hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘパロサン糖鎖生合成酵素複合体における連続した糖転移反応効率化メカニズムの解明

KfiAおよびKfiCについて、大腸菌を用いたリコンビナント蛋白質の発現、精製に成功し、これら二つの酵素を使って試験管内において、へパロサン糖鎖を生合成することに成功した。さらに、KfiAとKfiCは複合体を形成して初めて糖鎖合成反応を進めることができる事実を明らかにした。また、変異体とトランケート体を使った実験により、KfiAとKfiCが相互作用する部位を限定することにも成功した。これらの結果は、複合体を形成することで、2つの異なる糖転移反応を高速かつ正確に交互に行う分子メカニズムの詳細を解明する上で、重要な知見が得られたと考えられるKfiAおよびKfiCについて、大腸菌を用いたリコンビナント蛋白質の発現、精製に成功し、これら二つの酵素を使って試験管内において、へパロサン糖鎖を生合成することに成功した。これらの結果は、複合体を形成することで、2つの異なる糖転移反応を高速かつ正確に交互に行う分子メカニズムの詳細を解明する上で、重要な知見が得られたと考えられるグリコサミノグリカンは、2種類の糖が交互に結合した高分子量糖鎖であり、正確に交互に糖転移反応が行われることで生合成される。ある種の細菌の細胞表面には、ヒトの持つグリコサミノグリカンと同じ構造を持った糖鎖が存在し、それらを合成する酵素の存在が報告されている。大腸菌K5株は、その様な細菌の一つで、ヘパロサン糖鎖をその細胞表面に持っており、それを合成するのは、KifA、KfiB、KfiCという3つの蛋白質の複合体であると報告されている。本研究は、この3つの蛋白質成分が複合体を形成することで、2つの異なる糖転移反応を高速かつ正確に交互に行うと報告されているヘパロサン糖鎖合成酵素複合体(KfiA-KfiB-KfiC複合体)の詳細な反応メカニズムを、立体構造解析を含めて明らかにすることである。この研究を通じて、細胞内で広く見られる連続的に起きる糖転移反応の蛋白質複合体形成による効率化メカニズムを解明することを目指している。21年度は、KfiAおよびKfiCについて、大腸菌を用いたリコンビナント蛋白質の発現、精製に成功し、これら二つの酵素を使って試験管内において、ヘパロサン糖鎖を生合成することに成功した。これらの結果は、複合体を形成することで、2つの異なる糖転移反応を高速かつ正確に交互に行う分子メカニズムの詳細を解明する上で、重要な知見が得られたと考えられる。グリコサミノグリカンは、2種類の糖が交互に結合した高分子量糖鎖であり、正確に交互に糖転移反応が行われることで生合成される。22年度は、21年度に論文として報告したKfiAサンプルを用いて、その結晶化を行った。その結果、基質共存下、非共存下の両条件において、分解能2.8A程度の回折能を示す結晶が得られた。それらの結晶を用いてX線結晶構造解析による立体構造決定を進めるにあたって、SeMet置換体KfiAサンプルの調整、結晶化、及び、水銀誘導体結晶の作成を行った。SeMet置換体結晶および、水銀誘導体結晶において、X線波長を最適化して異常散乱効果を利用した位相決定を試みた。現在、構造決定の為の位相計算を進行中である。大腸菌K5株は、その様な細菌の一つで、ヘパロサン糖鎖をその細胞表面に持っており、それを合成するのは、KifA、KfiCという2つの蛋白質の複合体であると報告されている。本研究は、この2つの蛋白質成分が複合体を形成することで、2つの異なる糖転移反応を高速かつ正確に交互に行うと報告されているヘパロサン糖鎖合成酵素複合体の詳細な反応メカニズムを、立体構造解析を含めて明らかたすることである。

この研究を通じて、細胞内で広く見られる連続的に起きる糖転移反応の蛋白質複合体形成による効率化メカニズムを解明することを目指している。KfiAおよびKfiCについて、大腸菌を用いたリコンビナント蛋白質の発現、精製に成功し、これら二つの酵素を使って試験管内において、ヘパロサン糖鎖を生合成することに成功した。さらに、KfiAとKfiCは複合体を形成して初めて糖鎖合成反応を進めることができる事実を明らかにした。また、変異体とトランケート体を使った実験により、KfiAとKfiCが相互作用する部位を限定することにも成功した。これらの結果は、複合体を形成することで、2つの異なる糖転移反応を高速かつ正確に交互に行う分子メカニズムの詳細を解明する上で、重要な知見が得られたと考えられる。
歯周病原因菌とヒト抗菌ペプチドの相互作用に関する研究

歯周病原因菌の口腔内、特に歯周組織への感染機構の解明を目的とし、本研究では先天性免疫機構の一つの因子である抗菌性ペプチドに着目した。歯周病原因菌や本菌の表層成分である外膜タンパクの一部はヒト由来の上皮細胞に接触することで抗菌性ペプチドの産生を誘導すること、産生した抗菌性ペプチドは細菌の細胞への付着効率に影響を及ぼすことを明らかにした。本研究では、主に抗菌ペプチドの観点から歯周病原因菌と歯肉上皮細胞の相互作用について分子レベルにおいて検討を行い、歯周病原因菌感染の機序の一端を解明することを目的としている。(1)歯周病原因菌の表層分子の同定:Fusobacterium nucleatumの外膜タンパクをゲノムから同定し,大腸菌発現株の作成を行った結果,2つの外膜タンパクの発現株を作成した。1つの外膜タンパクは歯肉上皮細胞への付着活性を有し,また抗菌ペプチドであるβ-ディフェンシン2の産生誘導能を有していた。さらに詳細な検討を行うため、組換えタンパクを作製し、抗体を作製中である。また、他の外膜タンパク発現株ならびに他の菌種での外膜タンパクの同定を進めている。(2)抗菌ペプチド認識分子の同定:Aggregatibacter actinomycetemcomitans(Aa)の抗菌ペプチドセンサーと推定される因子について,抗菌ペプチド処理後の発現量の変化について検討したが、明瞭な結果が得られなかった。現在、さらに抗菌ペプチド作用条件などの検討を行っている。(3)抗菌ペプチド強発現株の樹立:KB細胞を用いてそれぞれの抗菌ペプチド強発現株の作製を試みた所、β-ディフェンシン2の強発現株の作製に成功した。この細胞株とKB細胞を用いてAa菌を用いた付着実験を行った結果、強発現株において付着菌数の減少が認められた。今後この細胞株を用いてさらに抗菌ペプチドの細菌感染時における役割について解明していく予定である。本研究では抗菌性ペプチドに着目し歯周病原因菌と歯肉上皮細胞の相互作用について分子レベルで検討し、歯周病原因菌感染機序の一端を解明することを目的としている。平成20年度は昨年度に引き続きFusobacterium nucleatumの外膜タンパクに着目し病原生、抗菌性ペプチド産生誘導能に関する実験、抗菌性ペプチド強発現株を用いた実験を行い、以下の成果を得た。(1)F. nucleatumの全外膜タンパクの同定:F. nucleatumのゲノム上に存在する外膜タンパクをコードする全遺伝子をクローニングし、大腸菌発現株の作製を行い、23遺伝子のうち17遺伝子については終了した。大腸菌発現株を用いた解析の結果、いくつかの外膜タンパクは共凝集に関与する因子、紡錘状の形態に関与すると考えられる因子、ポーリン様の因子である可能性が示唆された。抗菌性ペプチド産生能を著名に有する外膜タンパクは同定されていないが、F. nuccleatumは抗菌性ペプチド誘導能が強いことを確認しているため引き続き解析を行う意義はあると考える。以上の結果から、F. nucleatumの新しい病原性について示唆することができた。(2)抗菌性ペプチド強発現株を用いた解析:KB細胞を用いたβディフェンシン1,2,3及びLL37について強発現株を作製した。しかし、mRNAレベルではいずれのペプチドも発現確認できたがペプチドレベルで確認できたのはβディフェンシン3のみであった。本細胞株を用い細菌の付着実験を行い、付着率の若干の低下が認められた。
浸透気化法による発酵生成物の膜分離に関する研究

