hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
正標数の高次元カラビ・ヤウ多様体の研究

Calabi-Yau多様体の場合には接束の第1Chern類が消える.そのことによって,Calabi-Yau多様体は素粒子論における超限理論で重要な役割を演ずるが、Higgs束も素粒子論において重要な役割を有している。Calabi-Yau多様体の接束のように第1Chern類が消えるようなHiggs束を考える.これらのベクトル束はSimpsonの結果から安定なものはn次元射影多様体Xの基本群π_1(X)の特殊線形群SL(r,C)への線形表現から得られることが導かれる.研究分担者宮岡洋一は,第1Chern類が消えるような安定Higgs束の興味深い例をいくつか構成した.
遺伝子改変動物を利用した喉頭運動調節神経機構の機能形態学的解析

本研究は、喉頭の運動を制御する中枢神経機構を機能解剖学的立場から明らかにすることを目的とし、中心灰白質から脳幹網様体ニューロンを経て、内喉頭筋を支配する延髄疑核運動ニューロンへ至る神経路の存在様式と、喉頭制御における各神経路の機能的意義を明らかにする。喉頭機能のうち、発声および呼吸に関与する内喉頭筋として、輪状甲状筋(声帯の緊張を調節)および後輪状被裂筋(声門の開大)を取りあげ、これらの筋を支配する疑核運動ニューロンと中心灰白質との連絡様式を形態学的に解析する。さらに、薬理遺伝学的手法を用いてこれらの神経路を選択的に活性化させることによって、どのような発声および呼吸の変化が生じるかを分析し、目的を達成する。まず、コリン作動性ニューロンのマーカーとなるコリンアセチル転移酵素(ChAT)プロモーターの支配下にCreを発現するよう遺伝子導入したマウスの脚橋被蓋核コリン作動性ニューロンにアデノ随伴ウイルスをベクターとして赤色蛍光蛋白質(mCherry)を導入するよう試みた。しかし、脚橋被蓋核は中脳から橋にかけての網様体に位置しており、コリン作動性ニューロンは広い範囲に散在することから、隣接する領域(動眼神経核や二丘体傍核)のコリン作動性ニューロンも標識されてしまう傾向があった。疑核の領域を観察すると、標識終末はごく少数を認めるのみであった。その理由の一つとして、mCherryに陰性を示すChAT陽性ニューロンが脚橋被蓋核において多数認められたことから、ウイルスの取り込み効率が低いことが考えられる。さらに本年度は、薬理遺伝学的方法を利用した機能解析を本格的に開始する予定であったが、発声および呼吸を解析する手技・手法を研究期間内に確立することができず、刺激によって活性化するニューロンの分布や、喉頭支配疑核運動ニューロンへの入力様態の解析については十分な結果を得ることができなかった。さらに、これらの神経路を最新の方法により選択的に活性化させることによって、どのような発声および呼吸の変化が生じるかを分析し、目的を達成する。本年度はまず、マウスの輪状甲状筋と後輪状被裂筋に逆行性標識物質を注入し、逆行性に標識されたニューロンの延髄網様体における分布を解析した。ラットやウサギでの報告と同じように、輪状甲状筋の運動ニューロンは疑核の吻側部に、後輪状披裂筋の運動ニューロンは疑核の尾側部に分布する傾向を認めた。次に、コリン作動性ニューロンのマーカーとなるコリンアセチル転移酵素(ChAT)プロモーターの支配下にCreを発現するよう遺伝子導入したマウス(ChAT-creマウス)の脚橋被蓋核コリン作動性ニューロンにアデノ随伴ウイルスをベクターとして赤色蛍光蛋白質(mCherry)を導入するよう試みた。しかし、脚橋被蓋核は網様体に位置しており、コリン作動性ニューロンは広い範囲に散在することから、隣接する領域(動眼神経核や二丘体傍核など)のコリン作動性ニューロンも標識されてしまう傾向があった。その理由の一つとして、mCherry陰性コリン作動性ニューロンが脚橋被蓋核においてかなり多く認められたことから、ウイルスの感染効率が低いことが考えられる。本年度は研究計画に基づき、内喉頭筋を支配する疑核運動ニューロンへの入力について上述の結果を得ることができた。しかしながら、上述した通り脚橋被蓋核のコリン作動性ニューロンの標識精度が予想を下回り、注入条件の最適化に時間を要していることから、解析を研究計画書通りに進展させることができなかった。したがって、自己点検区分では(3)とした。

しかし、脚橋被蓋核は中脳から橋にかけての網様体に位置しており、コリン作動性ニューロンは広い範囲に散在することから、隣接する領域(動眼神経核や二丘体傍核)のコリン作動性ニューロンも標識されてしまう傾向があった。疑核の領域を観察すると、標識終末はごく少数を認めるのみであった。その理由の一つとして、mCherryに陰性を示すChAT陽性ニューロンが脚橋被蓋核において多数認められたことから、ウイルスの取り込み効率が低いことが考えられる。さらに本年度は、薬理遺伝学的方法を利用した機能解析を本格的に開始する予定であったが、発声および呼吸を解析する手技・手法を研究期間内に確立することができず、刺激によって活性化するニューロンの分布や、喉頭支配疑核運動ニューロンへの入力様態の解析については十分な結果を得ることができなかった。当初の研究計画通り、本年度は内喉頭筋を支配する疑核運動ニューロンへの入力について、光顕的・電顕的解析を進めていく予定である。また、脳内へのウイルス注入の最適条件の決定を最優先に行う。さらにDREADDシステムを利用した機能解析については計画通り本年度より開始し、刺激により活性化したニューロンの分布や、喉頭支配疑核運動ニューロンへの入力様態についての解析を進めていく。本研究課題の研究計画調書を作成した時点では、外科的処置を行う際に必要となる手術用実体顕微鏡を購入する予定であった。しかしその後、手術用実体顕微鏡を借り受ける目処がついたため、実体顕微鏡に代えて、脳内への標識物質やウイルスの注入を安定して行うために必要なマイクロインジェクションシステムを購入した。その差し引き額により、残額が生じた。主に上記の理由で生じた残額を含む次年度の研究経費は、抗体や試薬の購入、実験動物の飼育費と購入費に充てる。また、得られた成果を学会や論文で発表するのに必要な経費にも使用する。
タイプの異るニトロゲナーゼによるシアノバクテリア光合成水素生産の遺伝子工学的改良

