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西洋古典文学における「ジャンル混交論」を基軸とした実証的作品論研究

西洋古典文学研究においては、各文芸ジャンルの伝統と革新の問題の解明がその最重要課題の一つであるが、文学的伝統を受け継ぎつつそこに新たな創造的革新の手を加える方法の一つに、特定のジャンルの作品でありながら異なるジャンルの要素を取り込むことで作品に新たな豊かさをもたらす「ジャンル混交」と呼ぶべき方法がある。本研究ではこの観点から古代ギリシア・ローマの古典文学作品を実証的に究明することで、各々の作品の持つ独創性と、その基盤となるジャンルの伝統とその変容の様相を明らかにすることを目指した。研究代表者と分担者は各自の選択した作品に関してこの面から研究を遂行し、一定の成果を挙げることができた。第2年度に当たる本年度に行った作業も、初年度における作業と基本的には同一である。即ち、先行研究と文芸理論ならびに文体論と内容面の概観に続き、ジャンル混交の様相が見出される可能性の高い作品を選び、文献学的基礎作業の上に立って綿密に読解し、多様な角度からの比較研究を継続して行う。その際には当該作品が、異質なジャンルの要素のうち、措辞・語法、修辞技法など文体論的な要素や、モティフ、トポス、構成など内容的な要素のいずれを取り込み自らの作品に活かしているか、部分的な比較ではなく、作品全体の中に関連箇所を位置づけつつ観察し分析・検討する、というものである。こうしたテクストの読解と分析・考察の作業を、叙事詩、歌唱詩、エレゲイア詩、演劇詩、また散文では哲学的対話編や弁論術書など、古典文学における主要な文芸ジャンルの内から選定した複数の作品に関して積み重ねることにより、個別作品の特色だけではなく、ジャンルの伝統とその変容に関する考察をも試みた。研究上の役割分担は初年度と同じであるが、特に本年度において力を注いだのは昨年度から継続して小池はピンダロスに加えてアイスキュロスを中心とするギリシア悲劇、大芝はホラーティウスの初期作品『エポーディ』とウェルギリウスの叙事詩『アエネーイス』、またプラトン『国家』とキケローの弁論術的散文ならびに恋愛エレゲイア詩人プロペルティウスであった。大芝はまたその成果の一部をイギリス・オックスフォードにおける国際研究会において研究発表の形で公表する機会を得た。さらに年度後半においては最終年度に向けた意見交換と批評を経て最終的には各自の成果を論文として作成・公表する準備を進め、最後に研究全体の総括を行った。最終年度おける作業も、初年度におけるテクスト選定以降の作業と基本的には同一であった。即ち、ジャンル混交の様相が見いだされる可能性の高いテクストを選び、文献学的基礎作業の上に立って綿密に読解し、多様な角度からの比較研究を継続して行った。すなわち、その具体的な研究手順としては、当該テクストが異質なジャンルの要素のうち、措辞・語法、修辞技法など文体論的な要素や、モティフ、トポス、構成など内容的な要素のいずれを取り込み自らの作品に活かしているか、単に部分的な比較ではなく、作品全体の中に関連箇所を位置づけつつ観察し、分析・検討する、というものである。こうしたテクストの読解と分析・考察の作業を、韻文作品と散文作品とを問わず、古典文学における主要な文芸ジャンルの内から選定した複数の作品に関して積み重ねることにより、作品ごとの特色だけでなくあるジャンルの伝統とその変容として考察することを試みた。本年度特に力を注いだのは、小池は昨年度に引き続きアイスキュロスを中心とするギリシア悲劇とキケローやリーウィウスの散文、大芝も引き続きホラーティウスの初期作品『エポーディ』とウェルギリウスの『アエネーイス』、またプラトーンの『ポリーテイアー(国家)』とキケローの哲学的散文、そして恋愛エレゲイア詩人プロペルティウスであった。大芝はその成果の一部を台湾大学における国際シンポジウムでの招待研究報告の形で公表する機会を得た。さらに、年度末には最終的成果として、所属大学の紀要に論文として公表することもできた。最後に、3年間の研究全体の総括を行い、次の課題に向けての方向性を確認した。初年度である本年度は、研究遂行上まず必要な作業として本研究に関連する先行諸研究の調査を行った。続いて「ジャンル混交論」とその基礎をなすジャンル理論など文学創作の手法や原理に関わる文芸論上の諸著作の概観と、間テクスト解釈理論や読者反応論を始めとする現代の文芸理論についての確認に努めた。これと並行して、伝統と革新の様相が最も顕著に現れる措辞・語法(言語使用域registerの問題を含む)、修辞技法と文体論的諸特徴や主題、モティフ、トポス等に関しても先行研究の成果に基づき、ギリシア・ローマ文学の各種文芸ジャンルとの関連に着目しつつ概観した。

次いで「ジャンル混交」の実例として検討すべき作品の選定を行い、当該作品が属するジャンルとは異質なジャンルの要素がその作品全体の中でいかに効果的に機能しているかに着目したとき、内容と表現形式上の多様な観点からの比較検討を綿密に行うにふさわしい作品として、小池は主にピンダロス、大芝は主にホラーティウスを対象とし、併せて関連する諸作品の検討も行うこととした。さらに連携研究者である佐野好則(国際基督教大学・教養学部・上級准教授)はホメーロスを、日向太郎(連携研究者:東京大学大学院総合文化研究科・准教授)はウェルギリウス、オウィディウスを中心として検討することとした。続いて、当該テクストに関する文献学的基礎作業として写本伝承および原典校訂上の諸問題についても先行研究を参照しながら確認し、当該テクストに関する可能な限り綿密・着実な読解を行い、上記のような多様な観点からの観察と分析を進めた。以上の検討・考察の中間的な成果として大芝と日向は研究会における研究報告の発表を行った。西洋古典文学研究においては、各文芸ジャンルの伝統と革新の問題の解明がその最重要課題の一つだと言っても過言ではない。文学的伝統を受け継ぎつつ同時にそこに新たな創造的革新の手を加える方法の一つに、特定のジャンルの作品でありながら異なるジャンルの要素を取り込むことで作品に新たな豊かさをもたらす「ジャンル混交」と呼ぶべき方法がある。本研究はこの観点から古代ギリシア・ローマの古典文学作品を実証的に究明することで、各々の作品の持つ独創性とその基盤となるジャンルの伝統とその変容の様相を明らかにすることを目指す。「ジャンル混交」と言う現象はヘレニズム以降、特にラテン文学において顕著だとされるが、しかしそれはギリシアの前古典期・古典期をも含む西洋古典文学全般に一貫して見られる創作方法であり、それをヘレニズム以降に特に顕著だとするのは、あくまでこれを意図的に創作上の技法として活用し、読者もまたその前提を了解しながら受容した、という意味であるに過ぎない。従って、本研究においてはギリシア・ローマ文学全般を対象に、この現象を基軸に据えて、個別の作品におけるその具体的な現れの様相を実証的に観察することにより、各々の作品自体の独創性と、当該ジャンルにおける伝統の中での位置づけやジャンル自体の変容の様相を把握することを目標としたい。以上のような研究目的に照らしたとき、本年度の研究はこの目的に沿って、ギリシア・ローマの主要な作品を対象とした着実な検討と考察がいっそう深化した形で継続されており、その成果の一部も昨年度に引き続き今年度はさらに国際研究会での英語による発表という形にも結実したので、おおむね順調に進展しているものと自己評価しているところである。本研究はこの観点から古代ギリシア・ローマの古典文学作品を実証的に究明することで、各々の作品の持つ独創性とその基盤となるジャンルの伝統とその変容の様相を明らかにすることを目指すものである。
オッセオインテグレーションを制御するエピジェネティック機構の解明

