hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
老化に伴う疾患予防及び治療へ向けた老化指標解明のための基盤研究

細胞老化と個体老化における相関を明確にするため、由来年齢・継代数の異なる老化モデル細胞および高齢心疾患患者由来細胞の細胞形態・増殖能・表面マーカー・糖鎖変化における比較解析を実施した。その結果、老化モデル細胞の糖鎖プロファイルにおける比較解析により、シアル酸に特徴的な変化が細胞老化および個体老化において生じることが示唆された。また、高齢患者由来の細胞では幹細胞マーカーなどに個体差は認められず、継代に応じた変化が確認された。以上により、糖鎖変化による老化指標の可能性を見出した。また、臨床検体由来細胞との比較から得られる結果は、今後、疾患との関連性を明らかにする指標として大きく期待される。現代の高齢社会において、老化はそれに関わる疾患、介護、財政などの様々な問題を抱えうる。しかし、老化現象である2つの事象において、「細胞老化」と「個体老化」に関する明らかな相関は未だ認められていない。一方で、様々な研究成果から細胞老化の蓄積が加齢に影響しているのではないかと予測されている。また、老化と呼ばれる機能異常の蓄積が加齢に伴う疾患を導いているのではないかと推測することは容易である。そこで、細胞の種類や状態を鋭敏に反映し、生体内機能に深く関わる糖鎖を用いて、細胞老化および個体老化における特徴を示し、これら2事象の関連性を明らかにすることを目指した。2年目となる今年度は細胞老化と個体老化の関連性を示すため、昨年度に引き続きレクチンマイクロアレイ法により糖鎖プロファイルデータを取得すると同時に、統計的に解析した。その結果、胎児及び高齢者由来の細胞それぞれに特徴を示す糖鎖の変化が得られた。継代を重ねた細胞老化を示唆する糖鎖変化と由来年齢の異なる細胞が示唆する個体老化における糖鎖変化の間には統計的に差があることが示された。また、in vivoおよびin vitroの比較のため、一例として高齢患者由来の臨床検体から取得した細胞の糖鎖プロファイルを同様のレクチンマイクロアレイ法により解析し、特徴的なプロファイルを得た。これまでの解析から、個体差(年齢差など)による有意な差が得られなかったことから、組織による特徴である可能性が大きい。以上のことから、細胞老化と個体老化を示唆する糖鎖プロファイルの間には統計的にも有意な特徴があり、2種の老化に関わる糖鎖変化の存在が示された。これは、生体内の老化に伴う変化を調べるうえで重要な指標となり得る。一方、様々な臨床検体と細胞における糖鎖プロファイルを比較することで、さらなる老化指標の絞り込みが期待されるため、引き続き解析を行う。現代の高齢社会において、老化はそれに関わる疾患、介護、財政などの面において様々な問題を抱えうる。そこで、細胞の種類や状態を鋭敏に反映し、生体内における機能に深く関わる糖鎖を用いて、細胞老化および個体老化における特徴を示し、これら2事象の関連性を明らかにすることを目指した。今年度は、「老化」を規定するために、由来年齢の異なる細胞を各々長期間培養し、経時的に回収した。さらに、回収した細胞より抽出物を取得し、レクチンマイクロアレイによる糖鎖プロファイル解析を実施した。サンプルには老化モデル細胞として知られる、正常ヒト皮膚繊維芽細胞(胎児、老齢)を用い、糖鎖プロファイル解析にはエバネッセント波励起型レクチンマイクロアレイを使用した。その結果、由来部位による大きな差はなかったが、由来細胞の年齢により増殖停止に至る分裂回数は予想通り大きく異なっていた。各培養段階から取得した細胞抽出物では、継代回数に応じた糖鎖プロファイルを示した。また、特定のレクチンシグナルが増加または減少するなど、年齢ごとに異なるプロファイル変化を示した。以上のことから、由来細胞の年齢により異なる増殖能を示すことと同様に、糖鎖プロファイルも変化していることが示された。また、その変化は継代回数に応じて特有の変化を示すことが示唆された。これらは、糖鎖プロファイル変化が細胞および個体の老化に反映されていることを示唆している。よって、糖鎖プロファイル変化が、細胞老化および個体老化の指標となり得ることが期待される。老化と呼ばれる2つの事象である「細胞老化」と「個体老化」に関する明らかな相関は未だ認められていない。一方、過去の様々な研究成果から細胞老化の蓄積が老化と呼ばれる機能異常をもたらし、加齢に伴う疾患を導いているのではないかと推測される。そこで、細胞の種類や状態を鋭敏に反映し、生体内機能に深く関わる糖鎖を用いて細胞老化および個体老化における特徴とその関連性を明らかにすることを目指した。

これまで、老化モデル細胞を用いて由来年齢・継代数の異なる糖鎖プロファイルを統計的に比較解析し、細胞老化と個体老化における糖鎖変化を示唆する結果を示してきた。最終年度は、採取培養条件の異なる(in vivoおよびin vitro)細胞に焦点をあて、高齢患者由来の臨床検体から取得した細胞の糖鎖プロファイルを複数解析すると同時に、個体差を確認するために細胞増殖能および表面マーカー(血球・間葉系・幹細胞)の確認を行った。また、臨床検体由来の細胞を経時的に回収し、継代回数に応じた糖鎖プロファイルを解析した。その結果、高齢患者から取得した細胞は一部を除き非常に早い段階(倍加指数がおよそ10-15)で増殖を停止した。また、細胞表面マーカーに大きな差は認められなかった。一方、糖鎖においては個々の特徴的なプロファイルが得られた。これまでの成果として、経時的な糖鎖プロファイル変化では、老化モデル細胞において特定のレクチンシグナルが増加することを明らかとしてきたが、一部の臨床検体由来細胞においても同様の結果が得られた。しかし、疾患または個体差との関連性にはさらに複数の継続的な解析が必要であると考えられる。以上により、細胞老化ならびに個体老化における糖鎖変化の相関を示し、老化指標の可能性を見出した。また、臨床検体由来細胞との比較から得られた結果は、今後、疾患との関連性を明らかにする指標として、大きく期待を寄せるものとなる。糖鎖生物学本年度の目標は、細胞老化と個体老化の相関関係を検討し、環境条件の異なる個体老化の糖鎖プロファイルデータを取得することにある。細胞老化と個体老化を示唆するそれぞれの糖鎖プロファイルデータの統計的な比較解析により、それぞれに特徴的な糖鎖変化を検出した。また、一見異なる糖鎖プロファイルを示した2つの老化に関わる糖鎖変化に共通の特徴が認められたことから、本研究の最大の目的については順調に解析が進んでいるといえる。一方、臨床検体から取得した細胞の糖鎖プロファイルでは解析対象の種別に限りが生じるため、今後追加する検体の解析結果と既に取得した糖鎖プロファイルデータとの比較を慎重に行う必要がある。しかし、特定の部位においては、今後も解析対象を増やすことが可能であり、年齢および疾患との関連性についても検討可能である。以上により、本年度の達成度はほぼ順調であると考えられる。本年度の目標は、老化を規定するための各細胞の糖鎖プロファイル情報の取得である。実際に、各由来年齢、継代回数における細胞抽出物より糖鎖プロファイルの取得に成功し、特徴的な変化を得た。一方、遺伝子発現やテロメア長の測定など既存の手法を用いて解析した結果と糖鎖プロファイル情報を比較するための実験では困難を要したため、さらなる条件検討が必要であった。よって、目標である細胞老化・個体老化を規定するための糖鎖情報における比較解析がおおむね終了していることから、現在までの達成度は「おおむね順調に進展している」と考えられる。
気相分子の円二色性観測を目指した蝶タイ型キャビティリングダウン分光装置の開発

