hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太平洋岸の蘚苔類等に残る南太平洋核実験の影響

論文や日本分析センターのデータにより、長崎原爆の爆心地から東方向の地域にCs-137の濃度が比較的高い土壌が遠くまであることがわかったため、長崎県島原半島、熊本県に加えて、大分県、宮崎県、鹿児島県、佐賀県の土壌コア試料を30cmないし60cm採取し、深さ方向に5cmごとに切り分けて測定している。宮崎市付近の土壌にCs-137濃度(インベントリ) 6800 Bq/m2に達するものが発見された。これは、長崎原爆から東方約3kmにある長崎市西山地区の測定値よりも高い。また、宮崎県椎葉村、宮崎県延岡市、長崎県雲仙市でも高濃度のCs-137インベントリが得られた。その中には、地表よりも地下の濃度が高くなっているものが少なくない。一方、Pb-210は、地表の濃度が最も高くなっている。Pb-210は天然の大気中ラドン由来であり、年間降下量に大きな変動はないと考えられる。したがって、地下のCs-137は、最近のものではないと考えられ、長崎原爆や核実験由来と考えられる。地表の濃度とコケの濃度は関係があり、福島第一原発事故後のCs-134が検出されたものについては、Cs-137との割合から、大部分が原発事故由来と判断されるものが多かったが、高知県土佐清水市で採集したものでは、Cs-134の割合が少なかったことから、コケないし地表の放射能が主として原発事故由来であるとは言い切れない。ゲルマニウム半導体検出器で得られたスペクトルデータを最尤法で高精度分析する試みについては、エネルギーや半値幅の校正法の改良で、前よりよく適合するようになり、既存のソフトウェアの結果に近い値が出るようになったが、同じ試料の繰り返し測定により測定値の変動をチェックしたところ、既存のソフトウェアより大きかった。しかし、NaI検出器で得られた低分解能のスペクトルデータは、高精度に分析できるため、応用は可能である。長崎県、熊本県、大分県で、長崎原爆爆心地から東方向に放射性セシウムの濃度が高いとする文献や公表データがみつかったことから、当初の計画に比べ九州内に偏った調査となった。地表よりも地下の土壌のセシウム濃度が高い例が少なくないことから、蘚苔類よりも土壌試料の調査に重点が移ったが、特徴的な放射能深さ分布を持つ地点を発見するなどしているため、この点ではおおむね順調に研究が進展していると判断する。半減期22.3年のPb-210が地表から深くなるほど低濃度になるのに比べて半減期30年のCs-137が深いところで高濃度になることは大きな発見である。蘚苔類の放射能濃度は、南方向に障害物の少ない地点で濃度が高いなど、周囲の地形と関係があることがわかった。スペクトルデータの最尤法による高精度分析は、当初のもくろみに反して、市販のソフトウェアよりも高い精度は得られていない。しかし、NaI検出器については、高い精度が得られているため、比較的分解能の低いスペクトルデータに関しては、有効な方法であるという検討がついた。したがって、この点についても研究としてはおおむね順調であると判断する。すでに収集した試料については、測定を続け、放射能の地理的分布および垂直分布の状況を明らかにして、人工放射能であるCs-137が広がる際に何が起こってきたのかをあきらかにする。当初の動機となった、高知県土佐清水市のコケにみられた高濃度放射性セシウムの由来を解明することに向け、また全国的な把握をおこなうため、調査対象を四国紀伊半島などに拡大する。放射能調査に加えて当初目指していた、調査地の過去の状況についての調査をおこなう。調査によって知り得たことをとりまとめ、論文や学会などにより公表する。長崎県島原市内でセシウム137の濃度が高い土壌が見つかったため、日本分析センターの測定データ、研究論文などを調べたところ、九州内では長崎原爆の爆心地から東方向にセシウム137の濃度が比較的高い土壌があることがわかった。これらはプルトニウムの同位体比の異常によって原爆由来であるとする文献もある。高知県土佐清水市で我々が採集した蘚苔類からもセシウム137が比較的高濃度に見つかっているが、これも長崎原爆の爆心地から東方向にあたる。しかしながらこのことは広く知られて認知されているとは言い難い。そこで、長崎県島原半島、熊本県熊本市、熊本県宇土市において試料収集を行った。現在測定中である。日本全国の蘚苔類は、引き続き試料収集および測定を行っている。福島第一発電所事故後間もない時期には遠隔地においてもセシウム134が検出されたが、事故の影響が大きい東北地方、関東地方以外では、セシウム134が新たに検出されることはなくなっている。したがって、放射能の経時的な変化を調べることが、原発事故由来であるか、以前の原子力災害由来であるかを推測する重要な手段となる。過去にゲルマニウム半導体検出器において測定したスペクトルデータにおいてのセシウム134の測定精度を高めるために、最尤法を用いた高精度分析を試みているところである。ガンマ線エネルギーと波高分析におけるチャンネルの関係や、光電ピークの半値幅が、測定ごとに微妙に変動し、そのことが分析結果に少なくない影響を与えることがわかったので、ソフトウェア開発による対応が必要となっており、高精度分析には至っていない。代表者は、病気により6か月程度研究が進められないことがあったが、分担者の努力により、全体としては概ね順調に進展している。

