hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
古代語従属節の変化に関する研究

目的と原因を表すタメニを採り上げて奈良時代から江戸時代までの資料を調査した。その結果、以下のことが明らかになった。(1)目的用法は「セム(ガ)タメニ」の構文から「スルタメニ」の構文に変化すること。(2)原因用法は「スル(ガ)タメニ」の構文から「シタタメニ」の構文に変化すること。(3)変化の転換期は17世紀頃であること。(4)事態の実現の捉え方が変化したことが変化の要因となったこと。本研究は、古代語の原因・理由表現、目的表現を中心とした従属節の変遷を、文体差に配慮して考察することを目的としている。本年度は、目的表現のタメニについて、データ収集を上代から近世前期にわたって行い、大きな流れを把握するように努めた。また、並行して先行研究の分析を行った。その結果、一応の見通しを立てることができ、平成21年10月17日(土)に刈谷市産業振興センターで行われた中部日本・日本語学研究会において「古代語のタメニ構文とその変遷」と題して口頭発表を行った。発表後の質疑を通して、また、その後の考察を通して、種々の問題点があることが明確になったが、主なものとして以下の3点が挙げられる。(1)データの問題。収集した範囲では不足しており、各時代のデータを幅広く収集し、近代まで調査対象を広げる必要があることがわかった。(2)分析の仕方の問題。構文の変遷と意味の変遷は峻別して記述したほうが明確になるので、問題を二つに分けることが必要になった。また、タメニ節の述語の形式は述語組織全体の問題として捉えられるので、従属節の述語全般の考察も行う必要が出てきた。(3)他の形式との関係。目的表現と対をなす、原因・理由表現の変遷とどのように関連してくるのか、考察することも必要になった。以上の問題を踏まえて、次年度は引き続きデータの収集と分析を行い、派生した問題点について考察を深めていく予定である。本研究は,古代語の原因・理由表現を中心とした従属節の変遷を,文大差に考慮して考察することを目的としている。本年度は,目的表現のタメニについて,昨年口頭発表した際に指摘を受けた(1)データの問題(2)分析方法の問題(3)他の形式との関係について,おもに(1)に重点を置いて研究を行った。まず,(1)のデータについては,上代から近世までの作品を対象とし,口語体の資料・文語体の資料の双方に目配りをしながら,データを蓄積した。索引のない作品については,今後の研究にも使えるようにデータベース化を行った。その結果,十分とは言えないが,歴史的な流れが把握できる程度にはデータを集めることができた。次に(2)の分析方法については,文体の問題と文法の問題を峻別して考察した。文体は,タメニの用法は文語体の資料を中心に用いられているので,口語体の資料との用法差に着目した。用法差は構文レベルに見られ,また,口語体資料よりも文語体資料に新しい用法が見られることに気づいた。文法は,従属節の変化に着目していたが,主節にも着目する必要がでてきた。(3)の他の形式との関係については,ユヱ・ニヨリテと相補的な分布などの見通しは立ったが,現時点では調査と考察がまだなお不足しているため,来年度の課題としたい。以上を踏まえて、今年度の成果を活字にまとめ,来年度発表する予定である。また,来年度は(3)を中心として考察し,あわせて,あらたな問題として主節の用法にも目を向けていく予定である。本年度は、原因・理由表現と目的表現に関わる「活用語+タメニ」の構文について、初年度から継続して行ってきた研究を論文「タメニ構文の変遷-ムの時代から無標の時代へ-」(青木博史編『日本語文法の歴史と変化』ひつじ書房)にまとめた。この論文は、タメニの上代から近世に至る資料を調査し、<目的>を表す場合とく原因>を表す場合の構文を観察し、現代語の構文へ移行する時期とその要因について探ったものである。明らかになった点は次の通りである。1,古代語のタメニは漢文調・文語体の資料に用例が偏る。2,古代語の<目的>は「意志性述語+ム+(ガ)+タメニ」の構文で表し、<原因>は「無標形+タメニ」の構文で表す。3,中世から近世にかけて<目的>に「意志性述語の無標形+タメニ」、<原因>に「意志性述語+過去辞+タメニ」の構文が現れ、現代語の構文と同様になる。

4,変化の要因は、ムの衰退した領域に無標形が侵出したことが挙げられ、その背景には事態の実現・未実現に対する把握の仕方の変化がある。以上の研究を踏まえて、従属節の変化と主節の変化との関係に着目する必要が生じたので、次年度はその問題について究明していきたい。本研究は、古代語の原因・理由表現、目的表現を中心とした従属節の変遷を、文体差に配慮して考察することを目的としている。本年度は、従属節の変化と主節の変化との関連を追究し、ム形と無標形の問題の究明にとりかかる。その契機として、「る・らる」が可能を表す場合に着目して、主節の変化という観点から史的変遷を考察した。まず、可能のうち、肯定文で用いられた例に限定して用例を収集し、あわせて先行研究の収集と検証を行った。肯定文で用いられた例に限定したのは、従来、中古には否定文で用いられた例しかなく、肯定文で用いられるようになるのは中世からという通説があるため、肯定文を分析することで変化が捉えやすいと予想したためである。次に、用例を分析し、現実・非現実の観点から、I個別的事態の実現、II恒常的事態、III一般論、IV未実現の個別的事態、の4つのタイプに分類した。その結果、IIIIが〈現実可能〉、IVが〈非現実可能〉と捉えられ、I・IIが中古、IIIが中世、IVが近世に現れることを示した。また、IVのタイプが出現した要因として、「已然形+ば」が仮定を表したり、動詞の終止形が単独で未来の用法を表したりするようになる変化と軌を一にし、非現実事態を表す形式がなくても非現実事態を表すことができるようになった点を挙げた。以上の成果は、2012年5月20日に千葉大学で行われた日本語学会2012年度春季大会において口頭発表を行って示した。タメニ構文の変化とその要因について、まとめることができた。その結果、従属節の変化と主節の変化が密接に関わっていることがわかり、主節の変化にも着目する必要が生じ、計画以上の課題に取り組むことになった。24年度が最終年度であるため、記入しない。主節の変化として、ム形と無標形の問題の究明にとりかかる。その契機として、「る・らる」が可能を表す場合に着目して、主節の変化という観点から史的変遷を考察する。
紫外線カット剤による環境材料(衣料及び生活用品)の耐久性改善と身体防護性能付与

