hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シス型プロリン残基をもつ分泌タンパク質の小胞体における品質管理

タンパク質を構成するプロリン残基の異性化反応は、タンパク質の構造形成と機能発現に重要である。本研究は、シス型プロリン残基をもつ分泌タンパク質の品質管理における異性化の役割解明を目的とした。以前我々がシス型プロリン残基4個の存在を見出したADAMTS13-MDTCSドメインをモデルタンパク質として利用した。培養細胞およびマウスを用いた実験から、MDTCSドメインの分泌には小胞体cyclophilin Bによるプロリン異性化が重要であることが分かった。また、少なくとも一部のcyclophilin Bは小胞体関連分解(ERAD)タンパク質複合体と結合し、ERADに関与することが示唆された。タンパク質を構成するプロリン残基のシス-トランス異性化は、peptidyl-prolyl cis-trans isomerase(PPIase)という一群の酵素によって触媒される反応であり、タンパク質の立体構造形成(フォールディング)と機能発現にとって重要である。本研究では特に分泌タンパク質の品質管理におけるPPIaseの役割に着目し、シス型プロリン残基をもつ分泌タンパク質のフォールディング過程と、遺伝子変異等で生じる構造異常タンパク質の分解処理過程に関する解析を行っている。我々は最近、血中メタロプロテアーゼADAMTS13の基質認識を担うDTCSドメインの結晶構造を決定し、4個のシス型プロリン残基を同定した。そこで本年度は、シス型プロリン残基をもつ分泌タンパク質のモデルとして組換えADAMTS13-MDTCSドメイン(MDTCS)を利用し、そのフォールディングに対するPPIaseの関与を調べた。正常にフォールディングしたMDTCSの量は、細胞外に分泌されたMDTCS量の測定で見積もることができる。MDTCSを恒常的に発現するCHO細胞を、cyclophilin阻害剤であるシクロスポリンA存在下で培養し、培地に蓄積するMDTCS量を抗体およびADAMTS13特異的合成基質で定量した結果、シクロスポリンA用量依存的にMDTCSの分泌量が減少することが明らかになった。一方、FKBP(cyclophilin群と異なるPPIase群)阻害剤であるFK506の効果は弱かったため、MDTCSの分泌はPPIase群の中でもcyclophilin群に特異的であると考えられた。次に、小胞体PPIase B(cyclophilin B; CypB)の発現を抑制するsiRNAで同細胞を処理した結果、CypBの細胞内発現量の減少とともに、MDTCSの分泌量も減少した。一方、細胞質の代表的PPIaseであるCypAに対するsiRNA処理では、CypAの発現量は減少したものの、MDTCSの分泌量はほとんど影響を受けなかった。したがって、MDTCSの正常な分泌にはプロリン残基のシス化が必要であり、その反応は主にCypBが担うことが明らかになった。タンパク質を構成するプロリン残基のシス-トランス異性化は、peptidyl-prolyl cis-trans isomerase(PPIase)という一群の酵素によって触媒され、タンパク質のフォールディングと機能発現に重要である。本研究では分泌タンパク質の品質管理におけるPPIaseの役割に着目し、シス型プロリン残基をもつ分泌タンパク質のフォールディング過程と分解処理過程に関する解析を行っている。我々は、メタロプロテアーゼADAMTS13の基質認識を担うDTCSドメインに4個のシス型プロリン残基を同定した。前年度は、シス型プロリン残基をもつ分泌タンパク質のモデルとして組換えADAMTS13-MDTCSドメイン(MDTCS)を利用し、PPIaseの関与を調べた。MDTCS発現細胞をシクロスポリンA存在下で培養するとMDTCS分泌量は減少した。細胞を小胞体PPIase B(= CypB)のsiRNAで処理するとMDTCS分泌量は減少したが、細胞質PPIase A(= CypA)のsiRNAでは効果が弱かった。つまり、MDTCSの分泌にはプロリン残基のシス化が必要であり、それは主にCypBが担うことが明らかになった。本年度、MDTCS発現細胞にCypBおよび不活性型CypB(R95A変異体)を過剰発現させたところ、MDTCS分泌量は変化しなかった。小胞体に内在するCypB量は十分であり、不活性型CypBは正常CypBの働きを阻害しないらしい。CypBのsiRNA存在下、あるいはシクロスポリンA存在下で培養したMDTCS発現細胞では、MDTCSの分泌量は減少するものの、細胞内には蓄積しておらず、さらに小胞体関連分解(ERAD)阻害処理でも細胞内の量は変化しなかった。つまり、CypB機能低下に伴うMDTCS分泌量の減少にERADは強く関わっていない可能性が考えられた。また、マウス個体に対するシクロスポリンA投与の効果を、血中ADAMTS13活性を指標にして調べたが、非投与群に比べて有意な差は見られなかった。タンパク質を構成するプロリン残基のシス-トランス異性化は、タンパク質のフォールディングと機能発現に重要である。本研究の目的は、シス型プロリン残基をもつ分泌タンパク質の品質管理におけるプロリン異性化の役割解明である。我々は以前、分泌型プロテアーゼADAMTS13において基質認識を担うDTCSドメインの立体構造を決定し、シス型プロリン残基4個を同定した。そこで平成25年度(初年度)は、モデルタンパク質としてADAMTS13-MDTCSドメイン(MDTCS)を利用し、プロリン異性化酵素の関与を調べた。MDTCS発現細胞を異性化阻害剤シクロスポリンA存在下で培養すると、MDTCS分泌量は減少した。細胞を小胞体プロリン異性化

