hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
漢方薬の生理活性ペプチドを指標とする薬効解析

次年度(平成22年度)は,牛車腎気丸(適応:下肢痛,腰痛,しびれ,むくみ等)ならびに芍薬甘草湯(適応:急激におこる筋肉のけいれんを伴う疼痛)を,健常成人5名に対し,単回経口投与し経時的に採血を行う.その後,血漿中ペプチド濃度等を測定し,統計学的検討をする予定である.漢方薬の薬理作用の違いを明確にするために,各種生理活性ペプチドを指標とした薬効解析を行うことは有用である.そこで,腹部微小循環改善作用の指標としてのVIP,CGRP,SP,胃や腸の運動障害改善の指標としてのMotilin,Gastrin,Somatostatin,分泌障害改善の指標としてのSecretin,CCK,ストレスの指標としてのACTH,β-Endorphin,cortisolの高感度Enzyme Immunoassay(EIA)を利用して,各種薬剤の薬効解析を目指した.これら体液中ペプチド濃度はきわめて微量であるため,高感度のみならず特異性の高い定量法の確立が必要であり,本EIAは,血漿中ペプチド濃度の測定には有用である.昨年まで,便秘症の適応がある大黄甘草湯ならびに,腹部膨満感に有用である大建中湯を検討してきた.今回は,牛車腎気丸(適応:下肢痛,腰痛,しびれ,むくみ等)の作用メカニズムを解明するために,健常成人5名に対し,単回経口投与し経時的に採血し,ペプチド濃度との関連性を検討した.その結果,消化器症状の評価には,腹部微小循環改善作用の指標としてVIPが有用であることが分かった.よってこれら生理活性ペプチド濃度は,漢方薬の薬理作用の違いを明確にする指標となることが示唆された.
ピコリットル空間での ATP 増幅反応と微生物計測への応用

微生物の個体数を迅速に計測するため、我々はキャピラリーアレイ(微細管を二次元に規則正しく整列させたガラスプレート)を用いることにした。十分希釈した微生物溶液をATP抽出液と生物発光試薬を含むキャピラリーアレイに展開した後、発光するチャンバーの数を数えれば、直ちに微生物の数が計測できる。本研究では、微生物モデルとして約2.8ミクロン直径のマイクロビーズにルシフェラーゼを固定化したものを作成した。そのビーズを用いることで、顕微鏡下で発光を検出するためのATP濃度を決定した。結論的には、現状のATP増幅技術を向上させ、また高輝度ルシフェラーゼを利用すれば、迅速微生物計測が可能となることが分かった。本研究では、キャピラリープレート上の多数分割されたピコリットル空間に最大1個体ずつ微生物を分配し、ATP増幅後に発光した空間の数を数えることによって、個体数を迅速に計測することを目指した。まず、ATP増幅しない条件下で、ピコリットル空間において発光検出するにはどの程度のATP濃度が必要なのか検討を行ない、次にATP増幅を用いることで微生物1個体を発光で検出できる可能性について考察した。キャピラリープレートのピコリットル空間(直径10μm)の中のATPを検出するには、ルシフェラーゼをその空間内に固定化しておく必要がある。そこで、ピコリットル空間に分配できるサイズのビーズ(直径2.8μm)にルシフェラーゼを固定化し、そのビーズがATPにより発光するのを顕微鏡下で検出を行なった。具体的には、ストレプトアビジンが固定化されている直径2.8μmのビーズに、ビオチン化したルシフェラーゼを混合して、ルシフェラーゼ固定化ビーズを作製した。次にルシフェラーゼ固定化ビーズに対して、4.13mM ATPと5mMルシフェリンを添加し、顕微鏡で一分間露光した画像を取得し補正を行なったところ、ビーズが発光している様子が観察された。次に、ピコリットル空間に大腸菌1個体が分配されたと仮定し、その空間内のATP濃度を計算し、ATP増幅技術を用いれば発光検出が可能であるか検討した。大腸菌1細胞あたりのATP量は2amolと見積もられており、キャピラリープレートの31.4plのピコリットル空間(直径10μm、高さ400μm)の中で破砕されてATPが均一に拡散した場合、理論上のATP濃度は63.7nMとなる。結論的には、現状のATP増幅技術を向上させること、さらにルシフェラーゼを15倍高感度であるルシフェラーゼFMに変えれば、ピコリットル空間での大腸菌1細胞を発光で検出することは可能となることが分かった。平成23年度では、まずはATP増幅しない条件下で、ピコリットル空間において発光検出するにはどの程度のATP濃度が必要なのか検討を行ない、次にATP増幅を用いることで微生物1個体を発光で検出できる可能性について考察した。そこで、ピコリットル空間に分配できるサイズのビーズ(直径2.8μm)にルシフェラーゼを固定化し、そのビーズがATPにより発光するのを顕微鏡(KEYENCE BZ-9000)で検出を行なった。ATP増幅技術及び高感度ルシフェラーゼを組み合わせれば、ピコリットル空間に分配された微生物1個体を発光で検出することは可能ではあることが分かった。大腸菌1細胞あたりのATP量は2amol(アットモル)と見積もられており、キャピラリープレートの31.4plのピコリットル空間(直径10μm、高さ400μm)の中で破砕されてATPが均一に拡散した場合、理論上のATP濃度は63.7nMとなる。今回の実験で発光検出には4.13mM (4130000nM)のATP濃度が必要であるとわかったので、それを考慮すると約60000倍のATP増幅が必要となる。現状のATP増幅技術は10000倍程度可能であるが、しかしそれだけでは十分ではない。さらにルシフェラーゼを15倍高感度であるルシフェラーゼFMに変えれば、ATP増幅技術と合わせてシグナルを150000倍に増幅できるため、理論上63.7nMのATPを発光で検出することは可能となる。

(1)キャピラリープレート上でのATP増幅反応の検討、(2)キャピラリープレートを用いた細菌計測のために、キャピラープレートを含めた消耗品の購入、各種試薬の購入を行う。
言語の機械処理の前提となる理論言語学の研究