ただし、ソフトウェア開発については、代表者の分担であるので、やや遅れている。論文や日本分析センターのデータにより、長崎原爆の爆心地から東方向の地域にCs-137の濃度が比較的高い土壌が遠くまであることがわかったため、長崎県島原半島、熊本県に加えて、大分県、宮崎県、鹿児島県、佐賀県の土壌コア試料を30cmないし60cm採取し、深さ方向に5cmごとに切り分けて測定している。宮崎市付近の土壌にCs-137濃度(インベントリ) 6800 Bq/m2に達するものが発見された。これは、長崎原爆から東方約3kmにある長崎市西山地区の測定値よりも高い。また、宮崎県椎葉村、宮崎県延岡市、長崎県雲仙市でも高濃度のCs-137インベントリが得られた。その中には、地表よりも地下の濃度が高くなっているものが少なくない。一方、Pb-210は、地表の濃度が最も高くなっている。Pb-210は天然の大気中ラドン由来であり、年間降下量に大きな変動はないと考えられる。したがって、地下のCs-137は、最近のものではないと考えられ、長崎原爆や核実験由来と考えられる。地表の濃度とコケの濃度は関係があり、福島第一原発事故後のCs-134が検出されたものについては、Cs-137との割合から、大部分が原発事故由来と判断されるものが多かったが、高知県土佐清水市で採集したものでは、Cs-134の割合が少なかったことから、コケないし地表の放射能が主として原発事故由来であるとは言い切れない。ゲルマニウム半導体検出器で得られたスペクトルデータを最尤法で高精度分析する試みについては、エネルギーや半値幅の校正法の改良で、前よりよく適合するようになり、既存のソフトウェアの結果に近い値が出るようになったが、同じ試料の繰り返し測定により測定値の変動をチェックしたところ、既存のソフトウェアより大きかった。しかし、NaI検出器で得られた低分解能のスペクトルデータは、高精度に分析できるため、応用は可能である。長崎県、熊本県、大分県で、長崎原爆爆心地から東方向に放射性セシウムの濃度が高いとする文献や公表データがみつかったことから、当初の計画に比べ九州内に偏った調査となった。地表よりも地下の土壌のセシウム濃度が高い例が少なくないことから、蘚苔類よりも土壌試料の調査に重点が移ったが、特徴的な放射能深さ分布を持つ地点を発見するなどしているため、この点ではおおむね順調に研究が進展していると判断する。半減期22.3年のPb-210が地表から深くなるほど低濃度になるのに比べて半減期30年のCs-137が深いところで高濃度になることは大きな発見である。蘚苔類の放射能濃度は、南方向に障害物の少ない地点で濃度が高いなど、周囲の地形と関係があることがわかった。スペクトルデータの最尤法による高精度分析は、当初のもくろみに反して、市販のソフトウェアよりも高い精度は得られていない。しかし、NaI検出器については、高い精度が得られているため、比較的分解能の低いスペクトルデータに関しては、有効な方法であるという検討がついた。したがって、この点についても研究としてはおおむね順調であると判断する。現在の測定結果を参考にしつつ、宮崎県、大分県、高知県、長崎県内において試料収集を継続し、南太平洋核実験の影響はあるが長崎原爆の影響が少ないと考えられる、日本列島南岸の試料も収集する。環境レベルの精密測定では測定時間がかかるので、測定結果を逐次参考にしながら試料収集を継続したい。
運動療法を導入する新規がん治療法の開発に向けたがん悪液質性心不全の分子機構の解明

昨年度の成果として、がん悪液質症状ととともに心機能障害を伴うモデルマウスを確立できたことから、引き続きこのモデルマウスを作製し(イソフルラン/セボフルラン吸入麻酔下にてBALB/cAJcl-nu/nu nudeマウスの皮下にヒト胃がん細胞株85As2を移植;1×10^6 cells/site×2 sites)、今年度は悪液質症状に対する、回転かごによる自発運動の効果を検討した。自発運動負荷群は移植後2週目より回転かご付ケージ内で飼育することにより作製した。悪液質/非運動群で認められた、悪液質の指標である体重および食餌摂取量の減少は、悪液質/自発運動群では有意に抑制されていた。さらに腫瘍の大きさも有意に抑制された。また心重量、肺重量、骨格筋重量、脂肪量の低下についても自発運動により有意に抑制され、心機能については左室駆出率の抑制も有意に改善されていた。また心筋および骨格筋の組織学的検査を行ったところ、骨格筋組織では悪液質/非運動群において筋線維の萎縮像が観察され、これまでに報告されている悪液質に伴う筋萎縮と類似した所見であった。一方、心筋組織では心不全状態で知られる心筋線維化は顕著ではなく、むしろ心筋細胞が融解変性しているような所見が得られた。さらに悪液質/自発運動群ではこの心筋変性部位が出現する割合が減少している傾向が認められた。以上よりヒト胃がん細胞株85As2を移植したがん悪液質モデルマウスにおいて、自発運動の負荷は悪液質症状の進行ばかりでなく心機能障害の進行に対しても抑制する効果を発揮する可能性が示唆された。興味深いことに、心筋および骨格筋の病理組織像からは、心筋と骨格筋の変化が異なる機序によって生じている可能性が示唆されており、現在心筋および骨格筋各々の変性の分子機序について、ユビキチン・プロテアソーム系に焦点を当てて解析中である。初年度に計画していたがん悪液質モデルマウスの作製に引き続き、今年度計画していた悪液質症状に対する自発運動の効果についての検討についてもほぼ計画通りに進行している。悪液質症状である体重および食餌摂取量の減少、骨格筋重量の減少ばかりでなく、左室駆出率の低下という心機能障害も自発運動負荷により抑制されたことから、運動負荷により心機能障害を伴うがん悪液質が改善する可能性が示唆されている。重量が減少した心筋および骨格筋の組織標本からは、骨格筋はこれまで報告されていた悪液質に伴う筋萎縮に一致する組織像が観察されたが、心筋ではこれまで知られている線維化というよりはむしろ融解変性に類似する所見が得られた。これまで報告されている悪液質モデルや心不全モデルでは心萎縮が報告されていることがほとんど無かったことから、本研究で確立したがん悪液質モデルマウスに特異的なものと考えられ、心筋および骨格筋に対するがん悪液質の影響およびその機序が異なる可能性を見出している。昨年度に確立した心機能障害を伴うがん悪液質モデルマウスを用いて、今年度は本研究が目指す運動負荷の効果を検討した。その結果、自発運動負荷により悪液質症状のみならず心機能障害も改善されるという、期待した効果が得られた。特記すべきことは、このモデルマウスで出現した心萎縮である。心筋の組織学的検査からはこれまで知られている心筋の線維化のような所見とは異なる変性像が観察されており、さらにこの変性の程度も自発運動負荷により軽減している可能性が考えられている。今後はこの心筋における変化の分子機序を解明することも課題となるため、まずはユビキチン・プロテアソーム系に焦点を当てた解析を計画しており、その中でDNAマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子解析を導入することを考えている。85As2移植群では心重量、骨格筋重量が対照群と比較して移植後2週目より有意に減少した。さらに悪液質の指標である体重および食餌摂取量の減少は移植後2週目から8週目にかけて腫瘍重量の増加とともに出現した。悪液質と関連していることが報告されている血漿中のヒト白血病阻止因子(hLIF)についても、移植前は検出されなかったものの、移植後2週目には検出されるようになり、移植後8週目ではさらに増加するなど、悪液質の進行と並行してhLIF濃度が上昇した。心エコー検査からは、左室収縮末期径の増加を伴う左室駆出率の減少が移植後2週目から出現し、移植後8週目ではさらに悪化していたことに加えて心電図検査ではQT時間の有意な延長を認めた。ホームケージ行動量については対照群と比較して、85As2移植群の行動量は徐々に減少して移植後5週目以降で有意差が認められた。興味深いことに、対照群では総行動量の約70%が暗期での活動であったが、85As2移植群では移植後2週目より明期で活動する割合が増加し、移植後8週目には総行動量の70%が明期での活動になるという、活動位相の逆転が生じていた。以上よりヒト胃がん細胞株85As2を移植したマウスではがん悪液質患者と類似した症状を呈することが判明した。さらにこのマウスには心重量の減少、左室駆出率の低下、QT時間の延長といった心不全が出現し、悪液質の進展とともに血漿hLIF濃度が増加していた。さらに明期と暗期の活動位相が逆転していることから概日リズム障害を発症している可能性が示唆された。初年度に計画していたがん悪液質モデルマウスの作製についてはほぼ計画通りに進行している。

