hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経系の中枢化ー棘皮動物研究の観点からー

コリンアセチルトランスフェラーゼ、小胞GABAトランスポーター等の神経伝達物質に関わる因子の発現解析、Retinal homeoboxやOpsin類等の光受容に関与する因子の発現解析、および機能解析を行ってきた。それぞれの発現の位置関係を時空間的に解析してきたが、発現が弱い因子は2重染色での検出が困難であることから詳細な位置を示すことができないものがあった。そこでウニ胚で検出可能な市販抗体の探索、およびマウスを用いた抗体の作成を進めてきた。繊毛帯領域全体に発現がみられたものから、前端部神経外胚葉の一部または後方に局在して見られた因子などがあり、ウニの前端部神経外胚葉と脊椎動物の神経系との比較解析を行うためのヒントとなる結果を蓄積することができた。また、ウニの神経系が遊泳に関与していることはこれまでにも報告されているが、神経機能を解析していく中で、前端部神経外胚葉の胃腸形成や消化への関与が示唆された。そこで消化管に関わる神経の発現パターンを解析すると共に、消化活動への機能解析を進めてきた。本年度は消化管の発生と機能を解明することを目的に、ウニの消化管にける筋肉組織を構成するTroponinの発現パターンの解析およびその機能解析を行った。その結果、Troponin IのRNA及びタンパク質は共に食道の広範囲および幽門や肛門に発現しており、Troponin I機能抑制胚ではほぼ食道の動きが抑制され餌である珪藻が胃に取り込まれなくなった。それらの筋肉の動きを神経がどのように制御しているのか、食道や腸管とは離れた器官である、前端部神経外胚葉にある神経系を含めて、消化管の筋肉を制御する仕組みの解析を行った。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。ウニ胚神経外胚葉の細胞種のマッピングに向け、様々な因子の蛍光二重in situ hybridizationを行った。これまでにRetinal Homeobox(Rx)、Homeobrain(Hbn)などが時間経過とともに、神経外胚葉の腹側から背側に向け発現領域が移動する様子などが観察された。また後にセロトニン神経になる細胞との関係性にも着目し、何故セロトニン神経が神経外胚葉の背側境界付近に出現するのかの解明に向け、FoxQ2、Six3、Fez、Rx、Hbnといった因子の機能解析や、それらの発現パターンにTGF-βファミリーやWntシグナルがどのように関わるのか解析を行った。さらに、TGF-βファミリーのUnivinが細胞内シグナル分子のSmad2/3を介してnodalの転写開始を誘導することが報告されていることから、nodalの転写を制御する経路の解明に向け、nodalの転写調節領域を単離し、解析のためのコンストラクト作成を行ってきた。本年度、古典的Wntシグナル経路および非古典的Wntシグナル経路が前端部神経外胚葉内のパターニング形成に関与していることを明らかにした。ウニ胚においてWntシグナルは植物極側からのシグナル因子として報告されてきていたが、本研究により前端部神経外胚葉内のパターニングにも関与していることが初めて明確となった。これまではnodalやBMP2/4などのTGF-βファミリーがfoxQ2およびhbnの発現パターンに及ぼす影響等の解析に着目してきたが、今年度に入りWntシグナル経路の解析に着手した。まずLRP阻害下でプルテウス幼生期のFoxQ2の発現消失が見られなくなったことから、Wntシグナル経路もまたFoxQ2の発現に関わっていると考えられ、Wnt3、Wnt6、Wnt7のウニ胚における時間ごとの発現量の確認を行った。その結果、Wnt6およびWnt7に原腸胚期を中心に発現量の上昇が見られた。続いてそれらの抑制実験を行ったところ、Wnt7を抑制するとLRP抑制胚同様にFoxQ2の発現消失が生じず、後半になってもFoxQ2の発現が前端部神経外胚葉で維持され続けた。一方Wnt6抑制胚では、hbnの前端部神経外胚葉中央からの発現消失が生じず、セロトニン神経が正常胚では存在しない中央付近に集まって形成された。前端部神経外胚葉領域において非古典的Wnt経路のJNKの阻害剤を用いて解析したところ、Wnt6同様にhbnの前端部神経外胚葉中央からの発現消失が阻害されることが確認された。このことからWnt6は前端部神経外胚葉中央において非古典的Wnt経路に機能していることが示唆される結果が得られた。これまで前端部神経外胚葉形成とTGF-βファミリーの関係に着目してきており、本年度もFezの解析を通してそのメカニズムを詳細に解析する予定でいたが、前端部神経外胚葉のパターニングにWntシグナルが関与している可能性が示唆され、研究の重要性からWntシグナルの解析に重点をおいた。当初の研究計画とは着目する因子が異なる内容になったが、ウニの神経の中枢化を解明するという目的においては、非常に重要となる成果が得られた。それらの結果を中心とした論文が本年度3月の時点で暫定的に受理されるなど、研究は順調に進展している。

そこでウニ胚で検出可能な市販抗体の探索、およびマウスを用いた抗体の作成を進めてきた。繊毛帯領域全体に発現がみられたものから、前端部神経外胚葉の一部または後方に局在して見られた因子などがあり、ウニの前端部神経外胚葉と脊椎動物の神経系との比較解析を行うためのヒントとなる結果を蓄積することができた。また、ウニの神経系が遊泳に関与していることはこれまでにも報告されているが、神経機能を解析していく中で、前端部神経外胚葉の胃腸形成や消化への関与が示唆された。そこで消化管に関わる神経の発現パターンを解析すると共に、消化活動への機能解析を進めてきた。本年度は消化管の発生と機能を解明することを目的に、ウニの消化管にける筋肉組織を構成するTroponinの発現パターンの解析およびその機能解析を行った。その結果、Troponin IのRNA及びタンパク質は共に食道の広範囲および幽門や肛門に発現しており、Troponin I機能抑制胚ではほぼ食道の動きが抑制され餌である珪藻が胃に取り込まれなくなった。それらの筋肉の動きを神経がどのように制御しているのか、食道や腸管とは離れた器官である、前端部神経外胚葉にある神経系を含めて、消化管の筋肉を制御する仕組みの解析を行った。本研究の推進に関わる投稿論文2報の共著者として貢献しつつ、順調に研究を進めてきた。平成26年度は10月からの半年間だったため、本来研究計画の1年目で行う予定の作業でまだ進められていない部分もあったが、nodal転写調節領域の解析が進めばnodalを調節する候補因子の機能解析を開始するなど、順次行っていく予定でいる。ウニ神経外胚葉のマッピングに関しては、様々な因子の発現パターンの解析を行い、それらの因子の機能にも着目した内容へと研究を広げることができた。当初の研究計画のひとつであるTGF-βファミリーの前端部神経外胚葉形成への影響に着目した研究とともに、今後はWntシグナルとの関係性も加えて解析を行う。また、ウニの神経細胞は前端部のみに関わらず、繊毛帯やその他の領域でも観察されることから、神経の中枢化を議論する上で、そのような神経の分散も含めたウニ胚の全神経系に着目した解析を行う必要があると考える。そこでSynaptotagmin Bの抗体を用いてウニ胚の全神経系の時空間的パターンの観察を行うと共に、バフンウニのゲノム中に存在する神経系に関わる因子を単離し、それぞれの時空間的発現パターンの解析を行う。他の生物との比較も進めながら、進化的な議論ができる段階まで研究を進めていく。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。今後もウニ胚神経外胚葉の細胞種のマッピングをさらに進めていくとともに、神経外胚葉のパターニングに関与するnodalの転写調節領域の解析、さらに神経ー非神経外胚葉境界維持のメカニズムを探るためFezの抗体作成を行う。また、当初計画していたバフンウニを用いた研究に加え、ハリサンショウウニを用いた解析も一部の研究で導入していくことを検討する。これは平成26年度中に共著者として報告したものであるが、ハリサンショウウニの実験動物としての優位性をいかし、バフンウニでは行いにくい解析をハリサンショウウニで試みるなどしていく予定である。
チタン-接合上皮界面上のラミニンの遺伝子・タンパクレベルでの発現・産生とその機能

