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中国陜西省における先端技術を用いた漢代陵墓と都城の総合的調査研究

成陽原は,首都長安城がある南の低地より一段高いが,造墓計画ラインは成陽原の南側崖にそっている。その背後(北)には山地があり,全面(南)には渭河が流れていることから,この全体配置は中国で最古の風水思想に基づいた大規模造営プランであると推定できた。なお第4代皇帝景帝陽陵と第11代皇帝平帝康陵のみは,この造墓ラインから外れる位置にあるが,景帝康陵については地形的制約,平帝康陵については最後の皇帝という政治的制約に基づくものと推定している。個々の陵墓の方位・形・規模陵墓の方位は,成陽原の造墓計画ラインに沿って西へ15度前後振るものと,真北方位のものとに大別できる。年代が新しいほど真北方位を指向するものが増加する。形はすべて方墳であるが,頂部平坦面が次第に広くなり,正方形で段築成をおこなうものが増加する傾向がある。規模については皇帝陵では,武帝茂陵が最大であり裾の1辺233m・高さ46m,初代皇帝高祖長陵が最小であり裾の辺が131m×161m・高さ21mである。武帝陵は別格の大きさであるが,これを除くと皇帝権力の強さと皇帝陵の規模とは必ずしも比例しない。次年度に成陽原以外の陵墓を調査したら.漢代陵墓の全体像と意義が、さらに鮮明になるであろう。高精度GPSによる測量調査西漢皇帝陵のうち,長安城東南にある文帝覇陵(第3代皇帝,紀元前157年没)と宣帝杜陵(第7代皇帝,紀元前49年没)について,主要点皇帝陵・皇后陵の中心,墳丘裾4隅,墳丘上面4隅の高精度測量を実施し,モバイルGPSを用いて墳丘測量図(Digital Elevation Model)を作成するためのデータを取得した。以上に加えて,長安城東方の昌陵(第9代皇帝成帝が建設したが,使用しなかった陵墓),長安城北方の甘泉宮(農耕民と遊牧民の境界地帯に設置した離宮)に近接する雲陵(甘泉宮に住み武帝から死を賜った鉤戈夫人の墓,息子が紀元前87年に成帝として即位すると皇太后陵として整備した),咸陽原の周陵(周王朝の文王・武王墓とする伝説があるが漢墓の可能性をもつもの),閻良区の初代高祖(劉邦)の父(劉瑞)の墓である太上皇陵にろいて高精度測量調査を実施した。GIS分析測重調査のデータを基にして,各皇帝陵およびその関連陵墓について,墳丘の形・規模・方位の精密な数値を計算するとともに,配置図(Excel図)墳丘測量図(Digital Elevation Model)を作成した。これらは研究の最も基礎的なデータになるものである。これによって墳丘を地形に合わせて配置するものと,真北万位に配置するものがあり,西漢末期に真北方位の皇帝陵が主流になることなどが判明した。次いで西漢皇帝陵とその首都である漢長安城を含む関中平野全体の地形図(Digital Elevation Model)上に,すべての測量データを表示して,その相互の位置関係・配置計画についての空間分析を実施した。その成果は多岐にわたるが,漢中平野を真南北に貫く都市計画ラインを基にして,皇帝陵・長安城が配置されていること,皇帝陵は長安城未央宮からの眺望を重視して配置したことほかが明らかになった。最終年度の調査として,前漢長安城・皇帝陵および関連の重要施設についての高精度測量調査を実施した。特に長安城南北中軸線(安門大街)の延長線上のラインと,高祖長陵と武帝茂陵を結ぶラインが直線道路があることを推定できたため,このライン上の道路遺構や祭祀施設などついて高精度測量調査を実施した。また過去3年間と本年度の高精度測量調査の成果について,様々なGIS空間分析を実施した結果,以下のような重要な事柄が浮かび上がってきた。1)都市プランは長安城だけに存在したのではなく,漢中平野全体に及ぶ都市計画が存在して,その中に長安城や皇帝陵ほかすべての施設を配置していた。
社会福祉分野における非営利組織(NPO)の経営学的研究 -組織の経営評価方法論を中心として-

我が国では、医療組織においては、NPO・公組織・営利組織の各センター別組織とも同じ経営評価指標を使用し、福祉組織においては、経営評価指標自体が各セクター別組織を問わず、全く存在していないという状況にある。また、社会福祉事業の施設経営をはじめとした福祉NPO経営は、我が国だけでなく、欧米諸国等でさえ、ほとんど体系化が行われていない。世界的な高齢化の進展と当該市場の競争激化に伴い、組織倒産及びそれに伴う失業を防止するためにも、重要かつ緊急な意義を持つ研究として取り組む必要がある。主な内容は次のとおりである。第1に、倒産予測のための非営利医療組織の組織論と財務論に基づく経営指標を開発した。また、倒産予測の可能指標と不可能指標を峻別し、併せて非営利・営利医療組織の各独自指標と共通指標を識別し提示した。さらに、個々の指標の日米比較、民間営利企業と医療産業との比較の観点で分析した。第2に、戦略経営における非営利医療組織の経営指標を開発した。また、倒産予測の峻別以外は第1の手法と同様に行った。第3に、監査面からみた非営利組織全分野の経営指標を開発した。また、妥当性指標と利用度指標を識別し、併せて、分野別共通指標、各分野独自指標、医療・福祉独自指標の提示と全体との格差を考察した。第4に、NPO経営分析体系の構築と当該体系を使用した非営利福祉組織の経営指標を開発する。我が国特有の生産性分析を考慮して指標の提示と課題の整理を行った。本研究では、米国における非営利医療組織の経営分析指標を、1)組織論研究を背景にした組織指標、2)財務論研究を背景にした財務指標、3)双方の理論を背景にした組織・財務指標に3区分し、それぞれの特徴と課題を明らかにすると伴に,以上の検討をもとに、日本の非営利医療組織と非営利福祉組織に適用可能な組織・財務指標を提示した。米国における非営利医療組織の組織指標としては、規模、サービスの洗練性、サービス需要、マーケットシェア、医療費償還制度としての医療保険(メディケア(高齢者・障害者の公的医療保険)・メディケイド(低所得者層の公的医療保険))が重要であった。一方、財務指標としては、複合的指標である財務伸縮性指数(FFI)、財務生存力指数(FVI)、ファンド残高(Fund Balance)が重要であった。これらの検討より、非営利医療組織の組織・財務指標としては、キャッシュフロー対総負債比率、ファンド残高による資金調達、ベッド数あたりの長期負債、稼働ベッド数あたりのフルタイム換算従業員数、組織論的特性(非財務論特性)では、カウンティのマーケットシェア、在院期間が重要であることが指摘された。日本においてもこれらの指標を実際の非営利医療組織に適用し、組織の倒産予測や経営診断に活用すべきである。さらに、これら組織・財務比率分析は、非営利医療組織だけでなく、非営利福祉組織にも適用されるべきである。その適用のためには、次の4点が解決される必要がある。(1)福祉分野の産業特性を採り入れた組織・財務指標の開発.(2)ファンド残高指標の精緻化。(3)非営利医療組織の産業特性である退院件数及びベッド規模に代わる、非営利福祉組織の産業特性である代替指標の開発。(4)財務伸縮性指数(FFI)、財務生存力指数(FVI)の間便化。
技術移転の経済効果

