hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
里海環境の地域エコミュージアム構想への適用に関わる実践的研究

秋(10月)の環境館を中心とした実践は、底引き網とシュノーケリング体験であった。底引き網では3月と異なり、季節の違いで採集される生物の違いに学生達は驚嘆していた。採集された生物を環境館に持ち帰り、同定作業に取り掛かったが、その日のうちにほぼ全種の同定が終わった。この実績からすると、生涯学習者として全年齢の人を前に活動することの妥当性が議論され、正確な同定は学校活動を中心に用意すると有益であることがわかった。参加して見学したい人には同定作業の概要を体験してもらうだけのほうが良く、興味を持った段階で同定作業に参加するほうが気軽に参加しやすいようであった。シュノーケリングを実施した。海水に入ることは7・8月というイメージを学生たちは強く持ちすぎていたようで、水温の高さに驚いていた。またウエットスーツを使用した学生は水中を眺める楽しさを満喫しているようでなかなか上がってこなかった。泳げない学生もウエットスーツだと浮くので海の楽しさを知ってチャレンジしたいと言っていた。2月にカキ筏見学、垂下式のカキの周りに付着している生物の観察同定を行った。初めての体験は驚きの連続で、カキ養殖の様式がすべて見学できたという参加者がほぼ全員であった。この回から一般の参加者を環境館でアレンジしていただき、小中学生とその保護者が参加した。3月に再度底引き網を地域の人たちと体験した。初めて観察する網の形と上がってくる様子、取れる生き物に興味を示していた。このような経過とデータの結果を踏まえ採集年度となる来年度はエコミュージアムとしての体験活動の種類をより吟味し種々のケースに対応した活動様式についてさらに検討を進めたい。本年度は、昨年度の実践実績を基に立てられた計画を遂行してその結果を検討した。江田島市環境館をコア施設として設定したもので、前年度,前々年度好評であった底引き網を中心にしたものであった。夏〔6月〕の底引き網では他の季節と異なり、季節の違いで採集される生物の違いに連続して参加している学生達は驚嘆していた。また保護者と共に参加した小・中学生達は生物の多様性を実感しているようであった。参加された保護者は里海と言う概念を船上で体験していた。特に船上からの景観は非常に珍しく自分の生活場所の確認に追われていた。そしてその状態を再認識していたようだ。さらに漁業見学体験から仕事の内容について認識(厳しさなど)を新たにしていた。保護者達も生物の多様性について改めて認識していたし,不思議さも感じていた。しかし,一方で子どもについてきたと言う面があり,積極的に生物について知ろうという意欲はあまり感じられなかった。この点は改善すべき問題点であった。ただ食用の魚については食べると言う点でのみ興味を示していたようであった。再度,生涯学習者として全年齢の人に活動することの妥当性が議論され、少しでも里海環境についての体験をすることの重要性は確認できた。12月海岸散歩を実施した。冬の海岸を散歩することにより,カキの分布についての体験ができた。
葉緑体核様体ネットワークのダイナミクスを止揚する

細胞呼吸や光合成の中枢として機能するミトコンドリア(以下mt)や葉緑体(以下cp)は独自のゲノムをもつ。これらmt/cpゲノムはDNA-タンパク質複合体(核様体)を形成している。mt/cp核様体は、mt/cpDNAの折り畳み、複製、組換え、修復、遺伝子発現や遺伝などの機能ユニットとして重要であると提唱されてきたが、その動態制御については殆ど知見がなかった。本研究ではマイクロ流体プラットフォームを基盤とするライブイメージング技術によってcp核様体の動態を詳細に捉えるとともに、cp核様体の形態異常を示す変異体群の順遺伝学的解析およびRNAseq解析をおこなうことで、葉緑体の染色体ともいうべきcp核様体の動態制御のメカニズムを、遺伝子レベルで明らかにすることを目指した。葉緑体核様体の形態異常変異体のひとつであるmonokaryotic chloroplast (moc)1の解析においては、その原因遺伝子の特定と機能解析をおこなった結果、葉緑体におけるホリデイジャンクション解離酵素の発見につながった。この成果はKobayashi et al., Science 2017として発表した。また葉緑体核様体の動態をマイクロ流体デバイスによって捉えるプロジェクトについては、G1期では球状構造体として観察される葉緑体核様体が、葉緑体分裂にともなって徐々に解体され、葉緑体全体にひろがるネットワーク状構造に変化していく様子を、ライブイメージングによって初めてとらえることに成功し、葉緑体核様体が柔軟なネットワークであることを明らかにした。mt/cp核様体は、mt/cpDNAの折り畳み、複製、組換え、修復、遺伝子発現や遺伝などの機能ユニットとして重要であると提唱されてきたが、その動態制御については殆ど知見がない。本研究ではマイクロ流体プラットフォームを基盤とするライブイメージング技術によってcp核様体の動態を詳細に捉えることを目指すとともに、cp核様体の形態異常を示す変異体群の順遺伝学的解析およびRNAseq解析をおこなうことで、葉緑体の染色体ともいうべきcp核様体の動態制御のメカニズムを、遺伝子レベルで明らかにすることを目指してきた。葉緑体核様体は、葉緑体のチラコイド膜にアンカーされた、個々が独立した球状の構造であると信じられてきた。これまでに我々は、cp核様体の動態をライブイメージングによって捉える系の確立に成功し、葉緑体分裂に伴って葉緑体核様体が球状構造からネットワーク構造へと変化し、分裂完了後に球状構造に復帰するというダイナミックな挙動が明らかになった(論文準備中)。葉緑体核様体は、葉緑体における染色体ともいうべき構造体である。しかしその動態及び制御機構についてはほとんど明らかでなく、むしろ静的な存在として議論されることが多かった。本研究ではまず、葉緑体核様体の動態を生きた細胞で捉えることに成功した。球状構造がネットワーク構造へと柔軟に変化していく過程の発見は、今のところ世界初の報告となるはずである(論文準備中)。また、RECAというたった1つの遺伝子の発現を増減させることで、葉緑体核様体の形が劇的に変化することを発見した(Odahara et al., Plant Phys. 2016)。これと併行して、我々は葉緑体核様体が1つの塊になってしまうmoc変異体の原因遺伝子の解明に取り組んできた。この変異体は単離されてから約20年間、原因遺伝子が不明なままであったが、最新のゲノム情報、マッピングデータ、TAIL-PCR技術を駆使し、ついに候補遺伝子の絞り込みに成功した。この遺伝子MOC1は緑色植物に広く保存されており、シロイヌナズナにおいて相同遺伝子の発現を減少/欠損させると、生育が著しく損なわれ、葉緑体核様体が異常になることが明らかになった。そしてさらに、組換えタンパク質を精製し、その活性を生化学的に解析した結果、これがこれまで葉緑体では発見されていなかった相同組換えの重要制御因子である可能性が示された。以上のように、本研究では当初の計画以上の成果が上がりつつある。

