hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コンビナトリアル膜蛋白再構成系とケミカルジェネティクスを用いた膜内切断機構の解明

Aβは老年期の認知症の多くを占めるアルツハイマー病(AD)の発症機序に深く関与していると考えられている。そのためAβの産生に関わるγセクレターゼはADにおける重要な創薬標的分子である。しかしγセクレターゼは疎水性環境に存在する膜内配列を加水分解するという類例のないプロテアーゼであり、その分子機構の詳細は明らかではない。本研究においてはAD治療薬の開発を目指し、γセクレターゼによる膜内配列切断機構を分子レベルで理解するため、哺乳類細胞・ショウジョウバエ細胞・Sf9細胞発現系を用いてγセクレターゼの再構成を行い、各構成因子の機能解析を行った。さらに国内外の様々な研究者と共同研究を行い、構造生物学とケミカルバイオロジーを導入して研究を展開した。特にγセクレターゼがどのように膜蛋白の膜貫通領域を切断しているのかについて、PSが脂質二重膜内で「活性中心ポア構造」を形成するというモデルを提唱した。さらにこの活性中心ポア内で蛋白分解反応を行っていること、またPSの構造を直接ないし間接的に制御することで、その活性を制御できることを明らかにした。またγセクレターゼの生理機能についても検討を行い、その活性の精密な制御により、副作用のないAD治療法開発につながる可能性を明らかにした。さらに世界に先駆けて単粒子解析を利用しγセクレターゼそのものの構造解析を行い、γセクレターゼの構造生物学的アプローチの端緒を開いた。今後さらに研究を進め、γセクレターゼの切断機構の詳細な理解により、AD治療薬の開発につながるものと確信している。γセクレターゼはAPPの膜内配列を切断し、アルツハイマー病発症に深く関連するβアミロイド蛋白の最終段階を担う酵素である。その分子的本態として、家族性アルツハイマー病原因遺伝子の一つであるPresenilinを活性中心とした、Nicastrin(Nct)、Aph-1、Pen-2によって構成される高分子量膜蛋白複合体であることが明らかとなっている。ショウジョウバエS2細胞を用いてRNAiを用いたノックダウン及び変異型分子を用いたレスキュー実験により、Aph-1がγセクレターゼの安定性を制御すると同時にそのトラフィッキングにかかわっていることを見出した。また哺乳類細胞の分画実験を行い、γセクレターゼが特にラフトと呼ばれるマイクロドメインに存在することを見出した。さらにPresenilinの膜貫通領域がその複合体形成および活性に及ぼす影響についてシステマチックに検討し、Presenilinの第4膜貫通領域とPen-2が特異的に結合すること、このPen-2との結合もまた、γセクレターゼのGolgi体へ輸送・酵素活性に必要であることを見出した。これらの結果は、γセクレターゼのアセンブリーに伴う細胞内輸送がその活性発揮に重要な役割を果たしていることを示唆するものと考えられる。さらにバキュロウイルス・Sf9感染系を用いたγセクレターゼ大量発現系を応用し、活性を保持するγセクレターゼを大量精製した。ネガティブ染色を行い、電子顕微鏡による観察とニューラルネットワークを応用した単粒子解析法によってγセクレターゼの三次元構造を再構築した。これはγセクレターゼの構造に関する世界で初めての報告であり、今後この構造情報と、様々な分子・化合物の活性に及ぼす影響を多角的に検討することでその切断機構の解明が期待される。アルツハイマー病の発症機序に深く関与していると考えられているγセクレターゼによる膜内配列切断機構を理解するため、バキュロウイルス・Sf9細胞発現系を用いてγセクレターゼの再構成を行い、活性を保持した状態で精製を行った。その画分を用いて電子顕微鏡による観察・単粒子解析による構造解析を行った。その結果γセクレターゼはハート型の形状をしている、長径約500オングストロームの約8メガダルトンからなる構造物であることが明らかとなった。さらに同発現系を用いて基質結合能をもつリコンビナントニカストリン蛋白を単離精製した。このニカストリン蛋白と基質の結合を固相で検出できる系を確立した。さらに発芽型バキュロウイルスによる機能抗体作成を行った。

その結果活性型ニカストリンに特異的に結合し、γセクレターゼ活性を中和する抗体と、未成熟型の活性をもたないニカストリンに特異的に結合する抗体を作製することに成功した。光親和性標識基をもつγセクレターゼ阻害剤を複数作製し、そのうちジペプチド型阻害剤DAPTがプレセニリン蛋白に対して直接相互作用することを見出した。また同じジペプチド型阻害剤であるCompound EおよびDBZはプレセニリン蛋白のみならず同様の膜内配列切断酵素であるシグナルペプチドペプチダーゼ(SPP)にも特異的にも結合することが明らかとなった。これらのジペプチド型阻害剤のC末端側に存在する官能基のバルキーさがその阻害特性に大きく影響していることが示唆された。またAPPに対して優位に阻害能を示すスルホンアミド型阻害剤についても同様の検討を行い、約20キロダルトンの蛋白が特異的に結合していることが明らかとなった。アルツハイマー病の発症機序に深く関与していると考えられているγセクレターゼによる膜内配列切断機構を理解するため、哺乳類細胞・ショウジョウバエ細胞・バキュロウイルス・Sf9細胞発現系を用いてγセクレターゼの再構成を行い、各構成因子の機能解析を行った。特に活性中心アスパラギン酸を持つPSに対してシステインの反応性を利用したSCAMを用いて生化学的構造解析を試み、PSが脂質二重膜内でポア構造を形成し、その中で加水分解を行っていることを見出した。引き続きPSの全膜貫通領域についてSCAMによる構造解析を進め、C末端領域のTMDすべてについてそのトポロジーおよび機能的アノーテーションを行った。並行してPSの各TMDを異なる膜蛋白のTMDに置換するスワップ型変異体による解析を行い、CTF側のTMDがいずれもγセクレターゼ複合体形成には大きない影響を与えないが、酵素活性には重要であることを見出した。すなわち、PS CTFのTMDがγセクレターゼの酵素活性、特に膜内配列切断の基質輸送から切断において重要な役割を果たしていることを明らかとした。また特にPen-2のN末端領域がγセクレターゼの活性中心ポア構造に影響を与え、γセクレターゼ切断部位を変化させることを見出した。昨年度までに見出した抗ニカストリン抗体の機能について検討し、ニカストリンがγセクレターゼ活性制御における標的分子であることを証明した。またこのニカストリン抗体を利用し一本鎖抗体の作製に着手し、さらに高活性を持つ抗体のスクリーニングを行い、今後ニカストリンを標的とした創薬が可能であることを示唆した。
DSBとDDRに着目した、潰瘍性大腸炎サーベイランスのためのバイオマーカーの開発

