hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中部・近畿全域の超精密重力異常図の作成及びデ-タベ-ス化

1.本研究の目的:本研究の目標は、1978年以来名古屋大学で積み重ねてきた重力の研究成果を基礎として、中部から近畿地方にまたがる地域全域の精密な重力異常図を完成することにあり、さらに任意の範囲で精細な重力異常図が出力できるようにデ-タベ-スを構築することにある。この目標を達成するために必要な作業として(1)空白地域での測定の補充、(2)全デ-タの規格化と精度向上のための既存デ-タの全面的改定、(3)電算ソフトの開発と改良および収録デ-タ全てのデ-タベ-ス化の3項目の作業がある。この目標を本研究で達成した。2.本研究で達成した成果:3年間で達成した成果は以下の通である。(1)測定の補充:本研究交付金以外の費目による支出も含めて総計8.800余点の測定を補充し、19,555点の独自デ-タを蓄積した。一方他機関の既存デ-タの新たな収録もして、当初目標を達成した。(2)既存デ-タ全面的改定:具体的作業としてa)座標精度が不足するデ-タの改定と、b)ポツダム系重力値の更正の2つがあり、この内国土地理院デ-タについてa)に係わる作業を僅かに残すだけで全て完了した。(3)ソフトの開発・改良とデ-タベ-ス化:地形補正法のヴァ-ジョンアップ、大型サイズ図版出力のソフト開発などを行い、全デ-タファイルのデ-タ化を完了した。3.得られた成果:本研究を通じて、東は糸静線から西は東経132°に至る中部・近畿地方の全域と、さらに中国・四国の東部を含む広域の範囲で殆ど重力の測定空白域が解消した。この結果、従来知られなかった興味深い構造が、各地で重力によって始めて描き出された。中央構造線や近畿三角帯、舞鶴帯などの地質構造線の他、活断層に沿った顕著な重力急変帯や、駿河湾から四国にかけての弧状急変帯、東西性の線状構造等の大構造を新たに見つけた。これらの図は文字通り超精密重力異常図と言えるものである。1.本年度の目標と実績:本研究は、西南日本東部全域の精密な重力異常図を完成し、そのデ-タベ-スの構築によって、任意の範囲で精細な重力異常図が出力出来るようにすることを目的とする。具体的な作業としては、(1)空白地域での測定の補充、(2)全デ-タの規格化、(3)作図や構造解析用ソフトの完成の3項目がある。本研究初年度に当たる平成元年度には、各項目毎に以下の事を実施した。(1)測定の補充:志知・古本は、奈良・和歌山・大阪・京都・滋賀・兵庫の各県に跨がる近畿地域および濃尾平野一帯において1819点、山本は、新潟県西部・長野県北部の地帯で217点、総計2036点での測定を行った。さらに本交付金以外の経費による384点の測定をし、これで当初目的としていた測定空白域の1/3が埋めれた。(2)本研究の基礎となった名古屋大学のデ-タ全てについて細部にわたる点検と統一処理、誤りの改定を完了し、スタンダ-ド化が完成した。他機関のデ-タは殆どの場合何等かの改定が必要である。

この内、国土地理院のデ-タについては4800余点の座標読み直しを行い規格化を完了した。その他の機関のものについて、現在スケ-ルファクタ-の改定など細部の作業を行っている。また、既存デ-タの入手に努めている。(3)将来カラ-出力やフィルタ-操作、構造解析プログラムなとの新たな開発に着手した。2.得られた知見と成果:以上までで出来た重力異常図は、それ以前の精度不良のままのものに比べると、桁違いに精度の良いものとなり、デ-タが十分そろった地域では、文字通り超精密重力異常図と言えるもである。中央構造線、赤石裂線、阿寺断層などの地質構造線や、活断層が際立ってきた一方、1984年長野県西部地震震源域など地震予知の上で極めて重要な意味を持つ重力急変帯が、各地で新たに見つかるようになった。1.本年度の目標と実績:本研究の目的は、西南日本東部全域の精密な重力異常図を完成し、そのデ-タベ-スを構築し、任意の範囲で精細な重力異常図が出力できるようにすることである。具体的には、(1)空白地域での測定補充、(2)全デ-タの規格化、(3)作図や構造解析用ソフトの完成の3項目の作業がある。初年度の平成元年には、(1)空白域の1/3を埋め、(2)独自デ-タの再統一処理の完成の他機関デ-タの改定、(3)デ-タ処理方法開発への着手、を実施した。第2年次の本年度には、(1)測定の補充:フォッサマグナ以東には、地質調査所に既に十分なデ-タが蓄積されている事が判明したので一部方針を変更し、近畿及びそれ以西の中国・四国地域において、本研究交付金以外の費目による支出も含め、2,351点での測定を補充し、前年度分を併せて、4.574点の測定を補充した。次年度での測定で、134°E以東がきれいに埋められよう。(2)名古屋大学の全デ-タの改定完了によりスタンダ-ド化が完成した。改定を要する他機関のデ-タの内、国土地理院のデ-タについては6,305点の座標読み直しを行い規格化を完了した。その他の機関のものについて、標高の明らかな間違いをクロスチェック測定で見つけ出し改定した。これらの作業は現在までに、ほぼ70%を終了した。(3)構造解析プログラムの他、大型サイズの図版出力などのためのソフト開発に着手した。2.得られた知見と成果:本年度までの研究で、近畿地方の全域で殆ど空白が解消し、さらに中国東部および小豆島を含む四国北東部にまで連なった。この結果、中央構造線や近畿三角帯などの地質構造線等の活断層に沿った重力急変帯の他、それまで認識されていなかった東西性の線状構造が新たに際であって見えてくる等、極めて興味深い構造が、各地で新たに見つかり,文字通り超精密重力異常図と言える図ができた。1.本研究の目的:本研究の当初目標は、従来までに名古屋大学で蓄積してきた重力デ-タと研究成果を基礎として、中部・近畿全域にわたる精密な重力異常図を完成し、そのデ-タベ-スを構築し、任意の範囲で精細な重力異常図ができるようにすることであった。これの実現のための具体的作業には、(1)空白地域での測定の補充、(2)全デ-タの規格化と精度向上のための既存デ-タの全面的改定、(3)電算ソフトの開発・改良および収録デ-タ全てのデ-タベ-ス化の3項目の作業である。3年間の本研究期間を通じてこれが完成した。2.本年度の実績:本年度は最終年度に当たる。前年度までの成果に基づいて各項目毎の目標を完遂するために、(1)測定の補充:前年度分までの達成した4,574点の実績に加え、中央構造線以西の近畿・中国・中国地域において、本研究交付金以上の費目による支出も含めて総計8,800余点の測定を補充し、一方他機関の既存デ-タの新たな収録もして、当初目標を達成した。(2)既存デ-タの全面的改定:a)
環太平洋地域におけるがんの要因探索

