hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カプセル化神経幹細胞移植を用いた新しい脳卒中治療戦略

I型コラーゲンによる足場を形成して、神経幹細胞をカプセル化したところ、カプセル内での幹細胞の生存を確認できた。また、腫瘍形成は認めなかった。カプセル化した神経幹細胞を中大脳動脈閉塞モデルへ移植したところ、行動学的改善を認め、組織学的には、脳梗塞体積の縮小を認めた。また、移植操作に伴う、ドナー細胞への虚血負荷を減らすには、Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF)による前処置が有効であることを確認した。まず、成体げっ歯類脳室下帯から成体由来神経幹細胞を分離培養し、in vitroで分化・増殖能を確認した。神経幹細胞からは、ドパミン神経やGABA神経を分化誘導することができた。ドパミン神経に分化誘導することにより、HPLCを用いた解析では、ドパミンを機能的に分泌していることが示された。神経幹細胞を生着させるたあに、I型コラーゲンを用い解析では、ドパミンを機能的に分泌していることが示された。神経幹細胞を生着させるために、I型コラーゲンを用いて足場を形成して、カプセル化したところ、腫瘍形成を見ることなく、良好なカプセル内での生存をin vitroで確認した。次いで、カプセル化神経幹細胞の治療効果を検討するために、ラット脳梗塞モデルを作成した。通常我々が用いている栓子による中大脳動脈閉塞モデルに加えて、自家動脈血を用いた塞栓性梗塞モデルを作成し、急性期にTTC染色で梗塞巣の有無を確認したところ、散在性に小梗塞巣が得られていた。ただ、中大脳動脈閉塞モデルでは明らかな運動障害を認めたのみ対し、塞栓性脳梗塞モデルでは運動障害の発生にはモデルごとの相違が大きかった。この2つのラットモデルを用いて、カプセル化神経幹細胞移植を行っところ、どちらのモデルにおいても1ヵ月後のカプセル内での神経幹細胞の生存を認めた。また、中大脳動脈閉塞モデル作成から12時間後までの移植で、1ヵ月後の脳梗塞体積の縮小を認め、行動学的改善を認めた。組織学的には、ごく軽度の炎症反応を認あた。これに対して、非カプセル化神経幹細胞移植を行ったところ、オプセル化神経幹細胸の方が、有意差をもって1ヵ月後の神経幹細胞の生存数が多かった。ただ、梗塞巣範囲の評価を行うに際して、カプセルそのものによる脳損傷を考慮に入れる必要があることが判明し、現在、カプセル化細胞移植と空カプセル移植+非カプセル化細胞移植の比較を行っているところである。まず、脳に対するカプセル移植そのものの影響を差し引いて評価して、カプセル化細胞移植の真の治療効果を検討するために、カプセル化骨髄幹細胞移植群、空カプセル移植群、空カプセル移植+非カプセル化量髄幹細胞移植群という3群間の比較をげっ歯類脳梗塞モデルに対して行った。一過性中大脳動脈閉塞モテルラットにおいて、空カプセル移植群で脳梗塞体積は最大であり、カプセル化細胞移植群と空カプセル移植+非カプセル化細胞移植群においては脳梗塞体積が有意に減少した。また、行動学的にも同様であり、2つの治療群は、空カプセル移植群に比して有意な改善を示した。興味深いことに、カプセル化細胞移植群と空カプセル移植+非カプセル化細胞移植群においてはほとんど治療効果に差が得られなかった。この事実は、カプセル化細胞移植においては、移植細胞と宿主細胞の神経回路再構築がありえないにも関わらず、非カプセル化細胞移植群と同等の治療効果を有したことを示しており、その機序として、移植細胞から分泌される神経栄養因子の関与が示唆された。続いて、カプセル化骨髄幹細胞とカプセル化神経幹細胞の神経栄養因子や成長因子の分泌能に関して、それぞれカプセルに封入していない状態と比較した。In vitroにおいて、カプセル化から1週間の時点では、カプセル前・非カプセル化培養細胞と比較して有意差は無いものの種々の分泌能が低下していたが、4週間後には有意差をもって、カプセル化細胞の方が高い分泌能を示した。このことは特に骨髄幹細胞から分泌される血管内皮成長因子において顕著であった。さらにカプセル化細胞移植後4週間後の脳からもこの因子は有意に多量に存在していることが確認できた。霊長類研究については、現在までのところ一過性中大脳動脈モデル作成を施行したにとどまっており、これを発展させられるように来年度は研究を進めたい。脳梗塞への細胞移植療法においては、移植される方法が直接移植であれ、カプセル化された状態での移植であれ、移植される細胞の生存に好都合な環境を作る必要がある。カプセル移植においては、カプセル内の細胞は高分子半透膜を介して酸素や栄養分を取り込むことができ、免疫担当細胞や抗体の侵入はブロックされるため、移植される細胞の生存には好都合とされるが、更なる生存率の向上をもたらすために可能なことはないかと考え、GDNFを事前に投与した神経幹細胞にOGD負荷をかけ、in vitroで評価を行った。コントロール群と比較して、GDNF pre-treatment群では生存細胞数の増加ならびにアポトーシスの減少を認めた。

また、この幹細胞を病態モデルに移植した際も、コントロール群に比較して多くの細胞が生存しており、栄養因子によるpre-treatmentは幹細胞を直接移植する際のみだけでなく、カプセル化状態で移植する際にも応用可能ではないかと考えた。霊長類を用いた脳梗塞モデルについては、開頭クリッピング術にて中大脳動脈を閉塞させ梗塞巣を作るのが一般的である。しかし、開頭術のため、侵襲が高い。そのため、今年度は、脳血管内治療の手技に基づいた、できる限り低侵襲な一過性中大脳動脈閉塞モデルを開発することを目標とした。全身麻酔の上、レントゲン透視下に血管撮影を行いながら、カテーテルをBovine archに留置した。そこからバルーン付きマイクロワイヤーを中大脳動脈のM1部に送り込もうとしたが、血管の蛇行が強く不可能だった。そのため、内頸動脈終末部にてバルーンを拡張させ、前・中大脳動脈へ流れる血流を一過性に遮断した。再灌流後、麻酔から覚醒したサルは、片麻痺を発症しており、脳組織においては、尾状核頭を中心に脳梗塞巣を確認することができた。血管内手技による脳梗塞モデルは、より低侵襲ということで、今後の治療効果検討にあたり、より適切なモデルと考えられた。
後根神経節におけるノルアドレナリン刺激ATP放出機構の解明