気相分子の円偏光二色性を高感度に観測することを目指して、四枚の高反射率凹面鏡で形成される蝶タイ型光学キャビティを用いたキャビティリングダウン分光装置の構築を目指した。当初はナノ秒パルスOPOレーザーによるリングダウン測定を想定して研究を進めたが、連続発振(CW)レーザーによるキャビティ増強吸収法のほうが容易に検出感度の向上を望めることが明らかとなったため、二年目より方針転換を行った。可視域のCWレーザーの動作試験、二枚の凹面鏡による光学キャビティの配置最適化、キャビティ透過光強度の検出法の確立など、今後の研究展開につながる基礎的実験を行った。1.研究開始時はOPOパルスレーザーによる760nm光を用いた蝶タイ型キャビティリングダウン分光を行う予定であったが、レーザー故障により連続発振型レーザーによるキャビティ増強吸収分光へと方針転換を行った。488nmで連続発振(CW)するレーザーと、これを駆動するための直流安定化電源、レーザーをパルス化するためのオプティカルチョッパーを購入し、全てがスペック通り作動することを確認した。二枚の高反射率凹面鏡(反射率99%)により作られるキャビティ(長さ50cm)を形成して、これにCWレーザーを導入してキャビティとの共鳴を最適化するための条件を模索した。先行研究の文献によれば、キャビティ透過光強度は入射光と同じオーダーであるため目視できると予想したが、実際のところ視認は困難であった。これは適用しているレーザーが多モード発振であることが原因であることがわかった。2.赤外キャビティリングダウン分光法と量子化学計算により、π電子関与型水素結合クラスターの構造解明を行った。ピロール含有二成分クラスターを超音速ジェット法で生成し、クラスターサイズに応じたNH伸縮振動のシフトを評価した。(1)ピロールとN-エチルピロールとの二成分クラスターにおいて、三次元受容体によるFish-Bite構造は2つのエチル基配向が互いに逆向きの非対称型であることが明らかとなった。(2)ジエチルケトンとの二成分クラスターにおいて、NH-OC水素結合の配向角度とエチル基のねじれ角度が互いにカップルした構造異性体を見出した。1.蝶タイ型光学キャビティにおける,レーザーパルスの捕捉時間を評価する実験を試みた.測定対象は,空気中の酸素分子のb-X遷移である.100×5 cm2の長方形の四隅に,99.995 %の高反射率を持つ凹面鏡4枚を設置して蝶タイ型キャビティを形成した.このキャビティの一端から,760 nmのOPOレーザーパルスを導入し,キャビティ内を周回させて,導入端と対角線上にある逆端からの透過光を光電子増倍管で検出する.透過光強度の減衰時間τを最小二乗フィッティングにより求めて,τと凹面鏡反射率,キャビティ長さとの関係から,酸素分子b-X遷移の吸収断面積を得る.ところが,この測定のための光学キャビティを構築して評価実験を行う段階になった時,ナノ秒パルスのOPOレーザーが原因不明の故障により発振しなくなり,酸素分子のb-X遷移の観測を続行することは不可能となった.そこで,酸素分子b-X遷移を用いた蝶タイ型キャビティの評価実験を中止し,488 nmで連続発振(CW)するレーザーを適用した研究手法への変更することを再検討した.2.赤外キャビティリングダウン分光と密度汎関数理論により,π電子が関与した水素結合クラスターの構造解明を行った.ピロール含有二成分クラスターを超音速ジェット冷却により生成し,クラスターサイズに応じたNH伸縮振動のシフトを評価した.(1)ピロールと,N-メチルピロールとの二成分クラスターにおいて,三次元受容体による新規π水素結合構造を発見した.これは,前者のNH基を、後者二分子のπ電子雲が上下から取り囲んだもので,その外観から「Fish-Bite構造」と名付け、論文発表を行った.(2)アセトンとの二成分クラスターにおいて,カルボニル基π電子がNH基との水素結合に関与することで,サイズ増加に伴う配向変化にも関わらず,水素結合強度は一定に保存されることを見出した.24年度の研究実施計画は,蝶タイ型光学キャビティの性能評価が主なものだった.始めに,760 nmのOPOレーザーによる酸素分子のb-X遷移の観測を通じて,通常の直線型光学キャビティとの相違,例えばミラーへの斜入射による反射損失の評価を行う予定だった.次に,480 nm付近で高反射率となる凹面鏡で新たに光学キャビティを構成し,円偏光とした色素レーザーを導入することで,キャビティ内部での円偏光度の保存度を評価する予定だった.