本研究の主な結果は以下の通りである。1)アジア・南米などの環太平洋地域の調査では、胃がんに占めるEBウイルス関連胃がんの割合が南米地域で高く、アジア地域で低かったことから、生活習慣、民族的背景との関連が示唆された。一方、ペルーは唯一の例外で、南米の周辺諸国と比べるとEBウイルス関連胃がんの割合が非常に低かった。2)EBウイルス関連胃がんは、p16蛋白発現抑制が顕著であり、宿主DNAのhypermethylationが示唆された。またEBER陰性胃がんと比較して、膜β-カテニンの発現が比較的保たれ、核β-カテニン陽性例が多い傾向を認めた。またEBウイルス関連胃がんでは、MUC2,Cdx2,MUC5ACの発現が少なく、より脱分化した胃がんとなる可能性が示唆された。3)胃がん由来のEBVと健常者うがい液由来のEBVのサブタイピングを検討すると、チリやコロンビアの胃がん患者ではBamHI-I領域D型とXhoI-kept型優位であった。一方ペルーでは、明らかなD型、XhoI-kept型への偏りは認められなかった。日本と韓国の胃がん由来EBVのgenotypeを調べた結果、A型、F型が主で、これについては文献的に知られる一般人のEBV genotype分布と著差を認めなかった。また、XhoI切断部位が保持されている症例が約2-4割認められ、BamHI-I領域ではごく一部の症例でD型を確認した。4)鹿児島とコロンビアにおける面接調査の結果や各国の病理学的知見などから、胃底腺領域粘膜の機械的障害がEBウイルス関連胃がんの発症と関係している可能性が示唆された。5)HPV関連がんの予備的検討では、HPVが検出される肺がん・食道がんの頻度が地域で異なる可能性を示唆する結果を得た。環太平洋の5カ国において胃がんを中心とした消化器がんのEpstein-Barr(EB)ウイルスの検索を行い、日本、中国(北部、南部)ではEBウイルス関連胃がんが胃がん全体に占める割合は5-10%と少ないが、南米地域では比較的高く15%前後の胃がんがEBV関連胃がんであることを明らかにした。現在、さらに、ウイルスのサブタイプを解析中である。また、p53蛋白の発現を検討した結果、EB virus encoded small RNA(EBER)陽性胃がんではp53の関与は小さいと結論された。その他、c-metなどの遺伝子についてもデータを解析中である。EBウイルス関連胃がんに関与する環境要因を解明する目的で日本とコロンビアで胃がん症例(コロンビアではさらに内視鏡検査受診者と対照群を含む)を対象とした生活習慣などの質問調査を行っており、チリでも今年度末よりわが国と同様の調査を開始する予定である。鹿児島のNK/Tリンパ腫症例について臨床病理学的・ウイルス学的解析を行い、いずれの症例もEBER陽性で、ウイルスのサブタイプの分布は日本の健常人唾液中に比較的高頻度に認められるウイルス分布を反映していることを明らかにした。中国、コロンビア、チリからもリンパ腫の病理標本を収集し、NK/Tリンパ腫の同定と病理学的・ウイルス学的解析を行っている。コロンビアとチリにおいて、一般集団からうがい液を採取し、EBウイルスのサブタイプを検索中であり、すでに報告している日本の結果も含めて各国間のウイルス分布の比較やEBウイルス関連疾患症例から検出されたサブタイプとの比較を行う予定である。胃がんは環太平洋地域の主要ながんの一つであるが、本研究では胃がんの自然史におけるEBウイルス(EBV)の役割を明らかにするため、環太平洋地域の胃がん症例(国内2077例、国外1552例)を用いて病理学的、ウイルス学的、疫学的検討を行った。以下、主な結果を列挙する。1)p53蛋白とc-metの発現パターンを検討したところ、EBV関連胃がんではp53蛋白の発現がsporadicであるのに対しEBV非関連胃がんではdiffuseである傾向があり、両者に違いを認めた。一方、c-metの発現パターンには著差を認めなかった。また、予備的検討でP53異常発現が見られるEBV関連胃がんの予後が他の胃がんに比べ良いことが示された。2)組織型を検討したところ、EBV関連胃がんの出現頻度はintestinal typeとdiffuse typeで著差を認めなかったが年齢分布は両者で異なり、intestnal typeでは年齢とともにEBV関連胃がんの占める割合が減少するが、diffuse typeではむしろ増加していた(近位3分の一の胃がんを除く)。なお、胃以外の消化管ではEBV関連がんは認められなかった。3)EBV関連胃がんは男性に多く幽門部に少ないが、性、がんの部位、組織型、ステージ等を勘案してもEBV関連胃がんは北米・南米(メキシコ、コロンビア、チリ)に多く(8-17%)、アジア各国(中国、日本等)では少なかった(5-10%)。さらに、胃がんから検出されたEBVをサブタイピングしたところ、日本ではsubtype A, BamHI-Iのtype Cが多いのに対し、中南米地域では、subtype BやBamHI-Iのtype Dが多く、胃がんから検出されるEBVサブタイプの分布に地域差があることが示唆された。4)わが国でEBV関連胃がんと非関連胃がんの生活習慣等を調査したところ喫煙習慣や出生順位に違いがあることを示唆する結果が得られた。同様の調査をラテンアメリカ諸国で現在実施中である。本年度の研究実績

