hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
単一のＭＰＯーＡＮＣＡ産生因子として同定された新規遺伝子の解析

MPAの発症にはMPO-ANCAの産生が関わるが、その原因は不明である。我々は血管炎モデルマウスを用いてMPO-ANCA産生遺伝子座Man-1を同定し、マウス第1染色体上に単一の候補遺伝子Aを同定した。遺伝子Aのリコンビナントタンパクによる細胞増殖を検討したところ、有意な増殖促進を認めた。しかし、強制発現の系では活性化マーカーの増強は得られなかった。区間コンジェニックマウス作成過程で、Man-1領域内で染色体組み替えを生じたマウスを得ることができ、これを利用して位置的候補遺伝子の絞り込みを行い、機能解析につなげていきたいと考えている。・平成24年度はMPO-ANCA産生感受性遺伝子Aの機能解析をするべく、この遺伝子のクローニング・リコンビナントタンパクの作製・精製を行った。まず、SCG/Kjの脾細胞由来のmRNAを用いてRT-PCRによりA遺伝子のcDNAを合成した後、Invitrogen社のGatewayシステムを用いてクローニング・発現ベクターを作製した。BL-21-AIに導入し強制発現したのち、ニッケル・コバルトレジン及びイオンクロマトグラフィーカラムによりリコンビナントタンパクを精製し、泳動で予想されるバンドを得、ウエスタンブロッティングで確認した。現在、マウス由来白血球・リンパ球細胞株を用いてin vitroのリコンビナントタンパク機能解析を開始している。・B6マウス背景遺伝子に血管炎自然発症モデルSCG/Kjマウスの遺伝子を導入した区間コンジェニックマウスの作成を継続した。当該年度において、B6.C1SCG,B6.SCG1SCG, B6.SCG2SCG, B6.C10SCG, B6.C16SCGの、合計5つの区間コンジェニックマウスの退交配第10代が終了した。これらはこれまでヘテロで交配維持されてきたが、このうち、B6.C1SCG、B6.SCG2SCGの2系統についてはホモマウスを得た。平成24年度にMPO-ANCA産生感受性遺伝子Aの機能解析をするべく、この遺伝子のクローニング・リコンビナントタンパクの作製・精製を行った。平成25年度にはマウス由来白血球・リンパ球細胞株を用いてin vitroのリコンビナントタンパク機能解析を開始した。まずマウスリンパ球又は白血球株であるJ774, DC2.4, EL-4, 32Dcl3, RAW246.7, WEHI-3を用いて、細胞増殖促進機能を検討した。一部で軽度ながら有意な増殖促進を認めた。また、マウス顆粒球細胞株32Dcl3における強制発現による効果を検討するため、この遺伝子をpcDNA6.2発現ベクターにクローニングし、32Dcl3に導入した。これによる表面形質の変化をフローサイトメトリーでLFA-1,CD40, CD86, H-2Kの発現を検討したが、有意な発現変化は認められなかった。・平成23年度は来年度の研究に備え、B6マウス背景遺伝子に血管炎自然発症モデルSCG/Kjマウスの遺伝子を導入した区間コンジェニックマウスの作成を継続した。当該年度において、B6.C1SCG,B6.SCG1SCG, B6.SCG2SCG, B6.C10SCG, B6.C16SCGの、合計5つの区間コンジェニックマウスの退交配第8代が終了した。既に予備実験に使用可能な段階ではあるが、ジャクソン研究所の勧告により、今後合計10代の退交配予定である。・位置的候補遺伝子Aの機能解析のため、SCG、B6の両親系の脾細胞・腎細胞からRNA抽出・cDNA合成を行い、遺伝子強制発現による機能解析、位置的候補遺伝子発現較差解析の準備を行った。まずマウスリンパ球又は白血球株であるJ774, DC2.4, EL-4, 32Dcl3, RAW246.7, WEHI-3を用いて、細胞増殖促進機能を検討したところ、一部で軽度ながら有意な増殖促進を認めた。しかし、pcDNA6.2発現ベクターを導入したマウス顆粒球細胞株32Dcl3の表面形質の変化をフローサイトメトリーでLFA-1,CD40, CD86, H-2Kの発現を検討したが、有意な発現変化は認められなかった。このため、Man-1の位置的候補遺伝子を再検討するため、次世代シーケンサーを用いてこの区域に存在する遺伝子の網羅的多型解析を行った。エクソンの多型によりアミノ酸変異を伴う遺伝子は、22個存在し、うち6個はフレームシフト変異であった。・B6

マウス背景遺伝子に血管炎自然発症モデルSCG/Kjマウスの遺伝子を導入した区間コンジェニックマウスの作成を継続した。当該年度において、B6. lprC1SCG,B6. lprSCG1SCG, B6. lprSCG2SCG, B6. lprC10SCG, B6.lprC16SCGの、合計5つの区間コンジェニックマウスの10代以上の退交配が終了し、これら全てにホモマウスを得てコンジェニックマウスの樹立に成功した。また、5区間のうち2つを持つコンジェニックマウス作成を続け、現在B6.lprC1SCGC16SCG, B6.lprSCG2SCGC16SCGの樹立に成功した。・区間コンジェニックマウス作成過程で、SCG2/Man1領域内で染色体組み替えを生じたマウスを得ることができ、これを利用してこの区間をほぼ1/2に区切るマウスを作成中である。これを利用して位置的候補遺伝子の絞り込みを行い、機能解析につなげていきたいと考えている。免疫病理学本遺伝子のクローニング・リコンビナントタンパクの作製・精製を行うにあたり、Gatewayシステムを用いたクローニングはスムースであったが、BL-21-AIに導入し強制発現したところ、リコンビナントタンパクのほとんどが不溶性分画に入り、別の発現ベクターに再挿入し発現条件を検討するなどの遅れがあった。また、病院・研究所の移転に伴い、一時研究の中断があった。区間コンジェニックマウスの作製では、退交配の反復によるものか、ホモマウス作製にあたり妊娠出産率が極端に低下し、5系統のうちホモをとるのに成功しているのは今の所2系統である。連鎖解析におけるロッドスコアのもっとも高かった遺伝子Aの機能解析の初段階が終了した。また次世代シーケンサーによりマウス第一染色体当該領域の網羅的塩基配列決定が終了し、コード領域に多型を有する遺伝子や、遺伝子の内外にかかわらず多型の存在・位置の洗い出しが終了した。今後疾患発症前・発症後のSCG/Kjマウス、対照のB6マウスの免疫担当細胞におけるwhole transcriptome解析を行い、ゲノム塩基配列と比較することにより位置的候補遺伝子の同定を狙う。当該年度中、研究責任者は一般病院へ出向し地域医療に従事したため、来年度以降の研究進展を目標とした準備期間とした。・平成23年度は来年度の研究に備え、B6マウス背景遺伝子に血管炎自然発症モデルSCG/Kjマウスの遺伝子を導入した区間コンジェニックマウスの作成を継続した。当該年度において、B6.C1SCG,B6.SCG1SCG, B6.SCG2SCG, B6.C10SCG, B6.C16SCGの、合計5つの区間コンジェニックマウスの退交配第8代が終了した。ジャクソン研究所の勧告により、今後合計10代の退交配予定である。・位置的候補遺伝子Aの機能解析のため、SCG、B6の両親系の脾細胞・腎細胞からRNA抽出・cDNA合成を行い、遺伝子強制発現による機能解析、位置的候補遺伝子発現較差解析の準備を行った。(1)位置的候補遺伝子Aの機能解析:細胞を用いた遺伝子強制発現系、及びリコンビナントタンパクおよび抗体を作成したのち、細胞・マウス個体への投与による機能解析を行う。
アルコール依存症患者の脳機能画像研究：依存症患者はなぜ渇望が起こるのか?