また葉緑体核様体の動態をマイクロ流体デバイスによって捉えるプロジェクトについては、G1期では球状構造体として観察される葉緑体核様体が、葉緑体分裂にともなって徐々に解体され、葉緑体全体にひろがるネットワーク状構造に変化していく様子を、ライブイメージングによって初めてとらえることに成功し、葉緑体核様体が柔軟なネットワークであることを明らかにした。葉緑体核様体の形態異常変異体のひとつmonokaryotic chloroplast (moc)1の解析は、葉緑体におけるホリデイジャンクション解離酵素の発見につながった。ホリデイジャンクション解離酵素は、これまでファージ、細菌、真核生物のミトコンドリア、細胞核などで報告されていたが、唯一葉緑体ではこれまで見つかっていなかった。今回の成果は、この最後のミッシングピースの発見であると同時に、葉緑体核様体の形態制御の鍵因子の同定という意味でも重要ある点が国際的にも高く評価され、サイエンス誌に掲載された。また葉緑体核様体の動態をとらえ、それが従来考えられていたような、それぞれ孤立した球状構造ではなく、互いに繋がりあった柔軟なネットワークであることを明らかにした成果については、論文審査のレビュワーから「fascinating and spectalular」と評価され、先日Natureの姉妹誌であるCommunications Biologyに受理された。これらは、当初の計画を超える成果である。細胞呼吸や光合成の中枢として機能するミトコンドリア(以下mt)や葉緑体(以下cp)は独自のゲノムをもつ。これらmt/cpゲノムはDNA-タンパク質複合体(核様体)を形成している。mt/cp核様体は、mt/cpDNAの折り畳み、複製、組換え、修復、遺伝子発現や遺伝などの機能ユニットとして重要であると提唱されてきたが、その動態制御については殆ど知見がなかった。本研究ではマイクロ流体プラットフォームを基盤とするライブイメージング技術によってcp核様体の動態を詳細に捉えるとともに、cp核様体の形態異常を示す変異体群の順遺伝学的解析およびRNAseq解析をおこなうことで、葉緑体の染色体ともいうべきcp核様体の動態制御のメカニズムを、遺伝子レベルで明らかにすることを目指した。葉緑体核様体の形態異常変異体のひとつであるmonokaryotic chloroplast (moc)1の解析においては、その原因遺伝子の特定と機能解析をおこなった結果、葉緑体におけるホリデイジャンクション解離酵素の発見につながった。この成果はKobayashi et al., Science 2017として発表した。葉緑体核様体のライブイメージングに関しては、野生株だけでなく、moc変異体やRecA過剰発現体における葉緑体核様体の挙動を観察してデータを充実させ、論文発表を目指す。
微分ガロア理論の量子化

微分ガロア理論は,1次元加法代数群のなすHopf代数のmodule代数の理論とみなすことができる.この立場から,Hopf代数の専門家は余可換Hopf代数を作用域とする可換環上の線形方程式のガロア理論を一般的に扱うのに成功した.これを非可換化すること,つまり量子化することは困難な問題であった.我々は非戦形微分方程式のガロア理論の研究から生じたガロア鞘の概念を用いて,定数係数の線形方程式の一般の量子ガロア理論を確立した.q-skew sigma iterative(以下qsiと略記する)微分ガロア理論について、以下にのべるような顕著な発展があった。qsi微分環とは微分作用素とq-差分作用素の組合わさった作用をもつ環である。環自体は可換である必要はない。この概念は、量子化と関係して物理学から発生したと思われる。作用を受ける環が可換であっても、微分と差分作用素が少しだけ非可換なので、いわゆる量子化が起るのである。しかし、qsi微分体上の線形方程式については、Ch. Hardouin氏によるPicard-Vessiot理論とよばれるガロア理論があり、それによれば、qsi Picard-Vessiot理論のガロア群は、一般の量子群ではなくて、線形代数群である。つまり、線形qsi微分方程式を考えるならば、作用素環がいかに捩じれていようとも、ガロア理論は量子化されないと主張するのである。この理由から、我々は研究対象を非線形方程式に限ってきた。一般のqsi微分体の拡大のガロア理論も、Hopf環を用いたModule代数の理論で定式化され、我々の得意とする普遍Taylor射による枠組みに入ることから、我々は研究の矛先を非線形qsi微分方程式に向けていた。そうすることによって、幾つかの例から、ガロア群のの量子化が起ることを確認した。奇妙なことに、この内の一つの例は線形qsi微分に帰着し、Hardouin氏の理論と矛盾するかに見えた。筑波痔学の増岡氏のグループの研究により、Hardouin氏の理論の基礎が明確になると、線形qsi微分方程式でも、ガロア群の量子化が起こりうることが解明した。我々の例は、非可換、非余可換な量子群をガロア群に持つ、線形qsi方程式の初めての例となったのである。さらにこの例では非可換淡中理論が成り立つことを示した。これは非可換環上の量子化されたPicard-Vessiot理論を示唆するものとおもわれる。線型差分・微分方程式のガロア理論の量子化において、第一段階を終えた。19世紀から、数学者は特殊関数のq-類似を追求してきた。q-類似とは、思想としては量子化につながるものと考えられる。しかし、q-類似の過程においてガロア理論の量子化は認められなかった。平成26年度の本研究において、何故量子化が生じなかったかを明らかにするとともに、ガロア理論の量子化の生じる枠組みを発見した。これは、著しい進歩である。定数係数ついのqsi-線型方程式に関して、次の結果を得た。qsi-線型方程式とは、一言で言えば線型差分・微分方程式のことである。簡単のため基礎体は復素数体Cであるとする。定数係数のqsi-線型方程式(E)を考える。qsi-方程式(E)のPicard-Vessiot環Rが存在する。Picard-Vessiot環Rは、一般に、非可換なqsi-module環であり次の性質を持つ。。(1) Rはqsi-単純である。(2) qsi-代数Rの定数環は複素数体に一致する。(3)量子群Hが存在して、Picard-Vessiot環Rに右余作用する。これに関して、RはHのtorsorとなる。(4)与えられた線型方程式(E)の生成するrigid tensor圏と右H-余加群全体のなすrigid tensor圏が同値となる。これによって、qsi-線型方程式(E)のガロア群Hが決まる。幾多の努力にもかかわらず、これまでガロア理論の量子化に成功しなかったのは、非可換な作用素環を考察したが、作用を受ける関数環は可換環であったことによる。ガロア理論を量子化するには関数環=空間を量子化、つまり非可換化しなければならないのを発見した。この発見は今後の発展の鍵となるであろう。標数0の定数係数の線型差分・微分方程式のガロア理論が完成した.ただし考察される環は必ずしも可換とは限らない。さらに一般に基礎体の標数が一般である時、任意のホップ代数を作用域とする場合に拡張した。これはホップ代数の専門家が、作用域のホップ代数が余可換であり、作用を受ける環が可換である場合にピカール・ヴェッシオ理論と呼ばれる線型差分・微分方程式のガロア理論を統一的に一般化したものの,さらに非可換な環への拡張、すなわちガロア理論の量子化である。ガロア群は一般の量子群となる。アルファベットのqは18世紀以来、数学の様々の文脈で出現する。すなわち、(1)オイラーによるq-差分方程式あるいはq-類似。(2)標数pの有限体の元の個数q=pのn乗。(3)楕円関数に現れる楕円モジュラスq=exp(2πτ)。(4)量子力学(quantum physics)の頭文字。文字qが頻繁に出現する理由は、アルファベットが,わずか26文字のみから成ることによると考えられる。

