hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会的刺激がミツバチの脳発達に及ぼす影響の分子生物学的研究

1)平成19年度は,単独飼育した個体とコロニー内で育った個体の脳キノコ体における遺伝子発現を,マイクロアレイ法で網羅的に比較し,独房飼育により発現量が有意に低下する数十個の候補遺伝子を同定した.それらの遺伝子のうち,slit homolog 1に特に注目して解析を進めた.Slitは,動物界で広く保存されており,神経ネットワークが形成される際のガイダンス分子としての働きをもつタンパク質である.逆転写定量PCR法によりslit homolog 1の詳細な発現解析を行ったところ,独房飼育で発現が低下すること,コロニー内で飼育した個体では加齢に伴い発現量が増加することが確かめられた.2)ミツバチの女王は,羽化後まもなく交尾飛行にでかけ,その後は巣内に留まって産卵に専念する.一方,働き蜂は若い個体が育児など巣内でのタスクに従事し,老齢の個体が採餌に巣外で活動する.このような行動変化の神経基盤の一端を明らかにするために,ドーパミントランスポーター遺伝子に注目し,その発現を解析した.その結果,働き蜂が育児から採餌にタスクを変更する時期にドーパミントランスポーターの発現量が上昇すること,また女王が交尾飛行を終えて産卵を開始すると,発現量が低下することが示され,ドーパミン神経がミツバチの行動変化に深く関与していることが示唆された.
生物的適用型マルチモードセンシングを用いた超小型飛翔体の研究

本研究では,屋内またはGPSが利用できない空間における小型の飛行ロボット(MAV : Micro Aerial Vehicle)の飛行制御が課題である.機体が小型・軽量であるため観測・制御目的のセンサも小型で,かつその数や計算負荷は必要最低限としなければならない.そこで,MAVによる高度な自律飛行の実現を目的とし,生物的メカニズムから着想を得た超小型・軽量の観測・制御システムに関して研究を行う.姿勢観測には3軸の超小型加速度・角速度・地磁気センサを用い,位置認識・障害物回避には6つの低解像度超小型カメラを用いる.アルゴリズムには昆虫から着想を得た手法を用い,また小型デジタル信号処理ボードを用いて,センサ数と計算負荷の最小化を図る.最終年度は,これまで設計・実装した超小型カメラおよび処理系のFPGAによるオプティカル・フロー法を用いたビジョンシステムについて改良・試作・評価を行った.試作したシステムは,カメラとFPGAを含み,30×30×7mmという超小型化を達成した.当該研究室でMAVの姿勢制御用に用いている小型慣性計測装置(IMU)と同等の寸法・重さである.また,FPGAは複数カメラ,異種センサとの統合に対応できる.性能評価として,角速度の検出およびIMUとの比較を行った.オプティカル・フロー法は,角がはっきりとしたテクスチャーが多くある空間では,IMUと同等の精度を得ることができた.また,精度が得にくい空間においても,多少のノイズが見られたものの,理想空間と同様に精度の高い結果を得ることができた.ノイズについては,複数カメラの利用や信号処理によって除去できると考えられる.本実験の結果により,提案する生物的メカニズムから着想を得た姿勢制御用センサの開発に成功したといえる.超小型飛翔体(MAV)の姿勢制御用として超小型カメラによるオプティカル・フロー法を用いたセンサに関して研究・開発を実施し,現在使用している小型慣性計測装置(IMU)と同等の性能を示すことができた.さらに,試作品はロボット開発を行っているベンチャー企業に注目され,研究期間終了後,間もなく製品レベルまで到達している,よって,当初の計画以上に進展したと考える.本研究では,屋内またはGPSが利用できない空間における小型の飛行ロボット(MAV : Micro Aerial Vehicle)の飛行制御が課題である.機体が小型・軽量であるため観測・制御目的のセンサも小型で,かつその数や計算負荷は必要最低限としなければならない.そこで,MAVによる高度な自律飛行の実現を目的とし,生物的メカニズムから着想を得た超小型・軽量の観測・制御システムに関して研究を行う.姿勢観測には3軸の超小型加速度・角速度・地磁気センサを用い,位置認識・障害物回避には6つの低解像度超小型カメラを用いる.アルゴリズムには昆虫から着想を得た手法を用い,また小型デジタル信号処理ボードを用いて,センサ数と計算負荷の最小化を図る.H21年度は,動画中のフレームの各点速度ベクトルを求めるオプティカル・フロー法と機体から発行するレーザー光の反射位置から物体との距離を求めるレーザー・ライン法について検討を行った.超小型のカメラおよびプロセッサを使用することを前提としているため,少ない情報量(画素数)からMAVの動きを県津するため,オプティカル・フロー法では近似曲線を用いて移動度をサブピクセルに分解する方法を開発した.また,前処理としてフィルターが効果的であることを確認した.両手法についてシミュレーションにより位置同定の誤差を検討し,概ね良好な精度であることを確認した.また,超小型カメラおよび処理系としてFPGAを購入し,上記手法の検証のため,実装を開始した.超小型カメラについては,NDAに3カ月ほどかかり,実装が予定より大幅に遅れたが,FPGAについては順調に実装が進捗した.今後,オプティカル・フロー法とレーザー・ライン法を融合させ,位置同定の精度向上を目指すため,実験・シミュレーションの両面から検討を進める予定である.本研究では,屋内またはGPSが利用できない空間における小型の飛行ロボット(MAV : Micro Aerial Vehicle)の飛行制御が課題である.機体が小型・軽量であるため観測・制御目的のセンサも小型で,かつその数や計算負荷は必要最低限としなければならない.そこで,MAVによる高度な自律飛行の実現を目的とし,生物的メカニズムから着想を得た超小型・軽量の観測・制御システムに関して研究を行う.姿勢観測には3軸の超小型加速度・角速度・地磁気センサを用い,位置認識・障害物回避には6つの低解像度超小型カメラを用いる.アルゴリズムには昆虫から着想を得た手法を用い,また小型デジタル信号処理ボードを用いて,センサ数と計算負荷の最小化を図る.MAVのための小型の姿勢・位置同定システムの実現を目指し,H22年度は前年度に実装した超小型カメラおよび処理系のFPGAによるオプティカル・フロー法を用いたビジョンシステムについて評価を行った.OmniVision社製のカメラ(OV7740)は6.5X6.5X4mmのサイズで,分解能は60FPSで640X480である.FPGAはXilinx Spartan-6LXシリーズを用いて,複数のカメラ(111)を付けられるタイプで実装した.画像のノイズ除去,および処理の効率化のためのデータ前処理方法を検討し,良好なピーク検出が可能になった.オプティカル・フロー法の評価は,まずシミュレーション上でアルゴリズムの妥当性・高速性を確認し,実装したシステムによってカメラ画像からMAVの移動方向および速さを検出できることを確認し,姿勢・位置同定システムの基本構成の確認ができた.現在,複数カメラを用いた姿勢・位置同定システムの設計を行っており,実装後に評価をする予定である.本研究では,屋内またはGPSが利用できない空間における小型の飛行ロボット(MAV : Micro Aerial Vehicle)の飛行制御が課題である.機体が小型・軽量であるため観測・制御目的のセンサも小型で,かつその数や計算負荷は必要最低限としなければならない.

