hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近年出現したA群レンサ球菌新型株のゲノム解析を利用した劇症型感染症発症機構の解明

1.A群レンサ球菌新型株(特徴として、spy1908遺伝子を含む領域を欠損している)には病原性の高い株と病原性の低い株の2種類が存在する。この病原性の違いが、fabT遺伝子の変異に依存していることを前年度までに突き止め、解析結果を論文として発表済みである(2016)。但し、この論文内で実施したゲノム解析は不完全(一本の環状DNAとしてつながっていない)な状態であった。そこで、論文で使用した新型株である10-85を再度Pac-Bioを用いてシークエンスしなおした(Accession No.AP019548)。2.現在、劇症型感染症に必須の病原因子と確定しているものは存在しないが、筆頭候補はNADaseである。そして、NADaseの分泌はsub-MIC濃度のクリンダマイシンの存在下で促進される(分泌誘導)。この泌誘導のメカニズムについて、前年度に続いて解析を続行中である。前年度の実績に追加される新たな知見とし、(i)covS自身が必要なわけではなく、クリンダマイシン非存在下における活性レベルが重要である可能性、(ii) sub-MIC濃度自身も必須ではない可能性が浮上した。3.msrDが新型株のマクロライド耐性により大きな貢献を果たしていることを前年度までに明らかにし、既に論文として発表済みである(2016, 2018)。本年度はさらに研究を発展させ、msrDの機能解析を実施した。MsrDは当初、相同性のあるタンパク質との比較から排出ポンプのサブユニットであると予想されたが、想定外のメカニズムでマクロライド耐性に寄与している可能性が浮上した。4.前年度までに、新型株のef-p遺伝子を欠損させると病原性が低下することを発見している。1-3の研究のため、本年度は予定した研究を実施することができなかった。1.当初の第1目標をすでに達成している。すなわち、「高病原性と低病性の違いがfabT変異によるもの」であった。但し、この結果は最終目標である「新型株のゲノム解析を利用した劇症型感染症発症機構の解明」にはあまり期待できないと予想された。2.第2の目標に関しては、解析方法を改良したことにより研究を発展させることが可能になった。次年度中には少なくとも論文投稿が可能と予想している。3.本研究でゲノム解析を実施した結果副産物として、「mefAを含むファージ領域を保持している」ことを発見した。この領域について解析することで当初の研究課題をさらに発展させた。すなわち、msrDが新型株のマクロライド耐性により大きな貢献を果たしていることを明らかにした。msrDはABC-F familyに属するタンパク質であり、ABC-Fには一部のelongation factor (EF)も含まれる。次年度が最終年度になります。それぞれの研究結果を論文発表したい。1.新型株である10-85株の全ゲノムシークエンスの結果を論文投稿する。2. NADase活性の誘導の研究は、次年度中に論文投稿する予定である。3. msrDの機能解析の結果を論文投稿する。4.時間的な余裕があれば、EF-Pの機能解析を推進する。A群レンサ球菌が致死的な侵襲型(劇症型感染症を含む)の疾患を引き起こすか、咽頭炎等の比較的軽微な疾患で止まるかは、菌側と宿主側の両方の要因に依存する。菌側の因子としては、2つの遺伝子調節因子(CovRSとRggをコードする遺伝子)のいずれかに突然変異が導入されることにより病原性が上昇することがこれまでに報告されている。しかし、2010年以降出現した従来の株とは遺伝的に異なる新型株の中にCovRSとRggの何れも変異がないにもかかわらず人に対して致死的な侵襲型疾患を引き起こし且つ、マウスに対する病原性が高い株が存在することが発見された。この結果は、それらの新型株がCovRS系やRgg系以外の未知の機構によって高病原性を獲得している可能性を示唆している。よって本研究では、新型株の病原性の特徴について解析した。次世代シーケンサ(Ion torrent社)を用いて全ゲノム配列を決定し、マウスに対する病原性の強い株と弱い株を比較した。そして、強毒株、或いは弱毒株に特異的な遺伝子及び領域を選択し、アミノ酸配列から機能の推定を試みた。その結果、新型株の特徴(病原性の違い)に影響を与えている可能性のある遺伝子fabTを同定した。S. pneumoniaeとS. mutansの研究からfabTを含むfab領域は脂肪酸生合成(Fatty Acid Biosynthesis : FAB)に関わる酵素をコードしていると考えられている。fabT自身は転写調節因子をコードしていると予想されている。また、全ゲノム配列決定の副産物として、新型株では強毒株、弱毒株に関係なくmefAを含むファージ領域を保持していることを発見した。27年度に実施予定としていた研究計画(次世代シーケンサを用いて新型A群レンサ球菌全ゲノム配列を決定する。)は概ね当初の計画通り実施し、期待された成果が得られたため。次世シーケンサを用いて新型株の全ゲノム配列を決定し、(i)新型株の特徴(病原性の違い)に影響を与えている可能性のある遺伝子fabTを同定するとともに、(ii)新型株がmefAを含むファージ領域を保持していることを発見した。(i)

S. pneumoniaeとS. mutansの研究からfabTを含むfab領域は脂肪酸合成(Fatty Acid Biosynthesis: FAB)にかかわる酵素をコードしていると推測する。fabT自身は転写調節因子をコードしていると予想される。低病原性株は、fabTにアミノ酸置換を生じるような点突然変異を持っていた。高病原株のfabTを欠損させると、病原性と増殖能が大きく低下した。報告によると、S. pneumoniaeとS. mutansではFabTの機能が正反対である。S. pneumoniaeではfabKの転写を抑制することにより、不飽和脂肪酸の割合を増加させている。これに対し、S. mutansではfabMの転写を抑制することで、不飽和脂肪酸の割合を減少させている。本菌S. pyogenesでは高病原株のfabT欠損株の解析の結果、fabKのmRNA量が増加していた。そして、不飽和脂肪酸を培地に添加することで、増殖能が回復した。これらのことから、S. pyogenesのfabTの機能はS. pneumoniae-typeであると推測された。(ii)既報によるとmefAはマクロライド系抗生物質の排出ポンプとして機能し、S. pneumoniaeにマクロライド耐性を付与する責任遺伝子であるとされている。しかし、我々の解析の結果、mefAを欠損させてもマクロライド耐性に大きな変化はなく、mefA直後に存在するmsrDが新型株のマクロライド耐性により大きな貢献を果たしていることを前年度に続いて解析した。申請書に記載した通り、本研究の最終目的は、「新型株の病原性の特徴について解析する」ことである。これを達成する手段として、申請書では、課題1と2を掲げた。課題1は、「高病原性と低病性の違いがfabT変異による増殖能の低下による可能性が濃厚であり」ほぼ達成されたといえる。課題2に関しては2年後(最終年度)に、もし課題1が終了していた場合実施する計画であったが、全ゲノム配列を解読したところ新たな二成分制御系因子の存在がないことが判明した。1.A群レンサ球菌新型株(特徴として、spy1908遺伝子を含む領域を欠損している)には病原性の高い株と病原性の低い株の2種類が存在する。この病原性の違いが、fabT遺伝子の変異に依存していることを突き止めた。fabT変異によって、不飽和脂肪酸の合成量が減少することが病原性低下の原因であった。fabT変異によって、病原性が低下した株が臨床分離株に含まれる原因は興味深い現象であるが、劇症型感染症などの病原性の解明には直接つながらない可能性が高い。さらに、fabT遺伝子の変異株の新たな分離が見られない状況である。2.現在、劇症型感染症に必須の病原因子と確定しているものは存在しないが、筆頭候補はNADaseである。そして、NADaseの分泌はsub-MIC濃度のクリンダマイシンの存在下で促進される(分泌誘導)。この分泌誘導には少なくとも二成分制御系因子の一つである、covSが関与していることが知られている。新型株は別の二成分制御系因子をコードするspy1908遺伝子を含む領域を欠損しており、病原性に関して従来株と異なる特徴を持っている可能性がある。解析の結果、新型株も従来株同様にNADase分泌誘導が観察された。
消費税の計算構造に基因する転嫁困難性の実証分析と中小事業者特例制度の研究