シアノバクテリアの光合成系とニトロゲナーゼを利用した水素生産の効率化のために通常のMo型ニトロゲナーゼ遺伝子代えて、V(バナジウム)型ニトロゲナーゼ、Fe-only(鉄)型ニトロゲナーゼ活性を発現した改良株を遺伝子工学的に作成することを試みた。Mo型だけ、及びMo型とV型の両方を持つ株の、Mo型遺伝子を破壊した株を作成した。他の株または細菌のニトロゲナーゼ遺伝子を導入するためのプラスミドを準備した。Mo型とV型の両方を持つ株で、培地中のMo濃度低下により、Mo型の活性を低下させる目的で、ガラス瓶に代えてガスバリアー性プラスチックバッグを利用した培養容器を開発した。シアノバクテリアNostocsp.PCC 7422株は、光合成に連結したニトロゲナーゼ活性の高い株として分離されたもので、その取り込み型ヒドロゲナーゼ遺伝子破壊株は既に取得している。この変異株は、光エネルギーを水素に変換する効率が高い。本株は、ニトロゲナーゼとして通常のMo型の他にV(バナジウム)型を併せ持つので、本研究は、後者を利用して水素生産の効率を更に高めることを目標としている。全ゲノム塩基配列が明らかにされているNostoc sp.PCC 7120株のMo型ニトロゲナーゼ遺伝子nifHから作成したオリゴヌクレオチドプローブを利用して、PCC 7422株のnifH配列を取得した。2、Mo型ニトロゲナーゼ遺伝子分断破壊のための準備PCC 7422株nifHの部分配列をPCRにより増幅し、アガロースゲル電気泳動により精製した。これを、アンピシリン耐性遺伝子を含むp-GEMTベクターに組み込み、大腸菌内でプラスミドを増幅させ、塩基配列確認を行った。今後、Nostocが持つ制限酵素切断部位をメチル化する遺伝子を含むプラスミドを増幅し、これらを利用して、triparental mating法により、nifH分断破壊株を作成する予定である。3、培地中のMo濃度低下の水素生産に及ぼす影響通常のBG11培地にMoを加えていないもの(-Mo)を作成したが、Moの有無によるシアノバクテリアの水素生産の差はほとんど見られなかった。モリブデン酸と拮抗すると考えられるタングステン酸を添加すると、ニトロゲナーゼ活性は約20%低下し、これにVを加えると活性はBG11培地と同程度に回復した。これらの結果から、培地に用いる試薬またはガラス容器にMoが混在している可能性が考えられるので、試薬と容器について検討を行っている。本研究計画は、シアノバクテリアの光合成系とニトロゲナーゼを利用して、水素を化石燃料代替エネルギーとして大規模生産するという長期目標の一環をなすものである。水素生産に利用する酵素は、ニトロゲナーゼであり、通常のMo(モリブデン)型に代わってV(バナジウム)型、さらにはFe-only型の発現により、水素生産性を更に向上させ、将来の大規模水素生産の基盤を強化することを目的し、今年度は下記の実績を得た。1) Nostoc sp. PCC 7422株のMo型ニトロゲナーゼ遺伝子のnifHの分断による不活性化株の作出:nifH遺伝子とその近傍の遺伝子クラスターの塩基配列の取得と、遺伝子分断破壊用オリゴヌクレオチドのPCR増幅はすでに完了していた。nifH遺伝子を抗生物質耐性化遺伝子による分断破壊のために、その下流にΩプラスミド断片を挿入したたプラスミドを作製した。これを、triparental mating法により、取込み型ヒドロゲナーゼ活性を抑制したPCC 7422 △Hup株に導入し、変異株を選抜する研究を継続中である。2)培地中のMo濃度を低下させることにより、Mo型ニトロゲナーゼ活性が低く、V型ニトロゲナーゼが高い株を培養により得る方法を確立する:Nostocsp. PCC 7422△Hup株は、通常のMo型ニトロゲナーゼの他にV型ニトロゲナーゼも持ち、窒素栄養飢餓状態では、通常は前者が発現するが、Mo欠乏時には後者が発現する。純度の高い試薬の選択と培地の活性炭処理によるMo濃度の低下により、タングステン酸添加によるMo型酵素活性の抑制条件下で、V型による水素生産を確認できた。3) Nostoc sp. PCC 7422株のV型ニトロゲナーゼ遺伝子vnfHDGKの上流域を含む配列取得:遺伝子クラスターのK塩基配列の取得は完了し、プロモーター領域の解析を行っている。将来、シアノバクテリア(別名:ラン色細菌、ラン藻類)を海面を利用して培養し、その光合成系を利用して、水素を化石燃料代替エネルギーとして大規模生産することを長期目標とし、その構想実現に資することを目的に研究を行った。

水素生産に利用する酵素は、ニトロゲナーゼであり、通常のMo(モリブデン)型に代わってV(バナジウム)型、さらにはFe-only型の発現により、水素生産性を向上させ、将来の大規模水素生産の基盤を強化することを目ざして研究い、次の結果を得た。1)Mo型とV型の2種類のニトロゲナーゼを持つNostoc sp. PCC 7422株の取込み型ヒドロゲナーゼ破壊株(△Hup株)を親株として、Mo型ニトロゲナーゼnif遺伝子を破壊した株(△Hup/△Nif株)を作成した。現在、その水素生産特性について親株との比較研究を行っている。また、vnfDGK遺伝子の塩基配列を確定した。2)Nostocsp. PCC 7120株は、Mo型ニトロゲナーゼ遺伝子(nif)だけを持つ。この株で異種生物のV型及びFe-only型ニトロゲナーゼ遺伝子を発現させるために、取込み型ヒドロゲナーゼ破壊株(△Hup株)を親株として、Mo型ニトロゲナーゼnif遺伝子を除去するためのプラスミドを作成し、除去株(△Hup/△Nif株)を作成した。この除去部分を相補する遺伝子導入用プラスミドを作成し、他の細菌のニトロゲナーゼ遺伝子導入のための準備は完了した。導入を目的とする他の微生物遺伝子として、Anabaena variabilisのV型ニトロゲナーゼ遺伝子(vnf)、Azotobacter vinelandiiのvnfおよびFe-only型遺伝子(anf)を候補として選び、DNAの抽出とクローニングを行っている。3)Mo型とV型の両方を持つNostoc sp. PCC 7422株の△hypF株(ヒドロゲナーゼ活性欠失)について、培地中のMo濃度を低下させることにより、V型ニトロゲナーゼが高い細胞を培養により得ることを試みたが、用いた培養法ではMo型の活性がなかなか低下しにくかった。培養に用いるガラス瓶からMo等が混入するおそれがあるので、ガスバリアー性プラスチックバッグを利用した培養法を開発した。
副甲状腺ホルモン(PTH)/PTH関連蛋白受容体を介する情報伝達機構に関する研究

