hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
認知機能の関連遺伝子同定と分子メカニズム解明

未知の患者について次世代シークエンサーを用いたターゲットシークエンスを行っており、新たな遺伝子変異候補を同定した。5.サルとヒトの脳の遺伝子発現解析:次世代シーケンサーを用いた発現解析が適当と考え、条件検討を開始した。6.同定された遺伝子の機能解析と分子ネットワークの構築:本研究1.で同定した上位関連遺伝子には、既知の認知機能関連遺伝子、精神遅滞、自閉症、パーキンソン病とアルツハイマー型認知症の関連候補遺伝子が有意に多く含まれていることがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。人類遺伝学、ゲノム医科学26年度が最終年度であるため、記入しない。マウスから採取済みの脳組織が冷凍庫の故障により溶けてしまうという事故が起こったが、実験には使用できることが確認され、研究の大きな遅れにはなっていない。次年度に予定していた研究計画の遂行が前倒しで開始することができ、順調に進展している。マイクロアレイを用いて解析を行う実験に関し、次世代シークエンサーを用いた解析に置き換えるための予備実験を行っており、未解析のサンプルが残っている。また、異系交配マウス実験にはさらなる熟慮が必要であると考えるが、全体的にはおおむね順調に進展している。当初の研究計画通りに推進する。マウスの異系交配については、対象系統について熟慮した上で遂行する。研究計画通りに推進する。近交系マウス実験は、DNAメチル化解析を次世代シークエンサーにて行う。異系交配マウス実験は、他研究者の意見を考慮し慎重に進める。不一致一卵性双生児実験は、サンプルを増やしてマイクロアレイ解析を行う。精神遅滞原因同定実験は、サンプルを順次全エクソン塩基配列決定を行っていく。サルとヒトの脳の解析は、同様の研究の報告を考慮しながら推進する。マウスから採取済みめ脳組織が冷凍庫の故障により溶けてしまうという事故が起こり、その分のマイクロアレイ用の助成金が生じた。サンプルは実験には使用できることが確認され、当該助成金を使用し、計画していたマイクロアレイ実験を翌年度に行う。マイクロアレイを用いた実験を次世代シークエンサーを用いて行うための予備実験を行ってきたため、未解析のサンプルの分の助成金が生じた。未解析のサンプルに関して順次解析を行う。
ライフサイクルアセスメントに基づく鉛フリー銅合金生産システムの構築

化合物法を用い、含Pb青銅からPbを除去する方法について検討した。溶湯中にまずNaFを添加してSnとFを反応させ、その後Ca-Si化合物を添加して大きなCa-Pb化合物を溶湯上に浮上させて分離することによって、Pbを除去することができる。この化合物法によるPb除去では、Ca-Si化合物の添加量、Pb化合物の除去温度によって、Pb除去率が変化する。本研究においては、最高82%のPbを除去することができた。Pbを含む銅合金スクラップを用いる新しい鉛フリー銅合金生産システムがバージン材を用いる従来の鉛フリー銅合金生産方式に比べてLCAの観点から優れているか否かを検証するため、ライフサイクルアセスメント(LCA)解析を行った。その結果、新しい鉛フリー銅合金生産システムへ移行することによって、地球温暖化、酸性化、エネルギー消費および資源消費のいずれの項目おいても減少することが明らかとなった。鉛に替わる新しい快削成分として二硫化モリブデンの効果について検討を行った。青銅に二硫化モリブデンおよび現在用いられている鉛、ビスマス等種々の快削成分を添加し、二次元切削を行い、切屑処理性、切削抵抗、切屑/工具接触面の摩擦係数、切屑せん断角を求め、それらの結果を基に切削性を評価した。その結果、二硫化モリブデンを添加した青銅は、これまで用いられてきた含鉛青銅や含ビスマス青銅と同等の切削性を有する新しい快削青銅に成り得ることが明らかになった。平成16年度は、化合物法を用いて含鉛青銅スクラップから鉛を除去する技術について検討した。その結果、カルシウム/シリコン化合物とふっ化ナトリウムを用い、これらの添加条件、添加温度、添加してから鉛化合物を除去するまでの温度、撹拌時間および保持時間を適切に設定すれば、溶湯中の鉛を鉛化合物として溶湯上に浮上させ除去できることが明らかになった。本技術は、現在特許出願中である(「銅合金中の鉛除去方法」:特願2004-357575、平成16年12月10日出願)。また、平成17年3月29日31日まで開催される日本金属学会第136回大会にて講演発表することになっている(「含鉛青銅スクラップからの鉛除去」)。一方、新しい鉛フリー銅合金生産システムが従来の生産方式に比べてLCAの観点から優れているか否かを検証するため、ライフサイクルアセスメント(LCA)解析を行った。インベントリー分析は、生産システムと直結しているため、株式会社九州タブチの生産管理表のデータを基に行った。解析プログラムとしては、JEMAI-LCAを用いた。その結果、新しい鉛フリー銅合金生産システムの優位性が確認された。この結果は、平成17年3月29日31日まで開催される日本金属学会第136回大会にて講演発表することになっている(「鉛フリー青銅生産システムのLCA解析」)。平成17年度は、まず、化合物法を用いて銅合金スクラップから鉛を除去する技術についてまとめた。これらの結果はシンガポールで開催されたエコマテリアル国際会議で発表した。従来、鉛は切削性を改善する目的で銅合金に添加されていた。したがって、鉛フリー化を達成できたとしても、その合金の切削性が悪ければ実用的には使えない。これまでに開発された鉛フリー銅合金には、快削成分としてビスマス、セレン等の特殊元素が添加されている。これらの元素は希少金属であり、地球環境への負荷の増大、資源の枯渇、カスケードリサイクルの原因となるトランプエレメントの増加など、多くの問題を抱えている。そこでこれらに替わる新しい快削成分について検討を行った。青銅に種々の快削成分を添加し、二次元切削を行い、切屑処理性、切削抵抗、切屑/工具接触面の摩擦係数、切屑せん断角を求め、それらの結果を基に切削性を評価した。その結果、これまで用いられてきた含鉛青銅や含ビスマス青銅と同等の切削性を有する新しい快削青銅の開発に成功した。

現在、特許として出願(出願人は鹿児島大学)するための準備を進めている。含鉛銅合金スクラップから鉛を除去してリサイクルする新しい鉛フリー銅合金生産システムが、バージン材を用いる従来の鉛フリー銅合金生産システムに比べてライフサイクルアセスメント(LCA)の観点から優れているか否かを検証するため、鋳造過程についてインベントリ分析を行った。その結果、新しい生産システムの方がLCAの観点からも優れていることが明らかになった。これらの結果はシンガポールで開催されたエコマテリアル国際会議で発表した。
HIP相図を利用した高温超電導体の酸素HIPによる作製

