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ヨーロッパ言語ポートフォリオに基づいた入学前教育の体系化・標準化に関する研究

大学入学前教育における英語読解教育の在り方を入学前教育の特徴、対象学生の英語能力レベル、及びヨーロッパ言語共通参照枠(CEFR)の「情報及び議論の為の読解能力記述文」を基に検討し、教材を開発した。教材は、自律的学習を支援するためのポートフォリオと、語彙・文法レベルはCEFRのA2(初級上)に限定しながらも大学教育で必要となるB1(中級下)の読解法力が育成できる読解テキストを一体化したものとした。平成22年度は、「学士課程教育導入英語ポートフォリオ」の作成に必要な基礎調査研究を行った。基礎調査研究は、これまでにヨーロッパや国内で作成されている言語ポートフォリオの比較研究と学習者の動機付けに関する文献研究である。平成23年度は、「学士課程教育導入英語ポートフォリオ」の原案をほぼ完成させた。また、LanguageBiographyに含む学習者の自律的言語学習を支援するためにワークシートやジャーナルは、2種類のヨーロッパの高等教育用ELPを参照し、独自に開発した。さらに、学習者が自己の学習の進捗状況と成果を評価するためには、使用する学習教材と連関したチェックリストが必要なため、大学入学前教育にふさわしい教材のあり方についても検討し、その成果は、リメディアル教育学会で発表し、「大学入学前英語教育の到達目標設定及び教材に関する提案(CEFRに基づくアプローチ)」として論文にまとめ、日本リメディアル教育学会誌『リメディアル教育研究』に投稿し、現在審査中である。今年度は、過去2年間の研究成果を踏まえ、「学士課程教育導入英語ポートフォリオ」と英語読解教材が一体化した大学入学前英語教育教材の試作版を完成させ、その有効性を、本試作版を試験的に使用してみることで、検証した。英語の読解教材の作成にあたり、CEFRのB1レベルのReading for information and argumentの能力記述文を参考にした。ただし、本教材の対象学習者は、CEFRのA2レベル(初級上)以下と予測されるため、B1レベルの読解方略の習得をめざしながらも、A2レベルの学習者に相応しい英語テキストを作成した。具体的には、語彙は、English Profileを用い、文法項目はWaystageを参照してA2レベルにコントロールした。さらに、入学前教育では、学習者が独自に学習することが前提となっているため、自律的に学習に取り組めるように工夫した。つまり、「学士課程教育導入英語ポートフォリオ」と英語読解教材を一体化することで、学習者が自己の目標をたて、日々の学習を振り返り、実際の読解教材に基づくcan doチェックリストを使用して学習成果を自己評価し、新たな目標を立て、学習計画を見直すという学習サイクルが確立されるようにした。そして、このポートフォリオ付入学前英語教育教材を試験的に使用し、その有効性を検証した。今年度の研究の成果は、日本リメディアル教育学会第8回全国大会、及び早稲田大学で開催された語学教育エキスポ2013で発表し、フィードバックを得た。さらに、教材開発のために検討した内容等をまとめた論文は、ヨーロッパの高等教育に於ける言語教育に関する学術雑誌であるLanguage Learning in HigherEducationに掲載された。当初教材開発までは視野に入れていなかったが、具体的なCan doチェックリストと連関した教材を提示する必要があり、教材開発の在り方を提案することができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、23年度に作成した「学士課程教育導入英語ポートフォリオ」をパイロット使用し、その効果を測定する予定である。さらに、ポートフォリオに含まれるCan doチェックリストと連動した読解用の教材を作成し、ポートフォリオと一体化した教材の提案を行う予定である。
難治性横紋筋肉腫の病態に基づいた新規診断・治療法の開発

現在、横紋筋肉腫に血清や体液で測定可能な腫瘍マーカーは存在しない。我々は、横紋筋肉腫患児の血清中のmiR-206の発現レベルは、他の小児がん患児に比べて高く、感度1.0、特異度0.913と高い診断精度を示し、新規腫瘍マーカーになりうることを明らかにした。また、我々は、胎児型横紋筋肉腫自験例に認めたキメラ遺伝子PAX3-NCOA2と、胞巣型横紋筋肉腫に認めるキメラ遺伝子PAX3-FKHRをマウス筋芽細胞に強制発現させ、発現アレイを用いて比較したところ、両遺伝子に共通して発現の上昇しているRPS6KA1遺伝子を同定した。我々は、今後、RPS6KA1阻害剤を用いて抗腫瘍効果の確認を行う。1.横紋筋肉腫の腫瘍マーカーの同定と患者血清による診断への応用現在、横紋筋肉腫に特異的な血清腫瘍マーカーは存在しない。横紋筋肉腫腫瘍検体においては、筋特異的microRNAであるmiR-206が、他の小児がん腫瘍検体に比べて高発現しており、これが横紋筋肉腫患児の血清診断に応用できると考え検討を行った。結果として、横紋筋肉腫患児の血清中のmiR-206の発現レベルは、他の小児がん患児に比べて高く、感度1.0、特異度0.913と高い診断精度を示した。横紋筋肉腫の治療後にmiR-206の発現の低下を認め、後に再発した症例では発現の再上昇を認めた。miR-206は、横紋筋肉腫診断における有望な新規血清腫瘍マーカーである(Miyachi M, Tsuchiya K, Hosoi H, et al. Biochem Biophys Res Commun2010;400:89-93)。2.横紋筋肉腫の病態解明に基いた新規分子標的治療薬の開発胞巣型横紋筋肉腫の5年生存率は50%以下で予後不良である。我々は、胎児型横紋筋肉腫自験例に認めたキメラ遺伝子PAX3-NCOA2の腫瘍形成に果たす役割を、胞巣型横紋筋肉腫に認めるキメラ遺伝子PAX3-FKHRと比較して検討を行った。結果として、PAX3-NCOA2はPAX3-FKHRと比較して弱い腫瘍形成能を持つことを明らかにした。両者とも横紋筋肉腫細胞の増殖能を高め、分化能を阻害することにより腫瘍化に寄与していることが示唆される結果を得た。今後、PAX3-FKHRとPAX3-NCOA2に共通して発現の変動する遺伝子を標的にした治療法の開発を行っていく。1.横紋筋肉腫の腫瘍マーカーの同定と患者血清による診断への応用現在、横紋筋肉腫に血清や体液で測定可能な腫瘍マーカーは存在しない。我々は、積紋筋肉腫患児の血清中のmiR-206の発現レベルは、他の小児がん患児に比べて高く、感度1.0、特異度0.913と高い診断精度を示し、新規腫瘍マーカーになりうることを明らかにした。また、横紋筋肉腫の存在する体腔の体腔液(脳脊髄液や胸水)においても、miR-206の発現が亢進していることを明らかにした。さらに、横紋筋肉腫の治療後にmiR-206の発現の低下を認め、後に再発した症例では発現の再上昇を認めた。miR-206は、体液全般において、横紋筋肉腫の診断や病勢における腫瘍マーカーであることが明らかになった。我々は、胎児型横紋筋肉腫自験例に認めたキメラ遺伝子PAX3-NCO42と、胞巣型横紋筋肉腫に認めるキメラ遺伝子PAX3-FKHRと比較して検討を行った。PAX3-NCO42とPAX3-FKHRをマウス筋芽細胞に強制発現させ比較したところ、両遺伝子共に増殖を促進し、分化を抑制することを明らかにした。さらに、発現アレイを用いた解析より、両遺伝子に共通して発現の上昇している遺伝子を同定しており、これに対する阻害剤を用いて抗腫瘍効果の確認を行う。1.横紋筋肉腫の病態解明に基いた新規分子標的治療薬の開発胞巣型横紋筋肉腫の5年生存率は50%以下で予後不良である。我々は、胎児型横紋筋肉腫自験例に認めたキメラ遺伝子PAX3-NCOA2と、胞巣型横紋筋肉腫に認めるキメラ遺伝子PAX3-FKHRと比較して検討を行った。PAX3-NCOA2とPAX3-FKHRをマウス筋芽細胞に強制発現させ比較したところ、両遺伝子共に増殖を促進し、分化を抑制することを明らかにした。

