hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
赤血球凝集性脳脊髄炎ウイルス感染に対するマウスの年齢依存抵抗性の解析

赤血球凝集性脳脊髄炎ウイルス(HEV)感染に対するマウスの年齢依存抵抗性に関する要因について、種々のマウス系統、感染経路、年齢で感染実験をおこない、特に免疫機能との関連を調べた。HEV MB-67N株は、マウスに急性の中枢神経炎を起こし、死亡させた。本ウイルスは、向神経性が強く、中枢神経系(CNS)で特異的に増殖し、特に大脳皮質の神経細胞、小脳のプルキンエ細胞にウイルス抗原の局在が確認された。in感染では、ウイルスが末梢から嗅神経を経由してCNSに到達することが明らかになった。新生仔と成体との間で、これらの感染経過に質的な差はなかったが、感染致死に対する明らかな年齢依存抵抗性が認められた。この抵抗性は、in感染よりもic感染で顕著であること、生後14日まで徐々に抵抗性が増し、それ以降、成体とほぼ同程度の抵抗性を示すことが明らかになった。また、成体のHEV抵抗性は、遺伝的背景の異なる数種の系統間で差がみられたが、先天性免疫機能不全(T,B,NK細胞機能不全)マウスや免疫制抑制処置を施したマウスにおいて抵抗性の減弱は認められなかった。マウスのHEV感染に対する年齢依存抵抗性は、ウイルスの体内伝播の過程で働く免疫機能の成熟の程度との関連は薄く、CNS内の神経細胞での増殖自体に差があると考えた。これには、CNSでの感染初期のインタ-フェロン産生や神経細胞自体の分化、成熟が関与しているかも知れない。初年度は,赤血球凝集性脳脊髄炎ウィルスに対する年令依存抵抗性が,免疫機能の抑制により変化するかどうかを見るため,免疫抑制処置マウス,先天性免疫機能不全マウスへの実験感染を行ない,抵抗性の変化を検討した.また,第2年度に予定していた免疫マウスから哺乳マウスへの抵抗性の伝達についても,一部実験を開始した.今年度の成果の概要を次に示す.1.接種ウィルス量,接種ルートの決定:経鼻,腹腔内各ルートにより, 5日令, 6周令マウスに各種濃度のウィルスを感染させた. 10^<4.3>LD_<50>(3日令マウス脳内接種法)の接種量では,各ルートとも5日令に対し致死的であるが, 6週令では1例も死亡しなかった.そこで, 10^<4.3>LD_<50>のウィルスを,自然感染ルートに近い経鼻ルートで感染させる方法を,以下の実験に用いることにした.2.免疫機能不全マウス,免疫抑制処置マウスへの実験感染:ヌードマウスおよびプレドニゾロン処理マウスは,それぞれの対照群に比較して死亡率が高く,それぞれ,抵抗性との関連が示唆された.これらは,例数を増やして追加実験中である.3.免疫マウスからの抗体移入による抵抗性の伝達:免疫マウスの仔は経鼻,腹腔いずれのルートからの感染に対しても抵抗し,死亡例は認められなかった.また,免疫血清を接種した新生仔マウスにも死亡例にみられなかった.このことから,液性抗体により抵抗性が伝達できることが明らかになった.この他,酵素抗体法のための抗原作成,反応条件の検討,および免疫機能不全マウス(C57BL/6j-bg,CBA/N)の繁殖を行ない,近く感染実験に使用する予定である.赤血球凝集性脳脊髄炎ウイルス(HEV)感染に対するマウスの年齢依存抵抗性に関する要因について、種々のマウス系統、感染経路、年齢で感染実験をおこない、特に免疫機能との関連を調べた。本年度は、赤血球凝集性脳脊髄炎ウイルスに対する抵抗性が、免疫機能を抑制することにより、減弱するかどうかを見るため、各種免疫機能不全マウスに対する実験感染を行ない次のような成績を得た。1)免疫抑制処置マウス(プレドニゾロン、サイクロフォスファミド投与マウス)はPBS投与対照群との間に、有意な抵抗性の差を認めなかった。

2)BALB/C nunu(T細胞機能欠損)、C57BL/6J-bg(NK細胞活性不全)、CBA/N(T非依存性B細胞機能不全)の各近交系マウスのHEV抵抗性は、C57BL/6J-bg>BALB/C nunu>CBA/Nとなったが、C57BL/6J-bg、BALB/C nunuでは各々の対照系統との間に有意な差を認めなかった。CBA/Nは対照系統のCBA/Jに対しやや抵抗性が低かった。3)BALB/C nunuでは充分な液性抗体の産生が認められたが、CBA/Nでは不充分であった。4)免疫マウスの血清を移入することにより、新生仔マウスに抵抗性を伝達できたが、免疫マウスの脾細胞では抵抗性を伝達することはできなかった。5)感染耐過マウスの血清の移入では、新生仔マウスへの抵抗性の伝達は不完全であった。これらのことから、HEV感染の成体マウスでは、T細胞非依存性の液性抗体産生が見られ、これが成体マウスの抵抗性に影響すること、これらの免疫機能は、T細胞機能、NK活性とともに、成体マウスのHEV抵抗性の重要な部分ではなく、他の要因も存在することが示唆された。なお、以上の成果の一部を第106回日本獣医学会において発表した。本年度は、感染マウスの病理組織学的検討と、これまでの補足実験およびまとめを行った。1.感染マウスの病理学的検討新生仔マウスおよび成体にHEVを感染させ、HE染色、組織酵素抗体法により、病変、ウイスル抗原の存在部位を観察し、次のような知見を得た。(1)感染マウスは、中枢神経系の病変が顕著であり、他の臓器では肺のうっ血、間質への細胞浸潤がみられた。(2)中枢神経系の病変は大脳皮質の広範囲の細胞壊死、崩壊であった。(3)ウイルス抗原は、大脳皮質錘体層の神経細胞、小脳プルキンエ細胞、in感染時の臭神経索中の神経細胞に局在していた。(4)病変、ウイスル抗原ともに、inよりic感染、成体より新生仔が明瞭であった。2.補足実験前年度までの補足として、各種系統マウスの新生仔および成体でのHEV抵抗性を定量的に比較するため、それぞれでのLD50値を算出した。その結果、(1)脳内(ic)、鼻腔内(in)共に、生後2週まで抵抗性が徐々に高まり、3週以降はほぼ同レベルを保った。(2)新生仔と成体の抵抗性の差は、ic感染の方がin感染よりも顕著であった。これらのことから、HEVは感染局所から神経を介して中枢神経に到達し神経細胞で増殖すること、マウスの年齢依存抵抗性は脳内でのウイルス増殖と直接関連し、ウイルス伝播の過程への関与は薄いことが明らかになった。
マイクロＲＮＡの制御を介した新たな口腔癌治療法の開発

