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可変圧縮比による二元燃料機関の天然ガス燃焼モード制御に関する研究

本研究では,天然ガスー軽油二元燃料機関に可変圧縮比を採用することにより,天然ガス予混合気の燃焼形態を,高負荷時は火炎伝播,低負荷時は希薄燃焼に適した圧縮自着火燃焼にそれぞれ切り替えるという燃焼制御方を提案し,その制御指針を実験的に明らかにした.すなわち,低負荷から中負荷までの負荷変化に応じて,高い熱効率を維持しながら,燃焼騒音とエミッションを抑制するための圧縮比,排気再循環,および軽油噴射時期の各種パラメータの設定指針を,急速圧縮膨脹装置を用いた指圧線図解析および燃焼可視化観察に基づいて示した.少量の軽油噴霧火炎を点火源として,天然ガス予混合気を着火・燃焼させる二元燃料機関には,天然ガス予混合気が希薄になる軽負荷において,火炎伝播が不完全となり大量の不完全燃焼ガスを排出するという課題がある.本研究課題では,低負荷時の天然ガスの燃焼に圧縮着火燃焼方式を採用することにより,希薄燃焼特性を改善できることを示す.さらに,可変圧縮比を採用することにより,天然ガス予混合気の燃焼形態を,負荷に応じて火炎伝播と圧縮自着火燃焼にそれぞれ切り替えるという燃焼制御法を提案する.これにより,二元燃料機関が幅広い負荷範囲で高効率かつ低排気を実現できることを示す.平成26年度の研究目的は,天然ガスー軽油二元燃料機関の燃焼モードに及ぼす圧縮比の影響を明らかにすることであった.その目的達成ためにまず,圧縮比を自在に変化させることのできる急速圧縮膨張装置RCEMを,二元燃料運転と燃焼室の可視化ができるように改良した.その上で,二元燃料機関の課題である低負荷,すなわち希薄条件における熱発生パターンに及ぼす圧縮比の影響を調査した.実験によって得られた知見は以下のとおりである.1.天然ガス予混合圧縮着火(HCCI)方式との比較:HCCI方式単独では失火するような希薄条件(当量比0.4)においても,二元燃料方式を採用することにより,正常な燃焼を実現できることが明らかとなった.2.圧縮比を14から20の間で変化させた結果,圧縮比が高いほど軽油と同時に着火する天然ガスの割合が増し,燃焼等容度が増加することが明らかとなった.少量の軽油噴霧を点火源として,天然ガス予混合気を燃焼させる二元燃料機関には,予混合気が希薄になる低負荷条件において,火炎伝播が不完全になるという課題がある.本研究では,二元燃料機関に可変圧縮比を採用することにより,天然ガス予混合気の燃焼形態を,高負荷時は火炎伝播,低負荷時は希薄燃焼に適した圧縮自着火燃焼にそれぞれ切り替えるという燃焼制御法を提案している.平成27年度の研究実績は以下のとおりである.1.実験装置の改善実験に使用する急速圧縮膨脹装置において,平成26年度は吸気バルブの閉弁時期調整により有効圧縮比を変化させても,筒内圧力が想定どおりに変化しないという問題があった.この原因が,吸気ポート部の流動抵抗による充填効率不足あると考え,吸気ポートを拡大し,管路を短くした結果,ほぼ想定どおりの筒内圧力を得ることができた.2.低負荷時の熱発生履歴に及ぼす圧縮比の影響調査低負荷時を想定した,天然ガス当量比0.4の条件において,有効圧縮比の変化が,熱発生率履歴に及ぼす影響を指圧線図解析により調査した.その結果,圧縮比を14.2よりも高めると,天然ガス予混合気の熱発生率波形が急峻な形状に変化した.この結果は,天然ガス予混合気の燃焼形態を,火炎伝播主体から圧縮自着火主体に切り替えることができたことを示している.3.燃焼過程の可視化観察上記解析によって得られた,圧縮比による熱発生率波形変化のメカニズムを明らかにするために,火炎の可視化観察を行った.その結果,熱発生率波形が急峻となる高圧縮比の条件では,燃焼室内の広い範囲でほぼ同時に強い輝炎が観察された.このことから,圧縮着火が主体の燃焼に形態が変化したことが裏付けられた.ただし,輝炎は熱発生終了後にまで継続したこと,そもそも,天然ガス予混合気から輝炎が生じるとは考えにくいことなど,不明な点も残された.実験装置に改良を施すことにより,低負荷時(当量比0.4以下)の圧縮比と燃焼形態の関係を,予定していた指圧線図解析および可視化観察により示すことができた.ただし,実験装置の改良に時間を要したため,中負荷時(当量比約0.6)の解析が未実施である.以上のことから,標記区分の評価とした.少量の軽油噴霧を点火源として,天然ガス予混合気を燃焼させる二元燃料機関には,予混合気が希薄になる低負荷条件において,火炎伝播が不完全になるという課題がある.本研究では,二元燃料機関に可変圧縮比を採用することにより,天然ガス予混合気の燃焼形態を,高負荷時は火炎伝播,低負荷時は希薄燃焼に適した圧縮自着火燃焼にそれぞれ切り替えるという燃焼制御方を提案している.平成28年度の主な研究実績は以下のとおりである.1.排気再循環EGRによる低負荷時の圧縮自着火燃焼の燃焼率制御平成27年度の研究より,天然ガス当量比0.4の低負荷条件において,圧縮自着火主体の燃焼を実現するための圧縮比を見いだした.本年度は,圧縮着火燃焼時における燃焼騒音の原因となる,急峻な熱発生を回避するための,噴射条件とEGR条件を調査した.

