hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子宮頸癌の免疫逃避機構の解明と免疫療法への応用

子宮頸癌の免疫逃避機構を解析するため、子宮頸癌細胞株を用いて各種の免疫抑制性因子の発現を網羅的に検討した。また、その発現機構を解明するため、細胞内シグナル伝達系を解析し、その結果、子宮頸癌細胞株SKG-IIではPD-L1およびB7-DCの発現がMAPK系のErkカスケードに依存することが判明した。一方、HPVのE6,E7遺伝子の発現とこれらの分子との発現との間には関連が認められなかった子宮頸癌の免疫逃避機構を解析するため、子宮頸癌細胞株を用いて各種の免疫抑制性因子の発現を網羅的に検討した。一方、HPVのE6,E7遺伝子の発現とこれらの分子との発現との間には関連が認められなかった【成績】(1)PD-L1は5種、B7-DCは1種の細胞株で発現していたが、B7-H4を発現していたものはなかった。SKGIIはPD-L1とB7-DCをともに発現していた。(2)PD-L1とB7-DCを発現している細胞株の全てにおいてMAPK系であるpErkが高発現していた。(3)SKG-II株においてMAPKに属する3つのカスケードのうちErk系とJNK系をそれぞれ特異的阻害剤であるU0126とSP600125を用いて抑制するとPD-L1とB7-DCの発現がともに抑制されたが、P38系については特異的阻害剤のSB203580を用いて阻害しても発現は低下しなかった。(4)E6およびE7遺伝子の発現を抑制してもPD-L1とB7-DCの発現に変化はなかった。【これまでの結論】子宮頸癌細胞株のSKGIIではMEK特異的にPD-L1およびB7-DCの発現が制御されている。昨年までの検討で、子宮頸癌細胞株ではMAPK阻害薬により、PD-L1の発現が抑制されることが判明した。これに基づき、本年度はさらに下流のErk1/2の遺伝子抑制実験を行なった。(結果)(1)SKG-II株において、Erk1またはErk2のみを抑制した場合、PD-L1の発現がそれぞれ21%、25%抑制され、同時に抑制した場合は34%抑制された。(2)レンチウィルスによるshRNA導入は、SKG-II株への感染効率が75%と低率であり、条件を検討したがshRNAの導入は断念した。(3)SKG-II株はA0201は陰性であり、まずA0201遺伝子の導入して、安定発現株を得た。現在、Erk1およびErk2をsiRNAを用いて同時に抑制し、PD-L1の発現抑制を行なった株において、CTLと共培養し、クロミウム放出試験によって、細胞障害活性が増強するか検討している。(4)SCIDマウスへのSKG-II細胞の移植実験は、現在、進行中である。(結論)SKG-II細胞株では、Erk1およびErk2依存的にPD-L1の発現が抑制される。現在、それによる免疫応答の増強が生じるかin vivoおよびin vitroで検討中である。
赤外線・紫外線画像とカラー画像を統合し新たな特徴を分析可能とするシステムの構築

太陽光には可視光だけでなく赤外線・紫外線などの不可視光線が含まれている。人間は可視光の波長しか感知することができないが、不可視光線の撮影イメージは人間の肉眼では観察できない情報を持っている。画質を高めるために大画面や高精細なテレビ等が開発されているが、一方で、可視光画像に不可視光線画像を統合することができれば、これまでとは異なる新しい特徴の分析が可能となる。本研究では、この画像の統合により、対象物が本来持っている特徴を異なる観点から分析可能とするシステムを構築することを目的とした。最初に、通常のデジタルカメラに組み込まれた赤外線・紫外線カットフィルターを取り除き、赤外線画像の撮影には赤外線透過可視光カットフィルターを、紫外線画像の撮影には紫外線透過可視光カットフィルターを、可視光カラー画像の撮影には、赤外線・紫外線カットフィルターを用いて、それぞれ可視光カラー画像、赤外線モノクロ画像、紫外線モノクロ画像を撮影した。可視光領域の情報に加え、赤外線・紫外線領域の情報を付加するため、ハイダイナミックレンジ合成を用いて画像を統合することにした。ハイダイナミックレンジに対応した画像フォーマットとして、HDR形式を用いた。HDR形式を扱うソフトを用い、位置合わせ、画像合成、トーンマッピングを行い、撮影画像が持つ情報を強調した合成画像を作成する方法について検討を行った。合成時の重み付け関数やカメラのレスポンスカーブ、トーンマッピングの手法を変更することによりさまざまな合成を試み、可視光カラー画像だけでは表現できなかった情報を付加した合成画像を取得することができた。今後はこの統合画像がもつ画像情報を分析し、対象物が本来持っている特徴を従来とは異なる観点から分析可能なシステムの構築を目指す予定である。
SchneiderのP進L関数とBirchとSwinnerton-Dyerの予想

ΓをΓ_o(N)型であるとし,ψはHecke作用素の有理数を固有値とする固有関数とし,Eをψに対応するQ上の楕円曲線とする.そのとき,Mazur-Tate-Teitelbaumと同様の意味で,(elliptic modular caseで0から√<-1>∞への路をとるように)δを選択するrecipeがあってL(s,ψ,δ)とEについてBirchとSwinnerton-Dyerの予想の類似が成り立つかどうかを問うことは自然である.決定的な数値的証拠はまだ得られていないが,EのQ-rankが正の場合も含めて我々はそのような証拠を得ようと努めている.ΓをΓ_o(N)型であるとし,ψはHecke作用素の有理数を固有値とする固有関数とし,Eをψに対応するQ上の楕円曲線とする.そのとき,Mazur-Tate-Teitelbaumと同様の意味で,(elliptic modular caseで0から√<-1>∞への路をとるように)δを選択するrecipeがあってL(s,ψ,δ)とEについてBirchとSwinnerton-Dyerの予想の類似が成り立つかどうかを問うことは自然である.決定的な数値的証拠はまだ得られていないが,EのQ-rankが正の場合も含めて我々はそのような証拠を得ようと努めている.p進体上のarithmeticなMumford curveに付随して考えられるP.Schneiderが示唆したp進L関数があるが、このp進L関数についてのBirchとSwinnerton-Dyerの予想を定式化をすることがこの研究の主目的である。基本的な困難さはこのp進L関数が必ずしもwell-definedとは言えない状況にあることである。適当なQ上の楕円曲線Eに対して、対応するMumford curve X上のweight2の保型形式を考えると、このp進L関数はその保型形式に付随するある微分形式のある種のp進path上の積分としてとらえることができると思われるが、このp進L関数が必ずしもwell-definedとは言えない理由はそのp進pathのなかには(elliptic modular caseの0から√<-1>・∞へのpathのように)standardなものが自明には存在しないことによる。それでもEのQ-rankが0のときには、DrinfeldによるXのJacobianの構成にあらわれるp進周期の公式から、このp進L関数の特殊値とEのTateの周期との間の関係式が得られるので、EのQ-rankが正のときにも何かを期待することができると考えられる。そこでEのQ-rankが正のときに、p進pathを強引に選択して、Z/p^kZ上でCommon Lispという計算機言語を用いて数値実験をしているが、現在のところ期待される結果にはまだ到達していない。今後もこの方針で数値実験を続けるつもりである。P.Schneiderが提示したp進L関数がある。それは算術的不連続群Γ⊂PGL_2(Q_p)のweight2の保型形式ψに対応して考えられるものである。特にψがHecke eigenで、そのeigen valueがrationalのときは志村・谷山予想によって対応するQ上定義された楕円曲線Eが考えられるが、本研究では、そのp進L関数L(s,ψ)とこの楕円曲線EについてBirchとSwinnerton-Dyerの予想を定式化し、更にコンピュータを用いてnumericalに検証することを目的としている。現在のところまだ期待される最終的結果には到達していない。基本的な困難はL(s,ψ)を定義する際に用いられる付加的なデータ(pathとcharacter)の最も良い選択方法がまだ不明であることである。最も簡単なケースはEのQ-rankが0のときである。このときは、d/dsL(s,ψ)|_<s-1>とlogq(qはE(7)Tate period)との関係式が我々の目標となるが、この関係式はほぼDrinfeldによるFに関するp進周期の公式となるべきものである。このケースでは、まだ上記"付加的なデータ"は必ずしも厳しくは効いてこないので、numericalにいくつかの場合で検証することができた。EのQ-rankが正のときは、Eのp進heightも問題となる。その様なケースでも、上記と同様の意味でnumericalに実験をしたが、予想として定式化するまでには到っていない。
女性医師の就労拡充に向けた労働衛生評価と職場環境整備尺度の開発