上皮間葉転換、食品成分、酸化ストレスという口腔扁平上皮癌の発生・進展に影響を及ぼす因子と密接な関連を有すると位置づけられるmiRNAを抽出した。抽出されたmiR-29b, miR-494、およびmiR-21のmiRNAについては標的遺伝子を絞込み、その作用機序について解明を行った。研究期間内に治療実験の結果を報告するところまでに至らなかったが、現在施行している培養系および動物モデルを用いたこれらのmiRNAの標的化ならびに化学療法・放射線療法との併用により今後の新規治療戦略に結び付けることが期待される。リノール酸(LA)やエライジン酸(EA)のような脂肪酸は食品中に含まれ、癌幹細胞に対し促進性の影響を与える。これら脂肪酸によるマイクロRNA発現の変化を検討し癌幹細胞への影響を検討した。CT26大腸癌細胞をリノール酸(LA)またはエライジン酸(EA)で処理しマイクロRNAアレイにより検討し、両脂肪酸で発現亢進を示したもののうちmiR-494について検討を行った。両脂肪酸により増加が見られたmiR-494について、口腔扁平上皮癌細胞株HSC3への影響を検討した。HSC3をmiR-494mimicまたはinhibitorを処理し、sphere assayにより幹細胞性を検討したところsphere densityはLA, EAにより増加したが、mimic処理により強い増加が認められた。一方、inhibitor処理によりsphere densityは低下し、LA, EAによるdensityの増加も抑制された。Sphere assayによる癌幹細胞マーカーの発現を検討すると、CD44はLAとmimicで増加し、nucleostemin(NS)はEAとmimicで増加した。一方、inhibitor処理により、両脂肪酸でCD44・NSの発現は消失した。さらに、miR-494標的遺伝子候補で癌幹細胞分化に関係するPPARγcoactivator 1A、PTEN、activin A receptor 1C、FGFR2についてmRNA発現を検討するとFGFR2以外では、EA, LA, mimicでは発現低下が、inhibitorでは発現亢進が認められた。このように、miR-494は脂肪酸により発現が促進され、分化促進因子を抑制し癌幹細胞性の維持に関与することが示唆された。癌幹細胞と関係するとの報告があるCK19について38例の口腔扁平上皮癌患者標本を用いてIHCを行い、種々の臨床的、病理学的因子、miR29bの発現とEMTとの関連について検討した。その結果、CK19は癌の悪性度にはある程度の関係を認めたが、miR29bとの関係は乏しく、EMTとの関係は認められなかった。口腔癌に関連するmiRNAとしてmiR29bに着目し、そのtarget遺伝子の検索を行なった。まず、qRT-PCRによりmiR29bのレベルが高いと確認された5例と低い確認された5例の計10例を用い、EpCAMおよびClaudin1についてIHCを行い、これらの発現強度を検討した。その結果、Claudin1は、miR29bによるEMT効果をもたらすtarget遺伝子としては否定的であった。次いで、ヒト扁平上皮癌細胞株HSC2、HSC3、HSC4およびKONを用い、miR29bのtarget因子とされているBMP1についてmiR29bの発現との関係について検討した。これらの細胞にmiR29b negative、inhibitor、precursor処理を行い、qRT-PCRにてmiRNA発現レベルを検討したところ、miR29bとBMP1との間に明らかな関連は認められなかった。同様に、miR29bのtarget因子とされているTGF-βについてもmiR29bの発現との関係を検討したが、miR29bとTGF-βとの間に明らかな関連は認められなかった。しかし、TGF-β誘導EMTにおけるEpCAMおよびClaudin1の発現低下がmiR29b inhibitor処理により抑制されたことから、miR29bはEMT関連タンパクの発現調節を直接行うのではなく、EMT関連タンパク間の相互作用を促進する因子に関与する可能性が示唆された。本年度は、酸化ストレス耐性に関与するmicroRNAを抽出するため、HSC3ヒト口腔扁平上皮癌細胞株を酸化ストレス・ドナーであるgloxal処理し、microRNAの発現変化をmicroRNAアレイで検討した。発現が増加していたmicroRNAの中でも抗アポトーシス効果が知られ口腔扁平上皮癌との関連が報告されているmiR-21について検討を行った。gloxal処理により、Notch, THBDは低下し、CD44 , RASA1, KLF1, PDCD4の発現はいずれも増加した。また、gloxal処理による変化は、miR-21 inhibitor処理の同時処理により消失した。CD44は最近抗酸化ストレス作用が注目されており、miR-21の作用は口腔扁平上皮癌細胞における酸化ストレス耐性の促進とアポトーシス抑制と考えられ、幹細胞への有意な作用は明らかではなかった。

酸化ストレス耐性促進とアポトーシス抑制は抗癌剤耐性にも関連すると考えられ、miR-21は口腔扁平上皮癌の分子標的として有用と考えられた。外科系歯学口腔がん細胞の癌幹細胞性の維持に関与するmiRNAと、脂肪酸によるその発現への影響について一定の成果が得られている。口腔癌との関連についての情報がある程度得られ、治療の標的となりうるmiRNAとしてmiR29bに着目した研究をすすめており、一定の成果は得られていると思われる。研究計画には特に変更はない。本年度はmiR29bのtarget遺伝子の検索を行なってきた。一定の成果は上がっているが染色条件やprimerの設計などさらに検討を進める必要がある。癌幹細胞と関係するとの報告があるOct3/4、CD133、EpCAMについてもIHCを進めて行く予定である。消耗品の購入が予想より少ない費用でまかなえた。研究計画自体には大きな変更はなく、細胞培養や標本の作成に必要な試薬や消耗品、解析に必要な機材やソフトの購入費にあてる。細胞培養や標本の作成、IHCやqRT-PCRに必要な試薬や消耗品、解析に必要な機材やソフトの購入が必要。
飛翔体衝突の動的圧縮による炭素の単純立方格子結晶の生成のシミュレーション

