hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウス背側神経管に発現するWnt遺伝子の機能の解析

このことは、Wntシグナルが細胞の増殖や細胞死そのものを制御しているのではないという可能性と、今回用いた方法では検出できないほどWntシグナルによる細胞の増殖や細胞死の変化は微妙であるという可能性が考えられた。本研究においては、中脳から脊髄にかけての神経管の最も背側の領域、即ち蓋板(roof plate)、で発現している細胞間シグナル分子Wnt-1とWnt-3aに着目し、これら分子が神経管の形成、神経冠細胞の形成、分化、さらに神経管の近傍に位置する体節の形成、分化に及ぼす役割を明らかにすることを目的とする。本研究では、これまでにこれら2つのWnt遺伝子の二重変異体を用いて、roof plateから分泌されるWntシグナルが神経冠細胞の形成や体節の発生に必須な役割を果たすことを明らかにしてきた。本年度は、これまで詳細に解析してこなかった神経管の背腹軸に沿ったパターン形成や神経細胞の分化にWntシグナルが何らかの影響を与えているかどうかを明らかにするため、この二重変異体を用いて解析した。その結果、二重変異体においては、神経管の背側に発生する神経細胞に特異的に発現するいくつかの遺伝子の発現が低下していることが明らかとなった。このことは、神経管のroof plateから分泌されるWntシグナルは神経管の背側で分化する神経細胞の形成に必須な役割をはたしていることを示している。そこで、神経管の背側に発生する神経細胞がWntシグナルによってどのように制御されるのかをさらに詳細に解析するため、神経管細胞の培養系にWntタンパク質を添加する実験を計画し、今年度はその準備段階として胎生期のマウスの神経管を材料に神経細胞を培養する系を確立した。本研究においては、中脳から脊髄にかけての神経管の最も背側の領域、即ち蓋板(roof plate)で発現している細胞間シグナル分子Wnt-1とWnt-3aに着目し、これら分子が神経管の形成、神経冠細胞の形成、分化、さらに神経管の近傍に位置する体節の形成、分化に及ぼす役割を明らかにすることを目的とする。昨年度までに、Wnt-1とWnt-3aの二重変異体を用いた解析から、これら両遺伝子が神経冠細胞、神経管の背側の形成。および体節の発生に必須であることを明らかにしてきた。本年度は、神経管の背側における神経細胞の分化に対するこれらWnt遺伝子の効果を調べた。その結果、神経管の背側部のD1、D2領域において介在神経の前駆細胞がほとんど形成されないことをさまざまな分子マーカーの発現の解析から明らかにした。しかしながら、この二重変異体においては、Msx-1,2やBMP等のroof plateで発現するさまざまな遺伝子の発現には野生型の胚と比較して顕著な違いは認められなかった。このことはWntシグナルがroof plateで発現する他の遺伝子の発現誘導を介さずに直接に神経管の背側の介在神経の発生を制御している可能性を示唆している。来年度は、神経管の初代培養系にWnt-3aタンパク質を添加するといった実験を行うことにより、背側介在神経の発生におけるWntシグナルの役割を明らかにできるものと考えている。昨年度までに、Wnt-1とWnt-3aの二重変異体を用いた解析から、これら両遺伝子が神経冠細胞、神経管の背側の形成、および体節の発生に必須であることを明らかにしてきた。特に、神経管の背側における介在神経細胞の分化において、Wnt-1とWnt-3aは脊髄神経管の最も背側に位置するD1およびD2領域の介在神経細胞の発生に必須な役割をはたしていることを明らかにした。
高エネルギー重イオンによるがん治療・診断の基礎研究

東大核研で建設中の重イオン蓄積リング(シンクロトロン)TARN【II】のリング中を周回している核子当り350MeVのイオン(HeからNeまで)ビームを、外に引出して医生物照射のためのビームコースを建設することを目指して、本年度は以下の研究を実施した。1.重イオンビーム取出し系の作成静電高圧型偏向電極のセプタムに達したビームは、静電場により4mrad偏向されて、約1/6周後の長い直線部に設置された取り出しビーム偏向用二極電磁石(セプタム電磁石)に入り、さらに85mrad偏向されて、リング内の軌道からはずれて外に引出される。この時、セプタム電磁石のセプタムコイルは静電型セプタムの影に入っているように設計された。この静電高圧型偏向装置はリング内の超高真空(【10^(-11)】Torr)中に設置されるが、取り出しビームの位置変動に対処して微調することができるように、駆動機構を持つ必要があり、超高真空の実現に必要な300°Cのベーキングに耐えうる駆動機構の開発に特に留意した。2.医生物照射用ビームコースの検討と制御システムの作成ビームは2個のスキャッタラで均一に拡げた後、空気中に引出す。引出窓の外側にはビームの均一性をモニタするプロファイルモニタ、照射線量をモニタするビーム電流モニタ、照射試料の位置決めを容易にする装置が取付けられる。ビームモニタは透過型電離箱で、マイクロコンピュータに接続したエレクトロメータで計測する。プロファイルモニタは多線式電離箱で、コンピュータ処理によりCRT上に同時表示される。3.今後の研究計画ビーム取出しから照射コースまで含めた全体のビームオプティックスの解析検討が来年度の研究開発課題である。
匂い情報の時間コード化におけるシナプス前抑制の役割

