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瀬戸内における地方寺院所蔵資料の調査研究-尾道・西國寺所蔵聖教を中心として-

本研究は、広島県尾道市に所在する真言宗醍醐派西國寺が所蔵する聖教を中心とした所蔵文化財の全貌を明らかにして、由緒ある西國寺の歴史と文化の本格的な解明を行うとともに、資料の整理・保存までも視野に入れて後世への文化財の保存継承にも資することを目的としている。平成1618年度の3年間、当初見込んだ約2万点の西國寺所蔵文化財の全貌解明に向けての確認調査(資料調書作成・写真撮影)、調査済み資料の電子データ化とそのデータと原資料の照合、地形調査、石造物調査等を実施した。これまでに調査確認した資料点数(電子データ化した資料点数)は、聖教7,018点(2,880点)、典籍3,596点(2,233点)、近世・近代資料181点(181点)、仏像53点、仏教絵画類219点、合計11,067点(5,294点)となっている。また、資料整理作業の完了したものは5,454点である。調査研究成果として、典籍375点のデータをそれぞれ掲載した『西國寺調査研究報告書第2号』(2006)、近世近代史料181点のデータと地形環境に関するデータを掲載した『西國寺調査研究報告書第3号』(2007)、聖教1,097点のデータをそれぞれ掲載した『西國寺調査研究報告書第4号』(2007)を出版した。聖教は、寺院において学問する活動の中で生まれたもので、国語学・国文学・日本史学等の諸学で、近年注目されている貴重な資料である。典籍は、聖教とともに、西國寺における修学活動の状況を明らかにしていくことのできる貴重な資料である。近世近代資料は、真言宗寺院としての西國寺の位置付けや、西國寺と信徒などとの関係を考察することのできるものである。さて、現在、西國寺が所蔵する全文化財の内、54%を調査、26%を電子データ化、11%を資料目録として刊行し終えたが、西國寺所蔵文化財の全貌を明らかにする本調査研究の目標の中途段階であることは言うまでもなく、今後も残り約9,000点の未調査文化財の解明と、電子データ化及び資料目録の刊行を継続しなければならない。なお、平成19年度からの科学研究費補助金申請(研究課題「尾道・西國寺における修学・付法活動の調査研究」)も既に行っている。本研究は、広島県尾道市に所在する真言宗醍醐派西國寺が所蔵する聖教・典籍・古文書を中心とした所蔵文化財の全貌を明らかにして、由緒ある西國寺の歴史と文化の本格的な解明を行うとともに、資料の整理・保存までも視野に入れて後世への文化財の保存継承にも資することを目的としている。

本年度は、3年計画の1年次目で当初見込んだ2万点を超える西國寺所蔵文化財の全貌解明に向けての確認調査(資料調書作成・写真撮影)を行うとともに、これまでに調査した8,647点の文化財の内、聖教・典籍・近世近代文書を中心に1,754点のデータ化をはかり、それらを『西國寺調査研究報告書第2号』としてまとめるため、データと原本の照合作業を進めた。現地における調査は、2月28日3月3日と3月21日24日の計8日間、研究分担者5名と調査協力員2名、調査補助員(徳島文理大学生7名)によって進めた。これまでの聖教類の確認調査に加え、この度は近世の典籍類の確認調査に取り掛かり、1,049点の資料調書を作成し、写真撮影を行った。さらに、資料の整理・保存を目途として資料番号を確定して各資料へのラベル貼付を行い、今後の文化財の保存継承に資する作業を進めた。また、西國寺周辺の地形分析も行った。ところで、調査対象となる西國寺所蔵文化財約2万点のうち、現時点で確認して調書の作成を終えたものは8,647点で、全体の約5割である。また、資料調書からデータ化をはかっているのは、調査したものの約2割である。本調査研究の目標は西國寺所蔵文化財の全貌を明らかにすることであり、それにより西國寺の歴史と文化の解明の緒に就くのである。今後、1万点を超える未調査の文化財の解明と、調査した文化財のデータ化及び資料目録の刊行を継続しなければならない。現体制の教員と調査補助の学生(学生は毎年入れ替わる)による精一杯の取り組みにより、殊に調査済みの文化財のデータ化の点数を毎年1,0001,500点としていくことが緊要の課題であるといえよう。本研究は、広島県尾道市に所在する真言宗醍醐派西國寺が所蔵する聖教・典籍・古文書を中心とした所蔵文化財の全貌を明らかにして、由緒ある西國寺の歴史と文化の本格的な解明を行うとともに、資料の整理・保存までも視野に入れて後世への文化財の保存継承にも資することを目的としている。本年度は、3年計画の2年次目にあたる。当初見込んだ2万点を超える西國寺所蔵文化財の全貌解明に向けての確認調査(資料調書作成・写真撮影)、調査済み資料のデータ化とそのデータと原資料の照合等を実施した。現地調査は、2月28日3月2日、3月22日3月27日など計10日間、研究分担者7名と調査協力員2名等によって進めた。この度は、典籍1,150点の調書作成と945点の写真撮影、これまでに調査した資料のデータ化2,375点、データ化したものと原資料との照合1,643点、個々の資料の資料番号を確定して各資料へのラベル貼付(資料整理)1,556点などの作業を進めた。また、境内の地形調査、石造物調査も実施した。因みに、これまでに調査確認した資料点数(データ化した資料点数)は、聖教6,965点(2,880点)、典籍2,724点(1,760点)、近世・近代資料171点(171点)、合計9,860点(4,811点)となっている。また、資料整理作業の完了したものは5,119点である。本年度は、調査研究成果として『西國寺調査研究報告書第2号』を刊行し、典籍375点のデータ掲載をした。また、次年度に向けて『西國寺調査研究報告書第3号』『西國寺調査研究報告書第4号』の刊行準備を進めた。第3号では近世・近代資料171点のデータと7点の全文、地形・石造物・建造物の調査研究成果の掲載、第4号では聖教1,097点のデータ掲載を予定している。本研究は、広島県尾道市に所在する真言宗醍醐派西國寺が所蔵する聖教を中心とした所蔵文化財の全貌を明らかにして、由緒ある西國寺の歴史と文化の本格的な解明を行うとともに、資料の整理・保存までも視野に入れて後世への文化財の保存継承にも資することを目的としている。本年度は、3年計画の最終年次にあたる。当初見込んだ約2万点の西國寺所蔵文化財の全貌解明に向けての確認調査(資料調書作成・写真撮影)、調査済み資料の電子データ化とそのデータと原資料の照合、地形調査、石造物調査等を実施した。
治療効果に宿主因子が寄与する新規抗生物質の作用機序解析