オッセオインテグレーションを制御するエピジェネティック機構の解明を試みた。骨芽細胞様細胞であるMC3T3-E1細胞を用いBMP2過剰発現下でのチタン上での骨芽細胞分化の検討を行ったところ、I型コラーゲン、オステオカルシン、アルカリフォスファターゼの発現量はチタン単独、BMP2単独に比較して増加した。またオッセオインテグレーションに与える喫煙の影響を検討するためにニコチンを同様の実験系に添加したところ、それぞれの発現量は減少した。ヒストン修飾の検討では、BMP2単独に比較してBMP2過剰発現下でチタンを培養した場合、I型コラーゲンのヒストン3のリジン4の3重メチル化が促進していることが示された。平成24年度は基礎的研究を中心に行い、オッセオインテグレーションに関与するエピジェネティック機構のデータを収集することを目的とし、研究を行った。本研究を遂行するにあたり、最も効率的かつ再現性を持ってチタンプレート上で石灰化する細胞株とチタンプレート処理条件の確立を行う必要があった。骨芽細胞の石灰化を検討するにあたりまずはじめに一般に多く使用されている骨芽細胞様細胞株であるMC3T3ーE1細胞株を用いた。使用するチタンに関しては細胞収集の効率をよくするために様々な大きさのディッシュに適合したチタンプレートの作成を行った。チタンは乾熱滅菌を行い、チタン上で細胞を培養し、チタン上での細胞培養システムを樹立することが可能となった。この培養システムを用い、チタン上での骨芽細胞の分化を検討するために培養細胞からRNAを回収し、骨芽細胞の分化マーカーであるI型コラーゲン、オステオカルシン、アルカリフォスファターゼの発現を検討した。また同時に喫煙が骨芽細胞の分化に及ぼす影響についても検討するべくニコチンを細胞培養液に添加し石灰化の検討を行った。リアルタイムPCRで骨芽細胞分化マーカーの発現を検討したところI型コラーゲンの発現量は、培養日数が長期になるほどコントロールよりもチタン上で細胞培養を行った場合のほうが増加した。オステオカルシン、アルカリフォスファターゼに関してはコントロールより値は小さいものの、培養日数が長期にわたるほどI型コラーゲンと同様に発現量は増加傾向を示した。ニコチン添加群は培養日数が短いほど発現量が増加していたが、これらは培養日数が長期になると発現量は減少傾向を示した。以上よりチタン上での細胞培養システムを確立し、石灰化の程度を検討することが可能となった。オッセオインテグレーションを制御するエピジェネティック機構の解明を行うために、まずチタン上での細胞培養が可能であるか検討した。その結果、In Vitro実験系において骨芽細胞様細胞であるMC3T3-E1細胞が正常に培養可能であることを確認した。次にチタン上での骨芽細胞分化を検討した。培養日数が長期間になるほど骨の分化マーカーであるI型コラーゲン、オステオカルシン、アルカリフォスファターゼの発現量は増加した。またオッセオインテグレーションに対する喫煙の影響を調べるためにニコチンを細胞培養液に添加し骨芽細胞分化の検討を行ったところ、ニコチン添加群は培養日数が短期間では骨の分化マーカーの発現量は増加していたが、長期間にわたるほど発現量は減少傾向を示した。さらに様々な因子を含む生体環境に近付けるために骨形成誘導たんぱく質であるBMP2を過剰発現し、チタンプレート上でのBMP2の関与を検討した。その結果、チタン単独、BMP2単独の場合よりもチタン上にBMP2を過剰発現させた細胞において骨の分化マーカーの発現量が増加した。これはチタンがBMP2となにかしらの相乗作用を示し、骨芽細胞分化を促進したと考えられる。また、それらにニコチンを添加し同様の実験を行ったところ、骨の分化マーカーの発現量は減少した。以上のことから、チタン、BMP2、ニコチンの単独、または相互作用で骨芽細胞分化においてどのようなヒストン修飾が行われているかを検討するためにChip assayを行った。実験条件などによりこれら全てのデータを測定することは無理であったが、BMP2単独に比較してTi+BMP2ではヒストン3のリジン4の3重メチル化が促進されていることが示された。今後もヒストン修飾部位についての検討が必要と考える。チタン上での細胞培養には成功したが、チタンの入手、および形態の加工に時間を費やした。また今回設定したニコチンの濃度ではデータにばらつきがあるためさらに濃度設定の検討を行う必要があり、当初の計画よりも実験がやや遅れている。25年度が最終年度であるため、記入しない。今回、チタンに対するコントロールとしてシャーレ上での細胞培養システムを用いたが、さらに生体に近づけるためにヒドロキシアパタイト上での細胞培養システムを用いる。また細胞培養日数についてもさらに検討する必要がある。

チタン上での確実な骨芽細胞の培養システムを確立するために場合によっては市販のインプラントなどに既に施されている表面処理などを行うことも考える。その後安定したデータが得られるニコチン濃度を決定し、その確定後にヒストンのメチル化を検討する。MC3T3-E1細胞の使用により研究の進展がみられない場合はマウスより初代培養骨芽細胞を採取し実験に用いる予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
非決定的並列プログラム検証のための論理時間に基づく再演機構

