hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オステオポンチンの切断・重合に着目した尿路結石形成バイオマーカーの確立

本邦における腎結石の発症頻度は、この40年間で約3倍に増加し、5年再発率は約50%と報告ている。また、腎結石の90%を占めるシュウ酸カルシウム結石の再発予防法は、飲水指導と食事指導のみで有効な薬剤はない。私たちは、無機物質からのこれまでの治療に限界を感じ、有機物質としてオステオポンチン(OPN)を同定し、その分子機構を世界に先駆けて解明した。そこで、OPN遺伝子組み換えマウスを作成し、OPNは尿路結石の形成を促進することを証明し、つづいてOPN抗体によるマウス腎結石の抑制にも成功した。今後、ヒトへの臨床応用に向けた研究が必須と考えるが、結石治療の効果判定のためのバイオマーカーがないことが、新しい創薬開発にむけての大きな課題である。OPNは、酵素による切断や重合による翻訳後修飾を受けて活性を変化させる。そこで本研究では、今回尿路結石形成のためのバイオマーカーの探索を目的として、OPNの酵素による切断や重合について着目した。今回はじめはサルにおける検討を行おうとしたが、サル自体は草食動物であるため、ヒトと同様の尿路結石を作ることができなかった。そのため、尿中、血清中の重合OPNをELISAで定量化することのできるOPN抗体を広島大学インテグリン治療開発フロンティア研究室から供与いただき、実臨床において尿路結石患者、健常人の尿中重合OPNを定量化した。後ろ向きな研究として、尿路結石患者50名、健常人10名の尿中重合OPNを調べたところ、結石形成のリスクと尿中OPNには、相関関係を認めなかったが、健常人と尿路結石患者を比較すると、尿路結石患者の方が尿中重合OPNの量が多くなることがわかった。尿路結石の発症頻度は急増し、再発予防法の確立は緊急課題である。本研究ではバイオマーカーの探索のため、OPNの切断、重合に着目した。初めに、RGD配列の隣にあって、切断型OPNにて露出されるアミノ酸配列に対する中和抗体を作成し、腎結石形成作用を検討した。抗体投与により、マウスの腎結晶は通常のマウス腎結石と比較して、内部が細かく、小さな結晶となることがわかった。電子顕微鏡による尿細管細胞の構造も、抗体投与にて、尿細管細胞障害が抑制され、結晶の形成も認められなかった。つまり切断型OPN抗体で結石形成量や形態形成が抑制されることを証明した。切断型OPNと同様の手法を用いて、重合型OPNの結石形成への関係を調べている。OPNは酵素による重合体を形成し、体内の石灰化に関係してるものと考えられるため、尿路結石形成においても関係していると思われる。最終的には、ヒトの腎乳頭部の生検組織を用いて、OPN切断・重合を評価する予定である。現在、院内IRBで研究計画が承認を得た。切断型OPNの結石形成への関与については、証明できた。今後、重合型OPNの関与を検討予定である。腎結石の発症頻度は急増し、再発予防法の確立は先進国において緊急課題である。腎結石は90%の無機物質と数%の有機物質(マトリックス)から構成されている。私たちは、マトリックス成分が結石形成に重要であると考え、有機物質の成分としてオステオポンチン(OPN)を同定し、結石形成の分子機構を解明してきた。そこで、OPNノックアウトマウスを作成し、OPNは腎結石の形成を促進することを証明した。さらに、OPN遺伝子組み換えマウスでは、OPNの機能接着部位と考えられるRGD配列が、結石形成に特に関わっていることを証明した。本研究では初めに、RGD配列の隣にあって、切断型OPNにて露出されるアミノ酸配列に対する中和抗体を作成し、腎結石形成作用を検討した。つまりOPN抗体で結石形成量や形態形成が抑制されることを証明した。これらの成果を踏まえ、ヒトへの臨床応用に向けた研究が必須と考えるが、結石治療の効果判定のためのバイオマーカーがないことが、新しい創薬開発にむけての大きな課題である。本研究では、結石モデルマウスにおいて、結石形成に関わるOPN蛋白の詳細な検討を行った。まずは結石形成させた腎におけるOPNのWestern blottingを行ったところ、OPNの複数のバンドが確認でき、蛋白が重合していることがわかった、今後は、ヒトの尿中、腎組織中における切断型・重合型OPNを定量化し、結石形成のバイオマーカーとなりえるか調べて行く予定である。OPNの重合に特異的に反応するELISAの作成がやや遅れているため。今後は、他施設との共同研究において、ELISAの作成を積極的に行う予定である。

本邦における腎結石の発症頻度は、この40年間で約3倍に増加し、5年再発率は約50%と報告ている。また、腎結石の90%を占めるシュウ酸カルシウム結石の再発予防法は、飲水指導と食事指導のみで有効な薬剤はない。私たちは、無機物質からのこれまでの治療に限界を感じ、有機物質としてオステオポンチン(OPN)を同定し、その分子機構を世界に先駆けて解明した。そこで、OPN遺伝子組み換えマウスを作成し、OPNは尿路結石の形成を促進することを証明し、つづいてOPN抗体によるマウス腎結石の抑制にも成功した。今後、ヒトへの臨床応用に向けた研究が必須と考えるが、結石治療の効果判定のためのバイオマーカーがないことが、新しい創薬開発にむけての大きな課題である。OPNは、酵素による切断や重合による翻訳後修飾を受けて活性を変化させる。そこで本研究では、今回尿路結石形成のためのバイオマーカーの探索を目的として、OPNの酵素による切断や重合について着目した。今回はじめはサルにおける検討を行おうとしたが、サル自体は草食動物であるため、ヒトと同様の尿路結石を作ることができなかった。そのため、尿中、血清中の重合OPNをELISAで定量化することのできるOPN抗体を広島大学インテグリン治療開発フロンティア研究室から供与いただき、実臨床において尿路結石患者、健常人の尿中重合OPNを定量化した。後ろ向きな研究として、尿路結石患者50名、健常人10名の尿中重合OPNを調べたところ、結石形成のリスクと尿中OPNには、相関関係を認めなかったが、健常人と尿路結石患者を比較すると、尿路結石患者の方が尿中重合OPNの量が多くなることがわかった。今後マウス、ヒトにおける重合OPN・正常OPN・切断型OPNの定量化を予定している。ヒトにおいては、尿中や腎乳頭部における変化を観察予定である。結石形成には、OPNの重合・切断を含めた修飾が重要な役割を果たしていることを認めた。今後は、OPNの重合に特異的に反応するELISAの構築を行い、マウスやヒトにおける反応を観察する。最終的には、結石形成のバイオマーカーになりえるかを調べる。重合OPNを特異的に検出するELISAの構築が遅れ、実際にマウスやヒトにおいての研究がやや遅れたため、次年度は新たにマウスを購入し引き続き行っていく。
細胞運動と誘因場の不整合性が生み出す乱れと自己組織化のダイナミクス

