hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
薬剤投与で発症する皮膚薬剤過敏症モデル動物の作成

皮膚薬剤過敏症は生命予後に関わる薬剤有害事象であり、ヒト白血球抗原(HLA)との関連は極めて強い。これまでの皮膚薬剤過敏症動物モデルは移植片対宿主病を利用したもので、薬剤による誘発を行わない。本研究では、カルパマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症感受性遺伝子HLA-A*31:01のトランスジェニックマウスで薬剤投与による皮膚薬剤過敏症モデル動物を作成することを試みた。カルバマゼピンを経口または腹腔内投与しても、皮膚薬剤過敏症様の症状を示さなかったため、Poly (I:C)腹腔内投与後またはX線照射後に、カルバマゼピン経口投与したが、発症しなかった。皮膚薬剤過敏症(Stevens-Johnson症候群、中毒性表皮壊死症)は薬剤有省事象のひとつであり、重筋な場合には生命予後を左右することがあるaヒト白血球抗原(HLA)と皮脂薬剤過敏症との関連は極めて強く、原因薬剤ごとに異なるアレルとの閲迎が報告されている。一方、これまでの皮膚薬剤過敏症動物モデルは移植片対宿主病を利用したもので、薬剤による誘発を行わないため、ヒトで投薬中に起きる皮膚薬剤過敏症とは病態が大きく異なり、治療モデルとしての評価も非常に悶雛であった。本研究では、カルパマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症感受性遺伝子HLA-A*31:01のトランスジェニックマウスを準備し、次世代シークエンサーを用いてTgマウスの全ゲノムシークエンスを行い、トランスジーンの挿入位置を同定することにより、挿入遺伝子のジェノタイピング法を確立した。このトランスジェニックマウスで薬剤投与による皮膚薬剤過敏症モデル動物を作成する。このモデル動物を用いて、皮膚薬剤過敏症の発症機序を解明し、治療モデルを利用して新規治療法の開発を目指す。カルバマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症感受性遺伝子A*31:01のトランスジェニックマウスが作成されている。カルバマゼピンを腹腔内投与するか、経口投与することで、皮膚薬剤過敏症モデル動物を作成する。肉眼的な病変の拡がりと、顕微鏡的な組織病変の程度で皮膚薬剤過敏症を評価する。作成された薬剤誘発性皮膚薬剤過敏症モデルを用いて、生理活性物質に対する抗体などの抗体治療やmiRNAを用いた治療の有効性を評価する。有効な治療法については、誘発前からの予防的投与と誘発後の治療的投与の双方について検討する。感受性アレルA*31:01のTgマウスを作製し、系統を樹立した。次世代シークエンサーを用いてTgマウスの全ゲノムシークエンスを行い、トランスジーンの挿入位置を同定することにより、挿入遺伝子のジェノタイピング法を確立した。A*31:01Tgマウスへのカルバマゼピン投与方法については、腹腔内投与と経口投与の両方について検討した。しかし、Stevens-Johnson症候群、中毒性表皮壊死症様の皮膚症状を示さなかった。皮膚薬剤過敏症(Stevens-Johnson症候群、中毒性表皮壊死症)は薬剤有害事象のひとつであり、重篤な場合には生命予後を左右することがある。ヒト白血球抗原(HLA)と皮膚薬剤過敏症との関連は極めて強く、原因薬剤ごとに異なるアレルとの関連が報告されている。一方、これまでの皮膚薬剤過敏症動物モデルは移植片対宿主病を利用したもので、薬剤による誘発を行わないため、ヒトで投薬中に起きる皮膚薬剤過敏症とは病態が大きく異なり、治療モデルとしての評価も非常に困難であった。このトランスジェニックマウスで薬剤投与による皮膚薬剤過敏症モデル動物を作成することを試みた。C57BL/6およびTgマウスにカルバマゼピンを腹腔内投与(90mg/kg ip)/または経口投与(50mg/kg)したのちに、肉眼的な病変の拡がりと、顕微鏡的な組織病変の程度で皮膚薬剤過敏症を評価した。しかし、皮膚薬剤過敏症モデル動物を作成することはできなかった。皮膚薬剤過敏症の発症はウイルス感染と関わりがあると言う報告もあるため、Poly (I:C) (150μg)腹腔内投与後またはX線(3.5Gy)照射後に、カルバマゼピン経口投与(50mg/kg)を行ってみたが、皮膚薬剤過敏症モデル動物を作成することはできなかった。カルバマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症疾患モデルの作成方法(投与量・投与方法等)の変更や、β2ミクログロプリン欠損マウス・MHCクラスI欠損マウスとの交配や、免疫賦活剤の同時投与やX線照射を行うことで、感受性が上がる可能性もあるため、これらの実験を行うことを予定している。

医歯薬学感受性アレルA*31:01のTgマウスを作製し、系統を樹立した。次世代シークエンサーを用いてTgマウスの全ゲノムシークエンスを行い、トランスジーンの挿入位置を同定することにより、挿入遺伝子のジェノタイピング法を確立した。A*31:01Tgマウスへのカルバマゼピン投与方法については、腹腔内投与と経口投与の両方について検討した。しかし、Stevens-Johnson症候群、中毒性表皮壊死症様の皮膚症状を示さなかった。このように、現在までの達成度はやや遅れている。カルバマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症疾患モデルの作成方法(投与量・投与方法等)の変更や、β2ミクログロプリン欠損マウス・MHCクラスI欠損マウスとの交配や、免疫賦活剤の同時投与やX線照射を行うことで、感受性が上がる可能性もあるため、これらの実験を行うことを予定している。
ゼブラフィッシュ正常上皮での細胞競合モニター系の確立とその仕組みの理解

上皮組織は、細胞同士がタイトジャンクションなどの細胞接着を発達させてシートを構築することで、体内の水分の漏れや細菌の侵入を防ぐ生体バリアーとして機能している。この上皮組織の一部が傷つくと、生体バリアー機能が破綻して生命維持が難しくなるため、上皮組織は損傷細胞を除去し、上皮シートを再構成する生体反応(創傷治癒)を引き起こすことが知られている。申請者は、ゼブラフィッシュ胚で創傷治癒のしくみを解析していた時に、ゼブラフィッシュの正常な上皮組織でも細胞競合が起こっており、Fアクチンの動態によって、敗者細胞をあらかじめ(排除される30-60分前に)識別できることを偶然発見した。本研究では、この発見を利用して、正常上皮組織で起こる細胞競合のしくみとその生理的意義を理解することを目的とする。申請者らは、このシステムを活用し、生理条件下で、敗者細胞が排除される過程を詳細に観察し、正常細胞と敗者細胞の間で、アクチンダイナミクスや力学的な違いが生じていることを発見し、領域内の細胞競合コロキウムなどで成果を報告した。また、研究の一部は、論文投稿の準備を行っている。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度の研究によって、ゼブラフィッシュの上皮組織(enveloping layer; EVL)の細胞で、細胞競合様の細胞の排除があることを発見し、しかも、「敗者」となる細胞がFアクチンの局在変化によって、除去される30-60分前に識別できることも見いだした。正常発生中でおこる細胞の排除される様子をイメージングすることに成功したため、おおむね順調と判断している。正常発生中の上皮組織中で「敗者細胞」が事前に識別できるシステムを活用し、本年度の研究期間内に、ゼブラフィッシュの上皮組織における細胞競合のしくみ・生理的意義の理解を目指す。2年の研究期間が終了するので、得られた結果をとりまとめ、学術論文発表、学会発表、プレスリリースなどを積極的におこないたい。
冷炎における壁面効果の解明と制御

