hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
黄土高原下流域における塩類土壌の回復

本研究は中国黄土高原下流域に位置する陝西省洛恵渠灌区洛東地区を対象として実施した。地下水位調査及びそのイオン分析結果から,地下水EC値(ECw)は地下水位の上昇に伴い高くなる傾向が確認された。特に,地下水位が3m以浅の井戸のECwは顕著に高い。多重回帰分析によって,ECwに及ぼす陽イオンの影響順位はCa^<2+>>Na^+>Mg^<2+>>K^+,陰イオンの影響順位はCl^->NO^<3->>SO_4^2であった。また,地下水イオンの分析結果をトリリニアダイアグラムで表すことにより,全体的にNa^+が陽イオンの多くを占めていること,水深が深い井戸では陰イオンに占めるHCO_3^-の割合が高くなっていること等が明らかになった。SAR, RSCともに,危険度の高い井戸が全体の約40%を占めており,渇水時の補助灌漑としての地下水利用は土壌のナトリウム化,アルカリ化を進行させる危険性をはらむ。土壌の塩類集積状況については,表層土の塩類の集積量および組成は面的に多様な分布状況を示し,それらは地形,土壌の物理的性質(土性,排水性)の分布とよく対応していることが明らかとなった。本地域は洛河による河岸段丘が複数面形成されているが,最も年代の古い上位段丘面は粘質で排水性が悪く,塩類集積の危険性が非常に高いと判定され,大量の塩類集積箇所が局所的に点在している。一方,下位段丘面は,砂質で透水性にすぐれ,塩類の集積量は少なかった。しかし,ナトリウム割合の高い塩類組成で,88.5の高い土壌pHを示し,アルカリ化の進行が認められた。リンゴ,ナツメ等の落葉果樹の大半にはアルカリ化に伴う障害が発生していた。これらの結果から,地域内における灌漑・土壌管理は,決して画一的に行うのではなく,地形,土性に適応させて行う必要のあることが明らかとなった。中国黄土高原下流域における塩類集積の防止と回復のため,洛恵渠灌区地域を対象として実施した。洛恵渠灌区は温帯大陸性半乾燥気候区に属している。年平均気温は13.3°C,年平均可能最大蒸発量(1689.3mm)は年平均降雨量(513.6mm)の約3.3倍である。灌漑は本地域の安定的な農業生産に不可欠である。灌漑水源は洛恵渠からの水と地下水である。洛恵渠からの水のEC, pH及びSARはそれぞれ1.42dS/m,7.7,9.7である。灌区地下水の平均ECは3.17dS/m,平均pHは7.9である。SARは3.728.9の間に分布している。FAOの分類標準によると,洛恵渠からの水は良質灌漑水に属する。灌区において半分以上(55.8%)の井戸が灌漑に不適切で,また,飲用可能な井戸はほとんど存在しない。劣質地下水を用いた灌漑は本地域土壌塩類化の一つの原因である。灌漑を実行する際に,劣質地下水の使用を注意しなければならない。灌区の地下水位は降雨や黄河,渭河,洛河などの影響および灌漑や排水などの制約により,変化している。地下水位の深いところは地表面下30-50m,浅いところは1-2mである。ところによっては,地下水位が表面に達する場合もある。特に,洛恵渠の灌漑開始後,効率の低い地表灌漑の適用,排水システムの不備および乾燥、少雨の気候環境により,地下水位の上昇が顕著となり,二次的塩類集積が生じた。灌漑においては,地下水位と土壌塩類化程度及び塩類集積の特徴を総合的に考えて,灌漑を行うとともに,排水施設の完備,排水地域の汚染を防止するため,排水処理も考慮しなければならない。灌漑を実施する際には,排水システムの適正な管理の外,農地の均平化,計画的用水補給の強化,灌漑技術の向上,用水路の浸透防止などにより,灌漑水の利用効率を向上させ,灌漑コストを下げることも農業生産効率の向上及び土壌劣化の防止と回復に非常に重要である。

本地域は洛河による河岸段丘が複数面形成されているが,最も年代の古い上位段丘面は粘質で排水性が悪く,塩類集積の危険性が非常に高いと判定され,大量の塩類集積箇所が局所的に点在している。一方,下位段丘面は,砂質で透水性にすぐれ,塩類の集積量は少なかった。しかし,ナトリウム割合の高い塩類組成で,88.5の高い土壌pHを示し,アルカリ化の進行が認められた。リンゴ,ナツメ等の落葉果樹の大半にはアルカリ化に伴う障害が発生していた。これらの結果から,地域内における灌漑・土壌管理は,決して画一的に行うのではなく,地形,土性に適応させて行う必要のあることが明らかとなった。
多元的法秩序間の調整メカニズムに関する研究─ＥＣ法とＥＦＴＡ法