酵素CypBのsiRNAで処理するとMDTCS分泌量は減少したが、細胞質CypAのsiRNAでは効果が弱かった。つまり、MDTCSの分泌にはCypBによるプロリン異性化が重要であることが分かった。平成26年度には、MDTCS発現細胞にCypBあるいは不活性型CypBを過剰発現させてもMDTCS分泌量は変化しないこと、つまり、内在CypB量は十分であり、不活性型CypBは正常CypBの働きを阻害しないことを見出した。また、シクロスポリンAやCypB siRNAでMDTCSは細胞内に蓄積せず、小胞体関連分解(ERAD)阻害でも細胞内の量は変化しなかった。したがって、CypB機能低下に伴うMDTCS分泌量の減少にERADは関わっていないと考えられた。平成27年度(最終年度)には、CypBとERADの関連性を調べるため、マウス肝臓のERAD関連タンパク質複合体を分析した。その結果、少なくとも一部のCypBは小胞体で複数種のERAD複合体と結合していることが明確になった。つまり、ERADを構成する機能的段階のいずれかにCypBが関与することが示唆された。タンパク質を構成するプロリン残基の異性化反応は、タンパク質の構造形成と機能発現に重要である。本研究は、シス型プロリン残基をもつ分泌タンパク質の品質管理における異性化の役割解明を目的とした。以前我々がシス型プロリン残基4個の存在を見出したADAMTS13-MDTCSドメインをモデルタンパク質として利用した。培養細胞およびマウスを用いた実験から、MDTCSドメインの分泌には小胞体cyclophilin Bによるプロリン異性化が重要であることが分かった。また、少なくとも一部のcyclophilin Bは小胞体関連分解(ERAD)タンパク質複合体と結合し、ERADに関与することが示唆された。前年度は、分泌タンパク質であるADAMTS13の小胞体における正常なフォールディングにプロリン残基のシス-トランス異性化が重要であることを証明し、その異性化に関与する酵素を特定することを主な目的としていた。前年度のうちにその目的はほぼ達成していたが、今年度はそれを裏付ける実験を追加した。さらに、小胞体の主なPPIaseであるPPIase B(= CypB)およびその不活性型(R95A変異CypB)を過剰発現させる培養細胞実験系の解析を行った。その過程で、PPIase Bに関する多くの論文にアミノ酸配列上の誤り(あるいは誤解)があることに気づき、少し時間的な損失につながった。マウス個体を用いた実験では、想定したものとは異なるデータが得られたため、次年度は実験プロトコールのさらなる検討や、想定外の機序を考慮した解析を行う必要がある。血栓止血学、細胞ストレス応答学本研究の計画立案当初は、初年度の研究実績をベースに論文を作成する予定であった。
幼少年期の運動能力の構造および有効な運動あそびの提案

本研究は、ラダー運動導入前後における基礎運動能力の変化を検討することで、保育現場におけるラダー運動の実践的効果について検証することを目的とした。被験者は4歳から6歳の幼児であった。彼らは、4ヶ月間、週2回の頻度でラダー課題を行った。結果として、20m走、ジグザグ走、反復横跳びにラダー運動の効果が認められた。結論として、ラダー運動は幼児の基礎運動能力向上に有効といえよう。幼少年期には、神経系の機能と密接な関係がある巧緻性、敏捷性、平衡性、協応性などの調整力が顕著に発達する。調整力は、いろいろな幼児の遊びの中で発達するものである。よって、幼児の運動能力を捉えようとした場合、いろいろな遊びの中から身体調整が深く関与する代表的な動作を測定し、発達状況を捉える方が、幼児にはふさわしい。また、運動遊びが豊かに展開されるには、幼児が身体活動の楽しさを十分に味わう体験がなければならない。そのためには、内発的動機付けによる遊びを引き出すための、保育者の適切な指導が不可欠だろう。本研究では、保育現場で展開できる有効な運動遊びを提案するため、幼児用に開発した“チビラダー"を用いて、年代別に成就可能なラダー課題を検証するとともに、基礎運動能力とラダー課題との関係について検討した。被験者は幼稚園児625名(年中:324名、年長:301名)であった。運動要素及び難易度の異なる9種のラダー課題(かけ足、スキップ、両足開閉ジャンプetc.)と運動能力測定(20m走、立幅跳、テニスボール投げ、及び両足連続跳び)を実施した。ラダー課題は巧拙レベルを4段階で評価した。いずれの課題も年長児が年中児に比べ成就率で高値を示し、課題間の相関係数も年長児が高い傾向にあった。各課題は相互に関連し、複合して基礎運動能力(総合得点)に影響を及ぼすと考えられる。そこで数量化理論I類を適用し検討した結果、年中児・年長児ともに基礎運動能力と各課題の複合的関係が認められた(年中児:R=0.55年長児:R=0.50)。特に、両足開閉ジャンプが両年代とも基礎運動能力に及ぼす影響が大きいことが明らかにされた。年中児ではジグザグジャンプが、年長児ではこびとスキップの重要性も示唆され、現代の子どものコーディネーション能力を改善する運動遊びの一つとして有効と考えられた。運動発達の特性を考えると、神経系の発育が著しい幼児期は運動を調整する能力である平衡性・敏捷性・巧緻性・協応性等の自己の身体をコントロールする能力が顕著に発達する時期である。したがって、幼児期にはまず自己の身体をコントロールする能力である調整力を高めることが大切である。そのためには幼児に積極的に様々な運動遊びを体験させ、幅広い動作に対応する能力を獲得させるよう心掛ける必要がある。我々は平成20年度、幼稚園児650名を対象に、年代別に成就可能なラダー課題を検証するとともに、基礎運動能力との関係について検証した。その結果、幼児期における調整力の発達状況を捉える上で、ラダー運動は有効な運動課題であることが明らかにされた。また、基礎運動能力と各課題間に高い関係が認められたことから、子どもの基礎運動能力に及ぼす影響が大きいことが示唆された。そこで今年度は、保育現場におけるラダー運動の実践的効果について検証するために、ラダー運動を一定期間、運動遊びに導入し、、その前後で運動能力((1)20mダッシュ、(2)立ち幅跳び、(3)テニスボール投げ、(4) 5mダッシュ、(5)反復横跳び、(6)ジグザグ走、および(7)バランステスト)および各種運動課題((1)スキップ、(2)ギャロップ、(3)ケンパ、(4)なわとび、(5)グーチョキパー、(6)3回連続両足跳び)の成就率を比較検討した。被験者は207名(男児:109名、女児:98名)の幼児であった。彼らは、4ヶ月間、週2回の頻度で5種類の運動要素の異なるラダー課題を行った。その結果、20m走、ジグザグ走、および反復横跳びに特にラダー運動の効果が認められた。ラダー非導入園と比較した結果、特に年中児で20m走タイムの短縮が観察された。また、各種運動課題の成就率も高まる傾向が認められた。よって、運動能力を高める運動遊びの一つとしてラダー運動は有効と考えられた。これまで、幼児を対象に、年代別に成就可能なラダー課題(縄梯子状の運動用具を使ったステップ遊び)を検証するとともに、走・跳・投種目で構成される運動能力とラダー運動の成就度との関係について検証してきた。その結果、幼児期の調整力の発達状況を捉える上で、ラダー運動は有効な運動課題であり、各課題と運動能力間に有意な関係が認められ、特に走能力に対するラダー運動の貢献度が高いことがわかった。