高度技術社会においては,世界規模での急速な情報の伝達によって,先端科学技術に対する要望は世界的規模で急速に広まる。しかし、すべての地域で,その無批判な導入は資源や環境の面からも許されないことである以上,国内的・国際的に整合のとれた技術の発展が望ましい。このため,技術移転の社会的・工学的経済効果についての定量的な見積りは,高度技術社会のパ-スペクティブを得ようとするためには,避けて通れない課題である。本研究課題では,まず現存する技術移転の様々な課題を探りながら,技術移転のもたらす経済効果をダイナミックに記述する数理モデルの構築を目標に,いくつかの面からの接近を試みた。昨年度の研究成果より,本年度の研究テ-マを,(1)発展途上国への技術援助の視点から技術移転の諸条件や環境などの分析,(2)技術援助政策を評価するための数理モデルの作成,(3)先進諸国間の技術競争となっている知的財産権問題の分析の3つに絞った。本年度の主たる研究成果は以下の通りである。(1)昨年に引き続き,発展途上国への技術援助に関して文献を整理し,有用なデ-タの収集に努め,今後の利用の便宜のため,計算機にデ-タを入力した。(2)援助政策評価のため,技術先進国と技術中進国の2国間での生産協力と技術移転との関係を表現した数理モデル構築した。その結果,中進技術に生産可能な部品の最終製品に含まれる割合が,技術中進国での失業等の問題を解決する主要な影響因子であることが分かり,先進国から中進国へ移転すべき適切な技術が,上記の割合を向上させる技術,すなわち,部品製造技術や組立技術であり,ハイテク商品の製造・開発技術ではないことが判明した。さらに,(3)については,AT&TのKarmarhar特許問題を中心に,先進国間での技術移転でもっとも激しい争点となっている知的財産権問題に関して,国際数理計画学会アピ-ル等を中心に調査し,研究報告として纒めた。
ベリー位相とフロッケ描像に基づいた固体における高次高調波発生機構の解明

高輝度・高効率次世代レーザー開発への有用性から固体を用いた高次高調波発生が注目を集めている。原子気体を用いた高次高調波の発生機構は一つの原子に注目した模型によって理解されるが、固体では原子が規則正しく整列している多体問題となるため本模型の考え方を適用することはできない。さらに固体では、高次高調波発生にとって中心的な概念となる電気分極が明確に定義できないため、多種多様な物質で本現象を統一的な視点から理解することは困難である。そこで本申請ではこれらの現象をフロッケ理論を用いた観点から考察すると共に、分極と等価な概念となるベリー位相を用いた統一的な理解を追求する。
歯科CAD/CAMシステムのフルデジタル化―特に形成の自動化について―

近年、歯科へのCAD/CAM技術の導入により、歯科技工領域を中心としてデジタル化が進んでいる。一方、歯の形成(切削)は、依然としてハンドピースによる手作業で行っている。本研究は、形成もデジタル化(自動化)することで、形成から修復物製作までの全行程をデジタルすることを目的とした。模型歯の形成を自動で行う歯科治療ロボットを試作し、問題点を把握した結果、より小型の口腔内加工装置を考案するに至った。初年度は、これまでの研究成果に基づき、試作歯科治療ロボットの既知の問題点を改善するため、装置の設計変更と試作を進めた。具体的には、次のとおりである。1.ユニットの自動位置決め機構の改良:エアタービンユニットやタッチプローブユニットなどの位置決めを行うXYZ軸自動ステージについて、購入予定だった仕様のものが製造中止により入手できなかったため、現有のステージに対してメーカーにてオーバーホールを実施した。2.エアタービンユニットとカメラユニットの統合と改良:従来は、歯を削るエアタービンユニットと対象歯の画像を取り込むカメラユニットが独立していた。そのため、工具座標系とカメラ座標系の原点合わせや着脱の手間の問題があった。そこで、精度と操作性の両方の向上を図るため、小型のカメラモジュールを使用し、エアタービンユニットと一体化することを検討したが、要求仕様を満たすカメラモジュールの入手性に問題が生じた。そこで、小型のLED照明付き防水カメラに光学系を追加することで目的を達成するように設計を変更した。3.タッチプローブユニットの改良:形成前の隣接面や歯肉縁下など、非接触的な形状測定が難しい部位の形状測定を行うためのタッチプローブユニットについて、角度センサーを従来のポテンショメーターからローターリーエンコーダに変更するとともに、各部の剛性を向上させるため形状と材質の変更することで、測定精度の向上を図った。また、タッチプローブとコンピューターを接続するための専用のインターフェースも設計した。4.プログラムの改良:装置各部の改良に伴い、計測制御プログラムも改変するとともに、アルゴリズムの見直し等により処理速度と安定度の向上を図った。使用予定だった部品の製造中止や入手性の問題のため、装置の設計を変更したため。本年度は、初年度に引き続いて装置の試作・改良ならびに動作試験を行った。1.エアタービンユニットとカメラユニットの統合:初年度の設計に基づき防水カメラモジュールならびに外付けの光学系(レンズとミラー)で構成されるカメラユニットをハンドピースに装着して一体化するとともに、光学系の曇りを防ぐためのエアフロー機構を追加した。2.タッチプローブの動作確認:下顎第一大臼歯の歯頸部を想定した試作タッチプローブの動作確認を行った。タッチプローブが有する2個のロータリーエンコーダーと頬舌側の測定位置切り替え機構ならびに3軸自動ステージの組み合わせにより、比較的単純な構成で歯頸部座標を取り込むために必要なプローブの可動範囲が確保できることが分かった。3.2級窩洞隣接面の切削アルゴリズムの検討:隣接面のスライスカット(平面切削)を行う場合のカッターパス(工具の軌跡)について検討した。水平(近遠心)方向については、臨在歯を傷つけないように臨在歯からの距離が工具半径より大きくなければならないこと、垂直(歯冠軸)方向については、(1)歯肉を傷つけないように工具先端が歯肉辺縁より少し歯冠側寄りの位置から歯冠に接近する、(2)歯肉溝で工具を歯根側寄りに移動する、(3)反対側の歯肉溝で再び歯肉より少し歯冠側寄りの位置へ移動する、(4)歯冠から離れる、といった一連の動きが必要であることが分かった。4.プログラムの作成:タッチプローブの2個のロータリーエンコーダーの出力と自動ステージの座標からプローブ先端の座標を求めるプログラムを作成した。また、隣接面のスライスカットの設計ならびにカッターパス生成のためのプログラムを作成した。装置の設計を変更したため。最終年度は、歯科用マネキンを用いて試作歯科治療ロボットの動作確認と評価を行った。カッターパス(工具の運行軌跡プログラム)を生成するためには、対象歯の形状データが不可欠である。歯肉縁下など直視不可能な部位の形状測定は、非接触式(光学式)では難しいため、接触式によらざるを得ない。しかし、接触式は、測定時間が長いという問題がある。そこで、本研究では、工具の通過が想定される部位の付近についてのみ測定し、測定点間については補間することで測定時間を抑えることを試みた。また、当初生成した隣接面用のカッターパスでは、形成面に段がついてしまった。これは、辺縁歯肉を傷つけないよう工具を工具軸方向に移動させる際に工具のテーパーを考慮していなかったためで、形成面に沿って移動させることで解決した。本研究では、研究期間全体を通じて、フルデジタル化の鍵となる形成の自動化について有効性の検討と問題点の把握並びに解決策の検討を行った。その結果、歯科治療ロボットの使用は形成精度の向上に効果があると思われたが、解決すべき問題点も明らかになった。試作機では、装置の支持に自在アームを用い、歯列に対する装置の位置決めに印象材と印象用トレーを用いた。しかし、この方法は、臨床での使用を想定した場合、トレーに対する装置の着脱操作が煩雑であること、患者が動いたときの装置の追従性が悪いこと、対象歯から離れた位置に装置があるため患者が動いたときに「てこの原理」で大きな力が発生し、トレーがずれたり外れたりする可能性があることなどが分かった。