EEAは,立法権限の移譲を伴わないため,EC型の直接適用性・優越原理を持たないとされたにも拘わらず,EEAにおいてもEC法秩序との「同質性」を確保せねばならないという,そもそも不可能に近い制度設計の試みであったにも拘わらず,当初のEC法関係者の予想に反して,存続しえたのみならず,実際上ECにおけると同等の私人の権利保障を達成したと言われるようになっていることが明かとなった.この事実は,EC法が唯一の実効的な経済統合モデルとは必ずしも言えないこと,ヨーロッパにおける国際裁判所・国内裁判所相互間の「対話」に基づく法形成の重要性を示すものと思われる.EEAは,立法権限の移譲を伴わないため,EC型の直接適用性・優越原理を持たないとされたにも拘わらず,EEAにおいてもEC法秩序との「同質性」を確保せねばならないという,そもそも不可能に近い制度設計の試みであったにも拘わらず,当初のEC法関係者の予想に反して,存続しえたのみならず,実際上ECにおけると同等の私人の権利保障を達成したと言われるようになっていることが明かとなった.この事実は,EC法が唯一の実効的な経済統合モデルとは必ずしも言えないこと,ヨーロッパにおける国際裁判所・国内裁判所相互間の「対話」に基づく法形成の重要性を示すものと思われる.本研究は,多元的法秩序間の調整メカニズムとして,制度化された恐らく唯一の事例と思われる「ヨーロッパ経済領域(European Economic Area)(以下ではEEAと略称する)」の研究を課題とし,EU法・国際法研究への寄与を目指すものである.初年度である今年度は,第一に,研究の基礎となる文献・資料の系統的調査・収集,第二に,共同研究者相互間での討議による問題意識・研究手法の明確化を目指した.前者の目標については,日本に,これまで殆どEEA法の本格的研究が存在せず,そもそも基礎資料に関する基本的な研究の蓄積も無いため,基礎的文献,EFTA判例に関する評釈文献等の系統的な調査・収集に努めた.EFTA加盟国は,北欧やリヒテンシュタイン,スイスのように日本の比較法研究の蓄積が手薄な国が多く,予想通り主要な学術雑誌等の出版情報を調査するのも容易ではないことが分かったが,EFTA裁判所の使用原語が英語であることから,アメリカのローレビューに時折EFTA法関係の報告・論説が掲載されることのあるのが分かったのは意外な発見であった.後者の目標については,まず研究分担者間で会合を重ね,まず国際法におけるフラグメンテーションに関する問題状況を議論し,国際法班とヨーロッパ法班との情報共有を促進することができた.また,EEA法の制度的前提理解に不可欠であるにも拘わらず,これまで殆ど知られていなかったEC・EFTA合同委員会,EFTA監視委員会等の政治部門等につき,EFTA裁判所Baudenbacher長官の来日にあわせて開催されたセミナーで知識を得ることができたことは,大きな収穫であった.本研究計画は,多元的法秩序間の調整メカニズムとして,制度化された恐らく唯一の事例と思われる「ヨーロッパ経済領域(European Economic Area)(以下ではEEAと略称する)」の研究を課題とし,EU法・国際法研究への寄与を目指すものである.本年度も,初年度の研究計画の二つの柱,即ち,第一に,研究の基礎となる文献・資料の系統的調査・収集,第二に,共同研究者相互間での討議による問題意識・研究手法の明確化作業を継続した.第一の柱は,本研究のように未開拓の研究領域においては,系統的な文献・資料の収集が不可欠であることに基づく.そのため系統的な検索手段が何よりも必要であるにも拘わらず,EFTA・EEAに対する商業ベースの需要が必ずしも大きくないためか,初年度にはそのような系統的なEEA文献,EFTA判例評釈文献等の検索手段を見出すことができなかった.その後,EFTA加盟国のリヒテンシュタインからモノグラフが刊行されていることが判明したが,国内に全く所蔵が無いため,ヨーロッパの国際機関の図書館でコピーを入手する等,関連文献の入手に努めた.第二の柱については,木を見て森を見ないEEA研究にならないようにするために,まずEEAの制度枠組自体の研究を継続することが重要であるため,具体的には,EEAの制度枠組形成の沿革,組織運営の実態等についての研究を継続した.EFTA裁判所のBaudenbacher長官のThe EFTA Court in Actionが今年刊行されたことも幸いであった.これらの基本的な理解は,共同研究者が共有する必要があるため,研究会における討議を通じて,研究すべき論点を明確化するとともに,EFTA,EEAの制度枠組みに対する理解を深めることができた.本研究計画は,多元的法秩序間の調整メカニズムとして,制度化された恐らく唯一の事例と思われる「ヨーロッパ経済領域(European Economic Area)(以下ではEEAと略称する)」の研究を課題とし,EU法・国際法研究への寄与を目指すものである.本年度も,第一に,研究の基礎となる文献・資料の系統的調査・収集,第二に,共同研究者相互間での討議による問題意識・研究手法の明確化作業を継続した.上記第一の点は,本研究のように未開拓の研究領域においては,系統的な文献・資料の収集が不可欠であることに基づく.そのため系統的な検索手段が何よりも必要であるにも拘わらず,EFTA・EEAに対する商業ベースの需要が必ずしも大きくないためか,系統的なEEA文献,EFTA判例評釈文献等の検索手段を見出すことができなかった.

その後,EFTA加盟国のリヒテンシュタインからモノグラフが刊行されていることが判明したが,国内に全く所蔵が無いため,ヨーロッパの国際機関の図書館でコピーを入手し,また北欧の国際法専門誌を検索する等,関連文献の入手に努めた.上記第二の点については,木を見て森を見ないEEA研究にならないようにするために,まずEEAの制度枠組自体の研究を継続することが重要であるため,具体的には,EEAの制度枠組形成の沿革,組織運営の実態等についての研究を継続した.またEFTA裁判所のBaudenbacher長官が来日した機会に,東大で開催されたセミナーにおいて,同長官と討議する機会を得られたことも幸いであった.更に,これらの基本的な理解を,共同研究者が共有するべく,研究会における討論を通じて,研究対象に関する論点を明確化するとともに,EFTA,EEAの制度枠組みに対する理解を深めることができた.本研究計画は,多元的法秩序間の調整メカニズムとして,制度化された恐らく唯一の事例と思われる「ヨーロッパ経済領域(European Economic Area) (以下ではEEAと略称する)」の研究を課題とし,EU法・国際法研究への寄与を目指すものであった.最終年度となった本年度は,共同研究者相互間での討議に基づく具体的なEEA法分析および研究成果取りまとめ作業を進めた.具体的には,これまでの共同研究者相互間での討議による問題意識・研究手法の明確化作業をうけて,具体的なEEAの制度形成に関する研究,EFTA裁判所判例の分析作業のとりまとめを行い,「法律時報」誌に「小特集多元的法秩序間の調整メカニズムーヨーロッパ経済領域を素材に」と題して共同研究者による研究成果を公表することができた.従来日本では極めて研究の乏しかったEEAに関する具体的・実証研究を一挙に複数掲載した初の特集となった.伊藤が,EFTA裁判所判例における,EEA法違反に基づく加盟国の国家賠償法理の形成過程を,須網が,EU法における直接適用性・優越原理とEEA法秩序の構造的相違を,濱本がEEAの制度形成過程を,寺谷がEEA法における基本権保障判例の展開に見る複数の国際人権保護システム競合・交錯を,それぞれ分析検討した.なお,8月には,EFTA裁判所のBaudenbacher長官来日の機会にセミナーを開催し,EFTA加盟国ながらEEA外に止まっているスイスと,EU・EFTAとの関係につき報告を聞くとともに討論を行うことができた.これら研究のとりまとめ作業に重心をおきつつ,あわせて研究の基礎となる文献・資料の系統的調査・収集をも継続した.本研究計画は,多元的法秩序間の調整メカニズムとして,制度化された恐らく唯一の事例と思われる「ヨーロッパ経済領域(European Economic Area) (以下ではEEAと略称する)」の研究を課題とし,EU法・国際法研究への寄与を目指すものである.本年度も,第一に,研究の基礎となる文献・資料の系統的調査・収集,第二に,共同研究者相互間での討議による問題意識・研究手法の明確化作業を継続した.上記第一の点は,本研究のように未開拓の研究領域においては,系統的な文献・資料の収集が不可欠であることに基づく.そのため系統的な検索手段が何よりも必要であるにも拘わらず,EFTA・EEAに対する商業ベースの需要が必ずしも大きくないためか,系統的なEEA文献,EFTA判例評釈文献等の検索手段を見出すことができなかった.
海産魚卵巣内への生殖幹細胞移植技術の開発：ドナー由来の卵を短期間で生産する

