hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経細胞集団の活動の情報量解析による一次視覚野における情報符号化の神経基盤の解明

近年,繰り返し呈示された視覚刺激への順応による一次視覚野の神経細胞の活動の変化によって,一次視覚野の神経細胞集団の情報符号化効率が上昇するという報告がある.この符号化効率の上昇は神経細胞活動間の相関が減少することによるものである.先行研究において,順応による神経細胞の平均発火率の変化を,一次視覚野の神経細胞間のシナプス結合強度がシナプス減衰することによって説明するモデルが提案されている.しかしながらこのモデルにおいて活動の相関がどう変化するか,そして情報符号化効率がどう変化するかということは明らかにされていない.本年度はこの問題に取り組んだ.昨年度までに構築した理論的枠組みでは,確率的に活動する神経ネットワークに含まれる情報量を解析的に定量化することが可能となっていたが,シナプスが動的に変化する,すなわちシナプス可塑性がある場合は考慮されていなかった.そこで,昨年度まで構築した理論的枠組みをシナプス可塑性がある場合にも適用可能なように拡張した.さらに新しく構築した理論を用いて,一次視覚野のネットワークの解析を行った.解析の結果,シナプス減衰がある場合は実験で観測されているように,神経活動の相関が全体的に減少することが分かった.また,結合強度のパラメータを系統的に変化させることによって情報符号化効率が上昇するパラメータ領域,減少するパラメータ領域を明らかにした.一次視覚野の神経細胞は線分の方位の情報を符号化していると考えられている.我々は一次視覚野のネットワークモデルを構築することで,神経細胞間の結合および神経細胞の発火特性が情報符号化の精度に与える影響を調べた.情報符号化の精度はフィッシャー情報量を用いて評価した.一般に,リアリスティックなネットワークモデルからフィッシャー情報量を計算することは困難である.そこで,我々はスパイクレスポンスモデルという解析的に取り扱いやすいニューロンモデルを用い,フィッシャー情報量を解析的に計算する理論的枠組みを構築した.一次視覚野のネットワークモデルとしては,最適方位が近い神経細胞同士は興奮性,遠い神経細胞同士は抑制性の結合があるモデルを考えた.このような結合はメキシカンハット型結合と呼ばれる.先行研究においてはメキシカンハット型結合が存在すると,存在しない場合に比べて情報量が非常に多く損失することが報告されている.それに対して,我々は神経細胞間の興奮性,及び抑制性の結合の強度を系統的に変化させることで,あるパラメータ領域においてはメキシカンハット型結合が情報量を上げ得ることを示した.実際の一次視覚野における神経細胞間の結合が情報量を上げる方向に働いているかどうかを調べることが今後の課題であるが,本研究はそれを調べる上での理論的な基礎を築いた研究であると言える.また,本研究において用いた,ネットワークモデルから神経細胞が符号化している情報量を計算する,という理論的枠組みは一次視覚野たけでなく他の領野でも応用可能であり,我々は現在一次嗅覚中枢の研究も行っている.昨年度は一次視覚野の側方向結合が情報符号化効率に与える影響に関する研究を行った.昨年度の研究で用いた理論的枠組みは他の領野にも応用可能であり,特に我々はショウジョウバエの触角葉における局所介在細胞(LN)が匂い情報の符号化効率にどのような影響を与えているのかを調べた.ショウジョウバエの触角葉では,匂い物質が来るとまず嗅覚受容細胞(ORN)が発火し,その情報が投射細胞(PN)へと送られ,さらにPNの信号が高次の領野へと運ばれる.ORNからPNに情報が伝わる際にLNが匂い情報の信号に何らかの作用を及ぼす.LNが及ぼす作用は近年の実験により,抑制性の入力をORN側に与えるということが分かっている.これはシナプス前抑制と呼ばれる抑制である.一方,シナプス後抑制という抑制はPN側に与える抑制のことを指す.我々は生体内に存在するシナプス前抑制が,効率的な匂い情報の符号化を行うために存在しているのではないかという仮説に基づいて理論的研究を行った.具体的にはまず,ショウジョウバエ触角葉のネットワークモデルを構築した.次に入力として電気生理学実験で得られているORNのデータを用いて,ネットワークモデルのシミュレーションを行った.最後に,得られたシミュレーションデータから匂い情報符号化の効率をサポートベクターマシンを用いて評価した.結果,適切な大きさのシナプス前抑制を与えると匂い情報符号化効率が上昇することが分かった.興味深いことには,シナプス後抑制では匂い情報符号化効率は単に減少するのみであることも分かった.これは,シナプス前抑制では様々な匂いに対するPN反応の脱相関(Decorrelation)が起こるのに対し,シナプス後抑制ではPN反応の相関に変化がないことに起因する.以上の結果は,ショウジョウバエの生体内に,シナプス後抑制ではなくシナプス前抑制が存在する機能的意味を与えるものである.近年,繰り返し呈示された視覚刺激への順応による一次視覚野の神経細胞の活動の変化によって,一次視覚野の神経細胞集団の情報符号化効率が上昇するという報告がある.この符号化効率の上昇は神経細胞活動間の相関が減少することによるものである.先行研究において,順応による神経細胞の平均発火率の変化を,一次視覚野の神経細胞間のシナプス結合強度がシナプス減衰することによって説明するモデルが提案されている.しかしながらこのモデルにおいて活動の相関がどう変化するか,そして情報符号化効率がどう変化するかということは明らかにされていない.本年度はこの問題に取り組んだ.昨年度までに構築した理論的枠組みでは,確率的に活動する神経ネットワークに含まれる情報量を解析的に定量化することが可能となっていたが,シナプスが動的に変化する,すなわちシナプス可塑性がある場合は考慮されていなかった.

