hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糸球体上皮細胞における酸化ストレス制御による糖尿病性腎症の蛋白尿減少作用

尿蛋白は糖尿病性腎症の糸球体障害度の指標であり、増悪進展因子でもある。尿蛋白の機序として酸化ストレスによる糸球体基底膜の障害があるが、その産生源は好中球やマクロファージとともに糸球体細胞、特にpodocyteのNADPHoxidaseが重要である。糖尿病性腎症では腎臓組織angiotensin IIによりNADPHoxidase発現が亢進し、活性酸素産生が増加している。ACE阻害薬、AT1受容体遮断薬、抗血小板薬ジピリダモールあるいはp38MAPK阻害薬、NADPHoxidase阻害薬のapocyninは糸球体上皮細胞のNADPHoxidaseを抑制しラジカル産生減少により、蛋白尿は減少した(Kidney Int 61:186-194,2002;Diabetes Res Clin Pract 2003;59:83-92)。Nephrinは糸球体上皮細胞の細胞膜上のlipid raftに存在し、コレステロールの増大はnephrinの発現に影響する。高コレステロール食負荷糖尿病ラットではICAM-1による糸球体内浸潤細胞の増加と糸球体上皮細胞NADPHoxidase亢進により酸化ストレスが増加し、尿蛋白はより増加した。ラジカル消去作用をもつSU剤のgliclazideはglibenclamideに比べ、糸球体NADPHoxidaseの抑制と糸球体浸潤細胞の減少から酸化ストレスを有意に抑制した(Kidney Int2004;65(3)951-960)。単離糸球体上皮細胞をangiotensin IIで培養するとNADPH oxidase, actin, nephrin, ZO-1などの発現が変化し、糸球体上皮細胞での酸化ストレスによるactinの変化がslit membraneの構造変化やnephrinの発現低下による蛋白尿につながると推測される。近位尿細管の機能は糖尿病性腎症で障害されている。糖尿病性腎症で減少した近位尿細管のmegalinはACE阻害薬やARBで回復し、megalinによるアルブミンのendocytosisが改善し微量アルブミン尿が減少する(Hypertens Res 2003;26:413-419)。結論:糖尿病性腎症では糸球体上皮細胞のNADPHoxidaseが亢進し、活性酸素の産生が増加し、蛋白尿増加、腎症の発症進展に関与しているが、NADPHoxidase抑制により尿蛋白の減少、糸球体組織障害の抑制をもたらす。糖尿病性腎症ではnephrinの減少がみられ、nephrinは結合蛋白を介してactinに接続するが,糸球体上皮細胞での酸化ストレスによるactinの変化がslit membraneの構造変化、nephrinの発現低下につながると考え検封している。一方、superoxide anionをSOD mimeticのTempolで消去した堵合あるいはNADPHoxidaseの阻害薬apocyninで産生を抑えた場合の微量アルブミン尿に対する効果を比較した。NADPHoxidase阻害薬の方がSOD mimeticより強く微量アルブミン尿を抑制した。NADPH

oxidase阻害薬が糖尿病性腎症の糸球体上皮細胞の形態変化、actin配列、slit membraneの形態変化、nephrin, ZO-1などの発現にどのような影響を及し、微量アルブミン尿の減少につながるかその機序を検討している。さらに、近位尿細管においては糖尿病性腎症で減少したmegalinの発現がACE阻害薬やARBで回復し、アルブミンのendocytosisが改善し微量アルブミン尿が減少することを示した(Hypertens Res 2003)。糸球体上皮細胞においてもmegalinを介するアルブミンのendocytosisやlysosomeでの蓄積がラジカル産生に関与していると推測されるので糸球体上皮におけるアルブミンの取込みとラジカル産生についても検討している。尿蛋白は糖尿病性腎症の糸球体障害度の指標であり、増悪進展因子でもある。尿蛋白の機序としで酸化ストレスによる糸球体基底膜の障害があるが、その産生源は好中球やマクロファージとともに糸球体細胞、特にpodocyteのNADPHoxidaseが重要である。NADPHoxidase阻害薬のapocyninは糸球体上皮細胞のNADPHoxidaseを抑制し,SOD mimeticsよりも強くラジカル産生を減少し蛋白尿を改善した。Nephrinは糸球体上皮細胞の細胞膜上のlipid raftに存在し、コレステロールの増大はnephrinの発現に影響する。高コレステロール食負荷糖尿病ラットではICAM-1による糸球体内浸潤細胞の増加と糸球体上皮細胞NADPHoxidase亢進により酸化ストレスが増加し、尿蛋白はより増加した。ラジカル消去作用をもつSU剤のgliclazideはglibenclamideに比べ、糸球体NADPHoxidaseの制御と糸球体浸潤細胞の減少から酸化ストレスを有意に抑制した(Kidney Int 2004;65:951-960)。近位尿細管の機能は糖尿病性腎症で障害されている。糖尿病性腎症で減少した近位尿細管のmegalinはACE阻害薬やARBで回復し、megalinによるアルブミンのendocytosisが改善し微量アルブミン尿が減少する(Hypertens Res 2003;26:413-419)。
亜糊粉層残存米およびロウ層除去玄米のヒト介入試験によるスギ花粉症予防効果の検証

亜糊粉層残存米およびロウ糠層除去玄米は、玄米の機能性を残存させた新しい精米技術で作成された米である。これらの米には免疫機能の活性化に役立つ成分(リポ多糖;LPS)が精白米よりも多く含まれ、自然免疫の中枢細胞であるマクロファージを活性化することが分かっている。また、米の亜糊粉層はスギ花粉症予防効果を有することを動物実験で明らかにしており、ヒトにおける花粉症予防や症状改善に有用と期待される。しかし、ヒトを対象とした花粉症への効果は明らかにされていない。本研究では、亜糊粉層残存米およびロウ糠層除去玄米を主食とした食事が、スギ花粉症有症者のQOLに与える効果を摂取約6ヶ月間のオープン試験で検証する。
大腸菌膜タンパク質挿入に関わる新規糖脂質の構造と機能の解析

