hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミセル形態及びサイズ分布の第一原理的予測法の構築

溶媒の効果を分子性流体用の統計力学理論(積分方程式論)として知られるRISM理論によって取り込み、複数の両親媒性分子で構成される超分子の構造サンプリングに対してのみ徐冷モンテカルロ法を適用し、両者を1つの熱力学理論で統合させる複合アプローチのさらなる育成研究を進めた。本年度は、RISM理論の定量的信頼性を向上させるための改良研究を中心に行った。広く一般の溶質分子(上記の超分子や生体高分子をも含む)に対し、溶媒和自由エネルギーや部分モル容積などの計算値の信頼性を高めるため、HNC型のClosure方程式中に斥力性のブリッジ関数を導入する簡便な方法を開発し、その有効性を実測データと比較することによって検証した。さらに、より詳細な情報を得ることのできる3次元RISM理論による援用研究に備え、積分方程式論の基礎式をx-y-z(3次元カーテシアン)座標に基づいて定式化し、その数値解法について検討すると共に、生体高分子間の鍵-鍵穴間相互作用やエントロピー的排除容積効果などに関するモデル解析を実施した。上記と並行して、複合アプローチを用い、単純化モデルに対するミセル水溶液のさらなる解析研究を実施した。両親性分子の分子構造と臨界ミセル濃度、ミセル形態、およびミセルサイズとの関係を調べると共に、物理的考察を加えた。多くの実験研究者が必ずしも認識していない事項として、サイズのみならず、形態にも分布が存在することを明確にした。複合アプローチは、散乱データなどの解析にも極めて有用であることが示唆された。いよいよ、両親媒性分子と水分子に対して現実的なモデル(全原子モデル)を採用し、改良型複合アプローチ(改良したRISM理論を用い、さらに、ミセル間相互作用の効果をも考慮する)を適用して実験結果との比較・検討を行うための準備が整ったことになる。ミセルの研究と蛋白質分子に対する研究は多くの共通点を有しているため、両者を並行して行った。溶媒の効果を分子性流体用の統計力学理論(積分方程式論)として知られるRISM理論によって取り込み、複数の界面活性剤分子で構成される超分子の構造サンプリングに対してのみ徐冷モンテカルロ法を適用し、両者を1つの熱力学理論で統合させる複合型方法論の育成研究を進めた。ミセル形態として、球状のもののみならず、円筒状のものやディスク状のものも形成されることが再現できた。球状以外の秩序形態(即ち、円筒状やディスク状などの形態)は、溶媒側の事情によって形成される。特に、エントロピー的排除容積効果の役割が大きい。現在、現実的なモデルを用いた解析に発展させつつある。まず、温度を上げると非イオン性界面活性剤分子のミセルサイズが大きくなることの物理化学的要因を明確にすることから出発している。積分方程式論の基礎式をx-y-z(3次元カーテシアン)座標に基づいて定式化し、コロイド分散系や生体系におけるエントロピー的排除容積効果の役割に関する解析に用いた。密な溶媒中で、溶媒分子よりもずっと大きい溶質や表面が何らかの秩序化を起こす場合、あるいは何らかの秩序構造を形成する場合、溶媒のエントロピー(及び系全体のエントロピー)が増加する。そのような秩序化や秩序構造形成(鍵-鍵穴間相互作用に見られる高いサイズ選択性、蛋白質分子のフォールディング、アミロイド形成など)において、エントロピー的排除容積効果が重要な役割を果たしていることを提言した。
特殊環状ペプチドライブラリとヒト培養細胞株を用いた細胞表面分子標的医薬の探索

本研究では、膜タンパク質等の細胞表面分子を標的とする特殊環状ペプチド医薬の探索手法の確立を行った。通常、ランダムペプチドライブラリを用いたin vitro display法では磁気ビーズ上に固定化した標的分子をペプチドライブラリに提示させるが、標的が膜タンパク質の場合には精製・可溶化が困難なため磁気ビーズに固定できないケースが多い。そこで本研究では、膜タンパク質を発現した培養細胞株やバキュロウィルスを直接用いてdisplayを行う手法を確立した。その上で、本手法を用いてCD20、IL28RA、Claudin-1および4などの細胞表面分子に結合し、機能阻害する特殊環状ペプチドの取得に成功した。本研究では、RaPIDdisplay法を用いて膜タンパク質などの細胞表面分子を標的とする特殊環状ペプチド医薬の探索を行っている。通常のRaPIDdisplay法では、標的タンパク質をビーズ担体上に固定化した上でペプチドライブラリに対して提示させるが、膜タンパク質の場合は組換えタンパク質の発現・可溶化が困難であるため、本研究では標的タンパク質を発現した培養細胞株やバキュロウィルスを代わりに用いることで、特殊環状ペプチドの探索を行っている。平成24年度においては、Claudin-1および4、Fasレセプター、アセチルコリンレセプター、インテグリンの5種類の膜タンパク質を標的とする特殊環状ペプチドのセレクションを並行して行った。Claudin-1については既にセレクションまで完了しており、取得できた候補配列14種類について標的への結合力の評価を行ったところ、うち4配列についてClaudin-1発現細胞に対する選択的な結合を示唆する結果が得られている。Claudin-4についても、これまでに6配列のペプチドがClaudin-4発現バキュロウィルスに選択的に結合することが確認出来ている。Fasレセプターを標的とするペプチドについては、Fasレセプター発現バキュロウィルスの構築まで完了しており、今後RaPID displayによるセレクションを進める予定である。アセチルコリンレセプター結合ペプチドのセレクションに関しては、カルシウムフラックスアッセイを指標としてアゴニストを取得するセレクションの系の構築を現在開発中である。また、インテグリンを標的とするペプチドのセレクションに関しては、共同研究先から単離精製したタンパク質を供与いただくことができたため、これを用いて特殊環状ペプチドのセレクションを実施し、得られたペプチドがインテグリン特異的に結合することが確認できている。本研究では、RaPID display法を応用し、膜タンパク質等の細胞表面分子を標的とする特殊環状ペプチドの探索手法の確立を目指している。通常のdisplay法では、磁気ビーズ上に固定化したタンパク質をペプチドライブラリに提示させるが、膜タンパク質の場合には精製・可溶化が出来ないものが多く、磁気ビーズ上に固定できないケースが多い。そこで本研究では、標的タンパク質を発現した培養細胞株やバキュロウィルスを用いてdisplayを行っている。これまでのところ、CD20、Claudin-1、Claudin-4、Fasレセプター、アセチルコリンレセプター、インテグリンを標的とする特殊環状ペプチドのセレクションを既に行っており、これらのうちCD20、Claudin-1、Claudin-4、インテグリンについてはセレクションが完了し、特殊環状ペプチドが得られている。