多剤耐性菌に対抗するため、新しいメカニズムに基づく治療薬の開発が必要とされている。これまでの研究から、血清中の特定の宿主因子によって抗菌活性が高くなる抗生物質が見いだされ、その宿主因子の存在が治療効果にも寄与していることが明らかとなっている。そこで本研究では、その宿主因子による抗生物質の抗菌活性促進メカニズムを明らかにする。さらに、明らかにしたメカニズムを元に、これまでの抗生物質の探索では未踏の領域であった、宿主環境下でより高い活性を示す抗生物質群の探索系の確立を目指す。
民事訴訟における真実発見の価値と費用

本研究は,民事訴訟における真実発見の価値と費用を特定し,それを比較した上で好ましい解釈論・立法論を展開することを目的とするところ,菱田「知財訴訟における証拠法の課題」では,真実発見の要請と秘密漏洩による不利益とが緊張関係に立つ知的財産訴訟において,その合理的な調整方法について検討した。現行法は秘密保持命令を導入することによって,一定の調整を図っているが,秘密保持命令を受けて秘密に接することができる人的範囲について利害関係人間で見解が一致しない場合についての調整の仕組みを欠いており,立法的な対処が必要であることを指摘した。菱田「独立当事者参加について」は,誤判によって特定の第三者が不利益を被る可能性があるという領域について検討した。かかる場合には,多少の費用の増加を甘受してでも,当該第三者に主体的に訴訟追行する権能が広範に認められるべきこと,他方で,当事者の側にも第三者の不当な介入から自己防衛する権能が認められなけれぱ,参加の費用は過大になることを主張した。菱田「消費者団体訴訟の課題」では,誤判が不特定多数の第三者に不利益を及ぼす局面を検討した。具体的には,ある適格消費者団体の訴訟追行による誤判によって消費者全体が不利益を受けるという局面である。かかる場合には個々の消費者の主体的な防衛は期待できないので,他の適格消費者団体との関係を論じることになる。複数の消費者団体が同一の事項について同一事業者に対して訴えを提起した場合,それらの訴えを類似必要的共同訴訟として理解することも一考に値すること,かかる前提に立った場合には,訴外適格消費者団体の参加は,共同訴訟参加として把握する可能性も生じることを指摘した。本年度はまず,わが国における近時の(といっても10年以上にわたる)民事司法改革のサーベイを行い,迅速な裁判と真実の確実な発見との緊張関係をいかに調整するかという問題について,わが国がどのような態度を取ってきたかを明らかにするようにつとめた。結論を大まかにまとめれば,次のようになろう(一部は,中西ほか[2005]において公表済みである)。このような緊張関係が存在し得ることは早くから認識されていたものの,当初は,迅速な裁判という理念を一方的に放棄するという形での対応がなされた。その後,社会の圧力によって迅速な裁判の実現が無視できなくなったため,真実発見の要請との間で微妙な調整をする必要性が顕在化したが,なお,問題への本格的な対応はなされていない。要するに,本研究の必要性を再確認したというのが,本年度の第1の研究実績であるが,それを受けて,諸外国,特にアメリカ合衆国における文献を渉猟するというのが,本年度に行った第2の作業である。その成果はいまだ公表には至っていないものの,研究の方向を固めることはできた。第1に,要求される裁判の正確性は,実体法の趣旨・意義によって異なり得る以上,問題となっている実体権毎に,要求される裁判の正確性を特定するという作業が必要である。第2に,要求される正確性を達成するのに必要にして十分な証拠法の規律を特定することが必要である。第3に,証拠調べを効率的に行うのに必要な開示法(ディスカヴァリ)の規律を特定することである。もっとも,我々は,証拠法や開示法が国によって異なることを十分に知っているのであるから,以上の問に対して唯一の正解を探すという態度で臨むのは得策ではない。社会的,歴史的な環境によって最適な証拠法,開示法も異なり得ると考えるのが安全であり,次年度には,大陸法にも目を向けてより豊かな研究を行いたいと考えている。真実に即した裁判を行うためには,両当事者の有する情報を開示させることが不可避であるが,情報開示の強制は同時に様々な副作用をもたらす。本年度の前半は,かかる副作用のうち秘密の漏洩問題について,特に知的財産訴訟に焦点をあてて調査した。その成果が,後掲「知財高裁設立後における知財訴訟の理論的課題」であり、知的財産訴訟に関する近時の法改正の,秘密漏洩問題に対する措置を客観的に跡付けた上で,改正法においても,秘密所持者は,情報開示の人的範囲を十分にコントロールできず,その結果,秘密漏洩の危険を十分に削減できていない可能性がある,ということを指摘した。また,この問題と関連する研究として,2005年11月18日,東京大学民事法判例研究会において,最決平成16年11月26日民集58巻8号2393頁に関する評釈を行った。破綻した保険会社の経営者責任を明らかにするため,金融庁長官の命を受けた保険管理人によって選任された調査委員会の調査報告書について提出義務が認められるか否かが問題となった事案である。提出を強制することにより生じる調査対象経営者のプライバシーに対する危険,調査の困難化と,真実発見との間の緊張関係をどう解きほぐすかに腐心した。その成果は,可能な限り早期に公表したいと考えている。さらに,年度の後半においては,山本和彦編『民事訴訟の過去・現在・未来』の書評を行った。同書は,わが国の民事訴訟について,真実発見がより強調される方向にある一方で,裁判所によるパターナリスティックな真実発見は将来的には後退する可能性があるという極めて興味深い診断を行っており,本研究にも密接に関連するものである。なお,本年度の中盤には,3週間ほどロンドンに滞在し,現地の刑事,民事の法廷を見学することで,実際の裁判実務についても新鮮な認識を得るに至った。その成果についても,可能な限り早期に公表する。

本研究は,民事訴訟における真実発見の価値と費用を特定し,それを比較した上で好ましい解釈論・立法論を展開することを目的とするところ,菱田「知財訴訟における証拠法の課題」では,真実発見の要請と秘密漏洩による不利益とが緊張関係に立つ知的財産訴訟において,その合理的な調整方法について検討した。現行法は秘密保持命令を導入することによって,一定の調整を図っているが,秘密保持命令を受けて秘密に接することができる人的範囲について利害関係人間で見解が一致しない場合についての調整の仕組みを欠いており,立法的な対処が必要であることを指摘した。菱田「独立当事者参加について」は,誤判によって特定の第三者が不利益を被る可能性があるという領域について検討した。かかる場合には,多少の費用の増加を甘受してでも,当該第三者に主体的に訴訟追行する権能が広範に認められるべきこと,他方で,当事者の側にも第三者の不当な介入から自己防衛する権能が認められなけれぱ,参加の費用は過大になることを主張した。菱田「消費者団体訴訟の課題」では,誤判が不特定多数の第三者に不利益を及ぼす局面を検討した。具体的には,ある適格消費者団体の訴訟追行による誤判によって消費者全体が不利益を受けるという局面である。かかる場合には個々の消費者の主体的な防衛は期待できないので,他の適格消費者団体との関係を論じることになる。複数の消費者団体が同一の事項について同一事業者に対して訴えを提起した場合,それらの訴えを類似必要的共同訴訟として理解することも一考に値すること,かかる前提に立った場合には,訴外適格消費者団体の参加は,共同訴訟参加として把握する可能性も生じることを指摘した。
妊娠期の身体変化の受容プロセスに関する縦断的検討

