hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物長距離情報伝達機構を探るミヤコグサモデル実験系の構築

高等植物において維管束を介した長距離シグナル伝達は全身的な発生制御・環境応答に必須である。しかし、その詳細な制御機構は明らかではない。そこで、本研究では独自に、モデルマメ科植物ミヤコグサの根粒数制御機構を例に、植物長距離情報伝達系を解析するための基盤整備を試みた。平成二十年度は、根粒過剰着生変異体too much love(tml)の表現型解析を通じ、TMLと既知の遺伝子HAR1によって制御される長距離シグナル伝達系の存在を明らかにした。これを踏まえ、平成二十一年度は、tml変異体の原因遺伝子特定を中心にさらなる分子遺伝学的研究を行った。マッピング及びtmlアレルを用いた解析により、その原因遺伝子はF-boxとKelch repeatsをもつ新奇タンパク質をコードすることが分かった。これは、植物長距離情報伝達にF-box遺伝子が関わることを初めて示した重要な発見である。F-boxタンパク質はSCF複合体というタンパク質複合体を形成することで、標的タンパク質を取り込みそのユビキチン化を触媒することが知られている。新奇F-boxタンパク質TMLの詳細な機能を明らかにするには、これまでの分子遺伝学的手法のみならず、生化学的手法を取り入れることが不可欠である。そこで今年度は、ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校生化学・細胞生物学部門へ海外渡航をし、免疫沈降法やIn vitroタンパク質分解アッセイなど、F-boxタンパク質の機能解析に必須な技術を習得した。本研究において、地上部と地下部を介する植物長距離情報伝達機構の一端が明らかになった。この成果は、全身的な発生制御に関わる新奇の植物ホルモンの発見、及び、有用作物の人為的な発生制御を将来的に可能にする重要なものである。そこで、本研究では独自に、モデルマメ科植物ミヤコグサの根粒数制御機構を例に、植物長距離情報伝達系を解析するための基盤整備を目指す。平成二十年度は、根粒過剰着生変異体too much love(tml)の表現型解析を通じ、長距離シグナル伝達の一端を明らかにした。接木実験によりtmlの根粒過剰着生表現型は根の遺伝型に依存することから、その原因遺伝子TMLは根で機能する因子であることが分かった。さらに、tmlの根に既知の根粒過剰着生変異体har1の地上部を接木してもその表現型は増強されないこと、またtml;har1二重変異体において相加的な表現型が見られないことから、地上部側因子HAR1と地下部側因子TMLは同一経路で機能する重要因子として位置づけられた。同時に、マッピング及びマイクロアレイを使った手法によりtmlの原因遺伝子特定を試みた。TML座は一番染色体長腕部の2分子マーカー間に絞り込まれたが、tmlではこの領域において200kb以上のゲノム欠失が生じていることが分かった。この中にも少なくとも45遺伝子が予測されており、そのうちのいくつかをTML候補遺伝子として現在解折中である。以上のように、HAR1とTMLの2因子によって制御されるミヤコグサ長距離シグナル伝達の存在が明らかにされた。今後は両因子を用いて、地上部と地下部を介在する移動性シグナル分子の実態に迫ることができる。
禁煙補助薬バレニクリンによる脳神経血管機構を標的とした中枢性有害作用の発現機構

禁煙補助薬バレニクリンの自殺念慮、意識障害など重篤な中枢性有害作用発現には血液脳関門(BBB)の機能障害が関与しうる。本研究ではバレニクリンが標的受容体であるα7及びα4β2ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)を介してBBB機能を障害する可能性を追究した。(1)脳血管内皮細胞にはα7 nAChRを介したBBB透過性制御機構が存在する。(2)ペリサイトのα7 nAChR刺激はMMP-9産生を誘発する。(3)ペリサイトはα7 nAChRアゴニストによるBBB機能障害作用を増強する。以上、α7 nAChRがBBB機能障害発現に関与する可能性が示唆された。経口禁煙補助薬バレニクリンは自殺、自殺念慮、意識障害など重篤な中枢性有害作用を発現する。情動障害である抑うつ・自殺念慮は、神経細胞と共に脳神経血管機構を構築する血液脳関門の機能低下に連動して起こるとの報告がある。本研究では、脳神経血管機構を支える脳ペリサイトを「バレニクリン副作用感受性細胞」として捉え、喫煙リスク疾患を背景とした脳ペリサイトのバレニクリン感受性亢進が、バレニクリンによる脳神経血管機構の破綻とそれに続く中枢性有害作用発現へと導く可能性を追求する。脳ペリサイトにおけるバレニクリン標的受容体であるニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)の役割を血液脳関門障害因子である基底膜分解酵素MMP-9産生を指標に検討した。脳ペリサイトはα7, α4, β2の各nAChRサブユニットを発現し、血液脳関門構成細胞の中ではα4およびβ2サブユニット発現量が最も高かった。α7およびα4β2 nAChR選択的アゴニストを用いてこれら細胞を刺激すると、脳ペリサイトのみがα7 nAChR刺激に応答してMMP-9を産生した。一方で、α4β2 nAChR刺激ではMMP-9産生は認められなかった。また、炎症性サイトカインであるTNF-α誘発性MMP-9産生において、α7 nAChRはp38 MAPKの活性化を介して促進的に働くが、α4β2 nAChRはAkt活性化を阻害し抑制的に働くことが明らかになった。このα4β2 nAChR刺激によるMMP-9産生抑制作用にはTNF受容体の発現抑制も関与していた。また、バレニクリンは脳ペリサイトのTNF-α誘発性MMP-9産生を抑制したことから、脳ペリサイトに対するバレニクリンの作用はα4β2作用優位であると考えられた。以上、本年度は血液脳関門構成細胞の中で、脳ペリサイトが最もバレニクリンに対して感受性が高いことを明らかにした。本研究では、脳神経血管機構を支える脳ペリサイトを「バレニクリン副作用感受性細胞」として捉え、喫煙リスク疾患を背景とした脳ペリサイトのバレニクリン感受性亢進がバレニクリンによる脳神経血管機構の破綻とそれに続く中枢性有害作用発現へと導く可能性を追求する。昨年度は、in vitroレベルにおいて血液脳関門構成細胞の中で、脳ペリサイトが最もバレニクリンに対して感受性が高いことを明らかとした。本年度は、喫煙リスク疾患を発症していない健常動物を用いてバレニクリンのBBB機能に対する作用をin vivoレベルで検討した。正常動物に[14C]イヌリン(血液脳関門難透過性基質)および[3H]CsA(Pー糖タンパク質基質)をバレニクリンと同時に静脈内投与し、30分後のイヌリンおよびCsAの脳/血清比を指標としてBBBにおけるタイトジャンクションおよびP-糖タンパク質の機能を評価した。バレニクリンは、[14C]イヌリンの脳/血清比に対して影響を与えなかった。一方で、バレニクリンは、[3H]CsAの脳/血清比を増加させた。以上より、バレニクリンはBBBのタイトジャンクション機能に対して影響を及ぼさないが、P-糖タンパク質の薬物排出機能を低下させることを明らかとした。情動障害である抑うつ・自殺念慮の誘発は、神経細胞と共に脳神経血管機構を構築する血液脳関門(BBB)の機能低下に連動するとの報告がある。本研究では、脳神経血管機構を支える脳血管内皮細胞を「バレニクリン副作用感受性細胞」として捉え、喫煙をリスクとする疾患に伴う脳血管内皮細胞のバレニクリン感受性の変容がバレニクリンによる脳神経血管機構の破綻とそれに続く中枢性有害作用発現へと導く可能性について検証する。本年度は、脳血管内皮細胞におけるバレニクリン標的受容体であるニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)を介した刺激によるBBB機能に及ぼす影響を検討した。BBB機能の評価には、1in vitro BBBモデルを用いた経内皮電気抵抗値(TEER)及びNa-F (sodium fluorescein)、EBA (evans blue-albumin)の透過係数、2脳血管内皮細胞に発現するタイトジャンクション構成蛋白質(ZO-1、occludin、claudin-5)の発現量を指標とした。α7 nAChR選択的アゴニストの刺激ではTEER値の上昇及びNa-F、EBAの透過係数が低下した。また、α7 nAChR