レーザー照射によるアブレーション圧力で加速された飛翔体をダイヤモンドに衝突させ、衝突による動的圧縮で炭素単純立方格子が生成する熱力学的条件に到達することが可能であるかを、数値流体力学シミュレーションにより明かにした。炭素単純立方格子は圧力2TPa(テラパスカル)以上で生成することが予測されているが、温度は数千度以上になると融解するおそれがある。飛翔体衝突は強い衝撃波による高い圧力を発生するが、温度も高くなってしまう。そこで、弱い衝撃波が多数発生し、断熱圧縮に近づけるような標的および飛翔体の構造を検討した。衝撃インピーダンスの評価から、2TPaを発生するためには飛翔体の衝突速度が14km/sec以上でなければならないことが明らかになり、この速度でサンドウィッチ構造をした飛翔体が標的に衝突して高圧を生じる過程をロスアラモス国立研究所で開発された状態方程式SESAMEライブラリと圧縮性流体コードを用いて検証した。最も低エントロピー圧縮が達成したのは、厚さ10μmのダイヤモンドを厚さ80μmの金と厚さ20μmプラスチックで挟んだ構造(衝突面がプラスチック)の標的に、金(20μm)-銅(10μm)-プラスチック(20μm)(衝突面がプラスチック)の標的が衝突する場合であり、温度上昇は2000度程度に抑えられた。衝突面に衝撃インピーダンスの低いプラスチックを配置したことで1次衝撃波の強度を低下させ、背面に衝撃インピーダンスの高い金を配置したことで衝撃波が外へ逃げて行くことを妨げ効率的な圧縮を達成した。一方、飛翔体を14km/sec以上に加速するには、厚さ20μmの金に波長250nm、強度6TW/cm^2のレーザーを1Onsecの時間照射することで達成されることをレーザープラズマ相互作用まで含んだ圧縮性流体コードで示した。レーザー照射によるアブレーション圧力で加速された飛翔体をダイヤモンドに衝突させ、炭素が最大圧縮時に単純立方格子に相転移するかどうかを明らかにするため、まず既存のラグランジュ手法による空間1次元数値シミュレーション・コードを炭素の単純立方格子結晶の生成に対応するように改良を行った。プラスチックやアルミニウムなどの元素番号の小さい物質を金および白金の板にコーティングしたものにレーザーを照射して、どの位の速度まで加速できるかを調べた。これは、無機材質研究所でおこなっている実験と非常に良く一致し、コードの信頼性を確認することができた。さらに、加速された飛翔体とサンドウィッチ構造のターゲットとの衝突を1次元コードで調べる準備が整い、金や白金などの音響インピーダンスの高い物質は、ほんの僅かの圧縮で大きな圧力を発生し強い非線形性を示すために、数値計算の上では時間間隔をうまくコントロールし、空間メッシュ間隔を少しずつ変化させるなどの計算テクニックも蓄積することができた。並列処理計算用PCクラスターを構成し、シミュレーション・コードも、並列分散処理用のアルゴリズムを備え、メッセージパッシング・ライブラリを直接使う形式で作成した。衝撃インピーダンスの評価から、2TPaを発生するためには飛翔体の衝突速度が14km/sec以上でなければならないことが明らかになり、この速度でサンドウィッチ構造をした飛翔体が標的に衝突して高圧を生じる過程をロスアラモス国立研究所で開発された状態方程式SESAME

ライブラリと圧縮性流体コードを用いて検証した。最も低エントロピー圧縮が達成したのは、厚さ10μmのダイヤモンドを厚さ80μmの金と厚さ20μmプラスチックで挟んだ構造(衝突面がプラスチック)の標的に、金(20μm)-銅(10μm)-プラスチック(20μm)(衝突面がプラスチック)の標的が衝突する場合であり、温度上昇は2000度程度に抑えられた。衝突面に衝撃インピーダンスの低いプラスチックを配置したことで1次衝撃波の強度を低下させ、背面に衝撃インピーダンスの高い金を配置したことで衝撃波が外へ逃げて行くことを妨げ効率的な圧縮を達成した。
交互渦によるインライン振動物体の励振力

流体による振動は従来、交互渦であるカルマン渦による渦励振(渦励起振動)が一般的に良く知られている。それは渦流出に伴って流れに直角方向(揚力方向)の振動が誘起され、物体の固有振動数がカルマン渦の流出振動数に近づくと、カルマン渦の流出振動数が物体の固有振動数に引きつけられる、いわゆるロックイン現象を生じる。このロックイン状態では物体の振動振幅が急激に増加し、時には大規模な事故等が誘発される場合もある。このようなカルマン渦による渦励振は流れに直角方向の振動が卓越しているが、今まであまり知られていない流れ方向(インライン)の振動も最近注目されている。本研究では研究の第一段階として2次元円柱を流れ方向に強制振動させ、加振振動数をロックイン状態の領域内外に変化させた場合の2次元円柱に作用する流体力について詳細に調べる。その結果、従来解明されていない交互渦流出に伴う流れ方向振動のロックイン状態の領域内外の円柱に作用する非定常な流体力の定量的評価を行う。本研究で用いた風洞は、500mm×500mmの正方形吹き出し口をもつN.P.L式ブローダウン型風洞で、長さ2000mmの測定部を有している。モデルとなる円柱は直径D=50mmでアルミニウム製のものを用い、前縁より500mm下流の位置に片持ち支持された円柱を加振装置に設置し、主流方向に片側振幅1.5mmに正弦的に加振した。実験は主流速度4m/s、Re=1.32×10^4のもとで行った。背面圧力係数と無次元加振振動数Svの関係を調べると、ロックイン領域に入ると無次元加振振動数が増えるとともに背面圧力係数は急激に低下し、Sv=0.375付近で最低値に達し、再び高い値へ増加する。これはロックイン領域では円柱への加振は規則的な渦生成を促進させるために円柱からのはく離せん断層の巻き込みを強め、かなり明瞭な渦列が形成される。そのため背面圧力係数は静止円柱の結果と比べて低下する。さらに平均抗力係数も背面圧力係数の変化とほぼ対応しており、ロックイン領域に入ると抗力係数は増加し、Sv=0.375付近で最も高い値を示す。その後Sv>0.375になると減少する傾向を示している。次に振動位相角に対して変化する変動抗力係数の最大値を用いて、円柱表面に作用する変動抗力係数の無次元加振振動数に対する変化を求めた。ロックイン領域に入ると変動抗力係数が急激に増加し、ロックイン領域のSv=0.4で最大値に達した。本研究から次のようなことが明らかになった。(1)本研究ではSv=O.3250.425の範囲でロックイン領域に入ることが明らかになった。(2)ロックイン領域ではその前後と比べて背面圧力は低下し、平均抗力はその影響を受け急激に増加する。(3)ロックイン領域では表面圧力、変動圧力とも振動位相角により大きく変化する。さらに変動抗力係数は急激に増加する。その後Sv>

0.375になると減少する傾向を示している。次に振動位相角に対して変化する変動抗力係数の最大値を用いて、円柱表面に作用する変動抗力係数の無次元加振振動数に対する変化を求めた。ロックイン領域に入ると変動抗力係数が急激に増加し、ロックイン領域のSv=0.4で最大値に達した。本研究から次のようなことが明らかになった。(1)本研究ではSv=O.3250.425の範囲でロックイン領域に入ることが明らかになった。(2)ロックイン領域ではその前後と比べて背面圧力は低下し、平均抗力はその影響を受け急激に増加する。(3)ロックイン領域では表面圧力、変動圧力とも振動位相角により大きく変化する。さらに変動抗力係数は急激に増加する。
モモ民間育成の晩生希少品種を遺伝資源として活用した棚持ち性と果肉障害回避性の解析

