hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
次世代型鉄筋コンクリート構造への高靭性コンクリートの応用

(2)に関しては、二相流体であるコンクリートおよび分散相である骨材の密度に着目し、レオロジー的観点から分散相である骨材が連続相のペーストよりも軽量である場合の流動特性(せん断抵抗性・塑性粘度等)が明らかになった。(3)に関しては、D16程度の鉄筋を使用し、引き抜き試験および両引き試験により、載荷によるコンクリートと鉄筋のずり、コンクリートの引張軟化曲線および鉄筋のひずみを考慮することで、部材自体の応力ひずみ分布を推測することが可能となり、高靭性コンクリート部材の破壊特性を解析的に評価することができた。(4)に関しては、これまでの高靭性コンクリートの力学的な特徴が柱部材のせん断抵抗にどのように影響するかを検討するものであり、現在は、生コンプラントでのコンクリートの実施工が終了し、次年度の課題である試験体の載荷および耐力性能の評価の準備段階にある。本研究は、ガラス廃材を主原料とした軽量骨材と起泡剤を使用し短繊維を分散混入した軽量繊維補強コンクリートの材料レベルでの基礎的性質および部材レベルでの力学挙動の把握を目的としている。本年度は主に材料レベルでは(1)超軽量繊維補強コンクリートの耐久性状の把握、部材レベルにおいては(2)鉄筋コンクリート柱のせん断性能を把握した。以下にその結果を示す。(1)に関しては、超軽量繊維補強コンクリートの圧縮強度と空隙率に関する相関に関する基礎的物性を確認した後に、水セメント比、密度、空隙率、養生条件をパラメータとして、これらの要因が耐久的性質に及ぼす影響を実験的に把握することを目標とした。結果、コンクリートの各種パラメータが、圧縮強度、ヤング係数に及ぼす特徴が明らかになった。耐久性状は、電食抵抗性、塩分浸透抵抗性、中性化試験に関しては、材料要因が及ぼす影響が複雑化しており、長期的な検討により材料要因が及ぼす影響を確認できるとした。(3)に関しては、一辺250mmの正方形断面、せん断スパン比を1.5とした鉄筋コンクリート柱のせん断抵抗機構を検討した。その結果、1)短繊維はかぶりコンクリートの剥落を防止し,またひびわれ幅を抑制し、コア・コンクリートを拘束する効果によって,せん断耐力を増加させた.2)斜めせん断ひびわれ発生後も短繊維のブリッジング作用によって、せん断耐力の増加に寄与した.3)圧縮軸力下において,短繊維混入はトラス機構には寄与しなかったが,最大耐力後のアーチ機構の維持に役立った。短繊維がコンクリートを拘束することで圧縮強度の低減を抑制したためである。4)短繊維によって最大耐力後の靭性能が改善された.などの結論を導いた。
強皮症におけるSHP-2の役割および治療標的としての有用性の解明

強皮症(SSc)を中心とした自己免疫疾患におけるSHP-2の役割を、患者検体(線維芽細胞のみならず末梢血リンパ球など)を用いて証明することを予定していたが、H30年度も活動期の強皮症症例が少なく、さらには他疾患においても検体採取の同意が得られないなどの問題があり、実験開始にいたらなかった。したがって研究費は全く使用していない。H31年度は引き続き対象症例のリクルートを目指す。さらには、今後重要視されることが予想されるPrecision Medicineを意識した研究に繋げていく方針である。患者検体を用いて証明することを予定していたが、活動期の強皮症症例が少なく、さらには他疾患においても検体採取の同意が得られないなどの問題があり、実験開始にいたらなかった。引き続き対象症例のリクルートを目指し、さらには今後重要視されることが予想されるPrecision Medicineを意識した研究に繋げていく方針である。強皮症(SSc)においてSHP-2が役割を担っていることを患者検体を用いて証明することを目的としていたが、H29年度は活動期の強皮症症例が少なく、さらには検体採取の同意が得られないなどの問題があり、実験開始にいたらなかった。H30年度は他疾患へも範囲を広げ、膠原病疾患におけるSHP-2の役割を評価する。もしくは皮膚生検由来の線維芽細胞のみならず、末梢血由来のリンパ球も評価対象とする方針である。強皮症(SSc)においてSHP-2が役割を担っていることを患者検体を用いて証明することを目的としていたが、H29年度は活動期の強皮症症例が少なく、さらには検体採取の同意が得られないなどの問題があり、実験導入にいたらなかった。H30年度以降は皮膚生検由来の線維芽細胞のみならず、末梢血由来のリンパ球も評価対象を広げ、さらには必要に応じて他疾患へも評価範囲を広げる方針である。H29年度は活動期の強皮症症例が少なく、さらには検体採取の同意が得られないなどの問題があり、実験開始にいたらなかったことから未使用額が生じた。H30年度は研究対象を必要に応じて他細胞、他疾患へも範囲を広げ膠原病疾患におけるSHP-2の役割を評価する方針であり、研究実費として使用する予定である。昨年度は対象症例などの問題で研究が進められなかった。次年度は引き続き対象症例のリクルートを目指し、加えて今後重要視されることが予想されるPrecision Medicineを意識した研究に繋げていく。
国際建設マネジメントに関わるケース・メソッドによる教育開発について