難治性の慢性疼痛である神経因性疼痛の原因物質がATP(アデノシン三リン酸)であることが、近年の研究により示唆されている。しかしながら、このATPがどこからどのような刺激により放出されるのかは不明であった。本研究成果により、ノルアドレナリン(交感神経から放出される神経伝達物質)刺激によって後根神経節(痛覚など感覚を伝える経路のひとつ)の神経細胞からATPが放出されることが解明された。難治性の慢性疼痛である神経因性疼痛の発症機序に関連する要因として、ATP受容体であるP2X受容体の発現亢進が示唆されている。しかしながら、P2X受容体を作動させるATPが、どこからどのような刺激により細胞外に放出されるのかは未だ謎のままであった。平成19年度の本研究成果により、ATPがノルアドレナリンの刺激により、後根神経節神経細胞から放出されることが、我々が開発したバイオセンサーを用いることで明らかとなった。ノルアドレナリン刺激によるATP放出機構について、それぞれの選択的阻害剤を用いることで、アドレナリン受容体のβ_3受容体を介していること、プロテインキナーゼAの活性化を介していることが示唆された。また、β_3受容体の発現を遺伝子レベルでノックダウンすると、ATP放出が抑制された。ATPの細胞外への放出は、小胞輸送ではなくATPチャネルであるCFTR(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator)を介することも証明された。一方、後根神経節に存在するその他の細胞(サテライトグリアおよびシュワン細胞)からは、ATPは放出されないことも判明した。以上のことから、ノルアドレナリン刺激により後根神経節神経細胞からP2X受容体を作動させるATPが、β_3受容体およびプロテインキナーゼAの活性化を介して放出きれることが明らかとなった。このことは、神経因性疼痛の発症機序の解明の一助となり、ATP放出機構の一部を阻害する方法を確立することにより、神経因性疼痛のより効果的な治療法開発に多大な貢献をもたらすと考えられる。平成19年度の本研究成果により、ATPがノルアドレナリン(NA)の刺激により、後根神経節神経細胞から放出されることが、我々が開発したバイオセンサーを用いることで明らかとなった。NA刺激によるATP放出機構について、それぞれの選択的阻害剤を用いることで、アドレナリン受容体の受容体β_3受容体を介していること、プロテインキナーゼA(PKA)の活性化を介していることが示唆された。さらに、平成20年度の本研究成果により、β_3受容体阻害剤を神経因性疼痛モデル動物に投与すると、疼痛閾値の低下がみられた。以上のことから、NA刺激により神経節神経細胞からP2X受容体を作動させるATPがβ_3受容体およびPKAの活性化を介して放出され、このβ_3受容体を神経因性疼痛治療のターゲットとして応用可能なことが明らかとなった。このことは、神経因性疼痛の発症機序の解明の一助となり、神経因性疼痛のより効果的な治療法開発に多大な貢献をもたらすと考えられる。
企業の森づくり活動が参加者にもたらす心理・生理的効果の解明にむけた要因分析

生物多様の保全に係わる企業の社会的貢献(CSR)が期待される中,多くの企業が企業の森づくり活動を展開している。しかしながら,森づくりが参加者にもたらす癒し効果の評価に係わる生理的・科学的データの蓄積は十分とは言えない。こうした背景の下,本研究は「参加者の健康増進」にも配慮した企業の森づくりプログラム策定をサポートする指針づくりを最終目標としている。平成23年度調査では,予備調査として唾液アミラーゼ活性値を活用した森林の「癒し」効果の評価手法の確立に向けて基礎知見を集積した。7人の被験者を対象として安静時・同一条件で唾液アミラーゼ活性値を連続測定した結果,被験者間差は著しく大きい(最低27KU/L110.3KU/L)一方で,被験者個人内のバラツキは小さく,変動係数は安定した値(0.120.18)を示した。唾液アミラーゼ分泌の応答時間は1分程度と短く,簡易な測定機器が開発されていることを考慮すれば,「癒し」効果の評価にあたって唾液アミラーゼ活性値をストレスマーカーとして利用することは有効であり,その評価にあたっては被験者の個人内変動に注視する必要があることが明らかになった。次に,長野県茅野市蓼科高原の管理状態の異なるカラマツ人工林の「癒し」効果について,予備調査と同じ7人の被験者を対象として唾液アミラーゼ活性値,アンケート調査(25項目・SD調査、POMS調査)による印象度によって評価し,森林の「癒し」効果と林分構造の相互関係性の把握に努めた。その結果,管理された明るい林(密度:800本/ha以下)や草原では,平常時と比較して唾液アミラーゼ活性値が低く、ストレスの少ない状態,リラックスした状態に被験者の多くが誘導される一方,適切な管理されていない林分(密度:1,5002,300本/ha)では,ストレスが大きく,不快感を持つ被験者が多い傾向がみられた。
Sp7による骨の血管新生制御機構の解明