本研究によって得られた新たな知見の成果は、YBaCuO系の相図を酸素分圧(Po)と全圧(Pt)を分け、O_2ーHIPにより相図を作成した。すなわちPtーPoーT(温度)の三次元の相図を作成することに成功した。これによると、確かに最近出された、スイスETHのKarpinskiらの相図は、三次元空間の内のPt=Poという一つの平面の場合を表すにすぎないことが判明した。すなわち(123+CuO)系への反応は1150Kから1350Kにかけ温度によらず、Poのみの関数であることが判明した。一方(123.5+CuO)系から(124)系から(124)系の反応もKarpinskiからの相図ではPoにより影響される、とされていたが本研究により、Ptにも影響されることが判明した。(123+CuO)系から(124)系の相変化は酸化還元の反応であり、Poに影響されるが、(123.5+CuO)系から(124)系の場合は分解と体積変化がありPo及びPtに影響されるということが判明した。又、本実験では、Quenchingを行うことにより、高温相を安定化させ、それによりより一層正確な相図の作成が可能となった。このQuenching法は本研究中に開発された冷却方法で、圧力媒体の流体を断熱膨張させ、それにより相変化を起こさない温度領域(1000K以下)に2分程で約3K/sの速さで一気に冷却させた。また、BiSrCaCu系の場合の合成は半溶融状態での合成が高能率であることが知られているが、HIP相図を使い、高Poによって半溶融状態を完全溶融に移すことなく、高温化することにより、高能率の合成に成功した。これらの研究は、今後も継続される予定である。特にHIP相図の研究は、今後益々に重要になってくると思われる。
Nーヒドロキシメチルアミド化合物の生物活性の作用機構の解明

Nー(ヒドロキシメチル)ベンズアミドを母体化合物とし、そのパラ位に電子供与基としてメトキシ基を、電子吸引基としてフルオロ基・ブロム基・シアノ基・ニトロ基を持つ誘導体、さらにNー(ヒドロキシメチル)フタルイミドを収率2080%で合成することができた。これらNーヒドロキシメチル化合物は弱塩基性条件下で加水分解が進行し、その速度は電子吸引性置換基によって増大することを見出した。細菌に対する変異原性試験をアルキル化剤などの塩基対置換型の変異原に高い感受性を示すSalmonella typhーimurium TA100株および、ホルムアルデヒドや過酸化物などの変異原に対し感受性に高いSalmonella typhimuーrium TA102株を用い、陽性対照としてホルムアルデヒドを用いて検定した。加水分解を受けやすいNー(ヒドロキシメチル)フタルイミドはTA100株TA102株のいずれにもホルムアルデヒドと同様の変異原性を示した。また、その他のNーヒドロキシメチル化合物は前培養におこなうことでTA102株に対し毒性を示したが、それ自身では変異原性を示さないことが明らかとなった。この結果はNーヒドロキシメチル化合物が加水分解をうけることで生成するホルムアルデヒドによって変異原性が現れていることを示している。ヒト培養白血病細胞であるUー937およびHLー60に対してNーヒドロキシメチル化合物はホルムアルデヒド由来と考えられる増殖阻害を示した。一方、これらの化合物によって分化誘導に伴う形態変化、酵素の誘導、貪食能が観測された、NBT還元能においても、陽性対照として用いたTPAで6570%に対して3055%の分化誘導がみられた。これらの化合物の分化誘導能は水溶液中で安定な化合物ほど大きかった。以上の結果から、Nーヒドロキシメチル化合物の分化誘導活性の発現は分解生成物であるホルムアルデヒドによるものではなく、メチレンイミンまたはメチレンイミニウムイオンに由来する可能性が高いことが示唆された。
生体内信号に応答する薬物放出特性を有する生体硬組織親和性薬物送達システム

高齢化社会を迎え、老人性疾患をどのように効率的に治療するかは将来の大きな問題となりつつある。特に骨粗しょう症は、極めて多くの潜在的な患者が存在し、発症の後に寝たきり老人化する危険性が高くその治療の発展が望まれている。この疾病はおもに閉経後の女性、高齢者にip発し、カルシウムなどの栄養障害で骨の吸収は正常だが骨の添加が不十分なため骨組織が海面様の多孔性となり、機械的強度低下することに起因する。筆者らは、これまでアパタイトセメント類の自己硬化機構と生体親和性に着目し、このセメントをDDSに応用し、抗生物質、抗炎症c7、ポリペプチド、抗癌剤のDDSのin vitro薬物放出を報告し、生体硬組織への効率的な薬物放出が可能であることを示してきた.今回、筆者らはこれまでに、アパタイトセメントからの薬物放出が生体液中のカルシウム濃度に依存している事実を確認した。これは、正常時には生体硬組織は生体液中ではカルシウム濃度は過飽和になっていることからアパタイトに転移しているセメントの空隙中でアパタイトが析出し細孔の曲路率と空隙率が増加するためと思われる。これに対して骨粗しょう症ラットの血中カルシウム濃度は正常の半分以下であることから、このDDSを用いることにより、病態が悪化しカルシウム濃度が低下したときに薬物を放出し、カルシウム濃度が正常域に達したときには薬物の放出を抑制する、カルシウム濃度に依存し薬物放出を制御するシステムを構築することができる。筆者らはこの自己硬化型セメントを骨粗しょう症治oテに応用するため、代表的な薬物として活性型ビタミンDやエステラダイオールを使用ことにより、血中カルシウム濃度が上昇し病態が改善されてくれば、アパタイトセメントの表面や細孔内部へのアパタイトの析出により薬物放出が抑制される。再び病態が悪化したときにはこれに呼応して自動的に薬物が放出を再開することができる。この薬物放出自己制御現象は同様な薬理効果をもつ医薬品、についても適用することが可能である。このようにアパタイトセメントは病態が悪化したとき、その病態の程度のパラメータである血中カルシウム濃度を薬物送達デEoイス自身が自動的に感知して必要な薬物量放出することができる。以上のことから、アパタイトセメントはDDSの機能を有する人工骨として実用化が近いインテリジェントバイオマテリアルということができる。自己硬化し生体適合性を有するハイドロキシアパタイトに転移する機能を有するセメントを用いて,大塚は,抗炎症薬,抗生物質等の薬物送達システムを確立報告している,そこで本薬物送達システムを骨粗しょう症治療に応用するための基礎的検討として女性ホルモンなどの骨粗しょう症治療のin vitro溶出特性とセメントの処方を検討した.まず,アパタイトはその炭酸含有量により生体内分解性のリン酸カルシウムに転移させるために炭酸ナトリウムを添加量を調節し分解性の高い炭酸アパタイトに転移させるシステムを確立した。薬物の含有による自己硬化作用の抑制を各種薬剤について応力試験機を用い検討した.硬化後の試料のX線回析プロファイルを測定し,セメント中の結晶化度を測定した.また,薬物とセメントとの吸着量を測定し,吸着プロファイルからデバイスと薬物との相互作用を検討した.薬物含有量を変化させることによる薬物放出速度の制御を行い,定量的な関係を求めた.

