転写の瞬間を撮影して、生物学上の長年の謎を解決！
生命の設計図、ゲノムDNAは糸巻きのようなタンパク質に巻き付いて、細胞の核の中にコンパクトに収納されています。DNAの中にある遺伝子を読み取るときにはDNAを糸巻きから外す必要がありますが、外した後の糸巻きがどうなるかは謎でした。関根 俊一 チームリーダーらの研究グループは、外れた糸巻きが元通りになるまでの一連の過程を撮影することに成功し、この謎を解決に導きました。 遺伝子発現に潜む謎 私たちの細胞の中にある染色体46本分のDNAを全部つなぐと、約2メートルの長さになる。DNAは「ヒストン」というタンパク質に2周ほど巻き付いて「ヌクレオソーム」という小さな構造をつくる。膨大な数のヌクレオソームが数珠つなぎになったものが「クロマチン」である。「クロマチン構造は、長大なDNAを小さな核の中に収納する仕組みであるとともに、DNAのどの部分をいつ働かせるかということを制御する重要な機能を担っていま
ひきこもりは太古の昔からいた？ カルフーンの動物実験が明かす衝撃の可能性 - ひきポス -ひきこもりとは何か。当事者達の声を発信-
Photo by Pixabay 文・ぼそっと池井多 ネズミたちのユートピア アメリカの動物行動学者ジョン・B・カルフーン(*1)は、飼育箱の４つの居室に、それぞれ８匹ずつオスとメスの実験用のネズミを放った。 *1. John Bumpass Calhoun (1917 - 1955) : 姓の日本語表記を「カルホーン」としている専門家もいるようだが、以下のサイトによれば長母音は food の[oo]と同じとしているので、カルフーンが正しいと思われる。 How to Pronounce Calhoun - PronounceNames.com https://www.youtube.com/watch?v=iHms6BgzIu0 ４つの居室は橋でつながっていて、ネズミたちにとっては、ちょうど４つの空間に分けられた１つの「社会」のようになっている。 この飼育箱に最適な生息数は48匹である。
広島でハチク(淡竹)が120年ぶりに開花。咲けば種も残さずすべて枯れ、自己破滅への序章となる
竹といっても様々な種類がある。世界では1,250種類、日本には約670種の竹が分布しているそうだ。そして今回の主役は、日本三大有用竹の1種、ハチク(淡竹)である。 広島では今、ハチクが120年ぶりに花を咲かせているそうだ。優雅に聞こえるかもしれないが、開花は自己破滅への序章だという。 花を咲かせた竹は枯れてしまうと言われるが、前回竹が花を咲かせたのは1900年代初めで、本当のところはわからなかった。 そこで、広島大学の山田俊弘教授らが過去3年間に渡る調査を行ったところ、花を咲かせた竹はすべて枯れることが判明した。しかも再生する気配さえないという。 それは「自己破滅へ向かう片道切符のよう」で、きわめて不可解な現象であるそうだ。 120年ぶりにハチク（淡竹）が開花、自己破滅の前兆か？ 竹は花が咲くと枯れてしまうと言われているが、その開花サイクルがあまりにも長いため、研究が進まず、本当のところは
「数学」が進化の法則を制御していたと判明！ - ナゾロジー
進化の法則をのぞき込むと、数論が仕込まれていました。 英国のオックスフォード大学（UO）で行われた研究によって、私たち生物の進化は純粋な数学的な仕組みに基づいて繰り返されていることが示されました。 生物の進化のしやすさは耐性菌の出現などをみる限り強みにみえます。 しかし、変異速度が速すぎると優秀な能力を持った子孫が「繫栄する前に」次の変異が起きてしまい、生物は種として固定されず、異形の子孫が無限に生産される地獄絵図に陥ってしまいます。 そのため今回の研究では最適な進化と種の保存を行うために必要な条件について数学的な分析が行われることになりました。 すると進化の背後には、雪の結晶や植物の枝葉、体の血管系など自然界の至る所に現れる「純粋な数学（数論）」が潜んでいることが判明しました。 研究内容の詳細は2023年7月26日に『Journal of The Royal Society Interf
がん細胞を「普通の細胞」に転職させる新たな方法を開発！ - ナゾロジー
殺せないなら、仲間に加えればいいようです。 米国のコールド・スプリング・ハーバー研究所（CSHL）で行われた研究により、増殖力が高い危険な肉腫細胞を、普通の筋肉細胞に変化させる技術が開発されました。 これまでがん治療は、腫瘍を手術で取り除いたり抗がん剤などでがん細胞を殺すことで「体からの排除」が行われていました。 ところが新たな方法ではがん細胞に「がん」という属性を捨ててもらい、普通の細胞として生きていく共存共栄が目指されています。 しかし、極めて強い増殖力と適応力を持つがん細胞たちに、そう簡単に「転職」してもらえるのでしょうか？ 研究内容の詳細は2023年8月28日に『PNAS』に掲載されました。
