hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
培養エナメル芽細胞の増殖開始機序とアメロジェニン分泌開始機序の研究

当申請者のグループでは数年前からエナメル芽細胞の初代培養方法を無血清培地を用いて開発しつつ、その培養条件下における細胞の生理的特性や分化状態を研究している。そして、その成果のひとつとして、EGFを培地中に添加するとエナメル質形成の初期に現れるアメロジェニン陽性の細胞の割合が増えることを発見した。陽性・陰性の細胞数の計数から、EGF添加によりアメロジェニン非合成細胞がアメロジェニン合成細胞に分化したと判定でき、EGFがエナメル質形成開始に重要な役割を果たしていることが考えられた。そこで、本課題に示すとおり、このアメロジェニン合成開始機序の研究を中心にエナメル芽細胞の初代培養の系で、エナメル合成や細胞増殖を制御しうる因子を特定する作業を実験をさらに推し進めることにした。本年度は、まず細胞増殖の検定系を改善するために、Crystal Violet法、PCNA法、BrdU法を我々の系でも利用できるようにした。これらはいずれも非RIの検定系でありながら、高感度、高精度で簡便であったため、多数の試料を検定することを可能にした。そこで、上皮-間葉の相互作用において重要な働きをしていると目されている肝細胞増殖因子(Hepatocyte Growth.Factor;HGF)の初代培養エナメル芽細胞における効果を調べた。その結果(1)HGFの濃度に依存した細胞数増加がCrystal Violet法により確認された。培地中20ng/mlまでの濃度が試されたが、6ng/mlが適正濃度であった。(2)初代培養下においては、エナメル芽細胞は、遊走細胞とクラスター形成細胞の2型を示すが、HGF6ng/ml存在下では、遊走細胞の割合が増える傾向が認められた。(3)2型それぞれの分裂活性をBrdUの2時間パルスで検定したが、それぞれの分裂活性には変化がなかった。以上の結果より、HGFは、エナメル芽細胞に対して、遊走性を持たせる効果があり、遊走性のエナメル芽細胞がもともとクラスター形成細胞より増殖活性が高いことから、全体の細胞数増加につながったと考えられた。これらの結果は、歯胚の器官培養におけるHGFの効果についての研究成果とも矛盾がなく、第37回歯科基礎医学会で発表を行った。
高次非線形モデリングの数理と複雑現象解明への応用

平成13年度から4年計画で実施した本研究は,複雑な自然現象や社会現象を解明するための非線形数理手法の開発研究を目的として行い,生命科学,システム工学,金融工学,経営学等の諸科学のデータ分析に有効に機能する様々な統計的モデリング手法を提唱することができた.本研究課題を通して開発した汎用性の高い研究成果を以下に挙げる.1.正則化基底展開法を用いて非線形回帰モデル,識別・判別問題を定式化すると共に,ベイズアプローチに基づくモデル評価基準を提唱して,高次元データの分析に有効に機能するモデリング手法を開発した.開発した手法は,画像解析,音声認識,ゲノムデータなどの分析に応用し,情報抽出に高い性能を有する手法であることが立証できた.2.時間的に変化する多次元データを内在するノイズを考慮して関数化処理して,処理した関数化データ集合に基づいて有益な情報やパターンを効率的に抽出するためのモデリング手法の開発研究を行い,人間の動作過程のデータ,遺伝子構造データの分析に応用しその有効性を立証した.3.従来カオス的時系列データに対して自己回帰モデルの枠組みで定式化し,核型推定量を適用していたが,スパイクを持ち,かつ非線形な場合への適用可能性を目的として非線形ウエーブレット解析法を開発した.4.連続時間確率過程におけるモデリングの理論・方法論を開発すると共に,新しいモデル評価基準を導出した.また,数理ファイナンスへの応用研究を推進して,確率微分方程式から生成される連続時間確率過程モデルを提唱した.平成13年度から4年計画で実施した本研究は,複雑な自然現象や社会現象を解明するための非線形数理手法の開発研究を目的として行い,生命科学,システム工学,金融工学,経営学等の諸科学のデータ分析に有効に機能する様々な統計的モデリング手法を提唱することができた.本研究課題を通して開発した汎用性の高い研究成果を以下に挙げる.1.正則化基底展開法を用いて非線形回帰モデル,識別・判別問題を定式化すると共に,ベイズアプローチに基づくモデル評価基準を提唱して,高次元データの分析に有効に機能するモデリング手法を開発した.開発した手法は,画像解析,音声認識,ゲノムデータなどの分析に応用し,情報抽出に高い性能を有する手法であることが立証できた.2.時間的に変化する多次元データを内在するノイズを考慮して関数化処理して,処理した関数化データ集合に基づいて有益な情報やパターンを効率的に抽出するためのモデリング手法の開発研究を行い,人間の動作過程のデータ,遺伝子構造データの分析に応用しその有効性を立証した.3.従来カオス的時系列データに対して自己回帰モデルの枠組みで定式化し,核型推定量を適用していたが,スパイクを持ち,かつ非線形な場合への適用可能性を目的として非線形ウエーブレット解析法を開発した.4.連続時間確率過程におけるモデリングの理論・方法論を開発すると共に,新しいモデル評価基準を導出した.また,数理ファイナンスへの応用研究を推進して,確率微分方程式から生成される連続時間確率過程モデルを提唱した.複雑現象を解明するための非線形数理手法の研究を実施し,本年度はノイズを含み確率的に変動する高次元データに基づいて,現象発生の確率的メカニズムを捉える非線形モデリングについて次のような成果を挙げた.1.複雑な現象構造を捉え,将来の現象を予測する能力(汎化能力)に優れた高次非線形モデルの構築を目的として,階層型ニューラルネットワークの一つである動径基底関数ネットワークに基づく非線形モデリング手法を提案した.また,モデルの構築過程において本質的なデータに基づく新しい推論法とモデル評価規準の開発を行った.提唱したモデリング手法を適用して,遺伝子構造データ,リモートセンシングデータの分析を推進中である.2.複数母集団から得られる生存時間データの非線形反応を示すハザード比の頑健推定法を開発した.また,非線形自己回帰モデルに基づいて観測カオスデータの埋め込み次元を推定する理論を開発し、その一致性を証明した.3.複数の繰り返し測定データに対して,異なる未知母数をもつ非線形モデルにおいて、最大となるような点に関する統計的推測論の研究を行った.4.非線形モデルに関する推定量に対して,正規近似のオーダーを改善する正規化変換に基づく信頼区間について研究し,信頼限界の漸近表現を求めてコーニッシュ・フィッシャー展開に基づく信頼限界との理論的比較を行った.複雑な現象構造を有効に捉え,汎化能力に優れた非線形モデリング手法の開発を目指して研究を推進し,本年度は以下のような実績を挙げた.1.高次元データの分析に有効に機能する動径基底関数ネットワークに基づく識別・判別手法を提案し,予測誤差とモデル評価の関係を研究した.