hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パラコートにより肺に誘導される未知遺伝子の単離とその機能の分析

パラコート(PQ)は20mg/kgを1回腹腔内投与した。この暴露処理によって2週間後の肺臓に顕著な病変が観察される。われわれは,極初期における分子レベルでの変化をみる目的で投与後3時間での変化を主に調べた。1年目はdifferential display(DD法)によって20の遺伝子を抽出,最終的にはTAFIIBとLpin2の遺伝子について詳細な検討を行い,Clara細胞との関連を示唆した。2年目ではDD法をさらに改良し,主に4つの遺伝子,phospholipid transfer protein, lactrophiline, alpha-II spectrin, KIAA0391について詳細な検討を加え,これらの遺伝子群がパラコートの肺障害の極初期に関与する可能性を示した。lactrophilineではin situ hybridizationによって発現の局在を明らかにした。3年目ではDNA arrayでup-regulateする遺伝子を14,down-regulateする遺伝子を15検出し,とくに変化の大きな遺伝子について詳細な検討を加えた。その結果,PQ毒性で変化が期待されるthioredoxin, platelet-derived growthfactor(PDGF),glutathione S-transferase, SODなどの遺伝子において有意な発現促進が確認された。さらに一部のチトクロムP450(CYP)で興味ある結果が得られた。すなわちCYP2c6,CYP2c7,CYP2c12は、正常群の肺での発現は非常に低いが,PQ暴露で有意に促進した。この変化は,肺に特異的であり肝臓ではわずかに促進を示すが,腎臓では反対に抑制傾向を示した。また、これらはいずれも3hrで発現変化のピークを示し,PQ3hr暴露の肺でのCYP遺伝子発現への影響が,PQに特異的な肺毒性のブレイクスルーになる可能性が示唆された。パラコート(PQ)は生体内で活性酸素を生じ肺障害を惹起することが知られている。本研究ではPQ投与を20mg/kg1回とし、暴露初期での障害に焦点をあてた。すなわち投与後3時間で発現に影響を受けるラット肺での遺伝子についてdifferential display法(DD法)によって検討し、さらにin situ hybridi-zationによって遺伝子発現の局在を調べた。まずPQで影響をうけると思われる26種類の遺伝子をDD法で抽出し、クローニング、塩基配列を調べた。さらに6つの遺伝子に絞って5'末端の伸張(5'Race法)やデータベースとの比較など検討した。データベースでの検索では、3つが既知のクローンと強い相関を示した。塩基配列からprimerを合成してRT-PCR法でPQでの影響を確認した結果、5つのクローンでDD法と同じ結果をえた。すなわち、1つは抑制されたが、他の4つのクローンではPQによる発現の促進がみられた。今回われわれは、PQで発現の促進が認められる2つのクローンについてさらに検討を加えた。1つはヒトのTATA-box binding protein-associated factor, RNA polymerase IIB 150kD(TAFIIB)と89%で一致し、ラットTAFIIBの部分遺伝子としてデータベースに登録した。(Accession No.AB072351)。他の1つは脂質の代謝異常に関係すると考えられているマウスLpin2と一致した。この2つの遺伝子について、それぞれsense-およびantisense-RNA probeを合成し、ラット肺でin situ hybridi-zationによって遺伝子発現の局在を調べた。その結果、両遺伝子ともに肺全体で発現が観察されるが、とくにClara cellとマクロファージに強いシグナルを認めた。Clara cellはanti-Urine Protein 1を用いて免疫染色し確認した。以上の結果から、surfactantを合成・分泌する細胞であるClara cellがPQ暴露初期において影響を受けることが強く示唆された。

除草剤パラコート(PQ)は酸化還元サイクルによって体内で容易にsuperoxideを産生することが知られている。われわれは,特異的障害臓器である肺に注目し,PQ投与後初期の段階で影響をうける遺伝子を検出することを試みた。すなわちPQ20mg/kgをラットに投与し,投与後3hrで肺からRNAを抽出し遺伝子発現レベルの違いをdifferential displayで検討した。投与後3hrでdifferential displayによって発現の差がみられる17個のクローンを選択して抽出し,サブクローニングして19クローンの塩基配列を調べてNCBI BLASTを利用してホモロジーを検索した。19クローンのうち10クローンは既知のmRNA(マウス,ラット)とホモロジーを認めたが,5クローンはマウス染色体DNAとホモロジーを示し,他の4クローンはUnknownであった。既知のmRNAとホモロジーをもつ10クローンの塩基配列から10組のprimerを合成し、従来のRT-PCR法で3hにおける肺での発現の違いを比較検討した。その結果,有意な差を示すクローンは次の6遺伝子であった。mousephospholipid transfer protein, mouse tight junction protein 1,ratCL1BA, rat alpha-II spectrin, mouseKIAA0391,mouse dynein。またそれぞれの遺伝子について,24hrでのPQによる影響は低下した。上のうち,RT-PCRで有意差の最も大きかったphospholipid transfer proteinとKIAA0391について,SYBRGreenによるReal-time PCRによって発現の違いを確認した結果,Real-time PCRでもRT-PCRと同様な結果を得ることができた。以上,これらの遺伝子群がパラコートの肺障害の極初期に関与する可能性が示唆された。今後これら遺伝子の発現局在を調べるとともに,ラットDNA arrayによる検討を継続して行う予定である。すなわちPQ20mg/kgをラットに投与し,投与後3hrで肺からRNAを抽出し遺伝子発現レベルの違いをcDNA arrayで検討した。この20mg/kgは、投与後3hrでは病理的変化は観察できないが、24hrでは肺に障害が観察される。
ジャイナ教聖典語の文法解析

本研究は、ジャイナ教白衣派の聖典語であるアルダ・マガダ語で書かれたUttaradhyayana-sutra(N.V.Vaidyaの刊本:Uttaradhyayana-sutram,Poona,1959)の文法解析を、同僚の逢坂雄美教授(理学博士)の協力を得ながら、パーソナルコンピユ-タによって解明することを目的として遂行された。まず、Uttaradhyayana-sutraに現れる全語葉の正順と逆引索引を作成した。アルダ・マガダ語には日本語における所謂|て・に・を・は|がなく、名詞の変化は総て語尾変化で表されるため、これらの索引が必要不可欠である。また、動詞の分類では、単語の語尾に着目して整理された逆引索引が重要な役割を果たすことになる。動詞の分析を実行するに当たって動詞の語尾変化と動詞語幹のデータベースを作成した。語尾情報はR.Pischelの文法書から収集した。語棄分析に動詞情報のみ使うと、常にデータベースの全情報との比較検索を必要とするため、多大な演算時間を消費してしまうので、このことを避ける目的で不変化詞(接続詞、副詞、間投詞)に関するデータも蓄積した。データベースに収録された種々の語尾と単語とのパターンマッチングを行い、活用形を決定し、それらの語尾変化を新たなデータベースに収録した。名詞の格変化についても類似の手法によって解析できるようにした。ただ、現段階では本プログラムでは、品詞・態・格等は異なるが、同じ語尾変化をする単語(語尾変化のパターンが適合するもの)については総て出力されるので、今後マッチングデータの非決定数を限りなく少なくしていき、最終的に一つに絞り込めるよう、判定条件を整理していかなければならない。
市場の動態とルールの変遷過程：系統学的アプローチ

