hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
漢字及び漢字を含む語彙の概念分類と日本語教育におけるその提示法の研究

客観的なデータをもとに漢字及び漢字語彙の概念分類を試み,その結果をもとに日本語教育で応用できる資料を作成した。概念分類に関しては次の二つの方法を用いて調査を行った。(1)頻度と親密度の高い漢字語彙(約22,000語)を選択し,それに複数の概念分類の情報を加え,どのように分類されるかを調査した。(2)頻度と親密度で順位付けした単漢字2,100字について概念分類を行い,その結果から,どのような概念グループの語彙を学習するときにどのような漢字の導入を行うことが有効かを検討し,資料を作成した。1.本研究の目的本研究は、日本の社会で目にする機会が多く、日本人になじみのある漢字及び漢字を含む語がどのようなものであるかを調査し、その結果を分析して、学習資料を作成し、その成果を教育の現場でどのように提示していくかを考え、日本語教育における漢字語彙教育に貢献していくことを目的とする。研究全体は以下の3部に分かれているが、本研究はそのうちの第3部にあたる。第1部「漢字2、100字及び漢字語彙15、000語の選択と10段階の学習指標値の設定」第2部「漢字2、100字の単語出現数調査と各漢字の単語一覧表の作成」第3部「漢字及び漢字語彙の概念による分類とその教育における提出方法の検討」2.平成19年度研究実績<平成19年研究計画>(1)平成19年4月9月:概念分類を行うためのデータである漢字語彙約15、000語と漢字2、100字のデータの整備を行う。概念分類のうちの『分類語彙表』のデータを1964年のものから2004年の『分類語彙表増補改訂版』に変更する。(2)平成19年10月平成20年3月:『EDR電子化辞書』と『日本語語彙体系』の概念分類のデータを入力する。<平成19年研究実績>上記(1)の計画では漢字語彙約15、000語と漢字2、100字のデータの整備であったが、範囲を広げ、漢字語彙約36、000語と漢字3、000字のデータの整備を行った。それらの語彙に『分類語彙表増補改訂版』の概念会類のデータを加えた。語彙の規模が倍以上となったため、『分類語彙表増補改訂版』のデータの入力と整備に時間がかかり、(2)の『EDR電子化辞書』と『日本語語彙体系』による概念分類に関する検討は現在進行中である。本研究は,日本の社会で目にする機会が多く,日本人になじみのある漢字及び漢字を含む語がどのようなものであるかを調査し,その結果を分析して,学習資料を作成し,その成果を教育の現場でどのように提示していくかを考え,日本語教育における漢字語彙教育に貢献していくことを目的とする。研究全体は以下の3部に分かれているが,本研究はそのうちの第3部にあたる。第1部「漢字2,100字及び漢字語彙15,000語の選択と10段階の学習指標値の設定」第2部「漢字2,100字の単語出現数調査と各漢字の単語一覧表の作成」第3部「漢字及び漢字語彙の概念による分類とその教育における提出方法の検討」客観的なデータをもとに漢字及び漢字語彙の概念分類を試み,その結果を資料として教育の現場に提供することが本研究の目的である。分類に関しては二つの方法を用いて調査を行った。一つは選択した15,000語に複数の概念分類の情報を加え,どのように分類されるかを調査した。第二に,頻度と親密度で順位付けした単漢字2,100字についての分類を行った。15,000語の漢字語彙の中から,2,100字の漢字について,各漢字を含む単語を取り出し,それぞれの漢字を含む語がどのような概念分類のものであるか調査し,それらの単語で,最も単語数の多い概念のグループをその漢字の概念グループとした。その結果から,どのような概念グループの語彙を学習するときにどのような漢字の導入を行うことが有効かを検討し,具体的な資料を作成した。
サブミリ波におけるヘテロダイン受信機の開発と星間水蒸気探査

光と電波との境界領域サブミリ波帯には、原子、分子の豊富なスペクトル線やダストの熱放射が存在し、その観測は星間物質の研究上きわめて重要である。本研究は、目標を500GHz近辺におき、その領域における電波天文学用の受信機を開発することを具体的な目標としている。500GHz帯のSIS検出器を開発するべく、サブミクロン径のNb/AlOx/NB接合の作成条件について種々の実験を行い、最小0.8ミクロン接合の製作に成功した。この接合と組合わせるアンテナとして、誘電体上のスパイラル・アンテナを作成し、100GHzでアンテナ放射パタ-ンを測定した。その結果、優れたビ-ム対称生を有することを確認した。〔B〕多素子デバイスの研究サブミリ波帯の受信機の局部発振器としては、半導体を用いたものが取扱の容易さ、軽量性などから実用的であるが一般にその出力は小さい。その欠点を克服するために、本研究ではファブリ・ペロ-型の発振器アレイを開発している。本年度では、発振素子としてガンダイオ-ドを用い、50および90GHz帯においてその特性を確認した。また、70GHz帯でイメ-ジングアレイを開発し、その有効性を示すために、プラズマ計測に応用し、重要な成果を得た。このイメ-ジングアレイは、今後電波天文学の分野においても、きわめて重要な観測装置になるものと思われる。〔C〕超伝導発振器の研究サブミリ波帯の広帯域発振器として、本研究では、フラックスフロ-型の超伝導発振器を研究している。本年度は、Nb/AlOx/Nbの接合を用い145ー148GHzで出力1μWが得られ、その有用性を確認した。以上のように、本研究は当初の計画に沿って遂行されている。
光照射固体ＮＭＲを駆使したレチナール異性化と光受容膜タンパク質の構造変化の解明

