hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中堅企業のトップの意思決定と事業展開に関する実証分析

平成19年度科学研究費補助金を受け、引き続き中堅企業のトップの意思決定と事業展開について研究を進めた。研究目的は、中堅企業を経営学の視点から研究対象として取り上げ、従来の大企業研究をベースとした理論とは切り離して理論的基盤を築き、フィールド・サーベイ、インタビュー・サーベイによって独自のデータを収集し、検証を行うことであった。国内出張においては、東京周辺(東京8社)だけでなく山口、岡山、兵庫、静岡、長野といった比較的千葉から離れた地方中堅企業のフィールド・サーベイを行い、これまで得られなかった資料の入手に恵まれた。この結果、8年余り掛けて続けてきた社長インタビュー調査は100社を超え、そろそろ何らかの形にまとめる必要が出てきた。また、日本経営学会の全国大会において、自らの研究成果に基づいて議論を交わすことによって、研究のさらなる発展を図ることができた。国外出張は行わなかった。これらの助成を受けた研究の結果、得られた新たな知見は、下記のとおりである。現在の中堅企業が何故中堅企業たりえるか、を考えた場合、一番の要素は社長の飽くなき成長欲求である。野心・執念と言っても良い。その成長欲求を支えるのが、技術、ノウハウである。それを、企業の方針に沿って組織で活用できるようになれば独自の技術力になる。ただし、その技術力が業界その他でどのレベルにあるかを常にチェックしておかないと、正しい意思決定ができないため、自己認識能力が問われる。トップが自らの問題意識に基づいて自社の将来を考え、自発的に意識改革できているかどうか、そして組織として学習する仕組みが構築しているかがポイントである。以上が、平成19年度の成果であるが、中堅企業成長の理論的基盤、それに基づく大量観察まで至っていない。まだ課題は山積しており、それに回答を与える研究を続けていく必要がある。平成17年度科学研究費補助金を受け、中堅企業のトップの意思決定と事業展開について研究を進めた。国内出張においては、東京周辺だけでなく山形、富山、長野、石川、岡山、青森といった比較的千葉から離れた地方中堅企業のフィールド・サーベイを行い、これまで得られなかった資料の入手に恵まれた。また、日本経営学会の関東部会にも積極的に参加し、自らの研究成果に基づいて議論を交わすことによって、研究のさらなる発展を図ることができた。中小企業の多くが下請型企業である。彼らは元請企業の大企業に要請されるまま、漸進的学習能力を駆使し、迅速に対応してきた。しかし、昨今のグローバルな競争において、元請企業が事業を見直したり生産拠点を海外に移転させたりして、従来の下請関係を維持できなくなってきている。そのため、学問的には「下請型企業はそこから脱却して独自の製品市場を持つ企業へと成長すべきである」という主張がなされる。しかし、実際に達成するのは非常に難しい。その原因として、経営資源の絶対的な制約が一般的な回答である。今回のサーベイで明らかになったのは、それよりも強い要因として、トップが自らの問題意識に基づいて自社の将来を考え、自発的に意識改革できない点であった。この差が、独自の製品市場を開拓できるか、下請型企業に止まるかを分けている。以上が、平成17年度の成果であるが、中堅企業成長の理論的基盤、それに基づく大量観察まで至っていない。平成18年度科学研究費補助金を受け、引き続き中堅企業のトップの意思決定と事業展開について研究を進めた。国内出張においては、東京周辺(東京3社)だけでなく埼玉、静岡、新潟(以上1社)、愛知(2社)、広島(3社)といった比較的千葉から離れた地方中堅企業のフィールド・サーベイを行い、これまで得られなかった資料の入手に恵まれた。また、日本経営学会の全国大会が出身校である慶應義塾大学で開催されたこともあり、主催校関係者として運営に携わる一方、自らの研究成果に基づいて議論を交わすことによって、研究のさらなる発展を図ることができた。経営資源の絶対的な制約により、元請企業との取引において不利な状況に立たざるを得ない場合が多いが、実際にはそうではなく、元請け企業と同等、もしくはそれ以上の力をつけて成長を遂げた中堅企業もあった。トップが自らの問題意識に基づいて自社の将来を考え、自発的に意識改革できているかどうか、そして組織として学習する仕組みが構築しているかが転換点であることが明白になってきた。以上が、平成18年度の成果であるが、中堅企業成長の理論的基盤、それに基づく大量観察まで至っていない。

まだ課題は山積しており、それに回答を与える研究を続けていく必要がある。平成19年度科学研究費補助金を受け、引き続き中堅企業のトップの意思決定と事業展開について研究を進めた。研究目的は、中堅企業を経営学の視点から研究対象として取り上げ、従来の大企業研究をベースとした理論とは切り離して理論的基盤を築き、フィールド・サーベイ、インタビュー・サーベイによって独自のデータを収集し、検証を行うことであった。国内出張においては、東京周辺(東京8社)だけでなく山口、岡山、兵庫、静岡、長野といった比較的千葉から離れた地方中堅企業のフィールド・サーベイを行い、これまで得られなかった資料の入手に恵まれた。この結果、8年余り掛けて続けてきた社長インタビュー調査は100社を超え、そろそろ何らかの形にまとめる必要が出てきた。また、日本経営学会の全国大会において、自らの研究成果に基づいて議論を交わすことによって、研究のさらなる発展を図ることができた。国外出張は行わなかった。これらの助成を受けた研究の結果、得られた新たな知見は、下記のとおりである。現在の中堅企業が何故中堅企業たりえるか、を考えた場合、一番の要素は社長の飽くなき成長欲求である。野心・執念と言っても良い。その成長欲求を支えるのが、技術、ノウハウである。それを、企業の方針に沿って組織で活用できるようになれば独自の技術力になる。ただし、その技術力が業界その他でどのレベルにあるかを常にチェックしておかないと、正しい意思決定ができないため、自己認識能力が問われる。トップが自らの問題意識に基づいて自社の将来を考え、自発的に意識改革できているかどうか、そして組織として学習する仕組みが構築しているかがポイントである。以上が、平成19年度の成果であるが、中堅企業成長の理論的基盤、それに基づく大量観察まで至っていない。
活性型ペプチド結合構造の解明を目指した新規自由回転型イソスターの合成と機能評価