平成30年度は主に、研究代表者と研究分担者により本研究の準備が行われた。本研究の最終目的は、妊娠中に起こる様々な身体的変化に対し妊婦が抱く嫌悪感と妊娠前のやせ理想の内面化ややせ願望、他人の容姿との比較がどのように関連し、また妊娠中の身体不満足感にどのような影響を与えるかの検証であるが、これは妊娠中の身体不満足感が妊娠中の女性の心身の健康や行動に悪影響を及ぼすことが危惧されるためである。しかし、妊娠中に起こる身体的な変化に対して抱く嫌悪感の程度を測定するための尺度が存在しなかったため、この尺度の作成が今年度の主な目標であった。まずは妊娠中に起こる身体的な変化に関連する情報を収集した。具体的には、数か月以内に出産を経験した女性数名に妊娠中経験した身体的な変化を自由記述してもらい、その内容を基に身体的な変化のリストを作成した。さらに、妊娠を計画中もしくは妊娠初期の女性を対象として運営されているウエブサイトにおいて産科婦人科の監修のもと書かれている内容を参考に同様のリストを作成した。これらのリストを一つにまとめ20項目の質問を作成し、それぞれの身体的な変化に対しどのくらい不快に感じるかを測定することとした。この暫定尺度を、インターネット調査会社を通じ妊娠後期の20代の女性に配布し、404人分のデータを得た。このデータを解析・分析し、その結果16項目からなる新しい尺度を完成させた。この尺度の使用により、妊娠中の女性がどのような身体的な変化に対し、どの程度の嫌悪感を経験しているかを測定することが可能となった。現在はこの新しい尺度の作成過程と解析・分析結果をまとめ、日本心理学会の学術集会での発表を目指し準備をしている。また、次年度より行われる本研究のデータ収集の際に使用する全ての尺度はすでにインターネット調査会社に提出をした。現在は研究機関の倫理委員会の承認を待っている。平成30年度の目標は本研究の準備であり、その目標は概ね達成できたと言えよう。具体的には、妊娠中に起こる身体的な変化に対し妊婦が抱く嫌悪感の程度を測定するための新しい尺度の作成という目標を予定通りに達成することができた。この尺度の作成の過程や分析の結果の論文化も順調に進んでいる。現在は、この予備調査の結果を今年9月に開かれる日本心理学会の学術集会で発表するための準備を整えている。また、次年度(令和元年度)に本研究を実施するための準備は全て整えることができた。本研究に必要な尺度は全てインターネット調査会社に提出済みであり、いつでもデータ収集を開始することができる。平成30年度内に研究機関の倫理委員会による本研究のデータ収集開始の承認を得られていないがこれは、予備調査のデータの中に解析に適していないデータが含まれていたため、インターネット調査会社に依頼し、追加のデータを収集していたためである。この追加のデータ収集を行った分本研究の倫理申請書の提出が少し遅れることとなったが、承認が下り次第データ収集を開始するため、平成31年度(令和元年度)の研究実施計画に影響はないと考えられる。平成31年度(令和元年度)は、研究代表者と研究分担者により、主に本研究のデータの収集、解析・分析と論文執筆を行う。インターネット調査会社に委託し、日本全国の妊娠中の200人の女性を対象とし、遡及的および縦断的にデータを収集する。回答者は、令和元年5月から翌年3月までの期間に、妊娠初期(13ヶ月)、妊娠中期(46ヶ月)、妊娠後期(7ヶ月出産)の計3回、オンラインで質問紙に回答する。収集したデータの予備解析を行った後、統計解析により仮説モデルの検証を行う。解析は、SEMによる潜在曲線モデリングを想定しており、統計ソフトウェアはSPSSを用いる。具体的には、妊娠前(青年期)のやせ願望、やせ理想の内面化、そして他人の容姿との比較傾向と妊娠中の身体的な変化への態度との関連、そして妊娠前の態度と妊娠中の身体不満足感の変化パターンとの関連を解析する。そして解析結果にもとづき論文執筆を行う。これらは全て、研究代表者と研究分担者により行われる。最終年度の令和2年度は、研究代表者と研究分担者が、これまでに得られた調査結果を取りまとめ、国内外の学会において成果発表を行う(日本健康心理学会、6月;国際摂食障害学会、6月、オーストラリアなどを予定)。また、前年度までに執筆した論文を投稿する(Body Image、Fertility & Sterilityを予定)。

さらに、妊娠を計画中もしくは妊娠初期の女性を対象として運営されているウエブサイトにおいて産科婦人科の監修のもと書かれている内容を参考に同様のリストを作成した。これらのリストを一つにまとめ20項目の質問を作成し、それぞれの身体的な変化に対しどのくらい不快に感じるかを測定することとした。この暫定尺度を、インターネット調査会社を通じ妊娠後期の20代の女性に配布し、404人分のデータを得た。このデータを解析・分析し、その結果16項目からなる新しい尺度を完成させた。この尺度の使用により、妊娠中の女性がどのような身体的な変化に対し、どの程度の嫌悪感を経験しているかを測定することが可能となった。現在はこの新しい尺度の作成過程と解析・分析結果をまとめ、日本心理学会の学術集会での発表を目指し準備をしている。また、次年度より行われる本研究のデータ収集の際に使用する全ての尺度はすでにインターネット調査会社に提出をした。現在は研究機関の倫理委員会の承認を待っている。平成30年度の目標は本研究の準備であり、その目標は概ね達成できたと言えよう。具体的には、妊娠中に起こる身体的な変化に対し妊婦が抱く嫌悪感の程度を測定するための新しい尺度の作成という目標を予定通りに達成することができた。この尺度の作成の過程や分析の結果の論文化も順調に進んでいる。現在は、この予備調査の結果を今年9月に開かれる日本心理学会の学術集会で発表するための準備を整えている。また、次年度(令和元年度)に本研究を実施するための準備は全て整えることができた。本研究に必要な尺度は全てインターネット調査会社に提出済みであり、いつでもデータ収集を開始することができる。平成30年度内に研究機関の倫理委員会による本研究のデータ収集開始の承認を得られていないがこれは、予備調査のデータの中に解析に適していないデータが含まれていたため、インターネット調査会社に依頼し、追加のデータを収集していたためである。この追加のデータ収集を行った分本研究の倫理申請書の提出が少し遅れることとなったが、承認が下り次第データ収集を開始するため、平成31年度(令和元年度)の研究実施計画に影響はないと考えられる。平成31年度(令和元年度)は、研究代表者と研究分担者により、主に本研究のデータの収集、解析・分析と論文執筆を行う。インターネット調査会社に委託し、日本全国の妊娠中の200人の女性を対象とし、遡及的および縦断的にデータを収集する。回答者は、令和元年5月から翌年3月までの期間に、妊娠初期(13ヶ月)、妊娠中期(46ヶ月)、妊娠後期(7ヶ月出産)の計3回、オンラインで質問紙に回答する。収集したデータの予備解析を行った後、統計解析により仮説モデルの検証を行う。解析は、SEMによる潜在曲線モデリングを想定しており、統計ソフトウェアはSPSSを用いる。具体的には、妊娠前(青年期)のやせ願望、やせ理想の内面化、そして他人の容姿との比較傾向と妊娠中の身体的な変化への態度との関連、そして妊娠前の態度と妊娠中の身体不満足感の変化パターンとの関連を解析する。そして解析結果にもとづき論文執筆を行う。これらは全て、研究代表者と研究分担者により行われる。最終年度の令和2年度は、研究代表者と研究分担者が、これまでに得られた調査結果を取りまとめ、国内外の学会において成果発表を行う(日本健康心理学会、6月;国際摂食障害学会、6月、オーストラリアなどを予定)。
選択的阻害剤を用いたスフィンゴ脂質の合成と細胞内転送過程の解析

