hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高信頼性多層型MIMO-OFDM伝送のための適応アレービームフォーミング技術

1.25GHz帯モノポールアンテナから成る28素子リニアアレーアンテナを製作した。2.アンテナ出力(受信信号)をディジタル化し,処理するために,A/D変換できる周波数帯までダウンコンバートする周波数変換器を製作した。ダウンコンバートするためのローカル信号用に信号発生器(ローデシュワルツ・SMA-B106)を用いた。これとA/D変換器およびコンピュータとで受信機を構成している。3.OFDM伝送用のアダプティブアルゴリズムについて検討を行った。その結果,従来のアルゴリズムの収束特性を改善するアルゴリズムの開発に成功した。また,多重波の到来方向推定を行うために,EM(Expectation-Maximization)およびSAGE(Space Alternating General ized EM)アルゴリズムを利用することを検討した。いくつかの改良アルゴリズムを提案し,それらの特性比較を行った結果,良好に推定を行うための重要な知見を得ることが出来た。今後は,多層型MIMO-OFDM用アルゴリズムへと発展させていく。4.パーソナルコンピュータ上での計算機シミュレーション,および電波暗室内での電波到来方向推定の簡易実験を行った。その結果,提案手法が十分な推定精度と分解能を持つことを確認できた。1. OFDM伝送用のアダプティブアルゴリズムについて改善を行った.使用したアルゴリズムは研究室で開発したブラインドMMSE(Minimum Mean Square Error)で,計算機シミュレーションを通して,アルゴリズムの収束特性を改善することに成功した.また,MIMOを導入した多層構造のアダプティブシステムにも十分適用可能であることを確認した.2.多重波の到来方向推定を行うために,昨年度に引き続き,EM(Expectation-Maximization)およびSAGE(Space Alternating Generalized EM)アルゴリズムについて検討した.改良を加え,その特性比較を行った結果,信頼性の高い推定を行うための重要な知見を得ることが出来た.さらにアレーアンテナの校正も同時に実行するSAGEアルゴリズムを提案し,その有効性を実証した.これは,多層型MIMO-OFDMシステムの一アルゴリズムとして有用である.3. 25GHz帯モノポールアンテナまたはパッチアンテナから成る28素子アレーアンテナを対象に検討を行うため,実験用アレーアンテナを製作した.4.電波暗室内での電波到来方向推定の実験を行った.実験用アレーアンテナは上記の25GHz帯モノポールアンテナから成る28素子リニアアレーアンテナで,校正機能付きSAGEアルゴリズムなど,提案手法が十分な推定精度と分解能をもつことを確認できた.
マンガン造影ＭＲＩとナノＤＤＳによる細胞生存性イメージングの開発と病態適用

Mn造影剤が、細胞生存性に関連する細胞周期停止を検出することを見いだし、条件の最適化とメカニズムの検証を行い、放射線照射後の大腸がん細胞および皮下移植モデルの両方で実証し、その成果を発表した(Cancer Res 2013)。また、腫瘍の低pHに応答して崩壊し、信号の増感現象を生じるマンガン・リン酸カルシウム・ナノ粒子を開発した。この造影剤は、マンガンイオンが放出され周辺のタンパク等に結合すると緩和能が増大する。低酸素腫瘍への適用を大腸がん皮下移植モデルにて実施し、腫瘍内の低pH領域と考えられる領域で信号が大きく上昇し、その作用を実証した(Nat Nanotechnol. 2016)。本研究の目的は、Mn造影MRIとナノ粒子によるDDS技術を結合させることで、化学治療および放射線治療後のがん細胞の生存性を迅速に検出し、50μm以下の高空間分解能で細胞生存性を反映した生体イメージングを可能とする「細胞生存性イメージング(cell viability imaging)」を開発し、病態モデル動物において有用性を実証することにある。初年度は、次の3項目について取り組んだ。(1)Mn造影剤が細胞生存性と細胞周期停止を反映するための条件とメカニズム検証をin vitroの系で実施、(2)腫瘍細胞外にあるときは陰性化し、細胞内で陽性化するセンサー造影剤の開発と緩和能の検証(in vitro)、(3)血管や細胞外など標的としない組織からの信号を消去する技術の基礎検討、および(4)微量造影剤を検出する高感度位相・磁化率イメージング手法の基礎検討。(1)については、放射線照射に伴いMn造影剤の細胞内への取り込みがどのように反映されるか、細胞生存性と細胞周期停止をフローサイトメトリーで計測・評価し、また定量的緩和時間計測によりMRIで評価した。とりわけ、初期アポトーシスが生じた一部の細胞の関与を検証するために、初期アポトーシス細胞を除外した上で、Mnの取り込みがどう変化するかを調べた。また、並行して動物実験を行い、定量計測にて評価した。(2)細胞内で陽性化する技術として、Mn0に注目し、その粒子素材とDDS手法について基礎的な検討を行った。(3)標的としない組織からの信号消去について、反転回復法、MIP処理、位相、MRS、陰性造影剤との併用等を利用した手法等を検討し、併せてField cycling MRIの技術的可能性について検討した。(4)高感度位相・磁化率イメージング手法について、磁化率強調画像法を安定してin vivoで検出する手法を検討し、腫瘍部位での安定化に成功した。研究成果は、論文および学会にて発表した。本研究の目的は、Mn造影MRIとナノ粒子によるDDS技術を結合させることで、化学治療および放射線治療後のがん細胞の生存性を迅速に検出し、50ミクロン以下の高空間分解能で細胞生存性を反映した生体イメージングを可能とする「細胞生存性イメージング(cell viability imaging)」を開発し、病態モデル動物において有用性を実証することにある。本年度は、前年度の結果を基に、1Mn造影剤が細胞生存性と細胞周期停止を特異的に検出する条件の最適化とメカニズムの検証を大腸がんモデルで実施し、論文成果としてがんの基礎研究において影響力の高い雑誌に受理された(Manganese-enhanced MRI reveals early-phaseradiation-induced cell alterations in vivo. Cancer Res. 2013Jun 1;73(11):3216-24)。この報告では、X線照射24時間後に、多くの細胞でアポトーシスが生じる前の段階で、すでに大腸がん細胞にMn造影剤の取り込みが低下していることを定量的に示したもので、細胞周期停止およびそれに伴う細胞増殖の低下をMn造影剤が反映したことを示唆する。アウトリーチ活動を行い、5月24日文部科学省でメディア向けに資料配付が行われ、読売新聞「放射線治療効果1日で確認弱ったがん細胞MRIで区別」(2013年5月27日夕刊3面)など多数のメディアに掲載された。本成果は「細胞生存性イメージング」の実現に向けた重要な要素技術の一つになると考えられた。2腫瘍細胞外にあるときは陰性化し、細胞内で陽性化するセンサー造影剤の開発に関しては、MnOナノ粒子の開発についての問題点を検討した。3血管など標的としない組織からの信号を消去する技術の病態モデルへの応用については、長い血中半減期・酸化鉄微粒子について、候補物質を検討した。4微量造影剤を検出する高感度位相・磁化率イメージング手法のMnセンサー造影剤への応用については、磁化率強調画像法のマウスでの最適化を行った。ナノ粒子キャリアによる薬剤送達技術とマンガン造影MRIを組み合わせ、細胞生存性を反映した生体イメージングを可能とする細胞生存性イメージングの確立および前臨床モデルでの生体適用を行うため、下記の4項目を実施し達成する。1Mn造影剤が細胞生存性と細胞周期停止を特異的に検出するための条件を検証、最適化し、X線を担がんモデルに照射、その取り込みメカニズムを分析・検討する。2細胞環境で信号が変化するMnセンサー造影剤を開発し、in vitroでの試験を経て、前臨床適用を行う。3標的としない組織からの信号(血管や細胞外など)を消去する技術を開発、4微量の造影剤を検出する高感度位相・磁化率イメージング手法を開発し、Mn造影剤へ応用する。