そしてこれら4種類のqが先験的に関係を持っているとは思えない。しかし、数学的・物理学的には必ずしもそうとは言えない。例えば(2)のq=pのn乗は素数(prime number)の頭文字pの次にアルファベットに出現する文字qを採用したに過ぎないと思われる。しかし、q-類似(1)と元の個数の数え上げである(2)には本質的な関係がある。またヤコビはオイラーの3重積公式を楕円関数の理論を使って証明し、q-類似(1)と楕円関数論(3)が予期せぬ深い関係があるのを発見した。(4)におけるキーワードは非可換化であり、(1)、(2)、(3)の理論をを非可換化することは興味深いことではあるが、容易ではない。その一つの例として、我々は定数係数の一般化された線形差分微分方程式の量子化に成功したのである。今後の発展としては、定数係数でない場合への拡張が考えられる。微分ガロア理論は,1次元加法代数群のなすHopf代数のmodule代数の理論とみなすことができる.この立場から,Hopf代数の専門家は余可換Hopf代数を作用域とする可換環上の線形方程式のガロア理論を一般的に扱うのに成功した.これを非可換化すること,つまり量子化することは困難な問題であった.我々は非戦形微分方程式のガロア理論の研究から生じたガロア鞘の概念を用いて,定数係数の線形方程式の一般の量子ガロア理論を確立した.当初、従来の研究結果から、線型方程式のガロア理論、Picard-Vessiot理論を量子化するのは不可能と信じていた。そのため、非線型方程式のガロア理論、の量子化を目標としてきた。この問題を追求する過程の中から線型方程式の量子化が生じいる例があることに気がついた。そこで従来の研究結果を注意深く検討すると、そこに曖昧な点があるのを発見し、線型方程式のガロア理論の量子化の研究に専念した。先ずは特別な例の徹底的な分析と実験を行った。その結果を一般の線型差分・微分方程式に拡張して、それを証明した。さらに作用素環として任意のHopf代数をとることに成功した。これは従来のPicard-Vessiot理論の自然な量子化、非可換化であり、海外ではそれなりの反響と評価を得ている。代数幾何学上に述べたようんに、定数係数の線型程式については、そのガロア理論の量子化が自然な形で存在することを示した。次に目指すのは、相対的な場合、つまり基礎環が複素数体Cでない場合である。あまり一般的にしすぎても勝算がないので、基礎環はqsi-体とす、る。我々の思想は、非可換な関数の間の線型方程式を考えることにあった。当然次の疑問が生じる。疑問非可換な関数の間の線型方程式を考える意味は、はたしてあるのか。これまでそのような研究はなされたのか。実は成されているのである。1992年野海正俊は超幾何方程式のq-類似の研究において、非可換な関数の線型方程式を考察している。彼は1q-類似を考えるにあたって、Gelfandの超幾何関数を定義する枠組みであるグラスマン多様体を量子化、非可換化する。そして、非可換な関数の間の線型差分方程式としてq-超幾何関数を理解する。この野海の枠組みをPicard-Vessiot理論から見る。我々は線形qsi微分方程式であってそのガロア群が非可換、非余可換である例を発見した。
放射線発癌感受性を支配する遺伝子の解析

(1)(BALB/c x STS)F1のSTSへの戻し交配マウスを1.7Gyx4回X線照射しリンパ腫に対する感受性遺伝子座をゲノムワイドに検索した結果、ある遺伝子座におけるSTSホモの遺伝子型が単独でSTSマウスと同等のリンパ腫抵抗性を付与するような染色体領域は検出されなかった。このことは、STSのリンパ腫抵抗性が単独遺伝子の効果ではないことを示す。また、19番染色体Pten近傍、1番染色体テロメア付近D1Mit14近傍に連鎖不平衡が示唆されたが、有意水準を越えなかった。(2)(BALB/c x STS)F1 x BALB/cの交配系を用いた連鎖解析により、4番染色体上D4Mit17近傍(セントロメアより約30cM)およびそれより約10cM遠位にある4Mit9近傍INK4a、INK4bを含む領域の二箇所に有意水準(カイ二乗値15.3)を越える連鎖を認めた。BALB/cのバックグラウンドに4番染色体の一部をリンパ腫抵抗性系統STS由来遺伝子で置き換えたコンジェニックライン複数を使って検討した結果、4番染色体中央部分INK4遺伝子群を含む10Mb領域にリンパ腫感受性遺伝子の存在が確認された。第二のリンパ腫抵抗性遺伝子の存在はコンジェニックラインを作製して確認実験中である。(3)BALB/cの遺伝的バックグラウンドをもつp53ヘテロ欠損マウスに4GyのX線を一回照射すると乳腺腫瘍がリンパ腫に次ぐ頻度で発生した。さらに、1Gy未満の線量のX線を一週間隔で4回照射することにより、リンパ腫の発生を低く抑え乳腺腫瘍の発生を倍増させることができた。現在、乳腺腫瘍抵抗性のC57BL/6とp53ヘテロ欠損BALB/cとのF1とBALB/cとの遺伝交配系を使ってBALB/cの乳腺腫瘍感受性遺伝子の同定をめざし連鎖解析をすすめている。放射線によるリンパ腫誘発に高感受性のBALB/cと抵抗性のSTSとの組み合わせを使って、放射線によるリンパ腫誘発に対する感受性遺伝子(群)を染色体上にマップする目的で、(BALB/cxSTS)F1xSTSマウスを約200匹生産し、1.7Gy、4回X線照射によるリンパ腫の発生を調べた。一次、二次スクリーニングの結果、19番染色体Pten近傍、1番染色体テロメア付近に連鎖不平衡が示唆されたが、有意水準を越えなかった。連鎖はコンジェニックラインによって確認する予定である。また、この交配系では劣性のリンパ腫抵抗性遺伝子は検出できるが優性のそれは検出できないので、(BALB/cxSTS)F1xBALB/cの交配系を生産しさらに連鎖解析を進める。BALB/cのマウスの4番染色体上のリンパ腫感受性遺伝子領域をSTS由来遺伝子で置き換えたコンジェニックラインを使って検討した。その結果、複数のラインにおいて4番染色体中央部分p16を含む領域にリンパ腫感受性遺伝子の存在が確認された。さらに、コンジェニックラインを増やし、p16を排除できるかどうか解析をすすめる。BALB/cの遺伝的バックグラウンドをもつp53ヘテロ欠損マウスに4GyのX線を一回照射すると乳腺腫瘍がリンパ腫に次ぐ頻度で発生した。これによって、リンパ腫抵抗性遺伝子を導入せずして乳腺腫瘍高発生系が得られた。

