hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東京湾における窒素循環プロセスの解明に関する研究

この中で特に,硝化に重要な役目を果たすアンモニア酸化細菌に着目して,これらの細菌の多様性を解析したり,群集構造を把握したり,定量法を確立するための研究を行ってきた。・運河堆積物がもつ環境浄化能力について東京湾につながっている運河の堆積物が持つ脱窒作用についてリアクターを作成して研究を行ってきた。その結果,運河の堆積物が強い脱窒作用をもつことを確認した。・硝化細菌の単離硝化細菌の分離菌株を得るために培養試料からの菌株の純化を試みてきた。これまでに一株の純粋分離に成功したが,それ以外のほとんどの菌株に関しては純化に至っていない。・マイクロアレイを用いた環境微生物研究また,さまざまなDNAマイクロアレイを作成し,作成したアレイをさまざまな環境試料に適用した。そのなかで,微生物群集構造を明らかにするマイクロアレイ,難分解性物質の分解に寄与する機能遺伝子を標的としたマイクロアレイを作成してきた。またアンモニア酸化細菌の全ゲノムをもとに作成したアレイを用いた化学物質暴露に対する発現解析なども行ってきた。・アンモニア酸化古細菌の動態に関する研究近年,古細菌の系統にアンモニア酸化細菌が含まれていることが見つかった。その微生物に関する知見を得るために,その菌が多く存在すると考えられる水族館濾過槽に着目して研究を行った。この中で,この古細菌に含まれるアンモニア酸化菌の多様性は普通のアンモニア酸化細菌のそれを上回ることが明らかになった。
既約分解表現とキネマティクス制御による環境変動に強い高機能2足歩行ロボットの実現

本研究は,2足歩行ロボットに対して,次の具体的な目標を明らかにして,歩行環境の変動に強い歩行制御を,高速且つ容易に実現することを目的とする.1)絶対座標系のSagittal PlaneとLateral Planeに対して各々倒立振子モデルによる歩行軌道を生成し,支持脚と遊脚のキネマティクス制御だけで歩行するために,10関節2足歩行ロボットを製作する.2)提案する既約分解表現による2自由度制御系を,試作の2足歩行ロボットの各関節のコントローラに構築する.3)歩行制御を行うキネマティクス制御系をホストコントローラに構築して,歩行環境に強い2足歩行制御を実現する.本研究は平成7年度と8年度の2年間で完遂させる.1)の研究目標に対して,対象構造の10関節2足歩行ロボットの製作を完了した.試作1号機は高さが高く自重の慣性モーメントが大きく不適当であったが,試作2号機では高さを1号機より低くすることでこの問題を解決した.2)の研究目標に対しては,本研究で提案する既約分解表現と外乱オブザ-バによるロバスト安定な2自由度制御系に基づいて,ロバスト位置制御系で各関節のサーボ系を構成した.試作2号機の2足歩行ロボットでは,歩行姿勢による慣性モーメントの変動幅が10倍程度あるので,これに対するロバスト安定性を満足させるように設計した.また,絶対座標系でのSagittal PlaneとLateral Planeとの間の干渉力が各関節のサーボ系に対して外乱として作用するので,これに対する外乱抑圧応答が満足するようにした.3)の研究目標に対しては,絶対座標で動作記述した2足歩行ロボットの歩行制御のホストコントローラを構成した.支持脚はSagittal PlaneとLateral Planeに対して各々倒立振子モデルによる歩行軌道を生成し,遊脚はこの軌道に対してゼロモーメントポイントを満足する動作記述を行った.実験で3種類の歩幅で安定に3次元動歩行を行うことを確認した.上記のように,平成7年度と8年度の2年間で,本研究を完了した.本研究は,2足歩行ロボットに対して,次の具体的な目標を明らかにして,歩行環境の変動に強い歩行制御を,高速且つ容易に実現することを目的とする.1)絶対座標系のSagittal PlaneとLateral Planeに対して各々倒立振子モデルによる歩行軌道を生成し,支持脚と遊脚のキネマティクス制御だけで歩行するために,10関節2足歩行ロボットを製作する.2)提案する既約分解表現による2自由度制御系を,試作の2足歩行ロボットの各関節のコントローラに構築する.3)歩行制御を行うキネマティクス制御系をホストコントローラに構築して,歩行環境に強い2足歩行制御を実現する.本研究は平成7年度と8年度の2年間で完遂させる.1)の研究目標に対して,対象構造の10関節2足歩行ロボットの製作を完了した.試作1号機は高さが高く自重の慣性モーメントが大きく不適当であったが,試作2号機では高さを1号機より低くすることでこの問題を解決した.2)の研究目標に対しては,本研究で提案する既約分解表現と外乱オブザ-バによるロバスト安定な2自由度制御系に基づいて,ロバスト位置制御系で各関節のサーボ系を構成した.試作2号機の2足歩行ロボットでは,歩行姿勢による慣性モーメントの変動幅が10倍程度あるので,これに対するロバスト安定性を満足させるように設計した.また,絶対座標系でのSagittal PlaneとLateral Planeとの間の干渉力が各関節のサーボ系に対して外乱として作用するので,これに対する外乱抑圧応答が満足するようにした.3)の研究目標に対しては,絶対座標で動作記述した2足歩行ロボットの歩行制御のホストコントローラを構成した.支持脚はSagittal PlaneとLateral Planeに対して各々倒立振子モデルによる歩行軌道を生成し,遊脚はこの軌道に対してゼロモーメントポイントを満足する動作記述を行った.実験で3種類の歩幅で安定に3次元動歩行を行うことを確認した.上記のように,平成7年度と8年度の2年間で,本研究を完了した.本研究は,2足歩行ロボットに対して,次の具体的な目標を明らかにして、歩行環境の変動に強い歩行制御を、高速且つ容易に実現することを目的とする.1)支持脚と遊脚の2種類のヤコビ行列のキネマティクス制御だけで歩行するために,対称構造の10関節2足歩行ロボットを製作する.2)提案する既約分解表現による2自由度制御系を,試作の2足歩行ロボットの各関節のコントローラに構築する.3)歩行制御を行うキネマティクス制御系をホストコントローラに構築して,歩行環境に強い2足歩行制御を実現する.本研究は2年間で完遂させるので,平成7年度には本研究の基礎的な部分を完了させた.1)の研究目標に対しては,10関節2足歩行ロボットの製作現在を行っている.達成度は75%程度である.電気学会東京支部新潟支所研究発表会において,この研究目標に関する理論的な内容を論文発表した.2)の研究目標に対しては,既約分解表現による2自由度制御系での設計法とDSPでの構成法がほぼ開発できた.まだ,各関節の実際の開発が残されている.到達度は66%である.2自由度制御系の設計手法では,従来のロバスト制御方式であるH∞制御理論と外乱オブザ-バとの関係で新しい知見が得られた.本研究で提案する既約分解表現による2自由度制御系の有効性がさらに強められた.この研究成果は,IEEEの国際会議において研究論文を発表し,さらにIEEE/ASMEの学会論文誌に掲載されることになっている.

