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コーヒー市場の変容と農民の対応

世界のコーヒー需要が高まるなかタンザニアは着実にその生産量を増やしてきた。この増産分はキリマンジャロ・コーヒーのブランドを支えてきたアラピカ・コーヒーではなく、風味は劣るが環境への適応範囲が広いロブスタ・コーヒーによるものである。コーヒーは価格が安定しないという欠点はあるものの、現金収入源が限られている周縁地域では今も優れた換金作物であり、古くからのコーヒー産地ではコーヒー園を拡大し続けてきた。国内最大の産地であるポジ高原では、自給用のトウモロコシ畑をもコーヒー園に転換してきたがそれもほぼ限界に達している。一方、2003年以降の世界の鉱物資源価格の高騰を受けて急速な経済成長を続けるタンザニアでは、2000年頃から進めている地方分権化政策と相まって、地方の流通網が整備されていった。地方と都市が時間的に近接したこと、そして世界市場でのロブスタ・コーヒーの取引価格が上昇したことで、アラビカ・コーヒーよりも温暖な地域で生育するロブスタ・コーヒーが普及してきたのである。2004年以降、急速に上昇してきたアラビカ・コーヒー価格であったが、2012年に再び下降に転じ、2013年には前々年の半値以下にまで下がった。コーヒー収益も大幅に下落することになったが、農家の反応は1990年代後半のコーヒー危機とは明らかに異なっていた。各産地のコーヒー農家は組合への全面的な依存体制から脱し、携帯電話で生産者間の情報を交換しながら販路を多様化していた。また以前であれば、コーヒーの栽培に必要な農業資材の購入はすべてコーヒーからの収益に依存していたため価格の下落が樹勢の衰弱をまねいていたが、家畜飼養や野菜栽培などによって収入源を多様化することでこの悪循環を断ち切れるようになっていた。さらに、海外企業と直接取引する流通体制もつくられるなど、市場価格の変動に対処できる体制が整いつつあることを明らかにした。(抄録なし)1990年代の中頃以来、長いあいだ低迷を続けていたコーヒーの国際価格は、2000年代の中頃になって上昇に転じ、2011年には10年前の約30倍の値をつけ、コーヒー産業はようやくかつての活気を取り戻しつつある。好景気の主たる要因は中国やインドなどの新興国でコーヒーが飲まれるようになったことと、タンザニアに限っていえば、日本への輸出が急増したことによる。「キリマンジャロ」のブランドで知られるタンザニア産コーヒーは、品薄なマイルド・アラビカ・コーヒーとして流通しているが、同じマイルド・アラビカに分類されるイェメン産のモカ・コーヒーが残留農薬規制で日本への輸出が禁止されたため、キリマンジャロ・コーヒーの需要が高まっていたのである。しかし、こうした好景気は一時的であり、内需をもたないタンザニアのコーヒー産業が、今後も世界市場の動向に左右され続けることに変わりはない。また今年は、ブラジル産コーヒーのかつてない豊作が報じられており、すでに世界市場では20%近くも値を下げている。この研究では、環境などによって収量および価格が大きく変動するコーヒーがどのように流通しているのかを明らかにする。キリマンジャロ・コーヒーの最大の輸入先である日本においてコーヒー取引の実態を調査し、コーヒー市場の国際的な価格変動を日本の企業がどのように受けとめ、対応しているのかを明らかにする。同時に、価格変動に対する生産地の反応、すなわちタンザニアのコーヒー農家、政府、流通業者の認識と対処を調査する。そして、これらデータを同じ時間軸で比較することによって生産地から消費地までの流通の全貌を明らかにしていく。平成23年度は、日本において関連資料を収集するとともに、タンザニアの主要生産地であるキリマンジャロ州で末端流通機構の実態調査をおこなった。タンザニア・コーヒー協会の資料によると、日本はこの数年間にタンザニアからのコーヒー輸入を大幅に増やし、今では最大の輸入国となっている。その背景には、ブラジルの急速な経済成長があった。世界最大のコーヒー消費国であるアメリカは、ブラジルをおもな輸入元としていたが、ブラジルの内需が拡大したことで価格が高騰し、輸入元を中米にひろげていった。中米から多くのコーヒーを輸入していた日本はアメリカの中米進出によって新たな供給地を探していた。日本ではコーヒーを喫茶店や家庭で消費するだけでなく、缶コーヒーや菓子などの加工用としても大量に消費している。とくに缶コーヒーを製造している飲料メーカーは、同質・同価格の商品を提供する必要性から、安定した品質の豆を安価で大量に輸入することが求められる。タンザニア産コーヒーは「キリマンジャロ・コーヒー」の名で知られ、かつて日本企業は最高品質の豆だけを輸入していたが、品質別の流通量を詳細に調べてみると、昨今の輸入量の増加は中程度の品質の豆が占めていることがわかった。いっぽう、2012年9月に日本スペシャルティコーヒー協会が主催する"SCAJ2012"という催しが東京で開かれた。スペシャルティコーヒーは、生産国から消費国にいたるコーヒー産業全体の永続的な発展に寄与することを目的として、コーヒーの品質向上を支援する世界的な活動である。その会場の一角でアフリカファインコーヒー協会のセミナーが開かれ、アフリカの新興コーヒー産地がそれぞれの品質の特性を紹介・喧伝していたが、そのなかにタンザニアの名はなかった。"キリマンジャロ"というブランドに強く依存していたタンザニアは、長いコーヒー経済の低迷を経験したことで、コーヒー産業の方針を薄利多売に転換したといってよい。そして、日本の飲料メーカーはタンザニアのコーヒー産業にとって、世界市場における価格変動を緩衝する役割を果たしていることが明らかになった。

