hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
HTLV-1プロウイルスのエピジェネティクス解析を用いた国際間比較研究（国際共同研究強化）

レトロウイルスであるHTLV-1はヒトゲノムに組み込まれた状態で潜伏感染をおこすが、ウイルスの発現を調節する転写制御機構については不明な点が多い。我々はプロウイルスの配列や構造、エピジェネティク制御をより詳細に解析するために、プローブを用いたHTLV-1プロウイルスの濃縮法を併用した次世代シークエンシングを報告した。これを用いて、HTLV-1プロウイルスのヒストン修飾やそれにかかわる転写因子、およびプロウイルス構造とATL発症との関連を明らかにする。HTLV-1ウイルスの5'LTRからの発現は、通常抑制されていることが多いが、一方3'LTRからのマイナス鎖の転写は恒常的に活性化状態に保持されている。この機序の一つとして3'LTR近傍にエンハンサー領域が存在し、ChIP-seqにより同領域に転写因子のSRFとELK-1が局在することを報告した。さらに実際の症例サンプルにおいてSRFとELK-1の局在が観察されるか、ATLサンプル6例の末梢血単核球を用いてChIP-seqを行った結果、全ての症例においてSRFとELK-1の局在が観察された。さらにプロウイルス構造とATL発症の関連を明らかにするために、エンリッチメント法を組み合わせたDNA-capture-seqを99例の患者検体を用いて行った。欠損型プロウイルスは、HTLV-1キャリアやHTLV-1関連脊髄症でも約2割観察された。ATL患者の増殖クローンでは約4割で欠損型プロウイルスが確認された。プロウイルス構造とクローン性増殖との関連の解析結果では、欠損型プロウイルスの感染クローンは全長のプロウイルスよりも有意にクローン性増殖を起こしていることが明らかになった。5'LTR側の欠損はウイルス遺伝子の一つであるtax発現が阻害されるため、宿主免疫監視機構から逃れることによりクローン性増殖に有利に働ている可能性が示された。内定年度:2016これまでヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)感染細胞におけるHTLV-1プロウイルスの転写制御メカニズムと、HTLV-1とその関連疾患との因果関係を明らかにするために研究を行ってきた。現在、非症候性HTLV-1キャリアとHTLV-1感染により発症するHTLV-1関連脊髄症(HAM)、成人T細胞白血病-リンパ腫(ATL)患者の末梢血単核球(PBMC)検体を用いて、クロマチン免疫沈降法と次世代シークエンサー(ChIP-seq)を使ったプロウイルスのエピジェネティクス解析を行っている。今回の渡英で、共同研究者であるBangham教授と話し合いを行い、凍結保存されているPBMCの中から、適切な患者サンプルの選択とDNA抽出を行った。そして、日本で行っている同様の手法が正しく働くことを確認するために、細胞株を用いて転写開始点マーカー、サイレンシングマーカー、転写伸長マーカー、エンハンサーマーカー、インスレーターの抗体を用いたクロマチン免疫沈降法、そしてプローブを用いたHTLV-1プロウイルスのエンリッチメントを行った。ATL細胞株でHTLV-1プロウイルス全長のヒストン修飾パターンを観察し、転写活性に関わるH3K4me3、H3K9ac、H2A.Zのヒストン修飾は5'LTR側では少なく、3'LTRでは多くみられ、またインスレーターの構成要素であるCTCFがその境界で確認された。今後は、患者のPBMC検体を用いてChIP-seqを行い、キャリアと各疾患におけるHTLV-1プロウイルスの転写制御パターンを明らかにする。本年度は3月より開始のため、1か月間の研究進捗状況となる。昨年より渡英していたためすぐに研究を開始し、以前より所有している試薬を使用した。まず、日本と同様の実験を行うことが可能かどうかを確認するために予備実験を行った。ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)に感染している一部のキャリアにおいて、HTLV-1関連脊髄症(HAM)を代表とする慢性進行性炎症性疾患や、造血器腫瘍である成人T細胞白血病・リンパ腫(ATL)が発症する。HAMの発症メカニズムとしては、HTLV-1感染T細胞が脊髄に浸潤し、ウイルス抗原であるTaxを標的としたウイルス特異的免疫応答が生じることで、その炎症反応により脊髄障害がおこる。一方でATLに関しては、Taxの発現が認められる症例は約20%であり、ウイルス抗原の発現抑制による免疫逃避機構が発症の要因の一つと考えられている。そこで、HTLV-1プロウイルス発現制御機構を解明するために研究を行っている。方法は、HTLV-1感染クローンと患者からのPBMC検体を用いて、プローブによるエンリッチメント法を併用したクロマチン免疫沈降シークエンス(ChIP-seq)とRNA-seqを行っている。ChIP-seqによるヒストン修飾マークは、キャリアにおいて転写活性のマーク(H3K9me3, H3K79me2)がHTLV-1全体で観察され、一方ATLでは3'LTR側でのみ観察された。これから、ATLでは5'LTRからのセンスの転写は抑制され、3'LTRからのアンチセンスの転写が起こっていることが考えられた。このヒストン修飾パターンから、HTLV-1プロウイルスの転写は病型毎に異なることが考えられた。そこで、mRNAの発現を調べるためmRNAシークエンスを行っている。現在までキャリア6例、HAM 4例、ATL 32例のPBMCを用いてmRNA-seqを行った。他施設に協力を依頼し患者検体の収集を行っているため、おおむね順調に研究を遂行できている。

レトロウイルスであるHTLV-1はヒトゲノムに組み込まれた状態で潜伏感染をおこすが、ウイルスの発現を調節する転写制御機構については不明な点が多い。我々はプロウイルスの配列や構造、エピジェネティク制御をより詳細に解析するために、プローブを用いたHTLV-1プロウイルスの濃縮法を併用した次世代シークエンシングを報告した。これを用いて、HTLV-1プロウイルスのヒストン修飾やそれにかかわる転写因子、およびプロウイルス構造とATL発症との関連を明らかにする。HTLV-1ウイルスの5'LTRからの発現は、通常抑制されていることが多いが、一方3'LTRからのマイナス鎖の転写は恒常的に活性化状態に保持されている。この機序の一つとして3'LTR近傍にエンハンサー領域が存在し、ChIP-seqにより同領域に転写因子のSRFとELK-1が局在することを報告した。さらに実際の症例サンプルにおいてSRFとELK-1の局在が観察されるか、ATLサンプル6例の末梢血単核球を用いてChIP-seqを行った結果、全ての症例においてSRFとELK-1の局在が観察された。さらにプロウイルス構造とATL発症の関連を明らかにするために、エンリッチメント法を組み合わせたDNA-capture-seqを99例の患者検体を用いて行った。欠損型プロウイルスは、HTLV-1キャリアやHTLV-1関連脊髄症でも約2割観察された。ATL患者の増殖クローンでは約4割で欠損型プロウイルスが確認された。プロウイルス構造とクローン性増殖との関連の解析結果では、欠損型プロウイルスの感染クローンは全長のプロウイルスよりも有意にクローン性増殖を起こしていることが明らかになった。5'LTR側の欠損はウイルス遺伝子の一つであるtax発現が阻害されるため、宿主免疫監視機構から逃れることによりクローン性増殖に有利に働ている可能性が示された。非症候性HTLV-1キャリアとHTLV-1感染により発症するHAM、ATL患者のPBMC検体を用いて、ChIP-seqを使ったプロウイルスのエピジェネティクス解析を行っていく。また、研究の幅を広げ、HTLV-1プロウイルスの転写制御と関連疾患の発症メカニズムをより詳細に解析するためにRNA-seqを行う。以前我々が報告したプローブを用いたエンリッチ法をRNAに応用して、HTLV-1プロウイルスのトランスクリプトームをより高感度に観察することが可能となる(Miyazato P, Sci Rep, 2016)。これを用いて、HTLV-1の転写制御パターンのみならず、トランスクリプトームをキャリアとHAM、ATL患者で比較し、これらの疾患の発症メカニズムとの関連を明らかにする。現在まで行ったキャリア6例、HAM 4例、ATL 32例のmRNA-seqの解析を行う。また、同じ病型においても症例毎で大きく異なることが分かったため、HTLV-1プロウイルスの状態を確認する必要があると考えた。
GMRESとSORを中心とする線形・非線形反復アルゴリズムの数理