本研究は,国際プロジェクトマネジメントに関わるケースメソッドによる教育開発を目的とし,「交渉力」,「プロジェクト評価」,「組織マネジメント」等に関する10件のケース教材を作成するとともに,実際の授業での活用を通じた教育開発を行ったものである.教材作成においては,討論を通じて学生が何を“takeaway"できるかが授業の成果に直結する点が最も重要であるが,国際経験の乏しい学生の想像力を如何に引き出すかが非常に難しく,それを補う授業の工夫が必要であった.今後,継続的にティーチングノートの改善を図るような地道な取組みが必要であり,今次研究を通じて,その組織体制作りを行うことができた.本研究は,国際プロジェクトマネジメントに関わるケースメソッドによる教育開発を目的とし,「交渉力」,「プロジェクト評価」,「組織マネジメント」等に関する10件のケース教材を作成するとともに,実際の授業での活用を通じた教育開発を行ったものである.教材作成においては,討論を通じて学生が何を“takeaway"できるかが授業の成果に直結する点が最も重要であるが,国際経験の乏しい学生の想像力を如何に引き出すかが非常に難しく,それを補う授業の工夫が必要であった.今後,継続的にティーチングノートの改善を図るような地道な取組みが必要であり,今次研究を通じて,その組織体制作りを行うことができた.平成23年度は、主として国際プロジェクトマネジメントのケース教材に相応しい題材の情報収集をJICA、JBIC、世界銀行、建設会社等から行った。そのなかには、国内で収集できた資料やプロジェクトの担当者からのヒアリングを通じて3件のケース案の作成(ケニア:園芸作物施設整備事業/ナクル市環境プロジェクト、エジプト:CDM交渉)を行い、内2件は実際の授業でも試験的に用いたともに、来年度のフィールド調査の事前研究と位置づけたものも含まれる。また、本邦建設会社との定期的なプロジェクト研究会から得られたケース情報からは、台湾の高雄地下鉄事業、アフリカ道路無償案件、インドのエチレンプラント事業といったケース作成の可能性について検討を重ねているところである。情報収集は比較的協力的に行うことができるが、実際のケースにおいて企業名や個人名を出すことには非常な抵抗があり、最終的にケース教材としての企業側の了解を得た上で広く公表することについてはハードルが高いことが判明した。PPP/PFIプロジェクトに関するケースについては、タイのチェラロンコン大学Dr.Veerasakの協力を得て、タイのケースに関わる基礎的な情報整理を行った。それによると、タイにおけるPPP関連制度不備、ローカル企業受注傾向大、リスク対応に関してローカルと外国企業/外国企業間で異なることが特徴として考えられ、次年度は具体的なテーマをもって持ってケース調査を現地で行うこととした。また、昨年の東北大震災は国内での出来事なるも、その中からケースを作成し海外にアピールすることは非常に有意義であると考えたことから、その基礎調査も行った。結果、災害直後に立ちあげられたNGO組織のリーダーシップ、組織マネジメント、ステークホルダーのニーズと期待に対応したNGOの役割の変遷といった切り口でのケースが検討対象となり得ると思われるところ、継続的に同NGOからのヒアリングを行う予定にした。当初想定していなかったユニークな取組みとして、アセットマネジメントの国際規格の動向とプロジェクトマネジメントに関するケース教材の可能性について取り組んだことである。ISO策定プロセスをフォローするとともに、それを取り込もうとする組織対応は組織マネジメントシステムを強化し、関係する人々の意識を変えるものではないかと思われるとこと、引き続きケースとしての可能性を模索することとした。さらに、経営管理大学院内でプロジェクトケースに関わる勉強会を計8回開催し、外部講師によるケースメソッドに関わる講演、ケースになり得る材料の検討等の活動も実施し、フィリピンのアジア経営大学院で行われているケース授業についてもファキュリティーデヴェロップメントの一環として視察を行った。なお、年度初めに企画していた本邦企業のプロジェクトマネジメントに関するアンケート設計は、いくつかの企業からの反応からして有効な回答が得られそうもないことから、次年度以降タイでの現地調査の際のヒアリング調査で補うことを検討せざるを得ないことが分かった。国際建設プジェクトマネジメントを主たる題材とするケース教材ならびにティーチングノートを本研究期間中に10件作成し、実際の授業等で活用することで、同分野の人材育成や教育上の課題について考察することを目的にしている。これまで、現地調査、当事者への複数回のヒアリング、一部授業での活用等を踏まえ、以下のようなケース教材の作成に着手してきた。1エジプト:ザファラーナ風力発電事業(CDM交渉)2ケニア:園芸作物施設事業(プロジェクト効果発現のための課題)3ケニア:ソンドゥ・ミリウ水力発電所(アドボカシー環境NGOへの対応)4ケニア:ナクル市環境問題(都市活動と自然環境との共生)5台湾:高雄市BOT事業(契約金未払い問題)6タイ:PPPプロジェクト(政府のリスク対応)7日本:東北復興支援NPO(組織マネジメント)8フィリピン:アジアでの起業(企業立ち上げ編/企業経営編)9中東:パレスチナの水問題(国際河川をめぐる攻防)10ベトナム:アセットマネジメント(道路アセットマネジメント導入)。このうち、123458については既に授業で活用し、実際の学生の議論を踏まえながら教材の改善を行ってきた。他についても、ケース教材の8割方は完成しており、最終的なとりまとめを随時行っているところである。ビジネススクールの学生にとって、理論編を踏まえたケースメソッドの授業は高く評価する向きがあり、従来議論を苦手としてきた日本人学生の刺激になっていることは間違いない。しかしながら、議論を如何にコントロールするかは毎回異なる技法が求められ、しかもティーチングノートを教授間で共有し同質の講義を提供することは非常に難しい。

なお、本研究との関係で、当大学院でのケース教材作成、管理をシステム化するとともに、FD活動も並行して実施してきている。国際建設プロジェクトマネジメントを主たる題材とするケース教材ならびにティーチングノートを本研究期間中に10件作成し、実際の授業等で活用することで、同分野の人材育成、教育上の課題について考察することを目的にしている。これまで、タイ、ベトナム、ケニア、台湾への現地調査や文献サーベイや国内でのヒアリング調査等を踏まえ、次のような国際プロジェクトのケース教材作成に着手してきた。1タイ:PPPインフラ事業(本邦企業の参加を難しくしている要因は何か)2ISOアセットマネジメント規格導入(ベトナムの例を踏まえて)3ケニア:園芸作物施設建設事業(貧しい園芸作物農家を救うには)4ケニア:ソンドゥミリウ水力発電事業(アドボカシー環境NGO)5ケニア:ナクル市環境問題(ナクル自然公園との共生)6台湾:高雄市地下鉄事業(代金未払い問題)7エジプト:風力発電事業(CDM交渉)8フィリピン:事業組織の立ち上げ9日本:大震災時の組織マネジメント。そのうち、357については、授業のなかで活用し、実際の学生の議論の様子を踏まえながら教材の改善にも取り組んできたものであり、他についてはケース教材の作成に取り掛かっているものや、引き続き情報収集が必要なものがある。また、タイチュラロンコン大学やフィリピンアジア経営大学院、国際機関勤務経験者、国際建設プロジェクト従事者等の協力も推進してきた。ビジネススクールの学生にとっては、理論編を踏まえたケース・メソッドの授業を高く評価する向きもあり、ケースを熟読し、自ら課題を考えたうえでの授業での議論は、従来議論を苦手としてきた日本人学生の刺激になっていると思える。しかしながら、Faculty Developmentとして、如何に議論をコントロールするかをティーチング・ノートに反映させることは非常に悩ましいところであり、教員間の刺激も必要であると考えるところである。国際建設プロジェクトマネジメントを主たる題材とするケース教材ならびにティーチングノートを本研究期間中に10件作成し,実際の授業等で活用することで,同分野の人材育成や教育上の課題について考察することを目的としている.これまで現地調査,当事者への複数回のヒアリング,一部授業での活用等を踏まえ,計画通り,以下の10件のケース教材を作成した.1エジプト:ODA初の大型CDM案件2ケニア:アドボカシー環境NGOって?ケニア:ソンドウ・ミリウ水力発電所事業3ケニア:フラミンゴと共生の町に!4ケニア:市場から落ちこぼれた貧しい園芸作物農家を救え!
ミトコンドリアから運搬されサイトゾル含硫小分子に使われる硫黄の運搬経路の解明