そこで,MAVによる高度な自律飛行の実現を目的とし,生物的メカニズムから着想を得た超小型・軽量の観測・制御システムに関して研究を行う.姿勢観測には3軸の超小型加速度・角速度・地磁気センサを用い,位置認識・障害物回避には6つの低解像度超小型カメラを用いる.アルゴリズムには昆虫から着想を得た手法を用い,また小型デジタル信号処理ボードを用いて,センサ数と計算負荷の最小化を図る.最終年度は,これまで設計・実装した超小型カメラおよび処理系のFPGAによるオプティカル・フロー法を用いたビジョンシステムについて改良・試作・評価を行った.試作したシステムは,カメラとFPGAを含み,30×30×7mmという超小型化を達成した.当該研究室でMAVの姿勢制御用に用いている小型慣性計測装置(IMU)と同等の寸法・重さである.また,FPGAは複数カメラ,異種センサとの統合に対応できる.性能評価として,角速度の検出およびIMUとの比較を行った.オプティカル・フロー法は,角がはっきりとしたテクスチャーが多くある空間では,IMUと同等の精度を得ることができた.また,精度が得にくい空間においても,多少のノイズが見られたものの,理想空間と同様に精度の高い結果を得ることができた.ノイズについては,複数カメラの利用や信号処理によって除去できると考えられる.本実験の結果により,提案する生物的メカニズムから着想を得た姿勢制御用センサの開発に成功したといえる.超小型飛翔体(MAV)の姿勢制御用として超小型カメラによるオプティカル・フロー法を用いたセンサに関して研究・開発を実施し,現在使用している小型慣性計測装置(IMU)と同等の性能を示すことができた.さらに,試作品はロボット開発を行っているベンチャー企業に注目され,研究期間終了後,間もなく製品レベルまで到達している,よって,当初の計画以上に進展したと考える.
光感受性物質ヘマトポルフィリンを用いた不安定プラーク形成阻害

光感受性物質Hematoporphyrin(HP)は動脈硬化巣に選択的に集積し、病巣の進展と共に特異な蛍光スペクトル変化を示すが、その作用機序については明らかではない。我々は動脈硬化粥腫に集積したHPが脂質と接する膨化したcollagen type IVとの境界面に存在したことに着目した。親水性のHPが脂質の豊富な粥腫に集積することから粥腫中では脂質が単体では無く、変性したタンパクと複合体を形成していると考えた。そこで、粥腫のモデルとして、collagen type IV、phosphatidylcholine liposomeを用いて動脈硬化粥腫に対する光線力学的治療の可能性を検討した。collagen type IVにHPを添加後コレステロール含有liposomeを加えたタンパク脂質複合の凝集状態を検討し、その後680nmのLEDパルスを1時間照射し、HPと複合体の凝集状態を白色光を用いた散乱分光、680nm半導体レーザーを用いた干渉分光のデータ収録、高感度CCDを用いた撮像、観察を行い、更にフーリエ解析によりタンパク脂質複合体の変化を解析した。HPはタンパク脂質複合体の多彩な会合状態に影響を与える。加えて光パルスを照射することにより、タンパク脂質結合状態の変化が観察され、分散状態を表す散乱光も変化した。粥腫中に存在するタンパク脂質複合体はHP添加後の微弱光照射により分子会合状態に変化が生じることで、光情報伝達系を介して蓄積脂質の解消やプラークの安定化に寄与する事が示唆された。光感受性物質Hematoporphyrin(HP)は動脈硬化巣に選択的に集積し、病巣の進展と共に特異な蛍光スペクトル変化を示す。動脈硬化粥腫中ではphotoproductの特異吸収波長である650nmの吸光度が増加することから、HPに対する光感受性の増加が生じ、組織成分と作用すると予測し、bovine serum albumin(BSA)、phosphatidyl choline(PC) liposomeを用いて初期動脈硬化巣に対する光線力学的治療の可能性を検討した。1)BSAにコレステロール含有liposomeを加えて蛋白脂質複合体を作成しHPを添加後650nmのLEDパルスを1時間照射し、HPと複合体の凝集状態を白色光を用いた散乱分光、680nm半導体レーザーを用いた干渉分光のデータ収録、高感度CCDを用いた撮像、観察を行い、更に二次元フーリエ解析により蛋白脂質複合体の変化を解析した。2)溶媒環境を酸性条件でHPの膜透過の測定を1)と同様に行い、HP複合体によるタンパク脂質複合体の凝集と会合、解離を検討した。特異吸光波長をパルスで照射すると散乱分光で新たなピークが出現し、蛋白脂質複合体の会合状態の変化が示唆された。HPは陽イオン界面活性剤のプレミセル条件で、動脈硬化病巣と類似の蛍光波長ピークを示す。また、蛋白脂質複合体条件で吸光度が増加した。粥腫中に存在する蛋白脂質複合体はHP添加後の光照射により結合状態に解離が生じ、新たに発生するPhotosignalが光情報伝達系を介して蓄積脂質の解消やプラークの安定化に寄与する事が示唆された。
戦後日韓における「独島・竹島問題」報道の比較研究

本研究は、戦後の「独島・竹島問題」報道を比較し、その報道の語り方が、日韓両国民の領土認識の形成過程と相互イメージにどのような影響を及ぼすかを実証的に分析することを目的とした。そのために日韓の1945年から2005年までの、見出しに独島・竹島が出る新聞記事と戦後行われた両国のイメージに関する世論調査データを収集するとともに、韓国の政策決定者、外交官、ジャーナリストなどとインタビューを行った。記事の分析においては、形態素分析、キーワード分析などを施し、また、記事全体を単位とし、記事の類型、論調、性向、価値強調の方向性などを分析した。分析の結果、韓国における「独島/竹島問題」の「語り方」が、韓国人の領土意識、対日感情、対日イメージに、かなり影響を及ぼしていることと「独島・竹島問題」に対する両国民の温度差の最大原因であることなどが明らかになった。たとえば、韓国の新聞は、「独島問題」が韓国の自尊心・名誉に関わっていると絶えず主張していて、記事の内容としては、自らの領有権主張と日本側の領有権主張に対する反論・反駁、抗議と領有権に関するキャンペーンとが、記事全体の6割に近い。また、韓国の新聞の自らの領有権主張は、日本側の主張に対する反論・反駁より6対4の比率で多かった。日本の新聞は、その比率が2対8である。また韓国の新聞記事の半分以上に感情的表現が使われていたが、日本の新聞のそれは1割強くらいであった。これまで「独島/竹島問題」に関しては、島が日韓どちらの領土であるか、その帰属問題に関するのが殆どで、その主張のあり方を問うものは皆無に近かった。戦後の「独島/竹島問題」は、固着した領有権よりは、むしろ領有権の主張から生じる両国の亀裂がもっと深刻な問題であることを考えれば、「独島/竹島問題」をめぐる言説の冷静、かつ客観的な分析の重要性は極めて高いと思う。戦後日韓の新聞ジャーナリズムにおける「独島・竹島問題」報道を比較する本研究は、平成19年度まで2年にわたる計画をたてている。平成18年度は、主に韓国の新聞記事のデータの収集、戦後行われた日本のイメージに関する世論調査データの収集、韓国の政策決定者、外交官、ジャーナリストなどとインタビューをするなど、日本側のデータとの比較分析のための準備作業を進めてきた。まず、韓国の『朝鮮日報』と『東亜日報』の1945年から2005年までの記事を、見出しに独島が出る記事と本文に独島が出る記事とに分けて収集した。データベース化されているデジタル・データは、Chasen, KeyGraph, Content Analyzerなどのソフトを使い、形態素分析、キーワード分析などを施し、どのような語彙が、どれくらいの頻度に登場するかなどを分析しながら、コーディング作業も並行してきた。また、デジタル化していない1945年から1989年までの記事に関しては、デジタル化する作業を進めている。このように収集したデータは、内容分析法によって、記事全体を単位とし、記事の類型、論調、性向、価値強調の方向性などを分析した。日本のイメージに関する世論調査データはSPSSなどの統計パッケージを使い、多様な分析を試みている。これまでの研究成果はまだ韓国だけのものなので発表できるまでの成果はないが、19年度に日本の方のデータの収集と分析が終われば、それとの比較分析に基づき、研究成果を公表する予定でいる。
高出力アモルファス極細線並列複合体大バルクハウゼン跳躍センサ素子

