hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳性まひ児の体幹-下肢協調性を促進する運動発達プログラムの開発

本研究では,脳性まひ児8名を対象に,リハビリテーション介入前後の立ち上がり動作を比較し,体幹-下肢協調性について評価した。その結果,リハビリテーション介入後において,体幹の前傾角度が小さくなり,股関節と膝関節が協調的に伸展する兆候を確認した。さらに,足関節が底屈する現象の軽減も確認された。これらの知見は,脳性まひ児の体幹-下肢協調性の解明に寄与すると同時に,より効果的な運動発達プログラムの開発の足掛かりになると思われる。本研究の目的は,脳性まひ児の運動発達を促進する運動発達プログラムを開発するため,歩行動作の基盤の1つとなる立ち上がり動作獲得による培われる「抗重力」方向の力を,運動力学的所見と組み合わせて測定し,体幹-下肢に求める運動を解明することである。最終年度(平成24年度)は,平成23年度に収集した基礎データに,さらに脳性まひ児のリハビリテーション前後の立ち上がり動作に関する運動力学的所見を蓄積することができた。研究の母集団を大きくできたことで,健常児と比較して,特に動作中の足関節の運動方向が全く異なり,体幹部や股関節および膝関節の関節運動との協調性を阻害している傾向を確認できた。そして,このような体幹-下肢の協調性の困難さが,下肢への荷重量を著しく減少させていることも確認できた。さらに,リハビリテーション前後で脳性まひ児の身体の左右の運動を比較することで,足関節の関節運動だけが左右差を残存させる傾向を有することも確認できた。これらの所見は,脳性まひ児の体幹-下肢協調性の促進には,特に足関節の運動協調性の改善が重要となることを示唆している。このことは,脳性まひ児の運動発達を促進する運動発達プログラムの開発に向けて大きな前進であったと考えている。このような所見を基に開発された脳性まひ児の運動発達プログラムは,脳性まひ児の体幹-下肢協調性の改善に寄与し,運動発達を一層促進させ,日常生活活動や社会参加の促進に結びつくと考えている。本研究の目的は、脳性まひ児の運動発達を促進する運動発達プログラムを開発するため、歩行動作の基盤となる立位(立ち上がり動作)獲得により培われる「抗重力」方向の力を、運動力学的所見と組み合わせて測定し、体幹-下肢に求める運動を解明することである。本研究目的を達成するため、平成23年度から3次元動作解析装置と床反力計での事前計測を数回繰り返し、同期設定などの計測方法の確認を行い、臨床研究の準備を行ってきた。さらに、大阪発達総合療育センターと大阪府立母子保健総合医療センターでの臨床研究を実施するために、これらの施設内の研究倫理委員会からの承諾を得ることができた。そして、平成23年度内にこれらの施設で、運動発達に問題のない健常児と脳性まひ児を対象に研究計測を実施し、基礎データを得ることができた。この基礎データの解析作業も実施しており、健常児と脳性まひ児の課題動作における共通点および相違点について知見を整理することができた。このように整理することができた知見は、平成24年10月10日-13日にイタリアで開催される国際学会(4th International Cerebral Palsy Conference)に演題登録を無事終了することができた。さらに、我々の研究活動について平成24年4月26日-28日にポーランドで開催される国際学会(2th International Scientific-Training Conference)にて、総会講演の講師として招待を受けることになった。本研究目的を達成するため、平成23年度内に計測機器の同期設定など環境設定および大阪発達総合療育センターと大阪府立母子保健総合医療センターの研究倫理委員会からの臨床研究の承諾を得ることができた。そして、これらの施設で、運動発達に問題のない健常児と脳性まひ児を対象に研究計測を実施し、基礎データを得ることができた。これにより健常児と脳性まひ児の課題動作における共通点および相違点について知見を整理するところまで作業を進めることができた。さらに、情報公開という観点では、平成24年に開催される2つの国際学会で発表する機会を設けられる予定となっている。最後に、これらの学会発表と同時進行で学術論文の作成にも取り掛かっており、平成23年度の研究計画はおおむね順調に進行していると判断した。本研究を推進するため、平成24年度も追加の研究計測を実施する。このことで、研究の母集団を大きくし、脳性まひ児の歩行動作獲得の基盤となる立位での「抗重力」方向の力を運動力学的所見からより深く吟味することで研究を総括したいと考えている。今後の研究の課題点は、今回の研究が横断的知見に留まるため、脳性まひ児の立位での「抗重力」方向の力を縦断的に記録することと考えている。

このような研究活動を継続することで、脳性まひ児の運動発達を発達学的観点から知見を集約することが重要と思われる。平成24年度は、まず研究成果の公開ということで、国際学会への参加のため研究費を使用する。また、平成23年度に得られた基礎データをより確証的なデータとするため追加計測を実施予定である。そのため、研究計測の補助人員の人件費や機材移送費として研究費を使用予定である。最後に、学術論文を作成するための英文校閲費用などとして研究費を使用予定である。
リモートセンシングによるスギ・ヒノキ人工林の広域林分材積マップ作成手法の開発

