hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
2価ゲルマニウム塩を直接用いた還元的結合形成と機能性有機金属化合物の合成法の開発

有機ゲルマニウム化合物の一つであるゲルモール類は固体状態で高い電子受容能を持つ機能性分子であるが、従来の合成法では、等量以上の廃棄物が出ることが問題であった。本研究では、基質同士の相互作用を促すことを指向したルイス酸触媒を用いることで、2価ゲルマニウムとアルキンを原料としたゲルモール類の新規合成法の確立を目指す。従来よりも温和な反応条件でゲルモールを合成できると予想される。そのため、様々な置換基を有するゲルモールの合成、および物性評価を行い、より良い電子受容能を持つゲルモール類の合成を行う。
複素ロジスティック方程式を応用した複雑系経済学の構築

複素ロジスティック方程式の解の大域的構造の研究と、その成果を応用し経済データに潜む複雑な動態を解明するとともに、複雑系経済モデルや、複雑系の時系列分析を改善した。具体的には、複素ロジスティック方程式の応用により、(1)「新S-カーブ理論」の構築、(2)新しい複雑系経済モデルの構築と政策的含意の研究、(3)n次元リミットサイクルの複雑系経済モデルへの応用と政策的含意の研究、(4)複素ロジスティック微分方程式を基礎とする計量研究を行った。寺田は、ケインジアン動学を非線形動学として分析するために、リエナール微分方程式とファン・デル・ポール微分方程式の数学的特性の研究を行い、その成果を上記国際会議において報告した。さらに、この研究を拡張して非強制ダッフイング振動子への応用研究を行い、論文「ボアンカレ=ベンディクソンの定理の非強制ダッフイング振動子への応用」(掲載予定)にまとめた。西垣、西本、寺田は、複素ロジスティック方程式の解軌道をパラメーター付きパターン化(patternized recognition processing with parameters)して分類した知識ベースを構築して、現実の経済データに現れる景気や金融変数の複雑な経済事象との適合性比率の計測することにより、新たな複雑性の実証分析を一層進め、この成果を国際会議(2009 Singapore Economic Review Conference)にて報告した。西垣と佐竹は、日本の景気循環を非線形動学理論に則して実証的に検証するため、GDPデータ、工業生産額、株価などの複雑な循環的振動を示す時系列データを用いて、リミットサイクルの存在に関する実証分析を進め、その成果を国際学術雑誌に掲載した。寺田、西垣、伊藤、新井は、複素ロジスティック方程式の経済学への応用研究として、粗鋼などの鉱工業生産データ、金融・実物資産などの資産ストックデータなどのデータを解析し、シミュレーション研究を進めることにより、新S-カーブ理論の構築をより進めた。この成果は、今後国際会議で発表するとともに、学術雑誌に掲載する予定である。伊藤は、複素ロジスティック方程式の解の大域的構造の解明を進展させた。寺田は、ケインジアン動学を非線形動学として分析するために、リエナール微分方程式とファン・デル・ポール微分方程式の数学的特性を進展させ、それを拡張した非強制ダッフイング振動子への応用研究とその解の分岐に関する研究を行い、論文にまとめた。
C型肝炎ウイルスコア蛋白質による小胞体ストレス・酸化ストレス誘導機構

C型肝炎ウイルス(HCV)は高率で、脂肪肝、肝硬変、肝細胞がん発症を起こす原因ウイルスで、本邦においても200万人のキャリアがおり、現在においても肝細胞がん死亡者の約70%がHCV感染に起因する。HCV感染による病態の進行に密接に寄与する因子の一つとして、ウィルスゲノムにコードされたコア蛋白質が挙げられる。以前の我々の研究から、コア蛋白質を酵母細胞に発現させると小胞体表面に分布し、コアのC末端疎水性領域がプロセスされるなど哺乳動物細胞と同様な存在様式を示すことを明らかにしている。本研究では、HCVコア蛋白質が細胞への影響を出芽酵母細胞を用いて解析し下記の成果を得た。1.(毒性発現機構)コア蛋白質を酵母細胞に誘導高発現による酵母増殖阻害を解除する因子として、4500の遺伝子欠損株ライブラリースクリーニングにより、複数の細胞質分子シャペロン、ミトコンドリア関連因子などの欠損がコア蛋白質による増殖阻害に寄与していることを明らかにした。酵母HSP90(HSC82)はHCVコアの安定化に寄与することを明らかにした。3.(脂質過酸化)HCVコア蛋白質による脂質過酸化の促進コア蛋白質を酵母内で発現させると不飽和脂肪酸の過酸化が促進されることを見出した。以上の本研究により、酵母細胞においてもHCVコアはUPRを誘導し、脂質の過酸化を促進するなど哺乳動物肝細胞で観察されている現象が起こることを示し、この現象に関与する因子を洗い出すことに成功した。今後、これらの因子を介したUPRおよび脂質過酸化のメカニズムの解明することで、ヒト肝細胞におけるHCVの病態発症機構の解明につながると考えられる。C型肝炎ウイルス(HCV)コア蛋白質を肝がん細胞に発現させると活性酸素種の産生、脂質の過酸化を起こし、さらには肝がん(ゲノムの不安定化)を誘発する。コア蛋白質はウイルス粒子の構成成分でありウイルスの複製のために宿主細胞へ作用する必然性は既存の概念からは想定できないため、これらコア蛋白質による細胞毒性のメカニズムは未だ不明である。私たちは、これまでに酵母細胞モデル系でHCVコア蛋白質に細胞内蛋白質の核内輸送阻害活性があることを示してきた(J.Biol.Chem.277,2002)。本研究では、まず、出芽酵母実験系でコア蛋白質を介した増殖抑制作用、および酸化ストレス発生機構を解明する。出芽酵母内でHCVコア蛋白質発現させた時の遺伝子発現プロファイリングを行なったところ、unfolded protein responsesやDNA傷害剤に類似した遺伝子発現の変動があることが明らかになった。さらに、HCVコア蛋白質制御発現系で発現酵母細胞の増殖が低下する形質を使用して遺伝子欠損ライブラリー(約5,000の遺伝子欠損株)のHCVコア発現に起因する毒性を低下させる、もしくは消失させる遺伝子のスクリーニングを行った(遺伝子欠損により増殖する細胞の取得)。その結果、ミトコンドリアの機能に関するものや、RNA polymerase holo enzyme群のうち特定の遺伝子を単独で欠損した場合に、コア蛋白質による酵母細胞の増殖阻害効果が低減することが明らかになった。
画像計測を用いた高力ボルト張力計測技術の開発に関する研究

