hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
3軸方向速度成分の3次元空間分布測定を可能にする粒子画像計測法の開発

粒子画像計測法(PIV, PTV)は、流速の瞬時空間分布を測定でき、流体の力学的評価に資する実験データを得られる計測手法として幅広く用いられるようになった。しかし、現在市販されている粒子画像計測法では、瞬時速度場の3軸方向成分を3次元空間内で得ることはできない。本研究では、3軸方向速度の3次元分布を測定できる粒子画像計測手法を構築し、その実用性を評価することを目的とする。前年度は、計測手法原理の構築、3次元粒子位置計測システム開発、3軸方向速度の3次元分布算出用相関アルゴリズム開発を実施した。今年度は、これらのシステムを統合し、3次元粒子画像流速計測システムを構築した。また、予備実験を実施し、光学系および相関アルゴリズムに改良を加えた。開発したシステムを層流噴流、液滴周囲流れ、ダクト内乱流に適用し、1)2波長の散乱光強度の比からレーザシート奥行き方向の位置評価が可能であり、その誤差は5%以下であること、2)速度ベクトル算出時の最大計測誤差は相関値と強い相関があり、相関値に基づく過誤ベクトルの除去が可能であること、3)本システムにおける速度の測定誤差は、レーザシート平面内成分に対して5%以下、垂直成分に対して10%以下であること、4)本システムは、界面および循環を伴う沈降液滴周囲の3次元流動を良好に計測できること、5)本システムによりダクト内乱流場の速度測定が可能であり、測定した速度および乱れの分布は、レーザドップラ流速計による計測値と良く一致することを確認した。粒子画像計測法(PIV,PTV)は、流速の瞬時空間分布を測定でき、流体の力学的評価に資する実験データを得られる計測手法として幅広く用いられるようになった。本年度実施した内容を以下に示す。1)3軸方向速度成分の3次元空間分布測定を可能とする計測手法(以下、3次元粒子画像流速計測システムと呼ぶ)を考案した。本手法は、従来のスキャン光学系やホログラム光学系に比べ単純な光学系で3次元計測を行え、完全な同時刻計測が可能である。2)3次元粒子画像流速計測システムの光学系を設計・開発し、その性能を評価した。その結果、本光学系が流体中の粒子を鮮明に可視化できることを確認した。3)光学系を制御するソフトウエアおよび得られた画像データから粒子の3次元位置を評価するソフトウエアを開発した。また、実際に撮影した粒子画像から粒子の3次元位置を算出した結果、本光学系およびソフトウエアにより流体中の粒子の3次元位置を精度良く測定できることを確認した。4)以上で得られた3次元粒子位置情報から3軸方向速度の3次元分布を算出する相間アルゴリズムを開発した。また、模擬画像を用いたベンチマークテストを実施し、その基本性能を確認した。次年度は、実際の流れ場に上記システムを適用し、必要な改良を行うことにより、3次元粒子画像流速計測システムを完成させる。
大気汚染物質による森林被害の実態解明

広島県西部の瀬戸内海沿岸部に位置する極楽寺山を対象とし、大気汚染が進行していると推測される山の南側斜面と、比較的汚染されていないと思われる山の北側斜面に分け、それぞれ標高差別に、NO_2濃度の多点測定を実施した。測定に関しては、短期暴露と長期暴露の2つの方法で行った。また、アカマツ葉・枝上の酸性降下物質を現地にて行った。測定の結果、南側斜面標高100-200mでNO_2が高濃度となり、これが標高の上昇と共に低下し、北側斜面では標高さにかかわらず、NO_2濃度のより低下が観測された。これらの濃度の傾向は常に維持されているものの、海陸風の影響をうけて季節変化することがわかった。アカマツ葉・枝上の酸性降下物は、非海塩SO_4^<2->値では北側斜面の方が相対的に高く、NO_3^-値で南側斜面の方が相対的に高くNO_2濃度と対応していた。また、瀬戸内海沿岸部に限らず、ガス状物質の長期的な評価と樹木活力度と相関関係を現地で多点的にとらえた研究例はない。そこで極楽寺山にて、NO_2濃度測定点を含むベルト・トランセクト上でアカマツの枯死率、サクラ類の枯死率・出葉率、ヒサカキの落葉率といった樹木活力度を調べた。調査の結果、NO_2濃度が高い南側斜面の低標高地点で、アカマツの枯死率が著しく高く、活力度の低下が顕著であった。また、サクラ類についても、南側斜面では北側斜面と比較して枯死率・出葉率が低かった。従って、現地ではNO_2濃度とマツ林を中心とする樹木衰退との有意な相関関係が示された。大気汚染物質の指標としてNO_2を捉え、短期暴露(24時間)・長期暴露(1カ月間)の両側面からの測定を行い、この濃度測定と樹木の活力度との相関を、1994年4月から1995年3月にかけて調査した。調査地は広島市西部に位置する極楽寺山(693m)において、NO_2濃度を標高50mごとに都市側・内陸側とに分け、毎月1回測定した。また、この測定地沿いに、ヤマザクラ・カスミザクラの着葉率、アカマツの枯死率を年2回、ヒサカキの落葉率を2カ月に1回の頻度で観測した。NO_2濃度測定の結果、都市側においては低標高では濃度が高く(20-40ppb)、標高の上昇に伴って濃度は低下した(<10ppb)。しかし、内陸側ではほぼ一定して、低濃度であった(4-10ppb)。短期暴露での測定では、気象条件により非常に高濃度になる日があることが示された。また長期暴露では、測定地点間の恒常的な差異が認められた。また、アカマツの枯死率、及びヒサカキの落葉率とNO_2の濃度とには極めて高い相関が見られた。ヤマザクラ・カスミザクラの着葉率とNO_2濃度の相関は決して高くはなかったがその着葉率にはNO_2濃度の高い都市側と濃度の低い内陸側とでは歴然たる差が見られた。具体的には、都市側斜面では、ヒサカキの落葉率は60%を超え、サクラ類の24%が枯死し、平均着葉率も約40%であるのに対して、内陸側斜面ではヒサカキの落葉率は10%以下で、サクラ類の枯死率は0.2%、着葉率が95.8%であった。以上のように、大気汚染によると思われるアカマツの被害が、高層木のサクラ類に限らず、低層木のヒサカキ等の広葉樹にも被害を広げていると推察された。