さらに,国際的に注目を集めている識別・判別手法の一つであるサポートベクターマシーンと開発した手法との関係について,回帰と識別・判別の枠組みで理諭的・数値的に検証し,いくつかの新しい知見を得た.提唱したモデリング手法を画像・音声認識に適用して,手法の有効性を検証した.2.超過変動がある場合の傾向性の検定法について研究した.特に、反応が非線形かつ超過変動を持つ場合の検定法を開発した.従来カオス的時系列データに対して自己回帰モデルの枠組みで定式化し,核型推定量を適用していたが,スパイクを持ち,かつ非線形な場合への適用可能性をねらって非線形ウエーブレット解析法を開発した.3.小さな拡散をもつ拡散過程に従う離散観測データから,未知のドラフトパラメータ拡散係数パラメータを推定する方法を研究した.4.比の統計量の漸近表現を求め,そのバイアス修正を施して平均二乗誤差を高次のオーダーまで求めた.また,ノンパラメトリック信頼区間の信頼限界の漸近表現を導き,その被覆確率と漸近二乗誤差を求めた.5.複数の母集団に関して、繰り返し測定値における非線形モデルのパラメータのシェッフェ流の同時

信頼区間を構成することによって多重比較をおこなった.信頼区間はテーラー展開により推定量やその分布を近似することで構成した.複雑な非線形構造を内包する高次元データからの情報抽出を目的として,非線形モデリング手法の開発と関連する統計的推測理論について研究し,本年度は以下のような研究成果を挙げた.1.汎化能力とモデルの信頼性の向上を計るために,正則化法によって推定したモデルの評価を可能とするベイズ型モデル評価基準の構成について研究した.この評価基準を基底展開法による非線形回帰,識別問題に適用して,手法の性質と特徴を明らかにするとともに,問題点を整理した.さらに,開発したモデリング手法をゲノムデータの判別問題に適用して,有効性を立証した.2.ノンパラメトリックグラフィカルモデリングの開発を推進し,分布によらない手法を開発して環境汚染物質の複合暴露によるリスク評価に適用した.負の二項分布に基づく分割表の解析では,複雑交絡因子の影響を層別によって制御しリスク比の検定・推定を行う方法を開発した.また,カオス的時系列に関するリアプノフ指数推定法およびウエーブレノトによる非線形回帰モデルの推定法を開発した.3.複数の母集団において,各母集団から繰り返し測定データが得られたとき,母集団を比較するためにモデルのパラメータの同時信頼区間の近似を与えた.4.微小拡散をもつ拡散過程に従う離散観測データから,未知のドリフトパラメータや拡散係数パラメータを推定する研究を行った.具体的には,等間隔に観測された離散データから近似マルチンゲール堆定関数を構成して,そこから得られるM-推定量が一致性,漸近正規性,漸近有効性をもつことを証明した.5.統計的推測において利用されるクラスであるU-統計量と線形順序統計量(L-統計量)との関連を理論的に明らかにした.その上でU-統計量に関するエッジワース展開を使って,L-統計量についての漸近展開を求めた.複雑な非線形構造を内在する現象の解明と予測・制御を目的として,高次非線形モデリング手法の開発研究を推進し,本年度は以下のような研究成果を挙げた.1.非線形基底展開法を用いて超高次元データの次元圧縮を行い,圧縮したデータ集合に基づく識別・判別問題を定式化し,新しい分析手法の開発研究を行った.また,時間的に変化する多次元データを内在するノイズを考慮して関数化処理して,処理した関数化データ集合に基づいて有益な情報やパターンを効率的に抽出するためのモデリング手法の開発研究を行い,人間の動作過程のデータ,遺伝子構造データの分析に応用しその有効性を立証した.2.高次因果モデリングの有力な手法であるグラフィカルモデリングについて研究し,これを高次非線形因果モデリングに拡張することを狙って順位相関係数を利用するノンパラメトリックグラフィカルモデリングの手法を開発した.3.繰り返し
生細胞及び露出原形質系を用いた細胞運動機構の研究

1.細胞内小器官の生理学的形態学的活動をinvitroで観察するための系を作る試み、アフリカツメガエルの卵細胞を遠心して細胞質を分層させ、透明になった部分だけを外液が混入しないような条件のもとでパラフィン油の中に集め、その中に細胞小器官を単離して生細胞内での活動を再現させようとした。同じ目的のため、魚類の水晶体をパラフィン油の中で破砕して原形質を集めてその中で細胞小器官を培養することを試みた。これらの実験は現在までに満足すべき結果を得るまでに至らなかった。2.ウニ卵の分裂装置の機械的操作と力学的性質の測定、分裂期のウニ卵の中に差し込んだ微小針で紡錘体を変形、切断した場合の染色体運動に対する影響や操作に要する力の測定を行った。その結果、紡錘体は赤道面が変形されやすい構造であること。また染色体運動の原動力は染色体上又は染色体に近接した部分にあることが結論された。3.紡錘体の複屈折の測定偏光顕微鏡を使った新しい測定法によって分裂中のウニ卵の紡錘体中の複屈折の分布及び微小管の分布を決定した。またこの装置を使って紡錘体に対するコンセミドの作用を調べた。4.細胞質の力学的性質の測定、ウニやヒトデの卵の中に注入した金の粒子や油滴や核の遠心力による運動を遠心顕微鏡によって観察、測定して細胞質の力学的性質を調べた。その結果、細胞質中の細胞骨格がこれら粒子の運動と関係があり・受精卵では微小管構造の分布や発達と粒子の運動とが密接な関係があることが明らかになった。また遠心力によって分裂装置を細胞内で移動させ、分裂装置と分裂溝の形成との因果関係を調べた。5.細胞活動とカルシウム、細胞内に注入したエクオリンの発光によってメダカ卵の受精、粘菌の原形質流動、アメーバの運動における細胞内カルシウムイオンの時間的、場所的変化を調べた。1.細胞小器官のin vitroの運動の解析のための実験系の確立。水晶体は動物体を構成する組織の中で最も透明なものであることに注目し、これを破壊し、原形質を単離して細胞小器官の観察のための媒体として使うことを試みた。さまざまな魚の水晶体を材料としたが破壊によって不透明になり、現在のところ所期の目的に達していない。破壊の際に混入する外液の組成などを変えて試みている。2.ウニの受精卵中の星状体微小管にそって動く粒子の運動を微分干渉顕微鏡によって観察し、星状体の運動や紡錘体の伸長との関係をしらべた。3.分裂中のウニ卵の中に先端近くが極めて細いガラス針をさしこみ、そのしないかたから紡錘体の力学的性質や分裂に際しての紡錘体の伸長力の測定を試みた。またウニ、ヒトデ卵の中に直径数μmの金の微小粒をおしこみ、その卵を遠心顕微鏡で観察し、金粒子の運動から細胞の中のさまざまな部分の力学的性質を測定した。棘皮動物精卵原形質の力学的性質は原形質中の微小管構造と密接な関係があることがわかった。4.Colcemidは波長365nmの紫外線照射によって微小管に対する阻害作用が失なわれるが、この事実を利用して分裂中のウニ卵中の微小管構造を部分的に破壊する方法によって分裂終期における星状体や紡錘体の機能をしらべた。