現在これらのペプチドを化学合成し、結合力の評価、阻害活性の評価、標的タンパク質との共結晶構造解析などを進めている状況である。平成25年度においては、新たな標的としてIL28RAに結合する特殊環状ペプチドのセレクションを開始した。IL28RAはインターフェロンλのレセプターであり、インターフェロンλが結合することにより活性化し、抗C型肝炎ウィルス(HCV)活性を示すことが知られている。したがって、IL28RAに結合し活性化する特殊環状ペプチドを得られればインターフェロンλに代わる新規抗ウィルス剤として期待できる。現在のところ、セレクションは完了しいくつかのペプチド配列が得られているため、今後それらのペプチドの結合力の評価、抗ウィルス活性の評価を行ってゆく予定である。本研究では、膜タンパク質等の細胞表面分子に特異的に結合する特殊環状ペプチドを探索するための新たな手法の開発を行った。当研究室ではこれまでに特殊環状ペプチドの一般的な探索手法である「RaPID display法」を確立しているが、この手法は磁気ビーズ等の担体上に固定化した標的タンパク質をランダムペプチドライブラリに提示させる手法であり、膜タンパク質等の場合には一般に精製・可溶化が困難で磁気ビーズ上に固定できないため適用できない。そのため、本研究で開発した新手法では、標的タンパク質を発現した培養細胞株やバキュロウィルスを用いて直接ペプチドライブラリを提示する方法を採用した。平成25年度までに、CD20、Claudin-1、Claudin-4、Fas、アセチルコリンレセプター、インテグリン、IL28RAを標的とする特殊環状ペプチドのセレクションを既に実施済みであり、これらのうちCD20、Claudin-1、Claudin-4、インテグリンについてはセレクションが完了し、ペプチド配列の取得に成功している。

平成26年度においては、さらにFasおよびIL28RAを標的とするセレクションについても完了し、結合するペプチド配列が得られたため、ペプチドを化学合成により大スケール合成し、その活性の評価を実施した。IL28RA結合ペプチドについては培養細胞系を用いた活性評価の結果、抗C型肝炎ウィルス(HCV)活性を示すものが得られたため、新規抗ウィルス剤としての開発を前提に現在さらなる配列の最適化を実施している。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画では、平成24年度においては細胞あるいはバキュロウィルスを用いたセレクション系そのものの確立を目指していたが、予想以上に順調に進んでおり、既に標的タンパク質に結合するペプチドをいくつか得られており、標的の数も5つまで拡大し並行して実験を進めることができているため。これまでのところ、当初に計画していたCD20やインテグリンの他、Claudin-1、Claudin-4、Fasレセプター、アセチルコリンレセプター、IL28RAといった多数の標的タンパク質に結合するペプチドの探索に着手しており、そのうちの多くの標的について実際に結合するペプチドが取得できており、結合ペプチドの探索法を確立すると言う当初の目標は達成されつつあると考える。結合力の評価についてもある程度進んでおり、2年目までの計画目標は十分に達成できていると考える。現在進めている5つの膜タンパク質を標的とした特殊環状ペプチドのセレクションおよび取得できたペプチドの効果の検証を引き続き進める。各ペプチドが標的に特異的に結合することが確認されれば、阻害能や血清中での安定性の評価などを順次行う予定である。今後は、現在までに取得したCD20、Claudin-1、Claudin-4、インテグリン、IL28RA結合ペプチドの結合力の評価、阻害活性の評価、細胞毒性や生体内安定性の評価、標的タンパク質との共結晶構造解析などをさらに詳細に進める予定である。これにより、将来的に医薬品として開発してゆく道筋をつけたいと考えている。また、現在のところまだ達成できていないFasレセプター結合ペプチドの探索についても引き続き条件検討を行い、ペプチドの取得およびその後の評価を進めることを目指す。一部基金分において1,217,412円の平成25年度への持ち越しが生じた。これは当初の想定よりも物品費(試薬等の消耗品)を抑えることができたためである。
アドルノとクラカウアーの初期思想における〈時間と空間の相互陥入〉モティーフの解析

最終年度にあたる2018年度は、ヴァイマル時代ののクラカウアーにおける「点状化」というモティーフを、『探偵小説の哲学』、「理念の担い手としての集団」、「待つ者」、「旅行とダンス」、および「写真」を主な素材として検証することで、クラカウアーの身体表象をめぐる思弁的考察の基本的な枠組みと変容の過程をたどった。その作業をつうじて、クラカウアーが、幾何学的な「モザイク模様」を構成する「点」となった人々について論じるなかで、人間身体の解体と表層化という「大衆装飾」の前提をなす契機を徹底化させることで、その桎梏を内在的に超克することを志向していたことを明らかにした。さらに、ベンヤミンの叙事演劇論における自己省察のモティーフについても考察した。そこではまず、ベンヤミンの叙事演劇論のうちに、「身振り」や「中断」といった契機をつうじて主観的認識の枠組みからいったん離れ、おのれをメタ的な自己反省=自己読解の対象にするという初期ロマン主義的な図式が一貫してその理論的基盤をなしているという事実が明らかにされた。さらに、時間と空間、主体と客体とが相互に陥入しあうことで新たな自己認識の地平が開示されるという認識において、ベンヤミンとクラカウアー、さらにはアドルノの思考に共通点があることが分かった。さらに、関連業績として、クルーゲの映像作家としての活動を、ベンヤミンとアドルノの方法論と比較することで、フランクフルト学派の系譜に位置付けた論考も発表した。平成28年度は、1)アドルノの初期から中期にかけてのシェーンベルク解釈の比較・考察2)ヴァイマル時代のクラカウアーの文化時評における「大衆」理解の変容という二つのテーマを中心として研究を進めた。そこで明らかとなったのは、アドルノの十二音技法解釈における「時間の空間化」のモティーフが、1920年代から30年代初頭にかけての音楽批評においては「物象化」というモティーフと不可分であったのにたいして、40年代以降の音楽論になると、基本的な理論図式は維持されつつも、さらにそれが主体による自己展開の破綻という哲学的な主題と結びついているという点である。また、初期クラカウアーのテクストの分析からは、有機的な紐帯を喪失し、バラバラに孤立した大衆ークラカウアーは「点状化」と呼ぶーにたいして、そのような現状を批判ないしは悲嘆するという立場から、そこに新たな形態の公衆が組織される可能性を読み取るという立場へと徐々に変化していったことが判明した。