機械処理を支える言語理論は,形式化されたものであることを要する.一方また,現状では形式化を見るに至らなくても,機械処理の高度化を目指す先行的研究も要る.かかる目標を設定してこの研究を行った.1.意味記述体系の構築NBGクラス論理を背景とする意味記述体系の確立,目指し,指示詞や事柄体化表現の釈義法,比較級的な相的表現と原級との及び連用修飾表現を追加した場合のそれぞれの意味的関連,架空的事物に言及する表現の安全な意味記述法について,考究した.2.文章の機械的生成対象を記述する目的の文章であるレポート・論文のたぐいにつき,意図・意味・段落が構造的にしっかりしたものを分析し,その骨組みを抽出した.これに立って,説明的報告文の作成を支援し文章を生成するシステムとそのデータベースとを試作した.3.日本語のGPSG日本語句構造文法理論の形式化を,単一化という概念を中心に整えることで,機械化への基礎を提供することに努めた.特に,附加構造,中でも数量詞の扱いに重点を置いて,構文論的・意味論的記述を検討した.4.日本語を中心とするモンターギュー意味論的研究過去数年の形式意味論の成果を検討・整理し,かかる基盤に立って,名詞句の解釈の定式化について考察した.英語などに見る「限定詞型」言語に対し,日本語名詞句の基本的特質が「ハダカ名詞」及び助数詞構造に見られることが明らかになった.5.文脈構造に立つ言語理解日常言語の理解は,文脈的意味を汲み取りつつ理解を創造してゆくダイナミックな情報処理として特徴づけられる.言語的文脈と言語外文脈との関係,文脈の前提となる諸要因,推論による合意,メタファーの解釈について考察した.機械処理を支える言語理論は,形式化されたものであることを要する.一方また,現状では形式化を見るに至らなくても,機械処理の高度化を目指す先行的研究も要る.かかる目標を設定してこの研究を行った.1.意味記述体系の構築NBGクラス論理を背景とする意味記述体系の確立,目指し,指示詞や事柄体化表現の釈義法,比較級的な相的表現と原級との及び連用修飾表現を追加した場合のそれぞれの意味的関連,架空的事物に言及する表現の安全な意味記述法について,考究した.2.文章の機械的生成対象を記述する目的の文章であるレポート・論文のたぐいにつき,意図・意味・段落が構造的にしっかりしたものを分析し,その骨組みを抽出した.これに立って,説明的報告文の作成を支援し文章を生成するシステムとそのデータベースとを試作した.3.日本語のGPSG日本語句構造文法理論の形式化を,単一化という概念を中心に整えることで,機械化への基礎を提供することに努めた.特に,附加構造,中でも数量詞の扱いに重点を置いて,構文論的・意味論的記述を検討した.4.日本語を中心とするモンターギュー意味論的研究過去数年の形式意味論の成果を検討・整理し,かかる基盤に立って,名詞句の解釈の定式化について考察した.英語などに見る「限定詞型」言語に対し,日本語名詞句の基本的特質が「ハダカ名詞」及び助数詞構造に見られることが明らかになった.5.文脈構造に立つ言語理解日常言語の理解は,文脈的意味を汲み取りつつ理解を創造してゆくダイナミックな情報処理として特徴づけられる.言語的文脈と言語外文脈との関係,文脈の前提となる諸要因,推論による合意,メタファーの解釈について考察した.
スギ標準年輪曲線の広域ネットワーク構築による気候場の復元と産地推定法の確立

本研究では,年輪年代学的手法による日本における木材流通の解明という,新しい産地推定法の確立を目指すことを大きな目的として,1)スギ標準年輪曲線の広域ネットワーク構築,2)スギ標準年輪曲線の広域ネットワークによる気候場の復元,3)文化財を用いた産地推定への応用という3点に焦点を絞り,研究を遂行した。特に日本の広範囲,及び長期にわたる標準年輪曲線構築の両面を視野に入れた対象樹種として,北海道を除く日本の全域に広く分布し,かつ有用材として使用されてきたスギ(Cryptomeria japonica)に重点をおいて研究を行った。そして,東日本中部日本における中・近世のスギを含むヒノキ科樹種の標準年輪曲線ネットワークを構築した。各調査地で出土木質遺物・古材の詳細な年輪年代編年を行うとともに,それぞれに地域標準年輪曲線を構築した。この地域標準年輪曲線は,北東北とそれ以外の地域という2つグループに区分でき,それぞれの地域内ではクロスデーティングできるものの,互いの地域間ではクロスデーティングができない。このような標準年輪曲線ネットワークの地域区分により,年輪年代学による木材の産地推定に発展させることが可能となる。しかし,これらの標準年輪曲線は,暦年代が明らかな現生木標準年輪曲線との連結ができていないという課題が残る。そのため,森林総合研究所所蔵の大径・高樹齢の現生木標本などの高解像度デジタルカメラによる接写での調査や,秋田県茂木屋敷跡遺跡など近世遺跡出土木質遺物の調査を進めたが,これまでのところ現生木と出土木質遺物・古材との連結は達成されていない。今後,更なる標準年輪曲線ネットワークの地域的拡充と延長を継続して進めていくことが,文化財科学研究の発展につながると考えられる。本研究は,年輪年代学的手法によって我が国における歴史上の木材流通を解明するという,新しい木材産地推定法の確立を目指すことを大きな目的として,1)スギ標準年輪曲線の広域ネットワーク構築,2)スギ標準年輪曲線の広域ネットワークによる気候場の復元,3)文化財を用いた産地推定への応用という3点に焦点を絞り,研究を遂行する。日本の広範囲,及び長期にわたる標準年輪曲線構築の両面を視野に入れた対象樹種として,日本に広く分布し,かつ有用材として使用されてきたスギ(Cryptomeria japonica)に重点をおいて研究を行う。今年度は,秋田県森吉家ノ前A遺跡から出土した,井戸枠材などを中心としたスギ材製の木質遺物について,試料の収集,年輪の計測,そして標準年輪曲線の構築を行った。クロスデーティングした試料について,年輪幅をアンサンブル平均した300年以上に渡る年輪曲線を,30点以上の試料を用いて構築した。この年輪曲線は,統計値も十分に高いと評価できることから,本遺跡で供試した試料の年輪変動を代表する標準年輪曲線が得られたと言える。この標準年輪曲線は,青森県十三湊遺跡で調査中のヒバの標準年輪曲線とクロスデーティングが可能で,また出土磁器から推定される考古学的な年代観とも矛盾しないため,中世の東北地方における新たな標準年輪曲線を構築することができたと考えられる。さらに,この秋田県森吉家ノ前A遺跡での調査では,本遺跡の遺構間の相対的な年代関係についても,年輪年代学から明らかにすることができた。最も古い井戸遺構と,最も新しい井戸遺構とでは,用いられている部材の伐採年に約100年程度の差が認められ,少なくともその程度の期間,本遺跡が継続していること,また何段階かの遺構の時期差があることを明らにした。本研究は,年輪年代学的手法によって歴史上の日本の木材流通を解明するという,新しい木材産地推定法の確立を目指すことを大きな目的として,1)スギ標準年輪曲線の広域ネットワーク構築,2)スギ標準年輪曲線の広域ネットワークによる気候場の復元,3)文化財を用いた産地推定への応用という3点に焦点を絞り,研究を遂行する。今年度の主な成果として,以下の4点があげられる。古建築物解体修理に伴う新規標準年輪曲線の構築:宮城県瑞巌寺本堂,および東京都護国寺月光殿の解体修理現場に赴き,それぞれ100点以上の部材について年輪年代学調査に供した。これまでに,クロスデーティングした試料の年輪幅をアンサンブル平均し,それぞれの建築物について10世紀17世紀をカバーする標準年輪曲線を構築することができた。仏像解体修復に伴う年輪年代測定:山形県鮭川村の庭月山月蔵院観音堂にまつられている聖観音菩薩立像(庭月観音像)の解体修復に伴い,年輪年代学調査を実施した。供試した部材の内,補修材の下部背板は複数の現有標準年輪曲線と同じ年代関係でクロスデーティングでき,この部材が13世紀後半頃(鎌倉時代)に伐採された木であることを明らかにした。出土木質遺物の年輪年代学調査:東京都千代田区神田淡路町二丁目遺跡出土木質遺物の年輪年代学調査を行った。供試した試料は,いずれも現有の標準年輪曲線とはクロスデーティングできず,歴年代の特定や他の遺跡との年代関係を明らかにすることはできなかったが,今回クロスデーティングできなかった試料についても,今後,年輪記録を蓄積していくことにより将来的に歴年代の特定につながると考えられる。現生木試料の収集:伐木に伴う円板採取,立木からの成長錐コア採取,収蔵円板のデジタルカメラでの接写により宮城,山形,静岡,奈良,兵庫,宮崎の各地域の現生木試料を収集した。

