hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中世北インドの詩人の系譜―ヒンドゥー教詩人とイスラム教詩人の交流と葛藤―

2)トゥルシーダースとラヒームとラスカーンに関する伝記および伝承の整理を行った。特にヒンドゥー教ヴィシュヌ派ラーマ信仰の詩人トゥルシーダースの伝記については、弟子によるものとされるMul Gosain Caritaがゴーラクプルのヒンドゥー経典の出版社であるギータープレスに残されていることを知り、現地調査でそのコピーを入手することができた。その内容は、プリヤーダースによる『信徒列伝』の注釈版のトゥルシーダースの伝記部分と共通する逸話がある一方で、他の伝記にはない逸話があることが分かった。ムスリム詩人ラスカーンについては、実像は知られていないが、宗派の聖者伝Caurasi Vaishnavon ki Vartaと現地調査で入手した校訂本の前書きに記されていた内容から、これまで知られていなかった逸話が得られた。最終年度のため、前年度までに集めたデータと研究成果をふまえ、バクティ文学期におけるヒンドゥー教徒詩人とイスラム教徒詩人の交流を総合的に考察し、以下のとおり口頭および論文として発表した。1)ラヒームとラスカーンとジャーエスィーという三人のイスラム教徒詩人の文体とヒンドゥー教徒詩人トゥルシーダースの文体を比較しながら、ヒンディー文学で特に好まれ発達したmora metreとsyllabic metreの詩形(Doha, Caupai, Kavitt, Baravai, Savaiya)を分析し、バクティ研究会で口頭発表した。2)ヒンドゥー教詩人のトゥルシーダースとスールダースと、イスラム教詩人のラヒームとラスカーンの韻律上の相違点と共通点を分析した結果、トゥルシーダースは他の詩人が得意とする詩形を用いて自ら作品を描き、脚韻を他の詩人よりも1音節多く踏み、冒頭のリズムを4-4または3-3-2のモーラのリズムで開始することで、より洗練された文体に仕上げていることが明らかになった。この点を中心にした研究成果は、平成25年度にCoffee Break Conferenceでの口頭発表を発展させ、論文としてまとめ、海外の査読つき学術雑誌に投稿した。3)トゥルシーダースの詳細な伝記である『上人伝要解Mul Gosain Carita』の前半部分を日本語に翻訳し、テキストの重要性と特徴を考察して論文として『印度民俗研究』に発表した。海外での研究調査として、まずブルガリアのソフィア大学主催の中世ヒンディー文学のワークショップに参加した。また、インドで現地調査を行い、写本のコピーとトゥルシーダースの聖者伝の資料を中心に収集した。前年度に引き続き、中世ヒンディー韻文を電子テキスト化し、専用サーバーで公開した。中世ヒンディー文学電子テキストを用いた作業が順調にすすみ、また現時点までの研究成果を国際学会で発表し、一定の評価を得られたため。これまでほとんど研究されたことのないラスカーンの写本調査は困難に直面したものの、昨年度のラージャスターンでの調査と今年度のブリンダーワンでの調査によって、かなりの資料が集まり、発見されていなかった詩も数点見つかった点で順調である。得られた成果は順次学会発表や論文によって公開している。
ゆらぎ刺激を導入した人工視覚システムの開発

人工網膜において網膜に加えられる刺激パルス列が長く続くと次第に応答が減弱することが知られている。本研究は、パルス列の間隔をランダムに変動させることにより、この減弱を防ぐことができるかを検討した。健常および視細胞変性ラットを用いた電気生理学的実験・光学計測実験より、我々が開発した脈絡膜上-経網膜刺激型人工網膜でも、パルス間隔の固定が網膜応答の減弱をもたらすが、間隔を変動させれば減弱効果を抑制することが可能であることを示すことができた。他のさまざまな刺激方式の人工網膜においても、応答の経時的減弱にはパルス間間隔が大きな影響を持っていることが示唆される。前年度で、不規則的な間隔のパルス列での電気刺激を脈絡上・経網膜的に眼球に与えると、規則的な間隔の反復刺激よりも強い応答が視覚野で生じていることを電気生理学的に確認できた。この配列は、異なるパルス間隔(=周波数fの逆数)の出現確率が同じ(いわゆる、1/f0ゆらぎ)刺激であった。今年度は不規則配列の最適化を検討するため、高い周波数ほど出現確率が低くなる1/fゆらぎや1/f2ゆらぎ(ブラウン様の変動)を持つパルス列をラット網膜に与え、その刺激に対する視覚中枢の応答を電気生理学的に記録して、固定間隔刺激と1/f0揺らぎ刺激に対する応答と比較する実験を行った。その結果、1/f0ゆらぎ、1/fゆらぎ、1/f2ゆらぎで応答の強さの違いが認められなかった。しかし、データを詳細に検討した結果、実験に用いたデジタル式プログラマブル電気刺激装置とスパイク応答解析装置に不具合が生じており、意図した時間間隔のパルス列での刺激とスパイク応答の記録が出来ていなかったこと、加えてパルス間間隔にノイズを発生させていたことが判明した。従って、これまでの実験で得られた結果を基にして3種類のゆらぎ刺激の効果は比較できないことが分かり、電気刺激装置を修理後、次年度に改めて比較実験を行うことにした。一般的に人工視覚システムでは固定間隔の電気刺激パルス列が使われる。しかし、動物実験でもヒトの臨床試験でも、同一の電極で電気刺激パルス列を連続して与えると、次第に応答の閾値が上昇し、視覚中枢の反応や疑似光覚が減弱するという問題が生じている。この問題点は、刺激パルス間隔に不規則な変動、すなわち「ゆらぎ」を導入することによって解消される可能性がある。そこで、本研究の目的は、反復電気刺激の過程で視覚応答を低下させない「ゆらぎ」刺激パターンを動物での電気生理学的実験・光学計測実験とヒトでの心理物理学的実験により検討し、そのパターンを人工視覚システム上で発生させる回路を開発・製作することを到達目標とする。平成24年度は、まず、「ゆらぎ」導入効果を確認するための実験系確立とを行った。具体的には、固定間隔のパルス列刺激と変動間隔のパルス列刺激のどちらが、視覚中枢上でより強い神経応答を示すのかを以下の実験により検討した。麻酔したラットの眼球に人工網膜用刺激電極(強膜上関電極と硝子体内参照電極)を設置し、11発の双極性定電流パルス(パルス幅0.5 ms、電流値0.1-0.5 mA)を固定間隔50 msでパルス列として網膜に与えた(f=20 Hz、刺激時間500 ms)。その眼球と反対側の皮質視覚野より、刺激に対する視覚野ニューロンの放電応答を記録した。一方、2-10番目のパルス間隔を25ms, 50ms, 75msの各3回ずつランダムに配した刺激系列(平均f=20 Hz、1/f0揺らぎ刺激)をゆらぎ刺激として網膜刺激を行った結果、視覚野ニューロンの放電応答が固定間隔刺激に対する応答よりも高いことを示唆する実験結果が得られた。人工視覚システムでは一般的に固定間隔の電気刺激パルス列が使われる。しかし、同一の電極で電気刺激パルス列を連続して与えると、次第に応答の閾値が上昇し、視覚中枢の反応や疑似光覚が減弱するという問題がある。前年度までに固定パルス間隔の刺激に対して1/f0ゆらぎ刺激の方が強い応答を示すことを明らかにできた。1/f0ゆらぎ刺激では異なるパルス間隔(=周波数fの逆数)の出現確率が同じである。しかし、自然界に見られるのは、全く均等でランダムな変動ではなく、高い周波数ほど出現確率が低くなる1/fゆらぎや1/f2ゆらぎ(ブラウン様の変動)である。そこで、今年度は前年度までの研究に引き続き、パルス間隔に比例、または、その2乗に比例して出現確率が変動するパルス列を作製し、それぞれ、1/f0ゆらぎ刺激、1/fゆらぎ刺激と1/f2ゆらぎ刺激として麻酔下のラット網膜に与えた。

