hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
双生児家系世代間データによるライフコース疫学モデルでの不妊治療の長期影響の検証

2社会学的条件(養育環境、社会経済的地位など)を加味したDOHaD仮説の検証を行っていく。引き続きデータ更新を行うとともに、1生物医学的条件(妊娠の方法、母体環境、栄養方法、キャッチアップなど)、2社会学的条件(養育環境、社会経済的地位など)を加味したDOHaD仮説の検証を行っていく。
結び目不変量と保型形式及び楕円デデキント和の研究

代表者の研究の特徴はデデキント和を保型形式との関連においてとらえることにある。その点で今回、保型形式のなすベクトル空間の良い基底を構成することができたことは、大きな前進である。またこの基底を用いる事により、テータ級数の冪をアイゼンシュタイン級数を用いて表す公式も得られた。これから更に、整数nを2k個の整数の平方の和で表す仕方の個数に関する明示公式も得られる。これらの公式は数論的にの幾何学的にも興味深いと考えられる。研究代表者は、今年度2編の論文を出版した。一つは「The elliptic Apostol-Dedekind sums generate odd Dede kind symbols, Math.Ann., 346(2010), 769-794」で、これはApostol-Dedekind sumsのelliptic analogueとよべるものを研究している。この和は同時に保型形式とも考えられる。この和のもっとも重要と思われる性質はタイトルにあるとおり、多項式相互法則をもつ一般デデキント和の母関数になっている点である。すなわちこの和のパラメータの一つを変えることにより得られる一般デデキント和は、多項式相互法則をもつ一般デデキント和のなすベクトル空間の基底をなす事がこの論文で証明されている。一般デデキント和にはいくつかの重要な性質、たとえば保型形式のなすベクトル空間との間の自然な1対1対応などが知られているが、具体的に和の形を得ることは難しかった。今回は古典的なデデキント和の形に近い形で表現できたので、今後の一般デデキント和の研究に大いに役立つものと期待している。もう一編は「Twisted Hecke L-values and period polynomials, J.Number Theory, 130(2010), 976-999」でYifan Yangとの共著である。この論文では、従来知られていた保型形式の周期多項式の公式を、ひねられた保型形式の周期多項式の公式に一般化した。公式にはひねられたベルヌーイ多項式が自然に現れる。この公式は、いくつかのひねられた保型形式が一次独立かどうかを判定するのに活用できる。すなわち対応する周期多項式の族が一次独立ならばもとの保型形式は一次独立であるが、周期多項式の族の一次独立性は初等的な方法で示せる場合があるからである。応用として、ひねられた保型形式のなすベクトル空間の基底の構成が考えられる。研究分担者は絡み目の局所的変形に関する研究を継続中であり、また結び目関係の研究集会に出席し最新の研究成果の吸収に努めている。今後の結び目不変量と保型形式の研究に生かしていくつもりである。研究代表者は1編の論文を出版し、もう1編は出版予定となっている。出版されたものは「Abasis for the space of modular forms, Acta Arithmetica, 151(2012), 421-427」である。これは重みが一定の保型形式のなすベクトル空間の基底を明示的に与えるものである。従来、基底は重み4と6のアイゼンシュタイン級数のべき乗を用いて表されてきた。これだとそのフーリエ係数は大変複雑なものになってしまう。代表者は(重みは大きくなるが)2つのアイゼンシュタイン級数の積として表せる基底を、作り出すことに成功した。これだとフーリエ係数は約数関数の積の和として、簡単に表すことができる。また、尖点形式に関しても同様の結果を証明している。出版予定になっているのは論文「A basis for S_k(Gamma-0(4))and representa ions ofintegersas sums of squares, Ramanujan J., To appear」である。この論文は代表者とYifan Yangとの共著である。この中で著者達は、保型形式のなす空間M_k(Gamma_0(4))および尖点形式のなす空間S_k(Gamma_0(4))の基底を陽に与えている。その結果としてテータ級数の4の倍数乗をアイゼンシュタイン級数を用いて表す公式を得ている。さらにその系として、整数を4k個の整数の平方の和で表す方法の数に関する明示式を得ることに成功している。これは8k個の整数に関するImamoglu-Kohnenの結果を一歩前進させたことになる。研究分担者は、バシリエフ不変量と局所変形の関係にかんする研究を継続しており、研究成果をまとめる準備をしている。この問題に引き続き、自然数を奇数個の整数の2乗和で表す表し方の個数を与える公式はどうなるかという問題が考えられる。我々の手法の延長上でこの問題をとらえると、尖点形式の空間S_k(\Gamma_1(4))のkが半整数の場合を考える必要が生ずる。しかしkが半整数の場合のS_k(\Gamma_1(4))の基底というのは、未解明であり、難しい問題である。新たなテクニックの導入により困難が突破できないか模索中である。

研究分担者は結び目の不変量の研究を継続しており、研究所の研究発表会で中間結果を発表している。研究代表者は、今年度1編の論文を出版し、もう1編は雑誌に投稿中である。出版されたものは「A basis for S_k(Gamma_0(4))and representations of integersas sums of squares, Ramanujan J., 28 (2012), 25-43」であり、代表者とYifan Yang (National Chiao Tung University, Taiwan)との共著である。この中で、尖点形式のなす空間S_k(Gamma_0(4))の基底が、2種類のアイゼンシュタイン級数の積の線形和として与えられている。応用としてテータ級数の4の倍数乗をアイゼンシュタイン級数を用いて表す公式が得られる。ここからフーリエ係数を比較して、整数を4k個の整数の平方の和で表す方法の数に関する明示式を得ることができる。Imamoglu-Kohnenの結果を一段と精密化したことになる。linkに特徴的な性質に焦点を当てながら、バシリエフ不変量と局所変形の関係に関する研究を続けている。成果は研究所にて口頭発表した。23年度、代表者は楕円デデキント和の保型形式としての面を研究の中心にしてきた。そのため2人の研究者N.Yhi(Canada),Y.Yang(Taiwan)と共同研究する予定になっていた。しかし、福島原子力発電所の事故の影響で2人とも来日が不可能になった。結果としてメールでのやり取りのみになり、共同の仕事を十分に進めることができなかったのが残念である。なお代表者が独自に進めている楕円デデキント和の代数的側面の研究の方は順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度は、福島原子力発電所の事故の影響で、共同研究が中止になったが、今年度は再開することができた。その結果、共同研究者のYifan Yangと議論する場を持て、またrepresentations of integersas sums of squaresの問題に対して共著論文を書き上げることができた。従って、当初の研究目的はほぼ達成できたと考えている。24年度においては、共同研究者との連絡もとれ、共同研究の体制作りも順調に進んでいる。従って予定通りの方針で研究課題に取り組めると考えている。研究分担者も一般理論につながる基礎的データを集積すべく、様々な結び目不変量の計算を行っている。代表者は、楕円デデキント和の研究も引き続き進める予定である。最近、Yu. Maninが非可換デデキント和の研究結果を発表したが、代表者も彼の定式化の優れている点を吸収し自分の理論に生かしていきたい。また、デデキント和を更に一般化した概念であるpseudo Dedekind symbolに関しても試行的研究を進めたい。海外の研究者と活発に交流しながら、同時に独自の視点も大切にしていくつもりである。
ビタミンD欠乏症の疾患感受性遺伝子の解析