そこで,昨年度まで構築した理論的枠組みをシナプス可塑性がある場合にも適用可能なように拡張した.さらに新しく構築した理論を用いて,一次視覚野のネットワークの解析を行った.解析の結果,シナプス減衰がある場合は実験で観測されているように,神経活動の相関が全体的に減少することが分かった.また,結合強度のパラメータを系統的に変化させることによって情報符号化効率が上昇するパラメータ領域,減少するパラメータ領域を明らかにした.
両大戦間期から戦後にかけてのドイツ資本主義の構造変化と職員層の社会運動

(1)世界恐慌期における職員層の社会運動を、ブリューニング内閣のデフレーション政策への職員諸団体の対応、景気浮揚を目的としたそれら諸団体の反循環的経済政策を中心に考察し、それを労働者運動と比較した。さらに、そうした職員や労働者の運動への諸政党の対応を分析し、ナチスがその社会的支持基盤を被雇用者諸階級の間に拡大しえた理由についての手掛かりを得た。(2)世界恐慌を契機に展開していく国家と経済・社会との新たな関係のありかた、特に国家による経済と社会の組織化を理解する前提として、一方では1920年代の諸利害の自己組織化の実態を分析すると共に、地方では「国家の優位」が、1920年代にはいかなる形で準備されつつあったかを検討した。(3)両大戦間期の新興産業の発展については、とくに設備投資に関する「景気研究所」の調査資料、および自動車、化学、電機などの個別分野の調査報告書、また貿易に関する長期的な調査資料などに即して分析した。その際には、とりわけ産業構造の転換の、この時期における限界の側面に焦点をあてて分析し、とくに大恐慌以前の時期における金融政策の問題性を明らかにした。(4)戦後資本主義経済システムへの転換過程において、とりわけ世界恐慌が有する意義をとくに重視し、1920年代中央以降に行なわれた経済政策・経済秩序をめぐる論争の丹念な分析を通じて、そこから戦後の「社会的市場経済」に結びつく政策思想の萌芽を摘出した。カッセル論争といわれるこの両大戦間期ドイツ経済史を理解する上で決定的な意義を有するこの経済論争の内容は今回の研究によって初めて明らかにされた。第一に、20年代のドイツ経済の展開の特徴を、一方では当時の景気分析に基づいて、他方ではこの時期の経済政策論争に即して明らかにし、それによって、ドイツ経済のデフレ的・マルサス主義的な基調を解明した。これによって当時の主流的な経済政策的認識の枠組みが明らかになった。かかる枠組みを前提にして、それに反する世界恐慌期の職員層の経済政策の特質を、ブリューニング内閣のデフレーション政策への職員諸団体の対応、景気浮揚を目的としたそれら諸団体の反循環的経済政策を中心に考察し、労・職間の政策の親近性と同盟の可能性を検出した。さらに、そうした職員や労働者の運動への諸政党の対応を分析し、ナチスがその社会的支持基盤を被雇用者諸階級の間に拡大しえた理由を考察している。第二に、世界恐慌を契機に展開していく国家と経済・社会との新たな関係のありかた、特に国家による経済と社会の組織化の過程を分析し、諸利害の自己組織化を中心とした1920年代との相違を明らかにすると共に、他方ではそのような国家の新たな立場が、1920年代にはいかなる形で--独裁体制とは異なった民主的形態をも組めて--準備されつつあったかを分析している。以上の論点のうち、組織化に関わる研究視角、産業構造の変化、20年代の経済論争、30年代における職員層の経済政策に関する研究成果の一部を、雨宮昭彦「両大戦間期ドイツ資本主義の産業構造変化と社会階級--職員層Angestelltenschaftの事例に即して」(『土地制度史学』第143号、1994年)として発表した。また、1920年代の景気分析に基づいて当時のドイツ経済のデフレ的・マルサス的性格を解明する試みとして、雨宮昭彦「1920年代ドイルにおける経済構造の変化とその限界」(『千葉大学経済研究』第9巻、第2号、1994年)を公にした。前年度の研究成果を踏まえて今年度は次の諸テーマに取り組み、昨年度以来の研究をひとまず添付するような研究成果報告書としてまとめ、研究成果の総括を行なった。(1)両大戦間期における新興産業の発展については、とくに設備投資に関する「景気研究所」の調査資料、および自動車、化学、電気などの個別分野の調査報告書、また貿易に関する長期的な調査資料などに即して分析した。

その際には、とりわけ産業構造の転換の、この時期における限界の側面に焦点をあてて分析し、とくに大恐慌以前の時期における金融政策の問題性を明らかにした。(2)戦後資本主義経済システムへの転換過程において、とりわけ世界恐慌が有する意義をとくに重視し、1920年代央以降に行なわれた経済政策・経済秩序をめぐる論争の丹念な分析を通じて、そこから戦後の「社会的市場経済」に結びつく政策思想の萌芽を摘出した。カッセル論争といわれるこの両大戦間期ドイツ経済史を理解する上で決定的な意義を有するこの経済論争の内容は今回の研究によって初めて明らかにされた。(3)こうした20年代以降の歴史過程のなかで、ドイツ商業職員の運動には、第二帝政期とは異なった特質が表れてきた。戦前の職員保険法を代表とするような、労働者統合の障害となる差別的な社会政策のワイマ-ル期における展開にも拘らず、上記20年代の経済政策論争への職員の反応には、社民陣営の論理を支持する傾向がはっきりと表れた。(4)総括においては、両大戦間期を捉える上で極めて有意義な、資本主義論の3つの観点(国家独占資本主義、組織資本主義、団体的多元主義)を取り上げ、国家・労働・資本の関係の視角から研究史の整理を行なった。その上で、この視角に基づいて、この間の研究を体系的に編成し、次のステップへの一里塚とした。
金属/誘電体極薄膜多層系メタ物質を用いた可視光域でのサブ波長イメージングの実現