その結果,30%程度のEGRを適用して着火遅れを適度に長くとり,軽油を予混合気中に分散させた上で,上死点付近で自着火が起こるような噴射時期を選択すれば,図示仕事を確保しつつ,急峻な燃焼を抑制できることを示した.2.負荷変化に対する運転制御指針の提示前項の調査にくわえて,当量比0.6の中負荷条件に適した圧縮比,EGR率,噴射条件の影響を調査した.それらの結果から,中負荷域では燃焼効率の悪化を生じないEGR率約20%を選択しつつ,圧縮比を低負荷条件よりも下げることが図示仕事と低騒音の両立に適していることを示した.以上のように,低負荷から中負荷にかけての圧縮比,EGR,噴射時期の制御指針を示すことができた.本研究では,天然ガスー軽油二元燃料機関に可変圧縮比を採用することにより,天然ガス予混合気の燃焼形態を,高負荷時は火炎伝播,低負荷時は希薄燃焼に適した圧縮自着火燃焼にそれぞれ切り替えるという燃焼制御方を提案し,その制御指針を実験的に明らかにした.すなわち,低負荷から中負荷までの負荷変化に応じて,高い熱効率を維持しながら,燃焼騒音とエミッションを抑制するための圧縮比,排気再循環,および軽油噴射時期の各種パラメータの設定指針を,急速圧縮膨脹装置を用いた指圧線図解析および燃焼可視化観察に基づいて示した.平成26年度は,二元燃料機関の熱発生パターンに及ぼす圧縮比の影響を,指圧線図解析により明らかにするという目的を達成することができた.ただし,指圧解析の後に実施する計画であった,燃焼の可視化観察は未実施となっている.これは,RCEMシリンダヘッドの試作に,想定以上の時間を要したこと,および部品の一部に作り直しが必要となったことにより,実験時間を確保できなかったことが原因である.1.圧縮着火燃焼に及ぼす潤滑油の影響調査平成28年度の研究において,天然ガス予混合気の燃焼形態が,圧縮着火燃焼に変化する圧縮比の条件が見いだされた.ただし,可視化観察によると,圧縮着火燃焼条件では,燃焼室全体に広がる強い輝炎が観測された.これは,燃焼室内で潤滑油が天然ガス予混合気と共に燃焼したことによる輝炎の可能性がある.なぜなら,使用している実験装置の都合上,無視できない量の潤滑油が燃焼室内に蓄積するからである.本年度は,燃焼室への潤滑油の蓄積を抑える方法を検討した上で,潤滑油の存在が天然ガス予混合気の圧縮着火燃焼に及ぼす影響を明らかにする.2.中負荷条件における圧縮比制御指針の提示天然ガス当量比が約0.6の中負荷条件において,燃焼効率・熱効率および低騒音を確保するための圧縮比と補助軽油噴射条件の関係を,指圧線図解析および可視化観察により明らかにする.熱工学平成27年度はまず,初年度に示された圧縮比により熱発生パターンが変化する現象のメカニズムを明らかにするために,高速度カメラを用いて燃焼室の可視化観察を行う.さらに,負荷すなわち当量比の変化に応じた,圧縮比制御の方針を得るために,実験条件の範囲を初年度から拡張する.具体的には,当量比0.4から0.6の低中負荷条件において,燃焼効率および熱効率を確保するための圧縮比と燃料噴射時期の関係を,RCEMを用いた指圧線図解析により明らかにする.さらに,可視化観察を併せて実施することにより,低中負荷条件に適した燃焼形態とそのメカニズムを明らかにする.実験用消耗品の購入が想定よりも少なかったこと,および研究発表にかかる旅費が少額であったことから次年度使用額が発生した.
ピンセット型ジポルフィリン化合物によるナノ炭素化合物の分子認識と分離精製

カーボンナノチューブ(CNT)は、その構造と物性に相関が見られることから、素材に均質な物性が求められる精緻な応用には、構造の制御されたCNTが必要となる。このような背景において、報告者らは、分子認識を利用したユニークな手法により、単層カーボンナノチューブ(SWNT)の分離を行ってきた。本研究では、2枚のポルフィリンと剛直なスペーサーから成る"分子ピンセット"と呼ばれる分子を用いて、直径とらせん構造(右巻き、左巻き)が高度に制御されたSWNTを得ることに成功した。本研究課題では、有機合成化学、超分子化学、あるいは、材料化学の分野において、申請者らが培ってきた知識と経験を最大限に活かし、ピンセット型分子によるフラーレン、カーボンナノチューブ(CNT)の構造識別、あるいは、分離精製について検討を行う。具体的には、ジポルフィリンナノピンセットというホスト分子を設計・合成し、上記ナノ炭素化合物の各種構造体の精緻な識別を行うとともに、欲しい構造体のみを選り分ける方法論を確立する。平成20年度は、まず、フラーレン(C_<60>,C_<70>)と研究分担者の宇野らが合成した中心金属にNiを有するジポルフィリンナノピンセットとの、錯形成について検討を行ったところ、C_<60>,C_<70>に対して、それぞれ1.5x1^4, 1.9x10^4と非常に大きな錯形成定数を示すことが明らかとなった(S.Bhattacharya,H.Uno,N.Komatsu,et al., Spectrochimica Acta A,2008)。カーボンナノチューブとの錯形成、および形状選択的抽出においては、スペーサー部分を代えて、その選択性に与える影響を検討した。具体的には、これまでに検討してきたm-phenylene, pyridileneスペーサーに代え、carbazolyleneをスペーサーとするピンセット型ジポルフィリンを合成し、単層カーボンナノチューブ(SWNTs)の抽出を行ったところ、(7,5),(8,4)のSWNTsが優先的に抽出され、また、(7,5)の光学純度が他のものに比べ、非常に高いということが明らかとなった(N.Komatsu et al., ACS Nano,2008)。また、分担者の宇野らが合成したキラルなピンセット型ジポルフィリンを用いて、SWNTの抽出を行っているが、現在のところ、抽出には至っていない。一方、より合成が簡便なモノポルフィリン化合物でも、SWNTの選択的な抽出が可能であることも明らかとなった(N. Komatsu et al.,J. Phys. Chem. C,2008)。本検討においては、より大きな直径を有するSWNTが優先的に抽出された。その光学純度は、上記のピンセット型ジポルフィリンを用いた場合に、近い値を示し、また、これまで用いてきたCoMoCATに代え、HiPCOを用いたところ、これもうまく抽出され、光学活性体が得られた。平成21年度、カーボンナノチューブとの錯形成、および形状選択的抽出において、スペーサー部分を代えて、その選択性に与える影響を検討した。具体的には、これまでに検討してきたm-phenylene,2,6-pyridilene,3,6-carbazolyleneスペーサーに代え、3,6-phenanthreneをスペーサーとするピンセット型ジポルフィリンを合成し、単層カーボンナノチューブ(SWNTs)の抽出を行った。その結果、(6,5),(6,4)と直径が0.77nm以下の細いSWNTが優先的に抽出され、一方で、それ以上の径を有する(7,5),(7,6),(8,3),(8,4)-SWNTsは抽出後にその割合が大きく減少した。さらに興味深いことに、(6,5)-SWNTsのみが大きな円二色性(CD)を示した。以上のことから、3,6-phenanthreneをスペーサーとするピンセット型ジポルフィリンを用いた市販のCoMoCAT -SWNTsの抽出により、そこに含まれる多くの(n,m)構造体、あるいはそれらの鏡像異性体の中から、(6,5)-SWNTsの右巻き、左巻き、一方の鏡像異性体のみを選択的に抽出できた、ということが示された。今後、ポルフィリン中心金属をZnからNi,Cu,Mn,Co,Fe,Pd等の他の重金属に代え、同様の検討を行い、抽出能、選択性の向上を図っていく予定である。