一重項酸素脱活性基を有する紫外線カット剤を合成し、紫外線カット挙動と染色布の耐光性改善効果を検討した。新規合成化合物は、有害紫外線A波、B波さらにはC波を吸収するだけでなく、優れた染色物の耐光性改善効果を有していた。また、ベンゾフェノン・ベンゾトリアゾール縮合型紫外線カット材料を合成し、紫外線防護機能性と耐光性改善効果を検討した。新規化合物は、非常に高い紫外線防護係数(UPF)と、優れた染色物の耐光性改善効果を有していた。近年、紫外線による皮膚障害を防御する意識が高まってきた。UVカット剤は日焼けを防止することから、化粧品分野では古くから取り上げられているが、衣料関連分野では新しく、UVカット製品は、日用品では日傘や帽子など、インテリア等ではカーテンなどに利用されているが、衣料用としては、ブラウスやシャツなどの一般用途の他に、ゴルフやテニスなどのスポーツウェアーが好評で、農・漁業などの作業衣服としての使用も望まれている。しかし、UVカットは従来の衣服を高密度、厚地、濃色又は黒色化する必要があり、これらはカット機能を高くすると通気性の低下や保温性の向上を招き、ポリエステル系紫外線カット繊維100%使用の場合は汗処理が問題となる。また、光照射による衣服の劣化も問題となり、染料の退色は紫外線防護機能の著しい低下を招く事から事は深刻である。この現状の中、我々は一重項酸素脱活性基(ニッケルスルホン酸基)を有する紫外線吸収剤関連化合物を合成し、紫外線カット挙動と染色布の耐光性改善効果を検討した結果、有害紫外線A波、B波さらにはC波を吸収するだけでなく、優れた染色物の耐光性改善効果を有する事を見出した。また、優れた日光堅ろう度改善効果を有する紫外線カット材料の開発と生活環境材料への応用を目的として、ベンゾフェノン・ベンゾトリアゾール縮合型紫外線カット材料を合成し、その紫外線防護機能性と耐光性改善効果を従来の化合物と比較検討した。その結果、非常に高い紫外線防護係数(UPF)と、優れた染色物の耐光性改善効果を有することを見出した。オシャレのために老若男女、誰でも抵抗なく髪を染める時代になっている。しかし、染毛剤は単に髪が傷むというだけでなく、強い毒性を持つ物質が何種類も含まれており、健康に重大な影響を与えている。その原因は、染料であるジアミンに対するアレルギー反応や毒性にある。そのため、最近天然素材に含有されている色素への関心が高まっているが、天然色素を染毛用に用いる場合には、色素の光不安定性が問題になり、その利用を阻んでいる。ここでは、天然色素の日光堅ろう度の改善を、クチナシ青色素をモデルに選び検討した。先ず、クチナシ青色素の光退色挙動に及ぼす添加物の効果をtlcセルロース板上で、キセノンアーク灯照射下検討した。クチナシ青色素はキセノンアーク灯を1時間照射することにより、74.6%退色するのに対し、その系に一重項酸素増感剤であるローズベンガルを添加した場合には、84.2%に退色が加速され、自動酸化防止剤HPや一重項酸素脱活性化剤DABCO添加の系では、退色速度は抑制されることら、クチナシ青色素の光退色には、自動酸化と一重項酸素酸化の寄与が示唆された。また、クチナシ青色素の光退色に及ぼす各種紫外線吸収剤や添加物の効果を検討した結果、クチナシ青色素の光退色抑制には、紫外線吸収剤やNTSなど一重項酸素脱活性化剤の添加は、さほど顕著な抑制効果を示さなかった。また、NTSと紫外線吸収剤の併用効果についても検討したが、顕著な耐光性改善効果は見られなかった。その為、ニッケルスルホン酸基をフェニルエステル系紫外線吸収剤の分子内に導入した化合物を新規に合成し検討した。その結果、ニッケル1-ベンゾイロキシナフタレン-3-スルホン酸塩が、クチナシ青色素の退色をほぼ完全に抑制した。また、同様な効果は紅花赤色素にも見られ、地球環境にも易しいことから、この化合物を、天然色素の耐光性改善剤の母体骨格の1つとして提案した。1.目的近年、紫外線による皮膚障害を防御する意識が高まり、日光堅ろう度に優れた紫外線カット繊維製品の新たな開発が望まれている。この現状下、ここでは、日光堅ろう度改善に優れた効果を有する紫外線カット材料の開発と生活環境材料への応用を目的として検討を行った。2.実験紫外線吸収剤HBT及びTHB、オレンジIは市販品を,ベンゾトリアゾリル基を有する紫外線カット剤は新規に合成した。染料の光退色挙動は前回と同様酢酸セルロースフィルムを作成して検討した。紫外線カット材料(1X10^<-3>mol/l)含有、厚さ60μmの酢酸セルロースフィルムは常法により作成し、T%測定後オーストラリア/ニュージランド共同規格(AZ/NZS4399:1996)の式よりUPFは求めた。3.結果及び考察酢酸セルロース上でのオレンジIの光

退色は1hキセノンアーク灯を照射することにより、23%退色し、10hの光照射では、82%と殆ど退色するのに対し、HBTやTHB及び自動酸化防止剤(HP)の添加の系では、僅かな退色の抑制効果が見られるのみであり、市販紫外線カット剤混合系では僅かに優れた退色の抑制効果が見られた。またTHBへのモノベンゾトリアゾリル基導入紫外線カット剤およびジベンゾトリアゾリル誘導体の添加の系では顕著な抑制効果の向上は見られなかったが、ベンゾトリアゾリル基へのスルホン酸基の導入体では、1hの光照射で6%と無添加の系の1/4に退色を抑制し、10h照射時でも、その退色は41%と、無添加の系の1/2に抑制した。この事実は、ベンゾトリアゾリル基への置換基の導入が有効なことが示唆される。その為、各種置換基の導入効果を検討した。その結果、スルホン酸基の他にメチル基の導入は有効であったが、塩素置換体は不利に働いた。また、身体防護係数(UPF)に及ぼす置換基の効果も酢酸セルロースフィルム中で検討した。
環状暗視野走査透過電子顕微鏡による微小領域の構造及び局所電子状態の決定

