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

配列

    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: 2018/12/12(水) 14:39:14.08 ID:CAP_USER
イタリアのパヴィア大学の研究チームは、IBMの5キュービットの量子プロセッサー上にパーセプトロンを実装し、単純なパターンの初歩的な分類ができることを確認した。その後、IBMは16キュービットの量子プロセッサーをWeb上で利用できるようにしており、量子パーセプトロンの性能が飛躍的に向上するのは時間の問題だ。

コンピューティング革命超初期の1958年、米海軍海事技術本部(ONR:Office of Naval Research)は記者会見を開き、コーネル航空研究所(Cornell Aeronautical Laboratory)の心理学者フランク・ローゼンブラットが考案した装置を発表した。ローゼンブラットはこの装置をパーセプトロンと呼んだ。ニューヨーク・タイムズ紙はパーセプトロンを「将来的に歩行、会話、視覚、筆記、自己複製、自己存在の意識が可能になると(米海軍が)期待する電子計算機の萌芽」だと伝えた。

のちに、この主張は誇張だったことが分かったが、ローゼンブラットが開発した装置は、現在でも大きな可能性を秘めた人工知能分野の研究を爆発的に推し進めた。

パーセプトロンは単層ニューラル・ネットワークだ。近年、注目を集めている深層学習ネットワークはパーセプトロンが起源となっている。

続きはソースで

https://www.technologyreview.jp/s/113200/machine-learning-meet-quantum-computing/
ダウンロード (1)


引用元: 量子機械学習の一歩踏み出す、伊チームがパーセプトロン実装に成功[12/12]

量子機械学習の一歩踏み出す、伊チームがパーセプトロン実装に成功の続きを読む

    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: 2018/11/26(月) 15:30:40.10 ID:CAP_USER
ヒトの遺伝情報が収められたヒトゲノムの研究が進んでおり、「標準的な配列」とされるリファレンス配列の最新のデータセット「GRCh38」が2013年12月に公表されていますが、この中でもまだ多くの部分は未解明のまま残されています。ジョン・ホプキンス大学の研究者らによる研究チームは、アフリカにルーツを持つ910人のゲノムを解析し、全体の10%に相当するこれまで未解明だった部分の解明に成功したと発表しました。

Assembly of a pan-genome from deep sequencing of 910 humans of African descent | Nature Genetics
https://www.nature.com/articles/s41588-018-0273-y

DNA data from Africans reveals sequences that we’d missed | Ars Technica
https://arstechnica.com/science/2018/11/our-human-reference-genome-is-missing-a-lot-of-material/

ヒトゲノムのレファレンス配列を得る際、これまでは数名程度のゲノムから得られたデータが用いられていただけであり、GRCh38の大部分はたった1人のDNAをもとに作られていたとのこと。この状態で「レファレンス」と呼ぶかどうかについてはさまざまな見方が存在しており、多くの研究者がさらに広範囲なゲノム情報をもとに作られたレファレンス配列の研究に従事しています。
https://i.gzn.jp/img/2018/11/26/missing-dna-found-from-african-root/10_m.png

その中でも特に重要とされるのが、さまざまな人種のグループを横断したデータにもとづくレファレンス配列の解明であり、今回発表された研究ではその一環としてアフリカ系のゲノム解析が進められてきたそうです。対象とされたのは上記の通りアフリカにルーツを持つ人々ですが、これは必ずしもアフリカに住む人だけというわけではなく、アメリカやアジア、ヨーロッパなどの地域に住む人々も含まれているとのこと。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/11/26/missing-dna-found-from-african-root/01_m.png

https://i.gzn.jp/img/2018/11/26/missing-dna-found-from-african-root/02_m.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181126-missing-dna-found-from-african-root/
ダウンロード (5)


引用元: 【人類学】ヒトゲノムで未解明だった10%のデータがアフリカ系のDNAから見つかる[11/26]

ヒトゲノムで未解明だった10%のデータがアフリカ系のDNAから見つかるの続きを読む

    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: 2018/10/14(日) 19:46:09.60 ID:CAP_USER
 南米の川岸に生息するカピバラ。性格が穏やかな草食動物として知られる。ただ、体重は人間1人分になることもあり、現生のげっ歯類で一番大きい。近縁の動物と比べても体重は60倍もあり、なぜげっ歯類の中でカピバラだけが大きくなれたのか、長い間謎だった。最新研究で、その答えの一つが明らかになった。

 2018年9月23日付けで論文投稿サイト「bioRxiv」に発表された最新の研究によれば、コロンビア、スウェーデン、米国の研究者チームがカピバラのDNA配列を解読した。これによって、カピバラの大型化をもたらした仕組みを示すヒントが得られたほか、抗がんメカニズムに関係するとみられる遺伝子シグネチャーが発見された。これは新しい治療法の開発につながる可能性を秘めている。