ニベ×シログチ雑種は、生殖細胞欠損型の不妊性を示すため、海産魚の代理親魚技法における有用な宿主として期待されている。しかし、当雑種の生殖腺は精巣様に分化するため、これらを宿主としてドナー由来卵が生産された例は無い。本研究では、不妊化雑種を三倍体化することで卵巣分化の誘導が可能か?さらに、卵巣様生殖腺がドナー由来卵を生産できるか?について調べた。ニベ卵にシログチ精子を媒精後、低温刺激による三倍体化処理を行った。7ヵ月齢成魚の鰭を用いて、PCRによる雑種判別およびフローサイトメトリーによる倍数性判定を行った。雑種三倍体と判定された個体の生殖腺組織観察およびcDNAを用いたRT-PCRを行い、生殖腺の形態、性特異的マーカーの発現様式を調べた。続いて、雑種三倍体の宿主としての有用性を調べるため、成魚8尾の生殖腺内へGFP遺伝子導入ニベから調整した卵原細胞を移植し、9ヵ月後に配偶子形成の有無を調べた。配偶子が得られた場合には、野生型ニベとの交配試験を行い、F1世代(孵化仔魚)がGFP遺伝子を保持するか否かを調べた。7ヵ月齢の成魚80尾中、38尾(48%)が雑種三倍体となり、その生殖腺は生殖細胞を欠損していた。そのうち10尾では精巣様生殖腺が、12尾では卵巣腔を有する卵巣様生殖腺が観察された。卵巣様生殖腺では、雄特異的dmrt1は発現せず、雌特異的foxl2、cyp19a1aが発現していた。生殖細胞移植試験の結果、雌雄各1尾の宿主がGFP陽性を示す配偶子を生産し、それらのF1世代仔魚は全てGFP陽性を示すドナー由来子孫であることが確認された。以上により、ニベ×シログチ雑種を三倍体化することで、生殖細胞を欠損した卵巣様生殖腺の分化が誘導されること、卵巣様生殖腺への生殖細胞移植により機能的な卵生産が可能であることが示された。実験期間中に実験魚(ニベ科不妊化雑種)を斃死させてしまい、再度、実験魚の種苗生産を行ったことにより、実験計画に遅れが生じている。2019年3月1日に、鹿児島大学水産学部から、金沢大学理工学域能登海洋水産センターに転出した。本研究課題で対象としているニベ科魚類にとっては、水温環境が異なるため飼育環境の改善が必要である。閉鎖循環型水槽を使用して、加温した水槽を用いることで、ニベ科魚類を用いた研究が遂行できるように対応する。
ドイツ近世の論理学、言語思想、知識論の思想史的解明と情報学的観点からみた諸問題

ドイツ近世思想、特に18世紀の哲学思想に関しては、カントとドイツ観念論を中心とした思想史的な見方が強い。今回の研究は、そうした見方に対して、ランベルトの思想を通じて新たな視座を提供することが目的とされた。ランベルトはカントと同時代に生きたが、ランベルトの哲学には、ライプニッツの思想の重要な側面、すなわち概念結合術を展開し新しい真理を発見するという側面が含まれていることが明らかにされた。またランベルトの思想には、現代の論理思想、言語哲学のさきがけであるウィーン学派やクワインとの親近性があることについても新しい知見が得られた。さらに、情報学的観点からは、時間の概念が確率論的問題との関係から解明された。本年度(2006年度・平成18年度)は、古典文献学的側面と現代論理学や科学、とりわけ情報科学の側面から、知識論とその方法論に関する研究を軌道にのせるための作業を行った。前者についていえば、ランベルトの主要著作『新オルガノン』を中心に、ドイツ学校哲学の哲学者であるヴォルフやバウムガルテン、マイヤーの論理思想、および、カント哲学との関係を整理し、ライプニッツからランベルトへ至る思想史的究明を軸に研究をすすめた。ランベルトの著作とそれに関連する二次文献を収集し、彼の思想形成が、どのような時代背景と知識論の下でなされたかについて、資料を精査した。科研費予算において消耗品の経費を使い、こうした資料、著作を出来る限り集めた。また、ランベルトの『新オルガノン』の部分訳とともに、マイヤーの『理性論綱要』の翻訳にも着手している。後者の研究に関していえば、フレーゲからラッセル、クワインへといたる思想史の流れを解明し、脳科学や情報処理認知科学の問題点を探る研究をすすめている。特に、ウィーン学派のカルナップの思想にヒントを得て、近世ドイツの知識論に対する比較思想史的視点を構築するように努めた。また、カントの「超越論的反省」の理論に関する論文を執筆し、その中で、近世知識論と現代科学哲学との間にある認識論的問題の差異を浮かび上がらせるよう努めた。本年度は、前年度に着手した、ドイツ近世哲学における論理思想の研究を、現代哲学との関係も視野に入れつつ、おこなった。ランベルトの著作『オルガノン』の研究を、前年度に引き続きすすめた。また、2008年度は、ランベルト以降、ドイツ観念論の時代に傍系とみなされていたドイツの論理学思想、とくに、バルディリの文献を入手し研究を着手した。また、カント研究をランベルト研究と関係させられるように努めた。その際、カントの使用する術語、「理性」、「悟性」を軸に、それらの用語が論理形式の中でどのような使われ方をしているのかに注目するとともに、カントの理性批判の自己言及的構造に着目し、その構造が、ランベルトの言語哲学とどのような点で異なるかについて、理解が深まるように文献を調査した。また、情報学的観点からは、アルゴリズムの限界と意識の問題に着目し、離散的言語・論理の問題と、それを超える連続的世界の問題を、さしあたり、ゲーデルの業績を踏まえつつ理解することに努めた。なお、カント哲学については、上記の問題を視野に入れ、論文を執筆した。本論文は、これまでのカント研究の「総まとめ」にあたるとともに、ランベルト哲学との異同を明らかにするための序論的役割もになっている。本年度(平成20年度)は、本科研費の最終年度であったため、これまでの研究成果を論文としてまとめることを第一に研究を遂行した。ランベルトの主要著作『新オルガノン』については、その全体像がほぼ把握できたので、カントとの「往復書簡」を扱うことで、ドイツ学校哲学・啓蒙期の哲学の輪理思想、および、思想史的背景を明らかにした。ランベルトの哲学には、カントとは異質の方法論が存在する。それは、数学的方法と哲学的方法を明確に分けるか否か、である。カントは、数学的方法とは別の方法に従う学問として哲学を位置づけた。これに反して、ランベルトは数学的方法に哲学的方法を従わせ、複合領域的学問としての哲学を構築しようとした。以上の点についてのより掘り下げた考察は、次年度に公開予定の論文においても論じられている。なお、情報学との関係においては、その導入として確率論的、量子論的時間論についての考察を行った。その序論的な究明を、確率論と量手論との橋渡しとしてのファインマンの経路積分に着目することで進め、成果を得た。
運動と免疫のクロストークに対するマクロファージ時計遺伝子の役割

