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タンパク質

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1: 2018/10/09(火) 21:03:17.68 ID:CAP_USER
~異分野の発想で進んだ特効薬開発~

日本では1000万頭近いネコが飼われていますが、実はその多くが腎臓病で亡くなっています。 宮﨑先生は、血液中に存在するAIMという遺伝子を20年前に発見して以来、 このタンパク質の研究に打ち込んできました。その過程でAIMが腎臓の働きを改善することがわかり、 ネコの寿命を大きく伸ばす可能性のある薬の開発に取り組んでいます。

1986年に東京大学医学部を卒業した宮﨑先生は、東京都小平市の病院で働いていた研修医時代、ふと手にした専門誌で、当時日本で初めて遺伝子組み替えマウスを作った熊本大学の山村研一先生のことを知り、「とにかくこの先生のところに勉強しに行くしかない」と思い立ちます。その後免疫学の研究をさらに深めるためフランスとスイスに留学しました。スイスでは、名門バーゼル免疫学研究所で新しい遺伝子を発見。白血球の一種であるマクロファージを死ににくくする働きがあることを試験管で確認し、apoptosis inhibitor of macrophageの頭文字を取って自らAIMと名付けました。

たまたますれ違った教授の話がヒントに

血液中にたくさん存在し、アミノ酸が団子状に3 つ連なったような複雑な構造をするAIMですが、体内での機能を突き止めたのはテキサス大学での研究生活中でした。それまでどんなにマウスを調べても何も起こらず、6 年間全くデータが出ず苦労していましたが、学内でたまたますれ違って話をした教授に大きなヒントをもらいます。その教授はジョセフ・ゴールドシュタイン博士。1985年にノーベル生理学・医学賞を受賞したコレステロール代謝学の権威です。博士の言葉をきっかけに、AIMがないマウスを作って太らせてみたところ、AIMを持つ太ったマウスに比べ動脈硬化や肥満が悪化しやすいことがわかったのです。「(マウスを太らせるなんて)免疫学の研究者なら全然考えないことなので、そんなバカなとは思いましたが、何もわからないので苦し紛れにやってみました。それがAIMの機能の解明につながりました」。この時、病気を知るためには学問の壁を取り払うことの必要性を痛感したと話します。。

「免疫学のエリートコースを歩んできているのに、免疫の細胞が作っているタンパク質の機能一つですら、免疫学の知識だけではわからないということにすごく衝撃を受けました」。

https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400100252.jpg
■IMはシステイン(アミノ酸の一種)を多く有するSRCRというドメインを3 つ持つ、約40kDaの血中タンパク質である。通常血中では、巨大なIgM(免疫グロブリンM)五量体に結合して存在しており、尿中には移行しない。
https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400100241.jpg
■腎障害時、ヒトやマウスでは左図で示したように、IgM五量体を離れたAIMが血中から尿中に移行し、尿細管を閉塞した死細胞に蓄積する。これが目印となって、死細胞は生き残った上皮細胞により貪食され掃除される。その結果、閉塞は改善し、腎障害は治癒する。しかしネコでは、ネコAIMがIgMに非常に強力に結合していて離れないため、尿中に移行することができず、死細胞に蓄積できない。したがって、生き残った上皮細胞は死細胞を掃除できず、閉塞は改善されず、腎機能は悪化する。
https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400100243.jpg
■腎臓が障害されると(急性腎障害)、尿細管上皮細胞が死んで剥がれ落ち、尿細管中を閉塞する。閉塞が改善しないと、腎障害は進行し、死亡あるいは慢性化する(慢性腎不全)。急性腎障害が発症した腎臓では、尿細管を閉塞している死細胞にAIM(茶色)が蓄積しているのが確認される。
https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400100242.jpg
 
■AIMは問題の箇所を知らせる「札」 
2006年に東大に復帰してからは、AIMを中心にどんな病気も研究するよう方向を変換し、肥満や肝がんにAIMが対応していることを示す論文を次々と発表しました。そして2016年、ネコの腎臓病へのAIMの関与を明らかにした論文をNature Medicine誌に掲載。腎臓病は尿の通り道に死んだ細胞が溜まって行き最終的に「トイレの排水管が詰まる」ようになって腎臓が壊れるという病気ですが、AIMはそのトイレの詰まりを解消してくれるような働きをすると話します。 

