hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
冠動脈内血栓溶解増強のためのカテーテル型超音波振動装置の開発に関する研究

結石破砕などに用いられている超音波エネルギーが血栓溶解を増強する可能性があることに注目し,冠動脈内血栓に応用できるカテーテル型超音波振動装置を開発し,臨床応用の可能性を検討することを目的として研究を行った。初年度超音波振動装置を用いてflexibleホーンを振動させた時に生じる高熱を冷却するためのホーン・シース内の冷却水閉鎖潅流回路の開発を行うとともに,超音波照射後の血栓のミクロ・マクロ的変化を調べた。一方,イヌを用いたin vivo実験では,内膜擦過により大腿動脈に血栓を作成し,これにflexibleホーンで超音波振動を加えるモデルを確立した。2年目は両大腿動脈に血栓を形成し,その下流に電磁流量計を装着してt-PA投与下に,一側には超音波照射を加える実験を行った。その結果,一部の例では超音波照射を加えた側で対照側に比べ早期の血流再開通がみられた。しかしその効果は不安定で,どれ位の音圧エネルギーをどれ位の時間加えるのが最も効率よく血栓溶解増強効果を示すかについて,イヌを用いたin vivo実験を続けていくよりも,in vitroでの基礎的検討を行うことがまず必要と考えられた。そこで,ヒト血液で作成した血栓にt-PAとさらに超音波照射下の血栓溶解増強効果が報告されているコントラストエコー剤を加えて超音波照射を行った。その結果,1MHz,1W/cm^2,30分照射群で対照群に比し,有意に血栓は縮小し,病理組織像ではフィブリン塊中に斑状の空胞が散在しているのがみられ,血栓溶解促進の機序としてコントラストエコー剤のマイクロバブルが血栓内部に穿入していくことが考えられた。この結果をふまえ,in vivoでの実験をあらためて進めているところである。本研究では超音波エネルギーが薬剤による血栓溶解を増強する可能性があることに注目し、冠動脈内血栓に応用しうるカテーテル型超音波振動装置を開発しその臨床応用の可能性を検討することを目的とする。本年度は既存の超音波結石破砕装置(アロカ社SONOPSUS-501)によるステンレス製flexibleホーン振動時のホーンとそのシースの温度上昇を検討した。ホーン先端での音響エネルギーが血栓溶解に必要と考えられるレベル(2mW/cm^2)になるように振動させた場合、予想以上の高熱を発した。これは、組織プラスミノーゲンアクティベーター(t-PA)の効果の減弱、血管壁損傷など本研究の相幹に係わる問題を生ずる。したがってflexi-bleホーンを包むシース内には無菌的な冷却水の閉鎖潅流回路を設ける必要があることが判り、flexibleホーン、シースに加えてその開発に着手した。また、平成5年度に計画していたin vivo実験の準備を開始し、実験系を確立するとともにこれに習熟した。まず、イヌ大腿動脈に局所的に血栓を作成する方法を確立した。すなわち血管を露出して順行性に5Fのシースを挿入し、これよりPTCA用バルーンカテーテルを加工しバルーン長を10mmとしたものを目的部位に到着させ、バルーン膨張後10mmの振幅で30回内膜を擦過し、そのすぐ近位部で血管を1時間結索して血栓を作成した。ついで同部の血管を摘出し血栓の形成を確認した。血栓は内膜を損傷した約20mmの範囲に限局して形成されており内腔を完全に閉塞していた。一部のイヌでは、血栓形成部位の下流に電磁流量計を装着し、血流量が0であることを確認したのち高濃度のt-PAを投与し、血栓の溶解とともに血流が回復することを確認した。

一方超音波照射の血栓への作用については破砕片のサイズや、血栓のミクロ、マクロ変化についての検討を進め、上述の方法で作成した血栓と既存の装置を用いて目下データーを収集しているところである。本研究では超音波エネルギーが薬剤による血栓溶解を増強する可能性があることに注目し,冠動脈内血栓に応用しうるカテーテル型超音波振動装置を開発しその臨床応用の可能性を検討することを目的とした。ハード面では,超音波振動装置(アロカ社SONOPSUS-501)でステンレス製flexibleホーンをホーン先端での音響エネルギーが血栓溶解増強に必要と考えられるレベル(2mW/cm^2)になるように振動させた時に発する高熱を冷却するためのシース内冷却水閉鎖潅流回路の開発を行った。これにより推定2mW/cm^2のエネルギーを出して10分程度振動させてもシース・ホーンの温度上昇は1°C以内にとどまった。In vivo実験では,まずイヌ大腿動脈に局所的に血栓を作成する方法を確立した。すなわちバルーンカテーテルで内膜を擦過し,その近位部で血管を1時間結索して血栓を作成した。血栓形成部位の下流に電磁流量計を装着し,血流量が0であることを確認したのち高濃度のt-PAを投与し,血栓の溶解とともに血流が回復することを確認した。一部のイヌでは,両側大腿動脈に血栓を作成して完全閉塞させた後,t-PA投与下に一側にホーンを挿入,ホーン先端近傍での音圧エネルギーを推定2mW/cm^2で約10分間振動させると,対照側に比べ早期に血流が再開することを確認した。現在,どの様な音圧エネルギーをどの程度の時間加えるのが最も効率よく血栓溶解増強効果を発揮するのかについてデータを収集しているところである。
クロム鉱石の溶融還元機構