歯牙欠損治療の選択肢の一つである歯科インプラントは口腔粘膜を貫通し、口腔内に露出しているため、その貫通部位が感染経路になり、結果的にインプラント周囲炎を引き起こし、重篤な結果を招くことがある。インプラント体と骨との結合の重要性と共に、口腔歯肉上皮組織との接着によるインプラント周囲の封鎖がインプラント治療の成功に重要な役割を果たしている。にもかかわらず、口腔上皮細胞とインプラント体との生物学的関係はいまだ不明の点が多い。そこで、我々はラット口腔内にチタンインプラントを埋入する技術を確立し、インプラント体と歯肉上皮との関係を形態学的手法により精査した。その結果、光学顕微鏡レベルの観察ではインプラント体周囲組織は正常歯肉組織とほぼ同様に見えたが、電子顕微鏡での観察において、インプラント周囲上皮は歯根側においてのみ正常歯肉上皮と類似した形態をしめした。さらに、歯牙エナメル質と歯肉接合上皮細胞とはヘミデスモゾームにより接着していることが知られているが、チタンインプラントと歯肉上皮の間がどのように接着しているのかを知るために、ヘミデスモゾーム構成タンパクであるラミニン5の局在を検索した。対照群である正常接合上皮において、ラミニン5は歯牙エナメル質との界面である内側基底板に局在しており、結合組織と上皮との接合部である外側基底板よりも反応が強かった。インプラント周囲組織においてもラミニン5は局在していたが、歯冠側では対照群に較べ少なかった。また、面白いことに歯根側では発現が増しており、上皮細胞にとどまらず結合組織にまで広がった局在を示した。以上のことから、チタンインプラントと上皮との接着や創傷治癒にラミニン5が関与していることが明らかとなった。本年度はまず、ラット口腔内に埋入したチタン周囲にlaminin-5がどのように分布して発現するかを、免疫組織化学的に解析した。実験はまず、生後4もしくは7週齢ラットの上顎左側第一臼歯を抜去し、抜歯直後もしくは、抜歯後2週間のちにチタンインプラントを埋入した。同じラットの右側の第一臼歯は対照として用いた。インプラント埋入4週間後にラットは4%パラホルムアルデヒドで灌流固定を行い上顎骨と歯肉、インプラント体を一隗として取り出した。脱灰後pre-embedding法によって免疫反応を行った。すなわち、歯肉を100μmに薄切し、内因性ペルオキシダーゼをブロック後、rabbit anti-rat laminin-5γchainpolyclonal抗体の希釈液にて反応を行った。反応後、ビオチン化goat anti-rabbit IgGと反応させ、最後にperoxidase結合avidinを反応させてdiaminobenzidineおよび過酸化水素水にて発色させた。これらの結果より、歯肉のlamininを介しての接着は歯牙とチタンインプラントではほぼ類似の接着様式を示す事が明かとなった。
ポジトロン標識化合物による定量的肝機能図の開発