これらのセメントシステムを用いin vitro試験として一定薬物濃度のCPセメントを異なるカルシウム濃度の疑似体液中37°Cで行い,薬物放出を測定し,カルシウム濃度と薬物放出速度の定量的な関係を検討し,骨粗しょう症病態時と正常時の血中カルシウム濃度での薬物放出とその放出機構を推察した.また,正常ラットを用いDDSを皮下に投与し血中濃度プロファイルをHPLC法により定量した。生体中でのセメントからの薬物生物学的利用能を求めるためこれら薬物血中濃度を薬動学的に解析し,患部の薬物濃度を予測推定するために手法を開発しこれを評価し,セメントの処方と薬物の生物学的利用能の関係を明らかにした。これらのDDSの治療効果を評価するためのラットの骨密度を骨密度測定器にて測定し薬物の投与方法と骨形成とこ定量的な関係を検討した。自己硬化し生体適合性を有するハイドロキシアパタイトに転移する機能を有するセメントを用いて,骨粗しょう症治療を本薬物送達システムに応用するための基礎的検討として女性ホルモンなどの骨粗しょう症治療のin vitro溶出特性とセメントの処方を検討した.in vitro薬物放出試験時の溶液中の異なる濃度のカルシウム溶液中の経時的な濃度の変化を定量し析出したアパタイト量とこれらの試料を骨塩測定装置により形態学的定量的な関係を医学的に評価考察した。in vivo薬物放出試験として、低カルシウム飼料飼育により作成し骨粗しょう症病態モデルラットと正常ラットを用い皮下に薬物含有セメントを埋入し、経時的に血中薬物濃度をラジオアイソトープ法とHPLC法により定量し、薬物放出のプロファイルから生物学的利用能を求めセメントの処方と薬物の生物学的利用能と投与法との関係を明らかにした。皮下注射投与と本DDS投与の血中濃度プロファイルをデコンボリューション法を用い解析し、生体中でのセメントからの薬物放出パターンを求める。異なるカルシウム濃度でのin vitro放出試験と病態ラットを用いたin vivoの結果を比較するこよにより生体中のセメントかC轤フ薬物放出機構を考察した。病態ラットのin vivo実験終了後、セメントを摘出しセメント空隙を水銀ポロシメータにより測定し、血中カルシウム濃度がセメントの細孔形状変化と薬物放出速度に与える影響を精査した。またセメント表面の形態と骨細胞群の様子を電子顕微鏡を用い形態学的に観察した。骨粗しょう症病態モデルラットの薬物放出速度が薬効と代謝に与える影響を生物薬剤学的に考察検討した。
自己免疫性肝炎における肝樹状細胞に着目した早期診断とその病態解明

自己免疫性肝炎の発症機序と早期特異的診断法の基礎的研究のために、モデルマウスの肝内樹状細胞の動態について検討を行った。その結果、モデルマウスの肝では活性化骨髄系樹状細胞が増加し、多量な炎症性サイトカイン産生を認めた。また、この肝障害を制御するには肝臓内の形質細胞様樹状細胞が部分的に必要である事が明らかとなった。さらに肝障害抑制には調節性T細胞も一部関連する可能性があり、血中においてTh2サイトカイン産生を認めた。このことから、自己免疫性肝炎における肝障害のコントロールには肝臓内の形質細胞様樹状細胞と制御性T細胞の連携が必要であり、これらをもとにした自己免疫性肝炎の早期発見及び新たな治療方法への基盤作成の可能性が示唆された。自己免疫性肝炎は日本国内における年間推定患者数は少ないものの、難治性肝疾患の1つである。その発症機序及び炎症持続の原因として、自己肝細胞に対する免疫寛容破綻であることが最近言われてきており、制御性T細胞のIL-10産生低下など報告されているものの、まだ原因解明には至っていない。国内の慢性肝炎で最も多いウイルス性肝炎では、樹状細胞(dendritic cells: DC)の機能低下が報告されていることや免疫寛容破綻原因として、T細胞とDC間のanergy不全があることからも、自己免疫性肝炎でもDCが関連している可能性が十分考えられる。そこで、当該年度は自己免疫性肝炎の原因究明に焦点を当てて、モデルマウスであるConcanavalin A (Con A)投与マウスの各臓器におけるDCの経時的変化を検討した。その結果、肝DCは肝障害初期に一過性で減少し、その後増加し肝障害が回復しても増加の継続を認めた。脾DCは肝障害初期から極期前にかけて1.5倍増となったが、極期には通常レベルに戻った。また、肝障害初期に肝内でplasma-cytoid DC (pDC)、一方、脾臓ではconventional DC (cDC)の増加を認め、機能分子であるCD80, CD86分子発現増強を各分画で認めたため、各臓器で異なるDCの活性化の可能性が示唆された。更にサイトカイン産生について検討した結果、自己免疫性肝炎マウス肝及び脾DCは、炎症性サイトカインであるIL-12p70, TNFα, IL-6, MCP-1の多量な産生を認めた。しかし、IL-10は肝DCのみ産生量の低下を認めた。以上のことから、1)自己免疫性肝炎マウスで肝ではpDC、脾ではcDCが活性化し、炎症性サイトカインを産生することが肝障害惹起に関連すること、2)肝DCのIL-10産生低下について肝内T細胞調節に深く関わっていることが示唆された。自己免疫陸肝炎は難治性肝疾患の1つであり、その発症機序及び炎症持続の原因として、自己肝細胞に対する免疫寛容破綻および自己に対する過剰な免疫反応が考えられている。近年、自己免疫性肝炎症例において制御性T細胞やIL-10産生低下など報告されているものの、まだ原因解明には至っていない。国内で最も多いとされる慢性肝炎であるウイルス性肝炎症例において、樹状細胞(dendritic cells : DC)の機能低下が報告されていることや免疫寛容破綻原因としてT細胞とDC間の免疫不応答の不全があることからも、自己免疫性肝炎でもDCが関連している可能性が十分考えられたため、昨年度は自己免疫性肝炎モデルマウスでの肝及び脾DCの経時的解析を行った。その結果、肝臓ではplasmacytoid DC(pDC)が消失し、逆にconventional DC(cDC)及びco-stimulatory分子の増強も認めた。さらに、これらDCは炎症性サイトカインであるIL-12p70,TNFα,IL-6,MCP-1の多量な産生を認めた。以上の結果から自己免疫性肝炎モデルの肝障害には活性化したcDCが関わっていることと、また、この肝障害をコントロールするには肝臓内の消失したpDCが必要である可能性が示唆された。そこで、当該年度は肝障害をコントロールする機序に焦点を当てた研究を行った。その結果、自己免疫性肝炎モデルに正常マウスの肝及び脾から採取したDCを移入すると、肝DCを移入したときのみ肝障害が部分的に抑制された。また、このときには肝臓内には調節性T細胞の増加を認めた。このことから、自己免疫性肝炎の肝障害のコントロールには肝DC、特にpDCが部分的に必要であり、その抑制機序には調節性T細胞も必要である可能性が示唆された。