本研究課題では、有機合成化学、超分子化学、あるいは、材料化学の分野において、申請者らが培ってきた知識と経験を最大限に活かし、ピンセット型分子によるフラーレン、カーボンナノチューブ(CNT)の講造識別、あるいは、分離精製について検討を行う。具体的には、ジポルフィリンナノピンセットというホスト分子を設計・合成し、上記ナノ炭素化合物の各種構造体の精緻な識別を行うとともに、欲しい構造体のみを選り分ける方法論を確立する。当研究グループでは、これまでにm-phenylene,pyridilene,carbazolylene,3,6-phenanthreneをスペーサーとするピンセット型ジボルフィリンを設計、合成し、単層カーボンナノチューブ(SWNTs)の抽出を行い、上記ピンセット型分子がSWNTsの右巻き、左巻きを識別し、光学活性SWNTsを与えることを明らかにしてきた。また、このピンセット型分子は、巻き方のみならず、直径をも識別することも見出した。平成22年度は、上記のジポルフィリン化合物より合成が簡便なジピレン化合物を設計、合成し、SWNTの選択的な抽出を行ったところ、ジピレン化合物がSWNTsの抽出能を有すること、また、SWNTsの直径を識別できるこどが明らかとなった。(N.Komatsu et al.,Chem.Sci.,2011)。本検討においては、0.84nm-0.97nmの直径を有するSWNTsが優先的に抽出された。また、これまで用いてきたCoMoCATのSWNTに代え、HiPCO-SWNTを用いたところ、これもうまく抽出され、0.97nm以下の直径を有するSWNTsが優先的に抽出された。なお、本論文は、Chem.Sci.誌5月号のinside cover pictureに採択され、報告者らの成果を広くアピールすうことができた。
リプロンを利用した高速凝固プロセスの観測

本年度の研究成果は以下のようにまとめられる。(1)液体の凝固過程における,液体表面に存在するリプロンを観測する最初の試みとして,常温付近に凝固点を有するp-キシレン(凝固点286K)を試料として,時間に対する温度変化を緩やかにして実験を行った。64回の平均よりリプロンのスペクトルを決定し,その結果約30秒間隔で表面張力および動粘性率の変化を動的に捉えることができた。その結果,液体の凝固点に近づくに従い,表面張力と動粘性率の急激な変化を検知でき,この方法が原理的に適用可能なことが明らかになった。(2)リプロンの波数選択の方法として,回折格子を使用しているが,よりリプロンからの散乱光強度を強くするために,従来の100mumの回折格子から200mumに変更した。その結果,従来に比べ非常にS/N比の良いスペクトルが得られ,表面張力,動粘性率の再現性を向上させることができた。常温の水の測定の場合の再現性は,表面張力については±0.4%,動粘性率については±11%であった。(3)再現性の向上により,ばらつきの少ないデータが得られるようになった結果,表面の汚染のために表面張力が時間とともに少しづつ減少していく様子を捉えることが可能になった。
肝細胞癌における直鎖状ポリユビキチン鎖の役割の解明

本研究では肝細胞癌における直鎖状ポリユビキチン鎖の役割とSharpin高発現の意義の検討を行った。Sharpinは癌部で発現が増加しており、腫瘍径及び病理学的悪性度と有意な相関を認めた。Sharpin安定発現株では増殖能に変化は認めなかったものの浸潤能が亢進し、一部NF-κB非依存的な機序が考えられた。cDNAマイクロアレイ解析ではVersicanという細胞外マトリックスプロテオグリカンの発現亢進が認められ、ノックダウンで浸潤能は低下した。SharpinはVersicanの発現亢進を介して肝癌の浸潤を促進している可能性が示唆され、新規の癌進展メカニズムと考えられた。近年、ユビキチンリガーゼHOIL-1L-HOIP-SHARPIN複合体[LUBAC (linear ubiquitin chain assembly complex) ]により生成される直鎖状ポリユビキチン鎖がNF-κBシグナルの活性化に関与していることが明らかとなり注目を浴びているが、その悪性腫瘍における恒常的NF-κB活性化への関与は明らかではない。同時にLUBACの構成成分のひとつであるSHARPIN(SHANK-ASSOCIATED RH DOMAIN INTERACTOR)は肝癌で高発現していることがすでに報告されており、肝癌の悪性化に関与している可能性がある。本研究では1.肝細胞癌における直鎖状ポリユビキチン鎖の役割2.肝細胞癌におけるSHARPIN高発現の意義3.B型肝炎ウイルスXタンパクとHOIL-1Lとの相互作用の意義を検討する。本年度は肝癌臨床検体の解析を行い、SHARPINが非癌部に比べ癌部で高発現していることを確認した。その生物学的意義を検討するために、肝癌細胞株でSHARPINのノックダウン細胞株、またSHARPINの安定発現細胞株を作成し、増殖能や浸潤能など癌の悪性度に関連している表現形を検討した。中でもSHARPIN高発現の細胞株では細胞浸潤能が亢進していることが、マトリゲル細胞浸潤チャンバーを用いた細胞浸潤アッセイで明らかとなり、肝癌の浸潤能に関与している可能性が考えられた。今後はその分子学的機序を検討するために、SHARPINの安定発現細胞株を用いてマイクロアレイ遺伝子発現解析を行い、責任分子の同定を目指す。近年、直鎖状ポリユビキチン鎖がユビキチンリガーゼHOIL-1L-HOIP-SHARPIN複合体により細胞内で生成されてNF-κBシグナルの活性化に関与していることが明らかとなり注目を浴びているが、その悪性腫瘍における恒常的NF-κB活性化への関与に関する報告はない。さらにSHARPINは肝癌で高発現していることがすでに報告されており、肝癌の悪性化に関与している可能性がある。本研究では、肝細胞癌における直鎖状ポリユビキチン鎖の役割及び肝細胞癌におけるSHARPIN高発現の意義を検討する。本年度は、昨年度作成した高浸潤能を持つSHARPINの安定発現株を用いてマイクロアレイ遺伝子発現解析を行い、表現型の責任分子同定を試みた。その結果、SHARPINの高発現株ではVERSICANという細胞外マトリックスプロテオグリカンの発現亢進が認められた。臨床検体でもVERSICANは癌部で発現が増加しており、SHARPINの発現と相関が認められた。さらにSHARPIN高発現株でVERSICANをノックダウンしたところ浸潤能が低下した。以上より、VERSICANがSHARPINによる浸潤能亢進という表現型を説明しうる分子の一つである可能性があり、今後はSHARPINによるVERSICAN発現上昇の機序を検討する予定である。近年、直鎖状ポリユビキチン鎖がユビキチンリガーゼHOIL-1L-HOIP-SHARPIN複合体により細胞内で生成されてNF-κBシグナルの活性化に関与していることが明らかとなり注目を浴びているが、その悪性腫瘍における恒常的NF-κB活性化への関与は明らかでない。本研究では、肝細胞癌における直鎖状ポリユビキチン鎖の役割及びSHARPIN高発現の意義を検討する。前年度、高浸潤能を持つSHARPINの安定発現株を用いてマイクロアレイ遺伝子発現解析を行い、表現型の責任分子の一つとしてVERSICANという細胞外マトリックスプロテオグリカンを同定した。実際にSHARPIN高発現株でVERSICANをノックダウンしたところ浸潤能が低下することを確認した。VERSICAN発現亢進の機序を検討したところ、VERSICANの転写はSHARPINの発現により上昇したが、NF-κB活性化では転写は変化しなかった。SHARPINのカルボキシ末端側にはNF-κB活性化に重要な領域[ユビキチン様(Ubiquitin-Like)ドメイン及び、NZF(Npl4 Zinc Finger)ドメイン]が存在し浸潤能増強及びVERSICAN転写にも必要な領域であったが、SHARPIN単独ではNF-κBの活性化は認められず、SHARPINによる浸潤能の亢進は一部NF-κB非依存的な機序が考えられた。cDNA