本研究の成果として、これらの問題を解決するためには、歯科治療ロボットの機能を口腔内外で分離すればよいとの着想に至り、その実現に必要な口腔内切削装置と動力伝達装置を考案し、特許を出願した。また、本研究の派生成果として、ハンドピースによる形成の支援システムも考案し、特許を出願した。近年、歯科へのCAD/CAM技術の導入により、歯科技工領域を中心としてデジタル化が進んでいる。一方、歯の形成(切削)は、依然としてハンドピースによる手作業で行っている。本研究は、形成もデジタル化(自動化)することで、形成から修復物製作までの全行程をデジタルすることを目的とした。模型歯の形成を自動で行う歯科治療ロボットを試作し、問題点を把握した結果、より小型の口腔内加工装置を考案するに至った。初年度に引き続いて歯科治療ロボットの改良を進めるとともに、フルデジタル化の有効性の検討と問題点の把握並びに解決策の検討を行う。具体的には、改良した装置の動作確認や校正、精度評価などを行う。次いで、歯科用マネキンを用いて歯列模型に対する動作検証を行い、装置やプログラムが意図したとおり動作するか、形状測定から自動形成までの各工程の所要時間はどうかなどを調べ、必要なら改善を図る。また、形成条件の最適化も試みる。さらに、臨床的視点・医療機器開発の視点からもフルデジタル化の有効性と問題点の検討を行う。前年度に引き続いて歯科治療ロボットの改良を進めるとともに、フルデジタル化の有効性の検討と問題点の把握ならびに解決策の検討を行う。さらに、臨床的視点・医療機器開発の視点からもフルデジタル化の有効性と問題点の検討を行い、最後に研究の総括を行う歯科生体材料学、歯科理工学装置の設計を変更したため。装置の設計変更などのため。次年度使用額は、平成28年度請求額とあわせて研究に必要な物品の購入や旅費などに充てる予定である。次年度使用額は、翌年度分として請求した助成金と合わせて研究に必要な物品費や旅費などに充てる予定である。
「受託者責任」の主体に関する日英比較法研究

平成30年度は研究次年度である。本年度では、前年度のイギリス法研究の成果を踏まえつつ、日本における企業年金法制において、いかなる者に対して「受託者責任」が課せられているのか、そのためにはいかなる論理が用いられているのか、それについて法理論的にどのようなことが問題とされているのか、について主として検討した。具体的には、1997年に開催された当時の厚生省における厚生年金基金の資産運用に係る受託者責任ガイドライン研究会の議論を中心に、以上の問題について検討した。その結果、アメリカのERISAやイギリスの年金法を参照していること、主としてERISAを参考にしたルール作りが目指されたこと、その結果として、基金の理事や年金基金から運用を委託される信託銀行・保険会社に対する義務付けを中心にして考えられたこと、それら以外の主体については十分な議論がなされていないこと、が明らかになった。以上の研究成果については、部分的ながら、2018年6月に行われた比較法学会(於:関西大学)において報告した(年金資金の剰余金の処遇について、イギリスでは忠実義務の観点から問題にされる一方で、日本ではそのような観点から検討されていない等)。また、同学会における質疑応答を踏まえて、報告内容を修正した論文も公表している。更に、近年、AIJ事件に関連した企業年金関係の訴訟が頻発し、「受託者責任」が争われていることを踏まえて、北海道大学社会保障法研究会において、以上の訴訟に関する判例報告も行った。なお、本年度の研究において、予期せぬ研究成果も得られた。日本では、企業年金法制における「受託者責任」を参考にして、公的年金制度における年金資産の管理運用に関する行為準則が規定された、ということである。最終年度では、これまでの研究成果を示しつつ、この問題についても可能な限り取り上げたい。本研究課題の進捗状況は全体として当初の計画通り進んでいる。しかしながら、研究初年度において実施予定であったものの、研究次年度に延期せざるを得なかったイギリスにおける現地調査について、次年度においても実施することができなかった。これは研究代表者自身が研究機関を異動することになり、その準備などのために、渡英するための時間を確保することができなかったことによる。以上のような理由から、研究次年度の進捗状況について、「やや遅れている」という評価をすることになった。本研究課題における研究自体については順調に進捗しているが、上記のように、イギリスにおける現地調査については未実施となっている。これについては、新たな研究機関における公務などの予定を早急に把握し、渡英するために必要とされる日程の確保をすべく検討している状況にある。早期にイギリスにおける現地調査を実施し、その成果を研究課題にフィードバックするよう対応を検討する。イギリスの年金法において、年金財産の管理運用に関する「受託者責任」が問題となる者は、年金法が信託法をベースに設計されていることから、第一次的に受託者である。もっとも、年金法の立法過程において、事業主自身にも当該責任を課すべきかどうかが問題とされていた。これについて、本年度は重点的に検討することとした。信託法理によれば、受託者以外にも受託者の義務と責任が問題となる場合がある。イギリスの判例法理において、財産の管理運用について指図権を有する者(指図権者)が存在する場合、受託者が辞任等で不在となった際に新たに受託者を選任する権限を有する者(選任権者)がいる場合には、受託者と同様の義務と責任が問題とされる。年金法の立法過程において、明示的にこれらの判例法理に従うべきかどうかの議論がなされていないものの、年金法が信託法理論をベースとすることから、これらの判例法理に従い取り扱われることが実務上なされている。もっとも、実務では、これらの判例法理に従い処遇されることについて問題点もあることが指摘されていた(なお、以上の研究の過程において、年金財産の管理運用に関する事務を委託された者が存在する場合、その者についても「受託者責任」が問題とされるのかどうかという論点について認識できた。)。本年度では以上の事柄を明らかにすることができた。なお、日本社会保障法学会における個別報告(平成29年10月、於:小樽商科大学)に関連して、次年度において予定されていた日本法の検討を部分的に前倒しして実施している。研究実績の概要で示したような成果を挙げることができた。加えて、次年度以降に予定していた日本法の検討についても部分的に実施し、かつ、日本法との比較法研究における検討課題をも明らかにしている。このようなことから、本研究は順調に進展していると考えられる。ただし、研究計画当初において予定していたイギリスにおける現地調査について、日程の調整がつかず、未実施となっている。現時点では、これによる支障は生じていないものの、可能な限り早期に実現するよう心掛ける。