「体の中に死んだ細胞などゴミがあると知ると、血液中から問題の箇所に行って、ここにあります、と知らせる札のようなものです。AIMそのものが問題の細胞を溶かすわけではなく、マクロファージなどのほかの細胞がやってきて食べてくれます」。2015年ごろ、獣医の友人と酒を飲みAIMと腎臓病の関係について話をしたところ、非常に興奮されました。ネコの多くは、5 歳ごろ腎障害を起こし、腎不全で15歳ごろに亡くなるというのです。ネコのAIMは人間のものとはアミノ酸の配列が微妙に違い、遺伝的に働かないようにできていました。この特徴はトラやライオンなどネコ科の他の動物にも共通していて、逆にイヌやネズミのAIMはきちんと働くと宮﨑先生は説明します。 

AIMがネコの治療薬になると考えた宮﨑先生は、去年秋にベンチャー企業を設立し、(株)レミア(英文名:L’Aimia)と名付けました。現在、マウスの細胞からAIMを培養細胞で大量産生し、精製する研究を進めており、来年にもネコを使った治験を開始、2022年までの商品化を目指しています。 

予防的に注射として投与するほか、腎機能の低下したネコにも効果が見込め、寿命が15歳から30歳に延びることも不可能ではないと宮﨑先生は話します。副作用は見つかっていませんが、抗体ができて効きにくくなる可能性はあります。 

続きはソースで 

https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/features/z1304_00002.html
ダウンロード


引用元: 【医学/動物】腎臓の働きを改善する遺伝子「AIM」でネコの寿命が2倍に!? 東京大学[10/09]

腎臓の働きを改善する遺伝子「AIM」でネコの寿命が2倍に!? 東京大学の続きを読む

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1: 2018/10/02(火) 12:05:10.90 ID:CAP_USER
ブラジル、アマゾンのジャングルで、眠っている鳥の涙を飲む「ガ」が見つかった。同国では初めての報告で、世界的に見ても、これが3例目だ。

 ガやほかの動物の涙を飲む姿は、これまでにもたびたび目撃されてきた。これは、必須栄養素である塩分を得るためだと考えられている。塩分は植物の蜜には含まれておらず、他の場所では見つけるのが難しいからだ。

 鳥の涙も、同じ理由で狙われたのかもしれない。しかし、今回目撃された地域では、近くの川が毎年はんらんし、多くの塩分が土壌から水に溶け出している。つまり、塩分は簡単に手に入る。このため、9月17日付けで学術誌「エコロジー」にこの発見を発表した、ブラジル、マナウスにある国立アマゾン研究所の生物学者レアンドロ・モラエス氏は困惑している。

「こうした環境にありながら、なぜこれらのガは鳥の涙を飲んで塩分を補給しているのか、非常に興味深い問題です」と同氏は話す。

■めずらしい光景

 モラエス氏は、夜中に両生類や爬虫類を探している時に、鳥の涙を飲むガを発見した。アマゾン、ソリモンエス川沿いの森の中で、ヤガ科に属するガ、Gorgone macareaが、クロアゴアリドリの首にとまっているのを見つけたのだ。眠っている鳥に出くわすことさえ珍しいと同氏は言う。

「しかし、一番驚いたのは、ガが鳥の目の中に口吻を差し込んでいることに気づいた時でした」

 ガは、口の一部である長い管状の口吻を、ストローのように使って液体を吸う。以前マダガスカルで発見された、鳥の涙を飲む別のガの口吻には、涙を飲む際に体を固定するのに役立つと思われる突起があるが、これがアマゾンで見つかったガの口吻にもあるかどうかは、まだわかっていない。しかし、口吻は十分に長く、鳥が目を覚まさないよう、かなり離れた所からでも涙を飲める。