本研究では,鋼橋の部材接合に多量に使用されている高力ボルトの健全度評価を効率的に実施することを目指して,ボルトヘッドのひずみを画像により計測し,軸力を測定する技術を開発することを目的としている.これまでに,複数本のボルトに対する引張力載荷実験およびボルト形状を詳細にモデル化した3次元有限要素解析を実施し,ボルト形状,ボルト位置(ボルト軸心とボルト孔との位置関係)がボルト軸力とひずみとの関係に与える影響,およびボルトの各部位のひずみに基づいた軸力評価精度について検討するとともに,画像計測を実施する際に最も精度良く軸力を評価できるターゲット位置・ゲージ長を検討してきた.さらに,供用後数十年が経過した橋梁からボルトの抜き取り調査を行い,ボルトの残存軸力の実態調査を行った.その際,ひずみゲージを用いたボルト軸力計測とデジタルカメラで撮影した画像によるボルト軸力計測結果を比較し,画像解析によるボルト軸力計測の制度について検討した.その結果,供用後数十年が経過した橋梁では,ボルトの残存軸力に大きなばらつきが見られ,残存軸力が設計軸力の30%未満のボルトも存在していること,市販のデジタルカメラを用いた画像計測による軸力計測では,光量などの周辺環境などの影響もあり,10数%オーダーでの軸力計測は可能であるが,それ以上の精度の計測は現時点では困難であることなどがわかった.したがって,今後は,画像計測による計測結果のばらつきを低減できるための周辺環境の条件,サブピクセル法などを用いた画像計測技術の適用について検討する必要がある.応募申請書に記載した実施計画通り実施できている.今後は,サンプル数を増やしたキャリブレーション試験を継続するとともに,より高解像度のデジタルカメラを用いた画像計測を実施し,カメラボルト間距離,撮影角度,周辺の光量が軸力の計測精度に及ぼす影響を検討し,さらに,サブピクセル法を用いた画像解析,複数台のカメラを用いた立体画像解析の適用の可否についても検討する.本研究では,鋼橋の部材接合に多量に使用されている高力ボルトの健全度評価を効率的に実施することを目指して,ボルトヘッドのひずみを画像により計測し,軸力を測定する技術を開発することを目的としている.今年度は,まず,複数本のボルトに対して引張力載荷実験を行うとともに,ボルト形状を詳細にモデル化した3次元有限要素解析を実施した.その際,ボルト形状,ボルト位置(ボルト軸心とボルト孔との位置関係)がボルト軸力とひずみとの関係に与える影響を検討し,ボルトの各部位のひずみに基づいた軸力評価精度について明らかにするとともに,画像計測を実施する際に最も精度良く軸力を評価できるターゲット位置・ゲージ長を検討した.その結果,ボルトヘッドに生じるひずみとボルト軸力との関係は線形関係にあり,ボルトヘッドのひずみを計測することで軸力を測定できることを確認し,ボルトヘッドのひずみを画像解析することで軸力を評価できる可能性があることを確認した.なお,現時点では,各々のボルトに対して軸力とボルトヘッドのひずみの関係を予め把握するため,それぞれのボルトに対してキャリブレーション試験を行っているが,サンプル数を増やすことにより,個々のボルトに対してキャリブレーション試験を実施しなくても軸力評価ができる可能性があることなどもわかった.応募申請書に記載した実施計画通り実施できている.本研究では,鋼橋の部材接合に多量に使用されている高力ボルトの健全度評価を効率的に実施することを目指して,ボルトヘッドのひずみを画像により計測し,軸力を測定する技術を開発することを目的としている.これまでに,複数本のボルトに対する引張力載荷実験およびボルト形状を詳細にモデル化した3次元有限要素解析を実施し,ボルト形状,ボルト位置(ボルト軸心とボルト孔との位置関係)がボルト軸力とひずみとの関係に与える影響,およびボルトの各部位のひずみに基づいた軸力評価精度について検討するとともに,画像計測を実施する際に最も精度良く軸力を評価できるターゲット位置・ゲージ長を検討してきた.さらに,供用後数十年が経過した橋梁からボルトの抜き取り調査を行い,ボルトの残存軸力の実態調査を行った.その際,ひずみゲージを用いたボルト軸力計測とデジタルカメラで撮影した画像によるボルト軸力計測結果を比較し,画像解析によるボルト軸力計測の制度について検討した.その結果,供用後数十年が経過した橋梁では,ボルトの残存軸力に大きなばらつきが見られ,残存軸力が設計軸力の30%未満のボルトも存在していること,市販のデジタルカメラを用いた画像計測による軸力計測では,光量などの周辺環境などの影響もあり,10数%オーダーでの軸力計測は可能であるが,それ以上の精度の計測は現時点では困難であることなどがわかった.したがって,今後は,画像計測による計測結果のばらつきを低減できるための周辺環境の条件,サブピクセル法などを用いた画像計測技術の適用について検討する必要がある.応募申請書に記載した実施計画通り実施できている.平成30年度は,ボルトヘッド側とナット側の両側からの画像取得を実施するとともに,カメラボルト間距離,撮影角度,周辺の光量をパラメータとした実験を実施し,高精度で軸力測定できる測定条件についても検討するとともに,サンプル数を更に増やし今年度実施したキャリブレーション試験も継続して実施する予定である.

今後は,サンプル数を増やしたキャリブレーション試験を継続するとともに,より高解像度のデジタルカメラを用いた画像計測を実施し,カメラボルト間距離,撮影角度,周辺の光量が軸力の計測精度に及ぼす影響を検討し,さらに,サブピクセル法を用いた画像解析,複数台のカメラを用いた立体画像解析の適用の可否についても検討する.当初はボルト軸力計を購入予定であったあったが安価なレンタル品を利用できたこと,消耗品費で計上していたサンプルボルトが当初予定より安価に入手できたことにより残額が生じた.生じた残額は,今年度以後に実施する実験のための消耗品費(サンプルボルト,ひずみゲージ)として有効に利用する予定である.当初計上していたFEM解析ソフトが当初予定より安価に利用できたこと,消耗品費で計上していたサンプルボルトが当初予定より安価に入手できたことにより残額が生じた.生じた残額は,今年度に実施する実験のための消耗品費(サンプルボルト,ひずみゲージ)として有効に利用する予定である.
テラヘルツ技術を用いた新たなガスハイドレート研究方法の展開