マクロファージに発現する時計遺伝子のRev-erbαをマクロファージ細胞株に過剰発現させた結果、Ccl2の発現誘導が抑制され、接着能や遊走能が低下した。さらに、Rev-erbαはCcl2プロモーターの結合領域に直接作用し、転写抑制因子として機能していることを見出した。すなわち、マクロファージにおいてRev-erbαは炎症性ケモカインの1つである単球走化性因子(Ccl2)の発現調節を介して、炎症性機能を修飾することを明らかにした。不規則な生活習慣による概日リズムの乱れは免疫機能異常を惹起し、慢性炎症やがんなどの引き金になることが示唆されている。そこで本研究では、マクロファージにおける免疫制御機能に対する時計遺伝子Rev-erbαの役割について検討した。老化及び肥満マウスの腹腔マクロファージを採取し、Rev-erbαの遺伝子発現変化を明期と暗期で比較検討した。マウス腹腔マクロファージおよびマウスマクロファージ細胞株(RAW264)にRev-erbα作動薬のGSK4112またはHeminを添加したときの単球走化性因子(MCP1)の遺伝子発現を検討した。さらに、RAW264を用いて樹立したRev-erbαの過剰発現細胞株(RAWrev)のMCP1発現量やプロモーター活性、及びMCP1が活性化する細胞内シグナル伝達系やマクロファージの免疫機能変化を検討した。老化や肥満マウスの腹腔マクロファージでは、Rev-erbαの遺伝子発現の周期性の乱れが見られた。腹腔マクロファージ及びRAW264に対する細菌膜成分のリポ多糖(LPS)刺激によるMCP1の発現誘導をRev-erbα作動薬は抑制した。また、RAWrevではLPS刺激によるMCP1の発現誘導、及びその分泌が抑制され、MCP1の下流シグナルのp38やERKのリン酸化を減弱させた。さらに、MCP1が活性化する細胞の走化性や接着能、integrinβ1の発現が低下した。加えて、MCP1のプロモーター領域の-542bpにRev-erbαの応答配列(RORE)があり、MCP1遺伝子の発現誘導を負に制御していた。以上から、Rev-erbαはMCP1遺伝子の発現を抑制し、マクロファージの免疫機能を修飾することが示唆された。今後、Rev-erbαの発現に対する運動の影響を明らかにすることによって、慢性炎症性疾患に対する効果的な運動処方の確立に繋げたい。
イモリを用いた再生原理の解明

われわれは、イモリの四肢再生においても傷上皮が先端部として機能することで、残存部と相互作用して再生芽を形成し残存部と先端部との間の構造を再生するモデルを提唱していたが、今回の関節再生に焦点を当てた研究によって、想定以上に残存部から再生芽(新規再生部)へ強力な働きかけがあることが判明した。残存部からの働きかけによって、(1)残存部の軟骨と再生部の再生軟骨は整合性のある形を形成し、(2)上腕部の筋肉が下腕の再生部の骨と腱を形成することで機能的な関節が形成されることを明らかにした。さらに、カエルでこの原理を適用したところ、関節を再生できないと言われていたカエルに機能的な関節を惹起することに成功した。本研究では、イモリを使って、遺伝子操作によって、再生の原理を明らかにすることを目標とする。すでに、イモリの四肢再生ではインターカレーションの原理が再生過程で稼働していることが示唆されているので、トランスクリプトーム解析と遺伝子操作を駆使しながら、その分子基盤を明らかにする。具体的には、インターカレシーョンを引き起こす誘導シグナル候補であるERKシグナルの役割を、阻害剤処理によって抑制した場合と、MAP Kinase Phosphatase (mkp)遺伝子をトランスジェニックで導入して活性化した場合とで、その表現型をデジタルデータとして取得することで、ERKシグナルのインターカレーシーョンに果たす役割を明らかにする。本年度においては、ゼノパス・トロピカリスのゲノムDNAから、mkp遺伝子のプロモーター/エンハンサー領域を含むと思われる上流、1kb,2kb,4kbのゲノムDNA断片をEGFPレポーター遺伝子につないだコンストラクトを作成し、ISceIメガニュークレアーゼを用いたトランスジェニック・イモリあるいはREMY法によるトランスジェニック・ゼノパスを作成した。4kbを含む断片では、中脳・後脳のFGFシグナルが活性化される領域での発現がみられた。また、ゼノパスでは、四肢の発生過程における発現が認められた。イモリを用いた四肢再生過程において、mkp遺伝子の活性化を観察したが、自家蛍光が高く、緑の蛍光シグナルが、GFP由来のものなのかどうかのはっきりした判定ができなかった。そこで、自家蛍光の少ない、赤い蛍光に変えるため、同様のコンストラクトをmCherryレポーター遺伝子に置き換えたものを作成しなおし、トランスジェニック・イモリの作成を行った。ところが、四肢再生過程における発現をチェックする以前にトランスジェニック・イモリが死亡し、産卵シーズンが終了し、本年度内において、目標をクリアすることができなかった。1.イモリの四肢再生過程における基礎データの蓄積平均リード長が500bpから800bpへバージョンアップ次世代シークエンサーを用いて、イモリ四肢再生の0日目、5日目(再生芽形成期)、10日目(パターン形成期)の網羅的なトランスクリプトーム解析によって、再生に関与する遺伝子の基礎データベースを構築した。また、FGFシグナル関連、Wntシグナル関連、Shhシグナル関連、Dachsous/Fatシグナル関連遺伝子の発現パターンについてもリアルタイムPCR解析を行い、網羅的データとしてデータベース化を行った。2.イモリの四肢再生過程におけるERKシグナルの役割の解明昨年に引き続き、mkp3遺伝子のプロモーターを使ったERKシグナルを可視化できるトランスジェニック・イモリを作成した。しかし、幼生の四肢発生時にはERKシグナルを検出できたものの、変態後の四肢再生時ではバックグランドシグナルが強くてはっきりした解析ができなかった。そこで、GFPではなくmCherryにコンストラクトを作りかえ、来年度からこちらのコンストラクトに切り替えることにした。また、変態後のイモリの飼育を可能にする飼育施設の充実を図った。ERKシグナルの検出をリン酸化抗体で検出することについても行った。レンズ再生時には明瞭なERKシグナルの活性化が見られ、またJNKシグナルがプラナリアの再生時に見られたのと同じく、再生に参加する細胞がG2/M期に入るときにJNKシグナルが活性化されることを見出した。3.イベリアイモリの新規導入と飼育施設の完備アカハライモリでは、年間で得られる受精卵の数および季節が限定される点を克服するために、多産・一年中卵が取得可能なイベリアイモリの導入を本年度末から行った。来年度からは、加速度的に実験が進められることが期待される。本研究では、イモリを使って、遺伝子操作によって、再生の原理を明らかにすることを目的としている。具体的には、イモリの四肢再生ではディスタリゼーション&インターカレーションの原理が再生過程で稼働していることが示唆されているので、トランスクリプトーム解析と遺伝子操作を駆使しながら、その分子基盤を明らかにすることが目標である。

