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国際的な比較調査を踏まえた日本演劇雑誌の総合的研究

創刊から終刊までを押さえた演劇雑誌の点数を増やすことを目標として、演劇雑誌の書誌的な調査を進めた。あわせて、演劇雑誌の社会的・文化的な位置づけを分析・考察する作業を進めた。この点については、創刊100周年を迎えた『歌劇』についてのコメントを求められ、新聞紙上に演劇雑誌の文化的な意義を発表する機会を得た。演劇雑誌の細目を体系的に網羅する作業についても調査を進めた。PDF化による共有と、目次細目の入力についての方法を検討しつつ、計画の修正を行った。このようにして調査を進めた演劇雑誌研究の成果については、上演資料や写真資料、映像資料等の検証とあわせて、多岐にわたる発表を行った。大正期の演劇雑誌から得られる知見については、主に梅蘭芳初来日公演に関する発表を、北京での梅蘭芳初来日百周年記念学術講演会において行った。昭和後期については、主たる研究対象している歌舞伎の範囲を超えて、現代演劇を扱う諸雑誌の調査結果を踏まえて、演劇評論家扇田明彦の評論活動をたどる調査結果を、演劇博物館における展示「演劇評論家・扇田昭彦の仕事」として展観し、評論活動を展示するという稀少な試みを展開することとなった。併せて、関係者を招いての講演会の聞き手および取りまとめによって、現代演劇の評論を、その掲載媒体とともに鳥瞰・分析する機会を得た。平成期については、改元をひかえて平成年間の歌舞伎を総体的に回顧する機会を複数得ることによって、演劇雑誌の調査結果を援用した知見を公表することができた。それらの研究成果は、座談会等の活字化によって次年度以降に出版される予定である。埋もれた演劇雑誌、知られざる演劇雑誌の発掘などにも力を入れ、古書店等からの購入を含めて、新しい知見を得ることができている。創刊から終刊までを確実に押さえた演劇雑誌の点数も着実に増えており、演劇雑誌を総合的に捉え直すという点では、おおむね順調に進展しているとみなすことができる。演劇雑誌といっても扱う範囲、時代はきわめて広範に及ぶので、様々な角度、多彩な時代背景にもとづく研究成果を、あらゆる機会と媒体において公表し得ている点からも、おおむね順調とみなしてよいかと思われる。雑誌細目の入力作業についても見込みを確かなものにすることが、今後の目標の柱となると思われる。方法的な検討はすでに重ねているが、マンパワーの問題を含めて、人材配置等が課題になると思われる。それらの予算的な配分と、研究課題として掲げている「国際的な比較」の実現への、時間および予算の配分とのバランスが、今後の課題になるものと思われるが、そうした課題は予期しない事態の出来には当たっていない。従来進めている通り、演劇雑誌の書誌的な調査にもとづいて、創刊から終刊までを押さえてゆく作業を基本に据える点は、変わりがない。これに加えて、国際的な比較という研究上の特色を、より鮮明に見せるための方途について検討を加えてゆくことを次年度の課題としたい。具体的には、演劇博物館所蔵の海外演劇雑誌を中心に、書誌的な特徴の概要をつかみ、国内の演劇雑誌との対応関係についての知見を涵養してゆくことが課題となるであろう。とりわけ、グラフィックを重視した雑誌の流行と流通については、特徴的な共通点が予想されるので、研究誌、評論誌も扱うのは勿論ながら、写真を多用する雑誌を優先的に調査することを予定している。そこから得られる調査結果は、おそらく演劇写真の歴史についても多くの新しい知見をもたらすことが期待される。また、国内の演劇雑誌についていえば、写真のみならず近代美術に属する表紙絵等に各誌の特徴があり、こうした点も留意した。いわば演劇雑誌を通して、演劇のみならず、写真、美術、あるいは映画といった、隣接分野を包含した文化的な付置連関を明らかにする方策をさぐってゆきたいと考えている。

創刊から終刊までを確実に押さえた演劇雑誌の点数も着実に増えており、演劇雑誌を総合的に捉え直すという点では、おおむね順調に進展しているとみなすことができる。演劇雑誌といっても扱う範囲、時代はきわめて広範に及ぶので、様々な角度、多彩な時代背景にもとづく研究成果を、あらゆる機会と媒体において公表し得ている点からも、おおむね順調とみなしてよいかと思われる。雑誌細目の入力作業についても見込みを確かなものにすることが、今後の目標の柱となると思われる。方法的な検討はすでに重ねているが、マンパワーの問題を含めて、人材配置等が課題になると思われる。それらの予算的な配分と、研究課題として掲げている「国際的な比較」の実現への、時間および予算の配分とのバランスが、今後の課題になるものと思われるが、そうした課題は予期しない事態の出来には当たっていない。従来進めている通り、演劇雑誌の書誌的な調査にもとづいて、創刊から終刊までを押さえてゆく作業を基本に据える点は、変わりがない。これに加えて、国際的な比較という研究上の特色を、より鮮明に見せるための方途について検討を加えてゆくことを次年度の課題としたい。具体的には、演劇博物館所蔵の海外演劇雑誌を中心に、書誌的な特徴の概要をつかみ、国内の演劇雑誌との対応関係についての知見を涵養してゆくことが課題となるであろう。とりわけ、グラフィックを重視した雑誌の流行と流通については、特徴的な共通点が予想されるので、研究誌、評論誌も扱うのは勿論ながら、写真を多用する雑誌を優先的に調査することを予定している。そこから得られる調査結果は、おそらく演劇写真の歴史についても多くの新しい知見をもたらすことが期待される。また、国内の演劇雑誌についていえば、写真のみならず近代美術に属する表紙絵等に各誌の特徴があり、こうした点も留意した。いわば演劇雑誌を通して、演劇のみならず、写真、美術、あるいは映画といった、隣接分野を包含した文化的な付置連関を明らかにする方策をさぐってゆきたいと考えている。
摂食障害に着目したエピジェネティクス制御とGPCRの相関関係

拒食症をはじめとした摂食障害は生命を脅かす深刻な疾患であるが、その発症メカニズムは不明な点が多い。最近、遺伝性摂食障害の家系においてヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)の変異が報告され、エピジェネティクスと摂食障害の関係が注目されている。Gタンパク質共役型受容体(GPCR)は、睡眠、摂食等、生命の根幹に関わるが、一部のGPCRシグナルの下流でHDACが制御されているという報告がある。しかし、摂食関連GPCRとHDACの関係については不明である。そこで、摂食関連GPCRの培養細胞発現系やHDAC阻害剤の投与実験、クロマチン免疫沈降法等を行うことで、摂食関連GPCRとHDACの関係を解明する。
ナノ空間場における増強量子分子篩効果による高選択的重水素化反応の開発

