hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニューロン－ミクログリア相互作用によるアロディニアメカニズムの解明

本研究では、ニューロン-ミクログリア相互作用に着眼し、神経障害後の脊髄後角内神経回路変調およびそれに対するミクログリアの役割を回路・シナプスレベルで明らかにすることで、アロディニアのコアメカニズムの解明を目的とする。具体的には、1介在ニューロンを中心としたAβ線維刺激由来の脊髄後角神経回路を特定し、さらに2脊髄ミクログリアの活性化がもたらす回路変調を解明する。分子から細胞、回路、そして個体レベルに至る包括的な研究を行った。1GABA作動性介在ニューロンのサブポピュレーションであるニューロペプチドY(NPY)陽性ニューロンに着目し、アロディニア発症への関与について検討した。NPYプロモーターおよび蛍光タンパク質を搭載したアデノ随伴ウイルスベクターを脊髄後角内に導入し可視化したところ、脊髄後角第II層の抑制性神経に限局していた。NPY陽性ニューロンを選択的に抑制することにより、von Freyフィラメント刺激およびAβ線維刺激に対する一過性の過敏行動が認められた。さらに、NPY陽性神経の除去によっても同様の過敏応答が見られた。本研究結果は、脊髄後角第II層のNPY陽性抑制性神経が正常時において投射神経の活性化を抑制していること、そしてNPY陽性神経の抑制はAβ線維刺激によるアロディニアに関与する可能性を示唆している。2ミクログリアの細胞運動に関与する分子をsiRNAによりノックダウンしたところ、神経障害性疼痛モデルでのvon Freyフィラメント刺激およびAβ線維刺激に対する疼痛関連行動に変化が生じた。以上の結果より、脊髄後角抑制性神経および脊髄後角ミクログリアを切り口としたAβ線維性のアロディニアのメカニズムの一端を明らかにした。これまでの研究で明らかにしてきた、神経障害性疼痛モデルにおいて光遺伝学的実験アプローチによるAβ線維選択的な刺激によりアロディニアが誘発されることを国際科学論文として発表することができた。また、当研究室で開発されたアデノ随伴ウイルスによる遺伝子導入技術をラットにも応用し、脊髄後角の抑制性介在神経のサブポピュレーションであるNPY陽性神経を脊髄後角選択的に標識・機能制御することに成功した。この技術を用いて、NPY陽性神経が機械性のアロディニアだけでなくAβ線維性のアロディニアに関与していることを明らかにすることができた。これらの成果は、触覚系Aβ線維に連関した脊髄後角神経回路の異常を明らかにしており、これまでにない神経障害性疼痛メカニズムの解明につながる可能性を示唆している。さらにこれらの成果を基盤とすることで神経障害性疼痛治療薬の開発を飛躍的に進展させ、臨床研究においても大きなインパクトを与えることが期待できる。NPY陽性神経の電気生理学的な特徴を明らかにする。また、神経障害性疼痛モデルを作製し、NPY陽性神経を活性化した時の行動学的な変化を観察する。さらに、脊髄ミクログリアの活性化がもたらす回路変調を解明するため、siRNAで遺伝子をノックダウンさせた時のNPY陽性神経に対するシナプス剪定の割合を検討する。今後、これらの研究成果を国内学会で発表する予定である。

さらにこれらの成果を基盤とすることで神経障害性疼痛治療薬の開発を飛躍的に進展させ、臨床研究においても大きなインパクトを与えることが期待できる。NPY陽性神経の電気生理学的な特徴を明らかにする。また、神経障害性疼痛モデルを作製し、NPY陽性神経を活性化した時の行動学的な変化を観察する。さらに、脊髄ミクログリアの活性化がもたらす回路変調を解明するため、siRNAで遺伝子をノックダウンさせた時のNPY陽性神経に対するシナプス剪定の割合を検討する。今後、これらの研究成果を国内学会で発表する予定である。
日本におけるギリシア・ローマ演劇上演史研究

日本における西洋古典の受容の中で、ギリシア・ローマ演劇の上演を史的に辿るのが本研究の目的であった。その結果判明したことは以下の事柄である。1.上演には優れた翻訳が必要であり、翻訳には--特にギリシア・ローマの古典の翻訳には--学識が必要であるということ。2.西洋古典の受容は、16世紀のキリスト教伝来とともに始まるが、間に鎖国があり、本格的には1868年の明治時代以降であるということ。3.本格的な上演には、京大、東大に西洋古典学科が設立され、日本西洋古典学会が設立されるというような制度的な準備も必要であったということ。4.この結果、本格的な上演がなされたのは、1960年以降ということになるということ。日本における上演の特徴は、上演がバランスよくなされてきたとはとても言えない状況で、そこには日本的な受容の仕方があった。1.日本における古典学の研究がドイツのそれの影響を強く受けて発展してきているので、ドイツの学風を色濃くもっているということ2.ギリシア偏愛、ローマ軽視ということ。古典学研究のこのような傾向を反映して、日本におけるギリシア:ローマ演劇の上演は圧倒的にギリシア演劇が多いということ。3.従って、上演回数の多い順から記すと、ギリシア悲劇、ギリシア喜劇、ローマ悲劇、ローマ喜劇という順になる。ローマ喜劇は今回の調査の限りにおいて、日本では一度も上演されたことがないジャンルであると結論することができる。以上の研究の成果を報告書にまとめ、さらに、世界に発信すべく、英語版も付して、刊行した。日本における西洋古典の受容は、16世紀のキリスト教伝来とともに始まると考えられるが、古代ギリシア・ローマ演劇の受容に関して、本年度、資料収集、調査を開始し、以下のことが明らかになった。すなわち、明治時代、西洋文化一般の受容とともに、西洋古典の受容も始まり、ギリシア・ローマ演劇の舞台上演に関しては、ちょうどシェイクスピアの作品が最初は翻案という形で明治時代に受容され舞台化されたのと同様に、ギリシア悲劇の『オイディプス王』が川上音二郎によって『意外』という題で上演されたのがはじめてである。しかし、本格的な舞台上演は明治時代、大正時代、昭和前期と全くなく、ようやく1950年代に入って、アリストパネス『女の平和』が俳優座によって上演されたのが嚆矢である。この舞台台本は、古典学者高津春繁によって翻訳されたものがもとになっている。1960年代に入って、西洋古典学会の活動も活発になり、古典学者の数も少しずつ増加し、ギリシア語・ラテン語から翻訳されたギリシア悲劇・喜劇、ローマ悲劇・喜劇が出版されたのに応じて、古代ギリシア・ローマ演劇も日本において知られるようになったが、1970年代以降、蜷川幸雄という演出家の舞台上演が突出して多く、しかもエウリピデスの『王女メディア』にほぼ限られるということが、本年度の資料収集、調査等で大凡判明したところである。今後、さらに精査し、データをより完全なものにする一方で、ギリシア・ローマ演劇の翻訳の歴史も考察しつつ、時代との関わりの中で、舞台上演史を完成させる予定である。本年度は以下の研究を計画し実施した。1.平成15年9月24日30日まで連合王国に出かけ、オクスフォード大学の付置研究所である「ギリシア・ローマ演劇上演資料館」でアマンダ・リグリー研究員と研究の打ち合わせを行い、これまでの研究の経過報告を行った。このことにより判明したのは、「資料館」には日本のデータがほとんどないということであった。また、古代ギリシア・ローマ演劇の世界的権威である連合王国スコットランドのセイント・アンドリューズ大学のエイドリアン・グラットウィック教授に研究の経過を報告するとともに助言を得た。2.日本の舞台上演に関する資料収集を継続し、次年度の研究成果報告書にまとめる準備を行った。ギリシア・ローマ演劇の上演は戦後になって活発になったが、中でも、1970年以降、蜷川幸雄、鈴木忠志、デヴィド・ルヴォー等が上演の中心であることが分かった。