申請者は、本研究において、サイトゾルでの硫黄運搬の中心となるタンパク質Uba4のロダネース部位が硫黄の授受に重要な役割を果たすこと、この部位が真核生物における硫黄運搬に特有であることを明らかにした。また、Uba4が硫黄を受け渡すUrm1はユビキチン様タンパク質(Ubl)であるがこれは、共通のβgrasped structureと、C末端にグリシン残基を有することが特徴である。申請者は、サイトゾルでの硫黄運搬に関わる酵母Uba4とUrm1においても、このUbl特有のカルボキシル末端のグリシンへのチオカルボキシル基形成が、その後ターゲットとなる分子に硫黄を付加するのに必須であることを見いだした。申請者は、硫黄供給酵素Nfs1から硫黄原子の供給を受けるサイトゾルのtRNAと鉄硫黄クラスターへの硫黄運搬経路の解明をめざし、硫黄運搬タンパク質Uba4の生理機能解明を通して、サイトゾル内での硫黄運搬経路、ならびにミトコンドリアからサイトゾルへの硫黄運搬経路を明らかにすることを本研究課題に掲げている。その解析の中心となるタンパク質Uba4は、MoeBドメインと呼ばれるATPアデニル化活性部位と硫黄付加に関わるロダネース部位を持ち、双方が硫黄の受取、硫黄付加タンパクUm1への受け渡しに必要であると考えられる。そこで、初年度にあたるH21年度には、まず、酵母のサイトゾルtRNAへの硫黄付加の初期段階に関わると考えられる、非致死遺伝子UBA4の欠損株に、部位特異的変異を導入したUba4タンパク質を発現せた株を複数種類作成し、それぞれの変異Uba4がtRNAチオ修飾を回復しうるかどうかを調べた。そして、この機能相補実験の結果、Uba4の二つのドメイン構造がともにtRNAチオ修飾には必要であることが明らかとなった。今後はこれらの変異株を用いてtRNAへの硫黄付加と鉄硫黄クラスター形成能の比較解析を行なう予定である。現在、Uba4欠損株及び、変異Uba4を含む株におけるサイトゾル鉄硫黄タンパク質の活性測定にも着手しており、サイトゾルの鉄硫黄クラスター形成とUba4への硫黄付加の解明につなげたい。申請者は、硫黄供給酵素Nfs1から硫黄原子の供給を受けるサイトゾルのtRNAと他の含硫小分子への硫黄運搬経路の解明をめざし、サイトゾル内での硫黄運搬経路、ならびにミトコンドリアからサイトゾルへの硫黄運搬経路を明らかにすることを本研究課題に掲げている。初年度において、中心となるタンパク質Uba4の、硫黄付加に関わるロダネース部位が硫黄の受取、硫黄付加タンパクUrm1への受け渡しに必要であることを明らかにしているが、本年度は、さらに、Uba4が硫黄を受け渡す先となっているUrm1やその類似タンパク質についての解析に着手した。Urm1はユビキチン様タンパク質(Ubl)で、Ubl特有のカルボキシル末端のグリシンへのチオカルボキシル基形成が、その後、ターゲットとなる分子に硫黄を付加するのに必須であることから、他のUblタンパク質に比べてUrm1に特徴的な部位を予測しUba4に対する寄与を調べた。現在研究成果をまとめつつある。これまでに、中心となるタンパク質Uba4のロダネース部位が硫黄の授受に重要な役割を果たすことを明らかにし、さらに、この部位を有さない大腸菌の硫黄運搬に関わるMoeB(酵母Uba4の部分的な相同タンパク質)との比較を行い、Uba4のロダネース部位が真核生物における硫黄運搬に特有のものであることを明らかにした。また、Uba4が硫黄を受け渡すUem1についても解析をおこなった。Urm1はユビキチン様タンパク質(Ub1)である。真核生物にはユビキチン以外にも多種類のUb1タンパク質が存在し、いずれも、βgrasped structureと、C末端にグリシン残基を有することが特徴である。このC末端グリシン残基は、例えばユビキチンの場合は相手方タンパク質システイン残基の硫黄原子との間にチオカルボキシル結合を作ることで両者が反応するために、重要である。申請者らは、サイトゾルでの硫黄運搬に関わる酵母Uba4とUrm1においても、このUb1特有のカルボキシル末端のグリシンへのチオカルボキシル基形成が、その後ターゲットとなる分子に硫黄を付加するのに必須であることを見いだした。他のUb1タンパク質との比較も踏まえ、現在、Um1-Uba4間の機能-構造相関関係についてまとめつつある。
担癌生体に対する高濃度分枝鎖アミノ酸輸液の蛋白質栄養改善効果に関する研究

外科領域における担癌生体の栄養改善を目的として、総アミノ酸に対する重量成分比が36%の分枝鎖アミノ酸(BCAA)を含む高濃度36%BCAAの完全静脈栄養法(TPN)輸液を3日間施行し、移植吉田肉腫の増殖早期ラットにおける肝の分泌蛋白質であるトランスフェリン(Tf)の遺伝子活性がどのように変動するのかを、TfのmRNAレベルの定量により研究した。従来の研究において、移植吉田肉腫の急速増殖下にあるラットについて、高濃度36%BCAA-TPNが、肝および筋組織における蛋白合成を促進することおよび腫瘍の増殖には影響を与えないことなどを報告し、栄養改善の上で有効であることを認めている。また、移植吉田肉腫の増殖末期において、高濃度36%BCAAによるTPN輸液は、肝Tf遺伝子の発現を促進することを明らかとした。本研究の結果から、高濃度36%BCAAによるTPN輸液は、移植吉田肉腫の増殖早期において、宿主の血清アルブミンおよび血清Tfなどの肝の分泌蛋白質レベルを維持する効果をもつことおよび肝Tf-mRNAレベルを対照の非移植ラットへの高濃度36%BCAAによるTPNに比べ約50%低下することを明かにした。本研究において得られた結果と、すでに報告した移植吉田肉腫の増殖末期における結果とを総合すると、移植吉田肉腫の急速増殖下にあるラットへの高濃度36%BCAAによるTPNは、増殖早期において一過性に肝Tf遺伝子の転写を抑制した後、末期には著明な転写促進を行うことが判明した。
都心商業地域の歩行者流動特性に関する研究

