hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しいスピン流生成・操作手法の探索

スピン依存伝導を駆動原理とするスピントロニクス素子の開発には、スピン流の生成、輸送、操作、そして検出する手法を確立することが必要不可欠である。本研究課題では、スピン流の生成・操作に着目して、(1)強磁性金属を用いない新規なスピン流生成法の一つである巨大なスピンホール効果を示す物質探索とその機構解明、(2)スピン流の自由度の一つであるスピン偏極ベクトルの電気的制御方法の確立、(3)スピン蓄積量の増幅手法の確立を目指した、常伝導体とは異なる電子状態を有する超伝導体へのスピン注入及びスピン蓄積信号の測定手法の確立、の3つの研究に取り組み、大凡計画通りの成果を得ることができた。具体的には、4d5d遷移金属における内因性スピンホール伝導度のd電子数依存性の実験的検証、Ir不純物をCu細線に導入することにより大きな外因性スピンホール効果を発現させることに成功した。また、スピン蓄積(非平衡磁化)ベクトル方向の電気的な制御方法の確立。計画以上の成果としてスピン注入強磁性端子接合界面にMgO層を挿入することによるスピン注入効率とスピン蓄積量の増強に成功した。更に超伝導への比局所スピン注入に成功したが、非線形効果の観測はこれからの課題となる。スピン依存伝導を駆動原理とするスピントロニクス素子の開発には、スピン流の生成、輸送、操作、蓄積、そして検出する手法を確立することが必要不可欠である。本研究課題では、スピン流の生成・操作に着目して以下の3つの研究課題に取り組んでいる。課題1:強磁性金属を用いない新規なスピン流生成法の一つとして着目されている巨大なスピンホール効果を示す物質探索とその機構解明。課題2:スピン流の自由度の一つであるスピン偏極ベクトルの電気的制御方法の確立。課題3:スピン蓄積量の増幅手法の確立を目指した、常伝導体とは異なる電子状態を有する超伝導体へのスピン注入及びスピン蓄積信号の測定手法の確立。スピン依存伝導をその駆動原理とするスピントロニクス素子の開発には、高効率にスピンの流れを生成、輸送、操作、蓄積、そして検出する手法を確立することは必須である。本研究課題ではその第一の過程であるスピン流の生成に着目して研究を遂行する。特に強いスピン軌道(SO)相互作用を示す白金や金等の貴金属元素を含む非磁性合金系を用いて強磁性体や磁場を使わずに、電場のみによって高効率にスピン流と電荷流の相互変換手法を確立し新規な低消費電力スピン流回路を実現することが本研究の最終目的である。このために電子スピンの散乱機構に着目してスピン緩和現象の系統的な研究を行う。更に研究結果を利用して巨大なSO相互作用を実現する候補物質を探索し、高効率なスピン流生成を実現する素子設計を行うことを最終的な目標とする。当初の計画通り、スピンホル効果測定用の素子設計手法を確立した。白金の温度依存性に関する詳細を明らかにした。また、2端子スピン注入法によるスピン偏極方向の電気的制御手法についても確立した。本研究課題ではその第一の過程であるスピン流の生成に着目した研究を遂行している。平成20年度は、強磁性金属を用いない新規なスピン流生成法の一つとして着目されているスピンホール効果について集中的に研究した。スピンホール効果の起源はスピン軌道相互作用であり、強いスピン軌道相互作用を示す4d, 5d遷移金属はスピンホール効果研究の候補物質である。これらの物質のスピンホール効果を効率的に検出するための電気的手法を確立し、室温において巨大なスピンホール効果の観測に成功した。また、系統的な物質依存性の実験から、内因性スピンホール効果を示唆する結果も得た。さらに、非磁性細線中の蓄積スピンの量子化軸(スピン偏極ベクトル)方向の制御法として、多端子スピン注入による蓄積スピン偏極ベクトルの電気的制御法を確立した。更に、超伝導体中のスピン流緩和過程に関する知見も得た。このように、研究はスピンホール効果の発現機構解明に向けて順調に進んでおり、その他にも、単結晶の白金細線を用いた実験特に素子作製の最適化に着手した。また、CuIrなどの合金における、スキュー散乱を積極的に用いた系でのスピンホール効果の測定も行い、より大きなスピンホール角を有する物質の探索を開始した。

スピン依存伝導を駆動原理とするスピントロニクス素子の開発には、スピン流の生成、輸送、操作、蓄積、そして検出する手法を確立することが必要不可欠である。本研究課題ではその第一の過程であるスピン流の生成に着目した研究を遂行している。そのために、平成21年度は以下の3つのテーマに関して研究を遂行したのでそれぞれの成果を纏める。1.多結晶遷移金属の膜品質向上とスピンホール伝導率の電気伝導率依存性計画通りスパッタ膜のリフトオフ法をより最適化することにより、高品質な遷移金属細線の作製が可能となった。得られた結果から、4d-5d多結晶遷移金属のスピンホール伝導度が、理論予測されていたようにフントの第3則を満たすことを実験的に示すことに成功し、スピンホール効果増大のための指針を得ることができた。2.CuIr薄膜における共鳴スキュー散乱を用いた外因的スピンホール効果の研究IrがCuホスト金属中に不純物ポテンシャルを形成することにより生じる共鳴スキュー散乱から発現する外因的スピンホール効果の観測に成功した。現在、最終年度に向けて更に詳細な実験を進め、不純物濃度とスピンホール角の相関の解明を目指している。4.新規なスピン注入法の開発表面積の大きなランダム散乱媒質に束縛された原子を光ポンピングし、微小空間中の気体にスピン流を誘起した。ランダム偏光による励起であっても磁場の印加により、表面近傍で光の角運動量が気体原子に移ることを発見し、その結果、スピン流を効率よく固体に注入することができた。固体のアルカリ塩は、熱平衡状態に比べ80倍の核スピン偏極率を得た。本年度は、まず、昨年度までに行った4d5d遷移金属のスピンホール効果に関する追加実験を行い、名古屋大学の井上・紺谷理論グループと連携協力して、発現機構が内因性を支持すること、すなわち散乱の大きさが遷移金属単体のLS結合の大きさに比例しており、スピンホール効果に大きな役割を果たしていることを実験と理論の両面から検証し、この結果を論文に纏め現在Physical Review Bに出版中である。更に、外因性の散乱(特にskew散乱)についても、その大きさが4d5d遷移金属不純物のLS結合の大きさに比例していることに着目して実験を進め、CuにIr不純物を添加することにより2.1%の大きなスピンホール角を得ることに成功した。この結果をPhysical Review Letterに発表した。計画していた単結晶白金のスピンホール効果の実験については、研究実施期間中に大凡の素子作製の最適化は修了したものの、実験を完了するまでに至らなかった。これからの課題として実験を続けている。兵庫県立大の石川を分担者に加えて行う予定であった、気体の核スピンを用いたスピン注入については、昨年度に実験検証が完了したため、石川が分担者から離れたため、本年度は研究を継続しなかった。
中枢神経シナプス前終末における小胞動態の超解像ライブイメージング

