hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
システム生物学応用に向けた仮説枚挙システムの実現

本研究では,従来の仮説推論システムが持っている2つの問題点:解探索の不完全性と解の単一性を解決することを目的とし,仮説構成手続きの簡略化による解探索空間の削減と仮説の逐次枚挙を可能とする仮説推論システムの提案及び開発を行った.また酵母菌の遺伝子制御ネットワークにおいて未だ確認されていない制御因子を仮説推論の枠組みで発見する課題に着手し,システム生物学における仮説推論の新たな応用展開に取り組んだ.本研究では,従来の仮説推論システムが持っている2つの問題点:解探索の不完全性と解の単一性を解決することを目的とし,仮説構成手続きの簡略化による解探索空間の削減と仮説の逐次枚挙を可能とする仮説推論システムの提案及び開発を行った.また酵母菌の遺伝子制御ネットワークにおいて未だ確認されていない制御因子を仮説推論の枠組みで発見する課題に着手し,システム生物学における仮説推論の新たな応用展開に取り組んだ.当初設定した研究計画に基づき,以下に示す2つの研究課題を取り組んだ.1.CF帰納法に基づく仮説枚挙システムの実現とその高度化説明的帰納推論においてよく用いられる逆伴意法の論理的性質を考察し,逆伴意法から逆包摂法への論理的変形技法をまとめた.なおこの研究成果は当該分野の国際会議であるInt.Conf.on Inductive Logic Programming (ILP2011)において発表しその中で優秀論文賞を受賞している.また,提案手法である逆包摂法をCF帰納法に組み込み,ユーザーが欲する仮説を帰納領域と呼ぶ解集合に限定した枚挙アルゴリズムを構築した.2.帰納推論技術による酵母菌のグルコース抑制に関する知識発見対象となる生化学ネットワークモデルを論理式に変換し,既存のネットワークに欠落している未知のインタラクションを補完する研究を行った.現行モデルと遺伝子発現に関する観測データを再検証したところ,モデルが観測データと矛盾していることが判明し,現行モデルを背景理論として用いる説明的帰納推論の枠組みをそのまま利用できないことがわかった.このため,現行モデルを精密化するためのアドホックなアルゴリズムを新たに構築し,予備実験を行った.またその結果(精密化後のモデル)について酵母菌の専門家である研究協力者にヒアリングを実施した.また現行モデルと観測データとの矛盾を解消するため,メタ述語を用いたモデルの高次表現についても検討した.当初設定した研究計画に基づき,以下に示す2つの研究課題に取り組んだ.1.CF帰納法に基づく仮説枚挙システムの実現とその高度化:2.帰納推論技術による酵母菌のグルコース抑制に関する知識発見:昨年度に実施した論理モデルの精密化に関する予備実験の結果をまとめ,人工知能全国大会(JSAI2011)にて発表した.また観測となる遺伝子発現データと背景理論となる論理モデルを正しく理解し解釈するため,酵母菌の専門家である研究協力者と複数回の研究打合せをもった.その結果,論理モデルの他に専門家が持っている潜在的な背景知識を用いることで,予想より多くの観測データが説明できることがわかった.一方で,説明できない観測データについては何らかの遺伝子転写因子が欠落していることが予想されるが,その候補となる因子(仮説)は,生化学データベース(yeastract)を元に絞り込めることもわかった.論理モデルと観測データの理解と解釈を深め,知識発見に向けた課題の洗い出しを行なった.当初計画した研究計画に基づき,以下に示す2つの研究課題に取り組んだ.1.CF帰納法に基づく仮説枚挙システムの実現とその高度化:2.帰納推論技術による酵母菌のグルコース抑制に関する知識発見:酵母菌のグルコース抑制に関する論理モデルについて,観測データである各変異株における遺伝子発現データを用いて,論理的に可能性のある未知のインタラクションを推定・補完する手法を構築した.またその結果について生物学の専門家からヒアリングおよび専門データベースとの照合を通して検証を行った.その結果,データベース上ですでに存在が確認されていたものを含め実際に有用な複数のインタラクションを抽出することに成功した.また,モデルの定性的検証方法について再検討を行い,4値論理の枠組みを用いて遺伝子発現の変化量データを定性的に扱うモデル検査手法を提案した.またこの結果は,情報処理学会バイオ情報学第29回研究会において発表した.課題1の「仮説枚挙システムの実現とその高度化」についてはおおむね順調に進展しているが,課題2の「酵母菌のグルコース抑制に関する知識発見」については,当初の計画では本年度から仮説枚挙システムによる実験と仮説検証のサイクルを回す予定だったが,実際には専門家との打ち合わせを行い問題の洗い出しをするところまでに留まっている.このため(3)とした.24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度にあたり,各課題の当初目標を以下の通り実現していく.課題1.仮説枚挙システムの実現:研究代表者によるシステムのリリース及び性能評価課題2.グルコース抑制に関する知識発見:研究代表者による遺伝子転写因子候補(仮説)の導出及び研究代表者と研究協力者による仮説の生物学的検証24年度が最終年度であるため、記入しない。
口腔癌における第10番、12番染色体異常状況と癌抑制遺伝子の検索

多数の口腔扁平上皮癌組織と、同一患者の正常組織を用いて以下の実験を行った。1)第10番染色体上にマップされている多数のマイクロサテライト領域のうち、特にヘテロ接合性を示す確率の高い17ヵ所をPCR-microsatellite assay法により調べた。その結果、第10番染色体全体ではmicrosatellite instabilityは42.4%、loss of heterozygosityは72.7%と高率に検出され、口腔癌発生に第10番染色体異常が関与していることが示唆された。また、共通欠失領域として長腕上のD10S202領域(34.6%)とD10S217領域(28.6%)を同定した。さらに、PCR-SSCP-sequence法を用いてPTEN遺伝子を解析したところexon-1の上流に共通したmutationを検出した。mRNAの発現に対する修飾が行われている可能性が示唆された。2)第12番染色体上にマップされている多数のマイクロサテライト領域のうち、特にヘテロ接合性を示す確率の高い24ヵ所をPCR-microsatellite assay法により調べた。現在までのところ、第10番染色体全体ではmicrosatellite instabilityは26.2%、loss of heterozygosityは38.4%とあまり高い変異は検出されず、また、現在までのところ、共通欠失領域は同定できなかった。今後第12番染色体についてさらに詳細に検討を加えていく。多数の口腔癌組織と同一患者の正常組織を用いて以下の実験を行なった。1)第10番染色体上にマップされている多数のマイクロサテライト領域のうちそ特にヘテロ接合性を示す確率の高い17カ所をPCR-microsatellite assay法により調べた。その結果、第10番染色体全体ではmicrosatellite instabilityは42.4%、loss of heterozygosityは72.7%と高率に検出され、口腔癌発生に第10番染色体異常が関与していることを示唆した。さらに、第10番染色体上に存在する癌抑制遺伝子PTEN領域で異常が多く蓄積していたので、SSCP-sequencing法でexon-1の上流8塩基の位置に共通したmutationを見い出し、mRNAの発現に対する修飾が行われている可能性が示唆された。以上の結果を現在、Int J Cancerに投稿中である。2)第12番染色体についても現在、同様な実験を行っている。
高品質豚肉の生産と食味性・栄養性の変動に関する総合的研究