幻覚剤で脳の損傷を治療、発達障害の人の助けにも、盛んな研究
マジックマッシュルームの一種「ヒルビリー」。（PHOTOGRAPH BY MICHAEL CHRISTOPHER BROWN, NAT GEO IMAGE COLLECTION） 近年、支援が受けられる管理された環境下で使用した場合、幻覚剤は重度のうつ、不安、心的外傷後ストレス障害（PTSD）などを改善することが、臨床試験やさまざまな研究からわかってきた。 現在は多くの科学者たちが、脳への物理的な損傷のほか、脳の神経経路が原因で引き起こされるその他の病気に対しても、幻覚剤が効果を発揮するのかどうかを探っている。こうした研究は、脳卒中や外傷性脳損傷（TBI）、さらにはアルツハイマー病やパーキンソン病を含む脳疾患の治療にも影響を及ぼす可能性がある。（参考記事：「「良い幻覚剤」でうつ病や依存症を治す、盛んになる研究と治験」） 幻覚剤とは、意識を変容させる物質のことを指し、たとえばリゼルグ酸ジエチ
ハブ毒成分が作用し原因物質分解 アルツハイマー病、東北大と東大 ｜ 共同通信
アルツハイマー病の原因物質を分解する毒成分を持つハブ＝2017年8月、鹿児島県瀬戸内町（小川智久東北大教授提供） 東北大と東京大のチームは31日、沖縄や鹿児島の奄美大島に生息するヘビのハブが持つ毒の成分に、アルツハイマー病の原因物質を分解する作用があることを、培養細胞を使った実験で突き止めたと発表した。チームは動物実験などで効果や安全性を確かめる。「将来、新たな認知症治療法の開発につながる可能性がある」としている。 認知機能が低下するアルツハイマー病は「アミロイドベータ」などのタンパク質が脳に蓄積され、神経細胞を傷つけることで起こると考えられている。 チームはハブ毒の成分からタンパク質を分解する特定の酵素を抽出。アミロイドベータを分泌する培養細胞に加えたところ、蓄積が約90％抑えられたという。さらに酵素をアミロイドベータにくっつけると、直接分解することが分かった。同様の分解酵素は人間の体内
名市大、線虫にも「基本的な感情」がある可能性を実験で確認
名古屋市立大学(名市大)は8月29日、線虫を電気で刺激すると速い速度で走りだすこと、またこの現象が基本的な「感情」によって引き起こされている可能性を明らかにしたことを発表した。 同成果は、名市大大学院 理学研究科のティー リンフェイ研究員、同・木村幸太郎教授、米・ノースイースタン大学のヤング・ジャレッド教授らの国際共同研究チームによるもの。詳細は、米国遺伝学会が刊行する遺伝学とゲノミクスに関する全般を扱う学術誌「Genetics」に掲載された。 脳の働きの中でも特に研究が進んでいないのが感情だという。なぜなら、実験対象となる動物に「喜び」や「悲しみ」が存在するようには見えないため研究が難しいからだ。 しかし2010年代に入り、「感情には持続性がある」、「感情には正負の値がある」といった特徴に注目することで、ザリガニや昆虫にも感情のような脳の働きがある可能性があるという報告がされるようになっ
ハダカデバネズミが持つ長寿遺伝子を移植したマウスで実際に寿命を延ばすことができることが判明、人間の長寿と健康に役立つ可能性が示唆される
by Smithsonian's National Zoo 地中で生活するハダカデバネズミが持つ、長寿に関わると考えられている遺伝子をマウスに移植した結果、マウスの健康状態が改善し、寿命が延びたことがロチェスター大学の研究チームによって報告されています。 Increased hyaluronan by naked mole-rat Has2 improves healthspan in mice | Nature https://doi.org/10.1038/s41586-023-06463-0 Naked Mole Rat’s Longevity Gene Gives Mice a Longer Life – ScienceSwitch https://scienceswitch.com/2023/08/25/naked-mole-rats-longevity-gene-gives-m
【男性医学の父が伝える「性と生の神秘」】女は自然型、男は改造型 ２つの性はつながりグラデーションがある 「つくりかえられ具合」で男女の別が生じる（1/3ページ）
男性医学の父と呼ばれた泌尿器科・熊本悦明。９２歳で昨年、亡くなるまで現役で診療・研究を貫いた。残された私は、その直前まで父と共に進めていた『新・アダムとイヴの科学』をまとめた。その編集過程で、審議されていた「ＬＧＢＴ理解増進法」が施行された。正式名は「性的指向及びジェンダーアイデンティティの多様性に関する国民の理解の増進に関する法律」である。 父が生きていたら、「本当に〝理解〟を求めるなら、私たちが男と女の２つの性に分かれて生まれてくるのはなぜか、という医学的な話をするべきだ」と、吠えまくっていただろう。 「みにくいアヒルの子」という童話はご存じかと思う。アヒルの子の中に、１羽だけ毛色の違う子が混じっていた。その違いでいじめを受け、群れから離れさすらう。失意の果てに、最後にたどり着いた白鳥の群れで受け入れられたとき、その成長した姿は白鳥になっていた――という話。 これはまさに生物学的な違い
