hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
圧負荷心における変異型MCP-1遺伝子導入による心筋線維化・拡張障害の防止

4)TGF-βの関与の検討:MCP-1 7ND変異遺伝子投与群の圧負荷心においてTGF-βmRNAおよび蛋白発現の抑制効果を認め、心筋線維性リモデリングでの関与が示唆された。現在、慢性期圧負荷心モデル(Dahl rat)にての検討が進行中である。これにより、慢性圧負荷心疾患にての心筋線維性リモデリングおよび拡張不全の遺伝子治療可能性が示唆される。
人獣共通感染症としての犬歯周病に関する研究

我々は犬歯周病の人獣共通感染症としての可能性ならびに全身疾患との関連性を明らかにすることを本研究の目的とした。家庭内で飼育されている犬から口腔スワブサンプルを採取し、PCR法により10種の人歯周病菌および1種の犬歯周病菌の存在の有無を解析した。P. gulaeは解析した100頭以上の犬のほとんどで検出された。P. gulaeについて線毛遺伝子(fimA)の配列を解析したところ、3タイプに分かれ、これらをA, B, C型と命名した。C型の毒性はA型およびB型よりも強力であった。P. gulaeのC型とある種の循環器疾患との相関が見出された。歯周病は人および犬において罹患率の高い、歯周病原性細菌の感染を原因とする口腔疾患であり、人では糖尿病や動脈硬化症などの全身疾患の発症・進展に強く関連することが明らかとなっている。しかし、人(飼主)と生活習慣を共有することの多い犬の歯周病については不明な点が多い。本年度の研究では、以下の2点について検討した。1)Porphyromonas属の線毛の型分けと毒性評価および疫学調査人歯周病原性細菌として最も有力視されているP.gingivalisは、その線毛fimA遺伝子型により病原性が大きく異なることが報告されており、P.gingivalisと同属のP.gulaeも線毛を有している。我々は、犬口腔内より分離されたP. gulaeの線毛fimA遺伝子型に複数の型別が存在することを見出し、A型、B型、C型と命名した。これらの病原性・毒性をすでに確立しているマウス腹膜炎膿瘍形成モデルを用いて解析したところ、C型の病原性が非常に高く、歯周病の犬口腔に多いことが判明した。これらの成績を獣医系学術誌に2報投稿し、掲載された。2)犬とその犬の飼い主における人歯周病原性細菌の感染頻度には相関関係があるか?岡山県内の犬およびその飼い主について口腔内における人歯周病原性細菌の感染頻度を調査した。犬口腔からは、P. gulae, T.ofrsythia, C.rectusが高率に検出された。一方、飼い主の歯垢からは、通常は人の口腔には存在しないP.gulaeが13人から検出された。飼い主とイヌとが接触の多い場合では,飼い主とイヌの両方からE. corrodensが検出されやすい傾向にあった。本研究において、人の主要な歯周病原性細菌の多くが犬においても存在することが明らかとなり、歯周病が犬と人の間における人獣共通感染症である可能性が示唆された。これらの成績は歯学系学術誌に投稿し掲載された。犬の歯周病について、本年度の研究では、以下の3点について検討した。1)犬の歯周病と年齢の関連:176頭の犬を年齢より若齢(2歳未満)、壮齢(27歳)、老齢(8歳以上)に分け、11種の歯周病原性細菌の検出頻度と歯周状態について調べた。若齢の犬では歯周病は認められなかったが、壮齢および老齢の犬では歯周炎および歯肉炎の頻度は高かった。さらに壮齢および老齢の犬では若齢の犬に比べ、検出される歯周病原性細菌の種類の総数が有意に多かった。以上の成績から犬の年齢は歯周病原性細菌の分布並びに歯周状態と強く関連することが示された。これらの成績は獣医系学術誌に投稿され、掲載された。2)犬の歯周病と全身疾患の関連:飼い主115家族158人と犬135匹とを対象として検討したところ、ヒトにおける主要な歯周病原性細菌10菌種のうち9菌種が犬からも検出。また、犬に特異的に存在するとされるP. gulaeが16人(10.1%)の飼い主から検出された。さらに、T.denticolaの検出率はヒトでは3.2%、犬では8.8%であった。また、P.intermediaの検出率はヒトでは5.6%、犬では8.8%であった。犬に特異的であるとされるP. gulaeが約10%の飼い主から検出されたことから、犬と飼い主との間での歯周病原性細菌の伝播が疑われた。本成績は歯学系学会で発表された。3)犬における歯周病と全身疾患の関連:我々は、犬口腔内より分離されたP. gulaeの線毛fimA遺伝子型に複数の型別が存在することを見出し、A型、B型、C型と命名した。今回、P. gulaeの線毛fimA遺伝子型と全身疾患の相関を調べたところ、P. gulaeのC型とある種の循環器疾患との相関が見出された。本成績については特許出願と投稿論文を準備中である。

P. gulaeのC型とある種の循環器疾患との相関が見出された。歯周病は人および犬において罹患率の非常に高い、歯周病原性細菌の感染を原因とする口腔疾患であり、人では糖尿病や動脈硬化症などの全身疾患の発症・進展に強く関連することが明らかとなっている。しかし、伴侶動物として人(飼主)と生活習慣を共有することの多い犬の歯周病については不明な点が多い。本年度の研究では、以下の2点について検討した。1)犬の口腔内にはどのような人歯周病原性細菌がどの程度の頻度で検出されるか?犬の口腔内にはどのような人歯周病原性細菌がどの程度の頻度で検出されるかを犬の口腔より採取した歯垢(プラーク)を用いて、Porphyromonas gingivalisをはじめとする10種類の人歯周病原性細菌およびPorphyromonas gulaeを分子生物学的解析(PCR法)あるいは培養法により解析した。都内の動物病院を訪れた犬の歯垢から、P.gingivalisはほとんど検出されなかったものの、P. gulae、Tannerella forsythiaならびにCampylobacter rectusが高率に検出された。2)犬とその犬の飼い主における人歯周病原性細菌の感染頻度には相関関係があるか?飼い犬(66頭の)およびその飼い主(64家族81人)について口腔内における人歯周病原性細菌の感染頻度を調査した。犬口腔からは上記の3種の菌が高率に検出された。一方、飼い主の歯垢からは、通常、人口腔には存在しないP.gulaeが13人から検出された。飼い主と犬とが接触の多い場合では,飼い主とイヌの両方からE. corrodensが検出されやすい傾向にあった。本研究において、人の主要な歯周病原性細菌の多くが犬においても存在することが明らかとなり、歯周病が犬と人の間における人獣共通感染症である可能性が示唆された。平成24年度に実施を計画していた研究項目は以下の2点であった。1)Porphyromonas属の線毛の型分けと毒性評価および疫学調査2)犬とその犬の飼い主における人歯周病原性細菌の感染頻度には相関関係があるか?研究計画に沿って研究を進めた結果、1)、2)項については研究成果を学会発表するとともに論文にまとめ国内外の学術誌(査読有)に投稿し、本年度中に3報が掲載された。また、1)項については昨年度に国内特許出願し、今年度は外国出願した。以上の実施状況より、概ね順調に進展している判断に至った。平成23年度に実施を計画していた研究項目は以下の4点であった。1)犬の口腔内にはどのような人歯周病原性細菌がどの程度の頻度で検出されるか?2)犬における人歯周病原性細菌の検出頻度と犬の健康状態には関連性がみられるか?3)犬とその犬の飼い主における人歯周病原性細菌の感染頻度には相関関係があるか?4)Porphyromonas属の線毛の型分けと毒性評価研究計画に沿って研究を進めた結果、1)、2)、3)項については研究成果を論文にまとめ国内外の研究雑誌(査読有)に投稿した。4)項についても順調に研究が進行し、その結果を国内特許出願した。2)項については、口腔疾患との関連は解析が進んでいるものの、全身疾患を有するイヌ歯垢サンプルの入手を予定していた施設の都合により、サンプル入手の遅滞がみられている。このため、新しいサンプル入手先の候補施設と現在、協議を進めているところである。当初の研究計画を大きく変更することなく、平成25年度はこれまでの研究を継続する。次年度では、疫学的検討を重点的に行い、歯周病と全身疾患の関連性を解明することに注力する。
低PH培養条件下における頭頚部癌細胞の温熱誘導型アポトーシスに関する研究

