hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＭＡＰ推定ノイズ除去と単一話者区間推定に基づくブラインド音源分離に関する研究

しかし,提案法は,原理的に強い残響特性が存在する環境へは対応できない.26年度では,音源分離性能を改善するため,リアルタイム処理が可能であった提案法を,いったんバッチ処理に変更し,残響および環境ノイズにロバストな方式に作りかえた.これは,単一話者区間において,残響の周波数特性をベクトル化し,すべての単一話者区間で平滑化することにより,残響およびノイズ耐性に優れた音源分離を実現する方法である.一方,類似のアプローチで高性能な音源分離を実現する従来法も存在する.従来法では,単一話者区間の仮定を必要とせずに,個々の時間ー周波数ビンごとに,スカラー値に対する音源分離を実行する.原理的には提案法と同様の結果が得られるものの,ベクトルで音源分離を実行する提案法に比べて演算量が膨大となる.実環境において収録した26名の混合音声(各200通り)に対して,提案法は従来法の5.5%35%の演算量で従来法と同等の音源分離性能を示した.特に,4人までの少ない音源数に対しては,従来法を上回る結果が得られた.音声信号処理今年度は,ノイズ除去と音源分離の両方を包含するシステムを構築する予定でスタートした.しかし,当初の予定で設計したシステムでは,予想に反して音源分離結果が劣化した.この時点で進展が遅れた.しかし原因を調査した結果,システムの構成を変更することで,当初予定していた成果が得られることが明らかとなった.ただし,評価は客観評価のみを取り入れており,予定していた主観評価を実施できていない.一方で,主観評価に近い客観評価指標である,PESQと呼ばれる評価法を導入することができた.このことから,多少のスケジュール変更は余儀なくされたが,おおむね順調に研究が進展しているといえる.当初予定していた通り,まずは単一話者区間に基づく直交軸射影法の確立に取り組んだ.具体的には,直交軸射影法を,瞬時混合と時間遅延を含む混合のそれぞれに対して導出することを試みた.そして,直交軸は,音源がひとつで残りの音源が休止している単一話者区間において得られることを示した.また,単一話者区間の推定法についても検討した.結果として,自動的に単一話者区間の検出が可能な方法を導出した.さらに,検出した単一話者区間から,直交軸を推定し,直交実射影による音源分離を実現するシステムを構築した.シミュレーションにより,提案法の有効性が確認できた.ただし,単一話者区間推定のためには,しきい値が必要であり,この自動設定法の確立が今後の課題として新たに浮上した.次に,上述の「直交軸」と,ICAで得られる「基底軸」の関係を明らかにした.検討の結果,ICAの基底軸と,我々の提案する直交軸が同一の軸を示しており,以降は同じ原理で音源分離を実行していることを明らかにした.唯一異なる点は,ICAが独立性を利用して軸を求めることに対し,直交軸射影では単一話者区間から軸を探索する点である.我々の方法は必ずしも独立性を必要としないという点において,ICAよりも汎用性が高いといえる.その他の目的として,最新の2マイクロホン音源分離法について,関連研究者との意見交換を実施した.
生理活性糖脂質分子を特異的に認識する新規合成プローブの創製

糖脂質分子は、細胞膜中で局所的に自己集合構造を形成し、細胞間相互作用、細胞内シグナリング等の様々な細胞プロセスに関与するが、その制御機構は未解明である。本研究においては、細胞膜中の糖脂質を特異的に検出する化学プローブの作成に向けて、プローブとして有用な構造特性及び糖脂質との結合特性を有する分子の評価を目的とした。モデル系標的糖脂質分子に対して、基盤構造として利用するペプチドシークエンスの構造特性と結合特性について解析した。この結果、糖脂質に対して結合活性と結合作用によって二次構造変化を示す構造特性を有する新規のペプチドシークエンスが見出された。糖脂質は、細胞間相互作用、細胞内シグナリング等、様々な細胞プロセスにおいて、マイクロドメインと称される細胞膜上に局在する超分子構造形成を通して関与し、その重要性が近年注目を集めている。本研究では、マイクロドメインにおける糖脂質の役割の解明研究に向けて、様々な分子種の糖脂質に対して、それぞれを特異的に認識する分子プローブの作成を目的とした。特に化学合成を基盤としたプローブの調達法の確立を目指す。これに向けて、平成19年度においては、まず種々の糖脂質を特異的に認識するペプチドの相互作用活性の評価系の確立を計画した。モデル系として必要なターゲット分子とプローブの候補分子を調製し、初期的原理証明実験を行った。モデル系ターゲット糖脂質分子としては、コレラ菌由来毒素タンパク質であるcholera toxinのレセプターとして知られ、市販品の購入が可能である糖スフィンゴ脂質GM1を起用した。これに対して、まずGM1への結合能が既知のペプチド分子群をそれぞれ合成調達した。これらのペプチド分子をコントロールとして利用し、結合活性試験の妥当性を検討した。糖脂質は自己集合しやすい性質をもつため、その検出は分子の提示状態が大きく影響をもつことが明らかとなった。得られたペプチド分子がどの分子状態の糖脂質を最も効率よく検出できるかを評価することは、実際の細胞膜上のマイクロドメイン中の糖脂質を効率よく検出するプローブを作成する上で重要である。糖脂質分子GM1の提示状態とペプチドプローブの相互作用の関係を詳細に検討することが次年度の課題である。本研究では、マイクロドメインにおける糖脂質の役割の解明に向けて、糖脂質を特異的に検出する化学プローブの作成を目的とした。平成20年度においては、検出原理として糖脂質との相互作用によって誘起されるプローブ分子の構造変化の利用について検討した。モデル系ターゲット分子として、コレラ菌由来毒素タンパク質であるcholera toxinの細胞膜レセプターとして知られ、生化学的に解析が比較的なされている糖スフィンゴ脂質GM1を起用した。糖脂質検出プローブの基盤構造としては、既知のGM1結合活性型ペプチド分子群を選択し、これら分子及びそのレトロインバーソアナログを化学合成した。GM1との分子間相互作用によって誘起されるペプチドの二次構造変化をCD測定によって、また結合活性をELISAを用いたスクリーニングによって評価した。この結果、三種のペプチド分子についてGM1投与下でランダムコイル状からα-ヘリックス状に二次構造変化を起こすが認められた。ELISAにおいてこれら二種のペプチドはGM1に対してKd=200μM程度の弱い結合活性を示したが、他の一種は不活性であった。ELISAではGM1は固相にランダムに吸着されており、その分子の提示状態の制御が困難である。分子状態を制御し、細胞膜中でのGM1の集合状態を模倣する分子モデルを作成することが今後の課題である。
抗体薬物複合体における糖鎖構造の役割の解明と高機能化