その結果、アメリカのERISAやイギリスの年金法を参照していること、主としてERISAを参考にしたルール作りが目指されたこと、その結果として、基金の理事や年金基金から運用を委託される信託銀行・保険会社に対する義務付けを中心にして考えられたこと、それら以外の主体については十分な議論がなされていないこと、が明らかになった。以上の研究成果については、部分的ながら、2018年6月に行われた比較法学会(於:関西大学)において報告した(年金資金の剰余金の処遇について、イギリスでは忠実義務の観点から問題にされる一方で、日本ではそのような観点から検討されていない等)。また、同学会における質疑応答を踏まえて、報告内容を修正した論文も公表している。更に、近年、AIJ事件に関連した企業年金関係の訴訟が頻発し、「受託者責任」が争われていることを踏まえて、北海道大学社会保障法研究会において、以上の訴訟に関する判例報告も行った。なお、本年度の研究において、予期せぬ研究成果も得られた。日本では、企業年金法制における「受託者責任」を参考にして、公的年金制度における年金資産の管理運用に関する行為準則が規定された、ということである。最終年度では、これまでの研究成果を示しつつ、この問題についても可能な限り取り上げたい。本研究課題の進捗状況は全体として当初の計画通り進んでいる。しかしながら、研究初年度において実施予定であったものの、研究次年度に延期せざるを得なかったイギリスにおける現地調査について、次年度においても実施することができなかった。これは研究代表者自身が研究機関を異動することになり、その準備などのために、渡英するための時間を確保することができなかったことによる。以上のような理由から、研究次年度の進捗状況について、「やや遅れている」という評価をすることになった。平成29年度における研究は十分な成果を得られた。この意味で、本研究課題は当初の研究計画の通り遂行されている。この成果を今後の研究にフィードバックし、当初の計画通り、研究を遂行していく。もっとも、現在までの進捗状況において言及したイギリスにおける現地調査については、今後の進捗状況を踏まえ、その実施を検討していく。本研究課題における研究自体については順調に進捗しているが、上記のように、イギリスにおける現地調査については未実施となっている。これについては、新たな研究機関における公務などの予定を早急に把握し、渡英するために必要とされる日程の確保をすべく検討している状況にある。早期にイギリスにおける現地調査を実施し、その成果を研究課題にフィードバックするよう対応を検討する。本研究課題は3年間を予定し、かつ、3年間を通じて一体的に遂行することを予定している。そして、初年度の配分額を使い切らずに、次年度において繰り越して使用することも予定されている。このため、本年度において、次年度使用額が生じた。平成29年度において生じた次年度使用額については、平成30年度において使用し、解消することになる。文献を購入する予定であったが金額的に不足していたため、次年度の予算と合わせて購入するほうが良いと判断した。こうしたことから、次年度使用額が生じた。次年度使用額については翌年度の助成金と合わせて文献購入費に充てる。
炎症を背景としたマウス大腸発がんモデルに対するキダチアロエ低分子成分の修飾作用

キダチアロエ抽出物(アロエ)やその主薬成分であるアロインは、抗炎症作用や抗腫瘍効果を有することが報告されている。我々はApc遺伝子欠損Minマウスにおけるアロエとアロインのがん予防効果を検討した。最初に、Minマウスに基礎食と低用量アロエ含有食を与えると、アロエは腸管腫瘍数を有意に低下させた。次に、高脂肪食摂取条件下で低用量アロエやアロインの影響を調べた結果、アロインは腸管腫瘍数を有意に減少させ、血漿アディポネクチンを上昇させた。これらの結果は、低用量アロインは高脂肪食摂取Minマウスの腸管腫瘍発症に対して予防効果を有し、血中アディポネクチン上昇と部分的に関連することを示唆する。平成25年度は以下の2項目を検討した。1.アゾキシメタン(AOM)/デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発マウス大腸前がん病変形成に対するアロエエモジン(AE)とエモジン(EM)の修飾作用:平成22-24年度科研費研究で得られた成果を踏まえて、平成25年度はまず炎症関連発がん実験として見出しの実験を行った。実験はICRマウスを用いて、実験開始日に全てのマウスにAOMを腹腔内投与し、1週間後6群に分け、飲水として2%DSS水、飼料として基礎食を1週間与えた。その後、以下の混合飼料を4週間与えた。1群:基礎食、2群:10ppm AE食、3群:50ppm AE食、4群:30ppm EM食、5群:150ppm EM食、6群:基礎食(飲水は全て水道水)。実験終了後、大腸摘出後、大腸粘膜の前がん病変(MDF)と腫瘍数を測定した。その結果、1-5群の5群間で、統計学的に有意な変化は見られなかった。しかし、AE混餌投与群とEM混餌投与群は対照群(1群)に比べて、大腸MDF数と大腸腫瘍数が増加傾向を示した。2.DSS炎症刺激によるMinマウス大腸発がんに対するキダチアロエ抽出物・活性成分の修飾作用:Minマウスの大腸発がんに対して、炎症起炎物質であるDSSの負荷の有無にかかわらず、低用量AEは有意な抑制効果があることを明らかにした。本研究ではAEの前駆体であるアロインやアロエシン誘導体およびそれらの成分を含むキダチアロエ抽出物がDSS投与Minマウスの大腸発がんに及ぼす影響を検討する。平成25年度は、まずキダチアロエのフェノール性成分を分析した。キダチアロエ葉抽出粉末は市販品を入手し、申請者らが確立した分析法に準じてフェノール性成分を行った。その結果、市販品粉末1gにアロエシン誘導体が約4mg含まれていることが確認できた。現在その分取作業に取りかかっている。平成25年度(初年度)は、アゾキシメタン(AOM)/デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発マウス前がん病変(MDF)形成に対するアロエエモジン(AE)とエモジン(EM)の修飾作用を検討した。しかし、その結果はAEまたはEMの抑制効果は見られず、むしろ大腸MDF数と大腸腫瘍数は増加傾向を示した。これらの結果はDSS負荷(炎症)の有無に拘わらず大腸腫瘍の発生に抑制作用を示した低用量AEの先行報告(低用量AEはMinマウス大腸腫瘍形成を抑制する。Shimpo etal, APJCP 2015)と一致しなかった。そこで、平成26年度は先行研究と並行して行ない抑制効果が予備実験的に得られたEM(AEの類似成分)によるMinマウスの腸腫瘍抑制作用の抑制機序を明らかにした。実験はMinマウスに普通食または50 ppm EM混餌を12週間与えた。その結果、腸管ポリープ数はEM投与で抑制傾向を示し、大型ポリープ数では特に小腸部位で有意な抑制効果を示した。免疫組織染色では、細胞増殖能を抑制することは示されなかったが、大腸部位で有意なアポトーシス誘導の亢進作用が見られた。血漿マーカーでは中性脂肪は変化しなかったが、総コレステロールが減少傾向を示した。種々のmRNA発現レベルを調べた結果、肝Adipo-nectin Receptor 2(AdipoR2)発現はEM投与で有意に上昇し、また大型ポリープ数と有意な逆相関性を示すことを見出した。さらに、キダチアロエ抽出物の調製。分画に取り組んできた。2014年Hamizaらによって、アロイン(アロエ主薬成分で下剤成分)のラット大腸前がん病変の抑制効果の報告があったので、キダチアロエからアロインを取り除いた抽出物の調製に取り組んできた。一方、新規に再購入したMinマウスの自家繁殖率が低く、同動物実験は平成27年度に実施する見込みとなった。平成27年度申請者らは、Minマウスを用いた腸管ポリープ形成実験を(1)普通食と(2)高脂肪食に分けてキダチアロエ抽出物の修飾作用を検討した。(1)普通食実験:キダチアロエ抽出物はササキアロエから購入し、普通食に配合した。Minマウスは雄6週齢マウスを用いて、普通食(ND)群とキダチアロエ抽出物混餌群(Aloe群)に分けて、12週間投与した(飲水は水道水)。実験終了後、麻酔下でヘパリン血を採取し、小腸、大腸を摘出し、腸管ポリープ数とサイズを計測した。