固形癌は正常組織に比べて低栄養、低酸素、低pHの状態にあり放射線抵抗性を示すことが知られている。一方温熱は、そのような腫瘍の環境のなかでも特に低pH条件下の細胞にたいして感受性が高いことが知られており、固形癌治療においては有力な治療法として期待されている。まず細胞にたいする温熱処理や一過性の低pH暴露によるp53依存型のアポトーシス誘導の可能性に関して、p53野生型ヒト大腸癌由来細胞(RKO.C)と、E6蛋白を導入しp53蛋白の機能をknock outした細胞(RC10.1)を用い比較したところ、温熱による細胞死とアポトーシス誘導は、p53野生型で少ないこと、また温熱におけるpH効果にはアポトーシス誘導の増強が関与しているが、それはBaxやBcl-2を介したp53依存型ではないことを示した。続いてヒト上顎癌細胞株(IMC-3)とその低pH耐性細胞(IMC-3/pH)を用い、それぞれの温熱感受性を検討したところ、低pH耐性細胞では、温熱による殺細胞効果ならびにアポトーシス誘導が親株に比べ増強されていた。以上より低pH環境下での温熱感受性増強には、アポトーシス誘導が関与しており、それは一過性の低pH暴露のみならず、慢性の低pH環境下でもみられることを明らかにした。今回我々は、細胞にたいする温熱処理や一過性の低pH曝露によるp53依存型のアポトーシス誘導の可能性に関して、p53野生型ヒト大腸癌由来細胞(RKO.C)と、E6蛋白を導入しp53蛋白の機能をknock outした細胞(RC10.1)を用い比較検討した。1) pH7.5加温(42°C,1h)→pH7.5培養での細胞温熱感受性ならびにアポトーシス誘導はRC10.1細胞の方が大きかった。2) pH6.6加温(42°C,1h)→pH7.5培養による殺細胞効果の増大(pH効果)とアポトーシス誘導とは相関していたが、これらに対するp53細胞内蓄積量の関与は少ないことが示唆された。3)両細胞とも加温による細胞内BaxならびにBcl-2の蓄積量の変化は認められなかった。以上より温熱による細胞死とアポトーシス誘導は、p53野生型で少ないこと、また温熱におけるpH効果にはアポトーシス誘導の増強が関与しているが、それはBaxやBcl-2を介したp53依存型ではないことが一部示唆された。
姉妹染色分体連結に関与する出芽酵母コヒーシン複合体の構造機能解析

遺伝子複製によって生じる姉妹染色分体はコヒーシン複合体により連結されている。この連結機構は真核生物において保存され、これにより姉妹染色分体は正確に娘細胞へと分配される。コヒーシン複合体はSmc蛋白質とそれに結合する非Smc蛋白質より構成されるが、その構造や機能は不明な部分が多い。我々はこの複合体の構造と機能を解析する目的で高速原子間力顕微鏡を用いた。その結果、ATP加水分解ドメイン、コイルドコイル領域、二量体形成ドメインそれぞれの構造を可視化する事が出来た。また、他のSmc蛋白質との比較により類似のドメイン構造とが観察できるとともに、コイルドコイルの安定性の違いなど溶液中のダイナミクスを観察する事が出来た。Smcタンパク質複合体はATP依存的にDNA高次構造制御を行い、すべての生物においてみられる。原核生物及び、古細菌では一つのSmcタンパク質がホモニ量体を形成し、ヌクレオイド凝縮及び染色体分配に関与する。一方、真核生物では6種のSmcが、コヒーシン(Smc1-Smc3)、コンデンシン(Smc2-Smc4)、Smc5-Smc6複合体とヘテロニ量体を形成する。コヒーシン複合体は姉妹染色分体接着を担い、Smc1、Smc3及び非Smc蛋白質Scc1、Scc3より構成される。これまでの生化学的解析より、Smc1-Smc3-Scc1三量体はリングを形成し、このリングが姉妹染色分体を内包していると考えられている。電子顕微鏡やAFM観察より、Smc1-Smc3二量体はV字状で、Smc1-Slnc3-Scc1三量体はリング状である事が報告されている。しかし現在のところ、この複合体の溶液ダイナミクスは不明で、V字状のSmc1-Smc3二量体がどのようにリングを形成し、DNA内包に至るか明らかになっていない。今年度はコヒーシン複合体の溶液動態を調べる目的で生体分子を非染色条件下溶液中で観察できる高速AFMを使用し、解析を行った。その結果、Smc1-Smc3二量体は三つの球状ドメインが二つの紐状コイルドコイルで連結されており、激しく揺動していた。Smcタンパク質のコイルドコイル長は約50nmであったが非常に柔軟で、両端にある球状ドメインは揺れ動いていた。一方、古細菌Smcは比較的固く、コイルドコイルはそれほど曲がらなかった。Smc1-Smc3-Scc1三量体は溶液中でリング構造をとっており、プロテアーゼによりScc1を切断した三量体はリングが開環し、Smc1-Smc3二量体と同様な形態であった。原核生物及び、古細菌では一つのSmc蛋白質がホモ二量体を形成し、ヌクレオイド凝縮及び染色体分配に関与する。一方、真核生物では6種のSmcが、コヒーシン(Smc1-Smc3)、コンデシシン(Smc2-Smc4)、Smc5-Smc6複合体とヘテロ二量体を形成する。電子顕微鏡やAFM観察より、Smc1-Smc3二量体はV字状で、Smcl-Smc3-Scc1三量体はリング状である事が報告されている。今年度はSmc蛋白質一群の溶液動態を比較する目的でSmc1-Smc3,Smc2-Smc4,Smc5-Smc6,古細菌Smc,古細菌Rad50の溶液中構造を高速AFMを使用し、解析を行った。その結果、いずれも長いコイルドコイルに球状ドメインが末端に存在するという形態は似ていた。Smc蛋白質は全て二量体であったが、古細菌Rad50は溶液中で単量体であった。またSmc蛋白質同士を比べてみると、Smc1-Smc3,Smc2-Smc4,Smc5-Smc6二量体はいずれも似たような柔軟なコイルドコイル領域を示していたが、特にSmc1-Smc3二量体のコイルドコイル領域は末端のATP加水分解ドメインのない状態ではコイルドコイルがばらけるようなものも観察できた。

