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修正重力理論に基づく暗黒エネルギー模型の構築とその観測的な制限

近年,宇宙論的背景時空での修正重力理論に関する有効場の理論がGleyzesらにより提唱された.この理論はホルンデスキー理論をこえて修正重力理論に基づく模型を統一的に扱うことができ,宇宙論的背景時空における現在で最も一般的な理論である.私はこの有効場の理論の枠組みを用いて,以下の研究を行った.(1)球対称背景時空での修正重力理論に関する有効場の理論:修正重力理論を研究する上で非常に重要となる太陽系スケールで第五の力の伝播を抑制するための遮蔽機構の研究では,球対称背景時空を用いる.そこで私は,球対称背景時空での修正重力理論に関する有効場の理論を構築し,更に理論が安定性をもつための一般的な条件を導いた.(2) GLPV模型の宇宙論的発展:修正重力理論に関する有効場の理論の考察から,先行研究においてホルンデスキー理論を拡張したGLPV理論が提唱された.私はこのGLPV理論の宇宙論的発展に関する研究を行い,物質場の伝播速度がスカラー場に非自明な影響を受けることを示した.更に具体的な模型にこの結果を適用し,covariantized Galileon模型の場合は,物質優勢期中にスカラー場の伝播速度の自乗が負となることを示した.(3)宇宙論的背景時空での修正重力理論に関する有効場の理論に関する総説:私は先行研究において提唱された有効場の理論をより多くの模型を統一的に扱うことができるように拡張し,運動方程式,及び理論が安定となるための条件を導いた.この一般的な結果はホルンデスキー理論やGLPV理論だけではなく,Horava-Lifshitz重力理論やその拡張理論にも適用が可能である.以上の結果をまとめた論文はPhysical Review D誌,及びIJMPD誌に掲載され,韓国,オランダ,ドイツ,カナダの国際会議,及び国内で開かれたいくつかの会議において研究発表を行った.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。私は世界中で近年活発に研究されている修正重力理論に基づく無矛盾な暗黒エネルギー模型及びその拡張された模型において,どのようにヴァインシュタイン機構が働くのかを研究した.修正重力理論は,大スケールでの重力理論の修正により近年の観測から示唆されている宇宙の後期加速膨張を説明しうる一方で,局所重力実験の結果から小スケールでは一般相対論的振る舞いを回復することが要求される.このように一般相対論的振る舞いを回復するための機構としては,ヴァインシュタイン機構というものが考えられている.この機構はスカラー場の非線形相互作用項によって引き起こされ,ヴァインシュタイン半径と呼ばれるスケールの十分内側では重力理論の修正の効果は抑制され,第五の力の伝播を防ぐことが可能となる.DGPブレーンワールド模型はこの機構が働くが,宇宙論的には観測の複合解析との一致の困難さ等の問題がある.よって,我々はこの機構が一般的な修正重力理論においてどのように働くのかを研究した.具体的には様々な修正重力理論を内包する一般的な作用であるHorndeski作用を用い,物質場の存在する球対称な時空について解析を行い,ヴァインシュタイン機構が正常に働くための一般的な条件を導いた.また,ガリレオン重力理論及びその拡張された模型に関して具体的にどのようにヴァインシュタイン機構が働くのかを明らかにし,一般相対論的な振る舞いを回復しかつ局所重力実験との整合性をもつ具体的なスケールを求めた.我々はこれらの結果を弦理論において現れる低エネルギー有効作用に適用し,ヴァインシュタイン機構が働く具体的なスケールについて議論した.当研究に関しては,下に記す通り二回の口頭発表を行った.論文に関しては現在執筆中であり,完成し次第,論文誌に投稿する予定である.私はHorndeski理論における遮蔽機構について研究した.1998年に発見された現在の宇宙の加速膨張は,重力理論の修正を示唆している可能性があり,近年になって修正重力理論は活発に研究されている.このような理論において,大スケールでは重力理論の修正により加速膨張が実現される一方で,小スケールでは太陽系内における局所重力実験の結果を満たすように重力理論の修正の効果が遮蔽されなければならない.我々はこのような遮蔽機構に関して,修正重力理論の様々な模型を包括して扱うことができるHorndeski理論を用いて研究を行った.具体的には球対称時空において基礎方程式を導出し,弱い重力場の近似等,適切な近似の下でそれらを解くことにより小スケールにおける重力理論の修正の振る舞いを確かめ,局所重力実験を満たすために必要となる一般的な条件を解析的に求めた.更に,太陽内部等の高密度領域から外部の低密度領域に移る際,基礎方程式から求めた内部解と外部解とが滑らかに接続するための条件を解析的に導き,また近似を使わず基礎方程式を数値的に解くことで解析的に求めた条件の妥当性を確かめた.これらの条件を具体的な模型に当てはめた結果,例えばGameon重力理論等に現れる一部の非最小結合項は,他の項に比べて非常に強く抑制されなければならないことを示した、更にBrane-World理論等の高次元の理論に動機付けられた模型に関しても,同様の条件から課せられるべき制限を導いた。以上の結果をまとめた論文は, 2013年8月にJournal of Cosmology and Astroparticle Physicsに掲載された.また,この論文以外にも,球対称時空における摂動を用いた実効的な場の理論を用いて,スカラー自由度が一つ存在するような最も一般的な重力理論を考察し,その研究成果の公表は現在,準備中である.近年,宇宙論的背景時空での修正

重力理論に関する有効場の理論がGleyzesらにより提唱された.この理論はホルンデスキー理論をこえて修正重力理論に基づく模型を統一的に扱うことができ,宇宙論的背景時空における現在で最も一般的な理論である.私はこの有効場の理論の枠組みを用いて,以下の研究を行った.(1)球対称背景時空での修正重力理論に関する有効場の理論:修正重力理論を研究する上で非常に重要となる太陽系スケールで第五の力の伝播を抑制するための遮蔽機構の研究では,球対称背景時空を用いる.そこで私は,球対称背景時空での修正重力理論に関する有効場の理論を構築し,更に理論が安定性をもつための一般的な条件を導いた.(2) GLPV模型の宇宙論的発展:修正重力理論に関する有効場の理論の考察から,先行研究においてホルンデスキー理論を拡張したGLPV理論が提唱された.私はこのGLPV理論の宇宙論的発展に関する研究を行い,物質場の伝播速度がスカラー場に非自明な影響を受けることを示した.更に具体的な模型にこの結果を適用し,covariantized Galileon模型の場合は,物質優勢期中にスカラー場の伝播速度の自乗が負となることを示した.(3)宇宙論的背景時空での修正重力理論に関する有効場の理論に関する総説:私は先行研究において提唱された有効場の理論をより多くの模型を統一的に扱うことができるように拡張し,運動方程式,及び理論が安定となるための条件を導いた.この一般的な結果はホルンデスキー理論やGLPV理論だけではなく,Horava-Lifshitz重力理論やその拡張理論にも適用が可能である.以上の結果をまとめた論文はPhysical Review D誌,及びIJMPD誌に掲載され,韓国,オランダ,ドイツ,カナダの国際会議,及び国内で開かれたいくつかの会議において研究発表を行った.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。解析はすでに終わっており,国際会議,及び国内の物理学会で口頭発表を行っている.この研究で得られた結果は論文として執筆中である.よって,これを終わらせることが目下の急務である,論文の執筆に時間がかかっているのは私の英語力及び論文執筆能力の未熟さによるものであり,今後はこれらの能力の向上も意識し一層の努力を重ねていく.上記の通り, Homdeski理論における遮蔽機構に関する我々の論文は2013年8月にJournal of Cosmology and Astroparticle Physicsに掲載された.
地域住民主体のボトムアップ型公共交通システム普及のための方法論に関する研究