平成19年度は,本研究が予定している研究期間の最終年度にあたる.したがって,平成18年度までに準備したデータ,予備調査の結果,検討モデルを基礎として,データの解析,札幌都心歩行者流動モデルの設計,札幌都心の歩行者流動将来予測,さらに研究結果のまとめ,論文投稿の準備等を進めた.具体的には,つぎのような分析をした.1.札幌駅前再開発(駅ビル開業)前後の歩行者データから曜日・時間帯・方向別・地上地下別の歩行者構成の推定モデルの構築と,各歩行者種別の構成比パラメータの推定を行い,札幌都心の歩行者流動特性の変化を記述した.2.冬季の歩行者調査を基に,現在建設中の地下歩行空間が供用された場合の歩行者流動特性の変化を予測した.3.今後の歩行者流動調査の設計について,計測時期,計測地点,ならびに計測対象の区分追加等の提案をした.本研究全体から得られた知見の概略は以下である.1.大規模な商業拠点の単独開発は,域内の歩行者流動のうち特に平日日中と休日の歩行者数を減少させる.2.積雪寒冷地である札幌都心において,複数の商業拠点間を結ぶ地下歩行空間は,冬期間だけでなく通年の歩行者数を増加させる.これらの分析結果は日本都市計画学会学術論文誌に投稿準備中である.以上の研究成果から,コンパクトで魅力の高い都心商業地の再構成をする上でつぎの2点が課題として残った.1.歩行流動調査をよりきめ細かく,より簡便に実施するための調査手法の開発.2.コンパクトな都心職住空間の形成を目標としたとき,商業地としての魅力の増加がもたらす不経済の考察.平成18年度は,本研究が予定している研究期間の初年度にあたる.したがって,研究資源の多くをデータ収集,予備調査,データ入力等の準備的作業に費やした.加えてモデル作成のための検討も進めた.具体的には,札幌商工会議所が,札幌駅前都心地域において継続的に実施している歩行者流動調査データを購入し,地点別・曜日別・時間帯別・歩行者データを計算機に入力し分析した.また,札幌市が計画し現在事業実施中の札幌駅前通地下歩行空間事業の内容等について,札幌市担当部局にヒアリングをした.また従来行われていなかった冬季の歩行者調査を実施した.具体的な分析・調査の結果を以下に示す.1.札幌商工会議所が実施している歩行者流動調査のデータ過去7年分について分析し,曜日,天候,方面,地上/地下などの詳細分類をした歩行者流動特性を把握した.2.札幌都心地域の歩行者分布は,札幌駅商業ビルの開業(平成15年3月)前後で,特に休日について明らかな変動があった.3.札幌駅前通地下歩行空間事業の実施計画について札幌市担当者と意見交換し,計画完了後の歩行者流動の予測等に関する見通し等の情報を得た.4.事前の予測どおり,冬季は歩行者の全体数自体が減少し,また地上よりも地下を選択する歩行者が増える傾向にある.平成18年度の分析から,以下のような課題も検討すべきであると考える.1.事業に伴う各種工事期間は,通行止め等の一時的な影響が出る.2.通勤通学や日常買い物等の歩行者と観光目的の歩行者の行動形態の違い.平成19年度は,本研究が予定している研究期間の最終年度にあたる.したがって,平成18年度までに準備したデータ,予備調査の結果,検討モデルを基礎として,データの解析,札幌都心歩行者流動モデルの設計,札幌都心の歩行者流動将来予測,さらに研究結果のまとめ,論文投稿の準備等を進めた.具体的には,つぎのような分析をした.1.札幌駅前再開発(駅ビル開業)前後の歩行者データから曜日・時間帯・方向別・地上地下別の歩行者構成の推定モデルの構築と,各歩行者種別の構成比パラメータの推定を行い,札幌都心の歩行者流動特性の変化を記述した.2.冬季の歩行者調査を基に,現在建設中の地下歩行空間が供用された場合の歩行者流動特性の変化を予測した.3.今後の歩行者流動調査の設計について,計測時期,計測地点,ならびに計測対象の区分追加等の提案をした.本研究全体から得られた知見の概略は以下である.1.大規模な商業拠点の単独開発は,域内の歩行者流動のうち特に平日日中と休日の歩行者数を減少させる.2.積雪寒冷地である札幌都心において,複数の商業拠点間を結ぶ地下歩行空間は,冬期間だけでなく通年の歩行者数を増加させる.これらの分析結果は日本都市計画学会学術論文誌に投稿準備中である.以上の研究成果から,コンパクトで魅力の高い都心商業地の再構成をする上でつぎの2点が課題として残った.1.歩行流動調査をよりきめ細かく,より簡便に実施するための調査手法の開発.2.コンパクトな都心職住空間の形成を目標としたとき,商業地としての魅力の増加がもたらす不経済の考察.
顎顔面補綴治療による咀嚼機能の改善様相：咀嚼側に着目した咀嚼機能の科学的解析

歯および顎骨欠損に対し顎顔面補綴治療を行う患者を対象に、咬合・咀嚼機能の改善度の解析を行い、治療前治療完了6か月における咬合・咀嚼機能の改善の様相、偏咀嚼の改善度と咀嚼能力の改善度との関係、補綴装置の種類による咀嚼能力の改善度の違い、治療前後における主観的および客観的な咬合・咀嚼機能の改善度の関係を明確にする。これにより、顎顔面補綴治療による咀嚼機能の改善の様相を科学的(包括的)に評価する。さらに、咀嚼機能の改善度に影響を及ぼす因子およびそれらの寄与の程度を明確にする。また、先行研究データとの比較も行い、歯の欠損に対する補綴治療との差異を、咀嚼能力の観点から明確にする。
冗長自由度を有する超精密位置決めシステムの制御系設計法

