hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘリコバクター・ピロリの慢性感染に与る宿主・病原体関係の解析

現在、IL-33の受容体(ST2)欠損マウスと野生型マウスにH.pyloriを経口接種し、その慢性感染に、IL-33シグナルが関与するかを検討している。ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)はヒトの胃粘膜表層に慢性感染し、胃・十二指腸潰瘍や胃ガンの発症に深く関わるが、慢性感染のメカニズムは不明である。H.pyloriに感染した胃には、好酸球集積を代表とする炎症制御応答が誘導される事実に着目し、好酸球集積がどのような分子・細胞メカニズムで誘導され、どのような機序で生体防御応答を制御して慢性感染を許すのかについて解明することを目的とする。本年度は、マウス感染モデルを用いて、以下の項目を明らかにした。(1)胃粘膜上皮細胞は恒常的にIL-33を核内に発現することが分かった。(2)胃粘膜上皮細胞に野生型のH.pyloriをin vitroで接種すると、IL-33の遺伝子発現はさらに上昇した。(3)重要な毒性因子であるIV型分泌装置の構成蛋白を欠損したH.pyloriを接種した場合は、この応答は認められなかった。(4)IL-33の受容体であるST2の遺伝子を欠損したマウスに野生型のH.pyloriを経口接種し、経時的に胃をサンプリングし、H.pyloriの菌数を定量したところ、H.pyloriの胃における定着は、野生型感染マウスと遜色なかった。しかし、慢性感染期においては、野生型感染マウスに比べて、有意に高い菌数を観察した。これらのことから、宿主がHp刺激に応答して産生するIL-33はH.pyloriの排除に重要であることが証明された。
嗅覚関連システムを用いたドーパミン神経細胞の脆弱性解析

パーキンソン病では、運動障害に先んじて嗅覚障害が現れるが、その機序には不明な点が多い。一方、嗅覚輸送と呼ばれる鼻腔を介した脳への物質輸送は、環境毒物の脳内送達経路として危惧される。本研究では、鼻腔を介した環境毒物吸収による中枢ドパミン神経細胞の損傷を解析した。マウス鼻腔内へ投与されたミトコンドリア呼吸鎖阻害剤ロテノンは、嗅覚輸送により嗅球へ送達され、嗅球ドパミン神経変性による嗅覚異常を惹起した。また、鼻腔内に投与されたロテノンは、黒質緻密部においてもドパミン神経細胞の神経突起退縮を誘導した。これらは環境毒物の嗅覚輸送が、嗅球のみならず広範な脳領域における神経変性の原因となりうることを示唆した。本研究は、嗅覚関連システムが関与する環境中化学物質に対する中枢神経の脆弱性の評価と、同システムの応用によるドパミン作動性神経細胞のミトコンドリアストレスへの脆弱性の解明を目指すものである。近年、進行性中枢神経変性疾患の分子メカニズムが明らかになる一方、病因のトリガーについては不明な点が多い。従来の疫学調査あるいは動物への直接投与により、環境化学物質は孤発性中枢神経変性を惹起するリスク要因の一つであることが示されている。鼻腔粘膜より吸収された化学物質は、嗅覚輸送と呼ばれる経路によって、血流を介さず脳へ直接送達されることが知らている。このことは、吸入暴露された化学物質が従来の動物を用いた毒性試験と異なる経路で、中枢へ影響を及ぼすことを示唆している。また、進行性中枢神経変性疾患では、その最初期兆候として嗅覚異常を呈することが多い。化学物質の嗅覚輸送において、嗅球は最初に影響を受ける脳領域であることから、孤発性中枢神経変性疾患の病因として環境化学物質の嗅覚輸送が示唆されている。本年度は、ミトコンドリア阻害性農薬ロテノンをマウス鼻腔内に投与し、嗅覚輸送を介した中枢神経毒性評価をおこなった。その結果、従来投与法に比して、早期かつ低用量にて中枢神経変性が惹起されることが明らかになった。また、抑制性介在神経細胞である嗅球ドパミン神経細胞の減少とともにマウス嗅覚機能の低下が観察され、嗅球出力神経細胞である僧帽細胞への抑制性シナプス入力の変化が認められた。片側鼻腔内投与されたロテノンは、両側嗅球でのドパミン神経細胞を減少させたことから、嗅覚輸送後のロテノンが脳内あるいは脳脊髄液内で拡散することが示唆された。今後、ロテノン投与による黒質緻密部ドパミン神経細胞への影響を解析するとともに、培養細胞においてドパミン関連遺伝子の欠失をゲノム編集によって導入し、ドパミン代謝毒性の責任遺伝子を同定する。近年、家族性の進行性中枢神経変性疾患における責任遺伝子の解析から、その病態の分子メカニズムが明らかになりつつある。一方で、孤発性の進行性中枢神経変性疾患の病因については不明な点が多い。従来の疫学調査あるいは動物個体への直接投与により、環境中化学物質は中枢神経変性を惹起しうるリスク要因の一つであることが示されている。鼻粘膜より吸収された化学物質は、嗅神経が介在する嗅覚輸送によって直接脳内へ送達されることが知られている。そこで、環境中化学物質の嗅覚輸送が、中枢神経変性を惹起する可能性が示唆されている。ドパミン作動性神経細胞はミトコンドリア呼吸鎖の異常に高感受性であり、家族性パーキンソン病における発症機構はミトコンドリアストレスあるいは異常ミトコンドリアの蓄積に由来するドパミン神経変性によるものと考えられている。これまでの研究から、マウス鼻腔内に投与されたロテノンは、嗅覚輸送により嗅球へ達しミトコンドリアストレスを誘導することで嗅球内ドパミン神経細胞を傷害すること、ならびに嗅覚異常を引き起こすことを明らかにした。従来報告において、鼻腔内に投与されたロテノンはパーキンソン病における病変部位である中脳黒質ドパミン神経細胞に影響を及ぼさないとされている。しかしながら、本研究ではロテノンを鼻腔内投与されたマウスの中脳黒質において、ドパミン神経細胞の軸索変性を見出した。このことは、環境中化学物質の嗅覚輸送が、脳内の広範な領域において神経変性を誘導することを示唆する。これまでの鼻腔内ロテノン投与マウスにおける中枢神経変性の解析から、嗅覚輸送経路は外界化学物質に対する脳の脆弱点となりうることが示された。本研究では、動物を用いた脳の脆弱点の解析に引き続き、ドパミン神経細胞における内在性の脆弱点についても解析を行う。従来研究により、ドパミン神経細胞においてはドパミン代謝過程で神経毒性物質を生じることが示唆されている。しかしながら、ドパミン代謝毒性が生じる詳細な分子機構や、ミトコンドリアストレスとドパミン代謝毒性の関連については不明な点が多い。本年度は、いずれの代謝遺伝子がドパミン代謝毒性をもたらすか決定するため、また、いずれの代謝遺伝子がミトコンドリアストレスとのドパミン代謝毒性クロストークを生じうるか解析するため、ラット副腎由来PC12細胞に対しCRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集を行い、ドパミン代謝関連遺伝子の各種欠失細胞株を樹立した。

