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日本法のアイデンティティに関する総合的・比較法的研究-源流の法とグローバル化の法

一方、諸外国の法継受・法統合の問題を研究対象とした分担者においては、まずアジア諸国における現在の法制度構築・法整備支援等を対象とした研究では、ヴェトナムと中国における民法制定作業の現状や香港などのアジア諸国・地域における違憲審査制の現状が明らかにされ、次いで欧米の法制度を対象とした研究では、1993年チェコ憲法がわが国で初めて翻訳されたほか、中東欧諸国の加盟というEUの新たな拡大を目前にして通常の法継受とは違ったEU内での法統合の問題が議論されているが、それをEUの性格づけとの関連で検証する作業がなされる一方で、世界的に規制の調整・協調等が議論されている市場・競争法制について日米研究者の理解の相違点などが明らかにされた。前年度に引き続き、かつ、次年度の研究のまとめに向けた年度として、各研究分担者は、それぞれの研究テーマについて積極的に研究活動を展開した。まず違憲審査制に関する比較研究では台湾での現地調査が行われ、ドイツとの比較研究についての論文が公表された。民事法分野では、現代アジアにおける法整備、とりわけ民法典の制定・改正につき、中国・ベトナム・日本の比較法的研究が進行し、国際学会での報告や論文の公表などがあった。刑事法分野では、旧刑法制定前後の資料の収集・整理が行われ、特に尊属重罰規定を手がかりとして西洋的要素と律的・日本的要素の移入関係の分析を行うための作業が開始された。一方、有罪答弁手続に関して、前年度のアメリカとカナダからイギリスに研究対象が移った。企業法制研究では、1950年商法改正が対象とされ、その背景等が検討された。競争法制では、イギリス独占禁止法制のEC競争法化が検討され、EC競争法への調和化という視点から1998年競争法と2002年企業法が分析対象となった。倒産法分野では、倒産債権の概念の変容についてアメリカ法の影響が検討された。日本の労働法の源流を国際的な環境の中で見返してみる研究においては、ILO創設を決めたベルサイユ条約第13編<労働>の草案作成に関与した末弘厳太郎の役割等が研究された。EU法制については、2004年5月に予定されている欧州連合(EU)の拡大に関連して、基本条約の「憲法化」が取り上げられた。新規加盟国側における既存のEU法の継受による加盟国法の変化と継受されるEU法自体の変化というダイナミックな進行が捉えられた。一方、東中欧諸国について、前年度末に実施されたチェコとハンガリーでの現地調査を基礎として、ハンガリーを主対象とする東中欧地域の国制史が伝統的法文化の近代化、社会主義化、体制転換に引続くEU統合(国際化)に至る歴史過程の全体像のなかで分析された。各研究分担者は、それぞれの年間研究テーマに従って研究を活発に行った。具体的には、刑事法の分野では、遺棄罪の沿革の調査や刑事訴訟法の日本的特色とされる「精密司法論」の意義と限界の究明がなされた。また、第二次世界大戦後の立法という点で、労働基準法の立法過程からみた日本労働法の特質の検討や原始独占禁止法制定過程における不公正競争方法規制が検討された。一方、新たな破産法制定が見られた本年度において、旧法および外国法制との比較検討がなされ、また世界的な企業統治論の展開が見られるなか、その収斂と分化があることがアジア諸国における企業統治論の展開と欧米日本のそれとの比較研究において指摘された。EU拡大に関連しては、EU拡大における新加盟国における法継受問題の検討とEU拡大を視野に入れたロシア・ハンガリー・チェコ諸国の憲法・政治体制の変動の歴史的源流の探求がなされた。わが国でも議論がなされている21世紀の憲法変動について日独の研究への参加がなされ、またアジアの違憲審査制の発展についての研究などが行われた。このような共同テーマのもとにおける分担者による個別研究に加え、本年度が共同研究の最終年度ということから、各研究分担者と協議して、まとめのための取り組みについて検討した。
高等植物葉緑体の数とかたちの制御機構

1.通常の葉緑体は中央で分裂し,同サイズの娘葉緑体2個となるが,「中央」の認識機構は不明である.葉緑体の祖先,真正細菌には'MinCDEシステム'と呼ばれる分裂面決定機構が存在する.MinC, MinD両蛋白質は複合体を形成してFtsZによる細胞分裂リングの形成を阻害する.MinEは細胞中央の分裂面でのみ,MinCD複合体によるFtsZリング形成阻害を解除する.その結果,FtsZは分裂面でのみリングを形成できる.この点に着目し,前年度,シロイヌナズナより核コードminE, AtMinE1遣伝子を単離した.AtMinE1蛋白質は真正細菌のMinEに対してN末端に約100残基の延長部を持ち,この配列が葉緑体移行シグナルとして働く.本年度は,AtMinE1の転写産物量が1/31/4に減少したシロイヌナズナのアンチセンス形質転換体を取得した.これらのラインでは葉緑体分裂阻害(数の減少とサイズの巨大化)が観察され,葉緑体分裂の正常な調節におけるAtMinE1の必要性が確かめられた.2.シロイヌナズナのゲノムデータベースの情報から,ミトコンドリア移行シグナル(presequence)様のN末端ペプチドを持ったキネシン様蛋白質(KRP)が5つ存在することが推定された.前年度,このうち2つのcDNA全長を単離した(MKRP1,MKRP2).ミトコンドリア内部に移行するKRPはこれまで知られておらず,かつミトコンドリア内にはキネシンモーターのレールとなる微小管は存在しないため,MKRPがミトコンドリア内に移行するとすれば興味深い.本年度はMKRPの細胞内局在を確かめるため,MKRP-GFPとHSP60(ミトコンドリア局在型シャペロニン)presequence-CFPとをタバコ葉で一過的に共発現させた.その結果,GFPとCFPとの共局在が確認され,MKRPのミトコンドリア移行能が示された.1.大腸菌のMinE蛋白質は細胞分裂面決定因子の一つとして知られる.minE相同遺伝子は一部藻類の葉緑体ゲノムにも存在し,葉緑体分裂に関与していると考えられているが,高等植物では葉緑体ゲノムに見つからないことから核ゲノムに転移していると推測された.今年度の研究において,シロイヌナズナの核コードminE,AtMinE1を同定した.AtMinE1は細菌及び藻類葉緑体コードのMinEに対してN,C両末端に数十残基の延長部を持ち,GFPアッセイの結果N末端は葉緑体移行シグナルとして働くことが明かとなった.CaMV35Sプロモーター下でAtMinE1を過剰発現する形質転換植物を作出し,その細胞内構造を観察したところ,ミトコンドリア形態は野生型と同様であるのに対し,葉緑体数・形態に顕著な異常が観察された.以上の結果からMinEが葉緑体分裂制御因子であることが証明された.2.シロイヌナズナの葉緑体分裂因子FtsZ1-1と相互作用する新規葉緑体蛋白質の同定を酵母ツーハイブリッド法により試みた.単離された陽性クローンHA01は714アミノ酸からなる高等植物特有の新規蛋白質をコードしていた.しかしながら,GFPアッセイの結果,HAθ1は核蛋白質であることが判明し,目的の相互作用因子は得られなかった.3.葉緑体移行シグナル様のN末端ペプチドを持ったキネシン様蛋白質3種(KIC1,2,3)のcDNA全長を単離した.N末端:GFPを用いた観察の結果,KIC1,3の二種は葉緑体ではなくミトコンドリア内に移行する蛋白質である可能性が高いことが判明した.現在までにミトコンドリア内部に移行するキネシン様蛋白質は全生物を通じて知られていない.そこで両蛋白質の細胞内局在及び細胞機能を確定するため,特異抗体作製及びアンチセンス形質転換体の作出を行った.1.通常の葉緑体は中央で分裂し,同サイズの娘葉緑体2個となるが,「中央」の認識機構は不明である.葉緑体の祖先,真正細菌には'MinCDEシステム'と呼ばれる分裂面決定機構が存在する.MinC, MinD両蛋白質は複合体を形成してFtsZによる細胞分裂リングの形成を阻害する.MinEは細胞中央の分裂面でのみ,MinCD複合体によるFtsZリング形成阻害を解除する.その結果,FtsZは分裂面でのみリングを形成できる.この点に着目し,前年度,シロイヌナズナより核コードminE, AtMinE1遣伝子を単離した.AtMinE1蛋白質は真正細菌のMinEに対してN末端に約100残基の延長部を持ち,この配列が葉緑体移行シグナルとして働く.本年度は,AtMinE1の転写産物量が1/31/4に減少したシロイヌナズナのアンチセンス形質転換体を取得した.これらのラインでは葉緑体分裂阻害(数の減少とサイズの巨大化)が観察され,葉緑体分裂の正常な調節におけるAtMinE1の必要性が確かめられた.

