記述データを収集した。メディア日記法を行うことによって学習者はインターネットへの依存や文字メディアに対する距離といった無意識の自己のメディア行動を見直すことが示唆された。22年度においては、サブカテゴリーを簡略化したCT尺度の評価やメディア態度のよる省察の結果を踏まえメディア認知の意識化プログラムを改善し、意識化群と非意識化群の不等価2群事前事後テストデザインの実践を行う。本研究はメディア認知の意識化の処遇によりメディアに対する批判的思考を促進する教材プログラムを開発することを目的としている。1.メディア認知の意識化の手法としてのメディア日記法の採用メディア認知を「自分はどのような目的で、どのようなメディアを選択する傾向があるか、困難に感じるかについて、学習者自身が知覚すること」と捉える。手法としてはメディア日記法(学習者が一定期間自らのメディアの接触時間と利用目的を記録し、省察する方法)に焦点化した。結果として「文字メディアに消極的な学習者ほど、文字メディアの接触の不足を指摘する」といった具合に、期待する省察がなされることが分かり、メディア日記法がメディア認知の意識化の手法として利用できることを明らかにした。2.4×4マトリックスによるメディアに対する批判的思考力の測定21年度に開発した15カテゴリーの批判的思考力尺度の改善を行った。コレスポンデンス分析におけるイナーシャの寄与率の改善及び利用の簡便さから、15カテゴリーを「信頼できる情報源の利用(方法)」「情報の正確さを確かめるために必要な情報(内容)」「一般的批判的思考」各2ずつの6カテゴリーに簡略化した。この尺度を用いてメディア・リテラシー教育実践を受講した大学生の事前事後を比較した。結果として、事後において適切な方法や内容を記述できるだけでなく、コレスポンデンス分析によって内容×方法の2次元上に学習者が布置され、視覚的にも把握しやすくなることが分かった。一方、教材パッケージでは簡便な処理が望ましいこと、学習者自身が自己評価するのも有効なことから、方法4段階、内容4段階で評定し、4×4のマトリックスで評価する簡便法を考案した。3名の現職教員から別々に評価してもらい、一致度を手がかりとして尺度を改善した。23年度はこれらを教材パッケージにまとめる。平成23年度は,まず批判的思考尺度については,22年度に開発した4×4マトリックスによるメディアに対する批判的思考力尺度の信頼性を検証した。評価の異なる教師間の一致係数は内容:W=.82,方法W=.73であり,作成した尺度は一定の信頼性を有する。メディア日記に基づくリフレクションをよりシャープなものにするため,メディア利用の目的を「仕事や学習のために必要な最新の情報を集めるため」に限定し,メディア特性(検索機能,速報性,簡便性,信頼性,嗜好性)からみて,どのメディア(Web、図書、テレビ、新聞、Twitter & Facebook)をどのような比重で用いるべきかの方針を立てさせ,自らのメディア行動と比較させるパッケージを開発した。メディア利用の方針を立てる場面では階層分析法を利用した。メディア行動の記録では,利用するメディアのタイプ,利用目的を簡便に記録し,利用の傾向を学習者自身が視覚的に把握でき,一定期間で振り返りを行えるようにした。

大学生72名を対象とした授業で成果を確認した。結果として,メディア利用の方針を予め決定し,その方針と自らのメディア行動を比較・検討していること,事後において批判的思考力が高まることが示唆された。以上から,本研究の成果を3点にまとめる。第一に批判的思考力の評価手法の開発である。開発した尺度は複数の評価者においても一致度が高く,学習者自身の自己評価や事前・事後での利用も可能である。第二に,メディア認知の意識化手法の開発である。学習者個々のメディア行動を可視化する集計型メディア日記法と,メディア利用の方針を可視化する階層分析法を組み合わせることにより,リフレクションが促進され,批判的思考力が高まることが示唆された。第三に,教材パッケージの開発と配布である。批判的思考尺度,集計型メディア日記,階層分析法によるメディア利用の方針の決定について,一部または全部を用いて学習できるパッケージを作成できた。
フィールド・シーケンシャル方式における立体視の成立原理

我々はこれまでには,単発のパターンパルスを両眼に時間差を持って提示したときに,1)刺激間時間間隔(ISI)がゼロであっても,両刺激の提示時間が長くなった場合,および2)提示時間が100ms程度でISIの値が負になった場に両眼立体視が崩壊することを見いだしている.第一の条件は,2刺激の交代の局所的な時間関係は不変であるにも関わらず,単に提示時間を長くすることで,立体視が成立しなくなるという不思議な現象であり,また第二の条件は,もし前述の保持仮説が正しいとするならば,むしろ立体視の成立にとって有利な条件で立体視が崩壊してしまうという点で逆説的な現象である.予備的な実験で,現象的には信頼性があるデータを得ているが,時間制御の単位も荒く,不完全なものであった.本年は,は静止ランダムドット・ステレオグラムを用いて,数名の被験者に関して,刺激の提示時間,ISIを網羅的に覆う実験を,新たに導入した視覚刺激生成装置(ケンブリッジ大学の生理学科で視覚研究専用に開発されたもの)を用い、より精密な実験を行い,両刺激の時間間隔に関する,立体視,生起,崩壊の条件を確実に記述することに成功した.上述の現象について現在考えうる最も合理的な説明は,両眼立体視の成立にコントラスト応答に関する過渡,定常の2つの系統が関与しているというものである.さらに,2刺激のオンセット,オフセットに対応した,視覚系内部の2つのタイプの過渡信号が何らかの干渉を起こしているという可能性もあり.継時的両眼立体視におけるオン・オフ過渡信号の役割を検討するために,過渡的な信号が生じにくくした実験を行い,予備的なものながら肯定的な結果を得ている.我々はこれまでには,単発のパターンパルスを両眼に時間差を持って提示したときに,1)刺激間時間間隔(ISI)がゼロであっても,両刺激の提示時間が長くなった場合,および2)提示時間が100ms程度でISIの値が負になった場に両眼立体視が崩壊することを見いだしている.第一の条件は,2刺激の交代の局所的な時間関係は不変であるにも関わらず,単に提示時間を長くすることで,立体視が成立しなくなるという不思議な現象であり,また第二の条件は,もし前述の保持仮説が正しいとするならば,むしろ立体視の成立にとって有利な条件で立体視が崩壊してしまうという点で逆説的な現象である.予備的な実験で,現象的には信頼性があるデータを得ているが,時間制御の単位も荒く,不完全なものであった.本年は,は静止ランダムドット・ステレオグラムを用いて,数名の被験者に関して,刺激の提示時間,ISIを網羅的に覆う実験を,新たに導入した視覚刺激生成装置(ケンブリッジ大学の生理学科で視覚研究専用に開発されたもの)を用い、より精密な実験を行い,両刺激の時間間隔に関する,立体視,生起,崩壊の条件を確実に記述することに成功した.上述の現象について現在考えうる最も合理的な説明は,両眼立体視の成立にコントラスト応答に関する過渡,定常の2つの系統が関与しているというものである.さらに,2刺激のオンセット,オフセットに対応した,視覚系内部の2つのタイプの過渡信号が何らかの干渉を起こしているという可能性もあり.継時的両眼立体視におけるオン・オフ過渡信号の役割を検討するために,過渡的な信号が生じにくくした実験を行い,予備的なものながら肯定的な結果を得ている.
エジプト・アラブ共和国アブ・シール南地区における丘陵頂部および周辺遺跡の調査

