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古代文化と文明の指標となる考古学資料に残存するタンパク質の海外調査研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H05656
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 生物分子化学
研究機関奈良女子大学

研究代表者

中沢 隆  奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (30175492)

研究分担者 三方 裕司  奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (10252826)
小林 祐次  大阪大学, 工学研究科, 招へい教授 (20127228)
河原 一樹  大阪大学, 薬学研究科, 助教 (60585058)
鈴木 孝仁  奈良女子大学, なし, 名誉教授 (60144135)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードタンパク質 / コラーゲン / 質量分析 / アミノ酸配列解析 / 新石器時代 / 旧石器時代 / タンパク質の分解 / タンパク質科学 / 質量分析学 / 動物考古学 / 西アジア / 分子古生物学 / 考古学 / 構造生物科学 / 有機化学 / 翻訳後修飾 / 文化財科学 / タンパク質考古学 / 動物骨 / 環境分析化学 / 古代文明 / エジプト / 古代技術 / 環境化学分析
研究成果の概要

本研究は、西アジアを中心に、中国から古代イタリアにわたる地域の旧石器時代から新石器時代の考古遺物に残存するタンパク質、特に動物骨や歯などのコラーゲンを対象に国際的調査研究を行った。新石器時代の動物骨についての研究では、質量分析によるコラーゲンのアミノ酸配列解析の結果、分析したすべての資料についてウシ、シカ、ヒツジ、ヤギなどの区別に成功した。
旧石器時代の種が不明の動物の骨または歯では、抽出したコラーゲンも経年劣化により同定できたアミノ酸配列も新石器時代の資料に比べて非常に微量であった。このため考古学的タンパク質の経年劣化に対する抵抗性を構造の面から解析し、アミノ酸の分解機構の解明も行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

動物考古学において遺物の動物種の判定は主に形態観察やDNAの塩基配列解析によって行われてきたが、本研究では特に形状が不明でDNAも残存していない旧石器時代の動物の歯において、タンパク質のアミノ酸配列が唯一の判定材料となることを実証した。さらに、新石器時代の形態的特徴からヤギと判定された骨のコラーゲンがヤギとヒツジの両方に特徴的なアミノ酸配列をもつヤギとヒツジの自然交配種のものである可能性から、この時代における動物飼育の実態を示したという社会的意義が考えられる。また、コラーゲンの数千から数万年にわたる安定性を、この分子に特有の三重鎖構造の物理化学的安定性で説明できたという学術的意義も見出せる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University of Cergy-Pontoise/Institute for Advanced Studies(フランス)

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  • [国際共同研究] University of Florence(イタリア)

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  • [国際共同研究] George Washington University(米国)

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  • [国際共同研究] George Washington University(米国)

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  • [国際共同研究] University of Firenze/The University of Clergy-Pontoise(Italy and France)

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  • [国際共同研究] George Washington University(米国)

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  • [国際共同研究] エジプト考古省(エジプト)

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  • [雑誌論文] Effect of UVC Irradiation on the Oxidation of Histidine in Monoclonal Antibodies2020

    • 著者名/発表者名
      Miyahara Yuya, Shintani Koya, Hayashihara-Kakuhou Kayoko, Zukawa Takehiro, Morita Yukihiro, Nakazawa Takashi, Yoshida Takuya, Ohkubo Tadayasu, Uchiyama Susumu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41598-020-63078-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatiotemporal regulation of PEDF signaling by type I collagen remodeling2020

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Kazuki, Yoshida Takuya, Maruno Takahiro, Oki Hiroya, Ohkubo Tadayasu, Koide Takaki, Kobayashi Yuji
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 21 ページ: 11450-11458

    • DOI

      10.1073/pnas.2004034117

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] N-terminal HCV core protein fragment decreases 20S proteasome activity in the presence of PA28γ2019

    • 著者名/発表者名
      Zheng Yang、Shimamoto Shigeru、Maruno Takahiro、Kobayashi Yuji、Matsuura Yoshiharu、Kawahara Kazuki、Yoshida Takuya、Ohkubo Tadayasu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 509 号: 2 ページ: 590-595

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.12.167

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Methoxy-substituted tetrakisquinoline analogs of EGTA and BAPTA for fluorescence detection of Cd2+2019

    • 著者名/発表者名
      Mikata Yuji、Kaneda Minori、Konno Hideo、Matsumoto Arimasa、Sato Shin-ichiro、Kawamura Masaya、Iwatsuki Satoshi
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 48 号: 12 ページ: 3840-3852

    • DOI

      10.1039/c8dt04735a

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ピリドキサール酵素はシグマトロピー転位の場を提供する2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 暖・中沢 隆(研究協力者)・原田 繁
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 90 号: 6 ページ: 791-796

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2018.900791

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2018-12-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] タンパク質の質量分析と考古学2018

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆(研究協力者)
    • 雑誌名

      J. Mass Spectrom. Soc. Jpn

      巻: 66 号: 6 ページ: 214-217

    • DOI

      10.5702/massspec.s18-43

    • NAID

      130007530997

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interplay of a secreted protein with type IVb pilus for efficient enterotoxigenicEscherichia colicolonization2018