スギ・ヒノキ人工林を対象に、プロットレベルの林分材積を低密度の航空機レーザ計測データで準広域にスケールアップし(第一段階)、それをLandsat衛星画像で広域にスケールアップ(第二段階)する方法の開発に取り組んだ。第一段階では、平均樹高を高精度に推定する方法の開発と、地上調査した平均樹高と林分材積との関係をモデル化した。第二段階では、テストエリアの林分材積推定値を教師としてLandsat衛星画像との関係をモデル化した。Landsat衛星画像による推定誤差は、テストエリアの平均林分材積(約670m3/ha)の約20%程度であったことから、林分材積推定能力の高さが示される結果となった。九州における無償で利用可能な航空機レーザデータとDEMデータを入手し、初年度は特に大容量の航空機レーザデータを効率的に処理・解析できるような状態にすることから始めた。航空機レーザの点群データを効率的に処理して針葉樹林の平均樹高を高精度に推定する一連のプログラムを作成した。このプログラム作成上の着眼点として、県レベルの極めて大容量の航空機レーザデータを点群データのまま処理および解析することの非効率性を懸念し、メッシュ化によって点群データが有する精度をある程度保持しつつデータ容量を減らすことを考えた。試験的に、あるスギ列状間伐林分を対象として、航空機レーザの高密度(約42点/m2)の点群データをメッシュ化することで高さのパーセンタイル値に生じる変化を分析した。その結果、点群データとメッシュデータの間には低いパーセンタイルを除けばプロットレベルの平均立木サイズとは無関係に一定のバイアスが存在することがわかり、そのバイアスは25cmにメッシュ化した場合(元データの容量の1/2.63倍)は20cm30cm程度、50cmにメッシュ化した場合(元データの容量の1/10.5倍)は40cm70cm程度であった。この試験結果から、針葉樹林の平均樹高を航空機レーザデータの高さのパーセンタイル値を用いて推定することを想定した場合に、特に25cmのメッシサイズならばバイアスは無視できるほどの大きさとみなせると判断された。この知見をもとに、上述したプログラムは点群データを25cmメッシュにラスター化して処理・解析する手法で作成した。また、DEMデータに関しては、国土地理院刊行の10mメッシュのシームレスなDEMを九州全県について整備した。大容量のデータを効率的に処理・解析する目処が立ち、おおむね順調に進んでいるため。本研究では、スギ・ヒノキ人工林を対象に、主に航空機レーザデータからプロットスケールの林分材積を多点で推定し(第一段階のスケールアップ)、その多点の林分材積を教師データとして30m解像度のランドサット衛星画像で広域にスケールアップ(第二段階のスケールアップ)する方法の開発に取り組んでいる。前年度(初年度)と本年度は、第一段階のスケールアップ手法の開発が中心である。林分材積を推定するにあたり、本研究では平均樹高に着目して研究を進めている。その理由は、特にスギやヒノキの人工林では、平均樹高は林分材積を一変数(あるいは二変数)で精度良く推定する上で有用でなおかつ最も理解がしやすい変数だからである。前年度では、11.1m×11.1mの仮想プロットの平均樹高を推定する上で航空機レーザのランダムな点群データを25cm解像度で最初にラスター化しておくことの有効性(点群データの3次元位置精度をある程度維持しながら、データの容量を減らす)が示されたが、本年度は仮想プロットのサイズを変えた場合に平均樹高を最も精度良く推定するための、データの処理解像度(ここでは点群データを25cmのラスターデータ化した後のデータの処理解像度を指す)と仮想プロットサイズの最適な組み合わせを決定するシミュレーション手法を開発した。スギのある壮齢林でシミュレーションしたところ、5mのデータ処理解像度の場合に、20m×20m、30m×30m、40m×40mのいずれの仮想プロットサイズでも平均樹高を最も高精度(RMSEは最大で約30cm)で推定できることが示された。このシミュレーション結果から、ランドサット衛星画像の一画素のサイズである30m×30mを単位とする林分材積を航空機LiDARデータから多点で推定する方針が第一段階のスケールアップ手法として最適である可能性が考えられた。第一段階のスケールアップ手法の開発の目途がたったため。本研究では、スギ・ヒノキ人工林を対象に、プロットレベルの林分材積を低密度(14点/m2以下)の航空機レーザ計測データで準広域にスケールアップし(第一段階)、それを30m解像度のLandsat衛星画像で広域にスケールアップ(第二段階)する方法の開発に取り組んだ。第一段階では、低密度の航空機レーザ計測データから林分材積を推定するために、地上調査した平均樹高と林分材積との関係をモデル化した後、航空機レーザ計測データから平均樹高を高精度に推定する方法をシミュレーションによって開発した。スギのある壮齢林でシミュレーションしたところ、5mの処理解像度の場合に、20m×20m、30m×30m、40m×40mのいずれの仮想プロットサイズでも平均樹高をRMSEで約30cm程度で直接的に推定可能であることが示された。テストエリア内の航空機レーザ計測データの平均樹高を30mグリッドで計算し、平均樹高を説明変数とするモデルを介して林分材積マップを作成した。

第二段階では、NASAが配信している大気補正済みの地表面反射率に変換されたLandsat衛星画像に対して、地形効果の補正を行った後、先の林分材積マップとの関係を機械学習でモデル化した。モデル化では、まずテストエリア内のスギ・ヒノキ人工林の中でも樹冠閉鎖している可能性の高い画素を約1500個抽出した。そのうちの300画素をランダムサンプリングして林分材積推定モデルを構築して推定誤差を算出し、残りの約1200画素をモデルの予測精度の検証に用いて予測誤差を算出した。この操作を100回繰り返して得られたモデルの推定精度と予測精度を最終的な精度の指標とした場合、Landsat衛星画像による推定誤差は、テストエリアの平均林分材積(約670m3/ha)の約20%程度であったことから、Landsat衛星画像の林分材積推定能力の高さが示された結果となった。スギ・ヒノキ人工林を対象に、プロットレベルの林分材積を低密度の航空機レーザ計測データで準広域にスケールアップし(第一段階)、それをLandsat衛星画像で広域にスケールアップ(第二段階)する方法の開発に取り組んだ。第一段階では、平均樹高を高精度に推定する方法の開発と、地上調査した平均樹高と林分材積との関係をモデル化した。第二段階では、テストエリアの林分材積推定値を教師としてLandsat衛星画像との関係をモデル化した。Landsat衛星画像による推定誤差は、テストエリアの平均林分材積(約670m3/ha)の約20%程度であったことから、林分材積推定能力の高さが示される結果となった。研究実施計画通りに進めていく。第二段階のスケールアップ手法を開発し、本研究の最終目標を達成する。森林計測学データ入力等の補助のための人件費として計上していたが、初年度は申請者自身でデータ入力を行い、補助が必要にならなかったため次年度に繰り越すこととなった。高分解能衛星画像の購入費として計上していたが、航空機LiDARデータと共に借用した高解像度デジタル空中写真で代用可能な範囲が想定より多く、結果的に購入費を安く抑えることができたため。次年度はデータ入力等の作業が多いため、補助が必要になると考えられる。そのため、初年度繰越分を次年度請求分の人件費にあわせて使用する。データの容量が極めて多いため(10TBを超える)、主にデータの処理、解析、バックアップ等に必要なPC関連機器の購入費にあてて使用する。
オーバーテーブル型X線TV装置による術者の白内障リスクの検討