1991年以降の発掘調査によって、本遺跡においては、新王国時代第19王朝ラメセス2世の第4王子カエムワセトに所属する大型石造建造物が検出されていた。平成9年度には、石造建造物の完掘と周辺遺構の検出を主な目的として発掘調査が行われた。調査の結果、石造建造物南側外壁と南西コーナーが検出され、南北約25m、東西約30mという建造物の全体規模が確認された他、東西方向の主軸を中心としてほぼ左右対称の構造を持つことが明らかになった。さらに、北西コーナー部においてカエムワセトのファイアンス製スカラベと小牌を含む地鎮具が検出され、石造建造物が王子自身によって創建されたことが確実となった。また、建造物の東、北および西側において周辺遺構の検出を試みた結果、東側丘陵斜面下において石灰岩製の石材配列が、北側において石灰岩製のペイブメントが検出され、本遺跡には石造建造物以外にも多数の遺構が築かれていることが明らかになった。さらに、丘陵西側斜面の発掘調査では、堆積中から、土器とプラスターを中心とする残存良好な遺物が多数検出された。これら石造建造物周辺の調査によって入手された遺物の中には、年代が明確に知られるものが多数含まれていた。平成9年度の調査は、第19王朝の石造建造物が中心部を占める本遺跡が、実際には第18王朝からビザンツ時代まで、2千年近くの長きにわたって使用され続けたことを明瞭に示した。特に、第18王朝中期に年代付けられる多量の青色彩文土器をはじめとする土器群の出土は、従来ほとんど知られていなかったメンフィス地区における同時期の土器の集成を可能にしたことで重要である。さらに、末期王朝時代の遺物と銘文の出土によって、この時期にも本遺跡が人間活動の領域になっていたことが確認された。平成7年度には、平成35年度に発掘調査が行われていたアブ・シール南遺跡丘陵頂部の石造建造物の調査を継続した。この石造建造物は、新王国時代第19王朝ラメセスII世の第4王子カエムワセトに所属することが、これまでの調査で明らかになっていた。平成7年度の調査の主な目的は、石造建造物の全体規模を把握すること、年代と性格を明らかにする手がかりを得ること、および構造を明らかにすることであった。夏季の発掘期間中に、既発掘区の北側と南側に新たに発掘区を拡張すると同時に、既発掘区の出土遺構の観察を行い、春季の整理作業期間中に、出土異物の観察・実測調査を実施して目的達成につとめた。両調査期間中に、周辺遺跡との比較調査等も試みられた。発掘調査の結果、概ね石造建造物の規模を推測することができた。ポルティコの南北の端が検出され、建造物の南北長が約25m程度であることが判明した。また、ポルティコの西側から外壁に相当する壁体の一部が検出され、建造物を取り囲むように築かれた外壁が存在したことが明らかになった。この外壁を含めると、石造建造物の東西長が少なくとも30mに達していたことが推測された。建造時期についても、新たな資料が得られた。ポルティコ西壁基礎トレンチの中から、カエムワセトの名が刻まれたファイアンス製のスカラベが出土し、石造建造物が実際に王子の時代に築造されたことがほぼ確実となった。また、遺構南部から出土した石灰岩のオストラコンには、「(ラメセスII世の)治世53年」とカエムワセトの名が記されており、おそらくこの時まで、すなわちカエムワセトの存命中に石造建造物が建造された可能性が高いと推測された。