    • 著者名/発表者名
      Oki H, Kawahara K, Maruno T, Imai T, Muroga Y, Fukakusa S, Iwashita T, Kobayashi Y, Matsuda S, Kodama T, Iida T, Yoshida T, Ohkubo T, Nakamura S
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 号: 28 ページ: 7422-7427

    • DOI

      10.1073/pnas.1805671115

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pyrophosphate-Induced Intramolecular Excimer Formation in Dinuclear Zinc(II) Complexes with Tetrakisquinoline Ligands2018

    • 著者名/発表者名
      Mikata Yuji、Ohnishi Risa、Nishijima Risa、Matsumoto Arimasa、Konno Hideo
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 57 号: 13 ページ: 7724-7734

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b00726

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 旧石器時代の動物骨に関するタンパク質考古学的研究2018

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆
    • 雑誌名

      考古学ジャーナル

      巻: 708 ページ: 35-38

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Stabilization of mesophilic Allochromatium vinosum cytochrome c′ through specific mutations modeled by a thermophilic homologue.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamane-Koshizawa, D., Fujii, S., Maruno, T., Kobayashi, Y., Yamanaka, M., Wakai, S., Sambongi, Y
    • 雑誌名

      Biosci. Biotech. Biochem.

      巻: 82 号: 2 ページ: 304-311

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1419856

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-Ray snapshots of a pyridoxal enzyme: a catalytic mechanism involving concerted [1,5]-hydrogen sigmatropy in methionine γ-lyase2017

    • 著者名/発表者名
      Sato, D., T. Shiba, T. Karaki, W. Yamagata, T. Nozaki, T. Nakazawa(研究協力者), and S. Harada
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 4874-4874

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05032-6

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TQOPEN (N,N,N’,N’-tetrakis(2-quinolylmethyl)-3-oxa-1,5-pentanediamine) family as heptadentate fluorescent Cd2+ sensors2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Mikata, A. Kizu, K. Nozaki, H. Konno, H. Ono, S. Mizutani, S. Sato
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 56 号: 13 ページ: 7404-7415

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.7b00560

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] カイコガの種で見る日本の古代養蚕史2017

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆
    • 雑誌名

      古代学

      巻: 9 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] X-Ray snapshots of a pyridoxal enzyme: a catalytic mechanism involving concerted [1,5]-hydrogen sigmatropy in methionine γ-lyase2017

    • 著者名/発表者名
      Dan Sato, Tomoo Shiba, Tsuyoshi Karaki, Wataru Yamagata, Tomoyoshi Nozaki, Takashi Nakazawa, Shigeharu Harada
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] OFF-ON-OFF fluorescent response of N,N,N′,N′-tetrakis(1-isoquinolylmethyl)-2-hydroxy-1,3-propanediamine (1-isoHTQHPN) toward Zn2+2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Mikata, Risa Ohnishi, Anna Ugai, Hideo Konno, Yasushi Nakata, Ikuko Hamagamie, Shin-ichiro Sato
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 45 号: 17 ページ: 7250-7257

    • DOI

      10.1039/c6dt00506c

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescent Detection of Phosphate Ion via a Tetranuclear Zinc Complex Supported by Tetrakisquinoline Ligand and mu-4-PO4 Core2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Mikata, Risa Ohnishi, Risa Nishijima, and Hideo Konno
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 55 号: 21 ページ: 11440-11446

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b01967

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Identification of animal species by mass spectrometry of collagen extracted from Neolithic and Paleolithic bones and teeth2019

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Takashi, Osawa Momoko, Matsuo Kana, Inuzuka Mako, Ito Yuki, Kawahara Kazuki, Naito Yuichi, Kadowaki Seiji, Nishiaki Yoshihiro
    • 学会等名
      67th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 南ヨルダンのTor Hamar遺跡で出土した旧石器時代の動物の歯から抽出したコラーゲンの質量分析2019

    • 著者名/発表者名
      大澤桃子, 松尾佳奈, 津川加奈, 門脇誠二, 西秋良宏, 中沢 隆
    • 学会等名
      日本生化学会第92回大会(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 質量分析による新石器時代の動物骨中のアミノ酸配列解析と動物種の同定2019

    • 著者名/発表者名
      犬塚ま子, 伊藤優貴, 苅野茉央, 山田里奈, 藪中 遥, 門脇誠二, 西秋良宏, 中沢 隆
    • 学会等名
      日本生化学会第92回大会(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Isolation of C-Terminal Peptide by Capturing Asparagine Peptides with Polyethyleneimine2019

    • 著者名/発表者名
      Sasakura Eri, Nakazawa Takashi, Ishibashi Yui, Nakano Saki, Hashimoto Mayuko
    • 学会等名
      日本生化学会第92回大会(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 新・旧石器時代の動物遺体に含まれるコラーゲンの質量分析のための新規化学処理法2019