さらにはATP加水分解ドメインを欠失したコンストラクトでもコイルドコイルを形成していた。このことからSmc蛋白質間におけるコイルドコイルの安定性は異なっていることがわかった。
GC/MS法を用いたオキシステロールの多項目同時測定系の確立とその臨床的意義

高LDL-C血症は動脈硬化の確立された危険因子だが、動脈硬化巣にはコレステロール酸化物(オキシステロール)が蓄積している。オキシステロールには多くの種類があり、どれが最良のマーカーなのか不明である。本研究は、多項目のオキシステロールを同時に測定する方法を確立し、動脈硬化のハイリスク群で予後が予測できるオキシステロールを同定し、生活習慣の改善や薬物による介入研究とコホート研究の準備を行う予定である。
口蓋味蕾からの味覚情報の延髄孤束核における処理機構について

哺乳類の軟口蓋の味蕾を支配する大錐体神経(GSP)からの味覚情報が、味覚識別にどのような役割を果たしているのかを調べた。まず、ハムスタ-GSP神経からの応答を電気生理学的に調べた結果、軟口蓋への各種の糖刺激に対して、鼓索神経(CT)応答の2ー3倍の極めて大きな応答が得られた。次に、大錐体神経を切断が味覚識別能力にどのような影響を与えるかを行動学的に調べた。ハムスタ-に0.1M蔗糖に対する忌避条件付けを施した後に、GSPおよびCTの両方、GSPのみ、CTのみ、を両側性に切断して、0.0010.1Mの範囲の蔗糖溶液を与え、切断前と後でのlickーing行動を比較し忌避行動の変化を調べた。その結果、GSPとCTの両方を切断した場合に忌避行動が最も減衰し、ついでGSP、CTの順に強く残った。また、神経切断の確認および切断が味蕾にどのような影響を与えるかを組織学的に調べた。その結果、軟口蓋の味蕾数はGSPが正常な個体では114.5±3.5(n=2)であったのに対し、切断後1カ月目には42.3±3.1(n=3)に半減することが分かった。さらに、ラットにおいてGSPからの応答とCTからの応答を比較した結果、ラットGSPは糖に対してハムスタ-よりもさらに感受性が高いことを確認した。さらに、ラットの舌味蕾はアミロライドで処理するとNaに対する応答が顕著に抑制されるのに対し、軟口蓋味蕾にはアミロライド感受性がほとんど存在しないことが分かった。さらに、延髄孤束核のGSP投射二次ニュ-ロン応答が記録を試みた。しかし、この部位には鼓索神経および舌咽神経も投射しており、現在までのことろ数個のニュ-ロンの記録しか得られていないため、他の神経投射ニュ-ロンとの比較を行うに至っていない。さらに実験を進める必要がある。以上の結果から、大錐体神経の応答の性質は鼓索神経とは極めて異なり、特に甘味情報に関して味覚識別のために極めて重要である可能性が示唆された。本年度は、口腔内味蕾を支配する味覚神経の中で、軟口蓋味蕾を支配する大錐体神経からの応答のみを延髄孤束核から記録することを試みた。実験には雄成ハムスタ-(体重120ー140g)を用い、ウレタンで麻酔後、舌咽神経を両側性に切断し、鼓索神経には記録開始後に切断できるようにナイロンの細い糸をかけておいた。その後、小脳を除去し、2%ブリリアントブル-0.5M酢酸ナトリウム溶液を満たしたガラスマイクロピペットを本科研費で購入した電動マイクロマニピュレ-タ-で数ミクロン単位で延髄孤束核部に刺入した。延髄孤束核部を探すために、舌に100μA期間1秒間、2Hzの電気刺激を与えて、同期するニュ-ロンの存在する部位を探し、記録可能な単一ニュ-ロンを捉えた。次いで、0.1M NaCl,0.01M quininieーHCl,0.5M sucrose,0.01M HClの各味覚刺激溶液を電磁バルブを用いた刺激装置で口腔内全域に刺激溶液が行き渡るように与えた。

これらの刺激に対する応答を記録したのち、鼓索神経にかけておいた糸を引いて鼓索神経を両側性に切断し、その後同様に味覚刺激を与えて応答の記録を行なった。全ての記録が終了したのち、10μAで5分間通電してブリリアントブル-によるマ-キングを行なった。実験終了後直ちに環流固定して脳を取り出し、通法に従って凍結切片法により標本を作成して記録部位の同定を行なった。また、延髄孤束核の位置を明確に把握するために、鼓索神経末梢端にHRPを投与して、23日経過後固定して通法に従って凍結切片法で標本を作成して光学顕微鏡で検索した。現在までのところ、大錐体神経が投射している孤束核ニュ-ロンは数個しか得られていないので、他の味覚神経投射ニュ-ロンとの味覚感受性の差異を抽出する所までは至っていないが、次年度も引き続き研究を続ける。哺乳類の軟口蓋の味蕾を支配する大錐体神経(GSP)からの味覚情報が、味覚識別にどのような役割を果たしているのかを調べた。まず、ハムスタ-GSP神経からの応答を電気生理学的に調べた結果、軟口蓋への各種の糖刺激に対して、鼓索神経(CT)応答の2ー3倍の極めて大きな応答が得られた。次に、大錐体神経を切断が味覚識別能力にどのような影響を与えるかを行動学的に調べた。ハムスタ-に0.1M蔗糖に対する忌避条件付けを施した後に、GSPおよびCTの両方、GSPのみ、CTのみ、を両側性に切断して、0.0010.1Mの範囲の蔗糖溶液を与え、切断前と後でのlickーing行動を比較し忌避行動の変化を調べた。その結果、GSPとCTの両方を切断した場合に忌避行動が最も減衰し、ついでGSP、CTの順に強く残った。また、神経切断の確認および切断が味蕾にどのような影響を与えるかを組織学的に調べた。その結果、軟口蓋の味蕾数はGSPが正常な個体では114.5±3.5(n=2)であったのに対し、切断後1カ月目には42.3±3.1(n=3)に半減することが分かった。さらに、ラットにおいてGSPからの応答をCTからの応答を比較した結果、ラットGSPは糖に対してハムスタ-よりもさらに感受性が高いことを確認した。さらに、ラットの舌味蕾はアミロライドで処理するとNaに対する応答が顕著に抑制されるのに対し、軟口蓋味蕾にはアミロライド感受性がほとんど存在しないことが分かった。さらに、延髄孤束核のGSP投射二次ニュ-ロン応答の記録を試みた。しかし、この部位には鼓索神経および舌咽神経も投射しており、現在までのところ数個のニュ-ロンの記録しか得られていないため、他の神経投射ニュ-ロンとの比較を行うに至っていない。さらに実験を進める必要がある。以上の結果から、大錐体神経の応答の性質は鼓索神経とは極めて異なり、特に甘味情報に関しては味覚識別のために極めて重要である可能性が示唆された。
ラット海馬体における情報選択機構の解明