我々は、「飲酒している画像をアルコール使用障害(以下、AUD)患者が見たら、病的飲酒欲求(渇望)が強まるのでは」という仮説を立てた。これを検証し、AUD患者に特有の脳活動部位を特定するために、機能的MRIを用いてAUD患者を健常者と比較した脳機能画像研究を行った。具体的には飲酒欲求を惹起するような4種類の視覚的刺激画像(1ジュースの静置画像、2日本酒の静置画像、3オレンジジュースを飲んでいる画像、4飲酒している画像)を呈示し、BOLD信号の変化を調べた。画像解析にはMATLABおよびSPM12を用いた。全脳に対する被験者の反応を、反復測定分散分析を用いて集団解析を行ったところ左右の楔前部および左後部帯状回において交互作用を認めた。その3部位における全被験者のBOLD反応値を取り出して、4種類の画像に対して2群比較をそれぞれ行ったところ、左帯状回においては3画像に対してAUD群は健常者に対して反応が有意に低下(p=0.044)しており、4画像に対してAUD群は健常者に対して反応が有意に上昇(p=0.044)していた。また、左楔前部においては3画像に対してAUD群は健常者に対して反応が有意に低下(p=0.036)していた。以上の結果より、AUD群は、“ジュースを飲む画像"課題に対して左楔前部および左帯状回においてBOLD反応は有意に低かった。また、AUD群は、“酒を飲む画像"課題に対して左帯状回においてBOLD反応は有意に高かった。今回の刺激画像に対しAUD患者は左帯状回および左楔前部における神経回路の機能異常が示唆された。またこのことからAUD患者は健常者と比較して、アルコール飲料へ過剰反応する可能性を考えた。以上の結果を、いくつかの国際学会(the 19th ISBRAならびにSfN 2018)において、申請者が発表を行った。申請者らは、アルコール使用障害(AUD)患者における脳内報酬系の機能ならびに画像上の変化を明らかにするために、機能的MRIを用いてAUD患者を健常者と比較した脳機能画像研究を行っている。具体的には飲酒欲求を惹起するような視覚的刺激を呈示し、Blood Oxygen Level Dependent (BOLD)信号の変化を調べた。AUD重度患者24人(AUD群)および健常者15人(NC群)に機能的MRIを撮像し、得られたBOLD信号を、反復測定分散分析を用いて集団解析を行ったところ、左後部帯状回(Posterior cingulate gyrus:PCC)や右PCC、左楔前部において相互効果を認めた。それらの部位を関心領域として二群間比較を行ったところ、左PCCおよび左楔前部において、“ジュースを飲んでいる画像"に対するAUD群の反応は、NC群と比較して有意に低かった(p = 0.044, p = 0.036)。また、左PCCにおいて、“酒を飲んでいる画像"に対するAUD群の反応は、NC群と比較して有意に高かった(p = 0.044)以上の結果より、今回の刺激画像に対しAUD患者は左PCCおよび左楔前部における神経活動の機能異常が示唆された。またこのことからAUD重度患者は健常者と比較して、アルコール飲料へ過剰反応する可能性を考えた。研究施設での研究体制作り、被験者の募集、撮影およびデータの解析など、少しづつではあるが、おおむね順調に進展している。また、本研究の主要評価項目である、集団解析による二群間の交互作用の確認やその脳部位の同定も行えた。

本研究のサブ解析で「右PCCにおける、“酒を飲んでいる画像"に対する反応が、二群間で統計学的に異なる」ことを認めた。今後は、その結果に対する考察を進める。また、BOLD反応と他因子の関連性の相関関係などについても解析を進める。また、これらの結果や考察をまとめ、2018年度はさらなる学会発表を行い、他の研究者と意見交換をし、海外の専門誌への論文投稿を目指す。自己研鑽および研究発表のために研修会や学会参加などを積極的に行った一方で、被験者のリクルートなどがスムーズに進んだため人件費があまりかからなかったため、請求した助成金と使用額に差が生じた。次年度は、研究およびデータ蓄積の継続のために助成金を使用する予定であると同時に、自己研鑽および研究発表のために研修会や学会参加などへの参加を予定している。また、論文作成及び海外の専門誌への投稿を目指すが、そのために論文作成に関する専門書や英文校正の依頼などで助成金を使用する予定である。
観光資源としての文化的景観の保全と活用に関する研究

地域の景観の価値を客観化して確実に保全し継承することは観光立国と地域創生をめざす日本の重要課題である。この課題解決には、人間と自然が共同で創出し今も暮らしとともにある景観を広く「文化的景観」と捉え、そのマネジメント理論を確立する必要がある。この文化的景観は地域社会(コミュニティ)の諸活動に支えられているため、これを観光資源としてマネジメントするには、その価値を地域住民らが理解・解説し経済・文化の発展につなぐCBT(コミュニティ・ベースド・ツーリズム)の構築が不可欠となる。本研究では、国内外の複数事例調査に基づき、その価値を客観的に把握する枠組みの開発とマネジメント・モデルの構築を目指す。
量子系で実現される準可解性と拡張された超対称性の探索