膜タンパク質の細胞膜への挿入は、全ての生物に共通の重要な過程である。我々は、大腸菌の膜タンパク質挿入に必須の因子として、活性を指標に内膜からMPIase (membrane protein integrase)を単離し、化学構造を明らかにした。その酵素様活性からの予想に反して、MPIaseはタンパク質の構造を持っておらず、3種のアミノ糖から成るユニットが10回程度繰返す糖鎖部とジアシルグリセロールがピロリン酸を介して結合した新しい糖脂質であった。構造活性相関研究から、活性には糖鎖部が重要であり、糖鎖部がシャペロンとしてはたらく機構が考えられた。膜タンパク質は生命維持に必須であり、タンパク質を正しい構造で膜に挿入する機構は、すべての生物がもつ基本的なしくみである。一般に膜挿入にはタンパク質性のトランスロコンを必要とするが、我々は大腸菌の膜挿入において、非タンパク質性の新規膜挿入因子MPIase(Membrane Protein Integrase)を得た。その構造を、主に部分加水分解物のデータから糖脂質であると推定した。部分加水分解から得られた糖鎖は、1H-NMRおよび合成標品とのGC-MSの比較により、「N-アセチルグルコサミン(GlcNAc)」「N-アセチルマンノサミンウロン酸(ManNAcA)」「4-N-アセトアミノフコース(Fuc4NAc)」の3糖の繰返し構造であると推定した。糖の繋がり方を決めるためにメチル化分析や二次元NMR解析を行った。さらに標品となる部分構造を合成してNMRで比較して結合位置とアノマー位の立体を決定した。3糖が直鎖状に結合し、そのユニットが14回程度繰り返す構造であった。一方、脂質部は、メタノリシス生成物のGC-MSからジアシルグリセロールであることがわかった。脂肪酸については、大腸菌のロットにより異なる分布が見られた。さらに31P-NMRの結果から、糖鎖とジアシルグリセロール部はピロリン酸ジエステルを介して結合していることが明らかになった。同じ3糖の繰返し構造を持つ化合物としては、ECA(Enterobacterial Common Antigen)が知られているが、ECAはリン酸エステルである点がMPIaseとは異なっている。最小活性構造を明らかにするために、オリゴ糖と脂質部の合成に着手した。新たな膜タンパク質挿入因子である大腸菌由来の糖脂質MPIaseの膜挿入活性の最小機能単位を推定するため、三つの糖がつながった糖鎖部位とリン脂質部位の合成に着手し、糖鎖の効率的な縮合法とリン脂質合成条件の検討を行った。具体的には、N-アセチルグルコサミンは4位を選択的に遊離とし、他をベンジル基で保護してアクセプターとした。マンノサミン部の構築は二糖合成の際に得た知見に基づき、まず2位アシル基の隣接基関与を利用してβグルコシドを得た後に、2位に立体反転を伴ってアジドを導入した。この際、2位アシル基がアセチルの場合には1位への転位反応が起こったが、ベンゾイル基にすることで副反応を抑えることができた。三糖を結合させた後では二つのアジド基を還元させることが難しかったので、立体障害の少ないManNAc-GlcNAcの二糖の段階でアジド基の還元を行うことで、目的のアミノ体を得ることができるようになった。4-アジドフコースを結合させて三糖体を得た後に、フコース内のアジド基も還元した。次いで、マンノサミン部分をウロン酸に酸化して三糖の保護体を得た。最終的にはこの保護体を脂質部とを結合させることになるが、一旦この段階で脱保護して各種NMRを測定して、天然物と比較したところ、良い一致を示し、三糖の結合様式を確定することができた。一方、リン脂質部の合成条件を検討するためのモデルとして、グルコサミンピロリン酸エステルを合成した。市販のグリセロールのアセトニド保護体にアシル基を導入した後、1位をリン酸化した。糖リン酸部は、グルコサミンのベンジル保護体をリン酸化し、先の脂質部リン酸との縮合条件を検討し、中程度の収率ではあるが目的のピロリン酸体を得た。構造活性相関研究より、MPIaseの脂肪酸部を酵素的に除去したPP-MPIaseやPP/P-MPIaseに膜挿入活性が見られている。一方、冷NaOH/MeOHや48%HFなどの化学的な加水分解条件により糖鎖を調製した場合には、O-Ac基も除去されるが、これには膜挿入活性が全く無いことから、O-Ac基は活性に必須と考えられる。従って、活性をもつ複合体を解析するためには、O-Ac基を保持したまま脂質部を効率よく除去する方法を検討する必要がある。そこで、天然MPIaseの加水分解を検討した結果、O-Ac基を保持した糖鎖部を調製する条件を見出した。

生合成経路を明らかにするため、前駆体候補物質を探索している。グルコサミンとジアシルグリセロール(DAG)のピロリン酸ジエステルを合成したところ、ホスファチジン酸に大腸菌ライセートを混ぜると、TLC上で本化合物と一致するスポットが得られることがわかった。MSによる生成物の確認を容易にするため、生合成中間体候補となるホスファチジン酸のDラベル体を合成した。市販のグリセリンアセトニド体を原料とし、1位のみにD化パルミチン酸を、2位には通常のパルミチン酸を縮合させた。リン酸化の後脱保護して目的物を得た。MPIaseの糖鎖部は糖ヌクレオチドで伸長すると推定されるので、候補となる糖ヌクレオチドの合成を行った。Fuc4NAcの3位水酸基をメチル基でブロックすることで、その後の糖鎖伸長阻害も狙った。合成は順調に進み、合成三糖のNMRとの比較から、天然物の糖鎖構造を確定させることができた。また、天然物からの化学変換に基づいた構造活性相関研究も進めており、活性機構についても新たな知見を得ている。24年度が最終年度であるため、記入しない。糖脂質部の構造は確定させることができたので、構造活性相関研究に移る。また、生合成基質候補となる糖ヌクレオチドやその誘導体の合成を行い、生合成経路を探る。今年度中に、構造決定と構造活性相関についての論文をまとめる予定である。
LPS中和能を有する抗菌ペプチドによる敗血症治療の新たな試み