我々がこれまでに開発したIn-situ光照射-固体NMRシステムを改良し、複数の波長の光を容易に切り替えることができる工夫を施した。これを用いて、レチナール光異性化反応を制御し、Salinibacter ruber由来のセンサリーロドプシンIの正および負の走光性を司るM中間体とP中間体の観測に成功した。センサリーロドプシンIに特有の光中間体であるP中間体は基底状態が光励起され、その光反応の途中に存在するM中間体が紫外光を吸収することによって、2光子反応的に生成すると考えられていたが、我々のNMRのデータから基底状態に青色光を当てるとP中間体が直接産生するユニークな結果が得られた。本研究では固体NMR分光法を用いて、光受容膜タンパク質の構造解析と機能発現メカニズムを明らかにすることが目的であり、本年度は以下のような成果が得られた。1.バクテリオロドプシンのO中間体を観測するために、13C安定同位体標識レチナールを含むY185F変異体株を作成し、In-situ光照射固体NMR測定を実施した。紫外可視吸収スペクトルの結果と合わせて、O様中間体のNMR信号の帰属に成功した。この信号は興味深いことに基底状態のレチナール配座と極めて類似していた。タンパク質側のNMR信号変化も同時に検出しており、より詳細に解析して構造変化の内容を明らかにしていく。In-situ光照射固体NMRの測定システムをさらに改良した内容をAdv. Biol. Solid State NMR(Book)に発表した。2.フォボロドプシンの機能に重要な残基であるTyr174の構造変化を調べるためのNMRパルスシーケンスの整理をした。これによってレチナールとTyr174の相関信号を観測することができる準備ができた。3.アナベナセンサリーロドプシンASRの細胞膜中での三量体構造を決定し、Nature Methods誌に掲載、PDBに登録した(共同研究カナダグエルフ大学)。本研究では固体NMR分光法を用いて、光受容膜タンパク質の構造解析を行うことが目的であり、本年度は以下のような成果が得られた。1.固体NMRの高速MAS法による試料への圧力効果を利用して、光駆動型プロトンポンプ機能をもつバクテリオロドプシンのレチナールを13-cis型へ異性化させ、その場合でのタンパク質構造変化を観測し、レチナール近傍のアミノ酸残基(Ala81, Ala84)で運動性が上昇することが明らかとなった。これによりタンパク質の構造変化を伴って13-cis型レチナールへ異性化することが示唆され、大きな体積減少に関わっていると考えられる。2.光照射固体NMRをさらに改良し、走光性を司るセンサリーロドプシンIに対してIn-situ光照射-固体NMRによる実験を行った。特に2波長の光を利用して、その光反応を化学シフトで区別して詳細に解析した。その結果、測定中にレチナールの光異性化反応を引き起こすことに成功し、機能に重要な光中間体を捕捉することに成功した。3.高磁場固体高分解能NMR法を用いて、細胞膜中で三量体構造を形成しているアナベナセンサリーロドプシンの立体構造解析を試みた。[1,3-13C]glycerolおよび[2-13C]glycerolを用いて試料を調製し、分子間の距離情報や化学シフト値情報などを獲得して構造計算を行った。それにより、細胞膜中で三量体を形成している状態でアナベナセンサリーロドプシンの立体構造を決定した。本研究では固体NMR分光法を用いて、光受容膜蛋白質の構造解析と機能発現メカニズムを明らかにすることが目的であり、最終年度である26年度は以下のような成果が得られた。1.バクテリオロドプシンのY185F変異体のNMR測定および解析をさらに進めた。これまではレチナールの15位と20位の13C標識体を使用していたが、新たに14位の13C標識レチナールを用い、Y185Fの光中間体の構造解析を行った。その結果、マイナス40度の測定でN中間体およびO中間体が観測され、さらに基底状態の13cis型に由来する別の光中間体を観測することに成功した。3.In-situマイクロ波照射NMRという新しい測定方法を開発し、マイクロ波加熱による液晶分子のユニークな挙動を観測した。その成果はPCCPとJ. Magn. Reson.に発表することができた。構造生物化学観測が難しいO中間体について、バクテリオロドプシンの変異体のIn-situ光照射固体NMR測定により、その化学シフト値を決定することに成功した。光照射-固体NMRを用いたユニークな実験結果が得られたため、順調に研究が進行している。

高分解能固体NMR法の標準的な手法としてマジック角回転MAS法があり、この手法を用いながら、試料管に入れた試料を光励起するIn-situ光照射-固体NMRを主に使用している。これを用いてセンサリーロドプシンIがもつレチナールの光異性化反応を固体NMR測定中に観測することに成功した。同時に、測定中に光の波長を容易に切替えることができるLED光源を設置し、多波長での光反応実験を行うことも可能とした。これにより、センサリーロドプシンIの正および負の走光性に関わる中間体を観測し、これらをレチナールの化学シフト値によって区別することができた。このように本研究課題で主に使用する手法を用いて、興味深い結果が得られたため、順調に研究が進展している。光照射固体NMR測定により、レチナールの光異性化反応を観測することができたので、それを取り囲むタンパク質側の構造変化を引き続き調べて、光活性メカニズムに関する構造情報を集める。さらに、変異体や細胞膜の成分を変えてタンパク質の変化を観測する予定である。光照射-固体NMRによって、反応中心であるレチナールの光異性化を観測することに成功したので、今後はそれを取り囲むタンパク質構造の変化を捉え、光活性メカニズムに関する構造情報を集める。また、変異体や細胞膜の成分を変えてタンパク質の変化を観測する予定である。該当なし
現代現象学の方法論的基礎に関する歴史的・体系的研究

(A1)フッサールの超越論的観念論に関する研究について。研究そのものとは無関係の事情により予定されていたルーヴァン(ベルギー王国)のフッサール文庫での研究調査を延期し、未刊行テクストを用いずに行うことができる範囲の研究に専念した。具体的には、『イデーンI』をとりわけ第2篇に着目して再度精査したほか、同著に関する二次文献の検討を行なった。また、本研究課題と深い関係にあるフッサールの1905年講義に関する調査もおこなった。これによって、フッサールの超越論的観念論に関する文献調査は、フッサール文庫で閲覧予定の1912年講義をのぞいてほぼすべて完了したことになる。また、『論理学研究』に関する申請者のこれまでの研究も再検討する機会を得ることもできた。これらの研究の成果は、講演および学術論文のかたちですでに発信されている。(B1)現象学的な社会哲学の研究のための下準備として、行為の現象学に関する研究を行なった。これは、共同行為の問題が現象学的な社会哲学における一大トピックを形成していることによる。この研究によって、行為が持つ経験としての側面について、申請者のこれまでの研究に不足して議論を補ったほか、今後の研究に必要な課題をあぶり出すこともできた。また、初期の現象学者ゲルダ・ヴァルターにとりわけ着目して、共同行為や社会的作用に関する研究も行なった。これによって、「われわれ」に関する現象学的な議論が持つ可能性と限界について、大まかな見通しを得ることができた。これらの研究の成果も、講演および学術論文のかたちですでに発信されている。そのほか、本研究課題をより広い文脈のなかに置くことを目的として、哲学と日常言語の関係を主題とした講演会を開催した。上述のように、予定されていたルーヴァンのフッサール文庫における文献調査を延期したため、フッサールの超越論的観念論についての研究に若干の遅れが出ている。その一方で。社会の現象学に関する研究については、当初の見込まれていたよりもはやい進展がみられる。そのため、全体としては概ね順調に進展していると判断した。研究実績の概要でも述べたように。フッサールの超越論的観念論に関する研究については、フッサール文庫での研究調査以外に必要な文献調査をほぼ終えている。そのため、2019年度における同文庫での文献調査によって遅れを取り戻すことができることが見込まれる。また、社会の現象学に関しては、ここまでの研究によってその存在に気づかされた、初期現象学における関連文献を調査するという課題が生じている。この課題に対処するために、共同研究者のAlessandro Salice氏との協力体制をより深めたい。その一方で。当初予定されていたフッサール文庫(ルーヴァン、ベルギー王国)での文献調査を延期したため、そのための出張費を次年度に繰り越した。
プロトン核磁気横緩和時間測定を用いる可塑剤の新規動的・物性評価法の開発

