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長大構造物の耐震安全性に関わるやや長周期地震動の特性予測に関する研究-M8級南関東地震で予測されるやや長周期地震動の特性評価とその問題点-

東京首都圏でのやや長周期地震動の特性予測を目的として開始された本研究は,その途上で兵庫県南部地震に遭遇したことによって軌道修正を加えながら進められることになった.その結果として,東京首都圏が位置する関東平野と神戸・阪神・大阪を含めた大阪平野とを常に対比させながら,以下のような知見を得ることが出来た.1)関東平野を対象として,(1)平野端部の側方境界から到来する地震波動の性質に着目し,(2)それに相応しい地震動アレー観測態勢の補強を行い,(3)一方において地下深部構造のモデル化に関する最新の知見を整理した上で,(4)M8級の地震を対象としたやや長周期地震動の特性評価を実施した.2)1995年兵庫県南部地震を対象として,(1)余震観測を京都大学防災研究所等と共同で神戸市東灘区において実施し,(2)それらの結果と地盤調査結果に基づき地震動特性と地下構造との関係について検討ののち,(3)被害の特徴とその原因について考察を行った.以上の議論を踏まえて得られた現時点での本研究の結論は以下のごとくである.すなわち,兵庫県南部地震において周期12秒以下の地震動成分が非常に大きかったことは事実であるが,それよりも長周期帯域の地震動については,逆に東京首都圏の方が危険度が高いものと考えられる.その理由としては,規模の大きなプレート境界の地震が近距離かつ非常に浅い位置で発生する可能性を有しており,それによって震源特性としてすでに長周期成分を多く含んでいる上に,関東平野という巨大な堆積盆地がその長周期成分をさらに増幅変調する相乗効果によるものであることを指摘することができる.東京首都圏でのやや長周期地震動の特性予測を目的として開始された本研究は,その途上で兵庫県南部地震に遭遇したことによって軌道修正を加えながら進められることになった.その結果として,東京首都圏が位置する関東平野と神戸・阪神・大阪を含めた大阪平野とを常に対比させながら,以下のような知見を得ることが出来た.1)関東平野を対象として,(1)平野端部の側方境界から到来する地震波動の性質に着目し,(2)それに相応しい地震動アレー観測態勢の補強を行い,(3)一方において地下深部構造のモデル化に関する最新の知見を整理した上で,(4)M8級の地震を対象としたやや長周期地震動の特性評価を実施した.2)1995年兵庫県南部地震を対象として,(1)余震観測を京都大学防災研究所等と共同で神戸市東灘区において実施し,(2)それらの結果と地盤調査結果に基づき地震動特性と地下構造との関係について検討ののち,(3)被害の特徴とその原因について考察を行った.以上の議論を踏まえて得られた現時点での本研究の結論は以下のごとくである.すなわち,兵庫県南部地震において周期12秒以下の地震動成分が非常に大きかったことは事実であるが,それよりも長周期帯域の地震動については,逆に東京首都圏の方が危険度が高いものと考えられる.その理由としては,規模の大きなプレート境界の地震が近距離かつ非常に浅い位置で発生する可能性を有しており,それによって震源特性としてすでに長周期成分を多く含んでいる上に,関東平野という巨大な堆積盆地がその長周期成分をさらに増幅変調する相乗効果によるものであることを指摘することができる.本年度は3年計画の初年度としての研究活動を行い,以下に述べる成果が得られた.1.関東平野における地震観測網の補強関東平野における既存の地震観測網を補強する目的で,地震観測システム3観測点分を新規に準備することとした.このため速度型検出器(水平2成分,上下1成分で構成する)3組とデジタルレコーダ3台を設備備品費で購入し,地震時の起動装置は手製で作成することにより,全体としての観測システムを完成させた.この時期に兵庫県南部地震(1995年1月17日)が発生したことから,研究計画を急遽変更し,完成した観測システム3組を神戸市東灘区に設置し,他の研究機関と協力して短期間の余震観測を行うこととした.本来の目的である関東平野内への補強設置は次年度以降に行う予定である.2.関東平野におけるやや長周期地震動のアレー観測既存の地震観測網による観測は順調に維持されており,神奈川県西部(1994.10.4.,M4.3)・北海道東方沖(1994.10.4.,M8.1)・三陸はるか沖(1994.12.28.,M7.5)・兵庫県南部(1995.1.17.,M7.2)等の地震記録が観測されている.これらの観測記録は逐次データベース化を行っており,本研究のためだけでなく一般の研究者からのニーズにも対応できるよう準備を進めている.3.関東平野における地下深部構造のモデル化に関する検討やや長周期帯域での強震動予測にとって地下深部構造のモデル化は重要である.対象地域での大局的な地下構造モデルはほぼ確立できたものと考えており,その研究成果については逐次研究発表を行っている.今後の課題としては,深さが1km以下の表層地盤モデルの精度が強震動の定量評価に影響することから,さらに検討を加えてゆきたいと考えている次第である.