本年度は、研究グループが注目している棚持ち性の優れる品種、障害発生の異なる枝変わり系統に関して、以下のような成果が得られた。1)収穫時期や栽培地域を問わず、`桃水'では自己触媒的エチレン生合成能が欠損していること、外生エチレンに応答して果実が軟化することが明らかとなり、`桃水'は硬肉モモに属することが示された。Tatsukiら(2018)による、エチレン生成能の欠損とIAAの生合成関連遺伝子へのトランスポゾンの挿入変異との関連についての報告を参考に、親である`川中島白桃'および`桃水'の挿入変異を解析したところ、`川中島白桃'はヘテロで`桃水'はホモにて変異を持つことが明らかとなった。さらに、関連する数品種の全ゲノム配列を予備的に調査したところ挿入変異をヘテロで持つ`ゆうそら'が片親である可能性が示唆された。`桃水'は外生エチレン処理時の肉質が優れており、韓国系の品種を用いず、日本にて育成された品種同士の交配による高品質かつ棚持ち性の良い品種育成が実証された。2)`大寿蜜桃'は収穫時期、栽培地域によらず、自己触媒的エチレン生成能を持つにも関わらず、エチレンによって軟化せず、3週間以上の棚持ち性をした。一方、`冬美白'ではエチレン生成とともに、果肉軟化が進行し、通常のモモと同様のエチレン応答性を示した。3)`紅博桃'およびその亜主枝単位の枝変わりについて調査したところ、枝変わりでは生長第2期(肥大停止期)から3期(最終肥大期)への転換が遅れており、熟期が3週間ほど遅れことや収穫後に蜜症障害が多発することが明らかとなった。4)上記の1)ー3)の品種や系統に関して、予備的な全ゲノムシークエンス解析を実施し、`桃水'と`川中島白桃'の親子関係や、`紅博桃'樹内の熟期が異なる枝の枝変わり関係を確認するとともに、詳細な解析に向けた方向性を確認した。`桃水'が自己触媒的エチレン生成能を持たない硬肉モモ系であることが明らかとなるだけでなく、日本にて育成された品種同士の交配により高品質かつ棚持ち性の良い品種の育成が可能であることが実証され、今後の品種育成にとって重要な事象が示された。本結果は園芸学会31年度春季大会で発表するとともに、園芸学研究に投稿している。また、`大寿蜜桃'は自己触媒的エチレン生成能を持つが、エチレンよって軟化しないという特徴的な性質を持つことが明らかとなった。このような変異は果実研究のモデルであるトマトの変異体でも発見されておらず、大変、興味深い現象である。さらには、棚持ち性が3週間以上と著しくすぐれている。`紅博桃'では同じ樹内の枝単位において熟期が多きく異なること、生長第2期の肥大停止期の長さが関連していることが明らかになった。さらに、これらの品種、系統に関して、サンプルの調整のみならず、計画よりも早く、予備的な全ゲノム解析も実施し、親子関係や枝変わり関係を確認した。さらに、枝変わり間でも多くの変異箇所の存在があきらかとなっており、今後、熟期や障害発生に関連する遺伝子の探索に向けた方策が明らかとなった。これらより、本研究は計画以上に進捗している状況である。H30年度の得られた成果を基に、今後、以下のような推進方策を計画している。1)`桃水'のエチレン応答性と低温応答性に関する研究:`桃水'では自己触媒的エチレン生合成能が欠損しているがエチレンには応答することが分かった。また、低温に反応して軟化するという新知見が得られた。そこで、エチレン応答の確認とともに、低温に応答した軟化およびその際のエチレン生成や品質に関して調査する。2)`大寿蜜桃'のエチレン応答性の解析: `大寿白桃'はエチレンを生成するにも関わらず、軟化にエチレン応答性がない。一方、`桃水'はエチレン生成が誘導されないが、外生エチレンにより軟化は進行する。両者および正常な品種に関して、RNA-seq解析を行い、エチレンに応答した軟化および自己触媒的エチレン生成に関連する遺伝子群のプロファイリリングを試みる。3)`紅博桃'およびその枝変わり系統の成熟特性と障害発生特性の調査; `紅博桃'の枝変わりでは、同じ樹内の親株と比べ、熟期が2週間以上遅く、収穫後の蜜症障害の発生が顕著であった。年次変動とともに、生長第2期から第3期への転換点に注目して、果実生育を調査するとともに、次世代シークエンス解析に向けたサンプリングを実施する。4)シークエンス解析:昨年度、予備的な快晴を参考に、より本格的な解析を行うとともに、RNA-seq解析結果との比較など多面的な解析を進める。特に、`紅博桃'およびその枝変わりでは、多くの変異が検出されており、形質に関連しない変異をノーマライズさせるともに、RNA-seq解析も取り入れた解析により、関連遺伝子の探索を進める予定である。

Tatsukiら(2018)による、エチレン生成能の欠損とIAAの生合成関連遺伝子へのトランスポゾンの挿入変異との関連についての報告を参考に、親である`川中島白桃'および`桃水'の挿入変異を解析したところ、`川中島白桃'はヘテロで`桃水'はホモにて変異を持つことが明らかとなった。さらに、関連する数品種の全ゲノム配列を予備的に調査したところ挿入変異をヘテロで持つ`ゆうそら'が片親である可能性が示唆された。`桃水'は外生エチレン処理時の肉質が優れており、韓国系の品種を用いず、日本にて育成された品種同士の交配による高品質かつ棚持ち性の良い品種育成が実証された。2)`大寿蜜桃'は収穫時期、栽培地域によらず、自己触媒的エチレン生成能を持つにも関わらず、エチレンによって軟化せず、3週間以上の棚持ち性をした。一方、`冬美白'ではエチレン生成とともに、果肉軟化が進行し、通常のモモと同様のエチレン応答性を示した。3)`紅博桃'およびその亜主枝単位の枝変わりについて調査したところ、枝変わりでは生長第2期(肥大停止期)から3期(最終肥大期)への転換が遅れており、熟期が3週間ほど遅れことや収穫後に蜜症障害が多発することが明らかとなった。4)上記の1)ー3)の品種や系統に関して、予備的な全ゲノムシークエンス解析を実施し、`桃水'と`川中島白桃'の親子関係や、`紅博桃'樹内の熟期が異なる枝の枝変わり関係を確認するとともに、詳細な解析に向けた方向性を確認した。`桃水'が自己触媒的エチレン生成能を持たない硬肉モモ系であることが明らかとなるだけでなく、日本にて育成された品種同士の交配により高品質かつ棚持ち性の良い品種の育成が可能であることが実証され、今後の品種育成にとって重要な事象が示された。本結果は園芸学会31年度春季大会で発表するとともに、園芸学研究に投稿している。また、`大寿蜜桃'は自己触媒的エチレン生成能を持つが、エチレンよって軟化しないという特徴的な性質を持つことが明らかとなった。このような変異は果実研究のモデルであるトマトの変異体でも発見されておらず、大変、興味深い現象である。さらには、棚持ち性が3週間以上と著しくすぐれている。`紅博桃'では同じ樹内の枝単位において熟期が多きく異なること、生長第2期の肥大停止期の長さが関連していることが明らかになった。さらに、これらの品種、系統に関して、サンプルの調整のみならず、計画よりも早く、予備的な全ゲノム解析も実施し、親子関係や枝変わり関係を確認した。さらに、枝変わり間でも多くの変異箇所の存在があきらかとなっており、今後、熟期や障害発生に関連する遺伝子の探索に向けた方策が明らかとなった。これらより、本研究は計画以上に進捗している状況である。H30年度の得られた成果を基に、今後、以下のような推進方策を計画している。1)`桃水'のエチレン応答性と低温応答性に関する研究:`桃水'では自己触媒的エチレン生合成能が欠損しているがエチレンには応答することが分かった。また、低温に反応して軟化するという新知見が得られた。そこで、エチレン応答の確認とともに、低温に応答した軟化およびその際のエチレン生成や品質に関して調査する。2)`大寿蜜桃'のエチレン応答性の解析: `大寿白桃'はエチレンを生成するにも関わらず、軟化にエチレン応答性がない。
異種金属錯体の交差集合