この各種ドパミン代謝遺伝子欠失PC12細胞株は、継続研究におけるドパミン代謝負荷試験、ミトコンドリアストレス負荷試験に利用され、ドパミン神経細胞における細胞内在性の脆弱点の解析に利用される。ゲノム編集に引き続く細胞選別、ゲノム構造確認が終了しており、本年度の研究計画はおおむね順調に進展している。進行性中枢神経変性疾患の発症トリガーには、依然として不明な点が多く残されている。環境中有害化学物質への暴露は、中枢神経変性発症におけるリスク要因の一つと考えられている。近年、鼻腔内の化学物質は、嗅神経を介した嗅覚輸送により、肝薬物分解代謝や血液脳関門をバイパスして嗅球・脳脊髄液へ送達されることが明らかとなった。また、中枢神経変性疾患の発症前段階では、嗅覚異常を呈することがある。嗅覚一次中枢である嗅球は、脳内で最もドパミン神経細胞密度が高く、嗅覚輸送によって常に外界脅威に晒されている。一方、ドパミン神経細胞は、ミトコンドリアストレスに脆弱であることが報告されており、黒質緻密部におけるドパミン神経変性は、パーキンソン病発症につながる。これらは、環境中有害化学物質の嗅覚輸送を介した脳内ドパミン神経変性が惹起されうるならば、初期段階では嗅球にて影響があらわれることを示唆する。本研究では、ミトコンドリア呼吸鎖阻害性の農薬であるロテノンをマウス鼻腔内へ投与すると、従来の全身投与法に比して短期、低用量にて嗅球ドパミン神経変性を惹起し、パーキンソン病初期症状と同様に嗅覚異常につながることを見出した。さらに、鼻腔内ロテノン投与期間を延長すると、黒質-線条体のドパミン軸索変性が誘導されることが、免疫組織染色により示唆された。黒質緻密部ドパミン神経細胞が黒質網様部に投射する神経突起の染色強度を、定量的解析したところ、鼻腔内ロテノン投与は黒質ドパミン神経細胞の神経突起縮退につながることが明らかとなった。神経突起縮退は神経変性の初期徴候であることから、これらの結果は、環境毒物の嗅覚輸送が嗅球のみならず広範な脳領域においても影響を及ぼすこと、ならびにドパミン神経毒性を有する化学物質の嗅覚輸送がパーキンソン病発症の一因となる危険性を示した。パーキンソン病では、運動障害に先んじて嗅覚障害が現れるが、その機序には不明な点が多い。一方、嗅覚輸送と呼ばれる鼻腔を介した脳への物質輸送は、環境毒物の脳内送達経路として危惧される。本研究では、鼻腔を介した環境毒物吸収による中枢ドパミン神経細胞の損傷を解析した。マウス鼻腔内へ投与されたミトコンドリア呼吸鎖阻害剤ロテノンは、嗅覚輸送により嗅球へ送達され、嗅球ドパミン神経変性による嗅覚異常を惹起した。また、鼻腔内に投与されたロテノンは、黒質緻密部においてもドパミン神経細胞の神経突起退縮を誘導した。これらは環境毒物の嗅覚輸送が、嗅球のみならず広範な脳領域における神経変性の原因となりうることを示唆した。初年度である平成26年度の研究課題として、環境中化学物質の嗅覚輸送によって中枢神経変性が惹起されるメカニズムの解明を計画した。ミトコンドリア呼吸鎖阻害剤であるロテノンの鼻腔内反復投与では、早期に嗅球においてミトコンドリアストレスマーカーの上昇が認められ、鼻腔から中枢へロテノンが嗅覚輸送により送達されることが明らかとなった。また、嗅球ではアポトーシスマーカーの上昇とともに、ドパミン作動性神経細胞マーカーが減弱し、マウスは嗅覚機能減弱を示した。
寝装用およびインテリア用繊維状充填材料の性能評価

本研究では寝装用およびインテリア用繊維状充填材料の性能評価について以下の検討を行った。(1)高湿環境下での合成繊維および再生繊維からなる短繊維集合体12種の繰り返し圧縮・回復挙動について検討した。(2)寝装用およびインテリア用途のポリウレタンフォーム材料8種等を試料として、圧縮・回復特性および圧縮粘弾性特性の測定を行った。(3)有効熱伝導率の測定に基づく、低体積分率における繊維集合体の保温性の評価法に関する検討を行った。(4)市販の椅子張り地試料の風合いを明らかにするため、基本力学特性を計測した。平成25年度は以下の2つのテーマについて検討を行った。(1)高湿環境下における合成繊維・再生繊維集合体の繰り返し圧縮回復特性の解析:本研究では、実使用時を考慮した高湿環境下での、合成繊維および再生繊維からなる短繊維集合体(12種)の繰り返し圧縮・回復挙動について検討し、その挙動を標準条件(20°C,65%RH)における結果と比較した。以下の結果が得られている。高湿環境下での圧縮エネルギーWCは標準条件より小さいかほとんど等しい。高湿環境下での回復エネルギーWC'は標準条件とほとんど等しいか、あるいは非常に小さい。繰り返し圧縮・回復曲線の6回目のサイクルを線形化法により解析し、圧縮時の指数nFおよび回復時の指数nBを用いて、各素材の圧縮・回復挙動の特徴を検討した。その結果、高湿環境下においてキュプラ繊維集合体の回復性がポリエステル繊維集合体よりも悪いことを実験的に捉えることができた。また、線形化法による解析が、繊維集合体の圧縮・回復挙動の把握に有効性を持つことが確認できた。(2)インテリア用緩衝材料に用いられるポリウレタンフォームの圧縮・回復挙動および圧縮粘弾性特性:インテリア用および寝具用として広く用いられている市販のポリウレタンフォーム材料8種を試料として、圧縮・回復特性および圧縮応力緩和特性、圧縮クリープ特性の測定を行い、緩衝材料としての力学的特性の特徴を検討した。圧縮・回復挙動は次の3通りに分類される。圧縮変位量・ヒステリシスの小さい高反発フォーム、変位量・ヒステリシスの大きい低反発フォーム、その中間に位置するフォームである。低反発フォームの圧縮・回復曲線の特徴として、圧縮時の応力ー歪み曲線が折れ曲がること等が捉えられた。フォーム材料の圧縮応力緩和はべき関数型の式で表示される。一方、フォーム材料の圧縮クリープ挙動には様々なタイプのものがあった。平成26年度は以下のテーマについて検討を行った。(1)椅子張り地の力学特性・物理特性と風合いおよび快適性との関係:椅子張り地の風合いと快適性との関係を明らかにすることを目的として、市販の椅子張り地試料89種を使用して、布の力学特性をKES-FBシステムで、初期熱流束最大値qmaxを冷温感テスターで計測した。一方で、椅子の風合いに関連すると考えられる接触冷温感評価、布の滑らかさ評価、布の圧縮柔らかさ評価、布の快適性の4項目について官能試験を実施した。人間に適合する椅子張り地の基本的な物性と官能評価との関係を調べた。(2)有効熱伝導率測定に基づく繊維集合体の保温性の評価および設計:椅子用充填材料の快適性の一要因として保温性が重要であるが、本研究では有効熱伝導率の測定に基づく繊維集合体の保温性の評価法および設計法に関する検討を行った。サーモラボII熱移動特性測定装置を用いて低体積分率における有効熱伝導率を測定し、有効熱伝導率曲線を求め、非線形回帰分析を行った。熱伝導率の成分分離を行った結果、繊維集合体の有効熱伝導率に対する寄与が最も大きいのはガス伝導成分であり、次いで繊維伝導成分であることが判明した。輻射伝熱成分は本体積分率の範囲内で無視できるほど小さい。以上の知見は、伝熱機構を考慮に入れた繊維集合体の保温性の評価/設計に役立つ。(1)高湿環境下における合成繊維・再生繊維集合体の繰り返し圧縮特性の解析:本研究では、実使用時を考慮した高湿環境下での、合成繊維および再生繊維からなる短繊維集合体(12種)の繰り返し圧縮・回復挙動について検討し、その挙動を標準条件(20°C, 65%RH)における結果と比較した。繊維集合体の圧縮試験にはKES-G5圧縮試験機を用いた。得られた結果は以下の通りである。その結果、高湿環境下において吸湿性をもつキュプラ繊維集合体の回復性がポリエステル繊維集合体よりも悪いことを実験的に捉えることができた。(2)有効熱伝導率測定に基づく繊維集合体の保温性の評価および設計:本研究では有効熱伝導率の測定に基づく、低体積分率における繊維集合体の保温性の評価法および設計法に関する検討を行った。用いた試料はポリエステル系短繊維集合体3種、および、キュプラ短繊維集合体1種である。KES-F7IIサーモラボ熱特性測定装置を用いて、低体積分率における有効熱伝導率を0.01-0.4%の範囲で測定し、有効熱伝導率曲線を求め、非線形回帰分析を行った。

