hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カルシウムポンプのリン酸化により誘起されるイオン輸送機構の自由エネルギー解析

本研究の背景筋小胞体カルシウムポンプはP型のATP加水分解酵素であり,筋小胞体膜中に存在する膜タンパク質である.1個のATPを加水分解し,2個のCa2+を細胞質から小胞体内腔へ1万倍の濃度勾配に逆らって能動輸送する.これまでX線結晶構造解析によって輸送サイクルの反応中間体の立体構造が決定され,カルシウムポンプは大規模な構造変化によってイオン輸送を実現していることが示唆された.本研究では,分子動力学(MD)計算によって生体環境中のカルシウムポンプの熱運動を解析した.多リン酸分子力場の改良脂質二重膜に埋め込まれたATPとADPそれぞれの結合状態の筋小胞体カルシウムポンプの全原子MD計算を実行した.本研究では,多リン酸分子の力場パラメタをより高精度に改良した.改良された力場パラメタをATP結合状態のカルシウムポンプだけでなく,他のATP結合タンパク質のMD計算に適用して検証を行った.カルシウムポンプの場合では,従来の力場を用いるとATPの構造が大きく崩れてしまう結果に対し,改良された力場ではATPの構造は安定に保持した.他の4種類のATP結合タンパク質を用いた場合でも同様な結果が得られた.また,ATPの取り得るコンフォメーションの多様性の比較のため,改良した力場とオリジナルの力場を用いて溶液中ATPのレプリカ交換MD計算を行った.従来の力場を用いた場合ではATPの三リン酸部分が伸びきった構造のみ出現したが,改良された力場ではこの構造も含むより広範囲なコンフォメーションを実現していた.改良された力場で得られた三リン酸構造の分布は,PDBに収容されているタンパク質に結合したATPの構造との重なり合いが見られた.改良した力場は生体分子のダイナミクスの研究に適しており,カルシウムポンプや一般のタンパク質のMD計算におけるATPの熱運動の解析に有用であることを示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。
シクロブタンのイオン開裂反応の研究

高極性の炭素-炭素結合を含むシクロブタンの熱分解では、従来の協奏機構やラジカル反応の他にイオン開裂の可能性があるが、TCNEとα-トリメチルシロキシスチレン(1)および2-メチル-2-プロペニルトリメチルシラン(2)との環化付加物(それぞれ3、4)の熱分解反応を詳細に調べた結果、これらがヘテロリシスを律速としたイオン機構で進行することが明らかとなった。3は無極性溶媒中でも室温で容易に分解して1を与えるが、この反応の動力学はシクロペンダジエンを加えて副成するTCNEを捕捉し逆反応を抑えることで解析が可能となり、顕著な極性溶媒効果(例えば重クロロホルムを3等量の四塩化炭素で稀釈すると反応速度は10分の1となり、一方10%のアセトニトリルを加えると15倍加速される)とフェニル基上の置換基効果がα^+に対してρ=-2.7を与えることから、炭素-炭素のヘテロリンスをともなって生成する双極性イオン中間体(5)を経て進行していることが立証される。この反応の活性化パラメーターΔH^≠、ΔS^≠はそれぞれ、15.6Kcal/mol、-17e.u.であり、逆反応の環化付加反応が極端なエントロピー支配(ΔS^≠55e.u)であるのと対照的に主としてヘテロリシスにおけるエンタルピーに依存している。3の分解速度は4位のメチル基の導入によって顕著に減速し(例えば4、4-ジメチル体は3に比べ9300倍遅い)、この立体効果は、ヘテロリシスに対して予想されるエントロピー変化よりも大きな負のΔS^≠値と併せて中間体5からTCNEと1への分解がU型双極性イオンからZ型への立体配座の変換を必要とすることを示す事実として興味深い。また4-メチル体ではシス、トランス異性化と分解が同時に観測され、中間体の閉環、分解素過程の速度比として1.7が求められた。同様の結論は4の分解反応からも得られ、高極性炭素-炭素結合をもつシクロブタンの熱分解ではイオン閉裂が一般的であることが明らかとなった。
中間圏・熱圏大気大循環モデルの開発と計算機シミュレーションによる物理素過程の解明

本研究は、独自の中間圏・熱圏大気大循環モデルを構築し、グローバルな風系やエネルギー輸送の物理過程を調べることを目的として進められた。本研究で開発された中間圏・熱圏大気大循環モデルは、水平方向に2.5°、鉛直方向に0.5スケールハイトの空間分解能を有し、従来欧米において開発されてきた数値モデルに比べておよそ2倍の分解能となっていることがその特色の1つである。現在は中間圏、下部熱圏での重力波、大気潮汐をモデル化するに至っていないため、本モデルを用いた数値シミュレーションでは、高度約100km以上の領域に着目している。したがって、熱圏領域での温度、風速の3次元分布、及びそれらの変動の計算を行なうものである。また、3次元モデルと同様のエネルギー過程を含んだ1次元モデルの開発を行い、熱圏領域での物理・化学過程のモデル化の際の数値的な取り扱いをチェックする基本ツールが得られた。これを用いて、将来的には上記の大気波動や高エネルギー粒子の降り込み、太陽紫外線、X線の入射に伴う諸過程のモデル化を行なうことが可能である。高度約320kmは上部熱圏に属し、極域でのオーロラ現象に代表されるような極めて激しいエネルギーの入力と、それに伴う大気変動が生じる領域である。本研究による数値シミュレーションでは、オーロラ・オーヴァル中の高温領域の形成や、全球的な昼側から夜側に回り込むような風系が再現されている。また、オーロラ・オーヴァル中での温度上昇に伴って生じる圧力勾配によって、局所的な風系が形成されることも確かめられた。これは光学機器によるイメージング観測から得られる風速変動と類似する局所的な流れであり、今後本モデルを用いることにより、それらが大循環的な大規模な流れとどのような関係にあるのかを調べることが出来る。(1) 3次元中間圏・熱圏大気力学モデルによる上部熱圏風速変動のシミュレーション高度約300kmの上部熱圏領域での運動量のバランスに着目し、太陽活動極大、地磁気擾乱時の風系と、太陽活動極小、地磁気静穏時の風系を経験モデルから初期値として与え、その後の風系の変化を調べた。これら2つのケースは、風系分布が大きく異なる例として選んだものであり、風の絶対値はもちろん、風速場中のシアーの大きさも異なる。上記の計算は、回転している流体として、超高層大気のパラメータを入れ、運動方程式のみを時間発展させて解いたものであるが、それゆえに、この領域特有の運動量バランスについて考えることが出来る。超高層大気の領域では、大気が希薄となることから分子粘性が大きくなり、これが運動量輸送に効果的となる。また、強い風、強いシアーを持つ風の場では、移流による運動量輸送の影響も大きくなることが確かめられた。(2)中間圏・熱圏大気大循環モデルの開発これまで開発を進めてきた3次元中間圏・熱圏大気力学モデルを拡張し、熱圏領域での急激な温度、風速変動を同時に計算可能とする大循環モデルの開発を開始した。これにより、極域での局所的なジュール加熱に伴って生じる流れの場と、大循環的な流れの場の双方を再現することが出来ると考えられる。現在、それらの初期的な結果が得られている。(3) 1次元熱圏化学モデルの検討近年、光学技術の向上により大気光の2次元的な撮像が可能となった。このような観測では、視線方向に積分した光の強度分布が得られる。一方、大気モデルで計算される温度、風速といった物理量と、光のデータを直接比較することは出来ない。微量成分の計算では種々の化学反応を考慮し、ある状態の粒子数を導出出来ることから、光の放射率が推定可能となる。したがって、観測と数値モデルの結果をつなぐという観点からも化学モデルは重要である。ここでは特に557.7nm大気光についてその有効性が確かめられた。

