hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重イオン核融合・分裂反応の散逸動力学

重イオン融合・分裂反応に関わるさまざまな問題に対して,散逸動力学の視点から次の研究を行った。1.多次元ランジュバン方程式の計算コードを汎用的かつ高速なものに整備した。スーパーコンピュータ向けの高速内挿ルーチンを開発し,4集団自由度までの計算を可能にした。2.ガンマ線と荷電粒子の同時計測により得られた核分裂時間の角運動量依存性に関する実験データを,2次元ランジュバン方程式により解析し,実験より得られる分裂時間を再現した。3.原子番号80以上で見られるFusion Hindranceの現象を,2次元および3次元ランジュバン方程式により融合・分裂過程を統一的に取り扱って研究した。対称に近い系での実験データを再現し,模型の妥当性を示した。さらに質量非対称度の大きい系にも適用し,データと比較した。4.超重元素合成の動力学を散逸動力学模型で研究した。まず,1次元スモルコフスキー方程式による先駆的研究から開始し,反応過程を二段階に分けた上で2次元ランジュバン方程式と2次元スモルコフスキー方程式を適用する2次元散逸動力学模型による定量的検討を行った。超重原子核の合成において励起エネルギー25MeV程度の反応において収量が最大となるという理論的予言を行った。5.結晶ブロッキング方による高励起核の分裂寿命に対する新しいデータを,統計模型および散逸動力学模型により解析した。新しいデータがこれまでのものと質的に異なることを確認した。6.理研山路氏により微視的に導出された核摩擦係数を用い,3次元ランジュバン方程式による励起核分裂の研究を行った。これまで用いてきた巨視的模型による核摩擦係数による結果と比較した。ランジュバン計算コードの進展状況は以下の通りである。多次元計算用の高速内挿ルーチンが完成し、三次元までの計算が実用的になった。原子核の形状を記述する二中心模型コードの整備がほぼ完了し、巨視的液的模型に微視滴殻補正エネルギーを加えた変形エネルギーを、任意の核でランジュバン模型用に計算可能となった。統計コードは、変形依存性のみでなく他の目的も含めて整備中である。計算コードに関しては新しい発展があった。巨視的模型に頼っていた摩擦テンソルの計算に微視的模型を用いることである。これは理化学研究所山路氏との共同研究によるもので、温度依存性を含む微視的摩擦力を用いて核分裂の時間スケールを再評価するものである。微視的摩擦力のコードをランジュバン計算用に整備中で、来年度に計算を開始する。核融合・分裂反応の包括的研究は、原子番号が80を超える領域で現れるエクストラプッシュと呼ばれる現象に注目して多次元ランジュバン模型による研究を行っている。二次元模型による解析で、エクストラプッシュは摩擦力の効果として理解可能であることを示し、春の学会で報告予定である。超重元素合成の可能性が大きな話題となっているが、分裂障壁が非常に低く、融合と分裂を包括的に扱うことが理論に不可欠な要素である。一次元模型による解析から特徴的な励起関数を得、超重元素合成への新しい可能性を示唆した。(Physical Review Cより印刷中)来年度は多次元ランジュバン模型による研究にとりかかる。ガンマ線と荷電粒子の同時計測により、融合・分裂反応における反応時間の角運動量依存性が初めて計測された。二次元ランジュバン模型でこの実験を解析し、角運動量依存性を再現し、これがポテンシャルの角運動量依存性に起因することを示した。(理化学研究所中川氏との共同研究、現在投稿中)昨年度の成果に基づき,本年度はこれをより現実的,定量的なものにすることを中心に研究を行った。1.理研山路氏により微視的に導出された核摩擦係数を用い,3次元ランジュバン方程式による励起核分裂の研究を行った。

これまで用いてきた巨視的模型による核摩擦係数による結果と比較し,特に温度依存性に注目して解析を行っているところである。2.原子番号80以上で見られるFusion Hindranceの現象を,3次元ランジュバン方程式により融合・分裂過程を統一的に取り扱って研究した。対称に近い系での実験データを再現し,模型の妥当性を示した。さらに質量非対称度の大きい系にも適用し,データと比較した。3.超重元素合成の動力学を2次元散逸動力学模型で研究した。この模型は,反応過程を二段階に分けた上で2次元ランジュバン方程式と2次元スモルコフスキー方程式を適用するものである。超重原子核の合成において励起エネルギー25MeV程度の反応において収量が最大となるという理論的予言を行った。このとき中性子放出による殻補正エネルギーの回復が重要であることを示し,中性子過剰核による実験を提唱した。4.重い入射粒子を軽い標的に衝突させるというInverse Kinemeticsによる結晶ブロッキング法という新しい実験手法により,高励起核の分裂寿命に対する直接的な測定が開始された。新しいデータは,これまでより長い寿命を示唆している。これに対して,統計模型および散逸動力学模型により解析を行い,このデータがこれまでのものと質的に異なることを確認し,分裂時間を大きくしている動的機構について検討した。
多細胞体形成により誘導されるPaenibacillus sp. 株の運動能の解析

