hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
結晶化抑制分子の選択的吸着による臭化リチウム水和物結晶の粗大化及び成長抑制

しかし現状では、LiBr水溶液中に析出するLiBr水和物結晶により運転条件が制限されるため、十分な性能を発揮できていない。本研究では、LiBr水和物の結晶面に選択的に吸着して、非平衡状態のまま水溶液中で結晶の粗大化や成長を抑制する結晶化抑制分子を探索し、その効果を実験的に評価することを目的としている。今年度は、LiBr水和物結晶の粗大化抑制に効果のある結晶化抑制分子の探索を試みた。粗大化抑制の効果は、一定温度に維持したLiBr水溶液中で、LiBr水和物結晶のサイズ分布の時間変化を測定することで評価した。まず62.8wt%の濃度に調整した30gのLiBr水溶液に、結晶化抑制分子のいくつかの候補を0.11wt%の濃度で溶解し、これをガラス瓶に入れ、平衡結晶化温度より15°C低い温度に冷却した。その後、試験管用ミキサーでガラス瓶に振動を与えてLiBr水和物(二水和物)結晶を析出させた。その後、超音波振動を与えて水和物結晶を微細化し、評価に適した初期の結晶サイズ分布(約0.1mm程度)を実現した。このガラス瓶を速やかに低温インキュベータに設置し、初期のLiBr水溶液濃度における平衡結晶化温度より10°C低い温度で、数日間保存した。その間、数μL程度の試料をサンプリングし、温度制御されたステージ上で光学顕微鏡観察を行い、LiBr水和物結晶のサイズ分布変化を測定した。その結果、結晶化抑制分子としてポリビニルアルコール(PVA)を用いた場合、水和物結晶の粗大化が抑制される傾向にあり、さらに結晶のモルフォロジーにも影響を及ぼすことが明らかになった。今年度は、LiBr水和物結晶の粗大化抑制に効果のある結晶化抑制分子の探索を計画していた。また、結晶化抑制分子がLiBr水和物結晶のモルフォロジーに及ぼす影響を観察することも計画していた。粗大化抑制の評価にあたっては、初期結晶サイズ分布を制御する必要がある。この制御方法の確立が予想以上に困難であり、かなりの時間を要している。しかし、結晶核生成及びその後の超音波付与の際の温度制御を最適化することで、初期結晶サイズ分布の制御が可能となり、解決の糸口をつかんできた。今年度は結晶化抑制分子の効果の定量的な評価には至っていないが、一部の結晶化抑制分子を用いて粗大化抑制の効果を実証することができた。さらに、その結晶化抑制分子がLiBr水和物結晶のモルフォロジーに影響を与えることも確認できた。以上の結果を得たことで、当初の計画通りおおむね順調に研究が進展していると自己評価している。臭化リチウム(LiBr)水溶液を吸収液とした吸収冷凍機は、未利用排熱の有効利用が可能な機器として期待されている。今年度は、LiBr水和物結晶の粗大化抑制を定量的に評価し、結晶化抑制分子の絞り込みを行った。さらに、LiBr水和物結晶の成長抑制効果の定量的な評価方法を検討した。
クロマチン動態の解析による宿主-レトロウイルス間相互作用の解明

ポストゲノム時代を迎えた現代、エピジェネティクスの分子基盤を明らかにしてクロマチンの動態に基づいて感染機構を解明する必要がある。本研究では、レトロウイルスやレンチウイルスの初期感染、潜伏感染、再活性化に伴うウイルス遺伝子の発現の開始、維持、抑制と抑制解除の分子機構を、クロマチン動態、特にヒトにおける代表的なクロマチン構造変換因子SWI/SNF複合体を中心に置いて明らかにすることを目的としている。この3年間で以下の結果を得た。1.MLVのLTRをもつレトロウイルスベクター及びtat非存在下のHIVベクターの安定な発現には、Brmが細胞内に存在することが必須であり、Bmの発現を欠くとstochasticで急速なgene silencingをおこすことが示された。また、このsilencingはintegration siteによっては、再活性化をしうることが示された。2.プロテオーム解析により得られたSWI/SNF複合体に弱い親和性で結合するタンパク因子群の中でp54^<nrb>は、転写、スプライシング、さらにはRNA editingに関与することが知られる。またHIV RNAの特定配列と結合する活性をもつことも報告されている。これまでの解析の結果、Brmとp54は転写開始時にプロモーターに共局在し、その後も、コーディングDNAまたは転写産物の近傍にPSFタンパク質と共に存在し、スプライシングの過程に積極的に関与することが示唆された。実際Brm発現欠失細胞では選択的スプライシングを受ける遺伝子群の一部において、一部のexonを読みとばす傾向をもつことが示された。p54を含むSWI/SNF様複合体は転写開始から伸長に至るまで連続的に共局在して協調してスプライシングに関与するものと考えられる。HIVのスプライシングに対する影響を解析中である。我々はすでに、ヒトのクロマチン構造変換因子の1つBrm型SWI/SNF複合体がMuLV型レトロウイルスの発現維持に必須であることを示してきた。本研究では、レトロウイルス、レンチウイルス、内在性ウイルスの初期感染、潜伏感染、再活性化に伴うウイルス遺伝子の発現の開始、維持、抑制(ジーンサイレンシング)、抑制解除等の分子機構をSWI/SNF複合体を中心に置いて明らかにすることを目的としている。3つのプロジェクトを並行して行い、以下の結果を得た。1.MuLV5'-LTR領域におけるクロマチンの動態にSWI/SNF複合体がどのように影響するか検討したところ、この複合体非存在下ではヒストンH4のLys27がトリメチル化を受けていて、ポリコーム複合体による抑制を受けていることが実証された。2.各種SWI/SNFサブタイプを、各サブユニットや、強制発現したタグ付きサブユニットに対する特異抗体を使った免疫沈降法で精製する方法論を確立した。Brm型およびBRG型SWI/SNF複合体と相互作用するタンパク因子を先端的なプロテオミクスであるダイレクトナノフローLC-MSシステム等を使用して解析した結果、新たに4種のタンパク質が両複合体と結合しうることが示された。さらに2種のタンパク質がBRG型SWI/SNF複合体とのみ特異的に結合することも判明した。現在こうした宿主タンパク質因子群の細胞核内での局在を、共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いて解析中しており、いずれの場合も、少なくとも一部のタンパク質がSWI/SNF複合体と共局在することが示された。3.レトロウイルス発現の維持に必須であるBrmタンパク質の生合成の抑制機構をSW13細胞を使って解析する。この細胞でみられるpost-transcriptionの段階での抑制反応を解除する試薬を検索中であるが、これまで単離されたものはHDAC阻害剤としての活性を有していた。