マイクロアレイ解析ではVersicanという細胞外マトリックスプロテオグリカンの発現亢進が認められ、ノックダウンで浸潤能は低下した。SharpinはVersicanの発現亢進を介して肝癌の浸潤を促進している可能性が示唆され、新規の癌進展メカニズムと考えられた。肝臓臨床検体の収集は順調に進んでおり、今後も収集を続ける。SHARPINによる浸潤能亢進のメカニズムを説明する分子としてVERSICANが同定され、今後はSHARPINによるVERSICAN発現亢進の機序の解明、およびその臨床的意義に注力する予定である。以上のように本研究課題はおおむね順調に進展していると考える。肝臓病学今後さらにSHARPINによるVERSICAN発現亢進の機序の解析を進めていく。特にVERSICANの発現亢進が、SHARPIN単独の作用か、またはHOIL-1L-HOIP-SHARPIN複合体を介したNF-κB活性化による作用か検討を行う。臨床検体の採取は、当院で肝癌患者を診察している医師に引き続き協力を依頼した。肝癌臨床検体の収集は順調に進んでおり、今後も解析数を増やすべく収集を続ける。またSHARPINのノックダウン細胞株、またSHARPINの安定発現細胞株も樹立し表現形も明らかとなったため、今後マイクロアレイ遺伝子発現解析を行い、責任分子の同定を目指すことに注力することが可能である。今後さらに1,2,3のテーマに従って、解析を進めていく。特にこの浸潤能がLUBAC複合体による恒常的NF-κB活性化と関連しているのか、またはSHARPIN単独の作用であるのか、検討を行っていく。臨床検体の採取は、当院で肝細胞癌患者を診察している医師に協力を要請して効率的に進める。
認知症患者死後脳を用いた硫化水素の動態解析研究

近年、生理活性物質硫化水素(H2S)が注目されている。本研究では、認知症におけるH2Sの動態を解析し、その治療法開発の基盤構築を目指した。大脳皮質におけるH2Sの貯蔵量を測定した結果、アルツハイマー型変化群(ADC)に異常は認められなかったが、老人斑優位型変化群(PSC)については、貯蔵量が低下している傾向が認められた。H2Sの生産酵素及び代謝酵素を定量したところ、PSCでは代謝酵素の存在量が増加しており、ADCおよびPSCともにH2Sを用いた治療法の開発は原理的に可能であることが示唆された。なお、生産酵素を解析する過程で、新たな生産経路を見出した。近年、生理活性物質としての硫化水素が注目されており、それにともない臨床応用を指向した開発研究が進行しつつある。その一例として、難治例の多い認知症への応用があげられる。ただし、高濃度の硫化水素は毒性を生じるため、硫化水素を用いた治療法を確立するためには、まず第一に認知症脳における硫化水素の動態を把握することが不可欠である。そこで本研究では、認知症患者の死後脳を用いて硫化水素の動態を解析した。硫化水素は、生体内でL-システインから生産され、タンパク質のシステイン残基と結合することで過硫化型として貯蔵される。そこで硫化水素の貯蔵量を調べるため、剖検大脳皮質を用いてアルツハイマー型変化群及び健常群における過硫化型の硫化水素を測定した。その結果、両群間の差は有意ではなく、硫化水素の貯蔵量に異常は認められなかった。一方、アルツハイマー型変化群とは背景病理の異なる老人斑優位型変化群については、アルツハイマー型変化群や健常群よりも硫化水素の貯蔵量が低下している傾向が認められた。そこで、脳内における硫化水素の生産酵素及び代謝酵素を定量したところ、代謝酵素サルファジオキシゲナーゼの存在量が増加していることが判明した。以上の結果から、老人斑優位型変化群においては硫化水素のクリアランス能が増加しているものの、硫化水素を用いた治療法の開発は原理的に可能であることが示唆された。なお、硫化水素の生産酵素を解析する過程において、新たにL-システインのネガティブコントロールとして用いたD-システインからも硫化水素が生産されることを見出した。この新規経路では、D-アミノ酸酸化酵素(DAO)と3-メルカプトピルビン酸硫黄転移酵素(3MST)が硫化水素を生産し、脳においては小脳で最も活性が高く、脳幹でもわずかに活性が認められた。近年、生理活性物質としての硫化水素が注目されている。それにともない、臨床応用を指向した研究が活発化し、なかでも難治例の多い認知症への応用が期待されている。その一方で、高濃度の硫化水素は毒性を示すことが知られている。硫化水素による治療法を確立するためには、認知症脳における硫化水素の動態を把握することが不可欠であるが、この点については国内・国外を問わず報告されていない。本研究では、認知症患者の死後脳を用いて硫化水素の動態を解析した。我々は既に、生体内で生産された硫化水素がタンパク質のシステイン残基と結合し過硫化型として貯蔵されることを見出している。そこで硫化水素の貯蔵量を調べるため、剖検大脳皮質を用いてアルツハイマー病脳(神経原繊維変化ステージ6、老人斑ステージC、平均年齢83.1、n=14)及び健常脳(神経原繊維変化ステージ1-2、老人斑ステージ0-A、平均年齢82.2、n=16)における過硫化状態にある硫化水素をを測定した。また、脳内における硫化水素の生産酵素及び代謝酵素を定量し、クリアランス能を評価する際の一助とした。アルツハイマー病群及び健常群の過硫化型の硫化水素を定量した結果、両群間の差は有意ではなく、硫化水素の貯蔵量に異常は認められなかった。硫化水素の生産酵素及び代謝酵素の存在量についても両群間で有意差は認められず、アルツハイマー型認知症においては健常脳と同等のクリアランス能が維持されていると判明した。これらの結果は、硫化水素を補充することが原理的に可能であることを示唆している。硫化水素の認知症治療薬としての開発が期待される一方で、慢性的なクリアランス異常が脳障害を引き起こすとの報告がある。認知症に対して硫化水素を利用することの妥当性が不明瞭であり、この点を明確化することが平成23年度における目的であった。硫化水素の生産・貯蔵・代謝に関する生化学的解析の結果から、アルツハイマー型認知症においては健常脳と同等のクリアランス能が維持されていると判明し、硫化水素を生体に補充することが原理的に可能であることが示唆された。研究計画当初は、生産酵素及び代謝酵素の活性測定を予定していたが、その後の検討から、試料の凍結・融解によって活性低下をともなう酵素が存在すると判明した。