3.言語文化部・大学院言語文化研究科の共同研究プロジェクト「『文化』の解読(4)--文化批判の機能をめぐって」に参加し、発表を行うとともに、論文「日本における西洋古典学の受容」を、2004年5月に公刊の予定である。16年度には、特に、上演史を調査した。その結果判明したことは、上演には、すぐれた翻訳が必要であり、翻訳には、特にギリシア・ローマの古典の翻訳には学識が必要であるということ、本格的な上演には京大、東大に西洋古典学科が設立され、日本西洋古典学会が設立されるというような制度的な準備も必要であったということであった。この結果、本格的な上演がなされたのは、1960年以降ということになる。また、この上演の歴史を辿ってみると、上演がバランスよくなされてきたとはとても言えない、日本的な受容の仕方があったということが分かった。まず、日本における古典学の研究がドイツの影響を強くうけて発展してきているので、ドイツの学風を色濃く持っているということが判明した。そのことはギリシア偏愛、ローマ軽視ということである。古典学研究のこのような傾向を反映して、日本におけるギリシア・ローマ演劇の上演は圧倒的にギリシア演劇が多いということが調査の結果、判明した。さらに、興味深いことに、悲劇か喜劇かどちらの上演回数が多いかというと、圧倒的に悲劇の上演の方が多いことが分かった。従って、上演回数の多い順から記すと、ギリシア悲劇、ギリシア喜劇、ローマ悲劇、ローマ喜劇という順になる。ローマ喜劇は今回の調査の限りにおいて日本では一度も上演されたことがないジャンルである。最後に、以上のことも含めてこの3年間の研究を報告書にまとめ、英語版も付加した。
細胞接着斑蛋白質Hic-5による接着シグナルの制御

細胞接着斑蛋白質Hic-5はパキシリン類似体で、インテグリンからのシグナル制御に関与すると考えられる。培養繊維芽細胞を用いた実験から、フィブロネクチン刺激の細胞応答に関し、Hic-5はパキシリンとチロシンキナーゼFAKを競合し、細胞運動および伸長の抑制をすることが明らかとなった。この抑制はSrc、または活性型の低分子G蛋白質Raclの強制発現により解除されたことから、Hic-5は接着斑においてFAKを競合してこれらのシグナル分子の活性化経路を阻害することを示唆している。一方、接着斑に局在するHic-5は、細胞をレプトマイシンBで処理すると核に集積することから、Crm-1依存的な核排出シグナル(NES)を持つことが予想され、Hic-5は細胞接着斑と核の間をシヤトルすることにより細胞形質の調節に重要な役割を果たすことが考えられた。特に、酸化ストレスによりHic-5蛋白質は核へ移行し、N末端領域のLD3ドメインがNESとして機能することが明らかになった。また、酸化ストレスに応答して核へ移行するためには、LD2付近に存在するHic-5特異的な2個のCysが必要であることも示された。Hic-5の核での標的遺伝子を強制発現した細胞で検索したところ、c-fos遺伝子の発現が上昇することが明らかとなった。この遺伝子の発現に関しては、正常ヒト繊維芽細胞で過酸化水素で誘導される誘導が、dominant negative Hic-5(LIM-4欠損)により抑制されたたあ、酸化ストレス下の内在性c-fosの転写制御にHic-5が関与することが考えられる。これらの遺伝子の5'上流を持つレポーターを用いて解析した結果、c-fosではHic-5応答領域は5'上流約1.5kbにあり、血清応答エレメントとは異なる新しい転写制御領域が同定できた。ここには多くの転写エレメントが存在するが、Sp1エレメントが少なくとも一つの標的となっていることが明らかになっている。過酸化水素で誘導されるhic-5遺伝子産物(Hic-5)は、細胞接着斑蛋白質をコードし、接着斑で多くのシグナル分子と複合体を形成している。この遺伝子の発現は中胚葉性の細胞で高く、悪性細胞や不死化細胞では低下する。今年度は、Hic-5の生物的機能を明らかにする目的で、この蛋白質の細胞内局在の変化と標的遺伝子の探索を行った。Hic-5は正常繊維芽細胞では細胞接着斑に存在するが、酸化ストレスを与えると核へ移行した。この細胞内局在変化は可逆的で、酸化ストレスの除去によりHic-5は核から接着斑に戻る。直接の酸化ストレスではなく、サイトカラシンDやホルボールエステル処理によってもHic-5の核移行がみられたが、この移行は活性酸素消去剤により阻害されたので、刺激により細胞から発生される活性酸素が核移行のシグナルとなっていると考えられる。核移行シグナルペプチド(NLS)を付加したHic-5は細胞に発現させると無刺激でも核に集積する。このような発現べクターを各種のレポーターと共にマウス繊維芽細砲に導入してレポーター活性を見たところ、c-fos,p21遺伝子工ンハンサーが活性化されることが明らかとなった。Hic-5を強制発現した細胞ではc-fos,p21 mRNAレベルは顕著に上昇しており、これらの遺伝子はHic-5により発現上昇すると考えられる。