目的:敗血症は救急救命治療の発達した先進国においてもいまだ高頻度に致死的経過をたどる重篤な病態であり、その多くにグラム陰性菌が関与している。本研究は、殺菌作用に加えて、LPS中和能を有する抗菌ペプチドを用いることによって新たな敗血症治療法を開発することを目的としている。平成13年度は、cathelicidinファミリーの殺菌ペプチド・ヒトLL-37およびモルモットのCAP11のエンドトキシンショックにおける作用メカニズムを明らかにした。しかし、敗血症治療への臨床応用を目的とした場合、より低分子で活性の強いペプチドを検索する必要がある。そこで、平成14年度は、アミノ酸を置換した種々のペプチド誘導体を合成し、それらのLPS中和能について検討した。方法:LL-37の18mer(K^<15>からV^<32>)のE^<16>とK^<25>をLに置換することによって疎水性を高めたLL誘導体を、さらに、Q^<22>、D^<26>およびN^<30>をそれぞれKで置換することによって親水性を高めたLLKKK誘導体を合成した。結果:ペプチド誘導体はいずれもLPS結合能を有していたが、中でもLLKKK誘導体が、最も強くLPSを認識し、LPSのCD14陽性細胞RAW264.7への結合とLPS刺激によるTNF-α生成を阻害した。また、エンドトキシンショックモデルにおいて、LLKKKが最も強くLPSのCD14陽性細胞への結合を阻害し、サイトカイン生成を抑制することによってマウスの死亡率を低下させた。考察:LPSは、脂肪酸鎖による疎水性ドメインと、糖鎖およびリン酸基から成る親水性ドメインをもつ両親媒性物質であり、特にリン酸基やケト-デオキシ-オクトン酸などのマイナス荷電が、その生物活性の発現に重要とされている。今回の結果から、LLの置換によって疎水性を高め、さらに、KKKの置換によってプラス荷電を高めたLLKKK誘導体が、最も強いLPS中和作用を示したことから、LPSと結合して、その作用を中和するには、殺菌ペプチドの疎水性と親水性(プラス荷電)の程度やバランスが重要であると考えられた。[目的]敗血症は救急救命治療の発達した先進国においてもいまだ高頻度に致死的経過をたどる重篤な病態であり、その多くにグラム陰性菌が関与している。本研究は、殺菌作用に加えて、LPS中和能を有する抗菌ペプチドを用いて細菌感染とエンドトキシンの作用の両方をコントロールすることによって新たな敗血症治療法を開発することを目的とする。平成13年度は、cathelicidinファミリーの殺菌ペプチド・ヒトLL-37およびモルモットのホモローグであるCAP11のエンドトキシンショックにおける作用メカニズムを解明するために、CD14陽性のマクロファージ様細胞RAW264.7を用いて、これらペプチドが、RAW264.7細胞へのLPSの結合やLPS刺激によるTNF-alphaの発現にどのような影響をおよぼすかについて検討した。さらに、これらペプチドのマウスエンドトキシンショックモデルにおよぼす効果についても併せて検討した。[結果]LL-37とCAP11はともにFITC標識LPSのRAW264.7細胞への結合を阻害し、TNF-aphaのmRNAとタンパク質の発現を抑制した。そして、LPS感作赤血球凝集反応によって、LL-37とCAP11がともにLPS結合能を有することがわかった。また、LPS固定化プレートを用いたLPS-binding protein(LBP)の結合反応よって、LL-37とCAP11がLPSのLBPへの結合を阻害することがわかった。さらに、LL-37とCAP11はマウスエンドトキシンショックにおいてTNF-alphaを抑制してマウスの生存率を増加させることがわかった。[結論]以上の結果から、LL-37とCAP11は、LPSに結合し、LPSのLBPへの結合を阻害することによって、CD14陽性細胞(単球・マクロファージなど)へのLPSの結合を抑制し、TNF-alpha生成を低下させて、エンドトキシンショックにおいて防御的に作用する可能性が考えられた。

また、エンドトキシンショックモデルにおいて、LLKKKが最も強くLPSのCD14陽性細胞への結合を阻害し、サイトカイン生成を抑制することによってマウスの死亡率を低下させた。考察:LPSは、脂肪酸鎖による疎水性ドメインと、糖鎖およびリン酸基から成る親水性ドメインをもつ両親媒性物質であり、特にリン酸基やケト-デオキシ-オクトン酸などのマイナス荷電が、その生物活性の発現に重要とされている。今回の結果から、LLの置換によって疎水性を高め、さらに、KKKの置換によってプラス荷電を高めたLLKKK誘導体が、最も強いLPS中和作用を示したことから、LPSと結合して、その作用を中和するには、殺菌ペプチドの疎水性と親水性(プラス荷電)の程度やバランスが重要であると考えられた。
心臓移植後の冠動脈病変の進行を低侵襲的に予測する方法の検討

心臓移植後遠隔期に発症する移植心冠動脈硬化症は心臓移植の遠隔予後に影響する合併症である。移植心冠動脈硬化症の進行の評価のためには、冠動脈血管内超音波検査などの侵襲的な検査が必要であるため、非観血的な移植心冠動脈硬化症の進行の予測法を確立することが重要である。本研究の目的は、移植心冠動脈硬化症の進行を低侵襲に予測する手段としての、(1)心筋生検による微小血管の変化、及び(2)移植心筋組織内の冠動脈血管壁へのレシピエント細胞の迷入の解析、並びに(3)レシピエントの上腕動脈の血流依存性血管拡張反応検査で評価される末梢血管内皮機能検査の有用性検討することである。
Klothoを標的とした局所的硬組織再生法の基礎的研究

Klothoは腎臓、副甲状腺などで膜タンパクとして発現し、FGF受容体と複合体を形成してFGF23のリン代謝調節作用に協働するが、FGF23が直接石灰化抑制作用を示す骨組織にKlothoは発現していない。そこで、血中を循環する切断されたKlothoの細胞外ドメイン(可溶型/KLe)が骨において、ERKシグナルを介したFGF23の作用に協働することを培養ラット頭頂骨由来骨/骨芽細胞、Klotho変異(kl/kl)マウス等を用いて明らかにした。老化関連タンパクKlothoはI型の膜タンパクに属し、腎臓、副甲状腺および脈絡膜に存在するが、骨、皮膚など老化症状の著しい組織での発現は認められない。最近、Klothoが低リン血症因子である線維芽細胞増殖因子(FGF) 23、Wntあるいはカルシウムチャネル等分子群に作用し、カルシウム/リン酸代謝に重要なモデュレーターとして機能することが示されたが、Klothoの限られた上記発現部位はこれらの所見と必ずしも一致しない。一方、Klothoの細胞外ドメインが切断され、血中を比較的高い濃度で循環することから、これまで明らかになっている膜型によるカルシウム/リン酸代謝調節のみならず、可溶型Klothoによるカルシウム/リン酸代謝への関与が推察される。そこで、可溶型Klothoの硬組織石灰化における役割を明らかにするため、Klotho発現変異(Kl/Kl)マウス、その頭蓋冠由来培養骨芽細胞、および器官培養を用いて検討を行った。kl/klマウスに可溶型Klothoを皮下注射すると、骨においてFGF23特異的シグナルであるEgr1の発現促進およびERKのリン酸化が認められた。これはKl/Klマウスの頭蓋冠器官培養においても同様であった。また、免疫沈降によって、可溶型KlothoがFGF23およびFGF受容体(FGFR)と複合体を形成することを確認した。次に、可溶型Klothoの硬組織石灰化への影響を精査するため、可溶型Klothoを皮下注射したKl/Klマウスの大腿骨をμCTによる3次元解析を行ったところ、皮質骨および海綿骨への石灰化抑制が確認された。また、骨組織における骨代謝関連パラメーターのmRNA発現を調べたところ、可溶型Klothoの添加による変動が認められた。以上の結果から、これまで膜型の発現が確認された器官のみで機能すると考えられていたKlothoは、体内を循環する可溶型についても、FGF23-FGFRと複合体を形成して骨局所で硬組織石灰化へ作用することが明らかとなった。Klothoは腎臓、副甲状腺などで膜タンパクとして発現し、FGF受容体(FGFR)と複合体を形成してFGF23の作用に協働する。一方、切断されたKlothoの細胞外ドメインは血中を循環し(可溶型/KLe)、WntやTRPV5の作用を修飾する。私たちは、これまでFGF23の標的として骨/骨芽細胞について検証してきたが、Klothoは骨に発現していない。そこで、本年度は、骨においてKLeがFGF23の作用に協働する可能性を検討した。培養ラット頭頂骨由来骨/骨芽細胞を用い、KLeがFGF23-FGFRの結合、FGF23によるERKのリン酸化と基質石灰化の抑制に必須であることを確認した。このモデルでは、TRPV5の発現を認めず、Wntシグナルの関与も確認できなかった。器官培養したKlotho変異(kl/kl)マウスの頭頂骨は恒常的に高いレベルのFGF23を発現していたが、ERKのリン酸化レベルは野生型(WT)と相違なく、KLe負荷によって促進された。次に、1,25(OH)_2D_3投与によりFGF23の発現を誘導したマウス(4w,♂)にKLeを単回静注した。2時間後、頭頂骨においてERKのリン酸化促進を認めたが、腎では促進されなかった。kl/klマウス(d10,♂)の頭蓋皮下にKLeを投与(2週間)したところ、新生骨の石灰化障害を認めた。kl/klマウスの血中FGF23、リン、カルシウム、1,25(OH)_2D_3濃度は野生型に比較して高値であったが、これらにKLe投与の影響は見られなかった。KLe投与のkl/kl頭頂骨では、FGF23およびリン酸化ERK共陽性細胞を多数認めた。以上の結果より、KLeは骨においてFGF23に協働することが明らかとなった。したがって、KLeは膜型Klothoの発現していない骨において、FGF23の細胞応答にリクルートされることが示唆される。
組織的チャンス発見を支援するシナリオマップ・システム