Cr_2O_3の還元反応はフェロクロムの製造やステンレス鋼の脱炭期におけるスラグからのクロム回収の基本反応である。したがって、クロム鉱石の還元効率の向上のためにはCr_2O_3の還元機構を解明することは重要であり、実操業及び学問両面からもその解明が強く望まれている。本研究では、クロム酸化物の還元挙動に及ぼす酸化物の形態、還元剤や媒溶剤の種類、温度の影響を調べた結果に基づき、還元機構について検討を加えた。得られた結果は以下の通りである。溶鉄中の炭素による粉末状のクロム鉱石の還元は非常に遅い。しかし、溶鉄中にSiを添加した場合、Siが優先的に還元に利用される。とくに、鉱石の場合、還元の進行とともに生成されたSiO_2が鉱石と反応し、液体スラグを形成することで初期還元速度が著しく増加することが分かった。つぎに、媒溶材としてシリカ、硼砂、CaO-SiO_2スラグを添加した結果、液体スラグの生成が促進され、初期の反応速度が著しく増加した。還元速度に及ぼす温度の影響は還元剤の種類(CまたはSi)によらず、200-300kJ・mol^<-1>と大きかった。これらの結果よりCr2O3の還元反応は界面化学反応あるいは鉱石中のCr_2O_3の拡散で支配されていると考えられた。ステンレス鋼の脱炭精錬では,精錬末期に生成するクロム酸化物を還元回収し,クロムの酸化ロスを低減することが重要である.本研究では,炭素含有溶鉄によるCr_2O_3の還元速度に及ぼす各種要因の影響を調べ,Crの還元挙動について速度論的に検討を行った.Cr_2O_3試料は粉末と焼結体を使用した.還元速度の測定には電気抵抗炉を用い,Ar雰囲気中で,120g(or200g)の炭素含有鉄を黒鉛あるいはアルミナるつぼ中で溶解した後.Cr_2O_3試料を溶鉄と接触させ,反応時の溶鉄組成の経時変化を調べた.炭素含有溶鉄によるCr_2O_3の還元速度を測定した結果,Cr_2O_3の還元反応は溶鉄中のC濃度及び温度により大きく影響されることがわかった.そして,見かけの活性化エネルギーは,粉末の場合181kJ/mol,焼結体の場合156kJ/molと比較的大きいことから,界面化学反応律速の可能性があると考えられる.また,焼結体の還元速度は粉末の場合より数十倍遅いことがわかった.粉末を用いた実験では溶鉄上の粉末を撹拌するほどのガスの発生が確認されており,還元反応によって生成したCOガスはぬけやすく,次々に粉末が溶鉄と反応するため還元速度が速く,焼結体を用いた実験ではCOガスはぬけにくく.COガス気泡により焼結体と溶鉄との接触が妨げられるため還元速度が遅くなると考えられる.Cr_2O_3の還元反応モデルを構築し,速度解析を行った結果.解析結果と実測値との一致は比較的良好であり,Cr及びCの挙動は反応モデル計算によって再現された.そして,Crに関する反応は界面での化学反応とメタル層内の移動過程,Cに関する反応は界面での化学反応に支配されることがわかった.Cr_2O_3の還元反応はフェロクロムの製造やステンレス鋼の脱炭期におけるスラグからのクロム回収の基本反応である。ステンレス鋼製造時のフェロクロム量の削減を目的に転炉でのクロム鉱石の還元が利用され、一方、ステンレス鋼の脱炭末期にはスラグからのクロム回収がなされるが、これらは基本的には同じ還元反応である。本研究では、クロムの還元効率の向上を目的にクロム酸化物の還元挙動に及ぼす酸化物の形態や還元剤の影響を調べ、還元機構について検討した。その結果、溶鉄中の炭素によるCr_2O_3の還元反応は酸化物の形態に著しく依存しており、試薬のCr_2O_3粉末では還元は比較的速いが、クロム鉱石の還元は1/100以下に低下することが分かった。しかし、スラグ中に溶解することでCr_2O_3の還元速度は増加した。一方、溶鉄にSiを添加した場合、粉末では還元速度は低下したが、スラグおよび鉱石の還元速度は促進された。

とくに、鉱石の場合、還元の進行とともに生成された鉱石がSiO_2と反応し、スラグ化することで初期還元速度が著しく増加することが分かった。そこで、鉱石の軟化を促進するために媒溶材としてシリカ、硼砂、CaO-SiO_2スラグを添加した結果、初期の反応速度が著しく増加したが、反応後期には鉱石粒の周りにMgO・Al_2O_3スピネルが生成し、還元速度が急檄に低下した。還元速度に及ぼす温度の影響は還元剤の種類(CまたはSi)によらず、200-300kJ・mol^<-1>と大きく、反応速度は界面化学反応あるいは鉱石中のCr_2O_3の拡散で支配されていると考えられた。
マイクロエレクトロメカノキャタリストの創製

本研究は、チップ型触媒とマイクロエレクトロマシンシステム(MEMS)を一体化した集積型インテリジェント触媒-マイクロエレクトロメカノキャタリスト(MEMC)を創製することを最終の目的としており,そのプロトタイプを作製して,インテリジェント触媒としての可能性探求を行う。具体的には、以下の基礎技術の確立、可能性の探求を行った。1.Siに酸化物触媒の図形をリソグラフィー法で設計制作した。とくにVSbO4-Sb2O4の短冊状に交互に蒸着し、その幅をミクロンオーダで制御した新しいマイクロキャタリストの作成技術を確立した。また、こうした短冊状の形を有する触媒の活性が向上することも見いだした。2.酸化物触媒図形と近接して、電極を付与し、集積型インテリジェント触媒の原型を作った。CuをSb2O4の直下に選択的に埋め込むことで、Sb2O4に電場をかけることができる。3.小表面積触媒の触媒作用を有効に調べる高感度反応装置を設計・制作した。特にパルスガスを断続的に触媒表面に吹き付け、質量分析器をそれと連動させながら、働かせることで、わずかな生成物をとらえることができるようになった。4.MEMCの触媒作用を調べるためのEXPEEM法、XANAM法などのキャラクタリゼーション手法を開発した。すなわち、不均一な分布を持つMEMCの各部分ごとに元素、化学分析できるEXPEEM法やXANAM法を開発することで、in-situ条件下での状態変化をしることができ、化学反応のメカニズムの解明につながることが期待される。今後、これまでの成果をもとに、MEMCの本格的な開発研究に取り組み、外部電場により、触媒作用を制御した新しいインテリジェント触媒実現を目指す。こうしたMEMCは、現実に存在せず,さまざまな試行錯誤が必要である。申請者らはこれまでに、Si基板上に、リソグラフィー法でその表面を微細加工したチップ型VSbO4-Sb2O4触媒を作製し,活性の向上を見出した.これは、2つの結晶相が、吸着種の拡散を通じて相互作用するため、2つの相の距離や配列の仕方を調整することで,触媒作用を制御できるためであると考えられる。このチップ型触媒を、近年急速に進歩しているマイクロエレクトロマシンシステム技術と融合させることが可能である。すなわち、マイクロエレクトロマシンシステム技術を使い、nm-μm領域の触媒反応を能動的に制御できるマイクロエレクトロメカノキャタリスト(MEMC)へと発展させられるものと期待される。しかしながら、この微細加工構造の歩留まりがひくく、良質なものを大量に得ることが難しいことがわかった。そこで、本年度は、作成条件を再検討し、ほぼ確実にチップ型触媒の作製できるよう再検討を加えた。すなわち、電子線露光時間、レジスト厚、前処理温度、蒸着温度を再検討し、100度の蒸着温度がもっとも再現性よくチップ型触媒を生成できることを見いだした。また、このチップ型触媒の表面状態を検討するため、EXPEEMを開発し、その表面イメージング測定にも成功した。
発達過程におけるPSD構成因子の変化とシナプス構築の関係

