hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
福祉・介護機器における対象者の最適補助量・最適タイミングの定量的推定手法の確立

高齢化が進む日本では、個人の状況に沿った福祉機器が必要とされている。現状では高齢者や障碍者の残存能力に対応した機器の定量的選定手法が確立されていない。さらに、機器による必要な補助量は、動作の間、常に一定ではなく、体の部位ごとに必要なタイミングも異なる.本研究では「福祉・介護支援機器における補助の最適量及び最適タイミングの定量的な推定手法の確立」を行うことを目的とした。具体的には、歩行中の補助具の補助量、および補助具から人体へ与える影響量を表す評価指標を構築し、歩行器や装具の評価と性能の向上を含む研究を行ってきた。その結果、全く新しい形状の杖歩行訓練機等の開発に成功し、現在実用化を目指している。平成27年度はまず本提案手法の根幹となる、ベイジアンネットワークを用いた負荷の時系列的変化推定の有効性について示すため、開発中の杖歩行練習補助器を対象としてその推定システムを構築した。臨床現場での仕様が困難とされている筋電計、三次元計測器、床反力計を用いないシステムを構築するため、簡易に計測できるパラメータのみを用いた、統計的モデルを利用する筋への負荷推定を行った。また、本提案手法の特徴である点として、以下の2つのベイジアンネットワークを段階を踏んで構築した。1【杖歩行練習補助器使用時の歩容・筋負荷推定のためのベイジアンネットワーク構築】杖歩行練習補助器の使用時に、歩行条件を変更し、それが歩容や筋負荷にどのような影響を与えているかをあらわす因果関係モデルを構築した。その結果、歩幅や歩隔、歩行速度には杖歩行練習補助器の装着自体が影響を与えており、歩幅や歩隔の低下に因果関係を持っていた。腰にかかる力や骨盤動揺量には杖歩行練習補助器の重量が影響を与えており、重量の減少と歩行の安定性との間に因果関係があることが分かった。2【杖歩行練習補助器使用時の時系列的分割ベイジアンネットワークの親ノード探索】1の推定モデル構築後、全体を一動作としたモデルから、歩行動作を細分化したモデルを構築した。現在の細分化は立脚期を抑制期と推進期に分割したものであり、この2つの歩行層において、筋活動の親ノード推定を行った。また、周期的運動を相分けし、それぞれの相ごとの特徴をベイジアンネットワークを用いて発見する試みを行った。提案時に予定していた2つのモデルの構築は終了したものの、平成27年度中に予定していた筋毎の最適な細分化が終了できなかった。ただ、筋ごとの細分化より、歩行相・歩行特徴ごとの細分化の方に重点を置くことの方が重要である可能性もあるため、今後その検討を進める。本研究では,計測が容易なパラメータのみを用いた筋活動の推定,及び筋活動量変化原因の推定手法を時系列的な変化にも対応させることで,「福祉・介護支援機器における,補助の最適量及び最適タイミングの定量的な推定手法の確立」を行うことを目的としている。平成28年度は、福祉・介護支援機器における,補助の最適量及び最適タイミングの定量的な推定が可能かどうかを検討する事を目指して以下の研究を行った。モデル構築に必要なパラメータ探索を行って補助量推定モデルを構築する事を目指し、立ち上がり動作よりも明確に補助具の影響が出やすい歩行動作を対象として動作解析を行った。動作を絞り込むと、筋活動と、外力・姿勢の関係性が一対一に対応することから、筋電・足底圧・関節角度を計測項目とし、6箇所に分割した足底圧と股・膝・足の関節角度から、筋活動量の推定を行うベイジアンネットワークモデルを立てた。歩行時動作に補助具を用いた際、その補助具の条件により、歩行に関わる筋に与える影響の計測および解析を行うことが出来た。また、歩行層ごとにその与える影響の因果関係が変わることから、時系列的な因果関係の変化の推定を行った。これにより、支援機器によって、そして補助タイミングごとの必要な補助量の関係性を導くことが出来た。平成29年度は、具体的にどのタイミングで補助を行う補助具が必要かを推定する事を目指し、補助具の条件をベイジアンネットワークに組み込んだ、人体ー補助具一体のモデルを組む予定である。当初は立ち上がり動作を対象として検討を行う予定であったが、立ち上がり動作は同じ支援機器を用いても、立ち上がり時の動作に個人ごとの特徴が大きく出てしまい、支援機器自体の効果と個人ごとの特徴を切り分けることが困難であったことから、歩行動作を対象とした検討を行った。また、歩行層ごとにその与える影響の因果関係が変わることから、ベイジアンネットワークを用いた時系列的な因果関係の変化の推定を行った。これにより、支援機器による補助の大きさ、そして補助タイミングごとに必要な補助量の関係性を導くことが出来た。高齢化が進む日本では、個人の状況に沿った福祉機器、リハビリ機器が必要とされてきている。しかしながら、現状では高齢者や障碍者の筋力や関節可動域といった,残存能力に対応した機器の定量的選定手法が確立されていない.

さらに,機器による必要な補助量は,動作の間,常に一定値で必要なわけではなく,体の部位ごとに必要なタイミングも異なる.本研究では,応募者が今まで研究してきた計測が容易なパラメータのみを用いた筋活動の推定,及び筋活動量変化原因の推定手法を時系列的な変化にも対応させることで,「福祉・介護支援機器における,補助の最適量及び最適タイミングの定量的な推定手法の確立」を行うことを目的とした。具体的には、歩行中の補助具の補助量、および補助具から人体へ与える影響量を表す評価指標を構築し、歩行器や装具の評価と性能の向上を含む研究を行ってきた。その結果として、全く新しい形状の杖歩行訓練機の開発に成功し、現在は企業と協力して実用化を目指している。また、下肢装具に関しては、曲がる部分が今まで存在しなかった足底部に関節を設ける方法で、支えるべき歩行相では支えて、自由に動かすことが必要な歩行相では動きを阻害しない足底部を作ることに成功し、大幅な歩行能力の向上を図った。これらの新しく開発した福祉・介護支援機器はどちらも最適なタイミングで補助を行うということを目的として開発されたものであり、今までの支援機器と比較して使用者の残存能力を活かす機器となっている。高齢化が進む日本では、個人の状況に沿った福祉機器が必要とされている。現状では高齢者や障碍者の残存能力に対応した機器の定量的選定手法が確立されていない。さらに、機器による必要な補助量は、動作の間、常に一定ではなく、体の部位ごとに必要なタイミングも異なる.本研究では「福祉・介護支援機器における補助の最適量及び最適タイミングの定量的な推定手法の確立」を行うことを目的とした。その結果、全く新しい形状の杖歩行訓練機等の開発に成功し、現在実用化を目指している。平成28年度は3【筋活動と関連の高い計測パラメータ選定】を行う事で、計測・解析にかかる時間的コスト・計算コストを削減し、臨床現場でより使いやすいシステムとすることと、支援機器による補助の必要なタイミング、および補助量を推定するためのモデルを構築する方針である。平成29年度は、補助を行うタイミングと、その補助量を決定するため、補助具の条件を組み込んだ、人体と補助具を一体としたベイジアンネットワークモデルを組む予定である。このシステムを用いて最適と判断された支援機器を用いた動作を行い、モデルの推定負荷・補助量と、実際の負荷・補助量を比較することで研究手法の有効性を示す。本研究により、三次元運動解析器・床反力計等の大規模な装置の利用無しに、支援機器を用いた際の人体の負荷軽減、および残存能力への適切な負荷がかけられるかを推定することを目指す。福祉工学1,000円未満の余剰であり計画の範囲内である。1万円以下の端数であり、細かい物品での使い切りを行わなかったため。当初の予定通り次年度も使用する。繰越額は1万円以下の端数であることから、当初の計画通り予算の執行を行う。
先天性代謝異常症・Wilson病の頻度、遺伝子変異、治療法等の中国と日本での比較と治療法の確立

