"謎の極小微生物『ナノバクテリア』に関する論争に終止符
自己増殖メカニズムと病原的意義を解明"

岡山大学大学院医歯薬学総合研究科泌尿器病態学分野の公文裕巳教授らの研究グループは、石灰化しつつ自己増殖する新種の生命体として長く論争が続いている
「ナノバクテリア（NB)」の正体を世界で初めて突き止めました。

本研究成果は、2013年9月9日、国際医学系雑誌『Nanomedicine』電子版に公開されました。
本微生物様粒子がカルシウムを特異的に結合する酸化脂質を足場として成長する炭酸アパタイトの結晶そのものであること、ならびにあたかも生物のように自己増殖して成長するメカニズムが初めて解明されました。

本研究成果により、生物として論争されていたNBがそうでないことが確定したことで今後、当領域の研究・治療のパラダイムシフトが大きく変わり、尿路結石や動脈硬化などの新たな病態解明、早期診断と治療法の開発への応用が期待されます。

＜業　績＞
ナノバクテリア（NB）は、アパタイトの殻を形成しながら増殖する新規の極小細菌（通常細菌の1/100）として、1977年にフィンランドの研究グループから初めて報告されました。

その後、細菌である可能性は否定されましたが、未だに、NBが新種の生命体であり、石灰化を伴う種々の生活習慣病や乳がんなどの悪性腫瘍の原因微生物であるとする論文などの研究発表が公表され、論争が続いています。事実、本学においても2001年より尿路結石からの分離を試み、2004年までにNB様粒子（NLP）10株を取得しました。浮遊系と付着系での2相性の増殖様式を示すことは判明していましたが、自己増殖のメカニズムは長く不明でした。

今回、改めて、NLPに対するモノクローナル抗体群の中で特定の酸化脂質を認識するIgM抗体を用いて、免疫電顕、分析電顕等を駆使して解析した結果、培養系での自己増殖メカニズムとともに、動脈硬化モデルマウスでの石灰化病変に同酸化脂質が局在することが解明されました。
これにより、NBは極小細菌などの生物ではなく、酸化脂質が関与する炭酸アパタイトの結晶であることが、世界で初めて明らかとなりました。

＜見込まれる成果＞
培養系におけるNLPの自己増殖は、酸化脂質とカルシウムで形成されるラメラ構造（液晶構造）を足場に
アパタイトの結晶化が連続的に進展する現象であることが判明しました。
皮肉にも、その酸化脂質の由来はフィランドの研究グループが他の微生物の混入による実験室内汚染を避けるために推奨した、培養液に添加するウシ胎児血清へのγ線照射（照射による脂質過酸化）が主たる要因となっていました。

同様に、感染性で細胞毒性を示すNBが石灰化を伴う生活習慣病の局所病変を惹起するのではなく、むしろ炎症性局所病変での酸化ストレスによりNLP形成の足場となる酸化脂質が産生されるものと考えられます。
つまり、NLPは病気の原因ではなく、病気の副産物として生じるものであると言えます。

本研究成果のひとつである石灰化に関与する酸化脂質に対する抗体は、尿路結石や動脈硬化をはじめとする生活習慣病の病態解析、ならびに診断と治療法への応用が期待されます。
現在、診断と治療を同時に実現する新規の標的医療の創出を目指して研究開発が進展しています。


岡山大学プレリリース
http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id131.html

Ectopic calcification: importance of common nanoparticle scaffolds containing oxidized acidic lipids
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24028895

世界に危険な疫病が再び？

http://m.ruvr.ru/data/2013/11/17/1325049706/4unit-731-army-war.jpg

医療研究者らは、薬剤への耐性をもつバクテリアは今日の製薬分野における最大の脅威であると指摘している。

これは製薬雑誌「Lancet」で明らかにされたもので、この脅威に対応するため国際的な協力を強化するよう呼びかけられている。

これは耐性を獲得し、薬剤が効かなくなったバクテリアを指している。

中東呼吸器症候群コロナウイルスの死者　６６人に
http://japanese.ruvr.ru/2013_11_17/124550127/

また抗生物質の効果がなくなれば、単純な手術からガンの化学治療に至るまで、まったく意味のないものとなり、先進国においてさえ、致死率が20世紀初頭の水準にまで逆戻りしてしまうという。

ВВСロシア語放送
http://japanese.ruvr.ru/2013_11_17/124560824/

農作物の害虫・疫病、温暖化で高緯度へ拡大
2013年09月02日 11:06　発信地:パリ/フランス

【9月2日 AFP】農作物に害を及ぼす昆虫、バクテリア、菌類、ウイルスなどは、地球温暖化の影響で、毎年ほぼ3キロずつ南極や北極の方向へ移動していることが分かったという研究論文が1日、英科学誌ネイチャー・クライメート・チェンジ（Nature Climate Change）に掲載された。

英エクセター大学（University of Exeter）の研究チームは、2つの大規模なデータベースを詳細に調査し、農作物の害虫と疫病612種類がこれまでに発生した緯度と日付をまとめた。

その結果、これら害虫・疫病は1960年以降、毎年約2.7キロのペースで北や南へ向かって移動していることが分かった。
害虫・疫病は、気温上昇とそれによる地域の気候への影響によって生息が可能となった土地に移動する。
地球の地表温度は過去50年にわたり、10年に平均0.12度の割合で上昇している。