建造物の基礎構造を明らかにするために、前室および奥室の床右下のレベルの発掘調査を行ったが、シャフト等は検出されなかった。平成8年度には、平成3年度以降に発掘調査が行われていたアブ・シール南遺跡丘陵頂部の石造建造物周辺の調査を継続した。この石造建造物は、新王国時代第19王朝ラメセスII世の第4王子カエムワセトに所属することが、既に明らかになっている。平成8年度の調査の主な目的は、石造建造物の西部の構造を把握すること、建造物の性格を明らかにすること、および石造建造物北西に隣接する日乾レンガ建造物の構造と性格を明らかにすることであった。夏季の発掘期間中に、既発掘区の西側に発掘区を拡張し、春期の整理作業期間中に出土遺物の観察・実測作業を実施して、上記の目的達成に努めた。また、両調査期間中に、同丘陵周辺の古生物調査および旧石器遺跡の調査も行った。発掘調査の結果、石造建造物の西端をなす外壁を検出し、正確な建造物の規模を確認することができた。また、石造建造物の西側と北西とに、2つの異なる日乾レンガ建造物が検出された。石造建造物西側に接して築造された日乾レンガ建造物は、複数の長方形を呈する部屋から構成されており、石造建造物との隣接関係および日乾レンガ建造物の一部に使用されていた石材の性質から、日乾レンガ建造物の時期は石造建造物より遅いことが推測されたが、建造物の性格はこれまでのところ不明である。もう1基の日乾レンガ建造物は、石造建造物北西に位置し、既に上部は破壊されて基礎部のみが検出された。付属遺物もなく、建造時期は明らかではない。後者の日乾レンガ建造物周辺からは、多量の倒壊したレンガと、それに混じて彩色プラスター断片とファイアンス・タイルが多数出土したことから、彩色とファイアンス・タイルとで装飾された建造物が付近に存在したことが推測された。さらに、倒壊したレンガの中から第18王朝アメンヘテプII世のカルトゥーシュがスタンプされたレンガが検出され、第18王朝の遺構の存在の可能性も高まった。1991年以降の発掘調査によって、本遺跡においては、新王国時代第19王朝ラメセス2世の第4王子カエムワセトに所属する大型石造建造物が検出されていた。平成9年度には、石造建造物の完掘と周辺遺構の検出を主な目的として発掘調査が行われた。調査の結果、石造建造物南側外壁と南西コーナーが検出され、南北約25m、東西約30mという建造物の全体規模が確認された他、東西方向の主軸を中心としてほぼ左右対称の構造を持つことが明らかになった。さらに、北西コーナー部においてカエムワセトのファイアンス製スカラベと小牌を含む地鎮具が検出され、石造建造物が王子自身によって創建されたことがさらに確実となった。また、建造物の東、北および西側において周辺遺構の検出を試みた結果、東側丘陵斜面下において石灰岩製の石材配列が、北側において石灰岩製のペイブメントが検出され、本遺跡には石造建造物以外にも多数の遺構が築かれていることが明らかにされた。さらに、丘陵西側斜面の発掘調査では、堆積中から、土器とプラスターを中心とする残存良好な遺物が多数検出された。これら石造建造物周辺の調査によって入手された遺物の中には、年代が明確に知られるものが多数含まれていた。平成9年度の調査は、第19王朝の石造建造物が中心部を占める本遺跡が、実際には第18王朝からビザンツ時代まで、2千年近くの長きにわたって使用され続けたことを明瞭に示した。特に、第18王朝中期に年代付けられる多量の青色彩文土器をはじめとする土器群の出土は、従来ほとんど知られていなかったメンフィス地区における同時期の土器の集成を可能にしたことで重要である。
CRISPRシステムにおけるエフェクター複合体の構造機能解析

原核生物は獲得免疫機構CRISPR-Casシステムを利用してウイルスの感染から身を守っている。Cmr複合体は6種類のタンパク質(Cmr1Cmr6)とcrRNAからなるエフェクター複合体で、ガイド配列と相補的なウイルスRNAを分解する。今年度は、Cmr複合体の作動原理を解明するために、その機能構造解析を行った。まず、Cmr複合体を再構成し、標的類似体との複合体の結晶構造を決定した。その結果、Cmr複合体にらせん状の溝が形成され、そこにcrRNAが配置されていることが分かった。標的類似体は、この溝に沿ってcrRNAのガイド配列に相補的に捕捉されていた。crRNAのガイド領域と標的類似体は2本鎖を形成していたが、核酸の一般的な2重らせん構造とは異なり、ほどけたリボン状であった。これは、Cmr4が持つ特徴的なループ領域が、6塩基対ごとに2本鎖の間に割って入り、塩基対の形成を周期的に阻害しているためである。Cmr複合体は3分子のCmr4を含むため、ガイド領域と標的の2本鎖は3カ所で塩基対の形成が阻害され、標的RNAの構造が大きく歪んで不安定化していた。生化学的な実験から、Cmr複合体は6 nt周期でこれら3カ所を切断することが分かった。crRNAの5'側に存在するタグ配列はCmr3に認識され、複合体中で固定化されていた。このため、Cmr複合体はcrRNAの5'側から数えて一定距離にある14番目、20番目、26番目の塩基対の形成を阻害し、標的RNAを6 nt周期で切断する。crRNAのタグ配列はヌクレオチドの配列に依存してCmr3によって認識されていたが、ガイド配列とCmrタンパク質との間の結合は、ガイド部分の配列に依存しないことが分かった。したがって、Cmr複合体は、任意のガイド配列をもったcrRNAと結合でき、さまざまな標的RNAを捕捉し分解することが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。CRISPR-Casシステムでは、まず、細胞内に侵入してきた外来DNAの一部が、宿主ゲノムに取り込まれる。取り込まれたDNA配列から合成されたcrRNAは、Casタンパク質と会合してエフェクター複合体を形成し、crRNAと配列相補的な外来核酸を特異的に認識し分解する。タイプIIIのエフェクター複合体は、crRNAと5種のCsmタンパク質からなるCsm複合体と、6種のCmrタンパク質からなるCmr複合体に大別される。今年度は、Csm複合体を構成するCsm3とCsm4との複合体の結晶構造の決定を試みた。まず、これらタンパク質を共発現させ、各種クロマトグラフィーを用いて、複合体として精製した。Csm3-Csm4複合体の結晶化をスクリーニングした結果、単結晶を得ることに成功した。次に、大型放射光施設フォトンファクトリーにて回折実験を行い、3.13.2Å分解能の回折データを収集した。結晶の位相はセレノメチオニン置換体結晶を用いたSAD法により決定した。Csm3-Csm4複合体の構造を解析した結果、Csm4の構造がCmr3と類似していることが明らかとなった。一方、Csm3の構造はCas7と類似していることが分かった。ゲルシフト解析を行ったところ、Csm3-Csm4複合体は配列非特異的にssRNAと結合することが明らかになった。次に、Csm3とCsm4のいずれのサブユニットがRNA結合に関わるのか解明するため、それぞれのサブユニットとssRNAとのゲルシフト解析を行った。その結果、Csm3はssRNAとは結合せず、Csm4がssRNAとの結合に関わることが分かった。Csm4にはプラスにチャージした領域が存在しており、この塩基性領域にRNAが結合すると推定される。現在、変異体解析を進めているところである。また、Cmr複合体の再構成も進めており、これまでに、6種のCmrタンパク質が相互作用し、crRNAと結合することを確認している。

