hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
暗黒物質探索のための真空紫外光および近赤外光の直接検出法の確立

Arを媒質に用いた次世代の高感度暗黒物質探索実験に向けて、Ar蛍光中の赤外波長成分の特性調査と真空紫外光(128nm)に直接感度をもつMPPCの開発試験を行った。α線源による常温・1気圧のガスAr蛍光には650nm850nmの赤外成分が存在し、また真空紫外成分との相対光量も約50%70%程度あることを確認した。一方、Ar液体温度(ー186°C)でも正常に動作し、真空紫外光(128nm)に直接感度のある新型MPPCの低温試験を行い、Ar蛍光に対して約7%を超えるPDEを有することがわかった。これらの研究成果をベースにし、新しい暗黒物質探索実験手法の検討も行うことができた。本年度は次の3点を軸に研究を行った。1)常温・1気圧のガスアルゴン(GAr)の赤外発光特性:真空紫外成分(128nm)の蛍光をリファレンスに用いるため、直接感度のあるMgF2 PMT(R6836)を用いた。一方、赤外成分検出のために光電面が赤感度増強型マルチアルカリのPMT(R2228)を準備し、α線源を用いたAr蛍光信号を様々な光学フィルターを通して観測した。その結果、GAr蛍光に650nm850nmの赤外成分が存在し、また真空紫外成分との相対光量も約50%70%程度あることを確認することができた。さらに赤外波長に直接検出感度のあるMPPCを用いて赤外信号を確認した(ただし常温・1気圧)。2)低温動作可能なサンプルMPPC試験:実際にAr暗黒物質探索に使用するためには、Ar液体温度(ー186°C)でも正常に動作する光検出器が必要であるが、現在、真空紫外or赤外に有感かつ低温動作可能なPMTは存在しない。そこで、低温における破損原因となる表面保護材を除去し、クエンチング抵抗の温度依存性を最小化するためにメタル抵抗に変更したサンプルMPPCを浜松ホトニクス社から提供してもらい低温試験を行ったところ、破損せずに動作し、常温⇔低温の繰返し再現性も確認できた。また波形の時定数も温度によらず40ns程度で安定していることがわかった。3)暗黒物質探索への利用検討:赤外光をMPPCで直接検出し、気液2相型Ar光検出器の位置分解能が改善できるかを検討した。暗黒物質探索のためには壁面での発光、内部バックグランドの除去が重要となる。そこでMPPCを検出器側面に配置し、ガス中で発生する比例蛍光中の赤外光を直接検出する方法を試みた。簡易シミュレーションとLEDを用いた実験結果によると、特に壁際での分解能が上下面PMTだけのときに比べ、相補的に改善することがわかった。本研究の目的はAr蛍光の中の赤外成分の詳細検証と、極低温下で真空紫外光を直接検出可能な光検出器の開発・試験という2つから成っている。昨年2013年度は主に赤外光に関して、VUVとの相対光量比較や粗い波長分布測定結果などを物理学会で報告した。そこで2014年度は、-186°C(液体Ar温度)という極低温下でAr蛍光の主成分である128nmを直接検出することに焦点を当て、研究開発を行った。Arをターゲットとした暗黒物質探索においては、検出光量の増加とともに、精度のよい発光位置同定による背景事象の分離が非常に重要な要素となる。発光位置の同定には波長変換後(128nm→420nm)の間接光よりも128nmの直接光の方がより発光位置情報を有している。そのため、VUVが直接観測できれば、Arを用いた新しいタイプの暗黒物質探索実験が可能となる可能性がある。そこで、極低温で128nmに直接感度のあるVUV-MPPC開発試験を浜松ホトニクス社と協力して行った。浜松ホトニクス社が作成したサンプルMPPC(3X3MM-50UM VUV2)の試験を早稲田キャンパス内に構築した低温装置を用いて行ったところ、cross-talk等の影響を取り除いたPDE(Photon Detection Efficiency)はおよそ7%程度であることがわかった。また、期待どおり低温ではdark count rateが顕著に下がり、-150°C以下では1Hz以下に抑えられ、波形時定数も変化がないことを確かめることができた。これらの結果は全てarXiv:1505.00091にまとめている。2014年度末にcross-talk抑制型の新しいVUV-MPPC(3X3MM-50UM/100UMVUV3,今回は50Uと100U)のサンプルをすでに提供されているため、その試験結果を学術論分にまとめ、公表する予定である。

素粒子実験当初予定していたAr蛍光の赤外成分の存在を実証し、真空紫外との相対光量も測定できた。光量としては使用条件をクリアしているため、実際のDM探索への応用も検討できた。また、低温稼働可能なMPPCの試験結果からも本研究課題の第一段階が十分達成できたと考えている。これまでの結果を踏まえて、赤外光の純度依存性、圧力依存性、温度依存性を系統的に調べていくことが重要である。また、発光の波形時定数やその比(早/遅)など、本格的な基礎特性を調べ上げ、ほかのDM探索実験との差別化、高感度化に役立てる必要がある。また、引き続き真空紫外光の直接検出方法やTPB塗布方法・量などの最適化を変換効率と透過率(位置分解能に重要)を考慮しながら進めていく必要がある。2013年度は赤外光の検出と相対光量の測定に注力したが、今後は純度・圧力・温度等の各種依存性を検証すべきだ段階である。そのための実験に関わる予算が必要となったため。純度・圧力・温度依存性の検証のためのインフラ・測定機器を準備する必要がある。また、高純度の液体・気体アルゴンの購入も必須である。高性能の光学フィルターや低温稼働可能なPMTの購入、また開発中のMPPCの購入や多チャンネル読み出しシステムの構築など、2014年度の研究成果を充実化させるためにどれも必要な要素である。
遷移金属錯体による炭素結合形成を利用する効率的官能基変換反応の開発

周期表の様々な元素の特性を活用した選択的かつ効率的な官能基導入反応を開発研究の一環として、ジルコニウム、亜鉛、銅およびセレンの各元素のもつ潜在的な反応特性を相乗的に生かした反応を組み合わせ、有機合成上有用な官能基を有する化合物へ効率よく変換することを目的に、本研究では3つの重要な活性部位を有するα位あるいはβ位にフェニルセレノ基が置換した末端アルキンを出発原料に用い、多官能性化合物への変換反応について検討した。α位あるいはβ位にフェニルセレノ基を有する末端アルキン(1)とジルコノセンのエチレン錯体との反応ではジルコナシクロペンテンが位置異性体の混合物として生成した。また、1とSchwartz試薬とのヒドロジルコネーションは、位置および立体選択的に付加反応が進行し、トランス形の末端ビニルジルコノセン誘導体を与えた。引き続き高次有機銅試薬およびジメチル亜鉛とのトランスメタル化反応により系中にフェニルセレノ基を有するビニル銅やビニル亜鉛中間体を生成させ、これとエノン類やエポキシド、アリルハライド、ビニルトリフラートおよびアルデヒドとの反応を行った結果、良好な収率で1,4-付加生成物やアリルアルコール誘導体等を与えることを明らかにした。一方、ブチルリチウムによる1の末端水素の引き抜きによりsp炭素アニオンを生成させ、引き続き求電子剤としてアルデヒドやエポキシドとの反応を行うと、三重結合を有するアルコール誘導体が収率良く得られた。さらに、得られたこれらの化合物に存在するアリルセレニドやホモアリルセレニドを過酸化水素で酸化し、対応するセレノキシドの[2,3]シグマトロピー転位あるいはシン脱離を起こさせ、アリルアルコールやジエンおよび3,4-ジヒドロキシ-1-アルケンやエンイン部位をもつアルコール誘導体などの有用な官能基に変換できることを明らかにした。
組織特異的遺伝子改変マウスを用いた皮膚におけるTNF-α変換酵素の機能解析