本年度はN=4の場合のB型N重超対称性の性質を解明するための多角的な研究を遂行した。まず直接的なアプローチとして、四次元のB型部分空間を不変にする二階の線形微分演算子が満たすべき必要十分条件、並びにB型4重超対称電荷とintertwineする演算子のペアが満たすべき必要十分条件を導出した。この二組の条件が等価か否かを現段階で解明中である。次に間接的なアプローチとして、高階微分演算子を用いる方法と行列微分演算子を用いる方法を試行した。高階微分演算子の解析では二階のときと同様にintertwineする場合には演算子間に拡張された超代数を満たすことが幾つかの例で実証することができ、その中には今までにない全く新しいタイプの代数関係を発見したが、必要十分性は成立しないことが示唆された。この点を別の角度から検討するためにも有力視されるのが行列微分演算子の解析である。この種の演算子に対するN重超対称性は本研究課題採択以前に定式化したまま進捗がなかったが、本年度においてリー超代数の普遍被覆環を用いて準可解な演算子を構成する手法を援用するアイデアに思い至り、これを試行した。具体的にはosp(2/2)とq(2)と分類される二種類のリー超代数の行列微分演算子による表現を採用し、準可解性を満たすように構成された演算子がN重超対称性を満たす条件を解析した。その結果、代数条件はintertwineする条件よりも一般的には強いために必要十分性は成立せず、超電荷の行列構造が非対角になるような不変部分空間でなければ非自明なN重超対称性をもつ行列微分演算子が構成できないことを明らかにした。これらの成果について論文を執筆し、現段階で投稿中である。当初の研究計画では、本年度は既に一般系が求まっているN=3の場合の諸性質、特に形状不変性を満たす条件や分類問題を中心に解明する予定であった。しかしN=3における対称性がGL(3,C)というN=2の場合のGL(2,C)よりも大きい群であることが判明し、分類問題もそれだけ広範にわたって精査する必要があり、要する準備も増加したため、本年度は目に見える成果を挙げるには至らなかった。その代わりに、当初は次年度以降の研究において力点を置いていたN=4の場合の研究において多くの研究成果を得ることができた。特に高階微分演算子における新しい代数構造の発見は新たな研究分野の開拓に繋がる可能性が高いので、研究の将来性において大きなプラスとなった。また行列演算子の研究は当初の研究計画の段階で想定していなかった新しいアイデアによって推進できた部分が多く、既知の準可解なモデルとの対応関係を部分的ながら確立するという副産物も得られた。従って総体的に見れば、おおむね順調に進展しているといえる。まず第一に、N=3の場合についてGL(3,C)の群構造に沿った分類問題、特に中間段階にハミルトニアンが存在するための条件とその条件と共存可能なGL(3,C)変換の数を明らかにすること。それによって3ステップの形状不変性の構造解明と分類を行う。次に、本年度得られたN=4の場合の種々の必要十分条件の相互関係を明らかにし、それらを具体的に解いていくことでN=4の一般形を求める。そして他のA型やC型の4重超対称なモデルとの関係を調べる。高階微分演算子については、必要十分性について精査を続行するとともに代数構造の特徴や性質を解明していく。また粘性流体など、高階微分方程式が現れる物理系への応用についても考察する。行列微分演算子については、他のリー超代数や表現によって構成できる準可解系への適用を推進する一方、成分を消去して高階微分演算子へ帰着させた場合に何が起きるかを調べる。次年度においては研究分野が当初の予定よりも拡大する見込みのため、そのために新たに必要となる資料収集のための諸経費や参考図書等の購入費用に使用する予定。

その結果、代数条件はintertwineする条件よりも一般的には強いために必要十分性は成立せず、超電荷の行列構造が非対角になるような不変部分空間でなければ非自明なN重超対称性をもつ行列微分演算子が構成できないことを明らかにした。これらの成果について論文を執筆し、現段階で投稿中である。当初の研究計画では、本年度は既に一般系が求まっているN=3の場合の諸性質、特に形状不変性を満たす条件や分類問題を中心に解明する予定であった。しかしN=3における対称性がGL(3,C)というN=2の場合のGL(2,C)よりも大きい群であることが判明し、分類問題もそれだけ広範にわたって精査する必要があり、要する準備も増加したため、本年度は目に見える成果を挙げるには至らなかった。その代わりに、当初は次年度以降の研究において力点を置いていたN=4の場合の研究において多くの研究成果を得ることができた。特に高階微分演算子における新しい代数構造の発見は新たな研究分野の開拓に繋がる可能性が高いので、研究の将来性において大きなプラスとなった。また行列演算子の研究は当初の研究計画の段階で想定していなかった新しいアイデアによって推進できた部分が多く、既知の準可解なモデルとの対応関係を部分的ながら確立するという副産物も得られた。従って総体的に見れば、おおむね順調に進展しているといえる。まず第一に、N=3の場合についてGL(3,C)の群構造に沿った分類問題、特に中間段階にハミルトニアンが存在するための条件とその条件と共存可能なGL(3,C)変換の数を明らかにすること。それによって3ステップの形状不変性の構造解明と分類を行う。次に、本年度得られたN=4の場合の種々の必要十分条件の相互関係を明らかにし、それらを具体的に解いていくことでN=4の一般形を求める。そして他のA型やC型の4重超対称なモデルとの関係を調べる。高階微分演算子については、必要十分性について精査を続行するとともに代数構造の特徴や性質を解明していく。また粘性流体など、高階微分方程式が現れる物理系への応用についても考察する。行列微分演算子については、他のリー超代数や表現によって構成できる準可解系への適用を推進する一方、成分を消去して高階微分演算子へ帰着させた場合に何が起きるかを調べる。3月に海外の共同研究者等を訪問するための資金を残しておいたが、研究機関の予算執行の締め切りがとても早く、訪問日程の調節が間に合わずに実現できなかったため。次年度においては研究分野が当初の予定よりも拡大する見込みのため、そのために新たに必要となる資料収集のための諸経費や参考図書等の購入費用に使用する予定。
小型バイオポンプを用いた拍動心筋におけるカプセル型人工赤血球の微小循環の解析