これまでに、1Mn造影剤が細胞生存性と細胞周期停止を特異的に検出する条件の最適化とメカニズムの検証を大腸がんモデルで実施し、論文成果としてがんの基礎研究において影響力の高い雑誌に受理された(Saito S et al., Cancer Res. 2013 73(11):3216-24)。アウトリーチ活動として文部科学省でメディア向けに資料配付が行われ、読売新聞「放射線治療効果1日で確認弱ったがん細胞MRIで区別」(2013年5月27日夕刊3面)など多数のメディアに掲載された。また、放射線以外の細胞傷害性について検討を進めた。2腫瘍細胞の環境で応答するセンサー造影剤の開発に関しては、環境応答Mnナノミセルの開発を行い、前臨床モデルでのテストを行った。3血管など標的としない組織からの信号を消去する技術の病態モデルへの応用については、撮像法と候補物質の検討を進めた。4微量造影剤を検出する高感度位相・磁化率イメージング手法の応用については、磁化率強調画像法の最適化を進めた結果、現行の7テスラよりもさらに磁場強度の高いMRIの使用がより有利である事を確認した。ナノ粒子キャリアによる薬剤送達技術とマンガン造影MRIを組合せ、細胞生存性を反映した生体イメージングを加藤とする「細胞生存性イメージング」の確立および前臨床モデルでの生体適用を行う。今年度は1Mn造影剤が細胞生存性と細胞周期停止を特異的に検出する条件を最適化し、複数の抗がん剤を使って、どのような条件下で取り込みが最大化するか検証した。また、2腫瘍細胞周辺にある時は信号強度が低く、腫瘍細胞の低pHに応答して陽性化するセンサー造影剤を開発、低酸素腫瘍への応用を大腸がんモデルおよび肝転移モデルにて実証し、Nature Nanotechnology誌に投稿した。3血管など標的としない組織からの信号を消去する技術の検討を進め、4微量造影剤および微小組織構造を検出する位相・磁化率イメージングについても、米国NIHと共同で計測条件を確立し、高磁場14テスラMRIで有望なデータを得た。細胞周期停止を検出するマンガン造影剤の応用が、Cancer Research誌(インパクトファクター9.28)に受理され、さらに腫瘍細胞の低pHに応答して陽性化するセンサー造影剤を開発、低酸素腫瘍への応用をNature Nanotechnology誌に投稿し、良好な反応が得られたため。ナノ粒子キャリアによる薬剤送達技術とマンガン造影MRIを組合せ、細胞生存性を反映した生体イメージングを可能とする「細胞生存性イメージング」の開発および前臨床モデルでの生体適用を行った。今年度は具体的には、1Mn造影剤がどのように細胞の生存性と細胞周期を反映するか、そのメカニズムについて検討した結果、細胞周期が停止した場合にCa2+代謝が変化することで取り込み量が減少することが示唆された。ただし、細胞表面においては、Mn造影剤付着して、造影剤の分子運動が制限されることによるT1短縮(T1強調画像における信号増強)が生じるため、死細胞においても信号上昇が一定量生じる事が示唆された。2腫瘍細胞の低pHに応答するマンガン造影剤を開発し、静脈投与後の早い時間帯に腫瘍内部の当該部位で反応し、周辺のタンパク等に付着することで増感効果が生じ、著しい信号上昇を示すことを前臨床モデルにおいて実証した。
大脳新皮質におけるスパイン形態可塑性の2光子励起グルタミン酸法を用いた研究

これまで大脳海馬の樹状突起スパインの可塑性について調べてきたが、本研究では、大脳新皮質の視覚野のスパイン可塑性について調べた。ラット視覚野スライスを培養し、遺伝子銃を用いて、錐体細胞にGFPを発現させ、スパインを可視化した。このスパインに対して、2光子励起法によるグルタミン酸頻回投与を行った。その結果、スパイン頭部増大が起こり、長期に増大が維持されたが、その増大率は海馬CA錐体細胞のスパイン頭部増大率よりも有意に小さかった。スパイン形態を大きく変える、NMDA受容体アゴニストのNMDAを投与しても、海馬に比べて変化が小さかった。また、スパインネックの長さが、海馬よりも有意に長いが、スパイン頭部体積の分布はあまり違いがなかった。一方、in vivoの大人マウスの視覚野のスパインを観察すると、培養した細胞のスパインに比べ、ネックの長さが短いことがわかった。そこで培養細胞とほぼ同じ年齢に相当する若いマウスの急性スライス標本を作製してスパイン形態を観察すると、in vivoのスパインネックよりは長く、培養した細胞のスパインネックよりは短かった。海馬スライス培養では、可塑性を止める条件で培養すると、スパインネックが長くなることがわかった。視覚野スライス標本では、海馬スライス標本に比べ、局所回路として貧弱であるため、培養中に可塑性を誘発するような、回路活動が起こらず、結果としてネックが長くなったと推測された。海馬ではネックが長いほど形態可塑性が起こりやすいが、視覚野のスパインでは形態可塑性が誘発されにくいことから、スパインネック長の可塑性は海馬と視覚野で共通する点があるものの、形態可塑性メカニズムは異なっており、これがそれぞれの領野の可塑性の違いの基盤のひとつである可能性が示唆された。
セミマルチンゲールによってドライブされる市場における インサイダー問題