本研究の目的は、中小事業者の消費税に係る事務負担に配慮するために設けられた簡易仕入税額控除制度(以下「簡易課税制度」という)の問題点と限界を明らかにした上で、それに代わる特例措置を提言することであった。まず、現行の簡易課税制度の枠組みでは、いくら改正を重ねても根本的な問題解決を図ることができないことを同制度の沿革と問題の本質を踏まえて検証した。各事業者は消費税を商品やサービスの販売価格に上乗せして販売先に順次転嫁することが予定されているが、実際上、経済的に弱い立場にある中小事業者は消費税の全部又は一部を転嫁できずに自ら負担し、いわゆる損税が生じることがある。一方、中小事業者は簡易課税制度のみなし仕入率を適用することによって、いわゆる益税(消費者が負担した消費税の一部が国庫に納められずに事業者の手元に残ってしまうこと)が生じる場合がある。ただし、その益税を享受できるのは、一部の中小事業者に限られる。そこで、本研究では簡易課税制度の廃止論を単純に導くのではなく、同制度の創設趣旨とは別にそれが非公式に果たしてきた実質的な機能、すなわち、中小事業者の転嫁困難性によって生じるいわゆる損税の負担を解消又は軽減しているという機能を重視し、それを正当な目的の一つとして認める形で、公平で簡素な仕組みを再構築することを主眼とした。本研究の成果は、消費税の課税ベース(付加価値)の主要部分を占める人件費に着目し、公平で簡素な特例措置の骨子を示したことにある。消費税の負担は各取引段階における転嫁を通じて最終消費者に帰着することが予定されているが、現実には事業規模、業種、取引上の力関係等により転嫁困難な場合がある。本研究では、消費税の課税ベースが給与に大きく依存することに着目し、事業者が支給する給与の額と転嫁困難性との関係について実証分析を行い、中小事業者の特例措置の再編を提言することを目的とする。そのためのデータ収集の一環として、ネット・リサーチによる実態調査(以下「本調査」という)を平成27年9月28日に実施した。本調査の委託先は株式会社インテージ(東京都千代田区神田)、調査対象は3069歳の男女(係長クラス以上、経理担当)、有効回答は2065件である。本調査項目の一つに簡易課税制度(消費税法37条)の適用状況がある。この制度は、中小事業者の事務負担等に配慮し、課税売上げにみなし仕入れ率を乗じて名目上の仕入額を計算するものであるが、会計検査院の指摘により、本来の趣旨から逸脱して適用され、益税が生じているなどの問題が指摘されているが、価格交渉力や市場競争力が弱く消費税を予定通りに売上先に転嫁できない中小事業者にとって、同制度は実際上「損税の補てん」として機能する。本調査によれば、納税額が少なくなるという理由で簡易課税制度を選択した事業者のうち、平成26年4月からの消費税率の引き上げに際して、販売価格の一部を据え置いた者は15.1%、すべての価格を据え置いた者は5.4%いることが判明した。また、他の調査項目の分析結果なども踏まえ、中小事業者の特例措置の検討に必要なデータを更に収集するため今後の調査計画を策定するとともに、本研究の問題意識を再整理し付加価値の主要な要素である給与等に着目して、すべての事業者を対象とする新たな税額控除制度の在り方について考察した論文の執筆に取り組んだ(税務専門誌に発表予定)。ネット・リサーチによる実態調査は概ね計画通りに実施したが、選択肢の回答結果のクロス集計や自由記述の分析だけでは、給与等の額との関係性を踏まえた中小事業者の特例措置の在り方について考察するに足るだけの精度の高いデータはまだ十分に得られていない。一方、本研究の問題意識を再整理し、付加価値の主要な要素である給与等に着目して、すべての事業者を対象とする新たな税額控除制度の在り方に関して、中間的な研究成果をまとめることができた。その結論は次のとおりである。事業者が支給する給与等は課税対象とはならず、仕入税額控除ができないという現行の仕組みは、裏を返せば、給与等に係る消費税は事業者がその納税に係る事務を一括的に代行しているという見方ができる。すなわち、事業者自身に帰属する付加価値である利益の部分に係る消費税の計算・納付事務に加え、その事業者の下で働く給与所得者が生み出した付加価値である給与等に係る消費税の計算・納付事務を一括的に代行しているという見方(以下「給与等に係る消費税事務一括代行説」という)である。給与等に係る消費税事務一括代行説に立脚した場合、給与所得者といえども、事業者の指揮命令の下で生産活動に従事するに当たり個人的に直接支出する必要経費(中間財の購入又は所得税法57条の2の特定支出控除の対象となるような支出)が実際上存在することから、その部分についても、事業者において税額控除を追加的に認めるべきという結論が導出される。その範囲をどこまで認めるかは議論の余地があるが、消費税の仕組みにおいては、簡素性の観点から給与等の額の一定割合(例えば、6%)を一律的に控除する方式が妥当である。

