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代謝

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1: 2018/10/06(土) 14:45:24.52 ID:CAP_USER
■哺乳類はカロリーを消費して暑さや寒さに対応する。ナマケモノの対処法は全く違う

 ナマケモノは変わった生きものだ。哺乳類というより、ほかの動物に似ていると言いたくなるほど、独特の特徴がある。

 めったに動かないところはワニにそっくりだし、あまり排泄しないのはヘビと同じ。頭を動かさずに目だけ動かすことができないところはフクロウに似る。毛皮にコケが生えたままにするのはカメのようだ。(参考記事:「ナマケモノは交尾もゆっくり?」)

 先日オンライン学術誌「PeerJ」で発表された新たな研究によると、ミユビナマケモノには、哺乳類にはほとんど見られない特徴があることがわかった。体温が上がりすぎたり下がりすぎたりすると、代謝が止まるというのだ。これは、ナマケモノがとてもゆっくり動いたり、高温環境や低温環境ではまったく動かなくなったりすることともつじつまが合う。

 ただ、このことは、通常の大型哺乳類とは大きく異なる。他の大型哺乳類だと、気温が高すぎたり低すぎたりすると、一般にエネルギーを多く消費する。寒いときに震えるのは体温を上げるためだし、暑いときに汗をかくのは体温を下げるためだが、いずれにしてもカロリーを消費する。ナマケモノには、これが当てはまらないというわけだ。

 コスタリカを拠点とする「ナマケモノ保護財団」の創設者で、今回の研究の筆頭著者であるレベッカ・クリフ氏は、「哺乳類の多くは、適度な体温を維持することに、日々消費するエネルギーの大部分を使います」と話す。(参考記事:「ナマケモノ、危険なトイレ旅の見返りは」)

 ところが、ナマケモノは普段から取り入れるエネルギーと消費するエネルギーの差がほとんどなく、いつも「代謝的にきわどい状況」にあるとクリフ氏はいう。ナマケモノが食べる葉の種類は限られている。葉は栄養価が低く、消化には1カ月かかる。そのため、体温を調整したり、すばやく動いたりしてたくさんのエネルギーを使うわけにはいかない。

「ナマケモノがどういう仕組みで代謝を停止させているのか、厳密にはわかりません。しかし、私たちが知るかぎり、冬眠状態や休眠状態に入ることなく、瞬時に代謝を低下させ、再上昇させることができる哺乳類はナマケモノしかいません」

クリフ氏のグループは、ナマケモノの生態を詳しく調べるため、動物のエネルギー消費量を調べる際によく使われる手法に従い、8匹のミユビナマケモノを隔離して酸素の消費量を計測した。その際、熱帯雨林環境と同じような気温の変化を再現した。

 実験前から、クリフ氏はナマケモノが爬虫類のような振る舞いを見せると予想していた。つまり、寒いときにはほとんどエネルギーを使わず、温度が上がるにつれて徐々にエネルギーを使うようになるという仮説を立てた。

 そのように考えたのは、以前の研究から、ナマケモノは暖かい方が食事を多くとることがわかっていたからだ。つまり、気温が高い方が食べたものを早く消化できるようだ。さらに、ナマケモノは毎朝木の上の方に移動して日光浴をすることもわかっていた。これは、震えることができないナマケモノが体温を上げる方法だと考えられる。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/100300427/ph_thumb.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/18/100300427/
ダウンロード (2)


引用元: 【動物】鳥や爬虫類にそっくり ナマケモノの奇妙な代謝方法[10/04]

鳥や爬虫類にそっくり ナマケモノの奇妙な代謝方法の続きを読む

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1: 2018/07/26(木) 11:26:21.79 ID:CAP_USER
■がんや肥満の創薬開発への貢献に期待
日本、シンガポール、アメリカの国際共同研究

・細胞の中のエネルギー代謝の中心であるATPをセンシングする、赤・緑・青(RGB)色の蛍光ATPセンサーの開発に成功
・従来の技術では困難であった、同一細胞内の異なる場所のATP動態の同時観察が可能に
・海外にある日本のラボ・早稲田バイオサイエンスシンガポール研究所(WABIOS)を中心とした、日本、シンガポール、アメリカの国際共同研究

