hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダンスの芸術表現を用いたコミュニケーション能力の育成に資する取組の推進

本研究の目的は、文部科学省の「児童生徒のコミュニケーション能力向上事業」の推進と、今般の「創作ダンス」離れに歯止めをかけることである。この目的を達成するために、「んまつーポス」(研究協力者)と連携・協力し、大学の附属学校を含む12校で、体育に位置付けた実践に取り組んだ。また、それらの成果を、写真集『こどもたちはこうしてコミュニケーション能力を育んだ芸術家・ゆさぶる・こども』にまとめた。さらに、「子供の貧困と芸術教育」から、「浴びるような芸術表現体験」(12回)を極小規模校で仕組み、リーフレット『こうしてわたしたち鏡洲小15人のコミュニケーション能力は向上した』にまとめた。研究の目的(芸術表現体験活動を取り入れたワークショップ型のダンスの授業の推進・普及を図り、その結果として、今般の学校現場の「創作ダンス」「表現」離れに歯止めをかけること)を達成するために、平成25年度も、研究実施計画に沿い、8つのプログラムに取り組んだ。1舞踊学研究室が立ち上げたNPO法人MIYAZAKI C-DANCE CENTER(以下、「MCDC」という。)に所属するダンスユニット「んまつーポス」を、附属小学校へ派遣し、第4学年の体育に位置付けて、芸術表現体験活動を実施した(3クラス×3回)。同じく「んまつーポス」をお茶の水女子大学附属中学校へ派遣し、第1学年及び第2学年の保健体育に位置付けて、芸術表現体験活動を実施した(5クラス×1回)。2メディアコンテンツ(映像作品「イスワル」)を作成しツアー公演において上演した。また、写真で構成したポスター(11種)を作成しツアー会場でポスター展を開催した。3派遣講師を希望する芸術家を対象に、実際にワークショップ型の授業を体験する勉強会を実施した(参加者は5名)。4大学(教育協働開発センター)を中心に、学校のニーズと派遣講師ができることを効果的・円滑にマッチングするための研究組織を立ち上げた。5宮崎市教育委員会と共同で、現職教員を対象に、芸術家と協働することができる力量の養成を目的とした実技研修会を開催した(2013,6.18)。6NPO法人MCDCと大学、教育委員会が連携・協力し、「平成25年度コミュニケーション能力の育成に資する芸術表現体験」(コーディネーター形式)に取り組んだ。7全国ツアーに、開催地(いわき、東京、広島)の現職教員を招待すると共に、ポスター展(前出)を開催した。8教育協働開発センターが、平成25年度の活動(美術)を紹介するリーフレットを作成した。ダンスを取り上げたリーフレットは、現在(4月)作成中。i)学校ダンスとNPO法人との関係づくり:1日南市立北郷小中学校に「んまつーポス」(協力アーティスト)を派遣し、第7学年及び第8学年の「ダンス」に位置づけたWS型授業を実施・収録・編集し、コンテンツ(映像・写真)を作成した。(目的:NPO法人等に所属するアーティストに芸術家等を学校へ派遣する事業を紹介する)2学校でダンスWSを希望するアーティストを対象に、学校ダンスのねらいや内容について学習する勉強会を、宮崎市と横浜市で開催した。ii)学校ダンスと教育委員会、学校・教員との関係づくり:3多治見市と宮崎市の各教育委員会と協力し、保健体育科教員を対象とした研修会を実施した。(目的:アーティストと交渉する力量と、外部講師を活用した授業等の企画力の養成)4「コンテンポラリー・ダンス」公演を企画実施し、教員や教員を目指す学生ダイナミックなコミュニケーションを体験する場とした(実施日6月7日、会場メディキット県民文化センターイベントホール)。iii)学校ダンスと社会文化・芸術との関係づくり:5協力校(宮崎大学教育文化学部附属小学校、日南市立北郷小中学校)で、「児童生徒のコミュニケーション能力の育成に資する芸術表現体験」を体育に位置付けたWS型の授業及び事後アンケート調査を行った。また、同様のWS型授業を、都立広尾高等学校で実施した(平成24年度の文部科学省事業)。iv)平成23年度の実践研究の成果をまとめ、第64回舞踊学会において報告した。(期日:012.12.2、会場:東京大学)vi)その他:県内で実施した「次代を担う子どもの文化芸術体験事業」(文化庁)の取組(小学校4校、中学校1校)等で実施したダンスWSに1で作成したコンテンツを提供した。1はじめて、特別支援学校・学級、児童自立支援施設等の体育に位置づけて実践を行うことができた(協力校:県立みなみのかぜ支援学校、宮崎市立赤江東中学校,都城市立白雲中学校)。同じく、はじめて都城市の小学校で実践を拓くことができた(協力校:都城市立石山小学校、同高城小学校、同高原小学校、同高崎小学校)2発達段階と担当教員のダンス指導経験が異なる小中学校各2校の実践から4種類のメディアコンテンツを作成した。3派遣講師を希望した4名の芸術家(いずれも東京在住)が、学校文化、特に学習指導要領の内容について学ぶ勉強会を実施した。4前年度に立ち上げた研究組織の機能を強化し、文部科学省委託事業「コミュニケーション能力向上事業」及び文化庁委託事業「芸術家の派遣事業」を体育に位置づけて実施した。5教員免許状更新講習の内容に、複数の指導者(芸術家と担当教員)による効果的な授業づくりを位置づけて実施した。6前出(4)。7次年度に実践を希望する教員を対象にワークショップを企画・実施し、その成果を「ムーブメント・アート・インみやざき」(宮崎県表現・創作ダンス発表会)で披露した。8「リーフレット(みやざき教育フォーラム分科会「大学の知を活用した芸術教育」資料)を作成した。