GPCRの一種であるケモカイン受容体CXCR4は、癌の増殖や転移、HIV感染などの病態への関与が知られている。所属研究室ではこれまでに強力なCXCR4アンタゴニスト活性を有する環状ペンタペプチドFC131を見出している。申請者は、活性への寄与が示唆されているD-Tyr-Argジペプチド結合周辺の構造活性相関研究に着手し、前年度までに4種類のアルケン型ジペプチドイソスターを導入した誘導体の合成とそれらの活性評価、及びNMRデータに基づく分子動力学計算による最安定構造の算出を行った。本年度の研究において申請者は、最近報告されたCXCR4の共結晶構造とFC131のNMR構造を用いたドッキングシミュレーションを行った。さらに得られた結合構造に基づいて合成した4種類のFC131誘導体のCXCR4との結合構造を算出することで、活性の変化を合理的に説明可能な推定結合構造を得た。また、これまでに報告されているFC131誘導体の中で最も高い活性を有するFC122は、FC131とは異なる結合様式で受容体に結合していることを示す結果を得た。上記と並行して、鉄キレート性環状ヘキサペプチド・デフェリフェリクリシンの構造機能相関研究に着手した。デフェリフェリクリシンは、3つの連続するアミノ酸側鎖にヒドロキサム酸を有する興味深い構造の環状ペプチドである。申請者は、Fmoc固相合成法に適用可能な側鎖にヒドロキサム酸を有する非天然アミノ酸ユニットを合成し、本アミノ酸ユニットを用いた汎用性の高いデフェリフェリクリシン誘導体の合成法を確立した。また、金属キレート性官能基であるヒドロキサム酸は鉄以外の金属にも配位することに着目し、合成したデフェリフェリクリシンの各種金属キレート錯体の探索を行ったところ、ジルコニウム及びチタンと配位した2種類の新規金属キレート錯体を同定した。ケモカイン受容体CXCR4はGPCRの一種であり、癌の増殖や転移、HIV感染などの病態への関与が知られている。所属研究室ではこれまでに強力なCXCR4アンタゴニスト活性を有する環状ペンタペプチドFC131[cyclo(-D-Tyr^1-Arg^2-Arg^3-Nal^4-Gly^5-)]を見出しており、Arg^2をD-ArgおよびN-MeArgに置換することでアンタゴニスト活性やD-Tyr^1-Arg^2のペプチド結合の配向に著しい変化が見られることを報告している。そこで申請者は、FC131のD-Tyr^1-Arg^2間に各種アルケン型ジペプチドイソスターを導入した誘導体を合成し構造活性相関研究を行うことで、FC131の活性コンフォメーションに関する新しい知見を得られるものと考え研究に着手した。本年度の研究において申請者は、D-Tyr-Orn型二置換、三置換、四置換アルケンイソスターとD-Tyr-D-Orn型四置換アルケンイソスターの4種類のアルケン型イソスターを立体選択的に合成し、それらをFmoc固相合成法へと応用することでアルケン型イソスターを導入した4種類のFC131誘導体を合成した。得られたFC131誘導体の生物活性を評価し、二置換及び三置換アルケン型イソスターがペプチド結合を、四置換アルケン型イソスターがN-メチルペプチド結合を構造的に模倣できていることを明らかにした。続いて、各誘導体の構造と活性の相関関係を合理的に評価するため、NMRデータと分子動力学計算に基づく構造解析を行い、算出した溶液中での最安定構造を比較したところ、Nal^4側鎖の配向が活性に大きく関与していることを示すデータを得ることに成功した。
腸内細菌叢が動脈硬化に及ぼす影響

近年、生活習慣病が最大の問題となっており、その多くが動脈硬化の危険因子となっている。最近になり動脈硬化を簡便にかつ客観的に評価する方法としてbaPWV(brachial-ankle pulse wavevelocity、以下PWV)が報告されてきている。一方、分子生物学的手法(T-RFLP法、Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism)を用いて糞便中における細菌のDNAを識別することで細菌叢の実態を全体的に把握する方法が開発されてきている。本研究では、「岩木健康増進プロジェクト」の一環として青森県の地域住民(弘前市岩木地区)を対象に腸内細菌叢の全体像と動脈硬化の指標としてPWVを測定し、両者の関係を検討することを目的とした。対象は「岩木健康増進プロジェクト」に参加した岩木地区在住の一般成人の約1000人を対象の中から、20代から80代の各年代それぞれ男女10人ずつを対象とした。方法は糞便採取(約5g) : (1)便中の種々の腸内細菌から特定のDNA(16SリボソームRNA遺伝子)を取り出した。(2)DNA合成の始点になる分子(プライマー)に蛍光色素を付けて増幅した後、2種類の制限酵素で切断した。(3)DNAには4種類の塩基が並んでおり、制限酵素は特定の塩基の並びでDNAを切断した。切断されたDNA断片はさまざまな長さ(塩基数)になり、各々のDNA断片の量を蛍光の強さとして測ていした。2.PWV測定:血圧脈波検査装置(フォルムPWV/ABI、コーリン、東京)を使用する。現状までに1.糞便採取(約5g)2.PWV測定の測定結果を得ることができた。今後は解析が必要である。
薄膜太陽電池用途に最適なZnO系透明度導電膜の光マネジメント技術に関する研究