その結果、繊維集合体の有効熱伝導率に対する寄与が最も大きいのはガス伝導成分であり、次いで繊維伝導成分であることが判明した。以上の知見は、繊維集合体の保温性の合理的な評価/設計に役立つ。寝装用および椅子用充填材料に用いられる繊維集合体について、有効熱伝導率測定に基づき、伝熱機構を考慮した保温性の評価法および設計法を確立することができた。本研究では寝装用およびインテリア用繊維状充填材料の性能評価について以下の検討を行った。(1)高湿環境下での合成繊維および再生繊維からなる短繊維集合体12種の繰り返し圧縮・回復挙動について検討した。(2)寝装用およびインテリア用途のポリウレタンフォーム材料8種等を試料として、圧縮・回復特性および圧縮粘弾性特性の測定を行った。(3)有効熱伝導率の測定に基づく、低体積分率における繊維集合体の保温性の評価法に関する検討を行った。(4)市販の椅子張り地試料の風合いを明らかにするため、基本力学特性を計測した。椅子用充填材料は椅子張り地と組み合わせて使用されるため、椅子張り地の物理特性と快適性との関係を捉えることは椅子用材料の性能評価および設計にあたって重要である。本年度は多数の椅子張り地試料の物理特性の測定および官能試験の実施を通じて、椅子張り地に特徴的な力学特性および物理特性を明らかにし、官能試験との対応関係を捉えることができた。一方、椅子用充填材料に要求される快適性能のうち、特に冬季の使用に際して保温性が非常に重要であるが、繊維集合体の有効熱伝導率測定に基づく、伝熱機構を考慮した保温性の評価法および設計法を確立することができた。本方法は椅子用充填材料のみならず繊維状断熱材料一般の保温性の評価に応用可能な成果であると考えられる。被服材料学椅子用充填材料の新素材として注目されているポリエステル系モノフィラメント集合体、ブレスエアー(商品名)およびエアーウィーブ(商品名)を試料として使用し、その圧縮特性・圧縮粘弾性特性の特徴について明らかにし、現在充填材料として広く使用されているポリウレタンフォームとの相違を検討する。実使用時を考慮して、椅子張り地の繰り返し圧縮・回復試験による物性変化、内部素材との関係を風合いや熱伝達特性と快適性との関係から明らかにする。さらに、椅子用充填材料と椅子張り地の組み合わせからなるシステムに関して、使用時を想定した荷重条件に基づく圧縮変形の数値シミュレーションを実施することにより、椅子用材料の物性値と座り心地との関係を総合的に検討する。KES-G5圧縮試験機と試作した加湿装置の組み合わせにより、高湿環境下での繊維集合体の圧縮特性の特徴を捉えることができた。これはインテリア用充填材料の実使用時において高い湿度環境が想定されるため、実用的に重要な意味がある。高湿環境での測定については、平成26年度の実施を予定していたが、前倒しで実施できた。一方、ポリウレタンフォームは椅子用充填材料としてきわめて多用される材料であるが、その圧縮特性に関する系統的な研究はこれまでなかった。本研究では、市販のフォーム材料の圧縮特性および圧縮粘弾性特性を、繊維集合体の研究で開発した測定技法を用いて捉えることができた。とくに、寝具用充填材料として注目されている低反発ポリウレタンフォーム(商品名:テンピュール)の力学的特徴(応力ー
人と車の行動予測モデルに関する研究