内燃機関において,冷炎は本着火(熱炎)のタイミングに大きな影響を与え,ノッキングに大きく影響する.また,条件によっては熱炎よりも可燃範囲が広く,防災など安全性などの面からも重要と考えらえている.しかし,冷炎を支配する低温酸化反応に関する定量的な情報は不足しており,従来提案されている反応モデルについても不確かさが大きい.また,壁面は流体力学的・熱的な境界条件により燃焼場に影響を及ぼしているが,同時に壁面における表面反応も大きな影響因子である.申請者らは,ごく最近,熱炎,冷炎において,壁面材質によって火炎温度やラジカル・中間生成物質の濃度が大きな影響を受けることを明らかにした.特に,冷炎における壁面の化学的効果は単純なラジカル破壊ではなく,表面反応と気相反応が絡み合って複雑な現象を呈している.本研究では,国際共同研究先のプリンストン大学Yiguang Ju教授のグループの保有する実験・計測技術と,申請者らがごく最近構築した壁面で安定化される冷炎での計測,詳細数値解析を組み合わせることによって,新しい低温酸化反応モデルの提案と,冷炎に対する表面反応モデルの構築を行うことを目的としている.初年度は,DME/酸素の予混合火炎を加熱平面に衝突させることによって安定化される冷炎について,数値解析およびHCHO-LIF計測による検討を行った.そして,壁温を一定速度で上昇させてHCHO濃度が不連続的に上昇する温度を着火温度と定義し,従来の研究で得られた値と大きな違いがないことを示した.また,壁面の材質によって,着火温度が大きく異なることを初めて示し,Feでは着火抑制,Ptでは着火促進となることを明らかにした.プリンストン大学Ju教授を2019年3月に訪問し,実験結果について詳細な議論を行って,共著の国際会議論文としてまとめ,2019年7月に発表予定である.DME/酸素の予混合火炎を加熱平面に衝突させることによって安定化される冷炎について,数値解析およびHCHO-LIF計測による検討を行い,壁温を一定速度で上昇させてHCHO濃度が不連続的に上昇する温度を着火温度と定義し,従来の研究で得られた値と大きな違いがないことを示した.数値解析から,この不連続的な温度上昇はいわゆるSカーブの特性によるものであり,ヒステリシスが生じることによって,着火温度と消炎温度が異なることが原因であることが明らかになった.さらに,壁面の材質によって,着火温度が大きく異なることを初めて示し,Feでは着火抑制,Ptでは着火促進となることを明らかにした.これらの結果は,冷炎の着火特性について新しい知見を与えるものであり,初年度として計画していた内容を越える成果が得られたと考えている.2019年3月に研究分担者とともに,国際共同研究先であるプリンストン大学Yiguang Ju教授を訪問し,今後の進め方について詳細に議論を行った.その結果,壁面で安定化された冷炎の着火温度についての議論がこれまでなされていなかった新しい結果であること,壁面の温度境界条件を保ったまま化学的境界条件を変えた場合に大きく着火温度が変化することも極めて新しい知見である,という認識で一致し,次年度についても,この方向で研究を続けていくこととした.また,HCHOなどの計測に,量子カスケードレーザーを用いた吸収スペクトル計測が有効であり,プリンストン大学で行っている計測システムについて議論を行って,東京大学においても同様の装置を導入することとした.なお,冷炎の挙動には圧力の影響が大きいことが知られており,高圧条件下での計測を行う予定としていた.当初は,プリンストン大学の高圧チャンバを使用する予定であったが,今回の訪問時に検討した結果,必ずしも今回の目的に適した構造でないことが判った.そのため,今後,プリンストン大学と共同で新しいタイプの高圧下での実験系について双方で協力して検討していくこととなった.内燃機関において,冷炎は本着火(熱炎)のタイミングに大きな影響を与え,ノッキングに大きく影響する.また,条件によっては熱炎よりも可燃範囲が広く,防災など安全性などの面からも重要と考えらえている.しかし,冷炎を支配する低温酸化反応に関する定量的な情報は不足しており,従来提案されている反応モデルについても不確かさが大きい.また,壁面は流体力学的・熱的な境界条件により燃焼場に影響を及ぼしているが,同時に壁面における表面反応も大きな影響因子である.申請者らは,ごく最近,熱炎,冷炎において,壁面材質によって火炎温度やラジカル・中間生成物質の濃度が大きな影響を受けることを明らかにした.特に,冷炎における壁面の化学的効果は単純なラジカル破壊ではなく,表面反応と気相反応が絡み合って複雑な現象を呈している.本研究では,国際共同研究先のプリンストン大学Yiguang Ju教授のグループの保有する実験・計測技術と,申請者らがごく最近構築した壁面で安定化される冷炎での計測,詳細数値解析を組み合わせることによって,新しい低温酸化反応モデルの提案と,冷炎に対する表面反応モデルの構築を行うことを目的としている.初年度は,DME/酸素の予混合火炎を加熱平面に衝突させることによって安定化される冷炎について,数値解析およびHCHO-LIF計測による検討を行った.そして,壁温を一定速度で上昇させてHCHO濃度が不連続的に上昇する温度を着火温度と定義し,従来の研究で得られた値と大きな違いがないことを示した.