テクスチャー構造と呼ばれる凹凸構造を膜表面に形成した酸化物透明導電膜を薄膜太陽電池用透明電極として採用することによる太陽電池の変換効率向上を目的として、申請者らが独自に発明した高周波重畳直流マグネトロンスパッタ成膜法を駆使して、テクスチャー構造の形状を制御して酸化亜鉛(ZnO)系透明導電膜を作製する技術を確立できた。具体的には、スパッタ成膜後の化学的エッチングによるテクスチャー構造の形成・形状制御技術及び形状を制御しつつ成膜時に直接テクスチャー構造を形成することにより、波長約400-1000nmの範囲において高いヘイズ率を実現でき、それを採用した太陽電池において変換効率の向上を実現できた。【研究目的・方法】本年度は、研究の第一段階として、光閉じ込め機能の高度化を図るために光吸収層に採用する薄膜シリコンのエネルギーギャップに相当する波長の光を効率良く且つ十分な散乱角を持って散乱させるために最適な形状のテクスチャー構造を有するZnO系透明導電膜の化学的エッチング法による作製技術を開発した。【研究成果】1化学的エッチング技術によるテクスチャー構造を制御したZnO系透明導電膜の基本的な形成技術の確立。マグネトロンスパッタ成膜法を用いて低抵抗率ZnO系透明導電膜をガラス基板上に形成後、化学的・物理的表面加工技術により、テクスチャー構造を制御したZnO系透明導電膜を作製し、希塩酸のpHを制御した化学的エッチング処理技術を開発することにより入射光の反射・屈折の制御等による光閉じ込め効果の高度化する基本的な技術を確立した。2エッチング処理技術の確立。ZnO系透明導電膜の表面テクスチャー構造を制御するために最適なエッチング処理技術を確立した。具体的には、エッチング処理温度、処理時間、エッチャントの種類等が表面テクスチャー構造に及ぼす影響を詳細に検討した結果、エッチング液の水流速度及び温度を精密に制御することにより、最適な表面テクスチャー構造を実現するために最適なエッチング条件を明らかにした。3ラピッドサーマルアニーリング(RTA)技術による表面テクスチャー構造制御技術の確立。成膜時の成膜条件の制御に加えて、独自に開発に成功したZnO透明導電膜に対するラピッドサーマルアニーリング(RTA)技術を導入して、RTA処理を施した膜をエッチング処理することにより、より精密なZnO系透明導電膜の表面テクスチャー構造の制御技術を確立した。本年度は、研究の第二段階として、より低コストでテクスチャー構造を有するZnO系透明導電膜を作製するために、化学的エッチング法を使用せずに、成膜時に直接テクスチャー構造を作製する技術を開発した。具体的には以下の研究開発項目を実施した。1テクスチャー構造(形状や大きさ等)を制御したZnO系透明導電膜の直接形成技術の確立。成膜時に直接表面テクスチャの形状を制御しつつZnO系透明導電膜を形成する技術を確立できた。また、南らが開発した高周波重畳直流マグネトロンスパッタ成膜時の成膜条件の精密な制御及び使用するターゲット材料の最適化により入射光の反射・屈折の制御等による光閉じ込め効果の高度化を実施した。その結果、広範な波長領域で高いヘイズ率(光の散乱度合い)及び大きな屈折角度を実現できた。2テクスチャー、エッチング併用膜成膜技術の確立。第一段階成膜として、テクスチャー構造(形状や大きさ等)を制御したZnO系透明導電膜をガラス基板上に形成した後、エッチング処理を施すことにより、入射光の反射・屈折の制御等による光閉じ込め効果のさらなる高度化を実現できた。特に短波長領域においては、ほぼ100%のヘイズ率を有するZnO系透明導電膜を実現できた。本年度は、研究の最終段階として、より高変換効率な薄膜太陽電池を実現するために、透明導電膜の膜厚、キャリア密度を制御しつつ、膜の反射や吸収の低減と良好な光散乱を両立するテクスチャー構造を有するZnO系透明導電膜を作製する技術を開発した。1透明導電膜を光が通過する際に、透明電極層での吸収による損失を可能な限り低減するために、特に膜厚の薄いZnO系透明導電膜への表面テクスチャー構造の形成を目的として、新たにバッファレイヤーを挿入する2段階成膜技術を開発し、膜厚の薄い膜でも厚い膜に匹敵する高品質ZnO系透明導電膜の成膜技術を確立した。2段階成膜には、直流マグネトロンスパッタ法、高周波マグネトロンスパッタ法及び高周波重畳直流マグネトロンスパッタ法等の各種スパッタ成膜技術を採用して、薄い膜厚でも優れた結晶学的特性を実現するために最適なバッファレイヤー成膜条件では低ガス圧、低基板温度およびそれに続く2段階成膜では、高ガス圧(12Pa),高基板温度(350°C)等の最適製膜条件を明らかにした。2上記1で確立した2段階成膜技術により作成したZnO系透明導電膜に化学的エッチング技術により表面テクスチャー構造を形成する技術を開発し、テクスチャー構造を制御するためのエッチング温度、エッチング時間、最適エッチャント等の各種最適エッチング条件を明らかした。3上記研究開発項目13の実施と平行して、作成したZnO系透明導電膜のテクスチャー構造の形状、垂直透過率、拡散透過率、ヘイズ率及び光散乱角等の各種光学的特性とOut-of plane In-plane X線回折法により膜の結晶学的特性を総合的且つ詳細に検討し、ZnO系透明導電膜のテクスチャー構造を決定するメカニズムを明らかにできた。

テクスチャー構造と呼ばれる凹凸構造を膜表面に形成した酸化物透明導電膜を薄膜太陽電池用透明電極として採用することによる太陽電池の変換効率向上を目的として、申請者らが独自に発明した高周波重畳直流マグネトロンスパッタ成膜法を駆使して、テクスチャー構造の形状を制御して酸化亜鉛(ZnO)系透明導電膜を作製する技術を確立できた。具体的には、スパッタ成膜後の化学的エッチングによるテクスチャー構造の形成・形状制御技術及び形状を制御しつつ成膜時に直接テクスチャー構造を形成することにより、波長約400-1000nmの範囲において高いヘイズ率を実現でき、それを採用した太陽電池において変換効率の向上を実現できた。本年度に計画した1テクスチャー構造(形状や大きさ等)を制御したZnO系透明導電膜の直接形成技術の確立。及び2テクスチャー、エッチング併用膜成膜技術の確立。の全ての研究開発項目に対して、一定の成果が得られたため。酸化物半導体薄膜次年度は、研究の最終段階として、より高変換効率な薄膜太陽電池を実現するために、透明導電膜の膜厚、キャリア密度を制御しつつ、膜の反射や吸収の低減と良好な光散乱を両立するテクスチャー構造を有するZnO系透明導電膜を作製する技術を開発する。具体的には以下の研究開発項目を実施する。1透明導電膜を光が通過する際に、透明電極層での吸収による損失を可能な限り低減するために、特に膜厚の薄いZnO系透明導電膜への表面テクスチャー構造の形成を目的として、新たにバッファレイヤーを挿入する2段階成膜技術を開発し、膜厚の薄い膜でも厚い膜に匹敵する高品質ZnO系透明導電膜の成膜技術を確立する。2段階成膜には、直流マグネトロンスパッタ法、高周波マグネトロンスパッタ法及び高周波重畳直流マグネトロンスパッタ法等の各種スパッタ成膜技術を駆使して、薄い膜厚でも優れた結晶学的特性を実現するために最適なバッファレイヤー成膜条件およびそれに続く2段階成膜条件を明らかにする。2上記1で確立した2段階成膜技術により作成したZnO系透明導電膜に化学的エッチング技術により表面テクスチャー構造を形成する技術を開発し、テクスチャー構造を制御するためのエッチング温度、エッチング時間、最適エッチャント等の各種最適エッチング条件を明らかにする。3上記研究開発項目13の実施と平行して、作成したZnO系透明導電膜のテクスチャー構造の形状、垂直透過率、拡散透過率、ヘイズ率及び光散乱角等の各種光学的特性とOut-of plane In-plane X線回折法を駆使して膜の結晶学的特性を総合的且つ詳細に検討し、ZnO系透明導電膜のテクスチャー構造を決定するメカニズムを解明する。本年度に計画した1化学的エッチング技術によるテクスチャー構造(形状や大きさ等)を制御したZnO系透明導電膜の基本的な形成技術の確立。2エッチング処理技術の確立。及び3ラピッドサーマルアニーリング(RTA)技術による表面テクスチャー構造制御技術の確立。の研究開発項目全てに対して、一定の成果が得られたため。消耗品費において、平成26年度の使用額が若干少なかったことによる。次年度は、本年度に得られた成果をベースとして、より低コストでテクスチャー構造を有するZnO系透明導電膜を作製するために、化学的エッチング法を使用せずに、成膜時に直接テクスチャー構造を作製する技術を開発する。具体的には以下の研究開発項目を実施する予定である。
衛星搭載硬X線スーパーミラーの高性能化及び暗黒加速器のX線観測による宇宙線の研究