糖蛋白質細胞内転送阻害剤の探索系で活性の認められたPenicillium属F13459株の生産する活性物質の単離を行った。10Lの培養液から55mgの活性物質F13459物質を単離した。構造解析の結果、F13459物質はミコフェノール酸の誘導体である新規化合物3,4-dihydro-3,4,6,8-tetrahydroxy-3-methyl-1H-2-benzopyran-1-one 4-O-mycophenolateであった。F13459はNDV感染BHK細胞の細胞融合を3.2mg/ml以上の濃度で合胞体形成阻害した。赤血球凝集素の合成は25mg/mlで強く阻害されたが、6.25と3.2mg/mlの濃度では赤血球凝集素の合成は顕著に阻害されず、合胞体形成が阻害された。従って、この濃度では糖蛋白質の細胞内転送が阻害されることが示唆された。F13459の阻害がグアノシンを添加によって回復することや、エステル部分の加水分解後のサンプルでは、ミコフェノール酸の部分にのみ阻害活性が認められたことから、阻害活性はミコフェノール酸と同様なものであることが示唆された。C_6-NBD-ceramideを用いてBHK細胞のグルコシルセラミドとスフィンゴミエリンの合成と細胞内転送を解析した。糖蛋白質並びにスフィンゴミエリンの細胞内転送阻害剤であるBrefeldin A存在下では、C_6-NBD-グルコシルセラミドとC_6-NBD-スフィンゴミエリンの合成亢進が認められた。スフィンゴ脂質の合成の場であるゴルジ体の形態に作用する阻害剤ではモネンシンでも同様の作用が認められたが、オカダ酸ではスフィンゴミエリンのみが合成亢進していた。BFA存在下で認められる1.6-2.8倍のC_6-NBD-グルコシルセラミドの合成亢進は濃度非依存的であるのに対してC_6-NBD-スフィンゴミエリンの場合には濃度依存的であった。また、C_6-NBD-グルコシルセラミドの合成亢進はシクロヘキシミドやアクチノマイシンDで抑制されることから、転写の段階で制御されていることが示唆された。C_6-NBD-スフィンゴミエリンの場合は抑制が起こらなかったことから、これらの過程は別のメカニズムに起因すると考えられる。また、C_6-NBD-グルコシルセラミドとC_6-NBD-スフィンゴミエリンの細胞内転送はBFA非感受性であることが示唆された。ウイルス外被糖蛋自質の細胞表層出現を指標として糖蛋白質細胞内転送阻害剤の探索を行ってきた。阻害作用の認められたタンシノン類の中でも活性が顕著な、Cryptotanshinone(T1)並びにDihydrotanshinoneI(T2)について解析を行った。水疱性口内炎ウイルス感染BHK細胞を^<35>S-メチオニンンで標識し、VSV-G蛋白質の細胞内転送に及ぼすT1,T2の作用を検討したところ、培地中に放出されるVSV-G蛋白質は対象に比べ減少し、細胞画分への蓄積が認められた。また、細胞画分に蓄積したVSV-G蛋白質の糖鎖はEndo Hに対して耐性であることから、VSV-G蛋白質の細胞内転送をゴルジ以降の過程で阻害してることが示唆された。C_6-NBD-セラミドを用いてスフィンゴ脂質の合成と細胞内転送を解析した。C_6-NBD-セラミドを添加するとC_6-NBD-グルコシルセラミドとC_6-NBD-スフィンゴミエリンに代謝されて、細胞表層へ転送されるが、T1並びにT2存在下ではグルコシルセラミドの培地への放出が顕著に阻害され、細胞内に蓄積した。一方、スフィンゴミエリンの合成及び細胞内転送は阻害されなかった。グルコシルセラミドの合成・細胞内転送に重要な機能を果たしているゴルジの形態に及ぼす作用をNRK並びに人表皮細胞を用いて検討した。T1,T2存在下ではゴルジの形態のフラグメント化が認められた。ゴルジの形態に作用するBFA、ノコダゾールやイリマキノンとは形態に及ぼす作用や、スフィンゴ脂質の合成・細胞内転送に及ぼす作用が異なるため、これら既知の阻害剤とは異なった作用で糖蛋白質と糖脂質の細胞内転送を阻害することが示唆された。また、新たにラディシコールが糖蛋白質の細胞内転送を阻害することを確認した。

従って、この濃度では糖蛋白質の細胞内転送が阻害されることが示唆された。F13459の阻害がグアノシンを添加によって回復することや、エステル部分の加水分解後のサンプルでは、ミコフェノール酸の部分にのみ阻害活性が認められたことから、阻害活性はミコフェノール酸と同様なものであることが示唆された。C_6-NBD-ceramideを用いてBHK細胞のグルコシルセラミドとスフィンゴミエリンの合成と細胞内転送を解析した。糖蛋白質並びにスフィンゴミエリンの細胞内転送阻害剤であるBrefeldin A存在下では、C_6-NBD-グルコシルセラミドとC_6-NBD-スフィンゴミエリンの合成亢進が認められた。スフィンゴ脂質の合成の場であるゴルジ体の形態に作用する阻害剤ではモネンシンでも同様の作用が認められたが、オカダ酸ではスフィンゴミエリンのみが合成亢進していた。BFA存在下で認められる1.6-2.8倍のC_6-NBD-グルコシルセラミドの合成亢進は濃度非依存的であるのに対してC_6-NBD-スフィンゴミエリンの場合には濃度依存的であった。また、C_6-NBD-グルコシルセラミドの合成亢進はシクロヘキシミドやアクチノマイシンDで抑制されることから、転写の段階で制御されていることが示唆された。C_6-NBD-スフィンゴミエリンの場合は抑制が起こらなかったことから、これらの過程は別のメカニズムに起因すると考えられる。また、C_6-NBD-グルコシルセラミドとC_6-NBD-スフィンゴミエリンの細胞内転送はBFA非感受性であることが示唆された。
脳血管奇形に対するフレームレス光子線高精度照射法の精度向上と低侵襲化の検討