インサイダーのフィルとレーションよりも広いフィルトレーションのもとでのセミマルチンゲール分解が得られた.インサイダーの最適期待対数効用がある同値マルチンゲール測度のクラスの中の確率測度に対する基礎の確率測度の相対エントロピーの最小値に一致することを示した.インサイダーのフィルとレーションよりも広いフィルトレーションのもとでのセミマルチンゲール分解が得られた.インサイダーの最適期待対数効用がある同値マルチンゲール測度のクラスの中の確率測度に対する基礎の確率測度の相対エントロピーの最小値に一致することを示した.レヴィ過程でドライブされる市場におけるノンインサイダーの最適期待対数効用は基礎の確率測度の同値マルチンゲール測度に関する相対エントロピーの最小値に一致することがわかっており、それらを実現するポートフォリオも一致することが分かっている。この事実をよりどころとして不完備市場における金融派生商品の価格をこのようなポートフォリオでの価格とするべきだとの考え方がある。同じようなことがノンインサイダーに対しても成り立つことを示すことは重要だと考えられる。本研究ではインサイダーの最適期待対数効用がある同値マルチンゲール測度のクラスの中の確率測度に対する基礎の確率測度の相対エントロピーの最小値に一致することを示すことができた。さらに最適期待対数効用を実現するポートフォリオは相対エントロピーを最小にする確率測度を構成するポートフォリオと一致することも示すことができた。ノンインサイダーの場合には上に述べたクラスは同値マルチンゲールの全体に一致することが知られているがインサイダーの場合には一致するかどうか分かっていない。今後の課題である。インサイダーの最適期待効用がノンインサイダーのそれより大きくなるであろうことはその定義より明らかであるが、両者を式で比較しても真に大きいかどうかを知ることは難しい。ブラウン運動の部分がなく、ジャンプの構造が非常に単純な場合に計算機実験をしてみると、確かにインサイダーの最適期待効用がノンインサイダーのそれよりも大きいが、有限であることが分かった。ブラウン運動でドライブされる市場において満期の株価を知っているインサイダーの満期における期待対数効用は無限大になることが知られているがそれとは対照的な結果である。レヴィ過程より、より一般のセミマルチンゲールでドライブされる市場に於けるインサイダーのfiltrationに於けるマルチンゲール分解はある程度得られていた。期待効用の計算に応用するにはさらに広いfiltrationに於けるマルチンゲール分解が必要であるが、期待効用の計算に応用できるような充分具体的な形での分解を得た.これをインサイダーのfiltrationに射影することによって最適な期待対数効用や、期待べき効用などが有限になるための条件を求めることができた。この分解を応用することによりブラウン運動の部分の無い場合の比較的単純なモデルにおいてインサイダーの最適期待対数効用を数値計算により求め、それが有限であることは理論的にはわかっていたが、数値計算上も有限であることが確認でき、ノンインサイダーの最適期待対数効用より格段に大きい事がわかった。同じような設定でブラウン運動の部分がある場合には最適期待効用は無限大になることがわかっている。さらに、この分解を用いて最適期待対数効用が最小相対エントロピーと一致することが,あるクラスのレヴィ過程についてほぼ証明できた。ただし、他の効用関数(指数、巾など)とはどのような相対エントロピーと関係付けられるかについては時間の関係でまだ計算があまり進んでいない.これらの結果の一部は下記の論文「Insider models with finite utility in markets with jumps」に纏めた。また、関連して、レヴィ過程を含むクラスの確率過程が弱収束するための十分条件に関する成果も得ている。これは下記の2番目の論文として纏められている。本研究の前段でレヴィ過程のfiltrationをインサイダー情報で拡大したfiltrationの下でのcompensatorを求めることができた.インサイダーの情報はいろんな場合が考えられ、それぞれに対してのcompensatorが得られるが、満期の株価情報に別のレヴィ過程によるノイズが加法的に加わった、割合単純な場合はcompensatorの種々の計算ができる.K.Itoはユークリッド空間上でレヴィ測度に関し2乗可積分な関数に対しそのレヴィ過程によるmultiple Wiener integralを定義した.そしてその全体はレヴィ過程の生成する確率空間上の2乗可積分関数の全体の空間に一致することを示した.上述の割合単純なインサイダー情報の場合にItoの手法を変形することによりユークリッド空間上のレヴィ測度に関し2乗可積分な関数に対し、このcompensatorによるmartingaleでのmultiple Wiener integralが定義できることを示した.そしてそれが拡大したfiltrationのもとでの2乗可積分関数になることを示した.KunitaはItoの結果を用いてレヴィ過程のfiltrationのもとでの2乗可積分マルチンゲールの表現を得ている,その方法とパラレルな議論を展開することにより拡大したfiltrationのもとでの2乗可積分マルチンゲールを上述のcompensatorによるマルチンゲールに関する確率積分として表現することができた.この結果を用いることにより既に部分的に得ている最大期待対数効用の相対エントロピーによる表現を完全にすることが期待できる.「研究の目的」に記載し、予定した研究のうちの大部分は達成できたが、すべてを得たわけではない。これは管理、運営の業務量が多く、研究に向ける時間がとりにくくなったことが主な理由である。しかし、「研究の目的」には記載していないが関連する成果も得られており、かなり満足できるといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。

立命館大学のKohatsu-Higa教授や小川重義教授などと連絡を取り合いながら、また、各地の関連する研究を行っている研究者たちとディスカッションをしながら研究を推進していく。また、成果発表の研究会を開催する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
固液界面における反応環境場の制御と立体選択的光化学反応への応用