潰瘍性大腸炎(UC)は近年本邦で急増している炎症性腸疾患で、長期経過例には大腸癌発生のリスクがあり、発癌リスクを予測する新たなバイオマーカーの開発が期待されている。応募者らはこれまでに、UCの大腸上皮細胞にはDNA二重鎖切断(DSB)とそれに対するDNA損傷応答(DDR)の破綻が炎症性発癌に先立って起きていることを見出してきた。本研究ではこの結果を踏まえて、UC症例の大腸粘膜生検組織におけるDSBとDDRの状態を調べ、これらが炎症性発癌リスクを層別化するバイオマーカーとなりうるかを検討する。炎症性発癌のリスクを層別化できれば、UC患者のサーベイランスをより効率的かつ効果的に行うことができる。
超音波パルスドプラ信号補間法の流体ファントムを用いた検討

生体内の血流観測などに応用されている超音波パルスドプラ法では、測定できる速度に限界がある。そこで、速度推定に用いるパルスドプラ信号を補間して、そのナイキスト帯域を拡大し、測定できる速度範囲を拡大する方法を提案している。本研究では、提案する補間法を血流観測に応用する場合の問題について、流体ファントムを用いて実験的に検討することを目的とした。このためにまず、補間法の検討に必要なデータを得るための、流体ファントム(疑似血流モデル)を開発した。この流体ファントムでは、内径18[mm]の流路に、最高2[m/s]の流速で、散乱体を混入させた脱気水を定常的に流すことが出来る。また、流量制御弁を制御することにより、脈動流を作ることもできる。これにより、再現性のある実験と受波でんごうデータの収集が可能となった。流体ファントムの開発と並行して、速度測定範囲を拡大するための補間法について、理論的な再検討を行った。すでに提案している補間法は、速度推定のためのパルスドプラ信号に対して適用するが、送波がパルスであることは考慮していない。このために、送波パルス幅を短くすると、信号の補間誤差が大きくなるという問題があった。そこで、補間法をパルスドプラ信号ではなく受波信号のスペクトルに対して適用することで、送波パルス幅の影響が排除できる方法を考案した。流体ファントムの開発において多くのトラブルに直面したため、計画が遅れ気味であるが、今後は、流体ファントム実験により得られた信号データを用いてシミュレーションを行い、提案する補間法の有効性を実証していきたい。
本山佛光寺所蔵板木のデジタルアーカイブ構築による板木研究手法の普及

本研究では、板木研究手法の普遍化を目的として、来歴および記録が整う良質な資料である本山佛光寺の所蔵板木を対象にデジタルアーカイブ構築を行い、既存の板木デジタルアーカイブを拡充する。それを通じて、板木を根本装置とした出版機構の実態を解明する実例研究を実施することにより、板木研究手法の普及を果たす。さらには、拡充されたデジタルアーカイブ基盤を公開することによって、文化研究諸分野の基盤強化を目指す。
二機能性制御因子によるWntシグナルデジタル処理機構の解明

脊椎動物の組織・器官の軸(極性)形成過程においては、細胞外のWnt分子の濃度というアナログ情報が特定の遺伝子群の選択的な発現制御というデジタル情報へと変換される。本研究ではこのシステムの解明に取り組み、DP1という分子が、脊椎動物初期胚の神経板においてWntシグナルデジタル処理に貢献していることを見いだした。また、Wntシグナルの活性強度を生きた脊椎動物で観察する新たな実験系を開発した。Wnt分子は、組織形成の際に、局在する発生源から濃度勾配を持って発せられ、その濃度に応じた強さのシグナルを細胞に入力し、その結果として、連続した空間内で複数種の細胞運命を誘導する。しかしながら、Wnt分子の濃度勾配やWntシグナルの入力強度勾配は比較的なだらかであり、組織空間内で隣接する細胞が受け取る“シグナル入力"の強さに大きな差はない。それにも関わらず、構築中の組織内では、Wnt分子濃度に応じて隣接する細胞群がそれぞれに違う運命を選択する。おそらくこの過程においては、「アナログ方式で入力されるWntシグナル入力をデジタル処理し、特定の運命に細胞を振り分けるシステム」が存在すると考られる。本研究では、Wntシグナルが支配する様々な組織の前後軸、背腹軸、遠近軸に沿ったパターン形成における“Wntシグナルデジタル処理機構"の存在の証明と、その実体解明を目指した。本年度はまず、d2EGFPの蛍光によりWntシグナルを可視化したゼブラフィッシュ系統を作製し、この系統を用いることで、構築中の組織におけるWntシグナル入力強度パターンを明らかにした(Shimizu et al. Developmental Biology 2012)。さらに、韓国ソウル大学との共同研究により、シグナル分子DP1がWntシグナルのデジタル処理に関わることを発見した。具体的には、「DP1が、脊椎動物の構築過程の神経組織において、Wntシグナルの入力の強い後方領域ではWntシグナルを増強し、その一方でWntシグナル入力の弱い前方組織ではWntシグナルを減弱させることにより、神経組織の前後軸に沿ったWntシグナル活性の急勾配を作り出し、これにより神経組織の前後軸パターン形成を促進すること」を見いだした(Kim et al., EMBO J 2012)。しかしながら、Wnt分子の濃度勾配やWntシグナルの入力強度勾配は比較的なだらかであり、組織空間内で隣接する細胞が受け取る"シグナル入力"の強さに大きな差はない。本研究では、Wntシグナルが支配する様々な組織の前後軸、背腹軸、遠近軸に沿ったパターン形成における"Wntシグナルデジタル処理機構"の存在の証明と、その実体解明を目指す。本年度はまず、構築中の組織におけるWntシグナル入力強度パターンを解析するために、d2EGFPの蛍光によりWntシグナルを可視化したゼブラフィッシュ系統を作製した。この系統を用いることで、構築中の組織におけるWntシグナル入力の時空間パターンを正確に把握することができた(Shimizu et al. Developmental Biology投稿中)。しかしながら、ゼブラフィッシュ胚におけるd2EGFPの蛍光は定量が困難なため、Wntシグナル出力強度パターンを正確に解析できなかった。そこで、発光タンパク質遺伝子Elucを独自改良した超短半減期Eluc(Eluc-CP)を用い、Eluc-CPの発光によりWntシグナルを可視化したゼブラフィッシュ系統を作製した。そして、この系統を用いることでゼブラフィッシュ生組織におけるWntシグナル出力強度パターンを解析することに成功した。d2EGFPの蛍光によりWntシグナル出力を可視化したゼブラフィッシュ系統を作製し、この系統を用いることで、構築中の組織におけるWntシグナル入力の時空間パターンを正確に把握することができたが、ゼブラフィッシュ胚におけるd2EGFPの蛍光は定量が困難なため、この系統を用いたWntシグナル出力強度パターンを正確に解析できなかった。その対策として、発光タンパク質遺伝子Elucを独自改良した超短半減期Eluc(Eluc-CP)を用い、Eluc-CPの発光によりWntシグナルを可視化したゼブラフィッシュ系統を作製し、この系統を用いることでゼブラフィッシュ生組織におけるWntシグナル出力強度パターンを解析することに成功した。しかしながら、Wntシグナル出力の可視化に手間取ったために、入力の可視化が遅れた。Wntシグナルの入力(Wnt分子拡散を可視化)したゼブラフィッシュの作製し、これを前年度に作製したWntシグナル出力可視化ゼブラフィッシュと併用することで、"Wntシグナルデジタル処理機構"の存在を証明する。また、Wntシグナルデジタル処理機構の実体解明に取り組む。23年度に作製したゼブラフィッシュ系統及び24年度に作製するゼブラフィッシュ系統の管理・維持のために、技術補佐員、アルバイトを雇用する。

