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巻頭言

日本らしい独創性  /  横関 健三

Page. 201 - 201 (published date : 2019年4月1日)

冒頭文

リファレンス

日本のエネルギー自給率は僅か6％，食料自給率もカロリーベースで38％にすぎない．われわれにとって資源の強みは何か？

 

今日の話題

キサントフモールによるコレステロール逆転送系の活性化  /  平田 拓, 近藤 春美

Page. 202 - 204 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

善玉リポタンパク質は過剰なコレステロールを末梢組織から引き抜いて排出する役割を担うため，その量だけでなく質を高めることが重要である．本稿ではキサントフモールによるコレステロール引き抜き能の増強について紹介する．

1. 1) A. V. Khera, M. Cuchel, M. de la Llera-Moya, A. Rodrigues, M. F. Burke, K. Jafri, B. C. French, J. A. Phillips, M. L. Mucksavage, R. L. Wilensky et al.: N. Engl. J. Med., 364, 127 (2011).
2. 2) M. Ogura, M. Hori & M. Harada-Shiba: Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 36, 181 (2016).
3. 3) H. Hirata, Yimin, S. Segawa, M. Ozaki, N. Kobayashi, T. Shigyo & H. Chiba: PLOS ONE, 7, e49415 (2012).
4. 4) H. Hirata, H. Uto-Kondo, M. Ogura, M. Ayaori, K. Shiotani, A. Ota, Y. Tsuchiya & K. Ikewaki: J. Nutr. Biochem., 47, 29 (2017).
5. 5) M. G. Casteleijn, P. Parkkila, T. Viitala & A. Koivuniemi: J. Lipid Res., 59, 670 (2018).
6. 6) Cholesterol Treatment Trialists' (CTT) Collaboration: Lancet, 376, 1670 (2010).

乳に含まれる細胞外小胞と酸性リン脂質結合タンパク質の新たな機能  /  大島 健司

Page. 205 - 206 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

細胞間情報伝達を担う細胞外小胞の分泌後の動態はその機能にとって重要である．乳腺の機能的分化に伴う細胞外小胞の細胞外マトリクスへの局在と膜リン脂質結合タンパク質を介した小胞機能との関連について解説する．

1. 1) A. L. Cicero, P. D. Stahl & G. Raposo: Curr. Opin. Cell Biol., 35, 69 (2015).
2. 2) C. Shao, V. A. Novakovic, J. F. Head, B. A. Seaton & G. E. Gilbert: J. Biol. Chem., 283, 7230 (2008).
3. 3) R. Hanayama, M. Tanaka, K. Miwa, A. Shinohara, A. Iwamatsu & S. Nagata: Nature, 417, 182 (2002).
4. 4) B. C. Melnik & G. Schmitz: Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab., 31, 427 (2017).
5. 5) H. Nakatani, T. Yasueda, K. Oshima, T. Okajima, D. Nadano, D. J. Flint & T. Matsuda: J. Biochem., 153, 31 (2013).
6. 6) T. Ooishi, D. Nadano, T. Matsuda & K. Oshima: Genes Cells, 22, 885 (2017).
7. 7) A. Hoshino, B. Costa-Silva, T.-L. Shen, G. Rodrigues, A. Hashimoto, M. T. Mark, H. Molina, H. Molina, S. Kohsaka, A. D. Giannatale et al.: Nature, 527, 329 (2015).

解説

GABAの生産技術の確立と高機能食品の市場開発  /  堀江 健二, 渡部 和哉, 坂下 真耶, 山津 敦史

Page. 207 - 212 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

近年，機能性表示食品をはじめとしてさまざまな食品のパッケージに見かけることが多くなった「GABA」の文字．GABA（ギャバ）は野菜や果物などに含まれるアミノ酸の一種であるが，さまざまな機能性が報告されていることから機能性食品への応用が拡がっている．GABAはもともと医薬品として用いられていたが，食薬区分の見直しにより食品としての活躍の場が拡がった．しかし，医薬品としてはGABAは化学合成法で作られていたが，食品として使うには，化学合成ではなく，安心して使える天然由来のGABAが求められた．われわれは，天然由来の高純度GABAを開発するにあたり，食品由来の乳酸菌を用いた大量生産技術の確立から，独創的な機能性の研究，そしてさまざまな食品にGABAを配合する際の応用技術まで，GABAに関する包括的な研究開発を行ってきた．本稿ではどのようにしてGABAを開発し，どのようにして市場を開拓してきたかについて解説する．