従来,建築計画・都市計画において,その規模,配置を決定するのに,利用者である人間の行動を計画案評価の指標としてきたが,空間の移動手段である車については,ほとんど利用できるデータが無かったこともあって,考慮されていなかった.本研究では,歩行者の環境の中から車を締め出すというのではなく,むしろ共存するためには,どのような融分関係にあるべきかを明らかにするという立場で,調査・分析を進めた結果,人と車の接点となる駐車場の利用に関する膨大なデータが得られる一方で,その動きを予測するための行動モデルを開発した.具体的には,人間と車とが競合・融合する場所として,奈良県の天理市を取り上げ,ここで催事があった場合の大量の人間と車の動き(フローとストック)を実測調査した.この結果,それぞれの行動圈域が設定されるとともに,低速度で移動(渋滞)中の車は,ある意味で動的な駐車場とみなせることを明らかにした.一方,パーソナルコンピューターを用いて, APL言語により,人と車の流れ,及び駐車場の配置を評価するモデルを作成した.この結果,施設の分散配置と流れのコントロールが,市内の混雑を解消する有効な手段であること,さらに,大規模駐車場を離れたところに設け,シャトルバスで運行する方式が効果的であることを指摘し,実際に天理市で実施したところ,予想以上の効果をあげた.従来,建築計画・都市計画において,その規模,配置を決定するのに,利用者である人間の行動を計画案評価の指標としてきたが,空間の移動手段である車については,ほとんど利用できるデータが無かったこともあって,考慮されていなかった.本研究では,歩行者の環境の中から車を締め出すというのではなく,むしろ共存するためには,どのような融分関係にあるべきかを明らかにするという立場で,調査・分析を進めた結果,人と車の接点となる駐車場の利用に関する膨大なデータが得られる一方で,その動きを予測するための行動モデルを開発した.具体的には,人間と車とが競合・融合する場所として,奈良県の天理市を取り上げ,ここで催事があった場合の大量の人間と車の動き(フローとストック)を実測調査した.この結果,それぞれの行動圈域が設定されるとともに,低速度で移動(渋滞)中の車は,ある意味で動的な駐車場とみなせることを明らかにした.一方,パーソナルコンピューターを用いて, APL言語により,人と車の流れ,及び駐車場の配置を評価するモデルを作成した.この結果,施設の分散配置と流れのコントロールが,市内の混雑を解消する有効な手段であること,さらに,大規模駐車場を離れたところに設け,シャトルバスで運行する方式が効果的であることを指摘し,実際に天理市で実施したところ,予想以上の効果をあげた.1.人と車の行動予測モデルについて人と車の接点となる駐車場の配置に関して、人間の歩行距離と心理的距離とから、計画案を評価できるようなモデルを開発した。地域の空間構造は、ネットワークで移動経路を表現し、このネットワークのノードに駐車場を対応させ、それらの空間上での分布のかたよりを、ポテンシャルによって数量化した。これにより、人間の分布密度を考慮すると、現状の駐車場配置は明らかに片寄っており、これにより条件の良くなる計画案が存在することを、シミュレーションによって確認した。人間の流れに関しては、同じネットワークを使いながら、車を利用しない人々の流動を予測した。シミュレーションのケースとしては、最短経路による場合,現状の流動パターンに従う場合,強制的にコントロールする場合の三例が実施され、ある程度流れをコントロールすることの効果が明らかになった。2.流動調査について現状での流れの特性を把握するため、ビデオカメラにより人と車の流動状況を記録した。これを解析することにより、断面交通量の変化,歩行速度と密度の関係を抽出して、上記モデルのパラメータとして利用した。又、シミュレーション結果を評価するため、これら実測値とのつき合わせを行い検証した。3.行動データベースの作成について昨年提案したデータベースのうち、歩行行動の特性に関する知識ベースを作成した。これにより、データの抽出が容易になり、調査資料の体系的な管理が可能になった。
卵膜由来間葉系幹細胞を用いた腎疾患治療

再生医療の分野では人工多能性幹細胞が注目されているが、安全性という点ではまだ克服すべき課題が存在する。一方で間葉系幹細胞(mesenchymal stem cells : MSC)は安全性が高く、また同種他家移植が可能であるなど実用化という点で優位性がある。国内外で、MSCを用いた再生医療に関する臨床研究は数多く行われている。移植細胞ソースの多くは骨髄であるが、採取に関する身体への侵襲度が高く、かつ高齢者や様々な難治性疾患患者では良質な幹細胞を十分に確保することが難しいという点が指摘されている。また細胞治療分野における独創性を見出す点からも、細胞ソースを骨髄以外の組織に求める戦略が有用であると考える。近年、新たな移植細胞ソースとして卵膜に注目がおかれている。申請者らはこれまでの研究で、再生促進作用や免疫調整能を増強させる低血清培養脂肪組織由来MSCを独自に開発した。臨床試験において、卵膜由来MSCを用いた腎疾患治療は未だ登録されていない。研究の目的は、卵膜由来MSCの低血清培養法による新規細胞製剤の開発と腎疾患への臨床応用である。申請者らのこれまでの研究により、卵膜由来MSCの培養液の血清濃度を2%に変更した条件下でMSCの分化が確認された。しかし、血清濃度2%の低血清培養法では卵膜由来MSCの増殖能が減衰し、passage3で増殖速度が低下した。MSCの増殖促進の目的でhFGF(human fibroblast growth factor)を添加し培養液を導入すると、増殖速度の改善が得られる一方で未分化状態が維持されない問題点が明らかとなった。卵膜由来MSCでは脂肪組織由来MSCと同一の結果を出すことができなかった。低血清培養法は細胞ソースに依存する可能性が今回の研究で示唆された。今後、卵膜由来MSCに最適な独自性を有する培養法の確立と腎疾患への治療効果の検証が必要で有る。間葉系幹細胞(mesenchymal stem cells:MSC)に関する研究の進歩は目覚ましいものがあり、すでにヒトへの応用が始まっている。今回、非侵襲的に豊富なMSCを確保でき、増殖能が良好で免疫原性が低いなど他家移植に適している卵膜由来MSCを用いた細胞治療の研究を行う我々はこれまでの研究で、再生促進作用や免疫調整能を増強させる低血清(血清濃度2%)培養法を独自に開発した。研究の最終目的は、卵膜由来MSCの低血清培養法による新規細胞製剤の開発と腎疾患への臨床応用である。具体的な研究計画は1卵膜由来MSCにおける低血清培養法の確立と機能解明2腎疾患モデルにおける低血清培養卵膜由来MSCの治療効果の検証3低血清培養法による卵膜由来MSCの安全性の検討である。我々の開発した低血清培養脂肪由MSC(LASC:low serum cultured adipose tissue-derived MSC)は細胞増殖や再生促進因子の分泌に優れており、各種動物モデル(下肢虚血、急性腎障害、皮膚潰瘍、腹膜線維症、骨粗鬆症、腹圧性尿失禁)で臓器再生を促進させる効果を有する。その培養技術を応用すべく卵膜由来MSCにおける低血清培養法の確立に着手している。これまでの卵膜由来MSCの研究で用いられた培養液の血清濃度を2%に変更した条件下では、培養過程でMSCの分化が確認された。また初代培養ではpassage3で増殖速度が低下した。そのため、LASC培養液に準じて培養液にhFGF(human fibroblast growth factor)を添加し培養した。結果としてpassage5まで増殖が進むもやはり未分化状態を維持することが困難であった。現時点では、卵膜由来MSCにおいて安定した増殖能を保つ低血清培養条件が定まっておらず今後の更なる研究が必要である。現時点では、卵膜由来MSCを未分化のまま良好な増殖能を保つ低血清培養条件を見出せていない。そのため、細胞特性解析として、flow cytometric analysisによる表面マーカーの解析、各種分化能(脂肪細胞、骨芽細胞、軟骨細胞)の確認、細胞増殖能やサイトカイン、成長因子の分泌能の検証ができていない。我々が開発した低血清培養液は脂肪組織由来MSCでの適性は示すものの、卵膜由来MSCでは異なる可能性が示唆された。細胞ソースが異なることに由来する細胞特性の違いが培養条件に影響をもたらしているのかもしれない。申請者らは、培養技術を応用すべく卵膜由来MSCにおける低血清培養法の確立に着手している。

