hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オーバーシュート風力を受ける建物の突風耐力の解明

本研究では,短時間で風速が急増する突風がもたらす,極めて大きな風力によって生じる建物構造部材に作用する力と,このような急激な載荷速度下での構造部材の耐力を数値流体計算と高速載荷実験により調べた。立ち上がり時間の短い突風下の建物について,数値流体計算により得られるオーバーシュート風圧力の分布特性を用いて,垂木に作用する力を明らかにすると共に,高速アクチュエータを用いて柱土台接合部を対象とした引抜試験を行い,接合部の耐力や剛性に及ぼす載荷速度の影響を明らかにした。短時間で風速が急増する突風がもたらす,極めて大きな風力(オーバーシュート風力)によって生じる建物構造部材の内力分布と,このような急激な載荷速度下での構造部材の耐力(突風耐力)を,数値流体計算と高速載荷実験により明らかにすることを目的とし,平成27年度は以下のことを明らかにした。・立ち上がり時間の短い突風下の建物に生じるオーバーシュート風圧力の分布特性に関して,陸屋根建物,切妻屋根建物,寄棟屋根建物を対象とし,風向角を変数とした数値流体計算を行い,各屋根形状でオーバーシュート風圧力の分布特性が異なり,大きなオーバーシュート現象が生じる風向角が屋根形状によって異なることを明らかにした。・立ち上がり時間の短い突風下で,オーバーシュート風圧力が作用した際に,建物の小屋組みを構成する垂木に作用する非定常風力を分析し,突風下の切妻屋根建物においては,ケラバ寄りの垂木に大きな力が作用することを明らかにした。・突風下での木造建築物の柱脚接合部の耐力を明らかにすることを目的として,動的アクチュエータを使用した高速載荷実験システムを構築し,長ほぞ込み栓打ちの柱脚接合部の試験体に対して,載荷速度を変数とした実験を行い,接合部耐力に及ぼす載荷速度の影響を明らかにした。突風耐力に関する実験において,当初の予定では,平成27年度は静的載荷のみを行う予定であったが,高速載荷の実験システムを予定より早く構築することができ,高速載荷実験に取りかかることができたため。短時間で風速が急増する突風がもたらす,極めて大きな風力(オーバーシュート風力)によって生じる建物構造部材の内力分布と,このような急激な載荷速度下での構造部材の耐力(突風耐力)を,数値流体計算と高速載荷実験により明らかにすることを目的とし,平成28年度は以下のことを明らかにした。・立ち上がり時間の短い突風下の建物に生じる非定常風圧力に関して,実物大サイズの切妻屋根建物モデルを対象とした数値流体計算を行い,実物大サイズの場合においても無次元立ち上がり時間によって非定常風圧力の大きさを評価できることを明らかにした。・立ち上がり時間の短い突風を受ける切妻屋根建物の屋根勾配が非定常風圧力特性に及ぼす影響を数値流体計算により調べた。屋根勾配は1/2勾配の場合と1/4の場合の2種類で検討し,屋根勾配が小さい場合は屋根面に作用する非定常風圧力の分布特性が陸屋根建物の場合に近くなることを示した。また,建物の小屋組みを構成する垂木に作用する非定常風力に及ぼす屋根勾配の影響を分析し,屋根勾配が大きい場合は風下屋根面における風上側ケラバ付近の垂木に特に大きな風力が作用するが,屋根勾配が小さい場合,風下屋根面の垂木に作用する風力が減少し,風上屋根面の垂木に作用する風力が大きくなることを明らかにした。・突風下での木造建築物の柱脚接合部の耐力に関して,長ほぞ込み栓打ちの柱脚接合部の試験体に加え,山形プレートで接合した試験体,ホールダウン金物で接合した試験体に対して,載荷速度を変数とした実験を行い,各種接合部耐力に及ぼす載荷速度の影響を明らかにした。・屋根面でのオーバーシュート風圧力の分布特性に関して,屋根の軒の出や棟部の突起を再現したモデルで数値流体計算を行い,それらが非定常風圧力の分布特性に及ぼす影響を明らかにする。・突風下での風圧力のオーバーシュート現象が構造部材の内力に及ぼす影響に関して,垂木以外の構造部材についても解析を進め,その影響を明らかにする。・突風下の木造構造物の柱脚接合部の耐力に関して,接合部が金物で構成される場合の載荷速度の影響を明らかにする。耐風工学接合部耐力に関する実験システムの構築において,既存の装置や機器を活用することが出来たため。木造接合部の耐力に及ぼす載荷速度の影響を明らかにするための高速載荷実験において,検討項目を増やし,より詳細な検討を進めるための試験体数拡大の費用に当てる。
レガシーコードの実行回避によるハイパーバイザの安全性向上

仮想化技術はクラウド環境の基盤として広く利用されており,その安全性はクラウド利用者の安全性に直結する.本研究では,仮想化の中核をなすハイパーバイザの安全性を向上させる.既存研究の多くは,ハイパーバイザの脆弱性を取り除くことに注力しているのに対し,本研究は,ハイパーバイザの脆弱性をすべて取り除くことは不可能という立場から,脆弱性があっても安全に運用できるようにすることを目指す.ハイパーバイザの脆弱性の多くは,レガシーな実行環境に対応するためのコードにあるという知見から,実行する必要のないレガシーコードに対する実行要請を事前にフィルタリングする方式を提案する.仮想化技術はクラウド環境の基盤として広く利用されており,その安全性はクラウド利用者の安全性に直結する.本研究では,仮想化の中核をなすハイパーバイザの安全性を向上させる.既存研究の多くは,ハイパーバイザの脆弱性を取り除くことに注力しているのに対し,本研究は,ハイパーバイザの脆弱性をすべて取り除くことは不可能という立場から,脆弱性があっても安全に運用できるようにすることを目指す.ハイパーバイザの脆弱性の多くは,レガシーな実行環境に対応するためのコードにあるという知見から,実行する必要のないレガシーコードに対する実行要請を事前にフィルタリングする方式を提案する.
中学生スポーツ選手における心理的ストレス反応とソーシャル・サポートとの関連

本年度は、中学生のスポーツ選手を対象に、近年ストレス緩衝要因の影響が重要視される中でのソーシャル・サポート(社会的支援)の果たす役割について検討することを研究の主な目的とした。標本は、福井県内の中学校の運動クラブに所属する生徒96名(男子56名、女子40名)であった。ソーシャル・サポート尺度の測定には、久田・千田・箕口(1989)によって作成された学生用ソーシャル・サポート尺度(The Scale of Expectancy for Social Support:SESS)の中学生版16項目を一部スポーツ選手用に語句を修正したものを用い、5つのサポート源(父、母、兄弟、学校の先生、それ以外の友人・知人)に対して4段階で評定を求めた。また、ストレス反応尺度の測定には、岡安・嶋田・坂野(1992)によって作成された中学生用ストレス反応尺度46項目を用い、4段階で評定を求めた。ソーシャル・サポートのサポート源別得点は、「母」、「友人」が最も高得点を示し、次いで「先生」、「父」、「兄弟」の順であった。また、1年と3年の「先生」を除いて、女子が男子よりも高得点を示しており、「友人」ではその差が顕著であった。これは前述した岡安らの一般中学生を対象とした研究結果とほぼ一致するもので、女子のサポート期待が高いことが明らかにされた。ストレス反応尺度では「不機嫌」で男子が女子よりも、また、「無力感」では女子が男子よりも高得点を示したが、「抑うつ」、「身体的反応」では一致した結果はみられなかった。
好熱菌のシリカ誘導蛋白質の特性とシリカ鉱物化作用機構