ヒトをはじめとする多細胞生物では細胞同士の協調が重要であり、そのための細胞間情報伝達機構が高度に発達している。開口放出機構はホルモン、神経伝達物質、酵素などといった様々な化学物質が細胞から放出される際に用いられる共通の分泌機構であり、この機構に異常が生じると精神・運動疾患、糖尿病、アレルギーなどの様々な疾患を引き起こすため、その全貌を明らかにすることはこれらの病態メカニズムの理解や治療戦略の開発にもつながる重要な基礎研究である。申請者は生体内の数ある分泌現象の中でも最も速い、中枢神経からの開口放出に着目して研究を行った。申請者らは前年度までに全反射蛍光顕微鏡を用いた超解像ライブイメージングによって海馬苔状線維終末におけるシナプス小胞の動態を詳細に測定し、さらには可塑性変化に伴うシナプス前部の機能変化を明らかにした。さらに発達に伴う伝達物質放出機構の機能変化を詳細に調べるために標本を模索し、生後に顕著なシナプス形成とそれに続くシナプス刈り込みが生じる内側毛帯線維と視床後内側腹側核の間のシナプスに着目して研究を行った。脳組織内でシナプス前終末から直接電気記録を取ることが可能な標本は極めて限られているが、申請者は内側毛帯線維終末に対して直接パッチクランプ法を適用することに成功し、膜容量測定法、あるいは視床神経細胞との同時記録によって開口放出の詳細な動態を測定することのできる実験系を確立した。海馬苔状繊維終末における可塑性誘導による単一シナプス小胞動態の変化については計画していた以上に研究の進展状況がよく、必要な実験結果を得て論文としてまとめることができたため、発達に伴う機能変化を詳細に調べることができる標本を模索し、内側毛帯線維と視床後内側腹側核の間のシナプスにおいて開口放出動態を詳細に調べることができる実験系を構築することに成功した。内側毛帯線維と視床後内側腹側核の間のシナプスにおける開口放出機構を詳細に調べることができる実験系を確立できたので、ここでの開口放出機構が発達に伴いどのように変化し、シナプス形成やシナプス刈り込みとどのように関係しているのかについて詳細に調べる。申請者は生体内の数ある分泌現象の中でも最も速い、中枢神経からの開口放出に着目し、全反射蛍光顕微鏡を用いた光学的測定を試みた。全反射蛍光顕微鏡はz軸上で数十nm程度の分解能があり、ライブイメージングが可能な光学的検鏡法でありながら電子顕微鏡に迫るレベルでの分解能を実現している。申請者らは中枢神経系シナプスの大きな特徴である可塑性を持ち、単一シナプス小胞の開口放出が測定可能な中枢神経系シナプス標本を模索し、海馬苔状線維終末において単一シナプス小胞の可視化が可能であることを発見した。海馬苔状線維終末はCA3錐体細胞にシナプスを作っているが、神経線維の連続刺激で伝達物質放出量が増大し、それが数時間の単位で持続する長期増強を起こすことが知られている。全反射蛍光顕微鏡を用いた超解像ライブイメージングによって海馬苔状線維終末におけるシナプス小胞の動態を詳細に測定し、さらには可塑性変化や発達に伴うシナプス前部の機能変化を明らかにすることを目指した。当初は研究期間の最初の二年をかけて実現する予定であった海馬苔状繊維終末における単一シナプス小胞開口放出の可視化、および海馬苔状繊維終末における可塑性誘導による単一シナプス小胞動態の変化については計画していた以上に研究の進展状況がよく、必要な実験結果を得て論文としてまとめることができた。海馬苔状

繊維終末における可塑性誘導による単一シナプス小胞動態の変化については計画していた以上に研究の進展状況がよく、必要な実験結果を得て論文としてまとめることができたため、発達に伴う機能変化を詳細に調べることができる標本を模索し、内側毛帯線維と視床後内側腹側核の間のシナプスにおいて開口放出動態を詳細に調べることができる実験系を構築することに成功した。可塑性を示す海馬苔状繊維終末における単一シナプス小胞の動態を詳細に検討することができたので、今後は発達に伴うシナプス前終末からの開口放出の変化に注目して研究を行いたい。発達に伴ってダイナミックな機能変化が生じる視床における内側毛帯繊維の軸索終末からの開口放出に着目し、ここからの開口放出機構が発達に伴ってどのように変化していくのかを詳細に追及したい。内側毛帯線維と視床後内側腹側核の間のシナプスにおける開口放出機構を詳細に調べることができる実験系を確立できたので、ここでの開口放出機構が発達に伴いどのように変化し、シナプス形成やシナプス刈り込みとどのように関係しているのかについて詳細に調べる。
シロアリの兵隊カースト分化における形態形成の分子メカニズムと社会進化に関する研究