これは光学機器によるイメージング観測から得られる風速変動と類似する局所的な流れであり、今後本モデルを用いることにより、それらが大循環的な大規模な流れとどのような関係にあるのかを調べることが出来る。
脂肪性肝疾患は、主に肝細胞に中性脂肪が沈着して肝障害をきたす疾患の総称である。過食などによる脂肪肝では、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH:脂肪肝進行により肝硬変・肝癌を発症する病気)を発症するリスクが上昇する。脂肪肝を呈する日本人男性は30%を超えており、それに伴いNASHの患者数も増加傾向である。従って、これら病態の新たな治療薬及び検査マーカーの創出が急務である。本研究では、非コードRNA(蛋白質に翻訳されないRNA)を中心とした、脂肪肝発症メカニズム全容解明及び創薬ターゲットを見出す。本研究達成により、新たな治療標的及び検査マーカー分子を発見し、先制医療確立に貢献したい。
ホヤ胚発生における発生運命決定・細胞分化と細胞分裂回数制御の関係

胚発生において、細胞の発生運命と細胞分裂回数は深く関わっていることが知られているが、本研究では、細胞の発生運命の決定・細胞分化と、細胞分裂停止までの細胞分裂回数との関係を、ホヤ胚を用いて解析する。1.発生運命と細胞分裂回数の関係昨年度は、脊索と神経索に関して解析を行ったが、今年度は、筋肉と間充織に関して解析した。この系ではFGFによる誘導がない場合はデフォルト運命である筋肉に分化し、FGFによる誘導を行うと間充織として発生させることができる。FGFシグナルのありとなしで細胞の運命を変更させたところ、誘導による発生運命決定が同時にその後の細胞分裂回数をも決定していることがわかった。よって、この系でも発生運命と細胞分裂回数が正確にリンクしていることがわかった。2.キー転写因子の役割運命決定がなされた直後から組織特異的にキー転写因子群が発現するようになる。これらの因子と発生運命の因果関係はすでに明らかとなっているが、これらの因子が細胞分裂回数を制御しているかどうかを確認した。脊索で発現が開始するBrachyury遺伝子は、脊索分化を司るキー転写因子である。受精卵に合成Brachyury mRNAを注入したあと、64細胞期に目的の割球を胚から単離し部分胚として発生させた。すると、神経索や内胚葉割球も脊索同様に64細胞期以降3回で細胞分裂を停止するようになることがわかった。よって、Brachyury遺伝子は脊索の分化だけではなく細胞分裂回数のコントロールにも機能を果たしていることが示された。1.発生運命と細胞分裂回数の関係これまでの研究により、誘導物質であるFGFの有無により細胞の発生運命を制御できることがわかっている。予定脊索細胞はFGFにより誘導されると、その後3回の細胞分裂を経て分裂を停止する。しかし、FGFによる誘導がない場合はデフォルト運命である神経索に分化することがわかっている。FGFによる誘導を阻害した場合の予定脊索細胞の分裂回数を測定したところ、神経索細胞の分裂回数(5回)とほぼ同じ分裂回数に変更されることがわかった。よって、誘導による発生運命決定は同時にその後の細胞分裂回数をも決定していることがわかった。この系では、発生運命と細胞分裂回数が正確にリンクしている。これらの因子と発生運命の因果関係はすでに明らかとなっているが、これらの因子が細胞分裂回数を制御しているかどうかはまだ未知の領域である。受精卵にBrachyuryアンチセンスオリゴを注入したあと、64細胞期に目的の割球を胚から単離し部分胚として発生させた。正常胚では、予定脊索は自律的に3回で分裂を停止し、8個の細胞からなる部分胚に発生するのに対し、Brachyuryアンチセンスオリゴを注入した胚は約25個の細胞に分裂してしまう。
屈筋腱修復過程における腱内細胞の動態(組織培養を用いた実験的研究)

鶏や家兎の屈筋腱は実験的に得られやすいが、臨床的にはヒトの屈筋腱の治療のための研究であるため、あえて手術時に得られたヒトの屈筋腱および伸筋腱を無菌的に採取し、これを実験的に培養した。腱を約5mmの分節状に切断して、10%牛胎児血性、硫酸カナマイシン添加Medium199(ニッスイ)を用いて5%CO_2、37°C、湿度100%の条件で、ステンレス金網台の上で培養した。培地交換は3日毎に行い、培養3日、6日、9日、2週時に取り出し、ブロモデオキシウリジン(BrdU、200muM、シグマ)添加RPMI1640培地(ニッスイ)に移し、酸素を加えて3気圧にした。37°C、1時間振盪培養した後、固定し、パラフィン包埋後、薄切、脱パラフィン、内因性ペルオキシダーゼ活性を阻止。塩酸で処理後、0.1MNa_2B_4O_7で中和した。抗BrdU抗体を作用させた後、ホ-スラディシュペルオキシダ-セ標識二次抗体を30分作用させ、DABで発色、核染色はヘマトキシリンを用いた。培養腱の切断端に出現した細胞の、BrdUでの標識率を計算し、各々の時期における細胞の分裂能を推定した。そのほかに、同時に得られた資料を用いて、核分裂能を有する細胞の核に存在するとされる増殖細胞核抗原(PCNA)を同時に確認するため、抗PCNA抗体を用いて免疫染色した。[結果]BrdUでの標識は腱のepitenon,endotenonの細胞に確認されたが、一部成熟したと思われるtenocyteにも標識され、腱の全ての細胞の再生への関与が示唆された。断端の細胞の標識率は、培養6日目で4.8±2.7%(n=39)、9日目で8.8±8.8%(n=32)、2週目で0.6±0.7%(n=45)であった。PCNAの標識率は培養6日目で20.7±14.9%(n=30)、9日目で27.2±10.6%(n=32)、2週目で6.4±2.3%(n=24)と全体に標識率は上昇するもののほぼ同様の傾向が認められ、培養9日目が最も標識率が高かった。
昭和初期の物理実験機器の復元による原理の理解とものづくりを重視した指導方法の開発