本研究では次世代の天然資源として期待されるメタンハイドレートに代表されるガスハイドレートに対する新たな分析方法として、テラヘルツ波技術を用いた方法のさらなる展開を目指した。分光用冷凍機を備えたテラヘルツ時間領域分光法を用いた測定により、氷、ガスハイドレートのテラヘルツ領域における誘電特性及び光学特性の測定を行い、それらのモデル化を行った。さらにメタンハイドレートの観測においては、これまで検出の困難であったメタンハイドレート分解途中の過冷却水の定量的、定性的評価が実現可能になり、従来とは異なる新たな分解モデルの提唱が達成できた。次世代のエネルギー資源、輸送形態として、ガスハイドレートに対する研究が盛んに行われている。ガスハイドレートは密度や構造が氷と似ていることから、従来の観測手段では氷点下における非破壊での識別や、非平衡状態での観測に困難さが伴う。本研究では、テラヘルツ時間領域分光法による観測でハイドレートと氷の定量的、定性的な識別が可能であることを示すとともに、複素光学定数、誘電定数を算出することで、ハイドレート基礎研究における新たな観測手段として確立することを目的としている。本年はフェムト秒レーザーを用いたテラヘルツ時間領域分光系に分光用冷凍機を組み込んだシステムを用いて、ガスハイドレート及び氷のテラヘルツ帯での基本特性を幅広い温度領域で観測した。これまでの分光用冷凍機では温度制御の点において不安定な部分があったが、その点を解決するためにサンプル保持部分の周辺に温度センサーを3つ配置した。3か所での温度計測、温度制御をおこなうことにより、より詳細に温度をコントロールすることが可能になった。時間ごとの温度変化を詳細に把握するのみならず、試料における温度勾配も詳しく把握できるようになった。この冷凍機を用いてテラヘルツ領域における氷およびガスハイドレートの特性を測定した。さらに、極低温における氷、重水の氷のテラヘルツ帯での特性も計測した。広範囲における温度特性はこれまで報告されておらず、今後のテラヘルツ工学に利用できる基礎特性も得ることができた。また、液体と固体間での過冷却状態の計測も現在進めている。これまでにおいて、分光用冷凍機を組み込んだテラヘルツ時間領域分光計を構築しており、氷、重水氷、構造II型ハイドレートといったサンプルを測定し、テラヘルツ帯における誘電特性、光学特性を幅広い温度領域で測定してきた。本年はメタンハイドレートをテラヘルツ時間領域分光法で観測することで、結晶が安定に存在できる温度領域での誘電特性を測定した。メタンハイドレートは熱力学的に大気圧条件では193K以上が結晶の分解する非平衡条件であるが、250Kを中心とした温度範囲のみで分解が非常に緩やかになることが報告されている。これは自己保存効果と呼ばれ、その原因としていろいろな仮説があるが、まだ決定的な解明はなされていない。申請者はこの自己保存効果のメカニズムの一端には過冷却水の存在があると考えテラヘルツ波を使った観測を進めている。テラヘルツ波は水に強く吸収される一方で、氷は比較的透過する。この特性を活用して非平衡状態に置かれたメタンハイドレートをテラヘルツ波で測定したところ、屈折率実部はほぼ変化しない一方で、吸収係数の大きな増大が観測された。この吸収係数の増大については現在解析中であるが、吸収曲線の形状および、複素誘電率の値、および温度領域の検証から、過冷却水を観測しているものと思われる。今後さらに検証を深めていきたい。分光用冷凍機を組み込んだテラヘルツ時間領域分光測定系を構築、およびガスハイドレート結晶作成装置を用いて種々のガスハイドレートを調整しテラヘルツ分光にて観測を行っている。種々のガスハイドレート及び水や過冷却水のテラヘルツ帯での特性を得ており、テラヘルツ波技術を用いた観測がガスハイドレートの性質を調べることが可能なことが確認できている。現在はメタンハイドレート分解中における過冷却水の検出を行っており、ある特定の温度領域でテラヘルツ波の吸収が大きくなることを観測している。この吸収の詳細な分析を現在進めているところである。一時、実験装置にトラブルが生じたため、復旧を要したが、現在は滞りなく実験を行えてる。今年度は、テラヘルツ波を用いた測定によりメタンハイドレート分解途中における過冷却水の観測を試みた。メタンハイドレートには自己保存効果と呼ばれる異常安定性があり、そのプロセスには過冷却水が存在しているという仮説がある。過冷却水が存在することで疑似的に相平衡条件が満たされ、安定に存在できると考えられる。しかし、この過冷却水に関する定性的、定量的な報告はこれまでなく、検証が十分になされていない。そこで水素結合性物質の固体、液体に対して吸光度の著しく異なるテラヘルツ光を用いて、過冷却水の検証を行った。メタンハイドレートのテラヘルツ帯における光学特性は同じく水素結合性の固体結晶である氷の挙動に準じており、テラヘルツ光に対して適度な透過性を持っている。

したがってメタンハイドレートが氷へと分解するのであれば、テラヘルツ帯での吸収係数は相変化の前後であまり変化しないはずである。一方で液体の水はテラヘルツ光を強く吸収する。過冷却水も液体の水と同様に強くテラヘルツ光を吸収することは前年度において確認をしており、もしメタンハイドレート分解過程において過冷却水が生じるのであれば、テラヘルツ分光を用いた吸収係数の評価からその検出が出来る可能性がある。そこで今年度は、分光用冷凍機を組み込んだテラヘルツ時間領域分光法システムを用いてメタンハイドレート分解過程の測定を行った。その結果、メタンハイドレートの非平衡条件領域において吸収係数の飛躍が観測された。他の分析結果も合わせて、この吸収係数の増大は過冷却水の存在に依存していると思われ、テラヘルツ波技術を用いた分析により、メタンハイドレート分解中の過冷却水の検証に大きな手掛かりを得た。当初の予定通り、冷凍機を組み込んだテラヘルツ時間領域分光システムを用いて様々なガスハイドレートを測定している。目的の一つであるメタンハイドレート分解過程における測定も行えており、吸収係数の増大から過冷却水の検証も行えているので問題ない。一時、予期しない測定系のトラブルにより遅延が生じたが、研究の実施は順調に行えている。本研究では次世代の天然資源として期待されるメタンハイドレートに代表されるガスハイドレートに対する新たな分析方法としてテラヘルツ波技術を用いた方法の確立を目指した。メタンハイドレートは日本近海を含めた世界各地に賦存しており、次世代のエネルギー資源とも呼ばれている。とりわけ資源の少ない日本にとっては、期待の大きい材料である。しかしながら、メタンハイドレートを含めたガスハイドレートは様々な研究者が様々な方法で分析を行っているが、いまだに解明されていない現象がいくつか存在する。そこで、本研究ではテラヘルツ波技術を利用した新しい観測手段を確立することで、これまで未解明であった現象の解明を目指した。メタンハイドレートには自己保存効果と呼ばれる異常安定性が存在する。これは熱力学的に不安定な温度圧力領域において長時間分解しない現象のことである。材料を取り扱う上で生成、分解といった動的なプロセスは熟知しておかなければならない基本項目であるが、この現象の解明はなされていない。現象に過冷却水の関与が示唆されているが、この過冷却水の検出について決定的な報告がなく、定性的、定量的な議論が未だなされていない。そこで、水の液相と固相で吸光度の著しくことなるテラヘルツ波を用いた計測を行った処、自己保存効果が観測される温度圧力領域において吸光度の大きな上昇を観測した。さらに吸収モデルを用いた分析から、数パーセントの液体の水が存在することが算出され、さらに追加実験からも過冷却水の存在を示すデータが得られた。この発見によりメタンハイドレート分解メカニズムの解明に大きく近づいたと思われる。本研究では次世代の天然資源として期待されるメタンハイドレートに代表されるガスハイドレートに対する新たな分析方法として、テラヘルツ波技術を用いた方法のさらなる展開を目指した。
宋元版の舶載受容を, 我邦覆刻版を対象に比較解明し, 文学の基層研究へ応用する研究