本研究では、ベンゼンとヘキサフルオロベンゼンにみられる「アレーン・フルオロアレーン相互作用」を分子認識に用いることで、二種類の異なる金属錯体を交互に配列させる新しい分子集積法を検討した。本年度は、まず一般によく知られているジベンゾイルメタン配位子とフッ素を導入したビス(ペンタフルオロベンゾイル)メタン配位子をもつ銅錯体を各々調製した。特に、フッ素を導入した銅錯体はベンゼンを3分子取り込んだ結晶として単離された。結晶構造解析から、錯体とベンゼン1分子の間には「カチオン-π相互作用」が、錯体と2分子のベンゼンの間には「アレーン・フルオロアレーン相互作用」が働いていることが分かった。熱分析(TG-DTA-MS)からもベンゼンの定量を試みたところ実測値20.9%(計算値21.2%)とよい一致を示した。また、SC-TGから二種類の相互作用をもつベンゼンが2段階で放出されることを明らかにし、各々の定量にも成功した(CrystEngComm、9、215-217)。次に、フッ素を導入した銅錯体と導入していないジベンゾイルメタンを配位子とする銅錯体を有機溶媒に溶かし任意の量で混合した。徐々に個々の結晶とは異なる針状微結晶が析出しはじめ、元素分析を測定すると1:1混合比を示した。最終的に、単結晶構造解析から二つの異なる錯体が一次元に並ぶように交互に集積していることが分かった。また、結晶内の分子間相互作用をみると、「アレーン・フルオロアレーン相互作用」が働いていることが分かった。「アレーン・フルオロアレーン相互作用」を用いて有機分子を並べた例は多数報告されているが、金属錯体の集積は本系が初めてである(論文執筆中)。
様々な脂肪肝マウスを用いた肝発癌に関する検討

C型慢性肝炎患者で肝の脂肪化の著明な例が肝発癌をおこしやすいことが明らかとなっている。これを種々の動物モデルを用いて脂肪化の程度の異なる肝傷害を作製した後に発癌剤の投与を行い発癌の有無およびその程度の判定を行った。実験には肝細胞HuH7を用いて培養を行い、この培養細胞にレプチンおよび脂肪酸溶液を添加して培養した後に、培養細胞を固定し脂肪染色を行ってレプチン、脂肪酸が肝細胞に実際脂肪化をおこしうることを確認した。レプチン、脂肪酸の効果は容量依存的、時間依存的であった。次いでウイスターラット、SDラットを用いてレプチン、脂肪酸添加食がマウス同様にラットにおいても肝の脂肪化をおこしうるか否かについて検討を行った。ラットにおいては、脂肪酸添加食は肝脂肪化をおこしたが、レプチンは明らかな変化をおこさず、マウスとラットにおいて種差がみられることが明らかとなった。これらのラットにdiethylnitrosamineを添加したが3ヶ月までの観察期間中では形態学的に肝に癌の発生は認められなかった。
遺伝因子と環境因子からアプローチする動脈硬化の生理的多型性の解明

環境因子が違うことが予想される、人口規模が1,000人未満の小離島と、約40,000人の大離島で動脈硬化に関連する調査を行った。小離島205人と大離島2,520人において年齢と性別を調節して検討したところ、ホモシステインと頸動脈内膜中膜厚は大離島で高く、血中葉酸は小離島で高かった。葉酸代謝に関連する遺伝子多型頻度に地域差はなかったため、環境による生理的多型性の存在が示唆された。長崎県には55の有人離島があり、立地条件などにより本土とは違ったライフスタイルが定着している。平成17年18年の萌芽研究(課題番号:17657084)によって、独立した動脈硬化の危険因子であるホモシステイン(Hcy)の血中濃度が、本土住民に比べ離島住民で有意に高いことが判明した。この結果を発展させ、Hcyやアディポネクチン(Ad)と動脈硬化との関連を、遺伝子多型と食習慣からアプローチした。人口が1,000人未満の小離島住民137名と人口規模の大きい大離島(福江島)住民99名について解析した結果、Adは7.0±3.7mg/Lで年齢とともに増加し、男性より女性が、喫煙者より非喫煙者が、飲酒者より非飲酒者が有意に高値であった。全体ではAd血中濃度について遺伝子多型間に有意な差はなかったものの、関与する因子で調整した結果、小離島住民でのみ有意差を認めた。また、Hcy血中濃度とHcyの代謝に関連するメチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素(MTHFR)遺伝子多型との関連を小離島、大離島、本土の住民を対象に解析した。Hcyに影響する因子で調整した結果、小離島12.1±0.3μmol/L(平均±標準誤差)、大離島8.5±0.1μmol/L、本土7.4±0.3μmol/Lと有意差(p<0.001)を認めた。離島住民においては、遺伝子多型間にHcy血中濃度の有意差を認めた。離島住民を対象に実施した栄養調査では、予想されたビタミンB群や葉酸の不足は認められなかった。生活習慣病関連因子(Hcy、Ad)においては、本土に比べ離島では遺伝子多型の影響がより強く表現されている可能性が示唆された。HcyやAdと動脈硬化指標とは有意な関連を認めなかったことから、本研究は離島住民の環境適応能や全身的協関の核心に迫る可能性があり、動脈硬化の進展予防を考える上で意義深いものと考えられる。平成17年18年の萌芽研究(課題番号:17657084)によって、独立した動脈硬化の危険因子であるホモシステイン(Hcy)の血中濃度が、本土住民に比べ離島住民で有意に高いことを証明した。平成20年度は、これらの結果を発展させ、Hcyやアディポネクチン(Ad)の地域差を遺伝子多型や食習慣からアプローチした。具体的には、Hcyに影響を与えるメチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素(MTHFR)遺伝子多型の解析と長期の葉酸摂取量を反映する赤血球中葉酸の測定、そしてAd血中濃度に影響を与えるAd遺伝子多型を解析した。さらに、甲状腺機能正常群における甲状腺機能と動脈硬化との関連を検討した。平成20年度は、新たに696名の研究協力者からデータおよびサンプルを収集した。MTHFR遺伝子多型やAd遺伝子多型の頻度は、本土住民と離島住民で有意差を認めなかった。434名(男性91名、女性343名)の赤血球中葉酸は、843.7±290.5nmol/lと米国の報告よりも高く、日本人は比較的葉酸を多量に摂取している可能性が示唆された。643名の甲状腺機能(TSH,freeT4)を測定したところ、9名(1.3%)に潜在性甲状腺機能亢進症、58名(8.1%)に潜在性甲状腺機能低下症を認めた。甲状腺機能正常群において、甲状腺機能と動脈硬化の指標である頸動脈内中膜複合体厚(CIMT)の関連を解析したところ、年齢、性別、収縮期血圧、HDLコレステロール、HbAlcといった動脈硬化のリスクファクターを標準化しても、freeT4とCIMTに有意な負の相関を認め、logTSHとCIMTに有意な正の相関を認めた。これらの事は、甲状腺機能正常低値は、独立した動脈硬化危険因子である可能性を示唆しているものと考えられた。平成21年度は離島住民635名より臨床データと血液サンプルを得た。それまでに収集したサンプルと合わせた2,725検体について、ホモシステイン(1,282人)と葉酸(591人)の血中濃度を測定し、動脈硬化との関連が報告されているメチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素(MTHFR)