本研究は、交通事業者や行政によることが困難となった地域内公共交通の維持・確保を、地域社会や沿線企業などの新たな主体が中心となって行っている事例を取り上げ、従来型の地域内公共交通の比較を通じてその特長を示すとともに、各事例に共通する特長を分析することにより、地域社会や沿線企業が中心となる地域内公共交通の維持スキームに必要な要素を抽出し、今後の日本における地域内公共交通維持スキームとして広く展開するために必要な基礎的知見を得ることを目的としたものである。本年度は、(1)昨年度に引き続き、地域社会や沿線企業などの新たな主体が中心となって行っている地域内公共交通の維持・確保事例を対象として、それに関係する行政、交通事業者、沿線企業、地域住民などに可能な限り多くのヒアリング調査を実施し、全国の事例を網羅的に検討した。(2)昨年度までの成果によって明らかとなった「ボトムアップ型公共交通維持スキーム」の有効性をコミュニティバスの運行を計画している自治体・住民団体などに提案し、運行実験支援を行った。(3)コミュニティバスや乗合タクシーといったように、近年、地域内公共交通については多様な運行形態が登場している。これを踏まえ、地域の状況に応じた運行形態選定のための基礎的な知見を得るために、各地で取り組まれている特徴的な事例について調査を実施し、整理した。これらを通じて、地域の状況や地縁組織の有無に応じた公共交通維持スキームの選定方法を示すとともに、ボトムアップ型公共交通維持スキームの有効性を示すことができた。また、運行形態についても調査することにより、運営スキームと運行形態のマッチングについての基礎的な知見を得ることができた。本研究は、交通事業者や行政による維持・確保が困難となりつつある地域公共交通を、地域社会や沿線企業などが中心となって成立させている事例を取り上げ、それらの特徴および成立過程について詳細に分析し、各事例に共通する特徴を抽出・分析することにより、地域社会や沿線企業が中心となる地域公共交通の企画・維持スキームの形成プロセスとして、全国に適用可能な方法論を構築することを目的とする。本年度は、地域社会や沿線企業などの新たな主体が中心となって行っている地域内公共交通の維持・確保事例26例を対象として、それに関係する行政、交通事業者、沿線企業、地域住民などにヒアリング調査を実施し、データベースを整備した。調査結果を用いて、地域内公共交通の運営に関与する5主体「利用者」「行政」「交通事業者」「沿線企業」「地域住民」の役割分担の状況について検討した。役割分担の軸として、「人」「金」「心」「口」という4軸を設け、各主体がこの4つのうち何を拠出したのか、その理由は何であるか、拠出しなかったのはどのような理由からか、について整理し、事例毎の共通点や相違点を整理した。以上の結果、「ボトムアップ型公共交通維持スキーム」の有効性「地域住民」の参画にあり、これが利用促進につながっていることが明らかとなった。また、地域内公共交通の「運営形態」が選択されるに至った経緯についても分析を行った。地域住民や沿線企業が中心となって公共交通を運営するとき、交通事業者や行政が公共交通を運営する場合と比較して、資金・法律・人材などの面で多数の「制約条件」が存在することから、それが「運営形態」の選択にどのような影響を及ぼすかについても明らかにした。
花崗岩類の球状風化メカニズムの解明

球状風化は、節理から岩石内部へ変質・分解が進み、岩石表面を皮殻状に剥離させて、岩塊の角が次第に取れて丸くなる現象である。既往研究では、火成岩の球状風化に対する風化前の節理の特徴と岩石の初生的な構造の影響はほとんど考慮されてこなかった。本研究によって、柱状節理の発達した玄武岩と花崗斑岩は、柱状節理に囲まれた岩石内部に初生的構造を有することが示された。そして、それらの球状風化は、節理から供給される酸素と水による化学的風化の進行とその風化に伴う亀裂形成とが初生的組織・構造に強く支配された結果であることが明らかとなった。以上の玄武岩の研究結果は国際誌に投稿中である。また、柳生花崗岩の詳細な地表踏査によって、花崗岩類の風化形態は、その同一岩体内で岩体の貫入境界からの距離に応じて変化していることが明らかになった。柳生花崗岩体が貫入した堆積岩との境界に近いところでは、球状風化が認められ、その境界から4 km以上離れた岩体中心部では、マイクロシーティングや等方的な亀裂を伴うマサがその代わりに認められた。花崗岩体は周縁部から中心に向かって、花崗閃緑岩から花崗岩に変化し、苦鉄質鉱物の含有量が減少する正規組成類帯構造を示した。球状風化の有無と岩相とは対応していなかった。球状風化の認められる地域の岩盤は、ある種の柱状節理と考えられる高角節理が発達しており、マイクロシーティングの場合は地域の応力場を受けて生じたと考えられる2方向の高角節理が発達していた。したがって、花崗岩類の球状風化は、そのような柱状節理の形成を伴う冷却過程と岩石構造が要因である可能性が考えられる。この新しい考え方は、球状風化が小規模貫入岩体に典型的に認められてきたことと調和的である。今後、その花崗岩類の球状風化に関する研究結果を発表する予定であり、節理の成因を追究する方針である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ホウ酸リチウムを還元して導かれる新しい導電性酸化物の電気的・光学的性質