抗体-薬物複合体(antibody-drug conjugate: ADC)は、次世代抗体医薬として期待されている。均一なADCは安全域を広げることからその合成法が探索されている。私たちは、酵素による糖鎖改変により抗体Fc領域Asn297位に存在するN-結合型糖鎖を介して薬物を結合する手法の開発を行なってきた。本申請においては、系統的に化学合成した糖鎖を用いてADC機能と糖鎖構造の相関を明らかにする。さらに、種々の機構により低分子化合物を放出するリンカーを設計・合成し、均一なADCを用いてその評価を行い、高機能ADCの創出を行う。
複数の抑制型受容体を標的とする新規アレルギー治療法の開発

マスト細胞に発現する抑制型受容体の細胞外領域を利用した結合・レポーターアッセイから、LMIR1とLMIR3以外に脂質を認識する受容体は同定されなかった。セラミドとLMIR3の結合はマスト細胞のFceRIシグナルをin vitro及びin vivoで抑制したが、LMIR1リガンドであるホスファチジルセリンの投与によりFceRIシグナルは抑制されなかった。従って、セラミドとホスファチジルセリンを含有するvesicleによるFceRIシグナルの抑制効果はセラミドvesicle単独の場合と比較して減弱した。LMIR3リガンド脂質のvesicleがアレルギー疾患に有効な薬剤になる可能性が示唆された。本研究の目的は、マスト細胞に発現する種々の抑制型受容体が認識する脂質レパートリーを同定して、アレルギー反応を抑制する分子基盤を明らかにすることである。さらに、リガンド脂質を含有するvesicleを利用した画期的な治療法開発を目指している。現在、マスト細胞に発現する複数の抑制型受容体のリガンドを同定するためのプローブ(Fc融合タンパク質)やレポーター細胞が作製された。プローブは抑制型受容体の細胞外領域とヒトIgG1のFc領域を融合したタンパク質として作製された。レポーター細胞は、NFATが活性化するとGFPの発現が誘導される細胞にキメラ受容体(抑制型受容体の細胞外・膜貫通領域とヒトCD3zetaの細胞内領域を融合した)を発現させることにより、作製された。現時点で、抑制型受容体の新規のリガンド分子は同定されていない。抑制型受容体LMIR3のリガンドとして脂質セラミドが、抑制型受容体LMIR1のリガンドとして脂質フォスファチジルセリンが、すでに同定されているので、現在、種々の脂質に注目してリガンドスクリーニングを行っている。脂質をプレートに固相化して、プローブが結合するかどうかをELISAにより評価した。また、脂質を固相化したプレート上でレポーター細胞を培養してGFPの発現誘導の有無をFACSにより解析した。複数のリガンド候補脂質が同定されているが、IgEを介するマスト細胞の活性化を抑制する作用を有するかについては、現時点で不明であり検討・確認中である。平成27年度には順天堂大学内における当研究室・動物飼育室の移転があり、一時的に研究を停止せざるを得なかった。そのため、当初の予定よりやや研究が遅れているが、現在、研究は再開しており、今後の計画は順調に遂行されると考えられる。本年度は、LMIR3を含む複数の抑制型受容体の細胞外領域を利用したレポーターアッセイ系を構築して、種々の抑制型受容体の新規のリガンド探索を行った。LMIR3リガンドとして同定された脂質セラミドの他に、抑制型受容体に対する新規の脂質リガンドは同定されなかった。ホスファチジルセリン(PS)はLMIR1を含む複数の受容体のリガンドであることが知られているので、セラミドとPSを種々の濃度で混合してvesicleを作製して、IgEとマスト細胞が関与するアナフィラキシー(passive cutaneous anaphylaxis: PCA)モデルを施行した。野生型マウスにセラミドのvesicleを前投与するとPCA反応の減弱が認められたが、LMIR3欠損マウスには効果が認められなかった。つまり、セラミドvesicleの効果はマスト細胞のLMIR3依存的であることが確認された。一方、セラミドと混合するPSの含有量を上げていくと、野生型マウスのPCA反応は減弱することが示された。また、In vitroの系でもPS含有量の増加はセラミドvesicleによる抑制効果(IgEと抗原によるマスト細胞の活性化に対する)を減弱する傾向が認められた。つまり、PSにはセラミドと相乗的にマスト細胞の活性化を抑制する効果が認められなかった。今後、他の抑制型受容体リガンドであるタンパクとセラミドvesicleの混合試薬がセラミドvesicleの単剤以上にPCA反応を抑制するか解析する必要がある。マスト細胞に発現する種々の抑制型受容体のリガンドを同定するためのプローブ(Fc癒合タンパク質)とレポーター細胞を作成する。その中で、特に、脂質を認識する抑制型受容体を明らかにして、そのリガンド脂質のレパートリーを同定する。さらに、複数のリガンド脂質をvesicle化して投与することにより、IgEを介するマスト細胞の活性化がin vitro及びin vivoで抑制されるかを評価する。アレルギー・免疫学平成27年度には、当該大学内で当研究室と動物施設の移転があり、一時的に研究が停止したため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は物品費として使用し、本年度研究費は計画通り(物品費、旅費、その他)として使用する。
ATLにおける多段階発癌の分子機構に関与する遺伝子群の解析