骨は骨芽細胞によって形成されるが、骨芽細胞は、骨内膜、骨外膜及び骨内の血管周囲に存在し、骨形成を行う。骨芽細胞が骨に取り込まれて骨細胞になるが、骨細胞は、骨内の血管から酸素や栄養を供給される。したがって、骨での血管新生は、骨形成及び骨細胞の生存に必須である。Sp7はRunx2の下流にあり、Runx2とともに骨芽細胞分化に必須な転写因子である。骨芽細胞特異的Sp7トランスジェニック(tg)マウスでは、骨芽細胞の成熟が阻害され、骨量の減少が認められた。さらに、Sp7 tgマウスでは、血管腔体積の有意な増加及びVegfa発現の増加が認められ、骨芽細胞でSp7とVegfaは共発現していた。Sp7は、3つのZnフィンガーを持ち、SPファミリーに相同性を持つ転写因子である。Sp7ノックアウト(ko)マウスでは、骨芽細胞の形質を獲得する以前に分化がブロックされて、骨形成が全く起こらない。Sp7 koマウスにはRunx2の発現が見られるが、Runx2 koマウスにはSp7の発現は認められず、Sp7はRunx2の下流にあると考えられる。実際、Sp7はRunx2によって発現誘導される。すなわち、Sp7はRunx2の下流にあり、Runx2とともに骨芽細胞分化に必須な転写因子である。我々は、Sp7の骨芽細胞での機能を明らかにするために、2.3 kb Col1a1プロモーターを用いて、骨芽細胞特異的Sp7ランスジェニック(tg)マウスを作製した。Sp7 tgマウスでは、骨芽細胞の成熟が阻害され、骨量の減少が認められた。面白いことに、Sp7 tgマウスでは、皮質骨の組織切片において、多くの血管が観察された。これは、抗CD34抗体を用いた免疫組織染色で血管内皮を描出させることで確認した。皮質骨内の血管の増加は、透過電顕像、走査電顕像でも観察された。骨芽細胞特異的Sp7 koマウスはすでに報告されているが、骨芽細胞の成熟障害による骨量減少のみが報告されており、血管に関しては言及されていない。2.3kb Col1a1プロモーターCre tgマウスでのCreの発現レベルが影響している可能性もあるため、独自に2.3kb Col1a1プロモーターGFP-Cre tgマウスを作製することにした。GFPを強発現するF0マウスを選択し、系統を樹立したが、最初に樹立した系統では、骨芽細胞に加えて精子にも発現し、Sp7fl/flマウスと交配後、germline koマウスとなったため、Creマウスとして使用できなかった。次に樹立した系統では、骨芽細胞特異的に発現したが、littermate間でGFPの発現レベルが一定せず、トランスジーンが複数挿入されていると考えられた。そのため継代を繰り返す必要があり、一定した発現が得られる系統の樹立に時間がかかった。2.3 kb Col1a1プロモーターを用いた骨芽細胞特異的Sp7トランスジェニック(tg)マウスでは、骨芽細胞の成熟が阻害され、骨量の減少が認められた。また、皮質骨の組織切片で多くの血管が観察された。これは、抗CD34抗体を用いた免疫組織染色、透過電顕像、走査電顕像で確認した。そこで、血管新生で重要な役割を果たすVegfaの発現を、まず野生型マウスで抗Vegfa抗体を用いた免疫組織化学で調べたが、骨芽細胞に強く、血管内皮細胞に弱く発現していた。したがって、骨における主なVegfa発現細胞は骨芽細胞であることが明らかとなった。さらに、野生型マウスとSp7 tgマウスの骨芽細胞と比べると、Sp7 tgマウスの骨芽細胞により強い発現を認めた。次にWestern blot解析で野生型マウスと比較したところ、Sp7 tgマウスでVegfaの強い発現が検出された。したがって、Sp7がVegfaを誘導し、血管新生を促進させる可能性が強く示唆された。Sp7が骨での生理的な血管新生に関与するか調べるために、Sp7fl/flマウスを用い、骨芽細胞特異的Sp7 koマウスを作製することにした。まず、2.3kb Col1a1プロモーターCre tgマウスを作製することにした。Cre発現細胞をgreenfluorescent protein (GFP)で特定できるように、GFP-Creの融合蛋白質を高発現する(GFP-Cre)マウスを作製した。このマウスが骨芽細胞特異的に発現することを、凍結切片でGFPを観察することにより確認した。このGFP-CreマウスをSp7fl/flマウスと交配、Sp7fl/flCreマウスを作製した。このマウスを高解像度のマイクロCT(SkyScan)で調べ、血管体積を定量した結果、皮質骨内の血管体積が減少していた。

さらに、Sp7 tgマウスでは、血管腔体積の有意な増加及びVegfa発現の増加が認められ、骨芽細胞でSp7とVegfaは共発現していた。1.東陽テクニカのSkyScan1272(最高分解能350nm)を用い、野生型マウス、Sp7トランスジェニック(tg)マウスおよびSp7fl/flGFP-Creマウスの大腿骨骨幹部で、30マイクロm以下の管腔を描出し、その体積を定量、比較する。また、同じ大腿骨を用いて、リガクのマイクロCTを用いて、海綿骨量および皮質骨厚等を測定する。2.パラホルムアルデヒド固定した野生型マウスの大腿骨パラフィン切片を用いて、抗Sp7抗体(核に染色)と抗Vegfa抗体(細胞質に染色)で、2重免疫組織染色を行う。これにより、Sp7発現細胞とVegfa発現細胞が一致するか明らかにする。4. GFP-CreマウスおよびSp7fl/flGFP-Creマウスの大腿骨より凍結切片を作製する。抗Vegf抗体で反応後、蛍光ラベル(赤色)した二次抗体を反応させる。Sp7fl/flGFP-Creマウスで、GFP陽性骨芽細胞(Sp7が欠失した骨芽細胞)でVegfa蛋白が減少するか検討する。GFP-Creマウスをコントロールとして用いる。これにより細胞レベルで、Vegfa発現にSp7が必要か明らかにする。骨代謝学SP7発現とVegfaの発現の相関を見るために、抗Sp7抗体と抗Vegfa抗体を用いた免疫組織染色を行う(抗体や試薬の購入)。Sp7fl/flGFP-Creマウスから骨芽細胞分画を採取、リアルタイムRT-PCRでVegfaおよび骨芽細胞分化マーカー遺伝子発現を比較する(カスタムオリゴ、RNA抽出試薬、RNA精製キット、逆転写酵素、リアルタイムRT-PCR関連試薬の購入)。また、Western blot法でVegfa蛋白を比較する(Western blot関連試薬の購入)。GFP-CreマウスおよびSp7fl/flGFP-Creマウスの組織解析(組織解析用試薬の購入)。Vegfaプロモーター領域を用いたレポーターアッセイを行う(制限酵素類、ルシフェラーゼアッセイ試薬)。抗Sp7抗体でChIPアッセイを行う(ChIP用試薬及び抗体の購入)。また、繁殖用マウスの購入及びマウスの維持費に用いる。
重金属インパクトに対する生態系諸相での指標レスポンスの検索

人間社会の各所で消費されて、環境諸圏に放出される重金属によって生ずる汚染は単位面積、単位時間あたりでは薄いものであるため、生態系諸相で生ずる攪乱は緩慢に進行し検出が困難である。本研究は、この種の汚染を鋭敏に検出するための生態系(植物、ヒト、微生物)のレスポンスの検索を行なうとともに、重金属が人間生活→排水→下水処理→下水汚泥→農地→作物→食物→人間という連鎖系を移動する際の挙動を明らかにし、指標レスポンス検索の基礎的知見を得ようとした。以上の目的を達成するために、本年度は(1)植物における指標レスポンス、(2)人間における指標レスポンス、(3)汚泥土壌の指標としての耐性菌の検索、および(4)家庭生活由来重金属の挙動について検討した。(1)植物における指標レスポンス:イネの根はCdを多量に集積するが、その際、Cd処理をした根にSH化合物が誘導生成されることが判明した。更にゲル瀘過法により、この誘導化合物は分子量5600のタンパク質で、システインを多量に含み、芳香族アミノ酸を全く含まないこと等からメタロチオネイン(MT)の一種と考えられた。その誘導期間が短かく、特異的なことから指標レスポンスとして利用できると予想された。(2)人間における指標レスポンス:MTのRIAによる鋭敏な検出法を確立し尿中のMTを分析したところ、Cd曝露を受けた人の尿中MTはそうでない人より多いことが判明し、尿中MTがCd曝露の指標レスポンスとなり得ることが示された。(3)汚染土壌の指標としての耐性菌の検索:Zn培地で生育する菌が数種検出された。特に耐性の大きいものは1000ppmのZn濃度下で正常な生育をした。(4)家庭生活由来重金属の挙動:家庭にもちこまれるZnより排出されるZnの多いことから、家庭内でのZnの発生が考えられた。食物由来のZnは、排出量の30%程度と推定された。
GO/NOGO指標の路面呈示による信号交差点でのドライバ判断支援