(1)アセトンおよびブタノールを含み、菌体を含まない培地を用いて、ポリプロピレン製の中空糸多孔質膜におけるこれらの有機物の浸透気化特性と温度,圧力,濃度などの操作因子との関係を求め以下の結果がえられた。(a)アセトン・ブタノール・水系では、透過液中ヘアセトンとブタノールが濃縮された。しかしながら、アセトンとブタノールの透過組成は常圧蒸留における気液平衡関係よりも低下していた。(b)アセトン・ブタノール・水系の3成分系では、アセトンおよびブタノールの透過流束および透過組成は2成分系のときよりも低下している。また供給液側のアセトンとブタノールの濃度が等しい場合は、アセトンの方がブタノールよりも透過液における濃度および透過流束はともに高い値となっている。(c)アセトン,ブタノールおよび水の透過流束と透過組成は実験式により推算することができた。(2)アセトン・ブタノール発酵における回分培養をC〓.acetobutylicumIAM19013とATCC824を用いて行った。培養はRCM培地を用い、37°Cで行った。その結果IAM19013株を用い、酪酸を添加した系でアセトン(0.2ut%)とブタノール(0.6ut%)の生成がみられた。しかしながら、安定した発酵能力がえられず連続培養はうまく行かなかった。これは菌の保存と植継ぎに問題があったことによるものと推定される。(3)アセトン・ブタノール発酵に成功した発酵液および成功しなかった発酵液に適量のアセトンとブタノールを添加した擬似発酵液を用いて浸透気化実験を行った。その結果、0.5ut%のアセトンを5.3ut%に、0.5ut%のブタノールを8.8ut%に濃縮分離することができた。すなわち、疎水性多孔質膜を用いた浸透気化分離法によりアセトン・ブタノール発酵生産物の分離の有効性を確認した。
弓部再建時における脳保護手段に関する検討。-選択的脳潅流法と逆行性脳潅流法の比較検討-

雑種成犬を用い、上行大動脈送血,上大静脈下大静脈脱血にて体外循環を開始し、最低直腸温30°C,及び20°Cにて循環停止とした.循環停止(CA)後,上大静脈の脱血用カニューレより中心静脈圧が15-20mmHgとなるように送血し持続逆行性脳灌流(CRCP)を開始した.CA開始直後,30分,60分,90分,CA中止順行性灌流再開後30分,60分に灌流血のCPK-BB(%),送血血液Sa02-灌流血液Sa02を測定した.以下の2群間で比較した.A群:最低直腸温30°CCA,CRCP群(n=2).B群:最低直腸温20°CCA,CRCP群(n=2).両群ともまだnが少ないため統計学的検討はできないが,送血血液Sa02-灌流血液Sa02の値はA群の方が大きい傾向にある.即ち、A群の方が脳代謝が活発と思われる.CA中CRCPを行ったとしても低体温にすることが重要であると思われる.また,再灌流後のCPK-BB(%)値がB群のほうが低いのは低体温による可能性が考えられた.雑種成犬を用い、上行大動脈送血,上大静脈下大静脈脱血にて体外循環を開始し、最低直腸温30°C,及び20°Cにて循環停止とした.循環停止(CA)後,上大静脈の脱血用カニューレより中心静脈圧が15-20mmHgとなるように送血し持続逆行性脳灌流(CRCP)を開始した.CA開始直後,30分,60分,90分,CA中止順行性灌流再開後30分,60分に灌流血のCPK-BB(%),送血血液Sa02-灌流血液Sa02を測定した.以下の2群間で比較した.A群:最低直腸温30°CCA,CRCP群(n=2).B群:最低直腸温20°CCA,CRCP群(n=2).両群ともまだnが少ないため統計学的検討はできないが,送血血液Sa02-灌流血液Sa02の値はA群の方が大きい傾向にある.即ち、A群の方が脳代謝が活発と思われる.CA中CRCPを行ったとしても低体温にすることが重要であると思われる.また,再灌流後のCPK-BB(%)値がB群のほうが低いのは低体温による可能性が考えられた.
予後不良な透析患者の血清クロマトグラムに出現したピーク内の未知物質に関する研究