このため、Cmr複合体はcrRNAの5'側から数えて一定距離にある14番目、20番目、26番目の塩基対の形成を阻害し、標的RNAを6 nt周期で切断する。crRNAのタグ配列はヌクレオチドの配列に依存してCmr3によって認識されていたが、ガイド配列とCmrタンパク質との間の結合は、ガイド部分の配列に依存しないことが分かった。したがって、Cmr複合体は、任意のガイド配列をもったcrRNAと結合でき、さまざまな標的RNAを捕捉し分解することが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。タンパク質サブコンプレックス(Csm3-Csm4複合体)の結晶構造を決定し、ssRNAが結合することを明らかにした。また、結晶構造解析に向け、Cmr複合体の再構成にも成功していることから、おおむね順調に進展していると考えられる。Csm4の変異体解析を行い、ssRNAが結合する領域を特定する。また、5つのタンパク質サブユニットおよびcrRNAから成るCsm複合体を再構成させ、その結晶構造を決定する。さらに、再構成に成功したCmr複合体の結晶構造を決定する。
オルガノイドを用いた卵巣漿液性癌発がん過程の再現

マウス由来卵管オルガノイドへレンチウイルスを用いてcDNAおよびshRNAを導入し、免疫不全マウス皮下での腫瘍原性を評価した。卵巣漿液性癌ではTP53変異を90%以上の症例で認めるため、Trp53欠失を軸に検討し、予備検討ですでに腫瘍形成を認めていた遺伝子異常の組み合わせについては再現性を確認した。卵管オルガノイドのTrp53単独の欠失ではヌードマウス皮下において腫瘍原性は認められなかったが、他の遺伝子異常をひとつ追加することで腫瘍形成を認めた。具体的にはApc欠失、Pten発現抑制、Pik3ca活性化、Kras活性化である。一方、Trp53欠失を伴わない発がん誘導としてKras活性化およびPik3ca活性化にそれぞれCdkn2a発現抑制、Pten発現抑制を組み合わせて発がん誘導を試みた。いずれも単独の異常では腫瘍形成を認めず、Kras活性化とCdkn2a発現抑制を組み合わせた場合のみ腫瘍が誘導された。shRNAを用いた実験についてはoff-target効果を否定するために別のshRNAクローンを用いて発がん誘導を行ったところ、同様に腫瘍形成を認めたため、現在誘導された腫瘍の組織学的評価を行っている。一方で、卵管上皮細胞に対する変異型p53の発がん性を評価する目的で変異型Trp53コンディショナルノックインマウスを新規に購入し、実験に必要なマウスを作出するため、他の遺伝子改変マウスとの交配を行った。以上、マウス由来卵管オルガノイドへin vitroでの遺伝子導入および免疫不全マウス皮下での腫瘍原性の評価により、卵管上皮の発がんにはp53欠失が重要な役割を担っていることが示唆された。実験に必要な遺伝子改変マウスを作出するため、変異型Trp53コンディショナルインマウスと他の遺伝子改変マウスとの交配を行った。しかしながら、目的のマウスであっても雌マウスでなければならず、当初の計画よりやや遅れていた。しかし、徐々に実験に必要なマウスの準備が整ってきており、以後順調に発がん実験が実施可能なことが期待される。マウス由来卵管オルガノイドでTrp53欠失と様々な遺伝子異常を組み合わせることで、腫瘍形成が認められた。組織学的には嚢胞状病変、上皮内腺癌、腺癌、癌肉腫など多彩な像を呈していた。今後は、皮下腫瘍の免疫組織化学染色、皮下腫瘍由来オルガノイドから抽出したゲノムDNAおよびRNAを用いたCNVや遺伝子発現解析を行い、本実験系で誘導された腫瘍がどの程度ヒト卵巣がんを再現しているかを検証する。また、変異型Trp53コンディショナルノックインマウスを用いて同様の実験を行い、発がん性を評価する。さらに、卵巣由来オルガノイドに遺伝子導入を行い、卵管由来オルガノイドの実験結果と比較する。

さらに、卵巣由来オルガノイドに遺伝子導入を行い、卵管由来オルガノイドの実験結果と比較する。(理由)年度末に購入した物品の納品が間に合わなかったため、次年度使用額が生じた。(使用計画)新年度に入り購入した製品が納入されたため、その支払いに使用する。
新脱水縮合剤, イリメチルシリルエトキシアセチレンの研究

