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「新しい公共」「共助」政策が震災復興と雇用創出に与えた効果の検証

本研究は、「新しい公共」「共助」政策が震災復興と雇用創出に与えた効果を検証しようとしたものである。国内事例調査では、認定NPO法人杜の伝言板ゆるる(仙台市)、一般社団法人みやぎ連携復興センター(同)、東松島まちづくり協議会(東松島市)、特定非営利活動法人アスヘノキボウ(宮城県女川町)等を訪問して、NPO・社会的企業が復興と雇用創出に果たす役割について聴き取り調査した。海外事例調査では、第4回アジア社会的企業国際会議に参加し、高齢者を雇用する市内の事業者へ訪問調査した。研究成果を、第9回ソーシャルイノベーション国際会議(ISIRC、メルボルン、2017年)、国際NPO学会(ISTR、International Conference of the International Society for Third Sector Research)第12回大会(ストックホルム、2016年)、第13回大会(アムステルダム、2018年)、アメリカNPO学会(ARNOVA、Association for Research on Nonprofit Organizations and Voluntary Action)第45回大会(ワシントンDC、2016年)、第46回大会(グランド・ラピッド、2017年)、第47回大会(オースティン、2018年)、第4回ヨーロッパ社会的企業国際会議(EMES、Research Network for Social Enterprise、ベルギー、2017年)等の国際学会や、日本NPO学会(東京学芸大学、2017年)で報告「東日本大震災の復興過程に見る災害時の合意形成の困難性と平時の合意形成システムづくりの可能性」した。さらに、田中・澤村・西出他による共著『はじめてのNPO論』を出版した(2017年)。平成28年度は、「新しい公共」「共助」政策が震災復興と雇用創出に与えた効果を検証するため、主として訪問調査や文献調査を行った。国内事例調査では、NPO活動センター等(8/30-31)や、認定NPO法人杜の伝言板ゆるる(仙台市)等を訪問(12月5日-6日)して、「新しい公共」「共助」政策によりNPO・社会的企業が被災地における復興と雇用創出に果たす役割について聴き取り調査を行った。海外事例調査では、第4回アジア社会的企業国際会議に参加(9/23-26、香港)するとともに、高齢者を雇用する市内の事業者を訪問調査した。また、研究分担者と調査内容を検証するとともに今後の研究の進め方について協議を行った(12月)。以上により、「新しい公共」「共助」政策が震災復興と雇用創出に与えた効果の現状と課題を探った。そして、研究成果の一部を、国際NPO学会(ISTR, International Society for the Third Sector Research)第12回大会(ストックホルム、6月27日-7月3日)、アメリカNPO学会(ARNOVA, Association for Research on Nonprofit Organizations and Voluntary Action)第45回大会(ワシントンDC、11月16-21日)、日本NPO学会(東京学芸大学、2017年5月13日)で各々、報告した。平成28年度は、当初予定した「新しい公共」「共助」政策により助成金の交付を受けたNPO・社会的企業へのアンケート調査は行えなかったものの、NPO活動センターやNPO支援センター等への訪問や文献調査により、NPO・社会的企業の事例を抽出することができ、研究成果の一部を国際学会等で報告できたから。平成29年度は、「新しい公共」「共助」政策が震災復興と雇用創出に与えた効果を検証するため、主としてNPO等への訪問調査や文献調査を行った。国内事例調査では、一般社団法人みやぎ連携復興センター(仙台市)や東松島まちづくり協議会(東松島)等を訪問(1月22日-23日)して、「新しい公共」「共助」政策によりNPO・社会的企業が被災地における復興と雇用創出に果たす役割について、特に復興期における住民から見た課題等について、聴き取り調査を行った。海外事例調査では、第9回ソーシャルイノベーション国際会議(The 9th International Social Innovation Research Conference (ISIRC、メルボルン、12月12日14日)、アメリカNPO学会(ARNOVA, Association for Research on Nonprofit Organizations and Voluntary Action)第46回大会(Grand Rapids、MI、11月1618日)や、第4回ヨーロッパ社会的企業国際会議(RESEARCH NETWORK FOR SOCIAL ENTERPRISE, EMES、7月3日7日、ベルギー)へ参加し、研究分担者と調査内容を検証するとともに、今後の研究の進め方について協議を行った。そして、研究成果の一部を、日本NPO学会(東京学芸大学、2017年5月13日)等で報告(「東日本大震災の復興過程に見る災害時の合意形成の困難性と平時の合意形成システムづくりの可能性」等)するとともに、共著『はじめてのNPO論』を出版した。平成29年度は、当初予定した「新しい公共」「共助」政策により助成金の交付を受けたNPO・社会的企業へのアンケート調査は行えなかったものの、NPO・社会的企業を研究する国際学会への参加やNPO支援センター等への訪問や文献調査により、NPO・社会的企業の事例を抽出することができ、研究成果の一部を国内学会で報告し、共著『はじめてのNPO論』を出版できたから。

海外事例調査では、第4回アジア社会的企業国際会議に参加し、高齢者を雇用する市内の事業者へ訪問調査した。研究成果を、第9回ソーシャルイノベーション国際会議(ISIRC、メルボルン、2017年)、国際NPO学会(ISTR、International Conference of the International Society for Third Sector Research)第12回大会(ストックホルム、2016年)、第13回大会(アムステルダム、2018年)、アメリカNPO学会(ARNOVA、Association for Research on Nonprofit Organizations and Voluntary Action)第45回大会(ワシントンDC、2016年)、第46回大会(グランド・ラピッド、2017年)、第47回大会(オースティン、2018年)、第4回ヨーロッパ社会的企業国際会議(EMES、Research Network for Social Enterprise、ベルギー、2017年)等の国際学会や、日本NPO学会(東京学芸大学、2017年)で報告「東日本大震災の復興過程に見る災害時の合意形成の困難性と平時の合意形成システムづくりの可能性」した。さらに、田中・澤村・西出他による共著『はじめてのNPO論』を出版した(2017年)。今後は、訪問調査や文献調査により抽出したNPO・社会的企業を個々に訪問して、被災地における復興と雇用創出に果たす役割を検証するとともに、研究成果を広く国内・海外の学会で報告したい。今後は、文献調査等により抽出したNPO・社会的企業を個々に訪問して、被災地における復興と雇用創出に果たす役割を検証するとともに、広く国内・海外の学会へ参加・報告して、これまでの研究成果を総括したい。日程調整が難しく、実地訪問調査の訪問先が研究計画より少なかったため。日程調整が難しく、実地訪問調査の訪問先が研究計画より少なかった等のため。宮城・福島・岩手各県のNPO・社会的企業は立地が拡散しているため、実地訪問調査を効率的に実施し、旅費として使用する予定である。
クロマチン制御因子TAF-Iによるヒトテロメアの構造と機能の制御機構