また,壁面の材質によって,着火温度が大きく異なることを初めて示し,Feでは着火抑制,Ptでは着火促進となることを明らかにした.プリンストン大学Ju教授を2019年3月に訪問し,実験結果について詳細な議論を行って,共著の国際会議論文としてまとめ,2019年7月に発表予定である.DME/酸素の予混合火炎を加熱平面に衝突させることによって安定化される冷炎について,数値解析およびHCHO-LIF計測による検討を行い,壁温を一定速度で上昇させてHCHO濃度が不連続的に上昇する温度を着火温度と定義し,従来の研究で得られた値と大きな違いがないことを示した.数値解析から,この不連続的な温度上昇はいわゆるSカーブの特性によるものであり,ヒステリシスが生じることによって,着火温度と消炎温度が異なることが原因であることが明らかになった.さらに,壁面の材質によって,着火温度が大きく異なることを初めて示し,Feでは着火抑制,Ptでは着火促進となることを明らかにした.これらの結果は,冷炎の着火特性について新しい知見を与えるものであり,初年度として計画していた内容を越える成果が得られたと考えている.2019年3月に研究分担者とともに,国際共同研究先であるプリンストン大学Yiguang Ju教授を訪問し,今後の進め方について詳細に議論を行った.その結果,壁面で安定化された冷炎の着火温度についての議論がこれまでなされていなかった新しい結果であること,壁面の温度境界条件を保ったまま化学的境界条件を変えた場合に大きく着火温度が変化することも極めて新しい知見である,という認識で一致し,次年度についても,この方向で研究を続けていくこととした.また,HCHOなどの計測に,量子カスケードレーザーを用いた吸収スペクトル計測が有効であり,プリンストン大学で行っている計測システムについて議論を行って,東京大学においても同様の装置を導入することとした.なお,冷炎の挙動には圧力の影響が大きいことが知られており,高圧条件下での計測を行う予定としていた.当初は,プリンストン大学の高圧チャンバを使用する予定であったが,今回の訪問時に検討した結果,必ずしも今回の目的に適した構造でないことが判った.そのため,今後,プリンストン大学と共同で新しいタイプの高圧下での実験系について双方で協力して検討していくこととなった.
ゲノム機能制御を支えるクロマチン分子動態のナノスケールイメージング解析

本年度はDNA修復,組換えに関与するDNA-タンパク質複合体構造とその機能動態解析を進めた.相同組換えはDNA二本鎖切断の修復における主要な経路である.相同組換えの過程では,相同性のある部分の検索が起こり,切断されたDNA分子の末端が相同な二本鎖DNA鎖に侵入することで,Holliday Junction(HJ)とよばれる鎖交換構造が形成される.B.subtilisのHJ解消過程においては,branch migrationを担うRuvBとHJ解消酵素RecUが主役となる.これらのタンパク質とHJ構造を有するDNAとの複合体構造を原子間力顕微鏡(AFM)により可視化解析することにより,(1)RecUの結合によってHJの構造に変化をもたらすこと,(2)RuvBは単体ではHJ構造へ結合せず,RecUがHJへ結合したのち,そこへリクルートされることを示すデータを得た.真核生物における相同組換えにおいてはクロマチンリモデリング因子Swi2/Snf2タンパク質であるRad54がキータンパクと機能することが知られている.溶液中におけるRad54とDNA鎖との相互作用を高速液中AFMにより一分子レベルで経時観察・可視化解析することで.(1)ATP非存在下においてもRad54の単量体はDNA鎖の非特異的部位への解離と結合,DNA鎖上の一次元拡散運動を組み合わせながら,DNA上をランダムに移動しうること.(2)DNA鎖に結合したRad54は,更にオリゴマーを形成することで,DNAのループ構造をつくること.(3)このループ構造にATPが供給された場合,Rad54はDNA鎖を一方向へ引っ張り.DNA鎖のトランスロケーションを起こすことが示唆された.これらの結果はDNA分子とタンパク質の相互作用が織り成す機能的な複合体構造の形成過程,およびDNA修復,組換え反応における分子の作用機序モデルの考察を可能とするものである.平成21年度から平成23年度までの3年間において,再構成ヌクレオソーム構造や制限酵素,RNAポリメラーゼ,DNA修復酵素,クロマチンリモデリング因子などの溶液中機能動態観察を行い,それらの成果として,4報の学術論文を発表することができた.高速液中AFMで1分子の機能解析を行うためには,対象とする分子の機能と動きを維持しながらも,観察用のマイカ基板にそれらを吸着させなければならない.複数種の分子が担う反応を観察する際には,特定の分子を基板上に強く吸着させ,他の分子は弱く吸着させるなど,選択的な吸着が要求される.実験を進行していくうちに,再構成ヌクレオソーム上における酵素反応をAFMで観察するためには,観察試料を載せる基板そのものを工夫する必要があることがわかってきた.これまでは,マイカ基板のアミノ化などの化学修飾に頼ってきたが,ストレプトアビジンの二次元結晶や脂質の二重膜の導入を検討している.本研究を遂行する上で不可欠な,ヌクレオソーム構造をはじめとする様々なDNA-タンパク質複合体の構造・動態をナノスケール・サブセカンドスケールで可視化解析する技術の確立に向け,本年度は液中高速原子間力顕微鏡によるDNA分子の観察・解析を進めた.溶液中におけるDNA鎖の運動が探針による高速走査の影響を受けていないか定量的に評価するために,環状プラスミドのイメージングを13fps(フレーム/秒)の異なる走査速度で行い,各走査条件におけるDNA鎖の平均曲げ弾性エネルギーの分布を算出した.その結果,我々の観察条件では,高速操作がDNAの形態や動きに与える影響はほとんどなく,観察されるDNA鎖の運動は熱揺らぎによるものであることが示された.この知見は,今後DNA-タンパク質複合体の時空間解析を行う上で,重要な基盤になると考える.ヌクレオソーム構造が熱揺らぎにより動的な性質を示すことは先行研究により示唆されてきたが,本年度は線状プラスミドDNA上に再構成したヌクレオソームの動態を2fpsという走査速度で可視化解析することで,溶液中におけるその動的側面を捉えることに成功した.観察の結果,(1)ヌクレオソームの相対的な位置関係が,溶液中において自発的に変化しうること.(2)観察された変化はおよそ50nm以内であったこと.(3)ヌクレオソーム構造が崩壊する際には,ピストン八量体が直接解離する,または,ヒストン八量体がサブユニットに分かれたのち順次解離するという二つの様式があること.(4)(3)において,特に後者の場合,二つ目のサブユニットの解離は一つ目のサブユニットの解離にかかる時間と比べて,二桁程度短い時間スケールで起こることが示された.この結果はヌクレオソームの安定性やクロマチンリモデリングの分子機構を理解する上で,重要な知見となると考える.本研究を遂行する上で不可欠な,DNA分子状における酵素反応をナノスケール・サブセカンドスケールで可視化解析する技術の確立に向け,本年度は液中高速原子間力顕微鏡による各種DNA-酵素複合体の一分子経時観察・解析を進めた.特に酵素反応のモデルシステムとして,IIF型制限酵素SfiIによるDNA鎖の切断反応,E.coliのRNAポリメラーゼ(RNAP)による転写伸長反応に焦点をあてた.SfiIは1つの四量体分子がDNA鎖上の2つの認識配列に同時に結合し,両方の部位で二本鎖DNAを切断する酵素である.SfiIの結合によってつくられるDNA-SfiI複合体ループ構造を溶液中で経時観察することで,DNAループが切り出される切断反応過程を2フレーム/秒(fps)という走査速度で可視化することに成功した.この結果はDNA修復や組換えに関わる各種酵素活性の一分子動態可視化解析を促す端緒となりうる.