両者に共通しているのは、初期テクストにおける疎外論的な議論から、疎外の諸条件によって疎外を内在的に克服するという志向が生じていったという点である。1)の研究成果の一部については、10月に上梓した単著『〈救済〉のメーディウムーベンヤミン、アドルノ、クルーゲ』(東京大学出版会)のなかに組み込んだ。2)の成果については、平成29年度に刊行される予定の共訳書、ミリアム・ハンセン『映画と経験』(法政大学出版局)の「訳者解説」として発表される予定であるほか、2学術論文としてまとめることも予定している。また、関連論考として、「投壜通信の宛先ーフランクフルト学派の思想家たちの亡命期の手紙」を執筆・発表した。単著の公刊準備のためにかなりの時間を取られたものの、刊行後に集中して研究課題を遂行することができた。今年度は、1)アドルノの芸術論における「ミメーシス」の問題を、主体性/客体性、時間性/空間性のアポリアという観点から、アドルノのヴァレリー論の検証や、ヴァレリーの芸術哲学との比較をつうじて検証する作業2)クラカウアーがヴァイマル時代に執筆したジャーナリスティックな論考をもとに、初期クラカウアーにおける身体表象とテクノロジーとの関連をめぐる問題を、「点状化」という概念をキーワードとして、時間/空間の相互陥入という観点から考察する作業の二つを軸に研究活動をおこなった。前者の成果は、2017年10月に開催された日仏コレーク「芸術照応の魅惑3ヴァレリーにおける詩と芸術」で「絶対的なもののミメーシスーヴァレリーを読みアドルノ」というタイトルで口頭発表するとともに、同名の論考としてまとめた(2019年3月出版予定)。後者の成果は、「点になることーヴァイマル時代のクラカウアーの身体表象」という論考にまとめた(2018年12月に刊行予定の共編著『イメージ学の現在』(東京大学出版会)に収録される予定)。また、関連する論考として、ストローブ=ユイレの映画作品をアドルノ美学の観点から読み解いた論考「イメージから抵抗へーアドルノ美学とストローブ=ユイレ」、および大西巨人の小説作品におけるドイツ文学の影響について論じた「習俗的であることの悦楽ー『神聖喜劇』と『トニオ・クレーゲル』」をそれぞれ発表した(共著として刊行)。執筆作業に集中したために、予定していたドイツでの資料調査を実施することができなかったものの、研究成果を論考1本、口頭発表論文1本、関連論考2本にまとめることができた。

その作業をつうじて、クラカウアーが、幾何学的な「モザイク模様」を構成する「点」となった人々について論じるなかで、人間身体の解体と表層化という「大衆装飾」の前提をなす契機を徹底化させることで、その桎梏を内在的に超克することを志向していたことを明らかにした。さらに、ベンヤミンの叙事演劇論における自己省察のモティーフについても考察した。そこではまず、ベンヤミンの叙事演劇論のうちに、「身振り」や「中断」といった契機をつうじて主観的認識の枠組みからいったん離れ、おのれをメタ的な自己反省=自己読解の対象にするという初期ロマン主義的な図式が一貫してその理論的基盤をなしているという事実が明らかにされた。さらに、時間と空間、主体と客体とが相互に陥入しあうことで新たな自己認識の地平が開示されるという認識において、ベンヤミンとクラカウアー、さらにはアドルノの思考に共通点があることが分かった。さらに、関連業績として、クルーゲの映像作家としての活動を、ベンヤミンとアドルノの方法論と比較することで、フランクフルト学派の系譜に位置付けた論考も発表した。平成29年度以降も、引き続き調査・研究を進めていく。とりわけ、ドイツでの資料調査と、研究成果を学会発表や学術論文のかたちでまとめる作業に重点を置きたい。最終年度にあたる2018年度は、1)初期クラカウアーの社会学関連のテクストを精読する作業2)ベンヤミンの1930年代の叙事演劇論および関連テクストを「文字」と「遅れ」という観点から検証する作業3)アドルノの音楽論における「沈黙」ないし「無声性」というモティーフを考察する作業を軸に、フランクフルト学派および同時代の文化における時間・空間表象の問題を引き続き解析してく。可能であれば2018年8月にドイツで資料調査をおこなう。
調理プロセスで発生する加熱生成成分の機能性、安全性に関する基礎的知見の確立

本研究では、香辛料を中心に約50種の食材について加熱処理を行い、その有機溶媒抽出物について加熱前抽出物とのDAD HPLC分析(ODS系カラム、アセトニトリル濃度を変えたグラジエント溶出による多成分分析条件、検出200 nm - 600 nm)を実施して、加熱加工により生じる新たな食品成分を探索した。DAD HPLC分析において加熱抽出物についてのみ認められるピークが存在した場合、そのピークを各種クロマトグラフィーにより単離精製し、NMR(1D:1H, 13C, 2D: 1H-1H COSY, HMQC, HMBC, NOESY)及びHR-ESIMSを用いて構造解析を行った。さらに得られた化合物については、抗酸化活性(ラジカル種消去活性、一重項酸素消去活性)及び糖尿病予防活性(マウス3T3-L1細胞の分化誘導活性)を検討し、それら調理で生成した化合物の有用性を検討した。その結果、1)比較的多くの食材からフラフール誘導体が生成することが判明したが、本件については、すでに学術報告がいくつか見つかったため、論文化は行わなかった。3)いくつかのcis carotenoidsが、all trans carotenoids含有食品の加熱により生じることも始めて明らかとすることが出来た。単離精製は既に完了し、現在それらの構造解析・生物活性検討中である。初年度として、まず食材16種(ローズマリー、けしのみ、アキグミ、タラゴン、セロリシード、山椒、コーングリッツ、マスタードシード、カフェライムリーフ、サボりー、マジョラム、ききょう、ほじそ、おかひじき、ししどうがらし、ディルウィード)について、無処理及び加熱処理(フライパン上中火で5分加熱)物の抽出エキス(50%メタノール抽出エキス及びジクロロメタン:メタノール(1:1)エキス)を調整し、それらをDAD HPLCシステムで分析・比較した。その結果、ローズマリーで5種の新たな成分、けしのみで1種類の新たな成分が生成していることを見出した。次にこれら新規成分について大量調製、単離精製、構造解析を実施し、それぞれの化学構造を明らかにすることができた。ローズマリーから得られた新たな成分はいずれもcarnosol, carnosic acid(ローズマリーに含有される天然成分)の類縁化合物であり、そのうちの2化合物は新規化合物、残りの3化合物は天然の他の植物から報告されているもののローズマリーには含有されていないものであった(おそらくすべてcarnosol, carnosic acidから生成したもの)。