本研究は,当初偏微分方程式解法の主力をなすGMRESとSOR解法を中心としてその数学的基礎付けを与えることを目指したが,以前から研究を進めてきた線形・非線形SOR解法の理解が一段と進み,最近になってかなり満足すべき成果が与えられた.この解法について得られた結果の大要は次の通りである.1.非対称行列を係数とする線形方程式に対する収束定理としてOstrowski-Reichの定理,Householder-Johnの定理,Newmanの定理,Ortega-Plemmonsの定理等が知られているが,これらはすべてSteinの定理から導くことができることを明らかにした.これにより,従来複雑であったOstrowski-Riechの定理の証明に見通しの貞い別証明を与えることができた.近く取りまとめてどこかに発表したいと考えている。2.非線形SOR解法の収束定理としてはBrewster-Kannanの結果が知られているが,それは反復が収束するパラメータ{ω_k},0<ω_k<2の列が存在することを主張するにすぎず,ω_kの具体的な選び方には触れていない.我々は,偏微分方程式の離散化と関連した定理としてOstrowski-Riechの定理の一般化に成功した.この定理は大域収束性を保証するが,SSOR,USSOR,ad HocSOR等にも適用可能なものである.また,この手法はD-K法のSOR型加速にも使える.さらに,近年滑らかでない方程式への関心が高まっており,この分野で多くの業績をあげている陳小君(島根大学)を研究分担者として追加し,Uzawa法と平滑化Newton法の数理についても研究した.Uzawa法は一種のGauss-Seidel的反復であるが,その数理について現在見通しの良いまとまった解説はない.本研究で得られた成果をもとに引き続き研究を行い,見通しの良い理論構築を目指し,今後どこかに発表することを考えたい.本研究は,当初偏微分方程式解法の主力をなすGMRESとSOR解法を中心としてその数学的基礎付けを与えることを目指したが,以前から研究を進めてきた線形・非線形SOR解法の理解が一段と進み,最近になってかなり満足すべき成果が与えられた.この解法について得られた結果の大要は次の通りである.1.非対称行列を係数とする線形方程式に対する収束定理としてOstrowski-Reichの定理,Householder-Johnの定理,Newmanの定理,Ortega-Plemmonsの定理等が知られているが,これらはすべてSteinの定理から導くことができることを明らかにした.これにより,従来複雑であったOstrowski-Riechの定理の証明に見通しの貞い別証明を与えることができた.近く取りまとめてどこかに発表したいと考えている。2.非線形SOR解法の収束定理としてはBrewster-Kannanの結果が知られているが,それは反復が収束するパラメータ{ω_k},0<ω_k<2の列が存在することを主張するにすぎず,ω_kの具体的な選び方には触れていない.我々は,偏微分方程式の離散化と関連した定理としてOstrowski-Riechの定理の一般化に成功した.この定理は大域収束性を保証するが,SSOR,USSOR,ad HocSOR等にも適用可能なものである.また,この手法はD-K法のSOR型加速にも使える.さらに,近年滑らかでない方程式への関心が高まっており,この分野で多くの業績をあげている陳小君(島根大学)を研究分担者として追加し,Uzawa法と平滑化Newton法の数理についても研究した.Uzawa法は一種のGauss-Seidel的反復であるが,その数理について現在見通しの良いまとまった解説はない.本研究で得られた成果をもとに引き続き研究を行い,見通しの良い理論構築を目指し,今後どこかに発表することを考えたい.本年度は線形・非線形SOR型反復アルゴリズムについて,従来の成果を統一する数学的理論の構築および最適パラメータwのえらび方等につき研究した.1996年山本は岡山理科大学菅野講師,ブルガリア科学アカデミーKjurkchiv教授ととともにSOR型D-K法に対する局所収束定理を与え,その有効性を示したが,山本はさらにそれを発展させて,現在知られている全根同時型反復解法のすべてに通用する一般局所収束定理を導き,解の近くではw=1ととるのが最適であることを明らかにした.これにより,究極の適応的SOR型D-K法の開発が可能となった.具体的なアルゴリズムを現在検討中である.2.半線形方程式のDirichlet問題への応用-△u+f(u)=0(f'≧0)のDirichlet問題を離散化して生ずる有限次元半線形方程式に対するSOR-Newton法の大域収束定理をいくつか導いた.この結果は線形方程式に対するOstrowskiの定理,Kuo-Levy-Musicusの定理の完全な一般化になっている.この成果を得るに当って,大阪女子大学石原教授,早稲田大学室谷教授の強力を得た.3.凸問題への一般化上記の結果を凸問題へ一般化し,SSOR,ad-hocSSOR法に対する大域収束定理を導いた.この成果は石原教授との共同によりえられたものであるが,さらに滑らかでない方程式に対しても収束定理をえた.これら非線形SOR型解法を実行するとき,反復の各ステップにおいて,効率よい線形解法が必要となる.大学院生小原および分担者方の実験によればGMRES法が有効であり,この方法の解析については分担者小柳の有効な助言を得た。またDirichlet問題の解の滑らかさの減少については分担者土屋と深い討論を行った.