ウィルソン病は常染色体劣性遺伝の銅代謝異常症である。発病率は35,000人に1人、保因者は約90人に1人で、諸外国の発症率は同じである。欧米ではH1069Q変異、日本と韓国ではR778L変異が多いと報告されている。しかし、中国の患者に関する遺伝子解析、genotypeとphenotypeの分析の報告は少ない。本研究は中国のウィルソン病患者の遺伝子変異を明らかにし、更にgenotypeとphenotypeの関連について調べることを目的とした。【対象および方法】中国人医師の協力を得て、50人のコントロールと40人の患者からゲノムDNAを抽出した。また、10人の日本人患者からゲノムDNAを抽出した。ATP7B遺伝子のすべてのエクソンをPCRで増幅し、direct sequencing法で塩基配列を調べた。今までに報告された中国語、日本語と英語の文献を調べ、本研究の患者を含めてR778Lのhomozygotesとheterozygotesのデータをまとめて、統計分析をした。【結果および考察】40人の中国人ウィルソン病患者の遺伝子解析結果では、主な変異はR778Lで、55%の患者は少なくとも1つのアレルにR778L変異を示した。また、28種類の変異は同定され、そのうち新たな変異は19種類であった。変異の検出率は83.8%であった。同時に17の遺伝子多型も同定した。10人の日本人患者の20本アレルにおいて、4アレルはR778L変異であり、計15種類の変異が同定された。遺伝子変異の検出率は75%であった。また、今回変異が同定されなかった例では遺伝子のプロモーター領域或いはイントロンに変異が存在する可能性が示唆された。以上の結果からウィルソン病の遺伝子解析は診断と遺伝カウセリングに有用と考えられた。本研究のR778Lのhomozygotesとheterozygotes群において、発病年齢、肝型と神経型の割合の差はそれぞれみられなかった。従って、ウィルソン病のphenotypeには遺伝子だけではなく飲食中の銅含有量や環境の因子もかかわっていると考えられる。ウィルソン病は常染色体性劣性遺伝、銅代謝異常症である。発病率は世界中で35,000人に一人で、保因者は約90人に一人である。本症の症状が多彩であるため、診断が遅れ、手遅れになる例が今でもしばしば見られる。本症の責任遺伝子-ATP7Bにおける解析では、ヨーロッパ系の患者のうち約1/3はH1069Q変異で、日本人及び韓国人患者のうち約1/3はR778L変異であった。しかし、中国の患者に関する報告は少ない。本研究では中国大陸のウィルソン病患者の主な遺伝子変異を明らかにした。更に遺伝子変異と臨床症状及び治療との関係を解明し、最も有効な病型別治療法を検討するために、中国語版の調査票を作成した。[対象および方法]対象及びサンプルの解析:中国青島大学医学部医学遺伝室の杜嗣廉教授及び日本側の臨床医師の協力を得て、40人の中国人患者と11人の日本人患者の末梢血液からDNAを抽出し、Exon8をPCR法で増幅し、direct sequencing法でExon8の遺伝子解析し、変異を同定した。日本語版と中国語版の調査票の作成:欧米、日本と中国で報告されたウィルソン病に関する文献を調べ、日本側及び中国側(青島大学医学部医学遺伝室の杜嗣廉教授と東南大学基礎医学部徐淑芬先生)の協力者と連絡を取って、話し合って、日本語版と中国語版の調査票を作成した。[結果及び考察]40人の中国人ウィルソン病患者において、33.8%のアレルはR778L変異であって、11人の日本人患者は25.0%のアレルはR778L変異であった。すなわち、欧米の患者と異なって、主な変異は日本人患者と同じであった。作成した中国語版の調査票を中国での各協力者に送った。これから中国人と日本人患者におけるATP7B遺伝子全長の変異を調べる。日本と中国人患者を追跡し、中国版と日本語版の調査票で臨床症状と治療を解明、比較し、最も有効な病型別治療法を樹立する。中国の一部地域での発病率を調べる予定である。

また、28種類の変異は同定され、そのうち新たな変異は19種類であった。変異の検出率は83.8%であった。同時に17の遺伝子多型も同定した。10人の日本人患者の20本アレルにおいて、4アレルはR778L変異であり、計15種類の変異が同定された。遺伝子変異の検出率は75%であった。また、今回変異が同定されなかった例では遺伝子のプロモーター領域或いはイントロンに変異が存在する可能性が示唆された。以上の結果からウィルソン病の遺伝子解析は診断と遺伝カウセリングに有用と考えられた。本研究のR778Lのhomozygotesとheterozygotes群において、発病年齢、肝型と神経型の割合の差はそれぞれみられなかった。従って、ウィルソン病のphenotypeには遺伝子だけではなく飲食中の銅含有量や環境の因子もかかわっていると考えられる。
イネにおける葉の光合成の生化学は個体成長と乾物生産をどこまで説明できるか?