2.シロイヌナズナのゲノムデータベースの情報から,ミトコンドリア移行シグナル(presequence)様のN末端ペプチドを持ったキネシン様蛋白質(KRP)が5つ存在することが推定された.前年度,このうち2つのcDNA全長を単離した(MKRP1,MKRP2).ミトコンドリア内部に移行するKRPはこれまで知られておらず,かつミトコンドリア内にはキネシンモーターのレールとなる微小管は存在しないため,MKRPがミトコンドリア内に移行するとすれば興味深い.本年度はMKRPの細胞内局在を確かめるため,MKRP-GFPとHSP60(ミトコンドリア局在型シャペロニン)presequence-CFPとをタバコ葉で一過的に共発現させた.その結果,GFPとCFPとの共局在が確認され,MKRPのミトコンドリア移行能が示された.
心臓性突然死における右室脂肪浸潤の意義とその成因に関する研究

平成18年度に引き続き、対象となる剖検心の標本作製、組織観察、画像解析を行った。また、生化学的検査の実施も試みたが、予想以上に死亡から解剖までの時間(死後変化)の影響が強く、異常値を示す症例が多数認められ、この時点で再度、症例の検討・再抽出を行うこととなった。以上の理由により、本研究の準備段階に予想を遙かに超えた労力が必要であったことは、研究計画作成時点においての大きな反省点であった。また、本研究の一時報告として日本法医学会北日本地方会において発表したが、諸先生より多岐にわたるご質問、ご賛同のほか、症例抽出(特に心臓性突然死症例における生前の不整脈の有無とその他の器質的所見について、十分に検討すべきである、など)に関するご意見をいただいた。以上の点を踏まえ、本研究において明らかとなった点は以下に示すとおりである。1.心臓性突然死群18例の剖検心の評価により、貫壁性FaRVが認められた症例は6例であった。さらに、6例中4例では、右室壁の菲薄化及び間質の微細線維化を伴っていた。炎症細胞浸澗や心筋空胞化を認める症例はなかった。2.一方、非心臓性突然死群17例の剖検心の評価により、貫壁性のFaRVが認められた症例は7例であった。また、その7例中4例では右室壁の菲薄化が認められ、3例には間質線維化を伴っていた。3.18年度に行った研究過程において新たに浮上した、右心室心内膜下の孤立性限局性脂肪浸澗は、心臓性突然死と非心臓性突然死の別にかかわらず、高度FaRV症例で認められた。この部分やその周辺に線維化や炎症細胞浸澗、心筋空胞化を認めなかった。4.統計学的検索の結果、両群の間に有意差は認められなかった。有意差が認められなかった要因としては、FaRVがARVCと異なる疾患概念である可能性を示唆する一方、予想に反し症例数が伸び悩んだことの影響もあろうかと考えられる。本研究においては、FaRVと心臓性突然死の間には意義のある関連性は見いだされなかった。5.血清生化学的検査において、両群の間に有意差は認められないが、いずれの群でも血清脂質量はやや多い結果であった。血清脂質が増加するような基礎疾患を有する場合とFaRVの関連性については一定の傾向があると予想される。平成18年度は、主に、対象となる剖検心(約1500例)の抽出・組織観察・画像解析、及び、新たに剖検された約150症例の標本作製に終始した。作製年度の古いものほど染色の色調が退色し、正確な画像撮影の実施が困難であることから、再度標本を作製する必要があるなど、準備段階に予想以上の労力を必要とした。また、画像解析を行う際に、当初から本研究室で保有していた実体顕微鏡並びに顕微鏡デジタルカメラでは、視野最大面積においても数枚の写真撮影が必要な上、その画像統合処理が煩雑で、一視野で標本を全て撮影することが可能な実体顕微鏡とデジタルカメラを購入するまで多くの時間を費やした。現時点で、画像解析により明らかとなった点は以下に示すとおりである。1.心臓性突然死群18例の剖検心を評価したところ、貫壁性のFaRVが認められたものは18例中6例であった。また、その6例中4例は、右室壁の菲薄化及び間質線維化が認められた。炎症細胞浸潤や心筋空胞化を認める症例はなかった。2.一方、非心臓性突然死群17例の剖検心を評価したところ、貫壁性のFaRVが認められたのは17例中7例であった。また、その7例中4例には右室壁の菲薄化が認められ、3例には間質線維化が認められた。3.検索し得た症例数が少なく統計学的解析は未実施であるが、現時点までの感触としては心臓性突然死群および非心臓性突然死群の両者に大きな差はないようである。4.研究を開始してから、比較的高度のFaRV症例の中に、右心室心内膜下に孤立して認められる限局性の脂肪浸潤を伴うものがいくつか観察された。新たに注目すべき点として検索のポイントに加える予定である。