ヒトPTH/PTH関連蛋白受容体発現調節機序を明らかにするために、本遺伝子の5'端領域をクローニングした。その結果、ヒトPTH/PTH関連蛋白受容体遺伝子は少なくとも二つのプロモーターと三つの5'非翻訳エクソンを有すること、このうち一つのプロモーターは腎臓特異的に使用されるのに対し、もう一つのプロモーターは組織非特異的に広く使用されることが明らかとなった(Fukumoto S et al.1997)。2.偽性副甲状腺機能低下症におけるPTH/PTH関連蛋白受容体遺伝子異常の検討偽性副甲状腺機能低下症は副甲状腺ホルモン(PTH)への不応性を特徴とする疾患である。我々は従来PTH/PTH関連蛋白受容体の異常に基づくと想定されてきた本症Ib型患者を検討し、PTH/PTH関連蛋白受容体cDNAには変異やmRNAのスプライシングの異常は存在しないことを明らかにした(Fukumoto S et al.J Clin Endocrinol Metab 81:2554,1996)。一方これらの患者ではPTH/PTH関連蛋白受容体発現の低下が認められたことから、本受容体発現調節機構の異常により偽性副甲状腺機能低下症がもたらされる可能性が考えられた。そこでさらに8名の本症患者におけるPTH/PTH関連蛋白受容体遺伝子のプロモーター領域や5'非翻訳エクソンに異常が存在するかどうかをPCR産物のdirect sequenceにより検討したが、異常は認められなかった(Fukumoto S et al.1997)。これに対し1998年連鎖解析から、本症の原因遺伝子がPTH/PTH関連蛋白受容体遺伝子座とは異なる部位に存在すること、またPTH/PTH関連蛋白受容体遺伝子の不活性型変異が、偽性副甲状腺機能低下症1b型とは異なる病態を示すBlomstrand型軟骨異形成症の原因となることが明らかにされた。従ってPTH/PTH関連蛋白受容体遺伝子異常は偽性副甲状腺機能低下症1b型の原因ではないと結論された。本受容体を介する情報伝達は、受容体の発現に加えリガンドであるPTHやPTH関連蛋白の合成、分泌動態によっても影響を受ける。このうちPTHの分泌調節には、副甲状腺カルシウム(Ca)感知受容体が必須の役割を果たしていることが明らかにされた。そこでPTH分泌異常を示す高Ca血症および低Ca血症患者のCa感知受容体遺伝子を検討し、Ca感知受容体の新規変異を同定すると共に、これらの変異受容体の機能異常を証明した(Okazaki R et al.1999,Chikatsu N et al.1999)。【目的】偽性副甲状腺機能低下症は副甲状腺ホルモン(PTH)への不応性を特徴とする疾患である。我々は従来PTH/PTH関連蛋白受容体の異常に基づくと想定されてきた本症Ib型患者を検討し、PTH/PTH

関連蛋白受容体cDNAには変異やmRNAのスプライシングの異常は存在しないことを明らかにした。一方これらの患者ではPTH/PTH関連蛋白受容体発現の低下が認められたことから、本受容体発現調節機構の異常により偽性副甲状腺機能低下症がもたらされる可能性が考えられる。そこで本研究ではこれらの患者のPTH/PTH関連蛋白受容体発現機構に異常が存在するかどうかを明らかにすることを目的とした。【結果】(1)ヒトPTH/PTH関連蛋白受容体プロモーター領域のクローニング:ヒトPTH/PTH関連蛋白受容体プロモーターをクローニングし、5端には少なくとも三つの非翻訳エクソンと二つのプロモーターが存在すること、プロモーターの一つは腎臓特異的に使用されるのに対し、もう一方は組織非特異的に使用されることを明らかにした。(2)偽性副甲状腺機能低下症患者におけるPTH/PTH関連蛋白受容体遺伝子の検討:8名の本症1b型患者のPTH/PTH関連蛋白受容体遺伝子のプロモーター領域、5'非翻訳エクソンには変異は存在しなかった。従って少なくとも検討できた患者では、PTH/PTH関連蛋白受容体の変異は存在せず、本受容体プロモーター領域に作用する核蛋白異常によりPTH/PTH関連蛋白受容体の発現異常がもたらされる可能性が考えられた。(1)偽性副甲状腺機能低下症Ib型の病因の検討:偽性副甲状腺機能低下症は副甲状腺ホルモン(PTH)への不応性を特徴とする疾患である。我々は従来PTH/PTH関連蛋白受容体の異常に基づくと想定されてきた本症Ib型患者を検討し、PTH/PTH関連蛋白(PTHrP)受容体cDNAには変異やmRNAのスプライシングの異常は存在しないことを明らかにした。そこでさらにヒトPTH/PTHrP受容体のプロモーター領域をクローニングし、本症患者におけるプロモーター領域や5非翻訳エクソンに異常が存在するかどうかを検討したが、やはり異常は認められなかった。さらに昨年連鎖解析から、本症の原因遺伝子がPTH/PTHrP受容体遺伝子座とは異なる部位に存在することが明らかとなり、PTH/PTHrP受容体異常は偽性副甲状腺機能低下症lb型の原因ではないと結論された。(2) PTH分泌調節機序の検討:PTH分泌異常を示す高Ca患者および低Ca患者において、それぞれCa感知受容体の新規変異を同定し、これらの変異受容体の機能異常を証明した。従ってCa感知受容体が、PTH分ピ泌に必須の受容体があることが確認された。
海洋波浪の経常観測から海上風を評価する新しい手法の開発研究

海洋波浪の単純な計測から、海面上の風の摩擦速度(u_*)および10m高度の風速(U_<10>)と風向を評価する新しい手法を開発することが目的である。波浪デ-タからu_*を求めるには、ア)スペクトルのー4乗領域を用いる、イ)有義波高・周期により3/2乗則を用いる、ウ)風波部分のエネルギ-とピ-ク角周波数σ_pを用いる、という3つのル-トが考えられるが、うねりを含む複雑なスペクトルの場合を含めて、最適なアルゴリズムを確立することと、u_*からU_<10>を求めるために粗度パラメ-タz_0の適正な公式を確立することが必要である。まず予備的研究によって、(1)上記アの方法でu_*を評価することは有望であること、(2)イの方法は、風波がうねりを含まないときか、風速がおよそ12m/s以上、有義波周期がおよそ4s以上のときにのみ有効であること、(3)風の海面応力は、風速のほかに風波の状況にも大いに依存することがわかった。このため、全ての問題に、風の海面摩擦係数Cd、または、粗度定数z_0の、風波の状態のパラメ-タを含む適切な公式を作ることが最優先テ-マであることがわかった。以下に報告する主要な成果は、すべてこのCdまたはz_0の風波依存性の問題についてである。1。風向があまり変化せず、風速が多少変動する状況下で風波がほぼ定状的に発達しつつある場合、無次元の粗度パラメ-タ(gz_0/u_*^2、gは重力加速度)を波令の関数として表すと、z_0は平均的にはTobaーKoga(1986)が提唱したz_0公式(z_0σ/u_*=0.015)で表されるが、数分から1時間程度の風の変動によって、この図上で、この公式と直角な方向に大きく変動する。(日本海洋学会誌に投稿)2。うねりを含むいろいろな場合を含めて、全体としてz_0を表現する公式は、gz_0/u_*^2=0.020(σ_pu_*/g)^<-0.5>で表される。(一部米国海洋物理誌(JPO)、一部日本海洋学会誌に発表印刷)海洋波浪の単純な計測から、海面上の風の摩擦速度(u_*)および10m高度の風速(U_<10>)と風向を評価する新しい手法を開発することが目的である。1。(一部米国海洋物理誌(JPO)、一部日本海洋学会誌に発表印刷)本研究は、新しい原理に基づいて、海洋波浪の計測から、海面上の風の摩擦速度(u_*)および10m高度の風速(U10)と風向を評価する手法を開発することが目的である。具体的には、(1)波浪データからu_*を求めるには、ア)スペクトルの-4乗領域を用いる、イ)有義波高・周期により3/2乗則を用いる、ウ)風波部分のエネルギーとピーク周波数を用いる、という3つのルートが可能であるが、うねりを含む複雑なスペクトルの場合を含めて、どういうアルゴリズムが最適かを確立すること、(2)u_*からU10を求めるために、粗度パラメータの適正な公式を確立することが必要である。このうち本年度は、次の研究を行った。1.前に白浜観測塔で得たU10、u_*