RNAPの解析では,(1)DNA鎖上のプロモーター領域以外の部位に非特異的に結合したRNAPは一次元拡散運動により鎖上をランダムに移動すること.(2)一度,プロモーター領域結合したRNAPは安定にプロモーター領域に留まること.(3)各NTPが供給された場合,DNA鎖上を一方向に移動しながら転写を行うことを示唆するデータが得られた.原子間力顕微鏡によるRNAPの動態解析は10年以上前から試みられているが,本研究では過去のに報告された研究例の10倍以上の時間分解能で可視化解析することに成功した.以上の観察・解析例は,今後クロマチンリモデリングや構造タンパク質存在下での酵素反応等,より複雑な反応過程の時空間解析を行う上で,重要な基盤になると考える.本年度はDNA修復,組換えに関与するDNA-タンパク質複合体構造とその機能動態解析を進めた.相同組換えはDNA二本鎖切断の修復における主要な経路である.相同組換えの過程では,相同性のある部分の検索が起こり,切断されたDNA分子の末端が相同な二本鎖DNA鎖に侵入することで,Holliday Junction(HJ)とよばれる鎖交換構造が形成される.B.subtilisのHJ解消過程においては,branch migrationを担うRuvBとHJ解消酵素RecUが主役となる.これらのタンパク質とHJ構造を有するDNAとの複合体構造を原子間力顕微鏡(AFM)により可視化解析することにより,(1)RecUの結合によってHJの構造に変化をもたらすこと,(2)RuvBは単体ではHJ構造へ結合せず,RecUがHJへ結合したのち,そこへリクルートされることを示すデータを得た.真核生物における相同組換えにおいてはクロマチンリモデリング因子Swi2/Snf2タンパク質であるRad54がキータンパクと機能することが知られている.溶液中におけるRad54とDNA鎖との相互作用を高速液中AFMにより一分子レベルで経時観察・可視化解析することで.(1)ATP非存在下においてもRad54の単量体はDNA鎖の非特異的部位への解離と結合,DNA鎖上の一次元拡散運動を組み合わせながら,DNA上をランダムに移動しうること.(2)DNA鎖に結合したRad54は,更にオリゴマーを形成することで,DNAのループ構造をつくること.(3)このループ構造にATPが供給された場合,Rad54はDNA鎖を一方向へ引っ張り.DNA鎖のトランスロケーションを起こすことが示唆された.これらの結果はDNA分子とタンパク質の相互作用が織り成す機能的な複合体構造の形成過程,およびDNA修復,組換え反応における分子の作用機序モデルの考察を可能とするものである.平成21年度から平成23年度までの3年間において,再構成ヌクレオソーム構造や制限酵素,RNAポリメラーゼ,DNA修復酵素,クロマチンリモデリング因子などの溶液中機能動態観察を行い,それらの成果として,4報の学術論文を発表することができた.高速液中AFMで1分子の機能解析を行うためには,対象とする分子の機能と動きを維持しながらも,観察用のマイカ基板にそれらを吸着させなければならない.
近世説話と曲亭馬琴の読本・合巻の研究

本研究は、曲亭馬琴の読本・合巻作品の典拠調査から作品論を目指すものである。今年度は、昨年度同様に馬琴の初期の読本作品に注目し、物語世界がどのような先行作品をふまえ、それをどのような世界として描いているのかについて考察した。まず、馬琴読本世界の中で輪廻転生や因果応報という仏教的世界観、儒教的な道徳観念を背景として主張される善悪の問題について考えてみためが、「『新累解脱物語』考」である。『新累解脱物語』は、文化四年という比較的初期の中編読本作品であるが、馬琴読本の中でも登場人物の善悪の設定が曖昧な作品と評価されてきた作品である。そこで本論では、人物の善悪の描かれ方について詳細に検討した。その結果本作品では、従来の怪異説話を利用しながら、その怪異性よりもむしろ因果応報の理が強調され、親から子へ、子から孫へと、人物が犯してきた罪の報いが受け継がれる世界を描いていること、また、珠鶏という女性の善を終始一貫して描くことにより、勧善懲悪の世界が全うされているということが明らかになった。読本作品が前代の怪異説話をどのように継承・展開させたかを示した一論である。また、「『盆石皿山記』小考」では、同じく馬琴の中編読本『盆石皿山記』における善悪・神威の問題を、典拠作品との比較から考察したものである。そこでは、本作品が、浄瑠璃『苅萱桑門筑紫〓』の世界を、殺生の罪という問題を強調しつつ取り入れていること、また、紅皿欠皿伝説に取材した幾種かの草双紙作品や民間伝承に基づきながら、継子いじめの因果応報譚を描いていること、さらに、それら登場人物の罪の消滅が、皿屋敷伝説を展開させた話に添いながら、名僧による怨霊解脱譚としてなされていることを指摘した。今年度は馬琴の初期の読本作品に注目し、そこに描かれる物語世界ががどのような宗教的・道徳的性格を有するのかを考察した。特に当代一般的に信仰されてきたと思われる輪廻転生、因果応報・勧善懲悪といった仏教的な世界観や、あるいは儒教的な道徳観念のあり方について考えてみた。それにあたっては、作品に描かれる神仏の奇瑞譚や怪異譚の話型に注目し、その類話・同話を他の先行作品や仏書から探し出し、比較・分析のうえ、馬琴読本での話型の展開の様相を分析した。具体的には、「『三七全伝南柯夢』の楠譚」(東京学芸大学紀要第二部門、人文科学、第五十四集)において、読本『三七全伝南柯夢』(文化五年刊)に描かれる、登場人物が楠の神木を伐る、という話に注目し、それを巡る神罰のあり方を位置づけた。そうしたところ、『三七全伝南柯夢』以前の作品においては、神罰は邪神によるものとして神を否定する話と、神罰は人を善に導く善神の所為であるとする話と二通りに分けられ、そして『三七全伝南柯夢』の場合は後者の話型に属するものであることが明らかになった。また、「『松浦佐用姫石魂録』の忠義と情愛」(『新読本研究』第四集)では、読本『松浦佐用姫石魂録』(文化五年刊)においては、説経『しんとく丸』『まつら長者』等の伝承世界を背景としつつ、「忠義」が女人の夫や父に対する「情愛」に救済されるという主題を持っていることを指摘した。
超薄型大面積シリコン位置検出器の開発