これまでTACEの皮膚における発現と局在を明らかにし、肥満細胞で強い発現が見られたため、ラット肥満細胞株であるRBL-2R3におけるTACEの機能解析を行なった。RBL-2H3はイオノマイシン刺激によりTNF-αが遊離されるが、TACE阻害剤が濃度依存性にこれを抑制した。TACE阻害剤はTNF-αmRNA発現には影響しなかった。現在、刺激によるTACEの細胞内局在の変化を見るためにTACEの抗体や、FLAGをつけたTACE cDNAを遺伝子導入し検討中である。また各種抗アレルギー剤、免疫抑制剤によりTACEの発現や活性が影響を受けるか検討している。創傷治癒過程において表皮および真皮の発現が亢進し、特に遊走しているkeratinocyteおよびfibroblastに強い発現が見られることをin situ hybridizationで見出した。Myofibroblastにも発現が見られることからTACEがFibroblastからmyofibroblastへの形質転換、細胞遊走、増殖、アポトーシスに関与するか検討中である。Keratinocyteは創傷刺激によりTACEmRNAの発現が亢進するが、様々な細胞増殖因子やサイトカイン添加による発現の変動は殆ど見られなかった。TACEは細胞周期との関連が示唆されているため、培養細胞を様々な薬剤を用いて細胞周期を同調させmRNA発現を解析中である。TACE cDNA、およびdominant negative体をケラチン14プロモーターの下流につなげたコンストラクトを用いてトランスジェニックマウスを作成し、その表現型を検討中である。皮膚特異的TACEトランスジェニックマウス作成のためケラチン14プロモーターの下流にヒトTACE cDNA FLAGをつなげたコンストラクトを作成した。今後、遺伝子実験施設にマウスの作成を依頼する予定である。
兎骨格筋のミオシンの分子構造と機能(エキサイマーによる両者の相関の解明)

筋収縮時の分子構造変化の中心的な場所として、ミオシン頭部のドメイン(27K、50K、20K)の相対的位置の変化が重要になってきた。エキサイマーはこの種の動きを調べるのに大へん有力な方法である。なぜならばエキサイマーは二つの蛍光色素間の相互作用によって生じるため、二つのドメイン間に出来たエキサイマーを見れば、それらの間の相対的位置変化を知ることができるからである。今回の実験に於いては、蛍光色素PIAをミオシンの頭部であるSlに結合させ、ラべルに伴うエキサイマーの発現とATPaseの活性の変化を調べた。比較の為にエキサイマーを生じる蛍光色素として広く知られているPMIもラべルしてみた。大変興味深いことにPIAはエキサイマーを生じるが、PMIはそれをほとんど生じない。この原因の一つにはラべルされるシスティンの主鎖上の場所が、両者の間で異っていることが考えられる。事実ラべルに伴うCa-ATPaseの時間変化を見ると、PMIではSHlのラべルによる活性の促進が見られるが、PIAでは最初活性の抑制が見られ、それからSHlのラべルによる活性の弱い回復がゆっくりと現われる。この時初めに得られたエキサイマーがゆっくりと減少していく。Slをトリプシン分解してゲル上の蛍光を調べると、20Kと50Kのフラグメントが蛍光を示す。従ってエキサイマーは20Kと50Kの夫々のドメイン上の色素間で作られている。このようなPIA-Sl分子を加圧したり温度を変えてエキサイマーを調べると、ドメイン間の相互作用の様子が明らかになってくる。20°C近辺でSlのドメイン間にその相互作用の急激な変化が現われることが明らかになってきた。この変化がATPase活性の変化とどう結びつくのかが今後の課題である。
調査環境の変化に対応した新たな調査法の研究