ところがOPOレーザーの故障により,760 nm領域での蝶タイ型光学キャビティの性能評価を続行することが不可能となった.480 nm領域の色素レーザーを用いて,可視領域のキャビティに即座に切り替えた性能評価を続行することも可能ではあった.しかし,円偏光二色性(以下CD)の観測のために必要となる検出感度を改めて検討しなおすと,パルスレーザーによるキャビティリングダウン分光(CRDS)ではCD信号の検出は困難を極めることが,徐々に浮き彫りとなってきた.更なる高感度化を目指すのであれば,パルス光源ではなく連続発振(CW)光源への転換が必要不可欠であるという結論に至った.その時点からおよそ四半期の時間をかけて,CW光源による吸収観測法の中で,私達が対象とする金属錯体のCD観測に最適なものを探索する調査を行った.その結果,従来のCRDSではなく,キャビティ増強吸収分光法の方がより手軽に高感度な観測を行える、最適な手法であることが判明した.OPOレーザーの故障により相当出遅れた感は否めないが、当初は考え付かなかったCWレーザー光源の適用を発想できたことで、出遅れをプラスに転じることができたと考えている。本課題の関連研究である、水素結合クラスターの赤外キャビティリングダウン分光に関しては、年間で三報の論文掲載ができるほどの研究成果があり,本課題の出遅れを十分補填できた.本研究課題の最終目標は,キラリティを持つコバルト金属錯体をエレクトロスプレーイオン化法により微小液滴として大気中に取り出し,蝶タイ型キャビティ内でのリングダウン測定により,円偏光二色性(以下CD)を観測することである.私達にとって,4枚の高反射率凹面鏡で作られる蝶タイ型キャビティは未知のものであるため,初年度はこのキャビティの性能試験に費やす予定だった.ところが研究実績の概要で記述したように,性能試験に用いるはずのOPOパルスレーザーが使用不可能となったため,研究計画の変更を余儀なくされた.そこでこれを機会に,CDを観測するための最適な手法と手順を改めて再考した.CD観測では、ppmレベルの検出感度を数ケタ凌駕するような,超高感度の吸収測定技術が必要となる.レーザーによる吸収測定では,その感度は光源出力の安定性(ふらつき)に依存する.パルスとCWの発振様式を比較すると,後者の方が少なくとも100倍は安定性に富んでいる.そこで,CWレーザーの中でも安価な部類に入る、ダイオードレーザーの適用を決定した.当初、測定方法として,キャビティ透過光の時間変化を観測するリングダウン方式を計画した.しかしCWレーザーを用いる場合は,リングダウン方式よりはむしろ、キャビティ増強吸収法(以下CEAS)と呼ばれる,透過光強度の積分測定の方が手軽かつ高感度であることが、近年の先行研究により指摘されている.更にCEASでは,光源としてレーザーだけでなく,安価なLEDを用いることもできる.従って,CEASの初期実験ではLED,CDを測定する時はCWレーザーを用いることで,研究遂行における時間ロスを抑えられる.CD観測の対象であるコバルト-エチレンジアミン錯体は,490 nm付近に強いCD信号を持つ電子遷移吸収帯を持つ.そこで,CWレーザーの発振波長として488 nmのものを選択する.24年度の中途で,測定に用いるナノ秒パルスOPOレーザーの故障により研究計画の変更を余儀なくされた.再考の結果,CW発振のダイオードレーザーを用いたキャビティ増強吸収分光法への転換を決定した.488 nmで発振するマルチモードタイプのレーザーについて,数社に見積りを要請した結果,7080万円が相場であることが判明した.
哲学・倫理学を取り入れた中学校の「道徳科」授業の開発

本研究の理論的・方法論的背景である「子どもの哲学(Philosophy for Children)」について、その教育理論とそこに含まれている哲学上の問題を分析して、主として哲学研究者に向けて解説した論文を発表した。「子どもの哲学」の教育実践を現代の哲学・倫理学上の論点と結びつけて論じることによって、教育現場の実践とアカデミックな哲学・倫理学研究とを架橋するという、本研究を基礎づける研究成果をもたらした。小中学校の「道徳科」の授業で哲学的・倫理学的な問いをめぐって「考え、議論する」ための具体的な方法を開発するために、日めくりカレンダー形式の教材を作成して出版した。本研究代表者が、これまでの中学校「道徳科」での哲学対話教育実践の経験の蓄積を活かして、教材に収録する哲学的・倫理学的な問いを選定したほか、「道徳科」の授業で使用可能なワークシートも作成した。哲学・倫理学を専門的に学んだことのない小中学校教員でも哲学・倫理学のエッセンスを取り入れた「道徳科」授業を行うことを可能にした点において、本研究の目的に直接貢献する成果をもたらした。その他、イギリスの著名な倫理学者・美学者であるベリーズ・ゴートらによる子ども向けの哲学・倫理学教材の翻訳出版を監修することで、哲学・倫理学を取り入れた小中学校の「道徳科」授業を開発するための材料を提供した。また、学級担任を受け持つ中学校教員を対象にして、哲学対話の手法を取り入れた「道徳科」の学習指導案を作成し、哲学対話を取り入れた授業のねらいや、「道徳科」の内容項目との対応、使用教材、学習指導過程(授業の展開案)などを具体的に示すことで、哲学対話を取り入れた中学校「道徳科」授業の具体的な方法論を開発した(当該の研究成果は、2019年5月に刊行される書籍において発表する予定である)。本研究の初年度にあたる当該年度では、当初の計画以上に、中学校の「道徳科」の授業での使用を念頭に置いた哲学・倫理学教材の開発を具体的に進めることができ、その成果を複数発表(刊行)することができた。これらの研究成果によって、哲学・倫理学を専門的に学んだことのない一般の中学校教員でも哲学・倫理学のエッセンスを取り入れた「考え、議論する道徳」の授業を行うことが可能になった。この点において、当該年度は、本研究の研究目的の達成に向けて大きく研究を進めることができたと考えている。他方で、中学校「道徳科」の教科書教材に基づいた学習指導案・年間指導計画・評価方法の体系的な草案(カリキュラム草案)の作成は、当初の計画より遅れてしまった。研究代表者の多忙により、当初の予定よりも出張を行う機会が限られたため、国内外の学校現場を見学して既存の授業方法を収集・検証するフィールドワーク調査も十分に行うことができなかった。「道徳科カリキュラム検討会」の開催準備も遅れ気味である。こうした点においては、当該年度は、計画通りに研究を進めることはできなかったと考えている。2019年度7月に、コロンビアのボゴタで開催される「子どもの哲学」の国際会議ICPIC(International Council of Philosophy Inquiry with Children)の第19回大会に参加を予定している。これによって、哲学対話を活用した道徳教育の海外の最新の実践事例を収集・検証し、現在遅れている海外における授業方法の収集・検証を重点的に進めていく予定である。また、「道徳科カリキュラム検討会」の開催を早急に準備する。当初の研究計画では、研究代表者が作成したカリキュラム草案を「道徳科カリキュラム検討会」において批判的に検討することによってカリキュラムの完成版を作成する予定であったが、「道徳科カリキュラム検討会」のメンバーにもカリキュラム草案を作成・提案してもらう体制を整え、より多角的な視点から質の高いカリキュラムを作成できるように研究計画を部分的に変更することも検討している。