ポジトロン放出核種である18F標識ガラクトース(FDGal)の体内分布と代謝を検討し肝細胞に選択的に集積することを明かとした.その薬剤としての妥当性の検討の後,臨床利用を開始した.肝硬変患者でのFDGalの肝内集積の低下を確認した.更に,このトレーサーが肝癌に集積することが分かり肝癌の画像化と質的鑑別診断を目的として研究を行った結果,ガラクトースが,高率に原発性肝癌中に取り込まれることが判明した.つまり肝癌が肝細胞としての特質を残しているわけで,これにより肝癌の質的画像診断が可能である. FDGalの肝癌への取り込みは,症例毎に異なり,癌細胞の分化度の程度に相関していると考えられた.少数例に於いては,肝癌でのFDGalの取り込みは,健常肝組織よりも低く癌の陽性描画が明かでないものがあったが,以下に述べる18F標識デオキシグルコース(FDG)を併用することにより,肝癌全例の存在診断が可能であった.デオキシグルコースも,葡萄糖類似糖であり細胞内で燐酸化され,解糖または,グリコーゲン貯蔵系にはいる.解糖の盛んな癌組織には,極めて多量の^<18>Fが集積する.デオキシグルコースの燐酸化には,ヘキソカイネースが必要であるが,肝に於けるこの酵素の活性は低く,投与された^<18>F-FDGは,短時間の内に肝から消失する.一方,腫瘍には,ヘキソカイネーズが豊富であるのでFDGは腫瘍内に蓄積する.この二つのトレーサーを併用すると,原発性汗癌の質的診断が可能となる.すなわち,原発性肝癌では, FDGal, FDG共に集積がみられるのに対して,転移性肝癌では, FDGのみの集積となり,非観血的に鑑別しうる.今後は,肝癌分化度,引いては悪性度の診断にアプローチできると予想される.ポジトロン放出核種である18F標識ガラクトース(FDGal)の体内分布と代謝を検討し肝細胞に選択的に集積することを明かとした.その薬剤としての妥当性の検討の後,臨床利用を開始した.肝硬変患者でのFDGalの肝内集積の低下を確認した.更に,このトレーサーが肝癌に集積することが分かり肝癌の画像化と質的鑑別診断を目的として研究を行った結果,ガラクトースが,高率に原発性肝癌中に取り込まれることが判明した.つまり肝癌が肝細胞としての特質を残しているわけで,これにより肝癌の質的画像診断が可能である. FDGalの肝癌への取り込みは,症例毎に異なり,癌細胞の分化度の程度に相関していると考えられた.少数例に於いては,肝癌でのFDGalの取り込みは,健常肝組織よりも低く癌の陽性描画が明かでないものがあったが,以下に述べる18F標識デオキシグルコース(FDG)を併用することにより,肝癌全例の存在診断が可能であった.デオキシグルコースも,葡萄糖類似糖であり細胞内で燐酸化され,解糖または,グリコーゲン貯蔵系にはいる.解糖の盛んな癌組織には,極めて多量の^<18>Fが集積する.デオキシグルコースの燐酸化には,ヘキソカイネースが必要であるが,肝に於けるこの酵素の活性は低く,投与された^<18>F-FDGは,短時間の内に肝から消失する.一方,腫瘍には,ヘキソカイネーズが豊富であるのでFDGは腫瘍内に蓄積する.この二つのトレーサーを併用すると,原発性汗癌の質的診断が可能となる.すなわち,原発性肝癌では, FDGal, FDG共に集積がみられるのに対して,転移性肝癌では, FDGのみの集積となり,非観血的に鑑別しうる.今後は,肝癌分化度,引いては悪性度の診断にアプローチできると予想される.ポジトロン標織化合物である【^(18)F】-デオキシガラクトース・(以下【^(18)F】-GAL)の合成法が、がん特別研究多田班により確立されたことを受け、本年度は、その検査薬剤としての安全性を検討した後、臨床応用を開始した。1.【^(18)F】-GALの細胞内代謝:【^(18)F】-GALを静脈内投与すると、肝臓に選択的に取り込まれ、実験で観察した3時間の範囲では、そのままトラップされた。その時点での、【^(18)F】の肝細胞内代謝物を同定した所、【^(18)F】-GAL-6-燐酸、【^(18)F】-GAL-6-UDPであった。つまり、【^(18)F】-GALは、肝に於ける代謝の初期段階でトラップされることが判明した。このことは、一般的糖代謝定量剤である。【^(18)F】-デオキシグルコース(以下【^(18)F】-DG)に相似し、【^(18)F】-GALも同様に細胞の糖代謝の定量的指標となりうることを意味した。【^(18)F】-DGが肝に集積しないことから、【^(18)F】-GALが現時点での唯一の肝糖代謝の定量的指標薬剤と言うことになる。しかし、【^(18)F】-GALの細胞内代謝物が、2種であったことは、【^(18)F】-DGで使われる定量もデルを修正する必要がる。

【^(18)F】-GALの細胞毒性に関しては、検査時の使用量の約【10^5】倍の体重当たり投与量にてもラットに何の組織学的変化をもたらさなかったので、人体への診断用投与は、問題ないと判断した。2.【^(18)F】-GALによる人体肝イメージング:【^(18)F】-GALの肝への選択的集積性を考慮し人体への投与量を2mCiとした。正常肝への集積は、予想どうり極めて高く、時間的に集積型で、かつびまん性であった。それに対して肝硬変では、集積が低下し、肝内は斑点状で再生肝を反映する形態で両者は鑑別可能であった。次年度に於いて、肝障害の程度と集積との関係、ヘパトーマ合併例等を検討する予定である。
産褥期うつ状態の母親が子供の発達に与える影響についての精神生理学的研究

産褥期うつ状態は、いわゆるマタニテイブルーズといわれ、産後数週間以内に、抑うつ、不安、イライラ感を伴い、不眠、疲れなどの身体的症状の訴えも多い。母乳授乳もうまくいかず、子供を疎ましく思うことから、子供の発達に一過性に何らかの影響があることが予想される。しかし産褥期に適応している母親においても、子どもの発達、特に概日リズムができるこの時期に母親がどのように関与しているという系統的研究は少ない。特に母子の行動リズムに関して同調するという方向での研究はほとんどない。本研究では、まず産褥期に適応している母親が子どもの睡眠覚醒リズムに同調しているのか検討し、その後にブルーズの母親に関して、同調関係がどのようになるのかを検討しようと試みた。主に活動量を測定するアクチグラフィで行った。1、サーカデイアンリズムの発達産褥期に適応している母親の子供のサーカデイアンリズムは、生後3週間には存在すること、3ヶ月頃には確立するが、その確立するまでの過程が、自己相関係数の24時間ピークで検出されることが明確になった。しかしブルーズを示した母親に関しては、1ケースだけではあるが、その振幅が小さい傾向にあった。これは、個人差内に入るのかさらに今後の検討が必要である。2、ウルトラデイアンリズムの変化生後の子供にはウルトラデイアンリズムが存在するが、夜間睡眠において、産褥期に適応している母親がこのウルトラデアンリズムに同期しているかを検討した。生後3週では、母子の同調は明確であり、相互相関係数は、有意であった。ブルーズの母親のケースには、同期している場合もあったが、母親が遅れる場合もあり、さらに例数を集めて、検討が必要である。3、新しい母子同調の方法の開発産褥期に適応している母親と子供の活動量の同期は、かなり強いもので、妊娠後期から母子の同調が予想された。そこで、胎児の動きをピックアップするセンサーを開発し、現在データを収集中である。4、前進点と今後の方向ブルーズの母親にであってから協力を頂くのは、困難で、適応群を増やす中で、ケースを見つけるようにした。今後も例数を増やす予定である。アクチグラフィは、子育ての大変な時期にも協力頂ける方法である。本研究では、胎児から新生児にかけて、子と母の行動量のウルトラディアンリズム、サーカディアンリズムの相互関係を調べる必要がある,まず、胎児の動きを母体の腹部表面より記録し、同時に母の行動量を記録できなければならない。この方法は全くオリジナルなもので、胎動を測定するセンサーの感度が、現存のものは0.01gしかなく、胎動を記録するには、その1000倍の感度が必要であり、その開発に手間取った。