Al/MgF_2、またはAg/SiO_2の極薄膜多層系メタ物質を作製した。全反射減衰/共鳴光トンネル法を用いて、金属膜での表面プラズモンポラリトンを用いた光の輸送を実験的に調べた。Ag/SiO_2の多層膜系メタ物質の方が、損失が小さく、光の輸送効率が高いことが明らかになった。またAg/SiO_2/AgのMIM構造を調べた結果、このような系に特異的な導波モードを介した共鳴光輸送があることを明らかにした。本研究は、アルミニウムを用いた金属/誘電体極薄膜多層系メタ物質により、可視光域で波長以下の分解能を持つイメージングを実現することを目的としている。このサブ波長イメージングの微視的なメカニズムは、光の共鳴トンネルであると考えられる。本年度は、1.光の共鳴トンネルの実験・計算による試料構造の最適化、2.サブ波長イメージングの原理検証、を行う計画とした。以下に得られた研究実績を記す。1.高分解能セのサブ波長イメージングを実現するためには、メタ物質中での光の損失の抑制が重要であると考えられる。平成19年度の研究から、測定における全反射減衰(ATR)スペクトルでの落ち込み位置と、共鳴光トンネル(RPT)スペクトルでのピーク位置の差が、メタ物質中での損失に起因することが示唆された。金属や誘電体での誘電率の虚部で表ざれる、内因的損失のみを考慮した転送行列法を用いた計算で、この差は再現された。よって実験で見られた差は、内因的損失に起因すると考えられる。以上のことを元に、ATR/RPT同時測定を用いた試料構造の最適化を進めた。これらの結果はOptics Express誌に発表し、国際会議においても発表した。2.平成19年度から繰り越した予算を使用し、サブ波長イメージング実験の準備を進めたた。具体的には、近接場光学顕微鏡用の近接場プローブを購入した。さらにイメージングに使用する試料を、集束イオンビーム加工装置で微細加工することを試みた。現在、微細加工の条件出しを進めている。本研究は、金属/誘電体極薄膜多層系メタ物質により、可視光域で波長以下の分解能を持つイメージングを実現することを目的としている。本年度は1.光の共鳴トンネルの実験・計算、2.サブ波長イメージングの原理検証、および3.サブ波長イメージングの実証を行う計画とした。以下に研究実績を記す。1.アルミニウムと比較するため、銀を用いた金属/誘電体極薄膜多層系メタ物質を作製し、光の共鳴トンネルを調べた。その結果、全反射スペクトルでのディップと光トンネルスペクトルでのピークの位置のズレが、アルミニウムの場合に比べて小さかった。このことから、このズレはメタ物質中の金属の誘電率の虚部に起因すると考えられる。見方を変えると、光の共鳴トンネルスペクトルの測定から、メタ物質中の内因的な損失を見積もることができることが明らかになった。メタ物質での損失はサブ波長イメージングでの分解能に直接影響を及ぼすため、損失を見積もる手法を見出したことは、高分解能イメージングを目指す過程で重要な成果である。2.イメージングの実証に使用する試料を集束イオンビーム(FIB)加工装置を用いて作製した。具体的にはFIB装置で、まずは銀薄膜に光の波長以下の構造を作製することを試みた。現在のところ波長程度の数百nmレベルの構造を作製することには成功している。今後更に作製条件を詰め、波長以下の構造を作製することを目指す。さらに金属としてはタングステンなどを加工することを目指す。3.サブ波長イメージングの実証のため、生物試料の時間分解イメージングについて検討を始めた。検討の結果、対象として十nm程度の大きさを持つタンパク質を候補とした。サブ波長イメージングの微視的なメカニズムは、光の共鳴トンネル(RPT)であると考えている。本年度は、1.光の共鳴伝送の実験・計算、2.サブ波長イメージングの原理検証、3.その実証に関する研究を行った。1.昨年度までは、金属/誘電体極薄膜多層系メタ物質でのRPTについて調べた。今年度は、銀/ガラス/銀の構造を持つメタ物質に焦点を合わせ、そこでのRPTを含む光の共鳴伝送について調べた。その結果、全反射領域ではRPTを観測した。更に、全反射角以下の伝搬領域においても、光の共鳴伝送を観測した。分散関係や電場強度分布の計算結果から、この共鳴伝送は、二つの銀薄膜界面での表面プラズモンポラリトンの干渉によって生成された特異な導波モード(TM_0モード)を介していることを、突き止めた。

このようなモードを介した光の共鳴伝送を観測し、その物理的メカニズムを解明したのは、本研究が初めてである。さらにTM_0モードを用いてエヴァネッセント光を伝搬光に変換することで、サブ波長イメージングを可能にするハイパーレンズが原理的には実現できることを見出した。これらの結果は、現在Physical Review Bに投稿中である。2.イメージングの原理検証に用いる金属ナノ構造試料を、集束イオンビーム加工装置を用いて作製した。現在、近接場光顕微鏡を用いたサブ波長イメージングの検証実験を進めている。3.サブ波長イメージングの実証に用いるためのタンパク質の合成を始めた。具体的な対象を、直径20nm程度、長さ300nm程度のチューブ状構造を持つ、タバコモザイクヴィルス外被タンパク質に定めた。現在、プラスミドDNAと大腸菌を用いたタンパク質合成を行い、精製を進めている。
カイコゲノムの物理地図と転写地図の整備ならびに機能解析システムの確立

カイコゲノムの精密塩基配列を国際共同研究で決定し、公表した。また、完全長cDNAや非コードRNAを体系的に解析し、データベース化した。また、他の後生動物と比較して、カイコゲノムに特異的に存在する遺伝子群を明らかにし、それらの一部が真正細菌からの水平転移で獲得された遺伝子であることを示した。さらに、カイコゲノムをクワコおよびエリサンのゲノムとも比較した。一方、得られたゲノム情報を活用し、カイコの形質変異たとえば黄体色(lem)や赤血(rb)などの原因遺伝子を多数単離することに成功した。4種類の完全長cDNAライブラリーから、約24000クローンの5'および3'配列を解読した。これらの中には、ショウジョウバエに相同配列が存在しないものも多い。腸内細菌のchiA遺伝子に相同性を示すBmChi-hをバキュロウイルスで発現させたところ、動物界では知られていないエクソ型キチナーゼをコードしていることが明らかになった。また、BmSuc-1は細菌のβ-フルクトフラノシダーゼ遺伝子に相同性があるが,大量発現させて得たタンパク質は実際にその酵素活性があった。鈴木穣・橋本真一両博士の協力のもとで胚子の5'SAGEライブラリーを構築した結果,19bpのタグを74,220個取得した。卵巣シストサイトから得たRNAから3'SAGEライブラリーを作成しタグを抽出した。ステージ13からは114,123個、ステージ23からは51,035のタグが得られた。哺乳類のDnmt1およびDnmt2のそれぞれに相同なDNAメチル転移酵素遺伝子をカイコから発見した。後部糸腺のDNAをbisulfite sequencingで解析した結果,CpGだけでなくCpAやCpTもメチル化していると推定された。WGSデータの再アセンブリーに利用するため、当研究室で管理していたfosmidのうち126,720クローンの末端配列を遺伝研に解読していただいた。piggyBacベクターに、キヌレニン酸化酵素遺伝子を導入した新規ベクターを開発し、それをカイコ個体へ導入した。ジャンプスターターを交配した結果、1齢幼虫が赤くなる表現型が得られ、体色を指標にしてpoly(A)トラップ個体を探索できることが判明した。藤山代表および黒木陽子博士(理研)と共同でクワコから10xゲノムのfosmidライブラリーを作製し3次元ストックの形にした。一部の末端配列を決定した。1.完全長cDNAの解析:翅原基、BmN細胞、休眠卵、微生物感染脂肪体の各完全長cDNAライブラリーから、約900クローンの完全配列を決定した。2.カイコ特異的な遺伝子の機能解析:スクラーゼ遺伝子BmSuc-1は動物界には相同遺伝子が無く、細菌のβ-フルクトフラノシダーゼ遺伝子に相同性を示す。BmSuc-1の組換えタンパク質を発現させ酵素活性を確認した。桑の葉にはDNJというαグルコシダーゼの阻害剤が多量に含まれている。BmSuc-1はDNJで阻害されないので、カイコの桑葉への適応に貢献していると想像される。3.SAGEを用いた卵母細胞分化機構の解析:カイコ蛹期卵巣のシストサイトのステージ13と23の各段階より得たRNAを用いて3'SAGE解析を実施した。ステージ13に共通して最も多量に含まれていたのは868ntの新規な非コードRNAであった。このncRNAの部分配列を用いてdsRNAを作り、蛹の体腔中に注射したところ、一部の卵胞で形態的な異常が観察された。4.卵巣に存在する低分子RNAの構造と機能:蛹期の卵巣のRNAをポリアクリルアミドゲルで電気泳動すると、29nt程度のサイズの低分子RNAが多量に存在していた。これらRNAをcDNAコンカタマーとしてライブラリー化し、67700のRNA分子の塩基配列を解読した。4.クワコfosmidの配列決定およびカイコとの比較:クワコから10xゲノムのfosmidライブラリーを作製し、76,608クローンの5'および3'末端の塩基配列を支援班に決定していただいた。クワコのfosmid末端配列153,216リードをクエリーにして,カイコのゲノムに対してblastnを実行した。一塩基置換のみを数えると,クワコ・カイコ間の差異は2.3%であった。今のところ,クワコゲノム特有の遺伝子は見つからない。1.完全長cDNAの解析すでに種々の組織や細胞の完全長cDNAライブラリーから、計約42,000クローンの末端配列(EST)を解読している。今年度は、それらのうち数百クローンについて従来法で内部配列を決定するとともに、5000クローンのcDNAを準備し、Solexaシークエンサーによって解析した。