我々は,既にトリメチルシリルエトキシアセチレン(TMS-Ξ-OEt,TMEAと略す)が中性緩和な条件下でカルボン酸を定量的に酸無水物に変換出来る事を見い出した.この方法により,それ迄合成困難であった酸に不安定な官能基を有する種々のホモフタル酸無水物の合成が可能となり,さらにこれらの酸無水物とナフトキノン類との環化付加反応を用いてアントラサイクリノン類の優れた合成法を確立することが出来た.また, TMEAは中性緩和な条件下カルボン酸とアミンからの優れたアミド合成剤になることがわかった.本研究では,まず酸無水物化反応を応用しアントラサイクリン類のD環のベンゼン環が他のヘテロ芳香環に置き換わったヘテロアントラサイクリン類を合成することに成功した.また, TMEAはアミド化剤としてだけでなく,エテスル,ラクトン並びにラセミ化を伴わないペプチド合成剤になることを明らかにした. TMEAを減圧下加熱して容易に得られるトリメチルシリルケチン(TMSK)が,種々のアルコール類と反応し定量的にα-(トリメチルシリル)アセテートを与える事を見い出した.トリメチルシリル基をトリエチルシリルおよびt-ブチルジメチルシリル基に置き変えても同様に対応するα-シリルアセタート類が合成出来た.次いで,分子内にカルボニル基を有するアルコール類にこの反応を適用し,得られたα-シリルエテスルをBF_3・Et_2O,ZnXeおよびCsFで反応させると分子内Peterson反応を起こし, α,β-不飽和ラクトンが収率良く得られる事がわかった.分子内のアシル基の代わりにα,β-不飽和カルボニル,アセタール,エポキシド,スルホキシド,ニトロン等の他の官能基を有するアルコール類とTMSKの反応を検討し,収率良く対応するα-シリルエテスル体を得る事に成功した.目下これらのエテスル体を用い半環形成反応を検討しているところである.我々は,既にトリメチルシリルエトキシアセチレン(TMS-Ξ-OEt,TMEAと略す)が中性緩和な条件下でカルボン酸を定量的に酸無水物に変換出来る事を見い出した.この方法により,それ迄合成困難であった酸に不安定な官能基を有する種々のホモフタル酸無水物の合成が可能となり,さらにこれらの酸無水物とナフトキノン類との環化付加反応を用いてアントラサイクリノン類の優れた合成法を確立することが出来た.また, TMEAは中性緩和な条件下カルボン酸とアミンからの優れたアミド合成剤になることがわかった.本研究では,まず酸無水物化反応を応用しアントラサイクリン類のD環のベンゼン環が他のヘテロ芳香環に置き換わったヘテロアントラサイクリン類を合成することに成功した.また, TMEAはアミド化剤としてだけでなく,エテスル,ラクトン並びにラセミ化を伴わないペプチド合成剤になることを明らかにした. TMEAを減圧下加熱して容易に得られるトリメチルシリルケチン(TMSK)が,種々のアルコール類と反応し定量的にα-(トリメチルシリル)アセテートを与える事を見い出した.トリメチルシリル基をトリエチルシリルおよびt-ブチルジメチルシリル基に置き変えても同様に対応するα-シリルアセタート類が合成出来た.次いで,分子内にカルボニル基を有するアルコール類にこの反応を適用し,得られたα-シリルエテスルをBF_3・Et_2O,ZnXeおよびCsFで反応させると分子内Peterson反応を起こし, α,β-不飽和ラクトンが収率良く得られる事がわかった.分子内のアシル基の代わりにα,β-不飽和カルボニル,アセタール,エポキシド,スルホキシド,ニトロン等の他の官能基を有するアルコール類とTMSKの反応を検討し,収率良く対応するα-シリルエテスル体を得る事に成功した.目下これらのエテスル体を用い半環形成反応を検討しているところである.我々は、最近トリメチルシリルエトキシアセチレン(TMS-Ξ-OEt,TMEAと略す)が中性緩和な条件下でカルボン酸を定量的に酸無水物に変換できることを見い出した。さらにこの方法によりホモフタル酸無水物類の合成が容易に可能となり、これらの酸無水物とナフトキノン類との環化付加反応を用いてダウノマイシンや11-デオキシダウノマイシン等のアントラサイクリン類の優れた合成法を確立している。以下、61年度の研究計画に基づき順に研究成果の概要を述べる。まず計画1)の本縮合剤(TMEA)並びに関連反応剤の製造法は既に確立し、現在大量スケールでこれらの反応剤を合成できるようになった。計画2)で予測した様に、TMEAを用いる酸無水物化法によって、これ迄他の方法では芳香化反応が俊光し合成不可能であったcis-3.5-dihydroxycyclohex-1-enylacetic acidの酸無水物化に極めて有用な方法になることを明らかにし、現在この方法を異性化やラセミ化しやすい不安定なジカルボン酸の酸無水物についても検討を行っている。又、本研究の遂行中にTMEAを減圧下高温に加熱すると収率良くトリメチルシリルケテン(TMS-==0)が得られ、これにアミンやアルコール類を反応させるとα-トリメチルシリルアミドやα-トリメチルシリルエステルが得られることが分かった。

そこで61年度研究計画ではふれていないが、分子内にカルボニル基やα,β-不飽和ケトン等の不飽和結合を有するアミンやアルコール類とTMEAとの反応を検討し、収率良く対応するα-トリメチルシリルアミド並びにエステルを得ることができた。現在これらの分子内閉環による新しいannelation反応の開発も合わせ検討中である。計画3)のTMEAの脱水縮合剤としての有用性を高め、計画4)の新しい合成剤の開発のために、現在TMEAと種々の求核剤との付加反応について検討を行っている。
細胞板成分の輸送を担う微小管附随型モーター蛋白質の同定

高等植物の細胞は、独特の方法で行われる細胞質分裂や細胞形態形成の為にそれぞれ働く、独特のつくりの微小管構築物を生ずることができる。この能力を支える分子的基礎について知られていることは少ないものの、微小管構築物の全体的形態や微細構造を比較検討した結果から、高等植物細胞が備える微小管構築制御の分子機構には、動物あるいは菌類が備える機構とは大きく異なる部分があることが示唆されている。私達は、タバコ培養細胞BY-2において常時高発現が認められるキネシン様タンパク質として以前見いだされたTBK5が、動物や菌類のキネシン様タンパク質にはみられない幾つかの顕著な構造的特徴をもつことに注目し、このタンパク質が高等植物における微小管構築制御の特殊性を説明する分子のひとつである可能性について検討をおこなっている。最近、TBK5を緑色蛍光タンパク質との融合物としてBY-2細胞内に一過的に過剰発現させる実験をおこなったところ、TBK5には集合する性質があること、及び、TBK5の集合は特徴的な微小管の並びかえを伴って起こることをそれぞれ示す結果が得られた。本結果は、正常な細胞におけるTBK5の機能が高等植物における微小管構築制御と密接に関係している可能性を示唆している。植物細胞の細胞分裂に伴う細胞壁の新規構築は、隔膜形成体(phragmoplast)の働きによる細胞板の形成と共に行われる。隔膜形成体の役割は、多糖や多糖合成酵素を含んだゴルジ小胞を細胞板形成面に集積させることであり、この小胞集積には、微小管を軌道とした小胞輸送系が働くと考えられている。本研究は、従来の研究によって挙げられてきた候補蛋白質(p120、TBK5、TBK7、TBK10)の機能を多角的に解析することにより、細胞板成分の輸送を担う微小管附随型モーター蛋白質を同定することを目標とする。本年度の研究実績は次のとおりである。1)TBK5,TBK7のモータードメイン欠損型変異蛋白質を発現させるためのベクターコンストラクトを作成し、タバコ培養細胞への形質転換を開始した。これまでの解析で、TBK7変異体蛋白質の誘導発現によって、頻度は非常に低いものの多核細胞が生じることが分かっている。2)GFP付加型TBK5を過剰発現させると微小管構築に大きな変化が生じることを見い出した。(この現象は、TBK5が細胞壁成分の輸送ではなく、むしろ微小管構築制御に働くことを意味している。)高等植物の細胞は、独特の方法で行われる細胞質分裂や細胞形態形成の為にそれぞれ働く、独特のつくりの微小管構築物を生ずることができる。この能力を支える分子的基礎について知られていることは少ないものの、微小管栖築物の全体的形態や微細構造を比較検討した結果から、高等植物細胞が備える微小管構築制御の分子機構には、動物あるいは菌類が備える機構とは大きく異なる部分があることが示唆されている。私達は、タバコ培養細胞BY-2において常時高発現が認められるキネシン様タンパク質として以前見いだされたTBK5が、動物や菌類のキネシン様タンパク質にはみられない幾つかの顕著な構造的特徴をもつことに注目し、このタンパク質が高等植物における微小管構築制御の特殊性を説明する分子のひとつである可能性について検討をおこなっている.最近、TBK5を緑色蛍光タンパク質との融合物としてBY-2細胞内に一過的に過剰発現させる実験をおこなったところ、TBK5には集合する性質があること、及び、TBK5の集合は特徴的な微小管の並びかえを伴って起こることをそれぞれ示す結果が得られた。
カルシウム依存性レクチンの糖鎖認識機構及び細胞膜内イオンチャネル形成機構の解明