回転液中急冷法により作製されるアモルファス細線はユニーク磁区構造を有するため、ピンニング型の大バルクハウゼン跳躍(以下BJと略記)を示す。アモルファス細線のBJは空間の漏洩磁界を高速反転させるので、これを微分した形で検出すれば大きな電圧信号が得られ、遠隔センシングが可能となる.この特徴を活かしてたIDセンサー素子への応用が進められている。IDセンサーはその使用目的上、人目に付かないほど小さい寸法であることが必要である。しかし、数cm長さの細線では反磁界係数が増大するため、出力が低下するとともにBJ特性が消失する。本研究では、線引きアモルファス極細線(直径50μm)並列複合体にアモルファス薄帯を組み合わせて各々のアモルファス細線のBJ特性の同期をとることにより、小型で高出力のIDセンサー素子を開発することを試みた。その結果以下のことが明らかになった。1)複数のアモルファス細線を並列に配置すると、試料端から生じる漂遊磁界により相互減磁が生じる結果、個々のアモルファス細線は異なった臨界磁界でバルクハウゼン跳躍を示す。2)アモルファス細線端にアモルファス薄帯を接触させると、薄帯を通じて還流する漂遊磁束が増大する結果、反磁界係数が減少する。薄帯の磁区を細分化して透磁率を増大させるほど細線の反磁界の減少は顕著になる。3)薄帯の磁区幅を細線の直径の数倍程度に選び細線端に接触させると、薄帯の磁気特性を通じて複数のアモルファス細線のバルクハウゼン跳躍が同期して生じ、高い出力が得られる。
神経活動の活性化とカルモデュリン依存性プロテインキナーゼのシナプス後肥厚への移行

シナプス後肥厚(PSD)はシナプス伝達の中心となる部位であり、伝達物質受容体刺激以降の細胞内の情報伝達に関与する多くの分子が存在しており、シナプスの物質的基盤を解析するために格好の実験材料である。しかし、PSDは不溶性のため、生化学的研究が遅れている。本研究では、PSDの主要構成タンパク質であるCa^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(キナーゼII)の細胞質からPSDへの移行を調べ、以下の結果が得られた。(1)PSDに移行したCaM kinaseIIによるリン酸化タンパクを2次元ゲル電気泳動により分離し、ゲルより抽出し、ペプチドシークエンサーにより構造決定し、既知のタンパクと比較し、いくつかの基質タンパクを同定した。(2)PSDにおけるCaM kinaseIIの基質について、cDNAクローニングの準備を行っている。PSD CaM kinaseIIの基質の1次構造をもとにして、PCRプライマーを作成した。今後、PCRにより増幅されるDNAをプローブとして、基質タンパクのcDNAのクローニングを行う予定である。(3)PSDにおけるCaM kinaseIIの結合タンパクを、ゲルオーバーレイ法により、調べたところ2つのタンパクが見い出された。1つは、NMDAレセプター2Bサブユニットと考えられた。もう1つは、現在の所同定できていない。(4)シナプス活動にともなうPSDCaM kinaseIIの活性化を調べるために、神経活動の活性化のモデルとして、薬物による痙攣ショックを与え、刺激後の時間経過にともない、CaM kinaseIIが自己リン酸化にともないPSDへの移行解析しているところである。
現代社会における「支援型法」の可能性と限界--自己決定を実現させる法的枠組みの構築