2.卵巣に存在する低分子RNAの構造と機能蛹期のカイコ卵巣には29nt程度のサイズの低分子RNAが多量に存在している。そのうち、約4万種類の低分子RNAの塩基配列を解読し、ゲノムの塩基配列へ照合したところ、染色体あたり数カ所以上の特定の領域に集中してヒットした。また、それら低分子RNAと相互作用する分子の候補としてSIWIおよびBmAG03の遺伝子をクローニングし、生殖巣特異的な発現を明らかにした。3.クワコゲノムとカイコゲノムの比較カイコの野生種クワコのfosmidライブラリーから76,608クローンの5'および3'末端の塩基配列を支援班(遺伝研・小原研究室)の協力で決定し、カイコのゲノムと比較した結果、SNPsの頻度は、クワコ・カイコ間で2.3%であった。支援斑の森下真一教授(東大)の協力を得て、クワコにおける大きな挿入のあるfosmidを100数十クローン拾い出した。また,カイコの家畜化の過程を解明するために、クワコ特有の形質(飛翔・擬態・夏眠・体表斑紋・幼虫俳徊・分散型産卵・繭形など)をマッピングすることが有効と思われるので、クワコの染色体を置換したカイコの系統を作る作業を開始した。1.完全長cDNAの解析:4,912クローンのcDNAを内部配列をデータベース化した。2.生殖巣に存在するpiRNA様RNAの構造と機能:カイコの卵巣、精巣、初期胚、BmN細胞のRNAを配列決定した所、トランスポゾンの一部に対応することが多いこと、W染色体に由来するpiRNAが存在すること、などが明らかになった。4.クワコゲノムとカイコゲノムの比較:全染色体にわたってクワコとカイコで大きく挿入/欠失している領域をfosmid末端配列から推定し、その部分のfosmidクローンの内部配列を解読した。その結果、予想以上にクワコ特異的およびカイコ特異的な転移因子の挿入が生じていることが明らかになった。5.突然変異の原因遺伝子の解析:カイコの代謝異常を示す変異体「臭蚕」(sku)および非膠着(Ng)の原因遺伝子を確定させた。また、カイコのZ染色体に起因する変異体「痕跡翅」(Vg)、「d油」(od)、「エスプリ」(spli)、ならびに「伴性食性異常」(Bt)の原因遺伝子を単離した。また、皮膚色に関する変異体(「褐頭尾斑」bts、「赤蟻」ch、「煤蚕」so、「oal油」oal、「伴性油」osなど)の原因遺伝子を明らかにした。これらの解析の一部は、前年度からの繰り越しによる経費とあわせて実施した。6.ジーントラップ法およびジーンサーチ法の確立:カイコにおける新たなジーントラップシステムを確立した。ジャンプスターター系統との交配によって中規模のスクリーニングを行い、多くの系統を作出した。
樹幹へのミネラルの取り込みと移動経路のクライオＳＥＭ／ＥＤＸを用いた直接的解明