接着斑に局在するHic-5は、細胞をレプトマイシンBで処理すると核に集積することから、Crm-1依存的な核排出シグナル(NES)を持つことが予想され、Hic-5は細胞接着斑と核の間をシャトルすることにより細胞形質の調節に重要な役割を果たすことが考えられた。Hic-5の各種変異体を作成して検討した結果、N-末端領域のLD3ドメインがNESとして機能することが明らかになった。また、酸化ストレスに応答して核へ移行するためには、LD2付近に存在するHic-5特異的な2個のCysが必要であることも示された。核内でのHic-5の機能の一つは標的遺伝子の転写制御と考えられるが、Hic-5の核での標的遺伝子を強制発現した細胞で検索したところ、c-fosおよびp21遺伝子の発現が上昇することが明らかとなった。特にc-fos遺伝子の発現に関しては、正常ヒト繊維芽細胞で過酸化水素で誘導される誘導が、dominant negative Hic-5 (LIM-4欠損)により抑制されたため、酸化ストレス下の内在性c-fosの転写制御にHic-5が関与することが考えられる。これらの遺伝子の5'上流を持つレポーターを用いて解析した結果、核移行シグナルを付加したHic-5はこれらのレポーター活性を上昇させたが、パキシリンにはNLSを付加してもそのような効果は見られなかった。c-fosではHic-5応答領域は5'上流約1.5kbにあり、血清応答エレメントとは異なる新しい転写制御領域が同定できた。ここには多くの転写エレメントが存在するが、Sp1エレメントが少なくとも一つの標的となっていることが明らかになっている。
北米アラスカ・北西海岸地域における先住民文化の生成と現状、未来に関する比較研究

先住民とは、近代から現代に特有な政治経済状況の中で創り出された人間分類のカテゴリーである。グローバル化やネオリベラリズム、温暖化などの影響下で、国家の中で政治経済的に周辺化された世界各地の先住民は、自らの存在を示すために各先住民集団の本質主義的な文化的特徴(母語や狩猟、自然観など)を選び出し、政治的な目的で利用するようになった。その過程で彼らの文化は、日々の生活に密着したものから、独自の社会の存在を示すための政治的差異化装置へと変化してきた。本研究は、アラスカおよび北米北西海岸地域を事例として、先住民文化の生成のメカニズムとプロセスを歴史生態学およびグローバル化論の視点から解明する。北米のアラスカ及び北西海岸地域にて、かつて狩猟採集を生業とした民族集団が先住民としてどの様な文化を営み、どの様に変化して現在に至り、今後どの様に変化していくのかを解明する。グローバル経済の浸透、植民地化、国家への包摂、温暖化などの生態環境変化、キリスト教化などの諸要因の歴史的相互作用によって先住民文化がどの様に作られてきたか、地域間比較により米先住民文化の変化と現状について一般化する。人々の実践に注目する点も含め、学術的な動向からの逸脱はない一方、新奇な視点が示されているわけではない。ある地域内における先住民諸集団に対する限定的な比較を行うもので、研究組織に経験者を揃えることにより、手堅い研究計画となっている。北米先住民の研究は有意義であり、単なる現代民族誌刊行に留まらず先住民研究にとってインパクトある研究になること、学術理論や方法の面でさらなる展開をもたらすことを期待する。
マカロニコムギの高日照ストレス耐性の育種学

高日照による光阻害は生育遅延および収量の低下に帰結する。マカロニコムギには高日照ストレス耐性が必要である。光化学系IIのLight harvest complex(LHCII)のサイズを小さくすることが光阻害を回避する方法の一つである。クロロフィルa/b比はLHCIIのサイズと負の相関関係にあるので、クロロフィルa/b比に関する選抜によって、高日照ストレスへの耐性遺伝子型を選抜できる。1.59系統のマカロニコムギのクロロフィルa/b比を評価し、クロロフィルa/b比について上位3系統と下位3系統を選んだ。葉面積当たりクロロフィル量には系統間差異はなかった。これらのクロロフィルタンパク質複合体の変異の認識とダイヤレル分析による遺伝的パラメーターを推定した。2.Altai80とVallelunga glabra(V.glabra)の間のF_2および両親系統から広義の遺伝率をもとめた。クロロフィルa/b比の遺伝率は0.772、電子伝達活性(ETR)の遺伝率は0.251、およびクロロフィル量当たりETRの遺伝率は0.318であった。F_2(280個体)のクロロフィルa/b比分布の両端から高低両方向に30個体ずつ選抜し、それぞれについて30個体のF_3を育成した。選抜差による狭義の遺伝率の推定値は0.179であった。3.クロロフィルa/b比とETRの関係を検討した。F_2(280個体)から36個体をランダムに選び、ETRの光反応曲線およびクロロフィルa/b比を求めた。高クロロフィルa/b比の個体群からは高いETRが得られるとは限らないが、低クロロフィルa/b比の個体群からはETR値の低い個体も高い個体もみとめられた。4.Altai 80xV.glabraの後代から単粒系統法により育成した66系統のRandom inbredlinesのETRとクロロフィルa/b比を求めた。ETRとクロロフィルa/b比との間の相関関係はなかった。葉面積あたりクロロフィル量がETRに関わっている可能性がある。5.今後はさらに多くのSSD系統を育成し、より強い光条件でETRを測定する必要がある。高日照によってもたらされる光阻害に起因する生育遅延のような経済的損失がトウモロコシにおいて推定されている。高日照ストレス耐性はムギ類育種にとって未知の領域である。クロロフィルa/b比は光化学系IIのLight harvest complexのサイズと負の相関関係にあるので、クロロフィルa/b比の高い系統を選抜することによって、高日照ストレスに耐性を有するか回避する遺伝子型を選抜できると考えられる。実験的に実証するために、59系統のマカロニコムギ系統のコレクションのクロロフィルa/b比を評価し、葉面積当たりクロロフィル量が異ならず、クロロフィルa/b比に差異がある高・低各3系統を実験に用いた。葉面積当たり光合成活性はクロロフィルa/bと高い相関関係にあった。また、これらの系統の葉面積当たり可溶性タンパク質量に大きな異変は存在しなかった。クロロフィルa/b比の高いAltai 80と低いVallelunga glabra(V.glabra)の間のF_2および両親系統を用いて(V_<F2>-(V_<P1>+V_<P2>)/2)/V_<F2>から広義の遺伝率をもとめた。

