hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高性能有機トランジスターを実現させる有機半導体の開発

有機電界効果トランジスタ(OFET)が低コスト、フレキシブル化ができるために注目されている。これまでにペンタセンを代表とするアセン型分子やチオフェンオリゴマーが高い正孔移動度を示すことが知られている。当研究室ではこれまでにヘテロ原子を積極的に導入した独創性高い電子供与体や電子受容体を報告してきた。これらの結晶構造では、ヘテロ原子が規則正しい分子配列や分子間距離の縮小に大きな役割を果たしていることが観察される。本研究は電子供与性と受容性のヘテロ環を粗み合わせて、HOMO, LUMOレベルを制御し、新しい有機半導体材料を開発すること目指した。ドナーアクセプター型の分子を用いることにより、分極した構造に由来する強い分子間相互作用とキャリア移動度の向上、駆動電圧の低下、On/Off比の向上、酸素存在下での安定化が期待され、実際に以下の分子を合成し有機半導体特性を評価した。(1)TTF型分子:電子供与体であるテトラチアフルバレン(TTF)類の薄膜は一般的に酸素に不安定である。そこで電子受容性のチアジアゾール骨格を含むBTQBTやピラジン環を導入したTTFを合成し、優れたP型半導体特性を示すことを見出した。またフッ素や塩素等の置換基を導入したTTF分子が、高性能のn型半導体特性を示すことを明らかにした。(2)オリゴマー型分子:トリフルオロメチルフェニル基がn型特性を発現させる十分な電子注入効果を有することを見出した。一方、チアゾール、チアゾロチアゾール、ベンゾチアジアゾール等のヘテロ環を導入した直線状の分子は、電子受容性や平面性が大きく向上し、n型特性の移動度や駆動電圧が改善されることを見出した。またビフェニルやナフタレンと複素環を組み合わせた分子を用いて作成した素子が高い大気安定性を示すことを確認した。本研究は電子供与性と受容性のヘテロ環を組み合わせて、HOMO,LUMOレベルを制御し、新しい有機半導体材料を開発すること目指した。そこで電子受容性のチアジアゾール骨格を含むBTQBTやピラジン環を導入したTTFを合成し、優れたp型半導体特性を示すことを見出した。(3)アセン型分子:ドナーアクセプター型のアセン分子であり、強い電子受容性の官能基を導入したジシアノピラジノキノキサリン誘導体を設計し、安定したn型半導体特性を示すことを明らかにした。
核融合炉用バナジウム候補合金におけるはじき出し損傷過程を利用した靱性の向上の研究

パナジウム合金は長半減期の誘導放射能が小さいことや高温強度特性に優れること等から核融合炉材料として研究が進められ、近年特に大規模溶解を行うなどして実用材料としての研究が盛んになっている。本研究では実用材料として重要な室温近傍での時効硬化について調べた。核融合炉用候補合金であるV-Ti-Cr-Si-Al-Y系合金を熱間圧延、冷間圧延した後、種々の温度(500から1250°C)で焼鈍した後、長時間(約2x10^8s)室温で保持することによって時効処理した。ビッカース微小硬さ試験、微小領域X線回折試験を行った結果、時効処理前の焼鈍温度によれず時効硬化が発現することがわかった。時効の前後でビッカース硬さがおよそ50増加し、硬化することがわかった。純バナジウムでは上記合金と同じ熱処理および時効処理を行っても時効硬化しないことが明らかになった。さらに、36MeVのヘリウムイオンをエネルギーデクレーダを用い、厚さ0.25mmの試料中に厚さ方向にほぼ均一に約0.02dpa(displacement per atom)のはじき出し損傷を与えることにより、時効材で観察される硬化は消滅し、軟化することがわかった。これまでの材料照射研究での照射後の冷却期間が一年程度であることを考えると、照射硬化について再検討を要する可能性を本研究成果は示唆するものである。
C型インフルエンザウイルスの生態における遺伝子交雑の意義

C型インフルエンザウイルスの自然界における遺伝子交雑の実態を把握する目的で解析を進め、これまでに以下の成績を得た。1.抗原解析とオリゴヌクレオチド・フィンガープリンティングの結果から遺伝子交雑体である可能性が疑われたC型分離株について、7つの遺伝子分節の部分配列を決定し、各系統を代表する参照株と比較することにより、次の結論を得た。(1)奈良/1/85株は、HEとNP遺伝子をミシシッピ-/80(MS/80)系統から、他の5つの遺伝子を山形/81系統から獲得した遺伝子交雑体である。(2)1992年から翌年にかけて山形と仙台の両市で分離された3株(山形/5/92、宮城/3/93、宮城/4/93)は、HE、P3、NP、M遺伝子をMS/80系統から、PB1とNS遺伝子を1981年のブタ分離株から獲得した交雑体である。(3)参照株として用いた2株(England/83、山形/9/88)も遺伝子交雑体である。2.本邦及び海外で分離された25株のC型ウイルスのM遺伝子の全塩基配列を決定し、HE遺伝子の系統樹と比較した結果、次の2点が明らかになった。(1)山形/64、神奈川/1/76、宮城/77の3株は、青森/74系統のHE遺伝子と山形/81系統の遺伝子を持つ交雑体である。(2)MS/80系統と愛知/81系統のHE遺伝子を持つ分離株のM遺伝子は、同じ系統に所属する。これは、2つの系統間で、かつてM遺伝子分節の交換が行なわれたことを意味する。3.以上の成績から、C型ウイルス間の遺伝子交雑は、想像を越えた頻度で起こっていることが明らかになった。これにより、C型ウイルスが交雑によって遺伝子の多様性を獲得していることが明確になり、同ウイルスの進化において遺伝子交雑が重要な役割を果たしている可能性が濃厚になってきたと言える。C型インフルエンザウイルスの自然界における遺伝子交雑の実態を把握する目的で解析を進めている。平成7年度の成績を以下に要約する。1.1992年末以降山形と仙台の両市でミシシッピ-(MS)/80系統の抗原性をもつウイルスが9株たて続けに分離されたが、そのすべてが遺伝子交雑体と推定された。2.そこで各分離株の遺伝子分節の由来の決定を試みた結果、山形/5/92、宮城/3/93、宮城/4/93の3株は同じ遺伝子組成をもち、HE,P3,NP,M遺伝子をMS/80株様ウイルスから、PB2,PB1,NS遺伝子をP/B/81株(1981年に中国のブタから分離されたC型ウイルス)様のウイルスから獲得したことが明らかになった。3.残りの6株の一方の親がMS/80系統のウイルスであることはまちがいない。しかし他方の親は、これまでの我々のサーベイランスでは捕えられていなかった未知のウイルスと推定された。この親の探索は今後の重要な課題である。4.2で述べた3株の一方の親がP/B/81様のウイルスであり、MS/80株ウイルスとの交雑が日本で起こったとすれば、P/B/81様のウイルスがわが国にも存在していたはずである。