ホウ酸ナトリウムをフラックス(融剤)として添加することで,典型金属の酸化物に固溶体として微量に含まれる鉄,コバルトなどの元素が,水素雰囲気中で還元が促進され,金属単体として表面に析出することを見出した。鉄を0.50質量パーセント固溶体として含むアルミノシリケートにホウ酸ナトリウム(ナトリウム/ホウ素比3)を添加して950°Cの水素中で2時間焼成したところ,金属光沢を有する鉄が表面に析出した。さらに,固溶体として含まれるコバルト,インジウムなども熱力学的な機序に従って,還元分離できることが示唆された。この現象は廃棄物等からの希少金属の分離,高融点金属の低温における精錬などへの応用が期待できる。非晶質のホウ酸リチウムを900°C以上の水素中で還元焼成することで,金属光沢のあるガラス状で低い抵抗率を示す新しい導電性物質が生成することを見出していたが,平成25年度はこの導電性ホウ酸リチウム還元体の合成条件を確定した上で,ホウ酸ナトリウムなどの類縁化合物で同様の導電性物質が生成するかを精査することを目的とした。非晶質ホウ酸リチウムでは,リチウム/ホウ素比13の範囲の原料を酸化ケイ素,酸化アルミニウムを原料とする焼成ボートで還元焼成することで,低い抵抗率を示す導電性物質が得られることを確認し,合成条件を確定した。白金ボートなどを使用した時は導電性物質が生成しなかったことから,焼成ボートの成分に含まれる酸化ケイ素,酸化アルミニウムが導電性物質の生成に寄与していることを新たな知見として得た。ホウ酸ナトリウムについて,焼成条件を950°C,水素中,2時間に固定し,生成物を確認したところ,ホウ酸ナトリウムに酸化ケイ素,酸化アルミニウム粉末を混合した場合に黒色,かつ金属光沢を有し,良好な導電性を有する酸化物が生成した。粉末X線回折では非晶質であり,抵抗率の温度依存性は金属的であった。ホウ酸ナトリウムだけを原料にした場合では導電性物質が生成しないことがわかり,導電性物質の生成には酸化ケイ素,酸化アルミニウムが必要であることが分かった。また,ホウ酸のみ,水酸化ナトリウムのみを酸化ケイ素や酸化アルミニウムに混合して同条件で焼成しても導電性物質は得られないこともわかった。導電性物質の生成にはナトリウム(アルカリ金属),ホウ素,ケイ素,アルミニウムが必須であることを新たな知見として得た。ホウ酸ナトリウムの作用により,典型金属の酸化物に固溶体として微量に含まれるコバルト,鉄などの元素が水素雰囲気中で還元が促進され,金属単体として表面に析出することを新しい知見として見出した。また,コバルト,鉄などを含まない高純度のアルミノシリケートをホウ酸ナトリウムと混合して還元焼成した際には低い導電性を示す灰色の物質が生成することを確認した。非晶質となる組成のホウ酸ナトリウムを,様々な組成のアルミノシリケート,または酸化ケイ素と酸化アルミニウム粉末の混合体に添加し,950°C,水素中,2時間の焼成条件で還元焼成した。生成物をEDXなどで分析した結果,新しい知見として,原料のアルミノシリケートに微量に含まれるコバルト,鉄などの還元されやすい元素が,還元されて金属単体として表面に析出していることがわかった。この析出はホウ酸ナトリウムを添加していない場合には観察されず,ホウ酸ナトリウムを添加した場合にのみ起きる現象であることが確認できた。非晶質のホウ酸ナトリウムがフラックス(融剤)として作用し,本来,速度論的には還元されにくい固溶体中に微量に含まれる元素の還元が進行したものと考えられる。これはこれまで報告されていない新しい現象である。さらに,この還元析出現象がアルミノシリケート以外でも進行することを,標準ポルトランドセメントや固相反応で合成した固溶体を用いて確認した。今年度得られたこの新しい知見はレアメタルを含む廃棄物からの有価金属の分離,高純度材料からの磁性金属の除去などの技術開発に大きく寄与するものと期待できる。非晶質のホウ酸ナトリウムを900°C以上の水素中で還元することで,抵抗率の低い新しい導電性物質が生成することを見出していたが,本研究の新たな実績として,ホウ酸ナトリウムがフラックスとして作用することにより,典型金属の酸化物に固溶体として微量に含まれるコバルト,鉄などの元素が水素雰囲気中で還元が促進され,金属単体として表面に析出することを見出した。ホワイトポルトランドセメントを試料に用いた結果,極微量含まれるレアメタルの還元析出現象が示唆された。蛍光X線分析により,ホワイトポルトランドセメントの酸化物組成を測定したところ,主成分の酸化カルシウム52.29%,酸化ケイ素19.79%,酸化アルミニウム6.65%をはじめとして,微量成分としては酸化マグネシウム1.21%,酸化鉄(III)0.076%,酸化チタン0.071%,酸化クロム(III)0.036%,酸化インジウム0.022%,酸化ジルコニウム0.0036%などが検出された。これらのうちエリンガム図から,熱力学的に還元析出が予測される酸化鉄(III)と酸化インジウム(III)に着目し,実験を進めた。ホワイトポルトランドセメントに非晶質ホウ酸ナトリウムを添加し,950°Cの水素雰囲気で還元した結果,ホワイトポルトランドセメントが黒色に変色した。粉末X線回折パターンには,金属インジウムのピーク位置に微小なピークが観察された。0.022%と微量に含まれるインジウムを金属として還元分離できたことを示唆している。

これらの知見は固体廃棄物中に微量に含まれるレアメタルをフラックスの添加により,還元分離できることを示唆している。今後は,レアメタルを含む粘土などを試料に用いて,還元析出現象を体系的に整理する予定である。ホウ酸ナトリウムをフラックス(融剤)として添加することで,典型金属の酸化物に固溶体として微量に含まれる鉄,コバルトなどの元素が,水素雰囲気中で還元が促進され,金属単体として表面に析出することを見出した。鉄を0.50質量パーセント固溶体として含むアルミノシリケートにホウ酸ナトリウム(ナトリウム/ホウ素比3)を添加して950°Cの水素中で2時間焼成したところ,金属光沢を有する鉄が表面に析出した。さらに,固溶体として含まれるコバルト,インジウムなども熱力学的な機序に従って,還元分離できることが示唆された。この現象は廃棄物等からの希少金属の分離,高融点金属の低温における精錬などへの応用が期待できる。当初の研究の目的,研究実施計画書の枠を超えて,産業的にも有用と期待できる新しい知見を見出し,高い波及効果が期待できる。酸化物中に微量に含まれる酸化鉄,酸化コバルトなどは還元環境下に置いても,結晶構造内に固溶された状態にあるため,金属の鉄,コバルトとして析出することはなかった。我々はホウ酸ナトリウムが900°C以上の水素雰囲気中でフラックス(融剤)として作用することで,熱力学的に還元される条件下であれば固溶状態にある微量金属でも還元分離できることを見出した。還元条件を制御すれば,鉄,コバルト以外でも化学ポテンシャルの序列に従って,還元分離することが可能になる。この新しい知見は,高純度の材料調製だけでなく,都市鉱山などにおける微量の有価金属を分離,リサイクルする工程でも活用されることが期待できる。無機材料化学新しい知見として,ホウ酸ナトリウムがフラックス(融材)として作用し,水素雰囲気科での還元析出を促進することがわかったので,この新しい知見をベースにして,研究を方向付ける予定である。具体的には,微量の鉄,コバルトなどを含むアルミノシリケート以外の材料からの析出が同様に進行するか,さらに他の微量金属を含む酸化物材料からその微量金属が化学ポテンシャルの序列に従って,還元析出するかなどを実験によって確認する予定である。一度,固溶体を形成すると分離しにくい金属も知られており,これらの金属が分離可能かも検討する。ホウ酸リチウム塩だけでなく,ホウ酸ナトリウム塩に関しても水素雰囲気中で還元焼成することで,導電性物質が生成することを見出した。さらに導電性物質の生成条件について精査を加えた結果,ホウ酸ナトリウムだけでなく,酸化ケイ素,酸化アルミニウムが導電性物質の生成に必要であることを見出した。研究目的の通り,導電性物質の生成条件を解明することに成功した。生成した導電性酸化物の電気伝導率を直流4探針法で測定したところ,温度上昇とともに電気伝導率は低下し,電子伝導性であることがわかった。まったく新しいバンド構造をもつ電子伝導性酸化物であることを示唆している。導電性酸化物の生成条件によっては,温度依存性が逆の半導体的になることもわかり,調製条件により導電メカニズムが変化することも知見として得た。粉末X線回折の測定結果より,導電性物質は非晶質であることがわかり,新しい導電性ガラスとしての応用が強く期待できる。
食に関する指導内容の体系的整理：実践実態に即した系統性についての探索的研究