冗長自由度を有する機構を用い,超精密かつ高速な位置決めシステムを実現することを目的に,下記のことを行った.なお購入した解析用コンピュータは,実験データの解析等に使用した.1.最適制御理論の適用本研究の対象となる冗長自由度を有する機構は,粗動機構と微動機構から構成され,本質的に多入力多出力系である.したがって,冗長自由度を有するという利点を生かすためには,従来のようなPID制御系ではなく,状態フィードバック制御系を構成すべきであると考え,本年度は,最適制御理論に基づく1型のサーボ系を構成し,粗動機構,微動機構の制御系を,1個の最適制御系により位置制御を行った.2.送りねじと圧電素子を用いた位置決めシステムの試作電磁モータ,ボールねじを駆動機構とする粗動機構と,圧電素子と弾性ヒンジ機構からなる微動機構よりなる位置決めシステムを試作した.3.機構のモデル化と動的パラメータ同定試作したシステムには,機構の摩擦,アクチュエータの飽和等の非線形特性を有するが,本年は,機構を簡単な線形モデルで近似し,最適制御系設計に使用した.数種の動的パラメータは,モデルと機構の動特性の測定結果を利用して同定した.4.試作機構の超精密位置決め実験最適制御系を設計し,試作機構の超精密位置決め実験を行った.粗微動機構を同時に駆動する効果を調べるために,立ち上がりがほぼ等しい粗動機構のみの位置制御実験も行った.その結果,粗動機構と微動機構を同時に駆動することにより,オーバーシュートのない高精度な位置決めが実現できることを確認した.ただし本年はアクチュエータの飽和の影響を受けないようにコントローラを設計したため,位置決め時間がやや長く,今後改善する必要がある.冗長自由度を有する機構を用い,超精密かつ高速な位置決めシステムを実現することを目的に,下記のことを行った.なお購入した解析用コンピュータは,実験データの解析等に使用した.1.最適制御理論の適用本研究の対象となる冗長自由度を有する機構は,粗動機構と微動機構から構成され,本質的に多入力多出力系である.したがって,冗長自由度を有するという利点を生かすためには,従来のようなPID制御系ではなく,状態フィードバック制御系を構成すべきであると考え,本年度は,最適制御理論に基づく1型のサーボ系を構成し,粗動機構,微動機構の制御系を,1個の最適制御系により位置制御を行った.2.送りねじと圧電素子を用いた位置決めシステムの試作電磁モータ,ボールねじを駆動機構とする粗動機構と,圧電素子と弾性ヒンジ機構からなる微動機構よりなる位置決めシステムを試作した.3.機構のモデル化と動的パラメータ同定試作したシステムには,機構の摩擦,アクチュエータの飽和等の非線形特性を有するが,本年は,機構を簡単な線形モデルで近似し,最適制御系設計に使用した.数種の動的パラメータは,モデルと機構の動特性の測定結果を利用して同定した.4.試作機構の超精密位置決め実験最適制御系を設計し,試作機構の超精密位置決め実験を行った.粗微動機構を同時に駆動する効果を調べるために,立ち上がりがほぼ等しい粗動機構のみの位置制御実験も行った.その結果,粗動機構と微動機構を同時に駆動することにより,オーバーシュートのない高精度な位置決めが実現できることを確認した.ただし本年はアクチュエータの飽和の影響を受けないようにコントローラを設計したため,位置決め時間がやや長く,今後改善する必要がある.
子どもを対象とするソーシャルワークと家族への支援に関する研究

本研究では、子ども家庭福祉分野におけるソーシャルワークと家族を支援する仕組みに注目し、デンマークと日本の子ども家庭福祉分野を対象に研究を行ってきた。本年度は前年度までの調査結果の分析とともに、デンマークの行政資料等の文献調査を行い、デンマークの社会的養護における予防的ケアの位置づけ、親への支援が重要視される背景などをふまえて研究結果をまとめた。デンマークの予防的ケアについて執筆した「子ども家庭福祉分野における親支援についてーデンマークのATAプログラムにみる在宅支援の可能性ー」が子ども虐待防止学会の学会誌『子どもの虐待とネグレクト』に掲載された。また、予防的ケアと親への支援の重要性について、デンマークの事例を用いて日本地域福祉学会第29回大会(東北福祉大学・6月)で口頭発表を行った。また2016年2月にデンマークに滞在し、ソーシャルワーカーを対象に社会的養護分野の聞き取り調査を行った。移民の増加や虐待への対応強化の現状を受けて、関係機関の連携と早期発見のためのシステムについて知見を得た。さらに保育サービス分野について、保育分野における利用者参加についての分析と考察を行った。2015年6月7月に開催された5th EMES International Research Conference(フィンランド)では、親を保育の消費者ではなく「共同生産者」とする仕組みが保育サービスを支えているデンマークの仕組みについてポスター発表を行った。学会では保育サービスや社会サービスにおける利用者参加について各国の研究者と意見交換を行った。日本の保育サービスの現状を踏まえて、子育て支援としてのデンマークの保育サービスについて、今後の研究でより詳細に分析を行っていく。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、日本の子ども家庭福祉分野のサービスにおける、家族を支えるシステムと個別支援のプロセスのあり方を検討することを目的とし、デンマークと日本の子ども家庭福祉分野を対象として研究を行っている。本年度の研究実施状況は以下の通りである。1.デンマークの社会的養護分野におけるソーシャルワーク実践を調査、成果発表:2014年9月にデンマークに滞在し、子ども家庭福祉分野のソーシャルワーカーにビネットを用いたインタビュー調査を行った。そこから社会的養護分野でソーシャルワーカーがどのように子どもと家族に対する支援を行うのか詳細なプロセスを明らかにし、デンマークで関係機関の連携と早期発見のためのシステムがいかに構築されているか、分析を進めている。上記のフィールド調査とデンマーク語の文献調査を用い、デンマークの社会的養護制度の概要、関係機関の役割、子どもの保護に係わるシステムと現状、里親委託や施設ケアの仕組みと現状などの項目ごとにまとめ、23カ国の国際比較プロジェクトのデンマーク部分を担当した。2.デンマークの保育制度における保護者委員会の役割について調査、成果発表:デンマークの保育所における保護者委員会のを取り上げ、保護者と保育士を対象にインタビュー調査を行った(2014年9月)。社会的企業研究における共同生産概念とデンマークの利用者参加の仕組みの共通点について、日本の保育サービスとの比較を交えEMES NetworkのPhDサマースクールにて発表を行った(7月)。3.日本でのインタビュー調査の実施:日本の複数箇所の児童相談所のケースワーカーを対象に、デンマーク調査と同じビネットを用いたインタビュー調査を行った。インタビューデータについては分析を行っており、2015年度に成果発表を行う予定である。日本とデンマークの子ども家庭福祉に関する制度面の比較を行うため、文献収集に加えフィールドワークを行った。2014年9月にデンマークを訪問し、ソーシャルワーカー養成大学、ロスキレ大学を訪れ、研究者と情報交換を行った。インタビュー調査に関しては、9月にデンマークで社会的養護分野のソーシャルワーカー3人、保護者委員会のメンバー5人へのインタビューを実施した。また、7月から9月にかけて日本で児童相談所職員5人にインタビュー調査を実施した。保護者委員会の調査結果の一部については、2月に社会政策学会総合福祉部会で口頭発表を行った。インタビュー調査と文献収集ともに進んでおり、研究はおおむね順調に進展している。

2014年度に行ったインタビュー調査の結果を分析するとともに、成果発表を行う。6月の日本地域福祉学会(東北福祉大学)では社会的養護分野のソーシャルワークのプロセスに関して口頭発表を行う。また、保育サービスへの参加について、2014年度に行った保護者委員会へのインタビューデータを分析し、6月30日から7月3日にフィンランドで行われる国際学会(5th EMES International Research Conference)でポスター発表を行う。これら学会発表へのフィードバックを受けて調査分析結果を見直し、投稿論文を執筆する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
運動ニューロン栄養因子cDNAクローニング及びシークエンシング