および風波のデータについて、上述の波浪データからu_*を求める3つのルートに関して吟味を行い、ア)の波のスペクトルの-4乗領域からu_*を求める方法と、イ)の3/2乗則を用いて有義波高・周期よりu_*を求める方法とが、ともにすぐれていることがわかった。2.u_*からU10を求めるために必要なZ_o公式に関して、オーストラリアのバス海峡の産油基地で得られた高風速と高波が起こった3つの嵐のデータを用いて、風波の3/2乗則を利用する新しい発想によって詳細に吟味し、以前に研究代表者らが提唱したZ_o公式が存来の式よりすぐれていることを実証することができた。この結果は米国の学術雑誌(JPO)に投稿した。3.上記2項目の基礎としての風と風波との局所平衡など、風と波に関する諸統計量のデータベースを作成するため、過去の経験を集大成するような総合的な風洞水槽実験を開始し、予備的なデータセットを得た。4.日本気象協会が開発中の波浪計測ブイによる海洋波浪の若干の実測データを用いて、上記1項の適用性の吟味を開始した。新しい原理に基づいて、海洋波浪の計測から、海面上の風の摩擦速度(u_*)および10m高度の風速(U_<10>)と風向を評価する手法を開発することが目的である。具体的には、(1)波浪デ-タからu_*を求めるには、ア)スペクトルの-4乗領域を用いる、イ)有義波高・周期により3/2乗則を用いる、ウ)風波部分のエネルギ-とピ-ク角周波数σ_pを用いる、という3つのル-トが可能であるが、うねりを含む複雑なスペクトルの場合を含めて、どういうアルゴリズムが最適かを確立すること、(2)u_*からU_<10>を求めるために、粗度パラメ-タZ_oの適正な公式を確立することが必要である。このうち本年度は、次の研究を行った。1.u_*からU_<10>を求めるために必要なZ_o公式に関して、オ-ストラリアのバス海峡の産油基地で得られた高風速と高波が起こった3つの嵐のデ-タを用いて、風波の3/2乗則を利用する新しい発想のよって詳細に吟味し、以前に研究代表者ら(Toba-Koga)が提唱したZ_o公式Zoσ_p/u_*=γが、純風波の上では在来の式より優れていることを実証した。純風波上でなくうねりの存在する場合を含めると、状況はそれほど単純ではない(米国の海洋物理理学誌(JPO)4月号に印刷中)。2.日本の気象庁四国沖ブイの台風時のデ-タを解析し、上記1項と同様の結果を得た(投稿準備中)。3.気象庁ブイデ-タから、一般にうねりがある時も含めて、風波の3/2乗則が成立する条件を吟味し、U_<10>が12m/s以上、有義波周期4s以上なら、これが成立することがわかった(投稿準備中)。4.GEOSAT衛生の日本海の広域の風と風波の発達のデ-タを解析し、この面からの基礎研究を進めた(投稿準備中)。5.更に過去のいろいろなデ-タを総合して、風波の海面応力に関する多重構造の作業仮説を作った(投稿準備中)。海洋波浪の単純な計測から、海面上の風の摩擦速度(u.)および10m高度の風速(U_<10>)と風向を評価する新しい手法を開発することが目的である。波浪デ-タからu.を求めるには、ア)スペクトルのー4乗領域を用いる、イ)有義波高・周期により3/2乗則を用いる、ウ)風波部分のエネルギ-とピ-ク角周波数σ_pを用いる、という3つのル-トが考えられるが、うねりを含む複雑なスペクトルの場合を含めて、最適なアルゴリズムを確立することと、u.からU_<10>を求めるために粗度パラメ-タzoの適正な公式を確立することが必要である。1.海洋観測塔で得られた季節風時の風速分布と風波の時系列の再解析から、次のことを見出した。
労働者のワーク・ファミリー・コンフリクト、職場環境と健康関連QOLとの関連

研究の目的は、労働者のワーク・ファミリー・コンフリクト(以下WFC)、職場のソーシャルキャピタル(以下WSC)、健康関連QOLとの関連を明らかにすることである。先行研究において、就労介護者のWFCに影響する要因は明らかにされていない。そこで、高齢近親者の介護と仕事の両立に悩んだ就労介護者の語りから、就労阻害要因と就労継続要因を明らかにし、それらの要因を質問紙の項目に入れ、観察項目とすることを目的とした。研究対象者は、介護を機に離転職した者及び就労継続者で、要介護1以上の被介護者の介護を6か月以上の経験者とした。愛知県内2市の居宅介護支援事業所と訪問看護ステーションに依頼をし、7か所から研究協力の同意が得られ、研究参加者12名のうち、主介護者8名の語りをデータとした。質的帰納的に分析した結果、就労阻害要因は12カテゴリー、就労継続要因は14カテゴリーが抽出された。【被介護者の認知機能の低下や医療的ケアなどの介護量の増加による負担増】【被介護者の異変の気づきの遅れに対する後悔】といった被介護者の健康状態、【自宅での介護と仕事を両立できるサービスの不足】が【介護者自身の家族生活を脅かす介護】につながり、【介護継続の予測ができない不安感やイライラ感が仕事の不調を招来】することや【勤続年数が短いことによる職場への気兼ね】が就労阻害要因として考えられた。一方、【被介護者の病状の安定】や【介護者自身の健康への配慮】ができること、【仕事継続の後押しをしてくれる親族や家族と協力した介護の役割分担】【介護者の生活を中心に据えてサービスを上手く活用したできる範囲での介護】がある。職場としては、【介護者の健康や介護に配慮した勤務調整ができる職場の体制】【お互い様と言える職場のゆとり】【介護している仲間の存在】がある。そして、何より【仕事を辞めない意志の強さ】が就労継続要因として考えられた。研究倫理審査に合格するまで、3か月を要した。また、研究協力施設の同意は比較的早く得ることができたが、研究対象者があまりいないため、コンスタントにインタビューを進めることができなかった。また、インタビュー後の逐語録は、外注せず自身で行ったため、本務をしながらの作成でかなりの時間を要した。データ分析は、質的帰納的に行い、その項目を一旦は質問紙に反映させた。しかし、当初は就労介護者の仕事と介護を両立する上での困難・葛藤、対処・工夫の視点で分析していたため、仕事と介護の両立の概念を何で測るのかと指導教官より指摘があった。そこで、研究デザインから見直し、就労阻害要因、就労継続要因の視点で再度分析をやり直した。これらの理由から、研究の進捗状況としては遅れ気味になっている。質的研究の再分析によって、質問紙の質問項目が明らかにできたため、先行研究の結果と併せて、質問紙を修正していく。この際、数名に質問に応えやすいか否かチェックしてもらう。プレテスト実施後、質問紙に修正を加え、質問項目を確定させる。そして、質問紙の印刷など準備を行い、研究協力の依頼を進める。また、質的研究の結果を論文にしていく。

