hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電子コーパスを用いた現代中国語の動詞分類-動詞の語彙的アスペクトの観点から-

中国語の動詞重畳形は,これまで現代漢語のアスペクト体系の中で動作量が少ないことを表し,また,重畳可能な動詞の範囲については,重畳不可能な動詞は,「恒久的なもの,不変な動作・行為」を表す動詞であり,それに対して,動詞の表す動作が,動作主体が動作に対するコントロールが可能であれば,重畳可能であるとされている。こうした考えは,基本的に今日の研究まで,受け継がれている。動詞の直後におかれる"了"は,「完了」と「実現」の両方を表しうるのだが,本研究では,"V了V"中の"了"は,「完了」ではなく「実現」を表していると仮定して,その仮説の検証を試みた。本研究では、動詞重畳形の文法的な意味を「出来事が一定時間持続した後,出来事の主体が自ら終結が可能であることを表す」と,前提して議論を進めた。本研究では,『漢語動詞用法詞典』に記述されている1266個の動詞のうち,動詞重畳形の記述がある800個の動詞を対象に研究を行った。この800個の動詞は持続可能で,動詞重畳形を作りうるので,"V了V"を最も成立させやすい動詞である。これらの動詞について,"V了V"を成立可能か否かを,検索エンジンGoogleを用いて調査した。検索には,Googleの簡体字版(http://www.google.com/intl/zh-CN/)で,簡体字で書かれたページについて,完全一致検索をした。Googleでの検索結果を『漢語動詞用法詞典』の動詞の意味記述を参照しながら,ふさわしいか否かを判断し,その動詞にふさわしい用例をURL(Universal Resource Locator)とともに1つずつデータベースに入力した。その結果は,800個の動詞のうち,"V了V"に生起しうる動詞は692個あり,用例を確認できなかった動詞は108個であった。用例を分析した結果,"V了V"では,動詞直後の"了"が動詞の表す動作の開始点への達成を表し,「予想される動作の完了以前の動作の終結を表している」と結論づけた。中国語の動詞重畳形の研究は,これまで現代漢語のアスペクト体系の中で動作量が少ないことを表すとされ(王力(1944)『中国語法理論』商務印書館,呂叔湘(1956)『中国文法要略』商務印書館),基本的に今日の研究まで,この考えは受け継がれてきている。また,重畳可能な動詞の範囲については,重畳不可能な動詞は,「恒久的なもの,不変な動作・行為」を表す動詞であり,それに対して,動詞の表す動作が,動作主体が動作に対するコントロールが可能であれば,重畳可能であるとされている。『当代北京口語語料』を調査した結果から,馬慶株(1981)『時量賓語和動詞的類』の動詞分類に従い,現代漢語動詞をVa動詞とVb動詞に分類した後,Va動詞には,V了V形式が存在しないことを報告し,Va動詞の重畳形が一意に未然の動作を表す意味論的な理由について分析し,そこからVb動詞にはV了V形式が存在するのに対して,なぜ,Va動詞にはその形式が存在しないのかを,明らかにする試みである。
黎明期の光合成システムの解明

昨年度サンプリングを行った鹿児島県の温泉微生物マットを集積培養したところ、新種記載が期待できる光合成細菌を単離した。この細菌は16S rRNA遺伝子の解析では既知の好気性光合成細菌と近縁であることが示されたが、嫌気的生育が可能であり、色素も通常のバクテリオクロロフィル-aとは側鎖構造が異なることが示唆された。今後はさらに詳細な生理学的分析を行うことも含め、新種記載を目指す。富マンガン湖沼である北海道大沼でのサンプリングも行った。初期の酸素発生型光合成生物はマンガン酸化型細菌から進化したことが示唆されている。湖底付近の試料を集積培養したところ、既知種よりも16S rRNA遺伝子の相同性が低く新種と期待できる菌を得た。今後は本菌の単一株の取得と、生理学的分析を経て、新種記載を目指す。大沼はマンガン濃度の鉛直分布を示す。そこで表層から湖底にかけて2 mごとに湖水を採取してゲノムDNAを調製し、各層ごとのメタゲノム解析を行っている(共同研究)。これによって難培養性の新規細菌についても遺伝子情報からその存在を明らかにすることが期待できる。光合成の進化過程解明の遺伝子工学的実験については、前年度までに取得していたクロロフィル発現紅色細菌の解析を進めた。複数の光化学系蛋白質を発現するためには糖脂質合成酵素だけでなくクロロフィル合成酵素も必要であることが示唆された。今後は、産生したクロロフィル分子の結合部位を特定するためにそれぞれの光化学系の精製を進めていく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、原始地球環境中で生物がいかにして光合成能力を獲得したか、いかに酸素発生型光合成を可能にしてきたか、という光合成の進化を明らかにすることを目的として、冥王代類似環境温泉水、その周辺温泉水、および遺伝子情報データベースを活用して、既知の光合成生物よりも始原的な光合成器官を残す微生物および遺伝子情報を単離・探索することである。また、原始地球の大気環境から推定される当時の光波長から、光合成色素の進化を議論する。その一方で、現存する光合成色素の未解明な生合成経路を解明して、バクテリオクロロフィル生合成系の全体像を整理し、生物の光利用の進化を考察する。新規細菌の単離だけでなく、新規光合成色素分子の発見にも着目する。光合成色素は、それを持つ光合成生物の生態学的なニッチや、進化の過程でその生物が分岐した当時の光環境に関する直接的な証拠となる。また、既知種を用いるアプローチとして、光合成細菌の近縁種間ゲノム比較による光合成遺伝子クラスターの進化解明、酸素発生型光合成の獲得シナリオに関する進化再現実験を行う。本研究では、冥王代類似環境温泉水および温泉微生物マットから、各種光源と各種光合成細菌用培地を用いることで新規の光栄養性細菌の集積と単離を試みる。単離した新奇光合成細菌について、ゲノム解析と生化学的/分光学的解析を行い、始原的な光合成タンパク質の特徴を明らかにすることで冥王代の地球表層の光環境についての具体的な証拠を提示する。光合成の進化を明らかにするため、光合成色素合成系の全容を解明し、それを基に色素系を改変して進化の中間的段階を創出し生理学的な解析を行う。また、系統樹上で最も古くに分岐する繊維状光合成細菌の網羅的なゲノム解析を行い、極限環境である温泉微生物マット中での生育に有利な形質についての知見を得る。鹿児島県霧島温泉郷野々湯温泉の微生物マットサンプルを光合成細菌用培地で集積培養したところ、種々の色を呈するコロニーや緑色のバイオフィルム、クロロフィル様のHPLCプロファイルを示すカルチャーが観察された。今後はこれらからの新株単離を目指す。また、当該温泉は微生物マットが防護ネットで囲われており野生動物等の侵蝕の影響が少なく、温度勾配の形成が安定であることから、今後は新株単離だけではなく各温度帯ごとのメタゲノム解析等の研究も継続する。現存する光合成色素の中で、バクテリオクロロフィル(BChl)-bは最も長波長領域の光(近赤外光)を吸収することができる。前年度に解明した本色素の生合成経路を利用して、元来BChl-aを合成するモデル生物Rhodobacter sphaeroidesにBChl-bを生産させることで進化の過渡的段階を創出した(Tsukatani et al. 2015 Sci. Rep.)。酸素発生型光合成への進化のうち、クロロフィル合成能の獲得には、2つの異なるタイプの光化学反応中心蛋白質の共存および糖脂質膜合成系が必須であることが明らかとなった(Tsukatani and Masuda 2015 Orig. Life Evol. Biosph.)。