鶏胚下肢筋より抽出したmRNAをアフリカツメガエル卵母細胞に注入することで得られる分泌蛋白を自然細胞死期のin vi voあるいはin vitroの運動神経細胞に投与すると両者の運動神経細胞の生存が促進する。このmRNAよりcDNAライブラリーを作成後、ライブラリーのcDNAを分画し、分画cDNAよりcRNAを作成し、卵母細胞に注入することで発現する分泌翻訳蛋白が運動神経細胞の生存率を高めるかを指標にして生存因子活性を有するcDNAのクローニングを進めた。ところが、活性分画の再分画を繰り返す過程において、偶然にも、むしろ細胞死を積極的に促進する分画を得た。古くより、筋の抽出蛋白を培養運動神経細胞に投与すると神経細胞の生存は濃度依存的に増加するが、ある濃度以上ではむしろ生存が強力に抑制されることが知られている。この現象から、筋には生存因子と抑制因子の両者が存在すると仮定されてきたがその実体は明らかでない。そこでわれわれは、生存促進因子cDNAとともに、この仮定される運動神経細胞細胞生存抑制因子cDNAをもクローニングすることに決定した。この分画の翻訳分泌蛋白を培養運動神経細胞に投与すると投与1日目では無投与群と差は見られないが、投与2日目から多数の運動神経細胞が死滅し、3日目にはすべての運動神経細胞が消失する。この効果は、fibrobl astやschwann cellに対しては無効であった。この分画をさらに細分画するとその抑制効果は増強した。この抑制効果は強力であるので、先ずこの抑制因子cDNAを優先的にクローニングするために、現在さらなる細分画操作を繰り返し、単一cDNA化を進めている。
脊髄損傷患者における新しい機能的到達目標設定の試み

【目的】頚髄損傷におけるADL上の自立度を評価するのに、残存機能髄節高位が重要であることは言うまでもない。この点から、FranlelAとBに対してZancolli分類はその病態を把握しやすく有用である.しかし、FrankelA、Bと同様に歩行不可能であるFrankelCではZancolli分類を用いることが出来ず、その自立度をイメージしずらい。今回、American Spinal Injury Association(以下ASIA)のmotor scoreを用いFrankleCにおいてADLの自立度を評価する上で、その有用性をZancolli分類と比較しながら検討した。【対象】1993年から95年まで当院で入院治療し得た頚髄損傷FrankelA28例、B16例、C26例の計70例で、骨傷例は36例、損傷のない例は34例であった。性差は男性65例、女性5例で、受傷時年齢は12歳から69歳、平均42.2歳であった。【方法】麻酔高位判定は、FrankelA、B症例ではZancolli上肢残存運動機能分類を用い、左右差があった場合は良好な方を選択した。FrankleCでは、AISAのmotor scoreの上肢50点満点を5点毎に分け用い、FrankelA、B症例と比較検討した。次にADLとの関連は、麻酔レベルとADL上基本動作である食事動作・排尿動作・車椅子移乗動作について、各々自立度を介助の有無と方法で評価した。【結果・考察】Zancolli分類とASIAのmotor scoreとの間には高い相関を認め、Zancolli分類で表示し得ないFrankelCの評価の際に、ASIAの上肢のみのmotor scoreによるADL上の自立度判定は有用性があると思われた。ADLとZancolli分類、ASIAの上肢のみのmotor scoreとの間に高い相関が認められ、ADL上基本動作である排尿動作、車椅子移乗動作において各々C6AからC6B1と30点台に自立の境界があるものと思われた。FrankelCでのASIAの上肢のみのmotorscoreによるADL上の自立度判定は、FrankelA、BにおけるZancolli分類ほど自立度をイメージし易いわけではないが、ある程度その病態を把握でき有用であった。このことは、頚損患者をとりまく家族および医療従事者間におけるその病態の情報伝達に役立つものと思われる。
北極(カナダ領)デボン島氷河のアイスコア微量分析-過去(火山活動)と現在(排ガス)の酸性雨の違い

平成4年度から始まった本研究は、天候に恵まれ、さらに事故もなく、予想以上の成果を挙げた。そしてこの成果は、学術的新事実発現と言う当初の目的の他に、新たに創設される国際研究組織ICAPP(International Circum-Arctic Paleclimate Programme)実現の基礎ともなった。ICAPP計画は、カナダの本研究協力者達が中心となって結成したもので、アメリカ、デンマーク(グリーンランド)、ロシア、ノルウェーの北極5カ国を中心とし、これに本研究代表者を含む日本、イギリス、ドイツの8カ国で構成される。これまで、北半球ではアイスコアと言えば、グリーンランドが中心であったが、地球規模の環境(気候)変動の歴史とそれに基づく将来予測をするためには、広範な北極圏の氷河を研究する必要が判り始めたからである。過去3年間に、北極(カナダ領)AGASSIZ氷河からのアイスコア採取は、予想以上の成果を挙げた。15万年昔までの岩盤に達するアイスコアが2本(各124m)、800年昔までのアイスコアが1本、それに過去10年間の氷河が11本発掘された。この3年間、北極の天候が非常に安定していたことが、この成功の第1の原因であるが、デンマークのコペンハーゲン大学設計のアイスコア掘削器が、見事に働き始めたことも大きな要素である。さらに、カナダ政府のアイスコアに対する関心が高まり、カナダ側研究協力者の予算、特にチャータ-飛行機等への多額の予算措置が得られたことも、見逃してはならない。カナダ政府の特別な予算措置なしには、折角採集されたアイスコアを、カナダのオタワ市まで、予算不足全部凍結空輸出来ないからである。酸性雨の微量分析には欠かせないECM(電気伝導度)測定器の改良の効果もあった。マイナス40度の極寒地の野外に、コンピューターを導入することに、成功したからである。これは世界でも初めての成功である。これまでECMは、手動式で、チャート紙にインクで測定値を書き込む方式でしかなかった。これでは、データ数は少なく、微細な値は得られない。また、過去15万年もの膨大なデータをコンピュータ処理することは不可能であった。コンピュータの導入により、毎秒40組のデータ採取が可能になり、約50万組(15万年分)のデータが、同地点(2m離れた)から採取された2本のアイスコア各々から得られた。高価なアイスコアが同地点で2本得られたのは、本研究が世界では初めてである。現在これらのデータを使った論文が書かれているが、これには世界の学会に充分なインパクトを与える成果が含まれている。過去15万年間には、火山活動による酸性雨の記録が、北極アイスコアには50回以上あることが発見された。これらの酸性雨は、人間活動(排気ガス)に因る酸性雨の記録とは、明確な違いがある。火山活動のそれは、そのピーク(量)の大きさが飛び抜けて大きく、しかも瞬間的(せいぜい1-2年間)であるのに対して、人間活動の酸性雨は、連続的で、しかもピーク(量)は、なだらかで小さい。北極(カナダ領)では、この人間活動に因る酸性雨は、1950年頃から始まり、1980年台で最高になり、その後は減少傾向にある。これは前述ECM器の計測で判明した。目下、その詳細なイオンの時間別濃度変動が、最新のイオンクロマトグラフィーで計測されており、その成果が待たれる。なお、成果の一部は(鎌倉時代の「神風が吹いた原因?」)、カナダ側研究協力者が、土木学会・環境フォーラムの国際招待講演で発表し、これは、朝日新聞全国版で報道された。酸性雨の歴史と共に、大気圏核爆発降下物の歴史的濃度分布も、10本のアイスコアを使って測定されている。この中で特に長崎原爆のプルトニウムの地球規模拡散輸送現象が、解明されようとしている。長崎プルトニウムは、人類最初の地球規模トレーサー実験とも考えられ、その北極での1945年の氷層からの実測がなされている。このデータの一部は、国際学会で本研究代表者により発表されている。