flgB operonの転写制御因子を同定するために、ゲノム上にflgB-bgaBレポーターを導入した菌株の作製を行った。Paenibacillus sp. NAIST15-1株は、カナマイシン耐性であり、そのカナマイシン耐性遺伝子がレポーターの挿入部位として使えると考えた。ゲノム配列の情報から、候補遺伝子を選び、その遺伝子破壊株を作製し、それらのカナマイシン感受性を調べることで、カナマイシン耐性遺伝子を同定した。次に、カナマイシン耐性遺伝子の下流領域、flgBプロモーター領域、BgaBレポーター、カナマイシン耐性遺伝子の上流領域をこの順序でpMADプラスミドにクローニングし、作製したプラスミドでPaenibacillus sp. NAIST15-1株を形質転換することで、flgB-bgaBレポーター導入株を作製した。今後、この株を用いてスクリーンイングを行う予定である。(2)cysL変異株の表現型の解析Paenibacillus sp. NAIST15-1株は、高い運動能を示すが、バイオフィルム形成を行わないことを見出した。その原因を探っていたところ、Paenibacillus sp. NAIST15-1株はシステイン合成に必要なcsyIJオペロンが欠損していることを見出した。我々は、以前にcysIJの変異が枯草菌のバイオフィルム形成を大きく低下させることを見出しており、cysIJがどのようにしてバイオフィルム形成を阻害するのか、興味がもたれた。そこで、枯草菌でcysIJ欠損変異によるバイオフィルム形成への影響を調べた。その結果、cysIJ変異株では、チオレドキシンの欠乏により、Spxの誘導がおこること、Spxがポリサッカライド合成遺伝子の発現を低下させることを見出した。作製したflgB-bgaBレポーター株を用いてスクリーニングを行ない、表面感知を介した運動能の誘導機構を明らかにする。Paenibacillus sp.株でmini-Tn10挿入変異株ライブラリーを作製し、約20000コロニーより、90の運動能欠損株を単離した。それらの株のmini-Tn10の挿入部位を決定したところ、大部分は、鞭毛形成遺伝子への挿入であったが、鞭毛形成遺伝子とは考えられない10個の遺伝子への挿入が同定された。これらの遺伝子の遺伝子欠損株を作製したところ、6つの遺伝子の欠損が、運動能を大きく低下させることが確認された。さらに、鞭毛形成への影響を解析したところ、これらのうち、2成分制御系DegS-DegU、S-layerの糖鎖付加に必要なPBN151_4312、機能未知の菌体外タンパク質PBN151_3459の3つが、鞭毛遺伝子の転写誘導に必要であることが明らかとなった。Paenibacillus sp.株の鞭毛形成は、液体培地と比べ、固形培地で非常に強く誘導され、その誘導は転写レベルで起こっていた。そのため、Paenibacillus sp.は、細胞が固形培地上にあることを感知する「表面感知のシステム」をもち、そのシステムが鞭毛形成遺伝子の転写を制御していることが示唆された。鞭毛遺伝子の発現は、液体培地にFicollを添加して培地の粘度を上げることで誘導されること、また、鞭毛のモータータンパク質遺伝子を欠損させると、鞭毛遺伝子は液体、個体培地にかかわらず恒常的に発現することから、鞭毛自体が培地表面との接触による抵抗の増加を感知することで表面感知システムとして機能することが示唆された。さらに、DegS-DegUを過剰発現させた場合にも、鞭毛遺伝子は、液体、個体培地にかかわらず恒常的に発現した。これらのことから、DegS-DegUは、鞭毛を介して表面感知のシグナルを受け取り、鞭毛遺伝子の発現を誘導しているのではないかと考えられた。この菌株で使用できるベクター系が限られていることもあり、変異株の作製など菌株の扱いに苦労している。必要なベクター系が徐々にそろいつつあるので、この問題は間もなく解決できると考えている。また、今年度は、学生が取れず、人手が足りなかった。

そこで、枯草菌でcysIJ欠損変異によるバイオフィルム形成への影響を調べた。その結果、cysIJ変異株では、チオレドキシンの欠乏により、Spxの誘導がおこること、Spxがポリサッカライド合成遺伝子の発現を低下させることを見出した。DegSUは、多くのバシラス族細菌での重要な機能を担っているが、その活性化シグナルおよび活性化機構は、これまで不明である。来年度は、DegSUの活性化機構の解析を優先して進める予定。作製したflgB-bgaBレポーター株を用いてスクリーニングを行ない、表面感知を介した運動能の誘導機構を明らかにする。顕微鏡が故障したため、来年度更新する必要があり、そのために、今年度の支出を抑えた。試薬等の購入を節約したため、今年度予算に残額が生じた。それらは、来年度の一般試薬購入費として使用する。
歯周病菌の線毛タンパクに局在する機能領域の同定と臨床応用への検討

歯周病原性細菌Porphyromonas gingivalisは宿主細胞のエンドサイトーシス経路を利用し、顕著な細胞侵入性を発揮し、歯周病の慢性化を誘発すると考えられている。本研究ではP.gingivalisの線毛タンパクの病原性についてP.ginigvalisが宿主細胞に侵入した後の細胞内動態から検討を加え、歯周病の慢性化との関連を調べた。その結果、P.gingivalisが歯肉上皮細胞に侵入し、細胞外へ脱出している可能性が示された。また、本菌の細胞外脱出に、GTPaseであるRabllとRalA、およびExocyst complexが関与していることが示唆された。このことより、P.ginigvlaisが宿主細胞の免疫応答を逃れるため細胞外へ脱出し別細胞へ再感染することで歯周病の慢性化が起こる可能性が示された。最も有力な歯周病菌と考えられているP. gingivalisは、宿主細胞への強力な付着・侵入能を有しており、この性質は本菌の病原性発揮に重要な役割を果たしていると考えられている。近年、P. gingivalisが歯肉細胞に侵入し、その中で細胞傷害性を発揮することが、歯周病を慢性化させる要因の一つと推測されている。臨床研究では、歯周病患者の歯肉細胞内から、常に歯周病菌が検出されているが、歯周病菌がどのいように細胞内で生存しつつ、慢性炎症を進行させているかは全く不明である。我々は既に、P. gingivalisが菌体表層の線維状構造体である線毛を介して、細胞表層のα5β1インテグリンに付着し、Lipid raftを経由したエンドサイトーシス経路により細胞内侵入を果たすことを見出している。本年は、P. gingivalisが宿主細胞に侵入後の細胞内動態について検討した。その結果、細胞の自己成分分解・再利用に関与しているオートファジーが、P. gingivalisの細胞内動態に密接に関与していることが明らかとなった。P. gingivalisはエンドサイトーシスによる細胞膜の陥入により細胞内に取り込まれ、その後、オートファゴゾームに取り込まれ捕捉される。さらに、ほとんどの細胞内侵入菌は、オートファゴゾームにリソソームが融合.したオートリソソームへと移送されることが示された。そのあと侵入菌はオートリソソーム内で消化・分解を受けていると考えられるが、更なる検証が必要である。これまで、エンドサイトーシス経路がP. gingivalisを分解する主なメカニズムだと考えられていたが、本年度の研究により、細胞内に侵入したP. gingivalisに対する細胞防御機構としてのオートファジーの関与が示唆され、歯周病細菌に対する自然免疫応答の新しいメカニズムが示唆された。最も有力な歯周病菌と考えられているPorphyromonas gingivalisは、宿主細胞への強力な付着・侵入能を有している。この性質は本菌の病原性発揮に重要な役割を果たしていると考えられている。近年、P. gingivalisが歯肉細胞へ侵入し、細胞内で細胞傷害性を発揮しながら、歯周病を慢性化させていると推測されている。臨床研究では、歯周病患者の歯肉細胞内から、常に歯周病原菌が検出されているが、歯周病菌がどうやって細胞内で生きながらえ、慢性炎症を進行させているかは不明である。我々は既に、細胞内に侵入したP. gingivalisに対する細胞防御機構としてのオートファジーの関連性を見出している。本年は、P. gingivalisが宿主細胞に侵入した後の細胞内動態につき、更に検討を加えた。その結果、エンドソームから細胞膜へのリサイクリングを制御するRabファミリーGTPaseが、P. gingivalisの細胞内動態に密接に関与していることが明らかとなった。P. gingivalisは、エンドサイトーシスによる細胞膜の陥入により細胞内に取り込まれ、その後一部の細胞内侵入菌は細胞外へ移送されることが示唆された。おそらくリサイクリング経路を介し、細胞膜へ移動していると考えられるが、更なる検証が必要である。これまで、エンドサイトーシス経路が細胞内に侵入したP. gingivalisの主な経路だと考えられていたが、本年度の研究により、細胞内のP. gingivalisに対する細胞防御機構としてのリサイクリング経路の関与が示唆され、歯周病細菌に対する細胞応答の新たなメカニズムが示唆された。歯周病菌Porphyromonas gingivalisは宿主細胞のエンドサイトーシス経路を利用し歯周細胞に侵入する.