嗅上皮の嗅細胞によって受容された匂い情報は、嗅球において僧帽細胞の発火頻度および発火タイミングによって表現される。僧帽細胞の匂い応答時間パターンは、嗅上皮における時間パターンが、嗅球の神経回路により調節されて成立する。この応答時間パターンの起源と制御機構を探るために、本研究では嗅上皮のin vivoカルシウムイメージング技術を確立し、嗅上皮(嗅細胞の細胞体)と嗅球(嗅細胞の軸索末端)における応答パターンの違いを明らかにした。さらに、嗅細胞軸索末端におけるシナプス前抑制の役割について評価した。感覚情報は、脳の中で神経細胞の発火頻度および発火タイミングによって表現される。マウスの嗅球では、匂い刺激に対する神経細胞の発火タイミングが匂いの種類や細胞ごとに異なり、その違いによって匂い情報が表現されることが知られている。本研究では、嗅球における時間コーディングの神経回路機構を解明するために、嗅細胞軸索から嗅球への入力のタイミングに注目し、嗅細胞軸索にシナプス前抑制を出力する嗅球回路の意義を明らかにすることを目的としている。本年度は、申請者が独自に開発した嗅上皮のin vivo calcium imaging法を用いて、嗅上皮(嗅細胞細胞体)と嗅球(嗅細胞軸索末端)で匂い応答時間パターンを比較した。その結果、嗅細胞軸索では、細胞体の時間パターンをそのまま反映しているわけではなく、大幅に加工されていることが判明した。嗅細胞軸索は、嗅球回路からのシナプス前抑制による調節を受けることが知られており、その軸索末端にはGABAB受容体とドーパミンD2型受容体が発現している。このシナプス前抑制の回路の意義を明らかにするために、本年度はGABAB受容体およびドーパミンD2型受容体遺伝子を嗅細胞特異的にノックアウトするマウスの作製を行った。次年度以降にこれらのconditional KOマウスについて解析を行い、嗅細胞軸索において匂い応答時間パターンが嗅球回路によってどのように調節されるのかを明らかにしたい。匂い応答時間パターンの嗅上皮と嗅球での比較、嗅細胞特異的にシナプス前抑制を遮断するためのマウス作製は、当初の計画通り進んでいるが、嗅球回路の機能阻害を行うためのマウス作製は難航している。マウス嗅球では、僧帽細胞の発火頻度だけでなく、発火タイミングによっても匂い情報が表現される。僧帽細胞における匂い応答のタイミングが調節される回路基盤を明らかにするために、嗅球側方抑制回路の機能に着目した。糸球層の側方抑制回路を担う短軸索細胞はドーパミン作動性かつGABA作動性であり、嗅細胞軸索末端にはドーパミンD2型受容体およびGABAB受容体が発現している。短軸索細胞が嗅細胞軸索にシナプス前抑制を出力する可能性を検証することで、側方抑制回路の機能の一端を明らかにしようと計画した。そこで前年度に引き続き、GABAB受容体遺伝子およびドーパミンD2型受容体遺伝子の両方を嗅細胞特異的にノックアウトするマウスの作製を行った。この変異マウスでは、糸球体におけるGABAB受容体の発現量は顕著に低下していたが、ドーパミンD2型受容体については適切な抗体を入手できなかったため未確認である。このマウスを用いて嗅細胞軸索における匂い応答の解析を行った。嗅細胞軸索のカルシウムイメージングでは、興奮性の匂い応答に加えて抑制性の応答も観察される。嗅細胞軸索の抑制性応答は、(1)側方抑制回路が出力するシナプス前抑制を反映する可能性と、(2)インバースアゴニストによる可能性(この場合、嗅上皮における細胞体の抑制性応答を反映する)がある。作製した変異マウスでは、嗅細胞軸索における抑制性応答が依然として観察された。この結果からインバースアゴニストの機構が示唆されるが、作製した変異マウスではドーパミンD2型受容体が完全にノックアウトされていない可能性もある。また、インバースアゴニストの可能性は、嗅上皮(嗅細胞の細胞体)の生体イメージングで抑制性の応答がほとんど観察されなかったことから考えにくい。今後、シナプス前抑制以外の側方抑制機構も含めて慎重に検討する必要がある。GABAB受容体およびドーパミンD2型受容体遺伝子の嗅細胞特異的conditional KOマウスについて解析を行い、嗅細胞軸索における匂い応答時間パターンが嗅球回路によってどのように調節されるのかを明らかにしていく。神経科学
関節リウマチ病態形成におけるSMAD-STATシグナル伝達ネットワーク

1. C末端リン酸化Smad2/Smad3とJAK/STATによるTNF-α産生Th17細胞分化誘導維持機序TGF-βI型受容体によってC末端がリン酸化される受容体SMAD: Smad2/Smad3の内、Smad3欠損Th17細胞においてはSTAT3リン酸化が促進しており、JAK/STATシグナル伝達の負の制御分子であるSOCS3の発現が有意に低下していることを見出した。Smad3の標的遺伝子が同定されたため、平成29年度以降の研究計画であったSmad2/Smad3/Smad4標的遺伝子のプロモーター解析を行い、C末端リン酸化Smad3とco-SMADであるSmad4及び転写補助因子であるp300が協調してSOCS3の転写を誘導すること、Smad2はSOCS3の転写に関与しないことを明らかにした。2. Smad4とJAK/STATによるTNF-α産生Th17細胞分化誘導維持機序コラーゲン誘導性関節炎をT細胞特異的Smad4欠損マウスと野生型コントロールマウスに誘導したところ、T細胞特異的Smad4欠損マウスにおいて有意にTh17細胞が増加し、関節炎の増悪をみとめた。先行研究において、リンカーリン酸化Smad2/非リン酸化Smad3が、IL-6信号伝達分子として働くSTAT3の転写補助活性化因子/転写補助抑制因子として関節炎病原性TNF-α産生Th17細胞分化を相反制御する新規の細胞内信号伝達機序を明らかにした(Nat Commun. 6:7600, 2015)が、Smad4はSTAT3によるTh17細胞分化制御機序には関与しないことを明らかにした。本研究成果は第38回日本炎症・再生医学会シンポジウム13骨・軟骨の炎症と再生(骨免疫学会合同)にて本年7月19日発表予定である(http://aeplan.co.jp/38jsir/program.html)。平成28年度研究計画を完了した上、C末端リン酸化Smad3とSmad4を介するTGF-βシグナル伝達経路が、Th17細胞分化を制御する遺伝子の内JAK/STATシグナル伝達の負の制御分子であるSOCS3の転写を制御することを、申請時予定していたマイクロアレイ解析を行わずに解明し、平成29年度以降の研究計画であったSmad2/Smad3/Smad4標的遺伝子のプロモーター解析を完了した為。Smad3欠損マウス及びT細胞特異的Smad4欠損マウスではTh17細胞の増加に伴ってコラーゲン誘導性関節炎が増悪し、病変部浸潤T細胞、所属リンパ節T細胞でのSOCS3、SHP1、SHP2発現が有意に低下しており、関節リウマチモデル生体内においても同様の所見が認められることを確認した。研究計画立案時想定以上に新たな知見も得ることができた上で上記学会発表を行い、論文投稿準備中である為。TGF-β細胞内シグナル伝達経路は従来SMAD/非SMAD経路に分類されてきたが、C末端リン酸化受容体SMAD依存性経路と非依存性経路がTh17細胞分化と関節炎を異なる機序で制御すること、更に、SMADによるSTAT3シグナル制御機構は、先行研究(Nat Commun. 6:7600, 2015)で明らかにした標的遺伝子転写補助に留まらず、JAK/STATシグナル伝達ネガティブフィードバック機構制御に及ぶことを明らかにした。拠って、平成29年以降の研究計画として予定していたSMAD-STAT信号伝達ネットワークによる関節滑膜細胞制御についての研究を行わず、受容体SMAD C末端リン酸化部位やSTAT3シグナル関連分子の各種変異体を移入したTh17細胞を用いてRNAシーケンスを含めた網羅的解析を行い、同定された因子の生理的及び病態学的機能を解析する。先行研究でリンカーリン酸化Smad2がSTAT3と共役してTh17分化を誘導することを報告したが(Nat Commun. 6:7600, doi:10.1038/ncomms8600)、本研究で明らかにしたC末端リン酸化Smad3によるTh17分化抑制と、相反するリンカーリン酸化Smad2によるTh17分化促進とのバランスがどのように制御されているか機序を解明する。研究結果を受けて、関節リウマチ患者末梢血単核細胞におけるSmad、STAT3、SOCS3、SHP1、SHP2及びTh17関連遺伝子の発現と生物学的製剤治療反応性との関連を検討し、応募時の研究計画で行う予定であった関節リウマチ患者滑膜細胞の検討を中止する。次年度直接経費が1,000,000円で当該年度より減額予定であったが、論文投稿関連費用として当初その他に算定した300,000円について未支出で、次年度に持ち越す為。論文投稿に使用予定であるが、支出が下回る場合には実験試薬購入の物品費に当てる予定である。
多時間スケールの競合する非線形応答：雪崩的な崩壊現象

