理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

細胞

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
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

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/07/18(水) 18:49:34.25 ID:CAP_USER
山口大学大学院創成科学研究科の沖村千夏技術補佐員や岩楯好昭准教授らは、魚の表面にある細胞が“車輪”のような構造を利用し移動することを明らかにした。
魚のうろこを採取し顕微鏡で観察。傷の修復に関わる細胞「ケラトサイト」が自らの車輪を回転させて動くことが分かった。
岩楯准教授は「車輪の仕組みを解明することで、ヒトの傷の早期治癒や傷跡が残らない治療法の開発につながるのではないか」と期待を示している。

 車輪はエネルギー効率が良い移動手段。生物が車輪のような構造を持ち、それを利用して移動する例を示したのは初めてという。

 研究グループは、ヒトの表皮の細胞に比べ魚のケラトサイトが10倍以上の速度で移動することや・・・

続きはソースで

■車輪のような構造を持つ魚の表皮細胞
https://c01.newswitch.jp/cover?url=http%3A%2F%2Fnewswitch.jp%2Fimg%2Fupload%2Fphpe8ljwL_5b4dbe067b71d.jpg

https://newswitch.jp/p/13728
ダウンロード


引用元: 【生物】魚の表皮細胞に「車輪構造」、山口大学が発見 車輪のような構造で移動する初めての例[07/13]

魚の表皮細胞に「車輪構造」、山口大学が発見 車輪のような構造で移動する初めての例の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/07/15(日) 20:45:28.43 ID:CAP_USER
2018/07/10 13:10:00
早川厚志

東北大学は、同大の研究グループが、就眠運動を引き起こす分子(イオンチャネル)を初めて発見し、それらが葉の上面側と下面側の細胞で不均等に発現することで、葉の動きが生まれることを明らかにしたことを発表した。

この成果は、東北大大学院理学研究科(兼務 同大学院生命科学研究科)上田実教授、及 川貴也大学院生、石丸泰寛助教、東北大学大学院工学研究科の魚住信之教授、浜本晋助教、
岡山大学大学院環境生命科学研究科の村田芳行教授、宗正晋太郎助教、 岩手大学農学部の吉川伸幸教授らによるもので、米国科学誌「カレント・バイオロジ ー」に掲載された。



就眠運動は紀元前から人類を魅了した(出所:東北大ニュースリリース※PDF)
https://news.mynavi.jp/article/20180710-661718/images/001.jpg


マメ科植物には、夜に葉を閉じ、朝には再び葉を開く就眠運動というユニークな現象が見られる。就眠運動に関する最古の記録は、紀元前アレキサンダ ー大王の時代に遡り、進化論のダーウィンが晩年、膨大な観察研究を行った。
昨年度ノーベル生理学医学賞の対象となった生物時計は、植物の就眠運動の観察から発見された。しかし、就眠運動の分子機構は、現在まで全く不明であり、関連する分子すら見つかっていなかった。

研究グループは、就眠運動を制御するイオンチャネルとして、アメリカネムノキから、カリウムチャネル SPORK2、陰イオンチャネル SsSLAH1および SsSLAH3 を発見した。このうち、陰イオンチャネル SsSLAH1が、就眠 運動のマスター制御因子として機能する。

続きはソースで

https://news.mynavi.jp/article/20180710-661718/
※本記事は掲載時点の情報であり、最新のものとは異なる場合があります。予めご了承ください。
ダウンロード (1)


引用元: 【就眠運動】東北大ら、マメの就眠運動を引き起こす分子を発見- ダーウィン以来の謎が解明

東北大ら、マメの就眠運動を引き起こす分子を発見- ダーウィン以来の謎が解明の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/07/26(木) 19:56:06.53 ID:CAP_USER
「不老不死」。歴史上、中国・秦の始皇帝が追い求め、多くの独裁者にとっての永遠の願いだった。今も世界中の研究者が不老不死の「源」を探し続けている。不老不死のメカニズムを解明しようとしているクラゲ研究者がいると聞いて、私(24)は和歌山県白浜町を訪ねた。