本研究課題の目的は、全国の小・中学校において取り組まれている食育関連指導案を分類・分析し、指導が行われている主要な教科・単元および内容、評価方法について体系的に整理することで、実施実態に即した系統性のモデルを示すことである。平成30年度は、これまでの研究成果を活用した質問紙調査の実施を計画していたが都合により実施が困難であった。しかし、新潟県と福井県の公立学校の教育目標が記載された資料と食に関する指導の全体計画の収集を行った。それらの資料をもとに、系統性整理の基準として食に関する指導の目標を取り上げ、各学年の指導実施単元・題材との関連性を確認した。その結果、食に関する指導の目標の設定内容と指導の実施単元・題材に十分な関連付けが図られていない可能性があり、体系的整理のためには学習指導案の内容(テーマ)に着目して整理する必要があることが示された。そのため、現在、学習指導案のデータベースの中から食事バランスなど特定のテーマに関連する学習指導案を抽出し、学年ごとの学習内容と各授業への学級担任・栄養教諭の関わりについて分析を進めているところである。本研究の目的は、全国の小・中学校において取り組まれている食育関連学習指導案を分類・分析し、指導が行われている主要な教科・単元および内容、評価方法について体系的に整理することで、実施実態に即した系統性のモデルを示すことにある。平成27年度の研究では、その導入段階として学習指導要領解説における食育関連事項を整理することを目的に、食育関連学習指導案および指導事例より実施学年・教科を抽出し、学習指導要領解説の指導内容との照合・整理を行った。学習指導案および実践事例には教育課程における位置づけなどが記載されていることが多く、それらを抽出・整理することで得られる成果は、質問紙調査では把握しきれない食育と学習指導要領との関連性を詳細に記述したデータとして、児童生徒の発達段階を踏まえた体系的な整理を行ううえで基礎的資料になると考える。具体的には、インターネット検索サイト(google)を使用し、学習指導案および指導事例を収集した。収集した資料から指導が行われている学年・教科を抽出後、指導の実施数の多かった教科・領域について学習指導要領解説における記載を確認し、指導内容から食育に関連付けられる箇所を抽出・整理した。その結果、食育関連授業を行う際には、学習指導要領解説に明記のあるものとないものがあることが改めて確認され、それぞれの教科・領域ごとの特性に応じて、食育を取り入れるための方策を検討する必要が示唆された。当初の予定より学習指導案の収集方法の変更を余儀なくされ、それに伴い収集数が目標数の約3分の1程度になったものの、ほぼ全国の学習指導案・指導事例を収集することができ、平成27年度の研究目標である学習指導要領における食育関連項目の抽出・整理を行うことができた。当初は、都道府県教育委員会を通じて指導案提供を依頼する予定であったが、研究協力打診の段階で指導案を用いた実態把握調査の前例がなく、成果についての見通しが乏しかったことから、快諾を得ることが難しいと予想された。そこで、指導案の収集を「指導案回収数が目標数に届かない場合」を想定した方法に準じて、インターネット検索サイト(google等)を利用して行った。以上のような経緯から、平成28年度以降の研究協力依頼についても提供資料の内容を検討しているところであるが、これまでの研究成果を提示することが出来るようになったことで、快諾を得られる可能性は当初よりも向上したと思われる。そのため、今後の研究計画の大幅な見直しは現時点で必要ないと考えているため、おおむね順調に進展していると判断した。昨年度の「今後の研究の推進方策」において、各校の食に関する指導の全体計画・年間指導計画を分析対象とする方策を述べたが、その後の文献研究により、小中学校において教育内容を、一つの教科に留まらずに各教科横断的な相互の関係で捉え、効果的に編成すること(カリキュラム・マネジメント)が十分に行われていない状況が確認されたため、各計画の分析により指導内容の系統性を検討することは難しいと判断した。そこで、平成28年度の研究では、前年度に作成したデータベースの更新を行い、32年度以降本格実施が予定されている改訂版学習指導要領に向けた審議まとめや答申を踏まえて論文化するとともに、特に小学校から中学校まで継続的に指導されている学級活動と総合的な学習の時間の指導に関する記述について、「どの学年でどのような題材をどの程度指導しているか」の実態を質的に検討した。その結果、複数の題材において学年別に内容の段階的な変化が確認され、同一題材を用いた段階的・継続的な指導を行うことができる可能性が示唆された。昨年度の時点では次期学習指導要領の改訂に関する資料(審議まとめや答申等)が年度中旬には公開されるものと予想し、それを踏まえて調査時期や内容を決定するように計画していた。しかしながら、実際の公開時期が年度末であったため、実施を遅らせることとした。そのため、研究計画が当初の予定から、1年程度遅れることになったため、「遅れている」と判断した。