そこでP/B/81株と同じ抗原性をもつ山形/81系統分離株の遺伝子組成を調べた結果、199192年に仙台市で分離された6株(宮城/3/91、宮城/6/91、宮城/9/91、宮城/13/92)がP/B/81株に酷似したウイルスと判定された。さらにこれらのウイルスも、NPとPB2遺伝子を未同定の親から、その他の分節を山形/81様のウイルスから獲得した遺伝子交雑体と推定された。5.以上の成績から、C型ウイルス間の遺伝子交雑は、想像を越えた頻度で自然界で起こっており、同ウイルスの生態に大きな影を落としている可能性が益々強くなったと考える。C型ウイルスの遺伝子交雑の実態を把握する目的で、次の2つの方向から解析を進めている。(1)1988年から開始し、現在も継続中のC型インフルエンザのサーベイランスで分離されたウイルスの性状解析、(2)分子系統樹の遺伝子分節間での比較。それぞれの解析から得られた平成8年度の成績を以下に要約する。1.1991年1月から翌年9月にかけて仙台市で分離された6株(宮城/3/91、宮城/6/91、宮城/9/91、宮城/13/92)の7つの遺伝子分節の塩基配列を決定し、過去の分離株と比較した結果、これらのウイルスが1981年に中国でブタから分離されたウイルス(P/B/81)に酷似していることが明らかになった。これにより、ヒトとブタの間でC型ウイルスの種間伝播が起こっていることが初めて証明された。さらに興味深いことに、これらのP/B/81関連株は1980年代に本邦に蔓延していた山形/81系統の抗原性を持つものの、PB2とNP遺伝子は独自の系統を形成していることが明らかになり、P/B/81関連株と山形/81系統のいずれかが遺伝子交雑体と推定された。2.本邦及び海外で分離された25株のC型ウイルスのM遺伝子の全塩基配列を決定し、HE遺伝子の系統樹と比較した結果、次の2点が明らかになった。(1)山形/64、神奈川/1/76、宮城/77の3株は、青森/74系統のHE遺伝子と山形/81系統のM遺伝子を持つ交雑体である。(2)MS/80系統と愛知/81系統のHE遺伝子を持つ分離株のM遺伝子は、同じ系統に所属する。2つの系統間でかつてM遺伝子分節の交換が行なわれたことを示す知見である。3.以上の成績から、C型ウイルスが、交雑により遺伝子の多様性を獲得している様子が益々鮮明になり、同ウイルスの進化に遺伝子交雑が本質的な役割を果たしている可能性が濃厚になってきた。
環境同位体を用いた干潟・湿地生態系の自然再生事業の評価手法に関する研究

水循環機能と微生物の分解機能からモニタリングを行い、自然の干潟・湿地である盤洲干潟・小櫃川河口湿地の比較し、事業規模でより現実的な自然再生の事業評価手法を開発することを目的とした。本研究では、小櫃川河口干潟における現存の相勘植生図を過去の資料及び航空写真から判読した地形変化と比較しながら、植生変化及びその要因について検討した.1974年、1984年、2001年の相勘植生図を比較した結果、後背湿地全体の面積は1974年で24.89ha、1984年で29.18ha、2001年で29.29haと拡大した.1974年、1984年、2001年の各植生タイプの面積を比較した結果、塩湿地植物群落ではシオクグ群落、ハママツナ群落、ヨシ群落などの満潮時冠水型は縮小し、アイアシ群落の満潮時非冠水型は拡大した.コウボウシバ群落、ハマヒルガオ群落などの砂丘地植物群落、チガヤ群落、オギ群落などの草原性植物群落、テリハノイバラ群落、アズマネザサ群落などの木本類群落は縮小した.(景観生態学9(2):27-32,2005)沿岸帯の2つの典型的な沿岸帯である砂質浜および塩生湿地において二酸化炭素、メタン、亜酸化窒素の放出速度を2003年夏に測定した。地球温暖化ガスの純放出量の定量的把握と2地点でのガス放出量の変動に関与する重要因子を明らかにする目的で実施した。二酸化炭素とメタンの放出量の大きさや変動は2地点でことなっており、塩生湿地より砂質浜で低かった。亜酸化窒素の放出の大きさと変動は2地点で類似していた。砂質浜での温暖化ガス放出の時空間的な変動は潮の干満による水位変動により強く支配されていた。塩生湿地では3種類のガスの空間的変動は地上部現存量と関係しており、二酸化炭素とメタン放出量の時間的な変動は土壌温度に相関が高かった。観測した温暖化ガス放出量から推定した塩性湿地における地球温暖化ポテンシャルの合計は砂質浜に比べて約174倍高かった。水循環機能と微生物の分解機能の両面からモニタリングを行い、自然の干潟・湿地である盤洲干潟・小櫃川河口湿地の比較をすることで、事業規模でより現実的な自然再生の事業評価手法を開発することを目的とした。1)調査・観測1.土壌環境の変動性の把握小櫃川河口域塩生湿地のハママツナ群落の周辺の地盤高を4月と10月に測定した。調査地域の内最大の堆積は18.8cm、最大の侵食は8.8cmであった。2.物質循環の把握ヘリコプターから熱赤外画像を撮影し、水温の校正のため自動記録水温計を12箇所に設置した。干潟地温と水温はほぼ一様で湧水の湧き出しは見出せなかった。2)実験表層土壌や浅海域の底質の水について水循環の視点から採取方法を検討し、土壌水や間隙水の採取手法の確立をするため実験を実施した。