本研究課題は、イネを材料に個葉レベルのポテンシャルとしての光合成能力がどのように個体成長に反映されるのかを調べたものである。植物のバイオマスのほとんどが葉における光合成産物であるにもかかわらず、多くの研究は、個葉の光合成能力は必ずしも個体の成長や乾物生産に反映されないことを指摘してきた。それゆえ、私は、葉の光合成のみならず形態的な応答を含め個体レベルでのバイオマスや窒素分配が重要であると考えた。RbcSアンチセンス遺伝子を導入し、光合成の炭酸固定酵素であるRubisco量を減少させた形質転換体イネした。そのイネでは、個葉の光合成速度は低下し、個体の成長や乾物生産の低下が認められた。このように個葉光合成と乾物生産には明かに正の相関があった。しかしながら、個葉の光合成能力もまた個体レベルでの成長によって制御されているものであった。たとえば、高CO_2環境では葉の窒素含量の低下や葉面積の縮小が見出された。この現象は、高CO_2環境下での植物の成長にきわめて重要な意味を持っていた。葉の窒素含量の低下は葉面積や個体バイオマス増加による窒素の希釈ではなく、個体レベルにおける窒素の器官分配の変化ゆえの結果であった。高CO_2環境下で長期間生育したイネの場合、明確に窒素を葉身から、葉鞘、茎、および根へと再分配しているのである。対照的にrbcSアンチセンスイネでは、葉身への優先的の窒素投資や葉面積の拡大が見られるのであった。このように、植物は個体レベルで窒素の分配をコントロールし、葉の光合成能力を制御している姿が認められた。Rubiscoの小サブユニット遺伝子rbcSをアンチセンス方向に導入し、Rubisco量を減少させた形質転換体イネを中心材料とした。本課題では、Rubisco量を非形質転換体イネに対して65%に減じたものと40%に減じた植物を用い、異なるCO_2環境下(36Paと100Pa)における個葉レベルでの光合成と個体レベルでの成育および乾物生産について調べた。36PaCO_2環境下ではアンチセンスイネの乾物生産量は著しく低く、その成長は個葉レベルでの光合成およびRubisco量と高い相関があった。しかしながらその一方で、葉面積比の増加、葉への窒素投資量の増加、光合成産物の成長への利用効率の向上、および葉の老化の遅れなどの個葉レベルでの光合成低下に対する補償作用が個体レベルで観察された。100PaCO_2環境下においては、非形質転換体イネとアンチセンスイネの乾物生産にはほとんど差がなかった。Rubisco量65%のイネは理論的には高CO_2環境に最適化したものであり、実際個葉レベル光合成速度では非形質転換体に比べ若干高い値が測定されたが、乾物生産量は非形質転換体を越えることはなかった。これは初期成育のRubiscoアンチセンス効果が大きいことによっているものと推定された。しかし、成育後半では純同化率は非形質転換体イネを若干上回り、純同化率を全葉身の窒素含量で割って算出した乾物生産の窒素利用効率は形質転換体イネの方が高いなど個葉光合成と合致した結果も認められた。今年度は、個葉光合成の生化学を中心に研究を行なった。具体的には、イネよりもコムギの方が窒素含量あたりの光合成能力が高いことに着眼して、比較考察することによってその要因を探った。Rubiscoの酵素学的性能はコムギの方が高い。そのRubiscoの差が窒素含量あたりの通常CO_2分圧下(36Pa)で測定される光合成速度の差を決定している。そこで、まずRubiscoが光合成の律速要因にならない高CO_2条件下(100Pa)の光合成速度もコムギの方が高いことを明らかにした。

このことは、Rubiscoのみならず、もう一つの光合成の律速要因であるRuBP再生産系もコムギの方が優れていることを意味する。その因子を、光化学系電子伝達の鍵コンポーネントである(ATP合成酵素)CF1とCyff、ショ糖合成系の鍵酵素シュクロースリン酸合成酵素(SPS)、および、いくつかのカルビン回路酵素に求め(図参照)、それぞれのポテンシャルとしての量や活性を測定して、どの因子によってイネとコムギの高CO_2条件下の光合成速度の差を定量的に説明ができるかを調べた。その結果、それはCytf量であることがわかった。すなわち、RuBP再生産系は光化学系電子伝達のコンポーネントの一つであるCytf量によって決定されているのである。この結果によって、イネのRuBP再生産系の能力を向上させるためには葉身窒素含量あたりのCytf量の増強がポイントとなること明らかになった。イネを実験材料に光合成産物の成長への有効利用率について呼吸ロスによる評価を行った。具体的には夜温のみを変化させた条件で栽培を行なった。昼温/夜温として27/27°C区、27/22°C区、および27/17°C区を設定し、植物の個体レベルでの成長解析を行なった。相対成長率(RGR, relative growth rate)、NAR、LAR等について調べたところ、標準区、各夜温処理区でのイネの成長の特徴に余り大きな差はなかった。ただし、27/17°C区において若干乾物量が少なく、呼吸は必ずしもロスになってないことが示唆された。夜温の低下はLARの低下に影響を及ぼし、そのことが若干の乾物量低下の要因であった。また、夜温の低下はデンプンの蓄積量低下につながったが、それは成長様式や個体としてのバイオマスに影響を与える要因にはならなかった。その他、新しい実験材料としてrbcS sense植物の作出を試みた。以前、遺伝子の構築は、Anti-rbcSイネを作出に用いたプラスミ・ドpRASとrbcScDNAをsense方向に組み込んだpRS(未発表)よりrbcS promoterとrbcScDNA部位を切り出しアグロバクテリウムの形質転換用ベクターpBI101Hmにセンス方向とアンチセンス方向に組み込むことによって行った。構築したプラスミッドをアグロバクテリウムに形質転換させた後、イネカルスに感染させ、Sense-rbcSイネの再分化を試みている。
次世代型アポトーシスパスウェイ解析のための集積化酵素活性計測トランジスタの創製