本研究は、遂行者が従来取り組んできた「支援型法」に関する実践的考察として、判断能力不十分者の自己決定権の実質的保障(ひいては、判断能力不十分者に対する自己決定支援)に関する法的枠組みについて、英国(2005年英国意思決定能力法)と日本の成年後見制度を題材として比較法的考察を試み、主観的な意味での「ベスト・インタレスト」概念を基軸に据えて理論的分析を行うとともに、社会の意識変化に一定の影響を与えた。初年度にあたる平成22年度は、判断能力の不十分な人々を社会的に排除することなくむしろ社会的包摂を図るため、「主体性回復型」権利擁護制度の構築という観点から、わが国の現行成年後見制度を分析した。第一に、比較法的考察によって理解を深めるため、英国、ハンガリー、チェコ共和国、台湾を訪問し、各国における行為能力制限制度の有無、選挙権制限制度の有無、そして、医療同意に関する法的枠組みについて調査を行った。さらには、成年後見制度を従来当然視されてきた他者による「代行決定」姿勢から、国連障害者権利条約に顕著に示されているところの「意思決定支援」姿勢へとパラダイム転換することの実現可能性について、主に精神障害者の能力制限撤廃を求めてブタペストを拠点に活動するNGO団体から、条約批准国における法整備状況について情報を継続的に入手した。第二に、わが国の法制度自体の理解に関して、制度概要の考察に留まることなく、運用実態、特に、地方の基礎自治体における独自の運用状況や現行制度を補うための自発的活動に目を向けることによって、今後の法改正や制度改正の萌芽を発見するという目的から、地域で自発的に個性的な成年後見活動を繰り広げる「知多成年後見センター」を訪問調査し、地域ネットワークが果たす役割についての知見を得た。以上の研究成果については定期的な公表を目指し、実際、4本の図書、6本の雑誌論文、さらに、2回の学会発表という形で実現させた。また、社会活動として、大阪弁護士会、社会法人東京社会福祉士会などにおいて講演、研修を行った。さらに、学際的な研究を実現すべく、「成年後見制度の新たなグランド・デザイン創出」研究会を立ち上げ、平成22年度は計6回の研究会を開催した。2011年度は、従来、単なる財産管理制度に過ぎなかった成年後見制度を、「意思決定支援」を主目的とした制度へとパラダイム転換すべく、そのために必要な具体的な「装置(=法制度や社会的システム)」のあり方について、調査・研究を行った。その際、後見人(すなわち、支援者)の権限に焦点を置くわが国の成年後見制度が民法の枠を出ることが難しいのに対して、支援を受ける本人に焦点を置くタイプの成年後見制度(例イギリス2005年意思決定能力法)においては、より柔軟に本問題に対応できることに着眼した。海外調査として、ドイツ(ベルリン)、イギリス(ケンブリッジ、ロンドン)に赴き、研究者(法学者、精神医学者、社会学者)のほか、現場を担う実務家(福祉関係者、病院関係者)と交流を図り、意見交換を行った。特に、イギリスにおいては、「法律行為」を行う際に本人の意思を反映させる代行決定の方法を学んだだけではなく、「事実行為」を行う際の決定の行われ方や、より重要ものとして、支援の行われ方を見た。成果発表として、フランス(リヨン)における国際家族法学会において報告を行った他、雑誌論文や図書の形で多数出版し、さらには、弁護士会、司法書士会、社会福祉士会、福祉関連の各種法人から招聘を受け、複数の講演を行い、社会啓蒙に努めた。以上、知的障害・精神障害などのために判断能力の不十分な状態にある人々を、社会的に包摂しながら支援するという国家プロジェクトを実現させるべく、本年度も、本研究は着実な前進を遂げ、その成果を社会に還元できたと考える。本年は、本研究の最終年度として、3年間の理論的研究及び海外調査研究で得た知見を精緻化した上で、学会及び社会への成果発信に努めるべく、編著書の公刊、論文発表、学会報告、実務家・一般人向けの講演などを行った。2.3年間の国内・外研究者との共同研究の成果をまとめた編著書『成年後見制度の新たなグランド・デザイン』を刊行した。本書においては、我が国における成年後見制度改正のあるべき方向性を提唱するにあたり、他分野に亘る国内研究者(民法、民事訴訟法、経済法、精神医学)との共同執筆と共に、法体系を異にする複数の国外研究者(英国、フィンランド、ハンガリー、チェコ、台湾、スイス)との共同執筆を行った。その他、論文執筆も行った。3.実際に、判断能力の不十分な成年者に対して後見活動や、相談支援活動を行っている実務家に対して、講演を行った。4.海外調査として、スイスを訪れ、2012年1月からの成年後見法改正の内容について、法務省立法担当官、法改革に携わった社会学者、家族法学者と意見交換を行った。さらに、イギリスを訪れ、保護裁判所における傍聴、裁判官の執務室における事案処理の場面に同席した。研究成果を学界において発表する中で、一般社会からも注目され、2012年度は計9回の招聘を受け、講演することができた。

制度改革のためには、立法・法改正の必要性もさることながら、人々の意識の変革が不可欠であり、時にそれらが前者を促進することからも、社会に向けてメッセージを発信することの重要性と手ごたえを実感することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、さらに、「意思決定支援」によって自己決定を実現させる法的・社会的仕組みのあり方を模索すべく、アンケート調査など、統計を用いた研究を行っていきたいと考える。
5自由度制御型能動空気軸受の試作研究

本試作研究では,(1)回転以外の5自由度の軸の運動誤差の計測と制御,(2)軸の剛性,振動減衰性の能動的改善,(3)軸の絶対運動誤差の計測と制御,などの機能を持つメカトロニクス化された超精密空気軸受(能動空気軸受)の実現を目指し,以下の成果を得た.(1)軸の絶対運動精度計測法の確立従来,軸の回転運動誤差は,軸そのものを基準に評価してきた。しかし実際には軸には真円度誤差があり,本研究では,回転する軸の真円度と,軸の運動精度を同時に評価できる測定方法を考案し,圧電素子をアクチュエ-タとする2自由度制御型能動空気軸受を用いた実験によりその有効性を確認した.本方法の測定精度は15nmであった.(2)軸の絶対運動精度制御法の確立上記の方法で計測した軸の形状誤差を,制御系の入力として用いることにより,軸の回転精度を絶対的に向上する方法を示した.さらに,2自由度制御型能動空気軸受によりこの方法を実験的に検証した.その結果,750rpmにおいて20nm以下の絶対運動精度を達成できた.(3)5自由度制御型能動空気軸受の試作試作した軸受は,2自由度制御型能動空気軸受2基により,軸のラヂアル方向位置及び軸の倒れを制御し,スラスト型能動空気軸受により軸のスラスト位置を制御する方式とし,以下の性能を得た.1)制御バンド幅300Hz,位置決め分解能15nm2)回転運動精度(45rpm;並進位置15nm,倒れ0.015arcsec3)静剛性無限大本試作研究では,(1)回転以外の5自由度の軸の運動誤差の計測と制御,(2)軸の剛性,振動減衰性の能動的改善,(3)軸の絶対運動誤差の計測と制御,などの機能を持つメカトロニクス化された超精密空気軸受(能動空気軸受)の実現を目指し,以下の成果を得た.(1)軸の絶対運動精度計測法の確立従来,軸の回転運動誤差は,軸そのものを基準に評価してきた。しかし実際には軸には真円度誤差があり,本研究では,回転する軸の真円度と,軸の運動精度を同時に評価できる測定方法を考案し,圧電素子をアクチュエ-タとする2自由度制御型能動空気軸受を用いた実験によりその有効性を確認した.本方法の測定精度は15nmであった.(2)軸の絶対運動精度制御法の確立上記の方法で計測した軸の形状誤差を,制御系の入力として用いることにより,軸の回転精度を絶対的に向上する方法を示した.さらに,2自由度制御型能動空気軸受によりこの方法を実験的に検証した.その結果,750rpmにおいて20nm以下の絶対運動精度を達成できた.(3)5自由度制御型能動空気軸受の試作試作した軸受は,2自由度制御型能動空気軸受2基により,軸のラヂアル方向位置及び軸の倒れを制御し,スラスト型能動空気軸受により軸のスラスト位置を制御する方式とし,以下の性能を得た.1)制御バンド幅300Hz,位置決め分解能15nm2)回転運動精度(45rpm;並進位置15nm,倒れ0.015arcsec3)静剛性無限大(1)5自由度生御型能動空気軸受機構の設計について:既に試作した2自由度制御型ジャ-ナル軸受を2段に重ね,ラジアル方向の2自由度および傾きの2自由度の制御を行う.また,一方の2自由度制御型ジャ-ナル軸受をスラスト軸受としても機能させ,軸に設けられたフランジを保持する.同フランジの反対側に静圧バッドと圧電アクチュエ-タの組合せと,変位センサを配置することによって,残るスラスト方向の制御を可能とする構造とした。さらに軸の回転駆動機構にはエア-タ-ビンを装備した.(2)絶対的高精度な回転運動の実現について:さきに2自由度制御型ジャ-ナル軸受で軸に形状誤差がないものと仮定し,1740rpmで15nm以下の回転精度を達成した.しかし,実際に存在する軸の形状誤差による運動誤差の補正が必要とされていた.そこで,軸形状誤差を計測し,同誤差を目標着としながら制御を行うことにより,絶対的高精度な回転運動の実現を試みた.実験では,この方法によって,750rpmで25nm以下の絶対回転運動精度を2自由度制御型ジャ-ナル軸受で達成した.これにより,5自由度制御型空気軸受における絶対的高精度な回転運動の実現可能性を示した.(3)軸形状誤差の計測について:上記,軸の計状誤差による回転誤差の補正に必要となる,軸形状誤差の計測のため,従来の反転法とはことなり,測定対象(軸)の反転および反転前後の回転運動誤差に再現性を必要としない改良型反転法(IRM)を提案した.実験では同方法によって,繰返し性15nmそして再現性25nmの軸形状誤差の計測が可能であった.ただし,上記計測法は軸の傾きの影響を受けるものであったため,現在,計測結果が軸の倒れに影響されないIRMを検討している.1.5自由度制御型能動空気軸受の試作:既に試作した2自由度制御型ジャ-ナル軸受を2段に重ね,ラジアル方向の2自由度および傾きの2自由度の制御を行う.また,一方の2自由度制御型ジャ-ル軸受をスラスト軸受としても機能させ,軸に設けられたフランジを保持する.