小児期にビタミンDが不足すると、乳児けいれん、O脚、低身長、発達障害などを呈するビタミンD欠乏症を発症する。我々は本疾患発症には遺伝性素因の関与もあると考え、ビタミンD欠乏症の疾患感受性遺伝子を同定することを目的として研究を行った。その結果、ビタミンD受容体、ビタミンD結合蛋白等の遺伝子多型において、疾患群と対象群に有意差がみられた。このことからビタミンD欠乏症の発症には、遺伝因子の関与があることが示唆された。小児期にビタミンDが不足すると、O脚、低身長、けいれんなどを呈するビタミンD欠乏症を発症するが、近年世界的にビタミンD欠乏症が注目されている。その原因は、主に紫外線不足や栄養など環境因子によると考えられているが、遺伝性素因の関与も示唆される。そこで本研究では、ビタミンD欠乏症の疾患感受性遺伝子を同定することを目的とした。まず、全国の日本小児内分泌学会会員、及び症例報告のあった施設に依頼し、ビタミンD欠乏性くる病と診断された症例の集積を行った。それらの施設に研究協力を依頼し、倫理審査の上、同意が得られた症例の検体を集めた。臨床情報は各担当医に依頼し、シートに記入してもらい集積した。症例のゲノムDNAを取得し、まず骨代謝関連遺伝子の遺伝子多型を正常対照と比較して解析した。候補遺伝子の選定に際しては、ビタミンDの生体内活性化、輸送、受容体とその後のシグナル伝達機構に関与するものを選び、その中でも機能的に有意差が報告されているものに注目して行った。今年度は、ビタミンD受容体、25水酸化酵素について解析を施行した。解析法は、Restriction Fragment Length Polymorphism(RFLP)法、PCR-sequencing法、Gene Scan法などをとりまぜて行った。その結果、ビタミンD受容体遺伝子のいくつかの遺伝子多型に、疾患群と対象群で有意差が認められた。疾患群で認められた多型は、受容体機能が低下するタイプの多型であった。一方25水酸化酵素の遺伝子多型には有意差はなかった。この結果より、ビタミンD欠乏症の発症には、ビタミンD受容体の遺伝子多型が関与している可能性が示唆され、現在、さらに多数例の症例を集積し、解析を進めている。また、他の遺伝子多型に関しても解析を行う予定である。小児期にビタミンDが不足すると、乳児けいれん、○脚、低身長、発達障害などを呈するビタミンD欠乏症を発症する。近年世界的にビタミンD欠乏症が注目されている。本研究では、ビタミンD欠乏症の疾患感受性遺伝子を同定することを目的とした。これまでにビタミンD受容体が、本疾患の疾患感受性遺伝子である可能性を明らかにした。さらに、25水酸化酵素の全遺伝子解析を施行した。解析法は、PCR-sequencing法を用い、全塩基配列を検討した。その結果、25水酸化酵素の翻訳調節領域に一塩基置換を認めた。この塩基置換があった症例は、臨床的に治療抵抗性である特徴を有することから、本遺伝子置換が遺伝的背景として関与している可能性が示唆された。今後、この置喚による翻訳効率や発現量への影響を解析していく予定である。さらに多数例の症例を集積し、他の遺伝子多型に関しても解析を行う予定である。近年世界的にビタミンD欠乏症が増加していることが注目されている。その原因は、主に紫外線不足や栄養など環境因子によると考えられている。我々は本疾患発症には遺伝性素因の関与もあると考え、本研究では、ビタミンD欠乏症の疾患感受性遺伝子を同定することを目的とした。まず、全国からビタミンD欠乏性くる病と診断された症例の集積を行った。症例のゲノムDNAを取得し、骨代謝関連遺伝子の遺伝子多型を正常対照と比較して解析した。候補遺伝子の選定に際しては、ビタミンDの生体内活性化、輸送、受容体とその後のシグナル伝達機構に関与するものを選び、解析を行った。また、近年のゲノムワイド関連解析により血中ビタミンD濃度との関連が報告された遺伝子多型について解析を行った。

その結果、ビタミンD受容体が、本疾患の疾患感受性遺伝子である可能性を見いだした。さらに、ビタミンD結合蛋白とNAD合成酵素の多型についても疾患群と対象群に有意差がみられた。25水酸化酵素については全遺伝子解析を施行した。その結果、25水酸化酵素の翻訳調節領域に一塩基置換を認めた。この塩基置換があった症例は、臨床的に治療抵抗性である特徴を有することから、本遺伝子置換が遺伝的背景として関与している可能性が示唆された。このように、本研究により環境因子によると考えられていたビタミンD欠乏症の発症には、遺伝因子の関与があることが示唆された。今後さらに関連性を明らかにしていくことにより、ビタミンD欠乏症のみならず関連する糖尿病など多くの疾患の予防につながると考える。
分子シンクロシステムの構築のための機能性共役ポリマーの創製と特性の解明