 論文筆頭著者のサンティアゴ・ヘレーラ=アルバレス氏は、コロンビアのロスアンデス大学で修士課程の大学院生だった頃、カピバラを研究し始めた。2014年から2015年にかけての干ばつでコロンビアの多くの川は干上がり、地方の土地は乾ききっていた。ところが、食物とする植生が減ったにもかかわらず、カピバラは干ばつの直接的な影響を受けなかった。そこで、ヘレーラ=アルバレス氏は、このやたらに可愛い動物が、そもそもどのように進化してきたのかに興味を持った。

 「カピバラは、南米のカリスマ的な動物なんです」とヘレーラ=アルバレス氏は言う。

■こうして「巨大化」した

 カピバラの祖先はアフリカ大陸で約8000万年前に登場し、そのおよそ4000万年後に南米大陸に到達した。親戚筋にあたる動物たちは皆、ごく普通のサイズのげっ歯類だ。たとえば、ブラジル東部の低木地帯に生息する近縁のげっ歯類モコの体重は、1キロにも満たない。

 米デューク大学の進化生物学者V・ルイーズ・ロス氏によれば、げっ歯類の多くが小さいのは、身を隠しやすく、体の大きな捕食者に捕まりにくいからだ。しかし、カピバラの祖先が南米にやってきた頃、そこには全くと言っていいほど捕食者がいなかった。おかげで祖先たちは、大型化し始めることができた可能性がある。

 「捕食者がいなければ、げっ歯類の動物たちを小さいままに留めておく進化的圧力は小さくなります」とロス氏は説明する。

 今回の研究によると、カピバラが桁違いに大きくなることができた秘密が、DNAの中に隠されていたという。カピバラを含むテンジクネズミ小目の動物は皆、独自の型のインスリンを持っているのだ。

 インスリンには、血糖を調整する以外にも、細胞分裂を促す役割がある。ヘレーラ=アルバレス氏らの研究によると、カピバラはインスリンを多く分泌するわけではない。何百万年もの自然選択を経て、細胞分裂を促すインスリンの能力が高まった結果、体の大型化に拍車がかかり、体重50キロに及ぶ毛むくじゃらの巨大動物へと進化してきたという。

■がんになりにくいのはなぜ?

 とはいえ、体がこれほど大きくなることにはデメリットもある。食物を多く要することのほか、カピバラは増大するがんのリスクと闘わなければならなかった。

 各細胞が悪性化する確率が同じだとすると、多くの細胞からなる動物のほうががんになる可能性が高いはずだ。が、実態はそうではない。たとえば、ゾウはネズミの何千倍、何万倍も大きいが、がんになる確率は変わらない。これは「ペトのパラドックス」として知られ、大型の動物はがんを予防するために様々なメカニズムを進化させてきたことがわかっている。

続きはソースで

https://style.nikkei.com/article/DGXMZO36181180V01C18A0000000
ダウンロード (2)


引用元: がんの新免疫療法のヒント? カピバラ大型化の秘密[10/13]

がんの新免疫療法のヒント? カピバラ大型化の秘密の続きを読む

    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: 2018/10/06(土) 14:05:42.28 ID:CAP_USER
1細胞-1受容体ルールを破るフェロモン受容体

■要点
・種間での共通性がないというフェロモン受容体のこれまでの定説を覆す
・シルル紀の祖先から受け継いだフェロモン受容体を発見
・脊椎動物のフェロモン受容の起源や進化の解明に大きな期待

■概要
東京工業大学 生命理工学院の二階堂雅人准教授と鈴木彦有大学院生(研究当時:博士後期課程、現:日本バイオデータ)、バイオ研究基盤支援総合センターの廣田順二准教授、生命理工学院の伊藤武彦教授が中心の研究グループは、115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析して、ほぼ全ての脊椎動物が共有する極めて珍しいタイプのフェロモン受容体遺伝子を発見しました。

一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いことが知られています。しかし、今回新たに発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そしてマウスなどの哺乳類におよぶ広範な脊椎動物で共通であるという驚くべき特徴を備えていました。

これは4億年に亘る脊椎動物の進化の歴史において、この受容体が太古の祖先から現在に至るまで高度に保存されてきたことを意味し、フェロモン受容の要となる中心的な機能を担っている可能性を示唆しています。この発見はフェロモン受容の進化的起源の謎を解く重要な成果であり、今後はフェロモンの生理機能の解明や、様々な家畜種に共通した繁殖管理技術の開発にもつながると期待されます。

この成果は、2018年9月24日に米国の学術誌『Molecular Biology and Evolution』に掲載されました。

■研究の背景と経緯
地球上の多くの生物にとって、子孫を残すための生殖システムはもっとも重要で不可欠なものと言えます。そして、脊椎動物におけるフェロモン受容は、この生殖システムの中心的役割を果たしています。フェロモンは、ある個体が分泌し同種内の別個体が受容することで、生得的な行動や生理的変化を引き起こす化学物質のことを指します。特に同種の異性を誘引する働きがあることはよく知られています。