本研究では,これまで首都圏を中心とする関東平野を対象として行ってきた一連の関連研究の成果を踏まえ,同地域において今後予想されるM8級の巨大地震時のやや長周期地震動の特性評価を目的として,地震動のアレー観測に基づく実測データを重視した研究を実施している.また,1995年1月に兵庫県南部地震が発生したことから,神戸市東灘区においても同様の地震動アレー観測を実施している。本年度は3年間に亘る本研究の2年目の活動を下記の通り行った.1.関東平野におけるやや長周期地震動のアレー観測[継続](瀬尾・山中・佐間野)現有の観測設備を用いて観測を継続し,観測データの蓄積をはかった.本年度に購入予定の設備備品(ワークステーションおよびパソコン)は観測データベースの構築ならびに観測データの初期解析に用いられている.また,前年度に購入した地震観測装置を神戸市東灘区でのアレー観測に投入することにより数多くの地震動記録を蓄積し,兵庫県南部地震の解明に応用しようとしている.2.M7級の地震を対象としたやや長周期地震動の特性評価(佐間野・山中)やや長周期地震動の特性評価に当たっては,まずM7級の地震をターゲットとして評価手法の確立に心がけている.関東平野と阪神地域とを対象として,M7級の地震による地震動評価結果の比較検討を行おうとしている.3.M8級の地震を対象とした震源のモデル化に関する検討(瀬尾・佐間野・山中)特にやや長周期地震動の生成過程に留意しながら,関東地震(1923)の際の関東地方広域でのスペクトル強度の推定を実際に試みた.その結果に基づき超々高層建築物の地震応答解析解析を行ったところ,風荷重と同等もしくはそれを上回る地震力であることが確認された.この点については次年度にさらに詳細な検討を行う予定である。本研究によって得られた研究実績の概要は以下の通りである.1.関東平野におけるやや長周期地震動のアレー観測やや長周期地震動の発生メカニズムの解明にとって重要と考えられる関東平野南西部の関東山地縁辺部に観測点を補強し,地震動のアレー観測を継続している.また,観測状況の把握と観測データの利用のためのデータベースを作成した.2.M8級の地震を対象としたやや長周期地震動の特性評価M8級の巨大地震によって関東平野内部に励起されるやや長周期地震動は関東平野の深部地下構造を反映したもので,従来より標準的地震動として設計実務に多用されてきた強震記録よりも,周期数秒以上のやや長周期帯域でより大きな勢力を有していることが明らかとなった.3.やや長周期地震動からみた長大構造物の耐震設計ならびに設計用入力地震動の問題点に関する検討上記の結果を設計実務に反映させるためには,設計者のみならず社会全般がM8級巨大地震をどのように受け入れるかについてのコンセンサスを得る必要があり,そのための基礎資料を提示することが可能となった.4.観測データの公表同種の地震観測を実施している他の研究機関と協力して,地震動観測データの相互利用システムを構築すべく努力した.この点については現在,日本建築学会強震観測小委員会において実現しつつある状況にある.5.総括以上を総合して,本研究目的はほぼ当初の計画通り達成することができた.
近接する四価硫黄を含むビススルフィン類の合成と反応性の解明

ビスチオアシルスルフィド類は分子内に硫黄で結ばれた2個のチオカルボニル基を有しており,酸化によっり高原子価硫黄のスルフィンもしくはスルホンを2個以上もったビススルフィンスルフィドまたはビズスルホンスルフィドの合成が可能になると考えられる。またそれらの構造及び反応性の解明は重要である。本研究ではビスチオアシルスルフィド類の簡便な合成法の確立とそれらの酸化(過酸化水素とメタクロロ過安息香酸(mーCPBAと略す)によるビススルフィンスルフィドの合成を検討した。結果:ビスチオアシルスルフィドはジチオカルボン酸ピペリジニウム塩と2ークロロー1ーメチルピリジニウム塩との反応から容易に合成できる方法を見い出した。ビスチオアシルスルフィドを過酸化水素で酸化するとジアシルジスルフィドをほゞ定量的に生成する。しかしmーCPBAでの酸化はアシルチオアシルジスルフィドとアシルスルフィンスルフィドを生成することを見い出した。立体的にかさ高いビス(2,4,6ートリメチルベンゼンチオイル)スルティドEmーCPBAで酸化するとチオアシルスルフィンスルフィドと目的のビススルフィンスルフイドが合成・単離できることを見い出した。ビススルフィンスルフィドは淡黄色の結晶で酵素,水に対して安定である。現有この結晶についてX線についてX線構造解析を行なっている。ビスチオアシルジスルフィドのmCPBA酸化からは対応するビススルフィンジスルフィドが4070%の好収率で単離できることを見い出した。さらにチオアシルスルフィンジスルフィドも生成・単離できることを見い出した。これら生成物のスペクトルによる構造解析を進めており,当年度の目的は十分達成できたものと考えている。
長期経年政府統計データを用いた３種類の健康寿命に関連する要因の探索と比較

日本の自治体が政策目標として掲げる3種類の健康寿命の相関分析による比較とその延伸にかかる要因をe-Stat(政府統計の総合窓口)に掲載されている政府統計データを用いて関連性を評価した。3種類の健康寿命のうち、主観的な健康寿命(質問紙による本人の回答によって健康を定義)と客観的な健康寿命(介護保険制度に基づく要介護認定をもとに健康を定義)が傾向の異なる指標である可能性が高いことが分かった。関連する要因については、各種類の健康寿命によって有意な関連のある要因の個数や内容が異なっていた。特徴として、客観的な健康寿命が主観的な健康寿命と比較して有意な関連要因が多く、男性では、旅行行動者割合やインターネットの利用率、高学歴や高収入であることが関連し、女性の場合はボランティア活動が多く関連しているということが分かった。これらの内容については、第77回日本公衆衛生学会で口頭発表を行い、論文をPalgrave Communicationsに投稿中である。また、主観的な健康寿命と客観的な健康寿命の順位に乖離がある滋賀県において、主観的な健康の概念やその決定要因を明らかにするためのインタビュー調査を実施した(別途、受託研究費あり)。結果として、年代や性別で異なる傾向が確認された。すなわち、男性は健診等の数値データを重要視し、自分中心であること、女性は、家事や育児といった役割を果たせているかを重要視し、他者との関係性の中で健康を評価しているといった傾向が認められた。客観的な健康寿命算出は、介護保険制度の特性上、65歳以上の対象者が中心となるが、主観的な健康寿命算出に当たっては、子育て世代や働き盛り世代の影響が大きい可能性も示唆された。本インタビュー結果についても、質的な分析を行い、ジャーナル(BMC Public Health予定)に投稿準備を進めている。2018年度の計画では、健康寿命延伸にかかる要因を抽出し、2019年度に実施予定の無記名自記式質問紙調査を行う際の基礎資料を作成する計画であった。『研究実績の概要』に記載した内容のとおり、政府統計を用いた要因の探索的な分析を行い、関連する可能性がある要因を抽出できた。また、政府統計の分析で関連要因が多く認められたのは客観的な健康寿命であったが、主観的な健康寿命についても、一般市民にインタビュー調査を行い、構成概念やその決定因子などについて質的な検討も行った。現在、先行研究で明らかになっていること等も踏まえながら、具体的な調査票の作成や調査計画を作成する段階に入っており、おおむね計画通りに研究は進行している。2019年度は、無記名自記式質問紙調査を実施する予定としており、現在計画を立てている。本調査は、都道府県が策定している健康増進計画で目標値として設定されている割合の高い『主観的な健康寿命』を延伸する要因を明らかにすることを目的とする。対象者は、主観的な健康寿命の長い政令市(浜松市を想定)と短い政令市(大阪市または堺市を想定)の住民基本台帳からで無作為抽出された者とする。調査項目は、2018年度に実施した政府統計の分析やインタビュー調査で抽出された要因とし、主観的な健康寿命の長い都市と短い都市を推測する因子について分析を行う。また、健康寿命自体は、大規模な都市や都道府県単位で算出されるものであるが、本調査は個人に対して回答を求めるものであるため、QOL尺度等を調査項目に入れることで、健康寿命の長い都市に住む人の健康感を個人レベルで測れる指標がないかも検討する。都市や都道府県レベルでしか算出できなかった健康寿命では、延伸にかかる要因分析をするにあたり、サンプルサイズ(N=47:都道府県数)の問題で、多変量解析をすることが困難であったが、個人レベルで計測できるものがあれば、より精緻な分析が可能になり、効果的な健康寿命延伸にかかる政策を考えるための示唆をえられる可能性がある。2019年度は、調査票の送付・回収、データ入力、データクリーニング、分析までを中心に行い、分析結果を精査したうえで、2020年度には学会発表や論文のジャーナル投稿をする計画である。

