染色体をほどいてDNAのエラーを修復する機構を世界で初めて解明
九州大学大学院理学研究院、大阪大学大学院理学研究科、高知工科大学環境理工学群の共同研究グループは、ミスマッチ修復機構がヒストンからDNAをほどくことを世界で初めて発見した。 そこで今回、同グループは、DNA複製の誤りが生じた際のDNAの構造を調べた。その結果、複製に誤りが起こると、DNA修復因子とSmarcad1と呼ばれる因子がDNA上に集まり、周囲の巻き取られた構造を解きほどくことを初めて発見した。 ミスマッチ修復機構は発がんを防いだり、免疫細胞が抗体を作る反応を補助したりする機能を持っている。したがって、本成果により、ミスマッチ修復の欠損によって生じるがんの研究等、医学研究への応用が期待される。 論文情報：【Genes＆ Development】Nucleosomes around a mismatched base pair are excluded via an Msh2-depe
東京大学、日本の給食が肥満を減らすことを示唆
東京大学大学院医学系研究科公衆衛生学の宮脇敦士大学院生、李廷秀特任准教授、小林廉毅教授の研究グループは、学校給食における適切な栄養基準に基づいた食事の提供が、思春期の肥満を減らす有効な施策の１つであることを示唆した。 そこで、今回、同グループは、政府統計の公開データから、「2006年から2015年の都道府県（以下、県）レベルの給食実施率」、「県レベルの栄養状態の指標（過体重・肥満・やせの生徒の割合、平均身長、平均体重）」を性・年齢別に抽出した。前年の栄養状態の指標、県・年齢・観測年などを考慮した上で、前年の県レベルの給食実施率と翌年の栄養状態の指標の関連を調べた。 解析の結果、県レベルの給食実施率が10％増加すると、翌年の過体重の男子の割合は0.37％、肥満の男子の割合は0.23％低下することが分かった。女子については、統計学的に有意な結果ではなかったものの、過体重・肥満を減らす傾向が見ら
東京理科大学が骨髄以外で血液を作る仕組みを解明
東京理科大学の後飯塚僚教授らの研究グループは、貧血や感染症の際に骨髄以外の組織で起こる緊急造血に関与する細胞ならびに分子メカニズムを解明した。 また、マウスの脾臓間葉系細胞のTlx1を欠損させると、LPSによる造血制御因子の産生亢進ならびに脾臓での造血幹･前駆細胞数の増加がみられなくなった。これにより、脾臓におけるTlx1発現細胞ならびに本細胞におけるTlx1の発現上昇が、緊急時造血には必要と判明。さらに、Tlx1を高発現させると緊急時造血が再現可能なこともわかった。 以上の結果から、Tlx1を発現する脾臓間葉系細胞ならびにその細胞におけるTlx1発現上昇が緊急造血に必要であること、また骨髄とそれ以外の組織での造血は異なる細胞群と転写因子によって制御されていることが、初めて明らかになった。 今回の成果により、造血幹･前駆細胞の維持や機能に関わる環境構成要素の共通原理解明への貢献や、容易に採
近畿大学、胎児エコーの遠隔診断で先天性心疾患の根治治療に成功
近畿大学医学部附属病院小児科は、胎児エコーの遠隔診断で、先天性心臓病を出生前に2症連続して遠隔診断で発見し、発症前のリスクが低い段階での根治手術に成功した。 近畿大学の小児科では、平成28年から胎児心エコー診断装置を活用し、近隣の産科医院とネット回線を通して胎児心臓病の早期発見のための遠隔診断を行ってきた。これは妊婦がかかりつけの産院から移動することなく専門医に相談できるシステムで、今回、近隣の提携病院より、妊娠28週目と30週目の胎児2名の心臓診断の依頼を受け、胎児が重複大動脈弓であることを発見した。その後、妊婦は同大産婦人科で出産し、慎重な経過観察の後、生後3週間で根治手術に成功。両児とも元気に退院した。母親は、妊娠中の早期発見により出産前から心構えができたことや、NICUで専門の先生に診てもらえる環境で出産を迎えられたことなどについての感謝の意を述べている。 参考：【近畿大学】胎児エ
「弱い」量子コンピューターでも古典コンピューターより優れている 京都大学
京都大学らの研究グループは、1量子ビットしか使えない「弱い」量子コンピューターでも古典コンピューターより「強い」ことを、初めて理論的に証明した。 しかし、大量の量子ビットを自由自在に扱える巨大な万能量子コンピューターの実現は、まだ遠い未来のこと。そこで、近い将来に実現できるレベルの「弱い」量子コンピューターでも、古典コンピューターに対する優位性（量子スプレマシー）を持つことを示そうとする研究が盛んに行われている。 例えば、「one-clean qubitモデル」は、1998年に提案された最も古い「弱い」量子計算モデルの一つ。１量子ビットしか使えず、弱そうに見える一方、Jones多項式の計算など、古典コンピューターで効率的に計算する方法が知られていない量を効率的に計算できることが示されている。しかし、Jones多項式を計算する効率的な古典アルゴリズムが発見されれば、one-clean qub
