もう食べられないほど満腹だったのに、いざデザートを前にしたらぺろりと平らげてしまったという経験がある人は多いはず。エサをたらふく食べたマウスに追加でデザートを与える実験により、脳には満腹時に甘いものを食べたときのみ快感物質を放出する「デザート胃(別腹)領域」があることがわかりました。同様のメカニズムが人間の脳にもあることから、研究者らはこの発見が過食や肥満を防ぐ薬や治療法の開発につながるのではないかと期待しています。 Thalamic opioids from POMC satiety neurons switch on sugar appetite | Science https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp1510 "Dessert stomach" finally found in the brain https://newatl

肥満・糖尿病モデルマウスが新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の重症化・致死モデルとして有用であることを示した。 2光子励起顕微鏡を用いた生体イメージングシステムを活用することで、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に感染したマウスの肺を生きたまま高解像度で観察することに成功した。 SARS-CoV-2に感染したマウスの肺では、血管内の好中球における細胞間接着分子の発現が増加することにより血管壁への接着性が増加し、その結果として血小板凝集と肺血流障害が引き起こされていることを明らかにした。 COVID-19患者の末梢血単核細胞のscRNA-seqデータの解析により、COVID-19重症患者の好中球において、マウスモデルと同様に細胞間接着に関する遺伝子の発現レベルが健康なグループと比較して上昇していることを明らかにした。 新型コロナウイルスに感染したマウスの肺を生きたまま高解像

ノーベル賞のパロディーで、ユニークな研究などに贈られる「イグ・ノーベル賞」の受賞者が発表され、ことしは、ブタなどの動物に「お尻から呼吸する能力があることを発見した」として、日本などの研究チームが「生理学賞」を受賞しました。日本人の受賞は18年連続です。 「イグ・ノーベル賞」は、1991年にノーベル賞のパロディーとしてアメリカの科学雑誌が始めた賞で、人をクスッと笑わせつつ考えさせる研究に贈られます。 日本時間の13日、ことしの受賞者が発表され、東京医科歯科大学と大阪大学で教授を務める武部貴則さんらの研究チームが「生理学賞」を受賞しました。 研究チームは、肺による呼吸が難しい状態になったブタなどの動物の腸に、高い濃度の酸素を含んだ特殊な液体をお尻から送り込む実験を行いました。 その結果、どの動物も血液中の酸素が大幅に増え、このうちブタでは一定の条件のもとで、呼吸不全の症状が改善することが確認で

インドネシア・スマトラ島北部にあるグヌン・ルスル国立公園に生息する雄のオランウータン「ラクース」（2022年6月23日公開）。(c)AFP PHOTO/SUAQ Foundation 【5月3日 AFP】顔にけがをしたオランウータンが、自ら薬草を塗って傷を治そうとする様子が観察されたとの報告が2日、科学誌「サイエンティフィック・リポーツ（Scientific Reports）」に掲載された。野生動物が薬草を用いて積極的に治療を行う姿が体系的に記録された初めての事例だという。 2022年、インドネシア・スマトラ（Sumatra）島北部にあるグヌン・ルスル国立公園（Gunung Leuser National Park）で追跡調査の対象となっていた雄のオランウータン「ラクース」が、顔に傷を負った。 3日後、研究チームはこのオランウータンが、ツヅラフジ科の「フィブラウレア・ティンクトリア」と呼ば

名古屋大学の日比正彦教授らは、運動の制御などを担う小脳ができるのに必要な4つの遺伝子を見つけた。魚類が卵の中で個体となる発生時に働き、小脳の神経細胞を作る。ヒトの胎児でも同様の仕組みがあるとみられ、小脳が関わるとされる自閉スペクトラム症（ASD）の解明などにつながる。小脳には脳全体の8割程度の神経細胞が集まるとされ、運動の制御や学習などの機能を担う。近年ではASDとの関連でも注目されているが、

「生きている化石」たちのDNA変異速度を調べる「生きている化石」たちのDNA変異速度を調べる / Credit:川勝康弘「生きている化石」という用語を生み出したのは、進化論の産みの親として知られるチャールズ・ダーウィンであると言われています。 ダーウィンは進化の研究を行う中で、一部の「生きている」種は遥か昔の地層から発見される化石と変わらぬ形をしていることに気付いたからです。 時間が経過するにつれて適応と進化が起こるとする進化論において「生きている化石」は、ある意味で例外的な存在となりました。 それゆえに生きている化石たちの知名度は高く、多くの人々にとって、カブトガニやイチョウの木、シーラカンスやムカシトカゲなどの名は馴染み深いものとなっています。 しかし生きている化石たちが本当に進化していないのかは、はっきり断言できません。 というのも、姿かたちは同じでも、DNAレベルでは「ちゃんと進化