シナプス後肥厚(postsynaptic density, PSD)は興奮性シナプスの細胞膜直下に存在する巨大なタンパク質複合体である。PSDは神経伝達物質受容体や足場タンパク質、シグナル伝達分子など、1000種類以上のタンパク質から構成されている。生後の各発達段階におけるマウスの脳から精製したPSDのプロテオーム解析を行ったところ、発達期に増加するタンパク質、減少するタンパク質がそれぞれ数百個同定された。これらの中にはシナプスの成熟や形成・除去に関わるとされる分子が多数見出された。よって、PSDにおけるこれらのタンパク質の増加・減少が発達過程におけるシナプスの形態や数の変化に寄与しているものと考えられた。本研究ではさらに発展的な展望として、このPSD構成因子の変化と精神疾患、特に自閉スペクトラム症(以下自閉症)の関係を解析することとした。自閉症の患者では、形成されたシナプスの刈り込みが不十分であることが報告されており、これはシナプスがより未成熟な状態であることを示唆している。そこで、自閉症患者の死後脳のトランスクリプトームのデータをダウンロードし、上記PSDプロテオームのデータと比較したところ、自閉症患者の脳では発達期に増加するPSDタンパク質をコードする遺伝子の発現が顕著に低下していることが明らかとなった。よって、自閉症患者におけるシナプスの異常には、PSD構成因子のリモデリングが正常に行われていないことが関係している可能性が考えられた。PSDのプロテオーム解析およびデータの解析はおおむね順調に実施できている。数値解析は基本的に全て統計ソフトRにより実施しているが、全て独学で行っているため、計算のプロセス等の妥当性について、今後専門家とのディスカッションにより確認する必要があると考えている。現在までの研究結果から、自閉症の脳では発達期のPSD構成因子のリモデリングが十分に起こっていないと考えられる。しかしながら、これは既存のトランスクリプトームデータとの比較からの推測でしかない。よって、今後は自閉症モデルマウスのPSDのプロテオーム解析を行い、実際に自閉症の脳でPSDの成熟不全が観察されるかどうかを検証する。自閉症モデルマウスとしては、まず所属研究室で開発された15番染色体重複モデルマウス(Nakatani et al. Cell. 2009 137:1235-46)を用いる。
リング共振器型分布ファイバラマンレーザー増幅を用いた長距離光中継伝送方式の研究

リング共振器型分布ファイバラマンレーザー増幅(DRLA)による光増幅中継系に関して、計算機シミュレーションによる増幅特性の解析を行うとともに、増幅基本特性の測定実験と変調信号を用いた伝送実験により動作を検証した。シミュレーションでは、信号および雑音成分の光ファイバ伝搬を記述する微分方程式に基づく数値解析により、2次励起光の相対強度雑音(RIN)が信号光に及ぼす影響(RINトランスファー)の周波数依存性に関する解析を行った。本解析により、リング共振器型DRLAはファイバグレーティング(FBG)を用いたDRLA(従来方式)と比較して信号光のファイバ長手方向のパワー変化は少し低下するものの、RINトランスファーについては10 kHz以上の周波数帯において低減できることを確認した。次に、上記のシミュレーション結果を検証する実験を実施し、増幅特性およびRINトランスファーの測定を行った。本測定では、40 kmの標準シングルモードファイバを1340 nmおよび1360 nmの2次励起光を前方励起および後方励起にそれぞれ用いることにより9.1 dBのon-off利得が得られることを確認し、伝送路の損失を完全に補償できることを実証した。また、RINトランスファーが従来構成に比べて10 MHz以上の周波数領域において13 dB程度低減されることを確認した。さらに、変調信号を用いた伝送実験を実施した。この伝送実験では、10 Gbaudの偏波多重QPSK送信系およびディジタルコヒーレント受信系を構築し、80 kmの標準シングルモードファイバにおける伝送特性の測定を行った。この結果、提案構成では80 km伝送後においても送受信機直結の場合とほぼ同等の光雑音耐力特性が得られ、伝送後も顕著な劣化がみられないことが確認できた。平成30年度における当初の計画は、計算機シミュレーションにより増幅特性、RINトランスファー特性の性能評価を行うことに加え、増幅特性の測定実験を行ってシミュレーションの結果を確認するとともに、送受信系を構築して送受対抗特性を確認することであった。実際には、これらに加えて平成31年度に予定していた標準シングルモードファイバ80 km1スパンでのディジタルコヒーレント伝送による検証も行い、良好な特性を確認することができた。平成30年度は1スパンの伝送系における増幅特性、信号伝送特性の評価を行ったが、今後は多中継系における長距離伝送に注力して検証を進める。多中継伝送でのRINトランスファーの累積特性について理論・実験の両面から解析を進め、提案構成による伝送距離の延伸効果を明確化する。信号伝送特性に関しては、周回伝送実験系を構築して2,000 kmを超える長距離伝送において従来方式との比較を行うことにより、提案構成の優位性を実証する。
カントおよび現代哲学における「内」と「外」の相関概念に関する理論的・歴史的研究

1.本年度は三カ年にわたる本研究の最終年度であるので、これまでに収集できなかった研究文献の調査・収集を急ぐと同時に、それらのうち重要な文献についてはこれまでに整備したパソコン環境を使ってデータ・ベース化しながら、カントのテクスト分析に利用した。2.収集した現代哲学関係の文献の中ではフランクフルト学派のアクセル・ホネットの「相互主観性理論」=「相互承認論」が最も興味深くかつ重要と思われたので、その論点を批判的に解析して「相互承認論」の構造的特徴とその問題点を整理した。ホネットの承認論は、「《他者による承認》にもとづいて人格のアンデンティティーが確立されること」と「《承認》をめぐる闘争」といった両義的な議論として特徴づけることができる。というのも、後者の論点にしたがえば、《他者による承認》以前に《他者による承認》をもとめて闘争する人格的主体がすでに立ち上がっていなければならないからである。こうした問題意識のもとでカントのテクストを分析した結果、カントが『道徳形而上学の基礎づけ』『実践理性批判』などのテクストにおいて「人格」としてテーマ化している問題がきわめてユニークな意味を持つことがわかり、そのことを通してカントの「内」という概念に新しい分析を加える可能性が示された。3.また、カントの『学部の争い』の議論をハ-バマスなどのコミュニケーション理論と重ねて読み解くことを通して、カントの構想する「大学空間」をハ-バマスなどによって展開されてきた「批判的公共性」の具体的空間として位置づけることが可能となり、このことによってカントの「外」という概念に新しい分析を加える可能性が示されたといえる。1,平成7年度の研究計画にしたがって「カント・テクスト・データベース」およびイギリス経験論の主要文献のテクスト・データベースを購入すると同時に、そのハード環境を整えた。2,これらのテクスト・データベースを利用して、まずカントの『純粋理性批判』の用語検索を行なった。現時点ではすべての用語検索とその分析が済んでいるわけではないが、今後の研究方向を定める上での重要な論点と知見を得ることができた。それらを以下に列挙する。(1),「内」と「外」の相関概念に関わるカントの議論は、独特に否定的な仕方で「他者問題」に関わっていることが、現時点での用語検索とその分析によってわかってきた。(2),『純粋理性批判』第二版「観念論論駁」の論議はその背後に「他者問題」を(否定的な仕方ではあるが)含んでいる。つまり、カントが「内的経験は外的経験を通してのみ可能である」と主張する場合に、「外的経験」は「他者経験」といかなる点で異なるのか、という論点である。(3),以上の論点は「パラロギスムス」の「転移理論」の問題性を解明することによって明らかにすることができる。この見通しは、ゲルハルト・シェーンリヒの最新論文を詳細に分析することによって具体的に明らかにされるであろう。(4),したがってまた、カントの議論の歴史的背景であるイギリス経験論の「他者問題」をテクスト・データベースを使用して解明することが重要な作業となろう。1.本年度の研究計画にしたがって、「データベース」を利用してカントのテクスト分析を行なった(具体的には、『純粋理性批判』および『啓蒙とは何か』)。このテクスト分析によって「真理の外的試金石」の問題を析出してその理論的意義と実践的意義を考察した。その結果、この問題の論点を「理性の公共化」として理解することが可能であることが明らかとなった。これは、この研究によって得られた新しい知見のひとつである。「理性の公共化」の問題はこれまでほとんど論及されおらず、今後もこれに関する研究書および研究論文を収捨してこの問題を引き続き考察してゆきたいと考えている。2.昨年度の予算で購入したのコンピューターの環境を少し変更したので、それに適合するスキャナーの購入が少し遅れたが、現在はその環境も整い順調にデカルトなどのテクストを「データベース」化している。

