hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不定胚をモデルとする種子乾燥耐性誘導の分子機構に関する研究

種子における乾燥耐性獲得においては母植物から供給されるアブシジン酸(ABA)の情報が細胞内情報伝達因子(転写制御因子)であるABI3/VP1タンパク質を介してLeaタンパク質遺伝子群の発現・蓄積を促すことで引き起こされると考えられている。しかし、種子胚は発生段階の揃った材料を得にくいことから、乾燥耐性獲得の分子機構についてはほとんど研究されこなかった。そこで、発達段階が揃った胚を大量に供給できるニンジン不定胚を用いて研究を行った。まず始めに、不定胚をABAで処理することで強い乾燥耐性が獲得されることを確認した。次に、ABI3/VP1因子のニンジンホモローグ(C-ABI3)を単離し、その発現を調べたところ、胚(不定胚および種子胚の両方)特異的であった。また、種子胚においては種子内ABA含量の一時的増加より前の時期からその発現が見られた。さらに、C-ABI3遺伝子を異所的に発現するニンジン形質転換体およびニンジン形質転換培養細胞を育成し、ABA処理時のECP遺伝子(胚特異的かつABA誘導的に発現するニンジン遺伝子群であり、Lea遺伝子群に属する)の発現を検討した。その結果、形質転換体の葉および形質転換培養細胞において、ABA処理によってECP遺伝子が新たに発現するようになったが、その発現はECP遺伝子の種類によって異なっていた。また、ABA処理した形質転換培養細胞では、弱いながらも明確な乾燥耐性が見られた。一方、ストレス処理によって不定胚形成能が誘導される際(形態としての不定胚分化は見られない時期)においてもC-ABI3遺伝子の発現が見られた。このような結果から、C-ABI3は胚特異的転写制御因子であること、および、ニンジン種子における乾燥耐性誘導の制御因子はABAであり、C-ABI3遺伝子産物がその情報伝達の仲介因子として機能することで、最終的にはECP遺伝子群の発現を通して乾燥耐性を獲得させることが明らかとなった。種子における乾燥耐性誘導には母植物から供給されるアブシジン酸(ABA)が重要な役割を演じており、その際にはABI3タンパク質がABAの細胞内情報伝達の重要な仲介タンパク質として機能することがシロイヌナズナを用いて推測されてきた。しかし、材料の問題もあり、この過程の分子機構についてはほとんど研究が進んでいない。そこで、発達段階が揃った胚を大量に供給できるニンジン不定胚を用い、この分子機構について研究を進めた。まず始めに、ニンジン種子中における内生ABA含量の変動を種子の乾燥との関係で検討し、ニンジンにおいても種子が乾燥を始める直前に一時的にABA含量が増加することが確認された。次に、PCR法を用いてニンジン不定胚のcDNAライブラリーからシロイヌナズナのABI3遺伝子のホモローグ(C-ABI3)を単離することに成功し、さらに、このC-ABI3遺伝子の発現状況をノーザン法で検討した。その結果、C-ABI3遺伝子は、良く発達した成熟不定胚はもちろんのこと、極く初期の若い不定胚ばかりでなく、不定胚の形態を分化させていない不定胚形成能を持つ細胞(EC)においても発現していた。さらに、ニンジン種子においても、内生ABA含量が増加する以前にその発現が認められ、種子乾燥耐性におけるABAの重要性とともに、その細胞内情報伝達におけるC-ABI3の重要性が強く示唆された。一方、魚雷型不定胚をABAで処理した場合と処理していない場合について、ディファレンシャルスクリーニングを行い、ニンジン不定胚のABAによる乾燥耐性誘導時に発現する遺伝子のクローニングを行った結果、全く新たに発現する遺伝子1種類と、発現量が増加する6種類の遺伝子を単離することに成功した。

次年度以降は、このABA誘導型遺伝子の発現に対するC-ABI3遺伝子産物を介したABAの関与を詳細に検討する予定である。種子における乾燥耐性誘導には母植物から供給されるアブシジン酸(ABA)が重要な役割を演じており、その際にはABI3タンパク質がABAの細胞内情報伝達の重要な仲介タンパク質として機能することがシロイヌナズナを用いて推測されてきた。しかし、材料の問題もあり、この過程の分子機構についてはほとんど研究が進んでいない。そこで、発達段階が揃った胚を大量に供給できるニンジン不定胚を用い、この分子機構について研究を進めた。本年度は、シロイヌナズナのABI3遺伝子のニンジンにおけるホモローグであるC-ABI3遺伝子を過剰発現させた植物体(トランスジェニック植物)および過剰発現させた不定胚形成能を消失した細胞(形質転換NC細胞)を育成し、乾燥耐性の有無やECP遺伝子の発現について調査した。その結果、トランスジェニック植物においては、ABA処理により葉でもECP遺伝子が発見するようになることが明らかとなった。しかし、乾燥耐性の有無については明確な結果は得られなかった。一方、形質転換NC細胞では、ABA処理によって新たにECP遺伝子が発現するようになり、同時に、明確な乾燥耐性を獲得したことが明らかとなった。このことから、C-ABI3遺伝子産物は確かにニンジン胚における特異的なABA細胞内情報伝達の仲介タンパク質であり、また、種子における乾燥耐性獲得において重要な役割を演じていることが明らかとなった。ところで、このトランスジェニック植物の薬をABAで処理した場合および無処理の場合におけるECP遺伝子の発現解析の結果、ECP遺伝子のなかには、ABAによる発現誘導が見られないものもあり、胚におけるABA細胞内情報伝達においてはC-ABI3以外にも別な転写制御因子がかかわる機構が存在することも示唆された。次年度以降は、本年度決定したECP遺伝子プロモーターにC-ABI3遺伝子産物がどのように結合するかについて検討する予定である。種子乾燥耐性獲得においては母植物から供給されるアブシジン酸(ABA)が重要な役割を演じており、ABI3/VPlタンパク質がABAの細胞内情報伝達の重要な仲介因子として機能することがシロイヌナズナやトウモロコシにおいて推測されてきた。しかし、材料供給の問題から、この過程の分子機構についてはほとんど研究されていない。そこで、発達段階がそろった胚を大量に供給できるニンジン不定胚を用いて研究を進めた。本年度は、胚特異的かつABA誘導的に発現するニンジンおよびシロイヌナズナのECP遺伝子についてそのプロモーター領域を単離し、デリーションクローンを用いてシス配列の決定を試みたその結果、4種類のECP遺伝子のいずれにおいても、ABA誘導遺伝子に見られるシス配列(ACGTをコアとするABA-responsiveelement:ABRE)の存在が明らかとなった。そこで、このABREを含む領域にC-ABI3タンパク質が結合するか否かを調べたが、直接的結合は見られなかった。
エクダイソンにより分泌が誘導されるリソソーム酵素前駆体の細胞外マトリクス崩壊機構

