hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Meninによるエネルギー代謝調節を介した免疫老化制御機構の解明

本研究課題の目的は、末梢CD8 T細胞老化と細胞内エネルギー代謝における腫瘍抑制因子Meninの役割を明らかにすることである。Meninの欠損によりAkt/mTORC1シグナル経路が活性化することで、細胞内エネルギー代謝(グルタミン代謝や嫌気的解糖)が過剰に亢進することがわかった。さらに、過剰なグルタミン代謝の亢進がMenin欠損CD8 T細胞で認められる早期のT細胞老化形質の誘導に関わることが明らかとなった。加齢に伴う免疫システムの老化は、外来抗原に対する応答の減弱や炎症性サイトカイン産生の増加を誘導し、高齢者における易感染性、慢性炎症性疾患や発がんの増加の一因となっている。しかしながら、免疫老化の本質であるT細胞老化の分子機構解明は未だ明らかとなっていない。申請者らはこれまでに、腫瘍抑制因子Meninを欠損したCD8 T細胞では、抗原刺激後の早期にT細胞老化の表現系(細胞の肥大化、SA βーガラクトシダーゼ活性の上昇、抑制性受容体の発現、炎症性サイトカイン発現)を示すこと、細胞内エネルギー代謝(グルタミン代謝、嫌気的解糖)が野生型に比べ過剰に亢進していることを見出してきた。本研究は、MeninによるCD8 T細胞エネルギー代謝機構の解明研究を行うことで、T細胞老化の制御機構を代謝リプログラミングの観点から明らかにすることを目的とする。本年度はMeninのグルタミン代謝、解糖系における役割を解析するとともに、細胞内エネルギー代謝調節によるT細胞老化制御について検討した。Meninにより発現制御を受ける代謝関連分子を解析した結果、候補代謝関連遺伝子を3つ同定した。このことから、Meninは細胞内エネルギー代謝を制御する可能性が考えられた。また、Menin欠損活性化CD8 T細胞でみられる過剰なグルタミン代謝やグルコース代謝の亢進を調節することで、細胞老化の形質が部分的に回復することを見出した。これらの結果は、Meninが細胞内エネルギー代謝の調節を介してCD8 T細胞老化を制御する可能性を示唆する。具体的には以下の3項目を計画し解析を進めている。1:Meninによるグルタミン代謝、グルコース代謝調節機構の解明、2:細胞内エネルギー代謝調節によるT細胞老化制御、3:T細胞エネルギー代謝調節による免疫制御法の確立。本年度は項目1、2を中心に解析を行った。まず、RNA-シーケンスとDNAマイクロアレイ解析結果から、Meninにより発現制御される候補代謝関連遺伝子を3つ同定した。この結果は、項目1を遂行する足がかりとなる。また、項目2に関して、阻害剤を用いてグルタミン代謝や解糖系を調節することでMenin欠損活性化CD8 T細胞で見られるT細胞老化の形質が部分的に回復したことから、細胞内エネルギー代謝状態を調節することでT細胞老化を制御できる新たな知見を得ることができた。本研究課題は、腫瘍抑制因子Meninの細胞内エネルギー代謝およびT細胞老化における役割の解明を目的としている。申請者はこれまでに、Meninを欠損したCD8 T細胞では、抗原刺激後の早期にT細胞老化の形質を示すこと、細胞内エネルギー代謝(グルタミン代謝、嫌気的解糖)が野生型に比べ過剰に亢進していることを見出してきた。平成28年度はMeninによる細胞内エネルギー代謝制御機構の解析をおこない、抗原刺激時にAkt/mTORC1シグナル経路が過剰に活性化することが一因となっていることを明らかにした。さらに、mTORC1シグナル経路を阻害することで、グルタミン代謝関連酵素や解糖系関連酵素の発現が低下するとともに、Meninの欠損により誘導されるT細胞老化の形質が部分的に回復することを見出した。これに加え、抗原刺激時に培養液中のグルタミン量を制限することやグルタミン代謝阻害剤で処理することで、Menin欠損CD8 T細胞で認められるT細胞老化の形質は部分的に回復した。以上の結果から、MeninはAkt/mTORC1シグナル経路の活性化に作用することで、細胞内エネルギー代謝を調節し、CD8 T細胞老化を制御することが明らかとなった。本申請研究により、細胞内エネルギー代謝とT細胞老化におけるMeninの役割の理解とともに、細胞内エネルギー代謝調節によるT細胞老化の制御機構の存在を明らかにした。現在、これらの成果をまとめ、論文投稿準備中である。Meninによる代謝関連分子の発現制御機構を検討するためChIP-シーケンスと新規Menin結合分子の探索を計画している。また、項目1で同定した代謝関連分子のT細胞老化における役割を解析するため、代謝関連分子/Meninダブル欠損マウスを作製している。項目3については、T細胞の代謝の調節による、免疫機能制御制御の可能性について、マウスがん転移モデルと感染症モデルを用いて検討を行う。また、加齢に伴う発がん増加や易感染性に対するT細胞代謝調節の作用については、Menin欠損マウスをモデルとして用いる。
ｃ－ｍｙｃ遺伝子転写抑制因子のスプライシング変異機序の解明と癌医療への応用