本研究では、レトロウイルスやレンチウイルスの初期感染、潜伏感染、再活性化に伴うウイルス遺伝子の発現の開始、維持、抑制と抑制解除の分子機構をクロマチン動態に注目して解明する。特にヒトにおける代表的なクロマチン構造変換因子のサブタイプのひとつで、これまでの我々の成果によりレトロウイルスの発現維持に必須であることが示されているBrm型SWI/SNF複合体を中心に置いて明らかにする。SWI/SNF複合体に弱い親和性で結合するタンパク因子群の解析に先端的なプロテオミクスであるダイレクトナノフローLC-MS/MSシステムを使用したところ、そのひとつとして転写、スプライシング、さらにはRNA editingに関与することが知られるp54nrbを検出した。このタンパク質はHIV RNAの特定配列と結合する活性をもつことも報告されている。p54nrbは精製したSWI/SNF複合体とin vitroで結合し、さらに複合体サブユニットの中で触媒サブユニットであるBrm、BRG1、さらに必須因子のひとつBAF60aには直接結合できる。またin vivoでは、Brmのうち一部がPSP1、p54nrbを共に含むparaspeckleに局在することを見いだした。さらに、特定のmRNAのRNA editing頻度は、細胞内に活性のあるSWI/SNF複合体がないと著しく低下し、同時にこうしたmRNAのparaspeckleへの局在・蓄積が解除されることも明らかになった。従ってSWI/SNF複合体は染色体にあってクロマチンリモデリング因子として機能するばかりではなく、それに引き続き自らが転写に関与したRNA転写産物にも直接作用して、外来遺伝子の認識、RNA editing、核内保持などに関与する可能性が高まった。今後HIVの発現制御におけるこの現象の詳細を追及する。ポストゲノム時代を迎えた現代、エピジェネティクスの分子基盤を明らかにしてクロマチンの動態に基づいて感染機構を解明する必要がある。本研究では、レトロウイルスやレンチウイルスの初期感染、潜伏感染、再活性化に伴うウイルス遺伝子の発現の開始、維持、抑制と抑制解除の分子機構を、クロマチン動態、特にヒトにおける代表的なクロマチン構造変換因子SWI/SNF複合体を中心に置いて明らかにすることを目的とし、以下の結果を得た。1.完全長のHIVのLTRを有しlacZをレポーターとして発現するレンチウイルスベクターを構築した。これまでMLVのLTRをもつベクターで示したのと同様に、tat非存在下のHIVベクターの安定な発現には、Brmが細胞内に存在することが必須であり、Brmの発現を欠くとstochasticに急速なgene silencingをおこすことが示された。2.これまでのプロテオーム解析により得られたSWI/SNF複合体に弱い親和性で結合するタンパク因子群の中から、p54^<nrb>に注目して研究を進めた。p54^<nrb>は、転写、スプライシング、さらにはRNA editingに関与することが知られるばかりかHIV RNAの特定配列と結合する活性をもつことも報告されている。
肥満外科手術の糖尿病改善効果の基礎的検討:重症糖尿病を手術で治す時代に向けて

膵液、胆汁を一緒にあるいは別個に回腸へと流入させた際の消化管運動・ホルモンの変化をイヌで検討した。胆汁単独と胆汁膵液を回腸に流入させると空腹期と食後期の消化管運動が抑制されること、膵液単独と胆汁膵液の回腸内流によりgastric inhibitory polypeptideの血中濃度が低下し、胆汁単独の回腸内流によりpeptide tyrosine-tyrosineの血中濃度が上昇することが明らかとなった。次的なものではなく、インスリン分泌刺激作用があり、回腸から分泌されるglucagon-like peptide-1などの消化管ホルモンの血中濃度増加による直接的効果が想定されている。本研究は、胆汁、膵液、どちらが血中GLP-1濃度上昇効果が著しいのか、また、それぞれの影響で消化管運動がどう変化するのか、をイヌを用いて基礎的に検討することを目的としている。胆汁・膵液双方を回腸へと流入させる群(BPD群)、胆汁のみを回腸へと流入させる群(BD群)、膵液のみを回腸へと流入させる群(PD群)、消化管に切離・吻合を加えない対照群(C群)、十二指腸の切離・再吻合を行なうsham群(S群)、の5群を設定した。これまでのところ、BPD群、BD群、C群の消化管運動について結果が概ね出ている。消化管運動は空腹期と食後期に大別出来るが、BPD群とBD群では、C群に比べて著しく食後期の長さが延長していることが判明した。この食後期の延長は、GLP-1の血中濃度が上昇したための胃排出遅延効果に関連していると考えられた。PD群、S群に関してはまだイヌの頭数が不足で結論は分からない。また、採血した検体をストックしており、今後まとめてホルモン(GLP-1、インスリン、gastric inhibitory peptide(GIP)、peptide YY(PYY))、血糖、の測定を行なう予定である。今後は、PD群、S群の頭数を増やし、ホルモン測定の結果と合わせて検討して行く予定である。【背景・目的】胆汁・膵液の流入部位と消化管運動との関係についての基礎的検討は不十分であり,不明な点が多いため検討する.【対象を方法】ビーグル成犬を用いた.胃前庭部,十二指腸,近位空腸(Treitz靭帯より10cm),遠位空腸(Treitz靭帯より100cm)に運動測定用のStrain gauge force transducerを縫着した.control群(CTL),総胆管を結紮して胆嚢回腸吻合を施行したbiliary diversion群(BD),十二指腸を切離再吻合したsham手術群(SO)をそれぞれ5頭作製し,空腹期強収縮(MMC)の頻度と伝播速度,食後期収縮のmotility index,食後期持続時間を測定,検討した.また採血を行い血糖値とInsulin, Gastric inhibitory polypeptide(GIP), Peptide YY(PYY)の濃度を測定した.【結果】空腹期においてはBDでCTL,SOど比較してMMC頻度の減少,伝播速度の遅延が認められた.また食後期には,BDでCTL,SOと比較して食後期のmotility indexの低下,食後期収縮持続時間の延長が認められた.血糖値はBDで食後低い傾向にあり,GIP濃度はBDで有意に低かった.PYY濃度はBDで高い傾向にあった.【結語】胆汁を回腸へ流入させた場合に空腹期,食後期ともに消化管運動の変化が大きかった.胆汁が上位空腸をバイパスしたことによるGIPのホルモン分泌減少,および回腸末端から分泌されるPYY,同様の動態をしめすGLP-1の分泌を刺激したことが消化管運動,糖代謝に影響を与えたと考えられる.1)対照群、2)BD群:総胆管を結紮・切離し、胆嚢と回盲部から50cmの回腸を吻合する、3)BPD群:主膵管と総胆管の開口部を含むように十二指腸を長さ約5cmで切離し、口側断端を縫合・閉鎖する。肛門側断端を回盲部から約50cmの回腸に端側吻合を行ない、残った十二指腸は端端吻合で再建、4)PJD群:BPD群の操作を行なった後に、総胆管を結紮・切離し、胆嚢と十二指腸を吻合する、5)SO群:BPD群の位置で十二指腸を切離、再吻合する、の5群をイヌを用いて設定した(各群5頭)。これら5群で空腹期上部消化管運動を測定したところ、BD、BPD群で、他の3群と比較しての空腸における空腹期強収縮の頻度と伝播速度の低下が認められた。また、食後期収縮については、空腸での食後器収縮の抑制、胃排出と相関する空腸の食後期運動の長さの延長が認められたことから、胃排出遅延の可能性が示された。また、ホルモンの結果として、食後のインスリン濃度には5群間で差を認めなかった。