バリスター素子として利用されているSb_2O_3を添加したZnOの結晶境界の観察を高分解能HAADF STEM法を用いて行った.二方向から撮影された高分解能HAADF STEM像によると,境界部分の単原子層のみに明るいコントラストが得られ,原子番号の大きいSb原子が境界部分に極めて局在して析出していることが確認された.計算機シミュレーションを用いてより詳細に結晶境界の構造を解析したところ,一つの方位では結晶境界に約33%のSb原子が存在していることが解った.さらに,それと垂直な方向である入射方向で撮影された高分解能HAADF STEM像においても同様の解析を行ったところ,二つのZn原子のみから構成される原子柱と一つのSb原子のみから構成される原子柱が周期的に繰り返されている構造であることがわかった.これらの結果より形成される結晶境界はZn_2Sb単原子層からなる反転境界であることが解った.また,SrTiO_3にSr,Ca,Ba等を添加した際に生じる面欠陥の構造決定及び組成分析を行った.不純物を添加することによって生じる面欠陥は逆位相境界であることが高分解能HAADF STEM像より明らかになった.さらに,それぞれの添加不純物の濃度を計算機シミュレーションとの比較から原子レベルで定量測定したところ,SrとCaは境界層にのみ析出し,Baは結晶粒の部分にのみ析出することが明らかになった.これらの研究成果は学術論文として海外の雑誌に3編掲載された.さらに,国際学会において口頭発表2件,ポスター発表1件,国内学会において口頭発表8件をそれぞれ発表している.HAADF STEM法の応用として多層量子井戸を形成したInGaN/GaNの観察を行った。得られたHAADF STEM像をdeconvolution処理することにより原子位置が明瞭になり、InGaN層内の歪みの分布を直接観察することに成功した。また、計算機シミュレーションとの比較から局所歪みが高い部分ではIn濃度の不均一さが大きいことが発見された。このように歪みと不純物濃度を原子レベルで同時に測定できたことは世界で初めてのことである。また、多層量子井戸InGaN/GaN中に多数存在するinverted hexagonal pyramid (IHP)と呼ばれる欠陥の構造及び組成解析を低倍HAADF STEM像を用いて行った。従来報告されていたような貫通転移がInGaN層に到達した際に生成されるIHPのみでなく、In濃度の高い領域からもIHPが発生していることが初めて発見された。これらの研究より、InGaN層中のIn濃度の不均一さを極力なくすことが多層量子井戸InaN/GaNの発行効率を向上させることにつながる、という結論が得られた。さらに、試料表面に付着したamorphous層がHAADF STEM像に及ぼす影響について計算機シミュレーションを用いた研究を行った。分子動力学計算によってモデル計算されたamorphous構造のHAADF STEM像計算を行ったところ、HAADF STEMにおけるamorphous構造は一波近似を満足するようなoff-axis crystalによって代用できることが示された。また、表面に付着したamorphous層はコントラストの低下を引き起こすのみでなく、defocus量をamorphousの膜厚分だけ変化させることがわかった。この結果より、正確な厚さが分かっているamorphous物質を用いればレンズの球面収差係数、defocusの定量測定が可能であることが示された。バリスター素子として利用されているSb_2O_3を添加したZnOの結晶境界の観察を高分解能HAADF STEM法を用いて行った.二方向から撮影された高分解能HAADF STEM像によると,境界部分の単原子層のみに明るいコントラストが得られ,原子番号の大きいSb原子が境界部分に極めて局在して析出していることが確認された.計算機シミュレーションを用いてより詳細に結晶境界の構造を解析したところ,一つの方位では結晶境界に約33%のSb原子が存在していることが解った.さらに,それと垂直な方向である入射方向で撮影された高分解能HAADF STEM像においても同様の解析を行ったところ,二つのZn原子のみから構成される原子柱と一つのSb原子のみから構成される原子柱が周期的に繰り返されている構造であることがわかった.これらの結果より形成される結晶境界はZn_2Sb単原子層からなる反転境界であることが解った.また,SrTiO_3にSr,Ca,Ba等を添加した際に生じる面欠陥の構造決定及び組成分析を行った.不純物を添加することによって生じる面欠陥は逆位相境界であることが高分解能HAADF STEM像より明らかになった.さらに,それぞれの添加不純物の濃度を計算機シミュレーションとの比較から原子レベルで定量測定したところ,SrとCaは境界層にのみ析出し,Baは結晶粒の部分にのみ析出することが明らかになった.これらの研究成果は学術論文として海外の雑誌に3編掲載された.さらに,国際学会において口頭発表2件,ポスター発表1件,国内学会において口頭発表8件をそれぞれ発表している.
アクティベーションタギングラインを用いたAl耐性遺伝子群の単離とその解析

新規のAl耐性遺伝子を単離し耐性機構を解明するため、シロイヌナズナのアクティベーションタギングライン16,000株をスクリーニングし、約20株の耐性候補を得た。しかしサザンハイブリの結果から、ほとんどの株でタグの染色体への多コピー挿入が見られ、遺伝子解析が可能な耐性株は#355-2のみであった。TAIL-PCRの結果、この株では第1染色体のF9E10.5遺伝子の上流に1コピー挿入されていた。RT-PCRにより、下流の2つの遺伝子(F9E10.5とF9E10.6)が高発現化することも明らかとなった。なおF9E10.6は3-methyladenine glycosylase遺伝子であったが、F9E10.5は機能未知の遺伝子である。またF9E10.5は根で特異的に発現した。#355-2株の根毛は野生型株(Col)のそれの約1/3であり、何れかの遺伝子の高発現化が起因する可能性があった。さらにこの株では野生型株に比べて根全体でのAl吸収量が低く、根毛からのAlの取込みが低いことでAl耐性となった可能性が示唆された。では、色々な根毛の変異株の中にはAl耐性を示すものがあるのではないだろうか?そこで根毛の変異株を用いてAl感受性試験を試みた。その結果、野生型株に比べて耐性を示すものがいくつか確認された。これらは根毛がAl毒性機構や耐性機構に関連することを示唆している。さらにF9E10.5遺伝子の完全長cDNAを用いて高発現型と発現抑制型のプラスミドを構築し、アラビドプシスに導入して各々形質転換体を得た。しかし、これらの形質転換体の根毛長は非形質転換体のそれと、ほとんど違いがなかった。また、これらの形質転換株を用いたAl感受性試験でも、両タイプの株とも非形質転換体と同レベルの感受性であった。#355-2株のAl耐性や短い根毛の形成はF9E10.5遺伝子の高発現化だけでは説明できなかった。16,000クローンからなるアクティペーションタギングラインから、1次スクリーニングを通して300μM Al処理に対して耐性を示すクローン160個を得た。それぞれを土に移植して生育させ、種子を得た。これらを用いて2次スクリーニングでは、0、300、500μM Al処理に対する感受性試験を行なった。これらの中から約60個体がコントロールに比べて、耐性になっていることがわかった。さらに3次スクリーニングにおいて、16クローンに絞り込んだ。これらの株では、35Sプロモーターのエンハンサー領域が染色体上に挿入されているので、その挿入部位の上流か下流に存在する遺伝子の発現量を上昇させることでAl耐性になると思われ、新規の耐性遺伝子の単離が期待される。これらの株のいくつかについて、タグの挿入位置を確認するために、まずプラスミドレスキュー法での挿入部位付近のDNAの回収を試みたが、うまく行かなかった。そこで最近注目され始めたTAIL-PCR法での回収を試み、いくつかの挿入部位と思われるPCR断片を得ることができた。これらについては、この断片を用いて塩基配列を決定中であり、タグが挿入された位置がほぼ確定されたものもある。