ビジネスなどの現場データからシナリオマップを可視化し、これを視察する複数の人物が組織としての共同意思決定を行うためのシステムを構築することを狙った。組織とは、目的をあるレベルまで共有する人の集団と位置づけ、本研究プロジェクトの構成組織、大学における研究室、異種の企業等のメンバーが集まって社会的に有益な目的を達成しようとする研究会など多方面の組織を具体的な実験対象とし(1)ビジネスデータを可視化したシナリオマップ(2)合意形成すべきメンバー間でシナリオマップと、各メンバーの想定する未来のシナリオを視覚的に共有するインタフェース(3)参加する適切なメンバーを招集するのを支援する検索機能を基本機能とし、各ユーザは自分の固有端末から組織意思決定プロセスに参加できるようにするという研究である。4年間の研究では、当初目指したオンラインによるシナリオマップの共有と遠隔地による共同操作だけではなく、実空間でシナリオマップを共有しながらグループで創造的にシナリオを編み出す新たな手法を開発した。当初の研究目的を達成し、拡張する展開に達する成功を収めたといえよう。応用的な研究を目指す上でこそ基礎的なアルゴリズムの開発部分について組織的な連携体制を工夫して進めた。山田の数理モデルの基本的な考え方は、シナリオマップ可視化の基本アルゴリズムとして活かされた。表示モジュール担当の砂山も新たなデータ解析アルゴリズムを編み出し、高間は気づきを促すヒューマン・マシンインタラクションに成果を挙げた。全体が、現場め利用者視点でのニーズを常にフィードバックした矢田の活動と大澤のビジョン構築に牽引された。以下のとおり,本年度の計画を遂行することができた.1.ユーザの関心に合う環境データを収集手法の開発ユーザが,シナリオマップを可視化するオンラインコミュニティ上で関心のある事物に対応する語を指定すると、関連するデータをWebサーチエンジンGoogleから得るデータ収集方法を確立。このほか,ビジネスあるいは製品展示会など現場での顧客行動、商品の姿態と動きを収集する。アート性を有する製品など,当初の目標よりも広がりを見せている。2.シナリオ・マップの試作と利用データから環境の地図表現をコンピュータで自動生成し、地図上の各部分に該当する事物の画像などをユーザが選択して張り込むと,地図上の該当するノードの表示が選択された写真に変わるインタフェースを開発.簡易な操作によってシナリオの想像しやすくしたインタフェースである。この図はユーザの関心とずれることがなく、地図上にユーザがシナリオを快適に描くことができることが明らかとなった。3.各種応用新手法の開発とその応用に成功する事例を積み重ねることのできた有意義な初年度を経過することができた.・シナリオマップを連続的に可視化するツールを開発し,食品会社におけるテレビCMの視聴において毎週変化する視聴者の感想データを可視化することに成功・シナリオマップ上の各事象の変化を別の手法で解析した結果を提示し,これによってシナリオマップ上でのユーザのアノテーション作業を支援することに成功・シナリオマップ提示における計算アルゴリズムを改良し,肝炎患者の血液検査や地震活動のデータから,患者の容態や地震活動の変化を精緻に可視化することに成功・企業の人材管理における360度評価テキストからの人事評価尺度発見に成功データを可視化した「シナリオマップ」を元に、チャンス発見主体とその環境との相互作用を高めるシステムを実現した。チャンス発見への効果を一層高め、本年度の計画目標を満たす成果といえる。1)ユーザらの関心と環境データとの相互作用を高める会話支援システムシナリオマップを生成するツールとしてKeyGraphにはじまる多様な可視化ツールを組み合わせて用い、あるツールの出力を見て他のツールの出力にアノテーションを加えるなどの統合操作により肝炎患者の診察など各種の発見的タスクの能力を向上させた(大澤)。さらにユーザらは、会議をしながら言葉によって未来のシナリオを述べても、シナリオマップ上で事物をポインティングすることによっても自分の関心を表現することができる。データの各部分にユーザの関心との関連をXML形式で記入し、後からユーザが関心に該当するデータを選択的に可視化することが可能な電子掲示板システムも実現した(高間)