二機能性制御因子によるWntシグナル出力デジタル処理機構を解明するために、ゼブラフィッシュ発生遺伝学的解析用試薬(モルフォリノやmRNA合成試薬など)や分子生物学的・生化学的解析用の試薬(細胞培養用の培地や血清、遺伝子導入試薬や各種酵素類、抗体など)を購入する。ゼブラフィッシュの飼育用のシャーレ、細胞培養用のシャーレ、マイクロチューブなどの、大量のプラスティック製ディスポーザブル製品を購入する。
ベイズ推定に基づくデコード過程に関する統計力学理論とその応用

統計神経力学を用いてCDMAの多段マルチユーザー復調器の解析を行い,その結果を用いてオンサガー反蹴項を引き抜きながら復調する新たなアルゴリズムを提案した.統計神経力学では,素子の入力の分布をガウス分布で近似している.我々は最近この問題にガウス近似を用いない生成関数の方法を用いることに成功した.また動的レプリカ法をこの問題に適用することにも成功した.これらの方法を,CDMA以外の画像修復・誤り訂正符号に適用した.これらの成果から明らかなように,本プロジェクトによりベイズ推定のデコード過程の統計力学的理論の枠組みはほぼ完成した.レプリカ法などの解析手法が適用できない系に対する系統的な新しい枠組みを,モンテカルロシミュレーションと主成分分析にもとづき提案した.この枠組みを,レプリカ法によい解析的取り扱いが可能な二体および三体ソーラス符号に適用した.提案手法は,レプリカ法で得られている相図を再構成することに成功し,さらに1RSB状態を可視化することに成功した.確率的情報処理の復調・復号は最適化問題に帰着される.最適化問題での局所最適解を回避する手法として,量子アニーリングを研究した.熱的アニーリングでは,アニーリング時間τに対して,1/10gτのオーダーで残留エネルギーが小さくなることが知られている.今回我々は,量子アニーリングでは,残留エネルギーが1/τのオーダーで小さくなることを示した.この知見は,熱的アニーリングに比べて,量子アニーリングは指数オーダーで早いことを示唆している.さらに,誤り訂正符号でもちられているスパースランダムネットを用いて歪みありデータ圧縮の新しい方式を提案した.統計神経力学を用いてCDMAの多段マルチユーザー復調器の解析を行い,その結果を用いてオンサガー反蹴項を引き抜きながら復調する新たなアルゴリズムを提案した.統計神経力学では,素子の入力の分布をガウス分布で近似している.我々は最近この問題にガウス近似を用いない生成関数の方法を用いることに成功した.また動的レプリカ法をこの問題に適用することにも成功した.これらの方法を,CDMA以外の画像修復・誤り訂正符号に適用した.これらの成果から明らかなように,本プロジェクトによりベイズ推定のデコード過程の統計力学的理論の枠組みはほぼ完成した.レプリカ法などの解析手法が適用できない系に対する系統的な新しい枠組みを,モンテカルロシミュレーションと主成分分析にもとづき提案した.この枠組みを,レプリカ法によい解析的取り扱いが可能な二体および三体ソーラス符号に適用した.提案手法は,レプリカ法で得られている相図を再構成することに成功し,さらに1RSB状態を可視化することに成功した.確率的情報処理の復調・復号は最適化問題に帰着される.最適化問題での局所最適解を回避する手法として,量子アニーリングを研究した.熱的アニーリングでは,アニーリング時間τに対して,1/10gτのオーダーで残留エネルギーが小さくなることが知られている.今回我々は,量子アニーリングでは,残留エネルギーが1/τのオーダーで小さくなることを示した.この知見は,熱的アニーリングに比べて,量子アニーリングは指数オーダーで早いことを示唆している.さらに,誤り訂正符号でもちられているスパースランダムネットを用いて歪みありデータ圧縮の新しい方式を提案した.これまでニューラルネットワークモデル一種であるの連想記憶モデルの記憶想起のダイナミクスを,統計神経力学を用いて理論的に研究してきた.この知見を元に,連想記憶モデルに適用されてきた統計神経力学をCDMAの復調アルゴリズムの一つである多段マルチユーザ復調器に適用し,その復調のダイナミクスを理論的に説明することに成功した.現在この結果を論文としてまとめている.さらにこの知見は,単に既存のアルゴリズムの理解にとどまらず,発見法的な方法では思いもつかない,新たなアルゴリムの設計に役立つ可能性がある.具体的に,次の新たなアルゴリズムを一つ提案した.多段マルチユーザー復調器では,各段間での統計的な相関が無視できない.その相関から,生じるオンサガー項を各段で推定して,その推定値をキャンセルすることにより,より高速な復調器が設計できることがわかった.さらに画像の修復の過程のダイナミクスをマスター方程式の方法で議論した.画像修復結果の特性を議論する静的な平衡状態の理論では,西森温度で修復するのがピクセルレベルの誤り率の点で最適であることが知られていた.そこで修復の動的過程においても,西森温度で修復することが最適であるかを議論した.その結果,西森温度より低温で修復する過程で,平衡状態で実現される最適な西森温度での修復結果と同じ状態を系が過渡的にとることがわかった.さらにその数理的なメカニズムも解明した.現在この結果を論文としてまとめている.さらにこの知見は,画像修復だけにとどまらず誤り訂正符号にも当てはまる.具体的には,バイアスコードされた誤り訂正符号では画像修復で得られた現象と同じ現象が生じることが理論的に予想される.統計神経力学を用いてCDMAの多段マルチユーザー復調器の解析を行い,その結果を用いてオンサガー反蹴項を引き抜きながら復調する新たなアルゴリズムを提案した.このアルゴリズムは確率伝播法にもとづく方法とほぼ同等の性能を持ち,ハードウエア実装がより容易であるという利点を持つ.これまでCDMAのマルチユーザー復調の理論限界はレプリカ対称性(RS)近似を使って求められおり,その近似が成り立たない場合があることが知られていた.そこでRSが成り立たない領域を議論するために,1ステップレプリカ対称性破れ(1step RSB)近似でCDMAを議論した.