本研究は,(1)市場におけるルールの変遷過程を系統学の手法によって解明し,(2)その背景となっている要因を探究することを目的としている。すなわち,市場取引を規制するルールが現在までにどのように普及・変容・消滅してきたかを可視化したうえで,その普及・変容・消滅がいかなる要因で促進または抑制されるのかということを明らかにする。この研究では,発展中の新しい市場も含めた複数の市場を分析した後,市場とルールの変遷に関する理論を構築することを目指す。実証と理論を複合させた上記の研究を通じて,市場とルールの相互作用の動態を記述するとともに,望ましい市場ルールに関する議論の土台を提供したい。
ブタの脂肪蓄積に関する遺伝子マーカーの開発

本研究は、ブタの脂肪蓄積に関する形質の改良に有効な遺伝子マーカーの開発を目的としヒトの肥満と関連付けられている候補遺伝子を対象に、多型解析と形質相関解析を実施した。解析対象は、グレリン前駆体、グレリン受容体、レプチン受容体、およびGタンパク質共役型受容体120遺伝子である。グレリン前駆体遺伝子c.335C>A多型は、筋肉内脂肪含量割合および背脂肪厚と有意な相関は認められなかった。レプチン受容体遺伝子c.2002C>T(c.1987C>T)は既知の多型ではあるが、背脂肪厚と相関を持ち重要な遺伝子マーカーになり得ることが確認できた。さらに、この多型に対する簡便な遺伝子型判定法の開発に成功した。ブタGHRL遺伝子のc.358C>A多型と、一日平均増体重、背脂肪厚、筋肉内脂肪量および、ロース断面積との相関を、デュロック(D)種、ランドレース(L)種、大ヨークシャー(W)種、および三元交配ブタを対象に解析した。いくつかの形質に対して弱い相関が認められたものの品種間で効果が一定していなかった。次に、グレリン受容体(GHSR)遺伝子とGPR120遺伝子を対象としてD種、L種、W種、中ヨークシャー(Y)種、バークシャー(B)種、梅山(M)種、イベリア種、マンガリッツァ種、ニホンイノシシおよび、リュウキュウイノシシからなる合計26個体の配列を決定し多型の有無を探索した。GHSR遺伝子では、転写開始点から約200塩基上流から、エクソン1とイントロン1を含む約1.5kbの領域を決定した。グレリンとの結合性を持つGHSR1aをコードするエクソン1領域に遺伝子多型は認められなかった。しかし、スプライシングバリアントであるGHSR1bでは翻訳をうけるイントロン1にA→Gの1塩基置換を発見した。このSNPは、289個のアミノ酸で構成されるGHSR1bタンパク質の281番目のアミノ酸をヒスチジンからアルギニンに置換する。また複数の家畜ブタ品種に存在していた。加えて、転写開始点より5 ́側上流側に8塩基[TCTTCAGC]の挿入欠失多型も発見した。GPR120遺伝子では、アミノ酸をコードする3つのエクソンと、それぞれに隣接する前後約300塩基の配列を決定した。アミノ酸置換を伴う1か所のSNPがリュウキュウイノシシのみから見つかった。非コードSNPはプロモータ領域を含めて4か所見つかった。さらに、ブタレプチン容体のExon14上のc.2002 C>T(g.66341 C>T)に対して、ミスマッチプライマーを用いた点変異導入PCR法と制限酵素ApeKIを用いた簡便な遺伝子型判定方法を開発した。グレリン前駆体遺伝子(GHRL)、レプチン受容体遺伝子(LEPR)、グレリン受容体遺伝子(GHSRlb)を対象に遺伝子多型解析と形質との相関解析を実施した。GHRLc.335C>A多型と最長筋における脂肪含量割合IMF(%)との相関解析を、個体数を増やして行った。なお平成23、24年度の成果研究実施報告書では、このSNPをc.358C>Aとしていたが、c.335C>Aに表記を改める。デユロック(雌128個体、雄88個体)のIMF(%)は、CC型(雌3.34±0.91,雄4.13±1.11)、AC型(雌4.75±0.21,雄4.81±0.36)、AA型(雌4.28±0.14,雄4.07±0.19)であり、AC型が高い傾向(雌p=0.064,雄p=0.072)があるものの有意ではなかった。三元交配豚のIMF(%)は、CC型(雌3.16±0.43,去勢雄2.76±0.42)、AC型(雌3.00±0.18,去勢雄2.65±0.26)、AA型(雌3.44±0.42,去勢雄2.53±0.31)で差が認められなかった。また、平成23年度の研究実施報告書に記した大ヨークシャーにおける背脂肪厚(cm)との相関は、個体数を雌112個体,雄61個体に増やして再解析を行った結果、CC型(雌1.47±0.04,雄1.26±0.04)、AC型(雌1.42±0.04,雄1.25±0.04)、AA型(雌1.35±0.09,雄0.93±0.12)となり再現できなかった。LEPRc.2002C>T多型を、ランドレース(140個体)、大ヨークシャー(281個体)、デユロック(313個体)、三元交配豚(81個体)、バークシャー種(66個体)、日本イノシシ(74個体)について遺伝子型判定を行った。GHSRlbのc.842 A>G多型を、ランドレース、大ヨークシャー、デユロック種において遺伝子型判定を行った。