早稲田大学理工学術院の新井敏(あらいさとし)研究院講師と東京工業大学 科学技術創成研究院の北口哲也(きたぐちてつや)准教授(論文投稿当時、早稲田大学重点領域研究機構研究院准教授)らの研究チームは、東京大学大学院総合文化研究科、シンガポール国立大学、ハーバード大学と共同で、細胞の中のエネルギー代謝で中心的な役割を果たしているアデノシン三リン酸(ATP)を検出する、赤・緑・青(RGB)色の蛍光ATPセンサーの開発に成功しました。

地球上のあらゆる生物は、栄養素の分解を通して獲得したエネルギーを、ATPの形に変換・保存し、必要に応じて、ATPからエネルギーを取り出すことで、生命体を構成する細胞の中の様々な化学反応を滞りなく進行させたり、必要な場所に必要な物質を輸送するシステムを動かしたりしています。このATPの細胞内の分布を理解するためには、細胞内のATP濃度の変化の情報を蛍光シグナル(蛍光の明るさの強弱)に変換する蛍光ATPセンサーを細胞の中に導入し、蛍光顕微鏡を用いて生きた細胞を観察する蛍光イメージング技術が最も有力な手法の1つです。

本研究チームは、標的とするATPに特異的に結合するタンパク質(ATP合成酵素の一部)と、蛍光を発する色素を含む蛍光タンパク質をペプチドリンカー(>>1��で繋ぎ、その長さやリンカーを構成するアミノ酸の種類を独自の手法で最適化することで、青・緑・赤色の蛍光ATPセンサー(MaLionB, G, R)を開発しました。今回開発した蛍光ATPセンサーを自在に組み合わせることで、従来の技術では原理的に極めて困難であった「同じ細胞内の異なる場所のATPの動態の同時観察」や、「ATP以外の他のシグナルやタンパク質の動態との同時観察」などが可能になりました。

今回の開発した一連の蛍光ATPセンサーは、汎用性の高い研究ツールとして、創薬・医療技術開発にATPに関わるシグナル伝達経路のビジュアルエビデンスという新しい視点を加え、開発研究を加速度的に進めることが期待されます。本研究は、文部科学省科学研究費補助金、及び、日本医療研究開発機構(AMED)革新的先端研究開発支援事業(PRIME)「メカノバイオロジー機構の解明による革新的医療機器及び医療技術の創出」研究開発領域における研究開発課題「人工オルガネラ熱源の作成細胞機能の温熱制御」(研究開発代表者:新井敏)の研究費によって行われました。研究成果は、ドイツ化学会誌『Angewandte Chemie International Edition』オンライン版に2018年6月27日に掲載され、近日中に紙面掲載される予定です。

続きはソースで

https://www.waseda.jp/top/assets/uploads/2018/07/20180724_fig1-610x337.png
https://www.waseda.jp/top/assets/uploads/2018/07/20180724_fig2-610x239.png

早稲田大学
http://www.waseda.jp/top/news/60484
ダウンロード (2)


引用元: 【医学】生命活動の燃料「ATP」を観察する3色の蛍光センサーの開発に成功がんや肥満の創薬開発への貢献に期待 早稲田大学

生命活動の燃料「ATP」を観察する3色の蛍光センサーの開発に成功がんや肥満の創薬開発への貢献に期待 早稲田大学の続きを読む

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1: 2018/05/25(金) 12:44:43.07 ID:CAP_USER
https://news.mynavi.jp/article/20180524-635615/

筑波大学は5月21日、さまざまな人工光照射条件下でサニーレタスを栽培した際に起こる代謝の違いを、統合オミックス解析により明らかにしたと発表した。

同成果は、筑波大学生命環境系の草野都 教授、電力中央研究所の庄子和博 上席研究員、北崎一義(現 北海道大学助教)、理化学研究所の福島敦史 研究員およびUC Davis Genome Center(米国)のRichard Michelmore教授らの研究グループによるもの。科学誌「Scientific Reports」に掲載された。

同研究では、光による植物生長制御研究が盛んである青色光や赤色光に加え、植物が行う光合成との関係がはっきりとは明らかにされていない緑色光に着目した。
サニーレタスの苗に青色光(ピーク波長=470nm)・赤色光(同680nm)および2種類の緑色光(同510nm、524nm)を、短期間(1日)および長期間(7日)、2種類の異なる光強度下(PPFD100、PPFD300)で生育し、メタボロ―ム解析を行った。