粘菌細胞の集合は、静的なcAMP勾配ではなく、cAMPの動的な進行波への誘引によって引き起こされている。細胞が受ける空間的な勾配は常に一定ではなく、波が細胞を通過するごとに勾配の方向が反転してしまう。空間勾配を検知するだけでは、繰り返し反転する場に対して細胞は行ったり来たりしてしまい、一方向に進むことが難しいはずと考えられている。そこで、微小流路を用いて進行波刺激を再現する系を構築し、進行波の時空間スケールを任意に変えるなどして、進行波に対する細胞応答を詳細に解析することが可能とした。これを用いて、異なる進行速度のcAMP波に対する細胞応答を観察したところ、細胞の移動方向は波の速度に依存して変わることがわかった。刺激の通過が速い(2分未満)と細胞は空間勾配を認識できずに止まり、逆に遅い(10分以上)と、波の通過に合わせて細胞もUターンし波を追いかける。一方で、細胞は3分から10分で通過するcAMP波に対してのみ、波がやってくる方向へ一方向移動した。つまり、細胞は刺激時間が細胞応答の時間スケールと一致する適切な範囲でのみ、刺激のやってくる方向への一方向運動が可能だとわかった。さらに理論モデルを構築して調べたところ、進行波に向かう一方向運動を説明するには、細胞は空間一様な刺激に対して、刺激強度によって応答強度が決まる持続的な応答ではなく、適応的な応答をすることが必要であるとわかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。細胞性粘菌の細胞塊では、細胞運動をガイドする誘因物質cAMPの波が形成され、それに従って細胞が動くことで波が壊れ、波が壊れることで細胞が再配置され、新たな波パターンが構築されている。この形態形成運動の仕組みを生細胞イメージングから解き明かす。この系は、場と動きが相互に依存する形態形成運動に共通して予見される発生学、生物物理学上の特性の解明に加えて、進化学的に重要な視点がある。初年度は、まず波の発生について我々のcAMP可視化実験からあきらかになってきたことと、これまでの歴史的知見をまとめ、査読付きのレビュー論文として報告した。5分周期のcAMPの起源が理解できるものの、集合期後半から観察される3分周期の波とその起源の謎が改めてハイライトされた。この3分周期の波の発生と細胞運動との関連を解析したところ、周期の変化と細胞運動が活発になるタイミングが極めて一致していることをつきとめた。また、集合と解離を繰り返すことで知られる接着因子tgrの欠損株に注目して調べたところ、この3分周期の波の発生が十分に進行しないこと、これによって波が破壊され細胞集団が解離していることを明らかにした。これらのことを踏まえると、細胞集団の維持と運動性に波の周期性が極めて重要な役割を果たしていることが強く示唆されている。この周期性の変化がおこらないような薬剤処理を検討した結果、同様の作用をもっている化合物も見出している。薬剤下における遺伝子発現を定量PCRで解析した結果、cAMPシグナリングに必要な因子の発現が遅れかつ持続していることをつきとめており、運動との関係などの解析を続けている。細胞同士を任意に配置して実験するために、電動のマニピュレータの導入を年度当初に予定していたが、震災の影響で予算が確定しなかったことと、人件費確保のために、実験計画をみなおし、それ以外の計画を進めた。他予算で導入した440nmレーザーによって、多細胞レベルにおけるFRET観察が可能になってきた。この技術的なメリットを活かせるよう、技術面における実験計画を多少変更する。また、微小流路系について初年度にだいぶ試行錯誤をおこなったが、これについてまだ決定的な系が確率していない。これについては、日進月歩で向上がみられていることから、次年度の早い段階でデータがだせるところまで進められるように注意したい。
ヘーゲル「宗教哲学」資料の形成史的再構成

G.W.F.ヘーゲルの「宗教哲学」の新資料に関する図書や、その他の関連書籍等を購入し、また、ヘーゲル研究会等に出席して「宗教哲学」資料についての情報収集を行ないながら、研究を進めた結果、つぎの二点を明らかにすることができた。1.全四回の講義のうち、1821年「宗教哲学」草稿の記述には、キリスト教精神の世俗世界での実現と言う思想的モティーフガ展開され、キリスト教の歴史を世俗史のなかに移し入れるという発想が登場してくる。こうした発想は、キリスト教救済史の時間性を損なう可能性がある。なぜならキリスト教の聖なる歴史を世俗史に移し入れてしまうことによって、ヘーゲルはキリスト教固有の救済史観を骨抜きにしてしまうことになるからである。21年草稿にみられるへ一ゲルの歴史意識を検討することによって、ヘーゲルの歴史意識と現代終末論によって再興されたキリスト教救済史の時間意識とのあいだに現前している埋めがたい決裂点が浮かび上がってくる。2.ヘーゲルもルターも共に、聖餐における神との直接的で、主体的な接触を介して初めて宗教性がなりたつという核心を共有しながら、その核心の内部では、神との直接的な一体感を享受するという神秘主義そのものと、否定を媒介することで神との合一に達するという神秘主義の精神化といった、二つの対立する態度を示している。これらの研究成果のうち、1については、4月に日本哲学会の学会誌『哲学』上に論文として発表した。2については、京都哲学会の学会誌『哲学研究』に掲載された。
Vα14NKT細胞の産生するIL-21を介したIgE調節機構の解明