社会性昆虫の生態において最も重要な要素であるカースト分化は、生態学・進化学において非常に興味深い対象であるにもかかわらず、その機構に関してまだ未知の部分が多い。本研究ではシロアリの兵隊カーストについて分化時の形態の変化とその機構を形態学・組織学・分子生物学の手法を用いて多面的に解析した。本年度は特に、兵隊分化過程で特異的に発現する遺伝子を検出するため、幼若ホルモン類似体JHAで兵隊分化を誘導した個体の大顎からmRNAを抽出しディファレンシャルディスプレー法による探索を行った。得られた遺伝子配列の中で、既知の遺伝子と相同性があり、定量PCRにより発現量の差が確認されたものは12遺伝子であった。これらの多くは前兵隊への脱皮直前に大顎での強い発現が認められている。中でも、アクチン結合タンパク質であるCiboulotのホモログは脱皮直前に発現が顕著に増加し、in situハイブリダイゼーションによって大顎表皮組織で発現していることが確認された。先行研究から、Ciboulotはアクチン細胞骨格の重合を通じて細胞の形態形成に直接関与していることが知られている。したがってシロアリのCiboulotは兵隊分化時の大顎形成に直接的な役割を果たしている可能性が高い。またシロアリでは機能が異なる複数のIsoformが存在し、それらが時期および体の部域ごとの相対成長を制御している可能性が考えられた。これらの研究成果は国際誌に投稿し、また、日本進化学会第6回大会、日本昆虫学会第64回大会、国際昆虫学会議(ICE)第22回大会で発表した。社会性昆虫の生態において最も重要な要素であるカースト分化は、生態学・進化生物学において非常に興味深い対象であるにもかかわらず、その機構に関してまだ未知の部分が多い。本研究ではシロアリの兵隊カーストについて分化時の形態の変化とその機構を形態学、組織学、分子生物学の手法を用いて多面的に解析した。まず形態の変化を詳細な形態計測と主成分分析により評価した。その結果、兵隊分化時に起こる形態の変化が客観的に整理され、特に大顎の伸長が最も顕著であること、大顎を部位毎に比較すると先端部の伸長が著しいこと、クチクラの肥厚は二度の脱皮を経て兵隊が成熟する課程で起こることなどが示された(Koshikawa et al.2002)。そのような形態の変化は擬職蟻から前兵隊、兵隊へと二度の脱皮を経て起こるが、内部では脱皮の前に組織形成が起こっており、脱皮後の急速な変化を可能にしている。本研究では幼若ホルモン類似体の投与によって擬職蟻から前兵隊への分化を誘導し、大顎内部の組織形成を観察することに成功した。前兵隊への脱皮は通常の脱皮と著しく異なり、古いクチクラの下に形成された新しい表皮は微細な折り畳み構造を形成し、そのパターンは脱皮後のアロメトリー変化とよく一致するものであった(Koshikawa et al.投稿中;三浦ら2002)。さらにそのような組織変化を引き起こす遺伝子の発現を検出するため、ディファレンシャルディスプレー法によるスクリーニングを行なった。その結果、多数の未知遺伝子と他生物で既知の遺伝子のホモログが得られ、それらの発現量などの解析を行なった。これらの研究成果は誌上発表のほか、国際社会性昆虫学会第14回大会および日本昆虫学会第62回大会で発表した。本年度は幼若ホルモン類似体の投与による兵隊分化誘導系を用いて、前兵隊への脱皮時に起こる組織の変化を通常の脱皮の場合と比較することによって明らかにした。前兵隊への脱皮は通常の脱皮と著しく異なり、古いクチクラの下に形成された新しい表皮は微細な折り畳み構造を形成し、そのパターンは脱皮後のアロメトリー変化とよく一致するものであった(Koshikawa et al. 2003)。その結果、多数の未知遺伝子と他生物で既知の遺伝子のホモログが得られた。それらの遺伝子について、リアルタイムPCR法による発現量の定量、in situハイブリダイゼーションによる局在の解析を行なった。これらの研究成果は誌上発表のほか、日本学術振興会国際シンポジウム"The Expression Mechanism of Insect Functions"にて発表を行った。また、日本進化学会第5回大会で発表し、最優秀ポスター賞を受賞した。

中でも、アクチン結合タンパク質であるCiboulotのホモログは脱皮直前に発現が顕著に増加し、in situハイブリダイゼーションによって大顎表皮組織で発現していることが確認された。先行研究から、Ciboulotはアクチン細胞骨格の重合を通じて細胞の形態形成に直接関与していることが知られている。したがってシロアリのCiboulotは兵隊分化時の大顎形成に直接的な役割を果たしている可能性が高い。またシロアリでは機能が異なる複数のIsoformが存在し、それらが時期および体の部域ごとの相対成長を制御している可能性が考えられた。これらの研究成果は国際誌に投稿し、また、日本進化学会第6回大会、日本昆虫学会第64回大会、国際昆虫学会議(ICE)第22回大会で発表した。
Rasタンパク質によるターゲット活性化のメカニズム

Rasは互いに一次構造上相同性の見られない多くの因子と相互作用し,活性化する.そこで,それらのターゲット認識・活性化機構の間にどのような共通性や特異性があるのかを明らかにすることをめざした.Ras結合時のRaf-1およびRGL(RalGDS LiKe)のRas結合ドメイン(Ras binding domain;RBD),さらに,Raf-1 RBDおよびRGL RBD結合時のRasについて,NMR法による立体構造解析を行った.その結果,両ドメインは,立体構造的な「共通フレームワーク」をもっているが,少しづつ異なった認識を行っていることが明らかとなった.このことは,RasおよびRGLの変異体を用いた解析からも示された.Raf-1 RBDとRap1A(E30D/K31E;Ras型変異)変異体との複合体の結晶構造より,RasのGlu31がRaf-1 RBDによるRasの認識に重要であることが示唆されていた.しかし,我々は変異体を用いた解析,NMR解析および分子モデリングおよび分子動力学(MD)シミュレーションにより,RasのGlu31とRaf-1 RBDのLys84との間の水素結合は不安定であり,RasのAsp33とRaf-1 RBDのLys84との間の水素結合の方が安定であることが示された.さらに,Rasの31番の残基の変異体を用いた解析から,31番の残基がLysのときのみRaf-1のCys-richドメイン(CRD)と異常に強い結合を示し,この性質がRaf-1の活性化を阻害すると考えられた.Rasは互いに一次構造上相同性の見られない多くの因子と相互作用し,活性化する.そこで,それらのターゲット認識・活性化機構の間にどのような共通性や特異性があるのかを明らかにすることをめざした.Ras結合時のRaf-1およびRGL(RalGDS LiKe)のRas結合ドメイン(Ras binding domain;RBD),さらに,Raf-1 RBDおよびRGL RBD結合時のRasについて,NMR法による立体構造解析を行った.その結果,両ドメインは,立体構造的な「共通フレームワーク」をもっているが,少しづつ異なった認識を行っていることが明らかとなった.このことは,RasおよびRGLの変異体を用いた解析からも示された.Raf-1 RBDとRap1A(E30D/K31E;Ras型変異)変異体との複合体の結晶構造より,RasのGlu31がRaf-1 RBDによるRasの認識に重要であることが示唆されていた.しかし,我々は変異体を用いた解析,NMR解析および分子モデリングおよび分子動力学(MD)シミュレーションにより,RasのGlu31とRaf-1 RBDのLys84との間の水素結合は不安定であり,RasのAsp33とRaf-1 RBDのLys84との間の水素結合の方が安定であることが示された.さらに,Rasの31番の残基の変異体を用いた解析から,31番の残基がLysのときのみRaf-1のCys-richドメイン(CRD)と異常に強い結合を示し,この性質がRaf-1の活性化を阻害すると考えられた.
再生医療を目指した基礎的研究:正常ヒト胎児肝細胞の分化と薬物動態試験への応用