3)微生物による分解機能の推定・小櫃川河口域・盤洲干潟及び人工干潟において景観、立地条件の異なる7地点を選定し、調査および試料採取を行った。・6月から翌年11月にかけて年3回の調査を行った。なお、いずれの調査においても、大潮の近い時期の昼間干潮時、底泥が干出した時間帯に調査および資料の採取を行った。それぞれ植物細胞壁および甲殻類の外殻の主要な構成高分子である、セルロースおよびキチンの分解に関与するβ-グルコシダーゼ活性(GLU)、β-アセチルグルコサミニダーゼ活性(AGA)、また、微生物的活性の指標としてエステラーゼ活性(EST)を測定した。干潟では一般に、有機物含量の高い底泥では有機物の分解に伴い酸素が消費され、より還元が進行する傾向にある。しかし、盤洲干潟(千葉県木更津市)では、有機物含量の増加が必ずしも底泥の還元を伴わない場合がみられる。これらの地点の理化学性を比較した結果、塩分濃度が有機物分解活性を通じて酸化還元環境に影響することが考えられたので、野外実験および室内実験により、塩分条件と干潟底泥の有機物分解活性の関係について検討した。野外実験では、干潟で似たような景観を持つが塩分濃度の異なる2地点において、セルロースろ紙および木綿布を一定期間、底泥に埋め込み、それらの重量の減少量からセルロース分解速度を求めた。その結果、塩分濃度(1%)の地点では塩分濃度(2%)の地点よりもセルロース分解速度は速く、また、底泥の還元も進んでいた。干潟より採取した底泥を、塩分濃度0%、1%、2%の条件で冠水、5週間培養し、ORP、CO_2発生量、CH_4発生量、グルコシダーゼ活性、および細菌の多様性について系時的に調べた。その結果、ろ紙分解速度は塩分濃度1%で最も速く、0%がこれに次ぎ、2%が最も遅かった。この結果は、野外実験において塩分濃度の濃い(2%)地点においてセルロースの分解が遅かったことと一致する。しかし、グルコシダーゼ活性は塩分2%の条件下で培養した底泥のほうが1%の条件下で培養した底泥よりも高く、ろ紙分解速度の結果と一致しなかった。底泥中での酵素の存在状態、活性に、塩分濃度がさらに影響している可能性が考えられた。また、底泥中の細菌群集が利用できる炭素源の解析結果から、塩分濃度によって底泥の細菌相が異なることが示唆された。盤州干潟における温度変化の観測を新たに実施した。大潮時に塩生湿地を含む河口域の盤州干潟の環境変化を観測した。航空写真は645判、可視画像はCCDカメラ(CCD-MC100、解像度60cm)、熱画像はサーモトレーサー(TS7302、解像度140cm、最小検知温度差:0.08°C)を用い、高度約430mから2004年8月18日の正午過ぎに撮影した。また、現地の温度変化を8月14日21日に気温、河川、池等で自記式水温計(精度±0.2°C)による10分毎の連続測定を行った。また、2005年3月と2006年3月の大潮の干出時に栄養塩濃度、底生藻類量(表層1cm)と水の酸素安定同位体比(δ^<18>O)を測定した。熱画像の観測によると裸地は40°C近くなったが、干潟は3034°Cと比較的低く、干潟に取り残された浅い水面より砂連上部(干潟凸地)で比較的温度が低かった。観測当日には強い風が吹いており、干潟の表面では蒸発による気化熱による温度低下が見られたものと解釈できる。干潟は浅い水面の有無で多少違いがあるが比較的均一の温度分布をしていたが、裸地のような極端な高温にまで至らなかった。熱画像観測日の連続測定した温度変化は、どの池も同じ様な日変化を示し潮の干満の影響による周期は見られなかった。日光の強い13時頃に水温が最も高くなり場所による違いは見られないが、夕方から夜にかけての水温の下がり方は地点によって異なって明け方5時頃に最低水温を記録し日格差は平均して9.7°Cであった。
オートファジーによる脂肪滴形成・分解に対する運動効果の解明

本研究の目的は肥満の予防改善に対する運動の分子メカニズム的効果をオートファジーに着目して検討することであった。KO5マウスでは,20週間の自発運動により副睾丸周囲脂肪量や肝脂肪滴が顕著に減少した。脂肪組織中mRNA発現は,Atg5, Atg7が自発運動により増強し,LC3bが減弱した。脂肪組織中LC3-II/LC3-I比は自発運動によりWTマウスでは減弱し,KO5マウスでは増強した。KO5マウスでは,自発運動により腸内細菌多様性が低下し,Firmicutes門が減少した。オートファジー関連因子とFirmicutes門やBacteroidetes門との間に有意な関係は確認されなかった。近年,脂肪滴形成・分化にオートファジー(自喰作用)が関与することが示唆されている。肥満症に伴う過剰な脂質は生体に悪影響を及ぼすことから,積極的なオートファジーによる脂肪滴形成・分化には正常細胞を保護する生理的意義があるものと考えられる。しかしながら,肥満症予防・改善に有効な運動の直接的な影響は全く不明である。本年度我々は、肥満を呈する遺伝子欠損マウスを用いて,オートファジーによる細胞内脂肪滴形成・分解とそのメカニズムに対する自発運動の影響を検討することとした。実験動物には,4週齢雄性のC57BL/6マウスとtoll-like receptor(TLR)5欠損マウスを用い,それぞれコントロール群と自発運動群に分けた。自発運動群のマウスには20週間の回転ケージによる自発運動トレーニングを行わせた。肝臓組織中脂肪滴はhematoxylin-eosin(HE)染色により評価し,オートファジーおよび肥満関連因子の組織中mRNA発現やタンパク質発現はリアルタイムRT-PCR法およびウエスタンブロット法により評価した。TLR5欠損マウスは明らかな肥満を呈したが,自発運動により副睾丸周囲脂肪量や肝組織中脂肪滴の顕著な減少が観察された。オートファジーおよび肥満関連因子における自発運動の影響は認められたが,肥満の影響は観察されなかった。本年度は,オートファジーがメタボリックシンドローム予防効果を発揮する可能性として,脂肪組織および肝組織のオートファジー関連分子に対する自発運動の影響をメタボリックシンドロームを発症するToll-like receptor (TLR) 5遺伝子欠損(KO5)マウスを用いて検討した。4週齢C57BL/6(WT)マウスとKO5マウスをそれぞれコントロール(Ctrl)条件と自発運動(WR)条件(各条件n=12)に分け飼育した。WR条件は20週間の回転ケージによる自発運動であった。摘出した組織中タンパク質はウエスタンブロッティング法により評価した。自発運動によって,WT・KO5マウスともに副睾丸周囲脂肪組織重量は有意に減少し,心臓,ヒラメ筋は肥大した。KO5 Ctrlでは多くの脂肪滴が観察されたが,KO5 WRでは脂肪滴は観察されなかった。KO5マウスの脂肪組織では,WTマウスと比較してオートファゴソームマーカーLC3-II/LC3-I比やオートファジー関連タンパクATG5の増強が観察された。WTマウスの脂肪組織では,LC3-II/LC3-I比の自発運動による低下が生じたが,KO5マウスでは低下抑制が観察された。WTマウスの肝組織では有意な変化ではなかった。以上の結果から,肥満マウスの脂肪組織でオートファジーの活性化が観察されたが,自発運動による脂肪毒性回避の積極的な作用は生じていない可能性が示唆された。TLR5欠損マウスにおけるオートファジーによる脂肪滴形成・分解の分子メカニズムについては,予定していた分子の分析は終了しており,おおむね予定どおり進められたが,TLR5欠損マウスの腸内フローラのメタゲノム解析が遅れている。産前産後の休暇および育児休業の取得により中断したためである。本年度は,オートファジー関連分子の検討に用いたTLR5遺伝子欠損(KO5)マウスの腸内フローラのメタゲノム解析を実施し,20週間の自発運動(WR)に伴う腸内フローラ変化について検討した。腸内細菌種の相対的存在数の指標であるoperationaltaxonomic unit(OTU)の値は,Ctrl条件ではKO5マウスがWTマウスよりも有意に高く,WRにより有意な低値を示した(それぞれp<0.01)。肥満の指標とされるFirmicutes門とBacteroidetes門の比(F/B)は交互作用がみられ(p<0.01),KO5マウスはWTマウスよりも低値を示した(p<0.05)。F/B比がWR-KO5マウスで顕著に低値を示した原因はFirmicutes門の有意な減少によるものであった(p<0.01)。Proteobacteria門は,KO5マウスの方がWTマウスよりも有意に多く(p<0.05),WRにより有意に減少した(p<0.01)。その他の総腸内細菌(門のレベルでの比較)ついても,KO5マウスの方がWTマウスより有意に多く(p<0.05),WRにより有意に減少した(p<0.05)。Verucomicroia門やTenericutes門はWTマウスで確認されたが,KO5マウスではほとんど確認されなかった(それぞれp<0.05)。WTマウスではほとんど確認されなかったTM7門やChanobacteria門は,KO5マウスでは確認された(それぞれp<0.01)。