さらに、発現アレイを用いた解析より、両遺伝子に共通して発現の上昇しているRPS6KA1遺伝子を同定した。我々は、今後、RPS6KA1阻害剤を用いて抗腫瘍効果の確認を行う。2.横紋筋肉腫の腫瘍マーカーの同定と患者血清による診断への応用現在、横紋筋肉腫に血清や体液で測定可能な腫瘍マーカーは存在しない。我々は、横紋筋肉腫患児の血清中のmiR-206の発現レベルは、他の小児がん患児に比べて高く、感度1.0、特異度0.913と高い診断精度を示し、新規腫瘍マーカーになりうることを明らかにした。また、横紋筋肉腫の存在する体腔の体腔液(脳脊髄液や胸水)においても、miR-206の発現が亢進していることを明らかにした。さらに、横紋筋肉腫の治療後にmiR-206の発現の低下を認め、後に再発した症例では発現の再上昇を認めた。miR-206は、体液全般において、横紋筋肉腫の診断や病勢における腫瘍マーカーであることが明らかになった。今後、さらに多数例での検討を行い、予後との相関についても検討を進めていきたい。横紋筋肉腫の腫瘍マーカーの同定については、miR-206という新規腫瘍マーカーの同定に成功しており、順調に進展している。新規分子標的治療薬の開発については、阻害剤候補を同定しており、これも順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。横紋筋肉腫の腫瘍マーカーの同定については、今後、多数例での検討を行い、miR-206の腫瘍マーカーとしての有用性のvalidationを行う。新規分子標的治療薬については、昨年度までに同定した阻害剤候補のin vitro、in vivoでの、横紋筋肉腫に対する抗腫瘍効果を検討し、臨床応用への可能性を探求する。
ペルオキシソーム増殖剤応答性受容体を介する新しい心臓リモデリング現象機序の解明

虚血性心疾患の危険因子として、糖・脂質代謝異常が代表として挙げられる。近年、ステロイドホルモン核内受容体スーパーファミリーの一種であるペルオキシソーム増殖剤応答性レセプター(peroxisome proliferateor-activated receptor : PPAR)が糖・脂質代謝に重要な役割を担っていることが明らかとなっており、心血管疾患への関与が示唆されている。PPARは、動脈硬化の主たる病巣である血管内皮細胞、血管平滑筋細胞のみならず、心筋細胞にも存在するが、心筋細胞におけるその役割については未だ不明の点が多い。虚血性心疾患の発症、進展においては、血管壁における炎症過程が大きく関与しており、同過程は多数のサイトカインや増殖因子、NOなどの生理活性物質により機能調節が行われている。IL-18は多機能的に働く炎症性サイトカインであり、IL-18システムが他の炎症性サイトカインを誘導し、さまざま疾患の病態悪化に関連することが推測されている。我々は以前に、虚血性心疾患の発症予測因子として着目されているC-reactive protein (CRP)が、培養内皮細胞におけるインターロイキン18(IL-18)産生増加作用を有することを確認した。今回我々はこの実験系を利用して、PPARの血管内皮細胞における役割について検討したところ、PPARリガンドによりCRPによるIL-18産生増加作用は有意に抑制された。このことから、PPARは炎症性サイトカインの産生抑制作用を介して動脈硬化を主体とする虚血性心疾患の進展に関与していることが示唆された。IL-18は多機能的に働く炎症性サイトカインであり、IL-18システムが他の炎症性サイトカインを誘導し、さまざまな疾患の病態悪化に関連することが推測されている。我々は以前に、虚血性心疾患の発症予測因子として着目されているC-reactive protein(CRP)が、培養内皮細胞におけるインターロイキン18(IL-18)産生増加作用を有することを確認した。
ニッケル基合金のクリープ疲労特性に及ぼす金属組織依存性の解明