c-myc遺伝子の転写抑制因子であるFIR(FBP Interacting Repressor)をHeLa細胞に発現誘導したところ、アポトーシスが誘導された。さらにヒト大腸癌組織ではN末端(exon2)が欠損したFIRスプライシングバリアント(FIRΔexon2)が発現しておりc-mycの発現増大とアポトーシス誘導阻害が起こっている。本研究の意義は、FIR発現ベクターとして用いた癌遺伝子治療の開発を目指し、同時に担癌患者の末梢血中FIRΔexon2のタンパク質、mRNAレベルの検出を試みた。本研究により得られた成果をもとに、実用化へ向けて臨床試験に繋げたい。我々は、癌組織ではc-myc遺伝子の転写抑制因子FIR(FBP interacting repressor)の転写抑制部位が欠損した複数のスプライシング変異体が高発現し、そのために癌では正常型FIRの機能が阻害され、その結果TFIIH/p89/ERCC3/XPBのDNAヘリカーゼ機能を抑制できずにc-myc遺伝子の持続的な賦活化が惹起されることを報告してきた。このように、癌における特定の遺伝子の高発現状態の維持や調節機構の破綻は、近年「がん遺伝子依存(oncogene addiction)」と表現されている。本研究では「がん遺伝子依存」の状態となっているタンパク質(ペプチド断片)を質量分析技術を用いて(抗体を用いない方法で)検出することを試みる。具体的には、癌組織中に高発現しているFIRやFIRのスプライシング変異体、およびこれらに結合する蛋白質複合体等の超微量核蛋白質を血液中に検出して、新規の腫瘍マーカー候補を同定する。すでに癌組織で高発現が確認されている蛋白質やペプチドを高感度に血液中に検出することができれば、従来のバイオマーカーよりも感度・特異度ともに優れた癌早期診断法を開発することが可能だからである。そのための方法論(質量分析装置や血清の前処理技術)も整備・確立されている。さらに、FIRによるアポトーシス誘導は「がんにおけるc-myc遺伝子依存(oncogene addiction)」を遮断すること、すなわちc-myc遺伝子の発現を強く抑制することがその主な原因と考えられる。FIRによるアポトーシス誘導を利用したFIR遺伝子導入による癌治療の可能性についても検討した。本研究計画は概ね順調に経過しており、後に記載するように幾つかの論文報告や特許の申請につながっている。我々は、癌組織ではc-myc遺伝子の転写抑制因子FIR(FBP interacting repressor)の転写抑制部位が欠損した複数のスプライシング変異体(FIRΔs)が高発現し、そのために癌では正常型FIRの機能が阻害され、その結果TFIIH/p89/ERCC3/XPBのDNAヘリカーゼ機能を抑制できずにc-myc遺伝子の持続的な賦活化が惹起されることを明らかにした。本研究では、「がん遺伝子依存」の状態となっているタンパク質(ペプチド断片)を質量分析技術を用いて(抗体を用いない方法で)検出する方法を検討した。具体的には癌組織中に高発現しているFIRやFIRΔs、これらに結合する蛋白質複合体等の超微量核蛋白質を血液中に検出して、新規の腫瘍マーカー候補を同定する。すでに癌組織で高発現が確認されている蛋白質やペプチドを高感度に血液中に検出することにより、従来のバイオマーカーよりも感度・特異度ともに優れた癌早期診断法を開発することを目指した研究である。さらに、FIRによるアポトーシス誘導は「がんにおけるc-myc遺伝子依存(oncogene addiction)」を遮断することがその主な原因と考えられる。FIRによるアポトーシス誘導を利用した、FIR遺伝子導入による癌治療の可能性についても検討した。FIRとFIRΔexon2蛋白質(癌で発現し正常型FIRの機能を拮抗阻害するFIRのスプライシングバリアント)のX線結晶構造解析の違いから、FIRΔexon2蛋白のみの核内輸送を阻害する低分子物質(ペプチド含む)をコンピューターシュミレーション、およびそれぞれの全長の精製タンパク質の結晶化によりX構造解析を行った;その理由はFIRΔexon2がc-myc遺伝子の発現増大を誘導し、細胞の癌化を導くなら細胞質で産生されたFIRΔexon2の核内輸送のみを選択的に阻害する物質は抗癌剤の候補であると考えられる。そのためにFIRあるいはFIRΔexon2の可溶化蛋白質を大量精製しX線結晶解析により、転写抑制部位であるそれぞれの蛋白質のアミノ末端の構造を解析する。FIR遺伝子のスプライシングの解析によりFIRΔexon2mRNAの核外輸送のみを選択的に阻害する。FIRΔexon2蛋白の核内輸送を選択的に阻害することと同様に、FIRΔexon2mRNAの核外輸送のみを選択的に阻害する低分子物質も抗癌剤の候補である。本研究ではその物質を見出す手始めとしてFIR遺伝子のスプライシングに関与するスプライシングファクターの同定を試みる。

我々はすでに癌と非癌組織から抽出された蛋白質のプロテオミクスにより、癌特異的に発現変化が見られるスプライシングファクターを多種類同定している。FIRおよびFIRバリアントに対する自己抗体の検出:FIR自己抗体検出のためのELISAキットを作製するための、抗FIRマウスモノクローナル抗体を産生するメラノーマ細胞を用いたマウスハイブリドーマ細胞は既に樹立済みである。この抗FIR抗体を用いて、末梢血中の抗FIR抗体を検出するためのELISAキット作製し、癌患者の血清中に抗FIR抗体免疫複合体あるいはFIR断片ペプチドが検出されか検討する。本研究は、癌化、細胞増殖、細胞誘導(アポトーシス)など種々の細胞イベントに重要な働きを示すc-myc遺伝子の転写とそのスプライシング調節をリンクするメカニズムを世界で初めて解明した。すなわちがんではFIRとSAP155が結合することにより、FIRによるc-myc遺伝子の転写抑制とSF3b(SAP155はsubunit)によるスプライシングを同時に阻害することをした。この結果癌細胞ではc-myc遺伝子の発現増大と種々の遺伝子のスプライシング阻害が起こっていると考えられる。この成果は米国のがん研究専門誌Molecular Cancer Research誌に受理高く評価された。本研究成果は、発明の名称:癌の予防剤および/または治療剤(がん細胞特異的なスプライシング阻害方法とスプライシング阻害剤)。出願番号:特願2012-048422号。出願日:平成24年3月5日(千葉大学整理番号:P11-038)、の内容で特許出願された。さらに本研究により、理化学研究所基幹研究所の長田裕之博士、吉田稔博士との知己を得て、FIRあるいは癌細胞で発現するFIRΔexon2に結合する化合物を複数種類同定することに成功している(長田研究室の化合物ライブラリーからFIRタンパク質と結合するものをすくルーニングした)。現在、これらの化合物の生理活性を調べている。加えて、癌でスプラシシングを受けるFIRエキソン2の周囲には、特徴的な繰返し配列があることを見出した。現在神戸大学前小児科教授松尾雅文博士の研究室と共同で、この繰返し配列を含むミニジーンを作製している。FIRエキソン2がどのようなメカニズムでスプライシングを受けるのかを、個体差の面から検討する。FIR(Flox/+)ヘテロノックアウトマウスを樹立し医薬基盤研疾患モデル小動物研究室に保存されることになった。由来:千葉大学分子病態解析学。癌移植動物モデルを用いてFIRセンダイウイルスベクター(DNAVEC社、つくば市)による癌抑制効果の検討を行う。センダイウイルスベクターは国産の特許を有するため将来の臨床応用を考慮した時に有利である。
サイレントB型肝炎におけるウイルスゲノムの解析と抗体測定系の確立