ポリアセチレンに代表される共役ポリマーは,対応するビニルポリマーには見られない導電性,磁性,液晶性,蛍光性,非線形光学特性などの興味深い物性を示すことから,機能性材料として数多くの研究がなされている。一方,含アゾベンゼンポリマーは光照射によりアゾベンゼン部位がシス-トランス異性化を起こすことから,光応答性材料として期待されている。共役型含アゾベンゼンポリマーに有機金属を導入することにより,共役系の伸長,金属の酸化・還元にシンクロナイズするポリマー物性の変化といった新たな挙動が期待される。本研究は光・熱といった外部刺激に構造・物性がシンクロナイズする共役ポリマーの創製を目的とし,ジエチニルアゾベンゼン(パラ体1_p,メタ体1_m)とジクロロビストリブチル白金(2_<Pt>)・パラジウム(2_<Pd>),ジョードフェロセン(3)との重縮合によりアゾベンゼンを有する含金属ポリマーを合成し,その光異性化について検討した。1_p,1_mと2_<Pt>をCuI触媒存在下,Et_2NH中還流加熱することにより数平均分子量(M_n)1万程度のポリマー(1_p-2_<Pt>,1_m-2_<Pt>)を得た。これに対して,1_p,1_mと2_<Pd>との重縮合ではM_n1,000程度のオリゴマー(1_p-2_<Pt>,1_m-2_<Pt>)が生成した。同様にして,1_p,1_mと3の重縮合によりポリマー(1_p-3,1_m-3)を得た。1_p-3,1_m-3はともにクロロホルム,THFに難溶であり,可溶部のM_nは1,000程度であった。アゾ基とエチニル基がメタ位に置換された含白金ポリマー(1_m-2_<Pt>)に紫外光を照射したところ,10%程度のアゾベンゼン部位のトランス-シス異性化が進行した。異性化したポリマーに可視光を照射するとわずかながらシス体はトランス体に再異性化した。他のポリマーにおいても同程度の光異性化が観測された。アゾベンゼンは光照射、加熱により可逆的なシス-トランスの異性化を起こすことから、刺激応答性分子として広く研究されており、アゾベンゼン含有ポリマーはホログラフィー、情報伝達材料などへの応用が期待されている。一方、ポリアセチレンは主鎖共役に基づく導電性、非線形光学特性、気体透過快、ヘリックス転移など性質を示す興味深いポリマーである。本研究では、アゾベンゼンを側鎖に含有する新規ポリアセチレンの合成とその光異性化重合挙動を検討した。(4-ブトキシフェニル)(4-エチニルフェニル)ジアゼン(BuOEAB)を4-ヨードアニリンとフェノールとのジアゾカップリング、フェノール性水酸基のブチルエーテル化、パラジウム触媒を用いたトリメチルシリルアセチレンとのカップリング反応、フッ化テトラブチルアンモニウム触媒を用いた脱シリル化により合成した。[(ノルボルナジエン)RhCl]_2を主触媒、トリエチルアミン、Ph_2C=C(Ph)Li、トリフェニルホスフィンを助触媒に用いてテトラヒドロフランまたはトルエン中でBuOEABを重合させたところ、数平均分子量2,800104,000の対応するポリマー[poly(BuOEAB)]が得られた。ポリマーはテトラヒドロフラン、トルエン、クロロホルム、N, N-ジメチルホルムアミドに可溶であり、ヘキサン、酢酸エチル、アセトン、メタノールに不溶であった。Poly(BuOEAB)の熱重量分析を行った結果、ポリマー側鎖のブチルエーテル基の開裂に対応する熱重量曲線の平坦領域が観測された。Poly(BuOEAB)はクロロホルム中、364nmにε=24,000M^<-1>・cm^<-1>の極大吸収を示した。Poly(BuOEAB)にトルエン中、波長300-400nmのUV光を照射したところ、側鎖のトランスアゾベンゼン部位が1時間で53%シスアゾベンゼンに異性化することが確認された。さらに、poly(BuOEAB)にトルエン中、波長420nm以上の可視光を照射したところ、シスアゾベンゼン部位はトランスアゾベンゼンに異性化することが判った。同様な光異性化はpoly(BuOEAB)のキャストフィルムでも観測され、木研究で得られたアゾベンゼン含有ポリマーは光応答性分子シンクロ材料として作用することが碓認された。

本研究は光・熱といった外部刺激に構造・物性がシンクロナイズする共役ポリマーの創製を目的とし,ジエチニルアゾベンゼン(パラ体1_p,メタ体1_m)とジクロロビストリブチル白金(2_<Pt>)・パラジウム(2_<Pd>),ジョードフェロセン(3)との重縮合によりアゾベンゼンを有する含金属ポリマーを合成し,その光異性化について検討した。1_p,1_mと2_<Pt>をCuI触媒存在下,Et_2NH中還流加熱することにより数平均分子量(M_n)1万程度のポリマー(1_p-2_<Pt>,1_m-2_<Pt>)を得た。これに対して,1_p,1_mと2_<Pd>との重縮合ではM_n1,000程度のオリゴマー(1_p-2_<Pt>,1_m-2_<Pt>)が生成した。同様にして,1_p,1_mと3の重縮合によりポリマー(1_p-3,1_m-3)を得た。1_p-3,1_m-3はともにクロロホルム,THFに難溶であり,可溶部のM_nは1,000程度であった。アゾ基とエチニル基がメタ位に置換された含白金ポリマー(1_m-2_<Pt>)に紫外光を照射したところ,10%程度のアゾベンゼン部位のトランス-シス異性化が進行した。異性化したポリマーに可視光を照射するとわずかながらシス体はトランス体に再異性化した。他のポリマーにおいても同程度の光異性化が観測された。
森林の空洞化により熱帯雨林生態系キーストーン植物イチジクが受ける影響の評価

2018年度は、大型種子散布動物が生息している健全な森林と、人為的攪乱が原因で大型種子散布動物が喪失した空洞化した森林において、調査プロットの作成、カメラトラップの設置、および調査対象種の探索を行った。別の研究チームがすでにカメラトラップを設置し、生息している動物相について発表が行われた調査地にはカメラトラップを設置していない。調査地に入るための自動車の確保に想定以上に手間がかかったため、調査対象種の探索はまだ完了していない。現在までに、健全な森林では大型果実をつけるイチジク種の多様性および密度が、空洞化した森林のものよりも高いことが分かっている。また、イチジク全体の種多様性は、健全な森林の方が空洞化した森林よりも高いことが分かった。今後、調査対象種の探索が完了するとこれらの結果が変わる可能性があるが、これは大型のイチジクを食べて種子を散布することができる大型種子散布動物が局所的に喪失したことで、大型のイチジクをつける種の分布が制限される、という報告者の予想と一致する。また、イチジク果実の大きさに関わらず、大型種子散布動物が生息していない森林では、イチジク自体の種多様性が低いことが示唆された。これは、これまで小型種子をつける植物は森林の空洞化の影響を受けにくい、というこれまでの考えに反するものだ。調査対象種の探索の速やかに完成させ、これらの点について定量的に評価を行う必要がある。マレーシア・サバ州森林局の協力を得て本研究を行っているが、調査地に入るための自動車の台数が制限されているため、本研究の調査の時期に自動車を確保することができず、予定よりも調査が大幅に遅れているため。今年度は各プロットで調査対象種の探索を速やかに完了させ、遺伝解析を行う予定である。研究代表者が渡航できない時期にも本調査を継続して行うために、現地森林局の職員の協力を得て調査対象種の探索を行う予定である。また、これまでの調査によって、森林の空洞化現象は小型種子をつけるイチジクの種子散布に影響する、ということが明らかになりつつある。これは、これまで考えられていた通説とは全く異なる結果である。速やかに結果をまとめ、東南アジア熱帯でも森林の空洞化現象が起こっていること、また小型種子をつける植物にも影響することを学術誌や学会で適宜公表する予定である。2017年度は、大型種子散布動物が生息している健全な森林と、人為的攪乱が原因で大型種子散布動物が喪失した空洞化した森林で、調査プロットを作成して対象種である大型のイチジクをつける2種の探索を行った。当初、すでに調査許可を取得しているダナンバレー自然保護区を健全な森林として調査地にする予定であったが、調査地に入る際の拠点となる町が、現在も外務省海外安全情報のレベル3(渡航中止勧告)に指定されているため、やむを得ずデラマコット森林保護区に変更した。それに伴い、空洞化した森林の調査地も、ルングマニス森林保護区に変更した。調査許可の受け取り後すぐに空洞化した森林で調査プロットの設置を開始した。現在までに、小型の果実(果嚢)をつけるイチジク種は多数見つかっているが、大型の果実をつける種は見つかっていない。健全な森林でも調査プロットの設置を開始した。まだプロットは完成していないが、現在までに、大型のイチジクをつけるFicus punctataが見つかった。また、イチジク全体の種多様性は、空洞化した森林と健全な森林とで比較しても大きな差はないことが、予備調査から分かった。今後プロットが完成して、プロット内のすべてのイチジクを調査すると結果が変わる可能性があるが、これは大型のイチジクを食べて種子を散布することができる大型種子散布動物が局所的に喪失したことで、大型のイチジクをつける種の分布が制限される、という報告者の予想と一致する。外務省海外安全情報のレベル3(渡航中止勧告)に指定されているため、当初予定していた調査地を使用することができず、新たな調査地を選定し、調査許可申請から始めたので、予想していた時期に研究を開始できなかったから。