エッチング法による50μm厚の彼置有感型シリコン検出器を試作(浜松フォトニクス製)し、重イオンを利用して検出器の位置直線性や厚みの均一性等の特性を測定した。位置検出器のSiウェ-ハは4つの有感部に分割されており、各々の有感部のサイズは15mm×15mmである。抵抗性電極は、ストライプ抵抗2.0kΩ、面抵抗15kΩである。使用電圧(>10V)に対する検出器の電気的容量は500pF、漏洩電流は有感部により多少異なり820nAと大変少ない。位置特性:コリメ-タ・ホ-ルのパタ-ンから、縮小率と位置直線性を求めた。縮小率はX、Y変向ともに77%である。単純に1.3倍するだけでコリメ-タのポジションパタ-ンがほぼ再現され、その相関係数は4面の平均でX/Y方向に対して0.99を得た。位置特性に関してはほぼ満足した値が得られた。厚みの一様性:検出器全面に重イオンを垂直入射させ、エネルギ-損失の場所によるばらつきから、厚みの一様性を調べた。4つの有感部分の波高値のばらつきは1.4%であった。各々の有感領域に於けるエネルギ-損失のピ-ク値の分布から求めた厚みの非一様性は、1μm[FWHM]の精度で実現できた。従ってMg、Siよりも軽い同位体についての質量弁別が可能であることが明らかになった。しかし、鉄族などの重元素の質量弁別には、この肉厚の一様性では不十分である。エッチング法(ラッピング過程も含め)によるSi検出器製造では、有感領域全体にわたり1μm以下の非一様性を達成するのは困難である。一般に、厚さ20μm以下のSi検出器の製作は、エピタキシャル成長法が有利であると言われているが、1cmφ以下の小型検出器についてである。今後、薄型大面積の位置シリコン検出器について、本研究では実現できなかった製造法の違いによる肉厚の均一性の違いを明確にする必要がある。
フラストレートした遍歴電子系における電子相関効果

本研究では電子のスピン・軌道の自由度に起因したフラストレーション効果の下で強相関電子系が示す多様な現象の起源を理論的に解明することを目標とした。また、この具体的なテーマを通して物性物理の基礎である「電子相関+量子揺らぎ」という基本問題についても包括的な考察を行った。このような量子揺らぎの大きい系を理論的に扱うには、平均場近似を超えた多体論の手法が必要である。電子相関とフラストレーションの効果を取り扱うことは一般に難しいが、フラストレート遍歴電子系の解析に威力を発揮する動的クラスタ近似を用いた。さらに、絶縁領域からの解析に数値援用型の強結合クラスタ展開、さらに金属相からのアプローチとして変分モンテカルロ法などを用い、スピン・電荷・軌道自由度がもたらす現象を系統的に調べた。特に、量子相転移点や臨界現象に注目し、微視的な観点から強相関電子系のダイナミクスを理論的に考察した。具体的なテーマとしては、以下に示す6項目に重点をおいて研究を実行した。1.フラストレートしたモット絶縁体へのホールドープ効果2.スピンアイス系でのフラストレーション効果3.フラストレーションによる低次元化とその物性4.希土類化合物における近藤効果とRKKY相互作用の競合5.軌道とスピンの競合効果6.カゴメ格子、チェッカーボード格子上の電子系これらすべての項目に関して、当初の計画に沿った形で系統的な研究が実行できた。これらの成果は主に研究論文として発表し、3年間の合計で20本の原著論文を公表した。また、これらの成果は国際会議や国際シンポジウムの招待講演として発表した(計12回)。このように理論計算に大きな進展があったが、一方で実験結果の定量的な解析に関してはまだ検討の余地があるので、この定量的な問題を中心に今後とも残された問題に関する研究を継続していく予定である。遷移金属酸化物の中でフラストレーションの強い相関電子系を対象として、スピン・電荷・軌道の自由度がもたらす物性を系統的に研究した。1.フラストレートしたモット絶縁体へのホールドープ効果:金属相でのフラストレーション効果を理解するため、絶縁体から金属への移り変わりを系統的に研究した。フラストレーション効果と電荷ダイナミックスの関わり合いに起因した非自明な電子物性についてスピン波理論を用いて調べた。2.フラストレーションによる低次元化とその物性:フラストレーションにより引き起こされる量子相転移の中でも「自発的な低次元化」はユニークである。化合物YVO_3を対象として、3次元系の低温相有効モデルとして、準1次元のスピン・軌道系を考察した。この量子相転移の機構および磁気的性質を、DMRG法を用いて微視的な観点から明らかにした。3.軌道依存型モット転移:Sr_2RuO_4にCaを置換した物質では、バンド幅コントロール型のモット転移が生じることが知られている。特に、d電子系の「軌道に依存したモット転移」はこの分野に新しいテーマを提供している。動的平均場近似を用いて、軌道依存型のモット転移が生じる条件について詳しく調べ、上記の物質へ応用した。3.縮退ハバード模型における軌道選択型モット転移:金属遷移化合物の「軌道選択モット転移」の研究を継続し行った。特にSr_2RuO_4にCaを置換した物質の第II相では、異なる軌道間の混成が重要であることが知られている。動的平均場近似を用いて、軌道依存型のモット転移について調べ、上記物質で観測されている重い電子的な振る舞いをうまく説明することができた。

また、スピンと軌道自由度によるフラストレーション効果で金属相が安定化されることも示した。1.近藤絶縁体における磁場誘起相転移:モット絶縁体とは対照的に近藤絶縁体では、スピン励起にもギャップが存在する。後者に磁場を印加したときの量子相転移について調べた。磁場に誘起された反強磁性相に加え、相転移付近に重い電子が生じることを示した。この結果を高温超伝導体でのホール効果の類似性について議論した。2.YVO_3におけるフラストレーション効果と量子液体状態化合物YVO_3では軌道フラストレーションにより「自発的な低次元化」が引き起こされ、3次元系が低温で有効的に1次元のスピン・軌道系で記述される。この系におけるフント結合による量子相転移の性質を密度行列繰り込み郡微で調べた。特に、スピンの1軸異方性により、多彩な量子相転移が生じることを示した。本研究の最終年度であるので、強い相関をもつ電子系において軌道縮退とフラストレーションがどのように強相関現象に影響を与えるのかを包括的に調べた。1.スピン・軌道フラストレーションの効果:昨年に引き続き、軌道とスピンの自由度によるフラストレーション効果に関する研究を行った。軌道縮退のある強相関電子系の有限温度での相図を動的平均場理論を用いて調べた。その結果、軌道の自由度が増えるにしたがい、スピンゆらぎと軌道揺らぎの競合(フラストレーション)が生じ、絶縁相の出現が抑制されることが分かった。同様に、フント結合の大きさを調節することで、スピンと軌道の競合を調節した。その結果、この競合が増幅されることにより絶縁相が抑制されることを明らかにした。2.軌道選択型モット転移における重い電子の形成:軌道縮退をもつ遷移金属酸化物での有効質量の増大には種々の説が提唱されている。ここでは、軌道縮退を持つハバード模型を用いて、軌道自由度に起因する重い電子の起源を調べた。特に、軌道選択型モット転移における中間相に軌道混成を導入することで、希土類化合物の重い電子系と極めてよく似た強相関金属相が実現することを指摘した。この結果は、京都大学の中辻らによって報告されているCaをドープしたSrルテネイト化合物における重い電子の起源を説明する可能性がある。3.カゴメ格子、チェッカーボード格子上の電子系フラストレーションの強い格子の典型的なものに2次元カゴメ格子がある。また、チェッカーボードと呼ばれる格子も、同様にフラストレーションの強い系として精力的に研究されている。これらのフラストレートスピン系にホールをドープした金属では、ホールの電荷自由度が非自明なスピン励起とどのように絡み合うのか、またこの相関電子系は重い電子を形成するのかといった基本的な問題がある。動的クラスタ近似と変分モンテカルロ法を用いてこの研究を行った。その結果、金属・絶縁体転移近傍の金属相に強いフラストレーションを反映した異常な準粒子状態が出現することを明らかにした。
高齢者の認知機能維持と運動制御機能－ワーキングメモリを用いた検討－