今後は本菌の単一株の取得と、生理学的分析を経て、新種記載を目指す。大沼はマンガン濃度の鉛直分布を示す。そこで表層から湖底にかけて2 mごとに湖水を採取してゲノムDNAを調製し、各層ごとのメタゲノム解析を行っている(共同研究)。これによって難培養性の新規細菌についても遺伝子情報からその存在を明らかにすることが期待できる。光合成の進化過程解明の遺伝子工学的実験については、前年度までに取得していたクロロフィル発現紅色細菌の解析を進めた。複数の光化学系蛋白質を発現するためには糖脂質合成酵素だけでなくクロロフィル合成酵素も必要であることが示唆された。今後は、産生したクロロフィル分子の結合部位を特定するためにそれぞれの光化学系の精製を進めていく予定である。引き続き霧島温泉マットからの光合成細菌単離を試みるとともに、白馬温泉等の環境サンプルからの単離も目指す。色素合成系の進化途上変異株を用いて生理・生化学的解析を行い色素分子の局在および色素置換による光化学系への影響を解明する。クロロフィル合成変異株について酸素発生能の獲得への進化再現実験へ進む。28年度が最終年度であるため、記入しない。
in vivoにおける急性細菌感染症の防御における宿主と細菌の相互作用の解析

1.マイコプラズマ感染で誘導される抗菌ペプチドの解析(1)マイコプラズマによるマウスへの経鼻感染後、BALを回収した。滲出細胞数は感染後より増加し、24時間をピークとして、その後減少を始め、72時間にはバックグランドレベルに戻った。滲出細胞の90%は好中球であった。また、好中球には、cathelicidinファミリー抗菌ペプチドであるCRAMPが存在することを観察した。(2)ヒト気道上皮細胞株EBC-1を熱不活化M. pneumoniaeで処理すると、hBD-2が誘導された。hBD-2はin vitroにおいて、M. pneumoniaeに対して抗菌活性を示した。2.炎症を誘起するM. pneumoniae由来のリポプロテインの精製:M. pneumoniaeの菌体より、NF-κBを活性化するsubunitb of FOF1-type ATPaseを分離精製した。これは、アシル基(パルミチン酸)を2つ持つリポタンパク質であった。細胞内へのシグナル伝達はTLR1、TLR2、TLR6依存性であった。さらに、アシル基を3つ持つM. pneumoniae由来のリポタンパク質を分離精製した。そのシグナル伝達はTLRI、TLR2依存性であった。3.合成リポペプチドによる炎症の誘導:上記リボプロテインの部分合成リポペプチド(FAM20)は正常およびTLR4ノックアウトマウス由来PECからTNF-αの産生誘導を観察した。しかし、TLR2ノックアウトマウス由来PECからはTNF-αの産生を検出できなかった。即ち、TLR2依存性であった。次に、マウスへ上記の2種の合成リボペプチドを経鼻的に投与した。BAL中にTNF-αIL-6等の炎症性サイトカインの産生誘導を観察した。また、ジアシルリポペプチド(FAM20)のサイトカイン産生誘導能はトリアシルリポペプチドより勝っていた。同様に、ケモカインも誘導された。特にMIP-2の出現が最も早かった。(1)マウスの気管支肺胞洗浄(BAL)液中の細胞:感染およびチャレンジ後のC57BLマウスのBALを回収した。また、好中球の細胞質には、cathelicidinファミリーに属する抗菌ペプチドであるCRAMPが存在することを観察した。(2)CRAMPを検出するELISA系の構築:CRAMPに対する抗体を作成するため、CRAMPの全長のペプチド(33アミノ酸残基)を合成して、ウサギに免疫して抗血清を得た。カラムにて抗体を精製後、ELISAに使用した。一次抗体としてヤギ抗CRAMP抗体(市販)、二次抗体として本ウサギ抗体、ペルオキシダーゼ基質を使用した。検出限界は500pg/mlであった。(3)マウス肺におけるCRAMPの検出:上記の感染、チャレンジ24時間後、BALFを回収して、その上清中に、2030ng/mlのCRAMPを検出した。一方、気道上皮細胞には、感染およびチャレンジ後に、免疫染色でCRAMPを検出できなかった。昨年度、報告したリポプロテイン(FAM20)に加えて、本年度さらに2種のトリアシルリポプロテインを見出した。このリポプロテインは、TLR1、2依存性であった。in vitroで、マウス腹腔滲出細胞に対しては、有意のTNF-αの産生を誘導した。しかし、マウスに経鼻的にチャレンジすると、BALFにFAM20は強いTNF-αの産生を誘導したが、トリアシルリポプロテインはその誘導能は極めて低かった。
色素幹細胞におけるSpred-1の機能と組織幹細胞制御機構の共通分子基盤の解明

