hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞死に伴う炎症制御機構の基盤的研究

既に論文に報告されているようにcFLIPΔEpiマウスはケラチノサイトのアポトーシスが出生前に亢進し胎生致死となっていることが明らかとなった。表皮においてTNFαの発現が亢進していたことから、ケラチノサイトの細胞死亢進の原因がTNFα依存性であるかを検討するためにTNFR1欠損マウスと交配したところ胎生致死の表現型が解消された。cFLIPΔEpi; TNFR1二重欠損マウスはメンデルの法則に従って出生してきたものの、出生後45日目から皮膚炎が出現し、最終的には710日目には全個体が致死となることが明らかとなった。このことからcFLIP欠損表皮細胞で認められる細胞死は、出生前はTNFR1依存性であり、出生後はTNFR1非依存性であることが初めて明らかとなった。出生後5日目の組織学的検索では表皮細胞の初期分化マーカーであるケラチン5やケラチン14の発現はcFLIPΔEpiマウスでも正常に検出されたが、後期分化マーカーであるロリクリンの発現は消失していた。この事からcFLIPの欠損により細胞死の亢進した表皮では分化障害が誘導されていることが明らかとなった。一方で、cFLIPΔEpiマウスの表皮細胞では少数のアポトーシス細胞が認められたが、予想外なことにKi67陽性の増殖している表皮細胞が増加していることが明らかとなった。このことは死んだケラチノサイトから何らかの増殖因子が放出され、周囲のケラチノサイトに増殖を誘導している可能性が示唆された。現在その増殖因子の同定を網羅的な遺伝子発現解析により同定を試みているところである。26年度が最終年度であるため、記入しない。生化学26年度が最終年度であるため、記入しない。腸上皮細胞や肝細胞特異的なc-FLIP欠損マウス、インターフェロン誘導性c-FLIP欠損マウスを樹立した。またこれらの組織特異的c-FLIP欠損マウスは出生後早期に致死となることから、TNFR1欠損マウスとの交配も終了し、c-FHPの腸管および肝臓における役割を明らかにすることができた。さらに当初の予定より早くc-FLIPをX染色体ヘノックインさせたマウスを樹立することができた。当該年度に予定した研究計画の大部分は既に遂行しており、死細胞由来シグナル増幅マウスも既に樹立し、死細胞から放出され劇症肝炎に関与すると考えられる因子の候補を一つ同定しており、当初の計画以上に進展していると考えられる。具体的には以下の項目である。1)一過性に肝障害を再現性よく誘導できるモデルマウスの系を構築2)肝細胞死後の死細胞除去や炎症の収束には、クッパー細胞ではなく、血液から侵入してくるCD11b陽性の単球が関与していることを見出した。3)このモデルと一過性に細胞死に伴い末梢血から流入してくる単球系の細胞を欠失させることのできるマウスとを交配し、死細胞から放出される因子の同定に我々は成功した。c-FLIPをX染色体ヘノックインさせたマウスを樹立したところ、♂の個体は全個体が胎生致死となるが、♀は正常に発育したことから組織特異的c-FLIP欠損マウスと交配したが、c-FLIP欠損マウスの致死的な表現型をレスキューすることができなかった。c-FLLIPKIマウスで何故胎生致死となっているかを明らかにするために、ネクロプトーシスに必須の遺伝子であるRIPK3KOマウスとの交配で明らかにする。まず今回の研究で同定した因子がなぜ骨髄由来の単球が消失すると末梢血中で増加するかを明らかにする。
心筋細胞膜のイオンチャネルの再構成:イオンチャネル活性を指標とした、脂質ー蛋白質相互作用及び膜ー細胞質相互作用の研究

ブタ心室筋から細胞膜ベシクルを高純度に精製する方法を確立した。心室筋細胞膜ベシクルの純度を評価するためのウワバイン感受性Na^+,K^+ーATPase活性測定においては、膜の透過性を上げてウワバインおよびATPがベシクル膜を透過できるようにする必要が有る。そのためunmasking試薬として、これまではSDSが広く用いられてきたが、SDSは高濃度ではかえってATPase活性を阻害することがわかった。いくつかの試薬を検討した結果、サポニンが大変有効であることが明らかになった。骨格筋L型Ca^<2+>チャネルのα_2δサブユニットに対するモノクロ-ン抗体を結合した抗体カラムを用いることにより、ブタ心室筋細胞膜ベシクルからジヒドロピリジン(DHP)受容体(=Ca^<2+>チャネル)を約2000倍に精製した。SDSポリアクリルアミド電気泳動によってα_1、α_2δ(各々190、155、20ー25kDa)の3つのサブユニットを確認した。この方法により、これまでよりも短時間で高純度のDHP受容体を得ることができるようになった。精製DHP受容体を活性を保持したままリポソ-ムあるいは平面膜に再構成する可能性が開けた。ブタ心室筋細胞膜ベシクルを脂質平面膜に再構成し、Ba^<2+>透過性チャネルおよびNa+透過性チャネルを検出した。Ba^<2+>透過性チャネル検出条件においては、ほとんどの場合複数のチャネルが同時に観察された。その中から、これまでに報告されているB型Ca^<2+>チャネル相当するものを同定した。Na^+透過性チャネルの中から、これまで心筋細胞では報告されていない非選択性カチオンチャネルを見いだし、その単一チャネルの性質を詳しく調べた。心室筋細胞膜イオンチャネルに対する細胞質因子の作用を検討しようとしたが、予想外の現象として、細胞質溶液自身が平面膜に作用してチャネル様のコンダクタンス上昇を引き起こすことが見いだされた。1.心筋細胞膜ベシクルの調製:ブタ心室筋より細胞膜ベシクルを調製した。細胞膜の標識酵素であるNa,K-ATPase活性および超薄切片電子顕微鏡写真により目的の細胞膜ベシクル標品であることを確認した。2.心筋細胞膜ベシクルのCa取り込みの測定:調製した細胞膜ベシクルの受動的Ca取り込みを、放射性Caを用いたメンブレンフィルタ-法により測定した。ベシクル外液のK濃度に依存した取り込みが観測された。Ca感受性蛍光色素を用いたCa濃度測定法は、連続的な時間変化が追える等、上記方法に比べていくつかの長所を有しているので、測定の予備実験を行いこの方法を用いる準備をした。3.心筋細胞膜イオンチャネルの脂質平面膜への再構成:調製した心筋細胞膜ベシクルをpainting法で形成した脂質平面膜へ融合させることにより、各種イオンチャネルを単一チャネルレベルで観測した。現在までに、L型Caチャネル、Ba選択性チャネル、Cl選択性チャネル、K選択性チャネルを観測できた。しかしながら、L型Caチャネルの観測頻度が小さいため、このチャネルに対する薬物効果等を測定するには至っていない。L型Caチャネルの開確率は蛋白質リン酸化により増大することが知られているので、細胞膜ベシクルをあらかじめリン酸化処理してから脂質平面膜へ再構成することを検討中である。4.心筋細胞膜のL型Caチャネルの精製:調製した心筋細胞膜ベシクルをL型Caチャネルに強く結合する[^3H]