V1Rフェロモン受容体は、哺乳類の鋤鼻器(じょびき)[用語1]に存在する神経細胞(鋤鼻神経細胞)で発現し、様々なフェロモンを受容します。このV1R受容体は多重遺伝子族[用語2]を形成し、種間での遺伝子数やレパートリーが非常に多様であることが分かっています。異なる種間ではフェロモンやV1R受容体の種類が異なっており、このことが種に特異的な行動の誘導や、同種内のみでの繁殖を可能にしていると考えられています。また、鋤鼻器には多くの神経細胞が存在しますが、個々の神経細胞は数あるV1R遺伝子の中からただ1種類のみを選択して発現するという「1細胞-1受容体」ルール[用語3]が存在します。そして、鋤鼻器は発現するV1Rの種類によって異なる多様な個性をもった神経細胞の集団を有することになり、それが様々なフェロモンの受容や識別を可能にしています。

二階堂准教授らの研究グループは、進化生物学研究の一環として、フェロモンを介した種分化の研究を進めており、これまでにタンザニアの湖に生息する熱帯魚や霊長類、さらにはシーラカンスのV1R受容体遺伝子群の単離と進化解析を行ってきた経緯があります。今回は、研究対象種をより広範な脊椎動物に広げてゲノムの網羅解析をしたところ、以下の興味深い発見に至りました。


https://www.titech.ac.jp/news/img/news_20710_1_6mhOm4i5.png
https://www.titech.ac.jp/news/img/news_20710_2_ibNnNJ0Y.jpg

続きはソースで

https://www.titech.ac.jp/news/2018/042562.html

ダウンロード (1)


引用元: ほぼ全ての脊椎動物に共通するフェロモン受容体を発見 東京工業大学[10/05]

ほぼ全ての脊椎動物に共通するフェロモン受容体を発見 東京工業大学[10/05] 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: 2018/10/01(月) 13:29:20.56 ID:CAP_USER
京都大大学院生の森本千恵さん(26)が、有望な若手女性研究者に贈られる「ロレアル・ユネスコ女性科学者日本奨励賞」を受賞した。遠い血縁関係を識別できる新手法を開発した業績が評価された。森本さんは「手掛かりの少ない孤独死や災害死などの身元確認で生かしてほしい」と話している。

 DNAは、人間に必要なたんぱく質を作る情報を伝える「塩基」が連なったもので、DNA鑑定は塩基の並び方の違いから個人を識別する。現場に残されたDNAから容疑者を特定する犯罪捜査だけでなく、親子関係の有無を調べる血縁鑑定にも用いられている。

 森本さんは京大医学部人間健康科学科でDNA検査法を学んだ。卒業後の進路を考える際、東日本大震災で身元不明の遺体が多いことを知り、「より深くDNA鑑定技術を研究したい」と、大学院で法医学を専攻することにした。

 DNAは親から子へと引き継がれるため、血縁が近いほど同じDNA配列が増えるという。

続きはソースで

■DNA鑑定の新手法を開発した森本さん
https://www.yomiuri.co.jp/photo/20180927/20180927-OYT1I50019-N.jpg

読売新聞
https://www.yomiuri.co.jp/science/20180927-OYT1T50067.html
ダウンロード (5)


引用元: 【遺伝子検査】「6親等まで血縁識別」大学院生の開発にロレアル・ユネスコ女性科学者日本奨励賞[09/28]

「6親等まで血縁識別」大学院生の開発にロレアル・ユネスコ女性科学者日本奨励賞の続きを読む

    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: 2018/07/13(金) 14:45:49.97 ID:CAP_USER
約2500年前の縄文人の人骨に含まれる全ゲノム(遺伝情報)を解析した結果、約8千年前の東南アジアの遺跡で出土した古人骨から得られたゲノム配列と似ていることが、金沢大学の覚張(がくはり)隆史特任助教(生命科学)らの研究グループの調査でわかった。
縄文人の全ゲノム配列の解読に成功したのは世界で初めて。日本人の祖先が、どこから来たのかを考えるうえで注目されている。

 研究成果は11日、横浜市で開催中の国際分子生物進化学会で報告されたほか、6日付の米科学誌サイエンス電子版に発表された。

続きはソースで

https://www.asahicom.jp/articles/images/c_AS20180711004656_comm.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASL7B5V8QL7BPTFC018.html
images (1)


引用元: 【人類学】縄文人、ラオス・マレーシアにルーツ? ゲノム配列解読[07/11]

縄文人、ラオス・マレーシアにルーツ? ゲノム配列解読の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