本研究ではATLの腫瘍化機構を明らかにする目的で、ATL細胞の細胞特性の解析に加え、Fluorescence Differental Display(FDD)を用いてATL細胞で特異的に発現の亢進あるいは低下している遺伝子のExpressed Sequence Tag(EST)のパネルを作製し、これをもとに実際の発現動態、分子機能の解析、cDNAクローニング等を通じて、その腫瘍化機構に於ける役割について検討した。新鮮ATL腫瘍細胞検体及び正常人のPHA-P芽球を用いてFDDを行い、本研究期間で29コのcDNA断片をクローン化し、詳細な解析を行った。その結果、ATL細胞ではTCRからのシグナル伝達系に異常が有ること、PKCβIIの過剰発現と構成的活性化が、in vitroでTaxの作用で不死化されたTリンパ球と生体内のATL細胞を区別する特徴であることが示され、これが多段階発がん機構の1ステップである可能性が示唆された。この過程で、ATL等の白血病細胞で過剰発現する新規レセプター様遺伝子を同定した。このAU-10クローンのcDNAは全長1953塩基であり339アミノ酸からなる約35kDaのレセプター様膜蛋白質をコードする。この遺伝子は、種を超えて保存されており、ひとでは染色体12q21にマップされた。ATL細胞特性の解析から、ATL細胞に組み込まれているHTLV-1プロウイルスは、約2/3の患者で欠損型になっていることを示し、予後との相関を解析した。また、HTLV-1感染細胞で発現が誘導されるTNFR familyの分子CD30の構造機能の解析を行い、ラットのCD30cDNAの単離、細胞質内領域のみからなるCD30 variantの同定と、ATLを含む種々の白血病細胞での発現を報告した。その他:胃原発のT細胞性リンパ腫のを報告しHTLV-1感染の有無による病態の差を解析した。また、HTLV-1が眼のglia細胞へ一過性に感染し種々のサイトカイン発現を誘導することを明らかにした。本年は初年度研究計画に基づき以下の様な成果が得られた。1、ATL腫瘍細胞で特異的に発現の異なる遺伝子のパネル化:これまで80通りののプライマーの組み合わせについて蛍光DDRT-PCRを施行した。差の認められたバンドをゲルから回収して再度PCRを行って増幅し、プラスミドにクローニング後、共泳動実験、制限酵素切断実験によって確認の後、30個のcDNA断片につき塩基配列の決定を行い、コンピューターによるホモロジー解析を行った。このうち20個はATL細胞で発現の亢進が見られたもの、10個は発現が低下していたものであった。全体で既知の遺伝子は14個、expressed sequence tag(EST)として登録されているものを含め、未知のものが16個であった。既知のもので発現が亢進していたものの中にはには、CD4とL-selectinが含まれており、この実験系が目的の通り機能していることが示唆された。また、Osteopontin,Proteoglycan/Versican等腫瘍細胞の転移・浸潤や高カルシウム血症に関与することが推測される遺伝子が含まれていた。今後も作業を継続し、少なくとも50クローン以上のcDNA断片を得ることを目指す。2、未知の遺伝子の全長cDNAのクローニングと構造および機能の解析:以上の作業と並行する形で、未知のcDNA断片をプローブとして対応する全長のcDNAをクローンニングと構造解析と発現の解析を進めた。

これまで3種のクローンを得て、塩基配列の決定を行い、それらにコードされる蛋白質を、in vitro translation法やTag付きの発現ベクターによるによるトランスフェクション実験等を行って確認すると同時に、培養細胞系へ導入しフォーカス形成能、シグナル伝達、細胞周期などに与える影響の解析を進めている。本年は前年度の研究成果を受けて研究を進め以下の様な成果が得られた。1、ATL腫瘍細胞で特異的に発現の異なる遺伝子のパネルの拡大:使用するプライマーを増加し、個体差をキャンセルしてATLに特異な変化を効率的に同定するため、同時に比較する正常及びATL検体の数を増加して蛍光DDRT-PCR(FDD)を続行した。これまでに得られた発現レベルの異なるcDNA断片は総計50クローンとなった。うち30クローンはATL細胞で発現が亢進し、20個は発現が低下していたものであった。今年度新たに発現レベルが異なる遺伝子として同定されたものには、LSP1,DJ-1,Lck-ligand,Fyn binding protein(FYB or SLAP-130)等、Tリンパ球のシグナル伝達に関与するsignal transducer,adaptor moleculeに属する分子が複数含まれていた。現在、TCRコンプレックスからのシグナル伝達経路に位置するFyn,Lck,ZAP70およびCD28 costimulatory receptorに結合するItk等のprotein tyrosine kinase群、さらにこれらと結合してシグナル伝達に関与するFYBを始めとするsignal transducer群に関して、包括的にその発現動態を明らかにする作業を進めている。また、今後もFDDを継続し、少なくとも100クローン以上のcDNA断片を得て、Tリンパ球の増殖に関わるシグナル伝達・細胞周期を制御する遺伝子の発現異常に関しても包括的な記載を目指す。2、未知の遺伝子の全長cDNAのクローニングと構造および機能の解析:以上の解析の過程でATL腫瘍細胞をはじめ白血病細胞及びT細胞株で高発現する新規のレセプター様分子を同定した。この分子は336アミノ酸からなる約37kDaの、細胞外領域にシステイン残基のクラスターを有する膜1回貫通型のI型膜蛋白質であった。細胞質内領域にはプロリンのクラスターが認められたが、既知のキナーゼドメイン等の機能部位は認められなかった。この遺伝子は第12番染色体長腕に存在するシングルコピーの遺伝子であり、ひと以外の真核生物で広く保存されている事が明らかになった。現在、この分子に対する抗体およびIgキメラを作製し、機能の解析とそのリガンドの同定を目指している。
エアロゾル粒子の凝集と分離

本研究では、石炭燃焼炉から発生する大量の微細汚染粒子、とりわけ分離されにくいサブミクロン粒子を効率的に除去することに重点を置き、五大学で課題を分担し系統的な研究を進めている。本年度は、まず、サブミクロン粒子に関する基礎研究として、高温蒸気と常温空気との混合による粒子生成のメカニズムを理論と実験の両面から明らかにした(向阪)。また高温エアロゾルの高効率分離に関しては、電気集塵装置の性能を向上させるために、高効率コロナ荷電装置における空間電荷の影響を詳細に検討すると共に、電極凝集による粒子の粗大化をはかる実験を行なった結果、いずれの場合も、電気集塵装置の効率上昇に極めて有効な方法であることが明らかになった(増田閃)。また耐熱性の粒子充填層を用いて高温集塵実験を行なったところ、固定層の等温系では高温ほど集塵性能が低下し、一方移動層の非等温系では熱泳動効果により効率が著しく上昇することがわかった(江見)。さらに、集塵装置の捕集面に堆積した凝集粒子の再飛散については、帯電粒子と非帯電粒子を用いて詳細な飛散実験を行なった結果、帯電粒子の方が飛散しやすいことがわかり、この現象を堆積構造の計算機シミュレーション結果から説明できた(増田弘)。また堆積粒子層の払落しという観点から、バグフィルターと電気集塵装置内の粉塵の力学的性状を検討し、両装置の払落し条件に関する設計指針を与えた(牧野)。以上の基礎研究成果の実装置への適用性を確めるために、群馬大学所属の微粉炭燃焼炉を用いて、7大学16名による合同実験を実施した。その結果、燃焼炉から排出される微粒子(5μm以下)の個数濃度は【10^7】個/【cm^3】オーダーで0.08μm付近に分布のピークがあり、ほぼ平衡荷電状態であること、移動粒子充填層による高温集塵実験では、基礎実験結果とほぼ同じ集塵性能が期待できること、排ガス配管系に沈積した粒子堆積層の飛散実験結果も上記結果を裏付けることなどがわかった。
メタボリックシンドロームにおける転写抑制因子ATF3の抗炎症作用の解明と医学応用