そこで本年度は、保育現場におけるラダー運動の実践的効果について検証するために、ラダー運動を一定期間、保育園の運動遊びに導入し、各種運動能力および運動課題成就率に及ぼす影響を検証するとともに、特に走能力に対するラダー運動の効果について対照群(ラダー運動非導入園)を設定し検討した。被験者は実験群の206名(男児:108名、女児:98名)であった。彼らは、4ヶ月間、週2回の頻度で5種類のラダー課題((1)かけ足、(2)横向きダッシュ、(3)グーパージャンプ、(4)ジグザグジャンプおよび(5)シャッフル)を行った。ラダー課題導入前後で、基礎運動能力テスト(20mダッシュ、立ち幅跳び、テニスボール投げ、5mダッシュ、反復横跳び、ジグザグ走、およびバランステスト)を行った。さらに、運動課題((1)スキップ、(2)ギャロップ、(3)ケンパ、(4)なわとび、(5)グーチョキパー、(6)3回連続両足跳び)の成就率を、担当保育士が調査した。結果として、20m走、ジグザグ走、反復横跳び、および各種運動課題の成就率にラダー運動の効果が認められた。そして、20m走における伸び率の有意差が、対照群と比較して認められた。また、今年度新たに導入したサッカー遊び中における、子ども達の身のこなしも、ラダー運動の向上とともに大きく変わってきた。よって、現代の幼児における運動能力改善に向けてラダー運動は有効であることがわかった。
エボラウイルス感染における「抗体依存性感染増強現象」の分子メカニズムの解明

エボラウイルスのGPに対して誘導される抗体の一部はin vitroでウイルスの感染を増強することが知られている(抗体依存性感染増強現象Antibody-dependent enhancement: ADE)。この現象は、デングウイルスを含む多くのウイルスで報告されており、主に抗体がFcγレセプターIIa (FcγRIIa)を介して細胞とウイルスとを架橋し、ウイルスの吸着効率が上昇することによって引き起こされると考えられている。さらに、エボラウイルスではFcγRIIaだけではなく、補体成分であるC1qおよびC1qレセプターを介したADEも報告されている。しかし、ADEの詳細なメカニズムは明らかとなっていない。そこで、本研究ではADE抗体存在時のエボラウイルス感染における宿主細胞内シグナル経路やウイルスの侵入経路を、ADE抗体非存在時の感染と比較することによって、ADEに特異的なメカニズムを分子レベルで解明することを目的とした。昨年度は、エボラウイルスに対する抗体がADEを引き起こすためは、宿主細胞のFcγRIIaを介したシグナルであるSrc Family PTKsが重要であることを、実際のエボラウイルスを用いて明らかにした。また、ADE抗体がFcγRIIa下流のSrc Family PTKsを介したシグナル伝達経路を活性化し、マクロピノサイトーシス/ファゴサイトーシスを誘導することによって細胞へのウイルスの取り込み効率を上昇させ、その結果、感染増強が引き起こされていることを明らかにした。本年度は、これらすべての結果をまとめ論文を執筆しPLoSPathogensに掲載された。28年度が最終年度であるため、記入しない。エボラウイルスを含む多くのウイルスで、抗体依存性感染増強現象(Antibody-dependent enhancement: ADE)が知られている。この現象は、抗体がFcγレセプターIIa (FcγRIIa)を介して細胞とウイルスとを架橋し、ウイルスの吸着効率が上昇することによって引き起こされていると考えられている。FcγRIIa下流の細胞内シグナル伝達は、アクチン細胞骨格や膜の再構築に関与することが、これまでの研究から知られている。しかし、これらの細胞内シグナルがADEに関与しているか否かについては明らかとなっていない。まず、シグナルがADEに重要であるか調べるため、フィロウイルス非感受性細胞にFcγRIIaまたは、シグナル伝達部分であるCytoplasmic tailを削ったFcγRIIa (FcγRIIaΔCT)を発現させた細胞を作出し、ADEにFcγRIIa下流のシグナルが関与しているか調べた。その結果、エボラウイルスのADE感染には、Cytoplasmic tailが重要である事が判明した。すなわち、FcγRIIaを介したシグナルがADEに関与していることが示唆された。次に、FcγRIIaの細胞内ドメインによって誘導されるシグナル経路に着目し、各シグナル特異的阻害剤を用いてADE抗体存在、および非存在下でのシュードタイプウイルスの感染価を比較した。その結果、エボラウイルス感染におけるADEでは、FcγRIIa下流のSyk、Src Family PTKsを介したシグナル伝達経路が重要であることが判明した。この現象は、抗体がFcγレセプターIIa (FcγRIIa)を介して細胞とウイルスとを架橋し、ウイルスの吸着効率が上昇することによって引き起こされると考えられている。FcγRIIaを介した細胞内シグナル伝達は、アクチン細胞骨格や膜の再構築に関与することがこれまでの研究から知られているが、これらの細胞内シグナルがADEに関与しているか否かについては明らかとなっていない。そこで、本研究ではADE抗体存在時のエボラウイルス感染における宿主細胞内シグナル経路やウイルスの侵入経路を、通常の感染と比較することによって、ADEに特異的なメカニズムを分子レベルで解明することを目的とした。昨年度は、シュードタイプウイルスを用いてFcγRIIa下流のシグナルである、Syk及びSrc Family PTKsがエボラウイルス感染におけるADEに関与していることを明らかにした。本年度はそれらの結果を実際のエボラウイルスを用いて確かめた。加えて、シグナルがエボラウイルス感染におけるADEにどのように関与しているのか解析した。結果、実際のウイルスでもFcγRIIaのCytoplasmic tailがADEに重要であり、またSrc FamilyPTKsの阻害剤であるPP2はADEを阻害することが判明した。一方で、Sykに関しては、実際のエボラウイルスを用いた結果、これまでの知見とは異なり、Sykを阻害してもADEは阻害されないことが判明した。また、ADE抗体存在時にはFcγRIIa下流のシグナルであるSrc Family PTKsを介してウイルスの細胞内への取り込みが促進され、その結果ADEが引き起こされていることが判明した。本年度は、実際のエボラウイルスを用いて昨年度得られた結果を検証し、さらに同定したシグナルがウイルスの侵入過程のどのステップに関与しているか明らかにすること目的とした。そして以下の結果が得られたため、このような進歩状況の区分とした。1.共同研究者の協力を得て、米国のBSL4施設にて、実際のエボラウイルスを用いてエボラウイルス感染におけるADEが、Src Family PTKs阻害剤であるPP2によって阻害されるか検証した。その結果、実際のエボラウイルスでもPP2がADEを阻害することが判明した。