本研究では、消費税の課税ベースの主要な部分を占めている給与に着目し、事業者が支給する給与の額と転嫁困難性との関係について実証分析を行い、簡易課税制度(消費税法37条)の見直しを含む中小事業者の特例措置の再編を提言することを目的とする。本研究のアプローチとして、消費税が賃金・利潤等の所得の支出面で負担される付加価値税であることから、その計算構造に起因する本質的な問題を論理的及び実証的に明らかにすることを試みながら、本研究目的に取り組んでいる。そこで、平成28年度では、付加価値の主要な要素であり、制度論議の死角にある給与等に着目した論理的考察を基に若干の政策提言を含む論文(下記13.参照)を発表した。その論文の結論は以下のとおりである。事業者が支給する給与等は課税対象とはならず、仕入税額控除ができないという現行の仕組みは、裏を返せば、給与等に係る消費税は事業者がその納税に係る事務を一括的に代行しているという見方ができる。すなわち、事業者自身に帰属する付加価値である利益の部分に係る消費税の計算・納付事務に加え、その事業者の下で働く給与所得者が生み出した付加価値である給与等の部分に係る消費税の計算・納付事務を一括的に代行しているという見方である。この説に立脚すれば、給与所得者であっても、事業者の指揮命令の下で生産活動に従事するに当たり個人的に直接支出する必要経費(中間財の購入又は所得税法57条の2の特定支出控除の対象となるような支出)が実際上存在することから、その必要経費に係る消費税相当部分について、その雇い主である事業者において通常の仕入税額控除に加え何らかの方法により税額控除を追加的に認めるべきであるということになる。簡易課税制度は中小事業者の事務負担等に配慮して課税売上げにみなし仕入れ率を乗じて名目上の仕入額を計算するものであるが、実際上、中小事業者にとっては税負担を少なくする目的で利用されることが多く、それがいわゆる「益税」を発生させていると指摘されている。この問題に対しては、課税の公平の観点から簡易課税による納税額を本則課税による納税額に近づけることが望ましいという考え方が前提として存在する。しかし、本研究では、これとは異なる視点に立ち、本則課税による納税額が次の2つの理由により本来負担すべき納税額よりも過大になっていることから、本則課税における現行の仕入税額控除に加え、何らかの方法により追加的な税額控除を新たに設けるべきであることを論理的及び実証的に明らかにすることを試みている。(1)給与等に係る消費税は事業者がその納税に係る事務を一括的に代行しているという見方によれば、給与所得者が事業者の指揮命令の下で生産活動に従事するに当たり個人的に直接支出する必要経費に係る消費税相当部分は事業者において控除すべきであるが、現行制度では控除されない(上記9.参照)。(2)消費税の負担は各取引段階の転嫁を通じて最終消費者に帰着することが予定されているが、実際には事業規模、業種、取引上の力関係等により転嫁困難な場合があり、特に中小事業者は価格交渉力や市場競争力が弱く消費税を予定通りに売上先に転嫁できていない。上記2つの理由からいわゆる「損税」が発生しているといえる。簡易課税制度は「益税」を発生させているというよりは、むしろこれらの「損税」を事実上補てんしているという見方ができる。そこで、実態に合わせて仕入税額控除制度やその特例制度の在り方を根本的に見直す必要があると考える。上記(1)については論理的考察を基にその骨子を論文で発表(下記13.参照)したが、(2)に係る実証研究は途中段階である。
化学合成無機栄養菌による硫化銀のリ-チングに関する研究

化学合成無機栄養菌(T.ferrooxidans、T.thiooxidans)による硫化銀のリ-チングの可能性を探るため、(1)T.ferrooxidansの鉄酸化活性と硫黄酸化活性におよぼすAg^+の影響、(2)Ag^+に対する馴養と銀耐性菌の探索について検討した。実験に用いた菌は11菌株で、各地の鉱山、精錬所等で採取した菌をシリカゲル平板法により分離し、Fe^<2+>あるいはS^゚を基質として培養した菌で、T.ferrooxidansが主体と考えられる。培地として、9K培地から塩化カリウムを除いたものを用いた。T.ferrooxidans11株について、Ag^+濃度を変化させて、Fe^<2+>酸化率(初期Fe^<2+>濃度4.0×10^<ー2>mol/ml、pH1.5)の経時変化を測定したところ、Ag濃度が高くなるにつれて、除々に鉄酸化速度が低下し、鉄酸化活性が失われ、90%以上の酸化が行われる最大Ag濃度(酸化限界Ag濃度)は、0.10ppmから0.28ppmであった。旧松尾鉱山中和処理施設から採取した菌(松尾菌と呼ぶ)の酸化限界Ag濃度は0.24ppmであったが、この菌を段階的にCu濃度を高めた培地に植え継ぎし(最高Cu濃度13g/l)、銅の耐性を高めると、酸化限界Ag濃度は1.02ppmに増加した。同じ方法でNi耐性を高めた菌(最高Ni濃度10g/l)では、酸化限界Ag濃度は0.17ppmに低下した。また、Cu^<2+>が10ppm共存すると、多くの誘導期が存在するがAg濃度0.56ppmにおいてFe^<2+>の酸化が可能となり、Cu^<2+>はAgの阻害作用を軽減するものと考えられる。松尾菌について、S^゚濃度0.5%において硫黄酸化活性におよぼすAgの影響について検討した。Ag濃度が0.5ppmでは、42日経過してもpHの変化は認められず硫黄酸化活性が阻害された。Ag^+濃度を0.1ppmとして培養し、増殖した菌をAg^+濃度を0.5、1.2、2.4ppmと高めて馴養することにより、初期Ag^+濃度5.3ppm(ろ液のAg^+濃度は1.4ppm)においても硫黄酸化が可能となった。しかし、硫化銀のバクテリアリ-チングが可能となる程度の高い銀耐性を示す菌株は見出せなかった。化学合成無機栄養菌(T.ferrooxidans、T.thiooxidans)による硫化銀のリ-チングの可能性を探るため、本年度は以下の点に関して検討した。(1)T.ferrooxidansの鉄酸化活性と硫黄酸化活性におよぼすAg^+の影響(2)Ag

^+に対する馴養と銀耐性菌の探索実験に用いた菌は、旧松尾鉱山中和処理場及びそれ以外の地点で採取した菌をシリカゲル平板法により単離し、Fe^<2+>あるいはS^Oを基質として培養した菌で、T.ferrooxidansが主体と考えられる。それぞれ松尾菌、U4ー25、Bー12、Eー24と呼ぶことにする。培地として、9K培地から塩化カリウムを除いたものを用いた。1.硫黄酸化活性に対するAg^+の影響まず、S^Oあるいは菌を含む系におけるAg^+濃度(初期濃度1.1ppm)の経時変化について検討し、S^O(濃度0.5%)のみを含む系においては、1日後で約0.5ppmまで低下し、菌(菌体濃度1.2×10^8)のみを含む場合でもAg^+濃度が緩やかに低下した。このことより、Ag^+はS^O菌に吸着するものと考えられる。松尾菌を用いて、Ag^+濃度を約0.5ppmとしてpHの経時変化を調べたが、42日経過してもpHの変化は認められず、Ag^+により阻害されたものと考えられる。そこで、Ag^+濃度を0.1ppmとして培養し、増殖した菌をAg^+濃度を0.5、1.2、2.4ppg^+濃度は1.4ppm)においても硫黄酸化が可能となった。また、Fe^<3+>は、Ag^+の阻害作用を緩和する効果が明らかになった。2.鉄酸化活性に及ぼすAg^+の影響Ag^+の鉄酸化活性に対する阻害作用は極めて強く、Ag^+濃度0.1ppmでU4ー25、Bー12の鉄酸化阻害作用は阻害された。しかし、Eー24はAg^+濃度0.2ppmでもFe^<2+>の酸化は可能であるが、Ag^+濃度0.5ppmでは鉄酸化活性が阻害された。現在、Ag^+濃度を段階的に高めてこのEー24の馴養を行っているところである。化学合成無機栄養菌(T.ferrooxidans、T.thiooxidans)による硫化銀のリ-チングの可能性を探るため、本年度はT.ferrooxidansの鉄酸化活性におよぼすAg^+の影響について検討し、さらに銀耐性菌の探索をおこなった。実験に用いた菌は11株で、各地の鉱山の坑水、精錬所の廃水等から採取した菌をシリカゲル平板法により分離し、Fe^<2+>を基質として培養した菌で、T.ferrooxidansが主体と考えられる。T.ferrooxidans11株について、Ag^+濃度を変化させて、Fe^<2+>酸化率(初期Fe^<2+>濃度4.0×10^<-2>mol/ml、pH1.5)の経時変化を測定したところ、Agは阻害作用が強く、Ag濃度が高くなるにつれて、除々に鉄酸化速度が低下し、鉄酸化活性が失われ、90%以上の酸化が行われる最大Ag濃度(酸化限界Ag濃度)は、0.11ppmから0.28ppmであった。旧松尾鉱山中和処理施設から採取した菌(松尾菌と呼ぶ)の酸化限界Ag濃度は0.24ppmであったが、この菌を段階的にCu濃度を高めた培地に植え継ぎし(最高Cu濃度13g/l)、銅の耐性を高めると、酸化限界Ag濃度は1.02ppmに増加した。同じ方法でNi耐性を高めた菌(最高Ni濃度10g/l)では、酸化限界Ag濃度は0.17ppmに低下した。また、Cu^<2+>が10ppm共存すると、多くの誘導期が存在するがAg濃度0.56ppmにおいてFe^<2+>の酸化が可能となり、Cu^<2+>はAgの阻害作用を軽減するものと考えられる。しかし、硫化銀のバクテリアリ-チングが可能となる程度の高い銀耐性を示す菌株は見出せなかった。
等脚甲殻類における心臓循環系の自律神経支配の中枢機構