Thermus sp. TMYの生育とシリカ誘導性蛋白質Sip(Silica-induced protein)に及ぼすAlイオンの作用を追究した。また、Sip大量発現系の確立を目的として、TMYの自然形質転換系と制限修飾系について解析した。1.Alイオンおよび過飽和シリカ(300ppm以上)は単独で添加した場合にThermus sp.TMYの生育を阻害するが、両者を一緒に添加した場合にはそれぞれの単独添加の培養と比較して、菌体増殖が増大した。また、Alイオン添加によってSipの産生は阻害された。生育と同様に、Sipの産生にシリカとAlイオンの間に相互抑制作用が認められた。Alイオンによっても誘導性の膜蛋白質が産生された。これらの蛋白質の産生もシリカの添加によって影響された。3.TMY株に導入された発現ベクターpPP442-mは、他の菌株と同様、菌体内で安定的に保持され、TMY株を宿主とした蛋白質の大量発現系のベクターとして利用できることが示唆された。地熱環境下におけるシリカ鉱物形成に及ぼす高度好熱性細菌の性質と作用について究明した。1.地熱発電所の熱水(85±2°C)中で成長したシリカ鉱物から、優占種である高度好熱菌TMY株を分離した。本菌株は、細胞末端側からsmall cellを産生し、繊毛様構造を有するなど、他のThremus属細菌と異なる形態を呈し、さらに同属の他種菌が資化不能な5種類の炭素源を資化した。また、16S rDNAの系統解析では、Thermus属の種特異的保存領域において他菌種との相違点が存在していた。これらの同定試験の結果から、本菌株を新種と判断し、Thermus otakeensis TMY(JCM10668)と命名した。2.TMY株をシリカ溶存培地で培養し、シリカの沈殿作用を検討した。その結果、TYM株は増殖期の後期から、培養温度に応じた溶解度以上の過飽和分のポリマーシリカを効率的に沈殿させる作用を認めた。また、ポリマーシリカの存在はその増殖を、シリカ無添加に比べて約半分に阻害した。この阻害作用は.ポリマーシリカの細胞表層への沈着によるものと推定された。また、TMY株の細胞表層蛋白質画分に、過飽和のポリマーシリカによって誘導産生される蛋白質Sip(Silica-induced protein)を検出した。本蛋白質の2次元電気泳動により、分子量約35kDa、pI9.5と推定された。培地中に約600ppmの過飽和のシリカを溶存した場合、Sipの産生はシリカ無添加と比べて約510倍増加することを認めた。本蛋白質のN末端及び内部部分アミノ酸配列を決定したが、これらと相同性を示す配列は報告されておらず、Sipが新規蛋白質である可能性が示唆された。以上の結果より、地熱水中に存在する過飽和のポリマーシリカを沈殿させる高度好熱性Thremus属細菌の作用に、過飽和シリカによって誘導産生される細胞表層蛋白質Sipが関与すると推測した。1.分類学的性状シリカ鉱物から分離したThermus属細菌TMY株について、対照にFiji島で分離されたThermus sp.Fijiを加え、DNA-DNA交雑法を中心に分類学的性質を追究した。TMY株は前年度に示した16S rDNAの系統解析の結果、Thermus属の種特異的保存領域において他菌種と5塩基以上の相違点があること、さらに他種と異なった同定試験の結果も得ていたが、DNA-DNA交雑値がThermus thermophilus HB8^T及びFiji株に対してそれぞれ73.1%と75.9%であったことから、TMY株をThermus themophilusの亜種レベルの菌株と判断した。これに従い、本TMY株をThermus thermophilus otakeensis TMY(JCM10668)と再命名した。TMY株の生育とSip(分子量約35kDa,pI約9.5)の生産との関係を検討した。Sipは細胞膜蛋白質不溶性画分に存在する。Sipの生産は培養初期に過飽和のシリカの存在する場合、対数増殖期(約6時間)から開始される。

Sipの生産量は、シリカ濃度400ppmから800ppmの条件下で、培地中のシリカ濃度の上昇に伴って増加した。また、シリカ無添加培地で対数増殖期まで培養し、シリカを添加すると約1時間後にSipが認められた。Sipの生産はThermus thermophilusHB8^TやT.flavus AT62でも確認された。SipのN末端はブロックされてることが明らかになったので、前年度の塩基配列の訂正並びに見直しを行った。内部アミノ酸配列を解析し、一次構造のデータを元に、遺伝子の塩基配列の決定を進めている。現在までに、500bp程の配列を決定しているが、相同性を示す蛋白質或いはペプチドは見当たらず、Sipは新規蛋白質である可能性が一層示唆された。地熱環境下におけるシリカ鉱物形成に及ぼす高度好熱性細菌の性質と作用について究明した。Thermus sp. TMYの生産するSip(分子量約35kDa, pI約9.5)のアミノ酸配列を解析し、一次構造のデータを元に、遺伝子の塩基配列の決定を進めているが、Sipは新規蛋白質である可能性が一層示唆された。Sipを大量調製するために、TYM株を宿主とした大量発現系の確立を検討し、pPP442-mベクターを使い、エレクトロポレーション法を適用して、転換効率を1.2x10^<-5>にまで上昇させた。また、本菌株から新規のプラスミドを分離した。現在、その性状を解析している。Alイオンおよび過飽和シリカは単独で添加した場合にThermus sp. TMYの生育を阻害するが、両者を一緒に添加した場合にはそれぞれの単独添加の培養と比較して、菌体増殖が増大した。また、シリカによってSip産生が誘導されるが、Alイオン添加によっても誘導性の膜タンパク質が産生された。これらの蛋白質の産生もシリカとAlのそれぞれによって影響された。自然環境下における微生物によるシリカの鉱物化現象を解明するために、上記のシリカシンタの微生物叢をEPMA法並びにPCR法による16S rDNA断片の解析から明らかにした。これらの結果、7580°Cでのシンタの沈殿物にはThemusとSaccharomonospora属の細菌を優占株とする複雑な菌叢が見出され、微生物叢は網状構造を取り、シリカ粒子は繊維状構造の表面に付着していることが分かった。Thermus sp. TMYの生育とシリカ誘導性蛋白質Sip(Silica-induced protein)に及ぼすA1イオンの作用を追究した。また、Sip大量発現系の確立を目的として、TMYの自然形質転換系と制限修飾系について解析した。1.A1イオンおよび過飽和シリカ(300ppm以上)は単独で添加した場合にThermus sp. TMYの生育を阻害するが、両者を一緒に添加した場合にはそれぞれの単独添加の培養と比較して、菌体増殖が増大した。また、A1イオン添加によってSipの産生は阻害された。生育と同様に、Sipの産生にシリカとA1イオンの間に相互抑制作用が認められた。A1イオンによっても誘導性の膜蛋白質が産生された。これらの蛋白質の産生もシリカの添加によって影響された。3.TMY株に導入された発現ベクターpPP442-mは、他の菌株と同様、菌体内で安定的に保持され、TMY株を宿主とした蛋白質の大量発現系のベクターとして利用できることが示唆された。
界面鋳型樹脂を用いた人工酵素の開発