主蒸気温度700°C級発電プラント機器の使用環境を念頭において、ニッケル基合金アロイ617(53Ni-22Cr-12Co-9Mo)の700°Cにおけるクリープ疲労特性と金属組織(結晶粒度)の影響を調べた。その結果、三角波低サイクル疲労特性、クリープ破断特性ならびに引張ひずみ保持台形波低サイクル疲労特性に関して、寿命に及ぼす結晶粒度の影響はほとんど顕在化しなかった。また、クリープ疲労寿命の解析には、時間消耗則より延性消耗則の方が適していた。主蒸気温度700°C超級の次世代型発電プラント機器の使用環境を念頭において、ボイラー用候補材であるニッケル基合金アロイ617(Ni-22Cr-12Co-9Mo)の700°Cにおける種々の波形(引張保持、圧縮保持、引張・圧縮保持)のクリープ疲労特性に及ぼす金属組織の影響を調べることを目的としている。そのため、溶体化熱処理によって異なる結晶粒径に調整した種々のアロイ617に対して、種々の波形(引張保持、圧縮保持、引張圧縮保持)のクリープ疲労特性を解明し、実機に対する疲労設計指針の構築に寄与する。主蒸気温度700°C超級の次世代型発電プラント機器の使用環境を念頭において、ニッケル基合金アロイ617の700°Cにおける種々の波形(引張保持、圧縮保持、引張・圧縮保持)を有するクリープ疲労特性に及ぼす金属組織の影響を調べることを目的としている。そのため、溶体化熱処理によって異なる結晶粒径に調整した種々のアロイ617に対して、種々の波形(引張保持、圧縮保持、引張圧縮保持)のクリープ疲労特性を解明し、実機に対する疲労設計指針の構築に貢献する。当該年度は、粗大粒と細粒の混粒組織を有する受入まま材に対して、700°Cの試験温度における三角波低サイクル疲労、引張保持台形波と圧縮保持台形波によるクリープ疲労試験をそれぞれ実施した。その結果、同一ひずみ範囲における繰返し破断回数を比較すると、引張保持台形波が最も短く、圧縮保持、三角波の順番に長寿命となることが明らかになった。特に、ひずみ範囲が小さい試験条件(高サイクル域側)では、寿命差が大きく、三角波に対する圧縮保持、引張保持台形波の寿命低下の割合が、低サイクル域より大きくなることが判明した。また、実用上汎用性の高い耐食耐熱超合金JIS-NCF800と比較すると、引張保持台形波の寿命はほとんど同じであるが、三角波低サイクル疲労特性の高サイクル域においては、アロイ617の寿命の方が顕著に長くなった。一方、組織観察面の処理方法として、電解研摩と化学機械研摩を組合せて行い、表面高低差20nm以下の超平滑面の作成条件を探索した。原子間力顕微鏡による析出物分布や反射電子によるサブグレイン組織の解析を行い、現時点において、破面解析と組織解析を合せることによって、混粒組織がアロイ617の高温疲労特性に及ぼす影響の解析に着手する段階に至っている。主蒸気温度700°C超級の次世代型発電プラント機器の使用環境を念頭において、ボイラー用候補材であるニッケル基合金アロイ617の700°Cにおける種々の波形(引張保持、圧縮保持、引張・圧縮保持)におけるクリープ疲労特性に及ぼす金属組織の影響を調べることを目的としている。当該年度では、粗大粒と細粒が層状に分かれて分布している混粒組織を有する受入まま材(1177°Cで加熱済み:平均粒径100μm)を、さらに1220°Cで1時間加熱保持し、比較的粒径を揃えた平均粒径200μmの組織を得た(その間、室温引張強度は40MPa低下、700°Cでは70MPa低下)。電解研磨面を原子間力顕微鏡で組織観察し、粒内には析出物がほとんど見られなかった一方、粒界上には微細な析出物が分布している様子を捉えた。また、700°Cでひずみ制御の三角波による疲労試験と引張保持(0.1時間保持)のクリープ疲労試験を実施した。受入まま材、1220°C加熱材ともにクリープ疲労寿命は三角波寿命よりも顕著に短かった。三角波の1万サイクルまで、引張保持の1千サイクルまでの比較的短寿命域においては、受入まま材と比較して、1220°C加熱材では同一ひずみレベルで寿命が若干短くなる傾向になったが、顕著な差は現れなかった。三角波では破壊起点は表面破壊様相、引張保持のクリープ疲労では粒界破面様相を呈していた。さらに、長寿命域における金属組織の影響を解明するために、10万サイクルを超える三角波による長期高温疲労試験と、1千サイクル超の低ひずみ範囲のクリープ疲労試験に着手した。

主蒸気温度700°C超級の次世代型発電プラント機器の使用環境を念頭において、ボイラー用候補材であるニッケル基合金アロイ617の700°Cにおける種々の波形(引張保持、圧縮保持、引張・圧縮保持)のクリープ疲労特性に及ぼす金属組織の影響を調べることを目的としている。そのため、溶体化熱処理によって異なる結晶粒径に調整した種々のアロイ617に対して、種々の波形(引張保持、圧縮保持、引張圧縮保持)のクリープ疲労特性を解明し、実機に対する疲労設計指針の構築に寄与する。当該年度では、粗大粒と細粒が層状に分かれて分布している混粒組織を有する受入まま材(1177°Cで加熱済み:平均粒径100μm)を、さらに1220°Cで1時間加熱保持し、比較的粒径を揃えた平均粒径200μmの組織を得た(その間、室温引張強度は40MPa低下、700°Cでは70MPa低下)。電解研磨面を原子間力顕微鏡で、下部組織を透過電子顕微鏡でそれぞれ観察した。そして両者の観察結果から、析出物分布の定量評価と析出物同定を実施した。また、三角波ひずみ制御による100万サイクルまでの疲労特性では、受入まま材と1220°C加熱材との間で顕著な差が無いことを明らかにした。引張保持(0.1時間保持)台形波による2千サイクルまでのクリープ疲労特性でも、両者に顕著な差はなかった。700°Cのアロイ617の三角波による純粋な疲労寿命特性は、5万サイクル以上の長寿命域において他の鉄鋼材料より顕著に優れる一方、同一試験条件におけるクリープ疲労寿命はSUS304などに比べて短かった。この原因は、アロイ617のクリープ破断延性が低いことによるものと考察された。主蒸気温度700°C超級の次世代型発電プラント機器の使用環境を念頭において、ボイラー用候補材であるニッケル基合金アロイ617(Ni-22Cr-12Co-9Mo)の700°Cにおける種々の波形(引張ひずみ保持、圧縮ひずみ保持、引張ひずみ・圧縮ひずみ両保持)のクリープ疲労特性に及ぼす金属組織の影響を調べることを目的としている。そのため、溶体化熱処理によって異なる結晶粒径に調整した種々のアロイ617に対して、種々の波形(引張ひずみ保持、圧縮ひずみ保持、引張ひずみ・圧縮ひずみ両保持)のクリープ疲労特性の取得を進めている。得られた結果では、アロイ617の種々の波形による高温低サイクル疲労寿命に及ぼす結晶粒度の影響は小さいことが判りつつある。また、1000時間程度までのクリープ破断寿命に及ぼす影響も小さいことが判った。当該年度では昨年度に引続き、粗大粒と細粒が層状に分かれて分布している混粒組織を有する受入まま材(1177°Cで溶体化処理:平均粒径100μm)を、さらに1220°Cで1時間加熱保持し、比較的粒径を揃えた平均粒径200μmの組織を準備した(その間、室温引張強度は40MPa低下、700°Cでは70MPa低下)。その結果、粒界上に粒状・板状のCr_<23>C_6がほぼ全面的に析出しており、一部に02-0.5μmのM_6C(M:Mo,Cr,Co,Ni)が析出していることが判明した。一方、粒内の析出物密度は低く、10-100nm程度の微細なCr_<23>C_6が認められた。引張ひずみ保持(0.1時間保持)台形波による2千サイクルまでのクリープ疲労特性でも、両者に顕著な差はなかった。
蛋白質ナノチューブの第一原理電子論