一方、食後のgastric inhibitory polypeptide (GIP)濃度はBPD、PJD群で有意に抑制、食後のpeptide YY (PYY)濃度はBD群で有意に上昇していた。BD群で認められた消化管運動抑制効果は、回腸から分泌され、消化管運動抑制効果を有することが知られているPYY濃度の上昇が関与している可能性が示された。また、GIP分泌には膵液の空腸内への流入が促進因子として重要と思われた。このような事実は、手術による糖尿病改善効果のメカニズムを考える上で極めて重要である。
培養ヒト鼻粘膜上皮細胞を用いた呼吸上皮細胞分化機構に関する研究

以下の項目について研究を行った。1.呼吸上皮細胞の分化誘導物質についての検索呼吸上皮細胞のFloating Culture法にて繊毛細胞への分化を誘導し、分化が開始される初期の細胞(Floating3日目の細胞)を用いて、モノクローナル抗体を作成した。スクリーニングは、免疫組織化学的に、Floating前や分化終了後の細胞には反応せず、分化初期にのみ反応する抗体を選択した。一つの抗体は、呼吸上皮細胞の分化初期段階に多い分泌細胞を特異的に認識し、Western blottingの結果では、過ヨウ素酸処理にて抗原性が失われることからある特定の糖鎖エピトープを認識することが示唆された。他に数種の抗体が得られているが、検索が進行中である。2.繊毛細胞および分泌細胞の分化に及ぼすサイトカイン(IL1-β)の影響呼吸上皮細胞の分化過程においてIL1-βがどのような作用を及ぼしているか検討した。Floating Culture中のmediumにIL1-βを混入させ、細胞を形態学的に観察した。その結果、IL1-βにて、絨毛細胞の分化過程すなわち繊毛新生が抑制され、繊毛新生が穏やかに進行すること、また、分泌細胞への分化は、急激に進行するがその後分泌細胞が残存し、分泌機能が維持されることが明らかになった。すなわち、IL1-βは、呼吸上皮細胞への作用を及ぼして、絨毛細胞や分泌細胞への分化機構に調節的に作用していた。Floating Culture法にて分化を誘導した呼吸上皮細胞の培養medium中のTGF-βをELISA法にて測定した。その結果、分化過程において特に特徴的な変化は見られなかった。ヒト呼吸上皮細胞の分化過程における繊手新生、分泌物産生のシステムを明らかにするため、透過電顕及び走査電顕を用いて形態学的に解明した。すなわち、我々の開発た浮遊コラーゲンゲル培養法にてヒト呼吸上皮細胞の培養を行い、分化誘導を行い、経時的に分泌顆粒形成、および繊毛新生過程を観察した。その分化過程は、1.中心小体形成、2.中心小体の移動、3.基底小体形成、4.繊毛の伸長、の4段階に分けられ、中心小体形成において、中心小体の前駆体であるdeuterosomeが形成される前に、顆粒状構造物が出現することが明らかとなり、これまで分泌細胞と考えられていたれ細胞の中には、繊毛新生過程にあり顆粒状構造物を持つ未熟繊毛細胞が含まれることを明らかにした。このことは、呼吸上皮細胞の各分化過程における単クローン抗体作成時の、抗体スクリーニングにおいて問題となることが予想される。また、成熟繊毛細胞の繊毛や微絨毛表面には糖衣が存在し、糖衣のシアル酸陰性荷電にて繊毛間を保ち繊毛の癒合を防いでいる。この糖衣形成を本培養系で観察した。すなわち、シアル酸に特異的に結合するレクチンである、MAA,SNAを用いて分化誘導後の細胞を経時的に観察したところ、繊毛出現前の分化前の状態では、シアル酸は存在せず、分化とともに、繊毛及び微絨毛の糖衣としてシアル酸が出現することが明らかとなつた。すなわち、繊毛細胞としての機能発現に糖衣中のシアル酸は重要であり、SNAおよびMAAは、分化の指標としても有用であることがわかつた。1.超微形態学的ならびに形態計測学的研究繊毛新生過程は、(1)分泌顆粒形成、(2)中心小体形成、(3)中心小体の移動、(4)基底小体形成、(5)繊毛伸長の5段階に分けられた。呼吸上皮細胞の浮遊培養モデルにおいて、(1)は浮遊3日目にほぼすべての細胞で開始され、(2)は5日目にピークとなり、その後、(3)、(4)が進行し、7日目には(5)が開始され、14日目には成熟した繊毛となった。