本研究は,信号交差点においてドライバの通過・停止の判断を支援するシステムについて検討した.通過の可能性に関する評価指標を道路上に視覚的に呈示するシステムについて,ドライビングシミュレータ実験により評価した.支援システムにより,黄信号になるよりも前に減速を行い,急減速を回避することが可能となり,先行車が急制動する状況において,車載表示器との比較を行った結果,提案手法の方が,急制動に対する反応時間が短くなり,先行車に対する衝突危険性も低減した.本研究は,信号交差点において,ドライバが黄信号に遭遇した際の判断の迷いを抑制することをねらいとする.前方の交差点の信号情報(残り時間)を取得することを想定し,通過(GO)および停止(NOGO)の判断を支援する評価指標を前方の路面上に仮想的に呈示することで,交差点での急減速や無理な通過によって生じる交通事故を未然に防ぐことを目的としている.平成27年度は,ドライビングシミュレータ上に,提案する運転支援システムの構築を行った.運転支援システムの有効性を検証するために,実験条件等の策定を行い,実験参加者によるシミュレータ実験を行った結果,支援の有無により,信号切り替わりタイミングによる通過・停止の割合に違いが見られた.支援がない場合には,判断に迷うジレンマゾーンにおいて,文字通り通過と停止のそれぞれの対応が確認されたが,支援を行うことにより,信号切り替わりタイミングにより,通過か停止のいずれかが100%の割合になり,ジレンマゾーンへ陥ることが回避された.具体的には,支援がない場合には,黄信号になってから,通過・停止の判断を行うことで,急な減速や無理な通過が確認された.一方,路面呈示の支援により,黄信号になる前に通過・停止の判断が可能になり,通過が不可能な場合には,黄信号前に減速行動を開始し,通過が可能な場合には,黄信号になっても迷うことなく通過することが確認された.停止した場合の減速度に着目すると,運転支援を行うことで,減速度の最大値や平均値が有意に低減することを確認した.GO/NOGOの判断を支援する評価指標を路面に呈示する運転支援システムについて,基礎的な支援の有効性は,シミュレータ実験を通して確認することができた.運転支援支援システムを用いることで,信号交差点の通過・停止の判断を,黄信号になる前の青信号中に判断することが可能になり,急な減速や無理な通過を回避することが可能となった.これらの研究成果について,学術講演会における口頭発表を行うとともに,査読付き学術雑誌へ投稿を行った.国内のみでなく,海外でも研究成果を発信するために,平成28年度に国際会議での発表も行う.本研究では,信号交差点において,ドライバが黄信号に遭遇した際の判断の迷いを抑制することをねらいとして,前方の交差点の信号情報(青現示の残り時間)を取得することを想定し,通過(GO)および停止(NOGO)の判断を支援する評価指標を前方の路面上に仮想的に呈示することで,交差点での急減速や無理な通過によって生じる交通事故を未然に防ぐ運転支援システムについて検討した.本研究で提案する,路面に情報を呈示する運転支援システムの優位性を確認するために,既存の情報呈示支援で行われる車載表示器を模擬した情報呈示の条件との比較について,ドライビングシミュレータを用いた実験により検討した.速度変化をともなう先行車に対して追従走行を行うことにより,信号の残り時間の関係から,前方の交差点通過の可能性が変化する状況において,実験参加者が予期せぬタイミングで先行車が急減速を行う際のブレーキ操作の反応時間や先行車との衝突危険性等について検証した.車載表示器を模擬した呈示に対して,路面に情報を呈示する場合の方が,先行車急減速に対するブレーキ操作の反応時間が有意に減少した.その結果,先行車への衝突を回避するための減速度が低減し,急減速を抑制することが可能となり,さらに,先行車に対する衝突余裕時間の最小値が大きくなり,衝突危険性が減少することが確認された.本研究で提案した路面呈示による情報提示により,既存の車載表示器への呈示に対して,より安全に運転支援が行えることが明らかになった.本研究は,信号交差点においてドライバの通過・停止の判断を支援するシステムについて検討した.通過の可能性に関する評価指標を道路上に視覚的に呈示するシステムについて,ドライビングシミュレータ実験により評価した.支援システムにより,黄信号になるよりも前に減速を行い,急減速を回避することが可能となり,先行車が急制動する状況において,車載表示器との比較を行った結果,提案手法の方が,急制動に対する反応時間が短くなり,先行車に対する衝突危険性も低減した.平成27年度は,自車の前を走行する先行車がいないような,理想的な状況での運転支援システムの効果検証であり,実際には,先行車が走行するシーンが多い.その際,路面上へ呈示した評価指標の視認性に影響を及ぼすことが考えられるため,平成28年度は,より実際に近い状況下での支援システムの有効性を確認する.さらに,従来型の支援である車載表示器による情報呈示との比較を行うことで,路面上に情報を呈示することの優位性について検証する.これらの検証では,平成27年度に導入したDS専用ソフトウェア(DS-nano-)を活用して行う予定である.機械力学,制御工学,人間工学平成27年度に執行を予定した中で,物品費と人件費・謝金については,当初の計画通りであり,旅費が予定を下回った.国内での研究打合せや研究動向調査などが,当初予定していたものよりも少なかったことによるものである.平成28年度のシミュレータ実験等に要する物品費や人件費等の見込みは計画通りであり,平成27年度に十分行えなかった研究
Laves相の析出形態制御を利用した高強度オーステナイト系耐熱鋼の設計