また、会議の発散と収束をユーザらが適切に制御するのを支援する電子掲示板を作成し、組織のチャンス発見能力を高める効果を見出した(砂山)。天候デリバティブ商品に関わる金融ビジネスに適用し良好な傾向が得られ、現在、効果の実証作業も進めている(山田)。2)対象データの拡張手法の開発1)で得るデータから環境の地図表現をコンピュータで自動生成し、地図上の各部分に該当する事物の画像などを他データやインターネットから取り入れる仕組みを構築しその効果を検証した(大澤ら)。元のデータで網羅できなかったような外部の関連データを利用することが可能となる。また、ユーザが新しく関心を持つようになった質的に新しいデータを統合してマイニング・可視化を行うことにより、ビジネスにおける組織的チャンス発見能力を高める手法とシステムの開発に成功した(矢田)。ユーザらの関心と環境データとの相互作用を高める会話支援システムと、シナリオマップを生成するツールとしてKeyGraphにはじまる多様な可視化ツールを組み合わせて用い、あるツールの出力を見て他のツールの出力にアノテーションを加えるなどの統合操作によって、肝炎患者の診察など各種の発見ができるようになった。ユーザらは、会議をしながら言葉によって未来のシナリオを述べても、シナリオマップ上で事物をポインティングすることによっても自分の関心を表現することができる。データの各部分にユーザの関心との関連をXML形式で記入し、後からユーザが関心に該当するデータを選択的に可視化することが可能な電子掲示板システムも実現した。また、会議の発散と収束をユーザらが適切に制御するのを支援する電子掲示板を作成し、組織のチャンス発見能力を高める効果を発揮した。特に昨年度は、このシステムの上で組織的チャンス発見に向けて議論に参加する各ユーザに対し、シナリオマップ上において、類似した関心を持つユーザ同士のシナリオを明解に可視化する技術を開発することを試みた。その結果、一層本質的な問題が新たに見出されたことは大きな成果であった。すなわち、あるユーザと類似したユーザを見出すためには扱うデータの近いユーザを求めることが有用と考えられたが、実際には自分にとって有益なデータを選ぶプロセスがユーザによって大きく異なり、関心の類似性と参照するデータの類似性が強く相関しない。また、チャンスを発見しようとするユーザらにおいては関心をキーワードで表現することも困難で、キーワードの一致により関心の類似を推定することも困難となる。これは、チャンスの要因と結果が未知であることが多いため、求めるチャンスの意味を言語化することが困難であるからである。これらの問題は組織意思決定技法としても本質的であり、研究の最終目標設定に有効となった。
シグナル伝達抑制による新規抗ウイルス戦略への挑戦

1) Cell-penetrating peptide (CPP)-Spred2の作成と効果検証:CPPとして、HIV-1のTatタンパク質由来の塩基性ペプチド(TAT:GRKKRRQRRRPPQ)をRaf結合部位(Spred2はRafに結合して、Raf-Ras-ERK-MAPKを抑制する)が近いC末端側に組込んだ遺伝子組換体(pET21a h-spred2-TAT)を作製し、大腸菌で大量発現させた。通常の可溶性タンパクとして抽出が困難であったため、封入体可溶化し、His-tag精製を行い、dropping法でリフォールディングして濃縮してTAT-spres2タンパクを得た。得られたTAT-Spred2をH1993細胞およびHepG2細胞に添加したところ、いずれでもSpred2タンパクの強発現を確認できた。しかし、ERK活性化は抑制できず、また、Ras-Raf-ERK活性阻害で起こるべき細胞増殖抑制も確認できなかった。FGF刺激により、Raf-Ras-ERK-MAPK活性化を誘導した状況でも、同様の結果であった。以上より、作製したTAT-Spred2タンパクは細胞内には導入されるものの、その機能を発揮しないと判断した。2)Spred-2過剰発現によるインフルエンザ感染抑制:Spred-2過剰発現マウスにH1N1/PR8の感染実験を行ったが、現時点で感染肺の重症度に大きな違いを見ていない。3)ヒト肺線維症肺を用いての検討:ブレオマイシン(Bleomycin)誘導肺線維症はSpred2欠損マウスで軽減する。そこで、肺線維症患者の摘出肺でのSpred2発現量を、非線維症肺を対照として比較検討したところ、肺線維症肺では、Spred2発現量は有意に高値を示した。内因性Spred2は線維化に対して対症的に発現上昇し、線維化抑制に働くものの、発現量が不十分である可能性がある。1)Spred-2過剰発現ベクター作成とH1N1/PR8感染実験His-TagをつけたSpred-2発現ベクターを作成した。これを肺胞上皮細胞に導入し、Spred-2を過剰発現させた。Spred-2の過剰発現は、mRNAの上昇に加え、抗His-Tag抗体によるタンパク発現で確認した。また、新規にポリクローナル抗Spred-2抗体を作製した。抗体の特異性確認は、Spred-2過剰発現時に抗His-Tag抗体と同じ位置にバンドに検出できることで確認した。同抗体は免疫染色にも有効であった。肺胞上皮細胞やマクロファージにH1N1/RP8を感染させるとERK-MAPKの活性化が誘導されるが、Spred-2遺伝子導入により、ERK-MAPKの活性化は抑制された。このとき、感染細胞からのウイルスタンパクは有意に減少したことから、Spred-2導入により、ウイルス感染が抑制できることを明らかにできた。次に、Spred-2導入遺伝子に修飾を加え、核内に留まるタイプ、核外に排出されるタイプを作製した。いずれもSpred-2の高発現を確認できたが、核内に留まるタイプでもっとも強い細胞遊走能抑制効果を発揮した。また、この機能をつかさどるタンパク活性部位を調べるため、異なるサイズのSpred-2発現ベクターを作製して活性部位候補の同定を行った。2)Spred-2過剰発現によるインフルエンザ感染抑制(平成29年計画前倒し)遺伝子改変マウスの作出に成功し、Spred-2過剰発現マウスの繁殖を開始した。過剰発現マウスのマクロファージにおいて、刺激によりSpred-2過剰発現マウスで有意な発現量の増加を確認できた。現在、マウスより気道上皮細胞の単離に取り組んでいる。また、野生型およびSpred-2過剰発現マウスにH1N1/PR8の感染実験を実施準備中である。Spred-2発現ベクターを種々作成し、これらを細胞に導入してSpred-2を過剰発現させる検討は予定を上回って確実に進行している。平成29年度計画であるSpred-2過剰発現マウスの作出も前倒しで実施しており、すでに研究に必要な過剰発現マウスの作成が完了した。Spred-2発現量をタンパクレベルで検討するための良い抗体がないため、合成ペプチドでウサギを免疫し、マウス、ヒトSpred-2に交差反応を示す抗Spred-2抗体を作成した。このように、本研究課題を遂行するために必要な研究基盤は予定を上回って確実に進行している。また、肺胞上皮細胞やマクロファージ細胞にSpred-2を過剰発現した細胞にH1N1/PR8を感染させ、ERK-MAPK系の低下とウイルス感染の減少を見出している。Spred-2過剰発現マウスより細胞を単離して行うウイルス感染実験(申請時平成29年度計画)にも着手している。一方、過剰発現細胞をマウスに投与してH1N1/PR8を感染させるin vivo実験は遅れているが、次年度に成果を出せるよう、現在実験を開始したところである。2)Spred-2過剰発現によるインフルエンザ感染抑制Spred-2過剰発現マウスにH1N1/PR8の感染実験を行っている。感染肺におけるERK活性化、サイトカイン産生量、ウイルス量などを野生型マウスと比較している。3)ヒトインフルエンザ感染血清を用いての検討インフルエンザA (pd2009H1N1)で死亡した剖検肺では、ERK-MAPKの活性化とSpred-2の発現が検出された。