選択的アゴニストの刺激は脳血管内皮細胞中のclaudin-5発現量を増加させた。一方、α4β2 nAChR選択的アゴニストの刺激ではTEER値及びNa-F、EBA透過係数、タイトジャンクションタンパク質の発現量に変化は認められなかった。以上、バレニクリン標的受容体では、α7 nAchRは脳血管内皮細胞のバリア機能に促進的に働くがα4β2 nAChRはこの機能に作用しないことが判った。従って、バレニクリンは、α7サブタイプを介してBBB機能を修飾する可能性が考えられる。禁煙補助薬バレニクリンの自殺念慮、意識障害など重篤な中枢性有害作用発現には血液脳関門(BBB)の機能障害が関与しうる。本研究ではバレニクリンが標的受容体であるα7及びα4β2ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)を介してBBB機能を障害する可能性を追究した。(1)脳血管内皮細胞にはα7 nAChRを介したBBB透過性制御機構が存在する。(2)ペリサイトのα7 nAChR刺激はMMP-9産生を誘発する。(3)ペリサイトはα7 nAChRアゴニストによるBBB機能障害作用を増強する。以上、α7 nAChRがBBB機能障害発現に関与する可能性が示唆された。本年度は、in vivoレベルでの解析のコントロールスタディとして、喫煙リスクを発症していない健常動物を用いてバレニクリンのBBB機能に対する影響を明らかとした。喫煙リスク疾患モデル動物(肥満性糖尿病、動脈硬化、慢性閉塞性疾患)の作製は完了しているため、今後はバレニクリンの各喫煙リスク疾患モデル動物に与える影響について検討する予定である。医療系薬学本年度の研究証拠をより詳細に解明するため、バレニクリンがBBBのP-糖タンパク質活性に及ぼす影響をin vitro BBBモデルを用いて解析する。また、この過程における脳ペリサイトの関与を明らかとする。喫煙リスク疾患モデル動物(肥満性糖尿病、動脈硬化、慢性閉塞性疾患)において、バレニクリンの血液脳関門機能への影響を検討する。血液脳関門構成細胞の中で、脳ペリサイトが最もバレニクリンに対して感受性が高いことを、ニコチン性アセチルコリン受容体発現能およびMMP-9産生能から明らかにした。本年度の成果は脳ペリサイトに対するバレニクリンの作用の一端ではあるが、脳ペリサイトを「バレニクリン副作用感受性細胞」として捉える上で基盤となる重要な実験証拠であると考えられる。本研究課題の根幹となる仮説を補強できた点を考慮すれば、進捗状況として概ね順調に進展していると評価できる。年度末に学会出張をしたが、予定より安く済んだため。本年度に引き続き、バレニクリンの脳ペリサイトへの作用を炎症性サイトカイン産生能や収縮・弛緩能を指標に検討する。また、バレニクリンによる血液脳関門機能低下の可能性とこの過程での脳ペリサイトの関与を明らかにするため、in vitro血液脳関門モデルおよび喫煙リスク疾患モデル動物(肥満性糖尿病、動脈硬化、慢性閉塞性肺疾患)においてバレニクリンの血液脳関門への作用を検討する。H27年度に出張する予定なので、旅費として使用する。年度末に学会出張をしたが、予定していたより安く済んだため。H26年度に出張をする予定なので、旅費として使用する。
イミダゾリン受容体サブタイプの網羅的分子プローブ開発

今まで分子プローブとして評価されていないイミダゾリン受容体分子プローブ開発として、ポジトロン放出断層撮影法(PET)を用いたイミダゾリン受容体の画像化のために、PET用イミダゾリンI_2受容体選択的リガンド[^<11>C]FTIMDを開発した。[^<11>C]FTIMDを用いたPET測定により前臨床的にイミダゾリンI_2受容体を画像化することができ、I_2受容体濃度の変化する精神疾患等の診断薬として期待される。今まで分子プローブとして評価されていないイミダゾリン受容体サブタイプの分子プローブ開発を行うことを目的として本研究を行った。分子イメージングの主要なツールであるポジトロン放出断層撮影法(PET)を用いたイミダゾリン受容体の画像化及び機能の解明を目指し、はじめにPET用核種の標識が可能なイミダゾリンI_2受容体選択的リガンドFTIMDを探索し、その化合物をPET用核種である^(11)Cで標識した[^(11)C]FTIMDを開発した。[^(11)C]FTIMDは、注射剤として適した放射能量、高い比放射能、高い純度で合成することができた。ラットによるインビボ実験では、[^(11)C]FTIMDは脳への移行性が高く、イミダゾリンI_2受容体選択的リガンド負荷によりイミダゾリンI_2受容体の特異的結合を示した。また、脳では放射性代謝物が確認されず、放射能集積そのものがプローブを反映していることが分かった。[^(11)C]FTIMDを用いたラット脳PET測定では、脳内放射能分布はイミダゾリンI_2受容体濃度の高い部位に集積が見られ、定量的動態解析によりイミダゾリンI_2受容体選択的リガンド負荷実験と比較すると特異的結合がイミダゾリンI_2受容体濃度を反映した結果を示した。よって、[^(11)C]FTIMDはイミダゾリンI_2受容体濃度を反映した優れたPET用プローブであることが分かった。イミダゾリンI_2受容体は精神疾患や神経変性疾患に関連があるため、[^(11)C]FTIMDを用いたPET測定により、これらの疾患を診断する新しい分子プローブとしての可能性が期待できる。さらに、[^(11)C]FTIMDによるインビボ評価により、機能がほとんど分かっていないイミダゾリン受容体の機能解明の促進となることが期待できる。本年度は、[^<11>C]FTIMDの前臨床研究としてサル脳によるインビトロオートラジオグラフィ及びPET測定を行った。インビトロオートラジオグラフィでは、[^<11>C]FTIMD集積はI_2受容体分布を示し、コールド体及びI_2受容体高親和性リガンドBU224により集積が消失し、I_2受容体への特異的結合を示した。また、[^<11>C]FTIMDを用いたサル脳PET測定では、放射能集積がI_2受容体分布を示し、BU224負荷により集積が減少し、インビボでもI_2受容体への特異的結合を示した。よって、[^<11>C]FTIMDを用いたPET測定は、I_2受容体濃度の変化する中枢神経系疾患の診断薬として期待される。次に、イミダゾリン受容体は末梢でも広く存在していることが分かっており、特に肝臓や膵臓に存在し、糖尿病や高血圧などのメタボリック症候群について研究が進められている。そのため、I_2受容体PET用分子プローブの末梢でのインビボ評価を行った。[^<11>C]FTIMDについてはマウスPET測定により肝臓や膵臓でもBU224負荷により放射能集積が減少し、I_2受容体への特異的結合を示したが、肝臓及び膵臓では放射性代謝物の影響を受けやすいことが分かり、[^<11>C]FTIMDは末梢では適していなかった。さらに、I_2受容体選択的リガンドを探索し、2つの新しいPET用分子プローブ([^<11>C]metrazoline、[^<11>C]TEIMD)を開発した。[^<11>C]TEIMDは標的臓器への集積が低かったが、[^<11>C]metrazolineは肝臓や膵臓の集積が高く、BU224負荷により放射能集積が減少し、I_2受容体への特異的結合を示し、また、肝臓や膵臓でも放射性代謝物の影響受けにくいことが分かった。[^<11>C]metrazolineは末梢臓器でのI_2受容体濃度の変化する疾患の診断薬としての応用が期待される。
角度分解光電子分光法によるダイヤモンド表面の終端構造と電子帯構造の解明