女性医師の長時間労働が妊娠に与える影響では、システマティックレビューを行い、早産との関連性について傾向を認めたが、労働負荷量の測定が妊娠トリメスターごとに異なるほか、自己申告による評価など限界点が多く、今後、本邦における前向き調査が必要と思われた。女性の健康を守るため、女性医師の働きやすい尺度開発を行い環境整備に向けたツールを開発した。医療系総合大学ならびに全国若手病院勤務医師における類似調査からは、女性はコペンハーゲンバーンアウトインデックスのemotional exhaustionが高い傾向があり、メンターの存在ならびに組織のサポートが精神的疲労度を緩和することが明らかにした。PubMedにより該当した疫学研究は21件(横断研究12件、症例対照研究2件、コホート研究7件)であった。それに平成24年第85回産業衛生学会で報告した横断研究1件を加えた合計22件を研究対象とした。22件のquality scoreは中央値14点(範囲8-20点)で、妊娠時の労働時間と早産の間に関連を認めた研究は、8件でquality scoreは中央値14.5点(レンジ8-20)、関連を認めなかった研究は14件で中央値14点(レンジ11-19)であった。22件中、曝露群と被曝露群における早産の数を提示しているものは15件(quality score中央値13点)あり、7件(quality score中央値16点)は数を提示していなかった。数を提示している15件中、妊娠時の労働時間を週当たり40時間以上と未満で早産のリスクを検討しているものが一番多く、該当する7件(quality score中央値15点vs.それ以外のカテゴリー区分を用いた8件中央値12.5点)でメタアナリシスを行ったところ統合リスク比は1.11 (95%CI: 0.94ー1.30, random-effect model, Heterogeneity p= 0.175)であった。妊娠時労働時間と早産の関連について公表されている論文におけるエビデンスは全体的に低く、その理由には労働時間のカットオフ値の違い、選択バイアスや交絡バイアスなどの影響などが考えられた。またメタアナリシスについても、対象論文数の不足から評価が困難であり、産前休暇の申請撤廃に向けて議論するには根拠に乏しいと思われた。職場の環境整備尺度開発:病院総務課や人事課のエキスパート、社労士、病院事務長・看護師長経験者など専門家から知識の提供を得て、20項目程度まで絞り込み表面妥当性検証を行った。平成26年度は平成25年度に行った職場の環境整備尺度開発の表面妥当性検証を経て抽出された項目に対し因子分析を加えて尺度開発を行った。選定した項目を基に、某大学医療系キャンパスの職員と付属病院の研修医807名を対象に無記名自記式の質問紙調査を行い、「女性医師が働きやすい職場つくりに際し、以下の項目はどのくらい必要でしょうか」と各項目の必要度をLikert scaleにて尋ねた。分析方法は構成概念妥当性について因子分析を実施、主要な因子を抽出し、抽出された各因子および総項目についてクロンバックα係数を用い、内的一貫性を検討した。有効回答は291件(回収率36.1%)、男女比は、女性107名、男性178名であった。尺度項目精選のための項目-全体相関(I-T相関)係数は0.440.68の範囲であった。因子分析においては、因子負荷量が0.35未満の6項目を削除し、最小二乗法、プロマックス回転にて5因子が抽出された。各因子名は「女性医師が働きやすい病院」の構成概念として、『男女共同参画への組織的な取り組み』、『ライフイベントと仕事の両立』、『保育体制の整備』、『介護休暇・男性の育児休暇』、『柔軟な勤務形態』と命名した。各因子のクロンバックα係数は0.820.89、総項目では0.93であり内部一貫性が認められた。性別、婚姻状況、子どもの有無、職位によって尺度得点に違いがあるかを検定したところ、性別において『ライフイベントと仕事の両立』以外の4因子では有意に女性の平均値が高かった(すべてp<0.05)。仕事と性別役割分業を両立するために、女性医師が働きやすい病院の職場環境尺度を作成した。信頼性・妥当性を検討したところ、5因子30項目から成る尺度の有効性が認められた。平成25年度に採択された本研究課題における今までの到達内容は、システマティックレビューを行い、過重労働が女性の流早産に与える影響について質評価を行いながら明らかにしたことである。当初は採択3年間での終了を目指していたが、尺度開発に向け行った全国調査が事務処理で時間がかかったため1年間延長とした。平成28年度(最終年度)は職場の環境整備開発に向け、全国調査が終了しそれを解析し学会発表ならびに論文化を行う。女性医師は科学者であり、真のキャリア構築を支援するための職場の因子、組織のどのようなサポートがどのような効果を生むのかを明らかにする。具体的には労働時間や過重労働負荷がどのように仕事のパフォーマンス(研究業績や仕事満足度)に影響するのかを明らかにする。尺度開発に向け環境整備のための全国調査を行ったことが謝金(クオカードの提供)、倫理審査、同意書の処理など事務手続きに時間を要したため。本研究は、4年間の期間に、女性医師の就労拡充に向けた労働衛生評価と職場環境整備尺度の開発を目的として複数の調査を行った。