生体防御系をはじめとして,生体内での分子認識に重要な役割を果たしているカルシウム依存性レクチンの糖鎖認識機構の解明を行うことを通して,糖認識部位アミノ酸を変異させることにより既存のレクチンの糖結合特異性を人為的に変換することに成功した。また,カルシウム依存的溶血性レクチンCEL-IIIの部位特異的変異実験及びそのオリゴマー構造の立体構造解析結果から,CEL-IIIの立体構造変化と,細胞膜中での膜貫通七量体形成機構を解明し,天然界に広く存在する細胞膜孔形成毒素タンパク質の機能発現機構を明らかにした。1)溶血性レクチンCEL-IIIの部位特異的変異体作製とその機能解析CEL-IIIの膜結合ドメイン(ドメイン3)における活性に関与するアミノ酸残基を部位特異体変異を用いて検討した結果,Lys334,Lys351,Lys405,Lys420をAlaに置換した変異体が,天然型CEL-III以上の高い活性を示すことが明らかになった。これらの残基はいずれも分子内部に位置しており,ドメイン3の構造の安定性に寄与しているものと考えられることから,その変異がドメイン3のコンフォメーション変化を促進し,標的細胞膜内でのオリゴマー化を進みやすくしたものと考えられた。一方,ドメイン3の表面に存在するLys338,Arg378,Arg408のAla置換体では活性が著しく低下していた。このことから,これらの表面に位置する残基は標的細胞膜のリン脂質などとの相互作用に重要である可能性が示唆された。CEL-IIIのオリゴマーを水溶液中で特異的糖と結合させることによって作製し,その結晶化並びにX線結晶構造解析に成功した。その結果,CEL-IIIオリゴマーは7量体であり,長い1本のβバレルを膜内に挿入することによって,イオン透過性ポアを形成することが明らかになった。このβバレルの外側には疎水性アミノ酸,特にVal残基の連続した配列などが見られ,我々がこれまでに想定していたポア構造が基本的に正しかったことが確認された。このような構造は細菌由来の溶血性タンパク質と非常に構造が類似しているが,一方では二次構造の変化過程がかなり異なっている面などもあり,新規なポア形成機構として,この一群のタンパク質の活性発現機構の解明に,今後大きな貢献をするものと考えられる。1)溶血性レクチンCEL-IIIの立体構造に基づく部位特的変異体の作製と活性解析これまでのCEL-III部位特異的変異体の構造機能解析から,そのドメイン3において,塩基性アミノ酸が活性に重要な役割を果たしていることがわかった。特にLys405をAlaに変異させたK405Aについては,天然物から精製したnative CEL-IIIに匹敵する溶血活性を示すことから,この残基を中心にさらに部位特異的変異体作製を行った。この残基は,近傍のAsp371とイオン結合を形成していることから,反対の電荷を有するGlu残基に変異させ(K405E),その性質を検討したところ,K405EはK405A以上の高い溶血活性を示したことから,新たに導入したGlu405が負電荷同士の反発によりドメイン3のコンフォメーション変化を促進することによって,溶血活性を著しく上昇させたものと推定された。2)C型レクチンCEL-Iの糖結合部位のアミノ酸変異による結合特異性改変CEL-Iは糖結合部位に,Gal特異性に重要な役割を果たすQPD(Gln-Pro-Asp)配列をもちGal/GalNAc特異的を示すが,これをMan特異性に関与すると考えられているEPN(Glu-Pro-Asn)配列に変異させるともに,近傍に位置するTrp105をHisに変異させ,得られた変異体EPNH-CEL-Iの性質と構造について,mannotriose含有polyamidoamine dendrimer (Man3-PD)との複合体形成に対する種々の糖の阻害によって,その糖特異性を検討した。その結果,EPNH-CEL-Iは,Man及びMethyl-α-Manに高い親和性を示すが,GalやMethyl-α,β-Galに対してはほとんど親和性を示さないことが明らかになった。EPNH-CEL-I/Man複合体のX線結晶構造解析を行ったところ,1.7Å分解能での構造解析に成功し,その糖認識様式が哺乳類血清中に存在するマンナン結合レクチンと類似していることが明らかになった。・糖鎖付加デンドリマーを用いたレクチン活性測定法の開発本研究では,種々のレクチンの部位特異的変異体を作製し,その活性を検討する必要があるが,そのためには簡便かつ高感度な活性測定法が必要となる。しかしながら,現在一般に多く用いられているレクチン活性測定法は,感度や必要な試料量などの面で不都合な点が多いため,新規にデンドリマーを用いた活性測定法を開発した。方法としては,末端に64個の一級アミノ基を有するポリアミドアミン(PAMAM)