データ分析は、質的帰納的に行い、その項目を一旦は質問紙に反映させた。しかし、当初は就労介護者の仕事と介護を両立する上での困難・葛藤、対処・工夫の視点で分析していたため、仕事と介護の両立の概念を何で測るのかと指導教官より指摘があった。そこで、研究デザインから見直し、就労阻害要因、就労継続要因の視点で再度分析をやり直した。これらの理由から、研究の進捗状況としては遅れ気味になっている。質的研究の再分析によって、質問紙の質問項目が明らかにできたため、先行研究の結果と併せて、質問紙を修正していく。この際、数名に質問に応えやすいか否かチェックしてもらう。プレテスト実施後、質問紙に修正を加え、質問項目を確定させる。そして、質問紙の印刷など準備を行い、研究協力の依頼を進める。また、質的研究の結果を論文にしていく。当初の計画では、質問紙を作成し調査を行う予定であったが、就労介護者に対象を絞り込んだため、予備研究を行うことになった。WFC研究においては、仕事と育児のWFCをみたものが多く、仕事と介護のWFCをみたものは少ない。また、就労介護者を対象にした研究も少ない。そこで、就労介護者を対象にしてインタビュー調査を行い、その分析の結果を質問紙に活かす必要性が生じた。研究計画書の作成、インタビューの実施、逐語録の作成、分析といったプロセスを経たため、1年で質問紙を完成させることができなかった。したがって、質問紙の用紙代、印刷代、封筒代等の経費がかからなかったため、次年度への繰越金が多くなった。今年度は、質問紙を完成させるため、質問紙の用紙代、印刷代、封筒代に使用していく予定である。
マルチレドックスを有する金属錯体の会合性混合原子価状態と共役機能

多座配位子と金属イオンの連続的な錯形成反応は、超分子化合物を構築する強力な自己組織化法の一つである。古くから金属イオンの溶媒抽出剤に用いられてきたβジケトンは、1価アニオンとして各種金属イオンと安定な無電荷金属錯体を形成する。得られた金属錯体は、複数の擬芳香属性エノレート6員環が金属イオンを共有した構造をもち、βジケトン1,3位に置換した機能単位間の特異な相互作用経路が確保される。外場応答機能を有するインテリジェントな配位子としてピリジニウム基を共役組織化した一連のレドックス活性βジケトン配位子を設計した。これは各種金属イオンと容易に錯形成し、エノレート構造を介した配位子内共役系と金属イオンとのd-π相互作用を含む配位子間共役系の2種類の相互作用経路が考えられる。この配位子は約400mVに分裂した可逆な2段階還元過程を示した。亜鉛、銅、ニッケル、パラジウム錯体は、各金属イオンとのd-π相互作用を反映して様々な分裂幅をもつ4段階還元過程を示した。平面構造のパラジウム錯体において、2つのピリジニウム基を配位子内、パラジウムイオンを介した配位子間シス配置、配位子間トランス配置を合成した。2電子還元体の低温ESR測定より、ピリジニウム基の配置に対応したスピン間距離を算出した。さらに、三重項シグナル強度の温度依存性より、配位子内および配位子間トランス配置において基底三重項、配位子間シス配置は熱励起三重項であることがわかった。特に、配位子間に配置されたピリジニルラジカルの相互作用経路において、パラジウムイオンのd軌道を共有するトランス配置と直交する2つのd軌道を介して相互作用するシス配置でスピン分極の反転が示唆された。本研究では、光電気化学的にレドックス制御できる機能性イオンラジカルを強い相互作用のもとに共役組織化し、その組織体構造と多段階レドックスの相関関係を理解するとともに、イオンラジカル生成の光電気化学的制御を応用した刺激応答性の分子磁性及びナノ組織体構造の発現を目的としている。β-ジケトンは様々な金属との間にπ共役系を有する6員環構造の錯体を形成する。この特徴に着目して、β-ジケトンの共役組織化インターフェースとしての利用を検討した。配位子ではピリジニウム基の2段階の、亜鉛錯体では4段階の可逆的酸化還元反応を確認した。この挙動は、エノレート構造を介した配位子内及び中心金属を介した配位子間の相互作用を反映している。Ni錯体のDPVでは、4本に分裂した明瞭なピークは観測されないものの、2本のブロードなピークが観測されることから、金属を介した配位子間の弱い相互作用の存在が示唆される。電解吸収スペクトルにおいては、錯体の4電子還元体生成過程が段階的に確認された。還元体生成に伴って現れた吸収帯は、各還元段階で等吸収点をもちながら変化することが確認された。特に、各ピリジニウム単位が奇数個の原子を介してリンクしてるため、スピン分極から強磁性的相互作用の配置となる。配位子の2電子還元体において3重項、また金属錯体の4電子還元体において5重項が期待される。一方、長鎖アルキル基を複数持つ分岐型デンドロンを置換した金属錯体においては、透過型電子顕微鏡によりカラム状のナノ組織体構造が確認された。今後、光電気化学的レドックス過程を利用すれば、周辺電荷数の変化によるナノ組織体構造の制御が期待できる。
ヘテロ環芳香族化合物の嫌気的分解経路の解明