大気汚染物質として、NO_2に加え、SO_2,H_2O_2,O_3濃度の長期暴露(1カ月間)測定を、1995年1月から1996年1月まで毎月行った。調査地は前年度と同じ、広島県極楽寺山の瀬戸内側から頂上、そして内陸側の登山道沿いに標高100m毎の調査地点である。また、この調査地点ではヒサカキの葉の出葉から落葉(脱落)に至る経過を2月に一度の頻度で追跡した。さらに、広島大学の圃場で、クロマツ苗木(250本)を用いて、松枯れの一原因とされているマツノザイセンチュウを接種し、その影響を検討した。NO_2濃度とその動態は、前年度とほぼ同様で、瀬戸内側斜面下方で高く、これが頂上に向けて減少し、頂上から内陸側斜面の下方に向かって、さらに減少した。これと同様な動態を示したのがSO_2であった。ただし、瀬戸内側と内陸側の濃度較差はNO_2ほどではなかった。一方、H_2O_2やO_3濃度は頂上で最も高く、両斜面側で同じく下方に向かって減少する傾向が見られた。しかし、それらの濃度はせいぜい10数ppbレベルであった。ヒサカキの葉の出葉とその寿命はNO_2濃度が高いほど、減少また短縮し、瀬戸内側斜面下方で最も少なく、また短かった。さらに、マダラカミキリが実際にマツに移すと思われる、数百頭レベルのマツノザイセンチュウでは、無接種の場合とその影響(枯死率)に有意な差異は見られなかった。以上より、瀬戸内沿岸部では、沿岸部域の大都市や工業地帯からの大気汚染(特に、NO_2とその二次汚染物質)が沿岸部の山の斜面に吹き寄せられ、これが樹木の衰退を長年かけて引き起こしているものと思われた。今後、酸性降下物質の動態や樹木の生理活性(光合成能など)に立ち入った調査・研究が求められよう。
Ｅ３リガーゼＳＣＦーＦｂｗ７の新規機能の解析

GATA3へのFbw7の関与に注目し、Cdc4 phosphodegron (CPD)領域のリン酸化に依存したFbw7のGATA3への結合、ユビキチン化および分解亢進を確認した。CPDのリン酸化はCDK2が主酵素で、細胞周期G2/M期にリン酸化、分解が誘導されることもわかった。個体でのGATA3に対するFbw7の寄与はT細胞特異的な遺伝子欠損マウスで解析した。その結果、一部の前駆細胞でのGATA3タンパク増大、前駆細胞や脾臓内T細胞の存在率の変動、前駆細胞の細胞死亢進および分化成熟遅延が観察された。よってFbw7はGATA3の量的調節を介して、胸腺細胞の分化成熟を正常化すると考えられる。Fbw7の基質の多くは血球系細胞の分化増殖に関与する因子である。我々は新規基質としてGATA3を同定したが、T細胞の分化過程ではGATA-3タンパク量の変動が重要なイベントであることが知られている。このことはFbw7が血球系細胞の正常な分化進行に重要な役割を果たしていることをより強く示唆するものと考えられた。そこでT細胞の分化過程でのGATA3を介したFbw7の役割に注目し、T細胞特異的Fbw7ノックアウトマウスの解析を行った結果、分化初期であるCD4 CD8表面抗原ダブルネガティブ(DN)細胞集団と、胸腺における分化後期のCD8シングルポジティブ細胞集団で、転写に依存しないGATA3の異常蓄積が認められた。GATA3遺伝子改変マウスの解析で、DNの進行には過不足ないGATA3が存在する事が必須であることが明らかにされているが、我々の得た知見は、この時期におけるGATA3の量的調節をFbw7が担っている可能性を示唆している。一方、ダブルポジティブ(DP)の細胞集団ではGATA3タンパク量におけるFbw7依存性は認められなかった。前年度までにFbw7のGATA3への結合にはCPDのリン酸化修飾が必須である事を明らかにしたが、この修飾はDN期のみならずDP期でも発生していることが確認されたことから、DP期にはFbw7による分解を回避するための機能が備わっていると考察された。このようなユビキチン分解に対するブレーキシステムは、GATA3のみならず様々な基質にも備わっていると推測される。Fbw7の既知の基質の多くはコンセンサス配列(CPD)を持つことが報告されており、しかもCPDはGSK3によってリン酸化される事がFbw7の結合認識に重要なイベントとなることが多い。このことを手がかりにして、GATA-3に対するFbw7のE3 ligaseとしての関与が見出され、本課題の研究の土台となった。当該年度はFbw7によるユビキチン化がGATA-3にとってどのような意義を持つ修飾であるのか、検証を進めた。MS解析およびin vivoユビキチン化アッセイなどの結果から、CPD依存的なFbw7によるユビキチン化修飾は、他の部位のリン酸化修飾によって抑制されることがわかってきた。細胞株を用いた内因性GATA-3とFbw7の量的制御における関係は明確に観察されず、これはCPD以外でのリン酸化が細胞内で発生する事でより複雑な制御が起こっているためではないかと推測された。Fbw7の基質はこれまでに多数報告されているが、基質のユビキチン化においてCPD以外の二次的なリン酸化修飾の制御機構が認められた報告例はなく、25年度以降の研究でさらに詳細を明らかにしたい。GATA-3はT細胞の分化制御因子であるため、血球系細胞の分化進行におけるFbw7の機能の重要性が推測される。そこでT細胞の分化度に焦点をあててT細胞特異的Fbw7ノックアウトマウスの解析を行った結果、分化の進行に伴って存在量が減少すべき過程でGATA-3の残存が認められた。既報のGATA-3の下流因子を対象に発現変動を検討したが、明確な連動因子は見つからなかった。その一方でGATA-3の異常蓄積を認めたlineageでは、分化の遅滞と細胞死の亢進が観察された。このことはFbw7がT細胞におけるGATA-3の量的変動の制御に関与して、分化進行を促している事を示すものと考えられる。そこでT細胞の分化過程でのFbw7の役割に注目し、T細胞特異的Fbw7ノックアウトマウス(LCK-Fbw7cKO)の解析を行った結果、胸腺において分化初期であるCD4/CD8表面抗原ダブルネガティブ細胞集団と、胸腺における分化後期のCD8シングルポジティブ(SP)