今年度はせん断粉体の雪崩的な崩壊現象に関連した時間スケールの異なる現象に関する研究を実施した。特に、粉体層に一定速度で物体を押し込んだ際に発生する雪崩的な抵抗力の分布に関して、ゆっくりと進行する平均的な力の増大のスケーリング則と、短時間で発生する雪崩的なスリップ由来のサイズ分布に関する統計則を明らかにした。また、せん断を加えた粉体に関して、短期的なスケールで加えた変形が、長期的なスケールの巨視的現象に与える記憶効果についても研究を進めた。成果は各種の学会で発表し、成果をまとめた論文も投稿中である。雪崩的な抵抗力に関しては、これまでアコースティック・エミッションなどによる間接的な実験などがほとんどで、その応答を直接計測した先行研究は存在しなかった。そこで、2次元系でのシミュレーションを実施し、その応答のパラメータ依存性を詳細に調べた。近年、ある種の平均場モデルでその振る舞いのユニバーサルな記述の存在が予言されていたのであるが、我々のシミュレーションではそれとは全く異なる臨界指数を示す結果が出ており、従来の単純な描像との食い違いが明らかになった。また、巨視的な記憶効果に関しては、近年粉体を含む摩擦粒子系で着目されているシア・ジャミングと呼ばれる現象との対応を明らかにした。特に、これを記憶効果として記述する新たなプロトコルに基づいたシミュレーションを実施するとともに、臨界点近傍でごくわずかなせん断によって、固体的な層が崩壊して一気に流動化するメルティングとも呼べる現象を発見している。これは、ある種の大規模地震の発生とも考えられ、それの詳細な検討を実施しているところである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。フラジャイルな『固体』で発生する破壊、滑り、降伏などの非線形応答においては、多くの場合、ゆっくりと進行する背景のモードと間欠的に発生する急なモードの競合が観測される。このような現象の理解は現在の非平衡・非線形物理の重要な課題と認識されている一方、相互の共通した背景は理解されていない。こうした多時間スケールが共存する現象の並列・網羅的な研究を通して、統一的な理解を目指す。当該は特に剪断粉体で発生する非線形応答に対して粒子間摩擦が与える影響を系統的に調べた。摩擦がない粉体粒子系の剛性率は、ジャミング転移点からのズレに対して連続的に増大することが示されている。ところが、一般的な粉体においては粒子間摩擦を無視することができない。そこで、実際にわずかな粒子間摩擦を導入した時に、その振る舞いがどのように変化するかを調べた結果、無限小の摩擦力を導入するだけで剛性率の転移のタイプが連続から不連続に変化することがわかった。しかし、それは歪みが無限小の線形剛性率に限った話であり、非線形応答領域まで考慮することで、その一件矛盾するように見える剛性率の転移が自然に解釈できることを発見した。また、一般の粉体の研究では球状の理想的な粒子を考えるが、一般の粉体の形状は球である事はほとんどない。そこで、そうした粒子形状に対する依存性の研究も継続的に進めている。特に、これまでの定常せん断系の成果では、そのレオロジー特性が形状に対してほとんど変化しないことがわかってきている。当該年度は予定通り粉体の非線形応答と粒子間摩擦の影響を調べた。この結果自体は問題ないが、最終的な目的であるスロー地震の理解までは到達していない。次年度はさらにスロー地震を意識して研究を進めたい。前年度の摩擦粒子系の研究をさらに進める。これまでの研究により、初期状態の形成過程によって粉体の応答は大きく変化することがわかっている。こうした初期の形成過程依存性はshear jammingとして近年注目を集めている分野であり、この非線形応答に着目した研究を進める。さらに、より地震に関連した研究として、砂山での雪崩的な応答のシミュレーションを実施し、地震との対応を詳しく調べる。

また、実際の地層ではシミュレーションで実施しているような1種類の粒子系というのはあまり見られず、様々な粒子の混合した系が一般的である。このような複合系での非線形応答の系統的な理解も目的の一つである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
単純ヘルペスウイルスの核膜通過過程における機能性ＲＮＡの探索及び機能解明