(1)デュロック種系統造成第一七世代豚肉の脂質性状の比較宮城県畜産試験場において、デュロック種の新しい系統を確立するために第七世代まで改良を続けた。本研究では、これらの第七世代までの雌豚および去勢豚を用い、系統造成に伴う世代および性の違いによる変動を明らかにした。第七世代では同25頭、40頭を用いて、胸最長筋(ロース)全脂質などの脂肪酸組成を調べた。ロース全脂質含量は、雌豚4.77%、去勢豚5.04%であり、雌、去勢とも世代が進むにつれて含量が増加する傾向が明確に認められた。ロース全脂質脂肪酸組成では雌、去勢共にミリスチン酸、リノール酸が低下、パルミチン酸、ステアリン酸が増加する傾向にあった。さらに、雌ではオレイン酸が増加、去勢ではオレイン酸が低下傾向を示した。本系統種は、市販名を「しもふりレッド」と命名され、2003年8月から小売店の店頭に並ぶことになった。(2)デュロック種七世代豚肉と各種銘柄豚肉との脂質性状の比較第七世代ロース全脂質含量平均値は4.94%、宮城野豚(宮城県産)2.79%、黒豚(鹿児島県産)2.38%、もち豚(群馬県産)1.95%となり、第七世代豚肉が有意(5%水準)に高い値を示した。ロース脂肪酸組成では、パルミチン酸が他の豚肉よりも有意に高く、リノール酸が有意に低かった。不飽和脂肪酸の割合も有意に低かった。蓄積脂肪部位においても、各銘柄豚肉と違いが認められた。(2)エゴマ種子・リサイクル飼料投与が豚肉脂肪酸組成および呈味成分に及ぼす影響人の健康によいα-リノレン酸を豊富に含むエゴマを肥育豚飼料に混合し、豚肉脂質中のα-リノレン酸を増加させる改質を行った。また、資源の有効利用の観点から、残飯をリサイクル飼料として肥育豚に投与した。LWD肥育豚5頭を1区として、それぞれ市販配合飼料に混合給与した大豆10%区、エゴマ5%区、リサイクル飼料50%区の3区とした。ロース全脂質含量は、リサイクル飼料区が3.57%となり最も高くなった。脂肪酸組成は、エゴマ区でα-リノレン酸の高い増加を示した。リサイクル飼料区と大豆区は差がなかった。熟成による呈味成分(遊離アミノ酸総量等)の変動については、飼料による大きな影響はなかった。1)市販豚肉の熟成と呈味成分の変動市販豚肉三種(黒豚、宮城野豚、アメリカ産豚)の呈味成分である遊離アミノ酸およびジペプチドは、いずれも熟成が進むにつれて増加傾向にあったが、変動の傾向に大きな差はなかった。食味試験では、香り、うま味では宮城野豚が、総合風味では黒豚がそれぞれ高く評価された。2)残飯混合飼料を投与した豚肉脂質の性状および熟成による呈味成分の変動半乾燥残飯を市販配合飼料に30%混合した飼料を調製した。

混合飼料を投与した豚と対照区の豚の比較では、ロース全脂質およびコレステロール含量は投与区が対照区よりも高かったが、トコフェロール含量は残飯投与区の方が低い値を示した。いずれの含量も有意差は得られなかった。脂肪酸組成は、残飯に多く含まれるオレイン酸、リノール酸およびパルミチン酸が豚肉でも多かったが、リノレン酸は検出されなかった。不飽和度は各部位とも投与区の方がやや高い値を示した。遊離アミノ酸およびジペプチドの変動は、グルタミン酸の値が対照区に比べ投与区で3日目から有意に高くなった。3)デュロック種種雄豚の固定化に伴う脂質性状の変動種雄豚固定化第四世代の去勢豚68頭、雌豚15頭を選抜し、ロース全脂質含量および脂肪酸組成を分析した。ロース全脂質割合は雌4.02%、去勢3.66%を示し、第一三世代と異なり、雌の方が去勢より高い結果となった。第四世代の脂肪酸組成は、いずれの部位においても一三世代より不飽和度が高く、特に不飽和脂肪酸のパルミチン酸とステアリン酸が低下し、不飽和脂肪酸のオレイン酸とリノール酸が上昇した。市販の鹿児島県産黒豚、宮城県産宮城野豚、群馬県産赤城もち豚の3品種について、異なる調理法で調理し、ロース中の脂質含量、脂肪酸組成および呈味成分の変動を調べ、食味試験を行った。全脂質含量はいずれの調理法においても加熱後に増加し、特に宮城野豚が加熱による影響を受けやすかった。生肉の全脂質含量を比較するともち豚が最も高かった。コレステロール含量は品種間の比較では一定の傾向がなかった。脂肪酸組成はステアリン酸およびリノール酸で各品種間に大きな差があった。遊離アミノ酸の変動は、調理法の種類、保存温度および保存期間による違いが認められたが、銘柄による一定の傾向はみられなかった。グルタミン酸および総遊離アミノ酸の含量は、宮城野豚が他に比べて低かった。食味試験においては、香り、歯触り、酸味、旨味、総合風味について評価した。香りは一定の傾向がなかった。歯触りは黒豚ともち豚で柔らかかった。酸味は加熱当日よりも12日後の方が感じられた。旨味はもち豚が濃く、宮城野豚が薄い傾向であった。総合風味は、もち豚の評価が高く宮城野豚で低かった。デュロック種雄豚固定化第五世代の雌豚24頭、去勢豚52頭のロースを採取した。ロース全脂質は雌3.91%、去勢4.90%となり去勢の方が雌より高かった。第四世代以外は雌豚より去勢豚の方が高い値を示した。第五世代の雌および去勢豚の脂肪酸組成を比較すると、ロース全脂質ではオレイン酸が去勢の方がやや高い値を示した以外はほぼ同じ値となった。世代間では、雌豚ロース全脂質でオレイン酸および不飽和度は第一世代と比べると増加し、5%、1%水準で有意差が認められた。去勢豚ロース全脂質では、パルミチン酸、ステアリン酸が第四世代から第五世代でやや増加した。逆にリノール酸や不飽和度は有意(1%水準)に減少した。(1)デュロック種選抜第一六世代豚肉の脂肪酸組成の比較宮城県畜産試験場において、デュロック種の新しい系統(スーパーデュロック)を確立するために改良を第七世代まで続けている。第六世代までの雌豚および去勢豚を用い、系統造成に伴う世代および性の違いによる変動を明らかにした。第六世代は同23頭、51頭を用いて、胸最長筋(ロース)全脂質などの脂肪酸組成を調べた。ロース全脂質含量は、雌豚4.69%、去勢豚5.48%であり、雌、去勢とも世代が進むにつれて含量が増加する傾向がみられた。
実時間視聴覚情報統合による複数の人とのマルチモーダル・インタラクションの研究