よって、当該年度の研究からDC移入による自己免疫性肝炎の肝障害コントロールという新たな治療法への基盤を築いた可能性が示唆された。自己免疫性肝炎は肝障害の原因が自己免疫異常による慢性肝炎であり、その発症機序および炎症持続の原因には、自己肝細胞に対する免疫寛容破綻および自己への過剰な免疫応答が考えられている。しかし、ヒトの症例において制御性T細胞やIL-10産生低下など報告されているものの、まだ原因解明には至っていない。また、国内で最も多い慢性肝炎であるウイルス性肝炎患者において、樹状細胞の機能低下が報告されていることや免疫寛容破綻の原因として樹状細胞の副シグナル発現異常、及び制御性T細胞の減少が知られていることからも、自己免疫性肝炎でこの2つの細胞群が関連している可能性が十分考えられたため、当該研究ではモデルマウスを用いて標的臓器である肝臓に着目して検討を行った。その結果、自己免疫性肝炎モデルマウスの肝では活性化骨髄系樹状細胞が増加し、多量な炎症性サイトカイン産生を認めた。また、この肝障害を制御するには肝臓内の形質細胞様樹状細胞が部分的に必要である事を移入実験により明らかにした。さらに肝障害抑制が見られた樹状細胞移入群において、肝臓内での調節性T細胞の微増を認め、血中においてTh2サイトカイン産生を認めた。このことから、自己免疫性肝炎の肝障害の調節には肝樹状細胞、その中でも形質細胞様樹状細胞が部分的に必要であり、その抑制機序には調節性T細胞やTh2サイトカインも関わっている可能性が示唆された。よって、当該研究結果から自己免疫性肝炎における肝障害のコントロールには肝臓内の形質細胞様樹状細胞と制御性T細胞の連携が必要であり、これらをもとにした自己免疫性肝炎の早期発見及び新たな治療方法への基盤作成の可能性が示唆された。現在、当該研究成果をまとめた論文を作成中である。
超高密度光記録システムに用いる不斉有機フォトクロミック色素の創生

代表的な熱不可逆フォトクロミック化合物であるジアリールエテンは、ヘキサトリエン部位が光環化する際に二つの不斉炭素を生じる。ヘキサトリエン部位の周辺に不斉炭素を導入すると、環化で生じる不斉炭素の絶対立体配置が片方に偏って、ジアステレオ選択的なフォトクロミズムを生じる。我々は、ヘキサトリエンの末端に不斉炭素を導入した化合物1を合成し、不斉炭素の周辺に働くアリリックストレインを立体配座のパイロットとして用いて、88%から94%deと、高いジアステレオ選択的フォトクロミック閉環反応を実現してきた。しかし、用いる複素芳香環の接続位置を3位から2位に変えた化合物2では、比旋光度変化は13000と大きいものの、ジアステレオ選択性は47%deと大きく低下した。そこで、電子反発を有効に働かせることができるために高い選択性を示すであろう分子3を設計し、合成を行った。その結果、3の光環化におけるジアステレオ選択性は90%deまで向上した。それに伴って、光反応に伴う比旋光度変化は9530の変化を示した。この結果は、J.Org.Chem.に掲載された。さらに、アリリックストレインを働かせるパイロット置換基を両側のベンゾチエニルエテンにつけた化合物を合成したところ、ビスベンゾチエニルヘキサフルオロシクロペンテンの化合物4ではジアステレオ選択性は98%de、比旋光度変化は142goを示した。残念なことに、同じ置換基をつけたビスナフトチエニルエテン5、ベンゾチエニル基とナフトチエニル基をもつもの6、については、光反応性が極端に低下し、紫外光照射によってわずかな着色体を与えるのみであった。フォトクロミック化合物を用いて書き換え可能な大容量光記録材料が実現可能であることは、熱不可逆なフォトクロミック化合物が実現された1980年代から言われているが、その際にネックとなるのは記録の非破壊読み出しであることも、1990年代から指摘されている。我々はこれまで何通りかの非破壊読み出し法を提案してきたが、その一つが、吸収をもたない波長域でも値を示す旋光度を用いる方法である。そのためには、不斉なフォトクロミック化合物によって高いエナンチオ/ジアステレオ選択的な反応を起こし、しかも旋光度の変化が光反応の前後で大きくなくてはならない。これまでに、アリリック-1,3-ストレインを用いたジアリールエテンの高ジアステレオ選択的フォトクロミック反応を実現してきた。今年度は、ヘリカル構造をもつジアリールエテンをベンゾキノンとのDiels-Aldre反応によって合成する経路を開拓した。いくつかの化合物を合成して検討した結果、着色体への変換率が高い化合物にアリリックストレインを導入し、高いジアステレオ選択性を発現できる系を構築した。さらに、この化合物を高分子フィルム中に導入して光反応に伴う旋光度変化を検出することを試みた。その結果、媒体の堅さを抑えた状態では、この化合物はポリマーフィルム中フォトクロミック反応によって0.003度程度の旋光度変化を可逆的に示すことを明らかにした。本年度は、さらに大きな旋光度変化を示すと予想される化合物の合成を進めている。熱により構造が変化せず、光のみによって変化するフォトクロミック化合物は種類が少ないが、その一つのジアリールエテンは、高い耐久性のためにさまざまな応用が可能と言われている。熱で反応しないことを応用するものとして、高密度光記録材料への展開がある。しかし、その際に問題になるのが、いかにして非破壊で記録を読み出すか、である。読み出しの速度を上げるためには、どうしても光を使わざるを得ない。しかし、フォトクロミック化合物の吸収のある波長の光を照射すると、光反応が起き、記録の破壊が起きる。記録を破壊しないためには、吸収のない波長で読み出しを行わなくてはならない。