本研究では,海馬体における能動的な場所応答[特定の場所(場所フィールド)におけるニューロン活動の上昇]の形成機構を明らかにするため,課題要求性の異なる2つの場所学習課題(RRPSTおよびPLT1課題)を遂行しているラットの海馬体ニューロン活動を記録し,場所と報酬,および歩行移動に関する物理的諸因子(歩行移動のスピード,方向,回転角度)に対する海馬体ニューロンの連合応答性を詳細に解析した。RRPST課題では,ラットは,円形オープンフィールド内をランダムに移動することにより不特定の場所で,PLT1課題では,フィールド内に2つの報酬領域を設定し,その間を往復することにより,それぞれ2つの報酬領域で脳内自己刺激報酬を獲得できる。すなわち,RRPST課題と比較して,2つの報酬領域を結ぶ一定の軌跡上を移動するPLT1課題では,歩行移動の物理的諸因子に関する情報がより重要になる。海馬体から37個の場所ニューロンを記録し,PLT課題ではRRPTS課題と比較して,すべての物理的因子に対するニューロンの選択性が増加していることが判明した。以上の結果は,課題要求性により,入力情報の特定のパラメータに対する海馬体ニューロンの応答選択性が増加し,より重要な情報に応答性が能動的にシフトしていることを示唆している。さらに,31個の海馬体ニューロンに対して,2つの報酬領域のうちの1つの場所を無報酬にするPLT2課題をテストした結果,6個のニューロンで,報酬の変更により場所フィールドが移動することが判明した。以上の結果は,海馬体では,1)場所フィールド内における能動的な入力情報の選択,および2)場所フィールド自体の可塑的な変化(Remapping)により,海馬体に入力される広範な感覚情報が処理されていることを示唆している。
いわゆる取材源秘匿権の法理

いわゆる取材源秘匿権については、日本においてこれまで十分に検討されてきていない。本研究は、ジャーナリストの特権(取材源秘匿権)について検討しているアメリカ法を参照した後、取材源秘匿権の主体(享有主体性)と客体(保障対象)の見地から、取材源秘匿権について検討した。そして、本研究では、取材源秘匿権の主体の問題は、その客体の問題に一定程度還元できることから、ジャーナリストの厳格な法的定義は必ずしも必要ないと考える。今年度は,主として,NHK記者事件(最三決平成18〔2006〕年10月13日民集60巻8号2647頁)についての判例評釈(海保大研究報告58巻2号85頁)を執筆するとともに,取材源秘匿(journalist's privilege)に関する業績を多数有する研究者(アメリカ合衆国・インディアナ大学)に対するインタビューなどを行った。また,それらと並行して,日本およびアメリカの取材源秘匿についての調査などを行った。NHK記者事件の判例評釈においては,事案から取材源秘匿の法理を帰納的に導くため,日本においてこれまで必ずしも十分に指摘されてこなかった,取材源秘匿における,刑事事件と民事事件の差異,および証言拒絶と取材物件提出拒否の差異について,判例をとおして一定の分析を行うことができたものと考えている。そして,このことが,取材源秘匿の客体(対象)についての分析の端緒になるものと考えている。また,アメリカにおける取材源秘匿に関する研究者に対するインタビューにおいては,アメリカにおける取材源秘匿の最新の状況を把握することができた。とりわけ,アメリカにおける取材源秘匿の享有主体性の問題について,アメリカの下級審判決および各州の州法の状況を知るとともに,それらに対する研究者の評価を把握することができた。また,アメリカの取材源秘匿についての最新の資料に触れることができた。これらのことは,日本においては必ずしも十分に検討されていない,取材源秘匿の享有主体性について分析をするうえで,重要であるものと考えている。平成24年度の研究実績の概要について,取材源秘匿権についてのこれまでの本研究代表者の基礎的な研究(前田正義「いわゆる取材源秘匿権の法理」大阪大学大学院法学研究科博士論文,1-122頁,2008年)を基盤として,日本法における取材源秘匿権についての法的蓄積は必ずしも十分ではないことが指摘できることから,世界的にみても取材源秘匿権についての多くの法的蓄積を有するアメリカ法を素材とした比較法研究を行った。具体的には,日本およびアメリカの取材源秘匿権に関する判例および学説の最新の状況について,調査そして考察を行った。日本法については,取材源秘匿権に関わる判例および学説について,取材源とジャーナリストとの内々の信頼関係をもたないノンコンフィデンシャル情報の保護という取材源秘匿権の客体(対象)の見地から,またメイン・ストリームのジャーナリストに属さないフリー・ジャーナリストの取材源秘匿権の享有主体性の見地から,取材源秘匿権の主体と客体をとおして,法的分析を加えた。また,比較法の視点から,アメリカ法については,ノンコンフィデンシャル情報の保護という取材源秘匿権の客体の問題について,アメリカの判例および学説を検討した。また,職業ジャーナリスト以外のジャーナリスト(bloggerなど)に取材源秘匿権のスタンディング(訴訟当事者適格)を認めるか否かという取材源秘匿権の享有主体性の問題について,アメリカの判例および学説を検討した。本研究課題「いわゆる取材源秘匿権の法理」について、ジャーナリストによる証言拒否と取材物件提出拒否に関して、論文「いわゆる取材源秘匿権の法理ー証言拒否と取材物件提出拒否ー」を公表した。本稿では、これまで、日本の通説において、ジャーナリストによる証言拒否(拒絶)と取材物件(文書・資料)提出拒否が区別されて取り扱われてきたこと、に注目した。それは、日本の通説において、ジャーナリストによる証言拒否と取材物件提出拒否について、判例の事案の文脈に沿って区別されて取り扱われてきているものの、ジャーナリストの証言拒否と取材物件提出拒否を「ほとんど同根の問題」などとして、理論的には必ずしも区別して論ぜられてきていなかったことに不整合性を看取したためである。日本の通説上、このような区別がなされてきた背景には、取材源の身許情報に関わる証言拒否と取材源の身許以外の情報に関わる取材物件の提出拒否という判例の事案の文脈が影響しているように推察される。なお、アメリカ法においては、ジャーナリストの特権(取材源秘匿権)について、ジャーナリストによるsubpoena(罰則付召喚令状)の拒否とsubpoena duce tecum(文書提出命令状)の拒否とは必ずしも区別されていない。したがって、本稿においては、ジャーナリストによる証言拒否と取材物件提出拒否を理論的に区別することなく、両者を総合的に捉えることが、(取材源の身許情報と取材源の身許以外の情報についての証言拒否・取材物件提出拒否を区別するとしても、)取材源秘匿権の法理を構成してゆくうえにおいて有益であることを示唆した所存である。論文「いわゆる取材源秘匿権の諸問題」においては、同権の問題は、その享有主体性に関する問題とその保障の客体(対象)に関する問題に分けることができ、各々の法的問題について検討を加えた。すなわち、これらの問題について、日本法よりも法的蓄積を有するアメリカ法において、前者の問題については、インターネット技術を踏まえた同権の享有主体性を限定する可能性の如何が争点となっている。また、後者の問題については、同権の放棄および破棄の可否、秘匿性の要否、違法な取材に対する同権の援用の如何などが問題となっていた。