本研究課題では、様々な組織幹細胞システムの制御機構における共通分子基盤の解明を目的とし、Spred-1に着目して造血幹細胞と色素幹細胞システムを中心に解析を行なった。Spred-1欠損マウスの解析から、血液系ではSpred-1はサイトカインである幹細胞因子(SCF)による刺激を抑制的に制御することによって造血幹細胞とその維持・分化の場所であるニッチとの親和性を調節していることが示唆された。一方色素系でも同様にSpred-1欠損マウスを用いた解析を行なった結果、色素細胞が過剰に増殖していることを明らかにした。平成19年度は、血液細胞を用いた研究のまとめと色素細胞を用いる研究の準備を進めた。血液細胞においてはSpred-1ノックダウン細胞の作製を行なった。野生型細胞とSpred-1ノックダウン細胞においてサイトカインに対する反応性の違いを検討したところ、Spred-1ノックダウン細胞において細胞骨格や細胞運動の制御に関わるRhoAの活性化が亢進していることが明らかとなった。またSpred-1ノックアウト(KO)造血幹細胞では、Stem Cell Factor(SCF)の刺激によって接着性が亢進した細胞形態に変化することを見出した。これらのデータは造血幹細胞のニッチの獲得・維持においてSCFの存在と幹細胞の形態の変化が重要な役割を果たしていることを示唆しており、今後の幹細胞とニッチの制御機構の解明において重要な知見を与えるものである。現在、論文投稿の準備中である。色素細胞の研究においては、所属機関の変更により新たにSpred-1KOマウスの準備を進めた。当年度、他グループによってSpred-1遺伝子に変異を持つ患者の皮膚にはカフェオレ斑が存在することが報告された。Spred-1KOマウスの外観を観察したところ野生型に比べSpred-1KOマウスでは、ヒトの皮膚構造に近いマウス尾や足底の皮膚において色が黒くなっており、色素産生が亢進していることが示唆された。また組織学的解析によりc-Kit陽性細胞数が増加しており、色素細胞の数が増加していることが示唆された。今年度の成果をもとに、色素幹細胞を用いた解析系の準備と同時に、ニッチとの関係を解析するための準備を進めている。平成20年度は、Spred-1欠損マウス皮膚の解析をさらに進めた。1つ目の解析として通常の欠損マウスの足蹄部を中心に解析を進めた結果、汗腺部分に特異的に色素細胞の増殖が観察された。一方正常マウスでは無毛部において色素細胞は見られなかった。無毛部における色素細胞の存在場所についてはこれまでに報告されていなかったため、無毛部における色素幹細胞ニッチの存在が新たに示唆された。このような色素細胞が増殖している部分において免疫染色でRafやErkの活性化の解析を行なったが、現在までのところ欠損マウスと正常マウスとの間で差を見出すことはできていない。またSpred-1欠損マウス皮膚において毛包幹細胞マーカーを用いて免疫染色とFACS解析を行なったところ、毛包幹細胞数の増加も示唆された。研究開始当初、色素細胞側のみの解析予定であったが、今後は色素幹細胞と毛包幹細胞の両方から解析を進める必要性が出てきた。一方日本人のメラノーマ発症部位においては足蹄部が比較的多いことから、Spred-1欠損マウスが新規のメラノーマモデルとなる可能性があることが考えられた。そこで我々はSpred-1欠損マウスと癌抑制遺伝子であるp53或いはInk4a/Arf欠損マウスとの交配を行なっている。2つ目の解析として、カフェオレスポットと色素幹細胞との関係を理解するためにSpred-1欠損マウスと表皮で幹細胞因子を発現するマウスとを交配してヒトの皮膚に近いモデルを作製した。定期的にマウス背中を脱毛処理することによって観察した結果、カフェオレスポットのようなものが観察された。その部分を採取し組織を観察した結果、毛包から表皮にかけて局所的な色素細胞の増殖が見られた。平成20年度の研究成果から、Spred-1は造血幹細胞・色素幹細胞・毛包幹細胞に共通してその制御機構に関与していることが示唆された。
AAVベクターを用いた変形性関節症に対する遺伝子治療法の検討

AAVベクターは,遺伝子導入効率が高く,病原性や癌原生を認めず生体にとって安全性が高いなどの利点を有する.また大きさは直径が20nmと小さく,アデノウイルスベクターでは難であった軟骨組織への遺伝子導入を期待される.サイトメガロウィルスプロモーターからGreen Fluorescent Protein(GFP)を発現するAAVベクターを用いてヒト軟骨初代培養細胞遺伝子導入後1日目において、16%の軟骨細胞にGFPのシグナルを検出できた。遺伝子導後7日目には導入効率は95%に増加した。この結果は、AAVベクターを用いた初代軟骨培細胞への遺伝子導入が可能であること、および導入した遺伝子が軟骨細胞において効率よく発現することを示している。関節軟骨細胞はAAVベクターの遺伝子導入のターゲットとして有効であることが判明した。ヒト関節軟骨器官培養を用いたAAVベクターの遺伝子導入実験では、免疫組織化学において軟骨組織浅層から深層にかけて染色陽性の軟骨細胞を検出できた。またAAVベクターを用いて遺伝子導入したGFP蛋白の発現は、遺伝子導入28日後まで検出できた。この結果は、AAVベクターが軟骨組織の表面から深層にむかって浸透していき、軟骨組織に囲まれた軟骨細胞に遺伝子導入できることを示している。AAVベクターを用いれば、アデノウイルスベクターおよびHVJ-liposomeで遺伝子導入が不十分であった深層の基質中の軟骨細胞にも、遺伝子導入できることが明らかになった。軟骨細胞も通常分裂しない、ため、軟骨細胞に導入された遺伝子の長期的な発現が期待できる。軟骨変性疾患に対して、治療効果のある遺伝子を挿入したAAVベクターを直接関節内に投与するin vivo法を用いれば、軟骨細胞に遺伝子導入され、軟骨組織の修復促進なおよび変性予防ができると考える。われわれが用いるAAVベクターは,遺伝子導入効率が高く,病原性や癌原性を認めず生体にとって安全性が高いなどの利点を有する.またAAVベクターの大きさは直径が20nmと小さく,アデノウイルスベクターでは困難であった軟骨組織への遺伝子導入を期待される.まずわれわれは骨腫瘍患者の手術時または人工関節置換術時に得られたヒト関節軟骨から軟骨細胞を単離し,平板培養を行った.サイトメガロウイルスプロモーターからGreen Fluorescent Protein(GFP)を発現するAAVベクターを構築し,軟骨細胞に対し遺伝子導入を行った.遺伝子導入後,軟骨細胞に489nmの励起光を照射し,緑色光の発光を蛍光顕微鏡をもちいて確認し,発現している軟骨細胞の割合について検討を行った.初代培養軟骨細胞に対する遺伝子導入効率は,遺伝子導入1日後では16%であったが,遺伝子導入7日後には95%に増加した.基質に囲まれた軟骨細胞に対しては深層の細胞まで十分に遺伝子導入でき,遺伝子導入効率は54%であった.さらに導入した遺伝子の発現は28日間持続した.これらの結果からAAVベクターは,軟骨細胞に対する遺伝子導入法として優れたベクターであることが明らかになった.現在,器官培養した軟骨組織に対する遺伝子導入を行っており,軟骨基質をベクターが通過することで,軟骨細胞へ遺伝子導入が可能であるかを検討している.また関節内に直接AAVベクターを投与するin vivo遺伝子導入法に応用することで,深層に至るまで軟骨細胞に遺伝子発現が得られる可能性が高い.AAVベクターは,遺伝子導入効率が高く,病原性や癌原生を認めず生体にとって安全性が高いなどの利点を有する.また大きさは直径が20nmと小さく,アデノウイルスベクターでは困難であった軟骨組織への遺伝子導入を期待される.サイトメガロウイルスプロモーターからGreen Fluorescent Protein(GFP)を発現するAAVベクターを用いてヒト軟骨初代培養細胞へ遺伝子導入後1日目において、16%の軟骨細胞にGFPのシグナルを検出できた。遺伝子導入後7日目には導入効率は95%に増加した。この結果は、AAVベクターを用いた初代軟骨培養細胞への遺伝子導入が可能であること、および導入した遺伝子が軟骨細胞において効率よく発現することを示している。ヒト