毒蛇のハブが持つ毒素から精製したタンパク質分解酵素が、アルツハイマー型認知症の原因物質とされるアミロイドベータを分解することを東北大学などの研究グループが発見した。人間の体内酵素がアミロイドベータを分解することは知られていたが、生物の毒素も効果的だと分かったのは初めて。アルツハイマー病の新たな治療法の開発につながることが期待されるという。 東北大学大学院農学研究科の二井勇人准教授（酵素化学）と小川智久教授（タンパク質化学)は、ハブ毒から金属イオンとタンパク質との相互作用を利用し、蛇毒メタロプロテアーゼというタンパク質分解酵素を分離、精製した。ハブは2018年に九州大学などのグループが全ゲノム解読に成功している。ハブ毒は11種類のメタロプロテアーゼを含む多くの成分によって構成され、「タンパク質のカクテル」といわれる。メタロプロテアーゼの働きによって、ハブに噛まれた人は内出血や血液凝固を起こす

うつるんです。 アイルランドのユニバーシティー・カレッジ・コーク（UCC）で行われた研究によって、健康なマウスにアルツハイマー病患者の腸内細菌を移植すると、アルツハイマー病にみられる記憶障害が発生したことが示されました。 またアルツハイマー病が深刻なマウスの腸内細菌ほど、移植によって、より重度の記憶障害を発生させることが判明。 研究者たちは「アルツハイマー病の症状が腸内細菌を介して若く健康な生物に伝達される可能性があることが、世界ではじめて確認された」と述べています。 汚染された腸内細菌叢はいかにして、健康なマウスに悪影響を及ぼしたのでしょうか？ アルツハイマー病と腸内細菌の関係を発見した研究は2023年10月18日に『Brain』に、にて公開されました。

生後3カ月のマウスと生後2年のマウスを結合して循環系を共有させたところ、高齢のマウスの寿命が10％延長されたことが分かりました。 Multi-omic rejuvenation and life span extension on exposure to youthful circulation | Nature Aging https://doi.org/10.1038/s43587-023-00451-9 Scientists Connected Old Mice to Young Mice, And It Rejuvenated Them : ScienceAlert https://www.sciencealert.com/scientists-connected-old-mice-to-young-mice-and-it-rejuvenated-them ハーバード大学の遺伝学者

アフリカ東部に生息するハダカデバネズミの体内では、加齢に伴い蓄積する老化細胞が細胞死を起こしてたまりにくくなっていることを、熊本大学大学院生命科学研究部の三浦恭子教授（長寿動物医科学）らのグループが発見した。寿命が3年ほどのハツカネズミ（マウス）より10倍ほど長寿とされるハダカデバネズミの細胞・個体の仕組みを解明。ヒトでのより安全な老化細胞除去・抗老化技術の開発につながる成果が期待できるという。 マウスやヒトなどの細胞では、一般的に遺伝情報であるDNAが傷つくなどすると、その細胞は分裂して増殖するのをやめて老化細胞となる。老化細胞は「死ねない細胞」などと呼ばれており、免疫細胞によって除去されないでいると加齢に伴い蓄積していく。生体の恒常性維持に役立つものの、蓄積が進むにつれ、炎症性タンパク質の生産など体に害になる作用を引き起こすようにもなる。 ハダカデバネズミは、アフリカのサバンナの地下に

腸内細菌叢（そう）の変化がうつ病など精神疾患の発症システムにかかわる仕組みを、米ジョンズ・ホプキンス大学の神谷篤教授と酒本真次研究員（現岡山大学助教）らが明らかにした。腸管免疫にかかわる「γδ（ガン…

長畑洋佑 医生物学研究所特定研究員、河本宏 同教授らの研究グループは、血液細胞の進化的起源がアメーバ様単細胞生物であることを解明しました。 赤血球や血小板、好中球、マクロファージ（食細胞）、リンパ球など、体内には様々な血液の細胞が存在しますが、その進化的起源については不明な部分が多く、マクロファージはほぼ全ての動物にも存在することから、「マクロファージが起源であろう」と漠然と推測されてきただけでした。本研究では、マウスから単細胞生物にまで渡る広範な生物種の遺伝子発現状態を包括的に比較し、血液細胞の起源がマクロファージであること、その遺伝学的特徴が単細胞生物から保存されていることを突き止めました。本研究の成果は、血液細胞の進化の理解を深めるとともに、異生物種間の遺伝子発現パターンの包括的な比較という新たな手法を開発し、生物進化の更なる解明に貢献すると考えられます。 本研究成果は、2022年1