電界効果トランジスタを利用し、酵素活性を高速に定量することのできる集積化デバイスの原理証明を目指した。アポトーシスパスウェイにおいて重要な役割を持つCapase-3およびCaspase-8を中心に検討した。それぞれが特異的に認識・切断する至適配列の前後に酸性アミノ酸およびスペーサーを介してシステインを配する種々配列のペプチドをデザインした。バルク中でこれらに種々濃度、温度、反応時間で酵素を作用させ、配列特異的な切断を質量分析から確認した。金ナノ粒子の呈色反応より、これらの反応が光学センシングへと応用できる可能性を示した。さらに電位測定の結果からも、本アプローチの妥当性が示された。本研究は、電界効果トランジスタを利用し、細胞内酵素活性を高処理に定量するための集積化計測デバイスの開発を目的としている。アポトーシス誘導に関わるシグナル伝達の中核を担うカスパーゼファミリーに加え、同じく調節因子として寄与するリン酸化・脱リン酸化酵素をターゲットとし、それらの時系列的な定量に基づくアポトーシスパスウェイ解析法を開発する。電界効果トランジスタの長所を活かし、アポトーシスにおけるパスウェイ解析を従来よりも簡便、迅速かつ低コストに達成するツールを提供することで、格段に高効率な薬理メカニズム解析や創薬ターゲットの絞り込み評価を可能とする「革新的な医薬品開発プラットフォーム」を提案するものである。上述の酵素群によるシグナル伝達は、いずれも基質(アミノ酸配列)特異的な切断またはリン酸基付与を介して行われるため、各々の至適配列を組み込んだペプチドをあらかじめFET検出表面(ゲート)上へ配置しておき、酵素反応前後でのペプチドの有する荷電変化を電界効果として捉えることで、これらの活性変化を並列的に評価することができる。今年度は、上記原理の実証と要素技術の確立に努めた。主に、カスパーゼ-3をターゲットとするペプチドを用意して、ペプチドを表面に導入する際に用いるスペーサー、その導入密度や配向性に加え、スペーサー長さによるゲート界面からの距離、スペーサー運動性・親疎水性差異に起因した酵素反応速度制御などの種々要素に留意した導入法の検討を行った。また、これらを検出する界面として金(Au)ゲートを利用する系(アルカンチールの自己組織膜:SAMを介した導入法)を検討した。この場合、絶縁膜ゲートを用いる場合に比べて、ペプチドの高い配向性と修飾密度が得られる一方、表面電位の安定性低下が問題となったため、これを電気化学的に制御した電極材料を開発した。本研究は、電界効果トランジスタを利用し、細胞内酵素活性を高処理に定量することのできる集積化計測デバイスの開発を指向するものである。最終的には、アポトーシス誘導に関わるシグナル伝達の中核を担うカスパーゼファミリーに加え、同じく調節因子として寄与するリン酸化・脱リン酸化酵素(プロテインキナーゼ、プロテインホスファターゼ)をターゲットとし、それらの時系列的な定量に基づくアポトーシスパスウェイ解析の実現を想定している。本年度は、前年度より着手した金ナノ粒子を用いた呈色反応による検討を行った。すなわち、金ナノ粒子は溶液中で局在プラズモン共鳴波長の変化から、粒子系や凝集状態に応じた赤から青への色変化を示すため、金ナノ粒子表面に導入したペプチドに対してカスパーゼが作用することで、表面の電荷状態が変化し、これを目視または分光学的に簡便に評価できるものと考えた。この目的のため、クエン酸修飾金ナノ粒子表面への親和性を持ち、なおかつカスパーゼによる切断によりその荷電状態を著しく変化させる新たなペプチド群をデザインした。カスパーゼによる呈色反応とその基質特異性の確認、またゼータ電位測定から金ナノ粒子表面の荷電変化の様子も定量的に評価した。本研究は、電界効果トランジスタ原理を応用し、細胞内酵素活性を高処理に定量することのできる集積化計測デバイスをの開発を指向するものである。アポトーシス誘導に関わるシグナル伝達の中核を担うカスパーゼファミリーに加え、同じく調節因子として寄与するリン酸化・脱リン酸化酵素(プロテインキナーゼ、プロテインホスファターゼ)をターゲットとし、それらの時系列的な定量に基づくアポトーシスパスウェイ解析法の創出を目指す。24年度までに、アポトーシスパスウェイにおいて重要な役割を持つCaspase-3 , -8を中心に検討した。それぞれが特異的に認識・切断する至適配列の前後に酸性アミノ酸およびスペーサーを介して(金電極への導入のため)システインを配する種々配列のペプチドを検討した。バルク中でこれらに種々濃度、温度、反応時間で酵素(Caspase-3および-8)を作用させ、配列特異的な切断の有無を質量分析による評価から確認した。このことから、ペプチドデザインの妥当性が示された。次に、電極表面での評価に先立ち、固相化(表面固定化)状態での反応の進行を確認するため、金ナノ粒子を用いた検討を行った。

すなわち、金ナノ粒子は溶液中で局在プラズモン共鳴を原理として、粒子径が小さいほど赤色系を呈し、粒子径の増大または凝集するにつれて局在プラズモン共鳴波長の変化から青色系へと呈色変化することが知られる。表面に上記のペプチドを導入したうえで酵素反応が進行し、ナノ粒子表面の荷電状態が変化することで、これを目視(または分光工学的な定量)により簡便に評価できるものと考えた。現在までに行った予備検討として、バルク中で、酵素反応前後でのペプチド断片溶液中にナノ粒子を添加した際の光学特性変化を確認した。当初使用を予定していた金ゲートの電位安定性が問題となり、新たな電極材料の検討の必要が生じた。問題は概ね解決された一方、計画の遂行に多少の遅れが生じた。25年度が最終年度であるため、記入しない。初年度に追加的な検討を要した新規電極材料の検討のため当初の計画に比べて若干の遅れが生じている。これらの問題は概ね解決された一方、全体計画としては依然若干の遅れを生じている。23年度までに電位安定性を改善する電極材料の開発を行なった。本年度はこれを利用して、当初の計画通り、種々酵素活性を検出するフォーマットを確立する。その際、ウェスタンブロッティング法およびELISA法による評価を同時に行い、その処理能力についての比較を行う。電極表面固相化状態での検討に先立ち着手した金ナノ粒子による評価を推進する。これまでに、バルク中では酵素反応前後での光学特性変化を確認したが、これを固相化状態で検討する。これが確認されたら、既に検討を終えた電極による測定系へと展開し、細胞系での評価を随時行う。
脳の分化,神経回路形成の可塑性:ニワトリ・ウズラ・キメラ脳による解析