また、芸術家と担当教員の協働を視点に、平成26年度に実施した45校の実践及び事後アンケートの結果を報告した冊子を作成した(別途予算)。9平成26年12月までの実践を論文化した(「学校体育活動(ダンス)における複数の指導者による効果的な指導のあり方調査研究」/宮崎大学教育文化学部附属教育協働開発センター研究紀要23号、2015.3)。本研究が推進した取組は、平成22年度から文部科学省が展開している「児童生徒のコミュニケーション能力の育成に資する芸術表現体験」の実践であり、それはまた、今般の学校現場の「創作ダンス」(小学校は「表現遊び・表現」。以下、「創作ダンス」)離れに歯止めをかけることであった。そこで、美的創造的運動体験を拓くダンスも、芸術教科のように、コミュニケーション能力の向上に資する学習であることを示すために、ダンス・ユニット「んまつーポス」(研究協力者)と連携・協力し、「創作ダンス」の授業に効果的に結びつけたプログラムを提案・実施した。その結果、平成25年度から、研究協力団体のNPO法人MIYAZAKI C-DANCE CENTERが、全国でも数少ないコーディネーター方式の委嘱団体に採択となり、小規模校(後述)や小中一貫校、特別支援学校等での実践が可能となった。最終年度は、延長した1年を含む4年間の実践研究の成果を、報告書「こどもたちはこうしてコミュニケーション能力を育んだ芸術家・ゆさぶる・こども」にまとめた。報告書の内容は、宮崎大学教育文化学部附属小学校・同中学校とお茶の水女子大学附属中学校の取組(前者は写真、後者は感想文)で構成した。さらに、4年間の実施校一覧(県外3校を含む12校。内訳は、大学の附属学校4校、小中一貫校2校、特別支援学校2校、小学校3校、高等学校1校)を添付し、作成した報告書を関係者・団体へ送付した。また、極小規模校の宮崎市立鏡洲小学校の協力を得て、新たに「子供の貧困と芸術教育」から、「浴びるような芸術表現体験」(12回)を仕組み、リーフレット「こうしてわたしたち鏡洲小15人のコミュニケーション能力は向上した芸術家・ゆさぶる・こども」にまとめた。作成したリーフレットは、「みやざき子どもの体験活動フォーラム2016」で配布し、さらに県内全ての小学校に配布した。本研究の目的は、文部科学省の「児童生徒のコミュニケーション能力向上事業」の推進と、今般の「創作ダンス」離れに歯止めをかけることである。この目的を達成するために、「んまつーポス」(研究協力者)と連携・協力し、大学の附属学校を含む12校で、体育に位置付けた実践に取り組んだ。また、それらの成果を、写真集『こどもたちはこうしてコミュニケーション能力を育んだ芸術家・ゆさぶる・こども』にまとめた。さらに、「子供の貧困と芸術教育」から、「浴びるような芸術表現体験」(12回)を極小規模校で仕組み、リーフレット『こうしてわたしたち鏡洲小15人のコミュニケーション能力は向上した』にまとめた。
キイチゴ属植物自生種の遺伝資源収集、分子系統分類および園芸学的利用に関する研究

(1)キイチゴ属植物の自生種の探索および収集を行った。北日本地域には10種程度が自生していることが知られており、今年度は昨年度から収集することができるようになった2種に焦点を絞り、それらの種子を収集した。このうち1種は、自然環境保全法や自然公園法等で規制された地域に生育するもので、許可を得たうえで、探索・収集を行った。これまでに収集した自生種に加え、さらに多様な種および系統を得る必要があると考えられ、今後とも継続的に探索および収集を行う予定である。(2)欧米で育成された栽培品種・系統の収集を試みた。わが国で保有していない多様な種や栽培品種を輸入するため、米国から導入を図ったが、植物防疫所の検疫で不合格となり、今年度手元に届いたものは皆無であった。形質の優れた品種との比較検討および育種への利用の必要性から、今後とも継続的に導入を進める予定である。(3)分子系統分類のため、これまでに明らかにした葉緑体DNAにあるrbcL遺伝子領域等3か所の領域における塩基配列をもとに、最大節約法や近隣結合法等によって得られた系統樹を比較した。(4)昨年度に引き続き15品種・系統の樹体生育、生態的特性等の生育特性について評価を行うとともに、新たに19品種・系統を定植し、生育特性評価に供試した。自生種の1種が、自生地での生育に比較してほ場での生育が劣る要因について、光および水分条件から検討した。今後とも、生育および果実特性調査は、育種素材としての評価を行うとともに、地域の環境に適合した栽培技術を探るために、継続的に行う予定である。開花期および結実期に種を同定するため、秋田県内を中心に各地で探索を行なった。自然環境保全法や自然公園法等で規制された地域に生育するものは、許可を得たうえで、探索・収集を行った。北日本地域には10種程度が自生していることが知られており、今年度はモミジイチゴ、ナワシロイチゴ、クマイチゴ等7種の自生種を収集した。種によっては、1個体のみの収集にとどまったもの、あるいは、まだ見つけられない種もあり、今後とも継続的に収集を行う予定である。(2)欧米で育成された栽培品種・系統を収集した。わが国で保有していない多様な種や栽培品種を輸入するため、米国農務省National Clonal Germplasm Repositoryから導入を図った。輸入には植物防疫所の検疫に1年間を要し、今年度手元に届いたものは、導入申請した33品種・系統のうち2品種であった。今後とも継続的に導入を進める予定である。(3)分子系統分類のためのPCR-RFLP法の条件の検討を行った。これまでに保有しているキイチゴ属植物(6種15個体)の葉からDNAを抽出し、材料とした。葉緑体DNAにあるrbcL遺伝子領域のタバコ用に設計されたプライマーを用いたところ、キイチゴ属植物においてもPCRによりDNA断片の増幅が認められた。この増幅断片をMbo I、Hap II等の7種の制限酵素で処理を行ったが、多型が検出されなかった。今後は、断片増幅の領域および制限酵素の選択について検討を行う予定である。(4)現在保有している個体(6種15個体)を定植し、生育特性調査を行った。4月に本学附属農場に定植した個体の樹体生育、生態的特性等の生育特性について評価した。開花期および結実期に種を同定するため、秋田県内を中心に各地で探索を行った。北日本地域には10種程度が自生していることが知られており、今年度はモミジイチゴを中心に各地から種子を攻集した。また、これまで見つけられなかった2種を収集することができたものの、研究材料として使用しうる数量を確保できていないため、今後とも継続的に収集を行う予定である。輸入には、植物防疫所の検疫に1年間を要し、今年度手元に届いたものは5品種であった。(3)分子系統分類のため、葉緑体DNAにあるrbcL遺伝子領域等3か所の領域についてPCRを行い、DNAの増幅断片を得た。これらの増幅断片のシークエンスを行った。今後は、最大節約法や近隣結合法等によって得られた系統樹を比較し、系統樹の正しさを評価する予定である。(4)昨年4月に定植した個体(6種15個体)の樹体生育、生態的特性等の生育特性について評価した。自生種のクマイチゴおよびウラジロイチゴは、ほ場で生育させた揚合、品種と比べて同等の生育を示した。一方、モミジイチゴは、自生地での生育に比べると劣ったため、今後、その要因について調査する必要があると思われる。

このうち1種は、自然環境保全法や自然公園法等で規制された地域に生育するもので、許可を得たうえで、探索・収集を行った。これまでに収集した自生種に加え、さらに多様な種および系統を得る必要があると考えられ、今後とも継続的に探索および収集を行う予定である。(2)欧米で育成された栽培品種・系統の収集を試みた。わが国で保有していない多様な種や栽培品種を輸入するため、米国から導入を図ったが、植物防疫所の検疫で不合格となり、今年度手元に届いたものは皆無であった。形質の優れた品種との比較検討および育種への利用の必要性から、今後とも継続的に導入を進める予定である。(3)分子系統分類のため、これまでに明らかにした葉緑体DNAにあるrbcL遺伝子領域等3か所の領域における塩基配列をもとに、最大節約法や近隣結合法等によって得られた系統樹を比較した。(4)昨年度に引き続き15品種・系統の樹体生育、生態的特性等の生育特性について評価を行うとともに、新たに19品種・系統を定植し、生育特性評価に供試した。自生種の1種が、自生地での生育に比較してほ場での生育が劣る要因について、光および水分条件から検討した。今後とも、生育および果実特性調査は、育種素材としての評価を行うとともに、地域の環境に適合した栽培技術を探るために、継続的に行う予定である。
RC構造物におけるピークおよびポストピーク挙動に関する解析的研究