それぞれの電気刺激に対する上丘ニューロンのマルチユニット活動を記録し、発火頻度の高さを比較した。また、一次視覚野の興奮の大きさを電位感受性色素によるイメージングよって比較した。その結果、電気生理学的にもイメージングでも、それぞれのゆらぎ刺激との間に有意な応答の差は見られなかった。この結果より、STS型人工網膜でもパルス間隔の固定が網膜応答の減弱をもたらすが、間隔を変動させれば減弱効果を抑制することが可能であることを示すことができた。感覚生理学電気刺激装置と解析装置の誤動作によって、それまで得ていた実験結果の妥当性が失われてしまい、実験をやり直しする必要が生じた。また、これらの機器の不具合の原因を突き止めるために時間を要したことにより、当初に計画していた動物実験も延期せざるを得なくなった。最適ゆらぎ系列が確立できなかったので、刺激列のライブラリ化が出来なく成り、刺激回路の設計作業も中止せざるを得なくなった。当初予定していた電気生理学実験と光学計測実験を実施できたが、光学計測実験では固定間隔刺激と不規則間隔刺激の間に有意な差が認められず、電気生理学実験の結果と一致していない。その理由としては、実験回数が少ないことと光学計測の感度が低いことが考えられ、追加実験および実験方法の改良が必要であるから。前年度の実験システムの問題点を早急に解消し、計画していた実験、即ち、1/f0ゆらぎ、1/fゆらぎ、1/f2ゆらぎを持った3種類の不規則刺激列に対する視覚野の電気生理学的応答の比較を行う。さらに、その結果を膜電位感受性色素を用いた光学計測で得られた結果と比較し、3種類の不規則刺激列のうち、刺激効果の高いものはどれかを明らかにする。その上で、「ゆらぎ刺激」を発生する半導体集積回路を製作する。具体的には、ゆらぎ系列のライブラリを作製し、ハードウェア記述言語Verilog HDLを用いてネットリスト化し、プログラマブルロジックデバイス(FPGA)に転送する。製作された回路を使った心理物理学的実験、即ち、非侵襲性の経角膜電気刺激に対する疑似光覚の強さを被験者に主観的に評価してもらうことで、ゆらぎ刺激の効果をヒトで検証するとともに、回路の性能を検証する計画である。1.「ゆらぎ」導入効果の確認:初年度に引き続き、最も強い応答を持続させる刺激パルス列を動物実験で検討する。2.最適ゆらぎの同定: 1/f0ゆらぎ刺激では異なるパルス間隔(=周波数fの逆数)の出現確率が同じである。しかし、自然界に見られるのは、全く均等でランダムな変動ではなく、高い周波数ほど出現確率が低くなる1/fゆらぎや1/f2ゆらぎ(ブラウン様の変動)である。そこで、パルス間隔に比例、または、その2乗に比例して出現確率が変動するパルス列を作製し、それぞれ、1/fゆらぎ刺激と1/f2ゆらぎ刺激としてラット網膜に与え、視覚中枢の応答を上記の実験IとIIの方法で記録する。そして、最も強く広範な応答を誘発するゆらぎ刺激を決定する。3.刺激回路の製作:動物実験の結果をもとに、最も効果的な「ゆらぎ刺激」を発生する半導体集積回路を製作する。電気刺激装置の不具合とその原因を突き止めるために時間を要したことにより、当初に計画していた動物実験が実施できなくなった。
全身炎症反応症候群に対するアスタキサンチンの効果に対する研究