ERKシグナルとShhシグナルの相互作用で引き起こされる四肢でのインターカレーションについて、本年においてはShhシグナルの方に着目し、四肢を再生できるイモリではShhが再発現することで再生が実行されるのに対し、四肢を再生できないカエルではShhの再発現が起こらない原因の探索を行った。東北大のグループによって、Shh遺伝子の四肢特異的エンハンサーであるMFCS1がカエルではメチル化されることが再発現できないことが示唆されていた。そこで、当研究室ではイモリのMFCS1をクローン化し、カエルのものとのシークエンスの比較、転写活性の比較を行った。すると、イモリのMFCS1エンハンサーは大まかには配列が類似するものの、メチル化サイトであるCpGについては、2種間でかなり違うことが明らかになった。しかし、トランスジェニック・イモリやカエルを作成してエンハンサー活性を調べたところ、イモリのMFCS1はイモリ・カエル伴に、四肢特異的な発現活性を示した。これらの結果から、同じようなエンハンサー活性を持ちながら、CpG配列の差が再発現の差をもたらしていることが示唆された。もう一つのターゲットであるDachsous/Fatシグナルについては、切断後24時間後に駆動するmob2 kinaseが傷上皮細胞で活性化されることを組織学的解析によって見出した。これは初めて、傷上皮を識別できる分子を同定したことになり、四肢再生過程におけるmob2 kinaseの機能解析が不可欠となった。本研究は3つのステップで成り立っている。1四肢を再生できるイモリで再生の原理を明らかにし、2四肢を再生できないカエルと比較することで、3カエルの四肢再生を誘導できるようにすることを目標としている。本年においては、前肢の肘関節の再生に着目し、肘関節部分で切断して、1イモリで関節の再生の原理を明らかにし(Tsutsumi et al., Regeneration, 2015)、2カエルでも同様な実験をしてイモリの再生と比較し、3カエルで世界で初めて関節の再生を誘導することに成功した(Tsutsumi et al.,論文投稿中)。この画期的な成果によって、関節の再生できない哺乳類においても関節再生を引き起こすことができる可能性を示唆した。この画期的な発見の背景となったのは、イモリで新たな再生原理を見出したからである。本新学術領域では切断の根元に残った部分と新たに形成された先端部との間でのインターカレーションによって再生が完遂されることを軸に研究を展開したが、今回の肘関節での切断実験によって、想定以上に残存部から新規再生部へ強力な働きかけがあることが判明した。この残存部からの働きかけによって、インターカレーションのみならず<残存部と再生部との構造の調和がとられている>ことが明かとなった。これを、われわれはreintegration mechanismと命名した。すなわち、reintegration mechanismによって、1残存部の軟骨と再生部の再生軟骨は整合性のある形を形成すること、2上腕部の筋肉が下腕の再生部の骨と腱を形成して結合すること、で機能的な関節が形成されることを明らかにした。
核酸医薬内包高分子ミセルを用いた放射線増感剤の開発

本研究の目的は、核酸医薬を癌細胞に予め送達して放射線感受性を高めておき、治療効果の増強と副作用の低減を実現することである。両親媒性のポリマーから成る高分子ミセルを活用することにより、より安定的にsiRNAを標的に送り届ける。初年度は、放射線照射により生じるDNA2重鎖切断(DSB)を修復するタンパクの遺伝子をターゲットとしたsiRNAを用いて、細胞レベルで放射線増感効果が得られることを確認した。その後、マウス皮下腫瘍モデルを作成し、siRNA内包ミセルを尾静脈投与後、腫瘍内mRNA量をRT-PCRにより測定したが、mRNA量の有意な低下は得られなかった。腫瘍の大きさや、薬剤投与のタイミング、siRNAへのコレステロールの付加、キャリアの変更等を行ったが、いずれも有意な差は得られなかった。原因として、標的タンパクの量に対して送達されるsiRNAの量が十分でないことや、生体内では周囲の環境により、何らかのネガティブフィードバック機構が働いていることが考えられる。そこで本年度は、新たな標的の探索と、新薬を研究段階から臨床までもっていくためのトランスレーショナル・リサーチについて学ぶことを目的として、米国のスタンフォード大学へ研究留学した。前者に関しては、放射線感受性を大きく左右する、腫瘍内の低酸素状態を新たな標的とし、それに関連する因子として、AxlおよびFAKという二つのキナーゼを同時に阻害する薬剤の開発プロジェクトに参加した。どちらも抗癌剤や放射線との併用による相乗効果の可能性が報告されており、特にAxlの阻害はDNA修復機構にも影響を与える。Axl・FAKの併用の有効性を、Axl KO細胞株とFAK阻害剤を用いてin vitroで検証した。また、既存の阻害剤の併用は、マウス卵巣癌転移モデルにおいて単剤よりも高い抗腫瘍および転移抑制効果を示すことを確認した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、核酸医薬を癌細胞に予め送達し、放射線感受性を高めることで、治療効果を増強し副作用を低減することである。具体的には、放射線照射により生じるDNA損傷を修復するタンパクを標的とした核酸を用いて、放射線増感効果を得ることを想定している。キャリアには両親媒性のポリマーから成る高分子ミセルを使用し、より安定的に核酸を標的に送り届ける。平成26年度は、下記の3つの細胞実験と、動物実験による予備実験を行った。1.ミセルの有効性の確認:H460-luc細胞をディッシュに播種し、24時間後にLuciferinとGL3もしくはscramble配列siRNAを内包したミセル(500nM)との混合培地と置換し、発光強度を3日間測定した。その結果、GL3を内包した場合に30%の発光強度の減少が確認された。2.配列の有効性の確認:H460-luc細胞を6 well plateに播種し、24時間後に標的配列およびscramble配列のsiRNAミセルを培地と混合し(1000nM)48時間後のmRNA発現量をRT-PCRにより測定した。内標としてActinを使用し、またポジティブコントロールとしてLipofectamine(50nM)を使用した。ミセルでは40%、Lipoectamineでは90%の発現抑制が見られた。一方、scramble配列での大きな減少は見られなかった。3.放射線との併用効果の確認:H460-luc細胞を6well plateに播種し、24時間後に標的配列、scramble配列siRNA内包ミセルを培地と混合した(1000nM)。48時間後にX線3, 6Gyを照射した。直後に細胞をディッシュに播種して2週間静置し、コロニーを生成させた。コロニーを固定・染色し、目視により計数した。標的配列siRNAミセルの添加により、6Gyでは10倍の放射線増感効果が得られた。

