土地を集約度の高い農業に利用することと過去の気候温暖化との相互作用は、昆虫の存在量の約50％の減少に関連していることを報告する論文が、Nature に掲載される。 気候変動と土地利用の変化は、昆虫の生物多様性に影響を与えることが分かっており、この2つの要因は、相乗的に作用することがある。例えば、自然の生息地を開墾して農地を造成すると、微気候が変化して、気温の極値が上昇することがある。しかし、これらの要因と昆虫の生物多様性との相互作用の影響は、他の動物種の場合ほど十分に理解されていない。 今回、Charlotte Outhwaite、Peter McCann、Tim Newboldは、この知識の空白に取り組むため、気温の変化と土地利用の変化に関するデータを世界の6000地点以上での昆虫の生物多様性に関する20年間のデータと組み合わせ、1万7889種の昆虫（カブトムシ、ハエ、ハチ、チョウ、バッ

ヨーロッパ産のワイン用ブドウは、アジア西部で栽培化された生食用ブドウと地元の野生ブドウの交配に由来する可能性を示唆する論文が、Nature Communications に掲載される。今回の知見は、ヨーロッパのワイン用ブドウの歴史と遺伝的祖先を解明する上での手掛かりになる。 ブドウの栽培は、地中海東部で約4000年近く行われ、西ヨーロッパで2000年近く行われてきた。しかし、メルロ、シャルドネ、ソーヴィニヨン・ブラン、ピノ・ノワールなどの品種を含むヨーロッパのワイン用ブドウの起源には論争がある。ヨーロッパのワイン用ブドウは、西アジアでの栽培化とは無関係に、ヨーロッパ独自の野生ブドウ種の栽培化から始まったことが以前の研究によって示唆されている。 今回、Michele Morgante、Gabriele Di Gasperoたちの研究チームは、ヨーロッパ産のワイン用ブドウの起源を調べるため、V

ヨーロッパ産のワイン用ブドウは、アジア西部で栽培化された生食用ブドウと地元の野生ブドウの交配に由来する可能性を示唆する論文が、Nature Communications に掲載される。今回の知見は、ヨーロッパのワイン用ブドウの歴史と遺伝的祖先を解明する上での手掛かりになる。 ブドウの栽培は、地中海東部で約4000年近く行われ、西ヨーロッパで2000年近く行われてきた。しかし、メルロ、シャルドネ、ソーヴィニヨン・ブラン、ピノ・ノワールなどの品種を含むヨーロッパのワイン用ブドウの起源には論争がある。ヨーロッパのワイン用ブドウは、西アジアでの栽培化とは無関係に、ヨーロッパ独自の野生ブドウ種の栽培化から始まったことが以前の研究によって示唆されている。 今回、Michele Morgante、Gabriele Di Gasperoたちの研究チームは、ヨーロッパ産のワイン用ブドウの起源を調べるため、V

ハダカデバネズミ（Heterocephalus glaber）は、極めて長寿の齧歯類動物で、加齢しないように見える。しかし、分子レベルの加齢は確実に起こっており、それをエピジェネティック変化によって測定できることを報告する論文が、Nature Aging に掲載される。 ハダカデバネズミは、同じ体サイズの齧歯類動物の中で極めて長寿で、37年が最長寿命の記録になっており、加齢に関連した疾患にかかりにくい。これまでの研究では、ハダカデバネズミの加齢が、エピジェネティック変化（DNA自体の変化を伴わない遺伝子発現の変化）に関連しているとされてきた。しかし、こうした修飾による加齢を示すロバストなエピジェネティック「時計」は提示されていなかった。 今回、Steve Horvathたちの研究グループは、ハダカデバネズミ（0～26年齢）から採取した組織（11種類）の試料（約400点）を分析し、エピジェネ

英国の都市部には飼い主のいないネコが24万7429匹もいるという推定結果がモデル化研究によって得られたことを報告する論文が、Scientific Reports に掲載される。著者たちは、人口密度と剥奪指数が高い都市部の方が、飼い主のいないネコ（野良猫、迷い猫、捨て猫）の数が多い可能性があるという見解を示している。 今回、Jenni McDonaldと、Elizabeth Skillingsは、2016～2018年にイングランドの都市部の5つの市と町（ビーストン、ブラッドフォード、バルウェル、ダンスタブル、エバートン）で行われた3101件の住民調査のデータをモデル化し、それによる知見を877点の居住届出書と601点の専門家報告書を使って分析した。このモデルにおいて飼い主のいないネコを予測する2つの重要な因子は、社会経済的剥奪指数（飼い主のいないネコの個体数変動の31％を予測した）とヒトの人

コンピューターでシミュレーションした新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の構造。 Credit: JANET IWASA, UNIV. UTAH コンピューターでシミュレーションした新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の構造。 Janet Iwasa, University of Utah このコロナウイルスは、豪奢な糖の衣をまとっている。重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）のトレードマークであるスパイクタンパク質の1つをコンピューター・シミュレーションで見たRommie Amaroは、目を見張った。ウイルスの表面から突き出すスパイクタンパク質には、糖鎖がびっしりと巻き付いていたのである。 カリフォルニア大学サンディエゴ校（米国）の計算生物物理化学者であるAmaroは、「これだけの糖鎖で覆われていたら、ほとんど認識できません」と言う。 実際、外側のタンパ