遺伝子(677C>T)、アディポネクチン(Ad)遺伝子(276G>T)、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC4)遺伝子(G>A)について多型解析を行った。小離島205名と大離島2,520名の比較では、小離島で年齢と男性の比率が有意に高かった。遺伝子多型のマイナーアレル頻度は、MTHFR遺伝子0.34、Ad遺伝子0.27、HDAC4遺伝子0.10であった。年齢と性別で調整した血中ホモシステイン濃度(Hcy)は、小離島9.4(95%信頼区間8.5-10.2)μmol/L、大離島11.2(11.0-11.5)μmol/Lと有意に大離島で高く、血漿葉酸濃度(FA)は、小離島8.6(7.9-9.3)ng/ml、大離島6.8(6.3-7.2)ng/mlと逆に小離島で高かった。HcyとMTHFR遺伝子多型とは強く関連していた。Hcyは食習慣と深く関連しており、葉酸の摂取によってHcyが低下することが知られている。以前、我々は大離島に比べ小離島でHcyが有意に高いという解析結果を報告したが、今回の調査結果から考慮すると、時期によって葉酸の摂取量が違い、その結果、小離島のHcyが変動している可能性が示唆された。今後は季節性も考慮した研究を進める必要がある。一方、解析した遺伝子多型に地域差は認められなかった。動脈硬化の進展には遺伝因子と環境因子が関与するが、遺伝因子が均一で生活習慣の違う研究フィールドの確立は重要であり、多面的にアプローチする研究手法によって動脈硬化の生理的多型性の解明と進展予防への貢献が期待される。
リニアモータを用いた脳機能障害診断を革新するハプティクス研究

本研究では、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で、高次脳機能障害の診断支援に寄与するハプティクス技術の研究を行った。力触覚の検出と呈示に関する技術は人間の動作の定量化をもたらし、状態把握に応用が可能になる。リニアモータ使用に基づくハプティック診断システム、上肢筋特性の定量計測システム等の開発を行い、精度の高い3次元スティフネスや上肢筋特性のデータ取得を可能にするなど、電気工学と神経心理学をつなぐ基盤構築につながった。本研究は力触覚の検出と呈示に関するハプティクス技術を脳機能障害の診断支援に結びつけることを目的としており、本年度において次のような研究実績を得ることができた。1.ハプティック診断システムのための多自由度リニアモータドライブの設計と試作ハプティック診断システムは、感覚系と運動系の定量評価を行うためのものであり、本研究では特に上肢による書字動作の抽出を目的として開発された。開発したシステムはアクチュエータに力分解能・周波数応答が良く、かつコアレス・コギングレスのリニアモータを採用した。さらに、多自由度駆動を実現するための機構についてもパラレル型、およびガントリ型から構成される複数の異なるタイプのシステムを開発し、操作性や精度に関する基本性能の比較を行った。2.ハプティック診断システムの力制御系の開発ハプティック診断システムの開発後、力制御系の実装を行った。本研究では、モーションコントロールにおいて確立されている外乱オブザーバを援用し、力覚センサレスで高精度かつ広帯域な力触覚情報の取得を実現した。本研究ではリニアモータを駆動する電流制御系を周波数帯域の観点から新たに設計し直し、力覚検出周波数帯域の向上を実現している。制御系構築後、健常者および非健常者による予備試験を実施し、動作データの抽出を行った。予備試験では、点から点への到達運動や円運動から動作データ(軌道・力加減)をそれぞれ取得し、ヒューマンインタフェースとしての評価を行い、設計にフィードバックすることで操作性向上を図った。さらに、人間の腕の筋骨格特性である手先スティフネスについて三次元計測を実施し、健常者群のデータベース作成に着手した。なお、本年度において12回の研究ミーティングを開催し、研究代表者、分担者、協力者間での成果の共有、逐次確認を行い、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で研究を推進した。本研究で開発したハプティック診断システムにより、三次元での手先スティフネスを従来手法と比べて格段に簡易かつ精度良く計測することが可能になった。これは研究代表者の有する「応用抽象化と総合デザイン」方法論が基盤となっているためである。特に、人間の動作の抽出・再現に関する一連の技術開発に対して日本学術振興会賞を受賞しており、その優位性は高い。この高いレベルでの総合デザイン方法論を運動機能の計測に応用することにより、構築されるシステムそのものも高性能化が見込まれ、当初の計画以上の成果が得られることが期待されるため。本年度は、初年度に開発した「ハプティック診断システム」の試験に基づいた電気ー機械系の改良ならびに作用力・反作用力分離のための零距離バイラテラル制御の構築を行った。また健常者群のデータ取得を行い、脳機能障害患者の診断補助へ向けた特徴量の抽出を行うことを目的に研究を行い、次のような研究実績を得ることができた。1.零距離バイラテラル制御系の開発零距離バイラテラル制御とは、従来遠隔操作に用いられてきたマスタースレーブ構造に基づいたバイラテラル制御を一つの道具内(筆など)に構成する新しい概念であり、手先からみてマスタとスレーブが常に一体化するための制御が実現される。本年度は、手先から道具先端までマスタとスレーブが一直線に並ぶような座標系を定義し、その上で作用ー反作用の力制御と速度の同期を図るための制御手法の実装に関して検討を行った。2.健常者群のデータベース化,特徴量の抽出「ハプティック診断システム」で得られた動作データから特徴量を抽出する方法について検討を行った。本研究では動作中の力触覚が取得できるため、動作データからキネマティクス(位置・速度・加速度・躍度)に加えてダイナミクス(力触覚)の観点より評価することが可能になる。本年度は、特に時間や空間に拘束をかけた状態において筆記動作を行い、学習過程を観察する試験を実施した。動作の基本要素である力触覚に基づいたダイナミクスが把握できるため、健常者群を対象とした動作データベースを拡充することで、患者の動作データとの相違を定量化することが期待できる。なお、本年度において9回の研究ミーティングを開催し、研究代表者、分担者、協力者間での成果の共有、逐次確認を行い、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で研究を推進した。さらに、上記の研究成果については、研究代表者が国際シンポジウムAAID2017を主宰し、発表を行った。本研究で開発した「ハプティック診断システム」を用いた測定により、手先スティフネスの計測精度の向上のみならず、精度を向上するための計測方法に関しても深い知見を得ることができた。特に、筋電を同時に計測することで、上肢の姿勢や、手先のグリップ力の大きさが計測結果に与える影響を明らかにすることができた。この点は、患者に対して計測を行う際に本知見に基づいて声かけを行うことで、計測精度を高めることができることを示している。さらに、正しい計測姿勢になるように支援するためのグラフィカルインタフェースも併せて構築を行った。