1.記述疫学的・臨床疫学的研究アジア・南米などの環太平洋地域の調査では、性、がんの部位、組織型、進行度等を勘案してもEBウイルス関連胃がんは北米・南米に多く、アジア各国で少ないことが明らかになったことから、生活習慣、民族的背景との関連が示唆された。一方、ペルーやパプアニューギニアではEBウイルス関連胃がんの割合が非常に低く、さらに検討を進める必要がある。2.分析疫学的検討鹿児島県での面接調査の結果や各国の病理学的知見などから、胃底腺領域粘膜の機械的障害がEBウイルス関連胃がんの発症と関係している可能性が示唆された。今年度末までにコロンビアで約500例の胃がん症例の面接調査を完了する予定で、さらに詳しい検討を進める。3.ウイルス学的検討チリとコロンビアで得られたEBウイルス関連胃がんと健常者うがい液の試料を検討した結果、EBVのXhol周辺領域における遺伝子多型の重要性が示唆された。4.臨床病理学的検討細胞周期制御に関与するp16蛋白と細胞接着因子E-カドヘリンとその裏打ち蛋白であるβ-カテニンの発現パターンを免疫組織化学染色法で調べた。EBウイルス関連胃がんでは、p16蛋白発現抑制が顕著であり、宿主DNAのhypermethylationが示唆された。p16蛋白発現と予後との間に関連は認めなかった。EBウイルス関連胃がんとEBER陰性胃がんでは、E-カドヘリンの発現に顕著な差は認めなかったものの、EBウイルス関連胃がんでβ-カテニンの発現が比較的保たれている傾向を認めた。本年度の研究実績1.記述疫学的・臨床疫学的研究アジア・南米などの環太平洋地域の調査では、性、がんの部位、組織型、,進行度等を勘案してもEBウイルス関連胃がんは北米・南米に多く(13-17%)、アジア各国で少ない(5-9%)ことから、生活習慣、民族的背景との関連が示唆された。一方、南米ペルーやパプアニューギニアではEBウイルス関連胃がんの割合が非常に低く、さらに検討を進める必要がある。2.ウイルス学的検討チリ・コロンビアで胃がん症例と健常者由来EBVのgenotypeで比較すると、胃がん由来EBVにD型、Xhol-keptが圧倒的に多いが、EBV胃がんが比較的少ないペルーでは、胃がん由来EBVに明らかなD型、Xhol-kept型への偏りは認められなかった。なお、ペルー胃がん症例由来のEBウイルスを用いてXhol領域のDNA配列を検討したところ、特定の部位に共通した変異が多い傾向が認められた。3.臨床病理学的検討細胞周期制御に関与するp16蛋白、細胞接着因子E-カドヘリンとその裏打ち蛋白であるβ-カテニンの発現パターン、さらにチミジンフォスフォリレースの発現を免疫組織化学染色法で調べた。EBウイルス関連胃がんでは、p16蛋白発現抑制が顕著であり、宿主DNAのhypermethylati6nが示唆された。EBウイルス関連胃がんとEBER陰性胃がんでは、E-カドヘリンの発現に顕著な差は認めなかったものの、EBウイルス関連胃がんで膜β-カテニンの発現が比較的保たれ、核β-カテニン陽性例が多い傾向を認めた。またEBウイルス関連胃がんでは、チミジンフォスフォリレースの発現が高い(diffuse typeのみ)傾向があった。本研究の主な結果は以下の通りである。
レーザーとプラズマの相対論的相互作用により生成される特異性の研究

本研究の主題である、高強度レーザーがプラズマ中につくる特異な電子分布からのコヒーレント極端紫外光放射光源(BISER)のサイズ計測のため、前年度までに開発したX線顕微計測器を用いて関西研にあるJ-KAREN-Pレーザーを用いて実験を行った。実験は、レーザーエネルギー6 J,パルス幅40 fsをヘリウムガスジェット上に集光した。BISER機構により発生する12.4 nmから20 nmの極端紫外光をMo/Si非周期多層膜球面鏡にてCe:YAGシンチレータ上に2倍の倍率で集光し、その蛍光(527 nm)を光学顕微鏡レンズ(60倍)にて極端紫外光の像を計測することを試みたが、種々の技術的問題(カメラの電磁パルスによるトラブル、冷却不良によるカメラの故障)が生じたが、真空内CCDカメラを用いて解決したが、最終的に像のリアルタイム取得は出来なかった。バックアッププランであるLiF結晶によるX線拡大像の計測に切り替え、複雑な構造を持った像(サイズ横方向数ミクロン、縦方向60ミクロン程度)を取得することができた。現在、この像のパターンを光学シミュレーションコードを用いて解析し、強度変調は用いたフィルターのメッシュ構造に起因すること(つまりレーザープラズマ相互作用による結果ではない)ことを確かめた。また、シングルショットで計測した像には2つの像が取れており、その大きさは異なっていた。この原因は実際に2つのサイズが異なるのか、球面鏡にて受けきれていないせいかの2つの原因まで突き詰めている段階である。当初の計画である極端紫外光のサイズ計測をシンチレータを用いてリアルタイムに計測する方式に挑戦し、カメラが真空内で動作しない問題などの技術的困難を解決し、動作確認はできたが、極端紫外光の計測までには至らなかった。バックアッププランであるLiF結晶で計測する手法には成功し、サイズを計測することができているため、光量が少ないこと、光学倍率が高過ぎてカメラに受け入れられていない可能性がある。今後、低倍率の光学顕微鏡レンズを用いることで視野の拡大と光量の増大を行い、まずはリアルタイムで計測することを優先とする。昨年度問題であった迷光によるフィルター損傷の問題は交換型フィルターホイールを製作し、動作することを確認し克服できた(これは当初予想していなかったことであった)。真空内でカメラが動作しない問題については、レーザープラズマから発生する電磁パルス(EMP)による誤作動が問題であることが分かったため、電磁シールドを施し、ノイズに強いカメラを選定し動作することを確認した。また真空内での冷却がうまく行えず熱暴走する問題に対しては水冷式カメラを導入した対策を行った。このように当初予期していなかった種々の問題を着実に解決し、当初の目標であるリアルタイム極端紫外光像に近づいて行っているため、「おおむね順調に進展している」と判断した。EMPパルスによる市販CMOSカメラの誤作動については、カメラを真空中に置くのではなく、金属製ベローズを介してチェンバー内に大気領域を用いて冷却を容易にし、かつFaraday cageのように電磁シールドを行う改造法を考案した。試験はこれからであるが、これにより、市販CMOSカメラ(センサーピクセルが微細)の利用が可能になると考えている。極端紫外光がシンチレータと光学系で観測できない問題に関しては光学倍率をまずは下げて信号を探すことを計画している。新たに分かった、大型の薄膜フィルターを機械的に強度を上げて保持するメッシュ構造が極端紫外光の像に悪影響を与えている点については(これはコヒーレント光源であることを示唆する結果でもある)、メッシュ構造のない、パリレンで強度を高めたフィルターを導入することで周期的なメッシュ構造が作る回折像の低減を図る。また、バックアッププランで計測した極端紫外光の像はまだ収差が残った分布をしている。この点はリアルタイムで像を計測できるようになれば光学系の調整が実験中にできるようになり解決できるかもしれないが、本質的に光学系の制約である可能性もある。この場合は、当初可能性を考えていた、より収差のない、大口径のシュバルツシルト顕微鏡を検討する必要があるかもしれない。この光学系は高価であるため、光学シミュレーションによる現在の方式との比較を行っていく。本研究の主題である、高強度レーザーがプラズマ中につくる特異な電子分布からのコヒーレント極端紫外光放射光源のサイズ計測のための計測器を設計・製作した。本装置は、発生点の像を、非周期型の球面鏡でYAG(Ce)シンチレータ上に集光し、その可視発光を光学対物レンズでカメラ上に集光しリアルタイムで計測しようというものである。今年度は、光学シミュレーションソフトウェアZEMAXを用いて収差の低減を図り、サブマイクロメートルの分解能を達成できることを確かめた。また、検討により、すべての計測を真空中で行う方がよいことが分かり、真空中に冷却を行いカメラを設置する予定である。この設計を基にして必要な部品の手配を行なった。これにより、従来は実験終了後、真空中から取り出さなければ得られなかったサイズの情報がシングルショットで行えることができ、特異な電子分布の機構解明に貢献すると考えられる。また、H29年度に行った予備実験により判明した、迷光により光学阻止フィルターが損傷してしまう問題については、原因の調査を行い、レーザーの集光ミラーに周期的な研磨痕が存在し、これが回折格子のように働くことで集光点周りに散乱もしくは回折光が多くあったことが原因の1つとわかった。このため、レーザー集光ミラーを交換し、散乱光や回折光が低減していることをアライメントレーザー光で確認した。