平成9年度に引き続いてSOR型反復の数理を中心に研究した.線形SORの収束定理として「行列Aが対角要素がすべて正のエルミート行列のとき,SOR反復が0<ω<2で収束するための必要十分条件はAが正値であることである」ことはよく知られている(Ostrowski-Reichの定理).これをやや一般化する定理としてHouseholder-John,Ortega-Plemmons,Newman等の結果が知られているが,これらはすべてP.Steinの定理「n次行列Hのスペクトル半径が1より小であるための必要十分条件は,正値エルミート行列Bを適当に選んでB-H^*BHが正値となるようにできる」から導くことができることを明らかにした.Ostrowski-Reichの定理に対するOstrowskiの証明およびVargaの書物に記載の証明はやや複雑であり,見通しが悪いが,この証明は明解であり,加速パラメータωの範囲とAの対角要素が正であることの意味がきわめて良く理解されるようになった.さらに,半線形SOR-Newton法の大域収束定理をすでに導出したが,そこでは導関数の有界性が仮定されており,この仮定は実際には不要ではないかと予想していた.我々の数値実験によると,この仮定が満たされない方程式に対してもSOR-Newton法は任意の初期値につき収束する.この証明を試みたが成功するには至らなかった.今後の研究課題としたい.尚,近年,滑らかでない方程式に関心が持たれていることに鑑み,この分野で業績を上げている陳小君(島根大学)を研究分担者に加え,Uzawa法の収束,平滑化Newton法の効用等について研究討論を行った.これは次の研究に生きるであろう.また,SOR-Newton型解法の数理につき研究するうちに,Shortley-Weller差分近似が任意形状領域におけるDirichlet問題に適用可能であり,しかもその差分解は超収束することを見い出した.今後,本研究の発展としてこの現象につき研究を進めたい.
ショウジョウバエ神経系の後期発生におけるニュ-ロブラスト分化の遺伝制御機構

発生過程における“神経回路網形成機構"を解明するためにショウジョウバエにおいて、エンハンサ-・トラップ法による研究をおこなった。エンハンサ-トラップ法とは、既知の弱い活性を有するショウジョウバエのプロモ-タ-に連結した大腸菌のβーガラクトシタ-ゼ遺伝子(1acZ)を,P因子を介してゲノム上のランダムな位置に挿入させ、1acZの発現により組織特異的な遺伝子発現を検出するものである。1acZが組織特異的な発現を制御するエンハンサ-配列の近傍に挿入されると、エンハ-サ-の特異性を反映して1acZが発現されるため、酵素活性染色により特定の遺伝子発現を組織上(in situ)で見ることができる。初年度の研究により明らかにされたブロモデオキシウリジン(Brdu)をマ-カ-とした免疫組織化学法で同定されたニュ-ロブラスト、それより生じた神経節母細胞、あるいは特定の神経細胞において、ある発生段階で1acZが発現される系統を同定した。また、成虫原基において位置情報を反映する発現パタ-ンを示す系統を同定した。さまざまな発生段階における1acZの発現パタ-ンから、これらの系統は後期発生に関わる重要な遺伝子であることが推測された。これらの系統について染色体地図上の1acZ挿入部位をin situ hybridization法で決定した。挿入されたP因子の再転移によって胚期致死突然変異体が分離されたことから、後期発生に重要な遺伝子は初期発生にも関与していることが示唆された。数系統について、プラスミドレスキュ-法でP因子挿入近傍のDNAをクロ-ニングすることができたことにより、分子レベルでの研究の手掛かりを得ることができた。ショウジョウバエの後期神経発生の遺伝制御機構を解明するために以下の2つの研究を行なった。(1)ニュ-ロブラスト分化の経時変化の同定:発生の一定の時期に塩基のアナログであるデオキシプロムウリジン(Brdu)を与えることにより、その時期に分裂したニュ-ロブラストの核にBrduに取り込ませ。Brduに対するモノクロ-ン抗体を用いて、3令幼虫の神経節におけるニュ-ロブラストの分化の経時的な変化を免疫組織学的に同定した。(2)エンハンサ-トラップ系統の確立:特定の細胞、組織において特異的に発現している遺伝子を同定するために、βーガラクトシダ-ゼ(lacZ)をreporter gnenとして利用したエンハ-サ-トラップ法によるアプロ-チを導入した。lacZ挿入系統を360系統を作製し、3令幼虫の中枢神経系と成虫原基、成虫の筋肉において、特定のパタ-ンでlacZが発現している系統を同定した。その中には、すべての、あるいは一部のニュ-ロブラストにおいてlacZが発現している系統があり、ニュ-ロブラスト分化の遺伝制御機構を解明するための良い材料となると考えられる。また、特定の数個の幼虫のニュ-ロブラスト分化にlacZの発現がみられる系統は、神経特異的マ-カ-としてこれらのニュ-ロンの発生過程を追跡するのに有用であると考えられる。今後は、これらの挿入系統について、味覚異常、概日リズム異常もスクリ-ニングする。後期神経発生の遺伝制御機構を解明するために、今年度はエンハンサ-トラップ法を利用した研究を進めた。エンハンサ-トラップ法とは、既知の弱い活性を有するショウジョウバエのプロモ-タ-に連結した大腸菌のβーガラクトシタ-ゼ遺伝子(lacZ)を、P因子を介してゲノム上のランダムな位置に挿入させ、lacZの発現により組織特異的な遺伝子発現を検出するものである。lacZが組織特異的な発現を制御するエンハンサ-配列の近傍に挿入されると、エンハ-サ-の特異性を反映してlacZが発現されるため、酵素活性染色により特定の遺伝子発現を組織上(<in>___ー<situ>___ー)で見ることができる。

新たに確立した系統も含め約800系統について、3令幼虫の中枢神経系および成虫原基の感覚細胞の前駆細胞にlacZの発現が見られる系統をスクリ-ニングした。ヒ-トショックタンパク質のプロモ-タ-を用いた系統(Hシリ-ズ)では、lacZの発現が細胞質にも認められた。Hシリ-ズの2系統については、軸索にも強いlacZの発現があり軸索の走行を追うことができた。これらをも含めた数系統について、発生段階によるlacZ発現パタ-ンの変化を明らかにし、唾腺染色体の<in>___ー<situ>___ーhybridizationによりlacZの挿入部位を決定した。成虫原基の感覚細胞の前駆細胞にlacZの発現が見られた系統のうち1系統は、最近、Rubinらによって発表されたscabrous遺伝子にlacZが挿入されていることが判明した。複数の系統について、P因子の再切り出しによる欠失突然変異体を分離した。欠失系統は致死となり、挿入部位の近傍に存在する遺伝子が胚期の発生にとっても必須であることが明らかになった。発生過程における“神経回路網形成機構"を解明するためにショウジョウバエにおいて、エンハンサ-・トラップ法による研究をおこなった。エンハンサ-トラップ法とは、既知の弱い活性を有するショウジョウバエのプロモ-タ-に連結した大腸菌のβーガラクトシタ-ゼ遺伝子(lacZ)を、P因子を介してゲノム上のランダムな位置に挿入させ、lacZの発現により組織特異的な遺伝子発現を検出するものである。lacZが組織特異的な発現を制御するエンハンサ-配列の近傍に挿入されると、エンハ-サ-の特異性を反映してlacZが発現されるため、酵素活性染色により特定の遺伝子発現を組織上(in situ)で見ることができる。初年度の研究により明らかにされたブロモデオキシウリジン(Brdu)をマ-カ-とした免疫組織化学法で同定されたニュ-ロブラスト、それより生じた神経節母細胞、あるいは特定の神経細胞において、ある発生段階でlacZが発現される系統を同定した。また、成虫原基において位置情報を反映する発現パタ-ンを示す系統を同定した。さまざまな発生段階におけるlacZの発現パタ-ンから、これらの系統は後期発生に関わる重要な遺伝子であることが推測された。これらの系統について染色体地図上のlacZ挿入部位をin situ hybridization法で決定した。挿入されたP因子の再転移によって胚期致死突然変異体が分離されたことから、後期発生に重要な遺伝子は初期発生にも関与していることが示唆された。数系統について、プラスミドレスキュ-法でP因子挿入近傍のDNAをクロ-ニングすることができたことにより、分子レベルで研究の手掛かりを得ることができた。
日本・ハワイ・カリホルニアのHTLV-1感染:流行地,西南部日本からの移民の影響

