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松尾 龍人; 武田 壮一*; 小田 俊郎*; 藤原 悟
Biophysics and Physicobiology (Internet), 12, p.145 - 158, 2015/12
Troponin (Tn), consisting of three subunits, TnC, TnI, and TnT, is a protein that plays a major role in regulation of muscle contraction. Various mutations of Tn cause familial hypertrophic cardiomyopathy. Here we focus on the mutations E244D and K247R of TnT, which induce an increase in the maximum tension of cardiac muscle without changes in Ca
-sensitivity, and carried out small-angle X-ray scattering experiments on the Tn core domain containing the wild type subunits and those containing the mutant TnT in the absence and presence of Ca. Changes in the overall shape induced by the mutations were detected for the first time by the changes in the radius of gyration and the maximum dimension between the wild type and the mutants. Analysis by model calculations shows that TnC adopts a dumbbell structure regardless of the mutations, and that the mutations change the distributions of the conformational ensembles so that the flexible N- and C-terminal regions of TnT become close to the center of the whole molecule.
武田 信和; 油谷 篤志; 谷川 尚; 重松 宗一郎; 小坂 広; 村上 伸; 角舘 聡; 中平 昌隆; Tesini, A.*
Fusion Engineering and Design, 88(9-10), p.2186 - 2189, 2013/10
被引用回数：2 パーセンタイル：18.63(Nuclear Science & Technology)ITERブランケット遠隔保守システムのための軌道展開装置の研究開発を行った。自動運転に必要な目標トルクを調査した。結果として、定格トルクの20%が自動運転のトルク制限値として適切であった。2020年にITER機構に納入するという、ブランケット遠隔保守システムの調達スケジュールも示された。
油谷 篤志; 武田 信和; 重松 宗一郎; 村上 伸; 谷川 尚; 角舘 聡; 中平 昌隆*; Hamilton, D.*; Tesini, A.*
Fusion Engineering and Design, 88(9-10), p.1978 - 1981, 2013/10
被引用回数：2 パーセンタイル：18.63(Nuclear Science & Technology)ITERの真空容器内機器であるブランケットは、高い
線環境下におかれるため、交換を遠隔保守ロボットによって行う。ブランケット遠隔保守ロボットの調達は日本が担当しており、原子力機構は国内機関として調達仕様決定のための研究開発を実施してきた。ブランケット遠隔保守ロボットは大重量(40kN)のブランケットを真空容器のキー構造に嵌合し、高精度(0.5mm以下)に最終位置決めする。この位置決めの技術課題は、嵌合前の位置決め誤差により、嵌合過程においてキー構造の接触面に過大な反力が発生し、かじりが生じることである。この技術課題を解決するために反力を抑制する駆動モータのトルク制御手法を開発し、本開発御手法の妥当性を検証するために実規模試験を実施した。その結果、本手法が極めて狭隘な嵌合構造下で、反力を抑制しながら嵌め合い動作を行うために有効な手法であることを確認した。
谷川 尚; 油谷 篤志; 重松 宗一郎; 武田 信和; 角舘 聡; 森 清治*; Jokinen, T.*; Merola, M.*
Fusion Engineering and Design, 87(7-8), p.999 - 1003, 2012/08