3.デカルトやバ-クリなどに関する研究書および研究論文の収捨も予定通りに進行し、現在それらの分析を行なっている。これらの研究論文の中ではヘッフェの研究に現在注目している。ヘッフェによれば、従来の研究ではカントとデカルトとの非連続性が強調されていたが、内容的には連続している側面も無視することができないのであり、今後はヘッフェの提起した論点を具体的に分析してゆきたいと考えている。1.本年度の研究計画に従って、テーマに関する文献を収集してそれらを検討する(一部についてはデータベース化した)と同時に、そうした検討にもとづきつつ昨年度に引き続いてカントのテクスト分析を行った(具体的には、『純粋理性批判』『道徳の形而上学』『宗教論』『学部の争い』など)。このテクスト分析によって「内」の最も重要な問題として「人格」の問題を析出してその理論的意義と実践的意義を考察した。その結果、カントにおいては「人格」の成立が相互人格的な問題構制を前提としたものではないことおよび「嘘」が人格の自明性を破壊するという意味で「悪」のパラダイムであることなどが明らかになった。また、「外」の問題としては『宗教論』や『学部の争い』などのテクスト分析を通してカントの大学論の意義を考察した。その結果、「大学」を「公論の空間」として理解することが可能であることが明らかとなった。これらの論点については『研究報告書』において詳しく論述した。2.1.においては指摘した「人格」の問題はカントの「他者論」を考察する上で重要な意味を持つ。カントには「他者論」がないとよく言われるが、そのことの両義的意味が今回の研究においてカントのテクスト分析を通してはじめて確認できたことの意味はきわめて大きいと判断される。3年間の研究を通してえられたこの新たな知見はドレスデン工科大学のゲアハルト・シェーンリッヒ教授の討議倫理学批判に論理に呼応するものとして今後のも引き続き考察して展開してゆきたいと考えている。
大規模構造物を対象とした屋根上積雪荷重の評価に関する研究

本研究は,多雪地域における大規模構造物の屋根上積雪荷重評価方法の確立を目的に実施した。これらの評価方法を確立するために,大規模構造物を対象とした連続的な屋根上積雪状況の観測,模型雪を用いた風洞実験による屋根上積雪状況の把握等を実施した。これらの結果を要約すると,以下のようになる。1)大規模構造物を対象とした連続的な屋根上積雪状況の観測をみると,屋根勾配が約10度以上であれば,滑雪現象が発生し長期間にわたり屋根面に雪が堆積することがないことが明らかとなった。特に,屋根勾配が20度以上になると滑雪現象が顕著に発生しやすいことも明らかとなった。即ち,屋根上積雪荷重として作用する期間が短期間であることが明らかとなった。2)勾配を持っている大規模構造物の場合,上述のように荷重として作用する期間が滑雪現象の発生に支配されることから,各種屋根葺き材における滑雪条件を明らかにすることで合理的な屋根上積雪荷重評価が可能となる。この滑雪現象の発生は,外気温の推移と極めて相関性が高く,屋根葺き材によって異なるものの概ね-20°Cの範囲で発生する。即ち,屋根上積雪荷重は,これらの外気温を指標に評価が可能と考える。3)屋根上積雪荷重評価に滑雪現象の発生状況が大きく影響を与える。本研究で実施した屋外観測結果をみると,滑雪現象は屋根葺き材の劣化に大きく支配されることが明らかとなった。屋根葺き材の劣化と滑雪現象との関わりは今後の問題となる。4)模型雪を用いた風洞実験で種々の屋根形状における積雪状況を検討すると,屋根形状が複雑になるほど堆積量が増大し,滑雪現象が発生しにくい状況となる。即ち,多雪地域における大規模構造物は,屋根雪処理に合理的な屋根形状を考えながら計画を進める必要があると言える。本研究では,大規模構造物の屋根上積雪荷重の評価方法を確立するために,大規模構造物の屋根葺き材に用いられることの多い,金属材料,膜材料およびガラスを対象に滑雪実験を行った。同時に,札幌市および小松市に建設中の大規模膜構造物を対象に屋根雪の滑雪状況を連続的に観測を行った。金属材料,膜材料およびガラスを対象に行った滑雪実験結果から,以下の点が明らかとなった。雪質が同一の場合には,材料の表面粗さ特性および撥水性を示す接触角の差異により,滑雪状況が大きく異なる。滑雪現象の発生のしやすさは,表面粗さと接触角の組み合わせに支配される。雪の含水状況が異なる場合,ガラスでは含水率の増加に伴い滑雪しやすくなる。これに対し,膜材料および金属材料では含水率20%程度までは含水率の増加に伴い滑雪しにくくなり,含水率がこの値を超えると滑雪しやすくなる現象を示す。このように,材料毎の滑雪条件を明らかにすることができた。大規模膜構造物を対象に実施した滑雪状況の屋外観測から,以下の点が明らかとなった。屋根勾配が20°以上の部位では,外気温が-2°C程度でも滑雪現象が見られる。外気温が0°C以上になると,屋根勾配10°C程度でも融雪しながら滑雪する現象がみられた。今後、これらの現象を詳細な室内温度環境および外気温等と組み合わせ,解析する予定である。