花粉症、アトピー性皮膚炎、喘息に代表されるアレルギーに悩まされる人たちは、この20年間で先進国を中心に急激に増加し、今や国民の30%が罹患している、と言われている。これは、衛生環境が向上し、細菌や寄生虫などに汚染されることがなくなったためだ、とする「衛生仮説」で説明されている。例えば、結核予防に広く用いられている、結核菌を弱毒化したBCGワクチンを接種すると、アレルギー症状が緩和することが報告されている。しかし、そのメカニズムは謎のままであった。本研究では、経皮的な抗原感作によるIgE産生モデルマウスに、結核菌を弱毒化したワクチン「BCG」の接種でIgEの抑制が確認された。このモデルマウスを用いた詳細な解析からBCGワクチンは樹状細胞の自然免疫系の認識機構を介してNKT細胞を活性化することが判明した。活性化したNKT細胞はIL-21を産生し、IgEを産生するB細胞を細胞死へ導くという機構があることを見いだした。これは衛生仮説を説明する新規の機構であると考えられた。また、NKT細胞がIgE抗体産生を抑制する仕組みは、ヒトにも存在するだけでなく、この仕組みの異常でIgEが減少しない個体が存在し、遺伝的背景といった衛生仮説以外の要因が存在する事もあることが考えられた。この研究から、BCGや細菌構成成分などを用いたアレルギー治療法の開発や、アレルギー発症のメカニズムの研究する上で重要な知見が得られた。本研究では、免疫システムを用いたIgE抑制のメカニズムを解明することを目的に、特に免疫制御細胞であるVα14NKT細胞の機能の機能調節に焦点をあてた。現在までに、経皮的な抗原感作によるIgE産生モデルマウスの作成とBCGワクチン投与によるIgEの抑制を確認している。この抑制はVα14NKT細胞欠損マウスを用いた実験結果から、BCG投与によるIgE産生の抑制にはVα14NKT細胞に依存していることが判明した。さらに、IgEの抑制因子はVα14NKT細胞が産生するIL-21であることを見いだし、Vα14NKT細胞の産生するIL-21が直接B細胞に作用してIgEを抑制することも確認した。さらに、Vα14NKT細胞がIL-21を産生するには、樹状細胞がToll-loke受容体を介してBCGを認識し、IL-12p70を産生することが必要であることを、IRAK-4欠損マウスやMyd88欠損マウスで明らかにした。一方、IL-21のIgE産生の抑制には現在までに2通りの経路があることを実験的に確かめている。一つはIgEへのクラススイッチの抑制である。もう一つはIgEを産生するB細胞の細胞死を誘導することである。IgG産生B細胞と比較すると、IL-21に対するアポトーシスに対する感受性が高いことが明らかになった。現在はVα14NKT細胞が産生する、未だ詳細には明らかになっていないIL-21によるIgE産生細胞の細胞死のメカニズムの解析を分子レベルで行っている。
カゼインキナーゼIIの活性を細胞内で制御する蛋白質因子の同定と精製

カゼインキナーゼII(CK2)は、もっとも早く同定された蛋白質キナーゼの一つであるが、未だに細胞内での活性の制御機構は殆ど解明されていない。これまでに核移行シグナルペプチド(NLS)によって活性を制御されるキナーゼを同定する過程で、CK2が細胞粗抽出液中でNLS依存的に94-kDa Glucose Regulated Protein(GRP94)をリン酸化する事を見いだした。しかし精製したCK2によるGRP94のリン酸化はNLSに依存しない事から、CK2にNLS依存性を付与する何らかの細胞内因子の存在が予想された。この因子の同定及び精製を目的として実験を行い、以下の結果を得た。NLSの存在下にGRP94をリン酸化する活性を指標として培養細胞の粗抽出液中のキナーゼを追跡すると最終的に得られたのは精製CK2のみであった。しかし精製の最終段階でCK2はNLSに依存せずにGRP94を良くリン酸化するようになった。即ち、CK2によるNLS依存性のGRP94のリン酸化は、NLSによってCK2のリン酸化活性が促進されているというよりはむしろ、NLSの非存在下ではCK2の活性が細胞粗抽出液中の何らかの因子によって制御されており、NLSペプチドの添加によってその制御が解除されると考えるほうが妥当であることが判った。そこで次に、CK2活性をNLSの非存在下で抑制する因子の同定を試みた。精製CK2とCK2特異的基質ペプチドを用いてアッセイすると、細胞粗抽出液中にはCK2の阻害活性があることが判った。この抑制活性はCV1,COS7,HeLa,3Y1等の細胞株で共通に見られた。細胞の粗抽出液を100°Cで5分間煮沸すると、内在性のCK2は完全に失活したが、外から加えたCK2に対する阻害活性は失われなかった。そこで熱処理した細胞粗抽出液から各種カラムクロマトグラフィーでこの抑制活性の精製を試みた。この抑制活性は陰イオン交換カラムに完全に吸着し、塩濃度勾配でシングルピークとして溶出された。現在他のカラムクロマトグラフィーを用いてその挙動を追跡している。
不均一な弾性構造の知覚特性の研究