本研究では,年輪年代学的手法による日本における木材流通の解明という,新しい産地推定法の確立を目指すことを大きな目的として,1)スギ標準年輪曲線の広域ネットワーク構築,2)スギ標準年輪曲線の広域ネットワークによる気候場の復元,3)文化財を用いた産地推定への応用という3点に焦点を絞り,研究を遂行した。特に日本の広範囲,及び長期にわたる標準年輪曲線構築の両面を視野に入れた対象樹種として,北海道を除く日本の全域に広く分布し,かつ有用材として使用されてきたスギ(Cryptomeria japonica)に重点をおいて研究を行った。そして,東日本中部日本における中・近世のスギを含むヒノキ科樹種の標準年輪曲線ネットワークを構築した。各調査地で出土木質遺物・古材の詳細な年輪年代編年を行うとともに,それぞれに地域標準年輪曲線を構築した。この地域標準年輪曲線は,北東北とそれ以外の地域という2つグループに区分でき,それぞれの地域内ではクロスデーティングできるものの,互いの地域間ではクロスデーティングができない。このような標準年輪曲線ネットワークの地域区分により,年輪年代学による木材の産地推定に発展させることが可能となる。しかし,これらの標準年輪曲線は,暦年代が明らかな現生木標準年輪曲線との連結ができていないという課題が残る。そのため,森林総合研究所所蔵の大径・高樹齢の現生木標本などの高解像度デジタルカメラによる接写での調査や,秋田県茂木屋敷跡遺跡など近世遺跡出土木質遺物の調査を進めたが,これまでのところ現生木と出土木質遺物・古材との連結は達成されていない。今後,更なる標準年輪曲線ネットワークの地域的拡充と延長を継続して進めていくことが,文化財科学研究の発展につながると考えられる。
せん妄の病態と治療に関する前向き研究の試み

せん妄(D)評価尺度(DRS-R-98)の妥当性、信頼性を検討した。D群のcut off値は重症度17点、総合21点であった。次に、肝胆膵手術予定患者を対象に不安の軽減を目的とした介入群と外科医による非介入群に分けて、前方視的に不安、認知機能、BDNF、MHPG、HVA、IL6、Dの発症率を比較した。介入群と非介入群の間でD発症率に有意差はなく、発症群と非発症群は、年齢、BMI、DRS-R-98の重症度、総合得点で有意差を認め、高齢、BMI低値の人はDが発症しやすく、D発症群で術前のBDNF値は低値傾向、血中MHPG値はやや高かった。D発症予防には、通常の精神療法だけでは不十分であった。今年度は文献検索およびせん妄の評価尺度として用いる予定の日本語版せん妄評価尺度98年改訂版(Trzepacz PTら、精神医学43(12): 1365-1371, 2001)の妥当性について検討した。Day 0の時点の各種精神疾患のDRS-98得点をANOVAで解析し、Post hoc analysisはBonferroni法を利用した。その結果、せん妄群(N=13男6人、女7人)対象者58.6±14.8歳、DRS-98重症度平均23.4±8.0点、DRS平均29.5±8.5点に対して認知症群(N=18男3人、女15人)は、年齢平均80.8±7.5歳、DRS重症度平均15±5.5、DRS平均16.6±6.0点、統合失調症群(N=14男5人、女9人)では、57.1±13.6歳、DRS重症度平均12±3.9点、DRS平均12.2±3.8点、うつ病群は(N=16男9人、女7人)62.4±14.7歳、DRS重症度6.2±5.5点、DRS平均6.9±5.9点、その他群(N=15男8人、女7人)平均44.2±17.1歳、DRS重症度6.1±4.2点、DRS平均7.0±4.8点となって、せん妄と認知症、統合失調症、うつ病群、その他の精神疾患とを明確に区別することができた。また、せん妄と他の精神疾患とを区別するカットオフ値は19点ではないかと考えた。本研究の目的、方法を確認するために第1外科学教室と精神医学教室で今回の臨床研究についての打合せを頻回に行い、本研究のための倫理申請書を作成し、大学倫理委員会に申請中である。したがって、現在はまだ本研究に入る前段階ではあるが、実際の手術件数を考慮すれば研究の対象症例数を期限内に集積し、一定の成果得ることができると考えている。現在は、1)せん妄の評価尺度であるDRS-98の信頼性・妥当性を著者らの許可を得て検証中である。同時に客観的にせん妄状態を評価するためるためアクチスリープモニターRを用いて、アクチグラムを術前から測定して、せん妄状態を睡眠・覚醒リズムの側面からも客観的に評価することを試みている。その結果、せん妄時には、夜間の不眠と活動性の亢進が認められ、改善すると一定の睡眠・覚醒リズムに復することが明らかになっており、いかに数量化できるかが課題になっている。また、血中のドーパミン代謝産物(HVA)、ノルアドレナリン代謝産物(MHPG)、脳由来栄養因子(BDNF)、その他ナチュラルキラー(NK)活性細胞値などの各種関連免疫物質の測定法については、既に確立している。2)精神科医が介入する方策について議論を行い、手術前に主治医から患者に精神科医(症状マネージメントチーム)の介入による手術の説明を外科医とともに十分行って、同意が得られた患者に対して、手術前日に不安、不眠、その他に対して介入を行う。また、具体的な介入法として原則30分間の支持的精神療法を行う。一方、非介入群では主治医及び症状マネージメントチームから通常のインフォームドコンセントを行うことにした。また、両対象者に対しては、不安の程度を自記式の評価尺度で評価する。この方法が本当に対照群になり得るかについて2つの教室で議論を重ねているところである。せん妄評価尺度(DRS-R-98)日本語版の妥当性と信頼性を検討し、せん妄が他の精神疾患、特に認知症と明確に鑑別でき、その経過および重症度を評価できることを明らかにした。