世界のコーヒー需要が高まるなかタンザニアは着実にその生産量を増やしてきた。この増産分はキリマンジャロ・コーヒーのブランドを支えてきたアラピカ・コーヒーではなく、風味は劣るが環境への適応範囲が広いロブスタ・コーヒーによるものである。コーヒーは価格が安定しないという欠点はあるものの、現金収入源が限られている周縁地域では今も優れた換金作物であり、古くからのコーヒー産地ではコーヒー園を拡大し続けてきた。国内最大の産地であるポジ高原では、自給用のトウモロコシ畑をもコーヒー園に転換してきたがそれもほぼ限界に達している。一方、2003年以降の世界の鉱物資源価格の高騰を受けて急速な経済成長を続けるタンザニアでは、2000年頃から進めている地方分権化政策と相まって、地方の流通網が整備されていった。地方と都市が時間的に近接したこと、そして世界市場でのロブスタ・コーヒーの取引価格が上昇したことで、アラビカ・コーヒーよりも温暖な地域で生育するロブスタ・コーヒーが普及してきたのである。2004年以降、急速に上昇してきたアラビカ・コーヒー価格であったが、2012年に再び下降に転じ、2013年には前々年の半値以下にまで下がった。コーヒー収益も大幅に下落することになったが、農家の反応は1990年代後半のコーヒー危機とは明らかに異なっていた。各産地のコーヒー農家は組合への全面的な依存体制から脱し、携帯電話で生産者間の情報を交換しながら販路を多様化していた。また以前であれば、コーヒーの栽培に必要な農業資材の購入はすべてコーヒーからの収益に依存していたため価格の下落が樹勢の衰弱をまねいていたが、家畜飼養や野菜栽培などによって収入源を多様化することでこの悪循環を断ち切れるようになっていた。さらに、海外企業と直接取引する流通体制もつくられるなど、市場価格の変動に対処できる体制が整いつつあることを明らかにした。中国とインドにおけるコーヒー消費者数の動向に着目して、統計資料を収集・分析した。中国の統計資料は入手が困難であったが、数少ない資料から中国では雲南省を中心にコーヒーの生産が急速に拡大しており、内需の多くを国内生産が占め、不足分はロブスタ・コーヒーの輸入で補っていた。インドもロブスタ・コーヒーを輸入しており、これら新興国の消費動向はタンザニア・コーヒーの価格の高騰には直接関係していないことがわかった。そこで、調査対象とする消費国を、近年急速にキリマンジャロ・コーヒーの輸入量を増やしている日本に絞り、統計資料の分析を始めた。また、タンザニアの調査では、コーヒーの品質によって売り先を変える、ローカルな流通システムの存在を明らかにした。当初、タンザニア・コーヒーの価格の高騰が中国とインドにおけるコーヒー消費の増加であると予想していたが、統計資料を収集・分析した結果、日本の消費の動向と深く関係していることがわかった。そこで、調査対象とする消費国を日本に絞り、国内消費に関する統計資料の分析と飲料メーカーからの情報収集をすすめていった。また、コーヒー生産国タンザニアでの調査は、品質を維持するための政府機関や農家の取り組みと、販路の多様化に焦点をあてた。
原発性副甲状腺腫瘍におけるPTHmRNA、ビタミンD_3受容体RNAの発現について

1)原発性副甲状腺機能亢進症手術前後の電解質酸塩基平衡手術前後で10名に重曹負荷試験を施行。術前後で動脈血pH,HCO_3、PCO_2、U-BPco_2に差はなかった。腎尿細管のHCO_3排泄閾値は術語有意に増加し(25.7±0.5vs27.1±0.5mEq/1,P,0.01)、HCO_3排泄分画は有意に減少した(1.33±0.29vs1.06±0.31%,P<0.05)。原発性副甲状腺機能亢進症手術前後の骨密度手術前後に全身骨、腰椎正面の骨密度を15名で測定した。化学型や腎結石型においても、同年齢、同性別の正常者と比べ全身骨、腰椎の骨密度は約80%減少していた。全身骨の骨密度は術後48ヶ月で術前より有意に増加した。術後の骨密度の増加は、扁平骨の頭蓋骨、短骨の腰椎で早期より認められた。5名において副甲状腺摘出後速やかに組織片を採取し-130°Cで保存。これをRNAzol溶液にいれ、1/10量のクロロホルムを添加し、高速遠心後上清を採取。これと同量のisopropanolを添加し、高速遠心後沈査を75%EtOHで洗浄し乾燥。これを再溶解、260nmにて吸光度を測定し、RNA量を測定した。Northern Blot法はtotal RNAをアガロースゲルにて電気泳動し、ナイロンフィルターに転写し、^<32>Pで標識した。ラットPTHおよび1,25(OH)_2D受容体のcDNAプローブとハイブリダイズし、フィルムに感光した。total RNAは抽出され定量された。しかしPTHmRNAおよび1,25(OH)_2D受容体RNAに関しては、ラットとヒトのそれらがクロスせず、定量出来なかった。原発性副甲状腺機能亢進症では近位尿細管でのHCO_3再吸収が抑制されているがアシドーシスは示さない。この理由の一つとして骨塩による緩衝作用が考えられる。この機序を分子生物学的に証明することは今回は出来なかった。1.原発性副甲状腺機能亢進症(PHPT)患者の手術前後のCa,P,HCO_3^-代謝の変化について(対象と方法)10名のPHPT患者に対し、副甲状腺摘出術の前後でCa,P代謝の変化を検討した。また重曹負荷試験を行なうことにより、HCO_3^-代謝についても検討した。(結論)(1)PHPTでは近位尿細管におけるHCO_3^-再吸収が抑制されているが、遠位尿細管でのH^-排泄には影響を及ぼさない。(2)腎機能が正常な場合には代謝性アシドーシスもアルカロ-シスも引き起こさない。2.PHPT患者の手術前後の骨密度の変化について(対象と方法)化学型及び腎結石型のPHPT患者15名に対し、手術前後での骨密度の変化をDual energy X-ray absorptiometryを用いて測定した。

(結果)術前PHPT患者の全身骨及び腰椎骨密度は正常者の80%程度の減少していた。術後の骨密度の増加は長骨が主体である四肢の骨では認められず、扁平骨が主体の頭蓋骨、短骨である腰椎で認められた。(結論)(1)骨型以外のPHPTでも骨密度の減少が認められる。(2)術後の骨密度回復は海綿骨が主体である腰椎において早期より認められる。1)原発性副甲状腺機能亢進症手術後の電解質酸塩基平衡手術前後で10名に重曹負荷試験を施行。術前後で動脈血pH,HCO_3,Pco_2、U-BPco_2に差はなかった。腎尿細管のHCO_3排泄閾値は術後有意に増加し(25.7±0.5vs27.1±0.5mEq/1,P,0.01)、HCO_3排泄分画は有意に減少した(1.33±0.29vs1.06±0.31%,P<0.05)。原発性副甲状腺機能亢進症手術前後の骨密度手術前後に全身骨、腰椎正面の骨密度を15名で測定した。化学型や腎結石型においても、同年齢、同性別の正常者と比べ全身骨、腰椎の骨密度は約80%減少していた。全身骨の骨密度は術後48ケ月で術前より有意に増加した。術後の骨密度の増加は、扁平骨の頭蓋骨、短骨の腰椎で早期より認められた。5名において副甲状腺摘出後速やかに組織片を採取し-130°Cで保存。これをRNAzol溶液にいれ、1/10量のクロロホルムを添加し、高速遠心後上清を採取。これと同量のisopropanolを添加し、高速遠心後沈査を75%EtOHで洗浄し乾燥。これを再溶解、260nmにて吸光度を測定し、RNA量を測定した。Northern Blot法はtotal RNAをアガロースゲルにて電気泳動し、ナイロンフィルターに転写し、^<32>Pで標識した。ラットPTHおよび1,25(OH)_2D受容体のcDNAプローブとハイブリダイズし、フィルムに感光した。total RNAは抽出され定量された。しかしPTHmRNAおよび1,25(OH)_2D受容体RNAに関しては、ラットとヒトのそれらがクロスせず、定量出来なかった。原発性副甲状腺機能亢進症では近位尿細管でのHCO_3再吸収が抑制されているがアシドーシスは示さない。この理由の一つとして骨塩による緩衝作用が考えられる。この機序を分子生物学的に証明することは今回は出来なかった。
小児病棟で勤務する新卒看護師の仕事への継続意欲