等脚甲殻類オオグソクムシの心臓拍動は、2種の心臓調節ニューロン、即ち、心臓抑制(CI)ニューロンおよび心臓興奮(CA)ニューロンにより制御されている。既に、私は、両調節ニューロン細胞体の胸部神経節内同定に成功した。これら両調節ニューロンから細胞内誘導および細胞外誘導を行い、以下のことを明らかにした。1.CIニューロンへの細胞内過分極通電によりCAニューロンの細胞外インパルス頻度が減少した。左右のCAニューロンの一方の刺激は他方のニューロンの活動に影響しなかった。これらのことからCIニューロンからCAニューロンへ直接抑制入力が送られることおよびCAニューロン間には直接のシナプス連絡はないことが示唆された。2.接触受容器刺激により、CIニューロンには、興奮性シナプス電位(EPSP)が、CAニューロンには、抑制性シナプス電位(IPSP)が、記録された。このIPSPは、胸部第1神経節(TG1)切除標本では、記録できなかった。遊泳肢の人工的運動は、心臓興奮ニユーロンにEPSPを惹起した。これらのことより、接触受容器からの入力は、一旦TG1に入力し、CIニューロンにEPSPを惹起し、CAニューロンにIPSPを惹起することがわかった。3.腹髄下動脈灌流法によりCAニューロンの薬理学的性質を調べた。GABAおよびヒスタミンは、CA2ニューロンの活動を抑制した。また、ドーパミンおよびプロクトリンは、CA2ニューロンを興奮した。今後、心臓調節中枢に係わる回路を明らかにするため、CAとCIニューロンの同時誘導を行いつつ、末梢の個々の受容器や上位中枢との縦連合神経刺激する、また、腹髄下動脈灌流法によるCAおよびCIニューロンの薬理学的性質を確立し、心臓調節回路に係わるニューロンの薬理学的性質を明らかにすることが必要である。
非対称有機リンカーを用いた複組成酸化物ナノハイブリッド多孔体の創製

ホスホネート基とシリコネート基を結合した非対称有機リンカー分子を用いて、アルミニウム系で2Dヘキサゴナル構造、またジルコニウム系で2Dヘキサゴナル相及びラメラ相の無機有機ナノハイブリッド構造体を得た。特にラメラ相では既往のメソ構造体とは異なり界面活性剤除去後もラメラ構造が保持され、ナノ多孔性を示した。いずれも複数組成の酸化物ドメインを有機リンカーにより結合した構造であることが確認された。構造規則性無機有機ハイブリッドメソ多孔体のビルディングブロックとして、非対称リンカーであるp-ホスホノフェニルトリアルコキシシラン(p-PPS)を合成した。p-PPSを塩酸により加水分解したp-PPS-Hと擬ベーマイトを原料とし、長鎖アルキル四級アンモニウム塩の及びTMAOHの存在下、水熱合成法により2Dヘキサゴナルの構造規則性を有するメソ構造体APSの合成に成功し、2Dヘキサゴナル構造をTEMでも確認した。MAS NMRよりAPS中ではp-PPSの骨格構造が保持されており、主にホスホネート基はA1と、シリコネート基は他のシリコネート基と縮合していることがわかった。また金属源としてジルコニウムプロポキシドを用いたところ、反応条件により2種のメソ構造体が得られ、Zr/PPS=1、100°Cの反応により2Dヘキサゴナル構造のZPS-1、Zr/PPS=2、140°Cではラメラ構造のZPS-2が得られた。ともに、ZPS中のZr/PPS比は原料組成比と近く、MAS NMRでもp-PPSの骨格構造が保持されていることが確認された。同じ界面活性剤を用いて得られる同様の組成のメソ構造体では、ヘキサゴナル構造の方がラメラ構造より大きな構造周期を与えることが一般的であるが、本研究ではZPS-2の方がZPS-1より大きな構造周期を示した。これは細孔壁内のシリカ及びジルコノホスホネートの両ドメインの存在状態により、これらをリンクしているフェニレン基の配向状態が変わるため、層壁の厚さが大きく異なったためと考えられる。さらにAPS及びZPSの酸/有機溶媒抽出や焼成による界面活性剤除去を試みたが、メソ構造が崩壊し多孔体を得るには至らなかった。精製したp-ホスホノフェニルトリアルコキシシラン(PPS)を濃塩酸により加水分解したPPS-Hを用い、擬ベーマイト、長鎖アルキルと混合して水熱合成を行うことにより、PPSを骨格に含む2Dヘキサゴナル相の規則性メソ構造体APSが得られたのに対し、TMAOHで加水分したPPS-TMAを原料にした場合は水熱合成過程でC-Si結合が切断され、メソポーラスシリカアルミナが得られた。即ち、Si-O-Si結合を多く含むPPS-HではAlは主にホスホネート基と縮合するのに対し、PPS-TMAではシリコネート基の縮合があまり起きておらず生成したSi-O-Al結合が生成し、C-Si結合の切断に関係していると考えられる。また、PPS-Hとジルコニウムプロポキシドを用いた系では、既報と同様にラメラ相のZPS-1、2Dヘキサゴナル相のZPS-2が得られたが、両相ともに250°Cでの焼成により構造規則性をある程度維持したまま界面活性剤を除去することができ、特にZPS-2相ではZrを含む材料としてはかなり大きなBET比表面積(467m^2/g)及び吸着容量(0.35ml/g)を示した。ラメラ相でありながら高い比表面積を示す理由については検討中である。また、ホスホン酸基を全ての頂点に結合したカゴ型シルセスキオキサンの合成を試み、NMRよりジエチルエステルの合成には成功したと判断されるものの、カゴ型構造を崩壊させずにエステルを加水分解させるには至っていない。主に非対称有機リンカー分子を用いたシリコネート/金属ホスホネートハイブリッドメソ構造体の合成に関する研究を実施した。リニアな分子であるp-ジエチルボスファトフェニルトリエトキシシラン(PPS)に加え、ノンリニアなメタ置換異性体(m-PPS)を合成し、これらを原料として用いてアルミニウム及びジルコニウムを含むメソ構造体を合成したところ、それぞれAPSやZPS-1と同様の2Dヘキサゴナルメソ構造が形成されることがわかった。特にジルコニウム系では界面活性剤を除去してもある程度の周期性が維持され、窒素吸着からもナノ多孔体が得られたことがわかった。さらに、ジルコニウム量を増加させると周期性は劣るもののm-PPSでもZPS-2と同様の層構造が形成され、脱水後に高い比表面積を与えることがわかった。生成物の組成やMAS-NMR等よりいずれもPPS骨格が保持されていることが確認された。さらにPPS及びm-PPSを用いて界面活性剤を用いずに同様の合成を行ったところ、TEMでZPS-2と同様の乱れた層状構造と見られる形態が観察され、界面活性剤がなくても類似の層構造が形成されナノ多孔体となることがわかった。