ダイヤモンドデバイス製作に不可欠なエッチングプロセス(ダイヤモンド表面損傷軽減が期待できるsoft-ICPエッチング法)による表面への影響、および高濃度にドーピングされたホウ素やリンによる表面近傍の価電子帯の変化を光電子分光装置(AXIS NovaあるいはESCA-300)、一部試料においては検出深さの大きな硬X線光電子分光法(高輝度放射光施設SPring-8、BL47XU)を用いて調べた。その結果、soft-ICPエッチング法は試料表面の化学結合状態を変化させないことが分かった。また、実験結果は、高濃度ドーピングにより、ダイヤモンド表面近傍のバンドが曲がることを示唆していた。(独)産業技術総合研究所の山崎聡(連携研究者)のグループの作製したダイヤモンド試料(試料サイズ2mm角3mm角)を高感度X線光電子分光装置ESCA-300を用いて測定した。試料の一部は、Bをドープしたものである。また、ESCA-300の分析領域よりも試料サイズが小さいので、サンプルホルダー部分にはAu板を乗せ、C1s,O1sの光電子信号がダイヤモンドからのみになるようにして測定した。測定光電子は、内殻軌道(C 1s, O 1sからの信号で、90°の脱出角度で測定した。また、一部試料の価電子帯の信号はSPring-8の放射光を用いて測定した。以上の測定から、得られた結果を列挙する。1C 1sスペクトルは、ホウ素濃度を上げていくとピークの幅が広がった。さらに、ホウ素濃度が10^21[1/cm3]においては、低結合エネルギー側に裾を引いた。その起源には、不明なので、今後、検討を行う予定である。2ホウ素濃度が高くなると価電子帯の立ち上がりのエネルギーが下がった。これは、ホウ素Bのドープによりダイヤモンドがp型になることと対応している。3ホウ素の濃度が10^18[1/cm3]以上では価電子帯の立ち上がりのエネルギーはほとんど変化しなかった。これは縮退が起きていることを示唆している。平成27年度は、上記のように表面処理前のダイヤモンドの化学結合状態や価電子帯構造を得ることができた。これは、各種表面処理による影響を評価する上でのリファレンスとなるものである。ESCA-300の検出器の故障により研究計画が少し遅れている。しかし、すでに修理が完了しており、今年度中に挽回可能である。(独)産業技術総合研究所の山崎聡(連携研究者)のグループの作製したダイヤモンド試料(試料サイズ2mm角3mm角)を検出深さの大きな硬X線光電子分光法(高輝度放射光施設SPring-8、BL47XU、励起光のエネルギー7940eV)を用いて測定した。試料は、BまたはPをドープしたものである。測定光電子は、内殻軌道(C1s)および価電子帯である。1. C 1s光電子スペクトル:ホウ素濃度10^21[1/cm3]においては、硬X線光電子分光では、2つのピーク(高結合エネルギー側の方がピーク幅が大きい)が観測された。軟X線光電子分光測定においては、明瞭に2つにわかれて観測されず、かつ高結合エネルギー側のピーク強度が大きかったことから、高結合エネルギー側のピーク幅の大きい成分が表面近傍からの信号と考えられる。これらのことは、ダイヤモンド表面近傍(軟X線光電子分光法の検出深さ程度)のバンドが曲がっていることを示唆している。詳細は、今後検討を行う予定である。一方、リンを高濃度にドーピングした試料においては、硬X線の検出深さ程度までバンドが曲がっていることを示唆する結果であった。2.価電子帯スペクトル:不純物によって、フェルミレベルが変化することが観測された。また、フェルミレベルの変化により、内殻準位C 1sの結合エネルギーが変化することも確認できた。傾向は前年度と同じである。平成28年度は、検出深さの大きな硬X線光電子分光法により表面の影響の少ないバルク由来の光電子スペクトルの知見を得た。これは、各種表面処理による影響の評価においてリファレンスとなるものである。光電子分光装置(ESCA-300)の故障(H27とは別の箇所)がありすこし遅れているが、既に修理も終わり、挽回可能である。(独)産業技術総合研究所の山崎聡(連携研究者)のグループの作製したダイヤモンド試料(試料サイズ2mm角3mm角)を光電子分光装置(AXIS Nova,産業技術総合研究所所有)を用いてAngle Resolve X-ray Photoelectron Spectroscopy(AR-XPS)測定をした。本年度は、ダイヤモンドデバイス製作に不可欠なエッチングプロセスに注目した。具体的には、ダイヤモンド表面損傷軽減が期待できるsoft-ICP(ICP:Inductively Coupled Plasma)エッチング法[Yukako Kato et al., Phys. Status Solidi A 214 1700233, 2017]がダイヤモンド表面に及ぼす影響を調べた。試料は、縦型ショットキーバリアダイオードを作製する時と同じIIb導電性ダイヤモンド(001)上にp型ダイヤモンドをMicrowave Plasma Chemical Vapor Deposition (MPCVD)成長させたものを用いた。成長後、soft-ICPエッチングで加工したダイヤモンド表面と、エッチング後、さらにアニール処理(条件:Ar雰囲気中で1250 °C、30 min.)した時のダイヤモンドの表面状態をAR-XPSを用いて評価(C 1s光電子スペクトルを測定)した。