客観的な健康寿命算出は、介護保険制度の特性上、65歳以上の対象者が中心となるが、主観的な健康寿命算出に当たっては、子育て世代や働き盛り世代の影響が大きい可能性も示唆された。本インタビュー結果についても、質的な分析を行い、ジャーナル(BMC Public Health予定)に投稿準備を進めている。2018年度の計画では、健康寿命延伸にかかる要因を抽出し、2019年度に実施予定の無記名自記式質問紙調査を行う際の基礎資料を作成する計画であった。『研究実績の概要』に記載した内容のとおり、政府統計を用いた要因の探索的な分析を行い、関連する可能性がある要因を抽出できた。また、政府統計の分析で関連要因が多く認められたのは客観的な健康寿命であったが、主観的な健康寿命についても、一般市民にインタビュー調査を行い、構成概念やその決定因子などについて質的な検討も行った。現在、先行研究で明らかになっていること等も踏まえながら、具体的な調査票の作成や調査計画を作成する段階に入っており、おおむね計画通りに研究は進行している。2019年度は、無記名自記式質問紙調査を実施する予定としており、現在計画を立てている。本調査は、都道府県が策定している健康増進計画で目標値として設定されている割合の高い『主観的な健康寿命』を延伸する要因を明らかにすることを目的とする。対象者は、主観的な健康寿命の長い政令市(浜松市を想定)と短い政令市(大阪市または堺市を想定)の住民基本台帳からで無作為抽出された者とする。調査項目は、2018年度に実施した政府統計の分析やインタビュー調査で抽出された要因とし、主観的な健康寿命の長い都市と短い都市を推測する因子について分析を行う。また、健康寿命自体は、大規模な都市や都道府県単位で算出されるものであるが、本調査は個人に対して回答を求めるものであるため、QOL尺度等を調査項目に入れることで、健康寿命の長い都市に住む人の健康感を個人レベルで測れる指標がないかも検討する。都市や都道府県レベルでしか算出できなかった健康寿命では、延伸にかかる要因分析をするにあたり、サンプルサイズ(N=47:都道府県数)の問題で、多変量解析をすることが困難であったが、個人レベルで計測できるものがあれば、より精緻な分析が可能になり、効果的な健康寿命延伸にかかる政策を考えるための示唆をえられる可能性がある。2019年度は、調査票の送付・回収、データ入力、データクリーニング、分析までを中心に行い、分析結果を精査したうえで、2020年度には学会発表や論文のジャーナル投稿をする計画である。現在投稿中の論文の論文掲載料(APC)として、予算確保をしていたが、査読者が見つからない等の理由でジャーナル変更を行い、2018年度中にアクセプトされなかったため。2019年度に掲載が決定し次第、支出予定。
LC-MS/MSによる変性・修飾脂質の異性体解析法の構築と機能性の解明

本研究課題では、これまでに過酸化脂質の分析に有効であった、アルカリ金属イオンを用いたLC-MS/MS分析法を特異な構造を有する他の過酸化脂質・脂質分子種(SQOOH、糖化脂質、プラズマローゲン)に応用し、分析法を構築した。これらの解析手法は、これまでに解析が困難であり、食品や生体における機能や活性に不明な点が多くある「特異な構造を有する脂質分子」のさらなる機能解明に大きく寄与すると期待される。本研究課題「LC-MS/MSによる変性・修飾脂質の異性体解析法の構築と機能性の解明」では、従来解析が困難であった過酸化脂質(例:スクアレンヒドロペルオキシド)や糖化脂質(例:アマドリ型ホスファチジルエタノールアミン)といった特異な構造を有する変性・修飾脂質の高感度・高選択的なLC-MS/MS分析手法を構築する。具体的には、応募者がこれまで取り組んできた過酸化脂質の解析において極めて有効であった、アルカリ金属イオンを用いたLC-MS/MS分析法を応用展開する。本法の大きな特徴は、LC-MS/MS分析時にアルカリ金属イオンが存在することで、構造解析に有用なフラグメンテーションが生じ、フラグメントイオンを適切に選択することで高感度・高選択的なLC-MS/MS分析が可能となることである。この現象はすでに一部の過酸化脂質分子種(リン脂質ヒドロペルオキシド、脂肪酸ヒドロペルオキシド)において生じ、構造解析に非常に有用であることが明らかになっている。一方で、他の脂質分子種に関する有効性は未だ明らかでない点が多い。そこで本研究では、「アルカリ金属イオンを用いたLC-MS/MS分析法」をさらに進化・深化させ、これまで解析が困難であり、食品や生体における機能や活性に不明な点が多くある「特異な構造を有する脂質分子(例:過酸化脂質分子種や糖化脂質、プラズマローゲン、酸化ビタミンE、酸化カロテノイド)」の解析に臨み、これら脂質の機能解明を目的とした。「特異な構造を有する変性・修飾脂質の標品作製と高感度・高選択的な異性体解析法の構築」として、特に、糖化脂質とスクアレンヒドロペルオキシドの分析法を検討した。糖化脂質として分子種レベルでAmadori-PE(グルコース型PE、ラクトース型PE)の標品を作製した。アルカリ金属イオンを用いたMS/MS分析の結果、糖化部に特異的なプロダクトイオンが生じることを見出した。また、スクアレンヒドロペルオキシドの標品は光曝露によって生じる6種類の異性体を調製した。これらの標品を用いてMS/MS分析を検討した結果、アルカリ金属イオン存在下で、ヒドロペルオキシ基の結合位置ごとに特徴的なフラグメントイオンが生じることを見出し、スクアレンヒドロペルオキシドの位置異性体を高感度・高選択的に分析することを可能にした。以上より、特異な構造を有する変性・修飾脂質の質量分析におけるアルカリ金属イオンの有用性が示された。本研究課題「LC-MS/MSによる変性・修飾脂質の異性体解析法の構築と機能性の解明」では、従来解析が困難であった過酸化脂質(例:スクアレンヒドロペルオキシド)や糖化脂質(例:アマドリ型ホスファチジルエタノールアミン)といった特異な構造を有する変性・修飾脂質の高感度・高選択的なLC-MS/MS分析手法を構築することを目的とした。具体的には、応募者がこれまで取り組んできた過酸化脂質の解析において極めて有効であった、アルカリ金属イオンを用いたLC-MS/MS分析法を応用展開した。そこで本研究では、「アルカリ金属イオンを用いたLC-MS/MS分析法」をさらに進化・深化させ、これまで解析が困難であり、食品や生体における機能や活性に不明な点が多くある「特異な構造を有する脂質分子(例:過酸化脂質分子種や糖化脂質、プラズマローゲン、酸化ビタミンE、酸化カロテノイド)」の解析に臨み、脂肪酸ヒドロペルオキシド(Scientific Reports(2017))、スクアレンヒドロペルオキシド(Scientific Reports(submitted))、糖化脂質(Scientific Reports(revised))といった様々な分子種の解析法を構築した。平成29年度は引き続き平成28年度の研究内容を継続して行う。糖化脂質とスクアレンヒドロペルオキシドに関しては、「食品や生体における変性・修飾脂質の定量的解析」として種々の食品サンプルや生体サンプルの解析を目指す。具体的には平成28年度に見出した質量分析による高感度・高選択的な分析方法を高度化し、定量的な解析を可能にする。また、平成28年度において、特異な構造を有する変性・修飾脂質の質量分析におけるアルカリ金属イオンの有用性が確認できたため、「応用可能な脂質分子(プラズマローゲン、酸化ビタミンE、酸化カロテノイド)の探索と解析」として本法が応用可能な脂質分子を探索する。