本研究課題では、哺乳類細胞のクロマチン制御因子TAF-Iによるテロメアの構造と機能の制御機構を解明することを目的とし、(1)TAF-Iによるテロメラーゼ酵素サブユニットTERT遺伝子のエピジェネティックな発現制御機構と、(2)TAF-IによるテロメアDNA-タンパク質複合体を介したテロメア機能の制御機構の2つについて解明を目指している。平成30年度は、(1)のTAF-IによるTERT遺伝子発現制御機構の解明を中心に研究を進めた。siRNAの発現により、TAF-Iの発現量が低下したヒト子宮頸がん由来のHeLa細胞(TAF-I KD細胞)では野生型の細胞に比較してTERTのmRNAレベルおよびタンパク質(テロメラーゼ酵素活性)レベルでの減少が確認された。TERT mRNAは半減期が短く、mRNAの分解によっても発現が調節されるが、野生型細胞とTAF-I KD細胞の間でTERT mRNAの半減期に違いは観察されなかった。次に、ヒトTERT遺伝子座のプロモーター領域をルシフェラーゼに連結したレポーター遺伝子を用いて、TAF-I KDのTERTプロモーター活性への影響を調べた。しかし、TAF-I KD細胞でレポーター遺伝子の発現低下は観察されなかった。そこで、TERTプロモーター領域に存在するCpGアイランドのメチル化状態を調べたところ、TAF-I KD細胞でTERT遺伝子座の転写開始点周辺のDNAメチル化のレベルが亢進している様子が観察された。また、クロマチン免疫沈降によりヒストン修飾状態を調べたところ、転写活性化状態のマーカーであるヒストンH3のアセチル化とK4トリメチル化がTAF-I KD細胞で有意に減少していた。以上の結果より、TAF-IはTERT遺伝子のエピジェネティックな転写制御を介してテロメラーゼの発現を正に制御することが明らかとなった。初年度である平成30年度は、TAF-Iによるテロメラーゼ酵素サブユニットTERT遺伝子の発現制御機構を解明することを目的としていた。これまでにTAF-Iの発現低下により、TERT遺伝子プロモーター領域のCpGアイランドでDNAメチル化が亢進すること、転写活性化マーカーであるヒストン修飾が低下することを見出しており、TAF-Iがエピジェネティックな転写制御を介してTERTの発現制御に関わることを明らかとした。これより、当初の研究計画どおりおおむね順調に進展していると考えている。しかし、詳細なメカニズムに関しては現在まで明らかでない。ヒストンH!はDNAメチル化酵素を遺伝子上にリクルートして転写抑制に関与することが明らかとなっている。申請者はこれまでにTAF-IがヒストンH1シャペロンとしてヒストンH1を介してクロマチン構造制御に関わることを見出していたため、TAF-Iの発現低下によりTERT遺伝子座でのヒストンH1の量または質的な変化が起こると想定していた。しかし、実際には野生型細胞とTAF-I KD細胞間でTERT遺伝子プロモーター上のヒストンH1の結合状態にほとんど差は見られなかった。これにより、TAF-IはヒストンH1を介してではなく、まったく異なる機構でTERT遺伝子のエピジェネティックな転写制御に関与することが示唆された。これより当初の計画で想定していたより複雑な分子機構が存在すると考えられ、今後の研究計画を必要に応じて微修正しながら注意深く遂行する必要がある。今後の研究の推進方策として、TAF-IによるTERT遺伝子の発現制御機構に関しては、まずTAF-Iの発現抑制によりTERT遺伝子で起こるエピジェネティックな変化の時系列を明らかにする。次にTAF-Iがどのような機構でDNAメチル化の制御に関わるかを明らかとするため、DNAメチル化酵素DNMTとDNA脱メチル化に関わるTETファミリータンパク質に着目し、TAF-IがそれぞれのTERT遺伝子上での機能に与える影響を検証する。また、ヒストン修飾因子についても同様の解析を進める予定である。また本研究のもう一つの課題であるTAF-IによるテロメアDNA-タンパク質複合体を介したテロメア機能の制御機構についても解析を進めていく。現在までテロメア特異的なDNA-タンパク質複合体(Shelterin複合体)を構成するタンパク質の一つであるTRF1については、TAF-Iが細胞内でTRF1のテロメア結合のダイナミクスを制御する可能性を見出している。今後、他のShelterin構成タンパク質のテロメア結合に対するTAF-Iの影響も検証していく。また、現在までにTRF1の組換えタンパク質の発現・精製系を確立しており、予備実験の段階であるがTAF-IとTRF1の直接的な相互作用も確認できている。今後、他のShelterin複合体構成タンパク質についても同様に組換えタンパク質を調製し、これらに対するTAF-Iの機能を生化学的に解析していく予定である。

TERT mRNAは半減期が短く、mRNAの分解によっても発現が調節されるが、野生型細胞とTAF-I KD細胞の間でTERT mRNAの半減期に違いは観察されなかった。次に、ヒトTERT遺伝子座のプロモーター領域をルシフェラーゼに連結したレポーター遺伝子を用いて、TAF-I KDのTERTプロモーター活性への影響を調べた。しかし、TAF-I KD細胞でレポーター遺伝子の発現低下は観察されなかった。そこで、TERTプロモーター領域に存在するCpGアイランドのメチル化状態を調べたところ、TAF-I KD細胞でTERT遺伝子座の転写開始点周辺のDNAメチル化のレベルが亢進している様子が観察された。また、クロマチン免疫沈降によりヒストン修飾状態を調べたところ、転写活性化状態のマーカーであるヒストンH3のアセチル化とK4トリメチル化がTAF-I KD細胞で有意に減少していた。以上の結果より、TAF-IはTERT遺伝子のエピジェネティックな転写制御を介してテロメラーゼの発現を正に制御することが明らかとなった。初年度である平成30年度は、TAF-Iによるテロメラーゼ酵素サブユニットTERT遺伝子の発現制御機構を解明することを目的としていた。これまでにTAF-Iの発現低下により、TERT遺伝子プロモーター領域のCpGアイランドでDNAメチル化が亢進すること、転写活性化マーカーであるヒストン修飾が低下することを見出しており、TAF-Iがエピジェネティックな転写制御を介してTERTの発現制御に関わることを明らかとした。これより、当初の研究計画どおりおおむね順調に進展していると考えている。しかし、詳細なメカニズムに関しては現在まで明らかでない。ヒストンH!はDNAメチル化酵素を遺伝子上にリクルートして転写抑制に関与することが明らかとなっている。申請者はこれまでにTAF-IがヒストンH1シャペロンとしてヒストンH1を介してクロマチン構造制御に関わることを見出していたため、TAF-Iの発現低下によりTERT遺伝子座でのヒストンH1の量または質的な変化が起こると想定していた。しかし、実際には野生型細胞とTAF-I KD細胞間でTERT遺伝子プロモーター上のヒストンH1の結合状態にほとんど差は見られなかった。これにより、TAF-IはヒストンH1を介してではなく、まったく異なる機構でTERT遺伝子のエピジェネティックな転写制御に関与することが示唆された。これより当初の計画で想定していたより複雑な分子機構が存在すると考えられ、今後の研究計画を必要に応じて微修正しながら注意深く遂行する必要がある。今後の研究の推進方策として、TAF-IによるTERT遺伝子の発現制御機構に関しては、まずTAF-Iの発現抑制によりTERT遺伝子で起こるエピジェネティックな変化の時系列を明らかにする。次にTAF-Iがどのような機構でDNAメチル化の制御に関わるかを明らかとするため、DNAメチル化酵素DNMTとDNA脱メチル化に関わるTETファミリータンパク質に着目し、TAF-IがそれぞれのTERT遺伝子上での機能に与える影響を検証する。
単一光導波路方式による薄膜ポッケルス素子電界センサ