また、グラファイトからのC1s光電子スペクトルのリファレンスをESCA-300(都市大)を用いて取得した。以上の測定から、soft-ICPエッチング法は試料表面の化学結合状態を変化させないことが分かった。また、アニール処理をすると、ダイヤモンドの最表面では酸素や不完全な結晶構造(sp2)が減少する一方で、バルク領域では増加する傾向がみられた。この事から、アニール処理は酸素や不完全な結晶構造を内側に拡散させる効果があることが明らかになった。ダイヤモンドデバイス製作に不可欠なエッチングプロセス(ダイヤモンド表面損傷軽減が期待できるsoft-ICPエッチング法)による表面への影響、および高濃度にドーピングされたホウ素やリンによる表面近傍の価電子帯の変化を光電子分光装置(AXIS NovaあるいはESCA-300)、一部試料においては検出深さの大きな硬X線光電子分光法(高輝度放射光施設SPring-8、BL47XU)を用いて調べた。その結果、soft-ICPエッチング法は試料表面の化学結合状態を変化させないことが分かった。また、実験結果は、高濃度ドーピングにより、ダイヤモンド表面近傍のバンドが曲がることを示唆していた。研究計画に大きな変更はない。以下の研究計画に基づき進めることで、ダイヤモンドの終端状態(化学結合状態)や不純物と電子状態・電気的特性との関連性を明らかにする。前年度に、ダイヤモンドの光電子分光測定の基礎的なデータの収集が行えたので、平成28年度は、不純物を導入した試料、および原子状水素、分子状酸素、原子状酸素などに暴露させたときのダイヤモンドの表面の化学結合状態や価電子帯構造を調べる。また、表面形状や電気的評価を行う。具体的な実験は、以下の手順で行う。前年度に確立させた手法を用いて、ダイヤモンド試料(一部試料は、不純物を導入)を準備する。次に、超高感度・高分解能X線光電子分光分析装置ESCA-300に試料を導入後、各種表面処理と角度分解X線光電子分光測定を試料を大気にさらすことなく繰り返し行う。また、さらに最表面の化学結合状態をより詳細に測定できるSPring-8での放射光を用いた軟X線角度分解光電子分光測定(野平が、平成28年度のSPring-8のビームタイムを確保のために課題申請を予定している)を行う。得られた角度分解光電子スペクトルに、前年度と同様に最大エントロピー法を用いた解析手法を適用することで、ダイヤモンド表面と表面近傍の価電子帯構造、組成および化学結合状態の原子スケールの深さ方向分布を高精度で求める。さらに、一部試料は、電気的測定(I-V評価等)を行い、角度分解X線光電子分光の解析結果と比較検討する。また、平成29年度は、平成28年度に引き続き、真空槽内で、原子状水素、分子状酸素、原子状酸素などに暴露させたときのダイヤモンドの表面の化学結合状態や価電子帯構造、不純物が価電子帯構造に及ぼす影響を調べる。これらの結果を基に、特に電気的評価と化学結合状態との関連に注目して、比較検討を進める。
ATP受容体によるミクログリアの機能調節機構に関する研究

本研究ではUDPによるミクログリアの貪食促進機構の解明を目標として、主に細胞培養系で実験を行った。今年度は、以下の項目を新たに見出した。(1)UDPにより、即時的、持続的なミクログリアの細胞運動性亢進が見られた。(2)UDPにより細胞内に添加したデキストランの取り込み(マクロピノサイトーシス)が増加した。(3)UDPによるマクロピノサイトーシスの促進はPKC阻害剤では抑制されなかったが、PKD阻害剤で抑制された。(4)UDPにより、PKDのリン酸化や細胞内局在変化が誘発された。(5)PKDのリン酸化や細胞内局在変化はPKC阻害剤により抑制された。(6)UDPのビーズの貪食促進作用はPKC阻害剤では抑制されず、PKD阻害剤で抑制された。以上の実験結果より、UDPが貪食促進作用だけでなくマクロピノサイトーシス(細胞外の液体の取り込み)も促進することが明らかとなった。また(3)の結果よりこの反応にはPKC非依存的なPKDの活性化が関与すると考えられた。(4)の結果より、今回初めてミクログリアでリン酸化酵素の一つであるPKDの活性化が確認された。しかしながら、このPKDのリン酸化や細胞内局在変化はPKC依存的であり、マクロピノサイトーシスには関係ないと考えられる。さらに、(6)から、過去に報告されていたUDPの貪食作用(Koizumi et al., Nature, 2007)にもPKC非依存的なPKDの活性化が関与する可能性が示唆された。以上を踏まえ、ミクログリアでのPKDの活性化とマクロピノサイトーシスへの関与について、論文を作成し、現在投稿準備中である。引用文献本研究ではUDPによるミクログリアの貪食促進機構の解明を目標として、主に細胞培養系で実験を行った。引用文献
新資料の精査に基づく金正日体制の存続要因検証