1)大規模構造物を対象とした連続的な屋根上積雪状況の観測をみると,屋根勾配が約10度以上であれば,滑雪現象が発生し長期間にわたり屋根面に雪が堆積することがないことが明らかとなった。特に,屋根勾配が20度以上になると滑雪現象が顕著に発生しやすいことも明らかとなった。即ち,屋根上積雪荷重として作用する期間が短期間であることが明らかとなった。2)勾配を持っている大規模構造物の場合,上述のように荷重として作用する期間が滑雪現象の発生に支配されることから,各種屋根葺き材における滑雪条件を明らかにすることで合理的な屋根上積雪荷重評価が可能となる。この滑雪現象の発生は,外気温の推移と極めて相関性が高く,屋根葺き材によって異なるものの概ね-20°Cの範囲で発生する。即ち,屋根上積雪荷重は,これらの外気温を指標に評価が可能と考える。3)屋根上積雪荷重評価に滑雪現象の発生状況が大きく影響を与える。本研究で実施した屋外観測結果をみると,滑雪現象は屋根葺き材の劣化に大きく支配されることが明らかとなった。屋根葺き材の劣化と滑雪現象との関わりは今後の問題となる。4)模型雪を用いた風洞実験で種々の屋根形状における積雪状況を検討すると,屋根形状が複雑になるほど堆積量が増大し,滑雪現象が発生しにくい状況となる。即ち,多雪地域における大規模構造は,屋根雪処理に合理的な屋根形状を考えながら計画を進める必要があると言える。
カルシニューリン阻害薬によるTreg疲弊を救援する低用量IL-2療法の開発

B6ドナーより致死的照射を与えたB6D2F1マウスに骨髄移植を施行後、複数の免疫抑制剤を投与し、Treg動態を検証した。シクロスポリン群では、活性化T細胞はよく抑制されるものの、Tregも強く抑制がかかり、CD4T細胞中の割合は大きく低下していた。一方、シロリムスとMMFでは移植後早期のTreg分画を増加させた。この系に、LD-IL2を加えたところ、MMF群では活性化T細胞の増加がみられたが、シロリムス群では活性化T細胞の増加はみられず、Treg分画のさらなる増加が確認された。これらより、LD-IL2がTregホメオスタシスに与える影響は、併用される免疫抑制剤により多様であることが示された。これまでに慢性GVHD患者の血液検体の解析から、移植後Tregの恒常性異常が慢性GVHDを発症させる要因となっていること、さらにこのTreg恒常性異常はインターロイキン2(IL-2)の連日低用量投与に可逆的に回復し、臨床GVHDの改善が認められることを臨床試験により明らかにした。移植後Tregの恒常性を治療標的とする低用量IL-2療法(LD-IL2)は、難治性GVHDに対する新たな治療法として確立が期待される。今後、本治療法を非常に多彩な臨床症例に広く適用するには、その作用点をより明確にすることが望ましい。とりわけ、従来からの免疫抑制剤であるカルシニューリン阻害薬との併用は実臨床上不可避であり、LD-IL2と免疫抑制剤の相互の作用機序についての検討が必要である。LD-IL2が登場してきた現在において、IL-2産生を阻害するCsAとIL-2を補充するLD-IL2を併用する理論的妥当性は正確には示されていない状況にある。この課題を明らかにするため、平成27年度は、シクロスポリンによる移植後Tregの疲弊を再現するマウス実験モデルの作成を行った。B6ドナーより致死的照射を与えたB6D2F1マウスに骨髄移植を施行し、まずTregのキメリズム解析を行ったところ、移植後3週目までは、移植片に含まれる成熟したTregの分裂によりTreg分画が維持されることが分かった。この分画がどのように免疫抑制剤による影響をうけるかを検証するために、移植後より、シクロスポリンを含む複数の免疫抑制剤を投与し、Treg動態を検証した。その結果、シクロスポリン群では、活性化T細胞はよく抑制されるものの、Tregも強く抑制がかかり、CD4T細胞中の割合は大きく低下していた。この変化はほかの免疫抑制剤では観察されず、シクロスポリンに特異的であった。平成27年度の研究により、マウス実験系により免疫抑制剤が同種骨髄移植後のTreg恒常性に与える影響を検討することが可能であることが分かった。さまざまな免疫抑制剤が移植後のT細胞サブセットの回復に及ぼす影響は、それぞれに特異的であり、臨床で観察される多様性を表現しているものと考えている。研究全体としては、おおむね順調に進展していると考えている。実臨床上においては従来からの免疫抑制剤であるカルシニューリン阻害薬との併用は不可避であり、LD-IL2と免疫抑制剤の相互の作用機序についての検討が必要であるが、IL-2産生を阻害するCsAとIL-2を補充するLD-IL2を併用する理論的妥当性は正確には示されていない状況にある。この課題を明らかにするため、まず平成27年度は、シクロスポリンによる移植後Tregの疲弊を再現するマウス実験モデルの作成を行った。当該年度である平成28年度は、シクロスポリン以外の免疫抑制剤のTregホメオスタシスに与える影響を確認するため、シロリムス、MMFについても、同様に検証を行った。この結果、シロリムスとMMFでは移植後早期のTreg分画を増加させる作用があることが示唆された。さらにこの系に、LD-IL2を加えたところ、MMF群では活性化T細胞の増加がみられたが、シロリムス群では活性化T細胞の増加はみられず、Treg分画のさらなる増加が確認され、シロリムスとIL-2によるシナジー効果が示唆される結果となった。

さらにこの系に、LD-IL2を加えたところ、MMF群では活性化T細胞の増加がみられたが、シロリムス群では活性化T細胞の増加はみられず、Treg分画のさらなる増加が確認され、シロリムスとIL-2によるシナジー効果が示唆される結果となった。このように今年度も平成27年度の研究を基盤として新規知見が得られている。このため、研究全体としては、おおむね順調に進展していると考えている。移植後Tregの恒常性を治療標的とする低用量IL-2療法(LD-IL2)は、難治性GVHDに対する新たな治療法として確立が期待される。LD-IL2を従来からの免疫抑制剤との併用することによる免疫抑制効果について検討するため、マウス移植モデルを用いてTreg動態を検証した。その結果、シクロスポリン群では、活性化T細胞はよく抑制されるものの、Tregも強く抑制がかかり、CD4+T細胞中の割合は大きく低下していた。一方、シロリムスとMMFでは移植後早期のTreg分画を増加させる作用があることが示唆された。この系に、LD-IL2を加えたところ、MMF群では活性化T細胞の増加がみられたが、シロリムス群では活性化T細胞の増加はみられず、Treg分画のさらなる増加が確認され、シロリムスとIL-2によるシナジー効果が示唆される結果となった。さらに、移植後シクロフォスファミド療法(PT-Cy)が、各種免疫抑制剤使用下のTreg動態に及ぼす影響についても検証したところ、シクロスポリン群ではPT-Cy後のTreg数低下は見られなかったが、シロリムス群ではPT-Cy後にTregの低下が顕著であった。B6ドナーより致死的照射を与えたB6D2F1マウスに骨髄移植を施行後、複数の免疫抑制剤を投与し、Treg動態を検証した。シクロスポリン群では、活性化T細胞はよく抑制されるものの、Tregも強く抑制がかかり、CD4T細胞中の割合は大きく低下していた。一方、シロリムスとMMFでは移植後早期のTreg分画を増加させた。この系に、LD-IL2を加えたところ、MMF群では活性化T細胞の増加がみられたが、シロリムス群では活性化T細胞の増加はみられず、Treg分画のさらなる増加が確認された。これらより、LD-IL2がTregホメオスタシスに与える影響は、併用される免疫抑制剤により多様であることが示された。平成27年度に確立したマウス実験系を用いて、平成28年度よりIL-2の併用が及ぼす影響を検証する。また、IL-2のみならず、他の免疫モジュレーターがTreg再構築に及ぼす影響も併せて検証していく予定である。平成29年度は、平成28年度までに確認できたLD-IL2と各種免疫抑制剤がTreg恒常性にもたらす効果が、GVHDおよびGVLという臨床上の表現型にいかなる影響を与えるかについて検討する。腫瘍モデルとしては、P815細胞株の体内動態をIVISシステムでモニタリングする。血液学平成27年度は、マウス実験系の確立に努めたが、比較的安価なマウスで実験を進めることができたため、予定よりも少額で結果を得ることができた。当該年度は細胞解析が主体であったために、使用研究費を抑制することができた。一方、平成29年度には、GVHDとGVL効果を検証するための、サイズの大きい実験を繰り返す必要があり、研究費が相対的に多く必要と考えられたため、総合的に考慮して、使用可能金額を平成29年度へ保持した。平成28年度は、高額な免疫抑制剤や、その他の免疫モジュレーターを購入して実験を行うため、平成27年度に予定した費用を使用しつつ進める予定である。
ウシ卵管繊毛ならびに分泌上皮細胞の機能制御機構の解明