不老不死といわれるベニクラゲの標本。ベニクラゲ再生生物学体験研究所はゲノム解析によるメカニズムの解明を進めている(和歌山県白浜町)=小園雅之撮影

不老不死といわれるベニクラゲの標本。ベニクラゲ再生生物学体験研究所はゲノム解析によるメカニズムの解明を進めている(和歌山県白浜町)=小園雅之撮影

 元京都大准教授の久保田信さん(65)は7月16日に、白浜町内に「ベニクラゲ再生生物学体験研究所」を開設したばかり。水槽にはふわふわ動く、ピンク色の小さなクラゲ。私がかわいいなぁと見入っていると「これが若返るベニクラゲです」と久保田さん。わずか数ミリ、最大でも1センチほどの小さな体にどんな可能性が秘められているのか。

■生まれ変わるベニクラゲ

 クラゲは通常、植物のような形状のポリプから水中を浮遊する形に成長し、死ぬと溶ける。しかし、ベニクラゲは命の危機に陥ると団子状になり、細胞が変化。新たにポリプを伸ばし、若い体に生まれ変わる。「チョウがイモムシに若返るようなもの」(久保田さん)

 ベニクラゲを針で突き刺しダメージを与えると、数日でポリプに若返る。その後、順調なら約2カ月で元のクラゲの姿に戻る。久保田さんはこうした若返りに1個体で14回成功し、海外からも注目された。海水の塩分濃度の変化による若返りを偶然成功させたこともあるという。

 ベニクラゲがなぜ若返るのか、肝心のメカニズムはまだ解明されていない。ヤワラクラゲやミズクラゲでも若返りに成功したケースがあり「ほかにもベニクラゲよりも若返るクラゲがいるかもしれない」(久保田さん)。

 久保田さんは1992年から白浜町にある京大の実験所で海洋生物の研究を続けてきた。米紙ニューヨーク・タイムズに載った記事をきっかけにイタリア人監督がドキュメンタリー作品を製作。作品は2016年のベネチア国際映画祭でも上映された。

 18年3月に京大を定年退職したが、研究所を立ち上げてライフワークとしてクラゲ研究に打ち込む。「クラゲも人間も遺伝子構造はあまり変わらない。遺伝子分析などが進めば、人類の夢である不老不死のメカニズムのヒントが見つかるかもしれない」

 その遺伝子分析を担うのがかずさDNA研究所(千葉県木更津市)主任研究員の長谷川嘉則さん(47)。16年に発表した研究結果ではベニクラゲの遺伝子の約4分の1が未知の物と判明した。長谷川さんは「若返りの秘密が隠されたオリジナル遺伝子が存在する可能性がある」と話す。

 現在、ベニクラゲなど不老不死生物に人間の寿命延長のカギがあるとみて国際的に激しい研究競争が繰り広げられている。IT(情報技術)企業のグーグルも老化の原因を突き止めるためカリコという会社を設立し、ハダカデバネズミなどを研究している。

 ハダカデバネズミはアフリカに生息し、寿命は約30年と他のマウスやラットと比べて非常に長い。がんになりにくい特性もあり、人間のがん予防や老化防止に役立つのではないかと期待されている。国内でも熊本大がハダカデバネズミの皮膚の細胞からiPS細胞を作製、がん化しにくい仕組みの一端を解明した。

■脳のデジタル移植も

 その一方で、人間を寿命のある肉体そのものから解放する動きも活発化している。脳のデータを丸ごとデジタル空間に移植することができれば、人間の意識はデジタル空間で生き続け「永遠の命」が実現するという考えで、トランスヒューマニズム(超人間主義)といわれる。

 続きはソースで

https://www.nikkei.com/content/pic/20180726/96958A9F889DE1E1E1EBE5E7E4E2E0E7E2E5E0E2E3EA9BE2E2E2E2E2-DSXMZO3339754025072018TCP001-PN1-2.jpg