続きはソースで
ダウンロード (1)


引用元: 【植物工場】照射する光によってレタスの味が変わることを発見 - 筑波大

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1: 2018/03/03(土) 08:28:42.18 ID:CAP_USER
慶應義塾大学先端生命科学研究所の荒川和晴准教授は1日、山形県鶴岡市内で新種のクマムシを発見したと発表。
「ショウナイチョウメイムシ」(ラテン名:Macrobiotus shonaicus)と命名した。

 クマムシは体長1mm以下の微小動物。周辺環境の乾燥にともなってほぼ完全に脱水し、無代謝の「乾眠」状態に移行できる。この状態のクマムシは、超低温や、放射線、宇宙真空への曝露にまで耐えられる極限環境耐性を持つ。
また、給水により数年の乾眠状態から速やかに生命活動を再開でき、「最強生物」と称されることも多い。

続きはソースで

画像:ショウナイチョウメイムシの顕微鏡写真。A: 光学顕微鏡 B: 電子顕微鏡での全体像。
CDE: 体表クチクラの孔 いずれも単位はμm
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1109/497/01_l.jpg

PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/1109497.html
no title


引用元: 【生物】最強生物"クマムシ"新種、山形で発見 超低温や放射線、宇宙真空の極限環境耐性[03/02]

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1: 2018/02/03(土) 02:09:16.19 ID:CAP_USER
【2月2日 AFP】
ホッキョクグマは現在、餌となる十分な数のアザラシを見つけられずに苦労しているとの研究論文が2日、発表された。ホッキョクグマの代謝が従来考えられていたよりはるかに速いため、この問題が地球温暖化の進行に伴ってさらに悪化する見通しだという。

 米科学誌サイエンス(Science)に発表された今回の研究では、北極圏のボーフォート海(Beaufort Sea)に生息するホッキョクグマの雌9頭を、通常は採餌行動が最も盛んになる春季に追跡観察した。

 観察の結果、ホッキョクグマの代謝が従来の推定より1.6倍高いことが明らかになった。

 観察対象のホッキョクグマ9頭のうち5頭は、8日~11日の間に体重が減少した。
これは5頭がその間、エネルギー必要量を満たすのに十分な数の獲物を捕獲できていなかったためだ。
論文によると、うち4頭は体重が10%以上減少し、1頭は体脂肪量だけでなく、除脂肪筋肉量も減少していたという。

続きはソースで

画像:北極地方で薄い海氷に前足を乗せるホッキョクグマ
http://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/8/7/320x280/img_879e192dfc2734de1f354f3950bb6fb8218749.jpg

AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3160904
images (5)


引用元: 【動物】高代謝のホッキョクグマ、海氷減少で飢餓状態に 研究[02/02]

高代謝のホッキョクグマ、海氷減少で飢餓状態に 研究の続きを読む

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1: 2018/01/17(水) 09:23:54.43 ID:CAP_USER
白いご飯や砂糖が多いお菓子など炭水化物を食べたくなるのは、ある神経細胞が影響している。
そんな研究成果を生理学研究所(愛知県岡崎市)などが、17日付の米科学誌セルリポーツで発表した。
この神経細胞はストレスを受けると活性化するという。

 生理研の箕越(みのこし)靖彦教授(神経内分泌学)らの研究グループがマウスで確認した。
エネルギー不足を察知して活性化し、代謝を調整してエネルギーを回復させる役割をする酵素に着目。
マウスの脳内で活性化させた。

その際、視床下部にある神経細胞「CRHニューロン」の一つが活性化していたことが確認できたという。

続きはソースで

図:脳内のCRHニューロンの活動を高めると…
https://img.news.goo.ne.jp/picture/asahi/s_ASL1D6W7QL1DOBJB00M.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASL1D6W7QL1DOBJB00M.html
ダウンロード (1)


引用元: 【生理学】「炭水化物が食べたい」に関係する神経細胞を特定

「炭水化物が食べたい」に関係する神経細胞を特定の続きを読む
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