樹木の幹におけるミネラルの放射方向の移動に放射柔細胞の関与が提案されているが、これは科学的に証明されていない。本研究ではミネラルの木部放射方向の移動経路を明らかにするために、安定同位体セシウムをトレーサーに用い、スギ辺材にセシウムを注入したときの辺材から心材にかけてのセシウム局在をクライオSEM/EDXによる細胞レベルの分布解析とICP-MSによる定量分析により解析した。結果は木部放射方向のセシウムの移動経路が放射柔細胞であることを示しており、スギ辺材放射方向において木部放射柔細胞がミネラルの輸送機能を担うことを実験的に明らかにした。樹木木部柔細胞は木部を構成する細胞のおよそ12割を占め、数年から十数年にわたり生活細胞として生存する特徴を持つ。木部柔細胞の機能の一つとしてミネラルの選択的輸送が考えられているが、その直接的証拠は得られていない。本研究では、木部柔細胞におけるミネラル輸送の実態を直接的に明らかにすることを目的とする。本年度は、凍結試料を用いてミネラルを直接的に解析する手法を開発することを目的とした。そのために、既設のクライオSEMをもとにLA化システムへ変更した。この変更により、凍結状態の試料について、EDXによる元素分析が可能であることを確認できた。ただし、微量元素のマッピングについては成功しておらず、試料の調整方法など次年度での検討が必要である。次に、樹木へのミネラルの注入方法の検討を行った。試料として、(独)森林総合研究所千代田試験地に植栽された7年生のスギクローンのうち、心材が形成されているクローンを選定した。塩化ルビジウムおよび塩化セシウム溶液を用意し、高さ1m付近の辺材外層あるいは内樹皮に達する小穴を開け直ちに溶液を注入した。1週間後に、立木の注入部付近を液体窒素で凍結させた後に伐採し、冷凍庫で保存した。注入部付近を凍結乾燥させて、含まれるミネラル濃度をICPーMSで測定したところ、注入したルビジウムとセシウムが確認できた。さらに、樹齢およそ20年で心材が発達したスギを用いて同様の処理を行った。この試料でも注入したルビジウムとセシウムが確認できた。このことから、樹齢や心材率にかかわらず注入できることが確認できた。樹木木部柔細胞は木部を構成する細胞のおよそ12割を占め、数年から数十年にわたり生活細胞として生存する特徴を持つ。本研究では、凍結試料を用いて樹体内ミネラルの局在を直接的に可視化するため、クライオSEM/EDXを用いた。この装置は、凍結状態の試料をそのまま観察し、観察部位の元素分析をすることができる。試料の採取と調整は前年度に検討した方法を用いた。昨年度および今年度に採取したスギ試料を用いて、含まれるミネラル濃度をICPーMSで定量分析を行った。1週間ミネラルを注入した試料では、辺材の注入部、辺材の内側、移行材、心材外側で注入したミネラルが蓄積することが明らかになった。クライオSEM/EDXで細胞の部位ごとのミネラルの局在解析を行った結果、注入ミネラルが検出される部位はICPーMSによる結果と同様であることが明らかになった。さらに、注入ミネラルが直接移動した辺材部位では仮道管内腔の水分を含む木部全体でミネラルが検出されたのに対し、辺材内側では細胞壁では検出できたが仮道管内腔の水分では検出できなかった。これらの結果から、注入したミネラルは樹幹内で注入部位から内方へ移動して蓄積することが、実験的に明らかになった。本研究では、樹幹放射方向におけるミネラル輸送の実態を直接的に明らかにすることを目的とする。本年度は、昨年度に引き続き、酸性フクシンを含む塩化セシウム溶液を立木樹幹に注入して立木凍結法により凍結固定した試料を用いて、トレーサーとして用いたセシウム(Cs)の局在をクライオSEM/EDXによる細胞レベルの分布解析とICP-MSによる定量分析により解析した。注入するCs濃度を0.1M、1M、5Mと変えた場合のCs分布の違いを解析したが、Cs分布にCs濃度による違いは見られないことを明らかにした。次に、冬期にCs溶液を3時間、1日、4日、1週間注入した試料を用いて分布解析を行った。仮道管内腔の水では注入溶液が直接移動した辺材部(着色部)およびその極近の部位でのみCsが検出された。仮道管間の細胞壁では着色部から2年輪程度の部位までCsが検出された。これらは注入時間にかかわらず同じ傾向であった。一方、放射柔細胞の内腔と細胞壁では、注入3時間および1日では着色部位から2年輪程度までしかCsは検出できなかったが、4日間と1週間ではさらに内側の辺材および移行材でも検出できた。

辺材内側や移行材において、仮道管内腔と仮道管間の細胞壁では注入時間が長くてもCsが局在せず、放射柔細胞内腔と細胞壁では注入時間が長くなるとCsが局在するという結果は、Csの樹幹放射方向の移動経路が放射柔細胞であることを示しており、スギ辺材放射方向において木部放射柔細胞がミネラルの輸送機能を担うことを実験的に明らかにできた。樹木の幹におけるミネラルの放射方向の移動に放射柔細胞の関与が提案されているが、これは科学的に証明されていない。本研究ではミネラルの木部放射方向の移動経路を明らかにするために、安定同位体セシウムをトレーサーに用い、スギ辺材にセシウムを注入したときの辺材から心材にかけてのセシウム局在をクライオSEM/EDXによる細胞レベルの分布解析とICP-MSによる定量分析により解析した。結果は木部放射方向のセシウムの移動経路が放射柔細胞であることを示しており、スギ辺材放射方向において木部放射柔細胞がミネラルの輸送機能を担うことを実験的に明らかにした。スギ立木へのミネラルの注入実験を数回行い、注入ミネラル濃度、個体サイズ、年輪幅、注入時期等、いくつかの異なる条件で試料を作製できた。いずれも立木凍結法で採取しー80°Cの超低温槽で保存しており、適宜解析に用いる準備ができた。また、クライオSEM/EDXを用いた解析実験の条件検討を行い、分布解析が順調に進んでいる。仮道管内腔の水に注入ミネラルが含まれるか否かという、凍結試料のクライオSEM/EDXを用いた実験ならではの結果も得られ始めており、ミネラル移動の実態の解明に向けて順調に進んでいるといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。樹木細胞学採取した試料を用いて、クライオSEM/EDX解析を進める。また、得られた結果をICPーMSによる定量分析の結果と照らし合わせながら、ミネラル移動の実態を調査する。初年度の課題でも挙げた微量元素のマッピングについては、いくつか成功したものの成功例はまだ少ない。この部分についてはさらに条件検討を行っていく。本年度は、計画書に記載した通り、研究所建物の耐震工事の影響でクライオSEM/EDXの導入が12月末であった。導入後、主要なミネラルのマッピングが可能であることを確認できており、おおむね順調に進展している。ミネラル注入方法の検討については、7年生およびおよそ20年生で心材の形成程度が異なるスギ個体数本を用いて行った。予備実験を繰り返した結果、最終的にミネラルの注入に成功した。このことからおおむね順調に進展していると言える。条件を変えてミネラルを注入したスギ立木から立木凍結法により試料を採取する。ICPーMS等を用いて採取した試料の成分の定量解析を行う。また、注入実験を行った試料を用いて、クライオSEM/EDXの解析条件の高度化を行う。とくに、微量元素のマッピングについて装置の最適条件の検討を行い、ミネラルを注入し凍結した樹木細胞のクライオSEM/EDX解析の条件の最適化を行う。スギクローン数本を用いてミネラル注入実験を行い、注入後1日、1週間、1か月、半年後を目処に注入部を含む木部を立木凍結法により採取する。試料はクライオSEM/EDXによる局在解析とICPーMS等による成分の定量解析を行い、ミネラルの局在を調べる。装置導入が遅れたため、試料採取回数が予定より少なくなったため。ドライアイス等の研究用ガス類の購入。
発癌遺伝子と癌抑制遺伝子産物による組織適合性抗原クラスI遺伝子の発現調節