さらに、6例中4例では、右室壁の菲薄化及び間質の微細線維化を伴っていた。炎症細胞浸澗や心筋空胞化を認める症例はなかった。2.一方、非心臓性突然死群17例の剖検心の評価により、貫壁性のFaRVが認められた症例は7例であった。また、その7例中4例では右室壁の菲薄化が認められ、3例には間質線維化を伴っていた。3.18年度に行った研究過程において新たに浮上した、右心室心内膜下の孤立性限局性脂肪浸澗は、心臓性突然死と非心臓性突然死の別にかかわらず、高度FaRV症例で認められた。この部分やその周辺に線維化や炎症細胞浸澗、心筋空胞化を認めなかった。4.統計学的検索の結果、両群の間に有意差は認められなかった。有意差が認められなかった要因としては、FaRVがARVCと異なる疾患概念である可能性を示唆する一方、予想に反し症例数が伸び悩んだことの影響もあろうかと考えられる。本研究においては、FaRVと心臓性突然死の間には意義のある関連性は見いだされなかった。5.血清生化学的検査において、両群の間に有意差は認められないが、いずれの群でも血清脂質量はやや多い結果であった。血清脂質が増加するような基礎疾患を有する場合とFaRVの関連性については一定の傾向があると予想される。
希土類付活アパタイトのラジオルミノグラフィへの応用

放射線エネルギーセンサーであるラジオルミノグラフィ用蛍光体の開発を目的として,アパタイト化合物の一種である塩化リン酸バリウム結晶および塩化リン酸ストロンチウム並びにそれらを希土類イオンで付活した試料を合成し,それらの放射線照射にともなう輝尽現象を調べた。その結果,バリウム塩,ストロンチウム塩共に希土類イオンで付活すると放射線照射により輝尽現象が観察され,とくにストロンチウム塩がラジオルミノグラフィの解像度を上げるためには好都合であることが見いだされた。また,X線よりもエネルギーの小さい光を照射したさいの輝尽現象を調べ,希土類イオンで付活されたアパタイト化合物における輝尽現象の発現機構を検討した。バリウム塩の場合は紫外線を照射するとわずかに輝尽現象が観察されるに過ぎなかった。他方,ストロンチウム塩は分光蛍光光度計の励起光を利用して可視領域の光を照射しても輝尽現象が観察された。このことは,ストロンチウム塩においてはバンドギャップよりも小さいエネルギーの光を照射しても電子捕獲中心が形成されることを示唆している。すなわち光照射により遊離した電子は,伝導体を経由することなく直接電子トラップに捕獲されることを示している。したがって,レーザー光のような光束密度の高い光を照射源に用いれば情報の書き込みが可能であり,輝尽現象と組み合わせることにより,読み書き可能な光メモリ素子としての利用も可能であると推察される。その結果,希土類で付活しない試料はほどんと輝尽蛍光を示さなかった。また,希土類イオンで付活した試料であっても,放射線を照射しない場合もほとんど輝尽蛍光を示さなかった。ユウロピウムイオンあるいはガドリニウムイオンで付活したバリウム塩試料はは,X線照射すると,共に680nm近辺の励起光によりEu^<2+>の4f^65d→4f^7あるいはGd^<3+>の^6P_<7/2>→^8Sに由来する輝尽発光がそれぞれ観察された。しかし,ランタンイオン,サマリウムイオン,ツリウムイオン,イッテルビウムイオンで付活した試料は極めて弱い輝尽発光しか観察されなかった。また,ユウロピウムイオンあるいはガドリニウムイオンで付活したバリウム塩試料のESRスペクトルはX線照射によりF中心の生成に由来するシグナルが観察され,さらにガドリニウムオンで付活したバリウム塩試料の場合のみ,ガドリニウムイオンの付活量が多くなるとH中心に由来するシグナルが観察された。他方,ストロンチウム塩試料はX線照射すると,共にバリウム塩試料の場合よりも短波長(650nm近辺)の励起光によりEu^<2+>の4f^65d→4f^7あるいはGd^<3+>の^6P_<7/2>→^8Sに由来する輝尽発光がそれぞれ観察され,さらにそれらの発光強度はバリウム塩試料よりも高かいことがわかった。これらの知見は,ラジオルミノグラフィの解像度を上げるためにはストロンチウム塩試料がの方が好都合であることを示している。そこで,来年度はこれらの結果に基づきストンチウム塩よりもさらに陽イオン半径の小さいカルシウム塩に着目して,輝尽現象を調べることを計画している。そこで,本年度は,X線よりもエネルギーの小さい光を照射したさいの輝尽現象を調べ,希土類イオンで付活されたアパタイト化合物における輝尽現象の発現機構を検討した。

バリウム塩の場合は紫外線を照射するとわずかに輝尽現象が観察されるに過ぎなかった。他方,ストロンチウム塩は分光蛍光光度計の励起光を利用して可視領域の光を照射しても輝尽現象が観察された。このことは、ストロンチウム塩においてはバンドギャップよりも小さいエネルギーの光を照射しても電子捕獲中心が形成されることを示唆している。すなわち光照射により遊離した電子は,伝導体を経由することなく直接電子トラップに捕獲されることを示している。したがって,レーザー光のような光束密度の高い光を照射源に用いれば情報の書き込みが可能であり,輝尽現象と組み合わせることにより,読み書き可能な光メモリ素子としての利用も可能であると推察される。
Drug Delivery System(DDS)を用いた新規粘膜ワクチン療法の開発