本研究の目的は、人が物の硬さをどのように知覚しているかを調べることである。物体が硬い場合や物体の弾性差が小さい場合には押す力が強くなり、さらに硬い弾性域では、比較する物体を押す力が同じになるように押しており、物体が軟らかくなるにつれてこの傾向は弱くなった。この押し方の変化に対応し、硬い弾性域では押し込み量の差が、軟らかい弾性域では反力の差がより顕著に知覚される傾向があることが分かった。人が物の軟らかさを感じる感覚(以降、弾性知覚)に関して、これまでは一様な弾性特性を持った物体に対する弾性知覚の研究が行われてきた。しかし我々の身の回りに存在する多くの物は、不均一な弾性構造をしている。人は触ることで、単に弾性係数だけでなく、構造の不均一性も知覚していると考えられるが、ここに焦点を当てた研究は皆無である。本研究は、不均一な弾性特性を有する物体に対する人の弾性知覚メカニズムを明らかにすることを目的としている。弾性の知覚では、対象に力を加えて、その入出力関係から物体の構造に関する情報や弾性係数を推定することになるが、均一な弾性体でさえも、対象に力を加えた際の変位や力の情報をどのように利用して弾性として知覚しているかについては不明なままであった。そこで本年度は、変位や力情報と弾性知覚との関係を明らかにするため、まずはゴム状の均一弾性体を用いた弾性知覚の心理物理実験を行った。その結果、弾性の知覚には、まず押し方(荷重の制御則)が重要であり、さらに得られる変位や力の情報がどのように統合されて弾性として知覚されているのかに関する有力な仮説を得ることができた。また、モータ制御で仮想的に任意の弾性特性を提示できる仮想弾性提示装置を製作し、上記仮説を検証するための実験系の構築を行った。弾性知覚における変位や力の関係を明らかにすることで、不均一な弾性知覚メカニズムの解明だけでなく、人にとって最適な弾性提示技術の開発につながると考えられた。本研究課題の目的は、不均一な構造を有する弾性物体に対する知覚メカニズムを明らかにすることである。しかし均一な構造の弾性体でさえも、対象に加えた力や変位の情報をどのように利用して弾性として知覚しているかについて様々な結果が報告されており、完全に明らかになっているとは言い難い。昨年度、ゴム状の均一な弾性体を用いた弾性知覚の心理物理実験を行った結果、知覚の結果に押し方が影響している可能性が見いだされた。本研究課題の最終目標は、不均一な構造に対する弾性知覚メカニズムを明らかにすることであるが、押し方が知覚に影響するのであれば、まずはそれを明らかにしておく必要がある。そこで本年度は、押し方の違いによって知覚がどのように影響を受けているかを検討した。強制2択法による硬さの弁別課題を行い、感じた差の知覚に関する検討を行った。その結果、押す力や押す回数、押し時間の長さは個人差が大きかったが、同じ被験者内では、回数や時間は弾性体の硬さが変わってもほとんど変化しなかった。さらに押し時間の長さにより2群に分けて解析した結果、両群間で差が知覚される感覚の傾向が異なり、この傾向は、押す力や回数で2群に分けた場合よりも顕著であった。さらに押し時間の長さは、硬い試料を押す力の強さにも影響していた。以上の結果から、押し方の中で押し時間の長さが知覚に影響する可能性が示唆され、今後の実験条件を設定する上で非常に重要な知見が得られた。本研究課題の目的は、不均一な構造を有する弾性物体に対する知覚メカニズムを検討することである。まず均一な弾性体における知覚メカニズムを検討するため、非常に軟らかい場合から硬い場合までの幅広い弾性域においてゴム状の均一な弾性試料を作製し、弾性知覚の心理物理実験を行った。その結果、押し方が知覚結果に影響している可能性が示唆された。そこで押し方と弾性知覚との関係を明らかにするために、強制2択法による硬さの弁別課題を行い、知覚特性と押す力や押し込み量との関係を検討した。その結果、押す動作のパラメータ(押す強度、押す回数、押し時間)には非常に大きな個人差が見られたが、同じ被験者内では、弾性試料の硬さが大きく変わっても押す回数や押し時間はほとんど変化させず、押す強度のみを知覚する対象の硬さに合わせて変化させ、弾性知覚を行っていることが明らかとなった。具体的には、弾性域が硬い場合や試料の弾性差が小さい場合には押す強度が強くなり、さらに硬い弾性域における弁別課題では、比較する2つの試料を押す力が同じになるように押しており、試料の弾性域が軟らかくなるにつれてこの傾向は弱くなった。この押し方の変化に対応するように、硬い弾性域では押し込み量の差がより顕著に知覚され、軟らかい弾性域では反力の差がより顕著に知覚される傾向があることが分かった。広い弾性域において均一な弾性体に対して得られた本結果は、不均一性を有する対象(異なる弾性係数からなる物体の組合せ)の知覚メカニズムを調べるうえで基礎をなす重要な知見となると考えられた。

押し方の影響が大きいという想定外の結果となり、年度内の論文発表が間に合わなかったため、やや遅れ気味であると評価した。人間工学今年度の結果より、押し方を統制した実験を行う必要があると考えられたため、この点を考慮して実験を進める。また、モータ制御で仮想的に任意の弾性特性が設定できる仮想弾性提示装置のS/N向上を行い、実験を進める。実験や仮想弾性提示装置の製作は順調に進んだが、年度内の学会発表に間に合わなかった点で、やや遅れ気味であると評価した。予定していた結果とは違った結果が得られ、論文発表も間に合わなかったことが主な理由である。現在までに、変位や力の情報がどのように統合されて弾性として知覚されているのかに関する有力な仮説が得られているため、これを検証するとともに、これら情報と不均一性知覚との関係について研究を進める予定である。論文投稿と早期の実験を予定しており、適切に使用する計画である。予定した実験の1つが年度内に行えなかったこと、その結果、年度内の学会発表に間に合わなかったことが次年度使用額が生じた主な理由である。年度明けに実験と学会発表を予定しており、年度計画と合わせて進める予定である。
治療抵抗性GVHDの機序解明と治療法の探索

Jun kinase(Jnk)はT細胞の活性化・増殖、IL2産生に関与する重要なキナーゼである。増殖期T細胞では抗CD3+抗CD28抗体刺激によるJnk活性化が休止期T細胞に比べ亢進していた。その活性化にはMEKK2が重要であるとともに、MKK4の活性化(リン酸化)が関与していることが示唆された。休止期T細胞と異なり、活性化T細胞におけるJnk活性化の抑制にはカルシニューリン阻害剤では不十分であり、これが治療抵抗性GVHDの原因の一つであると考えられた。Jurkat細胞にHA-tagを付けたdominant negative MEKK2を恒常的に高発現させた変異細胞株を作成した。これらの細胞株はCD3+CD28共刺激によるJnk活性化が親株に比較して有意に抑制された。またIL2産生も低下することが示された。HA-tagに対する抗体を用いてMEKK2と共沈する有意な分子を検討したが、wild type, dominant negative typeとの比較で有意に異なるものは検出されなかった。また休止期T細胞と活性化T細胞でMEKK2と共役する分子を免疫沈降で検討したところ活性化T細胞でのみ共沈するものが認められた。骨髄非破壊的前処置と骨髄破壊的前処置による造血幹細胞移植患者における血清中のサイトカイン等を経時的に測定した。骨髄非破壊的前処置では生着前にフェリチンが高値を呈する例があることが見られた。これはsIL2Rの上昇とは関連せず、T細胞非依存的な現象であると考えられた。一方、骨髄破壊的前処置例では生着前にフェリチンが上昇することは稀であった。生着前にフェリチン高値を呈した例では生着後に重症GVHDを呈することが多いことが示された。また、フェリチンが異常高値を呈した例では一過性重症心不全が認められた。フェリチンの産生細胞は残存するレシピエント抗原提示細胞と考えられる。以上のことからGVHDの治療ターゲットとしてT細胞のみならず、レシピエントの抗原提示細胞が重要である可能性が示唆された。今後はGVHD発症に関与する抗原提示細胞の機能制御についても検討を進める。Jurkat細胞にHA-tagを付けたdominant negative MEKK1およびMEKK2を恒常的に高発現させた変異細胞株を用いて以下の実験をおこなった。抗CD3+抗CD28で各々刺激しIL2産生能を測定するとともに細胞死についてAnnexin5発現により測定した。変異細胞株ではIL2産生は著しく低下していたが,細胞死については有意な差は認められなかった。さらにCsA(シクロスポリン)存在下に同様の検討を行なったが細胞死について優位な差は認められなかった。プライマリT細胞と活性化T細胞をもちいて抗CD3+抗CD28刺激によりMAPKKであるSEK1のリン酸化を検討した。活性化T細胞ではSEK1が刺激前に既に弱くリン酸化しており,刺激によりリン酸化は増強した。刺激によるリン酸化はCsAにより抑制された。単球系の培養細胞株であるU937を用いてLPSによる転写因子AP-1,NFkBの活性化をレポーターアッセイにより検討した。dominant negative MEKK1およびMEKK2強制発現により有意な影響はみられなかった。またCsA添加によっても影響を受けなかった。カルシニューリン阻害剤(シクロスポリン/タクロリムス)使用患者の赤血球膜蛋白について検討した。薬剤使用患者の赤血球ではband3の発現低下が認められた。薬剤投与を中止した患者ではband3発現は正常化していた。患者における検討では薬剤開始後,数日から10日でband3発現に変化が認められた。In vitroで正常赤血球に薬剤を72時間作用させてもband3発現に影響はなかった。GVHDの主体はアロ抗原刺激によるT細胞の増殖である。T細胞の増殖・生存に最も重要なサイトカインはIL-2であり、IL-2の転写はNFAT,AP-1,NFkBによって制御されている。活性化T細胞を抗原刺激するとJnk活性が非常に強く活性化されることが示された。AP-1転写活性はJnk活性化により制御されることをJurkat細胞で示した。活性化T細胞モデルであるJurkat細胞で解析したところMAKキナーゼ経路の最上位キナーゼの中でMEKK2がIL2の転写活性に重要であることが示された。また転写活性アッセイ法によりMEKK2はNFkB,AP-1活性化を制御していることが示された。MEKK2の変異細胞株による検討では、抗原刺激によるJnk活性化は抑制されているがUV-C刺激によるJnk活性化は抑制されず、抗原刺激経路特異的に関与していることが示された。