宋・元版,五山版等の書誌的調査を都内の書陵部・内閣文庫・大東急記念文庫等に,継続して,行なった。とりわけ,宋・元版とその覆刻を予想させる五山版とを選び,刻工名・欠画・墨丁などの詳細を記録した。新たに,開元寺・東禅寺版一切経の補刻・覆刻の問題,近時,調査を進めつつある王公祀堂本(紹興壬年印)との比較から,逓修の詳細が判明してきた点は,重要である(簡単な図表は,報告書末尾に附載した)。それらの成果の上に立って,とくに,開元寺版一切経の補刻葉の「下州千葉寺〓行」の捨錢の文化的背景を追求した。その過程で,例えば『大蔵経網目指要録』(五山版)を例に考察し,開元寺版の覆刻であるが,金沢文庫蔵開元寺版同書とは,補刻葉を異にした底本であった可能性を指摘した。平成8年度より着手した重源の弟子の渡来僧空躰の活動のひとつ「疑経作成」(大日経など)に関する周辺領域への調査を試みた(空躰が自ら「宋芯蒭空躰」と署名した令写本の発見など)。又,建仁寺両足院の蔵書調査研究を引き続き行なってきたが(京都大学人文科学研究所)、従来,五山版と誤認されていた宋版二点を見出した。宋・元版、五山版等の書誌的調査を都内の書陵部・内閣文庫・大東急記念文庫等に赴き、行なった。とりわけ、宋・元版とその覆刻を予想させる五山版とを選び、刻工名を始め欠画・墨格などの有無を毎丁にわたって詳細に記録した。その過程で生じた問題点について、『圜悟心要』を軸に報告したが、完了には至らなかった。関西への訪書調査は、仏書・聖教類を中心とした、舶載書をいかに受容したかの問題に関する調査と、宋・元版、五山版そのものの調査とにわけて行なった。東寺・醍醐寺において、平安末・鎌倉初頃に活躍した「宋芯蒭」「空躰」の自筆墨書を有する令写本を見出し、伊勢の神祇書類との関連を窺わせる貴重な資料である点を学会シンポジウム(説話文学会、於早稲田大学)などにおいて、あきらかにした。関連資料の補充調査として神宮文庫に赴き、『神道切紙』を始めとした真言(律)系の中世神祇書の書誌的調査をも行なったが、渡来宋人を介した宋代思潮と神祇思想との関連は、今後の重要な課題となることが、十分に予想されるものとなった。宋元版、五山版そのものの調査に関しては、京都大学人文科学研究所の研究班「文献と情報」班に加えて戴いたことを機に、建仁寺両足院の貴重な典籍類の調査が可能となったのは、幸であった。先学の成果の追認作業におわることの多い調査となったが、未だ十分に認識されることのないままに看過されてきた宋・元刊の禅籍数点を確認し、詳細な書誌調査を基に、諸機関・文庫蔵本との比較を行ない、現在も継続中である。宋・元版,五山版等の書誌的調査を都内の書陵部・内閣文庫・大東急記念文庫等に継続して赴き,行なった。新たに開元寺・東禅寺版一切経の補刻・覆刻の問題,とくに,開元寺版一切経の補刻葉の「千葉寺了行捨銭」の文化的背景を追求した。その過程で生じた開元寺版とその覆刻五山版について『大蔵経綱目指要録』を例に考察した。開元寺版の覆刻であるが金沢文庫蔵開元寺同書とは,補刻葉を異にした底本であった可能性を指摘した。前年度,追求に着手した重源の弟子

宋芯葛空躰の活動のひとつ「疑経作成」に関する周辺領域への調査を試みた。又、建仁寺両宅院への蔵書調査研究を,引き続き行なった。宋・元版,五山版等の調査を継続したが,その過程で,大蔵経の補刻葉の問題に逢着した。前年度に発表した「下州千葉寺了行」の補刻の時期の問題について,更に精細な調査を行ない,我邦の渡宋僧の補刻活動が少くとも三度に亘るものであること,書陵部蔵一切経の最終補刻時期に,邦人僧行一などが,宋僧(?)可森の勧縁に応じて渡宋捨財していたことが判明した。写本類の調査の方面では,東密の栄海や「三宝」などの机辺に宋代撰述書が豊富に活用されていたことなどが判明した。今後の課題となろう。具体的には「真言伝」撰述過程の解明と「仏祖繩記」などの影響,更には「事林慶記」などの受容を,古逸書「翰苑」の引文などと併せて,若干追求した。
時代状況に合わせた憲法判例の展開とその理論的根拠についての研究

最終年度は、前年度までに積み上げてきた研究を踏まえ、アメリカ及びカナダにおける生ける樹理論に関連する議論の総括と、その日本への示唆という2つの観点から、研究計画通り、年に2回の研究会を行った。まず、生ける樹理論の総括に関する研究会では、ブリティッシュ・コロンビア大学ロースクールのHoi Kong先生に報告を頂いた。同氏には、来日された機会を捉えて、主にカナダを中心に、生ける樹理論の最高裁による用いられ方、それに対する学説の対応、さらには意義及び問題点につき報告を頂き、議論を行った。特に、アメリカにおける原意主義との対比について議論が交わされ、それを通じて、原意主義の意義やその問題点が明らかになり、また、生ける樹理論が主権や法の支配といった基本的な理念に関わる重要な問題であることが明らかとなった。次に、日本への示唆という点に関する研究会では、外部講師として、同じくブリティッシュ・コロンビア大学ロースクールの松井茂記先生をお招きし、生ける樹理論の我が国への適用可能性につき報告頂き、議論を行った。討議の中で、生ける樹理論を裁判所が用いる際の基準が不明確である点や、権力分立の観点から日本への導入には慎重であるべきとの見解、他方で、同理論がより憲法を柔軟に解釈する一助となり得る可能性から、我が国において適用可能性がある見解などが示された。なお、研究計画に示したとおり、本研究を広く外部に公開するという趣旨から、上記両研究会にはアメリカ及びカナダ憲法を専攻する研究者にもご参加頂いた。さらに、今年度は上記研究会の実施に加え、アメリカ及びカナダにおける調査も実施した。特に、現地の大学(ロースクール)の研究者へのヒアリングや資料収集を通じて、同理論が誕生した歴史的背景の認識やアメリカとカナダにおける同理論の捉え方の違いなどが浮き彫りになった。初年度である28年度は、当初の計画通り早期に第1回目の全体会合を開き、問題意識や情報の共有、更には新たな論点の設定など、研究者間で有意義な議論を行った。これを踏まえ、2月に開催した第2回会合では、ディクソンコート(1984年1990年)以降の各コートの特徴を協議し、カナダ最高裁が進歩的解釈を積極的に採用する背景に焦点を当てた。まず、ディクソンコートについては、カナダ人権憲章が制定されてから間もない時期ということもあり、各条項の性質(保障範囲)を形作る裁判例が数多くみられ、当時の時代状況との関連で活発な議論がなされたことを明らかにした。次に、ラマーコート(1990年2000年)については、裁判官同士で分断が生じたコートであり、特に、平等権の保障範囲をめぐり激しく議論が対立した経緯から議論の焦点をそこに当て、特に現在のマクラクリンコート(2000年現在)にさまざまな影響を与えたことについての検討を加えた。最後に、マクラクリンコートの分析においては、ラマーコート期に生じた分断を乗り越え協調路線へと切り替わり、また、憲法判断においても穏便な路線をとったことを確認した。もっとも、マクラクリンコートもまた、2015年まで続いた保守党政権下で制定された法令について、人権憲章第7条違反とする判決を多く下したり、ディクソンコート以来カナダ最高裁の主たる憲法解釈方法である「生ける樹理論」に言及したりするなど、目的的解釈を多用したことが明らかにされた。以上のように、各コートの特徴について検討がなされ、次年度以降の研究の基盤を形成した。上述(研究実績の概要)のとおり、半年に一度の全体会合を前後期に行い、研究者間で各々が担当している事項につき報告を行い、それをもとに今年度への下地を形成することができた。もっとも、初年度の研究計画では、各コートの特徴を見出すことが主たる目的であったが、憲法解釈(特に、時代状況に応じた憲法解釈)という視点において、コート間で大きな差異は見られなかった。しかし、このことは、本研究の進捗の遅れを示すものではない。なぜなら、本研究課題は、時代状況にあわせた憲法解釈の理論的根拠等を探るものであり、まさにそれらは社会的状況等に左右されるため、各コートの特徴を炙り出すには、そうした社会的状況などを踏まえる必要があり、それなりの研究年月を要する。この点、ディクソンコート及びラマーコートが10年足らずで交代していることや、検討対象を3つのコートに絞らざるを得なかった状況に鑑み、各コートを点ではなく線として考察することの重要性を認識したことは昨年度の研究の成果である。また、今年度は、下記(今後の研究の推進方策等)にもあるように、アメリカ合衆国における憲法解釈についても検討を加える予定であり、両国との比較を通じて、新たな知見を得ることが期待される。以上の点から、本研究は現在おおむね順調に進展していると評価できよう。平成29年度は、「各コートにおける時代状況の変化に合わせて構築した憲法解釈方法論の抽出・分析と検討」及び「制度的観点からみる憲法解釈方法論の意義と限界の明確化」に関する研究を行った。前年度と同様に2回の会合を開催し、研究者間で成果を報告し、その到達状況を確認した。まず第1回目の会合においては、1982年以降の各コートにおいて培われた、「時代状況の変化に合わせて構築した憲法解釈方法論」に関する検討を行った。特に前年度明らかにしたディクソンコート(1984年1990年)で培われた「生ける樹」理論は、ラマーコート(1990年2000年)においても言及がなされており、その後のマクラクリンコート(2000年2017年)にも継承されていることを確認した。

