理系にゅーす

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RNA

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1: 2019/07/06(土) 22:31:08.81 ID:CAP_USER
「学習行動」はRNAを介して子孫に遺伝する:線虫の研究から明らかに
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190705-00010002-wired-sctch
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190705-00010002-wired-sctch&p=2
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190705-00010002-wired-sctch&p=3
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190705-00010002-wired-sctch&p=4
2019/7/5
YAHOO!JAPAN NEWS,WIRED.jp


われわれが学習した情報は、いったい体のどこに記憶されるのだろうか。言うまでもなく「脳」はそのひとつである。しかし、「学習」と「記憶」に関するメカニズムの再考を余儀なくされたいくつかの研究結果から、多くの研究者たちが盛んにそのメカニズムを追究してきた。

もともと光から逃げる性質のあるプラナリアは、著しい再生能力を持つ扁形動物である。光のなかにある餌を安全だと10日間かけて学習したプラナリアは、そのあと頭部を切断され、尻尾から新たな頭部を再生させた。驚くことに再生した頭部は、光のなかでの餌の見つけ方をどういうわけだか“覚えて”いた。これは何らかの記憶が脳の中枢神経にとどまらないことを示した研究だった。

また、RNAの移植によって生物の記憶を移し替えることができるという研究もあった。電子ショックによって防衛的収縮を学習したアメフラシのRNAを、訓練を受けなかった7匹のアメフラシに移植したところ、それらは体を触られた際にまるで訓練を受けたかのような振る舞いをしたのだ。

これは少なくとも、記憶の一部はRNAに保存されていることを示した画期的な実験だったと言える。これらの例は、訓練で得た一部の「情報」や「経験」が脳にとどまらないことを示しており、その媒体としてエピジェネティクス(DNAの配列変化によらない遺伝子発現を制御・伝達するシステム)やRNAによる関与が疑われていた。

・生物学の常識を覆す「学習」の遺伝
そのメカニズムが今回、「カエノラブディティス・エレガンス(C. elegans)」という線虫を使った2つの論文で説明されている。線虫の神経系は学習後、小分子RNAの一種であるsiRNAやpiRNAを介して、情報を生殖細胞に伝達することが明らかになったのだ。しかも驚くことに、子孫の生存に有益だと思われるこれらの“記憶”は、3~4世代も子孫に継承し得ることが2つの研究により判明している。

線虫のゲノムには、ヒトゲノムとほぼ同数の遺伝子──つまりタンパク質の合成に必要な遺伝情報がある。これまでの研究により、ヒトや線虫を含む動物は、複数の遺伝子の発現を時々刻々と変化させることで、活動レヴェル、温度変化、飢饉など、あらゆる変動的な環境条件に順応することがわかっている。さらにこれらの遺伝的装飾が生殖細胞に及ぶと、それらは世代を超えたエピジェネティックな遺伝として子孫へと受け継がれることがわかっている。

プリンストン大学分子生物学部およびルイス・シグラー研究所のチームは、線虫が学習した危険回避行動は、生殖細胞を介して親から子へと受け継がれることを、6月6日付けの学術誌『Cell』で報告している。

線虫は自然環境で、さまざまな種類の細菌を餌にする。そのなかでも緑膿菌は、場合によって生死を分ける危険な病原体だ。「線虫は最初は病原体である緑膿菌に引き寄せられますが、感染するとそれを回避することを学びます。そうしなくては数日内に死んでしまうからです」と、コリーン・マーフィ教授は説明する。

緑膿菌の摂取によって病気になった個体は、多くの場合は死ぬ前に卵を産み落とす。驚くことに実験では、母線虫が死の間際に学習した危険回避行動を、それらの子孫は本能的に“知って”いた。子孫は緑膿菌に自然に引き寄せられる習性を無効にしてでも、この細菌を危険とみなして回避したのだ。しかも、これまで一度も緑膿菌に接触したことがなくでもである。

続きはソースで

images

引用元: 【生物/遺伝】「学習行動」はRNAを介して子孫に遺伝する:線虫の研究から明らかに[07/06]