グレリン前駆体遺伝子c.335C>A多型は、筋肉内脂肪含量割合および背脂肪厚と有意な相関は認められなかった。レプチン受容体遺伝子c.2002C>T(c.1987C>T)は既知の多型ではあるが、背脂肪厚と相関を持ち重要な遺伝子マーカーになり得ることが確認できた。さらに、この多型に対する簡便な遺伝子型判定法の開発に成功した。ブタのグレリン/オベスタチンプレプロペプチド(GHRL)遺伝子の第3エキソンに存在する一塩基多型(c.358 C>A Ref. Seq. NM_213807)の遺伝子型を解析した。この多型はプレプロペプチドの112番目のアミノ酸をアスパラギンからトレオニンに置換させる。解析した個体は、ニホンイノシシ(香川県)64個体、リュウキュウイノシシ(西表島)12個体、中ヨークシャー(Y)22個体、大ヨークシャー(W)282個体、ランドレース(L)173個体、デュロック(D) 275個体、バークシャー(B)50個体、クラウンミニブタ(CM)52個体、およびLWD三元交配81個体である。各集団のC型対立遺伝子頻度は、ニホンイノシシ1.00、リュウキュウイノシシ0.38、Y種0.14、W種0.29、L種0.38、D種0.85、B種0.25、CM種0.00、三元交配0.51であった。このことから、D種においてC型対立遺伝の頻度が他の品種に比べて著しく高いことが確認された。遺伝子型を解析した集団の中で、個体の測定記録のあるW種、D種、および三元交配に対して、遺伝子型と、背脂肪厚、ロース芯面積、一日平均増体量および筋肉内脂肪量の相関解析を行った。W種ではCC型の個体は、CA型およびAA型の個体に比べて背脂肪が有意(p<0.05)に小さかった。W種の体重90kg時の背脂肪厚は、CC型1.30±0.07 cm(最小二乗平均±SE)、CA型1.45±0.03 cm、AA型1.48±0.03 cmであった。W種では他の形質には遺伝子型間の差は検出されなかった。D種の背脂肪厚は、CC型1.62±0.02 cm、CA型1.68±0.03 cm、AA型1.73±0.13 cmとなり、統計的に有意な差ではないがCC型が背脂肪厚の値が最も小さかった。しかし、三元交配では、上記の効果は認められなかった。昨年度予定していた遺伝子型判定は予定通り完了することができた。また、研究基盤となる形質値測定値を持つL種のDNA試料の数を約300個体まで増やすことができた。新規SNPの探索では、GHSR遺伝子に関しては、形質との相関解析の新たな対象となる、GHSR1bタンパク質にアミノ酸置換を生じさせるp.281H>R多型を発見することができた。さらに、このSNPに対する簡便な遺伝子型判定方法も開発も完了した。加えて従来は、遺伝子型判定に高額の装置を必要としていたレプチン受容体LEPRc.2002 C>T多型(g.66341 C>T)に対する、極めて安価な遺伝子型判定方法が確立できたことから、研究期間内に解析に加えることが可能となった。GHRLのc.358 C>A多型に関する研究では、当初期待した形質との強い相関は認められないことが示された。しかし、この遺伝子が存在するブタ13番染色体の領域には、肉質に関わるQTLがマップされていることから、潜在的な候補遺伝子として注目されている。研究では、D種、L種、W種の純粋種それぞれ200個体以上を用いた相関解析を実施しており、学術的価値は十分に高いと考えられる。統計モデルによる検討に改良を加えれば学術論文を投稿できる段階に到達した。DNA試料の収集が順調に進み、当初予定していたデユロック種だけではなく、大ヨークシャー種および三元交配でも遺伝子型と形質との相関解析を実施することが出来た。
機械構造要素の爆発破壊機構と機能保全構造に関する研究

独自の爆薬起爆技術を応用し、鉄鋼、軽合金製の構造要素:円筒、球、円環を一様・軸対象に膨張・分裂破壊させ、また平板要素については衝撃波反転で剥離破壊させ、更に円筒壁の2重化と、平板の表面切欠加工によって分裂・剥離の破壊防止条件について評価・検討した。その結果、構造要素の分裂挙動はエネルギーモデルで、破片飛散防止設計は平板貫通実験式で評価でき、切欠付平板では数値解析援用の剥離破壊防止形状図の提案をした。(1)独自に開発したPETN爆薬の制御起爆技術を適用し、円筒、球殻、円環の基本構造要素(ステンレス鋼、アルミ合金製)を一様高速膨張させ、その分裂破壊挙動を把握するとともに既存分裂モデルの拡張・適用についても検討する。(2)爆発飛散破片による近接機器の損傷を防ぎ機能保全するために爆発円筒の外側に外筒を同軸設置し破片の飛散防止効果について実験・解析を行い、飛散防止のための限界壁厚の評価法について検討する。(3)衝撃波が入射する壁の反射自由表面で発生する剥離破壊(スポール)について、PETNの制御起爆で生成した平面爆轟波を平板(ステンレス鋼、アルミ合金製)に入射させることで再現し、実験・解析によってこのタイプの損傷を防止するための表面構造を提案する。球殻:金型成型の半球を溶接して製作した外径34mm、肉厚2.49凱血または1.65mm球殻(SUS304)の中央部に爆発細線部を設置し、PETNを充填させて衝撃大電流で中心点起爆させた。実験結果は同一外径の円筒爆発分裂データ(当研究室で既に得られたものと追加実験データ)と比較した。円環(リング):外周に複数個の円環をはめ合わせた円筒(外径34mm、肉厚3mm)を一様爆発膨張させることで円環の高速膨張・分裂実験が可能であることを確認した。円環断面の厚さと幅は1:1(各3mm)で円環間隔は5mmとした。これらの最終的な形状決定は衝撃コードAutodyn2Dを用いた数値実験結果を検討して設定した。材料は基本的にSUS304とした。平板:予備実験で四角柱の密集状態を形成した平板ではスポール破壊防止の効果があるとの見通しをえていた。本年度は、平面がより基本的な並列山形密集形状(Vノッチ列)を有する平板の平面爆轟波透過実験から開始した。この実験形状も数値実験による事前検証を行いながら設定して実験を行った。材料はSUS304とA2017を使用するが本年度はSUS304について実施した。本研究における球殻、円筒、円環の表面のひずみ比(ε_z/ε_θ)は1、0、-0.243であった。この多軸性による破片アスペクト比と破断相当ひずみを把握した。また各構造要素の破片を予測できる分裂モデル(一次元モデルの拡張)を構築するためにGradyモデルを適用したが、分裂エネルギーΓは一定値とならず、多軸効果と破断速度の影響でさらにモデルの修正が必要であることが明らかになった。密集突起形成による平板の剥離破壊防止効果の検証についても数値解析を併用しながら段階的に最適形状を探った。その結果、ノッチ高さhが5mmより深い揚合にスポール破壊抑制の効果があると推定され、実験結果も解析予測を裏付けた。各構造要素について概要を示す。1. 2重構造円筒:円筒試験体の爆発膨張による分裂破壊については十分なデータの蓄積ができたので、爆発円筒破片の飛散防止の研究を開始した。内部に円柱状爆薬を装填したA5052材円筒(内径:28mm、肉厚:3mm、軸長:100mm)の外側に同軸・同材の外筒(内径:94mm、肉厚:3mm、軸長:100mm)を設置し、内筒の爆発実験を行い、外筒の破片飛散防止効果を実験した。内筒の爆発力は爆薬円筒の径を28mm、16mm、8mmと変化させて調整した。破片回収実験の結果、薬径8mmの場合は外筒が内筒破片の飛散を完全に防止した。薬径16mmと28mmでは外筒も分裂破壊し、破壊までの膨張量は単円筒に比べ比較的少なかった。内・外筒の破片は概略分離できたので、外筒についてGradyの分裂エネルギーモデルに基づく破片評価を行った。その結果、単体円筒に比べて破片寸法が大きく、内筒の破片衝突を考慮したモデルの修正が必要なことが分かった。2.円環:昨年に引続き、爆発円筒駆動で外面に設置した5個のSUS304材円環の膨張・破壊の研究を行った。膨張時のひずみ比(εz/εθ)が理想状態(-0.5)でなく、分裂・破壊状況に内部円筒の作用が影響していると判断された。来年度は円菅集合体での爆発膨張・分裂破壊実験を行う。