近年,細胞内侵入に伴う細胞障害は歯周病の慢性化に関与すると考えられているが,細胞内に侵入したP.gingivalisの細胞内動態はよく知られていない今年度までに細胞内に侵入したP.gingivalisに対する細胞防御機構としてのオートファジーの関連性を見出している.そこで本年度は,歯肉上皮細胞に侵入後のP.gingivalisの動態について,エンドソームから細胞膜への輸送に関与するリサイクリング経路に焦点を当て解析を加えた.その結果,P.gingivalisを歯肉上皮細胞に感染させ,細胞培養液中のP.gingivalis生菌数を測定すると,本菌の細胞外への脱出が認められた.またリサイクリング経路を制御するRabファミリーGTPaseであるRab11,アクチン細胞骨格系の再構成を制御するGTPaseであるRalA,およびリサイクリング小胞の細胞膜への繋留因子であるExocyst complexの1つであるSec5, Sec6,およびExo84遺伝子のノックダウンにより,細胞培養液中の生菌数の減少,細胞内の生菌数の増加が認められたこれらの結果より,歯肉上皮細胞に侵入したP.gingivalisの細胞外への脱出にRab11, RalA,およびExocyst complexが関与していることが示された本年度の研究により,P.gingivalisは宿主細胞の免疫応答から逃れるために細胞外へ脱出し,別細胞へ再感染することで歯周病の慢性化が引き起こされる可能性が示唆された
小胞輸送機構を基軸としたB型肝炎ウイルス感染の病態解明と臨床応用に向けた研究

B型肝炎ウイルス(HBV)は感染肝細胞において侵入、複製、放出に至る生活環を形成している。本研究では、1.感染性HBV粒子の新規定量法の確立、2. HBV粒子形成・放出(生活環後期)における輸送機構の解明、3. HBV感染成立(生活環前期)における輸送機構の解明、4.HBV感染が小胞輸送に与える影響、5.感染性HBV粒子と小胞輸送が変化することの臨床的意義の検討、の5つを大きな柱とし、HBV生活環における輸送経路の全体像を明らかにしてB型肝炎の病態のさらなる理解と新しい抗HBV療法開発の基盤となる成果を上げることを目的とする。
鉛直・水平補剛材に重度の腐食損傷を受けた鋼桁腹板のせん断耐荷力評価と機能回復技術

本研究は、鋼桁端支点近傍で発生しやすい鉛直及び水平補剛材の腐食損傷が主桁のせん断耐荷力に及ぼす影響を解明し、腐食損傷鋼桁の機能回復法の提案を目的としている。これまでの実験的研究では、下フランジが腐食破断した鋼桁試験体によって、せん断耐荷力の低下メカニズムの解明と破断部の補修法に当板ボルトと炭素繊維補修を適用した実験を行った。実験結果より、下フランジと腹板の境界部破断と鉛直補剛材境界部の一部が破断した試験体では、健全モデル試験体と比較してせん断耐荷力が約半減した。その際、健全モデルでは後座屈強度の評価指標であるウェブ対角線上(45度方向)に斜め張力場が形成されるのに対して、損傷モデルでは破断上部を始点とした角度の小さい張力場形成となり、それが耐荷力低下要因との成果が得られた。また、補修法の実験結果より、当て板ボルトモデルは健全相当の耐荷力回復と十分なダクタリティが得られたが、当板ボルトと炭素繊維併用モデルでは健全相当のせん断耐荷力は得られたが、ピーク荷重後の炭素繊維剥離により急激な耐力低下となった。解析的研究では、腐食進行状態を種々変化させたパラメトリック数値解析を行った。解析結果より、水平補剛材近傍腐食タイプでは,腐食の進行状況により、せん断座屈時の支持形態が4辺単純支持から3辺単純1辺自由条件に移行し耐荷力が低下した。また、下フランジ近傍腹板腐食タイプでは、下フランジ側のアンカー位置が垂直補剛材部分に移行したことで耐荷力が低下した。以上のことを踏まえ最終年度では、腐食によりせん断耐荷力が低下した水平補剛材及び水平補剛材近傍腹板の腐食損傷および下フランジ近傍腹板腐食を対象とし、当て板ボルトと炭素繊維接着の併用工法を提案し、実腐食腹板を用いた実物大供試桁に施し、耐荷力実験を行った。その結果、同工法によりせん断耐荷力と変形保持性能が健全相当に回復できることを実証した。本研究では、初めに下フランジ、腹板及び鉛直補剛材の腐食により下フランジ溶接部に腐食損傷による破断が生じた鋼I桁のせん断耐荷力特性の検討を行い、次に破断損傷部の補修法として当板ボルト補修、腹板の腐食減肉の補修に炭素繊維補修を適用した場合の鋼桁端部のせん断耐荷力の回復効果、変形性能の保持効果に対する評価検討をせん断耐荷力実験により行った。1.せん断耐荷力実験に用いた供試体は、腹板の上下にフランジをすみ肉溶接したI形断面桁の中央に500mmの間隔で垂直補剛材を配置し、垂直補剛材と上フランジの4辺で囲まれた腹板(板厚4.5mm)が腐食破断着目パネルとした.載荷実験では、供試体の両側に載荷桁を高力ボルト接合し、2点載荷・2点支持することにより着目パネルにせん断力を与えた.実験では、健全モデル試験体と腹板と下フランジの境界部の破断と腹板と鉛直補剛材境界部の一部が腐食損傷により破断(DLモデル)した試験体を制作した。なお、腹板に実橋から採取した腐食板を用いた腐食損傷試験体も同時に制作した。2.下フランジと腹板の境界部の破断と腹板と鉛直補剛材境界部の一部が破断した試験体は、健全モデル試験体と比較してせん断耐荷力が47%低下した。また、健全モデルではウェブの対角線上に斜め張力場が形成されるのに対して、DLモデルでは切上の上部を始点とする張力場が形成された。3.補修は当板ボルト(SS400材)で補修した場合と、腐食した腹板に炭素繊維(設計厚さ0.167mm、引張強度3400MPa)を併用した場合の2種類について補修法の検討を行った。DLモデルに対する当板ボルト補修モデルでは、健全相当の耐荷力の回復と十分なダクタリティが得られた。一方、当板ボルト補修に腹板を炭素繊維補修したモデルでは、健全相当のせん断耐荷力が得られたが、その後の炭素繊維の剥離によりダクタリティの低下が見られた。腐食損傷した鋼I桁の腐食による下フランジとウェブとの溶接近傍での腐食損傷破断が鋼桁のせん断耐荷力性能に及ぼす影響を検討するためせん断耐荷力実験を行い評価し、同時に、破断損傷部の補修法として当板ボルト補修、腹板の腐食減肉の補修に炭素繊維補修を適用した場合について,補修法に対する桁端部のせん断耐荷力の回復効果,変形性能をせん断耐荷力実験を行い評価した。研究の進捗状況は、おおむね計画通りに順調に進展しているものと判断した。本研究では、腹板及び水平補剛材の腐食断面欠損及び腐食亀裂損傷タイプが鋼プレートガーダー腹板のせん断強度特性に及ぼす影響を解明するため、腹板の腐食進行状態、水平補剛材の腐食形状を種々変化させ、更に下フランジ及び水平補剛材の溶接部に腐食損傷亀裂が生じた場合を想定しパラメトリック数値解析を行った。解析モデルは2枚の腹板と上下フランジで構成された単純支持桁とし、その一つのパネルを腐食減肉パネルとし、解析着目パネルとした。腹板部の寸法は,実橋を想定し幅1420mm,高さ1450mmとし,アイソパラメトリックシェル要素でモデル化し,弾塑性有限変位理論に基づいた数値解析を行った。