1. 1) J. Awapara, A. J. Landua, R. Fuerst & B. Seale: J. Biol. Chem., 187, 35 (1950).
2. 2) 武田文和，半田一郎，狩野忠雄，河野徳雄：薬理と治療，7(1), 249 (1979).
3. 3) 中村寿雄，長谷川　節，上野すぎ，隈本正一郎，松林恒夫，安藤洋太郎，木附京子，大森正司，木附徹雄：薬理と治療，28(6), 529 (2000).
4. 4) 福渡　靖，佐藤信紘，河盛隆造，渡辺嘉朗，吉田勝美，劉　影，松田和也，藤井　明，鵜澤昌好，佐藤良二：東方医学，17(3), 1 (2001).
5. 5) A. M. Abdou, S. Higashiguchi, K. Horie, M. Kim, H. Hatta & H. Yokogoshi: Biofactors, 26, 201 (2006).
6. 6) A. Yoto, S. Murao, M. Motoki, Y. Yokoyama, N. Horie, K. Takeshima, K. Masuda, M. Kim & H. Yokogoshi: Amino Acids, 43, 1331 (2012).
7. 7) T. Kanehira, Y. Nakamura, K. Nakamura, K. Horie, N. Horie, K. Furugori, Y. Sauchi & H. Yokogoshi: J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo), 57, 9 (2011).
8. 8) A. Yamatsu, Y. Yamashita, M. Yoneyama, K. Horie, M. Kim and H. Yokogoshi: 薬理と治療，43(4), 515 (2015).
9. 9) A. Yamatsu, Y. Yamashita, K. Takeshima, N. Horie, T. Yamane and M. Kim: 薬理と治療，41(10), 985 (2013).
10. 10) A. Yamatsu, Y. Yamashita, T. Pandharipande, I. Maru & M. Kim: Food Sci. Biotechnol., 25, 547 (2016).
11. 11) 消費者庁：機能性表示食品の届出情報検索，https://www.fld.caa.go.jp/caaks/cssc01/, 2018.

メイラード反応と着色・褐変  /  村田 容常

Page. 213 - 220 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

L. Maillardが，1912年に糖とアミノ酸を反応させ，Maillard反応もしくはアミノカルボニル反応を見いだしたとき，反応溶液が茶色くなり，その茶色い物質をメラノイジンとした．それ以来メイラード反応による食品の着色・褐変は主に高分子褐色色素であるメラノイジンの形成によると考えられていたが，近年さまざまな低分子のメイラード色素が報告され，低分子色素の重要性が再認識されている．