関節軟骨器官培養を用いたAAVベクターの遺伝子導入実験では、免疫組織化学において軟骨組織浅層から深層にかけて染色陽性の軟骨細胞を検出できた。またAAVベクターを用いて遺伝子導入したGFP蛋白の発現は、遺伝子導入28日後まで検出できた。この結果は、AAVベクターが軟骨組織の表面から深層にむかって浸透していき、軟骨組織に囲まれた軟骨細胞に遺伝子導入できることを示している。AAVベクターを用いれば、アデノウイルスベクターおよびHVJ-liposomeで遺伝子導入が不十分であった深層の基質中の軟骨細胞にも、遺伝子導入できることが明らかになった。軟骨細胞も通常分裂しないため、軟骨細胞に導入された遺伝子の長期的な発現が期待できる。軟骨変性疾患に対して、治療効果のある遺伝子を挿入したAAVベクターを直接関節内に投与するin vivo法を用いれば、軟骨細胞に遺伝子導入され、軟骨組織の修復促進なおよび変性予防ができると考える。
CD19,CD22による自己抗体産生機序に関与するシグナル伝達分子の同定

本研究の特徴はCD19トランスジェニックマウス、CD19ノックアウトマウスおよびCD22ノックアウトマウスを用いてin vivoにおける自己抗体産生を来す「シグナルのバランスの異常」を、CD19あるいはCD22を介して活性化あるいは抑制されるシグナル伝達分子を同定することによって、分子のレベルで明らかにしようとすることである。CD19トランスジェニックスマウスではB細胞数が少なく、実験には主にCD19ノックアウトマウスおよびCD22ノックアウトマウスを用いた。B細胞全体としてのチロシンリン酸化は、CD19ノックアウトマウスでは抗IgM抗体刺激前および刺激後ともに著明に減弱していた。これに対して、CD22ノックアウトマウス由来B細胞では一部のシグナル伝達分子にチロシンリン酸化の減弱が認められたものの、全体としては野生型マウスと大きな差はなかった。次に、免疫沈降法を用いて各シグナル伝達分子におけるチロシンリン酸化を検討した。CD19ノックアウトマウス由来B細胞では、野生型マウス由来B細胞と比較して抗IgM抗体刺激後、Vavのチロシンリン酸化が減弱していた。一方、CD22ノックアウトマウス由来B細胞では抗IgM抗体刺激後、Vavのチロシンリン酸化は亢進していた。このVavチロシンリン酸化は抗CD19抗体で刺激しても亢進していた。このように、VavはCD19とCD22のシグナル伝達経路の下流にあって、CD19とCD22によって逆方向に制御されるシグナル伝達分子であることが明らかとなった。この事実によって、VavがCD19とCD22の下流にあって、自己免疫を制御するシグナル伝達分子の候補である可能性が考えられた。
ヤツメウナギ胚の網羅的遺伝子検索と顎の進化発生学

今年度は、新潟大学医学部の協力を得、円口類の一種、カワヤツメLampetra japonicaを捕獲、人工授精を行って胚サンプルの確保、成体の脳の採取、ならびに、アンモシーテス幼生の脳の採取に成功した。とりわけ、ライブラリー作製に十分なほどのヤツメウナギ幼生脳の採取はこれまで試みられたことはなく、十分なサンプルを手際よく採取することができるという点で、我々の新潟における資料採取の重要性を再認識した次第である。これらについてそれぞれ、cDNAライブラリーを作製、その品質が高いことを確認した上で、ランダムシークエンスを行い、冗長性も含めた上で、数千から10,000クローンの配列を記載した。これらのうち、脳のESTについては、三島遺伝学研究所との共同作業で進めている,このデータは、本研究とは別のプロジェクトである脳の発生過程や変態における遺伝子発現プロファイルの記載に用いられる他、顎顔面形成に機能することの知られる遺伝子の探索にも用いられる。とりわけ本研究について意義深いESTは言うまでもなく、咽頭胚期のcDNAに由来するESTであり、このとき、顔面間葉のパターニングに関わる遺伝子の多くが発現すると見られる。現在までに得られたクローンについては、三叉神経(顎口類では顎の運動、知覚に機能)のパターニングに関わるとおぼしきクローンや、神経堤細胞の特異化や間葉のパターニングに関わる遺伝子の探索、同定、そして発現解析を行っているが、本来の目的は咽頭胚ライブラリーESTよりcDNAチップを作成し、顎顔面形成に機能する遺伝子を選択的にピックアップすることである。このためには、レチノイン酸の作用を及ぼすことで、咽頭弓の間葉をすべて欠失した胚を作製することが必要であり、それについてはすでに記載したとおりであるが、今回、その実験の再現性をチェックし、異なったレチノイン酸濃度、異なったステージにおける投与の胚、並びにそれらに由来するmRNAサンプルの取得も行った。
フライトナース・サポートシステム構築に関する研究