3.平板:自由表面にVノッチ列加工することで爆発衝撃波の反射に起因する剥離(スポール)破壊を軽減できるかについてSUS304材、A2024材平板(50mm×50mm×20mm)を対象として実験・解析を行った。溝加工形状を変えることで破壊防止に有効な形状をマップで表現できる可能性があることが分かり、引続き検討を進める。1.円筒壁2重化による機能保全(分裂破片の飛散対策):昨年度実施したA5052・2重壁円筒(内筒・29Di-3t-100L、外筒・94Di-3t-100Dでの実験に引続き、SUS304・2重壁円筒(内筒・28Di-3t-100L、外筒・94Di・3t・100L)を対象とし、内部装填する円柱状PETNの径φを16,22,28mmと変化させながら破片飛散防止効果の実験・解析を実施した。その結果、φ:16mmでは外筒が内筒の爆発破片の飛散を完全に防止したが、φ:22,28mmでは外筒も分裂破壊し、その挙動は円筒の一様膨張・分裂挙動とは著しく異なることが判明した。そこで、飛散防止の新破壊モデルとして、高速円柱の平板貫徹モデルの拡張・適用を試みた結果、A5052、SUS304の両実験ともに良好に適用することができ、外筒の飛散防止限界厚さ概略推定の可能性を示した。2.構造要素の爆発破壊機構(破片形態):爆発膨張時のひずみ比α(ε_z/ε_θ)が1,0,-0.5である球殻、円筒、円環(リング)の分裂挙動について主としてSUS304材を中心に研究してきたが、本年度は理想的な負荷の実現が難しい円環について3種類の負荷実験を行った。破片形成モデルに基づいて分裂エネールギーを求めた結果、材質変化を考慮してモデルとの合致が見られた球殻、円筒と異なり、円環では理想負荷で大きな値となり、断面変形を伴う負荷では小さな値を示すなど、構造要素による分裂挙動の特性把握ができた。3.Vノッチ列表面構造による機能保全(剥離破壊対策):自由表面にVノッチ列加工することで爆発衝撃波の反射に起因する剥離(スポール)破壊を軽減できるかについてSUS304材、A2024材平板(50mm×50mm×20mm)を対象として実験・解析を行った結果、両材料とも溝加工形状を変えることで破壊防止に有効な形状をマップ表現できることが分かった。1.機械構造要素の爆発分裂破壊機構の解明:爆発膨張時の理想膨張びずみ比α(εθ/εz)が1,0,-0.5である球殻、円筒、円環(リング)の基本構造要素(SUS304鋼)を対象として実施した一様対称膨張・分裂破断実験結果に対してGradyの分裂モデルに基づく分析・解析を行った結果、円筒と球については分裂モデルが良好に適用できるが、円環については負荷形態によって局部的な断面変形(α:-0,250.472)が生じる影響もあって、実験法も含め検討の余地があることが判った。また相当ひずみ換算の砂断ひずみについては多軸性の高い球が大きな値となった。2.円筒壁2重化による機能保全(分裂破片の飛散対策):前年度までの実験解析で、SUS304鋼製とアルミニウム合金A5052製の各々の円筒壁2重化による飛散防止に対して、内筒の平均破片の平板衝突による貫通問題として扱う手法が有望であると判断されたので、本年度は内筒と外筒の材料を混在させた場合の適用性について検討する実験を実施した。その結果、外筒SUS、内筒A5052の場合では、外筒への爆轟ガスの影響が無視できず、今後の研究課題となり得ることが判った。3.Vノッチ列表面構造による機能保全(剥離破壊対策):SUS304材、A2024材平板の自由表面にVノッチ列加工することで爆発衝撃波の反射に起因する剥離(スポール)破壊が軽減できることを実験・解析で確認しているが、さらに供試板とモーメンタムトラップとの間に液層を設ける簡易法についても解析と実験を行い、有望な実用手法であるとの見通しを得た。
放射線による遺伝的不安定性の誘導と細胞がん化過程への関与

ヒトおよびマウス由来の培養哺乳類細胞にX線を照射後、その細胞集団を培養し、経時的に細胞におけるコロニー形成能、染色体異常およびHGPRT遺伝子座における突然変異出現頻度を調べたところ、照射後2カ月以上経て、細胞が既に40数回分裂した後であっても、非照射細胞に比べコロニー形成率は50%以上低く、染色体異常は5-20倍高く、突然変異頻度は20-30倍高いことがわかった。遅延的に生ずる染色体異常として致死的異常である二動原体が全体の50%近くを占め、さらにその二動原体染色体はフラグメントを伴わないものであるので、細胞は分裂の度に新たな異常を生成しているものと推測できる。この遅延的損傷は、X線照射直後に細胞増殖を抑制する状態において致死損傷を修復させてやることによって明らかに現象する。また、X線照射後、細胞を低酸素(2%)に置くことによって遅延型損傷の出現頻度は優位に減少する。6チオグアニン抵抗性を指標に、HGPRT遺伝子座における突然変異体を選択し、変異体のDNA構造変化を調べたところ、急性照射後に現れる突然変異体のDNAには、20-30%の頻度で大きな遺伝子欠失を伴っているが、、遅延的に出現した突然変異体のDNAには、DNAの欠失が全く見られなかった。これらの結果は、遅延型損傷の出現に初期DNA損傷が関与し、酸素の存在がその発現を間接的に促進していることを示唆している。突然変異体のDNA変化の観察によれば、遅延型突然変異は、自然発生の突然変異と同じ機構で生じている可能性が高い。これらの結果を総合すると、遺伝的不安定性は、放射線で誘導された新たな遺伝的構造的変化が原因となるのではなく、細胞に備わる遺伝的安定化機構の機能変化が原因となって自然に起きる誤りの頻度を上げることによって生じていると推測される。ヒトおよびマウス由来の培養哺乳類細胞にX線を照射後、その細胞集団を培養し、経時的に細胞におけるコロニー形成能、染色体異常およびHGPRT遺伝子座における突然変異出現頻度を比べたところ、照射後2カ月以上経て、細胞が既に30数回分裂した後であっても、非照射細胞に比べコロニー形成率は、50%以上低く、染色体異常は5-20倍高く、突然変異頻度は20-30倍高いことがわかった。これらの結果は、いずれも、低線量放射線に対する細胞の応答現象として、放射線による直接損傷が引き金にならない遺伝的不安定性が誘導される可能性を示唆している。さらに、遅廷的に生ずる染色体異常として致死的異常である二動原体が全体の50%近くを占めること、その二動原体染色体はフラグメントを伴わないものであることなどから、細胞の分裂の度に新たに染色体異常を生成していると予想される。この種々の遺伝的不安定性の誘導は、数cGyのX線の事前照射で抑制されることがわかった。さらに、低線量放射線の照射で抑制される二動原体染色体は、フラグメントを伴うものに限られることから、二動原体染色体の誘導機構として、少なくとも2つの経路が存在することが予想される。フラグメントを生ずるためには、DNAあるいは染色体に切断が生じ、再結合することが必須である。一方、フラグメントを持たない二動原体染色体の誘導には、染色体の末端融合を介した経路が関与していると考えられる。この場合は、最も考えられるのは、染色体末端に存在するとされるテロメア構造が不安定化することであるので、放射線照射によるテロメアの不安定化の促進の有無を調べたところ、明らかに、放射線照射によって未照射群の細胞に比べて長期間に渡ってテロメアが不安定なまま存在し続けることがわかった。現在、テロメア不安定化のメカニズムとともに遺伝的不安定性を記憶する機構を調査中である。