アジドピンで光標識し、界面活性剤ジギトニンで可溶化後、放射活性を指標にしてL型Caチャネルを精製しようと試みた。イオン交換クロマトグラフィ-、ゲル濾過クロマトグラフィ-、WGAアフィニティ-クロマトグラフィ-により部分精製できたが、さらに精製を進めるためにCaチャネル阻害剤を結合したアフィニティ-カラムを作成することを検討中である。1.心筋細胞膜調製法の改良ー従来、複数回の抽出操作を行っていたが、L型Caチャネルに特異的に結合するジヒドロピリジン化合物(DHP)結合活性を各抽出操作毎に測定したところ、結合活性が高い画分は2回目までの抽出で得られることがわかった。この結果をもとに調製法を改良し、チャネル含量の高い試料を得られるようになった。2.心筋細胞膜L型Caチャネルの精製ー心筋細胞膜を放射性DHPで標識し、ジギトニンで可溶化後、WGAアフィニティ-クロマトグラフィ-を用いて部分精製した。次いで、骨格筋L型Caチャネルに対するモノクロ-ナル抗体を固定化したカラムにかけ、酸性緩衝液で溶出することにより約160倍にまで精製した。抗体カラムからの溶出条件を緩和な1%Triton Xー100にすると、まずDHP結合画分が溶出され、続いて酸性緩衝液にすると抗体結合部位であるα_2δサブユニットが溶出された。後者の画分にはDHP結合活性はなく、SDSゲル電気泳動法を行うと、非還元下で分子量178K、還元下では143K、14K及び13Kの蛋白成分が染色された。分子量143Kは心筋のα_2サブユニット、14K及び13Kはδサブユニットと考えられる。前者の画分のフルオログラフィ-を行うと、還元下及び非還元下のいずれにおいても分子量172Kの位置が感光し、これが心筋のα_1サブユニットであることが示された。以上より、精製されたブタ心筋L型Caチャネルには、分子量172KでDHP結合部位をもつα_1と、分子量178Kで抗体結合部位をもつα_2δ各サブユニットが存在することが明らかになった。3、脂質膜に対する活性酸素の影響ー心筋細胞膜から抽出したリン脂質及び数種の外在性脂質を用いて平面膜を作製し、活性酸素の影響を調べたところ、膜コンダクタンスは変化しなかった。即ち、心筋膜における酸素障害において、脂質は第一の標的ではないことが示唆された。ブタ心室筋細胞膜ベシクルを脂質平面膜に再構成し、Ba^<2+>透過性チャネル、Na^+透過性チャネルを検出した。Ba^<2+>透過性チャネルは、ほとんどの場合、複数のコンダクタンスレベルが同時に観察された。観察された複数のBa^<2+>透過性チャネルは、負の膜電位で開確率が高く、不活性化しないものであり、L型Ca^<2+>チャネルブロッカ-のニフェジピンに非感受性であった。これらの性質は、L型Ca^<2+>チャネルやT型Ca^<2+>チャネルとは異なっていたが、Coulombeらがintactな細胞で検出した静止電位でも開口するBa^<2+>透過性チャネルと類似していた。複数のBa^<2+>透過性チャネルの中から、コンダクタンスの類似性により、これまでに報告されているB型Ca^<2+>チャネルに相当するものを同定した。
膵癌微小環境のリモデリングによる膵癌治療抵抗性への新規戦略

遺伝子改変膵癌発生モデルマウスを作製し、膵癌同所移植マウスとは異なり、前癌病変である膵管上皮内腫瘍性病変や、間質における線維増生を認め、ヒト膵癌組織に類似した病理組織像を呈することを確認した。インテグリンαvは膵癌間質に高発現しており、膵星細胞におけるインテグリンαvの発現を抑制したところ、コラーゲンIやフィブロネクチンなどの細胞外基質の産生が低下し、また、PDGF-Aなどの癌間質相互作用に関係する因子や線維化促進作用をもつ増殖因子の発現が低下した。膵癌細胞株と膵星細胞をマウスの皮下に共移植すると、対照群に比べて膵星細胞のインテグリンαvノックダウン群で腫瘍径が減少する傾向にあった。膵癌は、他の固形癌より間質の線維増生を強く認めるため、癌の悪性度や治療抵抗性における癌微小環境の重要性が以前より指摘されている。癌微小環境が、癌細胞の増殖、浸潤、転移、抗癌剤治療耐性に強い影響を及ぼすことが報告されており、膵癌微小環境も治療標的とすることで、最難治癌である膵癌の治療成績の改善を図る戦略が期待されている。本研究では、癌微小環境形成メカニズムを詳細に検討し、乏血性組織が形成される機序や、著明な細胞外基質沈着に伴う組織内圧上昇の過程や薬剤拡散効率低下の過程を明らかにする。また、膵癌内の新規血管新生改変に着目した治療戦略や、細胞外基質沈着の減少や溶解に着目した「癌間質リモデリング」を応用した新規の治療戦略の開発に繋げることを目的としている。そのために、発癌や癌の進展における各段階の詳細な癌微小環境の検討が必要であり、それを可能とするりリソースとして、我々は遺伝子改変膵癌発生モデルマウスの作成を進め、その詳細な解析を進めた。同マウスは、ゼノグラフトモデルとは異なり、前癌病変である膵管上皮内腫瘍性病変や、間質における線維増生を認め、ヒト膵癌組織に類似した病理組織像を認めることを確認した。今後は、癌微小環境における細胞外基質や腫瘍血管の詳細な解析を進め、組織内圧上昇や薬剤送達効果低下の機序を明らかにし、膵癌治療抵抗性改善のための新規治療戦略を開発を進める予定である。目的達成のための手法として、病理組織学的手法だけでなく、網羅的な遺伝子発現解析や、細胞表面抗原によるセル・ソーティング技術を用いて、微小環境形成のメカニズムの検討を進めていく。前年度までに我々は、ヒト膵癌組織と類似した病理組織像を呈する遺伝子改変膵癌モデルマウスであるKPCマウス(Pdx1-Cre; LSL-KrasG12D/+; LSL-Trp53R172H/+)を作成した。KPCマウスは、前癌病変である膵管上皮内腫瘍性病変から、肝転移と腹膜播腫を生じるようになった。また、ヒト膵癌切除組織と同様にマウス膵癌組織において間質の線維増生を確認した。本年度は、間質のリモデリングのキーファクターとして、CD51に着目し研究を進めた。CD51はインテグリンαVとしても知られ、フィブロネクチン、フィブリノゲン、ビトロネクチン、ラミニンなど様々な細胞外マトリックスの受容体として働き、細胞接着や細胞遊走などに関与している。最近、マウスの肝線維化モデルにおいて、肝星細胞におけるCD51発現が肝線維化において重要な役割を果たしていることが報告された。我々は、膵癌の豊富な間質増生における主体としての膵星細胞において、CD51分子が間質リモデリング制御の標的となりうるかについて検討した。ヒト膵癌組織における免疫化学染色では、CD51は膵癌間質に高発現していた。また、樹立した膵星細胞におけるCD51mRNA発現とタンパク発現を確認した。膵星細胞におけるCD51の発現をRNA干渉の手法で抑制したところ、コラーゲンIやフィブロネクチンの産生が低下し、さらにPDGF-AやSDF-1などといった癌間質相互作用に関係する因子の発現が低下することを明らかにした。皮下移植マウスモデルでは、膵癌細胞株と膵星細胞との共移植において、対照群に比べて膵星細胞のCD51ノックダウン群で腫瘍径が減少する傾向にあった。これらの結果は、膵星細胞におけるCD51が間質増生と膵癌の悪性度増強という2つの事象に関与していることを示すものであり、CD51が膵癌治療の標的とりうることを解明した。医歯薬学膵癌微小環境を詳細に解析するにあたり、ヒト膵癌組織と類似した病理組織像を呈する遺伝子改変膵癌モデルマウスであるKPCマウス(Pdx1-Cre; LSL-KrasG12D/+; LSL-Trp53R172H/+)を作成した。