調査環境の大きな変化の中にあって,新たな調査法として登場した電子調査法が益々注目を集めている.昨年度に引き続いて電子調査法に関連した研究を進めたが,この一年間は,様々な意味で著しい変化があった.本研究の主たる目的はインターネット環境を背景として登場したWeb調査(インターネット・サーベイ)と呼称される新しい調査法が抱える諸問題を,その数理的方法論と法的・社会的側面とから明らかにし,かつ従来方式の調査法との関連性,とくに標本調査設計(標本抽出,調査票の作成,実査の方法等)に関わる諸事項を組織的に研究することにある.とりわけ,市場調査,消費者行動,ネットワーク・コミュニケーション等の実務・応用分野では,多様かつ大量のデータベース化蓄積データの分析,電子メール・WWWホームページ等を活用したWeb調査が積極的に行われてきた.本年度は昨年度より規模を拡げた実験調査を通じて,Web調査の実態,抱える問題点,さらには実務への適用可能性等について,以下の方針で研究を進め実証的に明らかにした.1.実査結果に基づく検証昨年度に実施した12回のWeb調査から取得したデータセットを用いて詳細な解析を行い,本年度の調査計画の基礎とした.2.調査結果の公開と社会還元その結果を一般に公開するとともに,社会の要請に応えるべく公開セミナーやシンポジウムを自主的に行った.こうした情報公開を通じて,Web調査に対する社会の期待や関心の対象がいかなる事にあるかを具体的に把握することを行った.3. Web調査の分類と新たな調査方法の確立こうした行為を通じて,Web調査の実態を3つの型(パネル型,リソース型,オープン型)に類型化し,さらにこれを調査法としていかに確立すべきかの調査計画を具体的に立案し,実査を通じて検証することを行った.4.独自の調査設計と調査の実施昨年度の経験を生かして,調査協力機関を複数とすること,各機関での実査時期を揃えること,同一の調査票を用いること,従来型調査(オムニバス等)との併用等,国内では初めてと思われる独自の調査計画を立案し,これを実施した.5.調査結果の比較検証方法の独自性独自の調査計画を適用した結果,従来は明らかでなかったWeb調査の特徴が,より顕在化し,調査環境間の類似や差異を客観的に評価することが可能となった.6.法制的問題,プライバシー問題等の検討とくに,Web調査特有の問題とされるプライバシー,匿名性,情報操作の問題,社会的・政治的メディア(種々の社会的問題,生活態度,政治意識.地域・環境問題等),パソコン通信利用面の諸問題(商用ネット,公的情報の秘匿性)等の多くの課題に注目して,これについての調査回を特別に設けて実施した.7.調査結果の解析方法の開発取得データ,とくに自由回答データと従来型設問・属性データの併用を可能とするような独自の統計システムを開発し,実際に取得データに対して適用を試み,その効用を検証した.調査環境の大きな変化の中にあって,新たな調査法として登場した電子調査法が益々注目を集めている.昨年度に引き続いて電子調査法に関連した研究を進めたが,この一年間は,様々な意味で著しい変化があった.本研究の主たる目的はインターネット環境を背景として登場したWeb調査(インターネット・サーベイ)と呼称される新しい調査法が抱える諸問題を,その数理的方法論と法的・社会的側面とから明らかにし,かつ従来方式の調査法との関連性,とくに標本調査設計(標本抽出,調査票の作成,実査の方法等)に関わる諸事項を組織的に研究することにある.とりわけ,市場調査,消費者行動,ネットワーク・コミュニケーション等の実務・応用分野では,多様かつ大量のデータベース化蓄積データの分析,電子メール・WWWホームページ等を活用したWeb調査が積極的に行われてきた.本年度は昨年度より規模を拡げた実験調査を通じて,Web調査の実態,抱える問題点,さらには実務への適用可能性等について,以下の方針で研究を進め実証的に明らかにした.1.実査結果に基づく検証昨年度に実施した12回のWeb調査から取得したデータセットを用いて詳細な解析を行い,本年度の調査計画の基礎とした.2.調査結果の公開と社会還元その結果を一般に公開するとともに,社会の要請に応えるべく公開セミナーやシンポジウムを自主的に行った.こうした情報公開を通じて,Web調査に対する社会の期待や関心の対象がいかなる事にあるかを具体的に把握することを行った.3. Web調査の分類と新たな調査方法の確立こうした行為を通じて,Web調査の実態を3つの型(パネル型,リソース型,オープン型)に類型化し,さらにこれを調査法としていかに確立すべきかの調査計画を具体的に立案し,実査を通じて検証することを行った.4.独自の調査設計と調査の実施昨年度の経験を生かして,調査協力機関を複数とすること,各機関での実査時期を揃えること,同一の調査票を用いること,従来型調査(オムニバス等)との併用等,国内では初めてと思われる独自の調査計画を立案し,これを実施した.5.調査結果の比較検証方法の独自性独自の調査計画を適用した結果,従来は明らかでなかったWeb調査の特徴が,より顕在化し,調査環境間の類似や差異を客観的に評価することが可能となった.6.法制的問題,プライバシー問題等の検討とくに,Web調査特有の問題とされるプライバシー,匿名性,情報操作の問題,社会的・政治的メディア(種々の社会的問題,生活態度,政治意識.地域・環境問題等),パソコン通信利用面の諸問題(商用ネット,公的情報の秘匿性)等の多くの課題に注目して,これについての調査回を特別に設けて実施した.

7.調査結果の解析方法の開発取得データ,とくに自由回答データと従来型設問・属性データの併用を可能とするような独自の統計システムを開発し,実際に取得データに対して適用を試み,その効用を検証した.
アート錯体を用いる遷移金属触媒反応の開発

近年,korormicinの生物活性が注目を集めている。この分子は海洋グラム陰性菌に対してのみ活性を示し,この性質を利用して起源の不明な菌の分類が可能である。また,魚の養殖への応用も考えられている。しかし,cis,trans共役ジエンと3個の不斉中心を含む平面構造が提案されているにすぎず,このままでは生物学的研究が進まない。そこで我々は,立体構造を決定する研究を行った。korormicinのジアステレオマー(エナンチオマーは除く)は4種類考えられる。我々はラクトンの不斉炭素を5Sに固定した4種類のジアステレオマー[(5S,3'R,9'S,10'R)体,(5S,3'S,9'S,10'R)体,(5S,3'S,9'R,10'S)体,(5S,3'R,9'R,10'S)体]を合成し,それぞれの^1H NMR,^<13>C NMR,[α]_Dを文献値と比較して決定することにした。各異性体の合成では,立体的に込んだ位置にある共役ジエンの構築が問題であった。我々は,昨年度のこの特定研究で開発した高反応性ボレートを用いてこの問題を解決し,4種類のジアステレオマーを効率よく合成できた。合成したジアステレオマーの^1N NMR,^<13>C NMRを調べたところ,文献値とほぼ同じ値を示しており,スペクトルによる決定は不可能であった。しかし,[α]_D値はそれぞれ異なっており,文献値(-24.4)に一番近い値を示した(5S,3'R,9'S,10'R)-異性体を天然のkorormicinと決定した。
音響的手法によるコナジラミの行動攪乱に関する基礎研究