脳はその発生の初期に前脳胞,中脳胞,菱脳胞という基本的な枠組みができ,その後の複雑な構造の基礎になる.本研究ではこの脳胞の分化の可塑性について,ニワトリ・ウズラ・キメラ脳を作製して解析した.昨年度で, 710体節期の前脳胞の一部を中脳胞に移植した場合に,移植片は視蓋様の構造をとること,また西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)と^3H-Prolineで視神経をラベルしてオートラジオグラフィーを行うと,移植片とホストの視蓋とで銀粒子の分布パターンに差がなく,移植片は視蓋として視神経の投射を受けているようだと報告している.本年度は,ニワトリ神経線維を特異的に染めるモノクローン抗体で視神経の移植片への投射パターンを,また電顕により視神経線維が移植片とシナプスを作って終っているかどうかを調べた.モノクローン抗体を用いた染色結果は,移植片が視蓋様構造をとるときには,ニワトリ神経線維と特異的に反応するMAb-39B11,あるいはニワトリ・ウズラ双方の神経線維と反応するMAb-29B8を用いて染色しても,ホスト領域と移植片領域で神経線維は連続していた.視神経線維もホスト領域と移植片領域で連続しているように見えた.移植とは反対側の眼球内にHRPを注入したキメラ視蓋を電顕で観察すると, SO層にHRP粒子を含む視神経線維が多数観察された. SGFS層を観察すると,移植片領域で, HRP粒子を含む神経線維が樹状突起にシナプスを作っているのがみられた.この樹状突起がホスト神経細胞の樹状突起である可能性を否定はできないが,モノクローン抗体による染色,視神経線維をラベルした後のオートラジオグラフィーによる銀粒子の分布パターンを併せて考慮すると,視蓋様構造を示す移植片は視神経の投射を受ける真の視蓋として分化しているといえる.脳はその発生の初期に前脳胞,中脳胞,菱脳胞という基本的な枠組みができ,その後の複雑な構造の基礎になる.本研究ではこの脳胞の分化の可塑性について,ニワトリ・ウズラ・キメラ脳を作製して解析した.昨年度で, 710体節期の前脳胞の一部を中脳胞に移植した場合に,移植片は視蓋様の構造をとること,また西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)と^3H-Prolineで視神経をラベルしてオートラジオグラフィーを行うと,移植片とホストの視蓋とで銀粒子の分布パターンに差がなく,移植片は視蓋として視神経の投射を受けているようだと報告している.本年度は,ニワトリ神経線維を特異的に染めるモノクローン抗体で視神経の移植片への投射パターンを,また電顕により視神経線維が移植片とシナプスを作って終っているかどうかを調べた.モノクローン抗体を用いた染色結果は,移植片が視蓋様構造をとるときには,ニワトリ神経線維と特異的に反応するMAb-39B11,あるいはニワトリ・ウズラ双方の神経線維と反応するMAb-29B8を用いて染色しても,ホスト領域と移植片領域で神経線維は連続していた.視神経線維もホスト領域と移植片領域で連続しているように見えた.移植とは反対側の眼球内にHRPを注入したキメラ視蓋を電顕で観察すると, SO層にHRP粒子を含む視神経線維が多数観察された. SGFS層を観察すると,移植片領域で, HRP粒子を含む神経線維が樹状突起にシナプスを作っているのがみられた.この樹状突起がホスト神経細胞の樹状突起である可能性を否定はできないが,モノクローン抗体による染色,視神経線維をラベルした後のオートラジオグラフィーによる銀粒子の分布パターンを併せて考慮すると,視蓋様構造を示す移植片は視神経の投射を受ける真の視蓋として分化しているといえる.
自発的ディスクロージャーの実証的研究

本研究の狙いは、企業の自発的開示がもたらす経済効果を実証的に検討することにある。検討にあたっては、経営企画担当者や情報開示担当者に対する質問調査の実施、非財務情報の開示実態調査、アナリストへの質問調査、開示スコアの測定などのデータベースを構築した。財務情報の有用性が時系列では相対的に低下する中で、優れた自発的開示には(1)リスク緩衝効果、(2)無形資産伝達効果、(3)業績予想達成効果などが存在することが、我々の検証の結果、確認された。本研究では、企業の自発的ディスクロージャーをめぐる企業経営者の姿勢やそれがもたらす経済効果を実証的に検討することにある。検討にあたっては、独自データベースの構築、当該データベースを活用した実証的分析を実施し、それに基づき研究分担者間での討議や研究会を実施してきた。初年度においては、(1)情報開示担当者に対するアンケート調査、(2)研究開発活動やその成果と位置づけられる組織資本のデータベースの構築、(3)IR優良企業に関わるデータベースの構築、(4)無形資産優良企業に関わるデータおよびケースの蓄積などを実施し、それに基づき、複数の研究成果を公表してきた。そうした研究成果として、たとえば下記のようなものが挙げられる。1優れたディスクロージャー活動を実践している企業を抽出した上で、当該ディスクロージャー活動の経済効果を(1)資本コスト、(2)見えざる資産の伝達効果、(3)PBR、(4)株式リターンの推移の4つの視点から明らかにしている。当該研究成果については、下記の図書1「新たな情報開示モデルとIR」に所収されている。2.日本企業の情報開示担当者がどのような問題意識で無形資産や非財務指標やリスク情報を開示しているのかについて、明らかにしている。3.会計基準のコンバージェンスが進展する中で、無形資産会計の実態と課題について検討している。これについては、下記の雑誌論文2「グローバル無形資産財務報告への布石」に所収されている。本研究の狙いは、企業の自発的ディスクロージャーをめぐる企業経営者の姿勢やそれがもたらす経済効果を実証的に検討することにある。研究2年目にあたる平成21年度においては、(1)経営企画担当者に対するアンケート調査、(2)コーポレートガバナンスおよびリスク情報開示に関するデータベースの構築、(3)無形資産が重要な役割を果たす産業(医薬品業界)の企業分析、(4)国際会計基準の動向などディスクロージャー制度に関する調査・分析、などを実施し、それに基づき、複数の研究成果を公表してきた。1会計基準のコンバージェンスの進展に伴い、日本企業のディスクロージャー行動やそれに関する評価がどのような影響を受けるかについて、定量的な分析を行い、その成果を下記の図書1「ゼミナール現代会計入門」で示している。2.日本企業のコーポレートガバナンス情報やリスク情報が企業行動にもたらす影響については、日本IR学会の研究分科会にて研究活動を行い、その成果を学会報告「IRの実証的効果測定」の中で行っているほか、中間報告書として公表している。3.無形資産が重要な役割を果たしている医薬品業界を分析した上で、企業価値創造にあたって重要となる因子とそれを支える経営戦略について明らかにした。その成果は図書2「医薬品産業のダイナミズム」として公表している。研究最終年度にあたる平成22年度においては、これまで蓄積してきた(1)情報開示担当者に対するアンケート調査、(2)研究開発活動やその成果と位置づけられる組織資本のデータベースの構築、(3)IR優良企業に関わるデータベースの構築、(4)無形資産優良企業に関わるデータなどを活用し、数多くの研究成果を作成してきた(たとえば、論文1、2や書籍など)。1日本企業の情報開示の実態と効果について理論的・実証的に整理を行い、過去数十年間にわたり会計情報の有用性が低下している実証的な証拠を提示したうえで、(1)リスク緩衝効果、(2)無形資産伝達効果、(3)業績予想達成効果などの総合的な観点から情報開示の経済効果を明らかにしている。2上記の検証結果とこれまでの実証的ディスクロージャー研究の成果を整理したうえで、今後、研究者が取り組むべき研究領域として、(1)将来業績決定情報の拡充、(2)財務情報と非財務情報の統合、(3)強制的自発開示、(4)有事価値関連性の検証などを提示している。有事価値関運性の研究については、情報漏えいリスクを事例とした実証的研究成果についても提示している。