その結果、小腸部位の総ポリープ数(平均個数)はND群57.7、Aloe群39.8(p<0.05)、直径2mm以上の大型ポリープ数はND群38.3、Aloe群17.8(p<0.01)であった。しかし大腸部位では有意差は見られなかった(データ省略)。(2)高脂肪食(HFD)負荷実験:AloeはHFDに配合。アロインはSigma製Aloin(B6906)の水溶液を調製し飲水として与えた。実験群はHFD(Con)群、HFD + Aloe(Aloe)群、HFD + Aloin(Aloin)群で構成し、11週間実施して終了した(その他は(1)と同様)。その結果、小腸総ポリープ数はCon群47.5、Aloe群42.6、Aloin群33.8(p< 0.05)、大型ポリープ数はCon群19.7、Aloe群15.4、Aloin群8.7(p<0.05)であった。以上の成績より、申請者らはMinマウスの腸管ポリープ(特に小腸ポリープ)形成を、普通食実験ではAloe食投与で有意に抑制すること、一方HFD負荷実験ではAloeの主要生理活性成分であるAloinで有意に抑制することを見出した。現在、これらの抑制機構を解明している。キダチアロエ抽出物(アロエ)やその主薬成分であるアロインは、抗炎症作用や抗腫瘍効果を有することが報告されている。我々はApc遺伝子欠損Minマウスにおけるアロエとアロインのがん予防効果を検討した。最初に、Minマウスに基礎食と低用量アロエ含有食を与えると、アロエは腸管腫瘍数を有意に低下させた。次に、高脂肪食摂取条件下で低用量アロエやアロインの影響を調べた結果、アロインは腸管腫瘍数を有意に減少させ、血漿アディポネクチンを上昇させた。これらの結果は、低用量アロインは高脂肪食摂取Minマウスの腸管腫瘍発症に対して予防効果を有し、血中アディポネクチン上昇と部分的に関連することを示唆する。(理由)平成25年度の年度末に本研究所が移転したが、平成26年度当初も移転に伴う研究室の整備が続き、本研究の今年度の着手が遅れた。なお、平成26年度に実施予定であった「アゾキシメタン(AOM)/デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発マウス大腸前がん病変形成に対するアロエエモジン(AE)とエモジン(EM)の修飾作用」を検討する実験は、前述のように、AEまたはEMの抑制効果は見られず、むしろ大腸MDF数と大腸腫瘍数は増加傾向を示した。そこで、平成26年度は先行研究結果(前述;低用量AEはMinマウス大腸腫瘍形成を抑制する)との相違点を検討する予定だったが、むしろAEやEMに関する過去の報告からそれらの腫瘍促進傾向を示すことの理由も理解できたので、本モデル実験は中断することにした。また、同じく実施予定であった「DSS炎症刺激によるMinマウス大腸発がんに対するキダチアロエ抽出物・活性成分の修飾作用」の研究は、研究所移転に伴い平成26年度新たにMinマウスを米国から輸入して自家繁殖して実験に供する予定であったが、理由が不明だったが、繁殖率が極めて低く、平成26年度中に同実験を行うことができなかった。しかし、その後Minマウスの繁殖率も上昇し、平成27年度はこの動物モデルを用いた実験が可能な状態になってきている。また最近の論文報告を受けて、試験試料であるキダチアロエからの有効成分の分離精製方法も変える必要が出てきた。すなわち、キダチアロエ抽出物中の主成分であるアロインは市販品が購入可能であるので、アロインを除いたキダチアロエ有効成分の分画生成の必要が出てきた。
癌細胞における核内受容体ならびに膜受容体の異常とその制御に関する研究