KPCマウスは、前癌病変である膵管上皮内腫瘍性病変から、時間経過とともに肝転移、腹膜播腫を生じるようになった。病理組織像の検討では、ヒト膵癌切除組織と同様に、間質の線維増生を認めた。また、進行度に応じて膵臓から初代培養線維芽細胞を樹立した。また、間質標的治療薬の候補として、特発性肺線維症の治療薬であるピルフェニドンが抗癌剤であるジェムシタビンとの併用で有用であることを同所移植モデルで確認し、報告した。今後、膵臓から樹立した初代培養線維芽細胞や、病理組織標本からのマイクロダイセクションサンプルを用いて、cDNAアレイ、マイクロRNAプロファイリング、プロテオーム解析やメタボリック・プロファイリングなどの網羅的な解析を行い、膵癌微小環境を制御する分子を同定し、その分子を標的として癌新生血管および癌間質のリモデリング技術の開発を行う。続いて、膵癌微小環境のリモデリングが期待される有望な治療薬を遺伝子改変膵癌モデルマウスであるKPCマウスに投与する。膵癌の微小環境形成に与える影響を、腫瘍血管形成や細胞外基質沈着、組織内圧の変化により評価する。治療成功症例において、cDNAアレイ、マイクロRNAプロファイリング、プロテオーム解析やメタボリックプロファイリングなどの網羅的な解析を行うことでも、微小環境のリモデリングによる変化を評価する。また、ゼノグラフトモデルで有効であった間質標的治療法を、KPCマウスでも評価する。計画はおおむね順調に進展しており、効率的に資金を使用できたため。試薬類50万円、抗体10万円、成果発表費10万円KPCマウス作成料100万円
有機第14族化合物の接触的活性化に関する研究

我々はこれまでにジシラン(R_3SiSiR_3)、ジスタナン(R_3SnSnR_3)、シリルスタナン(R_3SiSnR_3)の第14族元素間のσ-結合を錯体触媒で活性化することを鍵反応とする一連のシリル化、スタニル化反応を見いだしてきた。これらの反応においては、錯体触媒金属中心への14族-14族元素間のσ-結合の酸化的付加反応が重要であると考えられている。実際我々は最近ビス(スタニル)ビス(ホスフィン)白金錯体(1)をジスタナンの酸化的付加反応のより合成単離し、新規な単分子分子内回転反応を見いだした。本研究においてはこのフラクショナルな挙動が1だけに見られる特殊な現象ではなく、ビス(シリル)ビス(ホスフィン)白金錯体(2)さらにビス(スタニル)ビス(ホスフィン)パラジウム錯体(3)においても見られることを明らかにした。cis-[Pt(SiPh_2Me)_2(PMe_2Ph)_2](2a)は対応する塩化物とシリルリチウムの反応により合成した。2aのX線結晶構造解析によるとPtP_2とPtSi_2平面のなす二面体角は38.1°であり、錯体の構造は平面からかなりねじれていた。また錯体の温度可変^<31>P{^1H}NMRによると、錯体はフラクショナルな挙動を示し活性化パラメータとしてΔH^‡=57±2KJmol^<-1>、ΔS^‡=17±9Jmol^<-1> K^<-1>なる値が得られた。さらにジシランの酸化的付加反応により、cis-[Pt(SiFMe_2)_2(PEt_3)_2](2b)を得た。2bの温度可変^<29>Si{^1H}NMRにおいては2aの^<31>P{^1H}NMRと同様、フラクショナルな過程(ΔH^‡=34±1KJmol^<-1>、ΔS^‡=-60±6Jmol^<-1> K^<-1>)においてスピン-スピンカップリングは維持されており、分子内的に核スピン状態が保持されていることが示された。
人間の形態認識における方向情報の役割に関する研究

本研究の目的は、異なった方向に置かれた2つの3次元形態の異同を人間が判断する場合、情報タイプ理論(Takano,1989)による予測が事実と一致するか否かを実験的に確認することであった。この理論によると、それらの形態の間の相違が「相対方向情報」のみであれば、異同判断をおこなうに先立って、方向を揃えるための何らかの変換操作が必要となることが予測される。典型的には、「メンタル・ロ-テ-ション」と呼ばれるイメ-ジ回転が遂行されることとなり、独立変数として2形態間の角度差を、従属変数として反応時間をとった場合には、反応時間は角度差の単調増加関数となるはずである。これは、ShepardとMetzler(1971)の実験の中で既に確認されている事実である。一方、2形態間に「同定情報」または「配置情報」における相違が存在するときには、方向変換の操作をおこなわなくとも異同判断が可能であると予測される。すなわち、メンタル・ロ-テ-ションは不要であり、反応時間は角度差にかかわりなく一定の値をとるはずである。こちらの方の予測はまだ実験的に確認されたことがなかった。本研究の実験においては、後者の予測、すなわち、同定情報または配置情報が相違する場合に反応時間が一定になることは確認された。しかしながら、相対方向情報のみが相違する場合に反応時間が角度差の単調増加関数になることは、ShepardとMetzlerの報告の反し、明確なかたちでは確認できなかった。この結果は、情報タイプ理論に内在する問題に由来するというよりは、実験手続き上の問題に由来するものである可能性が高いと考えられるので、現在、実験手続きを改訂し、実験材料を作成し直して、新たな実験を実施する準備をおこなっている段階である。
CXCR4標的分子mGluR5を介した口腔癌の転移機構におけるmiR-30の役割