本研究の初年度にあたる当該年度では、当初の計画以上に、中学校の「道徳科」の授業での使用を念頭に置いた哲学・倫理学教材の開発を具体的に進めることができ、その成果を複数発表(刊行)することができた。これらの研究成果によって、哲学・倫理学を専門的に学んだことのない一般の中学校教員でも哲学・倫理学のエッセンスを取り入れた「考え、議論する道徳」の授業を行うことが可能になった。この点において、当該年度は、本研究の研究目的の達成に向けて大きく研究を進めることができたと考えている。他方で、中学校「道徳科」の教科書教材に基づいた学習指導案・年間指導計画・評価方法の体系的な草案(カリキュラム草案)の作成は、当初の計画より遅れてしまった。研究代表者の多忙により、当初の予定よりも出張を行う機会が限られたため、国内外の学校現場を見学して既存の授業方法を収集・検証するフィールドワーク調査も十分に行うことができなかった。「道徳科カリキュラム検討会」の開催準備も遅れ気味である。こうした点においては、当該年度は、計画通りに研究を進めることはできなかったと考えている。2019年度7月に、コロンビアのボゴタで開催される「子どもの哲学」の国際会議ICPIC(International Council of Philosophy Inquiry with Children)の第19回大会に参加を予定している。これによって、哲学対話を活用した道徳教育の海外の最新の実践事例を収集・検証し、現在遅れている海外における授業方法の収集・検証を重点的に進めていく予定である。また、「道徳科カリキュラム検討会」の開催を早急に準備する。当初の研究計画では、研究代表者が作成したカリキュラム草案を「道徳科カリキュラム検討会」において批判的に検討することによってカリキュラムの完成版を作成する予定であったが、「道徳科カリキュラム検討会」のメンバーにもカリキュラム草案を作成・提案してもらう体制を整え、より多角的な視点から質の高いカリキュラムを作成できるように研究計画を部分的に変更することも検討している。「現在までの進捗状況」に記載したように、国内外の学校現場を見学するフィールドワーク調査が当該年度に当初の計画通りに進まなかったことが、次年度使用額が生じた主たる理由である。次年度以降にフィールドワーク調査を精力的に進めることで、当初の研究計画通りに研究費を支出できるようにすることを計画している。
極限栄養環境に適応するための植物代謝制御機能の解明

2大栄養素である糖(炭素, C)と窒素(N)は,植物の代謝において密接な関わりを有している。植物は細胞内の炭素および窒素代謝物の相対量比(C/Nバランス)を感知し,環境に適応する能力,すなわちC/N応答機構を備えている。C/Nは植物の代謝および成長相の転換点までも制御する重要な栄養シグナルであるが,未だそのシグナリング機構は未知である。本研究は,モデル植物シロイヌナズナを用いて, C/N応答制御機構の分子メカニズムの解明を目指している。私たちは,既にC/N応答制御分子としてユビキチンリガーゼ(E3)をコードする分子SUPER SURVIVAL1(SSV1)の単離に成功しており,さらにユビキチン化タンパク質の分解装置である26Sプロテアソームの特定のサブユニットの変異が, C/N応答異常を引き起こすことを明らかにしている。今年度は, SSV1の標的タンパク質の検索を行った。ユビキチンリガーゼ活性を欠損させた点変異SSV1-FLAG導入シロイヌナズナを出発材料に, FLAG抗体による精製, MS解析を実施した。その結果,標的タンパク質候補Xが同定された。このXとSSV1との相互作用については,酵母two-hybrid系,トランジェント共免疫沈殿実験, in vitroユビキチン化アッセイ等を用いて証明した。現在は,このタンパク質xの機能性に関する検討を実施している。これと並行して, SSV1の機能性についての解析を継続した。この遺伝子は, ATLファミリーに属するので, ATLファミリー遺伝子についての検討を実施した。特に, SSV1, ATL6遺伝子と植物免疫との関連性を明らかにした。2大栄養素である糖(炭素,C)と窒素(N)は,植物の代謝において密接な関わりを有している。本研究は,モデル植物シロイヌナズナを用いて,C/N応答制御機構の分子メカニズムの解明を目指している。私たちは,既にC/N応答制御分子としてユビキチンリガーゼ(E3)をコードする分子SUPER SURVIVAL1(SSV1)の単離に成功しており,さらにユビキチン化タンパク質の分解装置である26Sプロテアソームの特定のサブユニットの変異が,C/N応答異常を引き起こすことを明らかにしている。今年度は,C/N応答における,新規E3分子SSV1の機能および26Sプロテアソームのサブユニット構造変換に着目した解析を行い,植物の栄養応答における能動的タンパク質分解ネットワークの果たす役割について解析した。その結果,以下に示す研究成果を得た。膜結合領域を欠失したSSV1タンパク質に,仮のユビキチン化のターゲット分子としてMaltose Binding Protein(MBP)を融合させた分子MBP-SSV1を大腸菌内で発現させ,MBPを利用したアフィニティー精製を行うことで,サンプルを準備した。この分子およびその他のユビキチン化反応に必要な分子をin vitroで再構成し反応を行い,反応後のサンプルを抗ユビキチン化抗体でウエスタンブロッティングを行った。その結果,MBP-SSV1によるポリユビキチン化バンドが検出され,SSV1タンパク質が実際にユビキチン化活性を有することを確認した。
身元保証の実証的研究：企業の身元保証の利用と意識に関する実態調査