以上の結果から,肥満を呈するKO5マウスにおいて,WRにより腸内細菌の多様性の低下と肥満にかかわるとされるFirmicutes門の減少が示唆された。本研究課題の最終段階として,オートファジー関連分子の検討結果と腸内フローラのメタゲノム解析結果とを比較しまとめる。本研究の目的は肥満の予防改善に対する運動の分子メカニズム的効果をオートファジーに着目して検討することであった。KO5マウスでは,20週間の自発運動により副睾丸周囲脂肪量や肝脂肪滴が顕著に減少した。脂肪組織中mRNA発現は,Atg5, Atg7が自発運動により増強し,LC3bが減弱した。脂肪組織中LC3-II/LC3-I比は自発運動によりWTマウスでは減弱し,KO5マウスでは増強した。KO5マウスでは,自発運動により腸内細菌多様性が低下し,Firmicutes門が減少した。オートファジー関連因子とFirmicutes門やBacteroidetes門との間に有意な関係は確認されなかった。本年度予定していた実験計画に従って実験を進め,オートファジー関連分子であるLC3やatg5,atg7について,20週間の自発運動トレーニングが肝組織中LC3,atg5,atg7mRNA発現,脂肪組織中LC3を減弱するが,脂肪組織中atg5,atg7は増強することを確認した。一方,TLR5欠損マウスにおけるオートファジーによる脂肪滴形成・分解の分子メカニズムについては十分な成果が得られていないことから,オートファジーや肥満関連分子の再探索が必要と思われる。今年度までの研究により,TLR5欠損マウスにおけるのオートファジー関連分子に対する自発運動の影響の有無が解明しつつある。今後は研究再開後の研究実施計画に従って,主としてTLR5欠損マウスの腸内フローラのメタゲノム解析を実施し,オートファジーと自発運動に伴う腸内フローラ変化の関連について明らかにしていく。応用健康科学TLR5欠損マウスにおけるオートファジーによる脂肪滴形成・分解の分子メカニズムについては,未検討な関連分子を解析する。予定している研究計画に従って、TLR5欠損マウスの腸内フローラのメタゲノム解析を行い,オートファジーに対する自発運動の影響や腸内フローラ変化の関連について明らかにする。初年度の研究成果を国際学会等で発表し、研究課題の問題点を検証し,仮説の修正、研究計画の見直しなども合わせて実施する。本年度は産前産後の休暇および育児休業の取得による研究中断のため,次年度使用額が生じた。物品費とその他については,サンプル数の変更および試薬等のキャンペーン価格での購入により想定よりも支出が抑えられた。旅費については,学外研究設備を使用して研究を進めるために必要となった。研究再開後の研究実施計画にしたがって,分析や解析に関わる費用として使用する。オートファジーおよび肥満関連因子の組織中mRNA発現やタンパク質発現をリアルタイムRT-PCR法およびウエスタンブロット法により解析する。また腸内細菌の16SrRN遺伝子のメタゲノム解析により,腸内フローラを解析する。
塑性座屈モードの局所化解析による繰り返し荷重下の薄板構造の劣化機構の検討

昨年度開発した薄板構造物における塑性座屈モードの局所化解析を行うための解析プログラムを用いて材料構成則が圧縮板の局所化挙動に与える影響について検討した。さらに、単調増加および繰り返し軸力を受ける円筒殻を対象に解析ならびに実験によりその局所化現象を検討し、局所化現象が円筒殻の変形能低下に与える影響について考察した。得られた結果をそれぞれまとめると以下のようになる。1)材料構成則が圧縮板の局所化挙動に与える影響a.バイリニアモデルは二局面モデルより局所化挙動が生じやすい。また、バイリニアモデルを用いた時、局所化による荷重低下も単調載荷、繰り返し載荷を通じて大きくなる。これは二局面モデルでは、圧縮板の塑性化による剛性の低下が速く、しかも緩やかに進むことによる。b.二局面モデルにおいては、初期たわみが局所化挙動を含め繰り返し荷重下の圧縮板の挙動に若干影響を与える。これは、二局面モデルによる応力一歪関係が歪み履歴にやや敏感であることに起因していると考えられる。2)局所化挙動が円筒殻の変形能低下に与える影響a.円筒殻の局所化挙動に関して、実験値と解析値は良く一致し、局所化解析法の妥当性が確認された。b.径厚比R/t、ならびに円筒殻の長さの半径に対する比L/Rが大きいほど局所化現象が生じやすく、変形能ならびに最大耐力の低下が大きい。c.構成則の影響は、特に繰り返し荷重下において明瞭で、載荷サイクルの増加とともに劣化傾向、変形モードにおいて顕著に現れる。薄板構造物の塑性座屈モードの局所化現象を理論的に解析するための解析プログラムの開発を行った。このプログラムは薄板の複合非線形解析を基本とするものであるが、座屈後の第2分岐により局所化現象の解析を対象とするため大変形挙動を厳密に解析できるように配慮した。また材料の構成則としてもその差異が局所化による劣化挙動に与える影響を考慮できるようにJ2流れ則の範囲で通常のバイリニア型モデルの他に2曲面モデルも扱えるようにした。この解析プログラムを既存のベンチマークに対してチェックした結果、十分な精度の解が得られていることが確認できた。開発したプログラムを用いて、現在、周辺単純支持の一方向圧縮板の局所化挙動を解析し、構造諸元、初期不整が劣化特性に与える影響を検討している。現在までに判明した結果をまとめると次のようになる。(1)繰り返し荷重下では材料のバウシンガー効果や残留変形の蓄積により局所化現象がより生じやすい。(2)初期不整の種類によっては局所化が非常に発生しやすくなる。(3)残留応力の存在は一般に局所化の発生を遅延させる。(4)厚板化ならびに辺長比が大きいほど局所化が生じやすい。(5)局所化が生ずる場合、強度劣化は厚板比が小さいほど大きい。これらの成果の一部はとりまとめ研究発表を行った。一方、薄肉円形断面柱を対象としてMTS社製動的載荷試験装置により繰り返し載荷実験を行い、劣化と座屈モードの局所化現象を観察をした。その結果、理論解析の妥当性を確認することができた。さらに、単調増加および繰り返し軸力を受ける円筒殻を対象に解析ならびに実験よりその局所化現象を検討し、局所化現象が円筒殻の変形能低下に与える影響について考察した。