女性医師の長時間労働が妊娠に与える影響では、システマティックレビューを行い、早産との関連性について傾向を認めたが、労働負荷量の測定が妊娠トリメスターごとに異なるほか、自己申告による評価など限界点が多く、今後、本邦における前向き調査が必要と思われた。こうした労働負荷から女性の健康を守るため、女性医師の働きやすい尺度開発を行い環境整備に向けたツールを開発した(Horie, et al. Nihon Eiseigaku Zasshi)。所属する医療系総合大学ならびに全国若手病院勤務医師における類似調査をも同様に行い、女性はコペンハーゲンバーンアウトインデックスのemotional exhaustionが高い傾向があり、メンターの存在ならびに組織のサポートで精神的疲労度を緩和することが明らかにした(Taka, et al. Industrial Health, 2016)。ここから医療職における女性の継続的就労のカギとして組織における男女共同参画の取り組み(メンター配置や相談窓口の設置)などが有用であることが示された。また男女の性別役割分業は未だ健在であることが明らかとなる一方で、子供の存在はワークファミリーコンフリクトを招く要因としては知られていたが、我々の行った調査では子供の存在は時として働く母親において精神的な支えや励みといったプラスの効果をもたらすことも示された(Chatani, et al. Environmental Health and Preventive Medicine)。現在日本が直面している少子高齢化対策にもつながり、女性がいきいきと働くことのよいエビデンスが提示され論文を国際誌に発表した。平成28年度(最終年度)は職場の環境整備開発に向け、全国調査を実施、解析を行い現在論文化している。女性の健康を守るため、女性医師の働きやすい尺度開発を行い環境整備に向けたツールを開発した。医療系総合大学ならびに全国若手病院勤務医師における類似調査からは、女性はコペンハーゲンバーンアウトインデックスのemotional exhaustionが高い傾向があり、メンターの存在ならびに組織のサポートが精神的疲労度を緩和することが明らかにした。すでに学会発表を終え、論文を執筆、アクセプトされたため。平成28年度(最終年度)は職場の環境整備開発に向け、全国調査が終了しデータークリーニングを行ったところである。すぐに解析を行い、学会発表ならびに論文化を早急に行う。公衆衛生今後は、データーのさらなる詳細な解析を加え、これまで検討できなかった課題の抽出と整理を行い、研究をさらに発展させる。具体的には、女性の就労を女性医師に限定せず、医療人材すべての女性を対象に、就労パターンと妊娠の安全ならびに次世代のこどもの健康にまで発展させる。妊娠時の労働時間と早産の関連について、システマティックレビューならびにメタアナリシスを行い、学会発表まで到達したため。(2)職場の環境整備尺度開発:専門家集団から知識の提供を得て、尺度開発のための評価項目を20項目程度まで絞り込み、調査の準備が整ったため。2016年の国際学会に参加し、研究の成果を発表するため。
リズム行動と音楽情動喚起の関係に関する計算論的モデルの構築

1.音楽リズムの潜在記憶に関する実験研究音楽のリズム(より厳密には"拍節構造(metrical structure)")を知覚する際に、潜在記憶の処理が関与している可能性を実験的に証明した。前年度までに、音価(note value)と、音高(pitch height)および音色(timbre)との関係から音楽リズムの潜在記憶の存在を示し、本年度はさらに、音列の"拍節性"の観点から実験を行った。実験変数として、1.音列の拍節性(拍節音列vs.ランダム音列)、2.学習時の処理の様相(全体的処理vs.部分的処理)の2つを操作し、潜在記憶実験を行った結果、(1)拍節音列の場合:知覚時に全体的処理を行った場合には潜在記憶が確認されたが、部分的処理を行った場合には確認されなかった。(2)ランダム音列の場合:学習時の処理の違いにかかわらず、潜在記憶は確認されなかった。以上のことから、音楽のリズム的処理には、その音列を構成する音の物理的特徴(音価、音高および音色)に加え、拍節性という心理的特徴も関与している可能性が示唆された。2.音楽リズム知覚過程に関する計算論的モデル化実験結果を踏まえて、人間が音楽のリズムを知覚する過程に関する計算論的なモデルを提案した。このモデルは、自身で構築した「メトリカルユニット階層化モデル」を土台にして、計算機上に実装したものである。従前のモデルでは、相対的に音価の大きな音に対して"過敏"であることにより予測力が低下していたが、本モデルでは、人間が知覚する拍の実時間的制約を設けることにより、予測精度を上げることになった。本モデルではさらに、音楽による情動喚起を、リズム知覚過程と関連づけることにより、「快」「不快」等の情動を明示的に出力できるモジュールをも組み込んだ。シミュレーション結果と心理学的実験結果との突き合わせを行った結果、大枠では人間の情動を予測できていたが、いくつかの点で問題が残った(ex.シンコペーションや変拍子に観察される情動変化を説明しきれていない点)。本年度は,1.音楽のリズム情報の潜在記憶に関する実験研究2.音楽による情動喚起に関する実験研究の2点について重点的に行った.これは,申請時の計画とほぼ一致している.第1点目については,これまでの研究をさらに発展させ,音価(note value)と音高(pitch height)の関係,および,音価と音色(timbre)の関係,の2点から,音楽のリズム情報の潜在記憶の可能性を実験的に解明した.自ら開発した"LJ(Loudness Judgement)"課題によって,リズム的音列についてのプライミング実験を行った結果,いずれも,人間がリズムについての潜在的記憶を保持していることが証明された.現在は,これらの結果を踏まえて,音数を増やした刺激材料により実験を継続し,より一般的な知見を得るための努力を継続中である.なお,これらの結果の一部は既に論文誌および国際学会で発表し,残りも2002年7月の国際音楽認知会議で発表予定である.第2点目は,音楽による癒し感について心理学的な実験を行うと同時に,生理学的な指標を用いての予備実験を開始した.健聴者に対して,いわゆる"癒し音楽(healing music)"を呈示して,「音楽によって癒されるとはどのような状態か」ということを,因子分析法を用いて調べた.実験の結果,5因子によって説明できることが示唆された.特に,"全般的脱活性因子"と命名した因子によって,全体の分散の約30%が説明できることがわかった.以上の知見は,既に学会において発表済みであり,論文として雑誌に投稿中である.次年度は,当初の計画どおり上記1と2との融合を計るための作業に移行する.特に,両者を整合的に説明できる計算論的モデルを構築してコンピュータ上に実装し,シミュレーションを行って実験結果との整合性を評価するという作業を行う計画である.1.音楽リズムの潜在記憶に関する実験研究音楽のリズム(より厳密には"拍節構造(metrical structure)")を知覚する際に、潜在記憶の処理が関与している可能性を実験的に証明した。