われわれは、口腔癌細胞がCXCR4を利用し転移することを明らかにした。また、CXCR4の標的分子として、mGluR5を同定し、mGluR5特異的阻害剤がCXCR4システム依存的な口腔癌細胞の転移を抑制することを明らかにした。さらにわれわれは、mGluR5の発現誘導機構に関与するmiRNAを網羅的に検索し、miR-30ファミリーを同定し、CXCR4システム依存的な発現低下を確認した。さらに、CXCR4システムによるmGluR5の発現誘導機構におけるmiR-30ファミリーの中で、miR-30a-5pおよびmiR-30c-5pが、mGluR5における転移機構に関与している事を見出した。われわれは、SDF-1/CXCR4システムが口腔癌の転移に重要であることを報告してきた。その中で、cDNAマイクロアレイ法によりSDF-1/CXCR4システムの下流に存在する遺伝子としてmetabotropic glutamate receptor (mGluR) 5を同定した。しかしながら、SDF-1/CXCR4システムを介したmGluR5の発現調節機構は明らかではない。近年、マイクロRNA(miRNA)が様々な癌の伸展に関与していることが明らかにされている。今回われわれは、mGluR5の発現誘導に関与するmiRNAについて検討した。CXCR4を高発現しておりリンパ節転移能を有する口腔癌細胞株であるB88細胞と、外因性にSDF-1を処理したB88細胞のmiRNAの発現を、miRNAマイクロアレイにより比較検討した。その結果、外因性にSDF-1処理したB88細胞は、mGluR5に対する予測seed配列を有するmiR-30 familly 5種すべての発現を低下させた。さらに、これらのmiR-30 famillyにおけるマイクロアレイの結果を定量性PCRにて検証したところ、SDF-1処理したB88細胞において、miR-30 familly 5種すべてにおいて発現の低下を確認した。さらに、miR-30 famillyがmGluR5の発現に与える影響として、miR-30 familyを過剰発現させ、定量性PCRにて検討したところmiR-30a,cを過剰発現させたSDF-1処理したB88細胞はmGluR5の発現を抑制していた。平成26年度若手研究(B)研究計画調書に従い実験を進めており、平成26年度の計画に遅れることなく実験を進めることができている。外科系歯学・miR-30のseed配列を含むmGluR5の3'-UTRをluciferasereporterベクターに挿入する。作製したreporterベクターをB88細胞にtransfectionし、SDF-1刺激時のluciferase活性を測定する。・B88細胞にmiR-30発現ベクターを導入し、安定発現株を作製する。定量性PCRにてSDF-1処理した際のmGluR5の発現抑制を確認する。安定発現株のSDF-1刺激時の細胞遊走能をコントロールと比較する。安定発現株をヌードマウス咬筋内に移植し、リンパ節転移の抑制を確認する。前年度に引き続き、・miR-30のseed配列を含むmGluR5の3'-UTRをluciferasereporterベクターに挿入する。安定発現株をヌードマウス咬筋内に移植し、リンパ節転移の抑制を確認する実験を行うため使用額が生じた。さらに上記実験の学会発表および論文掲載のため使用額が生じた。reportorベクターの作製のため研究経費を必要とする。次いで、miR-30安定発現株の作製に際し、miR-30発現ベクターおよびLipofectamin等を使用するため研究経費を必要とする。加えて、実験動物の購入、マウスの飼育料が必要である。研究成果は、上述の学会に出席発表し、国際雑誌にも投稿予定とするため、学会旅費と論文校正費、論文掲載料が必要とされる。
肝炎の病態形成にかかわる病因関連抗原同定のための抗体ライブラリーの作製

各種肝疾患の病変局所の遣伝子発現解析のために、肝臓生検組織の凍結バンクの作製を行い、600検体以上の保存を完了し、わが国で最大規模の肝生検組織バンクを設立した。この組織バンクを用いて、病変局所から部位別の遺伝子発現を正確に定量するために、(1)分解されていない良好なmRNAを抽出するための組織の染色方法、(2)laser microdissection(LCM)法を用いた組織回収法、(3)mRNAの抽出およびcDNAの作製・増幅法について基礎的検討を加え、至適条件を確立した。この技法を用いて、各種肝疾患の部位別遺伝子発現の比較検討を行い、原発性胆汁性肝硬変の病初期において、Type 1 interferonとtoll-like receptor-3の遺伝子発現が肝実質、門脈域において亢進していることを明らかとした(Laboratory Investigation,2005)。現在、胆管細胞におけるtoll-like receptor-3の発現増強の意義についてトランスジェニックマウスを作製し検討を開始している。また原発性胆汁性肝硬変の病因エピトープ研究の延長として、病因関連抗原としての核膜孔蛋白gp210を同定した。臨床経過とgp210に対する自己抗体の出現・消長の解析から、gp210の予後予測マーカーとしての意義が明らかとなった(J.Hepatology 2005)。抗gp210抗体測定が予後予測に有用であることが、国立病院機構肝疾患共同研究グループのネットワーク研究でも確認され、予後不良群に対する治療介入試験を抗gp210抗体を血清マーカーとして開始している。Gp210蛋白の発現調節、gp210蛋白とinterface hepatitisとの関連、新たな病因関連抗原の探索についても検討を開始した。さらに、胆管細胞の免疫制御機構の解析にも着手し、胆管細胞がプロスタグランデインE2産生を介して免疫抑制機構を有することを初めて明らかにした(Hepatology 2005)。本年度は、各種肝疾患の病変局所の遺伝子発現解析のために、まず、肝臓生検組織の凍結バンクの作製から開始した。現在までに、当センターにおける遺伝子解析のための倫理審査委員会の承認を得た上で、原発性胆汁性肝硬変12例、自己免疫性肝炎15例、慢性B型肝炎30例、慢性C型肝炎200例以上の針生検組織の凍結保存を完了した。次に、病変局所から部位別の遺伝子発現を正確に定量するために、(1)分解されていない良好なmRNAを抽出するための組織の染色方法、(2)laser microdissection(LCM)法を用いた組織回収法、(3)mRNAの抽出およびcDNAの作製・増幅法について基礎的検討を加え、至適条件を確立した。現在、この方法を用いて、各種肝疾患において、部位別遺伝子発現の比較検討を開始している。来年度は、浸潤リンパ球を上記方法で採取し、抗体ライブラリーの作製も予定している。また、本年度は、我々が最近10年来行ってきた原発性胆汁性肝硬変の病因エピトープ研究の延長として、エピトープスプレッデイング仮説を基に、病因関連抗原としての核膜孔蛋白gp210を同定した。臨床経過とgp210に対する自己抗体の出現・消長の解析から、gp210の予後予測マーカーとしての意義が明らかとなった(論文投稿中)。来年度は、gp210蛋白の発現、interface hepatitisとの関連など、原発性胆汁性肝硬変の進展を規定している病因関連抗原についての探索と解析をさらにすすめる予定である。