本研究では、現代の身元保証の実情を捉えるために、過去20年間の裁判例を分析し、わが国の企業に対する調査を実施した。調査によれば、現在も74.8%の企業が身元保証制度を採用していた。他方で、身元保証の意味合い、用いられ方には、裁判例の分析からも調査結果からも、多様性が確認された。身元保証法(1933年制定)による身元保証人の責任限度の規律は独特で、その責任の有無と責任額を裁判所の裁量に委ねているが、このしくみは関係者を安心させるに至っておらず、改新の必要がある。平成23年度25年度に行う本研究は、現代の身元保証の実態を明らかにすることを目的としている。平成24年度には、調査票を用いた2度の実態調査を実施した。質問票の質問項目は、概略すると、身元保証書の徴求の有無、身元保証人の要件(身元保証人に期待する属性)、身元保証契約の存続期間、身元保証人に対する通知の有無、身元保証金・身元信用保険の利用の有無、身元保証人に対する請求の状況、身元保証に関する意識等である。これらの質問項目は、1936(昭和11)年と1963(昭和38)年に西村信雄教授によって実施された調査をふまえ、一部修正したものである。第1回調査は、2012(平成24)年10月下旬に、全上場会社3,545社に調査票冊子を送付し、12月末までに328社から回答を得た(回答率8.8%)。詳細は研究最終年度(25年度)に公表を始める予定であるが、237社(71.8%)が身元保証書を徴求していると回答しており、現代においても身元保証書を徴求する慣行が廃れていないこと、しかし、1936年の92.1%、1963年の94.0%に比べると身元保証を求めない会社も増えてきていることが明らかになった。また、身元保証人像にも変化が見られた。1936年調査からは、複数の身元保証人が必要とされ、資格要件に合致する名士に頼んで身元保証人になってもらっていたことがうかがわれ、1963年調査の時期には、具体的な資産額・納税額を示さず「独立の生計を営む者」を身元保証人とするようになっていた。今日では、身元保証人の要件は特に定められていないか、あるいは、本人の親を身元保証人にすることが求められている。第2回調査は、平成25年1月下旬に、平成24年10月刊行のデータベースに基づき、非上場会社(未上場会社)4,313社に調査票冊子を送付し、3月末までに590社から回答を得た。本研究は、現代の身元保証の実態を明らかにすることを目的に、平成23年度から平成25年度にかけて実施した。最終年度である平成25年度には、平成24年度(2012年度)に行った調査票を用いた実態調査の結果の公表を開始した。「現代の身元保証ー2012年度実態調査ー」と題し、初回分は彦根論叢399号(2014年3月)に掲載された。順次、連載する。2012年調査では、上場会社3,545社(全社)のうち333社、非上場会社4,313社のうち592社、合計925社から回答が得られ、そのうちの687社、74.3%が従業員(被用者)に身元保証書を提出させていると答えた。本研究の先行研究・先行調査である1963年調査に関し、西村信雄は「身元保証は、徳川時代の『人請』の遺物であり、わが国における永年にわたる伝統的慣行が残存しているにすぎず、今日においてはすでに形骸化し、被用者を採用するに際して、いわば惰性的に慣用されている形式的手続にすぎない」と指摘していた。本研究の調査結果は、まず、半世紀を経た今日に至ってもなお、身元保証の慣行が廃れていないことを示した。そして、同時に、身元保証を実施していない会社の割合が増加したこと(1963年調査:705社中42社(6%)、2012年調査:925社中231社(25%))、身元保証の形骸化・形式的手続化という特質がより強まったことも明らかにした。従業員(被用者)の引き起こした損害について身元保証人をその担保と位置づけるのであれば、その者の雇用が継続している以上、身元保証契約の更新が必須となるはずであるが、そこまで徹底している会社は少ない。身元保証人に対する請求が現実化することも多くはなく、さらに、身元保証書に署名押印する人物に求める要件も緩和される傾向が見られる。本研究の成果は、結果的に、身元保証の契約としての位置づけの再考を求めるものとなっている。

初年度である平成23年度においては、平成24年度に実施する実態調査に先立ち、判例・裁判例としてあらわれた過去20年間の事例の分析・検討を行った。詳細は、「身元保証の裁判例」として彦根論叢392号(2012年6月)以下で公表する。そこで検討した内容は以下のとおりである。保証に関する学説・裁判実務の今日の中心的問題領域は、金融取引における保証、とりわけ貸金等根保証である。身元保証は、1933(昭和8)年の「身元保証ニ関スル法律」(以下、身元保証法)の成立により民法とは異なる規律が課せられるに至っており、それ以降、身元保証の法的な問題点はあまり意識されてこなかったといってよい状況にある。しかし、保証人の保証意思を重視し、保証人の過重な負担に批判的な昨今の保証制度を巡る議論の状況をふまえると、身元保証契約だけが放置されていてよいというものではない。わが国では、「身元保証」ないしそれに類似する語が、身元保証法の定める被用者の行為により使用者の受けた損害を賠償することを約する身元保証契約以外の場面でも、しばしば用いられている。いずれも、その場その場で不可欠のものとして、たとえば書面の提出が要請される。しかしながら、それによってもたらされる法的効力は均質ではない。雇用に伴う身元保証は身元保証人に過大な責任をもたらす危険性のある契約であるが、ここ20年の裁判例を見る限り、いまだ廃れたとはいえない。裁判所には、身元保証法5条により、身元保証人の損害賠償の責任及び金額について広汎な裁量が認められているものの、身元保証人に対して何千万円もの賠償責任が命じられる例もある。以上より、身元保証についても、契約の成立、内容の双方からの見直しの必要性があると確認することができた。平成24年度の研究計画は実態調査の実施であったが、計画どおりに実施でき、一定数の回答も得られたため、おおむね順調に進展していると考える。当初は、会社所在地と担当者が公表されている上場企業のみを調査対象にする予定だったが、一部の非上場会社(未上場会社)については調査が可能であることが判明したため、第2回調査も実施した。2度の調査により、西村教授による1963年調査を上回る数の回答を得ることができた。当初の平成23年度における研究計画では、身元保証にかかわるこれまでの判例を含む、必要な先行研究を渉猟するとともに、それに基づき、身元保証契約に対する企業の考え方や、実際の身元保証契約のあり方を確認するための調査票を作成し、実態調査を実施するための準備をする予定となっていた。かかる予定をふまえて、平成23年度は、過去20年間の裁判例から「身元保証」で検索しヒットした約200件の裁判例についてその内容を確認し、特に、身元保証人に対する責任追及がなされた38件を絞り込んだうえで、それらについて整理・検討することを通じて、身元保証契約における問題点を抽出する作業を行った。平成23年度に実施した研究を通じて、平成24年度に実施予定としている実態調査の調査票に織り込むべき質問項目について整理が進んだ。以上のとおり、平成23年度の当該研究課題の研究は、当初の計画どおりに進んでおり、進捗状況はおおむね順調であるものと思われる。平成25年度は、得られた調査票から集計したデータをもとに論文・報告書を作成し、研究成果を公表する予定である。平成24年度は、リストアップした企業に対して調査票を送付・回収し、回収したデータの集計およびその分析を行う。送付を受けた文書(身元保証書の様式など)を整理する。平成25年度は、集計したデータをもとに論文・報告書を作成し、研究成果を公表する予定である。次年度(平成25年度)は最終年度であり、成果公表の年であるので、論文執筆・公表のほか、集計概要の協力企業に対する報告、研究会報告等に研究費を支出する。
ギガヘルツ超音波計測の開発と正方晶系希土類化合物のf電子状態の研究