我々の施設において経験された原因不明の急性肝炎のウイルスマーカーが全て陰性で、非A-E型肝炎と診断された10症例(うち劇症化2例)を対象とした。これら症例は経過を通してB型肝炎ウイルス(HBV)マーカーは全て陰性であった。これらの保存血清を用いて、G型肝炎ウイルス(HGV)について、HGVゲノムの5^1非翻訳領域とヘリカーゼ領域に各々プライマーの対を作製し、RT-PCR法にてHGV-RNAの検出を試みたが、全症例において増幅はみられなかった。次に、B型肝炎ウイルス(HBV)について、プレコア、S、Xの各領域の増幅が可能なプライマーの対を作製し、nested PCR法によりHBV-DNAの増幅を試みた。その結果、プレコア領域のプライマーにて、2例の劇症化例を含む8例においてDNAの増幅がみられた。さらに、非A-E型と診断された劇症肝炎5症例を対象に追加して検討した結果、同様にプレコア領域のプライマーにて、4例においてDNAの増幅がみられた。次に、直接塩基配列決定法によりこれらPCR増幅産物のシーケンス解析を行い、HBVゲノムの配列を有することが確かめられ、劇症化6例のうち4例で、B型劇症肝炎症例において認められたと同様、プレコア領域の28番目のコドンが停止コドンへと変異していることが明らかになった。一方、X領域ではHBV-DNAの増幅はみられなかったが、劇症化例のうち3例においてプレS2領域のプライマーで増幅がみられ、シーケンス解析により同領域の塩基配列が確認された。そこで、塩基配列が明らかにされたプレコアとプレS2の両領域足がかりにして、既知のHBVゲノムの塩基配列を参考に順次プライマーを設定し、primer walking法により未知の領域の塩基配列の解析を試みた。しかし、現在までのところ期待された結果は得られておらず、サイレントB型肝炎における抗体測定系の確立は至らなかった。我々の施設において経験された原因不明の急性肝炎の中、polymerase chain reaction(PCR)法によるC型肝炎ウイルスRNA検査を含めた肝炎ウイスルマーカーが全て陰性で、非A-E型肝炎と診断された10症例(そのうち劇症肝炎2例、遷延化1例)を対象とした.これらは全症例とも経過を通してB型肝炎ウイルス(HBV)マーカーは全て陰性であった。これら症例の保存血清を用いて、G型肝炎ウイルス(HGV)についてはLinnenらの報告などに基づき、HGVゲノムの5'非翻訳領域とヘリカーゼ領域に各々相補的オリゴヌクレオチド(プライマー)の対を作製し、nested RT(reverse transcription)-PCR法にてHGV-RNAの検出を試みたが、全症例において増幅はみられなかった。次に、Omataら、Uchidaらの報告に基づき、プレコア、S、Xの各領域の増幅が可能なプライマーの対を作製し、nested PCR法によりHBV-DNA断片の増幅を試みた。その結果、プレコア領域のプライマーにて、対象の10症例のうち2例の劇症化例を含む8例においてHBV-DNAの増幅がみられた。次に、直接塩基配列決定法によりこれらPCR増幅産物のシーケンス解析を行い、HBVゲノムの配列を有することが確かめられ、劇症化例のうち1例で、B型劇症肝炎症例において認められたと同様に、プレコア領域の28番目のセンスコドンがスットプコドン(TGG)へと変異していることが明らかとなった。一方、S領域のプライマーではHBV-DNAの増幅はみられなかったが、X領域のプライマーにて10症例のうち2例の劇症化例を含む6例においてHBV-DNAの増幅がみられた。

これらX領域の増幅されたバンドのサイズは、対象としたHBVキャリア症例と比べると、大小不同で複数みられる例もあり、HBV-DNAの欠損、重複などの変化と多様性が示唆されるが、現在シーケンス解析を行い検討中である。本年度は我々の施設において経験された劇症肝炎の症例を対象に研究を行った.開院以来11年間に入院となった劇症肝炎は20症例で、ABC型肝炎ウイルスマーカー(IgManti-HAV,HBs,IgManti-HBs,HCV II,HCV-RNA)がいずれも陰性症例は9例であったが、そのうち血清保存のある7例(自己免疫性疑い2例、薬剤性疑い3例を含む)を対象とした。これらは全症例とも経過を通してB型肝炎ウイルス(HBV)マーカーは全て陰性であった。これら症例の保存血清を用いて、〓aら、しUshiの報告などに基づき、プレコア、X、Sの各領域の増幅が可能なブライマーの対を作製し、nested polymrase chainreaction(PCR)法によりHBV-DNA断片の増幅を試みた。また、直接塩基配列決定法によりこれらPCR増幅産物のシーケンス解析を行った。PCR法によるHBVゲノムの検索の結果、ブレコア領域の増幅により、対象の7例のうち自己免疫性疑いの1例を除く他の6例において、対照のB型急性肝炎と同サイズのハンドが得られた。次に、直接塩基配列決定法によりこれらPCR増幅産物のシーケンス解析を行い、HBVゲノムの配列を有することが確かめられた。対照と比べ1例では全塩基配列の一致がみられ、他の5例も各々13ヵ所のみの変異であったが、B型劇症肝炎症例において認められたと同様に、4例で28番目コドンのスットブコドン(TAG)へと変異していることが明らかとなった。一方、S領域のプライマーではHBV-DNAの増幅はみられなかったが、X領域のブライマーにてプレコア領域での増幅がみられた全症例の6例においてHBV-DNAの増幅がみられた。これらX領域の増幅されたバンドのサイズは、対象としたHBVキャリア症例と比べると、大小不同で複数みられる例もあり、HBVゲノムの欠損、重複などの変化と多様性が示唆されるが、現在シーケンス解析を行い検討中である。昨年度までに非A-E型の急性肝炎と劇症肝炎の各6症例の保存血清を用いた検討において、B型肝炎ウイルス(HBV)ゲノムのプレコア領域のプライマーを用いたnested polymerase chain reaction(PCR)法により増幅がみられ、シーケンス解析にてHBVゲノムの塩基配列が確認されていた。また、劇症肝炎の6症例においてX領域のプライマーによっても増幅がみられていたが、シーケンス解析を行った結果、ヒト由来のDNAであることが判明した。さらに、劇症肝炎の3症例においてプレS2領域のプライマーにより増幅がみられ、シーケンス解析により同領域の塩基配列が確認された。そこで、塩基配列が明らかにされたプレコアとプレS2の両領域を足がかりにして、既知のHBVゲノムの塩基配列を参考に順次プライマーを設定し、外側に向かってPCRをすすめるprimer walking法により未知の領域の塩基配列の解析を試みた。しかし、現在までのところ期待された結果は得られていない。
吃音の第一次予防に関する研究