A.はじめに: HTLV-1のキャリアでは,約25%にATLが,その約1/10の頻度でHAMが発生する.日本国内の年間ATL発症数は,数百例に達する.流行地のキャリア率は数%に達し,局所的HTLV-1流行の最大の要因は,母乳を介した母子感染である.母乳哺育したキャリアの児は,約20%が感染し,母親の抗体価が感染性に関係している.HTLV-1の流行地から非流行地に移住した移民群では,移民後12世代でHTLV-1のキャリア率が低下する.Hoらによれば,日系二世群のキャリア率は約11%であったのに,三世群のそれは1.3%に過ぎなかった.二世女性のキャリア率は,主として,夫がキャリアであるか否かに依存していた.我々は,移民後の生活環境の変化による影響を比較するため,日系アメリカ人と日本(長崎)人女性の家族調査を行った.B.方法:移民女性(対象:移民群),流行地の女性(対照:流行地群)とその家族を比較した.使用したHTLV-1キャリアは,日系アメリカ人女性22名,長崎在住の日本人女性80名である.質問書は,人工統計学的情報に加え,HTLV-1感染の諸要素を加えた.血液は,抗HTLV-1抗体価測定とHTLV-1プロウイルスの半定量に供した.本人用・子供用・家族用別々にインフォームドコンセントをとった.実験計画に対し,各地区及び各地区の倫理委員会の承認を受けた.C.結果:移民群の年齢中央値は,50歳で流行地群の33歳より高く,教育歴も移民群の方が高かったが,移民群が主として供血者を対象としたことが理由であろう.他の人工統計学的要素には,有意な違いはなかった.HTLV-1の感染要因とされる因子では,被母乳哺育率は双方とも90%で、哺乳期間も同等であった.現在または過去の性的関係者との間におけるコンドームの常用率は,流行地群(33%)に対し,移民群(18%)は明らかに低かった.流行地出身の男性である率は,流行地群の方が有意に高かった.薬物経験者はなかった.性的関係者の抗体陽性率は,移民群(18%),流行地群(20%)に有意差はなかった.しかしながら,検査できた数が少なかったので,その評価は困難である.生涯の性的関係者の数は,双方とも中央値が2であったが,流行地出身者を相手とする率は,流行地群が有意に高かった.抗体価は,移民群の方が高く見えたが,年齢による補正を加えた後には,移民群・流行地群の間に有意差はなかった.現在,HTLV-1プロウイルス濃度の検査は終了したが,データを分析中であり,最終的分析を待っている.D考察:移民した後,第23世代の集団の中でHTLV-1キャリア率が低減するのは,移民した女性が,低流行地出身者の母集団によって希釈されることが最大の要因だろう.主として性的感染によるというより,母乳哺育による母子感染が主役と考えたい.しかしながら,この仮説を証明するに十分な数の移民キャリアを調査することができなかった.両群の年齢補正後抗体価に有意差を見なかったことから,移民後のキャリア率の低減が,他の研究者のいう外的要因(ウイルス発現の変化やHTLV-1に対する免疫反応など)による可能性は少ないと考える.母乳哺育・輸血歴等のHTLV-1感染危険要因は,流行地群・移民群で類似していた.双方とも薬物使用者は皆無だった.子供の数にも,両者間に差はなかったが,流行地群の女性は,未だ出産年齢にあり児の数が増える可能性があることを考慮する必要がある.とくに日本人の性的関係者数や,コンドーム使用の情報は,他に情報が少ないので興味深い.調査協力を依頼したほとんどの女性が協力してくれたことを勘案すると,さらに大きなスケールで日本人の性的行動を調査すること研究が可能と思われる.これらの情報は,HTLV-1感染予防の観点からのみでなく,HIV感染の将来予測等の研究にきわめて有用だろう.A.はじめに: HTLV-1のキャリアでは,約25%にATLが,その約1/10の頻度でHAMが発生する.日本国内の年間ATL発症数は,数百例に達する.流行地のキャリア率は数%に達し,局所的HTLV-1流行の最大の要因は,母乳を介した母子感染である.母乳哺育したキャリアの児は,約20%が感染し,母親の抗体価が感染性に関係している.HTLV-1の流行地から非流行地に移住した移民群では,移民後12世代でHTLV-1のキャリア率が低下する.Hoらによれば,日系二世群のキャリア率は約11%であったのに,三世群のそれは1.3%に過ぎなかった.二世女性のキャリア率は,主として,夫がキャリアであるか否かに依存していた.我々は,移民後の生活環境の変化による影響を比較するため,日系アメリカ人と日本(長崎)人女性の家族調査を行った.B.方法:移民女性(対象:移民群),流行地の女性(対照:流行地群)とその家族を比較した.使用したHTLV-1キャリアは,日系アメリカ人女性22名,長崎在住の日本人女性80名である.質問書は,人工統計学的情報に加え,HTLV-1感染の諸要素を加えた.血液は,抗HTLV-1抗体価測定とHTLV-