また、中心小体形成過程に出現するfibrous granule、deuterosome、centrioleを確認し、これらの出現頻度を明らかにし、浮遊3日目に、これらは上皮細胞の82%に出現した。即ち、繊毛新生は、まず分泌顆粒形成から開始されることが判明し、繊毛細胞は、ある種の分泌細胞由来であることが明らかとなった。2.繊毛新生過程における表面微細構造と繊毛運動の発達呼吸上皮細胞の浮遊培養モデルを用い、浮遊7日目以降の細胞について、表面微細構造と繊毛運動の対比を行った。繊毛運動は、繊毛打数、繊毛打振幅、繊毛間協調性について観察した。繊毛打数は、繊毛伸長早期より高い値を示し、繊毛打振幅、繊毛間協調性は、繊毛伸長と共に、増大、協調がみられた。また、同一細胞内での繊毛の協調はみられるが、繊毛細胞間での繊毛運動協調性、即ちmtachronal waveは認められなかった。単クローン抗体の作成浮遊培養3日目、即ち繊毛発現前の上皮細胞を用いて作成した。これらの単クローン抗体の中の一つは、浮遊3-5日目の細胞のみを認識し、浮遊前や成熟した繊毛細胞は認識しない。この抗体は上顎洞粘膜の杯細胞と分泌腺粘液細胞、扁桃上皮の中間層の細胞、空腸上皮のパネト細胞顆粒と吸収上皮ゴルジ野を染色し、分泌ならびに分化に関与する物質を認識すると考えられた。以下の項目について研究を行った。1.呼吸上皮細胞の分化誘導物質についての検索呼吸上皮細胞のFloating Culture法にて繊毛細胞への分化を誘導し、分化が開始されると初期の細胞(Floating3日目の細胞)を用いて、モノクローナル抗体を作成した。スクリーニングは、免疫組織化学的に、Floating前や分化終了後の細胞には反応せず、分化初期にのみ反応する抗体を選択した。一つの抗体は、呼吸上皮細胞の分化初期段階に多い分泌細胞を特異的に認識し、Western blottingの結果では、過ヨウ素酸処理にて抗原性が失われることからある特定の糖鎖エピトープを認識することが示唆された。他の数種の抗体が得られているが、検索が進行中である。2.繊毛細胞および分泌細胞の分化に及ぼすサイトカイン(IL1-β)の影響呼吸上皮細胞の分化過程においてIL1-βがどのような作用を及ぼしているか検討した。Floating Culture中のmediumにIL1-βを混入させ、細胞を形態学的に観察した。その結果、IL1-βにて、繊毛細胞の分化過程すなわち繊毛新生が抑制され、繊毛新生が穏やかに進行すること、また、分泌細胞への分化は、急激に進行するがその後分泌細胞が残存し、分泌機能が維持されることが明らかになった。すなわち、IL1-βは、呼吸上皮細胞へも作用を及ぼして、繊毛細胞や分泌細胞への分化機構に調節的に作用していた。Floating Culture法にて分化を誘導した呼吸上皮細胞の培養medium中のTGF-βをELISA法にて測定した。その結果、分化過程において特に特徴的な変化は見られなかった。
マルマラ海の北アナトリア断層帯沿いの地震発生域の電磁探査

トルコ国を東西に横断する長大な北アナトリア断層においては、これまで巨大地震が西方に移動しながら発生している。1999年イズミット地震の次の来るべき地震は、マルマラ海で起こると推定されているが、その破壊規模を推定するには海底の断層の構造を知る必要がある。そのために、海底電磁気観測を行い、断層の3次元的な不均質構造を解明することが本研究の目的である。これまで、マルマラ海西部の断層セグメント中央部および、マルマラ海中央部の断層セグメントの境界をそれぞれ横切る測線を設定して観測点をそれぞれ5か所配置し、各観測点で1カ月弱の電磁場データを取得してきている。本格的な3次元解析に先立って、海底における2次元構造による応答について考察を行った。TMモード(磁場が構造の走行方向に存在するモード)の応答は、鉛直状の海底地形は電場の振幅に影響するが、電場の位相には影響しにくいことが分かった。一方TEモード(電場が構造の走行方向に存在するモード)では、鉛直状の海底地形の麓に電流が集中し、それを取り巻く2次的な磁場ができる。この2次的な磁場は1次的な磁場とコンパラな強度を持ち、かつ海底において1次磁場と逆位相になるので、トータルの磁場が非常に大きな影響を受けることが分かった。また、実際のマルマラ海の水深データを用いて3次元応答と計算し、それと2次元応答との比較を行った。この結果、2次元構造に対するTMモードと、3次元応答がよい一致をすることを確認した。これをもとに観測データを、TMモードのみを用いた2次元モデルで解析することとした。解析の結果、これまでIzmit周辺で知られている断層に関係した上部マントルの構造が、マルマラ海の東部の海底下でもつながっていることが分かった。1999年イズミット地震の次の来るべき地震は、マルマラ海で起こると推定されているが、その破壊規模を推定するには海底の断層の構造を知る必要かおる。そこで、まず海底電磁気観測を行い、断層の3次元的な不均質構造を解明する。観測では東工大と海洋開発研究機構の所有する海底電磁気観測装置を1測線につき6台を展開し、1ヵ月間観測を継続する。この観測方式を繰り返し、マルマラ海で面的にデータを取得する。さらに、そのデータを解析して、3次元的不均質構造を解明する。不均質構造は、断層の破壊規模と破壊位置を推定する際に重要なデータとなる。このような海底観測はこれまで世界的にも皆無であり、先導的な研究となる。実際のデータ解析に備えて、研究計算機環境を整備し、3次元比抵抗構造に関するモデル計算に関して、テストを開始した。既存の陸上の断層帯におけるデータに関して3次元解析を実施した。そのために、今年度も昨年度に引き続き、マルマラ海において海底電磁気観測を実施した。観測には、東工大と海洋開発研究機構の所有する海底電磁気観測装置を用いた。マルマラ海西部の断層セグメント中央部および、マルマラ海中央部の断層セグメントの境界をそれぞれ横切る測線を設定して観測点をそれぞれ5か所配置した。各観測点で1カ月弱の観測を実施した。ほとんどの観測点で、周期100秒から10000秒までの周期帯で良質なデータを取得できたので、地殻下部からマントルに至る構造が解明できるものと期待される。また、さらに、マルマラ海の島を利用して、マルマラ海西縁を横断する測線で陸上電磁気観測を行った。このデータは、海底観測データのモデリングを補強することができる。さらにマルマラ海周辺で既に取得されている陸上の広帯域MTデータに関して、コンパイルを進め、3次元インバージョン解析を行った。この結果、イズミット地震の余震活動域が地殻内流体分布域を避けるように分布しておることを見出した。この結果の一部については、米国地球物理学連合秋季大会で発表した。また、比較のために、日本国内の活断層地域の3次元解析を、長町利府断層を対象として実施し、内陸地震の震源が、地殻内流体が局在する場所にあることを解明した。

一方TEモード(電場が構造の走行方向に存在するモード)では、鉛直状の海底地形の麓に電流が集中し、それを取り巻く2次的な磁場ができる。この2次的な磁場は1次的な磁場とコンパラな強度を持ち、かつ海底において1次磁場と逆位相になるので、トータルの磁場が非常に大きな影響を受けることが分かった。また、実際のマルマラ海の水深データを用いて3次元応答と計算し、それと2次元応答との比較を行った。この結果、2次元構造に対するTMモードと、3次元応答がよい一致をすることを確認した。これをもとに観測データを、TMモードのみを用いた2次元モデルで解析することとした。解析の結果、これまでIzmit周辺で知られている断層に関係した上部マントルの構造が、マルマラ海の東部の海底下でもつながっていることが分かった。
屋久島における伝統的狩猟の生態学的役割と現代的展開に関する研究