光励起状態における分子認識能を励起状態や基底状態で働く置換基間相互作用、固体表面への吸着・芳香環同士のπ-π相互作用、双極子-双極子相互作用、水素結合などによって制御し、高効率・高選択的な光化学反応や特異な性質をもつ光機能分子を開発することを目的として、長鎖アルキル基による自己組織化とケイ素官能基の特長を利用し、有機分子の吸収・蛍光特性の制御と高選択的な光化学反応の開発について検討し、以下の成果を得た。(1)ペリレン誘導体の吸収・蛍光特性の制御を目的として、ペリレンの3位に置換基を導入することによる光物理的特性の変化について検討した。7種類の3置換ペリレン誘導体の吸収極大波長は無置換のペリレンに比べて長波長側にシフトし、B3LYP/6-31G(d)を基底関数として求めたHOMOとLUMOのエネルギー差とよい相関を示した。蛍光スペクトルも長波長側にシフトし、蛍光寿命は3.77-4.85nsであった。さらに、3-(1-アルキニル)ペリレンの光酸素化反応が一重項酸素を経由して進行することをはじめて明らかにした。(2)9-フェナントレンカルボン酸エステルとケイ皮酸エステルとの光反応において、アルキル基の長さが長くなるにつれて反応効率とトランス付加体/シス付加体の選択性がともに向上することを明らかにした。また、スメクチック相やコレステリック相での光反応では、反応効率が向上するとともにジアステレオ選択性が発現した。さらに、芳香環にケイ素官能基を導入すると励起三重項への項間交差が起こりにくくなり、光環化付加と光異性化の選択性が向上することを見出した。光励起状態における分子認識能を励起状態や基底状態で働く置換基間相互作用、固体表面への吸着、芳香環同士のπ-π相互作用、双極子-双極子相互作用、水素結合などによって制御し、高効率・高選択的な光化学反応や特異な性質をもつ光機能分子を開発することを目指して研究を行ない、以下の成果を得た。(1)ピレン環の1,3,6,8位にトリメチルシリルエチニル基を導入した化合物の吸収・蛍光特性について検討したところ、導入したトリメチルシリルエチニル基の数が増えるにつれて吸収極大が長波長側へシフトし、モル吸光係数と蛍光量子収率が増大し、蛍光寿命が減少することが分かった。特に1,3,6,8-テトラキス(トリメチルシリルエチニル)ピレンの蛍光量子収率は0.99に達し、ほぼ蛍光放射のみで基底状態へと失活する分子の開発に成功した。(2)ピレンに長鎖アルキル基を有する官能基を導入し、長鎖アルキル基の自己集合能に基づく吸収・蛍光特性の変化について検討した。1,3,6,8-テトラキス(ジメチルオクチロキシシリル)ピレンの蛍光をジクロロメタンを溶媒として1×10^<-2>Mの濃度で測定したところ、ケイ素官能基の立体障害のためモノマー発光のみを示したのに対し、1,3,6,8-テトラキス(ジメチルオクタデシロキシシリル)ピレンではオクタデシル基の自己集合能に基づく顕著なエキシマー発光が観測された。(3)3位に置換基をもつペリレン誘導体の吸収・蛍光特性について検討した。その結果、ペリレン環の3位へのアルキニル基やシアノ基の導入により極大吸収波長と蛍光極大がともに長波長側に移動することが分かった。分子軌道計算によって求めたHOMOとLUMOのエネルギー差はその現象を支持した。また、3-(オクチン-1-イル)ペリレンの光酸素酸化反応について検討したところ、一重項酸素による酸化反応が進行することが明らかになった。
タペート層のオートファジー制御によるイネ冷温障害打破の試み

複数の組織特異的プロモーターとオートファジー可視化マーカーを併用することにより、イネの葯の発達ステージ全体を通したタペート細胞におけるオートファジーの活性評価系を確立した。葯におけるホルモン成分の網羅的分析の結果、イネオートファジー欠損株では、花粉成熟に必須な植物ホルモンであるジベレリン(GA)の低下が観察され、葯のGA制御におけるオートファジーの重要性を明らかにした。併せて、タペート細胞のプログラム細胞死(PCD)誘導過程をモデルに、EAT1転写因子を中心とした転写ネットワークによる、活性酸素シグナルとオートファジー制御の可能性を示し、新たな植物PCD制御モデルの可能性が示唆された。本研究は、1.タペート細胞の時期特異的オートファジー制御によるイネの冷温障害緩和の検証、2.タペート細胞分解をモデルに組織再編成におけるプログラム細胞死(PCD)とオートファジーの関連性および制御機構の解明を目指している。本年度は、イネのオートファジー欠損変異体(Osatg7-1)及び、タペート分解制御の中心と想定されているbHLH型転写因子変異体(eat1)を利用し、以下の3課題を中心に検証を進めた。(1)イネ出穂期の冷温ストレスにおけるオートファジー機構の解明:本計画では、オートファジー可視化マーカー(GFP-ATG8a)を複数の葯特異的プロモーターにより発現させ解析を進めているが、プロモーターの一部がストレスにより活性低下を受ける可能性が示唆され、オートファジー動態の可視化に一部問題が生じている。現在異なるプロモーターによる解析を進めている。一方、Osatg7-1では、花粉発達に必須な植物ホルモンであるジベレリン(GA)の低下が観察されており、GA添加による花粉回復効果の検証に関しては順調に進んでいる。(2)タペート細胞の時期特異的オートファジー制御によるイネの冷温障害緩和の検証:時期特異的オートファジー制御は、組織特異性の部分に関して当初計画に比べ解析が若干遅れている。プロモーター改変および新たに選抜したオートファジー制御化合物候補の検証を中心にさまざまな手法を試み、ストレス耐性付与の検証を進める予定である。(3)タペート細胞をモデルとしたオートファジーと転写ネットワークによるPCD相互関連性の検証:タペートにおけるオートファジー制御機構の解明に関して予想以上の進展を見せている。eat1におけるオートファジー動態の検証や、転写ネットワークによるオートファジー活性制御のメカニズムに関して、イメージングやオミクス解析を用いて進めており、順調に研究は進んでいる。タペート細胞におけるオートファジー制御機構の解明に関して予想以上の進展を見せている。一方、タペート細胞における時期特異的オートファジー制御手法の開発に関しては、組織特異性の部分で問題が生じており、当初の計画に比べ解析が若干遅れている。但し、プロモーター改変および新たに選抜したオートファジー制御化合物候補を用いた解析も進めており、おおむね計画通りに研究は進んでいる。本年度は、イネのタペート分解制御の中心と想定されているbHLH型転写因子変異体(eat1)及び、イネのオートファジー欠損変異体(Osatg7-1)、イネ葯特異的発現誘導を示す活性酸素種(ROS)生成酵素のゲノム編集による遺伝子破壊株を中心に、以下の3課題を中心に検証を進めた。(1)イネ出穂期の冷温ストレスにおけるオートファジー機構の解明:Osatg7-1では、葯の開裂異常を示し、花粉発達に必須な植物ホルモンであるジベレリン(GA)の低下が観察されていた。GA添加による相補検定を行った結果、部分的ながら花粉発芽能が回復する一方、葯の開裂への影響は見られなかった。一方、タペートにおけるオートファジー動態の可視化に関しては、タペート特異的プロモーターを複数用いることにより、葯の発達ステージ全体を通したオートファジー活性の評価が可能になった。(2)タペートのオートファジー制御によるイネの冷温障害緩和の検証:タペート細胞における時期特異的オートファジー制御に関しては、発現時期の異なる複数の組織特異的なプロモーターを利用することにより、予備的ながら成功した。併せて、温度ストレス耐性能の評価を進めた。(3)タペート細胞のオートファジーと転写ネットワークによるPCD相互関連性の検証:eat1におけるオートファジー動態の検証や、転写ネットワークによるオートファジー活性制御のメカニズムに関して、本年度はイネ葯特異的発現誘導を示すROS生成酵素のゲノム編集による遺伝子破壊株を用い、イメージング解析を進めた。期間全体を通して、複数のプロモーターを利用することにより、イネタペート細胞における時期特異的オートファジー制御が可能になり、葯におけるGA制御とオートファジーの重要性を明らかにした。併せて、タペート細胞における転写ネットワークとROSシグナルを介したオートファジー制御の可能性を示した。