また、既存の阻害剤の併用は、マウス卵巣癌転移モデルにおいて単剤よりも高い抗腫瘍および転移抑制効果を示すことを確認した。本研究の目的は、核酸医薬とドラッグデリバリー技術を用いて、臨床応用可能な放射線増感剤を開発することである。研究のステップとしては、1.適した標的タンパク、核酸およびキャリアの選定、2.細胞実験による効果の検証と1へのフィードバック、3.動物実験による効果の検証、を想定している。平成26年度は、複数のターゲットタンパクに対して、2種類のキャリアを用いた評価を行った。細胞レベルでは、特にDNA-PKをターゲットとした場合に高い増感効果が得られており、ステップの1と2を達成したと言える。ステップ3の動物を用いた評価にも着手しているが、まだmRNAレベルの低減は確認できていない。27年度が最終年度であるため、記入しない。DNAPKcsをターゲットタンパクとしたsiRNAをPICミセルに内包させた核酸医薬内包ミセルは、当初予定通りヒト癌細胞株を用いたin vitro試験で良好な結果を示した。しかしながら、動物実験では期待されていたほどの放射線増感効果が得られていない為、再度ターゲットタンパクの選定と評価方法の検討が必要であると考えている。本研究員が所属する研究室はドラッグデリバリーを専門に扱う研究室である為、放射線生物を専門とするDepartment of Radiation Oncology, Stanford Universityを訪れ、専門家との意見交換を通じて適したターゲットタンパクを選定する予定である。当該研究室では、放射線増感剤および防護剤の臨床試験を始めており、臨床応用を目指す上でも、大変参考になると思われる。
PCR法を用いた白血病薬剤耐性検査法の臨床応用

成人急性白血病の治療で、有効な抗白血病薬の選択とより合理的な治療プロトコールの作成には、個々の症例に薬剤耐性の状態を知ることが重要である。最近我々は、特定薬剤の耐性に特異的な遺伝子発現量が耐性の指標となりうるかを我々が樹立した耐性細胞株を用いてin vitroで検討し、さらにpolymerase chain reaction(PCR)法で遺伝子発現量を測定する薬剤耐性の簡便な診断法を開発した。本研究では、本検査法をより実用的なものとするため、他の多くの薬剤耐性に特異的な遺伝子の変化を併せてPCR法で測定する耐性の診断法の確立を目的とした。PCR法で測定する薬剤耐性に寄与する遺伝子の変化としては、vinka alkaloidやanthracyclinを細胞外へ排出するP糖蛋白をコードするMDR1遺伝子発現とtrimetrexate耐性白血病細胞で葉酸桔抗薬に対する親和性低下をもたらすdihydrofolate reductase(DHFR)遺伝子のコドン31の点変異(TTC→TCC)を調べた。急性白血病未治療20例で14例にMDR1遺伝子発現が証明され、従来の抗白血病薬に反応しにくい未分化な細胞表面形質をもつ白血病で発現量が高く、anthracyclinに感受性の高い前骨髄性白血病で低い傾向が認められた。すなわち、急性白血病のanthracyclinやvinka alkaloidに対する自然耐性機構としてMDR1遺伝子の関与が示唆された。一方、DHFR遺伝子の点変異は認められず、葉酸桔抗薬に対する自然耐性の分子機構として希と考えられた。本法をより実用的なものとするためには、一層の耐性機構の解明と臨床検体でのその意義づけが必要と考えられた。
Japanese-European Pediatric Wake Up Clubの開催