また迷光により光学阻止フィルターが破損してしまう問題については、回転ホイール型の交換型フィルターを設計・製作し、ステッピングモータとギア駆動により予定通り動作することを確認できた。当初の計画通り、非周期型球面鏡を用いた、極端紫外光のサイズ計測光学系を光学計算ソフトウェアZEMAXを用いて行い、サブマイクロメートルの分解能を持つことを確かめた。これを基にして物品の手配を行っており、H30年度に計画している計測実験が順調に行える状況である。また、当初から懸念していた迷光の問題についてはレーザーの集光ミラーの品質が悪く、集光点周りに散乱もしくは回折光が多くあったことが原因の1つとわかったため、集光ミラーを交換し、散乱光や回折光が低減していることをアライメントレーザー光で確認した。また迷光により極端紫外光計測ラインに導入する光学阻止フィルターが破損する問題については、交換型フィルターを設計・製作し、予定通り動くことを確認できている。分解能は200 nmが達成はできていないが、サブマイクロメートルという目標値は達成できており、また、課題についても適切に対処できており、おおむね順調に進んでいると言える。本研究の主題である、高強度レーザーがプラズマ中につくる特異な電子分布からのコヒーレント極端紫外光放射光源(BISER)のサイズ計測のため、前年度までに開発したX線顕微計測器を用いて関西研にあるJ-KAREN-Pレーザーを用いて実験を行った。実験は、レーザーエネルギー6 J,パルス幅40 fsをヘリウムガスジェット上に集光した。BISER機構により発生する12.4 nmから20 nmの極端紫外光をMo/Si非周期多層膜球面鏡にてCe:YAGシンチレータ上に2倍の倍率で集光し、その蛍光(527 nm)を光学顕微鏡レンズ(60倍)にて極端紫外光の像を計測することを試みたが、種々の技術的問題(カメラの電磁パルスによるトラブル、冷却不良によるカメラの故障)が生じたが、真空内CCDカメラを用いて解決したが、最終的に像のリアルタイム取得は出来なかった。バックアッププランであるLiF結晶によるX線拡大像の計測に切り替え、複雑な構造を持った像(サイズ横方向数ミクロン、縦方向60ミクロン程度)を取得することができた。現在、この像のパターンを光学シミュレーションコードを用いて解析し、強度変調は用いたフィルターのメッシュ構造に起因すること(つまりレーザープラズマ相互作用による結果ではない)ことを確かめた。また、シングルショットで計測した像には2つの像が取れており、その大きさは異なっていた。この原因は実際に2つのサイズが異なるのか、球面鏡にて受けきれていないせいかの2つの原因まで突き詰めている段階である。当初の計画である極端紫外光のサイズ計測をシンチレータを用いてリアルタイムに計測する方式に挑戦し、カメラが真空内で動作しない問題などの技術的困難を解決し、動作確認はできたが、極端紫外光の計測までには至らなかった。バックアッププランであるLiF結晶で計測する手法には成功し、サイズを計測することができているため、光量が少ないこと、光学倍率が高過ぎてカメラに受け入れられていない可能性がある。
心地よい手描き風曲線の生成支援システムに関する研究