本研究では剖検組織を利用することが前提である。凍結・融解の影響を受ける酵素が存在すれば、活性を比較することでクリアランス能を評価することができなくなる。そのため酵素活性の比較は行っていないが、他のアプローチから動態解析は可能であり、現在までに硫化水素を利用した認知症の新規治療法開発を支持する結論に至っている。これらの理由から、平成23年度における目標は概ね達成されていると判断した。前年度における過硫化型硫化水素の定量方法では、標的タンパク質を把握することができない。そこで平成24年度は、硫化水素の標的タンパク質を同定し、新たな治療法開発の基盤構築を目指す。そのために、脳抽出液から硫化水素の標的タンパク質を回収する方法を考案した。新規法を用いて認知症脳内の過硫化タンパク質を回収し、アミノ酸配列解析装置を用いて同定作業を行う。上記の方法によって検出・同定されたタンパク質が硫化水素によって実際に過硫化されるかをin vitroで検証する。具体的には、死後脳抽出液からcDNAをクローニングし、大腸菌内で過剰発現させた後にアフィニティークロマトグラフィー法によりタンパク質を精製する。精製タンパク質に硫化水素の供与体である硫化ナトリウムを添加し、過硫化状態を高速液体クロマトグラフィー装置で検出・確認を行う。平成24年度の研究を開始するために新規の機器を必要としない。ただし、研究を遂行するために、(1)剖検脳抽出液を調製するためのプラスチック器具類及び試薬類、(2)cDNAクローニング・タンパク質精製・クロマトグラフィーによる過硫化タンパク質の同定作業を行う際の生化学・分子生物学・分析化学の各種実験系において必要とされる試薬類・装置備品、(3)研究成果発表のための交通費・宿泊費、が必要である。
C型肝炎ウイルス感染性クローンを用いたウイルス増殖系の開発と応用

研究者らはHCV感染ヒト培養細胞MT-2Cから実際に複製可能なHCV分子種のクローニングを試みてきた。この際long RT-PCR法にて構造領域と非構造領域に分けて増幅し、配列を持つクローンを作りなおした。今回さらにコンセンサス配列を持つクローンからサブゲノムRNAレプリコンを用いた新たな方法でHCV RNAの複製する細胞系の確立をめざした。サブゲノムRNAレプリコンでは、HCV構造領域の部分をNeo耐性遺伝子およびEMCV-lRESに置き換えたdicistron構造とした。HCV RNA複製に必要な領域およびRNAの末端構造が保たれているため、培養細胞内での自律的なRNAの増殖がおこり、結果的にNeo耐性遺伝子の発現及び、G418選択によるコロニーが形成されることを期待した。今回作製したクローン由来のレプリコンRNAをHuh-7細胞へトランスフェクションした結果、レプリコン複製細胞のみが選択的に増殖しコロニーの形成が認められた。また、それらの細胞をクローン化し検討を行った結果、HCVタンパクの発現、HCV RNAへの標識核酸の取り込みを認めレプリコンの複製が確かめられた(論文作成中)。さらに、コンセンサス配列をもつクローンだけではなく、より複製効率の高クローンを得るために、もともとの感染細胞内でのheterogeneityをそのまま利用しレプリコンのライブラリーの作製方法を確立した。このシステムを用いると臨床材料、たとえば肝炎患者の生検肝を用いNS全体を増幅し、比較的容易にレプリコンへの作製ができるようになる。また、NS全体の増幅ができなくても2分割してRT-PCRすることで増幅が可能な症例が増えると考えられる。これらのことで個々の肝炎患者に応じた治療法の選択へ道が開けるものと考えられる。さらに工夫することで、抗HCV薬のスクリーニング系として非常に有用であると考えられる。C型肝炎ウイルス(HCV)感染培養細胞系において優位に増殖する特定のHCV分子種をクローニングし、そのコンセンサス配列をもつ全長HCVクローンを作製した。これからRNAを合成し、培養細胞へトランスフェクションする事によって、HCVビリオンを産生する培養細胞系の確立を試みた。その際、トランスフェクションすべき細胞にあらかじめHCV非構造遺伝子をレトロウイルスベクターを用いて導入することによって、より効率的なHCV増殖産生系の確立をめざした。CMV promoter下でこのクローンを発現させた場合、さらに、in vitro転写翻訳システムで発現させた場合、各種HCVタンパクの発現が確認できた。また、このクローンのNS5B領域を大腸菌で発現精製すると、RNA dependent RNA polymerase活性が認められた。これらの結果から、作製されたコンセンサスクローンが各種HCVタンパクを発現し、少なくともproteinase活性、polymerase活性を有することが確認された。HCV非構造遺伝子を予めレトロウイルスで導入した細胞(NS細胞)に、プラス鎖の全長コンセンサスHCV RNA(rM1LE)、および、5B領域を欠失したRNA(rD5B)をそれぞれトランスフェクションし、5日目の細胞内HCV copy数を算出した。その結果、Mockの細胞に対してはrM1LEをトランスフェクションした場合にのみ高いHCVcopy数が認められた。一方、NS細胞では、rM1LEだけでなくrD5Bをトランスフェクションした場合にも高いHCV copyが認められた。すなわち、NS5Bがtransまたはcisに供給された場合のみHCVの複製が認められた。今のところ、本システムにおいてはHCV複製はある程度起きているがそれ以上に分解が早く、さらに改良が必要であると考えられた。

今回さらにコンセンサス配列を持つクローンからサブゲノムRNAレプリコンを用いた新たな方法でHCV RNAの複製する細胞系の確立をめざした。サブゲノムRNAレプリコンでは、HCV構造領域の部分をNeo耐性遺伝子およびEMCV-IRESに置き換えたdicistron構造とした。HCV RNA複製に必要な領域およびRNAの末端構造が保たれているため、培養細胞内での自律的なRNAの増殖がおこり、結果的にNeo耐性遺伝子の発現及び、G418選択によるコロニーが形成されることを期待した。今回作製したクローン由来のレプリコンRNAをHuh-7細胞へトランスフェクションした結果、レプリコン複製細胞のみが選択的に増殖しコロニーの形成が認められた。また、それらの細胞をクローン化し検討を行った結果、HCVタンパクの発現、HCV RNAへの標識核酸の取り込みを認めレプリコンの複製が確かめられた(論文作成中)。さらに、コンセンサス配列をもつクローンだけではなく、より複製効率の高クローンを得るために、もともとの感染細胞内でのheterogeneityをそのまま利用しレプリコンのライブラリーの作製方法を確立した。このシステムを用いると臨床材料、たとえば肝炎患者の生検肝を用いNS全体を増幅し、比較的容易にレプリコンへの作製ができるようになる。また、NS全体の増幅ができなくても2分割してRT-PCRすることで増幅が可能な症例が増えると考えられる。これらのことで個々の肝炎患者に応じた治療法の選択へ道が開けるものと考えられる。さらに工夫することで、抗HCV薬のスクリーニング系として非常に有用であると考えられる。
若い両親と児を支援するための地域社会システムの基礎的研究