マレーシア・サバ州森林局の協力を得て本研究を行っているが、調査地に入るための自動車の台数が制限されているため、本研究の調査の時期に自動車を確保することができず、予定よりも調査が大幅に遅れているため。今年度は昨年作成を開始したプロットを完成させ、カメラトラップの設置および調査対象種の探索を行う予定である。現地森林局職員の支援を受けながら調査を行うので、当初の計画通りの内容を達成できると考えている。今年度は各プロットで調査対象種の探索を速やかに完了させ、遺伝解析を行う予定である。研究代表者が渡航できない時期にも本調査を継続して行うために、現地森林局の職員の協力を得て調査対象種の探索を行う予定である。また、これまでの調査によって、森林の空洞化現象は小型種子をつけるイチジクの種子散布に影響する、ということが明らかになりつつある。これは、これまで考えられていた通説とは全く異なる結果である。速やかに結果をまとめ、東南アジア熱帯でも森林の空洞化現象が起こっていること、また小型種子をつける植物にも影響することを学術誌や学会で適宜公表する予定である。2018年度は、調査地に入るための自動車を予定通りに確保することができなかったため、調査が大幅に遅れた。そのため、予定していた物品購入費および旅費を昨年度中に使用することができなかったため。この分の経費は次年度に繰越し、2019年度の調査で使用する予定である。
トランスミッタ-放出におけるカルモデュリン依存性蛋白質燐酸化酵素IIの役割ー変異酵素を用いた解析ー

我々が発見したカルモデュリン依存性蛋白質燐酸化酵素IIは脳に高含量で存在し、カルシウムイオンにより活性化されるので、神経終末部におけるカルシウムイオン濃度の一過性上昇からトランスミッタ-放出に至る過程に重要な役割を担っていると推定される。そこでカルシウムイオン濃度変化に伴なう本酵素の活性変動機構について検討した。酵素反応速度論的解析の結果、本酵素は平常は低活性型酵素として存在しており、最大活性の約15%程度の活性しか示さないが、カルシウム/カルモデュリン依存性に自己燐酸化を受けると高い活性をもつ酵素に転換すること、および自己燐酸化によってカルシウム/カルモデュリン非依存性活性が出現することが明らかになった。この自己燐酸化を受ける部位について検討した結果、最初に燐酸が取り込まれるのは酵素ボリペプチド内の286番目のスレオニンであり、この部位の燐酸化によってカルシウム/カルモデュリン非依存性活性が出現することを定量的に明らかにした。さらにこの非依存性活性が基質に低親和性であることも明らかになった。これらの結果は、本酵素がカルシウムイオン濃度の一過性上昇に伴って瞬間的にカルシウム/カルモデュリン依存性の自己燐酸化を受けて活性型酵素に転換し、脳内の種々の蛋白質の燐酸化を行ない、時間経過と共にカルシウムイオン濃度が減少した後もなお低親和性活性を持続する可能性を示唆し、トランスミッタ-放出に至る分子過程を考える上に興味深い。一方遺伝子工学的研究も進め、本酵素のcDNAを鋳型としてRNAを合成し、マイクロインジェクション法によってアフリカツメガエルの卵母細胞内で酵素活性をもつ本酵素の発現に成功した。さらに蛋白質レベルの研究から明らかになった自己燐酸化部位やcDNAの配列から推定される触媒部位、カルモデュリン結合部位等を修飾したcDNAの変異体を作成して変異酵素発現の準備を整えた。
抑制型転写因子GCFの消化器癌の浸潤・転移における役割とその遺伝子異常