本研究は、原子力構造など重要施設の最大荷重点、あるいは変形の急変点の理論値を数値解析によって求めるための研究であって、接線剛性マトリックスの固有値を調査して分岐点を捜しだし、同時に接線剛性マトリックスのジャンプ条件についても同様の調査を行い、各種の破壊モードとの関係を調べることであた。本年度はRCフレーム構造に対して大変形解析と材料非線形解析を行い、これらの関係を調査した。その結果、RCフレーム構造についてはこれらの固有値の一つのあるいは複数に負点が生じる点が破壊や変形急変に対応していることが判明した。これらの結果、多くの数値実験をRC橋脚について行い、耐震設計で問題となるエネルギー吸収限界点である変形急変点を数値解析によって見出し靱性率の簡易式を導いた。RCフレーム構造については、この他により不静定次数の多い構造について同種の検討を進めつつある。接線剛性マトリックスのジャンプ条件の実構造物との対応については、単純なコンクリート矩形共試体について、Drucker-Pragerタイプの構成則を用いて実験で得られる破壊の方向と理論上の破壊の方向が一致するように塑性ポテンシャルを定めることができた。実際の壁はやはり、あるいは、それらの複合構造物についても、ほぼ同様の結果が得られRC構造物の今までの未知の破壊モードが同定されることになった。これらの知見は、特に最近の耐震問題と関係しており、今後の発展が期待される。本研究は、原子力構造など重要施設の最大荷重点、あるいは変形の急変点の理論値を数値解析によって求めるための研究であって、接線剛性マトリックスの固有値を調査して分岐点を捜しだし、同時に接線剛性マトリックスのジャンプ条件についても同様の調査を行い、各種の破壊モードとの関係を調べることであった。本年度はRCフレーム構造にたいして大変形解析と材料非線形解析を行い、これらの関係を調査した。その結果、RCフレーム構造についてはこれらの固有値の一つのあるいは複数の負点が生じる点が破壊や変形急変に対応していることが判明した。これらの結果、多くの数値実験を行いRC橋脚について行い、耐震設計で問題となるエネルギー吸収限界点である変形急変点を数値解析によって見出し靭性率の簡易式を導いた。RCフレーム構造については、この他により不静定次数の多い構造について同種の検討をすすめつつある。接線剛性マトリックスのジャンプ条件の実構造物との対応については、単純なコンクリート矩形供試体について、DRUCKER-PRAGERタイプの構成則を用いて実験で得られる破壊の方向と理論上の破壊の方向が一致するように塑性ポテンシヤルを定めることができたが、実際の壁やはり、あるいは、それらの複合構造物については現在作業をすすめている段階である。作業を通じて判明したことは、これらの破壊が多くの場合に、荷重最大点を通り越して、軟化領域に入った後に生じるために数値解析上のテクニックが極めて必要でなかなか簡単には進まないということであった。その結果、RCフレーム構造についてこれらの固有値の一つのあるいは複数の負点が生じる点が破壊や変形急変に対応していることが判明した。接線剛性マトリックスのジャンプ条件の実構造物との対応については、単純なコンクリート矩形供試体について、Drucker-Pragerタイプの構成則を用いて実験で得られる破壊の方向と理論上の破壊の方向が一致するように塑性ポテンシャルを定めることができた。実際の壁やはり、あるいは、それらの複合構造物についても、ほぼ同様の結果が得られRC構造物の今まで未知の破壊モードが同定されることになった。
サイトカイン産生性免疫微小環境による自然免疫系細胞と慢性炎症・感染防御の制御

サイトカインIL-15は、自然リンパ球、NK細胞、NKT細胞などの自然免疫系細胞の分化・成熟・維持に必須である。本研究は、独自に作製した細胞特異的IL-15遺伝子破壊マウスを用いて、骨髄、胸腺、肝臓において微小環境を構成する各細胞が産生するIL-15が、自然免疫系細胞の分化・成熟・維持において果たす機能を明らかにした。まず、骨髄において血液細胞特異的なVav-Cre IL-15 cKOマウスでNK細胞の分化が障害され、間葉系ストローマ細胞特異的なLepr-Cre IL-15 cKOマウスでは変化はなかった。また、免疫染色でNK細胞が樹状細胞やマクロファージとクラスターを作って存在していた。したがって、単球、好中球、樹状細胞、マクロファージが産生するIL-15がNK細胞の分化を担っていると考えられた。次に、胸腺上皮細胞特異的なFoxN1-Cre IL-15 cKOマウスの胸腺において、CD244+ iNKT細胞が減少することを見出した。CD244+ iNKT細胞はCD244ーiNKT細胞よりもIFN-γやグランザイムBの発現が高く、エフェクター機能が高いと考えられた。末梢組織を調べると、肺においてCD244+ iNKT細胞が多く存在していた。また、メラノーマ細胞の肺転移を調べると、FoxN1-Cre IL-15 cKOマウスでは転移巣が増加した。したがって、胸腺上皮細胞が産生するIL-15は特殊なCD244+ iNKT細胞の分化を支持し、肺における抗腫瘍応答を高めることが明らかになった。さらに、肝細胞特異的なAlb-Cre IL-15 cKOマウスの肝臓において、NK細胞は変化しないが1型自然リンパ球(ILC1)が減少していたことから、肝細胞が産生するIL-15がILC1の局所での維持に重要な働きをしていることが明らかとなった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。胸腺において、胸腺上皮細胞と血管内皮細胞でIL-15遺伝子が破壊されるFoxn1-Cre、Tie2-Cre IL-15cKOマウスを解析し、胸腺髄質上皮細胞由来のIL-15がiNKT細胞の成熟に重要であり、特に新たに分画した2B4+ iNKT細胞の分化に必須であることを明らかにした。一方、血管内皮細胞由来のIL-15がCD8 T細胞とiNKT細胞の胸腺外移出を制御している可能性を示した。リンパ節およびパイエル板において、細網線維芽細胞と血管内皮細胞でIL-15遺伝子が破壊されるCCL19-Cre、Tie2-Cre IL-15cKOマウスを解析し、細網線維芽細胞由来のIL-15が1型自然リンパ球の維持に必須であることを明らかにした(Gil-Cruz et al, Nat. Immunol. 17:1388, 2016)。また、血管内皮細胞、特に高内皮細静脈由来のIL-15が、T細胞の遊走に関与している可能性を示した。骨髄のIL-7については、B細胞について研究成果を発表するとともに、自然リンパ球についてもほぼ結論が得られつつある。腸管については、上皮内T細胞と粘膜固有層T細胞が減少するという表現型の結果が得られている。肝臓についてはNK細胞とT細胞が減少するという結果が得られている。以上のことから、ほぼ満足できる達成度と判断した。骨髄において、骨芽細胞でIL-7遺伝子が破壊されるCol2.3-Cre IL-7cKOマウスを解析し、骨芽細胞が自然リンパ球の分化を担うニッチとして働く可能性を示した。CAR細胞、血管内皮細胞、血液細胞でIL-15遺伝子が破壊されるLepr-Cre、Tie2-Cre、Vav-Cre IL-15cKOマウスを解析し、血液細胞由来のIL-15がNK細胞の分化、成熟、維持に関与している可能性を示した。また、骨髄において、NK細胞の一部がクラスターを形成することを明らかにした。胸腺において、胸腺上皮細胞でIL-15Rα遺伝子が破壊されるFoxn1-Cre IL-15RαcKOマウスを解析し、胸腺上皮細胞由来のIL-15が2B4+ iNKT細胞の分化に重要であることを明らかにした。したがって、胸腺上皮細胞が、IL-15Rα鎖とIL-15を胸腺細胞にtranspresentationしていると考えられた。抗生剤をマウスに投与することで、腸管上皮細胞においてIL-7の産生が低下し、IL-15の産生が増加したことから、腸内細菌叢が腸管上皮細胞のサイトカイン産生を制御していることが明らかになった。骨髄のIL-7については、自然リンパ球の分化についてほぼ結論が得られつつある。骨髄のIL-15については、NK細胞の一部がクラスターを形成することが明らかになった。腸管については、腸内細菌叢が腸管上皮細胞のサイトカイン産生を制御していることが明らかになった。肝臓については1型自然リンパ球が減少するという新たな結果が得られている。サイトカインIL-