平成24年度は、主にX線領域における超高エネルギーガンマ線未同定天体の研究に従事した。1.X線領域における超高エネルギーガンマ線未同定天体の研究H.E.S.S.望遠鏡による銀河面探査は、10^<12>eV程度の超高エネルギーガンマ線を放出する天体を約100天体発見した。このうち約30%は、他波長に明白な対応天体を持たず、超高エネルギーガンマ線未同定天体(暗黒加速器)と呼ばれている。超高エネルギーガンマ線は高エネルギー粒子の存在を示す。もしこの粒子が陽子であれば、未知の部分が多い宇宙線陽子の起源解明に繋がる。従って、他波長による観測で超高エネルギーガンマ線未同定天体の正体を探ることは重要である。平成23年度は、高エネルギーX線撮像分光観測により超高エネルギーガンマ線未同定天体の正体を探るため、特徴ある2つの天体(HESS J1614-518、HESS-J1646-458)について観測、解析を行い、その正体が特殊な超新星残骸やパルサー風星雲である可能性を明らかにした。本年度は、さらに、その他8つの天体について、すざく衛星、XMM-Newton衛星、Chandra衛星のアーカイブデータを含む解析を行った。その結果、視野内にいくつかX線天体が見られるものの、多くの場合、超高エネルギーガンマ線との関連を強く示すような特徴的なX線天体ではないことが明らかになった。以上のことから、超高エネルギーガンマ線未同定天体の正体は天体ごとに異なり、一部は特殊な超新星残骸やパルサー風星雲である可能性が明らかになった。一方、今回の解析では正体解明の手がかりが得られなかった天体もあり、超高エネルギーガンマ線未同定天体の全容解明には、更なる他波長観測が必要であると言える。最終年度最終年度実験と観測の両面から宇宙の高エネルギー現象を明らかにするため、以下を行った。1.衛星搭載硬X線スーパーミラーの高性能化多層膜スーパーミラーの成膜法改善により成膜時間を短縮し、大量の硬X線反射鏡に対して高効率なプロダクションラインを構築した。2.暗黒加速器のX線観測による宇宙線の研究(1)HESS J1614-518は、暗黒加速器の中でも最も明るい天体である。X線天文衛星「すざく」「ニュートン」のデータを解析した結果、HESS J1614-518のγ線とX線のフラックス比は34であり、TeVγ線の陽子起源を示唆することが明らかになった。また、HESS J1614-518のほぼ中心に見つかった天体のスペクトルは、特異X線パルサーと呼ばれる天体に見られるスペクトルに似ていることを発見した。3.暗黒加速器のX線観測による宇宙線の研究(2)H.E.S.S.望遠鏡により、大質量星団Westerlund 1を中心に大きく広がったTeVγ線放射が発見された。一方、この領域には、パルサーPSR J1648-4611が存在する。TeVγ線天体の多くがオフセットパルサー風星雲起源と考えられているので、PSR J1648-4611もパルサー風星雲としてこの領域のTeVγ線放射に影響するかもしれない。X線天文衛星「すざく」「チャンドラ」のデータを解析した結果、PSRJ1648-4611のパルサー風星雲からの放射と考えてもおかしくないX線を検出することができた。平成23年度に実施を予定していたものについては、おおよそ達成できたため。最終年度平成24年度は、主にアーカイブデータも含めた暗黒加速器の系統的な研究を行う。最終年度
顎整形力を用いた下顎頭再生機構の解明

下顎骨の成長発育に対する関節円板の重要性を検討する目的で以下の研究を実行した。ラットに両側関節円板切除術を施したものを関節円板切除群(9匹)とし、対照群(5匹)には同週齢偽処置ラットを用いた。形態計測学的分析の結果、関節円板切除群の下顎頭は対照群と比較して、幅径に有意差は認められなかったものの、高径は有意に小さい値を示した。また、下顎骨骨体長は対照群と比較して有意に小さかった。組織学的には、関節円板切除群では対照群と比較して下顎頭の扁平化および線維層の肥厚、肥大細胞層の菲薄化が明らかとなった。関節円板の位置や形態の変化は関節内の病態、とりわけ下顎頭の病的変化を惹起すると考えられている。また、成長期における下顎頭の器質的変化は下顎骨の成長障害を引き起こすことから、関節円板の位置形態異常は下顎骨の成長発育にも大きく影響を及ぼしていることが推察される。そこで本年度は、下顎骨の成長発育に対する関節円板の重要性を検討する目的で、以下の研究を実行した。4週齢Wistar系雄性ラットに両側関節円板切除術を施したものを関節円板切除群(9匹)とし、対照群(5匹)には同週齢偽処置ラットを用いた。術後4週後に頭部X線規格写真およびマイクロCT撮影を行い、下顎骨の形態計測を行った。さらに、下顎頭部の組織切片を作製し、下顎頭の組織学的変化を観察した。関節円板は下顎骨の内軟骨性成長に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。また、矯正歯科臨床の診断において関節円板の位置や形態を詳細に分析することの重要性が示唆された。そこで本研究では、下顎骨の成長発育に対する関節円板の重要性を検討する目的で、以下の研究を実行した。本年度は、機能的矯正装置装着後の下顎頭切除部の変化を経時的に観察することにより、下顎頭再生機序を組織形態学的に明らかにすることを目的とした研究を行った。1)下顎頭切除術を実験的に施したラットを作製した。これは、"顎顔面形態の順調な発育を目的とした下顎頭の成長能力の検討(平成16, 17年度科学研究費補助金)"で行った手技を応用して、生後4週齢成長期ラットの片側下顎頭を切除した。その後、我々が開発した小動物用機能的矯正装置を用いて上記ラット下顎骨を前下方へと誘導した。この際、摂食障害を起こさないよう十分に配慮するとともに、体重変化に留意した。2)再生した下顎頭の骨および軟骨が、どのような過程で再生されているのかを観察するために、下顎骨を摘出後、通法に従いパラフィン包埋し、ミクロトームを用いて経時的に組織縦断切片を作製し、光学顕微鏡を用いて組織形態学的に観察した。3)さらに、Fujita T etal. J Period Res. 2010.およびFujita T et