最終年度は、ミッシングフィーチャ理論および視聴覚情報統合による複数同時発話認識の洗練化に主としてに取り組んだ。具体的には、マイクロフォンアレイによる音源分離GSSとミッシングフィーチャ理論による音声認識との統合システムの詳細な評価を行うとともに、距離や位置に依存したインタラクションシステムのためにさまざまな設定での評価とその洗練化に取り組んだ。主な成果は以下の通りである。(1)音源分離にGeometrical Source Separationとmulti-channel post-filterを使用し、後者から得られるチャネル間リーク情報と背景雑音情報を基にマスクを自動作成した。自動生成されたマスクを使用し,マルチバンド版Juliusを用いて認識を行った。ここで、特徴量をスペクトル歪みに強いMSLSとした。同じベンチマークにより、アプリオリマスクの場合と比較し、約62%の性能を達成した。さらに、さまざまな方向と距離に対して評価し、内部パラメータ13個の最適値にあまり規則性がないことが判明し、遺伝的アルゴリズムにより、最適値探索を行い、その有効性を確認した。(2)人間親密度を空間にマッピングすることにより、複数人とのインタラクションを行うシステムを開発し、被験者による評価実験により有効性を確認した。これによりどの位置に立った人とインタラクションをすべきか、という挙動設計モデルが確立できた。(3)柔軟な対話戦略を有した音声対話システムの開発するために、対話の進行モデルと履歴の構造モデルという2つの文脈的特徴を使用する手法を開発した。レストラン検索システムにどう手法を実装し、一発話から得られる特徴だけを使用した場合と比較して、意味理解精度が83.4%から92.6%まで向上した。さらに、レストラン検索システムデータの学習で得られた決定木がたの検索システムでも有効であることが分かり、ドメイン非依存な文脈手法を確立できた。従来のヒューマノイドと人間とのインタラクションでは,1対1か,複数人であってもロボットからほぼ等距離にいる人とのコミュニケーションであった.本研究では,より柔軟なコミュニケーションのために,対人距離に基づいた複数の人とのインタラクション手法について検討を行った.主な成果は次の通りである.(1)近接学に基づく対人距離に応じたセンサ選択・挙動選択法の開発:ロボット個体ごとのセンサの感度あるいは出力装置の性能から得られた有効距離が近接学の対人距離の定義の主要因とみなし,近接学の4種類の距離を再定義した.具体的には,SIG2の肌センサ,顔追跡,顔認識,音源定位,音声認識の距離依存度を測定した.また,社会・公共距離に対しては超指向性スピーカによる音声出力と話者追跡システムとを組み合わせ,その人に動きに追従する音のスポットライト機能を実現し,インタラクション高度化の可能性を実証した.これらの成果は,国際会議論文とジャーナル論文として発表した.(2)分離音の音声認識精度の向上と高速化:音源分離システムADFPでは,マイクロフォンを2本しか使用していないので,分離音のチャネル間干渉情報が十分には得られない.このため,8本のマイクロフォンを用いたビームフォーミングにより混合音を分離するとともにマルチチャネルポストフィルタから得られるチャネル間干渉情報を基に,missing maskを自動生成した.本手法により分離認識性能は,正解から作成される演繹マスクによる性能に大幅に近づけることが可能となり,本成果は,国際会議論文として採択された.(3)音一般の認識と対話システムへの展開:環境音の擬音語自動認識システムと繰り返し音の自動認識システムを開発し,環境音の音模倣とリズム模倣が可能となった.また,音声認識誤りによる解釈曖昧性を解消するために,柔軟な対話手法を開発し,デモによりその有効性を実証した.最終年度は、ミッシングフィーチャ理論および視聴覚情報統合による複数同時発話認識の洗練化に主としてに取り組んだ。
唾液腺癌の浸潤・転移におけるERM蛋白と受容体型チロシンキナーゼの機能解析

唾液腺癌は,発生頻度が低い上に多種多様な組織タイプで構成されるため,その病態は十分には解明されていない。治療の第一選択は手術であるが,特に高悪性度の組織型においては高頻度に転移再発を来し,生命予後を大きく左右する。にもかかわらず,唾液腺癌の進展や転移に関わる分子機構の解明は未だ不十分であり,遠隔転移例に対する有効な化学療法レジメンも存在しないのが現状である。本研究では,唾液腺癌(特に高悪性度組織型)における受容体型チロシンキナーゼ(HER2, HER3他)などの発現異常に注目し,唾液腺癌の浸潤・転移に寄与する分子メカニズムの解明を目指すとともに,分子標的治療を中心とした唾液腺癌に対する新たな個別化治療の導入へとつながる分子学的知見の集積を目的とする。高悪性度唾液腺癌のひとつである唾液腺導管癌:Salivary duct carcinoma(SDC)では,高頻度に受容体型チロシンキナーゼであるHER2蛋白の過剰発現・遺伝子増幅,ならびにアンドロゲン受容体(AR)の高発現が知られており,将来的な治療標的として期待されている。唾液腺導管癌SDCにおける,SR-V7:ARのsplicing variant,またRET融合遺伝子(NCOA4-RETなど)に関する発現解析を行い,臨床病理学的因子や受容体型チロシンキナーゼHER2の発現等との関連を調べることで,唾液腺癌の浸潤・転移への関与を探る。唾液腺癌症例の集積は終了。各症例について解析を実施する病理切片の選定を行い,また検討を行う分子に関して各種抗体の染色条件設定,プローブの作成等を進めている。唾液腺癌は比較的珍しい癌腫である。にもかかわらず,現行のWHO分類においては20種を超える組織型が存在し,各々の組織型の病態の解明は十分にはなされていない。唾液腺癌の遠隔転移例に対しては,シスプラチンを主体とした化学療法が選択されるが効果は限定的であり,有効なレジメも存在しないのが現状である。また近年,高悪性度唾液腺癌において受容体型チロシンキナーゼであるHER2を標的とした分子標的治療も検討されているが,適応症例の選別基準や,併用する抗がん剤の選択など今後の検討課題も多い。現在臨床の現場においては,組織形態を基本とした病理学的悪性度分類(低,中,高悪性度の3分類)に基づいて,手術範囲の決定やリンパ節郭清の適応,また術後治療(放射線治療や化学療法)の適応を検討するのが一般的である。しかしながら,組織形態だけではなく分子学的背景も取り入れた,より臨床に有用な生物学的悪性度分類の確立が求められる。本研究では,九州大学耳鼻咽喉科において手術加療を行い形態機能病理で診断を行った唾液腺癌症例について,組織型の違いによるEGFR, HER2といったチロシンキナーゼ分子発現異常の差異や,特に高悪性度癌種におけるERMタンパク発現異常,免疫チェックポイント機構やミスマッチ修復蛋白の異常を解析することで,これらの分子異常と各組織型の生物学的悪性度との関連を明らかにし,新たな分子標的治療へとつながる基礎的知見の集積を目指す。現在,対象組織型のさらなる選定とともに,唾液腺癌症例におけるEGFR遺伝子増幅の解析を行い,また各種蛋白の免疫染色による発現異常解析を検討している。研究代表者の移動に伴って研究の進捗がやや遅れている。九州大学形態機能病理との連携を図り研究を遂行していく予定である。前年度に引き続き九州大学形態機能病理との連携を図り,各分子の発現異常解析を行う。得られたデータをもとに,臨床病理学的事項との関連の解析を行っていく予定である。研究代表者の施設移動に伴い,当該年度に予定していた顕微鏡システムの購入に至らなかったため。次年度以降での購入を予定。また,研究の進捗に伴い解析に必要となる染色試薬等の購入を検討。
土壌の自動透気試験機の試作