せん妄群と認知症群のカットオフ値は重症度得点17点(感度83%、特異度71%)、総合得点21点(感度83%、特異度79%)であった。ところでせん妄発症には手術そのものに対する不安などの心理的な要因も関与している。そこで、肝胆膵の手術予定患者(18名)を対象に前方視的に無作為にせん妄発症予防や手術そのものに対する不安の軽減を目的とした精神科的な介入を行う介入群(8名)と通常の外科医によるインフォームドコンセントを行う非介入群〈10名〉に分けて、術前の不安の程度、認知機能、血中脳由来栄養因子(BDNF)値、MHPG値、HVA値、および術後せん妄の発症率などを比較した。介入群では、およそ30分間、手術への不安を傾聴し、せん妄が一過性のものであることなどを説明した。その結果、介入群と非介入群の比較では、術前のDRS-R-98重症度得点、総合得点に有意差を認めたが、その他の背景は均一であった。介入群と非介入群の間で術後せん妄の発症率に有意差を認めなかった。せん妄発症群と非発症群の比較では、年齢、BMI、DRS-R-98の重症度、総合得点で有意差を認め、高年齢、BMI低値の人はせん妄が発症しやすいことが示された。なお、血中BDNF値は、せん妄発症群で低値傾向を示し、DRS-R-98重症度得点と血中BDNF値に弱い相関を認めた。今回の結果、せん妄発症の予防には、通常の精神療法だけでは不十分であった。なお、BMI値が低い人や膵頭部がんなどの重症例では、せん妄が発症しやすい可能性がある。他のモノアミン代謝産物、免疫関連物質については現在検討中である。精神医学精神科医と外科医との連携をする研究体制は確立しており、5月から実際の症例集積に入り、研究を開始する予定。対象とする疾患を絞り、症例数を増やす工夫、さらには手術前の介入群と非介入群に対する精神科医の関わりについて、議論に時間がかかったが、倫理委員会での許可がでれば早急に本研究に着手できると考えている。症例に介入し患者の同意をとれた人に対して、精神症状をDSR,HAM-Aなどで評価し、血中MHPGなどの測定のための採血を行い、アクチグラムを装着し、臨床症状を評価し、少なくとも8月までには10例を集積する予定である。今年度は、採血や評価、アクチグラムの処理などを実際に行うための消耗費を予定している。採血キット・アクチグラム消耗品・BDNF測定キット・その他採血測定用消耗品等
新規炎症関連蛋白サイクロフィリンの肺高血圧促進機構

サイクロフィリンAの肺高血圧における意義に関して、基礎から臨床まで実際の治療を視野にいれた詳細な研究を行い、サイクロフィリンAが血管平滑筋細胞における酸化ストレス増幅蛋白として機能する可能性が示唆された。分泌された細胞外サイクロフィリンAは炎症細胞の遊走を促すと同時に、血管平滑筋細胞の増殖や遊走能を高め、肺高血圧の病態に重要である可能性が示唆された。本研究は、サイクロフィリンA(CyPA)の肺高血圧における意義に関して、基礎から臨床まで実際の治療を視野にいれた詳細な研究を行うことを目的としている。細胞実験において、(1)CyPAが血管平滑筋細胞に非常に強く発現し、(2)酸化ストレスがその細胞外への分泌を促進すること、(3)細胞外CyPAが血管平滑筋において酸化ストレスを誘導すること、(4)CyPA分泌がRho-kinase依存性であることを確認した。すなわち、CyPAが血管平滑筋細胞における酸化ストレス増幅蛋白として機能することを確認した。次に動物実験を行い、分泌された細胞外CyPAは骨髄由来細胞の遊走を促すと同時に、血管平滑筋の細胞増殖や遊走能を高め、血管狭窄病変の病態に重要であることを証明した。また、CyPAが酸化ストレス増幅のみならず、MMP活性化に重要であり、腹部大動脈瘤や心肥大の促進因子であることを確認した。細胞外CyPAは血管内皮の接着因子の誘導・内皮型NO合成酵素(eNOS)の発現低下・骨髄由来細胞の遊走を介して動脈硬化を促進することも明らかにした。さらに、正常マウスおよび遺伝子改変マウスを用いた病態生理の解析に加え、骨髄置換実験やCyPA阻害薬の慢性投与実験を行い、肺高血圧における意義を検討している。各計画研究において、その臨床的意義を確認するために、ヒト由来の肺血管・組織・樹立細胞を用いた検討も行っている。慢性低酸素性肺高血圧モデル(10%O_2,4週間)を用い、これらのマウスにおける(1)右室収縮期圧および右室重量比、(2)肺動脈リモデリング、を正常マウスと比較検討し、肺高血圧の進行を評価している。今後は、これまでの細胞実験を発展させ、動物における意義、臨床への応用を検討する。肺高血圧症は肺血管内皮機能、血管平滑筋細胞増殖、骨髄由来細胞が複雑に相互作用し肺動脈リモデリングが進行する難治性疾患である。肺動脈リモデリングの進行には、酸化ストレスが重要な促進因子として働いていると考えられているが、そのメカニズムは不明な点も多い。本研究助成金により、低酸素ストレス下でヒト肺動脈血管平滑筋細胞よりサイクロフィリンAが分泌されることを確認した。また、肺高血圧患者由来の肺動脈血管平滑筋細胞からは健常者由来の細胞に比して、多くのサイクロフィリンAが分泌されることを確認した。これらは、その分泌において重要な働きを有するRho-kinase系を特異的阻害剤で抑制すると、完全に抑えられることを確認した。以上の研究成果は2010年11月に米国シカゴで開催されるアメリカ心臓協会(AHA)年次総会および2011年3月に横浜で開催される日本循環器学会年次集会シンポジウムに採択された。一連の研究により、サイクロフィリンAが血管平滑筋細胞における酸化ストレス増幅蛋白として機能することも確認した(Circulation J 2010, Antioxidants & Redox Signaling 2010)。分泌された細胞外サイクロフィリンAは骨髄由来細胞の遊走を促すと同時に、血管平滑筋の細胞増殖や遊走能を高め、血管狭窄病変の病態に重要であることを報告した。また、サイクロフィリンAが酸化ストレス増幅のみならず、MMP活性化に重要であり、腹部大動脈瘤や心肥大の促進因子であることを確認した(Nat Med. 2009, Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2011)。細胞外サイクロフィリンAは血管内皮の接着因子の誘導・内皮型NO合成酵素(eNOS)の発現低下・骨髄由来細胞の遊走を介して動脈硬化を促進することも明らかにした(J Exp Med. 2011)。さらに、臨床的意義を確認するために、ヒト由来の肺動脈血管平滑筋細胞の樹立に成功し、臨床応用を目指した多角的検討を行い、報告した(AHA 2010, Chicago)。
高精細画像観察によるステロイドパルス療法の分子機構の解明と効果予測システムの構築