また、サザンハイブリ法で挿入数の推定も行なっている。ただ、今回の作業の過程で新たに次の点が判明した。1)タグが染色体上の異なる位置で2ヶ所以上挿入されたものがかなり多い。2)挿入される時に何らかの組み換えを起こしていると思われるものがあり、挿入位置の特定に至らないものもある。このような問題はTAIL-PCR法における人為的な要因で起こった可能性もあるが、むしろ購入したタグラインの方に問題があったものと思われる(タグライン構築時に組み換え体が生じた可能性)。現在、挿入位置の確定を早急に進めている。シロイヌナズナのアクティベーションタギングラインからスクリーニングして16耐性株のAl耐性株が得られ、それらの株での染色体上へエンハンサータグの挿入数をサザンハイブリ法で確認たところ、多数の株で複数個の挿入が見られた。この中で1コピー挿入されたものが見つかった。その株は#355-2株で、挿入位置はTAIL-PCRの結果、第一染色体上であることが明かになった。以後、二の株に焦点をあてて解析を進めた。RT-PCRで挿入位置近傍のどの遺伝子の発現量が変化しているかを確認したところ、挿入位置のすぐ下流の2つの遺伝子(F9E10.5とF9E10.6)の発現量が野生型株に比べて上昇していた。DNAデータベースを検索した結果、F9E10.5はDNA glycosylaseであることが、またF9E10.5は機能未知の遺伝子であることがわかった。また、この株を形態観察してみると、根毛が野生型株に比べて短い(約1/3)ことがわかった。これらの遺伝子発現量が上昇することで、#355-2株では根毛の生育が抑制された可能性がある。ところでAl処理により野生型株と#355-2株の両者で根毛の形態変化が見られることから、根毛もAl毒性に関連することが示唆された。特に野生型株では健全に生育していた根毛のほとんどが顕著に阻害を受けており、Al未処理条件下でも生育が不良である#355-2株の根毛が受けたAl障害に比べるとその程度はさらに甚大であるように思われた。#355-2株では、根毛生育の抑制とAl吸収量との間で何らかの関連があり、その結果として耐性になった可能性がある。最終年度(H15)にはこの点を中心に研究を展開していく。新規のAl耐性遺伝子を単離してAlストレス耐性機構を解明するために、シロイヌナズナのアクティベーションタギングラインをスクリーニングした結果、遺伝子解析が可能な耐性株、#355-2を得た。この株では、挿入位置のすく下流の2つの遺伝子(F9E10.5とF9E10.6)が高発現化していた。F9E10.6は3-methyladenine glycosylaseであったが、F9E10.5は機能未知の遺伝子であった。これらのうち、根で特異的に発現していたのはF9E10.5であった。#355-2株の根毛は野生型株(Col)のそれに比べて短く(約1/3)、これらの遺伝子の高発現量化で、根毛の生育が抑制された可能性があった。さらにこの株では野生型株に比べて根全体でのAl吸収量が低かった。これらのことから、根毛からのAlの取込みが低いことによってAl耐性となった可能性が示唆された。では、色々な根毛の変異株の中には、Al耐性を示すものがあるのではないだろうか?そこで根毛の変異株を用いて、Al感受性試験を試みた。その結果、野生型株に比べて耐性を不すものがいくつか確認された。
マスト細胞プロテアーゼmRNAの発現をマーカーとしたマスト細胞の多様性の解析

マスト細胞の好塩基顆粒中には多くの種類のマスト細胞特異的なプロテアーゼが含まれている。マウスではプロテアーゼの遺伝子の多くクローニングされており、マウス・マスト細胞・プロテアーゼ(MMCP)の1から5までがキマ-ゼ、MMCP-6とMMCP-7はトリプターゼであることが知られている。おのおののMMCPの発現がいかなる要因により制御されているか調べてみると、まずマウスの系統によって変化し、同じ系統ではマウス細胞の存在する組織、サイトカイン受容体からのシグナル、転写因子などによって影響を受ける。まず初年度はマウスの骨髄細胞をT細胞由来のサイトカインを含む倍地中で培養して培養マスト細胞を得た。つぎにMMCP-2、MMCP-4、MMCP-5、MMCP-6、マスト細胞カルボキシペプダーゼA(MC-CPA)の既知の塩基配列をプライマーとして用いて、おのおののプロテアーゼのcDNAを得た。種々の条件で培養したマスト細胞を遠心してペレットにした後パラフィン包埋し、ジゴキシゲニンでラベルしたmRNAをプローブとして用いてin situハイブリダイゼーションを行なった。MMCP-2、MMCP-4、MMCP-5、MMCP-6、MC-CPAのmRNAに対するin situハイブリダイゼーションが成功したので、第2年度には、マスト細胞の最も重要な増殖因子であるstem cell factor (SCF)の受容体であるc-kit受容体チロシンキナーゼからのシグナル伝達によるMMCP-6のmRNAの発現を調べて、発現増強をみとめた。またマウスmi遺伝子座によりコードされる転写因子(MITF)がMMCP-6の発現に必須であることを示した。培養マスト細胞を用いたin situハイブリダイゼーションでは、陽性細胞の割合を算定することで容易に定量化でき、本法の有効性が示された。マウスの骨髄をT細胞由来のマスト細胞増殖因子の存在下で培養し、培養マスト細胞を得た。この培養マスト細胞からRNAを抽出し、cDNAに転換後PCRを用いて、マウスマスト細胞プロテアーゼ(MMCP)のうち、MMCP-2、MMCP-4、MMCP-6とマスト細胞カルボキシペプターゼA(MC-CPA)のcDNA断片を得た。マスス皮膚のパラフィン切片を作製後、ディゴキシゲニンでラベルしたRNAプローブを用いて、in situハイブリダイゼーションを行った。正常マウスの皮膚ではMMCP-4、MMCP-6、MC-CPAのシグナルがマスト細胞でみとめられ、他種類の細胞ではみとめられないので、この方法の特異性は高いと考えられた。つぎにマスト細胞が分化形質の異常を示すことが知られているmi/miマウスの皮膚をこの方法で調べてみた。mi/miマウスの皮膚のマスト細胞はヘパリン含量が少ないため、アルシアンブルーでは染色されるものの、ベルベリン硫酸では染色されない。このmi/miマウスの皮膚のマスト細胞はMC-CPAのmRNAを発現するもののMMCP-6のmRNAの発現はみとめられず、mi/miマウスの皮膚のマスト細胞における分化異常が、マスト細胞のプロテアーゼの発現という最も直接的な方法により確認された。mi遺伝子座はbasic-helix-loop-helix leucinezipper型転写因子をコードしていることがわかっているが、MMCP-6の遺伝子の上流には、mi転写因子が結合する塩基配列があり、MMCP-6遺伝子の転写には、mi転写因子の結合が必要であることも示された。またMMCP-2、MMCP-