専門家診断の実態から予防という観点で、近親者に吃音者がいる、あるいは両親、そのどちらかが吃音者である家庭を早期に抽出し、パンフレット等で、正しい吃音への対応を発吃前に知らせることで、吃音の発現、進展を防止できるのではないかと考えた。そこで1歳半検診において、近親者に吃音者がいるかどうかの調査を行う。さらに、いると答えた家庭には予防の事項が書かれているパンフレットを送付し、正しい知識の啓蒙を行う。また、2ヶ月おきに各家庭から日常場面での言語表出を録音したテープを送ってもらう。調査は茨城県内の保健所13箇所である。方法は、主に調査者が調査用紙を母親に配付するという方法をとったが、遠方の場合は保健所に配付、回収を依頼する。回収数936名中ありと答えたもの32名、3.4%であり、男子17名、女子15名であった。1親等6名、2親等21名、3親等以上8名であった。住所を明記した者が11名であり、彼等にパンフレットを送付し、必要以上に吃音を回避しないように、出現してもあわてないように指導をおこなった。言語症状は、溝上(1997)を参考とした。1999年6月までは症状はあらわれなかったが、2000年2月に2人の子供に症状があらわれたという連絡がはいった。新たにパンフレットをおくり、吃りはじめた子供への対応を教示した。現在、追跡調査中である。吃音の遺伝の関与は、近年かなり明らかにされている。最近3年間、筆者が関わった関東圏の言葉と聞こえの教室での専門家診断にかかった吃音の子供の近親者の吃音の実態を調べたところ、以下のような結果が得られた。幼児から主に学童の吃音児72名の中で、近親者に吃音ありと明記した者が24人であり、全体の33.3%であった。なしは21%、不明は27%で、この不明の中にも近親者に吃音ありとした者が見られると考えられる。ありと答えた者で男子は19名で、男子総数53名のうち35.8%、女子は5名で女子総数19名のうち26.3%である。吃音の出現率が0.7%1%と考えると、これらの数値はかなり高いものと考えられえる。このような実態から予防という観点で、近親者に吃音者がいる、あるいは両親、そのどちらかが吃音者である家庭を早期に抽出し、パンフレット等で正しい吃音への対応を発吃前に知らせることで、吃音の発現、進展を防止することができるのではないかと考えた。そこで、1歳半健診において、近親者に吃音者がいるかどうかの調査をおこなった。方法は主に調査者が調査用紙を母親に配布するという方法をとったが、遠方の場合は保健婦に配布、回収を依頼した。回収数936名中ありと答えた者32名、3.4%であり、男子17名、女子15名であった。住所を明記した者が11名であり、彼らにパンフレットを送付し、必要以上に吃音を回避しないように、出現してもあわてないように指導をおこなった。現在から2ケ月おきに各家庭にテープを送付し、言語症状をおってゆく予定である。13箇処の茨城県の保健所の1才半検診の時に,吃音の遺伝歴に関する質問紙を配布した。936名から回解があり,そのうち32名(男児17名,女児15名)に,近親者に吃音歴があることがわかった。

その32名のうち住所を明記した11名にパンフレットを送付し,吃音が出現してもあわてないように指導を行なった。その後2ヶ月おきに1回カセットテープを送り、1時間の母子自由遊び場面の様子を録音にとってもらった。99年の6月(2才4ヶ月6ヶ月)頃には,吃音の発現は十例もみられなかったが,2000年の2月(3才)には,1名が単語の初頭音のくりかえし(2-3回),100語中の頻度3回以内がみられ,もう1名には話している途中での不自然な間がみられ,100語中の頻度3回以内がみられ,もう1名には話している途中での不自然な間がみられ,100話中の頻度は4回であった。どちらも症状が軽いが,くり返しのみられた子どもを持つ母親は不安を抱いており両者に子どもにどのように対応するかのパンフレットを送付した。パンフレットの内容は以下の通りである。「お子さんとの会話の中で,次の点を気をつけて接して下さい。1.1日5分でも,子どもとゆったりとした,リラックスした状態で話をして下さい。そのとき,子どもと視線を合わせ,子どもが話した後はゆっくりとした調子で話して下さい。2.子どもが言おうとしていることをさえぎったり,代わって言ったりせず,最後まで子どもの言葉で言わせて下さい。たとえ子どもの話し方が気になっても,話し方に注目するのではなく,子どもの言おうとしている内容に耳を傾けて下さい。3.子どもに,子どもを愛していること,大切に思っていることを知らせてあげて下さい。以上のことを日常の生活の中で気にかけ,より良い関係の中でお子さんの言葉を育てていって下さい。インターネットでのコミュニケーションも考えているが,まだ,11名のすべてが,インターネットを持っていないので出来ない状態である。今後の課題としたい。専門家診断の実態から予防という観点で、近親者に吃音者がいる、あるいは両親、そのどちらかが吃音者である家庭を早期に抽出し、パンフレット等で、正しい吃音への対応を発吃前に知らせることで、吃音の発現、進展を防止できるのではないかと考えた。そこで1歳半検診において、近親者に吃音者がいるかどうかの調査を行う。さらに、いると答えた家庭には予防の事項が書かれているパンフレットを送付し、正しい知識の啓蒙を行う。また、2ヶ月おきに各家庭から日常場面での言語表出を録音したテープを送ってもらう。調査は茨城県内の保健所13箇所である。方法は、主に調査者が調査用紙を母親に配付するという方法をとったが、遠方の場合は保健所に配付、回収を依頼する。回収数936名中ありと答えたもの32名、3.4%であり、男子17名、女子15名であった。1親等6名、2親等21名、3親等以上8名であった。住所を明記した者が11名であり、彼等にパンフレットを送付し、必要以上に吃音を回避しないように、出現してもあわてないように指導をおこなった。言語症状は、溝上(1997)を参考とした。1999年6月までは症状はあらわれなかったが、2000年2月に2人の子供に症状があらわれたという連絡がはいった。新たにパンフレットをおくり、吃りはじめた子供への対応を教示した。現在、追跡調査中である。
冠血管床と心内膜において産生される血管抵抗調節物質の特性とその遊離機序