al. Arch Oral Biol. 2009.で用いた方法を応用して、3次元的に下顎頭切除部の変化を分析するために、摘出した下顎頭の3D-CTを経時的に撮影し、観察した。さらに3次元画像解析を行うことにより、再生した下顎頭の詳細な3次元的形態および構造を経時的に把握した。これらにより、機能的矯正装置の下顎骨成長促進効果が下顎頭の良好な修復再生を経て起こっている様相を組織形態学的に明らかにした。これらの成果は今年度第71回日本矯正歯科学会大会にて報告する予定である。本研究では、まず実験動物を用いて下顎頭切除術後に機能的矯正装置を用いることによる下顎頭再生機序を組織形態学的に解明、および下顎頭軟骨細胞に機械的刺激を加えることにより顎整形力が下顎頭軟骨に及ぼす影響を分子生物学的に解明する。さらには実験条件を様々に想定することにより、良好な下顎頭の再生に必要最適な条件を検討し、機能的矯正装置が下顎骨に対して発揮する顎整形力が、どのように下顎頭を良好に再生し、下顎骨の成長を促進するのか、その機序や必要な条件を解明する。さらに、下顎骨劣成長患者に対する機能的矯正装置が下顎骨成長発育と下顎頭形態に及ぼす効果について、長期的変化および安定性を含めた臨床的検討を行う。最後に、基礎的研究、臨床的研究両面からの総括を行い、顎顔面骨格の良好な成長発育を得るための確実な手法を確立し、その臨床応用について検討する。このような実験計画から現在機能的矯正装置の下顎骨成長促進効果が下顎頭の良好な修復再生を経て起こっている様相を組織形態学的に明らかにし、さらには関節円板の重要性について検討することができたことから、おおむね順調に進行していると考えられる。このような実験計画から現在機能的矯正装置の下顎骨成長促進効果が下顎頭の良好な修復再生を経て起こっている様相を組織形態学的に明らかにしており、おおむね順調に進行していると考えられる。次年度、下顎頭軟骨細胞に機械的刺激を加えることにより顎整形力が下顎頭軟骨に及ぼす影響を分子生物学的に解明する。次年度以降、下顎頭軟骨細胞に機械的刺激を加えることにより顎整形力が下顎頭軟骨に及ぼす影響を分子生物学的に解明する。
糖分子の精密構造認識と分子会合の解明に関する研究

細胞の表層に存在して、複雑多岐にわたる生理機能と深く関わる複合糖脂質、ガングリオシドの生理活性と糖鎖機能の関係を分子レベルで解明するために、化学構造の明らかな多様な誘導体の有機合成手法による供給と、三次元構造の解明に基づく分子間相互作用解明を目指した。本研究では、極く微量で他と自己との識別、リセプターにおけるシグナル授受などの重要な生理活性を発現するガングリオシドGM3、およびGD3を全合成した。ガングリオシドの合成上問題となる、シアル酸のα結合の構築法に関しては、強力なα隣接基効果能を持つ鍵シリアル化供与糖、2β-クロロ-3β-フェノールチオシアル酸の創製により、高収率な反応を実現することができた。糖鎖と脂質の縮合の問題に関しては、2位をピバロイル基で保護し、DMTSTを用いて活性化してアジドスフィンゴシンと直接縮合させ方法により解決できた。以上の結果に基づき、シアル酸の受容体、コア糖鎖としてエチル2、6、6'-トリピバロイルチオラクトシドを分子設計し、これを2β-クロロ-3β-フェノールチオシアル酸と縮合してGM3の骨格糖鎖を単一縮合体として得た。これをアジドスフィンゴシンと直接縮合させた後、還元アシル化を経て、脱保護し、GM3を合成した。一方、シアル酸の2位フッソ体を経由して供与能を持った鍵中間体のジシアル酸に誘導した後GM3と同様な方法論に従いGD3の全合成を達成した。
感染防御を担う電子伝達系(NADPHオキシダーゼシステム)の解析

食細胞の活性酸素生成酵素(NADPHオキシダーゼ)は、細胞膜因子とサイトゾル因子からなる複合酵素系であり、感染防御に於いて重要な役割を演じる。慢性肉芽腫症(CGD)は、これら構成因子に於ける変異症であり、反復感染を繰り返して致死的である。1)細胞膜因子gp91は、NADPHオキシダーゼの酸化還元中心であり、その分子内にヘムと同時にFADを持つとするフラボシトクムロ説が唱えられていた。しかし、この説は、gp91と他のフラビン酵素とのアミノ酸ホモロジーに基づいただけであり、直接の証明は無かった。その最大理由はgp91変異の殆どが、蛋白質自身の欠損に繋がるためである。我々は、gp91アポ蛋白質が発現している極めて珍しいCGD患者を発見した。cDNA解析の結果、患者のgp91は、His-338がTryに置換した点突然変異であり、この位置は仮想FAD結合領域に存在していた。生化学的解析の結果、患者のgp91は、完全にFADが枯渇しており、無細胞系で試薬FADを添加しても、活性酵素生成活性は回復しなかった。以上の結果は、His-338が、NADPHオキシダーゼのFAD結合にとって重要な残基であること、つまり、フラボシトクムロ説を初めて証明したことになる。2)活性酵素生成機構の解析は精力的に行われ、蛋白質分子レベルに於ける詳細な検討がなされている。しかし、その制御機構、特に、病原因子との係わりに注目して解析された例はない。我々は、アスペルギルスの主要病因子であるグリオトキシン(GT)のNADPHオキシダーゼに対する影響を検討した。分子内にS-S結合を持つGTは、NADPHオキシダーゼの活性化段階を阻害した。しかし、一旦活性化された酵素の触媒活性は、影響を受けなかった。この阻害様式は、GT内のS-S結合が、NADPHオキシダーゼ中のvicinalSH基と直接反応した結果であることが示唆された。活性酸素生成酵素(NADPHオキシダーゼ)は、NADPHから電子を受け取り、酸素を一電子還元してO^-_2を生成する電子伝達系である。しかし、その酸化還元中心であるcytochrome b558に関しては、多くの疑問点が残っている。本年度は、先天的に活性酸素生成能を欠く慢性肉芽腫症(CGD)患者の確定診断を行う中で、議論の的になっているフラボシトクロム説に確証を与える初めての症例を見出すことが出来た。この説は、cytochrome b558のgp91サブユニットがその分子内にヘムと同時にFADを持つとするものである。しがし、他のフラビン酵素とのホモロジーから推定されただけであり、直接の証明はない。CGD患者の多くは、gp91に於ける変異症であが、その殆どが蛋白質自身の欠損に繋がるX91^0型であるため、gp91の機能解析は進んでいない。我々が見出した患者は、アポ蛋白質としてのgp91は存在するが、O^-_2生成活性がゼロである極めて珍しい症例であった。シークエンシングの結果、患者は、gp91のHis338がTyrに置換したミスセンス突然変異であり、この位置は、フラボシトクロム説に於ける仮想FAD結合領域に存在していた。そこで、高感度ルシフェラーゼ化学発光法を開発して、患者細胞膜中のFAD含量(特殊化した好中球では大部分gp91を反映している)を測定した。その結果、患者細胞膜中のFAD含量は、gp91が完全に欠損しているX91^0型のバックグラウンドとしてのFAD含量と同じであった。この事実は、患者のgp91ではFADが枯渇していることを示している。次に、試薬FADを添加した再構成実験を行っても、患者のin vitro-〇^-_2生成活性は回復しなかった。以上の結果は、His338がgp91のフラビン酸化還元中心にとって重要な残基であること、つまり、フラボシトクロム説を初めて証明したことになる。