全身性炎症反応症候群(SIRS)に対するアスタキサンチンの効果を調べるために、5-FU誘導腸炎モデルマウスおよびヒト結腸癌細胞由来の細胞株であるCaco-2、HCT116を用いた実験を行った。5-FU誘発性腸炎モデルにおいて、アスタキサンチンが炎症性サイトカインの発現を抑制する作用およびアポトーシスを抑制する作用があることが明らかになった。しかし、細胞実験においてはアスタキサンチンの炎症性サイトカイン発現抑制作用は顕著ではなく、抗酸化作用が主たる効果として確認された。腸炎モデルにおいて、アスタキサンチンの抗酸化作用が直接アポトーシスを抑制している可能性が示唆された。全身性炎症反応症候群(SIRS)に対するアスタキサンチンの効果を調べるにあたり、まずSIRSの前段階として、局所炎症である腸炎を対象として研究を開始した。Balb/cマウス(7週齢、オス)にアスタキサンチンもしくはコントロールとしてオリーブオイルを2週間強制経口投与した後、5-FU腹腔内投与により腸炎を惹起した。5-FU投与から5日後の腸組織を採取し炎症性サイトカインのmRNA発現を調べたところ、アスタキサンチン投与群において有意な低下を認めた。次に、同様にアスタキサンチンを強制経口投与したマウスで、5-FU腸炎誘導2日後の腸組織において免疫染色を行った。terminal deoxynucleotidyltransferase dUNP-mediated nick-end labeling(TUNEL)染色による細胞のアポトーシスに有意な変化はなかったが、Ki67染色により、アスタキサンチン投与群で陰窩細胞の増殖が亢進していることがわかった。一方、ヒト結腸癌細胞由来の細胞株であるCaco-2 , HCT116に対してアスタキサンチンを作用させたところ、炎症性サイトカインのmRNA発現には有意な変化を認めなかったが、活性酸素種(ROS)の産生をわずかに減少させていることがわかった。以上の結果から、アスタキサンチン投与によって、腸炎における炎症性サイトカインの発現が減少する機序として、ROSや細胞増殖の関与が示唆された。全身性炎症反応症候群(SIRS)に対するアスタキサンチンの効果を調べるにあたり、まずSIRSの前段階として、局所炎症である腸炎を対象とした実験から開始した。Balb/cマウス(7週齢、♂)にアスタキサンチンもしくはオリーブオイル(コントロール)を2週間経口投与した後、5-FU腹腔内投与により腸炎を惹起した。5-FU投与から5日後の腸組織における炎症性サイトカインのmRNA発現を調べたところ、アスタキサンチン投与群において有意な低下を認めた。また腸組織の免疫染色においても、Ki67染色により、アスタキサンチン投与群で陰窩細胞の増殖が亢進していることがわかった。続いて全身炎症に対する効果を検討するために、感染を伴うSIRSである敗血症のモデルマウスを使用し、研究を行った。C57BL6/Jマウス(8-12週齢、♂)に、アスタキサンチンもしくはオリーブオイを2週間経口投与した後、盲腸結紮・穿孔(Cecal ligation and puncture:CLP)によって敗血症を惹起した。CLPから18時間後の血清・肺組織を採取し炎症性サイトカインの発現を調べたところ、アスタキサンチン投与群においてmRNAレベル、タンパクレベルでその発現が低下する傾向を認めた。以上より、アスタキサンチン投与によって、敗血症すなわち全身炎症においても炎症性サイトカインの発現が減少する可能性が示唆された。今後、これらの作用がどのような分子機構により制御されているのかについて、また肺障害が組織学的にも改善するか否かについて、より詳細に検討する予定である。強制経口投与によりアスタキサンチンの投与量をコントロールすることが可能になったが、マウスの死亡率が投薬群、コントロール群ともに上昇した。経口投与のストレスによるものと考えられた。このため良好なサンプルを得ることに難渋した。5-FU有機性腸炎におけるアスタキサンチンの効果を調べるにあたり、Balb/cマウスにアスタキサンチンもしくはオリーブオイル(コントロール)を2週間経口投与した後、5-FUの連日腹腔内投与により腸炎を惹起した。炎症性サイトカインについては5-FU投与開始翌日の腸組織からqPCRにより、腸の組織学的変化については5-FU投与開始から5日後の腸組織標本から行った。5-FU誘起性腸炎において炎症性サイトカインであるTNFα、IL-6が増加し、アスタキサンチンの投与によって減少した。しかし、炎症性腸炎の病態形成に関与しIL6誘導能があるとされるIL-17はアスタキサンチン投与によって変化しなかった。投与5日後の腸組織において、Ki67染色により、アスタキサンチン投与群で陰窩細胞の増殖が亢進していることがわかった。小腸と大腸で検討したが、特に小腸で顕著であった。アポトーシスに関しては、TUNEL染色でまず評価したところ、投与2日後ではアスタキサンチンの投与により減少は認めなかったが、5日後では減少する傾向にあった。このためcleaved caspase 3による免疫染色でも検討したところ、アスタキサンチンの投与によりcleaaved caspase 3陽性細胞が減少する傾向にあった。こちらも小腸で顕著であった。一方in vitroの実験として、ヒト結腸癌細胞由来の細胞株であるCaco-2 , HCT116に対してアスタキサンチンを作用させたところ、炎症性サイトカインの発現には有意な変化を認めなかったが、HCT116において活性酸素種(ROS)の産生をわずかに減少させていることがわかった。

これらの結果から、5-FU誘起性腸炎においては、アスタキサンチンの細胞保護効果は抗酸化およびアポトーシス抑制が関与していることが明らかとなり、ROSの関与が示唆された。全身性炎症反応症候群(SIRS)に対するアスタキサンチンの効果を調べるために、5-FU誘導腸炎モデルマウスおよびヒト結腸癌細胞由来の細胞株であるCaco-2、HCT116を用いた実験を行った。5-FU誘発性腸炎モデルにおいて、アスタキサンチンが炎症性サイトカインの発現を抑制する作用およびアポトーシスを抑制する作用があることが明らかになった。しかし、細胞実験においてはアスタキサンチンの炎症性サイトカイン発現抑制作用は顕著ではなく、抗酸化作用が主たる効果として確認された。腸炎モデルにおいて、アスタキサンチンの抗酸化作用が直接アポトーシスを抑制している可能性が示唆された。アスタキサンチン含有の食餌ではマウスの摂食量が増加するため、アスタキサンチンの投与量のコントロールに難渋した。最終的に強制経口投与を行うことで正確に投与できた。また、腸組織は関空臓器であるため、組織の固定にもやや習熟が必要であった。敗血症モデルマウスにおいて、CLP24時間後の肺の免疫染色により組織障傷害の改善を評価し、MPO染色により好中球の浸潤について評価する。またモデルマウスの血液ガス分析や血圧測定を行い、全身症状を改善するか否かについても評価する。敗血症アスタキサンチン投与によって、腸炎における炎症性サイトカインの発現が減少する機序をより詳細に検討する。現在までは局所炎症モデルでの検討であったが、今後は敗血症モデルを用いて全身炎症に対する効果を検討する。小額ではあるが、物品購入時の割引セール等により予定支出との差額が生じた。近県での学会・研究会が多く旅費の使用が予想より少なかったため、予定使用額に達しなかった。次年度に必要な試薬等の購入に充てる。今後海外学会での発表も視野に入れているため、その際の旅費等に使用する。
不全心および肥大心における腫瘍壊死因子遺伝子の発現制御機構の解析