本研究では金属間化合物であるLaves相を強化相とする新しい高強度オーステナイ(γ)系耐熱鋼の設計指針を得ることを目標に,Laves相とγ-Fe相間における相平衡と相安定性及びLaves相の構造変化を利用した析出形態制御を検討した.本年度は特にC14構造のFe_2NbとC15構造のCr_2Nbを中心に相平衡及び相安定性について調べた.Ruはその原子半径がほぼFeとNbの中間に位置しており,単体ではhcp構造を有する.また高強度単結晶Ni基超合金には必須の強化元素であり,またNiとLl_2構造のNi_3Ruを形成する.Ruを添加すると,1473Kにおいて,その添加量が15at.%までは,Laves相は等Nb濃度方向に拡大し,γ-Feと平衡する.しかし,添加量が増加すると,3元化合物が出現し,またさらに添加量が増加すると,Ni_3Nbでは無く,B2構造のRuNb相領域が拡大し,B2とhcp構造のRu固溶体が平衡する.RuはFe siteに置換するため,少量のRuのLaves相への固溶は,大幅な格子定数及び構造変化が期待出来る.2.Cr-Nb-Co 3元系におけるC14-C15構造間の相安定性Cr_2Nb, Co_2Nb Laves相は2元系においていずれも立方晶C15構造を有する.しかしCr_2NbへのCo添加量が5at.%以上となると,3元系においてC14構造のLaves相が出現し,その相領域は等Nb濃度方向に大きく拡大する.このためC15Laves相領域はほとんど拡大しない.C14の格子定数は,Coの添加量に伴ってa,c軸ともに減少するが,c/a比は理想値1.633に近づき,CrとCoの比が1:1のときにほぼ理想値となる.またC14構造内の原子間距離の対称性も向上し,構造の対称性はより理想的なC15構造へと近づく.C14-C15間の相安定性に関しては,CrとCoが同じ原子siteを占有することで,C14のみCr site間の負の相互作用が生じることで,C15に比べC14のギブスエネルギーは低下し,C14構造はより安定となると言えることを明らかにした.このように添加元素間の相亙作用を考慮することで,C15構造のLaves相をオーステナイト系耐熱鋼の強化相として利用出来る可能性を示した.金属間化合物Laves相を強化相とするオーステナイト系耐熱鋼の設計指針を得ることを目標に,Laves相の析出形態制御のための基礎的な知見である以下の2項目について調べ,第三元素添加に伴うLaves相内のFe原子四面体及びkagome-netの対称性の変化を検討した.1.Fe-Nb-M3元系状態図の構築Fe siteに置換する添加元素MとしてFeよりも原子半径の大きいCr,Mnと原子半径の小さいCo,Niを選定し,1473K及び1373KにおけるFe_2Nb単相領域及びγ-Fe/Fe_2Nb2相平衡領域を調べた.その結果,Fe_2Nb Laves相領域は等Nb濃度方向に大きく拡大し,MnはFe原子の全てと,Cr及びCoはその約8割,また最も固溶量の少ないNiでもFeの6割以上と置換することを見い出した.またMn,Coの添加によりNiと同様,広いγ-Fe/Fe_2Nb2相領域が現れることを明らかにした.Feよりも大きいCr,Mnは固溶量がそれぞれ約16.7at.%及び約33.3at.%まではFel siteに置換し,固溶量の増加に伴って優先置換siteはFe2 siteへと変化すること,一方,Feよりも原子半径の小さいCo,Niは固溶量によらずにFe2 siteに置換することを明らかにした.Feよりも原子半径の大きいCrの固溶はkagome-net内における四面体の原子間距離(Y)を増加させるものの,四面体同士を結ぶ原子間距離(X)を低下させるため,kagome-netの対称性は低下すること,一方,Feよりも原子半径の小さいNiの固溶はYを低下させ,四面体及びkagome-netの対称性は向上することを見い出した.なおNb siteに置換する元素についても検討し,MoのNb siteへの置換により四面体及びkagome-netの対称性が向上することを見出した.以上の結果からFe siteへのNiの置換によりFe原子四面体及びkagome-netの対称性は向上し,オーステナイト母相へのLaves相の析出形態の制御が可能となることが明らかとなった.本研究では金属間化合物であるLaves相を強化相とする新しい高強度オーステナイ(γ)系耐熱鋼の設計指針を得ることを目標に,Laves相とγ-Fe相間における相平衡と相安定性及びLaves相の構造変化を利用した析出形態制御を検討した.本年度は特にC14構造のFe_2NbとC15構造のCr_2Nbを中心に相平衡及び相安定性について調べた.Ruはその原子半径がほぼFeとNbの中間に位置しており,単体ではhcp構造を有する.また高強度単結晶Ni基超合金には必須の強化

元素であり,またNiとLl_2構造のNi_3Ruを形成する.Ruを添加すると,1473Kにおいて,その添加量が15at.%までは,Laves相は等Nb濃度方向に拡大し,γ-Feと平衡する.しかし,添加量が増加すると,3元化合物が出現し,またさらに添加量が増加すると,Ni_3Nbでは無く,B2構造のRuNb相領域が拡大し,B2とhcp構造のRu固溶体が平衡する.RuはFe siteに置換するため,少量のRuのLaves相への固溶は,大幅な格子定数及び構造変化が期待出来る.2.Cr-Nb-Co 3元系におけるC14-C15構造間の相安定性Cr_2Nb, Co_2Nb Laves相は2元系においていずれも立方晶C15構造を有する.しかしCr_2NbへのCo添加量が5at.%以上となると,3元系においてC14構造のLaves相が出現し,その相領域は等Nb濃度方向に大きく拡大する.このためC15Laves相領域はほとんど拡大しない.C14の格子定数は,Coの添加量に伴ってa,c軸ともに減少するが,c/a比は理想値1.633に近づき,CrとCoの比が1:1のときにほぼ理想値となる.またC14構造内の原子間距離の対称性も向上し,構造の対称性はより理想的なC15構造へと近づく.C14-C15間の相安定性に関しては,CrとCoが同じ原子siteを占有することで,C14のみCr site間の負の相互作用が生じることで,C15に比べC14のギブスエネルギーは低下し,C14構造はより安定となると言えることを明らかにした.このように添加元素間の相亙作用を考慮することで,C15構造のLaves相をオーステナイト系耐熱鋼の強化相として利用出来る可能性を示した.
LHRHニューロンは鼻に生まれ脳へ移住する-ニューロンの移動の分子機構の解析