昨年度は、これまでに独自に同定したATF3結合分子のうち、ヒストンメチル化酵素Xに関して、マクロファージ特異的X欠損マウス(Mac-X KOマウス)を用いた解析を主に進め、ATF3の炎症抑制作用においてXが重要であることの手がかりとなるデータを得た。本年度は、Xの炎症調節作用の分子機構をさらに詳細に明らかにする一方、ATF3結合分子であるストレス応答性分子ATF4についても作用機構および病態生理的意義の解析を行った。【ヒストンメチル化酵素Xの作用機構・病態生理的意義に関する検討】J774マクロファージ細胞株を用いて、Xノックダウン、およびXノックダウン株における野生型および変異型Xのレスキュー実験系を樹立した。Xは、ヒストンメチル化を介して直接IL-6の転写活性を抑制している可能性が示唆された。現在、クロマチン免疫沈降により、炎症性サイトカインプロモーターにおけるXおよびヒストンメチル化について解析中である。さらに、Xによるピストン制御によって、どのような炎症転写因子が影響を受けるのかについて、ATF3を含めて検討している。また、免疫沈降法を用いて、ATF3-X複合体の構成を明らかにし、ATF3の炎症抑制作用にXがどのように関わるかを明らかにしていく予定である。【ストレス応答性分子ATF4の作用機構・病態生理的意義に関する検討】ATF4欠損マクロファージを用いて、飽和脂肪酸によるIL-6産生におけるATF4の作用について解析した。飽和脂肪酸は、TLR4とは独立して、ストレス応答性転写因子ATF4とその下流の経路を強力に活性化し、IL-6の発現を誘導した。その機序として、IL-6プロモーターに対するATF4の直接作用と、NFkBの活性化を介する作用が明らかになった。また、ATF4はTLR4を介する炎症反応を増強し、細胞ストレス経路による炎症反応の調節機構が示唆された。(抄録なし)メタボリックシンドロームの基盤病態の一つとして全身の軽度の慢性炎症が想定されている。我々は、肥満の脂肪組織において、転写抑制因子activating transcription factor 3(ATF3)が、飽和脂肪酸により活性化された炎症シグナル伝達系Toll-like receptor 4(TLR4)/NF-κB経路の負の調節因子として作用することを報告した(Circ.Res.105:25-32,2009)。本研究では、メタボリックシンドロームにおけるATF3の抗炎症作用の分子機構を明らかにし、ATF3の医学応用を目指す。初年度である本年度は、1)ATF3の病態生理的意義に関する検討として、マクロファージ特異的ATF3トランスジェニック/ノックアウトマウス(Mac ATF3-Tg/KOマウス)の解析を、2)ATF3の作用機構に関する検討として、これまでに同定したATF3結合分子である遺伝子発現抑制に関わるヒストンメチル化酵素XがATF3の作用にどのように関与するのかを検討した。1)Mac ATF3-Tg/KOマウスを用いて食餌性肥満モデルを作成したところ、Mac ATF3-Tgマウスでは脂肪組織の慢性炎症に対する抑制効果が認められたが、野生型マウスでは肥満により脂肪組織のATF3の発現が亢進した後も脂肪組織の慢性炎症は改善せず、Mac ATF3-KOマウスにおいてもATF3による炎症抑制効果は確認できなかった。この結果から、我々は、脂肪組織の慢性炎症では、むしろATF3機能不全が生じているために炎症が慢性化するのではないかという新たな作業仮説を打ち立てた。2)では、ATF3とXが炎症刺激依存性に結合することを免疫沈降法により確認した。また、Xを欠失した培養マクロファージでは、炎症性サイトカインの発現が亢進することを見出した。現在、クロマチン免疫沈降法、DNAマイクロアレイによりマクロファージにおけるXの標的遺伝子の探索を行っている。メタボリックシンドロームの基盤病態の一つとして全身の軽度の慢性炎症が想定されている。我々は、肥満脂肪組織において、転写抑制因子activating transcription factor 3(ATF3)が、飽和脂肪酸により活性化された炎症シグナル伝達系Toll-like receptor 4(TLR4)/NF-κB経路の負の調節因子として作用することを報告した。(Circ.Res.105:25-32,2009)、ATF3の作用機序を明らかにするため、初年度に引き続き、ATF3結合分子として独自に同定した遺伝子発現抑制に関わるヒストンメチル化酵素Xに着目した。Lysozyme Mプロモーターによりマクロファージ特異的にCreリコンビナーゼを過剰発現するトランスジェニックマウス(Lysozyme M-Creトランスジェニックマウス)とX floxedマウスを交配し、マクロファージ特異的X欠損マウス(Mac-X KO)を作製した。Mac-X KOから採取したX欠失腹腔内マクロファージに急性炎症刺激(細菌外毒素LPS(リポ多糖)の活性中心であるlipid A添加)を行い、炎症性サイトカインの遺伝子発現に及ぼす影響を検討した。野生型マクロファージでは、炎症性サイトカインの遺伝子発現上昇とともに、ヒストンメチル化酵素Xの遺伝子発現レベルは減少した。X欠失マクロファージでは、野生型に比し、lipid A刺激での炎症性サイトカインの発現が亢進することを見出した。また、DNAマイクロアレイ法により、野生型およびX欠失培養マクロファージの遺伝子発現プロファイルを網羅的に解析したところ、X依存性炎症性サイトカインとX非依存性炎症性サイトカインが選択的に存在していた。現在、クロマチン免疫沈降法により、Xが炎症性サイトカインの遺伝子発現を直接制御しているか解析中である。