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆, 大澤桃子, 門脇誠二, 西秋良宏
    • 学会等名
      パレオアジア第8回研究大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Gazelle hunting activities around Tor Hamar rock-shelter in Jordan viewed from carbon and oxygen isotope composition of tooth enamel and ZooMS.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Naito, M. Belmaker, H. Bocherens, T. Nakazawa, M. Osawa, C. Wissing, S. Kadowaki
    • 学会等名
      International Symposium on Paleoanthropology, Beijing, China
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mass spectrometry of collagen preserved in Neolithic animal bones for the identification of species2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nnakazawa, Mao Karino, Saiji Arai, ; Keiko Ohnishi, Kazuki Kawahara, Yoko Taniguchi, Akira Tsuneki, Seiji Kadowaki, Yoshihiro Nishiaki
    • 学会等名
      66th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of Animal Species by Mass Spectrometry of Collagen Preserved in Neolithic and Paleolithic Bone Specimens2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakazawa, Momoko Osawa, Kana Matsuo, Mako Inuzuka, Yuki Ito, Seiji Kadowaki, Yoshihiro Nishiaki
    • 学会等名
      PaleoAsia2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリアミン類によるAsn-X結合の特異的切断反応を用いたタンパク質のC末端ペプチド の分離法2018

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆, 石橋由依, 笹倉瑛里, 田中美帆
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Amino acid sequencing of collagen extracted from archaeological samples for the identification of animal species by mass spectrometry2018

    • 著者名/発表者名
      Mako Inuzuka, Yuki Ito, Momoko Osawa, Kana Matsuo, Mao Karino, Seiji Kadowaki, Yoshihiro Nishiaki, Takashi Nakazawa
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アゼルバイジャンから出土した新石器時代のヤギおよびヒツジの骨に含まれるコラーゲンの質量分析2018

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆
    • 学会等名
      パレオアジア第6回研究大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 動物骨および皮革など考古学資料から抽出したコラーゲンの質量分析による動物種の同定2018

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆
    • 学会等名
      パレオアジア第5回研究大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of degradation profile of collagen in archaeological specimens by mass spectrometry2017

    • 著者名/発表者名
      Mao Karino, Kazuki Kawahara, Seiji Kadowaki, Yoko Taniguchi, Akira Tsuneki, Mehdi Moini, Takashi Nakazawa
    • 学会等名
      65th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 発表場所
      Indianapolis, Indiana, USA
    • 年月日
      2017-06-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of degradation profile of collagen in archaeological specimens by mass spectrometry2017

    • 著者名/発表者名
      Karino, M., Kawahara, K., Kadowaki, S., Taniguchi, Y., Tsuneki, A., Moini, M., Nakazawa, T.
    • 学会等名
      64th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of degradation profile of collagen in archaeological bone specimens2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakazawa
    • 学会等名
      64th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2,000年から40,000年前の動物骨に含まれているコラーゲンのタンパク質考古学的研究2017

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆、苅野茉央
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金・新学術領域研究2016-2020:パレオアジア文化史学第3回研究大会』
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 経年劣化した動物骨に残存するコラーゲンの質量分析による動物種の特定2017

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金・新学術領域研究2016-2020:パレオアジア文化史学第4回研究大会』
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Mass spectrometry of collagen in 8,000-year-old animal bones to characterize deterioration2017

    • 著者名/発表者名
      Karino, M., Ito, Y., Inuduka, M., Kadowaki, S., Nishiaki, Y., Nakazawa, T.
    • 学会等名
      ConBio2017 (Consortium of Biological Sciences 2017) 90th Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アミン系求核試薬によるタンパク質のペプチド結合の限定的切断2016

    • 著者名/発表者名
      中野沙紀, 田中裕夏, 高梨美咲, 中沢 隆
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)、宮城県
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 質量分析による古代遺跡から出土した ヒト骨コラーゲンの非酵素的経年劣化の解析2016

    • 著者名/発表者名
      苅野茉央, 西山要一, 中沢 隆
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)、宮城県
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Mass spectrometry of collagen and casein in the remains of the 5th to 7th century Bamiyan Buddhas2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakazawa, Kazuki Kawahara, Shunsuke Fukakusa, Mao Karino, Miho Takashima, Yoko Taniguchi
    • 学会等名
      64th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 発表場所
      San Antonio, Texas, USA
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How Collagen Molecules Get Older?2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakazawa
    • 学会等名
      Workshop in the 64th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 発表場所
      San Antonio, Texas, USA
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Mikata
    • 総ページ数
      234
    • 出版者
      Wiley
    • ISBN
      9781119951438
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] University of Cergy-Pontoise, Invited Scholars

    • URL

      https://iea.u-cergy.fr/en/invited-researchers-cv.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] Analysis of the archaeological specimens

    • URL

      https://doi.org/10.21820/23987073.2018.8.69

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 奈良女子大学 研究者総覧(研究院 自然科学系 化学領域 中沢 隆)

    • URL

      http://koto10.nara-wu.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-05-20  

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