血液代替物として、開発されている精製ヘモグロビンをリポソームに封入したカプセル型人工赤血球は、酸素との親和性が高く酸素運搬能は生体の赤血球より高く、他の修飾ヘモグロビンや赤血球をも上回る代謝改善機能を有することが確認されつつある。本研究では、血液粘性などレオロジカルな特性や、血中酸素分圧、二酸化炭素分圧、pHなど代謝機能に影響する因子をコントロール可能とする小型ポンプを用いたシステムの構築を行い、我々の独自技術であるダブル分子トレーサ・デジタルラジオグラフィにより、ラット心筋を対象としてカプセル型人工赤血球灌流時の心筋局所灌流分布の評価を行った。まず、小型ポンプシステム(体外循環回路部分、人工肺部分、ポンプ部分)の試作・構築を試みた。システム構築にあたって、最大の関門はプライミングボリュームであった。摘出拍動心(ラット・ランゲンドルフ心)へ血液の供給を行うための必要回路構成を検討し、体外循環回路内充填血液(灌流液)量が最も少なくなるように努めた。汎用のローラーポンプを用い、タイゴンチューブ(内径24mm)で体外循環回路を構成し、血液(灌流液)を流し摘出拍動心を灌流した。血液(灌流液)の酸素化は、人工肺の代わりに麻酔下ラットを用いた交差灌流の手法を用いて基礎データの収集を行った。その結果、人工肺部分、およびポンプ部分を除く、回路部分のみプライミングボリュームには、3040ml程度必要であると考えられた。次にポンプシステムを血球損傷の点で有利な遠心ポンプへの発展を試みた。しかし、カプセル型人工赤血球は通常の血液(全血)に比して粘性が著しく低いため小型化されたポンプでは広いレンジの拍出量を得ることが困難であった。低粘性においても十分な拍出量を得ることを可能とするポンプの開発は今後の課題とされた。本申請研究では、摘出拍動心(ラット・ランゲンドルフ心)に応用可能な小型バイオポンプシステムの試作・構築を行い、ラット心筋を対象として高度に調節されたカプセル型人工赤血球灌流時の心筋局所灌流分布を高分解能にて評価を行う。本年度は小型バイオポンプシステム(体外循環回路部分、人工肺部分、ポンプ部分)の試作・構築を試みた。なお、検討には、汎用のローラーポンプを用いたが、最終的には血球損傷の点で有利なバイオポンプ(遠心ポンプ)の使用を目標としている。当初、全体のプライミングボリュームの目標値を7080mlとしたが、体外循環回路部分のみで3040ml程度のプライミングボリュームが必要であったため、ポンプ、および人工肺におけるプライミングボリュームは40ml程度に抑える必要がある。現在、人工肺のシェルの試作を試みている。
EBウイルス陽性上皮細胞を腫瘍化に導くDNA編集酵素の研究

EBV感染による胃がんや上咽頭がんなどの上皮細胞の腫瘍化機構はよくわかっていない。本研究ではDNA編集酵素APOBECに着目し、EBVにより発現誘導されたAPOBEC3が宿主のミトコンドリアDNAをC-to-T変異導入を介して損傷させることを明らかとした。ミトコンドリアDNA損傷は多くのがんで認められ、がん患者の予後とも相関することから、APOBEC3とミトコンドリアDNA損傷の分子機構を解明することは、EBV感染上皮細胞の腫瘍化の解明に貢献し、予防治療薬の開発につながる。Epstein-Barrウイルス(EBV)は、腫瘍を発生させるウイルスであり、胃がんの一部や上咽頭がん等の形成に関与する。しかし、EBV陽性上皮細胞性腫瘍の発がん分子機構は十分に解明されていない。以前に、胃がん上皮細胞にEBVを感染させるとDNA編集酵素APOBECが発現誘導される実験結果を得ている。従って、EBV感染が遺伝子変異酵素を発現誘導することでゲノム変異をもたらし、細胞を腫瘍化させる仮説をもとに研究を遂行した。APOBECはシチジン(C)をウリジン(U)に変換することでC-to-T変異を誘導することから、EBV感染胃がん上皮細胞におけるゲノムへのC-to-T変異について解析を行ったところ、ミトコンドリアDNAへのAPOBEC依存的な変異導入が蓄積されていることを突き止めた。これらの変異導入はAPOBECを外来的に導入した場合においても同様に検出された。共焦点顕微鏡による観察により、これらAPOBECは細胞内でミトコンドリアと一部共局在していることが確認された。従って、上皮細胞において、EBV感染はミトコンドリアDNAへのAPOBEC依存的な変異を導入することでミトコンドリア機能を低下させ、細胞を腫瘍化へ導く可能性が考えられた。EBV感染がAPOBECを通して宿主の遺伝子変異を誘発することが明らかになれば、APOBECをターゲットとしたEBV感染による上皮細胞性腫瘍の予防法が開発できる。さらに、APOBEC活性の上昇が、多くのウイルス感染で共通に認められる現象であれば、より多くのがんの発生に、ウイルス感染が関わっている可能性を示すことができる。本研究は、発がんリスクの予測に役立ち、ウイルス発がんの予防治療薬の開発につながる。本研究の目的は、EBV陽性上皮細胞性腫瘍の発がんへのDNA編集酵素APOBECの関与について明らかにすることである。EBV感染胃がん上皮細胞におけるゲノムへのC-to-T変異について解析を行ったところ、予想外なことに、ミトコンドリアDNAへのAPOBEC依存的な変異導入が蓄積されていることが明らかとなった。がん細胞では、ミトコンドリア機能の高頻度な低下が認められることから、EBV感染で誘導されたAPOBECは、ミトコンドリアDNAに変異を導入することでミトコンドリアの機能低下をもたらし、腫瘍化へ導く可能性が考えられる。従って、EBV感染においてAPOBEC発現と新たに関与が考えらえるミトコンドリアの機能に焦点を当て、研究を遂行する。本研究の目的は、EBV陽性胃上皮細胞の腫瘍化におけるAPOBECの役割を明らかにすることである。前年度において、EBVの感染によってAPOBECの発現亢進とミトコンドリアDNAへのC-to-T変異の導入が認められたことを報告した。本年度は、以下のことを明らかにした。1.EBV感染させるとミトコンドリアマトリックスに局在するタンパク質HSP60の発現が大きく低下した。3.EBV感染時、A3Cの過剰発現時において、ミトコンドリアDNAのコピー数とATP産生の低下、及びミトコンドリア由来活性酸素(ROS)の産生量が亢進した。以上より、EBV感染により発現亢進されたAPOBEC3ファミリーの一部はミトコンドリアDNAに変異を導入し、特にA3CはミトコンドリアDNAへ変異導入を介してミトコンドリア機能(ATP産生、アポトーシス)に作用する可能性が考えられた。また本研究において、当初の目的である宿主DNAへのC-to-T変異は3D-PCRによる検出と蛍光タンパクによるモニタリングいずれの方法でも検出されなかった。宿主ゲノムでは、遺伝子修復機能が高いので、遺伝子修復酵素を阻害する系との組み合わせや広範なゲノム中のAPOBECがターゲットとする領域の検索が必要と考えられた。EBVの感染によりDNA編集酵素APOBECが発現誘導された結果をもとに、APOBEC発現誘導経路と因子について阻害剤を用いて解析する。EBV由来タンパクについては、感染後のEBV遺伝子発現の定量的PCRによって発現上昇が確認されたものについて、一過性発現によるAPOBECの発現誘導を確認する。EBV感染によりミトコンドリアDNAへAPOBEC依存的なC-to-T変異が導入されている実験結果をもとに、APOBECの発現によるミトコンドリアの活性変化について詳細に検討する。