量子分子篩効果はナノスケール空間系で顕著になり、分離が困難な水素と重水素のような同位体分子に対する物理吸着性に顕著な差異を生ずる。本研究では、単層カーボンナノチューブをはじめとする各種ナノ細孔性炭素を用いて、水素と重水素における量子分子篩効果とナノ細孔構造との関係、その温度依存性を検討し、量子分子篩効果の本質を解明した。水素以外の同位体の例としてC^<12>H_4とC^<12> D_4を用いて、95 136Kにおいては低温ほど量子分子篩効果が顕著であることを示した。これまでに単層カーボンナノホーンと銅系細孔性高分子金属錯体でのみ、水素と重水素吸着特性における明瞭な実験結果が得られていたので、純度の高い2種類の単層カーボンナノチューブ(レーザーアブレーション法による試料(LA-SWCNTとスーパーグロース法による試料(SG-SWCNT))について、厳密にナノ細孔構造をキャラクタライズし、量子分子篩効果を実験と量子シミュレーションにより研究した。LA-SWCNTは規則的バンドル構造を形成し、SG-SWCNTはバンドルを形成せず、ほぼ単独のナノチューブであることを、透過電子顕微鏡、X線回折、分子吸着法から明らかにした。40Kから77Kにおける低温吸着測定から、いずれのSWCNTにおいても、重水素の吸着量が水素の吸着量を上回り、低温ほど吸着量の差が大きくなることを明らかにした。その結果はファインマン・ヒブス量子ポテンシャルを用いる量子分子シミュレーションで説明された。これらの結果は物理の学術誌に招待論文として発表された。ここで特に重要なことは、SG-SWCNTは開口処理をしないとナノチューブの外表面しかないにもかかわらず、明確な量子分子篩効果を示したことである。つまり、外表面の分子・表面相互作用ポテンシャル井戸が篩作用を示している訳であり、物質の壁からなる極微細孔でなくても、篩作用が生ずることが発見されたことは意義深い。CH_4とCD_4のメタン同位体についても、メタンの沸点において1nmの細孔径を有する活性炭素繊維について、量子分子篩効果が認められるかを検討した。その結果、ナノ細孔が比較的充填してくるとCD_4の吸着量がCH_4より、1%程大きくなることが分かった。これは量子分子篩効果が水素あるいは重水素に限られているわけではないことを示す重要な発見である。しかし、既存吸着装置の温度制御系で大きなトラブルが発生し、同位体置換反応を研究できるように、既存低温吸着装置を改良し、100K以上の温度での吸着と質量分析を可能とする装置の立ち上げは終了しなかった。量子分子篩効果測定用の低温吸着装置の調整を実施し、ナノ細孔系の構造キャラクタリゼーションを行い、水素と重水素における開口制御した単層カーボンナノチューブ系での量子分子篩効果の温度依存性の検討、メタンと重水素メタンにおける量子分子篩効果の検証、メタン系同位体における量子分子篩効果の統計力学シミュレーションの実施(千葉大学大場が担当)、量子分子篩効果の同位体反応用のナノ金属粒子分散触媒の調製と反応予備実験、を平成22年度に計画した。上述の計画はほぼ達成し、表面増強ラマン散乱法による単層カーボンナノチューブの新構造決定法を開発また、活性炭素繊維の細孔構造とその機能の理解を深めたうえ、一部予想以上の同位体分離能を得た。更に、活性炭素繊維のスリット細孔構造をより明確にするために有機分子を導入した系についての精密なX線構造解析法の有用性を示した。超高純度のスーパーグロース法の単層カーボンナノチューブについては、20Kから77Kにおける極めて精密な低温吸着実験を実施し、チューブが開口していないナノチューブでの水素と重水素系で量子分子篩効果が存在することを示した。また、スーパーグロース法単層カーボンナノチューブを利用して、バンドル構造を制御し、水素吸着性との関係を明らかにした。カーボンナノチューブ類似のナノホーン中のメタンの沸点近傍のメタンの分子運動状態を明らかにし、メタンと重水素化メタンについてメタンの沸点近傍での量子分子篩効果を正確に検証した。また、経路積分法による量子モンテカルロ法でメタンと重水素化メタンについて吸着等温線のシミュレーションを実施した。これらの研究によって同位体の新たな分離法が確立できる見込みとなり、将来的には新たな同位体化学反応法の創出と放射性廃棄物である同位体処理法の開発にも繋がる重要性がある。かつ、新ナノ細孔キャラクタリゼーション法は本研究課題だけでなく広く材料開発にも寄与できるものである。物理吸着における量子分子篩効果の原理は、軽い分子ほど揺らぎが大きく、低温ほど分子サイズが大きく膨張しているように振舞うことに由来する。

この量子分子篩効果はナノスケール空間系で顕著になり、分離が困難な水素と重水素のような同位体分子に対する物理吸着性に顕著な差異を生ずる。申請者が2005年に初めて実験的証拠を示して以来、水素と重水素の物理吸着性に対する量子分子篩効果の実験研究が世界的に盛んになってきている。しかし、未だ水素同位体以外の分子系での量子分子篩効果の研究は本研究以外はなされていない。本研究では、ナノ細孔構造の解析と構造制御、ナノ細孔の特別な機能をも見ながら、各種ナノ細孔性カーボンを用いて、水素と重水素における量子分子篩効果とナノ細孔構造との関係、その温度依存性を解明し、量子分子篩効果の本質を解明する。水素以外の同位体の例として同位体^<12>CH_4と^<12>CD_4を用いて、95-136Kにおける量子分子篩効果をスリット細孔を持つ活性炭素繊維を用いて、低温ほど量子分子篩効果が顕著であることを示した。しかし、低充填率領域で、明瞭に^<12>CH_4のほうが^<12>CD_4よりも、等量吸着熱が1kJ/mol程度大きかった。分子篩カーボンと単層カーボンナノチューブについては、充填率の低い領域で1%程度の吸着量差が認められたが、単層カーボンナノホーンではブロッキング効果によるために明確な吸着量の差異が得られなかった。しかし、^<12>CH_4と^<13>CH_4について、単層カーボンナノホーンについて25%に及ぶ大きな吸着量の差異が認められた。また同位体混合ガスの速度論的な量子分子篩効果も検証した。
20世紀における戦争とメディア -両世界大戦期の情報文化に関する歴史社会学的研究-