1.細胞小器官を細胞外に単離しその運動,行動を解析するための媒液として生きている細胞の原形質をできるでけ外液が混入しないような状態で取り出そうとする試みとして,魚類の水晶体を材料に選んだ.これは組織として極めて透明なうえ細胞間物質の量が比較的小さいためである.キンメダイの水晶体を単離し,表面に附着した外液をぬぐってからパラフィン油中に入れて超音波破砕機で細胞を破壊し.得られた原形質中の細胞膜や細胞間構造の断片を遠心除去して透明な原形質成分を得ようとした.現在のところ満足すべき結果が得られていないが,材料(水晶体以外に大型細胞など)を変えて試みる予定である.2.ウニやヒトデの卵細胞の中に直径数μmの金粒子を導入し,この粒子の遠心力による細胞内での運動を遠心顕微鏡を使って観察測定した.その結果を解析して一部は発表(研究発表図書参照)し,本論文は現在準備中である.3.分裂中のウニ卵の中にガラス微小ピペットをさしこんで分裂装置の構造の一部を吸引除去したり,極めて細いガラス針を細胞内にさしこんでその屈曲度を測定することによって分裂中の細胞内の紡錘体の力学的性質や紡錘体の発生する力の測定した結果を解析した論文として投稿し受理された.現在印刷中である(研究発表雑誌論文の項参照).4.今後の研究の展開としては1に関連したものとしては材料として魚類以外の動物の水晶体,両生類卵,大型植物細胞などを試みる予定である.2に関連したものとしては金粒子のような外部から導入するもののほか,本来細胞中に存在する構造間の密度の差を利用して,遠心力によって細胞内に局所的に力を加えて細胞内構造の力学的性質や細胞内部で発生する力の測定をおこなうことを計画している.1.細胞内小器官の生理学的形態学的活動をinvitroで観察するための系を作る試み。魚類の水晶体をパラフィン油の中で破砕して原形質を集めてその中で細胞小器官を培養することを試みた。この実験は現在までに満足すべき結果を得るまでに至らなかった。2.ウニ卵の分裂装置の機械的操作と力学的性質の測定、分裂期のウニ卵の中に差し込んだ微小針で紡錘体を変形、切断した場合の染色体運動に対する影響や操作に要する力の測定を行った。その結果、紡錘体は赤道面が変形されやすい構造であること、また染色体運動の原動力は染色体上又は染色体に近接した部分にあることが結論された。3.紡錘体の複屈折の測定。偏光顕微鏡を使った新しい測定法によって分裂中のウニ卵の紡錘体中の複屈折の分布及び微小管の分布を決定した。またこの装置を使って紡錘体に対するコンセミドの作用を調べた。4.細胞質の力学的性質の測定。ウニやヒトデの卵の中に注入した金の粒子や油滴や核の遠心力による運動を遠心顕微鏡によって観察、測定して細胞質の力学的性質を調べた。その結果、細胞質中の細胞骨格がこれら粒子の運動と関係がある、受精卵では微小管構造の分布や発達と粒子の運動とが密接な関係があることが明らかになった。また遠心力によって分裂装置を細胞内で移動させ、分裂装置と分裂講の形成との因果関係を調べた。5.細胞活動とカルシウム。細胞内に注入したエクオリンの発光やカルシウム感受性蛍光色素によってメダカ卵の受精、粘菌の原形質流動、アメーバの運動における細胞内カルシウムイオンの時間的、場所的変化を調べた。
「崩壊国家」と現代国際社会の秩序に関する研究：ソマリを事例として

「崩壊国家を検討する際に、S・クラズナーの主権に関する議論を援用し、「政府」を「国内的主権」にかかわる組織とし、「内」にかかわる統治に焦点を当てた組織の側面と考え、「国家」を国際承認に関わる「国際法的主権」と内政不干渉に関わる「ウェストファリア的/ヴァッテル的主権」、言い換えると「外」との関係をめぐる法と政治にかかわる組織という形に便宜的に分けて検討した。さらの、より動的な分析を行う手法を用いて、現代国際関係が、理念型としての主権国家(国民国家)からのみされるものではなく、図の様々な箇所に相当する多様な政体のもとで、国際秩序の模索が行われているという21世紀の国際社会像を描いた。平成25年度は、ソマリアの国際安全保障上の課題の一部を構成する北部ソマリアにおける「和解」過程の検証に焦点を当てた分析を実施した。北部ソマリアの「和解」過程の結果設立されたのが、北西部のソマリランドと北東部のプントランドを名乗る地域である。時間のずれを伴いながら進められた様々な「和解」過程の下で形成されてき両政体の「境界」領域においては、ソマリランドの「独立」やソマリアそのものの長期的な国家形成の問題にも大きく影響しうるきわめて興味深い政治的ダイナミズムが生み出され、この「境界」領域の不安定化にもつながってきたことを明らかにしたのである。より具体的には、北部ソマリアにおける和解の過程と競合の中で両政府の狭間に位置する「境界」領域スール(Sool)のドゥルバハンテ(Dhulbahante)というクランの長老が1990年代初頭にはソマリランドで、そして1990年代後半にはプントランドにおいて、「和解」と政府樹立に大きな役割を担ってきた。しかし、両政府の樹立に向けた取り組みへの関与のあり方と「政治化」の帰結として「境界」領域におけるドゥルバハンテの伝統的権威は失墜し、本来のクラン内部における「和解」能力をも喪失する傾向を強めてきた。さらに20世紀初頭の植民地統治への抵抗運動としてのデルビッシュ(Dervishes)の記憶とも絡み合い、ドゥルバハンテの分裂を促進する形で、この「境界」領域の不安定化を助長することにつながってきた。その結果的、この不安定化がこの「境界」領域の帰属確定をさらに困難にする結果を招くことになったのである。また、平成25年度は、最終成果物の刊行に向けての著作の構成を検討する作業も合わせて実施してきた。平成26年度は、「崩壊国家」ソマリアにおける国際的な秩序への大きな課題として問題化されてきた、いわゆるソマリア沖「海賊」問題とともに、イスラーム主義勢力アッシャバーブに関する研究を進めるとともに、特にアッシャバーブの活動の中心となって北、ソマリア南部地域における紛争の構造的な要因ともなっている土地(とその利用)をめぐる問題について研究を進めた。ソマリア沖で発生してきた「海賊」問題は、現代世界における最も深刻な国際的な海洋安全保障上の脅威として認識され、そのための日本を含む国際的な対応が迫られてきた。ただし、海賊被害自体は1990年代以降から存在していたものの、2008年に件数が急増しただけでなく、被害対象となる船舶が従来に比べ大型、かつ特殊なのもとなったことから、一気に国際安全保障上の懸案として浮上することとなった点にあった。現在「海賊」活動は下火になっているが、ソマリアの歴史的文脈を踏まえた観点から、改めてソマリア沖「海賊」の諸相とこの現象が提起している課題を再検討する作業を行った。アッシャバーブにかんしては、その興隆のダイナミズムとともに、その形成の背景にも触れる形で検討を加える形での作業を行った。こうした検証を通じ、アッシャバーブが組織化や制度化を進めて来たことが、その領域的な支配につながってきたことは、アッシャバーブをイスラーム原理主義に立脚するテロ集団としてのみとらえることへの留保を迫る問題を提起している可能性を導出した。