コナジラミ類の生態を利用し防除に応用する上での基礎的な検討を行った.コナジラミ類が配偶行動の際に音を発することを利用し,これに近い音を照射することで個体に与える影響を検討した.まずコナジラミの音響モニタリング装置を作製し,コナジラミの発生音の特徴を明らかにした.続いて測定したcalling soundを人為的にコナジラミの成虫に照射することで攪乱を試みた.その結果, Calling soundを人為的に照射時したときにコナジラミが積極的に応答していることが確認された.この結果から,コナジラミ類に由来する発生音には同種の個体に対して一種の撹乱作用がある可能性が考えられる.コナジラミ類の生態を利用し防除に応用する上での基礎的な検討を行った.コナジラミ類が配偶行動の際に音を発することを利用し,これに近い音を照射することで個体に与える影響を検討した.まずコナジラミの音響モニタリング装置を作製し,コナジラミの発生音の特徴を明らかにした.続いて測定したcalling soundを人為的にコナジラミの成虫に照射することで攪乱を試みた.その結果, Calling soundを人為的に照射時したときにコナジラミが積極的に応答していることが確認された.この結果から,コナジラミ類に由来する発生音には同種の個体に対して一種の撹乱作用がある可能性が考えられる.本研究は、コナジラミの発する音をモリタリングし、その分析評価をすることにより発生音とコナジラミの行動の関係を解析し、最終的にコナジラミに対して人工的な超音波を与え、その行動を攪乱する方法を確立することによって、無害な「超音波農薬」のような新しい技術を創出することを目的としている。本年度は、(1)コナジラミの生態の基礎的研究、(2)音響モニタリング装置の作製、(3)コナジラミの音響モニタリングを行った。(1)ではコナジラミを実際に採集して生体の観察を行った。これは翌年度以降のコナジラミの行動撹乱の効果を評価するための基礎的な資料となるものである。(2)では高感度マイクロホン(物品費で購入)、A-DコンバータおよびPCを用いて、長時間の収録と音響波形の解析が出来る装置を構成した。コナジラミが発生する音は微小音であるため、通常の生活環境において普及型のマイクロホンにより収録することは難しい。そこで測定環境を無響室内とし高感度マイクロホンを用いることでコナジラミの発生音を観測することが可能となった。(3)ではこの装置を用いて実際に数時間にわたる発生音の観測を行った。この観測の結果コナジラミが断続的に音を発生すること、および数種類の発音パターンがあることなどが見出された。今後は、発音パターンとコナジラミの行動の相関を調査し、どの発音パターンによりどのような行動が誘起されるか対応付けを行う。更に特定の発音パターンを模した音響信号を人工的に発振することによりコナジラミの行動を撹乱し、交配を防ぐ事が出来るかどうかについても検討を行う。本研究では病原菌などを媒介するため害虫となっているコナジラミに対し音響工学的な視点からその生態を解明し,超音波によるコナジラミの行動(交信)撹乱法を確立することを目的としている.コナジラミ類に効果のある超音波を照射するためにはコナジラミが出す超音波をモニタリングし,またコナジラミに対し超音波を送波し行動の変化を記録する必要がある.また,同時に生物学的及び植物学的観点からも生態調査を行う必要がある.そこで,本年度はまず農村工学研究所内の実験温室において生態調査を実施した.続いてコナジラミの出す超音波をモニタリングするために,高感度マイクロホン,A-Dコンバータ,波形解析ソフトウェアなどを組み込んだ音響モニタリング装置を設計・作製した.さらにそのモニタリング装置を用いて無響室内にてタバココナジラミが発する音の収録を行い,発生音の分析を行った.今年度の研究によって得られた成果は以下の通りである.高感度マイクロホンでコナジラミの発生音を定量的に測定した結果,コナジラミの発生音は100300Hzの周波数帯域を有し,10mPa未満の音圧であることが確認された.さらに発生音には複数のパターンが存在していること,連続的に音を発生させる傾向があることも併せて確認された.一方,発生音とコナジラミの行動パターンについての関係を明らかにするに至るデータは得ることができず,これからの課題となっている.これらの成果は8月に開催された農業施設学会年次大会にて報告を行った.本研究は、コナジラミの発する音をモリタリングし、その分析評価をすることにより発生音とコナジラミの行動の関係を解析し、最終的にコナジラミに対して人工的な超音波を与え、その行動を攪乱する方法を確立することによって、無害な「超音波農薬」のような新しい技術を創出することを目的としている。本年度は、(1)コナジラミの発生音が有する特徴の解析,(2)コナジラミの行動攪乱実験を実施した。コナジラミは非常に微小な音を用いて他の個体とコミュニケーションを取ることが知られている.

そこで,(1)コナジラミを実際に採集し,無響室内で高感度マイクロホンを用いてコナジラミの発生音を収録した.複数の個体の発生音を分析した結果,発生音はある周波数を基音とした倍音構造を持ち,かつ数十秒おきに繰り返し発せられるという種に共通した特徴があった.一方で個体によってその基音は100-300(Hz)と大きな差があった.これにより,発生音から個体が特定出来ることを確認した.続いて(2)発生音を個体に照射して行動攪乱実験を行った.まず発生音が個体に与える影響を調査するために,(1)で得られた発生音の特徴を有する信号とそれ以外の信号を単一の個体に照射してその応答を観察した.個体が応答する頻度は発生音の特徴を有する信号を照射したときが尤も大きいことから,コナジラミ同士のコミュニケーションを人為的に妨害できる可能性がある.本実験では限定された空間でのみ実施されたが,温室のようなより大規模な空間での応用が今後の課題である.
フラクタル幾何学の混合潤滑問題への適用に関する研究

本研究の目的は、混合潤滑の機構を解明するために、表面あらさ構造を自己アフィンフラクタルとして扱い、形状構造のスケールに依存しない一般化された流体潤滑のモデルを構築することである。本年度は、昨年度の研究成果に基づいてしゅう動面のランダムな凹凸をフラクタル次元Dと相関距離lambdaによって記述し、主として傾斜平面スラスト軸受の油膜圧力発生に関して、摂動法による理論解析と流れの数値シュミレーションを行って、以下の結果を得た。1.傾斜平面軸受のレイノルズ方程式を、摂動法とグリーン関数により変形し、あらさのフラクタル構造を自己相関関数の形で支配方程式中に与えることができた。2.これに基づいた数値計算により、一次元横方向あらさ(transverseあらさ)を有する無限幅軸受の負荷要領の期待値は、相関距離lambdaが大きい場合にはフラクタル次元Dが大きいほど大きく、lambdaが軸受寸法に較べてかなり小さい場合にはDが大きいほど小さくなることがわかった。これは、負荷容量を増加させるあらさの効果が、それに含まれる変動波長の大小によって異なるためである。3.フーリエフィルタ法によって作成した疑似フラクタル表面データ用いて、上記問題及び等方性あらさをもつ有限幅傾斜平面軸受の流れの数値シュミレーションを行った結果、負荷容量の期待値については上記理論と類似の結果を得た。しかし、個々の表面に対する負荷容量は、Dによる違いよりも、あらさ中の大きな波長の成分がどう配置しているか、例えば軸受の出口に山があるか谷があるか、に大きく依存し、また同一条件での負荷容量のばらつきは、Dが大きいほど小さいことがわかった。流体潤滑におけるフラクタル表面の巨視的な挙動に関しては以上の知見が得られたので、現在は次のステップとして、混合潤滑状態での油膜破断に直接関係すると考えられる、ミクロな突起近傍での油膜圧力発生に関する解析を計画中である。
胚発生における最初期の極性獲得機構の解明