細胞集団で、転写に依存しないGATA3の異常蓄積が認められた。CD8SP細胞はCD4/CD8ダブルポジティブ細胞が分化進行過程でCD4抗原の発現を消失することが重要なイベントだが、この進行にはGATA3発現量が抑制されている事が必要とされる。よって本来GATA3レベルが低いはずのCD8SP細胞でのGATA3の異常蓄積は、細胞の分化に悪影響をおよぼしている可能性があると考えられた。そこで、アポトーシス発生頻度およびCCR7発現レベルによる細胞成熟度の評価を行ったところ、LCK-Fbw7cKOではCD8SP細胞での細胞死が高い傾向にあり、成熟度は有意に低い事がわかった。さらに脾臓から単離したT細胞を解析したところ、LCK-Fbw7cKOではCD4+ T細胞、CD8+ T細胞共に、存在率が有意に低下していた。これらのLCK-Fbw7cKOの特徴は、すでに報告されているGATA3高発現モデルマウスが獲得した形質と類似するものであったことから、GATA3の異常蓄積を原因とするものであると推測された。一方CD8+ T細胞にGATA3異常蓄積が観察される事はなかった。このことから胸腺から放出されたT細胞が二次リンパ器官へ移動する過程で、Fbw7に依存しないGATA3の分解機構が機能していると考えられ、複数種の分解実行因子がGATA3の量的調節を担っていると推測される。分子生物学Fbw7の既知の基質にはT cell分化制御因子が複数含まれている。我々は同様の分化過程で機能する転写因子のGATA3を同定したが、その制御メカニズムに関わるリン酸化酵素はCDK2であり、これまでの基質ではその関与が示されていない種類であった。このキナーゼの既知の役割と相反する事なく、GATA3のCPDのリン酸化レベルおよび量的変動は細胞周期依存的であることがわかり、その独自の制御機構が、T cell分化過程での量的変動が他のFbw7の基質とは一致しない理由になっていると考えられる。前年度からの継続的な研究により、Fbw7の基質群の中で、新規基質として同定したGATA3が特有の修飾機構を持つことを示したことに加えて、T cell分化過程でGATA3は時期特異的にFbw7の寄与を受ける事を動物個体レベルで証明できた。この知見はFbw7のT cellにおける多様な制御機構の一端を明らかにするものであり、またGATA3のT cell分化過程での厳密な量的変動調節に関わる翻訳後修飾機構の部分的解明をもたらしたものと考えられ、一連の成果を科学論文へ投稿中である。Fbw7のE3 ligaseとしての基質との関与は、これまでにユビキチンプロテアソーム系によるタンパク分解の亢進をもたらす作用とそのメカニズムについて解明が進んできた。本課題ではGATA-3に対してはFbw7の関与が分解以外の関与をもたらす可能性に着目しているが、培養細胞を用いたin vivoレベルでの解析とともに、MS解析などin vitroレベルでの解析を加えたデータを得る事ができた。その結果、複数箇所のリン酸化修飾が、Fbw7のGATA-3に対する分解誘導因子としての機能を正負両方向に制御していることを見出す事ができた。このような制御は他の基質においては未だ報告がなく、今回得られた知見は、Fbw7の機能に対する緻密な制御機構が多くの基質においても稼働していることを推測させるものである。
磁気渦のダイナミクスを利用した非断熱スピントルクの解明

近年、強磁性体中の伝導電子と磁化の相互作用の理解が重要視されている。特に磁気(反)渦という構造の中心は伝導電子と強く相互作用すると報告されている。(反)渦と伝導電子の相互作用を調べるためには、試料に電流を印加した時の磁気(反)渦の運動を調べる必要がある。しかし、円盤中に形成される磁気渦では磁気渦と電極が接触しているため、電極から生じる電流磁場や電流密度分布の乱れが生じる。本研究では交差細線に形成される磁気反渦に着目した。この構造では電極を反渦から離れた位置に配置できるため上記の効果を排除できる。そこで、磁気反渦を交差細線中に形成させる必要がある。そこで、電気抵抗測定と磁気力顕微鏡観察の手法より交差細線の磁化構造形成過程を調べた。その結果、交差細線には四種類の一様磁区構造(左向き、上向き、下向き、右向き)と反渦構造という安定な磁化状態が存在し、それらが確率的に遷移しあうことが分かった。磁化構造が確率的に決まる原因は、磁化の熱擾乱によって形成される磁化構造が揺らぐためと考えられる。更に、一様磁化構造から反渦構造へ変化した際、抵抗値が増加することが分かった。これは異方性磁気抵抗効果によって磁区構造変化を反映した抵抗増加が生じたと考えられる。この抵抗変化から反渦形成を判別できるため、実験効率が向上する。以上の結果を日本物理学会、日本磁気学会、Annual Magnetism and Magnetic Materials Conferenceにて発表した。また、Japanese Journal of Applied Physics誌に投稿、受理された(M. Goto et. al., Jpn. J. Appl. Phys, 54, 023001, (2015))。今後は、形成された反渦のダイナミクスを詳細に調べることで、伝導電子と磁化の相互作用をより正確に評価できると期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。磁気渦とは強磁性円盤の面内座標の角度φとその位置にある磁化の角度φ_mの関係がφ_m=φ+(定数)となる磁化構造であり、渦の回り方(カイラリティ)と渦中心における面直成分の磁化の向き(ポーラリティ)という二つの自由度を有する。磁気渦は渦中心に急峻な磁化勾配を有しており、伝導電子が磁化に及ぼすトルクの大きさβに大きな影響を与えることが報告されている。βを詳細に調べるためには電気的検出手法などの簡便な実験手法が必要である。本研究では強磁性円盤中に磁気渦構造を形成し、その両端に高周波電流を印加した。その際生じた直流電圧を印加電流の周波数に対して測定し、共鳴スペクトルを検出する。外部から強い磁場を印加して渦構造を破壊した後に零磁揚へ掃引すると異なるカイラリティやポーラリティを持つ磁気渦を再形成できる。複数回の測定により異なるカイラリティを持つ磁気渦の共鳴スペクトルを磁場掃引測定して、それらのスペクトルの差分をとることで電極から生じる磁場の影響を解析的に除去する。得られたスペクトルの対称ローレンツスペクトルと反対称ローレンツスペクトルの強度比をフィッティングによって求めるとβ項が得られ、本実験結果ではβ=0.22±0.05と見積もられた。得られた結果は別の磁化構造で検出された従来報告よりも一桁大きく、これは磁気渦中心の持つ微細な磁化構造に起因していると推察される。現在、本内容にて論文を投稿中である。一方、この解析手法を利用すると一部乱れたスペクトルが得られ、β値のバラつきを誘引する。従って、磁気円盤を利用した検出はより詳細にβ項を調べるには適していない。これは磁気渦に直接電極が接触しているために共鳴スペクトルに擾乱を与えることが原因と考えられる。現在では、渦構造と電極を非接触とした実験系を形成できる磁気反渦構造に着目している。磁気反渦とはφとφ_mの関係がφ_m=φ+(定数)となる磁化構造である。磁気反渦は交差細線構造中に適切な着磁過程を施すことで形成可能である。現在、交差細線構造中における磁気反渦構造の磁気力顕微鏡観察に成功している。