南部に関しては、農耕適地が存在する南部での土地をめぐる対立軸が形成され、それが依然として存在している問題を検討した。そこには、「新たな定住者」として南部地域に流入してきた人々と、もともとこの地域に居住していたとされる「原居住者」居住してきた人々の対立の図式が見いだせることを検証した。本研究の成果の一部として、遠藤貢(編著)『武力紛争を越える』(京都大学学術出版会、2016年)および、遠藤貢『崩壊国家と国際安全保障:ソマリアにみる新たな国家像の誕生』(単著)(有斐閣、2015年)を刊行し、研究成果の社会への還元につなげた。こうした研究成果においては、「崩壊国家」(collapsed state)という概念を検討する際に、国際政治学での枠組みでのS・クラズナーの主権に関する議論を援用し、「政府」を「国内的主権」(domestic sovereignty)にかかわる組織とし、一部「外」との交流を念頭に置きつつも主に「内」にかかわる統治に焦点を当てた組織の側面と考え、「国家」を国際承認に関わる「国際法的主権」(international sovereignty)と内政不干渉に関わる「ウェストファリア的/ヴァッテル的主権」(Westphalian/ Vattelian sovereignty)、言い換えると「外」との関係をめぐる法と政治にかかわる組織という形に便宜的に分けて検討してた。また、これに加え、「国家のあり方を交渉する」(negotiating statehood)という議論のもとで行われたきた視座を加味した。

これは、ソマリアの事例では、地方(クラン)レベル、国家(ソマリアの地域政府)レベル、そして国境を越えるレベル(「ディアスポラ」)の諸主体が、交渉、競合、寄せ集め・器用仕事(bricolage)の過程を経て、国家や政府を創り出したり、それを修正したりするかをとらえる視座である。また、ローカルな秩序を主体的に実現しようとする「下から」の取り組みを組み込んだ多様な主体による秩序の実現を試みるハイブリッド・ガバナンス(hybrid governance)といった議論との関連をも包括的に検討する形での成果を上げた。「崩壊国家を検討する際に、S・クラズナーの主権に関する議論を援用し、「政府」を「国内的主権」にかかわる組織とし、「内」にかかわる統治に焦点を当てた組織の側面と考え、「国家」を国際承認に関わる「国際法的主権」と内政不干渉に関わる「ウェストファリア的/ヴァッテル的主権」、言い換えると「外」との関係をめぐる法と政治にかかわる組織という形に便宜的に分けて検討した。さらの、より動的な分析を行う手法を用いて、現代国際関係が、理念型としての主権国家(国民国家)からのみされるものではなく、図の様々な箇所に相当する多様な政体のもとで、国際秩序の模索が行われているという21世紀の国際社会像を描いた。研究実績において記述したように、昨年度は特に北部地域における諸課題の検証を行ったことを踏まえ、新たに北部と南部を貫くソマリアの課題に関して、統合的な検討を加える作業を実施できたことは大きな収穫であった。とくに、本研究において崩壊国家として定義されるソマリアで生起している地域別、あるいはイシュー別の様々な現象はそれぞれが有機的に連関しているのであり、そうした連関を捨象したままで個別の問題に関する議論のみに終始することは「木を見て森を見ない」ことにもつながりかねないという危惧を有していたので、崩壊国家の下で生起している様々な問題群を改めて総合的に検討する視座の本で研究を推進できたことは、望まれる成果にさらに近づく形で研究を遂行できていると判断される。「海賊」問題やイスラーム主義勢力の問題は昨年度からの継続的な研究課題であったので、この点に関して大きな進展が見られたことは、非常に大きな進展であった。特に、平成27年度の出版を予定している単著の準備が順調に進んでいる点においても、当初目的としていた形で研究を進める形になっていると評価できるものである。こうした点を勘案すると、当初の研究目的の達成に向けて順調に進展している状況にあると判断される。国際関係論今年度は、昨年度までの成果を一部学会報告として報告した。最終年度に当たる平成27年度については、研究実績でも述べた成果の一部を複数の論文、そして単著として公刊する準備を進めている。その意味では、本研究の目的を極めて具体的な形で世に問う準備をしている段階にあるとも言える。幸い、平成27年度科学研究費助成事業(科学研究費補助金)(研究成果公開促進費)に採択され、現在この助成を踏まえる形での公刊準備を進める作業を行っている段階である。無論、本研究の射程に関係する課題は、理論、実務(政策対応)上、極めて重要な意義を持ちうる可能性を示し始めているところもあり、さらなる展開のための準備作業を併せて行う予定である。単著公刊は、本研究の過程のひとつの成果ではあるが、対象としている事例に関しては、極めて流動的な状況にもあることから、これまでの成果をさらに深化させるための資料の検証を進める形での作業を継続していく予定である。
急性疾患をもつ小児の親の不確かさに対応した効果的なスマートデバイスアプリの開発

急性疾患にて小児科外来を受診して帰宅する小児の親597名に質問紙を配布し、回答の得られた171名を分析対象とした。得られた回答を元に、急性疾患の小児の親の不確かさ尺度(PUCAS)の構成概念妥当性、不確かさ理論上の先行要因との関連性、不要不急な救急車を利用する親をスクリーニングするためのPUCASの基準、外来受診時に調べた情報の内容について明らかにした。上記調査結果を元に、スマートデバイスアプリを開発しそのコンテンツの妥当性について検討した。医学・看護学両面の専門家からの意見を反映して開発したアプリケーションを255施設の小児科クリニックに広報し、コンテンツの内容に関する賛同を得た。急性疾患にて小児科外来を受診して帰宅する小児の親597名に質問紙を配布し、回答の得られた171名を分析した。研究目的は1我々が以前開発した急性疾患の小児の親の不確かさ尺度(PUCAS)の構成概念妥当性、2不確かさ理論上の先行要因との関連性、3不要不急な救急車を利用する親をスクリーニングするためのPUCASの基準、4外来受診時に調べた情報の内容について検討することとした。PUCASの構成概念妥当性を共分散構造分析で求めたところ、基準を満たす適合度を示しており(GFI = 0.788、AGFI = 0.741、NFI = 0.787、TLI = 0.852、CFI = 0.869、RMSEA = 0.085)、妥当性が認められた。PUCASの先行要因として有意であった項目は、小児の年齢(β= -1.43)、CCHL(β= 0.26)、SILS(β= 0.21)であった。ROC曲線によるPUCASのカットオフ値は59(YI=0.22、AUC=0.59)であった。カットオフ値の感度・特異度はそれぞれ0.92・0.30であった。