3)の研究目標に対しては,支持脚と遊脚の2種類のヤコビ行列を用いたキネマティクス制御系の計算機シミュレーションによって,その有効性が確認できた.しかしながら,2足歩行ロボットの実際の制御系の開発にはまだ着手していないので、達成度は20%程度となる.キネマティクス制御系の計算機シミュレーション結果は,日本ロボット学会の学術講演会で論文発表した.上記のように,平成7年度の本研究の全体の達成度は予定よりやや早く進行している.また,それぞれの研究成果の発表は,本研究の中間発表ではあるが,良い評価を得ている.本研究は,2足歩行ロボットに対して,次の具体的な目標を明らかにして,歩行環境の変動に強い歩行制御を,高速且つ容易に実現することを目的とする.1)絶対座標系のSagittal PlaneとLateral Planeに対して各々倒立振子モデルによる歩行軌道を生成し,支持脚と遊脚のキネマティクス制御だけで歩行するために,10関節2足歩行ロボットを製作する.2)提案する既約分解表現による2自由度制御系を,試作の2足歩行ロボットの各関節のコントローラに構築する.3)歩行制御を行うキネマティクス制御系をホストコントローラに構築して,歩行環境に強い2足歩行制御を実現する.本研究は平成7年度と8年度の2年間で完遂させる.1)の研究目標に対して,10関節2足歩行ロボットの製作を完了した.試作2回目で歩行可能なロボットが完成した.この研究成果は電気学会産業計測制御研究会において,このロボットに関する論文を発表した.2)の研究目標に対しては,既約分解表現による2自由度制御系での設計法とDSPでの構成法が開発できた.2自由度制御系の設計手法では,従来のロバスト制御方式であるH∞制御理論と外乱オブザ-バとの関係で新しい知見が得られた.本研究で提案する既約分解表現による2自由度制御系の有効性がさらに強められた.この研究成果は,平成8年電気学会産業応用部門全国大会で研究論文を発表し,さらに電気学会論文誌に掲載されることになっている.3)の研究目標に対しては,2足歩行ロボットのホストコントローラと各サーボ系の開発を完了した.この研究成果は,平成8年電気関係学会関西支部連合大会と電気学会産業計測制御研究会において,論文発表をした.平成8年電気関係学会関西支部連合大会では,本研究成果に対して,奨励賞を受賞している.上記のように,平成8年度において,本研究の全体を完了した.
砂地形の非線形動力学

本研究を通じて、粉体(主に砂)の非線形動力学に関する3つの事項についての研究をすすめ、それぞれについて論文を作成した。・まず、一定の風速のもとで砂の表面に形成される風紋について、申請者の以前の研究をさらに展開し、多分散性の粒子の集合が時間とともに相分離していく機構を提案した。具体的には、実際の風紋形成の過程で尾根には粗い砂、谷には微細な砂が集積する傾向に着目し、それぞれの粒子から形成される斜面での安息角が異なれば相分離が促進されることを明らかにした。・次に、砂表面の最も大規模なパターンである砂丘形成の簡単な数値模型を提案した。従来の数値的研究は、上空の風の流れと、風によって駆動される砂丘の表面の砂の移動を結合させた偏微分方程式をできるだけ忠実に解くことに主眼が置かれてきたが、そのため非常に限られた時間領域しか計算することができず、様々な種類の砂丘の発生、成長、移動、進化、消滅などの過程を統一的に扱うことが困難であった。一方、我々の模型では、砂の輸送を砂丘の局所的な地形の傾きのみに依存させることで、上空の空気の動力学を直接取り入れない手法を取り入れた。結果として、計算が非常に簡単化され、先に挙げた砂丘の様々な発展段階を統一的に再現することに成功した。また、バルハン砂丘、セイフ砂丘、星形砂丘など典型的な形状の砂丘を風向の定常性、砂漠の各地域での砂の量の関数として再現し、観測データとの一致を見た。・最後に、粉体振動の実験的研究を行った。細菌の一連の粉体振動層の実験では、粉体を振動させた状態と、流体との類似が指摘されているが、我々は粉体振動層に上方からパイプをさし込み、流体における毛管現象の対応現象を調べた。その結果、粉体振動層では、パイプの太さをある一定値以上にしたときパイプ内への吸い上げが実現するという「逆毛管現象」が一般的であり、さらに、この現象は、粉体粒子の大きさを小さくしていったとき、定常的吸い上げ高さが分岐するという特異な性質を示すことを発見した。これらの結果は、上に述べた粉体振動層と流体の類似性を大きく破るものであり、粉体の動力学の本質にせまるものと期待されている。
発達性ディスレクシアの神経基盤の解明と早期発見・介入の試み

医療機関でDDと診断されている児における幼児期の読字能力の評価については後ろ向き評価となるが、幼児期の読字能力を詳しく思い起こせない親も多いと考えられたため、DD早期発見を目的に、就学前にNDDの診断で医療機関を受診している年長児に対し読字能力の評価(読字リスクの早期アセスメント)を行い、それらの児が就学後にDD診断ガイドライン検査において、どのような結果を示すか前向き研究を行った。こちらは、2019年4月に、第122回小児科学会で、発達性ディスレクシアの早期発見に関する研究(発達障害児に見られるDDの早期発見に関する研究)、『1:幼児期より療育を受け,就学後に発達性ディスレクシアと診断された児童の臨床的特徴』、『2:年長時に読字リスクの早期アセスメントを実施した児の小学1年生での読字能力の調査』という二つの発表を行う準備を進めている。rs-fMRIや脳波検査を就学前の児童に行うにあたり、十分な時間の確保がむずかしく、検査を進めることができない状況である。また、就学前の年長児に対する読字能力の評価については、被検者の選択に時間を要したため、NDDの診断で医療機関を受診している児童に限ったものになっている。次年度以降は、今年度の進捗状況を踏まえ、rs-fMRIや脳波検査を進めることができるように準備を行う方針である。特にrs-fMRIは検者を眠らせずに行う検査であり未就学児に行うにあたりかなりの困難が予測されるため、検査を行う方法や対象をどのように選択するかについて検討する必要があると考えている。同時に就学前の年長児に対する読字能力の評価については、現在行っている医療機関を受診しているNDD児に対する評価を継続することに加え、幼稚園や保育園に通っている児童に対しても行うことによりデータを収集する方針である。本年度は、rs-fMRIや脳波検査を行うことができず、それらの被検者に対する謝礼として準備していた予算は使用できなかった。また、年長児の読字能力の評価についても、医療機関を受診しているNDD児に限定して行ったため、予算を使用することができなかった。次年度以降、本年度に行えなかった研究を進めるにあたり、本年度使用しなかった予算が必要になると考えられる。
日本語‐カンボジア語辞書検索のための補正システムの構築