小児病棟で働く新卒看護師が離職を考えた時に、どのように仕事を継続しようと思うのかを明らかにすることを目的として、小児病棟就職後1、2年目の新卒看護師7名に半構造化面接を行った。分析の結果『失敗を次に生かすことが大切という考え方に変化する』『自分のやりたい看護を明確にして目標に向かって頑張る』『子どもや親からの肯定的反応で自分も「ここに居られる」と思える』『支えてくれる人がいるから頑張る』という4つのテーマが明らかになった。本研究の主要なテーマである「小児病棟で勤務する新卒看護師が何によってどのように継続意欲を感じるのか」を明らかにするためのインタビュー調査を行った。まず、平成25年5月に平成25年度首都大学東京荒川キャンパス研究安全倫理委員会の承認を得た(承認番号:13005)。その後、インタビュー対象者の選定を行い、26年3月までに6人のインタビュー調査を行った。その結果、新卒看護師は、インシデントや子どもの急変などから「子どもを対象とした看護を行うことの責任の重大さ」を感じ、「辞めたい」と感じるようになっていた。しかし、その「辞めたい」気持ちは先輩からのサポーティブな励ましや、失敗を元に次にどうするのかが大切といった「未来志向性の考え方への切り替え」が行われることによって継続意欲につながっていた。さらに、尊敬できる先輩の看護を見聞きすることや子どもの現状から何が求められているのかを考えることによって「自分が目指す看護師像の明確化」がなされてくると、その目標に向かって自己の課題を設定し、学習を進めていくように変化していた。これらのことから、新卒看護師へのサポートとして、「未来志向性の考え方への切り替え」ができるように声かけをすることと、自己の看護観および自分が目指す看護師像の明確化ができるように思考の整理を手助けすることが、新卒看護師が継続意欲を感じるために必要であると考えられる。新卒看護師が失敗を次に生かし、未来を見据えた考え方ができるように基礎教育段階から関わること、病棟では先輩看護師がモデルを示すことの必要性が示された。また、病棟を居場所と感じられることが継続意欲に関わっていることから、自分にもできることがある、子どもや保護者、先輩、同期から受け入れられていると感じ、何かあっても必ずサポートしてもらえると言う安心感を持つことが重要であると考えられた。以上の結果を学会発表し、学会誌に投稿した。小児看護当初の予定では25年度中にインタビュー調査を終わらせる予定であったが、インタビュー対象者を十分に集めることができず、現在も調査中であるためやや遅れていると考える。今後も継続してインタビュー調査を行い、データの蓄積をするとともに、ほかの要因の探索を行う。2014年11月に開催される第34回日本看護科学学会学術集会での発表を予定している。当初計画より、インタビュー調査の進捗状況が遅く、調査を継続中であるため、調査に必要な経費が残金として残っている。のこり4名程度のインタビュー調査を実施し、インタビューのための出張旅費、インタビュー協力の謝金、テープ起こしの謝金などに使用する予定である。
アディポネクチンやSd-LDLは腹囲よりも内臓脂肪蓄積を反映した項目になりえるか

日本におけるメタボリックシンドロームの診断基準では『腹囲;男性85cm以上、女性90cm以上』というのが必須項目である。しかしながら、この腹囲測定は測定者および被測定者により誤差等が生じうる。今回、人間ドックにおいてCTによる内臓脂肪測定を受けた受診者に対し、空腹時インスリン、Sd-LDL、アディポネクチン(全量)、高分子アディポネクチンの測定を行い、内臓脂肪とこれらの項目との関連性の検討を行った。その結果、内臓脂肪の有無を最も反映する項目は腹囲であったが、追加項目に関しては、アディポネクチン(全量)の測定が、内臓脂肪の有無を客観的に示す可能性が示唆された。本研究は某企業健康管理センタの人間ドックにおいて、「CTによる内臓脂肪測定」を受診した男性に対し、追加検査としてSd-LDL,全量アディポネクチン、高分子アディポネクチン、空腹時インスリンの測定を行い、通常の人間ドックの検査項目やこれらの追加項目と内臓脂肪蓄積との関連性について調べることにより、Sd-LDLや全量アディポネクチン、高分子アディポネクチン、インスリン等の項目が、メタボリックシンドロームの基準である内臓脂肪面積100cm^2をより反映する指標となり得るか、検討を行うことを目的としている。平成22年度は、平成22年10月に産業医科大学における倫理審査を、平成22年11月に(株)日立製作所茨城病院グループにおける倫理審査を受け、いずれからも承認を得た。平成22年12月に実際の研究の進め方等に関する打ち合わせを実施。その後、平成23年1月から2月にかけて「CTによる内臓脂肪測定」の受診者に対しインフォームドコンセントを実施、同意の得られた男性200名に対し追加検査を実施した。なお追加検査に関しては、通常の人間ドックでの採血の残血を用いて測定した。また、得られたデータに関しては平成23年2月および3月のそれぞれ2日間、計4日間をかけ、必要データの抜き取り、匿名化、外部機関への依頼した検査結果のデータの入力作業を行った。平成23年度に関しては、これらの追加項目と内臓脂肪との関連性等に関し、解析を進めていく。平成22年度は、倫理申請承認後、平成23年1月から2月にかけて「CTによる内臓脂肪測定」の受診者に対しインフォームドコンセントを実施、同意の得られた男性200名に対し追加検査を実施、データ整理等を行った。平成23年度はこの得られたデータに関し、IBM SPSS ver.19を用いて解析等を実施。その結果、もっとも内臓脂肪を反映しうるのは、追加した4項目ではなく腹囲であった。腹囲以外では、アディポネクチンが全量、高分子ともに反映しうるという結果であった。これにより得られた知見に関しては、平成23年10月に秋田にて開催された日本公衆衛生学会総会において発表を行った。その後、さらなる解析を進めていたが、途中、問診データとの関連性とを比べる必要性があると考え、今回の被験者200名の受診当時の問診票のデータを血液データと結合する作業を実施。その後、解析作業を進めていった。
パドックの暗渠排水に関する研究