このカットオフ値をもとに、PUCAS値59以上を1とした名義尺度に変換した上でロジスティック回帰分析を行った結果、PUCAS値59以上は救急利用に有意に影響を与えていた(β=1.411、p=0.013、OR=4.10、NagelkerkeのR2=0.124)。その交絡因子として有意な影響を与えていたのはSILSであった(β=0.412、p=0.026)。調べた情報の内容としては、「病院に行く判断」、「利用可能な病院の検索」、「症状と疾患名の詳細」、「診断・治療の詳細」、「薬の作用・副作用」、「症状へのケアについて」、「病気の原因」、「一般的な症状かどうか」であった。計画していたとおりに調査が進んでおり、結果を示すことができている。昨年度実施した調査結果について、日本看護科学学会学術集会および看護研究学会近畿・北陸地方会にて発表を行った。また、その調査結果を元にしたスマートデバイスアプリを開発し、そのコンテンツの妥当性について検討した。スマートデバイス対応のアプリケーションの開発にあたり、小児科専門医より内容の方向性に関するスーパーバイズをもらい、参考文献をもとに内容の草案を作成した。その草案を連携研究者である小児看護学の教員より内容の妥当性について意見を求めた。この手順において、1普段の観察:すぐ受診すべき子どもの症状を観察する視点、2受診時のチェック項目:受診時の問診事項、3症状別の看護方法:発熱・下痢・嘔吐・咳嗽に対する各症状別の看護方法、4食事について:病気時の食事の基本や献立例、5お薬について:内服の工夫や内服を嫌がる子への対処についてを掲載することに決定した。実際の状況が分かりやすいよう、乳児と母親のモデルを起用し、プロのカメラマンに撮影を依頼して場面撮影を行った。また、視覚的に見やすいようデザインの作成と、だれもが利用可能なよう、スマートデバイスに対応したwebアプリケーションの形で開発してもらうよう業者委託した。開発後、府内の「子ども」「こども」「小児」のつくクリニック255施設に当webアプリケーションを作成したことを郵送にて広報し、内容妥当性についての意見を仰いだ結果、23施設の院長からの回答を得、賛同を得ることができた。本調査結果を元に、スマートデバイスアプリの開発に取り組む。29年度が最終年度であるため、記入しない。生涯発達看護学、小児看護学29年度が最終年度であるため、記入しない。
合成分子プローブを基盤としたテーラーメイドアデニレーションドメインの創出

微生物が産生するペプチド性天然化合物の多くは、非リボソーム性ペプチド合成酵素(NRPS)によって合成される。そのため、NRPSの'gatekeeper'としての役割を担っているアデニレーション(A)ドメインを改変し、非天然化合物を創出する試みが多数報告されているが成功例は非常に少ない。本研究では、Aドメインを標的にする化学プローブ群を創出し、プローブ分子のビオチン官能基を利用した、ELISA法の開発を行った。プローブ分子へのAドメインの特異的な結合を指標に、リガンド部位のアミノ酸に基質特異性(酵素活性)を有するAドメインの迅速、簡便、かつ高感度な検出に成功した。非リボソーム性ペプチド合成酵素(NRPS)のアデニレーション(A)に対する高親和性プローブ(aminoacyl-AMS-biotin)の設計および合成を行った.プローブの設計は, Aドメインの触媒反応における高反応性中間体であるアミノアシル-AMPのリン酸エステル結合を安定なsulfamoyl基で置換することに基づく.プローブ分子の固相担体への固定化およびストレプトアビジンとNRPSモジュールとの立体的な反発を最小限にする目的で56Åのスペーサーを有するPEG12-biotinをアデノシンの2'位に導入した.Phe, Pro, Tyr, 2,3-ジヒドロキシ安息香酸(DHB)およびサリシル酸(Sal)をリガンド部に有する高親和性プローブを確立した合成経路を基盤とし共通中間体から4工程で合成を行った.これらプローブ分子は,NRPSのAドメインに対し非常に強い親和性を有することが明らかとなった(10-200 nM).テーラーメイドなAドメインの創出に向けて,設計した基質特異性を有するAドメインをスクリーニングするシステムを構築することは重要な課題である.そこで,迅速,簡便,高感度なELISA platformの開発を検討した.プローブ分子(Phe-AMS-biotin)のビオチン官能基を利用し, streptavidin-coated plateにプローブを固定化した.次に, NRPSと結合反応を行った.続いて一次抗体として抗His抗体を,二次抗体としてHRPを縮合した抗マウス抗体を用いることで, Pheに基質特異性を有するAドメインを有するNRPS (GrsA)の特異的検出に成功した.微生物が産生するペプチド性天然有機化合物は、その生物活性の多様性から重要な研究ツールとなり創薬シーズとなってきた。そのような天然有機化合物の多くは非リボソーム性ペプチド合成酵素(NRPS)によって合成される。NRPSに存在するアデニレーション(A)ドメインは非常に厳密な基質特異性を有し、天然の20種のアミノ酸、非天然アミノ酸およびアリール酸などの生体内プールから特異的に1つをアミノアシル-AMPに活性化する。すなわち、Aドメインは非リボソーム性ペプチド合成における'gatekeeper'の役割を担っている。そのため、Aドメインを人為的に改変し、非天然化合物を創出する試みが多数報告されているが、タンパク質工学的手法が成熟しつつある今日においても容易ではない。そこで、Aドメインを標的にする化学プローブを合成するとともに、Aドメインを選別するための酵素結合免疫吸着法(ELISA)を構築し、設計した基質特異性を有するAドメインを自由自在に取得することを目的とした。本年度は、これら化学プローブ群を固定化することで、Aドメインの酵素機能(基質特異性)を迅速、簡便、高感度に検出可能なELISA法の開発を行った。(1)Aドメインを標的にする化学プローブ群を開発した。(2)化学プローブ群を固定化した迅速、簡便、高感度なAドメインに対するELISA法を構築した。(3)生化学的実験などにより、固定化した化学プローブ群が標的であるAドメインの酵素機能(基質特異性)を特異的に検出可能であることを明らかにした。(4)ELISA法は精製系だけでなく、夾雑系に存在するAドメインにおいても適応可能であり、本手法の汎用性と有用性を証明することに成功した。本年度の研究は,当初の研究計画通り,Aドメインに対する高親和性AMS-biotinプローブの設計・合成に費やされた.また,各プローブ分子のAドメインに対する阻害定数Ki値の算出,さらに,各プローブ分子を固定化したAドメインに対するELISA法の構築を行うことができた.上記3点を総合し,本年度の研究は,おおむね順調な進展をみせたと言うことができる.ケミカルバイオロジー次年度以降も,引き続きNRPSのAドメインに対するELISA法の構築を行っていく予定である.とりわけ次年度は当初の研究計画に従い, Aドメインライブラリーの構築,設計した基質特異性を有するAドメインのスクリーニングシステムの構築を行っていく.