発生過程における、ニューロンの移動の機序解明の一つとして、ゴナドトロピン放出ホルモン(LHRH)産生ニューロンが嗅上皮から発生し、脳内へ移動する機序を光顕レベルから分子レベルで解析するのが目的である。我々はニワトリ胚の嗅板除去実験から、嗅神経がLHRHニューロンの移動をガイドする主要な構造的要因であることを明らかにした。嗅神経の発達が障害されると、嗅神経に沿って移動すべきLHRHニューロンが三叉神経由来の神経束(眼神経内側鼻枝)に迷入することを見出した。このことは移動中のLHRHニューロンに脳内への移動プログラムが完全に組み込まれていないことを示している。移動路としての役割を果たす嗅神経や移動中のLHRHニューロン自身も高シアル酸型神経細胞接着因子(NCAM-H)やL1などの細胞接着因子を発現するばかりでなく、上記のLHRHニューロンが迷入する眼神経内側鼻枝もNCAM-H陽性であることから、構造的要因ばかりでなく化学的要因も関与していると考えられる。嗅板除去の代わりに、メンブランフィルターで発達段階にある嗅神経を遮断すると、LHRHニューロンは断端近くに集積するが、近くを走る眼神経内側鼻枝の神経束へ移入して移動し、その数の著しい増加が起こる。この際にLHRHニューロンが間葉組織と共存するものは皆無で、LHRHニューロンの移動には神経成分の存在が必要である。同様な現象が嗅板組織の初代培養でも見られ、LHRHニューロンが必ずNCAM-H陽性の神経成分に沿って移動するのが見られた。NCAM-Hはポリシアル酸の糖鎖を多量に含んでいるので、NCAM-Hのポリシアル酸部分を除くエンドニューラミダーゼ(endoN)をニワトリ胚の嗅板付近に注入して、LHRHニューロンの移動に対する影響を検討中であるが、endoNは嗅神経に沿ったLHRHニューロンの移動には影響を与えないが、脳内のLHRHニューロンの移動に変化をもたらす可能性を示唆する効果が得られている。神経プロテオグリカン(6B4プロテオグリカン・フォスファカン)が移動中のLHRHニューロンに発現するばかりでなく、LHRHニューロンの移動路に当たる嗅上皮、嗅神経と前脳腹側部に発現する。また、グリコサミノグリカンのうちヘパラン硫酸プロテオグリカンはNCAMと結合するのでNCAMの作用機序を解明するの役立つと思われる。ヒトの胎児では、胎生5週までLHRH陽性ニューロンは認められないが、胎生6週になると嗅上皮内側部の陥凹にある鋤鼻器官原基の上皮およびそこから脳に向かう鋤鼻神経と終神経と終神経節に多数のLHRHニューロンが認められた。嗅神経東内側部に位置する鋤鼻・終神経と終神経節は強いNCAM-H陽性を示し、嗅神経内側を走行した後、前脳吻側底部から脳内に進入するが、胎生7週になると鋤鼻器官原基の上皮にもはやしLHRHニューロンは見られないが、嗅神経内側部の鋤鼻・終神経および終神経節には多数のLHRHニューロンが認められた。脳内の分布については、胎生6週で既に終板から視束前野に少数のLHRHニューロンが認められ、7週になると前脳の内側部と外側部に多数認められ、内側部の分布は嗅結節から内側中隔野にかけての領域に多くのLHRHニューロンが認められた。また、視束前野から前視床下部にもLHRHニューロンが認められた。胎生6週で既にNCAM-Hの発現は嗅神経の内側部にあたる鋤鼻・終神経束に強く認められたが、嗅神経の他の部位は陰性で、嗅神経全体にNCAM-Hが強く発現するのは、LHRHニューロンがNCAM-H陽性の鋤鼻・終神経に沿って移動を開始する時期より遅れ、胎生7週後半になってからであることが分かった。

NCAM-Hはポリシアル酸の糖鎖を多量に含んでいるので、NCAM-Hのポリシアル酸部分を除くエンドニューラミダーゼ(endoN)をニワトリ胚の嗅板付近に注入して、LHRHニューロンの移動に対する影響を検討中であるが、endoNは嗅神経に沿ったLHRHニューロンの移動には影響を与えないが、脳内のLHRHニューロンの移動に変化をもたらす可能性を示唆する効果が得られている。神経プロテオグリカン(6B4プロテオグリカン・フォスファカン)が移動中のLHRHニューロンに発現するばかりでなく、LHRHニューロンの移動路に当たる嗅上皮、嗅神経と前脳腹側部に発現する。また、グリコサミノグリカンのうちヘパラン硫酸プロテオグリカンはNCAMと結合するのでNCAMの作用機序を解明するの役立つと思われる。ヒトの胎児では、胎生5週までLHRH陽性ニューロンは認められないが、胎生6週になると嗅上皮内側部の陥凹にある鋤鼻器官原基の上皮およびそこから脳に向かう鋤鼻神経と終神経と終神経節に多数のLHRHニューロンが認められた。嗅神経東内側部に位置する鋤鼻・終神経と終神経節は強いNCAM-H陽性を示し、嗅神経内側を走行した後、前脳吻側底部から脳内に進入するが、胎生7週になると鋤鼻器官原基の上皮にもはやしLHRHニューロンは見られないが、嗅神経内側部の鋤鼻・終神経および終神経節には多数のLHRHニューロンが認められた。脳内の分布については、胎生6週で既に終板から視束前野に少数のLHRHニューロンが認められ、7週になると前脳の内側部と外側部に多数認められ、内側部の分布は嗅結節から内側中隔野にかけての領域に多くのLHRHニューロンが認められた。また、視束前野から前視床下部にもLHRHニューロンが認められた。胎生6週で既にNCAM-Hの発現は嗅神経の内側部にあたる鋤鼻・終神経束に強く認められたが、嗅神経の他の部位は陰性で、嗅神経全体にNCAM-Hが強く発現するのは、LHRHニューロンがNCAM-H陽性の鋤鼻・終神経に沿って移動を開始する時期より遅れ、胎生7週後半になってからであることが分かった。ニワトリりの嗅上皮にLHRHニューロンがはじめて出現するのは3.5日胚になってからであるが、それに先だってLHRH陰性で胎児型の高シアル酸化した神経接着因子(NCAM-H)陽性の細胞が嗅上皮より起こり索状構造をなして嗅上皮と前脳胞との間に細胞橋を形成する。この細胞群はGAP43、MAP2とMAP5に陽性であり神経細胞であると思われる。この時点では嗅神経線維は未だ認められない。LHRHニューロンと嗅神経線維の出現はほぼ同時であるので、LHRHニューロンの移動のごく初期ではLHRHニューロンはこのNCAM-H陽性の神経細胞橋に乗って前脳方向へ移動するものと思われる。3.5-4.0日胚で片側嗅板除去手術を行った場合、嗅神経の発達が障害されて、嗅神経の脳内への投射が欠如する場合には、脳内へのLHRHニューロンの移動は認められない。もし、貧弱でもNCAM陽性の嗅神経線維が脳内へ到達していれば、少数ではあるが脳内へのLHRHニューロンが認められる。このことは嗅神経がLHRHニューロンの脳内への移動路としての役割を果していることを示す。脳外のLHRHニューロンの分布は嗅上皮の傷害の程度に依存しており、嗅上皮の傷害が大きい個体で、嗅神経がほとんど欠如している場合は、LHRHニューロンは嗅上皮周辺に見られるのみである。嗅上皮の傷害が中程度の場合、未発達な嗅神経は嗅上皮の残存構造の背側付近で、三叉神経の眼神経内側鼻枝と融合する場合が多い。
障害や病いを持ちながら就業もしくは修学する看護職／看護学生による体験知の蓄積