TNF産生にかかわる細胞内情報伝達系および転写因子を心臓線維芽細胞で検討した。ルシフェラーゼ法による転写活性の検討では、TNFαmRNA遺伝子のプロモーター活性はLPS、アンジオテンシンIIおよびエンドセリンI刺激により有意に増加した。また、プロモーターの5'-欠失変異体を用いた解析から、LPSによる活性化にはプロモーターの-200から-100bpまでの領域が、また、アンジオテンシンIIによる活性化にはプロモーターの-100から-70bpまでの領域が関与していると考えられた。-200から-100bpの領域にはSp1/Egr1(-172)、Ets(-116)およびcJun(-106)結合部位が、-100から-70bpの領域にはNF-κB(-97)結合部位が含まれる。これらのSp1、Egr1、Els、cJunおよびNF-κBの結合部位にそれぞれ変異を導入し、LPSおよびアンジオテンシンII刺激によるTNFαmRNA遺伝子のプロモーター活性を測定したところ、LPS刺激においてはSp1結合部位が、アンジオテンシンII刺激ではEtsおよびNF-κBの結合部位がプロモーターの活性化に重要であることが明らかになった。一方、LPS刺激によるTNFαmRNA発現の亢進は、プロテインキナーゼGの特異的拮抗薬で抑制されたが、MAPキナーゼ、プロテインキナーゼAあるいはプロテインキナーゼCの拮抗薬では抑制されなかった。また、LPS刺激によるTNFαmRNA発現の亢進は、Srcファミリーのチロシンキナーゼの特異的拮抗薬で抑制されたが、JAK-2の特異的拮抗薬では抑制されなかった。以上より、LPSとアンジオテンシンIIとではTNFαmRNA遺伝子のプロモーターの活性化の機序が異なると考えられた。このことは、LPS刺激を主体とする感染症とレニンーアンジオテンシン系の活性化を主体とする心不全あるいは心肥大においては、心臓におけるTNF産出も異なると推察される。動物の潅流心および単離心筋細胞を用いた実験によって、腫瘍壊死因子(TNF)は心筋細胞に対して陰性変力作用と肥大を促進させる作用を持つことが明らかになっている。しかし、心不全や心肥大において、TNFがどのような機序によって産生されるかは未知である。そこで、心筋細胞と心臓線維芽細胞のTNF産生を比較検討したところ、リポポリサッカライド(LPS)、伸展刺激およびアンジオテンシンIIにより心臓線維芽細胞のTNF遺伝子発現が亢進し、心臓線維芽細胞から産生されるTNFの量は心筋細胞よりも明らかに高濃度であった。これらの結果から、機械的刺激およびレニンーアンジオテンシン系の活性化により、心臓線維芽細胞のTNF遺伝子発現が亢進し、TNFが産生されることが明らかになり、心不全や心肥大においては心臓線維芽細胞から産生されるTNFがパラクリン機序によって心筋細胞に作用する可能性が示された。つぎに、TNF産生にかかわる細胞内情報伝達系および転写因子を心臓線維芽細胞で検討した。アクチノマイシンD添加によるTNFαmRNAの発現減少はLPS刺激では変化しないことから、LPSはTNFαmRNAの安定性には関与しないと考えられた。

また、LPS刺激によるTNFαmRNA発現の亢進は、プロテインキナーゼGの特異的拮抗薬で抑制されたが、MAPキナーゼ、プロテインキナーゼAあるいはプロテインキナーゼCの拮抗薬では抑制されなかった。以上より、TNFα遺伝子の発現はLPS、アンジオテンシンIIおよびエンドセリンIによって転写レベルで活性化され、LPSによる発現亢進にはプロテインキナーゼG依存性の細胞内情報伝達系が重要と考えられた。TNF産生にかかわる細胞内情報伝達系および転写因子を心臓線維芽細胞で検討した。ルシフェラーゼ法による転写活性の検討では、TNFαmRNA遺伝子のプロモーター活性はLPS、アンジオテンシンIIおよびエンドセリンI刺激により有意に増加した。また、プロモーターの5'-欠失変異体を用いた解析から、LPSによる活性化にはプロモーターの-200から-100bpまでの領域が、また、アンジオテンシンIIによる活性化にはプロモーターの-100から-70bpまでの領域が関与していると考えられた。-200から-100bpの領域にはSp1/Egr1(-172)、Ets(-116)およびcJun(-106)結合部位が、-100から-70bpの領域にはNF-κB(-97)結合部位が含まれる。これらのSp1、Egr1、Ets、cJunおよびNF-κBの結合部位にそれぞれ変異を導入し、LPSおよびアンジオテンシンII刺激によるTNFαmRNA遺伝子のプロモーター活性を測定したところ、LPS刺激においてはSp1結合部位が、アンジオテンシンII刺激ではEtsおよびNF-κBの結合部位がプロモーターの活性化に重要であることが明らかになった。一方、LPS刺激によるTNFαmRNA発現の亢進は、プロテインキナーゼGの特異的拮抗薬で抑制されたが、MAPキナーゼ、プロテインキナーゼAあるいはプロテインキナーゼCの拮抗薬では抑制されなかった。また、LPS刺激によるTNFαmRNA発現の亢進は、Srcファミリーのチロシンキナーゼの特異的拮抗薬で抑制されたが、JAK-2の特異的拮抗薬では抑制されなかった。以上より、LPSとアンジオテンシンIIとではTNFαmRNA遺伝子のプロモーターの活性化の機序が異なると考えられた。このことは、LPS刺激を主体とする感染症とレニン-アンジオテンシン系の活性化を主体とする心不全あるいは心肥大においては、心臓におけるTNF産生も異なると推察される。
NRPS異性化酵素機能を解明する共有結合型分子ツールの開発

NRPS異性化酵素は,担体タンパク質に担持されたL-アミノ酸をD-アミノ酸へ異性化する.そのため,異性化酵素は,L-アミノ酸基質だけでなく,担体タンパク質もタンパク質間相互作用により厳密に認識する.異性化酵素による異性化機構および異性化酵素-担体タンパク質のタンパク質間相互作用はペプチド系天然物の生合成過程において非常に重要であるが,それらに関する知見は限定されている.共有結合型異性化酵素阻害剤を創製することにより,触媒残基の捕捉による異性化機構の解明だけでなく,一時的で弱い相互作用の不可逆的捕捉により,異性化酵素-担体タンパク質相互作用の分子基盤が明らかにする.NRPS異性化酵素は,担体タンパク質に担持されたL-アミノ酸をD-アミノ酸へ異性化する.そのため,異性化酵素は,L-アミノ酸基質だけでなく,担体タンパク質もタンパク質間相互作用により厳密に認識する.異性化酵素による異性化機構および異性化酵素-担体タンパク質のタンパク質間相互作用はペプチド系天然物の生合成過程において非常に重要であるが,それらに関する知見は限定されている.共有結合型異性化酵素阻害剤を創製することにより,触媒残基の捕捉による異性化機構の解明だけでなく,一時的で弱い相互作用の不可逆的捕捉により,異性化酵素-担体タンパク質相互作用の分子基盤が明らかにする.
摂食障害患者の難治化要因、治療、予後に関する研究