正常ヒト胎児肝細胞(HFL細胞)にCYP3A4、CYP3A5およびCYP3A7のmRNAの発現が認められた。HFL細胞においてCYP3Aはデキサメタゾン(DEX)により顕著に誘導されるが、成人の肝細胞とは異なりリファンピシン(RIF)による誘導は全く認められなかった。平面培養においてHFL細胞におけるCYP3A4 mRNAの発現は、各種副腎ステロイド(10nM)によって誘導され、その強度は糖質コルチコイド作用(抗炎症力価)に対し高い相関性が認められた。CYP3A7においてもトリアムシノロン、ベタメタゾン及びデキサメタゾン(DEX)により強く誘導された。DEXによるCYP3Asの誘導は、100μMよりもむしろ100nMにおいていずれも強く誘導された。また、DEX(100nM)によるCYP3Asの誘導は、グルココルチコイド受容体(GR)アンタゴニストであるRU-486(5μM)で顕著に抑制された。成人の肝細胞でCYP3Asの誘導に関与することが報告されているヒトプレグナンX受容体及びヒトコンスティテューティブアンドロスタン受容体のmRNAの発現は、HFL細胞において検出することは出来なかった。一方、GRの発現はいずれの処理においても確認され、その発現量に変動は認められなかった。RNA干渉法によりGRを約40%ノックダウンした場合、DEXによるCYP3A4及びCYP3A7の誘導は、それぞれ30%、50%の発現量の減少が見られた。以上の結果より、移植先の環境が細胞分化に影響することが推察された。さらに、HFL細胞において副腎ステロイドによるCYP3Aの誘導は主にGRを介する経路によることが明らかとなった。正常ヒト胎児肝細胞(HFL細胞)はマウスに移植後、皮下では14日目に、肝臓では60日目に細胞塊を形成した。形成した細胞塊は移植前のHFL細胞と比較した場合、CYP3A、ALBおよびアルファフェトプロテイン(AFP)のmRNAの発現量が顕著に増加した。また、免疫染色の結果、皮下に形成されたHFL細胞由来の細胞塊には、抗サイトケラチン7抗体で陽性の細胞が多く検出されたことから、胆管上皮細胞に分化していることが明らかとなった。また、これらの細胞は管状構造を形成していることから、胆管構造を有することが示唆された。一方、肝臓に形成された細胞魂は、胆管上皮細胞と抗ヘパトサイト抗体陽性の肝実質細胞に分化していた。また、平面培養においてHFL細胞におけるCYP3A4mRNAの発現は、各種副腎ステロイド(10nM)によって誘導され、その強度は糖質コルチコイド作用(抗炎症力価)に対し高い相関性が認められた。成人の肝細胞でCYP3Asの誘導に関与することが報告されているヒトプレグナンX受容体及びヒトコンスティテユーティブアンドロスタン受容体のmRNAの発現は、HFL細胞において検出することは出来なかった。

以上の結果より、移植先の環境が細胞分化に影響することが推察された。さらに、HFL細胞において副腎ステロイドによるCYP3Aの誘導は主にGRを介する経路によることが明らかとなった。肝細胞の分化と成熟に関与することが知られているオンコスタチンM(OSM)とデキサメタゾン(DEX)存在下、正常ヒト胎児肝細胞(HFL細胞)を培養した。その結果、両物質の併用により細胞内に空胞様小器官が形成され、顕著な形態変化が生じることを見出した。本小器官は、LAMP-2およびLGP-85抗体にて染色されたことから、後期エンドソーム/ライソゾームが巨大化した可能性が示唆された。また、DEXによりシトクロムP450 3A4(CYP3A4)およびCYP3A7が顕著に誘導されたが、OSMの併用により完全に抑制された。グルココルチコイド受容体(GR)のmRNAの発現がOSMにより抑制されたことから、OSMによるCYP3A分子種の誘導抑制はGRの発現抑制に起因することが推察された。一方、DEXによるCYP3A分子種の誘導はRNAiによるGR mRNAのノックダウンにより顕著に抑制されたことから、CYP3A分子種のDEXによる誘導にGRが直接関与していることを明らかにした。HFL細胞では成人の肝細胞とは異なりリファンピシン(RIF)によるCYP3A分子種の誘導は全く認められなかった。その原因としてHFL細胞にはRIFによる誘導に関与するプレグナンX受容体(PXR)が発現していないことが考えられた。そこで、ヒトPXRを遺伝子導入にて過剰発現した場合の影響について検討したところ、予想に反してCYP3Aの誘導は認められなかった。しかし、HFL細胞をDNAのメチル化阻害剤で処理することによりRIFによりCYP3Aが誘導されたことから、発現調節にDNAのメチル化が関与している可能性が示唆された。また、HFL細胞を免疫不全動物の皮下に移植した場合、移植部位に細胞隗の形成が認められた。RT-PCR解析により、移植時と比較し成人肝細胞に多く発現するCYP3A4の発現が増加し、胎児肝細胞に特異的であるα-フェトプロテインは減少していたことから、肝細胞の成熟が推察された。なお、背部皮下に形成された細胞隗は、胆管上皮細胞のマーカーであるサイトケラチン7(CK7)の抗体にて、上皮様の管状構造を有する細胞が染色された。一方、門脈より肝臓に移植した場合、胆管上皮細胞以外に実質肝細胞が検出されたことから、移植部位により分化が異なることが示唆された。
新しい調節性眼内レンズ開発を目的としたヒト水晶体３次元的力学シミュレーション解析