これらの問題については、同権の目的とされている「公衆への情報の自由な流通」の見地から、問題点を明らかにした。つぎに、論文「ジャーナリストの法的定義ージャーナリズムではなく(1)(2・完)」においては、日本法において必ずしも十分に検討されていない同権の享有主体性の問題について、ジャーナリストの法的定義の問題として訴訟上争点となるアメリカの判例を参照することにより、検討を加える。この問題は、インターネットなどの新たなメディアを駆使して情報を伝播できる者(ブロガーなど)が急速に拡大していることに伴い、同権の享有主体も飛躍的に拡大する余地を生んでいる。アメリカ法では、メディア(媒体)に中立的なアプローチから同権の享有主体を拡張して捉える解釈や、制度論的転回のアプローチから報道の可謬性に対する内省などを以って同権の享有主体を限定する解釈などがある。本稿では、同権の目的とされている「公衆への情報の自由な流通」に立脚するならば、また享有主体を限定した結果としての保障客体の不当な限定を避けるならば、メディアに中立的なアプローチを妥当とする。以上により、取材源秘匿権における(享有)主体と(保障)客体の問題について、体系的な示唆が得られたものと考える。いわゆる取材源秘匿権については、日本においてこれまで十分に検討されてきていない。本研究は、ジャーナリストの特権(取材源秘匿権)について検討しているアメリカ法を参照した後、取材源秘匿権の主体(享有主体性)と客体(保障対象)の見地から、取材源秘匿権について検討した。そして、本研究では、取材源秘匿権の主体の問題は、その客体の問題に一定程度還元できることから、ジャーナリストの厳格な法的定義は必ずしも必要ないと考える。本研究課題「いわゆる取材源秘匿権の法理」の研究目的の達成度については、家庭の事情もあり、やや遅れている。憲法本研究課題「いわゆる取材源秘匿権の法理」について、今後の推進方針としては、アメリカ法を参照して、取材源秘匿権(ジャーナリストの特権)の法的諸問題について確認する。その後、これらの法的問題について、取材源秘匿権の主体と客体(対象)に分けて、取材源秘匿権の法理をふまえて、個別に検討を加えてゆく。NHK記者事件の判例評釈の執筆をとおして,取材源秘匿の客体(対象)について分析するための前提となる問題を帰納的に示唆できたものと考えている。また,研究者へのインタビューなどにより,とりわけ取材源秘匿の享有主体性を分析するにあたっての論点を抽出することができた。現在までの達成度については,「研究実績の概要」において述べた点まで「研究の目的」は達せられた。
食品構造の修飾と新機能の開発

本研究は「食品の生体調節機能の解析」の一環であるが、研究の実用的展開を図る意味で、解析よりも開発に比重を置いて進められている。開発研究の現在までの実績を方法論別に記すと以下のようになる。1.生物工学的修飾法の活用a.遺伝子工学的手法の利用コメ種子にシステインプロテイナーゼインヒビター(オリザシスタチン)が2種類存在することを見いだし、全一次構造を決定したが、これらに抗菌作用があることを検証しつつある(荒井)。また、コメのプロラミンの栄養特性を遺伝子レベルで改良する研究を推捗させた(田中)。b.酵素工学的手法の利用食品蛋白質の改質に活用しうるであろうN末端アセチル化酵素を発見した(崎山)。また、コメのアレルゲン(グロブリン画分)をプロテアーゼで分解し、アレルギー低減化米粒を開発し、工業化した(荒井)。2.化学的・物理的修飾法の活用ダイズのトリプシンインヒビターをデキストランと共有結合せしめインフルエンザウイルス感染動物の生存率を高める物質を開発した(前田)。一方、ダイズ蛋白質にエクストルージョンクッキングを施し、アレルギー低減化食品を作製する研究を開始した(土井)。3.プロセス工学的修飾法の活用包括粉末化という新技術を開発し、生理学的に有用な高度不飽和脂肪酸を安定に保蔵する糸口を開いた(松野)。また、食品の示す多様な表面物性が食品表層の化学成分組成のみならず表面微細構造に大きく依存することを見いだし、食品素材の表面フラクタル次元の計画的修飾によって腸内管腔コレステロール、ナトリウム、変異原物質などを吸着除去する研究を進めている(矢野)。
過去300万年間における東南極氷床高度の定量的復元とその変動メカニズムの解明