これは異方性磁気抵抗効果によって磁区構造変化を反映した抵抗増加が生じたと考えられる。この抵抗変化から反渦形成を判別できるため、実験効率が向上する。以上の結果を日本物理学会、日本磁気学会、Annual Magnetism and Magnetic Materials Conferenceにて発表した。また、Japanese Journal of Applied Physics誌に投稿、受理された(M. Goto et. al., Jpn. J. Appl. Phys, 54, 023001, (2015))。今後は、形成された反渦のダイナミクスを詳細に調べることで、伝導電子と磁化の相互作用をより正確に評価できると期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。円盤におけるβ項の評価に関する実験は概ね達成することはできた。しかし9で述べたとおり、より詳細にβ項を理解するには磁気反渦構造がより適している。昨年度では交差細線構造を作成し、磁気反渦構造の形成に成功した。申請当初に想定していた実験は終えたが、最終的な目的は未達であるため、このような評価とした。円盤におけるβ項の評価に関する実験は概ね達成することができた。その結果、円盤中の磁気渦構造では電極が渦構造に接触しているためスペクトルが乱されることがわかった。そのため、磁気円盤におけるスペクトルの評価方法では精度よくβを調べることは難しい。現在では反渦構造と電極を非接触な試料形状で作成できることに着目し、磁気反渦の共鳴を利用したβ項の検出を試みている。昨年度では交差細線構造を作成し、磁気反渦構造を形成することに成功した。今後は磁気反渦の形成条件をまとめて、共鳴スペクトルの検出を通じた磁気反渦の動的特性の理解を試みる。
無細胞蛋白質合成技術を応用した植物膜輸送タンパク質の機能解析

平成19年度には、18年度に確立した無細胞蛋白質合成技術を応用したプロテオリポソーム再構成系を用いて、ホスホエノールピルビン酸(PEP)の葉緑体内膜輸送を司るトランスポーターArabidopsis PPT1ならびにTPT(triosephosphate transporter)をコントロールとして、イネのPPT1ホモログ3種類(OsPPT1,OsPPT2,OsPPT3)の輸送基質特異性を明らかにした。イネPPT蛋白質は予想した通りPEPをリン酸対向輸送の主な基質とするトランスポーターであり、PPT1およびTPTの輸送活性が、基質特異性、比活性ともに、酵母を利用した組換え蛋白質の再構成実験より報告されている数値と同等であることを明らかにした。以上より、本課題で確立した無細胞蛋白質合成技術が膜蛋白質の機能解析に有効であることを確認した。平行して、再構成膜輸送蛋白質を精製する技術として一般的なスクロース密度勾配法に加えて、アキュデンツ(accudenz)を用いた密度勾配超遠心分離法による分画法を無細胞膜蛋白質合成系に導入した。アキュデンツ密度勾配系では、下層に分画すべきリポソームサンプル層を形成させ、超遠心分離操作中に下層から最上層ヘリポソーム画分を移動させ、可溶性タンパク質は最下層に残すことが可能となる。可溶性のGFP(green flourescent protein)が最下層に留まるのに対し、PPT1はリポソームと共に最上層へ移動していることが確認され、この系がプロテリオリポソーム分離精製法として有効であることを確認した。平成18年度(初年度)は、コムギ胚芽無細胞翻訳系を利用した膜タンパク質の可溶化合成ならびにプロテオリポソーム再構成系の構築を試み、年度内に技術構築に成功した。合成試験を試みた膜タンパク質は全部で13種類で、葉緑体のリン酸化糖を含む糖類の輸送に関連、または関連すると予想されているもの10種類、plasma membraneでの金属イオン輸送に関与すると考えられているもの3種類という内訳になっている。何れにおいても可溶化合成は成功し、中には10mg/ml程度の合成量が確認できたタンパク質も見出された。初年度計画書に記載したphospho enolpyruvate(PEP)の葉緑体内膜輸送を司るトランスポーターであるPPTタンパク質については、イネ(Oryza sativa)より単離したホモログ3種類(OsPPT1, OsPPT2,およびOsPPT3)がコードするタンパク質を既報のArabidopsis PPT1タンパク質、ならびに基質を異にするTPTタンパク質をそれぞれコントロールとして可溶化合成、プロテオリポソーム再構成実験を進めた。Arabidopsis thalianaのPPT1に関する限り、比活性は生体より単離、もしくは酵母において発現させた組換えタンパク質を抽出してプロテオリポソームとして再構成を行なった解析数値と同等かそれ以上であり、基質特異性に関しても既報の数値とほぼ等しい特性を示している。新規に機能解析したイネの3種類のPPTタンパク質についても、配列から予想した通り、3種類いずれもPEPを基質とするPPTタンパク質である事を確認した。
海底測地観測の高精度化を通した東北沖地震に伴う余効変動プロセスの解明

本研究は,(1)GPS音響結合方式による海底地殻変動観測(以後,GPS-A観測)データ解析の高精度化を図ることで,2011年東北地方太平洋沖地震(以後,東北沖地震)後の詳細な海底地殻変動場を明らかにし,(2)(1)の結果を用いて東北沖地震に伴う地震後地殻変動(余効変動)のモデル化を行う,ことで構成される.(1)GPS-A観測データ解析においては,海中音速の傾斜構造を取り入れた傾斜パラメータと海底局位置(海底での変位)の同時推定を試みた.同時推定では,カルマンフィルタを導入することで海中音速構造の詳細な時空間変化を捉えることを試みた.しかし,海底局位置と傾斜パラメータ間のトレードオフが顕著であり,単一音響測距ごとでの精密測位は困難であることがわかった.一方で,観測時間内で普遍な海中音速の傾斜構造については,一部の観測データにおいては除去できることが判明し,測位精度の改善に成功した.(2)東北沖地震に伴う余効変動のモデル化では,(1)によって改善された測位結果を得るのに時間を要したため,従来手法によるGPS-A観測成果を用いて解析を実施した.GPS-A観測成果と,余効変動要因の一つである粘弾性緩和に関する先行研究のモデルを比較したところ,粘弾性緩和の発生要因である地震時すべり分布モデルの不確定性が余効変動のモデル化に与える影響が大きいことがわかった.そこで,粘弾性緩和の影響をグリーン関数として取り入れること(粘弾性グリーン関数)で,地震時すべり分布と地震後すべり分布の同時推定を行った.その結果,東北沖地震後の海底地殻変動データを加えることで,地震時・地震後ともにこれまでより高空間分解能でのすべり分布を得ることに成功した.このことは,地震が発生した後であっても,海底地殻変動観測などの観測網を充実させることで,地震後の測地観測から地震時の変動を拘束できることを示している.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,(1)GPS音響結合方式による海底地殻変動観測(以後,GPS-A観測)データ解析の高精度化を図ることで,2011年東北地方太平洋沖地震(以後,東北沖地震)後の詳細な海底地殻変動場を明らかにし,(2)(1)の結果を用いて東北沖地震に伴う地震後地殻変動(余効変動)のモデル化を行う,ことで構成される.(1)GPS-A観測データの解析では,Kido [2007]の手法を元に海中音速の傾斜構造を取り入れ,傾斜パラメータと海底局位置(海底での変位)の同時推定を試みた.海中音速傾斜場の推定には,衛星測位における対流圏遅延勾配の推定[e.g., MacMillian, 1995]を参考に改めて定式化を行った.しかし,海底局位置と傾斜パラメータ間のトレードオフが顕著であり,Kido [2007]の提案する単一音響測距ごとでの精密測位は困難であることがわかった.今後,この対策を検討する必要がある.(2)東北沖地震に伴う余効変動のモデル化では,従来手法によるGPS-A観測成果を用いて予察的な解析を実施した.GPS-A観測成果と,余効変動要因の一つである粘弾性緩和に関する先行研究のモデル[Sun et al., 2014]を比較したところ,粘弾性緩和モデルに与える地震時すべり分布モデルの不確定性が余効変動のモデル化に与える影響が大きいことがわかった.そこで,粘弾性緩和の影響をグリーン関数として取り入れること(粘弾性グリーン関数)で,地震時すべり分布と地震後すべり分布の同時推定を行った.その結果,東北沖地震後の海底地殻変動データを加えることで,地震時・地震後ともにこれまでより高空間分解能でのすべり分布を得ることに成功した.このことは,例え地震が発生した後であっても,海底地殻変動観測などの観測網を充実させることで,地震後の観測から地震時の変動を拘束できることを示している.研究計画では,初年度に(1)GPS-A観測の測位精度向上を図ることによる東北沖地震後の詳細な海底地殻変動場の把握.を行う見込みであり,(2)東北沖地震に伴う余効変動のモデル化,は次年度に行う見込みであった.しかし,GPS-A観測の高精度化に当たって解決の難しい問題に直面したため,次年度に計画していた余効変動モデリング手法の開発を前倒しで実施し,こちらでは期待以上の成果を上げた.これらの2点の進捗状況を踏まえて,総合的に「おおむね順調に進展している」と判断した.(1)GPS-A観測の測位精度向上では,衛星測位で用いられる対流圏遅延勾配がGPS-A測位における海中音速場の変化に相当することに着目し,従来の定式化(Kido [2007])から発展させることに成功したものの,研究概要で示したように海底での変位と海中音速の傾斜パラメータのトレードオフ関係が顕著であり,高精度化には至っていない.そのため,この点では計画からやや遅れてしまっている.一方で,(2)では粘弾性グリーン関数を導入することで,地震後の詳細な地殻変動観測データが,地震後の地殻変動のモデル化のみならず,地震時の断層すべりをモデル化にも極めて有用であることを示した.地震後の測地データから地震時の断層すべりをモデル化する試みは殆ど行われておらず,かつ地震後の測地データを用いることで地震時すべり分布が改善されるかは明らかになっていなかった.