本研究では20種類のアミノ酸連鎖から成るペプチドナノリング(PNR)やその積層構造であるペプチドナノチューブ(PNT)の分子設計を目的に、安定分子構造や電子状態の解明を試みた。特にペプチドナノリングやナノチューブの持つ構造多様性に注目し、構成アミノ酸の種類や数の相違が分子構造や電子状態に与える影響について理論計算に基づく詳細な議論を行った。さらに実際に数種のペプチドナノチューブの合成と分子形状観察を試み、構成アミノ酸の数の相違が自己組織化形状に与える影響についての検討を行った。新規高分子骨格の理論提案を行うため、外部パラメータ(ピッチ、螺旋並進、半径)と内部パラメータ(結合長、結合角、内部回転角)を用いて、周期高分子骨格構造の数理探索の定式化を行った。D-Lペプチドでは6残基以上の偶数残基リングが数理的に構築可能である事に加えて、基本的に螺旋を形成するホモLペプチドでも、その右巻きと左巻きの境界にこれまで知られていない新奇5残基リングが存在する可能性を理論予測した。さらに非経験的分子軌道計算を実行することによりこれらのPNRの占有軌道最上端(HOMO)と空軌道最下端(LUMO)はリング面内の骨格π軌道によって形成されること、Gly以外のアミノ酸修飾では各アミノ酸側鎖に局在した電子状態が骨格(Gly)の電子構造に挿入され、20種類のアミノ酸修飾によって得られる電子構造は大きく3種類に分類されることを初めて見出した。これらの理論研究を踏まえて6残基及び8残基D-Lペプチドナノチューブの合成を試み、質量分析により同定し、さらに原子間力顕微鏡(AFM)によりその分子形状観察が行った。その結果、これまで報告されていないペプチドナノチューブの単一分子像を得るばかりでなく、これらのペプチドナノチューブは単一チューブのみならずバンドル構造をも形成することを見出した。同様にホモL5残基ペプチドナノチューブの合成にも成功し、その湾曲形状がエネルギー安定化の為の5回軸対称崩壊に基づくことを理論的に明らかにした。分子構造理論:・周期構造を有する高分子骨格構造を外部および内部座標間での線形変換を用いた数理学的表現で一般化し、点原子近似による骨格構造の定式化が可能となった。本年度は単一原子・要素からなる高分子群に適用し、同群の骨格構造はリング(環)・ディスク(板)・コイル(螺旋)の三形態の内の一つになることを初めて体系的に示した。・20種のアミノ酸残基で置換した環状ポリペプチドの安定分子構造を理論予測した。環状化に伴い環内水素結合がアミド面を崩壊させ、生体内では観測されていない新たな構造をとることが理論的に明らかになった。電子構造理論:・6員環および8員環からなる環状ポリペプチドの電子構造並びにその積層構造を第一原理エネルギー計算から明らかにした。その結果、環状構造においてもペプチド骨格折れたたみ角が隣接環状ポリペプチド間の水素結合に重要な働きを行い、典型的生体構造で見られるβシート類似の積層構造をとることが理論予測された。・環状ポリペプチドの積層構造からなる蛋白質ナノチューブは紫外域にバンドギャップを持つ半導体になり得ることが理論予測された。環状ポリペプチド合成:・Fmoc固相合成法を用い、cyclo[-(D-Ala-L-Gln)_3-](6員環)およびcyclo[-(D-Ala-L-Gln)_4-](8員環)の合成に成功し、質量分析によりその生成を確認した。さらに種々の基板および溶液を用いてAFM直接観察を試み、合成した両環状ポリペプチドがチューブナノ構造をとることを初めて実験的に明らかにした。

環状ペプチドの自己積層により形成される蛋白質ナノチューブは、構成アミノ酸の残基修飾が可能な新奇ナノバイオ物質として非常に興味深い。本申請課題では、蛋白質ナノチューブの構造多様性に注目し、系の取り得る可能な骨格構造の理論探索を数理構造解析並びに非経験的エネルギー計算により試みた。その結果、内径の異なる多様なリング構造の存在や、同一員環数においても異なる2種類のリング骨格[Extended型(E型)とBound型(B型)]の存在が理論予測された。また20種全てのアミノ酸残基修飾に対する全エネルギー計算も行い、エネルギー的により好ましいリング骨格型が各アミノ酸の側鎖種類に応じて異なることが明らかとなった。更にこれら2種類のリング骨格はどちらも水素結合を介して凝集し、E型及びB型ナノチューブを形成することが理論予測された。一方、電子論的にはペプチドリング及びナノチューブ骨格のHOMOとLUMOはE型、B型共にリング面内π軌道によって形成される。これらの骨格エネルギー準位に加え、各側鎖に局在したエネルギー準位がアミノにより系内に挿入される。とりわけ芳香族員環を側鎖に有するアミノ酸の残基修飾は側鎖のπ電子準位をエネルギーギャップ内に挿入し、新たなフロンティア軌道を形成する。そのためこれらの官能基は外部物質との反応部位となる可能性や、新規電子・光物性を発現する可能性を含んでいると考えられる。数個のアミノ酸連鎖から成る環状ペプチド「ペプチドナノリング」やその自己積層構造「ペプチドナノチューブ」は幅広い応用可能性を持つ新奇ナノ物資として注目を集めている。本研究ではこれらナノ蛋白質の分子設計を目的に、構成アミノ酸修飾によって得られる多様なナノリング及びナノチューブの分子構造や電子状態の体系的理解を試みた。初めに数理構造解析手法を用い、D体、L体アミノ酸交互連鎖(D,Lペプチド)及びL体のみのアミノ酸連鎖(ホモLペプチド)の敗り得る骨格構造の理論探索を行った。その結果、D,Lペプチドでは6残基以上の偶数残基リングが可能であること、またE型とB型という2種類のリング骨格が存在することを示した。一方、ホモLペプチドでは基本的に右巻き及び左巻き螺旋が形成されるが、その境界に新規5残基リングの可能性を見出した。続いて非経験的エネルギー計算を行い、8残基以下のD,LペプチドリングはB型骨格を好むのに対し、10残基以上のリングはE型骨格を好むことを明らかにした。またこれらD,Lペプチドリングは対称性を保存して積層し、その結果真直なナノチューブを形成することを予測した。一方、ホモLペプチドリングは5回軸を崩して安定化し、その結果湾曲したナノチューブを形成することを理論的に示した。次に実際に6残基及び8残基D,Lペプチドナノチューブの合成を行うと共に、今回初めてL体アミノ酸のみの5残基ナノチューブの合成にも成功した。更に原子間力顕微鏡観察を行い、D,Lペプチドナノチューブが真直なナノチューブ単分子のみならず、ナノオーダーやマイクロオーダーのバンドルまでをも形成することを示した。一方、ホモL5残基ナノチューブは湾曲したチューブ形状を敗ることが確認され、理論計算との定性的な一致が見られた。
日本全国を対象とした土砂と汚染物質の共存場における物質循環モデルの構築