本研究では、自動制御を可能にする土壌の透気試験機を開発することである。透気係数は土壌の種類や堆積環境により土壌構造が異なり、土壌間隙の量、土壌間隙の形態などが大きく影響する。そこで、本研究において試作した試験装置の特徴または考慮した点は、次のようである。1.供試体に作用するサクションを制御しながら透気係数を求める。2.サクション(拘束圧)を負荷し、供試体内の含水量と体積変化を精度良く測定する。3.サクション(拘束圧)により壁面流を発生しないようにする。4.供試体は撹乱試料を用いるが、将来は不撹乱試料に対応できる試料容器の改良を考慮する。5.各種測定センサーをVisual Basicで作成したアプリケーションにより計測し、その計測値を元に自動制御と計測値から透気係数の計算表示を行いながら試験を行う。本試験機は、空気コンプレサー圧により試料容器内の円筒供試体の外周より拘束圧を負荷し、内径に配置した円筒セラミック管より排水する。このような状態で、サクションを制御する。サクションを制御した状態の円筒供試体断面方向から気体を流入する。その流入量と円筒断面の出入り口の圧力差の計測値からダルシーの法則により、透気係数を求める。このような計測値を自動制御するために、排水量やサクションの変動を精度良く一定に保つなど、微小な圧力変動を補正しなければならない。そのために、二重ビューレットを使用し、水位変動の補正に差圧変換器と電空レギュレターを組み合わせ、差圧を一定に、かつ排水量の精度の良い計測が可能になった。現在、自動透気試験機を構築し、試運転中である。その結果、密詰めの標準砂において、K_a=0.2cm/secの結果が得られたが、改良の必要もあることが分かった。本研究は、土壌の透気性の特性を自動的に測定するための室内試験機である。室内透水試験に対応する試験器である。透水試験から得られる透水係数は、固相と液相の二相における液相の通りやすさを表す係数である。その基本理論はダルシーの法則であることは、多くの認めるところである。ここで与えられた研究は、土壌が気相、液相、固相の三相状態にある中で、固相の構成する間隙を通じて、気相や液相が移動するときの気体の通りやすさを表す係数として、透気係数を測定する試験装置の試作である。土壌間隙を通過する気体も、液体と同じように、ダルシーの法則が適用できることを大前提としている。従って、本研究では、気体の成分が、土壌表面に吸着などの作用が無い場合のみを評価している。研究の進捗状況は、研究の初年度であるので、試験機の設計に勢力を注いだ。現在、設計に基づき、透気容器の切削などの試験機のハードな部分は修了し、計測部の取り付け、調整中である。また、透気量の計測には、透気容器の出口におけるガスメーターによる方法または、透気容器の通気入口におけるガスメーターによる方法が制御し易いかどうか討中である。また、液体としての水分の移動量は、は、ビューレットによる体積変化、荷重計による質量変化から計測し、気体としての移動量は、水分をシリカゲルなどに吸着させ、その質量変化から、土壌供試体からの水分移動を測定する等、試行錯誤から精度の得られる、最適な制御法を模索中である。今後の見通しとしては、土壌の種類、細砂、ローム、荒木田など、順次粘土成分の増加した試料を用いて、測定精度の検討を加え、「自動透気試験機を試作」の研究を成功させたいものと考えている。
マイクロ陽子ビームによる核反応を用いた歯質中のフッ素分布測定

歯科医学においてはフッ素が口腔内に存在すると蝕抑制があるといわれ、従来からフッ化物の歯面塗布、フッ素入り歯磨剤、フッ素徐放性歯科材料の応用等が行われ、多くの臨床例が得られている。その中で歯質はフッ素が取り込まれると耐酸性が向上することがわかってきた。これまで科学的測定や電子線による測定で、フッ素が取り込まれるのは表層からせいぜい数百ミクロンであり、特に変化が大きいのは数十ミクロンの範囲であることがわかっている。しかしながらフッ素が歯質にどれだけの量、どれだけの深さまで、どのように分布すればよいのかは未だ十分な精度では解っていない。若狭湾エネルギー研究センターで使用可能であるマイクロ陽子ビームによる核反応からのガンマ線を測定することで、大気中で試料内のフッ素の分布測定法を確立することが、本研究の目的である。本年度は前年に続き、実験上のパラメーターの最適化を行った。その後、実際に歯の資料を準備して試験的に実験を行った。解析の結果、フッ素分布測定に関して大きな問題は見つかっていない。実験方法としては確立されたといえる。実験は元素分析コースの散乱槽とビームダクトの間を窒化シリコン膜等で真空閉止し、散乱槽内を大気圧にした状態で行う。フッ素の^<19>F+p->α+^<16>O反応からの高いエネルギーのγ線(67MeV)はBGO検出器で測定する。また、カルシウム・リンなどからのX線(Ge検出器を使用)を同時に測定することで、歯質中のどの部分を照射しているのか場所の同定を行う。本年度は使用する陽子ビームエネルギーの決定、稼働台の製作を行った。ビームに起因するバックグラウンド量、ビーム強度の安定性、大気中での位置分解能、の3点に着目して、今後ビームエネルギー2.5MeVを使用することにした。バックグラウンドはBGOで測定、位置分解能はメッシュ標的に対して、Ge検出器を用いた。安定性はファラデイカップによる長時間測定で確認した。
言語性作動記憶における視覚的な長期記憶の関与-保持段階か検索段階か-