そCDMAは線形Isingパーセプトロンと数学的に等価である.ごれまで知見で非線形Isngパーセプトロンでは1stepRSB近似をさらに近似したKrauth-Mezard(KM)近似が成り立つことが知られている.計算の結果,CDMAではKM近似が成り立たないことが明らかになった.現在,1step RSBの枠組みで計算を行っている.ガウスモデルを用いた画像修復は厳密解が知られている.一方,確率伝播アルゴリズム(BP)は近似アルゴリズムである.そこでガウスモデルにBPを適用し,BPの近似精度を評価した.その結果数値的には,BPは厳密解にほぼ一致することがわかった.以上の結果は,系の性質を解析的に求めることができる可解モデルに関して得られたものである.しかしほとんどの場合,確率的情報処理に用いられるモデルは可解モデルではない.そこで統計力学で可解ではないモデルに対して行われている計算物理学的なアプローチを確率的情報処理へ応用することを試みている.統計神経力学を用いてCDMAの多段マルチユーザー復調器の解析を行い,その結果を用いてオンサガー反蹴項を引き抜きながら復調する新たなアルゴリズムを提案した.この成果はIEEE Information Theoryに採択された.これまでCDMAのマルチユーザー復調の理論限界はレプリカ対称性(RS)近似を使って求められおり,その近似が成り立たない場合があることが知られていた.そこでRSが成り立たない領域を議論するために,1ステップレプリカ対称性破れ(1step RSB)近似でCDMAを議論した.そCDMAは線形Isingパーセプトロンと数学的に等価である.これまで知見で非線形Isngパーセプトロンでは1stepRSB近似をさらに近似したKrauth-Mezard(KM)近似が成り立つことが知られている.計算の結果,CDMAではKM近似が成り立たないことが明らかになった.ほとんどの場合,確率的情報処理に用いられるモデルは可解モデルではない.そこで統計力学で可解ではないモデルに対して行われている計算物理学的なアプローチを確率的情報処理へ応用することを試みている.具体的には,スピンの相関行列を主成分分析し,状態空間を少数の主成分ベクトルではられる部分空間に射影して可視化した,この方法を可解モデルである全結合Sourlaus符号に適応し,解析的にもとまる性質が主成分分析の方法でどの程度理解できるかを調べた.その結果,情報処理において最も重要である双安定相を求めることに成功した.CDMAマルチユーザー復調器のダイナミクスを経路積分法と動的レプリカ法で解析した.経路積分法は,前年度に用いた統計神経力学とは異なり,入力に関するガウス近似を用いない解析手法である.そのため統計神経力学がどの程度の近似精度を持つかを議論できる.その結果,統計神経力学では考慮に入れられてなかった項が存在することがわかった.さらに,昨年度提案したオンサガー反蹴項を引き抜きながら復調する新たなアルゴリズムを経路積分法で解析した.
未熟児用体内膜型人工肺の基礎的検討

現在ECMO回路は、未熟児に適応外されており、その応用が難しいとされている。多量の同種血を用いる事に伴う危険性や、抗凝固剤の使用に伴う出血傾向、回路補填量が大きいため心臓への後負荷が増大するなど数々の問題があり、現在のところ臨床応用は不可能である。そこで、未熟児に対してより侵襲少なく、なおかつ、副作用の軽減を計った補助呼吸の方法として体内型の膜型人工肺を用いて、静脈内ガス交換装置(IVLA)を作成したものを使う酵素化と、従来のECMOを改良して新しい回路を用いた場合の両者を比較し、より理想的な呼吸管理方法の可能性を検討した。中空糸型膜型人工肺を改良したMORTENSEN型のIVLAを作成し、羊新生仔を用いて、IVLA使用による、呼吸状態の改善、及び循環動態に与える影響を測定した。羊の新生仔は胎児循環を保つため、自発呼吸を開始させないようにし、人工羊水中の哺育環境下で、IVLAおよびECMOの回路の接続を行なった。さらに未熟児用の開発した体外ECMO回路を用い、同様の項目について検討する。血圧、心電図、血液ガス、血液凝固学的評価では、循環動態に対するIVLAの影響は少ないものの。凝血学的に悪影響(血栓症の頻発)を起こした。未熟児用に開発した体外式ECMO回路では、代用血液を用いる事で、酸素化の程度、脱炭酸化の程度は、同種血を用いた場合と同様であり、IVLAの場合も同種血にみられた血栓症の発生が少なかった。以上の結果はさらに動物種を変え、追加実験を行う予定である。
震災遺構をめぐるケアツーリズムの社会学的研究