シクロスポリン(CSP)がNFATおよびJnk活性を抑制することで免疫抑制活性を示すことが報告されているが、活性化T細胞ではCSP500ng/mlで完全にNFAT活性を抑制したが、Jnk活性はCSP1000ng/mlでも60-70%抑制に留まった。MEKK2の下位キナーゼであるMKK4とMKK7のAP1転写活性に与える影響を検討したところMKK4が影響している可能性が示唆されたため、休止期T細胞と活性化T細胞を比較したところ、活性化T細胞では無刺激状態でもMKK4がリン酸化していることが示された。休止期T細胞の抗原刺激によるJnk活性化にはMKK7が重要とされているが、活性化T細胞においてはMKK4の活性化が抗原刺激によるJnkの強い活性化に関与していることが示唆された。活性化T細胞では休止期T細胞とは異なった経路でIL2転写活性が制御されていることが示唆され、GVHD予防と治療については異なる戦略が必要であることが示された。
気管支肺胞洗浄液(BALF)中サイトカイン濃度測定による肺移植拒絶反応の早期診断

肺移植術後急性期の拒絶反応の診断に対する気管支肺胞洗浄液(BALF)の有用性について実験的に検討した。方法:雑種成犬20頭を用いてのべ10回の同種左肺移植実験を行ない、免疫抑制剤FK506(0.1mg/kg/日)投与群と非投与群に分けた。1)術前、術後1、2、3、5、7日目の健常側および移植肺のBALFを採取し、液性成分として各種サイトカイン(IL-1beta、IL-2、可溶性IL-2受容体、IL-6、TNF-alpha,IFN-gamma)についてELISA法で測定した結果:1)非免疫抑制群では術後2日目より7日目までにIL-1beta、IL-2、可溶性IL-2受容体、IL-6、TNF-alpha、IFN-gammaのすべてにおいて移植肺で増加を認めたのに対して健常肺では変化が認められなかった。免疫抑制群でもこれらの増加は認められなかった。その間細菌および真菌培養は陰性で、これらに起因する肺炎は否定的であった。2)胸腔鏡により通常の経気管支肺生検より多くの肺組織を得ることが可能で、しかも開胸肺生検より少ない侵襲で行い得た。術後3日目より血管内皮細胞および間質にICAM-1が発現し、周辺にLFA-1陽性Tリンパ球の集簇を認めた。3)実験系は概ね確立されたのでさらに症例数を重ねると共に、ウィルス肺炎発症時のサイトカインの推移、可溶性ICAM-1濃度の変化などの検討を行う予定である。
回転する二重ディスクの流体関連不安定振動に関する研究