本研究は、言語の記憶がその事物の視覚的イメージによっていかに支えられているのかを明らかにすることを目的とした。その具体的手法(内容)及び意義としては、我々のイメージが知覚的、つまり絵のようなものかという点を、「無関連視覚刺激パラダイム」を用いて直接的に検討したことにある。特に、昨今注目を浴びているDynamic visualNoise(Quinn & McConnell,1996)という刺激は、より純粋に視覚処理にのみ影響を与え得る妨害刺激・パラダイムとして知られている。本研究はこのパラダイムを用いた研究をレヴューし、その視覚処理妨害効果が見られる言語記憶事態を明らかにする実験を実施することによって、当該の事態において視覚的イメージが働いていることを明らかにした。レヴューから導かれた仮説を実験において検証した結果、二つの単語を対にして記憶し、一方を手がかりとしてもう一方を思い出すという対連合記憶を求めた際には、視覚イメージが働いていることが示唆された。一方、単語を順番に覚え、その順序を守ったまま思い出す系列記憶を求めた場合には、相対的に視覚イメージは優勢にならないことが示唆された。本研究の重要性としては、言語記憶術としての視覚イメージ利用性が効果的に働く学習環境を示唆している。これは、学習障害などの可能性をもった方々にも学習を促進し得るような、社会貢献的価値をもつ研究の基礎データになる可能性がある。また、学術的にも、無関連視覚刺激パラダイムが効果をもつ条件をレヴュー、整理することに寄与しており、今後の言語研究における本パラダイムの有用性を示唆する基礎データとなっている。本研究は既に論文として書き上げられており、今後、言語プロセスにおける視覚的イメージの役割、性質を明らかにする研究を促進し得ることが期待される。
甲状腺機能低下症モデルTRHKOマウスにおけるNASH/NAFLD発症機構の解明

近年メタボリック症候群や糖尿病などを基盤とする非アルコール性脂肪性肝炎(NAFLD/NASH)が増加しているが、NAFLD/NASHに対して予防法や治療法を開発することは喫緊の課題である。甲状腺機能低下症は肥満症や脂質異常症の原因とされるが、TRH (thyrotropin-releasing hormone)ノックアウトマウスは、軽度の甲状腺機能低下症と糖尿病、更にNAFLDを発症する。本研究では、TRHKOにおいてNAFLD/NASHを発症する機構を詳細に解析し、新たなバイオマーカーを発見し、所持するビックデーターを元に実際の医療に展開することを目的とする。
筋機能と有酸素能を同時改善するトレーニングプログラムの開発とそのメカニズムの解明

昨年度の研究では、レジスタンストレーニング(RT)と高強度での歩行運動を組み合わせるとRTによる筋肥大効果が抑制される可能性が示唆された。この適応現象のメカニズムを解明するために、本年度の研究ではラット骨格筋への過負荷による細胞内シグナル伝達系の活性化に持久性運動の強度の違いが及ぼす影響について検討した。実験には9週齢のWistar系雄性ラット21匹を用いた。ラットは(1)安静群(7匹)、(2)低強度ランニング群(LOW:7匹)、(3)高強度ランニング群(HIGH:7匹)の3群に分けた。さらにそれぞれの群において、一方の脚をコントロール条件(CON)、他方の脚を過負荷条件(OL)とした。OL脚では腓腹筋の腱を切除し、その4日後に足底筋を摘出した。AMPKαのリン酸化率には群の効果が認められ、速度に応じて上昇がみられた。ERK1/2のリン酸化率には群及び条件の効果が認められ、特にHIGH-OL条件で大きな上昇が確認された。一方で、S6K1のリン酸化率には交互作用が認められ、HIGH-CON条件ではLOW-CON条件よりも有意に高い値を示したが、HIGH-OL条件とLOW-OL条件の間に違いは認められなかった。本研究において、ERK1/2のリン酸化率はLOW-OL条件よりもHIGH-OL条件で高い値を示したものの、mTORの下流に位置するS6K1のリン酸化率に両条件間で違いがみられなかった。すなわち、高強度ランニングで認められたAMPKαの活性化はmTORのリン酸化の抑制を通じてS6K1のリン酸化を抑制したのかもしれない。従って、前年度の研究において示されたRTの筋肥大効果が高強度での歩行運動と組み合わせることによって抑制されるという現象は、高強度持久性運動時のAMPKの活性化によってmTORシグナル伝達経路の活性化が抑制されることで説明できる可能性が示唆された。本研究の目的は、ラット骨格筋への過負荷による細胞内シグナル伝達系の活性化に持久性運動における強度の違いが及ぼす影響について検討することであった。研究の結果、大方当初の仮説通り、AMPKの活性化によってmTORの下流に位置するS6K1のリン酸化が抑制される可能性が示唆された。本研究ではレジスタンストレーニング(RT)と高強度での持久性運動を組み合わせた場合には、RTによる筋肥大効果が抑制されること、さらにこの現象は高強度持久性運動によるAMPKαの活性化がmTORシグナル伝達経路の活性化を抑制することで説明できる可能性が確認された。しかし、特にこのメカニズムを検討した本年度の研究では動物実験モデルを用いており、今後はこうした適応現象のメカニズムについてヒトを対象とした実験によってさらに検討していく予定である。コンバインドトレーニングにおける持久性運動の強度の違いがレジスタンストレーニングによって引き起こされる筋サイズの改善に与える影響は明らかではない。そこで、コンバインドトレーニングにおける持久性運動の強度の違いが筋肥大効果に及ぼす影響を検討した。50-69歳の中高齢女性12名を低強度運動群(6名、1.56±0.03m、56.1±3.9kg)と高強度運動群(6名、1.52±0.03m、52.2±4.1kg)に分け、コンバインドトレーニングを約30分/日、3日/週、8週間実施した。チューブ及び自体重負荷を用いたレジスタンス運動は9種目を17-22RMの強度で10回、2セットずつ実施した。持久性運動には歩行運動を用いて、低強度運動群では55%VO_2max、高強度運動群では75%VO_2maxの強度でレジスタンス運動と交互に実施した。8週間のトレーニング後、超音波Bモード法により測定した上腕部前面の筋厚には、両群において有意(p<0.05)な増加がみられた。一方で、大腿部前面(p<0.05)、背部(p<0.05)及び腹部(p<0.05)の筋厚においては低強度運動群でのみ有意な増加が確認された。等尺性膝伸展筋力(p<0.01)、等速性膝伸展筋力(30°/sec、90°/sec;p<0.05)及び等速性肘伸展筋力(30°/sec;p<0.05)は低強度運動群においてのみ有意に増加した。一方、VO_2maxは両群において有意な改善は認められなかったが、疲労困憊までの走行時間には両群で有意(p<0.05)な改善が確認された。従って、軽負荷のレジスタンストレーニングと低強度な歩行運動を組み合わせた場合には筋サイズ及び筋力の改善が認められるが、高強度な歩行運動を組み合わせるとその改善効果は抑制される可能性が示唆された。こうした研究結果は、特に低体力者や中高齢者の運動処方に貢献するものである。