ポッケスル素子電界センサの優れた特徴を更に発展させるためにセンサ部の小型化及びそれに伴う測定位置分解能の向上が必要である。こうした要請に応えるものとして光集積回路技術を応用した光導波路型電界センサが注目されている。本研究では単一の光導波路だけで電界の測定を行う新しい方式を提案し、実際にポッケスル結晶上の最適光導波路を設計した上で薄膜センサを試作することに成功した。主な成果を以下にまとめる。1.光導波路基板としてよく利用されるLiNbO_3結晶において、z-cuu結晶のx軸方向に光を伝搬させる方式をまず検討したが、この方式は自然複屈折の影響のため温度による出力変動が大きいことがわかった。2.前項を改善するものとして、y-cut結晶のz軸方向に光を伝搬させる方式を提案し、本センサの性能改善を極めて有用であることを証明した。3.センサの感度及び出力の線形性を決定する動作点の調製が光導波路長の調整によって簡単に行えることを理論的に予測し、それを利用した。4.最終目的である単一光導波路方式による薄膜ポッケスルス素子電界センサを試作した。センサシステムの構成は、幅7μm、深さ3μm、長さ4.39mmの導波路を持つLiNdO_3ポッケルス結晶、波長1.31μm、の半導体レーザ光源、薄膜偏光子、光ファイバー、及び光検出器という、極めて簡便なものになっている。5.電界センサシステムの測定感度、応答時間等に関する特性試験を行い、応答の線形性、雷インパルス程度までの周波数応答性の良さについて確認がなされた。また、従来型センサで問題となった出力の周囲温度による変化も、大幅に改善されたことも確認できた。本研究は単一の光導波路だけで電界の測定を行う新しい方式を提案し、実際にポッケルス結晶上の最適光導波路(μmオ-ダ)を設計した上で薄膜センサを試作することを目的としている。本年度の成果を以下にまとめる。1)光導波路内を伝搬する光の電磁界分布を数値解析により求め、導波路寸法と透過電磁波モ-ドとの関係を明らかにした。2)単一の導波路内に2つのモ-ドだけが伝搬し、なおかつその2つのモ-ド間の位相差で印加電界が測定できる導波路の条件を求めた。3)予備的な実験の結果、市販のzーcutのLiNbO_3ポッケルス結晶を用いてx軸方向に光を伝搬させる方式では測定感度の安定性の点で問題が残ることが明らかになった。4)3)の問題点を解決するために、新たにyーcutのLiNbO_3結晶を用いてz軸方向に伝搬させる方式を提案した。5)yーcutのLiNbO_3結晶を購入し、導波路寸法の解析を行った上で、それに基づき結晶表面上にTi等を拡散しμmオ-ダの導波路を作成した。6)コヒ-レント光源、偏波面保存光ファイバ、光導波路付きポッケルス結晶基板、受光部からなる薄膜ポッケルス素子電界測定システムを組み上げ中である。7)コヒ-レント光源としては1.3μm波長のLED安定化光源を用いている。防振台とファイバ光学系位置調整システムを用いて、ファイバと光導波路をμmオ-ダの精度で結合する作業等を行っている。ポッケルス素子電界センサの優れた特徴を更に発展させるためにセンサ部の小型化及びそれに伴う測定位置分解能の向上が必要である。

本研究では単一の光導波路だけで電界の測定を行う新しい方式を提案し、実際にポッケルス結晶上の最適光導波路(μmオーダ)を設計した上で薄膜センサを試作することに成功した。また、光導波路基板としてよく利用されるLiNbO_3結晶において、y-cut結晶のz軸方向に光を伝搬させる方式が、本センサの性能改善に極めて有用であることを証明した。主な成果を以下にまとめる。1.単一導波路及びy-cut・z伝搬という新しい2つの方式を採用した電界センサについて、センサ設計のための光導波路の数値解析手法を完成させた。2.それに基づきセンサの設計を行った。その際、センサの感度及び出力の線形性を決定する動作点の調整が光導波路長の調整によって簡単に行えることを理論的に予測し、それを利用した。3.最終目的である単一光導波路方式による薄膜ポッケルス素子電界センサを試作した。センサシステムの構成は、幅7μm、深さ3μm、長さ4.39mmの導波路を持つLiNbO_3ポッケルス結晶、波長1.31μm、の半導体レーザ光源、薄膜偏光子、光ファイバー、及び光検出器という、極めて簡便なものになっている。4.電界センサシステムの測定感度、応答時間等に関する特性試験を行い、応答の線形性、雷インパルス程度までの周波数応答性の良さについて確認がなされた。また、従来型センサで問題となった出力の周囲温度による変化も、大幅に改善されたことも確認できた。
末梢性顔面神経麻痺の難治化におけるプロスタグランジン類の役割の解明