PPSと界面活性剤を用いた場合に界面活性剤の鎖長に応じて層間距離が増加するのに対し、それ以外では全てほぼ1.7nmの層間距離であったことから、PPS分子の縮合に基づくピラー形成によりミクロ/メソ多孔性が発現していると考えられる。また、金属源としてスズを用いた場合にも高い比表面積を有するミクロ多孔体が得られることがわかった。金属酸化物ナノ微粒子と非対称リンカーを用いたナノ構造体の構築についてはシリカ系を中心に検討を行ったが、ナノ粒子の高分散状態を維持したままホスホネートエステルを加水分解することには成功していない。
光遺伝学を用いた構成的アプローチによる細胞競合現象の解析

多細胞生物の発生過程や、前がん細胞の駆逐、そしてがん細胞よる正常細胞の排除過程など、生体の中の様々な場所で細胞間の競合が起きている事が知られている。この細胞競合現象は、哺乳類動物由来の培養細胞を用いても観察が可能である事が知られている。例えば、正常上皮細胞とがん原性変異を保持した細胞の間における細胞競合現象を、二次元平面の細胞培養系において観察できる事が報告されている。二次元平面の細胞培養系における細胞競合現象のさらなる理解にとって必要な解析技術は、細胞競合の現場に居合わせている細胞の状態の定量的可視化技術と、単一細胞レベルでの遺伝子発現動態操作法である。哺乳類上皮細胞の二次元細胞培養系を用いた細胞競合モデルにおいて、細胞状態の高解像度可視化法の確立と、単一細胞レベルでの遺伝子発現動態の光を用いた人工的操作法の確立を行った。28年度が最終年度であるため、記入しない。この細胞競合という現象の発見・機構とその破綻によるがんの発生などは、主としてショウジョウバエをモデル動物として推進されてきた。しかし、哺乳類動物の体内でも細胞競合現象は起きており、生体の恒常性維持のために重要な働きをしていると考えられる。二次元平面の細胞培養系における細胞競合現象のさらなる理解にとって必要な解析技術は、細胞競合の現場に居合わせている細胞の状態の定量的可視化技術と、単一細胞レベルでの遺伝子発現動態操作法であると申請者は考えている。このような実験技術が確立できれば、二次元平面の細胞培養系における細胞競合現象の研究において、よりシステマティックな構成的アプローチが可能になり、勝者あるいは敗者となる細胞間の細胞状態の差異のコントラストや、細胞競合が引き起こされるための周辺環境についての必要あるいは十分条件について理解が進むと期待される。本年度は、デジタルミラーデバイスを用いて、二次元培養した細胞の狙ったシングルセルを光照射する実験系の確立を行った。研究計画書に沿って研究を進行させている。研究計画書に沿って研究を進行させる。
磁気浮上式マイクロジャイロに関する研究

磁気軸受は回転体の位置および姿勢を磁力により制御することで,回転体を非接触で支持するための装置である.本研究課題で提案した磁気浮上式ジャイロは,磁気軸受における制御入力を利用して角速度を計測する機器である.磁気浮上式ジャイロでは,磁気軸受をそのままジャイロセンサとして用いており,その構造上の制約から小型化が困難であるとともに製造コストが高くなってしまうという問題があった.そこで,前年度中に小型化に適した構造を提案し,その試作機の製作を行った.本年度は前年度に製作した試作機に関して制御系を構成し,角速度計測実験を行った.以下に詳細を示す.試作機は浮上体およびこれを磁気支持するステータから構成されている.また,浮上体には回転体が内蔵されている.したがって,回転体に作用するジャイロ効果の影響によって,浮上体の挙動には軸間干渉が生じる.このため,ジャイロ効果を考慮しない場合には浮上体はステータに対して大きく変位してしまう.高精度で角速度計測を行うためには,浮上体はステータに対して変位しないことが望ましい.このため,サーボ機能を有し,ジャイロ効果の影響を補償する制御系が必要となる.そこで,このような機能を持つ制御系を構成した.構成した制御系を実機に適用して,浮上特性を取得した。その結果,相対変位に対してはジャイロ効果による軸間干渉を補償できていることを確認した.次に角速度計測実験を行った,その結果,およそ4[deg/s]の計測精度であった.この精度は従来の磁気浮上式ジャイロに比べ10倍程度劣るが,その原因は制御用変位センサのノイズであり,従来の磁気浮上式ジャイロと同じノイズレベルの変位センサを用いることで磁気浮上式ジャイロ以上の精度を実現できる可能性を示した.また,計測レンジに関しては±27000[deg/s]であり,他の種類のジャイロと比べても広いレンジを実現した。磁気軸受を利用した回転型ジャイロセンサである磁気浮上式ジャイロにおける2つの問題を解決するため,制御系の検討を行なった.1つ目は,回転軸のマスアンバランスによって生じる不つり合い振動と回転用モータの駆動トルクの二つから生じるうなりが角速度の計測結果に悪影響を及ぼし計測精度を低下させている問題である.うなりの原因となる不つり合い振動を取り除くため,軸の制御系にアンバランス補償制御を適用した.また,この制御系自体が角速度計測に悪影響を及ぼさないことを示した.その結果,うなり成分を90%低減することができ,磁気浮上式ジャイロの計測精度を950[deg/h]から210[deg/h]に改善することができた.2つ目は,磁気軸受ステータの運動が,軸とステータの相対運動に影響を及ぼす問題である.磁気軸受のための制御系は多数提案されているが,これらの制御系は磁気軸受ステータが固定させていることを前提として構成されている.ところが磁気浮上式ジャイロにおいては,計測対象とともに磁気軸受ステータも運動するため,ステータの運動を考慮する必要があった.そこで,ステータの運動を考慮した磁気軸受モデルを導出し,そのモデルを基に制御系を構成した.その結果,構成した制御系によって,ステータの運動の影響を打ち消すことができることを示した.従来の磁気浮上式ジャイロはその構造が原因で小型化が困難であるという問題があった.そこで,小型化に有利な新たな構造を提案し,試作機の製作を行なった.磁気軸受は回転体の位置および姿勢を磁力により制御することで,回転体を非接触で支持するための装置である.本研究課題で提案した磁気浮上式ジャイロは,磁気軸受における制御入力を利用して角速度を計測する機器である.磁気浮上式ジャイロでは,磁気軸受をそのままジャイロセンサとして用いており,その構造上の制約から小型化が困難であるとともに製造コストが高くなってしまうという問題があった.そこで,前年度中に小型化に適した構造を提案し,その試作機の製作を行った.本年度は前年度に製作した試作機に関して制御系を構成し,角速度計測実験を行った.以下に詳細を示す.試作機は浮上体およびこれを磁気支持するステータから構成されている.また,浮上体には回転体が内蔵されている.したがって,回転体に作用するジャイロ効果の影響によって,浮上体の挙動には軸間干渉が生じる.このため,ジャイロ効果を考慮しない場合には浮上体はステータに対して大きく変位してしまう.高精度で角速度計測を行うためには,浮上体はステータに対して変位しないことが望ましい.このため,サーボ機能を有し,ジャイロ効果の影響を補償する制御系が必要となる.そこで,このような機能を持つ制御系を構成した.構成した制御系を実機に適用して,浮上特性を取得した。
抗リン脂質抗体の絨毛細胞培養系に対する増殖抑制作用およびhCG産生能に関する検討