1H核磁気横緩和時間に着目したパルスNMR分光計測法は、成形・調整することなく使用できる非破壊検査法でありかつ経時変化も含めて容易に観測できることや、どのような形状の複合材料でもそのまま測定可能というこれからの新しい物性評価法に望まれる資質を有している上、分子運動性に対応する成分の測定が可能という他の評価法に例を見ない非常に特徴的な物性評価法としての開発が期待できる。本研究は、社会的ニーズの高い塩ビ材料中の可塑剤の分子運動性評価に適した横緩和時間T2測定の測定法や数値処理法を開発し、汎用性の高い物性評価法として新規展開を目指すものである。
層状構造III-VI族化合物半導体超格子に関する基礎研究

本研究は,層状構造を有するIII-VI族化合物半導体を基板面に対して垂直に成長させ,擬二次元超格子を作製するための基礎技術を確立することを目的に行った.その結果,以下に示す成果が得られた.1.GaSe薄膜の分子線エピタキシャル成長を行い、c軸配向したGaSeを(111)GaAs面上に結晶成長させることに成功した.この場合,GaSeは層が基板に平行に積層した構造をとる.また,フォトルミネッセンス測定を行った結果,バルク膜では発光が観測されたもののエピタキシャル膜では発光が観測されなかった.これは,成長温度が350°C程度と低いために,エピタキシャル膜の膜質が十分でないためと考えられた.そこで基板温度を上げて成長を試みたが,層間の結合が弱いファンデルワールス力のため,高い基板温度において成長膜の再蒸発が起こり,良質の膜を得ることは困難であった.2.エピタキシャル膜の高品質化を図るためには,基板温度の最適化が必要であるとの観点から,GaSeとGaAs基板との間で化学結合が生じると考えられる(001)及び(112)GaAs面上への成長を試みた.その結果,500-540°Cの基板温度で良質なGaSe膜をエピタキシャル成長させることに成功した.また,(001)及び(112)GaAs面上へ成長させたGaSe膜のフォトルミネッセンスを測定し,薄膜としては初めて,ドナー・アクセプタ対による発光を観測した.この時,GaSeは基板に対して(001)面上で54.7度,(112)面上で19.5度それぞれ傾いて成長した.これより,GaSeのエピタキシャル成長技術が確立し,また,擬二次元超格子を作製する上での基礎的知見が得られた.本研究は,層状構造を有するIII-VI族化合物半導体を基板面に対して垂直に成長させ,擬二次元超格子を作製するための基礎技術を確立することを目的に行った.その結果,以下に示す成果が得られた.1.GaSe薄膜の分子線エピタキシャル成長を行い、c軸配向したGaSeを(111)GaAs面上に結晶成長させることに成功した.この場合,GaSeは層が基板に平行に積層した構造をとる.また,フォトルミネッセンス測定を行った結果,バルク膜では発光が観測されたもののエピタキシャル膜では発光が観測されなかった.これは,成長温度が350°C程度と低いために,エピタキシャル膜の膜質が十分でないためと考えられた.そこで基板温度を上げて成長を試みたが,層間の結合が弱いファンデルワールス力のため,高い基板温度において成長膜の再蒸発が起こり,良質の膜を得ることは困難であった.2.エピタキシャル膜の高品質化を図るためには,基板温度の最適化が必要であるとの観点から,GaSeとGaAs基板との間で化学結合が生じると考えられる(001)及び(112)GaAs面上への成長を試みた.その結果,500-540°Cの基板温度で良質なGaSe膜をエピタキシャル成長させることに成功した.また,(001)及び(112)GaAs面上へ成長させたGaSe膜のフォトルミネッセンスを測定し,薄膜としては初めて,ドナー・アクセプタ対による発光を観測した.この時,GaSeは基板に対して(001)面上で54.7度,(112)面上で19.5度それぞれ傾いて成長した.これより,GaSeのエピタキシャル成長技術が確立し,また,擬二次元超格子を作製する上での基礎的知見が得られた.
ヒストン脱メチル化酵素LSD1による前白血病幹細胞の形成