解析は、汎用構造解析プログラムMSC MARCを用いて行い、要素は8節点厚肉曲面シェル要素を用いた。解析モデルの要素分割は鉛直方向10mm、水平方向10mm間隔を基準とした。荷重は上フランジ中央部に鉛直方向に強制変位を漸増させ載荷した。腐食による腹板の板厚減少量は要素の板厚を変化させ考慮した。解析より得られた結果を検討した結果、水平補剛材近傍腹板腐食タイプでは,腐食の進行状況により、せん断座屈時の水平補剛材の位置における支持形態が変化し、例えば腐食損傷亀裂が全長に亘って生じた場合の腹板の支持条件は4辺単純支持条件から3辺単純支持1辺自由の境界条件に移行し,せん断座屈強度が低下することが明らかとなった。下フランジ近傍腹板の腐食が進行するタイプの解析モデルでは、腐食が進行し下フランジ溶接部に最終的に亀裂損傷が生じた場合、斜め張力場の幅は大きく変化しないが、下フランジに位置していた下フランジのアンカー位置が全て垂直補剛材部分に移行し、せん断耐荷力が低下することが明らかとなった。本研究では,鉛直及び水平補剛材の腐食断面欠損及び腐食亀裂損傷タイプが実腐食減厚分布を有する鋼プレートガーダー腹板のせん断強度特性に及ぼす影響を解明するため,腐食断面欠損及び腐食亀裂損傷を想定した有限要素解析モデルを作成し,弾塑性有限変位理論に基づくパラメトリック耐荷力解析を行った.解析より得られた結果より,腹板のせん断座屈強度と斜め張力場によって評価されるせん断強度について詳細に検討を行った.よって、計画通り研究の進捗状況は概ね順調に進展しているものと判断した。本研究は、鋼桁端支点近傍で発生しやすい鉛直及び水平補剛材の腐食損傷が主桁のせん断耐荷力に及ぼす影響を解明し、腐食損傷鋼桁の機能回復法の提案を目的としている。これまでの実験的研究では、下フランジが腐食破断した鋼桁試験体によって、せん断耐荷力の低下メカニズムの解明と破断部の補修法に当板ボルトと炭素繊維補修を適用した実験を行った。実験結果より、下フランジと腹板の境界部破断と鉛直補剛材境界部の一部が破断した試験体では、健全モデル試験体と比較してせん断耐荷力が約半減した。その際、健全モデルでは後座屈強度の評価指標であるウェブ対角線上(45度方向)に斜め張力場が形成されるのに対して、損傷モデルでは破断上部を始点とした角度の小さい張力場形成となり、それが耐荷力低下要因との成果が得られた。また、補修法の実験結果より、当て板ボルトモデルは健全相当の耐荷力回復と十分なダクタリティが得られたが、当板ボルトと炭素繊維併用モデルでは健全相当のせん断耐荷力は得られたが、ピーク荷重後の炭素繊維剥離により急激な耐力低下となった。解析的研究では、腐食進行状態を種々変化させたパラメトリック数値解析を行った。解析結果より、水平補剛材近傍腐食タイプでは,腐食の進行状況により、せん断座屈時の支持形態が4辺単純支持から3辺単純1辺自由条件に移行し耐荷力が低下した。また、下フランジ近傍腹板腐食タイプでは、下フランジ側のアンカー位置が垂直補剛材部分に移行したことで耐荷力が低下した。以上のことを踏まえ最終年度では、腐食によりせん断耐荷力が低下した水平補剛材及び水平補剛材近傍腹板の腐食損傷および下フランジ近傍腹板腐食を対象とし、当て板ボルトと炭素繊維接着の併用工法を提案し、実腐食腹板を用いた実物大供試桁に施し、耐荷力実験を行った。その結果、同工法によりせん断耐荷力と変形保持性能が健全相当に回復できることを実証した。腐食損傷した鋼桁について、腹板に実腐食減厚分布を適用し、鉛直及び水平補剛材の腐食断面欠損及び腐食亀裂損傷タイプを種々変化させパラメトリック耐荷力解析を行い、腐食断面欠損及び腐食亀裂損傷タイプが鋼桁のせん断耐荷力(残存耐荷力)に及ぼす影響について解析的に検討を行う。解析では、実験供試体をアイソパラメトリックシェルでモデル化し、弾塑性有限変位理論に基づいて数値解析を行う。
陸上植物の初期進化