本研究では、エクダイソン刺激により分泌されたカテプシンL前駆体がセンチニクバエ成虫原基の分化に関与する作用メカニズムを知るために、本年度は、細胞外基底膜に存在するカテプシンL基質蛋白の構造、局在を解析することを目的とした。その結果、予想をはるかに上回る以下の研究実績を得た。1、分子量210kDaと200kDaの2種の蛋白をカテプシンL基質蛋白として精製することに成功し、それぞれの蛋白に特異的な抗体を得た。そして、蛍光抗体法により、2種のカテプシンL基質蛋白は、成虫原基組織を取りまく基底膜に存在することを明かにした。また、イムノスクリーニング法により、2種のカテプシンL基質蛋白をコードするcDNAを得た。さらに、2、2種のカテプシンL基質蛋白が、幼虫の脳にも存在することを示した。そして変態期よるとこれらの基質蛋白が、成虫原基における場合と同様に限定分解されることを示した。この結果は、変態期におこる脳の再編成にもカテプシンLが関与する可能性を示す。3、カテプシンL前駆体が、前駆体同士が会合した2量体を形成していることを新たに見出した。そして。この会合には、前駆体のプロ配列部分が必要であることを示した。ところで、カテプシンLの精製過程で、新規細胞増殖因子を発現した。すなわち、4、精製材料として用いている胚細胞の培養上清中に、胚細胞自身に作用する細胞増殖因子が存在することを見出し、これを活性蛋白として精製後、cDNAクローニングを行った。すると、これまで同定されている如何なる細胞増殖因子とアミノ酸一次構造上類似性を示さない、分子量52kDaの新規細胞増殖因子であることが明かとなった。これは、活性蛋白として昆虫類から細胞増殖因子が精製された初めての例である。そして。
源氏物語の受容を中心とした食に対する意識の変遷に関する研究

本研究では、『源氏物語』の受容史を通して、食に対する人々の意識の変遷を探る。人間は生きるために欠かせない食を文化にまで昇華させた。何を食べていたか、だけでなく、食をどのように捉えていたか、という視点は、人物の心情の動きが具に描かれる文学研究の視座が有効である。中でも、当時の文化背景に基づき精緻に描かれた『源氏物語』は、千年にわたり多様な形で絶えず読み継がれてきた。これまで『源氏物語』自体の食事描写が意図的に配されていることについては明らかにしてきた。さらに、注釈書や梗概書、絵画表象などの受容作品における食事描写を分析することで、食に対する意識がどのように移り変わって来たかを解明する。
絵画的奥行知覚における手掛り間の相互作用と運動情報の影響:比較認知発達の観点から

写真やテレビ画像のような2次元平面からの3次元形状や空間配置の知覚、すなわち絵画的奥行知覚に関して、文化的な経験の影響が示唆されてきた。それに対し本研究では、その生物学的成立基盤を明らかにするため、ヒトの成体と乳児、チンパンジーの成体を対象とし、絵画的奥行知覚の系統発生的、個体発生的起源を「比較認知発達」の観点から検討してきた。18年度は、特に成体を対象に線遠近法と影(キャストシャドー)とその運動情報の相互作用に関して検討した。ヒトの成人を対象とした研究では、キャストシャドーによって引き起こされる対象の見かけの接近運動、あるいは後退運動の知覚の非対称性を示した。視覚探索課題において、接近運動を後退運動の中から検出する方が、その逆に比べ検出が容易であるという探索非対称性が得られた。この結果は、対象の大きさの変化によって生じる接近、後退運動知覚の非対称性とも一致するものであり、危険の回避など生物にとって重要な意味を持つ接近運動の検出の優位性を支持するものであった。本研究は日本基礎心理学会第25回大会にて発表し、優秀発表賞を受賞した。今後、本研究の結果を踏まえてチンパンジーの成体を対象とした比較研究をおこなうつもりである。また、チンパンジーとヒトの成体を対象に、対象の大きさの相対的な判断における背景の線遠近法や対象のキャストシャドーの位置の効果を検討した。背景に線遠近法が含まれた条件では、2つの対象のうち「遠く」の対象の方がより大きく知覚されるという大きさの恒常性の錯視がチンパンジーとヒトでともに見られた。さらに、1個体のチンパンジーでは、線遠近法に加え、キャストシャドーの位置により対象が遠くにあるように知覚される場合でも同様に大きさの恒常性の錯視が生じた。以上の結果は、チンパンジーも複数の手がかりをもとに対象の大きさの判断をおこなっていることを示唆するものであった。絵画や写真など2次元情報からの3次元奥行知覚、すなわち絵画的奥行知覚についてはこれまで文化的な経験の必要性が示唆されてきた。それに対し本研究では、生物学的基盤を明らかにするため、ヒトとマカクザルの乳児、チンパンジーの成体を対象とし、絵画的奥行知覚の系統発生的、個体発生的起源を「比較認知発達」の観点から検討した。特に本年度は、絵画的手がかりの中でも線遠近法と影(キャストシャドー)の手がかりから物体の空間位置を知覚する能力について馴化-脱馴化法を用いて調べた。線遠近法を含む背景上に呈示されたボールの影(キャストシャドー)の運動軌跡により「接近-後退」運動するボールが知覚される画像に馴化させた後、影(キャストシャドー)の運動軌跡のみを変化させ、「上昇-下降」運動するボールが知覚される画像を呈示した際に、注視時間の増加が見られるかにより弁別能力を検討した。その結果、6,7ヶ月齢のヒトの乳児と5ヶ月齢のニホンザル乳児、チンパンジーの成体において、影(キャストシャドー)の運動から物体の運動軌跡の差異を弁別できることが示された。したがって、線遠近法と影(キャストシャドー)による物体の空間配置の知覚は、少なくとも霊長類3種に共通の能力であり、その発達時期もほぼ同時期である可能性が示唆された。これらの結果は、国内、海外の学会で発表されるとともに博士学位論文の一部にも含められた。また、ヒトの乳児の研究結果は海外の雑誌論文"Vision Research"に掲載された。
陸上からの超低周波音観測に基づく津波規模予測システムの開発とモデル地域での検証