本研究では、現存の日本語-カンボジア語辞書に足りない部分を補正するシステムを構築することで、将来日本語-カンボジア語辞書をオンライン化し、ウェブ上でサービスを提供するための環境整備を目指した。一年目である昨年度(平成15年度)は、まず日本語-カンボジア語オンライン辞書(試作版)のデータベースと構造を再検討し、本研究で目指す辞書検索補正システムを構築するために既存の電子化辞書を調査した。二年目である今年度(平成16年度)は、昨年度の研究成果をふまえ、この試作版辞書に対する検索補正システムの可能性を探り、日本語の見出し語及びカンボジア語データを整備した。具体的には、検索補正に必要な日本語見出し語を整備するにあたって、本研究で作成した見出し語データと昨年度調査した日本語基礎語彙の重複度に基づき、不足している日本語見出し語の追加作業を行った。同時に、主に日本語とカンボジア語の品詞分類の差異から生じる検索上の問題点を整理した。また、現存する日本語-カンボジア語辞書のデータ、及び、本研究で作成した見出し語データの双方に対してEDR電子化辞書との重複度を調査し、不足している見出し語のうち、本辞書に追加すべき見出し語を選定した。上記の作業と平行し、複数の資料からカンボジア語の頻度調査を行い基礎語彙を検討した。この調査結果と、上記の作業によって整備された日本語見出し語の双方に基づいて、本辞書に使用するカンボジア文字データを再検討し、データ新規作成のための判定基準を設け、頻度が高いにもかかわらず欠けているデータを追加した。データの追加にあたっては、昨年度整備した画像編集プログラム、画像管理プログラムを利用しカンボジア文字表示の語データを電子化し整備した。平成15年度は、日本語-カンボジア語辞書の試作版についてデータベースと構造の再検討と改良を行った。また既存の日本語電子化辞書を収集し、本辞書の検索補正システムの構築に利用可能であるかどうか検討した。試作版辞書のデータベースと構造の改良のために、カンボジア語表示部分の見直しと語彙の追加の2つの作業を行った。カンボジア語表示部分の見直しに関しては、カンボジア文字は、幅や高さ、表示位置に特徴があり、言語資料を電子化するには入出力で非常な困難を強いられるが、電子化にあたって必要な入力システム、フォント、文字表示のソフトウェアも、オンライン辞書としての使用に耐えるものがまだ開発されていない。そのため本システムではカンボジア文字を画像で表示する方法を採用し、日本語の部分はテキストとして、html形式で表示することにより一般的なウェブブラウザから両言語の自然な併記を目指している。しかし、現在の試作版はオンライン辞書として使用するには構造が単純で、カンボジア語表記の部分が二次利用しにくいこと、また使用頻度の高い語ほどデータが重複し、語彙の追加の際に作業もサーバ側資源も有効活用できないという問題がある。辞書自体の構造を見直した上で画像データの表示方法も変更する必要があるため、カンボジア文字の特徴、辞書ユーザの利便性、サーバ資源の有効活用を考慮し、日本語とカンボジア語の併記に適したソフトウェアを検討した。語彙の追加作業に関しては、新たに作成した画像編集プログラム、画像管理プログラムを利用し、カンボジア文字部分のデータ量を押さえるため、語単位で切り分け余白を省いたgif形式の画像にし、日本語との併記を考慮して高さ調節を行った後、データ重複を防ぐ管理を行った。また、検索補正に必要な日本語見出しの整備のために、既作成のデータと日本語基礎語彙の重複の度合いを調べ、見出し語数を増加させる方法を検討した。
金属錯体の非平衡及び不安定化学種のinーsitu分光電気化学計測

Inーsitu分光電気化学法を用いて、電極表面上の化学種、不安定化学種、電極反応を利用して生成させた電極近傍溶液中の化学種などの分子レベルでの情報を得ることを目的として、下記の結果を得た。1.機能性光透過電極を用いた金属タンパク質の分光電気化学測定:本研究では、既にチトクロムcの電子移動に続いて生じるタンパク質の構造変化についてミリ秒レベルのダイナミクスの測定に成功している。本年度、酸素貯蔵・運搬機能を有するミオグロビンの明瞭なレドックス波の測定をIn_2O_3電極上で可能とし、そのinーsitu分光電気化学測定からnativeなミオグロビンの応答であることを示した。また、電子移動に伴う化学反応過程のダイナミクス測定への道を開いた。2.機能金属錯体の不安定中間体の分光電気化学測定:複核錯体の混合原子価状態の不安定化学種の存在をスペクトル的に証明するため、[Ru_2(μーCH_3COO)_2(μー0)(Py)_6]^<2+>について検討し、2つのRu原子に対して(IIIーIV)および(IIIーII)の混合原子価状態のスペクトル測定に初めて成功した。すなわち、Ruのdπ軌道と酸素(μー0)のpπ軌道の相互作用による電荷移動吸収帯が(IIIーIII)の安定錯体の場合の583nmから(IIIーIII)および(IIIーII)錯体ではそれぞれ505,602nmにシフトすることが明らかになった。また(IIIーII)錯体形成過程でさらに不安定な中間状態の存在の可能性も示された。3.電極上の化学種のinーsitu分光電気化学測定:電極上のタンパク質の吸着状態、細胞膜モデルのおける電子伝達機能分子の存在状態、チオ-ル系機能分子の単分子膜形成における集合状態変化などについてinーsitu面局分光電気化学的手法を用いて検討し、機能分子の配向性や自己集合性分子の疎水性相互作用による集合状態などを明らかにした。
長期連続運転を考慮した大規模化学プランにおける流量計の故障診断と測定値の補正