1プロウイルスの半定量に供した.本人用・子供用・家族用別々にインフォームドコンセントをとった.実験計画に対し,各地区及び各地区の倫理委員会の承認を受けた.C.結果:移民群の年齢中央値は,50歳で流行地群の33歳より高く,教育歴も移民群の方が高かったが,移民群が主として供血者を対象としたことが理由であろう.他の人工統計学的要素には,有意な違いはなかった.HTLV-1の感染要因とされる因子では,被母乳哺育率は双方とも90%で、哺乳期間も同等であった.現在または過去の性的関係者との間におけるコンドームの常用率は,流行地群(33%)に対し,移民群(18%)は明らかに低かった.流行地出身の男性である率は,流行地群の方が有意に高かった.薬物経験者はなかった.性的関係者の抗体陽性率は,移民群(18%),流行地群(20%)に有意差はなかった.しかしながら,検査できた数が少なかったので,その評価は困難である.生涯の性的関係者の数は,双方とも中央値が2であったが,流行地出身者を相手とする率は,流行地群が有意に高かった.抗体価は,移民群の方が高く見えたが,年齢による補正を加えた後には,移民群・流行地群の間に有意差はなかった.現在,HTLV-1プロウイルス濃度の検査は終了したが,データを分析中であり,最終的分析を待っている.D考察:移民した後,第23世代の集団の中でHTLV-1キャリア率が低減するのは,移民した女性が,低流行地出身者の母集団によって希釈されることが最大の要因だろう.主として性的感染によるというより,母乳哺育による母子感染が主役と考えたい.しかしながら,この仮説を証明するに十分な数の移民キャリアを調査することができなかった.両群の年齢補正後抗体価に有意差を見なかったことから,移民後のキャリア率の低減が,他の研究者のいう外的要因(ウイルス発現の変化やHTLV-1に対する免疫反応など)による可能性は少ないと考える.母乳哺育・輸血歴等のHTLV-1感染危険要因は,流行地群・移民群で類似していた.双方とも薬物使用者は皆無だった.子供の数にも,両者間に差はなかったが,流行地群の女性は,未だ出産年齢にあり児の数が増える可能性があることを考慮する必要がある.とくに日本人の性的関係者数や,コンドーム使用の情報は,他に情報が少ないので興味深い.調査協力を依頼したほとんどの女性が協力してくれたことを勘案すると,さらに大きなスケールで日本人の性的行動を調査すること研究が可能と思われる.これらの情報は,HTLV-1感染予防の観点からのみでなく,HIV感染の将来予測等の研究にきわめて有用だろう.日本の西南部流行地では毎年数百例のATLとHAMが発生しており,その原因であるHTLV-1は国民の健康を損う重要なウイルスである.キャリア母親が長期母乳哺育を行うと約20%に感染がみられ,この感染は母親の抗体価と関係しているようにみえる.性的接触による感染は,性的関係をもつ相手の数や,相手の男性の抗体価と関係している.この研究の目的は,日本人及びハワイやカリホルニアに在住する日本からの移民をめぐるHTLV-1の感染様式に対する環境・社会・生活様式の影響を確かめることにある.作業仮説1)移民の間では,性的感染よりも母子感染の方が重要である.2)HTLV-1の性的感染は日系アメリカの方が低い?Murphyらはサンフランシスコ地区で行ったREDS(Retrovirus Epidemiology Donor Survey)で,流行地である西南部日本から移民した子孫の日系アメリカ人のキャリア率が低下を報告した.
前近代東南アジアにおける交易ネットワークと権力構造とその展開

本年度の研究実績として、各種のクローズドな研究会・勉強会で碑文や漢籍、フランス語文献の講読をしたほか、第93回東南アジア学会研究大会で「アンコールにおける個人崇拝の展開と地方統治」という題で報告を行なった。同報告では、前年度より着手してきた10世紀後半以降の人物像の造立と個人崇拝の進展と地方政治勢力の台頭に関する研究を、アンコールにおける中心ー周縁関係の一回路として再考するものである。また、これまで長らく研究が途絶していたチャンパー刻文の研究状況と歴史上の重要刻文の内容紹介に関する論文を執筆した。さらに、1前年度から調査してきた古代カンボジアの地方拠点(プノン・バヤン、バンテアイ・プレアウなど)と中央権力の関係の考察を中心としたアンコール時代の中心ー周縁関係に関する研究や、2漢籍・刻文史料を用いた前近代東南アジアの交易ネットワークに関する知見を、考古学者の田畑幸嗣氏との共同研究により貿易/在地陶磁器研究と接続する試み、3彫刻作品と刻文史料の記載を紐づけることで、寺院内の崇拝対象物とそれを寄進した個人の権威づけについての研究、4東南アジア大陸部の刻文史料の最新の研究状況の整理など、多方面で企画が進行中であり、これらの成果が印刷中のものを含め2016年度中には公開される予定である。上記研究を通して、これまで停滞していた、文字史料を用いた前近代東南アジア史研究を前進させることができたと同時に、隣接他分野の研究者との協働ネットワークを構築することができ、同研究の今度のさらなる発展の土台ができたと考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、前近代東南アジアにおける交易ネットワークの発達と統治システムの変容を動態的に描き出すことで、東南アジア史に新たな時期区分を導入し、国家のあり方と変遷、およびその中で交易の占める位置とその展開を明らかにすることを目的としている。さらに、交易を単なるモノの交換行為としてだけでなく、宗教的紐帯を基礎とした権威付けの装置や地方化の一形態として捉えなおすことで、各地域の中心一周縁関係を含む統治システムとその変容を考察したい。そして、そこで明らかになった諸成果を、より広域の歴史展開に接続し、前近代東南アジア史像を再構築する。初年度である本年度は、当該研究分野における全体的な資料状況の把握を主眼とし、同時に、分析手法確立のため考古学など周辺諸科学の方法論の習得を目指してきた。そのために、幅広い分野の研究書籍を購入した。海外調査は、タイとカンボジアの地方遺跡を中心に調査を実施し、碑文史料、考古遺物の現状確認と分析を行うとともに、建築学・美術史・考古学を専門とする同輩と活発な意見交換をした。また、アルバイトを雇って史料のデータベース化も進めた。これらのデータを統合し、遅滞なく検討するため、最新のノートパソコンを購入した。さらに、ジャワ・ビルマ・クメールの碑文研究者とともに「東南アジア刻文研究会」を開き、各フィールドでの史料状況やその特色について、碑文解釈の諸問題を含む詳細な議論を行った。さらに、交易を単なるモノの交換行為としてだけでなく、宗教的紐帯を基礎とした権威付けの装置や地方化の一形態として捉えなおすことで、各地域の中心ー周縁関係を含む統治システムとその変容を明らかにすることを目指している。第2年度目である本年度では、これまで行ってきた資料状況の把握、分析手法確立のため考古学など周辺諸科学の方法論の習得を継続しつつ、特にチャンパーやタイなどこれまで理解が不十分であった諸資料の読み込みを進めてきた。同時に、最終年度に向けた研究の全体的な方向づけに取り組み、東南アジアの権力構造を解き明かす主要テーマの一つとして個人崇拝の問題に関する論文を発表した。また、カンボジア南部の地方遺跡を中心に踏査すると同時に、各種博物館・資料館などにおいてアーカイブ調査を実施した。特にカンボジア南部からメコンデルタにかけての地域はアンコールとチャンパーの勢力争いが何世紀にもわたり行われて来た土地であり、アンコール以前に存在した国家である扶南とのつながりなど、アンコールの版図内においても特殊な地勢で、各地に点在する小丘に拠った土豪勢力の痕跡を実見することができたとともに、それら諸勢力がアンコール時代を通じてプノン・バヤンなどの大きな地方拠点に糾合されていった点について理解を深めることができた。これらの調査で得られた知見をもとにした成果発表を翌年度に予定している。さらに、1前年度から調査してきた古代カンボジアの地方拠点(プノン・バヤン、バンテアイ・プレアウなど)と中央権力の関係の考察を中心としたアンコール時代の中心ー周縁関係に関する研究や、2漢籍・刻文史料を用いた前近代