また、免疫沈降法を用いて、ATF3-X複合体の構成を明らかにし、ATF3の炎症抑制作用にXがどのように関わるか明らかにしていく予定である。昨年度は、これまでに独自に同定したATF3結合分子のうち、ヒストンメチル化酵素Xに関して、マクロファージ特異的X欠損マウス(Mac-X KOマウス)を用いた解析を主に進め、ATF3の炎症抑制作用においてXが重要であることの手がかりとなるデータを得た。本年度は、Xの炎症調節作用の分子機構をさらに詳細に明らかにする一方、ATF3結合分子であるストレス応答性分子ATF4についても作用機構および病態生理的意義の解析を行った。【ヒストンメチル化酵素Xの作用機構・病態生理的意義に関する検討】J774マクロファージ細胞株を用いて、Xノックダウン、およびXノックダウン株における野生型および変異型Xのレスキュー実験系を樹立した。Xは、ヒストンメチル化を介して直接IL-6の転写活性を抑制している可能性が示唆された。現在、クロマチン免疫沈降により、炎症性サイトカインプロモーターにおけるXおよびヒストンメチル化について解析中である。さらに、Xによるピストン制御によって、どのような炎症転写因子が影響を受けるのかについて、ATF3を含めて検討している。また、免疫沈降法を用いて、ATF3-X複合体の構成を明らかにし、ATF3の炎症抑制作用にXがどのように関わるかを明らかにしていく予定である。【ストレス応答性分子ATF4の作用機構・病態生理的意義に関する検討】ATF4欠損マクロファージを用いて、飽和脂肪酸によるIL-6産生におけるATF4の作用について解析した。飽和脂肪酸は、TLR4とは独立して、ストレス応答性転写因子ATF4とその下流の経路を強力に活性化し、IL-6の発現を誘導した。その機序として、IL-6プロモーターに対するATF4の直接作用と、NFkBの活性化を介する作用が明らかになった。また、ATF4はTLR4を介する炎症反応を増強し、細胞ストレス経路による炎症反応の調節機構が示唆された。おおむね当初の実施計画に沿って研究が進展しているおおむね当初の実施計画に沿って研究が進展している今後、ATF3-X複合体の炎症抑制作用について、ATF3の炎症作用がXを介しているかどうか、急性炎症・慢性炎症における差異があるか、等について検討していく予定である。今後、ATF3-X複合体の機能的意義について、ATF3の炎症抑制作用がXを介しているかどうか、急性炎症・慢性炎症における差異があるか、等に着目して検討していく予定である。(抄録なし)
現代中国における農産物流通システムの経済地理学的研究

初年度は主として農産物の出荷システム、2年次は卸売システム、3年次は小売システムの変貌に関する資料の収集とその基本的な分析を行った。全国的な農産物の流通統計の入手に努めた他、事例地域として江蘇省・河南省・河北省・四川省については、より詳細な統計・地方誌・地図等の入手に努めた。また並行して科研費基盤研究(A)(2)(旧国際学術研究)によって、四川省成都市域及び綿陽市域において市場の現地調査を行うことが出来たので、その際、農産物の卸・小売システムについても、観察・聞き取りを行うことができた。現在研究は進行中であるが、中間報告として述べると以下の通りである。計画経済期(1949-1978)には、農産物流通は統制下にあり、特に野菜については、地域的自給方針がとられ、大都市では広い市域内に野菜生産基地が設けられ、その流通は国営商業機構がこれを担い、国営商店で小売りされていた。市場経済の時期(1979-現在)になると、農産物の生産と流通は次第に自由化され、特に野菜のそれは現在では完全に自由化されている。その結果、遠隔地における野菜生産地が成立し、野菜の流通は年々広域化している。産地では、出荷市場が整備されつつあるが、農協等による共同出荷は未発達で、仲介商人への庭先売りも多く、一般に生産農家は弱い立場にある。大都市では、野菜の卸売市場が叢生したが、それらの大部分は設備が不十分で、相対取引によっているため、混雑を極めている。小売については、都市部・農村部ともに生鮮食料品を扱う小売市場(集市あるいは自由市場と呼ばれる)が興隆した。これら自由市場は、「退路進庁」政策により、次第に近代化が図られているが、未だに都市部の市場の一部、及び農村部の市場の大部分は露天市場であり、衛生や交通上の諸問題を抱えている。これらの研究成果は、ソウルで開かれた国際地理学会議(2000年8月)、及び日本地理学会春季大会(2000年3月及び2001年3月)において、発表した。本年度は、主として農産物の出荷システムの変貌に関する資料の収集とその基本的な分析を行った。全国的な農産物の生産統計や流通統計の入手に努めた他、特に、事例地域としての江蘇省・河南省・四川省については、出荷システムの実際が判明するように、地方誌(市県誌)等の入手に努めた。収集された資料は、研究補助者の援助を得て、それを整理した。かつての計画経済の時期(1949-1978)には、農産物についても生産の割り当て制が行われ、農産物の大剖分は流通に関しても統制下にあった。野菜生産については、地域的自給方針がとられ、大都市では、著しく広く設定され市域の中に、野菜生産基地が設けられ、市域内での基本的な自給、市域内での計画的流通が行われていた。しかしながら、国営商業機構を通じてのこれらの流通は、柔軟性に乏しく、一般に国営商店で小売りされる時点では、鮮度が悪く、品種も乏しいといった問題点を抱えていた。市場経済の時期(1979-現在)になると、糧食の一部を除き、農産物の生産と流通は次第に自由化され、特に野菜生産は現在では完全に自由化されている。その結果、都市・農村地域共に自由市場(集貿市場と呼ばれる小売市場)で新鮮で多品種の野菜が出回るようになった。