私は以前よりLC-TOFMS(飛行時間型質量分析装置)を用いたジカルボニル物質(カルボニル基を2つ含有する物質)の測定を行ってきたが、それにより腎不全患者の血中では、ジカルボニル物質濃度が上昇している事実を明らかにした。さらに血液試料を流した際、LC-TOFMS上に認められるunknownなピークを、200名を超える腎不全患者で検討したところ、予後不良な患者群では、比較的大きなピークが認められたため、この未知な物質の同定を進めた。H25年度は、この物質の解析を進め、物質がピルビン酸であることを確認した。さらに透析患者の血液130人分を採取し、ピルビン酸濃度とピルビン酸に関係のある代謝物質の乳酸の測定を行った。H26年度は、上記の測定結果を元に解析を進めた。透析患者130名で測定したところ、ピルビン酸濃度の平均値は、0.62mg/dl(最小値0.15、最大値1.55)であった。この測定系で報告されている正常値は、0.300.94mg/dlであったので、多くは正常範囲に入っていたが一部で高値の患者も存在した。ピルビン酸濃度と、血糖値、CRP、乳酸値との関連をみたところ、それぞれ相関係数が、0.320 (p<0.001)、0.191 (p=0.03)、0.788 (p<0.001)と有意な相関を認めた。特にピルビン酸濃度と乳酸値との相関は非常に強く認められた。このピルビン酸濃度と、生命予後についての検討も行ったが、現在のところ明らかな生命予後への関与は認めることができなかった。これは観察期間が短いことや症例数が少ないことも大きく影響していると思われ、今後観察期間を長くとることや症例数を増やすことで研究の進展を考えたい。私はジカルボニル物質(カルボニル基を2つ含有する物質)を血液などの試料中に同定するために、誘導体化反応を用いて比較的安定な誘導体へと変換させたあと、必要な前処理を行った上で、LC-TOFMS(飛行時間型質量分析装置)に試料を流すことを行ってきた。その結果、ジカルボニル物質が腎不全患者では血中濃度が上昇している事実を突き止めたが、臨床的な患者の生命予後との関連をみると、予想に反し、生命予後の比較的良い患者層で、メチルグリオキサールなどのジカルボニル物質の濃度が高いという傾向が認められた。そのため視点を変え、ほかのLC-TOFMS上に認められるunknownなピークを、200名を超える腎不全(透析施行中の)患者で検討したところ、予後不良な患者群では、比較的大きなあるピークが認められたため、この未知な物質の同定を進めた。H25年度は、まずLC-TOFMSデータを詳細に解析を進めた。その結果、unknownピークは、ある特定の質量電荷比の物質により形成されていることが判明した。ただし、これは、通常の血液処理を行ってLC-TOFMSに流しても出現はせず、ジカルボニル物質の同定のために行った特殊な誘導体化反応を経て初めて形成されるピークであった。さらに細かく質量電荷比の解析を行い、誘導体化反応を踏まえて未知物質の化学式を想定していくと、ある物質に辿り着いた。それは、当初、目をつけていなかったカルボン酸のひとつ、ピルビン酸であった。ピルビン酸はすでに標品が存在するため、標品を入手し、実際に同じ条件下でLC-TOFMSに流してみたところ、見事にunknownピークと同じ保持時間、同じ質量電荷比のピークを形成することが判明した。そのことを踏まえ、新たに透析患者の血液130人分を採取し、ピルビン酸濃度とピルビン酸に関係のある代謝物質の乳酸の測定を行うところまで終了した。

このピルビン酸濃度と、生命予後についての検討も行ったが、現在のところ明らかな生命予後への関与は認めることができなかった。これは観察期間が短いことや症例数が少ないことも大きく影響していると思われ、今後観察期間を長くとることや症例数を増やすことで研究の進展を考えたい。予後不良な透析患者に認められた未知のピークを深く解析することで、今年度はそのピークを構成する主成分が、血中のピルビン酸であることが判明した。さらにそれを踏まえ、ピルビン酸の血中濃度を新たに透析患者130名の血液にて測定するところまで到達した。今年度の研究達成目標としては概ね順調と考えられる。今後は計画の予定通り、ピルビン酸濃度を測定した透析患者の血液生化学データとピルビン酸との関係や、生命予後等を追跡し、ピルビン酸の意義について研究を進めていく予定である。以前のデータを詳しく解析し、熟考を経て、クロマトグラムでピークを形成している未知の物質がピルビン酸であることが比較的速やかに同定された。ピルビン酸の濃度測定は測定業者による安価な測定が可能であったため、LC-TOFMSの測定に必要な高額なカラムや試薬などの物品を購入することなく計画が進行した。そのため、当初の予定よりも費用が抑えられた。測定患者における、ピルビン酸に関わる様々な血液生化学データなどをさらに測定業者に依頼することを計画している。また学会参加により透析患者の予後因子や現在問題になっているバイオマーカーなどの情報収集やピルビン酸に関する情報など収集する予定である。
セイヨウナシ果実の追熟のための低温要求量(chill unit)を支配する要因

セイヨウナシ果実における収穫後の低温処理の生理学的意義を解明するために、昨年度は,低温に対する感受性の高い`ル・レクチェ'果実を用いて,低温処理がエチレン生合成におよぼす影響を検討した。その結果,果実に低温処理を施すと,ACC synthase活性がすみやかに増大することが判明した。そこで,本年度は,低温処理期間と追熱所要日数との関係を,エチレン生合成の観点から検討した。1.低温処理がエチレン生合成におよぼす影響;収穫後ただちに1°Cで低温処理を行った果実を用いて、低温処理中のエチレン生成量、果実内エチレン濃度、ACC synthase活性、ACC oxidase活性、ACC含量を毎日1果、30日間測定した。その結果、エチレン生成量は低温処理12日から増加し、18日から19日にかけて急増し,28日にピークに達した。果実内エチレン濃度とACC含量は同様の経時的変化を示した。すなわち、低温処理12日に増加し始め、26日にピークに達し、その後減少した。ACC synthase活性は低温処理12日ごろから増加し始め、28日にピークに達し、その後減少した。なお、ACC oxidase活性に一定の傾向はみられなかった。2.低温処理期間が追熟所要日数におよぼす影響;低温処理期間と追熟所要日数との関係を検討するため、毎日1果を20°Cに移し、追熟を行った。なお、追熟所要日数は20°Cに移してからエチレン生成量がピークに達した日までの日数とした。その結果、低温処理19日未満の果実は、低温保持期間が長くなるにつれて追熟日数が短くなった。これに対し、低温処理を19日以上行った果実では、追熟所要日数はそれ以上短くならす、13日前後であった。以上の結果より、`ル・レクチェ'果実の追熟には、19日以上の低温処理が有効であることが判明した。さらに、低温処理19日目にはエチレン生成量が8.5μl・kg^<-1>・h^<-1>まで急激に増加したことから、追熟に有効な低温処理期間はエチレン生成量で判断できることが示唆された。セイヨウナシ果実における収穫後の低温処理の生理学的意義を解明するために、低温に対する感受性の高い′ル・レクチェ′果実を用いて,低温処理がエチレン生合成におよぼす影響を検討した。1.低温処理が低温処理中のエチレン生合成におよぼす影響;低温処理により,エチレン生成が促進され,5°C区では10日後から,1°C区では15日後からエチレン生成量の増加がみられた。また,エチレン生成量は60日間を通して,5°C区で最も多かった。無処理区では実験期間を通して,ACC含量の蓄積が少なかったのに対して,低温処理区では1520日後にかなりの量のACCが蓄積し,その後減少する傾向が認められた。ACC synthaseは,低温処理により活性が促進され,1°C区と5°C区ともに,20日後にピークに達した。ACC oxidaxe活性は,無処理区において,28日後に急激に増大し,ピークに達したのに対して,低温処理区では,徐々に増大し,60日後の活性が最も高かった。また,1°C区と5°C区を比較すると,5ど区の方で活性が高かった。2.低温処理が20°Cに移してからのエチレン生合成におよぼす影響;15日間の低温処理後に果実を20°Cに移すと,1°C区では16日後に,5°C区では12日後にエチレン生成のピークが認められた。ACC含量は,1°C区と5°C区ともに,6日後まで急激に減少し,その後は低レベルで推移した。ACC synthase活性は,1°C区では,6日後まで急激に低下したのち,再び増大したのに対して,5°C区では1日後に急激に低下し,その後は同じレベルで推移した。ACC oxidase活性は,1°C区と5°C区ともに,6日後まで急激に増大した。以上の結果より,セイヨウナシ′ル・レクチュ′果実に低温処理を施すと,ACC synthase活性がすみやかに増大し,その結果,ACCが蓄積すること,その後,ACC oxidase活性が増大することにより,ACCの減少とエチレン生成量の増加が生じることが判明した。さらに,低温から20°Cに移すと,ACC synthase活性が急激に低下し,ACC oxidase活性は逆に顕著に増大した。