放射線によるリンパ腫誘発に高感受性のBALB/cと抵抗性のSTSとの組み合わせを使って、リンパ腫誘発に対する感受性遺伝子(群)を染色体上にマップする目的で研究をすすめている。前年度、(BALB/cxSTS)F1xSTSマウスを使ってスクリーニングし、19番染色体Pten近傍、1番染色体テロメア付近に連鎖不平衡が示唆された。本年度は、(BALB/cxSTS)F1xBALB/cの交配系を生産し連鎖解析を行った。その結果、4番染色体中央付近のSTS由来領域の二箇所がリンパ腫抵抗性と連鎖した。そのうちの1つは、P16を含む領域である。現在、コンジェニックラインを使って第二のリンパ腫抵抗性領域の確認を行っている。BALB/cの遺伝的バックグラウンドをもつP53ヘテロ欠損マウスを乳腺腫瘍抵抗性のC57BL/6系統と交配、F1をBALB/c-P53ヘテロ欠損マウスに戻し交配し、0.5GyのX線を4回繰り返し照射することによって乳腺腫瘍を誘発、乳腺腫瘍感受性遺伝子領域の検索に着手した。STSマウスの放射線誘発リンパ腫抵抗性は単一遺伝子の支配でないことは、複数の証拠からあきらかとなつている。(BALB/c x STS)F_1をリンパ腫感受性BALB/cマウスに戻し交配してリンパ腫抵抗性に対する連鎖を解析し連鎖不平衡を検出した4番染色体中央付近のSTS由来領域の二箇所についてコンジェニックラインを選別した。その結果、p16を含む約10Mbの領域にSTS由来遺伝子をもつラインはリンパ腫抵抗性を示した。p16よりセントロメア側に存在する新規リンパ腫抵抗性遺伝子座の存在はコンジェニックラインを使って確認作業中である。また、連鎖解析のところまでの結果は現在論文発表準備中である。また、(BALB/c x STS)F_1 xSTSの交配系において性のリンパ腫感受性遺伝子座の存在が示唆された1番、19番染色体について、コンジェニック・ラインを用い連鎖確認作業をすすめている。BALB/cの遺伝的バックグラウンドをもつp53ヘテロ欠損マウスを乳腺腫瘍抵抗性のC57BL/6系統と交配、p53ヘテロ欠損をもつF_1雌を選別しBALB/c雄に戻し交配した。p53ヘテロ欠損N2雌マウス250頭が4-5週齢に達したとき0.5Gyの放射線を4回照射した。乳腺腫瘍を発症したマウスについて連鎖解析を行った結果、11番染色体テロメア近傍に連鎖が示唆された。この領域にはヒト家族性乳癌感受性遺伝子BRCA1と相同組換えに関係する遺伝子の類似遺伝子で機能不明のRad52b、Nbr1がある。現在、マウスを追加生産し連鎖の確認を行うとともにこれら遺伝子の発現等の解析に着手した。
テルルを含む非対称有機伝導体の開発

有機伝導体の成分であるドナーの開発においては、伝導の次元性の向上が重要であると考えられており、分子内にテルルなどの重カルコゲン原子を導入することは、次元性の増大に関して有効な手段である。しかし、TTF骨格を一つ有するTTF、TSF誘導体が約1800種類合成されているのに対し、テルル置換体であるTTeF誘導体は、合成上の困難さからわずか10種類に過ぎない。さらに、その非対称体となると、未だ合成例がない。そこで、本研究では、これまで合成上の困難さから不可能であったテルルを含む非対称ドナーの合成法を新たに開発し、そのラジカルカチオン塩の構造および諸物性を明らかにすることを目的として研究を行った。初年度は、TTeFの非対称誘導体の合成方法を探索することに主眼を置いて研究を行った。TTeFの非対称誘導体は片側のコンポーネント同士のカップリングという従来の合成方法では合成できない。そこで、近年開発されたスズ化合物とエステルとのルイス酸によるカップリング反応を検討した。まずテルル側をスズでトラップした後、ルイス酸およびエステルと反応させたが、目的とする非対称体は得られなかった。反応条件や原料の組み合わせなど検討したが、目的物は得られなかった。以上のことから、テルルの誘導体は酸性条件下で非常に不安定であることが明らかとなった。そこで、次年度は、引き続き合成法の開発を目指して研究を行った。まず、ルイス酸下でも反応が進行する条件を見出すため、ルイス酸下で異性化してしまうジオキサン環を有する系について、異性化が進行しない条件を検討し、そのような条件を見出すことに成功した。得られた新規化合物は硫黄体であるが、従来のドナーに対し、分子内クーロン反発エネルギーが非常に大きいという興味ある性質を有していることを明らかにした。現在この反応条件をテルルを含む系に適応することを検討中である。本研究期間内に目的とするテルルを含む非対称誘導体の合成には至らなかったものの、硫黄体の合成研究から、テルル体合成の鍵となる知見が得られた。また硫黄体ではあるが、非常に興味深い新規ドナーの合成にも成功した。1.研究目的有機伝導体の成分であるドナーの開発においては、伝導の次元性の向上が重要であると考えられている。次元性の向上を考慮レたドナーの設計指針の一つとして、分子内の硫黄原子をよりファンデルワールス半径の大きな重カルゲン原子で置換することによって、分子間相互作用を増大させ、その結果、系の次元性を向上させるというものがある。しかし、TTFのテルル置換体であるTTeF誘導体をはじめ、テルル原子を組み入れた有機ドナーは、合成上の困難から合成例が非常に少ない。さらに、それらのラジカルカチオン塩にいたっては、良質な結晶を得る事が難しいととから研究がさほどなされていない現状にある。そこで、本研究では、これまで合成上の困難さから不可能であったテルルを含む非対称ドナーの合成法を新たに開発し、そのラジカルカチオン塩の構造および諸物性を明らかにすることを目的する。2.研究経過の概要初年度は、いまだ合成の報缶例がないTTeFの非対称誘導体の合成方法を探索することに主眼を置いて研究を行った。次に、テルルのスズ化合物を塩基性条件下でエステルに変換し、これと対応するスズ化合物とを、ルイス酸で反応させたが、やはり非対称体は得られなかった。これらのことから、テルルの誘導体は酸性条件下で非常に不安定であることが明らかとなった。そこで、現在より温和なルイス酸による反応を検討しているところである。また、TTF骨格の周辺部にテルルを導入したドナーについても検討している。