我々は、フォトクロミズムに伴って変化する物性を吸収のない波長の光で読み出すために、旋光度に着目した。ジアリールエテンの片側のアリール基として、不斉炭素を3位に有するナフトチオフェンを2位でヘキサフルオロシクロペンテンに結合し、他方のアリール基としてトリメチルチオフェンを3位でキサフルオロシクロペンテンに結合した化合物は、溶液中紫外光照射によって着色体を生成した。この化合物はまたPMMAフィルム中でもフォトクロミズムを起こした。キラルな化合物を合成したところ、PMMAフィルム中で可逆な旋光度変化を起こした。フィルム中では、溶液中と比較して変換率が悪いので、これを改善することを考えた。同様の化合物で変換率の悪い化合物を用い、長いシロキサン鎖をつけると、媒体によっては数倍の変換率を示した。例えば、この化合物はPMMA中で2.6%しか変換しないが、PVB中では8.0%、オリゴエチレンジオキシビスメタクリレートのポリマー中では14%の着色体への変換を示した。代表的な熱不可逆フォトクロミック化合物であるジアリールエテンは、ヘキサトリエン部位が光環化する際に二つの不斉炭素を生じる。ヘキサトリエン部位の周辺に不斉炭素を導入すると、環化で生じる不斉炭素の絶対立体配置が片方に偏って、ジアステレオ選択的なフォトクロミズムを生じる。我々は、ヘキサトリエンの末端に不斉炭素を導入した化合物1を合成し、不斉炭素の周辺に働くアリリックストレインを立体配座のパイロットとして用いて、88%から94%deと、高いジアステレオ選択的フォトクロミック閉環反応を実現してきた。しかし、用いる複素芳香環の接続位置を3位から2位に変えた化合物2では、比旋光度変化は1300°と大きいものの、ジアステレオ選択性は47%deと大きく低下した。そこで、電子反発を有効に働かせることができるために高い選択性を示すであろう分子3を設計し、合成を行った。その結果、3の光環化におけるジアステレオ選択性は90%deまで向上した。それに伴って、光反応に伴う比旋光度変化は953°の変化を示した。この結果は、J.Org.Chem.に掲載された。さらに、アリリックストレインを働かせるパイロット置換基を両側のベンゾチエニルエテンに着けた化合物を合成したところ、ビスベンゾチエニルヘキサフルオロシクロペンテンの化合物4ではジアステレオ選択性は98%de、比旋光度変化は1429°を示した。残念なことに、同じ置換基を着けたビスナフトチエニルエテン5、ベンゾチエニル基とナフトチエニル基をもつもの6、については、光反応性が極端に低下し、紫外光照射によってわずかな着色体を与えるのみであった。
初老期・老年期痴呆の法医神経病理学的研究

1.当教室及び兵庫県監察医務室で最近数年間に行った司法解剖及び行政解剖例のうちで、(1)明らかに老人性痴呆、アルツハイマ-病と癌床的に診断されていた症例、(2)入院歴はないが、痴呆症状が明らかで、夜間の路上徘徊、赤信号無視で交通事故死した事例、山中にて道に迷い、病死や凍死などした事例など。(3)非痴呆例で65歳以上の一般老人。以上や3群について以下の結果を得た。(1)(2)群と(3)群の組織所見に明らかな差異が認められた。(1)(2)群の主要な組織学的特徴は老人斑と神経原線維変化が多数存在することであり、両者はアルツハイマ-型痴呆の有用な診断標識と考えられた。ただし、多数の老人斑が存在し、神経原線維変化が存在しない場合は臨床経過が短い症例と考えられる。GFAP染色とcongo red染色の二重染色では、前者より典型的な老人斑が反応性のastrocyteによって取り囲まれ、その突起が老人斑の内部に進入している状態が認められた。後者によってアミロイド芯がよく検出された。LCA染色では老人斑と考えられるplaqueにmicrogliaが群がっているのが認められた。Thioflavin S蛍光染色では、アミロイド芯、血管壁沈着のアミロイドが検出され、一部の神経原線維変化がアミロイドの染色性を示した。Khachaturianの報告によるアルツハイマ-型痴呆の解剖診断基準を用いて老人斑の数を顕微鏡で拡大200倍の視野でかぞえた。基準を十分に満たす多数の老人斑が認められた。2.アルツハイマ-病の脳でアンモン角などにアルミニウムの増加の報告があり、我々は家兎の小脳延髄槽内、硬膜下及び脳実質内に、リン酸アルミニウムを投与した。17羽中、投与半日後に死亡した1例を除く16羽において、アルツハイマ-原線維変化を極めて類似した所見が認められ、特に海馬において著明であった。最近数年間行った法医解剖のうちで、1)老年性痴呆、アルツハイマ-病と臨床的に診断された2例(60歳男、64才女)、2)入院歴はないが痴呆症状が明らかで、夜間の路上徘徊、赤信号無視で交通事故死した2例(81歳男、72歳女)山中で道に迷い虚血性心疾患死した1例(85歳男)、3)非痴呆例で65歳以上の老人6例。以上の3群について、a)剖検時の脳重量の比較、b)固定脳の各部切片を、HE,Nissl,LFB及びHolzer染色などの一般染色、Bielschowsky,Bodian及び渡辺法の鍍銀染色に加え、グリア原線維酸性蛋白(GFAP)がastrocyteのグリア線維を構成する大部分の蛋白であるので、免疫組織化学的染色のGFAP染色をABC法で行った。その他、GFAP染色とcongo red染色の二重染色、thioflavin S蛍光染色も行った。〔結果及び考察〕a)上記第1群2例の脳重量は1,080gと1,090gで性状値より有意の減少が見られた。第2,第3群には脳重量で有意の差を認めなかった。これは第2群の発病年齢が比較的おそかったものと考えられる。