1.冠血管床からの血管抵抗調節物質の遊離機構家兎の心臓を摘出し、ランゲンドルフ潅流心標本を用い潅流圧と冠血流量の同時測定を行った。20秒間血流を遮断した後、徐々に潅流圧を上昇させ、反応性充血が観察される期間の圧-流量関係を軌跡として求めた。反応性充血は(1)筋性調節、(2)内皮細胞からの血管弛緩物質の遊離、(3)代謝性調節による血管弛緩が相乗的に働いて形成される事が明らかになった。冠抵抗血管床からの弛緩物質の遊離は少なくとも2つの系統が認められた。すなわち、閉塞解徐後数秒で血流の加速が観察され、この現象がLNMAを前投与すると有意に消失する事から、内皮細胞から遊離されるNO(nitric oxide)の関与が考えられた。アデノシン遮断薬を前投与すると反応性充血の最大血流とNOの遊離による血管弛緩も有意に抑制された。この事実は再潅流の時点で十分量のアデノシンが遊離されており、抵抗血管は弛緩の状態にある事、更に、内皮細胞を刺激してNOが遊離されるには筋性調節による血管弛緩のみでは不十分である事が明らかになった。病態モデルにおける血管抵抗調節因子の機能変化についてはWHHL(watanabe heritable hyperlipidemic)家兎を用いて検索中である。2.NOの産生と心ポンプ機能の関係家兎を麻酔人工呼吸下に開胸し、左室内圧と左室の長軸と短軸の径を同時計測した。下大静脈を一過性に閉塞し、前負荷を減少させる事によって収縮末期圧一容積関係を求め心ポンプ機能を定量化した。LNMAによって収縮末期圧一容積関係の傾斜が変化する事から、NOによる心収縮性の修飾が示唆された。NOによって心収縮性が変化する細胞内情報伝達機構については検討中である。
自閉症スペクトラム児の感覚偏倚が摂食機能に及ぼす影響解明

自閉症スペクトラム児の摂食機能に感覚偏倚が与える影響を検討することを目的に本研究を行った。アンケート結果から食事における問題行動、食べ方の問題や偏食に対して触覚・視覚などの感覚偏倚が関係していることが明らかになった。健常成人・小児を対象に捕食条件を変えて食物を摂取させ、処理時の口唇・顎運動、嚥下時の舌運動を解析した結果、上唇や前歯を使わずに捕食した場合、口唇や舌を大きく動かし対応していた。このことより、捕食時の感覚入力の有無が摂食・嚥下機能に影響を与えると推察された。自閉症スペクトラム児(以下ASD)の感覚偏倚が摂食機能に及ぼす影響を明確にするために以下の研究を行った.まず,ASDの感覚偏倚の実態を明らかにするためにアンケート調査を行った.対象は地域療育センターを利用しているASDと診断された小児の保護者である.依頼状を郵送し,同意の得られた者にアンケート用紙を送付し記入後返送してもらった.調査項目は偏食の有無,食べない食材の種類,固執する食材の有無,離乳状況,食事における問題点,感覚偏倚(触覚,視覚,嗅覚,音覚),過敏,嫌がる行為(洗顔,散髪など)である.偏食のない小児は,年齢にかかわらず20%前後であった.極端な偏食(食べない食材が21以上)がある小児は,6歳以下では約20%であったが,7歳以上では10%前後に減少していた.このことより,ASDにとって偏食は大きな問題であるが,年齢があがることで改善する可能性が示唆された.偏食数に関係する因子を検討した結果,「知能発達程度」「感覚偏倚の数」「離乳状況」「固執する食材の有無」との間に有意な関連が認められた.ASDの摂食時の感覚偏倚として,捕食時上唇を使わない,前歯を使わないことがあげられる.そこで,健康成人を対象に,上唇参加の有無,前歯咬断の有無という条件で摂食を行ってもらい,捕食から嚥下までの舌運動と口唇動作を記録した.その結果,上唇参加の有無により,食塊形成から嚥下までの舌運動に差が認められたが,前歯咬断の有無では両者に差はなかった.今後は口唇動作の解析を進めるとともに,被験者数を増やし,検討を行っていく予定である.自閉症スペクトラム児(以下ASD)の摂食に関する現状を明らかにするとともに、摂食機能に影響を及ぼす要因を検討するため以下の研究を行った。ASDの摂食の現状を知るためアンケートを行い結果を検討した。質問項目は食事における問題点の有無、感覚偏倚の有無、嫌がる行為の有無、食べない食材の数と種類などである。アンケートから、食事における問題点は年齢が高い群で減少していたが、知的発達レベルや感覚偏倚が関係していることが明確になった。偏食においても年齢の低い群、知的発達遅滞が重度の群に偏食数が多い結果となり、全体的な発達を促す支援が必要と思われた。ASDの摂食において、上唇を使わない、前歯を使わないという捕食方法が顕著である。21年度は成人を対象に、捕食条件を変えて捕食から嚥下までの舌と口唇運動を記録・検討した。22年度は小児を対象に同様の実験を行った。その結果、ヨーグルト摂取時に上唇参加を行わない場合、食塊の形成が円滑に行われず、嚥下時に大きく舌を動かしていた。また、陥凹幅径が有意に大きくなり、陥凹形成が不十分であった。スナックパン摂取時の前歯咬断の有無では、前歯咬断を行わなかった場合は咀嚼回数が増加した。この結果から前歯による感覚入力が行われなかったことにより、食材に対し慎重な対応が行われ咀嚼回数が増加したと推察された。今年度は、これまでの結果を踏まえて、ASDに対する食支援の具体的方法を検討していく予定である。自閉症スペクトラム児(ASD)の摂食の現状を把握し、摂食機能に影響を与える要因を検討するために以下の研究を行い、学会発表、論文発表を行った。アンケート結果から食事における問題行動には触覚・視覚・聴覚などの感覚偏倚が関係していることが明らかになった。また偏食との関連の強い項目は発達レベル、嫌いな触覚、好きな視覚であった。感覚偏倚はASDに特徴的にみられ、日常生活に様々な障害をもたらしている。食事場面においても感覚偏倚の影響が大きいことがわかり、対応が必要と思われる。

感覚偏倚に関連する項目で、嫌がる行為(洗顔、洗髪など)は年齢が高い群で減少しており、嫌がる行為が改善した集団を検討することが、感覚偏倚への対処の一助になるのではないかと考えられた。ASDの特徴的な食べ方(捕食時上唇を使わない、咬断を行わない)を健常成人・小児を対象に再現してもらい、摂食・嚥下機能の検討を行った。捕食条件を変えてペースト食を摂取させた場合、上唇を用いて捕食を行ったほうが嚥下時舌運動が効率的であった。小児の場合、上唇を用いない場合、嚥下時の舌の陥凹形成が不十分であった。固形食では、咬断した場合と直接口腔内に入れた場合、成人では一定の傾向が認められなかったが、小児では後者の方が咀嚼回数が多い結果となった。上唇や前歯を用いて捕食を行うことによって、摂取する食物の物性を確認し、摂取量を調整できる。本研究により、捕食が確実に行われない場合、口腔期から嚥下にかけての摂食機能に影響が現れることが明確になった。ASDの食事に関する問題は、偏食や、立ち歩くなど食事における問題行動に対して論じられてきたが、摂食機能への関わりも重要と思われた。
巣状分節性糸球体硬化症の網羅的データベースの構築と腎移植後再発予測法の確立