1.抑制型転写因子GCFと消化器癌の浸潤・転移との関係:GCF発現ベクター導入胃癌細胞株を樹立した。ヌードマウス皮下に腫瘍を形成するが、その増殖が明かに抑制される。転移形成はコントロールの細胞株においても認められなかった。血管新生を介して癌の浸潤・転移に関与するVEGFの発現・分泌とGCFのレベルとの関係を胃癌培養株についてみると、例外はあるもののGCFのレベルの高い細胞株(MKN28、HCSC39)ではVEGFの分泌は低い傾向にあった。VEGFの発現はEGFによって誘導されるが、GCFはこの誘導には影響を及ぼさなかった。2.GCF遺伝子の異常に関する検討:胃癌についてGCF遺伝子領域(第2染色体q14)をD2S110プローブを用いたマイクロサテライト法で検索し、17%にreplicationerror:RER(+)を見いだした。前癌性病変では、胃腺腫の18%にGCF遺伝子領域のRER(+)が認められたが、腸上皮化生には認められなかった。胃癌でD2S110領域でRER(+)を示す症例の多くは、D2S123(2p16)、D2S136(2p14/13)をはじめ他の染色体領域でもRER(+)を示した。従って、胃癌の発生の初期から遺伝子が全般的に不安定になり、GCF遺伝子自体に欠失・変異などの機能喪失に関わる異常が生じている可能性が考えられた。3.消化器癌の浸潤・転移の分子機構に関する検討:胃癌において、カドヘリン-カテニン系、β1インテグリン、31kDaラクトース結合性レクチン等の異常が浸潤・転移に関与していることを明かにした。また、HGFが癌細胞の運動性を亢進させるとともに、カドヘリンの発現を抑制することを見いだした。尚、GCFは、HGFのレセプターをコードするcmet遺伝子の発現も調節している。さらに、細胞周期の正の調節因子であるサイクリンE遺伝子の増幅および過剰発現を多くの胃癌、大腸癌において認め、それらは浸潤・転移と相関することを見いだした。GCF発現ベクター導入胃癌細胞株に関しては、GCFの発現量の異なる数種のクローンを樹立した。これらは,ヌードマウスにおいて、腫瘍を形成するが、その増殖が明かに抑制されることを確認している。GCF発現ベクター導入食堂癌細胞株、大腸癌細胞株については、現在準備中である。消化器癌の浸潤・転移の分子機構については、胃癌において、細胞間接着分子カドヘリン-カテニン系の発現低下及び機能喪失が重要な役割を演じていることを明かにした。さらに、HGFが癌細胞の運動性を亢進させるとともに、カドヘリンの発現を抑制することを見いだした。尚、GCFは、HGFのレセプターをコードするc-met遺伝子の発現も調節している。また、胃癌細胞の浸潤・転移には、β1インテグリンおよび31kDaラクトース結合性レクチンが重要であることを明かにした。これらの分子の発現調節におけるGCFの働きは次年度の課題である。GCFの遺伝子異常に関しては、胃癌についてGCF遺伝子領域(第2染色体p11)をD2S110プローブを用いたPCRミクロサテライト法で検索し、約17%にreplication errorを見いだした。

したがって、GCF遺伝子自体が胃癌では不安定な状態になっており、それによって、欠失・変異などの機能喪失に関わる異常が生じている可能性が考えられた。GCF遺伝子の変異とreplication errorとの相関性を胃癌のみならず食堂癌、大腸癌においても検討し、癌の浸潤能・転移能との関係を検討していく予定である。1.GCFの遺伝子異常に関しては、胃癌についてGCF遺伝子領域(第2染色体q14)をD2S110プローブを用いたマイクロサテライト法で検索し、17%にreplication error:RER(+)を見いだした。この変化がどの段階でおこっているかを知る目的で、前癌性病変について検討したところ、胃腺腫では18%に認められたが、腸上皮化生には認められなかった。さらに、胃癌でD2S110領域でRER(+)を示す症例の多くは、D2S123(2p16)、D2S136(2p14-13)をはじめ他の染色体領域でもRER(+)を示した。従って、胃癌の発生の初期から遺伝子が全般的に不安定になり、GCF遺伝子自体に欠失・変異などの機能喪失に関わる異常が生じている可能性が考えられた。既にD2S123(2p16)、D2S136(2p14-13)等のRER(+)は、多重癌で頻発することが報告されており、今回の結果と併せて、GCF遺伝子領域を含む遺伝子不安定性は、癌のよい遺伝子マーカーと考えられ、転移能の相関とともに実践応用のシステム確立を検討中である。3.消化器癌の浸潤・転移の分子機構に関しては、細胞周期の正の調節因子であるサイクリンE遺伝子の増幅および過剰発現を胃癌・大腸癌において認め、それらは浸潤・転移と相関することを見いだした。
アダプテーション理論にもとづいた〈物語〉のメディア横断性の研究

本研究課題は、「アダプテーション理論」をふまえて、広範なメディア(言語、映像、パフォーマンス等)やジャンル(文学、映画、アニメ等)を横断して作り直される物語を分析対象に、主流文化からサブカルチャーまでを射程に収めたインターフェイス的物語論の開発・提示を目標とし進められてきた。研究最終年度にあたる本年度は、アダプテーション理論、およびその実践的応用に関する文献収集にさらにつとめ、当該研究分野の最新の動向を探りつつ、新たなメディア横断的物語論の理論化と応用可能性について考察を深めた。具体的成果として、代表者・分担者4人による、リンダ・ハッチオン著『アダプテーションの理論』の日本語版の共同訳を脱稿し、2011年度はじめの出版をめざしている。以下、本年度の研究成果・状況について記す。片渕は、日本女子大学英文科講演会において、シンポジウム『ゴーレムの表象』に招待発表者として参加し、アダプテーション研究と物語更新の関連性に触れつつ、ユダヤ伝説の人造人間ゴーレムが、そのイメージと物語を更新しつついかに現代アメリカ小説およびアメリカン・コミックに表象されているかを検証した。また片渕は、本研究の最終成果の重要な一部分となる「物語更新論序説」についての序論的論文を発表した。鴨川は、ストーリーもジャンルも異なる物語同士がいかに同一性を担保しながら更新されていくかを精密に検証する研究発表をおこなった。小畑は拡張現実とメディアとポストヒューマン・ナラティヴの関係について考察し論文と口頭発表をおこなった。武田は、他の3名とともに前掲翻訳書の翻訳作業の完成に貢献し、さらに訳来全体のまとめや訳語の統一等に関して分担作業をおこなった。これらの研究をとおして、メディアを横断する新たな物語論の確立と提案をめざす必要性をあらためて確認した。本研究は、アダプテーション理論に依拠しつつ、広範なメディア・ジャンルを横断して物語が作り直されるありようを分析・考察し、主流文化からサブカルチャーまでを射程に収めた動態的分析方法を開発・提示することを目的とする。そうした研究活動の端緒として、まずアダプテーション研究の動向を把握するための広範かつ詳細な調査・分析をおこなった。具体的には研究代表者および研究分担者それぞれの専門的関心を最大限に生かして、アダプテーション、メディア・映像研究、物語論を軸とした研究分野の多様な文献、さらに欧米(英語圏を中心とした)における先行研究の検証をおこなった。なかでも、Linda Hutcheon, A Theory of Adaptation(2006)、およびThomas Leitch, Film Adaptation and Its Discontents(2007)所収の論文を中心として、その内容を検討するための研究会(読書会)を計6回開催し、アダプテーション理論および研究の現状と問題点について理解を深めた。そうした研究活動をつうじて、個々のメディア特性を十分にふまえた理論化作業と実践が、アダプテーション研究を従来の文学的物語研究の延長線上に置きながら、同時にそれを文学と多様なその他のメディア研究とのインターフェイスととらえ、発展させていく包括的な汎メディア型物語研究を提示できる可能性を引き出せたことが、研究初年度の大きな成果である。こうしたアダプテーション理論発の新たな物語研究構築についての一連の問題意識をふまえたうえで、鴨川啓信は論文「ウィスキー司祭を表す幾つかの表現-旅行記、小説、映画-」を執筆・発表した。小畑拓也は口頭発表「サイボーグたちの異界-『サイバーパンク』アニメの拡張された『視覚』とヘゲモニー」をおこなった。また片渕悦久は論文「ウェブサイトは作者をどう投影するか-ジョナサン・サフラン・フォア『エブリシング・イズ・イルミネイテッド』と映画版アダプテーションをめぐって-」を執筆・発表した。本研究は、「アダプテーション理論」をふまえ、広範なメディア(言語、映像、パフォーマンス等)やジャンル(文学、映画、アニメ等)を横断し作り直される物語を分析対象として、主流文化からサブカルチャーまでを射程に収めるインターフェイス的物語論の開発・提示を目標としている。本年度は、アダプテーション理論、およびその実践的応用に関する文献収集につとめ、当該研究分野の動向を探り、新たなメディア横断的物語論の理論化と応用可能性について考察を深めた。具体的成果として、代表者・分担者4人による、リンダ・ハッチオン著『アダプテーションの理論』の日本語版の共同訳を進めた。とくに研究会等を通じて各自の訳稿に関して活発な意見交換をおこなった。片渕は、愛知淑徳大学英文科講演会において、アダプテーション研究と物語更新の関連性に焦点を当てた講演をおこなった。さらにこの講演原稿をもとにして、本研究の最終成果の重要な一部分となる「物語更新論序説」についての具体的構想を練った。鴨川は、グレアム・グリーンの小説と、それにもとづく二つの映画アダプテーションを取り上げ、三作品の間に見られるストーリーや描き方での相似点と相違点を具体的に検証し、もとの物語からの距離を定位することによって、語り直しの実践全般に見られる特質を明らかにした。また鴨川は大阪大学提出の博士学位論文において、小説とアダプテーションとの関係に注目し、ストーリーやモチーフが映画で継承されることで、原型的物語が形式やメディアを変えながら存続する状況を詳細に分析している。武田は、物語論を応用して小説の物語構造を分析することにより、物語内容と物語表現の諸要素の関連性を探り、作品の規範が鑑賞者へと伝達されるメカニズムを考察した。小畑も、映画メディア論的観点から、物語表象に関するテクスト分析を進めている。