従来の卵膜由来MSCの研究で用いられた培養液の血清濃度を2%に変更した条件下では、培養過程でMSCの分化が確認された。また初代培養では、passage3で増殖速度が低下した。そのため、低血清培養脂肪組織由来MSCに準じて培養液にhFGF(human fibroblast growth factor)を添加し培養した。結果として、passage5まで増殖が進むもやはり未分化状態を維持することが困難であった。現時点では、卵膜由来MSCにおいて安定した増殖能を保つ低血清培養条件が定まっておらず今後の更なる研究が必要である。現時点では、卵膜由来MSCを未分化のまま良好な増殖能を保つ低血清培養条件を見出せていない。そのため、細胞特性解析として、flo w cytometric analysisによる表面マーカーの解析、各種分化能(脂肪細胞、骨芽細胞、軟骨細胞)の確認、細胞増殖能やサイトカイン、成長因子の分泌能の検証ができていない。申請者らが独自に開発した低血清培養法が卵膜由来MSCでも脂肪組織由来MSCと同様に適応されるかの検証が必要である。細胞ソースが異なることに由来する細胞特性の違いが培養条件に影響をもたらしているのかもしれない。卵膜由来MSCに適した培養液の血清濃度、添加すべき増殖因子などを網羅的に探索していく必要がある。再生医療の分野では人工多能性幹細胞が注目されているが、安全性という点ではまだ克服すべき課題が存在する。一方で間葉系幹細胞(mesenchymal stem cells : MSC)は安全性が高く、また同種他家移植が可能であるなど実用化という点で優位性がある。国内外で、MSCを用いた再生医療に関する臨床研究は数多く行われている。移植細胞ソースの多くは骨髄であるが、採取に関する身体への侵襲度が高く、かつ高齢者や様々な難治性疾患患者では良質な幹細胞を十分に確保することが難しいという点が指摘されている。また細胞治療分野における独創性を見出す点からも、細胞ソースを骨髄以外の組織に求める戦略が有用であると考える。近年、新たな移植細胞ソースとして卵膜に注目がおかれている。申請者らはこれまでの研究で、再生促進作用や免疫調整能を増強させる低血清培養脂肪組織由来MSCを独自に開発した。臨床試験において、卵膜由来MSCを用いた腎疾患治療は未だ登録されていない。研究の目的は、卵膜由来MSCの低血清培養法による新規細胞製剤の開発と腎疾患への臨床応用である。申請者らは、培養技術を応用すべく卵膜由来MSCにおける低血清培養法の確立に着手している。
メゾスコピック系における電子相関効果

当初の計画に従い、メゾスコピック系、特に微小な0次元系(量子ドット)での電子状態を、相関効果を量子力学的に扱って理論的に解明した。(1)量子ドット集合系でのホッピング伝導の研究:電子の波動性と電子間相互作用を同時に取り入れるため、ランダムなサイト・エネルギーを持ったハバ-ド模型を考察し、数値計算を実行して電子状態を求めた。磁場のある場合にZeeman効果を考慮することで、正の磁気伝導度が生じることを初めて示した。この成果を論文にまとめ、また低温物理学国際会議(8月,Eugine)で発表した。実際の量子ドット系で実験をする場合には、ドット中の複数レベルの存在が重要になる。上述のモデルを拡張し、その効果を考察した。(日本物理学会、秋の分科会(10月,岡山)にて発表。)さらにスピン軌道相互作用の効果を研究した。その場合、磁気伝導度は弱磁場では負に、強磁場では正になることがわかった。この結果は(半定量的にも)銅微粒子フィルムでのホッピング伝導の実験結果を説明する。この成果をMoriond会議(1月,スイス)で報告し、また現在論文を準備中である。(2)単一の量子ドットに閉じこめられた少数電子系の研究:電子間相互作用を第一原理から取り入れて電子構造を決定するため、大型計算機を用いて大規模な数値計算を行った。前年度にはCoulomb相互作用の場合を系統的に調べたが、今年度は相互作用が遮蔽されている場合や引力の場合に拡張して研究を進めた。これらは最新の量子ドットの実験や、微粒子の実験と比較できる。この成果は次回の日本物理学会(3月,福岡)で発表予定である。
マトリセルラー蛋白を標的とした次世代型アンチセンス点眼・内服治療薬の開発

近年、加齢黄斑変性や糖尿病網膜症などの眼内増殖性疾患の治療に抗血管内皮増殖因子(VEGF)療法が導入され、眼科臨床で一定の成果をあげている。しかし、抗VEGF抗体の硝子体注射を頻回に行っても、その薬効は限定的である場合が多い。我々は、眼内増殖性疾患の疾患責任分子としてマトリセルラー蛋白であるペリオスチンの同定に成功した。一方、組織到達性に優れ、安全性が高い次世代型ギャプマー型アンチセンスが開発された。本研究では、ペリオスチン標的次世代型アンチセンスを合成した。ペリオスチン標的ギャプマー型アンチセンスはin vitro, in vivo眼内増殖モデルで有意な抑制効果を示した。1.マトリセルラー蛋白(ペリオスチン)標的アンチセンスの候補配列決定ヒト全長ペリオスチンmRNAから作成可能な20merのアンチセンス標的配列を各々全パターン作成し、データベース化した。このデータベースから、in Silicoスクリーニングにより実際に用いるアンチセンス配列を選択した。まず、非ヒト霊長類マカクザル2種とマウス間で種間交差性のある配列を選別した。次に、他の遺伝子とのホモロジーがあるもの、Toll-like receptorのリガンドとなり免疫系を賦活化するCpG配列を含むもの、アンチセンス分子自身が高次構造をとる配列を除外し、候補となるギャップマー型アンチセンスの候補配列決定を決定し、合成した。2.マトリセルラー蛋白(ペリオスチン)アンチセンスのin Vitro機能評価次に、培養ヒトRPEを用いて、TGFβ2刺激による増殖能、接着能、遊走能、収縮活性の亢進に対するペリオスチンアンチセンスの抑制効果を検討した。次に、培養ヒト網膜血管内皮細胞(HREC)を用いて、VEGF刺激による増殖能、遊走能、管腔形成能の亢進に対する、アンチセンスの抑制効果について検討を行った。管腔形成に関してはマトリゲル上にHRECを培養し、アンチセンスとコントロールのスクランブルで処理後、VEGFで刺激し、管腔形成の面積を画像処理、両群で比較した。ヒト網膜血管内皮細胞ではアンチセンス投与での抑制効果は現在までのところ確認できていない。in Silicoスクリーニングにより実際に用いるアンチセンス配列を選択できた。非ヒト霊長類マカクザル2種とマウス間で種間交差性のある配列を選別できた。次に、他の遺伝子とのホモロジーがあるもの、Toll-like receptorのリガンドとなり免疫系を賦活化するCpG配列を含むもの、アンチセンス分子自身が高次構造をとる配列を除外し、候補となるギャップマー型アンチセンスの候補配列決定を決定し、合成できた。培養ヒトRPE細胞においては最適化ペリオスチンアンチセンスが、TGFβ2刺激による増殖能、接着能、遊走能に対する抑制傾向を示すことを確認できた。初年度に最適化を行ったペリオスチンアンチセンスの薬効を、既に確立しているマウス網膜血管新生モデル(OIR)・脈絡膜血管新生モデル(CNV)にて評価した。高酸素負荷直後に最適化ペリオスチンアンチセンスを経口投与した。血管新生誘導後5日にフラットマウントを作成して血管新生抑制効果を定量化した。ペリオスチンアンチセンスは対照コントロールに比べて虚血領域と病的血管新生をいずれも約50%程度抑制した。その後眼球摘出し、ペリオスチンアンチセンスの組織学的、電気生理学的な安全性を評価した。組織学的、電気生理学的いずれにおいてもコントロールに比べて有意な変化はなかった。マウスにレーザーを照射し、脈絡膜新生血管を誘導した。同時に、ペリオスチンアンチセンスを硝子体注射した。注射後7、24日目にフラットマウントを作成し、血管新生および線維化抑制度を評価した。脈絡膜血管新生はネガコンに対して有意な抑制効果が認められた。線維化は抑制傾向を認めた。最適化を行ったペリオスチンアンチセンスの薬効を、既に確立しているマウス網膜血管新生モデル(OIR)・脈絡膜血管新生モデル(CNV)にて評価する。マウス網膜血管新生モデルとして、頻用している再現性の高いマウス酸素負荷網膜血管新生モデルを用いる。高酸素負荷直後に最適化ペリオスチンアンチセンスを経口投与する。至適濃度は臨床現場で使用されているアンチセンス医薬の添加量を参考に決定する。血管新生誘導後5日にフラットマウントを作成して血管新生抑制効果を定量化する。対照としてスクランブル配列核酸のみの投与も行い、その影響を検証する。その後眼球摘出し、ペリオスチンアンチセンスの残存量を定量すると同時に組織学的、電気生理学的にも安全性を評価する。次に、マウスにレーザーを照射し、脈絡膜新生血管を誘導する。同時に、ペリオスチンアンチセンスを硝子体注射する。

