ヒトの体には血管が張り巡らされているが、ごくわずかしか血管が進入しない臓器が例外的に存在する。そうした血管が乏しい臓器である網膜では、血管の進入が排除される仕組みがあることを、慶應義塾大学医学部の久保田義顕(くぼた よしあき)准教授らが初めて解明した。血管の形成に必要な血管内皮細胞成長因子(VEGF)が網膜の神経細胞に取り込まれて消化され、網膜の内部に血管が進入できないことを突き止めた。網膜への血管の進入が視力低下や失明の原因となる糖尿病性網膜症や加齢黄斑変性などの治療法開発の手がかりになる成果として注目される。10月23 日付の米科学誌セルのオンライン版に発表した。 体中のあらゆる臓器は血管を介して酸素や栄養の供給を受けるため、生命を維持するのに血管は欠かせない。しかし、一部の臓器(網膜や角膜、椎間板、軟骨など)には、他の臓器に比べてごくわずか、あるいは全く血管が進入しないことが知られて

ハイブリッド自動車の駆動モーターとして使われているネオジム磁石よりも少ないレアアースで、同等以上の優れた磁気特性を持つ新規磁石化合物NdFe12Nxの合成に、物質・材料研究機構の宝野和博(ほうの かずひろ)フェローのグループが成功した。佐川眞人(さがわ まさと)博士が1982年に発明した世界最強のネオジム磁石の主成分の化合物に匹敵する新規化合物が32年ぶりに見つかったことで、さらなる新規磁石開発が夢物語でないことを示した。10月20日付の金属系材料の国際速報誌Scripta Materialiaオンライン版に発表した。 ネオジム磁石に含まれるネオジムやジスプロシウムはレアアース(希土類元素)で、その産出が特定国に集中しているため、レアアースに頼らない磁石の開発が求められている。ネオジム磁石はネオジム2：鉄14：ホウ素1という磁石化合物(ネオ鉄ボロン)が主成分で、高い異方性磁界と高い磁化のた

約2億5200万年前の古生代末に生物は大量絶滅した。この史上最大の絶滅の後に、海の生態系が、これまで考えられていたよりも速やかに回復していた証拠を、ドイツ・ボン大学の中島保寿(なかじま やすひさ)博士研究員と東京大学大学院理学系研究科大学院生の泉賢太郎(いずみ けんたろう)さんが見つけた。 宮城県南三陸町の中生代初期の大沢層から脊椎動物の糞(ふん)化石を採集して、この中から小さな骨を検出し、当時の海洋の食物連鎖を示した。中生代初期に海洋動物が捕食した行動の記録としては国内初めての発見で、生物大量絶滅後の生態系の復元力を見る重要な成果として注目される。9月27日付の国際科学誌「Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology」オンライン版に発表した。 古生代末には、海の生物のうち95%の種が絶滅し、生物間の複雑な食物連鎖が一挙に失われた。恐竜

ヒトの頭皮から採取した毛根の細胞に、脳の細胞と共通する遺伝子が発現していることを、理化学研究所脳科学総合研究センターの前川素子(まえかわ もとこ)研究員と吉川武男(よしかわ たけお)チームリーダーらが見つけた。これらの遺伝子の発現量の変化が、統合失調症や自閉症などの精神疾患の早期診断を補助するバイオマーカー(生体の指標)として使える可能性も示した。 脳の疾患の客観的な診断に道を開く発見といえる。東京都医学総合研究所、浜松医科大学、山口大学、慶応義塾大学との共同研究で、9月11日付の米科学誌Biological Psychiatryオンライン版に発表した。 統合失調症は生涯罹患率が人口の約1%と高く、自閉症も年々増加している。これらの精神疾患は早期に発見して治療することが特に重要なため、バイオマーカーの確立が求められているが、簡単で信頼性の高いものはなかった。血液の検査も、採血時の体調や直前