平成30年度には、前年度に面的観測を確立した高知県内15地点の超低周波音観測網と北海道でのパイロット観測1地点に加え、山本と柿並により、北海道、岩手、茨城、千葉、静岡、愛知、三重、大分の各道県に計14地点を拡充、計30地点の観測体制の構築に成功した。高知県内以外での設置密度は十分とは言えないが、広域を比較観測できる大きなメリットを得た。本科研費にてセンサーを新規に4台調達し配備できたが、関東および中部地方への配備には、地元企業の有志からセンサー調達費を補助頂き、運用機材の一部のみを本科研費ならびに別件の助成金等から拠出することで、当初想像以上に迅速に全国規模の観測体制へのステップアップとなり、大幅な進展を見た。津波波源域での海水面隆起に伴う超低周波音励起メカニズムのシミュレーションについては、甲斐により紹介された津波シミュレーションの元データを中島が計算に取り込むことで、南海トラフ域3連動地震の政府想定のデータに基づいて各地で観測されうる超低周波音の波形推定がなされた。これにより観測地点において想定されうる波形情報を予め保存しておき、実際の地震発生時に比較検証しつつ警報レベルを上げるような防災技術の開発に目処を立てることができた。さらに大気中の伝搬メカニズムのシミュレーションを齊藤が進め、霧島新燃岳や桜島噴火による超低周波音の高知県内出の観測結果と詳細に比較を行うことで、伝搬路における高層大気風速の高度プロファイルが与える影響の定量的な考察までが可能となった。高層大気中の音波伝搬については、平成30年6月30日の民間の観測ロケットMomo2打ち上げ時に、打ち揚げ花火を用いた音波伝搬実験を実施した。ロケット自体は不具合により失敗したが、地上観測点において花火を音源とする多地点定量観測に成功した。また、計2回の研究会を開催し情報交換を行い、国内学会等で成果を発表した。本研究では、当初想定では高知県内に3スケールのアレイ観測を実施する計画であったが、関連する研究領域の助成金等が順調に得られたこと、関東および中部地方の企業からも防災目的の本研究への資金補助を得られたことから、センサー設置が飛躍的に進み、当初計画の倍以上の計30台が稼働中である。広域での観測体制を得たことから、前線や台風の列島縦断などの顕著な気象変化の際に超低周波音観測に現れうる信号について、その時空間変化を仔細に追うことに成功した。これらの成果は、津波防災への阻害要因となりうる気象変化によるノイズの定量化という意味で非常に大きい成果である。これまでに得られた結果として、各地点で台風通過などの極端気象現象が起きる年間10日程度の一部の時間帯を除き、大津波発生時の直前に観測されると想定される大振幅かつ長周期の超低周波音が観測された事例は無いことが約1年間の多地点のデータ判読により判明した。独自技術を用いて共同開発している超低周波音センサーの特性を活かし、センサー自体が持つ機能についての拡張や高性能化を並行して実施できた。特に観測ロケット搭載機の開発(別経費)に伴い習得された小型化技術を反映した新型センサーの試作にこぎつけ、津波以外の比較的日常的に起きる土砂災害等への防災にフォーカスした付随的研究も飛躍的に進みつつある。さらに、災害発生等の非常時に携帯電話回線等が被災しても、観測点からの最重要データのみを圧縮送信できる通信システムの開発も別予算で着実に進めており、これらの技術的成果を融合したシステム構築への道筋にも目処が付いた。以上の事柄は融合され、本研究課題へとフィードバックさせることができ、令和元年度の研究成果へと活用できると見込まれることが理由である。本研究課題は、平成29年度、平成30年度ともに順調に推移しており、令和元年度も当初計画に沿いつつも当初計画以上に発展的に研究を進める。高知工科大学総合研究所インフラサウンド研究室を研究拠点として生かしつつ、引き続き5名体制で進める。研究分担者の中島が甲斐や齊藤と進めてきた津波による超低周波の生成メカニズムの考察やモデル構築、さらに音波伝搬シミュレーションを津波防災に実用するための高精度化が期待される。本科研費研究課題に加え、令和元年度もセコム科学技術振興財団研究助成課題で継続採択(最終年度)されており、さらにNEXCO関連の研究助成を得ることにも成功したため、本年度は九州北部および高知県の山間部もフィールドに充てて、土砂災害への超低周波音遠隔観測の活用を意図したターゲットにも取り組みつつ、津波防災に軸足をおいた本研究を完成させていく。昨年度末までに全国約30地点での観測網が構築されており、高知県内や中部地方の観測データについてはネット上で準リアルタイム公開を実施済である。安定運用に向けた課題もあるが、装置ファームウェア等の更新もメーカーと共に進めている。緊急地震速報のスキームを当該観測のトリガとして取り込む改良もほぼ終えており、メンテナンス時に各地点で実装されていく予定である。民間の観測ロケットMomo3は、令和元年5月4日に高度100 kmの宇宙空間に到達したが、搭載したマイクと地上臨時観測により成層圏熱圏下部の領域での高層大気中音波伝搬に関わる実験的データの取得に成功した。潮位計との連携や雷鳴観測を生かした極端気象防災へ向けた共同研究も進めている。本年度は、多数のセンサー観測信号を複合的に活用して波源探索を準リアルタイムで進めるシステムの構築も推進するとともに、津波発生時の超低周波音の励起・伝搬メカニズムの科学的理解とその応用のため、検証と論文化を進めていく。

平成29年度の実績として、まず本経費ならびに本年度に本格研究への移行が認められたセコム科学技術振興財団研究助成の両者を活用し、高知県内計15地点の超低周波音観測網を確立した。平成28年度に同研究助成の準備研究段階にて高知県黒潮町をモデル地区とした5カ所での2 kmおよび8 km基線のアレイ観測を開始し本研究の礎をなしたが、本研究により観測領域を拡充させ平成29年11月末時点で高知県内を面的にカバーできる程度の観測網が構築された。津波起因の超低周波音は波長が100 kmスケールであるため、高知県の東西程度の領域に広範囲にセンサーを分布させる必要があり、これを確立した。解析アルゴリズムについては、過去に桜島周辺の3か所で超低周波音を約1ヶ月間臨時観測した際のデータを活用し、緊急地震速報で用いられているグリッドサーチ法を適用して波源位置解析を試行し、良好な結果を得た。津波を波源とする超低周波音の励起メカニズムに関して、研究分担者の中島を中心に理論的考察とシミュレーションが行われ、本研究課題で目標としている津波規模の情報を超低周波音の面的観測から得る方法について数値的な裏付けを得た。今後はこれを確認しつつ、津波防災システムにどう活かすか検討を進める。津波シミュレーションへのインプットに関しては、研究分担者の甲斐との打合せを行い、超低周波音観測から算出されるパラメータをどのように渡すべきかについて議論を深めた。研究分担者の柿並により北海道内の1地点での観測も開始した。本研究開始前の平成28年度に高知県内の計5地点で観測された阿蘇山噴火による空振波形の事例では上空を伝搬する成層圏モードの波群を確認しており、上空伝搬に関わる理論的考察やモデル化の研究にも着手した。平成30年度には研究分担者を加え、台風起因の波動を活用し大きな波源に対応する音波伝搬シミュレーションと実観測例の比較を進める。本研究課題は平成29年度は当初計画通りに進めたが、現在のところ上述のような成果を得て順調に推移している。平成29年4月には研究代表者の山本が所属する高知工科大学の総合研究所内にインフラサウンド研究室(室長:山本)が発足し、超低周波音の研究拠点の創成にも与した。同年6月に新規採用した齊藤大晶助教も本課題の推進に強い関心を示し、山本や研究分担者の中島らと共同してモデル計算等を進めている。津波による超低周波の生成メカニズムの考察やモデル構築、さらに音波伝搬シミュレーションの高精度化を目指した研究に着手した。平成29年度には、本科研費研究課題の採択に加えてセコム科学技術振興財団の研究助成の本格研究1年度目ならびに総務省戦略的情報通信研究開発推進事業(SCOPE)電波有効利用促進型の研究課題にも同時採択されたため、当初予定以上に積極的に観測地点の拡充や、大規模災害時に通信インフラが途絶した際の独自非常時通信の確保に関わる関連研究が進んだ。本課題を生かし、北海道苫小牧市での観測を平成29年度に開始済であり、平成30年4月に北海道大樹町での民間企業による観測ロケット打上に参加した際に観測点を拡充し計3地点まで増やした(当該ロケットの打上自体は夏以降に延期された)。グリッドサーチ法を適用し桜島周辺での過去連続観測データを解析した結果からは55例中38例が火口から数km以内に波源決定されるなど良好な成果を得た。
アンドロゲン受容体特異的コアクチベーターp120βのアンドロゲン抵抗性解除の解析