ヒト胎児由来細胞に4-6GyのX線を照射後、その細胞集団を培養し、経時的に細胞におけるコロニー形成能、染色体異常およびHGPRT遺伝子座における突然変異出現頻度を調べたところ、照射後2カ月以上経て、細胞が既に30数回分裂した後であっても、非照射細胞に比べコロニー形成率は、50%以上低く、染色体異常は5-20倍高く、突然変異頻度は20-30倍高いことがわかった。また、一日あたり1-2cGyのX線あるいはガンマーせんを細胞の生涯に渡って照射すると、細胞の生存率は、非照射細胞群と変らないものの、クロマチン架橋を持った細胞や核分裂に異常を持った細胞が非照射細胞群の10-13倍の頻度で出現することがわかった。これら一連の結果は、いずれも、低線量放射線によって遺伝的に不安定な状態が誘導されていることを意味している。こうした状況下で観察される染色体異常は、フラグメントを持たない二動原体染色体に限られる。このことは、遺伝的不安定性の原因となる細胞内変化は、X線によって直接誘導されたDNA鎖切断が直接の原因となっているというより、染色体の末端融合を介した経路が関与していると考えられる。この場合は、最も考えられるのは、染色体末端に存在するとされるテロメア構造が不安定化することであるので、放射線照射によるテロメアの不安定化の促進の有無を調べたところ、明らかに、放射線照射によって未照射群の細胞に比べて長期間に渡ってテメロアが不安定なまま存在し続けることがわかった。現在、テロメア不安定化のメカニズムとともに遺伝的不安定性を記憶する機構を調査中である。ヒトおよびマウス由来の培養哺乳類細胞にX線を照射後、その細胞集団を培養し、経時的に細胞におけるコロニー形成能、染色体異常およびHGPRT遺伝子座における突然変異出現頻度を調べたところ、照射後2カ月以上経て、細胞が既に40数回分裂した後であっても、非照射細胞に比ベコロニー形成率は50%以上低く、染色体異常は5-20倍高く、突然変異頻度は20-30倍高いことがわかった。遅延的に生ずる染色体異常として致死的異常である二動原体が全体の50%近くを占め、さらにその二動原体染色体はフラグメントを伴わないものであるので、細胞は分裂の度に新たな異常を生成しているものと推測できる。この遅延的損傷は、X線照射直後に細胞増殖を抑制する状態において致死損傷を修復させてやることによって明らかに現象する。また、X線照射後、細胞を低酸素(2%)に置くことによって遅延型損傷の出現頻度は優位に減少する。6チオグアニン低抗性を指標に、HGPRT遺伝子座における突然変異体を選択し、変異体のDNA構造変化を調べたところ、急性照射後に現れる突然変異体のDNAには、20-30%の頻度で大きな遺伝子欠失を伴っているが、遅延的に出現した突然変異体のDNAには、DNAの欠失が全く見られなかった。これらの結果は、遅延型損傷の出現に初期DNA損傷が関与し、酸素の存在がその発現を間接的に促進していることを示唆している。突然変異体のDNA変化の観察によれば、遅延型突然変異は、自然発生の突然変異と同じ機構で生じている可能性が高い。これらの結果を総合すると、遺伝的不安定性は、放射線で誘導された新たな遺伝的構造的変化が原因となるのではなく、細胞に備わる遺伝的安定化機構の機能変化が原因となって自然に起きる誤りの頻度を上げることによって生じていると推測される。
Syndrome Xの末梢動脈血管内皮機能

Syndrome Xとは、典型的な運動誘発性の狭心痛を有し、心電図上も労作性狭心症と同様の変化を示すにもかかわらず、冠動脈造影上は異常を認めず、冠攣縮も否定された疾患群である。本症は冠微小血管の内皮機能異常が重要な病因の一つであり、この異常が全身性の末梢動脈に及んでいるか否かについては、きわめて興味をひくテーマである。そこで、Syndrome X患者の末梢動脈の血管内皮機能が傷害されている否か、また傷害されているとすればどの程度回復するかを、内服治療前と、胸痛発作の予防的治療により症状が安定した後に検討している。これまでは冠動脈微小血管の内皮機能異常にのみ注目されていた本症を、全身性の末梢動脈の内皮機能障害という新しい視点から見直しており、本症の病態生理学上、新たな知見を得る可能性がある。平成10年12月現在まで、Syndrome X患者6例と、対照群として比較検討する予定の胸痛症候群患者10例が解析できた。硝酸イソソルビド投与時の血管内皮細胞非依存性血管拡張反応は両群間で差を認めていないが、アセチルコリン投与時の血管内皮細胞依存性血管拡張反応は、有意差は症例数が少なくまだないものの、Syndrome X患者群で対照群に比べ低下している。今後も引き続き本研究を行い、さらに症例数を増やす予定である。また、得られた結果と患者の種々臨床的所見、特に、内服治療前後での運動負荷時のSTの低下度、狭心痛の程度、運動時間等を比較し、末梢動脈の血管内皮機能が臨床像に及ぼす影響や、治療効果との関係を考察する予定である。これまでは冠動脈微小血管の内皮機能異常にのみ注目されていた本症を、全身性の末梢動脈の内皮機能傷害という新しい視点から見直しており、本症の病態生理学上、新たな知見を得る可能性がある。平成10年3月現在まで、Syndrome X患者3例と、対照群として比較検討する予定の胸痛症候群患者8例が解析できた。次年度も引き続き本研究を行い、さらに症例数を増やす予定である。
確率分布関数に着目した高温高密度格子ＱＣＤの臨界点の探索