そして、最終年度として、食品や生体における種々の変性・修飾脂質の詳細な解析により、未だ明らかでなかったこれら分子の機能性や生理活性を明らかにし、ひいては食品劣化や機能性への関与、生体老化や疾患に与える影響を総括する。29年度が最終年度であるため、記入しない。食品科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
虐待児童とストレス負荷動物の胸腺退縮に関わるチロシンリン酸化情報伝達経路の解析

ストレス負荷した動物モデルと実際の虐待児童の退縮胸腺におけるチロシンリン酸化反応の程度をコントロールのものと比較検討した。退縮胸腺では、コントロールと比較してチロシンリン酸化蛋白質の発現が低下すると共にハッサル小体の縮小が観察された。退縮胸腺ではチロシンリン酸化反応が負に調節されており、これが胸腺髄質の上皮細胞の分化に影響を与え、ハッサル小体の形態変化をもたらしていると考えられた。JAKやsrc-familyのチロシンリン酸化酵素が胸腺髄質のハッサル小体に局在していること、またこれらの酵素がサイトカインの細胞内の情報伝達経路に極めて重要な役割を果たしていることから、サイトカインがストレス負荷の有無を示すマーカーとなりうるか検索するために、ストレス負荷動物の血中サイトカインの定量を行った。ストレスを負荷したラット血液中ではコントロールのものと比較してIL2は約30%程度低下していることが明らかとなった。また、実際の虐待症例(解剖されたもの)についてもサイトカインの定量を行った。これらの症例数に限りがあることから、明らかな結論を出すことは困難であるが、ラットで観察されたようなサイトカインの減少は観察されなかった。コントロールとして用いた剖検例の血中サイトカイン量が低値であったことから、この結果はサイトカインの死後変化による分解のためと考えられた。サイトカインを虐待のマーカーとすることは剖検時の診断には適していないと判断されたが、生前の診断には有用である可能性が示唆された。コントロール胸腺では、チロシンリン酸化蛋白質は髄質のハッサル小体に豊富に発現していた。また、ハッサル小体にはサークファミリーに属するチロシンリン酸化酵素及びJAKチロシンリン酸化酵素が局在していることが免疫組織の結果から明らかとなった。ハッサル小体が胸腺髄質の上皮細胞の分化したものであることから、これらの結東はチロシンリン酸化反応が胸腺髄質の上皮細胞の分化に役割を果たしていることを示唆している。一方、退縮胸腺では、チロシンリン酸化蛋白質の発現が低下すると共にハッサル小体の縮小が生じていることが明らかとなった。退縮胸腺ではチロシンリン酸化反応が負に調節されており、これが胸腺髄質の上皮細胞の分化に影響を与え、ハッサル小体の形態変化をもたらしていると考えられる。ハッサル小体に局在していることが明らかとなったJAKと呼ばれるチロシンリン酸化酵素は、サイトカインの情報伝達経路に重要な役割を果たしていることがすでに報告されている。我々が、今回研究を行ったのは細胞内のチロシンリン酸化経路であり、一般に細胞内の情報伝達経路は細胞外からもたらされるサイトカインなどの情報伝達物質によりその活性が調節されている。従って胸腺が退縮をきたすようなストレス状態では生体中のサイトカインの量が減少しており、この結果細胞内で特にJAKを介するチロシンリン酸化反応が抑制されハッサル小体の形態変化がもたらされることが考えられる。サイトカインは血中で測定可能であることから、本研究は虐待児童の診断にサイトカインの測定が有効である可能性を示したものといえる。実際の虐待児童の血中のサイトカインの定量、またどういった種類のサイトカインが実際に減少しているのかなどについて研究をすすめる必要がある。これまでの研究から、JAKやsrc-familyに属するチロシンリン酸化情報伝達経路がストレス負荷時の胸腺内で負に調節されていることが明らかとなった。本研究の最終的な目的である虐待児童の診断に有用な分子マーカーの検索に向けて、本年度は研究実施計画に記載したように動物実験及び実際の虐待児童の血液中にそのようなマーカーの同定を試みた。JAKやsrc-familyに属するチロシンリン酸化情報伝達経路が各種サイトカインの細胞内の情報伝達経路として重要であることがよく知られていることから、特にサイトカインの定量を行った。サイトカインは大きくTh1とTh2に属するものに大別される。