本研究では,界面鋳型重合法を用いて樹脂表面に分子を精密に配置して,人工酵素の機能(分子認識能および触媒機能)を発現させることを目的とする。具体的には,酵素キモトリプシンの活性部位に存在する3つのアミノ酸残基(アスパラギン酸,ヒスチジン,セリン)に相当する機能性モノマーを設計・合成し,それらの機能性モノマーを適切に配置固定して高い触媒能を発現させることである。機能性モノマーに要求される物性として,3つのアミノ酸残基に相当する官能基をもつだけでなく,高い界面活性をもつ必要がある。アスパラギン酸,セリンに相当する機能性モノマーとしては,市販のオレイン酸とオレイルアルコールが候補となるが,ヒスチジンに相当する機能性モノマーは存在しなかった。そこで,ヒスチジンに相当する機能性モノマーを設計し,ヒスタミンオレイルクロリドとオレイン酸クロリドから新規機能性モノマー(オレイルイミダゾール)を合成した。オレイルイミダゾールの触媒活性を評価するために,ゲスト分子(基質類似物)存在下でコバルトイオンを中心とした錯体を形成させた状態で界面鋳型重合を行い,鋳型樹脂の加水分解活性を評価した。鋳型樹脂は,基質の自己加水分解および非鋳型樹脂の加水分解活性と比較して非常に高い触媒活性を示した。また,ゲスト分子を加えずに調製した鋳型樹脂の触媒活性が低いことから,明らかに基質類似物を認識する加水分解触媒樹脂を調製できたといえる。今後は,この触媒能を劇的に向上させるために,3つのアミノ酸残基に相当する機能性モノマーを適切に配置することを試みる。アスパラギン酸,セリンに相当する機能性モノマーとしては,市販のオレイン酸とオレイルアルコールが侯補となるが,ヒスチジンに相当する機能性モノマーは存在しなかった。そこで,ヒスチジンに相当する機能性モノマーの設計・合成を本研究1年目の目標とした。ヒスタミンオレイルクロリドとオレイン酸クロリドから新規機能性モノマー(オレイルイミダゾール)を合成した。鋳型樹脂は,基質の白己加水分解および非鋳型樹脂の加水分解活性と比較して非常に高い触媒活性を示した。
胎生期ミクログリアの時期依存的な分布変化・動態と機能発揮の関係性

本年度は、マウス胎生期大脳におけるミクログリアの動態、そして脳発生への貢献について研究を進め、論文を2報発表した。まず、ミクログリアが神経前駆細胞の分化を促進し、Tbr2陽性の中間前駆細胞の数を増すということを見出し、さらにその機能を十分に発揮するには、ミクログリアがCXCL12/CXCR4(CXCL12は脳室下帯に存在する中間前駆細胞が発現し、CXCR4はミクログリアが発現する)を介して脳壁内を広く移動することが重要であることを明らかにした。このことについて論文をまとめ、Genes to Cells誌に発表した。そして、脳発生・神経発生学の研究に汎用される子宮内電気穿孔法(in utero electroporation, IUE)の「プラスミドDNAを脳室に注入する」というステップによって、通常では脳壁全体に散らばって存在するミクログリアが脳室面近くに並ぶように集積すること、そしてこの変化は、ミクログリアが発現するToll様受容体9(Toll-like receptor 9, TLR9)のDNA認識によって引き起こされることを明らかにした。また、TLR9のアンタゴニストであるODN 2088をプラスミドDNAと同時に脳室内に注入することによって、ミクログリアの異常な集積が緩和されることを見出した。この成果はeNeuro誌に発表し、また同誌のコミュニティサイトのeNeuro blogにおいてEditor's picksとして取り上げられた。一方で、本課題開始時より取り組んでいるミクログリアの時期依存的な分布変化のメカニズム、そして皮質板から一時的に不在となる意義についても並行して調べ、論文投稿にこぎつけた。現在、in revisionの段階であり、追加実験を進めている。本年度は、胎生中期におけるミクログリアの脳実質での挙動や、神経前駆細胞の分化を手助けするなどの役割について明らかにし、論文を2報発表するなど順調に研究が進展している。また、実験を遂行するなかで予期せずに発見した「プラスミドDNAの脳室内注入によってミクログリアが脳室面近傍へ集積する」ことに関して、その分子メカニズムを明らかにするとともに、子宮内エレクトロポレーションによる技術的懸念を提唱した。一方で、本課題のメインテーマとして掲げている「胎生中期においてミクログリアが皮質板から一時的に抜け出す」現象に関しては、本年度の目標として提示していた事柄について、一部未到達の項目も残っているが、概ね達成している。予想外の結果もあったことから若干の軌道修正を行いつつも、当初の計画に則って着実に進めている。またこの内容に関しては昨年秋に論文を投稿し、現在はin revisionの段階である。一連の計画を通じて新たに浮上した疑問、あるいは見出した事実についても注意深く考察し、より深く充実した内容になるよう進めている。次年度は、まず直近の目標として、現在投稿中の論文の追加実験を引き続き進める。これまでに、「ミクログリアが本来いないはずの皮質板に存在した場合に、ニューロンサブタイプのバランスに影響を与えるか」という疑問に対して、多岐にわたる実験系からのアプローチによってこれを検討し結果を得てきたが、その結果を説明する分子メカニズムを明らかにするため、さらなる詳細な解析を行っていく。具体的には、RNAシークエンス解析、フローサイトメトリーによる発現解析である。一方で、本課題計画書の第3年目の課題として提案した「母体炎症による過剰な免疫活性化による脳発生への影響」に関しても、計画通りに進めていく予定である。計画書に提示した種々の母体感染モデルを利用し、本課題の遂行にあたり重要な「二光子顕微鏡による子宮内ライブイメージング」の観察システムをさらに改良し、in vivoでの様々な細胞の動態をとらえるとともに、細胞レベル、組織レベルでの詳細な解析も行っていく。現在までに捉えている正常脳でのミクログリアの挙動や機能に注目し、母体炎症によるミクログリア活性化の観点から、それらへの影響を綿密に調べていく。