管理幅を用いた流量計の故障診断結果を考慮して,流量計の測定値に含まれる誤差を推定する2つの方法を開発した.最初の方法は物質収支式と成分収支式を制約条件とする二次計画問題として定式化され,1つの定常状態での測定値を利用する.2つめの方法は物質収支式だけを利用した非線型最適化問題として定式化されたが,長期連続運転中に測定値に含まれる誤差は小さくなることはなく,2つ以上の定常状態での測定値が得られるとしている.エタノールプラントを対象にした数値実験により.これらの誤差推定法の有用性を示した.管理幅を用いた流量計の故障診断結果を考慮して,流量計の測定値に含まれる誤差を推定する2つの方法を開発した.最初の方法は物質収支式と成分収支式を制約条件とする二次計画問題として定式化され,1つの定常状態での測定値を利用する.2つめの方法は物質収支式だけを利用した非線型最適化問題として定式化されたが,長期連続運転中に測定値に含まれる誤差は小さくなることはなく,2つ以上の定常状態での測定値が得られるとしている.エタノールプラントを対象にした数値実験により.これらの誤差推定法の有用性を示した.平成20年度は,プラント運転中に測定誤差が大きな流量計を探索すると同時に,全ての流量計の測定誤差を推定するプログラムの開発と検証を行った.すなわち,管理幅を逸脱する測定誤差を持つ故障流量計の候補集合Sが与えられたとき,故障流量計の候補については管理幅を超える誤差推定を,それら以外の流量計については管理幅以内の誤差推定を行う問題は不等号および等号制約条件のある非線形最適化問題となるが,本研究では,いったん不等号制約条件だけをはずした問題を考えて,二次計画問題として定式化することによって,最終的には連立方程式を解くだけの問題に帰着させた.その結果得られる解が除去した不等号制約条件を満足していれば,そのまま解として採用できる.さもなければ,元々の故障候補集合自体の仮定が違っている(Case1),あるいは,不等号制約条件を満足するように解を修正する必要がある(Case2).(Case1)に対しては,故障候補集合の仮定を変更して二次計画問題を解けばよい.一方,(Case2)に対しては,不等号制約条件を満足するように解を修正するプログラムを開発した.検証は,定常シミュレータHYSYSにより作成したエタノール精製プラントの定常運転データに対して,様々な故障流量計の組合せ(今回は同時に1個または2個)および故障の大きさを想定した定常状態測定データに基づいて行った.その結果,誤差推定を行う前の故障診断で1組の故障候補集合が得られる場合は,多くの場合において適切な誤差推定結果が得られた.また,複数の故障候補集合が得られる場合においても,それぞれの誤差推定結果を比較することにより,故障流量計の絞込が可能のあることが分かった.さらに,故障診断で見逃していた場合でも,誤差推定を行うことによって故障流量計を検出できることが分かった.前年度は,まず故障診断問題を解いて,故障流量計(測定値が管理幅を超えるバイアスを持つ)の候補を探索した結果をふまえて,故障流量計の誤差は管理幅を超える誤差の推定を,さもなければ管理幅内の誤差の推定を行う手法を提案した.その結果,故障診断で故障流量計を見逃しても,誤差推定の段階で見逃していた故障流量計を検出すると共に故障流量計の誤差も管理幅を超える推定結果を得ることができた.しかし,同時に故障している流量計の組合せ(故障流量計の候補集合)が複数得られる場合に,それぞれの候補集合での誤差推定結果より,候補を絞り込める場合と絞り込めない場合があった.候補を絞り込めない場合は,誤差の推定値としてどの場合を採用して良いか判断できない.この問題を解決するための手段として,H21年度は誤差推定法の定式化を変更した.すなわち,複数の候補集合が得られる場合には,それぞれの場合において収支式の掃き出し計算を行っていて,正常な流量計が満足すべき関係式が異なっている.その点に着目して,正常な流量計の誤差推定を先に行い,その後,故障流量計の誤差推定を行うといった2段階誤差推定法を採用した.さらに,前年度の数値実験データに適用して結果の比較検討を行った.その結果,前年度の結果よりも絞込が可能となる場合が増えた.これらの成果を,国際会議や学術雑誌などで発表した.H21年度に定式化を変更した誤差推定法の理論を再検証した結果.理論的には変更前の定式化と全く同じ結果が得られることが証明できた.そこで,プログラムが簡単な以前の定式化に戻して2段階誤差推定法の改善を行った.具体的には,制約条件である物質収支式に成分収支式を追加した.成分収支式では,組成の分析値に含まれる誤差と流量の測定値に含まれる誤差の掛け算があるために,そのままでは非線形な制約式であるが,組成の分析値に含まれる誤差を予め補正する方法を開発していたので,その補正を行ってから流量の誤差推定法に活用した.結局のところ,物質収支式だけを用いても成分収支式を追加しても,故障診断問題は線形計画問題を解き,誤差推定問題は二次計画問題を解くプログラムを共通に利用することができる.

そこで,エタノール精製プラントを対象にした数値実験により検証した結果,物質収支式だけを利用したときは混診や欠報になったケースでも,成分収支式を追加することによって,故障流量計を特定できるケースが増加して,誤差の推定も妥当な結果を採用しやすくなった一方,4年連続運転期間中は,流量計のバイアス誤差の進展や,運転条件の変更などのために複数組の定常状態測定値が得られる.前述の方法は,その中のある一組の定常状態測定値だけを利用する方法であるが,複数組の定常状態測定値を積極的に活用する誤差推定法も開発した.すなわち,誤差の絶対値が時間経過と共に小さくなることはないという制約を加えたものであり,非線形最適化問題として定式化した.本法でも成分収支式を利用することも可能であるが,分析の手間をかけずにオンラインの流量測定値だけを利用して検証を行った.その結果,複数組の定常状態測定値を利用することによって精度良く故障誤差の推定を行うことができた.これらの成果を国内外の会議で発表した
複合文化学の方法の構築