調節性眼内レンズの開発を目的として、ヒト水晶体、チン小帯の力学特性を解析し、近見調節に必要な調節性眼内レンズの物性を調査した。水晶体は、チン小帯付着部位や膜厚の構造・物性などを考慮するにより調節前後の構造が大きく変化することがわかった。また、近見視に必要な曲率変化型調節性IOLの物性は、Log弾性係数5.0 Pa以下であることがわかった。本検討結果より、構造変化が起こる物性の範囲が明らかになり、素材の選定に有用と思われた。本研究の目的は、力学、光学、医学の観点からアプローチを行い、老視矯正用調節性眼内レンズ開発に向けたヒト水晶体の調節メカニズムを解明することである。具体的には、1.力学解析から水晶体の前後面曲率変化に影響を与える因子の解明、2.光学解析から水晶体前後面曲率変化や水晶体核が眼球光学特性に与える影響の調査、3.老視矯正用人工眼内レンズへの適用検討を行った。結果、水晶体の核が存在する状態と無い皮質で均一な状態、嚢膜厚分布、チン小帯の付着位置による調節への寄与を確認できた。光学解析から水晶体前後面曲率変化や水晶体核が眼球光学特性に与える影響を確認した。また、調節性眼内レンズ設計において、単層モデルと複層モデルを検討し、後者は、さらに多数のパラメータを検討し、調節への寄与を確認した。また調節性眼内レンズ設計を考える上では、光学的には、複層モデルのメリットは、大きいが、力学的には、単層と複層の違い以上にレンズの弾性係数が最も大きく影響していることがわかった。以上より、ヤング・ヘルムホルツの理論でいわれる水晶体前後面曲率・厚とチン小帯、毛様体の変化だけでなく、核や嚢膜厚、虹彩圧等その他より詳細な眼球パラメータが調節変化に寄与していることが明らかとなった。さらに、臨床的な意義としては、新しい調節性眼内レンズ考案にあたり、重要な基礎データを得た。力学解析結果より、水晶体は、核が存在することで効率的に形状が変化していることが分かった。したがって、調節性眼内レンズも効率よく変化させるために、生体適合性の高い材質を用いて2層あるいは多層のモデルが望ましいことが考えられる。また、加齢によりチン小帯からの緩む力(圧縮力)が、低下していることを踏まえれば、弱い圧縮力で効率的に変化する素材の組み合わせと形状を検討することも必要と思われる。具体的には、圧縮力が伝わりやすい比較的薄いレンズ、核に相当する部位は、非球面形状であり周辺よりもやわらかい素材(低ヤング率)が望ましいことがわかった。光学設計ソフトを用いて、調節性眼内レンズに必要な眼球形状のモデリングデータと、波面収差係数や屈折度を自動で計算できるプログラムを作成した。具体的には、1.入射瞳を指定し、2.波面収差の収差量が最小となるよう網膜面の面間隔を調整、3.指定された眼球形状をモデリング、4.波面収差をゼルニケ多項式にてフィッティング、5.ゼルニケ係数算出と、6. power vectorを用いて、屈折度(球面・円柱度数)を算出し、出力する。このプログラムを用いることで、調節性眼内レンズ設計後、どの程度老視を改善できたかを効率的に検証することが可能となる。その他、調節に関する既報の調査や素材の選定資料を集め、調節性眼内レンズの力学、光学シミュレーションに必要なデータを調査した。調節性眼内レンズ(intraocular lens;以下IOL)には、毛様体およびチン小帯からの緩み力で効率的に変形する素材と形状、光学特性が求められ、使用する素材の物性、構造、調節前後の曲率半径等を最適化する必要がある。そこで、力学解析からヒト水晶体のチン小帯や水晶体嚢が水晶体形状に与える影響を調査し、また調節性IOLの力学および光学シミュレーションを行い、力学的にも光学的にも最適な設計を模索した。結果、水晶体は、チン小帯付着部位や膜厚の構造・物性などを考慮するにより調節前後の構造変化が大きく変化することを明らかにした。また、近見視に必要な曲率変化型調節性IOLの物性は、弾性係数(Pa)のLog値5.0以下であることがわかった。医歯薬学光学および力学のシミュレーションの設定条件を決めるにあたり、情報収集に多くの時間を要したため力学シミュレーションの受託解析依頼に若干の遅れを生じた。しかし、目的のシミュレーションは、終了し、現在まとめの作業を行っている。

具体的には、1.力学解析から水晶体の前後面曲率変化に影響を与える因子の解明、2.光学解析から水晶体前後面曲率変化や水晶体核が眼球光学特性に与える影響の調査、3.調節性眼内レンズへの適用検討を行う、であり、現在上記2までを終えている。おおむね順調に進展している理由としては、水晶体は、核が存在することで、力学的にも光学的にも機能的役割があるとする過去の報告(清水,第65回日本臨床眼科学会;魚里,光学, 2002)や物性および形状データを含む既報(Navarro, J Opt Soc Am, 1997; Dubbelman, Vis Res 2001; Koretz, J Opt Soc Am 2001; Hermans, J Vis 2007, Optom VisSci2008)を参考にできたこと、光学設計ソフト、3Dモデリングソフトウェアを年間リースできたこと、またサイバネットシステム社の光学に造詣が深い専門家に協力を仰ぎ、研究が効率的に進んだことが挙げられる。しかし調査を行う中で、次年度に行う3.調節性眼内レンズへの適用検討に関しては、形状、材質、またそれにかかる力の設定は、自由度が非常に大きく、困難が予想される。既報や現存するデータベースだけでなく、最近開発された液体レンズや膜に関する新素材の情報、あるいは本結果の条件に合う新素材の開発まで視野に入れた幅広い情報を含めて検討予定である。現在、シミュレーション解析は、行うことができたため、多角的に分析し、まとめを行っている。若干遅れてはいるが数か月で終えることができると思われる。本研究成果である1.力学解析から水晶体の前後面曲率変化に関する結果と、2.光学解析から水晶体前後面曲率変化が眼球光学特性に与える影響の調査結果と、生体適合性の高い材質データを用いて、最適な調節性眼内レンズ形状を模索する。具体的には、既報より生体適合性の高い2種類あるいはそれ以上の種類の材質を選定する。選定の仕方としては、生体と同様、屈折率が高く、弾性が高い素材を中心に設定し、過去の報告からチン小帯からの緩み力(圧縮方向)0.02 N(全周では4倍の0.07 N)の荷重をチン小帯が入り込んでいる領域(R 2.75mm以上)に直接作用させる。作用方向は、前面21°、後面38°(E.A. Hermans,J Vis, 2007)の予定である。この荷重値は、近見調節時の中心部の厚と合うように設定する。また、断面上は、対称条件を設定し、360度の回転体モデルとする。その後、変形した形状データを光学設計ソフトにインポートし、平成24年度に作成した波面収差および屈折度を計算できるプログラムを用いて、光学解析を行い、空間周波数特性および波面収差、屈折度を計算し、老視が改善していることを確認する。もし老視克服に十分ではない変化量であれば、形状および材質を再選定し、再解析を行い、これを繰り返し、最適化を行う。また、必要であれば、老視改善の目安である3.0 Dに必要な物性および材質の組み合わせを連携解析ソフトによって、導くことも検討する。平成25年度内にすべての研究を行う予定であったが、プログラムの修正と検証、レンズモデル構造の設計、既報の文献調査に時間を要したため、受託解析を平成25年度内に依頼することが間に合わず次年度使用額が生じた。
虚血性脊髄障害に対する神経幹細胞移植による脊髓再生