日本が得意としてきた公開情報の質的量的精査の手法を援用し、北朝鮮の新資料も用いて金正日体制の存続要因を検証した。北朝鮮から発信される情報はプロパガンダに過ぎないとの批判を受けつつも、依然として検証の余地があるものであり、金正日体制が国内外の厳しい状況をいかに克服しようとしたのかがよく分かるものであった。とりわけ国内では「先軍」のスローガンを掲げて体制を引き締め、その後の新たな外交・経済政策に向かうための基礎を構築していった。金正日国防委員長の著作や朝鮮労働党中央委員会機関誌『労働新聞』といった従来資料に加え、北朝鮮(朝鮮民主主義人民共和国)政治に関する新資料を用いて、いかなる体制護持の論理が構築されていたのか、論調分析を進めた。さらに、従来の文献資料では把握しづらかった北朝鮮の政府・党機関に関する考察を深めた。研究の成果は、学術雑誌への論文投稿や学会発表等で提示した。個人支配体制概念の金正日体制への適用を試み、その普遍性を考察するとともに、体制長期化に資した特殊性を抽出した。金正恩政権期については政策決定過程など体制内部に関する核心的な証言・資料が欠如しているが、金日成・金正日政権期については、米軍捕獲資料、ソ連・東欧文書に加え、各種法令、さらには脱北者・亡命者証言の活用が可能になっているほか、最高指導者の著作も続々と公開されている。北朝鮮政治研究において入手可能な資料が多様化し個別研究が急速に蓄積されるようになった昨今、その体制を比較政治学の土俵で論じうる余地は相対的に大きなものとなったとの問題意識による。また、その点は、最近の北朝鮮研究の動向にも合致する。同国の公式資料は、プロパガンダに過ぎないとの批判を受けつつも、依然として検証の価値がある。いわば体制の特殊性ばかりを主張していては同国政治体制の特徴を明示したことにはならず、他地域研究で用いられてきた複数概念の適用可能性を検討するのは意義深いことである。文献の精査は順調に進めることができたものの、それを補完しうる証言の収集は不足している。また、環境の変化もあり、当初予定していた国外出張を十分に行なうことができなかった。二年目となる2016年度も、金正日国防委員長の著作や朝鮮労働党中央委員会機関紙『労働新聞』といった従来資料に加え、北朝鮮(朝鮮民主主義人民共和国)政治に関する新資料を用いて、いかなる体制護持の論理が構築されていたのか、論調分析を進めた。研究の成果は、学術雑誌への寄稿や国際シンポジウム、ワークショップ等での口頭発表で提示した。個人支配体制概念の金正日体制への適用を試みた論考等については英文での公表準備を進め最終年度に刊行するはこびとなった。一年間を通じて、英文で成果を公表することに重点を置いたことになる。とりわけ米国においては核・ミサイル及び人権問題を中心に北朝鮮をとりまく諸問題への関心が高まっているにもかかわらず、一次資料に基づいた基盤研究は限定的であるとの問題意識による。その過程において米国の北朝鮮研究者との共著論文を執筆するなど、微力ながらも研究の幅を広げることができたと考える。その内容としては、北朝鮮が国際情勢を敏感に感知しながら体制護持に資することについてはそれを教訓として政策に反映させてきた点などを整理した。例えば、金正日政権において、1989年のルーマニアや中国の民主化運動を見て「先軍政治」を確立するに至った事実や、核開発計画を放棄したことによって体制崩壊に至った他国の状況を見て「核大国」を誇示するようになった事実である。資料の精査に時間を要しているものの、研究成果の公表については断片的ながらも進めることができた。研究最終年度となった平成29年度は、資料の精査を急ぐとともに、学会発表及び論文の公刊を行った。これまでの資料精査の蓄積から、金正日政権はいくつもの国内外危機を乗り越えて体制護持を図りつつ現在の金正恩政権に繋いだが、その中でも重要な危機は二つあるとの結論に至った。第一に、1990年代の「苦難の行軍」である。直接的な契機はソ連・東欧諸国における社会主義体制の崩壊に伴う経済危機であったが、北朝鮮国内ではそれに加えて金日成主席の死去も要因に数えられている。これまで進めてきた「先軍政治」に関する研究とともに集大成する必要がある。第二に、2000年代末の後継者問題である。2008年8月に金正日国防委員長が脳卒中で倒れたことが直接的契機であったが、短期間で後継者を内定、さらには党代表者会を通じて公表することで体制護持が図られた。後継者に内定した当時、金正恩氏は20代半ばの若さであったが、迅速な後継者擁立を盤石な官僚体制が支えることによって体制は政治変動を起こすことがないまま存続されたのである。三年間資料に向き合ってきたが、北朝鮮側は一部歴史の修正作業も進めており、新たな資料を次々に刊行している。よりシステマティックに資料精査の作業を進める必要性を感じざるを得なかった。また、時期を得た国外出張によって、研究上のヒントを多く得たばかりか、実証性を高めることができた。最終年度は英文による発信も心掛けた。

北朝鮮から発信される情報はプロパガンダに過ぎないとの批判を受けつつも、依然として検証の余地があるものであり、金正日体制が国内外の厳しい状況をいかに克服しようとしたのかがよく分かるものであった。とりわけ国内では「先軍」のスローガンを掲げて体制を引き締め、その後の新たな外交・経済政策に向かうための基礎を構築していった。金正日政権期にいかなる体制護持の論理が構築され、住民統制に用いられたのか、論調分析を継続する。論調の変化を客観的に示すため、キーワードの出現回数について着目する。文献精査の進捗に合わせて、聴き取り調査を進める。また、資料動向調査を進めるとともに、金正日体制を他の地域の研究者等に説明しうる理論的枠組みの検討をより深化させる。すなわち、既存の理論をいかに北朝鮮政治体制に適用、咀嚼できるかを模索する。最終年度となる2017年度は、金正日政権期にいかなる体制護持の論理が構築されたのか精査を継続するとともに、研究成果の公表を重視する。また、金正日体制を他の地域の研究者等に説明しうる理論的枠組みの検討をより深化させる。すなわち、既存の理論をいかに北朝鮮政治体制に適用、咀嚼できるかを引き続き模索する。北朝鮮政治国際環境や研究環境の変化により予定していた出張ができなかったため。既に入手した資料の精査に想定以上に時間を要したほか、出張費用をかけずに成果公表が可能となったため。より積極的な研究成果公表のため効率的な使用を心掛けたい。成果公表を重視する最終年度は、資料調査を含む出張費用に多額を要するため、計画的に全額を使用の見込み。
乳児における大人の手への定位と事物操作の発達