これまでの研究で小豆島では直系家族世帯が多数存続しており、育児支援は主として家族内で行われ、近隣の育児経験者による育児支援を必要とするものは少数であることが明らかになった。さらに他者による育児支援は望ましくないと考える若い夫婦が大多数であることも判明した。今回の研究では子育ての終わった女性に対する調査を重点的に行い、以下の事項が明らかになった。(1)育児支援の経験を有する女性は43.3%であった。支援の対象は、自分の娘および息子の嫁を合わせると74.4%を占め、親戚が25.6%とこれに続き、他者に対する支援は5.1%であった(重複回答)。支援に対しては喜んで引き受けた者が87.2%、しかたなく引き受けた者は5.1%であった。(2)育児支援の経験のない女性は53.3%であった。その理由として、機会がなかった者が89.6%であり、事情により断わった者はいなかった。(3)他者の育児支援に対しては、賛成40.0%、どちらともいえない54.4%、反対5.6%という意見分布を示した。自分自身が他者の育児支援に参加する意志があるか否かについては、参加したい17.6%、参加したいが事情により参加できない56.5%、参加したくない18.8%という結果を得た。事情により参加できない者は過半数を占め、その理由としては仕事で忙しい、自分の健康上の理由、老人・病人の世話をしている、自分の孫の世話をしている、など多様であった。参加したくない理由としては、責任がもてないこと、若い夫婦と意見が合わないことが主たるものであった。小豆島では直系家族が多数存続し家族を中心とした育児支援が機能しており、他者による育児支援システムに対する志向・ニーズは低いが、子育ての終わった女性の4割が育児支援システムに対して賛成意見であり、若い夫婦の中には「働いている人には必要」「支援のための教育を受けた人なら良い」という意見が認められたことから、今後、大都市など家族による支援が得難い地域や共働きの夫婦を対象とした調査研究が必要である。
イミン誘導体の新活性化法の開発とその高度分子変換への展開

本研究では1)N-アリリデンアミンの合成と二重求核付加反応、2)α-イミノエステルの極性転換を活用するタンデム付加反応、さらに、3)イミニウム塩形成を経る付加反応の開発を行った。すなわち1) α, β-不飽和イミンの中でもアクロレイン由来のN-アリリデンアミンは反応性が高く単離・精製が難しかった。今回N-アリリデンアミンの窒素原子上の置換基をトリチル基あるいはジフェニルエチル基にすることにより、これらのイミンを単離精製することができ、様々なケテンシリルアセタールとトリメチルシリルシアニドが位置選択的に二重求核付加することを見出した。2) α-イミノエステルに対して有機アルミニウム試薬を作用させることによりN-アルキル化が進行し、中間体であるアルミニウムエノラートを酸化した後、連続的に求核剤を作用させN-アルキル化-C-アリル化反応が良好な収率で進行することを既に明らかにし、報告している。本研究ではα-イミノエステルの極性転換反応によるN-アルキル化の後に系内で生成するアルミニウムエノラートが分子内の求電子性基を求核攻撃することにより分子内環化反応が進行し一挙にインドリン誘導体を合成することができた。3)簡便なアルコキシイミニウム塩の生成法としてエノラート誘導体の酸化反応を検討し、アミノケテンシリルアセタールの酸化にはBPOとともにDDQが優れていることがわかった。系内でイミニウム塩を調製し、求核剤としてシリルエノールエーテル、またはケテンシリルアセタールを作用させたところジアステレオ選択的に反応が進行し、対応する生成物が得られた。さらにケイ素上の置換基を検討したところ嵩高いTIPS基に変えることでsyn優先的に得られる事がわかった。本研究では1)α,β-不飽和イミンヘの求核付加における選択性の制御と付加中間体を活用するヘテロ環の合成手法の開発、2)簡便なイミニウム塩の合成手法と官能基選択的付加反応、さらに、3)α-イミノエステルの極性転換-イミニウム塩形成を含む反応の開発を行った。すなわち1)一般にα,β-不飽和アルデヒドへの求核付加反応における位置選択性の制御は容易くなく、1,2-付加体が生成する場合が殆どである。しかしながら対応する不飽和イミンではイミノ窒素の置換基と求核剤を適切に選択することにより、付加における位置および立体制御が可能であることを見出した。この付加反応を活用し、生物活性多置換ピロール類の位置選択的合成が可能になった。また、N-アリリデンアミンの窒素原子上の置換基をトリチル基にすることにより、このイミンを単離精製することができ、様々なケテンシリルアセタールとトリメチルシリルシアニドが位置選択的に二重求核付加することを見出した。さらに1,4-1,2-付加体からアミノ酸に容易に変換できた。2)簡便なアルコキシイミニウム塩の生成法としてエノラート誘導体の酸化反応を検討し、アミノケテンシリルアセタールの酸化にはBPOとともにDDQが優れていることがわかった。この様にして得られたイミニウム塩に対し、Grignard反応剤の付加、シアノ化、アリル化、Friedel-Crafts反応、エン反応およびMannich反応が収率良く進行する事がわかった。3)α-イミノエステルに対してアルキルアルミニウム反応剤を用いてN-アルキル化し、系内で生成するエノラートを求電子剤によって捕捉したところ、新たな炭素-炭素結合形成反応が進行することも見出した。
ニッケル基単結晶超合金の高温化クリープその場観測

クリープ変形にともなうニッケル基単結晶超合金の結晶方位の位置分布が中性子回折によって評価された。局所結晶回転と結晶方位の広がりがクリープ時間にともない増加した。合金の破断は局所結晶回転のある場所の近くで生じたことから、局所結晶回転は破断前の損傷位置を特定することに利用することができる。損傷位置特定の可能性を非破壊測定の空間マッピングが容易である中性子回折によって示した。ニッケル基単結晶合金は飛行機や発電用のタービンエンジンのブレード材料として用いられている。タービンエンジン内部は高温と回転応力という過酷な環境下になるため、ブレードの予期せぬ破損が起こる事がある。ブレード破損に起因する機器の故障は、人命および経済的損失と直結するため、損傷の評価技術が必要とされている。タービンブレードの使用状況を考慮した場合、材料に与えられる影響は高温下で一定応力を負荷し続けた状態、高温クリープ変形に相当する。本研究は高温クリープ変形によって起こるニッケル基単結晶超合金の損傷個所と状況を調査している。損傷に対するミクロ組織の変化を非破壊で定量的に観察する方法として、量子ビーム(X線や中性子線)の回折現象を用いた材料評価法が有効と考えた。平成22年度は、研究に用いるニッケル基単結晶超合金の製造、高温クリープ試験、中性子回折実験を実施し、研究の進捗を国内学会で発表した。クリープ変形量の違うニッケル基合金の試験片について、材料内の結晶方位分布を回折実験によって調べた。その結果、クリープ変形初期には見られなかった局所的な結晶方位の変化がクリープ変形後の試験片に見られた。局所的な結晶方位の変化は螺旋状であり、すべり変形の蓄積により引き起こされた結晶回転と考えられた。局所的な結晶方位の変化はクリープ変形量が増加するに従って顕著に見られ、この部位を起点として破断することが予想された。また、変形の尺度として、結晶格子の歪みも測定し現在結果を検討している。また、ニッケル基合金の回折実験を高温変形中に行い変形の様子を詳細に調査する研究を平成23年度に計画し、そのための材料準備と予備的実験を行った。高温変形中の回折実験はより短時間で測定することが課題であったが大強度の中性子線施設を利用し、試験材の配置とデータ集積の工夫で可能であることが分かった。本研究は、タービンブレード材料の損傷過程における結晶方位の回転および歪みを調査する事で損傷個所と損傷状況が判別可能となる測定技術の知見を得ることを目的としている。平成23年度は以下の研究内容を実施した。タービン母材であるNi基単結晶超合金の高温下クリープ変形中のその場観測を白色中性子回折によって行い、材料の損傷過程における結晶方位変化および格子ミスフィットについて応力軸とその垂直軸の材料内分布を調査した。格子ミスフィットはラフト構造の形成と崩壊の起こる1次クリープ、3次クリープ域で顕著な緩和があり、特に母相であるγ相の格子定数の大きな差で応力軸とその垂直軸に異方性が見られることが明らかになった。クリープ変形後のニッケル基合金について中性子回折で結晶方位と格子ミスフィットの材料内分布を同時に測定したところ、すべり変形の蓄積の結果として起こる局所的な結晶方位変化のある部位で格子ミスフィットに増減があり、両測定を行うことで材料内の変形部位と変形量を評価可能であることを示した。クリープ試験中断材についてEBSD解析を行った。ラフト構造が崩壊し粗粒化した後の材料組織サイズでも1μm程度であるために鮮明な方位解析結果は得られなかったが、結晶方位の材料内分布は中性子回折で得られた結果と同様であり、これまでの測定結果の妥当性を示した。物質への透過能の良い中性子回折法を用いることで、タービン翼の損傷部位を非破壊で評価できる事を示した。
新しい概念に基づく超機能色素の創出