また、自己免疫性肝炎の病因や治療反応性、慢性B型、C型肝炎におけるウイルスの持続感染機構と関連した宿主因子の同定なども試みる予定である。本年度は、各種肝疾患の病変局所の遺伝子発現解析のために、肝臓生検組織の凍結バンクの作製を継続し、500検体以上の保存を完了した。次に、病変局所から部位別の遺伝子発現を正確に定量するために、(1)分解されていない良好なmRNAを抽出するための組織の染色方法、(2)laser microdissection (LCM)法を用いた組織回収法、(3)mRNAの抽出およびcDNAの作製・増幅法について基礎的検討を加え、至適条件を確立した。この方法を用いて、各種肝疾患の部位別遺伝子発現の比較検討を行い、原発性胆汁性肝硬変の病初期において、Type 1 interferonとtoll-like receptor-3の遺伝子発現が肝実質、門脈域において亢進していることを明らかとした(Laboratory Investigation in press, 2005)。また、我々が10年来行ってきた原発性胆汁性肝硬変の病因エピトープ研究の延長として、病因関連抗原としての核膜孔蛋白gp210を同定した。臨床経過とgp210に対する自己抗体の出現・消長の解析から、gp210の予後予測マーカーとしての意義が明らかとなった(J.Hepatology 2005)。また、抗gp210抗体測定が予後予測に有用であることが、国立病院機構肝疾患共同研究グループのネットワーク研究でも確認された。gp210蛋白の発現機構、gp210蛋白とinterface hepatitisとの関連、原発性胆汁性肝硬変の進展を規定している新たな病因関連抗原の探索、胆管細胞の免疫制御機構の解析なども同時に行い、胆管細胞のプロスタグランデインE2を介する免疫抑制機構の存在を明らかにした(Hepatology 2005)。
オンラインコース教材におけるメディアストリームの部分検索のための量子論適用の研究

購入する予定の動画・写真撮影用の機器の納期が予測できなく、購入する時期を延期したため。データ処理のために必要な性能のよい計算機、そして動画や写真撮影用の機器を購入する予定である。また、本年度8月に東京で行われる国際会議への参加することを考えており、それに必要な旅費として使用する。
樹枝状結晶成長モデルの数学解析

過冷却状態の液体に加えられた小さな擾乱が誘発する結晶成長では,放物面状の界面の尖端からある程度離れたところから側枝が伸び,樹枝状の結晶が生まれる.数学的には,界面の表面張力を考慮したステファン問題として定式化され,放物面状の進行波解が不安定化し,側枝が現れるというシナリオが考えられる.本研究では,このシナリオを数学的に正当化するために乗り越えなければならない諸問題を明確化した.過冷却状態の液体に加えられた小さな擾乱が誘発する結晶成長では,放物面状の界面の尖端からある程度離れたところから側枝が伸び,樹枝状の結晶が生まれる.数学的には,界面の表面張力を考慮したステファン問題として定式化され,放物面状の進行波解が不安定化し,側枝が現れるというシナリオが考えられる.本研究では,このシナリオを数学的に正当化するために乗り越えなければならない諸問題を明確化した.本研究は,樹枝状結晶の成長をモデル化した自由境界問題の解の構成を目指したもので,その土台となる,針状の進行波解を求め、その安定性を解析し,不安定化の帰結として側枝をもった解の存在を示すという方針に沿って,数学的理論を構築することを目的とする.初年度は,準備として,基本的な文献を収集し,また,自由境界問題を取り扱う代表的な枠組みについて考察した.まず、針状結晶および樹枝状結晶と類似の問題として、粘性指の問題がある.これは,狭い間隔でおかれた二枚の並行平面の間に高粘性流体を満たしておき,そこに,定粘性流体を注入したときに形成される指状の界面のことである.このような界面が存在することをSaleh Tanveerは1980年代半ばに複素変数函数論の手法を用いて示した.その後,Tanveerはこの方面の研究を進展させて,界面の安定性の問題をも論じている.さらに,彼のグループは,針状結晶や樹枝状結晶の存在も函数論的方法で示した.これらは空間次元が2であることを用いているので,3次元空間内で成長する界面を取り扱うことはできない.次に,結晶成長モデルの基礎となる界面の表面張力を考慮に入れた二層ステファン問題について,古典的な方法と変分不等式を用いる定式化とその解法に関するサーベイを行った.以上のような先行結果について,石渡哲哉(芝浦工業大学・准教授)と二宮広和(明治大学・准教授)とともに,勉強会を開いた.二宮は様々な形状をした進行波解の構成について研究しており,また石渡はクリスタライン運動の観点から針状結晶と樹枝状結晶の離散モデルの構成という新しい問題を提起した.過冷却状態の液体に小さな個体を入れるとそれが引き金になって固化が始まり,針状の結晶が成長し,そこに側枝が分岐して,樹枝状の結晶が出現する.本研究は,このような現象を数学的に厳密に取り扱うための理論的枠組みを構築することを目的にしている.樹枝状結晶は,(分子の異方性によって定まる方向に)一定速度で進んでいく針状結晶が不安定化して現われるものであるから,出発点として,針状結晶の成長モデルを取り上げる必要がある.これは,液層と固層との界面が放物面状になって一定速度で進行する二相ステファン問題の解を求めることになる.曲面を界面とするような進行波解は最近活発に研究されるようになったので,この方面で活躍している石渡哲哉氏(芝浦工業大学)と二宮広和氏(明治大学)に連携研究者として参加してもらうことにした.石渡と高木はクリスタラインモデルを針状結晶の離散版に修正することを試みたが,最終形を得るには至っていない.平成22年度末に複素解析学的手法を用いた自由境界問題に関する研究集会を開催し,二次元針状結晶解の存在について,専門家に解説してもらう計画であったが,東日本大震災のため,8ヶ月余り延期せざるを得なくなった.幸い,Saleh Tanveer教授(オハイオ州立大学)およびXuming Xie准教授(州立モルガン大学)による技術的詳細に関する丁寧な解説が実現し,基本的な考え方を理解することができた.なお,両氏の他にも様々なサーベイ講演がなされたので,その講演録を冊子体にまとめることにした.今年度,針状および樹枝状結晶のモデルと類似の性質をもつHele-Shaw流の粘性指や粘性泡の形成に関するモデルをも含む一連の研究を概観し,そこから未解決問題を整理し,数学的困難を抽出することから出発した.空間2次元の針状結晶のモデルでは,表面張力を考慮しない場合,Ivantsovによって一定速度で進行する放物線解の族が知られているが,その先端の曲率と進行速度の積しか決まらない.形式的な漸近解析を行い,次のことが1980年代に(数学的観点からは)予想された:解が一意に決まるためには,表面張力を考慮する必要がであるが,表面張力の効果が等方的であると仮定すると,進行波解が存在しないことが分かり,結局,異方性を含む表面張力を考慮したモデルに対し,安定な進行波解が存在するであろう.このことは,およそ15年後に,Xieによって厳密な証明が与えられた.同様に,Hele-Shaw流における粘性指について,表面張力を無視すると指の幅の自由度をもつ進行波解の一径数族が得られ,表面張力を考慮すると,離散的な解の族が得られることが形式的展開により予想されていたが,TanveerとXieにより厳密な証明が与えられた(2003年).彼らの証明法は一変数複素解析学を用いるものである.