従来、定位放射線照射前に改めて必須であった血管造影検査を省略し、それ以前に診断目的で施行された血管造影の際に作成された選択的経動脈的回転血管造影CBCT(cone-beam computed tomography)画像を活用し治療計画用非造影CTに統合し、さらに周囲罹患脳構造を視認描出するため3D撮影されたMRI画像を統合することにより、「局所麻酔下でのフレーム固定を回避し、樹脂性の非侵襲的マスク固定により定位放射線照射が実施可能である」ことを、新たに複数の異なる装置にて運用システムを立案し実施の可能性を検証した。本照射技術は画像誘導機能を有する光子線照射装置において普遍的に応用適用可能な技術であることが明らかとなった。リスクを伴う検査を1回回避でき、また安静保持に伴う患者負担の大幅な軽減が可能である。照射前に経動脈的液体塞栓術が施行された例では、塞栓前後の選択的経動脈的回転血管造影CBCT画像を治療計画用非造影CTへ統合し、治療計画支援システムを用いて同時に複数の画像を参照することで精度の高い標的体積描画が可能であることが明らかとなった。塞栓物質の存在など電子密度の異なる組織においてMonte Carlo相当線量計算アルゴリズムが至当であることを明らかにした。ロボット制御定位放射線照射装置(機器名Cyberknife)を用いた治療計画で最適な線量分布を得るため最適なビームの絞り(collimator)に関し検討した結果、多分割絞りより可変式円形絞りが適していることを明らかにした。選択的経動脈的回転血管造影CBCT画像を活用し治療計画用非造影CTへの統合を軸とした低侵襲フレームレス高精度放射線照射技術を、新たにロボット制御定位放射線照射装置(機器名Cyberknife)、動態追尾可能な高精度放射線治療装置(機器名Vero4DRT)において適用可能か検討し、運用システムを立案し実施の可能性を検証した。その結果、実際の治療計画及び照射が実施可能であることを確認した。病変が塞栓物質や骨など電子密度が異なる成分に隣接する場合はPencil beam系に比べMonte Carlo相当の線量計算アルゴリズムの有用であることを確認した。ロボット制御定位放射線照射装置における線量分布向上の可能性を検討した結果、新たに使用可能となった多分割絞りは線量の集中性・原体性、平均線量の面で最適ではなく、可変式準円形絞りを適切なサイズで選択し使用するのが最適であることが判明した。1回照射(定位手術的照射)を安全に適用可能な病変の体積(形状)の限界を探索する。具体的には治療計画システムでの仮想計画を複数立案し線量容積ヒストグラム解析を加え検討する。機器の差異による限界閾値に関しても検討する。複数の流入、流出血管を有する血管構造が複雑な病態、病変(nidus)の形態が非常に不整形でやや分散した構造をしている場合、血流量が多く流速の早い病態(選択的経動脈的回転血管造影CBCT画像での標的決定に限界のある例)などが標的決定にあたり困難である問題点が明らかとなったが、これらの病態に対し、時間分解能を有する通常の2方向からの血管造影画像情報を治療計画へ統合することにより、血流の時間分解能を画像上に投影させることで血管構築をさらに可視化し、治療適応可能か否かの事前判断、それに基づく適応症例の拡大、より精度の高い治療計画が立案できるかを検証する。ロボット制御定位放射線照射装置を用いた治療計画(inverse plan)において異なる最適化アルゴリズムを用いることで、線量分布の改善(特に標的内に意図的な線量強弱を付するdose painting技術)、ロボット動作の効率化を図ることでの照射時間の短縮(患者負担の軽減)がはかれないかを検討する。選択的経動脈的回転血管造影CBCT画像を活用し治療計画用非造影CTへの統合を軸とした低侵襲

フレームレス高精度放射線照射技術を、新たにロボット制御定位放射線照射装置(機器名Cyberknife)、動態追尾可能な高精度放射線治療装置(機器名Vero4DRT)において適用可能か検討し、運用システムを立案し実施の可能性を検証した。その結果、実際の治療計画及び照射が実施可能であることを確認した。病変が塞栓物質や骨など電子密度が異なる成分に隣接する場合はPencil beam系に比べMonte Carlo相当の線量計算アルゴリズムの有用であることを確認した。ロボット制御定位放射線照射装置における線量分布向上の可能性を検討した結果、新たに使用可能となった多分割絞りは線量の集中性・原体性、平均線量の面で最適ではなく、可変式準円形絞りを適切なサイズで選択し使用するのが最適であることが判明した。1回照射(定位手術的照射)を安全に適用可能な病変の体積(形状)の限界を探索する。具体的には治療計画システムでの仮想計画を複数立案し線量容積ヒストグラム解析を加え検討する。機器の差異による限界閾値に関しても検討する。複数の流入、流出血管を有する血管構造が複雑な病態、病変(nidus)の形態が非常に不整形でやや分散した構造をしている場合、血流量が多く流速の早い病態(選択的経動脈的回転血管造影CBCT画像での標的決定に限界のある例)などが標的決定にあたり困難である問題点が明らかとなったが、これらの病態に対し、時間分解能を有する通常の2方向からの血管造影画像情報を治療計画へ統合することにより、血流の時間分解能を画像上に投影させることで血管構築をさらに可視化し、治療適応可能か否かの事前判断、それに基づく適応症例の拡大、より精度の高い治療計画が立案できるかを検証する。ロボット制御定位放射線照射装置を用いた治療計画(inverse plan)において異なる最適化アルゴリズムを用いることで、線量分布の改善(特に標的内に意図的な線量強弱を付するdose painting技術)、ロボット動作の効率化を図ることでの照射時間の短縮(患者負担の軽減)がはかれないかを検討する。実際に臨床で使用されることの多い液体塞栓物質(NBCA)を一部包含したフィルムでの線量分布検証が可能なファントムについて特注し購入を予定していたが、予算面、内容面(性能)で問題があり初年度は購入を断念した。また、初年度は学会発表、論文発表の段階までデータを総括できなかったため出張旅費等は予算未満となった。実際には初年度の検討結果、重金属を含む塞栓物質(本来は手術を前提)の使用を回避すれば、治療計画用の非造影CT画像と選択的経動脈的回転血管造影CBCT画像との適切な画像統合により、塞栓物質の画像アーチファクトを考慮した上で残存病変範囲を特定できることが判明した。ファントム購入の予算は、初年度の研究を通じて明らかとなった適用の難しい病態に対し、時間分解能を有する通常の2方向からの血管造影画像情報を治療計画へ統合するためのソフト導入の経費に充てる。より臨床的意義の高い課題に対し使用する形となる。
高分子の高次組織規制型光誘起電子伝達とそれを用いた光エネルギー変換に関する研究