OL脚では腓腹筋の腱を切除し、その4日後に足底筋を摘出した。AMPKαのリン酸化率には群の効果が認められ、速度に応じて上昇がみられた。ERK1/2のリン酸化率には群及び条件の効果が認められ、特にHIGH-OL条件で大きな上昇が確認された。一方で、S6K1のリン酸化率には交互作用が認められ、HIGH-CON条件ではLOW-CON条件よりも有意に高い値を示したが、HIGH-OL条件とLOW-OL条件の間に違いは認められなかった。本研究において、ERK1/2のリン酸化率はLOW-OL条件よりもHIGH-OL条件で高い値を示したものの、mTORの下流に位置するS6K1のリン酸化率に両条件間で違いがみられなかった。すなわち、高強度ランニングで認められたAMPKαの活性化はmTORのリン酸化の抑制を通じてS6K1のリン酸化を抑制したのかもしれない。従って、前年度の研究において示されたRTの筋肥大効果が高強度での歩行運動と組み合わせることによって抑制されるという現象は、高強度持久性運動時のAMPKの活性化によってmTORシグナル伝達経路の活性化が抑制されることで説明できる可能性が示唆された。本研究の主な目的は、コンバインドトレーニングにおける持久性運動の強度の違いがレジスタンストレーニングによる筋肥大効果に及ぼす影響を検討することであった。研究の結果、当初の仮説通り、レジスタンストレーニングによる筋肥大効果は、高強度の持久性運動を組み合わせた場合には抑制される可能性が示唆された。本研究の目的は、ラット骨格筋への過負荷による細胞内シグナル伝達系の活性化に持久性運動における強度の違いが及ぼす影響について検討することであった。研究の結果、大方当初の仮説通り、AMPKの活性化によってmTORの下流に位置するS6K1のリン酸化が抑制される可能性が示唆された。持久性運動の強度の違いが過負荷による筋肥大効果に与える影響を検討するために以下のような実験を実施する。Male Wister Ratを対象とし、(1)コントロール群、(2)過負荷群、(3)過負荷+低強度運動群、(4)過負荷+高強度運動群の4群に分ける。(2)、(3)、(4)では腓腹筋・ヒラメ筋の腱切除により、足底筋に過負荷をかける。事前の予備実験によりAMPKの活性化が引き起こされる速度を決定し、(3)低強度運動群ではそれよりも小さい速度で、(4)高強度運動群ではそれよりも大きい速度で過負荷の状態で走行を実施する。これらは術後4日目に行い走行直後に足底筋を摘出する。(2)については同日に、過負荷・運動なしの状態で筋を摘出する。その後、筋タンパク合成に関与する主要な因子(mTOR,S6K1,eEF2)、及びAMPKの運動前後のリン酸化状態の変化をウエスタンブロット法により検討する。本研究ではレジスタンストレーニング(RT)と高強度での持久性運動を組み合わせた場合には、RTによる筋肥大効果が抑制されること、さらにこの現象は高強度持久性運動によるAMPKαの活性化がmTORシグナル伝達経路の活性化を抑制することで説明できる可能性が確認された。しかし、特にこのメカニズムを検討した本年度の研究では動物実験モデルを用いており、今後はこうした適応現象のメカニズムについてヒトを対象とした実験によってさらに検討していく予定である。
放射線による臓器障害・繊維化のメカニズムの解析-HGF投与による放射線障害抑制-

急性の合併症の実験として、Wistar rat6匹に、生理食塩水、及び、HGFを0.5μg、1μg、2μg、4μg、8μgを溶解した生理食塩水を尾静脈より投与し、1時間後に各ラットの両肺に放射線を15Gy照射し、24時間後にラットを開胸し、肺を摘出した。アポーシスを解析では、HGF2μg、4μg投与群でアポーシス誘導の低減が認められた。HGF量の定量では4μg、8μg投与群で有意な上昇を認めた。慢性の合併症の実験として、Wistar rat9匹を治療群と非治療群および対照群の3群に分け、治療群3匹には、HGFを生理食塩水に溶解して尾静脈より投与し、非治療群3匹には、生理食塩水のみを投与し、その1時間後に、右肺にのみ放射線を3Gy照射した。対照群3匹には生理食塩水の投与のみを行い、照射はしない。週に5日間連続して行い、3週間、合計45Gyの照射を行う。照射終了後10週後に開胸し、肺を摘出し固定した。治療群と非治療群で右肺に病理学的に炎症性細胞の増多と炎症性変化(一部繊維化)を認めた。しかしながらHGF投与群と非投与群で明らかな差異は認めなかった。照射線量を1回4Gyに増量して、計60Gyとして同様の実験を行い10週後に同様に肺の摘出を行ったが、HGF投与群で非投与群に比較して、肺の繊維化が目立たない傾向も認められた。放射線肺臓炎モデルとして、ラットの片肺照射モデルを作成し、治療群についてHGFを投与、対照群に対しては生理食塩水を投与した。照射した肺と、照射していない肺とを採取し、線維化の程度を解析した。急性の合併症の実験として、Wistar rat 6匹に、生理食塩水、及び、HGFを0.5μg、1μg、2μg、4μg、8μgを溶解した生理食塩水を尾静脈より投与し、1時間後に各ラットの両肺に放射線を15Gy照射し、24時間後にネンブタール麻酔下に各ラットを開胸し、肺を摘出した。TUNEL法により、アポーシスを解析し、EIA法により、その投与量における臓器中のHGF量を測定した。TUNEL法により、アポーシスを解析では、HGF2μg、4μg投与群でアポーシス誘導の低減が認められた。しかしながらその関連性はさらに実験を重ねなければならない。慢性の合併症の実験として、Wistar rat 9匹を治療群と非治療群および対照群の3群に分け、治療群3匹には、HGFを生理食塩水に溶解して尾静脈より投与し、その1時間後に、右肺にのみ放射線を3Gyを照射した。非治療群3匹には、生理食塩水のみを投与し、同様に右肺に照射を行った。照射終了後10週後に肝臓を摘出後に開胸し、左右の肺を摘出し固定した。昨年度に引き続き、急性の合併症の実験として,Wistar rat 6匹に、生理食塩水、及び、HGFを1μg、2μg、4μg、8μgを溶解した生理食塩水を尾静脈より投与し、1時間後に各ラットの両肺に放射線を15Gy照射し、24時間後にネンブタール麻酔下に各ラットを開胸し、肺を摘出した。TUNEL法により、アポーシスを解析し、EIA法により、.その投与量における臓器中のHGF量を測定した.