本研究の目的は、惨事ストレス下で活動するフライトナースの精神の健康状態に影響する因子を明らかにし、影響因子への介入や予防的な心理教育を導入したフライトナースサポートシステムを構築することである。フライトナースを対象としたアンケート調査では、対象者の平均年齢34.7±4.8歳、フライトナースの平均経験年数は3.6±2.7年、1カ月の平均フライト回数は5.3±2.1回であった。出来事インパクト尺度に影響する因子として、フライトの回数の多さ、レジリエンス得点の低さ、夜勤回数の多さが有意に影響していた。そのため、レジリエンスを高める手法を取り入れた、フライトナースサポートシステムを検討した。本研究の目的は、フライトナースの心的外傷の形成を予防し、精神の健康状態を保つための心理教育や介入を取り入れた、日本独自のフライトナース・サポートシステムの構築である。1.心理教育手法についての検討前年度に認知行動療法とChange wayの手法を取り入れた心理教育について学び、本年度は、これまでの研究で明らかとなっているフライトナースは救急看護師と比較してレジリエンスが高い(2009:武用)ことを踏まえ、レジリエンスをさらに高める手法を検討するために、SST、WARPの実践研修に参加した。また文献検討を通して東京消防庁が取り組んでいる惨事ストレス対策の中の、一次ミーティングと二次ミーティングの技法を学び、そしてアメリカ軍兵士に用いられているマインドフルネスを含む瞑想訓練について検討した。2.フライトナースのレジリエンスに影響する要因の検討文献検討をする中で、前年度予定していたアンケート調査内容を見直す必要があった。そのため、レジリエンスに影響する要因について再度検討しており、26年度にドクターヘリを持つ施設にアンケート調査を依頼する予定である。3.ストレスマネジメント用のCD作成フライトナースのリラクセーションに用いるためのCDを作成した。4.フライトナース業務がもたらすストレスの検討先行研究において、フライトナースのストレスや疲労度について生理学的測定で評価した先行研究はみあたらない。業務時の疲労状態が惨事ストレスを招きやすいことから、フライトナースの業務時のストレス反応を唾液アミラーゼで測定し、ドクターヘリに乗らない業務時の唾液アミラーゼと比較し、フライトナース業務時のストレスがどのように変化するのかを明らかにするために研究に着手した。それらが明らかになると、フライトナースのサポートシステム構築に含まれる、職場環境について検討する資料となる。平成24年度計画では、【フライトナースの精神の健康状態に影響する因子を検討する】ために、アンケート調査用紙を作成し、調査票を発送することであった。そのため1部のフライトナースを対象にアンケート調査のプレテストを行ない、現在アンケート内容について最終修正し、発送予定である。アンケート調査結果については、平成25年度に統計処理することとした。また、本研究の目的は「フライトナース・サポートシステムを構築」し、心的外傷の形成を予防するための心理教育を導入する予定である。そのため、アンケート調査と並行し、カナダ、バンクーバーにある、University of British Columbia hospitalで実施している心理教育の内容について学んだ。University of British Columbia hospitalでの心理教育には、主に抑うつ気分に対するアプローチが主で、認知行動療法的な手法とChange Wayという手法を用いていた。その目標は、ストレスに対し癒しや内的な安定を得る方向に進むためには、自分自身が意識的に努力することであり、自分を悩ませているストレスや痛みと"うまくつきあっていく方法"を学ぶという手法である。それは、当然フライトナースのストレスを低減することにも導入可能であり、今年度学んだ手法を取り入れて独自心理教育の検討を平成25年度に重ねていく予定である。本研究の目的は、惨事ストレス下で活動するフライトナースの精神の健康状態に影響する因子を明らかにし、影響因子への介入や予防的な心理教育を導入した、フライトナース・サポートシステムを構築することである。フライトナースを対象としたアンケート調査では、フライトナースの属性は平均年齢34.7±4.8歳、フライトナースの平均経験年数は3.6±2.7年、一月のフライト回数は5.3±2.1回であった。出来事インパクト尺度の平均値は18.6±15.4点、GHQ28の平均合計点は6.8±4.3点であり、出来事インパクト尺度に影響する因子として、フライトの回数が多いことやレジリエンスが低いこと、夜勤回数が多いことが有意に影響していた。またレジリエンス得点と楽観主義尺度得点は有意に正の相関がみられたことから、楽観性を高める介入が結果としてレジリエンスを高めるのではないかと考えられた。それらの結果から、レジリエンスを高める手法を取り入れた、フライトナース・サポートシステムを検討した。予防教育(惨事ストレスとその反応、ストレスマネジメントなど)には、ストレスマネジメントの先行研究として楽観性を高める手法(笑顔体操など)やマインドフルネスを取り入れる予定である。

また、韓国の釜山消防安全本部とインゼ大学との提携システムを見学し、主にスクリーニングシステムの参考とし、1年に1回のスクリーニングシステムを導入し、カットオフ以上のフライトナースに対しては、メンタルヘルス支援者の面談を導入する予定である。東京消防庁式デブリーファー養成では、ピアが仲間の話をどのように聞いていくのかという手法を用いており、その効果が実証されている。看護師の交代制勤務を考慮すると、タイムリーに話せる職場環境の構築として、フライトナースが同僚の話を聞いていくことが効率がよいと考えるため、ピアサポートのフォロー体制を強化する予定である。精神看護学本年度調査予定であったが、レジリエンスに影響する要因についての文献検討を進める中で、レジリエンスを高めるための手法を個人的に用いているのかどうかなどについて調査項目に追加する必要があった。そのため調査開始時期が遅れているが、アンケート調査協力依頼については5施設から得られており、研究目的の達成度としては問題ないと考える。平成24年度計画では、【フライトナースの精神の健康状態に影響する因子を検討する】ことが目的であった。平成24年度は、アンケート調査のプレテストを行ない、現在アンケート内容について最終修正し、発送予定であるという点と、アンケート調査結果については、平成25年度に統計処理するという点で、やや遅れていると判断する。今後は惨事ストレスを受けやすいフライトナースの予防的なシステム、危機後のサポートについて検討していく。心理教育の手法については、様々な見学、研修参加を経て検討するための十分な資料が整った。その資料より独自の心理教育手法を検討し、予防的なシステムを検討していく。また危機介入の手法については、主に東京消防庁の惨事ストレス対策を学んでいくこととである。2014年9月に本学で講演会を実施し、さらに惨事ストレス対策について深めていく予定である。そして、現在韓国のMedical Centerのフライトナースシステムについて調査をしており、見学が可能か打診中であるため、調整していく。平成24年度に発送予定であったアンケート調査を実施し、データ集計までを平成25年度に行う。さらに、平成25年度計画予定である惨事ストレス管理プログラムを導入している施設を見学し、フライトナース・サポートシステムについて検討する。その際、和歌山県立医科大学附属病院のフライトナースや管理職も含めて検討していく。惨事ストレス対策を導入している諸外国の見学が、調整中でありそれに伴う旅費が未使用であるため。現在韓国のMedical Centerと調整中であり、そちらの見学のための旅費に充てる予定である。平成25年度は、平成24年度に予定していたアンケート調査に伴う費用、および物品費について、平成25年度に持越しとした。
数式処理による微分方程式の研究