本研究では、満州事変から第2次大戦にかけての時期の戦争プロパガンダとメディアの表象、情報・宣伝の理論とシステムに関し、社会学、歴史学、メディア研究、美術史映画史、デザイン史、写真史などの研究者が協力して調査と分析を進めてきた。とくに、研究代表者の吉見が属している東京大学社会情報研究所が所蔵する大量の戦時プロパガンダ関係の資料について、画像データベースの作成と分析の作業を進めた。これらの資料類には、昭和初期に外務省情報部が集めたとされる第1次大戦時の米国など海外諸国の戦争宣伝ポスター約600枚、及び内閣情報部が昭和1416年頃に製作した満州及びフィリピンにおける数百枚の宣伝資料が含まれる。データベース作成は、作業スタッフの努力によって順調に進み、第一次世界大戦時の宣伝ポスターについて、基礎データの入力と英語、フランス語、ロシア語などを含む多数の言語からなる資料のテキスト部分についての翻訳作業を終えた。内閣情報部関連の資料に関しても、中国語資料についての翻訳と基礎データの入力作業が完了した。また、これらの社会情報研究所所蔵資料との関係において、国内外の戦時プロパガンダ関係資料の所蔵機関についての調査を進め、このテーマに関連して開かれた展覧会やコレクション資料、研究資料の収集も進めた。以上の研究成果を踏まえて現在は、今回のプロジェクトで作成したデータベースをより大規模なデジタル・アーカイブのシステムのなかに組み込むかたちで発展させるべく基礎的な作業を進めている。本年度を通じ、本研究では20世紀における戦争宣伝とメディアの表象に関し、関係する多くの分野の研究者が会合を重ねながら考察を深めてきた。とくに、東大社会情報研究所が所蔵する第一次世界大戦の戦時宣伝ポスターと内閣情報部が満州及びフィリピンで使用した宣伝資料に関し、大学院生たちの特別チームを編成し、専門家の助言のもとで画像データベース化の作業を集中的に進めた。まず、それぞれの資料のいくつかの基本項目についてデータを入力し、資料全体の内容を明らかにした。その上で、第一次大戦期のポスターに関しては、画像のデジタル化とともに、各資料の寸法、印刷形式、印刷会社、作者、推定発行年、色彩、文字テキストなどについての情報を入力した。内閣情報部の資料に関しては、以上に加えてとくに中国語で書かれている資料について翻訳作業を進め、ほぼ文字テキスト部分の日本語への翻訳は終了することができた。さらに、杜会情報研究所以外で所蔵されているこれらに関係する資料についての調査を進め、今後の調査のための一応の見通しを立てることができた。これらの成果は、来年度の比較的早い段階で、部分的にインターネットを通じて公開していく予定である。他方、より広く20世紀の戦争宣伝とメディアの表象に関しては、各方面から講師を招いて研究会での討論を重ねてきた。とくにこれまで研究会で取り上げたテーマには、「戦時期の出版状況」「戦争とマンガ」「戦時暴力とメディアの表象」「フィリピンにおける占領とプロパガンダ」などが含まれる。これらの作業を踏まえ、平成14年3月2527日に日仏会館で開催される国際シンポジウム「集中討議:戦争とメディア」に、本プロジェクトとしても全面的に協力し、また成果の一部をシンポジウム会場において公開することになっている。本研究では、満州事変から第2次大戦にかけての時期の戦争プロパガンダとメディアの表象、情報・宣伝の理論とシステムに関し、社会学、歴史学、メディア研究、美術史、映画史、デザイン史、写真史などの研究者が協力して調査と分析を進めている。とくに、研究代表者の吉見が属している東京大学社会情報研究所が所蔵する大量の戦時プロパガンダ関係の資料について、画像データベースの作成と分析の作業を進めている。画像データペースの作成は、これらの未公開資料をデジタル化し、公開するとともに、この領域での社会学的、メディア史的研究を大いに発展・深化させるものである。データベース作成は、作業スタッフの努力によって順調に進み、第一次世界大戦時の宣伝ポスターについては、基礎データの入力作業の大部分を完成させることができ、内閣情報部関連の資料に関しても、中国語資料についての翻訳と基礎データの入力作業は大部分が完了した。現在は、これらの資料のより精密なデータの調査作業に重心を移しつつある。

フィリピンでのスペイン語、タガログ語などの資料についても、上記を追う形で作業が展開している。また、本プロジェクトの作業を基礎として、平成14年3月末には日仏会館で国際シンポジウム「戦争とメディア」を開催したが、その成果を『戦争とメディア』(『現代思想』2002年7月特集号)にまとめることができた。さらに、本プロジェクトの国際的展開として、2002年7月には、日韓共催シンポジウム「カルチュラル・スタディーズの新しい地平:グローバル化のなかの戦争とメディア」(国際交流基金アジアセンター、文部科学省研究協力部助成)として開催し、多くの成果を得た。本研究では、満州事変から第2次大戦にかけての時期の戦争プロパガンダとメディアの表象、情報・宣伝の理論とシステムに関し、社会学、歴史学、メディア研究、美術史、映画史、デザイン史、写真史などの研究者が協力して調査と分析を進めてきた。とくに、研究代表者の吉見が属している東京大学社会情報研究所が所蔵する大量の戦時プロパガンダ関係の資料について、画像データベースの作成と分析の作業を進めた。これらの資料類には、昭和初期に外務省情報部が集めたとされる第1次大戦時の米国など海外諸国の戦争宣伝ポスター約600枚、及び内閣情報部が昭和1416年頃に製作した満州及びフィリピンにおける数百枚の宣伝資料が含まれる。データベース作成は、作業スタッフの努力によって順調に進み、第一次世界大戦時の宣伝ポスターについて、基礎データの入力と英語、フランス語、ロシア語などを含む多数の言語からなる資料のテキスト部分についての翻訳作業を終えた。内閣情報部関連の資料に関しても、中国語資料についての翻訳と基礎データの入力作業が完了した。また、これらの社会情報研究所所蔵資料との関係において、国内外の戦時プロパガンダ関係資料の所蔵機関についての調査を進め、このテーマに関連して開かれた展覧会やコレクション資料、研究資料の収集も進めた。
新しい実験動物スンクスの有用性