劣悪な牛舎・パドック環境は、牛に対するストレス、酪農家の日常作業への影響、一般消費者に対するイメージダウン等々、様々な弊害をもたらす。そこでパドック排水改善のため暗渠排水を施工し、その改善をおこない、現在、農村地域で問題になっている、酪農排水による小河川の汚濁問題解決にも役立つことの立証を前提にこの研究を行った。昨年度は、酪農家周辺の河川の水質を中心に調査を行ったが、本年度は暗渠排水管を用いたパドック排水改良施工後の5年間におけるパドックの排水状況を調査するため、パドック土壌の水分状態、透水性、観入深さの試験を行い、この工法の検証を行った。その結果、パドック土壌は施工直後に比べ、土壌水分、透水性、貫入深さどの項目においても、若干の劣化が確認されたが、施工前と比較すると排水効果が持続されていることが確認できた。また、その劣化の原因としては、酪農家自身で行っているパドック表面土壌の置換客土の土質が原因であることが分かり、適切な維持管理さえ行えば、この工法によってパドックの排水改良が充分行えることが分かった。そこでパドック排水改善のため暗渠排水を施工し、その改善をおこない現在、農村地域で問題になっている、酪農排水による小河川の汚濁問題解決にも役立つことの立証を前提にこの研究を行った。本年度は、パドック周りを整備した農家の環境改善状況とそれに伴う排水の水質を昨年の水質調査と比較した。また、暗渠排水等のパドック環境改善がなされていない酪農家を無作為に抽出し、その周りの小河川の水質環境も調査した。その結果、環境整備がなされた本年度における酪農家の排水水質は、昨年と比較して全窒素、全リンともに格段にきれいになっていた。また、排水が整備されたことにより、牛体も清潔となり、搾乳準備時間等の短縮にもつながっていることがわかった。また、既存の整備されていない酪農家50軒の周辺小河川の水質調査より、周辺小河川は直接パドック等から流出した尿等によって著しく汚染されていることがわかった。そしてその値は、水田灌漑の湖沼の富栄養化の指標である硝酸窒素体、全リンの濃度をはるかに越えていることも明らかとなった。このことより、酪農家畜舎周辺の早急な環境整備の必要性が明らかとなった。
マイクロＰＩＸＥ法の組織微量元素偏在分析による口腔扁平苔癬病因解明のための研究

本研究の目的は、PIXE法により口腔扁平苔癬の原因金属を同定することである。対象は口腔扁平苔癬患者72例(pOLP群)で、このうち臨床的に口腔扁平苔癬様病変患者と診断したのは12例(OLL群)であった。対照は健常人口腔粘膜100例とした。口腔粘膜含有元素の検出率をみると、非必須元素ではAuとYがpOLP群で有意に高かった。口腔粘膜の非必須元素はpOLP群では検出率は低いが含有量は高い傾向であった。また唾液と血清中の元素含有量は、必須元素は唾液より血清が高く、非必須元素は唾液の方が高い傾向であった。OLL群については、非必須元素ではAuが検出率が高く、含有量はAlとTiが高かった。口腔扁平苔癬の原因の一つに金属アレルギーがあげられる。金属元素が抗原となるためにはハプテンとして体内タンパク質と結合する過程が必須で、口腔扁平苔癬患者の口腔粘膜には何らかの形で原因金属元素が存在することが予想される。そこで本研究の平成25年度の研究計画に従い、口腔扁平苔癬患者13名から口腔粘膜組織、唾液、血清を収集した。昨年までの口腔扁平苔癬患者(OLP群)を加え合計72名について、検体を硝酸灰化法にて液化処理してPIXE法にて各組織の元素分析を行い比較検討した。この口腔扁平苔癬患者72例と健常者100例の口腔粘膜、唾液、血清の微量元素の検出率、含有量について比較を行った。その結果、検出率はOLP群の粘膜では必須元素では銅、ニッケル、ルビジウムの含有量が健常者群より優位に低く、汚染元素ではアルミニウム、チタン、ガリウム、イットリウムが健常者群より優位に高かった。また、パラジウム、ジルコニウムは有意差はないが健常者群粘膜の2倍以上の含有量を示した。また、口腔粘膜、唾液、血清の微量元素について、含有量で有意差を認め検出率50%以上のアルミニウム、ニッケル、チタンの三元素を検討検討した。その結果、アルミニウムは健常群の含有量が粘膜>血液>唾液であったが、OLP群では粘膜>唾液>血液であった。ニッケルでは両群ともに粘膜>血液>唾液であり、チタンは粘膜>唾液>血液であった。現在の所、口腔粘膜には多種の非必須元素が高濃度に含まれる。また、唾液に非必須元素は含まれる率が高く、一方、含有量は血清の方が高い傾向にあり、元素によりこの傾向は異なっていた。今後さらなる検体数の増加が必要と思われた。そこで本研究の平成24年度の研究計画に従い、口腔扁平苔癬患者28名から口腔粘膜組織(以下口腔粘膜)、唾液、血清を収集した。これらの検体を硝酸灰化法にて液化処理してPIXE法にて各組織の元素分析を行い比較検討した。今年度は、亜鉛、スズ、パラジウムなど微量・超微量元素を含む17種の必須元素と、アルミニウム、チタン、ガリウム、ストロンチウム、ジルコニウム、ニオブ、銀、アンチモン、金、水銀、鉛など11種の非必須元素(汚染元素)を検出し、それぞれの検出率および含有量を測定した。非必須元素は本来生体に不要な元素で、その存在と疾患との関係が注目される。そこで、非必須元素に注目すると、口腔粘膜の元素検出率は、銀(33.9%)、金(44.1%)が健常者と比較して有意に高かった。また、含有量はアルミニウムとチタンが健常者よりも有意に高い値であった。さらに有意差はないが、パラジウムも高い含有量を示していた。口腔扁平苔癬患者の口腔粘膜、血清、唾液の三者を比較すると、粘膜組織は血清、唾液よりも高い量の非必須元素を含有していた。また、唾液と血清の比較では一般に非必須元素の含有量は血清の方が高い値を示すが、アルミニウムは唾液の方が血清よりも有意に高い含有量を呈していた。また検出率をみると、非必須元素は唾液の方が高い傾向にあった。また、唾液には非必須元素が含まれる率が高く、一方、含有量は血清の方が高い傾向にあり、元素によりこの傾向は異なっていた。口腔扁平苔癬の原因の一つに金属アレルギーがあげられ、口腔扁平苔癬患者の口腔粘膜には原因金属元素が抗原として存在することが予想される。そこで今年度は、口腔扁平苔癬患者8名から口腔粘膜組織、唾液、血清を収集し、2名で口腔扁平苔癬粘膜を採取した。昨年までの口腔扁平苔癬患者を加え合計82名について、PIXE法にて元素分析を行い比較検討した。この口腔扁平苔癬患者82例(OLP群)と健常者100例(健常者群)の口腔粘膜、唾液、血清の微量元素の検出率、含有量について比較を行った。その結果、検出率はOLP群の粘膜では必須元素ではSi、Mn、Co、Zn、Asの検出率が有意に低く、汚染元素についてみると、Al、Ga、Sn、Hg、Pbが有意に低く、Au、Yが有意に高かった。一方、口腔粘膜の各元素の含有量では、必須元素ではCu、Ni、RbがOLP群は健常者群と比べ有意に低かった。