2.ADE抗体で処理したウイルス様粒子(VLP)とコントロール抗体で処理したVLPを細胞に吸着させ、経時的に侵入ステップを蛍光顕微鏡下で観察を行った。結果、ADE抗体存在時にはVLPの細胞への侵入効率が上昇し、また、PP2がその上昇を阻害していることが判明した。エボラウイルスのGPに対して誘導される抗体の一部はin vitroでウイルスの感染を増強することが知られている(抗体依存性感染増強現象Antibody-dependent enhancement: ADE)。この現象は、デングウイルスを含む多くのウイルスで報告されており、主に抗体がFcγレセプターIIa (FcγRIIa)を介して細胞とウイルスとを架橋し、ウイルスの吸着効率が上昇することによって引き起こされると考えられている。さらに、エボラウイルスではFcγRIIaだけではなく、補体成分であるC1qおよびC1qレセプターを介したADEも報告されている。しかし、ADEの詳細なメカニズムは明らかとなっていない。そこで、本研究ではADE抗体存在時のエボラウイルス感染における宿主細胞内シグナル経路やウイルスの侵入経路を、ADE抗体非存在時の感染と比較することによって、ADEに特異的なメカニズムを分子レベルで解明することを目的とした。昨年度は、エボラウイルスに対する抗体がADEを引き起こすためは、宿主細胞のFcγRIIaを介したシグナルであるSrc Family PTKsが重要であることを、実際のエボラウイルスを用いて明らかにした。また、ADE抗体がFcγRIIa下流のSrc Family PTKsを介したシグナル伝達経路を活性化し、マクロピノサイトーシス/ファゴサイトーシスを誘導することによって細胞へのウイルスの取り込み効率を上昇させ、その結果、感染増強が引き起こされていることを明らかにした。本年度は、これらすべての結果をまとめ論文を執筆しPLoSPathogensに掲載された。本年度では、エボラウイルスにおけるADE感染には、宿主シグナルが関与しているか否か明らかにすることを目的とし、以下の3つの実験を行ってきた。1.Virus like particle (VLP)およびシュードタイプウイルスの作出:それぞれ作出し、以下の実験に用いた。2.Fcγ受容体の発現コンストラクト作成と安定発現細胞の作出:レトロウイルスベクターを用いた発現コンストラクトの作出、安定発現細胞の作出、共に完了した。また、作出した細胞を用いて、FcγRIIa下流のシグナルがADEに関与することを明らかにした。3.各種シグナル阻害剤を用いたADE
HLA class Ⅱ複合体抗体による不育症、妊娠合併症の新診断・治療法の確立

本研究では、aβ2GPI/HLA classII測定法の不育症の原因検索や重症度診断における有用性を明らかする。また、HLA classIIの新しい機能を応用し、不育症を引き起こす未知の抗原を探索する。ミスフォールド蛋白/HLA classII複合体に対する自己抗体の新検出法が、APSの診断や不育症の原因精査に有用かを調べる。この複合体抗体に起因する不育症の新たな治療法を開発し確立することを目的とする。また、検査法の標準化と汎用化のために、ELISAプレートやビーズを用いた測定法を新たに開発する。今年度の研究実績を下に記す。目的:不育症患者のaβ2GPI/HLA-DR7複合体(ネオ・セルフ)抗体と不育症との関係を明らかにすることを目的とした。対象と方法:2回以上の流産ないし1回以上の死産の既往がある不育症女性227人を対象とした。流死産歴無し、生産歴あり、抗リン脂質抗体(aPL)陰性、自己免疫疾患無しの女性208人をコントロールとした。コントロール女性の血清の99%ileを基準値として、対象でaβ2GPI/HLA-DR7抗体価を測定した。結果:52.6 U/mlが基準値となった。不育症女性227人中、52人(23%)が、aβ2GPI/HLA-DR7抗体陽性であった。抗体陽性であった不育症女性52人中、36人(69%)は、他のaPLは陰性であった。不育症精査で原因/リスク因子が不明であった123人中24人(20%)でaβ2GPI/HLA-DR7抗体が陽性であることが初めて明らかになった。結論:これまで原因/リスク因子不明とされていた不育症女性の20%で陽性になったことから、aβ2GPI/HLA-DR7複合体抗体は、新たな不育症の原因である可能性が示された。前向きコホート研究や介入研究の臨床試験によって、因果関係の決定が今後期待される。研究計画の下記の1-6のうち、順調に1と2の成果をあげている。3と4についても進行中である。1.不育症、血栓症、妊娠合併症既往の女性において、前方視的に血清中aβ2GPI/HLA-DR7抗体価を測定し、不育症、血栓症、妊娠合併症のリスク・原因および重症度の診断に対する有用性を明らかにする。2.不育症、妊娠合併症既往の女性とその配偶者のHLA classIIアリルを調べ、個々のアリルに一致したHLA classIIとβ2GPIの複合体に対する自己抗体の抗体価を測定し、不育症の病態と新しいHLA classIIの抗原提示機能の関連性について調べる。3. aβ2GPI/HLA-DR7に起因する不育症、妊娠合併症既往の女性に適した治療法を探索し開発し確立する。4. ELISAやビーズを用いたフローサイトメトリーでaβ2GPI/HLA-DR7を測定できるような汎用性が高い系を新たに開発する。5.β2GPI以外のaPLの標的抗原であるプロトロンビン(PT)とHLA classIIの複合体に対する自己抗体についてもAPS患者、もしくは、不育症、妊娠合併症既往の女性の血清中に存在するかを調べ、それらの病態、重症度との関連を解明する。6. HLA classIIの新しい抗原提示機能を用いて、不育症、血栓症・妊娠合併症の原因となる未知の抗原(ミスフォールド蛋白)を探索する。順調に進んでいるので、このまま以下の研究を継続する。1)さらに、不育症、血栓症や妊娠合併症既往の女性において、前方視的に血清中のaβ2GPI/HLA-DR7抗体価を測定し、不育症、血栓症や妊娠合併症のリスク・原因および重症度の診断に対する有用性を明らかにする。2)不育症、妊娠合併症既往の女性とその配偶者のHLA classIIアリルを調べ、個々のアリルに一致したHLA classIIとβ2GPIの複合体に対する自己抗体の抗体価を測定し、不育症の病態と新しいHLA classIIの抗原提示機能の関連性について調べる。3)aβ2GPI/HLA-DR7に起因する不育症、妊娠合併症既往の女性に適した治療法を探索し開発し確立する。4)ELISAやビーズを用いたフローサイトメトリーでaβ2GPI/HLA-DR7を測定できる汎用性が高い簡易キットを新たに開発する。本研究では、a-β2GPI/HLA classII測定法の不育症の原因検索や重症度診断における有用性を明らかする。目的:不育症患者のaβ2GPI/HLA-DR7複合体(ネオセルフ)抗体と不育症との関係を明らかにすることを目的とした。対象と方法:2回以上の流産ないし1回以上の死産の既往がある不育症女性108人を対象とした。