TUNEL法により、アポーシスを解析では、昨年と同様、HGF2μg、4μg投与群でアポーシス誘導の低減が認められ、HGF量の定量では8μg投与群で上昇を認めたが、結果に多少の変動があり、条件をを統一してさらに実験を重ねる必要があると思われた。慢性の合併症の実験として、Wistar rat 9匹を治療群と非治療群および対照群の3群に分け、治療群3匹には、HGFを生理食塩水に溶解して尾静脈より投与し、その1時間後に、右肺にのみ放射線を3Gyを照射した。非治療群3匹には、生理食塩水のみを投与し、同様に右肺に照射を行った。対照群3匹には生理食塩水の投与のみを行い、照射はしない。週に5日間連続して行い、3週間、合計45Gyの照射を行っだ。照射終了後10週後に肝臓を摘出後に開胸し、左右の肺を摘出し固定した。計3回の実験を行った。治療群と非治療群で右肺に病理学的に炎症性細胞の増多と炎症性変化(一部繊維化)を認めた。しかしながらHGF投与群と非投与群で明らかな差異は認めなかった。肝臓では照射されだ部位に炎症性細胞の増多が認められたが、とれもHGF投与の有無で変化が認められなかった。照射線量を1回4Gyに増量して、計60Gyとして同様の実験を行ったが、HGF投与群で非投与群に比較して、肺の繊維化が目立たない傾向にあり、.さらに追加実験を行いたい。ホルマリン固定した左右肺、肝臓組織よりプレパラートを作成し、HE染色・MT染色のほか、ピアルロン酸、フィブロネクチン、HGF、HGF受容体、TGF-β、TGF-β受容体の免疫染色を行った。また、TUNEL法による、アポトーシスの解析を行った。凍結切片より、フィブロネクチン、HGF、TGF-βの発現についての解析が現在進行中である。
植物の分枝を制御するメカニズムの解析

分枝パターンを決定する主要な要因である腋芽の休眠と花序の分枝について分子遺伝学的解析を行った。腋芽の休眠については、休眠を再現性よく観察する実験系を確立し、腋芽が休眠する際には腋芽全域で細胞分裂活性が急速に低下し、休眠が解除される際には細胞分裂が復活することが明らかになった。腋芽だけを採取してトランスクリプトーム解析を行い、腋芽休眠開始・解除に伴う遺伝子発現変化を網羅的に解析した。その結果、休眠にはストリゴラクトンの下流でABAやジャスモン酸、植物に特異的な細胞周期抑制遺伝子などが関わることが明らかになった。1)腋芽の休眠開始/解除を解析するための実験系を開発した。水耕栽培したイネの腋芽を詳細に観察した結果、成長段階がP6.5の葉の腋芽では休眠が開始しておらず、成長段階がP7.0になると腋芽は休眠していることが明らかになった。休眠中の腋芽では細胞分裂がほぼ停止していることを確認した。2)腋芽休眠に伴う遺伝子発現変化を明らかにした。腋芽休眠に伴い、発現が変化する遺伝子群を明らかにするために、P6.5とP7.0段階の葉の腋芽をレーザーマイクロダイセクション法により採取し、マイクロアレイ法により遺伝子発現を解析した。その結果、腋芽休眠に関わると考えられる遺伝子群を単離することに成功した。とくに、休眠腋芽でABAやストレス(乾燥、低温、塩)により誘導される遺伝子群の発現が増加し、リボソームタンパク質遺伝子の発現が減少することが顕著であった。腋芽休眠へのABAの関与は新規で重要な知見である。3)ストリゴラクトンが腋芽の休眠に必要であることを示した。腋芽の伸長を抑える植物ホルモンであるストリゴラクトン欠損変異体dwarf10(d10)では、腋芽の休眠が開始しないことが明らかになった。d10にストリゴラクトンを与えると、濃度依存的に休眠が開始した。このことから、ストリゴラクトンの作用は腋芽の休眠を開始することだと考えられた。【まとめと展望】これまでの研究により、腋芽の休眠にはABAが関わることが強く示唆された。ABAが種子の休眠を促進することは広く知られているが、腋芽休眠への関与はこれまで知られていなかった。本研究で、腋芽と種子の休眠において共通する機構が働くことを証明することにより、植物が積極的に活動を停止するという現象の本質的な理解につながると期待できる。葉の付け根にある腋芽は分枝として成長する。植物は、成長段階や環境条件に応じて腋芽の状態(伸長・休眠)を柔軟に変化させ、個体サイズや形をコントロールする。したがって、腋芽の休眠は植物が環境を生き抜くために不可欠な過程であるが、休眠現象の分子レベルでの理解は進んでいない。腋芽休眠の分子レベルでの詳細な記述と制御ネットワークの解明を研究目的とした。まず、成長初期から規則的に腋芽が形成され、休眠するイネを研究対象とした。腋芽での細胞分裂を、in situハイブリダイゼーション法で継時的に解析し、腋芽形成から休眠への相転換のタイミングを把握することに成功した。このシステムは独自性が高く、今後の研究の基盤となる大きな成果である。また、休眠にともない、腋芽での細胞分裂が急激に停止することが明らかになった。この実験系と岡山大に設置されたレーザーマイクロダイセクション(LMD)システムを利用して、休眠開始時の腋芽だけをサンプリングすることにより、休眠にともなう遺伝子発現の変化を明らかにした。休眠時には非常に多数の遺伝子の発現が上昇するのに対し、発現が減少する遺伝子は少数であった。発現が上昇した遺伝子群には、ABA反応性遺伝子、ABA合成の鍵遺伝子や分解に関わる遺伝子が多数含まれていた。このことから、腋芽では休眠にともないABAが急速に合成(あるいは移送)すると考えられた。これは予想外の興味深い成果である。植物は成長段階や環境条件に応じてその形態や大きさを変化させる。分枝パターンの調節は、植物の環境と調和した成育にとって重要である。分枝は葉の腋につくられる腋芽が成長したものであるが、腋芽は環境条件が整はない場合は活動を再開するポテンシャルを備えた状態で休眠する。したがって、腋芽休眠現象を解明することは成長戦略の理解に不可欠であり「環境突破力」の根幹となる基礎的知見となる。また、穂の分枝制御は収量に直結する重要な課題である。そこで本研究では、腋芽の休眠の制御と穂の分枝の制御に関して解析を続けてきた。まず、腋芽休眠の詳細な観察から、腋芽休眠時においてもメリステムからは葉の分化が続くが、形成された若い葉での細胞分裂が抑制されるために腋芽が伸びないことを見出した。