クロロフィルa/b比の広義の遺伝率は0.772であった。飽和光条件下の葉のクロロフィルa蛍光パラメータから計算された電子伝達活性(ETR)の広義の遺伝率は0.251であり、クロロフィル量当たりETRの広義の遺伝率は0.318であった。クロロフィルa/b比について10%の選抜強度で高低両方向に選抜したF_3系統を現在育成中である。雑種集団における生理的形質の評価は純系間で比較するよりも難しいので、集団の遺伝的変異を検討するためにAltai 80 x V.glabraの後代から単粒系統法によりRandom inbredlinesを育成した。マカロニコムギを用いて高日照によってもたらされる障害を回避するためのクロロフィルa/b比による高日照ストレス耐性に関する選抜実験を継続した。(1)クロロフィルa/b比の高いAltai80と低いVallelunga glabra(V.glabra)の間のF_2および両親系統から得られたクロロフィルa/b比の広義の遺伝率は0.772であったので、F_2(280個体)のクロロフィルa/b比分布の両端から高低両方向に30個体ずつ選抜し、それぞれについて30個体のF_3を育成した。選抜差による遺伝率の推定値は0.179であった。(2)クロロフィルa/b比によるETRに関する選抜の可能性を検討した。F_2(280個体)から36個体をランダムに選び、葉のクロロフィルa蛍光パラメータから計算された電子伝達活性(ETR)の光反応曲線およびクロロフィルa/b比を求めた。高クロロフィルa/b比の個体群からは高いETRが得られるとは限らないが、低クロロフィルa/b比の個体群からはETR値の低い個体も高い個体もみとめられた。(3)Altai 80xV.glabraの後代から単粒系統法により育成した66系統のRandom inbredlinesのETRとクロロフィルa/b比を求めた。ETRとクロロフィルa/b比との間の相関関係はなかった。多くのサンプルを扱うために、低日照条件に匹敵する350μmol/m^2/sの光を30秒間照明した後にETRを測定したが、このときは、単位葉面積あたりクロロフィル量の多い系統がより高いETRを示す可能性があった。遺伝的変異のない単位葉面積あたりクロロフィル量とETRとの相関は0.452(1%水準で有意)であった。クロロフィルa/b比の相加的遺伝的変異は小さいと考えられるので、今後はさらに多くの系統数を育成し、より強い光条件でETRを測定し、ETRとクロロフィルa/b比との関係を明らかにする必要がある。
LC/MS/MSの生体内超微量ステロイド分析への応用

本年度は昨年度の研究を踏まえ,LC/MSにおける誘導体化の有用性をさらに明らかにすると共に,生体試料中微量ステロイド分析に応用した.1.ビタミンD骨格と選択的に反応するCookson型試薬(4-phenyl-1,2,4-triazoline-3,5-dione等)を用いてビタミンD脂肪酸エステルを誘導体化し,LC/APCI-MSに付したところ,正負両イオンモードで分子量関連イオン([M+H]^+又は[M-H]^-)のみならず特徴的なフラグメントイオンが生成し,抱合位置に関する情報も得られた.これは生体試料中ビタミンD代謝物の同定上有用な知見となり得るものであった.2.脳内ステロイドホルモンの一種であるプレグネノロン3-サルフェート(PS)に着目し,まず標品PSをO-methylhydroxylamine,O-pentafluorobenzylhydroxylamine又は4-(N,N-dimethylaminosulfonyl)-7-hydrazino-2,1,3-benzoxadiazole(DBD-H)で誘導体化後,負イオン検出LC-ESI-MSに付し,その諸性質を精査した.その結果,いずれも[M-H]^-が基準イオンとして観察される上に,本イオンを用いる選択イオン検出において,誘導体化前に比し約10倍の高感度な応答を示し,誘導体化の有用性が明らかとなった.また,誘導体化率,後処理の簡便性,実試料に適用した際のクロマトグラフ的挙動を考慮した結果,上記の誘導体化の中でDBD化が最も優れていた.3.上記2の誘導体化法及び重水素化内標準物質[^2H_4]PSを用い,LC/MS(/MS)によるラット脳内PS定量法を開発し,実試料へ適用した.その結果,従来法(RIA等)による文献値(21±5 ng/g tissue)に比し,はるかに低値を示すなど,興味ある知見が得られた.本年度は,LC/MSを用いてイオン化の至適条件等を明らかとし,LC/MS/MS分析への布石とした.以下にその結果を示す.1.先に合成したビタミンD(D)及び25-ヒドロキシビタミンD〔25(OH)D〕のモノグルクロニド〔D3-glucuronide(D3G),25(OH)D3G,25(OH)D25G〕を標品として,LC/MSの大気圧化学イオン化法(APCI)又はエレクトロスプレーイオン化法(ESI)における検出条件を精査した.その結果,ESIではイオンの生成は認められなかったが,負イオン検出APCIにおいてDのモノグルクロニドの擬分子イオン〔M-H〕^-が基準ピークとして明瞭に観察された.一方,正イオンモードではモノグルクロニドを検出することはできなかったが,メチルエステルに誘導体化しAcONH_4を添加した移動相を使用したところ〔M+NH_4〕^+が基準ピークとして観察された.2.上述のLC/MSを用いて,D_2又は25(OH)D_2投与後の胆管ろうラット胆汁中に各々のモノグルクロニドが存在することを明らかとした.すなわち,採取した胆汁に前処理を施し,得られたグルクロニド画分を負イオン検出LC/APCI-MS,又はメチルエステル化後正イオン検出LC/APCI-MSに付し,マススペクトル及び選択イオン検出によりモノグルクロニドを確認した.3.25(OH)D_3又はそのプロ体を基質に,ラット肝ミクロソーム画分を酵素原に使用するin vitroでのグルクロニデーションにおいて,いずれの基質からもin vivoのそれと同様に3Gのみならず3級水酸基への抱合体である25Gが生成することをLC/MSにより確認した.以上のLC/MSによる同定は,簡便で信頼性に富むものであるが,さらにLC/MS/MSにより擬分子イオンなど(プレカーサーイオン)を開裂させ,特徴的ピークを検出するならば,より一層の高感度化がなされるものと期待される.本年度は昨年度の研究を踏まえ,LC/MSにおける誘導体化の有用性をさらに明らかにすると共に,生体試料中微量ステロイド分析に応用した.1.ビタミンD骨格と選択的に反応するCookson型試薬(4-phenyl-1,2,4-triazoline-3,5-dione等)を用いてビタミンD脂肪酸エステルを誘導体化し,LC/APCI-MSに付したところ,正負両イオンモードで分子量関連イオン([M+H]^+又は[M-H]^-)のみならず特徴的なフラグメントイオンが生成し,抱合位置に関する情報も得られた.これは生体試料中ビタミンD代謝物の同定上有用な知見となり得るものであった.2.脳内ステロイドホルモンの一種であるプレグネノロン3-サルフェート(PS)に着目し,まず標品PSをO-methylhydroxylamine,O-pentafluorobenzylhydroxylamine又は4-(N,N-dimethylaminosulfonyl)-7-hydrazino-2,1,3-benzoxadiazole(DBD-H)で誘導体化後,負イオン検出LC-ESI-MSに付し,その諸性質を精査した.その結果,いずれも[M-H]^-が基準イオンとして観察される上に,本イオンを用いる選択イオン検出において,誘導体化前に比し約10倍の高感度な応答を示し,誘導体化の有用性が明らかとなった.また,誘導体化率,後処理の簡便性,実試料に適用した際のクロマトグラフ的挙動を考慮した結果,上記の誘導体化の中でDBD化が最も優れていた.3.上記2の誘導体化法及び重水素化内標準物質[^2H_4]

PSを用い,LC/MS(/MS)によるラット脳内PS定量法を開発し,実試料へ適用した.その結果,従来法(RIA等)による文献値(21±5 ng/g tissue)に比し,はるかに低値を示すなど,興味ある知見が得られた.
リドカイン代謝産物の鎮痛機序の解明と鎮痛薬としての可能性