1熱電流計の復元銅-コンスタンタン熱電対で発生させた大電流を電源とする磁石で,5kgの鉄を持ち上げる印象深い教具を復元した。直径10mmの銅棒を曲げてU字型のコイルを作り,そのほぼ中央部に直径5mmのコンスタンタン棒4本を並列に銀ロウ付けした。ガスバーナーで銅棒の一端を加熱し,他端を氷水で冷却した。銅-コンスタンタンの接合部は高温側232°C,低温側37°C(室温20°C)であったことから熱起電力を9mVと見積もった。生じた磁界により5kgの鉄を持ち上げることができた。U字型コイル中心部の磁界の強さをガウスメーターで測定し,30ガウスの値を得た。ビオ・サバールの式による計算から,回路に流れた電流を110Aと見積もった。生じた電力はほぼ1Wであった。物理IIの「電流による磁界」を中心に,(1)電流が磁気の大きさを決めていること,(2)起電力は小さくても太くて低抵抗の銅には大電流が生じることを教えるよい教具となった。2ホイートストン氏カライドフォンの復元棒の一端が固定された片持ち梁構造の長方形断面を持つ棒の先端が,断面の縦横比に相当したリサージュ図形を描く教具を復元した。3mm四方の断面で30cmの長さの鉄棒を,研削盤で1:1(3×3mm),2:1(3×1.5mm),3:2(3×2mm),4::3(3×2.25mm),5:4(3×2.4mm),6:5(3×2.5mm)に精密に削り,棒の先端を黄色に着色して残像効果を高めた。断面の縦横方向の振動数が板厚に1次で効くという理論どおり,断面の対角線方向に力を加えて離すなどの弾き方によって,縦横の減衰振動の位相差の異なるリサージュ図形が得られた。物理IIの「単振動」や,物理Iの「交流」の単元で周波数の測定にリサージュ図形が利用できることを,分かりやすく説明する教具となった。これらの研究成果は,日本物理教育学会誌「物理教育」にて発表の予定である。
エクソゾーム内封小分子ＲＮＡを用いた妊娠早期における妊娠高血圧症候群の発症予知

本研究では妊娠初期婦人の血漿からexosomeを分離し,内封されているRNA(Exo-RNA)を解析する.H25年度はH24年度に検討した血漿からのexosome分離法とRNAの抽出法にさらなる改良を加え,Chip電気泳動でRNAが解析できることを確認した.エクソゾームは生体内の細胞から分泌される直径40100nmの膜小胞で種々のタンパク質やsmall RNAを内封している.本研究では妊娠初期婦人の血漿からエクソゾームを分離し,内封されているsmall RNAを解析する.検体である保存妊婦血漿の量は1検体あたり数ml程度であること,循環血液中に含まれるエクソゾームの量は極微量であることから.初年度は研究実施計画に記載したように血漿中のエクソゾームを効率良く分離し内封small RNAを抽出する手法の検討を行った.研究実施計画ではエクソゾームの分離法として,超遠心法(100,000gで1h遠心してエクソゾームを沈澱)と免疫沈降法(エクソゾームの表面マーカーであるCD63の抗体を結合させた磁気ビーズでエクソゾームを単離)を予定していた.しかし,昨年新たにエクソゾーム分離用の試薬(ExoQuick, SBI社)が開発・市販された.この試薬を少量の血清(250ul)に添加し低速遠心(14000g,2min)することで微粒子であるエクソゾームを沈澱させることができる.そこでExoQuickを用いてエクソゾームの分離とsmall RNAの抽出を検討した.本研究の材料は血漿であるがExoQuickでは検体を血清と指定しているので,トロンビンを添加して血漿を脱フィブリン化し血清様検体とした後,プロトコールに従ってエクソゾームをぺレットにした.small RNAの抽出はSBI社が推奨するスピンカラムキットを用いて行った.その結果,血清様検体300ulから30ng/ulのRNA溶液(RNA総量:約1ug)が得られた(濃度測定は超微量分光光度計で行った).即ち,チップ電気泳動装置で解析するのに濃度,量,質ともに十分なRNAが妊婦血漿中エクソゾームから抽出できることが碓認された.本研究の目的は,妊娠初期婦人の血漿中exosomeに内封されているsmall RNA(Exo-RNA)を量的(RNA濃度)・質的(RNA塩基長)にプロファイリングし,妊娠高血圧症候群(PIH)の予知マーカーとして利用できるか否かを検討することである.H24年度には血漿中exosomeの分離法,Exo-RNAの抽出法, Chip電気泳動による解析法の検討を行った.遺伝子解析に同意を得られた妊娠初期婦人の保存血漿を用いて,H2526年度には非PIH発症妊婦のExo-RNAのプロファイリングを行い,H 26年度にPIH発症例との比較を行った.産科・周産期医学血漿からのエクソゾーム内封small RNA抽出法は平成24年度中に確立する予定であったが,低速遠心で血清中のエクソゾームを沈澱させる試薬(ExoQuick, SBI社)が市販されたのが平成24年秋だったので,年度内には種々の条件検討,スピンカラムキットを用いたsmall RNAの抽出,超微量分光光度計によるRNA濃度・純度の確認までしか行えなかった.平成25年度になって抽出されたRNAをChip電気泳動にかけたところ.吸光度から期待されるRNA量との乖離が認められた.その原因について検討したところスピンカラムキットでRNAを溶出するbufferがChip電気泳動を阻害している事が判明した.また,平成25年なってエクソゾームを分離する新たな試薬(TEI:Total Exosome Isolation, Life Technology社)が発売されたため,ExoQuickとTEIの比較,血漿をトロンビン処理する際の検体のロスを防ぐ対策,Chip電気泳動を阻害しないような溶出bufferによるRNA抽出の検討をさらに行う事にした.検討の結果,1.血漿はトロンビン処理しないでそのまま使用する,2.エクソゾーム分離にはTEI試薬を使用する,3. RNA抽出キットは微量の水で溶出できるQiagen miRNAeasymicrokitを使用する,というエクソゾーム内封RNAの抽出法が確立された.エクソゾームからのRNA抽出法の確立までには予定以上の期間がかかってしまったが,その後は合併症のない妊婦(妊娠619週)の血漿約120検体からエクソゾーム内封RNAを抽出し,Chip電気泳動による解析を行うことができた.従って妊娠初期における正常妊婦血漿中エクソゾーム内封RNAの変動を調べるという本年度の目標は概ね達成できたと考える.平成24年度は検体である妊婦血漿からエクソゾーム内封small RNAを効率良く抽出する手法の確立を目標とした.研究実施計画では,超遠心法とエクソゾーム表面抗原に対する抗体を結合した磁気ビーズを用いた免疫沈降法を比較する予定であったが,低速遠心で血清中のエクソゾームを沈澱させる試薬(ExoQuick, SBI社)が市販されたので,ExoQuickを用いてエクソゾーム内封small RNAの抽出を試みた.その結果,チップ電気泳動装置による解析に使える品質のRNAをエクソゾームから抽出できたので,ExoQuickによる抽出法を採用しようと考えていた.