これらに関して二宮広和氏と石渡哲哉氏と詳細な検討を加えた.以上の結果を検証するなかで,結晶成長モデルと粘性指の形成モデルとの類似性と相違点が明らかになってきた.本研究の目標である側枝の形成に関しては,粘性指の場合にも側枝が出現すること,その原因は,先端部が振動するために引き起される擾乱が遠方に伝わるうちに,曲率の小さい場所で界面が不安定化するためであることを数値的に確かめたCalifornia大学Irvine校のLowengrub教授の研究を厳密化すればよいと結論づけることができた.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
MRNとT2定量値の同時測定法を用いた新しい末梢神経疾患診断法の確立

MRIを用いた神経描出法(MR neurography: MRN)は末梢神経の炎症、感染症、外傷、腫瘍などの評価に用いられる、比較的新しい撮像法である。通常は脂肪抑制法を併用した、T1強調像やT2強調像が用いられるが、従来法では脂肪抑制法が部位的に困難であること、信号値に定量性がないなどの欠点がある。我々が開発した3D nerve-SHeath signal increased withINKedrest-tissueRAREImaging (SHINKEI)法では、高分解能で、脂肪、血管や筋肉の信号を良好に抑制した画像が得られる。本研究では以下を目的とする。上記に関して、3年間の研究期間内に以下の3点について研究を進める方針である。1.正常被験者を用いたSHINKEI Quant撮像パラメータの最適化および定量評価再現性の確立。2.他の撮像法(T1強調像、T2強調像、拡散強調像、造影後T1強彫像)との鑑別能比較・検討。3.SHINKEIQuantを用いた末梢神経疾患の診断能評価、治療効果判定研究計画に基づき、1末梢神経障害を有する患者でのデータ収集、2各々の治療効果判定や予後推定法の確立、3他のMRI撮像法、PET、PET-MRIなど他のモダリティとの組み合わせによる包括的評価を試みる上記に関して、3年間の研究期間内に以下の3点について研究を進める方針である。3.SHINKEIQuantを用いた末梢神経疾患の診断能評価、治療効果判定本年は研究計画に基づき、SHINKEI Quant法撮像パルスシーケンスの開発及び最適化、及び正常被験者でのデータ収集、かつ患者群での撮像を行った。3.SHINKEIQuantを用いた末梢神経疾患の診断能評価、治療効果判定研究計画に基づき、1末梢神経障害を有する患者でのデータ収集、2各々の治療効果判定また、予後推定法の確立、3他のMRI撮像法、PET、PET-MRIなど他のモダリティとの組み合わせによる包括的評価を試みる。研究計画に基づき、1末梢神経障害を有する患者でのデータ収集、2各々の治療効果判定や予後推定法の確立、3他のMRI撮像法、PET、PET-MRIなど他のモダリティとの組み合わせによる包括的評価を試みる当該年度に購入予定であったワークステーション等は次年度購入することとしたために、次年度使用額が生じた。次年度にハードウェア、ソフトウェア等購入予定である。本年度の仕様は概ね計画通りであったが、前年度未使用額があり次年度使用額が生じた。次年度にはさらに学会報告、論文投稿等行い、未使用額を含め使用する予定である。
含ケイ素シーケンシャル高分子の合成とナノ構造体への組織化

これまでに、親水性基を持つポリカルボシランの性質はほとんど知られておらず、極性ポリカルボシランの合成およびその溶液中での乳化やミセル化挙動に関する研究が極めて重要であると考えられる。そこでまず、我々は、3-メチレンシラシクロブタン誘導体のアニオン開環重合を検討した。その結果、テトラヒドロフラン中-78°Cでブチルリチウムを開始剤として作用させると、ポリ(3-メチレンシラブタン)を与えることを見いだした。得られたポリマーは、容易にポリ(3-ヒドロキシメチルシラブタン)に変換できることを見いだした。この3-メチレンシラシクロブタンと1,1-ジメチルシラシクロブタンのブロック共重合を検討した結果、ポリ(1,1-ジメチルシラブタン-b-1,1-ジメチル-3-メチレンシラブタン)ブロックコポリマーが得られることを見いだした。生成ブロックポリマーは疎水性セグメントと親水性セグメントからなる両親媒性ポリマーへ変換することが可能で、溶液中でナノ組織体の形成が期待できる。また、我々は、オリゴオキシエチレン側鎖を持つシラシクロブタンのアニオン開環重合により、極性ポリカルボシランを合成し、その溶液中での挙動を調査した。その結果、得られたポリマーは、メタノールなどの極性溶媒に可溶であり、その溶液のX線小角散乱(SAXS)を測定し、解析したところ、ポリカルボシランがメタノール中で回転楕円体状の異方性の高い会合体を形成していることを見いだした。
脳幹運動機構における神経回路の形態学的解析

口腔顔面運動核に直接投射する運動前ニューロンが多数存在するこが知られている下位脳幹の小細胞性網様体(RFp)と大脳基底核の主要な出力部位の一つである黒質網様部(SNr)との線維連絡を光顕的および電顕的に追求した結果、以下のことを明らかにした。1.口腔顔面運動に関与するニューロンが存在することが知られているSNrの背外側部は直接、RFpに投射するのに加えて、上丘の外側部を介してRFpへ投射することを、順行性および逆行性標識法を併用することによって光顕レベルで明らかにした。2.SNrのニューロンの中には、軸索側枝でもってRFpと上丘の両方に同時に投射しているものがあることを、蛍光二重標識法により発見した。3.電顕レベルで、SNrの投射線維とRFpへ投射する上丘ニューロンとの連絡様式を解析した結果、黒質線維は上丘ニューロンの細胞体や樹状突起と対称性のツナプス結合を形成していることが明らかとなった。また、この黒質線維はGABAを伝達物質として含有していることも順行性標識法と免疫電顕法を組み合わせることによって証明した。4.SNrの背外側部からは、さらに赤核の背側部を介してRFpに投射する経路が存在することを発見し、黒質線維はGABA陽性であり、RFpへ投射する赤核ニューロンの細胞体や樹状突起と対称性のツナプス結合をしていることも立証した。以上のように、SNr-上丘-RFp投射路およびSNr-赤核-RFp投射路の存在を形態学的に証明することができた。そして、直接路に加えてこれらの間接路によっても、SNrは口腔顔面運動の発現や制御に関与していることを示唆した。口腔顔面運動核のpremotor neuron pool(三叉神経運動核周囲の網様体や延髄小細胞性網様体)と大脳基底核の主要な出力部位である黒質網様部との線維連絡を光顕的に追求した結果、以下のことを明らかにした。1.口腔顔面運動に関与するニューロンが存在するといわれている黒質網様部の背外側部のニューロンが直接、premotor neuron poolへ投射する経路(黒質-premotor neuron pool投射系:両側性で同側優位)に加えて、黒質網様部の背外側部から上丘外側部を介してpremotor neuron poolへ投射する経路(黒質-上丘-premotor neuron pool投射系)が存在する。この場合、黒質-上丘投射は両側性で同側優位であり、上丘-premotor neuron pool投射は両側性で反対側優位である。(順行性および逆行性標識法と二重標識法による実験)2.上丘外側部やpremotor neuron poolへ投射する黒質網様部ニューロンの中には、軸索側副枝でもって両方へ同時に投射しているものがある。この場合、両方へ投射するニューロンが存在する黒質網様部の尾側半においてはpremotor neuron poolに投射するニューロンの約30%が上丘にも投射線維を送り、上丘に投射するニューロンの約10%がpremotor neuron poolにも投射線維を送る。(蛍光二重標識法による実験)以上のように、これまで主として薬理生理学的に示唆されていた大脳基底核の口腔顔面運動への関与を神経線維連絡の立場から証明することができた。前年度に明らかにした黒質網様部の背外側部から上丘を介して口腔顔面運動核の前運動ニューロンへ至る大脳基底核性出力経路について,光学顕微鏡および電子顕微鏡レベルでさらに解析した.

