hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工唾液中の歯質の再石灰化におよぼすフッ素徐放性材料の影響について

フッ素のう蝕抑制効果は,初期のう蝕病変における低濃度での再石灰化によって発揮されることが最近示唆されている。本研究の目的は,人工唾液中に放出されたフッ素が牛歯歯質におよぼす影響を検討することである.被検材料としてFuji II LC(II LC), Vitremer(VT)とDyract(DY)の3種類のグラスアイオノマーセメントを用いた.各材料から8つの円柱試料(高さ3mm,直径5mm)を作製し,種々の条件で2mlの人工唾液の入ったプラスチックビーカー中に37°Cで静置保存した.この条件とは,1)エナメル質,2)酸蝕したエナメル質,3)象牙質,4)酸蝕した象牙質である.1週間後に円柱試料と歯質試料を取り出し、別のプラスチックビーカーに移し代えた.この操作を10週間にわたって繰返し,保存溶液中のフッ素とカルシウム濃度(ppm)をイオンで電極で測定した.フッ素とカルシウムの累積量を算出し,これらにおよぼす保存環境と材料の影響に関して3元配置分散分析を行った.フッ素に関しては歯質の種類と材料の種類に有意差が認められた.放出フッ素量の平均値はエナメル質存在下のほうが象牙質よりも有意に多く,またVTとIILCのほうがDYよりも有意に大きかった.一方カルシウムに関しても,歯質の種類と材料の種類に有意差が認められた.残留カルシウム量の平均値は象牙質存在下のほうがエナメル質よりも有意に大きく,またDYではIILCやVTよりも有意に大きかった.フッ素とカルシウム量との間には負の相関(r=-0.64,n=24)が認められたEPMA分析とマイクロラジオグラムの観察からフッ素の取込みとミネラルの沈着は象牙質と酸蝕面のほうが大きかった.これらの結果から,グラスアイオノマーセメントのフッ素除放能は歯頸部修復とそのう蝕再発防止に効果的であることが示唆された.フッ素のう蝕抑制効果は,初期のう蝕病変における低濃度での再石灰化によって発揮されることが最近示唆されている。本研究の目的は,人工唾液中に放出されたフッ素が牛歯歯質におよぼす影響を検討することである.被検材料としてFuji II LC(II LC), Vitremer(VT)とDyract(DY)の3種類のグラスアイオノマーセメントを用いた.各材料から8つの円柱試料(高さ3mm,直径5mm)を作製し,種々の条件で2mlの人工唾液の入ったプラスチックビーカー中に37°Cで静置保存した.この条件とは,1)エナメル質,2)酸蝕したエナメル質,3)象牙質,4)酸蝕した象牙質である.1週間後に円柱試料と歯質試料を取り出し、別のプラスチックビーカーに移し代えた.この操作を10週間にわたって繰返し,保存溶液中のフッ素とカルシウム濃度(ppm)をイオンで電極で測定した.フッ素とカルシウムの累積量を算出し,これらにおよぼす保存環境と材料の影響に関して3元配置分散分析を行った.フッ素に関しては歯質の種類と材料の種類に有意差が認められた.放出フッ素量の平均値はエナメル質存在下のほうが象牙質よりも有意に多く,またVTとIILCのほうがDYよりも有意に大きかった.一方カルシウムに関しても,歯質の種類と材料の種類に有意差が認められた.残留カルシウム量の平均値は象牙質存在下のほうがエナメル質よりも有意に大きく,またDYではIILCやVTよりも有意に大きかった.フッ素とカルシウム量との間には負の相関(r=-0.64,n=24)が認められたEPMA分析とマイクロラジオグラムの観察からフッ素の取込みとミネラルの沈着は象牙質と酸蝕面のほうが大きかった.これらの結果から,グラスアイオノマーセメントのフッ素除放能は歯頸部修復とそのう蝕再発防止に効果的であることが示唆された.欧米先進諸国におけるう蝕減少の背景として局所的なフッ化物応用が挙げられているが,臨床面ではグラスアイオノマーセメント(以下GIC)のフッ素徐放能の有用性が広く認知されるようになった.最近の研究成果から,このう蝕予防効果に関しては,歯牙周囲に存在する低濃度フッ素による再石灰化作用が重要視されているが,そのメカニズムについては依然として不明の点も多い.よって,本研究における初年度の目的として,人工唾液中にフッ素徐放能の異なる3種類の修復用GICと脱灰および非脱灰牛歯エナメル質,象牙質存在下でのフッ素濃度とカルシウム濃度の変化を経時的に測定し,これにおよぼす要因および両イオンの相関性について検討することとした.各材料から円柱状の試料を作製し,ただちに2mlの人工唾液入りのプラスチックビーカー中に牛歯歯質と共に37°Cで静置保存した.試料作製から1週間経過後新しいプラスチックビーカーと交換した.この操作を10週にわたり行い,フッ素電極,カルシウム電極とイオンアナライザーにて保存溶液中の両イオン濃度を測定した。牛歯については,表面を研磨後,直径8ミリ粘着テープで被覆し,残存部すべてにプロテクトバーニッシュを塗布・バ硬化後,酸蝕試料はエッチングジェルで30秒間の酸蝕処理を施した.そして,以下の結果を得た.1.放出フッ素量については,歯質の種類に次いでGIC種類による影響が認められたが,酸処理による影響は認められなかった.2.残存カルシウム量についても,放出フッ素量の同様の効果が認められた.

3.放出フッ素量と残存カルシウム量との間には負の相関が認められた.次年度は,これら歯質のマイクロラジオグラムとEPMA分析による検討を行う予定である.最近の研究成果から,このフッ化物のう蝕予防効果は,従来から指摘されている歯質強化作用以上に低濃度フッ素の存在による初期脱灰部における再石灰化促進作用が重要視されているものの,その再石灰化促進のメカニズムについては依然として不明の点も多い.本研究の目的は,酸蝕または非酸蝕の牛歯エナメル質および象牙質を3種類の修復用GICとともに人工唾液中に静置保存し,残留溶液中のフッ素とカルシウム濃度の変動およびEPMAの元素分析,さらにはマイクロラジオグラムを応用したミネラルの測定から,歯質におよぼすGIC由来フッ素の脱灰抑制・再石灰化促進現象を検討することである.昨年度のフッ素とカルシウム濃度の測定に引き続き,本年度は各歯質試料をEPMAの元素分析とマイクロラジオグラムにより観察し,以下の結論を得た.1.人工唾液中に放出されたフッ素量は歯質とGICの種類によって異なり,象牙質とRMGICの方が放出量が有意に多かった.2.人工唾液中に残留したカルシウム量は歯質とGICの種類によって異なったが,放出フッ素量とは逆に象牙質,またRMGICの方が有意に少なかった.3.放出された総フッ素量と残留カルシウム量との間には有意な負の相関が認められ,放出フッ素の増加にともない残留するカルシウムは有意に減少した.4.EPMA分析とマイクロラジオによる観察により,フッ素の取り込みは象牙質と酸蝕面に多く認められ,これはGICからの放出フッ素量に比例していた.さらに,ミネラル変化に関してもこれと同様の傾向が認められた.今後は,この再石灰化現象をデジタル化して各要因の検討を行う予定である.
張力膜と竹よる大災害時の応急仮設シェルター利用を目的とした展開構造の開発