1 HoB_2C_2のIV相に関して行った熱膨張実験と、物質・材料研究機構のハイブリッドマグネットを用いて行った超音波実験によって得られた弾性定数・H-T相図を考察した結果、以下の結論が得られた。(1)対称性の低下により、立方晶においてΓ_4対称性とΓ_5対称性に区分されていた八極子が、正方晶系においては混合して現れる。IV相の秩序変数は<T_x>・=<T_y>=<T_z>≠0と結論した。(2)H-T相図の強い磁気異方性より、HoB_2C_2の八極子相互作用にも異方性があることがわかった。その結果、八極子秩序<T_x>=<T_y>=<Tz>≠0によって誘起される強四極子モーメントにも異方性が現れる。これは熱膨張測定によって得られた結果ε_<zx><ε_<yz>=ε_<zx>=1.2×10^<-4>とも一致する。2充填スクッテルダイトPrOs_4Sb_<12>の超音波実験に共同研究として参加した。PrOs_4Sb_<12>のでは、カゴ状化合物La_3Pd_<20>Ge_6とCe_3Pd_<20>Ge_6で発見された希土類イオンのラットリング振動に類似した弾性定数の分散を観測した。また、磁場中でのPrOs_4Sb_<12>の弾性定数を四極子感受率によって解析し、結晶場基底状態をΓ_1対称性と結論づけた。3申請者は平成16年4月から渡米し、カリフォルニア大サンディエゴ校のMaple研究室で充填スクッテルダイトの研究を行った。超音波実験を行うために、LaOs_4Sb_<12>,LaRu_4Sb_<12>,La(Os_<0.5>Ru_<0.5>)_4Sb_<12>の単結晶作成を試み、La(Os_<0.5>Ru_<0.5>)_4Sb_<12>の単結晶を得ることに成功した。日本に試料を持ち帰り、新潟大学後藤研究室で^3He冷凍機を用いた超音波測定を行い、PrOs_4Sb_<12>で観測されたラットリングに起因する超音波分散と同様の弾性異常を観測した。本研究では、正方晶系化合物で初めて反強四重極子(AFQ)秩序を示す物質として注目されたDyB_2C_2とHoB_2C_2を取り上げ、弾性定数の測定を系統的に行い、四重極子秩序を研究する。DyB_2C_2の横波弾性定数C_<44>,C_<66>,(C_<11>-C_<12>)/2にソフト化を観測した。四重極子感受率による解析を行い、DyB_2C_2の結晶場パラメータを決定した。基底状態はE_<1/2>対称性とE_<3/2>対称性のクラマース二重項が1.7Kで擬縮退する擬四重項であると結論づけた。HoB_2C_2の超音波実験から横波弾性定数C_<44>,C_<66>,(C_<11>-C_<12>)/2にソフト化を観測した。またIV相内における超音波吸収実験により求められた緩和時間τ=7×10^<-9>secは、IV相内で四重極子O_<yz>,O_<zx>の揺らぎが生じていることを示している。さらに、物質・材料研究機構のハイブリッドマグネット(GAMA)を用いてH=30Tまでの強磁場領域の磁気相図を研究した。HoB_2C_2の超音波実験から新たにH//[001]方向でH>4Tの領域にAFQ相(II相)を発見した。またII相の臨界磁場はDyB_2C_2とHoB_2C_2でそれぞれH_<c[001]>=15.8T, H_<c[001]>=26.3Tであることがわかった。両物質のH//[001]方向の高磁場領域に存在するII相は[001]方向の磁場に対するAFQ秩序の安定性を示している。HoB_2C_2のIV相に関して三端子キャパシタンス法による熱膨張実験を行った。その結果IV相内において自発歪みε_<yz>(=ε_<zx>)≠0が生じていることが解った。DyB_2C_2で決定した結晶場パラメータをHoB_2C_2に適用すると結晶場基底状態は擬五重縮退をもち、全ての八重極子が自由度を持つ。その中で八重極子T^α_x+T^α_y+T^α_zは、自発歪みε_<yz>,ε_<zx>に関係する四重極子O_<yz>,O_<zx>と、c面内に成分を持つ長周期磁気構造に関係した磁気双極子J_x,J_yを同時に誘起する。そのためIV相の秩序変数は八重極子T^α_x+T^α_y+T^α_zである可能性が考えられる。

1 HoB_2C_2のIV相に関して行った熱膨張実験と、物質・材料研究機構のハイブリッドマグネットを用いて行った超音波実験によって得られた弾性定数・H-T相図を考察した結果、以下の結論が得られた。(1)対称性の低下により、立方晶においてΓ_4対称性とΓ_5対称性に区分されていた八極子が、正方晶系においては混合して現れる。IV相の秩序変数は<T_x>・=<T_y>=<T_z>≠0と結論した。(2)H-T相図の強い磁気異方性より、HoB_2C_2の八極子相互作用にも異方性があることがわかった。その結果、八極子秩序<T_x>=<T_y>=<Tz>≠0によって誘起される強四極子モーメントにも異方性が現れる。これは熱膨張測定によって得られた結果ε_<zx><ε_<yz>=ε_<zx>=1.2×10^<-4>とも一致する。2充填スクッテルダイトPrOs_4Sb_<12>の超音波実験に共同研究として参加した。PrOs_4Sb_<12>のでは、カゴ状化合物La_3Pd_<20>Ge_6とCe_3Pd_<20>Ge_6で発見された希土類イオンのラットリング振動に類似した弾性定数の分散を観測した。また、磁場中でのPrOs_4Sb_<12>の弾性定数を四極子感受率によって解析し、結晶場基底状態をΓ_1対称性と結論づけた。3申請者は平成16年4月から渡米し、カリフォルニア大サンディエゴ校のMaple研究室で充填スクッテルダイトの研究を行った。超音波実験を行うために、LaOs_4Sb_<12>,LaRu_4Sb_<12>,La(Os_<0.5>Ru_<0.5>)_4Sb_<12>の単結晶作成を試み、La(Os_<0.5>Ru_<0.5>)_4Sb_<12>の単結晶を得ることに成功した。日本に試料を持ち帰り、新潟大学後藤研究室で^3He冷凍機を用いた超音波測定を行い、PrOs_4Sb_<12>で観測されたラットリングに起因する超音波分散と同様の弾性異常を観測した。
情報カスケードの実験経済学的研究