LSD1はヒストンH3-K4およびK9を脱メチル化してエピジェネティックに遺伝子発現を調節する因子であり、神経芽細胞種、前立腺がんや乳癌など様々ながんで強発現していることが分かっている。最近の研究で、エピジェネティック因子は、自己複製能や多分化能を持つ全白血病幹細胞の形成し、骨髄性白血病の初期に関与していることが示されてきたが、このことが他の造血器腫瘍にもあてはまるかは分かっていない。本研究では、LSD1を強発現するトランスジェニックマウスを用い、LSD1の強発現がリンパ球系の前白血病幹細胞の形成に寄与することを示した。これまでの研究で、LSD1の発現パターンは造血幹細胞の恒常性維持に重要で、その異常が前白血病幹細胞の形成に関与すると推察された。そこで、LSD1トランスジェニック・マウスを用い、2次的遺伝子異常の付加による白血病の発症とそのタイプを確認し、LSD1を強発現した造血幹・前駆細胞が前白血病状態にあることを証明する。1、Oncogenicな遺伝子異常を有するマウスとの交配実験による白血病の発症とそのタイプの解析LSD1トランスジェニック・マウスに2次的損傷として放射線照射を行うとT細胞性リンパ芽球性リンパ腫・白血病を発症することを昨年報告した(Blood 2015; 125(24):3731)。その過程で、p53変異を持つ細胞株やBCR/ABLをはじめとする染色体転座をもつ細胞株でLSD1が強発現している事を確認した。そこで、遺伝子異常による性質が明らかになっているp53およびBCR/ABLトランスジェニック・マウスとの交配実験を行うと、特にP53+/-マウスとの交配でT細胞およびB細胞リンパ腫を発症した。従って、LSDは腫瘍タイプの決定には関しないと考えられる。現在、アレイ解析を行い、各腫瘍のタイプでLSD1によりどのような遺伝子が変動したか確認している。2、LSD1強発現が白血化の基盤的異常となるメカニズムの解明申請者らは、LSD1の発現が低レベルに保たれていることが造血幹細胞のゲノム安定化に必須で、発現異常によってゲノムの不安定性から白血病発生に至るという仮説をもとに研究を行っている。Zinc-finger nucleaseを用いて、LSD1を強発現させた293細胞のBCRおよびABL遺伝子に人為的に二重鎖切断を挿入し、BCR/ABL融合遺伝子ができるかどうかをデジタルPCRを用いて調べた。その結果、有意にBCR/ABL融合遺伝子の形成が確認できた。LSD1トランスジェニック・マウスに2次的損傷としてp53変異やBCR/ABL変異を与えるため、p53およびBCR/ABLトランスジェニック・マウスとの交配実験を行うと、特にP53+/-マウスとの交配でT細胞およびB細胞リンパ腫を発症した。また、LSD1の発現異常によってゲノムの不安定性から白血病発生に至るという仮説をもとに、Zinc-finger nucleaseを用いてBCRおよびABL遺伝子に人為的に二重鎖切断を挿入すると、染色体転座を形成することが確認できた。以上より、平成27年度の研究計画1および2を実施できており、おおむね順調に進展していると思われる。そこで、LSD1トランスジェニック・マウスを用い、2次的遺伝子異常の付加による白血病の発症とそのタイプを確認し、LSD1を強発現した造血幹・前駆細胞が前白血病状態にあることを証明するするための実験を開始した。さらに昨年度から、LSD1強発現が白血化の基盤的異常となるメカニズムの解明に着手した。LSD1強発現が白血化の基盤的異常となるメカニズムの解明1p53+/-マウスとの交配実験でリンパ腫を発症したマウスの脾臓を採取し、p53およびその下流の遺伝子p21やNoxaの発現をリアルタイムPCRで確認すると、p53+/-マウスと比較し有意に低下していることが分かった。そこで、まずin vitroの系でDNA修復異常を確認するため、LSD1を強発現した293細胞にZinc-finger nuclease(ZFN)を用いてDNA二重鎖切断部位の挿入を行い、FISHで染色体解析を行った。その結果、多倍体化が検出された。2これまでにLSD1トランスジェニック・マウスのSca-1陽性骨髄造血前駆細胞においてHoxA遺伝子群の発現が亢進していることを見いだしており、LSD1による造血幹・前駆細胞の自己複製能の亢進に寄与していると考えている。そこでp53+/-マウスとの交配で肥大が認められたマウス脾臓におけるHox遺伝子群の発現を調べた。その結果、HoxA9-11の有意な発現亢進を確認した。今後、HoxA9-11の発現調節機構を調べる予定。平成28年度からはLSD1強発現が白血化の基盤的異常となるメカニズムの解明をメインに行った。1p53+/-マウスとの交配実験でリンパ腫を発症したマウスの脾臓を採取し、p53およびその下流の遺伝子p21やNoxaの発現が低下していることを確認した。さらに、LSD1を強発現した293細胞にDNA二重鎖切断部位の挿入を行い、FISHで染色体解析を行うと多倍体化が検出された。

2これまでにLSD1トランスジェニック・マウスのSca-1陽性骨髄造血前駆細胞においてHoxA遺伝子群の発現が亢進していることを見いだしており、LSD1による造血幹・前駆細胞の自己複製能の亢進に寄与していると考えている。そこでp53+/-マウスとの交配で肥大が認められたマウス脾臓におけるHox遺伝子群の発現を調べたところ、HoxA9-11の有意な発現亢進を確認した。今後、HoxA9-11の発現調節機構を調べる予定であり、おおむね順調に進展していると思われる。LSD1はヒストンH3-K4およびK9を脱メチル化して遺伝子発現を調節する。LSD1は白血病化した細胞株で強発現していることは報告されているが、白血病化における役割は充分に解明されていない。申請者らは、造血幹・前駆細胞にLSD1を強発現するトランスジェニック・マウスを作製したところ、一見正常であるが放射線を照射することで早期かつ高頻度にT細胞性リンパ芽球性リンパ腫・白血病を発症した。これらより、LSD1の発現異常が前白血病幹細胞の形成に関与すると考え、研究を行った。まず、LSD1トランスジェニック・マウスに放射線照射以外の白血病に多く見られる遺伝子異常(P53およびBCR/ABR)を2次的遺伝子異常として付加し、白血病の発症とそのタイプを確認した。BCR/ABL融合遺伝子を有するトランスジェニック・マウスとの交配では、LSD1強発現により骨髄性白血病は発症しなかった。また、T細胞に特有なCD3の発現が亢進しているものの、B細胞性白血病のみを発症し、腫瘍細胞の系列決定には至らなかった。しかしながら、p53+/-マウスとの交配実験では、LSD1はp53およびその下流の遺伝子p21やNoxaの発現を低下させ、ゲノムの不安定性を惹起していると考えられた。そこで、最終年度は、LSD1がゲノム不安定性を惹起するメカニズムの解明に着手した。その結果、LSD1はp53のプロモーターに結合し、ヒストンH3-K4の脱メチル化を介してp53の発現を抑制することを確認した。実際に、LSD1を強発現するマウス造血前駆細胞に薬剤によりDNA損傷を与えると、コントロールと異なり、DNA損傷に応答したp53の発現上昇がみられなかった。以上の事から、LSD1の強発現はゲノムの不安定性を惹起し、リンパ球系前白血病幹細胞の形成に寄与していることが分かった。LSD1はヒストンH3-K4およびK9を脱メチル化してエピジェネティックに遺伝子発現を調節する因子であり、神経芽細胞種、前立腺がんや乳癌など様々ながんで強発現していることが分かっている。最近の研究で、エピジェネティック因子は、自己複製能や多分化能を持つ全白血病幹細胞の形成し、骨髄性白血病の初期に関与していることが示されてきたが、このことが他の造血器腫瘍にもあてはまるかは分かっていない。本研究では、LSD1を強発現するトランスジェニックマウスを用い、LSD1の強発現がリンパ球系の前白血病幹細胞の形成に寄与することを示した。平成28年度以降は27年度に引き続き、LSD1強発現が白血化の基盤的異常となるメカニズムの解明に挑む。研究計画どおり、in vitroの系でLSD1の発現変化に伴うDNA修復異常のメカニズムをChIPを用いて時間依存的に調べる。また、転座形成についてはFISHを行い再確認する。さらに、LSD1トランスジェニック・マウスのSca-
構造最適化による錯体水素化物の高速イオン伝導機能の発展