全体として複合文化学の方法論の基礎が確立された。福田は、当初の予定通り、フランス、パリ・ソルボンヌ大学地理学科の教授・研究者との連携によって、日仏におけるワインの文化的受容の研究を深め、2013年12月13日14日の日仏シンポジウム「ワインをめぐる人を風景」を開催した。これによってワインの受容が文化的社会的背景をもつことが明らかになった。神尾は、行為としてのコミュニケーションに基礎をおくルーマンの社会理論を、日本のネット社会に応用し、日本の若者に顕著な「つながりたい」欲望の在り方を分析した。この2人の具体的で日常的な文化現象の考察により、複合文化学の在り方やその方法論が明確になった。福田は、昨年度(22年度)はパリ・ソルボンヌ大学大学院地理学科の修士論文『パリで日本を食す--すしの場合--』(日本に調査に来た著者本人もわたしが指導)の口頭審査に加わるとともに、パリ・ソルボンヌ大学地理学科の教員たちとの研究上の交流を行った。さらにその論文をふまえつつ、ブルデューの社会学とそれによって影響を受けたフランスの飲食社会学の具体的事例への応用として、フランスでの現地調査をふまえ、日本とフランスでのスシの相互変容の過程を分析した。その成果の主要部分は、早稲田大学教育学部紀要『学術研究--複合文化学編--』第59号(2011年2月刊)に論文「飲食にみる文化変容鮨からsushiへ」としてまとめた。神尾は平成22年度は「複合文化学」のケーススタディとして、「19-20世紀転換期のノイズと他者」という問題に取り組んだ。これに関する多様な文献、とくにドイツの文化学の文献、さらに文化社会学やカルチュラル・スタディーズに関する日本の研究者の文献を批判的読解することを通して、今後「複合文化学」の方法論を体系化するに必要な基礎が得られた。福田と共同研究者神尾は、こうして得られた知見を、照合し、複合文化学の方法論の構築に向けて、基本的な方向で一致を見た。そのような基本的な方法論について、両者が共同で運営する、早稲田大学教育総合・科学学術院、複合文化学科の複合文化学演習(3・4年合同)で応用し、学生の卒業論文(4年)とゼミ論(3年)において一定の成果がみられた。すべての論文がこれまで以上に質の高いものとなったということである。これらの論文はそれぞれ『複合文化学の冒険』(4年生の卒論)、『複合文化学への助走』(3年生)としてまとめられた。福田は、昨年度はパリ・ソルボンヌ大学大学院地理学科の修士論文『東京におけるプランス食』(日本に調査に来た著者本人もわたしが指導)の口頭審査に加わるとともに、パリ・ソルボンヌ大学地理学科の研究者たちとの研究上の交流を深めた。さらに、飲食と風景の問題について、フランスの文化地理学者、おもにオギュスタン・ベルクの一連の著作を批判的読解を通して、飲食の複合文化学的研究の基礎となる、飲食と風景のダイナミックな相互規定的問題について、フランスでの現地講査もふくめ検討し、その研究の一端を『学術研究』(早稲田大学教育学部)の論文「*****」として発表した。神尾は本年度、「複合文化学」の方法論を教育の現場で応用する方策に取り組んだ。福田と神尾は本研究の成果を教育実践においても実りあるものにするために、数年前からそれぞれのゼミを合同で行っている。そのことによって、(1)学生の研究対象の幅を広げ、(2)同一の研究対象に対する複数のアブローチを学生が学ぶことができるようになってきた。本年度はその中間報告をかねて、「BBSを使った集合知への寄予と個人への還元システム」というタイトルの下に成果を発表した。福田と共同研究者神尾は、昨年度のすでに基本的方向でテーマを中心に複数の視点から多角的文化現象を研究するという点で一致をみていたが、こうして研究成果において、さらに一歩、複合文化学の方法論の構築に近づいた。また、二人の研究成果は、教育面にも大きく影響している。早稲田大学教育総合・科学学術院、複合文化学科で福田と神尾が合同で運営する複合文化学演出(3・4年合同)では、学生の卒業論文とゼミ論において昨年以上に文化現象を複合的に考察する論文の質の向上がみられた。これらの論文はそれぞれ『複合文化学の冒険』(4年生の卒論)、『複合文化学への助走II」(3年生のゼミ論)としてまとめられた。全体として複合文化学の方法論の枠組みが確立されたといえる。

わたしたちが当初掲げた研究の目的は、「複合文化学」の方法を構築し、その様々な手法を暗黙知ではない明示的な方法論の形にすること」であり、具体的には「文化現象への三つのアプローチ」、つまり「1文化を構成する要素の複数性、2文化を記録するメディアの多面性、3文化現象が生起する場の多元性」を想定し、さらに「文化現象の記述のフォーマット」について、「1特定の文化現象の複数の視座からの考察」と「2複数の文化現象の構造的類同性の考察」の必要性を確認することであった。福田は、パリ・ソルボンヌ大学地理学科の研究者と緊密に連携し、飲食の分野の研究を主に受容という面から行い、飲食文化がつねに複数の要素とその変容によって構成されると同時に、文学作品やマンガなど複数のメディアによって記録され、さらに同じ飲食現象が複数の場所で、医療から文学表現にいたる多様な次元で展開されていることが確認された。こうして、文化地理学のほか、アナール派歴史学、ブルデュー社会学、文化人類学が、飲食をめぐる文化現象の解明と分析に有効であることが明らかになった。神尾は、精神分析における集合的欲望という概念を軸に、それをさら社会はコミュニケーション行為のオートポイエイシス的展開によって成立しているというルーマンの社会システム論の視点を接合し、日本における身体表象およびインターラネットによる他者との「つながり」志向を分析した。これらの研究によって、幾つかの文化現象が同種の集団的欲望によって貫徹されていることが明らかになった。これらの研究によって、構造的類同性の概念と社会システム論の有効性が証明され、またそれらの概念的道具の洗練をもたらした。上記の福田と神尾による具体的で日常的な文化現象の考察により、複合文化学の在り方やその方法論が明確になったと結論づけられる。福田は、共同研究面では、昨9月パリ・ソルボンヌ大学大学院地理学科飲食研究コースとの研究者との打ち合わせを行い、彼らとともに、パリで9月17日に行われたセルジー・ポントワーズ大学の飲食関連のマネージメントを学ぶ修士課程の卒業セミナーで、名古屋大学準教授のニコラ・ボーメール氏とともに日本の飲食文化の複合文化学的考察を行った。福田は、そこで「日本人の飲食慣行ーすしの事例ー」という題目で講演し、日本酒について講演したボーメール氏とともに活発な質疑応答を行った。セルジー・ポントワーズ大学は飲食研究に力を入れており、今後とも相互に交流することが確認された。研究面では、関東大震災後の飲食行動やそれを支える感性の変容について、多様な資料にあたって分析し、飲食場の男女の住み分けを軸とした再編成が都市編成の変容につながっていたことを明らかにした。この研究の概要は、2013年に刊行予定のフランスの学術誌にフランス語論文として掲載されることが決まっている。さらに飲食行為と都市編成との関連について、1960年代後半を日本的なアレンジを加えた西洋料理が決定的にフランス料理へと転換する転回点とする視点から考察し、その研究の一端は紀要『学術研究』の61号に論文「西洋料理からフレンチへー飲食場の空間論的転回ー」として発表した。神尾は本年度、「複合文化学」の方法論を教育の現場で応用する方策に取り組んだ。福田と神尾は本研究の成果を教育実践においても実りあるものにするために、数年前からそれぞれのゼミを合同で行っている。そのことによって、1学生の研究対象に応じて多様な方法論を適切に選択し応用できるようになりつつあり、2同一の研究対象を複合的に考察すること可能となりつつある。それらの成果は前後期に刊行される「ゼミ論集」「卒論集」に集約されている。研究代表者の福田、研究分担者の神尾とも、それぞれの分野で海外の研究者と連絡をとりつつ、関連論文を執筆し、それを学生の研究を指導する場で生かしているので。
HAA+BBーATPaseおよびHAA+BB/KAA+BB ATPaseによるイオン輸送機構の解析