ステロイドパルス療法の作用分子機構の解明を目的として、グルココルチコイド受容体(GR)の核内コンパートメント(foci)とAP-1クラスター形成との関係を高精細三次元画像解析システム(ZEISS-焦点レーザー顕微鏡/TRIグラフィックプログラム)を用いて解析した。また、ステロイド治療の際に臨床上しばしば遭遇するステロイド治療の二次無効について、GR foci形成の面から解析した。1.GR fociとAP-1クラスター形成の相互作用の検討:GRはリガンドであるdexamethasone (Dex)を添加すると、核内に約300個のクラスター(foci)を形成し、このfoci形成とGRの転写活性化能は相関する。AP-1(fos/jun)と蛍光蛋白(GFP)のキメラ蛋白(AP-1-GFP)はこのGR foci形成を抑制した。また、逆にGRはAP-1クラスター形成を抑制し、両者は核内の発現レベルにより互いを抑制する平衡関係が存在することが明らかになった。2.GR foci形成に対する大量グルココルチコイドの効果の検討:培養細胞(COS)にGR-GFPをトランスフェクションし、合成ステロイド(Dex10^<-9>10^<-6>Mあるいはメチルプレドニゾロン10^<-9>10^<-6>M)で処理すると核内にfociが形成されるが、24時間以上数日後はこのfoci形成が抑制される。この崩壊の程度は合成ステロイドの濃度が高いほど顕著であった。また、この崩壊はプロテアゾーム阻害剤で抑制された。この結果はGR foci形成が形成と蛋白分解の平衡の上に成立しており、大量グルココルチコイドは分解を促進していることが示唆された。ステロイドパルス療法が奏功する分子機構の解明を目的として、本年度はAP-1クラスター形成抑制の分子機構の解析を、高精細三次元画像解析システム(ZEISS-META共焦点レーザー顕微鏡/TRIグラフィックプログラム)とAP-1応答遺伝子をレポーターとした転写活性化能の測定により行った。1.AP-1クラスター形成とその合成ステロイドによる抑制作用:サイトカイン関連遺伝子発現に重要な転写因子の1つであるAP-1(fos/jun)と蛍光蛋白(GFP)のキメラ蛋白はホルボールエステル(TPA)刺激により培養細胞(COS及びPEER)の核内で数百個の粗なクラスターを形成することが判明した。このクラスター形成はAP-1応答遺伝子であるcollagenase-3/luciferase reporter遺伝子のTPA依存性転写活性化と相関していた。このクラスター形成に際し、生理的グルココルチコイドであるコルチゾールの生理濃度(10^<-9>M)と高濃度(10^<-6>M)で48時間前処理してもAP-1のクラスター形成は変化しなかったが、メチルプレドニゾロン10^<-6>Mで処理すると、クラスター形成が著明に抑制されることを見い出した。クラスター形成はメチルプレドニゾロン処理後にAP-1/GFPキメラの発現ベクターの再導入により観察しているので、クラスター形成の低下はAP-1の発現低下やdown-regulationではないことが確認された。GR、既知の共役因子(CBP/p300、p160 family(SRC-1、TIF2)、DRIP100、TRAP220、GCN5)の種々の蛍光蛋白とのキメラを一定量導入し、同様のステロイド処理後の生細胞での細胞内局在と数を定量したところGRはdown-regulationが観察されたが、共役因子の数に変化は認めなかった。以上の結果は大量の合成ステロイド投与により未知の因子が誘導され、あるいは低下し、AP-1クラスター形成が抑制されることを強く推測させた。(2)ヒトでのステロイドパルス療法前後での末梢血リンパ球におけるAP-1クラスター形成の検討を行うためfos、jun、GRと蛍光蛋白(GFP, YFP, CFP)とのキメラを組み込んだアデノウイルスベクターを作成した。ステロイドパルス療法が奏功する分子機構の解明を目的として、昨年度に引き続き、AP-1クラスター形成抑制の分子機構の解析を高精細三次元画像解析システム(ZEISS-META共焦点レーザー顕微鏡/TRIグラフィックプログラム)を用いて解析した。さらに、ステロイド治療の際に臨床上しばしば遭遇する二次無効の分子機構について検討した。ステロイド治療の二次無効はステロイドパルス療法の相反する面を表わしており、この検討により、ステロイドパルス療法が奏功する分子機構の解明の糸口を得ることを期待した。1.AP-1クラスター形成とその合成ステロイドによる抑制作用:サイトカイン関連遺伝子発現に重要な転写因子の1つであるAP-1(fos/jun)と蛍光蛋白(GFP)のキメラ蛋白はホルボールエステル(TPA)刺激により培養細胞(COS)の核内で数百個の粗なクラスターを形成することを見出していたが、このクラスター形成はメチルプレドニゾロン10^<-6>Mで処理すると、クラスター形成が抑制された。2.培養細胞(COS)を合成ステロイド(デキサメタゾン10^<-6>M)で7-10日間処理後、グルココルチコイドレセプター(GR)による転写活性可能をルシフェラーゼレポーターで評価すると、処理前の活性の約25-40%に低下した。レポーターアッセイはGRの発現ベクターを導入して行ったので、この低下はGRのdown-regulationによるものではない。また、この現象はアンドロゲンレセプターには認められないので、単なる共役因子のdown-regulationによるものとは考えにくい。今後、その詳細なメカニズムについて高精細三次元画像解析システムを用いて解析する予定である。ステロイドパルス療法の作用