描画の素人にとって,高品質な絵を描くことは容易ではない.コンピュータの支援により,素人が高品質な作品を容易に製作できれば,多くの人にとって福音となる.しかし,絵の一般的な評価基準を作り,それに基づいて素人の絵を評価・修正することは極めてむずかしい.そこで本研究では描画の初心者が,コンピュータを用いて心地よい手描き風曲線を生成するための支援システムと,それらの周辺の研究を行った.その成果の要点は以下のとおりである.まず,手描き風曲線の形とともに太さを玄人風に表現する,手描き風曲線の生成支援システムを研究した.手描き曲線の輪郭線の骨格から手描きの概形的特徴をフラクタル次元と曲率の符号変化数で抽出する.骨格線から輪郭線の縁までの距離をフーリエ変換して,そのスペクトルの高周波領域から太さの特徴を抽出する.それらについて,素人の特徴を玄人の特徴に近づけることにより,高品質な手描き風曲線を生成する.プロトタイプシステムを開発して評価実験を行った.その結果,玄人が描いた手描き曲線の特徴を用いて,素人が描いたぎこちない手描き曲線の概形的特徴を残しつつ,高品質な手描き風曲線を生成できることがわかった.また,周辺研究として以下の研究を行った.1.モバイル環境で素人が手軽に美しいイラストを作成するシステムを開発した.2.曲率半径と周波数分析を用いた人形の顔を構成する曲線の特徴解析3.VRシステムを用いた自動車コンフィギュレーション印象評価4.日本刀の曲線の性質を解析し,どのような共通点があるかを調べた.5.カーナビの情報デザインを構成する要素とユーザが持つ印象との関係を明確化した.描画の素人にとって,高品質な絵を描くことは容易ではない.コンピュータの支援により,素人が高品質な作品を容易に製作できれば,多くの人にとって福音となる.しかし,絵の一般的な評価基準を作り,それに基づいて素人の絵を評価・修正することは極めてむずかしい.そこで本研究では描画の初心者が,コンピュータを用いて心地よい手描き風曲線を生成するための支援システムと,それらの周辺の研究を行った.その成果の要点は以下のとおりである.まず,手描き風曲線の形とともに太さを玄人風に表現する,手描き風曲線の生成支援システムを研究した.手描き曲線の輪郭線の骨格から手描きの概形的特徴をフラクタル次元と曲率の符号変化数で抽出する.骨格線から輪郭線の縁までの距離をフーリエ変換して,そのスペクトルの高周波領域から太さの特徴を抽出する.それらについて,素人の特徴を玄人の特徴に近づけることにより,高品質な手描き風曲線を生成する.プロトタイプシステムを開発して評価実験を行った.その結果,玄人が描いた手描き曲線の特徴を用いて,素人が描いたぎこちない手描き曲線の概形的特徴を残しつつ,高品質な手描き風曲線を生成できることがわかった.また,周辺研究として以下の研究を行った.1.モバイル環境で素人が手軽に美しいイラストを作成するシステムを開発した.2.曲率半径と周波数分析を用いた人形の顔を構成する曲線の特徴解析3.VRシステムを用いた自動車コンフィギュレーション印象評価4.日本刀の曲線の性質を解析し,どのような共通点があるかを調べた.5.カーナビの情報デザインを構成する要素とユーザが持つ印象との関係を明確化した.本年度は,以下の2点について研究成果を得た。1.手描き風曲線生成支援システムの提案と手描き曲線の特徴抽出絵本などで使われている手描き曲線には,なめらかな曲線にはない心地よさがある.しかし,素人が心地よい手描き曲線を描くことは困難である.また,既存のグラフィックツールには,プロが描いた手描き曲線の特徴を抽出して利用する機能はない.本研究では,手描き風曲線の生成支援システムを提案し,そのシステムを作成するために必要となるプロの手描き曲線の特徴を抽出した.手描き曲線の特徴は明細的特徴と概形的特徴に分けられる.プロの作品と素人の作品で特徴抽出を行った結果,明細的特徴はフーリエ変換したときに一定の高周波部分にあらわれることがわかった.また,概形的特徴はフラクタル次元で抽出できることがわかった.さらに,提案システムのプロトタイプにより,素人の描いた曲線からプロの描いた手描き風曲線に近い手描き風曲線を生成することができた.2.2次元的に表現されたキャラクターを3次元化する際のガイドライン最近では,アニメ作品のキャラクターは,3次元CGモデルをトゥーンレンダリングすることにより生成されることが多い.しかし,生成されたキャラクターの質は制作者め力量によって大きく異なる.そこで,2次元的に表現されたキャラクターを3次元化する際のガイドラインを得るため,以下の2点について研究した.1)顔の造形における誇張や省略がユーザーの印象にどう影響するかを明らかにした.形状におけるリアリティの追及が,必ずしも魅力の向上に繋がるわけではないことが分かった.2)浮世絵は2次的に表現されたキャラクターの古典であるが,その魅力を明らかにする研究を行った.浮世絵特有の曲率変化のパターンを抽出でき,初期後期の3段階での類似点や相違点を明らかにした.1.手描き風曲線生成支援システムの開発昨年度の研究をベースとして、手描き風曲線の生成支援システムを開発した。本年度は、システムの改良と、様々なプロの手描き曲線を用いて手描き風曲線を生成する実験を行った.その実験により、提案システムは、プロが描いた手描き曲線の特徴を用いて、素人が描いたぎこちない手描き曲線の概形的特徴を残しつつ、高品質な手描き風曲線を生成できることが分かった。

この成果を、2005年1月開催の国際会議IWAIT2005(International Workshop on Advanced Image Technology 2005)で発表した。さらに、曲線の太さや濃淡を表現できるように、システムの改良を進めている。この成果は、次年度に発表する予定である。2.曲線の解析および造形支援システムの開発工芸品の例として、日本刀60振り(刀45振り,短刀15振り)の曲線の性質を解析し、それらの日本刀にどのような共通点があるかを調べた。まず、日本刀の曲線をスキャニングし、その刃先の曲線を表す点列データを画像処理で抽出した。次に、それらの点列データから近似曲線を生成し、筆者らが提案した曲線の性質の定量化手法を用いて分析した。その結果を基に、それら曲線に共通する特徴や相違点を考察した。その結果、刀の曲線が5つのタイプに、短刀の曲線が2つのタイプに、それぞれ分類できることが分かった。また、フィギア、日本人形、およびリカちゃん人形の顔の造形的特徴を体系化したものをベースにして、ある被験者の顔の特徴を抽出し、それをある人形の顔に転写するシステムを開発した。これによって制作された人形の顔が、選択した人形のタイプの特徴を残すとともに、被験者の印象を反映しているかを評価した。1.手描き風曲線生成支援システムの開発本年度は,手描き風曲線の形とともに太さをプロ風に表現する手法を開発した.まず,手描き曲線の輪郭線の骨格から手描きの概形的特徴を抽出する.次に,骨格線から輪郭線の縁までの距離をフーリエ変換して,そのスペクトルの高周波領域から太さの特徴を抽出する.さらに,それらについて素人の特徴をプロの特徴に近づけることにより,高品質な手描き風曲線を生成する.本手法に基づくプロトタイプシステムを開発して,提案手法が有効であることを確認した.この成果は,2006年1月開催の国際会議IWAIT2006で発表した.また,モバイル環境で素人が手軽に美しいイラストを作成するシステムを取りまとめ,その成果を2006年1月開催の国際会議IWAIT2006等で発表した.2.カーナビの情報デザインを構成する要素とユーザが持つ印象の解明多様なユーザの価値観に合わせて情報デザインを最適化するため,カーナビの情報デザインを構成する要素とユーザが持つ印象との関係を明確化した.まず,自動車とITSに対する意識調査を行い,調査結果を主成分分析で分析し,カーナビの情報デザインを構成する7要素を抽出した.次に,その要素を用いて実験計画法により8つのサンプルを作成し,8語の評価用語を用いて評価実験を行った.実験結果をもとにt検定を行った結果,ユーザの意識(価値観)の違いによっては,評価用語に影響する情報デザイン要素に相違があることが明確になった.さらに,カーナビの情報デザインを構成する重要な要素としてアイコンだけに再度着目し,その造形や色を変えた再評価実験を行った結果,アイコンをデザインする上での指標を得た.
エアロゾル粒子の大気環境影響