光のない暗室下で結晶が壊れにくくなる現象を発見 名古屋大学
名古屋大学の研究グループは、半導体結晶が光のない環境で異常に大きな可塑性（形状変化能力）を示し、破壊を生じにくくなる現象を発見した。また、結晶を取り巻く光環境が、結晶の形状変化メカニズムを大きく変化させることも解明した。 研究グループは今回、無機半導体の１つである硫化亜鉛結晶について、常温での変形挙動を調べた。その結果、光のある環境では、従来考えられていたとおり可塑性が非常に小さく、脆く壊れやすい性質を示した一方、完全暗室下では、金属のように壊れにくい性質を示すことを発見した。 変形後の結晶を調査したところ、その原因は、結晶内部に存在する転位（原子配列の乱れの一種）が、光の照射に誘発された電子や正孔と強く相互作用し、変形メカニズムを大きく変化させるためであることがわかった。このメカニズムを詳細に検討すると、多くの物質・材料において、光環境が変形メカニズムに影響し、類似の現象が起こりうると予
大学入学共通テストに「情報」導入、未来投資会議
政府は首相官邸で未来投資会議を開き、大学入試センター試験に替えて2020年度から導入される大学入学共通テストにプログラミングなど情報科目の導入を検討する方針を固めた。世界中で人工知能（AI）を活用できる人材の争奪戦が激化する中、若い世代に情報教育の基礎を習得させ、ソサエティー（Society）5.0時代を牽引する国内AI人材の底上げを図る。 これに先立ち、金丸恭文フューチャー会長兼社長がAI人材確保に向けた国際競争激化の実態を説明し、理数教育の遅れが日本の弱点になりかねないことを課題として指摘した。林文科相は2022年度から新たな高校学習指導要領で必修化される「情報Ⅰ」について、共通テストの科目として活用できるよう検討する考えを示した。 方針は6月にもまとめる政府の成長戦略に盛り込み、文科省の有識者会議などで細部を詰める。政府は新学習指導要領で学ぶ高校生が3年生になる2024年度の共通テス
発表数は世界2位、急増する中国語の論文を高精度に機械翻訳するシステムを提供開始
発表数は世界2位、急増する中国語の論文を高精度に機械翻訳するシステムを提供開始 大学ジャーナルオンライン編集部 京都大学 大学院情報学研究科の黒橋禎夫教授と科学技術振興機構 情報企画部の中澤敏明研究員らは、ニューラルネットワーク※を用いた日中・中日科学技術論文機械翻訳システムを開発。2018年5月8日から科学技術振興機構のHPでシステムの提供を開始した。 このような現状を背景に、2013年から、京都大学大学院情報学研究科、科学技術振興機構情報企画部、中国科学技術信息研究所が連携し、科学技術論文を対象とした高精度のニューラル機械翻訳システムの実用化を推進する「日中・中日機械翻訳実用化プロジェクト」に取り組んできた。 プロジェクトでは、科学技術論文などを基にした400万件以上の中国語・日本語の対訳コーパス（＝機械翻訳の訓練に用いられる教師データ）を整備。これらを、今回開発したニューラル機械翻訳
学習成立には、早とちりより熟慮の失敗が重要 東京大学の池谷教授らが検証
学習成立には、早とちりより熟慮の失敗が重要 東京大学の池谷教授らが検証 大学ジャーナルオンライン編集部 東京大学大学院薬学系研究科の池谷裕二教授らの研究グループは、二択課題をラットに行わせ、じっくり考えた後の失敗が多かったラットの学習成立が早いことを見出した。 そこで、同グループは、両要素のどちらが学習成立により重要かを調べるため、光の提示による手掛かり刺激を参考に2つの選択肢から正しい方を選択するという二択課題をラットに解かせ、各ラットの学習成績と課題実施中の選択までの時間を測定した。その結果、結論に早く飛びついてしまうラットほど課題の学習成立が遅くなり、長い潜時をもった誤選択（つまり熟慮後の失敗）を繰り返したラットが好成績を残すことを見出した。また、学習が成立していない段階での正解の回数（偶然の成功）は、学習成立までの速さとは無関係であった。 同成果により、成功体験そのものよりも、じっ
全ゲノム解析で、アルコール代謝など日本人の適応進化に関わる４つの遺伝子領域を同定