しかし、pilot studyを重ねた結果、妊娠後期の妊婦の睡眠ポリグラフィと同時に胎児の動きを一晩にわたって記録ができ、本格的な実験に入っている,新生児と母親のrest-activityのサーカディアンリズムの相互関係については、順調に研究が進み、新生児については、生後3週では、概日リズムができていること、さらに12週にかけて、リズムの規則性が明確になってくる事、それに伴い、母親の概日リズムも3週では子供の影響を受けてその振幅も小さいが、12週にかけて規則性が戻ってくることを日本睡眠学会(東京,2001)に報告し、現在、国際誌Physiology and Behaviorに投稿中である。なお、健康な産褥婦と正常な新生児の睡眠日誌について、発達の観点から論文にまとめて発表した。本研究は、胎児から新生児にかけて、子と母の行動量のウルトラディアンリズム、サーカディアンリズムの相互関係を調べている。昨年完成したオリジナルの胎動センサーを本格的に動かしはじめた。妊娠33週、36週の初産婦の終夜睡眠ポリグラフィを行うと共に胎動センサーを妊婦の腹部に装着し、妊婦の夜間睡眠中に胎児がどのように動いているか検討するために現在データを収集している。誕生3,6,9,12週での乳児の概日リズムのでき方について、3週で概日睡眠覚醒リズムが存在すること、その規則性が12週にかけて確かなものになっていくことをヨーロッパ睡眠学会(レイキャビック、2002)で報告し、国際誌Physiology and Behavior(2002)に発表した。なお、この論文で開発した分析法で、さらに3ヶ月から27ヶ月までの幼児のリズムを追いかけた結果、3ヶ月では概日睡眠覚醒リズムが確立しているが、そのリズムの規則性は彼らの母親より低いことをヨーロッパ睡眠学会で発表(2002)した。次に夜間のウルトラデイアンリズムについての乳児と母親の同期性であるが、夜間睡眠中の母子の行動量からまず相互相関関数を求め、その同期性を検討した結果、30秒サンプリングではほとんど同期しており、その結果を日本睡眠学会(仙台,2002)に報告した。今後、産褥期うつ状態を示した母親の子供についてこれらの研究を発展させる予定である。妊娠後期から、出産、産褥3ヶ月まで、胎児・新生児の動きと母親の活動量、および母親の生理学的意識レベルとの関係の検討を行っている。さらに産褥期うつ状態でもっとも訴えが多い不眠について、精神生理学的検討を行っている。1,胎児の動きとの関係について本研究のためにオリジナルに開発した胎動ピックアップセンサーが順調に動き、データが収集されつつある。母親との生理学的意識レベルとの関係について新たな知見が見出されつつある。現在、データ解析中である。2,新生児の活動量と母親の活動量との関係出産3,6,9,12週後の子どもの活動量と母親の活動量との間に強い同調が見られた。新生児は、誕生3週には、すでに概日睡眠覚醒リズムがあることを論文に発表し、さらに総説にまとめた。3,産褥期に適応できずに、うつ状態になる母親の多くは、不眠を訴え、母乳を希望してもなかなかできずに、人工乳になることが多い。適応した母親は、睡眠時間は短いが、徐波睡眠が多く、乳汁ホルモンとして知られているプロラクチンも一役かっている結果を得ている。(日本睡眠学会、東京、2003)現在、論文作成中。4,一組の母子の実験で、ほぼ5ヶ月を要し、なかなか例数を増やせない悩みがある。方法が新しいため、コントロール群が中心になっている。うつ状態のケースを求めているが、あらかじめ選べる状態でないのでとにかくコントロール群を増やすなかにうつ状態の産褥婦を見つけ、うつ状態になったケースについては、治療や育児援助をしながら、研究協力をお願いする方向で研究をすすめている。
脳虚血領域において過大評価されるMRI造影剤濃度の補正法

我々はコンピュータシミュレーションにより生理学的に妥当な条件で血管径の分布を仮定した上で、その血管径増大による見かけ上の信号強度変化を計算により求めた。その結果、脳虚血領域で血管径が増大していることにより比例定数が増加し、虚血領域で脳血流量の過大評価されることが説明できた。また、動物実験モデルを用いた虚血再灌流48時間後の結果においても脳虚血領域において造影剤濃度を過大評価していることを確認した。Gd造影剤を用いた脳血流量計測(動的磁化率コントラスト法;DSC法)では、虚血部位において動脈入力関数が正しく推定されたとしても、CBF値を過大評価してしまう可能性があることを我々は報告してきた。この原因としてDSC法における信号値から造影剤濃度に変換する比例定数が虚血領域で異なるのではないかと考え、研究を進めている。本年度は,まず、血管径変化を磁性球体の大きさの変化に変換してコンピュータシミュレーションをおこなう手法により、異なる径の血管が含まれる状態での比例定数の算出方法を検討した。それぞれの血管が均等に増加したと考えたとき信号強度がどの程度変化するかを調べたところ、血管径が2倍になったとき,見かけ上の信号変化量が1.5倍程度に増加する結果が得られた。これは、血管径の増大によって造影剤濃度比例定数が増加することを示す。つまり、血管径増大により比例定数が増加し、虚血領域で脳血流量の過大評価が生じることが説明できた。動物実験においては、DSC法にたいする標準測定法として検討を進めている持続的スピンラベル法(CASL法)の測定精度を検討した。虚血領域における縦緩和時間を測定した結果、モデルラットの虚血領域では縦緩和時間が10%程度増加していることを確認した。従来のCASL法では虚血領域と正常組織の縦緩和時間を同値としており、誤差を生じる要因となる。また、60分虚血の過渡的MCAOモデル動物において虚血後12日後に観察される高灌流異常において、血流量推定値がCASL法とDSC法で異なるかどうかを検討した。DSC法、CASL法のいずれの手法でも高灌流異常が観察され、虚血後2日後に観察された高灌流異常は測定法上の問題ではなく、生理学的な変化であることが確認された。Gd造影剤を用いた脳血流量計測では、虚血部位において動脈入力関数が正しく推定されたとしても、CBF値を過大評価してしまう可能性があることを我々は報告してきた。これは虚血部位において造影剤濃度が過大評価されているためと考察している。そこで本研究では、脳虚血部位での造影剤濃度と信号強度の関係を表す簡便なモデル式を構築し、その補正方法をラットから得られたデータに基づき検証することを目的とした。本年度は、常磁性体の磁気遮蔽効果とプロトンの拡散距離を考慮にいれたモンテカルロ法に基づくモデル解析を拡張して、生理学的により妥当な血管モデルを含んだ形でのシミュレーションを進めた。その結果、異なる径の血管が含まれているボクセルを模擬することで、虚血領域における造影剤濃度と信号強度の変化から造影剤濃度の過大評価が生じる可能性を指摘できた。生理学的な血管径増大で造影剤濃度について数10%の過大評価があることを示した結果である。シミュレーションモデルのプログラムを最適化することで従来の方法に比べ数10分の1の時間で解析可能となり、今後より複雑な生体モデルで検討していく。また、動物実験モデルにおいて60分間の虚血再灌流48時間後に著しい高灌流状態がDSC法、CASL法それぞれの手法で発現することが見出された。この遅延性脳血流量上昇現象について、DSC法、CASL法の血流量推定値を分画分析法により解析した。その結果、脳血液関門の障害程度で結果は異なるものの、これまでの報告と同様の造影剤濃度の過大評価が生じていることを示すことができた。これは、虚血再灌流領域でも血管径が増大し、造影剤濃度推定式の比例定数が正常領域に比べて増加しているためだと考えられる。
培養歯胚の分化と軟骨細胞の形質転換に関する分子生物学的研究