本年度は、胎生中期におけるミクログリアの脳実質での挙動や、神経前駆細胞の分化を手助けするなどの役割について明らかにし、論文を2報発表するなど順調に研究が進展している。また、実験を遂行するなかで予期せずに発見した「プラスミドDNAの脳室内注入によってミクログリアが脳室面近傍へ集積する」ことに関して、その分子メカニズムを明らかにするとともに、子宮内エレクトロポレーションによる技術的懸念を提唱した。一方で、本課題のメインテーマとして掲げている「胎生中期においてミクログリアが皮質板から一時的に抜け出す」現象に関しては、本年度の目標として提示していた事柄について、一部未到達の項目も残っているが、概ね達成している。予想外の結果もあったことから若干の軌道修正を行いつつも、当初の計画に則って着実に進めている。またこの内容に関しては昨年秋に論文を投稿し、現在はin revisionの段階である。一連の計画を通じて新たに浮上した疑問、あるいは見出した事実についても注意深く考察し、より深く充実した内容になるよう進めている。次年度は、まず直近の目標として、現在投稿中の論文の追加実験を引き続き進める。これまでに、「ミクログリアが本来いないはずの皮質板に存在した場合に、ニューロンサブタイプのバランスに影響を与えるか」という疑問に対して、多岐にわたる実験系からのアプローチによってこれを検討し結果を得てきたが、その結果を説明する分子メカニズムを明らかにするため、さらなる詳細な解析を行っていく。具体的には、RNAシークエンス解析、フローサイトメトリーによる発現解析である。一方で、本課題計画書の第3年目の課題として提案した「母体炎症による過剰な免疫活性化による脳発生への影響」に関しても、計画通りに進めていく予定である。計画書に提示した種々の母体感染モデルを利用し、本課題の遂行にあたり重要な「二光子顕微鏡による子宮内ライブイメージング」の観察システムをさらに改良し、in vivoでの様々な細胞の動態をとらえるとともに、細胞レベル、組織レベルでの詳細な解析も行っていく。現在までに捉えている正常脳でのミクログリアの挙動や機能に注目し、母体炎症によるミクログリア活性化の観点から、それらへの影響を綿密に調べていく。本年度中に、これまで得ている結果の解釈をより深めるためにRNAシークエンスの受託解析を依頼する予定であったが、当初の予定よりもサンプル調製に時間がかかり、遅れが生じたため未使用額が生じた。したがって、次年度初めに解析を依頼することとし、未使用額はその費用に充てるつもりである。
咀嚼運動の顎顔面疼痛伝達およびセロトニン神経系への影響

顎運動および咀嚼機能の低下は脳内の記憶などの機能への影響のみならず、鎮痛制御機能にも影響を及ぼすことが、明らかになってきており、歯科矯正臨床において咬合の再構築する意義として大変重要である。すでに、本研究により、8週齢のラットを用いて、顎運動の低下は疼痛感覚の軽減を阻害する可能性について論文発表を行った。このことから、咀嚼運動の低下は、セロトニン神経糸からのセロトニンの分泌低下が推察される。そこで、次の段階として、実際の疼痛発現させた時、鎮痛制御機構で重要な役割を果たす脳内のセロトニン神経系より分泌するセロトニンを一過性に増大させ、その影響を調べることとした。そこで、疼痛を発現後、どのタイミングでセロトニン神経系の活性が見られるか、.同じく8週齢のラットを用いてc-Fosとセロトニンの免疫組織化学的に検索をまず行った。その結果、中脳の背側縫線核や中心灰白質では、疼痛発現4時間後にセロトニン神経系の活性が見られた。この結果を元に、選択性セロトニン再取り込み阻害薬(SSRI)の投与を行い、シナプス間隙のセロトニンを一過性に増大させた後、顎顔面の疼痛を誘導し、8週齢のラットを用いて行動学的に検索することとした。その結果、SSRIを疼痛処置前に投与したラットでは、ラットの手足による顔面のGroomingの増加を抑制した。また、この抑制は疼痛処置から48時間までの実験期間すべてに効果が認められた。このことから、セロトニンが一過性にシナプスで増加する状態により、疼痛に対する持続的な鎮痛作用が得られることが示唆された。以上のことから、咀嚼機能の低下は顎顔面疼痛を増悪させることや、咬合を再構築し、咀嚼機能を向上させることは、セロトニンの分泌の低下を防ぎ、顎顔面疼痛を軽減させる可能性が示唆された。顎運動および咀嚼機能の低下は脳内の記憶などの機能への影響のみならず、鎮痛制御にも影響を与えると考えられ、歯科矯正臨床では咬合の再構築する意義として大変重要である。そこで、本研究は成熟ラットに対して、軟らかい餌を与え、顎機能を低下させた状態における、顎顔面炎症中の疼痛の発現や疼痛の制御を最初に解明することとした。まず、8週齢のウイスター系雄性ラットを軟らかい餌で10日間飼育し、フロイドアジュバンド液をオトガイの皮下に注入し炎症惹起させた。その3日後、脳内の神経活動のマーカーであるc-Fosの発現を免疫組織化学染色手法を用いて調べた。その結果、通常の餌により飼育されたラットと比較し、軟らかい餌で飼育されたラットでは、顔面疼痛の侵害刺激情報が一次ニューロンから中枢への投射する領域の一つである三叉神経脊髄路核尾側核にc-Fosの有意な増加が認められた。ついで、一次ニューロンの細胞体である三叉神経節の疼痛マーカーであるVR1の発現を調べたところ、C線維中のVR1細胞の割合が、軟らかい餌で飼育されたラットでは増加していた。また、疼痛伝達のみならず制御について検索するため、疼痛制御に関連するセロトニンの三叉神経脊髄路核に分布する受容体の働きを抑制する拮抗薬および促進する作動薬を投与したところ、作動薬、拮抗薬ともVR1の発現が減少した。また、拮抗薬の投与した場合のみc-Fosの発現が減少した。これらのことから、咀嚼の低下は疼痛感覚の軽減の阻害する可能性があると思われ、その仕組みは複雑な機構であることが推察された。

以上のことから、咀嚼機能の低下は顎顔面疼痛を増悪させることや、咬合を再構築し、咀嚼機能を向上させることは、セロトニンの分泌の低下を防ぎ、顎顔面疼痛を軽減させる可能性が示唆された。
宇宙線シャワー観測のための大気モニタシステムの開発