ACC synthase活性は低温処理12日ごろから増加し始め、28日にピークに達し、その後減少した。なお、ACC oxidase活性に一定の傾向はみられなかった。2.低温処理期間が追熟所要日数におよぼす影響;低温処理期間と追熟所要日数との関係を検討するため、毎日1果を20°Cに移し、追熟を行った。なお、追熟所要日数は20°Cに移してからエチレン生成量がピークに達した日までの日数とした。その結果、低温処理19日未満の果実は、低温保持期間が長くなるにつれて追熟日数が短くなった。これに対し、低温処理を19日以上行った果実では、追熟所要日数はそれ以上短くならす、13日前後であった。以上の結果より、`ル・レクチェ'果実の追熟には、19日以上の低温処理が有効であることが判明した。さらに、低温処理19日目にはエチレン生成量が8.5μl・kg^<-1>・h^<-1>まで急激に増加したことから、追熟に有効な低温処理期間はエチレン生成量で判断できることが示唆された。
パルスレーザデポジション法による炭化シリコン(SiC)薄膜作製プロセスの開発

炭化シリコン(SiC)はワイドバンドギャップ半導体であり,p, n型の荷電子制御が容易であり,絶縁破壊電圧がSiより一桁高く,熱伝導度も高いという特長がある。近年,SiCはSiやGaAsなどの既存の半導体では実現できない電力制御用の高パワー素子や高周波素子への応用の観点から注目を集めており,各国で光電子デバイス等の応用研究が急激に立ち上げられつつある。しかし,SiCの最大かつ基本的課題は高品質・大面積のSiCウェハーおよびSiC薄膜の開発であり、CVD法等の各種薄膜作製法が試みられている。本研究では,現有のパルスYAGレーザ,イオン源,高周波(または直流)バイアス電源,永久磁石を併用したパルスレーザデポジション(PLD)装置によりSiC薄膜作製を行った。薄膜特性分析にFE-SEM、AES、GXRD、EDX、AFMやFT-IR等を用いた。その結果,SiC薄膜の結晶化には基板温度が非常に重要なパラメータの一つであることを明らかにした。また,磁界を用いた新しいPLD法により,プラズマプルームが変化すること,それによってドロップレットの減少が可能であること,大面積基板上に均一な薄膜が作製可能であること等を明らかにした。これまで困難であった基板温度800°Cにおける結晶性SiC薄膜の作製に成功した。さらに,SiCプラズマプルームからの発光スペクトルを分光分析し,発光種を同定し,SiC薄膜特性とプラズマ特性の関係について検討した。その他の機能性材料としてCrC, WC, TiC, CN, cBN, SiN、TaN等の高硬度薄膜やSnO_2,WO_3,等の薄膜ガスセンサ素子作製も行い,SiC薄膜作製プロセスと比較検討した。以上の研究成果の一部をJJAP、Thin Solid Films等のジャーナルやFSE2001、IIT2000等の国際学会で発表し、従来得られなかった知見を得たものとして、世界的に高い評価を得た。この方面の課題を精力的に研究することは学術的及び工業的観点から非常に重要である。炭化シリコン(SiC)はワイドバンドギャップ半導体(ポリタイプにより2.23.3eVとSiの23倍)であり,p,n型の荷電子制御が容易であり,絶縁破壊電圧がSiより一桁高く,熱伝導度も高いという特長がある。近年,SiCはSiやGaAsなどの既存の半導体では実現できない電力制御用の高パワー素子や高周波素子への応用の観点から注目を集めており,各国で素子応用研究が急激に立ち上げられつつある。しかし,SiCの最大かつ基本的課題は高品質・大面積のSiCウェハーおよびSiC薄膜の開発である。本研究では,現有のパルスYAGレーザ,イオン源,高周波(または直流)バイアス電源,永久磁石(または電磁石用コイル)を併用したパルスレーザデポジション(PLD)装置によりSiC薄膜作製を行った。薄膜特性分析にオージェ電子分光分析装置,薄膜X線回折装置,走査電子顕微鏡,電子線マイクロアナライザ,フーリエ変換型赤外分光分析装置や原子間力顕微鏡等を用いた。また,ターゲットに磁場をかけることにより,SiCクラスターが減少し,膜質が大きく改善できることを明らかにした。