ATPの分解と共役してHAA+BBを輸送するATPaseが知られている。このようなATPaseのうち大腸菌の細胞膜のHAA+BBーATPase(ミトコンドリアのHAA+BBーATPaseに対する)、胃壁細胞に存在し胃酸分泌に関与するHAA+BB/KAA+BBーATPase、神経末端のシナプス小胞および分泌顆粒に存在するHAA+BBーATPaseに注目した。ATPの分解とHAA+BBの輸送という化学反応とべクトル反応を共役する酵素として比較生化学的に研究を進めると同時に、普遍的に理解することを目的とした。以下に2ヶ年の研究成果を要約する。1.変異導入と化学修飾によって大腸菌細胞膜のHAA+BBーATPaseの活性中心の構造のうち、ATPのγ位のリン酸基近傍の構造が明らかとなった。2.大腸菌の細胞膜HAA+BBーATPaseのHAA+BB輸送路が3種のサブユニット(a,b,c)より作られていること、特にaIIーJJサブユニットのArgー210残基がHAA+BBの授受に関与していることが明らかとなった。3.胃酸分泌酵素HAA+BB/KAA+BBーATPaseのcDNAおよび遺伝子をクロ-ン化し、塩基配列を決定した。また、化学修飾により活性に関与するアミノ酸残基を同定した。このような研究を通じてHAA+BB/KAA+BBーATPaseの活性中心とHAA+BB通路を推定した。さらにHAA+BB/KAA+BBーATPaseが胃壁細胞において特異的に転写されており、遺伝子の上流にこの転写に関与するモチ-フがあることを明らかとした。さらにこのモチ-フに結合するタンパクを同定した。4.シナプス小胞の膜の20%がHAA+BBーATPaseであること、このATPaseは液胞型ATPaseに属することを明らかとした。このHAA+BBーATPaseが形成するHAA+BBの電気化学的ポテンシャルが神経伝達物質をシナプス小胞内へ輸送する駆動力となっていることを証明した。さらにHAA+BBーATPaseの膜内在性サブユニットのうち、HAA+BB輸送路を形成している分子量16,000のサブユニットのcDNAをクロ-ン化し塩基配列を決定した。このサブユニットの遺伝子をクロ-ン化し検討したところ、少なくとも3種類あることを証明した。HAA+BBーATPaseを普遍的に理解できるようになった。ATPの加水分解と共役してH^+を輸送する2つの膜酵素(H^+-ATPaseとH^+/K^+ATPase)に注目した。H^+-ATPaseは膜電位差とpH差の形成、およびATP合成に重要であり、H^+/K^+ATPaseは胃壁細胞に局在し、胃酸分泌酵素として知られている。これらの酵素のATP結合部位、H^+輸送路、ATP合成/分解とイオン輸送の共役機構、遺伝子の発現調節等に関し、詳細な解析を行っている。以下に本年度の成果を要約する。1.大腸菌H^+-ATPaseのaサブユニットに変異を導入し、解析を行い、Arg-21a残基がH^+輸送路の一部であることを示した。

2. H^+-ATPaseの活性中心の一部を形成しているβサブユニットのGly-149-Thr-156の部分に変異を導入し、解析を行った。同時にこの部分の2次構造を推定し、構造の変換と酵素活性の変化を対応させた。3. H^+-ATPaseのγサブユニットのカルボキシル末端側に変異を導入し、検討した結果、このサブユニットがH^+の輸送を調節しているゲ-トであることを示した。4.シロイヌナズナのγサブユニットの遺伝子をクロ-ン化し、植物に特異的な挿入配列があることを示した。5.メタン細菌のH^+-ATPaseの遺伝子をクロ-ン化し、塩基配列を決定した。その結果、このH^+-ATPaseは液胞型のATPaseであることが明らかになった。6.ブタ胃壁H^+/K^+ATPaseの活性中心を形成しているLys-497残基を同定した。7.ヒトのH^+/K^+ATPaseの遺伝子DNAをクロ-ン化し、塩基配列を決定した。この遺伝子の読枠の5′側上流に本酵素の組織特異的発現に関与していると考えられる塩基配列を同定した。8.ブタH^+/K^+ATPaseのcDNAをcos細胞に於て発現することができた。以上、研究計画は順調に進行した。ATPの水解と共役してイオンを輸送するATPaseのうち、H^+ーATPaseとH^+/K^+ーATPaseのH^+輸送路、活性中心及びATP分解とH^+輸送の共役機構を明らかにすることを目的に研究を行なった。大腸菌H^+ーATPaseに変異を導入し、変異酵素の解析を通じ各アミノ酸残基の役割を推定した。明らかになった重要な点として、(1)βサブユニットのGlyーGlyーAlaーGlyーValーGlyーLysーThr(149ー156残基)がATPのγ位のリン酸基の近くにあること、Lysー155残基がLysー201残基に近いこと、Thrー156残基がMg^<2+>イオン及びSerー174残基に近いこと、Thrー156残基は本酵素の活性にとって必須であること。(2)本酵素のa__ーサブユニットがH^+の輸送路を形成しており、Argー210がおそらくH^+の授受に関与していること。(3)γサブユニットのカルボキシル末端がH^+輸送とATPの合成(分解)との共役の調節、おそらくゲ-ト機能に関与していること、等である。シナプス小胞と神経分泌顆粒に存在するH^+ーATPaseの構造と反応機構についても解析を行なった。このH^+ーATPaseの活性中心部分及びH^+輸送路ともに大腸菌H^+ーATPaseとよく似ていることが明らかになった。さらにこのATPaseの形成するH^+の電気化学的ポテンシャルが、神経伝達物質及びホルモンの輸送のエネルギ-となっていることを示した。このタイプのH^+ーATPaseのみが抗生物質バフィロマイシンによって阻害を受けることを見いだした点は、重要である。胃酸の分泌に関与するH^+/K^+ー
草本リグニンと木本リグニンを区別する鍵構造としてのエリトロ型β-0-4構造