研究代表者の主たる研究目的は、多変数複素領域における完全積分可能な偏微分方程式系の大域的解析にある。モノドロミ-群、基本解間の接続問題、または不確定特異点にあってはストークス現象等の解明であるが、こうした大域的研究は未だ十分に解明されたとは言えない。多変数超幾何関数やその合流形に関しては、近年代数学や幾何学的考察、特に群論的観察によって非常に面白い結果が挙がりつつある。この方面には研究分担者木村、原岡も大いに貢献した所である。さて、微分方程式の研究においても複雑で厄介な計算が介在する。モノドロミ-群の計算やセクション上における微分方程式の導出、特異点におけるブロ-アップによる変形の繰返し等は数式処理によるエキスパートシステムを構築して、対処したいものである。この方面に関して、研究代表者は数々の結果を得ているが、本研究課題遂行中は、そうした微分方程式における数式処理に関する本を二冊まとめた。「微分方程式入門」(既刊)はそうした観点からまとめた本格的な入門書であるが、「微分方程式と数式処理」には、これまでの成果と共に新たな考察も加えてある。また、未刊の「Global Analysis in Linear Differential Equations」にも加筆した。これは、IP_1上の微分方程式に対する大域的理論をまとめたものである。
体力測定データを用いた疾病予防のための新規予防法開発に向けた疫学研究

国は「健康づくりのための身体活動基準2013」を示し、科学的根拠に基づく情報を国民の自主的な取り組みに対して支援できるよう提供している。一方で、基準策定にあたっては日本人のエビデンスが少ないという課題が残されている。本研究は、体力データと健診データから疾病発症との関連を調査し、基準値の妥当性の検証や日本人のエビデンスを蓄積するための研究を実施する。さらに、全身持久力以外の体力と疾病発症との関連を調査し、新規予防法開発に向けたコホート研究を実施する。また、体力測定結果を健康リスクの早期発見ツールとして活用するためのフィードバック方法の開発を試みる。
異種感覚情報の時間的統合に感覚間協応が果たす役割の解明

異種感覚情報の時間的統合に感覚特徴の結びつきが果たす役割を検討するという課題に対して,当年度は主に(1)視聴覚間での相互作用が運動事象の判断に及ぼす影響と,(2)視覚・体性感覚の空間的な対応関係が行動に及ぼす影響について検討をおこなった。以下に具体的な成果を記述する。(1)視覚的運動の対応問題の解決に聴覚情報が及ぼす影響について,Ternus displayを用いて検討した。視覚刺激の各フレームと同じタイミングで,1)二種類の音が一緒に片耳ずつ呈示される,2)一方の音は両耳に呈示され,他方の音が片耳ずつ呈示される,3)音を呈示しない,の3つの条件を設定して参加者の反応を比較したところ,動きの見えが切り替わるISIに条件間で有意な差は示されなかった。この結果から,視聴覚間の空間的な特徴の結びつきは対応問題の解決に影響しないことが示唆された。(2)視覚刺激の運動方向とタッピング動作の方向が,感覚運動同期の精度に及ぼす影響を検討するため,運動刺激と動作の方向について垂直・水平の2種類ずつを設け,それぞれの条件で刺激と動作が時間的に同期するようにタッピングをおこなってもらった。刺激と動作の時間差(SE)と,動作の周期(ITI)を分析して方向条件間で比較をおこなったところ,動作の方向には関係なく,運動刺激の方向間でSEに有意な差が示された。このことから,感覚運動間の時間的統合に視覚的な運動の方向が関与することが示唆された。当初発表を予定していた学会に参加できず,成果の公表が遅れているものの,研究自体は複数が実施に至っているため,おおむね順調に進んでいると判断する。当年度中に十分に検討できなかった研究および次年度に実施予定の研究について,実験計画を立てて準備が整い次第実施をおこなう。また既に得られた成果について国内外の学会等で発表するとともに,英語論文としてまとめて国際誌に投稿をおこない,外部への成果の公表を進める。(理由)研究代表者が別に代表として受け入れていた他研究費の補助事業期間が延長となったため,研究実施に至るまでに遅れが生じてしまい発表を予定していた学会に間に合わず,旅費として計上していた予算に残額が生じた。(使用計画)当年度中に十分検討できなかった部分を進め,参加を見送った国内外の学会で成果を発表するための費用として使用することを予定している。また成果の一部を英語論文にまとめるための校正費や,雑誌掲載のための費用としても使用する予定である。
1991年台風19号による強風災害の研究

1991年台風19号は、9月17日から18日にかけて九州を横断し、日本海を経て北海道に最上陸した。この間、日本海沿岸を早い速度で比較的衰弱することなく通過したため、日本海沿岸の広い範囲にわたって被害が生じた。その被害総額は台風災害としては最大の額であった。九州付近を通過中の台風の気圧分布を10分間毎に解析し、その中心気圧、最大風速半径等を求め、それに対応する傾度風速の分布を求めてみた。その結果、強風域の中心軸は台風中心経路の南数十kmの所にあり、有明海から熊本、大分、燧灘、広島南部を通っている。この強風域は別の調査によって得られた住宅、配電線、農林産物の被害の著しい所とよく一致している。住宅の部分的な被害の数は非常に多いが、全壊したものは予想外に少なく、全壊率は最大風速40m/sくらいの地域でも0.1%くらいしかない。この被害率は過去20年くらい前のものに比して1/10程度しかなく、最近の住宅が風に強くなったと言えるようである。また、燧灘で高潮が生じ、東部では宮島など一部高潮の被害が出たことは、この部分が強風域であったことによる。しかもその付近では雨が少なかったために、山口、広島などでは塩風害が生じた。また、秋田、青森県でも50m/s以上の最大瞬間風速を記録したことは、この台風の大きな特徴であり、日本海通過中に台風の中心気圧は上昇せず、むしろ少し発達した形跡さえあることは今後の問題である。そのため、風による予想外の被害が生じ、特にりんごについては被害率70%以上の範囲が30%にも及んだ。このような被害の調査から、風速と被害との間の定量的関係に特に重点をおいて調査結果の解析を行い、今後の台風災害の予測に役立つ資料を収集することができた。
高臨界角スーパーミラーを用いた多重チャネル中性子収束デバイスの研究