本実験では、Th1に属するサイトカインとしてインターロイキン2(IL2)、Th2としてインターロイキン4(IL4)についてコントロールとストレス負荷時の実験動物(ラット)の血液中のこれらサイトカインの定量を行った。この結果、ストレスを負荷したラット血液中ではコントロールのものと比較してIL2は約30%低下していることが明らかとなった。IL4についてはやや低下する傾向にあったもののコントロールとの有意差は観察されなかった。また、実際の虐待症例(解剖されたもの)について上記サイトカインの定量を行った。これらの症例数に限りがあることから、明らかな結論を出すことは困難であるが、ラットで観察されたようなサイトカインの減少は観察されなかった。コントロールとして用いた剖検例の血中サイトカイン量が低値であったことから、この結果はサイトカインの死後変化による分解のためと考えられた。サイトカインを虐待のマーカーとすることは剖検時の診断には適していないと判断されたが、生前の診断には有用である可能性が示唆された。
低周波音によって人体に生じる物理的振動と振動知覚特性の関係に関する基礎的研究

低周波音によって知覚される「頭部の振動感覚」を独自に定義し、1680Hzの純音に対するその閾値、等感度レベル(基準音は80dB(Z)、および85dB(Z)の50Hz純音)を測定した。同時に、頭部の3箇所に生じる振動を測定した。本研究で測定された頭部の振動は小さく、低・中程度の音圧レベルの低周波音によって頭部に生じる振動による「頭部の振動感覚」知覚への寄与は、ほとんど無いと推測された。本研究では、低周波音曝露時の「振動知覚の閾値と人体に生じる物理的振動との関係」、および「振動知覚の等感度曲線と人体に生じる物理的振動との関係」の二つを調べることを目的とする。ここで得られる結果は、低周波音の知覚特性や心理的影響に関する新たな知見となるため、低周波音の影響評価に関する研究に大きく貢献できると考えられる。平成20年度は、主として低周波音によって知覚される「頭部の振動感覚」の閾値を測定すると同時に、頭部表面に生じる物理的振動の測定を行った。「頭部の振動感覚」は、「低周波音曝露時に頭部の全体、あるいはその一部で振動を知覚する感覚」と定義し、16、20、25、31.5、40、50、63、80Hzの8種類のテスト周波数において、被験者調整法によって測定した。同時に、頭部表面の3箇所(額、両耳の後部)に小型の加速度センサを貼り付け、体表面に対して垂直方向に生じる物理的振動を測定した。その結果、「頭部の振動感覚」閾値は、聴覚閾値よりも約515dB(SPL)高かった。また、4050Hz以上の周波数では、「頭部の振動感覚」の知覚に対して聴覚が強く影響している可能性が推測された。低周波音が「頭部の振動感覚」の閾値レベルである場合に頭部表面に生じる物理的振動は小さく、その振動による「頭部の振動感覚」閾値への影響は少ないと考えられた。低周波音による「頭部の振動感覚」の等感度レベルについても、2種類の基準音(50Hz、80dB(SPL)の純音、および50Hz、85dB(SPL)の純音)を用いた測定を開始し、実験を継続中である。本研究では、低周波音曝露時の「振動知覚の閾値と人体に生じる物理的振動との関係」、および「振動知覚の等感度レベルと人体に生じる物理的振動との関係」の二つを調べることを目的とする。これらの結果は、低周波音の知覚特性や心理的影響に関する新たな知見となるため、低周波音の影響評価に貢献できると期待される。平成21年度は、主として、低周波音によって知覚される「頭部の振動感覚」の等感度レベルと、頭部に生じる物理的振動の関係を測定した。その際、「頭部の振動感覚」は、「低周波音曝露時に頭部の全体、あるいはその一部で振動を知覚する感覚」と定義した。テスト音には、16、20、25、31.5、40、50、63、80Hzの8種類の周波数の純音を用いた。また、基準音には、50Hz、80dB(SPL)、および50Hz、85dB(SPL)の2種類の純音を用いた。頭部に生じる物理的振動については、頭部表面の3箇所(額、両耳の後部)に小型の加速度センサを貼り付け、体表面に対して垂直方向の振動を測定した。その結果、2種類の「頭部の振動感覚」の等感度レベルの差はほぼ一定であった。また、その周波数依存性が、以前に測定した「頭部の振動感覚」閾値のそれと類似していたことから、異なる被験者群が、「頭部の振動感覚」を類似のメカニズムで知覚していたと推測された。「頭部の振動感覚」の等感度レベル測定時に頭部に生じる物理的振動の大きさは、過去の文献で報告されている頭部での振動知覚閾値と同レベルか、それよりよりも小さい程度であり、その振動が「頭部の振動感覚」の知覚に寄与している可能性は小さいと考えられた。さらに、平成21年度には、低周波音による「胸部の振動感覚」の閾値の測定、および胸部に生じる物理的振動の測定を開始した。テスト周波数は、「頭部の振動感覚」の場合と同じ8種類である。この実験は、現在継続中である。本研究の主たる狙いは、低周波音曝露時の「振動知覚の閾値と人体に生じる物理的振動との関係」、および「振動知覚の等感度レベルと人体に生じる物理的振動との関係」の二つを調べることにある。平成22年度は、主として、16、20、25、31.5、40、50、63、80Hzの8種類の低周波域純音をテスト音に用いた実験を実施し、低周波音によって知覚される「胸部の振動感覚」の閾値、及び、その閾値と胸部に生じる物理的振動の関係を測定した。

その際、「胸部の振動感覚」は、「低周波音曝露時に胸部(首から下、鳩尾から上の胴体部分)の全体、あるいはその一部で振動を知覚する感覚」と定義した。胸部に生じる物理的振動については、胸部表面の2箇所(左右の乳首から上へ5cm)に小型・軽量の加速度センサを貼り付け、体表面に対して垂直方向の振動を測定した。その結果、「胸部の振動感覚」の閾値は、以前に測定した「頭部の振動感覚」の閾値よりも高く、低周波音によって生じる振動感覚を頭部で鋭敏に知覚するという、これまでの知見が再確認された。また、「胸部の振動感覚」の閾値となる音圧レベルで胸部表面に生じる物理的振動の大きさは、曝露音が無い状態(通常の状態)での体表面振動とほぼ同程度(1650Hz)か、やや高い程度(6380Hz)であり、この振動が「胸部の振動感覚」の知覚に寄与している可能性は小さいと考えられた。
火炎中におけるすすの生成機構の解明