我々ヒトやマウスといった哺乳類は、発生段階において極性を獲得すると考えられており、発生初期段階で最初の分子レベルの極性を獲得する。本研究は、48細胞期において、マウス胚が胚発生過程で最初の極性を獲得する現象を新たに提唱し、その機構を解明することを目指し、研究を行った結果(1)LFEは4-16細胞期の一部の割球で活性があること、(2)LFE発現細胞は胚体外組織に寄与することを明らかにした。ショウジョウバエを含む多くの生物は、卵子の段階で、bicoidなどの母性効果遺伝子のmRNAが非対称分布し、bicoidタンパクが濃度勾配を形成することで、後の形態形成の基盤となる最初の分子レベルでの極性を獲得している。対して、我々ヒトやマウスといった哺乳類は、受精卵の初期段階で非常に高い適応能を有することから、受精卵の初期段階では胚全体の極性はないと考えられている。例えば、4細胞期のマウス胚の割球をばらばらにしても、それぞれ別々の完全な個体として生まれてくるが、8細胞期の胚では個体になることができない。すなわち、4細胞期から8細胞期にかけて、割球ごとの全能性が消失し、胚全体として極性を獲得している。以上より、マウス胚では48細胞期において最初の胚全体としての個性を獲得していると予想される。しかし、これまでの研究では、解析手段がなかったため、この最初の極性獲得という現象の実体は未知であった。研究代表者は、これまでにLefty1上流に存在するエンハンサー(Lefty1 First polarity Enhancer, LFE)とlacZを用いたトランスジーン(Tg, LFE(lacZ))が、816細胞期特異的に胚の片側で発現するということを発見した。このLFEと、DsRed2やVenusを用いたトランスジェニック胚(LFE(DsRed2)、LFE(Venus))でも同様の発現パターンが見られたことから、Tgが偶然挿入されたゲノム領域に関係なく、LFE領域だけに依存することがわかった。現在、エンハンサー解析により、このエンハンサー領域が再現する生体内の現象を明らかにしつつある。本研究は、48細胞期において、マウス胚が発生過程で最初の極性を獲得する現象を新たに提唱し、その機構を解明することを目的とする。4細胞期のマウス胚は、各割球をばらばらにするとそれぞれ1個体として発生するが、8細胞期ではそのような適応能は見られない。このことから、48細胞期にかけてマウス胚が何らかの極性を獲得していると考えられるが、解析手段がなく長年その実体は不明であった。申請者は816細胞期特異的に胚の片側の割球での発現を制御しているエンハンサー領域を発見した。本研究は、この実験結果を基に、意義と発現制御機構について解析し、最初期の極性の獲得機構解明に挑戦する。対して、我々ヒトやマウスといった哺乳類は、受精卵の初期段階で非常に高い適応能を有することから、受精卵の初期段階では極性がないと考えられている。これまでの報告によれば、2-4細胞期のマウス胚の割球をばらばらにしても、それぞれ別々の完全な個体として生まれてくるが、8細胞期の胚では個体になることができない。すなわち、4細胞期から8細胞期にかけて、割球ごとの全能性が消失し、胚全体として極性を獲得していると一般的には考えられている。以上より、マウス胚では48細胞期において最初の極性を獲得していると予想される。しかし、これまでの研究では解析手段がなかったため、この最初の極性獲得という現象の実体は未知であった。本研究は、816細胞期特異的に胚の片側の割球での発現を制御しているエンハンサー領域の意義と発現制御機構について解析し、最初期の極性の獲得機構解明に挑戦している。本研究は、マウス胚48細胞期における最も初期の極性獲得機構を解明するために、816細胞期特異的に胚の片側の割球での発現を制御しているエンハンサー領域を解析し、アプローチしようとしている。DsRed2やVenusを用いたトランスジェニック胚でも同様の発現パターンが見られたことから、Tgが偶然挿入されたゲノム領域に関係なく、エンハンサー領域だけに依存することがわかった。また、エンハンサー解析の結果、コア配列を含む100bpに同定した。エンハンサー領域の発現細胞の運命追跡実験を行った結果、予想外な胚組織への寄与するという規則性が見られた。以上は、予想以上の結果であり、今後さらに詳細に解析を行う。DsRed

2やVenusを用いたトランスジェニック胚でも同様の発現パターンが見られたことから、Tgが偶然挿入されたゲノム領域に関係なく、エンハンサー領域だけに依存するという結果より、今後、このエンハンサー領域を用いて、経時的観察をおこなうことで、細胞死などの複雑な細胞の挙動等も視野に入れて、詳細な発現細胞の追跡実験を行う予定である。また、エンハンサー解析を行い、コア配列を同定する。エンハンサー領域の発現細胞の運命追跡実験を行った結果、予想外な胚組織への寄与するという規則性が見られたことから、このエンハンサー領域が生物学的意義があると考えており、この発現細胞で発現する遺伝子を同定しようと計画している。予想外のトラブルが起き、予算を繰越すに至ったが、研究の進度は順調であり、繰越金の大部分は人件費に、その他はプラスティック器具などの物品費に使用する。また、学会で情報収集及び、得られた成果を発表するために、旅費を計上した。
データ解析のためのベイズ的方法の開発とその応用

東京湾に於ける水質の長期変動の推定、ダイオキシン類の発生源寄与率の推定、熱帯降雨観測衛星搭載の降雨レーダにより得られるレーダ反射量に基づく降雨量の推定等を題材に、ベイズ的方法を用いたデータ解析法を開発すると共に、その応用について研究した。東京湾に関しては、ベイズ型時空間季節変動調整法を開発すると共に、水温、塩分濃度、COD、DO、窒素、隣等の測定データを解析し、湾内全体の水質の長期変動および季節変動を明らかにした。特に、水温については冬季に上昇し夏季に下降する傾向を見出し、併せてその原因が湾内への外洋水の流入量の増加にあるのを指摘し、窒素および隣については近年に於ける低減傾向が鈍化し、併せてCODの改善も鈍化しているのを指摘し、DOについては底層における低酸素水塊の月毎の消長を明らかにすると共に、その長期拡大傾向を指摘した。これらの成果を国際会議および関係雑誌に発表し、特に「The 5th International Conference on the Environmental Management of Enclosed Coastal Seas」では「The Best Effort Award」を受賞した。ダイオキシン類については、発生源寄与率を推定するための関数関係解析に基づくChemical Mass Balance法を開発すると共に、研究協力者が収集したデータを解析し、様々な媒体に存在するダイオキシン類の発生源の同定と寄与率の推定を行った。熱帯降雨観測衛星については、レーダ反射量から降雨量を推定する際の基盤となる雨滴粒径分布の同定について考察すると共に、NASAで運用している降雨量推定プログラムの改善に尽力した。その他、比較遺伝子地図を用いた未マッピング遺伝子の染色体予測法の開発や、疫学データの解析も実施した。東京湾では沿岸自治体により継続的に水質測定が実施されている。水質汚濁防止法の制定に伴い公共用水域水質測定計画が策定されてから約30年、水質汚濁防止法に総量規制が導入され東京湾が指定水域に指定されてから数えても約20年が経過し、現在までに取得されたデータは相当量に上る。これらのデータを再活用し湾内の水質の長期変動について検討するため、東京湾内湾および周辺に位置する測定点50地点を対象に、表層(海面下0.5m)および底層(海底上1m)の水温、塩分、化学的酸素要求量(COD)、容存酸素(DO)、窒素、燐等の測定値の収集およびスクリーニングを実施した。スクリーニングの結果、総量規制導入前後を境とする種々の系統的変化を検知すると共に、全ての測定項目が季節変動しており、解析すべきデータが季節変動を内在する時空間データであるのを確認した。そこで、1985年度から1989年度までの測定値を試料に、ベイズ的方法による時空間季節変動調整法を開発・適用し、結果を論文等にまとめると共に、結果の一部をインドで開催された国際研究集会で発表した。更に、熱帯降雨観測衛星に搭載された降雨レーダの観測量に基づく降雨推定に関し、雨滴粒径分布のパラメータ同定法および減衰補正法について検討した。前者については、結果の一部をカナダで開催された国際研究集会で共著者が発表し、後者については、ベイズ的方法を試作し動作を確認した。なお、現在、NASAからデータを取り寄せ、方法の更なる改良を試みている。東京湾内水質の動向把握、ダイオキシン類の発生源寄与率の推定、熱帯降雨観測衛星の観測精度向上、および家畜の遺伝子地図の作成等を目的とし、対応するベイズ的データ解析法の開発とその応用について研究した。東京湾内水質に関しては、時空間季節変動調整法を開発、適用し、水質の長期変動について検討した。同時に、植物プランクトンの増殖に伴うN/P比の変化について考察し、論文を横浜市環境科学研究所報に掲載した。