まず、ルイス酸下でも反応が進行する条件を見出すため、ルイス酸下で異性化してしまうジオキサン環を有する系について、異性化が進行しない条件を検討し、そのような条件を見出すことに成功した。得られた新規化合物は硫黄体であるが、従来のドナーに対し、分子内クーロン反発エネルギーが非常に大きいという興味ある性質を有していることを明らかにした。現在この反応条件をテルルを含む系に適応することを検討中である。本研究期間内に目的とするテルルを含む非対称誘導体の合成には至らなかったものの、硫黄体の合成研究から、テルル体合成の鍵となる知見が得られた。また硫黄体ではあるが、非常に興味深い新規ドナーの合成にも成功した。
テロメア長を調節する分子機構の解明：iPS化のリプログラム現象を解析に活用して

induced pluripotent stem cell (iPSC)は幹細胞としての性格を持ち、その遺伝子情報のリプログラミング過程において、テロメアが伸長することが知られている。しかし、その動態については、特に染色体別の解析は不明の点が多く残されている。本研究では、ヒト線維芽細胞およびそれ由来のiPSCを染色体Q-FISH法により解析し、iPSCのテロメア長には細胞間(inter-cell)および同一細胞内の染色体間(intra-cell)でも大きな幅があるものの、iPS化に伴い由来細胞と比し平均値(中央値)は有意に増大し、リプログラムによってテロメア長伸長が起こることが確認出来た。検討したiPSC株が限られていることから、株間で普遍的な染色体特異性ルールは確定できなかったものの、カリオタイピングの精度を上げることにより、以下の新たな現象が明らかにされた。1)リプログラムによるテロメア長伸長の特性について;1iPSCテロメア値は新生児値に相当すること、2細胞老化期に高度の短縮を示すテロメアがリプログラム時に平均以上に伸長すること(テロメア長補正機構を示唆)。2)大多数の細胞株で特徴的染色体所見として;1老化期に著明なテロメア短縮を示す(e.g. 9p, 16p, 22q, Yq)、2老化期に著明に長いテロメアを持つ(e.g. 4q, 14p, Xp, Yp)、3iPSCで著明に短いテロメアを持つ(e.g. 2p, 3q, Yq)、4iPSCで著明に長いテロメアを持つ(e.g. 1p, 14p, 14q)、5iPSCと老化期の差異が極めて小さい(あるいは逆転)(e.g. 2p, 3p, 8q, 10q, Yp)、が認められた。以上の結果から、テロメア長はTERT活性亢進のみならずトリミング活性により染色体毎に巧妙に調節されることが示唆された。1)本研究に関連する(テロメア長調節に関する)論文作成(自著総説および共同研究者論文の添削、Reviewersの対する応答等)に多くの時間を費やした。その結果、英文原著2報、英文総説1報が採択出版出来(業績参照)、1報が採択され印刷中(AGE)となっている。2)これまでの私達の実験系の検討、および最近のテロメア学における国際共同研究等から、テロメア長の定量解析には正確なコントロール(確定したtarget sequence)が重要であると指摘されている。私達はシークエンスの明確であるテロメア配列をプラスミッドに導入し、Q-FISH法によりテロメア長定量解析の予備実験を行った。テロメア光度の出現パターンは確認できたが、正確な検量線(検量方法)を確立するには至っていない。(更なる追求が必要である)3)(研究協力者豊田雅士博士らにより)山中4因子(遺伝子)導入によりヒト線維芽細胞からiPS細胞株の樹立が試みられたが、現在のところ樹立株は得られていない。細胞老化に近いパッセイジを用いたためリプログラム効率が悪かった可能性が考えられた。現在、より継代数の若い細胞を用いた実験を計画している。4)京都大学iPS研究所で樹立されたiPS細胞株中にすでに私達がテロメア長を解析している株が国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所の細胞バンクに寄託されていたことから、数種を入手した。これらのテロメア長と以前私達が解析した親株のテロメア長の比較検討を予定している。1)論文作成に傾注する必要があり、予定していた実験に遅れが出た。2)予定されていたiPS細胞株が樹立出来ていない。その結果、英文原著1報が出版出来た(業績参照)。1報について再投稿準備中である。2)京都大学iPS研究所で樹立されたiPS細胞株中にすでに私達がテロメア長を解析している株が国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所の細胞バンクに寄託されていたことから、数種を入手した。iPS化細胞株とその親株のテロメア長を染色体毎に比較検討し、これらのテロメア長と以前私達が解析した親株のテロメア長の比較検討を始めている。リプログラムによりテロメア延長が起こることは周知の事実ではあるが、細胞株特異性、染色体特異性に関する詳細な検討は未解明な点が多い。これまでの解析(MRC-5細胞、昨年度新たにTIG-114由来株を解析)から、全体的には概ね一定サイズまで伸長すること、染色体別には異なる伸長レートを示すことが示唆された。これまでの解析から、テロメア伸長と短縮に関する普遍的な法則性に関して、(特に、テロメア長短とリプログラミング効率の関連、テロメア長の個体/細胞株特異性、全体長および染色体別の特異性等の保持の有無、染色体特異的脆弱性の有無等に関して、preliminary dataを得ることが出来た。3)引き続き、テロメア長の定量解析には正確なコントロールを確立するために、シークエンスの明確であるテロメア配列を導入したプラスミッドを用いたQ-FISH法によりテロメア長定量解析を行う。