世界自然遺産に登録されている屋久島では1990年代からシカが急激に増加し、希少な植物に対するシカの食害が問題となっている。またサルによる農作物被害も深刻である。地域住民による狩猟は、シカやサルの頭数管理を実施するうえで重要な役割を果たしうると考えられるのであるが、これまで屋久島で行われてきた「伝統的」狩猟については記録が限られており、伝統的狩猟が屋久島の生態系にどのような影響を与えてきたのか十分に議論されてこなかった。そこで、2012年に発見された約60年前の霊長類学者による未発表フィールドノート(これには、当時の狩猟実態が猟師からの詳細な聞き取りをもとに記録されている)をおこし、内容を分析することによって、1950年代の屋久島の猟師がそれぞれのなわばりを持ちながら山に対する民俗知識をもちいて狩猟を行っていたことや、狩猟は現金獲得のための重要な手段であり、活発な狩猟活動が行われていたことが明らかとなった。そして、このような狩猟は結果的に野生動物の増加を制御していた可能性があることが示唆された。現代の狩猟は、有害駆除やジビエの販売など新たな目的が加わっており、歴史的に新たな局面を迎えつつあること、1950年代に行われていた狩猟の文化的価値が引き継がれていないことなどが明らかになった。これらの成果については、屋久島学ソサエティや日本霊長類学会で発表し、屋久島学ソサエティの学会誌に寄稿した。また、住民に対しては狩猟の企画展とトークイベントを開催した。今後は1950年代以前の狩猟の形態や1950年代から現在にかけて開発や環境政策とともに変動する狩猟形態の変容について詳細に明らかにすることや、有害駆除や環境政策の影響で新たに生じている猟師のコンフリクトの解決策を検討する必要がある。本年度は、申請者本人が4回、研究協力者の小泉都が3回の屋久島調査を実施した。調査では、半世紀前に川村俊蔵博士が記したフィールドノートの情報提供者の子孫に会い、半世紀前の聞き取りについて情報公開の許可を求めることと、伝統的な狩猟活動に関する聞き取り調査を行った。30人近くいた情報提供者の子孫の大半に会い、情報公開の許可を得た。これをもとに、半世紀前の猟師が行っていた狩猟や交易活動についてまとめ、屋久島学会で発表を行った。また、川村俊蔵博士のあとからヤクザルの研究を行ってきた京都大学理学研究科の研究室において研究発表を行い、ヤクザルの研究者とともに川村俊蔵博士の残したフィールドノートを検討した。また、東京在住の屋久島出身者に聞き取り調査を行い、半世紀前の猟師の生活や文化についての情報を得た。このようなフィールドノートの復刻のほかに、現代の狩猟活動についての聞き取り調査を行った。また、世界遺産の科学委員会の会合に参加し、屋久島で問題となっているシカ問題とその解決のために猟友会がシカの駆除を行う計画について情報を収集した。猟友会の役割の大きさは否めないものの、猟友会のなかには狩猟がリクリエーションから金銭的なものに変わったことに大きな不満を抱えているメンバーや人間関係の崩壊に警笛を鳴らすメンバーが存在することが明らかになった。今後猟友会のなかで、狩猟の社会的文化的価値を維持しながらどのように世界遺産の管理を行っていくべきなのか、さらに研究を進めている。4回のフィールドワークを実施することができ、半世紀前の猟師の子息の多くに会うことができた。情報公開の許可がえられ、これをもとに屋久島学会で発表を行えた。現代の猟師に対する聞き取り調査から、伝統的な狩猟に関する情報も集まりつつある。屋久島において、約60年前に霊長類学者によって書かれた未発表フィールドノートを解読・分析し、当時の野生動物(シカやサル)の分布状況と伝統的な狩猟の生態学的・文化的役割について明らかにすることを研究目的と定めていた。フィールドノートを公開するための許可を当時聞き取りの対象であった猟師の子孫からとり、ノートの解読についてはその大半を終えた。内容を項目ごとに分析し、分析と解釈をすすめている。現代の狩猟活動については、狩猟活動地域や捕獲数、ジビエの販売などについての情報収集を進めた。二つ目の目的、狩猟活動と野生動物の生息状況を約60年前と現在で比較し、屋久島の環境保全において狩猟が果たしうる役割を明らかにするとともに、現代における狩猟の文化的な価値を検討することについては、狩猟を取り巻く政治的な動向と猟友会の動向について調査を開始し、関連文献を検討している。フィールドワークは、6月、12月、1月、3月にそれぞれ数日から1週間程度にかけて実施し、研究協力者の小泉都博士と京都大学博物館において定期的に勉強会を開催した。12月は、第4回屋久島学ソサエティにおいて研究成果を発表した。分析の対象となったフィールドノートの解読や分析は順調に進み、現代の猟友会の活動については聞き取りによって多くの情報を得ることができているが、論文の発表がまだできていないために、おおむね順調に進展しているとした。

そこで、2012年に発見された約60年前の霊長類学者による未発表フィールドノート(これには、当時の狩猟実態が猟師からの詳細な聞き取りをもとに記録されている)をおこし、内容を分析することによって、1950年代の屋久島の猟師がそれぞれのなわばりを持ちながら山に対する民俗知識をもちいて狩猟を行っていたことや、狩猟は現金獲得のための重要な手段であり、活発な狩猟活動が行われていたことが明らかとなった。そして、このような狩猟は結果的に野生動物の増加を制御していた可能性があることが示唆された。現代の狩猟は、有害駆除やジビエの販売など新たな目的が加わっており、歴史的に新たな局面を迎えつつあること、1950年代に行われていた狩猟の文化的価値が引き継がれていないことなどが明らかになった。これらの成果については、屋久島学ソサエティや日本霊長類学会で発表し、屋久島学ソサエティの学会誌に寄稿した。また、住民に対しては狩猟の企画展とトークイベントを開催した。今後は1950年代以前の狩猟の形態や1950年代から現在にかけて開発や環境政策とともに変動する狩猟形態の変容について詳細に明らかにすることや、有害駆除や環境政策の影響で新たに生じている猟師のコンフリクトの解決策を検討する必要がある。今後は、川村俊蔵博士のフィールドノートをシカ、サル、民俗などというカテゴリーに分けて情報を分類し冊子を作ったのち出版をおこなう。川村博士のノートと伝統的な狩猟についての聞き取りをもとに過去の狩猟活動を検討し、現代にいたるまで狩猟活動の変遷を明らかにする。平成30年度は最終年度であるため、アウトプットに力を入れたい。半世紀前のフィールドノートを復刻させたものを冊子にし、出版の準備を行う。またこれまでに集めてきた情報をもとに、屋久島における狩猟活動の変遷についての論文を執筆する。屋久島学会において、テーマセッションを行い、日本や海外で狩猟文化についての研究を行っている研究者と屋久島における狩猟文化の現代的な意味について検討する。あわせて、屋久島歴史民俗資料館において、かつて利用されていたサルやシカの罠の展示を行う「狩猟展」を行い、研究成果を地域に還元したい。3月に1週間程度のフィールドワークを実施する予定であったが、数日のフィールドワークを実施するにとどまったため。平成30年度にこの分のフィールドワークを実施する。
力学系の分岐とくりこみの研究