一方、ダイオキシン類の発生源寄与率の推定に関しては、発生源および環境での測定値が共に誤差を含むため、通常の回帰分析手法では不十分な結果しか得られないところから、対応する関数関係モデルを開発、適用し、結果を慶応大学で開催されたシンポジウムで発表した。また、熱帯降雨観測衛星の観測精度向上に関しては、NASAから取り寄せたデータを解析すると共に、新たな減衰補正法の開発に着手した。更に、家畜の遺伝子地図の作成に関しては、マウスゲノムとの比較遺伝子地図を用いて未マッピング遺伝子の乗る染色体を予測するためのベイズ的方法を開発し、論文を計量生物学に掲載した。東京湾に於ける水質の長期変動の推定、熱帯降雨観測衛星搭載の降雨レーダにより計測されるレーダ反射量に基づく降雨量の推定、ダイオキシン類および浮遊粒子状物質の発生源寄与率の推定、東京圏に於ける気温上昇に対するヒートアイランド効果の影響評価等を題材に、ベイズ的方法に基づくデータ解析法を開発すると共に、その応用について研究した。熱帯降雨観測衛星に関しては降雨量推定のキーとなる表面参照法について詳細に検討し、推定精度向上のため、ベイズ的方法の利用および次世代レーダ開発の必要性について提言した。ダイオキシン類および浮遊粒子状物質に関しては発生源寄与率を推定するためのリセプターモデルについて検討し、新たな関数関係解析法を開発すると共に、収集したデータを解析した。その結果については「第10回環境化学討論会」および科研費研究集会「環境統計データ解析の研究」にて発表した。ヒートアイランドに関してはベイズ的方法による予備解析の結果、過去に於いて気温上昇への影響が認められたが、最近の気温上昇は黒潮の北上が主因と判断された。この問題については更に詳細に検討する予定である。その他に、疫学データの解析についても検討した。東京湾内湾の水質の長期的な変動傾向の把握、ダイオキシン類や浮遊粒子状物質の発生源寄与率の推定等を題材に、ベイズの定理と尤度に基づくデータ解析法を開発すると共に、その応用について研究した。東京湾内湾の水質に関しては、自然共生型流域圏・都市再生技術研究が科学技術基本計画の分野別推進戦略に組み入れられたのに対応して、現在までに収集した水質測定データの公表を目指し、その整理統合を図ると共に、水循環・物質循環の変動の把握を容易にするため、湾内の水質の時空間変化を可視化する方法について検討した。また、湾内における栄養塩類の分布と挙動について検討し、富栄養化現象の動向を明らかにした。更に、地球温暖化やヒートアイランド現象の東京湾への影響について検討し、湾内の水温が長期に亘り特異的な変動傾向を示しているのを明らかにした。これらの研究成果の一部を東京都環境科学研究所年報に掲載すると共に、ISMシンポジウム「環境科学と統計科学の新たな融合」および第5回日本水環境学会シンポジウムにて発表した。ダイオキシン類や浮遊粒子状物質に関しては、発生源寄与率を推定するためのリセプターモデルについて検討し、比率に基づくモデルを開発すると共に、収集したデータを解析した。その結果については、第11回環境化学討論会、ISMシンポジウム「環境科学と統計科学の新たな融合」、第5回日本水環境学会シンポジウム、および統計数理研究所共同研究集会「環境統計データ解析の理論と実際」にて発表した。
有機アニオン輸送担体の発現調節機構及び遺伝的多型の解析

小腸上皮細胞、肝実質細胞、腎尿細管上皮細胞などの極性細胞においては、各種トランスポーターはapicalあるいはbasolateral側膜に局在し、輸送基質の経細胞輸送に関与している。遺伝子変異や病態などによる局在の異常は、in vivoにおける輸送機能の消失を引き起こすものであることから、細胞膜への局在機構の解明は重要な研究課題の一つとなる。平成15年度には、これらの細胞に発現するABCトランスポーターの一つ、Breast Cancer Resistance Protein (BCRP/ABCG2)のapical側膜上への選択的ソーティング機構に焦点をあて、種々の検討を行った。極性細胞であるLLC-PK1細胞でhuman BCRPの発現系を作成したところ、生理的な配向性であるapical側膜での発現が見られ、N型糖鎖およびジスルフィド結合の存在が確認された。N型糖鎖・ジスルフィド結合形成の変異体や、BCRPの細胞内ドメインのペプチド配列の一部を欠如した種々の変異体をsite-directed mutagenesisなどの手法で作成し、解析を行った結果、BCRPのLLC-PK1細胞におけるアピカル側膜上での発現には、N型糖鎖の存在の有無は影響しないものの、ジスルフィド結合および細胞内ドメインの一部の配列の存在が必要であることが明らかとなった。この細胞内ドメインの配列は他の部分と比べ種間でよく保存されており、重要性を示唆するものと考えている。主要な解毒臓器の一つである肝臓には、代謝酵素や抱合酵素、トランスポーターが数多く存在し、内因性および外因性物質の解毒に重要な役割を果たしている。それらのうち、肝アピカル側膜上に存在する種々のABCトランスポーターは、さまざまな物質の細胞内から胆汁中への排泄を担っており、突然変異によるアピカル側膜へのソーティングの異常や輸送能の消失による機能不全は胆汁うっ滞などの病態を引き起こすことが知られている。しかし、これらトランスポーターの細胞膜へのソーティング機構についての知見はほとんどないのが現状である。平成14年度には、これらABCトランスポーターの一つであるBCRP (breast cancer resistance protein)/ABCG2のアピカル側膜上への選択的ソーティングの機構に焦点をあて、解析を行った。まず、human BCRPのcDNA発現ベクターを構築し、極性細胞であるLLC-PK1細胞、MDCK細胞へ遺伝子導入して発現系を作成した。その結果、LLC-PK1細胞においては生理的な配向性であるアピカル側膜への発現が見られたのに対し、MDCK細胞では細胞膜上全体への非選択的な局在が観察された。ウェスタンブロットの結果からは、両細胞に発現するBCRPのジスルフィド結合の有無や糖鎖の長さに違いは見い出されなかったため、BCRP蛋白自体でなくその他の何らかの因子による制御の差によって細胞間のソーティングの違いが生じている可能性が考えられる。また、BCRPの細胞内ドメインのペプチド配列の一部を欠如した種々のミュータントBCRPを用いた検討から、BCRPのアピカル側膜上への移行に必要な配列の存在が示唆された。今後は、これらの知見を元に、さらに解析を進めていく予定である。
神経系のリンパ路-経リンパ脳脊髄液吸収路に関する組織化学的・肉眼解剖学的研究