b)1群,2群のアルツハイマ-型痴呆(ATD)群と3群(対照群)との組織所見に明らかな差異が認められた。ATD群の腫瘍な組織学的特長は老人斑と神経原線維変化が多数存在することで、両者は有用な診断マ-カ-と考えられた。アンモン角のSommer扇部の錐体細胞内における顆粒空胞変性の程度にも両群で差異がみられた。GFAP染色では、典型的な老人斑が反応性astrocyteによって取り囲まれ、突起が老人斑内部に深く進入していた。Congo red染色、thioflavin S染色にて老人斑のアミロイド芯や血管壁のアミロイド変性がよく検出された。Khachaturianの報告による専門家のワ-クショップで意見が一致して作られたATDの剖検診断基準を用いて老人斑の数を顕微鏡で拡大200倍の視野で数えたところ、ATD群にはいずれも基準を十分満たす多数の老人斑が認められた。生前の痴呆の程度と老人斑及び神経原線維変化の出現程度に高い相関が認められた。アルツハイマ-病の脳でアンモン角などにアルミニウムの増加の報告があり(Crapperら,1973),今回我々は家兎の小脳延髄槽内,硬膜下及び脳実質内に,アルミニウム塩を投与し,神経細胞に一種の神経原線維変化を生じるか否か,生じるならばその変化はアルツハイマ-病の場合と比較してどのような違いがあるかを明らかにする目的で組織学的検討を加えた。実験用動物は体重2.52.8kgの雄性家兎25羽。リン酸アルミニウムの調製はKlatzoらの方法に準じた。投与部位及び投与量は以下の投与6群及び対照群に分類した。第1群(5羽);後頭下穿刺により髄液0.1mlを吸引除去後同量のリン酸アルミニウム溶液を小脳延髄槽内に投与。第2群(2羽);小脳延髄槽内投与0.2ml。第3群(3羽)及び第4群(2羽);硬膜下に各0.1ml,0.2ml投与。第5群(3羽)及び第6群(2羽);脳実質内に各0.1ml,0.2ml投与。対照群;無処置の家兎8羽をNembutalの過量麻酔(60mg/kg)により安楽死させた。平均生存期間は第1群が11.3±2.1日,第3群が17.3±4.5日,第5群が14.0±1.0日で,第2群及び第4群の各1羽は生存中(但し,生存期間0.5日の1例を除外)で,他の各1羽11日生存。第6群は18日と12日生存であった。上記各投与群の投与後の経過は,投与直後一時的に運動失調がみられたが,時間の経過につれ回復,摂食,飲水行動も回復した。死亡前日ないし死亡当日の四肢及び躯体筋の緊張度が高まり,異常姿勢,運動失調,運動麻痺,痙攣が持続し,その後呼吸停止する動物がみられた。死亡後112時間以内に剖検。大脳,小脳,延髄,脊髄を摘出し,ホルマリン固定した。パラフィン包埋後,4μm,12μmの切片を作製し,H・E染色,LFB染色,Bodian染色,Bielschowsky染色,Congored染色,GFAP染色を行った。その結果は,第1群の生存期間0.5日の1例を除いて全例に,アリツハイマ-原線維変化と極めて類似した所見が認められ,特に海馬において著明であった。以上の結果から,アルミニウムが実験的に神経原線維変化を起こしうることは確認された。
人間と機械における学習・推論と認知プロセスに関する研究

本研究班の目標は,人間と機械に於ける総合的な知的コミュニケ-ションのための論理や推論,認知,学習等の本質を理論と実際の両面から究明し,定式化を始めとしてアルゴリズム化,効率化にいたるまで体系的に研究することである.本年度の主な研究成果は以下の通りである.1.論理に関する研究:知識と信念の論理を様相論理弱S5を対象に展開し,また証明における決定問題を解決した.さらに,エレベ-タ等の動作記述のために新しい時区間論理を提案し,その有効性を示した.2.推論に関する研究:仮説推論,デフォルト推論,自己認識推論,帰納推論,類推,最小限定等に関して,定式化から,アルゴリズム化,効率化に至るまでの体系的研究を行い,極めて多くの成果を得た.特に,仮説推論に関してはその中心となる推論エンジンを数100数1000倍に高速化することに成功した.3.認知に関する研究:人間との接点である自然言語処理に関して,自然言語によるプログラミング,文章要約とそのための論理の研究を行い基礎的な成果を得た.また,多エ-ジェント系自己認識論理の定式化とその応用によって多エ-ジェント系としてのコミュニケ-ションに関して重要な成果を得た.4.学習に関する研究:帰納推論のための新しい論理的枠組みを与え,正デ-タからの学習可能性に関する重要な成果を得た.また,学習における教師の役割について新しい定式化のもとで究明し,教師は時間を無視すれば必要ないが,学習能率を上げるためには不可欠である,という直観に合致した本質的な結果を理論的に得ることができた.さらに推類による学習,最小限定による学習,学習効率等に関しても独創的な研究を展開した.本研究班の目標は,人間と機械に於ける総合的な知的コミュニケ-ションのための論理や推論,認知,学習等の本質を理論と実際の両面から究明し,定式化を始めとしてアルゴリズム化,効率化にいたるまで体系的に研究することである.本年度の主な研究成果は以下の通りである.1.論理に関する研究:知識と信念の論理を様相論理弱S5を対象に展開し,また証明における決定問題を解決した.さらに,エレベ-タ等の動作記述のために新しい時区間論理を提案し,その有効性を示した.2.推論に関する研究:仮説推論,デフォルト推論,自己認識推論,帰納推論,類推,最小限定等に関して,定式化から,アルゴリズム化,効率化に至るまでの体系的研究を行い,極めて多くの成果を得た.特に,仮説推論に関してはその中心となる推論エンジンを数100数1000倍に高速化することに成功した.3.認知に関する研究:人間との接点である自然言語処理に関して,自然言語によるプログラミング,文章要約とそのための論理の研究を行い基礎的な成果を得た.また,多エ-ジェント系自己認識論理の定式化とその応用によって多エ-ジェント系としてのコミュニケ-ションに関して重要な成果を得た.4.学習に関する研究:帰納推論のための新しい論理的枠組みを与え,正デ-タからの学習可能性に関する重要な成果を得た.また,学習における教師の役割について新しい定式化のもとで究明し,教師は時間を無視すれば必要ないが,学習能率を上げるためには不可欠である,という直観に合致した本質的な結果を理論的に得ることができた.さらに推類による学習,最小限定による学習,学習効率等に関しても独創的な研究を展開した.
有機金属気相成長法によるワイドギャップ化合物半導体の原子層エピタキシ-の研究