これまで高齢者において認知機能と運動機能が関連しているという報告は多くされてきたが、それらは心肺系に依存する運動に関して特に議論されていた。近年になって運動制御系の能力、すなわち目標指向性であり精緻な計画や実行が必要となるような運動が高次な認知機能と関連することが明らかになってきた。筆者らの先行研究でもワーキングメモリと目標指向的歩行機能との関連があることが示されていたため、そのような関連を生む神経基盤を同定することを目的としてfMRI実験を行った。実験では、高齢の参加者らに対し運動機能の指標として目標指向的な歩行機能(椅子への着座姿勢より開始し、目標となる3m先のコーンを周回し、再びもとの着座状態に戻る)と単純な歩行(立位より開始し、ゴールである10m先まで歩く)を測定した。その後、fMRI装置内でワーキングメモリ課題を行い、この認知課題中の脳活動を測定した。これらのデータに対していわゆる相関分析を行い、運動指標の成績と関連するようなワーキングメモリ中の脳活動を測定した。その結果、運動成績が高い人ほど認知課題中の活動が高い脳領域として皮質下の領域を中心とした脳部位、すなわち視床、被殻、小脳が確認された。これらの部位は運動に関わる領域として古くから知られている部位であった。さらに逆相関、つまり運動成績が高い人ほど認知課題中の活動が低い領域として、前頭葉を中心とした活動が見られた。このように、本研究では皮質下領域や小脳での脳賦活量の低下と、前頭葉での活動亢進という、減衰と増大のパターンが確認できた。行動データと脳活動との相関をとるという手法だったため、結果の解釈にいくらかの制限はかかるものの、比較的明瞭に認知と運動の関係性についての基盤が捉えられたのではないかと考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、運動機能と視覚ワーキングメモリ(WM)、認知機能低下の関係を、行動指標、脳機能計測、介入手法を用いて明らかにすることを目的としていた。行動研究により、認知機能と運動制御機能の関係における身体性の影響が明らかになった。具体的には、手の心的回転成績は手の巧緻性と、足の心的回転成績は歩行能力と有意な相関が得られた。しかしこの研究に関しては、ほかの集団を対象とした実験とは結果が一致しておらず、参加者のサンプリングの問題が伺われた。脳画像研究として、運動機能にかかわる脳部位の同定を目指した。これまでの研究で得られた歩行機能とWMの行動的相関に着目し、歩行機能と相関するWM中の脳活動部位を探索した。実験の結果、歩行機能との相関は左前頭部で見られた。さらに、逆相関が右半球の大脳基底核で確認された。即ち、歩行成績が低い高齢者ほど高次認知機能に関わる部位である左前頭部が活動し、一方で主に運動に関連しているとされる大脳基底核が活動していなかったのである。これは、加齢研究で報告されている高齢者における補償ストラテジーと関連すると考えられた。介入研究として、運動介入がWM中の脳活動に与える影響を検討した。実験の結果、12週間の介入前後で運動群の課題成績は統制群よりも有意に向上した。着目していた脳活動については、運動群のWM中の脳活動は統制群に対して有意に減少していた。運動群は介入後、より効率的に課題を遂行できていたと考えられる。以上を本研究課題における初年度の研究実施状況として報告する。当初の研究計画と比して、行動研究は予定通り終えることができた。介入研究については、予定より早く開始されたため、終了もその分早かった。

その反面、fMRI研究の解析手法の習得に時間がかかり、その分国際誌への投稿や発表が遅れている。これについては来年度より積極的に行う予定である。以上のことを勘案し、おおむね順調であると結論する。27年度が最終年度であるため、記入しない。予定していた実験は終了しているため、これらを発展させた研究を予定している。当初の計画に含まれた研究については、学術誌への投稿や学会での発表を目指してまとめていく予定である。
内耳疾患に対する電気生理学的検討とその有効な治療方法の確立

内耳疾患に対する電気生理学的検討とその有効な治療法の確立1)各種の内耳疾患に伴う耳鳴について、ピッチ・マッチ法とラウドネス・バランス法を用いて詳細な測定を行なった。測定には純音聴力検査装置を用いた。つぎに、内耳麻酔法による疾患別耳鳴治療成績は、突発難聴や内耳性めまいに伴う耳鳴に対して高い有効性を示したが、頭部外傷やストレプトマイシン中毒に伴う耳鳴に対する有効性は低値であった。デキサメタゾン鼓室内注入法では、慢性中耳炎、内耳梅毒、メニエール病などの耳鳴に対する有効性が高く、頭部外傷による耳鳴に対する有効性は低値であった。2)メニエール病などのいわゆる“内耳性めまい"に対する治療についても検討した。メニエール病に対する内耳麻酔法の治療成績は、AAO-HNSの判定基準で、完全抑制56%、著効25%、有効5%、無効4%、そして悪化10%であった。またメニエール病に対するデキサメタゾン鼓室内注入法の治療成績は、完全抑制57%、著効23%、有効8%、無効10%、そして悪化2%であった。これらの鼓室内薬剤注入法は、めまいや耳鳴などの内耳障害に対する有効な局所療法であることが確認された。3)メニエール病を中心とする一側末梢前庭障害10症例に内耳麻酔を行いその前後でのOKANの反応態度を検討した。一側内耳麻酔後にはOKANのI相は両側性に抑制され、II相が両側性に早期から出現した。これらのOKANの反応は前庭代償の強い表れと考察された。また前庭小脳からの代償作用は左右の速度蓄積機構に対称性作用していた。すなわち内耳の病態の変化が速度蓄積機構を介してOKANの反応上によく反映していることが確認できた。これはOKANなどの眼球運動に関する電気生理学的検査方法が内耳疾患の病態の検索にも有用であることを示している。目的:耳鳴治療として当科で行なっているデキサメタゾン鼓室内注入法とリドカイン鼓室内注入法(内耳麻酔法)の効果を検討し、より有効な耳鳴治療法を確立する。方法:1.耳鳴の自覚的表現(音色、耳鳴強度)について治療前後で比較する。2.標準耳鳴検査法1984による、ピッチ・マッチ法とラウドネス・バランス法にて、治療前後の耳鳴の変化を比較する。結果:1.デキサメタゾン鼓室内注入法:(1)疾患別治療効果としては、慢性中耳炎残胎症(有効率81%)、内耳梅毒(79%)、そしてメニエール病(77%)で治療有効率が高く、頭頚部外傷症候群(48%)では低値であった。(2)低音性ピッチの耳鳴に対する有効率が高かった。(3)自覚的表現でポー(100%)、ワーン(97%)、ボー(84%)、そしてガーン(80%)などの有効率が高かった。2.内耳麻酔法:(1)疾患別治療効果としては、突発性難聴(有効率84%)、内耳性めまいに伴う耳鳴(82%)などで有効率が高く、頭頚部外傷症候群(0%)やストレプトマイシン中毒(50%)、そして遺伝性難聴(50%)では有効率が低かった。(2)耳鳴のピッチ別治療効果には一定の傾向は認めなかった。(3)耳鳴の自覚的表現と治療効果の間にも相関は認めなかった。考察:

1.メニエール病や内耳梅毒など、内耳の機能性障害が疑われる疾患では、デキサメタゾン鼓室内注入法がより有効であった。2.突発性難聴や内耳性めまいなど、内耳の器質的疾患に伴う耳鳴に対しては、内耳麻酔法がより有効であった。3.耳鳴の自覚的表現やピッチ別に有効率が異なった。結論:今後、疾患別、耳鳴ピッチ別、あるいは音色別に二つの治療法を選択することによって、耳鳴治療の有効率がより向上すると考えられた。1.内耳疾患の治療に関する研究(1)目的:内耳性めまいに対する有効な治療方法について検討した。(2)対象:難治性メニエール病136例、難治性内耳性めまい(メニエール病以外)186例に対し鼓室内薬剤注入法を行なった。(3)方法:治療法として、原則的に以下の順序で治療を行なった。まず内服治療に抵抗する難治例に、デキサメタゾン(4mg)鼓室内注入法を行ない、それでもめまい発作が抑制できない例については、入院の上、リドカイン(4%1ml)による内耳麻酔法を行なった。いづれも内耳障害に対するターゲッティング療法である。効果判定法としては、AAO-HNS(1985)の判定方法を用いて評価した。(4)結果:【.encircled1.】メニエール病に対するデキサメタゾン鼓室内注入法の治療成績は、AAO-HNSの判定基準で、完全抑制57%、著効23%、有効8%、無効10%、悪化2%であった。【.encircled2.】メニエール病に対する内耳麻酔法の治療成績は、完全抑制56%、著効25%、有効5%、無効4%、悪化10%であった。さらに【.encircled3.】内耳性めまいに対するデキサメタゾン鼓室内注入法の治療成績は、完全抑制55%、著効24%、有効12%、無効3%、悪化6%であった。【.encircled4.】内耳性めまい対する内耳麻酔法の治療成績は、完全抑制54%、著効30%、有効7%、無効6%、悪化3%であった。(5)鼓室内薬剤注入方法は、めまい・耳鳴などの内耳障害に対する有効なターゲッティング療法であることが確認された。2.OKAN検査を通して、前庭代償に関する研究も現在行なっている。
C型ボツリヌスヘマグルチニンによる細胞障害活性のメカニズム

ボツリヌス神経毒素はヘマグルチニン(HA)を含む複数のタンパク質分子からなる複合体として存在し、神経毒素の抗原性などによりA-Gの7つの血清型に大別される。C型HAはある種の上皮細胞の形態変化を引き起こし、細胞増殖を抑制する活性を有するが、その分子機序は不明であった。本研究では、C型HAが細胞膜上のガングリオシドのシアル酸に結合することにより、活性を示すことを明らかにした。また、C型HAはガングリオシドのなかでも、GM3とa経路のガングリオシドを特異的に認識し、これらのなかでもGM3が活性を発揮するために必須であることが明らかとなった。ボツリヌス神経毒素は複数のタンパク質分子からなる複合体として存在し、神経毒素の抗原性などにより7つの血清型に大別される。本毒素を経口摂取することにより引き起こされるボツリヌス食中毒の場合には、毒素が消化管を通り抜けて血流に入り、最終的には神経末端に達することにより毒性を発揮するが、その輸送過程の詳細についてはほとんどわかっていない。我々は毒素の構成タンパク質の一つであるヘマグルチニン(HA)が腸管上皮細胞に対して特異的な生物活性を示すことを見いだし、その活性の毒素輸送における役割に着目して研究を進めてきた。本研究では、細胞障害活性を有するC型ボツリヌスHA(C型HA)について、その活性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。初年度はC型HAの上皮細胞上の標的分子を明らかにすることを目的として解析を行った。C型HAは糖鎖を認識することが以前より知られており、我々が見いだした細胞障害活性も糖鎖結合に依存することをすでに明らかにしている。そこで糖鎖アレイにより、実際にどのような糖鎖に結合するのかを検討したところ、シアル酸を含む特定の糖鎖モチーフのみに結合することを見いだした。我々はC型HAに感受性を示す細胞から、感受性を失った細胞株を複数単離することに成功している。そこでこれらの非感受性株について上記の糖鎖の生合成に関わる酵素の発現を調べたところ、すべての株においてある一つの酵素の発現が消失していることがわかった。その酵素をクローニングしこれらの細胞株に発現させたところ、C型HAに対する感受性が復帰した。以上の結果から、今回見いだした糖鎖モチーフがC型HAの機能的な標的分子であると考えられた。ボツリヌス神経毒素は複数のタンパク質分子からなる複合体として存在し、神経毒素の抗原性などによりA-Gの7つの血清型に大別される。本研究の代表者が所属する研究グループでは、毒素の構成タンパク質の一つであるヘマグルチニン(HA)が、腸管上皮細胞に対して特異的な生物活性を示すことを見出し、その活性が食餌性ボツリヌス中毒の発症過程における毒素の腸管吸収に関わる可能性を考え、研究を進めてきた。本研究では、細胞障害活性を有するC型ボツリヌスHA(C型HA)について、その活性の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。C型HAはシアル酸を認識することが以前より知られており、細胞障害活性についてもシアル酸結合に依存することを予備実験により明らかにしていた。シアル酸は細胞表面においてはタンパク質糖鎖あるいは糖脂質であるガングリオシドの一部として存在するので、それらの生合成阻害剤の効果を検討したところ、C型HAの活性は、細胞をガングリオシドの生合成阻害剤で前処理することにより完全に阻害された。また糖鎖アレイを用いることにより、C型HAはGM3とa経路のガングリオシドに特異的に結合することが明らかとなった。さらにC型HAに感受性の細胞をC型HA存在下で培養し続けることにより、非感受性の細胞を単離することができた。この非感受性細胞では、GM3合成酵素の発現が完全に失われており、親株で優勢に存在しているGM3が消失していることが分かった。この非感受性細胞にGM3合成酵素を発現させることにより、細胞のC型HAに対する感受性は復帰した。以上の結果から、C型HAは、細胞膜上のGM3に作用することにより、細胞障害活性を示していることが明らかとなった。細菌学、細胞生物学当初計画していたC型HAの標的分子の同定という点については、活性の発現を左右する決定的な分子を明らかにすることができた。この分子以外にも標的分子が存在する可能性も考えられるが、現在得られている結果をもとに、次の課題に取り組むことができている。従って、本研究はおおむね順調に進展していると考える。これまでの研究により、C型HAの標的分子を明らかにすることができた。今後は、C型HAがその標的分子に結合することにより、なぜ細胞障害が引き起こされるのかを明らかにしていく予定である。C型HAの標的分子を同定することを目的として、当初は複数の研究手法を用いることを計画し、そのそれぞれを遂行するための経費を計上していた。