しかし今年になって,ExoQuickとは異なる原理で血清中のエクソゾームを沈澱させ,超遠心法と同品質のエクソゾームが分離できる試薬(TEI:Total Exosome Isolation, Life Technology社)が発売された.TEI試薬によるエクソゾームの分離・RNAの抽出を試してみてRNAの収量・品質をExoQuick試薬を用いた場合と比較する予定であるが,TEI試薬の入手は平成25年度以降になる.従って平成24年度中にエクソゾーム内封small RNA抽出の大まかな方法は確立でき,後はエクソゾームを沈澱させる試薬の選択を残すだけであり,本年度の目標は概ね達成できたと考える.1.正常妊婦において同じ妊娠週数でもExo-RNA濃度はかなりばらつきが大きいことから,さらに検体数を追加してExo-RNAを抽出し,チップ電気泳動装置を行って解析する.3.正常妊婦血漿におけるExo-RNA濃度の変動幅は114ng/ml(90パーセンタイル)であったが,約10%程度の割合で高値(2090ng/ml)を示す検体が出現した.これらExo-RNA異常高値血漿で増加しているのは主にmicro RNA分画であった.本研究はfeto-maternal interfaceにおいてexosomeが大量に産生され,内封されているmicro RNAによって胎盤の血管が障害されてPIHが発症するという仮説に基づいて,血中Exo-RNA濃度とPIH発症との関連を検討し,発症予知に応用しようとするものである.従って,正常妊婦血漿のExo-RNAの異常高値例において,増加しているmicro RNA分画が胎盤由来であるか他の臓器由来であるかは重要なポイントとなる.そこで平成26年度には,Exo-RNA異常高値例においてmicro RNA分画に含まれる胎盤特異的micro RNA(hsa-miR-141, 517c, 199a-3p等を予定)の定量を行い増加しているmicro RNAの由来を確認する予定である.また,正常妊娠例およびPIH発症例でExo-RNA中の胎盤特異的micro RNA量の比較も行う予定である.1.各試薬(TEI,ExoQuick)を用いて血漿から抽出されたエクソゾーム内封small RNAの濃度・収量を超微量分光光度計で測定し,品質をチップ電気泳動装置で碓認して,エクソゾームを沈澱させる試薬を選択し,最終的な抽出法を確立する.確立された方法を用いて,妊娠初期妊婦血漿からエクソゾーム内封small RNAを抽出しチップ電気泳動装置で解析する.妊娠高血圧症候群(PIH)発症例と正常妊娠例とでエクソゾーム内封small RNAの絶対量(total量)および分画比(短塩基長[40nt未満]と長塩基長[40nt以上]に分けた分画の比)を比較検討し,PIHに特異的なパターンを検索する.2.絨毛株細胞を用いて血管増殖因子関連遺伝子のサイレンシング実験を行う.絨毛株細胞(BeWo,HTR-8/SVneo)の培養上清,妊娠初期妊婦のプール血漿からエクソゾーム沈澱試薬を用いて膜構造を壊さないようにエクソゾームを分離する.絨毛株細胞に血管増殖因子関連遺伝子(VEGF,VEGFreceptor-1, PlGF, TGF-β1,)をそれぞれトランスフェクションし,各血管増殖因子遺伝子を過発現する細胞を作成する.この細胞をエクソゾームと共培養してエクソゾーム内のsmall RNAを移行させ,過発現させた遺伝子の発現が抑制されるか調べる.平成25年度はエクソゾームの分離,RNAの抽出法の確立のためエクソゾーム沈澱試薬(2種類),種々のスピンカラム法によるmicroRNA抽出キットを購入して検討した.
心室伝導障害治療に向けた心線維芽細胞における電位伝導機能解析