平成29年度は当初質問紙調査を実施する予定であったが、新学習指導要領が6月に公示され、その方向性や現場での対応方針が固まる前に調査することは、不完全なデータを収集することになると考えた。そこで、本年度は昨年度に引き続き、教科における指導に焦点を絞り、データベースのなかからティームティーチングの指導案を対象に、栄養教諭が授業担当者としてどのように関わることで、指導を充実させることができるかを整理することとした。その結果、栄養教諭は食に直接関連する単元の指導では、より専門性を発揮した連携を図っていることが確認できた。また、学習のねらいに食育の視点を関連付けた指導を行う際には、給食(献立や使用食材等)を教材として活用することで、食に関する指導の目標に即した素養を培うことにも配慮でき、学習指導要領の改訂にも対応しながら、指導のより一層の充実が期待できることが示された。当該内容については投稿を目指し、データを整理中である。当初の計画通りの調査は行えなかったものの、昨年から継続して教科・教科外活動のそれぞれについて、指導内容の詳細と授業実施者がどのように関わっているかについて詳細に記述した資料が得られた。この資料をもとに質問紙を作成し、次年度に調査を行うことで、詳細な実態把握ができると考えている。そのため、研究計画よりは遅くなっているものの、質的分析による実態把握は計画以上に行えているため、総合的に判断し、「やや遅れている」とした。本研究課題の目的は、全国の小・中学校において取り組まれている食育関連指導案を分類・分析し、指導が行われている主要な教科・単元および内容、評価方法について体系的に整理することで、実施実態に即した系統性のモデルを示すことである。平成30年度は、これまでの研究成果を活用した質問紙調査の実施を計画していたが都合により実施が困難であった。しかし、新潟県と福井県の公立学校の教育目標が記載された資料と食に関する指導の全体計画の収集を行った。それらの資料をもとに、系統性整理の基準として食に関する指導の目標を取り上げ、各学年の指導実施単元・題材との関連性を確認した。その結果、食に関する指導の目標の設定内容と指導の実施単元・題材に十分な関連付けが図られていない可能性があり、体系的整理のためには学習指導案の内容(テーマ)に着目して整理する必要があることが示された。そのため、現在、学習指導案のデータベースの中から食事バランスなど特定のテーマに関連する学習指導案を抽出し、学年ごとの学習内容と各授業への学級担任・栄養教諭の関わりについて分析を進めているところである。これまでの研究成果を活用しつつ、指導が行われている主要な教科・単元および内容、評価方法について体系的に整理することで、実施実態に即した系統性のモデルを示すためには、今後「指導の連続性の検討」および「指導モデルの実現可能性の検討」に取り組む必要がある。そこで、申請者は今後の研究計画について、当初の計画より以下の点を変更することを検討している。1)調査方法を今年度同様に質的研究にすること当初は平成28年度の研究として、質問紙調査を予定していたが、内容が非常に煩雑になることが予想されるため、食に関する指導の全体計画・年間指導計画を分析することにより、指導の連続性を検討するよう変更を予定している。
仙台地区大学職員の協動型職能開発（ＳＤ）プログラムの構築に関する調査研究

◇研究の目的大学経営人材として職員の役割に期待が集まっているが、大学の規模(職員数)によっては、単独で職能開発に取り組むことが難しい状況にある。そこで、大学経営を担う人材の職能開発には、複数の大学連携による取り組みが有効と考えた。本研究は、大学職員の職能開発(SD)に関する地域別の実態を明らかにしたうえで、仙台地区の私立大学において実行可能性のある職能開発プログラムの提起を目的として実施した。◇研究方法1.大学職員の職能開発に関する将来構想と先行事例を概観するために文献による調査を行った。2.職能開発の実態と課題を抽出するため、仙台地区の私立大学にアンケート調査を実施した。3.京都地区の大学とコンソーシアム組織及び札幌地区の大学にヒアリング調査を行い、仙台地区における実態との比較による検証を行った。◇研究成果調査の結果、職能開発の実態は大学の職員数や事務組織の規模による差があることを把握できた。仙台地区においては、大学単独では職能開発が進んでいないといった課題が明確になった。職能開発の機会が限られていることは、大学間競争の際に脆弱性をもたらすこととなる。一方で京都地区においては多様な職能開発のプログラムが用意されていることから、大学職員の職能開発には大きな地域間格差があることが実証できた。また、大学職員の役割の高度化・複雑化への対応として政策立案力などの資質を備えるため、職能開発プログラムの内容もより進化したものが求められるようになり、ますます大学単独での実施が困難を極めるようになってきた。このような実態を踏まえ、仙台地区私立大学における共通の課題を解決するためには、大学協働型職能開発プログラムが不可欠と考えられる。導入するまでには、いくつかの環境整備が必要となるが、学都仙台コンソーシアムなどの機関で具体的な方策を検討できるよう基礎資料の提示を計画している。
前立腺癌のヒト骨転移モデルの確立と新たな治療戦略の開発

前立腺癌は転移を起こしやすく、骨髄組織に対する親和性が推察される。HuBone-NOD/SCIDマウスを用いて、腫瘍血管新生を標的にした癌骨転移に対する治療法の開発を目指した。癌細胞が産生する血管新生因子であるVEGFやangiopoetin-1は内皮細胞の受容体、Flt-1やTek/Fit-2に結合する。これらの受容体の細胞質ドメインをヒト免疫グロブリンのFc領域で置換したキメラ分子を作製し、レトロウイルスベクターを用いて、ヒト前立腺癌細胞株などに導入した。マウス皮下に移植しておいたヒト骨内で、これらキメラ分子を導入された腫瘍細胞の増殖ならびに血管密度が抑制された。前立腺癌の骨転移診断における破骨細胞由来であるtartrate-resistant acid phosphatase(TrACP)の有用性を、PSA, ALP, PACPと比較検討した。血清PSA、ALP、PACP、TrACPは骨転移症例において有意に上昇していた。Logistic回帰分析で検討したとこと、PSA, ALPとともにTrACPが骨転移診断における独立した有意なマーカーであった。ホルモン非依存性前立腺癌における増殖やアポトーシスにおけるBcl-2やNFκBの役割の解明し、新たな治療戦略の開発を目指した。PC-3細胞は恒常的にBcl-2蛋白を発現しており、antisense bcl-2 oligodeoxynucleotideはBcl-2蛋白の発現を抑制し、濃度依存性の殺細胞効果を示した。また、antisense bcl-2 oligodeoxynucleotideはPC-3細胞内のglutathione濃度やROS産生量に有意な影響を及ぼすことなく、アポトーシスの増強を介してdiethylstilbestrolの殺細胞効果を有意に増強することが示された。NFκBはホルモン非依存性前立腺癌細胞であるPC3,DU145,JCA-1細胞において活性化されており、新規NFκB阻害剤であるDHMEQはNFκB活性を抑制し、時間依存性ならびに濃度依存性に抗腫瘍効果を示し、新たな治療戦略となる可能性が示唆された。本年度はNOD/SCIDマウスの皮下にヒト骨を移植したHuBone-NOD/SCIDマウスのヒト骨内にヒト前立腺癌細胞(PC3,JCA)を移植しin vivo実験モデルを確立した。移植された前立腺癌細胞増殖部位では活発なヒト血管新生が観察された。このモデルをさらに発展させ前立腺癌の増殖、浸潤、転移の分子機構を解析し、ヒト腫瘍血管新生を標的にした新しい治療戦略の開発を目指している。血管新生抑制分子としてAngiopoitin-1レセプターであるTekの細胞外領域及びVEGFレセプターFlt-1の細胞外領域をヒト免疫グロブリンFcと融合させた発現ベクター(Tek-Fc, Flt-Fc)を作製した。これらのベクターをエレクトロポレーション、リポフェクション法により腫瘍細胞に遺伝子導入し、腫瘍血管新生抑制による抗癌効果を解析している。このマウスモデルを用いて前立腺癌骨転移モデルを開発中である。具体的には2ヶ所にヒト骨を移植し、片方の骨へヒト前立腺癌細胞を移植、もう一方の骨への転移するガン細胞を株化することを試みている。ヒト生体内ヒト血管内皮細胞への遺伝子導入を試みた。ヒト