単純ヘルペスウイルスは,ヒトに脳炎,性器ヘルペス,皮膚疾患,眼疾患,小児ヘルペスなど,多様な病態を引き起こす医学上極めて重要なウイルスである.そのゲノムには80個を超える遺伝子がコードされており,中でもUs11は,PKRやRIG-I等を阻害する免疫抑制因子として,盛んに研究されているウイルスタンパク質の一つである.しかしながら先行研究の多くが過剰発現系を用いた実験にとどまっており,感染細胞におけるUs11の知見は乏しい.そこで申請者は,感染細胞におけるUs11の機能解析を試みていた.第二年度までの結果より,Us11は宿主染色体とウイルス粒子複製の場の局在を制御することにより,効率的なウイルス粒子の核膜通過に寄与することが示唆されていた.そこで採用第三年度は,核膜通過効率の評価及び宿主染色体の局在制御機構の詳細な解析を試みた.まず電子顕微鏡を用いて野生型及びUs11欠損ウイルス感染細胞におけるウイルス粒子の核膜通過効率を評価した.その結果,Us11欠損ウイルス感染細胞では野生型感染細胞と比較して,核膜通過効率が減少し,ウイルス粒子が核内に蓄積されている様子が観察された.さらに宿主染色体局在制御機構の詳細な解析を試みたところ,Us11の宿主染色体局在制御能はウイルス感染細胞特異的であること,その機能発現にはウイルスタンパク質であるUL31との相互作用が必須であることを明らかとした.以上の結果より,Us11は染色体の局在を制御し,ウイルス粒子複製の場を核膜に近接させることでウイルス粒子の核膜通過を上方制御していることを見出した.本成果は未解明な部分の多かった感染細胞における宿主染色体の局在制御機構を明らかとするものであり、非常に興味深い知見であると考えている.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。単純ヘルペスウイルスは、ヒトに脳炎、性器ヘルペス、皮膚疾患、眼疾患、小児ヘルペスなど、多様な病態を引き起こす医学上極めて重要なウイルスである。そのゲノムには80個を超える遺伝子がコードされており、中でもUs11は、PKRやRIG-I等を阻害する免疫抑制因子として、盛んに研究されているウイルスタンパク質の一つである。しかしながら先行研究の多くが過剰発現系を用いた実験にとどまっており、感染細胞におけるUs11の知見は乏しい。そこで申請者は、感染細胞におけるUs11の機能解析を試みていた。これまでに感染細胞におけるUs11の局在を精査することにより、感染初期においては先行報告同様、Us11は核小体及び細胞質に局在することが確認されたが、興味深いことに、感染の進行に伴ってUs11は核膜周辺へと局在を変化させることが明らかとなっていた。採用初年度である昨年度では、RNA結合タンパク質であるUs11の核膜周辺における更なる機能解析を行うことを目標とした。まず、(i)Us11タンパク質の局在が核膜周辺へと移行している感染後期において、共免疫沈降法を用いることで、Us11タンパク質と相互作用するウイルスタンパク質を網羅的に探索した。その結果、Us11タンパク質は核膜に局在することがすでに報告されているウイルスタンパク質複合体と相互作用することが示唆された。次に、(ii)前項で得られた結果を支持するためにレシプロカルな免疫沈降を行い、Us11タンパク質がウイルス粒子の核膜通過複合体の新規構成因子であることが示唆された。さらに、(iii)感染後期の細胞においてUs11タンパク質と、核膜通過複合体構成タンパク質の共染色を行ったところ、核膜通過複合体構成タンパク質は核膜のみに局在しているのに対し、Us11タンパク質は核膜だけでなく、核内の辺縁部に強く局在することが明らかとなった。当初の予定通り、RNA結合タンパク質であるUs11タンパク質の核膜周辺における機能解析を順調に進めているため。しかしながら感染細胞における機能には未解明な部分が多かった。第1年度の成果においてUs11タンパク質が感染細胞において核辺縁部に強く局在し、ウイルス粒子核膜通過複合体と相互作用することが明らかとなっており、採用第2年度はその意義について解析を行った。感染細胞において核辺縁部に集積する構造体として宿主染色体が知られており、ウイルス粒子の核膜通過の障壁となると考えられている。ウイルス粒子の核膜通過複合体は核辺縁部における宿主染色体の局在を部分的に排除することが知られているが、その構成因子と宿主染色体の直接的な相互作用は示されておらず、Us11がその機能を担うのではないかと予想した。本仮説を検証するために、感染細胞におけるUs11と宿主染色体の局在を免疫蛍光抗体法により解析したところ、核辺縁部において非常によく共局在する様子が観察された。さらにUs11欠損ウイルス感染細胞において宿主染色体の局在を観察した。その結果、野生体ウイルスでは、宿主染色体が断片的に局在しており、ウイルス粒子産生の場が核膜に近接する様子が観察された。

一方で、Us11欠損ウイルス感染細胞では宿主染色体が核膜を覆うように局在し、宿主染色体によってウイルス粒子産生の場と核膜が遮られているように見える細胞が目立った。以上の結果より、Us11は宿主染色体とウイルス粒子産生の場の局在を制御することにより、効率的なウイルス粒子の核膜通過に寄与することが示唆された。本年度得られた成果は当初予定したものとは異なるが、Us11タンパク質の核膜周辺における局在に関する知見は非常に興味深い知見であるため。単純ヘルペスウイルスは,ヒトに脳炎,性器ヘルペス,皮膚疾患,眼疾患,小児ヘルペスなど,多様な病態を引き起こす医学上極めて重要なウイルスである.そのゲノムには80個を超える遺伝子がコードされており,中でもUs11は,PKRやRIG-I等を阻害する免疫抑制因子として,盛んに研究されているウイルスタンパク質の一つである.しかしながら先行研究の多くが過剰発現系を用いた実験にとどまっており,感染細胞におけるUs11の知見は乏しい.そこで申請者は,感染細胞におけるUs11の機能解析を試みていた.第二年度までの結果より,Us11は宿主染色体とウイルス粒子複製の場の局在を制御することにより,効率的なウイルス粒子の核膜通過に寄与することが示唆されていた.そこで採用第三年度は,核膜通過効率の評価及び宿主染色体の局在制御機構の詳細な解析を試みた.まず電子顕微鏡を用いて野生型及びUs11欠損ウイルス感染細胞におけるウイルス粒子の核膜通過効率を評価した.その結果,Us11欠損ウイルス感染細胞では野生型感染細胞と比較して,核膜通過効率が減少し,ウイルス粒子が核内に蓄積されている様子が観察された.さらに宿主染色体局在制御機構の詳細な解析を試みたところ,Us11の宿主染色体局在制御能はウイルス感染細胞特異的であること,その機能発現にはウイルスタンパク質であるUL31との相互作用が必須であることを明らかとした.以上の結果より,Us11は染色体の局在を制御し,ウイルス粒子複製の場を核膜に近接させることでウイルス粒子の核膜通過を上方制御していることを見出した.本成果は未解明な部分の多かった感染細胞における宿主染色体の局在制御機構を明らかとするものであり、非常に興味深い知見であると考えている.Us11タンパク質は核膜だけでなく、核内の辺縁部に強く局在することが明らかとなった。今後はこの局在の意義について解析を進める。この成果は予定していた成果とは異なるものであるが、iiiのUs11タンパク質の核膜周辺における局在に関する発見は非常に興味深い。現在この局在の意義について解析を進めている。今年度明らかとなった結果は未解明な部分の多かった感染細胞における宿主染色体の局在制御機構を明らかとするものであり、非常に興味深い知見である。次年度は染色体の局在制御に着目してより詳細な解析を行う予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
聴覚障害ソーシャルワークの専門性構築に関する研究