カオス的力学系、特に低次元複素力学系の分岐現象について研究した。放物型および半放物型不動点の分岐を研究するために、放物型および近放物型くりこみの理論を確立し、近放物型くりこみで不変な関数空間を発見した。さらに、力学系的座標の概念を導入し、それを上記の近放物型くりこみの不変関数空間と組み合わせることにより、無理的中立不動点を持つ2次多項式について、不動点の近くでの力学系的性質やHedgehogと呼ばれる不変集合の様子について調べた。また、2次元正則写像の半放物型不動点の構造とその分岐による吸引領域と不安定多様体の連続性について考察した.カオス的力学系、特に低次元複素力学系の分岐現象について研究した。また、2次元正則写像の半放物型不動点の構造とその分岐による吸引領域と不安定多様体の連続性について考察した.複素力学系の無理的中立不動点について、その局所ダイナミックス等について研究した。以前の稲生・宍倉による近放物型くりこみによる不変な関数族に関する結果を応用し、それを不変集合の解析に生かすために、力学系的座標の概念を導入した。稲生・宍倉の不変な関数族の構成から、局所ダイナミックスに対する局所座標のモデル空間とモデルダイナミックスが定義されることを発見した。これにより局所不変集合の記述がくりこみの変数変換の合成という形で与えられ、Perez-Marcoの局所不変集合(hedgehog)が単純曲線の和集合として記述されることがわかった。くりこみの変数変換を取り扱うためには局所ダイナミックスを平行移動に共役にするファトゥー座標の評価が必要になるが、これも単葉関数に関するGolusin不等式を用いた評価をさらに発展させ、それの積分を用いることにより新しい評価を得た。さらに、局所座標系をインデックス化する記号空間として無理数回転のBroken odometerとしての表現を確立した。また、2次元複素力学系の放物型不動点の分岐に関しては、上田はE.Bedfordと共同研究を行い、放物型不動点の摂動のファトゥー座標の存在を示し、その漸近挙動を決定した。これにより、放物型不動点の摂動後のジュリア集合の不連続的変化が定量的に説明されることが期待される。力学系の記号表現(Symbolic extension)に関する研究会を行い、その可能性、不可能性と分岐減少との関係についても研究を行った。複素力学系の無理的中立不動点について、その局所ダイナミックス等について研究した。昨年度の研究で導入された力学系的座標の概念を発展させ、それを用いて無理的中立不動点の周りの局所・半局所不変集合について研究した。局所不変集合はくりこみの変数変換の合成という形で与えられるが、そこに現れる変数変換の要素(指数関数とMoebius変換、そして、ファトゥー座標)についての評価を総合して、局所不変集合に現れる単純曲線の長さ等について解析し、それらがどのように組み合わされるかを記述する位相的モデル(Straight brush model)を提案した。また、実の2次多項式族に関し、カオス的パラメータの測度が正であることを保証するJakobsonの定理があるが、これを定量的に下から評価する新しい方法を開発した。この評価については既にLuzzatto-高橋による評価があるが、それは10の-5000乗という、非常に精度の悪いものであった。これを全く別の複素力学系としてのYoccozのpuzzle分割を用いて評価し、局地的長さやモデュラー関数による評価のみを使って実関数としての微分等を一切用いない方法を与えた。現在、この方法による評価としては、10の-6乗程度の値を得ており、Luzzatto-高橋の結果に比べると大幅な改善になった。2次元複素力学系の放物型不動点の分岐に関しては、宍倉・上田はE.Bedfordと共同研究を行い、前年度に確立された、放物型不動点の摂動のファトゥー座標の応用について研究した。特に放物型分岐後のジュリア集合の不連続な変化について新たに増加するジュリア集合の部分について、Ecalle円筒乗のHorn mapと平行移動の合成によって定義される力学系の不変集合によって特徴付けた。無理的中立不動点を持つ複素力学系の局所不変集合を近放物型くりこみを用いて研究した。稲生・宍倉による近放物型くりこみに関する不変空間を利用すると、回転数が高いタイプの無理的中立不動点の周りのダイナミックスを理解することができる。このために、Dynamical chartの概念を導入し、近放物型くりこみの各ステップがdynamical chartの細分に対応することを見た。また、D. Cheraghiと共に、無理的中立不動点の代わりに、無限回衛星型くりこみ可能な多項式についても研究し、高いタイプの衛星型くりこみの双曲性を示した。これによりMandelbrot集合のある種の無限回衛星型くりこみ可能なパラメータでの局所連結性を示した。また、実1次元2次多項式のカオス的パラメータの測度を、Yoccozパズル・パラパズルの組み合わせ的解析と円環領域のモデュラスの評価を組み合わせることにより評価した。この評価には函数論的な極値的長さの方法と調和関数のディリクレ積分の評価のための厳密な数値計算(区間演算)を用いた。