現在の実験条件において、体重や食餌摂取量の減少といった悪液質症状を呈すること、さらに心機能についても心エコー検査により心不全症状を呈していることも判明している。これらの症状が腫瘍重量の増加に伴い出現していることから、がん悪液質モデルマウスであると考えている。加えて、このマウスのホームケージ行動量から概日リズム障害を有する可能性が示唆されたことは予期していなかった成果であった。平成30年度に計画している運動負荷の効果の検討についてもすでに着手しており、条件検討のための予備実験は概ね終了している状況であり、本実験を開始するところである。昨年度の成果として、がん悪液質症状ととともに心機能障害を伴うモデルマウスを確立できたことから、引き続きこのモデルマウスを作製し(イソフルラン/セボフルラン吸入麻酔下にてBALB/cAJcl-nu/nu nudeマウスの皮下にヒト胃がん細胞株85As2を移植;1×10^6 cells/site×2 sites)、今年度は悪液質症状に対する、回転かごによる自発運動の効果を検討した。自発運動負荷群は移植後2週目より回転かご付ケージ内で飼育することにより作製した。悪液質/非運動群で認められた、悪液質の指標である体重および食餌摂取量の減少は、悪液質/自発運動群では有意に抑制されていた。さらに腫瘍の大きさも有意に抑制された。また心重量、肺重量、骨格筋重量、脂肪量の低下についても自発運動により有意に抑制され、心機能については左室駆出率の抑制も有意に改善されていた。また心筋および骨格筋の組織学的検査を行ったところ、骨格筋組織では悪液質/非運動群において筋線維の萎縮像が観察され、これまでに報告されている悪液質に伴う筋萎縮と類似した所見であった。一方、心筋組織では心不全状態で知られる心筋線維化は顕著ではなく、むしろ心筋細胞が融解変性しているような所見が得られた。さらに悪液質/自発運動群ではこの心筋変性部位が出現する割合が減少している傾向が認められた。以上よりヒト胃がん細胞株85As2を移植したがん悪液質モデルマウスにおいて、自発運動の負荷は悪液質症状の進行ばかりでなく心機能障害の進行に対しても抑制する効果を発揮する可能性が示唆された。興味深いことに、心筋および骨格筋の病理組織像からは、心筋と骨格筋の変化が異なる機序によって生じている可能性が示唆されており、現在心筋および骨格筋各々の変性の分子機序について、ユビキチン・プロテアソーム系に焦点を当てて解析中である。初年度に計画していたがん悪液質モデルマウスの作製に引き続き、今年度計画していた悪液質症状に対する自発運動の効果についての検討についてもほぼ計画通りに進行している。悪液質症状である体重および食餌摂取量の減少、骨格筋重量の減少ばかりでなく、左室駆出率の低下という心機能障害も自発運動負荷により抑制されたことから、運動負荷により心機能障害を伴うがん悪液質が改善する可能性が示唆されている。重量が減少した心筋および骨格筋の組織標本からは、骨格筋はこれまで報告されていた悪液質に伴う筋萎縮に一致する組織像が観察されたが、心筋ではこれまで知られている線維化というよりはむしろ融解変性に類似する所見が得られた。これまで報告されている悪液質モデルや心不全モデルでは心萎縮が報告されていることがほとんど無かったことから、本研究で確立したがん悪液質モデルマウスに特異的なものと考えられ、心筋および骨格筋に対するがん悪液質の影響およびその機序が異なる可能性を見出している。
オリゴデンドロサイト前駆細胞の移動様式とその制御機構:ニューロン前駆細胞の移動制御機構との共通原理を求めて

ネトリン1は、軸索誘導分子として見出された分子であり、オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)を含む細胞の移動にもガイダンス分子として作用する。さらに最近では、神経系以外を含めてさまざまな組織の形態形成を調節することが明らかとなってきた。本研究では、ネトリン1を欠損するマウスの脊髄を用いてOPCの移動と脊髄の細胞分化を調べ、OPCとニューロン前駆細胞との発生機構における共通性と細胞による特殊性の解析を試みた。マウスではOPCは胎生12日目より出現することが報告されており、OPCのマーカーであるOlig1を用いた解析でも、この時期から脊髄腹側部の脳室層に陽性細胞が出現する。ネトリン1欠損マウスでは、このOPCの出現する部位がやや腹側方向に変異していた。さらに、背腹軸マーカーの発現パターンから、背腹軸の腹側部全体の腹側方向への変異が明らかとなった。この変異は、運動ニューロンの形成の最終段階である胎生11日目より認められた。背腹軸の変異が引き起こされるメカニズムを明らかにするため、(1)脊髄腹側部での細胞増殖の割合をBrdUのパルス標識で調べ、また(2)アポトーシスを起こしている細胞の割合をTUNEL染色とヘキストによる核染色で調べた。しかし、いずれもネトリン1欠損マウスと野生型/heterozygoteで違いは認められず、ネトリン1欠損マウスにおける背腹軸の腹側方向への変異に、細胞増殖・細胞死は関与していないものと思われる。以上の結果から、ネトリン1は脊髄腹側部全体の形成に関与し、その中でOPCの出現部位やその移動を調節しているものと思われる。今後は、(1)ソニックヘッジホッグの背腹軸形成作用へネトリン1がどのようにかかわっているか、(2)形成された腹側交連(軸索束)が背腹軸形成に何らかの影響を与える可能性はあるか、を中心に解析を進める。ネトリンは、発生途上の脊髄底板より軸索誘導分子として見い出されものである。ネトリン受容体Unc5hを発現するニューロンや視神経のオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)は、視交叉で発現するネトリンに反発するように移動することが報告されている。脊髄においてOPCは、ネトリンを発現している底板に近接する領域で誘導され、増殖しながら脊髄全体に向かって拡がる。この位置関係は、脊髄においてもOPCがネトリンに反発して拡がる可能性を示唆している。本研究では、ネトリン欠損マウス(KO)の中枢神経系におけるオリゴデンドロサイト(OL)の発生様式を調べ、ネトリンのOL発生における作用と神経細胞移動との共通原理を明らかにすることを目的として行なった。OPCは、この細胞系譜に特異的な転写因子であるOlig-1およびOlig-2遺伝子に対するin situ hybridizationにより検出した。ネトリンKOマウスはTessier-Lavigne博士(UCSF)より譲渡を受けた。胎齢10.515.5(E10.515.5)のマウスを、母体の深麻酔下に子宮から取り出し、固定後、クリオスタットにより切片を作製し、組織化学的染色を行なった。OPCの出現時期や、分布の経時的変化には、KOマウスとヘテロ/野生型とで大きな差違は認められていない(詳細な検討は今後行なう)。一方で、OPCの出現する脳室層内での領域が、E12.5以降のKOマウスでは、腹側方向にシフトしていることが見い出された。