本年度行った研究の実績は次の通りである。(1)イベント及び論理時間の定義とその検証並列オブジェクト指向言語プログラムの実行において、メッセージの通信、各ノードプロセッサ上でのコンテクスト切り替えなど、処理の区切りとなるものをイベントとして定義し、イベント間の半順序関係をもとに論理時間を定義した。(2)論理時間に基づく再演実行機構の設計提案する方式の要点は、イベントを計測しながらテスト実行を行い、イベント記録をもとに、各イベントの論理時間を定めるとともに、再演時には論理時間によって再演実行の順序を決定するものである。(3)デバッガの設計、試作(1)、(2)に基づく並列プログラムデバッガを設計し、研究室で試作したマルチコンピュータ上に実現した。各ノードはイベントが発生するたびにこれを記録し、一定の時間間隔でホストに送信する。デバッガの試作に当たっては、各ノード上のファームウェアを活用して、できるだけプローブ効果を抑える工夫をした。(4)実験による評価実験によって、イベントに基づく論理時間の定義を基本とする記録、表示、再演のための機構の有効性が明らかになった。特に、使用者から見ると、非同期的な現象をあたかも同期的な現象のように扱えるため、極めてデバッグしやすくなる。また、デバッグ機能の付加に伴う動的な負荷は、イベント記録について、1イベント当り平均0.04ms、記憶容量において約35Bであり、リプレイの実行性能が1論理時間に対する表示に0.94sと十分実用に耐えるものであることを確かめた。(5)成果報告本研究の成果については、添付の研究発表に示すように、電子情報通信学会論文誌、及びSpringer社Lecture Notes in Computer Science1107などに掲載となった。また、関連する研究成果の報告を添付の文献リストに示すように行った。
日本古代の仏教受容と東アジアの仏教交流

平成24年度は韓国の九山禅門を中心とする禅宗寺院の調査をおこない、金石文の調査・記録を実施するとともに、現地研究者との学術交流をおこなった。平成25・26年度は、中国山西省南部陝西省西安市までを対象として、『入唐求法巡礼行記』にもとづく入唐僧円仁の行程調査を実施し、唐代における歴史的景観や交通路を復元した。最終年度末には、日本・中国・韓国3ヵ国の研究者による国際シンポジウムを開催し、最新の研究状況の確認や国内外の研究者との学術交流をおこなうとともに、平成2426年度の研究成果を公表した。現在、シンポジウムの成果を広く公開するため、書籍として刊行するべく準備を進めている。本研究は、東アジア諸国との交流のなかで、710世紀の古代日本が仏教を受容する過程を総合的に検討するものであるが、平成24年度は12月23日から30日にかけて、大韓民国に所在する古代禅宗寺院の調査を実施した。調査では、李鎔賢氏(研究協力者・国立春川博物館)の協力を得て、910世紀前半に建てられた禅宗寺院の代表とされる「九山禅門」のうち、(1)鳳林山鳳林寺址(昌原)、(2)桐裏山泰安寺(谷城)、(3)迦智山宝林寺(長興)、(4)実相山実相寺(南原)、(5)聖住山聖住寺址(保寧)の5ヵ所において、諸寺院の縁起や開祖について刻した碑文の実測、碑石・碑字の状態確認と拓本や既存する釈文との比較検討をおこなった。また関連する石碑・石塔を所蔵する韓国中央国立博物館(ソウル)、三神山双渓寺(河東)でも同様の調査をおこない、通度寺、弥勒寺、王興寺、陵山里寺、無量寺、法興寺などでも景観調査を実施した。具体的には、真鏡大師宝月凌空碑(鳳林寺)・真鑑禅師大空塔碑(双渓寺)・広慈大師碑・寂忍禅師碑(泰安寺)・普照禅師霊塔碑(宝林寺)・秀徹和尚楞伽宝月塔碑(実相寺)・朗慧和尚碑(聖住寺)を調査し、朝鮮古代における禅宗史のはじまりを明らかにするうえで必要な基礎的な情報を得ることができた。釜山・ソウルにおいて、古代仏教史・アジア交流史を専門とする金福順(慶州東亜大学)・李永植(仁済大学)・韓圭哲(慶星大学)・趙明済(新羅大学)・金文経(元崇実大学)・李基東(元東国大学)の諸氏と面会し、近年考古学調査によって確認された寺院址に関する最新の研究情報の提供をうけ、9世紀前後の禅宗の展開に関する知見の交換を行った。調査を通じて、達磨に始まる中国の禅宗の系脈意識と新羅における師弟関係を軸にした系脈意識の双方を保持しながら社会・門弟に受け入れられていた事実を確認することができたことは、今後、同時期に廃滅する大小の禅宗諸寺院、および僧侶の動向を信仰・思想状況を含めて、禅宗浸透の国際的・社会的背景を分析していくためにも有益な成果であった。本研究は、東アジア諸国との交流のなかで、710世紀の古代日本が仏教を受容する過程を総合的に検討するものであるが、平成25年度は12月22日から29日にかけて、中国山西省南部における入唐僧円仁の行程調査を実施した。調査では呂梁市孝義市の王屯村から、運城市永済市の蒲津渡址までの行程を確認した。本年度の調査は、現地での聞き込みや古地図の分析により、円仁がたどった交通路や村落地名の復元を試みるものであった。その結果、現在は消失してしまった村跡や旧道を確認し、特に黄河沿岸の地域では広大な河岸段丘地帯を調査し、黄河の浸食作用で陥没してしまった地点に、円仁らの行程ルートを復元することができた。また、臨汾市襄汾県汾城鎮、運城市万栄県宝井村・新絳県泉掌村においては、かつての県城跡を確認することができた。なかでも汾城鎮の太平県故城では、城壁や城門、城廓に附属する鼓楼や塔、廟堂とともに、金代の橋や元代の紀年銘を有する撞鐘、「南関」「北関」などの地名が遺存しており、県城の形態をきわめて具体的に復元することが可能であることがわかった。今回の調査でも、史跡・遺跡群が開発や老朽化によって急速に消滅・破壊されている現実を再確認することができた。