スンクスの特性および実験科学への有用性を検討する研究の一環として以下のことを明らかにした。NK1受容体拮抗薬が普遍的な制吐作用をもつことから嘔吐に関するサブスタンスPの役割について更に検討し、RTXがサブスタンスPを遊離させることを証明した。エタノールには催吐作用だけでなく鎮吐作用があることを示し、その作用が中枢性であること、短期作用と慢性的な作用があり効力が異なることを明らかにした。パーキンソン病の原因物質の一つとして知られているMPTPの主要代謝経路を検討したところ、スンクス及びラットのいずれにおいてもN-酸化反応であり、その活性の大部分にFMOが関与していた。一方両動物種間で脳ホモジネートにおける活性代謝物MPP^+生成酵素活性は大差ないのに対してスンクス脳のMPTPN-酸化酵素活性は検出限界以下であった。MPP^+の脳内濃度を検討したところ、スンクスはラットに比べ著しく高い濃度を示し、C_<max>およびT_<1/2>はラット脳のそれぞれ約2倍および約13倍であった。スンクスの免疫系の特徴をより明確にするため、未発達型T細胞応答を加え、より精度の高い座標軸の構築につとめているが、本年度は未発達型T亜集団群の一つであるTCRαβ^+CD4^-CD8^-が、lck非依存性に胸腺外で分化し、リステリア感染初期の防御に関与することを示した。スンクスにおける脂肪肝の原因について解明する目的で、VLDL統合のキ-蛋白質と考えられるMTPとACATとの関連について検討し、スンクス肝では両活性とも低下していることを明らかにした。さらにラット肝細胞を用いてACAT阻害薬を添加したところMTP活性は有意に低下し、LDLの添加では有意に上昇することを観察した。以上のことより、MTP活性の制御にはコレステロールエステルが重要であると考えられた。スンクスの嘔吐機構の検討を行い、嘔吐発現時には延髄の孤束核、最後野、迷走神経背側運動核で神経活動が亢進することを明らかにした。さらにカプサイシンやRTXを用いた実験から延髄での嘔吐反応にサブスタンスPが重要な役割を果たしていることも突き止めた。アルコールによる嘔吐についても解析し、末梢性の嘔吐であるが作用機序はシスプラチンなどの制癌剤とは異なることを明らかにした。副腎のカテコラミン及びその代謝物の解析からスンクスはストレッサーに非常に敏感な動物であることも示した。スンクスはスンクスの生体防御系の特徴は、マウスと異なり、異物侵入に対して速やかに対応する点にある。本年度は腸管粘膜のT細胞系の特徴解析を行い、他の末梢リンパ系には存在しないγδ型T細胞や未発達型αβT細胞が存在し、個体発生上では胸腺の影響は弱く、異物侵入に対しては初期防御系と同じようにきわめて速やかに対応することが示された。スンクスの肝可溶性画分にはN-アセチルチランスフェラーゼ(NAT)活性が存在しないこと、ノーザンプロット分析およびサザンブロット分析よりNATの転写物および遺伝子が検出されないことより、スンクスはNATを欠失していることを明らかにした。スンクスにおいて24時間の絶食で脂肪肝が形成され、その原因としてアポ蛋白質Bの合成・分泌の著しい減少を証明した。VLDLの異化亢進がないこと、肝臓のゴルジ装置には極めて微量のリボ蛋白質粒子しかないことなどを明らかにし、スンクスではVLDLのアセンブリーとアポ蛋白質Bの合成低下が原因であることをつきとめた。飼育・繁殖方法の改良については、大量生産および品質(均一性と再現性)の確保について検討し、群分けしたクローズドコロニーを計画的に組み合わせることにより安定した繁殖が可能であることが明らかになった。

ヒトフラピン含有モノオキシゲナーゼ(FMO)の遺伝的欠損が原因と考えられている魚臭症候群では,食事由来のTMA N-酸化酵素活性が健常人に比較して低いため、未変化のTMAを尿,汗,唾液および呼気等に多量に排泄する。スンクスにTMAを10mg/kgの用量で腹腔内投与し、投与後24時間までの尿中未変化体およびN-オキシド体(TMAO)の定量を行い、MR値(metabolic ratio,TMA/TMAO)を算出した。TMA投与スンクスの尿中MR値は1.42であった.この値は健常人およびラット(MR値はいずれも0.11)の約13倍であった。スンクスとラットにおけるTMA N-酸化酵素活性の差は,スンクスの低いVmax,すなわちFMO酵素量が少ないことが原因と考えられた。スンクスのおける脂肪肝発症の原因を探るために、VLDLのアセンブリー決定要因である肝臓内MTPについて検討した。その結果、スンクスではラット肝臓の約1/3の活性しかないことが明らかになった。また、再摂食により著しく増大した。従って、スンクスではMTP活性の低下が脂肪肝の原因になっていることが推察された。スンクスの嘔吐機構の検討を行い、嘔吐反応にサブスタンスPが重要な役割を果たしていることを示した。しかし、嘔吐を抑制するけれども、悪心を示すと思われる他の症状には影響せず、サブスタンスP拮抗薬が新しい鎮吐薬になるかどうかについては疑問が残った。パーキンソン病の原因物質の一つとして知られているMPTPの主要代謝経路を検討したところ、スンクス及びラットのいずれにおいてもN-酸化反応であり、その活性の大部分にFMOが関与していた。一方両動物種間で脳ホモジネートにおける活性代謝物MPP^+生成酵素活性は大差ないのに対してスンクス脳のMPTPN-酸化酵素活性は検出限界以下であった。MPP^+の脳内濃度を検討したところ、スンクスはラットに比べ著しく高い濃度を示し、C_<max>およびT_<1/2>はラット脳のそれぞれ約2倍および約13倍であった。スンクスの免疫系の特徴をより明確にするため、未発達型T細胞応答を加え、より精度の高い座標軸の構築につとめているが、本年度は未発達型T亜集団群の一つであるTCRαβ^+CD4^-CD8^-が、lck非依存型に胸腺外で分化し、リステリア感染初期の防御に関与することを示した。スンクスにおける脂肪肝の原因について解明する目的で、VLDL統合のキ-蛋白質と考えられるMTPとACATとの関連について検討し、スンクス肝では両活性とも低下していることを明らかにした。さらにラット肝細胞を用いてACAT阻害薬を添加したところMTP活性は有意に低下し、LDLの添加では有意に上昇することを観察した。以上のことより、MTP活性の制御にはコレステロールエステルが重要であると考えられた。嘔吐に関するサブスタンスPの役割について更に検討し、RTXがサブスタンスPを遊離させることを証明した。エタノールには催吐作用だけでなく鎮吐作用があることを示し、その作用が中枢性であること、短期作用と慢性的な作用があり効力が異なることを明らかにした。
グラフェンデバイスの実用化を基礎づけるSiC結晶上擬自立化グラフェン作製法の革新

シリコン結晶内電子の1001000倍という驚異的な面内移動度を示すグラフェンであるが、グラフェンとこれを担持する基板との相互作用が強いために、グラフェン本来のきわめて優れた物性がデバイス特性として引き出せていない。とくに実用化グラフェンFET用として期待の高い炭化ケイ素基板上エピグラフェンでは、炭化ケイ素基板とエピグラフェンとの界面に存在する界面層によってクーロン散乱が発生し、移動度が減少することが知られている。本年度は炭化ケイ素基板上EGにマイクロ波熱処理を初めて適用し、その結果、同法により擬自立化エピグラフェン(Quasi-free-standing Epitaxial Graphene:QFSEG)が簡便に形成可能であることを実証した。QFSEGの形成は低速電子線回折(LEED)、断面透過電子顕微鏡(XTEM)、ラマン散乱分光により確認された。このうちラマン散乱分光からは、同処理により、それまでの単層グラフェンから2層グラフェンに欠陥の導入なしに変化することが明らかとなったが、これは処理前の界面層がSiCから分離されてグラフェンに変化したと考えることで合理的に解釈される。ラマン散乱分光からはさらにグラフェンの圧縮歪が40%減少することが明らかとなったが、これは界面層の消失により、グラフェンとSiCの間の強いσ-結合が弱いファンデアワールス結合に変化したことを意味する。一方、光電子内殻分光の結果からは、炭化ケイ素表面が酸化されていることが明らかとなった。研究開始当初の予想どおり、マイクロ波加熱により、SiC基板上EGが化学的に分離され、処理前の単層グラフェンが2層グラフェンへと変化すること、その際欠陥導入がないことを、LEED、XTEM、ラマン散乱分光により明瞭に示すことに成功した。この成果は5-Year Impact Factor 6.834のCarbon誌に掲載されたことに示されるように、大きな成果である。一方、界面層の消失機構は当初期待していた熱膨張係数の違いによる化学結合の開裂ではなく、SiC基板表面の酸化によるものであることが明らかとなった。またマイクロ波熱処理後、EGの伝導型がそれまでのn型からp型に変化し、キャリア濃度も3倍に増加した。その結果、キャリア濃度増加によるimpurity scattering増加のため、移動度は1500から650 cm2/Vsへと低下した。本年度はマイクロ波熱処理を利用して簡単にQFSEGの形成が可能なことを物理的、化学的に証明した。しかし電気的特性は改善されなかった。これは大気中でのマイクロ波加熱により、SiC界面が酸化されたためと考えられる。今後はマイクロ波加熱条件(基板、パワー、時間、雰囲気など)を変化させ、電気特性に改善につながる結果を得たいと考える。

