老朽化した103系の置き換え時期となり、205系を山手線にE231系500番台を投入することで捻出し、その一部が仙石線に3100番台として改造されて転用されることになりました。転用は2002年11月から始まり、全18編成ある103系が、2002年度9編成、2003年度8編成、2004年度1編成のペースで置き換えられることとなりました。
　205系の改造は、単に耐寒・耐雪設備の強化にとどまらず、5編成については石巻方先頭車（クハ205）に対し、車内にロングシートとクロスシートを転換できる「2Wayシート」を設置。仙石線の観光などの需要にも応える形となりました。さらに2Wayシート車組み込み編成のうち１本は、石巻市の「マンガによる街おこし」と連動し、故石ノ森章太郎さんの作品のキャラクターが大きく描かれた「マンガッタンライナー」として運行されている点も注目されます。
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