デンドリマーを用い,このアミノ基と二糖以上の還元糖のアルデヒド基を還元的アミノ化反応を用いて縮合させることにより,末端に多数の糖を付加したデンドリマーを作製した。レクチンとの結合活性は,動的光散乱法(DLS)及びレイリー散乱測定を用いることにより,高感度かつ簡便に測定できることが明らかになった。・C型レクチンの部位特異的変異体作製とその糖結合特異性解析C型レクチンファミリーは,共通する基本構造の一部のループ部分を変化させることにより,多様な糖鎖認識を可能にしていることから,人為的にこのループ部分に変異を導入することにより,糖結合特異性を変換することを試みた。対象としてはC型レクチンCEL-Iを用い,その糖認識モチーフであるGln-Pro-Asp(QPD)配列をGlu-Pro-Asn(EPN)配列にした遺伝子を部位特異的変異により作製し,発現ベクターを用いて大腸菌で発現させ,得られたタンパク質を精製した。CEL-IがN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)に対して特異的であるのに対して,この変異タンパク質(EPN-CEL-I)は,マンノースに対して特異性が高まっていることが確認された。このことより,CEL-Iの糖結合部位アミノ酸をさらに変化させることにより,よりマンノースに対する特異性が上昇するものと考えられた。溶血性レクチンCEL-IIIの部位特異的変異体の作製から多くの活性に重要なアミノ酸残基の同定に成功した。さらに,CEL-IIIオリゴマー構造が明らかになったことから,個々のアミノ酸が活性に及ぼす影響を,具体的に立体構造の上から解釈が可能になった。これらの成果から,研究は順調に進展していると評価できる。当初の目標としていたレクチン活性測定法については,予想した基本特性を確認することができており,今後,実際にさまざまなレクチンへの応用に進むことが可能である。また,C型レクチンの部位特異的変異体についても,明瞭な活性の変換が確認されているため,順調に進展しているものと評価できる。レクチンの部位特的変異や立体構造決定が進んできたことから,今後はさらに人為的に多くの変異をCEL-I,CEL-IV,CEL-III等に導入し,新規な糖結合特異性や膜貫通ポア形成能を有するレクチンを作製する。これらによって,レクチンの糖認識機構を明らかにするとともに,それらの生理活性の人為的な制御や改変に結びつけることを目指していく。また,その際に基本的な技術として必要とされる簡便なレクチン活性測定法の開発についても,引き続き重要な目標と位置付けている。これまでに開発してきたレクチン活性測定法をCEL-IIIをはじめとする部位特異的変異体の活性測定に応用し,その詳細な特性評価を行う。また,CEL-Iを含め,CEL-I以外のC型レクチンの部位特異的変異体についても種々のタンパク質を作製し,それらの糖認識機構の詳細を明らかにするとともに,X線結晶解析を用いて新しい糖認識能を有する新規人工タンパク質設計の基盤を作り出すことを重要な目標としていく。研究費については,ほぼ予定通りの使用状況であり,当初の計画通り,部位特異的変異体作製やタンパク質精製のための試薬・器具等の消耗品,さらに結晶構造解析に必要な器具の購入に当てることを予定している。
フランの脱水型分子内不斉アリル化を基軸とする生理活性天然有機化合物の合成研究

フラン化合物は様々な置換基に変換することが可能である。このため天然物の合成中間体に利用され、その中でも光学活性なフラン縮環二環式化合物は有用な前駆体として注目される。その効率的かつ網羅的な不斉全合成手法の確立には、いかにしてフラン環を含む不斉骨格を供給するかが鍵となる。そこで、ルテニウム触媒を用いたフラン類の脱水型分子内アリル化反応の開発および天然有機化合物合成への応用を目標とした。こちらの反応は化学両論的な活性化を必要とせず副生成物と水のみであるため環境負荷の少ないクリーンな反応であり、今後の展開が期待される。
腐食と補修の履歴を考慮した既設鋼構造物の3次元耐震性能評価法に関する研究

社会基盤施設における大きな地震被害を防ぐためには近年増加している老朽化した既設鋼構造物の維持管理・補修を合理的に行い耐震安全性の確保をすることが重要な課題である.鋼構造物の場合,腐食断面欠損や補修の履歴により,構造物は部材の幾何形状の変化のみならず構造物内には応力の再配分が起こり,内在する残留応力や残留変形は初期状態とは大きく異なったものになる可能性がある.このような場合には構造物の耐震性に与える影響を無視できない.さらに,腐食の非対称性やこれによる残留応力や残留変形の非対称性,補修の非対称性により構造物の耐震性能評価には3次元的な挙動の検討も不可欠である.ここでは,鋼構造にとって重要な限界状態として塑性崩壊,座屈崩壊のほか延性破壊を対象として腐食や補修履歴のある場合の3次元耐震性能を評価する手法について検討した.まず、鋼構造物の将来の腐食欠損パターンやその大きさを予測するために,数値流体解析を利用する手法の適用性について検討した.つぎに,延性破壊を評価すために必要な腐食欠損による正確な局部的な幾何学的形状を計測するための新たな方法を提示するとともに,腐食鋼材の延性破壊を理論的に予測する手法を提示した.さらに,供用開始時から荷重が載荷されたまま腐食による部材断面欠損が進行する状況や,供用荷重作用下あるいは,様々なジャッキアップ法による補修の状況など,現実の腐食と補修の履歴を正確に評価できる3次元有限要素法を開発し,耐震性能評価法に反映した.以上の腐食と補修履歴を考慮した3次元有限要素法の実務への適用例として,ワーレントラス橋斜材のコンクリート床板埋め込み部の腐食による残留応力の変化と残存耐力への影響評価,コンクリート橋脚内PC鋼棒の腐食によるプレストレスの変化と残存耐力の評価,腐食した鋼管桟橋の繰り返し載荷による耐震性能の低下と補修効果の評価などについて具体的に示した.社会基盤施設における大きな地震被害を防ぐためには近年増加している老朽化した既設鋼構造物の維持管理・補修を合理的に行い耐震安全性の確保をすることが重要な課題である.鋼構造物の場合,腐食断面欠損や補修の履歴により,構造物は部材の幾何形状の変化のみならず構造物内には応力の再配分が起こり,内在する残留応力や残留変形は初期状態とは大きく異なったものになる可能性がある.このような場合には構造物の耐震性に与える影響を無視できない.さらに,腐食の非対称性やこれによる残留応力や残留変形の非対称性,補修の非対称性により構造物の耐震性能評価には3次元的な挙動の検討も不可欠である.ここでは,鋼構造にとって重要な限界状態として塑性崩壊,座屈崩壊のほか延性破壊を対象として腐食や補修履歴のある場合の3次元耐震性能を評価する手法について検討した.まず、鋼構造物の将来の腐食欠損パターンやその大きさを予測するために,数値流体解析を利用する手法の適用性について検討した.つぎに,延性破壊を評価すために必要な腐食欠損による正確な局部的な幾何学的形状を計測するための新たな方法を提示するとともに,腐食鋼材の延性破壊を理論的に予測する手法を提示した.さらに,供用開始時から荷重が載荷されたまま腐食による部材断面欠損が進行する状況や,供用荷重作用下あるいは,様々なジャッキアップ法による補修の状況など,現実の腐食と補修の履歴を正確に評価できる3次元有限要素法を開発し,耐震性能評価法に反映した.以上の腐食と補修履歴を考慮した3次元有限要素法の実務への適用例として,ワーレントラス橋斜材のコンクリート床板埋め込み部の腐食による残留応力の変化と残存耐力への影響評価,コンクリート橋脚内PC鋼棒の腐食によるプレストレスの変化と残存耐力の評価,腐食した鋼管桟橋の繰り返し載荷による耐震性能の低下と補修効果の評価などについて具体的に示した.鋼部材の体積変化を時系列的に考慮でき,腐食や補修履歴の影響を構造物の残存耐力評価に直接的に反映しうる解析法の整備拡張を行うとともに,腐食や補修履歴が既存構造物の耐震性能に与える影響を実験により検証し,解析による評価に反映した.さらに,次年度以降に行う検証実験のためのモデル設定をおこなうため,実構造物に対する腐食や補修状況の調査を行った.1.申請者が提案した体積変化を時系列的に考慮でき,腐食や補修履歴の影響を構造物の残存耐力評価に直接的に反映しうる解析法は現在主として梁要素を用いた範囲であるがローカルな腐食形状や部材特性をより正確に反映できるようにシェル要素や3次元要素も考慮できるように拡張・発展し実用化を図った.2.腐食や補修履歴により変化する残留応力や残留変位が及ぼす影響が大きいと考えられる限界状態のうち座屈崩壊状態が生じる柱構造を対象として,腐食欠損過程と荷重作用下での補修を模擬した供試体とこれを全く無視し幾何学的形状変化のみを考慮した供試体を作成し3次元擬似動的応答試験を実施することにより評価を行った.実験において腐食欠損過程を短時間に再現する方法としては,切削部分に一部塑性ひずみが残留を避けうる方法として電解法を用いた.また,3次元擬似動的試験については現有の試験機を用いるが,実験機の精度を高めるために新たに変位計測装置を導入した.3.18年度以降の実験や検討モデルに反映させるため,福井県において橋梁の腐食や補修状況の調査を行うとともに腐食した鋼部材の腐食形状計測を行った.鋼構造物の耐震性能を評価する上で重要な限界状態である延性破壊の評価ならびに延性破壊を扱えるよう前年度開発した解析手法の改良方法を検討した.