前立腺癌の再発例のアンドロゲン抵抗性獲得のメカニズムをアンドロゲン特異的コアクチベーターp120βを用いて解明を試みた。正常アンドロゲン受容体(AR)を発現するアンドロゲン抵抗性前立腺癌PC3細胞においてp120βの発現がp120αに対して発現は優位ではなく、またdehydrotestosterone(DHT)存在下(2496時間の培養)においてもp120の発現比に変化を認めなかった。p120αとp120βの発現比の変化は正常ARの存在だけでは起こりえないと考えられた。次にPC3細胞においてp120αの発現を抑制するRNAi(interference)の構築を試みたが、最大25%の減少を認めるのみであり、RNAiの配列の決定が困難であり、RNAi法によるp120αの発現を完全に抑制することはできなかった。RNAiによりp120αの発現を抑制したPC3細胞へMMTVリポーター遺伝子とAR遺伝子を導入し、ルシフェラーゼアッセイを行うとDHT添加により、活性が30%抑制された。このことより内因性のp120αはARの転写活性に関与していることが示唆された。次にAR発現PC3細胞にp120αとp120βをそれぞれ遺伝子導入してDHTを添加して活性を比較した。p120αとp120β共に活性を上昇させ、コアクチベーターとして機能するとともに、その活性の強さは同等であった。p120αとβの機能的な違いをPC3細胞を用いて証明してきた。すなわちDHTと他のリガンドを同時に加えるとp120αのコアクチベーターの機能が抑制されるが、p120βの機能は抑制されなかった。しかしRXRのリガンドである9-cis RAのみ両者とも抑制されるという現象が起きた。しかしAR発現のPC細胞においてはDHTと9-cis RA同時添加ではp120βのコアクチベーターの機能は抑制されず、ARの発現量による違いにより起こるものと推定された。我々はRXRがコアクチベーターをリクルートして活性を調整することを証明してきたが、これらの結果はARからp120αはRXRの様な他の受容体にリクルートされ易く、p120βはリクルートされがたく、そのことによりp120αとp120βの機能の違いが出現するものと考えられた。以上の結果よりp120αとp120βの発現の差は前立腺癌のアンドロゲン感受性を規定する一つの要因であると考えられた。前立腺癌の再発例はアンドロゲン非依存性であり、内分泌療法に抵抗性を示す。アンドロゲン依存性から非依存性を獲得するメカニズムを、アンドロゲン受容体特異的コアクチベーターp120を用いて解明するのが本研究の目標である。本年度においては(1)アンドロゲン受容体(AR)全長を発現するPC3細胞を作成した。サザンブロット法、ノーザンブロット法にてARの発現を確認した。

またMMTV-Lucリポーター遺伝子を導入するとdehydrotestosterone(DHT)の存在下でルシフェラーゼ活性が約10倍に上昇し(コントロール群のPC3細胞では1.2倍)、またMTTアッセイにおいてDHT添加により細胞のアポトーシスの誘導が惹起されることより発現させたARが機能していることを証明した。この細胞においてp120の発現が変化しているかを検討したが、p120α及びβの発現比はコントロール群と比較して変化はなく(p120α>p120β)、アンドロゲン感受性細胞あるいは正常前立腺の様にp120β優位性は認められなかった。さらなる詳細な検討が必要ではあるが、このことよりp120αとβの発現比の変化はARの存在だけでは起こり得ないことが推察された。(2)p120αの発現を抑制するRNAi(interference)の構築をこころみている。p120βはp120αの73アミノ酸が欠如しているスプライシングバリアントであり、その部位にいくつかのRNAiを作成してみたが、一番効率が良いものでも30%の減少を認めるのみであり、RNAiの配列の特異性の問題によりp120αのみをノックダウンすることは困難である可能性があると考えられた。今後は作成したAR発現PC3細胞にp120βを共発現する細胞を作成し、アンドロゲン感受性の変化を綾討する。前立腺癌の再発例アンドロゲン抵抗性獲得のメカニズムをアンドロゲン特異的コアクチベーターp120βを用いて解明を試みた。正常アンドロゲン受容体(AR)を発現するアンドロゲン抵抗性前立腺癌PC3細胞においてp120βの発現がp120αに対して発現は優位ではなく、またdehydrotestosterone(DHT)存在下(2496時間の培養)においてもp120の発現比に変化を認めなかった。p120αとp120βの発現比の変化は正常ARの存在だけでは起こりえないと考えられた。次にPC3細胞においてp120αの発現を抑制するRNAi(interference)の構築を試みたが、最大30%の減少を認めるのみであり、RNAiの配列の決定が困難であり、RNAi法によるp120αの発現を完全に抑制することはできなかった。RNAiによりp120αの発現を抑制したPC3細胞へMMTVレポーター遺伝子とAR遺伝子を導入し、ルシフェラーゼアッセイを行うとDHT添加により、活性が30%抑制された。このことより内因性のp120αはARの転写活性に関与していることが示唆された。次にAR発現PC3細胞にp120αとp120βをそれぞれ遺伝子導入してDHTを添加して活性を比較した。p120αとp120β共に活性を上昇させ、コアクチベーターとして機能するとともに、その活性の強さは同等であった。p120αとβの機能的な違いをPC3細胞を用いて証明してきた。すなわちDHTと他のリガンドを同時に加えるとp120αのコアクチベーターの機能が抑制されるが、p120βの機能は抑制されなかった。しかしRXRのリガンドである9-cis RAのみ両者とも抑制されるという現象が起きた。しかしAR発現のPC細胞においてはDHTと9-cis RA同時添加ではp120βのコアクチベーターの機能は抑制されず、ARの発現量による違いにより起こるものと推定された。
軸方向引張り力を受ける鉄筋コンクリート棒部材のせん断破壊メカニズムについて