(小児における覚醒反応の生理学的定義に関する検討)European Pediatric Wake-up Clubにおいては、ベルギー国内およびヨーロッパのsleep unitの管理者達によって、小児における覚醒反応の定義づけについて、数回の討議が試みられている.その討議結果を調査し、論文化した(法医学の実際と研究44:269-274(2001)).小児の覚醒反応は、皮質性の覚醒反応Cortical Arousal・皮質下の覚醒事象Subcortical Event・覚醒awakeningの3者に区分して定義づけられ、前2者はいずれも干渉されない睡眠が、少なくとも10秒以上続いた後でのみ、記録される.(覚醒反応に関する生理学的データと病理学的データの統合)ブリュッセル自由大学付属小児病院スリープユニットで、過去20余年にわたり、健康乳幼児約28000例に対して、prospectiveに睡眠時のpolysomnography解析(無呼吸・血圧・体動・脳波等)を行い、これらの中で38例がSIDS及びその他の原因により死亡した.この38例(26例がSIDS)に対して、retrospectiveに脳幹の組織ブロックを収集した.事例毎に、prospectiveな生理学的データ(睡眠時無呼吸即ち中枢性無呼吸と閉塞性無呼吸の長さと頻度)とretrospectiveな病理学的データ(脳幹の呼吸及び覚醒関連諸核における低酸素性指標GFAP・アポトーシスとニューロトランスミッターの免疫組織化学及び核酸組織化学を定量化したもの)をリンケージし、相関分析・分散共分散分析を行った.SIDSであるかないかに関して、GFAP陽性反応性アストロサイト及びTUNEL陽性グリア細胞のアポトーシスによって示された病理学的な低酸素性負荷と、生理学的な無呼吸の双方が、共に有意に影響を及ぼしているという結果はいずれの検索部位においても得られなかった.一方、SIDSであるかないかに関係なく、閉塞性無呼吸の長さと延髄網様体のGFAP陽性反応性アストロサイトの細胞密度、及び、中枢性無呼吸の長さと中脳背側縫線核のTUNEL陽性グリア細胞の細胞密度との間に、統計学的に有意な相関関係を認めた.網様体及び背側縫線核は覚醒経路の重要な構成因子である.以上より、SIDSであるかないかに関わりなく、睡眠時無呼吸と覚醒反応との間に存在する相関性が、SIDSであることによって消失することが明らかにされ、これはSIDSの病態生理が無呼吸からの覚醒過程における何らかの逸脱に関与することを示唆し、最終的に覚醒不全説に寄与するものと思われる.又、ニューロトランスミッターについては、SIDS群において、中脳背側縫線核のセロトナージックニューロンの細胞密度と中枢性無呼吸の長さとの間に有意な相関関係が存在した.(小児における覚醒反応の生理学的定義に関する検討)European Pediatric Wake-up Clubにおいては、ベルギー国内およびヨーロッパのsleep unitの管理者達によって、小児における覚醒反応の定義づけについて、数回の討議が試みられている.その討議結果を調査し、論文化した(法医学の実際と研究44:269-274(2001)).小児の覚醒反応は、皮質性の覚醒反応Cortical Arousal・皮質下の覚醒事象Subcortical Event・覚醒awakeningの3者に区分して定義づけられ、前2者はいずれも干渉されない睡眠が、少なくとも10秒以上続いた後でのみ、記録される.(覚醒反応に関する生理学的データと病理学的データの統合)ブリュッセル自由大学付属小児病院スリープユニットで、過去20余年にわたり、健康乳幼児約28000例に対して、prospectiveに睡眠時のpolysomnography解析(無呼吸・血圧・体動・脳波等)を行い、これらの中で38例がSIDS及びその他の原因により死亡した.この38例(26例がSIDS)に対して、retrospectiveに脳幹の組織ブロックを収集した.事例毎に、prospectiveな生理学的データ(睡眠時無呼吸即ち中枢性無呼吸と閉塞性無呼吸の長さと頻度)とretrospectiveな病理学的データ(脳幹の呼吸及び覚醒関連諸核における低酸素性指標GFAP・アポトーシスとニューロトランスミッターの免疫組織化学及び核酸組織化学を定量化したもの)をリンケージし、相関分析・分散共分散分析を行った.SIDSであるかないかに関して、GFAP陽性反応性アストロサイト及びTUNEL陽性グリア細胞のアポトーシスによって示された病理学的な低酸素性負荷と、生理学的な無呼吸の双方が、共に有意に影響を及ぼしているという結果はいずれの検索部位においても得られなかった.一方、SIDSであるかないかに関係なく、閉塞性無呼吸の長さと延髄網様体のGFAP陽性反応性アストロサイトの細胞密度、及び、中枢性無呼吸の長さと中脳背側縫線核のTUNEL陽性グリア細胞の細胞密度との間に、統計学的に有意な相関関係を認めた.網様体及び背側縫線核は覚醒経路の重要な構成因子である.以上より、SIDSであるかないかに関わりなく、睡眠時無呼吸と覚醒反応との間に存在する相関性が、SIDSであることによって消失することが明らかにされ、これはSIDSの病態生理が無呼吸からの覚醒過程における何らかの逸脱に関与することを示唆し、最終的に覚醒不全説に寄与するものと思われる.又、ニューロトランスミッターについては、SIDS群において、中脳背側縫線核のセロトナージックニューロンの細胞密度と中枢性無呼吸の長さとの間に有意な相関関係が存在した.
高齢者の総合的QOL(Overall Quality of Life)の開発

本研究の目的は高齢者のoverall quality of life(総合的QoL)を求める指標の開発であった。各指標の開発には100名から1000名の高齢者を中心とする成人男女を対象とした。身体的活力(physical vitality/health)の評価指標(尺度)として、活力指数の算出式、身体機能(生活体力)指数の算出式、健康関連体力指数の算出式、全身特久性体力の算出式を、身体組成の評価指標(尺度)として、骨塩量の算出式、除骨塩組織量(bone-and fat-free lean tissue mass)の算出式、身体密度(体脂肪率)の算出式を、栄養摂取状況の評価指標(尺度)として、栄養指数の算出式を、精神的活力(mental vitality/health)の評価指標(尺度)として、生活満足度指数の算出式、主観的QoLの算出式を作成した。これらの算出式から求められる各人のスコアを標準化し、加算することにより、総合的QoL得点を求めることができる。また、多人数の健康体力水準を一度に測定できる簡便法(総合的QoLの代替指標)として、いきいきライフ健康度チェックシステムを開発した。今後の課題は、(1)各算出式やチェックシステムの妥当性の再検討、(2)各指標の得点(尺度)の加算でなく、全体の整合性を考慮して重み付け評価をすること、その上で将来的には(3)体型や食事情の異なる外国の高齢者にも適用できる算出式を作成したいと考えている。本研究では高齢者が活力ある日常生活を営むのに必要となる身体機能水準(活動体力)の構造を明らかにするとともに、活動体力水準や生活満足度、栄養摂取状態、社会環境、健康状態などを総合的に評価する尺度(総合的QOL指標)を考案中である。体力の中では全身特久性、柔軟性、筋力、平衡性を強調している。全身持久性については、その測定が困難なことから、簡易に評価する新しい手法(3通り)を開発中である。本年度は4項目から簡易に求められる活動体力年齢の算出式を作成した。また、活動体力やQOLを高めるための中高年齢者用のエクササイズ(健康運動)プログラムを考案し、その有効性を検討中である。現在の時点では、高血圧症を有する高齢者に同プログラムが有効であるとの知見を得た。本研究で考案したQOL指数は国民の健康・身体的活力・精神的活力などの水準を推し量る有用な目安となり、暦年齢尺度に変換してその評価結果を個人にフィードバックすれば高齢者でも十分に自己評価でき、ライフスタイルを改善する大きな動機づけにもなろう。QOL診断結果に基づいて個人に合った運動プログラムを処方すれば、寝たきりのような身動きのできない事態の到来を遅延させたり、不自由な老人の数を減らすことになり、社会全体の共通願望である生きがいを顕著に高める方向に貢献できることが期待される。本邦高齢者が活力ある日常生活を営むのに必要となる身体機能水準(身体的活動体力)の構造を明らかにするとともに、活動体力水準や生活満足度、栄養摂取状態、社会環境、健康状態などを総合的に評価する尺度(総合的QOL指標)を考案中である。体力の中では全身持久性、柔軟性、筋力、平衡性を強調している。全身持久性については、その測定が困難なことから、簡易に評価する新しい手法(3通り)を開発した。また、4項目から簡易に求められる身体的活動体力年齢の算出式(昨年度:女性用;今年度:男性用)を作成した。さらに、活動体力やQOLを高めるための中高年齢者用のエクササイズ(健康運動)プログラムを考案し、その有効性を検討中である。運動プログラムは監視型と自己管理型に分かれている。現時点では、虚血性心疾患・高血圧症・肥満症を有する高齢者にいずれの運動プログラムも有効であるとの知見を得た。本研究で考案するQOL指数は国民の健康・身体的活力・精神的活力などの水準を推し量る有用な目安となり、暦年齢尺度に変換してその評価結果を個人にフィードバックすれば高齢者でも十分に自己評価でき、ライフスタイルを改善する大きな動機づけにもなることが大いに期待できる。