また、CRISPR/Cas9による遺伝子ノックアウト法を用いて、APOBECを欠損させた場合のミトコンドリアDNAへの変異頻度の影響およびEBVの感染効率について解析する。ミトコンドリアとAPOBECが一部共局在していた結果をもとに、APOBECを外来性に発現させたのちにミトコンドリア画分を抽出し、APOBECと相互作用するミトコンドリア由来因子の同定を行う。ウイルス学消耗品の大量購入による値引きや試薬販売企業のキャンペーン期間における購入により、通常価格よりも安価に購入したため物品費については、通常当研究室使用するものについて適切に購入する。旅費については、国内学会と国際学会における学術会議での研究成果発表と情報収集を予定している。人件費・謝金については、研究期間内の科学雑誌への投稿のための英文校閲を予定している。その他については、次世代シーケンサー、LC-MS/MSの解析を外部業者へ依頼予定である。
経営システムの設計方法の開発とその理論的研究-イノベーションを視野に入れて-

どのようなシステムを設計するのか、そのシステムの目的を明確にすることは、システム設計にせよ、イノベーションにせよ重要である。目的を明確にするには、設計したいと思うシステムの目的をリストアップし、その中から最も重要と思われる目的を選択することが一つの方法である。ところが目的をリストアップする作業は、それほど簡単ではない。従来からワークデザイン法では、目的展開法を提唱していた。これは、"目的の目的は?"と自問自答しながら、目的を縦系列に展開し、リストアップしていく方法である。機能展開法ともいう。この方法がイノベーションに関連して、以下の3つに役立てられることを明らかにした。(1)真に価値のある研究テーマを発見することに十分役立つこと。(2)この発想法を「ができる」という考え方に発展させる。この展開を「できる展開」と名付けた。「できる展開」による展開をすると、新しい用途を発想することができる。そしてその用途に沿った新しいシステムを設計できる。(3)技術ロードマップ作りに目的(機能)展開が役立つこと。システムの案を発想するとき、「そのためには(どうしますか)?」と自問していく。この問いかけを繰り返し行っていく。すると、いわば「そのためには展開」というような展開がネットワーク状に発想されてくる。これは、ある意味で技術ロードマップになっていると考えられる。技術ロードマップは、ある技術を達成するにはいかなる技術をどのようなルートで達成していけばよいかを示す図である。このような技術ロードマップを作成する方法を作成した。以上、経営システムの設計方法として、この3つは有効な方法であることを明らかした。そしてまたこれらは、イノベーションを生み出すための方法として役に立つと考える。機能展開法ともいう。機能展開法ともいう。目的は、一般に、「を・・する」という形式で表現する。たとえば「部屋を明るくする」。このことを理論的に研究し、また学生に講義していたところ、おもしろいことに気が付いた。少なからぬ学生が、「が(を)・・できる」という形式で展開するのである。たとえば、LEDという題で、この展開をする。すると「長寿命で明るくすることができる」と。そうなると「取り替え作業ができにくい場所にLEDをつけて、その周囲を明るくできる」というような表現が出てくる。さらに展開すると、「(メンテナンスの必要がないので)高い建物の外壁にLEDをつけて、その周囲を明るくできる」というような表現が出てくる。これはLEDの特徴をうまく使用して、いままでにない照明システムを設計するアイデアにつながる。筆者はこの例から発想し、この展開を「できる展開」と名付けた。そしてその用途に沿った新しいシステムを設計できることに気づかされた。そこで、このことを理論的に整理し、方法化し、それを紀要に発表した。また、学生の講義も行った。現在、ある企業で応用実験しているところである。昨年度考案した、シーズから発想していく方法、「できる展開法」を企業で実際に応用してみた。「できる展開法」とは、「すると、は...ができる」という表現形式を自問自答式に数段階展開していく発想法である。これをある企業に応用した。

5人くらいの人に個人で展開してもらった。そして、各個人には、「できる展開」をしたのち、イマジュレーションを行ってもらい、設計をヨリ詳細化してもらった。その結果、実現できそうで、かっ有効なおもしろいアイデアが数編発想された。また、実現は現在のところ技術的に難しいが、将来的には可能であり、有益であると思われる発想が数十編発想された。一方、この方法論に関して、つぎのような感想と意見が得られた。「ブレーンストーミングに比べて、論理的である。そのため、発想が能率的になる」「やってみると、それほど難しくない発想方法だ」「その技術のことをある程度知っていないとできないが、逆に、だからこそユニークで独創的な発想ができる」「ブレーンストーミングでは、素人的な発想が多くなるが、この発想法では玄人的な発想、つまり技術者でないとできない発想が多く得られる」というものであった。つぎに、もう一つの研究目的である、「目的(機能)展開法」について。目的(機能)展開はどのような思考プロセスで展開がなされていくのか、またなされていくべきかについて、研究を行った。研究結果のひとつは、つぎのよう。工程分析をまずは頭の中で行って、その結果を目的(機能)という表現形式に直すこと。そのとき、必要なら、目的(機能)を根本から考えなおしながら行うこと。このようにして目的(機能)展開を行うと、さらによい発想ができてくる。今年度は2つの大きな成果を得ることができた。ひとつは、「真に意味のある研究・開発テーマ」の探索に目的(機能)展開が役に立つことを発見したこと。もうひとつは、技術ロードマップ作りに目的(機能)展開が役立つことを発見したこと。以下両者について具体的に述べる。(1)「真に意味のある研究・開発テーマ」の探索に目的(機能)展開が役に立つ目的(機能)展開は、「その目的(機能)は?」と自問自答していく作業である。目的(機能)展開をしていくと、目的(機能)の系列がネットワーク状に発想されていく。発想された目的(機能)のひとつひとつは、研究・開発のテーマでもあると考えることができる。これらの研究・開発のテーマを一覧して、真に意味のある目的(機能)を選択すると、まさに真に意味のある研究・開発テーマを選んだことになる。(2)技術ロードマップ作りに目的(機能)展開が役立つシステムの案を発想するとき、「そのためには(どうしますか)?」と自問していく。この問いかけを繰り返し行っていく。すると、いわば「そのためには展開」というような展開がネットワーク状に発想されてくる。これは、ある意味で技術ロードマップになっていると考えられる。従来より「技術マップ」という概念はあった。とくに特許の世界では、パテントマップといって、登録されている特許データベースを元に、特許の地図を作成する。
CIM構築を支援する自律分散型仮想生産システムの研究