15は、自然リンパ球、NK細胞、NKT細胞などの自然免疫系細胞の分化・成熟・維持に必須である。本研究は、独自に作製した細胞特異的IL-15遺伝子破壊マウスを用いて、骨髄、胸腺、肝臓において微小環境を構成する各細胞が産生するIL-15が、自然免疫系細胞の分化・成熟・維持において果たす機能を明らかにした。まず、骨髄において血液細胞特異的なVav-Cre IL-15 cKOマウスでNK細胞の分化が障害され、間葉系ストローマ細胞特異的なLepr-Cre IL-15 cKOマウスでは変化はなかった。また、免疫染色でNK細胞が樹状細胞やマクロファージとクラスターを作って存在していた。したがって、単球、好中球、樹状細胞、マクロファージが産生するIL-15がNK細胞の分化を担っていると考えられた。次に、胸腺上皮細胞特異的なFoxN1-Cre IL-15 cKOマウスの胸腺において、CD244+ iNKT細胞が減少することを見出した。CD244+ iNKT細胞はCD244ーiNKT細胞よりもIFN-γやグランザイムBの発現が高く、エフェクター機能が高いと考えられた。末梢組織を調べると、肺においてCD244+ iNKT細胞が多く存在していた。また、メラノーマ細胞の肺転移を調べると、FoxN1-Cre IL-15 cKOマウスでは転移巣が増加した。したがって、胸腺上皮細胞が産生するIL-15は特殊なCD244+ iNKT細胞の分化を支持し、肺における抗腫瘍応答を高めることが明らかになった。さらに、肝細胞特異的なAlb-Cre IL-15 cKOマウスの肝臓において、NK細胞は変化しないが1型自然リンパ球(ILC1)が減少していたことから、肝細胞が産生するIL-15がILC1の局所での維持に重要な働きをしていることが明らかとなった。骨髄のIL-15については、血液細胞を分画することで、どの血液細胞が産生するIL-15が、NK細胞、NKT細胞、メモリーCD8 T細胞の分化、成熟、維持、成熟に重要かを検討する。胸腺のIL-15については、2B4+ iNKT細胞ががん細胞の転移の抑制に関与しているかどうか、メラノーマ細胞の肺転移についてFoxn1-Cre IL-15cKOマウスを使って解析する。肝臓については、Alb-Creに加えてLysM-CreやTie2-Creも導入することで、肝細胞以外のマクロファージや血管内皮細胞由来のIL-15の機能についても検討する。腸管におけるIL-7、IL-15産生細胞の機能については、Villin-Cre IL-7cKO、IL-15cKO、IL-7/IL-15dcKOマウスの腸管上皮内リンパ球の生存と増殖に与える影響についての解析を進めていく。脂肪組織におけるIL-7、IL-15産生細胞の機能については、Adipoq-Cre IL-7cKO、IL-15cKO、IL-7/IL-15dcKOマウスの解析を進め、高脂肪食を投与後の脂肪蓄積についても解析を進める。骨髄のIL-15については、Ltf-Creマウスを用いることで、血液細胞の中でも骨髄球系細胞が産生するIL-15が、NK細胞の分化、成熟、維持に重要かを検討する。胸腺のIL-15については、2B4+ iNKT細胞ががん細胞の転移の抑制に関与しているかどうかを、メラノーマ細胞の肺転移についてFoxn1-Cre IL-15cKOマウスを使って解析する。
環状キラルケイ素化合物の不斉合成とその応用

キラルケイ素化合物は天然に豊富に存在するキラル炭素化合物とは大きく異なる特性を有し,それ故に従来にない機能性材料や不斉反応剤,生理活性化合物としての利用が期待できる.さらに,環骨格にケイ素不斉を導入すると,環構造の立体規制によって官能基が独特な空間に配置されることから,鎖状化合物とは異なる特性の発現が期待される.そこで本研究では,新たに環状キラルケイ素化合物を不斉合成し,その立体選択的変換手法を開発することを目指した.具体的には,エポキシドが縮環したアキラルシランの不斉非対称化を伴うβ-脱離反応について反応条件の最適化,立体選択性発現機構の解明等の検討を行った.さらに,本反応で得られる環状アルケニルシランのアリルアルコール部位を変換することによって多様な環状キラルケイ素化合物の合成に展開することを試みた.まず,シラシクロペンテンオキシドの不斉β-脱離反応について検討を行った結果,新たに開発したキラルリチウムアミドを用いることで,シラシクロペンテノールを高エナンチオ選択的に得ることに成功した.また,得られた光学活性なシラシクロペンテノールのアリルアルコール部位を変換することによって,種々のキラルシラシクロペンタンを立体選択的に合成することにも成功した.中でも不飽和結合部位に2つの水酸基を導入したキラルシラシクロペンタントリオールが有意な生理活性を示すことを見出すとともに,その活性がケイ素上のキラリティーによって顕著に異なることを明らかにした.これらの成果に基づき,今後,キラルケイ素化合物の特性を活用した新しい医薬品の開発研究が発展するものと期待される.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
マダニにおける卵黄形成の調節と卵黄形成誘導因子の精製