全ゲノム解析で、アルコール代謝など日本人の適応進化に関わる４つの遺伝子領域を同定 大学ジャーナルオンライン編集部 理化学研究所、大阪大学、慶應義塾大学の共同研究グループは、日本人集団2,200人の全ゲノムシークエンス解析を行い、日本人集団の適応進化に関わる遺伝子領域を同定した。 さらに、日本人集団にみられる、病気の発症や臨床検査値に影響を与える遺伝的変異について適応進化の強さを調べたところ、飲酒量などアルコール代謝と、脂質や血糖値、尿酸値など栄養代謝に関わる形質に影響を与えている遺伝的変異が適応進化の主な対象となっていた。これは、他の人類集団とは異なる結果であり、日本人集団に特有の適応進化が存在したことを示唆する。 今回の成果は今後、日本人の歴史の解明や遺伝的背景を考慮した健康の増進に寄与し、大規模な全ゲノムシークエンスデータの構築により適応進化の解明が進むことが期待できる。 論文情報：【
魚が完全に皮膚を再生する仕組みを解明 東京工業大学
魚類やイモリなどの両生類は、驚異的な組織再生能力を持ち、四肢やヒレを失っても元通りの組織を再生することができる。組織の再生や恒常性の仕組みの解明は、近年の生物学における大きな課題の1つで、この解明により、ヒトの再生医療への応用の可能性が期待されている。 その結果、基底層の幹細胞や表層の分化細胞がそれぞれ増殖し、欠損部に供給されることで皮膚を再生していくことが明らかとなった。これは、従来考えられていたような、「傷口付近にある皮膚細胞が脱分化して幹細胞に戻り再生が始まる」という特殊なプロセスとは異なる結果だった。さらに再生過程では、皮膚の広範囲で細胞増殖が活性化しており、上皮細胞が多数供給されることでダイナミックに新たな皮膚が再構成されることも判明した。 完全な皮膚再生が、脱分化のような特殊な方法を用いず、基底層の幹細胞などの自己複製で起きていることを示した本成果は、皮膚疾患の治療や再生医療に
「紙の電子ペーパー」大阪大学が開発に成功
大阪大学産業科学研究所の古賀大尚特任助教、能木雅也教授らの研究グループは、紙を用いてフレキシブルな電子ペーパーを作製することに成功した。 そこで今回、同研究グループは、樹木セルロースナノファイバーからなる新しい「透明な紙」と、セルロースパルプ繊維からなる従来の「白い紙」を併用することで、電子ペーパーの一種であるエレクトロクロミック(EC)ディスプレイを開発した。従来の紙は絶縁性で透過性を持たないが、導電性高分子またはイオン液体を複合化することにより、透明性に優れた電極と視認性に優れた白い電解質を作製することに成功した。そして、それらを組み合わせてフレキシブルな“紙”の電子ペーパーを実現した。 この成果により、今後、紙に手書きや印刷だけでなく、電気で情報を表示することも可能になる。また、本研究グループは、これまでに、紙ベースのメモリ、トランジスタ、アンテナ、スーパーキャパシタといった様々な電
千葉工業大学が高校生を対象にロケットガール＆ボーイ養成講座を開催
千葉工業大学は、関東圏在住の高校生を対象とした、ロケットの設計から打ち上げまで全て、自分たちの手で体験する｢ロケットガール＆ボーイ養成講座2018｣を2018年6月～10月上旬に開催。現在、参加者を募集している。 製作するハイブリッドロケットは、火薬などは使わず、液体もしくは気体の酸化剤と固体の燃料を組み合わせて推進剤とするロケット。全長約2m、重量約10kgの大きさで、打ち上げ高度約900mへの到達も可能という。参加費、宿泊費は無料で交通費は自己負担。申し込み締め切りは2018年5月25日。 「ロケットガール＆ボーイ養成講座2018」のスケジュール ・6月17日（日） キックオフ会（千葉工業大学 津田沼キャンパス） ・6月24日（日） モデルロケット打ち上げ体験（千葉工業大学 津田沼キャンパス） ・7月14～16日（土日祝） 製作合宿（千葉工業大学 御宿研修センター） ・9月9日（日）
京都大学が開発した人工皮膚が製造承認、細胞治療と同等の効果
京都大学の鈴木茂彦名誉教授らの研究グループは、従来の人工皮膚を改良した機能性人工皮膚を考案し、動物実験で有効性を確認した。細胞治療に匹敵する皮膚再生が可能になるという。 しかし、 この人工皮膚治療は感染に弱く、血行が不良な創面ではうまく皮膚が再生されないことがある。このため、近年増加している糖尿病性潰瘍や褥瘡などの難治性皮膚潰瘍には人工皮膚は効果が十分でなかった。また、患者の細胞を培養して人工皮膚に含ませる細胞治療では皮膚再生は促進されるが治療費が非常に高くなる。 そこで研究グループは従来の人工皮膚を改良し、難治性潰瘍治療薬として広く用いられている塩基性線維芽細胞増殖因子を吸着して、1週間以上かけてゆっくりと放出（徐放）する機能性人工皮膚を考案し動物実験で有効性を確認した。その後、京大病院臨床研究総合センター（iACT）の支援を受け、人工皮膚の製造はグンゼ株式会社が担当し、2010 年から