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1: 2018/11/20(火) 12:17:00.68 ID:CAP_USER
 松浦理史 iPS細胞研究所博士課程学生、齊藤博英 同教授らの研究グループは、合成RNAを細胞に導入することで細胞の運命を精密に制御できる人工論理回路を開発しました。

 今回開発した人工論理回路では、細胞内の複数種のmiRNAを検知して入力信号とし、それぞれの論理回路(AND、OR、NAND、NOR、XOR回路)に応じ・・・

続きはソースで

図:本研究で開発した人工論理回路の概略
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/images/181119_1/01.jpg

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/181119_1.html
ダウンロード (5)


引用元: 細胞の運命を制御する人工RNA論理回路の構築に成功 癌細胞の死滅などに利用 京大[11/20]

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1: 2018/05/29(火) 03:47:27.98 ID:CAP_USER
子どもの頃に受けた虐待などのつらい記憶は、その人に一生涯にわたる影響を残すことがあります。
これは主に精神面に大きく現れる影響といえるのですが、実はそのストレスが遺伝子の一部にも影響を与え、本人の次の世代にもその「記憶」が受け継がれてしまう可能性があることが研究によって明らかになってきています。

Reduced levels of miRNAs 449 and 34 in sperm of mice and men exposed to early life stress | Translational Psychiatry
https://www.nature.com/articles/s41398-018-0146-2
https://i.gzn.jp/img/2018/05/28/stress-echo-down-generations/00_m.jpg

How stress echoes down the generations - Genetics
https://www.economist.com/science-and-technology/2018/05/26/how-stress-echoes-down-the-generations

この研究は、アメリカ・マサチューセッツ州のタフツ大学のラリー・フェイグ博士らによる研究チームが進めているものです。
個体にストレスを与えて影響を見る調査を実際のヒトで行うことは難しいため、チームはラットやマウスを使った研究で、ストレスが遺伝子に与える影響についての調査を行っています。

生き物の形質が遺伝子によって次の世代に伝えられることは既知の事実です。
しかしこの時、生き物はその生活の中のさまざまな段階で遺伝子の活性をコントロールすることで、状況に対応することができます。このようなエピジェネティックな現象の存在により、たとえ同じ遺伝子を持つ生物であっても、さまざまな要因によって個体の特徴がわずかに変化し、その変化は次の世代へと受け継がれることが明らかにされています。

フェイグ氏の研究チームはまず28人の男性ボランティアに対し、子どもの頃に体験した心的外傷の度合いをはかるアンケート調査を実施。
この時、併せて被験者の精◯サンプルの提出を受けています。
次に研究チームは、「マイクロRNA(miRNA)」に関連するエピジェネティック現象のメカニズムを調査しました。

マイクロRNAの役目は、遺伝子から読み取られた情報を、必要とされるタンパク質を作り出す細胞向上に届ける役目を持つ「メッセンジャーRNA(mRNA)」と呼ばれる別の分子に結合することにあります。
マイクロRNAはメッセンジャーRNAを不活性化し、問題の遺伝子の活性を低下させ、DNAとともに精子内を移動することができます。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180528-stress-echo-down-generations/
images


引用元: 【ストレス/遺伝子】虐待など幼少期のストレスは遺伝子レベルで受け継がれてしまう可能性[05/28]

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1: 2018/05/15(火) 16:01:28.93 ID:CAP_USER
記憶の移植は長らく、典型的なSF(サイエンス・フィクション)のテーマだったが、最近の研究によってそれが現実味を帯びつつある。

米大学の研究者らはこのほど、海に住む軟体動物のジャンボアメフラシの個体から別の個体に、遺伝子のRNA(リボ核酸)を使い、記憶を移植することに成功した。

研究者らはまず、ジャンボアメフラシに刺激に対する防御反応を起こす訓練を行った。
その個体から取り出したRNAを訓練を受けていない別の個体に移植すると、刺激に対して訓練された個体と同様の反応を示したという。