これと平行して、OPC出現領域の背側で出現するPax6の発現する領域も腹側方向に広がっていた。この結果は、ネトリンが軸索誘導のみならず、OPCの分化や背腹軸の形成過程にも何らかの作用があることを強く示唆している。今後は、このKOマウスにおけるOPCの発生とあわせて背腹軸形成も調べる予定である。ネトリン1は、軸索誘導分子として見出された分子であり、オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)を含む細胞の移動にもガイダンス分子として作用する。さらに最近では、神経系以外を含めてさまざまな組織の形態形成を調節することが明らかとなってきた。本研究では、ネトリン1を欠損するマウスの脊髄を用いてOPCの移動と脊髄の細胞分化を調べ、OPCとニューロン前駆細胞との発生機構における共通性と細胞による特殊性の解析を試みた。マウスではOPCは胎生12日目より出現することが報告されており、OPCのマーカーであるOlig1を用いた解祈でも、この時期から脊髄腹側部の脳室層に陽性細胞が出現する。ネトリン1欠損マウスでは、このOPCの出現する部位がやや腹側方向に変異していた。さらに、背腹軸マーカーの発現パターンから、背腹軸の腹側部全体の腹側方向への変異が明らかとなった。この変異は、運動ニューロンの形成の最終段階である胎生11日目より認められた。背腹軸の変異が引き起こされるメカニズムを明らかにするため、(1)脊髄腹側部での細胞増殖の割合をBrdUのパルス標識で調べ、また(2)アポトーシスを起こしている細胞の割合をTUNEL染色とヘキストによる核染色で調べた。しかし、いずれもネトリン1欠損マウスと野生型/heterozygoteで違いは認められず、ネトリン1欠損マウスにおける背腹軸の腹側方向への変異に、細胞増殖・細胞死は関与していないものと思われる。以上の結果から、ネトリン1は脊髄腹側部全体の形成に関与し、その中でOPCの出現部位やその移動を調節しているものと思われる。今後は、(1)ソニックヘッジホツグの背腹軸形成作用へネトリン1がどのようにかかわっているか、(2)形成された腹側交連(軸索束)が背腹軸形成に何らかの影響を与える可能性はあるか、を中心に解析を進める。
大気汚染の及ぼす文化財への影響評価に関する研究-ブロンズ製鋳造品を中心に

本研究では、屋内外に展示されているブロンズ製彫刻のアシッドライン(線状の腐食)のメカニズムを究明することを目的とし、異なった環境での大気汚染調査とブロンズの化学組成との関係について検討した。金属試験板、大理石試験板の環境暴露試験として、市販あるいは溶製されている大理石、青銅(BC6)、古銅(東大寺大仏殿屋根材の再現)、銅(JIS-H-3100)、炭素銅(JIS-G-3141)を使用して、屋内外の暴露試験を行い、同時に環境汚染物質の測定も併行して行った。大理石では環境の汚染度の指標となること、銅製品金属試験板では、青銅中の亜鉛と鉛に及ぼす環境因子の影響が顕著に認められ、塩基性硫酸銅、塩基性硝酸銅の生成が確認され、塩基性炭酸銅は検出されなかった。ブロンズの化学組成により腐食の進行が異なることを定性的に見出したので、本研究では、(1)東大寺八角灯篭の再現(Cu94% Sn2.5% Pb1% As2.5%)、(2)ロダンのブロンズの組成(Cu94% Sn4% Zn1%)、(3)ロダンのブロンズから亜鉛を除いた組成(Cu95% Sn5%)、(4)JIS規格の青銅(BC7)の4種類のブロンズ製テストピースを専門の鋳造家に依頼して作成し、博物館の屋内外の暴露試験・リーチング試験を行った。暴露期間が短いため、明確な結果を得るまでに至っていないが、さらに、環境暴露を継続的に行っているので、今後の調査により明らかになるものと期待される。大気環境の異なる3博物館(都市部の中心地域、沿岸地域、火山地域)における雨水と博物館内・外での大気環境(ガス、ミスト)中の汚染物質の計測を行った。大気汚染物質の量は、発生源に関係するが、季節的な変動やその輸送経路としての気象条件が関与することが見出だされた。また、環境によるブロンズの腐食に違いが見られ、環境汚染因子との相関性が認められた。本研究では、屋内外に展示されているブロンズ製彫刻のアシッドライン(線状の腐食)のメカニズムを究明することを目的とする。今年度は、研究計画実施のための基礎的研究として、以下の実験を行った。特に、異なった環境での大気汚染調査とブロンズの化学組成、特に亜鉛との関係について検討した。1.大理石・金属試験板の暴露試験:暴露材料として、市販あるいは溶製されている大理石(イタリア産白色大理石)、青銅(JIS-H-5111 BC6)、古銅(東大寺大仏殿屋根材の再現)、銅(JIS-H-3100)、炭素鋼(JIS-G-3141)を使用して、屋内外の暴露試験・リーチング試験を行い、同時に環境汚染物質の測定も併行して行った。2.ブロンズ製テストピースの作成:1.の結果をもとに、本研究では、(1)東大寺八角灯籠の再現(Cu94% Sn2.5% Pb1% As2.5%)、(2)ロダンのブロンズの組成(Cu94% Sn4% Zn1%)、(3)ロダンのブロンズから亜鉛を除いた組成(Cu95% Sn5%)、(4)JIS規格の青銅(BC7)の4種類のブロンズ製テストピースを専門の鋳造家に依頼して作成した。4箇所で屋内外の暴露試験・リーチング試験を継続して行っている。