ロープと布テープを用いた丸竹同士の接合法を示し、接合部単体試験の結果より復元力特性のモデル化を行った。また、実大トラスの実験と数値解析を通じ、弾性限内でのモデルの有効性を確認した。弾性限を超える荷重レベルについては、試験体を改善し再度実験を行う予定である。また、扇形の展開機構を有するドーム型展開構造を提案し、小型模型の載荷実験を通じ、本システムの実現可能性を確認した。骨組みをヒンジアーチとした場合においても、初期張力により安定した構造を得られることが確認できた。ヒンジアーチの場合は、部分的な座屈により耐力が急激に低下するため、接合部を半剛接とする等の工夫が必要と考えられる。本研究の目的は、被災地で仮設的なシェルターとして使用する展開構造の軽量化、低コスト化を目的とし、竹と張力の導入された膜を組み合わせた展開構造の提案を行う。多くの地域で安価で手に入る竹を骨組みとして使用し、簡易な接合方式で膜と組み合わせることで、数人で運搬できるほど軽量であり、かつ低コストの展開構造のモデルを提案したいと考える。以上の目的を踏まえ、これまで下記を行ってきている。(1)竹の基本的な材料特性の把握日本建築学会技術報告論文として発表(査読済み、掲載決定)(2)接合部の開発と詳細な実験日本建築学会技術報告論文に投稿中、国際学会IASS2016で発表予定(アブストラクト受理決定)(3)実大トラスの載荷試験および数値解析日本建築学会技術報告論文に投稿中、国際学会IASS2016で発表予定(アブストラクト受理決定)竹と膜を用いる展開シェルター構造の開発にあたり重要な課題である接合部開発と材料特性の把握について、十分な成果を得たと考える。展開構造とは、収納・運搬・建設を効率化するために小さく折り畳むことのできる機構を有し、使用する際に少ない労力で展開組立が可能な構造である。このような仕組みは、特に大災害の直後の物資や労働力が不足した状況において、速やかに被災者に仮設シェルターとしての空間を提供しうる。しかし、一般的な普及にあたっては、高価格であることや重量が大きいという問題がある。本研究では、大災害時に応急的な仮設シェルターとなる、竹と膜を用いた展開・収納が可能な構造の開発を行い、実際に小規模な実大のモデルを制作し、実用性を示すことを目的とする。以上を目的とし、本年度の成果として下記を得た。(1)竹同士の接合法に関する詳細なモデル化→査読論文2編・国際学会発表1編(2)竹と膜を組み合わせた展開型構造のデザイン提案←学会作品コンペに応募本年度に小型の展開モデルの制作を行う予定であったが、研究代表者が交通事故により負傷したため、研究期間を延長している。展開構造は少ない労力と短時間の作業で空間を構成することができるため,大災害直後の緊急避難シェルターや地元住民が仮設的に集まるような空間を素人施工的に作るのに有用である。この利点を生かすため,展開構造は,1軽量かつコンパクトに収納できること,2展開後の容積がなるべく大きいこと,3展開過程が非可逆的で,展開と同時に構造安定性が得られること,4風雨や強い日差しを遮るための膜等の面材が取付けられていることが理想的であると考えられる。本年度は、展開が単純で,かつ膜を外皮として有するドーム状の展開システム提案し,小型模型の載荷実験を通じ,実現性を確認した。具体的には,平面アーチの両端部が扇状に開くように接合されており,それらアーチ間に膜が取り付けられている。展開の過程は,(1)折り畳まれた骨組みを開き,(2)骨組みの中心付近を吊上げ,両端を所定の位置に固定し,アーチ状に仮支えする。(3)自重を利用し,吊り点から左右対称に扇を開くように展開する。(4)接地部をアンカーや錘等で固定する。膜を目標形状に対し緯線方向に小さく作っておくことで,展開と同時に初期張力が導入される仕組みである。小型模型の載荷実験を通じ,本システムの実現可能性を確認した。また,骨組みをヒンジアーチとした場合においても,初期張力により安定した構造を得られることが確認できた。ただし,部分的な座屈により耐力が急激に低下するため,骨組みのヒンジ接合部は補強を行い,半剛接とする等の工夫が必要と考えられる。これまでの成果をもとに、実際に竹と膜を用いたシェルター構造を建設予定である。設計施工に至る経過を詳細にまとめ、報告したいと考える。これまでの成果をもとに、竹と張力膜を用いた小型の実大モデルを制作する。設計施工、制作に亘り、経過を詳細にまとめ、報告したいと考える。

建築構造・材料残額が少額のため使用が困難だったため研究代表者が交通事故による負傷を負ったため、研究計画に遅延を生じたため。実大モデル制作に使用する竹と膜を利用した小型の展開構造モデルの制作にあたり、物品費(材料等)および制作のための人件費等に使用する予定である。
ディープサブミクロン技術を想定した次世代高位合成システムに関する研究