初代培養骨髄内皮細胞へ新たに作製したレトロウイルスベクターにより遺伝子導入実験を行ったが、その導入効率は60%を越えることが確認され、血管内皮細胞を標的にした遺伝子治療の可能性が示唆された。我々はNOD/SCIDマウスの皮下にヒト骨を移植したHuBone-NOD/SCIDマウスモデルを確立している。移植されたヒト骨髄内ではヒト由来の血管新生が維持され、この骨内に移植されたヒト癌細胞はヒト腫瘍血管新生に依存して増殖する。昨年度は前立腺癌細胞株(PC3,JCA-1)をHuBone-NOD/SCIDマウスのヒト骨内に移植し、in vivoモデルを確立した。本年度はAngiopoetin-1レセプターのTek細胞外領域、VEGFレセプターであるFlt-1の細胞外領域をヒトFc領域に融合させたTek-Fc、Flt-Fcをこれらの前立腺癌細胞株に導入し、さらにこれらの細胞をヒト骨髄内に移植し血管新生抑制を標的にした遺伝子療法のモデル実験を行った。血管新生因子であるVEGFの可溶性受容体であるFlt-Fcを前立腺癌培養株であるPC3、JCA-1細胞にリポフェクション法で発現させた。24時間及び48時間培養後の培養上清中のh-IgGはトランスフェクタント群では、control群に比べ有意に増加していた。これらのFc融合分子は顕著な癌細胞増殖抑制活性を有することが明らかとなり、血管新生抑制を標的にした遺伝子治療の可能性が示唆された。ヒト骨を同じマウスの異なる部位に移植し、一方の骨に癌細胞を移植し、もう一方の骨に転移する癌細胞株の樹立を試みているが、このような転移株を得ることは容易ではない。癌細胞が転移能力を獲得するには、我々が想像する以上に重要なステップが必要と思われ、さらなる詳細な解析が望まれる。血管新生因子であるVEGFの可溶性受容体であるFlt1-hFcを前立腺癌培養株であるPC3、JCA-1にリポフェクション法で発現させた。PC3細胞における24時間後のIgGはcontrol群1.2mg/dl,リポフェクションのみ群1.0mg/dl,トランスフェクタント群では655mg/dl,JCA-1細胞ではそれぞれ0.9mg/dl,0.9mg/dl,807mg/dlであり、両細胞のトランスフェクタント群で有意に上清中のIgGが増加していた。一方、上清中のVEGFはPC3細胞ではそれぞれ4899pg/ml,4752pg/ml,1025pg/mlであり、JCA-1細胞では8825pg/ml,8052pg/ml,4021pg/mlであり、両細胞のトランスフェクタント群において有意に上清中のVEGF値が低下していた。VEGFなどは前立腺癌だけでなく造血系悪性腫瘍患者の血清中にも見出される。サリドマイド投与による多発性骨髄腫に対する治療効果をMicrovessel Density(MDV)を測定し検討した。サリドマイド投与により血清中のFGFとVEGFの値は減少し、また骨髄のMVD値は約30%のケースで減少した。これらの結果はサリドマイドはFGFやVEGF産生を減少させることにより治療効果を発揮することを示唆している。
「うつわ」と「うつし」：情報化時代の複製技術・藝術の美的範疇刷新にむけて

1.ロンドン芸術大学と共催で国際シンポジウムおよび展覧会・陶芸制作実習を実施し、現地の有力な研究者、芸術家の参加を得て、「うつわとうつし」概念の批判的検討を行った。また関連する英文冊子を刊行し、知見の海外発信・社会還元・問題提起をなした。2.国際日本文化研究センターで実施した共同研究会に基づき、本科学研究費補助金事業による研究成果の成果論文集編集に着手した。現在印刷中、本年度中には刊行予定。3.国際日本文化研究センターにて国際研究集会の実施を計画したが、日程上・予算上の都合から2019年度の開催は保留とした。なお本集会運営費が本科学研究費補助金事業とは別途であることは、交付申請書に記載のとおり。4.研究代表者が昨年度にスリジー国際文化センターで研究報告したシンポジウム報告書は刊行済み。ヴィーン大学講演、インドおよびバングラデシュでの講演も現在、出版編集作業中。研究代表者、研究分担者および複数の研究協力者が、台湾、韓国、アメリカ合衆国、フランスをはじめ、海外での調査研究を達成した。成果は2ほかに公表予定。国内においても、蘇州版画の集中的調査のほか、国際美術史学会東京コロキアムに参加し、海外からの研究者と「うつわとうつし」概念をめぐる文化交流検討の機会を持った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.共同研究会を4回実施し、「うつわとうつし」の概念について参加者の共通了解を基礎づけた。とりわけ物質と精神とのあいだの「霊性」の東西のはざまでの交流、「右」と「左」との「あいだ」即ち「対掌性」、「右巻き」と「左巻き」、「渦巻き」と「螺旋」、さらには「裏」と「表」、「受動」と「能動」のあいだにある「中動態」にいたるまで、それぞれの領域の専門家を招聘し、自然界から言語学、認識論を横断する議論を深めた。黒田玲子、金子務、森田亜紀、三木順子、アグネシカ・コズィラ、山崎佳代子ほかの報告を得た。2.「合法性」と「違法性」のあいだ、そのあいだの移行とその媒体をめぐり「海賊」的存在に関する考察を集約した。具体的には「海賊概念の検討」を目的とする国際研究集会を催し、前回の科学研究費補助金事業を集約するとともに、「うつわとうつし」研究事業への接続を図った。その研究成果報告書を『海賊史観からみた世界史の再検討』として2017年2月に刊行した。これは今回の「うつわとうつし」の基礎をなす研究成果である。3.研究代表者は台北で開催された「タイペイ・ビエンナーレ」に基調講演者として招聘され、Haptic Sensations beyond Visual Cultureと題した英語講演を行ない、「うつわとうつし」に関連する接触感覚について知見を述べた。また同じ台北で開催された「国際デザイン史・デザイン研究学会」総会に基調講演者として招聘され、Toward Social Design in the Era of Globalizationと題する英語講演により、社会の器と情報の写し=移しについて提言を行った。前者は台北国立近代美術館の紀要に中国語訳が掲載された。初年度としては計画どおりに共同研究会を実施し、また基礎固めの成果刊行も成就している。また研究代表者・研究分担者を含め、2年次にむけての準備作業も順調である。初年度には、国際日本文化研究センターを会場として共同研究会を6回実施した。計画に沿って研究分担者に応じ、A「情報」B「枠組」C「インドラ網」D「輪廻転生」E「接触界面」それぞれについて関連文献の調査、専攻研究の検討など予備的な作業を進めた。領域を超えた討論を重ねた結果、欧米と日本とでは、「うつし」と「うつわ」に関する基礎的な概念と語彙についてなお共通了解が成立しておらず、引き続きの討論、研究が必要なことが判明した。1.共同研究会を4度実施した。それぞれ蝕知性における主体と対象との「あいだ」、精神医療における治療者と患者との「あいだ」、文化翻訳における空間と「あいだ」、芸術活動と社会組織との「あいだ」という主題を取り上げ、〈「うつわ」と「うつし」〉と関連付けて、集中的に議論をすすめた。これにより論文集の成果発表への足がかりを固めた。2.2018年度に英国で予定している国際研究集会の準備として、イングランドの窯業事業者とオックスフォード大学における「穴窯」プロジェクト関係者に面会し、学術的情報交換、具体的な計画立案を図った。協議は帰国後も日本・英国双方で継続した。この結果、2018年5月にロンドン芸術大学で国際シンポジウム実施を内定している。3.研究代表者は、フランス・スリジー国際会議で本研究関連の発表を行った。これは2018年4月に論文集に収められて刊行された。またヴィーン大学で欧州の理念に関する国際会議に招聘され発表、欧州の代表的な研究者と意見交換を行った。論文集も刊行準備中である。さらにヴィネチア大学におけるイタリア日本研究会総会に出席し、博士課程学生を含む発表者各位と意見交換を実施し、〈「うつわ」と「うつし」〉理念をめぐる国際学術研究の基礎を固めた。またシンガポール国立ギャラリーで展示責任者他と南アジア・東南アジアとの美術・芸術における〈「うつわ」と「うつし」〉を巡る情報交換を実現した。4.研究代表者は放送大学客員教授として、「日本美術の近代とその外部」を15回担当した。