1)メッケル軟骨の形質転換に関する研究:(1)ニワトリ血清でメッケル軟骨を培養すると脂肪細胞に形質転換することが判明した。それを確かめるために、各観物のserum-clotを脾臓に移植した結果、ニワトリ鯖のみが特異的に脂肪細胞形成を促進した。その結果に基づいて検索した結果、血清中の性ホルモン等の関与が示唆された。(2)ニワトリ血清の分析から脂肪酸の関与が考えられ、脂肪酸の分化誘導について検討した。その結果、脂肪酸添加により軟胃細胞の増殖が抑制され、脂肪滴形成が促進された。(3)メッケル軟骨の石灰化に及ぼすエルカルシトニンの影響:細培養と器官培養におけるカルシトニンレセプターの発現について検索を行った。エルカルシトニンは軟骨細胞のALPase活性を刺激して石灰化を誘導するが、これには軟骨細胞のカルシトニンレセプターの関与が示唆された。2)歯胚の分化に関する研究:(1)ヘルトビッヒ上皮鞘にはIGF-I receptorの存在力確認された。その結果に基づいて、IGF-Iの作用について検討した結果、IGF-Iはヘルトビッヒ上皮鞘の外層の細胞増殖を高め、その伸長を促すことによって歯根形成に関与する可能性が示された。(2)歯根形成に及ぼすIGF-Iの影響について検討したが、IGF-Iは有細胞セメント質形成を促進することが判明した。その作用は時期により異り歯根伸長期よりも後期に顕著であった。(3)Knockout mouseを用いて、歯根形成期のheterozygo Runx2/Cbfal-knock-out mouse (Runx2+/-)について検討した。その結果、Runx2/Cbfal因子が歯原性上皮細胞の分化増殖に関与する可能性が示唆された。3)破骨細胞の分化に関する研究:シスタチンは破骨細胞に作用して骨吸収を調節すると考えられてきたが、詳細については不明であった。シスタチンC添加で破骨細胞の分化が抑制されるが、その作用は分化後期に顕著であった。その抑制作用はインヒビターE-64では抑制されないことから、それ以外の作用によると考えられる。1.メッケル軟骨の脂肪細胞への形質転換に関する研究。前回の報告では、ニワトリ血清には培養軟骨細胞を脂肪細胞に転換する因子の含まれている可能性を示唆した。しかしながら、この現象が培養細胞特有の現象なのか、血清その物の作用なのかどうかについては不明であった。この問題を解決するために、生後2ヶ月の同腹マウス脾臓(脾臓には肪細胞が見られないのが特徴である)内にニワトリserum-clotと仔牛serum-clotを別個に移植して、移植後4日4週後に屠殺し、電顕観察、Sudan・染色、脂肪細胞特異的な標識抗体による免疫組織化学的反応について検討した。その結果、ニワトリserum-clot移植群に特異的に陽性反応が認められた。このことから、ニワトリ血清中にはin vivo、in vitroに拘わらず、脂肪細胞誘導因子の存在することが明らかになった。さらに、血清中の誘導作用として性ホルモンが1つの因子と考えられるのでtestosteroneとestradiolの作用について検討した。

その結果、生理的な濃度では両者ともに単独使用では対照群に比較して細胞増殖の増加が認められたが、共存下では有意差は見られなかった。しかしながら、薬理学的な実験濃度下ではメッケル軟骨の脂肪細胞への転換は濃度依存的に増加した。形質転換した脂肪細胞はGPDH, leptin, CATT-enhancer binding protein(C/EBPα)にいずれも陽性であった。2.歯胚の分化に関する研究。ヘルトビッヒ上皮鞘にはIGF-I receptorの存在が確認された。その結果に基づいて、IGF-Iの作用について検討した結果、IGF-Iはヘルトビッヒ上皮鞘の外層の細胞増殖を高め、その伸長を促すことによって歯根形成に関与する可能性が示された。1)メッケル軟骨に関する研究(1)メッケル軟骨の石灰化に及ぼすエルカルシトニンの影響:細胞培養と器官培養におけるカルシトニンレセプターの発現について検索を行った。エルカルシトニンは軟骨細胞のALPase活性を刺激して石灰化を誘導するが、これには軟骨細胞のカルシトニンレセプターの関与が示唆された。(2)脂肪酸添加によるメッケル軟骨細胞の脂肪細胞への分化:培養メッケル軟骨にニワトリ血清を作用させると脂肪細胞に形質転換することが判明した。ニワトリ血清の分析から脂肪酸の関与が考えられ、脂肪酸の分化誘導について検討した。その結果、脂肪酸添加により軟骨細胞の増殖が抑制され、脂肪滴形成が促進された。2)歯根形成に関する研究(1)Knockout mouseにおけるマラッセの残存上皮の増加:Runx2/Cbfalは骨形成に必須の因子として知られているが、その役割については不明であった。この作用を究明するために、歯根形成期のheterozygo Runx2/Cbfal-knockout mouse(Runx2+/-)について検討した。その結果、歯根膜中の抗サイトケラチン陽性細胞(マラッセの残存上皮)が有意に増加した。このことから、Runx2/Cbfal因子が歯原性上皮細胞の分化増殖に関与する可能性が示唆された。(2)歯根形成に及ぼすIGF-Iの影響については歯根形成初期のヘルトビッヒ上皮鞘の分裂活性を促進して歯根伸長を増加させることが明らかにさたが、その詳細は不明であった。器官培養によってこの点について検討した。その結果、IGF-I(100ng/ml)により対照群に比較して有細胞セメント質形成が促進された。その作用は時期により異り歯根伸長期よりも後期に顕著であった。3)破骨細胞の分化に関する研究:シスタチンは骨吸収調節因子として働くことが明らかになってきた。破骨細胞に作用して骨吸収を調節すると考えられてきたが、詳細については不明であった。骨改造、特に破骨細胞の分化に関するシスタチンCの関与を明らかにするのが目的である。シスタチンC添加で破骨細胞の分化が抑制されるが、その作用は分化後期に顕著であった。その分化抑制作用はインヒビターE-64では抑制されないことから、それ以外の作用によると考えられる。また、c-Fos, NFAT2,TRAF6のmRNAの発現が見られないことから、これらの有無が破骨細胞分化に関与している可能性が示唆された。
制御実験用コンピュータ環境の構築に関する研究