注射後7、24日目にフラットマウントを作成し、血管新生および線維化抑制度を評価し、治療効果を判定する。同時に前房水を採取し、ペリオスチンアンチセンスの眼内での濃度を測定する。術後7、24日目に上記マウスモデルと同様に安全性を評価する。眼科学ペリオスチンアンチセンスの合成、in vitroの効果に加えて、in vivoでの効果を行える場合は行う予定であったが、当該年度には行わなかった。その結果動物実験費用を次年度に繰り越すことにした。網膜血管新生モデルや脈絡膜血管新生モデルにおけるペリオスチンアンチセンスの動態と増殖抑制効果、安全性の検証を予定どおり行うため、動物購入・飼育費用と組織学的解析費用に充てる。
有木-小池 代数のモジュラー表現論

Ariki-Koike algebraH_<n,r>(G(r,1,n)型の複素鏡映群に付随するcyclotomic Hecke algebra)に付随するcyclotomic g-Schur algebraψ_<n,r>のモジュラー表現論を中心に研究した。特に,ψ_<n,r>の生成元と基本関係式による表示を与えることができた。r=1の場合,ψ_<n,1>はA型のq-Schur algebraであり,この場合は既にDoty-Giaquintoによって、ψ_<n,1>が量子群U_q(gl_m)の商代数となっている事実を利用して,生成元と基本関係式が与えられている。一般のψ_<n,r>の表示は,このr=1の場合を拡張した表示になっているが,γ〓2の場合,ψ_<n,r>は量子群の商代数となっているわけではないので,まず,量子群に変わる代数U_q=U_q(gl_m)を,gl_mのカルタンデータを用いて生成元と基本関係式によって定義し,その商代数としてψ_<n,r>を実現することによってψ_<n,r>の生成元と基本関係式を与えた。その過程で,一般のU_qの表現論に関する基本的な結果(主に,Lie環や量子群におけるhighest weight theoryの類似)も得た。今後,この表示を利用して,ψ_<n,r>のモジュラー表現論において,多くの応用が期待できる。また,G(r,p,n)型の複素鏡映群に付随するcyclotomic Hecke algebra,及びrational Cherednik algebraのcategory〓のブロックの分類が,"residue equivalence"と呼ばれるある組合せ論的な言葉で記述できることが分かった。これは,Lyle-Mathasによって知られているψ_<n,r>(及びH_<n,r>)のブロックの分類を,一般のcategory〓(cyclotomic Hecke algebra)のブロックの分類へ拡張したものである。この分類は,これらの代数達のモジュラー表現論において基本的な問題であると同時に,今後の研究においても有用である。Ariki-Koike代数に付随するcyclotomicq-Schur代数Sのモジュラー表現論に関する研究を行った。Sはcellular代数であることが知られており,その分解定数を求めることが,モジュラー表現論の基本的な問題の1つである。昨年度,Sに対し,良い部分代数とその商代数を構成し,商代数の構造を利用してある分解定数に関する積公式を得た。今年度は,この構造を一般のある冪等元分解と両立するcellular代数の枠組で定式化し,より詳しくその構造を調べた。具体的には,与えられたcellular代数に対し,良い性質を持った部分代数とその商代数を構成し,それらの間の関係を調べた。この中には,昨年度得たSの分解定数に関する関係式も含んでおり,それは(cellular代数の観点からは)昨年度の証明より自然な説明を与えている。さらにこれらの代数のブロックに関する関係も得ることができた。これらの理論のS以外のcellular代数への応用が期待できる。また,有限次元代数のモジュラー表現論に対する基本的な問題の1つとして,その表現型を決定することは重要であるが,一般にはそれは難しい。Sの場合にはパラメータによってその表現型が変わるので,有限表現型になるためのパラメータの条件を得ることが重要となる。上記で述べたSの構造を利用すると,Sがいつ有限表現型になるかを見るためには(パラメータとランクに関して)ある特別な場合のみを考えればよいことが分かり,その場合の具体的な計算と合わせて,Sが有限表現型となるためのパラメータに関する必要十分条件を得た。これは,上記のcellular代数に対して得た構造の良い応用例である。

また,G(r,p,n)型の複素鏡映群に付随するcyclotomic Hecke algebra,及びrational Cherednik algebraのcategory〓のブロックの分類が,"residue equivalence"と呼ばれるある組合せ論的な言葉で記述できることが分かった。これは,Lyle-Mathasによって知られているψ_<n,r>(及びH_<n,r>)のブロックの分類を,一般のcategory〓(cyclotomic Hecke algebra)のブロックの分類へ拡張したものである。この分類は,これらの代数達のモジュラー表現論において基本的な問題であると同時に,今後の研究においても有用である。
二段階法による統計的推測の研究

多変量正規母集団において共分散行列が一様共分散構造をもつときの平均ベクトルの統計的推測を行った。具体的には、信頼係数と領域の大きさを与えたときの平均の信頼領域の構成について研究した。共分散行列の構造はわかっているが、そのパラメータが未知である場合、あらかじめ標本数を決定することはできないことがわかっている。そこで二段階法による信頼領域の構成を提案し、構造を仮定しない場合との標本数の比較を理論的な面と数値的な面をうまく組み合わせることによって行った。その結果、信頼領域の大きさを0に近づける意味での漸近有効性は同じであるが、大きさを一定に固定したときには構造を仮定したときの方が少ない標本数で同じ推測が可能であることが示された。また、提案した二段階法を実際のデータ解析に適用できるようにするために必要とされる確率分布を導くことを試みた。しかし、正確に導くことは困難であったため、漸近展開による分布の近似を与えた。また、純粋な逐次統計解析についても結果を与えた。以上の結果を得たことにより、今後の研究課題に考えている一様共分散構造をもつ成長曲線モデルの統計解析への二段階法の適用の可能性が大きくなったといえる。また、最近、一様共分散構造をもつ場合の二標本問題が議論されはじめている。一変量母集団の二標本問題における二段階法の改良について現在共同研究中であるから、これらの研究成果をうまく結合させることによって、多変量母集団の二標本問題へと拡張できる可能性もでてきた。
産後PTSDは「筆記表現法」で予防できるか？ ~ 指針策定に向けて