これは、二局面モデルによる応力-歪関係が歪み履歴にやや敏感であることに起因していると考えられる。2)局所化挙動が円筒殻の変形能低下に与える影響a.円筒殻の局所化挙動に関して、実験値と解析値は良く一致し、局所化解析法の妥当性が確認された。b.径厚比R/t、ならびに円筒殻の長さの半径に対する比L/Rが大きいほど局所化現象が生じやすく、変形能ならびに最大耐力の低下が大きい。c.構成則の影響は、特に繰り返し荷重下において明瞭で、載荷サイクルの増加とともに劣化傾向、変形モードにおいて顕著に現れる。
咀嚼・嚥下・呼吸の相互変調効果に関する神経学的解析

摂食嚥下障害を有する高齢者の多くは咀嚼をはじめとする口腔機能や呼吸機能に問題を抱えている。摂食嚥下運動において、咀嚼運動や呼吸運動と嚥下運動の協調は欠かせないが、それぞれの神経機構やお互いの相互作用についてはほとんど知られていない。本研究は、生理学的手法を用いて、脳幹延髄レベルにおける咀嚼、嚥下、呼吸の機能的相互作用を明らかにすることを目的とする。本研究結果は、嚥下における咀嚼運動を含む口腔機能や呼吸機能の重要性を再認識し、さらに口腔機能や呼吸機能の改善が摂食嚥下運動にいかなる効果をもたらすかという摂食嚥下リハビリテーションに対する論理的根拠を与えることにつながると期待している。
顆粒膜細胞増殖におけるfos遺伝子ファミリー発現の解析に関する研究

1.実験材料としては、3週令から4週令までの幼若雌ラット卵巣を用いた。PMSGを20IU/bodyの割合でラットの腹腔内投与した後、投与開始時を0分として、5分後、15分後、30分後、60分後、120分後の各ポイントで、PMSGで刺激された卵巣を、エーテル麻酔下に摘出する。これよりtotalRNAを抽出し、c-fosのcDNAprobeを用いてnorthern blottingを行いc-fosのmRNAの発現を検討したところ、PMSG刺激後1530分にその発現が最大となる可能性が示唆された。2.現在、PMSG刺激後1530分間での変化をさらに詳しく解析検討するとともに、PMSG濃度を変えた場合の同様の実験も計画している。これにより、c-fosのmRNA発現とPMSGとの間の、時間的、濃度依存的関係を明らかにすることが可能と考えている。さらに、western blottingによりc-Fos蛋白の発現を実験遂行中である。fra-1、fra-2、fos-Bに関しても同様の実験プロトコールで行い、fosfamily遺伝子の発現を経時的に検討する計画である。3.また、これまでの実験材料は幼若雌ラット卵巣であったが、estrus cycleのある成熟雌ラット卵巣についても行い幼若雌ラットの場合との間に差異が認められるかを検討してゆきたいと考えている。当初の計画ではRT-PCRでc-Fos関連蛋白の発現を定量的に測定検討する予定であったが、Fra-1、Fra-2、Fos-B蛋白発現量が少ないことが予想されるため、免疫組織化学的手法によって先にこれらの蛋白発現の程度を検討することとし、現在凍結切片を作成して、各種抗体で染色中である。さらに、fosfamily遺伝子のcDNA probeを用いて、in situ hybridizationを行いたいと考えている。4.fosfamily遺伝子がjun family遺伝子とヘテロダイマーを形成して刺激伝達が行われることから、蛍光二重染色法により組織標本上でこれらの事象が起っているか否かについても検討することとしている。
科学衛星搭載磁力計の改良開発と検定法の研究

スピン型衛星に搭載されたフラックスゲート磁力計によって高精度磁場測定を行うために、衛星からの磁気オフセット量の検出法およびセンサー軸の直交度検定と伸展マストの曲げ・捩じれを検出する解析法を確立した。これまでは、直流的磁気オフセットと磁力計感度係数だけの補正で磁場量に変換してきたが、センサー軸が厳密には非直交であることおよび長い伸展マスト先端にセンサーが取り付けられているので、マストの曲げ・捩れによってセンサー姿勢が変化してしまい、スピン変動も除去出来ず高精度測定が出来なかった。本研究ではセンサー軸直交度の決定とマストのアライメント検定を衛星のスピンを利用して磁力計および太陽センサーデータを用いたマストアラインメント検定法を確立した。これらの検定法を科学衛星「あけぼの(EXOS-D)」の飛翔中のデータに適用して搭載磁力計の磁気オフセットおよび伸展マストの運動変化を検出した。この結果、センサー軸間の角度は約0.02-1.0°のずれが判明した。また、マストの捩じれは0.55-0.75°存在し、日陰時の温度低下による0.21°の変化および年間約0.06°の経年変化を持つことを明らかにした。地上での高制度検定が難しい現状で、これらお検定方法の確立は今後のスピン型衛星には大変有効である。しかし、非スピン型衛星の場合の検定法は今後の課題として残る。また、実際の衛星に適用して得られた伸展マストアライメントや経年変化の結果は伸展マストの今後の衛星搭載に大いに参考となる。磁力計の改良に関する実験は、電気部の部分的ディジタル化、励磁周波数・振幅・波形の最適化および国産コアの電気的・温度的雑音特性の改良について準備が完了し、実験を始めた。特にコアの種類、サイズ、励磁周波数、励磁波形の違いによる雑音データを実験で得て、励磁の最適化と国産コアの開発を行う計画である。
ヘムによる転写後調節の分子機構