またけしのみから得られた新たな成分はtrans, trans-2,4-decadienalと同定した(linoleic acidを加熱処理すると生成することが報告されている。けしのみはlinoleic acidをもつ油脂を多く含む)。現在は得られた新たな成分にについて、生理活性を検討中である。これまでにローズマリーから得られた新たな成分に優れた抗酸化活性があること、またローズマリーの新たな成分のいくつか、trans, trans-2,4-decadienalに穏やかなPPARγアゴニスト活性があることを見出している。食材の処理数は当初予定通りである。予想外であったのは、食材により回収できる新たな成分の量が様々であることであった。本年度のローズマリー5成分、けしのみ1成分の単離、構造解析には約半年を要した。今後もこの程度のペースを維持していきたい。生理活性の検討についても、おおむね予想とおり着手できている。ただしPPARγアゴニスト活性についてはレセプターバインディングアッセイまでは完了できたが、その先の細胞での応答を見る系の確立手技が困難であり、現在まだ途上である。全体的には初年度としては、おおむね順調と判断している。本年度は主として、ローズマリー加熱処理によって生ずる新たな5種類の生理活性成分(compound B, C, E, F, G、いずれもカルノシックアシッド類似構造でcompound E, Gは新規化合物)について、それらのPPARγagonist活性を詳細に検討した。より具体的には、receptor binding assayで上記5化合物のうち、compound B, Gにのみ明確なbinding及びagonist活性が認められたため、その活性がマウス脂肪細胞への分化能を有する3T3-L1でも、脂肪細胞分化促進作用として認められるかを検討中である。理研セルバンクより購入した直後の3T3-L1細胞には、insulinやdexamethazoneによる分化誘導がうまく働かなかったため、細胞の維持方法、継代方法に種々の工夫をこらし、ようやくrosiglitazoneというposotive control化合物での分化誘導活性が観察できるまでになった。またこのように改善された3T3-L1細胞で5種類の生理活性成分の分化誘導能を予備的に検討した結果、やはりcompound B, Gのみに分化誘導活性が認められることが判明し、これらの化合物が加熱食品にのみ含有される、大変興味深い化合物であることが明らかとなった。また、新たな加熱食材として、珍しいきのこ類を中心に新たに15の食品を選択し、加熱及び非加熱時の抽出物を調製してDAD PLC比較を実施済みである。このうち、加熱タマゴタケ50%メタノール抽出エキスにのみ観察される新たな成分について、現在、溶媒での抽出条件、シリカゲルTLC,ODS TLCでの挙動、ゲルろ過での挙動などを確認しつつ単離精製を実施中である。ローズマリー加熱処理により生ずる新たな生理活性成分については、単離精製・構造解析完了し、詳細な生理活性検討を展開中である。

さらにこれらの中に優れたPPARγagonist活性を新たに見出しており、本活性を詳細に検討することにより、新たな血糖値降下活性を有する食品成分を近々に報告できる見通しである。また新たな加熱食材の処理もおおむね順調に進んでおり、新たにタマゴタケという珍しい食品からあらたな成分を単離しつつある。本年度は化合物としてはall trans lycopeneをターゲットとし、調理加熱によって生じることが報告されている各種cis lycopeneの調製を行った。生理活性検討のため、ある程度大量のcis lycopeneの調製が必要であるため、all trans lycopene生産組換え大腸菌を培養し、産物であるall tranlycopeneを精製することで、原料を調製した。このall trans lycopeneを種々の有機溶媒に溶解し、これを加熱してやると種々のcis lycopeneが得られることまでは確認済みである。今後、大量に上記反応を行い、数mgずつのcis lycopeneを調製する予定である。一方で、生理活性としては3T3-L1細胞の脂肪細胞への分化をoil red染色で測定することにより、化合物の糖尿病改善活性があるかどうかを検討する評価系を引き続き構築中である。本評価系を用いて、これまでに報告すみであるローズマリー加熱により得られた新規化合物を含む5化合物及び現在準備中のcis lycopeneの生理活性評価を実施する予定である。しかし現在までのところ、3T3-L1細胞の状態が安定せず、スタンダードプロトコル(FBS + insulin + IBMXによる分化誘導実験プロトコル)では分化がよく観察されるものの、positive controlとして考えているFBS + insulin + rosiglitazoneでの分化誘導に濃度依存性が見られていないという問題が解決できていない。今後、早急に上記問題を解決して、得られた化合物の生理活性評価を完結したい。食品加熱により得られる化合物の調製についてはおおむね順調に進捗しており、生理活性も3T3-L1細胞を用いた糖尿病改善作用の検討以外の系に関しては既に完成しており、評価すべき量の得られている化合物(ローズマリー加熱化合物)については評価完了している。しかし、3T3-L1細胞の系の確立に非常に苦戦しており、約1年かけさまざまな工夫を試みながら実施しているものの、いまだ確立した状況には至っていない。東京大学の協力ラボや、理研(購入元の細胞バンク)とも相談しながら、現在の問題点を克服中である。研究実績の概要にも記載したとおり、スタンダードプロトコルでの実験はうまくいくようになったことから、もう一歩で完成と考えてはいるが、予定していた完成時期からは、1年ほど遅れているのが現状である。本研究では、香辛料を中心に約50種の食材について加熱処理を行い、その有機溶媒抽出物について加熱前抽出物とのDAD HPLC分析(ODS系カラム、アセトニトリル濃度を変えたグラジエント溶出による多成分分析条件、検出200 nm - 600 nm)を実施して、加熱加工により生じる新たな食品成分を探索した。
肺非結核性抗酸菌症におけるPD-1陽性消耗性T細胞の動態解明と新規治療法の開発