これにより、これまで医師や療法士が経験的に行ってきた患者への声かけを定量的かつ自動的に行えるようになることが期待される。このように、電気工学、神経心理学、神経内科学の強い連携により生まれる知見を多く得ることに成功しており、当初の計画以上の成果が得られることが期待されるため。本年度は、「ハプティック診断システム」の零距離バイラテラル制御の実装後、実際に健常者群の書字動作データを取得し、診断補助に向けて特徴量の抽出方法について検討を進めた。データベース構築にあたっては、将来的に患者のデータベースとも親和性があることが求められるため、研究分担者、平塚共済病院、多摩川病院の言語聴覚士らとともに検討を行った。ここで収集する動作の種類や速さ、大きさ等は、可変オートエンコーダの利用に基づいて解析することで、低次元化された特徴量を得ることを可能にしている。動作の軌道および力情報を位相空間等により統一的に抽象化することで、動作の数理科学的な意味理解につながることが期待される。したがって、動作の持つ特徴を可視化することができ、動作機能回復のためのリハビリテーションの高効率化やモチベーション向上につながる。さらに、本研究で得られた知見に基づき、上肢筋特性を定量的に計測するシステムの開発を行った。アクチュエータ駆動により肘関節を動作させることで、力覚を時々刻々計測することを可能にしている。従来はModified Ashworth Scaleとして、脳障害に起因する痙縮や固縮度合いを評価する手法が取り入れられているが、これは検者の主観的かつ定性的評価にとどまっていた。本システムの使用により、症状の客観化をもたらし、診断補助、診断訓練等への応用が期待できる。なお、本年度において10回の研究ミーティングを開催し、研究代表者、分担者、協力者間での成果の共有、逐次確認を行い、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で研究を推進した。また上記の成果については、Society for the Neural Control of Movementをはじめとする国際会議にて発表を行った。さらに、システムコントロールフェアへの出展を行い、得られた研究成果を広く公表した。本研究では、工学、神経心理学、神経内科学の密な連携の下で、高次脳機能障害の診断支援に寄与するハプティクス技術の研究を行った。力触覚の検出と呈示に関する技術は人間の動作の定量化をもたらし、状態把握に応用が可能になる。リニアモータ使用に基づくハプティック診断システム、上肢筋特性の定量計測システム等の開発を行い、精度の高い3次元スティフネスや上肢筋特性のデータ取得を可能にするなど、電気工学と神経心理学をつなぐ基盤構築につながった。平成28年度以降においては、初年度に開発した「ハプティック診断システム」の試験に基づいた電気ー機械系の改良ならびに作用力・反作用力分離のための零距離バイラテラル制御の方法論を確立する。また制御系実装後、健常者群のデータベース化を行い、脳機能障害患者の診断補助へ向けた特徴量の抽出を行う。最終的には電気機器システムを直接人間の状態把握に応用するという方法論を一般化し、工学と神経心理学、神経内科学をつなぐ学理を明らかにすることを目指す。
アメリカ合衆国におけるコンクリート充てん鋼管構造に関する調査研究

近年優れた耐震構造として実施設計に置いてもしばしば適用されるようになった,コンクリート充てん鋼管(CFT)構造構造に関する研究は,耐震性能に着目したものがほとんどで,現在進行中の日米共同研究においても,鋼管幅圧比が60程度までの鋼管を用いたCFT部材ならびに接合部の構造性能の解明に重点を置いたものとなっている.本研究は,我が国において設計施工実績や研究成果が不足している長薄肉大径鋼管を用いたCFT興亜央の設計施工や研究,CFT構造のクリープ現象や火災時挙動に関する研究等の実態を,この面で先進地域であるアメリカ合衆国において調査研究し,CFT構造の合理的な設計法を確立することを目的として行われたものである.1)米国ジョージア州アトランタで開催された鋼構造の安定に関する年次学術会議に出席しCFT構造の米国における最近の研究成果に関する情報を収集した.2)米国アトランタ市ジョージア工科大学,ベツレヘム市リーハイ大学,ミネアポリス市ミネソタ大学,シアトル市ワシントン大学においてCFT部材の鋼管とコンクリートの付着強度,鋼管によるコンクリートへの拘束効果,柱はり接合部での応力伝達機構,クリープ,火災時挙動などの研究項目について調査研究・資料収集を行った.4)ニューヨーク市のコンサルタントワイドリンガー事務所において,CFT構造の実施設計施工方法の調査研究視察を行った.5)米国ベツレヘム市リーハイ大において,日米共同研究の一環である,CFT長柱実験に立ち会い,実験結果を米国側スタッフと検討するとともに,三重大学で開発した解析プログラムによって実験結果をシミュレートし,プログラムの妥当性を検討した.6)収集を行った米国内各大学における研究成果および,実務設計資料の整理分析を行った.7)収集した資料をもとに,日米における本方法の設計施工方法の比較検討を行った.近年優れた耐震構造として実施設計に置いてもしばしば適用されるようになった,コンクリート充てん鋼管(CFT)構造構造に関する研究は,耐震性能に着目したものがほとんどで,現在進行中の日米共同研究においても,鋼管幅圧比が60程度までの鋼管を用いたCFT部材ならびに接合部の構造性能の解明に重点を置いたものとなっている.本研究は,我が国において設計施工実績や研究成果が不足している長薄肉大径鋼管を用いたCFT興亜央の設計施工や研究,CFT構造のクリープ現象や火災時挙動に関する研究等の実態を,この面で先進地域であるアメリカ合衆国において調査研究し,CFT構造の合理的な設計法を確立することを目的として行われたものである.1)米国ジョージア州アトランタで開催された鋼構造の安定に関する年次学術会議に出席しCFT構造の米国における最近の研究成果に関する情報を収集した.2)米国アトランタ市ジョージア工科大学,ベツレヘム市リーハイ大学,ミネアポリス市ミネソタ大学,シアトル市ワシントン大学においてCFT部材の鋼管とコンクリートの付着強度,鋼管によるコンクリートへの拘束効果,柱はり接合部での応力伝達機構,クリープ,火災時挙動などの研究項目について調査研究・資料収集を行った.4)ニューヨーク市のコンサルタントワイドリンガー事務所において,CFT構造の実施設計施工方法の調査研究視察を行った.5)米国ベツレヘム市リーハイ大において,日米共同研究の一環である,CFT長柱実験に立ち会い,実験結果を米国側スタッフと検討するとともに,三重大学で開発した解析プログラムによって実験結果をシミュレートし,プログラムの妥当性を検討した.6)収集を行った米国内各大学における研究成果および,実務設計資料の整理分析を行った.7)収集した資料をもとに,日米における本方法の設計施工方法の比較検討を行った.近年優れた耐震構造として実施設計においてもしばしば適用されるようになったコンクリート充てん鋼管(CFT)構造は、建築基準法に記載がないため特殊な構法とみなされ、同法施行令38条による建設大臣の認定が必要な構法となっており、一般的な構法として未だ認められていない。一方これまでわが国で行われたCFT構造に関する研究は、耐震性能に注目したものがほとんどで、現在進行中の日米共同研究においても、幅厚比が60程度までの鋼管を用いたCFT部材ならびに接合部の構造性能の解明に重点を置いた計画となっている。本研究は、わが国において設計施工実績や研究成果が不足している超薄肉大径鋼管を用いたCFT構造の設計施工や研究、CFT構造のクリープ現象や火災時挙勤に関する研究等の実態を、この面で先進地域であるアメリカ合衆国において調査研究し、CFT構造の合理的な設計法を確立することを目的として行われたものである。本年度は次のような調査研究を行った。1)アメリカ合衆国シアトル市ワシントン大、ミネアポリス市ミネソタ大、アトランタ市ジョージア工科大、ベツレヘム市リーハイ大において、CFT部材の鋼管とコンクリートの付着強度、鋼管によるコンクリートへの拘束効果、柱はり接合部での応力伝達機構、クリープ、火災時挙動などの研究項目について調査研究・資料収集を行った。2)ニューヨーク市のコンサルタント、ワイドリンガー事務所において、薄肉大径鋼管のCFT構造の実施設計施工法の調査研究、構造計算書・構造詳細図等の設計図書の収集を行った。3)ベツレヘム市リーハイ大において、日米共同研究の一環であるCFT長柱および骨組の実験に立ち会って見学し、実験結果を米側スタッフと検討するとともに、三重大学で開発した解析プログラムによって実験結果を追跡した。4)研究文献調査によるCFT構造に関する米国での実験データベースの作成、設計規準の収集およびわが国の設計規準の英訳、日米における設計施工法の比較研究を行った。