現在,大きな環境問題の原因として挙げられるすすに関して,その生成機構および抑制方法は見つかっておらず,未だ不明な点が多い.すすはNOxと並ぶ2大燃焼排出物であり,火炎中のその生成機構を理解することは我々人類にとって重要な課題である.これまでの研究報告によれば,すすはその前駆物質であるPAH(多環芳香族炭化水素)からできるとされているが,PAHの生成機構さえも十分に理解されていない部分が多い.そこで本研究では,対向流拡散火炎中を対象として,数値計算および実験を通じてPAHの生成機構を理解することを目的とする.まず平成10年度においては,約100種の成分と正逆500組の素反応を考慮したHai-Wangにより開発された化学反応機構を用いた数値計算により,PAHの中で最も重要な働きを示すベンゼン生成に関する知見を得た.その結果,C3系の反応物がPAHの基であるベンゼン環の生成に最も顕著であることがわかった.平成11年度においては,対向流拡散火炎中のベンゼンおよびその生成に関わると言われているC3系およびC4系の成分に着目し,それらの濃度測定をGC/MS(ガスクロマトグラフィー/質量分析計)を用いて行った.また得られた実験結果と数値計算で得た知見との比較・検証を行った.その結果,数値計算ではベンゼンおよびC3,C4系炭化水素の量を約半分以下にしか見積もらないことがわかった.また,ベンゼン生成領域は数値計算よりも定温領域に移り,それがすす発生に関係した影響であることも指摘できた.しかしGC/MSで得られる情報もまだ十分ではないので,上記で推測されたすす生成に関する物理を確実に述べるには,実験装置の工夫,または数値計算において別の反応モデルを用い,より総合的な評価をする必要がある.現在,大きな環境問題の原因として挙げられるすすに関して,その生成機構および抑制方法は見つかっておらず,未だ不明な点が多い.すすはNOxと並ぶ2大燃焼排出物であり,火炎中のその生成機構を理解することは我々人類にとって重要な課題である.これまでの研究報告によれば,すすはその前駆物質であるPAH(多環芳香族炭化水素)からできるとされているが,PAHの生成機構さえも十分に理解されていない部分が多い.そこで本研究では,対向流拡散火炎中を対象として,数値計算および実験を通じてPAHの生成機構を理解することを目的とする.まず平成10年度においては,約100種の成分と正逆500組の素反応を考慮したHai-Wangにより開発された化学反応機構を用いた数値計算により,PAHの中で最も重要な働きを示すベンゼン生成に関する知見を得た.その結果,C3系の反応物がPAHの基であるベンゼン環の生成に最も顕著であることがわかった.平成11年度においては,対向流拡散火炎中のベンゼンおよびその生成に関わると言われているC3系およびC4系の成分に着目し,それらの濃度測定をGC/MS(ガスクロマトグラフィー/質量分析計)を用いて行った.また得られた実験結果と数値計算で得た知見との比較・検証を行った.その結果,数値計算ではベンゼンおよびC3,C4系炭化水素の量を約半分以下にしか見積もらないことがわかった.また,ベンゼン生成領域は数値計算よりも定温領域に移り,それがすす発生に関係した影響であることも指摘できた.しかしGC/MSで得られる情報もまだ十分ではないので,上記で推測されたすす生成に関する物理を確実に述べるには,実験装置の工夫,または数値計算において別の反応モデルを用い,より総合的な評価をする必要がある.現在、大きな環境問題となっているすすについては、その生成機構および抑制方法は殆ど明らかにされていないため、火炎中におけるすすの生成機構を明らかにするのは緊急の課題になっている。現在のところ、すすの生成機構に関しては、燃料と酸化剤からすすの前駆物質の多環芳香族炭化水素が生成されるまでの素反応群や、前駆物質から固相のすす粒子までの過程におけるモデルまだ不明確な点が多く、明確にさせていない。本研究では、対向流拡散火炎を対象として、まず約100種の成分と正逆500組以上の素反応から成る詳細化学反応に基づいた数値計算を行った。すす生成に関与する火炎中のベンゼンやその他の多環芳香族炭化水素(PAH)などすすの前駆物質の濃度や生成速度を調べ、それらの前駆物質がすすの生成に与える影響、特にベンゼンの生成までの化学反応機構を詳しく調べた。C3系の成分からのベンゼンの生成機構が最も重要であることが分った。具体的な研究成果は第36回燃焼シンポジウム(札幌、1998年11月)で発表した。また、本研究では、数値計算を行うと同時に、プローブによるガスサンプリングとLIF(レーザ誘起蛍光法)を用いて実験を行った。すすの生成において重要な役割をもつ火炎中のベンゼン、アセチレンや多環芳香族炭化水素など微量成分、すす粒子の濃度などの測定を行い、数値計算の結果と比較検討し、数値計算の妥当性を検討するとともに、計算で用いた化学反応機構の各素反応の速度定数の妥当性を検証する。現在,大きな環境問題の原因として挙げられるすすに関して,その生成機構および抑制方法は見つかっておらず,未だ不明な点が多い.すすはNOxと並ぶ2大燃焼排出物であり,火炎中のその生成機構を理解することは我々人類にとって重要な課題である.これまでの研究報告によれば,すすはその前駆物質であるPAH(多環芳香族炭化水素)からできるとされているが,PAHの生成機構さえも十分に理解されていない部分が多い.

そこで本研究では,対向流拡散火炎中を対象として,数値計算および実験を通じてPAHの生成機構を理解することを目的とする.前年度である平成10年度においては,約100種の成分と正逆500組の素反応を考慮した詳細な化学反応機構を用いた数値計算により,PAHの中で最も重要な働きを示すベンゼン生成に関する知見を得た.本年度においては,対向流拡散火炎中のベンゼン濃度分布および前年度の数値計算結果より推測されたベンゼン生成を支配する微量炭化水素成分をGC/MS(ガスクロマトグラフィー質量分析計)を用いて実験的に測定し,数値計算で得た知見の検証を行った.その結果,数値計算ではベンゼンおよびC3,C4系炭化水素の量を約半分以下にしか見積もらないことがわかった.また,ベンゼン生成領域は数値計算よりも定温領域に移り,それがすす発生に関係した影響であることも指摘できた.これらの結果の一部は,第37回燃焼シンポジウム(千葉,1999年12月)等にて発表され,この成果をもとに他の研究者達との活発な意見交換が行われた.
北太平洋におけるモノハロメタンの時空間的な分布と生成・分解過程の解明