宇宙を飛び交う高エネルギー(ギガ(10億)電子ボルトGeV=10^9eV以上)の放射線である「宇宙線」は、その発見からまもなく100年を迎えるが、未だその起源は解明されていない。宇宙線の起源を突き止め、また宇宙線はなぜ高いエネルギーを獲得するにいたったかを解明する上で決定的に重要なのが、宇宙線の原子核組成である。これを研究するために、我々のグループでは高山での宇宙線観測を行っている(ボリビア・チャカルタヤ山観測所)。地球に到来した宇宙線(一次宇宙線)は大気と相互作用して「空気シャワー」を生成する。そして空気シャワーの大気中での発達は、一次宇宙線の核種に依存しているため、空気シャワーの精度良い観測により、宇宙線の原子核組成を測定することができる。本研究は、空気シャワー観測の精度向上のための大気モニタシステム開発を目的とするもので、レーザを大気中に射出し、その反射光を検出するLIDAR(Light Detection And Ranging)を製作し、空気シャワー実験との連動観測を行う。平成18年度の研究では、このLIDARシステムの開発を完了した。平成19年度の研究では、製作した装置一式およびソフトウェアを、実験を行うボリビアのチャカルタヤ山観測所へ装置を輸送し、実際の観測を行った。平成19年の8月から9月にかけ、月のない時期に観測を行ってデータ収集し、解析を行った。これによって、宇宙線観測時の大気をモニタしてその状態を知り、解析に反映させることが可能となった。宇宙線の起源を突き止め、また宇宙線はなぜ高いエネルギーを獲得するにいたったか(宇宙線の加速メカニズム)を解明する上で決定的に重要なのが、宇宙線の原子核組成である。とりわけ、宇宙線のエネルギースペクトルに変化の見られる10^<15>eV付近での宇宙線組成は、宇宙線起源解明にとって本質的に重要である。地球に到来した宇宙線(一次宇宙線)は大気と相互作用して「空気シャワー」を生成するが、これが我々の直接の検出対象である。本研究は、空気シャワー観測の精度向上のための大気モニタシステム開発を目的とするものである。すなわち、レーザを大気中に射出し、その反射光を検出するLIDAR(Llght Detection And Ranging)を製作し、空気シャワー実験との連動観測を行う。LIDARシステムは、パルスレーザ射出装置、光検出のための光電子増倍管、レーザ射出角度と光電子増倍管角度調節のためのステッピングモータ、信号記録のためのデジタルオシロスコープ、そして全体を制御するコンピュータによって構成される。現在までに装置の設計と組み立て、ソフトウェアの開発は完了しており、システムとして既に観測可能な状態にある。今年度は、実験を行うボリビアのチャカルタヤ山観測所へ装置を輸送し、実際の観測を行う予定である。
超高圧技術が開く革新的ナノ粒子合成プロセス

本年度ではヘキサデシルアミンを用いずドデカンチオール錯体のみを高圧化で熱分解を行った。この結果、250°C、2GPa、温度保持時間を0minとした場合、粒子径が10nm程度の比較的粒子径がそろったCu2-xSナノ粒子が得られた。結晶構造は立方晶系に属しており、常圧で現れる相と同一である。高圧下では自由エネルギー変化の圧力項(pΔV)が無視できなくなり充填密度の高い相が現れるが、立方晶は充填率が高い構造であるため相転移しないと考えられる。また、単位体積当たりの粒子密度を上げることはインサイツ測定の面からは重要である。特にダイヤモンドアンビルセルは光路長が短いため粒子密度の高い反応系が望まれる。そこで、ドデカンチオールの代わりに、アルキル基の短いオクタンチオールやブタンチオール、メルカプトエタノールの利用を検討している。ハンドリングや安全性の面から低分子量チオールの使用は望ましくないが、金属と反応させることで比較的無害な前駆体を作成することができた。2017年度のCuInS2の合成に続き、本年度は高圧化におけるAgCuSナノ粒子の合成を試みている。CuInS2の場合は、均一組成を持つナノ粒子が得られたが、AgCuSナノ粒子の合成ではAgまたはAg2S相が共存していることがTEM-EDXで確認された。硫化物以外ではプニクタイドCo-Sb、Co-P系ナノ粒子の合成を目指しその前駆体について検討を行っている。CuInS2の2次構造(凝集構造)を小角X線により可能か検討を行っている。粒子径を変化させ小角領域に現れる散乱ピークの挙動について観察を行ったが、粒子サイズとピーク位置の関係から、このピークが粒子間距離を表すと推定された。ピークが1つしか現れないことからCuInS2の凝集構造はアモルファス的であると推察される。in-situ測定に適した実験系は未だ不明なところが多い地殻中での結晶鉱物の核発生、結晶成長機構解明へ重要な知見を与えると期待される。このため、本研究ではin-situ測定に適した反応計の設計を第一の目的としている。題材として近年光電材料や熱電材料として注目を浴びている硫化銅系材料を取り上げる。超高圧下で新奇な結晶構造や形態を有する硫化銅、I-III-VI族系ナノ粒子を合成、また、ナノ粒子凝集体に超高圧をかけることで集合構造を制御した超格子の創成を目指す。このような目的の下、本年度は銅チオール錯体に着目し実験を行った。銅チオール錯体は銅水溶液中に1-ドデカンチオールを滴下することで合成した。この物質は疎水性であり、水溶媒中で薄黄色の沈殿物となる。銅チオール錯体を濾過分離した後、乾燥、ヘキサデシルアミンを加え80°C以下の沐浴中で混合した。示差熱分析(DSC)の結果150°Cと240°Cに吸熱ピークが見られた。TG-DTAの結果では150°C、240°Cで2段階の重量減少が観察された。この結果から240°Cが銅チオール錯体の分解温度であると判断した。今回、圧力を2GPaとし、昇温速度10°C/min、350°Cまで加熱、高温保持せずにクエンチングすることで硫化銅粒子の合成を試みた。この試料をpXRD、TEMで観察した。pXRDの結果、Cu2S相が同定された。TEM観察試料は反応セルごとエタノールに浸漬し超音波洗浄、分散した物質を遠心分離により回収し精製することで作成した。この場合、セル中に含まれる微細な粒子のみ観察できる。観察結果では、針状のナノ粒子を得ることが出来た。高分解能TEM観察の結果アモルファスであり、SAEDではナノ粒子の長軸に対し0.380.40nmのブロードな回折スポットが観察された。STEM-EDXではこの粒子中にCuとSが存在することが確認できた。加圧条件:平成28年度は、金属チオール錯体を原料とするナノ粒子合成系を中心に超高圧合成への展開を目指している。当初はMPa条件下でのナノ粒子合成法を開発する予定であったが。共同研究者関根らのグループが使用する超高圧セルにおいて十分なシーリング性能が得られたことから当初の予定を変更しGPaオーダーから実験を開始した。前駆体:常温下で固体、加熱により融体に変化する前駆体の設計とその結晶化を目指した。この条件に合致するものとして金属チオール錯体が挙げられるが、基本的に非晶質である。XRDにより粒子の成長過程をin-situ測定するには、前駆体の回折ピークを目印としてビームの照準を合わせる。このため、前駆体が結晶質であることが望ましい。今回、ヘキサデシルアミンを混合することで、ヘキサデシルアミンの回折ピークを目印とすることで解決した。チオール錯体を前駆体とするが、疎水基をアルキル基、フェニル基などに置き換え、実験する予定であったが、今回は単純な直鎖基を疎水基として持つドデカンチオールのみを検討した。その他:また多元系であるカルコパイライト系列も実験を行う予定であったが、今回は硫化銅のみ検討することとなった。前年度は、ドデカンチオール錯体を前駆体とした超高圧下でのナノ粒子合成法を確立している。