肥満における動脈周囲脂肪組織の挙動と粥状硬化巣の病勢との関連に関する研究

肥満者では、動脈周囲の肥大化した脂肪組織に由来する血管の成長因子(VEGF)と炎症性物質が動脈外膜側から血管壁に侵入して粥状硬化を進めるとされている。成熟脂肪細胞において、抗動脈硬化作用のあるバルサルタンで1型アンジオテンシンII受容体の基礎活性を抑制すると、インターロイキンー6(炎症性)の産生分泌が減り、アディポネクチン(抗炎症性)のそれが増加した。一方、やはり抗動脈硬化作用のあるエイコサペントエン酸はG蛋白共役受容体120と核内受容体PPAR-γとの統合的機序を介してVEGFの分泌をむしろ増加させた。以上の知見は動脈周囲脂肪組織内の他の細胞の振る舞いを包括する機序解明の一助となる。本研究の目的は、肥満における血管周囲脂肪組織のリモデリング(肥大・増殖)に際する血管新生が粥状硬化巣の病勢に及ぼす影響を明らかにすることである。平成25年度(2年目)には、前年度の培養脂肪細胞を用いた基礎研究をさらに進めた。すなわち、冠動脈形成術後の再狭窄を抑えること、及びインスリン抵抗性を改善することが臨床研究で報告されているI型アンジオテンシンII受容体(AT1R)遮断薬(ARB)の作用機序として、脂肪組織への直接効果の有無を検証した。AT1R選択性が高く、脂肪細胞のマスター制御因子であるPPAR-γの直接刺激作用を有さないARBとしてバルサルタンを選択し、3T3-L1細胞から分化成熟させた脂肪細胞に投与したところ、外因性のAII非依存性にAT1Rのシグナルを抑制、IκB-αを保持してNF-κBの核内への移動を抑制することにより、PPAR-γの転写活性を抑制した。これにより、脂肪細胞は定常状態でAT1R刺激状態にあることが確認され、さらに、その効果として、IL-6の発現・分泌の促進、アディポネクチンの発現・分泌の抑制が自発的に起っていること、AT1R遮断により、脂肪細胞自体の抗炎症作用、インスリン感受性増加作用が得られることが明らかになった。これらのことはHypertension Research誌に発表した。また、これと並行して、VEGFも引き続きエンドポイントとした検討を行っているが、これには何らかの刺激下での検討が必要と考え、低酸素環境下での細胞培養を行い、データを収集した。肥満における血管周囲脂肪組織のリモデリングに際する血管新生が粥状硬化の病勢に及ぼす影響を明らかにすることを目的とし、24年度は、まず、当初計画のステージ1の培養脂肪細胞(3T3-L1)を用いた実験を行った。1肥満時の脂肪細胞の機能低下と腫瘍抑制因子Arfの役割に関する実験:肥大した脂肪細胞ではArfの転写が促進し、NADPH oxidaseの要素であるgp91と炎症のマーカーであるIL-6のmRNA発現が増加し、アディポネクチン、Slcsa4の発現が低下した。しかし、かかる細胞でArfを過剰発現させると、むしろこれらが抑制され、Arf増加は肥大・老化による酸化ストレスの影響を減弱する代償機構である可能性が示唆された。2脂肪細胞の分化に及ぼす脂肪酸の影響に関する実験:分化開始と同時に、培養液に不飽和脂肪酸:DHA、EPA、アラキドン酸(AA)、あるいは、飽和脂肪酸:パルミチン酸(PA)を添加すると、7日目の血管内皮成長因子(VEGF-a) mRNAは不飽和脂肪酸群でいずれも対照より低下したが、飽和脂肪酸では不変であった。IL-6 mRNAはn-3系のDHA、EPAでは低下、n-6系のAAではむしろ増加した。また、アディポネクチンの発現はDHA、EPAでは維持されたが、AAでは著しく低下した。脂肪細胞の分化の過程で、各種脂肪酸は異なる効果を示し、少なくともVEGFの発現にも影響することが示された。3脂肪細胞の炎症・血管新生促進におけるRAASの役割と、ARBの効果に関する実験:成熟脂肪細胞の培養液中にアンジオテンシンIIを添加するとVEFG-a、IL-6の発現が増加した。いずれもバルサルタンの同時投与により、抑制された。13で得られた肥大脂肪細胞における炎症・血管新生促進傾向と、その治療的介入に関するデータは、次年度以降のin vivo実験の基礎資料として重要である。平成26年度には脂肪細胞による血管内皮細胞成長因子(VEGF-A)産生に対するω-3系脂肪酸の効果とその機序を詳査した。すなわち、成熟3T3-L1脂肪細胞にeicosapentaenoic acid (EPA)を投与すると、VEGF-AのmRNA発現、培養液中への分泌が増加した。この効果はGタンパク質共役受容体120 (GPR120)のsilencing、GPR120の下流の細胞内情報伝達系を構成するPKC、PI3 kinaseの阻害、またはPPAR-γの薬物的阻害によってそれぞれ抑制された。

また、HEK293細胞にGPR120、PPAR-γの一方または両方を遺伝子導入したところ、EPAによるVEGF-Aの転写活性化作用は両者の同時発現下で最も増強された。さらに、GPR120遺伝子導入細胞では、EPAがPPAR-γのVEGF-Aプロモーター領域内のPPREへの結合を促進することが判った。以上より、EPAは脂肪細胞において、細胞膜上のGPR120/細胞内情報伝達系を介して、および核内受容体PPAR-γのリガンドとして直接的にVEGF-Aの転写を促進することが示された。研究期間中の知見は次の通り。1)肥満例における脂肪細胞ではNADPHoxidase (NOX)による酸化ストレスが増加、腫瘍抑制因子Arfによる緩和作用が不足している。2)脂肪細胞に対してω-3系脂肪酸EPAとDHAは善玉サイトカインadiponectinの発現を維持しつつ炎症性サイトカインIL-6の遺伝子発現を抑制、ω-6系のアラキドン酸はadiponectinの発現を抑制し、IL-6の発現は促進する。3) NOXを抑制するangiotensin II receptor blockerは、脂肪細胞におけるVEGF-AおよびIL-6の発現を抑制する(論文化済み)。4) EPAは肥大脂肪細胞において、細胞膜上受容体GPR120と核内受容体であるPPAR-γへの結合により、間接的、直接的に、VEGF-Aの転写を促進する(論文化済み)。以上の結果は、動脈粥状硬化巣の周囲の肥大・虚血下脂肪組織でのVEGF-Aを介した血管新生と病勢との関係および、それへの介入に資する価値ある新知見と考える。