数値シミュレーションにより、高温高密度での量子色力学(QCD)の相構造を研究した。温度と化学ポテンシャルだけではなくクォーク質量も変数として加え、確率分布関数を計算して相転移の性質を調べた。まず、クォークが重い領域で相構造を調べ、一次相転移とクロスオーバーの領域を分ける臨界面を具体的に決定し、我々の方法の有用性を示した。また、一次相転移における二相間の圧力差や潜熱をクォーク質量が無限大のときに計算した。さらに、最近注目されているグラディエントフロー法を用いた熱力学量の計算も試行した。ハドロン相からクォーク・グル-オン相に変化する量子色力学(QCD)の有限温度相転移は、低密度で熱力学的特異性のないクロスオーバーであったものが、ある臨界密度で一次相転移に変わることが予想されている。その相転移の次数が変わる臨界点を見つけることが、現在、理論・実験どちらからも注目されている。本研究の目的は、格子QCDの数値シミュレーションを行うことにより、その臨界点をQCDの第一原理計算で求めることである。有限密度QCDにはシミュレーションの重みにあたる量が複素数になる問題があり、数値シミュレーションを直接行うことができない。その問題を避けるために、本研究では、2つのアプローチで研究を続けている。1つは、クォーク質量やクォークの種類の数(フレーバー数)も調節できる変数として扱い、理論のパラメータ空間を広げて、計算しやすいパラメータ領域から出発して、徐々に現実のクォーク質量・フレーバー数に近づけていく方法である。もう一つは、有限密度で複素数の重みの位相因子を除いてシミュレーションの配位生成を行い、位相因子の効果は物理量の測定の時に補正するという方法である。それによって一次相転移に変化する臨界点の探索を行っている。QCDの有限温度相転移は、低密度で熱力学的特異性を持たないクロスオーバーであったものが、ある臨界密度で一次相転移に変わることが予想されている。本研究では、格子QCDの数値シミュレーションを行うことにより、その臨界点をQCDの第一原理計算で見つけることを目指す。有限密度では、シミュレーションの重みにあたる量が複素数になる問題があり、QCDの数値シミュレーションは直接行うことができない。1つは、クォーク質量やクォークの種類の数(フレーバー数)も調節できる変数として扱い、理論のパラメータ空間を広げて、計算しやすいパラメータ領域から出発して、徐々に現実のクォーク質量に近づけていく方法で、もう一つは、有限密度で、複素数の重みの位相因子を除いて配位生成を行い、位相因子の効果は物理量の測定の時に補正するという方法である。それらによって一次相転移に変化する臨界点の探索を行っている。また、一次相転移での最も重要な特徴である潜熱について、潜熱の定量的な測定が可能か、どのように計算すべきかということを議論するために、一次相転移の身近な例であるクエンチQCDにおける相転移に注目し、そこでの潜熱の計算を行っている。軽い動的クォーク2フレーバーと重いクォークが多フレーバーある系の方が、現実のQCDより有限密度でクロスオーバーから一次相転移に変わる臨界面の決定が容易で、その系の研究で成果があった。重いクォークのフレーバー数が十分多い系から出発して、臨界面をフレーバー数の少ないところにたどっていくと、重いクォークの化学ポテンシャルが十分大きなところでは、フレーバー数が少なくても臨界面についての信頼できる情報が得られることが分かった。また、多フレーバーのクォーク質量が無限大、通常の2フレーバーQCDのカイラル極限が一次相転移か二次相転移かという問題は重要な未解決問題で、2フレーバーの質量を変えて臨界面の変化を調べ、パラメータ空間内の通常の2フレーバーQCDに相当する点が一次相転移領域にあるかどうかを調査した。我々の結果は二次相転移であることを支持するものであった。その多フレーバー系の研究では近似計算を行っているが、近似を減らして、フレーバー数が少なくなっても、ある程度近似が妥当なように計算を改良することも可能である。クォークのフレーバー数が十分多い場合から出発して、物理として最も興味がある、アップ、ダウン、ストレンジクォークを含む3フレーバーの物理につなげていきたいと考えている。さらに、化学ポテンシャルなど、パラメータを複素数に拡張する研究も始めていて、それについても、面白い結果を出したいと思っている。クエンチQCDにおける相転移点での潜熱の計算では、潜熱の空間体積依存性や、格子間隔依存性についても調べることができた。一次相転移の性質を調べる方法の議論に大いに役に立つことが期待できる。位相因子を除いた有限密度QCDのシミュレーションについては、スーパーコンピュータ用プログラムを開発中で、大規模計算にむけて準備中である。ハドロン相からクォーク・グル-オン相に変化するQCDの有限温度相転移は、低密度で熱力学的特異性を持たないクロスオーバーであったものが、ある臨界密度から一次相転移に変わることが予想されている。有限密度系では、シミュレーションの重みにあたる量が複素数になる問題があり、QCDの数値シミュレーションは直接行うことができない。

その問題を避けるための方法の開発という点を本課題では追求しているが、同時に、格子ゲージ理論の枠内で、一次相転移点があるとき、その相転移点近傍での熱力学量の解析方法を確立することも重要である。平成28年度は、一次相転移点近傍での熱力学量の計算法について進展があった。一次相転移の最大の特徴は相転移の前後で潜熱を放出・吸収することである。その潜熱を、一次相転移を持つ、我々にとって身近な例である動的クォークがないSU(3)ゲージ理論で、系統的に研究した。潜熱の計算には、熱力学量の計算方法としてよく用いられている積分法は不適切で、微分法と呼ばれる方法が必要になる。本研究では、スーパーコンピュータによる数値シミュレーションを行い、その微分法の持つ問題点を解決しながら、潜熱の連続極限の値を計算した。先行研究には格子間隔が粗いものしかなく、空間体積依存性、格子間隔依存性を注意深く調べながら潜熱の連続極限まで計算した研究は我々のものが初めてである。また、最近提案されている、グラディエント・フローという方法を用いた熱力学量の計算にも挑戦している。すでに確立している積分法、微分法の弱点を補い、QCD相転移の研究を劇的に進展させられるのではないかと期待している。有限密度での相転移温度の測定、一次相転移が現れる臨界密度の探索というテーマと並行して、平成28年度は、一次相転移点近傍での熱力学量の計算法の確立に力点を置いた。スーパーコンピュータによる数値シミュレーションを系統的に行い、微分法により一次相転移点での潜熱を計算した。先行研究には格子間隔が粗いものしかなかったが、微分法の問題点の解決、空間体積依存性、格子間隔依存性を調べながら、潜熱の連続理論への外挿をおこなった。それにより、そのような連続極限の計算が可能であることが分かった。さらに、最近注目されているグラディエント・フローという方法を用いて熱力学量を計算することが、実用として有効かということも研究している。ハドロン相からクォーク・グル-オン相に変化するQCDの有限温度相転移は、低密度では熱力学的特異性を持たないクロスオーバーで、ある臨界密度から一次相転移に変わると予想されている。その相転移の次数が変わる臨界点を見つけることが、現在、理論・実験どちらからも注目されている。本研究の目的は、格子QCDの数値シミュレーションを行うことにより、その臨界点をQCDの第一原理計算で求めることである。QCDの有限密度系では、シミュレーションの重みにあたる量が複素数になる問題があり、数値シミュレーションを直接行うことができない。その問題を避ける手段として、確率分布関数に着目して相転移の性質を調べる方法を提案した。その方法を用いて、まず、すべてのクォークが重い領域での相構造を調べ、一次相転移とクロスオーバーの領域を分ける臨界線を任意の密度で決定した。さらに、質量だけでなく、クォークの種類の数(フレーバー数)も調節できる変数として扱った。
機能ゲノミクスと遺伝学的に手法による線虫の化学走性学習の分子機構の解明

