2010年04月13日

細胞:強い光による損傷を防ぐ

藻類と植物は光合成のために光を必要としますが、過剰な光は有害となることがあり、酸化的損傷を引き起こして細胞死に至る場合さえあります。

そこで光合成では、光化学系Uのクロロフィル分子のフィードバック調整された脱励起を介して集光過程をすばやく調節し、安全弁としています。

真核藻類でのこの防御系の仕組みは、ほとんど解明されていません。

LHCSR は、集光性タンパク質複合体スーパーファミリーに属する古いタンパク質で、維管束植物にはみられません。

LHCSR をコードする 3 種類の遺伝子のうち 2 種類をもたない単細胞藻類コナミドリムシ(Chlamydomonas reinhardtii)変異体を用いた研究で、このタンパク質が光強度の変動が大きい条件下での生存に必要とされることが明らかになりました。

このことから、植物と藻類は、光合成機構を損傷から守るのに、それぞれ異なったタンパク質を用いていることがわかります。


### database ###
nature 462,381-534 26 November 2009 Issue no.7272
Letter p.518 / An ancient light-harvesting protein is critical for the regulation of algal photosynthesis / G Peers et al. (University of California, Berkeley)


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2009年11月25日

細胞:テロメア以外にもかかわる TERT

RNA を介した遺伝子サイレンシングの中には、一本鎖 RNA の二本鎖 (ds) RNA への変換によって生じる二次元的な siRNA (低分子干渉 RNA )を必要とするものがあります。

この変換は、 RNA 依存性 RNA ポリメラーゼ (RdRP) によって行われます。

Maeda et al. はテロメラーゼ (RMRP) から dsRNAを生成できることを明らかにしました。

これは、哺乳類の RdRP 活性のはじめての報告です。

TERT が、テロメアを伸長する作用とはまったく無関係に細胞生理に寄与していることを示す証拠が増えてきていますが、今回の研究はその機序の1つを明らかにしています。

### see dada / data bace ###
nature 461,135-304 10 September 2009 Isse no 7261
Article p.230 / An RNA-dependent RNA polymerase formed by TERT and the RMRP RNA / Maeda et al. 

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2008年06月19日

脳:バレル皮質に対する少数の光学的微小刺激により学習行動が駆動される

 自由行動マウスのバレル皮質に対する少数の光学的微小刺激により学習行動が駆動されるらしい。

 微小刺激によって、ある群のニューロンの活動と知覚・認識機能との因果関係は確立できる。

 しかし、微小刺激を受けたニューロンの数や細胞の種類、誘発された活動電位の数などまで確定することは難しい。

 この問題を解決するために、D Huber らは、光によって開口する藻類のチャネルであるチャネルロドプシン 2 (ChR2)を、マウスの一次体性感覚皮質の第 2/3 層の少数のニューロンに導入した。

 in vivo での ChR2 光刺激によって、50 Hz の頻度までなら刺激に合わせた活動電位を信頼度高く発生できる、という。

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2008年06月18日

脳:体性感覚皮質単一ニューロン刺激の行動への反映

 感覚皮質の神経活動がどのように感覚と関係しているか説明することは、神経科学の中心的課題の1つである。

 感覚皮質ニューロンの活動電位は、感覚刺激の性質と強く関係付けられ、固体が刺激について下す主観的判断を反映している。

 これまでの微小刺激実験によって、感覚的判断に影響を及ぼすことが示唆されている。

 しかし、微小刺激では、刺激を受けた細胞要素の種類や数を決めることは出来ない。

 したがって、個々の皮質ニューロンに対する感覚の影響は未解決といえる。

 今回、Houweling と Brecht は、体性感覚皮質の単一ニューロン刺激、即ち、個々のニューロンへの刺激が、行動応答への反映についての実験を行った。

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地震:粉粒体媒質の固着すべりに対する音波の影響

 地震波によって発生した微小な歪が、場合によっては原因となる自身から数千キロメートルも離れた遠隔地で地震を誘発させることがあり、破壊は地震波が通過した後かなり経ってから起こることが多いが、その仕組みはまだわかっていない。