3.気象情報及び大気環境の計測:東京学芸大学屋上にて、気象情報(温度・湿度・風向・風速・降雨量)の連続測定ならびに雨水と大気環境(ガス、ミスト)中の汚染物質の計測を行った、大気汚染物質の量は、もちろん発生源に関係するがその輸送経路としての気象条件が関与することが見出だされた。4.雨水および大気汚染物質の測定:テストピース設置地点と同一地点で環境計測を継続中である。本年度は、青銅金属材料を中心に美術館内外の大気環境が材質に及ぼす影響について、環境調査をもとに検討した。昨年度に引き続き、大気中の汚染物質が及ぼす屋内外環境への影響を具体的に把握するために、大気、ミストおよび降雨中の汚染物質、とくに、火山ガスおよび海水塩類による劣化調査を行った。金属試験板の暴露試験は、暴露材料として、市販されている(1)青銅(JIS-H5111 BC6)、(2)古銅(東大寺大仏殿屋根材の再現)、(3)銅(JIS-H-3100)、(4)炭素銅(JIS-G-3141)に、専門の鋳造家に依頼して作成した(5)東大寺八角灯籠の再現(Cu94% Sn2.5% Pb1% As2.5%)、(6)ロダンの青銅の組成(Cu94% Sn4% Zn1%)、(7)ロダンの青銅から亜鉛を除いた組成(Cu95% Sn5%)、(8)JIS規格の青銅(BC7)の4種類の青銅製試験板を加えて博物館内外で行った。曝露地点は、熱海MOA美術館、箱根美術館の各4カ所8地点である。大気環境の計測は、金属曝露調査地点の熱海MOA美術館、箱根美術館および東京大学研究総合博物館の3つの美術館の内外と東京国立文化財研究所、東京学芸大学の屋上において行った。大気汚染物質の地域的な特徴としては、東京都内と比較してMOA美術館、箱根美術館では、硫黄酸化物濃度が高く、窒素酸化物濃度が低かった。臨界地域である熱海では、海塩硫酸塩、火山地域である箱根では火山噴煙に含まれる硫黄化合物の影響が確認された。金属試験板曝露調査において、箱根美術館では、火山ガスにより黒変し、金属酸化物や塩基性塩類物質の生成、MOA美術館では、海水塩類により赤褐色化し、さん金属酸化物。塩化物の生成が確認された。その変化量と青銅金属中の亜鉛含有量との相関性については、次年度の長期曝露の結果により明らかにされるものと期待される。本年度は、昨年度に引き続き、大気中の汚染物質が及ぼす博物館等の屋内・外の環境への影響を具体的に把握し、大気、ミストおよび降雨中の汚染物質、とくに、火山ガスおよび海水塩類による材質の劣化調査を金属試験板および大理石試験板の環境暴露試験、リーチング試験により行った。さらに、屋外青銅彫刻の金属材質の分析と腐食生成物の同定を行い、青銅地金の組成と腐食生成物の関係を検討した。用いた暴露試験材料として、市販の5種の試験板(青銅、古銅、銅、炭素鋼、大理石)に加え、鋳造家により作成された4種類の青銅[東大寺八角灯籠の再現(Cu94% Sn2.5% Pb1% As2.5%)、ロダンの青銅の組成(Cu94% Sn4% Zn1%)、ロダンの青銅から亜鉛を除いた組成(Cu95% Sn5%)、JIS規格のBC7青銅]である。大気環境曝露およびリーチング試験は、熱海MOA美術館、箱根美術館、東京学芸大学で行った。大気環境計測は、環境曝露地点に加え、東京大学研究総合博物館内外と東京国立文化財研究所屋上の5箇所において行った。大気汚染物質の地域的な特徴としては、昨年度までの結果と同様に、熱海MOA美術館、箱根美術館では、硫黄酸化物濃度が高く窒素酸化物濃度が低く、熱海MOA美術館では海塩由来の塩化物、硫酸イオン、箱根美術館では火山噴煙に含まれる硫黄化合物が顕著に認められた。これらの大気環境の地域的な特徴に対応をして金属板の腐食や大理石の劣化が確認された。
李想白によるバスケットボールの技術・戦術に関する史的研究

本研究では日本バスケットボールの技術・戦術の変化を李想白の視点からアプローチして彼の技術的関与を明らかにすることであった。大邱(韓国)の李想白の家族墓地や孫の家などがある敷地の一角に建設された相和記念館・李庄家文化館の調査を行った。そこでは、彼の家系のことや戦後韓国での活動のこと、スポーツでの著しい功績が評価されていたことなどがわかった。李想白が国際的な活動を行っていたことは、バスケットボールをオリンピック種目にする運動を主導したThe National Association of Basketball Coaches初代会長のForrest C. Allenの2通の書簡に記されていた。これらの書簡は、主にバスケットボールがオリンピックの正式種目に決定した経緯を記した内容であった。Allenの二通の書簡から、李想白ら大日本バスケットボール協会の国際的な活動は認められて、その活動はバスケットボールのオリンピック正式種目の決定に少なからず関与していたと考えられる。李想白はガードナーによる講習会後に行われた座談会で「アメリカで所謂システム・プレーが出来て、日本の大學でどうしてそれが出來ないかといふことは僕ら随分考へた」と述べていたように、ガードナーの来日以前から日本に「システムプレー」を取り入れようと試行錯誤していたのではないかと思われる。そして、この座談会の席でも最初に「システムプレー」を話題にしたのも李想白であった。以上のことから、システムプレーは昭和8年のガードナーによる講習会を大日本バスケットボール協会が開催したことで導入された戦術であるが、それ以前に李想白はシステムプレーの導入の必要性を抱いていたこと、そして、ガードナーによる講習会を大日本バスケットボール協会が企てたのであるが李想白の意向があったのではないかということが考えられる。李想白の功績について整理している中で、史料別にみた彼の評価を、東京体育学会で研究発表した。そのタイトルは、「日本バスケットボール史における李想白の功績についてー史料別にみる評価ー」である。その概要及び結果は以下の通りである。本研究では昭和初期に日本バスケットボール界で活躍した李想白の功績に関する研究の一齣として史料別にみる彼の評価について検討した。史料は、彼の墓碑、早稲田大学バスケットボール部による『RDR60』、賞勲局が書き残したメモ書き、新聞等を用いる。彼は日本バスケットボール界及び日本スポーツ界での活動が評価され、大日本バスケットボール協会は功労者として表彰、日本政府は勲三等旭日章、韓国政府は無窮花大勲章を授与している。彼がいなければ、大日本バスケットボール協会の設立(1930年)や日本バスケットボール界の目覚ましい競技力の向上はなかったと思われる。さらに、彼はバスケットボールがオリンピックの正式種目になるために国際的に働きかけをした人物である。しかし、オリンピックでバスケットボール種目が初めて行われたオリンピック・ベルリン大会(1936年)後に、李想白は日本バスケットボール界の活動から離れていくことになる。彼の日本バスケットボール界での功績は、協会の設立、競技力の向上、外交、初のバスケットボールの国際審判員など多岐に渡っている。本研究では、10点の史料を用いて、李想白が如何に評価されたのかを検討した結果、主に、大日本バスケットボール協会の設立、『指導籠球の理論と実際』にみられるバスケットボールの技術的な関与、国際的な活動が評価されていることがわかった。しかし、バスケットボール関係者の記事以外は、李想白について具体的な中身に入らずに評価していた。また、現在、彼の活動、執筆等を整理し、分類しているところである。科研費での研究のほかに、研究に関する執筆が3件入ったことで、史料収集やその整理をすることが遅れたことにより、「やや遅れている」とした。現在、彼の活動、執筆等を整理し、分類している。