オーバーテーブル型X線TV装置による術者の白内障リスクの研究の一部として、本年度はERCP(endoscopic retrograde cholangiopancreatography)において、術者の顔の向きやX線照射野の変化による術者の水晶体等価線量を詳細に測定した。まず、術者の顔の向きをX線TV装置に向かって90180°方向に30°間隔で変化させた場合の水晶体等価線量について計測を行った。術者の顔の向きが90°で最大線量を示し、左眼で6.2 mSv、右眼で4.2 mSvとX線管に近い眼において線量が高い傾向が見られた。顔の向きが180°で最小線量となることから透視用モニターを出来るだけ装置の寝台に対して180°の位置へ配置することが水晶体への散乱線防護に効果的であることが解明された。また、X線照射野を18×18 cmから34×34 cmまで4段階に大きさを変化させて術者の水晶体等価線量の計測を行った。照射野が34 ×34 cmのときに最大線量を示し、左眼で5.6 mSvと測定された。照射野が大きいほど散乱体である人体から発生する散乱線も多くなるため、術野を確保できる最低限の照射野に留めることが重要となる。平成30年度の研究目的と進捗状況に対し、評価を行う。本研究の目的は、1.オーバーテーブル型X線TVにおける水晶体被ばくのHp[3](3mm線量当量)による評価、2.放射線防護具による散乱線防護の最適化、3.モンテカルロシミュレーションによる線量予測、4.術者の白内障リスクの予測である。平成30年度は、3mm線量当量計を用いて術者の顔の向きやX線照射野の変化に対する水晶体等価線量を詳細に計測し、透視用モニターの配置と照射野の大きさの最適化について研究を行った。ERCPにおける術者の顔の向きによって水晶体への散乱線の影響を最小限になる角度が解明できたことから、今後の検査において最適な透視用モニター配置を促す資料となりうる。今後の研究として、水晶体専用線量計とガラスバッチなどの個人線量計で測定した水晶体等価線量について、術者の個人線量計の装着位置を変化させることによる計測値のバラツキについて詳細に計測し、水晶体専用線量計の計測値との相関を分析する。まず、術者の立ち位置における空間線量について電離箱線量計を用いて測定したところ、患者が横たわる寝台の高さが床から85cmの場合では、140cmの高さで最大の値を示し、それ以上の高さでは減衰することが明らかとなった。また、オーバーテーブル型X線TV装置で30分間、X線照射を行った場合の術者の水晶体等価線量を水晶体専用の3mm線量当量計を用いて詳細に計測を行ったところ、X線中心に近い左側の眼で高い値を示し、一回の検査で3.7 mSv / 30 minを計測した。さらに個人線量モニターであるガラスバッチによる1cm線量当量と70μm線量当量の値において多重比較を行った結果、左眼の3mm線量当量と70μm線量当量の値には有意差が認められた。散乱線の防護策として放射線防護メガネや散乱線防護カーテンを装着した場合、放射線防護メガネでは68%、散乱線防護カーテンでは97%まで、水晶体への線量を低減できる可能性が示された。平成29年度の研究目的と進捗状況に対し、評価を行う。平成29年度は、3mm線量当量計を用いて術者の水晶体等価線量を詳細に計測し、また散乱線に対する防護策として放射線防護具による低減効果を実証する研究を行った。ERCPにおける術者の水晶体等価線量をHp[3]にて評価することで、従来の水晶体に対する指標であったHp[10]やHp[0.07]との比較が可能となり、3mm線量当量計の有用性が明らかとなった。また、放射線防護具による散乱線の低減効果は、Hp[3]による評価でも有用であることが判明し、使用の推進を促す資料となりうる結果を得ることができた。

照射野が34 ×34 cmのときに最大線量を示し、左眼で5.6 mSvと測定された。照射野が大きいほど散乱体である人体から発生する散乱線も多くなるため、術野を確保できる最低限の照射野に留めることが重要となる。平成30年度の研究目的と進捗状況に対し、評価を行う。本研究の目的は、1.オーバーテーブル型X線TVにおける水晶体被ばくのHp[3](3mm線量当量)による評価、2.放射線防護具による散乱線防護の最適化、3.モンテカルロシミュレーションによる線量予測、4.術者の白内障リスクの予測である。平成30年度は、3mm線量当量計を用いて術者の顔の向きやX線照射野の変化に対する水晶体等価線量を詳細に計測し、透視用モニターの配置と照射野の大きさの最適化について研究を行った。ERCPにおける術者の顔の向きによって水晶体への散乱線の影響を最小限になる角度が解明できたことから、今後の検査において最適な透視用モニター配置を促す資料となりうる。今後の研究として、1)モンテカルロシミュレーションによる線量予測、および、2)新たに検討が必要となった術者の向きや照射野による線量変化について研究を進める。1)モンテカルロシミュレーションによる線量予測は、前年度に行ったERCPにおける実験環境をコンピュータ上で再現し、モンテカルロシミュレーションにより術者の水晶体等価線量の推定を行う。2)新たに検討が必要となった術者の向きや照射野による線量変化については、術者の顔の向きをX線TV装置に向かって90180°方向に30°間隔で変化させた場合の水晶体等価線量についての計測を行う。また、X線照射野を18×18cmから34×34cmまでの4段階に変化させた場合について同様の計測を行う。今後の研究として、水晶体専用線量計とガラスバッチなどの個人線量計で測定した水晶体等価線量について、術者の個人線量計の装着位置を変化させることによる計測値のバラツキについて詳細に計測し、水晶体専用線量計の計測値との相関を分析する。研究分担者の研究用物品と平成30年2月28日から3月4日に開催されたヨーロッパ放射線学会にて発表するための研究分担者1名分の旅費として準備していたが、研究分担者が1名外れたため未使用となった。本未使用分の研究費は、本研究において新たな追加実験が必要とされる項目についての実験材料の購入に使用する。追加実験は、術者の顔の向き及びX線照射野の違いによる水晶体等価線量の変化について3mm線量当量計を用いて計測を行う。国際学会出席に伴う旅費について為替レートによる変動が生じたため未使用となった。未使用分の研究費は本研究において新たな追加実験が必要とされる項目についての実験材料の購入に使用する。
バリア放電を利用した大規模流れ制御の機構解明と風車用革新ブレード設計への展開