さらに、カナダ政府のアイスコアに対する関心が高まり、カナダ側研究協力者の予算、特にチャータ-飛行機等への多額の予算措置が得られたことも、見逃してはならない。カナダ政府の特別な予算措置なしには、折角採集されたアイスコアを、カナダのオタワ市まで、予算不足全部凍結空輸出来ないからである。酸性雨の微量分析には欠かせないECM(電気伝導度)測定器の改良の効果もあった。マイナス40度の極寒地の野外に、コンピューターを導入することに、成功したからである。これは世界でも初めての成功である。これまでECMは、手動式で、チャート紙にインクで測定値を書き込む方式でしかなかった。これでは、データ数は少なく、微細な値は得られない。また、過去15万年もの膨大なデータをコンピュータ処理することは不可能であった。コンピュータの導入により、毎秒40組のデータ採取が可能になり、約50万組(15万年分)のデータが、同地点(2m離れた)から採取された2本のアイスコア各々から得られた。高価なアイスコアが同地点で2本得られたのは、本研究が世界では初めてである。現在これらのデータを使った論文が書かれているが、これには世界の学会に充分なインパクトを与える成果が含まれている。過去15万年間には、火山活動による酸性雨の記録が、北極アイスコアには50回以上あることが発見された。これらの酸性雨は、人間活動(排気ガス)に因る酸性雨の記録とは、明確な違いがある。火山活動のそれは、そのピーク(量)の大きさが飛び抜けて大きく、しかも瞬間的(せいぜい1-2年間)であるのに対して、人間活動の酸性雨は、連続的で、しかもピーク(量)は、なだらかで小さい。北極(カナダ領)では、この人間活動に因る酸性雨は、1950年頃から始まり、1980年台で最高になり、その後は減少傾向にある。これは前述ECM器の計測で判明した。目下、その詳細なイオンの時間別濃度変動が、最新のイオンクロマトグラフィーで計測されており、その成果が待たれる。なお、成果の一部は(鎌倉時代の「神風が吹いた原因?」)、カナダ側研究協力者が、土木学会・環境フォーラムの国際招待講演で発表し、これは、朝日新聞全国版で報道された。酸性雨の歴史と共に、大気圏核爆発降下物の歴史的濃度分布も、10本のアイスコアを使って測定されている。この中で特に長崎原爆のプルトニウムの地球規模拡散輸送現象が、解明されようとしている。長崎プルトニウムは、人類最初の地球規模トレーサー実験とも考えられ、その北極での1945年の氷層からの実測がなされている。このデータの一部は、国際学会で本研究代表者により発表されている。エレズミア島でのアイスコア採集(新しいコア採取器-コペンハーゲン大学の設計を一部改良)は,順調に作動し,30mのコア採取予定の2倍(60m-約200年間)のアイスコアが得られた。気温は,通常より低い-40°Cを記録したこともあったが,全員(それとアイスコアサンプルも)オタワに無事帰ることが出来た。一昨年,昨年の様に太陽嵐も強くなく,オタワとの交信も上々で,喜ばしいことである。アイスコアで最も重要なことは,各氷層の年代(古さ)を正確に決定することである。本研究では,以下,4つの方法が使われ,年代決定がなされている。(1)熟練した目で,毎年の融けて(夏の7月),固い氷となっている層を見つける方法(020年の古さまで。)
ふたつの脳の進化：哺乳類と竜弓類の終脳発生基盤の起源と変遷