アデノウイルス12型EIAによるMHCクラスI遺伝子の発現制御に関与するCAAリピートエレメント結合因子H-2NRP-1はMAZ転写因子、H-2NRP-2はHMG-1をコードする遺伝子である事が構造解析の結果より明らかになった。酵母Two-hybrid法を用いてCAAリピート結合因子H-2NRP-1は癌抑制遺伝子産物p300と分子会合する事、及び各々の抗体を用いた免疫沈降、ウエスタンブロッティング法により明らかにした。更に12型EIAの13SmRNA,12SmRNAそして5型EIAの13SmRNAの各翻訳物を使用し、TBPとの結合反応を解析した。12型13SmRNA EIAは他のEIA蛋白より数10倍TBPに対する結合能力がつよい。グリセロール遠心法により、12型EIA13SmRNA蛋白質は、TBPとH-2NRP-1両者に強固に結合し、高分子量の複合体を形成する。この複合体形成によりp300を介したTBP複合体の転写装置への減少が12型13SmRNA産物によるEIA抑制機構の本体である可能性が高い。p300のリボザイムノックアウトウイルスを作成し、細胞に遺伝子導入すると、H-2NRP-1もH-2NRP-2もEIAによる会合反応が不可能となる、よってMHCクラスI遺伝子の発現の抑制が解除された。以上よりp300とEIA,H-2NRP-1(MAZ),H-2NRP-2(HMG1)とTBPの転写装置複合体の形成が転写抑制の本体であると考えられる。アデノウィルス12型E1AによるMHCクラスI遺伝子の発現制御ではCAAリピートエレメントに結合する因子H-2NRP-1,H-2NRP-2をコードするcDNAを単離同定した。また、そのドメイン解析を行ない、DNA結合領域を決定した。一方、TATA様エレメントには、TBP結合因子が結合することを競走的結合実験で証明し、Ad12-E1A蛋白質の各ドメインに対するGST融合蛋白質を調整し、TBPとの結合からCR3ドメインにその結合活性があること、また、H-2NRP-1はCR1ドメインにそれぞれ結合することを明らかにした。構成的発現系では、癌抑制遺伝子産物p300の結合部位を同定し、今後、in vitro組換えp300を作成して解析する予定である。F9の分化に伴う発現制御ではプロモーター解析し、正と負のエレメントを同定した。平成6年度に企てた研究計画に関しては、全て予定通りの進行状況である。その中でもE1Aによる転写制御では、E1A各ドメインの融合蛋白質を使用することにより、TBP及び、H-2NRP-1の結合に関与するドメインを同定することができ、飛躍的に研究が進展した。アデノウィルス12型E1AよるMHCクラスI遺伝子の発現制御に関与するCAAリピートエレメント結合因子H-2 NRP-1, H-2 NRP-2をコードする遺伝子を単離同定した。DNA結合活性はHGMドメイン及び塩基性のアミノ酸に、転写制御活性はそれよりアミノ末端の領域に帰属することを明らかにした。一方、TATA様エレメントにはTBP結合因子が結合する。更に12型EIAの13SmRNA, 12SmRNAそして5型EIAの13SmRNAの各翻訳物を使用し、TBPとの結合反応を解析した。その結果、TBPは12型E1A 13SmRNA蛋白とCRドメインで結合し、しかもその結合能は、12型E1A13SmRNA蛋白が、12型E1A12SmRNA蛋白、5型E1A13SmRNA蛋白よりも約10倍強い。

また、H-2 NRP-1は、E1AのCR1ドメインに結合し、その結合能も12型E1A13SmRNA蛋白、特異的である。グリセロール遠心による結合能の解析から12型E1A13SmRNA蛋白はTBPとH-2NR P-1両者に強固に結合し、高分子量の複合体を形成する。更にTBPは癌抑制遺伝子産物P300と結合することも明らかとなった。P300の役割を知るためにリボザイム法による転写産物のノックアウト実験を行ない、現在in vitroで満足のいく結果を得ている。更にin vivoでもその作用を発揮していることも明らかになり、現在その分子機構を明らかにしつつある。各因子をコードする遺伝子群をアデノウィルスベクターに挿入し再構成系を構築中である。アデノウイルス12型EIAによるMHCクラスI遺伝子の発現制御に関与するCAAリピートエレメント結合因子H-2NRP-1はMAZ転写因子、H-2NRP-2はHMG-1をコードする遺伝子である事が構造解析の結果より明らかになった。酵母Two-hybrid法を用いてCAAリピート結合因子H-2NRP-1は癌抑制遺伝子産物p300と分子会合する事、及び各々の抗体を用いた免疫沈降、ウエスタンブロッティング法により明らかにした。更に12型EIAの13SmRNA,12SmRNAそして5型EIAの13SmRNAの各翻訳物を使用し、TBPとの結合反応を解析した。12型13SmRNA EIAは他のEIA蛋白より数10倍TBPに対する結合能力がつよい。グリセロール遠心法により、12型EIA13SmRNA蛋白質は、TBPとH-2NRP-1両者に強固に結合し、高分子量の複合体を形成する。この複合体形成によりp300を介したTBP複合体の転写装置への減少が12型13SmRNA産物によるEIA抑制機構の本体である可能性が高い。p300のリボザイムノックアウトウイルスを作成し、細胞に遺伝子導入すると、H-2NRP-1もH-2NRP-2もEIAによる会合反応が不可能となる、よってMHCクラスI遺伝子の発現の抑制が解除された。以上よりp300とEIA,H-2NRP-1(MAZ),H-2NRP-2(HMG1)とTBPの転写装置複合体の形成が転写抑制の本体であると考えられる。
心機能回復のための心筋細胞における細胞極性因子aPKCの役割の解明

今後患者数の増加に伴い、重症心不全に対する新規治療法の開発の必要性が増してくることが予測される。本研究において申請者らは、心筋細胞における細胞極性因子aPKCの役割との関連が示唆される、臨床的に観察される補助人工心臓治療での心不全心の機能回復(functional recovery)の分子メカニズムを明らかにすることを目的としている。本研究の結果により、重症心不全に対する全く新しい側面からの新規治療法へのアプローチが得られることが期待される。
美的感受性の発達における思春期の類型的特性と美術鑑賞学習の適時性に関する研究