本モデルではさらに、音楽による情動喚起を、リズム知覚過程と関連づけることにより、「快」「不快」等の情動を明示的に出力できるモジュールをも組み込んだ。シミュレーション結果と心理学的実験結果との突き合わせを行った結果、大枠では人間の情動を予測できていたが、いくつかの点で問題が残った(ex.シンコペーションや変拍子に観察される情動変化を説明しきれていない点)。
標的認識部位を表層に有するブロック共重合体ミセルを用いた薬物ターゲティング

我々が長年にわたり検討してきた高分子ミセル型薬物運搬体の概念をもとに、明確な標的認識能を有する高分子ミセル型医薬の創成を目的として、ミセル表層部に抗体等の認識分子を結合させ得る標的指向性高分子ミセルの分子設計を推進した。標的指向性高分子ミセルの調製にあたっては、両末端に異なる官能基を有するヘテロ二官能性ポリエチレングリコールの新規合成法を確立し、その一方の末端からα-アミノ酸Nカルボン酸無水物の重合を開始することによって、末端官能性のブロック共重合体を得た。引き続いて、ブロック共重合体の連鎖長ならびに薬物(アドリマイシン)の導入量と得られるミセルの物理化学的特性(安定性、大きさ等)との相関を明らかとした。この様にして得られた腫瘍指向性高分子ミセルについて(i)保存安定性等の製剤学的評価、(ii)培養細胞系を用いる制がん活性のスクリーニング、(iii)in vivoにおける腫瘍集積性ならびに抗腫瘍活性を中心とした機能評価を行ない、標的指向性医薬としての有用性を明らかとした。近年、薬学分野においては、従来までの薬物の全身投与に代わり、より副作用が少なく、かつ治療効率の高い標的指向性医薬への期待が高まっている。両親媒性ブロック共重合体のミセル内核に薬物のミクロリザーバーとしての機能を持たせ、外殻にポリエチレングリコールの保護相を形成せしめる事によって、生体内における非特異的異物排除の防止と高い標的集積性とを実現しようとする我々の概念は世界的にも他に例を見ないものである。本研究は、標的認識性高分子ミセルという新規薬物運搬システムの実現を通じて、制がん剤をはじめとする様々な薬物の新たな薬効を導き出そうとするものであり、DDSの本質的な有用性の実証に大きく貢献することが確信される。(1)ヘテロ二官能性ポリエチレングリコール(PEG)とポリアスパラギン酸(PAA)とのAB型ブロック共重合体の合成を、(i)エチレンオキシドの重合とそれに引き続くend-coupling反応によるヘテロ二官能性PEGの調製、(ii)ヘテロ二官能性PEGの末端一級アミノ基からのbeta-Benzy1 L-aspartateN-carboxy anhydride(BLA-NCA)の重合という2段階で行なった。得られたブロック共重合体は脱ベンジル化の後に、アドリアマイシン(ADR)をアミド結合を介してPAAセグメントに導入した。この反応においては、PAAセグメントのカルボキシル基を完全に酸型としておくこと、また、ADRの導入反応中のpHを一定に保つことが副反応を防ぐ為に極めて重要であることが判明し、pHスタットの活用によってスムースに研究を進めることができた。ヘテロ二官能性ポリエチレングリコール(PEG)についてはほぼその合成法を確立したが、滴定より一部の末端アミノ基がエチレンオキシドの付加によって2級あるいは3級アミノ基に変換されていることが判明した。その量は僅かではあるがNCAの重合に影響を及ぶすことが予想された為、イオン交換カラムによる精製を行い、1級アミン末端尾PEGのみを単離精製することができた。(2)得られたミセルについては詳細な特性解析を行った。特にミセルの安定性については、外殻のPEGセグメントの長さ及びPAAセメグメントに導入するADRの量が大きな影響を及ぼすことが判明し、安定なミセルを得るための構造設計の指針を得ることができた。(3)高分子ミセルの腫瘍臓器への分布を明らかとすることは、標的指向性を考える際に重要な基礎データとなる。今年度はこの問題について系統的な研究を展開し、ミセルの安定性と血中半減期の延長との間に密接な相関関係が成立することを見い出した。また、細網内皮系への取り込みも著しく抑制されることが明らかとなった。平成6年度は、昨年度に引き続き標的指向性高分子ミセルの構造設計を推進した。

又、それと並行して、高分子ミセルの詳細な体内動態を正常マウス及び担癌マウスを用いて行ない、in vivoにおける安定性と腫瘍蓄積性を明らかとした。以下、成果の詳細を説明する。(2)表層に官能基を有する高分子ミセルの大量合成とその特性解析(分担:片岡):昨年度に確立された合成法に基づいてヘテロ二官能性ポリエチレングリコール(PEG)の大量合成を行なった。引き続いてβ-ベンジル-L_-アスパルテート無水物(BLA)をPEG末端の一級アミノ基を開始剤として重合させPEG/PBLAブロック共重合体を得た。重合中に生成する微量のBLAホモポリマーについては、分別沈殿を行なうことにより完全に除去できることがわかり、極めて純度の高いブロック共重合体を得ることに成功した。得られたブロック共重合体を有機溶媒から水系へと透析を行なうことによって、粒径30nmの単分散の高分子ミセルの生成を確認した。一方、ミセル表層官能基の種類にバリエーションを持たせる目的で、ヘテロPEG合成の開始剤の改良を行ない、ホルミル基やチオール基を末端に有するヘテロPEGの高収率合成にも成功した。(2)制ガン剤担持高分子ミセルの体内動態評価(分担:桜井):項目(1)で特性解析を行なったミセルについて、マウスを用いて体内動態を詳細に追跡し、基礎データの集積をはかった。昨年度において正常マウスでの検討はほぼ完了したので、本年は担ガン(∞lon26)マウスについて詳細な動態解析を行なった。その結果、高分子ミセルは、皮下に移植した固型ガンに対して高い集積性を示し、かつ正常筋肉組織と比較して50倍という高い選択性を示した。この優れた腫瘍集積性を裏付ける結果として固型ガンの著しい退縮が認められ、完全治癒をもたらすことも判明した。
根と胚軸における正と負の重力屈性を決定付ける遺伝子発現制御機構の解明