2)活性酵素生成機構の解析は精力的に行われ、蛋白質分子レベルに於ける詳細な検討がなされている。しかし、その制御機構、特に、病原因子との係わりに注目して解析された例はない。我々は、アスペルギルスの主要病因子であるグリオトキシン(GT)のNADPHオキシダーゼに対する影響を検討した。分子内にS-S結合を持つGTは、NADPHオキシダーゼの活性化段階を阻害した。しかし、一旦活性化された酵素の触媒活性は、影響を受けなかった。この阻害様式は、GT内のS-S結合が、NADPHオキシダーゼ中のvicinalSH基と直接反応した結果であることが示唆された。現在、活性酸素生成機構の大略は明らかにされ、蛋白質分子レベルにおける詳細な検討がなされている。本年度は、アスペルギルスの主要病原因子であるグリオトキシン(GT)と活性酸素生成酵素(NADPHオキシダーゼ)との係わりに焦点をあて興味深い知見を得た。GTは、毒性の強いepipolythiodioxopiperazine環を持つことが特徴で、Sを2個持つdisulfide(S-S)型であり、NADPHオキシダーゼの活性化段階を阻害した。GTによる阻害機序には少なくとも2つの可能性が考えられる:(1)細胞膜を通過したGTが細胞内還元物質と反応し、酸素要求性の酸化還元サイクル反応を介してH_2O_2や未知のラジカル生成に用いられ、その結果としてNADPHオキシダーゼを阻害する。(2)GTが直接NADPHオキシダーゼを阻害する。低酸素下で好中球をGT処理してもその阻害活性が維持されること、酸化還元サイクル反応の中間代謝産物であるdithiol型GT(-SH)が阻害活性を持たないことから、酸化還元サイクル反応が関与しないことが明らかになった。そして、GTによる阻害は、disulfide型GT(S-S)が、NADPHオキシダーゼ中のvicinal SH基と直接反応した結果であることを明らかにした。更に、低酸素下に於けるGTのIC50は、通常酸素濃度下に比べ約600倍低下した。この結果は、酸素濃度の低い組織では、酸化還元サイクル反応が起こりにくく、GTが直接vicinal SH基と反応するため、非常に強い毒性活性を持つことを示している。
アミド基ネットワークによる酸化還元クラスター錯体の集積化

2、3を分子間水素結合を形成できない1mM.CH_2Cl_2希薄溶液中でIR測定を行った結果、2では明らかに水素結合を形成していると考えられるv(NH)が3339、3272cm^<-l>に、v(C=O)が1649、1681cm^<-l>に観測された。これは希薄溶液中では分子内水素結合を形成していることを示す。水素結合を形成しているv(NH)と形成していないv(NH)が各々2種類ずつ観測されたことから、アミドの上下で水素結合を形成した、2つのコンフォーマーが速い相互変換をしているものと考えられ、NOESYスペクトルによる溶液構造解析の結果からも支持される。1を用いてオリゴペプチドを合成してアミド基の数を増やした時、アミド基の数が増えるほど水素結合は強くなると考えられる。フェ口セン骨格を有するオリゴペプチドは分子間や分子内での多様な水素結合の形成が可能であり、それ自身、或いは他の分子との組み合わせによる錯体の集積に於て有用な構成単位となり得る。また、さらに他のアミノ酸との複合化により、水素結合ネットワークを有する新規集積化への応用も期待できる。
原子力災害後の果樹産地における担い手育成と農業経営支援システムの構築

育児休業中につき実績なし産前・産後休暇および育児休業の取得に伴い、事業年度を2ヶ年延長したため。次年度は最終年度であるため、情報の不足を補うとともに、下記のような最終とりまとめを行う。これまでの研究成果を踏まえ、担い手育成プランを実現するための経営支援体制について、既存の制度の活用、新規制度の設計、関係機関の主体間の分担関係の再編のあり方を検討し、果樹産地における新たな経営支援システムをモデル化する。このモデルに沿って、原子力災害後の福島県果樹産地における経営支援システムを具体的に提案する。最後に、原子力災害からの復興に関する既存研究と本研究の研究成果から総合的考察を行い、復興を推進するための理論・方策を解明する。本研究の課題は、原子力災害による果樹産地の構造変動に応じた担い手育成方策を明らかにし、経営支援システムを構築することである。本研究では、関係機関が所持している農業構造に関するデータを総合的に分析して、構造変動を明らかにした上で、担い手育成方策と農業経営支援システムをモデル的に示し、復興プロセスを理論的に解明する。今年度は、1果樹経営の販売実態調査、2樹園地の構造動態の解析、3経営転換に関する先進事例調査を実施した。また、文献整理(原子力災害、農業経営支援システム関連ほか)、学会参加(日本リスク研究学会における放射性物質関連、農業経済学分野の震災対応・農業経営支援関連)により、基礎的情報を収集した。調査・分析の実績は下記のとおりである。1果樹経営の販売実態調査では、福島市の大規模果樹専業経営を対象に、経営実態調査を実施した。調査項目は耕地面積と品目・品種構成、労働力、販路別の販売金額、直接販売の動向、経営意向とした。2樹園地の構造動態の解析では、2010年から2013年のモモ栽培面積(JA伊達みらい果樹面積調査データ)のデータを用い、栽培面積規模階層別の動態を整理した。また、「農地利用集積円滑化事業利用権設定実績」データに基づき、樹園地における賃貸借実績の動向を整理した。3経営転換に関する先進事例調査では、原子力災害後に品目転換を図っている事例(福島県内)、放射性物質による作付制限解除後の動向と経営転換への支援に関する事例(福島県県北地方)、品種・用途転換の先進事例(福島県内外)に関する実態について調査を実施した。今年度は、1福島県産果実に関する消費者意識調査、2原子力災害後の農業者意識調査、3経営転換に関する先進事例調査を実施した。また、文献整理(原子力災害、農業経営支援システム関連ほか)、学会参加(農業経営学関連、農業経済学分野の震災対応・農業経営支援関連)により、基礎的情報を収集した。1福島県産果実に関する消費者意識調査では、風評被害による単なる顧客離れを食い止めるだけでなく、長期的な視点に立った顧客の開拓を実現する方策を検討するために、主要な消費地である首都圏を対象に消費者意識調査を実施した。2原子力災害後の農業者意識調査では、原子力災害後の福島県の動向と復興に向けた支援方策を考察するため、災害後5年目(2015年11月)時点での営農意向と担い手経営像に関する農業者意識の分析を行った。直接的な被害の差による意識差を分析できることから,制限区分が異なる3地区を市内に抱える南相馬市を事例地域とした。3経営転換に関する先進事例調査では、原子力災害後に品目転換を図っている事例(福島県内)、放射性物質による作付制限解除後の動向と経営転換への支援に関する事例(福島県内)、に関する実態について調査を実施した。今年度は、1福島県産果実に関する消費者意識調査、2原子力災害後の農業者意識調査、3経営転換に関する先進事例調査の枠組みで実態調査と結果分析を行い、それぞれ下記のようなデータ収集・取りまとめが完了している。1福島県産果実に関する消費者意識調査では、「福島産モモあかつき」を評価対象とし首都圏消費者グループインタビュー調査(主要な顧客層として果物を週1回以上食べる女性を選定、年代・家族構成別3セット)、首都圏消費者試食アンケート調査(顧客全般の意識を探るため年代・男女別に区分集計)を実施し、果実の購買行動、試食による桃品種別の評価を明らかにした。「伊達産あんぽ柿」を評価対象とした調査では、首都圏消費者グループインタビュー調査(新規顧客層として「和菓子」「ドライフルーツ」を食べる習慣のある女性を選定、年代別2セット)、首都圏消費者試食アンケート調査(顧客全般の意識を探るため年代・男女別に区分集計)を実施し、干し柿の購買行動、試食によるあんぽ柿の評価を明らかにした。2原子力災害後の農業者意識調査では、南相馬市を事例に、現状把握と今後の動向予測のため、原子力災害前(2010年)を基軸に農業者数の変化のトレンドを大まかに捉えた。また、どのような課題を克服すれば農業者数の減少を食い止められるかを検討するために、営農縮小撤退の意向を示す理由を明らかにした。あわせて、新たな担い手経営の育成を展望するために、農業者がどのような担い手経営像を描いているのかを明らかにした。