本年度は下記の3課題について検討した。1.大気エアゾル粒子の性状特性の把握(京都大学,ウィーン大学):エアロゾル粒子の大気環境に及ぼす影響を解明するためには、粒子の物理・化学的性状の把握が不可欠である。大気エアロゾルを各種条件下で分級捕集し、バルクとしての平均的性状と個々の粒子の物理・化学的性状を調べた。質量粒度分布は常に12μmに谷をもつ二山型分布として表されること、一方化学成分別の粒度分布は3つのタイプに分かれること、粒度分布の化学的混合状態は粒子ごとに大きく異なること、などを明らかにした。2.粒子性状と放射制力の測定(ウィーン大学,京都大学):ウィーン大学が開発したテレフォトメータを京都大学に設置し、他の太陽光強度測定機器類およびエアロゾル測定機器類との同時測定を行い、放射強制力を推算した。京都における長期的な平均放射強度は-1.5W/cm^2で冷却化効果を、名古屋では+3.3W/cm^2で温暖化効果をもつことを定量的に示した。放射強制力は粒子の性状に依存し、光吸収の大きい元素状炭素が多い(名古屋での測定時の平均は約50%、京都では約25%)場合、エアロゾル放射強制力はプラスとなり温暖化効果を示した。3.液滴粒子の固定化と酸性雨現象の解明(京都大学、ウィーン大学):雨滴中の元素濃度を降雨量の関数として求め、初期にはwashout、後にはrainoutが支配的となることを示した。液滴粒子を固形・安定化し、霧粒、雨滴1粒ずつの粒径および化学組成を測定する手法を開発し、霧、雨の詳細な物理・化学的性状を検討している。また、酸性沈着に関し、東アジア地域を対象とした長距離輸送・沈着モデルを開発し、東アジア地域のSO^2,NO_x排出量および各地域ごとの酸性物質の年間沈着量を推定し、排出量マップ、沈着量マップを作成した。1.大気エアロゾル粒子の性状特性(京都大学,ウィーン大学):エアロゾル粒子の大気環境に及ぼす影響を解明するためには、粒子の物理・化学的性状の把握が不可欠である。京都大学では従来法に基づき大気エアロゾルを分級捕集しその性状を調査した。また、ウィーン大学においては、エアロゾル粒子の分級捕集システムを整備するとともに、予備的捕集を実施した。試料は不溶性成分と水溶性成分に分離後PIXE法により元素分析を行った。また、酸性雨機構の解明のため粒子と同時に雨水を採取した。元素別の粒度分布は、発生源に依存した特徴ある分布を示し、大きくは3つのタイプに分かれる。下記課題2,3は粒子の粒度分布に大きく依存するものと考えられる。2.光減衰係数の測定(ウィーン大学,京都大学):ウィーン大学が開発したテレフォトメータを京都大学に搬送・設置した。本装置は、大気エアロゾル粒子による光の吸収、散乱に伴う光減衰係数を測定するもので、エアロゾル粒子の地球温暖化(冷却化)影響に対する基礎的データを得ることができる。本年度は、装置の設定とコンピュータによる自動計測のためのプログラムの作成を行い、予備的測定を開始した。減衰係数の粒子性状や湿度への依存性を中心に解析している。3.酸性雨現象のモデル化(京都大学、ウィーン大学):雲滴生成時や降雨時のエアロゾル粒子やガス状汚染物質の取り込みによる雨の酸性化(湿性沈着)過程をモデル化し、酸性雨現象をシミュレートしたモデルを作成した。

改良すべき点はまだ多いが、予備的な検討結果によれば、雨滴による粒子の捕捉は粒子の粒径に大きく依存し、課題1の元素別粒度分布の情報が降雨洗浄の解析にきわめて重要であることが明らかとなった。元素毎との雨滴、粒子間での物質収支の検討が必要である。本年度は下記の3課題について検討した。1.大気エアロゾル粒子の性状特性(京都大学,ウィーン大学):エアロゾル粒子の大気環境に及ぼす影響を解明するためには、粒子の物理・化学的性状の把握が不可欠である。京都大学では昨年度に引き続き、またウィーン大学では新たに製作した回転式エアロゾル分級装置を用いて粒子を捕集・分析し、粒子の物理・化学性状を調査した。また本年度より新たに元素状・有機状炭素粒子の測定を開始し課題2で不可欠なデータを得た。一方、酸性雨機構の解明のため、粒子と同時に雨水を採取し、大気中、雨水中での各元素成分の物質収支をとり、粒子の垂直濃度分布を推定する新しい指標「有効降雨高度」を提案しその評価を行った。黄砂による高高度の汚染等を評価できた。2.光減衰係数の測定(ウィーン大学,京都大学):ウィーン大学開発のテレフォトメータを用い、京都、名古屋にて大気エアロゾル粒子による光の吸収、散乱に伴う光減衰係数を測定した。同時にエアロゾル粒子の性状を測定し、エアロゾル粒子の地球温暖化/冷却化影響に関する基礎的データを得た。本研究課題では、含有炭素の影響が大きいことから、元素状炭素による吸光特性を簡便に測定できるintegrating plate methodシステムを新たに製作した。3.酸性沈着シミュレーションモデル(京都大学、ウィーン大学):東アジア地域での酸性物質(ここではSO_2、硫酸塩)の輸送・変質・沈着過程をシミュレートする精密オイラー型3次元モデルの開発を行い、順次改良を行っている。アジア地域の発生源マップを作るとともに、気象データより流れ場を計算し、最終的に酸性物質の大気中濃度、乾性・湿性沈着量を推定し、アジア地域全体の相互影響、地域別汚染寄与率、季節別変化などの解析をめざしている。1.大気エアロゾル粒子の性状特性の把握(京都大学,ウィーン大学):エアロゾル粒子の大気環境に及ぼす影響を解明するためには、粒子の物理・化学的性状の把握が不可欠である。大気エアロゾルを各種条件下で分級捕集し、その物理・化学的性状を調べた。試料はバルクとしての平均的性状とともに、Micro-PIXE法を新たに導入し、個別粒子の性状をも調べた。元素別およびイオン別の粒度分布は3つのタイプに分かれること、粒度分布の化学的混合状態は粒子ごとに大きく異なることなどを明らかにした。2.粒子性状と放射強制力の測定(ウィーン大学、京都大学):ウィーン大学が開発したテレフォトメータを京都大学に設置し、他の太陽光強度測定機器類およびエアロゾル測定機器類との同時測定を行い、放射強制力を推算した。京都市における長期的な平均放射強度は-1.5W/cm^2となり、エアロゾル粒子が冷却化効果をもつことを定量的に示した。なお、放射強制力は粒子の性状により大きく異なり、光を吸収する元素状炭素が多いと放射強制力はプラスの温暖化効果を示した。3.液滴粒子の固定化と酸性雨現象の解明(京都大学、ウィーン大学):液滴粒子を固形・安定化し、個々の液滴粒子の物理・化学的性状を測定する手法を開発し、霧粒、雨滴1粒ずつの粒径および化学組成を測定した。
生体吸収材料および成長因子を用いた肩腱板修復促進法の開発