平成3年度の研究をさらに発展させると共に,その成果を基礎として,以下の研究を推進し,成果を得た.1.分散型シミュレーション・システムの実験環境の整備分散型シミュレーションに関する技術的問題とその解決法について実験的に考察するため,本研究で導入した機器を用いて分散型情報処理環境を構築し,様々なシミュレーション・システムを評価しうる環境を整えた.2.分散型シミュレーションのための同期法の検討分散型シミュレーション・システムを構築するためには,システムを構成する各計算機の遂行するシミュレーションの進行を調整し,同期をとることが必要である.従来から提案されている同期法の適用可能性の検討を行うとともに,大規模な生産システムを取り扱うのに適した同期法について検討し,シミュレーション・システムの開発を行った.3.CIM環境を想定した実験的仮想生産システムの試作CIMの計画段階及び運用段階における分散型シミュレーションの使用について考察し,各計算機に中規模のショップレベルの生産システムを割り当てたシミュレーション・モデルを構築するのが適切であると想定した.このようなモデルの取り扱いに適すると考えられるいくつかの同期法を実装した実験システムを試作した.フローショップ型,ジョブショップ型の仮想生産システムをモデルとして構築し,その妥当性,問題点などについて実験的に検討した.その結果,大規模な生産システムを取り扱う上で有効と考えられる同期法の候補を得た.その適性は,ショップ間搬送系のモデル化との関連でさらに詳しく検討すべき課題であることも明かとなった.CIMの導入計画時点,運用時点における様々なレベルの担当者に対して適切な意思決定支援ができる仕組みを整備することを目的として,企業活動をコンピュ-タ-の内部モデルとして表現した「仮想生産システム」と呼ぶシミュレ-ションシステムの構築を考える.本年度は,このような目的に適合する仮想生産システムの機能と構成法について明らかにするための基礎研究として,CIM環境下における人的組織並びに情報ネットワ-クの機能的,構造的関係に関して検討を行い,次のような知見を得た.1.仮想生産システムの設計,運用時における必要機能及び構成について,FMSシミュレ-ションなどの事例を中心に検討し,基本構想の策定に必要な情報を整理した.2.CIM運用時における様々な意思決定の状況について考察した.特に,生産時点情報管理(POP)システムを用いたリスケジュ-リング機能などについて,その実施時期,方法などに理論的,実験的な検討を加え,有用な知見を得た.3.対象システムの大規模性,複雑性から考えて,従来のような一台の計算機を用いたシステム構成は適当でなく,ネットワ-ク結合された複数の計算機上に分散型シミュレ-ションシステムを構築することが必要である.4.分散型シミュレ-ションに関する技術的問題点について検討し,仮想生産システムの効果的な構成法について基礎的研究を行った.特に,本年度に導入した仮想生産システム構築用計算機システムを用いて,実験用システムの構築を行い,基本的問題点について検討できるようにした.平成3年度の研究をさらに発展させると共に,その成果を基礎として,以下の研究を推進し,成果を得た.1.分散型シミュレーション・システムの実験環境の整備分散型シミュレーションに関する技術的問題とその解決法について実験的に考察するため,本研究で導入した機器を用いて分散型情報処理環境を構築し,様々なシミュレーション・システムを評価しうる環境を整えた.2.分散型シミュレーションのための同期法の検討分散型シミュレーション・システムを構築するためには,システムを構成する各計算機の遂行するシミュレーションの進行を調整し,同期をとることが必要である.従来から提案されている同期法の適用可能性の検討を行うとともに,大規模な生産システムを取り扱うのに適した同期法について検討し,シミュレーション・システムの開発を行った.3.CIM環境を想定した実験的仮想生産システムの試作CIMの計画段階及び運用段階における分散型シミュレーションの使用について考察し,各計算機に中規模のショップレベルの生産システムを割り当てたシミュレーション・モデルを構築するのが適切であると想定した.このようなモデルの取り扱いに適すると考えられるいくつかの同期法を実装した実験システムを試作した.フローショップ型,ジョブショップ型の仮想生産システムをモデルとして構築し,その妥当性,問題点などについて実験的に検討した.その結果,大規模な生産システムを取り扱う上で有効と考えられる同期法の候補を得た.その適性は,ショップ間搬送系のモデル化との関連でさらに詳しく検討すべき課題であることも明かとなった.
変動荷重下における鋼材の応力 歪応答と疲労被害度との相関に関する研究

変動荷重下にある構造物・機器などの疲労強度解析は現状では各分野とも定荷重疲労試験結果と累積被害則を用い、累積被害値が例えば1になると破壊するという方法を基本にしている。ところが実際には種々の変動荷重条件下で限界値は一定にならず、限界値をいくらに設定すれば良いかと言う問題は未解決のままである。本研究では、定荷重繰返し及びランダム荷重繰返し条件下での応力歪応答の差異に注目し、これとランダム疲労試験結果による疲労被害度との相関を明らかにし、実働荷重下の構造物・機器の疲労強度解析に広く用いられている累積被害則の適用性、信頼性を高めるために、軟鋼、従来型の高張力鋼、新制御圧延の高張力鋼の母材並びに熱処理影響部を想定した熱サイクル処理を行った鋼材の平滑丸棒試験片を用いて静引張り試験、定荷重繰返し試験及び定荷重並びに指数分布変動荷重疲労試験を行った。そして、各試験での応力、ひずみ応答、疲労試験では、加えて疲労寿命を求めた。また、求めた疲労試験結果を用いて線型累積被害則、修正Miner則により限界累積被害値を求めた。得られた主な結果は次の通りである。1)3種類の鋼材の母材平滑丸試験片での応力ひずみ応答において弾性限界応力値、降伏応力、は静試験の場合より繰返し荷重試験の方が低い値となった。すなわち、軟化が生じた。逆に、熱サイクル-材では降伏応力は高い値となり、硬化が生じた。2)繰返し荷重試験で得られる0.2%耐力の大きさと定荷重疲労試験での疲労強度との間に強い相関があり、繰返し中の応力ひずみ応答での0.2%耐力は疲労強度を推定するための良いパラメータである。3)疲労強度に対して良い材料とは、繰返し中の応力、ひずみ応答において加工硬化係数が小さく、降伏応力と引張り強度との差が少ない特性を有するものである。軟鋼、高張力鋼、TMCP鋼、ステンレス鋼の母材及びそれらの溶接時の熱覆歴を再現した溶接熱サイクル材の丸棒平滑試験片に定荷重繰返し荷重を負荷し、繰返し中の応力-歪応答を計測したそして繰返し荷重中の応力-歪曲線、ヒステリシス・エネルギなどを求めた。その結果、静引張り試験で得られる応力-歪曲線と初期降伏応力を超えた荷重を負荷した場合の繰返し荷重中の応力-歪曲線を比較すると、後者が軟化する鋼材(軟鋼、高張力鋼、TMCP鋼の母材)と後者が硬化する鋼材(ステンレス鋼と上記鋼材の溶接熱サイクル材)とが得られた。また、指数分布ランダム荷重下での繰返し中の応力-歪曲線も求めた。その結果同じ応力値に対する歪値は一定値とはならずある範囲に分布すること、その分布範囲も異なること並びにそれらは定荷重繰返し中の応力-歪曲線とも一致しないことを得た。同様に繰返し荷重中の応力-ヒステリシス・エネルギの関係も応力-歪曲線と同じ傾向にあることを確認した。次に、定荷重疲労試験結果と繰返し中の応力-歪曲線との相関を考察した。その結果、疲労強度は静引張り試験での応力-歪曲線(降伏応力加工硬化係数など)ではなく、繰返し荷重中の応力-歪曲線に支配されることが判った。そして、疲労強度の観点から有利な材料は、当然のことながら、繰返し荷重中の応力-歪応答において降伏応力が高く、加工硬化係数が大であることが判った。