同フランジの反対側に静圧パッドと圧電アクチュエ-タの組合せと,変位センサを配置することによって,残るスラスト方向の制御を可能とする構造とした.さらに軸の回転駆動機構にはエア-タ-ビンを装備した.なお,試作軸受では,軸形状誤差を計測し,同誤差を目標値としながら制御を行うことにより,絶対的高精度な回転運動の実現できるように,軸形状測定用補助基準を設けた.2.試作5自由度制御型能動空気軸受の性能試験:試作軸受の諸性能を測定し,以下結果を得た.(1)基本動特性5自由度の各方向の開ル-プ周波数特性を測定し,これを基礎にPID-PDコントロ-ラを設計した.(2)静剛性,動剛性制御時には静剛性が無限大であること,また動剛性も大幅に向上し,軸が十分制振されていることを確認した.(3)回転精度制御しない場合80nm,0.08arcsec以上の回転運動誤差が,制御により15nm,0.015arcsec程度に低減されることを確認した.(4)軸の位置決め分解能と範囲位置決め分解能は15nm,0.015arcsec,位置決め範囲は8μm,4arcsec以上であることを確認した.
越冬器官の形成・分化に関わる開花関連遺伝子の新規機能の解明

本課題では、多年生植物リンドウから単離された開花関連遺伝子GtFT1およびGtSOC1L, GtFLCについて、花芽とは異なる越冬器官のにおける新規機能についての解析を行なった。GtFT1タンパク質の地下組織の移行に関して、複数の実験を実施したが、タンパク質が移行している結果を得ることができなかった。一方、リンドウ越冬組織における詳細な発現解析から、GtSOC1Lが越冬組織の越冬芽で強い発現を示すことを見出した。さらにGtSOC1L過剰発現体で越冬組織を過剰に形成することも見出した。本研究よりGtSOC1Lがリンドウの越冬組織の形成において重要な働きを示すことが示唆された。越冬器官の形成は、多年生花卉が冬期の厳しい環境を越えて生存し続けるために必須な生理現象である。しかし、植物の越冬器官の研究は進んでおらず、形成に関わる分子やその調節機構の大部分は未知である。申請者は、リンドウの開花研究から、開花関連遺伝子の一部が開花調節以外の機能を持っており、特に塊茎や越冬芽などの越冬器官形成を調節する可能性を見出している。そこで本課題では、開花関連遺伝子の新規機能と作用機序を解明し、多年生花卉の越冬器官形成における新たな成長調節論を構築する。本研究は、多年生植物のリンドウの越冬組織の形成において、越冬組織で機能することが予想される開花関連遺伝子GtFT1およびGtSOC1L、GtFLCの機能解明を目指している。平成26年度は、越冬組織における各遺伝子の基礎的な知見を得るとともに、培養系リンドウを用いた解析も実施した。その結果、培養系リンドウを用いた解析により、地上部で発現したGtFT1タンパク質が地下部へ移行することを見出した。さらに、露地越冬組織である越冬芽および塊茎の経時的な発現解析を実施したところ、GtSOC1Lは主に初期の越冬芽で、GtFLCは、初期の越冬芽と塊茎で高い発現を示した。平成26年度の研究成果として、学術論文を2報、国内の学会で1回報告した。平成27年度は、前年度の成果を基に、越冬組織形成における開花関連遺伝子の詳細な機能の解明を目指す。本研究は、多年生植物のリンドウの越冬組織の形成において、越冬組織で機能することが予想される開花関連遺伝子GtFT1およびGtSOC1L、GtFLCの機能解明を目指した。越冬組織における各遺伝子の知見を得るために、培養系リンドウを用いた解析、形質転換体用いた解析、RNA-seqを用いた解析などを実施した。GtFT1では、培養系リンドウを用いた解析により、地上部で発現したGtFT1タンパク質が地下部へ移行することを見出した。さらにFT過剰発現リンドウを作成し解析したところ、越冬組織の本数が減少していた。GtSOC1L, GtFLCについての解析では、RNA-seqを利用した網羅的な解析によりGtSOC1Lは形成初期の8月、GtFLCは形成初期から12月までにそれぞれ高い発現を示した。また形質転換体の解析では、GtSOC1L過剰発現体で越冬組織の過剰形成が見られたが、GtFLCでは形質の変化は見られなかった。以上より、GtSOC1Lが越冬組織の形成に関与していることが示唆された。本研究成果を総合すると、花成に関わるGtSOC1Lが越冬組織に関わることを明らかにした。しかし、GtSOCL1とGtFT1の関係を明らかにすることができなかった。今後さらなる解析が必要と考えられる。リンドウの越冬器官の形成過程における開花関連遺伝子の機能を解明するための研究を実施している。具体的な研究内容は、1)GtFT1とGtCOが関与する塊茎形成について、GtFT1タンパク質の地下部への移行の調査、塊茎における相互作用因子および下流制御因子の探索と同定。2)GtSOC1LとGtFLCが関与する越冬芽形成について、作用箇所の特定、相互作用因子および下流制御因子を同定。以上の2つである。1)に関しては、まずGtCOがGtFT1発現を直接的に誘導することを明らかにした。つぎに、GtFT1タンパク質の地下部への移行を調査するため、接木を用いた方法と、植物ウイルスベクターを利用した方法を実施した。