 地震核形成は通常、深さ 10〜20km で生じ、静的な荷重は十分大きく、地震波の応力摂動による地震の誘発を妨げるはずである、とカリフォルニア大学ロスアラモス国立研究所の P. A. Johnson らはいう。

 動的な地震誘発の物理学的性質と、地震の再来に対する動的応力の影響を更に解明するために、音響振動を加えた場合と加えない場合の粉粒体媒質の固着すべりを実験によって調べた。

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2007年10月24日

視覚:細部を見るために小刻みに動く目

 我々が何かを注視しているときに生じる眼球の無意識な微動、或いは、「網膜のゆれ(retinal jitter)」は注視時眼球運動とよばれ、この動きの機能については、1950年代にこの現象が最初に認められて以来、いまだに議論が続いている。

 Rucci らは、心理物理学的な実験と統計解析を組み合わせて、眼球運動の視覚への影響を相殺するような視覚シグナルについて調べ、この眼球運動がなければ、きめ細かな情報の知覚が減退することを示した。

 したがって、注視時眼球運動は、視覚情報の詳細を抽出するために脳がとっている戦略の一部であると考えられる。

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2007年10月21日

地球:マントルの再循環

 地球の火山活動の地震活動は地球内部の活発な活動を表しており、地表の海洋プレートがマントルを通して再循環していることを示しているが、この過程の性質と時間スケールはよくわかっていない。

 このような深部での再循環の程度を絞り込むために、Turner らはアゾレス諸島で得られた玄武岩中の同位体含有量の分析を行った。

 その結果から、アゾレス諸島の玄武岩の一部はメルトと流体が枯渇した少なくとも25億年前のリソスフェアマントルに由来するが、その他は、メルトに富んだおよそ30億年前の玄武岩に由来する部分を含んでいることが示唆された。

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2007年10月20日

環境:森林炭素への窒素の影響

 人間活動によって余分な窒素が投入されれば大気中の炭素の北方林や温帯林に隔離される量は増える。

 日本国内の科学技術や研究機関においては、対応の必要性から、早くから機械工学的なプロセスから営まれ、都市計画などや予測などでごく当たり前に実施されていることであるが、基礎科学上の科学界では長く論争が続いていたらしい。

 西ヨーロッパと米国の森林生態系に関する研究によって、長く続いていた論争の1つに決着がついたが、一方で、多数の新しい疑問が浮上してきたという。

 問題になっていたのは、地球規模の炭素循環への窒素堆積の影響であり、そのうちでも特に、人間活動による窒素堆積の影響であったという。

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2007年10月19日

細胞:幹細胞と老化

 DNA損傷修復の欠陥のために組織の恒常性維持の能力が衰えるという、老化の仕組みについての重要な仮説に関する研究結果を2つの研究グループが報告している。

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2006年05月27日

気候:オゾン層回復を検証する

 問題点は雲隠れか、モントリオール議定書後のオゾン層の回復について調べられた。

 1987 年に採択されたモントリオール議定書は、汚染に関する国際協力のための最も重要な協定としてしばしば引き合いにだされる。

 この協定により、南極の「オゾンホール」の原因であることが突き止められたクロロフルオロカーボン( CFC )などの化学物質の段階的な削減が開閉された。

 近年、オゾンは少なくとも減少はしておらず、一部の地域では増加してきた。

 しかし、短い時間スケールでは、オゾンの濃度に影響する可能性のある要因は多く、こうした要因がオゾン層崩壊物質の減少に起因する変化を覆い隠しているかもしれない。

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2006年05月22日

温暖化に繁殖時期を合わせられない渡り鳥

 気候の影響で鳥の繁殖時期が餌の少ない時期にあたってしまい、個体数の現象が起きていることが報告された。

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2006年05月20日

進化:野生ブチハイエナの母性効果

 生物学における野生動物の生態において、ハイエナの生態は、哺乳類動物の中で特殊であり、ハイエナでは、女帝化した群れをなし、おかしなことに、女帝雌には、雄の性器の名残を思わせる擬態がある。