中性子集光デバイスは、超高圧実験など極限条件下の中性子回折実験等において重要な枠割を果たす。本研究では、イオンビームスパッタ法を用いた高臨界角スーパーミラーとローカルウェットエッチング法を用いた高精度基板創製法を応用した多重チャネル回転楕円スーパーミラーを開発した。中性子収束技術は、試料からのシグナルの弱い極限条件下の物質構造研究では欠くことのできない技術である。本研究では、原子力機構が開発した高性能スーパーミラーと大阪大学が開発した超精密加工法である数値制御ローカルウェットエッチング法(NC-LWE)を融合させることにより、新しい収束デバイスを開発することを目的としている。今年度は、当初研究実施計画に掲げた研究内容を下記のとおり予定通り実施することが出来、先ずはスーパーミラー(m=2、Ni/Ti100層)を有する円筒型ミラーを試作することに成功した。1.砲弾型ミラー形状の検討として、回転楕円体から構成される試作体の設計をray trace法を用いて行った。2.NC-LWE装置の加工量は、加工物に対するエッチャント供給ヘッドの滞在時間で制御される。ここでは、エッチャントの濃度と温度を考慮した平板石英ガラスに対するエッチングレート等加工特性を測定し、両パラメータに対し工加工量が指数関数的に変化することを明らかにした。3.曲面基盤への成膜においては、膜厚均一性及び膜密着性が大きな課題であった。円筒ガラス基盤上に成膜したNi/Ti膜の厚分布をX線回折計により評価し膜厚分布制御用マスクの検討を実施した。また、イオンビームスパッタ法の膜密着改の検討を行うため、膜厚をパラメータとして5μm厚さのニッケル薄膜を円筒ガラス基板に成膜し十分な密着性を有することが分かった。4.円柱ガラス基盤に成膜したスーパーミラー上に薄い金属基盤を電鋳法により形成し、続いて円柱ガラス基板をエッチングで除去することによって金属基盤上に形成されたスーパーミラー(m=2、Ni/Ti100層である円筒型ミラーを試作することに成功した。中性子を二次元的に収束するには回転曲面形状のミラーデバイスが集光効率の点において理想的である。しかしながら回転曲面形状がゆえに、サブミクロンレベルの形状精度と0.3nm rms以下の表面粗さを併せ持ち、かつその表面に平面基板と同等の精度で多層膜スーパーミラーを形成することには大きなブレークスルーがある。本研究では、原子力機構の高性能多層膜成膜技術と大阪大学のナノメータレベルの形状創成技術とを融合し、高性能中性子集光ミラーデバイスの開発を目的としている。本年度の成果は以下のとおりである。1.砲弾型基盤の形状加工数値制御ローカルウェットエッチング装置を用いて砲弾型基盤の試作を実施したが、繰り返し加工精度が現状十分でないことが判明した。そのため、低圧研磨法であるソフトポリッシング法と精密NC加工法と組合わせることで形状精度と表面粗さを同時に満足する技術を開発した。2.砲弾型基盤へのスーパーミラー成膜イオンビームスパッタ法を用いて砲弾型基盤(合成石英)にスーパーミラーの成膜を実施し、大型円筒基板(40mmΦ×150mm)へのNiC/Tiスーパーミラー(m=2)の成膜に成功した。3.薄型金属基盤を有した砲弾型ミラーの構築砲弾型基盤に成膜されたm=2スーパーミラー上にメッキ法により薄いニッケル基盤約50μmを形成し、砲弾型基盤の合成石英部をエッチングで除去し、薄型金属基盤を有した砲弾型スーパーミラーの試作に成功した。本研究は、原子力機構で開発した高性能スーパーミラーと阪大で開発した数値制御ローカルウェットエッチング法による高精度形状基板の技術を融合して高性能中性子収束ミラーの開発を目指した。これまでに(1)散漫散乱を10-5以下に抑えた世界最高の平滑スーパーミラーの開発、(2)基板からの剥離防止、(3)高精度回転曲面研磨法を併用した非球面基板の開発、(4)これらを組み合わせたm=2(120層)の回転楕円スーパーミラーの製作に成功した。H22年度(大震災によりH23年度まで延長)では、(1)多重チャネル化、(2)中性子特性試験を計画した。その結果、別途予算で製作した高臨界角スーパーミラーを大量製造できる基板回転機構を使用してm=3(400層)、直径68mm、長さ100mmの回転楕円スーパーミラーの試作に成功した。また、多重チャネル化を目的として放電加工によるアルミ製基板支持具を製作した。中性子収束特性の評価に関しては、大震災の影響によりJRR-3が停止したため、J-PARC/MLFにおいて中性子イメージングプレートを用いた中性子集光実験を実施し集光径300μmが得られた。
超臨界条件下における電解質溶液の構造に関する研究

高温高圧X線回析装置を用いて、超臨界状態における水及び電解質水溶液の構造を決定し、超臨界流体の物性を構造化学的面から解析することを目的としている。研究のまず第一段階として高温高圧下の水の構造についていくつかの知見を得ることとした。用いた装置は高温高圧用セルを設置したθ-θ型溶液X線回折装置で、装置自体は400°C、8,000気圧まで使用可能である。本研究ではX線強度の点から、ベリリウム製のセルを用いているため、実際に使用可能な温度、圧力の上限はおよそ200°C、2000気圧であった。x線検出器ならびに加温装置に不備ばあったのでこれを修理し、2、3の試料について測定を行った。まず常温、高圧領域における水の構造について解析し、これまで報告されている結果と比較した。測定温度は22°C、圧力は1-2000barであった。構造関数を解析して得られた水の中のO-O原子間距離rと配位数Nをこれまで測定されている結果と比較して表1に示した。常温付近における測定値はこれまでの文献値とよく一致している。圧力が高くなると原子間距離が短くなり、配位数が増加する傾向が見られる。このことから、圧力が高まるとO-O水素結合が曲り、その結果O-O原紙間距離が短くなり、一方、水素結合が曲ったため、第2配位圏にあった水分子がいくらか第1配位圏領域に侵入してきたものと考えられる。今後は高温領域まで測定を行い、水の構造の及ぼす温度、圧力の効果を検討する。
Chemieal sensitivity(化学過敏症)における自律神経機能および免疫能の評価

本研究の目的は、大気、飲料水、食物の中に日常的に含まれる微量化学物質に生体が反応し非特異的症状を呈するChemieal Sensitivityの存在を確かめ、その自律神経異常、免疫異常を他覚的に評価することで、米国テキサス州のEnvironmental Health Center-Dallasとの共同研究として行われている。昨年度は、正常ボランティアと不定愁訴外来通院者を比較し、化学物質の検出率(芳香蔟炭化水素80%、塩素系炭化水素50%、脂肪蔟炭化水素40%)には有意差がなかったものの、不定愁訴群ではそれらの化学物質の希釈液による皮内テストで63%の者が陽性を示し正常ボランティア群の7%に比し有意な過敏性が示され、また赤外線電子瞳孔計による自律神経機能検査によって、不定愁訴群では約50%に交感神経の高位中枢の機能障害に起因すると思われる縮瞳傾向を示すとの結果を得た。本年度はChemical Sensitivityのもう一つの側面である免疫能の評価を中心に行なった。不定愁訴群を対象に血清補体価、免疫グロブリン(IgM,IgG,IgE),リンパ球サブセットの測定を行なったところ血清補体価34±5単位、免疫グロブリンIgM 183±63mg/dl,IgG 1376±282mg/dl,IgE 230IU/ml、リンパ球サブセットCD3 49.2±6.4%,CD4 28.8±7.5%, CD5 72±10.7%, CD8 33±5.5%といずれも正常範以内の値であったが、CD4/8比のみが0_073±0_026と正常範以内ながら低値を示した。個々の症例でCD4/8比を検討したところCD4すなわちHelper-Tcellの減少にもとずくHelper/Suppressor比の低下という結果が得られた。なお、不定愁訴群のうち自律神経機能障害を有する者とそうでない者のCD4/8比には有意差を認めなかった。
多次元核磁気共鳴法実験及び分子軌道法計算による高圧含水ケイ酸塩メルトの構造解明