3その他、自発的ディスクロージャーの効果を、(1)コーポレートガバナンス、(2)財務報告・開示の信頼性、(3)税務情報・税務リスク、の3つの観点から整理し、日本IR学会研究分科会報告書「IRの実証的効果測定」にまとめている。その他、各研究分担者は、ディスクロージャーにかかわる多数の研究成果を雑誌や学会などを通じて公表している。
MEMS光メタマテリアルによる屈折率の動的制御

本研究では「メタマテリアルが示す光学特性の構造依存性」と「MEMSによる微細構造の動的な精密位置制御」を活用したMEMS駆動型光メタマテリアルを実現し、屈折率の動的制御を目的としている。本年度は、1光学特性における製作誤差の影響評価、2EITメタマテリアルにより生じる位相差の評価を行った。そして3光領域で応答するMEMS駆動型EITメタマテリアルの製作工程の構築に努めた。可変メタマテリアルによる透過率や位相差の制御域を定量的に評価することができ、また、光メタマテリアル形成技術において製作精度の向上に寄与することができた。1光学特性における製作誤差の影響評価光メタマテリアルが示す光学特性を十分に発揮するため、製作誤差の影響を評価することは応用上重要である。構造の寸法精度や形状精度、密着層の厚さやメタマテリアル構造の厚さ等の製作誤差に注目し、それぞれ評価した。2EITメタマテリアルにより生じる位相差の評価製作したEITメタマテリアルの光学特性が数値計算と良く一致したため、数値計算により位相差およびその光学異方性を評価した。また、屈折率の動的制御実現に向けて、透過係数と反射係数を測定する必要がある。そのため、マッハツェンダー干渉計を自作し、直径約100μm領域の透過位相と反射位相を測定できるシステムを開発した。これらは位相変調素子への応用に向けた重要な成果である。3光領域で応答するMEMS駆動型EITメタマテリアルの製作最終工程の犠牲層除去前までの製作方法を確立することができた。12nm以下の寸法精度でメタマテリアル部およびMEMS静電アクチュエータ部を形成した。また、メタマテリアルを含まない静電アクチュエータを製作し、36Vの電圧印加時に水平方向に97nmの変位が得られた。今後のMEMS駆動型メタマテリアルの実現において重要な基礎技術である。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。本研究では、ナノメートルオーダーで可動な機械構造(MEMS)により光メタマテリアルを動的に制御することを目的としている。その結果、メタマテリアル媒質の屈折率の動的制御が可能になり、光の自在制御の実現が期待できる。研究第一年度である当該年度は近赤外域における可動光メタマテリアルデバイスの設計、製作プロセスの確立、そしてデバイスの実現を計画していた。まず、MEMS可動構造に適した光メタマテリアル構造の設計を数値計算により行った。その成果は雑誌論文に掲載されている。先行研究では光メタマテリアルの可動構造を含んだ実現系での設計および製作は報告されていなかったため、有用な情報を示すことができた。次に、可動光メタマテリアル構造の製作プロセスの確立と並列で機械的な可動構造を含まない静的な光メタマテリアルの実証を行った。製作する光メタマテリアルは擬似電磁誘起透明化が生じる二つの共振器で構成される構造である。この光メタマテリアルの近赤外域および可視域での実証に成功し、その成果は雑誌論文にそれぞれ掲載された。近赤外域では類似の構造が既に実証されていたものの、構造をより直方体に近くなるよう製作プロセスを工夫することでより鋭い擬似電磁誘起透明化の光学特性が得られた。鋭い擬似電磁誘起透明化の光学特性はより大きな屈折率変化をもたらすため、実証することは重要である。また、実験で得られた光学特性は数値計算による光学特性と良く一致しており,数値計算の信頼性を確かめることができた。さらに、静的な光メタマテリアルを可視域にも対応できる最小寸法10nm程度の高い精度で製作する技術を確立したため、計画を前倒しして可視域での実証を行った。可視域での光メタマテリアルによる擬似電磁誘起透明化の実証は世界初であり、構成材料に依存する光学特性の実験的な比較により、応答波長に対して用いる材料の設計指針を示すことができた。

また、メタマテリアルを含まない静電アクチュエータを製作し、36Vの電圧印加時に水平方向に97nmの変位が得られた。今後のMEMS駆動型メタマテリアルの実現において重要な基礎技術である。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。静的な光メタマテリアルの実証に成功しているが、MEMS可動構造を含む光メタマテリアルの製作プロセスが未だ確立できていない。しかし、現在は最終工程である犠牲層エッチングを除く各工程の課題を解決し、設計の±10nm以下の寸法精度で製作することができている。また、翌年度計画の可視域における取組みも既に進んでいるため、現状の遅れは取り戻されると思われる。MEMS可動光メタマテリアルの実現に向けて、製作プロセスを確立する必要がある。製作プロセスの残課題は最終工程の犠牲層エッチングのみであるが、犠牲層エッチング量の制御及び自立構造形成後のデバイス膜の反りの抑制は簡単ではない。現状の対策は、犠牲層に関しては低いエッチングレートでのプラズマエッチングを、そしてデバイス膜の反りについては成膜時のスパッタリングの条件により残留応力を制御する方法を検討している。また、100nm以下の領域の屈折率を計測するため、位相差測定用干渉計の構築において集光レンズを導入する方法を検討している。
遺伝情報収納・発現・継承の時空間場