本研究の目的は事物操作の発達における乳児の大人の手への定位をしらべることである.4つの実験が計画された.(1)事物操作を演示しているとき(赤い小さなトンネル、または透明な小さなトンネルの中に赤いミニカを入れ、赤い竹製のハンマーで押し出す)の、大人の手への乳児の定位と道具としての事物操作(2)乳児の事物操作の水準と二つのものの関係づけ(3)大人の顔から手への定位の移動についてンネル、ミニカ-、ハンマーの実験は、第一年目後半期の乳児およそ150名、1才7、8か月児5名について行った。また乳児」の大人の顔から手への定位の移動については、3、4か月児およそ30名、透明トンネル、赤いミニカ-、赤いハンマーの実験について、6、7か月児6名、9、10か月児9名の研究を行った.主な結果は次の通りであった.(1)6、7か月児の操作水準が低い場合、実験者の顔を見る場面がしばしば観察された.(2)乳児の事物操作の水準は、月齢にかかわらず、事物操作する実験者の手に乳児が定位するかどうかと深く関係していた.(3)月齢にかかわらず、事物操作の水準と2つのものの関係づけは密接な関係にあった.(4)操作水準のより高い乳児は、車トンネルから出すための道具としてハンマーを使う行為を行い、2つのものの関係を理解するように思われる.(5)透明トンネルの実験では、赤いトンネルの実験に比較して、より水準の高い操作がすべての年齢群において、より多く観察された.(6)乳児における大人の顔から手への定位の移行は、事物操作に伴い動く大人の顔を追視することと関係している.これが共同注意、共同注視のきっかけとなっていると考える.本研究の目的は事物操作の発達における乳児の大人の手への定位をしらべることである.4つの実験が計画された.(1)事物操作を演示しているとき(赤い小さなトンネル、または透明な小さなトンネルの中に赤いミニカを入れ、赤い竹製のハンマーで押し出す)の、大人の手への乳児の定位と道具としての事物操作(2)乳児の事物操作の水準と二つのものの関係づけ(3)大人の顔から手への定位の移動についてンネル、ミニカ-、ハンマーの実験は、第一年目後半期の乳児およそ150名、1才7、8か月児5名について行った。また乳児」の大人の顔から手への定位の移動については、3、4か月児およそ30名、透明トンネル、赤いミニカ-、赤いハンマーの実験について、6、7か月児6名、9、10か月児9名の研究を行った.主な結果は次の通りであった.(1)6、7か月児の操作水準が低い場合、実験者の顔を見る場面がしばしば観察された.(2)乳児の事物操作の水準は、月齢にかかわらず、事物操作する実験者の手に乳児が定位するかどうかと深く関係していた.(3)月齢にかかわらず、事物操作の水準と2つのものの関係づけは密接な関係にあった.(4)操作水準のより高い乳児は、車トンネルから出すための道具としてハンマーを使う行為を行い、2つのものの関係を理解するように思われる.(5)透明トンネルの実験では、赤いトンネルの実験に比較して、より水準の高い操作がすべての年齢群において、より多く観察された.(6)乳児における大人の顔から手への定位の移行は、事物操作に伴い動く大人の顔を追視することと関係している.これが共同注意、共同注視のきっかけとなっていると考える.生後第1年目の前半期の乳児に顕著に観察される大人の顔への定位は聴覚的定位が優位をなし、後半期に入る頃に目だってくる大人の手への定位は視覚的定位が優位になってくる現れと考え、その移行の過程を明らかにするとともに、事物の道具的使用の獲得とその発達における大人の手への定位の意義を明らかにすることを目的に実験を行った。実験は3,4か月児を対象に(実験者モデル25名、母親モデル28名)大人の顔及び手への定位について、大人が行うボールと人形に対する事物操作場面とそれらに対する指差し場面を行い、6,7か月児(実験者モデル17名、母親モデル27名)、9,10か月児(実験者モデル34名、母親モデル21名)、11,12か月児(実験モデル17名、母親モデル28名)及び1歳7,8か月児(実験者モデル11名、母親モデル5名)を対象に、筒(トンネル)の中にあるミニカ-を棒で押し出す場面で、事物の道具的使用の獲得過程における大人の顔と手への定位に関する実験を行った。その結果、3,4か月児では正面の顔及び手の動きに大して敏感に反応した。正面から話しかけられる声と横向きで話しかけられる声に対する反応の差異については、まだ実験は十分とは言えない。平成7年度の研究課題としたい。6,7か月児、9,10か月児、11,12か月児、1歳7,8か月児を対象に行った実験では、大人の顔への定位は年少児ほど高く、また物と物との関係の把握が不能な場合に増す。手への定位は、どの月齢児にも観察されたが、道具的使用が可能になった時、また物と物との関係の把握がなされた場合には減少する。事物の道具的使用に関する実験では、すでに行った実験と結果と一致した。

この結果は第37回教育心理学総会(1995)において発表する。生後第1年目の後半期の乳児を対象に行った実験(筒=トンネルの中にミニカ-を入れ、ハンマーで押し出す)を通して明らかにされた事実は、すでに報告した箱、棒、いちごの実験(乳児の大人の手への定位と事物操作の発達;女子栄養大学紀要,25,135-148,1994)と同様の以下の結果を得た。(1)生後第1年目の乳児も大人の顔にしばしば定位する。6,7か月児では、とくに話しかける顔(声)に定位する割合が高い。手が動き出すと手を見、顔との見比べをする。月齢の高い乳児でも操作水準の低い試行では、大人が見本の行為を示しているにもかかわらず、顔に定位する割合が高く、また、実験者の手が止まった時顔を見ることが多い。操作水準の高い試行では、乳児は自分の行為の結果を確認するかの如く、大人の顔を見る。母親の顔への定位は実験者よりも少ない。母親が話しかけた時、母親のことばに促されるかのように、活発に物とかかわるが、実験者が話しかけると、物とのかかわりを止め、実験者の顔を見ることが月齢の低い乳児や月齢が高くても、操作水準の低い試行で観察された。(2)事物操作をしている大人の手への定位は動く手と関係がある。しかし生後第1年目の乳児の大人の手への定位はただ動くからではない。動く手と顔とを見比べ、そして手が与える物の変化を知覚し、変化する物と手とを関係づける。つぎに、その手の中の物と物とを関係づける。つまり人(顔)と手,手と物,手(物)と物を関係づけ、それがagent-objectの関係であり、因果関係でもあることを発見する。この発見が道具の使用へと導くものと考える。(3)顔から手への移行については、まだ不十分なところが多い。平成8年度の課題である。しかしながら、以下に述べる事実が明らかにされた。乳児の大人の顔から手への定位の移行は動く顔の追視と関係している。3,4か月児を対象に行った実験で、人形またはボールを50cmほど離れた左右の位置に移動させた時、手の動きではなく、顔や身体の動きを追視している乳児がいる。かれらは顔が移動し、止まるとそのばの手と見る。6,7か月児でも、トンネル,ミニカ-,ハンマーの実験で、実験者がトンネルにハンマーを入れる時、手ではなく手と同時に移動する顔、身体を追視し、実験者が出て来たミニカ-を呈示した時はじめて手(ミニカ-)に定位した乳児がいた。本研究の目的は事物操作の発達における乳児の大人の手への定位をしらべることである。4つの実験が計画された。(1)事物操作を演示しているとき(赤い小さなトンネル、または透明な小さなトンネルの中に赤いミニカを入れ、赤い竹製のハンマーで押し出す)の、大人の手への乳児の定位と道具としての事物操作(2)乳児の事物操作の水準と二つのものの関係づけ(3)大人の顔から手への定位の移動についてトンネル、ミニカ-、ハンマーの実験は、第一年目後半期の乳児およそ150名、1才7、8か月児5名について行った。また、乳児」の大人の顔から手への定位の移動については、3、4か月児およそ30名。透明トンネル、赤いミニカ-、赤いハンマーの実験について、6、7か月児6名、9、10か月児9名の研究を行った。主な結果は次の通りであった。(1)6、7カ月児の操作水準が低い場合、実験者の顔を見る場面がしばしば観察された。(2)乳児の事物操作の水準は、月齢にかかわらず、事物操作する実験者の手に乳児が定位するかどうかと深く関係していた。(3)月齢にかかわらず、事物操作の水準と2つのものの関係づけは密接な関係にあった。
後期原生代～顕生代カンプリア紀の表層環境解読