神経組織の中には血管は分布するがリンパ管は存在しない。脳脊髄液(CSF)は、脳硬膜に在るクモ膜顆粒を介して静脈洞から吸収される他に、一部脳神経鞘・脊髄神経鞘からEpidural lymphatic system(ELS)に吸収される経路も古くから知られている。特に後者の吸収機序に関わるELSの形態学的特徴やそのリンパ流は、CSF圧の側副調節機能や、さらには脳環境と免疫系との関係を理解する上において臨床的に重要である。本課題研究では、申請者らがこれまで開発、応用してきた酵素二重染色による組織化学法と、微粒子活性炭注入実験法から脊髄硬膜と鼻粘膜嗅部領域のELSの微細分布とその構築、さらにCSF側副吸収経路について詳細に検索した。【材料と方法】注入実験には15匹の日本猿(Macaca fuscata)を用いた。注入は小脳延髄槽に微粒子活性炭(CH40,21nm)を注入同等量の髄液を予め抜液した後注入する通常CSF圧群(NCP群)と、抜液せずに注入する高CSF圧群(HCP群)に分けて実験を行った。注入後、1,2,3,6,12,24,48hの各経過時間毎に注入物質の経リンパ排導状況とCSF圧との関係について調べた。組織化学的検索には12匹から摘出した髄膜・鼻粘膜を用いた。それらの試料からWhole-mount標本ならびにOCT凍結切片を作製し、5′-nucleotidase(5′-Nase)-alkarinephosphatase(ALPase)二重染色を施した後、実体顕微鏡並びに光顕にてELSの観察を行った。また、必要に応じて電顕的観察(BEI-SEM・TEM)も同時に行った。【結果と考察】炭粒子はNCP群の極めて緩徐な吸収に対して、HCP群では注入直後からDeep cervicallymph nodes,Intercostallymph nodesを黒染し、Juglar lymphatictrunk,Right lymphatictrunk,Thoracic ductに速やかに排導された。しかし同群とも腰仙骨領域所属のPrevertebral lymph nodesには殆ど炭粒子の吸着は認められなかった。脊髄硬膜・神経根部に位置するELS所属のリンパ管は、酵素組織学的検索からほぼ腕神経叢起始根に相当する分節域において限局して顕著に発達し、同領域のみ神経根付近で分節相互に縦リンパ管網を形成した。第3胸髄から下位の分節では、硬膜上のELSの起始リンパ管は激減し腰仙部では完全に消失した。また、椎間孔付近の神経根鞘から起始し脊髄神経に沿って走行するリンパ管は、下位脊髄分節域でも5′-Nase陽性リンパ管として僅かながら光顕で観察された。脳神経領域では、嗅神経鞘に近接した領域に密な微細リンパ管網が認められた。CSFの側副吸収は、主として嗅神経鞘に近接した鼻粘膜下浅層に分布する弁様構造を有さない微細なリンパ管網や、腕神経叢の起始分節領域に相当する硬膜背側で各神経根周囲に発達した硬膜外リンパ管網から吸収され、Deep cervical lymphaticvesselsystem、次いでIntercostal lymphaticvesselsystemを介して左右の静脈角に排導された。これらの経リンパ側副吸収路はCSF圧調節と密接に関係するものと考えられる。またこのことはCSFの環境は常時免疫系によって監視されていることを意味しており、CSFの免疫機能としてELSがそれに関与することも推察される。平成11年度は、硬膜外リンパ管系(ELS)、特にその起始リンパ管の形態学的特徴と、脊髄硬膜のプレリンパチャンネルの微細構造の解明を主たる研究目的とした。以下、本年度中に得られた研究成果を列挙する。1、ELSは脊髄硬膜と神経上膜移行部から起始するリンパ管系で、これまで硬膜から直接起始するリンパ管は無いものと考えられていた。今回、全載伸展標本法と酵素組織化学的手法を用いた実験から、脊髄硬膜の背側面広域から直接起始するELS所属のリンパ管が存在することを明かにした。2、ELS起始リンパ管は、脊髄硬膜における分布様式やその発達状況に脊髄分節間で顕著な差を示した。また同リンパ管は、特に腕神経叢に相当した分節領域に限局して発達が著しく、同領域には密なリンパ管網や多数の弁を有する径の太いリンパ管が、他の分節領域と比較して有意に観察された。3、下位胸髄・腰仙髄分節領域では、ELSの起始部は従来の報告同様、各脊髄神経根付近の神経鞘・神経上膜から直接起始しており、これらの領域の脊髄硬膜上には毛細リンパ管の分布は全く認められなかった。また、腕神経叢と対比されるべき腰仙骨神経叢の領域においても、それは同様であった。4、鼻粘膜内のリンパ管系は、外側壁嗅部の粘膜上皮直下において嗅神経鞘に近接した領域で盲端部を多数有し、弁を有さない細いリンパ管網が、嗅神経放散に各々伴行しながら最終的に呼吸部領域のリンパ管網と合流していた。嗅部リンパ管は、呼吸部のものと比較すると径が太く、屈曲が少ない走行様式を呈した。5、実験動物の小脳延髄槽内に標識物質を注入すると、数時間後、頸部ならびに胸部領域の主要リンパ節に注入物質が排導され、経リンパCSF吸収現象が腰部領域を除いた一般リンパ管系において確認された。