本研究は、5員環および6員環から構成される4nπ(60πおよび8π)系色素につき新しい概念に基づく革新的超機能創出について研究を進めた結果以下に述べる瞠目すべき効果が得られた。(1)本研究代表者が1970年に予言したC_<60>(パ-プル色)分子をSupperatomと見なす新概念を提出し、それに基づき、γ-シクロデキストリンとの2:1型錯体色素(Bicapped C_<60>)を合成した。この水溶性錯体は疎水性Cavity内で、基質を活性化する。例えばN_2分子が疎水性CavityでC_<60>に配位することがスペクトルおよび熱分析(TG-DTA)から確認され、これに電子供与体を共存させるとNH_3の発生がみられた。これは根粒バクテリア(Fe/Mo金属酵素)と同様なN_2固定をBicapped C_<60>が行いうるという画期的発見である。(2)C_<60>分子とジアゾメタン誘導体との反応生成物は抗エイズ活性を示すが、1,3-双極子付加によるヘテロ環縮合により、抗エイズ活性を含め各種の機能発現が期待される。そこで、この反応を用い各種置換基を持つピラゾリン環縮合C_<60>色素を創出し、その機能について研究した結果発蛍光性および電気化学的機能上注目すべき結果を得た。(3)ピンク色の食用キノコ(トキイロヒラタケ)に8π系新色素インドロンが存在すること、この色素と金属(Fe)および蛋白質との錯体が生体内でアミノ酸を光合成し、最終的には蛋白質を与えることを発見した。これはクロロフィルによらない酸素発生型光合成の初めてのケースで、国際的評価が際めて高い。新しい概念に基づき、(1)超機能色素BicappedC_<60>による触媒的N_2固定及び不斉アミノ酸合成、(2)超機能を持つC_<60>誘導体(色素)の創出および(3)8π系新色素インドロンの光合成機能、生物活性機能の開発により世界を先導する画期的化学技術に導くことが本研究の目的で、本年度は以下のような瞳目すべき成果が得られた。(1)本研究代表者が1970年に予言したC_<60>(パ-プル色)分子をSupperatomと見なす新概念を提出し、それに基づき、γ-シクロデキストリンとの2:1錯体色素(Bicapped C_<60>)を合成した。(2)C_<60>分子への1,3-双極子付加によりプラゾリン環縮合C_<60>色素を創出し、極めてユニークな光物性および電気化学的挙動を見い出した。(3)ピンク色の食用キノコ(トキイロヒラタケ)に8π系新色素インドロンが存在すること、この色素と金属(Fe)および蛋白質との錯体が生体内で蛋白質を光合成するという定説を打破る画期的発見をした。これはクロロフィルによらないで、酸素発生型光合成をする初めてのケースで、国際的評価が極めて高い。本研究は、5員環および6員環から構成される

4nπ(60π及び8π)系色素につき新しい概念に基づく革新的超機能創出について研究を進めた結果以下に述べる瞠目すべき成果が得られた。(1)本研究代表者が1970年に予言したC_<60>(パ-プル色)分子をSupperatomと見なす新概念を提出し、それに基づき、γ-シクロデキストリンとの2:1型錯体色素(Bicapped C_<60>)を合成した。この水溶性錯体は疎水性Cavity内で、基質を活性化する。例えばN_2分子が疎水性CavityでC_<60>に配位することがスペクトルおよび熱分析(TG-DTA)から確認され、これに電子供与体を共存させるとNH_3の発生がみられた。これは根粒バクテリア(Fe/Mo金属酵素)と同様なN_2固定をBicapped C_<60>が行いうるという画期的発見である。(2)C_<60>分子とジアゾメタン誘導体との反応生成物は抗エイズ活性を示すが、1,3-双極子付加によるヘテロ環縮合により、抗エイズ活性を含め各種の機能発現が期待される。そこで、この反応を用い各種置換基を持つピラゾリン環縮合C_<60>色素を創出し、その機能について研究した結果発蛍光性および電気化学的機能上注目すべき成果を得た。(3)ピンク色の食用キノコ(トキイロヒラタケ)に8π系新色素インドロンが存在すること、この色素と金属(Fe)および蛋白質との錯体が生体内でアミノ酸を光合成し、最終的には蛋白質を与えることを発見した。これはクロロフィルによらない酸素発生型光合成の初めてのケースで、国際的評価が極めて高い。
近世蹴鞠の大衆化の構造：『中撰実又記』（1646）の世界