しかし、その流通機構は、未だ近代化されたものとは言い難く、大都市の卸売市場においても、売り手と買い手の相対取引が一般であり、また出荷機構の組織化が遅れていて、買い集め商人が跳梁している。ただし、野菜の流通圏は確実に広域化しており、これが、季節を問わず多品種の野菜が供給されることを可能にしている。本年度は、主として農産物の集荷システムの変貌に関する資料の収集とその基本的な分析を行った。全国的な農産物の生産統計や流通統計の入手に努めた他、特に、事例地域としての江蘇省・河南省・四川省については、集荷システムの実際が判明するように、地方誌(市県誌)等の入手に努めた。収集された資料は、研究補助者の援助を得て整理・分析した。幸いなことに、科研費基盤研究(A)(2)(旧国際学術研究)によって、四川省成都市域において自由市場の現地調査を行うことが出来たので、その際、農産物の集荷システムについても、観察・聞き取りを行うことができた。現在研究は進行中であるが、中間報告として述べると以下の通りである。計画経済期(1949-1978)には、農産物の生産割り当て制が行われ、その流通に関しても統制下にあった。野菜生産については、大都市の市域の中に野菜生産基地が設けられ、市域内での基本的な自給と計画的流通が行われ、国営商業機構がこれらの流通を担い、国営商店で小売りされていた。市場経済の時期(1979-現在)になると、農産物の生産と流通は次第に自由化され、特に野菜の生産と流通は現在では完全に自由化されている。その結果、農村部には出荷市場が、都市部には集荷市場と小売市場(これらは一括して、集市あるいは自由市場と呼ばれる)が興隆した。これらの自由市場で流通を担っているのは、生産者農民、各種の卸売商人、及び小売商人である。しかしながら、都市部の集荷市場は、未だ近代化されたものとは言い難く、大都市においても、我が国の中央卸売市場に相当する市場が存在せず、数個の設備の整わぬ卸売市場が併存し、売り手と買い手の相対(あいたい)取引が一般であり、取引時間には混雑を極めている。ただし、野菜の集荷は確実に広域化しており、遠距離の流通を担う商人や輸送業者の活躍が見られる。これらの研究成果の一部は、人文地理学会特別例会(1999年6月)、及び日本地理学会春季大会(2000年3月)において、発表した。本年度は、主として農産物の小売システムの変貌に関する資料の収集とその基本的な分析を行った。全国的な農産物の流通統計の入手に努めた他、特に、事例地域としての江蘇省・河南省・河北省・四川省については、集荷システムの実際が判明するように、地方誌(市県誌)等の入手に努めた。幸いなことに、科研費基盤研究(A)(2)(旧国際学術研究)によって、四川省綿陽市域において自由市場の現地調査を行うことが出来たので、その際、農産物の小売システムについても、観察・聞き取りを行うことができた。計画経済期(1949-1978)には、農産物流通は統制下にあり、特に野菜の流通は、国営商業機構がこれを担い、国営商店で小売りされていた。市場経済の時期(1979-現在)になると、農産物の流通は次第に自由化され、特に野菜のそれは現在では完全に自由化されている。その結果、都市部・農村部ともに生鮮食料品を扱う小売市場(集市あるいは自由市場と呼ばれる)が興隆した。
新たな自律神経スクリーニング法の開発・評価と周術期管理への応用

近年注目されている新しい自律神経機能測定法にSquatting Test(立位→蹲踞→立位)がある。Squatting Testは簡便で非侵襲的だが、研究者によって測定方法が異なるため、研究結果の比較ができず、その臨床応用を妨げている。そこで本研究では、Squatting Testによって惹起される循環変動をもとに計測される圧受容体反射の機能が、1従来の標準的方法で測定された機能と相関を示すか、2臨床応用可能な再現性を示すか、3Squatting Testも用いて測定した術前の自律(迷走)神経機能が麻酔中の血圧変動にいかなる影響を及ぼすかを解明することを目的とする。
重力レンズにおける波動効果を用いたブラックホールの探索

ブラックホール(特に自転するブラックホールでKerrブラックホールとよばれる天体)による波の散乱問題を解くことで、重力レンズ効果における波動効果について議論し、最近観測されたブラックホールシャドウに関連するphoton sphereについて研究することが本研究の目的であった。研究項目はWKB近似を用いた短波長波の散乱の解析(自転が小さい場合、一般の場合)2.数値計算を用いた長波長波の散乱の解析(波面の様子、回折効果)3.波の偏光を考慮した散乱問題の解析(電磁波や重力波)研究を進めていくとKerrブラックホールの場合には計算が難しく項目1の自転が小さい場合についての計算を半解析的におこなう手法を構築するところまで進んだ。最後の結果まで出すことができれば論文を執筆する予定である。また一般の自転速度の場合には短波長波ではあるが数値的に散乱波を計算することに成功した。散乱波のパワースペクトルを解析しており、photon sphereの効果を調べ論文にしていく。項目2についてはKerrブラックホールで計算する前に球対称なブラックホールと、ブラックホール疑似天体(一見ブラックホールに見えるがブラックホールと異なる天体で幾何光学(光線軌道の解析)では区別がつかない場合もある)による波の散乱を計画書でも述べたルンゲクッタ法により計算した。この結果は2019年5月中には論文として提出する。項目3については2018年4月より移籍した京都大学基礎物理学研究所の受け入れ教員であるワーナーマークスクリスチャン助教と共に研究を進めている。研究成果は国際会議JGRG28で発表した。2019年4月現在、同助教と偏光や曲がった時空上の電磁波に関する研究の論文を準備中である。研究の進捗度合いは60%程度である平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書の研究実施計画には1年目1.回転が遅いKerrブラックホールによる波の散乱、2.一般の回転パラメータをもつKerrブラックホールによる波の散乱、3.波の偏光を考慮した2年目4.数値計算を用いた波の散乱の計算このうち項目1と2については研究を進めることができ、項目1については研究成果を論文の形にまとめる予定である。2については論文にまとめるところまで計算できていないが、研究の途中成果と関連する研究について、国内外のいくつかの研究会にて発表した。項目3については1年目には手をつけることができなかったが、4月から京都大学基礎物理学研究所に移籍しマークスワーナークリスチャン助教との共同研究で別のアプローチから取り組む予定である。1年目に終わらせる研究内容は終わらなかったが、2年間研究計画のうち40%程度は終わっている。1年目の計画がすべて実行できなかったのは、研究計画の1年目の計画の項目2が原因である。考えていた計算手法では計算時間がとてもかかることが分かったが、いまだその解決にはいたっていない。そのため項目3に手をつける余裕がなかった。代わりに2年目に行う予定であった数値計算による波の散乱問題については既に数値コードの雛形ができている。研究の進捗度合いは60%程度である1年目の計画で手を付けられなかった項目3に取り組むため、2018年4月より京都大学基礎物理学研究所に移籍し、マークスワーナークリスチャン助教のもと、別のアプローチからの解決を試みる予定である。2年目に計画していた数値計算による波の散乱の計算は元の受入教員であった名古屋大学理学研究科南部保貞准教授との共同研究を継続中で、2018年度中には研究成果をまとめる予定である。
時間・空間分解分光法による吸収・散乱・蛍光特性の把握と木材評価への応用