SARSや鳥型インフルエンザをはじめとする新興・再興感染症が問題となっている昨今、遺伝子やペプチドを抗原として用いるワクチン療法が注目されている。免疫誘導能に優れたワクチンを創製するためには、抗原が適切な部位ならびに細胞へ送達されるだけではなく、送達された抗原が細胞内において適切にプロセッシングを受けた後、細胞表面でMHC分子を介して抗原提示されないといけない。抗原送達について我々はすでにDrug Delivery Systemを用いることで目的の抗原送達が可能で特に粘膜ワクチンへ応用可能なワクチンシステムを開発してきた。しかしながら後者の細胞内における抗原プロセッシングならびに抗原提示は十分に解明されたとは言い難いのが現状である。この分野における問題のひとつとして挙げられるのが、抗原プロセッシングの過程で生じる抗原中間体の検出が難しいことである。この問題を解決するために研究代表者らは生化学的な方法とT細胞ハイブリドーマ法を併せた抗原中間体同定法を開発した。本方法ではモデル抗原にニワトリ卵白アルブミン(OVA)を用いた。エピトープ(SIINFEKL)に含まれるのリジン(K)をヒスチジン(H)に変更し、エピトープのN末端とC末端のグルタミン酸(E)とスレオニン(T)をそれぞれリジン(K)に置換した変異型OVAを作製した。この3カ所の変異を導入することによりトリプシンとカルボキシペプチダーゼBの処理で変異型OVAから生じた中間体からエピトープが遊離し、特異的なT細胞ハイブリドーマと反応するようになった。さらに逆相HPLCを組み合わせることでそれぞれの中間体を個別に解析することも可能となった。また研究代表者はこの変異型OVAを発現する細胞を作製し、細胞内での抗原プロセッシングを検出・解析した。その結果、抗原中間体の大部分はエピトープのN末端のみにアミノ酸が結合した形で存在しており、そのプロセッシングにはプロテアソームと呼ばれる酵素が関与していることを証明した。またこれらの抗原中間体はペプチド単独としては存在せず、シャペロンと呼ばれる分子と結合していた。そのうちの一つであるTRiCをsmall interference RNAでノックダウンすると、結合している抗原中間体が分解され、その結果、細胞表面での抗原提示が減弱する事が判明した。以上、研究代表者は変異型OVAを用いることで簡便に抗原中間体を解析できるシステムを開発し、細胞内におけるシャペロンの重要性を示した。新興・再興感染症が問題となっている昨今、遺伝子やペプチドを抗原として用いるワクチン療法が注目されている。免疫誘導能に優れたワクチンを創製するためには、細胞内における抗原プロセッシング機構が解明されなければいけない。そのためには途中で生じる抗原中間体を同定する必要があるが、これまでのところこの中間体を同定する方法は確立されていない。抗原を同定するために頻用される技術の一つとして、抗原/MHC複合体に特異的に反応するT細胞ハイブリドーマ法がある。この方法は最終エピトープに対しては極めて高い反応性を示すが、その末端にわずかひとつのアミノ酸でも結合するとその反応性は著しく減少する。この反応性の減少がエピトープ末端にアミノ酸が結合している中間体の同定を困難にしている。これらの問題点を解決するために研究代表者らは生化学的な方法とT細胞ハイブリドーマ法を併せた抗原中間体同定法を開発した。エピトープに含まれるリジン(K)をヒスチジン(H)に変更し、エピトープのN末端とC末端のグルタミン酸(E)とスレオニン(T)をそれぞれリジン(K)に置換した変異型OVAを作製した。以上、研究代表者は従来のT細胞ハイブリドーマ法に生化学的な手法を組み合わせることで、抗原プロセッシング過程で生じる抗原中間体の分離・同定する技術を解析した。現在はこれらの技術を応用し、抗原提示機構、特に抗原中間体の生成経路の解明を試みている。

この3カ所の変異を導入することによりトリプシンとカルボキシペプチダーゼBの処理で変異型OVAから生じた中間体からエピトープが遊離し、特異的なT細胞ハイブリドーマと反応するようになった。さらに逆相HPLCを組み合わせることでそれぞれの中間体を個別に解析することも可能となった。また研究代表者はこの変異型OVAを発現する細胞を作製し、細胞内での抗原プロセッシングを検出・解析した。その結果、抗原中間体の大部分はエピトープのN末端のみにアミノ酸が結合した形で存在しており、そのプロセッシングにはプロテアソームと呼ばれる酵素が関与していることを証明した。またこれらの抗原中間体はペプチド単独としては存在せず、シャペロンと呼ばれる分子と結合していた。そのうちの一つであるTRiCをsmall interference RNAでノックダウンすると、結合している抗原中間体が分解され、その結果、細胞表面での抗原提示が減弱する事が判明した。以上、研究代表者は変異型OVAを用いることで簡便に抗原中間体を解析できるシステムを開発し、細胞内におけるシャペロンの重要性を示した。
不均一場における相分離構造形成の数理モデリング手法の開発

不均一場(流動場・温度場・濃度場)における相分離構造形成に関する数理モデリング手法の確立を目指し、以下の3つのステップに従いモデルの開発を進めた。1.温度及び濃度勾配下での2成分系相分離現象(簡略化モデル)2成分混合液からなる薄い液膜層に温度及び濃度勾配を付与した際に発現する相分離現象の数値シミュレーションコードを開発した。本モデルは、連続式、運動方程式、エネルギー方程式及びCahn-Hilliard方程式の練成問題であり、数値解析手法として差分法を採用した。ただし、対象としている速度のオーダーが小さいと仮定し、ここではストークス流れに基づき流れ場の解析を行った。結果として、相分離構造に及ぼす温度勾配、濃度勾配さらにはペクレ数(流体力学的効果)の影響を理論的に検討し、それぞれの影響を軸とする3次元空間上に対して相分離構造のマッピングを行った。2.温度及び濃度勾配下での2成分系相分離現象比較的速度が大きい場合でも対応できるように、移流項に対してGodunov法を適用したコードを開発し、相分離構造に及ぼす温度及び濃度勾配の影響を検討した。特に温度・濃度勾配に重力場が共存した場合の相分離過程について明らかにした。3.溶媒蒸発による高分子/高分子/溶媒3成分系相分離現象を伴うレベリング現象溶媒蒸発を伴う高分子/高分子/溶媒3成分系薄膜のレベリング現象を潤滑理論に基づき解析し、これをCahn-Hilliard方程式による相分離現象の解析と統合することを試みた。しかし、議論ができるほどの数値シミュレーション結果を出すまでには至らなかった。今後の課題として、研究を継続する予定である。不均一場(流動場・温度場・濃度場)における相分離構造形成に関する数理モデリング手法の確立を目指し、本年度は以下の点について検討した。1.数理モデル化(1)メゾスケールモデルの構築流動の影響を考慮したCahn-Hilliardモデルに基づいた相分離過程の数値シミュレーションコードを開発し、多成分液膜層内相分離現象に及ぼす温度勾配並びに初期濃度勾配の影響について理論的に検討し、温度勾配下での相分離現象が初期濃度勾配によって大きく影響されることを明らかにした。2.その場観察実験(1)実験装置の整備・改良溶媒蒸発を伴う高分子薄膜のレベリング過程(薄膜の表面形状の変化)をin-situ観察するための装置を整備、改良した。すなわち、試料である高分子/高分子/溶媒溶液をガラス基板に製膜した直後に、表面に微小なうねりを与え、通気乾燥下でその後の薄膜表面形状の経時変化を反射型干渉顕微鏡を利用して薄膜上部より計測するシステムを構築した。
明治時代の上方語におけるテンス・アスペクト形式 -落語資料を中心として-