水を満たした密閉シュラウド内で回転する一枚ディスク(一重ディスク系)と二枚ディスク(二重ディスク系)の振動の振幅とシュラウド壁圧力変動を,ディスクの回転数を変えて測定し,その平均値, RMS,位相差, PSDなどを求めるとともに,ディスク振動の可視化実験の結果から以下の成果が得られた.一重ディスク系ではある回転数までは,ディスクの初期変形のみしか観測されないが,その回転数を越すと,ディスクの直径上の二端点に対し逆相の振動,すなわち, 1直径節モードの振動を発生し,回転数とともにその振幅は増大する.回転数の上昇時と下降時で,ディスクの振動には2つのヒステリシス特性が発生する.一重ディスクは回転数の増大と伴ない,静的変形,すなわち0直径節のバックリングモードの変形を発生する.ヒステリシス特性は,振動の卓越振動数,ディスクの静的変形量にも発現する.二重ディスク系では,ディスク中央固定部に,ディスク間の流体圧がシュラウド側流体と共通にする慣通孔のある場合と無い場合について実験を実施した.慣通孔の無い場合は,ディスク振動振幅のRMS値,静的変形量の回転数依存性に1ヶのヒステリシス特性が発現する以外は,慣通孔のある場合とその振動特性がよく類似している.慣通孔のある二重ディスク系では,ある回転数から1直径節逆相モードの振動が成長し,二枚ディスク周端が接触するまで増大する.さらに回転数を上昇させると,二枚ディスクは, 1体となって振動をし,その振動数は前者のものと異なる.二枚のディスクは0直径節のバックリングモードの静的変形も発現し,その量は回転数とともに増大する.以上の振動特性は極めて複雑であるので,一重ディスク系において,シュラウドーディスク間隔をパラメータにして実験を続け,流れの可視化と合せて,回転ディスクの流体関連不安定の振動の発生機構を明らかにすることが今後の課題である.水を満たした密閉シュラウド内で回転する一枚ディスク(一重ディスク系)と二枚ディスク(二重ディスク系)の振動の振幅とシュラウド壁圧力変動を,ディスクの回転数を変えて測定し,その平均値, RMS,位相差, PSDなどを求めるとともに,ディスク振動の可視化実験の結果から以下の成果が得られた.一重ディスク系ではある回転数までは,ディスクの初期変形のみしか観測されないが,その回転数を越すと,ディスクの直径上の二端点に対し逆相の振動,すなわち, 1直径節モードの振動を発生し,回転数とともにその振幅は増大する.回転数の上昇時と下降時で,ディスクの振動には2つのヒステリシス特性が発生する.一重ディスクは回転数の増大と伴ない,静的変形,すなわち0直径節のバックリングモードの変形を発生する.ヒステリシス特性は,振動の卓越振動数,ディスクの静的変形量にも発現する.二重ディスク系では,ディスク中央固定部に,ディスク間の流体圧がシュラウド側流体と共通にする慣通孔のある場合と無い場合について実験を実施した.慣通孔の無い場合は,ディスク振動振幅のRMS値,静的変形量の回転数依存性に1ヶのヒステリシス特性が発現する以外は,慣通孔のある場合とその振動特性がよく類似している.慣通孔のある二重ディスク系では,ある回転数から1直径節逆相モードの振動が成長し,二枚ディスク周端が接触するまで増大する.さらに回転数を上昇させると,二枚ディスクは, 1体となって振動をし,その振動数は前者のものと異なる.二枚のディスクは0直径節のバックリングモードの静的変形も発現し,その量は回転数とともに増大する.以上の振動特性は極めて複雑であるので,一重ディスク系において,シュラウドーディスク間隔をパラメータにして実験を続け,流れの可視化と合せて,回転ディスクの流体関連不安定の振動の発生機構を明らかにすることが今後の課題である.1.水を密閉したケーシング中で回転する二重ディスクの実験装置は、アクリル材でケーシングが作られ、ディスクは直径350mm,厚さ1mmで平板度を高めて製作された。ケーシングとディスク,ディスク間のギャップは7mmである。三相分巻きモータで駆動され、水中で約800rpmまで回転でき、回転ディスクの面振れ振動,圧力変動が測定されるように製作されている。2.レーザドップラ振動測定用F-V変換システムと現有の光学系システム及び信号処理系システムと結果され、較正を実施している。変位信号のFFTによるPSDの計算,RMSの計算,圧力信号との位相角計算などのプログムは完成し、3での実験で使用されている。3.単一ディスクの密閉水ケーシング内での回転におけるディスクの面外振動変位を渦電流式変位計で2点測定し、同時にケーシング面での圧力変動を測定し、それらの大きさ,位相関係を検討した結果、次の成果を得た。(1)ディスクの回転数がある値になると同相の半径節1本をもつ不安定振動が発生する。(2)さらに回転数を上昇すると、逆相の半径節1本をもつ不安定振動が発生する。(3)回転数を上昇するときと下降するときで、上記の不安定振動の振幅はヒステリシス特性をもつ。(4)上記の不安定振動の振動数はディスクの水中での固有振動数で、回転数とは一致しない。(5)圧力変動と不安定振動変位とは特定の位相関係をもつ。4.目下、可視化実験を行ない、上記の不安定振動のメカニズムを検討している。今後、二重ディスクについて、レーザドップラ振動計を用いて上述の実験を実施し、励振メカニズムを解明す。
ナノ食品－木質パルプから構造制御されて得た機能性食品材料－

セルロース/水酸化ナトリウム水溶液から世界で初めての再生セルロース食品材料の研究を行った。再生セルロースを食品として展開するためには,セルロース溶液からの再生セルロースの構造形成機構を解明することが先決である。それをベースに食品としての望ましい構造に制御し,さらに付加価値を高めるために生理機能を明らかにする必要がある。本申請では,(1)分子シートが構造形成初期に形成することを高輝度X線(Spring-8)により実験的に証明し,(2)分子シートの形成を多糖により抑制することで結晶化度が低く,食感の良い構造を調製でき,(3)生理機能の解明のための基盤となる表面エネルギーを計算化学的に明らかにした。セルロース溶液からの構造形成は,まずセルロース分子がグルコピラノースリング平面同士の疎水性の相互作用によりシート状の分子集合体を形成することから始まり,次にこのシートが水素結合により積層し結晶や非晶などの高次構造を形成することで完結する。この結論から考えると,構造形成初期の分子シートの状態が最終構造に大きな影響を及ぼすことが容易に推定される。昨年度は構造形成の媒体として,水より誘電率の低いアセトンを用い,分子動力学的検討と,実際の実験を行った。そして分子動力学計算では,アセトン中では分子シートは分断し,表面積を最小にするような凝集状態となること,実験では,極めて結晶性の低いセルロースが得られることを明らかにした。このように,最終的なセルロースの構造を制御する上で,構造形成初期に形成する分子シートがきわめて重要なことが判った。一方最近,重合度700の再生セルロースから,直径30nmの超微粒子が調製された。もしセルロースが従来からいわれているように伸びきり分子鎖であったのなら,重合度700のセルロース分子の長さは350nmにもなり,とても30nmの粒子の中に納まらない。これは,セルロース分子鎖が折れ畳まれていることを示している。したがって,折れ畳み分子鎖による分子シート構造の可能性を大至急検討する必要がある。この検討を行うために,24年度はアクセルリス社製の科学計算用ソフトウェアー,Materials Studio Ver. 6.1を購入した。検討の結果グルコースリングのリングコンフォメーションが通常のイス形からボート形に変わることで,たった一つのボート形グルコースリングでセルロース分子鎖は180°の折れ畳が可能なことを見出し,その折れ畳分子鎖からなる分子シートが伸びきり鎖からなる分子鎖と同等な挙動をすることを確認し,今までの検討手法がそのまま使えることを確認した。これは,我々が明らかにしてきたことである。平成25年度は高輝度放射光施設SPring-8を使用して,この構造形成仮説を確認するとともに,ナノ食品の出口分野として,麺類に大きな可能性を見出したので報告する。セルロース/水酸化ナトリウム水溶液は高温状態でゲル化する。そこで当該溶液の昇温過程(ゲル化過程)をSPring-8の高輝度放射光X線で追跡した。まず断面のGuinierプロットから,ゲル化が進んだ時点でもセルロース分子鎖が1本で存在している可能性が指摘された。一方,厚みのGuinierプロットでは,ゲル化の進行にしたがってシート状物の厚さが増加する様子が観察された。そして最終的にセルロースII型の結晶ピークが広角領域に観察された。すなわち,我々が提案している疎水性の相互作用により形成したシート状の分子集合体が架橋点となってゲル化が開始され,その架橋点(結晶核のようなものか)に分子シートが積層してゆき,ついに結晶が生じるという,より詳細なメカニズムを提案できた。一方以前の研究から,多糖をナノブレンドすることにより結晶性が低下し,食感が良くなることがわかっている。平成25年度は,コンニャクグルコマンナンをナノブレンドすることにより,食感が著しく向上し,ノンカロリー麺類として展開できる見通しを得た。現在,食品メーカーと共同で事業化を目指した研究開発を行っているところである。なお,この麺類は,全く新しい製法で作られたものではあるが,食品として展開できることを厚生労働省に確認することができた。木質パルプを水酸化ナトリウム水溶液に溶解する技術を見出し,世界で始めて法的に可食なセルロース成形体が調製可能になったが,食感的にも可食で,かつ新機能をもつものにしなければならない。そのため,本研究課題の目標を次のように定めた。(1)構造形成機構の解明;(2)ナノ食品の構造解明と構造制御;(3)ナノ食品の生理機能と物理機能。このうち本年度は主に(1)の検討を行い,本年度の目標をほぼ達成した。