4、MMCP-6を用いたin situハイブリダイゼーションにより、少なくとも皮膚と消化管粘膜に存在するマスト細胞の分化形質は区別できることが明らかになった。マスト細胞の好塩基顆粒中には多くの種類のマスト細胞特異的なプロテアーゼが含まれている。マウスではプロテアーゼの遺伝子の多くクローニングされており、マウス・マスト細胞・プロテアーゼ(MMCP)の1から5までがキマ-ゼ、MMCP-6とMMCP-7はトリプターゼであることが知られている。おのおののMMCPの発現がいかなる要因により制御されているか調べてみると、まずマウスの系統によって変化し、同じ系統ではマウス細胞の存在する組織、サイトカイン受容体からのシグナル、転写因子などによって影響を受ける。本年度はサイトカイン受容体からのシグナルと転写因子のMMCP-6の発現に対する影響を調べた。c-kitはマスト細胞の最も重要な増殖因子stem cell factor(SCF)の受容体であるが、我々はc-kitの機能獲得性の突然変異を発見している。この突然変異c-kitのcDNAをMMCP-6を発現していないマスト細胞株IC-2に導入すると、MMCP-6のmRNAの発現は著明に増強した。またこのIC-2細胞におけるMMCP-6の発現は培養液にインターロイキン3を加えると再び減弱した。マウスのmi遺伝子座がコードする転写因子(MITF)はMMCP-6の発現に影響を与える。mi遺伝子座の突然変異遺伝子を2個持つmi/miマウスの皮膚のマスト細胞はMMCP-6をほとんど発現していない。mi/miマウスの脾細胞を培養して得たマスト細胞もMMCP-6を発現していないが、このmi/miマウス由来培養マストに正常にMITFのcDNAを導入するとMMCP-6のmRNAの発現は正常化した。この現象をin situハイブリダイゼーションで調べてみると、ノーザンブロットとよく一致する結果が得られた。
３次元有限要素法による高強度ＲＣ柱・梁接合部の耐震性能評価法の開発

本研究では、高強度コンクリートの実用化ならびに性能評価型設計法への移行にあたり、第一に、高強度RC造建物の3次元FEM解析のための高強度コンクリートのFEM構成則モデルの開発を行った。次いで、開発した構成則モデルについて、普通強度材料と高強度材料の構成則モデルをパラメータとする解析を実施して妥当性を評価した。これらの解析結果を活用して高強度コンクリートを用いた鉄筋コンクリート構造物の耐震性能評価法の開発を行った。近年、特に都市部を中心として4050階建の超高層集合住宅が建設されているが、その多くは高強度コンクリートが使用された鉄筋コンクリート(RC)構造である。また、最近のRC構造設計の分野では、従来の許容応力度設計法から性能評価型設計法への移行が望まれている。これは、許容応力度設計法では不明確であった設計対象建物の耐震性能を明確にし、性能評価を的確に行うことを目標としている。以上、高強度コンクリートの実用化、ならびに性能評価型設計法への移行にあたり、RC部材やRC建物の耐震性能を把握するための有効なアプローチとして、3次元有限要素法(3-D FEM)解析が注目されている。本研究では、高強度RC建物の3-D FEM解析のモデル開発と、さらにFEM解析を活用した性能評価型設計法の開発について検討を行うことを目的とする。平成24年度は、前年度に開発した高強度コンクリートの構成則モデルの検証のため、RC柱・梁接合部を対象として3次元非線形FEM解析を行い、接合部の地震時挙動に影響を与える各種因子のパラメータ解析を実施した。また、FEM解析から得られる接合部周辺のコンクリートや鉄筋の応力やひずみ状況、ひび割れ等の損傷状況の詳細な考察から応力伝達機構を考察した。さらに、普通強度材料と高強度材料の構成則モデルをパラメータとして、要素試験体や柱・梁接合部試験体、フレーム試験体の解析を実施し、構成則モデルの評価を行った。高強度コンクリートは、従来の普通強度コンクリートと比較して約5倍の強度(130150N/mm2)を有する建築材料で、1990年代前半の旧建設省総プロ「New RCプロジェクト」の研究成果に基づき発展してきた。本研究では、高強度RC建物の3-D FEM解析のモデル開発と、さらにFEM解析を活用した耐震性能型設計法の開発について検討を行うことを目的とする。平成25年度は、前年度に実施した高強度RC柱・梁接合部のFEM解析結果を活用し、柱・梁接合部の耐震性能評価法の開発を行った。すわなち、FEM解析から得られるコンクリートや鉄筋の内部応力、ひずみ等のデータを利用し、ひび割れや損傷状況、鉄筋降伏状況等を視覚化して定量的に把握し、RC構造物の耐震性能評価法の開発を行った。平成23年度は、高強度コンクリートを対象として3次元非線形FEMの解析モデルの開発を行った。特に、以下の構成則モデルは、高強度コンクリートを用いた部材の履歴特性や破壊性状に大きく影響を与えると考えられるので、重要である。高強度コンクリートのFEM構成則モデルの開発:圧縮強度以降の脆性的な特性、ひび割れによる圧縮強度低下、平滑なひび割れ面形成によるせん断剛性の劣化、コンクリートと鉄筋の付着劣化、等に関するFEM構成則モデルの開発また、高速な演算能力と大容量の記憶装置を有するPCワークステーションを導入して、解析的な研究を実施するための環境を整備した。特に、非線形3次元有限要素法解析では、大容量の入力データの処理、膨大な計算結果の処理などを合理化することが必要であり、入力データ作成や解析結果のデータ抽出、視覚化等のプレ・ポストプロセッサ処理も含めて、その計算環境の整備を行った。

建築学平成24年度は、前年度に開発した高強度コンクリートの構成則モデルの検証のため、RC柱・梁接合部を対象として3次元非線形FEM解析を行い、接合部の地震時挙動に影響を与える各種因子のパラメータ解析を実施した。また、FEM解析から得られる接合部周辺のコンクリートや鉄筋の応力やひずみ状況、ひび割れ等の損傷状況の詳細な考察から応力伝達機構を考察した。さらに、普通強度材料と高強度材料の構成則モデルをパラメータとして、要素試験体や柱・梁接合部試験体、フレーム試験体の解析を実施し、構成則モデルの評価を行った。以上より、平成24年度の研究計画をほぼ完了することができ、おおむね順調に進展していると評価できる。平成23年度は、高強度コンクリートを対象として3次元非線形FEMの解析モデルの開発を行った。また、高速な演算能力と大容量の記憶装置を有するPCワークステーションを導入して、解析的な研究を実施するための環境を整備した。以上より、平成23年度の研究実施計画をほぼ完了することができ、おおむね順調に進展していると評価できる。平成24年度は、当初の研究計画に従い、おおむね順調に進めることができた。今後も当初の研究計画に従い、以下の研究を進める予定である。平成25年度は、前年度に実施した高強度RC柱・梁接合部のFEM解析結果を活用し、柱・梁接合部の耐震性能評価法の開発を行う。すなわち、高強度RC柱・梁接合部のFEM解析結果を活用し、コンクリートや鉄筋の内部応力、ひずみ等のデータを利用し、ひび割れや損傷状況、鉄筋降伏状況等を視覚化して定量的に把握し、RC構造物の耐震性能評価法の開発を行う。初年度は、当初の研究計画に従い、おおむね順調に進めることができた。前年度に開発した高強度コンクリートの構成則モデルの検証のため、RC柱・梁接合部を対象として3次元非線形FEM解析を行い、接合部の地震時挙動に影響を与える各種因子のパラメータ解析を実施する。FEM解析から得られる接合部周辺のコンクリートや鉄筋の応力やひずみ状況、ひび割れ等の損傷状況の詳細な考察から応力伝達機構を考察する。構成則モデルをパラメータとした解析シミュレーションとモデル評価:普通強度材料と高強度材料の構成則モデルをパラメータとして、要素試験体や柱・梁接合部試験体、フレーム試験体の解析を実施し、構成則モデルの評価を行う。該当なし次年度は、当初の研究費の使用計画に従い、研究を進める予定である。
ウェアラブルセンサを用いた義足使用者の歩行モード識別に関する研究