我々はレチノイドによる肝発癌抑制をテーマとして、研究を進めてきた。その結果、根治療法後の二次肝癌の発生を有意に抑制できること、さらに肝癌の発生を抑制するのみならず、患者の生命予後をも改善することを明らかにしてきた。さらに核内受容体ならびに膜受容体の異常が肝癌の発生ならびにその進展に如何に関与しているかについて明らかにすべく検討を進めた。その重要な成績を以下に示す。1.サイトカイン受容体の変化についての検討今までに癌細胞は各種核内受容体ならびに膜受容体に変化を生じさせることが報告されている。我々はこの点に注目し、これらの変化を改善することにより癌細胞のアポトーシス回避能を低下させ、癌細胞の排除が期待できるものと期待している。新規合成レチノイドとサイトカイン、とくにIFNやFasに対する刺激との間に相乗効果を持つことを確認しており、他のサイトカイン受容体との間の相互作用の検討をも行った。2.新世代型電子カルテを利用したトランスレーショナル・リサーチ当院の新世代型電子カルテを利用して、臨床治験に対して電子的クリニカルパスを使用してより精度の高い治験をおこなえるように体制を整備した。また、すでにインターフェロンを投与した患者さんについて、データ・マイニングの手法を入れてレトロスペクティブに解析し、トランスレーショナル・リサーチに結びつけていくことができるように検討を行った。また,治療法の最適化をしていく上での解析方法については、まだ簡便で十分な方法が確立しているとは言い難く、その分野に関する検討も行った。これまでに得られた肝癌細胞内で変化を来した核内受容体分子を標的として、そのリガンドである非環式レチノイドを用いることにより、アポトーシスからすり抜けた癌細胞を再度分化させてアポトーシスに導くという考え方は、発癌予防の戦略を考えていく上で極めて重要と考えている。我々はレチノイドによる肝発癌抑制をテーマとして、一貫して研究を進めてきた。その結果・根治療法後の二次肝癌の発生を有意に抑制できることを、さらに肝癌の発生を抑制するのみならず、それにより患者の生命予後をも改善することをすでに明らかにしてきた。その過程において核内受容体ならびに膜受容体の異常が肝癌の発生ならびにその進展に深く関与していることを見いだし、それについて検討を進めている。本年度の重要な成績は、以下の通りである。1)サイトカイン受容体の表出変化についての検討癌細胞ではIFN受容体やFasの表出が低下していることが報告されており、これを改善することにより癌細胞のアポトーシス回避能を低下させ、癌細胞の排除が期待できるものと思われる。我々は、新規合成レチノイドとサイトカイン、とくにIFN-やFasに対する刺激により相乗効果を持つことを確認した。今後の臨床応用を考えて、とくにIFN受容体の表出の変化とその制御について検討する予定である。2)新世代型電子カルテを利用したトランスレーショナル・リサーチ平成16年6月に無事に当院の新世代型電子カルテを完成することができた。現在これを利用して、すでにインターフェロンを投与した患者さんについて、データ・マイニングの手法を入れてレトロスペクティブに解析し、トランスレーショナル・リサーチに結びつけていくことができるようにその仕組みを検討中である。このような基礎的な検討を踏まえ、より臨床的な実証が必要と考えられる。そのため来年度より他施設において臨床治験が行われることとなった。この治験によりより多くの知見が得られることと期待される。そしてこのような考え方は、肝癌細胞内で変化を来した核内受容体分子を標的として、そのリガンドである非環式レチノイドを用いることにより、アポトーシスからすり抜けた癌細胞を再度分化させてアポトーシスに導くという発癌予防の戦略を考えていく上で極めて重要と考えている。

我々はレチノイドによる肝発癌抑制をテーマとして、研究を進めてきている。その結果、根治療法後の二次肝癌の発生を有意に抑制できることを、さらに肝癌の発生を抑制するのみならず、それにより患者の生命予後をも改善することを明らかにしてきた。現在その事実を臨床データより、より明らかにすることと、核内受容体ならびに膜受容体の異常が肝癌の発生ならびにその進展に如何に関与しているかについて検討を進めている。本年度までの重要な成績ならびに今後の方針を以下に示す。1)サイトカイン受容体の変化についての検討癌細胞ではいろいろな受容体に変化が生じていることが報告されており、これを改善することにより癌細胞のアポトーシス回避能を低下させ、癌細胞の排除が期待できるものと思われる。我々は、新規合成レチノイドとサイトカイン、とくにIFNやFasに対する刺激により相乗効果を持つことを確認している。現在それらの受容体を臨床レベルで検出すべく現在準備中である。2)新世代型電子カルテを利用したトランスレーショナル・リサーチ当院の新世代型電子カルテを利用して、臨床治験に対して電子的クリニカルパスを使用してより精度の高い治験をおこなえるように体制を整備した。また、すでにインターフェロンを投与した患者さんについて、データ・マイニングの手法を入れてレトロスペクティブに解析し、トランスレーショナル・リサーチに結びつけていくことができるように現在検討中である。このような基盤的な検討を踏まえ、より臨床的な、臨床現場に取って意味のある知見を導き出したいと考えている。これまでに得られた肝癌細胞内で変化を来した核内受容体分子を標的として、そのリガンドである非環式レチノイドを用いることにより、アポトーシスからすり抜けた癌細胞を再度分化させてアポトーシスに導くという考え方は、発癌予防の戦略を考えていく上で極めて重要と考えている。本研究は固形癌でも特に肝癌発生に焦点を当て、癌細胞を再度正常な方向に分化させることにより、疵細胞では忘れられたプログラム細胞死を復活させ、癌細胞のみを特異的にアポトーシスをさせることを検討したものである。本年度は下記のような検討を行った。1.サイトカイン受容体の変化についての検討今までに癌細胞は各種核内受容体ならびに膜受容体に変化を生じさせることが報告されている。我々はこの点に注目し、これらの変化を改善することにより癌細胞のアポトーシス回避能を低下させ、癌細胞の排除が期待できるものと期待している。新規合成レチノイドとサイトカイン、とくにIFNやFasに対する刺激との間に相乗効果を持つことを確認しており、他のサイトカイン受容体との間の相互作用の検討を行った。
網膜ミュラー細胞の分化に関わる転写因子群の標的遺伝子遷移と再生能賦活化の解析