システムLSI設計技術は,配線幅が90nmや65nmといったディープサブミクロン時代に突入し,その設計生産性を向上するには,システムの動作レベルからシステムLSIを自動設計することを可能とした「高位合成技術」が極めて有効である.本研究ではディープサブミクロン技術を想定した物理設計指向の高位合成アルゴリズムを提案しならびに高位合成フローを構築した.構築した高位合成フローを利用することにより,従来の設計フローに比較して,30%以上の動作速度向上を確認した.システムLSI設計技術は,配線幅が90nmや65nmといったディープサブミクロン時代に突入し,その設計生産性を向上するには,システムの動作レベルからシステムLSIを自動設計することを可能とした「高位合成技術」が極めて有効である.本研究ではディープサブミクロン技術を想定した物理設計指向の高位合成アルゴリズムを提案しならびに高位合成フローを構築した.構築した高位合成フローを利用することにより,従来の設計フローに比較して,30%以上の動作速度向上を確認した.本研究ではディープサブミクロン技術を想定した物理設計指向の高位合成アルゴリズムの構築と,その実装・実評価を目的とし,特に,平成18年度には第一段階の高位合成システム構築として,高位合成フローにてデータフローグラフ(DFG)のみを対象とした高位合成フェーズ,ならびに概略配置のみを対象とした物理合成フェーズを考えたアルゴリズムを構築した.具体的に,以下の研究成果をあげた.(1)高位合成フェーズとして,まず,リストスケジューリングを基本に,機能モジュールの割り付けならびに機能モジュール間配線遅延情報を考慮することで,スケジューリングZFUバインディング同時処理手法を構築した.(2)通常レジスタ,ならびに,レジスター体型機能モジュールによるレジスタを対象に,必要なレジスタの個数を算出し割り付けるレジスタアロケーション/バインディング手法を構築した.(3)レジスター体型機能モジュールの制御を陽に採り入れたコントローラ合成に取り組んだ.ここでは,既存のEDAツールを適用することで,これを達成した.(4)物理合成フェーズとして,配置アルゴリズムを構築する.第一段階では,既存アルゴリズムの適用を考え,シミュレーティッドアニーリング手法をベースとした配置アルゴリズムを採用した.(5)機能モジュール間遅延情報の見積り手法を構築した.第一段階として,単純な経路長に基づく見積り手法を構築し,評価を行った.以上の(1)(5)までのアルゴリズムを計算機上に実装し評価を行った結果,既存のアルゴリズムに比較して,アプリケーションの実行に必要な時間を同程度に維持したまま,1%5%程度のチップ面積を縮小することが確認できた.今後,上記(2)のアルゴリズムの改善,ならびに(4)および(5)について検討を加え,精度よくなおかつ高速な手法の構築を試みる予定である.高位合成技術は,現在実用段階に至るまで成熟して来ているが,実用化段階の高位合成は,後工程となるフロアプラン,配置配線合成といった「物理合成」を完全に切り離して考えている.そのため,論理ゲート,論理モジュール間の配置関係や配線遅延情報を高位合成の段階では考慮できておらず,比較的近い将来,現在の高位合成技術は限界に到達するものと予想される.実用化に近いレベルにて,物理合成を陽に採り入れた高位合成システムに対する研究が急務と言える.平成19年度は,次世代高位合成システムの構築にあたり,配線遅延の見積り手法に焦点を当てる.ディープサブミクロン技術を想定した上で,概略配置・配線の情報から,いかに高速に配線遅延を見積もるかという観点から,RC(抵抗・容量)だけでなく,L(インダクタ)を考慮した高速配線遅延見積もり手法に取り組む.以下の手順により研究を進めた.(1)平成18年度の研究において構築された,レジスター体型機能モジュールを含む高位合成・物理合成最適化アルゴリズムに対し,各種データを適用させることで,その問題点および改良点および改良点を抽出する.また,特に配線モデルについて,その正当性を調査ならびに評価した.(2)(1)の結果に基づき,2次集中定数回路モデルあるいは4次集中定数回路モデル,とRLC分布定数回路モデルとを回路シミュレーションによって比較する.その結果から,各モデルとシミュレーション近似の妥当性(処理時間と精度のトレードオフ)を検討した.(3)(2)の結果から,ディープサブミクロン技術を想定した場合の配線遅延近似の方法を決定・アルゴリズム化した.既存のアルゴリズムに比較して,アプリケーションの実行に必要な時間を同程度に維持したまま,10%程度のチップ面積を縮小することが確認できた.今後,上記(3)のアルゴリズムのさらなる改善を加える予定である.システムLSI設計技術は,配線幅が90nmや65nmといったディープサブミクロン時代に突入し,その設計生産性を向上するには,システムの動作レベルからシステムLSIを自動設計することを可能とした「高位合成技術」が極めて有効である.実用化段階の高位合成は,後工程となる「物理合成」を完全に切り離して考えているが,物理合成をも陽に採り入れた高位合成システムに対する研究が急務と言える.本研究ではディープサブミクロン技術を想定した物理設計指向の高位合成アルゴリズムの構築を目的とする.とりわけ,平成20年度は,これまでの成果の集大成として高位設計フロー全体を構築した.最終段階の高位合成システム構築として,データフローグラフ/コントロールフローグラフ(CFG/DFG)を対象とした高位合成フェーズ,ならびに,概略配置-配線を対象とした物理合成フェーズを考えたアルゴリズムを構築する.さらに,平成19年度の結果を用いた機能モジュール間配線情報のフィードバックフローを確立した.(1)平成18年度の本研究課題によって得られた結果をもとにCFG/DFGならびに配置・配線を含めたフローを完成した.

特に,高位合成フェーズではコントロールフローに対応するため, CV(Conditional Vector)の概念を導入し,これとモジュール間配線遅延情報とを考慮したアルゴリズムを構築した.物理合成フェーズでは,既存のアルゴリズムに加えて,申請者の既存研究たる高速配置・概略配線アルゴリズムを導入した.(2)さらに提案・構築したフローを用いた高位設計・物理設計を行いアルゴリズムの妥当性を実証した.
網膜格子状変性の発症に関わるCOL4A4遺伝子の詳細なゲノム解析

網膜格子状変性とは、眼球の赤道部から周辺部網膜において、鋸状縁と平行に走る紡錘形の境界不鮮明な菲薄化した網膜変性のことである。本研究では、日本人集団を用いて、網膜格子状変性の候補遺伝子であるCOL4A4(collagen type IV alpha 4)遺伝子を対象に網羅的な遺伝子解析を実行し、網膜格子状変性と最も顕著に相関するSNP(single nucleotide polymorphism:一塩基多型)をCOL4A4遺伝子のイントロン領域に見出した。網膜格子状変性とは、眼球の赤道部から周辺部網膜において、鋸状縁と平行に走る紡錘形の境界不鮮明な菲薄化した網膜変性のことであり、外部衝撃や加齢により変性巣の周縁に網膜裂孔や網膜剥離を形成することもある。網膜格子状変性は複数の疾患感受性遺伝子が重なることにより発症する多因子性遺伝疾患であると考えられているが、未だ疾患感受性遺伝子の特定には至っていない。私たちは、日本人患者を対象としたゲノム全域を対象とした遺伝子解析(genome-wide association study:GWAS)を完了し、網膜格子状変性の感受性遺伝子としてCOL4A4遺伝子を特定している。本研究では、COL4A4遺伝子を対象に詳細な遺伝子解析を進め、網膜格子状変性とCOL4A4遺伝子の相関性を明確にするとともに、疾患発症に対するCOL4A4遺伝子の作用機序を検討する。平成25年度は、COL4A4遺伝子領域内の詳細な遺伝子変異解析(エクソンシークエンシングおよびイントロン領域のimputation解析とSNP解析)を実行し、網膜格子状変性の発症に最も顕著に相関する網膜格子状変性責任遺伝子変異の特定を試みた。現在までに、COL4A4遺伝子領域内に位置する既知のすべてのSNPについての遺伝情報を網羅的に取得している。今後継続して本研究を遂行することで、網膜格子状変性と真に相関を示すCOL4A4遺伝子変異の同定が期待される。私たちは、日本人患者を対象としたゲノム全域を対象とした遺伝子解析を完了し、網膜格子状変性の感受性遺伝子としてCOL4A4(collagen, type IV, alpha4)遺伝子を特定している。COL4A4遺伝子領域および近傍領域を対象に網羅的な遺伝子変異解析を行った結果、COL4A4遺伝子のイントロン領域のSNP(single nucleotide polymorphism:一塩基多型)が網膜格子状変性の発症と最も顕著に相関する疾患感受性責任SNPであることを見出した。遺伝子発現解析の結果、疾患感受性責任SNPのリスクアリルはCOL4A4遺伝子の発現量を有意に減少させていた。したがって、疾患感受性責任SNPのリスクアリルを介したCOL4A4遺伝子発現量の減少が網膜格子状変性の発症に重要であることが示唆された。今後継続して本研究を進めることで、COL4A4遺伝子に起因する網膜格子状変性の発症機序の解明が期待される。私たちは、日本人患者を対象としたゲノム全域を対象とした遺伝子解析を完了し、網膜格子状変性の感受性遺伝子としてCOL4A4(collagen type IV alpha 4)遺伝子を特定している。平成26年度までに、COL4A4遺伝子領域および近傍領域を網羅する遺伝子多型解析を行い、COL4A4遺伝子のイントロン領域に位置するSNP(single nucleotide polymorphism:一塩基多型)が網膜格子状変性の発症と最も顕著に相関する疾患感受性責任SNPであることを見出している。平成27年度は、同定した疾患感受性責任SNPを対象に、新たな患者・健常者集団を用いて追認試験(再現性の検討:Replication study)を実行し、疾患感受性責任SNPが新たな集団においても、網膜格子状変性のリスクと関連を示す可能性を見出した。本研究では、網膜格子状変性の発症に直接関与するCOL4A4遺伝子内の疾患責任遺伝子変異の特定を行う。現在までに、COL4A4