これまでその存在が明らかになっている、江戸時代後期の洒落本、末期の戯作、明治時代中期の落語速記本、後期大正時代の落語SPレコードの各資料に、今回昭和初期の落語実況録音資料を加えて、この時期の上方語におけるテンス・アスぺクト形式の体系や変化を調べた結果をまとめると、以下の通りである。1.存在表現では、非情物には「ある」「ない」が用いられるが、有情物の場合は、「絶対存在文」では「ある」が、対象の物理的な位置を示す「所在文」では「いる・おる」が用いられる。また、敬語形式としては「ござる」「ござります」「おます」「おります」が用法を分担しながら、多様に用いられている。2.テンス・アスペクト表現では、「ている」「てある」は近世には主語の有情・無情で使い分けられていたが、「てある」の制約は現在まで比較的よく残っているが、「ている」は共通語と同様に主語に関する制約がなくなった。「ておる」はアスペクト的意味としては、「ている」と同じであると考えられる。3.上方語に特有の存在表現の形式である「いてる」は、「いる」が元来変化動詞であった時の痕跡によって成立したものかとも思われるが、用例がSPレコードにしか見られないため、詳細は未だ不明である。4.同じく、上方語に特有な、アスぺクトの補助動詞「かける」の用法は、今回調査対象とした資料の中に一貫して用例が認められており、現在の東西差の生まれる源が、近世にまで遡れることが判明した。また、この「かける」の形式の存在の故か、上方語に「始める」の形式が侵入してくるのは、比較的後のことであるようである。1.今年度に実施した、主な内容。(1)東京の国立文化財研究所などに所蔵されている、明治末から大正期にかけての上方落語のSPレコード資料を調査し、録音可能なものについては、最良の音を再生できる特殊技術者に録音を依頼し、それによって収集できた録音資料を利用して、学生アルバイトの協力を得ながら、その一部の録音文字化資料を作成した。(2)これまでに印刷・公表されている、速記・録音文字化などの文献資料を調査・収集した上で、それらの資料に出現しているテンス・アスペクト形式や存在表現のの用例を採集し、明治期におけるテンス・アスペクト形式について、そのアウトラインと体系的な特徴を調べた。2.これまでに得られた新たな知見。(1)明治中期の落語速記本、および、明治後期の落語SPレコードについて調べた範囲では、当時の存在表現とアスペクト表現は、大筋においては、現代大阪方言にかなり近いものであることが分かった。(2)そうした中で、動詞「ござる」の尊敬用法、動詞「ごあす」「ごわす」「ごます」の使用、アスペクト形式「したある」の多用、などは、現代とは異なる古い特徴が見られる。(3)(これについては今後更に調査を進める必要があるが)当時隆盛をきわめていた「テ(ヤ)敬語」と密接な関わりがあるらしいことが明らかになった。(4)「しよる」形は西部方言一般には進行相を表わす形式として広く分布しているが、大阪方言では卑罵形式として用いられている。「する」と「しよる」のアスペクト的意味における対立はない。これは、中世語「しおる」形より受け継がれた特徴である。(1)昨年度、放送局(朝日放送)において収集した音声資料のうち、将来、テンスやアスペクトをはじめとする、さまざまな文法項目を調べる上での基礎的な資料になると考えられる「二代目桂春団治『十三夜』」の口演については、学生アルバイトの協力を得ながら、その録音文字化資料を冊子の形で報告書として作成した。

(2)すでに(1991年度)科学研究費による報告書として公表している『二十世紀初頭大阪口語の実態』に関して、それの音声やテンス・アスペクト的な面の分析を今後更に進めてゆくための基礎となる資料として、『初期落語SPレコードの大阪アクセント-資料と分析-』を研究協力者の協力を得ながら、冊子の形で報告書として作成した。(3)昨年度、各種資料を利用して収集した、明治時代の上方語におけるテンス・アスペクト表現の諸形式について、形態的・用法的な分類を進めながら、それぞれの特徴や歴史的な変遷の様相を記述し、体系全体の構築を行なった。2.これまでに得られた新たな知見。(1)「二代目春団治『十三夜』」には、今回研究対象とした時代の末期におけるテンス・アスペクト表現の状況がよく反映されており、例えば、現在の関西方言において(標準語と異なる)特徴的な現象である「ておく」形によるアスペクト表現の例を、すでにこの当時の用法として確認することができた。(2)明治期及び大正初期の各種資料に現われたテンス・アスペクト形式や存在表現の諸形式を調べたところでは、当時の体系は、大筋においては現代の関西方言の体系に近いものであることがわかった。(3)そうした全体的状況の中で、「ておく」形と並んで、標準語の用法と異なる特徴的な振る舞いを示す補助動詞「かける」のアスペクト的な用法については、今回対照とした時代に、その用法の萌芽・発展期を迎えているらしいことがわかった。
成長ホルモンによるマウスステロイド16α水酸化酵素(P-450 16α)の雄特異的発現機構

成長ホルモンにより調節されているマウスステロイド16α水酸化酵素(P-450 16α)は、肝において雄特異的発現を示す。これは脳下垂体前葉から分泌される成長ホルモンが、雄ではパルス的発現をしており、これがP-450 16αを転写レベルで制御している。成長ホルモンは、細胞膜に存在する特異的レセプターを介して刺激が伝達される。しかし、その遺伝子レベルでの分子機構は不明である。それゆえ、この遺伝子の調節機構を分子レベルで解明することを目的とする。P-450はスーパー遺伝子ファミリーであり、現在100種近くの遺伝子が同定されその中のステロイドホルモンの合成に関与する分子種はその発現様式の解析が進んでいるが、成長ホルモンで制御され、雄特異的に発現するP-450は、その発現様式がユニークであり、この機構を解明することは意義深い。HepaG2を用い、P450 16αの5′上流域を5′方向から漸次欠失させたDNAをCAT遺伝子の上流に置き、トランスフェクションした。現在basalな転写に必要な領域を二つと、成長ホルモンにより、促進的に転写制御に働く領域と、阻害的に転写制御に働く領域を決定した。又、発現量に性差があるマウスのBalb/c系統を使い、肝の単離核を調整し、P-450 16α遺伝子のDNase感受性にさがあるかどうかを調べた。-5.5kbpと-3.0kbp付近に雄でのみDNase感受性の領域があった。この領域は去勢により検出できなくなり、成長ホルモン投与により回復した。また、P450 16αの発現を誘導する因子として、種々の細胞増殖因子の関与を考え、まず手始めに、繊維芽細胞増殖因子(FGF),Wnt,の遺伝子をクローニングし、それらの遺伝子の発現をwhole-mount in situ hybridization(WISH)法で調べたところ、成体だけでなく、初期発生のいろんな時期にいろんな部位に発現していた。それらは種々の形態形成にも関与していることが強く示唆された。成長ホルモンにより調節されているマウスステロイド16α水酸化酵素(P-450 16α)は,肝において雄特異的発現を示す。これは脳下垂体前葉から分泌される成長ホルモンが,雄ではパルス的分泌をしており,これがP-450 16αを転写レベルで制御している。成長ホルモンは細胞膜に存在する特異的レセプターを介して刺激が伝達される。しかし,その遺伝子レベルでの分子機構は全く不明である。それゆえ以下のアプローチによりこの遺伝子発現の調節機構を調べた。第一に,マウス及びラット肝の継代培養細胞又はラット肝の初代培養細胞を用いP-450 16α遺伝子の5'上流領域を5'方向から漸次欠施させたDNA又は異種のプロモータにP-450 16α5'上流領域を結合したDNA,クロラムフェニコールアセチルトランスフェレース(CAT)の遺伝子の上流に置いたプラスミドをトランスフェレクションした。転写開始点から上流にbasalな活性調節に関与するシス-エレメントとして-30から-40bpの領域と,-80から-100bpの領域を同定した。それぞれに結合する蛋白質を^<32>P-ラべルしたDNAシス-エレメントをプローブしてゲルシストアッセイ法を用い,ペパリンアガロースカラム及びDEAEセルースカラムクロマトグラフィーを行い,精製を行った。最終的に特異的