3経営転換に関する先進事例調査では、原子力災害による生産・出荷制限・解除後に経営転換が最も進んでいる品目を事例に、原子力災害後の担い手経営の展開と水田営農への支援方策、原子力災害後の葉たばこ生産農家における経営対応を明らかにした。それにより、原子力災害後の品目転換の実態とその要因・支援方策を整理した。本研究の課題は、原子力災害による果樹産地の構造変動に応じた担い手育成方策を明らかにし、経営支援システムを構築することである。本研究では、関係機関が所持している農業構造に関するデータを総合的に分析して、構造変動を明らかにした上で、担い手育成方策と農業経営支援システムをモデル的に示し、復興プロセスを理論的に解明する。2016年度(H28年度)は、1福島県における農業構造変動の統計分析、2福島県果樹産地・果樹経営の原子力災害後の生産動向の総合的把握、3福島県産果実に関する販売・流通・消費者意識の総合的把握を実施した。また、文献整理(原子力災害、農業経営支援システム関連ほか)、学会参加(農業経営学関連、農業経済学分野の震災対応・農業経営支援関連)により、基礎的情報を収集した。調査・分析の実績は下記のとおりである。1福島県における農業構造変動の統計分析では、地域別の動向を確認した。分析対象として、農業構造の変化の全体像を把握することを目的に、幅広い指標を選定した。加えて、部門別の分析を行った。以上を踏まえ、福島県における果樹主産地・販売金額果実1位経営の動向を明らかにした。2福島県果樹産地・果樹経営の生産動向の総合的把握では、原子力災害後の果樹に関する放射性物質対策の研究動向を踏まえ、研究により得られた知見が福島県内において、どのように放射性物質対策(除染事業等)に結びついていったのかを整理した。また、福島県産果実価格の動向、先進的な果樹経営者グループの経営対応を明らかにした。3福島県産果実に関する販売・流通・消費者意識の総合的把握においては、2015年度の各種調査結果の分析を行った。2016年度(H28年度)は、1福島県における農業構造変動の統計分析、2福島県果樹産地・果樹経営の生産動向の総合的把握、3福島県産果実に関する販売・流通・消費者意識の総合的把握の枠組みで実態調査と結果分析を行い、それぞれ下記のようなデータ収集・取りまとめが完了している。1福島県における農業構造変動の統計分析では、独自に被災区分(6区分)を設定し、地域別の動向を確認した。分析対象としては、農業構造の変化の全体像を把握することを目的に、幅広い指標を選定した(農業経営体数、農業従事者数、経営耕地面積、農業用機械、林業経営体・作業面積、農業集落の寄り合い状況等)。部門別の組み換え集計の対象は、販売金額規模別の経営体数、農産物出荷先別の経営体数とした。2福島県果樹産地・果樹経営の生産動向の総合的把握では、下記構成で調査結果を取りまとめた。(1)原子力災害直後の果樹産地の動向(2011年産)、(2)果樹における放射性対策の技術情報と除染、(3)産地自主検査の開始と果実の検査結果、(4)放射性物質対策実施後の果実販売・流通の動向、(5)果樹生産者が受けた影響と復興に向けた取組み。
アクチン結合蛋白フィラミンの分解による細胞移動調節とその分子基盤

細胞の運動・移動のメカニズムの解明は、がん細胞の浸潤と転移の研究の基本をなす。我々は新規タンパク質FILIPを同定し、FILIPがアクチン結合蛋白フィラミンAの分解を促進すること。FILIPを細胞内に発現させることにより、葉状仮足の形成の低下、細胞移動能の著しい低下がおこることを明らかとしてきた。しかしながら、FILIPは、フィラミンAの代わりに同分子に類似のフィラミンB、Cを発現する筋肉組織やがん細胞でも発現しており、その部位において何らかの作用をフィラミンに対し及ぼしていることが推測された。以上を踏まえ本年度は以下の3つの実験を行った。(1)FILIPノックアウトマウスの解析神経系での解析に時間がかかり、当初予定していた筋肉組織での解析が遅れている。しかしながら、HE染色では明瞭な異常を筋肉組織に見いだしておらず、今後さらなる解析を行う予定である。(2)FILIPによるフィラミン蛋白分解作用の検討FILIPはフィラミンB,Cの分解を促進した。その分解については、フィラミンAと同様のメカニズムが考えられたが、同時にフィラミンの細胞内局在制御も重要であると考えられた(次項参照)(3)細胞内局所でのフィラミン分解制御の検討この点について本年は大きな成果を得ることができた。フィラミンAに結合し、同分子の細胞内局在を担う分子システムを同定した。この分子システムの中核分子の発現をRNAi法にてノックダウンすると、細胞の形態が変化し、フィラミンが細胞膜に集積していなかった。
国際観測ネットワークによる南極底層水淡水化の量的把握と氷河融解の影響検証