本研究は、Database of Individual Patients Experiences(DIPEx)の方法論を用いて、病いや障害を持つ看護学生/看護職の体験談を収集し、他の当事者や社会の理解促進に活用する。国内外のレビューを経て、当事者にインタビューを行い、体験談を視聴できる形で公開するとともに、プロフェッショナリズムとダイバーシティのバランスに関して言及し、論文等の形で公表する。
状況要因に注目した組織市民行動研究の新展開

平成30年度に実施した研究では、前年度の研究結果を踏まえた上で、組織市民行動生起のメカニズムに影響を及ぼす有力な状況要因の探索・特定を行った。当初は「業種」と「仕事の専門性」の2つを有力な状況要因の候補として考えていたが、研究を進めていく中で「仕事の専門性」こそがより有力な状況要因であるとの結論に至り、「仕事の専門性」のみに候補を絞り込むこととした。そして、「仕事の専門性」が組織市民行動の生起メカニズムにどのような影響を及ぼすのかというテーマについて、これまでよりも深く分析・考察を行っていくことに努めた。具体的には、有力な状況要因を特定し、その要因が組織市民行動の生起メカニズムに及ぼす影響を明らかにするために、理論的な検討を深化させることに加えて、これまでに実施した数度のアンケート調査のデータを使用した統計分析も並行して行った。そうすることによって、理論的なアプローチと経験的なアプローチの両面から研究を進展させて新たな知見を蓄積することができた。また、理論的な検討の一環として、前年度に行った既存研究のレビューから得られた知見を参考にしつつ、日本人には組織市民行動(Organizational Citizenship Behavior)というネーミングに違和感を覚える人も多くいるという事実に着目して、組織市民行動という概念の本質を明らかにするための研究の手始めとして、「なぜ日本人は組織市民行動というネーミングに違和感を覚えるのか」という問いについて、有力と考えられる説明を提示することを試みた。研究計画では、平成30年度に実施する研究では、前年度の研究結果を踏まえた上で、「業種」や「仕事の専門性」を主な候補として組織市民行動生起のメカニズムに影響を及ぼす有力な状況要因の探索・特定を行う予定であった。その計画に従って研究を進めた結果として、有力な状況要因の候補を「仕事の専門性」1つに絞り込むことができた。そして、「仕事の専門性」が組織市民行動の生起メカニズムに及ぼす影響について、これまでより深く掘り下げた分析・考察を行うことができた。これらのことから、組織市民行動生起のメカニズムに影響を及ぼす有力な状況要因の探索・特定という平成30年度の研究目標は達成できたと考えており、研究はおおむね順調に進展していると判断している。また、理論的な検討の一環として、前年度に行った既存研究のレビューから得られた知見を参考にしつつ、「なぜ日本人は組織市民行動というネーミングに違和感を覚えるのか」という問いについて、有力と考えられる説明を提示することを試みたことも一つの成果である。そこから得られた組織市民行動概念の本質についての新たな知見によって、研究の理論的な基礎をより強固なものにすることができた。令和元年度に実施する研究では、前年度までの研究で特定した有力な状況要因及び既存研究での組織市民行動の説明モデルを考慮に入れた上で、個別状況特化型の独自性の高い説明モデルを構築すること、そして、これまでに実施した数度のアンケート調査のデータを使用して統計分析を行うことによって、その仮説モデルのデータへの適合度を検証することを目標としている。前年度までの研究から、個別状況特化型の説明モデルに組み込むべき変数やその因果関係についてはある程度の見当がついている。そのため、今後は具体的なデータの分析作業に力を入れて研究を展開していく予定である。データ分析に使用する数種類の統計ソフトについてはすでに入手済みであり、すぐにでも分析を行える状態である。また、各種の分析方法について解説している書籍も一通り揃えている。今後の研究では、分析作業にどれだけの時間を割くことができるかという点が最も重要な課題となると考えられる。その点についても既に対策をとっており、所属大学から与えられている週に1日の通常の研究日の他に、もう1日研究用の日をとることができるようにスケジュールを調整している。これによって時間の問題は概ね解決できると考えている。組織市民行動研究はその誕生の経緯から、研究関心が狭く限定されてきた。当概念は、職務満足と数量的な意味での個人の生産性や組織の業績の間には弱い関係しか見出されないとする伝統的な見解に対する反論のために注目されるようになった概念であるという経緯がある。そのため、研究の視点が「職務満足ありきの分析視角で、あらゆる状況に適用可能な一般的なモデルを構築する」ということに限定される傾向がある。当該年度に実施した研究では、交付申請書に記載した「研究の目的」と「研究実施計画」の通り、既存研究のレビューを行い、前述したような従来の研究の流れは、組織の効率性・有効性と深い関わりを持つ組織市民行動の生起メカニズムについて、あらゆる組織に広く当てはまる知見を提供するという点で意義のあるものであると指摘した。その一方で、従来の研究の限界として、職務満足と生産性の関係というテーマに固執するあまりに、人が組織市民行動を行うメカニズムについて、純粋な立場で深く考察するという姿勢には欠けていた面があるとの主張を展開した。その上で、理論的考察を行い、個人の物事の認識のしかたや価値観、意味づけのパターン、そして組織市民行動生起のメカニズムに影響を及ぼしうる状況要因について詳しく知っておくことが、今後、組織市民行動研究を展開する上で非常に重要であるとの見解を示した。