インフルエンザ感染時のサイトカイン産生はERK-MAPK-Spred2により制御される可能性がある。そこで、小児インフルエンザ肺炎患者10例、インフルエンザ脳症患者10名、非感染性患者6名(=対照群)の血清中のサイトカイン量を測定した。より重篤な脳症患者では、肺炎患者に比べて、IFNα、IFNγ、IL-6, IL-10は高い傾向を示し、MCP-1は有意に高値であった。この結果は、上記サイトカインが脳症発生に関わる可能性を示している。マウスSpred2およびヒトSpred2全長の遺伝子合成を行った。部分構造を作製する上においても有益であり、今後の研究に役立つと考えている。現在、Raf結合部位(Spred2はRafに結合して、Raf-Ras-ERK-MAPKを抑制する)が近いC末端側にCPPペプチドを結合した遺伝子組換体を作製中であり、CPP-Spred2作製は予定通り進んでいる。平成30年度にCPP-Spred2を用いて感染阻止実験を行う。Spred-2過剰発現マウスの作出は順調に進んでおり、現在、感染実験を実施している。平成30年度中に一定の成果を出せると考えている。一方、マウス実験だけではヒトの疾患を語るには不足である。実際のインフルエンザ肺炎、インフルエンザ脳症患者の血清を入手し、サイトカイン産生量を比較できた。当初計画していなかった内容であるが、非常に意義のある結果を得る事ができた。1) Cell-penetrating peptide (CPP)-Spred2の作成と効果検証:CPPとして、HIV-1のTatタンパク質由来の塩基性ペプチド(TAT:GRKKRRQRRRPPQ)をRaf結合部位(Spred2はRafに結合して、Raf-Ras-ERK-MAPKを抑制する)が近いC末端側に組込んだ遺伝子組換体(pET21a h-spred2-TAT)を作製し、大腸菌で大量発現させた。通常の可溶性タンパクとして抽出が困難であったため、封入体可溶化し、His-tag精製を行い、dropping法でリフォールディングして濃縮してTAT-spres2タンパクを得た。得られたTAT-Spred2をH1993細胞およびHepG2細胞に添加したところ、いずれでもSpred2タンパクの強発現を確認できた。しかし、ERK活性化は抑制できず、また、Ras-Raf-ERK活性阻害で起こるべき細胞増殖抑制も確認できなかった。FGF刺激により、Raf-Ras-ERK-MAPK活性化を誘導した状況でも、同様の結果であった。以上より、作製したTAT-Spred2タンパクは細胞内には導入されるものの、その機能を発揮しないと判断した。2)Spred-2過剰発現によるインフルエンザ感染抑制:Spred-2過剰発現マウスにH1N1/PR8の感染実験を行ったが、現時点で感染肺の重症度に大きな違いを見ていない。3)ヒト肺線維症肺を用いての検討:ブレオマイシン(Bleomycin)誘導肺線維症はSpred2欠損マウスで軽減する。そこで、肺線維症患者の摘出肺でのSpred
時間分解光電子分光法による気相溶媒和系の緩和ダイナミクスの研究

気相の分子集合体(気相クラスター)の解離,蒸発,異性化などの緩和過程を実時間で観測し,少数かつ有限個の分子で構成された集合体におけるエネルギー散逸のメカニズムを明らかにすることを目的とした.具体的には,気相クラスター負イオンを対象として以下の研究テーマを行なった.1.時間分解光電子分光法による励起状態の緩和過程の追跡フェムト秒時間分解光電子分光法によって,光励起された(C_6F_6)^-_nの緩和寿命を実測し,この寿命が分子間振動モードヘのエネルギー再分配の速度を反映し,特定のサイトに位置する溶媒分子に対するエネルギー散逸時間の指標であると結論した.2.光電子分光法とab initio計算を併用した電子構造・幾何構造の決定(CO_2)^-_n,(CS_2)^-_n,[(CO_2)_nH_2O]^-,[(CO_2)_nMeOH]^-などの気相クラスター負イオン系に,異なる電子構造を持つ構造異性体,すなわち「電子構造異性体(electronic isomers)」が存在し,特定のサイズでそれらが共存することを明らかにした.3.光ディプリーションー光電子分光法による構造ゆらぎの追跡ある種のクラスター負イオンでは異性化のエネルギー障壁が極めて低く,例えば[CO^-_21・H_2O(CO_2)_<n-1>]【double arrow】[C_2O^-_4・H_2O(CO_2)_<n-2>]のような過程によって構造が揺らいでいることを,光ディプリーションー光電子分光法を用いて初めて明らかにした.4.光解離における単分子溶媒効果の測定電子過剰型ポリハロゲンI^-_3の光吸収スペクトルおよび光解離質量スペクトルを測定し,その電子構造を明らかにすると共に,励起状態の緩和ダイナミクスに極めて顕著で系統的な単分子溶媒効果(一分子が溶媒和したことによって引き起こされる溶媒効果)を見出した.気相の分子集合体(気相クラスター)の解離,蒸発,異性化などの緩和過程を実時間で観測し,少数かつ有限個の分子で構成された集合体におけるエネルギー散逸のメカニズムを明らかにすることを目的とした.具体的には,気相クラスター負イオンを対象として以下の研究テーマを行なった.1.時間分解光電子分光法による励起状態の緩和過程の追跡フェムト秒時間分解光電子分光法によって,光励起された(C_6F_6)^-_nの緩和寿命を実測し,この寿命が分子間振動モードヘのエネルギー再分配の速度を反映し,特定のサイトに位置する溶媒分子に対するエネルギー散逸時間の指標であると結論した.2.光電子分光法とab initio計算を併用した電子構造・幾何構造の決定(CO_2)^-_n,(CS_2)^-_n,[(CO_2)_nH_2O]^-,[(CO_2)_nMeOH]^-などの気相クラスター負イオン系に,異なる電子構造を持つ構造異性体,すなわち「電子構造異性体(electronic isomers)」が存在し,特定のサイズでそれらが共存することを明らかにした.3.光ディプリーションー光電子分光法による構造ゆらぎの追跡ある種のクラスター負イオンでは異性化のエネルギー障壁が極めて低く,例えば[CO^-_21・H_2O(CO_2)_<n-1>]【double arrow】[C_2O^-_4・H_2O(CO_2)_<n-2>]のような過程によって構造が揺らいでいることを,光ディプリーションー光電子分光法を用いて初めて明らかにした.4.光解離における単分子溶媒効果の測定電子過剰型ポリハロゲンI^-_3の光吸収スペクトルおよび光解離質量スペクトルを測定し,その電子構造を明らかにすると共に,励起状態の緩和ダイナミクスに極めて顕著で系統的な単分子溶媒効果(一分子が溶媒和したことによって引き起こされる溶媒効果)を見出した.気相の分子集合体(気相クラスター)における超高速のエネルギー緩和過程を実時間で観測することを目的として、本年度は以下の項目について研究を進めた。1.気相クラスター負イオンの電子構造2.フェムト秒レーザーを用いた光電子分光現在、本研究所の分子制御レーザー開発研究センターに設置されているフェムト秒レーザーシステムと本年度に改良を施したクラスター光電子分光装置を組み合わせて、フェムト秒時間分解光電子スペクトルの測定を行っている。(C_6F_6)_m^-について予備的な測定を行い、溶媒分子の蒸発に関与するエネルギー散逸状態を経由したと考えられるフェムト秒二光子光電子スペクトルが観測された。気相の分子集合体(気相クラスター)におけるエネルギー緩和過程や異性化過程を実時間で観測することを目的として、本年度は以下の項目について研究を進めた。1.気相クラスター負イオンの電子構造・幾何構造気相クラスター負イオンには、異なる電子構造を持つ構造異性体(electronic isomers)の存在が予想され、これらはクラスターに特徴的な「構造の揺らぎ」を実時間で観測するために最適な系である。これまでに研究例の殆どない気相クラスター負イオンの電子構造異性体の存在、および異性化過程を明らかにするために、実験(光電子分光)と理論(ab initio計算)の両面から研究を行った。この結果、(CO_2)_n^-,[(CO_2)_nH_2O]^-,[(CO_2)_nMeOH]^-について電子構造異性体が存在することを実験的に示し、ab initio計算によりその構造を推定した。