当該年度は、震災遺構「仙台市立荒浜小学校」の旧校舎における展示内容について、主としてコンテンツ分析を行った。そのいくつかについてピックアップして記す。体育館跡の案内板には、2010年のチリ地震津波の経験を活かして避難場所を体育館から屋上に変更しておいたことが奏功し、東日本大震災では多くの命が救われた旨が書かれており、同様に震災遺構に関連づけて防災対策の重要性を伝えるコンテンツが随所に見られた。また、平穏な日常を切り裂いて襲来した地震津波であったこと、「思い出いっぱいの場所が瓦礫の山に」(施設内の表示)といったように、津波が時間の流れや蓄積を寸断するものであったことを強調した表現が多々確認された。その一方で、荒浜小学校児童の作成による「あらはまカルタ」が被災後の新たな取り組みの成果として展示されており、津波一色で塗り込められるべきでない荒浜の歴史や魅力を再提示するものになっていた。また「失われた街」模型復元プロジェクトの成果物が展示されており、同プロジェクトが神戸大学の学生によって推進されていることの説明書きが、被災という共通経験が人びとをして郷土史の再生へと向かわしめることを伝えていた。あわせて、「津波はまた来る」という文字と共に、減災を念頭においた仙台市による土木面の津波対策のアウトラインが展示されていた。総じて、被災当時の光景と現状との対比によって容易に共有できない経験の絶対性を示唆しながら、それを前にして立ち尽くすだけでなく、災害と向き合う主体の形成を促していくコンテンツの特性が析出された。震災遺構として保存されている施設および施設内の展示にふれて、来訪者がどのような反応をみせているのかについて、フィールドワークを通していくらか具体的に把握することができた。また展示内容のコンテンツ分析を通して、来訪者に対して被災経験がどのように表象され、〈学びの対象化〉されているのかを知ることができた。そのような〈対象化〉は、いかなる経験や表象のあり方が来訪者にとって受容可能なのか、他方で共有することが難しい経験や表象とはどのようなものかに関する区別立てをともなうことが確認できた。ただし、被災者と来訪者の相互作用のなかで、被災者が〈経験の語り〉を変容させたり、来訪者が他者理解のフレームを新たに構築していく過程については、十分な調査にもとづく分析をするには至っていない。「仙台市立荒浜小学校」については、施設の案内ボランティアと管理・運営スタッフに対して、被災者と来訪者の相互作用およびそれを契機とした〈経験の語り〉や展示・表象の変化に関して詳細に聞き取り調査を行っていく。地域内外から受け入れている交流事業についても分析を進める。旧野蒜駅の「東松島市震災復興伝承館」については、予備調査をふまえて、展示等に対する来訪者の反応を確認しつつ、開館前/後から今日に至る伝承に関するコンセプトワークの実相を探っていく。あわせて、同市が構想・展開するスタディーツアーにおける伝承館や野蒜築港の位置づけについて聞き取り調査を進める。「宮城県石巻市立大川小学校」については、依然として避難行動をめぐる論争的な側面があるが、震災遺構としての整備が進み、令和3年の供用(予定)を控えて、〈経験の語り〉を通した被災経験の表象のあり方は構想されていると思われる。先行して活動を展開している語り部に聞き取りを行い、様々な当事者やステイクホルダーに配慮したケアのコミュニケーションに関する立場について聞き取りを行おうと考えている。当該年度は、震災遺構を対象とした観光の実践を理解する上で、今日的な観光の主潮を観光の歴史の中でいかに位置づけうるかに関する基礎視角が必要と考えて、理論的な考察に取り組んだ。その際、ジョン・アーリによる観光社会学の所論に検討を加えた。『観光のまなざし』を嚆矢として、<移動の社会学>に至るアーリの理論的な展開を睨みながら、観光地域づくりをめぐる実践的な課題への示唆を汲み出すことを試みた。資本主義分析を研究上の起点とするアーリは、組織資本主義から脱組織資本主義への移行過程で、観光の変容を把握している。アーリは、移動の高速化により新しい社会生活のパターンが現れており、ヒト・モノ・イメージの移動が新奇な観光経験を生み出し、既存の社会領域を再編成しているという。加えて、グローバル観光がもたらすローカルな帰結、即ち「文化の商品化」のもとで地域文化が選別され、アイデンティティは揺らぎ、住民の日常生活にもまなざしが向けられるさまを批判する。また、ホストーゲスト関係において感情労働を強いられ、移動の自由が制約されることを批判し、移動の倫理が求められると喝破する。アーリは他方で、個人の愉楽や経済効果、産業の活性化以外にも観光の社会的効用を挙げており、モバイル社会における人間関係の変容に対抗して、観光という移動の実践が人びとの弱い紐帯を活性化したり、共在感覚を高めたりする可能性を肯定的に評価している点が確認された。上述の知見は、震災遺構を対象とした観光実践に対して、被災者の避難・復興過程(での移動)における当事者性やアイデンティティの揺らぎ、被災経験の対象化にともなう感情労働の問題があること、他方で、痛みや辛さの共有を通した共在感覚の獲得につながる余地があることを示唆する意義深いものである。当初計画における当該年度の調査対象である、宮城県仙台市荒浜小学校の「震災遺構」としての校舎保存は計画通り進められ、仙台市震災復興計画にもとづく震災メモリアルプロジェクトとして、平成29年3月末をもって校舎の保存工事が完了した。

また、被災の生々しさを伝える整備方針のもとで、津波の脅威と震災の記憶を継承するべく、パネルや関連資料の展示が行われているおり、同年4月末より見学が可能となったことが確認できた。しかし、本年度の研究活動では、既述のように観光実践に関する理論的な整序の作業に焦点化したため、この震災メモリアルプロジェクトの経過には目配りこそしていたものの、関連するステイクホルダーへの聞き取り調査等の成果を得ることはできなかった。当該年度は、震災遺構をめぐる観光体験がどのような形で提供されているのか、また、来場者はそれをいかに受容するのかについて具体相を探るために、観光対象となる「仙台市立荒浜小学校」旧校舎の保存のあり方、校舎内の展示内容・方法を確認するとともに、じっさいの来訪者が見学する様子などにも注目しながら調査をおこなった。荒浜小学校は海岸から約700m内陸部に立地しており、周辺には津波で家屋等が押し流されて基礎だけ残されている状態が散見されるほか、東日本大震災慰霊之塔及び観音像が建てられており、来訪者の多くが同ルートを辿って当事者の被災経験に思いを致し、各様の慰霊を行う「記憶の場」となっている点を確認できた。また、荒浜小学校旧校舎は、屋上に避難した住民全員が救助された経緯から、また多くの卒業生を送り出した学び舎という含意からも、感謝の対象として保存されていることが確認できた。旧校舎は当然ながらガレキ等は撤去されているが、昇降口や教室、階段の各所に被災当時の写真と当時の状況を伝えるパネル等が設置され、学校生活の日常と震災当日の〈時間性の断絶〉と表現しうる実態を伝えている。校舎の壁や校内の廊下、天井に残された痕跡が津波の到達点を示しており、それらをもとに来訪者は教室等をのぞき込みながら当時の混乱や惨状をそこに読み込んでいく。指摘するべきは、校舎内は見学経路が定められ、来訪者は上記のような被災の実態を伝える展示を見学した後、今を生きる者に残された記憶の継承という課題を示唆する展示へ進むように構成されている点である。津波の襲来と避難行動を時系列で整理した分析的記述による展示のほか、被災以前の荒浜地区を模したジオラマ、災害への備え等に関する展示は、荒浜の歴史を語り継ぐこと、それを現在へと接続することを意図しており、こうした来訪者の災害学習を通して旧校舎を「震災遺構」たらしめている点を明らかにできた。修正後の使用計画として掲げた、スタディツアーの来訪者の反応に関する調査については、とりわけ3月11日の慰霊記念行事を対象としたフィールドワークを通して、その具体相を知ることができた。震災遺構としての保存の意義や意図も、来訪者に対して提供される災害学習や、旧校舎における被災経験の表象のあり方を通して理解することができた。また、教員や卒業生、地域住民ほかの関係者が、震災の語り継ぎや慰霊行為において重要な意味をもつ象徴的な場所として震災遺構を位置づけ、当事者の語りを改めて掘り起こしたり、行事を企画したりといった活動を展開している点を確認することができた。ただし、スタディツアーにおいて被災者と来訪者の間で展開された相互作用を明らかにし、そこにケアの営みを見出すことに関しては、ツアーによる学びの意義が前景化する一方で、調査が思うに任せない部分があった(これが次年度使用額が生じた理由でもある)。当該年度は、震災遺構「仙台市立荒浜小学校」の旧校舎における展示内容について、主としてコンテンツ分析を行った。
臭化銅有機溶媒系を用いた使用済み機器からの貴金属・レアメタル回収プロセスの開発