【目的】今回の研究では、絨毛細胞に対する抗リン脂質抗体(APA)の影響に関する実験に先立ち血栓形成に重要な役割を持ちかつ培養系の確立している血管内皮細胞に対するAPAの影響を明らかにすることを目的とした。【方法】対象は2回以上の流産歴を有する反復流産症例で、血清中のAPAを固層法ELISAにて測定し健常人の平均値+4.0SD以上の13例をAPA陽性群、+3.0SD以下の14例をAPA陰性群とした。さらにAPA陰性のAB型男子血清(以下AB血清)をcontrolとした。別個体から採取した3本のヒト臍帯静脈より採取した血管内皮細胞(HUVEC13)を35mm dishに1×10^4個/dishで播種し、ENDO培地で4日間培養後10%の被験血清或いはAB血清を添加しさらに3日間培養した。7日目に各dishに^3H-Thymidine0.3μCiを添加しさらに24時間培養後細胞を回収し液体scintillation counterで^3H-Thymidineの取込み(CPM)を測定した。さらに以下の式を用い被験血清の増殖抑制活性を計算し両群間で比較を行った。増殖抑制活性=(1-被験血清添加培養系でのCPM/AB血清添加培養系でのCPM)×100(%)。また、同一胎盤より採取したFibroblast(Fibroblast13)でも同様の実験を行った。【成績】HUVECに対するAPA陽性群、陰性群の増殖抑制活性はHUVEC1で20.0±14.6%対-0.6±16.7%、HUVEC2で38.9±19.6%対11.3±8.4%、HUVEC3で29.9±37.0%対-14.4±23.3%であり、APA陽性群で有意に血管内皮細胞の増殖が抑制された(P<0.005,unpaired t-test)。一方、Fibroblastに対するAPA陽性群、陰性群の増殖抑制活性は、Fibroblast1で13.7±11.6%対6.1±11.8%、Fibroblast2で14.5±8.2%対9.0±6.4%、Fibroblast3で20.0±21.4%対12.5±11.2%であり両群間に有意差は見られなかった。【結論】APAは血管内皮細胞に対して特異的に増殖抑制作用を有する可能性を指摘した。
大環状トレーガー塩基由来の新規C2対称ニ座配位子の合成と不斉合成への応用

ポリエーテル鎖を持つ大環状トレーガ-塩基(トレーガロファン)の合成法を改良しトリエチレングリコールビス(p-アミノフェニル)エーテルとホルマリンを塩酸酸性エタノール中80°で18時間反応させることで効率的に合成する方法を開発することに成功した。分子空洞部はシクロファンホストとして利用するには小さすぎることがわかったので外側の窒素2原子のまわりの不斉環境を利用することを思い立った。中央のエンドメチレン鎖を取り去ってできるジアミンは有望な2座配位子となりかつポリエーテル鎖により反転が抑制されトレーガー塩基のC2のキラルな性質が保持されると考えられた。実際エンドメチレン鎖を取り去るのはエーテル酸素がすでに電子豊富なトレーガー塩基のベンゼン環を一層反応性に富むものにして酸化剤などに極めて敏感になるため容易ではなかったが、無水トリフルオロ酢酸処理に続くメタノール中での炭酸ナトリウムとの反応で目的のジNH化合物が高収率で得られるようになった。2個の窒素の一方、両方のメチル化された化合物も適当な条件が見つかりやはり高収率で得られた。これらのトレーガロファンとそのエンドメチレンを取り去ったジアミンの光学分割はキラルカラム(Chiralcel OJ)によって効率的に分離できジNH体、トレーガロファン、NHNMe体、ジNMe体の順であった。ジNH体は驚くべき分離効率を示したが先の応用の展開を考えてトレーガロファンを現在主として分離している。トレーガロファンは溶解度の点で多少問題があったが光学分割するとそれぞれの異性体は溶解度が大きく向上し溶解度を増すための補助溶媒の添加でかなり多量の分取が可能になった。こうして得られた光学活性体のX線結晶解析にも成功し解析が進行中でで絶対構造も決定できるものと考えられる。いくつかの金属イオンとの錯形成も確かめられたので現在不斉合成に適した条件の検討中であるポリエーテル鎖を持つ大環状トレーガ-塩基(トレーガロファン)の合成法を改良しトリエチレングリコールビス(p-アミノフェニル)エーテルとホルマリンを塩酸酸性エタノール中80°で18時間反応させることで効率的に合成する方法を開発することに成功した。いくつかの金属イオンとの錯形成も確かめられたので現在不斉合成に適した条件の検討中であるトレーガー塩基を含むシクロファンの合成にはこれまで室温13日という長時間が必要とされてきたが今回高速液体クロマトグラフを用いて反応温度の最適化を検討し、反応を最適温度60度で行なうと収率をほとんど損なわずに反応時間を19時間に短縮できることがわかり簡単な操作で容易に大量合成ができるようになった。得られた大環状トレーガー塩基のメチレン鎖の除去やそれに伴う置換基の導入反応についても従来の方法では40%程度でしか目的物が得られていなかったが溶媒の選択、試薬量の最適化により70-90%の収率で安定して合成を行なうことが出来るようになった。本研究の最終目標である不斉反応の触媒の配位子として用いるための予備実験として、いくつかの金属塩について得られたジアミンの錯化反応を検討した。その結果ジNH体について予想通りニ座配位子として塩化ニッケルとの錯体が得られ、さらにその錯体のX線結晶解析にも成功し配位構造などについての詳細な知見が得られた。不斉反応のためには配位子の光学分割が必要になるがトレーガー塩基を持つシクロファン、そのメチレン基を取り去ったジNH体、NHNMe体、ジNMe体のすべてが光学活性カラムによる光学活性体への分割、分取ができることが判った。中でもジNH体は左旋体と右旋体とのピークの分離が非常に大きく大量分取に適していることがわかり極めて有望である。また初期の計画をさらに発展させ、このトレーガー塩基由来のシクロファンジアミン2個を2本のエチレン鎖でつないだ新しいタイプの大環状テトラミン合成にも着手した。これはこれまで広く用いられている強力な配位子シクラムと類似した構造であるが、光学活性であり興味ある性質が期待できる化合物で現在カップリング反応による大環状化合物合成まで成功している。