昨年度までの研究により、非木質試料(草本類や葉)と木本類試料では、リグニン構造分析における指標分解物(ニトロベンゼン酸化における芳香族アルデヒド類、オゾン分解におけるテトロン酸類など)の、試料あたりの収率がはっきりと異なることを明らかにすることができた。特にエリトロ型β-O-4構造のオゾン分解生成物であるエリトロン酸の細胞壁当りの収率によって、非木質試料と木本類試料をはっきりと区別することができた。一方、リグニン量と言う観点からこれら試料の差を分析しようとすると、クラーソン法を用いる限り、木本と草本の相違、堅い試料と柔らかい試料の相違を明らかにすることができなかった。このことは、草本類におけるリグニン分析にはクラーソン法が適用できないことを示しており、クラーソン法によって草本や葉などのリグニン量を評価すべきでないことを意味している。今年度は、クラーソン法の適用できないこれらの試料のリグニン量の評価のために、2つの新しい方法を適用した。一つ目は、赤外スペクトルを用いてリグニン量を評価することであり、2つ目は、昨年度申請者が開発した植物細胞壁の全溶解法をもちいてNMR的にリグニン量を評価することである。このうち、赤外スペクトルによるリグニン量の評価は、上記の指標化合物の収率ときわめて良い相関を示した。また赤外スペクトルの分析から、葉などの試料ではクチン質の存在が、クラーソンリグニン法が過大なリグニン量を与える原因の一つとなっていることが示された。非木質試料の試料調製過程において前処理として行われる各種の前抽出法が、この物質を除く上で必ずしも効果が無いことも明らかになった。これまでに申請者が蓄積してきたデータから、リグニン構造のうちβ-O-4構造の細胞壁における絶対量が、細胞壁に強度を付与する上で重要な因子となっているのではないか、という着想を得た。本研究では、β-O-4構造の絶対量が細胞壁の「木質化」に深く関与しているものと考え、同構造の細胞壁における絶対量に着目し、葉や草本の茎を主な対象にオゾン分解法などの分析を行なうことで木質化した細胞壁とそうでないものとのリグニン構造上の違いを検討した。草本と木本を含む幅広い種を試料として用い、リグニン量、ニトロベンゼン酸化法による芳香核構造分析、オゾン酸化法によるβ-O-4構造の量と立体構造解析などを行った。オゾン酸化法によってβ-O-4構造から得られるテトロン酸の収率をβ-O-4構造の量を示す指標として用いた。テトロン酸の収率をリグニン当たりではなく、試料当たり(細胞壁当たりとみなせる)の収率で比較した場合、草本類や葉など「柔らかい」組織では、樹木に比べて、試料当たりのテトロン酸収率が低い事がわかった。つまり、細胞壁当たりのβ-O-4構造の絶対量が細胞壁に強度を与える重要な因子なのではないかと言う着想を支持する結果を得た。一方、樹木リグニンと同様に、草本類のリグニンのβ-O-4構造の立体構造は、芳香核の中でシリンギル核が占める割合と非常に強く相関している事が分かった。立体構造のコントロールについては樹木リグニンと同じ機構が草本リグニンにおいても働いているものと思われた。リグニン化学構造は、樹種の違い、細胞組織の違い、細胞壁の中の層の違いなどによって異なっており、リグニン化学構造の不均一性という概念は広くリグニン化学者の中に定着している。最近申請者は、幅広い多様性・不均一性の中に、ひとつの非常にシンプルな規則が存在するのを見出した。それは、広葉樹・針葉樹の違い、樹種の違い、植物の分類学上の違いを超えて、リグニンの最も主要な構造であるβ-O-4構造の立体異性体比(erythro/threo比)が、リグニンの芳香核構造比(syrinngyl/guaiacyl比)と非常に高く相関しているということである。本研究では、草本植物のリグニンと、樹木リグニンの化学構造がどのような意味で共通しておりどのような意味で異なっているかを、エリトロ型β-O-4構造が鍵構造であるとの仮定のもとに分析する。それによって、植物の進化とリグニン化学構造の関連を追及する有力な手がかりを得る。初年度に引き続き、植物分類学にしたがって、広範囲の植物試料を採取して、リグニン構造分析用の試料を調製した。Klason法が草本類や葉などのリグニン定量には適用できないことを前提として、それに代わる方法として、赤外分光スペクトルによる芳香核量の推定を行った。その結果、試料中の芳香核量は、草本類や葉において、木本の二次木部試料と比較すると著しく低く、その量は、試料からのニトロベンゼン酸化生成物の収率ならびにオゾン分解によるエリトロン酸収率と極めてよい相関を示した。つまり草本類や葉においては、リグニン量が低く、エリトロ型β-O-4構造量が低いことを実証することができた。また、草本試料であっても、それが堅い試料である場合には、リグニン量が低く、エリトロ型β-O-4構造量はともに高くなることがわかった。このように、草本や葉においてはKlason法によるリグニン定量値が誤りである、と言うことを前提として解析すれば、草本・葉と二次木部との細胞壁の違いは、リグニン量・エリトロ型β-O-4構造量の差である、と考えることが可能であることが示された。

昨年度までの研究により、非木質試料(草本類や葉)と木本類試料では、リグニン構造分析における指標分解物(ニトロベンゼン酸化における芳香族アルデヒド類、オゾン分解におけるテトロン酸類など)の、試料あたりの収率がはっきりと異なることを明らかにすることができた。特にエリトロ型β-O-4構造のオゾン分解生成物であるエリトロン酸の細胞壁当りの収率によって、非木質試料と木本類試料をはっきりと区別することができた。一方、リグニン量と言う観点からこれら試料の差を分析しようとすると、クラーソン法を用いる限り、木本と草本の相違、堅い試料と柔らかい試料の相違を明らかにすることができなかった。このことは、草本類におけるリグニン分析にはクラーソン法が適用できないことを示しており、クラーソン法によって草本や葉などのリグニン量を評価すべきでないことを意味している。今年度は、クラーソン法の適用できないこれらの試料のリグニン量の評価のために、2つの新しい方法を適用した。一つ目は、赤外スペクトルを用いてリグニン量を評価することであり、2つ目は、昨年度申請者が開発した植物細胞壁の全溶解法をもちいてNMR的にリグニン量を評価することである。このうち、赤外スペクトルによるリグニン量の評価は、上記の指標化合物の収率ときわめて良い相関を示した。また赤外スペクトルの分析から、葉などの試料ではクチン質の存在が、クラーソンリグニン法が過大なリグニン量を与える原因の一つとなっていることが示された。非木質試料の試料調製過程において前処理として行われる各種の前抽出法が、この物質を除く上で必ずしも効果が無いことも明らかになった。
加齢に伴い変動するアミロイド凝集体の網羅的プロテオーム解析