本研究では,粘弾性グリーン関数と広域のGPS-A観測成果を用いることで,地震時・地震後すべり分布の空間解像度が劇的に向上することを確かめることができた.研究計画では余効変動のモデル化のみに着目していたが,この取り組みによって,余効変動のみならず地震時変動を含めたより統合的な地震サイクルモデルを考えることが可能となった.この点については,計画時の期待以上の成果を得ることができた.本研究は,(1)GPS音響結合方式による海底地殻変動観測(以後,GPS-A観測)データ解析の高精度化を図ることで,2011年東北地方太平洋沖地震(以後,東北沖地震)後の詳細な海底地殻変動場を明らかにし,(2)(1)の結果を用いて東北沖地震に伴う地震後地殻変動(余効変動)のモデル化を行う,ことで構成される.(1)GPS-A観測データ解析においては,海中音速の傾斜構造を取り入れた傾斜パラメータと海底局位置(海底での変位)の同時推定を試みた.同時推定では,カルマンフィルタを導入することで海中音速構造の詳細な時空間変化を捉えることを試みた.しかし,海底局位置と傾斜パラメータ間のトレードオフが顕著であり,単一音響測距ごとでの精密測位は困難であることがわかった.一方で,観測時間内で普遍な海中音速の傾斜構造については,一部の観測データにおいては除去できることが判明し,測位精度の改善に成功した.(2)東北沖地震に伴う余効変動のモデル化では,(1)によって改善された測位結果を得るのに時間を要したため,従来手法によるGPS-A観測成果を用いて解析を実施した.GPS-A観測成果と,余効変動要因の一つである粘弾性緩和に関する先行研究のモデルを比較したところ,粘弾性緩和の発生要因である地震時すべり分布モデルの不確定性が余効変動のモデル化に与える影響が大きいことがわかった.そこで,粘弾性緩和の影響をグリーン関数として取り入れること(粘弾性グリーン関数)で,地震時すべり分布と地震後すべり分布の同時推定を行った.その結果,東北沖地震後の海底地殻変動データを加えることで,地震時・地震後ともにこれまでより高空間分解能でのすべり分布を得ることに成功した.このことは,地震が発生した後であっても,海底地殻変動観測などの観測網を充実させることで,地震後の測地観測から地震時の変動を拘束できることを示している.次年度以降は,まず本年度では解決に至らなかったGPS-A解析の高精度化における傾斜パラメータと海底局位置のトレードオフの解決を図る.海中音速の傾斜構造の仮定が正しければ,原理的には傾斜パラメータと海底局位置は分離可能である.そのため,各パラメータの拘束条件の導入や,カルマンフィルターなどのノイズも含めた解析を行うことで,この解決に取り組む.一方で,本年度で成果を残した余効変動モデリングについても改良を行う.本年度の成果では地震時・地震後断層すべり分布の空間分解能の向上に成功したが,今回構築した余効変動モデルでは地震後断層すべりの詳細な時間発展を取り入れていない.そのため,時間発展の推定を実装することで,余効変動の時間発展についても議論していく方針である.なお,余効変動モデリングについては,解析の大局的な枠組みは本年度で構築済みのため,海底地殻変動の測位解析の高精度化が達成された際に,その結果をすぐに取り入れることが可能である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
天体磁気質量吸着過程と双極ジェットの発生機構