1. 1) T. Hofmann: J. Agric. Food Chem., 46, 3891 (1998).
2. 2) B. L. Wedzicha & M. T. Kaputo: Food Chem., 43, 359 (1992).
3. 3) F. Hayase, Y. Takahashi, S. Tominaga, M. Miura, T. Gomyo & H. Kato: Biosci. Biotechnol. Biochem., 63, 1512 (1999).
4. 4) S. Sasaki, Y. Shirahashi, K. Nishiyama, H. Watanabe & F. Hayase: Biosci. Biotechnol. Biochem., 70, 2529 (2006).
5. 5) Y. Shirahashi, H. Watanabe & F. Hayase: Biosci. Biotechnol. Biochem., 73, 2287 (2009).
6. 6) F. Hayase, T. Usui & H. Watanabe: Mol. Nutr. Food Res., 50, 1171 (2006).
7. 7) T. Hofmann: Helv. Chim. Acta, 80, 1843 (1997).
8. 8) T. Hofmann: Carbohydr. Res., 313, 203 (1998).
9. 9) T. Hofmann: J. Agric. Food Chem., 46, 932 (1998).
10. 10) T. Hofmann: J. Agric. Food Chem., 46, 3896 (1998).
11. 11) T. Hofmann: J. Agric. Food Chem., 46, 3902 (1998).
12. 12) T. Hofmann & S. Heuberger: Z. Lebensm. Unters. Forsch. A, 208, 17 (1999).
13. 13) O. Frank & T. Hofmann: J. Agric. Food Chem., 48, 6303 (2000).
14. 14) M. Murata, H. Totsuka & H. Ono: Biosci. Biotechnol. Biochem., 71, 1717 (2007).
15. 15) H. Totsuka, K. Tokuzen, H. Ono & M. Murata: Food Sci. Technol. Res., 15, 45 (2009).
16. 16) M. Murata: “The Maillard Reaction. Interface between Aging, Nutrition and Metabolism,” ed. by M. Thomas & J. Forbes, RSC Publishing, Cambridge, 2010, p 188.
17. 17) J. Ames, A. Apriyantono & A. Arnoldi: Food Chem., 46, 121 (1993).
18. 18) J. Sakamoto, M. Takenaka, H. Ono & M. Murata: Biosci. Biotechnol. Biochem., 73, 2065 (2009).
19. 19) Y. Nomi, J. Sakamoto, M. Takenaka, H. Ono & M. Murata: Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 221 (2011).
20. 20) Y. Nomi, R. Masuzaki, N. Terasawa, M. Takenaka, H. Ono, Y. Otsuka & M. Murata: Food Funct., 4, 1067 (2013).
21. 21) Y. Mikami & M. Murata: Food Sci. Technol. Res., 21, 813 (2015).
22. 22) Y. Mikami, M. Nakamura, S. Yamada & M. Murata: Food Sci. Technol. Res., 23, 283 (2017).
23. 23) A. Igoshi, Y. Sato, K. Kameyama & M. Murata: J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo), 63, 412 (2017).
24. 24) A. Igoshi, K. Noda & M. Murata: Biosci. Biotechnol. Biochem., 82, 1425 (2018).
25. 25) K. Noda, R. Masuzaki, Y. Terauchi, S. Yamada & M. Murata: J. Agric. Food Chem., 66, 11414 (2018).
26. 26) M. Satoh, Y. Nomi, S. Yamada, M. Takenaka, H. Ono & M. Murata: Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 1240 (2011).
27. 27) R. Furusawa, C. Goto, M. Satoh, Y. Nomi & M. Murata: Food Funct., 4, 1076 (2013).
28. 28) K. Noda, S. Yamada & M. Murata: Biosci. Biotechnol. Biochem., 79, 1350 (2015).
29. 29) K. Noda, N. Terasawa & M. Murata: Food Funct., 7, 2551 (2016).
30. 30) K. Noda & M. Murata: Biosci. Biotechnol. Biochem., 81, 343 (2017).
31. 31) X.-M. Chen, Y. Dai & D. D. Kitts: J. Agric. Food Chem., 64, 9072 (2016).
32. 32) C. Nagai, K. Noda, A. Kirihara, Y. Tomita & M. Murata: Food Sci. Technol. Res., 25, 81 (2019).
33. 33) J. A. D. Jeffreys: J. Chem. Soc. C, 1091 (1970).
34. 34) S. H. Lee, S. J. Jeong, G. Y. Jang, M. Y. Kim, I. G. Hwang, H. Y. Kim, K. S. Woo, B. Y. Hwang, J. Song, J. Lee et al.: J. Agric. Food Chem., 64, 3401 (2016).
35. 35) M. Oshida, Y. Matsuura, S. Hotta, J. Watanabe, Y. Mogi & T. Watanabe: Biosci. Biotechnol. Biochem., 81, 987 (2017).

微生物とその酵素を利用した物質生産と細胞内メカニズムの解明  /  梅川 碧里

Page. 221 - 227 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

糖質は，細胞のエネルギー生産の源として利用されるほか，糖が連結した「糖鎖」としてタンパク質や細胞膜に存在し，生体分子と細胞の機能維持に不可欠である．筆者はこれまで，糖質の代謝分解に関わる微生物酵素の機能について，分子レベル・細胞レベルの双方から研究に取り組んできた．本稿では，次の２つの研究内容について解説する．第1部では，カビ由来の糖質分解酵素を利用した糖タンパク質調製法について解説する．第2部では，パン酵母の細胞内で働く糖質分解酵素が関わる栄養応答の仕組みについて解説する.