陸上植物の初期進化を明らかにする目的で、次の研究を行った。1. rbcL、psaA、psaB、psbD、rpoC2の部分塩基配列(計4563塩基対)を決定して、コケ植物3綱と維管束植物の系統関係を推定した。陸上植物で最も古くに分岐したのはツノゴケ類、次にセン類とタイ類からなる単系統群が維管束植物と姉妹群を形成した。2.維管束分化、器官形成において重要な働きをする頂端分裂組織分化に関わる遺伝子群の候補を探すため、ミズワラビ(シダ類)、ニセツリガネゴケ(コケ植物)から、被子植物における研究より形態形成に重要な働きをしていることが知られているMADS遺伝子群、HD-ZIP遺伝子群、KNOX遺伝子群に属する遺伝子のcDNAを単離し、塩基配列を決定した。遺伝子系統樹から、植物群が分化する前に遺伝子重複が起こっていたと推定した。遺伝子の発現様式を調べたところ、遺伝子によって器官特異性、世代特異性があるものとないものに分かれた。3.陸上植物の初期進化における維管束の進化を解明するために、ヒャクニチソウ維管束分化関連遺伝子であるTED3のプロモーター領域にレポーター遺伝子を融合したプラスミドを入手し、これに薬剤耐性遺伝子を組み込み、ニセツリガネゴケ形質転換系において実験可能とした。ニセツリカネゴケを用いてタグ付き変異体ライブラリーをつくることによって、変異体から遺伝子を単離する実験系を確立することを試みた。このような系はほぼ確立し、安定した形質変異体を得て、そのスクリーニングなどを行っている。4.マツバラン地下軸の相同性を明らかにするために、分枝様式を頂端分裂組織の動態に着目して調べた結果、分裂組織の増幅が規則性をもたずに起こるために、様々な分枝様式が生まれることが分かった。このような様式は他のどの維管束植物の器官にも認められない独特の特徴である。陸上植物の系統進化の初期段階で起こった過程を明らかにする目的で、次の研究を行った。(1)コケ植物3綱と維管束植物の系統関係を分子データを用いて推定した。従来の分子系統学的な解析からは、コケ植物の系統関係についてコンセンサスが得られていなかった。これは、情報量の不足による統計的に有為な系統樹が推定できなかったことにある。そこで、rbcL、psaA、psaB、psbD、rpoC2の部分塩基配列を決定し、合計4563塩基対を系統推定に用いた。材料としては、セン類からニセツリガネゴケ、ミズゴケ、タイ類からゼニゴケ(データベースより)、コマチゴケ、ツノゴケ類よりナガサキツノゴケ、シダ類よりホウライシダ、種子植物からクロマツ、タバコ、イネ(種子植物は全てデータベースより)を選んだ。解析には、系統によるGC含量の変化の影響を受けにくいアミノ酸配列を用い、最尤法によって系統推定を行った。その結果、陸上植物で最も古くに分岐したのはツノゴケ類、次にセン類とタイ類からなる単系統群が維管束植物と姉妹群を形成した。セン類とタイ類はそれぞれ姉妹群を形成した。(2)維管束分化遺伝子の解析のために、ヒャクニチソウ維管束分化関連遺伝子であるTED3のプロモーター領域にレポーター遺伝子を融合したプラスミドを入手し、これに薬剤耐性遺伝子を組み込み、ニセツリガネゴケ形質転換系において実験可能とした。来年度に形質転換実験を計画している。

(3)マツバラン地下軸の相同性を明らかにするために、分枝様式を頂端分裂組織の動態に着目して調べた結果、分裂組織の増幅が規則性をもたずに起こるために、様々な分枝様式が生まれることが分かった。このような様式は他のどの維管束植物の器管にも認められない独特の特徴であって、マツバラン地下軸の特異性を示すものであるといえる。1.昨年度は、陸上植物の系統関係を色素体ゲノム上の5種類の遺伝子、4563塩基対のデーターを基に推定した。しかし、系統樹の解像度は1000塩基程度の配列を用いた場合と較べ、予想したほど良くならなかった。この理由は、色素体遺伝子の進化速度が目的とする系統関係を求めるには早すぎるためではないかと考えられる。そこで本年度からは、色素体ゲノムより進化速度の遅い、ミトコンドリアゲノム上の遺伝子であるCOX3遺伝子の塩基配列を用いて系統推定を開始した。これまで、苔類を中心に約10種の塩基配列データーが得られた。来年度、さらに他の分類群の配列を決定することにより、陸上植物の系統関係を明らかにする。2.維管束分化、器官形成において重要な働きをする頂端分裂組織分化に関わる遺伝子群の候補を探すため、ミズワラビ、ニセツリガネゴケから、被子植物における研究より形態形成に重要な働きをしていることが知られているMADS遺伝子群、HD-ZIP遺伝子群、KNOX遺伝子群に属する遺伝子のcDNAを単離し、塩基配列を決定した。これらの遺伝子の発現様式、遺伝子系統樹から、各遺伝子と陸上植物形態進化との関連について解析を進行中である。昨年度作成した、ヒャクニチソウ維管束分化関連遺伝子であるTED3のプロモーター領域にレポーター遺伝子を融合したプラスミドをニセツリガネゴケに導入して、維管束が未分化であるニセツリガネゴケにおける発現様式から維管束進化のヒントを得る実験を進行中である。本年度は、効率良く、ニセツリガネゴケに形質転換をする技術導入を行い、安定して形質転換が行えるようになったので、来年度に向けて、形質転換体の形態観察を行っている。1.ミズニラ属(小葉植物)はイワヒバ属の担根体(rhizophore)と同様、担根体(rhizomorph)をもっている点で陸上植物の中で特異である。ミズニラの胞子発芽・配偶体形成・胞子体形成のための培養条件を探索し、安定した条件を得た。それによって得られた若い胞子体を用いて、発生学的観察を行った。胚から直接発生する幼根は、厳密にいうと外生発生ではなく、表皮におおわれて発生する。それ以後の根は担根体の根形成分裂組織からつくられるが、最初つくられた根の原基は、担根体の皮層中に存在する間は原基の状態にとどまり、根という器官に成長することはない。根形成分裂組織およびそれに連続した側部分裂組織によって担根体の皮層が成長するのに伴って、根の原基も皮層内部から外部に押し出されて、担根体の外に出る。この時に初めて器官として完成する。この性質をもとに、根の比較形態学解析を行っている。2.陸上植物の初期進化の典型的な例である維管束の進化を解明する手がかりを得るために、ニセツリガネゴケを用いてタグ付き変異体ライブラリーをつくることによって、変異体から遺伝子を単離する実験系を確立することを試みた。このような系はほぼ確立し、安定した形質変異体を得て、そのスクリーニングなどを行っている。3.これまでシダ以上の維管束植物から知られているKNOX遺伝子(PpKNOX1)をニセツリガネゴケ(コケ植物セン類)から単離し、系統解析したところKNOXクラス1にも2にも属さない隔離した位置にあることがわかった。
ナノメータ径1次元光波伝送の基礎と応用