その分類から技術・戦術に関することを取り上げ、それに、彼の主著『指導籠球の理論と実際』を重ねることで、彼が如何に技術・戦術の改革・導入を考えていたのかを検討したい。そして、彼の活動が日本のバスケットボール界の技術的向上に関与したのかを明らかにしたい。また、彼の墓がある家族墓地の付近に、李想白の記念館が設けられたようなので、そこの調査も行いたいと考えている。
高齢者の介護・生活習慣病予防に及ぼす複合運動療法の質的条件に関する検討

本研究では,地域在住の高齢者を対象に,有酸素運動とレジスタンス運動の複合運動療法における順序性が,肥満度,動脈スティフネス,骨格筋量,筋力,生活体力などに及ぼす影響について無作為化比較試験を用いて検討し,高齢者の介護予防・改善に効果的な運動処方プログラムの開発を研究目的とした。地域在住高齢男性45名を対象として,有酸素運動+レジスタンス運動群(AR群;16名),レジスタンス運動+有酸素運動群(RA群;16名),運動を実施しない群(CON群;13名)の3群に無作為割付けした。有酸素運動は,自転車エルゴメータを使用し,60%心拍数予備量の強度で20分間実施させた。また,レジスタンス運動は,レッグプレス,シーテッドロー,ショルダープレスなどの5種目を7080%最大挙上重量(1RM)の強度で,812回反復,23セットを20分間実施させた。いずれの群も週2回,10週間実施させた。形態は身長,体重,体脂肪率,腹囲を測定した。動脈スティフネスは頚動脈ー大腿動脈間脈波伝播速度(cfPWV)を測定した。筋肥厚は超音波法を用いて大腿直筋,中間広筋,外側広筋を測定した。筋力は5種目の1RMを測定した。生活体力は握力,10m歩行速度,timed up & go(TUG),開眼片足立ち,ファンクショナルリーチ(FRT),長座体前屈を測定した。体脂肪率と腹囲がいずれの運動群においても有意に低下した。cfPWVはRA群のみ有意に低下した。筋肥厚は大腿直筋がいずれの運動群においても有意に向上した。1RMはいずれの運動群でも全ての種目において有意に増加した。生活体力は握力,10m歩行速度,FRT,長座体前屈がいずれの運動群においても有意に向上した。以上の結果から,複合運動療法を地域在住高齢男性に実施させる場合には,その順序性が動脈スティフネスに異なる影響を与える可能性が示唆された。本研究費の申請を行った時点では,1年目の検討課題として以下の内容を記載した。本研究では,健常な地域在住高齢者を対象に,3年間で以下の課題について検討する。【課題1】1年目は,有酸素運動とレジスタンス運動の複合運動療法における順序性が動脈スティフネス(脈波伝播速度)と骨格筋機能(筋肥厚),1RM,生活体力などに及ぼす影響の性差について無作為化比較試験を用いて検討する。「研究実績の概要」でも述べたように,平成30年度は,地域在住高齢男性45名を対象として,有酸素運動+レジスタンス運動群(AR群;16名),レジスタンス運動+有酸素運動群(RA群;16名),運動を実施しない群(CON群;13名)の3群に無作為割付けし,いずれの群も週2回,10週間トレーニングさせて,形態(身長,体重,体脂肪率,腹囲など)や動脈スティフネス(頚動脈ー大腿動脈間脈波伝播速度),血管内皮機能(血流依存性血管拡張反応),筋肥厚(大腿直筋,中間広筋,外側広筋),筋力(1RM),生活体力(握力,10m歩行速度,timed up & go,開眼片足立ち,ファンクショナルリーチ,長座体前屈)などを無作為化比較試験によって測定・評価し,雑誌論文や学会発表によって成果を公表することができた。したがって,当初計画していた1年目の課題については,おおむね達成できたと自己評価できる。しかし,女性については,時間や施設などの事情で実験の開始が遅くなり,年度内にはデータの解析までしか到達できなかった。今後,データの図表化や性差などに関する客観的な考察を深め,論文の作成化や学会発表を行う予定である。本研究費の申請を行った時点では,2年目の検討課題として以下の内容を記載した。【課題2】2年目は,男性高齢者を対象に複合運動療法におけるレジスタンス運動の強度の違いが動脈スティフネスや骨格筋機能などに及ぼす影響について無作為化比較試験を用いて検討する。また,それらのメカニズムについても検証する。強度の違いが動脈スティフネスや骨格筋機能などに及ぼす影響については,1年目に女性高齢者を対象として複合運動療法の順序性を検討するための無作為化比較試験によって既に実験済みである。したがって,2年目はデータ解析と図表化,客観的な考察を深め,論文の作成化や学会発表を行う予定である。また,メカニズムについては,脈波伝播速度に関わる指標としては血流依存性血管拡張反応(FMD検査)と血中の一酸化窒素(NO)やエンドセリンなどを測定する。筋肥厚に関わる指標としては血中の乳酸,成長ホルモン,テストステロンなどを測定する。測定項目が多岐にわたっているため,同時点に複数の項目を測定することになるが,もし精度の高いデータを得られにくい場合には,測定項目の選定やタイムテーブルを改善する予定である。科研費を申請した時点では,複合運動療法の種目対象の中に入れていなかったが,動脈スティフネスに対してストレッチングのような柔軟性を高める運動が有効であるとのエビデンスが,近年蓄積されて来ている。そこで,本研究でも高齢者の動脈スティフネス(脈波伝播速度)と柔軟性の指標である長座体前屈の関連性について,横断的及び縦断的に解析を追加する予定である。