インターネット上の情報やツールを使った遺伝子検索や配列解析など、生命科学分野では研究者や医療従事者によるビッグデータの活用が重要になってきた。そのときに役立つのが、バイオインフォマティクス（生物情報学）の基礎知識。だが日本では教育が遅れ気味だ。バイオインフォマティクス分野の草分け的存在の4人に、バイオインフォマティシャンの仕事や役割、この分野の展望を語ってもらった。 NGSを使ったゲノム解析研究におけるバイオインフォマティシャンの仕事 データ解析をする ゲノムDNA試料をNGS（次世代シーケンサー）で読むと、データが出力される。これを解析する（❷と❸）。 ［アッセンブリ/マッピング］❷現在主流のNGSでは、DNAを短い断片に切ってから読むため、データを元のDNAの順番にそろえることが必要（新規のゲノム解読の場合はアッセンブリ。参照ゲノム配列が公開済みのときはマッピング）。作業はある程度自動

バッタが群れになる原因のフェロモンが明らかになったことを報告する論文が、今週、Nature に掲載される。この知見は、バッタの大量発生を制御する新しい方法の開発に役立つかもしれない。 最も広範囲に分布し、最も危険なバッタ種の1つであるトノサマバッタ（Locustia migratoria）は、全世界の農業に対する深刻な脅威になっている。今回の研究で、Le Kangらの研究チームは、群生するトノサマバッタが放出する4-ビニルアニソール(4VA)という低分子有機化合物を特定した。この分子は、年齢や性別を問わず、全てのトノサマバッタに対して強力な誘引物質として作用する。孤独相のトノサマバッタ4～5匹を同じ場所に収容したところ、これらのトノサマバッタもこのフェロモンを産生し、放出し始めた。また、4VAは、野外実験でもトノサマバッタを誘引した。 このフェロモンは、バッタの触角にある特定の感覚細胞（鐘

米国本土におけるネオニコチノイド系農薬の使用量の増加が、鳥類の個体数に影響を及ぼし、鳥類の多様性を低下させている可能性があることを報告する論文が、今週Nature Sustainability に掲載される。 鳥類の生物多様性は、急速に低下している。米国の鳥類の個体数は、1970年以降29％減少しており、これは、農業生産における農薬の使用量の増加など、さまざまな要因があるとされている。ニコチンをベースにしたネオニコチノイド系農薬は、この数十年で米国での使用量が増加した。これまでの研究で、ネオニコチノイド系農薬が鳥類などの非標的種に対して毒性を示す可能性が示されている。しかし、ネオニコチノイド系農薬が米国の鳥類の多様性に与える影響はよく分かっていない。 今回、Madhu Khannaたちは、2008～2014年の米国の鳥類に対するネオニコチノイド系農薬の影響を調べた。Khannaたちは、北米

ゲノムデータを集約したデータベースであるGenome Aggregation Database（gnomAD）に、ヒトの遺伝的バリアントの公開カタログとして現在知られている最大のものが登録された。このカタログは、ヒトの遺伝子の機能に関する理解を深め、新たな疾患関連遺伝子を発見するための情報源となる。このデータセットは、14万人以上の協力者のサンプルから収集されたもので、このほど、このデータセットの適用について記述された論文が、Nature、Nature Communications、Nature Medicine に掲載される。 ヒトゲノムを構成する遺伝子の大部分は、機能が明らかになっていない。遺伝子の機能を探索する方法の1つは、変異によって遺伝子の機能が破壊された時に何が起こるかを観察することである。こうした遺伝的バリアントは通常、有害な結果をもたらすことが多く、その発生頻度は非常に低い

論文の執筆には、誰もが苦労している。英語で書くのはもちろんのこと、研究内容を論文として、独自性を示しながらまとめ上げなくてはならないからだ。では、それに対して若手研究者や学生は、大学でどのような指導を受けているのだろう。実態を知るため、ネイチャー・ポートフォリオは2019年秋、日本の大学に所属する研究者や教職員、学生を対象に、学術論文の執筆に関するアンケートを行った。 アンケートの回答者は1255名。ここでは、原著論文執筆の可能性がある人、あるいは、その指導的立場にある人の回答に着目した。すると見えてきたのは、指導的立場の人が研究以外のことに追われて疲弊しており、指導に十分な時間を割くのが困難ということだった。 なお、本稿の「若手」とは、学生とポスドクを合わせたくくりで、内訳は学部学生4%、大学院生46%、ポスドク50%。また「指導者層」（以下、メンター）は、教授、准教授、助教、講師の中で