流死産歴無し、生産歴あり、抗リン脂質抗体(aPL)陰性、自己免疫疾患無しの女性100人をコントロールとした。コントロール女性の血清の99%ileを基準値として、対象でネオセルフ抗体価を測定した。結果:52.6 U/mlが基準値となった。不育症女性108人中、23人(21 %)が、ネオセルフ抗体陽性であった。ネオセルフ抗体陽性であった不育症女性23人中、17人(74 %)は、他のaPLも陰性であった。陽性23人中、9人(39 %)が、不育症精査で原因/リスク因子が不明であった。また、原因/リスク因子不明不育症69人中12人(17 %)でネオセルフ抗体が陽性であることが初めて明らかになった。結論:これまで原因/リスク因子不明とされていた不育症女性の17 %で陽性になったことから、aβ2GPI/HLA-DR7複合体抗体は、新たな不育症の原因である可能性が示された。前向きコホート研究や介入研究の臨床試験によって、因果関係の決定が今後期待される。研究計画の下記の1-6のうち、順調に1の成果をあげている。2と3についても進行中である。1.不育症、血栓症、妊娠合併症既往の女性において、前方視的に血清中a-β2GPI/HLA-DR7抗体価を測定し、不育症、血栓症、妊娠合併症のリスク・原因および重症度の診断に対する有用性を明らかにする。2.不育症、妊娠合併症既往の女性とその配偶者のHLA classIIアリルを調べ、個々のアリルに一致したHLA classIIとβ2GPIの複合体に対する自己抗体の抗体価を測定し、不育症の病態と新しいHLA classIIの抗原提示機能の関連性について調べる。3. a-β2GPI/HLA classIIに起因する不育症、妊娠合併症既往の女性に適した治療法を探索し開発し確立する。4. ELISAやビーズを用いたフローサイトメトリーでaβ2GPI/HLA classIIを測定できるような汎用性が高い系を新たに開発する。5.β2GPI以外のaPLの標的抗原であるプロトロンビン(PT)とHLA classIIの複合体に対する自己抗体についてもAPS患者、もしくは、不育症、妊娠合併症既往の女性の血清中に存在するかを調べ、それらの病態、重症度との関連を解明する。6.HLA classIIの新しい抗原提示機能を用いて、不育症、血栓症・妊娠合併症の原因となる未知の抗原(ミスフォールド蛋白)を探索する。本研究では、aβ2GPI/HLA classII測定法の不育症の原因検索や重症度診断における有用性を明らかする。また、HLA classIIの新しい機能を応用し、不育症を引き起こす未知の抗原を探索する。ミスフォールド蛋白/HLA classII複合体に対する自己抗体の新検出法が、APSの診断や不育症の原因精査に有用かを調べる。この複合体抗体に起因する不育症の新たな治療法を開発し確立することを目的とする。また、検査法の標準化と汎用化のために、ELISAプレートやビーズを用いた測定法を新たに開発する。今年度の研究実績を下に記す。目的:不育症患者のaβ2GPI/HLA-DR7複合体(ネオ・セルフ)抗体と不育症との関係を明らかにすることを目的とした。対象と方法:2回以上の流産ないし1回以上の死産の既往がある不育症女性227人を対象とした。流死産歴無し、生産歴あり、抗リン脂質抗体(aPL)陰性、自己免疫疾患無しの女性208人をコントロールとした。コントロール女性の血清の99%ileを基準値として、対象でaβ2GPI/HLA-DR7抗体価を測定した。
躁うつ病におけるG蛋白質αサブユニットmRNAに関する分子生物学的研究

1.ヒト単核白血球のmRNAを簡便に測定する方法を確立した。ヒト単核白血球のG蛋白mRNAより、キット(Gene Plate^<TM>,Hitachi Chemical Research Center)を用いてcDNAを合成した後、G蛋白に特異的なビオチンラベルしたプライマーを用いてPCR法で25サイクル程度増幅した。PCR生成物をマイクロタイタ-プレートに固定されたG蛋白サブタイプごとのプローブとハイブリダイズさせた後洗浄し、ストレプトアビジン-アルカリフォスファターゼ複合体を加えてG蛋白cDNAのビオチン部分と反応させ、基質(PNPP)を加えて発色させたものをマイクロプレートリーダー(405nm)で比色定量した。この測定法の確立により、同時に多検体を簡便に測定することが可能となった。また、サンプルはcDNAの形で長期間保存でき、いつでも他の遺伝子に関する研究に利用できるという利点がある。2.上記方法を用いて、うつ病患者のG蛋白αサブユニットmRNAを各サブタイプ別に測定した。うつ病患者15例(メランコリー型大うつ病11例,非メランコリー型大うつ病4例)と健常対照者15例の比較を行なったが、どのG蛋白サブタイプに関しても有意な差はみられなかった。3.他の精神障害患者(精神分裂病、強迫性障害、パニック性障害)についても同意を得た上で同様の測定を数例行なったが、特異的な結果は得られなかった。4.感情障害患者血小板における5-HT刺激性Ca反応は、双極性うつ病をメランコリー型大うつ病で健常対照群に比して有意に亢進していた。また、トロンビン刺激性Ca反応は双極性うつ病で亢進がみられた。1.健常者の単核白血球におけるG蛋白αサブユニットmRNAの定性的測定法を確立した。また、G蛋白各サブクラス(G_s,G_<i-1>,G_<i-2>,G_<i-3>,G_o)別の検出にも成功した。定量システムについては、当初予定していたビオチンラベルによる検出の他に、アルカリフォスファターゼ標識による検出についても検討しており、どちらの方法を採用するかは今後の課題である。2.躁うつ病を対象として、ハミルトンうつ病評価尺度やPetterson Scaleによる臨床評価を行いながら、治療前ならびに治療後の採血を開始し、単核白血球のmRNAをわれわれ独自の方法でcDNAに変換、保存している。これららのサンプルは、定量法の確立次第すぐに測定できる状態にある。3.血小板におけるセロトニン刺激性Ca反応については、健常者を対象に、その測定値標準化のための性差、年齢、日内変動、食餌、運動の影響に関する検定を終了した。躁うつ病患者血小板を用いた検討では、双極性うつ病におけるセロトニンならびにトロンビン刺激性Ca反応の亢進所見が得られ、G蛋白を含む細胞内情報伝達機構の異常が示唆された。4.躁うつ病治療薬の作用機序検討の基礎段階として、ラット大脳皮質におけるG蛋白各サブクラス(G_s,G_<i-1>,G_<i-2>,G_<i-3>,G_o)mRNAの定性的測定法を確立した。1.これまでに、ヒト単核白血球におけるG蛋白alphaサブユニット各サブクラス(G_s,G_<i-1>,G_<i-2>,G_<i-3>,G_0)別mRNAの定性的測定法を確立していたが、今年度は定量システムの検討を行った。定量システムについては、当初、ビオチンラベルによる検出またはアルカリフオスフアターゼ標識による検出を予定していたが、方法論上に種々の問題点があり、やや精度は低下するものの、PCR法を用いた定量法に切り替え、その基礎的条件設定を決定した。