従来の光波では自由空間は勿論,光導波路においても伝送できる光ビームの幅を半波長程度以下にはできない.これが光デバイスのサイズや記録密度の制限の主因である.本研究者は誘電率が負の負誘電体を用い,主伝搬方向にのみ位相定数をもち,波長に関係なく細くできる1次元光波を生成,伝送できる伝送路を世界に先駆けて考案した.本研究の主目的はこの1次元光波の理論的解明と実験的検証である.この光波は光記録,光マニピュレーション,光ICに革命的変革をもたらす可能性をもち,応用性が高いが,同時に基礎科学的にみても極微構造内での電磁波伝搬という本重点研究に格好の研究課題である.本研究ではまず,この1次元光波の理論的解析を行い,実際的な材料定数,形状,構造を適用して,伝送モード,伝搬定数,伝送損失,ビーム幅等を具体的に評価した.解析結果の具体例をあげると,20nmφの銀円柱をコアとし,屈折率2のクラッドで覆った導波路の場合,波長60nmで0次TMモードではビーム径が33nm伝送損失が-3db/410nmとなることが見積もられた.これは,現在の光記録密度を1000倍程度向上させ,フォトンSTM,光ピンセットの分解能を一段と向上させるものである.この他,この伝送路の光変調器,光整流器など電気光変換デバイスへの応用についても考察を進め,十分にその可能性のあることを導いた.ただ残念なことに研究期間が1年と短いため実験的検証に至らなかった.以上のように本研究により多くの新しい知見が得られており,これらの成果は平成6年11月に安芸の宮島で行われた重点研究「相互量子制御」シンポジウムで報告したほか,平成7年5月米国バルチモアで開催予定の国際会議Quant um Electronics and LaserScience(QELS′95)でも発表予定である.従来の光波では自由空間は勿論,光導波路においても伝送できる光ビームの幅を半波長程度以下にはできない.これが光デバイスのサイズや記録密度の制限の主因である.本研究者は誘電率が負の負誘電体を用い,主伝搬方向にのみ位相定数をもち,波長に関係なく細くできる1次元光波を生成,伝送できる伝送路を世界に先駆けて考案した.本研究の主目的はこの1次元光波の理論的解明と実験的検証である.この光波は光記録,光マニピュレーション,光ICに革命的変革をもたらす可能性をもち,応用性が高いが,同時に基礎科学的にみても極微構造内での電磁波伝搬という本重点研究に格好の研究課題である.本研究ではまず,この1次元光波の理論的解析を行い,実際的な材料定数,形状,構造を適用して,伝送モード,伝搬定数,伝送損失,ビーム幅等を具体的に評価した.解析結果の具体例をあげると,20nmφの銀円柱をコアとし,屈折率2のクラッドで覆った導波路の場合,波長60nmで0次TMモードではビーム径が33nm伝送損失が-3db/410nmとなることが見積もられた.これは,現在の光記録密度を1000倍程度向上させ,フォトンSTM,光ピンセットの分解能を一段と向上させるものである.この他,この伝送路の光変調器,光整流器など電気光変換デバイスへの応用についても考察を進め,十分にその可能性のあることを導いた.ただ残念なことに研究期間が1年と短いため実験的検証に至らなかった.以上のように本研究により多くの新しい知見が得られており,これらの成果は平成6年11月に安芸の宮島で行われた重点研究「相互量子制御」シンポジウムで報告したほか,平成7年5月米国バルチモアで開催予定の国際会議Quant um Electronics and LaserScience(QELS′95)でも発表予定である.
建築設計・施工を事例としたドメイン依存の要求仕様記述言語とその実現技術の研究

情報化社会が進展するのにともなって、情報システムは社会のあらゆる部分へ浸透し始めている。そのため、情報システムの広範な活用を可能とするためのアプリケーション開発技術の高度化が不可欠となっている。このような現状を反映して、ソフトウェア工学の分野では、個々のアプリケーション・ドメインの特徴に依存したアプリケーション開発技術の研究が活発になってきている。そこで、本報告では、建築設計・施工を事例としたドメイン依存の要求仕様記述言語に関する研究を、以下に述べる。(1)要求仕様記述言語の研究既に研究中であった、建築物の構造設計の特徴に依存した、構造設計知識を記述するための要求仕様記述言語BDL(Building Design Language)をベースに研究をおこなった。建築施工に関しては、施工知識の実例を調査することによって、その知識を記述するための言語の要件を明らかにするとともに、モデリングも行なった。建築施工では、特にプロダクト中心のプロセス・モデリングが重要なことが判明した。(2)要求仕様記述言語の記述実験と適用の研究(3)建築CADシステム生成法の研究上記のBDLから直接、建築CADシステムを自動生成するための方法を明らかにした。プログラム生成法については従来から研究実績を積んでいたので、3段階の中間言語を持たせれば、C++プログラムや、Prologプログラムなどの自動生成が可能なことが判明した。(4)建築CADシステムのプロトタイブ実現上記の記述実験で作成した、構造設計や、意匠設計、設備設計のBDL記述の仕様に、上記の生成法を適用して、建築CADシステムのプロトタイプを生成し、評価を行なった。特に、建築CALSの実証実験では実データを用いたので、有用な結果が得られた。本年度は建築設計・施工をドメインとした要求仕様記述言語について、以下の研究を行なった。(1)要求仕様記述言語の拡張方針検討・建築設計時の設計操作も記述できる言語の拡張方式を明確化するための操作モデリングを研究(国際会議へ発表)・建築施工も記述できる言語の拡張方針を明確化するためのプロセスモデリングを研究(国際会議へ発表)(2)要求仕様記述言語の言語仕様拡張・上記の操作モデリングに基づいて、言語仕様を拡張・複合部材の記述機能を言語仕様に拡張(3)要求仕様記述言語の記述実験と適用法検討・鉄筋コンクリート造りとは性質が異なる木造の建築物を対象にした記述実験と適用法の解明・設計操作と施工についても記述実験し、結果を考察(4)建築CADシステム生成法の検討Prolog言語を使用した建築CADシステムを生成するため、以下の検討を行なった。・将来の保守性を考慮して、Prologの分かりやすさを活かした生成法・Prologは実行効率が必ずしも良くないので、実行効率の問題が少なくなる生成法今後に残された課題は以下のとおりである。・設計の操作モデリングについては、極力建築物構造に付加した非手続き的な記述の望ましいことが判明建築施工のためのプロセスモデリングについては、更に詳しい記述実験が必要本年度は、主に建築設計・施工を事例としたドメイン依存の要求仕様記述言語について、以下に述べるように、プロトタイプ・システムを実現した。1.建築CADシステムの実現(要求仕様記述言語部)昨年度に研究した、建築設計時の設計操作も記述できる、建築物構造設計用の要求仕様記述言語を処理して、建築物構造設計用CADシステムを自動生成するための言語処理系のプロトタイプ・システムを実現した。2.建築CADシステムの実現(GUI部)前項に加えて、建築物構造設計用CADシステムのグラフィカル・ユーザ・インタフェースのプログラムもプロトタイプとして実現した。グラフィカルに表示する図形も、前項の要求仕様記述言語で定義できる。3.建築CADシステム実現環境の整備要求仕様記述言語からCADシステムを自動的に生成するための言語処理系は、建築CADシステム実現環境として重要な位置を占めている。そのため、言語処理系で用いる中間言語の体系を整備し、言語処理系の実現を容易化した。4.建築施工モデリングのための事例分析