また、上田は高次元複素力学系の問題を多変数関数論の立場から研究し、特に2次元正則写像の半放物型不動点の構造とその分岐による吸引領域と不安定多様体の連続性について考察した.稲生は、Mandelbrot集合の反正則2次多項式族における類似であるtricornと呼ばれる集合に対して,奇数周期の双曲成分に集積する外射線が自明な場合を除いて1点には収束しないことを示した(Sabyasachi Mukherjee氏と共同).複素2次元における歪積の力学系ではファイバージュリア集合の不連続性がsaddle connectionから生じる.この幾何的極限を,1次元のparabolic implosion理論の考え方を流用して,サドルのファイバー方向の線形化座標を用いて記述した。宍倉は、無理的中立不動点を持つ複素力学系の局所不変集合を近放物型くりこみを用いて研究した。稲生との共同研究で得られた、近放物型くりこみで不変な関数族とその上へのくりこみ写像の作用の双曲性を、個々の力学系の性質の研究に応用するために、力学系的チャートの概念を導入した。チャートをインデックス付けする記号列空間とその極限として、無理数回転を記号力学系として記述するDenjoy odometerの研究を行った。これにより、無理的中立不動点の近傍の不変集合であるHedgehogのhairの構造の理解が深まった。また、木坂正史と共同で、ある種の超越性関数のEscaping setの構造を研究し、一定の条件の下でEscaping setが無限回微分可能な曲線を含むことを示した。さらに、1次元複素力学系が吸引的周期点やSiegel円盤,Herman円環をもつときに,それらのRiemann球面上の配置を記述するための概念として,樹木とその上の区分的線型写像を導入した.これを,トロピカル幾何学の類似として,トロピカル複素力学系と呼んだ.これを用いて,手術による複素力学系の構成や,与えられた配置を実現する有理関数の次数の評価などを行った.稲生は、臨界点が1つの反正則多項式族において、奇数周期の双曲成分に収束する外射線や「へその緒」が、自明な場合を除いて1点に収束しないことを示した。特に、Mandelbrot集合の持つ自己相似性はこの場合には成立しない(Mukherjee氏との共同研究)。上田は、高次元複素力学系の問題を多変数関数論の立場から研究した.特に2次元正則写像の半放物型不動点の構造とその分岐による吸引領域と不安定多様体の連続性について考察した.また射影空間の反復合成に関して有限分岐的な写像の性質を研究した.26年度が最終年度であるため、記入しない。数物系科学26年度が最終年度であるため、記入しない。近放物型くりこみについては、力学系的座標の概念を整備することができ、これから多くの応用が期待される。また、Yoccozのpuzzle分割を用いた研究も基礎理論を確立した。これらの成果については多くの研究集会で発表し、好評を得ている。くりこみ理論の応用について、Dynamical chartの概念の定義や衛星型くりこみに対する評価など大きな進展があった。
3次元物体の内部構造を生成・処理・表示するコンピュータ解剖技術の基礎研究

本研究は、筆者の提唱する『コンピュータ解剖技術CAT』を実現すべく、人体のような中身の詰った3次元物体のディジタル像(3D像)をコンピュータに生成し、領域分割等の3D像処理を施し、人体解剖のように3D像を任意に切出し立体表示するという総合技術の基礎研究を行なうものである。1.3D像の並列処理アルゴリズムの開発3D像の距離変換,骨格検出,領域検出,連結成分の体積表面積算出,法線ベクトル算出等の並列化アルゴリズムを考案し、計算機シミュレーションにより正当性を検証した。又、並列処理に必要な基本機構を明らかにした。2.3次元並列処理コンピュータPIPE-【II】のハードウェア設計製作16台の高速マイクロプロセッサと大容量4次元画像メモリ,キューブバッファメモリ,シフトキューブレジスタ,管理プロセッサ等から成るマイクロプログラム制御方式の3次元並列処理コンピュータPIPE-【II】を設計製作した。3.PIPEのファームウェア作成ツールの開発PIPEの1語186ビット幅のマイクロプログラムを能率よく作成し自動登録できるようにするために、図式で高水準記述のできる会話型ファームウェア作成ツールFADETをPASCAL言語を用いて開発した。4.3D像の立体表示ソフトウェアの開発3次元物体の内部構造を記述する"埋め込み構造図"を考案し、その内部構造を6種類の方法で任意に切出して立体表示するという3次元グラフィックスのソリッドモデルとアルゴリズムを考案し、そのプログラムを作成した。5.3D像の生成実験人体撮影用X線装置を借用しX線射影データを収集した。そして筆者らの再構成理論に基づき3D像の生成を試みたが、良い結果は得られなかった。サンプリング走査法に改良が必要である。
生殖細胞の成熟過程に関わるノンコーディングRNAの同定と制御機構の解明

近年の研究からタンパク質をコードしないノンコーディングRNA (ncRNA)が様々な組織で特異的に発現し、遺伝子発現の様々な段階での制御を行っていることが明らかになってきている。前年度までに生殖細胞で特異的に発現するマイクロRNAとしてmiR-741, miR-871, miR-880を同定した。CRISP-Cas9を用いたゲノム編集により作成したノックアウトマウスの表現型からmiR-871とmiR-880が精子形成過程においてFzd4遺伝子の発現を協調的に抑制することでWnt/βカテニン経路を制御していることを明らかにした。本年度は更に解析を進め、精子形成過程でのmiRNA-871, miR-880とFzd4の発現細胞を明らかにした。また長鎖ncRNA(以下lncRNA)については、胎齢10.5-13.5の始原生殖細胞(PGC)及びPGC様細胞(PGCLC)で発現するlncRNAを同定した。これらのlncRNAはエピブラスト様細胞からPGCLCへの分化過程において発現が増加することを確認した。これらのlncRNAをsiRNAを用いてノックダウンした結果、PGCマーカー遺伝子のStellaの発現低下とVasaの発現上昇が確認できた。本研究では生殖細胞で機能する低分子ncRNAとして新たにmiR-871とmiR-880を同定し、精子形成過程においてFzd4の発現を介してWnt/βカテニン経路を制御していることを明らかにした。また長鎖ncRNAではPGCの分化に関与する可能性のある2つのlncRNAを同定した。本研究成果はタンパク質をコードしないノンコーディングRNAが生殖細胞の分化・成熟においても重要な働きをしていることを示している。生殖細胞は次世代へと自らの遺伝子情報を伝えることができる唯一の細胞である。その特殊性から生殖細胞は発生の初期段階で、他の体細胞から分化し独自の成熟・維持システムを確立している。近年の研究からタンパク質をコードしない非コードRNA (ncRNA)が様々な組織で特異的に発現し、遺伝子発現の様々な段階での制御を行っていることが明らかになってきている。申請者はこの非コードRNA (ncRNA)に着目し、生殖細胞での機能と作用機構の解明を目的に研究を進めている。本年度においては、低分子ncRNAについては既存のデータベースに登録されているデータを使用し、in silico解析により生殖細胞で特異的に発現しているmiRNAを3つ同定した。これらの3つのmiRNA遺伝子についてそれぞれゲノム編集技術を用いて変異体を作製したが、表現型は観察できなかった。しかし、この3つのmiRNA遺伝子を含む6つのmiRNA遺伝子の欠失により生殖細胞の顕著な減少が確認された。また長鎖ncRNA (lncRNA)についてもE13.5PGC由来のトータルRNAのRNA-seqを行い生殖体細胞や胚性幹細胞のRNA発現プロファイルと比較し、生殖細胞で特異的な発現をするlncRNAを複数同定した。それら発現はqPCRにより生殖細胞特異的なものであることを確認できた。本来の予定にあったRNAシークエンスのin silico解析が終わり、qPCRによる生殖細胞特異的な発現の確認も計画通りに進んだ。低分子RNAの機能解析ではゲノム編集による変異体の作製まで終わり概ね計画通りに進行していると考えられる。平成29年度は、生殖細胞特異的に発現するマイクロRNA(以下miRNA)の標的メッセンジャーRNA (以下mRNA)の探索を進めてきた。配列から予測されたmiRNA標的候補遺伝子のうちmiRNAノックアウトマウスの精巣で発現が上昇している遺伝子を複数同定した。そのうち精子形成に関与すると報告されている遺伝子のmRNAの3`UTRとmiRNAとの直接の相互作用をルシフェラーゼアッセイによって確認した。