本年度の研究は堅調に推移し、当初目的であるグラフェン/炭化ケイ素基板界面の界面層をマイクロ波加熱により除去することに一度の実験で成功した。そのため当初見込んでいた装置改造経費を使用することなく当初目的を達成した。来年度は、次年度使用額と当初予定次年度請求額170万円とを合わせて人件費を拡充し、残された課題である電気特性の改善に注力する。
古紙のリサイクルによる環境負荷とエネルギーの削減効果

古紙のリサイクルが社会的に稼動するかどうかを決める重要なポイントであるコストに見合った古紙パルプの品質の中心的課題の一つである脱墨による白色度の向上の問題,および脱墨過程でのフローテーション後のパルプへの残留インキ粒子および洗浄廃液への流入による色度および発泡性の問題などのリサイクルに伴う環境負荷の問題を中心に研究を行った。研究実績を要約すると以下のとおりである。1.各種の脱墨剤のテストの後,新聞古紙用脱墨として脂肪酸誘導体と高級アルコール誘導体,上質古紙用脱墨剤として脂肪酸誘導体を選び,機械的および化学的エネルギーの関与の割合を任意に選択可能な脱墨システムを構築した。2.フローテーションにおける起泡性,泡沫安定性は脱墨剤の種類に大きく依存するが同時に送気速度も関係し脱墨効果に影響する。剥離されるインキ粒子の大きさはニ-ディング等の機械的・摩擦的作用に異なる。3.新聞系古紙においてインキ粒子の脱離はアルカリ膨潤で相当促進されるが,OA古紙系の場合にはトナー粒子が熱溶融(レザープリンターでモデル古紙を作成)しているため特にニ-ディングなどの機械的作用が重要であることがわかった。4.古紙の脱墨をリサイクルという側面から考えると離解,脱水,漂白,ニ-ディング,フロテーション,洗浄などにおいてエネルギー負担をどのように配分すると全体のエネルギーコストが最適化されるか考えことが特に重要である。古紙を原料にして、再生紙を作るときの、エネルギー消費量、環境への負荷について調べ、それを木材チップから作る場合(ここでは、クラフトパルプ)とのそれらを比較した。エネルギー消費量を、10^6cal(これをGと表す)で表現すると、クラフトパルプ1トン製造するためには、2.36G必要だが、再生紙からリサイクルパルプをつくる時には0.6G必要となる。生産に必要なエネルギーの比較では、リサイクルパルプが省エネルギー的に見えるが、クラフトパルプ製造工程では、廃液の燃焼で3.97Gのエネルギー回収を行っているので、外部からエネルギー補給を行わずに生産できる。外部からのエネルギー供給量だけで見ると、バージンパルプ(クラフト)の方が、省エネルギー的になる。こういうことが起きるのは、そもそもエネルギー比較の方法がはっきりしていないことが原因である。そこで、ここでは、原料の木材や古紙もエネルギーとして評価する方法(全エネルギー損失を評価する方法)を用して、エネルギー評価した。全エネルギー損失では、クラフトが1トン当り3.38G、リサイクルが0.93Gとなる。一方、環境負荷を調べた。環境への負荷もまた、エネルギーの単位で表現しているのが、本研究の特色である。大気への負荷、水系への負荷固体廃棄物の負荷を検討した。固体廃棄物の負荷には、製造工程でできるペーパースラッジと、捨てられるとき発生する紙ゴミの環境への負荷を評価した。大気、水系への負荷は、一定の水準まで低下させるために使われるエネルギーと、そこで、発生するペーパースラッジが環境に与える負荷で評価した。統計で、クラフトは5.74G、古紙パルプは1.1Gであった。エネルギー消費と環境への影響の合計では、クラフトは、7.35Gリサイクルが2.03Gであった。本年度は古紙再生プロセスにおける技術的問題及び環境負荷に関する基礎的な諸問題の解明の出発点として,古紙処理の前処理過程のモデルとしてパルプ繊維の熱および水分環境の繰り返し変動による変化,古紙処理のアルカリ膨潤過程のモデルとしてアルカリによるパルプ繊維の伸縮とセルロースの結晶変態の観察,更に古紙の脱墨による再生紙の白色度の変化のモデルとして再生紙見本,無彩色の印刷色見本の分光測色計による計測およびカラーイメージスキャナによる色彩科学的パラメータの解析を行なった.研究実績を要約すると以下の通りである.1.紙の利用および古紙の再生プロセスでは各種の熱及び水分環境の変動を受けるが,そのモデルとして紙の湿潤・乾燥過程の異なる紙の耐折強度を始めとする力学物性を調べたところ,これらの変動の履歴は繊維の角質化や内部応力の残存,残留歪などとして紙に滞留することが示唆された.またシートの表面粗さにも履歴が発現することが分かった.

2.古紙は初期の膨潤過程でアルカリの処理を受けるが,この処理により繊維は縦方向および横方向の伸縮を受け,またセルロースの結晶形が変動するが,特にアルカリの濃度と温度の影響が大きいことが分かった.3.古紙の脱墨および漂白過程では繊維およびシートの白色度が大きな変動を受けるが,人間による再生紙の白さの認識および市場での品質評価に於て特に重要な可視光線領域内での色彩科学的パラメータの分析を分光測色計とカラーイメージスキャナにより行なったが,古紙の混入率の増大に伴う無彩色濃度の増大(黒に近ずく)と共に分光反射率が減少し,また測定波長が長波長になるに従い反射率が上昇することが分かった.また紙の白色度と表面粗さは白紙光沢として光学物性全般に大きな影響を及ぼすことが示唆された.本年度は最終年度であり、特に古紙のリサイクルシステムが社会的に稼働するかどうかを決める重要なポイントであるコストに見合った古紙パルプの品質の中心的課題の一つである脱墨による白色度の向上の問題、および脱墨過程でのフローテーション(=インキ粒子の浮遊除去法)後のパルプへの残留インキ粒子および洗浄廃液への流入による色度および発泡性の問題などのリサイクルに伴う環境負荷の問題を中心に研究を行った。研究実績を要約すると以下の通りである。1.各種の脱墨剤のテストの後、新聞古紙用脱墨剤として脂肪酸誘導体と高級アルコール誘導体、上質古紙(OA古紙)用脱墨剤として脂肪酸誘導体を選び、機械的および化学的エネルギーの関与の割合を任意に選択可能な脱墨システムを構築した。すなわち古紙離解、脱水、ニ-ディング、漂白、再離解、フロテーション、洗浄の工程からなるシステムである。2.フロテーションにおける起泡性、泡沫安定性は脱墨剤の種類に大きく依存するが同時に送気速度も関係し脱墨効果に影響する。剥離されるインキ粒子の大きさはニ-ディング等の機械的・摩擦的作用により異なる。3.新聞系古紙においてインキ粒子の脱離はアルカリ膨潤で相当促進されるが、OA古紙系の場合にはトナー粒子が熱溶融(レーザープリンタでモデル古紙を作成しているために特にニ-ディングなどの機械的作用が重要となる。4.古紙の脱墨をリサイクルという側面から考えると離解、脱水、漂白、ニ-ディング、フロテーション、洗浄などにおいてエネルギー負担をどの様に配分すると全体のエネルギーコストが最適化されるかを考えることが特に重要である。本研究のインキ粒子の残存と紙の色彩科学的な問題の一部は平成7年6月にフィンランドで開催される<Eco-Paper Tecnology Conference>で尾鍋により公表される予定である。
深度画像復元手法に基づく超解像３次元地図再構成手法の研究