本研究では,ゼラチンハイドロゲルシート(GHS)を用いたbone morphogenetic protein 7(BMP-7)の徐放による腱板断裂術後修復の促進効果を検討した.その結果, GHSを用いて, BMP-7を腱-骨接合部で徐放することにより,腱板修復の促進を認めた.BMP-7は臨床でも使用されており,安全性も高い.これらの結果から,本法は,腱板断裂修復術後リハビリテーションの短縮にもつながり,今後の臨床において有用となる可能性がある本研究では,ゼラチンハイドロゲルシート(GHS)を用いたbone morphogenetic protein 7(BMP-7)の徐放による腱板断裂術後修復の促進効果を検討した.その結果, GHSを用いて, BMP-7を腱-骨接合部で徐放することにより,腱板修復の促進を認めた.BMP-7は臨床でも使用されており,安全性も高い.これらの結果から,本法は,腱板断裂修復術後リハビリテーションの短縮にもつながり,今後の臨床において有用となる可能性がある肩関節痛の原因である肩腱板断裂の修復を促進を目的に、BMP-7(成長因子)を徐放機能をもつゼラチンハイドロゲル(生体吸収材料)に含浸させて、腱断裂修復部位での有効局所濃度を保つ工夫を検証することが当研究も目的である。現在、ラットによる腱板断裂モデルにおいて、術後4週目において、組織学的にも力学的にも良好な結果を得ている。組織学的な結果であるが、成長因子徐放群においては、腱骨付着部に4週間と早い段階で正常の腱骨付着部に認められるような石灰化軟骨層が確認できた。現在、経過観察期間を8週間、12週間での有効性を検討中である。肩関節痛の原因である肩腱板断裂の修復の促進を目的に、BMP-7(成長因子)を、徐放機能をもつゼラチンハイドロゲル(生体吸収材料)に含浸させて、腱断裂修復部位での有効局所濃度を保つ工夫を検証することが当研究の目的である。RIガンマシンチグラフィーを用いて、ヨード放射性元素で標識したBMP-7をラットの肩に投与し、ゼラチンハイドロゲルを用いた群と用いない群では術後2週目まで有意にBMP-7の残留量が高いという結果が得られた。また、ラットによる腱板断裂モデルにおいて、術後4週目において、組織学的にも力学的にも良好な結果を得ている。組織学的な結果であるが、成長因子徐放群においては、腱骨付着部に術後4週間と早い段階で正常の腱骨付着部に認められるような石灰化軟骨層が確認できた。現在、経過観察期間を術後2、4、8週目とし有効性を検討中である。本研究の目的は、BMP-7(成長因子)を、徐放機能をもつゼラチンハイドロゲルシート(GHS)(生体吸収材料)に含浸させることにより、肩腱板断裂修復が促進するかを検討することである。RIガンマシンチグラフィーを用いて、ヨード放射性元素で標識したBMP-7をラットの肩関節部に投与した。GHSを用いた群(GHS(+))と用いない群(GHS(ー))で、投与後3週目まで比較検討した結果、GHS(+)群では、投与後3週目まで有意にBMP-7の肩関節での残留量が高いという結果が得られた。次にラットによる肩腱板断裂修復モデルを作成し、A群:PBS(+),GHS(ー)、B群:BMP-7(+),GHS(ー)、C群:PBS(+),GHS(+)、D群:BMP-7(+),GHS(+)の4群に分類し、術後2,4,8週目で評価した。MRIで腱板の修復状態を評価したが、有意な差はなかった。μCTでは全例で明らかな異所性骨化は認めなかった。組織学的修復の程度を点数化した評価では、4群全てで術後週数が経つにつれて、組織修復が得られた。BMP7を投与した群(B、D群)では組織修復が促進される傾向を認めた。A群とB群の比較ではA群の点数が高かった。一方、C群とD群の比較ではD群の点数が高かった。術後8週目における点数は、D群が他群より高かった。BMP-7を投与した群(B、D群)では術後2週目に他群より炎症細胞を著明に認めたが、術後4週目以降は減少していた。本研究の結果は、BMP-7を徐放させることにより、肩腱板断裂術後の修復を促進できる可能性を示唆している。これにより、臨床において肩腱板断裂手術治療成績の向上およびリハビリテーションの期間短縮を実現できる可能性がある。実験結果を得るための動物モデル作成を完了し、評価を進めている段階である。24年度が最終年度であるため、記入しない。術後2、4、8週目で動物モデルの組織をサンプリングし、組織学的評価・画像評価を行う。その後、定量化したデータを解析し、研究計画を完了する予定である。
ＨＭＧＢ１の視神経脊髄炎の病態への関与の解明及び新規治療標的としての応用

視神経脊髄炎患者では髄液High-mobility group box 1(HMGB1)が有意に上昇しており、さらに中枢の炎症、血液脳関門破綻、アストロサイトの障害マーカーと相関していた。また多発性硬化症モデルであるexperimental autoimmune encephalomyelitisマウスに抗HMGB1モノクローナル抗体を投与したところ、重症度・中枢の炎症が軽減した。本研究の結果からは、HMGB1は炎症メディエーターとして、視神経脊髄炎の病態に関与しており、HMGB1の制御は炎症の抑制につながることが示唆され、将来的に視神経脊髄炎の治療標的として有用な可能性があると考えられた。本研究の結果からは、HMGB1は炎症メディエーターとして、NMO、MSの病態に関与しており、HMGB1の制御はサイトカインや炎症の抑制につながることが示唆され、将来的にNMO、MSなどの自己免疫性炎症性疾患の治療標的として有用な可能性があると考えられた。またMSのモデル動物であるEAEを用いてHMGB1を標的とした治療が応用可能かどうかを明らかにするため、EAEマウスにHMGB1モノクローナル抗体を腹腔内投与し、EAEの血清中のサイトカイン濃度、EAEの重症度・病理所見に変化が見られるかを検討した。モノクローナル抗体投与群では重症度・病理所見が軽減し、血清IL-17の産生亢進が抑制された。抗HMGB1モノクローナル抗体はEAEの急性期において、中枢神経内のHMGB1を中和することで、炎症誘導を抑制し、重症度を軽減したと考えられた。本年の研究により、NMOにおいて、HMGB1は炎症メディエーターとして病態に関与しており、治療標的として有用な可能性があることを明らかにした。これらの研究結果は学会・英論文での発表を行った。現在、NMOモデルマウスに対し、抗HMGB1抗体の治療効果がみられるかに関して、研究を進めている。今年度予定していた研究は、1多症例でのNMO髄液検体によるHMGB1濃度の測定とclinical/laboratory findingsとの関連、2NMOモデルマウスを用いたHMGB1の病態への関与の病理学的検討であった。1は予定通り研究を進めることができ、HMGB1は炎症メディエーターとして、NMOの病態に関与している可能性があり、HMGB1はNMOの急性期の治療標的として有用な可能性があることを明らかにした。これらの結果は学会・論文発表を行った。2の前段階として、MSモデルマウスで同様の検討を行い、有効性を証明した。現在、NMOマウスでの検討を進めている。以上より、研究は順調に経過していると考えられる。最終的には、NMOモデルマウスへ抗HMGB1抗体を投与するなど、HMGB1を治療標的とした実験を行い、マウスの重症度や病理所見の変化を検討し、NMOの新規治療法として有用かどうか検討する。もし、抗HMGB1抗体が有効であることが証明されれば、将来的にNMOの新規治療法として応用できる可能性が示されることになる。NMOにおいてHMGB1が中枢神経内での自己免疫学的機序による炎症のtriggerになっていること、抗HMGB1抗体が治療に応用できることが判明すれば、NMO治療のみならず、多発性硬化症の治療や、さらにはSLEやリウマチなど他の自己免疫疾患の疾患の治療としても応用できる可能性があり、非常に有意義な研究であると考えている。今のペースで研究を進めていければ十分に本研究課題の遂行が可能と考えている。次年度はNMOモデルマウスにおけるHMGB1の病態への関与、NMOモデルマウス対する抗HMGB1モノクローナル抗体投与の効果を明らかにする実験を進めていく。計画ではNMOモデルマウスに使用するため、前年度に購入予定であったモノクローナル抗体、免疫染色に使用する各種試薬は本年度購入する予定である。残額は海外・国内での研究成果の発表のための交通費等に充てる予定である。
音響トモグラフィーを利用した汽水域塩分踊層の動態観測システムの開発