また、汚染元素ではAl、Ti、Ga、Yが健常者群より有意に高かった。口腔粘膜に含有する元素は、OLP群では元素の検出率は低いが、検出された元素の含有量は高く、この傾向は汚染元素で強くなる結果であった。口腔粘膜、唾液、血清の三者を比較することができたのは33例であった。口腔粘膜、唾液、血清の微量元素についてCu、Ni、Rb、Al、Tiの5元素を検討検討した。その結果、全ての元素で血清、唾液に比べ、口腔粘膜に高濃度に元素が存在していることが判った。この傾向は他の元素でも同様であった。一方、血清と唾液の含有量を比較すると、一般に、必須元素は血清が、汚染元素は唾液が高い傾向があった。今回、OLP群の中から金属アレルギーを疑われる12例を抽出して、検出率、含有量を健常者群と比較した。その結果、検出率では金が、含有量ではCu、Mn、Al、Tiが金属アレルギー疑い群は有意に高い結果であった。われわれはこれまで口腔扁平苔癬(oral lichen planus: OLP)の原因の一つとして生体に含まれる金属アレルギーに着目してきた。そこで今年度は、PIXE法を利用して健常粘膜(健常群)と病理組織学的にOLPと診断されたOLP病変粘膜(pOLP群)との含有元素を比較検討した。さらに、OLPに含まれる口腔扁平苔癬様病変(oral lichenoid lesion: OLL)群を、臨床検査から抽出して同様に検討した。。本年度までの分析の結果、健常群(100例)、pOLP群(72例)からSi、V、Cr、Mnなど17種類の必須微量元素とAl、Ti、Ag、Au、Hg、Pbなど12種類の汚染元素が検出された。検出率では必須元素は有意差があったのはSi、Mnなど5元素であったが、この5元素は全てpOLP群が低かった。一方、汚染元素については有意差があったのはAuとYで、pOLP群が有意に高い結果であった。含有量でみると、必須元素ではCu,Ni,Rbに有意差があったが、どれも健常者群の方が高い結果であった。汚染元素については、Al、Ti、Ga、Yの4元素に有意差があったが、必須元素と異なり、OLP群の方が含有量が高い結果であった。pOLP群の汚染元素は、健常者群と比べ検出率は低いが、各々の汚染元素の含有量は多かった。pOLP群から、パッチテスト結果や臨床像から金属アレルギーが強く疑われる12例をOLL群とした。検出率ではAuが12例中8例にみられた。また、含有率ではCr、Mn、Al、Tiが健常者群よりも有意に高かった。これを総合すると、PIXE法による元素分析はは、直接的にOLP群A(+)の原因元素を同定する可能性を示唆していた。また、汚染元素はアレルギーの原因ともなるが、それとは金属毒性など別の機序でOLPの発症に影響を与えている可能性がある。本研究の目的は、PIXE法により口腔扁平苔癬の原因金属を同定することである。対象は口腔扁平苔癬患者72例(pOLP群)で、このうち臨床的に口腔扁平苔癬様病変患者と診断したのは12例(OLL群)であった。対照は健常人口腔粘膜100例とした。口腔粘膜含有元素の検出率をみると、非必須元素ではAuとYがpOLP群で有意に高かった。口腔粘膜の非必須元素はpOLP群では検出率は低いが含有量は高い傾向であった。また唾液と血清中の元素含有量は、必須元素は唾液より血清が高く、非必須元素は唾液の方が高い傾向であった。OLL群については、非必須元素ではAuが検出率が高く、含有量はAlとTiが高かった。
日本大学生産工学部5号館解体・新5号館竣工に伴う微破壊試験の適用と耐久性

2ヶ年にわたる研究実績は下記の通りである。(1)旧5号館の集中調査を平成16年8月18日から10月30日まで行い,500本を超えるコア試験体の採取、2つの梁採取、建物全域にわたるはつり及びそれに伴う中性化深さ及び配筋、鉄筋腐食の観察を行った。その際、20団体100名を超える調査関連研究者により、旧5号館を使い、開発途中のものも含め各種非・微破壊試験を実施し、破壊試験との結果との比較等により試験方法を検証した。更に、これらの結果に関連して、実験室実験で非破壊試験・微破壊試験による測定値と各種コンクリートの品質との関係づけを行った。(2)採取したコアについて、処理・分析して、強度や調合(単位セメント、単位水量、水セメント比)、耐久性(細孔構造、中性化抵抗性、塩化物イオン量、凍結融解抵抗性)を評価するとともに、観察した劣化との対応を図った。また、外壁から採取した生物を培養分析し、同定した。(3)解体時のコア・ハツリなどの作業の程度に対応して数度にわたり測定した常時微動に基づき、旧5号館の振動モードの同定を行い考察した。荷物移動による重量軽減の効果が大きく、コア・ハツリの作業の影響が表れていない。今後の研究方法・調査方法への提言とした(4)解体時に採取した梁2本について、曲げ試験を行い、破壊モード等から実構造物における構造耐力の現状を考察した。付着破壊による破壊モードとなり、現場施工の部材の構造の実体を浮き彫りにした。(5)新5号館の品質を調査するとともに、材料試験として、新5号館竣工にあわせた、使用セメント、水セメント比、乾燥開始材齢の異なる暴露試験を開始した。なお、遠距離地域における暴露試験に対応するため、遠隔操作及びデータ送受信システムの構築についても研究した。本年度の研究実績は下記の通りである。(1)旧5号館(大学の解体方針により、10月1日より12月までに解体された)の集中調査を8月18日10月30日行い,500本を超えるコア試験体の採取、2つの梁採取、建物全域にわたるはつり及びそれに伴う中性化深さ及び配筋、鉄筋腐食の観察を行った。その際、申請において共同研究者としてはもちろんのこと、20団体100名を超える調査関連研究者が来訪され、旧5号館を使った様々な試験が実施された。(2)採取梁の試験体としての整備を行い、1本については曲げ試験を実施した。(3)コア抜き前、コア途中、コア抜き後の3条件下で常時微動を測定し、これについて解析を行った。(4)旧5号館において、非破壊試験、微破壊試験を行い、それに対応した破壊試験用試験体を採取し、試験を行った(強度、透気性、透水性など)。(5)採取したコアの一部について、処理・分析して、強度や調合(単位セメント、単位水量、水セメント比)、耐久性(細孔構造、中性化抵抗性、塩化物イオン量、凍結融解抵抗性)評価するとともに、観察した劣化との対応を図った。新5号館のコンクリートについて、微破壊試験(簡易透気性試験、簡易吸水試験)を実施した。1.材料試験として、新5号館竣工にあわせた、(1)使用セメント(普通ポルトランドセメント、エコセメント)、(2)水セメント比(30、40、60、80%)、(3)乾燥開始材齢(1、3、7、28日)の異なる暴露試験を開始した。