聴覚障害者の生活上の諸問題に関わる相談支援(聴覚障害ソーシャルワーク)における専門性を構築するために、聴覚障害者を対象とするソーシャルワーカー(聴覚障害ソーシャルワーカー)にインタビュー調査を実施し、質的研究をおこなった。研究成果は、以下の3点である。1.「聴覚障害ソーシャルワーク」の理論的枠組みの生成2.聴覚障害ソーシャルワーカー独自のコンピテンスの生成3.<ろう文化>に着目した「文化モデルアプローチ」の有効性聴覚障害者の生活上の諸問題に関わる相談支援(聴覚障害ソーシャルワーク)における専門性を構築するために、聴覚障害者を対象とするソーシャルワーカー(聴覚障害ソーシャルワーカー)にインタビュー調査を実施し、質的研究をおこなった。1.「聴覚障害ソーシャルワーク」の理論的枠組みの生成2.聴覚障害ソーシャルワーカー独自のコンピテンスの生成3.<ろう文化>に着目した「文化モデルアプローチ」の有効性本研究は、聴覚障害者の生活上の諸問題に対する専門的相談支援の独自性・専門性を明確にし、「聴覚障害ソーシャルワーク」の領域を確立するのが目的である。具体的な研究方法としては、聴覚障害者を対象に相談支援をおこなっている専門職にインタビュー調査を実施し、その結果から「聴覚障害ソーシャルワーク」の独自性・専門性を明らかにする。そして「聴覚障害ソーシャルワーク」が進んでいるといわれているアメリカやイギリスを中心とした国々において、現地調査と文献研究とで情報収集し、「聴覚障害ソーシャルワーク」の専門性構築をおこなう。3年間の研究予定の初年度として、まず、聴覚障害者を対象に相談支援をおこなっている専門職者13名にインタビューを実施した。13名の内訳は、国家資格(社会福祉士または精神保健福祉士)取得者が9名、国家資格をもたない者が4名で、そのうち聴覚障害者が6名、聴者が7名である。このインタビュー調査から導き出せる内容は種々あるが、まずは専門職者が実際の相談支援活動で有する共通のカルチュラル・コンピテンスの要素を抽出し、聴覚障害者を対象に相談支援をおこなう際に求められる専門性を明確にした。この内容に関しては、翌年度(23年度)に学会発表と論文作成を予定している。海外調査については22年度は実施していないが、23年4月にアメリカでの専門職会議に出席したので、その成果をまとめる予定である。22年度は上記の他に、聴覚障害者の就労支援における「聴覚障害ソーシャルワーク」の新たなモデル理論として、就労支援者の実践内容をもとに、ろう文化に視点をおいた「文化モデル」の重要性を論じた論文を完成させた。本研究は、聴覚障害者の生活上の諸問題に対する専門的相談支援の独自性・専門性を明確にし、「聴覚障害ソーシャルワーク」の領域を確立するのが目的である。3年間の研究予定の初年度(平成22年度)に実施した、聴覚障害者を対象に相談支援をおこなっている専門職者13名へのインタビュー調査(第1次インタビュー調査)から、「聴覚障害ソーシャルワーク」の枠組みを抽出し、論文作成をおこない現在査読中である。研究2年目(平成23年度)は第2次インタビュー調査を始め、「聴覚障害ソーシャルワーク」のカルチュラル・コンピテンスの要素を抽出することと、ろう者社会と聴者社会との関係性に介入するソーシャルワークの理論的構築を目指して調査を継続中である。カルチュラル・コンピテンスに関しては、文献研究による論文「聴覚障害ソーシャルワーカーのカルチュラル・コンピテンスに関する一考察」を完成させた。この論文をもとに第2次インタビュー調査の結果から、具体的要素としてカルチュラル・コンピテンスを抽出予定である。本研究の最終年として、聴覚障害者への専門的相談支援活動をおこなっている「聴覚障害ソーシャルワーカー」を対象に、昨年度からの継続調査として第2次インタビュー調査を実施した。第2次インタビュー調査では、第1次インタビュー調査で生成した「聴覚障害ソーシャルワーク」の枠組みをもとに、多数派の聴者社会と、聞こえない人たちのろう者社会との関係性で生じるさまざまな生活上の諸問題に介入する「聴覚障害ソーシャルワーカー」に焦点をあて、専門職として必要な資質や知識・技術といったコンピテンスを、探索的研究をおこない生成した。調査結果から、「聴覚障害ソーシャルワーカーには、ソーシャルワーカー全般に必要なコンピテンスに加えて、1多様な存在である聴覚障害者の理解2クライエントに応じたコミュニケーションスキル3幅広い相談内容への対応力4制度に関する知識5社会資源の知識6IT機器活用術7アドボカシーの7つのコンピテンスが必要である。」ことが明らかとなった。それ故に、手話通訳者を介して聴覚障害者への相談支援をおこなうのではなく、これら7つのコンピテンスを修得した「聴覚障害ソーシャルワーカー」が、その専門性を活かした実践をおこなうことが重要であることをエビデンスに基づき指摘することができた。これにより「聴覚障害ソーシャルワーカー」の設置の意義が明確となったため、今後は、これらの専門性を修得した「聴覚障害ソーシャルワーカー」が増加することが期待される。海外研究についてはイギリスを訪問し、聴覚障害者を対象とするソーシャルワーカーやサイコロジストより情報収集するとともに、本研究に類似したテーマで研究をおこなっている大学教員からも貴重な情報および示唆を得ることができた。

インタビュー調査を23年度に終了予定であったが、調査内容を当初の予定に加えて、カルチュラル・コンピテンスの抽出並びにろう者社会と聴者社会の関係性へのソーシャルワーカーの介入に関する調査も実施(第2次インタビュー調査)したためである。24年度が最終年度であるため、記入しない。3年計画の最終年であり、第2次インタビュー調査の研究成果をまとめる段階である。第2次インタビュー調査は継続中であるが早急に終了し、調査結果をまとめて学会発表と論文作成をおこなう。
オートファジーを介したp53遺伝子の癌抑制機能の解明