カズキダニOrnithodoros moubata及びO.parkeriを用いて卵黄タンパク質の合成とそのホルモンによる調節について、また卵黄形成誘導因子の精製について研究した。まず卵からVitellin(Vn)と体液からその前駆体vitellogenin(Vg)を精製し、その性状を明らかにした。VgVnともに脂質及びヘムをイオン結合し、リン酸化された糖タンパク質であり、分子量は60万、6個の単量体ペプチドにより構成されていることを明らかにした。Vg合成は雌成虫の吸血により誘導され、脂肪体で合成され、体液に分泌され、卵巣に蓄積することを示した。Vgは吸血後2日目には体液で検出され、その後著しく体液中の濃度が増し、最大値60μg/μlにまで達する。ホルモンによるVg合成誘導機構を研究するため、プレコセンを処理し幼若ホルモン(JH)の分泌腺除去を試みたが、このマダニではプレコセンは全くきかないか、高濃度では毒性のみを示した。一方、ピレスロイトの1つサイパ-メスリン(CyM)は未吸血の雌成虫にVg合成を誘導し、卵巣発達を促した。このことから、未吸血であっても適当なホルモン環境下ではVg合成のおこることが示された。JHあるいはその誘導体(JHA)を未吸血雌に各種濃度で処理したが全くVg合成も卵巣の発達も有為に誘導されることはなかった。このことから我々はマダニの卵黄形成の誘導にJHは関与しないと結論した。ピレスリンは神経分泌を促進することの知られた物質であり、CyMによるVg合成の誘導の事実は神経分泌の関与を示唆するものであり、我々は特に総神経球(SyG)に注目し、結紮実験とCyM処理を組み合せた実験からSyGに卵黄形成誘導因子(VIF)が存在することを示した。SyG抽出液を未吸血雌に注射し、Vgの誘導を観察した。VIFの抽出精製を試み、それがペプタイドであることを確認した。カズキダニOrnithodoros属の2種O.moubata(Om)とO.parkeri(Op)を用いて、吸血後の卵黄形成とくに卵黄タンパク質Vitellin(以下Vnと略)とその前駆体であるVitellogenin(Vgと略)の生合成について調べた。また生合成を誘導する因子について、更に吸血後の内分泌学的な調節機構について検討した。Om雌成虫におけるVgの生合成は脂肪体でおこり吸血後3日から7日にかけて高い合成活性を示した。5日から10日にかけて卵巣へのVnの蓄積がおこり、その後産卵する。未吸血のOmに昆虫の幼若ホルモン(Juvenile Hormone-JHと略)I、II、III及びその誘導体メソプレン等を処理してもVg合成及び卵黄形成が誘導されないことを確認した。合成ピレスロイドの一種サイパ-メスリン(CyMと略)は未吸血雌にVg合成卵黄発達を促すことがわかりCyM処理後のVg合成の誘導発達過程を検討したところ、CyMはマダニの脳に当たる総神経球(Synganglion-SyGと略)を活性化して卵黄形成誘導因子(Vitellogenesis inducing factor=VIF)の分泌を促進すると考えられた。このことは吸血中から吸血後にかけての結紮実験によっても確認され、VIFの存在を強く示唆するものであった。

更に結紮実験の結果は、このVIFが吸血中に分泌され、体後半分にある器官(又は組織)に作用して脂肪体でのVg合成を誘導する第2の因子(Fat Body Stimulating Favtor=FSF)を分泌させている可能のあることを明らかにした。VIF実体を明らかにし精製するために、吸血前後のSyGの抽出液を作製し、未吸血雌に注射して5日後のVg濃度を調べて、VIF活性を検定したところ、吸血前のSyGにVIF活性のあることが分かった。現在、未吸血雌のSyGを解剖によって集め抽出液のHPLCによる分画を試みている。しかしVIF活性は弱く抽出材料のSyGを充分とるのが大変で、当初考えていた通りには精製作業が進展していない。カズキダニ(Ornithodoros)の2種O.moubataとO.parkeriを用いて以下の結果を得た。1. ^<35>Sメチオニンを用いたin vivo,in vitroトレ-サ-実験により吸血後の卵黄タンパク質(ヴィテロジェニン=Vg)の合成活性の変動を明らかにした。Vgは脂肪体で合成され体液に分泌され卵巣に蓄積すること、脂肪体細胞内でのVgのプロセシングについて明らかにした。2.結紮実験・サイパ-メスリン処理実験により、吸血開始後間もなく頭部総神経球(Synganglion=SyG)より、Vg合成(及び卵巣発育)を誘導する因子が分泌されることを明らかにした。この因子(我々はVitellogenesis Inducing Factor=VIF)は吸血終了時までに充分量分泌され、体後半部の組織(卵巣が考えられる)を活性化して、脂肪体でのVg合成を促進する因子と分泌させることを示す結果が得られた。3.SyGよりVIFの抽出を行ない粗抽出液中にVIF活性を認めた。この抽出液より高速液体クロマトグラフィ-(HPLC)によりゲル濾過イオン交換等により分画を試みたが、VIF活性を示す分画が得られなかった。マダニより充分量のSyGを得るのが困難で、直接VIFを抽出精製することには限界があるかも知れない。4.クルマエビの胸部神経球の粗抽出液はクルマエビの卵巣発達を誘導することを別の実験でみていたが、この抽出液にダニに対するVIF活性のあることがわかったので、これをスタ-ト物質としてVIF活性をもつ物質の分離精製を実施中である。同じ節足動物のエビとダニで共通の活性物質をもつ可能性はあり、全く同一でないとしてもダニのVIFの研究に参考となる情報が得られると考えている。次年度にわたって続行する予定である。カズキダニOrnithodoros moubata及びO.parkeriを用いて卵黄タンパク質の合成とそのホルモンによる調節について、また卵黄形成誘導因子の精裂について研究した。まず卵からvitellin(Vn)と体液からその前駆体vitellogenin(Vg)を精製し、その性状を明らかにした。VgVnともに脂質及びヘムをイオン結合し、リン酸化された糖タンパク質であり、分子量は60万、6個の単量体ペプチドにより構成されていることを明らかにした。Vg合成は雌成虫の吸血により誘導され、脂肪体で合成され、体液に分泌され、卵巣に蓄積することを示した。Vgは吸血後2日目には体液で検出され、その後著しく体液中の濃度が増し、最大値60μg/ulにまで達する。ホルモンによるVg合成誘導機構を研究するため、プレコセンを処理し幼若ホルモン(JH)の分泌腺除去を試みたが、このマダニではプレコセンは全くきかないか、高濃度では毒性のみを示した。一方、ピレスロイトの1つサイパ-メスリン(CyM)は未吸血の雌成虫にVg合成を誘導し、卵巣発達を促した。
レセプトデータを活用した薬剤処方クオリティ・インディケータ開発と診療改善への応用