ヘテロ環を有する多環芳香族化合物分解能力を持つ鉄還元細菌を取得するため、カルバゾール(CAR)、ジベンゾフラン(DF)、ジベンゾチオフェン(DT)のいずれかが唯一のエネルギー源・電子供与体、不溶性の酸化鉄(III)が唯一の電子受容体となるよう調製した培地に自然界から採取した土壌、河川底泥、下水などを植種源として添加し、嫌気条件下で集積培養を行い、CAR、DF、DT、それぞれ10、1、1株単離した。CAR分解性鉄還元菌のうち1株は、その16S rRNA配列を決定し、属種を同定したが、同じ属種の標準株はCAR分解能力を持たないことを確認した。ヘテロ環を有する多環芳香族化合物分解能力を持つ鉄還元細菌を取得するため、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェンのいずれかが唯一のエネルギー源・電子供与体、不溶性の酸化鉄(III)が唯一の電子受容体となるよう調製した培地に自然界から採取した土壌、河川底泥、下水などを植種源として添加し、嫌気条件下で集積培養を行った。集積培養後のサンプルから嫌気的に調製した寒天プレートにて微生物を単離し、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジゼンゾフラン、それぞれ10、1、1株ずつの分解菌候補を得た。嫌気性カルバゾール分解菌のうち旺盛に生育できる1株は、嫌気的に調製したカルバゾールを含む寒天プレート(カルバゾールは水溶性が低いため白濁する)においてコロニーの周りにクリアゾーンを形成するため、嫌気条件下においてもカルバゾール分解性を持つことが示された。また、本株はカルバゾール以外にも硫酸還元培地やトルエン、ベンゼン、乳酸を唯一の電子供与体とした培地でも生育が観察された。その株の16S rRNA配列を決定し、属種を同定した後、同じ属種の標準株(16S rRNA配列は100%一致)はカルバゾール分解能力を持たないことを確認した。さらに現在は次世代シーケンサーを用いて全ゲノム配列を決定を行っており、標準株との比較ゲノム解析から分解に関わる遺伝子の候補を探索している。今後はその候補遺伝子の破壊によるカルバゾール分解・資化能力の検証を行い、代謝系遺伝子を決定し、さらに破壊株が蓄積する中間代謝物の化学構造決定を行うなどして代謝経路を解明する。ジベンゾチオフェン分解菌については、その16S rRNA配列を決定し、現在その分解特性や生育基質、ゲノム構造などについて解析を行っており、上記カルバゾール分解菌同様、分解系遺伝子や代謝経路の決定などを行う。本研究では,ヘテロ環を有する芳香族化合物の分解代謝経路を明らかにすることを研究目的とし,カルバゾール(CAR)を唯一の電子供与体として利用できる嫌気性細菌Desulfovibrio属細菌MC01株のCAR分解代謝経路の解明を試みている。代謝経路解明には十分量の中間代謝物を得る必要があり,これまで用いてきたCARを唯一の電子供与体,不溶性の酸化鉄(III)を唯一の電子受容体とした最少液体培地ではMC01株の生育は遅く,一か月以上の培養の後に定常期に達した培地における総菌体量も極めて少なかった。そこで,MC01株の大量調整が可能な培地を開発するため,炭酸緩衝液培地にCAR,乳酸,あるいは,酢酸が唯一の電子供与体,電子受容体としてはフマル酸,あるいは,硫酸イオンを用いた培地を調製し,MC01株の生育を測定した。その結果,乳酸を電子供与体,硫酸イオンを電子受容体とした培地(LS培地)では特に旺盛な生育が観察でき,約4日間程度で定常期に入ることが明らかとなった。よって,以降の実験においては,大量のMC01株菌体調整が簡便に行えるLS培地を主に用いることとした。生育に伴う基質の減少を観察するため,CARを電子供与体,電子受容体をフマル酸あるいは硫酸イオンとして3週間半年間の培養後,培養液中のCAR濃度をGC-MSを用いて解析したところ,コントロール実験と比較しても有意なCARの減少は確認できなかった。これらの培地をMC01株のCAR分解と中間代謝物同定に用いるには,菌体量が十分でないことが考えられた。現在,MC01株によるCAR分解と中間代謝物の同定を確実に行うために,LS培地にて大量に調整したMC01株菌体を用いた休止菌体反応とそれに伴う基質の減少と中間代謝物の同定を試みている。MC01株の基質分解と中間代謝物の同定を行うにあたり,これまで用いていた培地を用いた場合,本株の生育速度が遅く,また,得られる菌体量も少なかったことが明らかになった。そのため,打開策としてより良い生育が観察できる培地の検討に時間を要してしまい,当初の計画よりもやや遅れてしまった。

しかし,最終的に本株が旺盛に生育できる培養条件を見出すことに成功したので,今後は,その培養条件を利用することで,大量調整した菌体を用いた休止菌体反応や遺伝子組換系の構築などを予定されていた研究計画に沿って研究を遂行する。本研究により,カルバゾールを分解する微生物の大量調製方法が確立できたので,今後は大量調製した菌体を用いて休止菌体反応を行って基質の分解とそれに伴って生産される中間代謝物の同定を試みる必要がある。また,分解微生物の遺伝子組換え系の構築も試みることで,破壊株ライブラリーの構築,それらの中から分解能力欠損株の取得と分解系遺伝子の同定も今後の課題である。さらに,分離した分解微生物の全ゲノム配列決定とデータベースとの比較などから分解系遺伝子の推定も試みる。また,MC01株以外の嫌気性カルバゾール分解菌,及び,ジベンゾフラン,ジベンゾチオフェン分解微生物についてもその分解能力を解析するために,今回構築した培養系などを利用して,残存基質の定量解析を行う。現在行ている休止菌体反応とそれに伴う残存基質定量と蓄積中間代謝物同定のために必要と考えられる化学分析に伴う費用,及び,遺伝子解析(遺伝子組換え系構築やゲノム解析)に係る研究費が主なものになる。前者に関しては,必要に応じてHPLC,GC-MSなど共同利用機器を利用する上で必要となるカラムや消耗品類,後者に関しては各種分子生物学実験(キットや酵素,プラスチック製品など)とゲノム解析(パソコンとソフトウェア)に係る費用が必要である。また,本研究では嫌気性細菌を扱うため,そこで必要となる嫌気ガスや設備に係る費用も計上した。いずれも消耗品費(場合によって備品費)となる。
イギリス音楽教育における教員養成と職業専門性継続教育（CPD）の成果と課題

本研究は、イギリスの音楽教育における職業専門性継続教育(CPD)に対する社会的な取り組みを調査し、その可能性について検討することを第一の目的としている。当該年度は、まずイギリス政府により公表された文書を中心とした検討、及び関連研究における文献研究を行った。2010年のアカデミー法の発令およびEnglish Baccalaureate (Ebacc)の発表により、音楽教育の様相が大きく変化したことから、2010年以降の動向を中心に検討を行った。特にEbaccは、中等教育修了試験(GCSE)の受験者の減少や中等教育での音楽教育の選択の減少に影響を与えたと考えられる。また、実際に音楽科教育や教員へのCPDの現状について理解を深めるため、イギリスの複数の音楽教育機関へのフィールドワークを実施した。学校教育機関とは別に、様々な機関により音楽教育が支援されている現状がある。それらの機関がどのように学校の音楽科教育、また教師へのCDPの機会の提供を行っているかをインタビューにより調査し、実際のワークショップへの視察等を行った。学校のエリア毎に設置されているMusic Hubと言われる機関が、その地域の音楽科教育を支援する上で大きな役割を担っているが、それらのHubと協力し、様々なプロジェクトを提供する外部機関の取り組みの様相が明らかとなった。アウトリーチを始めとする音楽教育を外部から取り入れる音楽科教育が盛んに行われる一方、Hubの取り組み方には差があり、それらが学校での音楽科教育の質にも影響を与えることが示唆された。当該年度では、文献研究において、主に2010年以降の資料を参照した。それらは、政府が発表している資料を始めとし、研究論文、調査レポート、新聞等から幅広く情報を収集するよう努めた。また、最新の現状に対する知見を得るため、実際の指導現場への訪問と参観により、現場の教師や指導者へのインタビューを行い、現状と課題への理解に努めた。また、次年度以降の質問紙調査やインタビュー調査の可能性について、データ収集が可能な方法や対象者についても検討の機会を得た。文献研究、及びフィールド研究で得た成果をもとに、より包括的なデータ収集に向け、その調査方法及び調査対象者について検討を進めていく。初年度に引き続き、イギリスでの教育現場への訪問及び観察により、教育内容の理解および検討を行っていく。インタビュー調査および質問紙調査等に関して、特に、倫理的な問題により調査の実行が難しいとされる場合は、対象者の変更、または対象人数の変更に伴う研究方法の再検討等も視野に入れている。研究方法に関しては、質的なデータと量的なデータの双方から検討するMixed methodを検討している。また、イギリスでの教育方法が日本の教員養成に、どのように貢献し得るかについても調査を行い、海外での音楽教育の方法を我が国に取り入れる汎用性について特に検討したいと考える。

イギリスでのフィールド研究の協力者が謝金を辞退したことから、人件費・謝金については執行がなかった。また、次年度には、国際学会での発表が受理されていることから、そちらの発表に伴う旅費・交通費に使用する計画である。
腎性全身性線維症(NSF)とガドリニウム系MRI造影剤に関する基礎的研究