平成28年度は主に繊毛細胞ならびに分泌細胞の由来について研究を遂行した。卵管上皮組織における細胞増殖マーカーKi67発現を免疫組織化学染色により検討したところ、これを発現する細胞は分泌細胞ならびに基底細胞であり、繊毛細胞には一切発現していなかった。このことから卵管上皮組織のうち繊毛細胞が終末分化細胞であり、分泌細胞がtransient amplifying cell、基底細胞がstem cellである可能性が考えられた。卵管上皮層の基底部に存在する細胞には、1幹細胞、2上皮内リンパ球の2種類が過去に報告されており、それぞれを区分する必要があった。本研究では、1のマーカーとして報告されたCD44タンパク質陽性細胞の多く(約80%)が2のマーカーCD8陽性であることがわかり、CD44だけでは明確にstem cellを見分けることができないことが判明した。その一方CD44陽性かつCD8陰性の細胞は確かに存在し、この細胞がstem cellである可能性は残った。またこの細胞は間葉マーカーvimentin陽性であることがわかり、この幹細胞の候補である細胞は間葉系の性質を持つことが考えられた。さらに共焦点レーザー顕微鏡を用いた観察により、CD44陽性vimentin陽性細胞が基底膜を通過する像を得ることができた。この細胞がリンパ球か否かを示せていないが、1または2のどちらかの細胞が基底膜通過能を持つことが考えられた。繊毛細胞ならびに分泌細胞の割合は排卵周期の進行と共に変化することが知られており、この割合はこれらの細胞の機能調節にも関与すると考えられるが、この細胞の割合を調節する細胞分化機構・卵管を構成する細胞の種類に関して、更なる問いを生む結果となった。近年発展しつつある1細胞RNAシークエンシングなどにより、卵管を構成する細胞のheterogeneityを明らかにすることができれば、卵管上皮細胞の機能調節機構解明に更なる弾みがつくことが期待できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。卵管上皮の機能解析において、上皮細胞の培養系を用いた研究がこれまでに数多く報告されてきた。ただしその全てにおいて、2種類の上皮細胞(繊毛細胞および分泌細胞)を混合した培養系が用いられており、それぞれの上皮細胞についての詳細な機能解析はあまり進展してこなかった。本研究では、磁気ビーズ単離法により、繊毛上皮細胞、分泌上皮細胞それぞれを純粋単離し、独立的な培養系を確立することで、2種類の上皮細胞のより詳細な機能解析を行うことを目的とした。まず初めに、卵管膨大部から定法により単離した混合上皮培養細胞中に、繊毛細胞マーカー抗体を結合させた磁気ビーズを混合し、これに結合したものは繊毛細胞、結合しなかった細胞は分泌細胞であるだろうと期待し、両細胞の単離を試みた。なお、卵管膨大部には、繊毛細胞・分泌細胞がおよそ5:5から6:4の割合で存在することが知られている。免疫細胞染色法により確認したところ、磁気ビーズに結合した細胞はほぼすべてが繊毛細胞マーカーを発現することが確認された。その一方、磁気ビーズに結合しなかった細胞は、繊毛細胞マーカーを発現する細胞、ならびに分泌細胞マーカーを発現する細胞の両者が確認された。すなわち、卵管膨大部からは繊毛細胞は単離できたが、分泌細胞の純粋単離はできなかった。次に、卵管峡部から単離した混合上皮細胞より、上と同様の方法を用いて両細胞の単離を試みた。なお、卵管峡部の上皮細胞はその90%以上が分泌細胞であることが知られている。免疫細胞染色により確認したところ、磁気ビーズに結合した細胞は繊毛細胞マーカーのみを発現し、磁気ビーズに結合しなかった細胞は分泌細胞マーカーのみを発現することが確認された。すなわち、卵管峡部からは繊毛細胞・分泌細胞ともに純粋単離することができた。前年度に確立した磁気ビーズによる繊毛細胞単離法は単離効率が悪かったため、本年度はこの効率の向上を実施計画のひとつとした。研究代表者の所属する研究室において新たに同定した繊毛細胞マーカーRAMP2および分泌細胞マーカーSSEA1に対する抗体および磁気ビーズを用いてトータルの卵管上皮細胞からそれぞれの細胞を単離したところ、より高効率にそれぞれの細胞を単離することができた。さらに単離した細胞を、より生体内に近い環境を再現するためにair-liquid interface cultureを実施した。この培養法によって、単離した繊毛細胞には培養開始後2、3週間後に多繊毛が形成され、一方で分泌細胞には1次繊毛が形成された。従来の培養法では細胞に繊毛が形成されることはまれで、今回確立した培養法はより生体内に近い環境を再現できていると言える。また、研究を進めていく中で、卵管上皮細胞には繊毛細胞マーカーまたは分泌細胞マーカーのどちらも発現しない第3の上皮細胞の存在することが明らかとなった。同細胞のマーカーがCD44であることを明らかにできたため、CD44抗体および磁気ビーズを用いて同細胞を単離し、air-liquid interface cultureにより培養したところ、培養開始後2-3週間後に繊毛細胞および分泌細胞のどちらにも分化できる細胞であることが明らかとなった。