線虫C.エレガンスの化学走性行動は特定の化学物質に近寄る、あるいはそれから遠ざかる行動である。さまざまな化学物質に対して、それを受容する感覚神経がそれぞれ同定されており、化学走性行動には可塑性も観察されるため、神経機能の理解のよいモデルとなる。本研究では、神経細胞種に特異的な遺伝子発現をゲノムワイドに解析することにより、化学走性やその可塑性の機構の理解に役立てることを目的とした。線虫の特定の組織・細胞からmRNAを選択的に精製する方法として、mRNA tagging法を開発した。この方法は、mRNAのポリAに結合する性質のあるポリA結合蛋白質(PABP)にタグ配列をつけたものを細胞特異的プロモーターで特定の細胞群に発現させ、タグに対する抗体を用いて免疫沈降することにより、その細胞群に含まれるmRNAを特異的に回収する方法である。この方法を約50細胞からなる感覚神経群に適用し、単離したmRNAを用いてマイクロアレイ解析を行うことにより、感覚神経に発現する遺伝子群の同定に成功した。さらに、この方法を異なるイオンを受容する左右のASE感覚神経(それぞれ一個の神経細胞)に適用し、左右で非対称に発現する遺伝子の体系的な同定を試みた。mRNAtagging法でmRNAを単離後、RT-PCRで左右非対称に発現することのわかっている遺伝子のmRNAの回収量を調べた。その結果、ASER株由来mRNA:ASEL株由来mRNAでの量比に関して、右のASERで発現するgcy-5では5.4倍、左のASELで発現するgcy-6で10倍、gcy-7で91倍の濃縮が確認された。単離したmRNAをプローブに用いて、全ゲノムオリゴアレイにハイブリダイゼーションを行い、左右非対称に発現する多くの候補遺伝子を同定し、そのうち若干数については確かに左右非対称に発現することを確認した。
運動時の中枢性循環調節に対するトレーニングの影響

運動は大量の酸素を消費するため、これに必要な酸素を如何に早く、そして大量に供給するかは運動継続に不可欠である。心臓循環系はその中心となり、この調節には大脳からの中枢指令(セントラルコマンド)と活動筋からの反射が関係する。活動筋からの反射による循環調節は身体トレーニングによって変ることは多く報告されているが、セントラルコマンドの影響については明らかではない。本研究では、利き腕をトレーニング側と仮定し、非利き腕運動との比較から中枢性心循環調節を検討した。1.筋交感神経活動は左右側運動で異なり、利き腕運動で高くなった。これは利き腕の日常の頻回使用による結果と考えられ、利き腕がトレーニングモデルとして神経性循環調節の研究に有用であるこが確かめられた。2.運動開始前から開始直後の筋交感神経活動と活動筋血流を連続的に観察した結果、運動前には筋交感神経活動が抑制され筋血流の上昇傾向が観察された。中枢性の循環調節は交感神経を介して運動開始前から筋血流を高める可能性が示された。3.非利き腕を用い4週間のレジスタンストレーニングを行い、その前後で15秒間の随意最大握力運動時の筋交感神経活動を比較した。この結果、運動時の交感神経活動はトレーニング後に高まり、利き腕と非利き腕運動時の交感神経活動の差はみられなくなった。トレーニングにともなう交感神経活動の亢進は筋力の増加よりセントラルコマンドの増強による可能性が大きいことが示唆された。4.副交感神経の関与が大きい運動開始時の心拍増加を利き腕、非利き腕運動について比較した結果、非利き腕運動の心拍増加は利き腕運動より低かったが、レジスタンストレーニング後、非利き腕運動の心拍上昇が大きくなり、両側の差はみられなくなった。以上の結果から、セントラルコマンド(中枢性)による循環調節が身体トレーニングによって変わり得る可能性が確かめられた。運動開始時の素早い循環調節や持久力を支える活動筋血流調節は上位中枢からのセントラルコマンドと活動筋からの反射によって行われる。循環調節に対する上位中枢の効果についての研究は反射調節に比べて少ない。本研究では運動時循環調節に重要な働きをする筋交感神経活動(MSA)を微小電極法を用いて直接観察し、運動時の循環調節に意志や意欲と言った上位中枢がどのような影響を与えるのか明らかにする。第一に握力運動を用いた2分間の最大努力握力と最大握力の3分の1握力発揮時のMSAを比較した。最大努力運動では早い段階からMSAが高まり、運動の意志や努力の大きさが直接MSAを高める可能性を確かめた。第二に、利き腕、非利き腕をトレーニング、非トレーニングモデルとして用い、2分間の最大努力握力運動時のMSAを比較した。右利き被験者では、利き腕(右手)運動時のMSAが高くなったが、左利き被験者では非利き腕(右手)運動時のMSAがより高まり、利き腕に関係なく右手運動でMSAが高まった。これは運動時のMSA調節が大脳半球性に異なる可能性を示唆する。2分間の運動は中枢だけでなく活動筋からの反射が大きく働くため、この効果の少ない15秒間の短時間の繰り返し全力握力について左右比較を行ったところ、右利き、左利き被験者とも利き腕運動時のMSAが高くなる傾向がみられた。さらに、1月間の非利き腕筋力トレーニング前後で比較検討した結果、トレーニング後のMSAはトレーニング側が非トレーニング側運動時に比べて高くなる傾向を認めた。これらの結果から運動時の中枢性循環調節はトレーニングによって変わりうる可能性が示唆される。