【目的】胸腹部大動脈瘤手術後の最大の合併症である下半身対麻痺は術中の脊髄虚血(主としてAdamkiewicz動脈の虚血)により引き起こされる。対麻痺は脳梗塞と同様神経細胞死によって起こり、治療困難とされてきたが、最近になり神経幹細胞移植による神経再生治療が脳神経領域で盛んに行われるようになってきている。我々はこの神経幹細胞移植による治療が、虚血性脊髄障害にも応用できるのではないかと考えた。徳山・難波はすでに脳虚血、脳腫瘍、およびパーキンソン病の治療を目的として、マウスおよびラットの胎児脳からの神経幹細胞の分離・継代培養に成功しており、本実験では、いまだ行われていない脊髄の虚血に神経幹細胞移植を行い神経機能の評価と組織学的検討を加えることを当初の目的とした。【方法と結果】従来より脊髄虚血モデルはラビットの腎動脈下腹部大動脈遮断モデルが確実かつ簡便とされてきたが、今回使用する神経幹細胞はラットであるため、まずはラットの脊髄虚血モデルを確立させることを目的とした。まずラットをラビットと同様の腎動脈下腹部大動脈遮断を行ったが、55分の遮断でも対麻痺モデルを作成することが不可能であった。その為左開胸して胸部下行大動脈遮断を行ったところ、18分遮断で対麻痺モデルを作成することが出来たが、7日以上生存させることが出来なかった。これは腹部臓器などを低温保護しても結果は同様であった。神経幹細胞移植するにはモデルの長期生存が不可欠であることから、ラットの安定した対麻痺モデルを用いた神経幹細胞移植は断念せざるを得なかった。【まとめと今後の展望】ラットの対麻痺モデル作成は不可能であった為、今後は確立したラビットの対麻痺モデルを使用することを前提として、そこへラビットの神経幹細胞または骨髄細胞などを移植する方向で実験を継続していきたいと考えている。平成15年度はこの研究をすすめるにあたり、以下の点を中心に実施いたしました。1.ラット脊髄虚血モデルの作成ウサギ脊髄虚血モデルはこれまでの研究によりその作成方法は確立されているが、本実験で用いるラットの場合、虚血モデルを安定して作成することが困難である。このため、さまざまなアプローチで安定モデル作成を目指した。文献的にも見受けられるバルーン付きカテーテルによる作成は頸動脈から挿入するため、侵襲も大きく動脈自体も非常に細いため、極めて困難な手技である。そのため直接大動脈遮断による作成を考慮した。ペントバルビタールを主成分とした麻酔薬を腹腔内投与することで全身麻酔を行い、胸骨正中切開アプローチで、遠位弓部大動脈遮断。脊髄虚血を誘発するにはこれが最も確実な手段であるが、胸骨切開の侵襲が大きく、安定モデル作成には不適当であった。このため、人工呼吸を行い左肋間開胸アプローチで、胸部下行大動脈遮断を行うことが最も安定すると考えられた。この方法により、ラット脊髄虚血モデルの作成は可能となった。2.神経幹細胞移植の実際今年度はここで作成したラット脊髄虚血モデルに対して、神経幹細胞を移植するが、神経幹細胞は難波らのグループがすでに持っているため、ラットの椎弓切除を行いこの細胞を移植、虚血から移植まで1週?4週のさまざまな間隔で実施し、もっとも有効な時期を明らかにしたい。移植後約1ヶ月での生着具合をさまざまな染色法を用いて明らかにする予定である。

我々はこの神経幹細胞移植による治療が、虚血性脊髄障害にも応用できるのではないかと考えた。徳山・難波はすでに脳虚血、脳腫瘍、およびパーキンソン病の治療を目的として、マウスおよびラットの胎児脳からの神経幹細胞の分離・継代培養に成功しており、本実験では、いまだ行われていない脊髄の虚血に神経幹細胞移植を行い神経機能の評価と組織学的検討を加えることを当初の目的とした。【方法と結果】従来より脊髄虚血モデルはラビットの腎動脈下腹部大動脈遮断モデルが確実かつ簡便とされてきたが、今回使用する神経幹細胞はラットであるため、まずはラットの脊髄虚血モデルを確立させることを目的とした。まずラットをラビットと同様の腎動脈下腹部大動脈遮断を行ったが、55分の遮断でも対麻痺モデルを作成すること1が不可能であった。その為左開胸して胸部下行大動脈遮断を行ったところ、18分遮断で対麻痺モデルを作成することが出来たが、7日以上生存させることが出来なかった。これは腹部臓器などを低温保護しても結果は同様であった。神経幹細胞移植するにはモデルの長期生存が不可欠であることから、ラットの安定した対麻痺モデルを用いた神経幹細胞移植は断念せざるを得なかった。【まとめと今後の展望】ラットの対麻痺モデル作成は不可能であった為、今後は確立したラビットの対麻痺モデルを使用することを前提として、そこへラビットの神経幹細胞または骨髄細胞などを移植する方向で実験を継続していきたいと考えている。
セマフォリンシグナルによる表皮形態形成制御の研究