熱帯諸国より高い緯度に位置する国々は、害虫や疫病などの問題に対抗するための資源をより多く保有しており、以前は農業を行うには寒すぎた地域でも、農耕が可能になることが見込まれる。
だが、これらの国々は世界で最大規模の穀物生産国なので、害虫や疫病の拡大は過小評価するべきではないと論文は指摘する。

論文の著者の一人、ダン・ベバー（Dan Bebber）氏は「地球温暖化が進むにつれて害虫や疫病が極地方向への前進を続けるなら、世界人口の増加と農作物の損失の増加との相乗作用により、世界の食糧安全保障に深刻な脅威がもたらされる」と述べている。

害虫や疫病の半数は、農産物の貿易で運ばれるなど人の手によって拡散し、残りの半数は気候によって拡散する。

最近の例では、森林に甚大な被害をもたらすアメリカマツノキクイムシが挙げられる。
この害虫は、温暖化した米国の太平洋岸北西部に新たに生息地を広げた。
また、米国でコムギへの脅威として出現した赤カビ病は、温暖で湿潤な気候によって拡散が促進された。
さらに、イネの疫病を引き起こすイモチ病菌は、現在80か国以上に存在し、コムギにも感染を広げている。(c)AFP


▽記事引用元　AFPBBNews 2013年09月02日11:06
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/environment/2965788/11278964

▽関連
Nature Climate Change (2013) doi:10.1038/nclimate1990
Received 15 December 2012 Accepted 31 July 2013 Published online 01 September 2013
Crop pests and pathogens move polewards in a warming world
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/abs/nclimate1990.html

ジャイアントパンダの糞には、環境に優しい未来の輸送燃料の開発に寄与する可能性があるという。
そこに含まれる腸内細菌には、廃棄植物を効率良くバイオ燃料に転換できる可能性があるというのだ。
この研究は、パンダの保護活動にとってもメリットがある。

「持続可能なエネルギー源を新たに探す試みは、パンダの糞に含まれる細菌によって解決できるかもしれないと分かった」と、研究を率いたミシシッピ州立大学の生化学者アシュリー・ブラウン（Ashli Brown）氏は、アメリカ化学会（ACS）の会合で9月10日に発表した。
「絶滅危惧種（のパンダ）から学べることはまだたくさんある。このことから、絶滅危惧種の保護の重要性は明らかだ」。

トウモロコシや大豆などの食用穀物から作られるバイオ燃料は、食料の供給量と価格に影響を及ぼす可能性が懸念されている。
また、生産過程を考慮すれば、こうしたバイオ燃料は結局、石油の場合よりも多くの二酸化炭素（CO2）を排出しているのではないかという議論もある。

そこでバイオ燃料の原材料として注目されるようになったのが、トウモロコシの軸などの廃棄植物だ。
しかし、これらの原材料を効率的かつ経済的にエタノールに転換できるようにならない限り、セルロース系バイオ燃料は主流とはなりえない。この問題に、パンダの消化器官が有益なヒントをくれる可能性がある。

「（パンダの腸内の）細菌は、（バイオエタノールの原材料となる）バイオマスの分解にきわめて適している可能性がある」と、共同研究者のキャンディス・ウィリアムズ（Candace Williams）氏は言う。
この研究はもともとウィリアムズ氏が数年前に始めたものだ。

◆パンダの消化器官は強力

現在、廃棄植物からバイオ燃料を生成する場合は、植物の茎や軸などの堅い組織に、熱や圧力を加えるか、酸で処理するなどして分解して単糖類を作り、これを発酵させて完成となる。コスト効率を上げるのが難しい工程だ。

細菌の利用によって、この工程をより速く、より安価に行える可能性がある。
特に効果的だと目されているのが、パンダの体内に住むバクテリアである。
何しろこれらのバクテリアは、おとなのパンダが1日に食べる約9～18キロもの竹や笹を処理しているのだ。

ブラウン氏とウィリアムズ氏は、テネシー州のメンフィス動物園で暮らす2頭のジャイアントパンダの糞から、これまでに40種類以上もの腸内細菌を特定している。

「パンダに注目したのは、その食生活のためだ。パンダは非常に珍しい動物で、生理的には肉食動物に近いのに、草食動物と同じようなものを食べている。竹のセルロースからの栄養摂取を可能にしている微生物について研究すれば、バイオ燃料の最大の問題の1つを解決するのに利用できるかどうか確認できる」とウィリアムズ氏は言う。

パンダは体の大きさの割に消化管が短く、ウシなどと違って胃が1つしかないとウィリアムズ氏は言う。
「つまり、バクテリアがそれだけ速やかに食物を分解できているはずだ。きわめて効率が良いはずで、バイオ燃料の生成にも期待が持てる」。

パンダは竹や笹の堅い茎も柔らかな葉も、どちらも口にする。腸内にはさまざまな種類の細菌が存在し、
食生活の変化に応じて、それぞれ数が増減するとウィリアムズ氏は言う。実験室環境では、これらの細菌の一部は、糖類を生成するだけでなく脂質も蓄積したが、これは脂肪酸の生成につながるため、バイオ燃料の生成にとって必要だ。

腸内細菌だけでなく、そのはたらきに作用する酵素も、バイオ燃料の工業的生成のコスト削減に利用できる可能性があると研究チームは話している。

（>>2以降に続きます）[1/2]

ソース：ナショナルジオグラフィック（September 11, 2013）
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20130911001
画像：ジャイアントパンダ

http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_images/panda-poop-biofuel_71510_600x450.jpg