本領域は、生命活動の根底にある、遺伝情報の収納・発現・継承を支える時空間的な「場」を形成する分子・構造基盤を理解することを目指すものである。総括班として行う本研究課題は、研究領域全体が円滑に推進され、領域全体として最大の成果が得られるように、指導や、様々な支援活動を行うものであり、領域研究で得られた成果に関して、領域内外へ情報を発信することに努めた。1)研究成果集とDVDの配布:本領域(H20年12月-H25年3月)に所属した研究者(計画研究代表者・分担者、10名;第一次公募研究代表者、H21-H22, 21名;第2次公募研究代表者、H23-24, 24名)の研究成果や研究活動内容を、領域代表者と連携研究者を中心に取りまとめ、冊子体とDVDを300部作成し、領域内外の研究者に配布し、研究成果を広く周知した。2)公開シンポジウムの開催:研究成果を広く国民に周知するために、研究内容を分かり易く解説した一般向けの公開シンポジウムを開催した。シンポジウム名:一般公開シンポジウム「DNAをあやつる生物のしくみ」日時、場所:2013年8月25日(日)13:0017:25、千里ライフサイエンスセンターサイエンスホール3)データベースの作成とサーバの維持管理:これまでに蓄積してきた核ダイナミクスに関与する多数の核タンパク質の動態に加え、新たに、DNA構造、RNA、クロマチン構成因子、核タンパク質、化学修飾など遺伝情報場を担う分子・構造に対する知見をデータベースとして追加した。遺伝情報場の研究にも深く関連する核タンパク質群や、セントロメアやヘテロクロマチンなどの染色体領域の構成分子群についての重要な知見が含まれている。クラウドサーバーで維持管理し、領域終了後も公開できる態勢を整えた。25年度が最終年度であるため、記入しない。総括班として行う本研究課題は、研究領域全体が円滑に推進され、領域全体として最大の成果が得られるように、指導や、様々な支援活動を行うものである。それらの活動を通して、多様な専門性(細胞イメージングや、クロマチン工学、1分子イメージング、結晶構造学、プロテオミクス、コンピュータシミュレーション、細胞分化制御など)をもつ研究者が、それぞれの専門性を活かしながら独自性の高い研究を行い、かつ他の研究者へ知識や技術を伝承することにより、真に有効で機能的な共同研究を展開することができる環境を作る。総括班として行う本研究課題は、研究領域全体が円滑に推進するように、領域班会議や異分野融合勉強会を行い、領域内の連携に努めた。関連分野の国際シンポジウムを開催し、研究分野を活性化した。ホームページの公開やニュースレターの発行を通して、領域で得られた成果や関連する分野の最新情報を、研究者や国民に広く発信した。また、技術講習会や研究会などの開催を通して、若手研究者の育成を行った。12月11日、総括班会議を開き、領域の運営計画を作成した。領域のウェブページを作成し、領域内の交流を深めるとともに、外部に対して情報発信を開始した。またニュースレター第1号を発刊した。ウェブページおよびニュースレターにおいて、当領域の目指すゴールを明示するとともに、計画班の構成、およびそれぞれの計画研究の内容について紹介を行った。計画研究の内容を掌握し交流を行うとともに、研究の方向性について適切な評価と助言を得るために、総括班を交えて第1回領域班会議を行った(3月19日・20日)。班会議においては、総括班と計画班が発表を行い、活発な議論が展開された。様々な技術を基盤とするグループが交流することによって、遺伝情報を支える収納・発現・継承の場を統合的に理解し、時空間場による遺伝情報制御の概念を創出するという領域の共通のゴールを確認した。また、領域に関係する学問分野を活性化するために、第26回染色体ワークショップ(2009年1月26日-28日)および第1回定量生物学の会(2009年1月10日-12日)の開催を支援した。染色体ワークショップは当該研究領域に密接に関係のある研究会であり、レベルの高い最新の研究成果が発表され、有意義な研究会であった。定量生物学の会は、理論と実験の橋渡しを目指し、若手研究者が主導して企画されたものであり、当領域が重視する若手研究者育成の一環として支援を行った。4月26日に第3回総括班会議、9月14日に第4回総括班会議を開き、領域の運営計画を作成した。2011年1月に開催を計画している国際シンポジウムの構想について意見交換を行った。公募研究のスタートに伴い、領域のウェブページを更新およびニュースレター第2号を発刊し、公募研究の内容を紹介した。これにより、領域内の交流を図るとともに、外部に対して情報発信を行った。領域に関係する学問分野を活性化するために、第8回核ダイナミクス研究会(2009年6月18日-20日)、第27回染色体ワークショップ(2010年1月20日-22日)および第2回定量生物学の会(2010年1月9日-11日)の開催を支援した。

核ダイナミクス研究会においては、総括班員4名が講師をつとめる技術講習ワークショップを開催した。計画研究および公募研究の内容を掌握し交流を行うとともに、研究の方向性について適切な評価と助言を得るために、総括班を交えて第2回領域班会議を行った(9月13日-15日)。10月20日に計測技術に関連する公募班員と総括班員とで勉強会を開催し、多様な分野の研究者間で目的を共有した。計画研究および公募研究の内容を掌握し交流を行うとともに、研究の方向性について適切な評価と助言を得るために、総括班を交えて第3回領域班会議を行った(7月4日-6日)。7月5日には、第4回総括班会議を開き、外部評価者および学術調査官にも参加していただき、研究の進展状況や課題について意見交換を行った。また、領域内の交流と外部への情報発信の一環として、ニュースレター第3号を発刊し、計画研究と公募研究の内容を紹介した。領域に関係する学問分野を活性化するために、第9回核ダイナミクス研究会(2010年5月27日-29日)、第28回染色体ワークショップ(2011年1月11日-13日)および第3回定量生物学の会(2010年1月9日-11日)の開催を支援した。核ダイナミクス研究会および定量生物学の会においては、当領域が重視する若手研究者育成の一環として技術講習ワークショップを開催した。領域の中間評価が9月28日に実施され、良好な評価が得られた。計画研究および公募研究の内容を掌握し交流を行うとともに、研究の方向性について適切な評価と助言を得るために、総括班を交えて第4回領域班会議を行った(6月12日-14日)。6月13日には、第5回総括班会議を開き、外部評価者および学術調査官にも参加していただき、研究の進展状況や課題について意見交換を行った。11月29日には、主に高次生命現象や疾患を扱う班員など約30名が集まり第2回領域内ワークショップを開催した。また、領域内の交流と外部への情報発信の一環として、ニュースレター第4号を発刊し、計画研究と公募研究の内容を紹介した。領域HP<http://www.genofield.osaka_u.acjp/>でも新たに加わった公募研究の紹介を追加した。領域に関係する学問分野を活性化するために、第10回核ダイナミクス研究会(2011年10月26日-28日)、第29回染色体ワークショップ(2012年1月25日-27日)および第4回定量生物学の会(2012年1月7日-9日>の開催を支援した。本領域は、生命活動の根底にある、遺伝情報の収納・発現・継承を支える時空間的な「場」を形成する分子・構造基盤を理解することを目指すものである。総括班として行う本研究課題は、研究領域全体が円滑に推進され、領域全体として最大の成果が得られるように、指導や、様々な支援活動を行うものであり、領域研究で得られた成果に関して、領域内外へ情報を発信することに努めた。1)研究成果集とDVDの配布:本領域(H20年12月-H25年3月)に所属した研究者(計画研究代表者・分担者、10名;第一次公募研究代表者、H21-H22, 21名;第2次公募研究代表者、H23-24, 24名)の研究成果や研究活動内容を、領域代表者と連携研究者を中心に取りまとめ、冊子体とDVDを300部作成し、領域内外の研究者に配布し、研究成果を広く周知した。
東インド洋熱帯域での海洋環境変動に対するENSOとインド洋ダイポールの影響