これまで約10年にわたり実験や有限要素法による数値解析により,軸方向引張力を受ける梁のせん断耐力について調査し,示方書算定式における軸方向力の項について検討してきた.その結果,当初行った矩形梁の実験結果からはせん断スパン比が3.0より大きな場合には示方書算定式の十分な安全性を確認できたが,それより小さなせん断スパン比(a/d=1.753.0)では(せん断スパン比の項を考慮した場合),軸方向引張応力が30kgf/cm^2を越える場合には,算定式の安全率が落ち込むこと等を確認した.そして,得られた結果の範囲で実験式を提案した.ここで提案した実験式もこのデコンプレッションモーメントの考え方を取り入れ,双曲線関数で表した形のものであった.しかし,その後さらにパラメータを変化させて行った実験において,軸方向鉄筋量の少ない場合や,せん断スパン比の小さな場合における部材のせん断耐力の評価については,さらに検討の必要性を認めた.また,その後の研究において有限要素法による軸方向引張力を受ける部材のせん断破壊性状に関するシミュレーション解析によっても,軸方向引張力を受ける部材のせん断破壊性状は鉄筋比によって変化し、耐荷力の減衰も一定ではないことを確認した.これらの事を背景に本年度は,主として鉄筋量をパラメータとした実験と数値解析を行い,鉄筋量と軸方向引張力の関係を考慮したせん断耐力算定式を提案した(土木学会論文報告集).また,軸方向引張力を受ける部材の破壊メカニズムについても数値解析の面からは,シミュレートすることができた.また,これらの結果を実験により確かめる作業を行うと同時に,この状態(軸力を受ける部材)の疲労特性を調査する準備としての,繰り返し載荷試験を行った.今後は,疲労特性を明らかにすることで,軸方向引張力を受ける部材に関する破壊メカニズムを詳細に解明したい.これまで約10年にわたり実験や有限要素法による数値解析により,軸方向引張力を受ける梁のせん断耐力について調査し,示方書算定式における軸方向力の項について検討してきた.その結果,当初行った矩形梁の実験結果からはせん断スパン比が3.0より大きな場合には示方書算定式の十分な安全性を確認できたが,それより小さなせん断スパン比(a/d=1.753.0)では(せん断スパン比の項を考慮した場合),軸方向引張応力が30kgf/cm^2を越える場合には,算定式の安全率が落ち込むこと等を確認した.そして,得られた結果の範囲で実験式を提案した.ここで提案した実験式もこのデコンプレッションモーメントの考え方を取り入れ,双曲線関数で表した形のものであった.しかし,その後さらにパラメータを変化させて行った実験において,軸方向鉄筋量の少ない場合や,せん断スパン比の小さな場合における部材のせん断耐力の評価については,さらに検討の必要性を認めた.また,その後の研究において有限要素法による軸方向引張力を受ける部材のせん断破壊性状に関するシミュレーション解析によっても,軸方向引張力を受ける部材のせん断破壊性状は鉄筋比によって変化し、耐荷力の減衰も一定ではないことを確認した.これらの事を背景に本年度は,主として鉄筋量をパラメータとした実験と数値解析を行い,鉄筋量と軸方向引張力の関係を考慮したせん断耐力算定式を提案した(土木学会論文報告集).また,軸方向引張力を受ける部材の破壊メカニズムについても数値解析の面からは,シミュレートすることができた.また,これらの結果を実験により確かめる作業を行うと同時に,この状態(軸力を受ける部材)の疲労特性を調査する準備としての,繰り返し載荷試験を行った.今後は,疲労特性を明らかにすることで,軸方向引張力を受ける部材に関する破壊メカニズムを詳細に解明したい.
共スパッタ法と電析法による糖類分析用半コアシェルナノ粒子埋め込み炭素電極の開発

本研究では、オリゴ糖などの分子量の高い糖類に強い触媒的な酸化反応を行う半コアシェル構造の合金ナノ粒子が埋め込まれたナノカーボン薄膜電極の開発を目的とする。具体的には、アンバランストマグネトロンスパッタ法を用いて、金属とカーボンを共スパッタし、金属ナノ粒子が埋め込まれたカーボン薄膜を形成後、メッキ時の過電圧の差を利用して異種金属をナノ粒子電極上のみ析出させることで半コアシェル状の構造を形成した後、オリゴ糖類で電極の触媒活性を評価する。平成30年度は、下地の金属ナノ粒子をパラジウムと金の二種類に、メッキを行う上層の粒子をニッケルとして検討を行った。TEM観察等により、2種類の金属は、コアシェル構造よりむしろ2種類の金属の一部が接合したヘテロジャンクション構造を取っていることが分かった。また、単独のナノ粒子やバルク金属に比べて糖類に対する酸化電流と安定性が高いことを確認した。またオリゴ糖類を含む糖試料の一括検出のため、逆相の高速液体クロマトグラフィーと電気化学検出器により移動相などの分離検出条件を検討し、5種類の糖を明確に分離できる条件を把握できた。更なる活性向上を目指してカーボンマトリックスの検討を行い、窒素を含むカーボン膜の形成と電気化学評価を行った。その結果、カーボン膜中の窒素を含む置換基がピリジン構造の方がより電気化学活性が高く、酸素過電圧の低下、いくつかの有機化合物の電気化学酸化時のピークが低電位側にシフトするなどの知見が得られたため、論文投稿を行った。一方、作製した2種類の金属が接合した電極は、糖類だけでなく高濃度のアルコールの電気化学的な酸化に対して、従来の単一金属ナノ粒子の電極や金属バルク電極に比べて明確に高い活性が観測された。今後の展開が期待できる。昨年度見出した金とパラジウムナノ粒子上にニッケルをメッキすることでオリゴ糖に対する高い触媒電流に関しては、更なる大きな活性向上は実現できていないが、電極を高速液体クロマトグラフィーに組み込み、糖類の分離条件を検討し、各ピークが明瞭に分離し、シャープなピークが得られる条件を把握できた。また、この構造がアルコール類に対して高い活性を示す新たな結果が得られたことや、マトリックス効果による活性向上を目的として、窒素が含まれるカーボン薄膜を形成しその特性を把握するなどの知見が得られたので、総合的にみて、順調に進展していると判断する。昨年度は、金あるいは、パラジウムナノ粒子が埋め込まれたカーボン膜にニッケルメッキを行い、2種類の金属が接合されたナノ粒子が埋め込まれたカーボン電極により、糖類とアルコール類の酸化電流の向上、オリゴ糖を含む糖類の高速液体クロマトグラフィーによる分離条件把握などを達成した。2019年度は、作製した電極を検出器に用いてオリゴ糖を含む糖類で検出限界、ダイナミックレンジなどの特性を把握すると同時に2018年度に発見した高濃度のアルコール類に対する高い酸化特性に関してメカニズムの把握など原理解明を行う。更に含窒素カーボン膜とナノ粒子を組み合わせカーボンマトリックの効果による活性向上についても検討する。具体的には、アンバランストマグネトロンスパッタ法を用いて、金属とカーボンを共スパッタし、金属ナノ粒子が埋め込まれたカーボン薄膜を形成後、過電圧の差を利用して異種金属をナノ粒子電極上のみ析出させることで半コアシェル状の構造を形成した後、オリゴ糖類で電極の触媒活性を評価する。平成29年度は、パラジウム、銀、金のナノ粒子が埋め込まれたカーボン薄膜電極を作製し、その上に特に糖類に対する電気化学活性が高いニッケルをメッキした構造の糖酸化特性を検討した。その結果、各ナノ粒子上にニッケルがメッキされた。3種類の下地金属の異なるナノ粒子を用いた結果を比較すると、金とパラジウムナノ粒子を埋め込んだカーボン薄膜電極では、メッキ後、1種類のオリゴ糖類を試したところ、大きな酸化電流の増加がみられ、高い活性が観測された。一方、銀ナノ粒子を下地に用いた場合は、オリゴ糖の酸化特性は、金、パラジウムナノ粒子が下地の時に比べて明らかに劣っており、今後は、金とパラジウムナノ粒子が埋め込まれたカーボン薄膜を用いることに決定した。その一方、電子顕微鏡観察では、ナノ粒子とメッキされた金属は接合されているものの、完全な半コアシェル構造にはなっていないことが分かった。これは、埋め込まれたナノナノ粒子のうち表面に出ている面積がきわめて小さいことや、ナノ粒子同士の間隔が比較的近いことから、複数のナノ粒子を繋ぐようにメッキしたニッケルナノ構造体が形成されていることと考えられる。今後は、スパッタ時のナノ粒子の埋め込み量やメッキ法の更なる条件検討を行うと共に、表面状態のXPSによる解析などを併用して研究を進める。金属のカーボンのスパッタリングで埋め込む金属ナノ粒子の種類の検討を行い、金とパラジウムナノ粒子では、その上にニッケルをメッキすることで、オリゴ糖に対して高い触媒電流が得られることを見出した。ナノ構造体の構造は、必ずしも当初計画した構造ではないが、2種類の金属が接合されたナノ構造体で、オリゴ糖を含む糖類に対して優れた電気化学特性が、得られておりおおむね順調に進展していると判断する。