具体的な施工事例の分析を行なって、モデリングの要件を抽出した。今後に残された課題は以下のとおりである。・建築CADシステムの改善・建築CADシステムの評価・建築施工モデルの具体化本年度は、建築設計・施工を事例としたドメイン依存の要求仕様記述言語について、以下に述べるように、主に評価と改善のための研究を行なった。1.建築CADシステムの評価・Prolog言語を用いて実現したプロトタイプは、CADデータが大量になると、実行性能の改善が必要である。・プロトタイプの要求仕様記述言語は建築構造設計に依存しているので、意匠設計や設備設計には必ずしも合っていない。2.建築CADシステムの改善上記の評価で得られた結果については、以下の改善を研究した。・実行性能の改善には、プロトタイプは多段の中間言語を適用したCADシステム自動生成方式を取っているので、最終段階のコード生成部でC++言語を生成することによって対処できる。そのため、C++言語生成プログラムも研究した。・意匠設計や設備設計に合致する要求仕様記述言語については、意匠設計や設備設計の研究を行なうことによって言語設計に必要な要件を整理して、実験を行なった。3.建築施工モデルの具体化昨年度に整理したモデリング要件に基づいて、建築施工モデルを作成した。
成層回転流体に現れる分散性と異方性の大域解析

本年度も昨年度までに引き続き,地球流体力学に現れる非線形偏微分方程式系に関する研究を行った.回転の影響がなく安定成層のみが単独で存在する状況において,非粘性Boussinesq方程式の初期値問題に対する適切性を考察した.昨年度までの研究において,非粘性成層Boussinesq方程式の初期値問題に対する長時間一意可解性を証明したが,本年度は時間大域的適切性の解決を目指し,線形時間発展作用素に対する時空積分評価の改良を考察した.特に,安定成層に対応した歪対称線形作用素から生成される線形時間発展作用素に対して,異方的微分作用による,時空積分評価が成立する許容指数範囲の拡張に関して研究を行った.成層が単独で存在する場合は,回転が単独で存在する場合と大きく異なる点として,線形作用素のFourier像側での表象行列の零固有値が多重度2をもち,分散性の得られない定常モードが現れることが挙げられる.更に線形波の分散関係式が,回転の影響がないために特異性を有し,停留位相法やLittmanの補題などの振動積分の一般論が適用出来ない状況となる.本研究では,分散関係式が有する特異性および退化性の方向に対応した異方的Littlewood-Paley分解を導入し,停留位相法の相関数に対する安定性評価を用いることで,安定成層に対応した線形時間発展作用素に対して,鉛直方向に関する異方的微分作用によって,時空積分評価の成立する許容指数範囲が最良の範囲へ拡張されることを証明した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,大気や海洋を代表とする大規模流体の運動を記述する,安定成層の効果を取り入れたBoussinesq方程式および回転Euler方程式に関して考察した.特に,安定成層の分散性に関する線形評価および初期値問題の適切性に関して研究を行った.安定成層の影響を考慮したBoussinesq方程式に関する研究を行った.特に,回転の影響が無く,安定成層のみが単独で存在する場合を考察した.安定成層に対応した歪対称線形作用素から生成される時間発展作用素に対して,最適な時間減衰評価および最適な時空積分評価を導出した.またその応用として,同方程式の初期値問題に対する時間大域的適切性を証明した.特に,時間大域解の一意存在を保証する初期温度擾乱の大きさが,安定成層の強さを表す浮力周波数に応じて大きく取れることを明らかにした.3次元回転Euler方程式の初期値問題に対する長時間可解性に関して研究を行った.特に,長時間可解性を保証する最小の回転速度と初期速度場との関係について考察した.同方程式の長時間可解性は,5/2より大きなSobolev正則性をもつ初期速度場について証明されているが,最小の回転速度に対する初期速度場を用いた特徴付けは,初期速度場のSobolev正則性が7/2以上の場合にしか知られていない.本研究では,5/2より大きなSobolev正則性をもつ任意の初期速度場に対して,最小の回転速度に対する特徴付けを与えることに成功した.平成27年度の研究成果は,安定成層から生成される時間発展作用素に対して,時間減衰線形評価および時空積分線形評価を最良の形で導出したことである.これにより,以前の研究と合わせて,回転と成層がそれぞれ単独で存在する場合と共存する場合の3つ全ての場合において,分散性の影響を線形評価の観点から決定することに成功した.線形の分散性減衰評価・時空積分評価は,非線形問題を考察する際の基礎であり,今後の研究課題である特異極限問題への応用が期待される.本年度も昨年度までに引き続き,地球流体力学に現れる非線形偏微分方程式系に関する研究を行った.特に本年度は,回転と安定成層が共存する場合,および安定成層が単独で存在する場合において,静力学平衡状態からの擾乱の時間発展を記述するBoussinesq方程式に対する時間周期問題と特異極限問題を考察した.(1)回転成層Boussinesq方程式の時間周期問題:回転と安定成層が共存する状況で,非圧縮性Boussinesq方程式に対する時間周期問題に関して研究を行った.昨年度までの研究で得られていた,回転と安定成層に対する分散型評価を応用することで,同方程式の時間周期解の一意存在を保証する時間周期的外力項の大きさが,回転速度および浮力周波数に応じて大きく取れることを証明した.また外力項の空間無限遠での減衰の仮定に関しても,スケール劣臨界な空間へ条件を弱めることに成功した.また時間全区間における時間概周期問題に対しても同様の結果を得た.(2)成層Boussinesq方程式の特異極限問題:安定成層が単独で存在する状況で,非圧縮性Boussinesq方程式に対して,浮力周波数を無限大とする特異極限問題に関する研究を行った.形式的な特異極限によって得られる極限方程式の解に対して,異方的Biot-Savart法則の導出,および異方的Sobolev空間におけるエネルギー保存則を確立した.その応用として,極限方程式に関して,大きな初期値に対する時間大域的適切性と解の正則性を証明した.