遺伝子領域内の網羅的な遺伝子変異解析を完了し、網膜格子状変性の発症に関与する疾患感受性責任SNPを特定している。さらに、この疾患感受性責任SNPがCOL4A4遺伝子の発現に有意に影響を与える可能性を見出している。以上より、本研究は当初の研究計画のとおり、「おおむね順調に進展している。」といえる。今後引き続き研究を進めることで、当初の目標を達成できると考えている。眼科学平成26年度までに特定した疾患感受性責任SNPについて、新たな患者・健常者集団を用いて追認試験を実行し、再現性の評価・確立を行う。また、疾患感受性責任SNPを対象としたCOL4A4遺伝子の機能解析も進め、COL4A4遺伝子が関与する網膜格子状変性の発症機序の解明を行う。本研究では、網膜格子状変性の発症に直接関与するCOL4A4遺伝子内の疾患責任遺伝子変異の特定を行う。現在までに、COL4A4遺伝子領域内のimputation解析を完了し、COL4A4遺伝子領域内に位置する既知のすべてのSNPについての遺伝情報を網羅的に取得している。また、COL4A4遺伝子のエクソンシークエンシングも50%ほど完了している。」といえる。平成25年度に引き続き、COL4A4遺伝子のエクソンシークエンシングを行うとともに、日本人集団で特定したCOL4A4遺伝子変異が他の人種においても網膜格子状変性発症のリスクファクターとなるかを検討し、人種を超えてCOL4A4遺伝子変異が網膜格子状変性と真に相関するかを検討する。さらに、COL4A4遺伝子において、遺伝子内の変異がCOL4A4遺伝子の機能に如何に関与するかを検討するため、特定したCOL4A4遺伝子変異に起因する遺伝子発現量の変動を評価する。エクソンシークエンシング解析において、塩基配列データ取得後のデータ解析に時間を要し、平成25年度に予定していた分の実験量に達しなかったため、当初使用する予定であった試薬・消耗品類の費用に未使用分が生じた。平成26年度中にエクソンシークエンシング解析を完了させるため、平成25年度未使用額分を平成26年度中に使用する。COL4A4遺伝子のエクソンシークエンシング解析において用いる試薬・消耗品類に使用する予定である。
整凸多面体の離散構造の研究

1.Aut_Z(P)がPの各次元の画集合に推移的に作用するならば,(R^nに適当な内積を入れることにより、)Pは正(n+1)面体、生2n面体、正2^n面体、正六角形または正二十四胞体のいずれかになる。2.Aut_Z(P)の部分群Gが原点以外に固定点を持たないと仮定する。nが奇数ならばG={I_n}または{±I_n}である。n=2または4のときは包含関係に関して極大なものは,GL(n,Z)により共役なものを除いて、それぞれ二つまたは七つである。従って、このようなGのGL(n,Z)による共役類は有限個である。3.X_PをPに対応するトーリック多様体とする。Aut_Z(P)の部分群Gが鏡映元を持たなければ,X_P/Gは標準特異点しか持たず、また反標準因子は豊富である。これらの結果は当初の研究目的として得られたものであるが、その研究過程において、以下のような結果を得られた。4.σをR^n内の強凸有理多面錐とするとき,X_σ:=SpecC[σ∩Z^n]をトーリック特異点と呼ぶ。Gを{g∈GL(n,Z)|gσ=σ}の部分群とするとき、X_σ/Gが非特異となるための必要十分条件はGが鏡映群であり、かつGの基本領域とσとの共通部分が非特異錐となることである。また、この条件を満たす組(σ,G)を完全に決定することができた。商写像X_σ→X_σ/Gの分岐点集合の定義式を求めるアルゴリズムもわかった。この結果をGがAut(X_σ)の部分群の場合に拡張すること、即ち、非特異点のガロア被覆となるトーリック特異点をすべて決定することが今後の課題である。
複合変異マウスを用いたがん化・転移シグナルの研究

マウス胚発生において、癌抑制遺伝子Rhとプロト癌遺伝子N-rasが協調的に働くことを見いだしている。本研究では、Rbをホモ型欠損することによって生じたがん細胞においてN-ras遺伝子がどのような働きを持つのかを調べた。Rbをヘテロ型欠損したマウスは、Rb遺伝手のLOHにともない、甲状腺カルシトニン産生細胞腺腫(良性)を発症する。Rbヘテロ型欠損に加えN-rasをホモ型欠損させたマウスでは極めて転移性の高い甲状腺髄様がんが高率に出現した。また、N-rasがヘテロ型になっているとき、このマウスに生じたC細胞腫の36%でN-rasのLOHとそれに伴う腫瘍の悪性転換を観察した。このメカニズムを明らかにするために、マウスから摘出したRbN-ras両欠損C細胞がんを株化し、これにレンチウィルス感染系をもちいて野生型のN-rasを導入した細胞と比較した。これまでに明らかになったのは、RbN-ras両欠損C細胞がん株では細胞運動を制御するRhoAの活性が亢進していること、野生型N-rasの導入によってこの活性を抑制できることである。面白いことに同コピー数の活性化型N-rasは反対にRhoAの活性をさらに亢進させた。ヒトの肺癌あるいはマウスに実験的につくらせた皮膚癌、肺癌などで、活性化型の突然変異をもったrasアレルの出現にだけではがんを発症せず、対立する正常アレルの欠損が腫瘍の発生に必須になる場合があることが知られる。つまり、野生型のrasアレルは正常型のそれに対して遺伝学的優性な働きを持つと解釈できる。RhoAの活性制御に関する相反的な作用は、このことのメカニズムの一端を担っていると思われる。最後に、このようなN-ras遺伝子の欠損がヒトの当該がんでも観察されるかどうかを調べた。ヒトの散発性甲状腺髄様がんでは、N-rasを含む染色体1番短腕領域のアレル数異常が効率に観察されることが報告されていた。我々はN-ras近傍のマイクロサテライトマーカーをもちいて、同上18症例を解析した。この結果、そのうちの10例でN-ras遺伝子のLOHを検出した。
環境中での農薬の光/微生物分解に伴う遺伝子毒性の変動