具体的には、アンバランストマグネトロンスパッタ法を用いて、金属とカーボンを共スパッタし、金属ナノ粒子が埋め込まれたカーボン薄膜を形成後、メッキ時の過電圧の差を利用して異種金属をナノ粒子電極上のみ析出させることで半コアシェル状の構造を形成した後、オリゴ糖類で電極の触媒活性を評価する。平成30年度は、下地の金属ナノ粒子をパラジウムと金の二種類に、メッキを行う上層の粒子をニッケルとして検討を行った。TEM観察等により、2種類の金属は、コアシェル構造よりむしろ2種類の金属の一部が接合したヘテロジャンクション構造を取っていることが分かった。また、単独のナノ粒子やバルク金属に比べて糖類に対する酸化電流と安定性が高いことを確認した。またオリゴ糖類を含む糖試料の一括検出のため、逆相の高速液体クロマトグラフィーと電気化学検出器により移動相などの分離検出条件を検討し、5種類の糖を明確に分離できる条件を把握できた。更なる活性向上を目指してカーボンマトリックスの検討を行い、窒素を含むカーボン膜の形成と電気化学評価を行った。その結果、カーボン膜中の窒素を含む置換基がピリジン構造の方がより電気化学活性が高く、酸素過電圧の低下、いくつかの有機化合物の電気化学酸化時のピークが低電位側にシフトするなどの知見が得られたため、論文投稿を行った。一方、作製した2種類の金属が接合した電極は、糖類だけでなく高濃度のアルコールの電気化学的な酸化に対して、従来の単一金属ナノ粒子の電極や金属バルク電極に比べて明確に高い活性が観測された。今後の展開が期待できる。昨年度見出した金とパラジウムナノ粒子上にニッケルをメッキすることでオリゴ糖に対する高い触媒電流に関しては、更なる大きな活性向上は実現できていないが、電極を高速液体クロマトグラフィーに組み込み、糖類の分離条件を検討し、各ピークが明瞭に分離し、シャープなピークが得られる条件を把握できた。また、この構造がアルコール類に対して高い活性を示す新たな結果が得られたことや、マトリックス効果による活性向上を目的として、窒素が含まれるカーボン薄膜を形成しその特性を把握するなどの知見が得られたので、総合的にみて、順調に進展していると判断する。今年度は、金属ナノ粒子が埋め込まれたカーボン膜にニッケルを中心にメッキを行い、2種類の金属が接合されたナノ構造電極を形成し、オリゴ糖の触媒的な酸化を確認した。平成30年度は、更なる活性なナノ粒子を開発するために、金ナノ粒子上に金メッキとニッケルメッキを続けて行い、サイズは少し大きくなるが、異種金属が広い部分で接したよりきれいな半コアシェル構造を実現する。メッキ時間、電流、電位などを制御して最適条件を把握する。そのため、透過型電子顕微鏡や走査型電子顕微鏡を利用して構造把握に努める。更にニッケルなど糖酸化には、ニッケル水酸化物が重要であるために、表面の化学組成を適宜XPSで分析し、水酸化物が多い構造、特に電気化学的な前処理による化学構造の最適化を行う。昨年度は、金あるいは、パラジウムナノ粒子が埋め込まれたカーボン膜にニッケルメッキを行い、2種類の金属が接合されたナノ粒子が埋め込まれたカーボン電極により、糖類とアルコール類の酸化電流の向上、オリゴ糖を含む糖類の高速液体クロマトグラフィーによる分離条件把握などを達成した。
マクロファージの遊走能及びサイトカイン産生能の障害を示すPYK2欠損マウスにおける動脈硬化病変の修飾