62年度は前年度に行なった活動銀河核からの電波ジェットとローブの放出構についての研究を更に進めると同時に,星形成域のストリーマー構造,熱い光学ジェットの発生とそのハービック・アロー天体の成因との関係等を大局磁場中での星形成で磁気吸着質量の回転から発生するアルフベン捻れ波による機構と類似の機構で説明出来る事を提案し,シミュレーション条による実証を試みた.第一の問題については,大局磁場を持つ原子銀河間雲から銀河が形成される時,中心に落ち込むガスが大局磁場を引き込んで短いタイムスケールで中心の回りを回転することにより中方向の磁場が作られ,これが±Z方向にほどけて行く時に±Z方向にヘリカル速度場を持つガスと進行ピンチ波となるB6を発生する.これが磁場をZ軸に沿ってピンチし,更に磁場の弱い領域にさしかかると,拡がっている弱い磁場を束ねる形で磁場の"たくし込み"が起って来る.これは二つ目をローブの中の磁場の様子と電波ジェットの様子を良く説明する.この機構が働く状況としては銀河中心にたまるガスから生じたガス円盤,更に中心部に成長するブラックホールとその回りのコンパクト円盤の二種類が考えられるがこれは観測される二種類のジェット+ローブの〓〓に対応するものと思われる.後の問題としては,星形成に関して多くの星が発生する大きなガス雲に〓を持つストリーマー構造は,内田etal(1988)によりスピンしている事が見出された事から,星の双〓流と同様に星形成雲全体から角運動量を抜く機構ではないかと考えた.又,ハービック・アロー天体は形成星からの熱に光学ジェットが磁束に〓かれて運動量を与えて加速すると考え,従来の稀薄な恒星風による加速理論の難点を解消し,シミュレーションによりこれを示しつつある.前半の61年度中にはまだ非相対論の範囲だが原始銀河に対して考えられる状況中で25次元シミュレーションを行なった。活動銀河の電波ジェットや電波ローブ放出現象は銀河形成の或るフェーズで普辺的に起る事と考え銀河を形成する物質がその周辺の領域から大スケール磁場中で始めは磁場に沿って収縮し、後にかなり自己重力が勝ってくると磁場をまとめつゝ磁場に垂直方向に収縮すると考える。この時原始銀河は回転により磁力線を捻じ上げる。この結果、大スケール磁場の双方向に大振巾捻れアルフベン波が伝り、B4のピークより軸側はピンチ効果が磁場を強めて行き、又、外側は逆に磁気圧により拡がり、この効果が磁場を"しごい"て進む。大きいスケール磁場は原始銀河の収縮により束ねられ捻られる訳だが、遠方では始めの状況に近くてアルフベン速度は小さいので、放出されたB4が集積してこのピンチ+ふくらみの効果は極めて激しくなる。計算結果は軸付近にピンチ効果が進んだ磁場の極く強い所が生じ、まわりには"しごき効果"がついに反転した"きのこの笠"の形の磁場領域が生じて来る事が示された。軸付近のピンチされた直線部分の先端に磁場の特に強い所があり、それをとり巻いて"きのこの笠"的な構造が生ずると云うこの結果は、高エネルギー粒子が存在すると仮定した時に電波で光る部分を考えると、観測される電波銀河の二つ目玉構造とそれをつなぐジェットを良く説明する。これを更に活動銀河の中心にブラックホールと小型円盤を考えた場合の高エネルギージェット等の場合にも適用出来る様に相対論的効果をとり入れた定式化を行ない、計算を始めている。62年度は前年度に行なった活動銀河核からの電波ジェットとローブの放出構についての研究を更に進めると同時に,星形成域のストリーマー構造,熱い光学ジェットの発生とそのハービック・アロー天体の成因との関係等を大局磁場中での星形成で磁気吸着質量の回転から発生するアルフベン捻れ波による機構と類似の機構で説明出来る事を提案し,シミュレーション条による実証を試みた.第一の問題については,大局磁場を持つ原子銀河間雲から銀河が形成される時,中心に落ち込むガスが大局磁場を引き込んで短いタイムスケールで中心の回りを回転することにより中方向の磁場が作られ,これが±Z方向にほどけて行く時に±Z方向にヘリカル速度場を持つガスと進行ピンチ波となるB6を発生する.これが磁場をZ軸に沿ってピンチし,更に磁場の弱い領域にさしかかると,拡がっている弱い磁場を束ねる形で磁場の"たくし込み"が起って来る.これは二つ目をローブの中の磁場の様子と電波ジェットの様子を良く説明する.この機構が働く状況としては銀河中心にたまるガスから生じたガス円盤,更に中心部に成長するブラックホールとその回りのコンパクト円盤の二種類が考えられるがこれは観測される二種類のジェット+ローブの〓〓に対応するものと思われる.後の問題としては,星形成に関して多くの星が発生する大きなガス雲に〓を持つストリーマー構造は,内田etal(1988)によりスピンしている事が見出された事から,星の双〓流と同様に星形成雲全体から角運動量を抜く機構ではないかと考えた.又,ハービック・アロー天体は形成星からの熱に光学ジェットが磁束に〓かれて運動量を与えて加速すると考え,従来の稀薄な恒星風による加速理論の難点を解消し,シミュレーションによりこれを示しつつある.
高エネルギー重イオン衝突事象におけるＱＧＰ生成過程の解明

本研究の目的は、高エネルギー重イオン衝突におけるクォークグルーオンプラズマ(QGP)生成過程の解明である。高エネルギー重イオン衝突直後は、非常に強い古典的なカラー電磁場が系を特徴づけることが知られている。この強いカラー電磁場からの粒子生成とそれに伴う系の熱化によって、QGPの生成に至ると考えられているが、その具体的な時間発展の様子については、未だ十分な理解がない。本研究では、(1)こうしたQGP生成過程の非平衡発展を記述するような非平衡理論を、基礎理論である量子色力学に基づいて構築し、そして、(2)それの信頼できる数値シミュレーションを実行する。この二つの課題を通じて、QGPの生成過程の解明に挑む。昨年度は、グルーオンの非線形相互作用に平均場近似を適用する、という近似の下でそのようなQGP生成過程の非平衡理論を構築した。さらに、QGP生成過程の簡単な初期条件として、衝突直後の膨張する強いカラー電磁場が横平面に一様な電場的配位を持つような状況を考え、その数値シミュレーションを実行することで、QGP生成過程の時間発展の様子を議論した。本年度は、こうした昨年度の研究の発展として、主に以下のような研究を行った:(1)横方向に非一様性を持った強いカラー電磁場の場合への拡張を行い、初期フローなどの物理量を数値的に評価した。(2)2粒子既約形式に基づき、平均場近似を超えた理論の構築とその数値計算の実装を行った。そして、数値コストがもっとも少なく簡単で非自明な例である、2+1次元量子電磁気学の場合の数値シミュレーションを実行した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、高エネルギー重イオン衝突初期におけるQGP生成過程を解明することである。重イオン衝突直後は、非常に強い古典カラー電磁場が系を特徴づけることが知られており、この強い古典カラー電磁場中の量子色力学(QCD)の非平衡発展を記述する理論的枠組みを構築し、それを数値的に正しく評価することが、本研究課題の遂行において重要になる。今年度は、そうした強い古典カラー電磁場中のQCD非平衡発展を、平均場近似の範囲内で解析する理論的枠組みを新たに開発した。具体的には、まず、強い古典カラー電磁場中のクォーク・グルーオン・ゴーストの量子ゆらぎを考える。強い古典カラー電磁場に由来する非摂動的な相互作用は厳密に扱う一方、量子ゆらぎ間の非線形相互作用には平均場近似を施す。そうすることで、古典カラー電磁場の崩壊や粒子生成、粒子間の散乱(の一部)などの重要な効果を取り込み、なおかつ、取扱いの簡単な運動方程式を導出した。この運動方程式は、従来の運動学的方程式や古典場の方程式などを用いた有効理論による解析に比べて適用可能領域が広く、また、二粒子既約(2PI)形式などと違い、数値計算が容易なことに強い利点がある。次に、これら運動方程式を、重イオン衝突初期で現れるような状況下で実際に数値評価することでQGP生成過程を議論した。具体的には、重イオン衝突系の衝突軸方向への膨張(Bjorken膨張)を考慮し、初期の強い古典カラー電磁場が横平面に一様な電場的配位のみを持つような簡単な状況を考察した。その結果、(1)古典カラー電磁場は、数fm/cという短時間で崩壊し、大量のクォーク・グルーオン粒子で構成された物質が短時間で生成されることを示した。(2)圧力の時間発展を追うことで、比較的に等方性が高い物質が早期に生成されることを示した。(3)クォーク生成は十分に多く、グルーオン生成に比べ早く完了することを示した。初年度の目標は、平均場近似の範囲内でQGP生成過程の解析を完了させることであった。この目標は、研究実績に示した通り、概ね達成されたものと考えている。