本研究課題は、「アダプテーション理論」をふまえて、広範なメディア(言語、映像、パフォーマンス等)やジャンル(文学、映画、アニメ等)を横断して作り直される物語を分析対象に、主流文化からサブカルチャーまでを射程に収めたインターフェイス的物語論の開発・提示を目標とし進められてきた。研究最終年度にあたる本年度は、アダプテーション理論、およびその実践的応用に関する文献収集にさらにつとめ、当該研究分野の最新の動向を探りつつ、新たなメディア横断的物語論の理論化と応用可能性について考察を深めた。具体的成果として、代表者・分担者4人による、リンダ・ハッチオン著『アダプテーションの理論』の日本語版の共同訳を脱稿し、2011年度はじめの出版をめざしている。以下、本年度の研究成果・状況について記す。片渕は、日本女子大学英文科講演会において、シンポジウム『ゴーレムの表象』に招待発表者として参加し、アダプテーション研究と物語更新の関連性に触れつつ、ユダヤ伝説の人造人間ゴーレムが、そのイメージと物語を更新しつついかに現代アメリカ小説およびアメリカン・コミックに表象されているかを検証した。また片渕は、本研究の最終成果の重要な一部分となる「物語更新論序説」についての序論的論文を発表した。鴨川は、ストーリーもジャンルも異なる物語同士がいかに同一性を担保しながら更新されていくかを精密に検証する研究発表をおこなった。小畑は拡張現実とメディアとポストヒューマン・ナラティヴの関係について考察し論文と口頭発表をおこなった。武田は、他の3名とともに前掲翻訳書の翻訳作業の完成に貢献し、さらに訳来全体のまとめや訳語の統一等に関して分担作業をおこなった。これらの研究をとおして、メディアを横断する新たな物語論の確立と提案をめざす必要性をあらためて確認した。
大脳皮質の味覚伝導路構成ニューロンの発生工学的トレーシングと味覚識別様式の解明