その他の高硬度炭化物材料としてCrC,WC,TiC薄膜作製についても検討し,SiC薄膜作製プロセスと比較検討した。炭化シリコン(SiC)はワイドバンドギャップ半導体(ポリタイプにより2.23.3eVとSiの23倍)であり,p,n型の荷電子制御が容易であり,絶縁破壊電圧がSiより一桁高く,熱伝導度も高いという特長がある。近年,SiCはSiやGaAsなどの既存の半導体では実現できない電力制御用の高パワー素子や高周波素子への応用の観点から注目を集めており,各国で素子応用研究が急激に立ち上げられつつある。しかし,SiCの最大かつ基本的課題は高品質・大面積のSiCウェハーおよびSiC薄膜の開発である。本研究では,現有のパルスYAGレーザ,イオン源,高周波(または直流)バイアス電源,永久磁石(または電磁石用コイル)を併用したパルスレーザデポジション(PLD)装置によりSiC薄膜作製を行い,FT-IR,AES,XPS,GXRD等を用いて,薄膜特性を調べた。さらにマルチチャンネル分光分斬装置でプラズマの発光分光分析を行い,プロセスプラズマ特性と膜質の相関を定量的に検討した。本年度は,磁界を用いたPLD法により,プラズマプルームが変化すること,それによってドロップレットの減少が可能であること,3インチ以上の大面積基板上に均一な薄膜が作製可能であること等を明らかにした。また,これまで困難であった基板温度800°Cにおける結晶性SiC薄膜の作製に成功した。その他の機能性材料としてCrC,WC,TiC,CN,cBN,SiN、TaN等の高硬度薄膜やSnO_2,WO_3等の薄膜ガスセンサ素子作製も行い,SiC薄膜作製プロセスと比較検討した。以上の研究成果の一部をJJAP、Thin Solid Films等のジャーナルやMat.Res.Soc.2000、Beams 2000、IUMRS2000、IIT2000等の国際学会で発表し、従来得られなかった知見を得たものとして、世界的に高い評価を得た。今後は,プラズマプルーム中の発光種やラジカル分布とSiC薄膜特性の関係を詳細に検討し,最適SiC薄膜堆積条件を解明する予定である。炭化シリコン(SiC)はワイドバンドギャップ半導体であり,p, n型の荷電子制御が容易であり,絶縁破壊電圧がSiより一桁高く,熱伝導度も高いという特長がある。近年,SiCはSiやGaAsなどの既存の半導体では実現できない電力制御用の高パワー素子や高周波素子への応用の観点から注目を集めており,各国で光電子デバイス等の応用研究が急激に立ち上げられつつある。しかし,SiCの最大かつ基本的課題は高品質・大面積のSiCウェハーおよびSiC薄膜の開発であり、CVD法等の各種薄膜作製法が試みられている。本研究では,現有のパルスYAGレーザ,イオン源,高周波(または直流)バイアス電源,永久磁石を併用したパルスレーザデポジション(PLD)装置によりSiC薄膜作製を行った。薄膜特性分析にFE-SEM、AES、GXRD、EDX、AFMやFT-IR等を用いた。その結果,SiC薄膜の結晶化には基板温度が非常に重要なパラメータの一つであることを明らかにした。また,磁界を用いた新しいPLD法により,プラズマプルームが変化すること,それによってドロップレットの減少が可能であること,大面積基板上に均一な薄膜が作製可能であること等を明らかにした。
分子モーター蛋白アクチン-ミオシンのX線・ESRによる動的構造解析と結晶化

我々は筋収縮のエネルギー変換を蛋白質の分子構造に立脚して理解するために、最小単位であるアクチン単、2量、3量体とミオシン頭部の複合体のX線散乱実験とモーター蛋白用にESR精密角度計測を行った。Gアクチンを化学修飾し、全く重合しないがミオシンと結合するアクチンモノマーを調製し、ミオシン頭部S1との1:1複合体を形成させ、X線溶液散乱強度パターンのモデル計算フィットではアクチンモノマー分子上で、S1が長軸のまわりに90度以上回転した。この結果はATP加水分解中のアクチン-ミオシンの弱い結合の本体を捉えたものと考えれた。今年度はアクチン2量体、3量体を作成し、さらに高次の構造を解析した。重合しない2量体、3量体ともKl中の化学修飾で得られた。90mMKClでは2:1、3:1複合体ができた。また複合体形成によるATP分解促進やATPによる結合強度の変化も認められなかった。90mMKClにおける2:1または3:1複合体のX線散乱実験も成功し解析を始めた。その結果、アクチン単独では1、2または3量体×2を形成し、S1との結合で×2は解離し、1、2または3量体に1個のS1が結合すると解釈できた。アクチン・ミオシン複合体モノマーの結晶化も精力的に押し進めているがまだ成功には至っていない。モーター蛋白用高感度ESR測定のためループギャップ共振器を試作し、引続き調整中である。最近はミオシンネック軽鎖に結合したスピンラベルのESRスペクトルを頭部2つから由来するスペクトル和として精密fitした。それ以外の可能性(ランダム+単一角度)も検定したがフィットは悪かった。チューブリン(TU)結合部位の側鎖のスピンラベルはTUへのキネシン結合の飽和度に依存し、協同的に束縛を受けた。このことはキネシンの方向性のある運動が、TUサブユニット間で構造的に生じる結合強度の空間差によるという仮説を支持した。
ノカルディア属放線菌細胞表層物質によるバクテリア細胞凝集機構

グラム陽性桿菌である放線菌,Nocardia amarae YK1が他のバクテリア細胞の凝集を誘導する物質を産生していることを発見し,その物質をFIXと名付けた。FIXは増殖状態にある細胞を凝集させる機能を有していた。しかしその能力は,休止細胞においては見られなくなった。FIXの凝集誘導は,グラム陽性からグラム陰性までの広い範囲のバクテリアに対して働く,作用スペクトルの広いものであった。FIXが存在するとき,Achromobacter cycloclastus IAM1013,Acinetobacter calcoaceticus IAM1517,Bacillus subtilis IAM1069,Escherichia coli C600ー1,E.coli IAM1239,Flavobacterium Iutescens IAM1667,Klebsiella pneumoniae IAM1102,Micrococcus lutes IAM1313そしてPseudomonas putida IAM1002はそれぞれのフロックを形成した。しかし,B.cereus IAM1029はフロック形成を示さなかった。発見したバイオフロキュラントFIXを分画したところ,このフロキュラントは少なくとも3つの物質の混合物であることが判明した。個々のフラクション単独では,pH5から7の間で凝集を起こす能力は見られないが,それらを混合するとpH7において,協同作用による凝集が観察された。赤外分光光度デ-タから,各フラクションの主成分はペプチドである可能性が示唆された。ペプチド骨格をタンパク分解酵素により分解すると,凝集活性は失われた。発現したFIXは,これまでに報告のないタンパク性バイオフロキュラントであると結論できた。横須賀市下水処理場から分離した放線菌Nocardia amarae YK1は,静置培養では気液界面にマット状に増殖し、そうした増殖をさせたときの細胞洗液中に、他のバクテリアを凝集させる機能を持つ物質が存在した。この機能物質にFIXという仮称を与え、回収、精製し、その物質構造に関する知見を求めようとしたところ、興味深い新たな現象に遭遇した。N.amarae YK1の細胞表層物質の溶脱について、0.1N NaOHを用いたアルカリ溶脱と0.1N HClによる酸溶脱を用いた。それぞれの溶脱液に溶脱された物質は、アルカリ溶脱液についてはpHを4に、酸溶脱液についてはpHを8にすることで、凝析により回収できた(画分1および2)。アルカリ溶脱液から回収した画分1はさらに、酸性条件におけるジエチルエ-テルとn-ブタノ-ルに対する溶解性の違いにより、酸性条件でジエチルエ-テルに抽出される疎水的な画分11、ジエチルエ-テルには抽出されないが、酸性条件でn-ブタノ-ルに抽出される画分12、そして両溶媒に不溶な画分13の3画分に分けられた。画分2は、画分1のようには分画することはできなかった。画分12および13は、それが在る溶液のpHを4にすると、そこに懸濁している他の粒子、例えばカオリン粒子を凝集させる活性を有し、その活性は121°C、20minの熱処理では失われないものの、プロデア-ゼによるタンパク分解処理では消失した。画分12と13の凝集活性は、界面活性剤に対する応答においては異っていた。こうした懸濁粒子に対する凝集活性を、種々の条件および各画分の再構成系において調査したところ、pH7の中性溶液で懸濁粒子を凝集せしむるためには、画分11、12、13および2つの共存が必要なことが判明し、ノカルディア属放線菌であるYK1株細胞表層物質によるバクテリア細胞凝集は、複数の表層物質の協同作業に因るものであると結論できた。