難治化した末梢性顔面神経麻痺は、生涯にわたり持続する後遺症が問題視されている。難治化の原因は神経炎症等で変性を受けた顔面神経の再生過程における不完全回復が原因とされるが、その分子機構は不明で治療法も確立されていない。申請者は顔面神経損傷部位での生理活性脂質プロスタグランジン(PG)類の関与に着目し、顔面神経の回復過程における各PG類の役割を解明することで、末梢性顔面神経麻痺の難治化を予防する新たな治療法の基盤の確立を目指している。平成28, 29年度の研究では、マウス末梢性顔面神経麻痺モデルの神経損傷部位でPGF2α過剰産生が麻痺の治療抵抗因子として寄与しており、一方、PGE2及びPGI2の寄与は少ないことを明らかにしている。そこで、平成30年度は、PGF2α受容体(FP)アンタゴニスト(AL 8810)を用いて、顔面神経麻痺の回復過程におけるPGF2α-FPシグナリングの影響を検討することを計画した。マウス末梢性顔面神経麻痺モデルの神経損傷部位におけるFP発現の検討結果:顔面神経本幹を圧迫挫滅し顔面神経麻痺を発症させた後、損傷した神経組織からmRNAを精製し、RT-PCR法によりFP発現を検討したところ、神経損傷部位では、未損傷のコントロールと比較して、FP mRNAの有意な発現亢進が認められた。FPアンタゴニスト(AL8810)の顔面神経麻痺の回復過程への効果の検討については、申請者の学内業務多忙等により当初計画の実施が不可能となり、本事業期間の1年延長に至った。本研究プロジェクトの目的を達成するための研究計画において、平成30年度はPGF2α受容体(FP)アンタゴニスト(AL 8810)を用いて、顔面神経麻痺の回復過程におけるPGF2α-FPシグナリングの影響を検討、及びFP受容体欠損の遺伝子改変マウスを用いた解析も計画していた。前者の研究計画は、(1)マウス末梢性顔面神経麻痺モデルの神経損傷部位におけるFP発現の検討、次に(2)FPアンタゴニスト(AL8810)の顔面神経麻痺の回復過程への効果の検討と2段階での解析を計画していた。後者については、まずは遺伝子改変マウスの譲受を計画した。本年度の研究では、(1)マウス末梢性顔面神経麻痺モデルの神経損傷部位におけるFP発現の検討のみ実施でき、その結果、神経損傷部位でのFP受容体の発現亢進が明らかになった。一方、その他の研究計画は、申請者の学内業務多忙等により実施できず、進捗が大幅に遅れたため、本事業期間の1年延長を希望した。本年度の研究推進方策では、平成28-30年度の結果を踏まえ、PGF2が麻痺の治療抵抗因子である可能性に着目して研究を展開する。主にFPアンタゴニスト(AL8810)の顔面神経麻痺の回復過程への効果の検討を実施し、その分子メカニズムについて、神経損傷部位のPGF2徐放の有無による神経組織の遺伝子発現変化を解析し、PGF2/FPシグナリングの軸策伸張や髄鞘形成に寄与する機構の解明を目指す。なお、これら研究方策に係る研究費用については、当初の研究計画調書に申請した請求額内の繰越金で実施する。平成28年度は、非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)や神経障害部位で発現が認められたPGE2やPGF2の各受容体に対する作動薬や阻害剤を用いて、マウス末梢性顔面神経麻痺モデルの麻痺の回復過程への効果の検討を実施した。PGE2及びPGF2作動薬の顔面神経麻痺の回復過程への効果の検討結果NSAIDs (Indometacin)を投与したBalb/c系マウスの右側頭骨外顔面神経本幹を圧迫挫滅し顔面神経麻痺を発症させ、局所にPGE2またはPGF2を含浸させた徐放性ハイドロゲルを留置後、麻痺の臨床スコアと鼻先の弛緩面積を指標として、顔面神経麻痺の回復過程を検討した。その結果、IDM投与下で局所にPGF2を徐放させたマウス群では、局所にPBSを徐放させたコントロール群と比較して、有意な麻痺の回復遅延が認められた。一方、PGE2を徐放させたマウス群では、コントロール群と比較して、麻痺の回復過程に有意な違いは認められなかった。以上より、末梢性顔面神経麻痺の回復過程において、神経損傷部位でのPGF2の過剰産生が麻痺の治療抵抗因子として機能している可能性が示唆された。これらの解析結果は、顔面神経麻痺の回復過程にPGF2の寄与を示唆する初めての知見であり、本研究プロジェクトにおいて非常に重要な研究成果であった。本研究プロジェクトの目的を達成するための研究計画において、平成28年度は顔面神経麻痺下、その神経障害部位で発現が認められたPGE2やPGF2の各受容体に対する作動薬や阻害剤を用いて、マウス末梢性顔面神経麻痺モデルの麻痺の回復過程への効果の検討を計画していた。本年度の研究の結果、顔面神経麻痺の回復過程において、神経損傷部位でのPGF2の過剰産生が麻痺の治療抵抗因子として機能している知見を得たことが大きな進展であった。

一方、Indometacin以外のCOX-2選択的阻害剤を用いた検討においては、実験に使用する固体の確保が計画通りに進まず、実験結果の再現性の検証まで至らなかった。以上の理由をふまえ、本年度の到達度を2と自己評価した。難治化した末梢性顔面神経麻痺は、生涯にわたり持続する後遺症が問題視されている。難治化の原因は神経炎症等で変性を受けた顔面神経の再生過程における不完全回復が原因とされるが、その分子機構は不明で治療法も確立されていない。申請者は顔面神経損傷部位での生理活性脂質プロスタグランジン(PG)類の関与に着目し、顔面神経の回復過程における各PG類の役割を解明することで、末梢性顔面神経麻痺の難治化を予防する新たな治療法の基盤の確立を目指している。平成28年度の研究において、マウス末梢性顔面神経麻痺モデルの麻痺の回復過程で、その神経損傷部位でのPGF2過剰産生が麻痺の治療抵抗因子として機能している可能性が示唆された。平成29年度は、神経障害部位で発現が認められた他のPG類であるPGI2の受容体に対するアナログを用いて、本モデルの麻痺の回復過程への効果の検討を実施した。PGI2作動薬の顔面神経麻痺の回復過程への効果の検討結果Indometacin(IDM)を投与したBalb/c系マウスの右側頭骨外顔面神経本幹を圧迫挫滅し顔面神経麻痺を発症させ、局所にPGI2アナログ(Beraprost)を含浸させた徐放性ハイドロゲルを留置後、麻痺の臨床スコアと鼻先の弛緩面積を指標として、顔面神経麻痺の回復過程を検討した。その結果、IDM投与下で局所にPGI2を徐放させたマウス群では、局所にPBSを徐放させたコントロール群と比較して、麻痺の回復過程に有意な違いは認められなかった。以上より、末梢性顔面神経麻痺の回復過程において、神経損傷部位でのPGF2の過剰産生が麻痺の治療抵抗因子として機能しており、一方、PGE2及びPGI2は、その回復過程への寄与が少ないことが示唆された。本結果は、顔面神経麻痺の回復過程にPGF2の寄与を示唆する初めての知見であり、重要な研究成果であった。本研究プロジェクトの目的を達成するための研究計画において、平成29年度は神経損傷部位で過剰産生される各PG類のうち、回復過程に寄与しているPG類の同定を目的とし、その方策として、PGE2やPGF2の各受容体の遺伝子改変マウスを用いた、マウス末梢性顔面神経麻痺モデルの麻痺の回復過程における効果の検討を計画していた。本年度の研究では、上記の遺伝子改変マウスの譲受が困難であったことから、代替の方策として、各PG類を浸透させた徐放性ハイドロゲルを留置することで、回復過程に寄与している特定のPG類の同定を検討した結果、神経損傷部位でのPGF2の過剰産生が麻痺の治療抵抗因子であると同定され、その他のPGE2及びPGI2は寄与が小さいという知見を得たことが大きな進展であった。一方、遺伝子改変マウスやCOX-2選択的阻害剤を用いた検討が計画通りに進まなかったため、本年度の到達度を2と自己評価した。
トロンボポエチン依存性巨核球造血の解析による特発性血小板減少性紫斑病の病態解明