 雄といえば、悲しいかな、ハイエナは女帝世界であるために、雌より身分は低く子孫をつくる以外は用がないという。

 因みに、子孫を残せるのは女帝だけで、その他の雌は兵士と化す。

 雌兵士には自由というものはなく、厳しい社会順位がある中で(群れなければ食糧を得ることができないためこの環境に甘んじ)群れを成して生きている。

 このため、野生動物に詳しい写真家で、この風変わりなハイエナを「変わっているから」ということで好む者もいる。(アニマルプラネットにて野生動物を間近で撮影する危険な写真家として動物番組で活躍している写真家である)

(補足:何故ハイエナの生態に詳しいかといえば、アニマルプラネットを含む教養番組を好んで見ていたからである)

 今回、野生ブチハイエナの順位と相関したアンドロゲンの母性効果が子の行動に影響を及ぼすことについて発表されたが、そもそもの生態(体構造)が変わっているハイエナ科であるので他の哺乳類動物に直接関連付けるのは難しいかもしれない。

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2006年05月19日

医学:心血管疾患の治療のために

 補体を介する炎症は、先進国の死因として最も多い心臓発作および脳卒中で、虚血性壊死による組織損傷を悪化させる。

 梗塞範囲が大きい場合は、即座に病的状態の悪化や死亡率の上昇につながり、また、急性期を乗り越えた患者では、機能しない梗塞瘢痕が大きくなるほど長期予後が悪くなる。

 つまり、新しい心臓保護および神経保護療法に対する重要な医学的要求がいまだに満たされていないという。

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2006年05月18日

古気候学:森は雪でいっぱい

 過去 1000 年にわたる古気候学的な研究から、全球的な水循環がこの 100 年間で変わったことを示す証拠が得られた。

 これは気候モデルによる復元と一致しており、変動の主たる原因が人類の活動にあることを示している。

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2006年05月14日

医学:危険がないわけではない

 重症の免疫不全に対する遺伝子治療は、後に T 細胞リンパ腫の発症を招く可能性があるようだ。

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2006年05月13日

細胞:胚性幹細胞に似た精巣細胞

 生態マウスの精巣から胚性幹( ES )細胞と同様な性質を示す幹細胞が単離された。

 このような細胞は簡単な睾丸生検でヒト男性からも得られると考えられるので、患者に遺伝的に適合する治療用細胞を増殖させる際の ES 細胞に代わる幹細胞供給源になるかもしれないという。

 しかし、ただ、単離されたというだけの話で、である。続きを読む
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2006年05月07日

気候:気候感度を絞り込む

 将来の地球温暖化の規模や影響は、温室効果ガスの温度変化に対する気候システムの感度に依存する。

 大気中の二酸化炭素濃度の倍増に対する全球平均気温の平衡状態での変化幅は気候感度と呼ばれ、一般に 1.5 〜 4.5 K とされている。

 しかし、複数の観測研究からは、気候感度が非常に高くなる確率がかなりあることがわかっており、気候感度の上限値として 7.7 〜 9 K を超える値が得られている。

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2006年04月09日

「頭のいい」子を作るのはそんなに重要?

 nature 誌の 3 月 30 日号のハイライトにて、『「頭のいい」子は作るのは何?』と記されているが、「頭のいい」子を作るのはそんなに重要とされるところだろうか?

 妙なニュアンスから入っていることもあり、実のところ、全体的に(さまざまな意味合いで)大きな疑問が多く生じている。

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2006年04月04日

コンピューターで科学研究の様相予想図

 やって来た来た量子コンピュータ化? コンピューターは科学研究の様相をどのように変化させるか、 2010 年の予想図が挙げられた。

 nature 誌の 3 月 23 日号には、2020年を目安として取り上げて科学研究とコンピューターの将来について論じる特集が掲載されている。

 これまで nature 誌において、コンピューターにおける科学研究について論じられているのを目にすることがよくあったが、ある程度目安がついたためか、かつてポストゲノムが焦点をあてられたように、今度はコンピューターに焦点が当てられたらしい。

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2006年03月31日

ナノテク: DNA で折り紙

 ナノテクノロジーにて、DNA で折り紙して、ナノスケールの形を簡単に作り出す方法があるという。

 しかし、この新手法は、自然が作り上げた物理の法則に大きく反し、自由にデザインできるため、倫理問題に引っかかる可能性が大きく、大きなリスクが発生する可能性があるのではないかと私は思うのである。

 そこで、ここでは、「そのような話がある」という流れで追って行くことにしよう。

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