本研究では、はじめに身体に装着した状態で、身体にかかる荷重、足にかかる加速度、足の傾斜角度および足関節と足関節の角度の時間的変化を計測できるウェアラブルセンサシステムを開発した。また、実験用として、坂道、階段、砂利道、砂道などの様々な歩行路を製作した。ついで、のべ30名の健常者にウェアラブルセンサシステムを装着した状態で歩行を行い、それぞれの歩行路でのデータを取得した。取得したデータを分析し、歩行者が現在どのような歩行状態(歩行モード)であるのかを識別するアルゴリズムを制作した。本研究では、義足使用者が装着したウェアラブルセンサの情報をもとに、義足(機械)が階段の上り下り、坂道歩行など、使用者の様々な歩行の場面を識別するためのアルゴリズムの生成を目的としている。本年度、同目的を達成するため、次の研究を実施した。1内部に6軸力覚センサ、靴前足部と踵部間の角度を測定する角度センサ、踵部の姿勢を調べる傾斜センサを全て組み込んだ靴を設計製作した。同装置に加え足関節及び膝関節の屈曲角度をリアルタイムで測定できるセンサを人体に装着することで、歩行中の運動力学的及び運動学的データを計測できるシステムを構築した。2同システムを用いて20名の健常者の様々な路面での歩行データを取得し、テータの分析を実施した。3データを分析することで、同ウェアラブルセンサの有効性を確認し、模擬義足による歩行実験で義足使者にも同システムが適応できることを確認した。具体的には、ウェアラブルセンサでは、靴内部に2点の6軸力覚センサを組み込むことで、足底にかかる垂直方向、前後と左右の水平方向の力とそれら力の荷重中心を測定できる。また、2点の力覚センサの相対的な角度変化は、設置した小形の関節角度計で測定できる。なお、これらを靴内部に組み込むことで、平地、階段、スロープ、片流れ路面、砂地、砂利道など歩行路面の状態や屋内外などの場所を問わず測定することが可能となった。また、靴内部にセンサを組み込むことで、健常者、義足使用者の何れのデータも取得することが可能となった。本年度は、計画に基づき上記各路面における20名の健常者のデータを取得し、得られた波形を分析した。この結果、センサから得られるデータのピーク値及びその発生時間などから、平地、階段、スロープなどの歩行条件を識別できる可能性を見出した。研究成果は、次年度シンガポールで行われる国際学会(第6回バイオメカニクス国際会議)等で発表する予定である。本研究は、義足使用者が装着したウェアラブルセーンサの情報をもとに、義足(機械)が階段の上り下り、坂道歩行など、使用者の様々な歩行場面を識別するためのアルゴリズムの生成を目的としている。本年度、同目的を達成するために、次の研究を実施した。1.昨年度取得した健常者20名のデータに対し、被験者の体重や歩行中の立脚相時間などで標準化を行い、そのデータから各歩行場面の識別の可能性を統計的手法により分析した。結果、平地歩行、階段歩行、坂道歩行などにおいて、同手法で識別できる可能性を見出すことができた。一方、平地歩行と砂地歩行などデータが比較的似ている場合、力覚センサとそれにより計算される足関節モーメントなどのデータ処理のみでは識別が困難であることも分かった。このことについては、ウェアラブルセンサで獲得している足関節角度、膝関節角度データを組み込むことで識別精度が向上することが分かった。2.足の小さい人あるいは大きい人に対応するため、ウェアラブルセンサのうち力覚センサ内蔵の靴に調節機能を付加し、同システムでデータを取得できることを確認した。特に、柔軟性を有する小形の角度計の設置することで、つま先と踵の2箇所に設置したセンサの相対的な角度の測定が容易に行えるようになった。3.義足に力覚センサを組む込むことができるアダプタを作成し、模擬義足を使用した実験でデータが取得できることを確認した。これらにより次年度予定の義足使用者からのデータが取得できるシステムが完成した。本研究は、義足使用者が装着したウェアラブルセンサの情報をもとに、義足(機械)が階段の上り下り、坂道歩行など、使用者の様々な歩行場面を識別・認識するためのアルゴリズムの生成を目的としている。1.健常者20名による歩行実験を詳細に分析し、階段などの歩行場面における足関節モーメント、膝関節モーメントの差から階段や平地などの歩行モードが識別できる可能性を見出し、まとめて論文として完成させた。分析に際して、同システムは義足使用者の義足側ではなく、健足側に取付け、情報を義足側に送る方が確実で実際的であるという結論に至り、健足による歩行実験をさらに進めることとした。2.ウェアラブルセンサシステムについては、踵とつま先部に設置した

6軸力覚センサ間の相対的角度を測定するフレキシブルゴニオメーターに加え、加速度も測定できる傾斜角センサを組込むことでシステムとして完成させた。これにより、システムは、靴底のつま先および踵部分にかかる荷重、踵部とつま先部の相対角度、足関節角度、膝関節角度、靴底踵部の重力に対する角度、踵接地時などに靴にかかる加速度(衝撃)が全て測定可能となった。3.同システムを用いて、10名の健常者で歩行実験を行い、平地、砂道、砂利道、階段上りおよび下り、スロープの上りおよび下り、片流れ(実験では進行方向左右に5度傾斜)で実験を行い、ほぼこれらを識別できるアルゴリズムを考案し日本機械学会関西支部講演会で発表した。
瞬目を活用する事象関連電位推定法の開発と運動視機能評価への応用