タペート細胞におけるオートファジー制御機構の解明は、人為的なオートファジー制御手法開発への重要な基礎的知見となるだけでなく、学術的に重要な発見が期待されることから、次年度も継続的に解析を進める。一方、難航しているタペート細胞における時期特異的オートファジー制御に関しては、プロモーター改変および新規化合物の検証を中心にさまざまな手法を試み、ストレス耐性付与の検証を進める。植物栄養生理学2016年3月の出張経費が当初予定よりも少なかったため、旅費精算の結果、次年度への繰越予算が生じた。本繰越予算(2,322円)とH28年度予算を併せ、次年度は実験試薬の購入・旅費・受託解析費・英文校正費等への支出を計画している。
教育が生み出したコホート差-ハンセン病元患者のキャリア発達を通して

ハンセン病回復者というと、国による隔離政策の被害者として位置づけられることが多い。しかし、彼らの体験内容は、主に療養所への入所年によってかなり異なり、戦後だけでも3つのコホートがあり、それによって彼らの生涯(キャリア)もかなり異なっていることが本研究により示唆された。コホートの形成要因としては、治療法の進歩とそれによる療養所内での処遇・待遇の変化とともに、療養所への高校設置に代表される教育とその変容があることと考えられた。本研究は、ハンセン病回復者に存在すると考えられる、療養所入所年によるコホート差を、療養所内の教育制度やその方法・内容の変化に対応させながら、把握することを目的とした。そこでまず、1)回復者の行動的、意識的なコホート差を確認するために回復者に対する聞き取り調査を行った。また、2)療養所における教育の制度や方法・内容の経過を把握するために、療養所および関連機関に残存する資料を収集・分析した(関係者への聞き取りも行った)。平成21年度に新たに示唆された点は、それぞれ次の通りである。1)に関して:入所年によるコホート差については、治療薬プロミンの使用が開始され、また戦後教育制度が療養所内で定着したと思われる1950年ごろを境とした2つのコホートに大別されると当初は予想されていた。しかし今回、特にキャリア(社会復帰)に対する意識や行動の点で、1950年以降の回復者の間にもコホート差があることが新たに示唆された。2)に関して:1)との関連でいえば、教育制度という点では1950年ごろに療養所内で定着したと考えられるが、各校・教室で行われていた教育の方法や内容には当初差別的なものが含まれていたといわざるをえず、それが払拭されるのにはかなり時間がかかったようである。そのため、戦後教育世代の回復者でも、初期とその後とでは、受けた教育に実質的な違いがあることが示唆された。1)で述べた1950年以降の新たなコホート差はここに起因する可能性がある。その他:以上のように、1950年以降の回復者の間にもコホート差があることが示唆されたがその境目はまだ明らかではない。この点に関し、2)で述べた教育の側面以外に手がかりになるのは、治療法の進歩である。ハンセン病の治療法が確立されるのは1960年代だといわれているが、それ以前に治療を受けた場合は再発や後遺症などが以後と異なっている可能性がある。これと受けた教育の違いが相まって、コホートが形成されているものと推測される。本研究は、ハンセン病回復者間に存在すると考えられる療養所入所年によるコホート差を、療養所内の教育制度やその方法・内容の変化に対応させながら、把握することを目的とし、1)回復者に対する聞き取り調査、2)療養所および関連機関に残存する資料を収集・分析(関係者への聞き取りも含む)を行ったものである。平成22年度は、特に長島愛生園にあった入所者のための高等学校(岡山県立邑久高校新良田分教室)に関して中心的に調査を行った。調査の結果、示唆された点は次の通りである(今後調査の進展により変わりうる可能性に注意してほしい)1)同教室の設立(昭和30年)は入所者の社会復帰への期待と願望を受けてのものであった。入試における競争率も当初は2倍弱であり、20歳代の生徒も存在した。生徒の多くは周囲から祝福され、将来を嘱望されて入学したようである。2)1)の反面、同教室で展開された教育には設立当初は差別的な対応を伴うものがあり、また社会復帰をむしろ阻むような指導が行われていたようである。そのため、強い葛藤状態となり、卒業後の展望を考えられない状況に陥った生徒も存在した。3)2)であげた差別性を伴った教育とは学校全体としての教育内容をみた場合であるが、個々の教員の振る舞いレベルでみると、必ずしもすべての教員が差別的であったわけではなさそうである。当時ハンセン病患者は隔離の必要はないとする見解が国際的に主流となりつつあり、そういった情報を得ていた教員もいたのかもしれない。4)同分教室は全寮制であったが、その寮生活は青年期一般にみられる性質を持っている。その一方で在郷家族との関係に思い悩む生徒も存在したようである。5)同分校における教育内容は、昭和30年代半ば以降変容する。生徒による変革要求がその基本的なきっかけとなっているが、同時期は園長が交替した時期でもあり、それによって療養所全体の力学が変化したこともその背景にあると考えられる。本研究はハンセン病回復者間に存在する療養所入所年によるコホート差を、療養所内の教育制度や方法・内容の変化に対応させながら、把握することを目的とし、1回復者に対する聞き取り調査、2療養所および関連機関に残存する資料を収集・分析(関係者への聞き取りも含む)を行ったものである。