しかしながら、実際にはすべてを用いることなくその目標が達成されたために、次年度使用額が生じた。次年度に繰り越した助成金、および翌年分として請求した助成金については、C型HAが標的分子に結合することにより引き起こされる現象についての細胞生物学的・分子生物学的解析のために支出する予定である。具体的には、明らかにした標的分子と関わりがあることが知られているタンパク質等の関与について調べるために、阻害剤や抗体を購入するための物品費としておもに支出する予定である。
氷厚の現場観測データを用いたオホーツク海における海氷生産量の直接的評価

北海道沿岸域の湧別沖で1999-2001年の冬季に得られた氷厚の係留観測データの解析結果から、draft(水面下の海氷厚)の平均値が0.60mであること、力学的な変形を受けた海氷の割合が80%と非常に高いことなどを明らかにし、これらの結果をFukamachi et al.(2006, Journal of Geophysical Research)にまとめて発表した。また,国立環境研のセジメントトラップ観測と共同で、2005-06年に紋別沖で実施した係留観測の結果から、生物起源や岩石起源の沈降物質の質や量が海氷の有無とともに変動していることを示し、これらの結果をHiwatari et al.(2008, Polar Science)にまとめて発表した。サハリン北部沿岸域で2002-03年の冬季に得られた氷厚データの解析結果から、draftの平均値は1.05mで、北海道沿岸域に較べて顕著に大きいこと、0.2m程度の薄い海氷と数mを超える厚い海氷が卓越する時期が有り、それぞれ沖向きと岸向きの漂流速度に対応していること、薄い海氷の時期には海水中の塩分の上昇が見られ、ポテンシャル密度が26.7を超える高密度陸棚水が存在すること、観測された塩分の上昇が、大気と海氷・海洋間の熱収支から計算される海氷生産量から求められるものでよく説明されることなどについて明らかにし、これらの結果をFukamachi et al.としてまとめ、Continental Shelf Researchへ投稿中である。観測による新たなデータの取得については、2005年12月下旬に、超音波氷厚計とADCPから成る係留系を北海道沿岸の紋別沖海域に設置し、現在も観測を実施中である。この係留系については、2006年3月下旬に回収する予定で準備を進めている。1999-2001年の冬季に、オホーツク海北海道沿岸の湧別沖海域で得られた超音波氷厚計とAcoustic DopplerCurrent Profilerのデータの解析結果の取りまとめをしてJournal of Geophysical Researchに投稿していた論文の改訂作業を行い、論文は最終的に9月に出版された(研究発表の項を参照)。また、2002-2003年の冬季にサハリン北部東岸沖海域で、2005-2006年の冬季にオホーツク海北海道沿岸の紋別沖海域で得られた同様のデータについても、その処理と解析を行った。観測による新たなデータの蓄積については、2006年10月から2007年3月の期間に、超音波氷厚計とAcoustic Doppler Current Profilerをオホーツク海北海道沿岸の紋別沖海域に設置し、良好なデータを取得することに成功した。この観測では、これまでの観測で使用していた浮き、ロープ、重りによって立ち上げる係留系ではなく、漁業活動によるダメージを受けにくい一体型の海底マウントを使用して、これまでよりも沖側の漁業活動がより盛んな地点(陸岸から約26km、これまでの観測では14km以内)に、これらの測器を設置した。このことにより、以前に取得されたデータでは不可能であった陸地の影響を受けていない人口衛星によるマイクロ波放射計(AMSR-E)のデータとの比較が、初めて可能となった。2002-03年にサハリン北部沖の薄氷域内の観測点(岸から約15km)で取得した係留観測データの処理・解析を、昨年度に引き続き行った。その結果、この海域ではdraft(水面下の海氷の厚さ)が数10cm以下の薄い海氷が卓越する時期と数mを超える厚い海氷が多い時期が見られ、それぞれの時期は概ね沖向きと岸向きの海氷の漂流速度に対応していることが解った。このことは、この観測点は陸岸に近いものの、漂流速度が岸向きの時期にはオホーツク海中央部の特徴的な海氷が捉えられていることを示唆している。draftの平均値は、全期間については1.05mで、厚い海氷の時期だけに限定すると2.03mであった。

これらの値は、1999-2001年にかけてオホーツク海の南西部で観測された0.60mに較べて大きい。また、数mを超えるような厚い海氷の頻度分布についても、南西部とは異なり、北極海のボーフォート海やフラム海峡などの高緯度域で観測されたものに似ていることが明らかになった。また、このサハリン北部沖の海氷厚データを、北大低温研で進められている衛星および客観解析気象データから計算した薄氷の厚さの推定値の検証に用いることによって、その計算アルゴリズムの妥当性を示した。冬季に予定していた昨年度と同様の北海道沿岸域での係留観測については実施することが出来なかったが、研究協力者(木村)の協力を得て、2004-05年にこの海域で取得した係留データの処理を進めた。2005年の冬季に北海道沿岸域で取得した超音波流速計のデータを、共同で観測を行ったセジメントトラップのデータと合わせることによって、生物起源や岩石起源の沈降物質の質や量が、海氷の有無と共に変動していることを示した(Hiwatari, et. al., in press)。
語彙発達における相互作用の役割

1人の女児を対象とし、2歳から6歳の誕生日ごとに1日観察を行ったビデオ録画資料から女児の言語およびコミュニケーション上意味のある非言語行動をすべて書き起こすと同時に、女児に対する入力言語(非言語的やりとりも含む)も書き起こした。その中から対象女児が経験する1日の言語入力、相互作用、産出語彙について分析する作業を進めた。また、このデータを将来的には多くの研究者で共有可能とするために、JCHAT方式によるコーディング(Oshima-Takane & MacWhinney, 1995)を行っている。就学前の子どもに見られる感覚・感情語の獲得に焦点を当て、これらの語がどのような相互作用の中で獲得されていくのかを検討した。語彙獲得については、それぞれの語のもっている特性によって、異なる獲得のメカニズムが働くと考えることができるだろう。事物名称や動作に関する語の獲得と、感覚・感情語の獲得過程は異なることが考えられ、これらの外的指示を媒介とした獲得が想定できない語に関しては、日常の中で反復される相互作用の文脈が語の使用に関する情報を提供することになっているといえるだろう。1事例の限界を補う意味で、ほぼ同一の条件の中で記録が取られている大久保データ(大久保(1983)におけるこれらの語の出現やそこでの相互作用のパターンについて検討した。両者はかなり共通性が高く、2歳から4歳の子どもの語彙獲得に関する示唆を与えるものといえるだろう。