東南アジアの交易ネットワークに関する知見を、考古学者の田畑幸嗣氏との共同研究により貿易/在地陶磁器研究と接続する試み、3彫刻作品と刻文史料の記載を紐づけることで、寺院内の崇拝対象物とそれを寄進した個人の権威づけについての研究、4東南アジア大陸部の刻文史料の最新の研究状況の整理など、多方面で企画が進行中であり、これらの成果が印刷中のものを含め2016年度中には公開される予定である。上記研究を通して、これまで停滞していた、文字史料を用いた前近代東南アジア史研究を前進させることができたと同時に、隣接他分野の研究者との協働ネットワークを構築することができ、同研究の今度のさらなる発展の土台ができたと考えている。本年度において、最終年度に向けてこれまでの全体的な取り組みと進行状況を再確認しつつ、今後の課題と作業予定を確定することができた。本年度における成果発表として、各種のクローズドな研究会・勉強会で碑文や漢籍、フランス語文献の講読をしたほか、東南アジア学会関東例会で「アンコールの彫像にみる人と神ー刻文史料の検討から」という題で報告を行なった。同報告では、碑文史料にみられる彫像の造像事例を検討し、10世紀後半以降の人物像の造立と個人崇拝の進展を明らかにするとともに、地方政治勢力の台頭を王権強化が表裏一体のものとして展開していた点を指摘した。この報告内容をもとに『佛教藝術』337号に論文を投稿した。これらの研究成果によって、本研究全体の根幹となるテーマである統治システムとその変容に関する議論の土台ができたと考えており、今後本研究のもう一つの柱である交易ネットワーク論を深化させることで、研究目的の完遂が見込まれる。以上の理由から、最終年度における成果発表に向けて着実に前進していると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究により、史料状況や論点の整理といった基礎的な作業はおおむね完了し、議論の土台はほぼ構築されたと考えている。今後は、最終年度における成果発表に向けての作業を本格化させ、単行本の出版に向けた草稿の執筆に取り掛かる。内容としては前半でアンコールの王権および中心ー周縁関係について言及し、後半で東南アジア他地域の歴史との接続を試みる予定である。既に内容の一部分にあたる論考を発表済みであり、今後もいくつかの口頭発表・論文投稿を予定している。海外調査や資史料の整理も継続するが、補足的なものにとどめ、成果発表のための作業に精力を傾注したい。史料状況の把握については、各フィールドで様々な主体によるデータベース化作業が進行しており、有益な知見を多く得ることができた。周辺諸科学の方法論の習得は、当初から想定していたことではあるが、当然一朝一夕に成るものではなく、今後も研鑽の必要がある。今後も初年度での取り組みを継続するとともに、チャンパー(南ベトナム)などこれまで十分に調査することができなかった地域を中心に海外調査を行う予定である。また、地域横断的に刻文史料を扱うことを企図するなかで、同じ石に刻まれた史料とはいえ地域によりその特性に大小の違いがあり、単純比較することの困難さも具体的に明らかになってきた。
自然リンパ球および上皮内リンパ球の分化と機能の制御機構

腸管のILCのホメオスタシスの制御機構とその過程におけるIRF-2の関与の検討を開始した。腸管ILC2は野生型背景よりもRAG1欠損背景で、すなわち獲得免疫細胞の不在下でpopulationサイズが大きくなっているが、IRF-2とRAG1を二重に欠損するマウスではILC2 populationの拡大が起こらない。そこでこれらのマウスで局所のILC2の増殖および活性化状態を、それぞれKi67の発現およびIL-5/IL-13の産生能によって検討した。その結果、RAG1欠損にかかわらずKi67陽性細胞は若年マウス(4-5週)で高く、加齢とともに減少すること、RAG1欠損背景ではIL-5/IL-13産生細胞の割合がわずかに上昇しており、IRF-2欠損によってその上昇が見られなくなることを観察している。従って、IRF-2の働きは、ILC2の活性化に関わっており、増殖を制御しているのではないことが示唆された。同時に、獲得免疫細胞(B細胞とT細胞)がどのようにILC2のhomeostasisに関わっているのかを検討する為に、2つの実験系を立ち上げた。すなわち、parabiosisによってRAG1欠損マウスと野生型マウスの血流を共有させ、野生型マウスから流入した獲得免疫細胞がILC2数を減少させることを確認した。今後この実験系を用いて様々な遺伝子欠損マウスとRAG1欠損マウス間でparabiosisを成立させ、ILC2数を抑制する細胞に関する検討を行う。本年度に予定していた胸腺内IEL前駆細胞のソーティングと遺伝子発現解析が遅れている。主に希少細胞であるIEL前駆細胞を遺伝子発現解析に十分な量ソーティングするための条件設定に手間取っているためである。胸腺内IEL前駆細胞のソーティングの条件検討を進め、遺伝子発現解析に進む。予定していた学会発表者が参加できなかったため、学会参加費として計上していた旅費の支出が少なかったため未使用額が生じた。未使用額は令和元年度請求額と合わせて消耗品費として使用する予定である。
一酸化二窒素を用いる遷移金属触媒反応の開拓

筆者は初年度に於いて一部のアルキニルリチウムが一酸化二窒素と反応してリチウムイノラートを与える反応を見いだし、この反応を利用してシリルアセチレン類からジシリルケテンを合成する手法を確立した。そこで本年度は得られたジシリルケテンの有機合成的利用を計ることを目的に研究を進めた結果、パラジウム触媒によるジシリルケテンの脱ケイ素アリル化反応を見いだした。即ち、種々のジシリルケテンが0価パラジウム錯体触媒存在下に酢酸アリル或いは炭酸アリル類と室温にて反応し、アリルシリルケテンを収率良く与えることが明らかとなった。この反応ではアリル化合物と0価パラジウム錯体より生じるπ-アリルパラジウム中間体とジシリルケテンがトランスメタル化を起こしてπ-アリルパラジウムイノラートを与え、これからアリルシリルケテンが生成するものと考えられる。また本反応では過剰量のアリル化合物を用いた場合でもジアリルケテンは得られないことから、トランスメタル化においてはケテンに結合した二つのケイ素基が重要であることが示唆された。この反応は、ケテン類のヘテロクムレン部位を損なうことなく新たに炭素一炭素結合生成反応を行う初めての例であり、また遷移金属イノラートを経由すると考えられる初めての合成反応であることから意義のあるものと考えられる。本研究を総括すると、一酸化二窒素の酸素原子を効率よく捕捉してジシリルケテンに導き、さらに近年合成中間体として注目を集めているモノシリルケテン類へのルートを切り拓いたことにより、一酸化二窒素の新たな有機合成的利用法が開拓できたものと考えられる。遷移金属触媒存在下に水素、オレフィン、一酸化二窒素からアルコールを合成するプロセスを目指して、Rh、Ru、Pd、Niなど種々の後周期遷移金属錯体存在下にオレフィン類と一酸化二窒素-水素混合ガスとの反応を検討した結果、殆ど例外なく水素化反応のみが優先的に進行し一酸化二窒素の取り込みが殆ど起こらないことが明らかとなった。そこで水素雰囲気下においても一酸化二窒素に対して高い反応性を示すアルキル金属錯体の探索する必要が生じたので、典型有機金属反応剤も含めて金属炭素結合を有する化合物の一酸化二窒素に対する反応性を系統的に検討することを開始した。現在までに有機リチウム化合物及び有機マグネシウム化合物との反応を詳細に検討し、一部のリチウムアセチリドがケテンを選択的に生成することを見いだした。従来一酸化二窒素と有機リチウム反応剤との反応では炭素窒素結合生成反応が進行しジアゾタート化合物やヒドラジン誘導体などの混合物を与えることが知られているが、我々の用いた有機リチウム化合物では含酸素化合物が選択的に生成する。このことは電荷支配の反応と軌道支配の反応を使い分け、さらに中間生成物からの窒素分子の脱離反応をうまく制御すれば一酸化二窒素を一酸素原子添加剤として用いることが可能であることを示唆しており興味深い。本結果は一酸化二窒素を用いる触媒的炭素酸素結合生成反応の設計に対して重要な礎となる結果であり、今後の一酸化二窒素を用いる遷移金属触媒反応の開拓にむけて大きな指針を与えるものである。
有機酸塩の生成・分解反応を用いた電子デバイスの低温接合に関する研究