茎や根のオーキシン不等分布とその後の偏差成長によって逆向きに重力屈性がおこる。この研究ではオーキシン濃度を検出するバイオマーカータンパク質を作成し、濃度変化と重力屈性の関わりをリアルタイムに調べる試みをした。マーカー発現植物はオーキシン欠乏異常を示し、解析できなかった。次にオーキシン濃度変化とその影響の関係を遺伝子発現変化から調べた。オーキシン合成酵素YUCCAの阻害剤BBo、PPBoを開発して外生オーキシンとともに添加し広い範囲でオーキシン濃度を変化させた。オーキシン濃度変化後の発現応答について解析サーバーAtCASTを開発して変異体などと比較し、組織別のオーキシン応答を分類した。各種オーキシン阻害剤、オーキシン合成、シグナリング変異体の遺伝子発現変化と統合して、場合によってオーキシン濃度に応答するものと、常にオーキシン濃度に応答する遺伝子発現変化を区別した。その中で特に場合によってオーキシン濃度変化に応答する遺伝子群に注目し、遺伝子プロモーター領域からのシスエレメントの予測とその機能証明実験を行った。その結果、新しく予測されたシスエレメントを欠損させた場合にオーキシン濃度に依存した遺伝子発現応答がなくなることが見出された。このシスエレメントは特に低いオーキシン濃度範囲のみで働くと考えられ、オーキシン濃度範囲による発現制御の違いに機能する仕組みの一部を明らかにすることができた。根の重力屈性に関しては既存の遺伝子発現研究が多く報告されていたが、植物地上部の重力応答に関しては2014年に谷口らが花茎における重力屈性のインジケーターとして使えるオーキシン応答性遺伝子Aux/IAA2、Aux/IAA5をはじめて報告した。これらの遺伝子とこれまでに我々の見出した低濃度オーキシン応答遺伝子、高濃度オーキシン応答遺伝子それぞれの発現をシロイヌナズナの重力刺激後の花茎で観察したところ、屈性を示す部位での応答は再現され、屈性を示さない部位(より基部側)でも重力方向でAux/IAA5の発現が高くなるなどオーキシン応答が起こっていた。「オーキシン濃度が支配的に正と負の重力屈性を引き起こす」という仮設を検証する課題として研究が始まったが、オーキシン濃度だけでは重力屈性を説明できないことが明らかとなった。そこで、地上部の負とゼロの重力屈性の違いを引き起こすメカニズムについて更に研究を行った。負の重力屈性が起こる部位は地上部の伸長領域であり、オーキシン濃度勾配が生じても重力屈性がゼロである部位は地上部のより基部側の非伸長領域であった。伸長領域と非伸長領域を決定するメカニズムが地上部の負とゼロの重力屈性の違いを引き起こしていると考えられた。さらに、この伸長領域と非伸長領域の区別、重力屈性が起こるかどうかはブラシノステロイド・ブラシノステロイド阻害剤によってコントロールできることがわかった。古くからオーキシンとブラシノステロイドは重力屈性の起こる速度や屈曲角度に対して相乗的に機能することが報告されており、本研究の遺伝子発現応答の結果からもそのことが裏付けられたと考えている。本研究結果については2016年の植物生理学会で一部報告し、その後明らかにした屈性を示す伸長領域と屈性を示さない非伸長領域の間の細胞伸長、強度に関わる分子の応答の解明とともに現在は論文投稿準備中である。オーキシン合成の最終ステップを担う酵素YUCCAを阻害する新型のオーキシンの合成阻害剤PPBoを開発した。PPBoが引き起こす遺伝子発現変化をマイクロアレイを用いて網羅的に解析した。これまでに得られているオーキシン合成酵素TAA1の阻害剤AOPP、Kynurenineやオーキシンシグナルの阻害剤PEO-IAAの処理によって引き起こされる遺伝子発現変化と共通の発現変化を抽出することにより、オーキシン濃度低下やオーキシンシグナル伝達がブロックされたことによりオーキシン作用が低下している状況下で発現が制御されていると考えられる遺伝子群を得ることができた。これらの阻害剤で共通で遺伝子発現が変動していたXTH12などいくつかの遺伝子について上流1000bpプロモーター配列を単離し、ルシフェラーゼと組み合わせたレポーターシステムを遺伝子組換え用のベクターに組み込んだ。オーキシン濃度低下を反映するマーカーとして使用する。FRETを用いたオーキシンバイオマーカーの配列を含むプラスミドのコンストラクションは1種類について終了した。FRETを用いたオーキシンバイオマーカーの作成はやや遅れているが、これまで知られいるものとは違ったオーキシン応答を示す遺伝子のプロモーターをマーカーシステムに組み込むことができたので、応答メカニズムの解明は計画以上に進んでいる。全体で評価するとおおむね順調に進展しているといえる。各種オーキシン阻害剤、オーキシン合成、シグナリング変異体の遺伝子発現変化と低濃度範囲特異的オーキシン応答に関わるシスエレメントについて学会発表及び論文発表を行う。

また、低濃度範囲特異的オーキシン応答に関わるシスエレメントがシロイヌナズナの根や地上部において重力と反対側の、オーキシン極性輸送でオーキシン濃度が低くなっていると報告されている部位で機能しているかどうかを調べていく予定である。植物分子生理学今年度は、これまでに作成したプロモーターレポーターのうちシロイヌナズナでオーキシン濃度変化とレポーターの発現の相関が見やすいものがあるかどうかテストする予定である。また、FRETを用いたオーキシンバイオマーカーについては、残りのコンストラクションを進めると同時に大腸菌やシロイヌナズナで発現させ、オーキシン濃度に応じたFRET効果が見られるかどうかテストする予定である。その後、これらの新しいオーキシンバイオマーカーと既存のオーキシンマーカーを用いてオーキシン濃度の上昇及び低下が起こっている細胞層を特定する予定である。これらのシステムをもしいてオーキシン濃度変化とオーキシン応答に細胞ごとにどのような違いがあるかの研究を進める。トランスクリプトームの比較解析データベースAtCAST3.1の開発と公開されているオーキシン関連トランスクリプトームデータの収集により、低濃度オーキシンに関わるトランスクリプトームデータを実験により用意する必要がなくなったため。26年度研究計画にあった「繰り返しを多く含む合成DNA」の外部からの調達が年度を跨いだため。繰り返しを多く含むDNAの合成は困難であることが計画段階から予想されており、この合成DNAを用いない代替の手段での研究推進が計画されているので研究計画全体に支障はない。研究補助の技術員を雇い、低濃度オーキシン濃度範囲で発現が制御されている遺伝子の機能の解明を行う。該当する合成DNAは27年度に調達する。
コホート・生体試料支援プラットフォーム