今日までに農薬の分解生成物に関する多くの研究がなされており、そのうちのいくつかの物質については変異原性が調べられている。しかし、分解過程での毒性変動について論じる場合、すべての分解生成物を個々に評価し、変異原性に寄与する物質を特定することは極めて困難である。したがって、分解試料の変異原性の総括的評価に留まっているのが現状である。そこで本研究では、試料に含まれる分解生成物をHPLCによって分離し、それぞれのフラクションに対して変異原性試験とGC/MSによる分解生成物の同定を行い、これらを組み合わせることで、変異原性に寄与する物質の特定を試みた。本年は、特にFenitrothionの光分解過程で生成される分解生成物について検討した。その結果、光分解によってFenitrothionがほぼ完全に消失したにも関わらず、YG1024株に対する直接変異原性は増加することがわかった。すなわち、Fenitrothionが光分解することにより、変異原性を誘発する物質が生成されたことがわかった。また、この試料をHPLCにより分画することにより、変異原性の増加に分子量273の物質が寄与していたのではないかとの推測がなされた。また、この物質の高分解能GC/MS測定結果と、得られたマススペクトルより、変異原性増加に寄与していた物質が、(CH_3O)_2PS-O-C_8H_6NOと表すことができることを示した。このように,本研究では,検出された数十種類の生成物の中から,変異原性増加に寄与している可能性のある物質を絞り込むことができ、HPLC分離と変異原性試験/GC/MS分析の組み合わせの有効性が示された。本年は、特にFenitrothionの光分解について検討した。その結果、光分解によってFenitrothionがほぼ完全に消失したにも関わらず、YG1024株に対する変異原性は増加することがわかった。また、この試料をHPLCにより分画することにより、変異原性の増加に分子量259,249,273の物質が寄与していたのではないかとの推測が可能となった。このように,本研究では,検出された数十種類の生成物の中から,変異原性増加に寄与している可能性のある物質を3つに絞り込むことができ、HPLC分離と変異原性試験/GC/MS分析の組み合わせの有効性が示された。
高齢社会における市民的協同の展開と地域社会の再構築に関する研究

今年度は、本研究の最終年度として、市民的協同にもとづく地域社会の現代的再生がとりわけ高齢社会において重要になってきている点を鑑み、これまで行ってきた「参加型福祉社会」の政策的背景や非営利・協同セクターの位置づけ等に関する資料・文献研究、そして松山市を対象に実際に活動を展開しているえひめ医療生活協同組合や松山市社会福祉協議会、NPOおよびボランティアグループ等々への聴き取り調査研究を集大成してきた。そこでは、従来の伝統的地域住民組織がそなえていた網の目的な包括性に対し、非営利・協同セクターなどの新たな諸主体が、その組織的理念や専門性を維持しつつ、開放的、啓発的な形で関わっていくことによって、地域社会を基盤とした市民的協同の広がりがより効果的に達成されることが明らかとなったが、従来の地域住民組織とNPO等の新たな非営利・協同セクターとの連携は、個々の地域社会の人的・物的資源に依存する傾向が強いことも明らかとなった。とりわけ、組織や活動を担うリーダー層が持っている人的ネットワークが組織間を架橋することによって、結果として組織間の連携が生み出されていくという点が経験的に明らかにされた。福祉社会の地域的基盤を形成する上で、社会福祉協議会が担ってきた役割は看過できないが、松山市でも市社協の下に32の地区社協(小学校区を単位とする)が組織化されており、地区の公民館や集会所を利用して地域住民やボランティアの協力の下で「地域福祉サービス事業(住民参加型在宅福祉サービス事業)」、「生きがいデイサービス」、「ふれあい・いきいきサロン」が実施されている。これらは、松山市に約850存在している伝統的地域住民組織(町内会)とも密接な関連を持っており、将来的な福祉コミュニティの構築エリアとして期待されている。また松山市社協には、松山市ボランティアセンターが設置されており、市全域のボランティアグループを把握している。この意味で、地域住民組織とNPOおよびボランティアグループとの連携の可能性を展望する上で、市社協を中心的なコーディネート機関に位置づけざるを得ない。松山市内各町内会の福祉的取り組みにはばらつきがみられ、組織間の連携においては前述したようなリーダーの存在が大きいが、この点に関しても市社協とのネットワークが影響力を与えていることが明らかとなった。さらに、2003年度に愛媛県の農協、社協、生協の三者による「地域福祉フォーラム」が松山市で初めて開催され、協同組合の組織間連携が始まりつつある。開催に向けて設立された松山地域実行委員会では、地域福祉計画づくりのための人材マップを持っている松山市社協を中心に話し合いが進められたことで、順調な展開となった。今後、NPOや行政も加え、こうした組織間連携の発展が、高齢社会における地域福祉基盤の構築には不可欠と考えられる。本年度の研究においては、高齢化のなかで地域社会の新たな再生を担っていく主体的条件を探求するにあたり、前提的な作業として、とりわけ「参加型福祉社会」がめざされる政策的背景を把握し、参加型社会システムのもとでの非営利・協同セクターの位置づけについて、先行文献・資料および予備的踏査を通じて考察を進めた。これにより明らかとなった点を以下に簡単に記す。福祉分野は、これまでも、民生委員や社会福祉協議会の地域的配置など、地域と行政とのつながりは深いものがあったが、社会福祉基礎構造改革による「利用制度」や「介護保険」の導入により、福祉が地域の全住民に関わる問題として認知されるとともに、各市町村でも「住民参加型地域包括システム」が実施され始めている。この場合、高齢社会の下で、とりわけ介護問題は国民全てに関わるという点からしても、従来、伝統的地域住民組織がそなえていた網の目的な包括性が、有効となっている。一方、介護保険指定事業者となった非営利・協同組織は、事業体としての性格と運動体としての性格との間で、葛藤や矛盾を抱えてきている。筆者が調査したえひめ医療生活協同組合の経験によると、採算という事業運営の方向へ関心がシフトしていくなかで、事業の効率を追求するだけでなく、生活協同組合の理念である地域という原点に立ち返ることの必要性が模索されており、これはかなり示唆的なものとなる。従って、地域という空間的基盤の上に、非営利・協同セクターなどの多様な諸主体が・その組織的理念や専門性を維持しつつ、いかに開放的、啓発的な形で関わっていくのかという点が問われることとなる。以上の考察と同時に、わが国における市民参加型福祉社会システムの今後を展望する際に、ボランタリーな目的意識的市民組織活動の地域的展開において先進的な蓄積のある英国にて、高齢者福祉施設の見学およびボランタリセクターの担い手への聞き取り等を行ったことを加えておきたい。高齢社会においてとくに重要となる市民的協同の広がりと、その活動基盤となる地域社会の形成を展望していく本研究の課題に即して、本年度は、前年度に引き続き、保健・医療分野における非営利・協同セクターとして注目される、愛媛医療生活協同組合の事業および組織活動に関する参与観察や聴き取りを継続的に実施するとともに、福祉分野でのボランタリーな目的意識的市民活動の実態を把握するために、愛媛県および松山市でのボランタリーグループの存在形態について、愛媛県社会福祉協議会および愛媛県NPO支援センターでの聴き取りと視察、松山市社会福祉協議会および松山市ボランティアセンターでの聴き取りと視察を行った。愛媛県のNPO・ボランティア活動団体は、約150団体にのぼるが、このうちNPO法人として認証されている団休は131件となっていた。