ヒト幹細胞研究で新しい突破口が開けた。胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)など既存のヒト多能性幹細胞に2 つの遺伝子を発現させて、より発生初期に近いナイーブ型多能性幹細胞を作製するのに、英ケンブリッジ大学の高島康弘研究員とオースチン・スミス教授らが初めて成功した。ヒトの生命の発生初期に迫る発見である。安定して培養できるため、再生医療の有用なツールにもなりそうだ。欧州バイオインフォマティクス研究所のポール・ベルトーネ博士、英ベイブラハム研究所のウルフ・レイク教授との共同研究で、9月11日の米科学誌セルに発表した。 多能性幹細胞は私たちの体を構成するあらゆる細胞や組織になる能力を持つが、ナイーブ型とプライム型に大別される。より未分化な状態のナイーブ型は、マウスでキメラ(同一個体内に遺伝的に異なる細胞が混ざること)を作ることもでき、遺伝子改変マウス作製に用いられている。これに対

学習能力の発達を調節する遺伝子とタンパク質を、国立遺伝学研究所の岩里琢治教授と岩田亮平研究員、理化学研究所脳科学総合研究センターの糸原重美(しげよし)シニアチームリーダー、大阪大学大学院連合小児発達学研究科の橋本亮太准教授らが見つけ、8月21日付の米科学誌セルリポーツに発表した。 研究チームは「αキメリン」というタンパク質が脳の機能にどのような影響を与えているかを調べた。このタンパク質は、「左右の手足をそろえて歩く」というユニークな突然変異マウスで、原因としてその欠損が見つかり、脳の高次機能との関連に興味が持たれていた。 αキメリンには1型と2型がある。それらのタンパク質の遺伝子をさまざまに改変したマウスを作り、行動実験を実施した。両方の型のαキメリンがまったく働かないマウスは夜も昼も、正常マウスの20倍も活発に活動し、生後2カ月のおとなになってからの学習能力が高いことがわかった。 次に、

炎症と細胞死、これらを結びつける仕組みがわかった。細胞死を起こすような強い刺激でタンパク質分解酵素のカスパーゼ1が活性化し 、それにより炎症が引き起こされることを、東京大学大学院薬学系研究科の大学院生の劉霆(りゅう てぃん)さんと山口良文(よしふみ)助教、三浦正幸(まさゆき)教授らがマウスの細胞実験で確かめた。多くの自己炎症性疾患や慢性炎症の治療戦略につながる発見といえる。理化学研究所との共同研究で、8月7日付の米科学誌セルリポーツに発表した。 生物が細菌感染か、損傷で組織の傷害を受けると、炎症が起こる。このとき、感染や傷害を受けた免疫担当細胞では、細胞内タンパク質複合体のインフラマソームによってカスパーゼ1が活性化され、最終的に炎症性サイトカインの分泌や細胞死に至る。この炎症性サイトカイン分泌制御の破綻は、自己炎症性疾患やがん、糖尿病といった慢性炎症が関与する病態に関わっている。しかし、

空気中の窒素を固定して、アンモニアを可視光で合成する新しい人工光合成に、北海道大学電子科学研究所の三澤弘明教授と上野貢生(こうせい)准教授、押切友也助教らの研究グループが成功した。可視光を含む幅広い波長域の光エネルギーを電気エネルギーに変換できる酸化物半導体基板に金ナノ微粒子を配置した光電極で、この新しい人工光合成を実現した。 アンモニアは水素よりエネルギー密度が高く、将来のエネルギーキャリアとして注目されており、アンモニアの人工光合成には大きな可能性がある。7月 17 日付のドイツ化学会誌Angewandte Chemie International Edition のオンライン版に発表した。同じ研究グループは金微粒子などで水の光分解、水素と酸素の発生にも成功し、7月2日付の同誌に発表した。いずれも、可視光による人工光合成に道を開く重要な成果として注目されている。 半導体の光触媒として現