さらに,前年度および今年度実施した現地調査の結果を基に実験供試体を製作するとともにその耐震性能の評価を行った.1.腐食欠損によるローカルな幾何形状の変化に起因したふずみ集中による延性破壊を評価するために,腐食欠損した鋼材の引張試験により破壊性状を観察するとともに汎用非線形有限要素解析プログラムABAQUSによる数値解析により延性破壊の評価を行った.2.腐食や補修履歴の影響を構造物の残存耐力評価に直接的に反映しうる解析法に延性破壊現象が扱えるボイド損傷理論を導入することについて検討した.この理論は実際の物理現象に対応したものであるが,内部から延性破壊が生じる場合を対象としており,表面から生じる場合には精度が悪いことが判明した.したがって,ここでは三軸応力度と相当塑性ひずみをパラメータとした延性き裂発生条件式を実験的に求めこれを解析に導入した.このき裂発生条件式はき裂が内部から発生する場合と表面から発生する場合を区別して扱っており,精度も比較的良い.3.前年度行った現地調査と今年度追加して行った現地調査の結果に基づき,曲げ部材として鋼管杭を対象とすることとし,腐食欠損した鋼管杭の実験供試体を製作するとともに,その実験供試体に対して汎用非線形有限要素解析プログラムABAQUSによる数値解析を行い,腐食欠損が耐震性能(強度と変形性能)におよぼす影響について評価を行った.来年度は,今年度製作した鋼管杭の載荷実験を行い腐食欠損した鋼管杭の耐震性能を3次元実験により評価するとともに,開発した腐食欠損と延性破壊を考慮した3次元解析手法を用いた数値解析を行い,腐食や補修の履歴が既設鋼構造物の耐震性能に与える影響について明らかにする予定である.腐食欠損した構造物の延性破壊を評価するための解析手法を完成するとともに,腐食した鋼構造物の耐震性能評価手法の適用例として杭桟橋の腐食した鋼管杭をモデルに評価手法の妥当性を検証するために繰り返し載荷実験を行った。また,鋼構造物の将来の腐食欠損パターンやその大きさを予測するために,数値流体解析を利用する手法の適用性について検討した。得られた結果を以下にまとめる。1.すでに開発した鋼材の腐食形状を正確に計測する方法により得られた数値データより腐食部材の有限要素モデルを自動的に作成し,複合非線形解析により相当塑性ひずみと3軸応力度を精度良く求める手法を確立した。そして,実験的に求めた三軸応力度と相当塑性ひずみをパラメータとした延性き裂発生条件式により,き裂発生を予測して部材の吸収エネルギを評価する手法を提案し,その精度を確認した。2.提示した耐震性能評価手法を検証するために杭桟橋の腐食した鋼管杭モデルを対象に繰り返し載荷実験を行い,評価手法による解析結果と比較した。腐食形状を有限要素モデルに正確に反映し,かつ鋼管杭鋼材の材料構成則に3曲面モデルを用いれば杭の履歴挙動ならびに局部座屈形状を精度良く解析できることが明らかになった。さらに,腐食により複雑な局部座屈形状を呈するが,これも正確に予測できる。3.長期間にわたる鋼材の腐食挙動を予測するために橋梁近傍における温湿度,結露,飛来塩分等の汚染物質の橋梁表面への付着等を,熱移動,質量移動,相変態等を考慮した数値流体解析によって予測することを試みた。その結果,実際に観測されている箱桁内部の結露,汚染物質の橋桁表面への付着等に見られる局所性をある程度説明できることを示した。
下歯槽神経損傷後の異所性異常疼痛に対する三叉神経節内マクロファージの役割

下歯槽神経損傷後に損傷神経の支配部位を超えた顎口腔顔面の広い領域に異常疼痛が発症する。このような損傷神経の支配部位を超えた異所性異常疼痛の発症機構は不明な点が多い。本研究では,下歯槽神経損傷後のInterferon-gammaシグナルを介した三叉神経節内マクロファージの活性化が,顎口腔顔面の異所性異常疼痛発症に関与するのかどうかを解明する。