今までの研究結果から,セルロース溶液からの構造形成は,まずセルロース分子がグルコピラノース平面同士の疎水性の相互作用によりシート状の分子集合体を形成し,次にこのシートが水素結合により積層し結晶や非晶などの二次構造を形成してなされるとされる。疎水性の相互作用で形成した分子シートが積層して結晶化するとしたら,この分子シートの状態が得られる再生セルロースの結晶性を支配するはずである。そこで,凝固剤として水より誘電率の低いアセトンを用い,分子動力学的検討と,実際の実験を行い,分子シートの状態と結晶性の相関を調べた。また,分子動力学計算では,アセトン中では分子シートは分断し,表面積を最小とするような凝集状態となった。このような構造からは,結晶性が低い再生セルロースが予想される。また,セルロース分子鎖の主鎖のコンフォメーションの分布は広く,分子内水素結合は低く,分子間水素結合は発達していた。これらはすべて,最終的に得られるセルロースの結晶化度が低くなることを示唆している。一方,実験による検討において,アセトンを沈殿剤として用いると,極めて結晶性の低いセルロースが得られた。このように分子シートの状態が再生セルロースの結晶性に影響を及ぼすことが確認でき,セルロース溶液からの構造形成機構のほぼ全容を明らかにすることができた。木質パルプから食品材料を調整するには,食品に適した構造にセルロース固体を設計する必要があり,そのために構造形成過程の解明が必要である。我々はまず,セルロース溶液からの構造形成は,まずセルロース分子がグルコピラノースリング平面同士の疎水性の相互作用によりシート状の分子集合体を形成することから始まり,次にこのシートが水素結合により積層し結晶や非晶などの高次構造を形成することを明らかにした。すなわちこの分子シートの形成を抑制するか分子シートの積層を阻害すれば,大幅な構造制御が可能になる。さらに高輝度放射光施設SPring-8を使用して,この構造形成仮説を確認した。さらにナノ食品の出口分野として,ノンカロリー麺類に大きな可能性を見出した。これはセルロース溶液にグルコマンナンを添加すると,分子シートの形成が抑制され,セルロースの結晶化の低下とともに,湿潤強度が大幅に低下し,良好な食感が得られるためである。このノンカロリー麺類については,再生セルロース繊維のメーカーである,オーミケンシ株式会社と共同で研究開発中である。一方,グルコマンナンによるセルロースの結晶性の低下や想定する生理機能は,セルロースと他成分との相互作用により発現されるはずであるから,その相互作用を解明することが重要である。これは,本研究課題で平成24年度に購入した科学計算用ソフトウェアーを使用して検討した。まず,検討の基盤として,セルII結晶の親水性結晶面である(1ー10)結晶面をコンピュータ上に設置して,その表面エネルギーを計算した。(1ー10)結晶面の表面エネルギーは46mN/mであり,実測値と極めて近似していた。
磁気刺激による神経精神活動制御の可能性探索

磁場には、磁石や地球地磁気などによる定常磁場と、交流電流から発生する変動磁場の大きく二種類が存在するが、変動磁場については携帯電話の普及などによって磁揚に曝される機会が増えるにつれて、その悪影響が近年懸念されている。これに対して、磁場曝露の疾患治療効果を期待させる報告例も少なくない。例えば、精神科領域では長年電気けいれん療法が行われてきたが、最近ではより安全でかつ簡便な非侵襲的代替療法として、磁場を応用した反復性経頭蓋磁気刺激法の有効性が、多くの臨床的研究で示されている。特に、難治性うつ病、強迫性障害、あるいは統合失調症(精神分裂病)等の患者で、磁気刺激による症状改善例報告があることは興味深い。今回は、初代培養神経細胞の神経活動に対する定常磁場曝露の影響について検討した。ラット胎仔脳より調製した海馬由来初代培養神経細胞は、培養日数の増加とともに形態と機能を変化させて、細胞体から1本の軸索と複数の樹状突起の伸長と極性を発達させたのちに、神経細胞間でのシナプスネットワークを形成して成熟した。この海馬由来神経細胞を、調製後3時間目より磁束密度100ミリテスラの磁場環境下において、無血清条件下に培養すると、細胞生存率には影響は見られなかったが、磁場曝露による神経細胞マーカー蛋白質MAP2発現の著明な低下とともに、アストログリア細胞マーカー蛋白質であるGFAP発現量の増加が誘発された。MAP2は、脳内においては神経細胞に特異的に局在し、微小管の安定あるいは樹状突起の伸展に不可欠である。したがって、持続的な定常磁場曝露は細胞障害を誘発せずに、海馬神経細胞において神経細胞の成熟度に強い影響を与える可能性が示唆される。
出芽酵母における翻訳停滞に起因する品質管理機構の解明