水質負荷についてデータのフォーマットの統一化、人口・土地・社会統計などから窒素・リン・土砂負荷マップの整備、20世紀長期間環境データベースを構築しました。広域環境負荷モデルにより、長期間水環境負荷量のシミュレーションを行いました。また、流域における環境負荷の推定と検証を行って、環境負荷量の形態別組成の変動を解明しました。最後に、流域における窒素・土砂などの河川排出量とそのトレンド・要因を解析しました。本課題では、窒素・土砂を基本とする物質循環系として生態系を考慮し,日本の流域における生態系システムモデルの構築を行って、河川から海域へ負荷される栄養塩類の長短期間変動実態とその変動要因を解明し、河川水中の溶存態無機態窒素・土砂に対する割合の変動実態について検証するとともにその変動要因について考察し、人間活動が沿岸海域へ流入する栄養塩類と物質の変動に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。また、今後の土地・水資源利用の変化を考慮し、その変化に伴う気候条件や土地生産性の変動、水質汚濁などの環境影響の可能性を、窒素・土砂の物質循環の変化を把握する。本年度は、日本版水質負荷についてデータのフォーマットの統一化、人口・土地・社会統計などから窒素・リン・土砂負荷マップの整備、20世紀長期間環境データベースを構築しました。そのデータを用いて、開発された広域環境負荷モデルにより、長期間水環境負荷量のシミュレーションを行いました。また、日本の流域における環境負荷の推定と検証を行って、洪水・渇水等の流量変動・極端気象の影響(気温・水温)や環境負荷量の形態別組成の変動を解明しました。さらに、窒素・リン・土砂負荷量の河川排出量とそのトレンド・要因を解析して、比較的容易に取り組める水環境緩和適応策の効果を分析しました。最後に、今年度の研究成果を整理して、論文としてとりまとめ、国際学会と国際誌に投稿して、発表しました。本年度は、日本の流域における水文・環境・社会・生産などについて長期環境データベースの構築、データベースの統計解析、文献の収集を行った。具体的には、日本における対象流域の水・物質循環解析に必要となる地形、地質、土地利用、植生、人口、農業、畜産、気候など情報を収集し、水環境情報ディジタルライブラリを構築した。また、GIS(数値地図情報システム)やリモートセンシング(衛星画像や航空写真)を活用し、農業・畜産業・森林地域データ及び地域の土地利用等の基礎環境データ情報を統合した。さらに、以上のデータベースを用いて、広域環境負荷モデルを開発し、日本の流域に応用した。以上開発された広域環境負荷モデルについて、時間と空間解像度のUNCERTANITYを検討した。また、長期間シミュレーションとして、流域ごとの出力を観測データと比較した。日本の流域における水文・環境・社会・生産などについて長期環境データベースの構築、データベースの統計解析、文献の収集を行った。また、今年度の研究成果を整理して、論文としてとりまとめ、国際誌に投稿した。日本・欧米・アジアの途上国における環境負荷・環境政策を検討し、将来のさまざまな社会発展における環境と温暖化への適応策を提案する。また、窒素・土砂負荷量の河川排出量とそのトレンド・要因を解析する。現地調査データ格納用ボータブルハード・USBなど:10万円;数値計算・水環境関連ソフトウェア:10万円;国内の学会参加費・現地調査費用:15万円;海外の研究調査・学会参加旅費:30万円;謝金(資料整理)・研究成果発表費用・投稿料など:15万円
固相および液相系のデュアル磁気共鳴顕微鏡の開発と実用化

われわれは磁気共鳴法の種々の技法を実用化して、脳神経疾患の代謝・機能解析を行っているが、空間分解能の限界や、対象が液体系のみであるという問題点を感じていた。その解決のため、実験用超高磁場装置に強力な傾斜磁場を組み込んで、固相系を含む生体からμcmオーダーのMRI/S測定が可能となるMR顕微鏡の開発と実用化を計画した。初年度では、主に傾斜磁場コイルの性能決定と動作制御用コンピュータの導入・調整を行い、システムとしての可能性を検討した。2年度では、装置の完成と基礎的検討・動物実験を目指した。まず、(1)動物実験用核磁気共鳴装置(Varian社,Unity INOVA 300SWB,300MHz,15cm口径)に有効サイズ24mm,200Gauss/cm、立ち上がり時間15μsecの傾斜磁場装置を組み込む試みを行った。しかし、本体装置に大きな問題点(傾斜磁場の不安定)が見つかり、その修復に多大の時間を要して現在も完成を見ていない。(2)やむを得ず、その間に別の装置にて(Bruker AMX300WB)、測定パルス系列の開発と実用化の可能性の検討を行った。液体ファントムでは、高速測定法を用いて数十μcmの画素子の分解能のMRIを作成する目処が得られた。次に、固相系のMRIでは種々の測定方法を検討してノウハウの蓄積を行っている段階であり、現在までに十分な画像が得られていない。これには、実験用装置本体の未調整が大きく影響している。現在この問題に関して製造メーカーの責任下において調整中であり、完成され次第ファントムを含めた測定を開始する予定である。今回の研究では、肝心の磁気共鳴装置自体の未完成さというメーカーの問題点が最大の原因で、その上この種の研究開発を行うには期限が余りにも短すぎたため十分な結果を得ることができなかった。しかし、本法は従来にない高分解能と測定不可能であった部分の画像化もできる点で非常に有用であり、臨床応用も可能と考えられ、今後も更なる研究発展を続ける価値の高い研究である。我々は磁気共鳴法の持つ種々の分析法を実用化して、脳神経疾患の代謝・機能解析を行ってきたが、問題点として、空間分解能の制限・対象が液体系の物質のみであることを痛感してきた。その解決のため、実験用超高磁場装置に非常に強力な傾斜磁場を組み込んで、生体系でμcmオーダーの測定が可能となる磁気共鳴画像法(MRI)およびスペクトル(MRS)法の開発と実用化を計画した。動物実験用核磁気共鳴装置(Varian社製,Unity INOVA 300SWB,300MHz,15cm口径)に有効サイズ24mmにて臨床用MRI装置の100倍以上の強さを持つ200Gauss/cm、立ち上がり時間15μsecの装置が本年度の大学設備として導入されるが、実際の有効な測定には多くの調整項目が残されており、本年度は実際の測定にはいたらなかった。これは本研究遂行においてもっとも重要な設備であり、この装置を最大限の能力を引き出して稼動させるためのノウハウの蓄積を行った。これにより数μcmの分解能を持つMR顕微鏡の機能を作成する目処を得た。しかし、本年度は、交付内定から研究締切り期日まであまりに時間がなかったため、初年度として備品として必要な装置導入(サンマイクロシステムズ社SPARC20)とその調整をおこなたが、実際の測定と詳細な検討は行えなかった。しかし、測定装置とデータ処理装置の処理ソフトウエアーのコネクタビリティが確認されたことで、本研究の次年度への継続的遂行を可能ならしめ、次年度以降への研究に生かす予定である。