なかでも、健康、医療または福祉の増進に関わる活動を展開しているNPO団体が全NPOの80%以上を占め、さらにこうした団体のうち、活動分野を高齢者支援としているものが40%以上を占めていることから、高齢社会においてボランタリーな活動が効果的に地域社会を基盤にしつつ展開している状況が明らかとなった。また、松山市ボランティアセンターに登録しているボランティアグループは239団体にのぼり、当センターが果たすボランティアコーディネート事業が、団体相互の連携のあり方やニーズの的確な把握をいかに達成し、地域社会の網の目のなかに結びつけていけるかという点が問われることとなった。この背景には、地域コミュニティの地域的限定性とNPOの非限定性がいかにして連携するかという、本研究の最大の分析課題がなお残されていることとも関わっており、地域コミュニティのなかにNPOを発展的に位置づけていくためにも、伝統的地域住民組織など地域諸集団とのかかわりを、さらに検討していく必要がある。今年度は、本研究の最終年度として、市民的協同にもとづく地域社会の現代的再生がとりわけ高齢社会において重要になってきている点を鑑み、これまで行ってきた「参加型福祉社会」の政策的背景や非営利・協同セクターの位置づけ等に関する資料・文献研究、そして松山市を対象に実際に活動を展開しているえひめ医療生活協同組合や松山市社会福祉協議会、NPOおよびボランティアグループ等々への聴き取り調査研究を集大成してきた。そこでは、従来の伝統的地域住民組織がそなえていた網の目的な包括性に対し、非営利・協同セクターなどの新たな諸主体が、その組織的理念や専門性を維持しつつ、開放的、啓発的な形で関わっていくことによって、地域社会を基盤とした市民的協同の広がりがより効果的に達成されることが明らかとなったが、従来の地域住民組織とNPO等の新たな非営利・協同セクターとの連携は、個々の地域社会の人的・物的資源に依存する傾向が強いことも明らかとなった。とりわけ、組織や活動を担うリーダー層が持っている人的ネットワークが組織間を架橋することによって、結果として組織間の連携が生み出されていくという点が経験的に明らかにされた。福祉社会の地域的基盤を形成する上で、社会福祉協議会が担ってきた役割は看過できないが、松山市でも市社協の下に32の地区社協(小学校区を単位とする)が組織化されており、地区の公民館や集会所を利用して地域住民やボランティアの協力の下で「地域福祉サービス事業(住民参加型在宅福祉サービス事業)」、「生きがいデイサービス」、「ふれあい・いきいきサロン」が実施されている。これらは、松山市に約850存在している伝統的地域住民組織(町内会)とも密接な関連を持っており、将来的な福祉コミュニティの構築エリアとして期待されている。また松山市社協には、松山市ボランティアセンターが設置されており、市全域のボランティアグループを把握している。この意味で、地域住民組織とNPOおよびボランティアグループとの連携の可能性を展望する上で、市社協を中心的なコーディネート機関に位置づけざるを得ない。松山市内各町内会の福祉的取り組みにはばらつきがみられ、組織間の連携においては前述したようなリーダーの存在が大きいが、この点に関しても市社協とのネットワークが影響力を与えていることが明らかとなった。さらに、2003年度に愛媛県の農協、社協、生協の三者による「地域福祉フォーラム」が松山市で初めて開催され、協同組合の組織間連携が始まりつつある。
圧縮性高速渦輪列の相互運動と生成衝撃波の特性に関する研究

本研究は,渦と衝撃波の干渉などが重要となる圧縮性乱流現象解明の基礎研究として,できる限り簡単な系を実験および数値シミュレーションで調べ,現象の本質を明らかにしようとする目的で行われた.そのため,衝撃波管の低圧側の開放瑞から衝撃波を放出させ,そのインパルスによって出口に生成される,約130m/sレイノルズ数で8×10^4程度の渦輪を渦として使用した.色素パルスレーザを用いたシャドウグラフ法により,一連の瞬間写真がフイルム上に記録されコンピュータに読み込まれて解析された.調べたた系は次の3項である.(1)渦輪の自由運動:衝撃波管による渦輪の生成過程と,層流から乱流渦輪への遷移について.(2)平板へ正面衝突する渦輪および2渦輪の正面衝突:ジェット流中の渦輪列間の運動とショックレットの生成消滅について.(3)平行平板間または平板に沿って進む渦輪:これは3次元現象である.渦と衝撃波の干渉および渦線の変形再結合等について.得られた実験と数値計算の結果は良く一致しており,得た新しい知見の主なものは以下である.生成渦輪は,衝撃波のインパルスによって生成される強い渦が中心渦核を形成し,その周りを後流の渦シートが覆う二重構造の渦核を持っている.それらの渦核は,それぞれ独立に乱流状態になる.渦輪が進行するにつれ,渦輪の全面を覆う面衝撃波が形成され,また渦輪の前方に小さな細い渦輪が生成される.これは次第に大きくなり渦輪の後方に移動する.これら面衝撃波や細い渦輪は,乱流状態への遷移に何らかの影響を与えているようである.渦輪の背後流中に生じた渦輪列,衝撃波の通過によって励起され強い渦輪列となり,追い抜き運動を次々に行い合体する.相互干渉の過程で生じるショックレットの幾つかはその生成メカニズムが明らかとなり,それには衝撃波管から放出される渦輪背後のジェット流が大きく影響している.本研究は,渦と衝撃波の干渉などが重要となる圧縮性乱流現象解明の基礎研究として,できる限り簡単な系を実験および数値シミュレーションで調べ,現象の本質を明らかにしようとする目的で行われた.そのため,衝撃波管の低圧側の開放瑞から衝撃波を放出させ,そのインパルスによって出口に生成される,約130m/sレイノルズ数で8×10^4程度の渦輪を渦として使用した.色素パルスレーザを用いたシャドウグラフ法により,一連の瞬間写真がフイルム上に記録されコンピュータに読み込まれて解析された.調べたた系は次の3項である.(1)渦輪の自由運動:衝撃波管による渦輪の生成過程と,層流から乱流渦輪への遷移について.(2)平板へ正面衝突する渦輪および2渦輪の正面衝突:ジェット流中の渦輪列間の運動とショックレットの生成消滅について.(3)平行平板間または平板に沿って進む渦輪:これは3次元現象である.渦と衝撃波の干渉および渦線の変形再結合等について.得られた実験と数値計算の結果は良く一致しており,得た新しい知見の主なものは以下である.生成渦輪は,衝撃波のインパルスによって生成される強い渦が中心渦核を形成し,その周りを後流の渦シートが覆う二重構造の渦核を持っている.それらの渦核は,それぞれ独立に乱流状態になる.渦輪が進行するにつれ,渦輪の全面を覆う面衝撃波が形成され,また渦輪の前方に小さな細い渦輪が生成される.これは次第に大きくなり渦輪の後方に移動する.これら面衝撃波や細い渦輪は,乱流状態への遷移に何らかの影響を与えているようである.渦輪の背後流中に生じた渦輪列,衝撃波の通過によって励起され強い渦輪列となり,追い抜き運動を次々に行い合体する.相互干渉の過程で生じるショックレットの幾つかはその生成メカニズムが明らかとなり,それには衝撃波管から放出される渦輪背後のジェット流が大きく影響している.圧縮性乱流の基礎研究として,大きさや強さが異なる渦輪が相互作用運動をするときに現れる現象,渦の合体,追い抜き運動や生成される衝撃波等の状態を実験的に調べている.本年度は,衝撃波管から大気中に放出された衝撃波の後に生成された渦輪とその背後のジェット流の運動状態を,パルスレーザを光源として用いたシャドウグラフ法によって時間発展的に観測した.得られた新しい知見は以下である.1.生成直後の渦輪は徐々に成長して,自己誘導速度で進行する安定な渦輪になる.渦輪の半径程度の距離まで進行すると,渦核から渦輪の中心に向かって衝撃波が生成され始め,渦輪の内面を覆う面衝撃波となる.これは上流側へ徐々に進行して行き渦核から離れる.新たな衝撃波が再び渦核から生成し始める.この時刻付近で渦輪の前面に非常に細い小さな渦輪が現れる.この小渦輪は,時間と共にその直径を増しながら,主渦輪の渦核の外側を通って後方に回り込む.この過程で小渦輪の渦線は次第に乱れて波打ってくる.その小渦輪は,衝撃波面が切れた時に後方のジェット流が瞬間的に流れ込んで,主渦輪の前面に作られたものと考えられる.またその運動は,主渦輪の渦核の巻き込み流れに乗って後へ移動すると考えられる.小渦輪の生成後,主渦輪の渦核は乱れ,渦線には波が成長する.