降伏応力と加工硬化係数では、降伏応力が疲労強度に対しより支配的であること、さらには加工硬化係数と疲労強度線図(S-N線図)とは相関があり、加工硬化係数が大であるとS-N線図の傾きがより緩やかになり、応力を少し減少すると極めて長寿命となり、疲労設計上は、使用し易い材料といえることなどが判明した。軟鋼、従来型の高張力鋼、新制御圧延の高張力鋼の母材並びに熱処理影響部を想定した熱サイクル処理を行った鋼材の平滑丸棒試験片を用いて静引張り試験、定荷重繰返し試験及び定荷重並びに指数分布変動荷重疲労試験を行った。そして、各試験での応力-ひずみ応答、疲労試験では、加えて疲労寿命を求めた。また、求めた疲労試験結果を用いて線型累積被害則、修正Miner則により限界累積被害値を求めた。得られた主な結果は次の通りである。1)3種類の鋼材の母材平滑丸棒試験片での応力-ひずみ応答において弾性限界応力値、降伏応力は、静試験の場合より繰返し荷重試験の方が低い値となった。すなわち、軟化が生じた。逆に、熱サイクル材では降伏応力は高い値となり、硬化が生じた。2)繰返し荷重試験で得られる0.2% proof stressの大きさと定荷重疲労試験での疲労強度との間に強い相関があり、繰返し中の応力-ひずみ応答での0.2% proof stressは疲労強度を推定するための良いパラメータである。3)疲労強度に対して良い材料とは、繰返し中の応力-ひずみ応答において加工硬化係数が小さく、降状応力と引張り強度との差が少ない特性を有するものである。4)指数分布変動荷重試験での限界累積被害値と応力-ひずみ応答との相関に関しては、引続き試験結果の解析を行い検討及び考察を加えている。
リーシュマニア原虫感染マクロファージのプロテオミクス:本当に効くワクチンのために

Leiskmania原虫は皮膚、粘膜や鼻軟骨に潰瘍を形成するか、肝臓、脾臓などの内臓を侵して死に至らしめる。本邦では輸入感染症とされているが、揚子江に本症を媒介するサシチョウバエが生息し、本邦に定着可能である。申請者らは世界に先駆けて原虫Cyt b遺伝子による診断法を確立し臨床応用したが、世界規模の発症抑制こそ本邦での蔓延回避につながると考える。既存薬耐性原虫の出現や新薬が高価な点からワクチンによる制圧が望ましいが、ワクチン抗原としては、従来用いられていた原虫表面蛋白質だけでなく、原虫L.majorゲノムプロジェクトの成果から推測される内部蛋白質も有望視されている。原虫はマクロファージを宿主に寄生して分化してから増殖し症状を引き起こすので、本研究では、新規有用抗原の探索に資することを目的に、L.majorに感染したマクロファージが持つ全蛋白質を解析した。具体的には、蛋白質を抽出、精製、定量したあと電気泳動で二次元展開し、それをPVDF膜に転写して金コロイド染色で可視化した。さらに、蛋白質スポットを膜から切り出しLys C消化ペプチドをMALDI-TOF/MSを用いたペプチドマスフィンガープリント法で解析し同定した。しかし非感染マクロファージとの比較で新たに認められ同定された蛋白質は、ゲルゾリン様キャッピング蛋白質、Rho GDP解離抑制因子、小胞体蛋白質28、真核生物翻訳開始因子等の宿主側の蛋白質に限定的であり、ゲノムプロジェクトで解析されたL.major株でなく、由来を異にするL.major株を使用した結果である可能性を考えている。
斜行ツルーイング法によるダイヤモンドホイールの高精度ツルーイング

ダイヤモンドホイールの整形に広く用いられているトラバースツルーイングでは、砥石作業面に傾斜が形成されるという問題がある。この問題を解決する方法として斜行ツルーイング法を提案し、その効果をシミュレーションと実験により検証した。その結果、以下に示すように、斜行ツルーイング法の有効性を立証することができた。また、シミュレーションにより、ツルーイング後の砥石作業面形状をほぼ予測することが可能であることを明らかにした。1.トラバースツルーイングでは、砥石作業面にツルーイング切込み深さに相当する傾斜が形成されるが、斜行ツルーイングでは、ツルーイング切込み深さの影響を受けることなく、ほぼ傾斜のない作業面が得られる。2.ダイヤモンドホイールの初期作業面形状を種々変えてツルーイングした場合、トラバースツルーイングでは、どの初期作業面形状においても砥石作業面にツルーイング切込み深さにほぼ等しい傾斜が形成されるのに対して、斜行ツルーイングでは、初期作業面形状に関係なく、ほぼ傾斜のない作業面が得られる。3.ツルーイング比を用いてツルーイング後の砥石作業面形状を予測するプログラムを開発し、上記実験結果と比較したところ、シミュレーションで予測した作業面形状は実験による作業面形状とほぼ一致する。4.ロータリツルーイング装置を使用することにより、砥石作業面のうねりを改善することができる。ダイヤモンドホイールの整形に広く用いられているトラバースツルーイングでは、砥石作業面に切込み深さに相当する傾斜が形成されるという問題がある。本年度は以下に示す内容について研究を行い、提案した斜行ルツーイング法により傾斜のない作業面が得られる見通しを得た。1.シミュレーションプログラムの開発とツルーイング精度の調査ツルーイングされた作業面形状をシミュレーションにより予測するプログラムを開発し、ツルーイング法と作業面形状の関係について調査した。(1)切込み深さを種々変化させてツルーイングした場合、トラバースツルーイングでは、切込み深さに等しい傾斜が形成されるが、斜行ツルーイングでは切込み深さに関係なく傾斜のない作業面が得られる。(2)ダイヤモンドホイールの初期作業面形状を種々変化させてツルーイングした場合でも、斜行ツルーイングでは傾斜のない作業面が得られる。2.傾斜ツルーイング装置の製作と基礎実験斜行ツルーイング装置を製作し、2、3の実験によりシミュレーション結果を検証した。(1)切込み深さ15μmでトラバースツルーイングを行ったところ、切込み深さに等しい15μmの傾斜が生じた。これを切込み深さ15μmで斜行ツルーイングした結果、ほぼ傾斜のない作業面が得られた。(2)この実験結果はシミュレーション結果とよく一致しており、開発したプログラムにより作業面形状を予測できる。ダイヤモンドホイールの整形に広く用いられているトラバースツルーイングでは、砥石作業面に傾斜が形成されるという問題がある、この問題を解決する方法として斜行ツルーイング法を提案し、昨年度は主としてシミュレーションにより、その効果を確認した。本年度は、種々の条件のもとでツルーイング実験を行った結果、以下に示すように、斜行ツルーイングを行えば、作業面に傾斜を生じさせずにツルーイングできることを実証できた。1.トラバースツルーイングでは、砥石作業面にツルーイング切込み深さとほぼ等しい傾斜が形成されるが、斜行ツルーイングでは、切込み深さの影響を受けることなく、ほぼ傾斜のない作業面が得られる。2.ダイヤモンドホイールの作業面初期形状を種々変えてツルーイングした場合、トラバースツルーイングでは、初期形状に関係なく切込み深さにほぼ等しい傾斜が形成されるのに対して、斜行ツルーイングでは、どのような初期形状の場合もほぼ傾斜のない作業面が得られる。3.今回の実験結果は、昨年度行ったシミュレーションによる作業面形状の予測結果とほぼ対応しており、開発したシミュレーションプログラムによりツルーイング後の作業面形状や必要なツルーイング代を予測可能である。
載荷条件,基礎形式および3次元効果を考慮した基礎の支持力・変形特性