博士課程の3年間において、「使用済み機器からの有機王水を用いた環境調和型の貴金属回収手法の開発」に従事してきた。携帯電話やパソコンなどには様々な金属が利用されているが、耐酸化特性や導電性の高さなどから、金(Au)などの貴金属が含有されている。このような機器からの回収により、天然鉱石の消費を抑制でき、また製錬時の環境負荷を軽減できることから、近年ではこのような機器の使用済みのものを「都市鉱山」とし、資源として活用する動きがある。ただし、貴金属はその高い耐酸化力などから処理が難しく、湿式法で処理する場合、一般には王水やシアン化物など危険な薬品を利用する必要がある。このような現状を鑑み、本研究では「有機王水」の開発、およびその利用による環境調和型のリサイクルプロセスの開発を目的とした。本研究における「有機王水」とは、ジメチルスルホキシド(DMSO)を溶媒とし、溶質としてハロゲン化銅(CuX2, X = Br, Cl)を溶解させた物を指す。DMSOは広く利用される有機溶媒であり、ハロゲン化銅もシアン化物などに比べて危険性は低く、共に取り扱いやすい物質である。この溶媒中に金を投入すると、含有される銅イオンによって金が酸化され、溶解する。溶解した金は、溶媒に水を添加することで析出、回収できる。添加する水に硫酸や塩酸を添加するなど、溶媒全体を酸性に保つことで銅イオンの析出を防止でき、純粋な金を得られる。本手法は、使用済み機器から回収した基板へも適用できる。ただし、DMSOに樹脂を溶解する性質があること、また有機王水が貴金属以外の金属も溶解しうるため、事前に反応を阻害する処置が必要となる。本研究では、二酸化チタン(TiO2)を利用した酸化処理を行い、金の回収が可能であることを確認した。このことから、本手法を使用済み機器に適用し、貴金属の回収が可能であることが確認された。27年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度までに、金の細線を対象とした有機溶媒を利用した回収手法の手法を確立した。具体的には、臭化銅(CuBr2)、および臭化カリウム(KBr)を含有するジメチルスルホキシド(DMSO)による金(Au)の溶解、およびその溶媒に硫酸(H2SO4)を添加することによる析出を確認した。析出物はAuのみで組成されており、また溶解量の90%程度を回収できることから、Auの容易な溶解・析出手法を確立できた。また、DMSO・水混合溶媒を蒸留することで水のみを選択的に除去でき、溶媒を再度利用できることも確認された。以上のことから、貴金属のリサイクルを行う「閉サイクル」の構築について、Auの細線について確立できたと考えている。通常の湿式法による貴金属リサイクルでは、王水やシアン化物といった危険な薬品を用い、またそれらの消費が比較的大きいことが問題となる。また、使用済み薬品の発生による環境負荷も問題となる。それに対し、本研究で進めている処理手法では、使用する試薬の危険性、環境負荷が比較的低いこと、また溶媒を複数回利用できることが特長として挙げられ、前述した問題は回避できる。また、実際の基板には銅(Cu)やニッケル(Ni)などの金以外の金属が利用されており、貴金属の回収に際して阻害要因となると考えられるため、これらについても溶解、析出実験を行った。その結果、CuやNiについて溶解・析出が確認されているが、これらについては析出時のpH調整によって選択的な析出が可能であることを確認した。一方、ハンダの成分であるスズ(Sn)については、どのような析出条件でも析出し、貴金属の析出を阻害することが明らかになった。これらのことから、実際の使用済み機器から貴金属を回収する場合にあらかじめ除去が必要な元素について評価を行った。

ただし、DMSOに樹脂を溶解する性質があること、また有機王水が貴金属以外の金属も溶解しうるため、事前に反応を阻害する処置が必要となる。本研究では、二酸化チタン(TiO2)を利用した酸化処理を行い、金の回収が可能であることを確認した。このことから、本手法を使用済み機器に適用し、貴金属の回収が可能であることが確認された。本研究の最終的な目標は、使用済み機器に含有される貴金属の容易な回収手法の開発であり、現状ではその前段階である純金属の溶解、析出について実験、研究を進めている。その結果、Br系、およびCl系を用いた貴金属の溶解、析出を確認しており、既存の手法に比べて経済的、環境的負荷の小さな貴金属のリサイクル手法を確立できたと考えている。今後は、この手法を実際の使用済み機器、およびそこに含有されている基板に適用することで、社会中で利用可能なリサイクルシステムの確立を目指す。27年度が最終年度であるため、記入しない。DMSOには基板に使用されている他の金属、および樹脂に対する溶解能があり、未処理の基板に対して本手法を適用すると貴金属以外の物質も溶解し、水を添加するとそれらの析出が優先的に発生し、貴金属を回収できないことが確認されている。そのため、現状では純金属の試料のみ回収が確認されており、実際の使用済み機器からの貴金属の回収には至っていない。今後は、実際の使用済み機器に対して適切な前処理を施すことにより、本手法を実際のリサイクル手法として運用するために必要な条件などの評価を進める。また、塩化物が金化合物として一般的に利用されていることを鑑み、酸化剤として塩化銅(CuCl2)を、析出財として塩酸(HCl)を用いた系についても研究を進める。最終的には、上記の結果を元に社会中で運用できるリサイクルシステムの確立を目指す。所属機関(東京大学工学部マテリアル工学科、工学系研究科マテリアル工学専攻)の広報ページ
早期悪性腫瘍細胞の炎症性および創傷因子による間質への接着能の変化を検討する