平成23年度は、特に長島愛生園にあった入所者のための高等学校(岡山県立邑久高校新良田分教室)に関して、1965年以降について中心的に調査を行った。その結果、次の点が示唆された。1)同分教室は1955年に開設され、その初期の教育内容や方法には差別的なものが含まれていたといわざるをえない。しかし、全体的にみると1965年付近が転換点となって、変化が生じている。具体的には、1進路指導が就職だけではなく、進学が目標として加わり、教育内容もそれを意識したものが含まれるようになった。2また正式な修学旅行の実現は1975年になるものの、1965年あたりから一時帰省を利用した旅行が実現していた。この旅行の実施は、教員と生徒、療養所自治会など、当時の差別的な状況を最大限考慮した工夫とみることもできる。3教員と生徒のかかわりについては、ベル制や接触後の消毒など、分教室発足当初と変わらない差別的な制度が続いていた。これらが廃止されたのは1974年である。その一方で、教員のなかにはそうした制度に必ずしも縛られないかかわりをもった人も存在した。2)同分教室の教育は、回復者に対する差別的待遇の一翼を担ったとする見方も根強いが、当事者からの聞き取りで、教員、生徒、療養所当局、入所者自治会などが、時として対立しながらも、そうした制度のなかでよりよい方向へ向け、苦悩と工夫をしている姿が浮き彫りになった。また、治療法の進展や1965年の「らい対策の大綱」に象徴される政府の政策の変化など、社会状況の変化もそれらの背景になっていたように思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。
ＡＲＴに用いる精子のゲノムインプリンティングの網羅的解析と異常の原因解明

本研究では、不妊症男性精子のメチル化インプリント異常の影響について明らかにするため、197例の不妊症男性精子を用い、インプリント異常の頻度・程度・影響を受けやすい遺伝子について解析した。その結果、全体で25.4%にメチル化異常を認めた。また、46.5%は、複数の領域で異常がみられ、44.1%は精子型、卵子型両方に異常が認められた。メチル化異常の頻度、程度は、精子性状と相関が見られた。さらに、メチル化異常を示す精子について、精子形態、遺伝要因、環境要因との関連性も明らかにした。近年生殖補助医療(ART)の普及に伴い、本来非常に稀なインプリント疾患の増加が指摘されている。申請者らは、男性不妊症精子DNAを用い、8つのインプリント領域(DMR)のDNAメチル化について解析し、その異常の頻度がおよそ25%であることを報告した。この事実はインプリント異常症の原因として、精子の影響が大きいことを示している。マウスでは、これまでに22のインプリント領域が同定されているが、ヒトへの保存性に関しては明らかではない。本研究では、まず全てのヒトインプリント領域について明らかにする。次に多数例の不妊症男性精子を用い、インプリント異常の頻度・程度・影響を受けやすい遺伝子について解析する。さらに、メチル化異常を示す精子のパターン分類、精子形態・メチル化制御因子(MAT2A,DNMTs)の構造・機能解析を行い、ARTに用いる精子のDNAメチル化異常の発症メカニズムについて、総合的に検討することを目的とする。本年度は、ヒトインプリント領域の同定と、不妊症男性精子の収集とメチル化インプリントの解析を行なった。まず、ヒトインプリント領域の同定は、精子型インプリント3領域と卵子型インプリント19領域を、正常血液細胞、精子細胞を用いて明らかにした。また、この領域内に含まれるDNA多型も明らかにした。次に、精子サンプルは、165例(乏精子症59例)収集し、22領域に関して、Bisulphite Polymorphic PCR法で正確に評価した。その結果、全体でおよそ29%に異常を認め、特に乏精子症では、60%と高頻度に異常を認めた。最近、我が国の晩婚化、少子化の社会情勢と、医療技術の進歩により、既婚者の15-20%が不妊治療を受けている。その40%は男性不妊(精子異常)が原因で、男性不妊症の頻度は、漸増傾向を示している。以前より、エストロゲン様作用を有する環境由来化学物質がヒトの性腺(生殖細胞)に影響を及ぼし、オスのメス化、精子数減少に影響を与えることが指摘されていたが、その関連性については、十分な科学的根拠がないため、未だ明らかにされていない。一方、化学物質暴露の影響評価には、エピジェネティックな修飾の変異が、その指標として注目されている。本研究では、不妊症患者精子を用い、網羅的にメチル化インプリントの解析を行ない、異常の頻度・程度・影響を受けやすい遺伝子を検索することを目的としている。これまでに、ヒト男性精子197検体(乏精子症59例)について、網羅的かつ正確なメチル化解析を行い、その異常の頻度、程度、影響を受けやすい領域を明らかにした。同時に精液所見との関連性を明らかにし、精子形成過程における成熟能がメチル化を深く関わる事を示した。本年度は、異常のパターン分類により、DNAメチル化異常の発症メカニズムについて、環境因子との関連について検討した。メチル化インプリント異常と精子所見、生活習慣について、共分散構造分析を行った。メチル化異常を説明する変数としてH19およびGNAS1Aを選択した。メチル化異常と精子濃度の間には有意な関連性は認められた。年齢が上がると精子濃度が減少すると考えられた。喫煙に着目すると、教育歴が高い場合に喫煙している人の割合は少なく、喫煙をしている場合に精子濃度が減少することが示された。ところが、喫煙の有無はメチル化異常には影響を及ぼさない可能性が示された。少子化社会である我が国では、年間2万人ものART出生児が誕生し、今後もART出生児が増加することが予想される。ARTの普及により、ART後の出生児(ART出生児)に、これまで非常に稀であった先天性ゲノムインプリンティング異常症の発症頻度が増加していることが、世界中で報告され話題となっている。このゲノムインプリンティングは、生殖細胞形成過程で、卵子由来と精子由来のゲノムの特定領域に、DNAメチル化を確立することで親由来の区別を行う仕組みである。本研究では、不妊症男性精子に着目した。同時に、リスク要因となりうるART操作、排卵誘発法や量、胚培養液の種類などについても検討する事を目的とした。本年度は、197検体(乏精子症59例)収集し、22領域に関して、Bisulphite Polymorphic PCR法で正確に評価した。その結果、25.4%でメチル化に異常が確認された。