本研究は、視覚美術に対する美的感受性の発達に関して、その思春期の多元的な現象を類型的な特質に着目して分析し、さらにその発達的知見から思春期の美術鑑賞学習における適時性の検証に向けた探求を進めた。本年度は、日本の青少年の思春期前期にみられる多元的な特徴の様相を分析した昨年度の成果をふまえて、AAP(Art Appreciation Profile)を改訂し、米国でのデータを加えて比較文化的な視点から発達的な特徴の普遍性や特殊性について分析を進めた。その結果、第2段階から第3段階への発達的変化は、日本の事例でのみ検証され、台湾や米国の事例では検証されなかった。また、生得要因が強いとされる第3段階までの発達でも、環境要因に強く左右されている状況が確認され、Parsonsの仮説の普遍性を支持することができなかった。特に、日本の事例での造形要素に対する関心や認知の能力が3ヵ国中でもっとも高く、日本の思春期に特有なものであることが改めて確認された。今後、第3段階以降の発達的特徴については、造形要素の認知を含む類型的特質に対応した発達のマトリックスの再構築が必要といえる。また、思春期に適合した鑑賞教育プログラムモデルを開発するために、発達の特質に対応させた美術理解のストラテジーを美術作品ごとに具体化し、AAPの改訂に反映させた。また、個人ごとの絵画鑑賞における意識の状況を即座に診断できるようにAAPをコンピュータ上で運用できる自己診断システムを具体化した。絵画理解や思考判断をより深化させるためのAAPの教育的活用の検証が今後の課題である。本研究は、視覚美術に対する美的感受性の発達において、その思春期の多元的な現象を類型的な特質に着目して分析し、さらにその発達的知見から思春期の美術鑑賞学習の適時性を検証することを目的としている。本年度は、特に日本の青少年の思春期前期にみられる多元的な特徴の様相を明確化し、その特徴とParsonsの知見とを比較考察した。その結果、台湾のデータとの比較から、日本の思春期前期の特徴として、DP2への傾斜型群、DP4への傾斜型群、DP2とDP4の複合型群という3つの群が、台湾や日本の他の学年に比べて多く混在していることを指摘した。さらに、日本の思春期前期における造形要素に対する関心の高まりを、Parsonsの理論に基づいて数量化した各DP値の分布状況や各トピックヘの関心の比率から、多元的な発達構造として量的に明らかにした。ただし、造形要素に対する関心は、鑑賞共同体の概念にまで展開したものではなく、DP4に顕在化した特性とParsonsの規定する第4段階の特性とには差異があった。一方、Parsonsの知見では第3段階の特性は生得要因が強いとされるが、それがまだ現れない時期に、日本の事例では造形要素に対する関心、つまり制作経験やそれに伴う指導などの環境要因を必要とする特性があることを指摘した。このことは、Parsonsの示す発達段階論における第2段階から第4段階にいたる過程の順序性を支持するものでなく、今後の検討課題を提起した。つまり、Housenが示す「分類の段階」のように独立した段階設定が妥当なのか、あるいは、Parsonsの示す発達段階において表現のトピックのみ第2段階から第3段階への移行期が設定されているが、形式・媒体、スタイルのトピックについても同様の移行期を設定することで解決されるものなのかを検証する必要があり、これらの問題は本研究の今後の課題である。
花粉細胞における不等細胞分裂機構の細胞生物学的解析

被子植物の花粉発生において、減数分裂終了後の一核性花粉細胞(花粉小胞子)は半数性の不等細胞分裂を行い、細胞の一端に雄性配偶子(精細胞)の前駆細胞である生殖細胞(雄原細胞)を小細胞として形成する。この不等細胞分裂のためには、分裂に先立ち、核は細胞の一端に移動、維持されなければならない。雄性配偶子の分化に必須なこの現象の細胞生物学的機構をテッポウユリにおいて調べ次の知見を得た。(1)核移動は一核花粉細胞周期のG_1期に起こり、その移動はまず楕円体の中央から短軸端へ、引き続いて短軸端から長軸端へとほぼ連続的に起こる。(2)減数分裂直後の一核性花粉細胞をWhiteの無機塩を基本とした培地で3日間培養すると、約80%の細胞において正常な核移動が起こる。(3)上記(2)の培養系にコルヒチン(0.2%)を添加しても、核移動は阻害されず、むしろ核移動が早まる傾向が見られた。(4)上記(2)の培養系にサイトカラシンB(0.002%)を添加すると、核移動はほぼ完全に阻害された。また、この阻害効果はサイトカラシンBの除去にって一部回復した。以上の結果より、一核性花粉細胞の核はアクチン繊維の働きによって一端に移動すると考えられた。しかしながら、ユリの花粉細胞は厚い外壁をもつため、この移動過程におけるアクチン繊維の動態はまだとらえられていない。そこで、現在共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡により観察、ならびに花粉四分子のプロトプラスト培養による核移動を調査中である。被子植物の花粉発生過程において、減数分裂終了後の一核性花粉細胞は半数性の不等細胞分裂を行い、構造的、機能的に大きく異なる生殖細胞と栄養細胞を形成する。本研究では、この不等細胞分裂に至るまでの核・細胞質(色素体、ミトコンドリア、細胞骨格、Caイオンなど)の極性変化を近年開発された種々の細胞生物学的手法を用いて詳細に調査し、不等細胞分裂の主要因を形態学的にとらえることを主目的とした。まず、不等細胞分裂後の栄養細胞にはオルガネラ核DNAが認められるが、生殖細胞には検出されない(母性遺伝)。これは不等細胞分裂時の極性に基づくと予想し、花粉細胞の脱殼細胞やプロトプラストをDAPI染色し蛍光顕微鏡観察を試みた。ところが、DAPI押しつぶし標本では、顕著な極性が観察できなかった。そこで、新たに倒立顕微鏡に蛍光装置を設置し、脱殼細胞やプロトプラストの形を維持したままでの観察を試みた。しかしながら、倒立観察での表層部分の観察はある程度可能であったが、内部の詳細な観察はやはり因難であることがわかった。そこで現在、さらに新たな試みとしてレ-ザ-走査蛍光顕微鏡による解析を進めている。レ-ザ-顕微鏡は励起光として紫外線が使用できないため、DAPIに代わる蛍光色素ならびに二重染色の条件の検討をこれまでに行った。一方、不等細胞分裂に先立ち、細胞核は細胞の一端に移動する。この核移動の機構を探るために、減数分裂後の花粉細胞を用いて正常な核移動を再現させる培養系を完成し、これに細胞骨格系阻害を添加して核移動への影響を調査した。その結果、細胞の中央から一端への核移動は、コルヒチンでは阻害されないが、サイトカラシンでは阻害されることがわかったので、現在アクチン繊維の挙動を調査中である。
ミリ波VLBIによる変光星の観測