1.早期治療の重要性について:全国6県の施設において疫学調査を行い、鹿児島県と他の5県の結果を比較した。全病型の羅病期間は鹿児島県29.9ヶ月、他5県59.5ヶ月、ANの過食・嘔吐型では鹿児島県35.1ヶ月、他5県82.4ヶ月、過食症の過食・嘔吐型でも鹿児島県は34.2ヶ月他5県64.0ヶ月と、いずれもノンパラメトリック法検査にて有意差がみられた。これらの結果は鹿児島県では早期より啓蒙がなされ、早期治療がおこなわれてきた結果であると推察している。2.チーム医療と予後の関係について:本症治療は病態が複雑でチーム医療が基本である。ここでは入院治療に対する決断の仕方と予後、行動療法中の患者の違反行動に対する主治医・看護婦の対応を予後について調べた。その結果、家族の強い勧めで入院した群は、自分から入院した群に比べてBlobal Clinical Score(GCS)は低く(p<0.05)予後に良好であった。行動療法中、患者の違反行動に対する主治医・看護婦の対応について、主治医を「厳しい」看護婦を「やさしい」と評価した郡がGCSは低く(p<0.05)予後は良かった。また入院治療の体験が役立っていると考えた6割は予後が良かった。3.SPECTを用いた局所脳血流の研究ではANの過食・嘔吐型は食物に関する視覚刺激だけで容易に不安が惹起され、右脳の前頭葉と頭頂葉を主に有意な局所脳血流の増加を認めた。今後の本症薬物治療の発展に示唆を与えるものである。目的:神経性食欲不振症(AN)の診断基準、治療内容、予後判定基準を明らかのした上で、長期予後(退院後4年以上)を調査し、長期予後に関する因子を当科入院までの臨床的特徴から明らかにすること。方法:対象は、これまで当科に入院して行動療法による治療を受けた神経性食欲不振症患者112名(女104男8)である。これらを入院治療終了基準をすべて満たしたかどうかで分類すると1)治療終了基準をすべて満たして退院した患者55例(49.1%)、2)他の基準は満たしたが復学や復職のため体重が標準の80%に達しないで退院した患者37例(33%)、3)治療を拒否し治療者や家族の説得に応じず、治療を脱落した患者20(17.9%)であった。なお3)の中に当科入院中自殺した1例も含まれる。これら112例中、自殺した1例を除いて、病院での面接(約20%)、または電話にて本人または家族(主として母親)への予後調査を行なった。調査できたのは108例(97.3%)であった。結果及び結論:臨床的に回復したと考えられるのは63例(58.9%)、入院時に比して異常食行動や社会適応性がかなり改善した者が35例(32.7%)、異常食行動や社会適応性が続き、慢性化したのが9例(8.4%)で全体的には良好な成績であった。これらについて調べた長期予後が不良であると考えられた因子が次のようであった。すなわちAN発症前の因子としては社会適応性の不良、家族への適応性の不良、不安または人格障害、発症後の因子としてはアルコール・コーヒー・タバコいずれかの嗜癖、窃盗歴、入院治療脱落例などであった。しかし、低い体重との関連はなかった。【目的】わが国の摂食障害患者の難治化要因、治療、予後に関与する因子を全国六県のアンケート調査から見いだすこと。【対象】全国6県(福岡県、鹿児島県、兵庫県、大分県、新潟県、広島県)の主な摂食障害治療施設を摂食障害,著明なるいそうを主訴に受診した患者。【方法】独自作成した調査票で調査した。

診断基準はDSM-IVに準拠したが神経性食欲不振症(以下AN)の体重はBMIが17.6未満とした。期間は平成9年9月15日から12月14日までの3ヶ月間。【結果】鹿児島県と他5県の受診時罹病期間を比較した。全病型では鹿児島県:29.9±44.1ヶ月(81人)、他5県:59.5±62.4ヶ月(206人)でノンパラメトリック検定にて有意差がみられた(p<0.001)。ANの過食・排泄型(以下AN-BP)では鹿児島県:35.1±30.8ヶ月(14人)、他5県:82.4±71.5ヶ月でノンパラメトリック検定にて有意差がみられた(P=0.016)。過食症の過食・排泄型(以下BN-BP)でも鹿児島県:34.2±37.2ヶ月(24人)、他5県:64.0±53.1ヶ月(53人)でノンパラメトリック検定にて有意差がみられた(P=0.016)。全国6県の患者を過食・排泄を行う排泄型群(AN-BP、BN-BP)と非排泄型群(AN-制限型、過食症非排泄型)に分けると排泄型群:64.9±62.6ヶ月(176人)で非排泄型群:29.46±41.1(93人)でノンパラメトリック検定にて有意差がみられた(P<0.001)。【考察】鹿児島県では他5県に比べ一般医にも摂食障害の啓蒙がなされている。患者は比較的早期に当科関連施設に紹介され治療開始までの期間が短く入院後チーム医療による集中的治療が行われている。そのため罹病期間が他5県より短いと思われた。平均罹病期間が短いことから予後も良好と考えられる。早期発見早期治療が必要性が示唆された。近年、家庭内不和、broken familyをもつ摂食障害患者が増えており治療を困難にする因子の一つと考えられる。さらに排泄型が非排泄型に比べ罹病期間が有意に長いこともそのことが関係し予後に影響を及ぼしていると思われる。目的:神経性食欲不振症(AN)の制限型(AN-R)と無茶食い/排出型(AN-BP)の病態から観た難治化要因を明らかにすること。方法:当科に入院したAN患者232例(AN-R:136例、AN-BP:96例)について、(1)発症前因子として家庭背景(不和、両親の離婚、Broken family)社会適応、(2)入院前因子としては<年令、罹病期間、精神科受診歴、過去の受診医療機関数、(3)入院後因子としてBMI、退院後BMI、無断離院、治療中断、入院期間を調べ、2群についてX^2検定及びMann-whitnyのp検定を行った。結果:発症前因子では、AN- BPがAN- Rより社会適応が不良(p=0.0187)、家庭不和(p=0.0343)の割合が多かった。入院前因子ではAN- BPがAN- Rより罹病期間が長く(p<0.0001)、精神科受診歴が多く(p=0.0002)、過去の治療中の無断離院(p=0.009)、治療の脱落(p=0.0349)が多かった。結論:AN-BPとAN-Rでは病態に明らかな相違があった。AN-BPはAN-Rに比べて、家庭背景に問題があり、社会不適応を起こしている割合が高く、経過が長くなり、病態の複雑化が推測された。またAN-BPはAN-Rより治療脱落、無断離院が多く、治療の困難さが明らかになった。AN-BP型では早期治療の徹底の必要性が示唆される。
電子EDM探索のための強い極性分子生成