酸素安定同位体比測定という新しい手法を標準化した国際共同海洋観測ネットワークの構築と既存のデータセットとの比較解析から、南極海のオーストラリア-南極海盆における南極底層水のここ約20年間にわたる淡水化の実態を把握した。この淡水化の主要な原因は、東側から本海盆に流入する底層水の低塩化と流入する量の低下と考えられる。本観測ネットワークにより、今後の海洋変化の原因を評価するための酸素同位体比分布像を構築することに成功した。本研究は、酸素安定同位体比測定という新しい手法を標準化した国際共同海洋観測ネットワークによりオーストラリア・南極海盆における南極底層水のここ20年間の淡水化の全体像を把握し、人工衛星や数値実験の結果とも組み合わせてその原因を明らかにすることを目的としている。本年度は、まず質量分析計を継続的に運用する体制を構築し、アデリーランド沖の南極底層水源流域における海水サンプル等の酸素同位体比分析を行った。アデリーランド沖源流域にあたる東経140度でオーストラリアの観測によって取得されたサンプルの分析を実施し、良好な分析結果を得た。次いで、同海盆における流速場および水温・塩分変動場に関する解析を行った。渦解像数値実験の結果は、平均流量にして20×10^6m^3/s程度の海盆規模の低気圧性循環の存在を示し、底層では毎秒数センチメートル程度の流速場が得られた。これは、過去の一部の研究で得られている非常に強い循環像に修正を迫るものである。氷山や中層フロートの軌跡を解析して得られた漂流場はこの数値実験による流速場とよく対応することから、底層における流動場も一定の信頼に足るものと考えられる。また、1990年代のWHP観測と2000年代に実施した観測との比較から、アデリーランド沖源流域では底層水の低温・低塩化傾向が、東経110度やケルゲレン海台沖では高温・低塩化傾向がそれぞれ得られた。この変化の原因の一つの可能性として、底層水の母海水のひとつであるアデリー海谷における陸棚高密度水の変質が考えられる。陸棚水に対する氷床融解や海氷生産の時間的な変化による変質の可能性を調べるため、メルツ氷河に関する人工衛星画像を解析したところ、本年度中の2010年2月上旬にメルツ氷河の氷舌末端が分離し位置関係が大幅に変化する事態が起こった。このことは、ポリニアでの今後の海氷生産に影響を与える可能性を示している。本研究は、酸素安定同位体比測定という新しい手法を標準化した国際共同海洋観測ネットワークによりオーストラリア-南極海盆における南極底層水のここ20年間の淡水化の全体像を把握し、人工衛星や数値実験の結果とも組み合わせてその原因を明らかにすることを目的としている。本年度は、同海盆において低塩化(淡水化)が顕著に報告されている源流域・分岐域・西岸境界域での同期観測を日本とオーストラリアが共同で実施し、低塩化傾向がさらに進行していることが確認された。また同観測において、日豪あわせて約1800個の酸素同位体比用サンプルを取得した。質量分析計による酸素同位体比の継続的な分析をすすめ、南極表層水に氷山融解の影響が特定できることを示した。また、1990年代のWHP観測と2000年代に実施された観測との比較から、本海盆での淡水化率は25GGt/yr程度と見積もられた。これはロス海陸棚域で観測されている淡水化率と同程度にのぼる。水温・塩分変化に基づく評価から、この変化の原因の一つとして、幾つかの仮定の元で、ロス海から流入する底層水の低塩化が大きな割合を占める可能性が示された。もう一つの可能性として、底層水の母海水のひとつであるアデリー海谷における陸棚高密度水の変質が考えられる。陸棚水に対する氷床融解や海氷生産の時間的な変化による変質の可能性を調べるため、メルツ氷河の変動の実態を調べた。人工衛星画像の解析から、2008年時点での流動速度は約12km/yrと、過去の流動速度と大きな違いは見られず、氷河の流動加速による直接的な効果は顕著ではないと考えられる。本研究は、酸素安定同位体比測定という新しい手法を標準化した国際共同海洋観測ネットワークの構築により、オーストラリア-南極海盆における南極底層水のここ20年間の淡水化の全体像を把握し、将来変化を評価するベースラインを作成することを目的とする。この海盆における底層水の淡水化には、1)東方のロス海から流入するロス海底層水の淡水化および流動特性の変化、2)アデリー・メルツ海谷での高密度水形成量の減少、などの原因が考えられるが、現場観測による変化の実態把握、および人工衛星や数値実験の結果とも組み合わせて、その原因を明らかにすることを目指している。本年度は、同海盆において顕著な低塩化(淡水化)が報告されている源流域・分岐域での海洋観測を実施した。酸素同位体比マッピングのため、同観測において約700個の海水サンプルを取得する一方、前年度取得した日豪観測サンプルの酸素同位体比を質量分析計により分析した。

観測の結果から、低塩化・高温化傾向が引き続き進行していることを確認した。ここ23年の変化には、2010年2月のメルツ氷舌の突発的な崩壊による2)の影響も考えられる。また、1990年代の観測と2002-05年に実施された観測との比較解析から、本海盆での底層水の淡水化率は25Gt/yr程度と見積もられた。この淡水化は、1)の効果によってその80%程度が説明できる可能性が見出された。このロス海底層水の淡水化は西南極における沿岸流域の顕著な淡水化と整合的であるが、沿岸流域表層で得られた酸素同位体比の値はこの淡水化が陸氷融解起源であることを示唆している。上記の結果は、2000年代中盤までの時期については、パインアイランド氷河を中心とした西南極棚氷・氷床融解加速の影響が、ロス海を経由して、遠くオーストラリア-南極海盆における南極底層水の淡水化につながっているというシナリオを描き出している。本研究は、酸素安定同位体比測定という新しい手法を標準化した国際共同海洋観測ネットワークの構築により、既存のデータセットとの比較からオーストラリア-南極海盆における南極底層水のここ20年間の淡水化の全体像を把握するとともに、将来変化を評価するために酸素同位体比のベースライン・マップを作成することを目的とした。オーストラリア南極海盆において、1990年代から実施してきた観測との比較から、海盆全域におよぶ底層水の淡水化を見出した。底層水の淡水化には、東方のロス海から流入するロス海底層水の淡水化および流動特性の変化が主要な役割を果たしていることが明らかになった。一方、特に源流域における140°Eで実施された2010・2011年の観測からは底層水の急激な低密度化、層厚の減少が報告された。メルツ氷河舌の切離にともなって観測されている海氷生産の減少、および高密度水の低塩化から、この急激な変化はアデリー・メルツ海谷での高密度水形成量の減少に起因することが考えられ、今後の推移を注視していく必要性を喚起する。底層水の形成域であるメルツ海谷上における塩分の変化については、2010年以前の変動は観測データの不足により捉えられないが、隣接する140°E上のデュルビル海谷ではここ20年程度の間で淡水化していることが分かった。降水ー蒸発量、海氷生産量の変化やメルツ氷河の底面融解量の変化をはじめとする複合的な要因が考えられる。日本および日豪の共同観測により、南極-オーストラリア海盆の南極底層水の主要流路における酸素同位体比の分布が初めて明らかになった。源流域から下流域に行くに従い酸素同位体比は一定の割合で増加する。このことは、南極底層水と下部周極深層水との混合過程を示すとともに、今後の底層水の特性変化を考えるうえでの基礎的なデータの基盤整備に貢献したものと言える。海洋観測の実施と過去の観測との比較解析、酸素同位体比の分析については予定通り極めて順調に進展している。底層水淡水化の原因究明についても、主要な要素の特定ができた。これに、アデリー・メルツ海谷における高密度水形成・淡水流入量についての経年的変化の見積もりを加えれば、上記の考察をより確実なものとできる。24年度が最終年度であるため、記入しない。