若齢から老齢に至るマウスからアミロイド線維/凝集体を分取し、網羅的プロテオーム解析を行った。マウスを2ヶ月齡28ヶ月齡で屠殺し、肝臓、脳、心臓及び筋肉を採取した。またマウスにアミロイド線維を投与しアミロイドーシスを誘発して410ヶ月後に臓器を採取した。これらの臓器よりアミロイド線維/凝集体を分取し、LC/MS/MSシステムで蛋白質の網羅的同定と定量を行った。1.老齢マウス脳で有意に増加する凝集体蛋白質は全部で40種同定された。2.アミロイドの肝臓への沈着に伴い出現するアミロイド線維以外の蛋白質を同定した(ApoE, Clusterin,Vitronectinなど)。[研究の目的]アミロイド線維/凝集体は、異常構造を持つタンパク質が線維状に集合したもので、タンパク質恒常性の破綻を引き起こすが、一方では生理的及び防御的役割も果たすと考えられている。ユニークなアミロイド線維抽出法を用いて、若齢から老齢に至るモデルマウスからアミロイド線維/凝集体を採取し、網羅的プロテオーム解析を試みる。[研究実施計画]若、壮、老年の1標準系統C57BL/6、2老化アミロイドーシスを高発症するSAMR1-Apoa2c (SAMT1C)マウス、3Apoa2欠損(KO)マウス、4熱ショック転写因子(HSF1)KOマウス、の肝臓、脳、心臓、筋肉を解析する。同定されたタンパク質の量的加齢変化、アミロイド線維形成能、細胞内分布、さらに機能の解析を行う。[平成24年度研究実績]Apoa2KOマウスとC57BL/6 (野性型)マウスを2ヶ月齡と28ヶ月齡で屠殺し、肝臓、脳、心臓及び筋肉を採取した。また2ヶ月齡のSAMR1Cマウスにアミロイド線維(AApoAII)を投与しアミロイドーシスを誘発して10ヶ月後に臓器を採取した。各臓器より生理的食塩水可溶性タンパク質を除去した後、蒸留水にミセル状にsuspendされる分画を『アミロイド線維/凝集体タンパク質』として分取した。アミロイド線維/凝集体分画をRapiGest溶液で可溶化して、還元ーアルキル化、トリプシン消化後に、LC/MS/MSシステムで解析した。得られたデータをProteinLynx Global Serverで同定と定量を行い、老齢マウスのみで観察されるか、有意に増加するタンパク質と、老齢マウスで消失するか、減少するタンパク質を同定した。また誘発したAApoAIIアミロイド沈着に伴い出現するApoA-II以外のタンパク質を同定した。これらの新規のアミロイド関連タンパク質を抗体等を用いて解析中である。アミロイド線維/凝集体は、異常構造を持つタンパク質が線維状に集合したもので、タンパク質恒常性の破綻を引き起こす。[平成25年度研究実績]Apoa2KOマウスとC57BL/6 (野性型)マウスを2ヶ月齡と28ヶ月齡で屠殺し、肝臓、脳、心臓及び筋肉を採取した。また2ヶ月齡のSAMR1Cマウスにアミロイド線維(AApoAII)を投与しアミロイドーシスを誘発して4, 10ヶ月後に臓器を採取した。各臓器より『アミロイド線維/凝集体タンパク質』を分取した。アミロイド線維/凝集体分画をRapiGest溶液で可溶化して、トリプシン消化後に、信州大学のLC/MS/MSシステムで解析し、タンパク質の同定と定量を行った。1.老齢マウスで有意に増加するタンパク質は全部で40種同定されたが、大半は高齢群で10 -30%増加する程度であった。それらのタンパク質の機能的な分類を解析したところ、3つの分類(1intermediate filaments, 2ATP metabolic process, 3calmodulin -dependent protein kinase activity )が同定された。2.潜在的にアミロイド線維形成能を持つ新規タンパク質を検索するために高齢群特異的に同定されたタンパク質群では、機能的な分類はほとんど見られず、比較的少量のものが大半であった。現状では新規アミロイドタンパク質同定には成功していない。3.誘発したAApoAIIアミロイドの肝臓への沈着に伴い出現するApoA-II以外のタンパク質を同定した。ApoE, Clusterin(Clu),Vitronectin( Vtn )などが同定された。[研究の目的]アミロイド線維/

凝集体は、異常構造を持つ蛋白質が線維状に集合したもので、蛋白質恒常性(proteostasis)の破綻を引き起こすが、一方では生理的及び防御的役割も果たすと考えられている。ユニークなアミロイド線維抽出法を用いて、若齢から老齢に至るモデルマウスからアミロイド線維/凝集体を採取し、網羅的プロテオーム解析を試みる。[研究実施計画]若、壮、中、老年の(1)標準系統C57BL/6、(2)老化アミロイドーシスを発症するApoa2c(老化アミロイド蛋白質)過剰発現マウス、(3)Apoa2欠損マウス、(4)熱ショック転写因子(HSF1)欠損マウス、の肝臓、脳、心臓、筋肉を解析する。同定された蛋白質の量的加齢変化、アミロイド線維形成能、細胞内分布、さらに機能の解析を行う[平成23年度研究実績]信州大学ヒト環境科学研究支援センター動物実験施設で、Apoa2欠損マウス( C57BL/6-Apoa2-/-)とApoA-IIを発現するSAMR1Cマウスを2ヶ月齡と28ヶ月齡で屠殺し、肝臓、脳、心臓及び筋肉を採取した。また2ヶ月齡のSAMR1Cマウスにアミロイド線維(AApoAII)を投与しアミロイドーシスを誘発して10ヶ月後に臓器を採取した。各臓器より生理的食塩水可溶性蛋白質を除去した後、蒸留水にミセル状にsuspendされる分画を『アミロイド線維/凝集体蛋白質』として分取した。アミロイド線維/凝集体分画をSDS-PAGE電気泳動で解析すると伴に、RapiGest溶液で可溶化して、還元ーアルキル化、トリプシン消化後に、信州大学ヒト環境科学研究支援センターのLC/MS/MSシステムで解析した。得られたデータをProteinLynx Global Serrverで同定と定量を行った。結果として老齢マウスの脳に特異的か、含有量の増加が認められるいくつかの蛋白質が同定された。野性型(C57BL/6)とApoa2KOの老齢マウス(2428カ月齡)の組織の採取は順調に進んでいるが、他の系統マウスの組織の採集はやや遅れている。脳および肝臓のアミロイド線維/凝集体タンパク質の同定は、軌道に乗って来ている。それぞれマウス4匹ずつの解析がほぼ終了して、統計計算が可能となっており、かなり多数のタンパク質がリストアップされているが、タンパク質の数をしぼって解析を行う。特に老齢マウスの脳では中間系フィラメント関連のタンパク質、補体関連タンパク質の増加が同定されているので、これらのタンパク質の機能解析や、アミロイド線維形成能の解析の準備を進めている。肝臓での定量解析は、まだ完成していないが、既にデータは取り終えている。肝臓でのAApoAIIアミロイド沈着に伴い増加するタンパク質としては、ApoEやClusterin等多数のタンパク質が同定されているので、これらのアミロイド関連,あるいは沈着調節タンパク質の機能解析が急務であり,現在進行中である。しかし筋肉や心臓でのアミロイド線維/凝集体分画の分取は充分な量が分離できず予想外に手間取っている。高齢マウスや組織の準備の若干の遅れ以外には、LC/MS/MSシステムとProteinLynxソフトウエアーを用いた解析の基礎的な準備に時間を要した。