遺伝子別にみると、精子型の異常は18%、残りは卵子型に異常を認めた。精子型、卵子型の両方に異常を持っているのは50例で、重症型乏精子症が19例であった。精子数(濃度)との関連では、重症乏精子症群で66.7%、中等度乏精子症群で11.1%、正常精子群で22.2%が、3種以上の遺伝子に異常を持つことが確認された。次に、メチル化異常と精子性状(精液所見)との関連性について検討した。メチル化インプリント異常は精子濃度、運動率と負の相関を示し、奇形率とは正の相関を認め、メチル化異常の頻度は、精子所見と相関を示した。また、メチル化異常の程度も、同様に重症型乏精子症で最も高かった。これらの結果より、メチル化異常の頻度、程度は、精子形成能と深い関連がある事が示唆された。不妊症男性精子の収集は、目標どおりに行なわれた。また、ヒトインプリント領域の同定とDNA多型を明らかにした。この結果を基に、正確なメチル化インプリントの解析が可能となり、信頼のおける成果が得られた。25年度が最終年度であるため、記入しない。ヒト男性精子について、網羅的かつ正確なメチル化解析を行い、その異常の頻度、程度、影響を受けやすい領域を明らかにした。同時に精液所見との関連性を明らかにし、精子形成過程における成熟能がメチル化を深く関わる事を示した。また、異常のパターン分類により、DNAメチル化異常の発症メカニズムについて、総合的に検討している。ヒト男性精子のインプリント異常について、網羅的な解析を正確に行い、その異常の頻度、程度、影響を受けやすい領域を明らかにする。また、異常のパターン分類により、DNAメチル化異常の発症メカニズムについて、総合的に検討する。最終年度は、DNAメチル化異常の発症メカニズムについて、総合的に検討する以外に、ART出生後のインプリント異常を認めた疾患について、ART治療法の内容、基本情報を基に評価、またメチル化パターンの異常について検討し、リスク要因の同定に迫る。
縮合・環化異性化タンデム型反応を利用した複素環の集積化

本年度は、連続する2つの異なる遷移金属触媒反応の同一時空間集積化を目指し、二つの目標化合物アミノベンゾフランと異種複素環のα,α'-二量体合成における触媒反応の検討を行った。(1)パラジウム触媒による2-シアノメチルフェノール,臭化アリール,一酸化炭素からの一段階3-アシル-2-アミノベンゾフラン合成2-シアノメチルフェノール,臭化アリール,一酸化炭素を二種類のパラジウム触媒の存在下反応させることにより、カルボニル化反応によるエステルの生成と,続く環化異性化反応により3-アシル-2-アミノベンゾフランが得られることを見出した。本反応の発見により,従来合成が難しいとされていた2-アミノベンゾフランが効率良く合成できた。また,本研究では,二種類の配位子を単純混合するだけで各段階の反応を選択的に触媒する錯体が調製できることも明らかにした。(2)触媒的縮合・環化異性化反応による異種複素環のα,α'-二量体合成アルキンで連結したビスα,β-不飽和カルボニル化合物に対して,触媒量のルテニウム錯体を作用させるとカルベン錯体を経由する環化異性化反応が起こり,ビフランが得られることを見出し,既に一部を報告している。本研究では,異種ビス複素環を構築するために,薗頭カップリング反応を用いてその鎖状前駆体基質の合成に着手したが,予想に反し鎖状カップリング生成物ではなく直接チエニルフランが良好な収率で得られた。この結果を受けて,基質適用範囲及び触媒活性種の検討を行い、一般性のある異種複素環のα,α'-二量体のワンポット合成法を確立した。本手法の確立により,チエニルフラン,フリルピロール,チエニルピロールを温和な条件下,薗頭カップリング反応による中間体を単離すること無く簡便に合成できるようになった。以上二つのタンデム型反応の発見により,学術的な観点からは,2つの異なる遷移金属触媒反応の同一時空間集積化を実現できたことになる。連続する2つの異なる遷移金属触媒反応の同一時空間集積化に成功した。いずれも,多段階を要する化合物合成が比較的単純な遷移金属触媒を用いて,縮合反応と環化異性化反応の二つの触媒反応により合成できることを明らかにできた。遷移金属触媒反応の同一時空間集積化によって合成できる化合物群は,生理活性物質や機能性π共役材料のための重要な合成中間体であり,それらの標的化合物の効率的合成を完成させるとともに,マイクロフロー反応装置の利用による合成の更なる効率化を目指す。また,新たな多段階触媒反応の同一時空間集積化による効率的複素環合成反応の発見に務める。本研究では,環化異性化反応によってビス複素環を与える前駆体鎖状化合物の合成に薗頭カップリング反応を適用したところ,縮合反応と環化異性化反が連続して起こり,一挙にビス複素環が合成できることがわかった。この反応を利用して,同一時空間集積化を行い,新規なビス複素環合成法を開発することを目的とした。我々は,ソフトなルイス酸性を有する遷移金属触媒がアルキンを含む共役化合の5-エキソ環化を引き起し,複素環置換カルベン錯体を与えることを見出し,これまでにカルベン移動型触媒反応を開発してきた。アルキンで連結したビスα,β-不飽和カルボニル化合物に対して,触媒量のルテニウム錯体を作用させるとカルベン錯体を経由する環化異性化反応が起こり,ビフランが得られることを見出した。本研究では,さらに異種ビス複素環を構築するために,薗頭カップリング反応を用いてその鎖状前駆体基質の合成に着手した。しかし,予想に反し鎖状カップリング生成物ではなく直接チエニルフランが良好な収率で得られた。この結果を受けて,基質適用範囲及び触媒活性種の検討を行い、一般性のあるビス複素環のワンポット合成法を確立した。

本手法の確立により,チエニルフラン,フリルピロール,チエニルピロールを温和な条件下,薗頭カップリング反応による中間体を単離すること無く簡便に合成できるようになった。以上二つのタンデム型反応の発見により,学術的な観点からは,2つの異なる遷移金属触媒反応の同一時空間集積化を実現できたことになる。連続する2つの異なる遷移金属触媒反応の同一時空間集積化に成功した。いずれも,多段階を要する化合物合成が比較的単純な遷移金属触媒を用いて,縮合反応と環化異性化反応の二つの触媒反応により合成できることを明らかにできた。遷移金属触媒反応の同一時空間集積化によって合成できる化合物群は,生理活性物質や機能性π共役材料のための重要な合成中間体であり,それらの標的化合物の効率的合成を完成させるとともに,マイクロフロー反応装置の利用による合成の更なる効率化を目指す。また,新たな多段階触媒反応の同一時空間集積化による効率的複素環合成反応の発見に務める。
双安定性を示すイオン液体の開発