本研究では,地域在住の高齢者を対象に,有酸素運動とレジスタンス運動の複合運動療法における順序性が,肥満度,動脈スティフネス,骨格筋量,筋力,生活体力などに及ぼす影響について無作為化比較試験を用いて検討し,高齢者の介護予防・改善に効果的な運動処方プログラムの開発を研究目的とした。地域在住高齢男性45名を対象として,有酸素運動+レジスタンス運動群(AR群;16名),レジスタンス運動+有酸素運動群(RA群;16名),運動を実施しない群(CON群;13名)の3群に無作為割付けした。有酸素運動は,自転車エルゴメータを使用し,60%心拍数予備量の強度で20分間実施させた。また,レジスタンス運動は,レッグプレス,シーテッドロー,ショルダープレスなどの5種目を7080%最大挙上重量(1RM)の強度で,812回反復,23セットを20分間実施させた。いずれの群も週2回,10週間実施させた。形態は身長,体重,体脂肪率,腹囲を測定した。動脈スティフネスは頚動脈ー大腿動脈間脈波伝播速度(cfPWV)を測定した。筋肥厚は超音波法を用いて大腿直筋,中間広筋,外側広筋を測定した。筋力は5種目の1RMを測定した。生活体力は握力,10m歩行速度,timed up & go(TUG),開眼片足立ち,ファンクショナルリーチ(FRT),長座体前屈を測定した。体脂肪率と腹囲がいずれの運動群においても有意に低下した。cfPWVはRA群のみ有意に低下した。筋肥厚は大腿直筋がいずれの運動群においても有意に向上した。1RMはいずれの運動群でも全ての種目において有意に増加した。生活体力は握力,10m歩行速度,FRT,長座体前屈がいずれの運動群においても有意に向上した。以上の結果から,複合運動療法を地域在住高齢男性に実施させる場合には,その順序性が動脈スティフネスに異なる影響を与える可能性が示唆された。本研究費の申請を行った時点では,1年目の検討課題として以下の内容を記載した。本研究では,健常な地域在住高齢者を対象に,3年間で以下の課題について検討する。【課題1】1年目は,有酸素運動とレジスタンス運動の複合運動療法における順序性が動脈スティフネス(脈波伝播速度)と骨格筋機能(筋肥厚),1RM,生活体力などに及ぼす影響の性差について無作為化比較試験を用いて検討する。「研究実績の概要」でも述べたように,平成30年度は,地域在住高齢男性45名を対象として,有酸素運動+レジスタンス運動群(AR群;16名),レジスタンス運動+有酸素運動群(RA群;16名),運動を実施しない群(CON群;13名)の3群に無作為割付けし,いずれの群も週2回,10週間トレーニングさせて,形態(身長,体重,体脂肪率,腹囲など)や動脈スティフネス(頚動脈ー大腿動脈間脈波伝播速度),血管内皮機能(血流依存性血管拡張反応),筋肥厚(大腿直筋,中間広筋,外側広筋),筋力(1RM),生活体力(握力,10m歩行速度,timed up & go,開眼片足立ち,ファンクショナルリーチ,長座体前屈)などを無作為化比較試験によって測定・評価し,雑誌論文や学会発表によって成果を公表することができた。したがって,当初計画していた1年目の課題については,おおむね達成できたと自己評価できる。しかし,女性については,時間や施設などの事情で実験の開始が遅くなり,年度内にはデータの解析までしか到達できなかった。今後,データの図表化や性差などに関する客観的な考察を深め,論文の作成化や学会発表を行う予定である。本研究費の申請を行った時点では,2年目の検討課題として以下の内容を記載した。
光合成組織の環境適応にみられるacetyl-CoA carboxylaseの機能

脂肪酸合成の最初の反応を触媒する酵素であるacetyl-CoA carboxylase (ACCase)は動物および植物では多機能酵素であると教科書に記述されている。この定説とは異なり、植物ではE.coliと同じ多酵素複合体があることを私は1993年に証明した。すなわち、脂肪酸合成の場である色素体に多酵素複合体が存在し、細胞質ゾルに多機能酵素が存在することを示した。その結果、色素体の酵素は新規脂肪酸の合成に関与するが、細胞質ゾルの酵素の役割が新たな疑問となった。ACCaseにより作られるmalonyl-CoAはフラボノイドの前駆体となるので、私は細胞質ゾルACCaseにはフラボノイド合成用前駆体を供給する役目があると推測した。この推論を証明することを本研究の目的とした。エンドウ実生の第一葉では、発芽後7日目に、2種類のACCase量がほぼ一定量となった。一定量になった後の9日目実生に24時間UVBを照射し、その後第一葉のACCase量の変化を追跡したところ、細胞質ゾルACCase量が主に増加した。色素体ACCaseの誘導量は少なかった。これらの事実から、細胞質ゾルのACCaseがフラボノイド合成の前駆体のmalonyl-CoAを供給していると結論した。フラボノイドの機能はUVを吸収して細胞をその被害から護ることにある。植物を光合成細菌が寄生して進化した真核生物と考えると、色素体ACCaseは脂肪酸合成を調節し、細胞質ゾルACCaseはフラボノイドを作り紫外線を吸収させその被害から光合成器官を護り、植物は2種類のACCaseにうまく役割を分担させ、したたかに生きていると考えられる。
グローバル～ナノスケールで解き明かす海底マンガンクラスト・マンガン団塊の地球科学