1.光学顕微鏡レベルで,順行性および逆行性標識法を組み合わせることによって,口腔顔面運動核の前運動ニューロンプールである小細胞性網様体へ投射するニューロンの分布領域と黒質網様部の背外側部からの投射線維の終止領域が上丘最外側部で一致することを同一標本で観察した.2.電子顕微鏡レベルで,上記の上丘ニューロンと黒質線維との連絡様式を解析した.その結果,黒質線維は上丘ニューロンの細胞体や樹状突起と対称性のシナプス結合を形成していることが明らかとなった.また,順行性標識法と免疫電顕法とを組み合わせることによって,この黒質線維はGABAを伝達物質として含有していることも証明できた.以上の結果により,黒質網様部-上丘-小細胞性網様体投射路の存在を確実なものにした.また,これまで薬理生理学的に示唆されていた黒質-上丘GABA作動性神経路の顎顔面運動への関与を形態学的に証明することができた.現在,小細胞性網様体に分布する黒質からの直接投射線維や上丘からの投射線維について電子顕微鏡的観察を継続して行っているところである.
乳児を抱える母親への健康生活プログラムとその効果-地域でのランダム化対照試験-

1.産後プログラムの実施のための予備調査[目的]ニーズ、実施可能性、関与する人の意識などの具体的な情報を得る。[方法]フォーカスグループインタビュー(妊婦9名、褥婦5名、産科医師8名、助産師9名)[結果・考察]医療者は医学的な異常を第一に考え、母親との認識のずれがあり、特に運動に対し、消極的な対処をする傾向が見られた。妊婦はきめの細かい自分に合った指導を希望していた。2.産後プログラムの実施と評価[目的]産後の運動プログラムのメンタルヘルスへの効果を検証する。[方法]参加同意者をランダムに介入群と対照群の2群に割付け、プログラムを実施した。(1)内容:集団指導(参加型)ボールエクササイズ、1回1時間30分、週1回(全4回)(2)介入群:産後3か月頃にプログラムを実施、対照群:産後5か月頃にプログラムを実施[結果・考察]応募者120名、適格者110名、運動群への割付54名、対照群への割付56名、分析対象:運動群48名、対照群47名産後4か月時調査の結果:EPDSスコアで、2群間に差はなかった。運動群が対照群に比較して、SE尺度得点およびSF36の活力得点、身体活動量が有意に上昇した。抑うつ症状を軽減する効果は認められなかったが、健康増進効果が示唆された。3.国際比較のための基礎データ収集[目的]日本語とベトナム語版の妊婦身体活動質問紙(PPAQ)の開発・信頼性・妥当性を検証し、基礎データを得る。[方法]日本語版とベトナム語版のPPAQを作成し、日本在住の日本人妊婦35名、ベトナム在住のベトナム人妊婦60名での再現性、歩数計、アクチグラグフを用いた基準関連妥当性の検証を行った。[結果・考察]級内相関係数は日本語版0.76、ベトナム語版0.88で、歩数計との有意な関連がみられ、信頼性・妥当性が確認された。アクチグラフでの相関係数は有意ではなかった。1.5MET以上の活動合計は日本人やベトナム人では、米国での報告に比べて、活動量が多いことが示唆された。出産後女性のため個別的な健康生活教育プログラム開発のための予備調査を実施した。研究I:妊娠期および産後の体重および体組成の変化<目的>産後は体重や体型の変化とともに、内分泌系の変化も生じ、次のライフステージでの生活に影響する健康問題も指摘されている。そこで妊娠および産後1か月の女性の体重・体組成の変化と日常生活習慣(運動・栄養・生活習慣)との関連を検討した。<方法>妊婦75名を対象とした妊娠初期,中期,末期,産後1か月の計4回追跡調査を行った。身体組成測定は,生体インピーダンス法にて母体の脂肪量,筋肉・水分量の全身および部位別(腕、下肢、体幹)を測定した.糖・脂質代謝も測定した。身体組成測定、簡易型自記式食事歴法質問票、調査票と診療記録からも情報を得た.54名(72%)を分析対象とした。

<結果>妊娠中の脂肪は、全身に蓄積がみられたが、産後1か月の減少度が下肢と体幹では異なることから、妊娠中に増加した脂肪量は、産後に下肢が消費されやすく、体幹は蓄積しやすいことが示された。研究II:ニーズ把握のためのフォーカスグループインタビュー<目的>対象者のニーズ、実施可能性、プログラムの方向性、関与する人の意識などについて、具体的な情報を得ることを目的とした。<方法>1.各グループ約610名ずつリクルートした。(1)妊娠後期の妊婦、(2)産褥13か月の褥婦、(3)産婦人科医師、(4)助産師2.各グループ約2時間のグループインタビューをインタビューガイドに沿って実施した。3.インタビュー内容より、逐語録を作成し、口述内容を質問項目ごとに分析した。<結果>(1)A病院の母親学級参加者7名、(2)A病院で出産した母親6名、(3)産A病院産婦人科医局内の医師8名、(4)A病院の産科内の助産師10名より参加の同意を得た。グループインタビュー内容については、現在分析中である。1目的出産後の女性を対象とし、メンタルヘルスの向上を目的とした安全でかつ効果的な運動プログラムを開発・実施し、プログラムの継続率と心理的効果をランダム化対照試験により比較検証する。2方法実施方法:研究協力同意者を下記の2群に割付け、プログラムを実施する。(ランダム割り付け)形式:集団指導(参加型)目的:有酸素運動の実施、身体活動量の増加、精神的健康状態の向上内容:ボールエクササイズ回数:1週間に1回(全4回)介入群:産後3か月頃にプログラムAを実施するグループ(クラスI)コントロール群:産後5か月頃にプログラムBを実施するグループ(クラスII)評価:産後2か月(ベースライン)、4か月、6か月頃に調査実施問診:身長、体重、体脂肪率、血圧・脈拍、既往歴、現病歴、出産状況、児の出生体重調査内容:1)基本調査票:生年月日、就業状態、教育歴、運動習慣、同居家族、出産状況、既往歴、現病歴2)出産後2か月、4か月、6か月時調査票喫煙状態、授乳状態、日本版エジンバラ産後うつ病自己評価票(EPDS)、自尊感情尺度、自覚症調べ(蓄積疲労度)、睡眠状況、身体的不快症状、SF36、身体活動調査票3)クラス受講後調査:クラス前の通知の内容、クラスの内容、回数、質問票の内容・量3結果調査参加者エントリー120名、除外者22名、クラス参加予定者98名(クラス終了者81名、11月以降クラス参加者17名)介入群48名、コントロール群50名クラス実施回数10クラス×4回、出席率85%調査票データは分析中。1.産後プログラムの実施と評価[目的]産後の運動プログラムのメンタルヘルスへの効果を検証する。[方法]参加同意者をランダムに介入群と対照群の2群に割付け,プログラムを実施した。(1)内容:集団指導(参加型)ボールエクササイズ,1回1時間30分,週1回(全4回)(2)介入群:産後3か月頃にプログラムを実施,対照群:産後5か月頃にプログラムを実施(3)評価時期:産後2か月(ベースライン),4か月,6か月(4)調査内容:属性,運動習慣,既往,現病歴,喫煙,飲酒歴,エジンバラ産後うつ病自己評価票(EPDS),自尊感情尺度(SE),自覚症調べ(蓄積疲労度),睡眠状況(VAS),健康関連QOL尺度(SF36),妊婦身体活動質問紙(PPAQ)[結果,考察]応募者120名,適格者110名,運動群への割付
大規模地震における都市の被害波及過程とそれを規定する地域社会の防災力に関する研究