苦味と甘味の情報がどのように脳内の特定のニューロンに伝えられ味覚が識別されるかを明らかにするため、苦味と甘味のそれぞれの情報を伝えるニューロン群をトレーサーを用いて可視化し、それらのニューロン群の性質を比較した。苦味情報と甘味情報は脳内の異なるニューロン群に入力され処理されることにより、識別・認知されていることが考えられた。苦味情報の一部は不快感を惹起する内臓感覚と統合されることが示唆された。本研究では、苦味受容体もしくは甘味受容体を発現する味細胞に、それぞれ特異的に経シナプス性トレーサー(WGA-DsRed)を発現するトランスジェニックマウスにおいて、苦味もしくは甘味受容味細胞から移行したWGA-DsRedを受け取るニューロンの脳内局在を可視化することで、苦味もしくは甘味情報を受け取り処理するニューロン群(味覚伝導路構成ニューロン)を同定した。WGA-DsRedにより標識される苦味伝導路構成ニューロンと甘味伝導路構成ニューロンの細胞体が大脳皮質内でどのような三次元的空間配置を示すかを、脳の前頭断連続切片・水平断連続切片から、DsRedの蛍光検出により高空間分解能で比較した。大脳皮質味覚野内で、甘味受容味細胞から移行したWGA-DsRedを受け取る甘味伝導路構成ニューロンに比較し、苦味受容味細胞から移行したWGA-DsRedを受け取る苦味伝導路構成ニューロンの細胞体の多くは後方に配置するが、一部前後径的に重複が見られた。大脳皮質の苦味伝導路構成ニューロンのニューロン種を明らかにするため、VGLUT1・VGLUT2・GAD65/67の発現を免疫組織学的に検出し解析した。大脳皮質味覚野の味覚伝導路構成ニューロンは、橋結合腕傍核・視床後内側腹側核の味覚伝導路構成ニューロンからの入力を受ける。口腔内への苦味刺激もしくは内臓感覚刺激(腹腔内への塩化リチウム投与)後に活性化される脳内ニューロンを、Zif268の発現を免疫組織学的に検出することにより可視化し、橋結合腕傍核・視床後内側腹側核・大脳皮質味覚野内のWGA-DsRedで標識された苦味伝導路構成ニューロン群が、苦味情報を選択的に受け取るか、苦味情報と内臓感覚情報の双方を受け取るかを解析した。苦味受容体もしくは甘味受容体を発現する味細胞に、それぞれ特異的に経シナプス性トレーサーWGA-DsRedを発現するトランスジェニックマウスにおいて、WGA-DsRedは味細胞から順行性に輸送され延髄孤束核、橋結合腕傍核、視床後内側腹側核、大脳皮質味覚野・扁桃体中の一部のニューロンで可視化観察された。本研究では苦味もしくは甘味受容味細胞から移行したWGA-DsRedを受け取るニューロンが、苦味・甘味の識別にいかに関与するかを明らかにすることを目的とした。味覚入力を受け取る最初の脳部位である延髄孤束核内においても大脳皮質味覚野内においても、甘味受容味細胞から移行したWGA-DsRedを受け取る甘味伝導路構成ニューロンに比較し、苦味受容味細胞から移行したWGA-DsRedを受け取る苦味伝導路構成ニューロンの細胞体は後方に配置した。延髄孤束核の苦味伝導路構成ニューロンは苦味情報を選択的に受け取りその情報を上位ニューロンに選択的に伝導するか、苦味情報以外にも甘味等の他の味質の情報を受け取るか、味覚情報以外にも内臓感覚情報を受け取り苦味情報と統合するのかを調べるため、各種刺激後に活性化したニューロンを最初期遺伝子Zif268の発現を検出することにより可視化し、WGA-DsRedを受け取る苦味伝導路構成ニューロンの入力選択性を精査した。延髄孤束核の苦味伝導路構成ニューロンは、口腔内甘味刺激やLiClの腹腔内投与による内臓感覚刺激によっては活性化されず、口腔内苦味刺激により選択的に活性化された。本ニューロンは苦味情報を選択的に受け取り、苦味情報を処理し上位ニューロンに伝導し、識別もしくは苦味誘発行動・情動の惹起に役割を果たすことが示唆された。大脳皮質味覚野の苦味伝導路構成ニューロンのニューロン種を免疫組織学的に解析している。本研究では特定の味覚情報を伝える経路をトランスジェニックマウスにより可視化し、味覚伝導路構成ニューロンが苦味・甘味の識別にいかに関与するかを明らかにすることを目的とした。味覚入力を受け取る最初の脳部位である延髄孤束核、次の橋結合腕傍核、視床後内側腹側核、大脳皮質味覚野内で、甘味受容味細胞から移行したトレーサー(WGA-DsRed)を受け取る甘味伝導路構成ニューロンに比較し、苦味受容味細胞から移行したWGA-DsRedを受け取る苦味伝導路構成ニューロンは後方に配置する。橋結合腕傍核においては、苦味受容味細胞からのWGA-DsRedを受け取るニューロンは後方medial側だけではなく、前方のexternal lateral側にも局在した。

口腔内への特定味覚刺激もしくは内臓感覚刺激後に活性化される脳内ニューロンを、最初期遺伝子Zif268の発現を免疫組織学的に検出することにより可視化し、橋結合腕傍核・視床後内側腹側核・大脳皮質のWGA-DsRedで標識された味覚伝導路構成ニューロン群が、特定味覚情報を選択的に受け取るか、複数の味質情報を受け取るか、内臓感覚情報を統合するか、その入力選択性を精査した。橋結合腕傍核の苦味伝導路構成ニューロンにおいて、後方medial側のニューロンはLiC1の腹腔内投与による内臓感覚刺激によっては活性化されず、口腔内苦味刺激により選択的に活性化された。一方で橋結合腕傍核external lateral側に局在する苦味伝導路構成ニューロンは、内臓感覚刺激および口腔内苦味刺激により活性化され、苦味情報と内臓感覚情報を統合する可能性が示唆された。大脳皮質味覚野は橋結合腕傍核および視床後内側腹側核からの入力を受ける。特定の味覚情報を選択的に特殊な大脳皮質領域に伝える経路および、味覚情報を内臓感覚情報と統合した後、大脳皮質や扁桃体に伝える経路が存在することが示唆された。
ケイパビリティ・アプローチによる社会系教科での育成学力内容の国際理論研究

本研究は,欧米の地理教育学研究で台頭しているケイパビリティ・アプローチ論を,社会系教育に適用するための理論的解明を目指した。その結果,教育哲学論としてのA.Senのケイパビリティ理論を基盤にし,教科内容論としてのM.Youngの社会実在主義知識論と,教科指導方法論としてのD.Lambertのカリキュラム・メイキング論が統合された理論であることを解明した。さらに,臨床的国際共同研究が進展する中,日本の参画必要性が示された。初年度として先ず,教育学分野におけるケイパビリティ・アプローチ適用研究内容の把握に努めた。その結果,A.センの専攻分野に近い教育領域である開発・ジェンダー教育での適用が多いことに加え,M.ヤングの実在主義知識論・学力観への適用が可能であることが確認された。さらに,同知識論・学力観における基礎理論としてB.バーンスティンのペダゴジー論が英国で参照されることから,同理論の理解に努め,本研究の知識論的理論基盤を強化した。一方,欧州の社会系教科教育における適用研究状況については文献調査により,イギリス及びフィンランドでの研究展開状況を把握するとともに,イギリスに関しては地理教育領域における歴史的背景を探究した。具体的には,現在のイギリス地理教育にみる地理知識・学力観が生成された1960年代の教科教育・変遷状況を,地理学・教育学・社会環境(教育政策等)の側面から解明し,成果は学会発表及び英文論文として発信した。なお,計画年度内において逐次的遂行を予定した現地調査については,カウンターパートとの相談の結果,国際学会で打合せの機会を得,実施時期の修正を行った。研究2年次の当該年度の研究内容・成果は次の通りである。1初年度に解明したケイパビリティアプローチの基礎理論及び同アプローチによる国際的共同研究の進展状況について、日本地理教育学会年度大会(7月、奈良教育大学)発表「国際共同地理教育研究「ジオ・ケイパビリティズ」プロジェクトの現在ー日本の参画を見据えてー」等を通し発信し、研究成果を公開するとともに日本の参画について展望することができた。22年次の調査研究計画に基づき、アメリカ合衆国の全米地理教育学会大会(ワンシントンD.C.)への参加及び招聘カウンターパートとの共同研究を通し、同国における具体的展開状況を知ることができた。昨年度実施できなかった訪英調査では、訪英のみならず大陸欧州からの参加者がいる現地地理教育研究者集会への参加・発表を行うことができた。また、アメリカ合衆国では全米地理教育学会大会を通して研究を進めることができたため。最終年次は,これまでの研究を継続するだけでなく成果の国際的文脈への定位を目指し,積極的に成果発信を行った。具体的には,アイルランドの共同研究者と中等教育を事例に比較調査を遂行し,成果を国内学会と国際学会でそれぞれ連名発表した。また,英国における教員養成の側面からの考察結果を,英国教育学研究会で報告し,教科教育に止まらず比較教育学界への還元を目指した。これは,英国研究と日本研究とを教科教育・教員養成を基軸に対比し比較考察することにつながり,最終的には英国オックスフォードにおける地理教育研究集会での発表及び同集会プロシーディングス論文としてまとめ発信した。さらに,国際共同研究展開状況研究結果からは,日本の組織的参画が求められていることを見出した。そこで,研究代表者はアメリカ地理学会(全米地理教育研究センター)から支援を受け,米国共同研究者M.ソルムとともに国内でパイロット事業(地理ケイパビリティ日本ワークショップ)を2016年10月上越教育大学で開催し,今後の国際共同開発研究のための組織を設立した。本ワークショップは,アジアにおける初めての地理ケイパビリティ・ワークショップであった。このパイロット事業を通し,ケイパビリティ論に基づく研修材開発ワークショップと職能開発の社会科教育学的意義が臨床実践的に確認された。イギリスのカウンターパートとの日程調整ができず訪英調査が遂行できなかったため。欧米研究者との研究交流・協議を続けながら、ケイパビリティ・アプローチに基づく国際的な社会系教科学力内容・枠組みを構築し、国際学会発表等で成果を発信する。地理教育・社会科教育次年度は,イギリスのみならず大陸欧州の関係研究者も集う学会参加を予定しており,初年次の研究計画内容はそれら機会等により達成される見込みである。海外での発表が年度末であり予算計画確定に時間がかかったため。予定した欧州での現地調査がカウンターパートの日程上の都合により実施できず渡航関係調査費用が繰り越された。次年度の研究遂行のために使用。今年度の渡航関係調査費用として使用する予定である。
軟弱地盤に建設される構造物の地震被害予測