1999年、新たな気象学的年次現象、インディアン・オーシャン・ダイポール・モ-ード(IODM)がインド洋にて発見された。この現象は、エル・ニーニョ現象と共に生じ、数ヶ月間、インド洋赤道域の東半分を湧昇エリアへと変化させた。この現象から、東部熱帯インド洋域は近年、重要な気象エリアとして認識されるようになった。この研究の目的は、1997年9月2003年12月までのマルチセンサ・リモートセンシング時系列データ(海面高度(SSH)、海面風応力、海表面水温(SST)、クロロフィル-a(Chl-a))を使用し、ジャワ・スマトラ島、北西オーストラリア間に於ける湧昇現象の季節、年次変動を理解する事である。我々の研究の焦点は、IODMとENSOの様な、海洋大気に於ける気象学的変動の最中に、そのエリアの中規模の海洋学的プロセスに応じてく物理学的な、又は生物学的な変化を観測する事である。我々の研究結果は、東部熱帯インド洋が、南東モンスーンが吹く間の湧昇現象の発生に関係する、最大のSST、SSH変化、そして風応力を持っ事を示した。199798年に於けるエル・ニーニョとIODMの同時発生中に、南東モンスーンに対する季節的反応のタイミングや大きさに、7年間の月毎のChl-a変化が重要な逸脱を示した。199798年のエル・ニーニョ、IODMのピーク間に変則的な東風が、ジャワ・スマトラ島沿岸に沿って、より北西へと続く高濃度のChl-aを生み出し、又、1997年後半98年前半、1999年後半の変則的な海洋状態(風応力、SSH、SST、Chl-a)のメカニズムが、IODMの進化パターンと一致した。我々の研究結果は、気象学的年次イベントと生物学的海洋学のプロセスの間に強い相互作用、及び、その領域での生物学的生産メカニズムと遠洋漁業についての理解に対して、マルチセンサ・リモートセンシングデータの有用性を示す事となった。ENSOやインド洋ダイポールモード(IODM)現象と東インド洋熱帯域における物理-生物学的相互作用プロセスの解明を試みるために、まず衛星データの収集及び初期段階の解析を行った。本研究室では、東インド洋熱帯域においても様々な衛星により、海洋パラメータを得ることができる。以下に取得した海洋パラメータと、異なる衛星ミッションに基づく期間に従ったデータ期間について示す。海表面水温(SST)(1985-2002)、クロロフィルa濃度(1978-86;1996-2002)、風速・風向(1991-2002)、海面高度(1992-2002)、各衛星データは月単位の時系列データである。IODM現象の指標として、衛星SSTデータのインド洋西部エリア(10°S-10°N,50 -70°E)の平均偏差と東部エリア(0-10°S,90°-100°E)の平均偏差の空間的差を使用し、ENSOをIODMの関係を明らかにするためにENSOにおける指標の南方振動(SOI)の変動の激しかった時期と同時期の1996-2002年について調査した。その結果、1997年の7-9月が最も冷たく、1998年の2-3月が最も暖かいということが分かった。通常7-9月に沿岸域に限り植物プランクトンのブルーム(異常発生)が起こるが、上記の1997年の7-9月では、東インド洋の広範囲で確認された。

その原因は、ロンボク海峡南西沖、ジャワ島南沖に発生した例年より規模の大きい湧昇と考えられ、ENSOやIODM現象が強い時期と一致していることが分かった。その他に、1999年7-9月に比較的クロロフィルa濃度が高い時期が確常できたが、その時期は非常に弱いIODM現象やラニーニャと同時期であり、発生場所も沿岸域だけに集中していた。本研究の目的は、ジャワ、スマトラ島南岸沿いに現れる海洋学的現象の年間変動のパターンを時系列リモートセンシングデータと船舶観測データを用いて調査し、インド洋ダイポール(以下IOD)現象の物理-生物間の相互関係を明らかにすることである。2年間の研究による成果として、IODの亜表層の動態を人工衛星データ(SST, Chl-a)及び船舶観測データ(水温,塩分)より明らかにした。IOD現象が5-6月にジャワ、スマトラ沿岸に沿って出現する例年より強い湧昇をきっかけに、発生することが判明した。湧昇により海表面の水温が低下し、その後に続く赤道に沿う東風が合わさり、IOD現象の成長が促進し、その結果東部インド洋熱帯域において水温躍層が深まる。IOD現象のピークは8-9月であり、ほぼ同時に西部インド洋において、例年よりSSTが高くなる事が判明した。IODが消滅する時に暖水が西部インド洋から赤道に沿って移動し始める事が判明した。また、その暖水が東部インド洋に移動することにより、東部インド洋における水温躍層は深くなり、その結果IOD現象が起きる翌年には例年より湧昇による冷却効果が弱まる事が判明した。更に、人工衛星より得られたSST、Chl-aデータからエルニーニョとIOD現象を時系列に解析した結果、エルニーニョ、IOD現象共にSSTの特徴的な変化を伴う事が判明した。しかし、Chl-aではエルニーニョ時について特徴的な変化は伴わず、IOD現象の時のみに有意な変化が確認された。この結果は、エルニーニョは東部インド洋において表層の変化を伴い、IOD現象は亜表層の変化を伴う事(Rao et al.,2002)が原因と考える。上記の結果は2004年春季海洋学会で発表された、また、2005年春季海洋学会においても発表を行う予定である。そして、研究結果をまとめた研究論文の準備は、現在進行中である。本研究の目的は、ジャワ、スマトラ島南岸沿いに現れる海洋学的現象の年間変動パターンを時系列リモートセンシングデータと船舶観測データを用いて調査し、インド洋ダイポール(以下IOD)現象の物理-生物間の相互作用を明らかにする事である。本研究の全研究期間における研究実績を以下に記す。平成15年度:データの収集及び整理を行った。本研究室の設備を用いて、SST(NOAA/AVHRR, TERRA & AQUA/MODIS)、SSH(TOPEX/Poseidon, Jason-1)、ZWS(Quick SCAT)、Ch1-a(Orbveiw2/SeaWiFS, AQUA/MODI S)等人工衛星データを収集した。また、船舶観測によるXBT/CTDデータや溶存酸素、栄養塩、Ch1-a等の鉛直データについても収集、整理を行った。平成16年度:収集したデータの解析を行った。人工衛星より得られた20年間SST,SST偏差,風応力より得られたデータを解析し、ENSOやIOD現象の時のクロロフィル生物量の変動に影響する物理的要素の分析を行う。平成17年度:前年度に引き続き船舶データ等の解析も加え、収集されたデータの解析を行った。そして全研究成果をまとめ、東インド洋熱帯域における物理-生物学的相互作用のプロセス及びIOD現象との関係について解明を試みた。