しかし、本法は従来にない高分解能と測定不可能であった部分の画像化もできる点で非常に有用であり、臨床応用も可能と考えられ、今後も更なる研究発展を続ける価値の高い研究である。われわれは磁気共鳴法の種々の技法を実用化して、脳神経疾患の代謝・機能解析を行ってきたが、空間分解能の制限や、対象が液体系のみであるという問題点があった。そのため、実験用超高磁場装置に強力な傾斜磁場を組み込んで、固相系を含む生体からμcmオーダーのMRI/S測定が可能となる方法の開発と実用化を計画した。昨年度に引き続き基礎的検討と動物実験を行い、実用化の可能性を検討した。まず、(1)動物実験用核磁気共鳴装置(Varian社,Unity INOVA 300SWB、300MHz, 15cm口径)に有効サイズ24mm,200Gauss/cm、立ち上がり時間15μsecの傾斜磁場装置を組み込む試みを行った。しかし、本体の装置に大きな問題点(傾斜磁場の不安定)が見つかり、その修復に多大な時間を要して現在も完成を見ていない。(2)やむを得ず、その間に別の装置にて(Bruker AMX300WB)、測定パルス系列の開発と実用化の可能性の検討を行った。液体ファントムでは、高速測定法を用いて、数十μcmの画素子の分解能のMRIを作成する目処が得られた。次に、固相系のMRIでは種々の測定方法を検討してノウハウの蓄積を行っている段階であり、現在までに十分な画像が得られてない。これには、実験用装置本体の未調整が大きく影響している。現在この問題に関して製造メーカーの責任下において調整中であり、完成され次第ファントムを含めた測定を開始する予定である。今回の研究では、肝心の磁気共鳴装置自体の未完成さというメーカーの問題点が最大の原因で、その上この種の研究開発を行うには期限が余りにも短すぎたため十分な結果を得ることができなかった。
伝統技術に基づく木造社寺建築物の耐震性能評価法と耐震補強法の確立

奈良をはじめ日本に数多く現存する伝統的木造建築物である社寺建築物は、国宝や重要文化財の指定を受けるものが多く、観光資源としても非常に価値が高い。近年はこのような建物の耐震改修工事が頻繁に行われつつあるが、社寺建築物に特化した耐震性能評価法や耐震補強法が未確立であるため、耐震性能を過小評価することが多く、また鉄骨などによる安易な補強が目立つ状況である。本研究では、大工棟梁による伝統技術も含めた建物の文化的価値向上を目指し、既存建物の構造調査や、社寺建築物仕様の実験、解析を行い、既存社寺建築物の耐震性能評価を行うとともに、金物を極力用いない伝統仕様の耐震補強法を提案した。本研究では、実験データが僅少である木造の社寺建築物について、より精度の高い耐震性能評価法を構築するとともに、伝統技術に基づく耐震補強構法を考案することを目的とし、既存建物の調査、耐震要素の実験、補強法の提案ならびに検証実験、建物全体の構造解析による性能検証までを実施することを目指している。初年度である平成27年度においては、まず数多くの既存建物の調査を実施した。調査は外観調査によるものがほとんどで、主な耐震要素を把握することを目的とした。また、いくつかの建物については、詳細な調査も実施しており、基礎的な振動特性やディテール調査なども実施できた。社寺建築物では、比較的大きい貫材が使われることが多いため、壁土が貫ごとに分断されていることが多く、このような仕様の土壁の耐震性能評価を次年度の実験計画に盛り込むこととした。また、次年度には板壁の実験も計画しているが、調査の結果から板壁の仕様にも様々な種類があることがわかり、貫材を含む軸組との関係性に着目して、実験計画を検討しているところである。実験については、まずは基礎的な接合部である貫接合部の曲げ実験を実施した。この結果に基づき、次年度以降の板壁や土壁を含む軸組全体の実験結果の考察を行うとともに、貫接合部単体の性能評価も試みる。また、耐震補強構法として構造長押を用いた補強法の検証実験も実施した。特に平面的に二方向に配置された長押を接合することで両方向に有効となる長押補強を考案し、新たな接合方法の開発を試みた。さらに、長押補強を用いる際には柱への曲げモーメントによる負荷が大きくなる上に、既存建物では柱脚部が腐朽や蟻害により激しく劣化していることが多いことから、炭素繊維を用いた柱脚部の根継ぎの補強法についても実験による検証を行った。実在する社寺建築物の調査や貫架構の実験、長押補強の実験など概ね順調に進んでいるといえる。貫架構の理論的評価については平成27年度中には完了しなかったが、現在も継続して検討しており、大きな問題ではないと考えている。平成27年度に実施した調査結果から貫を含んだ軸組構面に土壁や板壁が混在する仕様が多く、一般的な住宅の仕様とは大きく異なることからこれらの試験体について実験的検証を実施した。まず、土壁については明らかに住宅仕様とは異なる破壊性状を示し、設計用耐力についても通常の考え方では求められないことが明らかとなった。まだ実験ケースが乏しいことから、解析的検討を追加して、理論的な検証を実施していく必要がある。次に板壁構面については、板壁を縦使いにした場合と横使いにした場合とで耐力や破壊性状が異なることを明らかにした。特に、貫接合部に作用する力が大きく異なるため、貫の評価方法に板壁を併用した場合の検討を追加する必要があり、その理論的検証は引き続き実施予定である。また、平成28年度4月に熊本地震が発生したことから、急きょ予定を変更して現地調査を実施した。その中で、被災した神社について詳細調査を実施し、被害状況の分析を試みた。これは、被災した神社が現在一連の研究で取り組んでいる貫や板壁を含んだ軸組構面から構成されているため、実験により検討している問題を実際の建物での被害状況と照らし合わせることが基礎研究や実務的な問題を考える上でも有効であると考えたためである。昨年度に一部計画変更を行ったが、その内容について概ね実施できたことから、順調に進んでいるといえる。引き続きの検討課題は残っているが、解析的な検討を中心に継続予定である。平成28年度までに実施した板壁構面の水平せん断加力試験結果から、板壁が圧縮抵抗することで周辺の軸材に過大な応力が発生し、その結果として貫接合部を含む周辺の軸組の変形挙動や破壊挙動に大きな差が生じることを明らかにした。これは平成29年度に実施した振動台試験体においても同様の結果が確認され、板壁を含む軸組試験体で実施した加振では、加振直後に楔が緩む様子を目視で確認することができた。楔が緩むことで接合部の緊結度が低下し、その結果として接合部の曲げ特性や板壁の抵抗特性が低下することを明らかにした。