これらの文化財は、ここ数年の内に完全に姿を消してしまう可能性があるため、今回の調査でそれらを調査・記録できたことは、円仁など入唐僧の行程を復元するとともに、古代東アジア地域における仏教を介した交流史を検討するうえで、貴重な資料となるだろう。本研究課題の重要性および緊急性が、改めて確認される所以である。現地調査終了後には、陝西省西安市の西北大学仏教研究所において、同研究所長・李利安氏らとともに「中日仏教交往学術講談会」を開催した。この交流会を通して、現地研究者の関心の所在や研究状況の確認をおこなうことができ、今後の調査・研究に資する知見を得ることができた。本研究は、唐代における入唐僧の活動の実態、および当該期の地域社会や交通路の復元をおこなうことで、東アジア地域における仏教交流の実態を解明することを目的とする。本年度は、2014年12月2429日の6日間、中華人民共和国陝西省渭南市・西安市臨潼区において、入唐僧円仁の巡礼行程調査を実施した。現地では文物局や古老への聞き込み、および衛星写真を活用することで、円仁が通ったであろう五臺山ー長安を結ぶ交通路の痕跡を確認し、GPSデータとして記録した。特に渭南市大茘県から渭南市街へ向かうルートでは、「駅」の遺称地名とそこから西安へ向かって延びる直線道を確認することができた。円仁が書き残した旅行記『入唐求法巡礼行記』の記述におおよそ合致するルートを復元できたが、このルートは長安への行程としては遠回りであり、なぜ円仁がこのような行程をとったのか、疑問も残った。これらの道路が円仁の通過した9世紀中頃まで遡り得るのかについては、古地図・地誌等から改めて考証する必要がある。なお本年度調査を以て、円仁が日本を出発してから長安に到るまでの往路について、ほぼ全地域の調査を完了した。また2015年1月25日には、國學院大學において日本・中国・韓国3ヵ国の研究者による国際シンポジウムを開催し、平成2426年度の研究成果を公表した。これにより、各国の最新の研究状況を確認するとともに、国内外の研究者との学術交流をもおこなうことができた。シンポジウムの成果については、論文集として刊行することを計画している。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本古代史26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は、本研究の母体である「入唐求法巡礼行記研究会」としてははじめて、910世紀に唐から禅宗を導入した新羅仏教の寺院(跡)を踏査し、その導入の経緯を金石文の調査などによって実地に検討することができた。また『入唐求法巡礼行記』の校訂作業も進んでおり、その公開に向けて検討会を開催した。平成25年度の研究計画では、臨汾長安までの中国現地調査予定のうち、2/3ほどの河中節度府まで完了している。また『入唐求法巡礼行記』の校訂作業も順調に進行しており、ほぼ1ヶ月に1度のペースで定期的に検討会を実施している。平成25・26年度については、平成13年度から続けてきた入唐僧円仁の巡礼行程をたどる現地調査を実施し、あわせて『入唐求法巡礼行記』の校訂作業をおこなう。平成26年度は、前年度に引き続き、入唐僧円仁の巡礼行程の現地調査を実施する。あわせて年度末にシンポジウムを開催し、3年間の調査・研究活動により蓄積された成果を公開する。並行して『入唐求法巡礼行記』の校訂作業をおこない、ホームページ上での公開を目指す。整備のため、データベースについては一時凍結している。設備備品費・消耗品費として図書や地図、HDDやメモリー類等を購入する。旅費として中国での現地調査にかかる経費を、謝金として現地調査の事前作業、および『入唐求法巡礼行記』の校訂作業にかかる経費を、その他としてホームページの維持・管理にかかる経費をそれぞれ計上する。物品費への支出がなかったこと、最終年度である次年度にシンポジウムを計画しているため、結果的に支出を抑えるようになったことなどが要因である。シンポジウムには中国・韓国からも研究者を招聘する予定なので、その交通費および宿泊費に使用したい。
深宇宙探査用大電力電磁加速プラズマスラスタの高性能・長寿命化

本年度は、プラズマ数値シミュレーションとスラスタ作動実験を積極的に併用し、MPDスラスタのプラズマ生成・加速機構の解明とその最適化による推進性能の向上、耐久性の改善に努めた。1)プラズマ数値シミュレーションにより、MPDスラスタの放電室内部、およびその下流の噴出流の状態を調べた。定量的により正確に、プラズマ生成・加速状態を把握するために、計算結果と実験結果(プラズマ診断測定と推進性能測定の結果)を比較し、高い推進性能(高推力、高比推力、高推進効率)を達成できる最適作動状態を検討した。その結果、最適作動状態の設定は非常に複雑ではあったが、最良な条件を見出し、MPDスラスタ実験機の改良点を決定することができた。2)作動実験と数値シミュレーションから提案されたMPDスラスタの最適設計を行い試作した。推進性能、プラズマ特性、流れ場の状態を再び測定し、数値シミュレーション結果と比較検討した。数値計算モデルの改良と共に、スラスタ本体、および全体システムの更なる改造を行った。3)最良な作動条件を実現できる、完全輻射式外部磁場印加型MPDスラスタの熱設計を行い、耐久性能の高いシステム開発の目途が立った。下記の2つの項目において、当初の計画を越える、十分な成果が得られている。1)推進性能向上(広範な比推力の達成、推力の増大、推進効率の向上)2)耐久性改善と完全輻射冷却方式システムの提案引き続き、MPDスラスタの推進性能と耐久性の向上を目指し、スラスタシステムの設計製作、作動実験を行う。最適な外部磁場の形状・強さ、スラスタシステムの構造、作動条件の提案を行う。1)作動実験と数値シミュレーションから提案された、MPDスラスタの最適設計を行い試作する。推進性能、プラズマ特性、流れ場の状態を測定し、数値シミュレーション結果と比較検討する。数値計算モデルの改良と共に、スラスタ本体、および全体システムの改造を行う。推進性能を正確に予測できる計算コードを構築すると共に、スラスタ設計のための相似則を提案する。2)全く水冷をしない、完全輻射冷却式MPDスラスタを設計する。外部磁場の印加は水冷コイルではなく、永久磁石で行う。電源システムも水冷せず、その作動電力域は5-30kWと設定する。これまでの実験結果と流れ場の数値計算の結果を総動員し、スラスタ体、システム全体の熱計算を行い、スラスタシステムを熱設計する。最良の熱特性が得られる構造、材質を提案する。最適熱設計による、完全輻射冷却式外部磁場印加型MPDスラスタを製作し、作動試験を行う。得られた結果により、MPDスラスタシステムを最終提案する。MPDスラスタの推進性能向上(広範な比推力の達成、推力の増大、推進効率の向上)1)各種の外部磁場を永久磁石により印加し、外部磁場とプラズマとの干渉現象を調べ、効率良いスワール加速、ホール加速を実現した。特に、これまでの研究から、放電室上流部にカスプ磁場(磁力線の吸い込み部(カスプ部)を有する磁場形状)を印加し放電をカスプ付近に集中させ、その下流部に発散磁場を印加し、スムーズにプラズマを加速することが可能であり、放電電圧の上昇を防ぎ(発散磁場のみでは、放電電流が下流に大きく張り出し、極度に電圧上昇・推進効率低下)、推力のみを増大させることができた。陽極・陰極を含む放電室の形状・大きさを変化させ、放電部とプラズマ加速領域の位置を制御し、最適なプラズマ生成・加速状態を実現した。特に、放電室のスロート部の形状が重要であり、作動条件に合わせた最良設計を行った。2)耐久性改善(陰極損耗の低減)と完全輻射冷却方式システムの提案中空陰極、特にマルチ中空陰極を積極的に用い、その損耗を低減させる。すでに予備実験により、陰極アーク放電モードとして拡散放電モード(陰極表面温度がその融点以下で安定作動)を実現できることが分かっており、更なる空間的な不均一性の改善や最適な作動条件を探索することにより、大幅に損耗量を低下できた。更なる長時間作動用に、陰極を交換できる機構を装備した放電室を考案した。陰極損耗によりスラスタ作動が停止した時、陰極を差し替える機構を放電室後部に装備させた。決して水冷しない簡便な実用スラスタシステムを提案した。外部磁場の印加は水冷コイルではなく、永久磁石で行った。放電電極は水冷せず、完全輻射冷却方式である。下記の二つの項目において、十分な成果が得られている。1)推進性能向上(広範な比推力の達成、推力の増大、推進効率の向上)2)耐久性改善(陰極損耗の低減)と完全輻射冷却方式システムの提案本年度は、プラズマ数値シミュレーションとスラスタ作動実験を積極的に併用し、MPDスラスタのプラズマ生成・加速機構の解明とその最適化による推進性能の向上、耐久性の改善に努めた。