リチウムイオン電池のさらなる高エネルギー密度化のために、従来の有機溶媒系電解液に替わり得る電気化学的安定性に優れた非溶媒系の固体電解質の開発が強く望まれている。LiBH4を始めとする無機水素化物は、イオン伝導特性と電気化学的安定性に優れるため、固体電解質として利用できる可能性が高い。クロソ型錯イオンBnHnを有するナトリウム系錯体水素化物のNa2B10H10とNa2B12H12は、どちらも単斜晶から立方晶への構造相転移に伴って高速ナトリウムイオン伝導を示すため、次世代蓄電池として注目される全固体ナトリウム二次電池を実現するための固体電解質としての応用が期待される。しかし、構造相転移温度以下ではナトリウムイオン伝導率が低いため、構造相転移温度以下でのイオン伝導率改善が課題の一つとして挙げられていた。2017年度までの取り組みから、クロソ型錯イオンBnHnと価数・水素配位数・イオン半径が異なる錯イオンNH2とを共存させることにより、Na2B10H10とNa2B12H12の室温でのナトリウムイオン伝導率が34桁増大することを報告していた。2018年度は本系に対して引き続き評価を進め、以下の成果を得た。・BnHn/NH2の混合比率の最適化を行った結果、B10H10 : NH2 = 3 : 1、B12H12 : NH2 = 1 : 1のときに最も室温でのナトリウムイオン伝導率が高くなることを明らかにした。・結晶構造解析を目的として室温での中性子回折実験および高温X線回折実験を行った。現在データ解析中である。・高温ラマン分光実験および示差熱天秤/質量分析により、水素放出過程においてまずはNH2の分解が優先的に進行し、その後BnHnが分解することを明らかにした。・BnHn中の水素量を変化させることにより、ナトリウムイオン伝導率を向上させることが可能であることを見出した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。クロソ型錯イオンBnHnを有するナトリウム系錯体水素化物のNa2B10H10とNa2B12H12は、どちらも単斜晶構造から立方晶構造への構造相転移に伴って高速ナトリウムイオン伝導を示すため、次世代蓄電池として注目される全固体ナトリウム二次電池を実現するための固体電解質としての応用が期待される。しかし、構造相転移温度以下ではナトリウムイオン伝導率が低く、構造相転移温度(Na2B10H10:110°C、Na2B12H12:260°C)の低減が課題の一つとして挙げられていた。2016年度は、クロソ型錯イオンB10H10と他の錯イオンとを共存させることにより、Na2B10H10の構造相転移温度を低下させることができないか検討した。Na2B10H10と他のナトリウム系錯体水素化物とをボールミリングを用いて混合した後、水素雰囲気下で熱処理を施すことにより試料を合成した。粉末X線回折と交流インピーダンス測定により構造評価およびナトリウムイオン伝導特性評価を行った。他のナトリウム系錯体水素化物を混合することにより、室温160°Cの間で構造相転移の挙動は観測されず、室温でのナトリウムイオン伝導率が3桁増大することを明らかにした。実験計画では、これまでに特に優れたイオン伝導特性が報告されている錯体水素化物での高速イオン伝導を示す要因を系統的に明らかにし、この機構解明から得られる知見を基にして構造最適化を施し、リチウムおよびナトリウムイオン伝導特性を向上させることを目標に掲げた。クロソ型錯イオンBnHnを有するナトリウム系錯体水素化物では、錯イオンの高速再配向回転がナトリウムイオン伝導を促進する可能性が示唆されている。クロソ型錯イオンと他の錯イオンとを共存させることで室温でのナトリウムイオン伝導率が3桁増大することを明らかにした。総合的に鑑みて、概ね計画通りに研究を進めることができている。しかし、構造相転移温度以下ではナトリウムイオン伝導率が低く、構造相転移温度の低減が課題の一つとして挙げられていた。2017年度は、クロソ型錯イオンB12H12と他の錯イオンとを共存させることにより、Na2B12H12の構造相転移温度を低下させることができないか検討した。Na2B12H12と他のナトリウム系錯体水素化物とをボールミリングを用いて混合した後、水素雰囲気中で熱処理を施すことによって試料を合成した。

粉末X線回折、ラマン分光、示差熱分析、交流インピーダンス法を用いて合成試料の構造、熱安定性、イオン伝導特性を系統的に評価した。粉末X線回折測定においていずれの混合比においてもNa2B12H12およびその他の錯体水素化物とは異なる回折ピークのみが観測された。また、ラマンスペクトルにおいて[B12H12]2-および他の錯イオンに起因する振動モードが観測された。これらの結果から、価数・水素配位数・イオン半径の異なる2種類の錯イオンが共存した新規錯体水素化物が生成したことが示唆された。示差熱分析において200°C付近で構造相転位を示唆する吸熱ピークが観測された。室温でのナトリウムイオン伝導率が4桁増大した。実験計画では、これまでに特に優れたイオン伝導特性が報告されている錯体水素化物での高速イオン伝導を示す要因を系統的に明らかにし、この機構解明から得られる知見を基にして構造最適化を施し、リチウムおよびナトリウムイオン伝導特性を向上させることを目標に掲げた。クロソ型錯イオンBnHnを有するナトリウム系錯体水素化物では、錯イオンの高速再配向回転がナトリウムイオン伝導を促進する可能性が示唆されており、昨年実施した研究からクロソ型錯イオン[B10H10]2-と他の錯イオンとを共存させることで室温でのナトリウムイオン伝導率が3桁増大することを明らかにした。同様の傾向が[B12H12]2-錯イオンに対しても確認され、材料設計指針がより確かなものとなった。総合的に鑑みて、概ね計画通りに研究を進めることができている。リチウムイオン電池のさらなる高エネルギー密度化のために、従来の有機溶媒系電解液に替わり得る電気化学的安定性に優れた非溶媒系の固体電解質の開発が強く望まれている。LiBH4を始めとする無機水素化物は、イオン伝導特性と電気化学的安定性に優れるため、固体電解質として利用できる可能性が高い。クロソ型錯イオンBnHnを有するナトリウム系錯体水素化物のNa2B10H10とNa2B12H12は、どちらも単斜晶から立方晶への構造相転移に伴って高速ナトリウムイオン伝導を示すため、次世代蓄電池として注目される全固体ナトリウム二次電池を実現するための固体電解質としての応用が期待される。しかし、構造相転移温度以下ではナトリウムイオン伝導率が低いため、構造相転移温度以下でのイオン伝導率改善が課題の一つとして挙げられていた。2017年度までの取り組みから、クロソ型錯イオンBnHnと価数・水素配位数・イオン半径が異なる錯イオンNH2とを共存させることにより、Na2B10H10とNa2B12H12の室温でのナトリウムイオン伝導率が34桁増大することを報告していた。2018年度は本系に対して引き続き評価を進め、以下の成果を得た。・BnHn/NH2の混合比率の最適化を行った結果、B10H10 : NH2 = 3 : 1、B12H12 : NH2 = 1 : 1のときに最も室温でのナトリウムイオン伝導率が高くなることを明らかにした。・結晶構造解析を目的として室温での中性子回折実験および高温X線回折実験を行った。現在データ解析中である。・高温ラマン分光実験および示差熱天秤/質量分析により、水素放出過程においてまずはNH2の分解が優先的に進行し、その後BnHnが分解することを明らかにした。・BnHn中の水素量を変化させることにより、ナトリウムイオン伝導率を向上させることが可能であることを見出した。
光合成光化学系IIにおける電子移動反応の制御機構