本研究では、高解像度RGBカメラ映像と低解像度な深度映像を組み合わせることで、超解像かつ高精度な3次元地図を再構成する手法の確立を目的とする。近年では、スマートフォンに搭載可能な小型深度センサが多く開発されているが、通常のRGBカメラと比べると解像度は低く、得られた深度情報で3次元形状を再構成した場合には、解像度の低い3次元データとなる。本研究では、屋内における災害現場を小型ドローンで撮影することを想定し、小型RGBカメラの映像と小型距離センサの深度情報を用いて、目視により被害状況が確認可能な、超解像度、かつ、高精度なテクスチャを持つ3次元地図を再構成する手法の確立を目指す。
光機能用結晶粒子配向透明セラミックス創製

前年度の研究では、強磁場により酸化チタン粒子は配向することを明らかにしたため、本年度は配向度をさらに上げる点についての検討を行うとともに、優れた焼結性も得るための検討を進めた。粉体の粒径は焼結性に非常に大きな影響を及ぼすとともに、配向構造の形成にも大きな影響を及ぼした。粒子径サブミクロンの領域では、焼結性は高く高密度の焼結体が得られるが、粒子径の減少と共に、高い配向を得ることが急激に困難となった。検討した範囲内では、透明性を得るための緻密化と高度な結晶粒子配向を両立させることは困難であった。原料には市販の粒子径が40nmから2μmの3種の酸化チタン粒子を用いた。スラリーを調製し、分散剤量の最適添加量を粘度測定によって求め、粉体間の相互作用が少ない条件で配向実験を行った。x線回折図形における(002)面のピーク強度を用いて計算した配向度は、粒子径2μmで0.3程度あったものが、粒子径が0.2μmのとき0.01に減少し、粒子径40nmのときは殆ど配向しなかった。原料粒子径が小さくなるとそれを阻害する因子、粒子間相互作用や熱擾乱が大きくなるためである。一方、焼結体の相対密度は、原料粒子径の大きい方から順に80%、99.3%、98.5%となった。緻密化した後者2種の透過率は0.3%程度であった。これは緻密化が達成されても配向が低いため、散乱が大きいことが原因である。このように、原料粒子径を小さくすると、配向は劣るものの高密度化は達成された。本研究で得られた知見から、粒度配合などの検討を行うことによって今後緻密化と配向の両立化が行なえるものと考えられる。具体的には、粒子径0.5から1.0μmの粒子をテンプレートとし、その他は微粒子として、焼結時の緻密化の役割を果たす。微粒子は配向には寄与できないが、焼結時にテンプレート粒子中に組み込まれることが可能である。本年度は、強磁場による酸化チタン粒子の配向において、配向条件の検討、配向方位の決定。および焼結による微構造の形成について検討を行った。配向条件の決定では、粒子間の相互作用を制御し、その最適分散剤量を求めるため、市販のアナターゼ型微粒子を用いて、分散剤濃度とスラリー粘度との関係を調べた。次に最適濃度で種々の固体含有量のスラリーを調製し、磁場3-10Tで処理を行い、粒子配向構造成形体を作製した。成形体についてのx線回折では、その粒子配向を認められなかったため、焼結体について調べたところ、c軸を磁場方向に向けていることが明らかとなった。なお、成形体で粒子配向を決定できないことは、他の多くの系でも知られており、今回の結果はこれと同様であった。磁場強度による影響では、配向が10Tでは3Tより著しく向上しており、望ましい配向構造を得るには、高磁場10Tが必要との結論を得た。配向方位の検討では、すべての条件でc軸が磁場方向に並ぶことが明らかとなった。この方位は、光アイソレータで望まれるものであり、今回の手法が本材料開発に有効であることを示す結果である。今回の焼結では添加物は加えなかったが、一般の焼結体としては十分な密度が得られている。その微構造は等方的であり、磁場無しで調製したものと同等であった。等方的な構造は高度な緻密化を行う上で望ましいものであり、これは本年度の研究で本材料の高緻密化を進める上で大いに有望な結果である。

本研究で得られた知見から、粒度配合などの検討を行うことによって今後緻密化と配向の両立化が行なえるものと考えられる。具体的には、粒子径0.5から1.0μmの粒子をテンプレートとし、その他は微粒子として、焼結時の緻密化の役割を果たす。微粒子は配向には寄与できないが、焼結時にテンプレート粒子中に組み込まれることが可能である。
再生可能エネルギー大量導入のための自律分散型電力需給システムの研究