作成しえた早期の悪性黒色腫細胞について、その性質を検討した。成育中の細胞も合わせ、本研究で培養しえた早期黒色腫細胞は全て足底からのものであった。腫膓細胞はendothelin 1,あるいはhepatocyte growthfactorやstem cell factorに増殖を依存していた。Endothelin 1依存のものについては詳細な解析が可能であった。この細胞はcyclin D1とTelomeraseの遺伝子の増幅が認められ、蛋白レベルでもwestern blotやTRAPassayで発現の増加が確認できた。黒色腫の癌抑制遺伝子として有名なCDKN2AやPTENの遺伝子に異常はなく、p16/INK4A蛋白やPTEN蛋白の発現の亢進も認めた。また、黒色腫で変異がしばしば認められるBRAFやNRASの遺伝子も変異を認めなかった。これらの遺伝子的特長は、Bastianらの報告に見られるacral melanomaの特徴と一致していた。Endothelinのリセプターは正常メラノサイトと同じType Bを使用しており、その活性化で細胞外calciumが細胞内に導入されることが増殖刺激となっていた。ゼラチンコートと培養プラスチックコートで接着能に差は無かったが、増殖速度はゼラチンコートでやや抑制された。浸潤能を運動性が高い悪性黒色腫細胞株の888melと比較したが、培養条件下では早期悪性黒色腫細胞と888mel細胞の間で差は認められなかった。以上のことから、足底の黒色腫に関しては、早期病変と浸潤病変での腫瘍細胞の一番の違いは接着能や間質との関係ではなく、endothelin 1やhepatocyte growthfactorといった角化細胞由来の成長因子に対する依存性が残っているかいないかであることが示唆された。以前より培養していた表皮内メラノーマ細胞の一部に線維芽細胞の混入を認めたため、一度全てのセルラインについて検証を行った。そのため、現時点で、表皮内黒色腫のラインで解析がほぼ終了したものは1つのみとなった。この細胞株はプラスチック上ではあまり接着せず、ゼラチンのコーティングでよく接着するようになった。また多くの細胞成長因子をその増殖に必要としていた。ゼラチン上への接着能については、細胞成長因子の影響は、大きくは受けていなかった。しかしながら、この細胞接着における基質に対する依存性は、浸潤している足底の悪性黒色腫でも認められた。一方、体幹部より発症した黒色腫の場合には、このような基質依存性ははっきりしなかった。この表皮内黒色腫細胞が腫瘍であることを確認するために行った検索で、BRAFやNRASなどの遺伝子に変異はなく、かわりにcyclin D1の増幅が認められた。これは、近年Bastianらより報告されている臨床検体での研究結果に一致しており、接着能の違いは、表皮内であることよりも足底由来であることのほうが大きな要因である可能性も示唆された。現在、足底黒色腫で上記のような増幅パターンを持つ細胞株を、合わせて検索中である。また、ホカに2つの細胞について、ようやく黒色腫かどうか検索する段階になっている。ここまで検索した結果が、たまたまこの細胞のみに起こっているものかどうか、という支店において、大変重要な分岐点となっている。昨年度、黒色腫であることが確認された細胞の基礎的な情報についてまず検討した。腫瘍細胞は染色体数に多くの異常が認められていた。この細胞は増殖がCaイオンとendotehlinに強く依存しており、SCFやbFGFの影響はほとんど受けなかった。EndothelinはB受容体を使用しており、SCFへの依存を失いながらも正常の色素細胞と共通の性質を維持していると考えられた。SCFとbFGFはmRNAレベルで発現しており、autocrine loopの存在が示唆された。EGFでも細胞増殖は昂進した。通常、接着条件下で増殖する細胞であるが、培地のpHの変化など、条件が悪くなると細胞塊を形成し、比較的長時間にわたり生存することが可能であった。しかし、この変化はendothelinの有無やCa濃度に影響を受けなかった。この細胞はMEKの阻害剤で細胞増殖に抑制がかかるが、通常の増殖状態ではERKのリン酸化がほとんど見られなかった。Caの添加時に一過性にERKのリン酸化が出現しており、現在、増殖におけるこのシグナルの意味についておよび増殖にかかわる他のシグナル伝達系についても合わせて検討中である。これらの成果については、6^<th> World Congress of Melanomaや色素細胞学会などで報告した。これらの結果を踏まえ、bFGF,SCF,EGF,endothelin4についてfibrin, collagenなどに対する接着能を検討することとした。作成中の2細胞については、生存しているが増殖が非常に遅い状態が続いており、何らかの成長因子が必要なことが示唆されている。一方、転移能を獲得している足底の黒色腫細胞では、接着にかかわり無く増殖が可能で、接着に適さない場合でも、浮遊状態で増殖していた。

黒色腫の癌抑制遺伝子として有名なCDKN2AやPTENの遺伝子に異常はなく、p16/INK4A蛋白やPTEN蛋白の発現の亢進も認めた。また、黒色腫で変異がしばしば認められるBRAFやNRASの遺伝子も変異を認めなかった。これらの遺伝子的特長は、Bastianらの報告に見られるacral melanomaの特徴と一致していた。Endothelinのリセプターは正常メラノサイトと同じType Bを使用しており、その活性化で細胞外calciumが細胞内に導入されることが増殖刺激となっていた。ゼラチンコートと培養プラスチックコートで接着能に差は無かったが、増殖速度はゼラチンコートでやや抑制された。浸潤能を運動性が高い悪性黒色腫細胞株の888melと比較したが、培養条件下では早期悪性黒色腫細胞と888mel細胞の間で差は認められなかった。以上のことから、足底の黒色腫に関しては、早期病変と浸潤病変での腫瘍細胞の一番の違いは接着能や間質との関係ではなく、endothelin 1やhepatocyte growthfactorといった角化細胞由来の成長因子に対する依存性が残っているかいないかであることが示唆された。
南大西洋収束帯の構造と生成メカニズム -梅雨前線帯との対比の視点から-