 通常は、ガがこの「ストロー」を使って動物から何かを吸うことはない。涙を飲むガが新たに発見された地域の熱帯雨林では、チョウやガが川のはんらんで浸水した土壌の近くに集まり、口吻を使って塩分を含んだ水をすする。

 しかし、水が引くと、塩分を含んだ水も他の場所へ流れてしまい、昆虫は塩分補給に困ってしまう。「ある時期にある地域で塩分の供給源が不足することにより、ガは鳥の涙から塩分を得ようとするのかもしれません」とモラエス氏は話す。

 あるいは、ガは別の種類の栄養を求めているのかもしれない。タンパク質だ。通常、ガは植物の蜜からタンパク質を摂取しているが、涙にはアルブミンとグロブリンという2種類のタンパク質が含まれているため、これを吸うことで、サプリメントのように栄養を補っている可能性がある。タンパク質の摂取量が増えると、より長く飛べるようになり、繁殖能力が向上し、寿命が延びると考えられる。

「脊椎動物の体液は、主要な代替タンパク質源です」と同氏は言う。たとえば吸血ガは、動物や人間の血をえさとする。

続きはソースで

■ガの一種(Gorgone macarea)がクロアゴアリドリの首にとまり、長い口吻で鳥の涙を飲もうとしている。ブラジルで生物学者が発見し、撮影した。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/100100424/ph_thumb.jpg
■鳥の涙を飲むガ。目的はタンパク質を摂取することかもしれない。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/100100424/01.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/100100424/
ダウンロード (1)


引用元: 【動物】〈画像〉眠っている鳥の涙を飲む蛾を発見、世界で3例目[10/01]

〈画像〉眠っている鳥の涙を飲む蛾を発見、世界で3例目の続きを読む

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1: 2018/09/28(金) 11:13:33.00 ID:CAP_USER
【9月27日 AFP】
2種類の抗体を組み合わせて投与することで、患者体内のHIV(ヒト免疫不全ウイルス)を1回の治療で数か月間抑える方法を発見したとの研究結果を、米国の研究チームが26日、発表した。HIV感染症のエイズ(AIDS、後天性免疫不全症候群)の治療法に大変革をもたらす可能性のある成果だという。

 HIVを制御するための抗レトロウイルス薬による治療を受けている患者数が世界で過去最多となっているが、患者は健康を維持するために、厳格な服薬計画を守る必要があり、通常は毎日の服薬を一生続けなければならない。

 米ロックフ◯ラー大学(Rockefeller University)などの研究チームは、HIVの影響を弱めることが知られているタンパク質2種の組み合わせにより、患者体内のHIVを1回の治療で最大30週間にわたり抑えることに成功、毎日の服薬に代わる治療法が登場する可能性があるとの希望がもたらされるとした。

 米国立アレルギー感染症研究所(NIAID)のアンソニー・フォーシ(Anthony Fauci)所長は、「安全で信頼できる抗体ベースの治療計画により、HIVを抱えて生活する人々に新たな可能性が開けると考えられる」と述べ、「今回の結果は、その目標に向けた重要な初めの一歩となる」と続けた。

 26日の英科学誌ネイチャー(Nature)と英医学誌ネイチャー・メディスン(Nature Medicine)にそれぞれ掲載された2件の研究論文で、研究チームは抗レトロウイルス薬でHIVを治療していたボランティア被験者15人を採用した。

 被験者には投薬治療を中断させた後、2種類の抗体を点滴で投与した。抗体は薬剤なしでHIVの抑制が可能な体質の人々の体内に、自然に存在するものだ。HIVの外殻にあるタンパク質を標的とするこれらの抗体は、感染に対抗するために、患者自身の免疫系を利用する。

 2種類の抗体タンパク質を同時投与したのは、HIVの耐性発現を防ぐためだ。抗体を基盤とする過去の研究は、この耐性発現によって妨げられてきた。

続きはソースで

(c)AFP

http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/0/0/320x280/img_00dcc3b1cba2ebe2018a02dba1f0629e126606.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3191206
images