ラット心臓より単離・培養した心線維芽細胞にTRPV4 mRNAが発現していることを明らかにした。またTRPV4選択的アゴニストである4α-PDDにより誘発される細胞内Ca^<2+>濃度上昇および非選択的カチオン電流が、TRPV遮断薬ルテニウムレッドおよびTRPV4選択的siRNAにより抑制されることを明らかにした。以上の結果は、心線維芽細胞においてTRPV4が機能的に発現していることを明示している。研究計画に記したように、平成19年度は心線維芽細胞のイオンチャネル・トランスポーター発現プロファイルを明らかにすることを目標に研究を進行させた。昨年までに神経液性因子であるATPや生体内活性物質であるスフィンゴシン1リン酸が心線維芽細胞の細胞内Ca2+濃度を上昇させ、クロライド電流を惹起することを見出していたが、今年度はアンギオテンシンIIを始めとするいくつかの生理活性ペプチドが細胞内Ca2+濃度を上昇させることを見出した。また、ATPによる細胞内Ca2+濃度上昇に関して、より詳細なメカニズム解析を行った結果、ATP誘発細胞内Ca2+濃度上昇にはIP3を介したERからのCa2+遊離とTRPを介した細胞外からのCa2+流入の二つの経路があることを明らかにした。一過性の細胞内Ca2+濃度上昇にはERからのCa2+遊離が寄与し、持続的な細胞内Ca2+濃度上昇には細胞外からのCa2+流入が寄与していた。心線維芽細胞の細胞内Ca2+動態に関する知見は非常に少なく、今回の結果は大きな意義があると考えられる。また、この研究をさらに進めていくことで、心線維芽細胞における細胞内Ca2+濃度上昇と分化・増殖の関係が解明されると期待される。今後は細胞外からのCa2+流入に関与するTRPサブタイプの同定を行う予定である。また、分子生物学的手法を用いた発現解析に関しても早急に進めていく予定である。電気生理学的手法を用いた解析では、短期培養心線維芽細胞にパッチクランプ法を適用し、心線維芽細胞の静止膜電位に寄与すると考えられるK+電流の測定およびイオンチャネル種の同定を行った。短期培養した心線維芽細胞の多くは外向きK+電流が発現しており、このK+電流は4-AP感受性成分とTEA感受性成分に大別できた。また、内向きK+電流に関してはほとんどの細胞で観察できなかった。心線維芽細胞は心筋の近傍に位置し、常時物理的な刺激に曝露されている細胞である。また心肥大のような病態時にはより強い物理的刺激にさらされると考えられている。そこで、心線維芽細胞に発現しているイオンチャネルの中でも伸展や浸透圧といった物理的刺激により機能が制御されるイオンチャネルに注目して研究を進めた。TRPV4は低浸透圧刺激により活性化することが知られているイオンチャネルである。まず心線維芽細胞におけるTRPV4 mRNAおよびタンパク質の発現を明らかにした。次に心線維芽細胞に低浸透圧刺激を与え、細胞内Ca2+濃度が有意に上昇することを見出した。この細胞内Ca2+濃度上昇は細胞外Ca2+を除去することにより消失し、TRPVチャネル非選択的阻害薬ルテニウムレッド(RuR)によっても抑制された。またTRPV4選択的アゴニストである4αPDDを投与すると細胞内Ca2+濃度の上昇が観察された。この4αPDD誘発細胞内Ca2+濃度上昇も細胞外Ca2+除去やRuR処置によって抑制された。次に細胞外から流入するCa2+を直接測定するため、心線維芽細胞にパッチクランプ法を適用した。電位固定下、4αPDD投与により非選択的カチオン電流の活性化が観察された。この4αPDD誘発非選択的カチオン電流はRuR処置により抑制された。またTRPV4を選択的にノックダウンするsiRNAを心線維芽細胞に処置した結果、4αPDD誘発非選択的カチオン電流および4αPDD誘発細胞内Ca2+濃度上昇は有意に減少した。これらの結果は心線維芽細胞においてTRPV4が機能発現していることを明示している。心線維芽細胞の細胞内Ca2+動態に関する知見は少なく、今回の結果は大きな意義があると考えられる。また、この研究を進展させることで、心線維芽細胞における細胞内Ca2+濃度上昇と分化・増殖の関係が解明されると期待される。
遺伝子改変技術を用いたフタトゲチマダニオートファジー関連分子の機能解析

本研究は、マダニにおける遺伝子ノックアウト・ノックインの遺伝子改変技術を確立し、また、オートファジー関連分子HlATG6/HlAtg6のより詳細な機能解析を行い、マダニ繁殖生理における分子基盤の一端を解明することを目的としている。また、本研究の成果を、マダニ及びマダニ媒介感染症の新規防除法確立の足掛かりとすることを大きな目標とする。これまでの研究により、RNA干渉法(RNAi)を用いてHlATG6遺伝子のノックダウンを行った結果、HlATG6遺伝子はフタトゲチマダニの卵形成過程において重要な役割を担うことが判明している(Kawano et al., 2013)。前年度に行ったフタトゲチマダニ卵母細胞の発育過程についての形態学的解析により、当該年度において、実験結果を正しく評価するために必要とされる卵母細胞の発育ステージ分類法はすでに確立されている。当該年度は、前年度の報告書に記載した研究計画に基づき、フタトゲチマダニにおける遺伝子ノックイン・ノックアウトを行うためのTALENシステムの構築を試みた。しかし、フタトゲチマダニにおけるTALENを用いた遺伝子ノックインおよびノックアウトの成功には至らず、TALENを利用した遺伝子改変システムを確立するには至らなかった。TALENを用いた遺伝子ノックイン・ノックアウトをフタトゲチマダニへ適応させ、システム系を確立させることが、本研究の鍵となる重要な部分であった。本研究の根幹となる目標を達成できず、以降の研究計画も頓挫する運びとなった。本年度の研究において、目に見える大きな成果は得られず、論文として形にできる実績も残せていない。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、TALENによるHlATG6遺伝子ノックアウトが卵母細胞の発育に与える影響を評価する系を構築する為に、第一に、フタトゲチマダニ卵母細胞の発育過程についての形態学的解析を行った。フタトゲチマダニの未吸血から産卵期における卵巣および卵母細胞の発育の組織学的な観察を行った。未吸血、緩慢吸血期、急速吸血期、飽血、飽血後4日目、産卵開始日、産卵後10日目のフタトゲチマダニより卵巣を回収し、ヘマトキシリン・エオジン染色による組織切片の観察結果を基に、卵母細胞の発育ステージの分類法を確立した。この研究成果については、2015年9月に行われた第24回日本ダニ学会東京大会にて発表した。また、実験室において遺伝子ノックアウト・ノックインを行うためのTALENシステムを現在構築中である。今後の研究計画は下記のように段階を踏んで行う予定である。1HlATG6遺伝子ノックアウト用のTALENを作製し、その活性の評価を行う。2雌成ダニに対してTALENを導入し、ウサギに吸血させた後、RNAおよびDNAを抽出し、リアルタイムPCR及びシークエンス解析によるHlATG6遺伝子ノックアウトの成否確認を行う。3HlATG6遺伝子ノックアウトマダニにおいて、吸血、飽血時の体重変化、産卵、孵化の様子を観察する。また、今年度に確立した卵母細胞の発育ステージ分類法に基づき、ノックアウトマダニにおける卵母細胞の発育過程について対照群との比較解析を行う。4得られた結果をまとめ論文として投稿する。現時点での研究進捗状況は、TALEN作製が進んでおらず、特別研究員申請時の年次計画よりやや遅れている。遺伝子ノックアウト・ノックインを行うためにまずTALENシステムの構築を行わなければならないのだが、実験室にてGolden Gate TALEN and TAL effector kitを用いて利用可能なHlATG6特異的なTALENを作製するのに予想以上に時間を消費してしまい、研究計画が遅れてしまっているのが現状である。

本年度の研究において、目に見える大きな成果は得られず、論文として形にできる実績も残せていない。TALEN作製に時間を消費し、研究が進んでいないことは、現在までの進捗状況の項でも述べたとおりである。TALEN作製に関しては、現在利用しているGolden Gate TALEN and TAL Effector kitよりもTALEN作製の手順が容易になったPlatinum Gate TALENkitの導入を検討している。また、TALENによる遺伝子ノックアウトがうまくいかない場合は、別の遺伝子改変技術であるCRISPR-Cas9システムの導入による遺伝子ノックアウトの実施も考えている。遺伝子ノックアウトを行った後の評価法に関しては、卵母細胞の発育ステージ分類法を確立しているので、遺伝子ノックアウト用のTALEN作製が完了すれば研究課題は一気に推進すると考える。28年度が最終年度であるため、記入しない。
教育分権の国際的な比較研究－階層的・財政的分析と多様な効果の混合的な検証を通して