電子機器の小型化に伴い工業プロセスにおいて、低温接合の検討が進められている。しかしながら電極材料表面は酸化皮膜に覆われており、低温での接合を妨げている。よって低温・低荷重で強度を有する接続部を形成するための経済的な方法が必要とされている。先の研究でSnとCuの接合面をギ酸により改質することで、低温で強度を有する接続部の形成が可能であることを明らかにした。本研究では、Cu/Cu、Al/Al、Al/CuおよびSUS304/Al合金の接合面に対する改質効果を検討した。その結果、CuとAlのギ酸塩の生成と分解反応により接合中に原子面が露出することで、低温で高い接続強度が得られることを明らかにした。近年、携帯電話に代表されるように、小型化される電子機器のニーズは増加しており、それを支える実装技術としてパッケージングの多様化やリード間ピッチの微細化が急速に加速しており、溶融接合法とは異なる種々の特性の得られる固相接合で、低温・低荷重で高い接続強度の得られる安価な接合法が求められているのが現状である。しかしながら各種配線材料間の固相接合を行っても、酸化皮膜が接合面に残留することで接合強度は著しく低下し、高い接続強度を有する接続部を得るには高温・高荷重が必要であることが分かった。そこで本年度は、電子実装の今後期待される要素技術であるはんだレス接合、すなわち直接固相接合について検討を進めた。対象とする接続部をCu/Cu、Al/Al、Al/CuおよびAl合金/SUS304とし、それぞれの組合せにおいて有機酸塩の種類と生成処理の最適化、さらにFT-IR、XPSおよびDSCなどを用いて分解反応過程の化学的解明を実施した。その結果、どの材料間の接続部においても、有機酸塩の種類は接続強度に大きく影響し、金属塩生成処理の最適化によって金属塩生成処理を施さなかった場合に比べ接続部の接続強度は大きく向上することが分かった。また各種化学分析の結果、金属塩被膜の生成と接合中の分解反応が接続強度の向上に寄与していることが分かった。これらの低温接合技術は、接続部の微細化の歩留まりを解消する工法として期待されると同時に、宇宙航空機器などの高い信頼性が要求される接続部への適用など、要素技術として期待される。近年,拡散接合法は母材を溶融することなく固相状態で顕著な変形を加えず接合する方法であることから,精密組立に利用されるようになった.しかしながら現実の接合面は自然酸化皮膜で覆われており,接合界面特性を大きく支配してしまう.そこで本年度は,環境調和型の有機酸を用いた自然酸化皮膜に対する表面改質効果について検討した.その結果,Sn/SnおよびSn/Cuを固相接合しようとした場合には200°C以上の接合温度を要したが,クエン酸により表面改質処理を施した場合は,Sn/Snにおいては40°C,Sn/Cuにおいては70°C以上低温でSn中で母材破断する継手が得られることが明らかとなった.さらに,はんだレスCu/Cu直接接合についても検討を進めた結果,改質処理を施さなかった場合,実用強度に達する接続部を得るための接合温度は400°Cであったが,クエン酸を用いた改質処理を施すことで100°C以上低温で同等の接続強度を有する継手が得られることが明らかとなった.有機酸による表面改質作用を調べるため,X線回折(XRD),X線光電子分光法(XPS)などを用いて表面解析した結果,クエン酸をはじめとする有機酸に自然酸化皮膜を含む接合面を曝露することで,金属塩の生成と酸化皮膜の膜厚減少を生じることが分かった.また示差走査熱量測定(DSC)により生成させた金属塩の熱分析を行った結果,接続部の強度上昇を生じた接合温度域で熱分解することが分かった.したがって,これらの改質作用が接合温度の低温化に大きく寄与していることが明らかとなった.これらの低温接合技術は,消費エネルギーの低減と接続部の微細化の歩留まりを解消する工法として期待され,接合界面の金属間化合物(脆弱層)形成を最小限に抑えられることから,高い信頼性が要求される接続部への適用等,要素技術として期待される.本申請研究では,Sn/Sn,Sn/Cuなどの接続部に対し,環境調和型の有機酸を用いた改質操作による還元作用を利用した低温固相接合を主題としている.本年度は主としてSn/SnおよびSn/Cuについて有機酸にクエン酸を用いて検討を進めた結果,Sn/Cuにおいては目標値(接合温度180°C)を十分に上まわり(160°C),またSn/Cuにおいても目標値(接合温度160°C)を達成できた(130°C).さらに平成25年度の研究テーマであるはんだレスCu/Cu

直接接合についても検討を開始しており,これまで有機酸にクエン酸を用いた場合,目標値(接合温度350°C以下)を大きく上回る結果(300°C)が得られていることから,この評価とした.研究計画通り,電子実装の今後期待される要素技術であるはんだレス接合について検討を進める.具体的には,平成24年度に得られた成果を発展的に利用し,Cu/Cu,Al/Alなどの同種金属間の接合部を対象として,(1)ワイヤーボンディングを想定した各種金属材料の細線と基板電極材料板材を加熱・加圧しながら接合し,(2)はく離強度試験により接続部強度評価を行い,(3)接合界面組織についても調査する.さらに,低温固相接合を様々な分野のニーズに適用させるため,幅広い金属材料を研究対象とし,各種めっき表面や半導体用配線材料など,市場ニーズを調査することで改質処理の実用化研究を実施する.電子実装において,めっきによる電極形成法は要素技術であり,多用されている.そこで多様化する金属組成に対応するため,めっき実験装置および金属部材を計上している.また,Snは酸化されやすいため,改質済試料の保存用真空デシケーターを計上している.さらに,本申請研究で得られた成果発表のための旅費および論文投稿料を計上している.
レゴリス起源隕石の鉱物額的・化学的研究に基づく小惑星進化過程