本研究では、GaAsP系量子井戸および立方晶GaNに関して結晶成長および材料評価を進め、結晶成長上の特性および材料物性について新知見を得た。1.GaAs/GaAsPヘテロ構造に基づく歪み量子井戸構造および歪み障壁量子井戸構造を作製し、フォトルミネッセンス、赤外反射分光およびフォトリフレクタンスによる光学的評価より、ヘテロ界面におけるバンド不連続値の決定を行った。これにより、バンド不連続値の混晶組成比および歪み依存性が明らかになった。2.GaAsP/GaPヘテロ構造に基づく歪み多重量子井戸構造を作製し、フォトリフレクタンスによる光学的評価より、ヘテロ界面におけるバンド不連続値の決定を行った。これにより量子井戸構造が第1型に属するものであることが明らかになった。またフォトルミネッセンスによる評価より、間接遷移に基づく発光を観測した。3.GaN結晶成長のV族(N)原料ガスとして、ジメチルヒドラジンを用いてサファィアおよびGaAs結晶基板上への成長を行い、従来のアンモニア使用に比較して、低温かつ高効率の結晶成長条件を確立した。GaAs上へのGaN結晶成長においては、従来より完全性の高い立方晶結晶を厚さ1μmにわたり得ることに成功し、当初の目的であった「結晶構造変換ヘテロエピタキシ-」を基本的に実証した。さらに、X線回折およびラマン分光法による詳細な構造的評価を進め、立方晶GaNの構造的特性について明らかにした。また光学的・電気的評価より立方晶GaNのバンドギャップ、n型およびp型導電特性について明らかにした。今後は、GaAsP系量子井戸および立方晶GaNに関するこれらの新知見に基づいて、材料作製の方法にさらに高度の改良を加えるとともに、可視光領域の発光特性・非線形光学的特性の評価、およびフォトニックデバイスへの応用への検討を進める計画である。本年度においては、現有装置によるワイドギャップ化合物半導体の結晶成長と評価、窒化物材料成長のための装置改造、および結晶構造変換ヘテロエピタキシ-に関する理論検討を進めた。1.現有の有機金属相成長装置を利用し、ガリウム砒素上へのガリウム砒素燐の超薄膜および量子井戸の成長実験を行った。これにより格子不整合の大きな系における臨界膜厚、結晶歪みによる混晶組成の変化、および格子不整合の緩和機構について明らかにした。2.現有の有機金属相成長装置に対し窒化物系原料ガス配管の増設などの改造を加え、窒化ガリウムおよび窒化物混晶超薄膜の成長を行った。とくにサファイア基板上への窒化ガリウムの成長条件および低濃度組成域におけるガリウム砒素窒素混晶の成長条件を確立した。3.電子論的考察に基づいて、結晶格子構造不整合に起因する構造安定性および混合安定性に関する理論的解析を進めた。今後は窒化物系化合物半導体および格子構造不整合系の有機金属気相結晶成長における基本的特性をさらに明らかにするとともに、可視光領域の発光特性・非線形光学的特性の評価、およびフォトニックデバイスへの応用への検討を進める計画である。本年度においては、ガリウム砒素燐/ガリカム砒素および窒化ガリウムなどのワイドギャップ化合物半導体の結晶成長と評価、および結晶構造変換ヘテロエピタキシ-に関する理論検討を進めた。1.ガリウム砒素燐/ガリウム砒素ヘテロ構造による歪み量子井戸を作製し、高品質結晶成長条件を確立するとともに、フォトルミネッセンスおよび赤外反射分光による評価・解析により、ヘテロ界面バンドオフセット値の決定など、歪み量子井戸におけるバンド構造の詳細を明らかにした。2.ガリウム砒素上への窒化ガリウムの結晶成長を行い、(100)面上の成長において立方晶窒化ガリカムの成長を確認した。

また立方晶窒化ガリウムの結晶性状と成長条件との関係を明らかにした。これらにより、「結晶構造変換ヘテロエピタキシ-」を基本的に実証した。3.サファイア基板上への窒化ガリウムの結晶成長を進め、とくにR面上の結晶成長における配向性など構造的特性と成長条件との関係を明らかにした。また光学的評価により、屈折率の異方性、2次非線形光学定数などを明らかにした。4.構造的不整合を有する物質どうしのヘテロ界面の安定性について、電子論的考察を進めた。今後は窒化物系化合物半導体および格子構造不整合系の有機金属相結晶成長における基本的特性をさらに明らかにするとともに、可視光領域の発光特性・非線形光学的特性の評価およびフォトニックデバイスへの応用への検討を進める計画である。本年度は、GaAsP系量子井戸および立方晶GaNに関して結晶成長および材料評価を進め、結晶成長上の特性および材料物性について新知見を得た。1.GaAs/GaAsPヘテロ構造に基づく歪み量子井戸構造および歪み障壁量子井戸構造を作製し、フォトルミネッセンス、赤外反射分光およびフォトリフレクタンスによる光学的評価より、ヘテル界面におけるバンド不連続値の決定を行った。これにより、バンド不連続値の混晶組成比および歪み依存性が明らかになった。2.GaAsP/GaPヘテロ構造に基づく歪み多重量子井戸構造を作製し、フォトリフレクタンスによる光学的評価より、ヘテル界面におけるバンド不連続値の決定を行った。これにより量子井戸構造が第1型に属するものであることが明らかになった。またフォトルミネッセンスによる評価より、間接遷移に基づく発光を観測した。3.GaN結晶成長のV族(N)原料ガスとして、ジメチルヒドラジンを用いてサファイアおよびGaAs結晶基板上への成長を行い、従来のアンモニア使用に比較して、低温かつ高効率の結晶成長条件を確立した。GaAs上へのGaN結晶成長においては、従来より完全性の高い立方晶結晶を厚さ1μmにわたり得ることに成功し、当初の目的であった「結晶構造変換へテロエピタキシ-」を基本的に実証した。さらに、X線回析およびラマン分光法による詳細な構造的評価を進め、立方晶GaNの構造的特性について明らかにした。また光学的・電気的評価より立方晶GaNのバンドギャップ、n型およびp型導電特性について明らかにした。今後は、GaAsP系量子井戸および立方晶GaNに関するこれらの新知見に基づいて、材料作製の方法にさらに高度の改良を加えるとともに、可視光領域の発光特性・非線形光学的特性の評価、およびフォトニックデバイスへの応用への検討を進める計画である。
新しいEBウイルス持続感染系の開発