前年度に引き続き,3次元支持力モデル試験機を用いて,補強材の設置位置や設置方向を変えた試験を行った。それぞれの条件の違いによる支持力特性への影響を検討した。地盤として用いたアルミナボール積層体地盤は正のダイレイタンシーを示すため,実地盤では砂や礫のような密な地盤と対応する。また補強材の曲げ剛性に着目し,2種類の厚さの補強材を用いることで補強材の曲げ剛性の影響を検討した。同時に実験条件を忠実にシミュレートした有限要素解析を行うことで解析の精度検証も行ってる。その結果として,補強材を設けた基礎の支持力特性について以下の結論が得られた。(1)補強材を基礎の側面に設置する場合には下向きに設置すると鉛直引き抜き時の補強効果が大きい。また,設置位置が深い方が補強効果は大きい。しかしながら,傾斜引き抜き時では設置方向や設置位置を変えても補強効果はほとんどない。(2)硬い補強材は曲げ補強材としても機能するため,軟らかい補強材よりも補強効果が大きい。(3)軟らかい補強材を底部に設置する場合には,補強材を長くすることが可能であり,大きな補強効果が得られる。この補強方法では傾斜引き抜きでも大きな補強効果が得られるため,鉄塔基礎の補強方法として適している。試作した3次元支持力モデル試験機を用いて、杭の本数や荷重条件を変えた試験を行いことで、それぞれの条件の違いによる支持力特性への影響を検討した。ここで、モデル実験をより実地盤での状態に近づけるために、これらの試験では地盤材料としてアルミナボールを、杭の素材としてポリウエタンを用いた。アルミナボール積層体地盤は正のダイレイタンシーを示すため、実地盤では砂や礫のような密な地盤と対応する。また杭は曲げ剛性に着目し、相似則を用いて実地盤スケールでのコンクリート杭と同等の曲げ剛性のポリウエタンを使用した。この様に実際地盤の状況を適切に評価することでモデル試験をより妥当性のあるものした。同時に実験条件を忠実にシミュレートした有限要素解析を行った。その結果として、偏心荷重を受ける場合には中心鉛直載荷時の5割程度の支持力しかなく、基礎の回転が卓越することがわかった。傾斜荷重を受ける場合には鉛直載荷時の7割程度の支持力となり基礎の水平変位が卓越することがわかった。また、荷重方式により、杭に作用する断面力は大きく異なり、偏心載荷時には後方杭に引張り応力が発生するため、杭のひび割れや破断等の危険がある。偏心・傾斜荷重が作用する場合は、杭の配置により最大曲げモーメントの発生箇所が異なることがわかった。そして荷重分担率では、基礎の沈下が小さいときには、すべての荷重条件下においてラフトが5割弱の荷重を受け持つことが確認された。しかし、基礎の沈下に伴って杭先端支持力の割合が大きくなる反面、ラフト部の割合が小さくなる。したがって、パイルドラフト基礎はラフト部だけでなく杭による支持力も期待できるより合理的な基礎であるといえる。弾塑性有限要素解析はモデル試験における支持力挙動や杭断面力を定性的に表現することができており、上記のような複雑な支持力挙動を把握するために有効な手段といえる。
脳傷害時におけるグリア細胞のニューロン機能増悪作用

ラット脳の海馬実質内にリポポリサッカライド(LPS)とインターフェロン-γ(IFN-γ)を同時に投与すると24時間後、注入部位周辺の多数のミクログリアがラミファイド型からアメボイド型に変化した。この時、MHCクラスIIも発現していた。また、このMHCクラスIIを発現したアメボイド型ミクログリアの一部にiNOS蛋白質の発現が認められ、大量のNO産生も認められた。一方、iNOSmRNAの発現(RT-PCR解析)はLPSとIFN-γの同時投与の6時間後に最大となった。一方、iNOS蛋白質は24時間後まで増加し続け、大量のNOを産生することが認められた。LPSあるいはIFN-γ単独投与では、注入部位周辺のミクログリアの一部はラミファイド型からアメボイド型に変化し、MHCクラスIIを発現したが、iNOS蛋白質の発現は認められなかった。また、滅菌生理食塩水の投与ではミクログリアは変化せず、ラミファイド型のままであった。このようにin vivo系は、in vitro系と比較するとiNOS誘導されにくい。つまり、LPSあるいはIFN-γ単独投与では誘導されず、複合刺激によりはじめて誘導される。また、LPSとIFN-γの同時投与の3日以降、iNOSおよびMHCクラスIIの発現は消失したが、アメボイド型ミクログリアに遅発生にMHCクラスIが発現した。さらに、一週間後には海馬ニューロン死が引き起こされた。以上の結果から、脳傷害時において活性化されたミクログリアで誘導されるiNOSから大量のNOが産生され、ニューロン機能が増悪される可能性が示唆された。