また、太陽電池材料として有望なCuInS2ナノ粒子を常圧下で合成し、圧力によりその構造と発光特性がどのように変化するか検討を行い、発光波長が圧力により変化することを見出している。構造については、35nmのCuInS2ナノ粒子を合成し圧力により結晶構造がどのように変化するか検討した。3nmの場合、15GPaまで圧力を上げても相転移を起こさなかったが、5nmのナノ粒子では12GPaでTetragonalからCubicへの相転移が生じた。Liらは16nm-CuInS2ナノ粒子の構造が10GPaで相転移を起こすと報告しており、粒子径が相転移圧力に影響を与えることを示唆している。発光特性についても圧力の影響を検討し、圧力の増加とともに発光波長は短波長側にシフトすることを確認した。この傾向は圧力媒体を変化させても同じであった。この発光波長の圧力による変化は、吸収スペクトルが示すように加圧によりバンドギャップが変化するからと考えられる。ただし、エタノール/メタノールなどの貧溶媒を使用した場合は、加圧時、減圧時に対しヒステリシスがみられた。これは、貧溶媒では粒子が凝集しており加圧によるナノ粒子の融合に起因する。CuInS2の合成を超高圧下で行い、その影響について検討を行った。まず、文献を参考にCu-In複合チオール錯体を合成した。2GPa、250°Cまで昇温するとCuInS2ナノ粒子が生じた。また保持時間とともに粒子が成長することが確認された。高分解能TEM解析により<1 1 2>面に囲まれた形状をしていることが分かった。Cu2Sナノ粒子では、単結晶かつ多孔質であるという新奇な構造を持つナノ粒子が合成できた。実験条件:平成29年度は本学が所有する、500tおよび1500tプレスを使用し実験を行っている。このプレスを使用することで最大4GPaまでの合成環境が提供できる。また本年度よりKEKで実験を行い、ダイヤモンドアンビルを使用し15GPaまで加圧できるようになった。この圧力以下でin-situに分光測定や、広角、小角X線散乱実験を行っている。しかしながら、熱逃げなどのため反応に必要な温度域まで加熱することができなかった。本年度は、ダイヤモンドアンビルの筐体を見直し目的音戸の達成を目指した。前駆体:平成28年度と同様にドデカンチオール錯体を使用している。硫化銅から本年度はさらに進めて2元系ドデカンチオールを合成した。2元系前駆体はワックス場となりハンドリング特性は低下するが、冶具の工夫により再現性良く実験をすることが可能となった。その他:前回報告した針状ナノ粒子の他にCu1.8S多孔質単結晶の存在を確認した。本年度ではヘキサデシルアミンを用いずドデカンチオール錯体のみを高圧化で熱分解を行った。この結果、250°C、2GPa、温度保持時間を0minとした場合、粒子径が10nm程度の比較的粒子径がそろったCu2-xSナノ粒子が得られた。結晶構造は立方晶系に属しており、常圧で現れる相と同一である。高圧下では自由エネルギー変化の圧力項(pΔV)が無視できなくなり充填密度の高い相が現れるが、立方晶は充填率が高い構造であるため相転移しないと考えられる。また、単位体積当たりの粒子密度を上げることはインサイツ測定の面からは重要である。特にダイヤモンドアンビルセルは光路長が短いため粒子密度の高い反応系が望まれる。
偏微分方程式の研究

この研究課題のもとで,楕円型方程式および放物型方程式を中心とする研究を行なった。まず,代表者島倉は,行列空間上のベッセルの偏微分作用素を研究し,ボッホナ-のベッセル函数が行列の固有値に関して対称な整函数であり,1変数のベッセル函数を用いて具体的に書き下せることを証明した。これは近々発表の予定である.また,これとは別に,楕円型偏微分方程式の理論が19世紀の初頭以来どのように発展し,それが解析学および数学全般にどのように貢献して来たかを歴史的にまとめた論説を発表した.分担者高木泉は,数理生物学における形態形成の過程を記述する,活性因子と抑制因子からなる反応拡散方程式系を研究し,軸対称な領域において,活性因子の拡散が十分遅く,抑制因子の拡散が十分早いならば,幾つかの点の小さな近傍に活性因子が集中するような定常解が存在することを証明した.板東重稔は,複素解析多様体を研究し,ドナルドソン,ウーレンベック,ヤオの結果に基づいて,ベクトル束の連接層の安定性とアインシュタイン.エルミート計量の存在とが同値であることを証明した.新井仁之は,ブロック函数を用いて調和測度を研究し,複素多変数の擬凸領域におけるブロック函数をベルグマン計量の幾何と拡散過程を用いて特徴づけ,境界におけるその発散の早さを詳細に記述することによって,マカロフの定理を多変数化した.同じく分担者立澤一哉は,遠方で増大するポテンシャルをもつシュレ-ディンガー作用素の固有値の漸近分布法則を研究し,分布法則の上からと下からの不等式を,この作用素の表象から得られる量を用いて書き表した.この研究課題のもとで,楕円型方程式および放物型方程式を中心とする研究を行なった。これは近々発表の予定である.また,これとは別に,楕円型偏微分方程式の理論が19世紀の初頭以来どのように発展し,それが解析学および数学全般にどのように貢献して来たかを歴史的にまとめた論説を発表した.分担者高木泉は,数理生物学における形態形成の過程を記述する,活性因子と抑制因子からなる反応拡散方程式系を研究し,軸対称な領域において,活性因子の拡散が十分遅く,抑制因子の拡散が十分早いならば,幾つかの点の小さな近傍に活性因子が集中するような定常解が存在することを証明した.板東重稔は,複素解析多様体を研究し,ドナルドソン,ウーレンベック,ヤオの結果に基づいて,ベクトル束の連接層の安定性とアインシュタイン.エルミート計量の存在とが同値であることを証明した.新井仁之は,ブロック函数を用いて調和測度を研究し,複素多変数の擬凸領域におけるブロック函数をベルグマン計量の幾何と拡散過程を用いて特徴づけ,境界におけるその発散の早さを詳細に記述することによって,マカロフの定理を多変数化した.同じく分担者立澤一哉は,遠方で増大するポテンシャルをもつシュレ-ディンガー作用素の固有値の漸近分布法則を研究し,分布法則の上からと下からの不等式を,この作用素の表象から得られる量を用いて書き表した.
均一沈澱反応による3元及び4元化合物半導体の合成と光電極特性