EBウイルス(EBV)はバ-キットリンパ腫、上咽頭がん、ホジキン病、T細胞リンパ腫、胃がんなど多くのヒトがんにおいて病因として関わることが疑われているが、Bリンパ球以外の細胞に実験的に感染させることは困難である。本研究では組換えEBVを利用して、これまでEBV感染が困難であったタイプの細胞において新しい持続感染系を開発し、このウイルスの作用を調べる事を目的とした。すでにこの方法によりヒトT細胞株MT-2における持続感染系が確立されており、この系におけるEBVの作用の解析とそれ以外の新たな持続感染系の開発の二つの面において研究が進められた。EBV持続感染MT-2細胞の解析の結果、この細胞ではEBV遺伝子のうちEBNA1、LMP1、LMP2A、BARF0、EBERなどが発現され、EBNA2が検出されないという点で、実際のヒトT細胞リンパ腫と類似したEBV遺伝子発現パターンが示された。しかしMT-2細胞においてはこれらの遺伝子に加えて、EBNA3やウイルス複製サイクルの初期遺伝子群も発現されていて、この点でT細胞リンパ腫とは異なっていた。このようなEBV遺伝子発現パターンは同じ構造の組換えEBVをB細胞株のBJABやLouckesに持続感染させた場合とは明らかに異なり、T細胞に感染した場合に特徴的な遺伝子発現パターンである可能性が示唆された。上皮細胞株を用いて同様の方法により新しい持続感染系を作製することも計画に含まれているが、EBV受容体遺伝子の導入法に問題があり、今後の課題として残されている。本研究は、組換えEBウイルス(EBV)を用いて新しいEBV持続感染系を開発し、このウイルスによる発がん過程のモデルとすることを目的とする。研究計画は二つの部分に分けられ、まずすでに開発されたTリンパ球における持続感染系を解析し、引き続いて新しい組換えウイルスを作成し、上皮細胞における持続感染系の開発を行う予定である。平成8年度は研究計画の前半部分として、我々が開発したEBV持続感染MT-2細胞におけるEBV遺伝子発現が詳しく解析された。その結果、このMT-2細胞ではEBNA1、LMP1などのEBV遺伝子発現が認められたが、EBNA2の発現は認められなかった。これはlatencyII型に近いパターンであり、実際のヒトT細胞リンパ腫におけるEBV遺伝子発現と類似している。またEBV複製サイクルの引き金となるBZLF1を始め、BRLF1、BHLF1、BSMLF1、BMRF1、BALF1など多くの初期遺伝子の発現が認められる点は、Bリンパ球における持続感染系には見られない特徴である。一方MT-2細胞に元来持続感染しているヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-I)に関しては、EBV感染後も持続感染を続けることが示され、その遺伝子発現には変化が認められなかった。現在HTLV-IがEBV遺伝子発現に影響を与える可能性に関して実験中である。本年度は、昨年度に引き続きEBウイルス(EBV)持続感染MT-2細胞におけるウイルス遺伝子発現が解析された。同細胞におけるEBV遺伝子発現の特徴を知るためには、他のタイプの細胞株、特にB細胞株に同じ構造の組換えEBVが持続感染した場合と比較する必要がある。そこで組換えEBVが持続感染しているヒトB細胞BJABおよびLouckes中のウイルスDNAの構造をサザンブロット法により解析しMT-2細胞内のものと比較したところ、これら3細胞株由来のウイルスはいずれもEBNA3C遺伝子内にマーカー遺伝子が挿入されたものであることが確認された。つづいてウエスタンブロット法、免疫化学染色法、蛍光抗体法、ノーザンブロット法、RT-PCR法により、各細胞株におけるEBV遺伝子発現を比較したところ、MT-2細胞においてのみ複製サイクル初期遺伝子の発現が認められたことから、同細胞においては特にEBVの複製サイクル初期遺伝子の発現が生じやすいことが示唆された。今後は、なぜMT-2細胞において初期遺伝子が発現されるのが、同細胞にすでに感染しているヒトT細胞白血病ウイルス1型の影響も含めて解析を進める予定である。
木質材料のフロンティア「CLT」を用いた高耐力・高靱性な構面の開発とその評価法

本研究では、木質材料のフロンティアとも言えるクロスラミティドティンバー(CLT)を利用した耐震性の高い新たな木造建築構法の技術開発を行い、L型に加工されたCLT部材を用い、これをドリフトピン接合具で結合して門型フレームを構成する構法の評価を行った。各種の接合部や材料・部材の実験から得られた知見とその特性値を用いた数値解析により、高耐力・高靱性な性能を有することを検証し、構面の耐力評価法を提案した。国産材活用やカーボンストック面で極めて有用であり、欧州で盛んになりつつあるクロス・ラミネイティド・ティンバー(以下CLT)による木造建築構法は、地震国でかつ山がちな地形の我が国においては、靱性の確保や輸送性の点から、小幅パネルを組み合わせた構法が開発され、実用化が進められている。一方で、より現場施工性の良い合理的な構法の必要性が指摘され、また耐震性能面で建物の安全性を担保する粘り強さの問題解決が必要である。そこで直交積層効果というCLT独特の材質性能を評価し、これを最大限に活かした新たな接合法とそれを用いたCLT構法を提案することを試みた。まずCLT耐力壁に適した様々な接合部について実験および解析による性能評価を行った。CLT-ドリフトピン接合の性能評価を進展させ、粘り強さを生み出すメカニズムを力学モデルの構築とと材料特性の評価の両面から検討した。特に材料特性について、ドリフトピンの面圧と、部材のせん断強度を予測する算定式を構築した。またラグスクリューボルトを用いた柱脚接合部と併用したCLT耐力壁の面内せん断性能評価を行った。CLTの材料特性値と、柱脚接合部の力学モデルから耐力壁全体の挙動を推定する算定式を導き、試験値の挙動を精度良く推定した。さらにL型T型部材化したCLTを耐力構面に用い、ドリフトピンを用いて接合する構法について検討し、これまでの研究で得られた接合性能をバネモデルとして用いた非線形フレームFEM解析を行い、耐力壁性能を有効に発揮しうるドリフトピン接合部配置やCLTパネル形状について、検討を行っている。少ないドリフトピン本数で施工が容易な手法によって、十分な耐力性能と大きな靱性を持つ耐力構面を構築できる可能性を見出した。すなわち、L型に加工されたCLT部材を用い、これをドリフトピン接合具で結合することで門型フレームを構成する方法である。これまでCLT-ドリフトピン接合部について実験および解析による性能評価を行った。粘り強さを生み出すメカニズムを力学モデルの構築とCLT特有の材料特性の評価の両面から検討した。また、CLTの材質特性特に壁体として重要な面内曲げ・せん断特性の評価を行った。単体の壁パネルからなる鉛直構面の水平載荷試験を行い、CLTの材料特性値と柱脚接合部の力学モデルから耐力壁全体の挙動を推定する算定式を導き、試験値の挙動を精度良く推定した。さらにL型T型のCLT部材の面内せん断試験を行い、その破壊性状について検討を行っている。特に隅角部における応力集中の影響について解析的評価を行っている。このL型部材を耐力構面に用い、ドリフトピンを用いて接合する構法について検討し、これまでの研究で得られた接合性能をバネモデルとして用いた非線形フレームFEM解析を行い、耐力壁性能を有効に発揮しうる接合部配置やパネル形状について、解析的検討を行っている。国産材活用やカーボンストック面で有用であり、欧州で盛んになりつつあるクロス・ラミネイティド・ティンバー(以下CLT)による木造建築構法は、地震国でかつ山がちな地形の我が国においては、靱性の確保や輸送性の点から、小幅パネルを組み合わせた構法が開発され、実用化が進められている。一方で、さらに剛性性能を高める必要があると同時に、現場施工性の良い合理的な構法の必要性が指摘され、また耐震性能面で建物の安全性を担保する粘り強さの問題解決が必要である。そこで直交積層効果というCLT独特の材質性能を活かした接合法とそれを用いたCLT構法を提案することを試みた。まずCLT-ドリフトピン接合部について実験および解析による性能評価を行った。次に、CLTの材質特性のうち、特に壁体として重要な面内曲げ・せん断特性の評価を行った。