老化細胞がたまりにくい仕組みを発見、長寿のハダカデバネズミ
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
生命進化の爆発を促したのは「酸素」ではなかった、70年来の説に反証 - ナゾロジー
酸素がなくても進化が起きていたようです。 デンマークのコペンハーゲン大学（KU）で行われた研究により、多細胞生物の爆発的な進化が起きた「アヴァロン爆発」と呼ばれる時代には、酸素はほとんど存在しなかったことが示されました。 これまで70年以上にわたり、高度な多細胞生物が進化するには、酸素レベルの増加が必要だったと考えられてきましたが、当時の鉱物を調べると期待していたような酸素レベルの増加が起きていませんでした。 酸素が無くても多細胞生物の進化が起きたという結果は、既存の生命進化の物語を大きく書き直すことになるでしょう。 研究内容の詳細は『Geobiology』にて掲載されました。
振動や絵筆の刺激に反応するニューロンをクリトリスとペニスに発見 - ナゾロジー
振動に反応するニューロンがクリトリスとペニスで発見振動に反応するニューロンをクリトリスとペニスで発見 / Credit:Canva . ナゾロジー編集部私たちの皮膚にはさまざまな刺激に対して反応する神経組織が存在します。 例えば、無毛の皮膚に存在するマイスナー小体は、軽い触感を担当しており、手指の器用さを支えます。 一方、毛や髪が生えている皮膚では、毛包を取り囲む神経組織が、毛髪のたわみに対する感覚を感知して「毛に触れた感覚」を発信します。 これまでの研究により、このような感覚器官の性質や役割は、無毛皮膚や有毛皮膚といった部位に関してはかなり理解が深まってきました。 しかし、哺乳類の性器に存在する感覚器官については、あまり理解が進んでいません。 その代表的な例が性器や粘膜に存在する「クラウゼ小体」です。 19世紀後半、ヴィルヘルム・クラウゼは、性器や、唇、舌、眼球結膜などの粘膜皮膚組織に球
切ったトマトを土に埋めた18日後…… カビに侵食された後に起こるまさかの現象に「興味深い！」「とても美しい」
スライスしたトマトを土に埋めるとどうなるかを観察したタイムラプスが、興味深い結果だとYouTubeで話題になっています。カビの発生から芽吹きまで、命が循環する様子に、約3万2000件の"いいね"が寄せられました。 カットしたトマトを土に埋めて観察（以下画像はYouTubeより） YouTubeチャンネル「eLapse（@eLapseTime）」が投稿したタイムラプス。トマトをカットして土に埋め、少しの水を与えます。その後は何も触れずに放置し続けたところ、4日目にトマトは大量のカビに覆われました。 カビに飲み込まれたトマト カビが発生した後のトマトは、そのまま朽ち果てていくのかと思いきや、まさかの芽を出し少しずつ成長を続けます。日を重ねるごとに芽は成長し、カビを飲み込むようにして成長しました。トマトがカビを栄養にして育っているようにも見えます。10日目には芽が地上に到達し、最終日の18日目に
タコは自分のRNAを書き換えることで水温の変化に適応しているという研究結果
by Robin Gwen Agarwal (ANudibranchMom on iNaturalist) 変温動物であるタコは体温調節の機能を体内に備えていません。そのためタコの脳は、水温の変化に対して常に危険にさらされています。しかし非常に高い知能を持つタコは水温の変化に応じて、神経細胞のRNAをその場で書き換える機能を備えています。その結果タコは水温の高低に対応しているという研究結果が、シカゴ大学海洋生物学研究所のジョシュア・ローゼンタール氏らの研究チームによって示されました。 Temperature-dependent RNA editing in octopus extensively recodes the neural proteome: Cell https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.004 Octopuses Can Rewire
水中生活を続けた大学教授、若返りを実感 ｜ BANG Showbiz Japanese