1)最優先事項として、論文作成に傾注する必要があり、予定していた実験に遅れが出た。2)当初予定していた本研究所内の協力研究者によるiPS細胞株樹立を断念し、京都大学iPS細胞研究所(CiRA)で樹立されたiPS細胞株をJCRB細胞バンクから入手し、親株とのテロメア長の差異につき解析をすることに実験方針を変更した。細胞バンクから入手した、TIG線維芽細胞由来iPS細胞株と親株間のテロメア長差異解析を始めた。3)研究チームの組織改編により共同/協力研究者の研究環境(勤務形態変更)が変わったことにより実験実施効率の悪化があった。現在、状況は改善されつつある。induced pluripotent stem cell (iPSC)は幹細胞としての性格を持ち、その遺伝子情報のリプログラミング過程において、テロメアが伸長することがよく知られている。しかし、その動態については、特に染色体別の解析は不明の点が多く残されている。iPSCのテロメア長には細胞間(inter-cell)および同一細胞内の染色体間(intra-cell)でも大きな幅があるものの、iPS化に伴い由来細胞と比し平均値(中央値)は有意に増大し、リプログラムによってテロメア長伸長が起こることが示された。これまでのところ、検討したiPSC株が限られていることから、株間で絶対普遍的な染色体特異性ルールは確定できなかったものの、カリオタイピングの精度を上げることにより、以下の新たな現象が明らかにされた。1)リプログラムによるテロメア長伸長の特異性について;1iPSCテロメア値は新生児値に相当すること、2細胞老化期に高度の短縮を示すテロメアがリプログラム時に平均以上に伸長すること(テロメア長補正機構を示唆)。2)大多数の細胞株で特徴的染色体所見として;1老化期に著明なテロメア短縮を示す(e.g. 9p, 16p, 22q, Yq)、2老化期に著明に長いテロメアを持つ(e.g. 4q, 14p, Xp, Yp)、3iPSCで著明に短いテロメアを持つ(e.g. 2p, 3q, Yq)、4iPSCで著明に長いテロメアを持つ(e.g. 1p, 14p, 14q)、5iPSCと老化期の差異が極めて小さい(あるいは逆転)(e.g. 2p, 3p, 8q, 10q, Yp)、が認められた。3)老化期に好発するTASは成人由来細胞では胎児由来細胞に比し少なかった。以上の結果から、テロメア長はTERT活性亢進のみならずトリミング活性により染色体毎に巧妙に調節されることが示唆された。分裂中期(metaphase spread)像の核型を確定するために、外部の協力研究者の助力を得なければならなかった。組織改編のため、およびこれまでの共同研究者が非常勤職員となったこと、また協力研究者の研究環境が変わったことにより実験実施効率の悪化があった。induced pluripotent stem cell (iPSC)は幹細胞としての性格を持ち、その遺伝子情報のリプログラミング過程において、テロメアが伸長することが知られている。
Ｂ細胞分化を規定する多階層遺伝子発現制御の同定

B細胞からプラズマ細胞への分化に伴いヒストンバリアントのゲノムへの取込みが減少することを明らかにした。Chip-sequenceとmRNA-sequenceにより、ヒストンバリアントが遺伝子発現に先立ち、その制御エレメントに結合することが確認された。さらに、ヒストンバリアントの恒常的発現がB細胞分化の抑制に繋がることを見出しており、クロマチン動的構造変化とB細胞終末分化との機能的連関を示唆する結果であると考えられる。末梢B細胞はプラズマ細胞へと分化し、抗体を分泌することにより液性免疫の役割を担うが、その分化を制御する遺伝子発現メカニズムは未解明である。分化に決定的な因子を検索するには、既に発現している遺伝子の検出だけでなく、発現前の状態、つまり遺伝子発現のプログラムを理解する必要がある。そこで、本応募課題では、プラズマ細胞分化を規定する複数の遺伝子発現を「群」としてとらえ、分化に先立つ遺伝子発現の仕組みを多階層的に解明することを目的とする。具体的には、1染色体近接現象2H3ヒストンバリアントの取り込み3mRNA発現の網羅的解析という全く新しい視点からアプローチする。当該年度は、H3.3の過剰発現により、プラズマ細胞への分化が抑制されることを見出した。当該年度は、2H3ヒストンバリアントの分化に伴う取り込みパターン変化を網羅的に解析した。3mRNA発現の網羅的解析をmRNA-Seqを用いて行なった。また、これらの際には、プラズマ細胞分化障害がみられる遺伝子のノックアウトマウス由来のB細胞を用いることにより、分化依存的な仕組みを検討しているところである。大きな問題もなく、当初の計画通りに研究を進めている。上記目的の2、3のデータ解析を行ない、遺伝子発現とH3バリアントの取り込みを比較検討し、分化にともなう遺伝子発現機構を明らかにする。加えて、ヒストン修飾の網羅的解析を行い、データの意義を深く考察する。さらに、目的1のサンプル調整、網羅的解析に取りかかる予定である。実験材料であるマウス、細胞調整に用いる試薬、次世代シークエンス費用、機能解析にもちいる生化学、分子生物学的消耗品に研究費をあてる。また、研究成果発表のための出張費も計上した。
分泌蛋白または膜蛋白のスクリーニングによる新規口腔癌バイオマーカーの同定

分泌蛋白質もしくは膜蛋白質はがんにおいて重要な役割を果たしており、診断マーカーや分子標的治療となりうる可能性を持っている。本研究はこの分泌蛋白質、膜蛋白質のみに限定したスクリーニング法を利用し、新規口腔癌バイオマーカーの同定を試みた。今回残念ながら新規マーカーの同定には至らなかったが、いくつかの膜蛋白、分泌蛋白が得られた。今後継続して研究を行うことで、新規癌マーカーが得られると考えられた。本年度は新規口腔癌バイオマーカーの同定をすべく、分泌蛋白質もしくは膜蛋白質をスクリーニングすることを目的とし以下の通り実施した。これまでバイオインフォマティクスやcDNAマイクロアレー,MALDITOFMS、Dシグナル・シークエンス・トラップ法など様々な方法で分泌蛋白質の同定を試みられているが、これらには限界がある。分泌蛋白質にはN末端に特徴的なシグナルシークエンスカ認められるが、本研究ではこの特徴に注目し、シグナルシークエンスを有するcDNAが、インフレームで導入されることによりセレクションカ可能となるベクターを構築した。cDNAライブラリーの作製にはS口腔癌細晦2株と外科的に切除された口腔癌2例を使用した.EooRI,NotI付加したcDNAを作成し、構築したクターにライゲションを行い大腸菌によるセレクションを行った。得られたクローンはシークエンスによる配列確認を行った。既知未知を問わず、得ちれた遺伝子にはPCRにて重要狂常組織癌組織における発現を確認じた。しかしながら、まだクローン数が少なく新規口腔癌マーカーの候補は得られていない。今年度の結果を踏まえ、最終年度となる来年度は引き続きスクリーニングを行い、新規口腔癌マーカーの同定を行う。得られた遺伝子については全長をクローニングし、抗体の作製や機能解析の検討を進めていく.分泌蛋白質もしくは膜蛋白質はがんにおいて重要な役割を果たしており、診断マーカーや分子標的治療となりうる可能性を持っている。本年度も前年度から引き継ぎ、新規口腔癌バイオマーカーの同定をすべく、分泌蛋白質もしくは膜蛋白質をスクリーニングすることを目的とし以下の通り実施した。分泌蛋白質の同定には、これまでバイオインフォマティクスやcDNAマイクロアレイ、MALDI-TOF MS、シグナル・シークエンス・トラップ法など様々な方法で試みられているが、これらには限界がある。分泌蛋白質にはN末端に特徴的なシグナルシークエンスが認められるが、本研究ではこの特徴に注目し、シグナルシークエンスを有するcDNAが、インフレームで導入されることによりセレクションが可能となるベクターを構築した。cDNAライブラリーの作製には、口腔癌細胞2株と外科的に切除された口腔癌2例を使用した。EcoRI, NotI付加したcDNAを作成し、構築したベクターにライゲーショシを行い大腸菌によるセレクションを行った。既知未知を問わず、得られた遺伝子にはPCRにて重要正常組織、癌組織における発現を確認した。しかしながら、得られたクローン数が少なく、機能解析にまでは至らなかった。本方法はpCAST法として2005年Cancer Reserchでのみ紹介されており、乳癌でのスクリーニングのみされている。その他の癌での報告は現在まだ皆無であり、今後の研究によりその有用性が期待されている。今後もわれわれは引き続き継続して研究を行う予定である。
多国籍企業における知識伝達の分析と教育・研修モデルの構築