リドカイン代謝産物monoethylglycinexylidide(MEGX)の作用を電気生理学的および行動学的アプローチによって調べた。MEGXの灌流投与は、ラット脊髄後角ニューロンにおいて興奮性神経伝達物質の放出を減少させ、抑制性神経伝達物質の放出を増加させた。この反応は同濃度のリドカインでは見られなかった。しかし後根刺激によって誘発された興奮性電流の振幅は抑制しなかった。またマウス足底切開モデルに対しMEGXをくも膜下投与したところ、疼痛反応への反応が少なくなった。以上のことから、MEGXは脊髄において、抑制性伝達物質の放出を促進することによって、鎮痛作用を発揮していることが示唆された。リドカイン静脈内投与による治療はペインクリニックや術後痛管理などで頻用されている。しかしその鎮痛作用機序は、リドカインの主たる作用部位である電位依存性ナトリウムチャネルに対する直接的な阻害作用では説明できず、詳細は不明である。リドカイン静脈内投与によって得られる鎮痛機序解明のため、リドカイン代謝産物monoethylglycinexylidide(MEGX)の鎮痛作用について調べた。Wistar系雄性ラットから脊髄横断スライスを切り出し、ホールセル・パッチクランプ記録を行った。MEGX(10microM)の脊髄表面への灌流投与によって、自発性興奮性シナプス後電流(sEPSC)の頻度が減少したが、振幅は変わらなかった。また、自発性抑制性シナプス後電流(sIPSC)の頻度が増加し、約半数の細胞では外向き電流が観察されたが、sIPSCの振幅は変わらなかった。これらのことから、MEGXには抑制性伝達物質の放出を促進する作用があり、これによって神経細胞の興奮性が抑制されている結果ではないかと考えられた。次に、リドカインそのものにも同様の作用があるかどうかを調べるため、リドカイン(10microM)の脊髄への灌流投与を行った。しかしリドカインの灌流投与によって、sEPSCおよびsIPSCの頻度、振幅は変わらなかった。今回の実験で用いたリドカイン濃度は、その静脈内投与によってもたらされる血中濃度相当であることから、リドカイン自体が脊髄に作用しているという根拠は得られず、むしろその代謝産物であるMEGXが脊髄に対する鎮痛作用の一部分を担っていることが示唆された。正常ラットに対する電気生理学的解析は、おおむね仮説に従う形で順調に進行した。しかし、その鎮痛機序を担うと推測しているグリシントランスポーター阻害薬の作用を解析するには到達しなかった。実験計画では、行動学的解析を先行させることになっているが、研究室の制約から、電気生理学的解析を先行して行わざるを得なくなり、現時点で正常ラットに対する作用を解析を終えることができていない。以上より、やや遅れていると判断した。リドカインは局所麻酔薬である。リドカインの静脈内投与は、神経障害性痛や術後痛を和らげる効果がある。そのため、ペインクリニックや術後痛管理に広く用いられている。しかしながら、その鎮痛機序には不明な点が多く、局所麻酔薬の主たる作用部位である電位依存性ナトリウムチャネルの阻害作用のみからは説明ができない。近年、リドカイン静脈内投与による鎮痛機序に、リドカイン代謝産物であるmonoethylglycinexylidide(MEGX)が関わっている可能性が示唆されている。我々は本研究によって、脊髄後角ニューロンに対するMEGXの作用を電気生理学的に検証することとした。昨年度までの研究によって我々は、MEGXは脊髄後角ニューロンの興奮性伝達を抑制し、抑制性伝達を促進する可能性があることを示した。また、同じ濃度のリドカインでは、同様の反応が観察されないことを示した。昨年度に引き続く形で、後根付き脊髄横断スライスを作成し、誘発性興奮性シナプス後電流(eEPSC)に対するMEGXの作用を解析した。MEGXの灌流投与によって、eEPSCの振幅に有意な変化は起こらなかった。このことは、MEGXが後根刺激によっておこる脊髄後角ニューロンの興奮を抑制する作用がないことを示唆した。MEGXに脊髄における鎮痛作用があることを証明するために、ラット脊髄くも膜下にMEGXを投与し、CFAによって起こる急性痛に対する鎮痛作用を行動学的に調べた。しかしながら、MEGXのくも膜下投与は、CFAによって生じた痛覚過敏に対し、有意な抑制効果を示さなかった。MEGXは後根刺激によって起こる興奮性伝達を抑制するものと予想していたが、仮説に反し、その抑制が見られなかった。その検証のために時間を費やした。同時に行動実験でもMEGXは、炎症性の痛覚過敏を改善せず、技術的な問題や用量の問題があることも推定された。以上のことから、疼痛モデル動物を用いた電気生理学的解析に進むことに対し、足踏みした状態が続いている。よって、やや遅れている、と判断した。局所麻酔薬リドカインは、静脈内投与によって神経障害性痛や術後痛を和らげる作用がある。しかしながら、その鎮痛機序はナトリウムチャネルの阻害作用だけでは説明できず、不明な点が残されている。本研究では、リドカイン代謝産物であるmonoethylglycinexylidide(MEGX)に着目し、その鎮痛作用について研究を行った。昨年度までの研究によって、MEGXは興奮性伝達物質の放出を抑制するとともに抑制性神経伝達物質の放出を促進すること、しかし神経根を刺激することによって起こる興奮性伝達機構を抑制しないこと、ラットの炎症性疼痛モデルに対しては、MEGXのくも膜下投与による鎮痛作用は明らかではないことが分かった。