平成29年度までに、光ファイバとモノクロメータを導入した時間分解分光光学系の設計・開発、およびこれによる様々な細胞配列を持つ樹種の測定が完了し、木材の細胞構造が近赤外光の散乱に及ぼす影響を把握することができた。今年度はさらに木材の光散乱特性について、空間分解分光法および時間分解分光法の領主法によって測定モデル化を行った。また、1台の光源と2台の分光器で構成したTFDRS(Three fiber diffuse reflectance spectroscopy)分光器を最適化し、散乱光の空間分布を測定した。その後これまでの知見を元に、安価で小型な木材材質装置の試作を行った。特に試料中での光の散乱特性を補正できる空間分解分光法に着目し、これを安価なLEDや光検出器で実現した。密度や含水率が異なる複数の木材を本手法によって測定し。これにより得られる信号が含水率および木材密度によって変化することを見出した。また試料の試料蛍光情報の取得では励起光403nmおよび846nmレーザーを照射し、その透過光の分光・時間分解測定から木材および葉っぱの光散乱特性および蛍光強度・蛍光光寿命特性を把握した。今年度は、光ファイバとモノクロメータを導入した時間分解分光光学系の設計・開発を行った。研究分野所有のパルスレーザおよびストリークカメラに光ファイバとモノクロメータを組み込み装置を構築した。パルスレーザによって木材表面にパルス波を照射し、透過したパルス光を受光ファイバによってモノクロメータに導入した。モノクロメータによって分光した光をストリークカメラに導入した。この装置を用いることで、光強度の時間プロフィルと分光情報を同時に測定できることを確認した。また、照射した波長光と蛍光の両方の時間プロフィルを獲得できることも確認した。構築した測定システムを用いて、様々な細胞配列を持つ樹種を測定した。時間分解分光法によっていくつかの波長における吸収係数と散乱係数を厳密に決定し、細胞配列が吸収係数・等価散乱係数に及ぼす影響について観察した。本実験によって、1散乱係数と木材の密度が正の相関関係になること、また22樹種(アユース、ゴムノキ)において散乱係数が密度との回帰線から外れることを見出した。これら2樹種の散乱係数が回帰線から外れた要因を調べるため、木材の木口面切片の顕微鏡写真を撮影し、木材の組織構造が散乱に及ぼす影響を解析した。画像解析により木材の組織構造に由来するパラメータ因子を算出することで、細胞壁割合と最大細胞直径が散乱係数を決定づける重要な因子であることがわかった。また、樹種による散乱係数の分散が上記2つの因子を用いて相関係数0.92の精度で説明できることが分かった。これらの成果を国際学会(Asian NIR Symposium 2016)で1度、国内学会(木材学会中部支部大会)で1度発表した。平成28年度計画であった「光ファイバとモノクロメータを導入した時間分解分光光学系を設計・開発」を完了した。これにより、光強度の時間プロフィルと分光情報を同時に測定できることを確認した。また、「樹種・含水率・密度による吸収・散乱・蛍光特性の把握」についても、様々な樹種の吸収・散乱特性の把握が完了している。特に、2樹種の散乱係数が密度との回帰線から大きく外れていることを見出し、その要因を木材の木口面切片の顕微鏡から特定した。具体的には、細胞壁割合と最大細胞直径が散乱係数を決定づける重要な因子であることがわかった。これらまでの成果を、平成28年度日本木材学会中部支部大会(国内学会)およびThe 5th Asian NIR Symposium(国際学会)においてポスター発表を行った。これらのことから、研究はおおむね順調に進展しているといえる。平成28年度までに、光ファイバとモノクロメータを導入した時間分解分光光学系の設計・開発および様々な細胞配列を持つ樹種の測定が完了している。またこの装置を用いることで、光強度の時間プロフィルと分光情報を同時に測定できることを確認できている。今年度は様々な条件の試料で得られた吸収係数と散乱係数を用いて、より厳密な解析を行った。これにより、木材の細胞壁構造が近赤外光の等価散乱係数に及ぼす影響を解明した。すなわち木材の顕微鏡写真から得られた細胞壁割合、中央値および密度によって等価散乱係数の分散の85%を説明できることを見出した。さらに、モンテカルロ法による光伝播シミュレーションから、木材中の光子は主に細胞壁内を伝わっていることが分かった。今年度はさらに、本システムによる試料蛍光情報の取得を試みた。まず蛍光強度が大きい葉っぱおよびクロロフィル抽出液を試料とし、これらの蛍光特性を本システムによって測定した。励起光として50ps,403nmのレーザーを照射し、その反射光を時間分解システムによって測定した。その結果、1クロロフィル抽出液では、そのクロロフィル濃度によって蛍光強度が高くなること2葉っぱはその乾燥ストレスによって蛍光強度が大きくなるとともに蛍光寿命は長くなることを見出した。今後は同様の解析手法を用いて、木材中のあて材部位の検出を試みる。これらの成果を国内学会(第68回日本木材学会大会)で1度発表し、論文投稿を行った。平成29年度計画であった「ロバストな検量線の作成」を完了した。これにより、木材の散乱係数を加味した木材密度予測モデルを構築することが出来た。さらに木材の組織構造が散乱係数に及ぼす影響を詳細に調べた。さらに、同システムによって試料の蛍光情報を取得することに成功した。

まず蛍光強度が大きい葉っぱおよびクロロフィル抽出液を試料とし、励起光として50ps,403nmのレーザーを照射し、その反射光を時間分解システムによって測定した。その結果、1クロロフィル抽出液では、そのクロロフィル濃度によって蛍光強度が高くなること2葉っぱはその乾燥ストレスによって蛍光強度が大きくなるとともに蛍光寿命は長くなることを見出した。これらまでの成果を、第68回日本木材学会大会(国内学会)において口頭発表を行った。また、これに関する論文1報が受理された(JournalofNearInfrared Spectroscopy)。これらのことから、研究はおおむね順調に進展しているといえる。平成29年度までに、光ファイバとモノクロメータを導入した時間分解分光光学系の設計・開発、およびこれによる様々な細胞配列を持つ樹種の測定が完了し、木材の細胞構造が近赤外光の散乱に及ぼす影響を把握することができた。今年度はさらに木材の光散乱特性について、空間分解分光法および時間分解分光法の領主法によって測定モデル化を行った。また、1台の光源と2台の分光器で構成したTFDRS(Three fiber diffuse reflectance spectroscopy)分光器を最適化し、散乱光の空間分布を測定した。その後これまでの知見を元に、安価で小型な木材材質装置の試作を行った。特に試料中での光の散乱特性を補正できる空間分解分光法に着目し、これを安価なLEDや光検出器で実現した。密度や含水率が異なる複数の木材を本手法によって測定し。これにより得られる信号が含水率および木材密度によって変化することを見出した。また試料の試料蛍光情報の取得では励起光403nmおよび846nmレーザーを照射し、その透過光の分光・時間分解測定から木材および葉っぱの光散乱特性および蛍光強度・蛍光光寿命特性を把握した。今後は、得られた散乱係数から細胞配列、吸収係数と蛍光情報から含水率および化学成分比率、散乱係数と吸収係数の組み合わせから密度に関する推定回帰直線を作成し、予測精度やSN比を評価する。また、樹種・含水率・密度の異なる樹種測定を繰り返し、データの再現性を評価する。散乱の生じない試料を透過方式で分光測定した場合には、吸光度と化学成分比率が線形関係になるというLambert-Beer則が成り立つが、木材のように試料内で光が散乱する場合には、光路長が大きくなるためこの法則を適応することができない。これらの計測で、散乱係数と吸収係数が適正に算出し、試料中の平均光路長を見積もる予定である。さらに散乱項を加えたLambert-Beer則が適応し、直接的に化学成分や含水率を見積もる予定としている。また、測定した波長領域の中から、予測に最適な波長の組み合わせを決定する。今後は、安価で小型な木材材質装置の試作を行う。
骨盤内膿瘍に対するMRスペクトロスコピーとNGSを用いた新たな診断治療法の構築