本研究では、葉緑体の光化学系II(PSII)複合体を対象に、時間領域を異にする複数の電子伝達制御の分子機構の解析を行い、以下の成果を挙げた。1.最も早い応答である2つのキノン電子伝達部位での調節については、生化学的に精製したL蛋白質、または大腸菌内で大量発現させて得た組み換えL蛋白質をPSIIコアに再構成することにより、葉緑体のpsbL遺伝子にコードされたL蛋白質がPheoからQAへの電子移動調節に関与すことを証明した。また、その分子機序の解明を目指して部位特異的にアミノ酸置換を行った数種の変異L蛋白質を作成し、これらを用いた再構成実験から、機能に直接関係しているアミノ酸残基の同定も進めている。さらに、再構成法を利用して、光阻害条件下で起こるQA部位における電子伝達阻害からPSII複合体の崩壊に継る過程に、QA部位からのプラストキノン-9の遊離以外にも不可逆的な過程が存在することを明らかにした。2.複合体の生成と消滅による調節については、葉緑体psbD/C遺伝子クラスターに存在する光応答プロモーター(D/C-3プロモーター)を対象に、核ゲノムによる転写活性制御機構を分子レベルで解明することを目的として研究を進めた。in vitr転写実験から、D/C-3プロモーターは可逆的に光で活性化され、暗所で不活性化される特異なプロモーターであることがわかり、その光応答活性化が、D/C-3プロモーターからの転写産物がコードするD2、CP43蛋白質の光依存的なターンオーバーの制御と関係している可能性を示した。また、このプロモーターの光応答活性化に関わる核コードの因子を部分的に精製する事に成功した。さらに、D/C-3プロモーターの活性化には転写開始点の70bp以上上流の配列が必要であることを示し、部分精製した核コードの因子がこの領域にシーケンス特異的に結合することで転写が活性化されることが明らかになった。高等植物の光合成電子伝達系の環境変化に応答する制御機構を光化学系II(PSII)複合体に焦点を合わせ解明することを目的として、本年度は下記の2項目について研究を進めた。1.キノン電子伝達部位(Q_A、Q_B)での電子移動制御PSII複合体は20種以上のタンパク質から構成されているが、全ての電子伝達体はD_1/D_2ヘテロ2量体に結合している。しかし、安定な光電荷分離が起こるためにはこの最小単位の外にCytb559と他の2種のサブユニット、Iタンパク質とLタンパク質の存在が必須であることを再構成法により明らかにした(文献2)。Lタンパク質をコードするpsbL遺伝子は多くの植物でCytb559のαおよびβサブユニットをコードするpsbE、psbFとオペロンを形成しており共転写されることから、共同して一つの機能を担っていると推定される。またLタンパク質の一次構造から、C末端側を膜に埋め込み、N末端側でQ_A部位をストロマ側から保護していると推定される。Q_A部位での電子移動制御に対するCytb559とLタンパク質の役割について現在解析を進めている。2.psbD/Cオペロンの光による転写制御機構PSII複合体の生成と消滅による電子伝達能の環境応答機構を明らかにする目的で、D_2およびCP43をコードするpsbD、psbC遺伝子の光による転写制御機構を調べた。

psbD/Cオペロンには構成的転写開始点のプロモーター(D/C-2、-4)と光誘導プロモーター(D/C-3)が共存している。まず光照射前後のコムギのプラスチドから、in vivoで見られる光誘導転写をin vitroで再現できるプラスチド抽出液の調整法を確立した。構成的転写開始点のプロモーターによる転写は光照射前後のどちらのプラススチドからの抽出液でも同程度の活性であったが、光誘導プロモーター(D/C-3)の転写活性は光照射後のプラスチド抽出液で著しく促進されていた。この成果は現在Plant Physiologyに投稿中である。また、このin vitro転写系を用いてプロモーター欠失実験を行い、原核生物タイプである構成的転写開始点のプロモーターとは異なり、光誘導プロモーターは転写開始点の150bp以上上流にある特異的なシス因子によって制御されていることを明らかにした。さらに、葉緑体抽出液をへパリン-sepharoseカラムで分画し、RNAポリメラーゼ活性を有する画分と光誘導転写制御因子を含む画分を分離することが出来、両者を再構成することにより光誘導プロモーターからの転写が再現された。現在この因子の精製をさらに進めている。本研究では光合成光化学系II(PSII)における電子伝達制御機構のうち、1)速い応答の調節と、2)複合体の生成と消滅による調節に焦点を合わせ、前者については調節に関わる因子の同定を行い、後者については複合体生成の光による転写レベルでの制御を中心に調べた。1.PSIIからQAの本体であるプラストキノン-9(PQ-A)を遊離させた後、機能的に再構成する方法をさらに改善し、その方法を確立した。この方法を用いてFTIRスペクトルの測定からQAと相互作用しているアミノ酸残基を推定する事ができた。さらに、QAの機能を発現するには、5kDaのLタンパク質(psbL)が必須であり、このタンパク質がQAへの電子移動調節因子として作用していることを明らかにした。また、Lタンパク質を部位特異的プロテアーゼで処理することで、このタンパク質のC末端側はその機能に直接関与しないことを示した。さらに、Lタンパク質のリン酸化がその機能調節に関わっている可能性を探ると同時に、変異を導入したLタンパク質を大腸菌で大量発現させ、これをコアーに再構成することで、Lタンパク質の機能に直接関与しているアミノ酸残基の同定を試みている。2.葉緑体のpsbD/C遺伝子クラスターの光応答プロモーター(D/C-3)からの転写は光照射後のプラスチド抽出物中に存在する制御因子によって活性化される。この因子を葉緑体RNAポリメラーゼから分離して部分的に精製する手法を確立し、さらにこの因子を葉緑体RNAポリメラーゼあるいは大腸菌RNAポリメラーゼと組み合わせることでD/C-3プロモーターからの転写がin vitroで活性化されることを確認した。このアッセイ系を用いて、転写制御因子を含む画分をさらにイオン交換カラムを用いて精製し、精製度をさらに高める事に成功した。また、ゲルシフト実験から、転写開始点の135bp上流までの領域に特異的に結合するDNA結合タンパク質が存在する事が分かった。本研究では、葉緑体の光化学系II(PSII)複合体を対象に、時間領域を異にする複数の電子伝達制御の分子機構の解析を行った。1.最も早い応答である2つのキノン電子伝達部位での調節については、大腸菌内で大量発現させて得た精製L蛋白質をPSII
超短パルスレーザーによる表面ナノ構造生成・制御手法の確立