本研究の目的は,視機能・視覚認知機能を他覚的に簡易計測可能な事象関連電位の測定において,(1)被験者の注意切替を瞬きにより検出して,電位波形をより高精度に検出する方法を開発し,(2)注意状態に影響を受けやすい動きの知覚(検出)を行う運動視機能の評価に応用することである.瞬目(瞬き)出現時に被験者の注意切替が行われることを検証し,その切替により背景脳波(脳内ネットワークの状態)が変化すると仮定して,より高精度な電位波形の推定法を開発し,その有用性を検討する.本年度も引き続き,運動知覚を誘発するコントラスト反転刺激に対する定常型視覚誘発電位について,瞬目前後の特徴の分析を行った.明瞭な注意切替を課題としない条件で測定された視覚誘発電位においては,運動知覚に関わる位相成分が,瞬目の前後で変動することが確認された.一部の被験者では,瞬目前後で運動知覚状態と関連が示唆され,瞬目を手がかりとすることの有用性が示唆された.これらの個人差の影響を低減するため,位相解析方法の見直しを行い,解析・検討を継続している.さらに,明瞭な注意切替を課題に組み込んだ定常型視覚誘発電位の測定と解析を行ったところ,注意切替による運動知覚の状態変化を,視覚誘発電位の位相成分から確認することができた.しかしながら,想定した瞬目の出現が十分に確認できず,瞬目の影響を統計的に検証するには到らなかった.この点を補うため,注意切替方法の変更と,瞬目を伴わない注意切替時における視覚誘発電位と大脳全体のネットワーク状態推定の検討を継続している.研究代表者が,所属学術院の役職(学術院長補佐学生担当教務副主任,任期が2016年9月から2018年9月まで)により,十分な研究時間を確保できなかったため.また,適切な研究補助者の確保ができなかったため.研究代表者の業務状況が変わり,研究時間が確保できるようになったことから,本来想定していた取り組みを実施する.また,当初想定していた大脳ネットワーク状態の推定については,適切な手法が現時点で見いだせていないため,運動知覚に関わる視覚誘発電位に瞬目が与える影響に焦点を絞って解析を進める予定である.本研究の目的は,視機能・視覚認知機能を他覚的に簡易計測可能な事象関連電位の測定において,(1)被験者の注意切替を瞬きにより検出して,電位波形をより高精度に検出する方法を開発し,(2)注意状態に影響を受けやすい動きの知覚(検出)を行う運動視機能の評価に応用することである.瞬目(瞬き)出現時に被験者の注意切替が行われることを検証し,その切替により背景脳波(脳内ネットワークの状態)が変化すると仮定して,より高精度な電位波形の推定法を開発し,その有用性を検討する.本年度は,研究に必要な視覚刺激作成装置を導入し,既存機器への組み込みを行い,脳波記録および視覚性事象関連電位を測定するためのシステム構築と環境整備を行った.また,脳波の測定と分析方法の策定の一環として,生体信号解釈に関する国際ワークショップ(BSI2016)にて脳波信号処理に関するセッションを実施し,関連の研究者との議論を行った.これらを踏まえつつ,多チャンネル脳波により得られる大脳全体のネットワーク状態の同定および事象関連電位解析法を探索した.具体的な方法には至っていないが,より少ない電極数でも測定が可能であるとの見込みを得ている.また,運動知覚を誘発するコントラスト反転刺激に対する定常型視覚誘発電位の分析から,刺激の周波数に相当する脳波スペクトルの位相が知覚される運動方向と関連することを確認するとともに,瞬目の影響についても予備的検討を行った.研究代表者が,所属学術院の役職(学術院長補佐教務担当副主任および学生担当副主任)の担当となり,その業務により,十分な研究時間を確保できなかったため.本研究の目的は,視機能・視覚認知機能を他覚的に簡易計測可能な事象関連電位の測定において,(1)被験者の注意切替を瞬きにより検出して,刺激条件を反映する応答波形をより高精度に検出する方法を開発し,(2)注意状態に影響を受けやすい動きの知覚(検出)を行う運動視機能の評価に応用することである.瞬目(瞬き)出現時に被験者の注意切替が行われることを検証し,その切替により背景脳波(脳内ネットワークの状態)が変化すると仮定して,より高精度な電位波形の推定法を開発し,その有用性を検討する.本年度は,昨年度から継続して,瞬目が視覚性事象関連電位に与える影響と,多チャンネル脳波により得られる大脳全体のネットワーク状態の同定法について,運動知覚を誘発するコントラスト反転刺激に対する定常型視覚誘発電位を対象として検討した.明瞭な注意切替を課題としない条件で測定された視覚誘発電位において,瞬目が振幅・位相に影響することを確認した.ただし,本研究で適用を目指している,運動視に関わる位相成分への影響については統一的な傾向を見いだすには至っていない.今後,注意状態を条件に加えた実測と分析を通して,検討を継続する予定である.一方,大脳全体のネットワーク状態の同定について,先行研究を参考に複数の手法を予備的に適用して検討を進めた.その1つとして,本研究分担者が開発したマインドワンダリング(MW)状態の検出を,運動知覚中の脳波に適用したところ,瞬目前後でMWの程度が異なる傾向が見られた.今後,適用する手法の絞り込みを行い,十分なデータ数を収集して検証を継続する予定である.

研究代表者が,所属学術院の役職(学術院長補佐学生担当教務副主任,任期2016年9月から2018年9月まで)により,十分な研究時間を確保できなかったため.前年度の遅れを取り戻すために研究補助者の雇用を計画していたが,代表者が全体進行に関する統括・指導を行う時間が確保できず,雇用を見送ったため.本研究の目的は,視機能・視覚認知機能を他覚的に簡易計測可能な事象関連電位の測定において,(1)被験者の注意切替を瞬きにより検出して,電位波形をより高精度に検出する方法を開発し,(2)注意状態に影響を受けやすい動きの知覚(検出)を行う運動視機能の評価に応用することである.瞬目(瞬き)出現時に被験者の注意切替が行われることを検証し,その切替により背景脳波(脳内ネットワークの状態)が変化すると仮定して,より高精度な電位波形の推定法を開発し,その有用性を検討する.本年度も引き続き,運動知覚を誘発するコントラスト反転刺激に対する定常型視覚誘発電位について,瞬目前後の特徴の分析を行った.明瞭な注意切替を課題としない条件で測定された視覚誘発電位においては,運動知覚に関わる位相成分が,瞬目の前後で変動することが確認された.一部の被験者では,瞬目前後で運動知覚状態と関連が示唆され,瞬目を手がかりとすることの有用性が示唆された.これらの個人差の影響を低減するため,位相解析方法の見直しを行い,解析・検討を継続している.さらに,明瞭な注意切替を課題に組み込んだ定常型視覚誘発電位の測定と解析を行ったところ,注意切替による運動知覚の状態変化を,視覚誘発電位の位相成分から確認することができた.しかしながら,想定した瞬目の出現が十分に確認できず,瞬目の影響を統計的に検証するには到らなかった.この点を補うため,注意切替方法の変更と,瞬目を伴わない注意切替時における視覚誘発電位と大脳全体のネットワーク状態推定の検討を継続している.研究代表者が,所属学術院の役職(学術院長補佐学生担当教務副主任,任期が2016年9月から2018年9月まで)により,十分な研究時間を確保できなかったため.また,適切な研究補助者の確保ができなかったため.研究代表者が確保できる研究時間内で円滑に進行できるよう,研究体制を見直す.具体的には,研究分担者との役割分担を見直すとともに,データ収集(脳波測定)のために研究補助者を雇用し,分担者の指導によりデータ収集を行える環境を確保する.研究代表者の役職業務が概ね終了(2018年9月任期終了)することから,研究時間が十分確保できる見込みである.実測と解析に関わる研究協力者を複数名雇用して,代表者の指導の下で分析を行う体制を整える.研究代表者の業務状況が変わり,研究時間が確保できるようになったことから,本来想定していた取り組みを実施する.また,当初想定していた大脳ネットワーク状態の推定については,適切な手法が現時点で見いだせていないため,運動知覚に関わる視覚誘発電位に瞬目が与える影響に焦点を絞って解析を進める予定である.当初,新規購入を計画していた設備(視覚刺激作成装置)が,既存設備(同機器の旧型式)を更新することで,より安価に購入できたため.研究進行の遅れにより,予備実験(脳波測定)が次年度実施せざるを得なくなり,それに必要な費用を予定通り執行できなかったため.研究代表者の都合により全体の進行が遅れ,被験者を対象とした実測と解析を予定数行えなかったため,次年度使用額が生じた.次年度は,実測・解析の環境整備(消耗品)と謝金として使用する計画である.
弾性波による老巧構造物の劣化と内部損傷の早期発見に関する研究