巣状分節性糸球体硬化症(focal segmental glomerulosclerosis: FSGS)は、ステロイド抵抗性ネフローゼ症候群を呈して末期腎不全に進行し、さらに、腎移植後、高率に再発して移植腎機能廃絶に至る難治性腎疾患である。その病因と病態は不明な点が多く、腎移植前に再発を正確に予測することは困難である。本研究では、腎移植を受けたFSGS患者の大規模かつ網羅的な(臨床所見+病理所見+エキソーム解析による遺伝子異常)データベースを構築し、統計学的手法を用いて再発予測因子を明らかにして腎移植後再発予測法の確立をめざす。本年度は、まず東京女子医科大学における既移植FSGS患者について、網羅的データベースの構築のために、臨床経過の見直し、病理所見の再検証、そしてエキソーム解析による遺伝学的検査を実施した。病理所見は、過去の評価のみでは不十分と考えられた場合、保存検体を用いて再検証を行った。同様に遺伝学的評価についても、現在の検査手法(全エキソーム解析)を用いて改めてスクリーニングを施行した。得られた遺伝学的知見は、エキスパートパネルにおいてその病原性などを検討した。特に既報のない遺伝子変異が候補となった症例については、病原性の評価のためにさらなる精査を進めている。また、FSGSは希少疾患であることから、本研究では全国の主要な腎移植実施施設と協力し症例集積を計画している。そのため本年度は協力施設における倫理委員会の承認作業を進めている。網羅的なデータベースの構築作業は、まずは自施設の既移植FSGS患者において順調に進んでおり症例数を重ねることができている。協力施設においては、各施設での倫理委員会承認作業を経て、症例集積を進める予定である。自施設においては、比較的古い年代の既移植FSGS患者まで遡って網羅的データ収集を進めていく予定である。また、協力施設における倫理委員会の承認作業を進め、全国規模での症例集積を進める。学会参加費を計上しなかったためおよび遺伝子解析費用が割引になり予定よりも安価になったため。症例を増やし、次年度の遺伝子解析費用等に充当する。
肺高血圧症モデルにおける肺動脈収縮に対する吸入麻酔薬の影響の検討

本研究では、病的血管における収縮機能とそれに及ぼす麻酔薬の影響を検討することを目的とした。病的血管として、モノクロタリン誘発肺高血圧モデル(ラット)の肺動脈を用いた。まず、肺高血圧成立の機序を明らかにするため、肺動脈平滑筋細胞を単離し、パッチクランプ法を用いて電気生理学的な検討を行った。その結果、肺高血圧モデルでは、電位依存性K^+チャネルではなく、Ca^<2+>活性化K^+チャネル電流が有意に抑制されているという新たな知見を得た。これは、肺高血圧症肺動脈は、わずかな収縮刺激で過度に収縮することを示している。次に、肺高血圧症肺動脈の実際の収縮機能とそれに及ぼす麻酔薬の影響を調べるため、摘出微小動脈の両端にカニュレーションし、内圧を一定に制御し、内径の変化を観察することで血管の反応性を評価するシステムを構築した。しかし、技術的な困難さから微小肺動脈の標本化に難渋した。そこで、比較的標本化が容易なラット微小腸間膜動脈を用いて予備実験を行ったところ、高濃度のフェニレフリンによるアドレナリンα受容体刺激は、律動性の収縮を誘発するという新しい知見を得た。この律動は、臓器血流維持のための重要な生理学的機構であると考えられたため、研究の方向をその機序の解明に向けた。.薬理学的検討から、フェニレフリンが誘発する律動には、内皮依存性過分極因子(EDHF)による周期的な拡張反応が関与していることが分かった。また、現在最も臨床で用いられている麻酔薬のひとつであるプロポフォールは、この内皮依存性律動を増強することが判明した。プロポフォールの律動増強作用は、一酸化窒素合成阻害薬とシクロオキシゲナーゼ阻害薬を投与した状態でも観察されたことから、EDHFによる拡張反応の増強を介することが示唆された。プロポフォールによる麻酔は、微小血管が過度に緊張した状態でも臓器血流を維持できるという利点があるかもしれない。この研究の目的は、ラット肺高血圧モデルの微小肺血管を用い、肺高血圧時のアドレナリンα受容体刺激に対する血管収縮反応およびそれに対する麻酔薬の影響について解明することである。1.モノクロタリン誘発肺高血圧モデルの肺高血圧の成因モノクロタリン皮下注によるラット肺高血圧モデルの作成に成功した。この肺高血圧の成因として、平滑筋のKチャネル抑制が関与しているのではないかと予想し、摘出肺動脈から血管平滑筋細胞を単離し、パッチクランプ法を用いて電気生理学的な検討を行った。その結果、肺高血圧モデルでは、Ca2+活性化K+チャネル電流が有意に抑制されているという新たな知見を得た。2.アドレナリンα刺激による血管収縮時の内皮依存性過分極因子(EDHF)の関与摘出微小動脈の両端にカニュレーションし、サーボコントローラーにて内圧を一定に制御し、内径の変化を観察することで血管の反応性を評価するシステムを確立した。微小肺動脈の摘出標本化は熟練を要するため、まず比較的標本化が容易なラット微小腸間膜動脈を用いて予備実験を行った。その結果、微小動脈では、高濃度のフェニレフリンによるアドレナリンα受容体刺激は、律動性の収縮を誘発することが判明した。薬理学的検討から、この律動には、内皮依存性過分極因子(EDHF)による周期的な拡張反応が関与しているという、新たな知見が得られた。また、麻酔薬プロポフォールは、この律動を増強することが分かった。今後は、このEDHFによる律動性収縮が肺高血圧とどのような関わりを持つか検討する予定である。