臍帯血幹細胞のTPO依存性巨核球血小板造血に及ぼすITP自己抗体のin vitroでの影響を検討した.満期分娩時,同意を得て採取したヘパリン加臍帯血より単核細胞を分離し,TPO存在,非存在下の液体培養系での細胞増殖を,計数及び形態的検討及び血小板特異抗原量によって評価し,TPO依存性巨核球血小板造血に対する患者血漿画分の影響を検討した.またITPにおける血清TPO濃度,特異自己抗体をELISAにて測定して関連を検討した.健常人血漿添加系:GM-CSF,EPO単独添加では巨核球血小板造血を示す形態的,免疫学的徴候は見られず,一方TPO単独添加ではmonotonousな巨核球増殖を認め,殆どがGPllb/llla陽性細胞であった.細胞可溶化GPllb/llla量も著増し,血小板造血が確認された.慢性ITP血漿添加系:TPO添加系での2週後の培養細胞数は少なく,macrophageが優位で,GPllb/llla量も少なかった.ITP血漿がTPO依存性巨核球血小板造血に対して抑制的に作用することが示唆された.これが巨核球抗原発現細胞に対する自己抗体の直接作用によるものか,TPO-receptor相互関係を介した造血障害かを検討するため,affinity単離した血漿lgG画分のTPO依存性造血への影響を検討したところ,ITP患者由来のlgG画分に,TPO依存性巨核球血小板造血に対する抑制作用があることが示された.しかし血小板抗GPllb/llla自己抗体量とTPO依存性血小板造血抑制との間に明らかな相関は見られていない.ITP患者血清中のTPO依存性巨核球血小板造血抑制作用は,本症で通常見られる抗GPllb/llla活性以外のlgG画分によることも示唆され,ligand-receptor相互関係に対する抗体活性の有無の検索も必要と考えている.臍帯血幹細胞のTPO依存性巨核球血小板造血に及ぼすITP自己抗体のin vitroでの影響を検討した.満期分娩時,同意を得て採取したヘパリン加臍帯血より単核細胞を分離し,TPO存在,非存在下の液体培養系での細胞増殖を,計数及び形態的検討及び血小板特異抗原量によって評価し,TPO依存性巨核球血小板造血に対する患者血漿画分の影響を検討した.またITPにおける血清TPO濃度,特異自己抗体をELISAにて測定して関連を検討した.健常人血漿添加系:GM-CSF,EPO単独添加では巨核球血小板造血を示す形態的,免疫学的徴候は見られず,一方TPO単独添加ではmonotonousな巨核球増殖を認め,殆どがGPllb/llla陽性細胞であった.細胞可溶化GPllb/llla量も著増し,血小板造血が確認された.慢性ITP血漿添加系:TPO添加系での2週後の培養細胞数は少なく,macrophageが優位で,GPllb/llla量も少なかった.ITP血漿がTPO依存性巨核球血小板造血に対して抑制的に作用することが示唆された.これが巨核球抗原発現細胞に対する自己抗体の直接作用によるものか,TPO-receptor相互関係を介した造血障害かを検討するため,affinity単離した血漿lgG画分のTPO依存性造血への影響を検討したところ,ITP患者由来のlgG画分に,TPO依存性巨核球血小板造血に対する抑制作用があることが示された.しかし血小板抗GPllb/llla自己抗体量とTPO依存性血小板造血抑制との間に明らかな相関は見られていない.ITP患者血清中のTPO依存性巨核球血小板造血抑制作用は,本症で通常見られる抗GPllb/llla活性以外のlgG画分によることも示唆され,ligand-receptor相互関係に対する抗体活性の有無の検索も必要と考えている.臍帯血幹細胞のTPO他cytokine依存性巨核球血小板造血に及ぼすITP自己抗体のin vitroでの影響を検討した.満期分娩時,同意を得て採取したヘパリン加臍帯血より単核細胞を分離洗浄し,cytokine存在,非存在下で液体培養系で2週間培養し,増殖細胞を1計数及び形態的検討,2 flow cytometryによる巨核球同定,3増殖細胞除去培養上清での血小板特異抗原(GPllb/llla)量の定量によって,cytokine依存性巨核球血小板造血を評価した.なお血漿,血小板の何れも同意のもとで採取した.健常人血漿添加系:GM-CSF,EPO単独添加では巨核球血小板造血を示す形態的,免疫学的徴候は見られず,TPO単独添加ではmonotonousな巨核球増殖を認め,89%がGPllb/llla陽性細胞であった.培養上清TRX-100 extractのGPllb/llla定量では吸着llb/lllaのOD492は平均0.271(TPO free 0.006)と増加し、血小板造血が確認された.慢性ITP血漿(抗GPllb/llla自己抗体検出例)添加系:

TPO添加培養系での2週後の細胞濃度は平均7.5×10_5/mlと少なく,また形態上もmacrophageが優位で,特異抗原陽性細胞率は平均11.5%であった.培養液中のGPllb/lla量は,平均0.163(TPO free 0.006)と健常血漿添加系に比べて低値であるが検出された.抗血小板自己抗体陽性ITP血漿がTPO依存性巨核球血小板造血に対して抑制的に作用することが示された.これがADCCによる巨核球抗原発現細胞に対する自己抗体の直接作用によるものか,TPO-receptor結合の抑制等を介した造血障害か否かの検討が必要である.非動化血漿及びaffinity単離した自己抗体に同様の作用があるか否かを検討する.臍帯血幹細胞のTPO他cytokine依存性巨核球血小板造血に及ぼすITP自己抗体のin vitroでの影響を検討した.満期分娩時,同意を得て採取したヘパリン加臍帯血より単核細胞を分離洗浄し, cytokine存在,非存在下で液体培養系で2週間培養し,増殖細胞除去培養上清での血小板特異抗原(GPllb/llla)量の定量によって,cytokine依存性巨核球血小板造血を評価した.なお血漿,血小板の何れも同意のもとで採取した.健常人血漿及びIgG画分添加系=TPO0.2ないし5ng/ml及びヒト血清10%添加の培養系での巨核球血小板造血は,GPllb/llla産生量を指標とすると,TPO無添加でOD492は0.002±0.001(mean±SD,n=5)であるのに対して,0.468±0.215(n=12)及び1.498±0.374(n=14)と著増し,これにproteinAにて抽出したIgGを5ng/ml添加した系では培養上清TRX-100extractのGPllb/llla量は0.389±0.421及び1.347±0.414と造血抑制は見られなかった.以上より,ITP患者血清中のTPO依存性巨核球血小板造血抑制作用は,本症で通常見られる抗GPllb/llla活性以外のIgG画分によることが示された.
実験的自己免疫性ぶどう膜炎におけるmiRNAの発現解析