6、ELSリンパ管が多数分布する頸髄膜領域の硬膜背側断面において、プレリンパチャンネルに相当するような膠原線維束の特殊構造は認められなかった(クモ膜下腔内に注入された微粒子活性炭粒子は神経根付近においてink cuff現象を生じさせることから、今後神経根付近の硬膜の微細構築を検索する予定である)。神経組織の中には血管は分布するがリンパ管は存在しない。脳脊髄液(CSF)は、脳硬膜に在るクモ膜顆粒を介して静脈洞から吸収される他に、一部脳神経鞘・脊髄神経鞘からEpidural lymphatic system(ELS)に吸収される経路も古くから知られている。特に後者の吸収機序に関わるELSの形態学的特徴やそのリンパ流は、CSF圧の側副調節機能や、さらには脳環境と免疫系との関係を理解する上において臨床的に重要である。本課題研究では、申請者らがこれまで開発、応用してきた酵素二重染色による組織化学法と、微粒子活性炭注入実験法から脊髄硬膜と鼻粘膜嗅部領域のELSの微細分布とその構築、さらにCSF側副吸収経路について詳細に検索した。【材料と方法】注入実験には15匹の日本猿(Macaca fuscata)を用いた。注入は小脳延髄槽に微粒子活性炭(CH40,21nm)を注入同等量の髄液を予め抜液した後注入する通常CSF圧群(NCP群)と、抜液せずに注入する高CSF圧群(HCP群)に分けて実験を行った。注入後、1,2,3,6,12,24,48hの各経過時間毎に注入物質の経リンパ排導状況とCSF圧との関係について調べた。組織化学的検索には12匹から摘出した髄膜・鼻粘膜を用いた。それらの試料からWhole-mount標本ならびにOCT凍結切片を作製し、5′-nucleotidase(5′-Nase)-alkarinephosphatase(ALPase)二重染色を施した後、実体顕微鏡並びに光顕にてELSの観察を行った。また、必要に応じて電顕的観察(BEI-SEM・TEM)も同時に行った。【結果と考察】炭粒子はNCP群の極めて緩徐な吸収に対して、HCP群では注入直後からDeep cervicallymph nodes,Intercostallymph nodesを黒染し、Juglar lymphatictrunk,Right lymphatictrunk,Thoracic ductに速やかに排導された。しかし同群とも腰仙骨領域所属のPrevertebral lymph nodesには殆ど炭粒子の吸着は認められなかった。脊髄硬膜・神経根部に位置するELS所属のリンパ管は、酵素組織学的検索からほぼ腕神経叢起始根に相当する分節域において限局して顕著に発達し、同領域のみ神経根付近で分節相互に縦リンパ管網を形成した。第3胸髄から下位の分節では、硬膜上のELSの起始リンパ管は激減し腰仙部では完全に消失した。また、椎間孔付近の神経根鞘から起始し脊髄神経に沿って走行するリンパ管は、下位脊髄分節域でも5′-Nase陽性リンパ管として僅かながら光顕で観察された。脳神経領域では、嗅神経鞘に近接した領域に密な微細リンパ管網が認められた。CSFの側副吸収は、主として嗅神経鞘に近接した鼻粘膜下浅層に分布する弁様構造を有さない微細なリンパ管網や、腕神経叢の起始分節領域に相当する硬膜背側で各神経根周囲に発達した硬膜外リンパ管網から吸収され、Deep cervical lymphaticvessel
東北地方太平洋沖地震震源近傍における沖積層の高精度解析と地殻変動メカニズム推定

前年度まで、東北地方太平洋沖地震の震源域近傍の地殻変動解読として、三陸海岸中南部における沈降傾向の推定を行い、成果を論文化した。本年度は、まず、三陸海岸北部に位置する小本平野において沖積層の解析を行った結果を論文にまとめた。小本平野の地下には、100008000年前に堆積した海進期の浅海堆積物、8000年前以降に堆積した海退期のデルタ堆積物と最上部の河川堆積物が分布することが明らかになった。堆積相分布の特徴からは、三陸海岸中南部で認められたような沈降傾向を示唆するデルタ通過後の厚い湿地堆積物は見られなかったことから、小本平野は三陸海岸中南部に比べると沈降傾向が顕著ではない可能性が示唆された。この内容は査読付き国際誌Quaternary Internationalに受理された。また、ここまでに得られた三陸海岸の地殻変動の見解をまとめ、三陸海岸の地殻変動区を宮古以南と以北にセグメント区分して検討する必要性を述べた内容を論文化した。この内容は査読付き学術誌第四紀研究に受理された。前年度にデータ取得を開始した久慈平野においては、地殻変動の検討を行った。堆積相解析と14C年代測定からは、当該平野においても小本平野と同様に8000年前以降に堆積したデルタ堆積物上部が河川堆積物に侵食されていることが示され、三陸海岸中南部に比べると相対的に隆起している可能性が示された。さらに、三陸海岸最北部に位置する八戸でも新たに沖積層試料の採取を行った。現在までに試料の半割・記載・年代測定を行っている。現時点では、得られた沖積層試料が最近1万数千年間に形成されたことまで明らかになった。更なる分析や詳細な堆積環境、地殻変動の解析は平成31年度に行う予定である。これまで三陸海岸中南部のみでの検討結果しか成果が得られていなかったが、本年度の研究によって、同海岸北部の成果発表も行うことができた。また、論文化を終えた小本だけでなく、久慈や八戸でもデータの取得や検討を開始できたため、次年度の地殻変動解読への準備が整いつつある。こうした理由から、おおむね順調に進展していると判断した。ここまでの研究で三陸海岸最北部の八戸まで沖積層試料を採取できた。まずは八戸における沖積層の解析を行い、当該箇所における地殻変動の推定を行う。次に、これまでに成果の得られた八戸以南における地殻変動の見解も総括して、三陸海岸の地殻変動の全体像を捉え、地殻変動区区分など、当該海岸地域の地殻変動像や地震サイクルの捉え方を考察する。三陸海岸の長期地殻変動推定の一環としてまずは、三陸海岸南部の津谷平野における沖積層の解析と14C年代測定を行った。当該平野では、完新世中期に汎世界的には海水準上昇速度が低下した約7000年前頃まで海進を示す堆積環境が推定された。また、数千年スケールでの相対的海水準の上昇傾向を示唆するデルタフロントで小さく、デルタプレインで大きいという堆積速度変化も検出された。これらの結果から、津谷平野は最近数千一万年間は沈降傾向であると考えても矛盾がないことが示され、既報で示される三陸海岸南部の沈降傾向の確実度を補強することができた。津谷平野で得られた成果は学会や論文で発表した。さらに、三陸海岸中部(リアス海岸の北限)に位置する津軽石平野においても沖積層の解析と14C年代測定を行った。当該平野も津谷平野と同様に完新世の海水準変動に対応した堆積環境変化が認められた。平野上流部で得られたコア試料からは、デルタ通過後の潮間帯付近で形成された堆積物が現在の海面高度よりも低い位置に分布していることから、当該平野においても過去数千年という時間スケールで沈降傾向にある可能性、および三陸海岸南部の沈降傾向が津軽石平野付近まで追跡できる可能性を示した。この成果は現在投稿中である。また、三陸海岸北部の小本川下流の平野においても堆積物試料を採取するとともに、堆積物の分析や14C年代測定を進めつつある。これらのさらなる分析データや検討対象地点の追加は平成2930年度にかけて重点的に行う予定である。本研究課題遂行前の準備研究で指摘していた三陸海岸南部の完新世沈降傾向を津谷平野の研究によって補強することができた。また、三陸海岸中部における長期地殻変動の検討も開始することができた。また、次年度以降の研究を進める上の準備として重要な三陸海岸北部の調査にも一部着手を始めることができた。これらの理由から概ね研究計画通りに進展していると判断される。東北地方太平洋沖地震の震源近傍における地殻変動解読の一環として、三陸海岸中部(リアス海岸北限)に位置する津軽石平野において、前年度までに掘削した沖積層試料の解析を行った。堆積相の分布と14C年代測定値から、当該平野では、千年スケールの相対的海水準上昇を反映した、累重的なデルタ堆積物の発達と、デルタ通過後の厚い湿地堆積物が認められることが明らかとなった。これらの沖積層の特徴から、当該平野が沈降傾向にある可能性を指摘し、三陸海岸中南部が過去数千1万年間では沈降傾向にある可能性を強固にした。この内容は国際誌に受理された。三陸海岸北部に位置する小本平野においても沖積層試料の解析と年代測定を行った。当該平野においても、最近1万年間の海水準変動に対応して平野地下の地層が形成されたことが明らかになった。