5-アミノレブリン酸合成酵素(ALAS)はヘム生合成経路の最初の反応を触媒するミトコンドリア(Mt)酵素で,非特異型(ALAS-N)と赤血球型(ALAS-E)の2種のイソ酵素が存在する.ALAS-NのMt移行については,ヘムによるフィードバック調節が知られており,これにはCys-Proを含む配列(ヘム調節モチーフ,HRM)が関与している.また,このヘム調節には,N末端側の3つのHRM(N末側よりHRM1,HRM2,HRM3とする)のうち,特にHRM1とHRM3の存在が重要である.一方,ALAS-E発現培養細胞でのヘム添加実験では,ALAS-EにもHRMが存在するにもかかわらず,明白なMt移行阻害が見られない.このように両イソ酵素におけるMt移行についてのヘムによる調節のされ方は異なっており,この違いの分子レベルでの理解を深めるため,以下の検討を行った.ALAS-EとALAS-Nの一次構造の差は主としてN末側のHRMを含む領域にあり,前者ではHRM2とHRM3(従ってHRM1とHRM3)の間隅が前者より約40アミノ酸残基短い.そこで,このような領域を改変したラットALAS変異体を各種,また,N末プレ配列がALASE,C末成熟酵素部分がALASNからな留融合タンパク質を作成し,QT6細胞を用いた一過性発現系でヘムの影響を解析した.その結果,ALAS-NのHRM2とHRM3の間のアミノ酸配列の一部39残基を欠失させた変異体では,ALAS-Nで認められたヘム添加によるMt移行阻害が消失した.しかし,ALAS-Nの上記39残基をALAS-Eの対応する部位(HRM2とHRM3の間)に挿入しても,ALAS-Nにおけるようなヘム添加の影響は観察されなかった.一方,スクシニルアセトン(SA)添加によりヘム合成を阻害した細胞では,ALAS-N,ALAS-E上記の変異体のいずれについてもMt移行の増加が見られた.また,SA存在下においても,ALAS-Eには明白なヘム添加効果は見られなかった.また融合タンパク質ではヘム添加効果が観察された. [結論]HRMのヘムに対する感受性は,各イソ酵素の生理的役割を反映して,ALAS-Nの方が著しく高い.ヘム調節には,二つのHRMの存在とともに,HRMを含むN末領域の高次構造も重要であることが示唆された.5-アミノレブリン酸合成酵素(ALAS)はヘム生合成経路の最初の反応を触媒するミトコンドリア(Mt)酵素で,非特異型(ALAS-N)と赤血球型(ALAS-E)の2種のイソ酵素が存在する.ALAS-NのMt移行については,ヘムによるフィードバック調節が知られており,これにはCys-Proを含む配列(ヘム調節モチーフ,HRM)が関与している.また,このヘム調節には,N末端側の3つのHRM(N末側よりHRM1,HRM2,HRM3とする)のうち,特にHRM1とHRM3の存在が重要である.一方,ALAS-E発現培養細胞でのヘム添加実験では,ALAS-EにもHRMが存在するにもかかわらず,明白なMt移行阻害が見られない.このように両イソ酵素におけるMt移行についてのヘムによる調節のされ方は異なっており,この違いの分子レベルでの理解を深めるため,以下の検討を行った.ALAS-EとALAS-Nの一次構造の差は主としてN末側のHRMを含む領域にあり,前者ではHRM2とHRM3(従ってHRM1とHRM3)の間隅が前者より約40アミノ酸残基短い.そこで,このような領域を改変したラットALAS変異体を各種,また,N末プレ配列がALASE,C末成熟酵素部分がALASNからな留融合タンパク質を作成し,QT6細胞を用いた一過性発現系でヘムの影響を解析した.その結果,ALAS-NのHRM2とHRM3の間のアミノ酸配列の一部39残基を欠失させた変異体では,ALAS-Nで認められたヘム添加によるMt移行阻害が消失した.しかし,ALAS-Nの上記39残基をALAS-Eの対応する部位(HRM2とHRM3の間)に挿入しても,ALAS-Nにおけるようなヘム添加の影響は観察されなかった.一方,スクシニルアセトン(SA)添加によりヘム合成を阻害した細胞では,ALAS-N,ALAS-E上記の変異体のいずれについてもMt移行の増加が見られた.また,SA存在下においても,ALAS-Eには明白なヘム添加効果は見られなかった.また融合タンパク質ではヘム添加効果が観察された. [結論]HRMのヘムに対する感受性は,各イソ酵素の生理的役割を反映して,ALAS-Nの方が著しく高い.ヘム調節には,二つのHRMの存在とともに,HRMを含むN末領域の高次構造も重要であることが示唆された.5-アミノレブリン酸合成酵素(ALAS)はヘム生合成経路の最初の反応を触媒するミトコンドリア(Mt)酵素で,非特異型(ALAS-N)と赤血球型(ALAS-E)の2種のイソ酵素が存在する.ALAS-NのMt移行については,ヘムによるフィードバック調節が知られており,これにはCys-Proを含む配列(ヘム調節モチーフ,HRM)が関与している.また,このヘム調節には,N末端側の3つのHRM(N末側よりHRM1,HRM2,HRM3とする)のうち,特にHRM1とHRM3の存在が重要である.

一方,ALAS-E発現培養細胞でのヘム添加実験では,ALAS-EにもHRMが存在するにもかかわらず,明白なMt移行阻害が見られない.このように両イソ酵素におけるMt移行についてのヘムによる調節のされ方は異なっており,この違いの分子レベルでの理解を深めるため,以下の検討を行った.ALAS-EとALAS-Nの一次構造の差は主としてN末側のHRMを含む領域にあり,前者ではHRM2とHRM3(従ってHRM1とHRM3)の間隔が前者より約40アミノ酸残基短い.そこで,このような領域を改変したラットALAS変異体を各種作成し,QT6細胞を用いた一過性発現系でヘムの影響を解析した.その結果,ALAS-NのHRM2とHRM3の間のアミノ酸配列の一部39残基を欠失させた変異体では,ALAS-Nで認められたヘム添加によるMt移行阻害が消失した.しかし,ALAS-Nの上記39残基をALAS-Eの対応する部位(HRM2とHRM3の間)に挿入しても,ALAS-Nにおけるようなヘム添加の影響は観察されなかった.一方,スクシニルアセトン(SA)添加によりヘム合成を阻害した細胞では,ALAS-N,ALAS-E上記の変異体のいずれについてもMt移行の増加が見られた.また,SA存在下においても,ALAS-Eには明白なヘム添加効果は見られなかった.結論]HRMのヘムに対する感受性は,各イソ酵素の生理的役割を反映して,ALAS-Nの方が著しく高い.ヘム調節には,二つのHRMの存在とともに,HRMを含むN末領域の高次構造も重要であることが示唆された.5-アミノレブリン酸合成酵素(ALAS)はヘム生合成経路の最初の反応を触媒するミトコンドリア(Mt)酵素で,非特異型(ALAS-N)と赤血球型(ALAS-E)の2種のイソ酵素が存在する.ALAS-NのMt移行については,ヘムによるフィードバック調節が知られており,これにはCys-Proを含む配列(ヘム調節モチーフ,HRM)が関与している.また,このヘム調節には,N末端側の3つのHRM(N末側よりHRM1,HRM2,HRM3とする)のうち,特にHRM1とHRM3の存在が重要である.一方,ALAS-E発現培養細胞でのヘム添加実験では,ALAS-EにもHRMが存在するにもかかわらず,明白なMt移行阻害が見られない.このように両イソ酵素におけるMt移行についてのヘムによる調節のされ方は異なっており,この違いの分子レベルでの理解を深めるため,以下の検討を行った.ALAS-EとALAS-Nの一次構造の差は主としてN末側のHRMを含む領域にあり,前者ではHRM2とHRM3(従ってHRM1とHRM3)の間隔が前者より約40アミノ酸残基短い.そこで,このような領域を改変したラットALAS変異体を各種,また,N末プレ配列がALASE,C末成熟酵素部分がALASNからな留融合タンパク質を作成し,QT6細胞を用いた一過性発現系でヘムの影響を解析した.その結果,ALAS-NのHRM2とHRM3の間のアミノ酸配列の一部39残基を欠失させた変異体では,ALAS-Nで認められたヘム添加によるMt移行阻害が消失した.しかし,ALAS-Nの上記39残基をALAS-Eの対応する部位(HRM2とHRM3の間)に挿入しても,ALAS-Nにおけるようなヘム添加の影響は観察されなかった.一方,スクシニルアセトン(SA)添加によりヘム合成を阻害した細胞では,ALAS-N,ALAS-E上記の変異体のいずれについてもMt移行の増加が見られた.また,SA存在下においても,ALAS-Eには明白なヘム添加効果は見られなかった.また融合タンパク質ではヘム添加効果が観察された.[結論]HRMのヘムに対する感受性は,各イソ酵素の生理的役割を反映して,ALAS-Nの方が著しく高い.ヘム
十九世紀末の西洋廉価版小説が明治・大正の文学作品に与えた影響