系の熱化/流体化を理解するためには、生成粒子間の相互作用の効果をより詳しく検討する必要がある。そのためには、本年度の研究で用いた平均場近似を超えた解析が必要となる。相互作用の重要性を調べることは、本研究計画の最終的な目的の一つでもあるから、来年度に積極的に取り組みたい。また、本年度は重イオン衝突直後の強いカラー電磁場の配位について、「横方向に一様な古典カラー電場」という非常に簡単なモデルを考察したが、実際に生成される古典カラー電磁場は横方向に複雑な構造を持ち、磁場の成分も存在する。実際の実験データとの対応をより精密に議論するためには、より現実に即した配位の下での数値計算を来年度に実行することが不可欠と考えている。29年度が最終年度であるため、記入しない。
企業の環境投資に対する資本市場の評価とコーポレート・ガバナンスに関する総合的研究

本研究では、上場企業が開示した環境報告書から経営者のメッセージを抽出して解析することで、当該メッセージに特徴的にあらわれるキーワードを析出した。とりわけ興味深い結果は、環境投資に積極的な企業は、製品開発に環境技術を取り入れている様子を具体的に解説していることが多く、逆にかかる投資に消極的な企業はCSRや社会的責任といった大きな括りで抽象概念を標榜する傾向にあることがわかった点である。これまで定量的な側面のみに焦点があわされた環境会計の研究に、このような知見は有益な含意を提示している。当該年度においては、研究目的のなかでも、環境関連活動に対する企業の姿勢が、コーポレート・ガバナンスのあり方とどのような関係にあるのか関する研究を進めた。そこでは、環境コスト情報と財務データを用いて、代表的な経済的理論ファクターとの関係から、環境関連活動に向かわせる日本企業の投資モティベーションを調べている。第一の検討課題として掲げた環境コストによって測定される環境関連活動への積極性は、企業のコーポレート・ガバナンスとどのような関係をもつかをみるためのものである。企業の株主構成の大部分が短期的な利益の追求を選好する投資者によって占められるならば、環境投資は当面の収益を犠牲にするため、環境コストの支出は抑制される可能性がある。あるいは、銀行をはじめ債権者が大きな影響力を行使しうる状況では、担保としての工場用地の価値を維持・向上させるために、用地汚染の防止に必要な支出はむしろ歓迎される。本研究では、株式所有構造、役員構成、経営者の在任期間などの、ガバナンスに関する多様なファクターを用いて、環境コストの大きさにどのような影響をおよぼすかを理論・実証の両面から検証した。結果としては、一部ではあるが、株式所有構造をはじめ、ガバナンスを特徴づける諸要因が企業による実物投資へのモティベーションとして作用することが確認できている。次年度は別の角度からのアプローチを行って、より確実な結果を導き出したい。経営学研究におけるテキストマイニングの活用は、マーケティングなど一部の分野を除いてあまり進んでいない。他方で、環境会計ガイドラインの導入を契機として、日本企業の間でも環境報告書というかたちで、環境関連活動に関する情報を開示する動きが活発になっている。このような現状に鑑み、蓄積された環境関連の記述情報に対してテキストマイニングを実施することは、日本企業の対環境行動を説明するうえで有力な手段となることが期待される。本研究では、上場企業がウェブ上で開示した環境報告書から経営者のメッセージを抽出して解析することで、当該メッセージに特徴的にあらわれるキーワードを析出した。これまで定量的な側面のみに焦点があわされることの多かった環境会計の研究に、このような知見は有益な含意を提示していると考えられる。それとともに、環境情報を含む情報開示行動が、企業の競争状況や組織構造によってどのように変化するかに関する理論モデルの構築にも取り組んだ。数量競争によって特徴づけられる市場では、コスト情報を秘匿したほうが競争上有利となることが確認されたわけである。残された課題は、価格競争においてかかる状況に変化が生じるのか、そしてサプライチェーンにおける各プレーヤーの交渉力の違いが開示行動に変化をもたらすとすれば、その条件は何かを明らかにすることである。初年度は、企業の環境投資の水準とコーポレート・ガバナンスとのかかわりを実証的に分析するための、基礎をつくる。環境関連活動への参加を厳しくモニタリングする利害関係者が多数を占める企業では、環境投資は経営戦略上の重要な要素となろう。逆に、企業間で互いの経営に干渉しないことを暗黙裡に約束しているような状況では、環境問題への意識は希薄なものとなる可能性がある。企業を取り巻く関係者のパワー・バランスは、企業価値の最大化という目標は同じでも、価値自体を誰にどれだけ分配するかに鋭く関わるはずである。そこで、企業に利害を有する関係者の目的関数を定式化し、最適な環境投資の水準を決めるパラメータを特定する。そのために、エージェンシー理論と企業の実物投資との関係を調査した文献を広く渉猟すると同時に、関連するコーポレート・ガバナンスおよび財務データを収集・加工する作業を徹底した。次に、設定されたモデルの説明能力をテストするために、環境会計情報のデータベースを作成した。実際、財務会計の情報と異なり、環境コストや経済効果についての情報は、東洋経済新報社のCSRデータベースに開示の有無が示されているのみで、データベースの整備は進んでいない。サンプルとなる環境会計情報は2000年度から2010年度までの11年分で、ここではウェブから入手可能な環境報告書をもとに、CSRデータベースで開示が確認された企業について手作業で情報収集を行った。23年度末現在、今後の本格的な分析に必要なコーポレート・ガバナンスデータ、財務データおよび環境会計データの収集および加工作業は完了している。