接木に関しては、接木を失敗しデータを得ることができなかった。一方、植物ウイルスベクターを用いた方法では、地上部で発現したGtFT1タンパク質が地下部へ移行することを見いたした。今後、GtFT1タンパク質の移行による地下部の変化を転写レベルで解析するため、RNA-Seqを実施する予定である。2)に関しては、越冬組織(越冬芽、塊茎)におけるGtSOC1LとGtFLCの詳細な発現解析を実施した結果、GtSOC1Lは主に初期の越冬芽で、GtFLCは、初期の越冬芽と塊茎で高い発現を示した。この結果から2つの遺伝子は機能する部位が異なることが示唆された。2つの遺伝子はともに転写因子であるので、サンプルの準備が整い次第ChIP-Seqによって直接制御遺伝子を探索する予定である。以上の研究結果は、当初の計画どうりであり達成可能な状況にあると考えている。植物分子生物学前年度の成果よりGtFT1タンパク質の移行が確認できた。平成27年度では、GtFT1タンパク質の地下部への移行によって引き起こされる、地下部の発現変化をRNA-Seqにより網羅的に解析し、越冬組織形成につながる遺伝子を探索する。さらに免疫沈降とLC-MS/MSによって、地下部でのGtFT1が機能するための相互作用因子の探索を推進していく。これらの解析によりGtFT1が介する越冬組織形成機構を明らかにする。一方、前年度の越冬組織での発現解析によりGtSOC1L、GtFLCの発現部位が異なることが明らかとなった。平成27年度では、これら2つ遺伝子の直接制御要因をChIP-Seqを用いて探索することにより、越冬組織におけるGtSOC1LおよびGtFLCの機能を明らかにする。以上の計画を推進することにより、リンドウ休眠組織の形成機構を明らかにする。研究初年度は研究責任者の所属変更(平成26年4月から現所属)の影響で、当初計画を予定していた次世代シークエンサーによる外部委託解析が、初年度に実施することができなかった。そのため次世代シークエンサー解析のための予算(その他、消耗品費)を使用することができなかった。次世代シークエンサー解析に関わる予算は、次年度に解析することにより消化する予定である。また、旅費に関しては予定していた出張が1件取りやめになったため、予算を完全に消費することができなかった。平成27年度は、おもに越冬組織における網羅的な発現解析および直接制御遺伝子の探索を推進する。さらに相互作用因子の探索も実施する。相互作用因子の探索は、免疫沈降によって得られたサンプルの解析を外部委託する予定である。一方、網羅的な発現解析および直接制御遺伝子の解析は、次世代シークエンサーの受託解析を計画している。得られた成果については、国内の学会発表や学術論文を通して公表する予定であり、学会参加費、外国語論文の校閲料金、投稿料および印刷料として研究費を使用する予定である。
抗原認識によるT細胞の腫瘍組織内浸潤機構の解明

本研究では、腫瘍抗原を取り込んだ腫瘍内血管内皮細胞(tEC)が提示(cross-presentation)する抗原を認識することにより腫瘍抗原特異的細胞傷害性T細胞(CTL)の腫瘍組織内への浸潤が促進されることを明らかにした。また生体内においてtECが提示する腫瘍抗原の認識による腫瘍抗原特異的CTLの腫瘍組織内浸潤を評価するためのマウス実験系を確立した。さらにtECによるcross-presentationを促進する物質「X」を担癌マウスに投与することで、腫瘍退縮の程度が亢進することもわかった。現在、特許出願を進めているため物質名を「X」と表記している。平成28年度には、腫瘍抗原を特異的に認識する細胞傷害性T細胞(腫瘍特異的CTL)が、腫瘍抗原を取り込んだ腫瘍内血管内皮細胞(tEC)下へ潜り込む様子を顕微鏡下で観察した。その結果、腫瘍抗原を取り込んでいないtECよりも取り込んでいるtEC下へ、腫瘍特異的CTLがより潜り込む様子を確認した。また、抗体を用いてtECによる腫瘍抗原の提示をブロックしたところ腫瘍特異的CTLの潜り込む程度が抑制された。これらのことから、tECが提示する腫瘍抗原を腫瘍特異的CTLが認識することによりtEC下への潜り込みが促進されたと考えられる。また、生体内においてtECが提示する腫瘍抗原の認識による腫瘍特異的CTLの腫瘍組織内浸潤を評価するために、腫瘍細胞自身が提示している腫瘍抗原を腫瘍特異的CTLが認識できないマウス実験系を確立した。このマウス実験系を用いて、腫瘍抗原を発現している腫瘍組織内および発現していない腫瘍組織内への腫瘍特異的CTLの浸潤を評価した。その結果、腫瘍抗原を発現している腫瘍組織内へ浸潤する腫瘍特異的CTLがより多いことが明らかとなった。このことから腫瘍細胞以外の細胞が腫瘍抗原を取り込み、提示することで腫瘍特異的CTLの腫瘍組織内浸潤が促進されたと考えられる。これらの結果は、我々が提唱している「抗原認識によるCTLの腫瘍組織内浸潤促進メカニズム」の存在を支持している。現段階では腫瘍特異的CTLに腫瘍抗原を提示している細胞の特定には至っていないが、tECによる抗原提示の関与を評価する研究を次年度に計画している。本研究でそのメカニズムが明らかとなれば、固形腫瘍組織内へCTLを積極的に浸潤させることが可能となり、抗腫瘍免疫療法の更なる改良が期待できる。研究実績の概要にも記述しているように、我々が提唱している「抗原認識による細胞傷害性T細胞(CTL)の腫瘍組織内浸潤促進メカニズム」の存在を支持する実験結果が出ており、研究計画の変更もなく順調に進展している。そのため、当初平成29年度に予定していたin vivoの系において抗原認識による腫瘍特異的CTLの腫瘍組織内浸潤を評価する実験を平成28年度に実施することができた。また、血管内皮細胞(EC)による抗原提示を促進する物質も新規に見出しており、本研究課題の応用に期待できる。平成29年度には、担癌マウスにこの物質を投与した際の腫瘍退縮に対する影響を評価する実験も予定しており、当初の計画以上に進展している。平成29年度では、野生型マウス(WT)とMHC class I分子ノックアウトマウス(β2m KO)を用いて実験を行った。WTの骨髄をβ2m KOに移植し、骨髄由来の抗原提示細胞(APC)はMHC class I分子を発現するが、腫瘍内血管内皮細胞(tEC)は発現しない骨髄移植キメラマウスを作製した。マウス白血病細胞株であるEL4および卵白アルブミン(OVA)を発現するEL4(EG7)をマウスの背部皮下に移植し、OVA特異的細胞傷害性T細胞(OT-1)が腫瘍組織内へ浸潤する程度をWTと比較した。その結果、EG7へ浸潤するOT-1の数は骨髄移植キメラマウスよりもWTで多いことがわかった。一方、EL4へのOT-1の浸潤数に有意差は見られなかった。これらのことからtECによる抗原提示がOT-1の腫瘍組織内浸潤を促進した可能性が示唆された。次にOT-1による腫瘍退縮の程度を骨髄移植キメラマウスとWT間で比較した。その結果、EG7においては骨髄移植キメラマウスよりもWTで腫瘍の成長がより抑制された。一方、EL4において有意差は見られなかった。これらのことから、tECが提示したOVA抗原を認識することでOT-1の腫瘍組織内への浸潤が促進され、腫瘍退縮の程度が亢進されたと考えられる。平成28年度には「抗原認識による細胞傷害性T細胞(CTL)の腫瘍組織内浸潤促進メカニズム」の存在を支持するデータを得た。平成29年度では、tECによる抗原提示が上記メカニズムに関与する可能性を示した。固形腫瘍組織内へCTLを積極的に浸潤させる一つのメカニズムが明らかとなったことで今後の抗腫瘍免疫療法の更なる改良が期待される。またtECによる抗原提示を促進する物質「X」を担癌マウスに投与することで、腫瘍退縮の程度が亢進することがわかった。現在、物質「X」の特許出願を進めている段階である。