フェムト秒レーザーパルスによるナノ周期構造生成・制御に関する研究を行い,世界に先駆けてその物理過程を解明することに成功した。アブレーションによるナノ周期構造の生成を担っている主要な物理過程が,表面の微小凹凸面での「局所場(近接場)」の発生,及び凹凸面を介して入射光電場でと表面を結合する「表面プラズモン・ポラリトン」による周期増強電場の発生であることを突き止めた。この物理モデルは,誘電体,半導体,及び金属に対しても適用できることを確認した。本研究の目的は,伝搬光による初めてのナノ物質制御技術の基盤を確立することである。そのため,研究代表者らが発見した硬質薄膜表面におけるナノ構造生成が局所的な電磁相互作用に起因することを検証すると共に,同ナノ構造生成手法を異なる物性を持つ物質に適用できるように高度化する。当該年度は以下の研究を行った。1)薄膜表面上での相互作用ダイナミクスの詳細を解明するため,レーザーの高機能化技術の開発を行い,パルス出力・波形,及びスペクトル特性の精密制御を可能にした。2)同出力を用いて,Si基板上のDLC薄膜についてポンプ・プローブ法を用いた反射率測定実験を行い,DLCの選択的結合転移とナノ構造生成過程が逐次的に生じることを突き止めると共に,ナノメートル域での局所場の発生を基礎にしたモデル構築を進めた。3)この局所場の発生に伴うナノサイズのアブレーションを観測するため,Si基板に電子ビーム露光とリフトオフ・プロセスによって製作された微細凹凸パターンを持つ標的を開発した。4)この標的を用いて実験を行った結果,パターンの曲率の最も大きなナノメートルレベルの標的表面で微細なアブレーションが始まること,照射レーザーの偏光方向と素直方向にアブレーション痕が成長すること,表面パターンの突起部では平坦部に比べて実効的な電界が大きくなっていると予測できること,等を観測した。以上は,提案しているナノ構造生成モデルを完全に支持する結果であり,定量的なモデルの構築を進めている。5)上記の結果を基に半導体や金属のような自由電子密度の大きな物質へ同手法を適用するための課題を検討した。その結果,表面励起のための相互作用時間を可能な限り短縮することが効果的なアプローチであるとの結論を得たため,フェムト秒レーザーの短パルス化技術の開発に着手した。当該年度には,硬質薄膜表面におけるナノ構造生成が,局所的な電磁相互作用,特に局在プラズモン・ポラリトンの励起に起因することを検証すると共に,同ナノ構造生成手法を物性の異なる物質に適用できるようにモデル化するため,以下の研究を進めた。1)薄膜表面上での周期的ナノ構造生成のダイナミクスを光サイクル応答特性の視点から解明するため,パルス幅8fsのTi:sapphireレーザーを導入し,高強度なサイクルパルスを発生できる励起用fsパルスレーザーの開発を進めた。2)電子ビーム露光とリフトオフ・プロセスによってnmレベルの線状パターンを持つSi基板を製作し,基板上に成長させたDLC薄膜について,低フルーエンスでのfsレーザーパルス照射実験を行った。同実験によって表面のナノ構造生成過程のモデルを検証した。特に,局在プラズモン・ポラリトンが励起されることによってナノ領域で周期的な構造が生成される過程を解明した。この結果に基づいて定量的なモデルの構築を進めている。3)上記過程をさらに検証するため,直線偏光,及び円偏光fsパルスを用いて,表面の凹凸が著しく小さい(<1nm)DLC薄膜についてナノ構造の初期成長過程を実験的に調べた。その結果,DLCからGCへの構造転位よって曲率を持った微細な凹凸が生じた後に,偏光に依存する周期的ナノ構造が形成されることが明らかになった。4)Siの平滑面とナノパターンを有する基板上に成長したTiN薄膜についても同様の実験を行った。導電性を有するTiN膜では,DLC膜と明らかに異なるナノ構造生成過程を観測したが,提案モデルで理解できることを確認した。また,金属(Pt)膜についてプラズモン・ポラリトンを励起できないことを検証し,金属表面についてナノ構造を生成・制御する手法の検討を進めた。本研究の目的は,代表者らが発見したフェムト秒(fs)レーザーパルスによる固体表面のナノ構造生成現象を解明し,伝搬光による初めてのナノ物質制御の基礎を確立することである。当該年度には,世界に先駆けて構築した近接場(局所場)及びプ表面ラズモン・ポラリトン(SPP)励起によるナノ周期構造生成の物理過程を検証すると共に,同ナノ構造生成手法を物性の異なる物質に適用できるように高度化するための研究を行った。1)ナノ構造生成の超高速ダイナミクスを光サイクルレベルで解明し,表面制御の新手法を開発するため,パルス幅8fsの発振器をベースにした高強度なレーザーの開発を行った。2)直線と円偏光fsパルスを用いてナノ周期構造の初期成長過程を調べ,以下の過程を解明した。すなわち,

(1)標的の結合構造転移により表面に微細な突起が生成し,その表面で近接場が発生する。(2)入射光電場は近接場によって増強され,nm域でアブレーションが誘起される。(3)生成したナノレベルの凹凸によって入射パルスとSPPとの結合が生じ,周期的な増強電場によるアブレーションが周期構造を形成する。モデルはナノ構造生成の特性を説明すると共に,計算した周期サイズも観測結果と良く一致する。3)モデルによれば,標的への入射角の変化によってナノ周期構造の表面形状を制御できる。入射角を変化させた実験により,ナノ表面角度を60°まで傾斜制御できることを実証した。4)ナノ構造生成モデルを物性の異なる半導体に適用するため,Si基板について実験を行った。その結果,ナノ構造生成を担う主要な物理過程は同じであるが,競合過程による制約が加わることを明らかにした。以上により,世界初のレーザーによるナノ物質制御の基礎を開発した。今後,任意物質に適用できるようモデルと手法を高度化し,具体的な素子・デバイス製作のための手法を開発する。
基礎生産に寄与する東中国海大陸棚域の陸起源水と黒潮の相互作用