近年観測されている南極氷床の質量損失およびこれに伴う将来的な海水準上昇は,人類的懸念である.しかし,南極氷床体積の70%を占める東南極氷床の変動メカニズムは未解明の部分が多い.我々はこれまで,氷河地形や堆積物の解析に,固体地球応答モデル(GIA)の解析を組み合わせることで,過去の東南極氷床高度の復元を試みてきた.本研究でこれを発展させ,内陸山地や沿岸域に分布する氷河地形や堆積物を南北・東西にこれまでより広範囲でマッピングするとともに,大量かつ広範囲から岩石試料を採取し年代を精密測定することを通じて,過去300万年間における東南極氷床の高度や形状、体積の変動を定量的に復元する.この目的に従い,第59次南極地域観測隊で取得した現地調査結果の解析を進めている.また,これまでに東南極の中央ドロンイングモードランドや宗谷海岸の広範囲で採取した岩石試料の表面露出年代測定を進めた.現地調査結果の解析では,とくに陸上での地形調査に基づく風化度の評価と,航空写真の多視点ステレオ写真測量(Structure from Motion: SfM)解析に基づく高解像度数値地形モデルの作成を行った.また,表面露出年代測定に基づき宗谷海岸域の氷床後退年代を決定することで,最適なGIAモデルの選定に向けた基礎的研究をスタートさせた.2019年度のマイトリ基地での現地調査に向けて,インド極地研(NCPOR)との調整を行い,合同調査実施の合意を得た.また,南極内陸山地における岩石風化機構についての基礎的研究も実施し,将来的な衛星を用いた岩石風化度評価の可能性を見いだした.これまで東南極の中央ドロンイングモードランドや宗谷海岸域で採取した岩石試料について,表面露出年代測定試料の前処理と,アメリカのパデュー大学での加速器質量分析を用いた年代測定を順次進めることができている.また,これまでにアルフレッドウェゲナー研究所やイギリス極地研との共同で進めてきた南極沿岸域の氷床変動に関する知見をダボスで開催されたSCAR2018にて発表し,来年度にはインド極地研との共同で南極調査を実施するなど,研究の国際的な展開も進んでいる.さらには当初予定していなかった可搬型パーカッションピストンコアラーの開発に成功し,表面露出年代測定に基づく氷床後退過程の精密決定から,最適なGIAモデルの選定に向けた基礎的研究をスタートさせることができた.引き続き,改良した表面露出年代測定法を用いて,大量の試料を処理し,中央ドロンイングモードランドおよび宗谷海岸域の多地点より露出年代値を取得する.そして,氷河地形データのマッピングと,固体地球応答(GIA)モデルを用いて,これまでより精度良い東南極氷床変動の復元を進めるともに,最適なGIAモデルの選定に関する研究に注力する.また,南極地域観測隊の海外基地派遣制度を利用し,マイトリ基地(インド)を拠点とした国際共同での南極現地調査を実施する.とくに,これまでほとんど得られてこなかった最終間氷期から酸素同位体ステージ3における南極氷床変動の復元を目指して,詳細な現地調査,岩石試料採取,および可搬型パーカッションピストンコアラーを用いた湖沼堆積物の掘削を実施する.近年観測されている南極氷床の質量損失およびこれに伴う将来的な海水準上昇は,人類的懸念である.しかし,南極氷床体積の70%を占める東南極氷床の変動メカニズムは未解明の部分が多い.我々はこれまで,氷河地形や堆積物の解析に,固体地球応答モデルの解析を組み合わせることで,過去の東南極氷床高度の復元を試みてきた.本研究でこれを発展させ,内陸山地に分布する氷河地形や堆積物を南北・東西にこれまでより広範囲でマッピングするとともに,大量かつ広範囲から岩石試料を採取し年代を精密測定することを通じて,過去300万年間における東南極氷床の高度や形状、体積の変動を定量的に復元する.この目的に従い,平成28年度は研究対象地域の事前調査と極域における無人ヘリ測量システムの開発を進めた.とくに無人ヘリ測量システムの開発ついては当初計画よりも進展しており,既に南極での無人ヘリを用いた高解像度地形情報取得についての論文を投稿し,出版された.年代測定については,新たに試料の前処理方法の改良を進め,今後の年代測定の効率化への道筋をつけることができた.また,Purdue大学との共同研究によって,パイロット試料の表面露出年代測定を行い,暫定的な年代値を得た.この結果は,本研究計画で提唱した仮説と整合的であり,東南極氷床高度が更新世以降に広範囲で低下したことが確認されつつある.さらに,氷河堆積物の風化プロセスについて,新たな知見を見出すことができ,こちらも論文を投稿した.研究対象地域の事前調査と極域における無人ヘリ測量システムの開発については,前述のように当初計画よりも進展があった.とくに,無人ヘリ測量システムについては,GNSS(Global Navigation Satellite System)を利用した極域での位置制御特性の解析や極低温での無人ヘリ運用方法も含めて,今後南極において使用するために充分なノウハウを得ることができた.この知見に関して,既に論文も出版された.年代測定については,当初予定していたニュージーランド核化学研究所に加えて,新たにPurdue大学のHarbor教授との共同研究を開始し,既にパイロット試料の年代測定を始めることが出来た.また,試料の前処理方法の改良も進めており,29年度以降に年代測定試料の前処理速度を格段に向上できる準備が整いつつある.また,氷河堆積物の風化プロセスについて,岩石学的なアプローチから新たな知見が得られた.

この結果によって,将来的には無人ヘリを用いた定量的な風化度解析が可能となる.本結果については現在論文を投稿中である.近年観測されている南極氷床の質量損失およびこれに伴う将来的な海水準上昇は,人類的懸念であ.しかし,南極氷床体積の70%を占める東南極氷床の変動メカニズムは未解明の部分が多い.我々はこれまで,氷河地形や堆積物の解析に,固体地球応答モデルの解析を組み合わせることで,過去の東南極氷床高度の復元を試みてきた.本研究でこれを発展させ,内陸山地や沿岸域に分布する氷河地形や堆積物を南北・東西にこれまでより広範囲でマッピングするとともに,大量かつ広範囲から岩石試料を採取し年代を精密測定することを通じて,過去300万年間における東南極氷床の高度や形状、体積の変動を定量的に復元する.この目的に従い,今年度は第59次南極地域観測隊に参加し,新たに開発した可搬型パーカッションピストンコアラーを用いて,湖底・海底堆積物の掘削と,氷河地形調査を実施した.その結果,これまで得ることの難しかった基盤まで到達する堆積物試料の採取(26本)に成功した.この可搬型パーカッションピストンコアラーについては,汎用性も高く,広く利用価値があるため,論文として投稿した.また,宗谷海岸の露岩域において年代測定試料の採取とUAVを用いた高精度地形情報の取得に成功した.これまで得られた試料については,表面露出年代測定法の改良を進め,中央ドロンイングモードランドや宗谷海岸域から表面露出年代値を得た.今後現地で得られた詳細な地形データおよび年代データを基に,氷床変動復元を進める.今年度新たに開発した過般型パーカッションピストンコアラーは,当初予定したものより完成度が高く,南極における湖沼・海底堆積物掘削において,予想以上の成果を上げることができた.表面露出年代測定については,作業が複雑なため,大量のデータを得るまでは至っていないが,ほぼ順調に年代値を得ることが出来はじめている.近年観測されている南極氷床の質量損失およびこれに伴う将来的な海水準上昇は,人類的懸念である.しかし,南極氷床体積の70%を占める東南極氷床の変動メカニズムは未解明の部分が多い.我々はこれまで,氷河地形や堆積物の解析に,固体地球応答モデル(GIA)の解析を組み合わせることで,過去の東南極氷床高度の復元を試みてきた.本研究でこれを発展させ,内陸山地や沿岸域に分布する氷河地形や堆積物を南北・東西にこれまでより広範囲でマッピングするとともに,大量かつ広範囲から岩石試料を採取し年代を精密測定することを通じて,過去300万年間における東南極氷床の高度や形状、体積の変動を定量的に復元する.この目的に従い,第59次南極地域観測隊で取得した現地調査結果の解析を進めている.また,これまでに東南極の中央ドロンイングモードランドや宗谷海岸の広範囲で採取した岩石試料の表面露出年代測定を進めた.現地調査結果の解析では,とくに陸上での地形調査に基づく風化度の評価と,航空写真の多視点ステレオ写真測量(Structure from Motion: SfM)解析に基づく高解像度数値地形モデルの作成を行った.また,表面露出年代測定に基づき宗谷海岸域の氷床後退年代を決定することで,最適なGIAモデルの選定に向けた基礎的研究をスタートさせた.
滑膜肉腫癌遺伝子SYT-SSXの病態解明と新規治療法の開発