その後渦輪前方へのジェット波の流れ込みが生じ,主渦輪はこの流れを巻き込んで,渦核は大きくなり乱流状態へ移行すると考えられる.2.ジェット流中に生じた初期の渦輪列は,明確な渦輪として見られず可視化によって観察することができなかった.しかし,衝撃波管の出口に衝突して反射した衝撃波は,ジェット流中の渦輪を励起して,明瞭な渦輪列を作り出すことが分かった.これらの渦輪列は,追い抜き運動を次々と行う.しかし,後の渦輪は,前の渦輪を完全に追い越すことはできずに合体し,渦核は太くなり,渦線には不安定波が生じる.本研究は,渦と衝撃波の干渉などが重要となる圧縮性乱流現象解明の基礎研究として,できる限り簡単な系を実験および数値シミュレーションで調べ,現象の本質を明らかにしようとする目的で行われた.そのため,衡撃波管の低圧側の開放端から衝撃波を放出させ,そのインパルスによって出口に生成される,約130m/sレイノルズ数で8×10^4程度の渦輪を渦として使用した.色素パルスレーザを用いたシャドウグラフ法により.一連の瞬間写真がフイルム上に記録され,コンピュータに読み込まれて解析された.調ベたた系は次の3項である.(1)渦輪の自由運動:衝撃波管による渦輪の生成過程と,層流から乱流渦輪への遷移について.(2)平板へ正面衝突する渦輪および2渦輪の正面衝突:ジェット流中の渦輪列間の運動とショックレットの生成消滅について.(3)平行平板間または平板に沿って進む渦輪:これは3次元現象である.渦と衝撃波の干渉および渦線の変形再結合等について.得られた実験と数値計算の結果は良く一致しており,得た新しい知見の主なものは以下である.生成渦輪は,衝撃波のインパルスによって生成される強い渦が中心渦核を形成し,その周りを後流の渦シートが覆う二重構造の渦核を持っている.それらの渦核は.それぞれ独立に乱流状態になる.渦輪が進行するにつれ,渦輪の全面を覆う面衝撃波が形成され,また渦輪の前方に小さな細い渦輪が生成される.これは次第に大きくなり渦輪の後方に移動する.これら面衝撃波や細い渦輪は,乱流状態への遷移に何らかの影響を与えているようである.渦輪の背後流中に生じた渦輸列は.衝撃波の通過によって励起され強い渦輪列となり,追い抜き運動を次々に行い合体する.相互干渉の過程で生じるショックレットの幾つかはその生成メカニズムが明らかとなり,それには衝撃波管から放出される渦輪背後のジェット流が大きく影響している.
神経疾患に対する視覚誘発電位(VEP)の臨床診断的応用について

神経疾患へのアプローチのために視覚誘発電位(VEP)を臨床獣医学に導入するため,その検査法の確立を目的として,基礎的データの収集を行った.実験には臨床的に健常な,行動学的に視覚機能に異常を認めないイヌおよびネコを用いた.麻酔はアトロピンとキシラジンを前投与したのち,ペントバルビタールの静脈内投与を行なった.記録電極にはエメナル線の釣針電極を用いた.刺激には閃光刺激を用い,刺激頻度1Hz,刺激回数は50回とした.信号は50,000倍増幅された後,シグナルプロセッサーに接続され,平均加算の後,オンラインで解析された.その結果,以下のことが判明した.1.VEPの記録部位について検討したところ,最大波形が得られた部位は,イヌ,ネコともに後頭部領域の傍正中であった. 2.VED波形は閃光刺激後100msec以内に,ネコでは3種(P_1, N_1, P_2),イヌでは5種(P_1, N_1, P_2, N_2, P_3)の波形がみられた. 3.閃光刺激強度によるVEDの変化について検討したところ,強度の増加に伴い各成分の潜時は短縮し,振幅は増加する傾向がみられたが,刺激強度0.6Jにおいて飽和傾向が認められた.4.麻酔後の時間経過に伴うVEPの変化について検討したところ,潜時はわずかに短縮する傾向が認められたが,振幅では一定の傾向がみられなかった.5.幼ネコの生長に伴うVEPの変化については, 17日齢ですでにVEPの発生が認められたが,成ネコのものに比べ各成分の潜時は長く,振幅は小さかった.加齢に伴い潜時は短縮し,振幅は増加し,生後約60日でほぼ成ネコのパターンとなった.以上のことから, VEP検査は今回の麻酔条件下で刺激強度を十分保つことにより,安定した反応が得られることがわかった.また加齢に伴う変化では,他の研究者の報告などと考え合わせて,視覚形成に関する興味深い知見が得られた.神経疾患へのアプローチのために視覚誘発電位(VEP)を臨床獣医学に導入するため,その検査法の確立を目的として,基礎的データの収集を行った.実験には臨床的に健常な,行動学的に視覚機能に異常を認めないイヌおよびネコを用いた.麻酔はアトロピンとキシラジンを前投与したのち,ペントバルビタールの静脈内投与を行なった.記録電極にはエメナル線の釣針電極を用いた.刺激には閃光刺激を用い,刺激頻度1Hz,刺激回数は50回とした.信号は50,000倍増幅された後,シグナルプロセッサーに接続され,平均加算の後,オンラインで解析された.その結果,以下のことが判明した.1.VEPの記録部位について検討したところ,最大波形が得られた部位は,イヌ,ネコともに後頭部領域の傍正中であった. 2.VED波形は閃光刺激後100msec以内に,ネコでは3種(P_1, N_1, P_2),イヌでは5種(P_1, N_1, P_2, N_2, P_3)の波形がみられた. 3.閃光刺激強度によるVEDの変化について検討したところ,強度の増加に伴い各成分の潜時は短縮し,振幅は増加する傾向がみられたが,刺激強度0.6Jにおいて飽和傾向が認められた.4.麻酔後の時間経過に伴うVEPの変化について検討したところ,潜時はわずかに短縮する傾向が認められたが,振幅では一定の傾向がみられなかった.5.幼ネコの生長に伴うVEPの変化については, 17日齢ですでにVEPの発生が認められたが,成ネコのものに比べ各成分の潜時は長く,振幅は小さかった.加齢に伴い潜時は短縮し,振幅は増加し,生後約60日でほぼ成ネコのパターンとなった.以上のことから, VEP検査は今回の麻酔条件下で刺激強度を十分保つことにより,安定した反応が得られることがわかった.また加齢に伴う変化では,他の研究者の報告などと考え合わせて,視覚形成に関する興味深い知見が得られた.
遺伝子治療のための染色体複製起点由来のエピゾームベクターの開発に関する研究