ヒト肺Mycobacteriumavium症患者および健常者コントロールより末梢血単核白血球を分離した。分離した末梢血単核白血球サンプルをフローサイトメトリーにて解析を行った。CD4陽性T細胞、CD8陽性T細胞共に、PD-1細胞を発現している細胞の割合は、健常者コントロールに比し、ヒト肺Mycobacterium avium症患者にて有意に変化は認めず、むしろPD-1細胞を発現している細胞の割合は低下していた。このことは、他の慢性炎症性疾患や感染症と異なり、Mycobacterium avium感染症では、病原体の持続的な刺激により、T細胞は消耗することなく、存在している可能性が示唆された。(1)ヒト肺M. avium症患者におけるPD-1陽性消耗T細胞の解析本年度は、健常者およびヒト肺M. avium症患者の血液より、末梢血単核球(PBMC)を分離し、凍結保存し、後日融解し、生細胞を安定的にフローサイトメトリーの解析ができるよう、PBMCの凍結保存法を先ずセットアップした。各種細胞保存液を試行した結果、凍結保存&融解後にも生存率や表面マーカーが凍結前と変化しない細胞保存液を選択することができた。現在、本方法にて、健常者およびヒト肺M. avium症患者PBMC検体をストックしており、目標検体数が集まり次第、PD-1陽性T細胞の解析を進める予定である。今回、凍結保存によるPBMC検体保存ができるようになったことから、PD-1以外のマーカーについても解析を進める予定である。同時に、ヒト肺M. avium症患者より分離された、M. avium株についてVNTRによる遺伝子型の解析を既報にある方法で実施している。(2)マウス肺M. aviumモデルにおけるPD-1陽性消耗エフェクターT細胞の解析本年度は進行形M. avium株または安定型M. aviumによる感染モデルの安定的な作成のための予備実験を進めた。菌量の調整をすることにより、比較的長期に生存し、且つ、慢性炎症が惹起されるモデルを安定型では作成することができた。現在、進行形M. avium株における検討を継続しており、調整ができ次第、PD-1陽性T細胞の解析を進めていく。ヒト検体については、十分な検体が集まりあり、また凍結保存法も安定した方法を開発することができたので、今後、PD-1陽性T細胞以外の細胞、表面マーカーについても解析が可能な状態になっており、今後の研究の発展が期待される。1.ヒト肺M. avium症患者におけるPD-1陽性消耗T細胞の解析2.マウス肺Mycobacteriumavium感染モデルにおけるPD-1陽性消耗エフェクターT細胞の解析進行型Mycobacteriumavium株または安定型Mycobacterium aviumによる感染モデルを作成するため、菌量を段階的に調整し、感染実験を行った。しかしながら、安定型株間、及び進行型株間でも比較的長期に生存し、且つ、慢性炎症が惹起される感染モデルに適切な菌量が有意に異なり、比較検討は困難であり、進行型Mycobacterium avium株および安定型Mycobacterium aviumのPD-1陽性消耗エフェクターT細胞誘導に関するマウスモデルでの比較検討結果を得ることはできなかった。ヒト検体については、凍結保存検体のフローサイトメトリーによる解析を進めていく。マウス実験については菌量の調整ができ次第、進行形M. avium株または安定型M. aviumによるモデルによる解析を進める。呼吸器内科学分野本年度は臨床検体を回収、保存につとめることとしたため、実際の解析にかかる部分の費用が、次年度に持ち越されることになった。次年度は、フローサイトメトリーによる解析をヒト、マウス検体で進めていくほか、ヒト患者およびマウスモデルにおいてPD-1陽性消耗T細胞の出現・上昇が確認された場合、マウス感染モデル(感染8週後)にmTOR阻害薬を投与によるPD-1陽性老化T細胞の減少効果、および感染病態の改善効果の解析も行う予定である。そのために持ち越された費用を使用する。
Liquid Biopsy と腫瘍生検によるprecision medicine

昨年度に引き続き、EGFR変異検出における組織検体と血液検体を用いた検査方法の比較を行った。EGFR変異検出法には、本邦で広く行われている高感度PCR法(PNA-LNA PCR Clamp法など)と、欧米で主に行われているreal-time PCR法を用いたCobas法がある。EGFR阻害剤耐性変異(T790M)特異的な新薬Osimertinibの臨床試験において、組織から耐性変異を検出する「コンパニオン診断薬」としてCobas法が使用され、米国および本邦で承認された。しかし、高感度PCR法と比較し感度が低い(J Thorac Oncol 2016)。一方、これまでは組織からの耐性変異検出が基本であったが、血液を用いたCobas法による耐性変異検出が2016年秋に米国で承認された。しかし、本研究申請時点では血液を用いたCobas法は本邦では未承認で、高感度法との比較は十分ではなかった(2017年7月より本邦でも保険承認)。申請者は前向き研究を計画し、EGFR阻害剤耐性肺癌患者の組織・血液検体を採取し、PNA-LNA PCR Clamp法とCobas法で感度・一致率を比較した。組織での結果は検査法に関わらず一致していたが、血液検体との一致に関しては感受性変異と耐性変異で異なった。血漿と血清での検出感度の比較では、同様に有意義であった。これらを英文論文にて発表し(Kobayashi K, Naoki K, et al. Onco Targets Ther 2018)、2018年日本肺癌学会ではワークショップ演題に採択され発表した(小林、猶木、他。第59回日本肺癌学会学術集会)。実臨床での検討として、異動後の施設である北里大学において組織と血液での比較検討を行い、学会発表を複数、行っている(楠原、猶木、他、第41回日本呼吸器内視鏡学会;間中、猶木、他、第59回日本肺癌学会)。昨年度の検討を元に、英文論文を発表し(Kobayashi K, Naoki K, et al. Onco Targets Ther 2018; 11:3335-43)、さらに2018年日本肺癌学会ではワークショップ演題に採択され発表している(小林、猶木、他。実臨床での後ろ向き検討として、異動後の施設である北里大学において組織と血液での比較検討を行い、学会発表を複数、行っている(楠原、猶木、他、第41回日本呼吸器内視鏡学会学術集会;間中、猶木、他、第59回日本肺癌学会学術集会)。さらに、基礎的な検討として、肺癌細胞株を用いてEGFR阻害剤耐性株を作成し、耐性機序の検討を行っている。肺癌組織バンクを拡充し、検体収集を行っており、研究への応用を図っている。1)引き続き、耐性肺癌臨床例での検討を進め、学会発表、論文発表を行っていく。2)基礎的な検討として、耐性肺癌細胞株での研究を推進する。複数の肺癌細胞株を用いて分子標的薬耐性細胞株を樹立している。その耐性機序を解明していく。遺伝子レベルでの耐性機構の解析、各種シグナル伝達経路の相互連関、耐性克服が可能な薬剤の検討、などを通じて、細胞レベルでの耐性機序の解明、耐性克服の可能性を検討していく。3)肺癌組織バンクの拡充を引き続き行い、分子標的薬や免疫チェックポイント阻害薬の効果予測因子、耐性化予測因子の解明と、それらの克服に関しての臨床因子・基礎的機構を検討していく。