推進性能、プラズマ特性、流れ場の状態を再び測定し、数値シミュレーション結果と比較検討した。数値計算モデルの改良と共に、スラスタ本体、および全体システムの更なる改造を行った。3)最良な作動条件を実現できる、完全輻射式外部磁場印加型MPDスラスタの熱設計を行い、耐久性能の高いシステム開発の目途が立った。下記の2つの項目において、当初の計画を越える、十分な成果が得られている。1)推進性能向上(広範な比推力の達成、推力の増大、推進効率の向上)2)耐久性改善と完全輻射冷却方式システムの提案推進性能の向上、陰極損耗の低減、スラスタシステムの設計製作、作動実験に努めるとともに、作動条件・スラスタ構造が与えられた時、推進性能を予測できる設計相似則を提案する。推進性能と耐久性を考慮した、最適な外部磁場の形状・強さの提案も可能にする。1)三次元プラズマシミュレーションにより、外部磁場印加型MPDスラスタの放電室内部、およびその下流の噴出流の状態を調べる(研究業績(7))。定量的により正確に、プラズマ生成・加速状態を把握するために、計算結果と実験結果を比較検討し、高い推進性能(高推力、高比推力、高推進効率)を達成できる最適作動状態を提案する。これらより、MPDスラスタ実験機の改良点を決定する。2)作動実験と数値シミュレーションから提案されたMPDスラスタの最適設計を行い試作する。推進性能、プラズマ特性、流れ場の状態を再び測定し、数値シミュレーション結果と比較検討する。数値計算モデルの改良と共に、スラスタ本体、および全体システムの更なる改造を行う。推進性能を正確に予測できる計算コードを構築すると共に、スラスタ設計のための相似則を提案する。本数値シミュレーションは主にマサチューセッツ工科大学のワークステーションを利用して行われ、作動実験は大阪工業大学工学部機械工学科にて行われる。ここで用いられる三次元プラズマ計算コードはMPDスラスタの内部現象解明のためにマサチューセッツ工科大学にて開発され、前述の流体モデルにおける計算上の仮定をすべて取り払った完全三次元流体・粒子ハイブリッドモデルであり、流体近似が不可能なスラスタ噴出流の領域まで正確に計算することができる。MPDスラスタ内部の物理現象の把握と共に、推進性能の正確な予測と相似則の確立のために本研究にとって必要不可欠である。引き続き、MPDスラスタの推進性能と耐久性の向上を目指し、スラスタシステムの設計製作、作動実験を行う。最適な外部磁場の形状・強さ、スラスタシステムの構造、作動条件の提案を行う。1)作動実験と数値シミュレーションから提案された、MPDスラスタの最適設計を行い試作する。推進性能、プラズマ特性、流れ場の状態を測定し、数値シミュレーション結果と比較検討する。数値計算モデルの改良と共に、スラスタ本体、および全体システムの改造を行う。2)全く水冷をしない、完全輻射冷却式MPDスラスタを設計する。外部磁場の印加は水冷コイルではなく、永久磁石で行う。電源システムも水冷せず、その作動電力域は5-30kWと設定する。
樹木抽出成分のコントロールに向けたテルペノイド生合成関連遺伝子・酵素の解析