メチル基にハロゲンが一つ結合した化合物をモノハロメタンという。対流圏や成層圏のオゾンを破壊する効果をもち、海洋はモノハロメタン発生源の一つと考えられている。本研究では、海洋のモノハロメタン分布を調査した。北極海のチャクチ海陸棚上では、底層水中でモノハロメタン3成分の濃度が高くなった。北海道噴火湾では、有機物分解が進行する時期に中層にてブロモメタンとクロロメタンの濃度が極大を示した。植物プランクトンの培養実験により、対数増殖期にはモノハロメタンの生成は無かったが、定常期から老化・死滅期に生成が確認された。モノハロメタン生成には、植物プランクトンの老化や有機物分解が関与していることが考えられた。2012年9月4日から10月17日にJAMSTECみらいのMR12_EO3航海に参加して、北西太平洋北極海で海洋観測を実施した。ルーチン項目(栄養塩類、溶存酸素など)に加えて、大気と海水中のモノハロメタン及びイソプレンの濃度を測定した。北極海では、表面海水中のヨードメタンとイソプレンの濃度の相関が高かった(R=0.92)。陸上植物については光合成時にイソプレンが放出されることが知られており、海洋植物プランクトンも光合成時にイソプレンを放出することが推測される。したがって、北極海の海洋表面水中のヨードメタンも光合成時に放出されることが考えられた。この結果は、従来研究で述べられているように、植物プランクトンがヨードメタンを直接放出する説を支持する。また、当海域のヨードメタン濃度は0.72pmol/Lと他海域(熱帯亜熱帯亜寒帯=110pmol/L)に比べてかなり低いのが特徴である。鉛直方向のヨードメタン分布をみると、太陽光が十分届かず有機物の分解が卓越する層(低クロロフィル、貧酸素、高アンモニア)でもヨードメタンの濃度極大が見られた。室内培養系の従来研究によると、バクテリアによるヨードメタンの生成が示されている。本研究の結果は、モノハロメタンの生成には、植物プランクトンによる光合成とバクテリアによる有機物分解の両方が関係していることを示唆する。さらに、海洋におけるモノハロメタン動態の季節変化を捉えるため、2012年4,6,8,10,12月,2013年2月に北海道噴火湾にて海洋観測を実施した(北海道大学水産学部練習船うしお丸を利用)。海水中のヨードメタン濃度は12月に最低、2月から4月にかけて徐々に上昇、68月に最高を記録した。噴火湾では24月に植物プランクトンの大増殖が起こり、4月以降は有機物の分解が進行する。噴火湾でも、光合成と有機物分解の両方がヨードメタンの生成に関与していると考えられた。北西太平洋から北極海にかけて、海水中モノハロメタンのモニタリングを実施した。2013年68月に北海道大学水産学部付属練習船おしょろ丸の実習航海にて、CTD-RMS観測により、海水を鉛直方向に表面から底層まで採取した。海水中の溶存ガスをパージ&トラップ法にて抽出し、ガスクロマトグラフ質量分析計で有機ガスを分離・定量した。また、モノハロメタン濃度の季節変化を捉えるため、北海道噴火湾にて2013年4, 5, 6, 8, 10, 12月,2014年2月に海洋観測を実施した。手法は北極海での観測と同じである。北極海では、ヨードメタン濃度は低い傾向にあったが、氷縁ブルームの影響と思われる高クロロフィル層では高濃度のピークが確認された。また、底層でも若干の濃度ピークがみられた。いっぽう、北海道噴火湾では、2月から4月にかけての植物プランクトンブルームの間には、ヨードメタン濃度の上昇は僅かであったが、ブルーム後の細胞老化・有機物分解の初期にヨードメタンの濃度が中層と底層で著しく上昇した。同様の傾向は、2012年度にも確認されている。従来研究では、ヨードメタンは植物プランクトンによる直接的な放出と、海水中での光化学反応により生成されると考えられていた。本観測結果より、植物プランクトンによる直接的な放出のほかに、有機物分解に由来する生成があることが示唆された。また、これまでのヨードメタン観測のデータを集計したところ、低緯度では貧栄養な海域で濃度が高く、高緯度(極域)では貧栄養な海盆域で濃度が著しく低いことがわかった。海域間(温度)の違い、栄養状態の違いにより、ヨードメタンの生成プロセスが異なることが推測された。海洋観測と並行して、植物プランクトン培養によるモノハロメタン生成を調べる室内実験の手法を開発しており、ヨードメタンが有効に回収できることが確認された。黒潮-親潮混合域に設定した観測ライン(水産総合研究センター:Aライン)にて2014年5, 7,10月、2015年1, 3月に海洋観測を実施した。海水中の有機ガス成分を抽出してガスクロマトグラフ質量分析計で有機ヨウ素ガスの濃度を定量した。表層海水中のヨードメタンの濃度は5月から7月にかけて10倍以上にも増加することが捉えられた。植物プランクトンのブルームは5月中旬には終了することが多いので、ブルームで生産された有機物分解に伴ってヨードメタンが生成される可能性が考えられた。5月にはヨードメタンの高濃度場所はスポット的に点在していたのに対して、7月と10月は高濃度域が広範囲に分布していた。