近年優れた耐震構造として実施設計に置いてもしばしば適用されるようになった,コンクリート充てん鋼管(CFT)構造は,建築基準法に記載がないため特殊な構法と見なされ,同法施行令38条による建設大臣認定が必要な構法となっており,一般的な構法としていまだ認められていない.一方,これまで我が国で行われたCFT構造に関する研究は,耐震性能に着目したものがほとんどで,現在進行中の日米共同研究においても,鋼管幅圧比が60程度までの鋼管を用いたCFT部材ならびに接合部の構造性能の解明に重点を置いたものとなっている.本研究は,我が国において設計施行実績や研究成果が不足している長薄肉大径鋼管を用いたCFT興亜央の設計施工や研究,CFT構造のクリープ現象や火災時挙動に関する研究等の実態を,この面で先進地域であるアメリカ合衆国において調査研究し,CFT構造の合理的な設計法を確立することを目的として行われたものである.本年度は,次のような調査研究を行った.1)米国ベツレヘム市リーハイ大において,日米共同研究の一環である,CFT長柱実験に立ち会い,実験結果を米国側スタッフと検討するとともに,三重大学で開発した解析プログラムによって実験結果をシミュレートし,プログラムの妥当性を検討した.2)昨年度収集を行った米国内各大学における研究成果および,実務設計資料の整理分析を行った.3)収集した資料をもとに,日米における本方法の設計施工方法の比較検討を行った.
網膜剥離後の細胞増殖におけるp27(KIP1)の役割

これまで我々は野生型adultマウスにおいて、細胞周期関連蛋白の一つであるp27(KIP1)がMuller細胞および網膜色素上皮(RPE)細胞に発現していることを報告してきた(Yoshida et al.Anat Embryol 2004)。今回はマウス網膜剥離における細胞周期関連蛋白の発現と細胞増殖活性との関連について検討した。[材料と方法]生後12週のC57Bl6マウスを使用した。過去の報告を参照し網膜剥離を作製した(Yoshida et al.Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2004)。剥離作製2日および4日後に還流固定し、眼球のパラフィン包埋標本を作製した。G1からS期への進行に関与するcyclinD1、細胞周期の進行停止に関与するp27(KIP1)について免疫組織化学的に検討した。細胞増殖活性の評価のためproliferatingcell nuclear antigen(PCNA)の発現も検討した。[結果]正常ではp27(KIP1)はMuller細胞およびRPE細胞の核に発現されていたが、cyclinD1の発現はなかった。網膜剥離部のRPEでは剥離2日後からcyclinD1、PCNAの発現があり、一方p27(KIP1)の発現はなかった。Muller細胞ではp27(KIP1)の発現は2日後までみられたが、4日にはなかった。これとは対照的にPCNAは2日後で発現しておらず、4日後に発現していた。CyclinD1は2日から4日後にかけて発現していた。[結語]網膜剥離によりMuller細胞とRPE細胞は増殖活性を有し、これらはp27(KIP1)の分解、cyclinD1の発現を介する。
イメージセンサ型可視光通信のための通信範囲拡大技術

補助事業期間中の研究実施計画にあげた2つの研究計画を通じて,1つの送信機から送信される異なるデータ系列に対して,カメラ受信機(すなわち車両)の位置に応じた,若しくは,フレームレートに応じた受信レートで,情報を受信することが可能となる.つまり,車両が送信アレイに接近するにつれて,1フレーム画像からより多くのビットを取得することができ,かつ,高フレームレートで動作する高速度カメラであればあるほど,1つの送信源からより多くのデータ系列を取得することができる.実証実験では,ビット誤りなしで受信することができる通信距離や角度を測定し,提案する符号化方式が有効な通信範囲を明らかにする.補助事業期間中の研究実施計画にあげた2つの研究計画を通じて,1つの送信機から送信される異なるデータ系列に対して,カメラ受信機(すなわち車両)の位置に応じた,若しくは,フレームレートに応じた受信レートで,情報を受信することが可能となる.つまり,車両が送信アレイに接近するにつれて,1フレーム画像からより多くのビットを取得することができ,かつ,高フレームレートで動作する高速度カメラであればあるほど,1つの送信源からより多くのデータ系列を取得することができる.実証実験では,ビット誤りなしで受信することができる通信距離や角度を測定し,提案する符号化方式が有効な通信範囲を明らかにする.