Cupressuslusitanica培養細胞におけるテルペノイドの合成を制御し、有用な物質や改変樹種をえるために必要な遺伝子や酵素の詳細を調べた。mRNA発現パターンの違いから、テルペノイドを生産するMEP経路の出発物質に深く関わる物である事から、この遺伝子の改変によって、テルペン生産能をコントロールできる可能性が示された。細胞由来粗酵素液での反応についても直接検討した。細胞中のテルピノレンは粗酵素反応で水酸化、エポキシ化された。この反応は基質特異性と生産物のレギオ・立体特異性が極めて高いという興味深い結果が得られた。今年度の主な目的はCupressuslusitanica細胞内でのテルペノイド代謝の詳細を明らかにすることであった。この目的のために、細胞内あるいは培地中のテルペノイドのみならず、大気中へ気散するテルペノイドも含めて定性・定量的分析を行った。この時、空気中のテルペノイドはSPME+GCMS(もしくはGCFID)で行った。空気中に揮発するテルペノイドは通常培養条件では存在せず、酵母抽出物エリシターの添加によって初めてヒノキチオール等と共に生産がみられた。また、培養系内に機械的刺激を与える実験を行ったところ、機械刺激のみではテルペノイドは大気中へ放出されるもののみ検出され、ヒノキチオールへ続くと思われる代謝系は働いていないことがわかった。エリシターは樹木に菌が侵入した場合を、機械的刺激は樹木に傷がつくなどの場合をミミックしていると考える。菌の侵入には効果的なファイトアレキシン(すなわちヒノキチオールなど)を生産し撃退する必要があるが、傷が付くだけの場合、まだ菌の侵入は検出していないが外部からの将来の侵入が予想される状況である。この将来の進入を防ぐために揮発性の物質で防御していることが考えられる。あるいはシグナル伝達物質として周囲の組織などに警戒を促す作用がある揮発性テルペノイドを生産していると解釈もできる。つまり、この細胞系においては、天然の樹木における防御反応をよってこの細胞系がテルペノイドの代謝を検討する上で重要なモデル系になることが示された。マイクロアレイによる選抜は、ライブラリーの質・量の確認など、その基礎的準備を行う段階にあるが、その後の行程は十分に検討された例があるので順調に展開するものと予想される。テルペンシンターゼの大腸菌での発現は一部成功したが、P450の異種発現系の構築には至らなかった。次年度の目標としたい。多様性に富むテルペノイドについて、ヒノキチオールを生産するC.lusitanica培養細胞をモデルに、テルペン生産に関与する遺伝子・酵素を網羅的に明らかにする。特にその抗菌性など有用成分として知られるヒノキチオール生産機構の解明につなげる。テルペンシンターゼのクローニングおよび発現:現在補足しているテルペンシンターゼ候補のなかで、一つは生成物が明らかとなり、一つが再検討中である。このステップは、すべてのテルペノイド代謝の量的なコントロールを行っている可能性が高いと思われ、また、C.lusitanicaの生産するモノテルペンの種類から考えて、少なくとも4-5種のクローンが存在するはずなので、それらのクローニングと発現を試みた。しかしながら現在のところ、RT-PCRとRACEを組み合わせた方法で全長配列を得る戦略では、発現に至る十分な完全長の遺伝子が取れていない。ライブラリーの質にも野田委があるのかもしれないので、ライブラリー作成からスクリーニングを再度行う必要があるかもしれない。P450遺伝子の探索:引き続きフィルターアレによる探索を進めた。しかしながら、予備的検討で得られたクローン数を超えるP450はえられず、ライブラリーの質に問題がある可能性が考えられた。C.lusitanica細胞粗酵素液を用いたテルピノレンおよびその誘導体の代謝実験では、ヒノキチオールへ至る予想経路を極めて支持する結果が得られた。また、特筆すべき点としてその反応が精密に立体制御されていることが示されたので将来の展開に関与すると思われる。異種発現系の構築:上記二点に続いて、酵母による発現系構築には至らなかった。Cupressuslusitanica培養細胞において、ヒノキチオール生産条件酵母抽出物添加改変B5培地で培養した細胞と、コントロールとして刺激を加えなかった細胞のmRNA発現パターンの違いを、メンブランアレイ法を用いて解析した。複数日のmRNAを混合し、それをサンプル側のプローブとした。その結果、発現量の著しく増加したクローンが46クローン確認でき、さらに機能推定できたものが35クローンあった。機能推定できたもののうち、菌を攻撃する役割を持つグルカチーゼ、ソーマチン、キチナーゼに相同性を持つものが22クローンあった。また、オキシダーゼに相同性を持つものが3クローン、エノラーゼに相同性を持つものが1クローンあった。その他、役割が不明のものが9クローンあった。

エノラーゼはMEP経路の出発物質であるGAPやピルビン酸の生合成に深く関わる物である事から、MEP経路関連遺伝子・酵素の改変によって、テルペン生産能を改変できる可能性が示された。テルペンシンターゼに関して情報が得られなかったが、発現量の変化が小さい物は解析の対象にしていなかったので、そのグループに含まれたのかもしれない。あるいは、エリシター添加からテルペン生産迄の時間が短い事から、転写後の制御によって迅速に生産モードに変化する可能性も考えられる。オキシダーゼに関するクローンは、モノテルペンの酸化により最終生成物へ向かう代謝を行っていると考えられる。主にP450と思われるとれらに関しては、細胞由来粗酵素液での反応について検討した。細胞中に産するテルピノレンは粗酵素反応で水酸化、エポキシ化された。この反応は基質特異性と生産物のレギオ・立体特異性が極めて高いという興味深い結果が得ちれた。これらの酵素は生成物の制御を厳しく求められる製薬等ファインケミカル生産への応用が期待できる。
飯田下伊那地域を事例とした風景の史的変遷に関する実証的研究

本研究は、飯田・下伊那地域の風景の形成史に関する基礎的研究である。明治20年代に下伊那郡の各地で調製された最初の測量地籍図と土地台帳情報のデジタル化とGIS(地理情報システム)による空間統計分析を行い、土地利用だけではなく土地所有や社会構造など、風景の「見えない構造」をも分析対象に含める。初年度はまず、明治中期の測量地籍図(旧公図)とその関連史料群の残存状況や作成背景を整理しつつ、旧飯田町近郊の段丘部の景観の分析を中心的に取り組む。次年度では、清内路街道と三州街道沿いの山里地域で史料収集と分析を行い、最終年度に複数の場所の研究成果の比較により、当該地域の歴史的な風景の形成とその特徴をまとめる。
糖アルコールリン酸修飾のバイオロジー

代表者らは、糖アルコールリン酸(リビトールリン酸)が翻訳後修飾に関わることを哺乳類で初めて発見し、その修飾に関わる酵素を同定した。リビトールリン酸修飾の異常は筋ジストロフィーや滑脳症など重篤な疾患の原因となる。リビトールリン酸は代表者らが世界に先駆けて発見した新奇の翻訳後修飾体であり、生物学的意義の解明が急がれる。本研究ではリビトールリン酸修飾の、1物理化学的特性、2構造解析による修飾分子基盤、3生合成経路、4新規標的分子の同定、5生物学的意義、を解明する。本計画により、リビトールリン酸修飾の意義が明らかになり、翻訳後修飾の学術的理解が深まることに加えて、疾患克服に向けた基礎的知見が得られる。
ダム排砂後の環境回復時定数モデルに関する研究