本研究は滑膜肉腫発生メカニズムを解明し新規治療法の開発の基盤技術の確立を目指すものである。結果としてはシグナル伝達アダプター分子Crk-p38系が滑膜肉腫の悪性能に必須であることを明かにし、Crkが治療標的となることを解明した。またSYT-SSXトランスジェニックマウスおよびSYTノックアウトマウスを樹立した。本研究で樹立した滑膜肉腫モデルマウスは今後分子メカニズムに基づいた治療法の開発に重要な役割を果たすことが期待される。本年度の研究は、計画に従い以下の3方向の解析を行った。(1)SYT-SSXの癌化のメカニズムの解明:シグナル伝達アダプター分子CRKが必須であることが判明していたが、今回、滑膜肉腫においては、CRKとGablの過剰発現では、顕著にGablのY307のチロシンリン酸化が充進することを見出した。さらに、SrcノックアウトMEFを用いてチロシンリン酸化にはSrcが必要であり、このリン酸化によって細胞骨格の運動が制御されることが判明した。(2)SYTノックアウトマウスの作成:SYT-SSXの癌化機構を解明する前段階として、SYTの生理的役割を解明するためSYTノックアウトマウスを作成した。その結果、SYTノックアウトマウスは胎性E11.5日で致死であることが判明した。胎児の解析により、心臓の左室が菲薄化していることが判明し、電子顕微鏡検索により、心筋線維の構造的な異常はみられないものの、myofibrileの減少が認められた。また、神経管の閉鎖不全を認めた。胎盤の血管形成に異常所見は見られなかった。Gene chip解析にて、p300の発現が低下することが示唆され、また、p300ノックアウトマウスと同様の表現形を示すことが判明した。現在p300がSYTと協調作用をする分子か否かを検討するために、p300を細胞レベルおよび個体レベルでSYTノックアウトマウスに戻すことで、表現型が回復するかを検討している。(3)SYT-SSXをCMVプロモータでドライブさせたトランスジェニックマウスの作成が完了したが、1年間の観察で腫瘍形成はみられなかった。したがって現在はp53(+/-)マウスと高配してF1マウスで腫瘍形成が誘導されるか否かを検討中である。本年度の研究は、計画に従い以下の解析を行った。(1) SYT-SSXの腫瘍細胞浸潤のメカニズムの解明:癌細胞の浸潤能にはシグナル伝達アダプター分子CRKが必須であることが判明しており、CRKによるGab1のY307のチロシンリン酸化制御が重要であることが明らかとなっていたが、本年度の研究ではY307F変異体により細胞接着斑の形成異常が誘導されることが明らかとなった。(2) SYTノックアウトマウスの解析:SYTの生理的役割を解明するためSYTノックアウトマウスを作成した。その結果、SYTノックアウトマウスは胎性E11.5日で致死であることが判明し電子顕微鏡検索により、myofibrileの減少が認められた。Gene chip解析にて、p300の発現が低下することが示唆されたため、p300を個体レベルでSYTノックアウトマウスに戻すことで、表現型が回復するかを検討したが、表現型の回復はみられなかった。(3) SYT-SSXをCMVプロモータでドライブさせたトランスジェニックマウスの作成が完了したが、1年間の観察で腫瘍形成はみられなかった。したがって現在はp53(+/-)マウスと交配してF1マウスで腫瘍形成が誘導されるか否かを検討しており、現在数個の腫瘍を得ている。本研究室ではこれまでにSYT-SSXが滑膜肉腫の原因遺伝子であることを世界で初めて証明し、SYT-SSXがクロマチンリモデリング因子hBRMと結合することが癌化に必須であることを発見した(Nagai, et al.PNAS,2001)。また、hBRMとの結合を阻害するペプチドが細胞レベルでは治療薬として作用する可能性も見出した。さらに、シグナル伝達アダプター分子Crkが滑膜肉腫の増殖、運動、浸潤能に必須であり、Crkを抑制すると細胞は死滅することなしに、癌化能のみが選択的に抑制されることが明らかとなった(Watanabe, et al.Mol.Cancer Res.2006)。本研究計画ではこれらの知見にもとづいて、詳細な滑膜肉腫の癌化機構を解明するために、SYTの生物学的な役割に着目して研究を行い、SYTノックアウトマウスは耐性致死であることから、SYTは個体発生に必須の分子であることを明らかにした(Kimura, et al.Lab.Invest.Mar 30.2009)。またSYTは胎盤の血管形成に重要な分子であることも明らかとなった。

さらに、創薬を目指した側面から滑膜肉腫の癌化シグナルを解析し、p38MAPキナーゼが重要な役割を果たすことが明らかとなった(Watanabe, et al.Mol.Cancer Res.Sep 8.2009)。現在、SYT-SSXのトランスジェニック(Tg)マウスをp53欠失マウスと交配することによって肉腫発生の結果を得ているが、p38阻害薬が腫瘍抑制に効果があるか否かを検討し臨床応用への可能性を探っていきたい。またSYT-SSX Tgマウスをp16INK4aノックアウトマウスとかけあわせることで腫瘍形成の効率化をはかり、治療薬の評価系を確立することを目指していきたい。現在滑膜肉腫は多分化能を有する腫瘍と考えられてきており腫瘍幹細胞の分離とそれらを標的とした治療法の開発も試みたい。
超低磁場MRIにおける高速撮像の実現および新たなコントラストの創出