本研究では高圧含水ケイ酸塩メルトの構造解明を目標に、高度な1次元(1D)・2次元(2D) NMR測定、分子軌道法計算、及び系統的なアプローチにより大きな成果を挙げた。具体的な取り組みは以下の通りである。2.完全重合アルミノ珪酸塩メルトにおける水の溶解機構を巡る論争の決着。水は一般的SiO_2メルトではSiOHの形成により重合度・粘度を下げるとされるが、Alを含む系については、分光法データの解釈が曖昧なため長年論争が続いた。本研究では上述の手法により、初めて水はAlを含む系においてもSiOH/AlOHを形成し重合度を下げることを証明した(Xue and Kanzaki, 2006)。3.アルミノ珪酸塩メルトにおける水の溶解機構の組成依存性の解明。我々はこれまでCaO-MgO-SiO_2系含水メルトには、SiOHのほかに、重合度への効果が相反するfree OH((Mg,Ca)OH)の存在も確認し、反響を呼んだ。本研究では高度なNMR測定と分子軌道法計算により、Alを含む系でもfree OHの存在を証明し、その組成依存性を定量化した。また、Al配位数に関する知見も得た。成果の一部はXue and Kanzaki (2007)で公表した。より完全な結果はGeochim.Cosmochim.Actaに投稿予定である。4.高圧含水鉱物のNMR研究。複数の高圧含水鉱物について同様な手法で調べた。この問題自体も地球深部を理解する上で重要であるが、高圧ケイ酸塩ガラスの構造にも洞察を与える。成果の一部はXue et al.(2006)で公表した。5.酸素同位体濃縮酸化物合成法の開発。ケイ酸塩中の最も重要な陰イオンである酸素の^<17>O NMR測定のため、CaO、MgO、Al_2O_3、SiO_2の酸素同位体濃縮酸化物の効率的な合成法を開発した(神崎,日本地球惑星科学連合2007年大会予稿集)。最後に、本研究により、高度なNMR測定法の有用性・必要性が証明され、その更なる開発とマグマ・鉱物への応用の方向性が示された。本研究では高圧含水ケイ酸塩メルトの構造解明という目標に向かって、この一年間で大きな前進を遂げた。当初掲げた目標が十分達成できることを確認したと同時に、含水ケイ酸塩メルトの構造に関する新たな知見を得た。具体的な成果は以下の通りである。1.多核種・多次元NMR測定法の開発と含水ケイ酸塩メルトへの応用。この一年間、研究計画で掲げたNa_2O-SiO_2、CaO-MgO-SiO_2及びCaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3系の代表的な組成をもつ含水急冷ガラスをガス圧高圧装置で合成し、それを用いて多数の1次元及び2次元NMR測定法を確立させ、含水ケイ酸塩メルトの構造に関する新たな知見を得た。例えば、2D ^1H NOESY及び2D ^1H DQ MAS NMR法測定によって、異なったプロトン間の空間的配置に関する新たな洞察を得た。

2D ^1H-^<29>Si HETCOR NMRに加えて、これまで困難と思われてきた^1H-^<27>Al HETCOR NMR測定にも成功し、それによって、アルミノケイ酸塩ガラスの水種に関する新たな知見を得た。さらに、3Q MAS NMRとHETCOR NMRを組み合わせた多次元測定にも成功し、^<27>Al,^<17>Oをはじめとする重要なquadrupolar nucleiの局所構造及びプロトンとの位置関係に関する研究に新たな展開をもたらした。これらの成果は我々が企画したIMA国際会議(2006年7月、神戸)におけるメルト・ガラスセッションで発表する予定である。本研究では高度な1次元・2次元NMR測定、分子軌道法計算、並びに系統的なアプローチにより、長年論争があったアルミノ珪酸塩メルト(ガラス)への水の溶解機構とその組成依存性を明らかにした。これは複雑な天然マグマの振る舞いを解明する上でマイルストンとなる成果と言える。具体的には以下の通りである。(1)完全重合アルミノ珪酸塩メルトにおける水の溶解機構を巡る論争の決着:SiO_2メルトでは、水はSi-O-Si結合を切断しSiOHを形成することにより、メルトの重合度・粘度を下げると一般的にされているが、Alを含む系については、分光法データの解釈が曖昧なため、長年論争が続いてきた。本研究では原子間の繋がり情報を直接与える高度なNMR測定法を開発・応用することによってこの局面を打開した。Alを含む完全重合ケイ酸塩メルトにおいても、水はSiOH/AlOHを形成し、メルトの重合度を下げることを証明した。この成果はXue and Kanzaki(2006)に発表した。(2)アルミノ珪酸塩メルトにおける水の溶解機構の組成依存性の解明:我々はこれまでの研究では、CaO-MgO-SiO_2系含水メルトには、SiOH種のほかに、メルトの重合度・粘度への効果が相反するfree OH((Mg, Ca)OH)の存在も確認し、反響を呼んだ。本研究ではさらにAlを含む系へ発展させた。また、高度な測定法の開発や分子軌道法計算にも力を入れた。その結果、Alを含む系でも、free OHが重要な含水種であることを証明し、そのメルト組成に対する分布も定量化した。成果の一部(測定法を中心に)はXue and Kanzaki(2007)に公表した。より完全な結果は我々が企画したIMA国際会議(2006年7月、神戸)におけるメルト・ガラスセッションで発表した。近いうちにGeochim. Cosmochim. Actaに投稿する予定である。最後に、本研究により、高度なNMR測定法の有用性・必要性が証明され、その更なる開発とマグマ・鉱物への応用の方向性が示された。この研究課題自体は本年度で終了するが、このような取り組みは始まりに過ぎず、次の研究課題に繋げていくことが大事である。