分子機構の解明を目的として、グルココルチコイド受容体(GR)の核内コンパートメント(foci)とAP-1クラスター形成との関係を高精細三次元画像解析システム(ZEISS-焦点レーザー顕微鏡/TRIグラフィックプログラム)を用いて解析した。また、ステロイド治療の際に臨床上しばしば遭遇するステロイド治療の二次無効について、GR foci形成の面から解析した。1.GR fociとAP-1クラスター形成の相互作用の検討:GRはリガンドであるdexamethasone (Dex)を添加すると、核内に約300個のクラスター(foci)を形成し、このfoci形成とGRの転写活性化能は相関する。AP-1(fos/jun)と蛍光蛋白(GFP)のキメラ蛋白(AP-1-GFP)はこのGR foci形成を抑制した。また、逆にGRはAP-1クラスター形成を抑制し、両者は核内の発現レベルにより互いを抑制する平衡関係が存在することが明らかになった。2.GR foci形成に対する大量グルココルチコイドの効果の検討:培養細胞(COS)にGR-GFPをトランスフェクションし、合成ステロイド(Dex10^<-9>10^<-6>Mあるいはメチルプレドニゾロン10^<-9>10^<-6>M)で処理すると核内にfociが形成されるが、24時間以上数日後はこのfoci形成が抑制される。この崩壊の程度は合成ステロイドの濃度が高いほど顕著であった。また、この崩壊はプロテアゾーム阻害剤で抑制された。この結果はGR foci形成が形成と蛋白分解の平衡の上に成立しており、大量グルココルチコイドは分解を促進していることが示唆された。
細胞内小領域標的ナノヴィークルの開発とがん治療への応用

本研究では、DEAEポリマーテクノロジーとリポソームテクノロジーを活用し、細胞内小器官を標的としたナノヴィークル(ナノメートルサイズのバイオマテリアルキャリア)の開発を目指した。そして開発したナノヴィークルにsiRNAを結合させ、dry並びにwet環境下で生物学的活性の誘導を確認した。さらにこの試験物を臨床試験に活用できるようGLP及びGMP下での製造方法を確立し、がん治療への応用に一歩近づけた。本研究では、我々がこれまでに独自開発してきたキャリアテクノロジーのうち、DEAEポリマーテクノロジーとリポソーム化テクノロジーの2つを活用することで、次世代テクノロジーとして要求されている細胞内の特定小領域を標的としたナノヴィークル(ナノメートルサイズのバイオマテリアルキャリア)を開発し、GLP、GMP化を通してがん治療への応用を目指している。目標の達成には(1)試験物のデザイン(設計)、(2)試験物の製造、(3)生物学的効果の検証、及び(4)GMPでの製造といったプロセスをそれぞれ実施することが求められているが、今年度は(1)試験物のデザイン(設計)及び(2)試験物の製造を行った。試験物のデザイン(設計)では、コンピュータを活用したドライ環境での試験物デザインと培養細胞系を用いたウェット環境での試験物動態を調べた。これまでに生物学的活性を確認している候補分子の中から、DNase gammaとauroraを選択し標的とした。DNase gammaにおいては、この蛋白が核膜に局在し活性時には一度細胞質内にでて、その後核内に入り込むといった動態を観察した。その後、DNase gammaに対してsiRNAとそれを鋳型にしたペプチド等価体をデザインしたが、期待したほどの分子結合能及び生物学的活性を発揮することができず、(2)の試験物の製造までは至らなかった。一方、auroraに対するsiRNAでは生物学的活性の有意性を確認できたが、そのペプチド等価体は十分ではなかった。このことからDNase gammaと同様、(2)の試験物の製造までは至らなかった。このため予算とともに今年度計画の一部を次年度に繰り越すことにした。しかしながらその後の検討で十分な活性をもつペプチド等価体のデザイン化に成功したことから、次年度はじめには今年度繰越分をカバーできる見通しがたった。本研究では、我々がこれまでに独自開発してきたキャリアテクノロジーのうち、DEAEポリマーテクノロジーとリポソーム化テクノロジーの2つを活用することで、次世代テクノロジーとしで要求されている細胞内の特定小領域を標的としたナノヴィークル(ナノメートルサイズのバイオマテリアルキャリア)を開発し、GLP、GMP化を通してがん治療入の応用を目指している。目標の達成には(1)試験物のデザイン(設計)、(2)試験物の製造、(3)生物学的効果の検証、及び(4)GMPでの製造といったプロセスが必要となるが、昨年度は、(1)試験物のデザイン(設計)及び(2)試験物の製造を行い、コンピュータを活用したドライ環境での試験物テザインと培養細胞系を用いたウェット環境で候補試験物(細胞骨格タンパク, DNase-gamma, aurora, STAT1-3, dicer, RISCに対する試験化合物)の動態を調べた。今年度はそれらの候補試験物の生物学的機能を調べ、抗がん作用の有無をin vitro及びin vivoで評価した。その後、この候補試験物のGMP下での製造を検討するため、名古屋大学医学部附属病院遺伝子・再隼医療センターでの製剤調製を前提として製造標準手順書をはじめとする製造管理体制の整備をISO9001に準拠して行った。これにより本事業の第4の目的である(4) CMPでの製造可能にするだめの準備が整いつつある。一方で、昨年度、本研究の重要なデータである画像関連データを一元的に管理するためのコンピュータネットワークの構築に着手したが、今年度をもってそのネットワーク化を完了した。バイオテクノロジーの進歩により、核酸やタンパク等をはじめとするバイオマテリアルを細胞内に導入するテクノロジーは数多く開発されてきている。その上で当該分野において要求される次世代テクノロジーは、さらに精度の高い導入テクノロジー、すなわち細胞内小器官に特異的にバイオマテリアルを導入するテクノロジーである。このテクノロジーは、今後、遺伝子医療、分子医療、再生医療、細胞医療、ゲノム創薬、ゲノム創食といった先端医療分野には必須となる。これまでも我々は当該分野に関連する研究を進めてきており、DEAEポリマーテクノロジー並びにリポソームテクノロジーにおいては独自技術を開発してきた。本研究では、これらのDEAEポリマーテクノロジーとリポソームテクノロジーを活用し、細胞内小器官を標的としたナノヴィークル(ナノメートルサイズのバイオマテリアルキャリア)の開発を目指した。そしてミトコンドリア、分裂期染色体、収縮環等の細胞内小領域への標的化が可能であることを実証した。さらに開発したナノヴィークルにsiRNAを結合させ、dry並びにwet環境下で生物学的活性の誘導を確認した。また、この試験物を臨床試験に活用できるようGLP及びGMP下での製造方法を確立し、がん治療への応用に一歩近づけた。この成果を受け、今後もがん治療のための新しい2つのナノヴィークルの活用を続けていきたいと考えている。