網膜ミュラー細胞は網膜前駆細胞と転写因子の発現が極めて類似しており、成体幹細胞と考えられているが、哺乳動物においてほとんど再生能は示さない。その理由はミュラー細胞における多分化能や神経分化に関わる遺伝子カスケードの消失にあるのではないかと推測している。本研究では網膜前駆細胞とミュラー細胞に共通して発現している転写調節因子(転写因子)を選びその標的遺伝子およびエンハンサーの変化について、エピジェネティクス修飾と相関させて網羅的に解析を行うことを計画している。共通して発現している転写因子を候補とし、これらの遺伝子発現変化をRNA-シーケンス(RNA-seq)、標的遺伝子の変化をクロマチン免疫沈降シーケンス(ChIP-seq)で解析する予定である。本年度は上記実験計画に従いsox9遺伝子を用いてChIP-seq解析の立ち上げを行った。1)ChIP-seq:マウス網膜前駆細胞は生後1日、ミュラー細胞は3週齢網膜を用いてクロマチン調製からChIP-seqの立ち上げを行った。初めのChIP-seqはsox9抗体を用いて網膜前駆細胞のクロマチンで行いシークエンスデータを得た。さらにデータ解析は自身でマッピング等を進めることが可能となった。今後はさらに他の抗体や発生段階で解析を進めて行く予定である。2)網膜の初代培養系を用いた遺伝子発現解析:マウス網膜の初代培養ではミュラー細胞だけが増殖能を示す。一度分化した細胞が細胞周期に再進入する過程で見られる遺伝子発現変化をリアルタイムPCR及び抗体染色を用いて調べた。その結果iPS遺伝子として知られるoct4、c-myc、sox2が培養開始後から増加することが分かった。恐らくリプログラムを介して増殖過程に進入していることが推測された。本研究を遂行する上で網膜再生の際の有用な参考情報が得られた。ChIP-seq解析を進めるにあたり、磁気ビーズカラムを用いたMACSによる細胞分離を予定し、進めていたが現在も条件が定まっていない。その為、網膜前駆細胞とミュラー細胞だけで発現し、細胞分離が必要ない候補遺伝子lhx2とsox9に絞って解析を始めた。また当初胎生期の網膜前駆細胞を先に始める予定であったがより細胞数が多い生後1日目の網膜前駆細胞を含む網膜と3週齢網膜を用いてChIP assayを行った。ChIP-seq解析に必要なサンプルを得る為に条件検討を行い、IP効率の確認等も行った。先にサンプルの得られた網膜前駆細胞クロマチンによるsox9抗体でのChIP-seq解析を行った。シークエンスは外部委託し、得られたデータを基に講習会や参考書などを活用し自身でマッピングなどの解析を行った。自前で解析できるようになったことは今後の研究の進展において大きな前進である。また、マウス網膜の損傷ではミュラー細胞は細胞周期に再進入しないが、培養系に移すと細胞分裂をするミュラー細胞が現れることが知られている。しかしその過程がどのように起こっているかについては明らかではなく、この過程が生体網膜に応用できれば本研究の遂行に有用な情報となる為、継続して解析を行った。その結果iPS遺伝子のoct4、c-myc、sox2およびnanogが培養開始後から増加する結果が得られた。その為分化したミュラー細胞がリプログラムすることで増殖できるようになっていることが推測された。上記結果は生体内では網膜組織が成熟するほどリプログラム関連遺伝子が動きにくくなっている可能性示していると考えられる。まずは生後網膜前駆細胞とミュラー細胞におけるsox9、lhx2のChIP-seq解析を先行して進める。その後、胎生期網膜前駆細胞の解析を行う。RNA-seq及びヒストン修飾、rax、pax6、chx10遺伝子のChIP-seq解析はミュラー細胞が分離できた段階で行う。細胞分離に関しては磁気ビーズカラムではなくバッチ型に切りかえる予定である。理由は細胞を集める際の遠心分離で多くの細胞が死んでしまうからである。この点をクリアしないと大量のマウスを犠牲にすることになり、動物愛護の観点からも問題だと考えられる。その後標的遺伝子の解析を進めつつ、転写量がどのように遷移しているのかRNA-seqにより解析を行う。上記の結果をもとに、転写因子の転写ネットワークモデルを構築する。本解析では胎生期網膜前駆細胞、生後網膜前駆細、ミュラー細胞の比較を通して、網膜前駆細胞の分化能が限局される過程およびミュラー細胞の成熟過程それぞれにおける転写制御ネットワークの遷移も解析可能だと考えている。エンハンサーの特定にはH3K27acを目印に、活性化遺伝子のプロモーターはH3K4me3修飾、遺伝子の抑制ではH3K9me3(永続的抑制)、H3K27me3(一次的抑制)を用いる。またエンハンサーの活性の真偽についてもレポータアッセイ等の検証を加える予定である。さらに初代培養における細胞周期の再進入に関わる遺伝子を絞り込み、これら遺伝子がミュラー細胞においてH3K9me3(永続的抑制)、H3K27me3(一次的抑制)のどちらで修飾されているのか検討してみたい。

共通して発現している転写因子はrax、pax6、sox9、lhx2、chx10遺伝子を候補とし、これらの遺伝子発現変化をRNA-シーケンス(RNA-seq)、標的遺伝子の変化をクロマチン免疫沈降シーケンス(ChIP-seq)で解析する。初年度は上記実験を行う上での予備的実験と補足的情報収集を行った。1.網膜の分散条件の検討:ミュラー細胞は網膜組織の2-3%程度しか存在しない。その為より多くのミュラー細胞を回収する為に細胞を侵襲しない条件での組織分散が重要となる。条件検討の結果より細胞死をより減少させた条件が決定された。2.リアルタイムPCRを用いた転写因子、エピジェネティクス因子、リプログラム関連因子の発現解析:RNA-seq並びにChIP-seq解析を行う為の最適な時期の特定およびその結果を検証する為のコントロール実験を行った。発生期から成体に至る過程における遺伝子発現変化を60遺伝子以上調べた。3.網膜の初代培養系を用いた遺伝子発現解析:マウス網膜組織ではin vitro条件においてミュラー細胞だけが細胞周期に再進入する。その際の遺伝子発現変化をリアルタイムPCRで調べた。この時発現変化している遺伝子はおそらく生体内でも必要となる遺伝子と推測される。本研究を遂行する上で網膜再生の際の有用な参考情報が得られた。概ね順調に進行しているが、網膜内のミュラー細胞の数(分離できる数)が思った以上に少ない印象を受けている。この点を十分に解決しないとこの後の実験に支障をきたすので十分に検討を行っている。網膜ミュラー細胞は網膜前駆細胞と転写因子の発現が極めて類似しており、成体幹細胞と考えられているが、哺乳動物においてほとんど再生能は示さない。その理由はミュラー細胞における多分化能や神経分化に関わる遺伝子カスケードの消失にあるのではないかと推測している。本研究では網膜前駆細胞とミュラー細胞に共通して発現している転写調節因子(転写因子)を選びその標的遺伝子およびエンハンサーの変化について、エピジェネティクス修飾と相関させて網羅的に解析を行うことを計画している。共通して発現している転写因子を候補とし、これらの遺伝子発現変化をRNA-シーケンス(RNA-seq)、標的遺伝子の変化をクロマチン免疫沈降シーケンス(ChIP-seq)で解析する予定である。本年度は上記実験計画に従いsox9遺伝子を用いてChIP-seq解析の立ち上げを行った。1)ChIP-seq:マウス網膜前駆細胞は生後1日、ミュラー細胞は3週齢網膜を用いてクロマチン調製からChIP-seqの立ち上げを行った。初めのChIP-seqはsox9抗体を用いて網膜前駆細胞のクロマチンで行いシークエンスデータを得た。さらにデータ解析は自身でマッピング等を進めることが可能となった。今後はさらに他の抗体や発生段階で解析を進めて行く予定である。2)網膜の初代培養系を用いた遺伝子発現解析:マウス網膜の初代培養ではミュラー細胞だけが増殖能を示す。
塩基性土壌への乾性沈着機構の解明と硫黄酸化物消失量の評価