本研究はDPCデータやレセプトデータを活用して薬剤使用の適切性を評価しようとする比較的新しい試みである。研究のトピックスとして、脳梗塞急性期の薬物療法と血液製剤を選んだ。脳梗塞急性期の薬物療法に関する研究では、DPCデータから患者毎の薬剤の使用量・使用日数の情報を抽出し、各薬剤の使用状況を病院間で比較した。病院を入院直後3日間の医療費の分布により3群(高額・中間・低額群)に分類し、3群間で薬剤の使用状況を比較した。脳梗塞急性期診療における高額医療は主に集中治療の利用によるものであり、薬物使用とは関連が見られなかった。また薬物使用は、患者アウトカムとも関連がなかった。また血液製剤では、DPCデータを基にして血液製剤が使用された症例を同定するとともに、研究協力病院にて血液製剤の使用状況の調査と使用適切性の評価を実施した。DPCデータを利用して、血液製剤が投与された症例(赤血球製剤573例・濃厚血小板167例・新鮮凍結血漿121例・アルブミン製剤244例)を同定した。これらの症例の診療録をレビューし、われわれが開発したアルゴリズムを基にして、血液製剤の使用適切性を評価した。調査の結果、明らかな使用の適応があった症例の割合は赤血球製剤で70%、新鮮凍結血漿で15%、濃厚血小板で56%、アルブミン製剤で30%であった。血液製剤が使用される主な臨床状況は、赤血球製剤が急性出血・慢性貧血・周術期の輸血、新鮮凍結血漿が出血症状・心臓手術・出血に対する予防的投与、濃厚血小板が心臓手術・血液疾患・重症患者、アルブミン製剤が出血性ショック・心臓手術・肝硬変などであった。またDPCデータを利用して、診断群分類を利用して血液製剤使用量の実測値と予測値の比(O/E値)を病院毎・診療科毎に計算した。診断群分類で調整した血液製剤の使用量には病院間で大きなバラツキが観察されたが、O/E値と不適切使用の頻度は必ずしも合致しなかった。本研究の目的は、DPCデータやレセプトデータ等の診療情報・医事情報データを利用した薬剤処方適切性のモニタリングとその結果の診療改善への応用を行うことである。脳梗塞急性期の薬物療法では、脳卒中合同ガイドライン委員会作成の「脳卒中ガイドライン2004」を参考にして、解析の対象となる薬剤を選定した。DPCデータから患者ごとの薬剤の使用量・使用日数の情報を抽出し、各薬剤の使用状況を病院間で比較した。病院を入院直後3日間の医療費の分布により3群(高額群・中間群・低額群)に分類し、3群間で薬剤の使用状況を比較した。また血液製剤では、厚生労働省の「血液製剤の使用指針」基にして、赤血球製剤・濃厚血小板・新鮮凍結血漿・アルブミン製剤の使用適切性を判断するアルゴリズムを開発した。アルゴリズムが複雑な臨床状況に汎用的に適応できるよう、エキスパート・オピニオンを適宜取り入れながら、アルゴリズムを確定した。実際の臨床現場で血液製剤が使用される状況と、その適切性判断のために、診療録レビューを実施した。診療録レビューの対象となる症例は、DPCデータから各血液製剤が使用された患者を同定した。

二人以上の独立したレビュアーが診療録を閲覧し、血液製剤が使用された状況に関するデータを収集すると共に、アルゴリズムに従って適切性を判断した。収集したデータは電子ファイルに入力し、血液製剤が使用された臨床状況、使用量、適切な輸血の割合を解析した。本研究の目的は、DPCデータやレセプトデータ等の診療情報・医事情報データを利用した薬剤処方適切性のモニタリングとその結果の診療改善への応用を行うことである。今年度の研究では、DPCデータを基にして血液製剤が使用された症例を同定するとともに、研究協力病院にて血液製剤の使用状況の調査と使用適切性の評価を実施した。また適切性の評価結果は、診療の改善を図り医療機関にフィードバックした。DPCデータを利用して、2007年7月から10月の間に2つの医療機関で血液製剤が投与された症例(赤血球製剤573例・濃厚血小板167例・新鮮凍結血漿121例・アルブミン製剤244例)を同定した。これらの症例の診療録をレビューし、前年度開発したアルゴリズムを基にして、血液製剤の使用適切性を評価した。また臨床現場で血液製剤が使用される状況を検討し足した。調査の結果、明らかな使用の適応があった症例の割合は赤血球製剤で70%、新鮮凍結血漿で15%、濃厚血小板で56%、アルブミン製剤で30%であった。血液製剤が使用される主な臨床状況は、赤血球製剤が急性出血・慢性貧血・周術期の輸血、新鮮凍結血漿が出血症状・心臓手術・出血に対する予防的投与、濃厚血小板が心臓手術・血液疾患・重症患者、アルブミン製剤が出血性ショック・心臓手術・肝硬変などであった。またDPCデータを利用して、診断群分類を利用して血液製剤使用量の実測値と予測値の比(0/E値)を病院毎・診療科毎に計算した。診断群分類で調整した血液製剤の使用量には病院間で大きなバラツキが観察されたが、0/E値と不適切使用の頻度は必ずしも合致しなかった。本研究はDPCデータやレセプトデータを活用して薬剤使用の適切性を評価しようとする比較的新しい試みである。
2006年国際鉱物学連合の日本開催の組織委員会、プログラム委員会、企画委員会の活動

国際鉱物学連合総会及び学会(IMA)は4年毎に行われる鉱物科学分野における、国際学会である。第17期日本学術会議鉱物学研究連絡委員会は誘致に努力をし.その結果1998年8月にカナダ,トロントで開かれた第17回の国際会議総会で、2006年日本での開催提案が受理された.2002年にエディンバラで開催されたIMA第18回総会で神戸開催が正式決定された.それに伴ってIMA2006-KOBE組織委員会組織して、具体的な企画の検討を行った。日本での開催は、1970年に京都会議(第10回)以来、36年ぶりの開催となる.第18期研連委員会では、日本鉱物学会,日本岩石鉱物鉱床学会,資源地質学会の3学会と連絡・協議し,組織委員会の立ち上げを行った.また各学会の評議員とその他の賛同者に呼び掛け、数回の会合を経て国際学会開催組織委員を立ち上げた.組織委員長(山中高光、本研究代表者)を始め各種委員会(事務局,企画委員会,財務委員会,現地会場委員会,プログラム委員会,巡検委員会)の委員長および委員を決定した。その後委員長、副委員長会合を開き、活動内容を討議した。国際会議代行業者を使用し、今後の国際会議の事業・運営に参画させることを決定した。数社からの見積もりを検討し(株)コングレに決定した。本企画研究申請の主目的は、組織委員会活動である。今年度は本研究分担者を中心とした2回の拡大組織委員会を開催した。そのため本科研費を旅費支給と会合費に用いた。また各委員会活動費に当てた。プログラム委員会では数回の会合を開催し、時宜を得たテーマの、シンポジウム,国際プログラム委員会の立ち上げも検討してきた。そのための会合費に使用した。また巡検委員会での巡検候補地を現地調査費に使用した。国際会議代行業者と協議し、広報活動として国際学会のhome pageを作成した。ロゴマーク、テーマのキャッチフレーズの公募を行った。
血管新生可視化マウスの作成と新規抗腫瘍血管剤評価系の確立