mRNA上に連続したレアコドンや連続した塩基性アミノ酸配列などが出現するとリボソームによる翻訳伸長反応が停滞する。細胞はこの翻訳停滞を異常な翻訳と認識し、その異常mRNAに由来する新生ペプチド鎖の特異的分解機構(RQC; Ribosome associated quality conyrol)を誘導する。新生ペプチド鎖の分解機構であるRQC機構は、E3ユビキチンライゲースであるRqt1に依存しており、リボソームタンパク質であるS20の特異的ユビキチン化によって誘導される。本課題では、ユビキチン結合タンパク質を含む新規複合体(RQT複合体)の機能解析を行った。細胞内では遺伝子発現の各過程における誤りや外界からのストレスによって様々な異常mRNAや異常タンパク質が合成される。mRNAとタンパク質の品質管理機構は、この様な異常産物を認識し排除することで正確な遺伝子発現を維持している。細胞はこの翻訳停滞を異常な翻訳と認識し、翻訳中の異常mRNAの分子内切断(NGD; No Go Decay)とその異常mRNAに由来する新生ペプチド鎖の特異的分解機構(RQC; Ribosome associated quality conyrol)を誘導する。新生ペプチド鎖の分解機構であるRQC機構は、E3ユビキチンライゲースであるHel2に依存しており、リボソームタンパク質であるS20の特異的ユビキチン化によって誘導される。また、新生ペプチド鎖は、ペプチジルtRNAの状態で60Sサブユニット上に保持され、その後分解されることが報告されている。つまり、RQC機構の誘導には、ストップコドンに依存しないリボソームのサブユニット乖離が必須であることが示されているが、その分子機構の知見は皆無である。我々は、Hel2-リボソーム複合体に含まれる因子の探索によって、RQC機構に関与する新たな因子(RQT; Ribosome Quality control trigger factors)を同定した。そこでこれらの因子群が、RQC機構の誘導に必須であるか調べた。その結果、全ての因子がRQC機構の誘導に必要であること、さらに、ストップコドン非依存のリボソーム乖離に関わっている可能性が示唆された。新たに見いだされたRQT因子群が全て翻訳停滞に起因する品質管理機構の誘導に必要であることを明らかにし、次のステージであるIn vitroの解析系もおおむね確立している。そのため、今後は、より詳細な機能解析を進める予定である。我々は、Hel2-リボソーム複合体に含まれる因子の探索によって、RQC機構に関与する新たな因子(RQT; Ribosome Quality control tri gger factors)を同定した。これらの因子は全てRQC機構の誘導に必須であり、さらに、ストップコドン非依存のリボソーム乖離に関与する可能性が示唆された。また、このサブユニット乖離の特徴として、Rotated型のリボソームが蓄積すること、さらに連続した2つのコドンの特徴に依存した蓄積である可能性が示唆された。我々は、E3ユビキチンライゲースであるHel2が翻訳伸長過程で停滞したリボソームを認識し、さらにS20をユビキチン化することでRQCの誘導に必須であるサブユニットへの乖離を誘導する可能性を検証している。特に、本研究では、Hel2によるS20のユビキチン化を新規のRQT複合体が認識し、ストップコドン非依存にリボソームを乖離させるモデルを検証することを目的としている。平成28年度中に、全てのRQT因子群が翻訳停滞に起因する品質管理機構の誘導に必要であり、さらにストップコドン非依存のリボソーム乖離に関わっている可能性を示す結果を得ている。そこで平成29年度は、翻訳停滞によって誘導されるストップコドン非依存のリボソーム乖離がRQT因子群によって直接誘導されるか否か、in vitroの系を用いて評価する。分子生物学
厚い堆積層上における長周期微動を用いた強震動の予測に関する研究

本研究の目的は,長周期微動を用いて地下構造を解明し地盤の震動性状を把握すると同時に強震記録と比較検討し,さらに地震時における高密度震度分布図と対応させることによって強震動の予測を行うこと目的とする.具体的には, 1.1987年1月の2個の地震並びに過去の地震の震度調査の整理, 2.地盤上における長周期微動のアレー観測, 3.有感地震を対象とした地震観測, 4.八戸市における震度-震央距離-マグニチュードとの関係を19631987年の地震(特に太平洋に発生した浅発地震でかつ八戸で有感の637個の地震を対象)を用いて関係式を求めた.この結果,基盤上で観測された地震波を入力地震波と仮定して長周期微動のアレー観測から求めたS波の速度構造(層厚, S波速度は,第一層目は, 0.027km, 0.2km/s,二層目は, 0.144, 0.42,三層目は, 0.165, 0.72,四層目は, 0.045, 1.1,五層目は, 0.122, 1.28,六層目は,半無限, 2.8)の伝達関数をもとにして地表における加速度スペクトルを求めたところ,長周期微動のスペクトルとかなり良い一致が見られた.また,この地点においては震度分布図に見られるいわゆる揺れ易い地点に相当しており,増幅率も10倍近くに達している.少くともこの様な地盤に対しては長周期微動の卓越周期と強震動のスペクトルとの間に良い相関があり,長周期微動を用いる方法は有効である.また八戸における震度-震央距離-マグニチュードとの関係式を見ると,八戸から見た地震の方位角が180°360°(西部)の地震と0°180°(東部)の地震を比較すると,同じ規模の地震であっても東部(太平洋及び沿岸)の地震の方が大きい震度を与え,東部で震央距離400km,西部で300kmでM8の地震を想定すれば八戸では地震IVとなる.この様な厚い堆積層上では最大加速度は周期にもよるが, 200galを越えるものと思われる.本研究の目的は,長周期微動を用いて地下構造を解明し地盤の震動性状を把握すると同時に強震記録と比較検討し,さらに地震時における高密度震度分布図と対応させることによって強震動の予測を行うこと目的とする.具体的には, 1.1987年1月の2個の地震並びに過去の地震の震度調査の整理, 2.地盤上における長周期微動のアレー観測, 3.有感地震を対象とした地震観測, 4.八戸市における震度-震央距離-マグニチュードとの関係を19631987年の地震(特に太平洋に発生した浅発地震でかつ八戸で有感の637個の地震を対象)を用いて関係式を求めた.この結果,基盤上で観測された地震波を入力地震波と仮定して長周期微動のアレー観測から求めたS波の速度構造(層厚, S波速度は,第一層目は, 0.027km, 0.2km/s,二層目は, 0.144, 0.42,三層目は, 0.165, 0.72,四層目は, 0.045, 1.1,五層目は, 0.122, 1.28,六層目は,半無限, 2.8)の伝達関数をもとにして地表における加速度スペクトルを求めたところ,長周期微動のスペクトルとかなり良い一致が見られた.また,この地点においては震度分布図に見られるいわゆる揺れ易い地点に相当しており,増幅率も10倍近くに達している.少くともこの様な地盤に対しては長周期微動の卓越周期と強震動のスペクトルとの間に良い相関があり,長周期微動を用いる方法は有効である.また八戸における震度-震央距離-マグニチュードとの関係式を見ると,八戸から見た地震の方位角が180°360°(西部)の地震と0°180°(東部)の地震を比較すると,同じ規模の地震であっても東部(太平洋及び沿岸)の地震の方が大きい震度を与え,東部で震央距離400km,西部で300kmでM8の地震を想定すれば八戸では地震IVとなる.この様な厚い堆積層上では最大加速度は周期にもよるが, 200galを越えるものと思われる.