企業などの組込アプリケーション開発現場では開発期間の短縮の必要性から制御対象である実機と仮想アプリケーション混在評価による開発手法が浸透しつつある。一方、大学の実験室では制御系設計ツールが浸透し、シミュレーションによる理論検証も容易になった反面、制御実験では別途C++などで実験プログラムを作成し実験を行うことが行われていた。このような実験環境下では開発時間の短縮や研究への集中化が図ることが難しかったが今回、実験用リアルタイムアプリケーションを活用してシミュレーションプログラムから実験プログラムへの移行を容易にするためGUI(Graphical User Interface)方式の制御実験用コンピュータ環境の構築を行って、制御理論の開発や検証実験において学生が企業現場とほぼ同様の開発環境下で研究が可能になった。また、本研究では既存の弾性アームロボットも新しい実験システムに合わせて見直しを実施したので同装置を使った制御理論の検証実験が行える体制が整った。併せて、CCDビデオカメラを導入して制御手法で異なってくる制御性能の検証を画像として捕らえることが可能になったことで研究開発に貢献できると考えている。
14g32における遺伝子異常の存在は神経芽細胞腫の発癌因子となる〜14g32上に存在する癌抑制遺伝子のクローニングと遺伝子配列の決定及びその機能解析について〜

我々は,神経芽細胞腫の発生・進展に関与する癌関連遺伝子について研究を進めており、特に染色体第14番長腕上におけるloss of heterozygosity(LOH)に着目し検討を行ってきた。その結果、マイクロサテライトマーカーD14S62とD14S65の間に,約2cMの染色体共通欠失領域を認めた。本研究期間では、この共通欠失領域に関してポジショナルクローニングの手法を駆使して、同症における癌関連遺伝子の単離・解析に迫ることを主目的とした。まず、神経芽細胞腫切除例54例について同領域に関してさらに詳細なLOHの検討を行ったところ、マイクロサテライトマーカーD14S62とD14S987の間に、約1cMの染色体共通欠失領域を同定することができた。加えて、マイクロサテライト解析により欠失を示した神経芽細胞腫症例のうちキーとなる患者より得られたサンプルに対して、欠失領域のジェノミッククローンを用いたfluorescence in situ hybridization(FISH)法を施行し、LOH studyで得られた結果と一致する染色体欠失(allelic imbalance)を確認した。以上の結果より、我々は、共通欠失領域を約1cM程度という狭い領域に特定することに成功した。この領域には既存の遺伝子で候補となるものはなく、同領域の解析を行うのに必要な詳細な物理的地図を作製するため、本研究費で購入したtotal human BAC(bacterial artificial chromosome)libraryより得られたBAC、あるいはコスミドクローンにより、共通欠失領域とその周辺領域を含めた約8cM(マイクロサテライトマーカーD14S62からD14S267の領域)についてcontigの作製を行った。なお、研究成果は現在論文投稿中である。我々は,神経芽細胞腫の発生・進展に関与する癌抑制遺伝子の研究を進めている。染色体第14番長腕上におけるloss of heterozygosity(LOH)の検討を行い,マイクロサテライトマーカーD14S62とD14S65の間に,約2cMの染色体共通欠失領域を認めた。この共通欠失領域に関してさらに検討を進め,本年度は,fluorescence in situ hybridization(FISH)法を用いた欠失の確認,ならびに,さらに詳細な共通欠失領域の検討を行った。マイクロサテライト解析により欠失を示した神経芽細胞腫症例のうちキ-となる患者より得られたサンプルに対し,欠失領域のジェノミッククローンを用いたFISHを施行し,LOH studyで得られた結果と一致する染色体欠失(allelic imbalance)を確認した。また,昨年度,同領域において発表された新たなマイクロサテライトマーカー5個を用いてLOH studyを行い,同欠失領域を,約1cM程度という狭い領域に特定することに成功した。これをもとに,本研究費で購入したtotal human BAC(bacterial artifitial chromosome)libraryを用いて,同欠失領域におけるBAC cloneを単離し,検討に用いた神経芽細胞腫症例における,FISHによる染色体欠失(allelic imbalance)の確認作業と,それらと平行して,購入したBACを用いた同領域のcontigの作製を行っている。次年度には,今年度の成果をもとに,神経芽細胞腫発症にかかわる関連遺伝子の単離・解析をポジショナルクローニングの手法を駆使して進めていく予定である。本年度の研究成果は現在論文投稿中である。我々は、神経芽細胞腫の発生・進展に関与する癌抑制遺伝子の研究を進めている。当該疾患における第14番染色体長腕上の比較的頻度の高いloss of heterozygosity(LOH)の報告に着目し、同領域に関してさらに詳細な検討を行ったところ、PCR-LOHstudyによってマイクロサテライトマーカーD14S62とD14S987の間に、約1cMの染色体共通欠失領域を同定することができた。

この共通欠失領域に関してさらに検討を進め、本年度は、マイクロサテライト解析により欠失を示した神経芽細胞腫症例のうちキーとなる患者より得られたサンプルに対し、欠失領域のBAC(bacterial artificialchromosome)あるいはコスミドクローンを用い、fluorescence in situhybridization(FISH)法によって欠失の確認を行った。その結果、FISHとLOH studyとの結果は完全に一致しており、第14番染色体長腕上における染色体欠失(allelicimbalance)が確認できた。さらに詳細な物理的地図を作製するため、BAC、コスミドクローンにより、共通欠失領域とその周辺領域を含めた約8cM(マイクロサテライトマーカーD14S62からD14S267の領域)についてcontigの作製を行った。今年度の成果をもとに、神経芽細胞腫発症にかかわる関連遺伝子の単離・解析をポジショナルクローニングの手法を駆使して進めている最中であり、同研究に関して継続申請を行っている。なお、本年度の研究成果は現在論文投等中である。
リンパ系腫瘍に関わる新規癌抑制遺伝子の単離