本研究では、1市民の公教育への参加をもたらす教育分権の取り組みを中央政府・地方政府・学校レベルの3つの階層別に分析し比較すること、2教育分権による教育効果(カリキュラム・学力)・社会関係資本的な効果について抽出し比較すること、3「市民参加型予算」のような財政的側面での教育分権の在り方について検討すること、さらに4教育分権に係る13の検証結果に基づいて、教育分権の成果・教訓の他国への活用可能性について検討することを目的としている。13の研究目的・内容はお互いに異なるが、4の研究目的を達成するための判断材料を提供する下位研究と位置付ける。
HAMのHTLV-1感染細胞の異常形質を規定するゲノム・エピゲノム制御機構の解析

HAMは、HTLV-1感染細胞に起因する脊髄の慢性炎症性疾患であり、感染細胞の詳細な解析はHAM発症機構の理解及びその制御に必須である。最近、この異常な形質を獲得する過程において感染細胞DNAのヒストンメチル化を介したエピゲノム異常が関与することを示した。そこで本研究では、HAM感染細胞の「炎症と増殖が亢進した異常形質」を獲得する分子機構をより詳細に究明するため、HAM感染細胞における後天的ゲノム変異やクロマチン構造とその要因となるヒストンアセチル化の異常について統合的に解析し、HAM感染細胞の表現型を特徴づけるゲノム・エピゲノム制御機構の全容解明を目指す。
乳幼児の保護者における子のワクチン接種選好に関する研究

わが国における乳幼児期の予防接種スケジュールは煩雑であり、乳幼児期の限られた期間内に多くの接種が必要となる。本研究は、乳幼児の子をもつ保護者のワクチン接種の選好を明らかにすることを目的とし、ワクチン接種する際の諸条件が変わった時のワクチン接種行動について、離散選択実験を行い、モデル化した。離散選択実験は、1.経鼻インフルエンザ生ワクチン、2.混合ワクチンを想定した。併せて、ワクチン接種に関連する因子についても検討した。その結果、乳幼児の子をもつ保護者は、接種に負担が少ない、接種回数が少ないなど利便性を好む一方で、副作用等を回避する、すなわち安全性を重視する傾向が明らかになった。本研究においては、乳幼児の子をもつ保護者のワクチン接種に対する選好を明らかにすることを目的とする。具体的には、価格を含めていかなる条件のワクチンが保護者にとって好ましいかを明らかにし、ワクチン接種の諸条件が変わった際の保護者のワクチン接種行動をモデル化することである。1年目(2013年度)においては、わが国未承認の経鼻インフルエンザ生ワクチンを対象として研究を進めた。経鼻インフルエンザ生ワクチンは、2003年でアメリカにおいて承認された後、他の先進外国においても承認・使用されている。点鼻での接種が可能であり、小児においては不活化ワクチンと比較して効果が高いという臨床結果が使用国において得られている。当該ワクチンがわが国に導入された場合に子の親がいかなる価値を置くのかを明らかにすることを目的として、12歳以下の子どもを持つ親を対象に、インターネットを介した離散選択実験を行った。得られた結果からモデル化を行い、その取りまとめを行った。本研究は、乳幼児の子をもつ保護者のワクチン接種の選好を明らかにすることを目的とする。価格を含めたいかなる条件のワクチンが保護者にとって好ましいかを明らかにし、ワクチン接種する際の諸条件が変わった時のワクチン接種行動をモデル化することである。初年度(1年目)は、本邦未承認の経鼻インフルエンザ生ワクチンの選好およびワクチン接種の関連因子についてモデル化した。2年目の研究目的は、「本邦未承認であり、欧米諸国において既に導入されている混合ワクチンについて接種選択行動を計測し、モデル化する」ことであった。予定通り1243名の乳幼児の母親を対象に調査を実施した。調査はインターネットを介して、離散選択実験の手法を用いて行った。現在は結果の取りまとめを行っている。本研究は、昨今先進諸外国とのワクチンギャップが解消するとともに過密化している乳幼児におけるワクチン接種スケジュールの軽減に寄与することが期待される。本研究は、乳幼児の子をもつ保護者のワクチン接種の選好を明らかにすることを目的とした。研究期間3年目は、混合ワクチンの接種選好について取りまとめを行った。混合ワクチンについては、乳幼児をもつ親は、接種回数が少ないものを好む一方で、ワクチン接種の際の副反応リスクを回避する傾向が強いことが明らかになった。これらの結果から、乳幼児の親はワクチン接種の利便性を好む一方で、安全性を重要視していると考えられる。また、1年目および2年目に得られた成果をもとに、研究の総括を行った。研究期間中に得られた成果は、英文学術誌および国内外の学会において発表するに至り、「乳幼児の保護者のワクチン接種選択行動を明らかにする」という当初の研究の目的は遂行されたと考えられる。一方、一連の研究から得られた結果が乳幼児の親特有のものであるか否かについては検討の余地があり、引き続き研究を継続していく予定である。予定していた調査計画が遂行できており、概ね順調に進んでいる。医療経済学最終年度は、2年目に実施した調査結果の取りまとめを行う。取りまとめの結果については、最終年度に学会発表および学術論文として報告することを目指す。経鼻インフルエンザ生ワクチンに対する離散選択実験を行い、その結果の取りまとめを行った。また、次年度以降の計画も具体化しており、概ね計画通りに進展していると言える。論文化のプロセスが少し遅れたこと、前年度分の支払いが年度を超したことによる。今後の方策としては、諸外国においてはすでに数多く導入されている混合ワクチンを対象として同様の手法を用いた研究を進める。結果については、学術論文として取りまとめ、投稿を目指す。論文化および学会発表に関連する費用に使用する予定である。個人情報保護の観点から検討した結果、施設を通じたアンケート調査の実施を断念し、インターネットを介した調査を行うこととした。調査会社への調査依頼を行うことにより、業務の効率化が図れた。論文化にあたり英文校正費用および投稿費用が当初の計画以上に嵩むことが予想されるため、その費用に充当する予定である。
移植デバイス用生体適合性ポリマーとその表面改質に関する国際共同研究の為の企画調査