1総括支援活動: 10.1万名の健常人コホートにより、経時的生活情報とともに血清、DNA等のバイオリソースを、また、がん、脳疾患、高齢者等から、倫理面に十分配慮された、1万件に達する生体試料を、それぞれ収集してきたが、これらの研究基盤リソースを提供するとともに、これをさらに全国規模で発展継続させ、生命科学研究者の独創的な基盤的研究に貢献しようとする、この分野における我が国最大規棋の支援である。当プラットフォームの支援活動自体が国民一人ひとりとの関わりが強い活動であることから、総括支援活動においては、その支援内容や知見について広く市民の理解を得られるよう、青少年を含む一般市民に向けた公開講座を、シンポジウム等とならんで首都圏以外の各地でも積極的に開催してきた。2一般健常人コホートを利用したバイオリソースの整備と活用支援、大規模バイオデータ解析支援、ならびに、発症情報を活用した支援として、肺腺癌の早期診断マーカー検証支援を公募・採択した。また生活習慣・健診データ(提供可能分は9.2万名)の整備、ゲノムワイド関連解析用タイピングデータとの結合を行い、提供準備を終えた。3ブレインリソースの整備と活用支援:剖検で得られた死後脳をオープンリソースとした、精神・神経疾患の解明を目指した研究支援のための、日本ブレインバンクネットワークの構築と、実質的な運用の促進を行った。生前同意登録範囲を沖縄まで拡大した。さらに、国際ブレインネットワークとの連携を試みた。4生体試料による支援活動: 181課題に生体機能分子の高感度解析・技術支援と連携構築支援を実施。150課題にがん試料(組織、血液)を提供、8568試料を収集。論文23編に貢献。解析支援・試料支援体制を強化。普及・啓発講演を実施した。1総括支援活動:これまで扱ってこなかった関東、東北、北海道などのコホートも加え、名実ともに我が国を代表するバイオリソースに育ちつつある。また、一般市民に対する公開講座等を首都圏以外の各地で積極的に開催して、国民の理解を得て進めようとしている。2一般健常人コホートを利用したバイオリソースの整備と活用支援、大規模バイオデータ解析支援:本プラットフォームおよび関連学会のホームページを通じた情報発信を実施した。また増加した発症アウトカム情報を活用し、肺腺癌の早期診断マーカー検証支援を公募、審査を経て2件を採択した。さらに「がん支援活動」以来継続している10.1万名のコホートについても、第二次調査、疾病罹患・死亡調査を継続し、研究支援として生体試料、データを提供できる体制を発展させた。とくに生活習慣・健診データの整備を行い、提供の準備を終えた。3ブレインリソースの整備と活用支援:ブレインバンク拠点構築事業が大きく進展した。大阪大学ブレインバンクが、同大神経内科教授等の努力により構築され、生前同意登録制度、リソース保管施設の構築、主任研究者(特任教授)による神経病理診断援助などが整備されて、スタートした(既に4例の登録有り)。徳島大学神経内科では、高齢者ブレインバンクが凍結半脳の保管と固定半脳の診断援助を行なうことで、神経難病の凍結死後脳リソース構築(12例)を行った。4生体試料による支援活動:支援依頼者のニーズの検討、新規の高感度分子解析技術を導入した解析支援体制の整備、生体試料バンクの国際標準化を視野に入れた収集体制の整備、ヴァーチャルスライドによる組織形態学的支援体制の強化と支援内容・成果の広報・啓発を進めつつ、支援課題数は生体機能分子解析・技術・連携支援および生体試料収集・提供支援ともに平成29年度の研究支援実施計画を上回り、国際的にインパクトのある論文・学会発表に貢献した。1総括支援活動:我が国にこれまで存在する他のコホート研究と連携して、統一された日本のコホート研究となるよう推進する。2一般健常人コホートを利用したバイオリソースの整備と活用支援、大規模バイオデータ解析支援:支援件数の増加を図るため、引き続き本プラットフォームのホームページ(HP)上で、提供可能な生体試料・データ、大規模バイオデータ解析支援の情報を発信する。また関係学会に、学会HPからの上記HPへのリンクによる情報提供を依頼する。さらに、がん早期診断マーカー検証支援の継続、GWAS用タイピングデータの提供、9.2万名分の生活習慣・健診データの提供など、支援メニューの充実を図る。3ブレインリソースの整備と活用支援:班長が日本神経病理学会、神経学会の要職に選任されたため、学会支援を元に、公約であるオールジャパンブレインバンクネットワーク構築と神経難病リソース構築を推進する。阪大型施設内ブレインバンク拠点、徳島大型委託保管ブレインバンク拠点を範例にして、拠点構築を拡充する。リソース利用の啓発活動を推進する。提供に関しては迅速化を図る一方、オプトアウト、リソースロケーション管理など、改訂ヒト対象医学研究倫理指針を遵守する4生体試料による支援活動:多様な支援依頼者のニーズに迅速に対応してオンデマンド型の支援成果を研究者に還元するため、国際的にも先進的な分子解析支援技術のさらなる向上や新規技術の導入・強化を図り、その試料の質を国際水準以上に高めるために保存方法等を吟味し、併せて支援班内の連携、情報共有を強化し学際的共同研究の構築支援を行う。また、研究者コミュニティーや大学院教育の場でトップレベル研究者や若手向けの普及・啓発活動を積極的に展開し、支援の裾野を広げる。コホートによるバイオリソース支援、ブレインリソース整備と活用支援、生体試料による支援1総括支援

班: 10万人を超える健常人コホートにより、経時的生活情報とともに血清、DNA等のバイオリソースを、また、がん、脳疾患、高齢者等から、倫理面に十分配慮された、1万件に達する生体試料を、それぞれ収集してきたが、これらの研究基盤リソースを提供するとともに、これをさらに全国規模で発展継続させ、生命科学研究者の独創的な基盤的研究に貢献しようとする、この分野における我が国最大規模の支援である。当プラットフォームの支援活動自体が国民一人ひとりとの関わりが強い活動であることから、総括支援活動においては、その支援内容や知見について広く市民の理解を得られるよう、青少年を含む一般市民に向けた公開講座を、シンポジウム等とならんで積極的に開催してきた。2コホートによるバイオリソース支援活動(ブレインバンクを除く) :既存のゲノム・表現型情報を利活用する支援では、当該データ項目の一覧表をHP上で公開し、3件の研究支援を採択した。また、がん罹患データベースを整備し、がん早期診断法の検証支援に必要な倫理審査を終了した。3日本神経科学ブレインパンクネットワークの構築:死後脳オーブンリソースによる日本ブレインバンクネットワーク構築・運用により、コホートリソースに加え、全国稀少疾患リソース構築を推進し、37研究室と共同研究し、英文オリジナル22件の発表に貢献した。4生体試料による支援活動: 134課題に生体機能分子の高感度解析・技術支援と連携構築支援を実施した。90課題にがん試料(組織、血液)を提供、7942試料を収集。論文23編に貢献。解析・試料支援体制を整備。普及・啓発講演を実施した。1総括支援班:これまで扱ってこなかった関東、東北、北海道などのコホートも加え、名実ともに我が国を代表するパイオリソースに育ちつつある。また、一般市民に対する公開講座等を積極的に開催して、国民の理解を得て進めようとしている。2コホートによるバイオリソース支援活動(ブレインバンクを除く) :平成28年度の「研究の目的」、「研究実施計画」に従い、既存のゲノム・表現型情報を利活用する支援では、当該データ項目の一覧表をHP上で公開し、3件の研究支援を採択した。さらに、「がん支援活動」の一環としてリクルートを終了した10.1万人分のコホートについても、第二次調査、がん罹患調査、循環器疾患罹患調査(一部地区)、死亡追跡調査を継続し、本プラットフォームにおける研究支援に、生体試料、データを提供できる体制を維持、発展させた。3日本神経科学ブレインバンクネットワークの構築:徳島大学が病理三講座と神経内科の協力の下、稀少難病の半脳凍結、高齢者ブレインバンク委託を今年度開始した。当初の高齢者コホートリソースに加え、稀少疾患リソースを全国レベルで展開出来る雛形となった。大阪市大からも1例登録を得ることが出来た。全国でブレインバンク生前ドナー登録コーディネートを推進し、拠点内蓄積に加え、大阪一件、広島一件の外部協力拠点による、リソース構築が出来た。
マーケティング手法を用いた住宅耐震化支援のための有効な制度構築の方法論の研究