各ガドリニウム系MRI造影剤を投与した腎障害ラットモデルを応用して、主要臓器におけるガドリニウム沈着について、定量や可視化に成功しており、病理組織学的検討を含めて、腎性全身性線維症と各種MRI造影剤の関連についても検討できている。肝腎障害ラットを用いた追加実験では、肝特異的MRI造影剤について主要臓器におけるガドリニウム沈着や病理組織学的検討を含めて腎性全身性線維症のリスクに関する検討を行っている。Nephrogenic systemic fibrosis(NSF:腎性全身性線維症)は腎不全患者、特に透析患者において,皮膚の腫脹や硬化,疼痛などで発症し,進行すると四肢関節の拘縮を生ずる疾患で,磁気共鳴画像(MRI)検査において用いられているガドリニウム(Gadolinium:Gd)造影剤が原因あるいは発症のきっかけであると報告されている.その発症機序は,キレートより遊離したGdが皮膚などに沈着し,線維化を生じると考察されているが,詳細は不明である.本研究は肝特異性Gd系MRI造影剤であるGd-EOB-DTPAを含む,各Gd系MRI造影剤を投与したラットモデルを用いて,腎性全身性線維症(NSF)発症の危険性を比較検討した. 5/6腎摘ラットに各Gd系MRI造影剤を反復投与し,NSFモデルを作成した後,主要臓器のGd沈着についてICP質量分析を用いて定量化を行った.同時に組織学的評価を行い,Gd分布について高分解能蛍光X線を用いて解析を試みた. Gd-DTPA-BMA群では組織へのGd沈着が強く,沈着量は腎臓>皮膚>肝臓>肺>脾臓>筋肉>横隔膜>心臓の順であった.Gd-EOB-DTPA群では組織へのGd沈着が最も微量であった.組織におけるGd分布については,Gd-DTPA-BMA群で散在性の沈着が可視化できた.病理組織学的には,Gd-DTPA-BMA群でNSFに特徴的な皮膚所見と考えられる像が得られた.Gd-EOB-DTPAは他のGd系MRI造影剤に比べ,腎障害モデルラットの主要臓器へのGd沈着は軽微で,安定・安全な造影剤である.これはGd-EOB-DTPAの使用によるNSF発症のリスクが低い事を示唆している.各ガドリニウム系MRI造影剤を投与した腎障害ラットモデルを応用して、主要臓器におけるガドリニウム沈着について、定量や可視化に成功しており、病理組織学的検討を含めて、腎性全身性線維症と各種MRI造影剤の関連についても検討できている。Nephrogenic systemic fibrosis(NSF:腎性全身性線維症)は腎不全患者、特に透析患者において,皮膚の腫脹や硬化,疼痛などで発症し,進行すると四肢関節の拘縮を生ずる疾患で,磁気共鳴画像(MRI)検査において用いられているガドリニウム(Gadolinium:Gd)造影剤が原因あるいは発症のきっかけであると報告されている.その発症機序は,キレートより遊離したGdが皮膚などに沈着し,線維化を生じると考察されているが,詳細は不明である.本研究は肝特異性Gd系MRI造影剤であるGd-EOB-DTPAを含む,各Gd系MRI造影剤を投与したラットモデルを用いて,腎性全身性線維症(NSF)発症の危険性を比較検討した. 5/6腎摘ラットに各Gd系MRI造影剤を反復投与し,NSFモデルを作成した後,主要臓器のGd沈着についてICP質量分析を用いて定量化を行った.同時に組織学的評価を行い,Gd分布について高分解能蛍光X線を用いて解析を試みた. Gd-DTPA-BMA群では組織へのGd沈着が強く,沈着量は腎臓>皮膚>肝臓>肺>脾臓>筋肉>横隔膜>心臓の順であった.Gd-EOB-DTPA群では組織へのGd沈着が最も微量であった.組織におけるGd分布については,Gd-DTPA-BMA群で散在性の沈着が可視化できた.病理組織学的には,Gd-DTPA-BMA群でNSFに特徴的な皮膚所見と考えられる像が得られた.Gd-EOB-DTPAは他のGd系MRI造影剤に比べ,腎障害モデルラットの主要臓器へのGd沈着は軽微で,安定・安全な造影剤である.これはGd-EOB-DTPAの使用によるNSF発症のリスクが低い事を示唆している.腎障害ラットモデルの主要臓器におけるガドリニウム沈着について定量や可視化に成功しており,病理組織学的検討を含めて,腎性全身性線維症との関連についても検討できている.今後は肝障害と腎障害を有するラットモデルを用いて,Gd-EOB-DTPA投与後の主要臓器のGd沈着や組織学的変化の評価を予定している.実際の研究進行程度に合わせた研究費使用により次年度使用予定の助成金が生じているが,これを含め,更なる研究遂行に必要な消耗品の購入,データ解析費用,成果発表や情報収集の為の旅費などの使用を予定している.
宋代士大夫の精神世界と地域社会

北宋と南宋の違いの一つに、士大夫の地域社会への係わり方がある。一般に南宋士大夫は在地的性格が強く、自己の出身地を活動の基盤とする傾向があるのに対し、北宋の場合、むしろ故郷から離れ、退休後は任官中に手当しておいた土地で余生を送り、墓も故郷とは別の場所に作るという例が多い。明・清の郷紳につながる士大夫の印象は、あきらかに前者のものである。もし、こうした違いが指摘できるのであれば、北宋から南宋への移行は、政治史上の意味だけに留まらず、地域社会の構造変化をも示唆するのである。しかし、このことは更に実証的に考究されねばならない。確かに著名な北宋士大夫、范仲淹・欧陽修・王安石らは皆なそうであるが、少数の著名人以外、大多数の士大夫の動向がどうであったか多様な角度から検討されねばならない。ここで取り扱った蘇軾の解試受験場所の特定も、この問題に接近する一つの事例研究である。既に申請書において述べたように、四川眉山県を本貫とする蘇軾は、眉州で解試を受験しなければならないはずであった。しかし実際に受験したのは、都の開封である。当時、様々な理由から都で応試する地方出身者の数は多く、政府は度々禁令を出し、また受験資格を制限した。軾の場合、資格がないにもかかわらず開封で応試できた最大の理由は、成都の知事であり中央の要職を歴任していた張方平の推薦を得たからであったと推測した。軾の父洵は、自身の応挙の際、応試は失敗であったが、この高官と何らかのつながりをもったらしい。息子の受験に際しその関係を十二分に利用し、また歴代、四川の高官は中央に人材を推薦する習慣があったこと、すなわち自薦原則の科挙にあっても郷挙里選の他薦原測は生きており、人間関係が法規に優先する状況を踏まえての選択であった。合格した軾は、父母の喪で帰郷した後、生涯眉山に戻ることはなかった。
隕石及び惑星物質の比較鉱物学