本研究の目的は、小惑星表層(レゴリス)由来の隕石を鉱物学的・化学的見地から調べることにより、小惑星の物質進化過程を明らかにすることである。多くの隕石には、直径1mm程度の急冷球粒物質(コンドリュール)が含まれている。コンドリュールは、太陽系形成初期に起こった大規模加熱現象の生成物と考えられている。ある種のレゴリス起源隕石には、直径100μm程度の微小コンドリュールが大量に含まれる。この微小コンドリュールは大規模天体衝突(小惑星サイズの天体同士の衝突)による加熱現象の産物と目されており、小惑星表層物質進化を探る重要な記憶媒体である。大規模天体衝突により生じた高温ガス及び溶融物は、徐々に冷却する過程で様々な元素組成を持つ鉱物を形成する。微小コンドリュール間にみられる鉱物組合せ・元素組成の違いは、形成順を反映すると考えられている。一方、微小コンドリュールの酸素同位体比は、他のコンドリュールに比べて、大きなばらつきを示すことが知られている。しかし、鉱物組合せ・元素組成と酸素同位体比との関係は未解明である。これを明らかにすべく、ウィスコンシン大学マディソン校(USA)に赴き、二次イオン質量分析計を用いた微小コンドリュールの酸素同位体比分析を行なった。得られた結果は以下の通りである。多くの微小コンドリュールは類似した元素組成を示し、かつ誤差の範囲で同じ酸素同位体比を示した。このことは、これらの微小コンドリュールが共通の加熱イベント(大規模天体衝突)によって形成したことを示唆している。一方で、一部のコンドリュールは、異なる元素組成及び異なる酸素同位体比を示した。このことは、微小コンドリュールを形成した環境の酸素同位体比は空間的もしくは時間的に不均一であった可能性を示唆している。本研究は、Dhofar018という小惑星ベスタ由来の隕石を鉱物学的・化学的見地から調べることにより、小惑星ベスタの軌道進化過程および表層進化過程を明らかにするものである。初年度は、希ガス同位体組成を用いて、小惑星ベスタの平均公転軌道半径の推定を行なうとしていた。しかし、希ガス分析の前に、隕石試料の主要元素組成を決定する必要がある。この主要元素組成の測定方法を検討中であるため、希ガス分析を行なわなかった。Dhofar018には、含水ケイ酸塩からなる宇宙塵および周囲に放射状の割れを伴うSiO2相が含まれている。含水ケイ酸塩の加熱脱水の程度から小惑星ベスタ表層の加熱の程度を推定し、SiO2相の結晶構造からベスタ表層への塵・限石衝突の衝撃圧を推定することを目的としていた。初年度に行なったX線回折分析では、DhofarO18中の宇宙塵は含水ケイ酸塩からなることが示された。しかし、通常の宇宙塵に含まれる含水ケイ酸塩とは結晶構造が異なることや、主要元素組成がホストであるDhofar018のものに近い(通常の宇宙塵のものとは異なる)ことから、Dhofar018の宇宙塵は、他天体由来ではなく、ベスタ由来であるかもしれない。このことは、従来、水を含まないとされていた小惑星ベスタに水が存在していた可能性を示唆するものであり、より詳細に検討する必要がある。SiO2相については、ラマン分光分析・X線回折分析両方から、Dhofar018のSiO2相は高圧多形ではなく、高温多形であるという結果が得られた。衝撃圧により高圧多形に転移した後、高温多形に転移した(戻った)と考えられる。SiO2相中に高圧多形が残っている可能性があるため、透過電子顕微鏡を用いてSiO2相を詳細に観察する。本研究は、Dhofar018という小惑星ベスタ由来の隕石を鉱物学的・化学的見地から調べることにより小惑星ベスタの軌道進化過程および表層進化過程を明らかにするものである。今年度は、Dhofar018以外の隕石、特に太陽風起源希ガスを含む隕石に着目し希ガス同位体分析等を行なった。数多くの隕石試料の分析を行なったが、最も特筆すべき研究の結果についてその意義と重要性を述べる。太陽起源希ガスを含むコンドリュールについて:コンドリュールとはケイ酸塩鉱物からなる直径1mm程度の球粒物質である。過去の研究から、コンドリュールは初期太陽系内(45.6億年前)の無重力下で瞬間加熱・急冷を経て形成されたと考えられている。しかし、その形成領域・熱源は不明である。我々は、コンドリュール中の太陽起源希ガスの有無に着目し、コンドリュール中の希ガスの二次元分布を知るべく、分析を行なった。あるコンドリュールの中心部に太陽起源希ガスの痕跡がみられた。このことは、このコンドリュールの前駆物質が太陽付近において太陽風に曝されたことを意味する(太陽から遠い場所では、星雲ガスに遮断されて低エネルギー粒子である太陽風が届かない)。このコンドリュールは太陽風に曝された後に、磁気遠心力に駆動されるジェットに乗って小惑星領域まで輸送されたと考えられる。この結果は、初期太陽系において大規模な物質移動が起こっていたことを裏付ける重要な発見となった。

コンドリュールは、太陽系形成初期に起こった大規模加熱現象の生成物と考えられている。ある種のレゴリス起源隕石には、直径100μm程度の微小コンドリュールが大量に含まれる。この微小コンドリュールは大規模天体衝突(小惑星サイズの天体同士の衝突)による加熱現象の産物と目されており、小惑星表層物質進化を探る重要な記憶媒体である。大規模天体衝突により生じた高温ガス及び溶融物は、徐々に冷却する過程で様々な元素組成を持つ鉱物を形成する。微小コンドリュール間にみられる鉱物組合せ・元素組成の違いは、形成順を反映すると考えられている。一方、微小コンドリュールの酸素同位体比は、他のコンドリュールに比べて、大きなばらつきを示すことが知られている。しかし、鉱物組合せ・元素組成と酸素同位体比との関係は未解明である。これを明らかにすべく、ウィスコンシン大学マディソン校(USA)に赴き、二次イオン質量分析計を用いた微小コンドリュールの酸素同位体比分析を行なった。得られた結果は以下の通りである。多くの微小コンドリュールは類似した元素組成を示し、かつ誤差の範囲で同じ酸素同位体比を示した。このことは、これらの微小コンドリュールが共通の加熱イベント(大規模天体衝突)によって形成したことを示唆している。一方で、一部のコンドリュールは、異なる元素組成及び異なる酸素同位体比を示した。このことは、微小コンドリュールを形成した環境の酸素同位体比は空間的もしくは時間的に不均一であった可能性を示唆している。