本研究では線虫C. elegansを材料にして、セマフォリンシグナルとTORシグナルの関係を遺伝学的・生化学的に解明した。これまでのTORシグナルの研究からRaptor, Rictorという2種類のアダプタータンパク質は相互排他的にmTORと結合してTORC1, TORC2という全く機能のことなる複合体を形成することが知られていたが、2種の複合体形成調節のメカニズムについてはほとんど知られていなかった。本研究の結果、セマフォリンシグナルがTORC2形成からTORC1形成へのシフトを促すことが明らかになった。さらに、この複合体形成調節を介して、セマフォリンシグナルがそれぞれのTORC下流因子の活性化状態を変化させること、そして、このことが細胞形態の変化を引き起こすことを見出した。本研究の目的は、多細胞動物の主要なシグナル系の一つであるセマフォリン-プレキシン系による細胞形態調節機構を解明することである。このために、線虫C.elegans表皮形態形成を対象に遺伝学的・生化学的手法を用いて、形態変化をもたらす細胞内でのシグナル伝達経路を分子レベルで解析するとともに、セマフォリンシグナルによる個体内器官・組織の形態形成制御を細胞レベルでの解析を進めている。シグナル伝達経路の解析中の「mTOR系とセマフォリンシグナルとの関係」に関する研究において、セマフォリンシグナルがTOCR1系の形成を上昇させ、一方TOCR2系の形成を低下させるという新たな知見が得られた。TORCの形成が生理的なシグナルによって制御されるという現象はこれまであまり報告がない。セマフォリンによってTOCR1系、TOCR2系の下流シグナルが制御されるというこれまでに得られた知見とあわせて、TORC形成が重要なTORシグナル制御機構であることを示唆する。現在のシグナル伝達研究において最もホットかつ競合的な分野であるTORシグナル伝達に関する大変意義深い結果である。これにひきつづき蛍光蛋白質標識したTOR,Raptor,Rictor、さらにその他のTORCコンポーネントを利用して野生型とplx-1変異体の雄尾部表皮細胞でこれらの分子の局在を検討した。いずれの標識蛋白質の場合も蛍光が極めて弱く、局在性の判定が難しかった。それぞれ数種類のコンストラクトと試したがこの問題は解決されず、これらの蛋白質を過剰発現する事自体に問題があるのかもしれない。また、セマフォリンシグナルと膜ダイナミクスの関係を検討するために、エンドサイトシスに関わる可視化マーカーのコンストラクションを行った。これにひきつづき蛍光蛋白質標識したTOR,Raptor,Rictor、さらにその他のTORCコンポーネントを利用して野生型とplx-1変異体の雄尾部表皮細胞でこれらの分子の局在を検討したが、いずれの標識蛋白質の場合も蛍光が極めて弱く、局在性の判定が難しかった。また、セマフォリンシグナルと膜ダイナミクスの関係を検討するために、エンドサイトシスに関わる可視化マーカーのコンストラクションを行ったが、いずれの標識蛋白質の場合も蛍光が極めて弱く、局在性の判定が難しかった。本研究の目的は、多細胞動物の主要なシグナル系の一つであるセマフォリンープレキシン系による細胞形態調節機構を解明することである。このために、線虫C. elegans表皮形態形成を対象に遺伝学的・生化学的手法を用いて、形態変化をもたらす細胞内でのシグナル伝達経路を分子レベルで解析するとともに、セマフォリンシグナルによる個体内器官・組織の形態形成制御について細胞レベルでの解析を進めた。本年度はセマフォリンシグナルと膜ダイナミクスの関係解明のために、セマフォリンによるエクソサイトシス・エンドサイトシス制御に関わる可能性が高いSNT-1分子の動態について解析した。

前年までRAB-5, RAB-7, RAB-11を局在マーカーとして利用するために、蛍光タンパク質で標識したこれらの分子をlin-32遺伝子プロモーターセマフォリン受容体発現細胞で発現させることを試みたが、シグナルが検出できなかった。プロモーター活性が不十分であると考え、本年度はlin-32に代えてlin-17プロモーターを用いたところは強い蛍光シグナルが得られた。さらに、これまでの走査型共焦点顕微鏡に代えてニポウディスク型の共焦点顕微鏡を用いて観察を行った結果、これまでより鮮明な画像を取得出来るようになった。その結果、野生型線虫ではセマフォリンシグナル変異体に比べ、SNT-1とRAB-7との共局在が高いという所見が得られた。また、野生型線虫ではSNT-1シグナルが細胞内で高速度で輸送されていることがわかった。セマフォリンシグナルの新規作用として注目している。以上の結果より、今後、セマフォリンシグナルと膜ダイナミクスの関係についてさらに深く解析するための技術的な基盤が確立できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。
エミシオグラフィによる象嵌の検出

象嵌を持つ、いくつかの遺物に対してエミシオグラフィを適用した。金や銀で象嵌されたものについては、フィルムと遺物表面をよく接触させることさえできれば、良い画像が得られることがわかった。ただし従来から撮影に用いている印刷用のPB1OOフィルムは、乳剤のベースに硬いプラスチックシートを用いているので、丸い曲面に象嵌されている遺物などでは、うまくフィルムを遺物の表面に密着させることができない。この点を改良する方法として、写真乳剤を柔らかいフィルムに塗布して、撮影用のフィルムとして用いてみた。具体的にはアートエマルジョン(富士写真フィルム)と呼ばれる黒白印画紙用の写真乳剤をあらかじめ下塗剤を塗布した薄いフィルムに刷毛で塗布して撮影用フィルムとして用いた。その結果は、この方法で遺物の曲面に象嵌された文様でも検出することができた。アートエマルジョンを用いる方法の欠点は、アートエマルジョンが印画紙用の乳剤であるため、PB1OOフィルムに比較して感度が低い点と、下塗剤・アートエマルジョンの塗布をかなり丁寧に均一にするようにしないと得られた画像に不必要な斑が生じる点である。またアートエマルジョンを塗布したフィルムは、その度ごとに作成しなければならないので、撮影に手間がかかる点もわずらわしい点であるが、X線CTのような最新の大型調査機器が利用できない場合には、この手法はやはり有効なものとなるであろうと考えられる。エミシオグラフイは、被写体に含まれる重元素が一次X線を受けて発生させる二次電子(光電子)で、顔料や象嵌などの画像を撮影する方法である。発生する二次電子の量はごく微弱で、方向性がないので、撮影時には次の二点に注意を要する。(イ)発生する二次電子が微弱なので、フイルムをカセットや袋に入れて撮影することはできず裸のフイルムを用いる。このために、撮影は暗室中で行う。(ロ)発生する二次電子は四方に広がるので、フイルムと被写体の間に隙間ができると、ぼけた像ができる。このために被写体とフイルムを良く密着させて撮影する。凹凸面に象嵌のある文化財にエミシオグラフイを応用する際の問題点について検討し、適当な方法を考えた。象嵌のある面が平らでない場合、硬いフイルムでは密着しにくい。このため、柔らかい弾力性のある透明シートに写真乳剤を吹き付けて使用してみたが、次のような問題点があった。(イ)シートが柔らかいと撮影後の焼付けが難しく、ガラス板にはさむ必要があって、取扱がやっかいとなる。(ロ)吹き付ける写真乳剤が印画紙用なので、低感度で特に象嵌のように細い線からの微弱な画像が得にくい。以上の点を考慮して、絵画の撮影に用いるフイルム(写真製版用)を適当な大きさに切って、上から押え、あるいは可能な場合には減圧して密着させて、撮影することとした。この方法で撮影した場合、何枚ものフイルムを合成しなければならないので、画像合成の方法について現在検討している。
東シナ海黒潮直下の大陸棚斜面反流の空間連続性