中国側共同研究者との提携の下に、二酸化硫黄の濃度が比較的高く、濃度勾配法関連測定機材など現地における測定機材ならびに測定協力者等との関係を考慮して、中国北部地域として、北京、蘭州、大同などを選び、フィールド測定により、二酸化硫黄やオゾンの乾性沈着を測定してきた。これまでの調査は、日本側-埼玉大学、国立環境研究所、中国側-環境科学研究院大気環境研究所、中日友好環境保護センターによる緊密な連携の下に実施され、中国における乾性沈着の測定におけるデータ取り込みシステムと二酸化硫黄、オゾン計等の測定装置からなる測定システムが構築され、その利用によりフィールド測定データが得られたものである。中国においても、大都市部ではモータリゼーション等による窒素酸化物や揮発性炭化水素の排出増に伴い・光化学スモッグが発生しており、これらの状況を考慮し、土壌粒子表面上での硫黄酸化物の沈着・酸化機構を解明するために、円筒型流通式反応器により沈着実験を行い、黄土への二酸化硫黄の沈着量、ならびに沈着後のS(IV)からS(VI)への酸化に与える、光化学反応に伴い発生する硝酸ガス・アルデヒドならびに湿度の影響を調査した。二酸化硫黄の黄砂への沈着に対して、水分は促進に、硝酸は抑制に働き、酸化に対しては、硝酸ガスと湿度は促進に、ホルムアルデヒドは抑制に寄与することを明らかにした。また、室内モデル実験により広範な地域から採取した塩基性土壌に対する二酸化硫黄とオゾンの沈着、塩基性土壌によるそれらの取り込み速度の柑対値を求めた。今後はこれらの室内実験データと室内モデル実験による結果の比較解析を行い、中国の塩基性土壌への二酸化硫黄の乾性沈着等による消失量を推定する予定である。中国大同における濃度勾配法ならびにパッシブ法による硫黄酸化物の乾性沈着の測定日中友好環境保全センター、環境科学研究院大気環境研究所所属の海外共同研究者とともに、交通の便、資材調達の便、地面の平坦度、広がりの面積等の地形情報、植生を含めた地表面状態、二酸化硫黄のベースライン濃度、代表的な風速、平均気温、湿度等を考慮して、観測地点として中国大同を選び、濃度勾配法ならびにパッシブ法による硫黄酸化物の乾性沈着を測定した。大同は比較的汚染レベルの高い都市であり、黄土地帯に位置しており、黄土への硫黄酸化物の乾性沈着を調べることができると期待される。なお、測定データは解析中である。室内モデル実験による沈着速度支配要因の解明二酸化硫黄とオゾンの乾性沈着速度を濃度勾配法ならびにパッシブ法によるフィールド調査より求めたが、乾性沈着を支配する要因を検討するため、円筒型反応器の管壁の内部に黄砂粒子を塗布し、それを数十ppbの硫黄酸化物やオゾンを含む実験ガスに暴露した。なお、フィールド測定データとの整合性を考慮し、硫黄酸化物単独とオゾンの共存条件、ならびに湿度を変化させ、暴露実験を行い、それぞれの沈着速度、ならびに沈着後の硫黄酸化物の酸化率を調べた。その結果、硫黄酸化物沈着速度はオゾンの共存により変化しないが、沈着した硫黄化合物の分析の結果、オゾン濃度が高いほど、沈着した硫黄酸化物の酸化[S(IV)→S(VI)]された割合がより増加する傾向がみられた。湿度は高いほど硫黄酸化物の沈着速度は増加するが、実測時のような乾燥条件下では、加湿時に比較して小さな沈着速度となっていた。また、低温時の反応性を調べるため、室温以外の低温での暴露実験も行い、データを解析している。中国側共同研究者との提携の下に、二酸化硫黄の濃度が比較的高く、現地側の協力、ならびに濃度勾配法関連測定機材(タワー、気象モニター装置、汚染物質濃度測定装置、データ処理装置など)など現地における測定機材の入手可能性、測定協力者等の確保容易性などを考慮し、これまでの中国北部地域以外の西南部地域における測定地点の検討を行った。なお、これまでの観測同様、中国における乾性沈着の測定におけるデータ取り込みシステムは日本側から、二酸化硫黄、オゾン等の測定装置は中国側が提供したものを用いて、全体のシステムを構築するものとした。

中国においても、大都市部ではモータリゼーション等による窒素酸化物の排出増に伴い、光化学スモッグが発生しており、これらの状況を考慮し、土壌粒子表面上での硫黄酸化物の沈着・酸化機構を解明するために、円筒型流通式反応器により沈着実験を行い、黄土への二酸化硫黄の沈着量、ならびに沈着後のS(IV)からS(VI)への酸化に与える硝酸ガス、ならびに湿度の影響を調査した。二酸化硫黄の黄砂への沈着に対して、水分は促進に、硝酸は抑制に働き、酸化に対しては両成分が促進に寄与することを明らかにした。中国東北部に置いては農場からのアンモニアガスが大量に放出されており、その影響を考慮するとともに、土壌粒子表面上での硫黄酸化物の沈着・酸化機構を解明するために、円筒型流通式反応器により沈着実験を行い、黄土への二酸化硫黄の沈着量、ならびに沈着後のS(IV)からS(VI)への酸化に与えるアンモニアガスならびに湿度影響を調査した。沈着した二酸化硫黄の酸化に対するアンモニアの共存影響は小さいが、アンモニアは二酸化硫黄の沈着を促進させることを明らかにした。また、この共存影響は水分影響を大きく受けることがわかった。中国側共同研究者との提携の下に、二酸化硫黄の濃度が比較的高く、濃度勾配法関連測定機材など現地における測定機材ならびに測定協力者等との関係を考慮して、中国北部地域として、北京、蘭州、大同などを選び、フィールド測定により、二酸化硫黄やオゾンの乾性沈着を測定してきた。これまでの調査は、日本側-埼玉大学、国立環境研究所、中国側-環境科学研究院大気環境研究所、中日友好環境保護センターによる緊密な連携の下に実施され、中国における乾性沈着の測定におけるデータ取り込みシステムと二酸化硫黄、オゾン計等の測定装置からなる測定システムが構築され、その利用によりフィールド測定データが得られたものである。中国においても、大都市部ではモータリゼーション等による窒素酸化物や揮発性炭化水素の排出増に伴い、光化学スモッグが発生しており、これらの状況を考慮し、土壌粒子表面上での硫黄酸化物の沈着・酸化機構を解明するために、円筒型流通式反応器により沈着実験を行い、黄土への二酸化硫黄の沈着量、ならびに沈着後のS(IV)からS(VI)への酸化に与える、光化学反応に伴い発生する硝酸ガス、アルデヒドならびに湿度の影響を調査した。二酸化硫黄の黄砂への沈着に対して、水分は促進に、硝酸は抑制に働き、酸化に対しては、硝酸ガスと湿度は促進に、ホルムアルデヒドは抑制に寄与することを明らかにした。また、室内モデル実験により広範な地域から採取した塩基性土壌に対する二酸化硫黄とオゾンの沈着、塩基性土壌によるそれらの取り込み速度の相対値を求めた。今後はこれらの室内実験データと室内モデル実験による結果の比較解析を行い、中国の塩基性土壌への二酸化硫黄の乾性沈着等による消失量を推定する予定である。