身体的活動体力を柱とするQOL診断結果に基づいて個人に合った運動プログラムを処方することにより、自立(自活)できない事態の到来を遅延させたり、不自由な老人の数を減らすことになり、社会全体の共通願望である生きがいを顕著に高める方向に貢献できることが期待される。運動の習慣化による身体的活動体力水準の向上は、生きがいを高める方向に寄与するとの分析結果を得ている。本研究の目的は高齢者のoverall quality of life(総合的QoL)を求める指標の開発であった。各指標の開発には100名から1000名の高齢者を中心とする成人男女を対象とした。身体的活力(physical vitality/health)の評価指数(尺度)として、活力指数の算出式、身体機能(生活体力)指数の算出式、健康関連体力指数の算出式、全身持久性体力の算出式を、身体組成の評価指数(尺度)として、骨塩量の算出式、除骨塩組織量(bone-and fat-free lean tissue mass)の算出式、身体密度(体脂肪率)の算出式を、栄養摂取状況の評価指標(尺度)として、栄養指数の算出式を、精神的活力(mental vitality/health)の評価指標(尺度)として、生活満足度指数の算出式、主観的QoLの算出式を作成した。これらの算出式から求められる各人のスコアを標準化し、加算することにより、総合的QoL得点を求めることができる。また、多人数の健康体力水準を一度に測定できる簡便法(総合的QoLの代替指標)として、いきいきライフ健康度チェックシステムを開発した。今後の課題は、(1)各算出式やチェックシステムの妥当性の再検討、(2)各指標の得点(尺度)の加算でなく、全体の整合性を考慮して重み付け評価をすること、その上で将来的には(3)体型や食事情の異なる外国の高齢者にも適用できる算出式を作成したいと考えている。
ローカリティを有する液状化地盤の確率・統計的評価手法

ローカリティを有する液状化地盤では、液状化の程度が場所ごとに異なる。現行の基準における液状化の有無の判定は、液状化が発生するか・発生しないかの二社択一的手法がほとんどである。本研究では、ローカリティを考慮した場合、地盤の支持力が著しく減少することや地表面沈下量が大きくなることを解析ならびに実験により解明した。ばらつきの程度にもよるが、現行の設計で平均値を用いる方法は、危険側の設計になっている可能性があり、その点を改善するにはローカリティを考慮した確率・統計的設計が必要である。本研究年度は,「局所性のある地盤の液状化発生後の挙動」および「局所性の状況と液状化後の地盤表面沈下量」を実験的に解明するために,液状化強度のバラッキを再現した振動台実験を行った.得られた結論をまとめると以下のようになる.(1)液状化強度のばらついた固化処理地盤では,改良部で囲まれた未改良部における間隙水圧の上昇は抑えられた.(2)改良パターンの影響により,多様な地表面沈下量が生じた.(3)液状化に起因する沈下に対して,改良率以上の沈下抑制効果が得られた.(4)固化処理地盤に関する平均的な地震時沈下量の予測手法,および,置換による沈下抑制と構造的な沈下抑制を考慮した,詳細な地震時沈下量の予測手法を提案した.さらに,「局所性のある地盤の液状化後の支持力の評価方法」および「局所的な液状化の程度と被害の関連性」を数値解析的に評価するために,固化処理地盤のせん断強度をランダム場理論で表現し,数値極限解析を使ったモンテカルロシミュレーションによりバラッキを考慮した支持力解析を行った.その結果を用いて,原位置強度のバラツキが固化処理地盤の支持力係数およびその信頼性に与える影響について,確率統計的に考察した.得られた結論をまとめると以下のようになる.(1)固化処理地盤の支持力係数は,強度の変動係数が増加するほど直線的に減少し,一般的な強度のばらつき(変動係数0.40.8)では,均一強度として計算した支持力と比較して2040%減少した.(2)目標支持力(正規化支持力係数>1.0)を満足させるために必要となる原位置強度の割増係数は,原位置強度の変動係数に依存し,変動係数が0.4と0.8の時,それぞれ1.5と2.5程度が必要となる.また,固化処理地盤において目標支持力を得るためには,原位置強度の不良率を25%以下にする必要がある.本研究においては、まず、振動台実験では、土槽内に液状化部分(Lエレメント)と非液状化部分(Nエレメント)をモデル化した模型地盤を作製し、地盤の沈下特性を調べた。N-Lエレメントの作成パターンは、乱数を発生させて任意に設定した。100Galから50Galピッチで段階的にステージ加振し、段階ごとに地表面沈下量を測定、地盤のばらっきが液状化発生ならびに地表面沈下量に及ぼす影響を調べた。液状化率(全面積に対する液状化部分の面積の比率)が0,40,60,80,100%のケースで実験を行った。加速度、間隙水圧、沈下量、エレメントの変位などを測定した。信頼性解析による地盤の液状化リスク分析では、地盤の液状化判定を確率統計論に基づく評価に拡張し、地盤特性や地震動のばらつきや不確定性を考慮して、リスク指標による液状化評価を行った。また、単純に地盤の液状化の有無の判定にだけではなく、その液状化の程度が構造物へ与える被害の予測シミュレーションやそれによる被害額の推定などへ展開した。固化処理地盤の液状化判定において生じる不確実性・不確定性を定量的に表現し、信頼性解析を用いて固化処理地盤の液状化リスクを評価した。本研究の成果は、ばらつきのある地盤の液状化に伴う不同沈下や、支持力低下などの評価、また、部分的に改良された液状化地盤の性能評価などを評価するうえでの基礎資料となる。