また生体内においてtECが提示する腫瘍抗原の認識による腫瘍抗原特異的CTLの腫瘍組織内浸潤を評価するためのマウス実験系を確立した。さらにtECによるcross-presentationを促進する物質「X」を担癌マウスに投与することで、腫瘍退縮の程度が亢進することもわかった。現在、特許出願を進めているため物質名を「X」と表記している。当初予定していた通り、野生型マウスとMHC class I分子ノックアウトマウス間で骨髄移植キメラマウスを作製し、今後の研究に用いる。作製した骨髄移植キメラマウスを用いて腫瘍特異的細胞傷害性T細胞(CTL)の腫瘍組織内浸潤に対する腫瘍内血管内皮細胞(tEC)による抗原提示の関与を評価する。同時に血管内皮細胞(EC)により提示される腫瘍抗原を認識した腫瘍特異的CTLの細胞傷害活性をクロムリリースアッセイにより評価する。また骨髄移植キメラマウスにおける腫瘍退縮誘導能を野生型マウスと比較し、評価する。この実験系には、腫瘍特異的CTLにより認識される腫瘍抗原を提示することができる腫瘍細胞を用いる。さらに、ECによる抗原提示を促進する物質を担癌マウスに投与した際の腫瘍退縮に対する影響も評価する。有意に効果が認められた場合には特許出願も行う。免疫学今後の研究の推進方策にも記述したように、本研究課題を応用した実験を次年度の計画に加えており、当初の予定よりもマウスや細胞培養関連試薬等の購入費用が必要となってしまうため。骨髄移植キメラマウス作製用のマウス購入費およびマウス飼料・維持費250,000円、well plateや遠心管などのプラスチック製品150,979円、細胞培養用ウシ血清200,000円、T細胞刺激用ペプチド作製試薬および抗体478,000円、実験補助100,000円、学会費用100,000円、論文投稿料200,000円で使用を予定している。
鉄筋コンクリート梁柱接合部の３次元応力伝達を考慮した耐震設計法の確立

鉄筋コンクリート造建物の構造的な自由度を広げるために、鉄筋コンクリート梁柱接合部の3次元応力伝達を考慮した耐震設計法について実験的および解析的な研究を行った。実験では隅柱梁接合部材の繰返し加力実験、解析では外柱梁接合部材のFEM解析を行った。その結果、接合部周りにおけるねじり応力などの3次元応力伝達のために、3方向の補強筋の配置や細径の鉄筋の採用が有効であること、接合部の損傷が柱軸回りのねじり剛性低下を引き起こす場合があること、などの知見を得られ、これらを基に設計時に注意すべき要点をまとめた。本研究課題の目的である鉄筋コンクリート梁柱接合部の3次元応力伝達を考慮した耐震設計法の確立には、多軸応力状態を考慮した接合部内のせん断力抵抗機構を考える必要がある。昨年度は、鉄筋コンクリート造ラーメンで最も弱点となり得る隅柱梁接合部材の加力実験を行った。その結果、従来採用されていた2次元のせん断力抵抗機構では説明できない現象が確認された。本年度は、この現象を解明し、有効な配筋方法を模索する目的で、有限要素法による解析研究を行った。この問題は、接合部内の立体的なコンクリート圧縮域と梁の鉄筋の定着位置の関係に原因があると考えられる。定着筋の性能は、周囲のコンクリートの応力状態(圧縮されていると定着性能が良い)に影響される。したがって、定着筋の性能が接合部の損傷に与える影響を有限要素解析で明らかにすることを目的とした。まず、過去に行った鉄筋の引抜実験結果を基に、折曲げ定着筋の直線部分とフック部分のモデル化を行った。いずれのモデルもリンク要素で作成し、それらの構成則を実験結果に対応するように設定した。設定したモデルを外柱梁接合部材に適用し、実験結果と比較した。対象の試験体は梁曲げ降伏型のもので、梁曲げ後の接合部の損傷(ひずみ)に着目した。その結果、折曲げ定着筋の直線部分の性能が接合部の損傷にかなりの影響を与えることが分かった。一般に鉄筋径が大きいと付着には不利に働くので、接合部の設計において定着する鉄筋の径を考慮する必要があることが示唆された。成果発表のために第14回世界地震工学会議に出席し、関連研究についての情報収集も行った。この会議は、4年に1度開催され、地震工学分野では最大の国際会議である。この会議で世界の研究者と意見交換ができ、有意な情報を得ることができた。鉄筋コンクリート造ラーメンに扁平梁を採用できるように、隅柱ー扁平梁接合部の2方向加力実験を行った。扁平梁は階高を変えずに梁下有効せいを高くできるため、眺望改善のために集合住宅などで採用される。しかし、隅柱で扁平梁が直交する接合部では、扁平梁主筋の定着が納まらず、設計法も確立されていない。また、扁平梁が直交して取り合っているため、梁が曲げ降伏する塑性ヒンジ位置の決定方法もない。この実験では、1)梁端部の主筋を増やして梁の塑性ヒンジ位置を柱面から離すことで梁曲げ計算強度を発揮すること、2)接合部においてはねじり応力を円滑に伝達させるために3方向に補強筋を配置することが有効であること、を確認した。後者の配筋方法は、互いに直交する梁の主筋を網目状に交差させ、鉛直方向にも補強筋を配置したもので、補強筋は閉鎖型でなく、梁主筋は定着起点を柱面とした直線定着であったが、十分な性能を発揮した。研究期間全体を通じて、2方向加力を受ける鉄筋コンクリート梁柱接合部の3次元応力伝達を考慮すると、接合部の配筋などについて次のことに注意する必要があることを実験で確かめた。1)2方向加力を受ける場合、梁主筋の定着に対して条件が厳しくなるため、余裕をある設計が必要であり、主筋径も小さくすることが望ましい。2)接合部周りのねじれ応力伝達のためには、3方向に補強筋を配置することが肝要である。3)隅柱梁接合部の損傷が柱軸回りのねじれ剛性を著しく低下させる。このねじれ剛性の低下が建物全体の地震応答に与える影響については今後の課題であるが、接合部に隣接する床スラブや壁によってねじりを抑制されることは十分に考えられる。昨今、壁と柱の間にスリットを設けることが多くなってきているが、少なくともスリットは接合部のねじれ抑制には寄与しないと考えられる。鉄筋コンクリート造ラーメンにおいて、本研究研究課題の目的である、より自由な断面の梁や柱による架構を可能とするには、従来構法と同等以上の性能を有することが必要と考えられる。従来と異なる断面を用いた場合、隅柱と梁の接合部における配筋が課題となるが、従来構法においても隅柱梁接合部の2方向加力実験研究は少なく、その構造性能は明らかになっていない。隅柱梁接合部では接合部に捩りモーメントが生じるが、現在の評価方法はこれを考慮する形にはなっていない。