本研究では生殖細胞で機能する低分子ncRNAとして新たにmiR-871とmiR-880を同定し、精子形成過程においてFzd4の発現を介してWnt/βカテニン経路を制御していることを明らかにした。また長鎖ncRNAではPGCの分化に関与する可能性のある2つのlncRNAを同定した。本研究成果はタンパク質をコードしないノンコーディングRNAが生殖細胞の分化・成熟においても重要な働きをしていることを示している。生殖細胞特異的なmiRNAの機能解析に関してはゲノム編集技術を使用して作製したノックアウト(KO)マウスから得たF1個体、F2個体を用いてさらなる機能解析を進める。lncRNAに関してはshRNAを使用して発現抑制を行い生殖細胞での機能を明らかにする。作用機構の解明にはin vitroで合成したlncRNAを使用し、結合タンパク質の同定を計画している。生殖細胞特異的なmiRNAの発現と標的遺伝子の発現細胞のステージの特定と標的遺伝子の精子形成過程の機能解析を行う。
パッシブ音響トモグラフィによる協調動作型都市環境センサネットワークの基礎研究

2点間双方向の音響伝搬時間計測結果から,両計測点間の平均的な風速・温度を求める手法の,都市における代表的なスケールである数十数百メートル規模での適用性は明らかではない。そこで本研究では,実際的な都市環境における代表的な音源である道路交通騒音に対し道路垂直方向および道路平行方向に測線を設けた場合,および特定の卓越した音源のない一般背景環境音源の場合について,モデル計算および実測により測定可能性を検討した。道路垂直方向では,実測およびモデル計算ともに良好な風速算出結果が得られた。一方,道路平行方向および背景環境音では,モデル計算では良好であったが,実測では風速の計測誤差が大きかった。1.音響センサによる風速・温度測定手法の計測手法の確認として、一般的に遍在する1道路からの道路交通騒音を環境音源とし、当該道路の両側に測線を設けることで、風速および温度の測定を試みた。道路中心から両側に、それぞれ15m、40m離れた受音点を計4点設け、道路片側につき道路近傍側ー遠方側2点間の音響伝搬時間を、両側について帯域制限相互相関関数同期加算法によって求めた。使用周波数帯域は、高いコヒーレンスの得られた1001,000Hzとした。求めた両側の双方向伝搬時間と風速、温度の連立方程式を解くことで、風速および温度を算出した。同時に検証用の超音波風速計および温度計を設置し、検証用の参照値を測定した。その結果、風速は音響信号のサンプル長および同期加算回数が多いほど高精度であり、参照値との標準偏差0.110.69m/sが得られた。しかしながら温度は、サンプル長および同期加算回数によらず誤差が大きく、今後の課題となった。2.より一般的な音場における本手法の展開として、道路交通騒音のような卓越した騒音の無い音場への展開を図った。また、風速の測線方向成分であるスカラー値のみを求めた1.に対し、2受音点による双方向測線を直交させて2測線設け、多点同時測定による風速ベクトルの算出を試みた。双方向測線における伝搬方向の分離には、指向性マイクロホンを用いた。結果、相互相関関数ピークの明瞭性指標が高く、測線方向外の反射音成分などが存在しない場合に良好な結果が得られた。3.受音点間の音響伝搬に影響する地表面の音響特性を明らかにする必要があると考えられたが、地表面音響特性への音響特性現場測定法の適用例は少ない。よって、当該手法の1つであるEA法による測定可能性を、理論モデル式により検討した。その結果、吸音率測定値は高周波側で、音響インピーダンス測定値は低周波側でばらつきやすい傾向が明らかになった。年度当初に計画した、測定手法上の最重要課題である同時多点測定による2成分風速ベクトルの算出および、風速計計測結果との比較による検証は達成された。また、受音点間の伝搬条件を明らかにしていく上で必要な地表面音響特性の測定手法による測定可能性の検討という、研究計画以上の進展も得られた。一方で、多点同時測定値の算出はマルチチャンネルデータレコーダによる収録データの後処理によっており、PCおよびオーディオインターフェイスを用いた計測データ処理のリアルタイム化は達成できていない。よって、(3)と評価した。平成27年度に引続き,平成28年度は以下を検討した。1.平成27年度には1道路からの道路交通騒音を環境音源として,当該道路の両側に測線を設け,各測線上に設置した2点間の音響伝搬に伴う相関から風速の算出を行った。この音源生成ー音響伝搬ー相関検出ー風速算出の測定プロセスを数理モデル化し,計算機内での再現を試みた。その結果,実測と同様な相関波形が得られた。さらに相関波形から風速を算出し,実測とほぼ同様な算出結果を得た。2.道路音源よりも高難易度が予測される一般的な背景環境音場での測定可能性を検討するため,1.のモデルを背景環境音場に適用し,モデル計算を行った。背景環境音場での測定点間方向の相関検出には指向性マイクロホンが有効と考えられたため,道路音源で使用していた無指向生マイクロホンとの比較を行った。結果としては,道路音源の場合と同じ同期加算回数でもピークの信号対雑音比は低い。特に,無指向性マイクロホンでは明瞭な相関のピークが得られ難かった。風速の算出結果は,指向性マイクロホンの方が有効なサンプル数が多かった。また,2乗平均誤差も指向性マイクロホンの方が少なかった。3.背景環境音場では相関の得られる音量確保が懸念されることから,付加音源を用いて実測を行い,必要な測線方向の音圧レベルを検討した。環境音量より小さく抑えた付加音源音量とするため,付加音源による音圧レベルを実測とモデル計算の組合わせにより設定する手法を考案し,付加音源音量を環境音に対し-∞,-18,-12,-6 [dB]の4条件を設定した。その結果,付加音源音量が-12[dB]以下では無指向性・指向性マイクロホンともに系統的な風速算出値の測定値に対するずれが見られた。その原因は,相関波形における付加音源によるピークとそれ以外の音によるピークとの癒着とわかった。2乗平均誤差は,指向性マイクロホンが大幅に小さかった。平成27年度の実績報告で今後の推進方策として掲げた,道路交通騒音場よりも高難易度である背景環境音場への本手法の展開に関して,一定の成果は得られた。