トレーガー塩基を持つシクロファンの不斉反応への応用の為には大量の光学分割した試料がが必要となるので時間のかかる光学活性カラムによる高性能液体クロマトグラフィーによらない化学的方法を模索したがこれまで適当な試薬、条件は見い出せなかった。そこで溶媒の検討、フラクションコレクター装着による装置の部分自動化により効率化をはかることで時間はかなりかかったが300mg程度ずつ左右両光学活性体を分離することに成功した。実際の不斉反応は期間中には試みるまでには至らなかったがどの反応に応用するかは候補を2つに絞り込んで現在条件の検討を進めている。トレーガー塩基を持つシクロファンから誘導されるジアミンの基本骨格であるジアゾシンと類似し同様に近接した2個の窒素原子を持つビスピジンが光学活性ではないが錯体形成や塩基性などの性質の検討のためには非常に有用な情報を提供すると考えられたのでジフェニルビスピジン2個を2個のエチレン鎖で繋いだ新しい大員環テトラミンの合成を行い強い塩基性とリチウムイオンとの特異的相互作用を明らかにすることができた。さらにフェニル置換基のない母体の合成のためは原料となる母体のビスピジンが従来の合成法で困難であったため新しい改良合成法を開発し、その結果ジフェニル置換体では溶解度などのため現れなかった強い立体障害のあるテトラミンとしての特異な性質が明らかになり、昨年トレーガー塩基を持つシクロファンから誘導されるジアミンについても同様な大環状テトラミンの前駆体であるジアミドの合成には成功しているので光学活性にした時の新しい性質発現が今後大いに期待できる。
建築内外装下地材料・構法に関する研究

本研究では、建築の内外装下地材料および構法を対象とし、主としてわが国の近代から現代に至るまでの変遷を明らかにした。各種出版物、社史、カタログ等の文献調査、および関係者へのヒアリング調査により、各時代に発売された主な建築内外装下地材料・製品に関する情報を収集した。これらの資料を様々な視点、例えば製品の特徴、発売時期、各時代に製品に求められる性能、社会的背景、および各項目の時代的変化、などから分析し、変遷の全体像を把握した。また、これまでに蓄積された多量の関連資料を再整理したが、これは構法変遷史に関する後継研究に有用なものとなるであろう。本年度は内装下地構法のうち、下地層・仕上層に位置づけられる機能付与材について調査を行った。このうち代表的な事例として防音材料・構法について報告を行う。文献、関連する企業・団体のカタログ・社史等から防音構法・材料に関する記述を収集し、さらに識者へのアンケート調査を行い、変遷の概要をまとめた。1955年に設立された日本住宅公団による公団住宅では床スラブは構造上の限界である110mmまで薄くされ、それが民間の集合住宅の手本となっていた。しかし、RC造集合住宅の供給が活発になるにつれ、床スラブ厚の不足から上下階の重量衝撃音問題が顕在化した。ヨーロッパ諸国で遮音床構法として一般的に用いられていた「湿式浮き床構法」が、1970年頃に日本住宅公団により導入され、床衝撃音対策として各種機関で集合住宅に取り入れる試みがなされた。1975年には、工業技術院からの委託に基づいてJIS案「建築物の遮音性能基準」が作成され、このJIS案を目安として床構造の検討が各方面で積極的に行われるようになった。日本建築学会には「遮音基準作成分科会」が設置され、建築物の遮音性能の評価尺度として、空気音の遮音等級D値と床衝撃音の遮音等級L値を含む総合的な評価体系が、1979年12月に制定された。これに基づき、住宅都市整備公団でも住宅性能水準が制定され、1980年度から住戸間界床の重量衝撃音に対する遮音等級はLH-55とされた。1983年頃には、RC造集合住宅のスラブ厚は150mmが標準となり、それ以降もスラブ厚は増加し1995年頃には200mm以上が一般化し、重量軽量衝撃音に対して簡易な2重床にする構法が採用された。以上のように、固体伝搬音の発生、制御に用いられる防音構法の変遷を把握した。部位別の調査にとどまったが、平成25年度はこれらの研究結果を踏まえ、部位間の伝搬抑制を含めた調査を行う予定である。最終年度は、建築の内・外装のうち下地層・仕上げ層に位置づけられる機能付与材料に着目し、天井・壁・床に用いられる防音構法を、空気伝搬音の反射・透過の抑制に用いられるものを対象として、雑誌「音響技術」、「建築技術」等の文献、関連する企業・団体のカタログ・社史等から防音構法・材料に関する記述を収集し、さらに識者へのヒアリング調査を行った。これらの方法で収集した情報から、変遷の概要を明らかにした。吸音に用いられる材料・構法の変遷を軟質繊維板・鉱物繊維板・有孔吸音板の3分類より考察した。軟質繊維板は、1924年頃、米国の軟質繊維板が紹介され、昭和初期から一般的な天井仕上材として普及した。957年6月のJIS改定でインシュレーションボードと呼称が変更された。しかし、内装制限の強化により不燃材料が広く採用されるようになったことから、軟質繊維板は仕上材としては用いられなくなった。鉱物繊維板(摩擦による吸音)は、1955年頃、米国の技術を導入してロックウール(RW)吸音板が生産され、乾式のシステム天井の元祖であったが、伸縮が激しく隙間が生じたため、試験的な製造に留まった。これは在来構法にも影響し、施工精度が要求される直貼り構法から、伸縮の少ない石膏ボードの下地にRW吸音板を化粧仕上材として上貼りする捨て貼り構法へ移行した。1987年頃までには、間仕切の少ない超高層ビル等ではシステム天井、間仕切が多く区画の小さい箇所では在来構法という使い分けがされるようになった。施工が容易できれいに仕上がることから、軽量鉄骨下地捨て貼り構法が主流であった。有孔吸音板(共鳴振動による吸音)は、低音や人の声にあたる音域の吸音率に優れた吸音用あなあき石膏板が1954年に登場し、学校や病院などの公共建築物で多用された。以上のように、空気伝搬音の反射・透過の抑制に用いられる防音構法の変遷を把握した。本年度は、内装下地材を層構成要素毎に分類した。