マクロファージの遊走機能やサイトカイン産生に重要なPYK2の動脈硬化病変形成に及ぼす影響を調べるため、PYK2欠損マウスと動脈硬化のモデルマウスであるApoE欠損マウスとのダブル欠損マウスを作成し、ApoE単独欠損マウスとくらべ動脈硬化病変への修飾を調べた。ダブル欠損マウスの動脈硬化病変は、ApoE単独欠損マウスと比べ粥状硬化面積が減少し、その原因として動脈硬化巣へ浸潤するマクロファージ数の減少が観察された。また、ダブル欠損マウスの動脈硬化巣において、ApoE単独欠損マウスと比べ、動脈硬化発症に関わる因子群即ち、TNFα,IL-1β産生の減少や、単球に対する接着分子であるVCAM-1の血管内皮細胞上の発現の減少、また、凝固促進因子PAI-1などの発現減少が、みられた。また、ApoE単独欠損マウスの動脈硬化巣の血管内皮細胞において、活性化した(チロシンリン酸化された)PYK2の量が増加し、同様に、チロシンキナーゼSrcの活性化及び、抗リン酸化チロシン抗体で検出されるチロシンリン酸化蛋白量も増加していた。更に細胞周期を制御する蛋白であるp21やp16蛋白質の発現が、ApoE単独欠損マウスでは、動脈硬化巣において血管内皮細胞で低下していたが、ダブル欠損マウスにおいては、それらの発現は比較的保たれていた。以上、ApoE, PYK2ダブル欠損マウスにおいては、ApoE単独欠損マウスと比べ、単球の動脈硬化巣への遊走機能の低下とサイトカイン産生低下による血管内皮細胞の活性化の低下による動脈硬化の減弱があり、PYK2の動脈硬化病変発症へ及ぼす分子メカニズムが解明された。動脈硬化の発症は、単球が血管壁内へ遊走しそこでマクロファージへ分化することにより始まる。これらはサイトカイン・ケモカインネットワークの存在が不可欠であるが、その分子機序は不明の点が多い。この細胞機能に関わる個々の分子を同定しその作用様式を追求する事は、動脈硬化発症の詳細な理解と新たな治療法開発につながる。一方、我々は既にインテグリン刺激に依り強く活性化を受けるチロシンキナーゼPYK2のノックアウトマウスを作成し、既にその単球・マクロファージの遊走能・サイトカイン産生能に著しい障害があることを見いだした。そこで今回動脈硬化モデルマウスであるApoEノックアウトマウスと交配しダブルノックアウトマウスを作成しその動脈硬化病変の修飾の状態を検討することで、PYK2の動脈硬化発症に対する役割の解明を通して、その分子機序の全体像に迫りたい。研究の初年度(平成13年度)においてはApoE/PYK2ダブルノックアウトマウスを得る事に成功した。現在PYK2-/-ApoE+/-とPYK2-/-ApoE-/-マウスを交配しており、それによりPYK2-/-ApoE-/-及び対照としてのPYK2-/-ApoE+/-マウスを一定数確保し、動脈硬化病変の解析を開始する。又、予備実験として1.25%高コレステロール食餌を使用してApoEノックアウトマウスの胸部大動脈に動脈硬化病変が出現する事も確認した。更にPYK2欠損マウスから腹腔マクロファージを単離し、細胞遊走及びサイトカイン産生機能につながる細胞内情報伝達系におけるPYK2の役割について解析を進めた。その結果PYK2がsrc型チロシンキナーゼと会合、活性化し、rho型低分子量G蛋白質活性や細胞内Ca濃度に影響を与え、最終的に細胞遊走、サイトカイン産生につながる事がわかった。動脈硬化発症にはマクロファージが血管内皮下に遊走しそこでサイトカインを産生することが必須であるが、その分子メカニズムは未だ不明の点が多い。方我々は非受容体型チロシンキナーゼPYK2のノックアウトマウスを作成しそのマウス由来のマクロファージが遊走機能及ぴサイトカイン

産生機能に障害があることをみいだしていた。そこで今回の研究にて動脈硬化モデルマウスであるApoEノックアウトマウスとPYK2のダブルノックアウトマウスを作成し、マクロファージの機能欠損下において動脈硬化病変がいかに修飾されるかを検討した。2か月の高脂肪食下においてApoEノックアウトマウスは大動脈弓部において脂肪染色にて血管内膜において粥状硬化病変を示したが、ダブルノックアウトマウスにおいてはその病変の程度はあきらかに軽度であった。またダブルノックアウトマウスにおいて免疫組織化学上、浸潤マクロファージの数は半数以下、および浸潤T細胞の数も減少していた。更に血管内皮細胞上の接着因子VCAM-1、ICAM-1の発現や、病巣でのMMP9の発現も減少していた。その上、病巣でのVEGF, IL-1β, TNFαの発現も、RT-PCR法にてダブルノックアウトマウスにおいて顕著に低下していた。以上より動脈硬化発症には、マクロファージの正常な機能が必須であり、さらにその機能発現には、チロシンキナーゼPYK2が必須であることがわかった。現在、以上の結果を投稿準備中である。
ラジカル環化反応を用いるβ-ラクタムの合成

2.1,2-不斉誘起反応:化合物(1)のエチル側鎖にキラル中心を導入し、その1,2-不斉誘起反応を検討した。即ち、(2S,3R)-2-acetoxy-2-bromo誘導体(3)をBu_3SnHで同様にで処理すると、(3S,4S)-と(3R,4R)-の立体配置をもつβ-ラクタムが全収率60%、約2:1の比で得られた。この主成績体の酸素官能基を反転後、化学変換によって(+)-thienamycinの重要合成中間体に導き、その形式合成を達成した。3.1,3-不斉誘起反応:化合物(1)の窒素原子上にキラル補助基を導入し、その1,3-不斉誘起反応を検討した。即ち、1-[(S)-1-phenethyl]誘導体(4)を同様に処理すると、(4S)-と(4R)-の立体配置をもつβ-ラクタムが全収率70%、約3.4:1の比で得られた。この主成績体を化学変換することにより、(+)-PS-5の重要合成中間体へと導き、その形式合成を達成した。化合物(3)と(4)を組み合わせれば、さらに高い選択性で(4S)-2-アゼチジノンが得られるものと考えられる。実際、収率は29%に低下するものの7.5:1の比に向上した。以上、従来ラジカル環化反応では困難とされていた、(1)4員環化合物の合成に成功し、(2)立体制御にもかなりの成果を得た。
首都圏における地震被害予測のための地盤特性データベース構築システムの開発