循環器内科学当初計画では、初年度に細胞実験を終え、2年目に動物実験の成果を上げるとともに最終年度の臨床研究の準備に着手する予定であった。しかし、細胞実験の進行に伴い、検討すべき因子が多岐に亘り(各種治療薬の効果や脂肪組織のリモデリングにも関与する低酸素状態、あるいは低酸素環境下での各種薬剤の効果等)、多くのテーマが派生している状況である。また、研究代表者のエフォート配分の変化(研究分担を行う他課題の採択や兼務の増加)により、当該研究分が減少したのも一因である。しかしながら、研究分担者が着々と研究を進行しており、細胞実験を拡大させると共に、施設内の動物実験計画書については、肥満モデル、低酸素飼育モデルを含むものを作成し、当該委員会の最終承認を待っている状況である(平成26年4月23日現在)。また、臨床研究については倫理審査の段階にはないが、引き続き学会等での情報収集を行っている。当初計画では、初年度に動物実験に着手すべきであるが、研究代表者が他の業務を余儀なくされて、エフォートを当初計画通り、本課題に傾注できなかったことに加えて、3T3-L1細胞を用いた実験で、見いだされたVEGF以外のファクターの変動にも新規性があり、また、治療介入として、最近注目されている多価不飽和脂肪酸の影響などの実験を追加したため、時間を要している。また、当初計画では、十分なサイズの冠動脈周囲脂肪組織の確保できる肥満ラットモデル(OLETFラット)を用いる計画であった。しかし、この動物の提供が停止されてしまい、代替のモデルを模索している。施設内の動物実験計画書は変更して提出した。一方、臨床研究については、ある程度の動物実験のデータがないと、倫理審査を受けるに値しないため、現段階では進行していない。
ホタルルシフェリン生合成酵素の単離

ホタルルシフェリンの生合成酵素の単離を目指し、種々の角度から研究を行った。まず生合成反応活性を有する酵素の探索を行い、ヒトおよび大腸菌の遺伝子ライブラリーから、この活性が認められる遺伝子を見出した。今後はホタルから、同じ活性を有する酵素の単離を行う。また、この成果に関連して、生合成を利用した新しい生物発光反応の応用術の開発も試みた。そして生体内システイン分子を短時間かつ低コストで分析する方法を確立することに成功した。ホタルの発光現象は古くから研究されているがルシフェリンの生合成はほとんど明らかにはされていなかった。私はこれまでの研究で、ルシフェリンが自身の光学異性体から生合成されることを明らかにしてきた。本プロジェクトではこの生合成反応に関与する酵素の遺伝子クローニングを目的としている。遺伝子が単離できれば遺伝子工学的な操作が可能となり、ルシフェラーゼを用いた応用技術の改善につながる。例えばルシフェラーゼ遺伝子と共にルシフェリン生合成酵素遺伝子をマウスなどに導本すれば、ルシフェリンを自分で合成して発光することができ、外部からルシフェリンを加える必要がなくなる。このような技術は現状のルシフェラーゼを用いたバイオイメージング技術を大幅に改善でき、薬剤の影響評価やがん細胞転移のメカニズム解析などにおいて、大きな波及効果が期待できる。遺伝子をクローニングするために二つのアプローチを考えており、一つは発光活性を指標にしてルシフェリン生合成酵素を精製し、アミノ酸配列を明らかにするもの、もう一つは生合成反応経路から酵素を予想し、ヒトなどで既に単離されている酵素から、ホタルでの生合成酵素のクローニングを目指すものである。19年度は、まず生合成酵素の活性の指標として、精製したルシフェリンを高感度で検出する発光検出システムを整備した。また、ヒトのアシルCoAチオエステラーゼの一種あるACOT8の遺伝子を大腸菌用発現ベクターに組換え、リコンビナントで酵素蛋白質を発現させる系を構築した。20年度は、発現させた酵素によるルシフェリン生合成活性を解析し、ホタルにおける生合成酵素遺伝子のクローニングを目指す。また、ルシフェリルCoAチオエステラーゼの精製を進め、遺伝子クローニングを目指す。初年度は、ホタルルシフェリン生合成におけるアシルCoAチオエステラーゼの働きを評価するために、ヒトACOT8遺伝子および大腸菌TESA遺伝子によるリコンビナント発現系を構築した。本年度はこれを用いて、その生化学的特性を調べ、実際に生合成活性すなわちルシフェリルCoA加水分解活性が認められた。以上のことから、大腸菌あるいはヒトの細胞内では、恒常的に発現しているこれらの酵素の働きにより、ホタルルシフェリンを前駆体であるCHBTより合成することが可能であることが明らかとなった。実際に、ルシフェラーゼを遺伝市導入したヒト培養細胞において、ルシフェリンを投与することなく、前駆体を投与するのみで発光が認められた。これらの酵素と相同性の高い遺伝子をホタルからクローニングすることを試みたが、遺伝子の単離には至らなかった。これは、ホタルにおけるアシルCoAチオエステラーゼが他の生物とは大きく異なる配列を有しているためと考えられる。今後は、ホタルの発現遺伝子ライブラリーを構築し、発光を指標としてスクリーニングすることを考えている。昨年度作成したACOT8、TESA発現ベクターは適切なポジティブコントロールとして活用できる。更に、生合成経路の新しい応用の可能性、すなわち、ルシフェリンを使用しないルシフェラーゼアッセイ法、新規システイン定量法の構築を行った。これについては、現在論文を投稿中である。
気候システムの自然変動と沿岸災害リスクについてのインパクト評価