本研究は,双方の知見を生かして実験,シミュレーションの両面から流れ制御小型デバイスプラズマアクチュエータの実利用に向けた研究をさらに進めるものである.実験は,小型風洞を利用した.利用が期待されている分野の1つである風力発電装置のブレード翼を作成,それを対象としてPIV計測を進めた.気流角が小さい範囲では期待通りの効果が観測されたが,高い気流角では期待された性能を得ることができなかった.これは翼上面の特性が航空機関連の翼型と大きく異なることに起因していると考えられ,今後のフィードバック制御などの必要性が確認できたと考えている.なお,一連の成果は,2018年9月の日本流体力学会年会講演会にて発表している.数値シミュレーション面では以下の通りである.外国人特別研究員は実験研究者であり,数値シミュレーションの経験があまりなかった.そのため,課題終了後も研究を継続し成果につなげることを当初からの目的とし,まずは基礎的な知識の共有化を進めることを目指した.外国人特別研究員が必要な前処理プロセスを経験することで自ら新たに計算準備を進め,京コンピュータを利用し,上記の翼型に対する数値シミュレーションを実施した.解の信頼性など確認が進行中で,研究が継続されている状況である.今後,得られるシミュレーションデータに対して,外国人特別研究員が開発している不安定モード分析のツールを利用することで,実験で観測された事実の説明につながると考えている.今後さらなるシミュレーションを実施することで翼面境界層の3次元的不安定性の解析という新しい研究課題に向けた基盤が構成できると考えている.なお,実験,数値シミュレーションの両面で,今後も共同研究は継続予定である.期間内では大きな成果が得られなかったが,受入研究者と外国人特別研究員の利点を活かした共同研究の芽を育てたことが主な成果と考えている.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。当該特別研究員は10月末に来日,受入責任者と一緒に11月から本格的な研究を開始した.風力発電用ブレード翼形状を主な対象とし,本技術の風力発電装置への適用可能性を明らかにすることを目的として,数値シミュレーションと実験計測の準備を開始した.まず,対象形状を議論し,他のレイノルズ数試験の結果があることも加味して翼型をデルフト工科大学が開発した風車翼とした.数値シミュレーションについては,信頼できる結果を得るためには大規模な数値シミュレーションが必要であること,大規模シミュレーションに関しての経験が不十分なことから,計算格子生成,試行的3次元シミュレーションを実施し,あわせて並列化計算の理解を深める努力を進めた.なお,流れの安定性の基礎的理解を本計算に活かすため,次年度に向けて一定の計算機資源を確保する申請を行った.実験に関しては,計画通りに模型作成を実施,次年度4月に予定されている風洞試験の準備をほぼ終えた.鳥取開催を予定していたプラズマアクチュエータ研究会は会場の都合から東京(慶應大学矢上キャンパス)開催に変更されたが,特別研究員はそこにて招待講演を行った.この場を通じて,産業界も含めて多くの研究者との交流ができた.当該研究員が3月にデルフト工科大学にて本テーマのワークショップを計画していた(欧州を中心に関連研究者が多数参加)ことから,同特別研究員の出張は東北大学のみとした.東北大学では次年度に関連研究の風洞試験が予定されており,議論を通じてそこへの参加を決定した.また,3月末には,招待者のみからなる日米の流体力学とデータサイエンスのワークショップにて講演,今後の研究に有意義な意見交換を行うことができた.特別研究員が招待講演を行ったプラズマアクチュエータ研究会,また年度末の日米ワークショップなどを通じて多数の研究者と意見交換を行うことができた.生活の設定,オランダでの当該研究のワークショップのためなどの帰国で一定期間のブランクはあったが,模型制作なども終了し,約5ヶ月の期間としては次年度の本格実験,数値シミュレーションに向けた十分な準備が出来た.本研究は,双方の知見を生かして実験,シミュレーションの両面から流れ制御小型デバイスプラズマアクチュエータの実利用に向けた研究をさらに進めるものである.実験は,小型風洞を利用した.利用が期待されている分野の1つである風力発電装置のブレード翼を作成,それを対象としてPIV計測を進めた.気流角が小さい範囲では期待通りの効果が観測されたが,高い気流角では期待された性能を得ることができなかった.これは翼上面の特性が航空機関連の翼型と大きく異なることに起因していると考えられ,今後のフィードバック制御などの必要性が確認できたと考えている.なお,一連の成果は,2018年9月の日本流体力学会年会講演会にて発表している.数値シミュレーション面では以下の通りである.外国人特別研究員は実験研究者であり,数値シミュレーションの経験があまりなかった.そのため,課題終了後も研究を継続し成果につなげることを当初からの目的とし,まずは基礎的な知識の共有化を進めることを目指した.外国人特別研究員が必要な前処理プロセスを経験することで自ら新たに計算準備を進め,京コンピュータを利用し,上記の翼型に対する数値シミュレーションを実施した.解の信頼性など確認が進行中で,研究が継続されている状況である.今後,得られるシミュレーションデータに対して,外国人特別研究員が開発している不安定モード分析のツールを利用することで,実験で観測された事実の説明につながると考えている.

今後さらなるシミュレーションを実施することで翼面境界層の3次元的不安定性の解析という新しい研究課題に向けた基盤が構成できると考えている.なお,実験,数値シミュレーションの両面で,今後も共同研究は継続予定である.期間内では大きな成果が得られなかったが,受入研究者と外国人特別研究員の利点を活かした共同研究の芽を育てたことが主な成果と考えている.予定通りである.4月後半に小型風洞を利用した風車翼の実験を予定している.ここは複数の固定迎角条件下で実施する.本格的なシミュレーションも4月後半には開始できると考えている.特別研究員が6月に再度一時的な帰国を必要としているが,研究は順調に進捗しており,大きな支障はないと考えている.東北大学での風洞試験参加,それ以外にシンポジウム開催場所の変更で行けなかった鳥取大学(3電極などで成果あり)や風車やプラズマアクチュエータの関連研究者がいる産業技術総合研究所(福島)や北海道科学大学などの訪問を今後計画する予定である.数値シミュレーションの結果を受けて,秋にはさらなる実験実施を予定している.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
口腔悪性腫瘍における第21番染色体上のLOH解析

様々なヒト癌において、第21番染色体長腕上(21q)でのヘテロ接合性の消失(LOH)および遺伝子不安定性(MSI)といった対立遺伝子不均衡が高頻度に認められることが示されてきた。本研究は、口腔扁平上皮癌(SCC)と関連する癌抑制遺伝子座位を21q上に特定することを目的とした。第21番染色体の遺伝子変異を詳細に解明するため、本染色体における10の遺伝子座位に対応するマイクロサテライト多型についてPCR(polymerase chain reaction)を用いて検討した。腫瘍原発組織40検体、対応する正常組織40検体、リンパ節転移組織7検体を用いて検討した。我々は、本領域に口腔扁平上皮癌原発巣に特異的な新規癌抑制遺伝子座位を同定した。口腔扁平上皮癌の発生における21qの欠失の役割をさらに明らかにするため、40例の口腔扁平上皮癌について10個のマイクロサテライト・マーカーを用いて対立遺伝子不均衡(LOHあるいはMSI)について検討した。40例に対して検討を行ない、26例(65%)から少なくとも1カ所以上の遺伝子座位においてLOHが検出された。これら40例の欠失地図から、21q上に4カ所の異なった共通欠失領域が同定された。さらに、40症例中17例(42.5%)においてMSIが認められた。得られた結果を臨床病理学的特徴と比較した。21q上でLOHを示す多くの領域が初期癌において検出された。Stageが進行するにつれてLOHの頻度が高い傾向を示したが、統計的有意差は認められなかった。この結果より21q上の対立遺伝子不均衡が口腔扁平上皮癌の発生に関与する可能性があり、本疾患の病因に関与する未知癌抑制遺伝子が少なくとも4種類、21q上に存在することが強く示唆される。さらに、再発例が非再発例よりLOHが高頻度に認められたことより、21q上における対立遺伝子不均衡の検索は、口腔扁平上皮癌の悪性度ならびに予後を評価するための有用な指標になると思われる。第21染色体におけるヘテロ接合性消失(LOH)の解析が、多くの腫瘍で行われている。本研究では、口腔扁平上皮癌の第21染色体長腕上でのLOHの状況を詳細に検索することを目的とした。対象は、東京歯科大学口腔外科および千葉大学医学部附属病院口腔外科を受診した口腔扁平上皮癌患者から抽出したDNAである。LOHは、第21染色体長腕上にマップされている17カ所のマイクロサテライト領域を検索し、乏失地図の作製を行った。さらに得られた結果と各種臨床指標を統計的に検索した。Informativeな症例の中で少なくとも一カ所以上にLOHが認められた。そのうち、三カ所の領域において他領域に比べ高頻度のLOHが認められた。また、一カ所では遺伝子不安定性(MI)がみられ、同領域のMIとT分類との間に有意な関連性が認められた。本研究の結果、口腔癌の発生に関与する未知癌抑制遺伝子が第21染色体長腕上に少なくとも3つ以上存在しており、さらに一カ所のMIの有意が口腔癌腫瘍径の一つの決定因子である可能性が考えられた。また21qに存在するANA遺伝子の口腔癌発生への関与を検討するため同遺伝子異常の検索とANA遺伝子近傍のLOHの検索も併せて行った。その結果、一例にANA遺伝子の2ヒット変異と思われるコドン121でのミスセンス変異およびLOHが高頻度に認められた。