さらに、特定のサイズのクラスターでは異性化のエネルギー障壁が極めて低く、[CO_2^-・H_2O(CO_2)_<n-1>]【double arrow】[C_2O_4^-・H_2O(CO_2)_<n-2>]の過程によって構造が揺らいでいることを実験的に明らかにした。2.フェムト秒レーザーを用いた光電子分光時間輻360fsのフェムト秒レーザーシステムを用いて、ポンプ-プローブ法による時間分解光電子分光を行い、(C_6F_6)_n^-の光励起状態の緩和を調べた。この結果、760nm820nmで光励起された(C_6F_6)_n^-の緩和寿命は1.5pS程度であることがわかった。この寿命は分子間振動モードへのエネルギー再分配の速度を反映しており、そのサイズ依存性等から、特定のサイトに位置する溶媒分子に対するエネルギー散逸時間の指標であると結論した。気相の分子集合体(気相クラスター)の緩和過程や異性化過程を実時間で観測し,少数多体系におけるエネルギー散逸のメカニズムを明らかにすることを目的として,以下の項目について研究を行なった.1.溶媒和負イオン系の異性化過程昨年度までの研究によって,(CO_2)^-_n,〔(CO_2)_nH_2O〕^-,〔(CO_2)_nMeOH〕^-などの気相クラスター負イオン系に,異なる電子構造を持つ構造異性体(electronic isomers)が存在することを実験およびab initio計算から明らかにした.本年度は,これらの系にphotodepletion-photoelectron分光法を適用してelectronic isomer間の異性化過程を調べ,少数の分子で構成された集合体に特有な異性化過程のメカニズムを明らかにした.さらに,(CO_2)^-_2については詳細なab initio計算を行ない,その異性化プロセスを理論的に調べた.2.単分子溶媒和系の光解離気相における電子過剰型ポリハロゲンI^-_3の光吸収スペクトルおよび光解離質量スペクトルを測定し,その電子構造を明らかにすると共に,光解離の分岐比に極めて顕著かつ系統的な単分子溶媒効果(唯ひとつの分子が溶媒和したことによって引き起こされる溶媒効果)を見出した.3.時間分解光電子スペクトルの解析昨年度は,フェムト秒時間分解光電子分光によって(C_6F_6)^-_nの緩和速度を決定した.本年度は,フェムト秒ポンプ・プローブ法によって測定した(C_6F_6)^-_n(n=3,4)の時間分解光電子スペクトルをナノ秒レーザー光脱離で得られた光電子スペクトルと比較し,特徴的なスペクトルシフトを見出した.このシフトが溶媒和による(C_6F_6)_nおよび(C_6F_6)^<-*>_nのポテンシャルエネルギー曲面の相対位置変化に由来すると結論した.
トニ・モリスンの小説における「母性」の政治学

本研究では、トニ・モリスンの小説が「母性」の言説をどのような政治的レトリックとして用いているかを、「共和国の母」の理念と「近代母性のイデオロギー」といった19世紀に大量生産された「母性」の言説と、黒人女性との歴史的関係を踏まえて考察した。公民権とフェミニズムを経た現代黒人文学では、黒人女性たちの多様な「母性」を自己定義することができるようになった。しかしその一方で、奴隷制や人種間の非常にデリケートな問題を扱う場合には、白人の「近代母性のイデオロギー」が戦略的に用いられていることを分析し、人種とジェンダーの問題が根強く残るアメリカ社会をモリスンの小説が提示しながら批判していることを論じた。本研究の目的であるトニ・モリスンの小説において、「母性」という概念、言説、イデオロギーがどのような政治的レトリックとして用いられているかという「母性の政治学」を明らかにするために、当該年度は以下の研究を行った。まず、「母性」のディスコースに関する当時の宗教誌、女性史、新聞記事、研究書、National Congress of Mothersの年次大会の演説などの文献やハリエット・ジェイコブスとハリエット・ウィルソンによって書かれた奴隷体験記を分析することによって、アメリカの白人/黒人の母性観が歴史的にどのように変化してきたかを考察した。特に、白人主流社会に19世紀前半から広まった「近代母性のイデオロギー」がどのような政治的レトリックとして黒人女性作家や政治活動家に利用されてきたか分析した。そして19世紀から20世紀にかけてアメリカ黒人の母性観の変遷を踏まえたうえで、モリスンのBelovedとA Mercyのなかで、白人の近代「母性」のイデオロギーが強調された結果歴史的・状況的矛盾が生じていることを指摘し、モリスンが敢えてそれを選択した理由を考察した。このように、モリスンの小説のなかで「母性」がどのように表象されているかを考察するだけではなく、アメリカ黒人女性の母性観の歴史的な変遷を踏まえ、白人主流社会の「母性」のイデオロギーと黒人との歴史的関係を検証することは、歴史的視座が欠如しているモリスン研究における「母性」の議論を補完できると考えられる。本研究の目的は、トニ・モリスンの小説において、「母性」という概念、言説、イデオロギーがどのような政治的レトリックとして用いられているかという「母性の政治学」を明らかにすることにある。そのため、当該年度は以下の研究を行った。本年度は「共和国の母」をキーワードに研究を進めた。「共和国の母」の理念が近代「母性」イデオロギーにどのような影響を及ぼしたかを考察するために次のことを検証した。19世紀に、「共和国の母」の理念がどのように発展し、広まったか。「共和国の母」の理念と当時の女性の生き方との違いや、それによって女性の生き方がどのように変わったのか。子供との関係や育児観がどのように変わったのか。資料としては"Women and Social Movements in the United States"などのデータベースや19世紀出産、授乳、子育て関連の文献や当時の新聞記事等で検証した。また、「共和国の母」の理念がどのように黒人女性に影響したかを、黒人女性政治活動家による演説や小説などから考察した。「女性が道徳的に優れていることと、育児に最もふさわしいという「共和国の母」が主張する二つの特徴や、その理念が促したさまざまな女性や社会の変革があってこそ、「母と子が容赦なく引き裂くことが奴隷制の最大の罪である」という物語装置が広まり、定着したといえる。その物語装置が、どのようにトニ・モリスンの小説において用いられているかを考察した。当該年度は、昨年度まで行っていた19世紀から20世紀アメリカ主流社会における出産や育児の状況の検証結果と、「母性」の概念の歴史的変遷についての分析結果をまとめた。主流社会の母性観の調査と同時に、黒人女性の出産、育児、母性観の状況とその変遷についての検証結果もまとめた。そのうえで、黒人女性が白人「母性」のイデオロギーをどのように政治的に用いていたかを、黒人女性の奴隷体験記と、当時の新聞記事および演説の資料から考察した。また、19世紀に流布した「共和国の母」の理念と、その理念が促した女性や社会の様々な変革、そして当時「小説」が果たした役割について調査し、その結果どのような「母性」にまつわる文学的コンベンションが生まれ、定着するようになったかを考察した。