(Ag_2S)x(In_2S_3)_<1ーx>系の3元化合物半導体の微粉末をAg及びInの可溶性塩,チオ硫酸ナトリウムならびに酢酸を含む水溶液の加熱による均一沈澱反応で合成した。この場合,出発容液の組成を適宜調節することで,AgInS_2及びAgIn_5S_8ならびに両者の混合物につくり分けできることを確かめた.いずれもn型であるが,Cu塩にくらべて光応答性が弱いので,さらに,Se微粉末を加えて熱処理をし,AgInS_<2ーy>Se_yの組成をもつ新しい4元化合物半導体をはじめて合成した。例えば,AgIn_1. _5Se_<0.5>が合成できる条件では,正方晶から斜方晶への相転移温度が620°Cから850°Cまで上昇し,結晶成長が促進されて単結晶に近い配向構造のものが得られた.これを光電極に用い100m〓/cm^2の白色光を照射した場合,20mA/cm^2とかなり高い飽和光電流を生じた.また,AgInS_2とAgInSe_2の間の組成で測定した直接遷移の禁止帯幅は,下に凸でAgInS_<1.2>Se_<0.8>で太陽光波長分布の最大値1.4eVに達した.一方,Ga^<3+>とS_2O_3^<2->を含む水溶液からは,沈澱したGa_2S_3がただちに加水分解してGa_2O_3を生じるが,Cu^<2+>(Ag^+)が共存すると,これらの硫化物に吸蔵される形でCu(Ag)ーInーS系4元化合物の前駆体が生じることがわかった.例えば,最適条件の前駆体を熱処理し,微量混入するCu_<1.9>S及びGa_2O_3を10%KCN溶液に浸漬して取り除くことで黄色で高純度のCuGaS_2の多結晶を迅速,簡便,かつ経済的な新しい方法で合成することに成功した.これはp型で禁止帯幅は2.45eVであった.このものを出発原料としてヨウ素移送法で単結晶を成長させた.これを4.4K及び77KでArレ-ザ-又はHeーCdレ-ザ-により励起して発光スペクトルを測定したところ,帯間遷移にもとづく500nm付近の鋭い発光ピ-クに加えて23の付加的なピ-クを観測した.それゆえ,本研究の方法で作成した単結晶は緑色発光素子として有望であることがわかった.(Ag_2S)x(In_2S_3)_<1ーx>系の3元化合物半導体の微粉末をAg及びInの可溶性塩,チオ硫酸ナトリウムならびに酢酸を含む水溶液の加熱による均一沈澱反応で合成した。例えば,AgIn_1. _5Se_<0.5>が合成できる条件では,正方晶から斜方晶への相転移温度が620°Cから850°Cまで上昇し,結晶成長が促進されて単結晶に近い配向構造のものが得られた.これを光電極に用い100m〓/cm^2の白色光を照射した場合,20mA/cm^2とかなり高い飽和光電流を生じた.また,AgInS_2とAgInSe_2の間の組成で測定した直接遷移の禁止帯幅は,下に凸でAgInS_<1.2>Se_<0.8>で太陽光波長分布の最大値1.4eVに達した.一方,Ga^<3+>とS_2O_3^<2->を含む水溶液からは,沈澱したGa_2S_3がただちに加水分解してGa_2O_3を生じるが,Cu^<2+>(Ag^+)が共存すると,これらの硫化物に吸蔵される形でCu(Ag)ーInーS系4元化合物の前駆体が生じることがわかった.例えば,最適条件の前駆体を熱処理し,微量混入するCu_<1.9>S及びGa_2O_3を10%KCN溶液に浸漬して取り除くことで黄色で高純度のCuGaS_2の多結晶を迅速,簡便,かつ経済的な新しい方法で合成することに成功した.これはp型で禁止帯幅は2.45eVであった.このものを出発原料としてヨウ素移送法で単結晶を成長させた.これを4.4K及び77KでArレ-ザ-又はHeーCdレ-ザ-により励起して発光スペクトルを測定したところ,帯間遷移にもとづく500nm付近の鋭い発光ピ-クに加えて23の付加的なピ-クを観測した.それゆえ,本研究の方法で作成した単結晶は緑色発光素子として有望であることがわかった.
キリスト教ローマ皇帝理念と帝国経営の原理：9-10世紀ビザンツ皇帝と西方皇帝

「キリスト教ローマ皇帝」理念と帝国経営の原理について研究する。長らくコンスタンティノープルにあって「世界」の平和に意を払う存在だった「皇帝」位は、8世紀末、西欧にカール大帝が登場したことで「分断」した。「世界の安寧」は事実上東西で分担的に担われたが、西方「皇帝」位の帰趨は極めてローカルな政治事情のなかに置かれた。本研究は、西方での政治権力分裂局面(840-962年)を観察の基本枠組として、東西世界間の政治・外交交渉を分析し、そこで議論された「ローマ皇帝」像を分析する。また、ビザンツ国内での皇帝存在のあり方を社会経済構造の中で再定位し、西欧皇帝との機能的・理念的異同を検討する。
中枢神経症状を伴うリソソーム病における神経変性メカニズムの解明

GM2ガングリオシドーシスは、リソソーム酵素であるHexの欠損に基づき、GM2ガングリオシドが過剰蓄積して発症する常染色体劣性遺伝病であり、中枢神経症状を伴うリソソーム病である。本研究では、本疾患における神経細胞死の解明を目指し、患者由来iPS細胞等を用いてシグナル異常の解明を行うことを目的とした。その結果、病態ではPI3K経路の低下により、mTORC1不活性化が起こり、引き続いてオートファジーが亢進していた。また、神経症状を伴うリソソーム病モデルマウス脳でTFEBの活性化が観察された。これらはHexの酵素補充により回復した。以上より、本疾患における細胞死に関わるシグナルの解明が行えた。リソソーム病では、過剰蓄積が起こったリソソームから何らかの異常シグナルが細胞内に伝達され、神経変性を含む脳内環境の破綻が起こり、その結果として神経機能の異常を起こしていると考えられる。しかしながら、疾患における神経機能と生体内基質蓄積との関係に関する研究は殆ど行われていないのが現状であり、神経機能異常メカニズムは依然として不明である。中枢神経症状を伴う代表的なリソソーム病であるGM2ガングリオシドーシスは、リソソーム酵素であるβ-ヘキソサミニダーゼ(Hex)の欠損に基づき、糖脂質であるGM2ガングリオシド(GM2)が過剰に蓄積して発症する常染色体劣性遺伝病である。本研究では、GM2ガングリオシドーシスモデルマウス及び樹立した神経系細胞を用いて、各細胞間の恒常性維持及び破綻機構を解明し、さらにさらに正常酵素の補充による効果を、蛍光プローブを用いてイメージング解析を行い、正常化したグリア-神経の脳内環境と機能回復との関係を明らかにし、最終的に患者由来iPS細胞から分化させた各神経系細胞で再現を試みることを目的とする。平成25年度は、GM2ガングリオシドーシスモデルにおける細胞内異常シグナル鍵因子の特定を行うことを目標として解析を行った。その結果、GM2ガングリオシドーシスモデルの脳において、リソソーム生合成を制御している転写因子であるTranscription factor EB (TFEB)が増大していることが明らかになった。さらにLC3の増大が観察され、オートファジーが亢進していることが示唆された。また、GM2ガングリオシドーシス患者由来iPS細胞から神経細胞への分化誘導を行った。今後は細胞型の特定と詳細なメカニズムを解析する予定である。平成26年度は、GM2ガングリオシドーシスモデルをはじめとする中枢神経症状を呈するリソソーム病モデルマウスの脳において、リソソーム生合成を制御している転写因子であるTranscription factor EB (TFEB)の解析を行った。その結果、野生型と比較してリソソーム病モデルマウスの脳ではTFEBの発現上昇が観察され、核に移行していることが明らかになった。また、GM2ガングリオシドーシス患者由来iPS細胞から誘導した神経細胞においてマイクロアレイ解析を行い、PI3Kに異常があることが明らかとなった。今後はこれらについてさらに詳細な解析を行う予定である。本研究では、GM2ガングリオシドーシスモデルマウス及び樹立した神経系細胞を用いて、各細胞間の恒常性維持及び破綻機構を解明し、さらに正常酵素の補充による効果を、蛍光プローブを用いてイメージング解析を行い、正常化したグリア-神経の脳内環境と機能回復との関係を明らかにし、最終的に患者由来iPS細胞から分化させた各神経系細胞で再現を試みることを目的とした。GM2ガングリオシドーシスモデルにおける細胞内異常シグナル鍵因子の特定を行った結果、脳に置いてリソソーム生合成を制御している転写因子であるTranscription factor EB (TFEB)が増大しており、核移行を起こしていることが明らかになった。