出力の制御が基本的に困難な太陽光発電や風力発電のような再生可能エネルギー電源から成る電力需給システムにおいては,需給バランスに関する特別な配慮が必要となる.そこで本研究では,電力需給に関わる利害関係者(ステークホルダー)が多数存在する自律分散型の意思決定システムとして特徴づけられる多様なステークホルダーの意思決定過程のシミュレーションモデルをベースとしたシステム計画手法を提案し,限界費用ゼロという特徴を持つ再生可能分散型電源から成る電力市場の運用方法を検討するための枠組提案を行った.<エネルギー貯蔵装置のベストミックス>一般に、民生部門需要家でのエネルギー利用は電気エネルギー、機械エネルギー、そして熱エネルギーの利用が目的である。それらは、設備や変換ロスは伴うものの、他の形態に変換することができる。利用される最終エネルギーの形態は利用する機器に依存し、冷蔵庫のように、電気エネルギーを消費するものの最終的に必要なものは熱エネルギーであるという場合もある。そこで,本研究では、まず,民生部門におけるエネルギー利用形態をモデル化することにより、各種エネルギー貯蔵装置導入と電力負荷特性との関係を検討した。具体的には、まず、典型的な民生部門でのエネルギー利用形態の内の複数種類を例に取り、その数理計画モデルを構築,そして、再生可能エネルギーの大量導入により大きく供給量が変動する電力供給システムにおけるエネルギー貯蔵技術のベストミックスを定量的に検討した。さらに,需給量の時間変動特性とベストミックスとの関係を詳細に調べ,その定量的関係をある程度簡単化できることをシミュレーション結果に基づいて示した。<限界費用ゼロ電源についての考察>再生可能エネルギー電源の一つの特徴は,燃料費がゼロ,すなわち,限界費用が(近似的に)ゼロという点にある.本研究では,限界費用ゼロ電源の市場における挙動について考察し,特に,設備容量が潜在需要に対して十分ではない場合には,公平性に関する議論が市場設計に関係することを示した.エネルギー貯蔵装置のベストミックスについては,おおむね,計画通りの結果を得ることができた,今後の課題は,その結果の更なる一般化にある.さらに,再生可能エネルギーが限界費用ゼロのエネルギーと近似的に見ることができることに着目し,その市場における供給者,需要家の基本的行動を分析した.その結果,特に供給容量が潜在需要に比して十分ではないときに,需要家間の公平性の問題が,市場の制度設計の際に問題となることも示された.後者は計画にはなかったことであるが,今後の研究の柱の一つになると考えている.脱化石燃料,脱GHG排出,電力市場の自由化,そしてエネルギー市場の自由化などの社会における急速な変化は,近未来のエネルギー需給の姿を大きく変える可能性を秘めている.そして,いうまでもなくその変化は,自動的に生じるのではなく,社会における人々が望ましいと考えるエネルギー利用社会の姿に依存すべきものである.その多様な将来像の中で,特に再生可能エネルギー社会への移行については,その大幅に移行する時期については不透明ながら,いずれは移行すると考えている人は少なくはない.しかし化石燃料の使用に基づいた今の社会とエネルギー市場の枠組みの中で再生可能エネルギーの大量導入を考えるとその本質的な特性の相違のために無理が生じる可能性がある.そこで本稿では,その二者がどのように異なるのかを考えてみたい.再生可能エネルギーはその特徴に応じて,いくつかのグループに分類することができる.ここでは特に短期の限界費用が小さな太陽光発電と風力発電(以下これらの再生可能エネルギーをREと略記する)に対象を限定して考えることとする.なお,エネルギー貯蔵が容易なバイオマスについては,稿を改めて検討したい.さて,それらの電源は近年,限界費用ゼロ電源として注目されており,文献[1]ではIoT (Internet of Things,物のインターネット)への広がりと相まって共有型経済の到来の可能性が論じられている.しかし,これらの電源の発電出力は日射量や風速と共に不規則に変動し基本的に制御不能であるとの特徴を有する.すなわち,発電電力量が,設置段階で決定される.そこで,以下では,限界費用ゼロと出力の不可制御性との二つの特徴を持ったREについて検討することにより,従来の考え方とは異なった視点からシステム展開の可能性を示した.再生可能エネルギーの大量導入されたエネルギー市場において,従来のエネルギー市場の枠組が適用できないことを示したことは,非常に重要な発見と考えている.「再生可能エネルギー大量導入のための自律分散型電力需給システムの研究」出力の制御が基本的に困難な太陽光発電や風力発電のような再生可能エネルギー電源から成る電力需給システムにおいては,需給バランスに関する特別な配慮が必要となる.特に,そのような電力需給システムにおいては,電力需給に関わる利害関係者(ステークホルダー)が多数存在する自律分散型の意思決定システムとして特徴づけられることから,その安定的な計画・運用のためには,従来の集中型の電力システムとは本質的に異なった,システム計画,運用の手法が必要となる.そこで本研究では,多様なステークホルダーの意思決定過程のシミュレーションモデルをベースとしたシステム計画手法を提案した.具体的には,まず,ステークホルダの意思決定の相互関係を分析するためのペトリネットによる表現手法を構築した.複雑な構造,因果関係から成る自律分散型意思決定システムの表現手法として,この提案手法は特に,異なる価値観を有する意思決定集団における合意形成に有効である.次に,限界費用ゼロという特徴を持つ再生可能分散型電源から成る電力市場の運用方法を検討するための枠組提案を行った.太陽光や風力というエネルギーは燃料費を必要としない限界費用ゼロという特徴を持つ.この場合の需給バランスのとり方は,従来の化石燃料に依存した電力システムとは全く異なった運用形態を必要とする.本研究では,簡単なモデルの分析結果から,再生可能エネルギーシステムの新たな問題を指摘している.

さらに,再生可能エネルギーから成る電力システムに不可欠な電力貯蔵装置の最適導入計画手法の提案を行った.そして,多様なコンピュータシミュレーションによりその有効性を確認した.出力の制御が基本的に困難な太陽光発電や風力発電のような再生可能エネルギー電源から成る電力需給システムにおいては,需給バランスに関する特別な配慮が必要となる.そこで本研究では,電力需給に関わる利害関係者(ステークホルダー)が多数存在する自律分散型の意思決定システムとして特徴づけられる多様なステークホルダーの意思決定過程のシミュレーションモデルをベースとしたシステム計画手法を提案し,限界費用ゼロという特徴を持つ再生可能分散型電源から成る電力市場の運用方法を検討するための枠組提案を行った.<エネルギー貯蔵装置のベストミックスとその各ステークホルダーに及ぼす影響の分析>この研究課題については、2年度目以降も継続して行い、エネルギー貯蔵装置に関するベストミックスと、再生可能エネルギー大量導入に向けたエネルギー貯蔵技術のあり方について得られた知見を整理する。2年度目以降は、エネルギー貯蔵期間の長短を考慮したエネルギー貯蔵装置のベストミックスについても検討する。<限界費用ゼロエネルギー市場の供給者,需要家の行動分析>昨年度に引き続き,限界費用ゼロエネルギー市場の挙動分析を,シミュレーションモデルを構築することにより検討し,従来の市場とは異なる特徴を抽出する.特に,需要家間の公平性に関する検討を進める.<電力小売事業者のサービスの電力需給システムに及ぼす効果の分析>電力小売事業者(アグリゲータ)のサービスと電力市場価格が需要家及び発電事業者の自律的な意思決定行動に及ぼす影響について明らかにする。具体的には、アグリゲータの事業内容を調査、その内容を整理することにより、アグリゲータが電力需給ギャップ解消に向けて実施できる複数のサービスを特定する。そして、その内容を前述のエネルギー需給最適化モデルに含めることにより、アグリゲータの電力需給バランスへの貢献度を評価する。また、アグリゲータの存在が、電力需要家の負荷特性と電力料金との関係に影響を及ぼすことにより、公平性の視点に立った電力市場制度についても検討を行う。今後,利他行動を必要とするエネルギー市場の特性を明確化することにより,離島などの顔の見えるコミュニティの重要性を明らかにできると考えている.さらに技術的な需給ギャップへの対応と併せて検討を進めることで,当初想定していた内容以上の成果を得ることができると期待している.エネルギーシステム学当初予定していた国際会議に,他の事情により参加できなくなったことによる.今年度,研究成果を国際会議にて報告予定である.
食を起源とする短寿命分子種の生命基盤