本研究課題では,超低磁場MRI(ULF-MRI)を生体応用する場合に課題となるMRI計測時間の延長を抑制した高速撮像法の実現,および新たな画像コントラストの創出として3次元磁束密度計測シーケンスの開発を行っている.本年度は,上記の課題に対して,MRI計測において一般的に用いられる勾配エコー法(GRE)に加えsteady state freeprecession(SSFP)およびsweep imaging with Fourier transformation(SWIFT)法に関する検討を行った.しかしながら,SSFPでは静磁場の均一性が高い場合には高速化の効果が認められたが,均一性が不十分な場合にはGREと変わらないあるいは悪化した結果となった.一方,SWIFT法は,励起と信号収集を短い時間に繰り返す手法であるが,こちらは送受信スイッチングに伴うノイズが,高速な撮像の妨げになることが確認されていたため,干渉抑制型フラックストランスフォーマを用いることにより送受信スイッチング速度向上を実現し,その有効性を公表した.また,新しいコントラストである磁束密度計測シーケンスの一例として,スピンロックパルスを用いた振動磁場計測法に関する検討を行った.スピンロック撮像法は,生成した横磁化の低周波数領域での2次共鳴を利用して振動磁場を計測するが,磁化の運動を表すブロッホ方程式の解析解を求めることにより計測対象時場に応じて2つのモードがあることが確認された.磁束密度計測においては,このモードの変化が重要になると考えられるため,その有用性を国際誌において公表した.このシーケンスを超低磁場において応用することで3次元の磁束密度計測が可能になるよう新たなシーケンスの検討を進めている.平成30年度には,予定していたEPIを含むマルチエコーシーケンスの実現,対象外磁場抑制の必要性について検討を行った.マルチエコーシーケンスに関しては,当初予定していたEPIについて検討する過程で,SSFPが超低磁場においてより効果的であることが予想されたため,SSFPについて検討を進めた.また,全く異なる信号収集方法により高速化できないか検討するためSWIFT法に関しても検討を行い,その中で干渉抑制型フラックストランスフォーマと光ポンピング原子磁気センサを用いた超低磁場MRI計測の実装を行い,その有効性も確認・公表した.一方,スピンロック撮像法のブロッホ方程式の解析から超低磁場MRIにおける対象外磁場抑制の必要性に関しても検討を行った.その結果,計測対象となる磁束密度の周波数によっては,対象外磁場抑制が必要であると考えられた.そのため,対象外磁場抑制としてアクティブ磁気シールドの導入について検討を始めた.令和元年度は,上記の検討を踏まえて3次元磁束密度計測シーケンスの実現可能性について検討を進める.以上より,おおむね順調に進展していると判断した.令和元年度は,予定していた通り3次元磁束密度計測シーケンスの実現可能性についての検討に着手する.平成29年度,平成30年度に構築したパルスシーケンスコントローラおよびそれに合わせて設計されたブロッホ方程式の数値解析ソルバを使用して,3次元磁束密度計測シーケンスの実現可能性に関するシミュレーションおよび実測を行う.実測に際しては,計測対象外の磁場による計測誤差の発生が予想されるため,補償コイルやPID制御などを応用したアクティブ磁気シールドによる磁場抑制の実装により,誤差の抑制を促進する.また,本課題において検討するヒトの脳磁や心磁を対象とした計測などへの応用を促進するため,これまでに検討してきた高速撮像法を応用する.本研究課題では,超低磁場MRI(ULF-MRI)を生体応用する場合に課題となるMRI計測時間の延長を抑制した高速撮像法の実現,および新たな画像コントラストの創出として3次元磁束密度計測シーケンスの開発を行っている.本年度は,上記の課題に対して,圧縮センシングを用いた高速撮像およびT1コントラストの向上に関して検討を行った.この検討の中で0.3Tの低磁場MRIを用いて実験を行い,圧縮センシングを用いてMR信号の読み出しにおけるサンプル数の削減により,TRの短縮を可能とすることが確認できた.実際には,サンプル数をフルサンプルの25%に削減したシーケンスに対して,周波数エンコードの巻き戻しパルスと位相エンコードパルスをランダムに設定してMR信号収集を行うことによってTRの短縮を実現した.その結果,本手法が撮像の高速化およびT1コントラストの向上に有益であることが確認できたので,その有効性を公表した.しかしながら,サンプリングの打ち切りに伴うアーチファクトの抑制が不十分であり,精度の高い画像取得のためにはサンプル数やサンプリングパターンの選択,再構成アルゴリズムに関してさらなる検討が必要であることも確認できた.また,新しいコントラストの創出として磁束密度計測シーケンスについて検討を行う過程で,スピンロック撮像法と呼ばれる振動磁場計測法に関する検討を行った.スピンロック撮像法は,生成した横磁化の低周波数領域での2次共鳴を利用して振動磁場を計測する.そのため,数十Hz以上の周波数に対しては,nT未満の磁場を計測できる可能性が示されたが,スピンロック撮像法では,振動磁場の初期位相によって結果が変化するという課題があることが確認できた.ULF-MRIにおいては一様磁場を変化させることにより,数十Hz未満の磁束密度の計測や初期位相の課題への対応が必要であることが確認された.平成29年度に予定していた圧縮センシングを用いた読み出し時間の短縮および1次元磁束密度計測シーケンスの開発のうち,圧縮センシングを用いた読み出し時間の短縮に関しては,その有効性を確認し,公表も行った.また,1次元磁束密度計測シーケンスの開発に関しては,現存のスピンロック撮像法に関する比較検討を進めるとともに,実装環境の準備を進めてきた.実装環境については,本年度購入したPXIシステムを用いたパルスシーケンスコントローラの実装を行い,1 MHzの更新レートでの磁場のコントロールが可能なシステムを構築した.

この結果,渦電流発生の課題など実際にシーケンスを実装する上での課題には未着手であり,平成30年度にはこの課題への対応を行うとともにマルチエコーシーケンスを実装する必要があるが,平成30年度実施予定のEPIを含むマルチエコーシーケンスの実現にも寄与する環境の構築ができた.以上より,おおむね順調に進展していると判断した.本研究課題では,超低磁場MRI(ULF-MRI)を生体応用する場合に課題となるMRI計測時間の延長を抑制した高速撮像法の実現,および新たな画像コントラストの創出として3次元磁束密度計測シーケンスの開発を行っている.本年度は,上記の課題に対して,MRI計測において一般的に用いられる勾配エコー法(GRE)に加えsteady state freeprecession(SSFP)およびsweep imaging with Fourier transformation(SWIFT)法に関する検討を行った.しかしながら,SSFPでは静磁場の均一性が高い場合には高速化の効果が認められたが,均一性が不十分な場合にはGREと変わらないあるいは悪化した結果となった.一方,SWIFT法は,励起と信号収集を短い時間に繰り返す手法であるが,こちらは送受信スイッチングに伴うノイズが,高速な撮像の妨げになることが確認されていたため,干渉抑制型フラックストランスフォーマを用いることにより送受信スイッチング速度向上を実現し,その有効性を公表した.また,新しいコントラストである磁束密度計測シーケンスの一例として,スピンロックパルスを用いた振動磁場計測法に関する検討を行った.スピンロック撮像法は,生成した横磁化の低周波数領域での2次共鳴を利用して振動磁場を計測するが,磁化の運動を表すブロッホ方程式の解析解を求めることにより計測対象時場に応じて2つのモードがあることが確認された.磁束密度計測においては,このモードの変化が重要になると考えられるため,その有用性を国際誌において公表した.このシーケンスを超低磁場において応用することで3次元の磁束密度計測が可能になるよう新たなシーケンスの検討を進めている.平成30年度には,予定していたEPIを含むマルチエコーシーケンスの実現,対象外磁場抑制の必要性について検討を行った.マルチエコーシーケンスに関しては,当初予定していたEPIについて検討する過程で,SSFPが超低磁場においてより効果的であることが予想されたため,SSFPについて検討を進めた.また,全く異なる信号収集方法により高速化できないか検討するためSWIFT法に関しても検討を行い,その中で干渉抑制型フラックストランスフォーマと光ポンピング原子磁気センサを用いた超低磁場MRI計測の実装を行い,その有効性も確認・公表した.一方,スピンロック撮像法のブロッホ方程式の解析から超低磁場MRIにおける対象外磁場抑制の必要性に関しても検討を行った.