2.躁うつ病を対象として、臨床評価を行いながら、治療前ならびに治療後の採血を行い、単核白血球のmRNAをcDNAに変換、保存している。一部、上記の方法で測定を開始しているが、現在までのところ一定の傾向は認められていない。また、疾患特異性の検討のために、他の精神障害患者(精神分裂病、強迫性障害、パニック障害など)でも同様の測定を試みている。3.躁うつ病治療薬の作用機序検討の基礎段階として、ラツト各脳部位(大脳前頭皮質、線条体、海馬、扁桃体、嗅結節、側坐核、視床下部)におけるG蛋白各サブクラス(G_s,G_<i-1>,G_<i-2>,G_<i-3>,G_0)mRNAの半定量的測定法を確立した。1.昨年度までに検討してきたPCR法を用いたG蛋白αサブユニット各サブタイプ(Gs,Gi-1,Gi-2,Gi-3,Go)別mRNA測定法の定量システムに改良を加え、ビオチンラベルしたPCRプライマーを用いて増幅したcDNAをストレプトアビジン-アルカリフォスファターゼ複合体と反応させ基質を加えて発色させたものをマイクロプレートリーダーで比色定量する方法を確立した。測定に用いる単核白血球数、PCRの条件、定量システムの条件などに関して基礎的検討を加え、PCRサイクル数を25サイクル程度にすることによりサンプルのG蛋白mRNA量が測定結果に反映されることを確認した。これにより、ヒト単核白血球内のG蛋白mRNA量を定量化することが可能となった。2.ハミルトンうつ病評価尺度において18点以上を示した未服薬のうつ病患者を対象として、その単核白血球のmRNAをcDNAに変換し上記の比色定量法を用いてG蛋白αサブユニット各サブタイプ別に定量を行った。実験に関して説明し同意の得られたうつ病患者15例と正常対照群15例の比較を行ったが、両群間のG蛋白αサブユニット各サブタイプの比率に有意な差はなかった。3.疾患特異性の検討を目的として、並行して他の精神障害患者(精神分裂病、強迫性障害、パニック性障害)でも同様の測定を数例行ったが、特異的な結果は得られなかった。
後期高齢者の医療費適正化に向けた日本流服薬コンコーダンスのモデル構築

本研究は、後期高齢者の薬剤費用の適正化へ寄与するために、服薬コンコーダンスの障害となっているものは何か実態について後期高齢者、医療者双方への調査を行うことを目的としている。研究実施計画は4段階である。1後期高齢者を対象にした服薬アドヒアランスの状況および後期高齢者の価値信念のどの要素が服薬の選択における意思決定に影響するのか、ヒアリング調査の実施。2病院の看護師を対象として、服薬管理に対する取り組みのヒアリング調査の実施。3その課題を基に、服薬コンコーダンスへの課題を整理し質問紙を作成後全国調査を実施。4日本流を検討する比較として、文化背景や社会制度が似ている韓国における高齢者への服薬状況の調査実施である。現在、第1段階については調査は終了した段階である。脂質異常症で外来クリニックへ通院中の後期高齢療養者を対象として、A市近郊の3つのクリニックにおいて、33名を対象にインタビュー調査を実施した。調査内容は、服薬することは患者にとってどのような意味があるのか(価値)、薬を飲む目的は何か、薬を飲み続けることをどのように考えるか、薬を飲むことは自分で納得して飲んでいるのか(信念)薬が自分にとって重要と考えるか、等である。現在インタビュー内容を逐語録におこし分析中である。「子供に迷惑かけたくない」「医師への信頼」「健康に暮らしたい」などの信念が中心概念として抽出されている。成果に関しては、国際学会へ発表予定である。第2段階に関しては現在文献検討を行い実施がへ向けて、協力病院のリクルート及び倫理委員会への申請準備中である。できるだけ早く第3段階の段階へ進むよう計画を進めていく予定である。4に関しては、韓国の研究者と調整を行っていたが、体調不良により現在のところ協力が難しい状態である。他方面からアプローチができないか調査方法について再検討を必要としている段階である。当初計画では病院における服薬管理の実態を、特定機能病院、地域医療支援病院を対象としてヒアリングを行い全国調査へつなげる予定であった。しかし、ヒアリングの実施へ向けての調整が進まなかったため、計画通りに進行できなかった。また、韓国での研究は共同研究者の急病により現在のところ実施ができない状態であるため、研究の進捗状況としては、遅れている状況である。第1段階の調査に関しては、学会発表および論文投稿を進める。第2段階については、病院における服薬管理の実態を、特定機能病院、地域医療支援病院の看護師を対象としてヒアリングを行う。調査内容は、病院の基本情報、服薬管理へのそれぞれの職種の取り組み、日常的な服薬管理の方法、服薬指導の実際について、服薬指導に関する困難事例、服薬コンコーダンスへの取り組み、研修、チームでの関わりなどである。2病院での調査を基に、全国の郵送調査の質問紙表を作成する。令和元年度終了前までには、全国1000病院程度を無作為抽出し、郵送調査を実施する。現在1については調査は終了した段階である。高脂血症で外来クリニックへ通院中の後期高齢療養者を対象として、A市近郊の3つのクリニックにおいて、33名を対象にインタビュー調査を実施した。「子供に迷惑かけたくない」「医師への信頼」「健康に暮らしたい」などの信念が中心概念として抽出されているが、さらに信頼度を高めるため、スーパーバイズを受けながら分析予定である。今後、できるだけ早急に23の段階へ進むよう、病院との調整を開始する予定である。4に関しては、現在調整中であり、質問紙の作成に当初の予定より時間がかかることが予測できたため、韓国語の翻訳者の協力も得て実践できるように計画していく。研究者が2017年4月10月までの6カ月間、長期在外研究員として韓国に派遣されたため、その間、計画していた日本での調査実施ができなかった。そのため現在のところ第1段階の調査を分析中である。また、韓国研修中に第4段階の韓国での調査を実施予定であったが、研究の調整や、文献検討、調査票の選定などに時間を要し調査実施まで至らなかった。調査票が韓国語で作成する必要もあり、当初予定したよりもさらに準備に時間がかかることが予測される。ただし、韓国滞在中に、韓国で協力を得られる韓国人教授とのコミュニケーションも取れ研究の基盤作りはできた。