1. 1) 秋吉一成：“糖鎖の新機能開発・応用ハンドブック「創薬・医療から食品開発まで」”，エヌ・ティー・エス，2015.
2. 2) K. Yamamoto, S. Kadowaki, J. Watanabe & H. Kumagai: Biochem. Biophys. Res. Commun., 203, 244 (1994).
3. 3) M. Umekawa, W. Huang, B. Li, K. Fujita, H. Ashida, L. X. Wang & K. Yamamoto: J. Biol. Chem., 283, 4469 (2008).
4. 4) W. Huang, C. Li, B. Li, M. Umekawa, K. Yamamoto, X. Zhang & L. X. Wang: J. Am. Chem. Soc., 131, 2214 (2009).
5. 5) D. W. Abbott, M. S. Macauley, D. J. Vocadlo & A. B. Boraston: J. Biol. Chem., 284, 11676 (2009).
6. 6) M. Umekawa, C. Li, T. Higashiyama, W. Huang, H. Ashida, K. Yamamoto & L. X. Wang: J. Biol. Chem., 285, 511 (2010).
7. 7) M. Noguchi, T. Tanaka, H. Gyakushi, A. Kobayashi & S. I. Shoda: J. Org. Chem., 74, 2210 (2009).
8. 8) M. Umekawa, T. Higashiyama, Y. Koga, T. Tanaka, M. Noguchi, A. Kobayashi, S. Shoda, W. Huang, L. X. Wang & H. Ashida: Biochim. Biophys. Acta, 1800, 1203 (2010).
9. 9) M. Umekawa & D. J. Klionsky: J. Biol. Chem., 287, 16300 (2012).
10. 10) 水島　昇，吉森　保：“オートファジー”，化学同人，2012.
11. 11) I. Chantret, J. P. Frenoy & S. E. Moore: Biochem. J., 373, 901 (2003).
12. 12) M. U. Hutchins & D. J. Klionsky: J. Biol. Chem., 276, 20491 (2001).
13. 13) M. Umekawa, M. Ujihara, K. Makishima, S. Yamamoto, H. Takematsu & M. Wakayama: Biochim. Biophys. Acta, 1860, 1192 (2016).
14. 14) M. Umekawa: Trends Glycosci. Glycotechnol., 31, J21 (2019).
15. 15) M. Umekawa, M. Ujihara, D. Nakai, H. Takematsu & M. Wakayama: FEBS Lett., 591, 3721 (2017).
16. 16) J. E. Hughes Hallett, X. Luo & A. P. Capaldi: eLife, 4, e09181 (2015).

セミナー室

多様な乳酸菌抗菌ペプチドの探索とその可能性  /  善藤 威史, 益田 時光, 園元 謙二

Page. 228 - 234 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

乳酸菌が生産する抗菌ペプチドであるバクテリオシンの多様性とその利用，新奇バクテリオシンの探索，さらには，その生合成機構を利用した新奇抗菌ペプチドの創出の試みと今後の可能性について紹介する．