哺乳類の多くは5本指構造だが、進化の過程で環境に応じて指の形や本数を変えてきた。馬は大草原を速く走れるように5本指の一部を残し、残りを退化させてひづめの形になったとされる。ほとんどの犬は前足が5本指、後ろ足が4本指だが、前後とも5本指、4本指の犬種もある。 SHHは組織の再生やがんの形成にも関係する重要なタンパク質。胎児期に指などの器官ができる際にSHHが細胞の増殖や分化、四肢の発生を促すことが知られている。 濃度勾配は一定の領域内に濃度の濃淡があることで、液体などの中で濃度が異なる部分があると「濃度勾配がある」と表現される。組織内、細胞内のSHHの濃度勾配は器官ができる上で重要な役割を果たしているとされながら、濃度勾配がどのようにできるかは分かっていなかった。 東京大学大学院医学系研究科の廣川特任研究員らの研究グループは、細胞内で物質を輸送する重要な働きをしている「分子モーター」と呼ばれ

オーストラリアなどが原産のイエアメガエル（家雨蛙）。新興感染症「カエルツボカビ」は世界の希少なカエル集団に絶滅の危機をもたらしているとされる ネアンデルタール人由来の遺伝子を、現代人も受け継いでいる――。そんな研究が、今年のノーベル医学生理学賞に輝きました。過去の生物の遺伝情報をたどる研究は、人間以外の動物でも進んでいるようです。国立環境研究所生物多様性領域生態リスク評価・対策研究室長の五箇公一さんが、ある動物をめぐるやっかいな感染症の歴史について解説します。 今年のノーベル医学生理学賞に輝いた独マックスプランク進化人類学研究所のスバンテ・ペーボ教授は、ネアンデルタール人やデニソワ人といった旧人類の化石に残るDNAを分析することで、その遺伝的構造を明らかにして、人類の進化プロセスについて新たな事実を次々と発見した。

ハイイログマは体重360キロほどまで成長する。写真は米ワシントン州立大学のクマ飼育施設「WSUベア・センター」で飼育されているハイイログマ。（PHOTOGRAPH BY ROBERT HUBNER, WASHINGTON STATE UNIVERSITY） 1日に何万キロカロリーも食べて体を太らせたあと、ほとんど動かずに数カ月間を過ごす。もし人間がこんな生活をすれば、健康状態は最悪になるだろう。ではなぜ、ハイイログマ（グリズリー）はそんな生活をしても糖尿病にならないのだろうか。科学者たちを長年悩ませてきたこの疑問が解かれつつある。 米ワシントン州立大学の研究者たちは、ハイイログマ（Ursus arctos）でインスリンの効き具合（抵抗性）をコントロールできる遺伝子的な仕組みがあることを示す手がかりを発見した。2022年9月21日付けで学術誌「iScience」に掲載された論文によると、この

世界で初めて、サルを人工的にうつ病にする研究チームは今回、ニホンザルの脳内における「内側前頭皮質（MFC：medial frontal cortex）」の腹側部を対象とした、局所的な脳機能の阻害実験を行いました。 MFCは、高度な認知や情動機能をつかさどる大脳皮質の中で、前方部の内側面に位置します。 情動や社会性、意欲の制御に深くかかわっており、とくにMFCの腹側部は、うつ病患者において機能異常が生じる場所として指摘される部分です。 この領域の機能を阻害する方法として、チームは、非侵襲的な脳活動の操作法である「経頭蓋磁気刺激（TMS：transcranial magnetic stimulation）」を用いました。 TMSは、頭皮に配置したコイルに電流を流して、急速な磁場の変化を起こすことで、頭蓋の外側から脳内に微弱な電流を与える脳刺激法です。 本研究では、ニホンザルのMFC腹側部を標的

両生類のイモリでは傷ができても、傷痕が残らずに皮膚が再生されます。筑波大学などの研究グループは、イモリでは傷痕の元になる毛細血管やたんぱく質が作られずに、表皮の細胞が増殖して皮膚が再生していることを初めて明らかにし、人でも傷痕を残さずに皮膚を再生させる研究につながると期待されています。 筑波大学の千葉親文教授らの研究グループは、イモリで傷痕が残らずに皮膚が再生されることに注目し、傷の内部を解析するなどして、イモリの皮膚の回復過程を詳しく調べました。 その結果、人では傷口にかさぶたができたあと炎症が起き、毛細血管やコラーゲンなどの「線維性たんぱく質」が作られ、皮膚が再生するのに対し、イモリでは傷口の周りだけでなく、周辺の表皮の細胞が通常のおよそ2倍のスピードで分裂することで、炎症を長引かせずに傷口を覆って、皮膚が再生することが分かったということです。 研究グループは、イモリで傷痕が残らず、皮

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糞便移植で脳が若返えるようです。 8月9日にスウェーデンのカロリンスカ研究所の研究者たちにより『Nature Aging』に掲載された論文によれば、若いマウスから老いたマウスに糞便移植を行うと、老いたマウスの認知機能と免疫力が大幅に改善したとのこと。 どうやら脳機能は脳細胞の働きだけで決まるのではなく、腸内細菌の支配も受けているようです。 しかし、いったいどんな仕組みで糞便移植が脳を若返らせていたのでしょうか？