またLC3の増大が観察され、オートファジーが亢進していることが示唆された。さらにGM2ガングリオシドーシス患者由来iPS細胞から神経細胞への分化誘導を行い、PI3Kシグナル異常が細胞死の原因となっていることを明らかにした。これらの成果は、GM2ガングリオシドーシスをはじめとする糖脂質が蓄積するリソソーム病に対する治療標的となりうる。GM2ガングリオシドーシスは、リソソーム酵素であるHexの欠損に基づき、GM2ガングリオシドが過剰蓄積して発症する常染色体劣性遺伝病であり、中枢神経症状を伴うリソソーム病である。本研究では、本疾患における神経細胞死の解明を目指し、患者由来iPS細胞等を用いてシグナル異常の解明を行うことを目的とした。その結果、病態ではPI3K経路の低下により、mTORC1不活性化が起こり、引き続いてオートファジーが亢進していた。また、神経症状を伴うリソソーム病モデルマウス脳でTFEBの活性化が観察された。これらはHexの酵素補充により回復した。以上より、本疾患における細胞死に関わるシグナルの解明が行えた。平成26年度は、前年度に特定した細胞内異常シグナル因子について様々なリソソーム病モデルマウスでの解析を行った。その結果、中枢神経症状を呈するリソソーム病の脳においてTFEBが顕著に発現増大を起こしていることが明らかとなった。さらにTFEBの核移行も観察され、これらが神経炎症に基いていることを証明した。このことから、当初の計画以上に進展している。病態生化学平成27年度については、リソソーム病モデルにおいてエキソサイトーシス等について解析を行い、神経外シグナル伝達の解明を行う。さらにGM2ガングリオシドーシス患者由来iPS細胞から神経系への分化誘導とTFEB解析を行い、神経炎症や脱落との関係性を明らかにする予定であり、当初の予定から特に変更はない。平成25年度は、GM2ガングリオシドーシスモデルにおける細胞内異常シグナル鍵因子の特定を行うことが目標であり、様々な解析を行った。特にリソソームの生合成やオートファジーを制御している転写因子であるTranscription factor EB (TFEB)に着目して解析を行った。その結果、GM2ガングリオシドーシスモデルの脳において顕著に発現増大を起こしていることが明らかとなった。さらにTFEB活性化の指標である核移行も観察されたことから、病態の発症及び進行に影響を与えている可能性が高い。また他の中枢神経症状をていするリソソーム病でも同様の現象が起こっていることを明らかにしており、共通のメカニズムでこれらの現象が起こっている可能性が示唆されている。このことから、細胞内異常を示す鍵となる因子の発見を今年度内に行うことができているため、概ね順調に進展していると考えている。平成26年度は当初の計画よりも研究が進み、予定していた額よりも研究費の使用が少なくすんだことが理由として挙げられる。平成26年度については、リソソーム病モデルにおけるTFEBのさらなる解析を行う予定である。また、エキソサイトーシス等についても解析を行い、神経外シグナル伝達の解明を行う。さらにGM2ガングリオシドーシス患者
地震災害の考古学的研究

1995年1月早朝の阪神・淡路大震災に際して,考古学的資料も幾多の被害をうけた。その現実の中で,我々の学問的基盤を天災の中でどう考えていくべきかが重大な課題と把えると共に,震災後の復旧事業の中で,埋蔵文化財の調査をどう展開すべきかが緊急の問題であった。そこで,日本考古学協会の研究者にアピールして,震災に取組んできた者たちの経験を中心として第一の作業として,その記録を残すことにしたのが,この研究成果である。既に,1996・1997年度においては,地震関係の考古学的資料の調査に携って,3部の資料集も作成して,公表しているが,今回の研究成果で,凡その基礎資料は提示できたと考えている。今回の報告では,震災の具体的な考古学的遺跡の被害,また,各博物館及び,発掘品の収蔵施設の被災についての事実を記した。同時に,その後に行われた復興事業に伴う埋蔵文化財発掘調査に関する記録を掲げ,全国的に動員された各地の考古学研究者の記録も編集した。これらの作業を通じて研究上の統計資料も収集しているが,それらは,今後の研究論文集にまとめていく予定である。(1)阪神・淡路地区の地震災害に関わる考古学資料の収集を行った。(2)更に、全国的な地震災害及び関連の考古学的証跡の収集をおこなった。その結果、従来の発掘調査報告書中からかなりの噴砂資料が知られることがわかった。また、断層資料や地滑り資料も知られ、遺跡の時期との関連で、歴史的に地震のおこった時期を特定していける見通しが得られた。(3)上記の作業をもとに,災害資料の一覧表を作成した(委員会資料)。(4)特に古代の地震史料の収集をおこない、ほぼ、主要な作業を終えた。本年度主作業の一つは,阪神・淡路大震災に関わる地震被害資料の収集であり,昨年度に続いて博物館・収蔵施設などにおける被害状況の調査を行った。同時に,阪神地区における復興事業に伴う埋蔵文化財調査資料の収集をすすめてきた。それと共に,全国的な考古学的調査例からの地震災害資料の収集作業を行ってきた。既発表の調査報告書からの集中的な検索作業を実施してきた。これらの中には,従来注目されてこなかった資料も得られている。これらの作業を通じて、地震列島日本の土地に刻まれた災害のあり方が考古学的にも多くの示唆を与えるものがあることが判明してきた。逆に,考古学的年代基準などに幾つかの知見が得られるようになってきている。本研究は、日本考古学協会の阪神・淡路大震災文化敗対策特別委員会のメムバーによる共同研究であり、4名の共同研究者および協力者によって作業分担をして推進した。(1)阪神・淡路地区の震災被害についての調査と、その埋蔵文化財対策についての資料を収集した。更に震災復興事業に伴う発掘調査成果の収集・整理を行った。(成果刊行を軍備中)(2)国内における発掘調査等によって判明している自身災害及び災害痕跡の資料を現地並びに報告書などより極力収集した。考古学的調査においては、地割れや噴砂資料がかなり認められることが明らかとなり、追跡の年代との関連では極めて注目すべきデータが得られた。(3)上記の資料も踏まえて、文化財と災害、そこでの考古学的資料の取扱い方、災害を乗り越えて、資料を保護・保存すべき論拠などの研究・検討をしている。(成果刊行は次年度に計画中)