また、三次元の有限要素解析と併用することで柱の傾斜復元力特性についても考察を行った。特に板壁構面を併用することで、柱には大きな曲げモーメントが生じるが、軸力と部材形状によって定まる柱の傾斜復元力特性には板壁など他の耐震要素による影響が小さいことを明らかにした。さらに、平成27年度より実施してきた既存建物の構造調査において、新築の木造三重塔の調査を行い、常時微動計測によって建設過程における固有値の変化を観測することができた。また、重要文化財に指定される既存の寺院建築の改修工事現場の詳細調査を実施し、一般的に耐震設計の際に質点系と呼ばれる簡易なモデルに置換される寺院建築の小屋組の地震時挙動を常時微動計測や解析から明らかにし、質点系モデルへの置換が成立しないことを明らかにした。奈良をはじめ日本に数多く現存する伝統的木造建築物である社寺建築物は、国宝や重要文化財の指定を受けるものが多く、観光資源としても非常に価値が高い。近年はこのような建物の耐震改修工事が頻繁に行われつつあるが、社寺建築物に特化した耐震性能評価法や耐震補強法が未確立であるため、耐震性能を過小評価することが多く、また鉄骨などによる安易な補強が目立つ状況である。本研究では、大工棟梁による伝統技術も含めた建物の文化的価値向上を目指し、既存建物の構造調査や、社寺建築物仕様の実験、解析を行い、既存社寺建築物の耐震性能評価を行うとともに、金物を極力用いない伝統仕様の耐震補強法を提案した。平成28年度については、貫接合部などを含んだ軸組内に板壁や土壁を併用した構面の実験を中心に実施していく予定である。平成27年度の調査で得られた知見に基づき、試験体の仕様を決定する予定である。またこれと並行して板壁補強の試験体についても実験を実施する予定である。補強法については、吸い付き桟を用いた板壁補強を中心に実施する予定であるが、この補強法についても周囲の軸組との耐力バランスが復元力を決定する重要な要因となるため、前述の実験と同様に検討する予定である。平成29年度は、当初予定通り振動台実験を実施予定である。大きな目的は、社寺建築物特有の柱の傾斜復元力特性の解明のためであるが、試験体は貫や板壁を含んだ構面で構成されることから、併せて平成28年度までの各要素実験の結果を検証することを予定している。本研究課題は平成29年度までであり、今年度は研究の総括として、これまでの結果をまとめるとともに、今後の課題についても整理していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。木質構造29年度が最終年度であるため、記入しない。
脳の非対称性獲得における分子基盤の解明

本研究では、ラット線条体側方領域および大脳皮質体性感覚野におけるカドヘリン20遺伝子の左右非対称発現細胞の種類を解析した。線条体のカドヘリン20発現細胞はすべて淡蒼球に投射する間接路および、黒質網様部に投射する直接路の投射ニューロンであることが明らかになった。さらに、ラットにおけるカドヘリン20遺伝子の左優位発現と利き手と関係を明らかにするために、food reachingテスト装置を独自に作製し、成体ラットの利き手の同定に成功した。本研究では、成体脳における機能的左右性形成の分子基盤解明を目的として、20年度は、カドヘリン20遺伝子の発現様式および細胞特性の解析を中心に行った。8週齢ラットの線条体側方領域および大脳皮質体性感覚野におけるカドヘリン20遺伝子の非対称発現がいつから開始するのかを検討するため、まず、クローズドコロニーラット(SDラット)の胎児期および4週齢雄における発現様式を解析した。E12.0から生まれる直前のE20.5においては将来の線条体および大脳皮質領域での発現は認められず、4週齢では認められたことからカドヘリン20遺伝子の発現は生後に調節されていることが明らかになった。興味深いことに、8週齢ラットにおいて、カドヘリン20遺伝子が左右対称に発現する個体も存在することが明らかになった。このことから、左右非対称性発現には何らかの活動依存性が存在することが示唆された。8週齢の線条体における脳におけるカドヘリン20遺伝子の発現細胞種を同定するために、in situハイブリダイゼーション法と免疫染色法による2重染色を行った。線条体には淡蒼球または中脳黒質緻密部へ投射する2種類の投射ニューロンと少なくとも5種類の介在ニューロンが存在することが知られており、投射ニューロンのサブタイプはエンケファリン陽性、サブスタンスP陽性により区別できる。線条体側方領域のカドヘリン20陽性細胞のほとんどはエンケファリン陽性であるが、やや背側部のカドヘリン陽性細胞はエンケファリン陰性であったことから、少なくとも、カドヘリン20遺伝子は淡蒼球へ投射ニューロンには発現していることが明らかになった。以上の結果は第31回日本神経科学大会(2008年7月10日、東京)において初めて研究発表を行った。本研究では、成体脳における機能的左右性形成の分子基盤解明を目的として、21年度は、さらに、線条体でのカドヘリン20遺伝子発現細胞種の特定を進めた。まず、カドヘリン20遺伝子発現細胞の中に介在ニューロンが含まれるかどうかを明らかにするために、線条体投射ニューロンにのみ発現するCIPT2に注目し、その抗体を用いて、in situハイブリダイゼーション法と免疫染色法による2重検出を行った。その結果、カドヘリン20遺伝子を発現する全ての細胞はCIPT2陽性であった。したがって、前年度の結果と合わせると、カドヘリン20遺伝子は介在ニューロンには発現せず、2種類の投射ニューロンのうち、少なくとも間接路のニューロンには発現することが明らかとなった。さらに本年度は、前年度に引き続き、カドヘリン20遺伝子の左右非対称性発現の出現頻度の解析を進めた。その結果、左右脳において対称に発現する個体数は、左脳優位に非対称に発現する個体数より多く、偏りが存在することが示唆された。興味深いことに、ラットにおける利き手判定としてfood reachingテストが過去に行われ、いくつかの報告でも、ラットはその約70%は右手優位であり、約10%は左手優位、残り約10%は両利きであることが報告されている。そこでカドヘリン20遺伝子発現の左右差と利き手との間に関連性があるのかどうかを明らかにするために、ラットの利き手テストを立ち上げた。Food reaching装置を独自に作製し、利き手テストの予備的実験を行った。ハンドリング後40分間に餌を取る5回の試行のうち、明らかに右手または左手を優位に使用する個体を同定することが出来た。したがって、利き手を判別した個体において、カドヘリン20遺伝子の発現様式と利き手との関係性を解析することが実際に可能になると考えられる。
犬猫の糸球体疾患における上皮・内皮／間葉転換機構の解明と新規バイオマーカーの探索

「上皮・内皮/間葉転換」、すなわち上皮細胞や内皮細胞の間葉細胞への形質転換は胚発生や組織修復に重要な機構であるが、近年、腎疾患の進行に深く関わる新規の治療ターゲットとして注目されている。しかし、犬と猫の難治性腎疾患である糸球体疾患では研究が進んでいない。本研究では、犬と猫の糸球体疾患で起こる上皮・内皮/間葉転換の機構を解明し、さらには本疾患の進行、予後および治療効果を予測するバイオマーカーの開発に挑む。これにより、難治性疾患である糸球体疾患の獣医学領域におけるブレイクスルーを目指す。
死後MRIの死体検案における有用性の検討