近年、産後PTSDはグローバルに増加の一途を辿っており、実効性の高い予防法確立は急務である。本研究の目的は、産後PTSDを効果的に予防するための指針を確立することである。具体的には1本邦における産後PTSD予防に対する筆記表現法の有効性・安全性を評価すること、2その結果をこれまで蓄積された世界の質の高いエビデンスと統合することに取り組む。本研究により国民性を加味した周産期メンタルヘルス支援が可能となり、更に本研究を基礎資料として多様な国際社会における介入効果の比較検討から、世界の母子保健支援研究へと発展させていく包括的な研究を計画している。
高齢者の健康に対する食の貢献

本研究の目的は、高齢者の食と心身の健康との関係について、健康人を対象にした家政学的視点での総合的な研究を行うことにある。すなわち高齢者の健康と食との関わりについて、嗜好性、食生活状況、身体状況などを研究し、さらに供給される食物の最近の変化をも考慮した種々の観点からの考察を行い、人間生活に対する食の貢献について明らかにすることを目的とするものである。研究は3つのグル-プに分けて、個別テ-マに沿って行った。A.食生活調査グル-プ:高齢食行動および食習慣の解析(八倉巻)、東京多摩西部地区の高齢者の食生活に関する研究(武田紀)、高齢者の食事調査(畑江)、骨密度に対する食生活の影響(江澤)、B.調理・素材研究グル-プ:高齢者の嗜好性に適したフレ-バ-(小林)、酵素処理による小麦タンパク質の嗜好性の向上(石井)、嗜好飲料の金属キレ-ト能の測定と比較(本間)、小麦粉のエ-ジング処理がスポンジケ-キの膨化に及ぼす影響(武田紀)、デンプン調理の加熱方法(武田珠)、収集月、鮮度および部位の異なる根菜類の最適加熱時間の予測(島田)、魚の調理に関する研究(畑江)、C.栄養・生理研究グル-プ:高齢者の味覚と唾液の関係(大橋)、カプサイシンの摂取による微量栄養素への影響(荒川)、油脂の栄養評価とその現状(五十嵐)上記について明らかになったばかりでなく、さらに、過食を避けバランスのとれた一定の食行動を一生取り続けることが大切であり、高齢男子に対す食教育の場および高齢者向け市販加工品、外食食品の開発が必要であり、脂肪の摂取の仕方、栄養素の充分なる供給および高齢者の嗜好(フレ-バ-)に合う食事の創成の必要性について堤言を行った。すなわち高齢者の健康と食との関わりについて、嗜好性、食生活状況、身体状況などを研究し、さらに供給される食物の最近の変化をも考慮した種々の観点からの考察を行い、ひいては人間生活に対する食の貢献について明らかにすることを目的とするものである。研究は以下の3つのグル-プに分けて行った。A.食生活調査グル-プ:高齢者の食行動、食習慣(八倉巻)、嗜好性(武田紀)、調理状況(畑江)についての調査、解析。骨粗鬆予防(江澤)についての研究。B.調理・素材研究グル-プ:デンプン調理(武田珠)、魚の調理(畑江)、野菜調理(島田)、ケ-キ類(武田紀)についての高齢者の嗜好と調理条件との関係。高齢者の嗜好性に適したフレ-バ-の創成(小林)。嗜好飲料とカルシウム吸収(本間)、酵素による嗜好性の向上(石井)。C.栄養生理グル-プ:高齢者の身体状況に関して、高齢化による味覚受容能の変化(大橋)、刺激性物質カプサイシン投与に対する薬物代謝系への影響(荒川)、必須脂肪酸バランスと健康(五十嵐)、カルシウム摂取の方法として乳清カルシウムの利用効果(江澤)。現在までのところ、Aグル-プにおいては設問項目について討論し、対象者を60才代、70才代、それ以上として調査を実施、回収した。現在解析中である。Bグル-プについては、特に咀嚼能力の低下した高齢者の嗜好性に大きく関与する"やわらかさ"に着目し、それぞれの調理条件との関係を検討している。また、高齢者の好むコンブ香気の創成について検討し、酵素処理による小麦タンパクペプチドの嗜好性を官能評価により調べた。Cグル-プにおいても、それぞれに新しい発見をしつつある。

すなわち高齢者の健康と食との関わりについて、嗜好性、食生活状況、身体状況などを研究し、さらに供給される食物の最近の変化をも考慮した種々の観点からの考察を行い、人間生活に対する食の貢献について明らかにすることを目的とするものである。研究は以下の3つのグル-プに分けて、個別テ-マに沿って行った。A.食生活調査グル-プ:高齢者の食行動および食習慣の解析(八倉巻)、東京多摩西部地区の高齢者の食生活に関する研究(武田紀)、高齢者の食事調査(畑江)、骨密度に対する食生活の影響(江澤)、B.調理・素材研究グル-プ:高齢者の嗜好性に適したフレ-バ-(小林)、酵素処理による小麦タンパク質の嗜好性の向上(石井)、嗜好飲料の金属キレ-ト能の測定と比較(本間)、小麦粉のエ-ジング処理がスポンジケ-キの膨化に及ぼす影響(武田)、デンプン調理の加熱方法(武田珠)、収穫月、鮮度および部位の異なる根菜類の最適加熱時間の予測(島田)、魚の調理に関する研究(畑江)、C.栄養・生理研究グル-プ:高齢者の味覚と唾液の関係(大橋)、カプサイシンの摂取による微量栄養素への影響(荒川)、油脂の栄養評価とその現状(五十嵐)今年度は、Aグル-プ:調査対象者60、70才以上では他の年齢層より和食の摂取頻度が朝夕共に若干多く、また品数も多かった。Bグル-プ:そしゃく能力の低下した高齢者のために、最適加熱時間を予測することによって調理条件の設定が可能になった。Cグル-プ:油脂の栄養評価、nー3,nー6系列脂肪酸の機能が明確になった。
水辺近郊の市街地における近代都市形成と包括的橋梁デザイン