本研究の初年度にあたり、実施者はまず、西洋で廉価版として出版された一連の小説が、どのように日本にもたらされたか、そしてその訳がどのように受容されたかという経緯を細かく整理した。例えば、アレクサンドル・デュマの『モンテクリスト伯』を手掛けた黒岩涙香の訳は、同時代にはその読みやすさと、日本の文化への馴染みやすさから、喝采を博した。しかし約二十年後に、三上於菟吉と谷崎精二によって、涙香が読みやすさを追求する代わりに原文への忠実性を失っているきらいがある点が指摘され、それがゆえに名作であったはずの原作が『巌窟王』という、復讐を主眼とした大衆的通俗的なものとして、日本人読者に認識されてしまったという反面がクローズアップされる。そのため、三上と谷崎は彼ら自身が新たな翻訳を手掛けていく。しかし、彼らの役は確かに原文の一言隻句を遺漏することのないように留意された逐語訳であったが、その分、難解な文章となったという反面を有する。やはり、明治時代の半ば時点で涙香が行った翻訳は、少なくとも人々に、泰西の名作を〈紹介〉するという意味では有効な手段となったのであり、そうした〈紹介〉が日本人の意識を、西洋の文学に幅寄せしていったと認識できる以上、涙香の訳の意義は広い範囲で再認識していくべきである。そのほか、尾崎紅葉や夏目漱石の作品についても、原作もしくは影響関係の認められる作品との比較を行い、その詳細を検証した。概要でも示したように、まず明治期の作家および、作品を中心に研究を進めた。ただ、そうした翻訳や翻案の作品が発表されていったなかでは、その多くが翻訳・翻案であることを読者に明示していたか否かの、次の段階の問題として、明示されていた場合にはそうした作品が、十年後、二十年後にはまた別の受け止められ方をしていたという背景が、研究を進める段階で浮上した。そしてそれらは初期の想定よりは、短いスパンで変移することもあることが判明した。そのため、文壇における潮流の変わり目や、過渡期の背景を特に丁寧に分析しなおし、初期の想定より短い期間に区切ってそれぞれの作品への評を整理し直し、評価が変わるところはそのそれぞれを年代に沿って並べなおすかたちで同時代認識を再整理した。これらの分析をふまえ、各作品が翻訳・翻案されたことによる影響、そしてそれらの受容および受容によってその後の文人たちがみずからの翻訳・翻案への向き合い方をどのように変えていったのかを整理することにつながり、問題が明確になった。翻訳・翻案といったそれぞれの作品を手がけた文士の背景、すなわちその時点での関わりの深かった雑誌の編集者や交流を密にしていた文士仲間との関係性から浮かび上がる、推奨された可能性のある洋書の傾向を調査する。それによって、翻訳・翻案であることが明示されてこなかったものののうち、より多くの作品の原作もしくは影響を与えた原作小説を特定したい。時期的には、明治時代から大正時代まで対象範囲を広げることで、たとえばアイルランド文学に傾倒していた菊池寛作品なども具に研究対象とすることを予定している。そして最終的に、上記の研究段階から絞り込んだ、対象となる明治・大正の日本の作品と、関連を彷彿させる原著とを比較し、異動を顕現させることで、文士たちが得た技術と自らその上に発展させ、確立した技法を明らかにしたい。彼らが自らの新しい技法を以て、日本の文壇に再発信した作品は、その後の文士たちにも新しい創作手法を提示していった。上記の過程を以て、十九世紀末の無名の廉価版小説が、明治・大正の日本の文学に与えた影響と意味を再考する本研究の初年度にあたり、実施者はまず、西洋で廉価版として出版された一連の小説が、どのように日本にもたらされたか、そしてその訳がどのように受容されたかという経緯を細かく整理した。

そしてそれらは初期の想定よりは、短いスパンで変移することもあることが判明した。そのため、文壇における潮流の変わり目や、過渡期の背景を特に丁寧に分析しなおし、初期の想定より短い期間に区切ってそれぞれの作品への評を整理し直し、評価が変わるところはそのそれぞれを年代に沿って並べなおすかたちで同時代認識を再整理した。これらの分析をふまえ、各作品が翻訳・翻案されたことによる影響、そしてそれらの受容および受容によってその後の文人たちがみずからの翻訳・翻案への向き合い方をどのように変えていったのかを整理することにつながり、問題が明確になった。翻訳・翻案といったそれぞれの作品を手がけた文士の背景、すなわちその時点での関わりの深かった雑誌の編集者や交流を密にしていた文士仲間との関係性から浮かび上がる、推奨された可能性のある洋書の傾向を調査する。それによって、翻訳・翻案であることが明示されてこなかったものののうち、より多くの作品の原作もしくは影響を与えた原作小説を特定したい。時期的には、明治時代から大正時代まで対象範囲を広げることで、たとえばアイルランド文学に傾倒していた菊池寛作品なども具に研究対象とすることを予定している。そして最終的に、上記の研究段階から絞り込んだ、対象となる明治・大正の日本の作品と、関連を彷彿させる原著とを比較し、異動を顕現させることで、文士たちが得た技術と自らその上に発展させ、確立した技法を明らかにしたい。彼らが自らの新しい技法を以て、日本の文壇に再発信した作品は、その後の文士たちにも新しい創作手法を提示していった。上記の過程を以て、十九世紀末の無名の廉価版小説が、明治・大正の日本の文学に与えた影響と意味を再考する研究に必要な図書の出版が次年度になったことと、予定されていた学会での発表が次年度に変更になったことにより、必要な機材も次年度に購入すべく予定が変わりました。
新規生体内分子NUCLINGの発生分化における役割と情報伝達経路の解明