コンドライトは太陽系初期の情報を担っている。本研究では種々のコンドライトに関して主として以下の結果を得た。1)隕石鉱物に関する総説の公表。2)強い衝撃変成作用を被ったエンスタタイト・コンドライトから始めて高圧鉱物を報告した。3)コンドルールの酸素同位体のリザーバーの多様性と進化を明らかにした。4)ハヤブサ試料の岩石学的研究。5)エクロジャイト的鉱物組合せの岩片を同位体及び微量元素組成分析し、熱履歴を検討した。6)高度熱変成作用を被ったコンドライトの熱履歴と分類を検討した。鉱物は地球型惑星を構成する固体物質であり、鉱物の種類や特徴は地球や他の惑星の形成過程、形成環境及び進化に関する情報を与える。本研究ではこのような観点に立ち、特に隕石中の鉱物の特徴を明らかにすることにより隕石やその構成物質の形成条件を研究し、これらの鉱物学的特徴を様々な惑星物質と比較し、得られたデータを総合して隕石や固体惑星物質の形成過程を鉱物学的特徴から比較検討していくことを目的としている。平成26年度はエンスタタイト・コンドライト中の衝撃変成作用に関して最近認められた新試料を基に研究を行った。これは強度の衝撃変成作用を受けた試料であり、エンスタタイト・コンドライトから初めて高圧鉱物を発見することができた。さらにこの試料全体の鉱物組成に関して研究を行い、衝撃時およびその後の熱履歴を明らかにすることができた。特に含まれている不透明鉱物が解析に有用であることも明らかになった。これらの成果はモロッコで開催された国際隕石学会で発表した。また電子顕微鏡観察を行い、衝撃の詳細な過程を検討した。分化隕石であるメソシデライトの鉱物学的特徴を系統的に研究し、あるメソシデライトが従来のどの試料より始源的であることを見出した。メソシデライトの始源的特徴、珪酸塩鉱物と金属相の混合過程に新たな知見を加えるものとなった。極地研究所の客員研究員であることから、同研究所に所蔵されている膨大な南極隕石の記載及び分類作業を行った。多くのものは平衡普通コンドライトであるが、これらの中に多数の角礫岩化した試料が含まれていることが明らかになった。これらの試料の系統的観察により、角礫岩隕石の分類及び特徴に関して新たな知見が得られている。分類の成果は極地研究所発行のMeteorite Newsletterにより公表された。本研究では隕石中の鉱物の特徴を詳細に研究することにより隕石やその構成物質の形成条件を明らかにしていくことを目的とする。平成27年度は主として角礫岩化した隕石について2つの観点から研究した。まず国立極地研究所に所蔵されている膨大な隕石試料を光学顕微鏡を用いて観察し、角礫岩化作用の特徴を検討し、それに基づく分類体系の検討を行った。従来の角礫岩化した隕石の分類体系については混乱があったが、今回の検討で明確になったと思われる。その研究成果は平成27年7月にインドで開催されたXII International Symposium on Antarctic Earth Science、及び9月の日本鉱物科学会年会で発表した。もう一つの角礫岩隕石に関する研究は日本とベルギーが共同で探査・回収したユニークな隕石に関するものである。この隕石には多種類の岩片が含まれており、それぞれが異なった起源であることが明かになってきた。この隕石に関しては岩石鉱物学的に詳細な分析を行っており、隕石母天体である小惑星の表面、内部構造、衝突作用などを検討中である。以上に加えてエンスタタイト・コンドライトと呼ばれる隕石から始めて衝撃変成作用によって生じたと思われる高圧鉱物を発見した。これを手がかりにこの隕石を他と比較検討し、小惑星同士の衝突作用に関して新たな知見が得た。この研究成果は論文として現在投稿中である。また、炭素質コンドライト中のコンドルールと呼ばれる構成物質に含まれるいくつかの種類の鉱物をウィスコンシン大学の研究者と共同で研究し、その熱史を検討した。当初にあげた研究テーマはエンスタタイト・コンドライトの研究、衝撃変成作用の研究、隕石の分類学であった。これらに関する研究は実績の概要に記したように順調に進行し、成果を論文、学会などで発表している。従って、自己評価としては概ね順調であると考えられる。このことを本研究では踏まえて以下の点を種々のコンドライトに関して研究を遂行し、以下の結果を得た。1)隕石鉱物は年々発見され、その数は増加している。これらの鉱物は隕石形成過程に関する定量的な物理化学条件を与える。しかしながら、膨大な隕石鉱物を多くの研究者が把握するのは難しい。そこで研究者の便宜をはかるため、本研究期間において、従来の研究を踏まえて、隕石鉱物に関するデータベースを作成し、その概要を総説として公表した。2)強い衝撃変成作用を被った隕石からは多くの高圧鉱物が発見されている。これらは天体衝突の物理過程や天体の進化に関して重要な制約条件を与える。しかしながら隕石の中で比較的発見例の少ないエンスタタイト・コンドライトからはこのような鉱物は未発見であった。本研究期間において始めてシリカ鉱物の多形である高圧鉱物をこれらの隕石から発見し、その産状や形成過程を定量的に論じた。またこの成果について論文として公表した。3)コンドルールの酸素同位体は原始太陽系の同位体分布や物質形成過程に関して制約条件を与える。

本研究においては特異な種類の炭素質コンドライト中のコンドルールを研究し、酸素同位体リザーバーの多様性と進化をアメリカの共同研究者と共に明らかにし、結果を論文として公表した。4)角礫岩化したコンドライトの詳細な記載を行い、クラストと呼ばれる各構成物質の詳細な岩石鉱物学的特徴を記載した。さらに共同研究者と共に希ガス組成を測定した。これらの結果から、クラスト毎の形成過程や条件を明らかにし、この隕石全体における角礫岩化作用の過程についても論じた。結果は国際隕石学会で報告した。コンドライトは太陽系初期の情報を担っている。本研究では種々のコンドライトに関して主として以下の結果を得た。1)隕石鉱物に関する総説の公表。2)強い衝撃変成作用を被ったエンスタタイト・コンドライトから始めて高圧鉱物を報告した。3)コンドルールの酸素同位体のリザーバーの多様性と進化を明らかにした。4)ハヤブサ試料の岩石学的研究。5)エクロジャイト的鉱物組合せの岩片を同位体及び微量元素組成分析し、熱履歴を検討した。6)高度熱変成作用を被ったコンドライトの熱履歴と分類を検討した。当初の研究目的に4テーマを挙げた。そのうちのエンスタタイト・コンドライトの研究、衝撃変成作用の研究、分化隕石の研究は順調に遂行中である。また、隕石の分類学も別途の研究テーマに挙げたが、これも順調に遂行している。これらの概要は「研究実績の概要」に記した通りである。以上から、自己評価としてはおおむね順調と考えられる。平成28年度は本研究の最終年度であるので、上記の研究をさらにすすめると共に、今まで得られた成果を総括し、国内外の学会で発表する予定でいる。また隕石の角礫岩化作用と分類に関して論文を執筆する予定でいる。隕石学当初の研究目的にあげたエンスタタイト・コンドライトの研究、衝撃変成作用の研究、分化隕石の研究は順調に遂行しているので、平成27年度、28年度は新たな試料を用いて、さらに研究をすすめる予定でいる。また、隕石の分類学的研究でも新たな成果を出すために多数の隕石の観察的研究に着手したところである。これらの研究に関わる成果は国際、国内学会で発表し、論文も作成予定でいる。発注手続きが遅れて残金が生じた。消耗品として支出予定。