本研究では、右近政光『中撰実又記』(ちゅうせんじつゆうき)(1646平野神社本)を元に翻刻及び現代語訳を行った。(上序)(上1)かゝりの法(上2)地の拵様(上3)軒の付様(上4)網の掛様(上5・6)木の名付上下座(上7)木の植様(上8)かゝりの松に神道の事(上9)かゝりの内ニ有神事(上10)三鳥の大事、為明公ノ御説(上11)水之打様付はき様(上12)装束着仕様(上13)沓之事(上14)扇子鼻帋(上15)圓座ニ着様(上16)鞠の入やう付名所(上17)松梶の鞠(上18)神前の鞠(上19)追善の鞠(上20)かゝりに入様付上下定座(上21)替り様(上22)竿(竹冠に高)の法(上23)袴沓の緒とけたる仕様(上24)鞠装束次第官有る事(上25)腰に扇子を指事(上26)音の掛様(上27)蹴鞠のほめやう(上28)鞠の名ニ相違有事、(下序)(下1)身の置様(下2)心眼の事付一暮一座ニ難疵有事(下3)拍子の習(下4)縮開の習(下5)初心を取立る傳法(下6)沓下付沓音(下7)上鞠の習(下8)地鞠(下9)請足の習(下10)高足の習秘(下11)寄の身足(下12)打緒の秘傳(下13)留足秘傳(下14)蹴貫の秘足(下15)立別の習秘(下16)色移の留(下17)つくはひ打緒を留足(下18)渡し鞠の足(下19)渡し鞠を請取足(下20)はねの足(下21)はこひ足(下22)のへの足(下23)廻足の習(下24)流しの習(下25)落たる鞠を取上けるに習有(下26)身意ニ病有事(下27)目付の習(下28)蹴納取事(下29)秘曲(下30)蹴鞠ニ法度有(下31)身意目足定法の学(下32)座鋪鞠の事(下跋)である。これらは、4つの研究報告とともに、平成31年3月『近世蹴鞠の大衆化の構造ー『中撰実又記』(1646)の世界」(全299ページ)として能登印刷出版社(金沢)から刊行した。江戸期(17世紀)に入って国内は安定期を迎え、「蹴鞠」は公家や大名などの占有状態から、富裕な町人層にまで拡大、「外郎鞠」ないし「地下鞠」として大衆スポーツ化が進んだ。この「外郎鞠」の実相はこれまでほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、在野の芸能史研究者村戸弥生氏の協力を得、「外郎鞠」の指南本というべき右近政光『中撰実又記』(ちゅうせんじつゆうき)(1646・正保3年)の翻刻・解読作業を行うとともに、「公家鞠」と比較しつつ、大衆スポーツ化された蹴鞠の特色とその変容過程をスポーツ史の立場から明らかにする。平成28年度においては、1.研究計画の作成、研究体制・環境の整備として、申請者の所属する金沢星稜大学研究室で、毎週水曜日18時から蹴鞠史研究会を定期開催して、研究協力者とともに、研究の進捗状況の点検、翻刻・解読作業の報告、検討を行った。また2.基本資料入手として、1平野神社所蔵『難波家蹴鞠関係資料』のマイクロフィルムのリールのデジタル化を行った。また2『中撰実又記』写本の入手と内容の検討のため、宮内庁書陵部(三部)、東京国立博物館(天保三(1832)写一冊)、無窮会神習文庫、天理大学吉田文庫(「古今中撰実又記」、一冊)、東京家政大学大江文庫所蔵『中撰実又記』写本を入手し、平野神社所蔵版との異同を検討すべく、準備を整えた。3.平野神社所蔵版『中撰実又記』上巻の翻刻と解読作業を行った。また京都蹴鞠保存会等の蹴鞠(公家鞠)視察と意見交換会を行ったほか、談山神社の蹴鞠会視察を行った。4.中国古典文献に蹴鞠に関する資料がないかどうかを確認するために、台湾師範大学体育系・Lin Meichun教授と研究会を実施し、蹴鞠と地下鞠の違いについて、実技を交えてこれまでの研究成果を一部発表した。『中撰実又記』の8種写本を入手し、上巻について翻刻・解読を進めている。おおむね順調に進展しているが、最も基本となる平野神社写本の神社側からの翻刻許可が未取得であるため、ホームページ公開や対外的な発信が遅れているのが現状である。蹴鞠研究は現在、古代から戦国期までの蹴鞠史の概要が描かれているが、近世には未着手状態である。「蹴鞠」は江戸期(17世紀)に入って、公家や大名などの占有状態から、富裕な町人層にまで拡大、「外郎鞠」として大衆スポーツ化が進んだ。

この大衆蹴鞠「外郎鞠」(地下鞠)の解明はスポーツ史・日本文化史にとって極めて重要である。そこで本研究では、在野の芸能史研究者村戸弥生氏の協力を得、『難波家蹴鞠関係資料』中の「外郎鞠」指南本というべき右近政光『中撰実又記』(ちゅうせんじつゆうき)(1646)の翻刻・解読作業を行うとともに、「公家鞠」と比較しつつ、大衆スポーツ化された蹴鞠の特色とその変容過程をスポーツ史の立場から明らかにする。平成29年度は、『中撰実又記』の諸本(平野神社本、東京博物館本、宮内庁本(3種)、天理大吉田文庫本、無窮会神習文庫本、東京家政大大江文庫本)の8種を写真複写入手し、毎週月曜日の研究会において、村戸弥生氏(研究協力者)に学びながら、それぞれの異同を中心に諸本研究を行った。この結果、多少の違いは見られるものの、8種の諸本ともその記述内容はほぼ同様であること。またこれらには共通の底本Xがあったのではないかとみられること、さらに図や表記法の違いから、8種の諸本はA系統(1平野神社本、2宮内庁本163ー870、3東京家政大学大江文庫本、4宮内庁本163ー828と、B系統(1東京国立博物館本、2宮内庁本163ー882、3天理大学吉田文庫本、4無窮会神習文庫本)の2つにに分類できることを明らかにした。さらに、表記法の漢文体の状況からは、A系統1平野神社本が最も古態を示しており、基本史料としての価値が高いと判断した。これらの結果に基づき、諸本を参照しながら、平野神社本を元に翻刻をおこなった。平成29年度においては、基本史料である『中撰実又記』の諸本(平野神社本、東京博物館本、宮内庁本(3種)、天理大吉田文庫本、無窮会神習文庫本、東京家政大大江文庫本)の8種を写真複写入手した。これらの諸本研究の結果、多少の違いは見られるものの、8種の諸本ともその記述内容はほぼ同様であること。これは本研究目的の主要な目的のひとつである。さらに平成29年度では、もっとも古態を示し、基本史料としての価値が高いと思われる滋賀県大津平野神社難波家旧蔵蹴鞠文書『中撰実又記』上下2冊写本を用い、その翻刻・解題を行い、その内容の詳細な読解をおこなっている。なおこの過程で他の写本との異同が検討された。さらに、公家鞠など他流の蹴鞠書との比較検討から、近世蹴鞠即ち地下鞠(外郎派)と呼ばれる大衆化された蹴鞠の構造と実態を、芸態的、儀礼的、社会的位置づけの観点から解明している。なお、成果の一部は、金沢星稜大学の講義「スポーツ史」(2017年前期)、台湾国立高雄師範大学講演(2017年9月)、村戸弥生「中撰実又記の諸本についての覚書」『金沢大学国語国文研究』(43号、2018、1-9頁)において一部公開しているものの、学会発表、本格的論文化については次年度の課題としている。「おおむね順調に進展している」とした理由である。本研究では、右近政光『中撰実又記』(ちゅうせんじつゆうき)(1646平野神社本)を元に翻刻及び現代語訳を行った。(上序)(上1)かゝりの法(上2)地の拵様(上3)軒の付様(上4)網の掛様(上5・6)木の名付上下座(上7)木の植様(上8)かゝりの松に神道の事(上9)かゝりの内ニ有神事(上10)三鳥の大事、為明公ノ御説(上11)水之打様付はき様(上12)装束着仕様(上13)沓之事(上14)扇子鼻帋(上15)圓座ニ着様(上16)鞠の入やう付名所(上17)松梶の鞠(上18)神前の鞠(上19)追善の鞠(上20)かゝりに入様付上下定座(上21)替り様(上22)竿(竹冠に高)の法(上23)袴沓の緒とけたる仕様(上24)鞠装束次第官有る事(上25)腰に扇子を指事(上26)音の掛様(上27)蹴鞠のほめやう(上28)鞠の名ニ相違有事、(下序)(下1)身の置様(下2)心眼の事付一暮一座ニ