ただし、近年特に多くの違憲判決において対象となった人権憲章第7条が問題となった事例では、「生ける樹」理論の明確な継承がなされていないこと、また司法積極主義との関係性が希薄である可能性があることを確認した。またこうした確認を踏まえて、第2回目の会合においては、各コートにおける「生ける樹」理論の継承について、人権憲章で保障される権利ごとの整理を行い、マクラクリンコートに至る過程で、第7条以外にも選挙権や平等、先住民の権利に関する事例において継承がなされていることを確認した。ただし第1回目の会合で確認したように、人権憲章第7条に関しては時代状況に合わせて構築した憲法解釈方法が行われていないという限界がありうることを確認した。また制度的観点からは、そうした憲法解釈理論が特に連邦と州の権限配分に関わる問題が争われた事例においても用いられており、人権以外の問題に関しても用いられていることを研究者間で再確認した。なお、いずれの検討においても、アメリカにおける憲法解釈方法論についての議論も踏まえ、多面的な検討を行った。2017度も、研究計画書に記載のとおり、半年に一度の全体会合を行い、研究者間で各コート期における判例と学説の分析及び検討を行った。各コートを個別の検討対象とするような「点」ではなく、「線」として位置づける方針に基づき、生ける樹理論が、近年のカナダ最高裁においても引き継がれていることを改めて確認すると共に、その理論的根拠の一端を、判例及び学説の分析を通じて明らかにし、その成果の一部を紀要等で公表した。他方で、17年度は、制度的観点からの検討が十分になされず次年度に持ち越すことになったことに加え、本年度に計画していた海外調査も実施することができなかった。しかし、前者については、司法部門と政治部門との対話という観点から、次年度1回目の会合で検討することが既に決まっている。また、後者については、研究者の所属先大学の異動や長期在外研究の遂行などが理由であり、研究自体が滞っているわけではない。以上の点から、本研究は現在おおむね順調に進展していると評価できよう。最終年度は、前年度までに積み上げてきた研究を踏まえ、アメリカ及びカナダにおける生ける樹理論に関連する議論の総括と、その日本への示唆という2つの観点から、研究計画通り、年に2回の研究会を行った。まず、生ける樹理論の総括に関する研究会では、ブリティッシュ・コロンビア大学ロースクールのHoi Kong先生に報告を頂いた。同氏には、来日された機会を捉えて、主にカナダを中心に、生ける樹理論の最高裁による用いられ方、それに対する学説の対応、さらには意義及び問題点につき報告を頂き、議論を行った。特に、アメリカにおける原意主義との対比について議論が交わされ、それを通じて、原意主義の意義やその問題点が明らかになり、また、生ける樹理論が主権や法の支配といった基本的な理念に関わる重要な問題であることが明らかとなった。次に、日本への示唆という点に関する研究会では、外部講師として、同じくブリティッシュ・コロンビア大学ロースクールの松井茂記先生をお招きし、生ける樹理論の我が国への適用可能性につき報告頂き、議論を行った。討議の中で、生ける樹理論を裁判所が用いる際の基準が不明確である点や、権力分立の観点から日本への導入には慎重であるべきとの見解、他方で、同理論がより憲法を柔軟に解釈する一助となり得る可能性から、我が国において適用可能性がある見解などが示された。
大腸癌幹細胞における抗がん剤耐性獲得メカニズムの解明と治療標的因子の同定

大腸癌幹細胞株において、抗がん剤投与後に発現が低下したc-Mycを制御する上流の因子としてFBXW7に着目した。FBXW7はイマチニブを投与された白血病幹細胞において細胞をG0期に導入し抗癌剤耐性を獲得するメカニズムに寄与していると報告されている。抗癌剤投与後にc-Mycが低下した細胞において、FBXW7の発現は上昇していた。そこでFBXW7を抗癌剤投与後のPLR123細胞でsiRNAを用いてノックダウンしたところ、抗癌剤耐性が改善するという結果が得られた。一方で通常の大腸癌細胞株においては、抗癌剤投与後にFBXW7の上昇は見られなかった。続いて癌幹細胞株であるPLR123をマトリゲルにて処理することにより分化を誘導することに成功した。分化誘導したPLR123ではxenograftにおける腫瘍形成能が低下していた。分化誘導されたPLR123では抗癌剤投与後にFBXW7の上昇は見られず、また抗癌剤に対する耐性が低下していた。平成17年より保存されている600例以上の大腸癌切除検体及び100例以上の大腸癌肝転移巣切除検体を用いて候補分子の免疫染色、RT-qPCRによる発現解析を行い、蓄積された治療成績、予後データとの相関解析にて基礎的知見の臨床的意義を検証した。化学療法後の大腸癌検体において残存病変のFBXW7の発現は上昇していた。今回の研究で大腸癌幹細胞特異的なFBXW7調整メカニズムは抗癌剤耐性に強くかかわっていることが分かった。このメカニズムをターゲットとすることで大腸癌幹細胞の新たな治療戦略に寄与することができる可能性がある。癌幹細胞は、自己複製能と多分化能によって階層性を持った腫瘍を形成する能力を持ち、治療抵抗性や腫瘍進展に関与する治療ターゲットとして提唱されてきた。固形癌において抗がん剤に対するアポトーシス抵抗性のメカニズムは不明な点が多い。大腸癌においては、様々な分子標的薬が実用化されているが、抗がん剤抵抗性に関わる分子を治療標的とした薬剤は未だ開発されておらず、そのメカニズムを解明することで新たな治療戦略につながる可能性がある。本研究の目的は、大腸癌幹細胞における抗がん剤抵抗性獲得の分子メカニズムを解明し、新たな治療標的因子を同定することである。我々は共同研究によって中外製薬研究所が樹立したLGR5陽性大腸癌幹細胞株(PLR123)の供与を受けた。PLR123は大腸癌幹細胞マーカーを高発現し、高い腫瘍形成能と自己複製能を有している。抗がん剤の投与によって、増殖を停止することで抗がん剤抵抗性を示し、同時にLGR5が陰性化するという特徴を有している。抗がん剤を除いて再度培養を行うとLGR5は陽性化し再度増殖を開始する。PLR123をマウスの皮下に移植したところ、非常に高い腫瘍形成能を持つことが分かった。さらにその他の大腸癌細胞株の移植によって形成した腫瘍と病理組織を比較したところ、PLR123では高度に分化した腺管構造を構築しており、癌幹細胞の重要な特徴の一つである多分化能を持った細胞株であることが確認できた。大腸癌幹細胞株PLR123において抗がん剤投与後のc-Myb及びc-Mycの発現を確認したところc-Mybでは発現に変化は見られず、c-Mycの低下が見られた。この現象はその他の大腸癌細胞株では確認できなかった。大腸癌幹細胞におけるc-Myc発現低下を介した治療抵抗性のメカニズムについて詳細を明らかにし、治療標的の創出につなげることを目的に研究を行う。