過去の報告において、繊毛細胞および分泌細胞の割合が排卵周期の進行に伴って変化し、それにより卵管内微細環境が整えられると言われていることから、CD44陽性の上皮前駆細胞の分化によって繊毛細胞および分泌細胞の割合が制御され、さらに繊毛機能および分泌機能の調節にまで関わっている可能性が考えられる。想定していなかった興味深い事項が明らかとなり、当初の研究計画よりも発展的・展開的に研究が進んだ。具体的には、当初2種類しかないと考えられていた卵管上皮細胞に3種類目が存在し、その3種類目の卵管上皮細胞は上皮前駆細胞らしい特徴を持つことが明らかとなり、繊毛細胞および分泌細胞の機能制御に大きな役割を果たす可能性がある。そのため今年度は、この第3の卵管上皮細胞の機能解明に焦点を絞りなおして研究を遂行し、当初の実施計画とは異なるが、本研究の最終目標である繊毛細胞および分泌細胞の機能制御機構解明までの道のりをおおむね順調に進行できたと評価する。平成28年度は主に繊毛細胞ならびに分泌細胞の由来について研究を遂行した。卵管上皮組織における細胞増殖マーカーKi67発現を免疫組織化学染色により検討したところ、これを発現する細胞は分泌細胞ならびに基底細胞であり、繊毛細胞には一切発現していなかった。このことから卵管上皮組織のうち繊毛細胞が終末分化細胞であり、分泌細胞がtransient amplifying cell、基底細胞がstem cellである可能性が考えられた。卵管上皮層の基底部に存在する細胞には、1幹細胞、2上皮内リンパ球の2種類が過去に報告されており、それぞれを区分する必要があった。本研究では、1のマーカーとして報告されたCD44タンパク質陽性細胞の多く(約80%)が2のマーカーCD8陽性であることがわかり、CD44だけでは明確にstem cellを見分けることができないことが判明した。その一方CD44陽性かつCD8陰性の細胞は確かに存在し、この細胞がstem cellである可能性は残った。またこの細胞は間葉マーカーvimentin陽性であることがわかり、この幹細胞の候補である細胞は間葉系の性質を持つことが考えられた。さらに共焦点レーザー顕微鏡を用いた観察により、CD44陽性vimentin陽性細胞が基底膜を通過する像を得ることができた。この細胞がリンパ球か否かを示せていないが、1または2のどちらかの細胞が基底膜通過能を持つことが考えられた。繊毛細胞ならびに分泌細胞の割合は排卵周期の進行と共に変化することが知られており、この割合はこれらの細胞の機能調節にも関与すると考えられるが、この細胞の割合を調節する細胞分化機構・卵管を構成する細胞の種類に関して、更なる問いを生む結果となった。近年発展しつつある1細胞RNAシークエンシングなどにより、卵管を構成する細胞のheterogeneityを明らかにすることができれば、卵管上皮細胞の機能調節機構解明に更なる弾みがつくことが期待できる。当初の計画より早く実験を進め、着実にデータを集積しつつある。同時に展開的研究にも着手し、新たな研究計画を立て実験するなど、顕著な進展がみられる。具体的には、これまでに確立されていなかった卵管の繊毛上皮細胞と分泌上皮細胞それぞれの純粋培養系の確立が達成された。この成果により、2種類の卵管上皮細胞それぞれの詳細な機能解析の進展することが期待される。次年度以降は、特に繊毛細胞機能制御における分泌細胞の役割について、より詳細な解析の進展が期待できる。
現代の長期世界不況と日本資本主義-資本主義の基礎理論との関連において-

本研究は、1973年末以降の長期世界不況の発生と進展、およびそのなかにおける日本資本主義の経済動態について、資本主義の基礎理論との関連に留意しつつ検討をすすめることを企図し、2年間をこれにあてることを予定していた。またその成果は英文でとりまとめる企画をたてていた。第1年度はおもに世界経済全体についての研究に、第2年度は日本経済に重点をおいた。その結果ほぼつぎのような諸点があきらかとなった。1.戦後1960年代にいたる資本主義世界の持続的成長は、ケインズ政策の成功によるものというより、さらに広い基礎的諸條件に支えられていた。2.持続的資本主義蓄積の信仰自体がその基礎的諸條件を使いつくし、やがて労働力と一次産品の供給余力にたいし資本蓄積が過剰化するとともに、経済的危機が発生する。特異なインフレの激化をともなっていたが、その背後には原理的な資本の過剰蓄積の困難が大規模に再現していた。3.その後の長期不況のもとで、情報技術の普及による経済再建がすすめられるなかで、投資単位が軽小化し、労働組合が弱体化し、国家の経済的役割が小さくなり、市場原理が貫徹されやすくなり、資本主義の19世紀末からの発展傾向が大きく逆転された。新保守主義の政策はこれに対応している。4.しばしば例外的な強さを強調される日本資本主義も、この間資本主義世界に共通の危機と再建の動態を示し、不安定で不均等な発展を示している。5.日本経済については生産性が上昇していながら実質資金が停滞的で、しかも労働分配率があまり下っていない関係は、今後さらに分析検討してみたい興味ある問題である。本研究は, 1973年来以降の長期世界不況の展開とそのなかでの日本資本主義の経済過程の動態を,資本主義経済の基礎理論との関連において分析し,最終的にはその成果を英文でとりまとめようとするものである.本年度は,その第1年次にあたり,長期世界不況の発生の必然性,展開の実態,ならびに歴史的意義を順次検討し,その成果を5章にわけ,英文タイプ(ダブルスペース)で195ページの草稿をとりまとめた.この研究の進展には, 7-8月オクスフォード大学に招かれて, A.グリン氏と交流しながら,同大学経済統計研究所で集積されている資料,統計解析を参着することができたのが,たいへん役立った.執筆した英文の草稿は,計画にしたがい,ロンドンのP.Bullock氏に送り文章上の校閲をすすめてもらっている.上記A.グリン氏,ケンブリッジ大学のB.ローソン氏にも草稿を送って,内容上の改善に努めてきた.長期世界不況をつうずる資本主義経済の再編過程については,情報投術による投資単位の軽小化,労働組合の弱体化,国家の経済的役割の後退によって,資本主義経済の基本的作用がふたたび人びとの経済生活により大きな支配力をおよぼすようになってきている,というのが本年度の研究をつうじて得られたいちおうの中間的結論である.これについては,さきのグリン氏も深い興味を示してくれている.『世界』1988年3月号に発表した拙稿には,この見解が暫定的にとりまとめられている.なお考察基準としての基礎理論との関連については,置塩信雄氏との共著『経済理論と現代資本主義』(岩波書店, 1987年12月)の公刊にかけての共同作業が,間接的に大いに役立ったし,そこに本研究の成果も一部組み込まれている.昭和63年度にはひき続き日本経済に重点を移し,購入した各ソフトを活用して全体をとりまとめたい.本年度は2年を予定した本研究計画の最終年度にあたっていた。年度のはじめにたてた計画にしたがい、研究課題の後半をなす長期世界不況のもとでの日本資本主義の動態について、資料の収集・整理をおこない分析をすすめた。その結果つぎのような諸点がほぼあきらかとなった。