米科学誌「eNeuro」に掲載された研究結果は、記憶を形作る物理的な仕組みについて新たな知識を提供する可能性がある。

高分子のRNAは、タンパク質生成や、遺伝子情報を形質に反映させるという、より一般的な働きを含む、生物上の仕組みにかかわっている。

研究者たちは、ジャンボアメフラシの尻尾に軽い電気ショックを与え、防御反応で体を縮ませるように訓練した。

訓練されたジャンボアメフラシは、体を触られると約50秒にわたって収縮したが、訓練されていない個体が体を縮ませたのはわずか10秒程度だった。
訓練された個体は、電気ショックに敏感な状態になっているのが分かる。

■紫の墨

研究者らは電気ショックを与えられたジャンボアメフラシの神経からRNAを取り出し、訓練を受けていないジャンボアメフラシに移植。

続きはソースで

(英語記事 'Memory transplant' achieved in snails)
http://www.bbc.com/news/science-environment-44111476

関連ソース画像
https://ichef.bbci.co.uk/news/660/cpsprodpb/4185/production/_101537761_mediaitem101537760.jpg

BBCニュース
http://www.bbc.com/japanese/44119676
ダウンロード


引用元: 【遺伝子/神経学】「記憶を移植」 米研究者らがアメフラシの遺伝子で成功[05/15]

「記憶を移植」 米研究者らがアメフラシの遺伝子で成功の続きを読む

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1: 2018/03/19(月) 12:32:38.76 ID:CAP_USER
明治大学は、新規に開発したGenomic SELEX法を用いて、大腸菌の持つ約300種類の転写因子のうち200種類以上のゲノム上の結合領域を同定し、転写因子の新分類を提案した。また、ゲノム上の結合領域が一箇所であるSingle-target regulatorsに着目し、
その特徴を明らかにした。

同研究グループにより開発されたGenomic SELEX法(出所:明治大学ニュースリリース)同研究グループにより開発されたGenomic SELEX法(出所:明治大学ニュースリリース)
同研究は、明治大学農学部農芸化学科の島田友裕専任講師、信州大学基盤研究支援センターの小笠原寛助教、法政大学マイクロ・ナノテクノロジー研究センターの石浜明特任教授らの研究グループによるもので、同研究成果は、2月26日にOxford academicの「Nucleic Acids Research」でオンライン発表された。

ゲノムにある遺伝子のどれが利用されるかは、転写装置であるRNAポリメラーゼおよび環境変化を感知する転写因子の相互作用によって制御されている。
これまで、遺伝子個別の転写制御に関しては、関与する転写因子とその作用機序が同定されてきたが、
遺伝子を利用する仕組みの全体像については、異なる生物における研究成果や情報を寄せ集めて推測しているのが現状となっている。
そのため、ゲノムの全ての遺伝子を対象にした転写制御ネットワークの解明には、新たな研究戦略が求められていた。

続きはソースで

画像:同研究グループにより開発されたGenomic SELEX法(出所:明治大学ニュースリリース)
https://news.mynavi.jp/article/20180319-602999/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180319-602999/
ダウンロード


引用元: 【医学】明治大学、大腸菌の転写制御ネットワークの全体像を解明[03/19]

明治大学、大腸菌の転写制御ネットワークの全体像を解明の続きを読む

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1: 2017/08/13(日) 07:13:24.15 ID:CAP_USER9
8月13日 6時40分

血液を採取するだけで乳がんや大腸がんなどの13種類のがんを早期に発見する検査法を国立がん研究センターなどのグループが開発し、今月から有効性を確かめる臨床研究を始めることになりました。
新たながんの検査法は、血液を採取して分析するだけで乳がんや大腸がんなどの13種類のがんを早期に発見することができるもので、国立がん研究センターなどのグループが開発しました。

体内の細胞は、血液に「マイクロRNA」と呼ばれる物質を分泌していますが、がん細胞の種類によって分泌するマイクロRNAが異なることを応用し、13種類のがんを見分けることができるとしています。

続きはソースで

http://www3.nhk.or.jp/news/html/20170813/k10011098241000.html?utm_int=news-new_contents_list-items_002
ダウンロード (4)


引用元: 【医療】血液で13種類のがんを早期発見 今月から臨床研究へ [無断転載禁止]©2ch.net

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