肺高血圧症の成因として、平滑筋の電位依存性K^+チャネル抑制の関与が示唆されている。そこで我々は、モノクロタリン皮下注によるラット肺高血圧モデルを作成し、摘出肺動脈から血管平滑筋細胞を単離し、パッチクランプ法を用いて電気生理学的な検討を行った。その結果、肺高血圧モデルでは、電位依存性K^+チャネルよりも、むしろCa^<2+>活性化K^+チャネル電流が有意に抑制されているという新たな知見を得た。次に、高血圧状態の血管に対する麻酔薬の影響を調べるため、摘出微小動脈の両端にカニュレーションし、サーボコントローラーにて内圧を一定に制御し、内径の変化を観察することで血管の反応性を評価した。我々はまず、微小肺動脈の摘出標本化の前段階として、比較的標本化が容易なラット微小腸間膜動脈を用いて予備実験を行った。ところがこの実験において、高濃度のフェニレフリンによるアドレナリンα受容体刺激は、律動性の収縮を誘発するという新しい知見を得た。この律動は、臓器血流維持のための重要な生理学的機構であると考えられたため、研究の方向をその機序の解明に向けた。薬理学的検討から、フェニレフリンが誘発する律動には、内皮依存性過分極因子(EDHF)による周期的な拡張反応が関与していることが分かった。また、現在最も臨床で用いられている麻酔薬のひとつであるプロポフォールは、この内皮依存性律動を増強することが判明した。プロポフォールの律動増強作用は、一酸化窒素合成阻害薬とシクロオキシゲナーゼ阻害薬を投与した状態でも観察されたことから、EDHFによる拡張反応の増強を介することが示唆された。プロポフォールによる麻酔は、微小血管が過度に緊張した状態でも臓器血流を維持できるという利点があるかもしれない。
硫黄－有機化合物共重合体の多様化とそのマグネシウム二次電池用正極材料への応用展開

本研究の実績は、以下のように要約できる。(1)硫黄ー有機化合物共重合体の合成を、硫黄と各種アルケニル化合物やジハロアルカン化合物を用い行うと共に、得られた共重合体の構造を各種分光法等により明らかにした。得られた共重合体は、硫黄に熱開裂によるビラジカル生成、このビラジカルによるアルケニル化合物の二重結合への反応により得られることが明らかとなった。これらの構造は、NMR、IRなどから明らかとなった。また、分子量は約2000程度(ポリスチレン換算)であることも明らかとなった。(2) (1)において合成した各共重合体の有機電解液中における電気化学的特性を調査し、これにより電池用正極材料として可能性のある共重合体を選別し、(3)で用いた。得られた共重合体は有機溶媒に可溶で有り、この溶液を用いてケッチェンブラックの持つ空孔に共重合体を内包させることができた。内包されていることの確認は、TEM観察及びEDS分析から明らかとなった。共重合体とケッチェンブラックを複合化した電極を用いて電気化学測定を行ったところ、共重合体の持つポリスルフィド鎖の還元、再酸化反応に対応する電気化学応答が得られた。また、複数の還元ピークが観察されたことから、硫黄の電気化学的還元時に見られる多段階反応が同様に起こっていることが示唆された。(3)(2)において選別した共重合体を正極に用いたリチウムあるいはマグネシウム二次電池を試作し、充放電試験を行った。硫黄単独の正極に匹敵する高容量を得ることができた。また、充放電サイクルに伴う容量低下を抑制するために、後架橋処理を行ったところ、容量低下をある程度抑制可能なことが明らかとなった。なお、今回、マグネシウム電解液系における評価が艱難であったため、リチウム電解液系を中心に用いて評価を行った。マグネシウム系電解液を用いた二次電池への展開は、今後の課題と考えている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。種々の官能基(水酸基やカルボキシル基など)を有するアルケニル化合物と硫黄との共重合体を硫黄とアルケニル化合物を所定の比率で混合、加熱することにより合成した。得られた共重合体の構造は、IR、NMR等の各種分光測定により確認すると共に、MALDI-TOFMAS測定やGPC測定により、詳細な構造や分子量に関する知見を得ることができた。これらの共重合体の基本的な構造は、用いるアルケニル化合物には大きく依存せず、環状構造(八員環)を有する硫黄が開環、アルケニル化合物の持つ二重結合と反応する形の共重合反応が起こり、ポリスルフィド結合を主鎖に有する構造であることが明らかとなった。これらの共重合体に導電助剤となる炭素材料(アセチレンブラックなど)と結着剤を混練し、電極を作製した。この電極を用いて有機電解液中におけるこれらの共重合体の電気化学特性評価を実施した。その結果、共重合体中に含まれるポリスルフィド結合の還元、再酸化反応に対応する電気化学応答が観察された。この応答は、硫黄が有機電解液中において示す酸化還元応答と類似していた。また、これらの電極を正極に用い、リチウム箔を負極とするコイン型セルを構築し、定電流充放電測定を行ったところ、これらの共重合体は、二次電池用正極材料として機能することが明らかとなった。また、電気化学挙動や充放電に伴う容量変化は、用いるアルケニル化合物の構造や溶解性に影響されることも明らかとなった。アルケニル化合物の有する官能基を架橋するような後処理を実施すると、電極の容量維持率が改善されることも明らかとなった。今後は、反応に用いるアルケニル化合物の種類を増やすと共に、導入する官能基による影響について検討を行う。また、リチウム電解液中で機能した共重合体のマグネシウム電解液中における挙動についても詳細に検討する。予定していた共重合体の合成、同定、電気化学測定等は、順調に進捗しており、一定の成果も得られている。今後は、この共重合体の別経路による合成の可能性について、検討を行う。さらに、マグネシウム電解液系におけるこれらの共重合体の電気化学的挙動についても検討を行う。これまでの研究実績は、以下のようにまとめられる。(1)ジブロモスチレンと硫黄との共重合体の合成の実施:ジブロモスチレンと硫黄の反応により、共重合体を合成した。この共重合体の構造については、NMR、IRなどの各種分光法により構造を確認し、目的物が得られてることが明らかとなった。また、GPCによる分子量測定の結果から、分子量は、数千程度であることが明らかとなった。(2)電極シートの調製:(1)により得られた共重合体に、導電助剤(ケッチェンブラック)および結着剤(アルギン酸水溶液)を混合して、電極シートを調製した。(3)電気化学特性の評価:(2)で調製した電極シートの電気化学特性についての評価を、リチウム電解液系で行った。リチウム電解液系において測定を行ったサイクリックボルタンメトリー(CV)測定では、共重合体中に含まれるスルフィド結合の還元、再酸化に対応するボルタモグラムが得られた。特に、共重合体に含まれるスルフィド結合の長さを反映した還元挙動が明確に現れた。