新規生体内分子Nuclingはマウス胚性腫瘍細胞(EC細胞)の一系統であるF9細胞より、別のEC細胞株であるP19細胞とのcDNAサブトラクション法により単離されたF9細胞特異的分子である。F9細胞とP19細胞は共に未分化なEC細胞の一クローンという点で共通であるが、ある条件下で分化誘導を掛けた場合にその分化の方向性に違いがある。この違いを規定している因子としては遺伝子が考えられる。つまり未分化な状態の時既に、遺伝子あるいは複数の遺伝子群の発現パターンに差がある可能性が強く疑われた。この発想に基づき、両細胞それぞれに特異的な遺伝子を単離し、細胞分化に重要な遺伝子を明らかにする試みを行っている。whole mount in situ hybridization, RT-PCR, Northern blot等の遺伝子工学的手法を用いてNucling遺伝子の発現が心筋の発生・分化と共に誘導されることを明らかにし、これを発表した(J. Biochem. in press)。また本遺伝子産物はcaspase系を活性化して細胞死apoptosisを誘導することを明らかにした。遺伝子欠失マウス由来細胞を用いることにより、本遺伝子産物はcytochrome c/Apaf-1/caspase-9で構成されるapoptosomeの形成に必須の分子であることを明らかにした(投稿準備中)。本遺伝子産物はまた、apoptosis阻害活性を有する蛋白分子galectin-3に作用して、その発現を制御することにより、apoptosisを制御していることを明らかにした(投稿準備中)。1.gene targetingという遺伝子工学の手法を用いることによって、Nucling遺伝子欠失マウスの作成に成功した。現在このマウスを用いて同遺伝子の生理的機能を解析中である。2.マウス胚性腫瘍細胞クローンであるP19未分化細胞系において、心筋系への分化誘導に伴い同遺伝子の発現誘導がもたらされることが明らかとなった。また同遺伝子は胚発生の初期よりその発現量は漸増傾向にあり、成熟マウスにおいては特に心筋・骨格筋等の筋肉系組織で強く発現していることが明らかとなった。現在この成果をまとめて公表するための投稿準備中である。3.同遺伝子の細胞死apoptosisへの関与を強く示唆する複数のデータを得ることに成功している。本遺伝子は種々の細胞死誘導刺激で転写レベル及び蛋白レベルでその発現が増強されることが確認出来た。また本遺伝子の細胞死活性はカスパーゼ系と関係していることを示す知見を得ている。現在この成果を公表するための投稿準備中である。4.Yeast two hybrid系を用いて、同遺伝子と相互作用するマウス由来の種々の蛋白分子を同定することに成功した。その中には未知の蛋白も複数存在し、また既知の蛋白としてはapoptosisに直接的及び間接的に関与していると思われるものが幾つか確認出来た。現在これらの蛋白との生体内における相互作用および、それらの生理的意義について解析中である。
失われゆく石蔵の歴史的、技術的特徴と再生活用に関する研究

栃木県宇都宮市大谷地区を中心に、石蔵が集積する地域を対象に地元のNPOと協力しながら悉皆的な調査を実施した。この調査を通じて石蔵の変遷を追うことができ、石蔵の指標になり得ることが期待される。また石蔵を所有する住民と石蔵の利用や保存について意見交換会を実施し、石蔵の重要性や景観保存を共有することができた。海外の安価な石材に追われ、また組積造は地震に弱いとされることから、凝灰岩の需要は大きく減った。そのため採石場は相次いで閉山し、跡地利用が課題として浮上している。大谷地域では資料館とする他、地底ツアーなどの活用も始まっている。山形県高畠町や千葉県鋸山の採石場などを訪ね、跡地利用の可能性を検討した。平成26年度は凝灰岩系、花崗岩系それぞれの石材について、採石場の現況調査および工具の資料収集、石蔵等の石を用いた建造物の調査を行った。凝灰岩系の石材では、北関東から東北地域を中心に、大谷石(栃木県宇都宮市)、院内石(秋田県湯沢市)、房州石(千葉県富津市)等について現地調査を実施した。特に宇都宮では大谷石を用いた石蔵や石塀が集積する上田地区を対象に集落の悉皆調査を行った。この調査はNPO大谷石研究会と共同で進められたもので、これまでに同じ宇都宮市内の西根地区および上田原地区で石蔵調査を実施してきた。大谷石建築が面的に残る3地域の基礎的なデータを得ることができ、それぞれの成立事情や石蔵の技術的な共通点、相違点を比較する環境が整った。大谷地域は現在も石の産地として知られており、宇都宮市も「石のまち」を前面に出した地域の活性化を目指しているが、海外の安価な石材に押され、石材産業は活況を呈しているとは言い難い。特に職人の高齢化が問題となっており、傷んだ歴史的な大谷石建築の修復を行う技術者が不足している。現在、職人の養成を目指した取り組みが進められており、講師の一人として本研究の成果を伝えた。また大谷地区では閉山した地下採石場の陥没事故や産業廃棄物の不法投棄が社会問題となっており、跡地利用は喫緊の課題である。各地の採石場の現状や跡地利用の取り組み事例を収集するとともに、比較資料として廃坑となった鉱山施設の利活用や産業遺産としての整備について、常磐炭田の事例などを整理した。このほか、凝灰岩石材を用いた石蔵の技術的研究も進め、院内石を用いた秋田地方の石蔵、深岩石および大谷石による古河地域の石蔵などを現地調査し、組積技術の地域的な相違点を検討している。花崗岩系の石材については、瀬戸内地域を中心に調査を実施した。特に小豆島の花崗岩について現地調査を実施し、古文書の分析や小道具の実測等を行った。地震の多い日本では、石や煉瓦を積み重ねた「組積造」は脆弱で危険な構造と考えられ、現在これらを新築することは事実上不可能である。また石や煉瓦の古建築は「既存不適格」として扱われ、改築のハードルも高い。石蔵は耐火、耐湿、防犯に優れることから、土蔵と並んで各地に作られたが、生活スタイルの変化に伴い倉庫として利用する機会が減り、不要となるケースが増えている。地震などで被害が生じると、例え軽微であっても、一気に取り壊しに至るケースが少なくない。その結果、石蔵を作る職人の減少も引き起こし、ひいては日本の石造建築文化の衰退、消滅へと行き着くことが危惧される。こうした状況に対し、石蔵の再生、活用を目指す動きも出始めたが、参照すべき事例もまとまっておらず、個々に対応しているのが実情である。本研究では既存の法規の枠内で、石蔵を用途変更として再生、活用する方法の可能性を探ることを目指している。石蔵の適切な利活用を図るためには、石蔵そのものの理解が不可欠である。石蔵は石の産地に数多く残されていることから、各地の凝灰岩系採石場とその町を訪ね、採石を含む石蔵の包括的な調査を進めてきた。その結果、石蔵の様式や建造技術は基本的には類似しているものの、地域によって細かな違いが認められた。更に採石技術や職人組織、運搬などの地域的な違いも大きく、地域性に着目して資料の収集を図る必要性が認識された。さらに石蔵の再生活用は、町全体の再生と密接に関わっていることから、閉山となった採石場の跡地利用も重要な課題である。そこで比較研究として、鉱山史跡の利活用を取り上げ、検討を進めている。このほか採石場には石彫工具や職人組織を記した古文書などが残されており、こうした古資料の保護、保全、分析作業も喫緊の課題として認識された。これまでに各地の凝灰岩系の採石場を訪ね、基礎資料の収集を図ってきた。特に機械化の広がりと職人の流れに着目し、市町村史等の文献史料の整理を進めてきた。関東地方では大谷と伊豆長岡、房総金谷の3地区で、掘削機械の広がりと職人集団の移動の関係が窺われた。凝灰岩の採石技術には地域的な大きな違いは認められなかったが、工具や石工の生産組織、符牒などには地域差が認められた。また石の運搬方法にも地域差が強く認められ、山から降ろすときに用いる橇や大八車などのほか、川を利用する和船について資料を収集している。