言い換えると、接合部内のせん断力を伝達する領域の有効断面積の採り方が1軸の場合と同じである。また、柱梁接合部内では圧縮ストラットが形成され、梁主筋の定着は圧縮ストラットを横切ることが基本であるが、2方向加力の場合は梁主筋の定着は圧縮域の外となるケースが考えられる。梁曲げ降伏型ラーメンを実現するには、梁主筋を確実に定着する必要がある。本年度は、接合部内の応力伝達機構を把握する目的で、隅柱梁接合部試験体を3体作製して繰り返し加力実験を行った。柱曲げ強度は梁曲げ強度の1.15倍程度とし、実験パラメータを梁曲げ強度に対する接合部強度の比率および梁主筋径とした。実験結果より次の知見を得た。1)接合部の強度は従来の方法で評価できる。2)接合部のせん断強度計算値が梁曲げ強度の1.5倍程度であっても、梁主筋径が大きいと、大変形時に接合部が損傷し、履歴ループのスリップ性状が顕著になる場合がある。3)直交方向の梁主筋は定着補強筋として機能し得る。4)接合部が損傷すると、柱軸廻りの捩れ剛性が著しく低下する。以上のように、より自由な形状の断面による鉄筋コンクリート造ラーメンを実現するための基礎的なデータが得られた。現在までの達成度はおおむね順調である。本研究目的のひとつである新しい構法への挑戦では、必ずディテールを解決する必要がある。自由な発想で構造体を計画しても、ディテールに問題があると実現できない。鉄筋コンクリート構造で着眼されるディテールは配筋で、特に鉄筋の定着部となる。1年目は、隅柱梁接合部材の加力実験により、定着部での問題点を抽出できた。それは、同等な構造特性を持つ接合部でも梁主筋の径の違いで大変形時の損傷程度が異なるというものである。これは定着鉄筋の応力と周辺コンクリートの応力の関係を考慮する必要性を示唆している。2年目である当該年度は、有限要素法を用いた解析により、折曲げ定着筋の直線部分の付着性能が接合部の損傷に与える影響を定量的に示したことが成果である。折曲げ定着筋の直線部分は、柱の曲げひび割れにより付着性能が低下することが分かっていたが、それが接合部内のコンクリートの損傷程度に大きく影響することを示したことが新しい成果である。これにより、多軸応力状態の接合部で有効な配筋を考案する手掛かりを得ることができた。鉄筋の定着性能を確保するためには、鉄筋を増やして応力を抑制し、周辺コンクリートを拘束するなどして圧縮の状態にすることが有効な手段のひとつである。この方法は高い技術を要しないという意味では簡単だが、この方法で3方向から部材が交差する接合部で配筋することは非常に難しい。効率的な配筋を考え、その効果を確認するには、解析による方法と実験による方法があるが、本研究では予定していた通り、実験で有効な配筋方法を検討する。現在までの達成度は、おおむね順調である。その理由は、建築において新しい構法に挑戦するには、現行法に従って従来構法と同等以上の構造性能が求められるが、最初の目標である従来構法の構造性能を把握するための実験研究を達成したからである。すなわち、これまで明らかではなかった、鉄筋コンクリート造隅柱梁接合部が2方向から荷重を受けたときの応力伝達機構を把握するための実験データが得られたことが成果である。
ツマグロヨコバイにおける逆相関交差抵抗性の分子機構

ツマグロヨコバイにおけるアセチルコリンエステラーゼ(AChE)の殺虫剤に対するin vitroでの感受性を指標にして、個体毎に、しかも簡易に殺虫剤抵抗性を検定する方法を考案した。この方法を利用し、既存の薬剤の中から、in vitroでのAChE阻害レベルで逆相関交差抵抗性を示す薬剤の組み合わせをスクリーニングし、メチルカーバメート剤と有機リン剤のmonocrotophosとの間に逆相関交差抵抗性の関係があることを発見した。しかし、生物検定(殺虫試験)の結果、本組み合わせには逆相関交差抵抗性の関係は認められなかった。この原因として、野外の抵抗性ツマグロヨコバイではアリエステラーゼ(AliE)活性が高いことによることを明らかにした。この逆相関交差抵抗性の機構を調べるため、degenerate-promerを用いてAChE遺伝子と思われる約300bpの断片を得、その塩基配列を基に、5'raceおよび3'race法を用いて残りの塩基配列を決定した。感受性(SA)および抵抗性(N3D)系統のAChEとも677のアミノ酸残基からなっており、分子量は75600であった。両系統のcatalytic-gorge内およびopen reading frame内で、殺虫剤抵抗性機構としてショウジョウバエやコロラドハムシで確認されているようなAChEのアミノ酸置換は認められなかった。従って、ツマグロヨコバイのAChEの薬剤に対する低感受性機構はマダニで報告されているような、翻訳後修飾の可能性が考えられた。また、3000倍程度に精製したAChE標品を用い、分子量、電気泳動による移動度などの諸性質を調べたが、両系統間で違いは認められなかった。今後はどのような翻訳後修飾が関与しているかを明らかにし、ツマグロヨコバイにおける逆相関交差抵抗性の分子機構の全容を明らかにしたい。ツマグロヨコバイのアセチルコリンエステラーゼ(AChE)活性を個体毎に測定できる簡易検定法を開発し、この方法を利用し殺虫剤抵抗性および感受性ツマグロヨコバイAChEに対する各種殺虫剤のスクリーニングを行い、抵抗性ツマグロヨコバイAChEを特異的に阻害する、いわゆる逆相関交差抵抗性を示す殺虫剤のスクリーニングを行った。その結果、N-メチルカーバメート剤と有機リン剤のmonocrotophosとの間に逆相関交差抵抗性があることを発見した。しかし、殺虫試験の結果からは、この逆相関の現象は確認できなかった。抵抗性ツマグロヨコバイは既に高活性のアリエステラーゼ(AliE)を示すことから、この高活性AliEが殺虫試験における逆相関交差抵抗性を妨害していることが考えられ、カーバメート剤抵抗性でしかも低活性のAliEを持つ系統を育成し、再度殺虫試験を行ったところ、殺虫試験においても逆相関交差抵抗性の現象が確認できた。また、抵抗性および感受性系統のツマグロヨコバイを交雑し、F1世代、F2世代および逆交雑世代のAChEの薬剤感受性を、個体毎に検定し、ツマグロヨコバイには少なくとも7種のAChEアイソザイムがあることを明らかにした。感受性および抵抗性ツマグロヨコバイのAChE活性を調べたところ、ツマグロヨコバイのカーバメート抵抗性には、遺伝子の重複作用も関与しているのではないかと考えられた。さらに感受性および抵抗性ツマグロヨコバイAChEの分離精製を試み、数百倍の純度に精製した。殺虫剤感受性(SA)および抵抗性(N3D)系統ツマグロヨコバイ頭部から、アセチルコリンエステラーゼ(AChE)を抽出し、各種クロマトグラフィー、ゲルカット法などにより2000倍から3000倍に精製した酵素標品を得た。