本研究は、電子EDM探索のため、LiSr分子装置を立ち上げることを目的としている。Li原子の実験装置は全く無かったことから、初年度はLi原子のレーザー冷却のために、波長671nmの外部共振器型半導体レーザーとテーパーアンプを作製し500mWの出力を得た。今年度はこの光源の周波数安定化のために、ヒートパイプを立ち上げて偏光分光法により6Li原子の吸収線の微分信号を得て光源にフィードバックすることで、光源の周波数安定化を行う。Li原子がヒートパイブ窓と反応してしまうのを防ぐため、アルゴンガスを封入したところ、偏光分光信号が5倍以上に大きくなることを発見した。このメカニズムを解明するためレート方程式による計算を行い、磁気サブレベルと超微細構造間のオプティカルポンピングやvelocity changing collisionなどを考慮することで、実験結果を定量的に説明することができた。そして、この偏光分光信号を用いて671nm光源の周波数安定化に成功した。LiとSr原子の同時MOTを実現するため、真空装置の改造を行った。LiとSr原子は蒸気圧の大きさが近いことから、同じオーブンに封入し400°Cで両方の原子の原子ビームを得た。共通のゼーマンコイルを用いてゼーマン減速を行った。そして6方向からLi用の波長671nmとSr用の461nmのレーザー光を減速された原子ビームに照射し、四重極磁場を印加した。これにより世界で初めて、LiとSr原子の同時MOTに成功した。以上により、Li原子のレーザー冷却実験装置を立ち上げ、LiとSrの同時MOTに成功した。今後は、これらの冷却原子を光トラップに以降することで、蒸発冷却を行い量子縮退と分子生成を目指すことができる。量子縮退や分子生成にはまだ至らないが、LiとSrの同時MOTに成功したことはとても重要であり、次の段階の実験に進むことができる。今後は、LiとSr原子を光トラップへ移行する。光トラップ中で蒸発冷却・協同冷却を行うことで、量子縮退達成を目指す。光トラップ中でLi原子に、磁場によるフェッシュバッハ共鳴を用いて弾性衝突レートを高め、効率的に蒸発冷却を行う。このときLiとSr原子の弾性衝突を利用して協同冷却を行う。リチウム原子のレーザー冷却のための光源開発および周波数安定化のための分光系の開発を行った。光源として660nm帯の赤色半導体レーザー(Opnext HL6545MG)を用いた外部共振器型半導体レーザーを作成し、リチウム原子D2線(671nm)でシングルモード発振させることに成功した。また、周波数安定化のための周波数基準として、リチウム原子のヒートパイプオーブンを設計、作成した。Li原子によるビューポートの劣化を防ぐために、アルゴンガスを封入する必要があるが、その圧力が高すぎると衝突広がりにより飽和分光信号が劣化する。最適なアルゴンの圧力を実験的に約100mTorrと決定した。オーブン温度約300度において、約10%の線形吸収を得た。またポンプ光を円偏光にし、Li原子をスピン偏極させ、これにより誘起されたプローブ光のファラデー回転角を信号として取り出す偏光分光法により、レーザー周波数の変調なしにドップラーフリーの分散型信号を得ることに成功した。その際、バッファーであるアルゴン原子とLi原子との速度変換衝突が、偏光分光信号の傾向を大きく左右することが確認された。得られた分散型信号によって、光源を1MHz以下の安定度で周波数ロックすることに成功した。光源開発と同時に、リチウム原子およびストロンチウム原子の熱的ビームを、数十m/sにまで減速するためのゼーマン減速器の設計および作成を行った。ゼーマン減速器の全長は約500mm、磁場はスピンフリップタイプで、磁場の最大変化は約700Gである。

量子縮退や分子生成にはまだ至らないが、LiとSrの同時MOTに成功したことはとても重要であり、次の段階の実験に進むことができる。今後は、LiとSr原子を光トラップへ移行する。光トラップ中で蒸発冷却・協同冷却を行うことで、量子縮退達成を目指す。光トラップ中でLi原子に、磁場によるフェッシュバッハ共鳴を用いて弾性衝突レートを高め、効率的に蒸発冷却を行う。このときLiとSr原子の弾性衝突を利用して協同冷却を行う。
多剤耐性遺伝子をターゲットとした胃癌の抗癌剤耐性克服に関する研究

抗癌剤治療後に癌が再発した場合に生じる腫瘍の耐性獲得は、治療上きわめて重要な課題である。現在、薬剤耐性のメカニズムとしてはそれぞれの薬剤に特徴的な膜輸送システム・作用レベル部位を反映した遺伝子レベルの変異あるいは発現異常が明らかにされてきている。とくに癌化学療法後の耐性獲得の機序としてはMDR-1遺伝子(p-glycoprotein)、MRP(MDR-associated protein)遺伝子等の多剤耐性遺伝子の発現増強があると考えられている。これらの遺伝子発現の制御あるいは耐性の機序を解明することを目的として、我々は胃癌における多剤耐性遺伝子の発現と抗癌剤感受性との関連を検討した。まず、胃細胞株(MKN1,28,45,74,KATO-III,SCH等)、耐性細胞株と親株(PC3,4,5,L1210,MCF,CHO等)、ならびに当科・関連施設で切除された進行胃癌症例より採取した新鮮凍結標本をもちいて多剤耐性遺伝子MRPおよびMDR-1の発現をNorthern blottingおよびRT-PCR法により検討するとともに、southern blottingにより遺伝子増幅について検討した。また抗MRP抗体MRP-r1を用いた免疫組織学的手法により耐性遺伝子産物の発現を検出し細胞内局在について検討した。その結果、多剤耐性遺伝子MRPは胃癌手術症例43例中27例(63%)に発現がみられ、その局在は主として細胞質であった。さらに、耐性遺伝子産物の発現と抗癌剤感受性との間連を検討するためMTT assayを行った。胃癌細胞株においてMRPの発現と抗癌剤感受性に有意の相関が認められた。また胃癌切除症例29例の胃癌組織を用いたMTT assayでもdoxorubicinなどの薬剤について、MRPmRNAの発現と抗癌剤感受性に有意の相関が認められた。これらの遺伝子発現の制御あるいは耐性の機序を解明することを目的として、我々はまず胃癌における多剤耐性遺伝子の発現と抗癌剤感受性との関連を検討した。胃細胞株(MKNI,28,45,74,KATO-III,SCH等)、耐性細胞株と親株(PC3,4,5,L1210,MCF,CHO等)、ならびに当科・関連施設で切除された進行胃癌症例より採取した新鮮凍結標本をもちいて多剤耐性遺伝子MRPおよびMDR-1の発現をNorthern blottingおよびRT-PCR法により検討するとともに、Southern blottingにより遺伝子増幅について検討した。また抗MRP抗体MRP-r1を用いた免疫組織学的手法によりに耐性遺伝子産物の発現を検出し細胞内局在について検討した。さらに抗癌剤感受性をMTT assayにて行い、耐性遺伝子産物の発現と抗癌剤感受性との関連を検討した。また、胃癌細胞株においてMRPの発現と抗癌剤感受性に有意の相関が認められた。