DNAアフィニティークロマトグラフィーにより,それぞれのDNA結合蛋白質をほぼ均一にまで精製した。次に,成長ホルモン存在下で,CAT活性が増強するDNAシス-エレメントを決定しようと,転写開始点から-5.5Kbまで詳細に調べ,転写に正に働く領域(-2Kbpから-1.8Kbpまで)と負に働く領域(-5.5Kbpから-5.0Kbp)同定した。同様にそのDNAを^<32>Pで標識し,ゲルシフトアッセイ法を用いて,特異的DNA結合蛋白を精製している。第二アプローチとして,マウスの単離核を用い,雌雄によりP-450 16αのDNase感受性部位が違うかどうかを調べた。-5.5Kbまでの領域を見たところ,-2Kbかから-1.8Kbの領域にDNase感受性部位に差が見られた。この領域はCATアッセイでも転写を活性化する領域であるので,この領域をさらに詳細に検討し,それに特異的に結合している蛋白を精製し,性質を調べている。マウス肝において、ステロイドホルモンの特異的水酸化活性に性差があることがしられていた。この性差を担う酵素として、同定されたマウスステロイド16a水酸化酵素(P45016a)は、プロゲステロン、エストラジオールなどの、種々のステロイドの16a位の水酸化を特異的に触媒するチトクロームP450である。このP45016a遺伝子ファミリーは、少なくとも三つの遺伝子からなっており、その発現様式は全く異なっている。これらの遺伝子の発現機構を分子的に調べる目的で実験を行った。DNase foot printingとin vitrotranscription法により、このP45016a遺伝子に特異的なシスエレメントを同定し、sex difference information(SDI)と名付けた。雄特異的発現を示すとP45016aと、雌雄に関係なく発現しているP450cb遺伝子はの-200bpまでの塩基配列を比較すると、このSDIの配列が違っているだけであった。雄特異的発現を示すP45016aのSDIには、SDIに蛋白質因子が特異的に結合するが雌雄に関係なく発現しているP450cb遺伝子のSDI配列は、置換変異しており、蛋白因子は、結合できない。SDI配列に対するSDIをpCAT-enhancerベクターに挿入後、Hep G2に導入しトランジェントな発現を調べた。この結果はこのエレメントがin vivoでも強いプロモータ活性をもつことを示した。SDIに結合する蛋白因子を雄マウスの肝の核抽出液から、ヘパリンアガロースカラム、DEAEセルロースカラム、特異的DNAアフィニティーカラムにより、ほぼ均一な蛋白を精製した。分子量は45kdで、その部分一次アミノ酸配列を決定し、現在そのcDNAをクローニングしている。成長ホルモンにより調節されているマウスステロイドα水酸化酵素(P-450 16α)は、肝において雄特異的発現を示す。これは脳下垂体前葉から分泌される成長ホルモンが、雄ではパルス的発現をしており、これがP-450 16αを転写レベルで制御している。成長ホルモンは、細胞膜に存在する特異的レセプターを介して刺激が伝達される。しかし、その遺伝子レベルでの分子機構は不明である。
低Ca食飼育ウサギ血清を用いた破歯細胞培養と乳歯歯根吸収に関する研究

破歯細胞は破骨細胞に類似した多核巨細胞であり,両者の類似点,相違点が報告されているが,細胞の特性は未だに明らかではなく,現在までヒト破歯細胞培養を行ったという報告もみられない。本研究ではヒト破歯細胞培養系確立のため,培地として100%低カルシウム食飼育ウサギ血清(低Ca血清)を用い,ウシ骨片上でヒト抜去乳歯歯根吸収面から採取した細胞を培養した。その後,標本は酒石酸抵抗性酸性フォスファターゼ(TRAP)染色を行い光学顕微鏡で観察,また骨片を走査型電子顕微鏡で観察し以下の結果を得た。1.低Ca血清を用いた培養法の採用により,ヒト乳歯歯根吸収面から採取した破歯細胞の培養に初めて成功した。2.培養された細胞は,ヒト乳歯歯根吸収面に存在した破歯細胞の前駆細胞から誘導された成熟破歯細胞である可能性が高く,この培養法がヒト破歯細胞の前駆細胞培養系として結うようであると思われた。3.低Ca血清を用いた培養細胞は,TRAP陽性であり,さらに培養7日目にはTRAP陽性多核細胞の著明な増加が認められた。4.低Ca血清で培養した7日目の細胞は,ウシ骨片上に吸収窩を形成したことから,この細胞は骨吸収能を有する破歯細胞であると思われた。5.低Ca血清は,培養細胞の分化・増殖に必要な因子を含むことが示唆された。6.カルシトニンはTRAP陽性細胞の活性および骨吸収能を抑制した。7.コントロールとした正常ウサギ血清を用いた培養では,TRAP陽性細胞は減少した。破骨細胞の培養法は,まだ完全に確立されておらず,培養には種々の因子の添加と血清のロットチェックが必要とされている。西田らは低Ca食飼育ウサギ血清は血清のロットチェックの必要がなく,これまでに報告されている因子を添加することなく使用でき,破骨細胞の食骨機能を維持した培養が可能であったと報告している。よって同血清を用いれば,破骨細胞に類似した破歯細胞培養にとっても有効であろうと考え,実験を行った。1.研究目的平成8年度の研究目的は低Ca食飼育ウサギ血清を用いてヒト乳歯歯根吸収部から採取した破歯細胞の培養を行ない,同血清が破歯細胞培養にとって常に有効であることを確認することであった。2.研究方法(1)ウサギ体重約1.5kgを低Ca食で4週間飼育後,全採血して血清分離し,低Ca食飼育ウサギ血清を採取した。(2)精密低速切断機を用いてウシ大腿骨より3.5×3.5×0.2mmの骨片を作製した。(3)当小児歯科外来で抜歯の適応と診断され,抜去された新鮮な乳歯の根吸収面より破歯細胞を採取した。(4)ウシ骨片および低Ca食飼育ウサギ血清を入れたmulti well plateに採取した破歯細胞を入れ,5%CO_2,37°Cインキュベータ-中で培養。培養期間は1日,2日,3日,5日,7日,10日とし,それぞれの培養期間を経た骨片についてTRAP染色および光顕観察し,Scheffeの分散分析を行った。(5)10%次亜塩素酸ナトリウムで骨片上の細胞を除去した後,通法によりSEM試料を作成し,観察した。3.結果100%低Ca食飼育ウサギ血清のみを用いて抜歯直後のヒト乳歯歯根吸収面から採取した細胞の培養を行った結果,TRAP陽性多核細胞の増加が見られた。さらにウシ骨片上に吸収窩も観察された。よって培養細胞は破歯細胞と思われ,この培養系により,ヒト破歯細胞の培養が容易となった。破骨細胞培養に関して多くの報告があるが、破歯細胞培養に関するものは少なく、現在までヒト破歯細胞培養を行った報告も見られない。