今回のわれわれの研究目的は、オートファジーを調節する働きを有する新規のp53標的遺伝子をマイクロアレイで網羅的に同定することである。p53knock-down細胞を構築し、p53knock-down細胞を及びp53 wild type細胞と同時にアミノ酸飢餓状態とし,オートファジーが誘導された状態でDNAマイクロアレイ解析用にそれぞれの細胞のtotal RNAを抽出し精製した。total RNAからcRNAを精製し,cDNAマイクロアレイを行った。現在p53の有無によるオートファジー誘導時の遺伝子発現の違いを評価中である。まず、p53のsiRNA配列をshort hairpinRNAとなるようにretrovirus vectorへ挿入後、293T細胞へ導入しレトロウイルスを作製した。これをヒト肝細胞癌細胞株HepG2細胞及びヒト線維芽細胞株HFF2細胞に感染させ、薬剤選択することでp53 knock-down細胞を構築した。p53 wild type細胞と同時にアミノ酸飢餓状態とし,何れの細胞でもオートファジーが誘導されることを、抗LC3抗体および抗p62抗体を用いたwestern blotting法にて確認した。また、これらの細胞をアミノ酸飢餓後、継時的にp53蛋白の発現量が増加することを確認した。p53 knock-down細胞を及びp53 wild type細胞と同時にアミノ酸飢餓状態とし,オートファジーが誘導された状態でDNAマイクロアレイ解析用にそれぞれの細胞のmRNAを抽出し精製した.現在、mRNAからcDNAを精製し,そのクオリティを確認中である。今後は、Filgen社が提供するcDNAマイクロアレイを用いて,p53の有無によるオートファジー誘導時の遺伝子発現の違いを評価する予定である。また、ターゲットとなりそうな遺伝子を確認後はreal-timePCRを用いて結果の検証を行い、p53の直接の標的遺伝子であることをレポーターアッセイ及びChIPアッセイにて確認を行う。そのp53がどのようにオートファジーを制御しているかを解明することで,最終的にはオートファジーを介したp53の腫瘍抑制機能の新たな経路の解明を試みる今回のわれわれの研究目的は、オートファジーを調節する働きを有する新規のp53標的遺伝子をマイクロアレイで網羅的に同定することである。まず、レトロウイルスを用いてヒト肝細胞癌細胞株HepG2細胞及びヒト線維芽細胞株HFF2細胞についてp53 knock-down細胞を構築した。p53 wild type細胞とp53 knockdown細胞を同時にアミノ酸飢餓状態とし,何れの細胞でもオートファジーが誘導されることを、抗LC3抗体および抗p62抗体を用いたwestern blotting法にて確認した。p53 knock-down細胞を及びp53 wild type細胞と同時にアミノ酸飢餓状態とし,オートファジーが誘導された状態でDNAマイクロアレイ解析用にそれぞれの細胞のmRNAを抽出し精製した。mRNAからcDNAを精製し,そのクオリティを確認後、Filgen社が提供するcDNAマイクロアレイを行った。これにより、癌細胞におけるp53に依存したオートファジー関連遺伝子の同定が可能となると思われる。評価が終わり次第、論文執筆予定である。
サイトカイン抑制制御分子SOCSを利用したTh1・Th2バランスの改変

感染症に対する生体防御反応において、特定のサイトカインを産生するヘルパーT細胞Th1・Th2はその病態形成を考える上で非常に重要な働きを持ち、反応がいずれかに傾くことによって、病態の予後は大きく変わってしまう。サイトカィンはTh1とTh2の誘導に重要な働きを持つことから、サイトカイン抑制シグナル分子SOCSの発現はサイトカインバランスの不均衡を惹起することにより、Th1・Th2バランスの破綻を誘導すると考えられる。なかでもSOCS5とSOCS3はT細胞においてそれぞれIL-4とIL-12のシグナルを抑制して、Th2とTh1分化をそれぞれ抑制することにより、Th2とTh1反応を亢進させる働きを持つ。本年度は、感染症病態形成時におけるSOCS分子の発現を把握すると共に、遺伝子改変マウスを利用して病態形成時におけるSOCS分子の働きについて検討した。本研究ではSOCS分子の遺伝子改変マウスを用い、リステリア・リーシュマニア感染および細菌性敗血症の反応系におけるSOCS5とSOCS3分子の働きを解析する目的で、B6マウスのバックグラウンドに固定化した遺伝子改変マウスを作製した。SOCS3をT細胞で高発現するトランスジェニックマウスは、リステリア感染・リーシュマニア感染・細菌性敗血症、いずれにおいても病態に変化は見られなかったが、血中IgE抗体の上昇やT細胞におけるTh2反応の促進はいずれの場合も認められた。これに対し、SOCS5をT細胞で高発現するトランスジェニックマウスでは、細菌性敗血症に対する抵抗性を促進する傾向が見られた。しかしながら、リステリアとリーシュマニア感染に対しては全く影響が見られなかった。さらに、SOCS3の遺伝子欠損マウスより得たヘテロ接合体マウス、およびT細胞およびマクロファージ特異的に遺伝子を欠失させたコンデショナル欠損マウスを用い、アレルギー性炎症反応によって起こる抗原特異的気道過敏反応における生体内でのSOCS3の働きを解析した。その結果、T細胞におけるSOCS3遺伝子の欠損は、強く気道過敏反応を抑制したことから、アレルギー炎症の惹起にはT細胞におけるSOCS3の発現が病態の悪化につながることが明らかにされた。
日本人英語学習者の接辞知識の独立性と教育的干渉による影響

2018年度は,主に日本人英語学習者の発表的接辞知識を調査するテストの開発を行った。学習者の心的辞書内にある接辞と語幹の保持の様相について調査を行った先行研究では,両者が独立して保持されている・接辞がついた状態で保持されており,語幹そのものとは異なる語として保持されている・接辞のみで保持している場合と,接辞+語幹で保持されている場合がある,とされ,その保持の様子は明白にはなっていない。2017年度の調査では,調査の対象とする接辞を選出し,接辞の受容的知識をした結果,頻度の高い接辞語(接辞+語幹)に関しては,接辞と語幹が一つの語,つまり接辞語として保持されていることが示唆された。2018年度の本研究では,先行研究ではあまり焦点を当てられていなかった発表的接辞知識を測定するテストを独自に開発した。これは,受容的知識の測定,つまり選択肢を与えられた状態での測定と,選択肢がない状態での測定とが同様の結果となるかどうかを調査する必要があるからである。このテストは,コンピュータを用いてインターネットで受験できるもので,語幹とその意味が画面に提示された後,次の画面で提示される接辞語の日本語訳を刺激として,接辞語の接辞部分のみをキーボードを用いてタイプする形式のテストとした。現時点では,接頭辞のテストプログラムが完成し,動作確認の段階である。しかし,接尾辞のテストに関して回答時に語幹の語形変化を必要とする項目があるため,これらの項目の回答方法については検討中である。2018年度は発表的接辞知識のテストの開発を目指したが,接尾時の発表的知識を測定するテストでは,語幹の語尾を変化させる必要がある項目が存在する。これらの項目に対して,接辞のみを回答させるべきか,語形変化の結果生ずる語幹の綴りの変化を含めて回答させるべきか,検討しているが,現段階では解決をみてないため。2019年度は発表的接辞知識の接頭辞・接尾辞の両バージョンを完成させ,試行と改変を経て,データ収集及び分析を行う予定である。2017年度は、日本人学習者が英語の接辞の知識をどのように保持しているかについて調査を行った。先行研究では、接辞と単語を組み合わせた状態で保持しているという説と、必要に応じて接辞と単語を組み合わせて使うために、別々に保持しているという説、さらに、それらの保持の仕方は二律背反ではなく、接頭辞や接尾辞のような、接辞の種類に応じて両方の状態が存在しているという説が提案されている。本研究では、独自に開発した接辞知識テストを用いて、高頻度語と低頻度語のに対する日本人英語学習者の接頭辞の知識を測定した。接頭辞のみに焦点を当てた理由は、日本人英語学習者は動詞の屈折変化などを通して学習初期段階から接尾辞に触れており、接尾辞は「語に付加するもの」という見方ではなく、語尾を変化させた結果、様々な語に共通に見られる特徴であるという見方をしてしまっている恐れがあったからである。接辞知識テスト(α= .83)の結果から、頻度の高い接辞語の正解率が低頻度語の正解率よりも高いことが明らかとなった。このことから、高頻度語はその出現率や使用率の高さから、接頭辞を付加した状態で保持されていることが示唆された。本研究の目的の1つである、日本人英語学習者の接辞知識の独立性に関するデータを収集することが開始出来ている。現段階では接頭辞の知識のみを調査しているが、今後は接尾辞の調査をしなければならない。