特にsiRNAを用いた新規医薬品開発は、健康長寿立国を目指すわが国においては次世代医薬品開発(先端医療)の中核事業に位置づけられており、世界最速で超高齢社会を迎えたわが国においては、最重要課題のひとつとなっている。さらに当該開発は、欧州を中心に次世代医薬品としての注目度が高く、国際競争力をつけることがわが国の国力の維持にもつながると考えている。
身体性作業記憶に関わるドーパミン作動性ニューロンの機能的役割について

歩行中に障害物を跨ぐ際に生じる躓きは,転倒要因の中でも高い割合を占めている.歩行時に障害物を跨ぎ越す動作には,障害物の視覚認知が重要であることが知られているが,実際の跨ぎ越し中は障害物を目視しながら動作を行うことはほとんどなく,多くの場合は,事前に認知・記憶した障害物の位置および高さと幅に関する情報をもとに動作を実行している.近年,動物実験において,障害物回避動作(跨ぎ越し動作)に重要な認知機能の一つとして,身体情報に関わる作業記憶(身体性作業記憶)の存在が示唆された.本研究では,この身体性作業記憶に関わる神経機序の解明のため,ドーパミンニューロンに注目し,その機能的役割を明らかにする事を目的とする.前年度までに,動物モデルであるマウスを用いた身体性作業記憶能力を測定することが可能な新規の実験パラダイムを確立した.加えて,アルツハイマー病モデルマウスを用いて,疾病による記憶機能の低下が身体性作業記憶に影響を及ぼすことを明らかにした.本研究に用いたモデルマウスは,アルツハイマー病の症状の進行に伴い大脳皮質内のドーパミンの放出量が低下する事が報告されている.そこで本年度は,皮質へドーパミンを投射する主な神経核である腹側被蓋野の破壊を行った.その結果,障害物を跨ぎ越す際のマウスの後肢と障害物との接触数が増加する事を明らかにした.先行研究において,障害物回避歩行時の後肢の制御に身体性作業記憶が関与していることが報告されている.そのため,前頭皮質へ投射するドーパミンニューロンは身体性作業記憶に関与していると考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。歩行中に障害物を跨ぐ際に生じる躓きは,転倒要因の中でも高い割合を占めている.歩行時に障害物を跨ぎ越す動作には,障害物の視覚認知が重要であることが知られているが,実際の跨ぎ越し中は障害物を目視しながら動作を行うことはほとんどなく,多くの場合は,事前に認知・記憶した障害物の位置および高さと幅に関する情報をもとに動作を実行している.近年,動物実験において,障害物回避動作(跨ぎ越し動作)に重要な認知機能の一つとして,身体情報に関わる作業記憶(身体性作業記憶)の存在が示唆された.本研究では,この身体性作業記憶に関わる神経機序の解明のため,ドーパミンニューロンに注目し,その機能的役割を明らかにする事を目的とする.平成25年度は,マウスにおいて身体性作業記憶能力を測定することが可能な新規の実験パラダイムを確立した.加えて疾病による記憶機能の低下が,身体性作業記憶に影響を及ぼすか明らかにするため,アルツハイマー病モデルマウスを用いた実験を行った.その結果,アルツハイマー病は身体性作業記憶能力の低下を引き起こす事が示唆された.また,運動機能障害が本結果に影響を及ぼしている可能性があるため,運動協調能力,平面歩行,および障害物回避動作について詳細に検討したが,アルツハイマー病による影響はみられなかった.本研究に用いたモデルマウスは,アルツハイマー病の症状の進行に伴い大脳皮質内のドーパミンの放出量が低下する事が報告されている.そのため,アルツハイマー病モデルマウスの身体性作業記憶の障害は大脳皮質内のドーパミン含有量の低下が関係している可能性がある.平成26年度は,ドーパミンの皮質への主な投射先である腹側被蓋野の破壊が,身体性作業記憶能力にどのような影響を与えるかについて明らかにする.現在, 60HDA注入後のマウスの身体性作業記憶能力を測定しているところである.歩行中に障害物を跨ぐ際に生じる躓きは,転倒要因の中でも高い割合を占めている.歩行時に障害物を跨ぎ越す動作には,障害物の視覚認知が重要であることが知られているが,実際の跨ぎ越し中は障害物を目視しながら動作を行うことはほとんどなく,多くの場合は,事前に認知・記憶した障害物の位置および高さと幅に関する情報をもとに動作を実行している.近年,動物実験において,障害物回避動作(跨ぎ越し動作)に重要な認知機能の一つとして,身体情報に関わる作業記憶(身体性作業記憶)の存在が示唆された.本研究では,この身体性作業記憶に関わる神経機序の解明のため,ドーパミンニューロンに注目し,その機能的役割を明らかにする事を目的とする.前年度までに,動物モデルであるマウスを用いた身体性作業記憶能力を測定することが可能な新規の実験パラダイムを確立した.加えて,アルツハイマー病モデルマウスを用いて,疾病による記憶機能の低下が身体性作業記憶に影響を及ぼすことを明らかにした.本研究に用いたモデルマウスは,アルツハイマー病の症状の進行に伴い大脳皮質内のドーパミンの放出量が低下する事が報告されている.そこで本年度は,皮質へドーパミンを投射する主な神経核である腹側被蓋野の破壊を行った.その結果,障害物を跨ぎ越す際のマウスの後肢と障害物との接触数が増加する事を明らかにした.先行研究において,障害物回避歩行時の後肢の制御に身体性作業記憶が関与していることが報告されている.そのため,前頭皮質へ投射するドーパミンニューロンは身体性作業記憶に関与していると考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。現在, 60HDAを用いたドーパミンの起始核の破壊実験を行っている.