(4)試験用のセルの構築と充放電試験による評価の実施:合成した共重合体を用いた正極とリチウム負極を用いた試験用コインセルを構築し、これの充放電試験を実施した。充放電曲線には、CV測定の結果に対応する電位プラトーが観測されるとともに、充放電もある程度の回数可能であることが明らかとなった。なお、マグネシウム電解液系における検討については、マグネシウム負極の不動態膜(酸化マグネシウム)形成に依ると考えられる不活性化のため、共重合体の電気化学的評価が困難であった。これに対する対応については、現在検討中である。硫黄とジハロゲン化合物との反応により得られる共重合体の合成については、順調に行うことができている。しかしながら、マグネシウム負極と組み合わせて電池を構築し性能評価を行った際に、電池性能の低下が、正極材料そのものの劣化なのか、マグネシウム電極表面の不動態膜(酸化マグネシウムが主成分とされている)による劣化なのかが、判別できないことが多く対応が難しい状態となっている。本研究の実績は、以下のように要約できる。(1)硫黄ー有機化合物共重合体の合成を、硫黄と各種アルケニル化合物やジハロアルカン化合物を用い行うと共に、得られた共重合体の構造を各種分光法等により明らかにした。得られた共重合体は、硫黄に熱開裂によるビラジカル生成、このビラジカルによるアルケニル化合物の二重結合への反応により得られることが明らかとなった。これらの構造は、NMR、IRなどから明らかとなった。また、分子量は約2000程度(ポリスチレン換算)であることも明らかとなった。(2) (1)において合成した各共重合体の有機電解液中における電気化学的特性を調査し、これにより電池用正極材料として可能性のある共重合体を選別し、(3)で用いた。得られた共重合体は有機溶媒に可溶で有り、この溶液を用いてケッチェンブラックの持つ空孔に共重合体を内包させることができた。内包されていることの確認は、TEM観察及びEDS分析から明らかとなった。共重合体とケッチェンブラックを複合化した電極を用いて電気化学測定を行ったところ、共重合体の持つポリスルフィド鎖の還元、再酸化反応に対応する電気化学応答が得られた。また、複数の還元ピークが観察されたことから、硫黄の電気化学的還元時に見られる多段階反応が同様に起こっていることが示唆された。(3)(2)において選別した共重合体を正極に用いたリチウムあるいはマグネシウム二次電池を試作し、充放電試験を行った。硫黄単独の正極に匹敵する高容量を得ることができた。また、充放電サイクルに伴う容量低下を抑制するために、後架橋処理を行ったところ、容量低下をある程度抑制可能なことが明らかとなった。なお、今回、マグネシウム電解液系における評価が艱難であったため、リチウム電解液系を中心に用いて評価を行った。マグネシウム系電解液を用いた二次電池への展開は、今後の課題と考えている。今のところ、おおむね良好に研究は進捗しているので、計画通りに今後も研究を進める。現在課題と感じているのは、マグネシウム電解液におけるマグネシウム負極の挙動が安定しなかったり、溶解、再析出がスムーズに行われなかったりする場合が想定されることである。これは、マグネシウム電極表面の酸化皮膜の強固さに由来するものとされており、本研究において合成した共重合体の電気化学的な性能以外の要素に研究結果が左右される可能性を有している。このため、リチウム電解液系における電気化学的挙動の解析を中心に行うことも視野に入れながら研究を推進する。
人間の視覚特性を考慮した検査者にやさしい目視検査環境の設計システムの構築

本研究では、周辺視野を活用した目視検査において検査環境の違いが欠点検出に及ぼす影響について検討するため、検査対象面の輝度や照明の照度、欠点の配置、および欠点の特徴(輝度コントラストと大きさ)を変動要因とする実験を考案し、これらが周辺視野での欠点検出に及ぼす影響について実験的に評価した。その結果、欠点の配置や欠点の特徴によって、検査対象面の輝度や照明の照度が欠点検出に影響を及ぼすことが明らかになった。以上のことから、実際の目視検査工程で精度の高い目視検査を実現するためには、検査対象面の輝度や照明の照度を適切にコントロールすることの必要性が示された。本研究では、人間の視覚特性を考慮した検査者にやさしい目視検査環境の設計システムの構築を目指し、I.欠点を確実に検出できる検査環境とII.検査者への負荷が小さく、長時間の目視検査を継続できる検査環境について検討している。具体的には、まず、欠点の視認性を定量的に評価するための測定方法を考案し、照明条件などの検査環境に関連する要因を変動要因とする測定実験を通じて、欠点の視認性が高くなる検査環境の条件を明らかにする。その上で、これらの結果を踏まえて、検査すべき製品や検出すべき欠点の特徴に合わせて適切な検査環境を構築するための設計システムを開発することを目的としている。本年度は、デジタルカメラで撮影した欠点の画像を用いて欠点の視認性を定量的に評価するための測定システムを開発し、その妥当性を検証した。また、目視検査を実施する製造業の協力を得て、実際の検査工程で発生した欠点を収集し、開発した測定システムを用いて照明の種類や照度、配置などを変動要因として欠点の視認性に及ぼす影響を評価した。その結果、欠点の発生メカニズムやそれによる特徴や特性によって、検査環境が欠点の視認性に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。そして、得られた実験結果をもとに、ある欠点を対象として検査環境を設計し、トライアルとして構築してみると、従来は検出が困難とされていた欠点であっても容易に検出できるようになることが生産現場で確認された。実際の生産現場での実験と研究室における実験を並行し、検査環境を定量的に評価する方法も確立しつつあり、おおむね順調に進展している。生産現場では、製品上にキズや汚れ、表面の凹み、塗料や印刷の色ムラなどの欠点がないことを保証するために、人間の視覚による目視検査が行なわれている。目視検査では、使用する照明の種類や数、配置などによって欠点の視認性が異なり、その視認性が検査精度や検査効率に大きな影響を及ぼしている。そこで本研究では、まず、デジタルカメラで撮影した欠点の画像に対して、画像処理技術を用いて欠点の視認性を定量的に測定するためのシステムを開発した。次に、実際の目視検査工程を対象とした実態調査を通じて、使用されている照明の種類や数、配置、照明の明るさ(照度)、検査対象面の明るさ(輝度)を調査するとともに、開発した測定システムを用いてその視認性に及ぼす影響を調査した。さらに、照明の照度や検査対象面の輝度、欠点の存在する位置、欠点の特徴(大きさや濃さなど)を変動要因とする被験者実験を通じて、検査環境の相違と欠点の視認性の関係が欠点検出に及ぼす影響を総合的に検討した。これらの検討を通じて、照明の照度や検査対象面の輝度によって欠点検出率は異なり、さらにその影響度合いは欠点の位置や特徴によっても異なることを明らかにした。また、得られた実験データを統合的に分析することで、実際の生産現場で検出すべき欠点の許容限度と一度の注視で活用する周辺視野に合わせて検査環境の設計するための方法論を考案した。以上の研究により、実際の目視検査工程で検査精度と検査効率を向上し、検査者の視覚機能やメカニズムの観点からムリのない目視検査作業を実現するための検査環境の設計システムを新たに提案した。実際の生産現場での実験と研究室における実験で得られた知見に基づき、総合的な検討を進める。具体的には、得られた個別の知見を一般化し、より多くの目視検査工程に適用するための方法論を確立する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。インダストリアル・エンジニアリング29年度が最終年度であるため、記入しない。