後期原生代エディアカラ紀から顕生代カンブリア紀(6.35.0億年前)は、その出現から40億年間バクテリアレベルまでの進化であった生物が、極めて短期間に後生動物へと進化した変革の時代であり、生命進化の非常に特異な転換期の一つである。そのため、この時代の地球環境を解読し、後生動物の出現条件を読み解くことは地球生命環境史における最重要課題の一つといえる。2010年度において、申請者は初期カンブリア紀の爆発的生物進化と続く大量絶滅が起きた際の海洋環境を解読するべく、南中国三峡地域において得られた掘削試料を用い、顕微鏡観察による詳細な記載、それら試料の各種同位体比分析を積極的に行った。その結果、カンブリア紀の爆発の最盛期に+4‰の炭素同位体比正変動を観察し、直後の大量絶滅期に-12‰にもおよぶ顕著な炭素同位体比負変動を観察した。申請者はこのような非常に低い同位体比を持つ炭素は有機物の酸化分解によりもたらされたと考えられるため、海洋酸素の減少により古杯類を初めとする動物が絶滅したことを提唱した。また、申請者は炭酸塩結晶中の^<13>C^<18>O^<16>O_2^<2->の存在比(Δ47)を見積もり、古海水温を推定する手法について取組んだ。その結果、石灰岩、苦灰岩、黒色頁岩中の炭酸塩のΔ47値がそれぞれ有意に異なる範囲の値を持つことが示された。これは炭酸塩が結晶化した際の間隙水の温度の違いを反映すると考えられ、岩相ごとに炭酸塩結晶を選別し、測定したΔ47値から古海水温を推定する道筋が示された。その為、この時代の地球環境を解読し、後生動物の出現条件を読み解くことは地球生命環境史における最重要課題の一つといえる。2009年度において、申請者は初期カンブリア紀の爆発的生物進化が起きた際の海洋環境を解読するべく、南中国三峡地域において得られた掘削試料を用い、顕微鏡観察による詳細な記載、それら試料の各種同位体比分析を積極的に行った。そして、それら結果からカンブリア紀の炭素循環について、先行研究で行われなかった定量的な炭素循環システムの数値実験を行い、カンブリア紀の殻を持つ動物の出現に起因して海洋炭素循環システムがエディアカラ紀/カンブリア紀境界(E/C境界)において劇的に変化したことを明らかにした。また、申請者はその後、初期カンブリア紀末Botomianステージにおける同位体比化学層序を求め、Botomianステージにおける動物種の大量絶滅と海洋環境変動の関連性について明らかにした。上記に加え、E/C境界における深海域の炭素循環、および炭酸塩結晶中の^<13>C^<18>O^<16>O_2^<2->の存在比(Δ47)を見積もり、古海水温を推定する手法について取組み、徐々に成果が得られている。
障害者雇用企業における成果の評価ツール開発に関する研究

本研究の第1目的は、障害者雇用企業の経済経営的な成果と社会貢献な成果を総合的かつ定量的に測定可能な評価ツールを開発することである。また、開発された評価ツールを用いて、日本と韓国における障害者雇用企業の成果を評価し、企業の障害者雇用を維持及び改善していくための課題を明らかにする。その内容を踏まえて、企業経営を考慮した障害者雇用促進モデルを提案することを第2の目的とする。そこで、平成27年度には、障害者雇用企業の成果評価ツールを開発した。平成28年度には、開発したツールを用いて障害者雇用企業の評価し、障害者雇用を維持及び改善していくための課題を明らかにする。また、研究成果を学会発表及び論文として国内外の学術雑誌に投稿し、企業経営を考慮した障害者雇用促進モデルを構築するための課題を明らかにすることを目的とした。以上の研究目的に基づいて第1に、平成27年度の研究成果を踏まえ障害者雇用企業の社会貢献成果評価尺度(試案)の信頼性と構造概念妥当性を検証し、障害者雇用企業の社会貢献成果を総合的かつ定量的に評価するための尺度を開発した。また、開発された尺度の内容については学会発表及び論文として国内外の学術雑誌に投稿し今後の課題を明らかにした。第2に、開発された障害者雇用企業の社会貢献成果評価尺度に基づいて、実際に日本と韓国における障害者雇用企業の社会貢献的な成果を定量的に評価し、今後の障害者雇用を促進するためのマネジメントに関する課題を示した。第3に、平成27年度の研究により開発した障害者雇用企業の経済経営評価指標の限界に基づいて指標を充実させるために、新たにダイバーシティ経営の観点を取り入れ、障害者雇用が企業経営全般に及ぼす影響について分析した。その結果に基づいて障害者雇用のマネジメントシステムについて提案した。以上のような研究成果については論文として国内外の学術雑誌に投稿した。28年度が最終年度であるため、記入しない。そこで、平成27年度には、研究実施計画のとおり、障害者雇用企業の成果評価ツール(試案)開発を中心に研究を進め、その成果を論文として発表した。第1に、障害者雇用と企業評価に関連する文献調査、障害者雇用企業に対する設問紙調査を行い、障害者雇用企業の社会貢献成果評価尺度(試案)と経済経営成果評価指標(試案)を完成した。なお、この研究に関する論文は、Asian Journal of Human Services vol.8に掲載された。第2に、日本と韓国にて計2回の設問紙調査を行い、社会貢献成果評価尺度(試案)が障害者雇用企業の社会貢献的な成果を評価するにあたって内容的に妥当であるか否かその(1)内容的妥当性と、尺度としての(2)信頼性と構造概念妥当性を検証し、「障害者雇用企業の社会貢献成果評価尺度(3領域10項目)」を開発した。なお、この研究に関する論文は、Asian Journal of Human Services vol.10に投稿し掲載確定された。第3に、日本における企業調査データを用いて、経済経営成果評価指標(試案)が障害者雇用企業の経済経営的な成果を評価するにあたって妥当であるか否か、指標としての信頼性と構造概念妥当性を検証し、「障害者雇用企業の経済経営的成果評価指標(5領域17項目)」を開発した。なお、この研究に関する論文は、日本経営倫理学会誌第23号に掲載された。障害者雇用企業の成果評価ツール開発にあたって、平成27年度の主な研究課題及び研究計画は、障害者雇用企業の成果評価ツールの試案を開発することであった。研究計画のとおり、障害者雇用企業の成果評価ツール(試案)開発を中心に研究を進めた結果、評価ツール(試案)を完成するだけでなく、日本と韓国において評価ツール(試案)の妥当性と信頼性を検証する段階まで進捗させた。具体的な研究成果として(1)障害者雇用企業の成果評価指標(試案)の開発、(2)障害者雇用企業の社会貢献成果評価尺度の開発、(3)障害者雇用企業の経済経営的成果評価指標を開発した。また、その研究成果については、計3本の論文にまとめて発表した。