阪神・淡路大震災では、新しい耐震基準適用以前の古い木造家屋に大きな被害が生じた。こうした教訓に基き、阪神・淡路大震災以降、多くの地方公共団体が、老朽木造住宅の耐震診断、耐震改修等への補助や融資制度を創設し、住宅耐震化の促進に努めているが、こうした補助制度も、利用者側のニーズや状況に十分適合したものとはなっていないため、十分に活用されていないのが現状である。こうした背景を踏まえ、本研究は、これまで供給者側の論理に基き構築されてきた国や地方公共団体による住宅耐震化支援のための制度について、マーケティング手法を導入することにより、需要者のニーズに合ったより効果的な制度の構築・普及を図るための方法論を確立することを目的として行った。木造住宅耐震化支援のための補助制度を先駆的に実施している自治体の一つである静岡県をケーススタディの対象地域とし、平成16年度は、まず県・市の補助を活用し実際に耐震補強を実施した世帯に対しアンケート調査を行い、耐震補強実施者の世帯属性や実施理由を明らかにする事により、より効果的な制度設計、制度の普及・PR方法に関する有効な知見が得られた。次に、県・市の補助を活用し、専門家の耐震診断を受けた世帯に対しアンケート調査を行い、コンジョイント分析を用いて重要者の効用関数の推定を行うとともに、耐震補強未実施の理由、実施のための条件などを明らかにし、需要者のニーズに合ったより効果的な制度の構築・普及を図るための有効な知見を得た。平成17年度は、まず前年度の成果に基き、有効な支援制度の提案を行った。さらに、実際に耐震補強工事を実施している工務店等に対するヒアリング調査に基き、需要者のニーズに適合した効果的な制度の普及の仕組みの提案を行うとともに、その実現上の課題を明らかにした。阪神・淡路大震災では、震災関連死を除く死者約5,500名のうち、家屋の倒壊、家具の転倒等による圧死、窒息死等が9割近くを占めた。特に新しい耐震基準適用以前の古い木造家屋に大きな被害が生じた。こうした教訓に基き、阪神・淡路大震災以降、大地震を経験した阪神地域、大地震が想定されている首都圏、東海地域などを中心とした多くの地方公共団体が、老朽木造住宅の耐震診断、耐震改修等への補助や融資制度を創設し、住宅耐震化の促進に努めているが、こうした補助制度も、利用者側のニーズや状況に十分適合したものとはなっていないため、各自治体が予め想定した申請数を大きく下回り、十分に活用されていないのが現状である。こうした背景を踏まえ、本研究は、これまで供給者側の論理に基き構築され、そのため十分に活用されてこなかった国や地方公共団体による住宅耐震化支援のための制度について、マーケティング手法を導入することにより、需要者のニーズに合ったより効果的な制度の構築・普及を図るための方法論を椎立することを目的として行った。木造住宅耐震化支援のための補助制度を先駆的に実施している自治体の一つである静岡県をケーススタディの対象地域とし、平成16年度は、まず静岡市を対象として、県・市の補助を活用し実際に耐震補強を実施した世帯に対しアンケート調査を行い、耐震補強実施者の世帯属性や実施理由を明らかにする事により、より効果的な制度設計、制度の普及・PR方法に関する有効な知見が得られた。次に、富士市を対象として、県・市の補助を活用し、専門家の耐震診断を受けた世帯に対しアンケート調査を行い、コンジョイント分析を用いて重要者の効用関数の推定を行うとともに、耐震補強未実施の理由、実施のための条件などを明らかにし、需要者のニーズに合ったより効果的な制度の構築・普及を図るための有効な知見を得た。
超流動液体ヘリウム中のパルス放電による極低温プラズマの磁場閉じ込め

我々は、超流動液体ヘリウム中に2テスラの超電導コイルを置き、タンクステン針電極を対向させ、高電圧パルス放電により出来た減衰プラズマの密度変化を測って、磁場閉じ込めの効果を調べた。超電導コイルは、スプリット型コイルで、寸法は、内径φ20mm、全長150mmで、インダクタンス447mHx2である。発生磁界は、ミラー接続の場合、最大磁場2.2T、カスプ接続の場合、最大磁場は2Tである。励磁電源はレンタル、クエンチング検出回路、磁場強度測定回路は自作した。タングステン針電極一対を、軸を共通にして間隔0.3mmで対向させ、電圧20kV、電流50A、時間幅1マイクロ秒の高電圧パルスを印加して超流動液体ヘリウム中で放電させた。分光器と時間分解スペクトル測定装置を用いて、波長587.6nmのヘリウム中性線スペクトルのシュタルク広がりを記録し、プラズマ密度の時間変化を測定した。放電後0.5μsにおいて、中心密度10^<18>cm^<-3>、電子温度32,000Kであった。3.0μsまでの期間に、プラズマ圧力と磁気圧の比で定義されるベータ値βは0.28から0.014まで変わると考えられる。ミラー磁場配位とカスプ磁場配位の両者について、磁場のある場合とない場合について上記の測定を行った。驚くべきことに、中心密度の時間変化は磁場の有無によらず、完全に一致した。温度を2Kまで下げたが、結果は変わらなかった。密度の測定精度に問題はないと考えられる。また、測定時間中にベータ値β<<1であるので、磁場の影響がないという結果は予想外である。分光器を使うのを止めて、全光強度を放電後18msまで測定したが、磁場の有無によって変化はなかった。なぜ磁場の効果がないか、その理由については現在のところ不明である。今後検討が必要である。昨年までに、液体ヘリウム中に電子顕微鏡用のタングステン針電極を対向させ、パルス高電圧を印加して放電させた。アフターグロー期間中に発光する中性ヘリウム線スペクトルの時間・空間分解計測を行った。シュタルク幅と線強度比を測定して、密度10^<18>cm^<-3>以下、電子温度1万度以下の極低温プラズマを観測した。本研究は、2年間の予定でこの極低温プラズマのカスプ及びミラー磁場閉じ込め特性調べるのが目的である。第一年度である今年は、閉じ込め用の超伝導磁場コイルを設計し、古河電工(株)に発注・製作した。12月末に納入されて現在試験測定中である。一対のソレノイド・コイルからなるスプリット形であって、つなぎ変えによりカスプまたはミラー磁場配位となる。最大強度2.5テスラであり、コイル外径6ミリ、内径20ミリ、コイル長さ40ミリである。最終年度である平成13年度には、磁界中でパルス放電を行わせ、極低温プラズマに対する磁場閉じ込めの効果を検出する実験を行う。発生する極低温プラズマは瞬間的に約10気圧になっており、それに対する磁気圧25気圧の効果を調べて行きたい。次に、今年は加圧超流動液体ヘリウムを作るため、従来のガラス製クライオスタット(デュワ瓶)を改造して、従来の内層の中に更にガラス管を設けた。内側は1気圧の気体ヘリウムを導入した。外側には液体ヘリウムを満たし、メカニカル・ブースタ・ポンプで排気し減圧冷却した。