各種の地盤を想定し,強度の異なる地震動を考慮して,地盤による構造物の非線形応答の違いを定量的に求めた。とくに軟弱地盤に建設される構造物の地震被害がどのようなものになるかに注目した。それを次のような内容をもつ最終報告書にとりまとめた。まず、断層から発生する地震波のスペクトルの表現を既往の研究に基づいて要約し、W^2モデルが地震基盤における地震波のスペクトルとして適当であることを述べた。工学的基盤における入射波も基本的にW^2モデルとし、その中に含まれるパラメータの値を強震動記録の平均的なスペクトルに合うように決めた。これを表層地盤に入力として与え、伝達関数を等価線形化法を用いて評価して、入射波の強度に依存する地表面での地震動のスペクトルの表現を求めた。このように設定した各種地盤上の地震動のスペクトルに適合する模擬地震動を各種の復元力特性をもつ1自由度系に作用させ、構造物の非線形応答を評価した。応答スペクトルの形でまとめられた結果によれば、一般に地盤が軟弱になるほど、固有周期が1秒以上の領域で、構造物の応答が大きくなる。ただし、固有周期が1秒以下の領域では、地盤による応答の差は大きくない。構造物の強度が小さく、入射波の強度が大きくなるほど、地盤による応答の差は小さくなる傾向にある。将来の課題としては次のことが挙げられる。数値計算例では地盤の粘性減衰を無視しているが、これを考慮したとき上述の応答の傾向が、とくに短周期領域でどう変るかを調べる必要がある。また、ここで設定したよりも強い地震動が作用した場合に、上述の応答の傾向がどう変るかを調べる必要がある。過去の地震被害を分析すると,軟弱地盤に建設される構造物の被害には大別して2つの要因があることがわかる。1つは地盤の変状によるものである。地盤の亀裂,崩壊,側方流動,液状化などである。他の1つは,表層地盤の影響を受けて地震動の特性が変化することによるものである。この変化は地震動の強さに依存する。軟弱地盤では地震動が強くなるに従って速度や変位が一層増大し,被害を大きくさせることが考えられる。1つ目の要因による地震被害は,地盤を改良して防ぐか,基礎を十分堅固にして耐えられるようにするかによって低減させることができる。本研究ではこのような対策がすでになされているものとし,専ら2つ目の要因による被害を分析する。本年度はそのうち,地震動が表層地盤の影響を受けてどのように変化するかに,焦点を当てた。比較的平坦なスペクトル特性をもつ地震動を工学的基盤に入射波として与え,いくつかの実際の地盤の応答を評価した。その結果に基づき,表層地盤の等価な固有周期と減衰定数の数値実験式を作成した。減衰定数は,粘性減衰,速散減衰および履歴減衰による寄与分の和として表現し,固有周期の場合と同様に,入射波の強度に依存するものとする。これを用いると,表層地盤のスペクトルを地震動の強度の関数として求めることができる。地盤上のスペクトルが与えられれば,次の問題はそのような地震動による構造物の応答を評価することである。被害の程度は構造物の復元力特性に依存する。軟弱地盤であることによって被害がどのようになり,それが構造物の特性とどう関係するかを調べることが,次年度の課題である。過去の地震被害を分析すると,軟弱地盤に建設される構造物の被害には,液状化のような地盤の変状によるものと,表層地盤の影響を受けて地震動の特性が変化することによるものとがある。前者による被害は地盤改良などによって低減させることができる。本研究では,そのような対策がすでになされているものとし,専ら後者の要因による被害を分析する。

比較的平坦なスペクトル特性をもつ地震動を工学的基盤に入射波として与え,いくつかの実際の地盤の非線形応答を評価した。その結果に基づき,表層地盤の等価な固有周期と減衰定数の数値実験式を作成した。減衰定数を、粘性減衰,逸散減衰および履歴減衰の和として表現し,固有周期の場合と同様に,入射波の強度に依存するものとした。これを用いると,表層地盤のスペクトルを地震動の強度の関数として求めることができる。そのようなスペクトル特性をもつ地震動による構造物の非線形応答を評価した。各種地盤のスペクトルに見合った模擬地震動を作成し,構造物には各種の復元力特性を想定して,結果を応答スペクトルの形にまとめた。応答が塑性領域に入ると,構造物の周期特性が変化する。硬質地盤上の地震動は狭帯域過程となるので,非線形応答では共振現象が起りにくく,応答は小さ目におさえられる。軟弱地盤上の地震動は広帯域過程となり,構造物の周期特性が変化しても,応答は増大し続ける。このような各種地盤上の構造物の地震応答と地震被害の特徴を,構造物の復元力特性と関連させて,定量的に評価することができた。