我々はallelotype studyによって悪性リンパ腫で染色体1番長腕、3番短腕、6番短腕および6番短腕に高頻度の欠失領域が存在する事を見出した。6pについては詳細な欠失地図を作成し、2ヶ所の共通欠失領域を同定した。すなわちD6S1721およびD6S260の間(6p23-24)、およびD6S265とD6S291の間(6p21)である。つぎに1qにおける新規癌抑制遺伝子の探索を開始した。ホメオボックス遺伝子PROX1は1q32に存在し、これは我々が見いだした染色体1番長腕の共通欠失領域に相当する。RT-PCR法による解析では検討した29種類の造血系細胞株では一部の細胞株で著しい発現の低下を認めた。一方正常の造血組織では全組織で発現が認められた。RT-PCRにてPROX1の発現が認められなかったRaji細胞を5-aza-2'-deoxycytidineで処理したところその発現が回復し、発現低下にDNAメチル化が関与することが示唆された。造血器腫瘍由来細胞株11種類、非特異的リンパ節炎2例、健康人の末梢血単核球3症例、正常脾臓細胞の計17種類のDNAを用いintron1のDNAメチル化をbisulfite mapping法で検討したところ、DNAメチル化の亢進は造血器腫瘍由来細胞株のみに認められ、発現とメチル化に強い相関を認めた。PROX1遺伝子変異についてPCR-SSCP法および塩基配列決定方にて解析したところ、5種類の細胞株(BALL1,HEL,THP6,RPMI8402,Jurkat)にてmissenseおよびnonsense mutationを認めた。以上からいくつもの造血器系の細胞株でPROX1遺伝子がおもにDNAメチル化によって不活化されていることが明らかとなった。これらの結果よりPROX1は造血器腫瘍に関連する癌抑制遺伝子の候補になりうると考えられたため、現在その機能について細胞増殖などへの関与などを検討中である。32例のDiffuse Large cell lymphomaの腫瘍細胞生検材料、及び骨髄または末梢血単核球を正常コントロールとしてallelotype studyを行い、もっとも高頻度に欠失が認められる染色体として6qを同定した。リンパ系腫瘍における同領域の高頻度欠失の報告は少なく、新規癌抑制遺伝子の存在が推定されたためさらに詳細な解析を追加した。すなわち、この領域にmicrosatellite markerを増やすことによって詳細な欠失領域のマッピングを行った。この結果、6p23-24に存在するmicrosatellite marker、D6S1721及びD6S260の間、及び6p21に存在するmarker、D6S265とD6S291の間の2カ所に高頻度共通欠失領域を同定した。同定された二つの領域は6cM,6cMであった。また、6p23-24の共通欠失領域については3つのYACクローンによりカバーされることを明らかにした。現在、3つのYACクローンによってカバーされる領域からの新規癌抑制遺伝子の単離を目指して、exon trap法による転写ユニットの分離同定を進めている。また、同領域に存在する既知遺伝子について、リンパ系腫瘍患者検体における遺伝子変異の有無を検討し、癌抑制遺伝子候補となりうるかどうかを解析している。

さらに、同領域に存在する遺伝子についてそのリンパ系細胞株における発現を検討し、発現消失や現弱が認められる遺伝子についてgenetic,epigenetic両面から発現消失・現弱のメカニズムを検討している。我々はこれまでの解析によって悪性リンパ腫で染色体1番長腕と6番短腕に高頻度の欠失領域が存在する事を見出した。これらは癌抑制遺伝子が存在する候補領域と考えられる。ホメオボックス遺伝子PROX1は我々が見いだした染色体1番長腕の候補領域に存在する。今回癌抑制遺伝子としての可能性を検討するために、造血器腫瘍におけるPROX1遺伝子の発現、構造異常、メチル化による遺伝子の不活化について検討した。RT-PCR法による解析では検討した29種類の造血系細胞株では一部の細胞株で著しい発現の低下を認めた。一方正常の造血組織では全組織で発現が認められた。RT-PCRにてPROX1の発現が認められなかったRaji細胞を5-aza-2'-deoxycytidineで処理したところその発現が回復し、発現低下にDNAメチル化が関与することが示唆された。造血器腫瘍由来細胞株11種類、非特異的リンパ節炎2例、健康人の末梢血単核球3症例、正常脾臓細胞の計17種類のDNAを用いintron1のDNAメチル化をbisulfite mapping法で検討したところ、DNAメチル化の亢進は造血器腫瘍由来細胞株のみに認められ、発現とメチル化に強い相関を認めた。以上造血器系の細胞株でPROX1の発現消失が認められ、そのmRNAの発現とDNAメチル化の相関が認められた。また細胞株にてmissense及びnonsense mutationが認められた。これらの結果よりPROX1は癌抑制遺伝子の候補になりうると考えられ、現在その機能について細胞増殖への関与などを検討中である。
地震動のサイト増幅特性の面的評価法に関する研究

