理系にゅーす

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1: 2018/10/18(木) 14:34:23.80 ID:CAP_USER
■自然科学研究機構・基礎生物学研究所などが発表

 自然科学研究機構・基礎生物学研究所(愛知県岡崎市)などの研究チームは、ホタルのゲノム(遺伝情報)を解読し、1億年以上前の白亜紀に発光能力を手に入れたことが分かったと発表した。遺伝子が何度も重複を起こすうち、発光を促す酵素が生まれたという。成果は国際科学誌「eLife」電子版に掲載された。

 同研究所の重信秀治特任准教授と中部大の大場裕一准教授、米マサチューセッツ工科大の研究者らのチームは、日本のヘイケボタルと北米産ホタルのフォティヌス・ピラリスのゲノムを解読した。

 ホタルは発光物質ルシフェリンと酵素ルシフ◯ラーゼが反応して発光する。解読によってルシフ◯ラーゼは、光らない生物にも一般的にある脂肪酸代謝酵素が起源で、遺伝子の重複が繰り返されたことによる突然変異で進化したと判明した。

続きはソースで

https://amd.c.yimg.jp/im_siggjYmum_1Ubw5FJ5VqyejXQg---x381-y400-q90-exp3h-pril/amd/20181016-00000088-mai-000-3-view.jpg

毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20181017/k00/00m/040/116000c
ダウンロード


引用元: 【生物】ゲノム解読 ホタル発光能力、1億年以上前に獲得[10/16]

ゲノム解読 ホタル発光能力、1億年以上前に獲得の続きを読む

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1: 2017/12/16(土) 05:13:14.24 ID:CAP_USER
ホタルが光る仕組みを葉に組み込むことで、暗闇の中でも自ら発光して周囲を照らすことができる植物の研究がマサチューセッツ工科大学(MIT)の研究室で進められています。
研究はまだ初期段階ですが、将来的には植物の下で本を読めるほどの明るさを持たせたり、部屋全体をボンヤリと照らすための「照明器具」として植物を利用できる可能性が考えられています。

Engineers create plants that glow | MIT News
http://news.mit.edu/2017/engineers-create-nanobionic-plants-that-glow-1213

Researchers Are Working on Plants That Could Glow Bright Enough to Replace Lamps - Motherboard
https://motherboard.vice.com/en_us/article/vbz78j/researchers-are-working-on-bioluminescent-plants-that-glow

この研究は、MITのStrano Research Groupに所属するSeonyeong Kwak博士研究員が中心になって行っているもの。
今回発表された内容によると、研究チームは植物の葉にホタルの体内に備わっているものと同じ発光酵素を注入することで、葉の一部を4時間にわたって光らせることに成功しています。その様子は以下のムービーで見ることが可能です。

研究チームは今回、ケールやクレソン、ルッコラ、ホウレンソウなどの植物の葉に発光酵素「ルシフ◯ラーゼ」などを染みこませることで、その一部を光らせることに成功しています。

発光に必要なエネルギーは植物そのものに備わっている代謝作用によって生みだされており、外部からの供給は必要ないとのこと。
現時点では、うっすらとした光を4時間にわたって放たせ続けることに成功しています。

ルシフ◯ラーゼはルシフェリンと呼ばれる分子と反応することで発光するのですが、その際に生みだされる副産物によって発光が弱くなるという特性があります。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2017/12/14/nanobionics-light-emitting-plant/cap00016_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2017/12/14/nanobionics-light-emitting-plant/cap00017_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2017/12/14/nanobionics-light-emitting-plant/cap00039_m.jpg

関連動画
Glowing plants https://youtu.be/hp-vqd8zJM4



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20171214-nanobionics-light-emitting-plant/
ダウンロード


引用元: 【植物】〈ホタルが光る仕組みを応用〉電気なしで植物を光らせランプ並みに明るくする研究がMITで進行中

〈ホタルが光る仕組みを応用〉電気なしで植物を光らせランプ並みに明るくする研究がMITで進行中の続きを読む

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1: 2016/05/06(金) 17:47:25.28 ID:CAP_USER
ホタルの発光のもとになる物質「ルシフェリン」が、2種類の化学物質を水の中で混ぜるだけで簡単に合成できることを、中部大と名古屋大のチームが発見した。6日までに英科学誌電子版に掲載された。

 チームによると、ホタルの祖先は約1億年前に現れたとされるが、発光能力がどう進化したかは分かっていない。

続きはソースで

ダウンロード (1)


http://www.nishinippon.co.jp/nnp/science/article/243472

画像
試験管内で発光するルシフェリン
http://www.nishinippon.co.jp/import/science/20160506/201605060005_001_m.jpg

引用元: 【科学】ホタルの発光物質、簡単に合成 水で2種類混ぜるだけ [無断転載禁止]©2ch.net

ホタルの発光物質、簡単に合成 水で2種類混ぜるだけの続きを読む

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1: 2015/07/30(木) 07:54:03.01 ID:???.net
ホタルの発光原理に新説、余剰電子が関与 | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/072800023/

画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/072800023/00.gif


 ホタルの腹部を、生物発光のブラックボックスと考えてみる。

 ブラックボックスに入る原料は、およそ60年前から知られている。酸素、カルシウム、マグネシウム、そして、ルシフェリンと呼ばれる天然の化学物質だ。

 出てくるものもわかっている。光子、つまり光だ。黄色、緑、オレンジ、そして青。揺らめきながら、夏の夜を彩る。(参考記事:写真家 宮武健仁「輝く光景」)

 しかし、ブラックボックスの内部で起きている化学反応については、ずっと謎に包まれていた。「酵素とタンパク質が化学エネルギーを光に変えるのは、非常に基本的な現象です。私たちはずっと、その生化学過程の原理を知りたいと思っていました」と、米コネチカット大学のブルース・ブランチーニ氏は語る。ブランチーニ氏の研究グループは、最新の研究でそれを達成した。夏の発光に寄与する、余剰電子を持つ酸素を発見したのだ。

 最新の『Journal of the Americann Chemical Society』に発表された論文は、ホタルの生物発光に関与する化学物質について詳述している。


スーパーオキシドアニオンが関与

 ホタルが発光する原理についての従来の解釈は、ブランチーニ氏はじめ、多くの科学者を悩ませてきた。発光原料の中心になるのは、前述の原料のうち酸素とルシフェリンなのだが、これらがそのままで光を放ちながら反応することはないからだ。

 これらを理解しようとすればすぐに複雑になってしまうが、今回ブランチーニ氏の実験により、ホタルの発光に関与する酸素は、スーパーオキシドアニオンという特殊な形態であることがわかった。
「スーパーオキシドアニオンは、余剰電子を1つ持った酸素分子です」

 この余剰電子の存在により、昔から考えられてきたような、酸素分子とルシフェリンとの化学反応が発生しうるのだ。このスーパーオキシドアニオンは、プランクトンから深海魚まで、自然界に存在するあらゆる生物発光の説明になる可能性を秘めているという。(参考記事:「光る生き物の世界」)

続きはソースで

ダウンロード (1)


引用元: 【生化学】ホタルの発光原理に新説、スーパーオキシドアニオン(余剰電子を1つ持った酸素分子)が関与 米コネチカット大学

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