とくに癌化学療法後の耐性獲得の機序としてはMDR-1遺伝子(p-glycoprotein)、MRP(MDR-associated protein)遺伝子等の多剤耐性遺伝子の発現増強があると考えられている。これらの遺伝子発現の制御あるいは耐性の機序を解明することを目的として、我々は胃癌における多剤耐性遺伝子の発現と抗癌剤感受性との関連を検討した。胃細胞株(MKN1,28,45,74,KATO-III,SCH等)、耐性細胞株と親株(PC3,4,5,L1210,MCF,CHO等)、ならびに当科・関連施設で切除された進行胃癌症例より採取した新鮮凍結標本をもちいて多剤耐性遺伝子MRPおよびMDR-1の発現をNorthern blottingおよびRT-PCR法により検討するとともに、Southern blottingにより遺伝子増幅について検討した。また抗MRP抗体MRP-r1を用いた免疫組織学的手法によりに耐性遺伝子産物の発現を検出し細胞内局在について検討した。その結果、多剤耐性遺伝子MRPは胃癌手術症例43例中27例(63%)に発現がみられ、その局在は主として細胞質であった。さらに、耐性遺伝子産物の発現と抗癌剤感受性との関連を検討するためMTT assayを行った。胃癌細胞株においてMRPの発現と抗癌剤感受性に有意の相関が認められた。また胃癌切除症例29例の胃癌組織を用いたMTT assayでもdoxorubicinなどの薬剤について、MRPmRNAの発現と抗癌剤感受性に有意の相関が認められた。
ウシをモデルとした、加齢リスクを有する卵子を若返えらせる手法に関する研究

ウシをモデルに用いて、加齢に伴う卵子の能力低下の原因の解明とその制御方法を検討した。遺伝子発現解析の結果、卵子周囲の顆粒層細胞の質が加齢個体で低下し、これを若齢由来に入れ替えると卵子の質が改善した。また加齢個体の卵胞液の性状も卵子に悪影響を与えており、これを変えることで卵子の質が改善することが分かった。加齢に伴い卵子のミトコンドリアの質は低下するが、卵子内にはミトコンドリアの異常を検知して、合成と分解を介して更新するメカニズムの存在を示した。さらにレスベラトロール処理が、ミトコンドリア品質管理機構を介して卵子の質を回復させることが出来ることを示した。加齢卵子のミトコンドリアの機能や数について詳細に調査した。加齢卵子では若齢と比べて活性酸素の発生が多く、p38MAPK等ストレス性のシグナル活性が高くATPの産生量が少ないことが明らかとなった。また体外受精によって得られる胚の質も低かった。次世代シーケンサーを用いた遺伝子発現の網羅的解析によってミトコンドリアの機能関連の遺伝子発現が若齢と比べて異なっていたため、ミトコンドリアの品質に関わる蛋白を免疫染色とウエスタンブロットで比較した。するとSIRT1の発現量が両月齢で異なり、不良ミトコンドリアに誘導されるPARKINの局在にも差が認められた。そこでミトコンドリアの品質管理機構を活性化させるために、レスベラトロールを用いてSIRT1の活性化を行ったところ、加齢卵子のミトコンドリアの膜電位やATP含量、体外授精率や初期発生率が有意に改善され、この効果は細胞内小器官の再配置の改善が原因であることが明らかになった。次に卵子の発育環境として卵胞液の性状を検討したところ、加齢由来の卵胞液でのエストラジオール含量が少なく逆に糖最終産物の含有量が多いこと、加齢個体の卵胞液で卵子を培養すると活性酸素の産生を誘導することが明らかになった。未発育な卵胞卵子においては、添加するエストラジオールの濃度に関わらず体外発育能力が加齢個体では若齢に比べて低下していることが明らかになった。また次世代シーケンサーを用いて顆粒層細胞の遺伝子発現解析を行ったところ、抗酸化や蛋白の品質管理関連の遺伝子群に差がありこの結果はqRT-PCRによっても確認された。また初期胞状卵胞卵子では含有するGSH量やミトコンドリア数が少ないことも明らかにした。そこでNアセチルシステインによる活性酸素消を試みたが加齢個体由来卵子の体外発育能力を改善することができなかった。本年は卵子内部にミトコンドリアの品質を改善する機構が存在するのかどうかについて検討した。ブタの胞状卵胞から採取した卵子をミトコンドリアの脱分極剤CCCPで処理することによって卵子中のミトコンドリアの機能を奪い、これをATPの減少、活性酸素量の増加で確認した。その後卵子ではミトコンドリアの合成を反映するTFAMの発現亢進が起こることを、またミトコンドリアDNAコピー数の増加が起こることを確認した。また卵子中では、オートファージの指標であるLC3のドットがCCCP処理で増えることが観察され、ミトコンドリアに障害を与えるとこれを作り変えて回復する機構が卵子に存在することを証明できた。さらに加齢ウシから採取したウシの初期胞状卵胞を対象に昨年度、胞状卵胞卵子でミトコンドリア更新効果が認められたレスベラトロールを添加し、その効果を検討した。レスベラトロールは卵子や顆粒層細胞のSIRT1の活性化することがWTで確認でき、両細胞のオートファジーの活性化をLC3のドット数増加とWTで確認できた。さらに体外発育卵子のミトコンドリア数は未添加に比べて有意に増加することが明らかにできた。レスベラトロール添加で得られた体外発育卵子の受精・発育能力も有意に改善していたため、レスベラトロール処理は、加齢個体から回収した未発育な卵胞卵子の能力も回復させる効果があると結論付けられた。同様の実験をブタの初期胞状卵胞に頼しても行い同様の効果があることを確認したが、加えて卵子内のエネルギー代謝が亢進するため脂質含量が変わることを見出した。遺伝子発現解析の結果、卵子周囲の顆粒層細胞の質が加齢個体で低下しており、これを若齢由来の細胞に入れ替えると卵子の体外発育や質が改善した。また加齢個体の卵胞液の性状も卵子に悪影響を与えており、これを若齢由来のものに変えることで卵子の質が改善することやその原因が卵胞液中に含まれている糖最終産物であることが分かった。一方で加齢個体の卵子と若齢個体の卵子のミトコンドリアの品質管理機構を比べると、若齢個体と異なり加齢個体ではミトコンドリアの障害に対して新しくミトコンドリアを合成する経路が破綻している可能性を示した。