平成7年度に鎌倉市に設置した地震観測点において地震観測を継続し,1997年3月初旬に発生した伊豆郡発地震,1997年3月16日の愛知県東部の地震など、いくつかの地震記録を収集した.また,横浜市緑区北八朔地域においても台地と低地の異なる地形上において地震観測を行い,1997年8月9日の埼玉県南部,1997年12月6日の千葉県北部の地震など,いくつかの地震記録を収集した.北八朔地域の地震観測においては,ほとんどの地震において台地上の地震観測点が低地上の地震観測点と比較して地震動強さが大きいことがわかり,その違いは最大速度で1.5倍程度,加速度スペクトル振幅で23倍程度,計測震度で0.3程度であることがわかった.また、この地域における地盤特性の面的な推定のために高密度な常時微動測定を行った.その結果、常時微動から推定した卓越周期は泥岩上に堆積するローム層や洪積層の層厚と相関が高いこと、多摩丘陵上や低地の端部では推定される増幅率が小さいこと,などがわかった.この他,横浜市の高密強震観測ネットワークの観測点において常時微動観測を行い,ばらつきはあるものの常時微動の水平/上下スペクトル比の積分値と計測震度差に相関が見られることがわかった.この関係と戸塚区・中区・鶴見区において行った町丁目毎の常時微動観測結果を用いて,想定する地震における震度の分布図を作成した.その結果、推定震度が大きな地域は,沖積層やローム層が厚く堆積していることがわかった.上記のような地震観測・常時微動観測の結果から,常時微動記録から強震時の地震動強さを推定しうることがわかった.しかし,推定法の精度をより向上させるためには,信頼性の高い地形・地質区分などの情報も加味する必要があることがわかった.平成7年度に鎌倉市に設置した地震観測点において地震観測を継続し,1997年3月初旬に発生した伊豆郡発地震,1997年3月16日の愛知県東部の地震など、いくつかの地震記録を収集した.また,横浜市緑区北八朔地域においても台地と低地の異なる地形上において地震観測を行い,1997年8月9日の埼玉県南部,1997年12月6日の千葉県北部の地震など,いくつかの地震記録を収集した.北八朔地域の地震観測においては,ほとんどの地震において台地上の地震観測点が低地上の地震観測点と比較して地震動強さが大きいことがわかり,その違いは最大速度で1.5倍程度,加速度スペクトル振幅で23倍程度,計測震度で0.3程度であることがわかった.また、この地域における地盤特性の面的な推定のために高密度な常時微動測定を行った.その結果、常時微動から推定した卓越周期は泥岩上に堆積するローム層や洪積層の層厚と相関が高いこと、多摩丘陵上や低地の端部では推定される増幅率が小さいこと,などがわかった.この他,横浜市の高密強震観測ネットワークの観測点において常時微動観測を行い,ばらつきはあるものの常時微動の水平/上下スペクトル比の積分値と計測震度差に相関が見られることがわかった.この関係と戸塚区・中区・鶴見区において行った町丁目毎の常時微動観測結果を用いて,想定する地震における震度の分布図を作成した.その結果、推定震度が大きな地域は,沖積層やローム層が厚く堆積していることがわかった.上記のような地震観測・常時微動観測の結果から,常時微動記録から強震時の地震動強さを推定しうることがわかった.しかし,推定法の精度をより向上させるためには,信頼性の高い地形・地質区分などの情報も加味する必要があることがわかった.中村(1989)が提案した常時微動による地盤振動特性推定法をより精度の良い手法とするために,常時微動に含まれるラブ波成分の比率を利用した手法を提案した.ラブ波成分の比率が,常時微動の水平成分のピーク値と谷値の比,水平/上下スペクトル比の谷値,及び表層と基板のインピーダンス比に関係することを数値解析的に確認し,インピーダンス比を未知パラメーターとした収束計算を行うことで,増幅倍率を推定する.この方法によって推定した増幅倍率は,従来の手法と比較してボーリング資料から推定した増幅倍率と一致度が高いことがわかった.この手法は,現在のところ解の収束性の面で検討を要するが,今後さらに改良を加える予定である.増幅倍率の推定法の改良と平行して,常時微動測定を行った.今年度は,1995年兵庫県南部地震の際に一部で震度7を記録した兵庫県宝塚市と,首都圏において研究者らが強震観測を実施している東京都練馬区を対象とし,これらの地域において卓越周期と増幅倍率を推定した.宝塚市では,山地部周辺の被害の大きかった地域で推定された増幅倍率が高くなる地点があることが確認されたこと,また,全体的に練馬区の方が推定増幅倍率が大きいことがわかった.また,推定された各地点の地盤特性は収集した地盤資料とよい一致を示すことも確認している.このように現在,常時微動を用いた増幅倍率推定法の改良,地震被害と常時微動特性の比較,強震観測,及び地盤資料の収集を行っているところであり,次年度以降も引き続き手法の改良,常時微動測定,強震記録・地盤資料の収集を行い,地盤特性データベースの構築及びそれを解析するシステムを作成していく予定である.常時微動の水平/上下スペクトル比から地盤の増幅特性を推定する手法をさらに改良した.

地盤振動を構成するレイリー波の比率(レイリー波率)は,地盤増幅率を推定する際重要なパラメターとなるが,本研究では,このレイリー波率を求めるために水平成分と上下成分のコヒーレンスを利用した.地盤構造が得られている地点においてこの手法の適用性を検討したところ,インピーダンス比が小さい場合地盤増幅率を小さめに見積もる傾向があるものの,相関係数は0.72となり旧手法の0.66と比較して推定精度が向上したことを確認した.この手法を鎌倉市に適用し,1923年関東地震における被害と常時微動から求められた推定増幅率を比較し,両者が比較的対応していることを確認した.増幅率推定法の改良と平行して,今年度は横浜市において常時微動測定を行い,強震記録と比較を行った.測定点は,横浜市高密度強震観測点18地点と防災科学技術研究所の強震観測点2点の合計20地点である.20地点の中で最も地震動強さが小さく,堅固な地盤上に位置している泉区の観測点を基準点とし,この地点に対する各強震観測点の地震記録のスペクトル比を求め,常時微動の水平/上下スペクトル比と比較した.両スペクトル比は,卓越周期についてはよい一致が見られること,増幅率については弱いながらも相関があること,を確認した.また,本補助金によって購入した強震計3台を鎌倉市に設置し,これまでに1996年9月11日の茨城県沖の地震(M=6.6)等,30以上の地震を記録している.今後は鎌倉市,横浜市で得た強震記録・地盤情報・常時微動記録を基にして地盤特性データベースの構築及びそれを利用するシステムを作成していく予定である.平成7年度に鎌倉市に設置した地震観測点において地震観測を継続し、1997年3月初旬に発生した伊豆群発地震、1997年3月16日の愛知県東部の地震など、いくつかの地震記録を収集した.また,横浜市緑区北八朔地域においても台地と低地の異なる地形上において地震観測を行い,1997年8月9日の埼玉県南部,1997年12月6日の千葉県北部の地震など,いくつかの地震記録を収集した.北八朔地域の地震観測においては,ほとんどの地震において台地上の地震観測点が低地上の地震観測点と比較して地震動強さが大きいことがわかり,その違いは最大速度で1.5倍程度,加速度スペクトル振幅で23倍程度,計測震度で0.3程度であることがわかった.また,この地域における地盤特性の面的な推定のために高密度な常時微動測定を行った.その結果,常時微動から推定した卓越周期は泥岩上に推積するローム層や洪積層の層厚と相関が高いこと,多摩丘陵上や低地の端部では推定される増幅率が小さいこと,などがわかった.この他,横浜市の高密度強震観測ネットワークの観測点において常時微動観測を行い,ばらつきはあるものの常時微動の水平/上下スペクトル比の積分値と計測震度差に相関が見られることがわかった.この関係と戸塚区・中区・鶴見区において行った町丁目毎の常時微動観測結果を用いて,想定する地震における震度の分布図を作成した.その結果,推定震度が大きな地域は,沖積層やローム層が厚く堆積していることがわかった.上記のような地震観測・常時微動観測の結果から,常時微動記録から強震時の地震動強さを推定しうることがわかった.しかし,推定法の精度をより向上させるためには,信頼性の高い地形・地質区分などの情報も加味する必要があることがわかった.