その結果,内管に温度1.6度の加圧超流動液体ヘリウムが生成されていることが分かった。我々は、超流動液体ヘリウム中に一対の電子顕微鏡用タンクステン針電極(先端曲率50ミクロン)を0.3mm隔てて対向させた。これにパルス高電圧(20kV、0.5マイクロ秒)を加えて、電流200Aの放電を行わせた。アフターグロー期間中に発光するヘリウム中性線スペクトルの時間・空間分解計測を行った。587.6nmのシュタルク幅を測定して、密度10^<18>cm^<-3>以下の極低温プラズマを観測した。本研究は、2年間の予定でこの極低温プラズマのカスプ及びミラ磁場による閉じ込め特性を調べるのが目的である。これまでに、閉じ込め用の超電導磁場コイルを古河電工に製作してもらい、冷却試験と測定を行った。一対のソレノイド・コイルからなるスプリット形であって、つなぎ変えによりカスプまたはミラ磁場配位となる。定格は、コイル電流30A、量大強度2.5テスラであり、コイル外径68ミリ、内径20ミリ、コイル全長さ138mmである。量終年度である平成13年度には、磁界中でパルス放電を行わせ、極低温プラズマに対する磁場閉じ込めの効果を検出する実験を行った。発生するプラズマは瞬間的に約10気圧になっており、それに対する磁気圧25気圧の効果を調べた。超電導磁場コイルをデュワ瓶中に設置して加圧超流動液体ヘリウムで満たした。その結果、次のような事が分かった。(1)使用した直流電源において、クエンチング発生時の超電導磁場コイル防護回路が不十分であったため、電流を10Aまでしか流せず、定格の30Aに達しなかった。(2)使用したデュワ瓶が手持ちのもので、深さ540センチであった。磁場コイルを沈めると貯留出来る液体ヘリウムの分量が不足であって、深さを15センチ程度増したデュワ瓶を新たに製作する必要がある、(3)貯留した液体ヘリウムの液面を肉眼で確認していたが、不正確であるので超電導線による液面計を設ける必要がある。以上の3点を改善した上で、再実験が必要である。
地殻構造探査にもとづく東北日本の地殻変形・改変過程の研究

東北日本は海溝・島弧・背弧海盆系を構成する古典的な沈み込み系を構成しており、沈み込みにまつわる地球科学的な諸問題の研究にとって格好の研究対象となっている。本研究では、深部地殻構造探査・岩石学・石油地質学的なデータを総合させ、北部本州中部の新生代における地殻変形とその改変過程についての研究を行った。特に、本研究費の主要部分を用いて秋田県由利丘陵を横断するバイブロサイス4台やダイナマイトを震源とする地殻構造探査を行い、既存の構造探査データと合わせ、釜石-本庄を通過する島弧断面を作成した。この統合断面からは、二つの新生代初期のリフト系が読み取れる。一つは大和海盆リフト系であり、日本海に向かって薄化する地殻と西傾斜の正断層を伴うドミノブロックの卓越した地殻構造によって特徴づけられる。その東側、現在の秋田-山形積成盆地にはもう一つの若いリフト系、北部本州リフト系が形成されている。このリフト系、中期中新世に大規模な玄武岩の噴出を伴って単純剪断型のリフトとして形成された。玄武岩の大量噴出によって示される地殻の高温化によって、地殻の脆性/延性境界が浅部におよび、上部地殻内に形成された低角度のデタッチメント断層をともなって、リフトが形成された。バランス断面法による東北日本リフト系の総伸張量は40km程度である。その後の水平短縮変形によって、この低角のデタッチメント断層は、逆断層として再活動している。奥羽脊梁山地は、上部地殻のポップアップ構造によって形成された隆起帯であるが、由利丘陵は中新世のリフト形成に伴うランプの再活動によって形成された隆起帯であると考えられる。隆起帯の形成メカニズムについては,thick-skinned型のpop-upによって形成されるものと,thin-skinned型の断層折れ曲がり褶曲などによって形成される場合が想定される.奥羽脊梁山脈の隆起については、地震発生層に単純なランプを想定して大きな矛盾はない。しかしながら、その西側に位置する隆起帯である由利丘陵については,地層の層相や構造形態から推定される新第三系の伸張テクトニクスや微小地震の震分布から判断して,大規模な断層折れ曲がり褶曲による隆起帯の形成メカニズが推定される.この由利丘陵のフラット・ランプモデルを検討するために,地殻深部までの詳細な地下構造の解明を目的とした反射法地震探査を行った.測線は由利丘陵の西部から東西に由利丘陵を横断し,横手盆地西部に至る全長30kmの測線で,実験は2000年7月に実施された.使用した震源はバイブロサイス(4台)およびタイナマイト(50kg,3点)である.受振点間隔は50m,バイブロサイスの発震点間隔は250-300mである.ダイナマイトのショットギャザーには下部地殻に相当する往復走時5秒以下の領域でも,水平もしくは緩傾斜のイベントが見られることから,背弧域の下部地殻も反射層に富む性状を示していることが明らかになった.反射法地震探査結果は共通反射点重合法にもとづいて処理された.反射法地震探査の重合断面については,中間処理段階ではあるが由利丘陵東部の往復走時4から3.5秒付近には,東に傾斜したイベントが存在する.この反射イベントは1914年の秋田仙北地震(M7.1)の余震域の近傍であり,由利丘陵を隆起させた断層のランプに相当する可能性がある.東北日本の地殻構造を理解することは,背弧拡大や島弧地殻変形様式を明らかにする上で重要である.2000年に実施した秋田県由利丘陵横断深部地殻反射法地震探査と石油公団によって収集された本荘沖の日本海東縁、東北合同観測よる奥羽脊梁山地の地震探査データを併せ,東北中部横断測線において地殻構造を総合的に解析した。