グラム陽性桿菌である放線菌,Nocardia amarae YK1が他のバクテリア細胞の凝集を誘導する物質を産生していることを発見し,その物質をFIXと名付けた。FIXは増殖状態にある細胞を凝集させる機能を有していた。しかしその能力は,休止細胞においては見られなくなった。FIXの凝集誘導は,グラム陽性からグラム陰性までの広い範囲のバクテリアに対して働く,作用スペクトルの広いものであった。FIXが存在するとき,Achromobacter cycloclastus IAM1013,Acinetobacter calcoaceticus IAM1517,Bacillus subtilis IAM1069,Escherichia coli C600ー1,E.coli IAM1239,Flavobacterium lutescens IAM1667,Klebsiella pneumoniae IAM1102,Micrococcus luteus IAM1313そしてPseudomonas putida IAM1002はそれぞれのフロックを形成した。しかし,B.cereus IAM1029はフロック形成を示さなかった。発見したバイオフロキュラントFIXを分画したところ,このフロキュラントは少なくとも3つの物質の混合物であることが判明した。個々のフラクション単独では,pH5から7の間で凝集を起こす能力は見られないが,それらを混合するとpH7において,協同作用による凝集が観察された。赤外分光光度デ-タから,各フラクションの主成分はペプチドである可能性が示唆された。ペプチド骨格をタンパク分解酵素により分解すると,凝集活性は失われた。発見したFIXは,これまでに報告のないタンパク質バイオフロキュラントであると結論できた。
アクチン再構築による臨界期制御機構の解析

子供の脳に現れる「臨界期」は、経験に依存して機能的な神経回路を形成し、生涯の中で回路網の可塑性が最も高まる時期である。臨界期を制御する数少ない因子の1つとして、ホメオ蛋白質Otx2が知られている。Otx2は視覚野のParvalbumin発現細胞(PV細胞)に運ばれ、PV細胞を取り囲む細胞外基質(PNN)に結合して細胞内に取込まれた後、PV細胞の成熟を促すことで臨界期を制御する。本研究は、アクチン重合の促進に不可欠なCoactosinに焦点を当て、Otx2の下流因子であるCoactosinのPV細胞における役割の解析を行った。生後間もない脳が経験に依存して機能的な神経回路の形成する臨界期がある。一連の研究から、Otx2と細胞外基質の相互作用により生涯にわたり臨界期が制御されることが明らかになった。一方で、Otx2と細胞外基質がPV細胞の機能成熟を支える分子メカニズムがまだわかっていない。本年度は、アクチン重合の促進に不可欠なCoactosinに焦点を当て、Otx2の下流因子であるCoactosinのPV細胞における役割の解析を行った。まず、電気生理学的な解析から、研究室で作成したCoactosin nullやPV細胞特異的にKOされるCoactosin flox / PV-Creマウスでは、臨界期が活性化されないことがわかってきている。また、Coactosin蛋白質は細胞外基質(PNN)に囲まれた細胞体近傍に分布するのが観察され、CoactosinがF-アクチンとともに細胞外基質の裏打ち構造として機能することが推測される。Coactosin nullマウスではVGlut2染色の減少とともに、細胞外基質(PNN)の構築が未成熟であることが分かってきている。総合して考えると、CoactosinはPV細胞に入力するシナプスの形成を促進し、PV細胞の成熟に関与する可能性がある。すなわち、Coactosinがアクチン骨格の再編を促し、膜分子やシナプスの形成に関与すると考えられる。本研究では、Coactosinを手掛かりに、Otx2/PNNがPV細胞を成熟させ、臨界期を制御するメカニズムを明らかにすることを目的にする。特に本年度は、アクチン細胞骨格の再編が、1臨界期に関与するのか、2シナプス形成とPV細胞の成熟に関与するのか、3細胞外基質構造の発達を促進するのか、について解析する。次の主な研究成果で述べるように各設定目的をおおむね達成した。これまでに、視覚誘発電位記録法(VEPs)を用いてCoactosin nullマウスやPV細胞特異的なCoactosin KOマウスでは臨界期が誘導されないことがわかっている1。また、視覚野においては、細胞外基質(PNN)の構築が未成熟であり2、CoactosinがF-アクチンとともに細胞外基質の裏打ち構造として機能するという作業仮説通りの結果となった。さらに、シナプスや膜分子の局在の異常などを解析し、PV細胞の機能成熟を支える分子メカニズムの詳細を検討している3。さらに、Coactosinや細胞骨格関連分子に対する翻訳制御メカニズムを明らかにするために、すでにRIP-seq (RNA免疫沈降法次世代シークエンス解析)の条件検討を行っている。まず、電気生理学的な解析から、PV細胞特異的なCoactosin欠損マウス(cKO)では、臨界期が活性化されず、弱視が誘導されないことが視覚誘発電位記録法(VEP)から分っている。さらに、臨界期においてPVの抗体染色を行うと、Coactosinを欠損したPV細胞の細胞体や樹状突起が退縮し、形成不全であることが推測された。

Otx2は視覚野のParvalbumin発現細胞(PV細胞)に運ばれ、PV細胞を取り囲む細胞外基質(PNN)に結合して細胞内に取込まれた後、PV細胞の成熟を促すことで臨界期を制御する。本研究は、アクチン重合の促進に不可欠なCoactosinに焦点を当て、Otx2の下流因子であるCoactosinのPV細胞における役割の解析を行った。今年度の研究成果をもとに、引き続きPV細胞特異的なCoactosin KOマウスにおけるシナプス前終末、シナプス後膜のマーカー分子を検出し、PV細胞へ投射するシナプスの形成する様子を解析する。また、Coactosinを介したスパインの形態変化の可能性があることから、興奮性神経細胞に特異的なKOマウスの臨界期異常の有無を確認し、Coactosin KOマウスにおいてゴルジ染色を行い、スパインの形態変化を解析する。臨界期における翻訳制御が回路網全体への直接関与するかを検討する。さらに、Coactosinのほかに翻訳制御されうる細胞骨格関連分子も網羅的に調べる。29年度が最終年度であるため、記入しない。神経発生学、神経生理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
イネ植物体内における利用可能な窒素の情報検知機構と情報伝達経路の解明