2.採取したコアについて強度試験、耐久性試験(中性化促進試験、凍結融解試験)を実施し、劣化メカニズムを検討するとともに、解体時に行った非破壊試験・微破壊試験との関係を考察した。また、これらの結果に関連して、実験室実験で非破壊試験・微破壊試験による測定値と各種コンクリートの品質との関係づけを行った。3.対象構造物の打ち放しコンクリート外壁から採取した生物を培養分析し、同定を行い、考察した。4.解体時に採取した梁2本について、曲げ試験を行い、破壊モード等から実構造物における構造耐力の現状を考察した。付着破壊による破壊モードとなり、現場施工の部材の構造の実体を浮き彫りにした。5.コア・ハツリなどの作業の程度に対応して数度にわたり測定した常時微動に基づき、対象鉄筋コンクリート建築物の振動モードの同定を行い考察した。荷物移動による重量軽減の効果が大きく、コア・ハツリの作業の影響が表れていない。今後の研究方法・調査方法への提言とした。以上の研究を遂行してきたが、そのとりまとめでは、遅れが生じている。得られた各種測定値については、相互の関係を明らかにし、全体的を有機的につなげる作業、考察をこの1年積極的に行い、審査機構のある学協会へ論文投稿を行う予定である。
シナプスの分子構築と蛋白質リン酸化による制御機構のプロテオーム解析

本研究の目的は大きく2つに分けられる。即ち(1)プレシナプスにおける開口放出の蛋白質リン酸化による制御機構の解明と(2)シナプスの分子構築、シグナル伝達系の解析である。(1)に関しては、シナプス小胞蛋白質、SNARE複合体構成蛋白質のリン酸化状態の変化を、超高感度質量分析法を用いて解析することを目的とする。(2)においては、同様に質量分析法を用いて、成長円錐を中心としたプレシナプス、後シナプス肥厚部を中心としたポストシナプスの分子構築を明らかにする。同時にリン酸化を特異的に検出することで、それぞれの蛋白質のリン酸化部位を同定する。さらに蛋白質間の相互作用を総合的に明らかにする。これらの研究を実現するためには質量分析を基盤とする超高感度タンパク質構造解析法の確立が必要である。昨年度、本年度において、これらの基礎的技術の開発を行った。二次元電気泳動ゲルを銀染色し、観測されたスポットを切り出し、MALDI-TOFによるペプチドフィンガープリンティング法により、ゲノムデータベース上で検索するシステムを確立した。大量試料を迅速に処理するため、自動ゲルピッカーによる二次元ゲルのイメージ解析とゲルスポット切出し、自動ゲル内消化ロボット、試料処理ロボットを用い、二次元電気泳動からMALDI-TOFにおける自動検索、自動測定を行うシステムを確立した。また、三連四重極型質量分析計を用い、いわゆるペアレントスキャン法によるリン酸化ペプチド検出システムを碓立した。現在これらの技術を用いて、主としてシナプス小胞、後シナプス肥厚部等の構成蛋白質の解析を行っている。この過程でシンタキシンに結合するタンパク質を明らかにすることが出来た。(1)に関しては、シナプス小胞蛋白質、SNARE複合体構成蛋白質のリン酸化状態の変化を、超高感度質量分析法を用いて解析すること目的とする。本年度においては、これらの研究を実現するためにの基礎的技術の開発を行った。その結果、二次元電気泳動ゲルを銀染色し、観測されたスポットを切り出し、MALDI-TOFによるペプチドフィンガープリンティング方により、ゲノムデータベース上で検索するシステムを確立した。大量試料を迅速に処理するため、試料処理ロボットを用い、試料の脱塩からMALDI-TOF用のサンプルターゲットに自動塗布するシステムを開発した。さらに蛋白質リン酸化を効率よく解析するために、当研究所所有の三連四重極型質量分析計を用い、いわゆるペアレントスキャン法によるリン酸化ペプチド検出システムを確立することに成功した。今後はこれらの技術を用いて、主としてシナプス小胞、後シナプス肥厚部等の構成蛋白質の解析と、それらのリン酸化による制御機構を明らかにして行きたい。

これらの研究を実現するためには質量分析を基盤とする超高感度タンパク質構造解析法の確立が必要である。昨年度、本年度において、これらの基礎的技術の開発を行った。二次元電気泳動ゲルを銀染色し、観測されたスポットを切り出し、MALDI-TOFによるペプチドフィンガープリンティング法により、ゲノムデータベース上で検索するシステムを確立した。大量試料を迅速に処理するため、自動ゲルピッカーによる二次元ゲルのイメージ解析とゲルスポット切出し、自動ゲル内消化ロボット、試料処理ロボットを用い、二次元電気泳動からMALDI-TOFにおける自動検索、自動測定を行うシステムを確立した。また、三連四重極型質量分析計を用い、いわゆるペアレントスキャン法によるリン酸化ペプチド検出システムを確立した。現在これらの技術を用いて、主としてシナプス小胞、後シナプス肥厚部等の構成蛋白質の解析を行っている。この過程でシンタキシンに結合するタンパク質を明らかにすることが出来た。
筋小胞体カルシウム遊離チャネルの新規活性調節因子の探索とその作用機構の解明