1.抗酸化剤に由来する短寿命分子種の同定・検出:ワインなどに含まれるポリフェノールとして有名なレスベラトロールの代謝物(ピセアタンノール)がタンパク質に作用して生成される短寿命分子として酸化リジン(α-aminoadipic semialdehyde)を同定し、さらにLC-ESI-MS/MSによる高感度検出にも成功した。ピセアタンノールとの反応により生成するタンハク質の構造変化をLC-ESI-MS/MSを用いて機器分析により詳細に解析した結果、リジン2分子が架橋したdehydrolysinonorleucineを検出した。2.短寿命抗酸化剤代謝物によるタンパク質の新機能獲得:酸化型ビタミンCと反応させたタンパク質が自然抗体IgM産生を伴う自然免疫機構を活性化することを見出した。また、カテキンとして知られるポリフェノールEGCGと反応させたタンパク質が、自然抗体IgMだけでなくアポリポタンパク質Eとも相互作用することを発見した。3.過硫黄分子によるタンパク質パースルフィド化:イオウ関連分子の生理機能解明のために、質量分析による生体内イオウ代謝物質のメタボローム解析を行い、新規ポリスルフィド合成系としてシステイン-tRNA合成酵素(CARS)を同定した。また、CARSが産生するシステインパースルフィドがミトコンドリアにおけるエネルギー産生の制御に関わることを明らかにした。4.短寿命分子種による細胞内タンパク質機能制御:活性硫黄種がPDIのポリサルファー化を介して酵素活性を亢進させ、小胞体での異常タンパク質の蓄積を抑制することでストレス抵抗性を獲得する可能性を明らかにした。また、一酸化窒素の標的として同定したDNAメチル基転移酵素の修飾部位に関して、LC-MS/MS解析を進めた。タンパク質のgain-of-functionとして、自然抗体リガンドに着目し、短寿命分子として酸化リジン(α-aminoadipic semialdehyde)を同定し、さらに抗原構造としてリジン架橋物dehydrolysinonorleucineを同定するなど、分子機構の全体像を解明した(Furuhashi et al., Biochemistry, 2017)。また、自然抗体だけでなく、新たな血清因子との相互作用を明らかにするなど、当初の計画以上の進展があった。また、過硫黄分子によるタンパク質パースルフィド化では、新規ポリスルフィド合成系としてシステイン-tRNA合成酵素(CARS)を同定し、さらにCARSが産生するシステインパースルフィドがミトコンドリアにおけるエネルギー産生の制御に関わることを明らかにした(Akaike et al., Nat. Commun., 2017)。さらに、過硫黄分子が小胞体での異常タンパク質の蓄積を抑制することでストレス抵抗性を獲得する可能性を明らかにし、一酸化窒素の標的として同定したDNAメチル基転移酵素の修飾部位に関して、LC-MS/MS解析を進めるなど大きな進展が見られた1.抗酸化剤に由来する短寿命分子種の同定・検出:初年度における抗酸化剤に由来する短寿命分子種を介した自然抗体リガンド生成に関する知見を元に、修飾タンパク質上の構造変化を分子レベルで解析する。具体的には、アルブミン表面の活性リジン残基に変異を導入した組み換えタンパク質を用い、アルブミン表面の特定の位置における特定の化学修飾に対するIgMによる認識メカニズムの詳細を精査する。2.短寿命抗酸化剤代謝物によるタンパク質の新機能獲得:ビタミンCなどの抗酸化剤を介した自然抗体IgM産生に関わる標的細胞種を同定する。さらに同定した標的細胞を単離し、各種阻害剤及び遺伝子ノックダウン法を用いることで、修飾タンパク質受容・応答機構を明らかにする。3.過硫黄分子によるタンパク質パースルフィド化:ポリスルフィドによるミトコンドリア機能制御の分子機構と生理的機能の詳細な解析を行う。さらに、食餌によるイオウ摂取と生体内ポリスルフィド産生との関連およびイオウ代謝が関わる生理機能についての解析を進めていく。4.短寿命分子種による細胞内タンパク質機能制御:活性硫黄種の小胞体ストレス軽減を介した神経細胞保護効果を検討する。また,NOに加えて種々の親電子性化合物によるDNAメチル基転移酵素調節機構の詳細を検討する。

また、一酸化窒素の標的として同定したDNAメチル基転移酵素の修飾部位に関して、LC-MS/MS解析を進めた。タンパク質のgain-of-functionとして、自然抗体リガンドに着目し、短寿命分子として酸化リジン(α-aminoadipic semialdehyde)を同定し、さらに抗原構造としてリジン架橋物dehydrolysinonorleucineを同定するなど、分子機構の全体像を解明した(Furuhashi et al., Biochemistry, 2017)。また、自然抗体だけでなく、新たな血清因子との相互作用を明らかにするなど、当初の計画以上の進展があった。また、過硫黄分子によるタンパク質パースルフィド化では、新規ポリスルフィド合成系としてシステイン-tRNA合成酵素(CARS)を同定し、さらにCARSが産生するシステインパースルフィドがミトコンドリアにおけるエネルギー産生の制御に関わることを明らかにした(Akaike et al., Nat. Commun., 2017)。さらに、過硫黄分子が小胞体での異常タンパク質の蓄積を抑制することでストレス抵抗性を獲得する可能性を明らかにし、一酸化窒素の標的として同定したDNAメチル基転移酵素の修飾部位に関して、LC-MS/MS解析を進めるなど大きな進展が見られた1.抗酸化剤に由来する短寿命分子種の同定・検出:初年度における抗酸化剤に由来する短寿命分子種を介した自然抗体リガンド生成に関する知見を元に、修飾タンパク質上の構造変化を分子レベルで解析する。具体的には、アルブミン表面の活性リジン残基に変異を導入した組み換えタンパク質を用い、アルブミン表面の特定の位置における特定の化学修飾に対するIgMによる認識メカニズムの詳細を精査する。2.短寿命抗酸化剤代謝物によるタンパク質の新機能獲得:ビタミンCなどの抗酸化剤を介した自然抗体IgM産生に関わる標的細胞種を同定する。さらに同定した標的細胞を単離し、各種阻害剤及び遺伝子ノックダウン法を用いることで、修飾タンパク質受容・応答機構を明らかにする。3.過硫黄分子によるタンパク質パースルフィド化:ポリスルフィドによるミトコンドリア機能制御の分子機構と生理的機能の詳細な解析を行う。さらに、食餌によるイオウ摂取と生体内ポリスルフィド産生との関連およびイオウ代謝が関わる生理機能についての解析を進めていく。4.短寿命分子種による細胞内タンパク質機能制御:活性硫黄種の小胞体ストレス軽減を介した神経細胞保護効果を検討する。また,NOに加えて種々の親電子性化合物によるDNAメチル基転移酵素調節機構の詳細を検討する。