今年度の目標は、環境関連活動に着手する要因としてのコーポレート・ガバナンスの役割について、集積された環境会計のデータをもとに実証分析を行うことであった。実際、ガバナンスの指標のデータと環境会計のデータ、さらに財務データが一定量蓄積でき、本格的な分析を行うことができている。データは、所有構造などの定量情報を回帰分析の直接の変数とするだけでなく、企業の環境投資に肯定的なガバナンスの構造を特定するため、主成分分析の手法などに依拠しながら、複数の指標を組み合わせている。この分析から、ガバナンス構造を与件としたときに、あるべき環境投資の水準が導かれた。それを考えるためには、環境投資と他の潜在的な投資機会とで、投資の収益性がどれだけ異なるかを比較する必要がある。環境会計情報には、環境コストだけでなく、その支出に伴う経済効果の数値が含まれている。費用と効果を短期・長期の視点で照らし合わせることで、環境投資の効率をさまざまな角度から具体的に測定する。ただし、設備の増設など効果の確認が比較的容易な投資と異なり、環境投資が企業の収益性に結びつく経路はかなり複雑であることが予想される。補完として、データ・マイニングなどの手法を用い、可能な限り客観的な形で環境報告書に記載された定性情報にまで立ち入って収益性の判断を行っている。初年度は、企業の環境投資の水準とコーポレート・ガバナンスとのかかわりを実証的に分析するための、基礎をつくる作業が中心であった。そこで、企業に利害を有する関係者の目的関数を定式化し、最適な環境投資の水準を決めるパラメータを特定するために、エージェンシー理論と企業の実物投資との関係を調査した文献を広く渉猟すると同時に、関連するコーポレート・ガバナンスおよび財務データを収集・加工する作業を徹底した。次に、設定されたモデルの説明能力をテストするために、環境会計情報のデータベースを作成した。サンプルとなる環境会計情報は2000年度から2010年度までの11年分で、ここではウェブから入手可能な環境報告書をもとに、CSRデータベースで開示が確認された企業について手作業で情報収集を行った。23年度末現在、今後の本格的な分析に必要なコーポレート・ガバナンスデータ、財務データおよび環境会計データの収集および加工作業は完了している。最終年度は、ガバナンス構造と環境投資の水準が株価に与える複合的な影響を、2つの観点から明らかにする。まず、ガバナンスの内生的な影響を排除した上で、環境投資の大きさは株価の説明要素となりうるかを実証する。それと同時に、ガバナンス構造と環境会計情報をもとに株式ポートフォリオを作成し投資収益を測定することで、SRIに代表されるファンドの運用に対して何らかのインプリケーションを示すことを目標とする。今後は、環境関連活動に着手する要因としてのコーポレート・ガバナンスの役割について、集積された環境会計のデータをもとに実証分析を行う。ガバナンスの指標としては、日経Cgesに収録されたデータを用いる。
角化細胞における分化と細胞死との関係についての検討

本研究の目的は現在まで知られているapoptosis関連蛋白である、Fas、p53、c-mycタンパクの表皮細胞における発現調節と分化の関わりを総合的に検討することである。我々は特にFas抗原について解析した。次にFas抗原刺激と角化細胞の分化との関係を検討した。抗Fas抗体(10μg/ml)刺激後3時間でinvolucrinの発現増加を認め、6-12時間後には最大の反応を認めた。また、transglutaminase (TG)活性について検討したところ、細胞質内TG活性の上昇が抗Fas抗体刺激後3時間で認め、その反応は12時間後で最大に達した。一方、細胞膜TG活性は変化は認めなかった。以上の結果よりFas抗原刺激はSVHKにアポトーシスを誘導し、角化細胞の分化の指標であるinvolucrinの誘導およびTG活性を上昇させた。
衛星干渉合成開口レーダーと地上機器を用いた斜面危険度監視システム

2007年中越沖地震により発生した地すべり、斜面変動について、2006年に打ち上げた陸域観測衛星ALOS(だいち)の衛星干渉合成開口レーダーの画像について、地震予知研究センターの福島助教の協力を得て、差分干渉解析を行い系統的な有意な変位量の発生箇所と空中写真の比較および現地調査結果に基づき、地すべり・斜面変動発生箇所を抽出、推定した.そのうち、番神地区等の旧砂丘、新砂丘の地質地域のそれぞれの地すべり地について現地調査、移動量評価の他、土砂を採取し、地震時地すべり再現試験機を用いて各地域の地盤の流動性の違いの原因について評価した.本研究で得られた研究成果については2008年11月に東京で開催されたThe First World Landslide Forum(第1回斜面防災世界会議)等において公表した.斜面変動の危険度を評価する手法と早期警戒のための手法を開発する目的で以下の研究を実施した.1.防災研究所所有の干渉合成開口レーダー解析ソフトGammaを用いた差分干渉合成開口レーダー解析技術を習得し、同解析システムとALOS衛星のレーダーデータを用いて2007年中越沖地震の震央域、徳島県・善徳地すべり地の解析を行い、斜面変動域の抽出を試みた.善徳地すべり地については現地で観測した長スパン伸縮計、三次元せん断変位計のデータを収集し、解析している.2.柏崎市内の人工造成地の盛土地盤で見られた地盤変動をStatic GPSを用いて連続監視する手法を民間と共同で開発した.さらに住民、自治体との間でのネット上でデータを公開する方法についても検討し試行した.地震直後に大きく変動した後、雨期にクリープ的な変動を捉えることができた.この結果は自治体にも提供され、補強工事を実施することとなった.また、古砂丘堆積物地域内の地下水位が高い地域で固定点を設けGPS観測を実施して変動観測を行ったところ、地震後も変動が継続していたことを見出した.3.中越沖地震の地盤変動域の現地調査を実施した.特に、震央に近い柏崎市で後半に見られた地盤の流動化機構の解析のため主要な地盤構成材料である新砂丘と古砂丘の堆積物の採取を行った.飽和非排水条件でせん断応力制御試験を実施した結果、古砂丘堆積物はピーク強度も低く、残留状態ではせん断抵抗が大きく低下した.これは古砂丘堆積物は新砂丘堆積物より深層で化学風化を大きく受けている影響と思われる.2007年中越沖地震により発生した地すべり、斜面変動について、2006年に打ち上げた陸域観測衛星ALOS(だいち)の衛星干渉合成開口レーダーの画像について、地震予知研究センターの福島助教の協力を得て、差分干渉解析を行い系統的な有意な変位量の発生箇所と空中写真の比較および現地調査結果に基づき、地すべり・斜面変動発生箇所を抽出、推定した.そのうち、番神地区等の旧砂丘、新砂丘の地質地域のそれぞれの地すべり地について現地調査、移動量評価の他、土砂を採取し、地震時地すべり再現試験機を用いて各地域の地盤の流動性の違いの原因について評価した.本研究で得られた研究成果については2008年11月に東京で開催されたThe First World Landslide Forum(第1回斜面防災世界会議)等において公表した.