本研究は三つの下位課題からなる。(1)「集合行動の力動分析」については三原山の噴火全島避難を好機として急遽現地調査(1500サンプリングによるアンケート調査)を行い、そのデータを基に解析を行った。時系列としては、爆発から避難、避難所生活、帰島までをとりこみ、これらの集合行動の経緯とそれを規定する諸要因について分析を行った。主要な知見は次の如くである。恐怖や不安ひいては混乱を左右する最も大きな要因は、情報(避難命令を含む)の適不適、妥当性であり、しかしそれにもかかわらず五感を通じての現象認知も基盤要因として大きなウエイトをもつ。また、定住性、近隣関係、過去の噴火体験、さらに島であって船以外に避難手段をもたぬこと、噴火が夜闇であって衝撃的であったことなどが一斉避難の立上り要因として利いていた。(2)第二の「コミュニティ特性と防災力」については大田区から特徴のある12地点を選び、600サンプルのアンケート調査とオフィシャル・レコードによる地域特性のチェックを行い、これらの地区特性と不安度の高さ、災害準備行動、社会的混乱可能性との対応関係を分析した。まず地理的特性ー木造率、空間率、道路率、延焼危険度等ーはほとんどストレートに不安度の高さと関連するが、コミュニティ特性ー近隣親密度、防災組織参加度、コミュニティ活動参加度ーは必ずしもストレートには不安度に反映せず、地理的特性との相関の上で不安度や社会的混乱可能性と関連するように思われた。(3)「援助行動」については日本海中部地震の時の能代について600サンプルのアンケート調査を行い、その主要な結果として災害突発からの時間的経過によって援助行動は質量ともに重くかつ多くなる、インフォーマルな関係を通じての援助はフォーマルなものより質量ともに多い、また生活被害についてはインフォーマル、生産被害についてはフォーマルなものの方がウエイトが高くなることが明らかにされた。
異方向性を持つ異常震域の機構解明に関する研究

昨年度実施したアレイ観測に加え,岡谷市内でアレイ観測を実施し,位相速度を求めた。この位相速度のデータを逆解析し,地盤のS波速度構造を求めた。この結果と,ボーリングデータなどから岡谷市内での地盤の3次元S波構造を決定した。これらの結果と昨年度の結果を合わせて,諏訪盆地全域で地盤の3次元S波構造がさだまったことになる。この結果をとりまとめると以下のようになる。諏訪盆地において地震基盤(Vs=3000m/s以上)までの深さは、長軸方向を見ると、諏訪湖で、約4.3km、岡谷で約2.7km、茅野で約3.3kmとなっており、諏訪湖から岡谷、茅野に向かって浅くなっていることがわかる。短軸方向について、盆地端部-中央部-端部でそれぞれ約3.1km、3.2km、1.9kmであり,盆地端部から盆地中央部にかけて深くなっている。また、工学的基盤(Vs=400m/s)の深さは、長軸方向では、盆地端部-中央部-端部でそれぞれ47m、126m、20mであり,盆地端部から盆地中央部にかけて深くなっているという結果になった。このことから、諏訪盆地は、盆地中央部を最深部とした船底型の地下構造をしているといえる。このように,諏訪盆地は北西-南東方向には細長く,その直交方向はそれに比べて幅が狭く,両側を断層が挟む形状になっている。そのために,地震動の増幅特性に異方性を持っていると考えられる。諏訪盆地内でアレイ観測4地点,一点移動観測70地点で実施した。アレイの観測点は正三角形の頂点と中心1点の4点であり,その半径は30m600m程度である。アレイ観測結果を解析し,レイリー波の位相速度の分散曲線をもとめた。同定されたせん断波速度は最大で3km/s程度である。これを,遺伝的アルゴリズムを用いて解析し,同定された位相速度の分散曲線に適合する地盤のS波構造を推定した。推定したS波構造は,地下3km程度までであり,せん断波速度にして3km程度である。この構造は地質断面図,ボーリングデータや他の地下構造に関する研究結果などの先駆的情報と整合性があり,妥当なものだと考えられる。一点移動観測の結果を元にH/Vスペクトルを計算した。この結果とボーリングデータを用いてせん断波速度にして1km/s以下の地層の地盤構造を明らかにした。これによって岡谷地区を除く諏訪盆地のほとんどの地域において地盤のS波構造が明らかになった。今後はこの構造をもとに地盤の応答解析を行い異常震域となっている原因を解明する予定である。アレイ観測によって推定された位相速度の逆解析から推定したS波速度構造と、微動のH/Vスペクトル比とHaskellの理論によって計算されたRayleigh波のH/Vスペクトル比の比較から推定したS波速度構造はどちらも妥当であり、諏訪盆地のS波速度構造が推定できた。これによると,諏訪盆地において地震基盤(Vs=3,000m/s以上)までの深さは、長軸方向(長さ13km)をみると、諏訪湖で、約4,3km、岡谷約2.7km、茅野約3.3kmとなっており、諏訪湖から岡谷、茅野に向かって浅くなっていることがわかる。短軸方向(長さ4km)については、東から西に向かって約3.1km、約3.2km、約1.9kmとなっている。諏訪盆地の短辺方向は幅が短いにもかかわらず,地震基盤の深さはその幅と同等であるため,短辺方向からの地震動に対して特に地盤の不整形性の影響を受けやすいために異方向性をもつ異常震域になるものと考えられる。