本年度は、昨年度に引続いて基本となる分子内電子移動系、D【A_1】【A_2】及びDAの剛体溶媒中での光電子移動及び電子リレー挙動を更に詳細に調べて分子内光電子移動リレー系のもつ特性を明らかにした。また分子内光電子移動系をドープする媒体として高分子が有すべき特性を明らかにした。具体的成果は以下のとうりである。1.剛体溶媒中における分子内光電子リレー系(カルバゾール)-【(CH_2)_3】-(テレフタル酸)-(【CH_2】)m-(アントラキノン)(m=4,6,8;D【A_1】【A_2】)の光電子移動挙動を調べて次の点を明らかにした。(1)光電荷分離によって生じたイオンの再結合を抑制し、イオンの寿命を飛躍的に延ばすことができる。(2)多段階電子移動であるので各段階での損失がないようD,【A_1】,【A_2】を適当に選択する必要がある。(3)D,【A_1】,【A_2】間のポテンシャル勾配は電子リレーに必須である。このポテンシャル勾配が大きすぎると全自由エネルギーを損失するので、適当なポテンシャル勾配にする必要がある。2.高分子膜中での分子内光電子移動挙動を調べて次の点を明らかにした。(1)種々の高分子固体の誘電率を蛍光プローブの蛍光極大波長のシフトから測定したが、室温では約8以下であり、高分子媒体の極性で決定されるような光イオン化を期待することはむつかしく、むしろ適当な分子構造設計を目指す必要がある。(2)分子内光電子移動で生成したイオンは、再結合により消失するが、この再結合速度はポリマーの分子運動により著しい影響を受ける。従って高分子媒体の選択にあたっては転移温度に注意する必要がある。(3)高分子固体中にドープしたDA系の光電荷分離挙動を検討した結果、高効率な光電荷分離を達成するためには、高分子媒体中に分子内光電子移動系を凝集することなくドープする必要がある。
低酸素応答分子を標的とする新規がん治療薬の分子設計

1.分子設計,構造活性相関:還元活性化されて殺細胞効果を発揮するファルマコフォアの候補として,N-oxide体及びニトロ芳香環とその還元体について検討する。triazine-N-oxide骨格の-N=をbioisosteraである-C(CN)=基に変換したquinoxaline-N-oxideは,同程度又はそれ以上の低酸素毒性を示すのみならず,血管新生阻害作用を示したことから,これらの活性における新規ファルマコホアであると考えられる.MOPACによって求めたLUMOレベルと低酸素細胞毒性に相関が見られた.2.in vitro抗腫瘍活性及び血管新生阻害作用:p53正常及び変異型細胞としてSAS/neo,SAS/Trp248,H1299/wtp53,H1299mp53細胞を用いて,in vitro細胞毒性試験を行った.いずれも低酸素特異的に強い細胞毒性効果を示した.さらにDNAラダーの検出によってこれらの化合物は低酸素で特異的にアポトーシスを誘導していることが明らかになった.この際,p53依存性はみられなかった.酸素条件での毒性はTX-402が最も低かった.CAMアッセイにおいていずれの候補化合物も高い血管新生阻害作用を示した.3.ハイポキシアシグナル経路に対する影響についての解析:HIF-1a及び、下流遺伝子発現に対する影響を調べたところ,hypoxic cytotoxin類はいずれも低酸素で特異的にHIF-1αをタンパク質レベルで抑制した.HIF-1α下流遺伝子であるGlut3,aldolase,VEGFを遺伝子レベルで抑制した.これにより,hypoxic cytotoxinはHIF-1αの阻害を介したVEGFの抑制によって血管新生阻害作用を発揮するものと予想されるhypoxic cytotoxinの血管新生阻害作用の機構としてた.以上により,hypoxizc cytotoxinの新しい生物活性として,低酸素特異的にp53非依存的にアポトーシス誘導し,さらにHIF-1シグナル経路を阻害することによって,血管新生などの低酸素ストレス適応反応を抑制することが明らかになった.TX-402は中でも低酸素特異性が高いことから,有望な癌治療薬の候補化合物と考えられる.本化合物はp53変異によって悪性度を増した癌に対しても効果が期待され,転移や再増殖などを抑制することも期待される.1.分子設計,構造活性相関:還元活性化されて殺細胞効果を発揮するファルマコフォアの候補として,N-oxide体及びニトロ芳香環とその還元体について検討する。triazine-N-oxide骨格の-N=をbioisosteraである-C(CN)=基に変換したquinoxaline-N-oxideは,同程度又はそれ以上の低酸素毒性を示すのみならず,血管新生阻害作用を示したことから,これらの活性における新規ファルマコホアであると考えられる.MOPACによって求めたLUMOレベルと低酸素細胞毒性に相関が見られた.2.in vitro抗腫瘍活性及び血管新生阻害作用:p53正常及び変異型細胞としてSAS/neo,SAS/Trp248,H1299/wtp53,H1299mp53細胞を用いて,in vitro細胞毒性試験を行った.いずれも低酸素特異的に強い細胞毒性効果を示した.さらにDNAラダーの検出によってこれらの化合物は低酸素で特異的にアポトーシスを誘導していることが明らかになった.この際,p53依存性はみられなかった.酸素条件での毒性はTX-402が最も低かった.CAMアッセイにおいていずれの候補化合物も高い血管新生阻害作用を示した.3.ハイポキシアシグナル経路に対する影響についての解析:HIF-1a及び、下流遺伝子発現に対する影響を調べたところ,hypoxic cytotoxin類はいずれも低酸素で特異的にHIF-1αをタンパク質レベルで抑制した.HIF-1α下流遺伝子であるGlut3,aldolase,VEGFを遺伝子レベルで抑制した.これにより,hypoxic cytotoxinはHIF-1αの阻害を介したVEGFの抑制によって血管新生阻害作用を発揮するものと予想されるhypoxic cytotoxinの血管新生阻害作用の機構としてた.以上により,hypoxizc cytotoxinの新しい生物活性として,低酸素特異的にp53非依存的にアポトーシス誘導し,さらにHIF-1シグナル経路を阻害することによって,血管新生などの低酸素ストレス適応反応を抑制することが明らかになった.TX-402は中でも低酸素特異性が高いことから,有望な癌治療薬の候補化合物と考えられる.本化合物はp53変異によって悪性度を増した癌に対しても効果が期待され,転移や再増殖などを抑制することも期待される.1.Cytotoxic moietyの分子設計:生体内還元活性化プロドラッグの設計・合成(堀):還元活性化されて殺細胞効果を発揮するファルマコフォアの候補として,N-oxide体及びニトロ芳香環とその還元体について検討するために,リード化合物であるtriazine-N-oxide誘導体のtirapazamine(TPZ),TX-1102及びquinoxaline-N-oxide誘導体のTX-402の大量合成のためのルートの最適化を行った.2.上記化合物の低酸素細胞毒性,血管新生阻害活性,アポトーシス誘導能の解析(永沢):in vitro