1. 1) P. D. Cotter, C. Hill & R. P. Ross: Nat. Rev. Microbiol., 3, 777 (2005).
2. 2) 善藤威史，石橋直樹，園元謙二：乳酸菌学会誌，25, 24 (2014).
3. 3) M. R. Islam, J. Nagao, T. Zendo & K. Sonomoto: Biochem. Soc. Trans., 40, 1528 (2012).
4. 4) M. R. Islam, M. Nishie, J. Nagao, T. Zendo, S. Keller, J. Nakayama, D. Kohda, H.-G. Sahl & K. Sonomoto: J. Am. Chem. Soc., 134, 3687 (2012).
5. 5) J. Delves-Broughton, P. Blackburn, R. J. Evans & J. Hugenholtz: Antonie van Leeuwenhoek, 69, 193 (1996).
6. 6) 善藤威史，澤　稔彦，米山史紀，園元謙二：乳業技術，59, 77 (2009).
7. 7) 益田時光, 善藤威史, 園元謙二：ミルクサイエンス，59, 59 (2010).
8. 8) T. Zendo, J. Nakayama, K. Fujita & K. Sonomoto: J. Appl. Microbiol., 104, 499 (2008).
9. 9) T. Zendo: Biosci. Biotechnol. Biochem., 77, 893 (2013).
10. 10) Y. Masuda, T. Zendo & K. Sonomoto: Benef. Microbes, 3, 3 (2012).
11. 11) A. J. van Heel, T. G. Kloosterman, M. Montalban-Lopez, J. Deng, A. Plat, B. Baudu, D. Hendriks, G. N. Moll & O. P. Kuipers: ACS Synth. Biol., 5, 1146 (2016).
12. 12) 奥田賢一，永尾潤一，園元謙二：化学と生物，47, 91 (2009).
13. 13) A. J. van Heel, D. Mu, M. Montalban-Lopez, D. Hendriks & O. P. Kuipers: ACS Synth. Biol., 2, 397 (2013).

専門知識をわかりやすく説明する  /  舘野 佐保

Page. 235 - 241 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

理系作文教育では論文指導のほか，研究費申請や就職活動時の文章に必要な「一般向けに専門知識を説明する能力」の育成が期待される．本稿ではサイエンスライティングの定義と歴史，職業とともに教育事例や教育効果を紹介し論じる．

1. 1) ルクレーティウス：“物の本質について”，岩波書店，1961.
2. 2) H. Krieghbaum: “Science and the Mass Media,”New York, 1967.
3. 3) 牧野賢治：“科学ジャーナリストの半世紀”，化学同人，2014, p.125.
4. 4) C. Berkenkotter & T. N. Huckin: “Genre knowledge in Disciplinary communication,” Routledge, 1994.
5. 5) J. M. Lannon & L. J. Gurak: “Technical communication (13th ed.),” Pearson, 2013.
6. 6) S. Tateno & H. Yokoyama: J. Clin. Outcomes Manag., 12, A03 (2013).

環境DNAメタバーコーディング?魚類群集研究の革新的手法  /  宮 正樹

Page. 242 - 250 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

魚の粘液や糞を通じて水中に放出されるDNA（環境DNA）をまとめて分析する手法「環境DNAメタバーコーディング法」（多種同時並列分析法）の概要と実際について最新の研究成果に基づき紹介する．

1. 1) M. Miya, Y. Sato, T. Fukunaga, T. Sado, J. Y. Poulsen, K. Sato, T. Minamoto, S. Yamamoto, H. Yamanaka, H. Araki et al.: R. Soc. Open Sci., 2, 150088 (2015).
2. 2) S. Yamamoto, R. Masuda, Y. Sato, T. Sado, H. Araki, M. Kondoh, T. Minamoto & M. Miya: Sci. Rep., 7, 40368 (2017).
3. 3) H. Nakagawa, S. Yamamoto, Y. Sato, T. Sado, T. Minamoto & M. Miya: Freshw. Biol., 63, 569 (2018).
4. 4) M. Miya, T. Minamoto, H. Yamanaka, S. Oka, K. Sato, S. Yamamoto, T. Sado & H. Doi: J. Vis. Exp., 117, e54741 (2016).
5. 5) 益田玲爾・村上弘章・高橋宏司・源　利文・宮　正樹：海洋と生物，40, 17（2018）．
6. 6) M. A. Barnes & C. R. Turner: Conserv. Genet., 17, 1 (2015).
7. 7) M. Ushio, H. Fukuda, T. Inoue, K. Makoto, O. Kishida, K. Sato, K. Murata, M. Nikaido, T. Sado, Y. Sato et al.: Mol. Ecol. Resour., 17, e65 (2017).
8. 8) M. Ushio, T. Murata, T. Sado, M. Nishiumi, W. Takeshita, W. Iwasaki & M. Miya: Sci. Rep., 8, 4493 (2018).
9. 9) T. Ishige, M. Miya, M. Ushio, T. Sado, M. Ushioda, K. Maebashi, R. Yonechi, P. Lagan & H. Matsubayashi: Biol. Conserv., 210, 281 (2017).