研究実施計画は4段階である。1後期高齢者を対象にした服薬アドヒアランスの状況および後期高齢者の価値信念のどの要素が服薬の選択における意思決定に影響するのか、ヒアリング調査の実施。2病院の看護師を対象として、服薬管理に対する取り組みのヒアリング調査の実施。3その課題を基に、服薬コンコーダンスへの課題を整理し質問紙を作成後全国調査を実施。4日本流を検討する比較として、文化背景や社会制度が似ている韓国における高齢者への服薬状況の調査実施である。現在、第1段階については調査は終了した段階である。脂質異常症で外来クリニックへ通院中の後期高齢療養者を対象として、A市近郊の3つのクリニックにおいて、33名を対象にインタビュー調査を実施した。調査内容は、服薬することは患者にとってどのような意味があるのか(価値)、薬を飲む目的は何か、薬を飲み続けることをどのように考えるか、薬を飲むことは自分で納得して飲んでいるのか(信念)薬が自分にとって重要と考えるか、等である。現在インタビュー内容を逐語録におこし分析中である。「子供に迷惑かけたくない」「医師への信頼」「健康に暮らしたい」などの信念が中心概念として抽出されている。成果に関しては、国際学会へ発表予定である。第2段階に関しては現在文献検討を行い実施がへ向けて、協力病院のリクルート及び倫理委員会への申請準備中である。できるだけ早く第3段階の段階へ進むよう計画を進めていく予定である。4に関しては、韓国の研究者と調整を行っていたが、体調不良により現在のところ協力が難しい状態である。他方面からアプローチができないか調査方法について再検討を必要としている段階である。当初計画では病院における服薬管理の実態を、特定機能病院、地域医療支援病院を対象としてヒアリングを行い全国調査へつなげる予定であった。しかし、ヒアリングの実施へ向けての調整が進まなかったため、計画通りに進行できなかった。また、韓国での研究は共同研究者の急病により現在のところ実施ができない状態であるため、研究の進捗状況としては、遅れている状況である。現在の第1段階のヒアリング調査の分析を終了し、学会や論文投稿などで発表する予定である。第2段階へ進むため、文献検討を進める。それと同時に、病院における服薬管理の実態を、特定機能病院、地域医療支援病院の看護師を対象としてヒアリングを行う。調査内容は、病院の基本情報、服薬管理へのそれぞれの職種の取り組み、日常的な服薬管理の方法、服薬指導の実際について、服薬指導に関する困難事例、服薬コンコーダンスへの取り組み、研修、チームでの関わりなどである。その調査を基に、全国の郵送調査の質問紙表を作成する。平成30年度終了前までには、全国1000病院程度を無作為抽出し、郵送調査を実施する。第1段階の調査に関しては、学会発表および論文投稿を進める。第2段階については、病院における服薬管理の実態を、特定機能病院、地域医療支援病院の看護師を対象としてヒアリングを行う。
血清microRNAの生理的変動要因の解明：臨床検査への応用を目指して

血清miRNAを臨床検査へ応用するためには、測定値がどのような要因で変動するのかというエビデンスは必須である。しかしながら、血清miRNAの生理的変動要因(性別、年齢、喫煙、飲酒習慣など)は不明である。そこで、本研究は血清miRNAを臨床検査に応用するための基礎となるデータ、『血清miRNAの生理的変動』を明らかにすることを目的とする。生理的変動要因を明らかにするために、一般住民を対象として血清miRNAsと生活習慣(飲酒、喫煙、栄養など)との関連が解析した。肥満や喫煙などで変動する血清miRNAが明らかになった。臨床検査値の変動は病態変動と生理的変動(性、年齢、飲酒など)より成り立つ。しかしながら、臨床応用が期待されている血清miRNAの生理的変動要因は不明である。本研究は、一般人を対象にして、臨床応用が期待されている20種程度の血清miRNA測定し、生理的変動要因を明らかにすることを目的とする研究である。micro-RNA(miRNA)は標的mRNAに結合して翻訳阻害を引き起こす。最近の研究で血液中にmiRNAが安定的に存在することが示された。血清miRNAは安定性があり、侵襲性も低く、高い感度・特異度を有するなどバイオマーカーとして有用な特徴が多くある。実際、この数年間で癌を中心として多くの疾患や病態により変動する有望な血清miRNAが同定された。これら血清miRNAは、早期発見や病態把握について既存のバイオマーカーの成績を上回っており、臨床応用が期待されている。将来、血清miRNAを臨床検査へ応用するためには、測定値がどのような要因で変動するのかというエビデンスは必須である。そこで、本研究は血清miRNAを臨床検査に応用するための基礎となるデータ、『血清miRNAの生理的変動』を明らかにすることを目的として、一般住民を対象に解析している。そこで、本研究は、一般人を対象にして、臨床応用が期待されている血清miRNA測定し、生理的変動要因(性別、年齢、飲酒、喫煙)を明らかにすることを目的とする。癌、循環器疾患などの生活習慣病において、臨床応用が期待されている血清miRNAについて、健康診断受診者を対象に測定した。測定結果と健診データや生活習慣・環境因子などの調査結果をまとめ、データベースを作成している。これら血清miRNAは、早期発見や病態把握について既存のバイオマーカーの成績を上回っており、臨床応用(臨床検査への応用)が期待されている。本研究は、一般人を対象にして、臨床応用が期待されている血清miRNA測定し、生理的変動要因を明らかにする。生活習慣や環境因子、さらには検査データが付随した一般人をを対象とした。測定結果と健診データや生活習慣・環境因子などの調査結果により作成したデータベースを使用して、性別、年齢、体型、肥満度などの身体的特性との関連を明らかにする。飲酒、喫煙、栄養状態、運動歴等の生活習慣との関連を解析した。肥満や喫煙などの生活習慣により血清miRNAsは変動することが明らかとなった。計画通りに進展している。これまでに対象者のサンプル採取・処理を終了している。引き続き、測定結果と健診データや生活習慣・環境因子などの調査結果をまとめ、データベースを作成する。

作成したデータベースを使用して、性別、年齢、体型、肥満度などの身体的特性との関連を明らかにする。飲酒、喫煙、栄養状態、運動歴等の生活習慣との関連を明らかにし、血清miRNAの生理的変動要因を同定する。病態検査学今後、採取したサンプルの測定及び、解析を進めていく。研究の都合上、年度末年度はじめに測定試薬を順次購入したいため、繰越すことになった。試薬消費期限を考慮しながらの購入であったため。次年度に繰り越した。引き続き、試薬を購入して研究を進める。計画通りに測定試薬を購入する。
有限群のモジュラー表現におけるブロックの導来同値について