本研究は、以下の4点を目的としている。1.多国籍企業における知識伝達の手段、言語、頻度、内容について調査を実施する。評価(1)日本で活動する外資系多国籍企業に勤める日本人管理職を対象に実施した質問調査の結果を基に、親会社とのコミュニケーション頻度、コミュニケーションの重要性の認識度が親会社からの知識伝達によってもたらされる子会社の成果へ与える影響についてまとめ、Management Decisionより1月に出版された。2.多国籍企業における知識伝達と企業の業績との関係や、従業員の社内言語の能力や専門能力、異文化理解能力と採用・昇進との関係を、主に統計手法を用いて分析する。評価(1)日本で活動する多国籍企業の子会社における、社内言語能力、専門能力、異文化理解能力のそれぞれを重視した場合の採用と、親会社からの知識伝達によってもたらされる日本の子会社の業績との関係についてまとめ、Management Research Reviewでの出版が3月に決定した。3.分析結果に基づき、応用言語学、経営学の双方の立場から、特に日本人にとっての理想的な知識伝達ならびに国際コミュニケーションのモデルを構築する。評価(2)本研究の成果を社会文化理論で解釈し、英語教育への提言をTESOL 2019で行った。4.日本の現状を理想に近づけていくために必要と思われる大学における外国語教育や企業の研修の独創的かつ革新的モデルを構築し、シンポジウムやホームページで提案する。評価(3)これまでの研究成果をまとめ、教育・研修モデルを構築する準備を実施した。特に業種別(製造業とサービス業)で求められる英語力、コミュニケーション能力が異なることを明確にした。外資系企業が海外の子会社で採用する際に重視すべき能力を実証研究により明らかにするとともに、研修との関連からも分析を実施し、今後発表する準備を行った。1)研究成果発表の準備として、社会学、心理学など社会科学の基礎分野をはじめ、国際経営、応用言語学、統計学の専門分野に関連する研究の最新動向の文献調査を引き続き実施する。2)応用研究の成果をまとめるにあたり、収集したデータの分析方法や結果の解釈に関して、国際学会に参加し、専門家と情報交換を実施する。4)応用研究の成果を国際的学術誌に投稿する準備をする。平成28年度は、国際経営学の分野における知識伝達の先行研究や最新の研究の動向に関して文献調査を実施すると共に、国際学会(Academy of International Businessなど)で、専門家との情報交換も行った。また応用言語学におけるコミュニケーションと知識移転との関係を理論的に明確にするために関連する分野の国内外の学会(The Japan Association for Language TeachingやAmerican Association for Applied Linguisticsの学会等)に参加するとともに、関連する文献調査も実施した。平成27年度に鈴木・西川が収集した海外の親会社から子会社への知識移転と子会社の採用と昇進に関するデータについて、あらたに本研究に加わった安藤とともに再分析して、The Association of Japanese Business Studies (AJBS)で研究成果を発表した。発表論文は学会の会報(電子版)として出版された(査読有り)。さらにコミュニケーションが知識移転に与える影響を業種別(サービス業と製造業)、海外進出の目的別(吸収合併か否か)による相違についてデータを分析し、研究結果をまとめ、平成29年度にAcademy of International Business(AIB)で発表予定である。同じくAJBSにおいても業種の相違によるコミュニケーションの知識移転の成果への影響に関する研究発表をする予定である。また平成28年度の研究成果を整理し、日本で活動する多国籍企業内における次の2つの要因(1コミュニケーションの頻度、2日本の子会社の管理職の海外本社とのコミュニケーションの重要視の度合)に関して知識移転による成果への影響を分析した結果を論文にまとめ、国際的学術誌に投稿するための準備を行った。評価(2)コミュニケーションの頻度と知識移転の成果についてこれまでに収集したデータを再分析し、両者において1正の相関関係があること、2製造業に比較して、サービス業のほうが、より高い頻度のコミュニケーションや、子会社の管理職が親会社とのコミュニケーションをより高く重要視している場合、知識移転のメリットをより享受できることが判明した。評価(2)関連する最新の研究成果を調査した。さらに平成28年度にThe Association of Japanese Business Studies (AJBS)で発表した論文を再考し、国際的学術誌に投稿する準備を行った。評価(3)モデル構築のためのデータを収集し、分析するための文献調査、関連する国内外の学会での専門家との情報交換を行った。評価(3)業種(サービス業と製造業)の相違によるコミュニケーションが知識移転に与える影響に着目して、業種別の語学教育(英語教育)のモデル化、具体的には特定の目的のための英語(English for specific purposes)の教育に提言できるように研究成果をまとめ、平成29年度に応用言語学の学会で発表できるように準備した。平成29年度は、国際経営学と応用言語学の分野における知識伝達やコミュニケーションの先行研究、最新の研究の動向に関して文献調査を実施した。

6月には、次の本調査の予備調査として、多国籍企業の子会社で勤務していた2名にインタビューを実施し、知識移転の問題点を明確にした。7月には、コミュニケーションが知識移転に与える影響を業種別(サービス業と製造業)、海外進出の目的別(吸収合併か否か)による相違について、これまでに収集したデータを分析した研究成果を国際学会(アラブ首長国連邦、ドバイで開催されたAcademy of International Business, The Academy of International Business)で発表するとともに、専門家との情報交換も行った。発表論文は学会の会報(電子版)として出版された(査読有り)。またコミュニケーションと言語能力の知識移転と外資系企業の雇用への影響に関して更なる調査をすることを決定し、そのための予備調査として、7月に日本の多国籍企業の子会社に勤務していた2名にインタビューを実施した。8月には、京都大学経営管理大学院の関口倫紀教授から本調査に関して助言を得て、11月には、多国籍企業の子会社で役員をしていたA氏から質問票に関して助言を得た。これらの調査から、言語能力とコミュニケーション能力、専門能力が知識移転に与える影響の重要性を明らかにした。1月に転職紹介会社社長のB氏に日本でビジネスを展開する外資系企業が求める人材に関してインタビューを実施した。これらすべての調査をまとめて、国際的学会誌に2編投稿し、現在審査中となっている。本研究は、以下の4点を目的としている。1.多国籍企業における知識伝達の手段、言語、頻度、内容について調査を実施する。評価(1)知識伝達の手段の相違による成果への影響についてこれまでに収集したデータを、インタビュー調査から得た知見を基に、再分析した結果を論文にまとめて、国際的学会誌に投稿し、現在査読中となっている。2.多国籍企業における知識伝達と企業の業績との関係や、従業員の社内言語の能力や専門能力、異文化理解能力と採用・昇進との関係を、主に統計手法を用いて分析する。評価(2)日本で活動する多国籍企業の子会社社員の社内言語能力、専門能力、異文化理解能力と採用・昇進との関係に関する最新の研究成果を文献調査およびインタビュー調査をした。平成28年度にThe Association of Japanese Business Studies (AJBS)で発表した論文を再考し、論文を完成させ、国際的学術誌に投稿し、現在査読中となっている。
オゾンホールの推移に関する研究