引用元: 【医学】治療1回で数か月HIVを抑制、最新抗体療法 米研究[09/27]

治療1回で数か月HIVを抑制、最新抗体療法 米研究の続きを読む

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1: 2018/09/04(火) 10:56:54.63 ID:CAP_USER
三嶋伸一2018年9月4日09時59分
(写真)
「ヒトインターフェロンβ」を含む卵。卵白が白濁している(産業技術総合研究所提供)


 がんや肝炎の治療薬となる有用たんぱく質を含んだ卵を産むニワトリをゲノム編集技術によって作り出すことに、産業技術総合研究所などの研究グループが成功した。大腸菌などを使う手法はすでにあるが、今回の方法を使えばより安価に大量生産できるという。

 産総研バイオメディカル研究部門の大石勲・研究グループ長らは、ニワトリのオスの胚(はい)から精○のもとになる細胞を分離培養した。

続きはソースで
 
https://www.asahi.com/amp/articles/ASL8H4H14L8HUJHB001.html
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引用元: 【ゲノム】 1個3億円「金の卵」産む鶏 ゲノム編集で量産可能に[09/04]

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1: 2018/08/23(木) 17:14:30.13 ID:CAP_USER
 つくば市の農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)は、桑が分泌する「乳液」から、新たな農薬として利用できる可能性のあるたんぱく質を見つけたと発表した。害虫が食べた餌の消化・吸収を妨げて成長を抑える効果がある。農研機構は「従来の農薬に耐性のある害虫も現れており、これまでとは異なる作用の農薬が求められている」としている。

 桑の葉を食べた昆虫は成長が遅くなることが知られているため、農研機構は葉などの傷口から分泌される乳液に着目。詳しく調べると、「MLX56」と呼ばれるたんぱく質に成長抑制の効果があった。

続きはソースで

https://www.yomiuri.co.jp/photo/20180821/20180821-OYTNI50021-L.jpg

読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/local/ibaraki/news/20180821-OYTNT50071.html
ダウンロード (1)


引用元: 【植物学】桑に農薬効果のたんぱく質…農研機構[08/21]

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1: 2018/08/16(木) 13:43:46.75 ID:CAP_USER
■動画
World's Fastest Creature may also be One of the Smallest https://youtu.be/gq1Y7KzGfsw



小さくて気持ち悪いけど、スゲー!

世界最速の生物と聞いて思い浮かぶのは、ハヤブサとかチーターかもしれません。でもコイツも忘れてはいけません...その名は「スピロストマム」。

スピロストマムは単細胞の繊毛虫で、池や湖でよく見られます。身体中に生えている細かい繊毛を使って動きます。スピロストマムは刺激を受けると、その4mmほどの体を超速で60%も縮ませることができるのです。一瞬で60%減というのは、わかりやすく例えるとサッカーボールが瞬時に目玉ほどの大きさに縮んでしまうのと同等です。

スピロストマムがこれだけ早く動いても内臓を破壊することがない理由は…内臓がないからですね。

スピロストマムのめちゃめちゃ素早い動きを研究しているのは、ジョージア工科大学の研究チーム。彼らは最近、この研究をするためにアメリカ国立科学財団から4年間の研究費をもらうことが決定しました。単細胞で小さなスピロストマムがどのようにこれだけ早い動きをするのかを研究し、ロボット工学やナノテクノロジーに応用していく道を探るようです。

ジョージア工科大学のSaad Bhamla助教授はこのように語ります。

エンジニアとして、自然がどのように重要なチャレンジを乗り切ってきたのかを見たいのです。

続きはソースで

https://assets.media-platform.com/gizmodo/dist/images/2018/08/14/180813_fastest_creature-w960.gif

https://www.gizmodo.jp/2018/08/worlds-fastest-creature.html

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引用元: 【生物】〈動画〉これが「世界最速の生物」加速度は毎秒200m/sロボット工学やナノテクノロジーに応用へ[08/15]

〈動画〉これが「世界最速の生物」加速度は毎秒200m/sロボット工学やナノテクノロジーに応用への続きを読む
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