波浪の長期変動に見られる線形トレンドに加えて,数ヶ月数十年周期の変動成分についての評価を行った.全球の月平均波高Hsに対する主成分分析の結果,数十年以上の変動である第1および第2モードに続く,第3モードが5年から10年の変動成分を持つことがわかった.さらに,冬季月平均波高とWestern Pacific(WP)インデックスの相関から,日本海沿岸および東日本太平洋沿岸と西日本太平洋沿岸の間で,WPパターンに対する波高変動の応答は逆であることを明らかにした.最後に,北太平洋域における冬季平均波高の将来変化予測より,将来の北西太平洋北緯30度付近の冬季波高は減少する可能性が高いことがわかった.本研究は,1)過去の気候自然変動・長期沿岸リスク変化の解析,2)沿岸災害リスクに関わる自然変動要因の抽出,3)沿岸災害リスクの将来変化予測の3つの研究項目で構成される.項目1で,主に過去の気象,波浪,海浜の観測・解析値を用いて,現在までの長期沿岸リスクと気候自然変動について解析する.項目2では,項目1で得られた気候と沿岸災害リスクの長期トレンドや変動について解析し,気候システムの自然変動とリンクした沿岸災害リスク,海域,季節依存性等について明らかにする.さらにPDO等の海洋や大気の変動指数からそれぞれの沿岸災害リスクを予測する手法を構築する.最後に項目3では,項目2の結果を気候変動予測結果に適用し,将来の沿岸災害リスクの変動を評価する.全体を通して,これまで検討されてこなかった気候自然変動と各沿岸災害リスクの関係の有無を科学的かつ定量的に評価する.本年度の成果は以下のとおりである.(1)過去の長期沿岸リスク変化の解析: ERA-40 Interimの有義波高Hsについての解析を進めた.これと平行して,NCEP/NCARおよびJRA-55の海上風を用いた波浪の再解析の計算を実施した.海浜変形については,茨城県波崎海岸の過去の変化特性について解析とモデル化を実施した.(2)沿岸災害リスクに関わる自然変動要因の抽出とモデル化: ERA-40の気圧および有義波高の時空間的な相関を統計的に解析した.大気・海洋の変動指標,PDO等の気候変動指数と極端気象および波浪場の関係について統計的に解析した.平均波浪ついては,主成分分析の結果,WPが日本周辺の冬季波浪場に大きな影響を与えていることを明らかにした.本研究は,1)過去の気候自然変動・長期沿岸リスク変化の解析,2)沿岸災害リスクに関わる自然変動要因の抽出,3)沿岸災害リスクの将来変化予測の3つの研究項目で構成される.項目1で,主に過去の気象,波浪,海浜の観測・解析値を用いて,現在までの長期沿岸リスクと気候自然変動について解析する.項目2では,項目1で得られた気候と沿岸災害リスクの長期トレンドや変動について解析し,気候システムの自然変動とリンクした沿岸災害リスク,海域,季節依存性等について明らかにする.さらに海洋や大気の変動指数からそれぞれの沿岸災害リスクを予測する手法を構築する.最後に項目3では,項目2の結果を気候変動予測結果に適用し,将来の沿岸災害リスクの変動を評価する.全体を通して,これまで検討されてこなかった気候自然変動と各沿岸災害リスクの関係の有無を科学的かつ定量的に評価する.本年度の成果は以下のとおりである.(1)過去の長期沿岸リスク変化の解析:前年度に実施たJRA-55の海上風を用いた波浪の再解析の計算を詳細に解析し,ブイや衛星観測データとの比較を行った.海浜変形については,茨城県波崎海岸の過去の変化特性を再現するモデル開発を進めた.(2)沿岸災害リスクに関わる自然変動要因の抽出とモデル化: JRA-55の気圧および有義波高の時空間的な相関を統計的に解析した.大気・海洋の変動指標,PDO等の気候変動指数と極端気象および波浪場の関係について統計的に解析した.平均波浪ついては,主成分分析の結果とJRA-55の波浪再解析の解析結果から,WPが東日本周辺の冬季波浪場に正の相関を持つことに対し,西日本では負の相関を持つことを明らかにし,アリューシャン低気圧の日本周辺波浪場への影響を明らかにした.本年度の成果は以下のとおりである.再解析値をもとに,気候変動指数の解析を行った.日本周辺を対象に,アリューシャン低気圧の影響をWestern Pacific Index(WP指標)を用いて解析を行った.その結果,北太平洋で冬季に生成されるうねりが日本の北太平洋沿岸に来襲するため,WPと逆相関を持つことがわかった.一方,日本の南太平洋沿岸は,WPと逆相関を持つ南太平洋からのうねりが来襲するため,WPと正の相関を持つことがわかった.これらの関係について観測は老データをもとに検証した.台風について,過去の台風データをもとにその変動特性について解析した.台風の発生個数については,年々変動が卓越するが,数年から10年スケールの変動成分も見られた.台風の強度についての年変動についても解析し,数年の変動成分が卓越し,SSTとの相関も高いことがわかった.海浜変形については,汀線の変動特性を解析し,ENSOとの関係を明らかにした.波浪の長期変動に見られる線形トレンドに加えて,数ヶ月数十年周期の変動成分についての評価を行った.全球の月平均波高Hsに対する主成分分析の結果,数十年以上の変動である第1および第2モードに続く,第3モードが5年から10年の変動成分を持つことがわかった.さらに,冬季月平均波高とWestern Pacific(WP)インデックスの相関から,日本海沿岸および東日本太平洋沿岸と西日本太平洋沿岸の間で,WPパターンに対する波高変動の応答は逆であることを明らかにした.

最後に,北太平洋域における冬季平均波高の将来変化予測より,将来の北西太平洋北緯30度付近の冬季波高は減少する可能性が高いことがわかった.研究期間内に実施予定であった,JRA-55にもとづく長期は老水産の計算が終了した.これにより,研究計画に大きな遅れがなく関連分野の評価を進めることが可能となった.27年度が最終年度であるため、記入しない。海岸工学今年度までに得られた結果をもとに,研究グループ内で密に連絡を取りつつ,研究計画に基づき研究を推進する予定である.今年度中に全体集会を開催する予定である.計画通り,順調に進んでいる.27年度が最終年度であるため、記入しない。年度末に予定していた,先方の都合により海外出張の出発が約1週間ずれた.このため,出張が年度をまたぐ形となり,出張相当金額の旅費を次年度に繰り越した.27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度得られた結果をもとに,研究グループ内で密に連絡を取りつつ,研究計画に基づき研究を推進する予定である.今年度中に全体集会を1度開催する予定である.4月以内に使用する予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。2013年度に予定していたCSIROへの国外出張が次年度に延期となったため,翌年に研究費を持ち越すこととなった.CSIROへの海外出張および関連研究費として使用する予定.