南極のオゾンホールの推移について、TOMS衛星観測データとNMCの風の資料の解析を通して以下の知見を得た。(1)南極オゾンホールが発達する、春から冬(7-10月)にかけて下部と中部成層圏の気温の変化に逆位相があり、下部の気温が低下するときはオゾンホールが深まることを見出した。この要因を研究した結果、力学的変動と密接な関連があることがわかった。すなわち、オゾン減少による極測の気温が低下し、温度風の関係から西風ジェットが強まり、プラネタリー波の極向き伝播が妨げられる。この結果、極域では気温低下とオゾンの南北交換が弱くなり、オゾンホールの発達条件が生れる。80年代のデータ解析によりこの事実を実証した(Kawahira and Hirooka,1993投稿準備中)。このことは、長期的に見て、なぜ1980年頃にオゾンホールが生じたかに答えが得られたと考える。すなわち、70年代までに畜積された温室効果気体の増加による成層圏の冷却が、南極の成層圏循環を変えてきた結果であるという、申請者の見解を支持する。(2)TOMS衛星観測データがCD-ROM2枚に10年間以上の全球オゾン量が納められ、その詳細な解析がパソコンで容易に行えるようになった。焦点はここ4年間の南極オゾンホールが最低値を更新または持続している異常に当てた。60°Sより極側の9月、オゾンホールが発達する期間、のオゾン量の各緯度の標準偏差の年々変化を調べた。この標準偏差は各緯度円に沿うオゾン分布の不均一さを示し、波動の影響の指標ともいえる。この偏差の年々変化はオゾンホールの発達と逆相関で、波が発達するほどオゾン減少は弱くなることが示された。しかし、90及び91年はこの相関が崩れていた。この様相を詳しく解析すると、89年以前とまったく異なり、東進する成分が無くなり、定常成分の波数1が異常に増大していることを見出した。89年から90年というわずか1年間に起きたことになっている。原因は不明だが、今後にオゾンホールの推移にとり重要な変化と考えている。このような突然の変化も力学効果または循環によることが明らかである。この内容はJGRに投稿済みである。本研究で得たオゾンホールの展開のシナリオは以下の通りである。20-30年間の長期間では、温室効果気体増加によって極域の気温が低下しある値になり、循環が変化して両者の効果がオゾンホールを産み出す状況を作り、以後オゾンホールが発達し更に気温や循環を変え、その進行が進んだ段階で、次の新たな状況が生じている。すなわち、温室効果の暴走の一つの現れが現在のオゾンホールの一方的進行である。まず第1に,米国の人工衛星Nimbus7により観測された10年間のオゾン全量の日々の値を解析し次のことを得た。

(1)CDーROM形成のデ-タを読みとることが可能となった。つまり,パソコン上で大量デ-タ処理を可能にした。日本ではおそらく始めてである。(2)1979年1988年にかけての変化をみると,北半球の3月ごろ50゚Nあたりでは,50DUの減少があり,この量は南極オゾンホ-ルの変化に匹敵する。前味あることは,北半球は日々の変動が激しく,大きな力学的変動を受けながら減少しつつあることである。この要因は,今後解析すべき大きな課題である。更に,昭和基地で観測された30年間にB15デ-タの解析を行い,以下のような点をみつけた。(1)100mb高度の9月平均の南北風をオゾン全量の間に,1980年代は相関係的ー1.0といえる,逆相関をみいだした。すなわち,極向きの風のときにオゾン全量は増加し,赤道向きのとき減少した。さらに,昭和基地のオゾン全量は,70゚Sの平均値をよく対応しており,この相関の発見は,オゾンホ-ルに対する九学効果で裏付ける重要な価値をもつ。(2)昭和基地の東西風の変化に,1970年代半ばに大変動があることを示す事実をみつけた。(3)気温変化より,成尽口では温室効果による気温低下が始まっていることをみい出した。南極のオゾンホールの推移について、TOMS衛星観測データとNMCの風の資料の解析を通して以下の知見を得た。(1)南極オゾンホールが発達する、春から冬(7-10月)にかけて下部と中部成層圏の気温の変化に逆位相があり、下部の気温が低下するときはオゾンホールが深まることを見出した。この要因を研究した結果、力学的変動と密接な関連があることがわかった。すなわち、オゾン減少による極側の気温が低下し、温度風の関係から西風ジェットが強まり、プラネタリー波の極向き伝播が妨げられる。この結果、極域では気温低下とオゾンの南北交換が弱くなり、オゾンホールの発達条件が生まれる。80年代のデータ解析によりこの事実を実証した(Kawahira and Hirooka,1993投稿準備中)。このことは、長期的に見て、なぜ1980年頃にオゾンホールが生じたかに答えが得られたと考える。すなわち、70年代までに蓄積された温室効果気体の増加による成層圏の冷却が、南極の成層圏循環を変えてきた結果であるという、申請者の見解を支持する。(2)TOMS衛星観測データがCD-ROM2枚に10年間以上の全球オゾン量が納められ、その詳細な解析がパソコンで容易に行えるようになった。焦点はここ4年間の南極オゾンホールが最低値を更新または持続している異常に当てた。60゚Sより極側の9月、オゾンホールが発達する期間、のオゾン量の各緯度の標準偏差の年々の変化を調べた。この標準偏差は各緯度円に沿うオゾン分布の不均一さを示し、波動の影響の指標ともいえる。この偏差の年々変化はオゾンホールの発達と逆相関で、波が発達するほどオゾン減少は弱くなることが示された。しかし、90及び91年はこの相関が崩れていた。この様相を詳しく解析すると、89年以前とまったく異なり、東進する成分が無くなり、定常成分の波数1が異常に増大していることを見出した。89年から90年というわずか1年間に起きたことになっている。原因は不明だが、今後のオゾンホールの推移にとり重要な変化と考えている。