ヒトぶどう膜炎のマウスモデルである実験的自己免疫性ぶどう膜炎(EAU)マウスにおけるmicroRNA(miRNA)の発現を経時的に解析し、病態発現および消炎に関与するmiRNAの同定を試みた。その結果、ペプチド免疫直後より多くのmiRNAの変動を認め、炎症ピーク時にNF-kBを制御するmiR-322*やmir-465b-5pの発現低下とI-kBを制御するmir-466b-3-3pの発現上昇がみられることを明らかにした。miRNAがNF-kBを転写レベルで制御し様々な炎症関連遺伝子の発現変化を制御することにより、EAUの病態発現に関わっている可能性が示唆された。従って、miRNAの発現変化を捉えることはEAUの病態解明につながる可能性が考えられた。我々は、EAUマウスの眼炎症部位における経時的な発現プロファイルを解析し、病態発現に関与する可能性のあるmiRNAの同定を目的として実験を行った。マウスにEAUを誘導し、免疫後5,10,15,20,25,30日後に眼球を採取し、miRNAを回収した。サンプルに含まれるmiRNAをAppliedBiosystems社のmiRNA expression Arrayを用いて包括的に解析同定した。その結果、2倍以上の有意な発現上昇および発現低下を示すmiRNAがすべての観察点で認められた。具体的にはペプチド免疫20日後(85遺伝子の上昇)をピークとしてmiRNAの有意な発現上昇を、ペプチド免疫5日後(56遺伝子の低下)をピークとしてmiRNAの有意な発現低下を認めた。個々のmiRNAに関しては、ペプチド免疫直後の5日目にNFKBIA(I kappa-B alpha)の発現制御にかかわるmiR-381の発現上昇と、EAU炎症のピーク時である15日、20日後にNFKBIAの発現制御にかかわるmiR-466b-3pの発現上昇を認めた。また、既報でIL-17の発現制御に関わることが報告されているmiR-142-5pの10,15,20,25日目での有意な発現上昇を確認した。一方、EAU炎症のピーク時である15日、20日後にNF-kappaBを制御するmiR-322^*,miR-465b-5pの発現低下と、消炎に向かう25日目にNF-kappa Bを制御するmiR-511,miR-465a-5pの発現上昇、30日目にIL-10を制御するmiR-154の発現低下を認めた。NF-kappa Bは様々な炎症性サイトカインの発現を転写レベルで制御し、I kappa-BはNF-kappa Bの活性を制御しているが、炎症のピーク時にNF-kappa-Bを制御するmiRNAの発現低下によりNF-kappa-Bが活性化する方向に、またI kappa-Bを制御するmiRNAの発現上昇が起こりI kappa-Bの不活性化すなわちNF-kappa-Bが活性化する方向に動くことが明らかとなった。加えて、消炎に向かう時期にNF-kappa-Bを制御するmiRNAの発現上昇によりNF-kappa-Bを活性化する方向に、IL-10を制御するmiRNAの発現低下によりIL-10が活性化する方向に遺伝子が動き全体として消炎の方向に向かう可能性が示唆された。様々な炎症関連遺伝子を制御する転写因子NF-kappa-BとI kappa-Bの発現がmiRNAレベルで制御されていることが明らかとなり、これらに関わるmiR-466b-3p,miR-381,miR-322^*,miR-465b-5pなどが炎症制御の標的となる可能性が考えられた。
大動脈石灰化のCTイメージングとメタボローム解析による革新的治療法の探求

大動脈石灰化病変の包括的かつ定量的評価手法の確立:CTの画像解析において、大動脈石灰化の3Dイメージを自在かつ簡便に再構築できる汎用可能な方法を確立し、石灰化の分布およびCT値を評価することで、部位別の評価が定量的に可能となった。大動脈石灰化病変に相関するヒト血液中低分子代謝物プロファイルの確立:CT画像評価を受ける症例において、血清サンプルをガスクロマトグラフ質量分析を用いた低分子代謝物プロファイルに供した。大動脈石灰化病変量に有意に相関する代謝物が5つ検出され、5つの代謝物濃度を組み合わせた関数が、大動脈病変石灰化病変量を評価するバイオマーカーとしての可能性を有することが示唆された。(1)大動脈石灰化病変の包括的かつ定量的評価手法の確立非造影胸腹部CTからVolume Rendering法を用いて大動脈石灰化を定量化し、大動脈石灰化病変の包括的かつ定量的な評価手法を確立することを目指した。CT画像解析ソフトの改善に伴って、さまざまな画像の加工が容易となり、石灰化の分布およびCT値を評価することで、部位別の評価(胸腹部別の定量)が定量的に可能となった。専用の撮影方法を必要とはせず、日常診療の範囲の中での胸腹部非造影非同期CTからも再構成が可能で、かつ時短(5-10分/症例)での再構成過程を実現させることを目指して研究を実施し、下記論文として報告した。(2)大動脈石灰化病変に相関するヒト血液中低分子代謝物プロファイルの確立大動脈石灰化病変のCT画像評価を受けた25症例において、空腹時採血を行い、血清サンプルをガスクロマトグラフ質量分析を用いたメタボローム解析に供した。大動脈石灰化病変量に相関する複数の代謝物が検出され、さらに症例数を増やして検討を進めている。研究目標(1)「大動脈石灰化病変の包括的かつ定量的評価手法の確立」は、当初計画では平成27年度-28年度での達成を目指していたが、本年度内に論文報告が完了し、当初計画よりも早く達成された。研究目標(2)「大動脈石灰化病変に相関するヒト血液中低分子代謝物プロファイルの確立」は、平成27年度-28年度での達成を目指しており、計画通りの進捗である。研究目標(3)「in vitro石灰化病変モデルにおいて石灰化と相関する低分子代謝物プロファイルの確立」は、現時点では細胞培養系の予備検討段階であり、計画より若干遅れている。以上3つの研究目標を総括すると、本研究課題の進捗状況はおおむね順調に進展していると考える。(1)大動脈石灰化病変の包括的かつ定量的評価手法の確立CT検査の解析において、大動脈石灰化の3Dイメージを自在かつ簡便に再構築できる汎用可能な方法を確立し、石灰化の分布およびCT値を評価することで、部位別の評価が定量的に可能となり、観血的な手技に際して、より具体的な情報提供が可能となり、臨床現場へも有用な情報提供が行えるようになった。総石灰化量や部位別の石灰化の程度の評価に加えて、胸腹部大動脈の石灰化の意義、大動脈石灰化と虚血性心疾患や弁膜症との関連、カルシウム、リン代謝との相関について検討を行ってきた。これらの検討結果は、Clin Anat. 2015 May;28(4):494-505, J Cardiovasc Electrophysiol. 2015Jul;26(7):705-12, Clin Anat. 2016Apr;29(3):342-52,Clin Anat. 2016Apr;29(3):364-70, Clin Anat. 2016Apr;29(3):353-63, Circulation. 2015May 19;131(20):e476-9等に論文報告した。(2)大動脈石灰化病変に相関するヒト血液中低分子代謝物プロファイルの確立研究計画(1)にて大動脈石灰化病変のCT画像評価を受ける症例において、空腹時採血を行い、血清サンプルを低分子代謝物プロファイルに用いた。大動脈石灰化病変量に相関する複数の代謝物が検出されているが、統計学的検討・再現性検討のためには、さらに症例数を重ねる必要がある。検討結果の一部は、J Cardiol. 2016Oct;68(4):308-15として論文報告した。(3) in vitro石灰化モデルに相関する低分子代謝物プロファイルの探索ヒト間葉系幹細胞を骨芽細胞誘導させる培養条件の検討を開始した。3年間の研究期間において、3つの研究計画、(1)大動脈石灰化病変の包括的かつ定量的評価手法の確立(2)大動脈石灰化病変に相関するヒト血液中低分子代謝物プロファイルの確立(3) in vitro石灰化モデルに相関する低分子代謝物プロファイルの探索を立案した。(1)に関しては、関連する論文報告も順調に行えており、当初の計画以上の成果を上げているものの、(2)(3)において事前の予定より時間を必要としている状況である。総合的に判断して、進捗状況は「やや遅れている」に該当するものと判断した。(1)大動脈石灰化病変の包括的かつ定量的評価手法の確立