本年度末に印刷教材が刊行され、2018年4月より番組放映が開始された。これにより、〈「うつわ」と「うつし」〉に関連する学術的成果の一端を発信し社会還元・社会貢献の一環としての成果をあげる準備が整った。当初の計画にそって、国内・国外とも研究は順調にすすんでおり、適正な数の研究成果が国内外で刊行されるとともに、社会発信、国際発信、社会還元、社会貢献にわたる項目も着実に成果をあげている。また、これらをうけ、国際日本文化研究センターでの共同研究会を母体として、最終年度の論文集編集にむけた準備もすすんでおり、2019年の刊行をめざして計画をすすめている。国際研究集会については、本務先の予算措置を見極め、可能であれば、本科学研究費補助金による事業が終了する翌年の2019年の実現をめざして調整中である。1.ロンドン芸術大学と共催で国際シンポジウムおよび展覧会・陶芸制作実習を実施し、現地の有力な研究者、芸術家の参加を得て、「うつわとうつし」概念の批判的検討を行った。また関連する英文冊子を刊行し、知見の海外発信・社会還元・問題提起をなした。2.国際日本文化研究センターで実施した共同研究会に基づき、本科学研究費補助金事業による研究成果の成果論文集編集に着手した。現在印刷中、本年度中には刊行予定。3.国際日本文化研究センターにて国際研究集会の実施を計画したが、日程上・予算上の都合から2019年度の開催は保留とした。なお本集会運営費が本科学研究費補助金事業とは別途であることは、交付申請書に記載のとおり。4.研究代表者が昨年度にスリジー国際文化センターで研究報告したシンポジウム報告書は刊行済み。ヴィーン大学講演、インドおよびバングラデシュでの講演も現在、出版編集作業中。研究代表者、研究分担者および複数の研究協力者が、台湾、韓国、アメリカ合衆国、フランスをはじめ、海外での調査研究を達成した。成果は2ほかに公表予定。国内においても、蘇州版画の集中的調査のほか、国際美術史学会東京コロキアムに参加し、海外からの研究者と「うつわとうつし」概念をめぐる文化交流検討の機会を持った。2年目にあたる本年度は、各班を横断して、いくつかの具体的計画を実現する。1)2018年にロンドンでの実現を計画している「うつわとうつし」展示およびシンポジウムの準備として、2017年5月に英国オックスフォード大学で、予備的な研究会・講演会を開催し、英国側の研究者との意見交換の機会とする。あわせてオックスフォード大学に設けられた日本式の「穴窯」を実地検分し、来年度以降の実際の活用への準備とする。2)引き続き、共同研究会を4回開催し、これに並列して可能な範囲で海外および国内からの研究協力者の招聘により、各分科会の主題にそった研究をすすめ、意見を交換する。3)来年度に予定する国際研究集会を視野にいれた成果中間とりまとめの準備に入る。4)研究会の成果発表を受け、3年次終了時に予定する研究報告論文集の企画に着手する。5)研究代表者は、スリジー国際文化センターでの研究発表およびヴィーン大学への招聘講演において、研究の構想を公表し、批判を仰ぐとともに国際的workshopとして活用する。1.第3年度の中心的事業として、5月にロンドン芸術大学における国際シンポジウムを開催し、その講演冊子を編集・発行する。
S-ovalbuminのX線結晶構造解析