日本経済新聞
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO33397560V20C18A7I00000/
images


引用元: 【生物】若返りクラゲ研究 不死の夢、脳のデジタル移植も[07/26]

若返りクラゲ研究 不死の夢、脳のデジタル移植もの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/07/27(金) 14:34:54.25 ID:CAP_USER
年を取るとともにどうしても体は衰えてしまうもので、特に顔や体にしわが増え、髪の毛を中心に体毛が少しずつ減っていくなど、老化現象は目に見えて表れます。「いかにして老化を抑えるか」は古来より人類が抱えたテーマでもありますが、遺伝子を編集することでこうした老化現象を解消できるかもしれないという研究結果が報告されています。

Gene Editing Can Reverse Aging Signs in Mice. Maybe Humans Next? | Digital Trends
https://www.digitaltrends.com/cool-tech/reversing-wrinkling-balding-mice/

Reversing wrinkled skin and hair loss in mice by restoring mitochondrial function | Cell Death & Disease
https://www.nature.com/articles/s41419-018-0765-9

アラバマ大学バーミンガム校の研究チームは、遺伝子編集を利用して老化を人為的に打ち消すことができないかという研究を進めました。
その中で研究チームが注目したのが、ミトコンドリアの機能性と老化プロセスの関係です。

ミトコンドリアは細胞内小器官の1つで、細胞内のエネルギーを産生する役割を担っています。
好気性バクテリアの1種が真核細胞内に共生したのがはじまりといわれているミトコンドリアは、細胞とは別に独自のミトコンドリアDNA(mtDNA)を含んでいます。

加齢による老化現象の一因として、mtDNAの変異が以前から指摘されていました。
単一の環状構造を持つmtDNAは二重らせん構造の核DNAよりも損傷しやすく、少しずつ損傷したmtDNAが増えていくことで、細胞・器官の機能低下を引き起こして老化につながるのではないかという説です。
しかし、mtDNAの損傷が具体的にどうやって老化現象を引き起こすのかははっきりとわかっていませんでした。

研究チームは、POLG1という遺伝子の一部を変異させて、さまざまな組織でmtDNAの枯渇が誘導されるマウスを作製しました。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/07/27/reversing-wrinkling-balding-mice/a02_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/27/reversing-wrinkling-balding-mice/a03_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/27/reversing-wrinkling-balding-mice/a01.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180727-reversing-wrinkling-balding-mice/
ダウンロード (2)


引用元: 【ゲノム編集】遺伝子編集によってしわや抜け毛を解消し老化を止めることができるかもしれない[07/27]

遺伝子編集によってしわや抜け毛を解消し老化を止めることができるかもしれないの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2018/06/27(水) 14:46:30.15 ID:CAP_USER
ぜんそくで気管などの組織が固くなり、重症化につながる「線維化」の仕組みを解明したと千葉大学の研究グループが発表しました。
重症患者の治療に道を開く可能性があるとしています。

ぜんそくは、慢性化して気管などの組織が固くなる「線維化」が進むと、炎症を抑える薬が効きにくくなり重症化につながることから、千葉大学大学院の中山俊憲教授などの研究グループは、新たな治療法の開発に向けヒトのぜんそくをモデル化したマウスで線維化の仕組みを調べました。

その結果、ぜんそくのマウスの免疫細胞の中には、ダニなど、アレルギーの原因と結びつくと、特定のたんぱく質を分泌するものがあり、「好酸球」という白血球が・・・

続きはソースで

https://www3.nhk.or.jp/news/html/20180627/K10011496931_1806270029_1806270536_01_02.jpg

NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20180627/k10011496931000.html
images


引用元: 【医学】ぜんそく 重症化につながる「線維化」の仕組み解明 千葉大[06/27]

ぜんそく 重症化につながる「線維化」の仕組み解明 千葉大の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