1995年から1999年までの出し平ダムの単独排砂、2001年から2005年までの出し平ダム・宇奈月ダムの連携排砂で測定されたSS、CODの河川域での挙動に関し、巨視的解析を行った。(1)推定通過土砂量:10回の排砂全てで出し平ダム直下宇奈月ダム直下間で推定流下土砂量が大きく減少している。また、宇奈月ダムより下流では、大きな差異は無い。つまり、宇奈月ダムから排出した土砂は概ね海域まで達する。また、2001年が他の年に比較し、出し平ダム直下宇奈月ダム直下間での減少が非常に大きい。2001年は連携排砂の始まった年であり、出し平ダムから排出された土砂の多くが、下流の宇奈月ダムに沈降したと推測される。(2)宇奈月ダムでの沈砂効果:宇奈月ダム完成直後の2001年は96%以上が宇奈月ダムで沈降している。その後、年を追うにつれ沈降割合が低下し、宇奈月ダムヘの堆砂が進んでいることが示唆される。(3)推定通過COD:SSと同様、2001年が他の年に比較し、出し平ダム直下宇奈月ダム直下間での減少が非常に大きい。CODについても2001年の連携排砂では宇奈月ダムの効果が大きい。(4)公式排砂量と推定通過土砂量の相関:出し平ダム単独の排砂の場合と連携排砂の場合とは傾向が異なる。後者については良い相関を示しており、出し平ダムからの排出土砂が宇奈月ダムを通過して下流へ達していることを示唆している。また、前者については推定通過土砂量が排砂量の約1/8程度と少ない。その正確な理由は不明である。解析の結果、出し平ダム直下でのSS、CODは下流地域より高いものの、宇奈月ダム直下から河口までの下流3カ所の測定地点ではSS、CODに大きな差違はみられないことがわかった。このことから、宇奈月ダムから排出されたSS及びCODは海域まで達することがわかった。また、宇奈月ダム完成直後の2001年の連携排砂では、出し平ダムからの排砂量の96%以上が宇奈月ダムで沈降していることがわかった。しかし、2002年以降は宇奈月ダムでの土砂の沈砂効果は年々減少していることがわかった。また、公表されている排砂量と測定値から算出した排砂量は、概ねマスバランスがとれていることを確認した。平成19年度は、排砂に伴う影響を検討する上で基本的な要素である溶存酸素について検討した。本研究で対象とした富山県黒部川出し平ダムなどの排砂式のダムではダム機能を維持するため、ダム堰堤に建設された排砂ゲートからダム湖堆積物を下流に排出することを前提として設計されている。ダム湖堆積物は、時間の経過とともに嫌気性分解が進行するため、排砂した場合の下流域での生態系への被害を最小限度に押さえる必要性から、嫌気性分解が始まる前に排出することが望ましい。平成19年度は、ダム湖堆積物が嫌気性分解を活発に起こし始めるまでの期間の温度依存性について検討することにより、ダム排砂の頻度決定の指針を与えることを目的とした。富山県黒部川に建設された出し平ダム湖から採取した堆積物を使用し、カラム実験と回分実験を試みた結果を整理した。透明な塩化ビニル管(内径103mm,高さ2m)に、ダム湖から採取した堆積物を底部より1m充填し、その上部1mに蒸留水を注入し、酸化還元電位を連続測定した。25°Cにおいて酸化還元電位の急激な低下が見られ、溶存酸素濃度も速やかに消費されると考えられた。それと比較して15°Cや5°Cでは酸化分解反応も緩やかに進行することが明らかとなり、最終的にはいずれの実験装置でも酸化還元電位が-220mV程度に安定した。カラム実験の結果からダム湖堆積物の分解反応を1次反応と仮定し、温度依存性を求めた。得られた活性化エネルギーは83kJ/molであり、通常の生物反応と)ほぼ同程度の値を示した。なお、カラム実験の結果、水温15°Cの場合は水温25°Cの場合より、嫌気性分解反応速度が約1/3倍となることがわかった。また、回分実験の結果から25°Cでは、実験開始後約30日間で嫌気性分解が始まることがわかった。これらの実験と湖水温の経年変化から、出し平ダムでは、毎年、湖水温度が上昇する夏前に定期的に排砂することが必要であるとの結論を得た。

2001年は連携排砂の始まった年であり、出し平ダムから排出された土砂の多くが、下流の宇奈月ダムに沈降したと推測される。(2)宇奈月ダムでの沈砂効果:宇奈月ダム完成直後の2001年は96%以上が宇奈月ダムで沈降している。その後、年を追うにつれ沈降割合が低下し、宇奈月ダムヘの堆砂が進んでいることが示唆される。(3)推定通過COD:SSと同様、2001年が他の年に比較し、出し平ダム直下宇奈月ダム直下間での減少が非常に大きい。CODについても2001年の連携排砂では宇奈月ダムの効果が大きい。(4)公式排砂量と推定通過土砂量の相関:出し平ダム単独の排砂の場合と連携排砂の場合とは傾向が異なる。後者については良い相関を示しており、出し平ダムからの排出土砂が宇奈月ダムを通過して下流へ達していることを示唆している。また、前者については推定通過土砂量が排砂量の約1/8程度と少ない。その正確な理由は不明である。解析の結果、出し平ダム直下でのSS、CODは下流地域より高いものの、宇奈月ダム直下から河口までの下流3カ所の測定地点ではSS、CODに大きな差違はみられないことがわかった。このことから、宇奈月ダムから排出されたSS及びCODは海域まで達することがわかった。また、宇奈月ダム完成直後の2001年の連携排砂では、出し平ダムからの排砂量の96%以上が宇奈月ダムで沈降していることがわかった。しかし、2002年以降は宇奈月ダムでの土砂の沈砂効果は年々減少していることがわかった。また、公表されている排砂量と測定値から算出した排砂量は、概ねマスバランスがとれていることを確認した。
低次元系磁気相関酸化物における異常熱起電力の制御と発現機構の解明