運動は大量の酸素を消費するため、これに必要な酸素を如何に早く、そして大量に供給するかは運動継続に不可欠である。心臓循環系はその中心となり、この調節には大脳からの中枢指令(セントラルコマンド)と活動筋からの反射が関係する。活動筋からの反射による循環調節は身体トレーニングによって変ることは多く報告されているが、セントラルコマンドの影響については明らかではない。本研究では、利き腕をトレーニング側と仮定し、非利き腕運動との比較から中枢性心循環調節を検討した。1.筋交感神経活動は左右側運動で異なり、利き腕運動で高くなった。これは利き腕の日常の頻回使用による結果と考えられ、利き腕がトレーニングモデルとして神経性循環調節の研究に有用であるこが確かめられた。2.運動開始前から開始直後の筋交感神経活動と活動筋血流を連続的に観察した結果、運動前には筋交感神経活動が抑制され筋血流の上昇傾向が観察された。中枢性の循環調節は交感神経を介して運動開始前から筋血流を高める可能性が示された。3.非利き腕を用い4週間のレジスタンストレーニングを行い、その前後で15秒間の随意最大握力運動時の筋交感神経活動を比較した。この結果、運動時の交感神経活動はトレーニング後に高まり、利き腕と非利き腕運動時の交感神経活動の差はみられなくなった。トレーニングにともなう交感神経活動の亢進は筋力の増加よりセントラルコマンドの増強による可能性が大きいことが示唆された。4.副交感神経の関与が大きい運動開始時の心拍増加を利き腕、非利き腕運動について比較した結果、非利き腕運動の心拍増加は利き腕運動より低かったが、レジスタンストレーニング後、非利き腕運動の心拍上昇が大きくなり、両側の差はみられなくなった。以上の結果から、セントラルコマンド(中枢性)による循環調節が身体トレーニングによって変わり得る可能性が確かめられた。
東アジアにおける18世紀後半の乾湿分布復元とその総観気候学的考察

本研究では,まず全国各地の図書館・資料館等に保存されている日記類の天候記録の収集・整理を行なったが, 18世紀後半については最終年度までに全国20地点(ソウルを含む)のデータを入手することができた.収集した膨大な量の天候記録を,晴天から雨天までの4段階に区分し,ベースマップ上に転記して30年間の暖候期(17711800年の69月)の毎日の天候分布図を完成した.次に暖候期の雨域の分布特性を考慮して,全国を5つの地域に区分し,各地域の降雨出現の有無を基準に2^5=32通りの天候分布型を設定し,毎日の天候分布型カレンダーを作成した. 30年間の天候分布型カレンダーを用いて各地域別の降水頻度を求め,生起確率に応じて1から5までの5段階表示による全国乾湿分布図を復元した.ソウル(旧京城)についても,日記の天候記録をもとに同じ手順で乾湿グレードの判定を行なった.中国ではすでに,各地方ごとの史料から復元された毎年の乾湿分布図が公表・出版されているので,日本と朝鮮半島の結果を合わせることによって,ほぼ東アジア全域の乾湿分布図を復元することができた.これらをもとに,毎年の乾湿分布特性について,検討・考察を行なった.ところで,天明の大飢饉年を含む1780年代は,日本だけでなく中国や朝鮮半島においても気候異常がおこったと考えられる.そこで,日本において夏季に著しい低温・多雨となった1783年と,反対に顕著な高温と干ばつに見舞われた1785年について,最近の異常天候年との比較を試みた.その結果, 1783年の夏(特に8月)の東アジアスケールでの総観場は,最近では1980年のそれと類似しており,日本列島の南岸から中国南部(華南)にかけて前線帯が長期間停滞するパターンになっていたものと推定された.本研究では,まず全国各地の図書館・資料館等に保存されている日記類の天候記録の収集・整理を行なったが, 18世紀後半については最終年度までに全国20地点(ソウルを含む)のデータを入手することができた.収集した膨大な量の天候記録を,晴天から雨天までの4段階に区分し,ベースマップ上に転記して30年間の暖候期(17711800年の69月)の毎日の天候分布図を完成した.次に暖候期の雨域の分布特性を考慮して,全国を5つの地域に区分し,各地域の降雨出現の有無を基準に2^5=32通りの天候分布型を設定し,毎日の天候分布型カレンダーを作成した. 30年間の天候分布型カレンダーを用いて各地域別の降水頻度を求め,生起確率に応じて1から5までの5段階表示による全国乾湿分布図を復元した.ソウル(旧京城)についても,日記の天候記録をもとに同じ手順で乾湿グレードの判定を行なった.中国ではすでに,各地方ごとの史料から復元された毎年の乾湿分布図が公表・出版されているので,日本と朝鮮半島の結果を合わせることによって,ほぼ東アジア全域の乾湿分布図を復元することができた.これらをもとに,毎年の乾湿分布特性について,検討・考察を行なった.ところで,天明の大飢饉年を含む1780年代は,日本だけでなく中国や朝鮮半島においても気候異常がおこったと考えられる.そこで,日本において夏季に著しい低温・多雨となった1783年と,反対に顕著な高温と干ばつに見舞われた1785年について,最近の異常天候年との比較を試みた.その結果, 1783年の夏(特に8月)の東アジアスケールでの総観場は,最近では1980年のそれと類似しており,日本列島の南岸から中国南部(華南)にかけて前線帯が長期間停滞するパターンになっていたものと推定された.昨年度にひき続き、各地の藩日記を中心とした天候記録の収集を行なった。今年度に新たに収集した日記類は下記の通りである。高野家記録(仙台):宮城県立図書館所蔵(但し、178688年は欠本)。北家御日記(角館):秋田県立図書館所蔵(但し、1769年以降は天候記録が記載されていない)。守山藩御用留帳(郡山):郡山市立郷土資料館所蔵(欠測はほとんどない)。杉浦家歴代日記(京都):京都府立総合資料館所蔵(但し、1782年以降)。臼杵藩日記(臼杵):臼杵市立図書館所蔵(欠測はほとんどない)今年度は上記の新しい資料を加えて、全国の毎日の天候分布図を作成したが、特に資料の比較的多い東北地方について、18世紀後半の50年間の天候分布型の分類と、それらをもとにした気圧配置型の復元を試みた。その結果を要約すると次の通りである。(1)宝暦の飢饉年を含む1750年代および天明の飢饉年を含む177590年の期間中は、天候分布型出現率の年々の変動幅が大きく、気候の不安定な年代であったと推定される。(2)天候分布型の出現特性としては、7.8月の場合、1760年代から70年代前半にかけてG型(東北全域が晴天)が出現しやすかったが、A型(東北全域が曇雨天)は逆にこの期間に出現率が低下したことなどがある。(3)現在の天侯分布型と気圧配置型との対応関係にもとづいて、18世紀後半の暖候期の気圧配置型を推定した結果、【IV】型(前線型)

および【V】型(南高北低の夏型)ともに、1750年代および177590年には年々の変動幅が大きかったこと、また【IV】型は1750年代後半および1770年後半から80年代前半にかけて出現率が低下の傾向にあったことなどが判明した。