有限群のモジュラー表現論において,有限群のブロックの導来同値や森田同値での分類は重要な問題である。例えば,与えられた群の可換不足群をもつブロックとp-局所部分群のブロックの関係を述べたBroue予想や,与えられたp-部分群を不足群にもつブロックの森田同値類の個数の有限性を述べたDonovan予想などがあげられる。この2つの予想と関連して,無限系列で現れるLie型の有限群のブロックの森田同値性の問題がある。本研究では,シロー部分群が可換とは限らない場合に,p-局所構造を共有する2つの群について,主ブロック間の加群の圏や導来圏の同値を構成する手法を開発・整備し,とくに非可換メタ巡回群をシロー部分群にもつ群の主ブロック間の導来同値・森田同値分類に応用することを目的とし,今年度は以下の研究を行った。1.前年度までにブラウアー樹木多元環における導来同値を与える両側傾複体の構成を行い,その研究成果が2018年12月に論文が掲載された。今年度は,この両側傾複体の構成の際に用いたPerverse同値の概念を,より広い範囲で適用するための考察を行った。2.有限群のブロックがBrauer樹木多元環になるのは,不足群が巡回群のときである。巡回シロー部分群をもつ有限群の自己同型による拡大が非可換メタ巡回シロー部分群を持つ場合に,その主ブロックとブラウアー対応子との間の導来同値の構成に上記1の内容を役立たせることができるのではないかと期待し,とくにこの設定となる無限系列の群に対する考察を行った。Perverse同値について先行研究に関する論文を読み込むのに予定より時間がかかり,全体としてはやや遅れてしまった。非可換メタ巡回群をシロー部分群にもつ群における加群の構造をより詳しく調べる。とくに,シロー部分群が正規部分群となる場合の加群の構造をより詳しくしらべる。また,上記設定で正規でないシロー部分群をもつ場合の無限系列の群の主ブロックについて考察を進める。とくにスコット加群のBrauer直既約性や局所部分群の主ブロックの構造の考察を進める。国内外の専門家を招いて関連する研究の進捗状況を把握するなど,研究交流の機会を多くもつ予定である。理由:研究が計画よりやや遅れ,研究成果の発表を見合わせたため。使用計画:成果発表や研究打ち合わせを多くもつ予定であり,そのための旅費に使用する計画である。
火山噴火前兆現象のメカニズム解明

本研究目的は、モデル実験と火山観測データ解析といった異なる二つの手法によってマグマレオロジーが示し得る非線形的特徴に起因した流動不安定の物理プロセスを探究することであった。まず、モデル実験ではレオロジーと速度場の関係、いわばレオロジーからミクロへのアプローチを試みた。その結果、本実験では液体の速度場変化にカップリングした応力変動を捉え、その変動現象のメカニズムを提唱すると同時に、発生する内的・外的条件を絞った。このような速度場の変化に起因した液体中での応力変動は、物理分野でも初めて観測されたものであり、極めて重要な結果となる。一方、火山観測データ解析は1986年伊豆大島噴火時の微動や長周期イベントを中心に行った。それらの解析から、噴火様式の変化と対応して微動や長周期イベントの特徴や振動源が変化を示していたことが明らかとなった。さらにこれら特徴の遷移を元にデータを見直すことで、割れ目噴火が開始する5日前には微動源が割れ目方向へ移動するといった先駆的な現象も捉えることができた。この結果は微動源をリアルタイムで推定することが、噴火活動の流れを追う上では重要であることを示すものである。最終段階としては、モデル実験の結果と解析結果を元に、一連の1986年伊豆大島噴火期において実験で見られた現象が起こり得る時期とそのメカニズムを提案した。また、二つのアプローチで研究を行うことによって見えてきた今後の課題や目的達成に向けた具体的な研究内容について提案した。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究実績を火山性微動解析とアナログ実験にわけて以下に報告する。【火山性微動解析】伊豆大島1986年噴火時に観測された火山性微動の解析を行った。具体的には山頂噴火から割れ目噴火への遷移に伴う振幅や微動源の時間変化を解析した。その結果、噴火スタイルの変化に伴って火山性微動の特徴にも顕著な遷移が見られた。特に微動源に関しては、割れ目噴火の5日前に割れ目の方向へ移動したことから、割れ目噴火前兆現象が発生していたことが明らかとなった。一方、割れ目噴火後の長周期イベントの解析も行った。長周期イベントは連続的な微動に比べると開始と終了時がわかりやすいため、いくつか抜き出し、それらに共通する特徴を探った。明らかになった共通の特徴としては、卓越周期(1-3秒)を持つことと、山頂直下に微動源が集中していたことである。これらの特徴から、山頂下の火道に存在したマグマ性流体としての挙動に関連した振動現象であると推測される。これは下記に示すアナログ実験との繋がりを示す重要な結果である。【アナログ実験】マグマの自励振動が長周期微動等の火山性振動現象に影響を与える可能性を探るため、アナログ実験を行った。実験はフランスのENS deLyon物理グループと共同で行い、超音波流速計を取り入れることで従来のレオロジーと液体内部の速度プロファイルの両方の測定を可能にした。実験では液体の流動化過程において応力振動的挙動が観測された。超音波測定から、その振動現象がシェアバンドや壁面滑り等、速度場の変化に起因していることや、現象が水平・垂直方向共に不均一に発生する複雑なプロセスであることを明らかにした。今後は今年度の一連の実験によって得られた結果が、それぞれ火山系では何に対応するのかを考え、応用する予定である。本研究の第一目標であったマグマが持ち得るレオロジー的性質:多価性に起因した自励振動の可能性を探る上で、直接的に結びつく現象がアナログ実験で観測された。これは火山物理分野に留まらず、分野を横断するかたちでフランスの物理チームと共同研究をし、流体の速度場とレオロジーの同時測定を行ったことによって可能となった。この自励振動現象の要因やメカニズムの詳細を明らかにすることで、両方の分野において新しい見解を示すことができた。また、この結果は本研究を最終目標に大きく近づけた。

1986年伊豆大島噴火時の火山性微動解析においては、1986年11月の噴火時についてだけではなく、その後に発生した長周期イベントの解析も行うことができた。このことから、古いフィルムデータをデジタル化して解析することで、今までの先行研究でわからなかったとこを明らかにしようという試みは達成できた。一方で、本年度から着手する予定であった自励振動モデルの構築はまだ実施されておらず、多少遅れが生じている状態である。しかし実験を詳細に行い、自励振動の出現条件を明らかにしたことで、モデル構築に必要な道筋はできているため、おおむね順調に研究は遂行されていると言える。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究は、本年度のアナログ実験で観測された流体の速度場構造変化に伴う自励振動現象が火山系で起こった場合、どの程度影響力があるかを推測する。この現象の要因となる、せん断変形が狭い帯状領域に集中し、流れ場が粘性の異なる層にわかれるシェアバンドという状態は実験や地質学的にマグマでも観測されているため、マグマの粘性や火山系の火道の半径や長さを実際の値を用いて現象が火山系で起きた場合の規模を推定する予定である。このことは火山で起こるマグマ自励振動の可能性を推定するだけでなく、物理分野と火山分野を結ぶことにも繋がる。また今年度は博士課程3年目となるため、今まで行ってきた研究をまとめる。主に二つの柱として取り組んできたアナログ実験と火山性微動解析のリンク付けをしていく予定である。