震源域での「スロースリップ」による水の移動を解明 東京工業大学と東北大学
東京工業大学の中島淳一教授と東北大学の内田直希准教授は、茨城県南西部のフィリピン海プレートの上部境界周辺で発生する地震の波形を解析。プレート境界での約1年周期で発生する「スロースリップ」に伴って水が浅部に排出されていることを明らかにした。 中島教授らは、茨城県南西部のフィリピン海プレートの上部境界付近の地震活動と地震波減衰の時間変化を詳細に推定し、スロースリップによる水の挙動の解明を目指した。 その結果、繰り返し地震の活動が約1年周期で活発化し、その活動と同期してプレート境界直上の地震波の減衰特性が大きくなり、さらにそれから数ヵ月遅れて浅い地震活動が活発化することが判明。これは、プレート境界でのスロースリップが約1年周期で発生し、それに伴ってプレート境界の水が上盤に排出され、その水が数ヵ月かけて浅部に上昇し、上盤プレート内で地震を誘発したと説明できるとしている。これは、人工的な注水実験と類
健康的な肥満と病的な肥満は、脂肪組織の酸化ストレスで決まる
大阪大学大学院医学系研究科の福原淳範寄附講座准教授、奥野陽亮助教らの研究グループは、脂肪組織の酸化ストレスを抑制することで、健康的な肥満を誘導することを明らかにした。 今回、同グループは、脂肪組織特異的に酸化ストレスを除去または増加した遺伝子改変マウスを作出し、それぞれについて解析した。その結果、脂肪組織酸化ストレスを除去することにより、脂肪組織量は増加する一方、肝臓への脂肪蓄積が減少し、インスリン抵抗性が改善された。つまり、健康的な肥満を誘導することが明らかになった。逆に、脂肪組織酸化ストレスを増加させると、脂肪組織量が減少する一方で肝臓への脂肪蓄積が増え、インスリン抵抗性が悪化する。つまり、病的な肥満を誘導することが明らかになった。 今後、脂肪組織の酸化ストレスを標的とすることにより、健康的な脂質蓄積を誘導し、肥満2型糖尿病などの治療につながることが期待される。 論文情報：【Diabe
大学生の年間学費と生活費、188万4,200円に増加
2016年度の大学生の年間学費と生活費の合計額が188万4,200円に上り、前回の2014年度調査に比べて2万2,100円増えていることが、日本学生支援機構の学生生活調査で明らかになった。学費は減少しているものの、生活費の上昇が響いた。 それによると、大学昼間部学部学生の学費と生活費の合計額188万4,200円は、前回調査に比べて学費が1,900円減ったものの、生活費が2万4,000円増えた。居住形態別にみると、昼間部学部学生の生活費は、私立の下宿生が国立の自宅通学者の2.29倍となり、私立の負担の大きさがあらためて浮き彫りになっている。 学生の収入額は平均196万5,900円で、前回より5,500円減った。内訳は仕送りなど家庭からの給付が60.1％、奨学金が19.6％、アルバイトが18.1％。前回より家庭からの給付と奨学金が減り、アルバイトが増加している。 アルバイトに従事している学生は
自治医科大 ADHDの客観的診断法の基礎を確立
自治医科大学小児科の山形崇倫教授、中央大学人間総合理工学科の檀一平太教授らの共同研究グループは、光を用いた脳機能イメージング法を利用して注意欠如・多動症（ADHD）の症状を個人レベルで可視化することに成功しました。 現在のADHDの検査方法にはチェック項目に答える形式の主観的な物、患者の35%に見られる脳波の異常を検出するものなどがありますが、いずれも特定が難しく見逃してしまうケースが少なくありません。そのためADHDを判別するための客観的で感度が高い方法の開発が求められていました。 今回の実験では6歳から14歳までのADHD児30名、定型発達児30名にADHDの症状を計るのに適した行動抑制ゲームをさせました。この6分間のゲームの最中に脳活動変化を光トポグラフィ※という方法によって計測しました。光トポグラフィは頭の上から近赤外線を当てることで、体を傷つけることなく脳機能を測定する方法です。
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