本研究は哺乳類(単弓類)と爬虫類・鳥類(竜弓類)において異なるタイプの統合中枢が進化した背景にある分子機構を明らかにするため、マウス、ニワトリ、カメ、ヤモリ、ヘビを用いて終脳形成、神経回路形成に関わる遺伝子を単離し発現様式の比較をおこなった。その結果、間脳から終脳へ伸びる神経回路は、その発生や神経ガイド分子の発現様式は哺乳類と爬虫類で類似していたが、終脳形成に関わる遺伝子や終脳内での軸索誘導に関わる遺伝子は、哺乳類と爬虫類では全く異なる様式で発現していることが判明した。また、これらの結果は、単弓類と竜弓類が分岐した後に、それぞれの系統で独自の脳発生機構が進化してきたことを示している。本研究は「ふたつの脳の進化」をキーワードとし、その進化を導くための鍵革新となった発生機構を明らかにすることを目的とする。平成26年度は脳形成遺伝子を単離することを目的とし、スッポン、ニワトリ、ソメワケササクレヤモリで網羅的に遺伝子の探索を行い、終脳形成並びに視床から終脳に入力する経路の形成に関わる遺伝子について、主要な遺伝子を得ることに成功した。これらの動物のうち、スッポンについては、視覚系をはじめ視床から終脳に入力する感覚神経を蛍光標識神経軸索トレーサー(デキストラン、NeuroVue)を用いて可視化することに成功した。そして、スッポンにおいて神経ガイドに関わる因子であるEphA4, ephrinA5, Slit2, Robo2, Sema3Aの発現と軸索走行のパターンを比較した結果、哺乳類に見られるものとは大きく異なっており、一方でニワトリに見られるパターンと類似していることが判明した。この結果から、本研究のテーマであるふたつの脳の進化に関して、視床から終脳に入力する神経ガイド機構については哺乳類と竜弓類(鳥類・爬虫類)でその仕組みが大きく異なっていることが明らかとなった。このことは、羊膜類の共通祖先から分岐した過程で、哺乳類と竜弓類という二つの系統で神経軸索をガイドする仕組みが独自に進化したことを示しており、平成26年度の研究では、脳の多様化をもたらす発生機構の一端を神経回路形成という視点から明らかにすることができたと考えられる。平成27年度は「ふたつの脳の進化」を導くための鍵革新となった発生機構を明らかにするという目的の下で、哺乳類と竜弓類の脳の共通点と相違点について、当初の計画に基づいて研究を進めた。27年度はヘビ(コーンスネーク)の胚を得ることに成功し、それを用いて神経発生と遺伝子発現の両面から解析を進めた。その結果、当初に予想された通りヘビ胚の終脳形態はヤモリと極めてよく似ていることが判明した。しかしながら、ヘビの末梢神経の形態はヤモリとは異なる点が多く見られ、そのことが終脳など中枢の形態にも違いをもたらしている可能性が考えられたため、ヘビ脳をさらに詳しく調べる必要性が生じた。また、前年度に引き続き竜弓類の感覚系の発生機構を解析した。27年度にはヤモリを用いた解析を進め、次世代シーケンサーを用いた解析によりヤモリの神経ガイド因子、脳形成因子の配列を得た。それらの遺伝子について、ヤモリ胚の脳での発現様式を観察し、当初の予定に従って視覚系神経路について竜弓類と哺乳類での比較を進めた。その結果、ヤモリの終脳において視覚系神経路の線維を受ける場所で発現する遺伝子の発現様式が、哺乳類のそれとは大きく異なっていることが判明した。この結果を昨年度に得られていたカメの結果と併せて考えると、レムノタラミック経路を発達させた哺乳類とコロタラミック経路を発達させた竜弓類(カメ・トカゲ)においては視床ー終脳のガイド機構が大きく異なっている可能性が考えられ、この違いが二つの脳の違いをもたらす鍵革新のひとつである可能性が考えられる。この仮説は羊膜類の外群である両生類の神経ガイド遺伝子の発現様式からも示唆される。これら研究成果は27年度に開催された三学会ならびに日本動物学会において口頭発表を行い、両生類の結果については論文を投稿、受理された(Tosa et al., Zoological letters, 2015)。当初予定していた次世代シーケンサーを用いた解析結果を得ることができ、多くの遺伝子の発現様式の観察が可能となった。その結果、哺乳類と竜弓類で脳の形態の違いには、視床と終脳の間の神経入力に関わる遺伝子の発現様式の変化が大きく関わっている事を示す結果を得た。また、ヘビの受精卵を得ることに成功し、各発生段階の胚を用いた研究も成功したため、平成28年度は当初の予定通りに研究を進めることが可能であると考えられる。本研究は「ふたつの脳の進化」をキーワードとし、哺乳類(単弓類)と爬虫類・鳥類(竜弓類)で異なるタイプの脳が進化した過程において、それを導くための鍵革新となった分子機構を明らかにすることを目的とする。最終年度である平成27年度は単弓類と竜弓類の脳形成に関わる遺伝子発現の違いについて詳細な研究を行った。これまでのニワトリ、マウス、スッポンを用いた研究に加え、本年度では爬虫類の鱗竜類であるソメワケササクレヤモリ、コーンスネークを用いた研究を進めた。特にソメワケササクレヤモリでは本研究で得られた多くの遺伝子の中から、終脳の領域形成に関わると予想される遺伝子の発現様式を詳細に解析した。その結果、哺乳類で終脳の領野形成に関わる遺伝子のいくつかが、ヤモリでは哺乳類と大きく異なる発現様式を示すことが判明した。

特に哺乳類で視床からの線維を受け取る第4層に特異的に発現する遺伝子Copu-TF1はヤモリでは新皮質相同領域には発現が見られないが、爬虫類で視床軸索が入力する背側脳室稜(DVR)に限局して発現することが判明した。このことと、平成25年度に明らかにした視床終脳路形成に関わる神経ガイド因子の発現とを併せて考えると、単弓類と竜弓類ではそれぞれ異なる神経回路形成・終脳形成機構が進化していることが明らかとなった。つまり単弓類と竜弓類でふたつの異なる脳が進化していく過程では、既存の遺伝子の使い方が変わったことで、それぞれ独自に高次中枢が獲得された可能性がある。その進化的起源を調べるため羊膜類の外群である両生類を用いて研究を行った結果、アフリカツメガエルの神経ガイド因子(Slit2等)の発現様式は哺乳類よりも爬虫類に近いことが判明した。この結果は、竜弓類の神経ガイド機構が祖先的であり、哺乳類はその系統が羊膜類の共通祖先から分岐した後に独自の神経発生機構を進化させた可能性を示唆している。本研究は哺乳類(単弓類)と爬虫類・鳥類(竜弓類)において異なるタイプの統合中枢が進化した背景にある分子機構を明らかにするため、マウス、ニワトリ、カメ、ヤモリ、ヘビを用いて終脳形成、神経回路形成に関わる遺伝子を単離し発現様式の比較をおこなった。その結果、間脳から終脳へ伸びる神経回路は、その発生や神経ガイド分子の発現様式は哺乳類と爬虫類で類似していたが、終脳形成に関わる遺伝子や終脳内での軸索誘導に関わる遺伝子は、哺乳類と爬虫類では全く異なる様式で発現していることが判明した。また、これらの結果は、単弓類と竜弓類が分岐した後に、それぞれの系統で独自の脳発生機構が進化してきたことを示している。おおむね当初の研究計画に記載した通りに研究が進んでいる。Brainbowシステムなどを用いた解析などは計画よりも遅れてはいるが、その代わりに他の神経トレーサーを用いた研究が進み、神経回路の可視化という当初の目的は達成している。また、脳形成に関わる主要な遺伝子についてもスッポンとソメワケササクレヤモリでそれぞれ20種類近くの遺伝子の単離に成功している。これらの成果が得られたため、平成27年度は当初の予定通りに研究を進めることが可能であると考えられる。当初の予定通り、平成28年度には哺乳類と竜弓類の脳の違いをもたらす因子についての解析を進める。ニワトリへの電気穿孔法を用いた遺伝子導入は27年度中に行っており、今後はそれらの標本を用いて切片を作成し、領域マーカー遺伝子の発現様式が変化しているかどうかの解析を進める。ソメワケササクレヤモリについても遺伝子導入実験を開始している。技術的な点で改良が必要になれば、連携研究者の野村真博士に協力を仰ぎ、解析を進める。進化形態学当初の研究計画の通り、平成27年度は哺乳類と竜弓類の脳のサイズと領域を規定する分子の比較解析を進める。そのために電気穿孔法や顕微注入法により竜弓類胚(ニワトリ、ソメワケササクレヤモリ)に遺伝子を導入する研究を進める。ニワトリの電気穿孔法についてはすでに開始しており、今後は遺伝子導入した胚において遺伝子発現や神経走行に変化があるかどうかについて解析を進める。ソメワケササクレヤモリについては、受精卵への遺伝子導入を京都府立医科大学の野村真博士(連携研究者)と共同して進める。