水中で93日間を過ごした大学教授が10年若返った気分だと明かしている。南フロリダ大学のジョセフ・ディトゥーリ教授（55）は、同州の島キーラーゴの水深30フィート（約9メートル）に設置されたホテルで約3か月暮らしたところ、幹細胞が10倍になったほか、コレステロールも低下したという。 「ドクター・ディープシー」の異名を持つディトゥーリ教授はこう話す。「これで不死になると言うつもりはありません。しかし高圧が幹細胞を急増させることがわかっています」「テロメアの長さ、コラーゲンも増えるのです。コラーゲンは皆さんの身体のあらゆる細胞の構成要素です」 そんなディトゥーリ教授は最近、それ以前にあった減圧なしでの水中生活73日の世界記録を更新、水中で長く暮らしたことで受けた健康や精神面への影響を調査していた。
ついに関節リウマチの犯人である「新種の細菌」が見つかる
関節リウマチは、世界中の何百万人もの人々を苦しめているとされている炎症性の自己免疫疾患です。本来は肉体を守ってくれるはずの免疫が、関節組織を異物として攻撃してしまうこの病気の最終的な原因は不明ですが、その発症や進行には、人間の腸内に住む細菌が関与している可能性があることが突き止められました。 Clonal IgA and IgG autoantibodies from individuals at risk for rheumatoid arthritis identify an arthritogenic strain of Subdoligranulum - PubMed https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abn5166 Newly Discovered Species of Gut Bacteria May Cause Some Cases o
がんの中にすむ細菌、がんの増殖や転移を助ける仕組みで新発見
私たちの体の中や表面には無数の細菌が生息しており、そのほとんどが何らかの恩恵をもたらしている。このほど、ある種の細菌が、がん細胞を守っていることが研究により明らかになった。この発見は、がんと闘うための新たな戦略のヒントになるかもしれない。（ILLUSTRATION BY RUSSELL KIGHTLEY, SCIENCE PHOTO LIBRARY） 人体の中に生息している細菌のほとんどは、私たちの生命維持に役立っている。だが最近の研究から、一部の細菌は腫瘍の中に入り込んで、その増殖や転移を助け、免疫系ががん細胞を破壊するのを困難にしていることがわかってきた。 2022年11月に学術誌「ネイチャー」に発表された研究により、口腔がんと大腸がんの中に生息している細菌は、人間の免疫反応を抑制し、がん細胞がより速やかに広がるのを助けることによって、がんの進行を直接促していることが示された。また、同
腎臓が寿命を決めている!? 老化を進めるリンと腎臓の話 | Tarzan Web（ターザンウェブ）
このグラフを見てほしい。縦軸に寿命、横軸に血液中のリン濃度を取ると、右肩上がりのキレイな直線上に動物たちが並ぶ。ヒトはここに並べた動物のなかで、血中のリン濃度がもっとも低く、ゆえにいちばん長生きなのである。 腎臓を活性化して余分なリンを排泄する能力を高めれば、最強のアンチエイジングとなりそう。 腎臓のリン排泄が滞ると老化が進む リンは老化に関わり、腎臓がリンをスムーズに排泄すれば、老化を緩やかに進めることができるのではないか。 黒尾先生がそう気づくきっかけになったのは、30年ほど前に「クロトー遺伝子」を発見したこと。老化が加速する異常なマウスを調べたところ、なぜかこのクロトー遺伝子が壊れていたのだ。 「クロトー遺伝子の働きがわかったのは、それから10年ほど経ってから。腎臓におけるリンの排泄に関わっており、クロトー遺伝子が壊れるとリンがうまく排泄されなくなり、その結果老化が進行すると判明した
白髪ができる本当の原因は「幹細胞」の引き籠りと判明！ - ナゾロジー
幹細胞の引き籠りで色素生産がボイコットされていました。 米国のニューヨーク大学（NYU）で行われたマウス研究によって、私たちの髪の色素が幹細胞の活発な「移動」と「変わり身」にかかっていることが示されました。 研究では幹細胞が活発に住処を出て動き回り、幹細胞状態と分化した色素細胞の間の変身を繰り返している限り、髪の色が保てることが示されています。 しかし毛包が老化してくると、幹細胞の移動性が落ちて「引き籠り状態」になってしまい、色素を作る細胞に変身してくれなくなってしまいました。 研究者たちは幹細胞の移動性を回復させることができれば、再び色素細胞へと変化させ、白髪を治せる可能性があると述べています。 また今回の研究は白髪の原因だけでなく、一度幹細胞から分化した細胞が再び幹細胞に戻るという常識外れとも言える現象を扱ったものとなっており、毛包が幹細胞の可能性を探る重要な存在になると期待されていま
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