CTの画像解析において、大動脈石灰化の3Dイメージを自在かつ簡便に再構築できる汎用可能な方法を確立し、石灰化の分布およびCT値を評価することで、部位別の評価が定量的に可能となり、観血的な手技に際して、より具体的な情報提供が可能となり、臨床現場へも有用な情報提供が行えるようになった。総石灰化量や部位別の石灰化の程度の評価に加えて、胸腹部大動脈の石灰化の意義、大動脈石灰化と虚血性心疾患や弁膜症との関連、カルシウム、リン代謝との相関について検討を行ってきた。これらの検討結果は、J Anat. 2017 Jul;231(1):110-120, J Cardiol. 2017Dec;70(6):545-552, Atherosclerosis. 2017Oct;265:312-317等に論文報告した。(2)大動脈石灰化病変に相関するヒト血液中低分子代謝物プロファイルの確立研究計画(1)にて大動脈石灰化病変のCT画像評価を受ける症例において、空腹時採血を行い、血清サンプルをガスクロマトグラフ質量分析を用いた低分子代謝物プロファイルに供したところ、大動脈石灰化病変量に有意に相関する代謝物が5つ検出された。これら5つの代謝物を用いた主成分分析を実施すると、大動脈病変石灰化病変量を良好に反映したことから、これら5つの代謝物濃度を組み合わせた関数が、大動脈病変石灰化病変量を評価するバイオマーカーとしての可能性を有することが示唆された。(3) in vitro石灰化モデルに相関する低分子代謝物プロファイルの探索in vitro石灰化モデルにおいて、石灰化形成前後での低分子代謝物変動を解析したが、(2)で得られた血液中低分子代謝物プロファイルとは大きく異なり、成体における状況を反映したモデルとはならなかった。大動脈石灰化病変の包括的かつ定量的評価手法の確立:CTの画像解析において、大動脈石灰化の3Dイメージを自在かつ簡便に再構築できる汎用可能な方法を確立し、石灰化の分布およびCT値を評価することで、部位別の評価が定量的に可能となった。大動脈石灰化病変に相関するヒト血液中低分子代謝物プロファイルの確立:CT画像評価を受ける症例において、血清サンプルをガスクロマトグラフ質量分析を用いた低分子代謝物プロファイルに供した。大動脈石灰化病変量に有意に相関する代謝物が5つ検出され、5つの代謝物濃度を組み合わせた関数が、大動脈病変石灰化病変量を評価するバイオマーカーとしての可能性を有することが示唆された。(1)大動脈石灰化病変に相関するヒト血液中低分子代謝物プロファイルの確立大動脈石灰化病変のCT画像評価を受ける症例において、空腹時採血を行い、血清サンプルを低分子代謝物プロファイルに用いる。具体的には血清50ulを解析開始量とし、ここに内部標準物質を添加したのちクロロホルム・メタノール・水混合抽出溶媒を加え、30分間室温で撹拌したのち遠心分離にて水層を回収する(溶媒抽出)。回収した水層を減圧乾燥処理・凍結乾燥させ、ピリジン添加後に37°Cにて誘導体化(オキシム化・トリメチルシリル化)し、ガスクロマトグラフ質量分析(島津製作所GCMS-QP2010Ultra)にて分析する。得られた分析データを、in houseで開発した解析プログラムで処理することによって、サンプル中の定量的なメタボローム解析結果を得る。この代謝物プロファイルを変動係数、定量的な大動脈石灰化
深層濾層における廃水の接触凝集分離

1)カルシウムペレット法について水中のカルシウムを炭酸カルシウム微粒子として不溶化させ、流動化している砂床でペレット化させるための、適切な操作条件、動力学過程のモデル化、および係数の評価を行った。【◯!1】プロセスは、アルカリ凝折した微小炭酸カルシウム(グラスターと以下称す)が、固液界面を経て砂上に固着し、炭酸カルシウムペレットを成長させる二段階過程である。【◯!2】炭酸カルシウムクラスターの生成は極めて急速で、平衡定数1100で示される炭酸・カルシウム・炭酸カルシウム平衡を示すペレット化は固液界面移動律速と考えられる。【◯!3】理論除去率が得られる様な場合の炭酸カルシウムクラスターの固液境膜移動係数は58×【10^3】(cm/sec)程度である。【◯!4】原水中のカルシウム濃度が数百ppm以上とか、流入点のPHを10以上にあげたりすると理論除去率を実際の除去率が大きく下廻る。このことはクラスターが成長しすぎて輸送と付着に適さなくなるためと考えられる。【◯!5】上述のような指摘から、カルシウムペレット法が有効に作用するためには、濃度、PH等の条件から求めた反応初期の過飽和度が500%以下位でなければならないことを知りえた。【◯!6】高濃度原水から低濃度の処理水を得るためには、過飽和度の限界を越さぬように、注入を多段で行うことが有効であることを知りえ、必要な濃度から必要な除去をうる方法の原理を得た。【◯!7】汚泥処理は全く不用であり、マーブル粒として再利用しうる。2)マンガン除去について塩素マンガン砂法の動力学径路、式の諸係数を実用充分な精度で評価し、理論設計が信頼出来る係数に基づいて可能になったと考えている。
電磁パルスによる鋼材加振に基づくコンクリート非接触衝撃弾性波法の開発