血管内皮細胞特異的LUC2発現マウスを作製し、腫瘍形成に伴う腫瘍血管新生の可視化を行った。その結果、腫瘍形成とともにルシフェラーゼ活性の増強が経時的に確認され、さらに肺転移部位でのルシフェラーゼ活性亢進も認められた。これによって腫瘍血管発達過程を可視化できるようになった。生体において血管新生は、個体発生から炎症反応や腫瘍形成にいたるまで重要なイベントと考えられている。その様子を観察するためには、組織切片を作成し、血管内皮特異的抗体を用いた免疫組織染色によって血管を検出することが一般的であるが、同一個体サンプルで経時的にダイナミックな変化を観察することは困難である。そこで我々は、血管新生において中心的な働きをする血管内皮増殖因子(VEGF)によって発現誘導される遺伝子ZF50の発現調整機構を解析したところ、そのメッセンジャーRNAの安定性の増強が発現調整機構の中心的役割を果たしていることが明らかとなった。特にそのメッセンジャーRNA3'末端側の非翻訳領域(3'UTR)がその安定性に重要であったことも同時に分かったために、この領域を用いた血管新生可視化プローブの作製についての準備を進めた。まず、VEGFによるメッセンジャーRNA安定化についてより理解を深めるために、その領域に結合し安定性に関わる分子の解析を行った。この3'UTRを合成して血管内皮細胞溶解液と混合し、3'UTRに結合する分子を質量分析計にて同定した結果、数種類のタンパク質分子が得られ、その中でもVEGF刺激によって結合が増強するシャペロン分子を見出した。このことからこのシャペロン分子が結合しうる領域を狭めることが可能となり、またメッセンジャーRNAの安定によって発現誘導される他の遺伝子も見出すことができ、血管新生プローブとして利用しえるメッセンジャーRNA3'UTR候補を複数得られることができた。悪性腫瘍において血管新生は、腫瘍形成から多臓器転移にいたるまで重要なイベントと考えられている。その生体内の様子を観察するためには、組織切片を作成し、血管内皮特異的抗体を用いた免疫組織染色によって血管密度等を検出することが一般的である。しかしながら従来の方法では、マウスサンプルをその都度殺処理しなければならないため、同一個体サンプルで経時的にダイナミックな血管形成変化を観察することには限界がある。よって血管新生特に腫瘍血管新生の同一個体で時空間的観察を行う新たな方法があれば、血管形成を中心とした腫瘍病態のより詳細かつ新しい知見を得ることが可能であり、そこから新たな抗腫瘍戦略が構築できると考えられる。我々は、血管新生において中心的な働きをする血管内皮増殖因子(VEGF)によって発現誘導される遺伝子BAZFの発現調整機構を解析したところ、そのメッセンジャーRNAの安定性の増強が発現調整機構の中心的役割を果たしていることが明らかとなった。特にそのメッセンジャーRNA3'末端側の非翻訳領域(3'UTR)がその安定性に重要であったことも同時に分かったために、この領域を用いた血管新生時安定志向可視化プローブの作製についての準備を進めた。まずBAZF3'UTR領域をルシフェラーゼ遺伝子下流に挿入しヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)に導入してVEGFやフォルボールエステルで刺激したところ、数倍のルシフェラーゼ活性の上昇を認めた。しかしながら、その活性値が低いために生体内での検出が困難なことが予想されたため、血管新生因子COX2遺伝子の3'UT耳に着目した。この3'UTRを蛍光タンパク質Azami Green遺伝子下流に挿入してHUVECに導入したが、VEGF刺激による蛍光シグナルの上昇が認められなかった。血管新生活性を同一個体で時空間的に観察可能にするために、マウス血管内皮細胞特異的にルフェラーゼ遺伝子を発現するシステムの構築を試みた。具体的には、2か所のloxP配列で挟まれた領域が恒常的活性プロモーターとLUC2遺伝子間に挿入しているトランスジェニックマウスと血管内皮細胞特異的遺伝子であるTie2遺伝子プロモーターで発現制御されているCre遺伝子(Tie2-Cre)トランスジェニックマウスを掛け合わせた。そのマウスにマウス乳癌細胞株4T1を皮下移植したところ、移植部位に一致して経時的にルシフェラーゼ活性が増強することが確認できた。4T1を移植したマウスにスニチニブを投与したところ、血管新生活性が減弱することがルシフェラーゼ活性を通じて観察できた。さらにVEGF-A遺伝子を強制発現させた4T1を皮下に移植した場合、移植後数日といった早期より肺でのルシフェラーゼ活性増強が認められ、肺転移に対するVEGF-A効果についても可視化することが可能であった。

このマウスを用いたシステムによって、腫瘍形成と血管新生活性の関係性がダイナミックに観察できるだけではなく、転移における血管新生の役割や新規抗新生血管剤の抗腫瘍効果評価についても有用であることが明らかとなった。BAZFやCOX2の3'UTRによるレポーター遺伝子活性が十分に得られなかったため、血管新生時安定志向可視化プローブの作成は困難であった。しかしながらマウス個体全体の血管新生をモニタリング可能にするため、血管内皮特異的ルシフェラーゼ遺伝子発現マウスを構築して血管新生活性を発光で可視化するシステムを立ち上げることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。大きな問題点として、期待していた血管新生関連遺伝子3'UTRを用いた血管新生時安定化可視化プローブは、十分なプローブ活性を認めることができなかった。そこで当初のプロジェクトの目的である同一個体サンプルでの時空間的血管新生のモニタリングを達成するために、研究計画を以下の様に変更するようにした。Tie2遺伝子にてCreリコンビナーゼを発現するマウスとloxPで挟まれた遺伝子領域で発現調整されるルシフェラーゼ遺伝子発現マウスとの掛け合わせにより血管内皮特異的ルシフェラーゼ発現マウスを作成した。このマウスへの腫瘍移植による血管新生活性モニタリングが可能であることを確認している。本年度はこのシステムを基にして、抗腫瘍血管剤の効果について検討を進める予定である。
オンラインシステムによる鋼構造骨組の弾塑性風応答実験