4,4'-ジカルボン酸-2,2'-ビピリジンが配位した-2価コバルトビス(ジオキソレン)錯陰イオンを合成し、テトラアルキルホスホニウム陽イオンとのイオン液体を開発した。光吸収スペクトルならびに静磁化率の温度依存性から、液体状態で原子価異性現象を示すことを明らかにした。また、15種の新規プロトン性イオン液体を開発し、pK_a-pK_a'値とWalden積ならびにソルバトクロミック特性の相関関係を見出した。(1)イオン性-中性転移を示す液体の開発様々な共役酸pK_a'値を持つ複素環塩基(3-ブチルピリジン、1-ブチルイミダゾール、1-ブチルピロリジン)と様々なpK_a、値を持つカルボン酸誘導体を用いて、計15種類の新規イオン液体を合成した。100°C以下での交流伝導度測定では、イオン性-中性転移によると思われる挙動は観測されていない。現在、赤外吸収スペクトルを用いたプロトン移動度の算出方法について検討しているが、pK_a-pK_a'値(プロトン移動度と相関)とWalden積(イオン性と相関)の間に定性的ながら良い相関が見られた。(2)原子価異性現象を示す液体の開発コバルトビス(ジオキソレン)錯体に4, 4'-ジカルボン酸-2, 2'-ビピリジンを配位させて-2価陰イオンとし、テトラアルキルホスホニウム陽イオンとの塩を合成した。この塩は深緑色粘性液体で、-11°Cにガラス転移を示す。室温の紫外-可視吸収スペクトルを測定し、MLCT, LMCT, LLCT由来の吸収バンドを確認した。磁化率測定から、χT値が2Kから熱活性的に増加し、室温付近で急激に変化することを見出した。本物質は、外場(温度)に応答して磁性が顕著に変化する(Curie-Weiss則に従わない)"スマートイオン液体"であり、現在、この磁気挙動が原子価異性に由来するものであるか確かめるために紫外-可視吸収スペクトルの温度変化を測定準備中である。(1)イオン性-中性転移を示す液体の開発DBU(1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene)と1-プロパノールの中性混合溶液にCO_2ガスを通気すると、プロトン化DBUとプロピルカーボネートから成るイオン液体に変化する。本研究では、この中性混合溶液にウマ心筋シトクロムc、ヘマタイト(α-Fe_2O_3)、マグネタイト(Fe_3O_4)を添加し、CO_2ガス通気による溶解性の変化について知見を得た。(2)原子価異性現象を示す液体の開発前年度合成したコバルトビス(ジオキソレン)錯陰イオンを含むイオン液体(ガラス転移点-11°C)の紫外・可視吸収スペクトルの温度依存性を評価した。低温ではDBCat(3,5-di-tert-buty1-1, 2-catecholate)から中心Coへの電荷移動(LMCT)に帰属されるバンドが610nm付近に現れるが、7°Cから47°Cに温度を上げるとこのLMCTバンドは弱くなり、代わりに中心CoからDBSQ(3,5-di-tert-buty1-1, 2-semiquinonate)への電荷移動(MLCT)バンドが740nm付近に現れる。また、2400nm付近のDBCatからDBSQへの配位子-配位子間電荷移動(LLCT)バンドは温度上昇とともに弱くなる。これらのスペクトル変化は原子価異性平衡がこの温度領域で起きていることを示唆しており、前年度報告した静磁化率測定の結果を支持している。また、イオン伝導度の温度依存性を評価した。室温イオン伝導度は1.0×10^<-6>Scm^<-1>と低く、100°Cまでアレニウス的挙動を示した。原子価異性平衡温度(30-40°C)付近で異常が見られないことから、原子価異性挙動はイオン拡散に影響しないことが分かった。
雪泥流の発生過程と始動メカニズムの解明

本研究は、水文気象学、水文地質学および雪氷学的観点から雪泥流の発生過程と始動メカニズムを解明することを自的として、雪泥流多発河川である南魚沼市の水無川を対象として現地調査・観測を行ったものである。その結果得られた主な研究成果は次のとおりである。1.地下構造の特徴と河床積雪の形成扇頂部において岩盤が急激に落ち込むという水無川扇状地の特徴的な地下構造が、扇央・扇端部における渇水時の地下水位面の低下と表面水流の完全伏没をもたらしている。この特徴的な地下構造が河床上に河川外とほぼ同量の積雪の堆積を可能としている。ただし、著しい暖冬少雪の場合には、河床積雪の形成が見られない。2.積雪期の降雨流出南魚沼地域では例年、厳冬期から融雪初期にかけて、河床積雪が存在する条件下で日本海低気圧の東進に伴う急激な気温上昇と短時間強雨が複数回ある。同地域の積雪は融雪等の影響で厳冬期でもざらめ化が進行しているため、低気圧によってもたらされた降雨は速やかに地中へ流出する。この降雨イベント前までに地下水位がある程度回復していれば、1020mm程度の短時間降雨によって雨水は扇央部において表面水を形成して流出する。3.雪泥流の始動メカニズム降雨によって形成された表面水は、積雪によって流下が妨げらるため、扇央部において積雪全体を数分数十分で飽和させる。飽和後は積雪表面上に水流が形成される。水飽和状態となった積雪はその強度が急激に低下するため、局所的な構造的弱听を起点として雪泥流が始動する。水無川では、雪泥流は河床積雪の形成開始地点(魚野川との合流点から約5km地点)から始動するものと考えられる。平成17年度は水無川(魚野川の支流)を対象として調査を行い、以下の知見を得た。1.表面流水の伏没位置の調査表面水流の伏没位置は扇頂部の流量が多いほど魚野川との合流点に近づく。扇頂部における渇水流量を考慮すると、渇水時(積雪期)には魚野川との合流点から約5kmより下流方において表面水流が完全に消失するものと推定される。2.河川近傍の自由地下水面の調査電気探査等の調査から、渇水時の自由地下水面は魚野川との合流点から約5kmの地点において急激に深くなり、河床面との距離が約20mになる。しかし、魚野川との合流点に近づくにつれて河床面との距離は小さくなっており、扇端部における復水が起こり得ることが示唆された。3.河床積雪の調査厳冬期には魚野川との合流点から約5kmより上流方では河床の一部には積雪が全くない状態であり、表面水流が確認されたが、それより下流方では合流点まで河床のほぼ全域が積雪に覆われていた。この河床積雪の量は近傍の平地積雪の量とほぼ一致していた。4.積雪期の水文気象観測平成17年12月に、扇央部において気温、湿度、風速、降水量、積雪深の連続観測を、また扇頂扇端部において河川水位(5箇所)と地下水位(4箇所)の連続観測を開始した。これらの観測は4月下旬まで継続して行う予定であり、データ回収とその解析は平成18年4月以降に行う。5.雪泥流発生状況の調査積雪期において多量の降雨が観測された際に現地調査を行い、雪泥流の発生状況を調べた。また、扇央部に自動画像取得装置を設置し、雪泥流の発生を監視した。