1.Ca遊離チャネルに作用する新規生理活性物質の探索a.渦鞭毛藻の生理活性物質ZT-Bによる平滑筋の持続性収縮は外液Caを除去すると一部抑制されることから細胞外からのCa流入が関与していることが示唆されたが、抑制されない成分に関しては細胞内Ca貯蔵部位からのCa遊離が関与することが推定された。現在その作用点の同定を進めている。b.ヤマブドウの成分vitisin Cは血管平滑筋を内皮依存的に弛緩させる。その内皮細胞のCa動員機構の解析を行ったところ、viticin Cは電位依存性Caチャネル活性化によるCa流入を起こすことが明らかになった。2.細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)オシレーション後縦靱帯骨化症患者由来の靭帯細胞にPGI_2がCaオシレーションを起こした。小胞体Caポンプ阻害薬の処理でこのオシレーションは停止することからCa遊離の関与が示唆された。PGI_2刺激時の細胞内セカンドメッセンジャーの一つはcAMPであり、cAMP依存性リン酸酵素阻害薬もこのオシレーションを有意に抑制する。そのリン酸化部位がCa遊離チャネルの調節蛋白の可能性があると推定し、その同定を試みている。3.Ca遊離チャネル調節因子の発現骨格筋のmyotubeに分化するL6細胞の分化が伸展刺激で促進されることを見いだした。そこで、a)興奮収縮連関に関与する蛋白が分化過程のどの段階で発現してくるか、b)その発現に機械的刺激がどのように影響するのか、について発現プロファイルの検討を開始した。刺激には伸展可能なシリコンチャンバーに細胞を播種し、一軸方向に20%、0.5Hzの周期的伸展刺激を加えた。それによって静地培養より有意に速い分化が誘導された。そこで、その各時点で総RNAを回収し、未刺激のものとの発現の差を調べたところ、種々のCa遊離関連蛋白の発現が促進されることが明らかになった。カルシウム遊離チャネル近傍に存在する蛋白のひとつであるトライアジンの機能はこれまで不明であったが、我々は精製トライアジンがカルシウム遊離チャネル活性に対して抑制的に働き、カルシウム感受性を低下させることを明らかにした。しかし、本来のカルシウム遊離は神経の興奮を受けてのものであり、生理的な興奮-収縮連関の中に位置づけされなければならない。そこで生理的な条件での機能を解明するため、骨格筋のmyotubeに分化する細胞(L6細胞)あるいは心筋細胞を用いて、電気刺激による収縮におけるカルセクエストリンやトライアジンの役割を検討することにした。まずL6細胞の培養とトライアジンの発現について検討した。トライアジンの特異的プライマーを用いてRT-PCR法によって行った。細胞の増殖期には発現していなかったトライアジンが、骨格筋細胞(myotube)に分化するについて現れ、その量は増加する傾向を示した。また、骨格筋は伸展刺激を受けるとその分化を促進させることが報告されており、その点を検討したところ、繰り返し伸展刺激を加えたことによってトライアジンの発現は有意に増加した。以上の点からもトライアジンが骨格筋の機能に密接に関連していることが示唆される。現在電気刺激の負荷法を検討しており、トライアジンのアンチセンスオリゴDNAとの併用によって、生理的な収縮刺激下においてトライアジンの重要性が明らかに出来るものと思われる。カルシウム遊離に影響を与える天然生理活性物質の探索とその作用機構の解明。A)ブドウ科の植物由来の天然生理活性物質vitisin

Cは筋弛緩作用を有することが我々のスクリーニングで明らかになったので、その作用機構の解析を行った。viticin Cはカルシウムチャネルを活性化し、細胞質のカルシウムイオン濃度を上昇させたが、筋細胞ではなく内皮細胞により強く作用することで内皮細胞内でのNO(一酸化窒素)の合成を促進し、それが筋細胞に作用して弛緩させることがわかった。しかし、カルシウムチャネルが従来のチャネルと異なる可能性が示唆されたので、現在その同定を行っている。(J. Natural Products投稿中)B)海洋藻類由来の天然生理活性物質Zooxanthellatoxin Bは筋収縮作用を有する。その作用機構の解析を行った。Zooxanthellatoxin Bは濃度依存性の収縮を引き起こしたが、その作用は細胞外のカルシウムの除去あるいはカルシウムチャネルブロッカーによって部分的に阻害された。従って、Zooxanthellatoxin Bによる収縮の一部は細胞外からのカルシウム流入を起こすことによることが明らかになった。しかし、細胞外のカルシウム除去によっても収縮が残るが、細胞内カルシウムキレート試薬BAPTAによってほぼ完全に収縮が阻害されることから細胞内貯蔵部位からのカルシウム遊離も関与していることが示唆された。(Can. J. Physiol. Pharmacol. 2001)1.Ca遊離チャネルに作用する新規生理活性物質の探索a.渦鞭毛藻の生理活性物質ZT-Bによる平滑筋の持続性収縮は外液Caを除去すると一部抑制されることから細胞外からのCa流入が関与していることが示唆されたが、抑制されない成分に関しては細胞内Ca貯蔵部位からのCa遊離が関与することが推定された。現在その作用点の同定を進めている。b.ヤマブドウの成分vitisin Cは血管平滑筋を内皮依存的に弛緩させる。その内皮細胞のCa動員機構の解析を行ったところ、viticin Cは電位依存性Caチャネル活性化によるCa流入を起こすことが明らかになった。2.細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)オシレーション後縦靱帯骨化症患者由来の靱帯細胞にPGI_2がCaオシレーションを起こした。小胞体Caポンプ阻害薬の処理でこのオシレーションは停止することからCa遊離の関与が示唆された。PGI_2刺激時の細胞内セカンドメッセンジャーの一つはcAMPであり、cAMP依存性リン酸酵素阻害薬もこのオシレーションを有意に抑制する。そのリン酸化部位がCa遊離チャネルの調節蛋白の可能性があると推定し、その同定を試みている。3.Ca遊離チャネル調節因子の発現骨格筋のmyotubeに分化するL6細胞の分化が伸展刺激で促進されることを見いだした。そこで、a)興奮収縮連関に関与する蛋白が分化過程のどの段階で発現してくるか、b)その発現に機械的刺激がどのように影響するのか、について発現プロファイル検討を開始した。刺激には伸展可能なシリコンチャンバーに細胞を播種し、一軸方向に20%、0.5Hzの周期的伸展刺激を加えた。それによって静地培養より有意に早い分化が誘導された。
東太平洋海膨ヘス・ディープにおける最下部地殻岩の熱水変質