1.しばしば例外的に良好な経済実績を強調される日本資本主義も、長期世界不況のなかで、他の先進諸国と共通するところの多い経済的な動揺と危機、およびそれへの対応を経過してきている。2.とくに情報技術の導入による投資単位の軽小化、労働組合の弱化、および国の経済的役割の縮小によって、市場原理による資本主義企業による再建戦略が多様な柔軟性を発揮してすすめられる傾向は、他の先進諸国と共通していながら、日本ではより徹底して展開されている。3.そのことが日本の諸企業の経営財務の改善、国際競争力の強化をもたらし、貿易摩擦と円高を招き、アジア太平洋圏への日本企業の多国籍化を促進している。4.その過程で、企業協力的な日本の労働者の実質賃金は、生産性上昇にくらべはるかに停滞的に抑制され続けている。にもかかわらず、マクロ経済指標における労働者への分配率は下がっていない。生産性上昇の成果が輸出競争力の維持強化、円高等を経て漏出しているところがあると考えられる。以上の論点をふくめ、研究の成果を5章に分けて英文でとりまとめ、昨年度の研究成果とあわせて、イギリスの経済学者A.Gluyn氏、B.Raethorn氏にコメントを求め、P.Bullock氏には英文の校閲を依頼して、内容と表現にわたり改善につとめた。別に提出する報告書を中心部分とし、本研究の成果の全体はLondon,Macnillan社により英文の著書に収めて1989年末までに出版する予定である。
ホスホリボシルピロリン酸合成酵素遺伝子ファミリーの発現調節

ヌクレオチド合成の律速酵素であるPRPP合成酵素は触媒サブユニットとは別の活性調節蛋白質を含む。我々はこの蛋白質のcDNAクローニングに成功し(別研究)、PAP39と命名した。PAP39は触媒サブユニットに結合し、活性を抑制することから、その量的な変動が、本酵素の活性を調節する可能性が出てきた。そこで本蛋白質の遺伝子発現調節機構をしらべることが重要となる。ラットゲノムライブラリーより単離した、本結合蛋白質の5′上流領域は、触媒サブユニット遺伝子と共通のAP-2結合部位、Sp1結合部位、cAMPresponsive element等の発現制御領域がもつ。さらに、PAP39と同様触媒サブユニットに結合し、活性を抑制するオルニチン脱炭酸酵素アンチザイムのプロモーターと共通配列が存在する。本年度は、これらの配列の発現調節における意義を知るために、5′上流領域をクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)遺伝子上流に連結し、ラットPC12細胞においてCATアッセイを行った。さらに培養細胞系にcAMP類似体を添加後、触媒サブユニットとPAP39のmRNAレベルの変動をしらべた。その結果、作成した融合遺伝子を細胞に導入したところ、CAT活性が認められた。このことから、単離した5′上流領域には、予想された通り、転写活性があることが判明した。さらに、5′領域を欠失させたところ、転写開始部位上流約300塩基対の領域が本遺伝子の発現に必要であった。PC12細胞では、フォルスコリン刺激により、mRNAレベルが、PRPS1では減少し、PAP39では変動しないことが判明した(第67回日本生化学会発表)。フォルスコリンにより、mRNAのレベルが減少する遺伝子の報告は極めて少ない。以上当初の目的である、PAP39プロモーターの機能解析をほぼ完了することができた。今後はさらに、CATアッセイで同定した発現制御領域のDNA断片を用い、gel shift assay等の方法で、その領域に結合する転写因子の同定を試みる。
地震時におけるエレベータ・ロープの衝突振動を利用した効率的な振動低減方法の開発

(1)ロープ変位を抑制するための変位拘束部材がロープ両端部を除いて均等に配置された場合を対象として、強制振動時の周波数応答特性(共振振動数、振動モード)を差分法による数値解析により求めた。1台形状の初期変位を与えた場合、2ロープ両端の変位拘束部材がない領域で三角形状の初期変位を与えた場合、3同じく三角波状の初期変位を与えた場合の自由振動についての理論解を求めた。(自由振動時の波の伝播特性をもとに変位拘束部材に作用する荷重を同定し、この荷重がロープに作用する強制振動とみなすことで変位拘束部材を有するロープの自由振動時の理論解を求めた。)ロープ全長をp:q:pに分割(p、qは整数)し、ロープ中央部にq+1個の変位拘束部材を配置した場合のそれぞれの固有振動数は、変位拘束部材がない場合の12N/(2+N)倍(N=2p+q)、22N/(N+p)倍、32N/(N+p/2)倍であることを明らかにした。また、23についてはp、qが整数でなくても成立することを示した。この自由振動についての理論解(固有振動数、振動モード)と周波数応答特性とを比較し、共振振動数が固有振動数と良く一致すること、振動モードが類似していることを示した。(2)変位拘束部材にロープを衝突させるモデル実験とロープの曲げ剛性、粘性減衰、構造減衰を考慮した数値解析の結果、曲げ剛性、粘性減衰、構造減衰を同定する方法を開発した。また、これらのパラメータ同定の前にロープの境界条件の同定が重要であることを示した。変位拘束部材を有するロープの周波数応答特性と自由振動時の特性との関係については、当初計画以上に進んでいる。ロープの曲げ剛性、粘性減衰、構造減衰の同定方法については、予定通り進んでいる。ロープの曲げ剛性を考慮した周波数応答特性については、やや遅れている。全体としては、おおむね順調に進んでいる。(1)変位拘束部材が11個配置された場合、2均等配置された場合、3両端部付近を除き均等配置された場合、に続いて42個配置された場合の周波数応答、自由振動特性についても検討する。(2)周波数応答特性に及ぼす曲げ剛性、粘性減衰、構造減衰の影響について検討する。(理由)試験モデルの改造や消耗品を最小限にしたため、この分は次年度購入する。(使用計画)試験モデルの改造費用、センサーなどの消耗品購入費用、学会発表や論文投稿費用にも充当する。
BDNFによるセメント芽細胞分化誘導を基軸としたセメント質再生の基礎研究

歯周病は歯周組織(歯を支える歯槽骨や歯周靭帯、セメント質など)が破壊される疾患である。破壊された範囲が小さければ、歯周組織再生療法という治療法で再生が期待できるが、重度歯周炎では十分な再生効果が得られない。そこで、重度歯周炎に罹患した歯を意図的に抜歯し、破壊されたセメント質を生体外で再構築できれば、その歯を再植することで歯周組織が再生できると考えた。そのために、多分化能をもつ間葉系幹細胞と細胞の増殖・分化を促進する脳由来神経栄養因子(BDNF)を用いて再生困難なセメント質を生体外で構築するシステムを確立することを目的とした。