本年度は大阪市にて発掘の4つの未公表史料より第一次都計事業にでの全154橋の[意匠]の分析を深めた。[意匠]の骨格を成す「高欄形式」「親柱形式」「照明柱形式」に加え「橋梁付属物費」「竣工年」「街路等級」「幅員」「橋長」等、計68カテゴリを導入した数量化III類とクラスター分析を行いCL16に類型化した。CL1・2は格が高位で事業初中期・中後期、CL35は格が中位で事業初期・中期・終期、CL6は格が低位で事業中期に位置づけられること等を解明した(『大阪第一次都市計画事業の橋梁意匠にみる橋梁付属物と市街地における時空間的展開』,土木学会論文集D1(景観・デザイン),2016年9月掲載)。次に「高欄形式」「親柱形式」「照明柱形式」を外的基準とした数量化II類では[橋梁付属物形式]の相互関係及び「構造形式」「街路等級」等が外的基準の選定に起因、水面からの見え方の再現分析では構図の橋梁面積比や[意匠]を望む距離との関係等を示した。また、広島市・長崎市に関する事業誌・橋梁図面等を関係機関調査より収集し、長崎市では第一次港湾改修事業による【面・群的】、広島市では京橋川等での【線的】な橋梁デザインの展開が確認できた。これら成果を体系づけ公表した(『近代化黎明期の水辺市街地における橋梁デザインの展開とその景観論的意義』,土木学会第36回土木史研究発表会,2016年6月発表、『Study on Development of Bridges Design Based on Urban Planning with Its Roles of Engineers and Architects in Establishing Landscape Figure during Early Modern Era』,Asian-Pacific Planning Societies2017,2017年4月投稿済)。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、東京、大阪、横浜、神戸、名古屋の5つを対象とした。調査・収集した各事業誌・計画史より、東京は近代商工都市、大阪は近代産業都市、横浜は国際港湾都市・工業都市、神戸は国際港湾都市、名古屋は近代産業都市という都市像を目指し、街路・河川・運河の都市計画事業と連動した近代都市形成を明らかにした。事業規模の大きい東京は136橋、大阪は226橋、横浜は120橋と橋梁数が相対的に多く、神戸は16橋、名古屋は59橋と少ないことが明らかとなった。さらに、各事業誌・計画史より橋梁の[構造形式][意匠]に関する記述を『デザインヒエラルキー』に基づいて抽出し『包括的橋梁デザイン』の手法や特徴の全体像及び固有特性を分析した。その結果、東京は新市街地と隅田川軸の並列的な核、大阪は新市街地や周縁河川を核に【点的】【隣接配慮的】【線的】のスケールを横断、連合した[構造形式]の【面・群的】な空間的展開が明らかとなった。横浜は、港湾部の新市街地を核に【点的】【隣接配慮的】【線的】が総体となった【面・群的】の空間的展開、神戸は【点的】【線的】の事例、名古屋は、新市街地の骨格を担う近代街路や運河を核とした【線的】の連関が【面・群的】の空間構成に寄与していることが明らかとなった。以上より、市街地の近代都市形成の構成やスケールは異なるものの、都市像を見据えた都市計画事業と連動し【点的】【隣接配慮的】【線的】の連関による『包括的橋梁デザイン』の空間的展開や固有特性を明らかにした。特に、東京や大阪では[構造形式]の空間的展開が【面・群的】な『包括的橋梁デザイン』を構成する重層性が明らかとなり、戦略的な景観デザインの方向性を示す上での橋梁デザインのアプローチ手法として、河川交差部との関係、市街地を貫通する街路軸や流軸といった空間軸、市街地の都市構造など周辺市街地との関係を捉えることが重要であると言える。本年度は、次年度に実施予定の広島、長崎において、本年度と同様の分析を行うために、各事業誌・計画史及び図面や写真などの史料を各自治体、図書館でのヒアリングをもとに調査した。加えて、ディテール分析を行うにあたり、大阪の橋梁に関する「総務省所管マイクロ図面」「埋立河川上橋梁縮小一般図」「古い橋梁の図面集」「大阪市橋梁写真集」という4つの未公表の図面・写真集を発掘した。これらの図面・写真集より、全154橋の事業費、高欄、親柱、照明柱形状といった諸元を把握し、数量化III類やクラスター分析を行い[意匠]の側面から、場所特性に応じた『包括的橋梁デザイン』の特徴の全体像を解明した。これらの成果をfirst authorとして査読論文に投稿を行い、現在、修正対応中である(阿久井康平・嘉名光市・佐久間康富『大阪第一次都市計画事業の橋梁意匠にみる橋梁付属物と市街地における時空間的展開』、土木学会論文集D1(景観・デザイン))。

CL1・2は格が高位で事業初中期・中後期、CL35は格が中位で事業初期・中期・終期、CL6は格が低位で事業中期に位置づけられること等を解明した(『大阪第一次都市計画事業の橋梁意匠にみる橋梁付属物と市街地における時空間的展開』,土木学会論文集D1(景観・デザイン),2016年9月掲載)。次に「高欄形式」「親柱形式」「照明柱形式」を外的基準とした数量化II類では[橋梁付属物形式]の相互関係及び「構造形式」「街路等級」等が外的基準の選定に起因、水面からの見え方の再現分析では構図の橋梁面積比や[意匠]を望む距離との関係等を示した。また、広島市・長崎市に関する事業誌・橋梁図面等を関係機関調査より収集し、長崎市では第一次港湾改修事業による【面・群的】、広島市では京橋川等での【線的】な橋梁デザインの展開が確認できた。これら成果を体系づけ公表した(『近代化黎明期の水辺市街地における橋梁デザインの展開とその景観論的意義』,土木学会第36回土木史研究発表会,2016年6月発表、『Study on Development of Bridges Design Based on Urban Planning with Its Roles of Engineers and Architects in Establishing Landscape Figure during Early Modern Era』,Asian-Pacific Planning Societies2017,2017年4月投稿済)。今後の研究の推進方策を以下に示す。1:first authorとして投稿を行った、以下の査読論文の修正対応を完了させる(阿久井康平・嘉名光市・佐久間康富『大阪第一次都市計画事業の橋梁意匠にみる橋梁付属物と市街地における時空間的展開』、土木学会論文集D1(景観・デザイン))。2:広島、長崎に関する各事業誌・計画史及び図面や写真等の史料を調査した結果、現状では、東京、大阪、横浜、神戸、名古屋と同等に比較検証できる史料が見当たらないため、引き続き、関係機関へのヒアリングを通じ、史料収集を行う。3:ディテール分析を行うにあたり、大阪にとどまらず、その他の市街地において、図面や写真集などの史料収集を行う。4:2と3の史料を引き続き調査し、これまでの研究成果と同等に比較検証できる史料が見当たらない場合、その対応策として、未公表の図面・写真集や橋梁デザインに関与した技術者・建築家の論考といった史料が豊富に確認できる大阪に焦点を当て5の分析を行い、知見の深度化を図る。5:大阪では、4つの未公表の図面・写真集が発掘され、全154橋の事業費、高欄、親柱、照明柱形状、竣工年、幅員、橋長など全15の共通カテゴリが明らかとなった。そのため、橋梁単価(=事業費/幅員*橋長)を算出し「単価が高いほど意匠上配慮された」という仮説のもと、橋梁単価を外的基準とした数量化II類を行い、橋梁単価に影響を与えるカテゴリ間との関係性を分析する。また、大阪では「座談会録」「専門雑誌」など、豊富に確認できる橋梁デザインに関与した技術者・建築家の論考を収集・分析し、『包括的橋梁デザイン』との関係を照合する。特に、中心人物である大阪市技師堀威夫が『包括的橋梁デザイン』の展開について果たした役割について考察を行う。研究成果が一定量蓄積すれば、日本建築学会計画系論文集などの査読論文に投稿、土木史研究発表会などにて学会発表を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。