人工水晶体、人工角膜の移植材料として、透明プラスチックが使われている。これらの材料の共通点は生体組織との親和性に乏しい事であるが、これらを克服し、かつ、蛋白質やヒブリンなどが付着せず、拒否反応の無い材料の開発が必要である事などが以下に示す調査によって明らかに成った。(1)6月29日からサンディエゴで開催されたICCE/9においてバイオ材料に関する情報収集を行った。(2)7月17日からマイアミ大学J. M. Parel教授ら5名と第一回企画会議を開催し、透明な移植材料として、本年はテフロンやアクリルについて研究調査する事に成った。また、パーキンソン患者の為のドーパミン産生細胞培養用セルを東海大学とマイアミ大学とで共同開発する事に成った。(3)10月31日からマイアミ大学J.M.Parel教授ら7名と第2回企画会議を開催し、平成15年度のメインテーマを人工角膜研究にすることを決め、角膜治療を精力的に行っている、西オーストラリア大学のT.V.Chirilらを招聘する事が決まった。(4)12月2日からボストンで開催されたMRS材料国際会議に於いて、緑内障用デバイスおよび人工靭帯用樹脂について講演を行い、かつ、バイオ材料に関する技術調査を行った。その足でオーランドで開催された第2回ポリマー会議に於いてPET表面への線維芽細胞の吸着に関し講演し、かつ、バイオポリマーに関する動向調査を行った。(5)2003年1月25日からサンノゼで開催されたBios'03 MRSに於いて、後発白内障防止用眼内レンズについて講演を行い、かつ、バイオ材料に関する技術調査を行った。(6)2003年2月24日5日徳島大学・医学部において開催した、第3回企画会議に於いて、村原が『ポリマーの表面改質』、塩田が『人工角膜の研究動向』、大島(尾崎)が『硝子体とポリマー』、佐宗が『硝子体手術の不成功例』と題して講演し、かつ、今年度のまとめ、および来年度の計画についてディスカッションを行った。
当事者照会制度の基礎理論的研究-アメリカ合衆国連邦民事訴訟における理論を手がかりに

わが国の当事者照会制度の理論的基礎を探求するには、その母法ともいえるアメリカ合衆国のディスカヴァリー手続の実態分析と理論的位置づけを考究することが肝要である。そこで、まず合衆国の連邦民事訴訟手続の特徴と性格を歴史的研究により明らかにし、つぎにそれらを反映したディスカヴァリー手続の現状と理論的位置づけを明らかにしたうえで、当事者照会制度への示唆を提供することが本研究の課題である。合衆国の連邦民訴手続の特徴は、裁判官に強力な手続裁量を認めるところにある。このことは、社会構造改革訴訟への否定的価値判断を伴う行き過ぎた形式主義への反省から、エクィティ手続の特徴を重視した結果であり、連邦民事訴訟規則の起草メンバーらは、ニュー・ディール期の社会・経済的混乱を背景に、司法過程を経由して新しい権利を創造するためには、手続の形式主義や予見可能性を若干犠牲にしてもやむを得ないと考えたようである。ただ、このようななかで、起草メンバーの思惑とは異なり、ディスカバリー手続が肥大化してしまい、連邦民訴手続は口頭での討議重視から書面中心の手続へとその性格を変化させ、さらに訴訟遅延や手続コストの増大が深刻な問題として顕れてきた。それゆえ、今日では、裁量重視の方向性に疑問が提示され、自主的開示手続の導入が行われ、さらにディスカヴァリー手続の大規模な実態調査が行われた。とくに、自主的開示手続の導入に際しては、関係当事者間での情報共有の重要性とかかる手続を利用する主体の「相互性」が強調された。これらの点から得られる示唆は、理論的には、社会・経済的な文脈の認識、コスト面からの理解、関係当事者間での情報の共有と「相互性」の認識の重要性であり、また、実態面においては、わが国における当事者照会制度の大規模な実態調査の必要性であり、かの地の調査はひとつの手がかりとなりうることである。まず、司法機能の充実と裁判所の事件負担の過重について、過去の文献などにあたり、その問題点を再認識した。この問題に対する対処方法として、実務運営上のどのような努力がなされているかを知るため、大阪地方裁判所における争点整理手続および集中証拠調べ手続を新民事訴訟法施行の前後にわたり見学させていただいた。そこでは、書記官の活用や形式的な期日設定の排除などが行われている。当事者照会制度をめぐる弁護士の対応については、第一東京弁護士会の当事者照会制度に関する研究会に参加させていただいた。この研究会ではさまざまな事例を想定し、それに対する対処法についてガイドラインを作成し、討議が重ねられている。アメリカ合衆国の連邦民事訴訟手続に関する文献の収集は現在も継続している。これまでに収集し得た諸文献からうかがい知ることができるのは次の点である。すなわち、ディスカヴァリ-手続の濫用防止策や新たに導入された自動的開示制度が理論的にもまた実務運営上もさまざまな波紋を巻き起こしていることである。理論的には、ディスカヴァリ-制度自体がきわめて政治的な要因を孕んでいることが確認された。また、自動的開示制度については従来のアドヴァーサリ-・システムを侵害するものとして、強力に批判する研究者が存在する。実務運営上は、ディスカヴァリ-手続の制限について、市民権訴訟を専門に行うグループや弁護士からの反発が強い。このような事件類型においては、広範なディスカヴァリ-手続が威力を発揮してきたからである。また、自動的開示制度の導入に慎重な州が多く存在し、その導入を認める州も全面的な導入ではなく、一部実験的な導入にとどまる州も少なくない。
インタープリテーションを円滑にする、移動可能な映像展示ユニットの開発