本年度は、インターネットを利用した実験を実施し、1.情報カスケードが発生しうる状況下における信念更新についての研究、2.他人の行動への同調性についての研究を行った。1.情報カスケードが発生しうる状況下における信念更新についての研究世界の状態(state of the world)が分からないが、それを示唆する私的情報または他の人の行動が逐次的に観察可能な状況においては、人々は信念更新を行ってはいるものの、彼らの事後的信念は、ベイジアン理論が予測しているものよりも有意に低いことが確認された。また、同じ情報量を持つ私的情報と他の人の行動という二つの情報が観察可能な場合、人々は他の人の行動を信用せず、私的情報を過信する傾向があることが観察された。これらの結果は、現実の人間は、ベイジアン理論の想定とは大きく異なる方法で信念更新を行っていることを意味している。2.他人の行動への同調性についての研究他人の行動を観察することが可能な場合、人々は確かに他人の行動に同調する傾向があることが確認された。また人々は、将来の不確実な事象についての意思決定において他人に同調するだけでなく、利他性や社会規範意識といった社会的選好に関する意思決定においても他人に同調することが確認された。更に、同調性の程度と被験者の個人属性を分析した結果、男性よりも女性が、有職者よりも学生が他人の行動に同調しやすい傾向があることなどが確認された。これらの結果は、社会的学習が人々の日常的な意思決定に対して強力かつ多層的な影響を与えていることを示唆している。本年度は、情報カスケードが発生しうる状況において、人間がどのように信念を更新しているかについての調査・研究を行った。具体的には、世界の状態(state of the world)が分からないが、それを示唆する私的情報または他の人の行動が逐次的に観察可能な状況において、実際の人間がどのように信念を更新しているかについての実験をインターネット上で実施した。1033人がこの実験に参加した。回答者の信念更新についてのデータを分析した結果、次の2つの事実が確認された。一つは、彼らは逐次的に観察する情報を活用して信念の更新自体は行っているものの、彼らの事後的信念はベイジアン理論が想定している事後的信念よりも常に低いことである。このことは、回答者がベイジアン流の信念更新を正確に行っていないことを意味している。二つめは、同じ情報量を持つ私的情報と他の回答者の予測という二つの情報を観察可能な場合、私的情報を観察した場合の方が他の回答者の予測を観測した場合よりも常に平均事後的確率が高くなっていることである。これは、回答者が信念更新を行う上で、私的情報の方が他人の行動よりも正確であるという自信過剰バイアスを反映していると解釈することができる。これまで多くの経済実験において、情報カスケードの発生割合がBickchandani, Hirshleifer, and Welch(1992)の理論モデルよりも低いことが観察されているが、本研究で観察された上記2つの事実は、理論と実験結果との非整合性の有力な要因と考えられる。
明暗・色・運動・奥行き・形態知覚の相互作用と知覚過程の階層的情報処理モデルの研究

視知覚モジュールの相互作用を3種の実験により検討し、知覚の情報処理モデルを構築した。1.色順応過程における明暗の色の相互作用の分析:反対色過程の重みを定量的に測定し、その順応条件依存性を検討した。色順応による明暗系、赤・緑反対色系の応答変化は、錐体過程の感度変化から予測されるものとは異なり、従来の色順応仮説である「重み不変説」は棄却された。また反対色過程の重みは錐体過程の感度変化と相関して変化した。さらに、赤色順応事態では、明暗系の重みと赤・緑反対色系の重みは、反対の方向に共変することを明らかにした。これらは、両機構の独立性という従来の色覚モデルの基本概念に変更を促すものである。2.形態知覚における明暗と色の協調統合過程の分析:主観的な色の拡散現象の一つであるネオンカラー現象を知覚的統合が成立しない事態と捉え、この現象を分析することによって明暗情報と色情報の形態知覚への統合過程における相互作用を検討した。統合成立の境界条件に関する実験結果に基づき、形態知覚における統合過程とネオンカラー現象の発現に関わる機構のモデル提案した。3.運動知覚における空間相互作用の解析:同一の空間布置を用いて運動の対比と同化に対する刺激の時間要因とコントラスト要因の影響について検討した。まず、同化と対比は刺激の時間周波数成分に強く依存することを明らかにした。また、テスト刺激のコントラストの減少及び誘導刺激のコントラストの増加にともない同化効果は大きくなること、及び同化効果の大きさはテスト・誘導刺激間のコントラストの比によって記述できることを明らかにした。最後に以上の結果を説明するモデルを提案した。
水泳プール入水に伴う動脈壁硬化と体温及び皮膚血流変化の関連性

本研究の目的は、水泳プールへの浸水に伴う動脈スティフネスと体温および皮膚血流変化の関連性を明らかにすることであった。その結果、水温30°Cへの浸水に伴う皮膚温および皮膚血流量の減少から、浸水時の脈波伝播速度の変化は、深部体温より低い水温への浸水に伴う皮膚血管収縮が関与している可能性が考えられた。また、人工炭酸泉への浸水に伴い浸水時の脈波伝播速度上昇を防ぐことが可能になる可能性が考えられた。日本国内における水泳プールの水温は、水泳およびアクアフィットネスを行う目的でヒトの中立温度(約3436°C)より低い約3032°Cに保たれているところが多い。水の熱伝導率は、空気の25倍も高いため、水泳プールへの入水は、ヒトの身体には急速な寒冷刺激となり、皮膚温低下および皮膚血管を収縮させる。そこで、入水に伴う動脈硬化度(動脈スティフネス)の上昇は、急速な寒冷刺激による体温、皮膚血流量変化の影響を受ける可能性が考えられるため、入水に伴う動脈スティフネスを部位別に測定し、体温と皮膚血流変化との関連性を検証した。健康な成人男性を対象とした。測定条件は、プールサイドにて測定を行う陸上条件と仰臥位浸水条件(水温:30°C)とした。各条件における測定姿勢は仰臥位姿勢とした。入水時の動脈スティフネスを測定する方法として、脈波検査装置を用いて評価した。測定項目は、上腕-足首間脈波伝播速度(baPWV)、心臓-頚動脈間脈波伝播速度、心臓-大腿動脈間脈波伝播速度、大腿動脈-足関節動脈間脈波伝播速度(faPWV)、心拍数、血圧、直腸温、皮膚温および皮膚血流量とした。その結果、仰臥位浸水条件のfaPWVおよびbaPWVは、陸上条件と比較して高値を示した。また、水温30°C、35°C、39°Cの計3条件で入水を行い、部位別脈波伝播速度、心拍数、血圧、直腸温、皮膚温および皮膚血流量について検討を行っている。体温および皮膚血流量変化と部位別動脈スティフネスとの関連性について更なる考察を進める。平成27年度の研究では、予定していた実験計画について概ね終了した。また、平成28年度の実験計画については、実験機器、対象者、験者の協力など、実験を行う上で問題なく進行している。水温の違いに伴う浸水時の部位別脈波伝播速度と体温および皮膚血流変化の関連性について検討した。測定条件は、水温30°C仰臥位浸水条件(30°C条件)、水温35°C仰臥位浸水条件(35°C条件)および水温40°C仰臥位浸水条件(40°C条件)とした。15分間の仰臥位安静後、顔面以外の仰臥位浸水を15分間実施した。測定項目は、心臓-頚動脈間脈波伝播速度、心臓-大腿動脈間脈波伝播速度、大腿動脈-足首間脈波伝播速度(faPWV)、上腕-足首間脈波伝播速度(baPWV)、心拍数、血圧、直腸温、皮膚温および皮膚血流量とした。浸水時における水温30°C条件のfaPWVおよびbaPWVは、水温40°C条件と比較して有意に高値を示した。浸水時における水温30°C条件の皮膚温および皮膚血流量は、水温40°C条件と比較して有意に低値を示した。このことから、仰臥位浸水時のfaPWVおよびbaPWVは、水温の影響を受ける可能性が考えられた。人工炭酸泉への浸水(水温30°C)に伴う体温および皮膚血流変化が部位別脈波伝播速度に及ぼす影響について検討した。健康な成人男性を対象とし、15分間の仰臥位安静後、顔面以外の人工炭酸泉への仰臥位浸水を15分間実施した。測定項目は、心臓-頚動脈間脈波伝播速度、心臓-大腿動脈間脈波伝播速度、faPWV、baPWV、心拍数、血圧、皮膚温および皮膚血流量とした。人工炭酸泉への浸水時のfaPWVおよびbaPWVは、陸上仰臥位安静時と比較して有意な差は観察されなかった。人工炭酸泉を用いた浸水(水温30°C)は、浸水に伴う脈波伝播速度の上昇の抑制に影響を与える可能性が考えられた。人工炭酸泉を用いた水泳プールは、水温を上げることなく、安全な入水を可能にするものと考える。従って、末梢血管拡張作用を有する人口炭酸泉への入水に伴う体温および皮膚血流変化が部位別動脈スティフネスに及ぼす影響について明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。健康科学28年度が最終年度であるため、記入しない。
FT-ICR質量分析法によるタンパク質間相互作用部位の構造解析