被引用回数：13 パーセンタイル：69.01(Nuclear Science & Technology)本論文では、ITERブランケットの冷却配管へ適用するために開発したレーザー及びTIG溶接ツールを比較検討する。対象とする配管は外径が48.26mmで肉厚が2.77mmである。再溶接性を考慮して、フィーラー材なしの単パス溶接が要求されている。レーザー溶接では、許容ミスアライメントを大きくするために、スポット径を拡大した。TIG溶接では、トーチの溶着を防ぐと同時に許容ミスアライメントを大きくするために、AVC機構を採り入れた。これらの工夫を施したツールについて、実機への施工で予想される全姿勢溶接の条件を最適化した。溶接入熱,許容ミスアライメント,ツールの寿命,スパッタもしくはヒュームの生成量などについて比較検討した。
重松 宗一郎; 谷川 尚; 油谷 篤志; 武田 信和; 角舘 聡; 森 清治*; 中平 昌隆*; Raffray, R.*; Merola, M.*
Fusion Engineering and Design, 87(7-8), p.1218 - 1223, 2012/08
被引用回数：6 パーセンタイル：38.04(Nuclear Science & Technology)ITERの保守交換技術の1つである冷却配管の切断技術では、切断面が良質であることと、切断紛の発生がゼロであることが要求される。このため、これら2つの要求条件を満足する切断方式として、2つの機械式切断方法を選定し、要求条件を満足する以下の切断性能を有することを確認した。(1)ディスクカッタ型切断方式: 配管内部からアクセスし、42mm内径(厚み3mm)の冷却配管切断を可能にするために、切り込み力と切断回転力を支持する機構部分をコンパクトにするために「くさび」型の機構を採用した。この支持機構により切断力の均等化と伝達効率を高めることが可能になり、切り粉の発生がない極めて良好な切断面を得ることができた。(2)ホールソー切断方式: 従来、ホールソーによる切断は外側に切り粉を拡散させる方式であるため、切り粉を集塵するカバーが必要となり、切削機構部が大型化することが技術課題であった。この課題を解決するために、内側に切り粉を集めるように、切削刃チップの配置とこのチップの形状を選定した。この結果、切り粉のホールソー内側への高い流動性と、99%以上の集塵効率、200回以上の耐久性を有することを確認できた。
重松 宗一郎; 油谷 篤志; 武田 信和; 小坂 広; 根岸 祐介; 角舘 聡
no journal, ,
ITERブランケット遠隔保守ロボットでは、ブランケットを把持したエンドエフェクタ先端でのたわみ、及び軌道の敷設誤差を補正するためにカメラによる位置計測を利用している。隣接するブランケットの隙間が10mmであることから、ブランケット取り付け時に隣接するブランケットと干渉しないために計測精度は10mm以内に収まる必要がある。この要求を満足する計測法として、1台のカメラにより撮影された画像を使用し、対象の位置と姿勢を計測する単眼法を採用した。単眼法の技術課題は奥行き方向の計測時に誤差が大きくなることである。この技術課題を解決するために、寸法が既知である特徴的な構造の把持穴、キー構造に着目してテンプレートを作成し、テンプレート形状と画像が一致した時の対象の位置と姿勢を計測するパターンマッチング手法を適用した。本手法を適用して計測試験を行った結果、x, y, z方向のそれぞれについて、10mm, 8mm, 8mmの計測精度を得た。これより、計測精度10mmの要求条件を満足することから単眼法に技術課題を解決し、手法の妥当性を検証できた。
藤原 悟; 米澤 康滋*; 松本 富美子; 小田 俊郎*; 武田 壮一*
no journal, ,
遺伝性心筋症は、心筋蛋白質の種々の変異により発症する。それらの変異蛋白質の中で、心筋収縮調節機構で重要な役割を果たすトロポニンの変異体に注目する。トロポニン(Tn)は3つのサブユニット(TnC, TnI, TnT)からなる蛋白質複合体である。トロポニンの種々の変異のうち、TnTのE244D変異及びK247R変異に注目する。これらの変異は、直接調節機能を担っている領域ではなく、Tn内の種々の調節領域をつなぐ領域に存在している。したがって、これらの変異がTn機能に及ぼす影響を調べることにより、心筋症発症機構のみならず、Tnの収縮調節機構そのものの解明につながりうると考えられる。これらのTn変異体研究の一環として、X線小角散乱法により、これらの変異体が溶液中でどのような構造をとっているかを調べた。その結果、変異体は、変異を持っていない通常のTnと同様にCa結合により構造変化が起こること、またTn変異体はTn野生体とは異なった構造をとることが明らかとなった。すなわち変異の導入によりTnの全体構造が変化することが示唆された。これはTnの変異により心筋症発症機構を考えるうえでの基礎をなす重要な結果である。
角舘 聡; 武田 信和; 油谷 篤志; 重松 宗一郎; 松本 泰弘*; 辻 光一*