アッセイ系としてマウス乳腺肉腫由来EMT6/KU、ヒト大腸がん由来HCT116細胞等の固形がん由来細胞株のほかに,新たにp53変異遺伝子導入細胞とその野生型株を導入して,その変異が本化合物の低酸素細胞毒性に与える影響について解析したところ,上記hypoxic cytotoxinは,両細胞において,p53の変異の有無にかかわらず強い低酸素細胞毒性を示した.SAS細胞ではアポトーシス誘導作用が観察された.血管新生阻害の初期スクリーニングとして鶏卵漿尿膜(CAM)法においてhypoxic cytotoxinに強い血管新生阻害作用がみられた.特にTX-402は酸素化の毒性が低く低酸素選択性が高いことから,TPZよりすぐれたhypoxic cytotoxinであると考えられた.3.アポトーシスシグナル,低酸素応答シグナル分子発現制御の解析による標的分子の同定(永沢):上記の細胞を用いて,低酸素または大気条件で上記プローブ化合物処理による低酸素応答分子(HIF-1,VEGFなど)及びアポトーシスシグナル分子(p53,caspase, Baxなど)の発現変化をRT-PCR, RNAブロット及びWesternブロットにより解析したところ,hypoxic cytotoxinは,低酸素で特異的にHIF-1及びその下流の低酸素ストレス応答遺伝子産物の発現を抑制することが明らかになった.1.Cytostatic moietyの分子設計:標的遺伝子発現制御ユニットの設計と合成(堀,永沢):前年度にデザインしたcytotoxic moietyを基本骨格として,低酸素応答の制御ユニットを導入することによりcytostatic effectによる活性(血管新生阻害,転移抑制など)の増強をはかる。TX-402をリードとして,分子修飾を行い,ハロゲン,ヒドロキシル基,エチルアミノ基を導入した化合物などを得た.2.in vitro抗腫瘍活性及び血管新生阻害作用の検討(永澤:p53正常及び変異型細胞としてSA4S/neo,SAS/Trp248,H1299/wtp53,H1299mp53細胞を用いて,in vitro細胞毒性試験を行った.いずれも低酸素特異的に強い細胞毒性効果を示した.この際,p53依存性はみられなかった.酸素条件での毒性はTX-402が最も低かった.いずれも高い血管新生阻害作用を示した.3.低酸素応答修飾作用及び抗腫瘍効果に関する構造活性相関(堀):triazine-N-oxide骨格の-N=をbioisosteraである-C(CN)=基に変換したquinoxaline-N-oxideは,同程度又はそれ以上の低酸素毒性を示すのみならず,血管新生阻害作用を示したことから,これらの活性における新規ファルマコホアであると考えられる.4.ハイポキシアシグナル経路に対する影響についての解析(永澤):HIF-1a及び、下流遺伝子発現に対する影響を調べたところ,hypoxic cytotoxin類はいずれも低酸素で特異的にHIF-1αをタンパク質レベルで抑制した.HIF-1α下流遺伝子であるGlut3,aldolase,VEGFを遺伝子レベルで抑制した.以上により,TX-402は低酸素特異的にp53非依存的にアポトーシス誘導し,さらにHIF-
有機ラジカル分子のフェリ磁性

1)強磁性的交換相互作用を示す4種のPhenylgalvinoxylラジカル誘導体の発見Galvinoxylラジカルは分子間に強磁性的交換相互作用(J>O)が働くことが見い出された最初の例として知られている。しかしながら、この分子はT=85Kで結晶構造の変化を起こし、それにともなってラジカルスピンは互いに対を作り、反磁性となってしまう。そこで、Galvinoxylラジカルと似た不対電子分布を有し、分子間に強磁性的交換相互作用が働くことが期待されるPhenylgalvinoxylラジカル類5種を合成し、その磁化率の温度変化(30055K)を測定した。4種のラジカルが正のWeiss温度(Q>0)を示し、分子間のJが正であることが明らかにされた。従って、今後、極低温領域での磁気的性質の測定に大いに興味がもたれる。Galvinoxyラジカル分子がPhenylene基のメタ位で互いに大共役したバイラジカルを合成し、その磁化率(χM)の温度変化を測定した。T<1bokで、χMはCurie-Weissの法則からはずれ、T=72KでχMT=2,87K・emu/molとなった。バイラジカルの分子間に大きな正の交換相互作用が働き、少くともS=9/2のスピン状態を作り出していなければならないことになる。現在、詳細な研究を行っている。3)有機ラジカルフエリ磁性体への試み基底三重項分子として知られるYang'sバイラジカル(S=1)とニトロキシドモノラジカル(S=1/2)からなる混晶を作成し、その磁気的性質の研究を行った。ESRの測定結果から、これらの分子が互いに混じり合った混晶を作ることが明らかになった。現在、磁化率の測定を試みている。
バラ科リンゴ亜連果樹における種間障壁のメカニズム解明とその打破による新規果樹作出

植物には,異なる種との交雑を意図的に避ける生殖機構が存在しており,異種間の交雑は通常成立しない.一方で,稀にこの種間障壁が打破されると新しい特性を持った新種が誕生する.申請者はバラ科リンゴ亜連に属する果樹は非常に多様な種間障壁パターンを示し,交雑障壁機構の全貌解明に向けた重要なモデルとなることを見出した.本研究の目的は,リンゴ亜連果樹の交雑障壁機構を解明し,それを打破する技術開発を行うことである.本研究成果は異種ゲノム融合技術の開発に直結するものであり,異種間での自由な遺伝子のやり取りを可能にするという点で,従来の育種法の概念を覆す技術革新となる.植物には,異なる種との交雑を意図的に避ける生殖機構が存在しており,異種間の交雑は通常成立しない.一方で,稀にこの種間障壁が打破されると新しい特性を持った新種が誕生する.申請者はバラ科リンゴ亜連に属する果樹は非常に多様な種間障壁パターンを示し,交雑障壁機構の全貌解明に向けた重要なモデルとなることを見出した.本研究の目的は,リンゴ亜連果樹の交雑障壁機構を解明し,それを打破する技術開発を行うことである.本研究成果は異種ゲノム融合技術の開発に直結するものであり,異種間での自由な遺伝子のやり取りを可能にするという点で,従来の育種法の概念を覆す技術革新となる.
棚氷数値モデルの開発と氷床棚氷境界の力学に関する研究