遺伝子発現解析の結果、卵子周囲の顆粒層細胞の質が加齢個体で低下し、これを若齢由来に入れ替えると卵子の質が改善した。また加齢個体の卵胞液の性状も卵子に悪影響を与えており、これを変えることで卵子の質が改善することが分かった。加齢に伴い卵子のミトコンドリアの質は低下するが、卵子内にはミトコンドリアの異常を検知して、合成と分解を介して更新するメカニズムの存在を示した。さらにレスベラトロール処理が、ミトコンドリア品質管理機構を介して卵子の質を回復させることが出来ることを示した。当初の計画どおり卵子中でのミトコンドリアの品質管理機構の存在を証明し、さらにこれを活用することで加齢個体から得られた卵子の能力を胞状卵胞でも、初期胞状卵胞でも証明することが出来た。さらにこれらの内容を4つの学術誌に掲載できている。また卵子の代謝にかかわる新たな知見も得ることが出来た。次年度予定していたマトリックスや細胞の交換を行う前実験や条件設定もほぼ完了しており、予定以上に成果が得られたと考えている。動物生殖学当初の予定どおり、加齢と若齢個体から得られた顆粒層細胞を、加齢個体から採取した卵子顆粒層細胞複合体の体外培養系に外挿し発育能力を得る実験を行う。前実験では細胞の追加それ自体が卵子の発育を促す効果があることが若齢個体の卵子で確認できている。また前年度、加齢個体から得た細胞のエネルギー代謝が低調である結果を受けて、培地の循環などを改善するため作製した培地透過性の高いマトリックスをブタ卵胞の体外培養に用いたところ卵子の発育支持能力が高いことが分かった。そこで当初の計画のマトリックスコートシャーレの代わりにこれを加齢個体から得られた初期胞状卵胞卵子の体外培養系に用いて発育支持の有無を確認する。当初予定していた実験のほとんどが予定通り完了しさらに新たな知見や検討対象を見出すことができた。具体的には(1)ミトコンドリアの質を改善する試みの一部(具体的にはSIRT1の活性化による効果)を検証し加齢卵子を改善できる良好な結果を得ることができたこと、(2)卵子の体内発育環境である卵胞液中成分が加齢と若齢間に大きな差があることを見出すことができたこと、(3)さらにこの卵胞液の添加実験において加齢様の異常を惹起できることから加齢の異常を作り出している原因候補に取り組めることとなったことである。(4)また、未発育卵子の体外培養では、加齢個体では発育段階の初期から卵子の能力低下が起こっていることが明らかとなり、未発育卵子の体外培養の重要性が明らかとなり、次年度の初期卵胞の培養や卵子のミトコンドリアの品質管理機構の解明につなげることができた。そこで本年度からは、未発育の卵胞卵子を対象に胞状卵胞で効果が確認できた対処法、すなはちミトコンドリア品質管理機構の刺激(SIRT1, AMPKの活性化)によって加齢個体由来の卵子発育が改善されるのかどうかを明らかにする。特にミトコンドリアの機能や数に着目し検討を行う。また次世代シーケンサーを用いて現行の体外培養環境の足りない点やSIRT1やAMPKの活性化効果の分子背景を明らかにし、初期胞状卵胞卵子の体外培養条件そのものを改善する。また胞状卵胞卵子を用いて卵子中のミトコンドリアの品質管理機構を明らかにするため、卵子のミトコンドリアに障害を与え、どのようなメカニズムによってミトコンドリアが新生・除去されるのかを検討する。
干渉合成開口レーダー技術で探る中部・近畿地方の地殻変動と歪集中プロセスの解明

当該年度は、データ入手(継続)と地表面変動検出技術の適用と拡張・高精度化に取り組む予定であった。研究対象領域の歪み集中帯の北部延長に相当する東北地方において、2008年6月14日に岩手・宮城内陸地震が発生した。この地震は当研究課題にとって重要であるため、当初の予定を若干変更し、岩手・宮城内陸地震をターゲットにした研究をおこなった。I.データ入手と管理ヨーロッパの衛星に関しては、ESA(欧州宇宙機構)から、日本の衛星に関しては、JAXA(宇宙航空研究開発機構)や大学・研究所のInSAR地殻変動研究コンソーシアムPIXELなどから、研究協力協定を通じ、昨年度に継続して入手した。また、データ量が膨大で既存の設備では管理が難しくなってきていたので、アーカイブ用のデータ保存設備(RAIDストレージ)を導入した。II.地表面変動検出技術の適用と拡張・高精度化初年度に開発されたInSAR半自動解析処理アルゴリズムを改良し、安定性および信頼性を向上させた。III.岩手・宮城内陸地震の解析当地震では、地震前に異常変動があった可能性が国土地理院のGPS観測網GEONETにより示唆されているので、これの検証を目的とし、ESAから画像を購入し、昨年度に習得した地表面変動検出技術を適用することにより解析をおこなった。シグナルノイズレベルを超える前駆的変動は確認できなかった。当該年度は、(1)SAR画像データ入手、(2)干渉合成開口レーダー(InSAR)処理の自動化、(3)InSAR時系列処理技術の習得に取り組んだ。(1)に関しては、欧州宇宙機関と締結済みであった共同研究協定に加え、日本宇宙航空研究開発機構(JAXA)とも共同研究協定を結び、研究遂行に必要なデータをそれらの枠と大学・研究所のコンソーシアムであるPIXELなどを通じて入手した。入手データを用いて(2)の処理自動化に取り組み、多くの場合に信頼できる結果が自動的に得られるように処理アルゴリズムを継続的に改良した。これにより、高精度化に必要である多数データの一括処理が可能となった。また、JAXAのALOS衛星搭載のPALSARレーダーによって取得された画像を複数シーン連結し、紀伊半島から若狭湾まで、あるいは東海地方から能登半島までといった南北に日本を横断する領域でのInSAR解析に成功した。しかし、これらのInSAR画像は単一では大気遅延ノイズ等の影響が大きく見られ、これを除去するアルゴリズム構築の重要性が明らかになった。一方、同時に(3)の時系列解析に関しては、公開されているプログラム(米国スタンフォード大学開発)を用いた解析技術を習得し、欧州宇宙機関のENVISAT衛星のデータを用いて本研究のターゲット領域に含まれる新潟県中越地域の地表面変動の時間変化追跡に成功した。これにより、今後(2)の自動処理プログラムと融合させ高精度に地表面変動の時間変化追跡するための礎ができた。