ANA遺伝子は一部の口腔癌の発生に関与しており、同遺伝子のセントロメア側には未知癌抑制遺伝子が存在する可能性が示唆された。他領域の悪性腫瘍では、第21番染色体のLOHに関して多くの報告がなされているのにもかかわらず、口腔癌に関する報告は現在のところ全く行われていない。従って、本研究で口腔癌における同染色体上の未知癌抑制遺伝子の局在を明らかにすれば、遺伝子単離のための有力なデータが得られる。本研究では、口腔扁平上皮癌症例(n=52)において、ヒト第21番染色体長腕(21q)上のヘテロ接合性消失(Loss 1f heterozygosity;LOH)の状況と、最近21q11.221.1で同定された新規癌抑制遺伝子ANA(Abundant in Neuroepithelium Area)のmRNAの発現レベルに対してRT-PCR法を応用して検索した。その結果、(1)50症例中29症例(56.8%)に第21番染色体長腕上のANA遺伝子近傍において少なくとも一つの領域のLOHを認めた、(2)染色体座位21q11.1(D21S369領域、D21S236領域)において、各々D21S369(30%)、D21S236(31.2%)の共通乏失領域と思われる高頻度LOHが認められた。これらは、ANA遺伝子に対して、セントロメア側領域に位置していた、(3)ANA遺伝子に対してテロメア側領域に位置する染色体座位21q21(D21S1256領域)のLOHは14%と低率であった、(4)PCR-SSCP法およびdirect sequencing法により、exon 2およびexon 5にpolymorphismがみられた、(5)検索した52例中一例の腫瘍DNAにcodon 25においてGAG→GCGの点突然変異がみられ、これに伴いアミノ酸がglutamic acidからalanineに置換していた。さらに、ANA遺伝子座位に対するmicrosatellite markerとして用いたD21S1433領域において、LOHも検出されこの症例においては、ANA遺伝子の2hit変異と思われる異常が同定された。よって、21q上のANA遺伝子領域近傍には少なくとも2種類の未知癌抑制遺伝子が存在することが判明した。また、早期癌よりも進行癌でANA遺伝子機能の低下・喪失が臨床指標と比較することで認められた。本遺伝子が口腔扁平貞観の発生過程に深く関与している可能性が強く示唆された。他領域の悪性腫瘍では、第21番染色体のLOHに関して多くの報告がなされているのにも拘わらす、口腔癌に関する報告は現在のところ全く行われていない。従って、本研究で口腔癌における同染色体上の未知癌抑制遺伝子の局在を明らかにすれば、癌抑制遺伝子単離のための有力なデータが得られる。本研究では、口腔扁平上皮癌(n=52)において、ヒト第21番染色体長腕(21q)上のヘテロ接合性消失(Loss of heterozygosity : LOH)の状況と、最近21q11.221.1で同定された新規癌抑制遺伝子ANA(Abundant in Neuroepithelium area)のmRNAの発現レベルに対してRT-PCR法を応用して検索した。その結果、(1)50症例中29症例(56.8%)に第21番染色体長腕上のANA遺伝子近傍において少なくとも一つの領域のLOHを認めた、
培養メサンギウム細胞の生化学的・免疫学的検討よりみた腎炎の進展,増悪因子の研究

研究成果をまとめると以下次の通りである。(1)ヒトおよびラットの上皮細胞・メサンギウム細胞の培養法はほぼ確立された。しかし,無血清培地での培養法の確立および同定法の確立には今後に問題を残した。(2)糸球体上皮細胞は尿プラスミノ-ゲン・アクチベ-タ-(UーPA:urokinase)とプラスミノ-ゲン・アクチベ-タ-・インヒビタ-(PAIー1)を産生し,尿中線溶活性の調節に大きく関与していることが示唆された。さらに半月体形成(上皮細胞の増殖)を伴う腎炎の尿中線溶活性は亢進していることが確認され,上皮細胞がどのようなメカニズムにより尿中の線溶状態を調節しているのかは今後の検討課題としたい。(3)糸球体における3種類の細胞成分(内皮細胞,メサンギウム細胞上皮細胞)と末梢血中のリンパ球・マクロファ-ジとの相互関係が重要視されている。そこで,リンパ球の培養上清(本来は血管透過性因子:VPF)と上皮細胞のシア-ル酸代謝との関係を検討した。その結果,VPFがシア-ル酸代謝に大きく係わっていることが確認された。ネ症患者の糸球体基底膜のpolyanion coatingは減弱ないし消失しているという従来の報告を裏付けることとなった。さらに私共は,このVPFがアルブミンの荷電状態に影響を及ぼし,本来のアルブミンよりless anionicなアルブミンが生成される事実をつかんだ。さらにネ症患者の尿中には多量のless anionic albuminが確認され,ネ症発症のメカニズムに糸球代基底膜のpolyanion coatingの減弱ないし消失のみならず,アルブミンの荷電状態の変化も係わっている可能性が示唆された。これらいくつかの新しい事実が確認できたことは,本研究の成果と言える。昭和63年度は細胞培養の樹立に目標が置かれたが、方法論的にはほぼ確立された。つまり、1.ラット腎還流後、Sieving法により糸球体が収集され、培養液(RPMI1640+20%FCS)中で炭酸ガス培養(5%)された。糸球体周囲から三角形あるいは菱形の細胞がタイルを敷きつめたように増殖し、培養開始後23週後に上皮細胞がピークに達したと判断された。その後は、それらの細胞は徐々に消失し、一方、細胞内に線維状構造を有する紡錘状細胞が増殖し、培養主細胞が上皮細胞からメサンギウム細胞に入れ代る様子が観察された。2.培養細胞は0.002%EDTA加0.1%トリプシン溶液で培養dish表面からはがされ、ばらばらにされ、希釈法によりマイクロプレート内に継代された。培養23週の上皮細胞優位な時と、56週のメサンギウム細胞優位な時にそれぞれ施行され、ほぼ純粋な上皮細胞系およびメサンギウム細胞系が樹立された(クローニング法の樹立)3.ヒト(腎臓病患児)の開放腎生検時の腎組織からの培養は、1例のみ成功し、ヒト系球体細胞培養の可能性が示唆された。4.ネフローゼ患児のリンパ球培養に関しては、我々は充分に習熟した。5.血清中のシアール酸、シアリデース、シアロトランスフェラーゼの各測定に関しても我々は充分に習熟した。6.尿中UKの生物活性、免疫活性の各測定に関しても我々は充分習熟した。