分化誘導したPLR123ではxenograftにおける腫瘍形成能が低下していた。分化誘導されたPLR123では抗癌剤投与後にFBXW7の上昇は見られず、また抗癌剤に対する耐性が低下していた。平成17年より保存されている600例以上の大腸癌切除検体及び100例以上の大腸癌肝転移巣切除検体を用いて候補分子の免疫染色、RT-qPCRによる発現解析を行い、蓄積された治療成績、予後データとの相関解析にて基礎的知見の臨床的意義を検証した。化学療法後の大腸癌検体において残存病変のFBXW7の発現は上昇していた。今回の研究で大腸癌幹細胞特異的なFBXW7調整メカニズムは抗癌剤耐性に強くかかわっていることが分かった。このメカニズムをターゲットとすることで大腸癌幹細胞の新たな治療戦略に寄与することができる可能性がある。LGR5陽性/陰性/分化誘導大腸癌幹細胞株を用いてマイクロRNAアレイを行い、幹細胞性の維持に関わる因子とFBXW7との関連を解析し、in vitro, in vivoにて機能解析を行う。熊本大学大学院消化器外科学では各種消化器癌の手術を行っており、臨床検体は豊富である。また切除組織は凍結及びパラフィン包埋にて保存され、抽出核酸、臨床データは系統的に管理されている。平成17年より保存されている600例以上の大腸癌切除検体及び100例以上の大腸癌肝転移巣切除検体を用いて候補分子の免疫染色、RT-qPCRによる発現解析を行い、蓄積された治療成績、予後データとの相関解析にて基礎的知見の臨床的意義を検証する。大腸癌手術検体の中には術前に化学療法が行われた症例が100例以上あり、治療前の生検組織との発現の変化や、抗がん剤治療前後の発現と治療効果との比較を行い、候補分子を多角的に検証することができる。特に治療効果との比較検討を行うことで、治療前生検組織を使った治療効果予測に関する前向き試験につなげることができる可能性があり、癌幹細胞による抗がん剤耐性獲得機序をターゲットにしたテーラーメイドの分子標的治療の創出が期待できる。研究費は試薬及び器機などの消耗品購入費に充てる他、研究成果発表、情報収集にかかる旅費に充てたいと考える。また、実験データの集約、管理、資料整理等を行ってもらう事務補佐員の雇用経費に充てたいと考える。
ヒト皮膚結合織型肥満細胞大量純粋培養系をモデルとした肥満細胞増殖機構の解明

私はこれまでに,成熟した肥満細胞をヒト皮膚から単離しstem cell factor (SCF)を含有する無血清培地で培養することで,従来は増殖能を有さないと考えられてきたヒト肥満細胞が,皮膚結合織型肥満細胞としての形質を保持したまま増殖することを明らかにした。本研究では,このヒト肥満細胞の増殖メカニズムについて,肥満細胞上に発現するCD13に注目して解析を行った。1:皮膚由来ヒト肥満細胞の培養を行い,ヒト結合織型としての形質を保持していることを確認した。2:HMC-1や臍帯血由来ヒト培養肥満細胞,皮膚由来結合織型ヒト培養肥満細胞が細胞表面にCD13を発現することを確認した。4:aminopeptidase Nの特異的酵素阻害剤であるactinoninあるいは対照としてaminopeptidase Bの阻害剤であるarphamenine Bを添加し,CD13活性が抑制されるか,さらに実際に各種培養肥満細胞の増殖が抑制されるかを検討し,CD13の抑制により増殖が減少するものの,aminopeptidase Bの阻害では増殖に影響を受けないことを確認した。5:さらにヒト肥満細胞の増殖機構を明らかとするために,免疫不全マウス生体内においてヒト肥満細胞の増殖を誘導する系の樹立に着手し,ヒト臍帯血中に含まれる造血幹細胞から結合織型肥満細胞を含め,マウス生体内においてヒト肥満細胞が分化することを確認した。私は、ヒト皮膚に存在する成熟した肥満細胞を単離しSCFを含有する無血清培地で培養することで,従来は増殖能を有さないと考えられてきたヒト肥満細胞が,皮膚結合織型肥満細胞としての形質を保持したまま増殖することを明らかにしたが,このヒト肥満細胞増殖のメカニズムについてCD13に注目して解析を行った。1:皮膚由来ヒト肥満細胞の培養を行い,ヒト結合織型としての形質を保持していることの確認を,各種刺激に反応してのヒスタミン放出能を中心としてさらに進めた。2:ヒト肥満細胞株であるHMC-1や臍帯血由来ヒト培養肥満細胞,ヒト皮膚から分離した直後の細胞,およびこれを培養して得られる皮膚由来結合織型ヒト培養肥満細胞におけるCD13の発現を,フロー・サイトメトリーを用いて確認した。3:HMC-1細胞をモデルとして,発現するCD13のaminopeptidase Nとしての酵素活性を器質であるLeu-pNAの分解能を指標として確認した。4:aminopeptidase Nの特異的酵素阻害剤であるactinoninあるいは対照としてaminopeptidase Bの阻害剤であるarphamenine Bを添加し,CD13活性が抑制されるか,さらに実際にヒト肥満細胞株であるHMC-1細胞の増殖が抑制されるかを検討し,HMC-1細胞はCD13の抑制により増殖が減少するものの,aminopeptidase Bの阻害では増殖に影響を受けないことを確認した。
新規な室温動作型硫黄-リチウム電池系の構築と界面反応特性