東シナ海の大陸棚斜面の黒潮直下では,海底付近で強化された反流-大陸棚斜面反流(以下,斜面反流)-がしばしば観測される。しかし,この反流の持続性や東シナ海全体での空間的広がりは,これまで調べられてこなかった。一方,黒潮直下の反流は四国沖でも観測されることから,斜面反流は西岸境界流に付随する基本的特徴の一つと考えられる。つまり,斜面反流の持続性や空間的広がりを明らかにすることは,斜面反流という未解明の現象の解明にとどまらず,西岸境界流のより普遍的な理解につながる可能性がある。2004年11月から2006年11月まで,約2729°Nの大陸棚斜面域(水深約700m)の4地点で,係留流速計を海底上200mと100mに設置した。また,係留観測以外に,年1回の頻度で斜面反流を横切る複数の観測線上で水温・塩分・流速断面分布を測定した。取得観測資料は,同期間のトカラ海峡での黒潮流軸位置指標の時系列と合わせて解析した。主要な観測結果は,以下のとおりである。1)斜面反流は,中部と北部陸棚斜面域で異なる特徴をもっていた:斜面反流が存在する深度は,中部陸棚斜面域の方が北部陸棚斜面域よりも深かった。両海域の境界は,表層の黒潮が大陸棚斜面から剥がれてトカラ海峡へ向かう剥離点の気候学的平均位置に一致していた。2)特に中部陸棚斜面域では,冬から春にかけて45ヶ月の期間にわたり持続的な斜面反流が形成されるという季節性が認められた。このとき,周期20日以下の黒潮前線波動に由来する擾乱は沈静化した。3)中部陸棚斜面域での冬から春にかけての持続的な斜面反流は,九州南西沖での黒潮の大規模な流路変動と同期して形成されていた。これらの観測事実に基づいて,中部と北部陸棚斜面域での斜面反流の時間空間分布像を提案するとともに,それらの形成メカニズムを推測した。本研究は,従来の係留測流観測資料が不十分な南部沖縄舟状海盆北西側を含めた沖縄舟状海盆北西側陸棚斜面上の代表的な4点で同時に,黒潮の年周期変動成分の影響を除去するために2年間連続して,斜面反流(大陸棚斜面域中深層で表層の黒潮とは逆に南西へ向かう流れ)の係留流速計観測を行い,海盆北西側黒潮流域の陸棚斜面上の中深層における斜面反流の水平的連続性(流系)とその時間変動特性および波動伝播特性を明らかにするとともに,細かい観測点間隔で地衡流速および実測流速の断面構造を捉え,斜面反流の分布特性を明らかにすることを目的として行われている.3ヵ年計画の第1年度である平成16年度の研究実績の概要は以下の通りである.1.観測11月23日から29日の鹿児島大学水産学部付属練習船「かごしま丸」の乗船実習航海に便乗して,水深約700mの陸棚斜面上に4系8台の係留流速計を設置するとともに,流速計設置点を含む2観測線上で航走ADCP観測(深度1000mまで)とXCTD観測(11点)を行った.

天候不良のため,当初予定していた宮古島北方と石垣島北方での係留流速計設置を断念し,南部沖縄舟状海盆北西側陸棚斜面の東端付近の2点と北部沖縄舟状海盆北西側陸棚斜面の南端付近の2点の計4点に係留流速計を設置した.2.既存資料の解析(1)奄美大島西方での係留流速計観測資料の解析1997年3月2001年11月に奄美大島北西の水深が850m910mの陸棚斜面で行われた係留流速計資料を解析し,100日以上の長周期変動成分の流れはほぼ常時南西向きとなっていることを確認した.(2)東シナ海黒潮横断観測資料の解析1997年2002年に敬天丸,他によって東シナ海黒潮横断観測線で得られた資料から,航走ADCPで得られた表層流速に準拠した地衡流断面分布を求め,斜面反流の分布特性を調べた.東シナ海北部の大陸棚斜面の中深層では,表層の黒潮とは逆に,斜面に沿って南西へ向かう流れが卓越する。この流れは斜面反流と呼ばれるが,東シナ海全体での時間空間特性は明らかではない。本研究の目的は,従来の観測海域よりもやや南方(約2729°N)で係留流速計観測を行い,斜面反流の時間空間特性を明らかにすることである。そのために,当該海域の大陸棚斜面(水深約700m)に沿って,2004年11月2006年11月まで4地点で係留流速計を海底上200mと100mの2層に設置するとともに,年1回の頻度で斜面反流を横切る複数の観測線上で水温・塩分・流速断面分布を測定する。今年度の研究実績の概要は以下のとおりである。1.観測2005年11月2330日に,鹿児島大学水産学部附属練習船「かごしま丸」による海洋観測実習の一環として,4地点全てで係留流速計の回収・再設置作業を行なうとともに,斜面反流を横切る4断面でXBT観測(24点)を行なった。2004年度に設置した全流速計(8台)を無事回収した。バッテリー不良によりデータ取得期間が短縮された1台を除けば,2004年11月2005年11月までの1年間の良好なデータが取得できた。2.資料解析など取得データの本格的な解析は,今年度再設置した流速計を回収する2006年11月以降に行なう。今年度は,斜面反流に関する数値シミュレーション結果の力学的解釈を行なった。そして,形成メカニズムとして,1)黒潮の傾圧不安定から派生する低気圧渦の非線形性に起因する局所的プロセス,2)九州南西海域の準定在的低気圧渦を起源とする陸棚波の南方伝播に起因する遠隔的プロセスを提案した。この結果は,Nakamura(2005)の一部として論文発表した。1)は中部東シナ海の陸棚斜面域での斜面反流の形成に対して,2)は北部東シナ海でのそれに対して有効であると考えられる。東シナ海の大陸棚斜面の黒潮直下では,海底付近で強化された反流がしばしば観測される。この反流-斜面反流-の東シナ海全体での持続性や空間的広がりは十分に把握されていない。本研究の目的は,従来の観測海域よりも南方(約2729°N)で長期係留流速計観測を行い,斜面反流の時間空間特性を明らかにすることである。そのために,当該海域の大陸棚斜面(水深約700m)に沿って,2004年11月2006年11月まで4地点で係留流速計を海底上200m(上層)と100m(下層)に設置するとともに,年1回の頻度で斜面反流を横切る複数の観測線上で水温・塩分・流速断面分布を測定する。1.観測概要2006年11月1729日に,鹿児島大学水産学部附属練習船「かごしま丸」による実習の一環として,4地点全てで係留流速計を回収するとともに,斜面反流を横切る4断面でXBT観測(24点)および船底ADCP観測(75kHz)を行なった。2005年度に設置した全流速計(8台)を無事回収した。バッテリー不良によりデータ取得期間が短縮された1台を除けば,1年間の良好なデータを取得した。2.解析結果2004年11月2006年11月までの2年間の4地点のデータを解析した。