また尿中UKの質的検討ではSDS-PAGE後Zymegraphyにて検討し、尿中UKは、各種腎炎により量的に変動するとともに質的にも変化することが、新しい知見として得られた。今年度は、クロ-ニング法による糸球体上皮細胞、メサンギウム細胞の培養樹立に目標が置かれた。稀釈法の確立、増殖因子としてのインシュリンの使用、FCSは非働化しない等の条件を確立した。しかし、上皮細胞およびメサンギウム細胞の同定法にはまだ問題を残してはいるが、これら培養系を使用し、以下の結果を得た。(1)糸球体メサンギウム細胞はその上皮細胞・内皮細胞とともに尿中線溶活性の調節に関与し、ウロキナ-ゼ(UK)のみならずウロキナ-ゼ・インヒビタ-(UKーI)の産生あるいはそれらの活性化に関与していることが新しい知見として得られた。(2)シアル酸が糸球体基底膜の膜透性に大きく関与していることは以前から報告されてきている。今回新たにこの糸球体細胞のシアル酸代謝にリンホカインが関与している成績が得られた。つまり、真性ネフロ-ゼ症候群(minimal change nephrotic syndrome:MCNS)のリンパ球培養上清を加えた培養液中で、ラット単離糸球体を3日間培養し、その上清中及び単離糸球体組織中のシアル酸量を測定した。MCNS患者リンパ球の培養上清を加えた糸では、その培養上清中のシアリ酸量は対象に比較して上昇を認めた。リンパ球培養の際のmitogen(ConA PHA)の有無にかかわらずシアル酸量が対象に比較して増加していたことから、mitogenが直接シアル酸素の増加に関与したとは考えられない。リンパ球の培養上清中のリンホカインが糸球体細胞内のシアル酸代謝を亢進させたか、糸球体細胞表面から培養液へのシアル酸の遊離に働いた可能性が示唆された。当該年度は本研究課題に関する最終年度である。本年度の研究実績をまとめると,(1)ヒトおよびラットの上皮細胞・メサンギウム細胞の培養法はほぼ確立された。しかし,無血清培地での培養法の確立および同定法の確立には今後に間題を残した。(2)糸球体上皮細胞は尿プラスミノ-ゲン・アクチベ-タ-(UーPA:urokinase)とプラスミノ-ゲン・アクチベ-タ-・インヒビタ-(PAIー1)を産生し,尿中線溶活性の調節に大きく関与していることが示唆された。さらに半日体形成(上皮細胞の増殖)を伴う腎炎の尿中線溶活性は亢進していることが確認され,上皮細胞がどのようなメカニズムにより尿中の線溶状態を調節しているのかは今後の検討課題としたい。(3)糸球体における3種類の細胞成分(内皮細胞,メサンギウム細胞,上皮細胞)と末梢血中のリンパ球・マクロフィ-ジとの相互関係が重要視されている。そこで,リンバ球の培養上清(本来は血管透過性因子:VPF)と上皮細胞のシア-ル酸代謝との関係を検討した。その結果、VPFがシア-ル酸代謝に大きく係わっていることが確認された。ネ症患者の糸球体基底膜のpolyanion coatingは減弱ないし消失しているという従来の報告を裏付けることとなった。さらに私共は,このVPFがアルブミンの荷電状態に影響を及ぼし,本来のアルブミンよりless anionicなアルブミンが生成される事実をつかんだ。
高性能高分子ナノファイバーネットワーク構造体のビルトアップ型調製法の確立