硫黄は、資源的に豊富で安価な素材であるとともに、1600mAhg^<-1>以上の大きな理論的電気化学容量を有することから、リチウムイオン電池の正極材料として魅力的な物質である。本研究は、この硫黄を正極材料とする新規な硫黄-リチウム二次電池系の構築を目的として、無機系固体電解質を隔膜として用いる全固体型電池の試作を行い、硫黄に硫化銅(CuS)や銅シェブレル相(Cu_2Mo_6S_8)を添加した複合電極材料が有望であることを見出した。現在市販されているリチウムイオン二次電池は、正極としてLiCoO_2やLiNio_2を母体とする層状岩塩型遷移金属酸化物が主に使用されているが、これらの遷移金属類は資源量が乏しい希少金属類(レアメタル)であるとともに、単位重量あたりの電気化学容量は130200mAhg^<-1>程度にしかならない。一方、硫黄は、1600mAhg^<-1>以上の大きな理論電気化学容量を有する。さらに、硫黄は資源的に豊富で安価な素材であり、毒性が少なく、リチウム電池の正極材料として魅力的な物質である。本研究は、高いエネルギー密度が期待できる硫黄を正極材料とし、隔膜として無機系固体電解質を用いるこどにより、室温動作が可能な硫黄-リチウム二次電池系を構築することを目的としている。本年度は、硫黄に硫化銅(CuS)を添加した複合電極材料について検討を行い、この複合電極が全固体リチウム電池の正極として機能することを確認するとともに、この硫黄電極が高エネルギー密度を有する電池の正極材料として非常に有望であることを見出している。また、添加した硫化銅(CuS)は硫黄を活性化させるための電極触媒として働いていると考えられる。現在市販されているリチウムイオン二次電池は、正極材料としてLiCoO_2やLiNiO_2を母体とする層状岩塩型遷移金属酸化物が主に使用されている。しかし、これらの遷移金属類は資源量が乏しい希少金属類(レアメタル)であるとともに、単位重量当たりの電気化学容量が130200mAhg^<-1>程度にしかならない。一方、硫黄は、1600mAhg^<-1>以上の大きな理論的電気化学容量を有する。さらに、硫黄は資源的に豊富で安価な素材であり、毒性が少なく、リチウムイオン電池の正極材料として魅力的な物質である。本研究では、高いエネルギー密度が期待できる硫黄を正極材料とする新規な硫黄-リチウム二次電池系の構築を目的として、無機系固体電解質を隔膜として用いる全固体型電池の試作を行い、特性を評価したものである。昨年度、硫黄に硫化銅(CuS)を添加した複合電極材料が全固体リチウム電池の正極活物質として機能することを見出すとともに、この硫黄電極が高エネルギー密度を有する電池の構築に有望であることを報告した。本年度はこれらの複合正極材料について、さらに検討を進めた結果、銅シェブレル相(Cu_2Mo_6S_8)を添加した硫黄複合材料が、CuSを超えるすぐれた電気化学的特性を示すことを見出すとともに、このシェブレル相が、硫黄を正極活物質として機能させるための良い電極触媒になることを見出した。この特性の向上は、シェブレル相が電子導電性をもつとともに、シェブレル相から供給される銅イオンが硫黄と反応して複合電極中に分散されるためと考えられる。
珪長質マグマ水蒸気爆発の噴火機構と火砕密度流の流動・堆積機構の研究

マグマ水蒸気噴火は爆発的マグマ噴火に比べると小規模ではあるが,火山の中心火道だけでなく,火山麓あるいはそれまで火山が存在しなかったところで発生する.しかも,放出された火砕粒子は火砕密度流(火砕流または火砕サージ)となって給源から数kmから数10kmを超える場所まで到達する事があるため,マグマ水蒸気噴火起源の火砕密度流の発生流動定置機構の解明は,火山防災上,急務の課題である.本研究では,特に爆発規模が大きいとされている珪長質マグマ水蒸気噴火に焦点を絞り,発生環境の異なる三つの事例(東京都新島の向山火山、大分県姫島の姫島火山群、東京都神津島の天上山火山)について現地調査と試料分析を行い,その結果に基づいて,噴火機構と火砕密度流の発生流動堆積機構を明らかにすることを目的とした。最終年度は、東京都神津島の天上山火山を取り上げ、さらに、式根島についても調査を行なった。神津島の838年の噴火は、火砕噴火に始まり、島の中央部に天上山と呼ばれる溶岩ドームを形成して終わった。この噴火では火砕流堆積物と火砕サージ堆積物が発生し、火砕流堆積物に含まれる本質物質の発泡度は低い。火砕流の堆積温度を調べるために、天上山火砕流堆積物中の7地点8層準から合計79試料を採取し段階熱消磁実験を行った。その結果、50試料が安定磁化成分を示した。火砕流堆積物の堆積温度は、南部・南西部では常温堆積と200°C-350°Cでの堆積を示し、西部・北西部では、火砕流は450°C以上で,火砕サージは500°C以上で堆積したという結果が得られた。堆積温度が高温定置から低温定置まで様々であることから溶岩ドーム崩壊によるblock-and-ash flowタイプの火砕流であったと推定した。更に、火砕サージは、分布の特徴から地形的な障害を乗り越えた火砕物がサージとして堆積したことが明らかになった。伊豆諸島新島の西暦886年噴火は流紋岩質の羽伏浦火砕密度流の噴出に始まり、大峯火砕丘を形成した後、向山溶岩を流出して終息した。羽伏浦火砕密度流堆積物は堆積構造や定置温度、火山灰粒子の形態などから、噴火の際に浅海で高温のマグマが外来水と接触し、爆発的なマグマ水蒸気爆発が発生したとみなせる。本年度は羽伏浦火砕密度流の噴火に引き続く大峯火砕丘の噴火様式の推移や成長過程などを明らかにすることを目的とし、噴火に与える水の影響を検討した。大峯火砕丘の構成物はブロック火山礫サイズの黒雲母流紋岩岩片とブロック状平板状の火山灰粒子からなり、少量の異質岩片を含む。本質岩片は、発泡度が低く、密度は1.61.7 g/cm3で、羽伏浦火砕密度流堆積物の軽石の密度0.81.3 g/cm3に比べて大きい。本質岩片について段階熱消磁実験を行うと350400°C以下で磁化方向が当時の地球磁場方向に揃う。これは本質岩片が350400°C以下で定置し、その場でさらに冷却する過程で熱残留磁化を獲得したことを意味しており、ブロックサイズの本質岩片は角柱状に割れ、さらに、割れ目に沿ってほぐれていることがあるという観察事実と調和的である。以上のことから、大峯火砕丘を構成する堆積物は、高温の溶岩と外来水との爆発的反応、もしくは溶岩の重力崩壊によって発生した火砕密度流の堆積物であることが示唆される。羽伏浦火砕密度流堆積物もマグマ水蒸気爆発起源と考えられているが、定置温度は300°C以下で、大峯火砕丘の方が高い。これは大峯火砕丘の噴火では水の関与が少なくなったことを示唆する。それでも火砕粒子が水蒸気に触れて湿っているときは、急傾斜を保持して火砕丘を形成することもあるということが新たに推定された。初年度の研究として、新島におけるマグマ水蒸気噴火の噴出物を調査したが、当初予想していたのは、羽伏浦火砕流堆積物は、水の影響を強く受けたマグマ水蒸気噴火で、その後徐々に水の影響が減少すると推定していたが、羽伏浦火砕密度流の噴出後の大峯火砕丘の形成時においても水の影響が強く残っていることが明らかになった。しかし噴出物の堆積温度から考えると噴火に与えた水の影響は、羽伏浦火砕密度流で最大で、大峯火砕丘形成時には、やや衰えていたと推定される。噴火様式だけからの判断とは異なる結果が得られたことは、海域におけるマグマ水蒸気噴火の噴火様式を復元する上で、重要な結果が得られたとみなせる。姫島火山群においてマグマ水蒸気噴火によって生じた噴出物の調査と試料採取を行い,噴火環境と噴火機構を推定した。姫島火山群は九州北東部に位置する第四紀単成火山群で、珪長質溶岩ドームの噴出で特徴付けられるが、一部の火山(城山、稲積、達磨山火山)では溶岩の上に爆発火口とそれを取り巻く火砕丘が形成されている。地質調査の結果、2種類のマグマ水蒸気爆発の証拠が認められた。その1は、溶岩底部で生じるマグマ水蒸気爆発で、分厚い溶岩(層厚50-100m)の底部にトラップされた水が爆発的に気化することにより生じ、その痕跡は火砕岩脈として溶岩底部に保存されている。