熱電材料は、固体のゼーベック効果を利用して熱を電気エネルギーに代えることのできる材料である。近年、ある種の遷移金属酸化物に於いて、電気伝導度に比して異常に大きな熱起電力が発生することが見いだされ、注目を浴びている。本研究では、課題代表者らが見いだした新物質CaCo2O4を取り上げ、Na固溶置換に伴うキャリア注入によって熱電特性を制御すると共に、その異常熱起電力の起源について調べた。本研究は、新規高性能熱電材料の創製を目指し、その設計指針を構築するために、物質の電子構造の観点から異常熱起電力の発現・制御機構を明らかにすることを目的とするものである。具体的には、課題申請者が最近発見した低次元系磁気相関酸化物CaCo_2O_4を用い、固溶置換体の作製によるバンドフィリング、バンド幅・形状制御を通じて、異常熱起電力の制御を行う。さらに、その物質評価と物性評価を行うと共に、バンド計算と分光手法による電子構造・電子状態の解析を行い、線形応答理論などを用いて異常熱起電力の起源を明らかにする。H22年度は、CaサイトのNa置換体の作製を行い、キャリア量調節による電気伝導率の制御(増大)を試みた。バンド計算によれば、CaCo_2O_4のフェルミ面形状は、ホールドーピングに伴うフェルミレベルの位置調節によって、ホールポケット状(三次元伝導)から平行平板状(一次元伝導)へと変化させることができ、高い電気伝導率は、大きな一次元的フェルミ面の形成によって実現できると予想されている。今回、我々は8GPa級の超高圧合成法を用いた。出発原料にNa_2O_2を用いた場合は水酸基系不純物の混入が避けられず、目的相を合成することが困難であった。しかし、化学量論比で過剰酸素を含む物質を前駆体として用いる新しい合成プロセスを考案し適用したところ、Ca_<1-x>Na_xCo_2O_4(0≦x≦0.6)のNa置換体(新物質)を合成することに成功した。この試料のX線回折、電気抵抗率測定、磁化率測定等による物性評価を行い、相内にはホールが系統的且つ十分にドーピングされている可能性があることを確認した。さらに、熱伝導率と比熱測定のデータを元に母物質のフォノンの平均自由行程を評価し、元素置換や格子周期変調によりフォノン熱伝導が抑制できる可能性があることを明らかにした。具体的には、CaCo_2O_4等の低次元系磁気相関酸化物を用い、固溶置換体の作製によるバンドフィリング、バンド幅・形状制御を通じて、異常熱起電力の制御を行う。CaCo_2O_4に関して、H23年度は、前年度合成に成功したNa置換体Ca_<1-x>Na_xCo_2O_4(0≦x≦0.6)の基礎的な物質・物性評価(X線回折、電気抵抗率測定、磁化率測定など)を行った。その結果、合成相には、ホール(正孔)が系統的、且つ、十分にドーピングされている可能性が高いことを確認した。特に、x≧0.5の相は、金属的な電気伝導性(dρ/dT>0)を示すことが明らかとなった。バンド計算によれば、CaCo_2_4のフェルミ面形状は、ホールドーピングに伴うフェルミレベルの位置変化によって、フェルミ面形状は、ホールポケット状(三次元伝導)から平行平板状(一次元伝導)へと変化する。そして、高ホール濃度相では、大きな一次元的フェルミ面の形成によって、高い電気伝導率が実現できると予想されている。したがって、実際に得られた金属相は一次元金属である可能性が高い。従来のコバルト酸化物に於いて、一次元的な結晶構造を持つ化合物は知られているが、その電気伝導は全てに於いて絶縁体(半導体)であった。つまり、今回合成したCa_<1-x>Na_xCo_2O_4(x≧0.5)は、コバルト酸化物としては初めての一次元金属の可能性がある。その他に、スピン・軌道相互作用誘起モット状態やスピンフラストレーションなどの観点から得た新規化合物の評価も行った。具体的には、CaCo2O4等の低次元系磁気相関酸化物を用い、固溶置換体の作製によるバンドフィリング、バンド幅・形状制御を通じて、異常熱起電力の制御を行う。さらに、その物質評価と物性評価を行うと共に、バンド計算による電子構造の解析を行い、線形応答理論や電子相関の観点から異常熱起電力の起源を明らかにする。

CaCo2O4に関して、H24年度は、Na置換体Ca1-xNaxCo2O4 (0<=x<=0.6)の良質試料を用いて、中性子回折、比熱、赤外吸収、磁化率、交流電気抵抗率、ゼーベック係数、熱伝導度などの測定通じて、より進んだ物性評価を行った。その結果、Na置換量に対して、ホールが系統的にドーピングされており、x>=0.5で金属・絶縁体転移(M-I転移)を起こし、金属相になることを確定した。また、中性子回折から決定した精密な結晶構造パラメータを用いて第一原理計算を行ったところ、CaCo2O4に対し、リジッドバンド的ホールがドープされると、フェルミ面の形状は、ホールポケット状(三次元伝導)から平行平板状(一次元伝導)へと変化することを明らかにした。高ホール濃度相では、大きな一次元的フェルミ面の形成と、Γ点から伸びる平坦な一次元バンド分散によって、高い電気伝導率と大きな熱起電力が実現できると示唆される。実際に、Na0.4Ca0.6Co2O4の室温付近の電気抵抗率とゼーベック係数は、よく知られている巨大熱起電力物質Ca3Co4O9の値に匹敵するものであることが判明した。その他に、スピン・軌道相互作用誘起モット状態やスピンフラストレーションなどの観点から得た新規化合物の評価も行った。CaCo_2O_4のNa置換に成功し、金属相を得たことは、本研究にとって大きな成果である。今後、これを用いた物性評価により、これまで知り得なかったコバルト酸化物系一次元金属の熱電性能とその起源が明らかになる可能性がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。CaCo_2O_4のNa固溶置換体Ca_<1-x>Na_xCo_2O_4(x<=0.5)の良質試料を用いて、電気伝導率と熱起電力の精密な測定と制御を行う。中性子回折データの詳細な解析を行い、構造パラメータの精密化を行う。さらに、そのパラメータを用いてバンド計算を行い、電子状態を推定する。最終的に、光電子分光・赤外分光を行い、電子状態を決定する。コバルト酸化物一次元金属の熱電特性を、電子構造の観点から理解する。
ヒト化マウスを利用した生体内におけるHIV-1感染蔓延メカニズムの解析

【目的】近年開発された免疫不全マウス(NOGマウス)は、ヒト造血幹細胞移植によりヒトT細胞を含む各種リンパ球の発生がおこる。このマウスにエイズウイルス(HIV-1)を感染させると、CD4陽性T細胞の減少を伴った長期の慢性感染が成立することがわかっている。このことは、このマウスがHIV-1の新規薬剤・ワクチンの評価モデルに有用であると同時に、体内の感染蔓延やエイズ発症のメカニズムを解明するのに役立つ可能性を示している。一方で、上記のようなエイズ様の症状を呈さないHIV-1実験株(HIV-1_<MN>)の存在が明らかとなった。本年度は、このようなHIV-1株による感染動態の違いが何に起因するのか、その解明を目的とした。【結果と考察】ヒト造血幹細胞を移植したNOGマウスにHIV-1_<NL4-3>株およびHIV-1_<MN>株を感染させ、血液中のウイルスコピー数およびCD4陽性T細胞数を定期的に測定した。HIV-1_<NL4-3>株に感染したマウスでは、高いウイルスコピー数が3ヶ月以上持続する慢性感染が成立し、同時にCD4陽性T細胞数が経時的に減少して血液中にほとんど検出されなくなった。一方HIV-1_<MN>株に感染したマウスでは、血液中に高いウイルスコピー数はみとめられず、感染後3ヶ月以上経てもCD4陽性T細胞数の減少はみられなかった。次に、ヒト造血幹細胞を移植したNOGマウスから末梢血、脾臓、胸腺、骨髄、リンパ節を採取し、分離した細胞にHIV-1を感染させた。その結果、どの組織細胞においてもHIV-1_<NL4-3>株とHIV-1_<MN>株に対する感受性に違いはみとめられなかった。このことから、各組織細胞のウイルス感受性に違いがあるのではなく、感染後のウイルス蔓延過程に何らかの要因があると考えられる。今後は、このように体内でHIV-1感染を蔓延させる、あるいは蔓延を抑制する要因の解明を目指し、新規抗ウイルス薬の開発へ発展させる予定である。