OsACR群のアミノ酸結合特性解析による窒素シグナル選択性の検証大腸菌内発現組換えOsACR3(rACR3)を用いてグルタミン(Gln)-アガロース結合実験の再検証を行った。また、rACR3の大腸菌内大量発現・精製系を構築し、非固定条件下でのGlnとrACR3の結合特性を超高感度等温滴定カロリメーターを用いて解析した。その結果、GlnとrACR3の結合に起因すると予想される熱量変化を観測した。イネにおけるOsACR群の器官・組織・細胞内発現存在場所の同定OsACR2、OsACR5、OsACR7の各タンパク質について、合成ペプチド抗体を作成した。OsACR2タンパク質は、イネの葉鞘の可溶性タンパク質画分に主に存在した。イネ培養細胞での各OsACR-緑色蛍光タンパク質(GFP)融合タンパク質の一過的発現解析から、OsACR2とOsACR5が主に核に存在することが示唆された。OsACR群の相互作用因子の探索と情報伝達経路の同定及び分子機構の解析酵母Two-Hybridスクリーニング法によりOsACR3の相互作用因子候補として単離した分子シャペロン(HSP18.0-CII)が、イネ培養細胞でのGFPとの融合タンパク質の一過的発現解析からサイトゾルと核に存在することが示唆された。また、免疫共沈降解析結果から、OsACR3とHSP18.0-CIIがイネ細胞内のin vivoで相互作用することが確認された。RNAi法によるOsACR群の遺伝子発現抑制イネの作出と情報伝達機能解析RNAi法によりOsACR3の遺伝子発現を抑制した(ノックダウン)イネ当代群の葉身では、窒素転流系の鍵酵素サイトゾル型グルタミン合成酵素1;1の遺伝子(OsGS1;1)の発現が抑制された。同自殖後代について、OsGS1;1発現、生育ならびにアミノ酸含量の変化や穂の表現形変化を調査した。
小脳バーグマングリア微小突起によるシナプス修飾の維持・破綻に関する研究

小脳は姿勢制御・運動学習等の中枢であるが、小脳皮質において唯一の出力神経細胞であるプルキンエ細胞(PC)の発火活動は、PCとアストロサイトの一種であるバーグマングリア(BG)とのグリアー神経連関により修飾され、その異常によって脊髄小脳失調症(SCA7)等の疾患が引き起こされる。近年シナプス近傍の環境に重大な影響を与えるアストロサイト微小突起が海馬等でシナプス活動に伴って短時間のうちにダイナミックに伸縮することが分かってきた。本研究では、小脳でもBGの微小突起が伸縮するのか、またその伸縮が突起内Ca2+濃度、シナプス活動、およびシナプス近傍の神経外環境の変化とどのように関係するのかを明らかにし、シナプスの機能維持・障害のメカニズムを解明することを目的としている。我々はこれまでに神経細胞における単一発火活動、発火閾値下のシナプス入力活動やアストロサイトにおける突起内Ca2+活動を可視化できる高感度・高性能な緑色と赤色の蛍光Ca2+プローブを開発した。そして三者間シナプスを構築する軸索終末、樹状突起スパイン、アストロサイト微小突起の形態とCa2+活動を可視化できる蛍光プローブを作製した。最終年度は作製したプローブを発現させた神経細胞とアストロサイトの共培養系を用いて、グリアー神経連関を修飾することが知られている各種伝達物質やその阻害薬の投与、あるいは光感受性非選択性カチオンチャネルであるchannelrhodopsin-2を用いて細胞種特異的な光刺激等を行い、三者間シナプスの局所形態とCa2+活動への影響について可視化解析を進めた。25年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は三者間シナプスの修飾を理解するためにアストロサイトと神経細胞の局所形態および局所Ca2+活動を可視化できる蛍光プローブの開発を進めた。その結果、高感度高性能な緑色蛍光Ca2+プローブG-CaMP68の開発に成功した。開発したG-CaMP6にアクチンを融合させたG-CaMP6-actinを作製し、マウスの海馬CA3神経細胞に発現させたところ、歯状回からの投射線維の閾値上および閾値下の刺激に対応したシナプスのCa2+活動を可視化することに成功した。また、G-CaMP7をゼブラフィッシュの視覚の中枢である視蓋に発現させたところ、餌であるゾウリムシの網膜上の像に対応した視蓋の部位の活動をリアルタイムに可視化することに成功した。さらに、赤色蛍光Ca2+プローブR-CaMP1.07を開発し、海馬神経細胞において光刺激プローブであるチャネルロドプシンと併用してCa2+可視化を容易に行えることを示した。また開発したプローブをグリアー神経共培養系に適用し、神経活動の促進による局所形態と局所Ca2+活動への影響を評価した。局所形態および局所Ca2+活動の解析用プローブの作製が順調に進み、グリアー神経共培養系で蛍光イメージングできたため。最終年度は、これまでの研究実績に基づき、アストロサイト微小突起の形態やその伸縮が三者間シナプスの修飾にどのような役割を果たすのかを解析する。
東アジアにおける家畜の伝播とその展開に関する動物考古学的研究