no journal, ,
保守ロボットへ要求される設計条件(制約条件)は、2つである。一つは、高い放射線(線)環境下で保守作業を行うこと。他の一つは、核融合炉の構造的特殊性に適用可能であることである。この構造的特殊性とは、保守空間である真空容器内(炉内)がドーナツ形状であり、炉内へのアクセス空間が保守空間より遙かに小さいという構造側の事情から要求される空間の制約条件である。本報では、環境と空間の両者の制約条件を満足するための保守ロボットの機械システム設計について、これまで行ってきた以下の実設計を例に、新たな視点で従来の設計を見直す。(1)要求される設計条件,(2)炉内での保守作業に必要な機構設計,(3)炉内へのアクセス方、及び炉内への保守ロボットの設置,(4)故障時の設計
藤原 悟; 松尾 龍人; 松本 富美子; 小田 俊郎*; 武田 壮一*
no journal, ,
Various mutations in the regulatory proteins of muscle contraction, troponin (Tn), consisting of three subunits, TnC, TnI, and TnT, have been reported to cause familial hypertrophic cardiomyopathy. To elucidate the molecular mechanism of pathogenesis of these mutations, we focus on the mutations in the coiled-coil region of TnT, E244D and K247R, and performed small-angle X-ray scattering (SAXS) experiments on the solutions of Tn containing wild-type TnT, and those containing mutant TnT. It was shown that the structural changes of Tn are induced by these mutations. Analysis by molecular modeling suggested that these changes arise from the changes in the conformational fluctuations rather than distinct structural changes.
油谷 篤志; 重松 宗一郎; 谷川 尚; 武田 信和; 角舘 聡
no journal, ,
本報告では、ITERブランケットの冷却配管へ適用するために開発した溶接及び切断ツールの試作試験結果を報告する。溶接ツールは、配管の内側から溶接する。レーザー溶接及びTIG溶接を選択し、比較検討した。レーザー溶接では許容ミスアライメントを大きくするためにスポット径を拡大した。加えて、ミラーの汚れを抑制するためにヒュームを掃引する機構を追加した。TIG溶接では、許容ミスアライメントを大きくするために、配管内部にアルゴンガスを充填し、内圧をコントロールする機構を追加した。切断ツールは、配管を内側から切断するディスクカッタ切断ツール及び、配管蓋を切断するホールソー切断ツールを開発した。ディスクカッタ切断ツールでは、42mmの配管内径に収めるために、テーパ付きナットとねじシャフトによりカッタ刃を押付ける機構を開発した。ホールソー切断ツールでは、切屑を回収するために、円筒の内側に切屑を送る工具と、工具内部を吸引する切屑回収機構を開発した。これらの工夫を施したツールについて、実機への施工で予想される溶接及び切断条件を最適化した。
武田 信和; 油谷 篤志; 谷川 尚; 小坂 広; 重松 宗一郎; 村上 伸; 皆川 昇; 角舘 聡
no journal, ,
ITERでは、保守時の高放射線環境のため、真空容器内機器の保守作業は遠隔装置によって行われる。本報では、原子力機構が調達を担当するブランケット遠隔保守システムの状況と計画について報告する。
線カメラの実証試験片桐 秀明*; 佐藤 亘*; 榎本 良治*; 若松 諒*; 田中 聡一*; 加賀谷 美佳*; 武田 徹*; 村石 浩*; 吉田 龍生*; 渡辺 宝*; et al.
no journal, ,
本件は、開発した全方位線コンプトロンカメラを用いて福島第一原子力発電所及び、J-PARC 3GeVシンクロトロンで行った実証試験に関するものである。シンクロトロンでは、ビーム運転中に生じたビーム損失により加速器機器が放射化し、運転後には0.01から1mSv/hの範囲で高線量場が分布する。その残留放射能測定に適用できるのか、コンプトロンカメラの実証試験を行った。その結果、実際に線源が広がって分布する場所においても線源を同定でき、既知の線量分布と一致する正しい線イメージングが可能であることを実証した。本発表では、それら結果に関して報告する。