本研究による成果の内容は有限プリズム法による複合材料部材の応力波速度解析のモデル過,複合材料部材と複合長方形梁部材の動的応答解析,および複合円板部材,複合長方形梁部材の応力波速度に関する実験データ資料の検討に分けられる.研究成果を研究計画に対応して列記すれば次のようになる.1.有限プリズム法による応力波速度解析の結果から複合材料部材と母材との弾性係数比,密度比及び母材の弾性係数の低下,クラックの発生が応力波速度に及ぼす影響を検討した.その結果,応力波の波長が長い場合には複合材料部材の平均換算弾性係数と平均密度による速度と一致するとともに波長が短くなるにつれ,母材の劣化の影響が強くあらわれることが明らかとなった.2.超音波探傷法を応用してモルタルを母材とする複合材料を対象として応力波の伝播散乱に関する測定システムを試作開発し,実験を行った.供試体の合計は54体であり内部に鉄筋やクラックを想定した種々のInclusionを設けた.これらの実験により内部Inclusionが応力波の散乱に及ぼす状況を把握するための基礎データを得ることができる.実験の結果, Inclusionの位置想定については室内実験では円形Inclusionに対して評定距離として10%以下の精度で実施できることが明らかとなった.3.複合円板部材及び複合長方形部材を対象としてモード解析を応用して動的応答解析を行い, 2.で述べた応力波の実験波形と比較検討した.実験での応力波の散乱結果の解析に理論解析を応用することにより,複雑な実験波形の理解がある程度しやすくなる.これらの検討結果によれば,今回の研究では応力波の入射初期において実験波形に相似な理論波型結果が得られるとともに,理論的振動波形モードとの対応を検討する資料が得られた.本研究による成果の内容は有限プリズム法による複合材料部材の応力波速度解析のモデル過,複合材料部材と複合長方形梁部材の動的応答解析,および複合円板部材,複合長方形梁部材の応力波速度に関する実験データ資料の検討に分けられる.研究成果を研究計画に対応して列記すれば次のようになる.1.有限プリズム法による応力波速度解析の結果から複合材料部材と母材との弾性係数比,密度比及び母材の弾性係数の低下,クラックの発生が応力波速度に及ぼす影響を検討した.その結果,応力波の波長が長い場合には複合材料部材の平均換算弾性係数と平均密度による速度と一致するとともに波長が短くなるにつれ,母材の劣化の影響が強くあらわれることが明らかとなった.2.超音波探傷法を応用してモルタルを母材とする複合材料を対象として応力波の伝播散乱に関する測定システムを試作開発し,実験を行った.供試体の合計は54体であり内部に鉄筋やクラックを想定した種々のInclusionを設けた.これらの実験により内部Inclusionが応力波の散乱に及ぼす状況を把握するための基礎データを得ることができる.実験の結果, Inclusionの位置想定については室内実験では円形Inclusionに対して評定距離として10%以下の精度で実施できることが明らかとなった.3.複合円板部材及び複合長方形部材を対象としてモード解析を応用して動的応答解析を行い, 2.で述べた応力波の実験波形と比較検討した.実験での応力波の散乱結果の解析に理論解析を応用することにより,複雑な実験波形の理解がある程度しやすくなる.これらの検討結果によれば,今回の研究では応力波の入射初期において実験波形に相似な理論波型結果が得られるとともに,理論的振動波形モードとの対応を検討する資料が得られた.円筒部材を対象として有限プリズム法による応力波動の解析結果を松岡らのフーリェ・ハンケル変換による厳密解の結果と比較することにより、解析精度の検討を行った。次に数値計算として内部構造の劣化を弾性係数の低下やクラックの発生としてモデル化し、応力波速度低下に及ぼす影響を検討した。また複合材料部材の動的応答の問題として、二層円板部材を対象としてフーリェ・ハンケル変換を用いた解析を行ない、内部構造の弾性係数や半径の変化が動的応答に及ぼす影響を明らかにした。次に最近5年間の橋梁の補修例をアンケート調査・研究することにより、構造物の健全度評価と改築の実情について集計した。これらの結果から早期に内部の損傷の進行を発見し、補修しておけば大規模な改築を必要としなかった事例が多数あることが判明した。また内部欠陥を有する二層円板モデルを対象として、実験的研究により応力波の散乱状況や内部欠陥の同定を解析した。内部構造の同定については、応力波の波長に比較して相対的に大きな規模の欠陥であれば良い精度で同定できた。散乱については散乱波のスペクトル解析結菓のピーク振動数に内部構造による差異を検出することができ、数値解析による固有振動数で対比して内部構造をある程度判定できる。これらの解析については次年度にさらに詳細に検討する予定である。
細胞内情報伝達による植物防御遺伝子の発現制御の分子メカニズム

植物のストレスホルモンであるエチレンは病原菌感染などで誘導される。エチレンシグナル伝達系を構成する因子はアラビドピシスを用いた遺伝学的解析により既に幾つか同定されて、エチレン受容体からMAPKKKとみられるCTR1と機能未知の膜タンパク質EIN2を経て転写因子EIN3へとシグナルは伝達されることが示唆されてきた。また、EIN3は直接的に、あるいは、下流の転写因子ERFの発現を活性化し、植物防御遺伝子の発現に関与していることが示されている。本研究課題で、エチレンシグナル伝達の本質は、転写因子EIN3の分解制御であることを明らかにしている。即ち、エチレンはEIN3の分解を抑制し、一方でエチレンと拮抗的に作用するグルコースはEIN3の分解を加速することを示した。そこで、本年度は、恒常的な活性型に改変されたCTR1を用いて、CTR1の機能はEIN3の分解促進であることを確認した。一方で、グルコースシグナルを伝達するヘキソキナーゼについても検討し、触媒活性を持たない変異型のヘキソキナーゼの発現させた場合でも、EIN3分解が促進されることを確認した。また、FALGタグを融合させたEIN3を発現している形質転換体を用いて解析に加え、抗EIN3抗体を作成し解析を行った。抗EIN3抗体と野生株、EIN3形質転換体、ein3変異株を用いて、エチレンの有無によるEIN3タンパク質のレベルの変化を調べ、エチレン応答の強度とEIN3レベルが一致することを確認した。また、ユビキチナーゼ複合体のサブユニットをコードする遺伝子に変異を持つ変異株では、エチレンの有無にかかわらずEIN3が蓄積していることを確認した。これらのことより、エチレンシグナル伝達系とグルコースシグナル伝達系のクロストークの仕組みのモデルを提唱した。