研究計画に従い、17例の婦人科骨盤内の患者をリクルートし、同意取得のうえ、MRI撮像時にあわせて、MR Spectoroscopy(MRS)を施行した。そのうち1例は膿瘍ではなく悪性腫瘍の転移巣であったため除外した。リクルートした症例は卵管膿瘍4例、卵巣膿瘍1例、ダグラス窩膿瘍2例、リンパ嚢胞感染9例であった。臨床的判断で加療が行われ、適応と考えられた症例は、手術ないしは経皮的ドレナージが行われた。リンパ嚢胞感染以外の7例はすべて手術ないしは経皮的ドレナージが行われた。リンパ嚢胞感染例のうち、6例がドレナージが行われ、3例は保存的加療のみで改善した。手術ないし経皮的ドレナージが行われた場合は、膿瘍内容液を-80°Cで保存し、のちに16s ribosomal RNAの次世代シークエンスによる菌叢解析にて真の起因菌の同定を行った。MRSの信号と、菌叢解析による起因菌の結果、またドレナージの要否などの臨床経過の予想などについては、今後解析し、2019年度に第71回日本産科婦人科学会にて発表予定である。なお、それに先立って、リンパ嚢胞感染に対し、16s ribosomal RNAの次世代シークエンスによる菌叢解析にて真の起因菌の同定を行った研究はこれまで報告がなかったため、別で報告した。骨盤内膿瘍となったリンパ嚢胞感染では、消化管由来の膿瘍と異なり、複合感染や嫌気性菌の関与は少ないとされていたが、NGSの菌叢解析を用いた起因菌同定においても同様の結果となり、真の起因菌の分布をより強固に示唆するものとなった。この内容は英文誌Infectious Diseases in Obstetrics and Gynecologyに投稿し、2019年2月に掲載された。これについても2019年度の第93回日本感染症学会にて発表予定である。研究計画は既に進行していた状態で、症例のリクルート、検体保存は進行しており、今回科研費からの研究資金の補助により、資金面での問題で滞っていたものが順調に進行したため、初年度であるが大幅に進行できた。MRSの信号と、菌叢解析による起因菌の結果、またドレナージの要否などの臨床経過の予想などについては、今後解析をすすめ、学会発表、論文執筆、投稿をすすめる。予定していた他施設への見学を行わなかったため。また効率的な物品調達を行った結果。次年度の使用計画としては、集積したデータを本研究費にて購入した機器、ソフトを用い、解析をすすめ、その結果を順次、学会発表、論文執筆、論文投稿を行っていく。予定としては、名古屋で開催される第71回日本産科婦人科学会、第93回日本感染症学会を予定している。
アクティブラーニング環境向上のためのWi-Fi利用状況を観測する機器の開発

研究目的富山高専では、アクティブラーニングの一環でLMS(学習管理システム)を活用した授業や学生の自主学習を促進するためにWi-Fiアクセスポイントを教室・実験室に設置しているが、Wi-Fiネットワークの安定供給に大きな課題がある。Wi-Fiネットワークの利用状況を観測するために、安価でメンテナンスフリーなWi-Fi用の電波観測機器を開発し、観測データを定量的に評価解析することにより1.電波干渉を改善し、安定したWi-Fi環境を実現することおよび2.アクティブラーニング環境を向上することを目的とする。研究方法アクセスポイントおよびクライアント端末が発するWi-Fi用の電波をリアルタイムに観測する小型・省電力機器を小型コンピューターボードとWi-Fiアダプターを組み合わせて開発し観測対象の部屋に配置して観測データを時系列も含めてデータベース化する。アクセスポイントの電波強度(干渉状況)だけでなく、クライアント端末も観測し、曜日や時間帯毎の利用者数の推移も蓄積し、評価解析する。研究成果開発した観測機器を利用者が多い図書館に設置して一定期間観測を行ったところ、図書館の利用者が多い時間帯に、クライアント端末も多く検出されているなど、クライアント端末の観測に成功した。また、観測場所に設置されているアクセスポイントの他、ポータブルWi-Fiルータや携帯電話のテザリングによるものも観測しており、Wi-Fi環境の安定化のために必要な情報を得られている。今後、観測機器をWi-Fiネットワークが不安定な場所に設置し環境改善に取り組む他、本研究で確認できたクライアント端末を検出する技法の応用を検討している。
不均質断層の破壊伝播理論に基づく地動加速度の強度に関する研究

本研究課題の研究結果は、下記の四編の論説にまとめられ公表した。1.伝播性破壊確率モデルと最大加速度・rms加速度:有限な断層面上に分布する不均質な破壊領域(断層パッチ)のランダムな破壊過程を考え、決定論的に記述されるマクロな断層破壊と確率論的に表現されるミクロな断層破壊過程の定式化を行った。2.ランダム波動のフラクタルスペクトル構造:この研究では、断層パッチのサイズ分布がどの様に短周期震源スペクトルを決めているのかを明らかにした。震源スペクトルがw自乗以外のふるまいをするときそれが断層パッチのサイズ効果であることを理論的に示した。3.最大加速度・rms加速度の方位依存性:断層の破壊伝播が一方向型か両方向型かにより、強震加速度振幅は異なる方位依存性を示す。短周期ランダム波動にあらわれるこの性質が、最大加速度の方位分布に見い出されることを、1983年日本海中部、1968年十勝沖地震の強震観測記録から示した。4.断層破壊伝播速度と被害地震の深度分布:この研究では、短周期波動のドップラー効果の理論にもとづき、日本と中国での被害地震の深度分布から、断層破壊様式や破壊伝播速度、また断層面の不均質性を普遍的に明らかにした。短周期地震波を励起する断層パッチのランダムな破壊伝播速度が、平均的には、津波速度の0.70.9倍程度であることが示された。