以上の研究目的に基づいて第1に、平成27年度の研究成果を踏まえ障害者雇用企業の社会貢献成果評価尺度(試案)の信頼性と構造概念妥当性を検証し、障害者雇用企業の社会貢献成果を総合的かつ定量的に評価するための尺度を開発した。また、開発された尺度の内容については学会発表及び論文として国内外の学術雑誌に投稿し今後の課題を明らかにした。第2に、開発された障害者雇用企業の社会貢献成果評価尺度に基づいて、実際に日本と韓国における障害者雇用企業の社会貢献的な成果を定量的に評価し、今後の障害者雇用を促進するためのマネジメントに関する課題を示した。第3に、平成27年度の研究により開発した障害者雇用企業の経済経営評価指標の限界に基づいて指標を充実させるために、新たにダイバーシティ経営の観点を取り入れ、障害者雇用が企業経営全般に及ぼす影響について分析した。その結果に基づいて障害者雇用のマネジメントシステムについて提案した。以上のような研究成果については論文として国内外の学術雑誌に投稿した。平成27年度の研究結果、障害者雇用企業の成果評価ツールとして、(1)社会貢献成果評価尺度(3領域10項目)と、(2)経済経営成果評価指標(5領域17項目)を開発した。開発された評価ツールは、日本と韓国において検証されたものであるため、両国の障害者雇用企業の成果を評価する際に適用できるといえる。ただし、経済経営成果評価指標の場合、時間的・経済的事情、サンプル確保の困難さにより、韓国での適用可能性を実証的に検証することができなかった限界がある。また、指標の構造的妥当性は検証されたものの、5つの領域のうち、「顧客」と「内部プロセス」の2つの領域における評価指標が不十分である限界がある。さらに、評価指標によるスコアリング方法までは提案することができなかった限界がある。以上のようなツール開発における限界を踏まえて、平成28年度の研究課題及び研究計画を以下のように示した。第1に、韓国の障害者雇用企業におけるデータを用いて、障害者雇用企業の経済経営的な成果評価指標の妥当性と適用可能性を実証的に検証する。第2に、障害者雇用と関連する「顧客」及び「内部プロセス」観点からの経営成果を実証的に分析し、2つの領域における評価指標を充実させる。第3に、障害者雇用率の変化による経営成果の変化量を分析し、障害者雇用企業の経済経営成果評価指標間の重みを付け、スコアリング方法を明示する。また、最後には、以上の研究結果に基づいて、企業経営を考慮した障害者雇用成果評価モデルを提案することを平成28年度の研究目的とする。28年度が最終年度であるため、記入しない。
南極氷床・海洋・気候の統合的モデリング

◆南極氷床モデリング:氷床モデルを南極用に設定し海洋ー氷床相互作用や底面過程を改良した。さらに将来予測実験ISMIP6の実行に向けた準備を行なった。棚氷底面融解を外力とする氷床の定常・非定常実験を実施。・気候モデルによる温暖化実験結果を入力に用いた実験や、長時間スケールの氷床変動再現実験を開始した。・南極変動に関わる古気候氷床実験を実施。モデルの不確定性の評価を行った。◆南極氷床の質量収支解析:・MIROCの降水量や気温や大気循環に関するデータによるモデル検証を行い。20世紀再現バイアスなどとの関係を調べた。◆南大洋モデリング:・氷期の数値実験に基づいて物理環境など各要素の再現性についての検討を進める。・底層水班と連携した南大洋における底層水形成や海氷分布などの検討を行った。生態系班と連携した南大洋での生物ポンプ過程の検討。氷床・気候班と連携した氷床コアによるCO2濃度データとモデル結果との直接の比較、氷期CO2低下の理解に向けた研究を進めた。過去及び将来における海洋酸性化に関する数値実験を実施した。氷期のCO2のモデリングについて論文執筆を進める一方、氷期から退氷期の実験の準備を進めた。◆長期気候-氷床モデリング:過去数百万年の気候と氷床の変化に関して大気海洋結合モデルMIROCの結果と南極氷床モデルを組み合わせた長期気候-氷床モデル実験を準備し、固体地球班との連携による古気候データとの比較検討によって、南極氷床と気候の変動メカニズムを調べた。概ね順調である。大気・海洋・氷床・物質循環の各要素間の相互作用プロセスから研究を進める。(大気・氷床間)近年の東南極域における涵養量の増加について、気候モデルや再解析データ、内陸での雪尺観測データを用いて要因を解析する。涵養量の増加イベントを現場観測で検出し、気候モデルではどの程度捉えられ、気候が変化した際の頻度変化を明らかにする。(大気・海洋・海氷間)気候モデルの、南極における深層水形成過程の改良に取り組む。深層水班で得られた海洋データを基に、気候モデルでの南極底層水形成過程を向上させる。この改良したモデルを用いてより現実的な退氷期実験を開始する。この気候モデル実験を海洋モデルと組み合わせて、退氷期の南極棚氷底面融解,海洋物質循環,南極底層水への影響を調べる。(氷床・海洋間)高解像度周極モデルを構築する。高解像度化したモデルを使うことによって、海氷形成に伴う高密度水形成と小スケールの地形にコントロールされる周極深層水の大陸棚への流入という、南極沿岸域での水塊形成のプロセスをより正確に評価することができ、南極氷床の質量収支理解の高度化につながる。(海洋・炭素循環・生態間)他班と連携しながら海洋モデルによる氷期の数値実験を解析することで、物理環境など、海洋物質循環の状況を決定している各要素の再現性についての検討をさらに進める。具体的には、底層水班と連携して南大洋における底層水形成や海氷分布といった物理過程を、生態系班と連携して南大洋での生物ポンプ過程を検討する。(氷床・固体地球間)南極氷床モデル結果でを入力に固体地球モデルを動かし、観測と比較する。相互作用の効果を調べるための氷床と固体地球結合モデルの開発を継続する。気候モデルや高解像度海洋モデルから示される棚氷質量収支を入力として退氷期の南極氷床の再現を行う。(1)南極3次元氷床・棚氷モデルに氷流力学過程、接地線過程を導入し、氷床形状や氷床流動の観測データでモデルを検証し、境界条件の精緻化を検討した。氷床変動再現実験や基礎的動作特性実験を進めた。(2)高解像度海洋大循環モデル用いて棚氷底面融解の海洋温度や密度や海氷への依存性を調べた。南極氷床ー海洋相互作用を検討し、棚氷底面融解の定式化を試みた。(3)南大洋の気候における役割について、大気海洋大循環モデルを用いた氷期-間氷期再現実験を実施して分析した。最終氷期最盛期における海洋の炭素循環シミュレーションを実施し、氷期の大気CO2低下を説明する上で南大洋の成層化、およびそれによる炭酸塩補償過程の増幅が重要であることが分かった。(4)最終間氷期及び退氷期、過去13万年や、350万年前(鮮新世)の数値実験(大気海洋結合モデル)の実行準備、開始した。最終間氷期と現在の間氷期の南極域の温度の違いが、退氷期中の深層海洋循環の大変動の有無に起因し、現在が南極氷床融解閾値Tipping pointの一歩手前で止まっていることが予想される重要な結果を得た。(5)長期気候-氷床結合実験に必要となる軌道要素や温室効果ガス濃度、氷床地形を変更した定常応答実験を設計、実験開始した。(6)古気候および将来予測において南極氷床の融解水の影響を調べる淡水流入実験を実施した。(8)最近の南極域の気候および海氷変化解析のため、3つの大気再解析データを用いて、1979年以降の北極域と南極域のエネルギー収支に関する特徴づけと海氷変化との関連付けを調べ、南大洋の海氷変化にともなう大気海洋間のエネルギーフラックスについては、夏の海氷増加によるアルベドフィードバック、冬の顕熱・潜熱フラックスの減少など、北極域と(逆符号であるが)定性的に整合する結果が確認された。現在までの進捗状況概ね順調である。