気候変動に対する氷床の応答をよりよく理解し再現するために、棚氷数値モデルを開発・実装した。既存の氷床モデルを用いた、南極氷床変動に対する棚氷着床寄与を定量的に評価し、南極氷床変動の理解のためには、棚氷領域の変動の理解が本質的であることを確認した。また、モデル内の数値的な表現の不備が計算結果に影響を与える潜在的な可能性を議論し、その不備を最小限にする方法を用いて、棚氷モデルを設計し、様々な条件下で棚氷モデルの試験を行った。研究の主眼は、氷床変動に対して、氷床力学、棚氷力学、および両者の境界での力学が果たす役割の定量的評価である。本年度は流動方向のみを考慮した一次元の棚氷モデルの開発に着手した。開発は標準的な氷流モデルの枠組みを元に境界条件を棚氷のそれに変更することで行った。モデルはまだ多くの理想的な棚氷形状に対して安定に計算できるとはいえない段階である。計算の効率化など課題は残されているので次年度以降に継続して開発する必要がある。関連して、南極氷床の着床する領域(すなわち逆にいえば棚氷の領域)の変動に対する南極氷床の応答を棚氷モデル導入前の氷床モデルで考察し、その結果を投稿論文とし、受理された。南極の氷期間氷期サイクルにおける変動の大部分が、気候変動に伴う降雪の変化よりも、着床領域の変動に起因することを定量的にしめした。従来のさまざまな手法を用いた研究による南極氷床の過去の変動と比較した。また、南極の主な棚氷領域の変動に着目し、それらの効果をモデル上で分割して、それぞれの相対的な氷床変動への影響を考察する感度実験を行った。各棚氷領域一つ一つの着床に応答した最大限の氷床変動を求めた。その結果、いくつかの研究で議論されている、MWP-1aと呼ばれる過去の急激な海水準を南極氷床変動のみで説明するには単一の棚氷領域の変動だけでは説明が困難であることが判明した。より詳細に棚氷領域の変動を再現するには次年度以降開発を継続する棚氷モデルを用いる必要がある。本年度は流動方向のみを考慮した一次元の棚氷モデルの開発を継続した。モデルはまだ実用的な状態ではないので、さらに改良をすすめている。本年は特に棚氷の水平方向の境界条件の表現を考察した。二次元へのモデルの拡張をふまえて、統一的な境界条件を議論したが、有効な結論は得られていない。さらに境界条件の表現について考察を深め、モデルに実装する予定である。またモデルを定式化する座標系についても考察した。二次元に拡張する場合はなるべく一般的な座標系でモデルを構築した方が(たとえば球座標でのモデルなど)今後の展開を考えやすく、モデルの応用範囲が広がる。モデルはさらに複雑になるが、なるべく単純に実装できる仕組みについて着想を得たので、それを今後の開発のための指針とする。関連して、南極氷床の着床する領域(すなわち逆にいえば棚氷の領域)の変動に対する南極氷床の応答を棚氷モデル導入前の氷床モデルで考察し、昨年受理された論文を延長した実験をおこなった。論文では最大限に氷床領域が重なった場合を想定したが、棚氷/着床氷の遷移とその影響を考慮するため、中間的な着床状態を考察した。また影響を分けて議論する領域をさらに細分化した。その結果定常解への影響はほぼ着床面積に比例する関係であることが判明した。今後は棚氷のモデルを用いて非定常の影響を議論したい。本年は、昨年から考察を開始した、棚氷の水平方向の境界条件の数値モデル内での表現方法の議論を継続し、水平二次元方向への棚氷モデルの拡張をふまえて、一次元棚氷モデルと統一的に表現できる境界条件を考察した。その結果、境界条件の実装に関して有効な方策を得るに至った。考察した定式を棚氷モデルの一部に適用した。次年度は棚氷モデルの実装を完成させ、解析解が求められる理想的な条件下での感度実験を行い、数値モデルの計算安定性や収束性について調べる予定である。棚氷モデル開発に関連して、氷床モデルに内在する、モデル内の行列計算などの数値的な表現とその結果への影響を議論し、論文に投稿、受理された。論文では、解析的には問題はないが計算機の有限性に由来する非常に小さい数値モデル構築方法の不備が、時には数値実験全体に影響を及ぼし、その数値実験で着目している観点自体に大きな影響を与えることを示した。議論した内容は氷床モデル、棚氷モデルを問わず、普遍的な問題であり、今後の棚氷モデルの開発、実装においても避けて通ることが出来ない重要な課題である。

そのため、本年度は上記で適用した実装方法をこの論文の結果に基づき改めて設計しなおした。その数値的な問題を回避しながら棚氷モデル構築を出来る有効な方法を得るに至り、来年度の再実装の準備が出来た。ただし、計算速度には若干の影響が予想され、より負荷の軽い実装を考える必要があることが分かった。研究の主眼は、氷床変動に対して、氷床力学、棚氷力学、および両者の境界での力学が果たす役割の定量的評価である。本年は、昨年度までの棚氷の水平方向の境界条件の数値モデル内での表現方法の議論と考察をふまえ、一次元棚氷モデルと統一的に表現できる境界条件を二次元に拡張し、棚氷モデルを実装した。さらに、実装した棚氷モデルを拡張し、底面の境界条件をおきかえることで氷流過程を表現出来るようにした。先に開発してあった氷床部分に棚氷・氷流過程を導入し、氷床形状の時間発展を計算することが可能になった。棚氷部分に関しては解析解が求められる理想的な条件下で流動を求め、解の比較を行った。数種の水平解像度(棚氷の長さ200kmに対し最小解像度で200mまで)で棚氷の流動を診断し、得られた解が解析解を非常によく再現していることを確認した。また、水平二次元の理想的な条件下での計算、および、計算した速度を用いて棚氷の厚さの時間発展計算を行い、実装した棚氷モデルの特性を調べ、収束条件がよくなる方法について吟味した。一昨年度当課題において、計算機の有限性に由来する非常に小さい数値モデル構築方法の不備が、時には数値実験全体に影響を及ぼし、その数値実験で着目している観点自体に大きな影響を与えることを示した。本年度はその結果を踏まえて棚氷モデルを設計しなおし、実装出来た。今後はこの棚氷モデルの設計について論文を投稿する予定である。当初予定していたモデル内の行列演算の設計が本質的に再設計が必要であることが本年度に投稿、受理された論文の議論で分かったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。投稿論文の内容に基づき、数値モデル固有の問題を出来るだけ除去した設計を継続する。