本研究では、電磁パルスによりコンクリート内部の鉄筋を非接触で加振させることにより弾性波を励起させ、コンクリート表面で受振した弾性波の特性からコンクリート内部の品質や欠陥の状況を非破壊で評価するための手法の開発を行った。本研究では、本手法の適用対象として、セメントの凝結硬化過程の評価、PCグラウトの充填状況の評価、およびコンクリート内部の鉄筋破断の検出などを取り上げ、いずれに対しても、その有効性が確認できた。本年度は,1.モルタルの凝結硬化過程の評価手法の提案を行うとともに,2.コンクリート内部の鉄筋破断の有無を評価する手法についての検討を行った。以下に得られた成果の概要をそれぞれ示す。1.モルタルの凝結硬化過程の評価手法モルタルを対象として,その内部に鉄筋を埋設した状態で電磁パルス法により非接触で鉄筋に衝撃を与え,これによって発生する弾性波を鉄筋に貼り付けたセンサで受信し,その波形特性の経時変化をモニタリングすることで,モルタルの凝結硬化過程の評価を試みた。また,電磁パルス法により得られた波形特性とプロクター貫入抵抗試験により推定した凝結時間との対応関係についても併せて検討した。その結果,電磁パルス法により測定した波形エネルギおよび周波数スペクトルは,モルタルの硬化の状態に応じて変化するパラメータであることがわかった。しかも,時々刻々と変化する波形エネルギの極大値および周波数スペクトルのピーク周波数に着目することにより,モルタルの始発時間を推定できる可能性があることを明らかにした。2.コンクリート内部の鉄筋破断の有無を評価する手法柱状の鉄筋コンクリート供試体と,別途作製した柱状の鉄筋コンクリートを促進試験によりアルカリ骨材反応による劣化を模擬した供試体を対象に,フープ筋曲げ加工部の鉄筋破断の評価への電磁パルス法の適用性についての検討を試みた。実験においては,フープ筋直上のコンクリート表面にセンサを設置した状態で,コンクリート表面側から非接触でパルス状の電磁力を入力した場合に受振される弾性波の挙動に着目し,鉄筋破断の評価を行った。その結果,劣化していない供試体およびアルカリ骨材反応による劣化を模擬した供試体のいずれの場合においても,電磁パルス法により測定した弾性波の伝搬時間に着目することで,コンクリート中のフープ筋曲げ加工部の鉄筋破断を非破壊で評価できることが明らかとなった。本年度は、試作した電磁パルス装置を用いて、以下に示す2点についての検討を行った。得られた成果の概要を以下にそれぞれ示す。(1)PCグラウト充填評手法の有効性の動磁場・弾性波動連成解析による検討鋼製シース直上のコンクリート表面側から非接触でパルス状の電磁力を入力した場合に、コンクリート表面で受信される弾性波の挙動に着目し、グラウト充填状態を評価する電磁パルス法を検討した。その結果、コンクリート表面に貼り付けたセンサで受信した弾性波の最大振幅値に着目することにより、電磁パルス法によりグラウト未充填箇所を検出できる可能性があることがわかった。ここでは、この手法の有効性を評価するために、動磁場解析と弾性波動解析を連成するための新しいプログラムを作成した。本プログラムでは、動磁場解析によりシースに作用する電磁力を接点力として理論的に算出し、この結果を弾性波動解析の荷重データとして入力できるようにした。その結果、解析からもPCグラウト充填評価手法の有効性が明らかとなった。(2)コンクリート内部の鉄筋破断の検出手法の有効性の弾性波動解析による検討昨年度に提案した鉄筋破断を検出する手法の妥当性を評価するために、3次元衝撃応答解析を行った。その結果、鉄筋破断の有無により弾性波挙動は異なり、鉄筋破断がない場合の方が破断ありの場合よりも伝搬時間は小さくなった。これより、フープ筋曲げ加工部の鉄筋破断を電磁パルス法により検出する場合、伝搬時間が有効な評価パラメータとなり得ることが衝撃応答解析により明らかとなった。
意味論を中心に据えたインターフェイスの再構成と日独語の対照可能性

アスペクト、時制とそれにまつわる名詞句表現の影響に関する研究から出発して、当プロジェクトが開始する頃には我々は形式意味論がいかに実用論と絡み合いながら意味を合成しているかを認識していた。それを理論的に反映させる手段として、日本の統語論者の間に見られるように意味論を消失させていく方向ではなく、意味論を充実させる方向で言語理論の発展を図った。そのためには意味論についての理論的発展が必要があり、もう一方で意味論と実用論の相互干渉について精緻な言語事実の分析が必要であった。以上に述べた課題を推進するために,本プロジェクトでは、「意味論に通じる統語論」の規定と意味論の世界知識・一般認知処理への接続を同時に目標としての問題として設定した。具体的な言語分析は,情報構造と談話構造に関するもの,スコープと統語構造の関連を探る浮遊量化子に関するもの,関係名詞,所有動詞と(不)定性に関するもの,形態とコンテクストの意味的関連を時制,モダル,法に求めるものなどに分かれる。統語論と意味論を並行的に説明するために単層文法、とくに範疇文法を検討したが、意味論と実用論の相互干渉したことで、宣言性、語彙性も我々の公準ではなくなった。その代わりに、意味論を動的に捉えていくこと、そしてこの動態性が統語論も巻き込んで成立することを定式化する試みが課題となった。そこでダイナミック・シンタックスを採用し、同時に統語・意味処理のコンテクストとの関連に考察を進めた。文意味の動態性もコンテクストの動態性を走査しながらしか把握できないことがわかったが、問題はこれを意味論で扱うかであろう。最後に、文法処理に与える記憶や注意の影響を測定する脳科学実験によって,本プロジェクトの中心である「意味論に中心を据えた言語理論」と認知科学との接続可能性を見出すことができたと考える。初年に当たる今年度、広義の意味解釈をいかに扱うべきか検討することから、個々の言語現象についての知見とアプローチについても、また「意味論を中心に据えたインターフェイスの再構成」のためのアーキテクチャについても研究の前進があった。意味論と他領域のインターフェイスに関わる具体的な言語上の個別現象として取り上げられたのは、談話のレベルにおける前提、トピックやフォーカスの問題、文のレベルにおける右方移動と多重埋め込みの問題だった。観察と記述に関しては、広義の意味解釈を理論の枠内に取り入れるという方法的な決断によって、これまで統語論的にのみ扱われてきた現象を他のモジュールに振り分けられるかという点に関心があった。(特定の理論に依拠しなければ特定できないインターフェイスの定式化には、本プロジェクトの目標からして、重点は置かれなかった。)音韻と表層形式と意味の関係を扱うことで,理論的枠組の議論に向かうことができた。説明上の妥当性を与えるメタ理論的な関心と方法に正当性を与えるための方法論上の関心は、言語処理に際して有効性を発揮する文法理論を確定していくことにあった。その際有効だったのは、この広義の意味解釈を意味論的解釈と意味理解とに区別した上で双方の関連を吟味することだった。この点では、形式意味論と機能主義言語学をどのように結合するかという問題についての議論が深まった。さらにこれらの方法論と認知についてのアプローチの関係については,研究分担者による脳科学,認知科学,コンピュータ支援言語教育(CALL)への積極的な関与が見られた。意味論を理論構築に際しての参照点とすることによって,言語理論の中で措定されるモジュールの存否と関係性について考察を深めることを目的とするこのプロジェクトでは,今年度の研究において,二つの新たな方向性を見いだした。一つは,具体的な言語現象として,談話と文法の接点にある現象への研究の集中と深化である。