昨年度までの結果からは、MEGXが真に鎮痛作用を有するかどうかが明らかではなかったため、手技的な確実性、モデルの妥当性などを研究グループ内で再検討した。その結果、本年度は動物種をマウスに、疼痛モデルを術後痛(足底切開)モデルへと変更した。また、MEGXの用量もいくつか試すこととした。マウス足底切開モデルに対しては、MEGXのくも膜下投与によって、疼痛閾値の低下が認められたのに対し、生理食塩水では疼痛閾値は変わらなかった。得られたデータを整理すると、MEGXは脊髄において、抑制性伝達物質の放出を促進する作用があり、それによって鎮痛作用を発揮していることが示唆された。このことがリドカイン静脈内投与によって得られる鎮痛機序の一部を担っている可能性がある。リドカイン代謝産物monoethylglycinexylidide(MEGX)の作用を電気生理学的および行動学的アプローチによって調べた。MEGXの灌流投与は、ラット脊髄後角ニューロンにおいて興奮性神経伝達物質の放出を減少させ、抑制性神経伝達物質の放出を増加させた。この反応は同濃度のリドカインでは見られなかった。しかし後根刺激によって誘発された興奮性電流の振幅は抑制しなかった。またマウス足底切開モデルに対しMEGXをくも膜下投与したところ、疼痛反応への反応が少なくなった。以上のことから、MEGXは脊髄において、抑制性伝達物質の放出を促進することによって、鎮痛作用を発揮していることが示唆された。急性痛および神経障害モデルラットを用いて、行動実験を行う。電気生理学的解析によって起こった現象の機序を、各種阻害薬を用いて調べると共に、グリシントランスポーター阻害薬の脊髄横断スライスに対する作用を調べる。これらを正常ラットで行った後、神経障害モデルラットでの解析に移行する。グリシントランスポーター阻害薬を用い、MEGXの抑制性神経伝達に対する作用を解析するとともにMEGXの作用機序を考察する。モデル動物を用い、MEGXの鎮痛作用を電気生理学的、行動学的側面から調べる。神経科学動物の頭部固定装置や解析ソフトウェアなどの購入に予算を割いたが、実験計画が予定より遅れたため、薬品や動物の購入額が予定より少なくなったことが理由である。前年度に購入した試薬のうち、今年度も継続して使用できたものがあったため、その分で約5万円の繰り越しが生じた。高額な物品に関しては、昨年度までに購入することができた。今年度以降は主に動物や薬品、その他消耗品の購入に用いる。昨年度の繰り越し分は、昨年度行動実験に使用予定であった動物や、電気生理学的解析に用いる予定であった薬品の購入に充てる。動物およびその飼料代、薬品代、文房具代に分割して使用する予定である。
トリプトファン代謝鍵酵素の脳内免疫における役割と神経毒生成機構の解明

神経毒キノリン酸の産生増加因子EPAやデヒドロイソアンドロステロンによるACMSDmRNAの低下は核内転写因子PPARαを介さないことを示した。糖尿病時の肝細胞内外におけるキノリン酸濃度を調べた結果、細胞内で生成したキノリン酸を細胞外へ積極的に排出する機構の存在が示唆された。脳神経マクロファージ細胞ミクログリアの培養液にLPSと食品成分を添加した時、ある種のポリフェノールはIDOの発現を有意に低下させることを示した。トリプトファン・ナイアシン代謝の鍵酵素アミノカルポキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素(ACMSDと略す)は神経毒キノリン酸の産生に大きく関わる酵素のひとつである。ACMSDはL-トリプトファンの代謝産物をグルタル酸経路に導き、NAD経路への流入を減らすことによりキノリン酸をはじめとするL-トリプトファン由来の生理活性物質の生成に影響を及ぼす。その活性変動には疾病、ホルモン、栄養条件などが関与する。本研究ではキノリン酸およびピコリン酸などの他のL-トリプトファン代謝産物の生成とACMSDの関係と、細胞内外におけるキノリン酸の動態を調べることを目的とした。ACMSD活性を高めたストレプトゾトシン(STZ)誘発インスリン依存性糖尿病ラットの初代培養肝細胞を用いて、細胞の内外におけるラベルしたトリプトファンの代謝産物の動態を調べた。その結果、STZ糖尿病ラットの肝細胞でACMSDの発現が著しく上昇しているにも関わらず、NADの前駆物質であるキノリン酸が細胞外へ大量に放出されることを示した。ニコチンアミドの生成は細胞内外において微量であり、大量に生じたキノリン酸はキノリン酸の分解酵素QPRTの作用を受けずに速やかに細胞外へ放出された。この結果から細胞内におけるキノリン酸を細胞外へ排出させる機構の存在が示唆された。一方、性ホルモン、デヒドロイソアンドロステロンをラットに経口投与したところ、ACMSDの活性とmRNAを抑制し、キノリン酸の産生を増加させることを示した。また、正常ラットの初代培養肝細胞の培養液にデヒドロイソアンドロステロンを添加した実験でも同様の傾向がみらることを示した。トリプトファン・ナイアシン代謝の鍵酵素アミノカルボキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素(ACMSD)は哺乳類の生体内において神経毒キノリン酸の産生に大きく関わる。一方、ミクログリア(脳のグリア細胞の一種)は神経細胞への病原体の侵入等を監視し、それらに対する生体防御反応の中心的な役割を担っている。しかし、これが異常に活性化した場合,様々な細胞傷害性因子を過剰に放出する。そこで本研究では、トリプトファン代謝主要酵素の生理的役割を調べる為、マウスのミクログリア細胞株MG6に炎症を誘発させ、ACMSDを含む主要トリプトファン代謝酵素の遺伝子発現を観察した。MG6を播種、培養後、リポポリサッカライド(LPS)を培養液に添加し、経時的にトリプトファン代謝系主要酵素の遺伝子発現を定量PCRで測定した。その結果、本実験条件下では、LPS添加数時間後にIDOの発現は上昇したが、ACMSDの発現は観察されなかった。一方、糖尿病時には脳、肝臓、腎臓のACMSD活性が上昇することが報告されている。トリプトファン代謝産物キヌレニン、ピコリン酸は免疫システムへ影響することが報告されている。そこで、正常または糖尿病ラットより分離した初代培養肝細胞を、標識したL-トリプトファン含有液中でインキュベーションすることによって生成した、標識されたL-キヌレニン、ピコリン酸の量を測定した。糖尿病肝細胞において生成し、細胞外に放出されたL-キヌレニン生成量は対照(正常)の約3倍以上であった。細胞内抽出液中に存在する量は両群とも検出限界以下であった。ピコリン酸は両群の細胞内抽出液中においてごく微量検出された。細胞外に放出されたピコリン酸は両群とも検出限界以下であった(Sasaki, Egashira, Sanada 2009)。L-キヌレニンは脳の血液脳関門を通過することが出来るので、糖尿病時の中枢神経系の合併症にキノリン酸を含めたこれらのトリプトファン代謝産物が関与しているか今後の検討課題である。トリプトファン代謝鍵酵素アミノカルボキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素(ACMSD)やIndoleamine2,3-dioxygenase(IDO)は神経毒キノリン酸の生成に大きな影響を与える。本研究ではin vitroおよびin vivoにおけるこれらの酵素の発現に及ぼす食品成分の影響を検討した。In vitroの実験では脳神経マクロファージ細胞であるミクログリア細胞(マウス由来)を培養し、この培養液中にLPSを添加することにより細胞に炎症刺激を与えた。さらにその中に血液脳関門を通過できる食品成分を添加した時のトリプトファン代謝鍵酵素の発現を検討した。その結果、LPSを添加することによりキノリン酸の産生を増加させるIDOの発現が有意に上昇した。さらにLPSを添加した培養液に各種ポリフェノールを添加した時、ある種のポリフェノールはIDOの発現を有意に低下させた。