剛直高分子は高性能・高機能性材料として期待されるが、その剛直構造ゆえに成型加工が困難である。重合誘起オリゴマー相分離を利用した高性能芳香族高分子ナノファイバーネットワーク構造体のビルトアップ型調製法を検討し、ポリエステル、ポリベンズイミダゾール、ポリイミド、ならびにポリエーテルケトンのネットワーク構造体の調製に成功した。更には、ポリエステルイミドのらせん状リボン結晶、ポリアゾメチンや完全ラダー型高分子であるポリベンズイミダゾピロロンナノファイバーの調製にも成功した。剛直高分子は高性能・高機能性材料として期待されるが、その剛直構造ゆえに小溶不融となり、成型加工が困難である。そこで本研究では、貧溶媒中でのオリゴマー相分離を利用することにより、高性能芳香族高分子ナノファイバーネットワーク構造体のビルトアップ型調製法の開発を目指して、以下の3点を検討した。1.ポリ(p-オキシベンゾイル)(POB)ナノファイバーネットワーク調製条件の探索p-アセトキシ安息香酸と3,5-ジアセトキシ安息香酸をジベンジルトルエン混合物中高温下で脱酢酸重合することにより、直径約1μmの針状結晶が球状微粒子を介して三次元的に繋がったPOBのネットワーク構造体を調製することができた。さらに、その生成機構を検討し、2液相分離により濃厚相液滴が生成した後にオリゴマーの結晶化によって針状結晶が微粒子を貫くように発達し、その後、微粒子部が再溶解することによってネットワーク構造が完成することを明らかにした。2. POBネットワークの網目間距離とファイバー径の制御見出した調製法を高性能高分子不織布の調製法として確立するために、オリゴマー析出時の過飽和度を可変パラメーターとして網目結合点間距離の制御を試みた。その結果、不織布の平均網目結合点間距離を2μm6μmの範囲で制御することに成功した。さらに、ナノファイバー化についても検討したところ、320°Cで重合することにより直径100nmのナノファイバーから成る不織布を得ることができた。3.ポリ(2,5-ベンズイミダゾール)(PBI)ナノファイバーネットワーク構造の生成条件の探索フェニル3,4-ジアミノベンゾエートを用い、ジベンジルトルエン混合物中、窒素雰囲気下350°Cで20時間重合を行った。その結果、重合濃度0.5-3.0%において、収率36-94%で直径約40-50nm程度のナノファイバーが三次元的につながった繊維状集合体が調製できた。得られたナノファイバーは高結晶性であり、分子量の高いものであった。窒素雰囲気中での10%重量減少温度は634-644°Cであり、優れた耐熱性を示すことが分かった。本研究では、重合誘起オリゴマー相分離を利用することにより、高性能芳香族高分子ナノファイバーネットワーク構造体のビルトアップ型調製法の開発を目指し、以下を検討した。1.ポリイミドネットワーク構造体の調製N-(4'-アミノフェニル)-4-カルボキシー5-アルコキシカルボニルフタルイミドを重合すると高結晶性のポリ(p-フェニレンテレフタルイミド)針状結晶が生成することを見出した。針状結晶の長さは、0.7-1.8μmで制御でき、幅は110nm、厚さは20nmであった。分子鎖は針状結晶の長さ方向に配向しており、高耐熱性を示した。2.ポリエステルイミドの高次構造形成N-(4-カルボキシフェニル)-4-アセトキシフタルイミドを高温度で重合すると、らせん状の繊維状結晶が生成することを見出した。280°Cで得られた結晶は平均の幅243nm、長さ3.60μmであり、らせんピッチは321nmであった。らせんピッチは重合温度に依存しており、重合温度が高くなるにつれてピッチが増大し、330°Cでは1291nmになった。分子鎖はらせん状結晶の長さ方向に配向しており、高結晶性であることが分かった。3.ポリベンズイミダゾールナノファイバーネットワーク構造の調製2-(1,4-カルボフェノキシフェニル)-5,6-ジアミノベンズイミダゾールを用いて芳香族溶媒中高温で重合すると,分子鎖が長さ方向に配向した幅30-110nmのポリ[2,6-(1,4-フェニレンビベンズイミダゾール)]ナノファイバーが3次元的に繋がったネットワーク構造体が生成することを見出した。4.ポリアゾメチンエステルナノファイバーの調製アゾメチン結合を内包した自己縮合型アセトキシカルボン酸を用い、芳香族溶媒中高温で重合を行うと、幅50nmから1□mの高結晶性ポリアゾメチンエステルのフィブリル状結晶が得られた。ジアミンとジアルデヒドとの二分子重合においても、アミド結合の生成を抑制することで同様なフィブリル状結晶が得られた。

剛直高分子は高性能・高機能性材料として期待されるが、その剛直構造ゆえに成型加工が困難である。本研究では、重合誘起オリゴマー相分離を利用することによる高性能芳香族高分子ナノファイバーネットワーク構造体のビルトアップ型調製法の開発を目指し、以下の成果を得ることができた。1.ポリイミドネットワーク構造体の調製ポリ[4-(1,4-フェニレン)オキシフタルイミド](POPI)について、分子鎖が長さ方向と垂直に配向している直径250nm、長さは15μm以上のナノファイバーが得られた。POPIとポリ(4-フタルイミド)(PPI)との共重合体では、PPIの分子鎖配向を助けとして分子鎖が長軸方向に配向していると推察される共重合体ナノファイバーを調製することができた。2.ポリエステルイミドのらせん形態制御N-(4-カルボキシフェニル)-4-アセトキシフタルイミドとp-アセトキシ安息香酸(ABA)の共重合において、ABAの添加時期や添加量を調整することによって、らせん状形態と非らせん状形態をブロック的に制御することができた。3.ポリベンズイミダゾールのナノファイバーネットワークの調製様々な種類のポリベンズイミダゾールについて検討し、ポリ[2,2'-(2,6-ナフタレン)-5,5'-ビベンズイミダゾール)]において直径2590nmのナノファイバーが3次元的に繋がったネットワーク構造体が生成することを見出した。4.ポリエーテルケトンナノファイバーの調製芳香族求核置換反応によって、長さ1.4μm、幅300nmの高結晶性のポリエーテルケトン紡錘型結晶やそれらが連結したナノファーバーネットワーク構造体を調製することができた。5.ポリベンズイミダゾピロロンナノファイバーの調製N,N'-ジ(2-ピリジル)ピロメリットイミド)とテトラミンの仕込み比率を最適化することによって、長さ0.6μm、幅0.1μmの完全ラダー型高分子であるポリイミダゾピロロンナノファイバーを調製することができた。究極的な高性能材料と言える。
昭和56年以前の木造住宅を対象とした居住者体験型簡易耐震診断法に関する研究