これらの項目に対して,接辞のみを回答させるべきか,語形変化の結果生ずる語幹の綴りの変化を含めて回答させるべきか,検討しているが,現段階では解決をみてないため。接頭辞・接尾辞のそれぞれの知識が受容的・発表的に用いられる場面で調査を行い,先行研究とは異なる方法で同仮説を検証する。さらに,接辞知識が学習者の英語習熟度によっても変化することも予測できる。そこで,本研究では,学習者の英語習熟度も要因に加え,多角的に心的辞書内の接辞知識の状態を調査する。その際に,英語母語話者も研究対象者に含め,彼らの接辞知識の様相を調査し,日本人英語学習者の接辞知識と比較する。また、教育的干渉が接辞知識の独立性にどのような影響を与えるか、つまり、指導を行うことにより、独立から非独立への変化,またはその逆方向の変化が起こるかについての調査を行う。2019年度は発表的接辞知識の接頭辞・接尾辞の両バージョンを完成させ,試行と改変を経て,データ収集及び分析を行う予定である。オンラインテスト配信用サーバーを構築する目的で予算を計上していたが、運営・管理の利便性を考慮し、また、テストが開発途中段階であることの2つの理由から、現段階ではレンタルサーバー上にテストを設置している。そのために、相当額の次年度仕様金が発生した。今後、オンラインテストに改良を加え、さらに、オンラインでの接辞の学習を可能にする教材の開発を計画中であり、助成金はこれらの目的で使用する予定である。年間ライセンス契約で使用する予定であったテスト開発用ソフトウェアのバージョンが,これまで作成してきたプログラムのバージョンと合わず,新しいソフトを使用することが不可能になったため。また,予定していた学会への日程が他の学会の日程と重複し,参加予定の学会数に変更が生じたため。2019年度はテストプログラムの改修や学会参加,またデータ分析プログラム,テストプログラムを設置するサーバーのレンタル料として研究費を使用する予定である。
消化器癌細胞における血行転移に関与した糖鎖抗原の機序解明

われわれは、ヒト胃癌細胞株NUGC-4に分化誘導剤であるDMSOを添加培養することにより、癌の血行性転移において重要な接着分子であるsialylLe^xの発現が著明に増強し、実際にsialylLe^xとIL-1で活性化したヒト血管内皮細胞上に発現するELAM-1を介した接着が増強する事を見いだした。今回の実験で我々は、以下の結果を得た。(2)HT-29においてはDMSOだけでなくTPAによっても同様にsialylLe^xの発現増強が引き起こされた。(3)HT-29においては他の分化誘導剤ではsialylLe^xの発現増強は認められなかった。(4)HT-29におけるsialylLe^xの発現増強はProtain Kinase C阻害剤との共培養によって完全に抑制された。(5)この現象はHT-29に特異的で、ヒト大腸癌細胞株COLO205,COLO320DMやヒト胃癌細胞株MKN28では認められていない。以上の結果より、ある種の癌細胞株においては、sialylLe^xの発現にProtain Kinase Cが関与している可能性があり、今後同細胞株における各種糖転移酵素活性の変化について検討する予定である。
金属カルコゲン化物の新規合成法により生成するナノ粒子と電気物性

カルコゲンは酸素と同族であるが大きな質量とソフトドナー性を持っており、これにより金属カルコゲン化合物は金属酸化物と構造的類似性を持ちながらその物性は一般に非常に異なっている。平成9年度は金属カルコゲン化物の前駆体である希土類ジチオカルバメート錯体の構造とフォトルミネッセンスを凋べ、酸素配位子をもつ希土類ポリ酸との大きな物性の違いを明らかにした。またEu,Ceのジチオカルバメート錯体の熱分解によりそれぞれ強い緑色、青色発光を示すチオガレート蛍光体の簡便な合成法を検討した。本年度は上記の金属硫化物について得られた知見を基に金属酸化物にもう一度注目し、硫化物との相違点を抽出するために以下のように酸化物クラスター(ポリ酸)の合成やこれを前駆体とし熱分解反応を検討した。1. Ce^<3+>を含むポリタングステン酸[Ce_3(CO_3)(SbW_9O_<33>)(W_5O_<18>)_3]^<20->を合成し構造解析を行った。構造は既知のEu化合物に似るが、中心にCO_3^<2->をもつことがわかった。Ceは酸素による8配位構造を持ち、12配位のジチオカルバメート錯体と大きく異なる。2. Ce^<3+>を含む新しいポリタングステン酸として混合配位子型の[EU(W_5O_<18>)(BW_<11>O_<39>)]^<15->を見出し、構造解析を行った。いずれの化合物も硫化物のような強いフォトルミネッセンスを示さず、酸化物の場合M-Oによる多フォノン失活が著しいことが示唆された。3. [V_<18>O_<42>(H_2O)]_<12->を前駆体とする熱分解反応をAr+NH_3雰囲気中で行い、新規なトンネル型空間を持つ化合物が得られた。本研究は、金属カルコゲン化物の新規合成法を検討し、その結果生成する特殊構造をもつ物質、あるいは優れた特性を有する材料の創製を目的としている。本年度は特に金属カルコゲン化物合成の前駆体となりうる希土類(Ln)-硫黄(S)結合を持つ錯体を新規合成した。それらの構造と発光特性を調べることにより、これまでほとんど知られていないLn-S結合の光物性的特徴について検討した。またこれら錯体を原料として熱分解反応を行い、熱安定性の高い青色蛍光体として最近注目されている希土類ドープ金属チオガレート蛍光体を合成し、その発光特性を評価した。Ln-S結合をもつ錯体として[PPh_4][Eu{S_2P(OEt)_2}_4],Na[Eu(S_2(NMe_2)_4].4H_2O,[NMe_4][Eu(SCOEt)_4]などを合成しX線構造解析を行った。いずれの化合物もEuの周囲には8個のS原子が十二面体型に配位し、配位子場はD_<2d>対称に近似された。4300Kで発光特性を調べた。いずれの化合物も紫外光照射により低温でEu^<3+>のf→f遷移による発光が見られた。発光強度は温度上昇と共に著しく減少し、強い温度依存性をもつ何らかの失活過程の存在が明らかとなった。励起スペクトルは4f軌道間遷移による鋭いバンドとS→EuLMCTによる幅広いバンドからなる。特に注目すべき事は発光・励起スペクトルに見られるそれぞれ^5D_0→^7F_0,^7F_0→^5D_0の遷移には多数のサイドバンドが存在することである。^5D_0→^7F_0,^7F_0→^5D_0遷移とサイドバンドとのエネルギー差はS_2P(OEt)_2,S_2CNMe_2,SCOEt配位子のIRスペクトルとよく一致した。このことから配位子の振動レベルが^5D_0状態とフォノンカップリングしたものと考えられる。これらのフォノンサイドバンドの強度はO原子を配位子とした場合に比べて異常に強く、重原子であるSを配位子とした場合に特徴的に現われることが明確となった。次に今回得られた錯体の一つである[NMe_4][M(S_2CNMe_2)_4]、およびMH_2(M=Ca^<2+>,Sr^<2+>,Ba^<2+>),Ca[S_2CNMe_2]_3S単体の混合物を熱分解することにより、一段階で金属チオガレート青色蛍光体を合成できることを見いだし、熱分解条件、組成等が最適化された。この結果得られた蛍光体は商品化されているSilvania製青色蛍光体をしのぐ高い発光強度が実現した。