現代黒人文学は、19世紀に登場した白人母性のイデオロギーをさまざまな形で批判しながら、独自の母性観を提示しているといわれているが、トニ・モリスンの小説における「母性」の文学的コンベンションを考察すると、それが白人への直接的告発を避けながら、奴隷制の残虐性を訴える手法として用いられていることが理解できる。この考察からモリスンが、「母性」の戦略が極めて有効に働くことを前提に物語を設定しつつ、現代アメリカにおいて人種間問題が今だにデケートな問題であり続けている現状を批判する手段としても利用していることを論じた。
近年頻発する局地的豪雪の実態解明と準リアルタイム解析システムの構築

2005/06年冬以降に頻発する局地的豪雪のメカニズム解明に向けて、複数の事例解析と数値実験により、近年の北極域変動に伴い日本を含む極東一帯には寒気が南下しやすく日本周辺の寒気変質過程が活発化していること、更に海面水温分布や地形性効果によって局地的豪雪が発生していることが分かってきた。また豪雪事例など顕著大気現象を準リアルタイムで解析及び数値実験で検証可能なデータ統合解析システムを構築した。2005/06年の豪雪以降、日本各地はしばしば局地的な大雪に見舞われている。2013/14年冬は北海道・北陸・日本海側沿岸部を中心に少雪傾向となったが、太平洋側沿岸を南岸低気圧がしばしば通過し関東甲信地方を中心に記録的な大雪となった。本研究では、このような近年の冬の降雪特性について、ユーラシア大陸での寒気の形成、日本海上で寒気の変質と雪雲の形成及び組織化、局地的な豪雪をもたらすメカニズムを明らかにするため2つの課題を設定しているが、今冬の太平洋側の大雪も対象に含めることとする。課題1「近年の局地的豪雪の実態と、日本海上寒気変質過程の解明」では、ここ数年の大雪事例に着目しその実態と降雪特性をの理解を通じて、豪雪発生のメカニズムを解明する。また、課題2「豪雪事例の準リアルタイム解析システムの構築と試験運用」では、多機関が提供する気象関連データを準リアルタイム収集、データベース化して解析するデータ統合処理システムを構築する。課題1について、2005/06年13/14年まで今冬分を追加した9冬について、更に気象庁アメダス降雪深データ(日合計値)・高層気象データを用いて、気象特性と降雪分布特性の関係を詳細に調べている。課題2では、構築された新潟市気象観測網データ(風、降水)のオンラインデータ収集・解析システムに、新潟大学で設置した気象レーダー、市内展開中の風向風速観測点のデータの準リアルタイムでデータ収集を開始した。研究室の計算機環境については、数値実験用にカスタマイズした専用PCを購入し、UNIX環境を構築、米国NOAAメソ気象モデルを実装し数値実験を進めている。新潟大学災害・復興科学研究所では新潟県内320地点の積雪深をリアルタイムで収集、ウェブサイトに表示するシステムの運用をこの冬から開始した。本研究では、このような近年の冬の降雪特性について、ユーラシア大陸での寒気の形成、日本海上で寒気の変質と雪雲の形成及び組織化、局地的な豪雪をもたらすメカニズムを明らかにするため2つの課題を設定した。課題1について、2005/06年12/13年(今冬)まで8冬について、気象庁合成レーダーデータ(10分値)及び再解析データJRA-25(6時間値)に基づいて、気象特性と降雪(降水)分布特性の関係の詳細を調べると、上空の寒気に加え、風系と海岸線の方向の関係が重要であることがわかってきた。また佐渡島など離島の風下では降雪が著しく減少する事実を定量的に示した。課題2では、新潟市との協議が終了し、新潟市気象観測網データ(風、降水)のオンラインデータ収集・解析システムを6月に構築、現在準リアルタイムで初期解析を実施し、サイト上に公開するシステムを9月より運用している。また平成23年度末の新潟大学に導入された気象レーダーに合わせて、地上気象観測網を拡充する目的で風向風速計の展開を進めている。24年度末現在、1箇所の設置が完了しており、準リアルタイムでデータ収集を開始している。研究室の計算機環境については、既存サーバはデータ収集処理解析専用とし、別途数値実験用にカスタマイズした専用PCを購入し、UNIX環境を構築、数値モデルの実装は完了し、現在は予備実験を進めている。2005/06年の豪雪以降、日本各地はしばしば局地的な大雪に見舞われており、今冬を含む2014/15年までの10冬中8冬がその傾向にあった。本研究では、このような局地的な豪雪をもたらすメカニズムを明らかにするため2つの課題を設定、課題1「近年の局地的豪雪の実態と、日本海上寒気変質過程の解明」では、ここ数年の大雪事例に着目しその実態と降雪特性をの理解を通じて、豪雪発生のメカニズムを解明し、課題2「豪雪事例の準リアルタイム解析システムの構築と試験運用」では、多機関が提供する気象関連データを準リアルタイム収集、データベース化して解析するデータ統合処理システムを構築を進めた。