本年は、主にEGFR変異検出における組織検体と血液検体を用いた検査方法の比較を行った。EGFR阻害剤耐性変異(T790M)特異的な新薬Osimertinibを使用する臨床試験で、組織から耐性変異を検出する「コンパニオン診断薬」としてCobas法が使用され、米国および本邦で承認された。さらに、これまでは組織からの耐性変異検出が基本であったが、Cobas法による血液を用いた耐性変異検出が2016年秋に米国で承認された。しかし、本研究申請時点では、血液を用いたCobas法は本邦では未承認で、本邦で広く行われている高感度法との比較は十分されていなかった(ただし、2017年7月より本邦でも保険承認となった)。申請者は、組織検体・血液検体を用いた前向き研究を計画し実施した。EGFR阻害剤耐性肺癌患者の組織検体・血液検体を採取し、PNA-LNA PCR Clamp法とCobas法で検出感度・一致率を比較検討した。組織での結果は検査方法に関わらず一致していたが、血液検体との一致に関しては感受性変異と耐性変異では異なる結果であった。血漿と血清での検出感度の比較では、同様に有意義な結果であった。これらの結果を英文論文にまとめて投稿し、印刷待ちの状態である(Kobayashi K, Naoki K, et al. Onco Targets Ther 2018, in press. )1年間の検討を元に英文論文を作成、投稿し、受理された状況である。北里大学への異動に伴い、新勤務地での研究の今後の方向性を検討中である。

昨年度に引き続き、EGFR変異検出における組織検体と血液検体を用いた検査方法の比較を行った。EGFR変異検出法には、本邦で広く行われている高感度PCR法(PNA-LNA PCR Clamp法など)と、欧米で主に行われているreal-time PCR法を用いたCobas法がある。EGFR阻害剤耐性変異(T790M)特異的な新薬Osimertinibの臨床試験において、組織から耐性変異を検出する「コンパニオン診断薬」としてCobas法が使用され、米国および本邦で承認された。しかし、高感度PCR法と比較し感度が低い(J Thorac Oncol 2016)。一方、これまでは組織からの耐性変異検出が基本であったが、血液を用いたCobas法による耐性変異検出が2016年秋に米国で承認された。しかし、本研究申請時点では血液を用いたCobas法は本邦では未承認で、高感度法との比較は十分ではなかった(2017年7月より本邦でも保険承認)。申請者は前向き研究を計画し、EGFR阻害剤耐性肺癌患者の組織・血液検体を採取し、PNA-LNA PCR Clamp法とCobas法で感度・一致率を比較した。組織での結果は検査法に関わらず一致していたが、血液検体との一致に関しては感受性変異と耐性変異で異なった。血漿と血清での検出感度の比較では、同様に有意義であった。これらを英文論文にて発表し(Kobayashi K, Naoki K, et al. Onco Targets Ther 2018)、2018年日本肺癌学会ではワークショップ演題に採択され発表した(小林、猶木、他。第59回日本肺癌学会学術集会)。実臨床での検討として、異動後の施設である北里大学において組織と血液での比較検討を行い、学会発表を複数、行っている(楠原、猶木、他、第41回日本呼吸器内視鏡学会;間中、猶木、他、第59回日本肺癌学会)。昨年度の検討を元に、英文論文を発表し(Kobayashi K, Naoki K, et al. Onco Targets Ther 2018; 11:3335-43)、さらに2018年日本肺癌学会ではワークショップ演題に採択され発表している(小林、猶木、他。実臨床での後ろ向き検討として、異動後の施設である北里大学において組織と血液での比較検討を行い、学会発表を複数、行っている(楠原、猶木、他、第41回日本呼吸器内視鏡学会学術集会;間中、猶木、他、第59回日本肺癌学会学術集会)。さらに、基礎的な検討として、肺癌細胞株を用いてEGFR阻害剤耐性株を作成し、耐性機序の検討を行っている。肺癌組織バンクを拡充し、検体収集を行っており、研究への応用を図っている。北里大学での研究の今後の方向性を検討中である。北里大学呼吸器内科においては、豊富な臨床例と、そのホルマリン標本の臨床検体の組織バンクがある。また、複数の肺癌細胞株を用いて分子標的薬耐性細胞株を樹立しており、その耐性機序を解明している。これらの資源を有効に活用し、トランスレーショナルリサーチを推進していく。また、ALK阻害剤耐性患者の治療も積極的に行っており、そのような患者さんからの臨床検体を用いたプレシジョンメディスンをも合わせて行っていく予定である。1)引き続き、耐性肺癌臨床例での検討を進め、学会発表、論文発表を行っていく。2)基礎的な検討として、耐性肺癌細胞株での研究を推進する。
光電子回折法を軸とした新規触媒解析手法の確立

光電子回折は元素・サイト選択的に表面構造解析が可能であり,触媒解析法として理想的な特徴を持つ.本課題ではこれまで,次世代の水素化脱硫(HDS)触媒として期待が持たれるNi_2Pの単結晶基板を用いて,光電子回折により原子構造・電子状態の解析を行ってきた.その結果,バルクに局在する2種類のNiサイトを区別して状態観察することに成咳し,本分析法は原子構造と電子状態の関連を緻密に調べることに最適であることを実証した.本年度はこれまで確立した光電子回折を観点とした解析技術により,最先端の触媒研究で着目されている表面系を用いて,従来明らかにされていない触媒表面の構造とその触媒特性の関連を明らかにすることを目的とした.最近, Ni_2Pの実触媒開発では, Co, Mo, Feなどの遷移金属を添加するとHDS反応の触媒特性に変化が現れること力報告されている.特に, Feと合金化させたNi_2P表面はHDS反応における選択性が飛躍的に向上することが明らかにされている.しかし,実触媒のキャラクタリゼーションで強力なX線吸収微細構造(XAFS)では,バルク中に局在する2種類のNiサイトを区別して観察することが難しく,従来,元素識別した詳細な構造は明らかにされていなかった.そこで本研究では, Ni_2P単結晶上にFcを数原子層蒸着して,表面に形成される構造を解明し,さらに,その触媒特性との関連を調べた.実験では, Fe3p. Ni3p, P2pの内殻をそれぞれ励起して光電子回折パターンを得た.その際の光電子の運動エネルギーは600evである, Ni_3pとP2pのパターンがFe蒸着前後で変化しなかったことから,バルクの構造は維持されているものと判断した.その際, Fe3pのパターンがNi3pのバターンと非常に似ていたことから,蒸着さ才たFeはNiサイトに選択的に導入されていることを発見した.