さらに、現時点で有力な状況要因であることが分かっているものとして、国レベルでの「文化」と「仕事の専門性」の2つをあげ、今後の研究展開の方向性として1それらの2つの状況要因について、さらに掘り下げた研究を行い、それらの状況要因を考慮にいれた個別状況特化型の組織市民行動生起のメカニズムの精緻な説明モデルを構築・検証する、2有力であると考えられるだけの条件を満たす状況要因を新たに探索する、という方向性が考えられるという結論を示した。研究実績の概要に記載したとおり、当初予定していた研究計画は十分に達成した。具体的には、当該年度に行う予定であった1これまでの組織市民行動に関する研究を詳細にレビューすることを通じて「職務満足ありきの分析視角で、あらゆる状況に適用可能な一般的なモデルを構築する」という従来の研究スタイルのあり方の意義と限界を明確化する、2そして、それに基づいて、個別の状況に注目するという本研究の重要性について、強固な理論的根拠を提示する、という当初の研究計画を達成できた。それに加えて、本来は次年度と次々年度に実施する予定であった1「業種」や「仕事の専門性」を主な候補として組織市民行動の生起メカニズムに影響を及ぼす有力な状況要因を探索・特定すること、2特定した有力な状況要因と既存研究での組織市民行動の説明モデルを考慮に入れたうえで、個別状況特化型の独自性の高い説明モデルを構築すること、3これまでに実施した数度のアンケート調査のデータを使用して、その説明モデルのデータへの適合度を検討すること、という目標を相当程度に達成できた。その成果は、査読論文(奥井秀樹「仕事の専門性と組織市民行動ー製造業における質問票調査結果の分析ー」日本経営システム学会誌、Vol.34、N0.1、pp.61ー71.)としてまとめ、受理・刊行された。さらに、この査読論文が評価を受け、日本経営システム学会の2017年学会賞に決定した。これらのことから、本研究課題の進捗状況は当初の計画以上に進展していると評価するのが妥当であると考える。平成30年度に実施した研究では、前年度の研究結果を踏まえた上で、組織市民行動生起のメカニズムに影響を及ぼす有力な状況要因の探索・特定を行った。当初は「業種」と「仕事の専門性」の2つを有力な状況要因の候補として考えていたが、研究を進めていく中で「仕事の専門性」こそがより有力な状況要因であるとの結論に至り、「仕事の専門性」のみに候補を絞り込むこととした。そして、「仕事の専門性」が組織市民行動の生起メカニズムにどのような影響を及ぼすのかというテーマについて、これまでよりも深く分析・考察を行っていくことに努めた。具体的には、有力な状況要因を特定し、その要因が組織市民行動の生起メカニズムに及ぼす影響を明らかにするために、理論的な検討を深化させることに加えて、これまでに実施した数度のアンケート調査のデータを使用した統計分析も並行して行った。そうすることによって、理論的なアプローチと経験的なアプローチの両面から研究を進展させて新たな知見を蓄積することができた。
読字障害の責任遺伝子の特定:Williams症候群をモデルとして

Williams症候群は、心奇形、特有の顔貌、認知機能障害を呈する。7q11.23領域の1.4-1.6Mbのヘミ接合体欠失で生じ、その欠失範囲と認知機能障害の重症度との関係が注目されている。本研究は、Williams症候群患者の欠失範囲をアレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション法で解析し、1名の患者に4.2Mbの非典型的欠失を認めた。非典型的欠失例の発達指数は14で、他の患者の平均48.8に対し有意に低値であった。4.2Mbの欠失領域には神経修復に関与するHSPB1始め、神経発達に関連する遺伝子が含まれる。欠失範囲から将来の認知機能障害の重症度を予測できる可能性が示唆された。Williams症候群は7番染色体長腕11.23領域のへテロの染色体欠失を原因とし、心疾患、特有の顔貌に加えて、視空間認知障害や読字障害を認める。本研究ではマイクロアレイ技術を用いて、Williams症候群患者の染色体欠失範囲と認知機能との関係を明らかにする。初年度は、研究準備として、倫理審査委員会への申請、対象患者リクルートに必要なリーフレット作成、関係機関とのネットワークづくり、マイクロアレイの設計、認知機能評価システムの作成を行った。まず予備的に数名の患者の協力を得て、各患者由来のゲノムDNAを抽出し、Williams症候群責任領域の欠失範囲を同定するために設計したマイクロアレイを用いてComparative genomic hybridization解析を実施した。ヒトゲノム標準配列と比較して、Williams症候群責任領域のへテロ染色体欠失範囲を同定することに成功した。検査のプロトコール、マイクロアレイの設計に問題がないことを確認した。Williams症候群は特徴的な認知機能を有するため、既存の知能検査では適切に評価ができないといわれており、複数の認知機能検査を組み合わせて本研究独自の評価システムを作成した。平成21年7月機関内の倫理審査承認の後、約20名のWilliams症候群患者の登録が完了した。現在、新規患者のリクルートを進めるとともに、上記の遺伝子検査および認知機能検査を順次遂行中である。平成22年度は、関係医療機関や患者の会等にもアプローチし計30名以上の登録を目指す。その後、遺伝子型(欠失範囲)と表現型(認知機能)の相関解析を行い、特定の遺伝子が欠失している群で読字障害などの特定の表現型がより強く発現しやすい傾向を同定する。Williams症候群は7番染色体長腕11.23領域のヘテロの染色体欠失を原因とし、心疾患、特有の顔貌に加えて、視空間認知障害や書字・読字障害を認める。本研究ではマイクロアレイ技術を用いて、Williams症候群患者の認知機能障害の重症度と染色体欠失範囲の関係を明らかにすることを目的とした。対象患者は、所属施設および家族会等から14名(男性5名、女性9名、2歳から17歳)をリクルートした。まず、初年度に設計したマイクロアレイを用いてComparative genomic hybridization解析を実施した。各患者のゲノム配列とヒトゲノム標準配列と比較してWilliams症候群責任領域の欠失範囲を同定した。すべての患者において7q11.23領域の欠失を確認し、そのうち1名の患者にWilliams症候群責任領域の通常の欠失範囲(1.6Mb)に比べ約3倍(4.2Mb)の欠失を認めた。次に、初年度に作成した認知機能の評価プロトコールに従って、欠失範囲と精神運動発達のプロファイリングを行った。全例で精神運動発達遅滞を認め、特に視空間認知や微細運動に関わる課題に困難さを認めた。言語機能に関しては、典型的欠失範囲をもつ患者における有意語の獲得は1240カ月であったが、大きな染色体欠失範囲をもつ患者ではそれに比べ有意に遅延していた。Williams症候群の精神運動発達には個人差があるが、平均的発達から逸脱する例においては非典型的な欠失を考慮する必要がある。またComparative genomichybridization解析による詳細な欠失範囲の同定により、将来の認知機能障害の重症度を予測できる可能性が示唆された。以上の主旨を纏め2011年日本小児科学会学術集会演題に採択された。