鹿島34m鏡・野辺山45m鏡を用いたミリ波VLBI(KNIFE)観測により3つの晩期型変光星のSiOメーザ輝線(J=1-0,v=1,2)を観測し、そのガスシェルの構造や質量放出の研究をした。メーザスポットの空間分布はいずれもリング状に分布しており、その広がりはμCep・W Hyaの場合は星本体の直径程度であり、VY CMaでは数倍程度だった。またメーザスポットに天空上の分布とその視線速度との関係はランダムであった。これら分布の特微と従来から知られているSiOメーザが星の視線速度に現われることとを総合してみると、SiOメーザは星の脈動でできた表面近傍の広がった大気中で放射されており、メーザ増幅は半径方向ではなくむしろ広がった大気のリム方向におきている。SiOメーザ領域ではダストに働く放射圧による加速などによる大局的なシェルの膨張もまだおきていないと推察された。異なる振動励起状態にあるSiOメーザ輝線の同時観測を行い、これら2つのメーザ放射の空間分布の広がりの大きさ・各速度成分毎の位置が非常によく一致していることを世界で初めて明らかにした。この結果はメーザ現象に赤外の遷移のline-overlappingの機構が重要な働きをしていることを強く支持する。この結果は、周波数で約300MHz離れた異なる振動励起状態のSiOメーザを用いて群遅延測定ができ、バンド幅合成を行いSiOメーザを伴う変光星の位置を高精度で決定することができること、またその時間変化を調ベことでメーザ星の固有運動が測定できることを意味している。この新しい手法は、銀河の構造・ダイナミックスの研究に大きなインパクトを与えると期待される。本研究では、これら異なる振動励起状態のSiOメーザの比較から群遅延の測定を試みた。しかしながらいくつかの技術的な問題により、実際に変光星の位置を高精度で測定し、光学観測から求めた位置と比較するには到らなかった。鹿島34m・野辺山45m望遠鏡を用いたミリ波VLBI観測において鹿島34m望遠鏡の43GHz受信機のシステム温度が千数百度と高かった問題は、平成2年夏に新方式の入力部偏波変換器の導入及び導波管のレイアウトの変更を行なうことによりシステム温度700度まで低雑音化をはかることが出来た。これはじめいくつかのシステム改良を行い、平成2年度の観測(平成2年6月、11月、平成3年2月)から次のような研究成果を得た。1.晩期型星VY CMa、μCep、W Hya、VX Sgr及び星形成領域の原始星OriKLのSioメ-ザ-(J=1ー0,v=1,2)の同時観測を世界で初めて行い(11月、2月)、これら2つのメ-ザ-放射の空間分布の広がりの大きさ、各速度成分毎の相対位置の比較を高い精度で行なった。まだデ-タ解析の途中であるがμCepについてはこれら2つのメ-ザ-放射の空間分布の広がりの大きさ、各速度成分毎の位置が非常によく一致していることが見いだされた。この結果はメ-ザ-のポンピング機構が赤外連続波光ではなく赤外の遷移のlineーoverlappingによるものであることを強く示唆する。更にこの結果はバンド幅合成によってSiOメ-ザ-を伴う変光星の位置を高精度で決定し、今後その時間変化を調べことで固有運動が測定できることを意味しており、銀河の構造、ダイナミックスの研究に大きなインパクトを与えると期待される。

今後いくつかの天体に対して追観測による上記の確認・位置比較の技術の確立、モニタ-観測による固有運動の測定を行ないたい。2.これらの研究と平行して短センチ波・ミリ波の連続波電波源のVLBIサ-ベイを開始し(世界初)、既に22GHz帯で約40個、43GHz帯で約20個のクェ-サ-・電波銀河を検出した。このサ-ベイによってこれら電波源の中心核の活動性を統計的に調べることが出来る。鹿島34m・野辺山45m望遠鏡を用いたミリ波VLBI観測(KNIFE)により晩期型星のSiOメ-ザ-(J=1ー0,v=1,2)輝線の同時観測を行い、これら2つのメ-ザ-放射の空間分布の広がりの大きさ、各速度成分毎の相対位置を高い精度で比較した。前回μCepについては、これら2つのメ-ザ-放射の空間分布の広がりの大きさ、各速度成分毎の位置が非常によく一致していることが見いだされたことを報告したが、更にデ-タ解析を進め、同一周波数チャンネル(速度分解能で約0.3km/s)の中に位置の異なる複数のメ-ザスポットが存在する速度成分があることがわかった。このため、各々のメ-ザ-スポットの位置を決定するために、スポット位置のモデルシュミレ-ションを行い、メ-ザ-スポットマップを作ることが出来た。今年度のKNIFE観測はこれまでに5回(平成3年5月上旬、下旬、12月、平成4年1月、2月)に行なわれたが、雪のために2回の観測がほとんど出来なかった。一方観測システムの整備・向上に関しては、鹿島34m鏡に搭載されている受信装置の絶対強度較正の精度の向上をはかるために、テフロン板チョッパ方式のビ-ムスイッチの設計製作などが行なわれた。これにより受信絶対強度を従来よりも精度良く校正出来るようになった。(平成3年12月)。またこれらの研究と平行してCSS電波源(Compact SteepーSpectrum Radio Sources)の中心核の活動性を調べる目的で、6個のCSS電波源の中心核の短センチ波・ミリ波の連続スペクトルの観測を行い、上記のキャリブレ-ションシステムの向上により高い精度で測定することが出来た。この観測から中心核はフラットスペクトルを示しCSS電波源でも中心核の活動性が高いことが明らかになった。鹿島34m鏡・野辺山45m鏡を用いたミリ波VLBI(KNIFE)観測により晩期型変光星のメーザ輝線を観測し、そのガスシェルの構造や質量放出の研究を行った。昨年度のμCepに続きVY CMa,W HyaのSiOメーザ(J=1-0,v=1,2)についても解析をすすめ興味ある観測結果を得た。メーザスポットの空間分布はいずれの場合もリング状に分布している。広がりの大きさは、μCep及びW Hyaの場合は星本体の直径程度であり、VY CMaの場合は数倍程度まで広がっている。更にメーザスポットの分布中心からの天空上の離角に対して視線速度を調べてみると、その分布はランダムである。これはガスシェルの外層で放射されているOHメーザが一様な速度で等方に膨張するシェルの速度場で記述できるのと較べて特徴的な点である。これらの3つの分布の特徴と従来から知られているSiOメーザが星の視線速度に現われることを総合してみると、SiOメーザは星の脈動でできた表面近傍の広がった大気中で放射されており、メーザ増幅は半径方向ではなくむしろ広がった大気のリム方向におきている。SiOメーザ領域では、SiO分子はまだダストになっておらず豊富に存在しており、ダストに働く放射圧による加速などによる大局的ななシェルの膨張もまだおきていないと推察された。