しかしNOや炎症性サイトカインであるTNFα、IL-6などの産生は抑制しなかった。次に効果の認められた食品成分を餌に混ぜマウスに2週間投与し、脳内のトリプトファン代謝酵素の遺伝子発現を調べた。その結果食品成分の投与量に応じて脳のIDOの発現が有意に低下した。これはキノリン酸産生の減少につながる。以上の結果からある種の食品成分は脳や神経細胞のトリプトファン代謝系酵素に影響を与えることが示唆された。一方、ACMSDの5'上流のプロモーター領域にはグルココルチコイドレセプターなどいくつかの核内転写因子の結合配列が見出された。このことはACMSDの分子レベルでの変動機構を解明する上で重要な手掛かりとなる。
生きられた法と辺境のダイナミズムー環境正義と公共性の社会学的研究

本研究は、人びとが土地に関わることで獲得してきた「正義(=正統性)」とそれを周りから注視する「公共性」のあり方について社会学的に分析することを目的とした。そして「環境正義」といわれる文化的な不公正と経済的な不公正の両者を統合するアプローチを目指した。具体的には、三陸海岸の養殖、災害指定地域などの事例を対象にフィールドワークを行った。この調査によって、構造化された貧困をソフトに転換させる可能性を拓いたり、ある社会制度やしくみを通じて、生活困窮者が貧困から脱していく猶予や空間を確保することを、社会側がバックアップする制度について検証した。法外世界が、いまや法支配を標榜する近代国民国家の間隙に深く浸透しているように思われる。なぜ研究で「法外世界」が今日問題となるのか。数千万人ともいわれる大規模な難民の出現に表れているように、法外世界を例外的な状態としてとどめず、むしろ「常態」化された世界としてとらえ、その可能性と展開を提示することが、環境問題の現場において以前にもまして重要性を帯びているといえるからである。本研究では、単なる法制度の一解釈というレベルをこえて、法外における常態世界の実相に即しながら、今ある法律をどのように最大限活用していくのか、という点において、法外世界と法制度を結ぶ結節点としての「場所」を設定するものである。この場所を設定することで、具体的な生活環境の権利を保障することができうると考えている。上からの「公共性」でない、地域からの「公共性」、別の言い方をすると、手続き上の「公共性」でない、「環境の豊かさ」を生み出す"深い公共性"をどう再構築していくか、という現代的な課題と通底するものである。政策の寄ってたつ法律が「グレーゾーン」にあるとき、どのように行政は社会的弱者や劣悪な環境にアプローチするのかという点に着目して、「地域から公共性をどう組み立て直していくか」について実証を踏まえた政策論の提示を試みる。今年度は具体的に宮城県仙台市追廻地区、宮城県石巻市北上町十三浜地域を中心に行政や住民の方々から聞き取りを行うことができた。今年度は具体的に兵庫県伊丹市旧名旧中村地区、兵庫県西宮市夙川、岩手県遠野市、宮城県石巻市北上町十三浜地域を中心に行政や住民の方々から聞き取りを行うことができ、一部図書(「第5章100年前の公共事業が引き起こす環境破壊-濁流問題と海の"カナリア"」舩橋晴俊編『環境社会学』)の出版および論文「権利性と公共性をともなった歴史的自然景観-夙川公園の桜を事例に」『人間情報学研究』として出すことができた。本研究の目的は、人びとが土地に関わることで獲得してきた「正義(=正統性)」とそれを周りから注視する「公共性」のあり方について社会学的に分析することを目的とする。そして「環境正義」といわれる文化的な不公正と経済的な不公正の両者を統合するアプローチを目指す。この研究途上で東日本大震災が発生したが、これは津波や原発のリスクを考えるうえでまさに本研究が投げかける「公共性」とは何かを問いかける問題である。東日本大震災の被災者71人の体験談をまとめた金菱清編東北学院大学震災の記録プロジェクト『3・11慟哭の記録-71人が体感した大津波・原発・巨大地震』(新曜社)を、2月下旬に刊行した。

被災地域27市町村71人の切実な言葉が、541もの膨大なページの中に50万字にもわたってぎっしりと詰め込まれている。今回本書で提示している新たな方法は、トピック・地域を複数に設け小さな出来事を濃密に描くことで、できるだけ現場の生々しい「声」に重きを置いて、実態のつかみにくい1000年規模の大災害を社会史としてまるごと理解するためのアプローチである。今回用いた方法は、「震災川柳・震災日誌・仮土葬・遺体身元照合ボランティア・行方不明者捜索・火柱・津波・救命ボート・盗み・車からの脱出・民間ハローワーク・民俗芸能・障害者・介護・ヘリによる脱出・消防団活動・海の信用保証・協業養殖・遺体安置所・自殺未遂・うつ病・福島第一原発の瓦礫撤去・避難区域・失業・母子疎開・避難所運営・一時帰宅・家族同然の牛・スクリーニング・風評被害・脱ニート・液状化現象・山津波・長周期地震動・エコノミー症候群・新幹線閉じ込め・・・」などを描き出すことで1000年規模の災害を把握できるようにした。本研究は、人びとが土地に関わることで獲得してきた「正義(=正統性)」とそれを周りから注視する「公共性」のあり方について社会学的に分析することを目的とした。そして「環境正義」といわれる文化的な不公正と経済的な不公正の両者を統合するアプローチを目指した。具体的には、三陸海岸の養殖、災害指定地域などの事例を対象にフィールドワークを行った。この調査によって、構造化された貧困をソフトに転換させる可能性を拓いたり、ある社会制度やしくみを通じて、生活困窮者が貧困から脱していく猶予や空間を確保することを、社会側がバックアップする制度を検証した。今回の大津波によって壊滅的被害を被った漁業者が生産・生活基盤を失ったなかで、宮城県知事が打ち出した水産業復興特区は、漁業会社等の新たな経営組織体が入り、活発化させることは、一見受け入れてもよさそうな提案である。しかし県漁協は一歩も譲らぬ姿勢で無条件の撤回を訴えている。経済合理性とは異なる漁村や漁業の成り立ちや文化的側面さらには漁民の心性も含めて、宮城県の漁村を経済学的・社会学的・民俗学的観点から調査をし、日本の水産業の在り方を踏まえた復興の在り方を研究分析し、実践的提案を行った。すでに2011年2月に商業出版として出した金菱清・東北学院大学震災の記録プロジェクト『3.11慟哭の記録ー71人が体感した大津波・原発・巨大地震』(新曜社)の成果に倣い、学生の教育効果も睨みながら1年かけて共同調査研究したものを、学術的な価値を持つものとして、津波・原発被害を被った漁村と水産業の復興の在り方に関して14項目を網羅した出版物『千年災禍の海辺学ーなぜそれでも人は海で暮らすのか』(生活書院)にまとめ出版することができた。東日本大震災が発生したことを踏まえ、従来ある理論の適用範囲が実践面で明確になった。24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き、東日本大震災発生を受けて様々な取り組みが地域で行われている。そのなかでも宮城県知事が打ち出した水産業復興特区は漁業者の反発を招きいれている。漁村の在り方を公共性と環境正義の観点から調査し分析しようと考えている。
雷鳴による雷雲内の放電路特性の研究