遺伝子治療において、遺伝子導入に用いるベクターとしては、主に、ウィルスに由来したベクターが用いられているが、一長一短があり、種々の改良がなされている。一方、ウィルスに由来しない毒性の低い、自律複製能を有するエピソームベクターは、動物細胞ではまだ開発されていない。我々は、真核細胞の複製開始機構に基づいて、複製開始複合体を特定の配列にtargetすることにより、より効率良く複製複合体の構築をおこない、強い自律複製能を有するエピゾームベクターの開発を計画した。この目的のために、本年度は、分裂酵母ORCのDNA結合ドメインであるORC4のDNA結合ドメインをヒトORC4のN端に融合した分裂酵母-ヒトキメラORC4(Sp-huORC4)を作製し、動物細胞内で発現した。さらにこのplasmid上に、分裂酵母ORC4の標的配列であるAT-rich複製起点配列を導入した。このplasmidを現在動物細胞に導入し、一過性に自律的に複製できるかどうかを検討した。現在、さらに効率よく複製し、安定に維持されるベクターの開発をすすめている。また、EBウィルスのEBNA1はoriP配列に特異的に結合するが、そのDNA結合ドメインをヒトORC4と融合し、EBNA1-huORC4キメラタンパク質も作製しつつある。これにより、oriP配列上に効率よく複製複合体が形成される可能性がある。これらのplasmidを現在動物細胞に導入し、一過性に自立的に複製できるかどうかを検討している。もし一過性の複製が確認されたら、さらに、細胞内での安定な分配を保証する配列(EBウィルスのfamily of repreatsあるいはMAR配列)を導入し、動物細胞内で安定にepisomeとして維持されるvectorの開発をめざす予定である。
RC構造部材の繰り返し疲労損傷評価

RC曲げ破壊部材は曲げ降伏後の繰り返し載荷を受けることにより単調載荷時と比較し著しく変形能力を低下させることが知られている。しかし、この繰り返し載荷時の破壊メカニズムは靭性設計型の耐震設計法を確立する上で重要であるにもかかわらず、未だほとんど解明されていないのが現状である。本研究はRC曲げ破壊部材及びアラミド繊維棒を主筋とする曲げ破壊部材の繰り返し疲労実験を行い、破壊の集中する部材脚部の挙動に注目し、繰り返し載荷時の破壊メカニズムの解明及びその発生条件の定量的把渥を試みたものである。繰り返し疲労実験の結界から、RC曲げ破壊部材が各種の繰り返し載荷を受け破壊に至る過程を考察し、次のような知見を得た。(1)部材脚部の軸方向歪は繰り返しとともに増加するが、やがて伸びの限界をむかえ、減少に転じる。(2)この軸方向歪が減少に転じる点は部材脚部の横方向歪が急増する点とほぼ一致しており、その時の横方向歪は全試験体を通して約45%の値である。(3)これらの軸方向歪の減少に転じる点及び横方向歪が急激に増加する点は、部材の繰り返し破壊点とほぼ一致している。以上の考察から、本研究では、曲げ破壊部材の繰り返し載荷時の損傷とは、入力されるエネルギ-が部材脚部の歪(軸方向歪、横方向歪)という形で吸収蓄積させることであるとする仮説を立て、この損傷が原因で生じる破壊を「繰り返し歪蓄積破壊」と呼び、繰り返し載荷時の新しい破壊モ-ドの提案を行った。現在、RC部材の破壊モ-ドとして慣用されているものは全て一方向単調載荷時に起こり得るメカニズムを念頭におき提案されたものである。これに対し、ここで提案された「繰り返し歪蓄積破壊」は繰り返し載荷時特有の歪蓄積のメカニズムにより発生するものであり、慣用されている他の破壊モ-ドとは本質的に異なるものである。繰り返し荷重を受ける鉄筋コンクリ-ト構造(以下RC構造と略記)部材の力学特性及び疲労特性の解明を目的とし、「アラミド部材の繰り返し載荷実験」と「ひび割れ面繰り返し応力伝達モデルの開発」の2つの面から研究を行った。アラミド部材の繰り返し載荷実験は、主筋にアラミド繊維棒を用いたコンクリ-ト片持ち梁部材に変位漸増の繰り返し載荷を行い、繰り返し時の力学特性の検討を行ったものである。アラミド繊維棒は鉄筋と比較し強い線形性を有しており、アラミド試験体の繰り返し実験は、RC構造部材の繰り返し載荷実験における鉄筋の引張留ひずみの影響を除去した形のものであると考えることができる。実験結果から、アラミド試験体の繰り返し性状は、RC試験体と比較し、履歴ル-プ形状、エネルギ-吸収性状及び部材軸方向変形に大きな違いが生じることが確認された。これにより、RC構造部材中の鉄筋の非線形性が繰り返し時の部材の挙動に与える影響が考察された。この部材実験と平行する形で、RC構造部材の疲労損傷を考える上で重要であると考えられる、ひび割れ面応力伝達機構の解明を試みてきた。繰り返し載荷時に部材に発生するひび割れの応力伝達挙動を正確に把握することを目的に、経路依存性を持つひび割れ面繰り返し応力伝達モデルの提案を行った。そして、この応力伝達モデルを用い、繰り返し荷重を受けるRC構造部材の解析のための有限要素法プログラム開発を行った。これによるRC構造部材の繰り返しシミュリレ-ションは実験結果との比較から十分な精度を有していることが確認され、繰り返し荷重を受けるRC構造部材に十分適用可能であることが示された。