プロダクトイノベーション

未培養微生物スクリーニング用高周波電位発生装置  /  小山 純弘

Page. 251 - 255 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

土壌などのサンプルを非栄養水溶液中に分散後，透明電極にマイナス電位を印加すると微生物が付着する．透明電極上の微生物に高周波電位刺激をさらに加えると，未培養微生物のコロニー形成数が飛躍的に高まった．

1. 1) S. Koyama: J. Biosci. Bioeng., 111, 574 (2011) corrigendum in: J. Biosci. Bioeng., 114, 240 (2012).
2. 2) K. Kimura, Y. Yanagida, T. Haruyama, E. Kobatake & M. Aizawa: J. Biotechnol., 63, 55 (1998).
3. 3) K. Kimura, Y. Yanagida, T. Haruyama, E. Kobatake & M. Aizawa: Med. Biol. Eng. Comput., 36, 493 (1998).
4. 4) S. Koyama, T. Haruyama, E. Kobatake & M. Aizawa: Nat. Biotechnol., 15, 164 (1997).
5. 5) S. Koyama, Y. Yanagida, T. Haruyama, E. Kobatake & M. Aizawa: Cell. Eng., 1, 189 (1996).
6. 6) S. Koyama, M. Konishi, Y. Ohta, T. Miwa, Y. Hatada, T. Toyofuku, T. Maruyama, Y. Nogi, C. Kato & T. Tsubouchi: Mar. Biotechnol. (NY), 15, 461 (2013).
7. 7) S. Koyama, S. Nishi, M. Tokuda, M. Uemura, Y. Ishikawa, T. Seya, S. Chow, Y. Ise, Y. Hatada, Y. Fujiwara et al.: Mar. Biotechnol. (NY), 17, 678 (2015).
8. 8) J. Berdy: J. Antibiot. (Tokyo), 65, 385 (2012).
9. 9) S. Koyama, S. Nishi, Y. Nagano, A. Tame, K. Uematsu, Y. Nogi, Y. Hatada & T. Tsubouchi: Electrochemistry, 85, 297 (2017).
10. 10) 小山純弘，西　真郎，長野由梨子，多米晃裕，植松勝之，秦田勇二，坪内泰志，能木裕一，電気化学会第84回大会要旨集，3Q12 (2017).

生物コーナー

アフリカツメガエル卵成熟過程における細胞骨格制御の分子機構  /  阿部 洋志, 山岸 由佳

Page. 256 - 261 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス

卵の減数分裂過程を卵成熟過程と呼ぶが，アフリカツメガエルの卵成熟過程では，核膜崩壊から紡錘体形成に至る一連の構造変化が一方向性に進行する．そこで引き起こされる細胞骨格成分の相互作用の分子機構について考察する．

1. 1) S. Namgoong & N. Kim: Cell Cycle, 15, 1830 (2016).
2. 2) M. Mori, N. Monnier, N. Daigle, M. Bathe, J. Ellenberg & P. Lenart: Curr. Biol., 21, 606 (2011).
3. 3) M. T. Bohnsack, T. Stuven, C. Kuhn, V. C. Cordes & D. A. Gorlich: Nat. Cell Biol., 8, 257 (2006).
4. 4) G. Kanellos & M. C. Frame: J. Cell Sci., 129, 3211 (2016).
5. 5) I. Okada, S. Fujiki, S. Iwase & H. Abe: Cytoskeleton (Hoboken), 69, 312 (2012).
6. 6) Y. Yamagishi & H. Abe: Mol. Biol. Cell, 26, 4387 (2015).
7. 7) S. Iwase, R. Sato, P. J. De Bock, K. Gevaert, S. Fujiki, T. Tawada, M. Kuchitsu, Y. Yamagishi, S. Ono & H. Abe: Mol. Biol. Cell, 24, 1933 (2013).
8. 8) Y. Yamagishi & H. Abe: Cytoskeleton (Hoboken), 75, 131 (2018).

付録

和文誌編集委員  / 

Page. 0 - 0 (published date : 2019年4月1日)

概要原稿

リファレンス