西田は破骨細胞培養に低Ca食飼育ウサギ血清を使用したところ,ロットチェックおよび分化増殖因子の添加も必要なく,破骨細胞の食骨機能を維持した培養が可能であったと報告している。よって同血清を用いれば,破骨細胞に類似した破歯細胞培養も容易になるのではと考え,ヒト破歯細胞培養系確立のため,以下のように100%低Ca食飼育ウサギ血清を用いてヒト抜去乳歯歯根吸収面から採取した細胞の培養を試みた。1.方法(1)ウサギを低Ca食にて4週間飼育,全採血し,分離した血清を低Ca食飼育ウサギ血清とした。(2)ウシ大腿骨から3.5^2×0.1mmの骨片を作製。(3)当大学小児歯科で,抜歯の適応と診断された生理的歯根吸収を認めるヒト乳歯(107本)を抜歯後,乳歯歯根吸収面から細胞を採取。100%低Ca食飼育ウサギ血清にて洗浄し,細胞浮遊液を得た。(4)37°C,5%CO_2の環境で010日,培養。(5)培養後,TRAP染色し,光顕で観察。ANOVAにて分析。(6)カルシトニンを用いてTRAP陽性細胞に対する影響を検討。(7)TRAP染色後,骨片上の細胞を除去し,SEM観察。2.結果(1)100%低Ca食飼育ウサギ血清のみを用いてヒト乳歯歯根吸収面から採取した細胞の培養に成功した。(2)培養細胞はTRAP陽性で10日間の培養が可能であった。(3)多核TRAP陽性細胞数は有意に増加し,7日目に最大値を示した。(4)カルシトニンは培養細胞のTRAP活性を抑制した。(5)培養7日目の細胞はウシ骨片上に吸収窩を形成した。3.考察7日目の細胞は前駆細胞から誘導された成熟破歯細胞であると思われ、また低Ca食飼育ウサギ血清は,ヒト乳歯歯根吸収面から採取した細胞の分子増殖に必要な因子を含むことが示唆され,この培養法はヒト破歯細胞の前駆細胞培養系として有用であると考えられる。
PDIファミリー蛋白質のシャペロン機能に関する研究

S-S結合形成を介する蛋白質フォールディングへのPDIファミリー蛋白質の関与について、Bovinepancreatictrypsin inhibitor(BPTI)の3対のS-S結合形成とフォールディングを、PDI、ERp72、ERp61がそれぞれどのように促進するかをHPLCで解析した。反応全体についてはPDIが最も促進し、ERp72やERp61の促進作用はこれに比較して弱いが、PDIは中間型から自然型への反応を顕著に促進するのに対し、ERp72やERp61はむしろ還元変性型から中間型への反応を顕著に促進することが明らかとなった。また、PDIでは2種類の中間型の移行反応を経た自然型の形成促進が認められたが、ERp72はこの移行反応を促進できないことが明らかとなった。細胞内でこれらの蛋白質が機能を補い合っている可能性が示唆された。このほか、ERp72のペプチド結合能とシャペロン機能について解析するため、ERp72のdelution mutantsを作製して、ペプチド結合部位の同定を試みている。
アグルチネートの成因に関する基礎的研究

今年度の調査の主眼は,噴火の過程で,どのような噴火様式の時にアグルチネートが形成されるのかを明らかにすることであった。そのため野外において降下火砕積物,火砕流堆積物,あるいは溶岩との関連を正確に把握することに努めた。調査の方法としては,山麓のテフラと山頂付近の“アグルチネート"との正確な対比を行うことであった。より正確な対比を行うために,最も新しい噴出物を主な調査の対象とした。調査したフィールドは主に九州地域の火山であったが,その他にも浅間山と伊豆単成火山群の調査も行った。またそれと平行して,従来公表された文献をもとに,アグルチネートのデータベース化をすすめた。野外調査で明らかになった第1の点は,アグルチネートのみを生ずる噴火はなく,大半は火砕流を伴っていることである〈例:霧島火山の韓国岳,丈浪池,新燃岳,御鉢,桜島火山の北岳,歴史時代の大噴火の堆積物など)。第2の点は,スコリア岳等の単成火山においては,溶結現象がほとんど認められないことである(例:伊豆単成火山群;阿蘇米窪スコリア岳)。これらの事実はマグマの噴出率,堆積速度などが,アグリチネートの形成と密接な成因関係にあることを示唆している。すなわちマグマの噴出率が適度に大きく,かつ火砕流噴火のように噴煙柱の高度が高くないことが,アグルチネートを形成する必要条件のように思われる。野外での実証が必要となる重要な問題といえる。なお今回はアグルチネートの強溶結部と溶岩との識別に関しては,調査区域内に適当なサンプルがなかったため行われていない。今後三宅島あるいは伊豆大島など最近の事例をより詳細に調査検討する必要がある。またデータベース作成の過程で,アグルチネートと溶岩の識別については誤認が多いことが推定された。今後の調査で判明するかもしれない誤認例については,適宜修正していく予定である。
南極底層水の昇温・低塩化に伴う深層大循環の変貌予測に関する基礎研究