またEu,Ceのジチオカルバメート錯体の熱分解によりそれぞれ強い緑色、青色発光を示すチオガレート蛍光体の簡便な合成法を検討した。本年度は上記の金属硫化物について得られた知見を基に金属酸化物にもう一度注目し、硫化物との相違点を抽出するために以下のように酸化物クラスター(ポリ酸)の合成やこれを前駆体とし熱分解反応を検討した。1. Ce^<3+>を含むポリタングステン酸[Ce_3(CO_3)(SbW_9O_<33>)(W_5O_<18>)_3]^<20->を合成し構造解析を行った。構造は既知のEu化合物に似るが、中心にCO_3^<2->をもつことがわかった。Ceは酸素による8配位構造を持ち、12配位のジチオカルバメート錯体と大きく異なる。2. Ce^<3+>を含む新しいポリタングステン酸として混合配位子型の[EU(W_5O_<18>)(BW_<11>O_<39>)]^<15->を見出し、構造解析を行った。いずれの化合物も硫化物のような強いフォトルミネッセンスを示さず、酸化物の場合M-Oによる多フォノン失活が著しいことが示唆された。3. [V_<18>O_<42>(H_2O)]_<12->を前駆体とする熱分解反応をAr+NH_3雰囲気中で行い、新規なトンネル型空間を持つ化合物が得られた。
発達した温帯低気圧に伴う強風の予測に関する研究

温帯低気圧が強風災害をもたらす事例がかなりあり、特に寒候期においては顕著である。1994年2月22田こ北日本を中心に発生した強風災害はそのような事例の一例である。急速に発達する温帯低気圧が日本の南岸を通過し北海道の東に至る間に、2件の鉄道事故と1件のバス横転事故が強風により発生した。この事例に関して、気象状況とこれにともなう強風について詳しく調べた。中心付近で急激に気圧が低下する台風の構造とは異なり、温帯低気圧の気圧分布は広い範囲で徐々に低下すること、このため中心より離れた地域でも長期間にわたり広い範囲で強い風が吹くことが示された。寒候期に日本付近を通過する温帯低気圧の経路について、長期間のデータを地上天気図から読みとり調べた。日本列島に沿う北部太平洋と日本海北部に低気圧経路の集中が見られた。特に、日本の南海上では、しばしば温帯低気圧が急速に発達することがわかった。温帯低気圧にともなう強風の地上風速に与える地形や地上摩擦の効果に関連した研究を進めた。気圧分布を基に、低気圧の移動の効果と地表摩擦の効果を考慮して地上風速を推定する方法、質量保存風速場モデル(MASCON)を用いて地形の影響を考慮する方法、さらに流体力学モデル(HOTMAC)を用いて乱れの影響を含めた風速評価をする方法について検討した。これらの情報をとりまとめ、日本付近を通過する温帯低気圧の性質を検討し、温帯低気圧にともなう強風の評価手法を呈示した。この研究の目的は、冬期から春期にかけて日本付近を通過する発達した温帯低気圧によってもたらされる強風災害に関して、低気圧の性状(発生頻度、経路、発達の経過等)を明らかにし、強風災害との関連を調べて、強風の発生予測に資する基礎的知識を得ることにある。本年度は、1985年から1992年までの12月4月の期間を対象に、気象庁発行の印刷天気図(12時間間隔)より、また1993年から1995年にかけては(財)日本気象協会から購入した6時間間隔の地上天気図より、主な温帯低気圧の経路と発達の様子を調べた。これと並行して「気象要覧」より、温帯低気圧による強風災害の事例を抽出した。事例解析では、1994年2月に、急激に発達した温帯低気圧に伴って発生した北海道及び東北地方の災害の事例をまとめるとともに(光田他,1995)、この事例に関して広域のAMEDASデータを用いて、低気圧の移動に伴う強風域の移動の様子の解析を進めた。同時に、天気図の再解析を行い、気圧分布をディジタイザーで読みとり、この気圧分布をもとにBijevoetの方法によって地上風を算出する計算プログラムを作成し、観測された地上風との比較を行った。また、低気圧に伴う渦状の風系と摩擦が作用する地上風速との関連を研究する一手段として、大気渦の数値シミュレーション手法に関する研究を開始し、軸対称渦に関して地表摩擦を考慮した風速分布を計算できるプログラムのプロトタイプを作成した(光田他,1996)。この研究の目的は、冬期から春期にかけて日本付近を通過する発達した温帯低気圧によってもたらされる強風災害に関して、低気圧の性状と強風災害との関連を明らかにすることを目的としている。昨年度は、気象要覧、天気図の調査により、低気圧に伴う強風災害の過去の事例の調査、低気圧の経路などの調査を行うとともに、Bijvoetの手法による地上風推定法について適応性を調べた。本年度は、低気圧の経路と発達との関連を調べると共に、地上風速の推定手法として、地形や地上摩擦を考慮した風速の算出手法の研究を進めた。風速の算出手法では、低気圧の気圧分布から算出される傾度風を一般風とし、質量保存風速場モデル(MASCON)で風速を算出する方法、力学モデルで風速と乱流強度を算出する方法を適用し、地上風速の算出を試みた。力学モデルでは平均風速と共に(統計的な)風の変動成分が評価できるため、強風災害の要因となる瞬間風速に関する情報がモデルによってある程度推定できる可能性が示唆された。