平成28年度の研究成果は,回転成層Boussinesq方程式に関する時間周期問題の解決,および成層Boussinesq方程式の極限方程式に関して大きな初期値に対する時間大域的適切性と解の正則性を証明したことである.時間周期問題に関しては,時間半区間,時間全区間および概周期問題に対しても,スケール不変な枠組みでの統一的な解の存在定理を与えることに成功した.また特異極限問題に関しては,極限方程式の異方性を考慮した関数空間を設定し,エネルギー保存則を導出することで,極限方程式の時間大域的な適切性を証明した.今後の研究課題である特異極限問題の解決,および非粘性流体方程式の時間大域的適切性への応用が期待される.本年度も昨年度までに引き続き,地球流体力学に現れる非線形偏微分方程式系に関する研究を行った.特に本年度は,安定成層のみが単独で存在する場合において,非粘性Boussinesq方程式に対する長時間可解性と浮力周波数を無限大とする特異極限問題を考察した.(1)3次元非粘性成層Boussinesq方程式の長時間可解性と特異極限:3次元全空間において,安定成層の影響を考慮した非粘性Boussinesq方程式の初期値問題に関して研究を行った.粘性および熱拡散による消散性のない状況において,先行研究では時間局所適切性が知られていたが,本研究では安定成層による分散性を用いることで,浮力周波数が十分大きい場合に,同方程式の長時間一意可解性を証明した.また浮力周波数を無限大とする特異極限問題において,同方程式の長時間解である3次元の速度ベクトル場が,2次元Euler方程式の長時間解に収束することを証明した.特に,任意の有限な時間区間での時空積分ノルムによる収束を示し,また線形評価の観点から最適と考えられる収束の速さを導出した.(2)2次元非粘性成層Boussinesq方程式の長時間可解性と特異極限:2次元全空間において,非粘性成層Boussinesq方程式の初期値問題に関して研究を行った.2次元の場合は3次元と異なり,同方程式の長時間一意可解性が,Sobolev正則性s>3において知られている.本研究では,埋め込み定理の観点から最適と考えられるSobolev正則性s>2において,同方程式の長時間一意可解性を証明した.特に,先行研究での証明方法は,線形時間発展作用素に対する時空積分評価と爆発判定法による背理法であったが,本研究では3次元の場合の特異極限問題で用いた安定性の手法を適用することで,背理法を用いずに解の延長に関する証明を与えた.平成29年度の研究成果は,3次元非粘性成層Boussinesq方程式に対する長時間一意可解性および特異極限問題を解決したことである.また,その研究で用いた線形発展作用素に対する時空積分評価,極限方程式の安定性および解の延長に関する議論を用いることで,2次元非粘性成層Boussinesq方程式の最適な初期値正則性での長時間可解性と特異極限に関しても成果を得ることが出来た.本研究手法は,今後の研究課題である回転成層流体方程式や回転浅水方程式に対する特異極限問題への応用も期待される.本年度も昨年度までに引き続き,地球流体力学に現れる非線形偏微分方程式系に関する研究を行った.回転の影響がなく安定成層のみが単独で存在する状況において,非粘性Boussinesq方程式の初期値問題に対する適切性を考察した.昨年度までの研究において,非粘性成層Boussinesq方程式の初期値問題に対する長時間一意可解性を証明したが,本年度は時間大域的適切性の解決を目指し,線形時間発展作用素に対する時空積分評価の改良を考察した.特に,安定成層に対応した歪対称線形作用素から生成される線形時間発展作用素に対して,異方的微分作用による,時空積分評価が成立する許容指数範囲の拡張に関して研究を行った.
OCDの長期予後研究（形態学的評価も含む）

(1)強迫症(OCD)の10年間にわたる長期予後における寛解や治療無反応に関わる臨床要因の探索、(2)OCD初発群(初発から一年以内)と長期フォロー群(20例)に頭部VBM、DTI、resting-state fMRI(rs-fMRI)を用いて両群の形態学的、神経連結路の差異を評価する研究を行った。(1)に関して、OCD患者79例に対して経過をフォローしY-BOCS(強迫症重症度評価尺度)で評価したところ、初診から10年後に38人が完全寛解、29人が部分寛解、12人で治療反応性が乏しかった。以上を3群に群別し、統計解析したところ、初診時に早期発症していた者、GAF(機能の全体的評定)が低得点、強迫症状への洞察不良、ホーディング症状や他者への強迫の巻き込み症状、自閉症傾向、人格的問題の存在が治療反応不良の重要な因子であった。さらに、初診から一年後の改善率やGAF得点が10年後の治療転帰を予測する重要な因子であると特定した。そして、総合的に考えると社会的機能や対人相互能力が高いことがOCD患者での良好な転帰につながり、早期の治療介入が重要であると結論づけた。この結果は2015年度、WPA(World Psychiatric Association)にて報告し現在国際雑誌に投稿中である。(2)については、現在20例のOCD患者をリクルートし20名のMRI撮影を終えている。今後OCD患者40名、健常者40名を集積しデータ解析し国内あるいは国際学会にて結果を発表する予定である。
脂質修飾による免疫レセプター・シグナリングの制御機構の解析

T細胞に発現するsrc型チロシンキナーゼ、Lck及びFynは転写後脂質修飾を受け、この脂質修飾によって脂質マイクロドメイン(Lipid Raft)に局在することが知られている。研究代表者は数年前よりRaftに注目し、Raftは効率のよいTCRシグナル伝達を誘導するためのcompartmentとなっていることを報告してきた。本研究では、T細胞のRaftに局在するsrc型チロシンキナーゼの機能をさらに詳細に解析した。Lckは通常の細胞膜にもRaftにも存在するが、この異なった場所に局在するLckの機能的差異は不明である。そこで、通常膜に存在するLckとRaftに存在するLckではどちらがキナーゼ活性が強いのかを検討した。その結果、Lck分子そのものは圧倒的にRaftに多いにもかかわらず、Lckのキナーゼ活性は大部分Raft以外の通常膜に検出された。一方、Fynのキナーゼ活性はLckとは対照的にほとんどRaftに検出されることが判明した。最近、src型チロシンキナーゼの活性を抑制するキナーゼ・Cskと結合するアダプター分子・Cbpが同定され、これがRaftに局在することが報告された。本研究の結果から、RaftのCbpをリン酸化しているのはFynであることが示唆される。この可能性を検証するために、FynノックアウトマウスにおいてCbpがリン酸化されているかどうかを検討した。その結果、予想通りFynノックアウトマウスのT細胞ではCbpのリン酸化が著明に抑制されていることが明らかとなった。Fynによってリン酸化されたCbpは、一定量のCskをRaftに移動させ、このCskの働きによってRaftでのLckの働きを抑制し、刺激前のT細胞にシグナルが入るのを防いでいるものと考えられた。