ハエからヒトまで動物の頭部を形成する分子レベルの仕組みを、東京大学大学院理学系研究科の平良眞規(たいら まさのり)准教授と安岡有理(ゆうり)博士(現・沖縄科学技術大学院大学特別研究員)らが解明した。この共通の仕組みが保存されながら、動物ごとに異なる形態の頭部ができてきた進化の道筋をたどる新しい手がかりになりそうだ。東京大学大学院新領域創成科学研究科の菅野純夫教授と産業技術総合研究所の浅島誠フェローらとの共同研究で、7月9日付の英科学誌ネイチャーコミュニケーションズに発表した。 遺伝子のスイッチを操作する遺伝子制御タンパク質のOtxは、明確な頭部をもつ左右相称動物に存在し、初期胚の頭部形成に関わることが知られていた。1990年代初めには、脊椎動物の頭部の形成に関わっている遺伝子制御タンパク質として、Otx、Lim1、Gscが立て続けに発見された。しかし、さまざまな形態をもつ頭部の形成に、なぜ

生物には驚くべき能力が秘められている。磁性細菌の磁気微粒子合成に関与するタンパク質(酵素)を見いだし、これまでに知られていなかった磁気微粒子の結晶の形を制御する仕組みを、東京農工大学大学院工学研究院(東京都小金井市)の新垣篤史(あらかき あつし)准教授と大学院生の山岸彩奈(やまぎし あやな)さんらが解明した。 今回見つかった酵素を遺伝子工学的に利用すると、ダンベル状やロッド状など新しい形の磁気微粒子が合成できることも示した。7月の米科学誌Molecular Microbiology オンライン版に発表。多様な形のナノ磁石を大量合成して、医療分野の検査試薬、磁気記録媒体の材料、ポリマー合成の触媒に応用するなどの産業化にも道を開く成果として注目される。 細胞内に鉄分を取り込んで独自の磁気微粒子の結晶を合成し、それを鎖状に並べて磁石として使ったりする磁性細菌は川や海の泥の中にごく普通に存在する。

理科がかわいくなったら、理科に興味をもってくれる人が増えるのでは？カワイイをきっかけに理科を好きになってもらいたい！Kawaii理科プロジェクトでは、理科をかわいくする取り組みを行っています。 「コンテスト概要」 小学校の理科室にかわいいフラスコがあったら... 生活の中にかわいい理科グッズがあったら... フラスコがかわいい小物入れになったら... 女子が思わず手に取りたくなる、かわいいフラスコのアイデアを募集します！ 「募集内容」 お題「フラスコ」 かわいいフラスコのデザイン フラスコを使ったかわいいもの フラスコに入れてかわいいもの のアイデアを募集します。 「応募方法」 アイディアスケッチ、もしくは写真をメールで送付してください。 応募先アドレスは kawacon@mst.nagaokaut.ac.jp です。 「賞」 web上で皆様に投票していただく他、長岡技術科学大学の学園祭来

ウランの核分裂は1938年末にドイツで発見された。その直後に起こった第二次世界大戦中にナチスが原爆を開発するのではないか、という恐怖感が米英の連合国に強かった。それが米国の原爆開発の誘因になったことはよく知られている。ドイツが原爆を開発するとなれば、その中心人物とみられたのは、量子力学の建設者で、不確定原理を提唱した理論物理学者のハイゼンベルク(1901～76年)だった。ハイゼンベルクらはドイツ南西部の山あいの美しい町、ハイガーロッホの丘にある教会の地下洞窟に重水炉を建設し、終戦直前の45年2月末に実験したが、核分裂の連鎖反応が持続する臨界に達しなかった。 この原子炉は、ナチスの降伏直前に米国が送り込んだアルソス特殊部隊によって45年4月に、近くの畑に埋められていたのを接収され、徹底的に調べられた。現在は、再現された炉心が現地の博物館で公開されている。その構造を基に計算したところ、「原子炉

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