この研究課題の最終年度では、JAMSTEC船舶などによる、マンガンクラスト・団塊の海洋調査航海・実験と連携して、現場データ取得と現場サンプル分析が実現できたことは、極めて有利な状況であった。同時に世界レベルの解像度と精度を持つナノレベルの分析、解析を三機関(高知大学海洋コアセンター、海洋研究開発機構、東京大学地球惑星科学専攻)で連携しつつ実施することができた。これらの成果に基づいて、多様な起源と生成環境の影響を受けて生成した海底マンガン鉱床の性状、成長、金属濃集のメカニズムを、従来より極めて明快に描くことが可能となった。具体的には、我々が提唱している生成モデル、つまり、現世海洋の広い海域、水深帯において、鉄マンガン酸化物の沈積が生じていて、それらが連続的に積層することによって、長期間、大きく途切れることなく成長をする、というプロセスの検証を行った。このモデルの検証は、これらを金属鉱床(コバルトリッチマンガンクラストやマンガン団塊)としての多様性の要因を説明することにもつながった。科研費課題と並行して、省庁横断型の海洋探査技術(SIP)や我が国の海底資源探査事業などとも連携しながら、共同研究を進めることができ、北西太平洋の事例研究を複数実施したことになり、グローバルな生成環境を描くための重要な基礎データを取得した。とくに、東京大学では、ナノスケールの鉱物の構造と微生物代謝への関与を、JAMSTECでは現場実験も含めた有用元素の吸着構造の解明を、高知大学ではミクロスケールの成長構造と地質環境変動との関連を主な研究目標とし、多くの成果を得た。本課題では,最古の年代を示す北西太平洋にそびえる多数の海山に広く分布するレアメタル資源であるマンガンクラストを対象として,その組成の多様性と,基盤をなす海山の形成史や海洋環境変遷との対応関係を解明することを目的としている。昨年度のJAMSTEC研究航海や過年度研究航海で得た試料を,海洋コアと同様に古海洋環境記録保持者として扱うという独創的な手法により,組成の時空変動の特徴を明らかにした。まず,岩石記載学的には,ナノレベルでの鉄マンガン鉱物の鉱物化学形態,微生物の関わる有用金属元素濃集などについて基礎的知見が得られた。東京大学では特に白金を対象として,放射光などを用いて,その化学形態を明らかにして特定の元素が選択的に濃集するメカニズムの解明に重要な実験結果を得た。つくば大学では室内における模擬吸着実験の結果を天然のマンガン酸化物の特徴との対応を試みた。海洋研究開発機構での資源成因プロジェクトが企画する研究航海に研究員として参加し,現場の産状観察などに基づき,モデル海山におけるマンガンクラストの成長史と海山の地形地質から読み取れる海山の成長,変形,環境の歴史との間の関連を具体的に読み取ることが可能となった。現地調査にあたっては,我々が集積した北西太平洋域の地形,地質と関連した海底鉱物資源分布データベースに基づいて,調査海域,手法の立案が行われ,2航海において,海山の山頂から山麓の斜面域に於いて,広域的分布特性に止まらず,2000万年を超える年代を持つ厚いクラストの存在も明らかになり,組成の時間空間的多様性の傾向を把握するための最適な試料を得た。現場調査では,現場沈殿実験の解析も開始した。過年度の試料を分析することにより,微生物の存在が関与する金属濃集の事例研究を報告する準備をしている。研究結果は,6編を超える原著論文,内外での学会発表,メディアでの公開などに示した。船舶を使った研究航海は,単なる研究提案だけで実現するものではない。当課題では,申請時は公募研究航海(海洋研究開発機構)の実施が保証されていたわけではなかった。昨年度も,航海は様々な理由から現場調査の機会は大きく制限された。しかしながら,海洋研究開発機構や東京大学との広い研究ネットワークによって,予想外に多くの連携研究者との共同研究が成り立ち,広い研究範囲の成果が実現した。研究論文は,複数の国際学会での海底鉱物資源研究セッションにおいて,我々のメンバーの発表が認められたこともあって,予想以上に原著論文数が増えたことも特筆すべきである。また,この研究メンバーが属する別の研究プロジェクトや調査事業などとも連携を持って研究をすることが可能となり,本研究の成果は資源評価や探査,海洋環境変遷史との関連に止まらず,商業採掘,予想外の学術分野への広がる可能性が認められる。海底マンガン鉱床は長い地質時代を通じて極めて遅い成長速度にて成長する,新生代の海洋に特有の化学堆積起源の酸化物鉱床であると理解されているが,地球科学的研究の事例が少ない。この研究では現場データとその場で生成したサンプルの両方を同時に入手できる優位性を活かして,広域スケールの記載研究から分子レベルの吸着反応の素過程解明まで,成因に迫る研究成果を生み出している。この研究課題と同時に進行中の,内閣府戦略的イノベーションプログラム「海のジパング計画」では海洋研究開発機構,産業技術総合研究所との連携により,共同研究航海,共著論文の発表,現場試料の集中的共同分析などを実施している。昨年度5月のかいれい-かいこう航海では,房総沖の拓洋第3海山で厚いマンガンクラストが発見され大きな話題となった。このサンプルなどを対象として,1)現場環境(水深や堆積・物理化学環境など)と生成する現世沈殿物との対応が可能となり,2)複数の年代測定による年代モデルに基づく,時間的な組成・組織変動の時間変化の対応,3)微細なスケールの成長構造,吸着構造解明などのサブテーマの研究をすすめた。

鉱床形成の現場を観察するために,各研究組織から,それぞれ研究者や学生などが船上調査研究に直接参加することができ,現場での産状,物理化学的,地質学的環境を把握することができ,現場データと室内実験結果との融合が研究進展の大きな原動力となった。これらの研究の結果,以下のような結果が得られた。放射光分光分析によるナノレベルでのレアメタルの鉄マンガン鉱物への吸着構造が明らかになり,現世沈殿物は海水中の金属の化学・鉱物形態との間に強い関連があり,鉄マンガン酸化物は普通の海水中で,ナノサイズの粒子として浮遊しつつ,溶存金属との間に強い吸着平衡を示すこと,などが推定された。成果は学術論文,学会発表,書籍,記事やメディアに発表した。本研究課題が採択された時期に,SIP(戦略的イノベーションプログラム)課題が発足し,大型の共同研究が開始されたため,現場での共同研究,研究交流などが活発化し,本来の学際的,先進的研究となったと自負している。他大学・他機関・他国との交流,情報交換などが活発化し,特に現場海洋での共同研究航海,分担分析,学会等での共同発表,共著論文の発表などが増加した。具体的な研究成果として,3つのサブテーマにあわせて,1)モデル海山における水深方向の現世沈殿物(表層)の化学組成との強い相関,2)放射化学的,古地磁気学的,化石鑑定等に基づく年代モデルの構築,3)吸着実験,放射光化学分析などに基づいて,ナノレベルまでの分子構造,吸着構造などに関わるモデル構築,などが達成できた。これらの成果は,学術論文や講演などにとどまらず,ポスター発表のほか,マスメディアにも折に触れて他取り上げられた。以上のことから,研究は概ね順調以上に進展している,と同時に,他の研究課題と連携した課題の研究進展が認められ,多様な研究成果が認められたと判定した。この研究課題の最終年度では、JAMSTEC船舶などによる、マンガンクラスト・団塊の海洋調査航海・実験と連携して、現場データ取得と現場サンプル分析が実現できたことは、極めて有利な状況であった。同時に世界レベルの解像度と精度を持つナノレベルの分析、解析を三機関(高知大学海洋コアセンター、海洋研究開発機構、東京大学地球惑星科学専攻)で連携しつつ実施することができた。これらの成果に基づいて、多様な起源と生成環境の影響を受けて生成した海底マンガン鉱床の性状、成長、金属濃集のメカニズムを、従来より極めて明快に描くことが可能となった。具体的には、我々が提唱している生成モデル、つまり、現世海洋の広い海域、水深帯において、鉄マンガン酸化物の沈積が生じていて、それらが連続的に積層することによって、長期間、大きく途切れることなく成長をする、というプロセスの検証を行った。このモデルの検証は、これらを金属鉱床(コバルトリッチマンガンクラストやマンガン団塊)としての多様性の要因を説明することにもつながった。科研費課題と並行して、省庁横断型の海洋探査技術(SIP)や我が国の海底資源探査事業などとも連携しながら、共同研究を進めることができ、北西太平洋の事例研究を複数実施したことになり、グローバルな生成環境を描くための重要な基礎データを取得した。