5月初旬の時点では、有機物の供給が少なくヨードメタンがまだ蓄積されていなかったエリアでも、7月になれば有機物の供給とヨードメタンの蓄積が広範囲に(ある程度一様に)及ぶことが考えられた。2013年67月に北極海のチャクチ海陸棚域で観測したデータを解析したところ、陸棚直上の底層水でヨードメタンが高濃度になる現象が捉えられた。底層水には有機物分解にともなって栄養塩が蓄積されている。有機物が分解して初めに放出される窒素化合物のアンモニアとヨードメタンの濃度の相関を調べたところ、高い相関(R=0.78)があることがわかった。既存研究により、亜寒帯域の珪藻類に由来する有機物を濃縮して暗所で保管すると、有機物分解にともないヨードメタンが発生することが確認されている。黒潮ー親潮混合域や北極海陸棚直上水でヨードメタンが高濃度になったのは、珪藻類などに由来する有機物が分解するのと同期してヨードメタンが生成・蓄積されたものと考えられた。大気中の有機ハロゲン化合物(ハロカーボン)は光化学反応によりオゾンを触媒的に破壊する働きがある。成層圏に到達する長寿命のハロカーボンには人為起源のフロン類と自然起源のモノハロメタン(メタンの水素原子1個がハロゲンに置換したクロロメタン、ブロモメタン、ヨードメタン)がある。海洋はモノハロメタンの重要な発生源の一つと考えられており、特にヨードメタンの多くが海洋起源と信じられている。本研究では、海洋由来のモノハロメタンの時空間変動とその要因を明らかにすることを目的とした。北西太平洋の亜寒帯とベーリング海、チャクチ海で海洋観測を実施した。従来研究により、生物生産性の高い混合水域の表面水中で高濃度のモノハロメタンが報告されていた。また、寒冷な海の表層水中(水深5m)ではCH3BrとCH3Clの濃度が大気分圧に対して未飽和であることが報告されていた。本研究により、寒冷な海でも、表層以深でモノハロメタンの濃度が高くなることが明らかになった。北海道噴火湾では中層水(1060m)で高濃度になり、北極域チャクチ海では底層水(陸棚上の堆積物直上水)で高濃度になった。噴火湾中層には密度躍層があり、老化・死滅細胞が浮遊・蓄積する。いっぽう、北極域チャクチ海の陸棚上底層には、珪藻ブルームで老化した細胞が海底に堆積してから死滅する。本研究の海洋観測の結果より、植物プランクトンが死滅するタイミングでモノハロメタンが活発に生成されることが考えられた。植物プランクトン(珪藻類のタラシオシラ)の培養実験の結果、対数増殖期にはモノハロメタンの生成は確認されなかったが、対数増殖期の後、定常期から死滅期にモノハロメタン3成分が生成されることが明らかになった。つまり、海洋観測と培養実験の両面から、植物プランクトンが死滅するタイミングでモノハロメタンの生成が活発になることが明らかになった。メチル基にハロゲンが一つ結合した化合物をモノハロメタンという。対流圏や成層圏のオゾンを破壊する効果をもち、海洋はモノハロメタン発生源の一つと考えられている。本研究では、海洋のモノハロメタン分布を調査した。北極海のチャクチ海陸棚上では、底層水中でモノハロメタン3成分の濃度が高くなった。北海道噴火湾では、有機物分解が進行する時期に中層にてブロモメタンとクロロメタンの濃度が極大を示した。植物プランクトンの培養実験により、対数増殖期にはモノハロメタンの生成は無かったが、定常期から老化・死滅期に生成が確認された。
珪藻姉妹群パルマ藻と原始型中心珪藻の比較生物学による珪藻の起源・繁栄機構の解明

珪藻は微細藻類ながら熱帯雨林と同等の炭酸固定を行い、海洋で最も多様かつ重要な一次生産者である。だが、珪藻の起源ならびに繁栄に到った過程は依然として不明である。近年我々は、珪藻同様シリカの殻を持つが培養不能であったパルマ藻の培養系構築に世界で初めて成功し、両者が共通祖先を持つきわめて近縁な生物グループであることを明らかにした。本研究では、珪藻の進化と繁栄の鍵を握るパルマ藻と原始的かつ全球的に卓越する中心珪藻を対象にゲノミクス・生理生態学・生物地球化学的解析を実施し、両藻間の詳細な比較により、珪藻の出現から現在の繁栄に到った進化過程の解明を目的とし、珪藻と共通の祖先を持つパルマ藻と原始型珪藻である中心珪藻を対象に、1.ゲノム解読、2.生活史の解明、3.シリカの殻形成機構の解明、4.分子化石(バイオマーカー)を用いた生物地球化学的解析を行う。本年度は、珪藻と共通の祖先を持つパルマ藻と原始型珪藻である中心珪藻を対象とし、1.ゲノム解読については、親潮域において新規に単離したパルマ藻株と当海域のブルーム形成性の中心珪藻株を対象に次世代シークエンサーによるゲノムシーケンシング行い、得られたゲノムデータを用いてゲノム解読を進めた。2.生活史の解明については、パルマ藻のゲノムデータの解析による核相の推定と培養実験によるシリカの殻を持つ細胞から鞭毛細胞への誘導条件の解析を進めた3.シリカの殻形成機構の解明については、パルマ藻のシリカの殻形成過程の形態学的解析を進めた。4.分子化石(バイオマーカー)を用いた生物地球化学的解析については、新規パルマ藻単離株を対象にした、分子化石(バイオマーカー)の探索を進めた。また、これまでのパルマ藻の研究により得られた成果をまとめた総説論文を国際誌に発表した。本研究は、珪藻と共通の祖先を持つパルマ藻と原始型珪藻である中心珪藻を対象とし、それぞれの生理生態学的特性、生物学的特性、進化過程を明らかにすることを目的とし、1.ゲノム解読、2.生活史の解明、3.シリカの殻形成機構の解明、4.分子化石(バイオマーカー)を用いた生物地球化学的解析を進めている。どの項目においても当初の計画通り順調に成果が得られていると判断する。1.ゲノム解析については、引き続き新規のパルマ藻の単離株を確立し、ゲノムのシーケンシングを進める。2.生活史の解明については、引き続き、取得したパルマ藻・中心珪藻ゲノムのシーケンスデータを用いたパルマ藻の核相の推定と培養実験によるシリカの殻を持つ細胞から鞭毛細胞への誘導条件の解析および各ステージの性状解析を進める。3.シリカ殻形成機構の解析については、パルマ藻の細胞壁の単離と細胞壁を構成するタンパク質の生化学的解析と、パルマ藻のシリカの殻形成に関連した遺伝子の探索を進める。4.分子化石(バイオマーカー)を用いた生物地球化学的解析については、引き続き、新規パルマ藻単離株を対象にした、分子化石(バイオマーカー)の探索を進める。

本研究は、珪藻と共通の祖先を持つパルマ藻と原始型珪藻である中心珪藻を対象とし、それぞれの生理生態学的特性、生物学的特性、進化過程を明らかにすることを目的とし、1.ゲノム解読、2.生活史の解明、3.シリカの殻形成機構の解明、4.分子化石(バイオマーカー)を用いた生物地球化学的解析を進めている。どの項目においても当初の計画通り順調に成果が得られていると判断する。1.ゲノム解析については、引き続き新規のパルマ藻の単離株を確立し、ゲノムのシーケンシングを進める。2.生活史の解明については、引き続き、取得したパルマ藻・中心珪藻ゲノムのシーケンスデータを用いたパルマ藻の核相の推定と培養実験によるシリカの殻を持つ細胞から鞭毛細胞への誘導条件の解析および各ステージの性状解析を進める。3.シリカ殻形成機構の解析については、パルマ藻の細胞壁の単離と細胞壁を構成するタンパク質の生化学的解析と、パルマ藻のシリカの殻形成に関連した遺伝子の探索を進める。4.分子化石(バイオマーカー)を用いた生物地球化学的解析については、引き続き、新規パルマ藻単離株を対象にした、分子化石(バイオマーカー)の探索を進める。