画像診断による死因究明制度の構築には、死後CTのみでは限界がある。本研究では車載式死後核磁気共鳴画像(MRI; magnetic resonance imaging)を用いて、法医解剖前遺体を撮影し、死後CT所見や解剖所見と比較し、死因究明に利用可能かどうかを検討した。結果、今回検討した全事例において、評価に耐える撮像が可能であり、今回我々が確立した方法が、死因究明に応用できると言えた。また、脳内微小出血病変など、明らかにMRIがCTよりも有用である所見が認められ、死後MRIの有用性も明らかにできた。一方で問題として、偽陽性所見などが認められ、今後さらなる検討が必要であると考えられた。本研究は死後MRIによる死体検案への応用可能性を確認することを目的としている。平成26年度は、まず、車載式MRIをレンタルしている会社と連絡をとり、同車両の設置場所、研究の進め方、料金などを協議し、また大学の担当者とも話し、実現可能性を検討した。その結果、特殊大型車両を設置できる場所、設置方法などを各関係部署と連絡をとりあって、確認することができ、実現可能である段階にたどりついた。ところが、次項に詳細に述べるごとく、車載式死後MRIの大学周囲道路における通行許可が得られなかったため、この許可の申請および、許可がおりるまでに時間がかかり、本年度中に具体的に研究を実施することができなかった。死後CTではまた出血がよくわかる反面、血管の破綻部が見えないため、死因を見誤る危険性があり、血管の破綻部が判定しやすいと考えられる死後MRIが検視において有用である可能性がある。このことを腹部大動脈瘤破裂事例の解剖と死後CTの対比を行うことにより明らかにし、英語論文としてまとめ、Forensic Science International誌に投稿した。本研究は、初年度はMRI車の設置場所確保、道路通行許可などの関係で遅れていたが、最終年度においてこれらの課題がクリアされ、死後MRI研究を無事開始することができた。具体的には1.法医解剖事例の解剖前死後MRIの実施、2.死後MRIを実施した事例の解剖所見との対比、3.法医解剖事例の血液サンプルのMRI撮影の実施、4.法医解剖事例の臓器サンプルのMRI撮影の実施を行った。これらの結果、軽度死後変化-冷蔵庫保存群という共通の条件下において、T1強調画像、T2強調画像、拡散強調画像などの標準的なMRI撮像プロトコルによる死後MRI画像所見を得ることができた。これらは全て画像診断専門医により評価され、臨床画像と同等の評価ができることが判明した。また非標準的なプロトコルとして、心筋や肺動脈内容におけるT2 mapを検討することができた。これは知りうる限り世界初の検討である。今回、当初の研究目標である、頸髄損傷、頸部圧迫による窒息、肺動脈血栓症、心筋梗塞の事例はなかったが、コントロール事例データを蓄積していくことで、実事例の評価がしやすくなるものと考えられ、意義は大きいと考えられる。今回撮像した死後MRI事例はまた死後CTも全例撮像しており、この結果から死後CT-死後MRI対比が可能であった。これらの比較から死後MRIが死後CTよりも死因に迫る可能性が高いことが示唆された。例えば、脳ヘルニアの事例では、死後MRIがより明瞭に、死へ寄与した脳ヘルニアの様子を明瞭に描出していた。肋骨周囲に微小な出血が認められた事例や胸椎圧迫骨折が認められた事例でも死後MRIによる損傷の描出能が高かった。これらの結果だけをもっても、死後MRIは十分に死因究明に有用であり、今後さらに研究を進める必要性のあることを意義付けるものと考えられた。今後さらに事例を重ね、学術発表をしていく予定である。MRIは単価、維持費ともに高級であり、病院などMRI業務で収入のあるわけではない大学の一研究施設である法医学教室のみでこれを維持するのは非常に困難である。必要に応じてレンタルできる車載式MRIにより検案を行うことがより安価で現実的である。この実現可能性の確認が本研究の主たる目的であるため、レンタル可能な車載式死後MRIを本研究のため、当教室のある千葉大学亥鼻キャンパスに設置すべく、検討を進めた。しかし、当該車両は特殊大型車両にあたり、設置場所、撮影予定敷地への入構方法などで様々な検討必要課題が認められた。精査の結果、ある特定の設置場所でしか撮影が行えないことがわかった。大学にその場での使用許可を申請し、受理された。平成26年度は、これらの過程に時間がかかり、なかなか研究が進められなかった。さらに、大学からの施設使用許可が下りたのちも精査を進めたところ、当該車両は、撮影予定敷地周囲の一般道路を通行する許可が現状ではおりないことがわかった。大学周囲の道路が全て特殊大型車両の通行許可が認められていない道路であったからである。このため、国土交通省に通行許可を申請する必要があった。

現在その許可がおりるのを待っている状態であり、この待機時間が長く、年度をまたいだため、年度内に研究が予定通りには進められなかった。加えて、平成26年度にはまた研究責任者の急な人事異動があり、これにともなう事務的な仕事の処理などから、研究責任者が研究に対して従事する時間が一時的に減少していたことも、この車載式MRIレンタルに関する諸々の手続きにかけられる時間が短縮する要因となった。これもまた、研究の遅延の一因となった。法医学上述のごとく、現状ではMRIを搭載してる特殊大型車両の大学付近道路の通行許可がおりていない状況であるが、今後国土交通省からの許可がおり次第、すみやかに研究に着手する予定である。許可は平成27年度の4月中におりる可能性が高いと聞いている。研究責任者の仕事量も人事異動後約1年が経過したこと、事務的諸問題が解決してきていることなどにより、研究に対して利用可能な時間を増加させることが可能となっており、したがって、遅れている研究を進めることが可能であると考えられる。平成27年度前半部で、平成26年度に予定されていた予備的な実験を行い、プロトコルを策定する。後半部で、実際の症例収集を検討する予定である。予備的実験では、まず動物などで検討を行い、n数を短時間で増やすなどの工夫を試みたい。後半部ではなるべく、解剖体数の多い曜日などに照準をあわせて、1回のレンタルで複数回の撮影が達成できる様にしたい。当該研究を行うにあたり、モバイルMRIをレンタルする必要があるが、これにあたって、様々な事務的諸問題が発生し、それに時間をとられ、実際にモバイルMRIをレンタルすることができなかった。次年度以降、このレンタルが可能になるため、その予算を次年度に回した。国土交通省から許可がおり次第、車載式MRIのレンタルを開始する予定である。もともとの計画でも1年目では、レンタルがうまくいくかどうか不明瞭であったため予備的実験を数回行う程度の計画であった。これは実質5日程度で行えるものである。これを次年度に、もともと次年度で施行する予定であった計画とともに実施することは時間的に問題がないことと考えられ、そのように実施し、残る使用額を使用していく予定である。