この研究では木造住宅の居住者体験型簡易耐震診断法を確立させるために100棟以上の耐震診断結果のある木造住宅を対象にして水平加振実験を行って固有振動数やねじれ振幅率などを耐震診断数値と比較・検討を行った。その結果, 1階に対する2階の面積比が50%以上の場合には,固有振動数が1階の構造評点と良い相関があることが判明した。また,住宅の重心軸上で水平起振器を設置できる場合には,ねじれ振動を正確に励起させることができるので,ねじれ振幅率が1階の偏心率と良い相関があることが判明した。豊田市役所建築相談課の協力を得て,昭和56年以前に建てられた木造2階建住宅に住んでいて,豊田市が無料で実施している耐震診断を受けて「危険性が高い」と評価されにもかかわらず,まだ耐震補強を行っていない122棟の居住者を対象にして,アンケート調査を実施した。その中で,水平起振実験を希望すると回答して返信してきたものが23通あり,後日その方々と連絡をとって日程を調整して,代表者とアルバイト学生2人3人が機材を載せた自家用車で住宅まで出向いて,人力起振実験と水平起振実験を行った。実験は主に2階の一部屋で行い,はじめに人力起振実験で住宅の固有振動数を測定し,次に水平加振器を用いて固有振動数で加振実験を行い,場所ごとの振幅を測定した。その際に,居住者の方にも揺れを体験していただき,(1)どちらの方向が揺れ易いのか,(2)どの場所が一番大きく揺れるのか,などを分かってもらった。その上で代表者が居住者に,耐震診断の数値や1階壁配置図面などを用いて実験結果を解説して,住宅の耐震補強の必要性や適切な補強場所や方法について説明した。実験後に,平成21年度に実施した23棟の実験結果を固有振動数やねじれ振幅比で整理して,住宅の各方向の耐震診断の壁量充足率や偏心率との関係を求めた。その結果,人力起振実験による固有振動数は壁量充足率との正の相関が見られることが分かった。また,水平起振実験によるねじれ振幅比についても,従来は絶対値で評価されている偏心率をどちら側に偏っているかを正負で示すことによって,偏心率と良い正の相関が得られることが判明した。昨年度と同様に豊田市役所建築相談課の協力を得て,昭和56年以前に建てられた木造2階建住宅で,耐震診断を受けて「倒壊の危険性が高い」と評価されて耐震補強を行っていない約680棟の居住者を対象にしてアンケート調査を実施した。その中で,水平起振実験を希望する居住者が約70棟あり,日程を調整して代表者とアルバイト学生2人3人が機材を載せた自家用車で住宅まで出向いて,人力起振実験と水平起振実験を行った。実験は主に2階の中央の部屋で行い,はじめに人力起振実験で住宅の固有振動数を測定し,次に水平起振器を用いて固有振動数で加振実験を行い,場所ごとのねじれ振幅比を測定した。その際に,居住者の方にも揺れを体験していただきと,(1)どちらの方向が揺れ易いのか,(2)どの場所が一番大きく揺れるのか,などを分かってもらい,耐震診断の結果を理解してもらった。次に,昨年度と今年度の実験結果を耐震診断の数値と比較して,以下のことが判明した。(1)昭和56年以前の木造2階建住宅の固有振動数は,住宅の重さ種別に強く依存し,屋根が重くなると固有振動数は低くなる。また,住宅の2階面積比が0.5以上であれば,固有振動数は耐震診断の1階構造評点と良い正の相関がある。(2)住宅の桁行方向のねじれ振動については,耐震診断の偏心率より南側の振幅が大きくなる傾向がある。これは南側の開口部が大きいためと考えられる。しかし,梁間方向のねじれ振輻率は偏心率と良い相関があり,偏心率が大きいとねじれ振幅率も大きくなる。昨年度と同様に豊田市役所建築相談課の協力を得て,昭和56年以前に建てられた木造2階建住宅で,市が実施した無料耐震診断を受けて「倒壊の危険性が高い」と評価されて耐震補強を行っていない約300棟の居住者を対象にしてアンケート調査を実施した。その中で,水平起振実験を希望した約50棟の木造2階建住宅について,代表者とアルバイト学生2人3人が機材を載せた自家用車で住宅まで出向いて,水平起振実験を行った。実験は主に2階の中央の部屋で行い,はじめに人力起振実験で住宅の固有振動数を測定し,次に水平起振器を用いて固有振動数で定常加振実験を行い,各地点で振動を測定してねじれ振幅率を求めた。

その際に,居住者の方にも揺れを体験してもらい,(1)どちらの方向が揺れ易いのか,(2)どの場所が一番大きく揺れるのか,などを揺れの大きさから分かってもらい,住宅の耐震診断結果と照合して理解してもらった。最後に,この研究によって実験を行った約100棟の木造2階建住宅を対象として,実験結果を耐震診断結果と比較して,以下のことが判明した。(1)昭和56年以前の木造2階建住宅の固有振動数は,住宅の重さ種別に強く依存し,入母屋屋根や土葺瓦屋根などによって住宅が重くなると固有振動数は低くなる。(2)住宅の2階面積比が0.5以上であれば,木造2階建住宅の固有振動数は,耐震診断結果の1階構造評点と良い正の相関が見られる。(3)住宅の重心軸上で起振できる場合に,桁行(東西)方向加振時では,南側の振幅が北側に比べて増大する傾向が見られる。これは北側の開口部には雑壁が多いのに対して,南側の開口部には雑壁が少ないためと考えられる。一方,梁間方向加振時のねじれ振幅率は,耐震診断結果である1階の偏心率と良い相関があり,偏心率が大きいとねじれ振幅率も大きくなる。
末梢感覚神経系の形成におけるニューロナルロイシンリッチリピート4の機能解析

脊髄神経節の発生過程におけるNLRR4遺伝子の詳細な発現解析を行った。脊髄神経節には様々な機能を持った1次感覚神経細胞が存在することが知られているが、それぞれの細胞が誕生する時期、投射を行う時期、神経細胞の成熟の時期などは、神経細胞の種類によって異なっている。NLRR4は、固有感覚や機械刺激受容を担い成熟の早いTrkC陽性の神経細胞で発現し始め、痛覚を担うTrkA陽性の成熟の遅い神経細胞では、TrkC陽性の神経細胞より遅れて発現することを見出した。また、NLRR4の発現する時期はそれぞれの神経細胞が脊髄において、二次神経細胞とシナプスを形成する時期と一致した。これらのことから、NLRR4は一次感覚神経細胞のシナプス形成に関与することを示唆した。NLRR4の脊髄神経節での発現の解析を行った。NLRR4は、成獣において小型の痛覚感受性の神経細胞の一部に発現していることを明らかにした。小型の痛覚感受性の神経は、TrkA陽性の神経ペプチドを含む神経細胞と、Ret陽性で神経ペプチドを含まない神経細胞に分類されるが、NLRR4発現細胞はどちらの細胞群の一部に発現していることを明らかにした。また、発生過程における発現細胞の解析を行ったところ、発生の胎生後期から出生後において強い発現が認められた。この時期は、シナプス形成が盛んな時期であり、NLRR4はその構造から接着因子として働いていることが考えられ、NLRR4がシナプス形成に関与する可能性を示唆した。一方、NLRR4発現細胞の分類を既存のマーカーとの二重染色により試みたが、NLRR4発現細胞は、いずれの時期においても既存のマーカー分子において分類できなかったことから、NLRR4発現細胞は特定のサブタイプに細胞に発現している訳ではないが、一部の神経細胞に発現していることが明らかになった。また、発生過程における発現細胞の解析を行ったところ、発生の胎生13.5日から発現が認められ、徐々に発現頻度が増加し胎生17.5から出生後7日において最も高い発現頻度であり、その後減少することを明らかにした。また、NLRR4発現細胞におけるTrkfamily分子の発現を検討したところ、胎生13.5から15.5日においては主にTrkCを発現し、胎生17.5から生後にかけては主にTrkAを発現していることが明らかになった。つまり、NLRR4は、TrkC陽性の神経細胞からTrkA陽性の神経細胞へ、その発現を変化させていることが明らかとなった。先行研究により、TrkC陽性の神経細胞はTrkA陽性の神経細胞より早く成熟することが知られており、NLRR4の発現パターンは神経細胞の成熟に関与していることが考えられた。また、この時期は、シナプス形成が盛んな時期であり、NLRR4はその構造から接着因子として働いていることが考えられ、NLRR4がシナプス形成の接着因子として関与する可能性を示唆した。