火砕岩脈は各火山の溶岩底部を貫いており、幅数十cmから数mでほぼ垂直方向に発達する。その内部は様々な粒径の溶岩片のみで構成され、細粒物を欠いている。火砕岩脈は根なしの破砕構造であるため、火道ではなく溶岩底部にトラップされた水の爆発的な気化によるスパイラクルであると考えられる。城山火山の観音崎火口(直径80m)は大規模なスパイラクルと推定した。その2は、湿った母岩の火道内流入によるマグマ水蒸気爆発で、火砕丘を形成するタイプである。地質学的根拠は、(1)噴出物の発泡度が低いこと、(2)ブロック状で平滑な破断面を持つ火山ガラス、(3)噴出物体積に対して大きな火口直径を持つこと、(4)急冷割れ目を持つ黒曜石の破片を含むこと、(5)ペペライトの破片を含むこと、などがあげられる。マグマが湿った母岩に貫入すると母岩に含まれる水の一部が気化し間隙水圧が高まる。その高圧状態は母岩の浸透率に応じて解消されるが、火道に向かって負の圧力勾配が出来ると(例えば、噴出率低下による火道内圧力の低下や、冷却や剪断応力による割れ目の発達など)、母岩が火道内へ流入しうる。結果としてマグマと母岩が粗混合しマグマから母岩へ効果的に熱伝達がなされ爆発に至ったと推定した。当初予定していた姫島の調査が順調に進み、新島との堆積物の比較にもとづき、噴火における水の影響の違いが明確に認められるようになった。マグマ水蒸気噴火は爆発的マグマ噴火に比べると小規模ではあるが,火山の中心火道だけでなく,火山麓あるいはそれまで火山が存在しなかったところで発生する.しかも,放出された火砕粒子は火砕密度流(火砕流または火砕サージ)となって給源から数kmから数10kmを超える場所まで到達する事があるため,マグマ水蒸気噴火起源の火砕密度流の発生流動定置機構の解明は,火山防災上,急務の課題である.本研究では,特に爆発規模が大きいとされている珪長質マグマ水蒸気噴火に焦点を絞り,発生環境の異なる三つの事例(東京都新島の向山火山、大分県姫島の姫島火山群、東京都神津島の天上山火山)について現地調査と試料分析を行い,その結果に基づいて,噴火機構と火砕密度流の発生流動堆積機構を明らかにすることを目的とした。最終年度は、東京都神津島の天上山火山を取り上げ、さらに、式根島についても調査を行なった。神津島の838年の噴火は、火砕噴火に始まり、島の中央部に天上山と呼ばれる溶岩ドームを形成して終わった。この噴火では火砕流堆積物と火砕サージ堆積物が発生し、火砕流堆積物に含まれる本質物質の発泡度は低い。火砕流の堆積温度を調べるために、天上山火砕流堆積物中の7地点8層準から合計79試料を採取し段階熱消磁実験を行った。その結果、50試料が安定磁化成分を示した。火砕流堆積物の堆積温度は、南部・南西部では常温堆積と200°C-350°Cでの堆積を示し、西部・北西部では、火砕流は450°C以上で,火砕サージは500°C以上で堆積したという結果が得られた。堆積温度が高温定置から低温定置まで様々であることから溶岩ドーム崩壊によるblock-and-ash flowタイプの火砕流であったと推定した。更に、火砕サージは、分布の特徴から地形的な障害を乗り越えた火砕物がサージとして堆積したことが明らかになった。本研究では、1)向山火山(東京都新島)、2)姫島火山群(大分県姫島)、3)天上山火山(東京都神津島)を取り上げる予定である。
神経線維腫症1の各腫瘍における原因遺伝子とマーカー遺伝子の同定

ヒト悪性末梢神経鞘腫瘍細胞株と神経線維腫症1型の患者より発生した悪性末梢神経鞘腫瘍の臨床検体において、腫瘍抑制遺伝子とがん精巣抗原遺伝子の5'直上CpGアイランドのメチル化状態と遺伝子発現を解析し、がん精巣抗原遺伝子MAGEA1、MAGEA2、MAGEA3、MAGEB2、SSX4において異常脱メチル化と異常発現がみられることが示された。神経線維腫症1において、各症候を呈する腫瘍で特異的に不活化される遺伝子を検出することにより、各腫瘍の症候を決定する原因遺伝子、及び、症候を予見するマーカー遺伝子を同定することが目的である。まず、悪性神経鞘腫の細胞株6株を培養し、ゲノムDNA、RNA、タンパクを抽出した。ゲノムDNAをBamHI消化し、bisulfite処理した。同処理によりメチル化シトシンはシトシンに保たれる一方、非メチル化シトシンはチミンに置き換えられる。この配列の違いをmethylation-specific PCRで検出することにより、PTEN遺伝子における5'-シトシン・グアニン配列-3'(CpG部位)が密集しているCpGアイランドのメチル化状態を解析し、すべての細胞株で全くメチル化が見られないことを初めて明らかにした。今後、悪性神経症腫の腫瘍抑制遺伝子であるMGMT、p14、GSTP1、p27、BRCAI、MLH1遺伝子について悪性神経症腫の細胞株、神経線維腫症1の各腫瘍(皮膚の神経線維腫、末梢神経内の神経線維腫、びまん性神経線維腫)、および、同疾患より発生した悪性神経鞘腫についてメチル化状態を解析する予定である。また、他の腫瘍において腫瘍特異抗原であることが分かっているMAGEA1、MAGEA2、MAGEA3、MAGEB2、MAGEC1、MAGEC2遺伝子について、本腫瘍における腫瘍特異抗原であることをメチル化解析を通じて明らかにする。これらのメチル化解析の結果と臨床情報をあわせて解析することにより原因遺伝子、および、各症候におけるマーカー遺伝子を同定する。