鶏卵の貯蔵中に、卵白の食品機能特性が低下する原因の一つに、主成分であるovalbumin(OVA)が熱安定性の高い分子種、S-OVAに変化することが上げられている。本研究では、その分子機構を明らかにし、タンパク質全般の熱安定化原理の究明に資することを目指し、S-OVA分子の構造特性を見い出すことを目的とした。1) S-OVA単結晶のX線回折実験従来法(OVAをpH9.9,55°C,16時間加温)により調整したS-○VAについて、微小な板状結晶を得たので、SIEMENS社製X線回折装置により、X線回折実験を行ったところ、5Å程度の分解能の回折像が得られた。OVAについては1.95Å分解能で分子構造モデルが提出されており、今回得られた分解能は、これと比較するには十分でないと考えられた。2) OVA精製方法の検討高分解能の反射が得られない原因として、S-OVA標品の不均一性を考慮して、鶏卵からOVAを精製する段階と、OVAからS-OVAを調製する段階(次項参照)について改善を試みた。先ず、OVAの精製時に使用している高速液体クロマトグラフィー装置の変更を行った。OVAは分子内にS-S結合を1個と遊離のシステイン残基を4個併せ持つという特徴があり、これらの酸化や、相互変換がOVAの不均一性の原因となると考えられる。従来はOVAの精製時にステンレス製の流路を持ったクロマトグラフィー装置を用いていたため、システイン残基の酸化などを誘導する可能性があった。そこで、PEEK樹脂製流路の検出器を導入し、本タンパク質を金属に接触しない条件で精製することが可能となった。3) S-OVA調製方法の検討従来のS-OVAの調製法は、pH9.9,55°C,16時間加温という過激な条件であったため、脱アミド化やβ脱離などの化学反応が副次的に起こる可能性があった。そこで、より穏和な条件として反応温度を30°Cに下げたところ、1週間の反応時間でS-OVAにおける熱安定化が起こることがわかった。前項の方法で精製したOVAについて、今回定めた反応条件でS-OVAを調製し、X線回折実験に供するための単結晶の調製を試み、板状の結晶を得た。卵白の貯蔵中に、その食品機能特性が低下する原因の一つに、主成分であるovalbumin(OVA)が熱安定性の高い分子種、S-OVAに変化することが挙げられているが、その分子機構については明確にされていない。1)変性状態からの構造回復実験(Renaturation) OVAからS-OVAへの変換機構について、米国Huntingtonらは、一次構造上350番付近のループ部分が分子中央に位置するβ-シートに割り込む高次構造変化が熱安定化の原因であると報告したが、これを検証するためにOVAを尿素により変性させ、尿素を希釈することにより構造の回復を促し、生じた分子種の構造安定性をマイクロカロリメトリーにより評価した。その結果、OVAはRenaturation操作によっても、より安定なS-OVAとならず、両者の化学構造が異なっていることが明らかとなった。2)大腸菌分泌発現タンパク質の熱安定化ニワトリ輪卵管における生合成時と対比して、翻訳後修飾の起こらない大腸菌発現系において、ペリプラズムへの分泌が確認できた。この画分は、タンパク質の変性を引き起こす可能性のある劇的な操作を必要としないため、各分子種の安定性を解析する本研究において、有効なシステムが構築できた。この画分の組み換え型OVAも、卵白のものと同様の操作で熱安定化することが判つた。3)各種OVA誘導体の単桔晶の調製X線結晶構造解析のために各種OVA誘導体単結晶の調製を試みた。24穴培養プレートを用いたハンギングドロッブ蒸気拡散法による結晶化を試みた結果、OVA、S-OVAについて、板状の結晶を得たので、次年度はX線回折実験を行う計画である。

OVAは分子内にS-S結合を1個と遊離のシステイン残基を4個併せ持つという特徴があり、これらの酸化や、相互変換がOVAの不均一性の原因となると考えられる。従来はOVAの精製時にステンレス製の流路を持ったクロマトグラフィー装置を用いていたため、システイン残基の酸化などを誘導する可能性があった。そこで、PEEK樹脂製流路の検出器を導入し、本タンパク質を金属に接触しない条件で精製することが可能となった。3) S-OVA調製方法の検討従来のS-OVAの調製法は、pH9.9,55°C,16時間加温という過激な条件であったため、脱アミド化やβ脱離などの化学反応が副次的に起こる可能性があった。そこで、より穏和な条件として反応温度を30°Cに下げたところ、1週間の反応時間でS-OVAにおける熱安定化が起こることがわかった。前項の方法で精製したOVAについて、今回定めた反応条件でS-OVAを調製し、X線回折実験に供するための単結晶の調製を試み、板状の結晶を得た。
尿中コラーゲン架橋によるビスフォスフォネート治療感受性のスクリーニング法の確立

尿中コラーゲン架橋のひとつであるピリジニウムクロスリンクスのペプチド結合分画の測定法を確立し、その測定精度の検証を行った結果、健常人サンプル7回連続測定により%CVは6.5%から12.2%であった。この測定法を用いて、ビスフォスフォネート治療感受性のスクリーニングが可能かどうかの検討を行った。対象は健常人10例、ビスフォスフォネート製剤であるエチドロネート1日200mgを2週間投与、10週間休薬を2クール行い、骨密度の増加したresponder群10例、骨密度の増加しなかったnon-responder群10例である。エチドロネート投与前後で尿中ピリジニウムクロスリンクスのペプチド結合分画を測定した。健常人と投与前non-responder群の比較では、それぞれの分画の割合に有意差はなかったが、投与前responder群との比較では分子量10000MW以上の大きなペプチドを結合した分画の割合のみ有意に低値であり、その他の分画の割合は有意差がなかった。responder、non-responderともピリジニウム、クロスリンクスのフリー分画は、エチドロネート投与後有意に減少した。分子量10000MW以上の大きなペプチドを結合した分画は、エチドロネート投与前後において有意に減少したのみならず、投与前の測定でnon-responder群と比較してresponder群において有意に高値であった。この結果は、実際にエチドロネートを投与前に、骨粗鬆症患者の尿中ピリジニウムクロスリンクスの分子量10000MW以上の大きなペプチドを結合した分面を測定することにより、治療に反応するのか、そうでないのかを事前に予測できる可能性を示唆している。ビスフォスフォネート製剤であるダイドロネル1日200mgを2週間投与、10週間休薬を2クール行い、治療により骨密度の増加したresponder症例10例、骨密度の増加しなかったnon-responder症例10例の尿中ピリジニウムクロスリンクスペプチド結合分画を測定した結果、responder、non-responderともピリジニウムクロスリンクスのフリー分画は有意に減少し、分子量10000MW以上の大きなペプチドを結合した分画はダイドロネル投与前後において有意に減少したのみならず、ダイドロネル投与前の測定でnon-responder群と比較してresponder群において有意に高値であった。この結果は、実際にダイドロネルを投与前に骨粗鬆症患者の尿中ピリジニウムクロスリンクスの分子量10000MW以上の大きなペプチドを結合した分画を測定することにより、治療に反応するのか、そうでないのかを事前に予測できる可能性を示唆している。今回は測定精度を検討する上で、%CVを健常人サンプル7回連続測定により測定したところ、6.5%から12.2%であった。また測定正常範囲を算出するため、健常人での測定を7例終了し、骨粗鬆症患者と比較した結果、骨粗鬆症患者全体ではそれぞれの分画の割合に有意差はなかったが、骨密度増加群と比較しては分子量10000MW以上の大きなペプチドを結合した分画の割合のみ有意に低値であり、その他の分画の割合は有意差がなかったという結果を得た。今後、さらなる測定精度の妥当性の検証と測定正常範囲を算出するための健常人での測定を行っていく予定である。