また, Fe導入による触媒特性の変化を観察するために, HDS反応の活性に関連のあるNO分子を曝露して反応性の議論を行った.その結果,清浄なNi_2P表面では全くNO吸着は見られなかったが, Fe蒸着Ni_2P表面ではNOの解離吸着とみられる挙動がXPSにより明らかにされた.また, Fe3p, P2pの内殻スペクトルでそれぞれ高エネルギー側に内殻シフト,肩構造が見られたことから, NO吸着に活性な構造はNi_2P表面上に形成されたFe_2Pであることが示唆された.以上のように,本研究では光電子回折が触媒解析法として有用であることを実証し,さらに,実際の触媒研究で用いられている表面系に応用することで,活性構造を明らかにすることに成功した.本年度はこれまで行ってきた光電子回折による触媒解析を,実触媒研究で提案されている表面系に適用して研究を行った.その結果,他手法では明らかにされていなかった合金表面における挿入原子の置換サイトを明らかにすることに成功した.さらに,触媒特性と表面構造の関連も調べ,研究目標としていた内容にまで発展させることが出来た,また,研究拠点としている大型放射光施設SPring-8において,特別研究員が研究責任者となり,課題設定から実験の遂行・報告まで一連の研究運営を行う萌芽課題にも複数件採択された.さらに, SPring-8において顕著な研究業績を上げた者に送られる,萌芽研究アワードにも選ばれ, 3HにはSPring-8コンファレンス2014において授賞式・受賞講演を行った,このように,高い外部評価も受けた研究展開ができ,特別研究員の期待通りの研究が進展したと考えられる.これまで理想表面のキャラクタリゼーションということで単結晶試料を用いた研究を行ってきたが,実触媒と比較すると,その表面状態及び触媒反応条件は全く異なる.したがって,単結晶表面で見られる触媒特性が実触媒表面で見られるかは定かでない.そこで,今後の研究方針としては,実触媒も視野に置いた研究展開が理想的である,例えば,単結晶試料を必要としない分光測定などで,実反応に近い条件でのin situ測定を可能とする測定装置を構築し,単結晶と実触媒の両表面で見られる共通の動向を回折で明らかにする,このような,本研究で開発に成功した分析法をさらに上手く使うことのできる研究展開が望まれる.水素化脱硫触媒として研究が進むNi_2Pは,従来触媒と比較して高活性であることから,次世代触媒として期待が持たれている.しかし,反応に寄与する触媒表面及び,表層下の構造や電子状態は明らかにされておらず,観察手段も確立されていないのが現状である.そのため,新規触媒の開発の際には膨大なコストと時間を要し,早急な取り組みが必要とされる環境や経済への対策に大きな障壁となっている.我々は,二次元表示型球面鏡分析機(DIANA)を開発し,SPring-8 BL25SUに設置し,光電子回折法(PED)による半導体・金属表面などの原子構造解析を推し進めてきた.また最近,X線光電子分光(XPS)やX線吸収分光(XAS)などの各種分光測定と組み合わせた"回折分光法"を考案し,サイト選択的な局所電子状態の解析に成功している.本課題ではこれらの手法の適用により,触媒の活性点に着目した状態観察を行い,原子レベルでの触媒活性発現の機構解明を目指す.また,得られた情報を実触媒開発にフィードバックし,"触媒開発における新規戦略"として確立することを目標とする.本年度はNi_2P単結晶(10-10)面を用いて,触媒反応前の基板情報の収集を行った.

内殻のNi 3pとP 2pを励起して,各励起原子周りの構造情報を持つPBDパターンを測定し,パターン中の原子サイトの帰属を行った.また,PEDとNi-L端XASを組み合わせた測定を行い,XASスペクトル中のサイト情報をパターン変化から観察したところ,スペクトル中に2つの原子サイト情報が含まれていることを見出した.これは,Ni_2P中にNiの原子サイトが2つ存在していることに対応しており,従来,第一原理計算などにより予測的に行われてきた電子状態と原子構造の帰属を,実験的に直接観察することに成功した.水素化脱硫触媒として研究が進むNi_2Pは,従来触媒と比較して高活性であることから,次世代触媒として期待が持たれている.しかし,反応に寄与する触媒表面及び,表層下の構造や電子状態は明らかにされておらず,観察手段も確立されていないのが現状である.そのため,新規触媒の開発の際には膨大なコストと時間を要し,早急な取り組みが必要とされる環境や経済への対策に大きな障壁となっている.我々は,二次元表示型球面鏡分析機(DIANA)を開発し,SPring-8 BL25SUに設置し,光電子回折法(PED)による半導体・金属表面などの原子構造解析を推し進めてきた.また最近,X線光電子分光(XPS)やX線吸収分光(XAS)などの各種分光測定と組み合わせた"回折分光法"を考案し,サイト選択的な局所電子状態の解析に成功している.本課題ではこれらの手法の適用により,触媒の活性点に着目した状態観察を行い,原子レベルでの触媒活性発現の機構解明を目指す.また,得られた情報を実触媒開発にフィードバックし,"触媒開発における新規戦略"として確立することを目標とする.本年度はNi_2P単結晶(10-10)面を用いて,触媒反応前の基板情報の収集を行った.内殻のNi3pとP2pを励起して,各励起原子周りの構造情報を持つPEDパターンを測定し,パターン中の原子サイトの帰属を行った.また,PEDとNi-L端XASを組み合わせた測定を行い,XASスペクトル中のサイト情報をパターン変化から観察したところ,スペクトル中に2つの原子サイト情報が含まれていることを見出した.これは,Ni_2P中にNiの原子サイトが2つ存在していることに対応しており,従来,第一原理計算などにより予測的に行われてきた電子状態と原子構造の帰属を,実験的に直接観察することに成功した.光電子回折は元素・サイト選択的に表面構造解析が可能であり,触媒解析法として理想的な特徴を持つ.本課題ではこれまで,次世代の水素化脱硫(HDS)触媒として期待が持たれるNi_2Pの単結晶基板を用いて,光電子回折により原子構造・電子状態の解析を行ってきた.その結果,バルクに局在する2種類のNiサイトを区別して状態観察することに成咳し,本分析法は原子構造と電子状態の関連を緻密に調べることに最適であることを実証した.本年度はこれまで確立した光電子回折を観点とした解析技術により,最先端の触媒研究で着目されている表面系を用いて,従来明らかにされていない触媒表面の構造とその触媒特性の関連を明らかにすることを目的とした.最近, Ni_2Pの実触媒開発では, Co, Mo, Feなどの遷移金属を添加するとHDS反応の触媒特性に変化が現れること力報告されている.特に, Feと合金化させたNi_2P表面はHDS反応における選択性が飛躍的に向上することが明らかにされている.