本研究では、南極底層水の低塩分化に伴う深層循環の変貌の予測を目指し、南極底層水の生成域において長期係留観測に基づくモニタリング、定点CTD観測による各種水塊特性の変化の監視、底層水の低塩分化機構の解明を目指した陸棚域および外洋の各深度帯での乱流観測と拡散効果の評価を実施してきた。これまでの海鷹丸により南大洋の定点CTD観測および係留観測データについて、様々な観点から解析を行った。その結果は、2018年度開催の学会・研究発表会(JpGU2018(5月)、日仏海洋学会(6月)、日本海洋学会(9月)、気水圏シンポジウム(12月))にて発表した。研究発表では、それぞれビンセネス湾沖での南極底層水形成の証拠、表層混合層の発達過程に伴う低塩分水の挙動や南大洋子午面循環の構造一部などが紹介された。最終年度として解析や取りまとめが進められる中、本研究の柱として実施してきた南大洋での長期モニタリング観測の継続は今後の深層大循環の変貌を明らかにしていくうえで重要であることから、最終年度ではあるが、日本南極地域観測隊一般研究課題等で東経110°南緯61°以南の海域に係留する4系の係留系に、当経費で導入した観測機器を配分して2019年1月に設置した。回収は2020年1月の予定である。係留系設置に併せてCTD、XCTD観測を実施した。本課題では、南極底層水の低塩化の機構を明らかにするための一つの柱として、CTD観測で得られる海水サンプルから酸素同位体比を調べてきた。CTD観測は当該研究費研究期間の毎年1月に、東経110°107°、南緯55度以南で実施してきたが、2015年度2017年度に採取したサンプルの分析を行った。その結果、当該研究対象海域では、陸起源融解水の影響は、表層と底層に認めらえるが、底層水より表層に多く認められることなどが見いだされた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、南極底層水の流量の把握と昇温低塩化の機構を調べ、今後大循環へどのような影響を及ぼすことになるかを探るための基礎研究である。初年度は、以下の通り、長期係留系の開発と南極海への設置を行った。(1)巨大CTDチェーンの開発と試験運用南極海の深底層に沈み込む高密度陸棚水の挙動を捉えるため、本課題では全長約2300mの巨大CTDチェーンを構築し、2016年1月に南極大陸陸棚縁辺海域に設置する。これに先立ち、CTDチェーンの運用試験のため、7月7日から9月13日に相模湾大島東水道の水深約1200mの地点にCTDチェーン800m分を係留し、親潮系水の貫入を捉える観測実験を行った。この運用試験の結果では、これまでの週1回の観測では判別できなかった親潮系水が貫入するタイミングを捉えることができた。この結果をふまえて、センサー種類と間隔や構造について再検討し、最終的に南極海に設置する系として、合計44台のセンサーを配置した全長2300mの巨大CTD&Tチェーンを作成した。(2)南極海観測航海東京海洋大学海鷹丸による南極海での観測航海は、2016年1月15日2月6日に実施した。南大洋の鉛直子午面循環をとらえることも本課題の一部となっていることから、本年度は南極発散帯周辺海域でCTDによる海底直上までのグリッド観測を実施した。また、上記(1)で作成した巨大CTD&Tチェーンを南極底層水が形成され沈み込んでいるビンセネス湾沖南緯63度水深約3000mの地点に設置した。なお、本年度設置した巨大CTD&Tチェーンは、2017年1月の南極観測航海時に回収する予定となっている。以上の観測試験および今年度の観測記録の解析結果、並びにこれまでの南極海観測の経緯や今後の計画等に関連する成果については、関連する学会および国際シンポジウムにおいて発表した。南極海の深海に設置する巨大CTDチェーンの構築において、予算的問題を検討しつつ測器をCTDの代わりに高精度水温ロガーに変更してセンサー台数を増やし、鉛直分解能を向上させたCTD&Tチェーンを作成した。センサーを変更した点の効果・影響を調べるため、相模湾で運用試験を実施し、親潮系水の貫入層をある程度判別できることが分かった。南極海における観測では、2300mの巨大CTD&Tチェーンを構築し、予定した地点に設置することができた。その一方で、海氷の張り出しにより、陸棚上でのCTD観測と短期係留観測は実施できなかった。しかし、海氷の張り出しに関しては、想定していた範囲内であり、陸棚縁辺の観測点を若干変更して対応し、その他の観測はほぼ当初の予定通り実施できた。本課題で特に重要な観測である巨大CTD&Tチェーンの設置が予定通り実施できた点、および子午面循環を把握するために設けたグリッド状の観測をほぼ予定通り実施できた点から、おおむね順調に進展していると判断した。本研究課題は、南極底層水の流量の把握と昇温低塩化の機構を調べ、進行しつつある水塊変質が今後深層大循環へ及ぼす影響を探る基礎研究である。南極海において、観測点の全深度帯をカバーする計測装置を開発すると共に、長期係留を実施している。(1)昇降式

CTDの開発と運用試験:本課題では、第一弾として、巨大CTD&Tチェーンを構築し、後述(2)の通り南極海へ設置中である。これに続く、第二弾として鉛直に高分解能なプロファイルを捉えるため、自動昇降式フロートにメモリー式CTDおよび自立式乱流計を搭載し、定点で昇降させる計測装置の開発を実施している。2016年度では、船舶からの係留索による昇降試験を終え、現在、相模湾の水深約850mの地点で運用試験を実施中である。この回収は2017年5月下旬に行い、その後昇降深度の確認・取得データの有効性が検討される。(2)南極海観測航海:東京海洋大学海鷹丸による南極海での観測航海は、2016年12月31日2017年1月26日に実施された。南大洋の子午面循環を捉えることも本課題の一部となっていることから、本年度は南極発散帯周辺海域でCTDによる海底直上までの観測を実施した。また、前年度にビンセネス湾沖南緯63度水深約3000mの地点に設置した巨大CTD&Tチェーンを回収した。回収したセンサーは、データの収録およびメンテナンスを施した後、モニタリングの観点から再度南極海に設置している。本年度設置した巨大CTD&Tチェーンおよび南緯61度に設置した係留系は、2018年1月の南極観測航海時に回収する予定である。係留観測により全観測深度帯のほぼ完全なデータが得られており、現在解析中である。以上の観測試験および今年度の観測記録の解析結果、並びにこれまでの南極海観測の経緯や今後の計画等に関連する事項について、関連する学会および国際シンポジウムにおいて発表した。南緯61度に5層に流速計を配備した係留系を設置したこと、前年度南極海に設置した巨大CTD&Tチェーンの回収ができたこと、回収した機器からデータを抽出してメンテナンス後に再度南極海へ設置できたことから、計画していた観測が実施できている。また、南極海の海況・海氷状態やシップタイムの関係上、計画していた地点でのCTD観測を実施できなかった点はマイナスであるが、南極発散帯の広域においてCTD観測を実施できたことにより、湧昇域の広がりを捉えた点は想定以上の成果である。一方、自動昇降式計測機器の開発・運用試験に関しては、物品発注から納品までに4ヶ月程度を要したため、その数か月の遅れを保ちつつ進行しているが、現在現場での運用試験を実施中であることから、ほぼ計画の範囲内で進んでいると言える。以上、本課題で最も重要な南極海における巨大CTDチェーンの回収・再設置が予定通り実施できている点、子午面循環を把握するために多層に流速計を配備した長期係留系を南緯61度に設置できたこと、これまでに得られたデータをもとに研究発表および論文作成が進められていること等から、おおむね順調に進んでいると判断した。本研究課題は、南極底層水の流量の把握と昇温低塩化の機構を調べ、進行しつつある水塊変質が今後深層大循環へどのような影響を及ぼすかを探る基礎研究である。南極海において、観測点の全深度帯をカバーする計測装置を開発すると共に、継続して長期係留による観測を実施している。南極海観測航海:1東京海洋大学海鷹丸による南極海での観測航海は、2017年12月31日1月22日に実施された。これまで海氷に阻まれ観測が困難であったビンセネス湾陸棚上において、船舶からのCTD観測に初めて成功し、南極底層水の起源と成り得る高密度陸棚水が、ビンセネス湾沖陸棚上に広く分布している記録が得られた。2南大洋の鉛直子午面循環を捉えることも本課題の一つであり、本年度は南極発散帯周辺海域でCTDによる海底直上までの観測を実施した。