タンパク質主鎖のアミド水素の重水素(H/D)交換反応の経時変化を高磁場FT-ICR質量分析法(FT-ICRMS)により追跡するという方法論により、卵白cystatinがその標的酵素であるpapainと結合することによりもたらされる構造変化について解析を行った。その結果、以下のような事が明らかになった。1.cystatin単独ではフレキシブルだったN-末端部分10残基のアミド水素のH/D交換は、cystatin-papain複合体の形成により大幅に抑制され、N-末端部分のアミド水素はpapainとの複合体の形成において新たに水素結合を形成していると示唆された。2.複合体形成により、cystatinのhairpin loop部分Pro(113)-Gln(107)のアミド水素のH/D交換反応は、N-末端部分ほどは顕著に抑制されなかった。この部位は疎水性相互作用により複合体形成に関与するものと考えられる。これらは、NMRやX線結晶構造解析の結果とよく一致するものである。N-末端の不揃いなcystatin(N-末端59残基が欠失しているものとfull lengthのものの混合物)についてpapainとの複合体の形成を、エレクトロスプレー(ESI)FT-ICRMSで解析したところ、N-末端が欠失しているものは複合体の分子量関連イオンがほとんど観測されなかった。これは複合体の形成にはN末端部分が重要であることを示しており、上述1.の結果とよく一致するものである。次に膜タンパク買の構造解析を目指し、モデル系として脂質ミセルとの相互作用によるペプチド(melittin)の構造変化に関するH/D交換反応とFT-ICR MSを用いた解析を行った。melittinは脂質ミセルの存在下にはH/D交換反応が大幅に抑制され、脂質非存在下とは異なる安定な構造をとっていることが確認された。本課題では、タンパク質の相互作用部位の解析を可能とする、重水素(H/D)交換反応と高磁場FT-ICR質量分析法を組み合わせた新たな方法論の構築を目指して研究に着手し、下に示すような実績をあげた。卵白cystatinについて、標的酵素であるpapainの存在下および非存在下でH/D交換反応を行い、衝突活性化(CID)で生じるフラグメントイオンの同位体分布の経時変化をFTICR MSで観測することにより、主鎖のアミド水素の重水素化率(D化率)を解析した。フラグメントイオンは、エレクトロスプレー(ESI)イオン源直後に存在するhexapole部で衝突活性化すること(hexapole-CID)により生成させた。1.実験条件確立後、cystatin単独でH/D交換およびhexapole-CIDの実験を行った。H/D交換の反応時間は1,5,10,30,60,120,240分とし、D化率の経時変化を解析した。一連の実験は3回行い、3回のデータの平均を用いて解析したところ、N-末端から110残基のアミド水素のH/D交換反応は、他の部分に比べて極めて進行が速く、1分以内に65%以上のアミド水素が交換されることがわかった。一方、既に報告されているcystatinのX線結晶解析の結果では、N-末端の部分は極めてフレキシブルであるために、N-末端から8残基目までの座標は決定されていない。以上より、本研究で得られた結果とX線結晶解析の結果とがよく一致することがわかった。2.papainと複合体形成後H/D交換を行い、hexapole-CIDの測定を行った。一連の実験は3回行い、データの平均を求めて解析に着手した。

今後、papainとの結合に伴うcystatinの構造変化部位を特定し、相互作用部位の解析を行う。そして、本法がタンパク質間の相互作用部位の解析に有効か否かを検討し、結果をまとめ投稿する。タンパク質の相互作用部位の解析を可能とする、重水素(H/D)交換反応と高磁場FT-ICR質量分析法(FT-ICR MS)を組み合わせた新たな方法論の構築を目指し、卵白cystatinがその標的酵素であるpapainと結合することによりもたらされる構造変化について解析を行った。その結果、以下のような事を明らかにした。1.cystatin-papain複合体の形成により、cystatinのN-末端部分10残基のアミド水素のH/D交換は大幅に抑制されたことから、この部分のアミド水素はpapainとの複合体の形成において新たに水素結合を形成していることがわかった。2.複合体形成により、cystatinのhairpin loop部分Pro(113)-Gln(107)のアミド水素のH/D交換反応は、N-末端部分の様には顕著に抑制されなかった。この部位は疎水性相互作用により複合体形成に関与するものと考えられる。これらは、NMRやX線結晶解析の結果とよく一致するものである。N-末端の不揃いなcystatin(N-末端59残基が欠失しているものとfull lengthのものの混合物)について、papainとの複合体の形成を、エレクトロスプレー(ESI)FT-ICRMSで解析したところ、N-末端が欠失しているものは複合体の分子量関連イオンがほとんど観測されなかった。これは複合体の形成にはN-末端部分が重要であることを示しており、上述1.で得られた結果とよく一致するものである。次に膜タンパク質の構造解析を目指し、モデル系として脂質ミセルとの相互作用によるペプチド(melittin)の構造変化に関するH/D交換反応とFT-ICR MSを用いた解析に着手した。melittinは脂質ミセルの存在下にはH/D交換反応が大幅に抑制され、脂質非存在下とは異なる安定な構造をとっていることが確認された。