耐震コア建物との制振連結による住宅密集地の地震防災性能向上法

1.住宅密集地に建つ建物のそれぞれをせん断質点系にモデル化し,粘性ダンパーと履歴ダンパーの組み合わせからなる制振装置で連結したときの地震応答解析を実行して,連結により得られる応答低減効果について以下を明らかにした.(1)粘性ダンパーによる連結の場合,剛性の小さな建物の地震時層間変位は,ダンパーの減衰係数の増加とともに単調に減少する.ただし,連成建物系の主振動モードの減衰定数が1に達するあたりで,ダンパー連結による応答低減効果はほぼ上限に達する.また,剛性の大きな建物の地震時層間変位は,連成建物系の主振動モードの減衰定数が1に達するあたりまでは,ほぼ一定ないしはわずかに減少する傾向がみられる.(2)履歴ダンパーによる連結の場合,地震波の種別やレベルの違いにより,応答低減効果に顕著な差がみられる.2.複数の建物を粘性ダンパーで連結した場合について,応答低減効果に主要な影響を与えるモードの減衰定数を,複素固有値解析によらずに,連結前の建物の固有振動特性のみを用いて略算する方法を構築した.3.縮小建物群模型を用いた振動台実験を実施し,本研究で用いた数値シミュレーションの妥当性を検証した.また,オイルダンパーを偏心させて設置した実験も実施し,応答低減効果に対するオイルダンパーの偏心配置による影響はほとんどみられないことを実証した.4.振動特性上望ましくないような形状を有する建築物に対して,いったん建物を整形な複数の部分に分割し,これを再度ダンパーで連結することにより建物の耐震性能を向上させる「縦分割連結制震構怯」を提案し,その応答低減効果の基本的特性を明らかにした.5.耐震コアとなる建物ないしは構築物と既存建物の両者が所定の耐震性能を有するように,耐震コアの剛性と,既存建物と耐震コアを連結する粘性ダンパーの減衰係数を,逆問題型のアプローチにより直接的に見出す手法を提案した.1.住宅密集地に建つ建物のそれぞれをせん断質点系にモデル化し,粘性ダンパーと履歴ダンパーの組み合わせからなる制振装置で連結したときの地震応答解析を実行して,連結により得られる応答低減効果について以下を明らかにした.(1)粘性ダンパーによる連結の場合,剛性の小さな建物の地震時層間変位は,ダンパーの減衰係数の増加とともに単調に減少する.ただし,連成建物系の主振動モードの減衰定数が1に達するあたりで,ダンパー連結による応答低減効果はほぼ上限に達する.また,剛性の大きな建物の地震時層間変位は,連成建物系の主振動モードの減衰定数が1に達するあたりまでは,ほぼ一定ないしはわずかに減少する傾向がみられる.(2)履歴ダンパーによる連結の場合,地震波の種別やレベルの違いにより,応答低減効果に顕著な差がみられる.2.複数の建物を粘性ダンパーで連結した場合について,応答低減効果に主要な影響を与えるモードの減衰定数を,複素固有値解析によらずに,連結前の建物の固有振動特性のみを用いて略算する方法を構築した.3.縮小建物群模型を用いた振動台実験を実施し,本研究で用いた数値シミュレーションの妥当性を検証した.また,オイルダンパーを偏心させて設置した実験も実施し,応答低減効果に対するオイルダンパーの偏心配置による影響はほとんどみられないことを実証した.4.振動特性上望ましくないような形状を有する建築物に対して,いったん建物を整形な複数の部分に分割し,これを再度ダンパーで連結することにより建物の耐震性能を向上させる「縦分割連結制震構怯」を提案し,その応答低減効果の基本的特性を明らかにした.5.耐震コアとなる建物ないしは構築物と既存建物の両者が所定の耐震性能を有するように,耐震コアの剛性と,既存建物と耐震コアを連結する粘性ダンパーの減衰係数を,逆問題型のアプローチにより直接的に見出す手法を提案した.(1)住宅密集地に建つ建物のそれぞれを,各層が構造種別に応じて適切な復元力特性を有するようなせん断質点系にモデル化し,粘性ダンパーと履歴ダンパーの組み合わせからなる制振装置で連結したときの地震応答解析を時刻歴応答解析法により実行して,制振装置での連結により得られる応答低減効果について以下のような基本的傾向を明らかにした.・粘性ダンパーによる連結の場合は,剛性の小さな建物の地震時層間変位は,ダンパーの減衰係数の増加とともに単調に減少する.ただし,連成建物系の主振動モードの減衰定数が1に達するあたりで,ダンパー連結による応答低減効果はほぼ上限に達する.・粘性ダンパーによる連結の場合は,剛性の大きな建物の地震時層間変位は,連成建物系の主振動モードの減衰定数が1に達するあたりまでは,ほぼ一定ないしはわずかに減少する傾向がみられる.・履歴ダンパーによる連結の場合は,地震波の種別やレベルの違いにより,応答低減効果に顕著な差がみられる.(2)複数の建物を粘性ダンパーで連結した場合について,応答低減効果に主要な影響を与えるモード(主振動モード)の減衰定数を,複素固有値解析によらずに,連結前の建物の固有振動特性のみを用いて略算する方法を構築した.また,数値例題により,提案した略算法の妥当性を示した.(3)縮小建物群模型を用いた振動台実験を実施し,本研究で用いた数値シミュレーションの妥当性を検証した.

また,オイルダンパーを偏心させて設置した実験も実施し,応答低減効果に対するオイルダンパーの偏心配置による影響はほとんどみられないことを実証した.本研究の目的は,(1)構造種別や規模の格段に異なる複数の建築物を粘性ダンパーなどのエネルギー吸収性能に優れた制振部材で連結したときの基本的な地震応答性状を明らかにして,(2)大都市周辺にみられる住宅密集地に対して,街区内に耐震性能が格段に優れた「耐震コア」として機能する建築物を建設し,その耐震コア建物と街区内の既存建物を制振部材で相互に連結することにより,街区全体の地震防災性能を向上させる方法を提案することにある.平成18年度の研究成果は以下のとおりである.(I)上階がセットバックしていたりL字型の平面形状を持つなど,振動特性上望ましくないような形状を有する建築物に対して,いったん建物を整形な複数の部分に分割し,これを再度ダンパーで連結することにより建物の耐震性能を向上させる「縦分割連結制震構法」を提案し,その応答低減効果の基本的特性を明らかにした.(II)耐震コアとなる建物ないしは構築物(独立壁など)と既存建物の両者が所定の耐震性能(変位制約条件)を満足するように,耐震コアの剛性と,既存建物と耐震コアを連結する粘性ダンパーの減衰係数を,逆問題型のアプローチにより直接的に見出す手法を提案した.提案した手法は次の2段階からなる.[Step1]耐震コアが剛体であると仮定して,既存建物が所定の耐震性能を有するように,連結ダンパーの設置位置と減衰係数を決定する.[Step2]耐震コアが既存建物とは連結されていないと仮定して,耐震コアが所定の耐震性能を有するように,耐震コアの剛性を決定する.なお,この手法の妥当性は,既存建物と耐震コアの要求耐震性能に格段に差がある場合に保証される.