南大西洋収束帯(SACZ)は,南米大陸の東部から南大西洋にかけて亜熱帯域で夏季に発達する降水帯である。本研究は,数値モデル実験や気象・海洋のデータ解析により,SACZの形成機構を明らかにすると共に,同じく亜熱帯域で発達する梅雨前線帯やその他の亜熱帯収束帯(STCZ)との対比を通じて,STCZの形成メカニズムの理解を深めることを目的とする。SACZの形成に及ぼすブラジル高原の影響を明らかにするための統計解析と数値実験を行った。27年間の統計解析から,SACZは、ブラジル高原を通る位置にあるとき最も発達すること、およびブラジル高原の南西側に発達する下層の低気圧性循環が、SACZに沿った下層の収束場を強めることがわかった。次に水平分解能25kmの高分解能領域大気モデルを用いた数値実験により、ブラジル高原の役割を調べた。ブラジル高原の南西測にできる下層の低気圧性循環の成因を感度実験により調べた結果、ブラジル高原の力学的障壁効果ではなく、高原上で発達する降水の潜熱加熱が重要であること、また、循環の再現にはブラジル高原の起伏に富んだ地形を表現できるモデルの高い分解能が必要であることがわかった。SACZと他の亜熱帯収束帯(STCZ)との比較研究を行なった。地域による観測値の多寡の影響を小さくするため、CCSR/NIES/FRCGCの共同研究グループが開発した大気大循環モデルによる長期積分の出力値が解析された。SACZと南インド洋で発達するSICZは,その高緯度側の陸地の広がりが小さいため,夏季でも比較的大きな温度傾度(傾圧性)が保たれる。これに対して梅雨前線帯と北米でみられるNACZは高緯度の陸地の広がりが大きく,そこが夏季に昇温するために,温度傾度(傾圧性)は小さい。南太平洋に発達するSPCZは,大陸から離れた海洋上に発達するので,温度傾度(傾圧性)は極めて小さく,水蒸気前線としての特徴が著しいことが示された。南大西洋収束帯(SACZ)は、南米大陸の東部から南大西洋にかけて夏季に発達する亜熱帯域の降水帯(亜熱帯収束帯)である。本研究の第一の目的は、数値モデル実験や気象・海洋のデータ解析により、SACZの形成機構や降雨特性を明らかにすることであるが、梅雨前線帯との対比を行い、梅雨前線帯も含む亜熱帯収束帯の形成メカニズムをより深く理解することも研究のねらいとしている。平成17年度は、SACZについての過去の研究のレビューを行い、数値モデルを用いた研究に着手した。分担者の吉兼が梅雨前線帯などの亜熱帯域の降水帯の研究に用いてきた領域気候モデルに南米域の条件を取り入れて、数値実験を行った。モデルでは、SACZの総観規模的特徴が再現され、さらに地形に対する感度実験により、形成にはブラジル高原やアンデス山脈が不可欠であることが示された。また、全球大気大循環モデルによる気候再現実験データの解析を行った。CCSR/NIES/FRCGC大気大循環モデル(T106L56)に観測海面水温を与えた20世紀20年積分の出力値のうち、198586年からの10年間について詳細に解析し、SACZの再現性と特徴を調べた。南米大陸の降水は、南半球の春季に赤道を横切る850hPa北風の増加と同時に増加し、南太平洋高気圧の北縁に大陸の降水域から南東に伸びるSACZが発現する。実験では、このような南米大陸の降水とSACZの季節進行が有意に再現されていた。また、モデル出力を用いてSACZと梅雨前線帯の違いを循環場や降水の変動特性について検討した。さらに、SACZと周囲の海面水温(SST)との関係を季節内変動の時間スケールで調べた。

SACZの北東側に低SST域があり、SACZの降水活動とSSTに相関が見られる。低SST域では、海面付近の風速場において高気圧性の循環と発散があり、これらとSACZの降水活動との関係を季節内変動の時間スケールで検討した。南大西洋収束帯(SACZ)は、南米大陸の東部から南大西洋にかけての亜熱帯域で夏季に発達する降水帯である。本研究は、数値モデル実験や気象・海洋のデータ解析により、SACZの構造や形成機構を明らかにすると共に、同じく亜熱帯域で発達する梅雨前線帯と対比を通じて、大気大循環の中でもユニークな存在である亜熱帯域の降水帯(亜熱帯収束帯)の形成メカニズムの理解を深めることを目的とする。平成18年度は以下のような研究を行った。分担者の吉兼らにより改良されたRAMS(領域大気モデル)を用いて、児玉と研究協力者の佐川(大学院生)と共に数値実験を行い、SACZにおよぼす地形の影響を調べた。その結果、これまで指摘されてきたアンデス山脈だけでなく、大西洋に近い標高約1000mのブラシル高原が、熱的な低気圧の生成を促し、それに伴う循環がSACZの下層収束を強めて、SACZのうち海岸部から南大西洋上の部分を強化することが示唆された。CCSR/NIES/FRCGCの共同研究グループが開発した大気大循環モデルによる長期積分の出力値の解析が分担者の二宮によって行われ、SACZを含む南米モンスーンと梅雨前線帯を含むアジアモンスーンの循環場が比較された。SACZと梅雨前線帯との水蒸気前線としての類似性と共に、ユーラシアと南米大陸の形状の違い、およびアンデス山脈による下層の東西循環の遮断が、2つの降水帯の構造や水蒸気供給に違いをもたらすことが示された。分担者の佐藤によって、SACZと周囲の海面水温(SST)変動との関係を季節内時間スケールで調査された。SACZの東側に低SST域があり、そこでは海面付近の風速場において高気圧性の循環と発散が見られた。発散風の一部はSACZに流入して、SACZの下層収束を強めていた。ラグ相関解析の結果、SSTの低下はSACZの活発期の10日前に最も強まることがわかった。南大西洋収束帯(SACZ)は,南米大陸の東部から南大西洋にかけて亜熱帯域で夏季に発達する降水帯である。本研究は,数値モデル実験や気象・海洋のデータ解析により,SACZの構造や形成機構を明らかにすると共に,同じく亜熱帯域で発達する梅雨前線帯やその他の亜熱帯収束帯(STCZ)との対比を通じて,亜熱帯収束帯の形成メカニズムの理解を深めることを目的とする。平成19年度は以下のような研究を行った。RAMS(領域大気モデル)を用いて,児玉と研究協力者の佐川(大学院生)と共に数値実験を行い,SACZにおよぼす地形の影響を調べた。海岸付近にある標高約1000mのブラジル高原が,周辺の降水を強めることで熱的な低気圧の生成を促し,その循環がSACZの下層収束を強めて,SACZのうち海岸部から南大西洋上の部分を強化することが示された。これは,他の亜熱帯収束帯に比べてSACZは位置の変化が小さく,ブラジル高原を通る場所で発達しやすいことを説明する。CCSR/NIES/FRCGCの共同研究グループが開発した大気大循環モデルによる長期積分の出力値の解析が分担者の二宮によって行われた。