さらに、休眠状態を解除できる実験系を確立し、休眠解除処理から3時間後には若い葉での細胞分裂が回復することが分かった。腋芽休眠をコントロールする仕組みを遺伝子レベルで理解するために、腋芽の休眠開始、休眠解除、腋芽のホルモン応答などにおける遺伝子発現変動の網羅的解析を進めた。当該年度においては、腋芽休眠に伴う遺伝子発現を明らかにするためのマイクロアレイ解析を終了した。その結果、腋芽休眠時には、細胞周期、リボソーム、植物ホルモンであるアブシジン酸、ジャスモン酸などに関わる遺伝子の発現が顕著に変化することを見出した。植物は成長段階や環境条件に応じてその形態や大きさを変化させる。分枝パターンの調節は、植物の環境と調和した成育にとって重要である。分枝は葉の腋につくられる腋芽が成長したものであるが、腋芽は環境条件が整はない場合は活動を再開するポテンシャルを備えた状態で休眠する。したがって、腋芽休眠現象を解明することは成長戦略の理解に不可欠であり「環境突破力」の根幹となる基礎的知見となる。また、穂の分枝制御は収量に直結する重要な課題である。そこで本研究では、腋芽の休眠の制御と穂の分枝の制御に関して解析を続けてきた。昨年度までに行った腋芽の休眠開始、休眠解除、腋芽のホルモン応答などにおける遺伝子発現変動の網羅的解析により、腋芽休眠時には、細胞周期、リボソーム、植物ホルモンであるアブシジン酸、ジャスモン酸などに関わる遺伝子の発現が顕著に変化することが明らかになっていた。そこで、休眠腋芽で発現が上昇する細胞周期抑制遺伝子EL2、アブシジン酸合成遺伝子、アブシジン酸分解遺伝子について解析を進めた。EL2を過剰発現すると染色体の倍加が起こることが確かめられたが、分げつに関する明快な効果は認められなかった。ABA合成遺伝子、分解遺伝子を過剰発現すると、予想通りにABA濃度を変化させられることを確認した。これらについては、分げつの成長との関連を解析中である。本研究では、腋芽の休眠の制御と穂の分枝の制御に関して解析を続けてきた。まず、腋芽休眠の詳細な観察から、腋芽休眠時においてもメリステムからは葉の分化が続くが、形成された若い葉での細胞分裂が抑制されるために腋芽が伸びないことを見出した。これらの実験系でイネを育成し、腋芽の休眠開始、休眠解除、腋芽のホルモン応答などにおける遺伝子発現変動の網羅的解析を進めた。これまでに、マイクロアレイ解析は終了した。その結果、腋芽が休眠する際には、植物に特異的な細胞分裂抑制遺伝子(EL2)、アブシジン酸(ABA)やジャスモン酸(JA)に反応する遺伝子、アスパラギン合成に関わる遺伝子の発現変化が特徴的であった。穂形成において、メリステムの相転換のタイミングが穂のサイズ(粒数)を決定する。メリステムは無限成長相では枝分かれを続け、有限成長メリステムである小穂メリステムに転換するとそこで穂の成長が終了する。TAWAWA1(TAW1)は無限成長相を維持する遺伝子である。まず、TAW1の分子機能を明らかにするために、TAW1のDNAへの結合確認し、結合配列を特定した。
コロナグラフによる2千万度超高温フレア画像の検出

(1).本研究は、垂鞍コロナ観測所(国立天文台)に口径10cmの全自動コロナグラフを建設し、それにより太陽の縁の外で発生するフレア(太陽面爆発現象)を捉え、2千万度の超高温のフレアによる可視光の連続光画像を得ることを直接の目的としていた。この観測と、日本の科学衛星SolarーAのX線によるフレア画像を比較することにより、フレアの電子密度と幾何学的厚みを求めフレアの物理の解明に資することを研究目標とした。(2).新しい自動コロナグラフは、第3年次に定常観測に入り、また衛星は4年次に当たる91年8月に無事打上げられ「ようこう」と名付けられ、フレアのX線による画像が数多く得られ始めた。特にあるフレアについては両者から上重のデ-タが得られ、電子密度が沢定できたほか、幾何学的厚み(千km)がみかけの大きさの約20分の1であるという新発見がなされた。その解釈は今後の研究に待つところである。(3).フレア画像の他、新コロナグラフからは明るい紅炎や、噴出状紅炎(サ-ジという)の史上初めての可視連続光画像が、一万度Kで発光する水素Hα輝線画像と同時に得られ、解析を始めるところである。その他偏光を用いて紅炎の磁場の2次元分布を求める観測も進行中である。(4).結語。本研究の当初の目的は達成された。今後更に事例を増すことを心掛け、また(3)に記した研究も大いに期待できる。「一般研究A」として、国際的に充分評価される研究になっていると考える。(4).結語。1.コロナグラフの光学系の設計を完了し、製作中である。対物レンズは既存のものを使用することとし、各種の波長別観測を自動的に行えるようにするため、対物レンズ及びCCDカメラは光軸上移動できるようにした。また各種干渉フィルター・偏光箱をも自動的に交換できるようにするため、ターレット式とした。更に太陽の東の縁と西の縁を拡大してカメラに撮像できる設計とした。当コロナグラフは、乗鞍コロナ観測所の10cmコロナグラフのK-コロナメーターを取りはずし、その場所に設置することとした。2.対物レンズ(非球面)の散乱光テストを行い充分使用できることを確めた。テスト観測を行い、特に1.083μmの干渉フィルターでプロミネンス画像の撮像を行った。しかし、25cmコロナグラフによる分光観測での0.53μm附近の可視域も分散乱光が小さいことが判明したので、可視光に重点をおいて観測を行えるよう干渉フィルター群(とりあえず5個)の発注を行なった。テスト観測の結果、主目的の他にプロミネンスの磁場が測定できる可能性があることが分かったので、偏光を極めて高い精度で行えるようにした。3.ソフトウェアの開発は多少遅れている。4.結論本研究は4年次計画の第1年次であるが、おおむね計画は順調に進んでおり、本観測での成果が充分期待される。1.国立天文台での望遠鏡の組立て、諸テストを終了し、海抜2876米の山頂にある乗鞍コロナ観測所の10cmコロナグラフの赤道儀架台に設置した。2.光学系の光軸調整及び干渉フィルタ-、色フィルタ-、偏光フィルタ-の同定を行い、コロナグラフとしての諸テストを完了する。また波長選択のための駆動部(メインレンズ、フィルタ-タ-レット)、カメラ焦点調整はすべてパルスモ-タ-で自動的に行なうため機械的駆動テストを充分にする。特に寒冷地である乗鞍山頂の冬季時の使用に対しても良い結果を得ている。3.12月より予備観測に入り、現在波長5303Å(FeXIV)、6563Å(Hα)、6630(連続光)10630Å(連続光)の4波長の太陽全周像及び検出器較正用としてフラットイメ-ジ、ダ-クを一連とした