Credit: MAURO FERMARIELLO/SPL/Getty 世界の主要なゲノミクスセンターの1つであるウェルカム・サンガー研究所（英国ヒンクストン。以下、サンガー研究所）は、設立されてから13年になる動物実験施設の閉鎖を決めた。この施設は動物研究に特化していて、世界中の何千人もの遺伝学研究者にマウスを供給している。 全文を読むには購読する必要があります。既に購読されている方は下記よりログインしてください。 本サービスでは、サイトご利用時の利便性を向上させるためにCookiesを使用しています。詳しくは、シュプリンガーネイチャー・ジャパン株式会社の「プライバシー規約」をご覧下さい。

フランスのブドウの遺伝的祖先を明らかにした論文が、今週掲載される。この研究は、何百年も前に栽培されていたブドウ品種の一部が現在も使用されていることを示している。 ヨーロッパブドウ（Vitis vinifera）は6000年前に初めて栽培化され、クローン化によって栽培されることが多い。このため、種子が手に入る限り古くまで、系統をたどることができる。歴史資料によれば、ブドウは紀元前6世紀にギリシャ人によってフランスへ持ち込まれたが、フランス南部の大部分にワイン生産が広がったのは、紀元前1世紀になってローマ人に占領されてからのことであったという。数千品種のブドウが文書記録によって記録または特定されているが、これまで現代の品種をその歴史的祖先と結び付けることは困難であった。 今回、Nathan Walesたちの研究グループは、フランスの考古学的遺跡9か所から得られた28個の種子のゲノムを解析した。

都会の環境に生息するトゥンガラガエルの雄は、鳴き声が複雑であるため、森林に生息する雄よりも雌を引き付けやすいことを示唆する論文が、今週掲載される。今回の知見はまた、都市部のカエルは、自然生息地のカエルよりも捕食者が少ないため、派手な鳴き声を好むことも示唆している。 自然界における人工的な環境の拡大は動物のコミュニケーションに問題を生じさせ、騒音や光害が視聴覚シグナルを妨害する場合がある。 Wouter Halfwerkたちは、都会での生活が雄のトゥンガラガエル（Physalaemus pustulosus）のシグナル伝達行動をどのように変化させたかを調査している。Halfwerkたちは、パナマ運河付近の都市部と森林の両方で、生息しているカエルの特徴的な「ガガッ」という鳴き声を録音した。その結果、都会の雄は森林の雄と比較して鳴く回数が多く、鳴き声がより複雑であることが明らかになった。実験室内

酵母の染色体は通常は16本だが、わずか1本あるいは2本の染色体しか持たない新しい酵母株が作られたことを報告する2編の論文が、今週掲載される。 真核生物のゲノムは、染色体で分割されるが、その数は種によって異なる。例えば、ヒトの染色体は23対、類人猿は24対であるのに対し、雄のトビキバハリアリは1対しか持っていない。こうした種差の原因は、偶発的なテロメア融合やゲノム重複事象である可能性が非常に高いのだが、染色体が複数あることの利点、そして染色体の総数の変化に対する生物種の耐性については解明されていない。 これら2編の論文の著者は、CRISPR-Cas9技術を用いて、出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）のゲノムを編集して新しい酵母株を作製し、その都度、染色体の数を徐々に減らしていった。Zhongjun Qinたちの研究グループは、全ての遺伝情報が1本の染色体に統合された新

ペキンアヒルのゲノム解析が行われ、白い羽毛と大きな体サイズに関連する遺伝的変異が同定されたことを報告する論文が、今週掲載される。この新知見は、ペキンアヒルにおいて数百年にわたって選択されてきた特徴の一部について、遺伝的基盤の手掛かりをもたらしている。 マガモが中国中央部で紀元前500年頃に家畜化されて以降、さまざまな在来種のアヒルが作られている。その1つがペキンアヒルで、数百年にわたって人為選択が集中的に行われた。しかし、ペキンアヒルの望ましい特徴の一部（例えば、白い羽毛や成長速度）に寄与する遺伝的変異は同定されていなかった。 今回、Shuisheng Hou、Yu Jiangたちの研究グループは、マガモ40羽、中国の在来種のアヒル12種（シャオシンアヒル、ガオヨウアヒルなど）36羽、ペキンアヒル30羽のゲノムを比較した。今回の研究でHouたちは、人為選択のシグナルを同定した上で、マガモと

アフリカミツバチ（Apis mellifera scutellata）のコロニーにおける女王バチの存否は、寄生性ケープミツバチ（Apis mellifera capensis）種の働きバチが巣に侵入して繁殖し、コロニーを支配して、最終的にコロニーのを崩壊させるかどうかを左右する重要な要因であることを報告する論文が、今週掲載される。 ケープミツバチの働きバチは、自分たちのコロニーに女王バチが存在していると繁殖しないが、アフリカミツバチのコロニーに侵入すると、偽女王バチ（クローン）となって、そのコロニーの本来の女王バチの生殖機能を果たすようになる。しかし、アフリカミツバチの女王バチが存在していると、ケープミツバチの働きバチの卵巣の活性化を阻害するフェロモンシグナルによって、この働きバチが生殖的に優位に立たないようにすることができる。 今回、Fiona Mumokiたちの研究グループは、アフリカ