近年風力による振動が励起されやすい建築構造物が増加する傾向にあり,実務設計における耐風設計の重要性が増している.現在のところ弾塑性構造物の風応答については不明な点が多いため,耐風設計で想定する最大級の風速に対し骨組が弾性的に挙動する範囲に納まるように設計されている.しかし,外力の不確定性を考慮すれば,確立は小さいとはいえ構造物は設計風速を超える風速を受ける可能性があり,構造物の終局耐力を検討する上で風に対する弾塑性応答性状を知る必要がある.また,風による弾塑性応答特性が明らかになれば,弾塑性応答を考慮した終局強度型の耐風設計の可能性も考えられる.風力による応答では,弾塑性応答時には構造物の見かけの固有周期が長くなることにより入力エネルギーが増加する.この点では構造物の塑性化は不利といえるが,一方弾塑性応答時には骨組は塑性仕事によりエネルギーを吸収するので,塑性化の程度を制限することにより,安定な応答性状が得られると考えられる.本研究は,オンライン風応答実験をおこない,鋼構造物の弾塑性応答特性を明らかにすることを目的としている.本研究で得られた結論は以下のようにまとめられる.(1)風方向応答では平均風力の存在により塑性変形は片側に累積する.風直角方向応答では塑性変形は両側に生じ.(2)実験の応答結果は本研究で用いた部材レベルの応答解析法による解析結果とよく一致する.(3)風方向応答は,塑性勾配を適切に定めれば,Bi-linear型復元力特性モデルを用いた解析で応答を予測することが出来る.(4)風直角方向応答は,Bi-linear型復元力特性モデルを用いた解析で応答を予測することが出来ない.近年風力による振動が励起されやすい建築構造物が増加する傾向にあり,実務設計における耐風設計の重要性が増している.現在のところ弾塑性構造物の風応答については不明な点が多いため,耐風設計で想定する最大級の風速に対し骨組が弾性的に挙動する範囲に納まるように設計されている.しかし,外力の不確定性を考慮すれば,確立は小さいとはいえ構造物は設計風速を超える風速を受ける可能性があり,構造物の終局耐力を検討する上で風に対する弾塑性応答性状を知る必要がある.また,風による弾塑性応答特性が明らかになれば,弾塑性応答を考慮した終局強度型の耐風設計の可能性も考えられる.風力による応答では,弾塑性応答時には構造物の見かけの固有周期が長くなることにより入力エネルギーが増加する.この点では構造物の塑性化は不利といえるが,一方弾塑性応答時には骨組は塑性仕事によりエネルギーを吸収するので,塑性化の程度を制限することにより,安定な応答性状が得られると考えられる.本研究は,オンライン風応答実験をおこない,鋼構造物の弾塑性応答特性を明らかにすることを目的としている.本研究で得られた結論は以下のようにまとめられる.(1)風方向応答では平均風力の存在により塑性変形は片側に累積する.風直角方向応答では塑性変形は両側に生じ.(2)実験の応答結果は本研究で用いた部材レベルの応答解析法による解析結果とよく一致する.(3)風方向応答は,塑性勾配を適切に定めれば,Bi-linear型復元力特性モデルを用いた解析で応答を予測することが出来る.(4)風直角方向応答は,Bi-linear型復元力特性モデルを用いた解析で応答を予測することが出来ない.現在のところ弾塑性構造物の風応答については不明な点が多いため,耐風設計で想定する最大級の風速に対し骨組が弾性的に挙動する範囲に納まるように設計されている.しかし,外力の不確定性を考慮すれば,構造物の終局耐力を検討する上で風に対する弾塑性応答の性状を知る必要がある.当研究では,風力を受けて鋼構造物が弾性限界を超えて応答する場合について実験今行い,実験および解析の結果を総合して風力を受ける鋼構造物の弾塑性性状とその終局耐力を明らかにすることを目的としている.平成10年度は,電算機ー試験機オンラインシステムにより実験を行った.実験の対象は,1次のモーダル振動に対応した1質点系モデルで,長方形平面の建物を想定し,平均風力と変動風力が共に存在する風方向振動と,変動風力のみから成る風直角方向振動の2種類の振動を扱うこととした.実験条件は,風に対する振動方向の他に,建物固有振動数(パワースペクトルのピーク値との比で設定),入力の大きさ(降伏耐力との比で設定),柱軸力の有無,減衰定数(1%,2%)とした.入力用風力として,目標とするパワースペクトルを満足する様な模擬風力を作成し,この風力を外力として入力し,電算機ー試験機オンラインシステムにより実験的に建物の風力に対する応答を求めた.オンライン実験結果よりエネルギー応答を求め,これら異なる実験条件の違いと入力エネルギーの関係を,弾性応答の理論値との比較により検討を行った.今後は実験条件による違いを詳しく検討し,申請者等がこれまで風による弾塑性応答について行って来た模擬風力を用いた解析による研究結果と比較を行い,構造物の塑性化の程度と入力エネルギーの関係および安定な応答を示す条件を明らかにする.現在のところ弾塑性構造物の風応答については不明な点が多いため,耐風設計で想定する最大級の風速に対し骨組が弾性的に挙動する範囲に納まるように設計されている.しかし,外力の不確定性を考慮すれば,構造物の終局耐力を検討する上で風に対する弾塑性応答の性状を知る必要がある.

当研究では,風力を受けて鋼構造物が弾性限界を超えて応答する場合について実験を行い,実験および解析の結果を総合して風力を受ける鋼構造物の弾塑性性状を特にエネルギー的観点から明らかにすることを目的としている.平成11年度は,前年度行った電算機ー試験機オンライン実験での実験条件による違いを詳しく検討し,風による弾塑性応答について模擬風力を用いた数値解析を行い,それらの結果と比較を行った.検討パラメータは,長方形平面の建物を想定し,平均風力と変動風力が共に存在する風方向振動と,変動風力のみから成る風直角方向振動の2種類の振動それぞれに対し,建物固有振動数(風力パワースペクトルのピーク値との比で設定),入力の大きさ(降伏耐力との比で設定),減衰定数(1%,2%),復元力特性の形状(bi-liner型,大井高梨モデル,塑性剛性比)である.その結果,風方向応答はbi-liner型復元力特性と良い対応を示し,これにより入力エネルギーを評価することが出来るが,風直角方向応答は,大きく異なることが分かった.さらに,これらを総合して風力を受ける鋼構造物が弾性限界を超えて応答する場合の塑性化に応じたエネルギー予測方法について検討を行った.
風力補助推進装置の試設計と性能解析

エネルギー問題の観点から風力補助推進についての関心がたかまり、種々の形式の装置が開発され実船にも塔載されて良好な成果をあげていることが報告されている。風力を利用する補助推進には基本的に次の5つのタイプがある。即わち、(i)従来の柔らかい帆、(ii)マグナス効果を利用したローターシステム、(iii)凧、(iV)風力タービン、(V)剛な翼断面(以下ウイングセールと称する)が考えられる。本研究では、これらのタイプの中で、装置の制御機構に簡素化が期待できるウイングセールを対象として、複数翼の組合わせから構成される新形式のセールシステムを考案することを目的とした。また、このセールシステムの性能評価を行うこととし、(I)複数翼の2次元空力特性解析のためのアルゴリズム作成、(II)複数翼のウイングセールシステムの試設計、(III)数値計算例と性能評価の3つの課題について検討を行った。なお、(I)のアルゴリズムは渦分布法に基づいて作成した。研究成果は以下の通りである。まず、追風状態において良好な性能を得ることができるように複数翼の組合わせを基本として構成されたウイングセールシステム(以下、複数翼ウイングセールシステム)を新たに考案し、試設計を試みた。さらに、渦分布法に基づく数値解析法を定式化するとともにシステムの性能評価を行って風力補助推進装置としての可能性について検討した。主要な結論を列記すれば次の通りである。(1)渦分布法に基づく解析法は、複数翼の空力特性の解析に有効である。(2)複数翼ウイングセール2基によって、風速20ktに対し19%程度、風速30ktに対し40%程度の推力節減が期待できることを、あるOIL/CHEMICAL TANKERについて示した。(3)複数翼ウイングセールシステムは広範囲の風向角につついて有効に作動する。