当初は河川に直接プロジェクションマッピングを行ったが、模型にプロジェクションを行うインタープリテーションも効果があったため複数の展示を制作した。一方、数箇所の展示施設を視察したところ、基礎的なインタープリテーションを実現できる展示物の必要性も強く感じるようになった。具体的には現地のスタッフがコンテンツを制作・修正でき、低価格(2万円程度)で制作可能で、故障が少なく、安定性の高い基本的な展示機器である。これらの条件を達成した装置「まいたいテーブル」を開発し、2018年5月より展示施設にて使用実験を行っている。この装置の制作方法はすべてネットで公開しており、全国に普及すべく今後も活動を続ける。プロジェクションの技術の研究、および現場(河川研究の現場)での活動の参加という2つの研究・調査活動を行った。プロジェクションの研究については、屋外などで行われている大規模な展示だけではなく、民生用の比較的輝度の低いプロジェクタを用いた実験も複数回行った。具体的には2台のプロジェクタを重ねあわせて輝度を上げる方法を検討し手応えを得た。また、小規模な物体についてプロジェクションを行う実験も複数回実施した。その他、半透明のスクリーンへの投影も引き続き行ったが、屋外だと風の問題を受ける点がまだ解決できておらず、他の方法を模索している。河川の現場での活動に参加したことで、その現場での感覚(物理的環境や、関係者のコミュニケーションん等)を肌で感じとることができた。これまでの研究予定では、夜にプロジェクションを行うこととなり、多くの参加が困難ではないかという意見が寄せられた。また、前述したような自然状況を鑑みると、屋外で行う従来の提案だけでなく、それを補うかたちでの提案の必要性が感じられた。プロジェクションを用いた活動を多く行った。そのうち、複数の知見を得ることができた。1)河川の理解を促進するためのプロジェクション善福寺川を元に、河川を自然環境に戻すとどのようになるか?というイベントを2回実施した。それらのイベントでは模型を作成し、その模型に対してプロジェクションを行った。既存の川の模型に映像を投影し、改修後はこのようになるという理想像の映像を投影した。その結果、実際の河川への投影でないにも関わらず、参加者の理解を促進できたとかんがえられる。2)小規模プロジェクションの実験大規模ではなく、小規模な模型(地質模型等)へのプロジェクションを行い、イベントなどで展示を行った。特に地質模型へのプロジェクションは反響があり、その地域の資料館で常設展示されることになった。本務校の業務により、本研究課題の遂行に充てる時間が減ったため。だが、実践の回数は前年度よりも増えた。その理由として、これまでは実際の河川に提示する方針で行っていたため、実験の機会が制限されていたが、当該年度より小規模な模型に対してのプロジェクションを行うように変更を行った事が挙げられる。これまでの研究で、屋外の立体物に映像を投影する事の問題点(距離が遠くなるため光量の不足が否めない、視点位置が変化することによる映像重ね合わせの不具合、スクリーンが風によって大きく影響を受けること)がわかった。今年度はそれらの問題を補うための案として、立体模型を併用する方向性を検討した。本年度制作した試作品は、A1サイズで制作した立体地図に地図映像をプロジェクションしたものである。5mごとの等高線をスチレンボードに転写し、カッターで切り抜いて重ねていくという従来の方法で制作した。プロジェクタは超短焦点プロジェクタを用いて、複数人で鑑賞できるようにした。実際に制作し、実験を行った結果、近距離(1m)からの映像投影の場合、遠距離からの投影と比較すると、十分な光量を確保することができた。さらに展示そのものをコンパクトにまとめることができ、通常の部屋や空間などで展示可能なものができた。しかし、投影面の立体が凸凹がある場合、影が多く生じ、投影面の面積が減少する問題があることがわかった。具体的には、投影面に立体的に高い部分(山頂など)がある場合、プロジェクタの光源との距離が近いと、その周辺に影が生じ、映像が提示できなくなってしまうのである。また、古典的な手法で立体地図を作成したが、制作は手作業になるため、最低でも数週間の時限を要してしまった。本来の課題目標では「汎用性」を設定していたため、全国の様々なところで用いるためには、手間を軽減しなくてはいけないだろう。立体物の高低差と、プロジェクタとの投影距離の最適なバランス、および投影以外の方法(ARやMR等)も検討し、最終年度の研究に臨む。所属学部の学部再編にともなう業務が想像を超えて多忙だったため、想定された範囲まで研究を進めることができなかった。映像提示装置「まいたいテーブル」を開発した。本装置は2018年芸術工学会主催の2018減災デザイン&プランニングコンペにて優秀賞を受賞した。最終年度は、さらに河川教育や自然について広報を行なっている現場に足を運び、担当の方にインタビューし、現状の理解に努めた。その結果、大掛かりな装置を使いた提示だけではなく、インタープリテーションの過程で、画像や映像をインタラクティブに提示するという基本的な事、また現場のスタッフがその内容を編集・修正できる事の重要性を強く感じた。もちろん映像や画像の提示は、これまでの研究してきたMRやプロジェクション技術、もしくはDVD等の映像提示装置や、PCやタブレット端末を用いれば実現可能である。

しかし現場では機器の購入に手続きが必要であったり、タブレット用アプリケーションを外注せざるを得ないため修正や追加が行いづらく、現場主体でコンテンツを制作できないという問題が発生していた。そこで「2万円程度で製作可能」「プログラムスキルのない現場の方々でカスタマイズ可能」「電源を入れると直ぐに使用できる」「来場者のいかなる操作に対しても安定動作する」という機能を満たす提示装置が必要であると感じた。そこで上記の要件を全てクリアした装置「まいたいテーブル」を開発した。小型PCのRaspberryPiと、一般的なPC用モニタを組み合わせた本装置では、10種類程度の地図を簡単な操作で切り替え提示することができる。テーブルの上に置いて利用し、数名で装置を囲み、一般的なホワイトボード用マーカーで書き込みを行いながら、画像を用いた学習や議論を行なうことができる。この装置の制作方法などは、すべてWebで公開している。また、2018年5月から全国を巡回展示し、河川分野で注目されているマイ・タイムラインの理解促進のために活用される。今後も装置の普及に向け活動を継続する。当初は河川に直接プロジェクションマッピングを行ったが、模型にプロジェクションを行うインタープリテーションも効果があったため複数の展示を制作した。一方、数箇所の展示施設を視察したところ、基礎的なインタープリテーションを実現できる展示物の必要性も強く感じるようになった。具体的には現地のスタッフがコンテンツを制作・修正でき、低価格(2万円程度)で制作可能で、故障が少なく、安定性の高い基本的な展示機器である。これらの条件を達成した装置「まいたいテーブル」を開発し、2018年5月より展示施設にて使用実験を行っている。この装置の制作方法はすべてネットで公開しており、全国に普及すべく今後も活動を続ける。(1)当初の「屋外で」「夜間に」プロジェクションを行う事以外の方策を見出しているため。(2)本務の仕事での作業量が、予想以上に増えてしまい、研究の時間を確保することが困難になっているため。小規模模型へのプロジェクションを行うことで、インタープリテーションを図る方針で進めていくが、依然として「模型作成が困難」であったり「プロジェクションの調整が困難」という条件があり、誰でも簡単にというわけにはいかない。国土地理院等が提供している地質情報等を用いたり、加工機などを用いることで模型を制作しやすくすること、そして自動で位置調整を行うプロジェクションシステムの開発を早急に行い、試験を継続する。これまで構想を練っていた試作品を5月末までに制作する。また「投影(プロジェクション)」という方法で進めるだけでなく、MR(ミクスト・リアリティ)を活用した方法も、平行して研究を行う。後者の方法は大掛かりな装置が必要ではなくなるため、本来の目的である「野外での使用」を達成するために大きな助力となることが予想される。映像表現本件以外での研究でも、小規模プロジェクションを行う機会が増えている。その機会を活用し、本研究も推進していく。予算を節約して使用していたため。所属学部の再編に伴う本務業務が多忙だったため、十分な研究を行うことができなかった。