本研究では、農耕および家畜の起源とその伝播を、動物考古学と文化人類学、分子生物学といった関連諸分野との学際的研究から解明をめざすとともに、民族考古学的調査から、ヒトと家畜との文化史を東アジア各地で明らかにした。家畜飼育から利用への体系化では、日本、ベトナムや中国の遺跡から出土した動物骨の形態学的研究をすすめつつ、ラオスやベトナムの少数民族の伝統的家畜飼育技術や狩猟活動などの現地調査を実施した。東アジアの家畜伝播を知るうえで示唆に富む諸島において、先史時代や現生のイノシシ、ブタのmtDNA解析をすすめ、人の移動と密接に関係するものと、影響が見えないものとが明らかとなった。遺跡発掘試料の高精度年代測定研究では、暦年代較正の世界標準への追認、日本版の暦年代構成データの蓄積をすすめた。中国長江流域の新石器時代遺跡から出土した動物骨で炭素・窒素同位体比の測定では、ヒトによる給餌の影響から家畜化と家畜管理についての検討を行った。さらに、台湾を主体としたフィールドワークでは、犬飼育の伝播と犬肉食の世界大的な分布・展開の解明、焼畑耕作・家畜飼育と信仰・神話、また狩猟民の観念について探究した。今年度は11月2日から11日まで、ラオス北部の山岳少数民族、タイルー族、モン族、カム族の村に入り、彼らの動物利用と焼畑などの生業活動について現地調査を行った。今年度の重点課題は、ブタ、ニワトリ、イヌと、野生イノシシ、セキショクヤケイ、その他の野生動物との関係を、焼畑や集落周囲の畑、放牧地において観察することで、その目的は十分に達成した。3月14日から24日まで、カリフォルニア大学バークレー校、ネブラスカ大学リンカーン校を訪問し、先住民文化とその生業活動について調査をおこなった。ネブラスカ大学では、プラット川河畔の戦跡考古学の調査に参加し、植民地時代のスペインとフランス、そして彼らに雇われた先住民の戦場の探査を実施し、日本に適応する可能性を探った。国内の調査では、長野県千曲市所在の屋代遺跡の土壌分析の成果を長野県立歴史館の水沢教子らと『長野県立歴史館紀要』に報告し、特定の掘立柱建物に付属する炉と周囲の焼土から、大量のサケ・マス類の椎骨破片、遊離歯を検出し、北米北西海岸先史文化に見られるスモークハウスの機能をもった遺構であることを明らかにした。魚類化石の専門家、大江文雄氏と共に研究を行い、長い間不明であった、岡山市彦崎貝塚の縄文前期から中期にかけての貝層から出土した特異な形状の魚骨が、現在、台湾からマレーシア、オーストラリア近海にかけて生息するトウカイハマギギ(学名)であったことを明らかにし、縄文海進期の海域の温暖化を証明した。その成果は、2011年の文化財科学会で発表予定である。本年度も表題にかかわる研究を順調に進め、以下のような実績を挙げることができた。2011年8月に台湾を訪問し、共同研究者である李匡悌博士と、台南サイエンスパーク出土の動物遺存体の共同研究について打合せを行った。琉球諸島のイノシシ・ブタの古mtDNA分析の成果を、総合研究大学院大学の高橋遼平氏を筆頭に、石黒直隆氏らと沖縄県立博物館で開催された日本人類学会で発表し、縄文前期の沖縄県読谷村所在の野国B貝塚から出土したイノシシ属が、琉球諸島以外の南方から搬入されたブタであった可能性や、他の島嶼部出土のイノシシ属もブタであった可能性を指摘し、筆頭講演者の高橋氏は若手発表者賞を受賞した。安定同位体による食性分析は、中国浙江省の田螺山遺跡などの資料を分析した。10月22日富山県埋蔵文化財センターで開催された特別展、「富山の貝塚」の記念講演として、世界各地の貝塚の研究成果を比較し、狩猟採集から農耕牧畜への変化についても発表した。3月17日に立命館大学で開催された国際シンポジウムにおいて、東アジアの家畜の起原と伝播について成果発表を行った。秋期に予定していたラオス山岳少数民族の民族考古学調査が、メコン川中・下流域をおそった大洪水のため実施できず、予算を繰り越して2012年5月18日から28日に実施した。その結果、ラオスのイノシシ、セキショクヤケイの現生標本の入手のほか、カム族、タイルー族、モン族ら少数民族の焼畑の雑草取り、害獣狩猟など、新たな季節の生業活動を記録できた。

日本各地の遺跡から出土した動物遺存体の同定・分析を実施し、報告書を執筆・出版した。特に弥生後期のカラカミ遺跡では、最古のネコ、ニワトリの遺存体を報告し、兵庫県見野古墳では、須恵器の足跡がネコのものであることを証明し、従来、文献史料や絵画資料から平安時代と考えられてきた日本列島へのネコの移入が、6世紀であったことを証明できた。今年度は2013年5月に大分県埋蔵文化財センターにおいて、16世紀の戦国大名、大友宗麟の居館、大友府内町遺跡出土の動物遺存体の継続資料を実見・同定し、家畜利用についての研究を行った。その成果として、咀嚼機能障害と短頭化と在来系ブタとの比較から東南アジア系のブタの存在を報告した。8月に中国社会科学院考古研究所と北京大学が共催した『上海考古学フォーラム』に、コメンテーターとし発表した。9月には生き物文化誌学会例会において発表を行った。10月にはパリ自然史博物館と学術振興会フランス支部が共催した、日仏共同学術アカデミーにおいて、「縄文文化の起源と資源」として16000BPごろに縄文文化が始まり、29002500BPまで日本列島各地で独自の環境にそれぞれ繁栄したと発表した。11月には慶応大学で開催された動物考古学会において「大友府内町遺跡出土の動物遺存体の研究」と、「3Dレーザースキャナによる動物考古学の新手法」を連名で発表した。11月には研究分担者の中村俊夫、米田穣、江田真毅らと中国・浙江省余姚市所在の新石器時代前期の田螺山遺跡、同後期の杭州市良渚遺跡群美人地遺跡において家畜骨関連の研究を実施し、浙江省文物考古研究所との考古科学・動物考古学の研究協約書の締結を行った。1月にはインド国ナランダ大学にて文化遺産国際会議で招待講演し、その後タイ国シルパコーン大学にて招待講義と資料調査を行った。2月にはベトナム社会科学院考古学研究所において新石器時代遺跡出土の動物遺存体の調査を実施し、その後、ラオス国ルアンパバーン県において山田仁史らと山岳少数民族の家畜・焼畑文化の民族考古学調査を実施した。その成果の一部は、3月に明治大学で開催された「ヒトー資源環境系の歴史的変遷に基づく先史時代人類誌の構築」で発表した。3月には中国吉林大学の陳全家教授の協力の下、石黒直隆と関連資料の調査を実施した。国内遺跡出土の動物遺存体の調査は、大分県埋蔵文化財センターが発掘した大友府内町遺跡出土の動物遺存体の報告において、特にサイのような東南アジア系の珍獣の存在、さらにイノシシ属の中に、野生のニホンイノシシと家畜ブタとが混在することを明らかにした。また、九州大学が発掘した長崎県壱岐カラカミ遺跡出土の報告では、シカ科が少なく、イノシシ属が主体をなし、形態からは区別できないが安定同位体の分析により、飼育されていた個体と野生種とが混在する可能性が高いこと、シカ科は、骨角器の素材だけが移入された可能性があることなどを指摘できた。海外の調査は、以下のようである。6月1821日、8/178/23まで、ベトナム、ホアビン省マイチョウ村の少数民族の狩猟活動の調査、ハノイ市内のベトナム王朝の都城であったタンロン皇城跡から出土した動物遺存体の調査等を実施し、3/153/22まで、中国浙江省文物考古研究所において新石器時代前期の河姆渡文化の田螺山遺跡、同後期の良渚遺跡、南京大学では新石器時代後期の騾駱噸遺跡、上海市博物館では、新石器時代後期の広富林遺跡から出土した動物遺存体を調査し、今後、研究協定を結び研究を継続することになった。