東太平洋海膨付近のヘス・ディープから掘削採取された未分化斑れい岩類中に,緑色スピネル,コランダム,ダイアスポアといったアルミナスな鉱物を発見した。これは現世の海洋地殻からは世界で初めての発見となった。岩石学的研究に基づいて,これらの鉱物が拡大軸近傍の酸性高温熱水変質とその後の冷却期に生じたことを明らかにした。また,低温の蛇紋石化作用が,シリカと酸素の活動度の異なる流体の3段階の活動によって進行したことと,磁鉄鉱が高温および低温の複数の変質作用によって形成されたことを明らかにした。いずれも高速プレート拡大軸近傍における熱水活動を理解する上で重要な新知見である。IODP Expedition 345で採取したHess Deep Riftの斑れい岩類について,岩石薄片の作成,光学顕微鏡による鉱物の同定と岩石組織の観察,電子線マイクロアナライザーによる鉱物化学組成分析と元素濃度マッピング,ラマン分光分析装置による多形鉱物の同定,蛍光X線分析装置による全岩主要元素分析,誘導結合プラズマ質量分析計による全岩微量成分分析,および自由エネルギー計算ソフトウェアを用いた鉱物共生の解析を行った。その結果,未分化なトロクトライト質岩石において,局所的な熱水変質作用によって初生かんらん石と初生斜長石が分解し,角閃石,斜長石,緑泥石,緑色スピネル,コランダム,ダイアスポアなどが生成していることが明らかになった。岩石組織と鉱物共生の解析は,次のような変質作用の時系列を示唆している:1)上部角閃岩相の温度条件での緑色スピネル,パーガサイト角閃石,二次的斜長石,緑泥石の生成;2)下部角閃岩相の温度条件でのコランダムと緑泥石,およびトレモライト角閃石の生成,3)緑色片岩相あるいはそれ以下の温度条件でのダイアスポア,蛇紋石,ブドウ石,滑石,粘土鉱物の生成。全岩組成から予想される鉱物共生は,緑色スピネル,コランダム,ダイアスポアなどのアルミナスな鉱物が,比較的斜長石に富む未分化トロクトライトが高温変質作用を受けた場合に生じることを示唆している。そのような岩石は海洋底最下部地殻を構成するものであり,海洋リソスフェアにはアルミナス鉱物が普遍的に産出するという仮説が得られた。上記の仮説を検証するためには同種あるいは異種岩石の分析が必要であるため,IODPに対して,過去に海洋底から採取され保管されている斑れい岩類と超苦鉄質岩類のサンプル配分請求を行った。また国内外の陸上に露出している過去の海洋底由来のオフィオライトからの新規サンプル採集に取り掛かった。コスタリカ沖の太平洋底Hess Deep RiftにおいてIODP第345次航海で掘削採取された斑れい岩類について,昨年度に引き続き,岩石薄片の作成,光学顕微鏡とラマン分光分析装置による鉱物の同定と岩石組織の観察,電子線マイクロアナライザーによる鉱物化学組成の分析と元素濃度マッピング,蛍光X線分析装置による全岩主要元素分析,誘導プラズマ質量分析計による全岩微量成分分析,および自由エネルギー計算ソフトウェアを用いた鉱物共生の熱力学的解析を主なった。昨年度に発見した,未分化トロクトライト質岩中の角閃石,斜長石,緑泥石,緑色スピネル,コランダム等の高温熱水変質鉱物について,さらに定量的データを増やすとともに,新たに複数のソフトウェアを使って,変質作用の物理化学的条件の推定値をより確定的なものにした。さらに安定同位体分析により,異なるステージに活動した熱水の地球化学的性質を明らかにすることを試みた。一方,蛇紋石をはじめとする低温熱水変質鉱物についても,光学顕微鏡,ラマン分光分析装置,および電子線マイクロアナライザーを用いて,まとまった量のデータを取得した。さらにHess Deep地域から過去に採取されたかんらん岩類や,日本に産するオフィオライトかんらん岩類に産する蛇紋石類の化学分析も並行して行った。その結果,低温変質鉱物の化学組成には,岩型ごとに違いがあることが明らかになった。現在それらのデータについて詳細な解析に取り掛ったところである。コスタリカ沖の太平洋底Hess Deep RiftにおいてIODP第345次航海で掘削採取された斑れい岩類に産する熱水変質鉱物について,岩石薄片の作成,光学顕微鏡とラマン分光分析装置による鉱物の同定と岩石組織の観察,電子線マイクロアナライザーによる鉱物化学組成の分析と元素濃度マッピング,蛍光X線分析装置による全岩主要元素分析,誘導プラズマ質量分析計による全岩微量成分分析,および自由エネルギー計算ソフトウェアを用いた鉱物共生の熱力学的解析を行った。初年度には,未分化トロクトライト質岩中に,緑色スピネル,コランダム,ダイアスポアといったアルミナスな鉱物を発見した。これは現世の海洋地殻からは世界で初めての発見であった。次年度以後に行った鉱物共生と化学組成の解析に基づいて,緑色スピネルは拡大海嶺近傍の酸性高温熱水による変質作用によって生じたものであり,下部地殻の冷却期に順次コランダムとダイアスポアが生じたことを明らかにした。また低温変質作用についての解析も行い,斑れい岩類中のかんらん石から生じた蛇紋石は,マントルかんらん岩中のものに比べて,多量の磁鉄鉱を伴う一方でブルース石を伴わないことと,蛇紋石か作用が,シリカと酸素活動度の異なる流体の3段階の活動によって進行したことを明らかにした。さらに,岩石の残留磁気に影響を及ぼす磁鉄鉱の産状についての解析も行い,この鉱物が高温および低温の変質作用に伴って複数の段階で形成されたことを明らかにした。

最終年度には,アルミナス鉱物の生成についての論文をまとめ,国際誌Contributions to Mineralogy and Petrologyに投稿した(現在,査読後修正中)。また,かんらん石の蛇紋石化作用と,磁鉄鉱の生成について,国内外の学会で発表した。東太平洋海膨付近のヘス・ディープから掘削採取された未分化斑れい岩類中に,緑色スピネル,コランダム,ダイアスポアといったアルミナスな鉱物を発見した。これは現世の海洋地殻からは世界で初めての発見となった。岩石学的研究に基づいて,これらの鉱物が拡大軸近傍の酸性高温熱水変質とその後の冷却期に生じたことを明らかにした。また,低温の蛇紋石化作用が,シリカと酸素の活動度の異なる流体の3段階の活動によって進行したことと,磁鉄鉱が高温および低温の複数の変質作用によって形成されたことを明らかにした。いずれも高速プレート拡大軸近傍における熱水活動を理解する上で重要な新知見である。前年度,世界で初めて海洋底下部地殻から緑色スピネル,コランダム,ダイアスポアなどのアルミナス鉱物を発見したが,昨年度はそれらの鉱物の生成温度条件を確定し,さらに現在,熱水変質の化学条件を特定しつつある。また,現在解析を進めている蛇紋石などの低温変質鉱物の岩型ごとの特徴についても,これまで知られていなかった新事実が明らかになりつつある。いずれも海洋底深部の変質作用に関して,重要な新知見であり,近々論文にまとめる段階まで到達している。岩石学研究計画最終年度となり,補足的データを採取した後,学会発表を行い,複数の論文として国際的学術誌に投稿する。海洋底下部地殻からの緑色スピネル,コランダム,ダイアスポアなどのアルミナス鉱物の発見は世界初であり,当初の予想以上の成果といえる。それらの鉱物が広く海洋底に存在するという仮説が実証されれば,そのインパクトは大きい。さらにこの新発見は,既存の海洋底掘削試料とオフィオライト下部地殻物質の高温変質作用に対する新たな興味を引き出すものであり,今後の研究の新たな展望を開くことができた。変質作用の化学的条件を明らかにするために,新たに安定同位体のデータが必要と考え,在米の共同研究者に分析を依頼したが,先方の分析装置の故障のために成果の取りまとめに少し遅れが生じた。今年度の成果を踏まえ,海洋底の斑れい岩類と超苦鉄質岩類,および国内外の陸上に露出しているオフィオライトからのサンプルについて,今年度と同様の多面的な分析を行い,仮説の検証を行う。また当初の予定通り,低温変質作用である蛇紋岩化作用や粘土鉱物の形成過程の解析にも取り組み,一般的な海洋底変質作用の描像を試みる。昨年度使用予定であった論文投稿費と少量の補足分析のための費用を今年度使用する予定である。予定していた論文投稿について,データの補充が必要と判断し,次年度に延期したため。前年度分の論文を含めて,複数の論文を投稿する予定である。オフィオライトの比較試料のサンプリングが必要になったため,旅費の増大が見込まれるが,学会旅費と消耗品費の節約で調整する予定である。