薬品の投与量,破壊方法,および破壊部位を確認するために必要な免疫組織化学的手法の予備実験に,当初予定していたより多くの期間を割く事になった.しかしながら,現在は全ての問題を解決し,行動実験,および解析を行っている.研究計画に大きな変更はない.今後は,ドーパミンニューロンを破壊したマウスを用いて,身体性作業記憶能力を測定し,ドーパミン作動性ニューロンとの関わりを検討していく.また,実験の進捗状況に応じて,皮質へのドーパミン受容体の阻害剤の注入実験も行っていく予定である.
音声情報処理技術を応用した弁別素性の音響及び聴覚的側面に関する基礎的研究

弁別素性はdistinctive featuresの訳語であるが、従来の調音音声学的な定義の重視に対して、本研究では、近年の音声情報処理技術の進展を利用して、新たな視点から弁別素性の音響的側面及び聴覚的側面に関する定義の再検討を試みた。コンピュータを利用した音声の自動認識やマルチメディア処理の研究成果を応用して、弁別素性の枠組に関する再検討を試みた。調音的な側面との関連に関しても考慮に入れ、発話時の音声だけではなく、口唇の形状変化に関する動態変化の情報も分析対象に加えた。言語音の精緻な音響分析による弁別素性の音響的特徴の抽出を、定量的に分析するだけではなく、定性的な分析も可能にする枠組の構築を目指して研究を推進した。弁別素性の研究の推進に有効な音声データベースの構築も試みた。音声データベースのマルチメディア化をはかり、調音時の画像情報や映像情報への分析補助線分の記録も試みた。また音響実験に加えて、コンピュータを利用した合成音を用いて、弁別素性の知覚に関する聴覚実験も行なった。さらに、弁別素性理論を音声学や音韻論の分野の内部で検討するだけではなく、言語教育の分野への応用も試みた。コンピュータによる音声の自動認識や自動評価に有効であった音響的特徴と弁別素性との関連を、第二言語の習得や外国語教育の分野に導入して、より有効な外国語音声教育法の開発に役立てる研究へと発展させることが可能になった。外国語学習や言語習得においても有効な弁別素性の音響的な特性や聴覚的な特性を利用して、新たな音響素性モデルへの展開も可能になった。弁別素性はdistinctive featuresの訳語であり、示差的特徴と訳されることもあるが、本研究では、弁別素性の音響的側面及び聴覚的側面に関して、新たな理論的枠組みを提供することを目的として、研究活動を推進した。理論を実証するために必要な分析対象の音声データの収集・編集を行い、音声データベースの構築を行った。音声だけではなく、発音時の口唇形状や動態変化を観察することが可能になるように、顔面の正面映像と側面映像を備えたマルチメディア音声データベースの開発研究を行った。プライバシー上の問題から鼻から下の映像のみを利用するような工夫も試みた。口唇映像を利用して、開口度、円唇性/非円唇性、突出度などの諸特徴の抽出と測定に関する基礎的な研究を推進した。また、その音声データベースに基づいて、ワークステーション及びパソコンシステムを活用して、音声分析、特徴抽出を行った。音声データの音響分析を利用して、フォルマント構造の分析を行い、第1フォルマント、第2フォルマント、第2フォルマントと第1フォルマントの差、第3フォルマント以上の高次フォルマントの情報等を利用して、舌の最高点の高低位置、前後位置、円辱性等の分析を行い、弁別素性との対応との検討を行った。弁別素性に関する音響実験、知覚実験をコンピュータ上でシミュレートする準備段階の研究として、音声入力と音声出力を制御し、音声認識も統合した音声インターフェースの構築の研究も推進した。本年度は、研究の中間段階に当たる。そのため、弁別素性の音響的側面および聴覚的側面に関する研究を進める必要上、言語音データの収集、編集を継続して行なった。言語音データは音声のみならず、画像情報や映像情報も活用することにした。唇の形状変化や口喉頭の制御等も含めた特徴抽出に有効なマルチメディア・データベースの構築を試みた。音声データの分析および特徴抽出には、音声情報処理技術を活用して、弁別素性に関する音響実験、知覚実験をコンピュータ上でシミュレートする研究を進捗させた。また、機械による音声の自動認識に有効であった音響的特徴を、幼児の言語習得や第二言語習得に関する教育面も考慮した弁別素性理論の構築に反映できるような記述の枠組みについて検討を行なった。これらの言語習得や外国語教育に有効な弁別素性の音響的側面を重視した新しい音響素性モデルの設定と提案を目指して、研究分担者や研究協力者と意見を交換しながら、研究を進めた。音響素性モデルは音響分析の専門的な知識に欠けている、あるいは未修得の外国語学習者らにとっても、容易に確認できると共に、定性的な分析と定量的な分析を可能にする方向で設定するという条件で研究を進めた。そのために、音響的特徴の視認を重視して、音響素性モデルを調音的現象の側面からも理解できるように考案を重ねた。その結果、外国語学習や言語習得においても有効な音響素性モデルの展開が可能になった。

コンピュータによる音声の自動認識や自動評価に有効であった音響的特徴と弁別素性との関連を、第二言語の習得や外国語教育の分野に導入して、より有効な外国語音声教育法の開発に役立てる研究へと発展させることが可能になった。外国語学習や言語習得においても有効な弁別素性の音響的な特性や聴覚的な特性を利用して、新たな音響素性モデルへの展開も可能になった。
長大橋梁の風に起因する非弾性不安定現象解析法に関する研究

静的空気力を受ける鋼斜張橋における2次オーダーの非弾性不安定現象について定式化および解析を行った。解析は中央径間1000mの斜張橋について、架設系及び完成系双方に対し実施した。非弾性不安定現象解析は次の3項の影響を同時に、直接的に考慮した。1.非線形変位依存性風荷重2.座屈および幾何学的非線形性3.材料塑性ここで非線形変位依存性風荷重は静的空気力係数の形で迎角の関数として表現される。曲げ座屈、捩れ座屈、曲げ捩れ座屈といった各種の座屈は、幾何剛性マトリクスによって考慮される。材料塑性は集中塑性ヒンジモデルによって適宜表現される。本研究により得られた結果は次の通りである。1.長大斜張橋の非弾性不安定性は上記3項の複合した影響による。2.架設系では完成系より非弾性不安定性は小さい。3.死荷重および風荷重が作用した状態における非弾性不安定性に関しては、中央径間1000mの長大斜張橋によるケーススタディにおいて、架設系・完成系共、問題となる有害な挙動は生じないことが確認された。