1.沼津の夏季雷と石川県の津幡と獅子吼高原の冬季雷で観測した23例の雷鳴から、次の点を明らかにした。(1)雷鳴は最初に大きな音が達した後徐々に弱くなるタイプA、弱い音が徐々に強くなりまた徐々に弱くなるタイプB、それに雷鳴がほとんど途絶えた後また大きな音が繰り返すタイプCの3種類に分類できる。(2)平地で観測した10例の冬季雷雷鳴の平均継続時間は20秒である。タイプCの雷鳴は冬季雷で観測され、30秒を越える継続時間の長い雷鳴が多い。(3)雷鳴の平均卓越周波数は140Hzである。主放電路までの距離が5Km以下の近距離雷鳴の平均は150Hzであるが、卓越周波数は伝搬距離と共に低下して5Km以上の遠距離雷鳴の平均は67Hzになる。2.自然雷の雷鳴から雷放電路を再現するのに次の方法が有効であることを示した。(1)相関解析する時間窓の長さを雷鳴波形に対応させるのにゼロレベル交差回数を指定して決定する。(2)多重雷の雷鳴では支配的な雷鳴を形成する放電時刻を使用して再現する。3.サンプリング時間とマイクロホン配置の形状から音響再現法の位置分解能を明らかにした。4個のマイクロホンを座標の原点と各座標軸上の等距離Dの位置に設置して観測した雷鳴から再現すると、分解能が向上し伝搬距離に対する分解能は、音源の位置に無関係に2√3△s/D以下(△s:サンプリング分解能)になる。4.冬季雷の雷鳴から雷放電路を再現して次の点を明らかにした。(1)タイプCの雷鳴には多地点同時雷撃雷が含まれている。(2)雷放電路の中心高度は1.5から2Kmと低く、水平方向に15Km以上伸びる雷放電路が存在する。平成2年度の研究実施計画は、夏季雷と冬季雷の雷鳴観測および雷鳴解析と雷放電路の再現であった。夏季雷の観則では、3個のマイクロホンでの同時観測に失敗し雷放電路を再現するには至らなかったが、夏季雷の支配的周波数は100Hz程度でありロケット誘雷による冬季近距離雷鳴に比べて低いことが明らかになった。平成3年度に富士山5合目で雷鳴を観測するために現地調査を行い、新5合目の売店の屋上にマイクロホンを設置させて頂く了解を得た。また、静岡地方気象台の雷情報提供の協力も得た。冬季雷の観測ではロケット誘雷実験に参加し、奥獅子吼でのロケット誘雷による雷鳴と標高約600mの獅子吼高原で2個のマイクロホンにより自然雷の雷鳴観測に成功した。また、石川高専の協力で、冬季自然雷の平地での雷鳴観測に成功した。これらの冬季雷については現在デ-タの解析中である。今年度の主な研究業績は、音響再現法の再現精度をマイクロホンの配置形状との関係から明らかにした。音源の位置に無関係に再現精度を上げるには、4個のマイクロホンを座標の原点と各座標軸上の等距離Dの位置に設置する。音響信号をAD変換する際のサンプリング分解能をΔSとすると、比分解能は2√<3>ΔS/D以下になる。標定誤差を1%以下にするには、マイクロホンの配置位置を誤差要因にならないように正確に測定するのと、マイクロホン間隔5mではサンプリング時間を85μs以下にする必要がある。また大気条件による誤差は風速3m/s以上の風では標定位置を風向きにより補正する必要があることを明らかにした。

ロケット誘雷実験で開発した音響再現法を自然雷の雷鳴に適用するために、同一の雷スト-ムで同一地点に雷撃した冬季山岳地でのロケット誘雷と自然雷の雷鳴波形を比較した。その結果、自然雷の雷鳴の方が振幅の大きな音響パルスが十倍以上多く含まれ、継続時間も2倍以上長いことが明らかになった。継続時間の長い自然雷の雷鳴から雷放電路を再現するために、相関をとる時間窓の長さを雷鳴波形に応じて変えるのが適切で、その方法として雷鳴波形がゼロレベルと交差する回数からその長さを決定する方法が有効であることを示した。また、自然雷に多い多重雷の再現方法として、支配的な雷鳴を形成する放電時刻をその雷鳴の発生時刻とすることによって、雷撃点近傍の雷放電路を詳細に再現した。この新たな方法でロケット誘雷実験での両極性多重雷を再現した。その結果から奥獅子吼山頂付近(海抜約1km)の負電荷が最初にロケット誘雷し、その誘雷によって海抜1.5kmから2kmで日本海方向へ水平に広がる正電荷が放電した両極性多重雷であることが明らかになった。雷鳴観測では、平成3年度の夏季雷は発雷機会が殆どなく富士山5号目及び沼津高専での観測が行えなかった。数少ない機会を逃さないために、針端コロナ電流の変化をトリガ-にした雷鳴の自動観測システムを構築する準備をしている。しかし、石川高専での冬季雷は、近距離での大地放電と雲放電の雷鳴など多くの雷鳴が観測でき、現在その観測デ-タを解析している。沼津高専で観測した夏季雷8例と石川高専と獅子吼高原で観測した冬季雷15例の雷鳴波形を解析した。雷鳴波形の振幅を2乗平均して圧縮することにより、3つのタイプに分類できることを明らかにした。第1のタイプは最初に大きな振幅が到達するもので、観測地点の近くに主放電路が存在する雷鳴である。第2のタイプは振幅が徐々に大きくなり最大になった後徐々に小さくなる山形の音調をしており、遠距離雷鳴や雲放電の雷鳴に多くみられる。第3のタイプはタイプ1と2を複数含むもので冬季雷の雷鳴で観測され、複数の雷雲で同時に雷放電していることを示す雷鳴である。冬季雷の継続時間は山地(標高650m)では平均18秒、平地では平均20秒で30秒を越える長い雷鳴も多い。雷鳴の卓越周波数は平均140Hzであるが、5km以下の近距離雷鳴は平均150Hzであるのに対して、5km以上の遠距離雷鳴の平均は67Hzと低い。これは枝分れした放電路の音が伝搬中に重畳するのと高い周波数成分が減衰するためであることが明らかになった。従って、卓越周波数から雷放電エネルギーを推定するには雷鳴の発生源近くの周波数を使用する必要がある。冬季雷の雷放電路は雷鳴による再現から雷放電の中心高度は1.5kmから2kmを水平に伸びることが明らかになり、この結果は高度別のレーダエコーとも一致している。雷活動の活発な高度が低く水平に伸びる放電路が存在するため、冬季雷では複数の雷雲で雷放電が生じやすく、多地点同時雷撃雷が多く発生する理由であることが明らかになった。