木製下地の材料・構法の変遷の調査には、公的団体が策定している住宅に係る代表的な仕様書として昭和26年から発行が始まった「公庫木造住宅工事共通仕様書」「鉄筋コンクリート造住宅工事共通仕様書」(監修:住宅金融公庫)を用い、各仕様書を研究対象項目毎に調査した。また、ヒアリングにより、仕様書の詳しい内容や変遷の理由を調査した。以上の調査結果を各種観点から分析し、変遷の概要をまとめた。ここでは、木造躯体工事・軸組(間柱・通しぬき・木ずり・ラス下地板)についての結果を示す。間柱の仕口は昭和2657年度まで「上下とも短ほぞ差し」であったが、昭和58年度になると「上部ほぞ差し、下部欠き込み」に変更された。更に昭和60年には、上部は同じであるが、下部が「突付け」に変わった。このように、間柱は時代が経つにつれ仕口が簡略化され、構造補強の位置付けから、仕上げ材の受け材としての役割が主体になってきている。昭和61年にモルタル塗下地の木ずり(ラス下地板)と、木ずり下地漆喰塗の木ずりの各項目が「木ずり」の一種類に統一された。昭和35、37、平成3年に、部材寸法の大きな変更があった。同様に面材耐力壁・造作材・床組・天井面についての調査を行った。これらの結果により、各住宅工事共通仕様書の改訂の変遷の概要を把握した。現在、一般に使用されていない不明な用語について、また、各仕様書の改訂の理由や、木造とRC造それぞれの木製下地の変遷の比較に関する考察は、今後のヒアリングの際に詳細に聞き取りを行う。研究は順調に推移しているといえる。昨年度の研究により、内装下地材料・構法に関する社史・業界史、社内資料、各種雑誌、構法に関する書籍等の調査、関連企業や団体への調査を行い、現状用いられている内装下地材料を把握している。本年度は、内装下地構法のうち、下地層・仕上層に位置づけられる機能付与材のうち、代表的な事例として防音材料・構法について調査を行った。これにより、固体伝搬音の発生、制御に用いられる防音構法の変遷を把握した。部位別の調査にとどまったが、平成25年度はこれらの研究結果を踏まえ、部位間の伝搬抑制を含めた調査を行う予定である。また最終年度となるため、これまでの研究成果を基に、近代以降、現代に至るまての我か国における「内装下地材料・構法」の変遷の全体像を明らかにする。本年度の研究により、内装下地材料・構法に関する社史・業界史、社内資料、各種雑誌、構法に関する書籍等の調査、関連企業や団体への調査を行い、現状用いられている内装下地材料を把握した。これらの材料で作られている内装下地材料・構法を対象に、開発経緯、現在の用途、出荷状況等などについて詳細をまとめている。また、本年度は、内装下地材を層構成要素毎に分類した。これにより、各住宅工事共通仕様書の改訂の変遷の概要を把握した。現在、一般に使用されていない不明な用語(又は建築大辞典に掲載されていない用語)について、また、各仕様書の改訂の理由や、木造とRC造それぞれの木製下地の変遷の比較に関する考察は、今後のヒアリングの際に詳細に聞き取りを行う。
ミトコンドリアゲノムから探る樹木の形成層活動と二次木部形成

植物の成長や形質発現には、ミトコンドリアのゲノムが大きく関係している。しかし、ミトコンドリアゲノムが樹木の最も重要な形質である二次木部の形成に与える影響については、未だ明らかとなっていない。本研究では、次世代シークエンス解析により、素材や木質バイオマスとして有用な針葉樹のミトコンドリアゲノムを解読する。さらに、遺伝子発現定量解析、年輪解析、顕微鏡観察を行い、樹木ミトコンドリアゲノムと二次木部形成の関係を詳しく明らかにする。本研究で得られる成果は、新たな木材識別・材質特性評価や効率的な材質の改質につながる技術基盤の構築に大きく貢献する。
顎関節内障の関節円板におけるプロテオグリカン生合成病態に関する細胞生物学的研究

顎関節症は関節円板組織の細胞外基質の生合成の病態変化が円板前方転位に深く関与していると考えている。しかし、その解析は今だ充分には施行されていない。そこで、重度の関節円板前方転位症例の円板内のKeratan-sulfateやChondroitin-6-sulfateの分布解析を行った。その結果、正常ヒト関節円板の負担の強くかかる部位にKeratan-sulfateやChondroitin-6-sulfateが多く存在し、重度の円板前方転位症例では円板前方下関節腔側に特に高濃度にこれらが局在している病態が把握できた。顎関節内障に陥り顎関節円板に異常な反復する負荷が加わるとコンドロイチン6硫酸やケラタン硫酸を多く含むアグリカンが集合体を形成して負荷部位に集積し、これら外力に抵抗しようとする病態変化が考えられたが、その詳細については今後検索継続していく予定である。また、円板組織の細胞外基質に外力が加わった場合に損傷した組織を修復しようとして増加すると考えられるtenascinのm-RNAの産生部位の変化にて検索した。その結果、滑膜肥厚が重度になるに伴い、テネイシンが滑膜表層に多く分布することを知りえた。また、顎関節に加わる過度のメカニカルストレスとそれによる低酸素状態が、滑膜細胞や関節円板軟骨細胞からサイトカインの放出を誘導し、滑膜の増生と関節円板の変形という顎関節内障の病態を形成しているのではないかと考えIn vitroで検証した。家兎の顎関節円板の培養細胞株を樹立し、ブロテオグリカンの合成や分解の動態についてRT-PCR法やELISA法等の解析を施行した。また、IL-1βを添加し、炎症性サイトカインによるNOやMMPの誘導と低酸素環境の関係を分析した。その結果i-NOSのm-RNAの発現が増強すること、さらにMMP発現が増強したことが確認された。さらに、培養上清中のケラタン硫酸の定量をELISA法にて行ったところ、低酸素環境では常酸素に比較して培養上清中のケラタン硫酸が低下する傾向が認められた。我々は、顎関節円板の細胞外基質の変性機構を解明するため、ヒト顎関節滑膜の培養系や関節円板の免疫組織学的研究を行い、IL-1β、ケラタン硫酸、コンドロイチン硫酸、TGF-β、テネシン、VEGF等の動態を報告してきた。その成果により、病的変性した滑膜から放出されるサイトカインや、反復物理的刺激とそれに関連した関節包内の低酸素状態が、関節円板の細胞外基質の変性に重要な役割を果たしているという仮説を立てるに至った。そこで、このような環境が関節円板にどのような影響をおよぼすかを細胞レベルで観察するために、実験動物の培養系の樹立が必要であると考えた。今年度我々は、モルモットの顎関節円板線維軟骨細胞の培養に成功し、これをもちいてサイトカイン刺激や反復物理的刺激、低酸素環境での細胞動態、とくにプロテオグリカン合成の動態を解析中である。一方、顎関節症における滑膜炎が滑膜骨軟骨腫症の発症に関連しているのではないかと推測し、滑膜骨軟骨腫症と顎関節症を滑膜培養細胞にて比較検討した。培養した細胞よりRNAを抽出し、各蛋白のmRNAの発現を比較した。その結果、滑膜骨軟骨腫症でより多いmRNAの発現を示した蛋白は、2型コラーゲン、10型コラーゲンなどであった。