1.汽水域に特徴的な塩分踊層を長期にわたって観測するシステムを,今回新たに開発した。それにもとづいて中海,宍道湖の塩分踊層が時空的にどのように変化するかについての連続調査を行い,鮮明な音響記録を成功裡に得ることができた。このシステムは,塩分踊層の記録を時系列で自動的にとることができるもので,これまで船上でしか音楽記録を得ることができるシステムとは異なっている。音波探査に用いる送受波器は,通常船上で使用するものを湖底設置型に改良したものである。この新しいシステムで得られた記録は,5パ-ミル塩分の変化を充分に識別することができるものである。このシステムを使用して,中海における中央および緑辺部で塩分踊層の動態を観察した。それと同時にpH,溶在酸素,水温,流速および流向を観測した。これらによって塩分踊層は,風によって容易に動くことが明らかになった。光ファイバー濃度センサーは,長距離の湖底近くの温度分布を知るうえで,有効な装置であることがわかった。これを利用することによって,1m間隔で4000点の温度の測定が可能である。この機器を上記音探機器と併用して,中海において2つの興味ある発見を得た。1つは,湖底における一時的な温泉水の上昇による温度変化である。2つは,気象学的な営力によって引き越される高塩分層の低塩分層水塊下への運動である。光ファイバー温度センサーの有効性は,長距離にわたって時間的および空間的に温度分布を容易に捉えられることにある。平成4,5年度の試験研究で開発された塩分躍層探査装置とこれに接続されるケーブル長200mの湖底設置型音波送受波器を試作し,デジタルモニターするように設計し,平成6年11月に試験を行い,良い結果を得た。これについて投稿中である。送受信の動作状態および音響記録とも良好で,中海での塩水くさびの反射面は従来型の反射記録よりも鮮明であった。これは,音源から反射面までの距離が短いことと音源が固定されていることによると考えられる。1995年1月には,中海で再度テストを光ファイバー分布型温度センサーを併用して調査を行い,塩分躍層を両者によってよく捉えられることを明らかにした。今年度試作した送受波器の残り2台は完成し,平成7年3月には中海で最後のテストが行われる予定である。本研究は汽水湖の環境保全にとってもっとも重要な無酸素水塊の挙動を知るための方法として広く関心をもたれており,本年度は予期した以上の成果を得ることができた。前年度に湖底設置型音響観測装置の開発を行い,天候によらずに長時間連続の観測記録を得ることを可能にした。今回は,その研究を実証的に発展させ,湖縁(大根島入江)と中海湖心(建設省中海観測所)において,3月下旬5月中旬,7月下旬11月中旬の計6ヶ月間,塩分躍層の連続観測・解析を行った。また,音響観測の特性の検討と定量的な考察を行うため,流向・流速・塩分・水温・水深・濁度・pHの測定及び光ファイバー分布型温度計による広範囲の湖底温度分布測定も併せて行った。その結果,中海における塩分躍層動態を把握することができた。中海における塩分躍層の変化及び湖水の動態は,天候(特に風向・風速)に大きく影響され,無風時(3m/S以,下波のない状態),強風時(12m/S以上)及び平常時(中海でもっとも多くみられる状態)でそれぞれ特徴的な傾向が観測された。「無風時」には,塩分躍層は明瞭に形成されず,上層から下層までゆるやかな塩分勾配を示した。

「強風時」には,下部高塩分層が風向と反対方向に大規模に移動して塩分躍層がなくなる様子が観測され,風が止むと下部高塩分層が戻り,再び塩分躍層が形成された。「平常時」には,10時ごろから吹きはじめる風速4-8m/Sの西風によって水深34mに明瞭な音響反射面が形成された。今後は得られた音探,水質・流向・流速,気象・海況データの総合的吟味が必要である。
Tollファミリー分子による,細菌リポ多糖認識および自己糖脂質との識別機構の解明

グラム陰性菌の膜成分であるリポ多糖(LPS)は病原体由来糖脂質の中でもっとも強力に免疫機構を活性化する。LPSを免疫機構が認識するメカニズムについて我々は解析を進めている。これまで、LPSはToll-like Receptor 4(TLR4)と我々が発見したTLR4会合分子MD-2による複合体TLR4/MD-2によって認識されることを我々は報告している。本年はTLR4/MD-2のプロトタイプであり、我々が発見したRP105/MD-1複合体のLPS認識における役割をノックアウトマウスを作成し、解析することで検討した。RP105ノックアウトマウスにおけるB細胞の産生、分化には異常は認められなかった。B細胞レセプターやCD40を介するシグナルによる活性化にも異常は認められなかったが、LPS刺激による増殖反応と抗体産生反応において低応答性を示した。低応答性のメカニズムを、細胞株を用いて検討したところ、TLR4/MD-2とRP105/MD-1が機能的に協力していることが明らかになった。この結果はLPS認識が複数のTLRおよびその類似分子によって制御されている可能性を初めて示したものである。TLR2によるグラム陽性菌の認識においても、TLR2/TLR1、TLR2/TLR6という複合体を形成することの重要性が報告がされている。今後はさらにTLR4/MD-2とRP105/MD-1が物理的に会合しているのかどうかという点と、これらの複合体がLPSをどのようにして認識しているのか、LPS認識機構を分子レベルで明らかにしてゆく予定である。