東中国海陸棚域における基礎生産に対する黒潮起源水と陸起源水の寄与について調べるため、流速・水温・塩分・クロロフィル・栄養塩・乱流微細構造の観測を行い、栄養塩の豊富な下層水の表層への輸送には低気圧の通過が大きな役割を果たしていることを示した。同時に数値モデルにより、長江起源栄養塩の長距離輸送過程を提案した。また、化学トレーサーによる分析により、陸棚水での黒潮中層水の混合比が30%程度あることを示した。表層流の鉛直分布について2006年10月に東中国海陸棚域の五島列島南西海域において、漂流ブイの特性の評価および表層流速の鉛直分布を計測するため、表層ドリフターに流速プロファイラー(ADCP)を連結して、流速の鉛直分布を計測した。海面下5-20mの深さで、数cm/sの大きさの相対流速が観測され、表層境界層内での流速分布の変化が観測されたが、風との対応は必ずしも明瞭ではなく、さらに観測データを蓄積する必要がある。水温、塩分、栄養塩、クロロフィル、水中照度、基礎生産、乱流エネルギー散逸(ε)の鉛直分布の計測上述の観測と同じ観測航海時にCTDによる水温、塩分、蛍光光度の鉛直分布、採水による栄養塩、クロロフィルの分布を計測し、並行して水中照度、基礎生産の鉛直分布を計測した。表層混合層の厚さは50-60mと比較的厚く、60-100mに水温躍層が、また、50-60m付近に塩分躍層とクロロフィル極大層が見られた。上述のドリフター追跡観測と並行して、微細構造プロファイラーによる乱流エネルギー散逸率の測定を行った。表層直下までデータ取得を目的として浮上方式を採用し、試験計測を兼ねて繰り返し観測を実施した。表層10m程度を除いて比較的小さかったが、混合層が厚かったため、拡散係数を見積もると表層では10^<-2>(m^2/s)程度の大きな値もしばしば観測された。酸素同位体比および希土類元素の分析上述の観測時に酸素同位体および希土類元素分析用の採水を行ったが、分析には時間を要し、今年度は、以前東シナ海陸棚域で採水したサンプルの分析とその解析を行った。その結果、陸棚上の底層で黒潮中層(400m深)と同じ希土類組成を持つ海水の分布が推定でき、陸棚上に比較的深い黒潮中層起源水が存在する証拠の一つが示された。数値モデル実験黒潮中層水の陸棚への進入に注目した数値実験を行い、夏季には台湾暖流の流量が大きくなることから、表層における黒潮の陸棚域への進入は抑制されるが、台湾暖流の勢力の弱い下層では明瞭な進入が見られ、陸棚域底層水の形成に有意な役割を果たしていることが示された。また、長江起源水に含まれる栄養塩が、長江希釈水の広がり域で、どのような物理過程で基礎生産に寄与するか、という視点から数値実験を行い、有光層下を広がることによって栄養塩を維持したまま広域に運ばれる可能性を示し、同時に基礎生産の大きい海域が南側に偏った形状になることに対して物理過程からの説明を与えた。東中国海陸棚域における表層流の測定10月の長崎丸による観測航海において、表層ドリフターにADCPを連結して、表層混合層付近における流速の鉛直分布を詳細に計測し、同時に微細構造の計測を行って、表層流と鉛直拡散の関係について調べた。風が強まるに従って表層の乱流エネルギー散逸率が大きくなり、同時に表層乱流の大きな層も徐々に厚くなる傾向が観測された。これは植物プランクトンが有光層にどのくらいの時間存在しうるかを考える際、重要な情報となる。水温、塩分、栄養塩、クロロフィル、基礎生産、鉛直拡散の鉛直分布の計測9月の淡青丸による観測で、CTDによる水温、塩分、蛍光光度の鉛直分布、採水による栄養塩、クロロフィルの分布を計測し、並行して水中照度、基礎生産の鉛直分布を計測した。測線西側の済州島南方では、表層に低塩分水層が見られ、そこでは表層で栄養塩が少ないにも関わらずクロロフィルの極大が見られた。この高クロロフィル層直下で乱流エネルギー散逸率の極大層が見られ、下層からの栄養塩の供給が示唆される結果が得られている。希土類元素の組成比の計測による陸棚底層水の起源の推定とモデル実験昨年度採取したサンプルの分析を進め、東シナ海陸棚縁辺部付近の海水起源の評価を行って、黒潮亜表層水の陸棚上での挙動を再現する数値実験との比較を行った。9月の淡青丸による観測において、希土類元素などの化学トレーサーの分析用に海水を採取した。分析結果については次年度に解析を行う。

懸濁物を考慮した数値生態系モデル実験前年度に続いて、長江希釈水の広がり域における水塊の鉛直構造に注目し、沿岸域から供給される懸濁物を考慮した数値生態系モデルによる数値実験をさらに進めた。懸濁物による光の遮蔽効果が、基礎生産による栄養塩の消費を抑制し、河川起源の栄養塩による基礎生産がより広範囲に拡がる可能性を示す結果が得られた。8月8日から18日にかけて実施された東シナ海陸棚域の韓国経済水域における淡青丸航海において、6台の漂流ブイを追跡しながら、水温・塩分・クロロフィル・栄養塩・乱流微細構造などの鉛直分布を繰り返し計測した。観測期間中は天候が平穏で、2007年の漂流ブイ観測で見られたような、顕著な塩分の上昇は見られなかった。これは、長江紀元水の希釈(塩分上昇)に、低気圧のような風による下層水の寄与が大きいことを示唆する。一方、平穏な気象条件が続いた中で、混合層直下にはクロロフィル極大層が継続して観測された。乱流微細構造の計測から混合層下での鉛直拡散係数を見積り、栄養塩の鉛直分布を用いて、鉛直拡散による下層からの栄養塩供給の大きさを評価した。あまり大きくない鉛直拡散でも、混合層下のクロロフィル極大を維持するには十分な栄養塩を下層から供給しうると見積もられた。また、希土類等化学トレーサーによる水塊構造の分析からは、陸棚下層には黒潮亜表層および中層水が広く分布していることを示唆する結果が得られた。以上のことより、本研究課題で設定した仮説、1)陸棚下層の栄養塩を、基礎生産が可能な表層に輸送する過程として、希釈水の広がりに起因する表層水の発散による鉛直流が大きな役割を果たしている、2)陸棚底層に分布する栄養塩の相当な部分は黒潮の中・深層に起源を持つ、について、1)に関しては、下層水を表層に輸送する過程として表層水の発散による鉛直流の役割が大きいことは確かであるが、その強制力は風によるものであることが示された。また、2)に関しては、上述のように少なくとも黒潮亜表層および中層の水が陸棚下層に広く分布していることが示された。