本研究は,地震動の評価において必要となるサイト増幅特性を任意の地点で解析的に求める手法の開発を目的とした.手法としては,3次元有限差分法を用いた地震動伝播解析により任意の地点のサイト増幅特性を評価する方法と,1次元の深層地盤構造情報を用いて任意の地点のサイト増幅特性を評価する方法の2種類の開発を行った.前者は京都盆地,御前崎半島等で検討を行い,近傍の地点の経験的サイト増幅特性を組み合わせることで対象地点のサイト増幅特性を精度良く評価できることを示した.後者はクリギング法等を用いて1次元構造の増幅特性を補正することで対象地点のサイト増幅特性を精度良く評価できることを示した.これまで得られているサイト増幅特性を収集整理するとともに,地質構造についても情報を収集整理し,サイト増幅特性との関連性について検討した.地質構造については,九州地方に着目した検討を行った.九州地方はカルデラ等,地質構造的に多様な地方であることがその理由である.堆積層が厚いとサイト増幅特性の長周期側の振幅が大きいことが特徴であり,この特徴を地質構造的に分析した結果,大半の地点ではサイト増幅特性の長周期側の振幅と地質区分が良い対応を示しているものの,例外的な地点も数多くあり,地質構造のみからサイト増幅特性のゾーニングを行うことは困難であることが明らかとなった.次に,公開されている深層地盤構造データを入手・解析し,地盤構造とサイト増幅特性の相関性について検討した.サイト増幅特性の長周期側の振幅については,表層30mの平均S波速度,S波速度が10002000m/sの層の出現深度などをパラメータとした統計分析を行い,日本全国における長周期側振幅の回帰関数を算出した.さらに,深層地盤構造を基にして評価される1次元の周波数伝達関数をもとにしたサイト増幅特性の簡易推定法のプロトタイプについて検討した.さらに,3次元地震波伝播解析によるサイト増幅特性の再現解析についても検討を開始している.サイト増幅特性はこれまで強震観測地点の記録の解析により評価されているが,特に平均以上の増幅倍率を示すのが火山性堆積層の厚い地点である.このような地点のうち,これまでサイト増幅特性が求められていない鹿児島県三島村について,臨海部及び標高の高い地点の2地点において臨時強震観測を開始した.2014年9月に地震計を設置し,10月に動作確認を行った結果,ケーブル接触不良で記録にノイズが混入していたために対処を行った.その後,現時点までに2014/11/19及び2014/11/19の2地震記録を確認している.これまで得られているサイト増幅特性は強震記録のスペクトルインバージョンによって得られており,強震観測点以外では地震動の増幅特性を正確に評価することは出来ない.このため本研究では,地震動の増幅特性を解析的に評価するため,1差分法を用いた地震動伝播解析により任意の地点のサイト増幅特性を評価する方法,21次元の深層地盤構造情報を用いて任意の地点のサイト増幅特性を評価する方法の2種類の手法の開発を行っている.前者については,京都盆地,大阪平野,御前崎半島などを対象に検討を行った.特に御前崎半島については,解析に用いる地盤構造情報の精度を高める観点から,常時微動観測を実施し,公開されている深層地盤構造(例えばhttp://www.j-shis.bosai.go.jp/)データを修正することで精度の高いサイト増幅特性推定について検討した.その結果として,差分法による解析結果に加えて,参照情報として近傍の強震観測地点のサイト増幅特性を併せて用いることによって任意の地点のサイト増幅特性を精度良く評価できる可能性が示された.次に2については,深層地盤構造を基にして評価される1次元の周波数伝達関数をもとにして,ピーク周波数と長周期側の増幅倍率の相関等を考慮することで周波数伝達関数を補正することで,任意の地点のサイト増幅特性を精度良く評価できることを近畿地方の強震観測点を対象に示した.サイト増幅特性はこれまで強震観測地点において記録の解析により評価されているが,特に平均以上の増幅倍率を示すのが火山性堆積層の厚い地点である.このような地点のうち,これまでサイト増幅特性が求められていない鹿児島県三島村について,臨海部及び標高の高い地点の2地点において臨時強震観測を2014年9月より開始しており,これまでに得られた13の地震記録よりサイト増幅特性の評価を行っている.当初,日本全国をゾーン区分し,ゾーン区分内では同一の補正方法でサイト増幅特性を評価する方法の構築を目指して研究を開始したが,日本全国のサイト増幅特性の分類や地質構造との相関の議論を行った結果として,日本全国を例外地点無くゾーン区分して上述の方法に従ってサイト増幅特性を評価するよりも,深層地盤構造をモデル化した3次元地震応答解析や,地点ごとの深層地盤構造を用いて1次元の周波数伝達関数を地点ごとの特徴を反映した補正方法を用いて補正を行う方が精度良いサイト増幅特性の評価を行うことが可能であることが明らかとなった.このため,27年度は研究業績の概要の欄に記したように,当初計画で実施予定としていたサイト増幅特性の面的評価の開発に関して,3次元地震応答解析や,地点ごとの深層地盤構造を用いて1次元の周波数伝達関数を地点ごとの特徴を反映した補正方法を用いた面的評価法の基礎構築を行っており,順調に研究は進捗していると評価できると考えられる.これまで得られているサイト増幅特性は強震記録のスペクトルインバージョンによって得られており,強震観測点以外では地震動の増幅特性を正確に評価することは出来ない.

このため本研究では,任意の地点の地震動の増幅特性を解析的に評価する方法を開発することを目的としている.検討の結果として,日本全国をゾーン区分してサイト増幅特性を評価するよりも,深層地盤構造をモデル化した3次元地震応答解析や,地点ごとの深層地盤構造を用いて1次元の周波数伝達関数を地点ごとの特徴を反映した補正方法を用いて補正を行う方が精度良いサイト増幅特性の評価を行うことが可能であることが明らかとなった.このため本研究では,1差分法を用いた地震動伝播解析により任意の地点のサイト増幅特性を評価する方法,21次元の深層地盤構造情報を用いて任意の地点のサイト増幅特性を評価する方法の2種類の手法の開発を行ってきた.まず前者については,昨年度までの京都盆地,大阪平野,御前崎半島などを対象にした検討に加えて,12km司法程度の平面的広がりを有する盆地構造のモデル地盤を作成し,3次元有限差分法による地震応答解析結果をもとに,地震動の増幅倍率の変化度をモデル化する方法の開発を行った.その結果として,盆地中央部の堆積層の最も厚い地点からの距離をパラメータとして,低周波側の倍率とピーク周波数における倍率の変化度をモデル化することができた.このモデルに加えて,参照情報として近傍の強震観測地点のサイト増幅特性を併せて用いることによって任意の地点のサイト増幅特性を精度良く評価できることが示された.次に2については,深層地盤構造を基にして評価される1次元の周波数伝達関数をもとにして,近傍の強震観測地点におけるサイト増幅特性の情報を用いたクリギング法により任意の地点のサイト増幅特性を精度良く評価できることを西日本地方の強震観測点を対象に示した.本研究は,地震動の評価において必要となるサイト増幅特性を任意の地点で解析的に求める手法の開発を目的とした.手法としては,3次元有限差分法を用いた地震動伝播解析により任意の地点のサイト増幅特性を評価する方法と,1次元の深層地盤構造情報を用いて任意の地点のサイト増幅特性を評価する方法の2種類の開発を行った.前者は京都盆地,御前崎半島等で検討を行い,近傍の地点の経験的サイト増幅特性を組み合わせることで対象地点のサイト増幅特性を精度良く評価できることを示した.後者はクリギング法等を用いて1次元構造の増幅特性を補正することで対象地点のサイト増幅特性を精度良く評価できることを示した.当初,26年度研究実施項目として予定していた地質構造とサイト増幅特性の相関,臨時強震観測,3次元地震応答解析などは全て順調に実施している.当初,日本全国をゾーン区分し,ゾーン区分内では同一の補正方法でサイト増幅特性を評価する方法の構築を目指して研究を開始したが,日本全国のサイト増幅特性の分類や地質構造との相関の議論を行った結果として,日本全国を例外地点無くゾーン区分して上述の方法に従ってサイト増幅特性を評価するよりも,地点ごとの深層地盤構造を用いて1次元の周波数伝達関数を地点ごとの特徴を反映した補正方法を用いて補正を行う方が精度良いサイト増幅特性の評価を行うことが可能であることが明らかとなった.研究業績の概要の欄に記したように,2728年度に実施予定としていたサイト増幅特性の面的評価の開発に関して,26年度にプロトタイプの構築を行っており,順調に研究は進捗していると評価できると考えられる.27年度に開発したサイト増幅特性の評価方法のブラッシュアップを行う.