発表のポイント 病原体が分泌する病原性因子には、特定のタンパク質に結合して分解する働きを持つものが数多くあります。その場合、「病原性因子が結合するタンパク質は分解の標的である」と考えるのが一般的でした。 今回、ファイトプラズマの分泌する病原性因子「ファイロジェン」が、植物タンパク質と結合するにも関わらず分解しない場合があることを発見し、その標的選択性が分解装置への輸送の可否により決まることを明らかにしました。 ファイロジェンと結合しても分解されない植物タンパク質は、ファイロジェンの働きを阻害する治療薬として逆利用できる可能性があり、葉化病の予防・治療につながることが期待されます。 発表内容 研究成果概要 東京大学大学院農学生命科学研究科の鈴木誠人大学院生と前島健作准教授らの研究グループは、植物の花を葉に変える細菌タンパク質「ファイロジェン」が宿主タンパク質を選択的に分解する新しい分子メカニ

発表のポイント タンパク質の合成過程(翻訳)での植物の無機栄養の感知とそれに伴うタンパク質合成過程の変化が分子レベルで解明されました。これまで知られていなかった80Sリボソーム複合体がmRNA上を滑って移動するプロセスが翻訳制御に重要であることが明らかになりました。 翻訳を通じた植物の無機栄養の欠乏に対する反応の分子機構が初めて明らかにされました。 この翻訳制御は植物の栄養吸収を担う遺伝子を栄養条件に応じて厳密に発現させるために不可欠な仕組みであり、この仕組みを人為的に変化させることによって、植物の栄養吸収能力を高めたり、栄養をあまり必要としない作物の開発につながる可能性があります。 発表内容 東京大学大学院農学生命科学研究科の藤原　徹教授、理化学研究所生命機能科学研究センター伊藤 拓宏チームリーダー、および理化学研究所開拓研究本部　岩崎 信太郎主任研究員、東北大学大学院生命科学研究科　横

発表者 山崎 清志(東京大学 大学院農学生命科学研究科 応用生命科学専攻: 特任講師) 大森 良弘(東京大学 大学院農学生命科学研究科 アグリバイオインフォマティクス教育研究ユニット: 准教授) 高橋 宏和(名古屋大学 大学院生命農学研究科 植物生産科学専攻: 准教授) 豊田 敦(国立遺伝学研究所 先端ゲノミクス推進センター: 特任教授) 佐藤 豊(国立遺伝学研究所 ゲノム・進化研究系: 教授) 中園 幹生(名古屋大学 大学院生命農学研究科 植物生産科学専攻: 教授) 藤原 徹(東京大学 大学院農学生命科学研究科 応用生命科学専攻: 教授) 発表のポイント 植物の根が栄養の濃度勾配に曝されると、栄養の濃い方向に根の伸長方向を変えます(栄養屈性 nutritropism)。本研究ではこの伸長方向の変化に植物ホルモンの合成や輸送が関与していることを明らかにしました。 発表概要 東京大学農学生命

発表のポイント 分泌性トライコムに新しい構造を発見し、ネックストリップ(Neck strip)と命名しました。 この構造の発見により分泌性トライコムに物質を貯蔵する機構が明らかになりました。 この成果は植物の病気や害虫抵抗性、有用物質の生産向上に繋がることが期待されます。 発表概要 東京大学大学院農学生命科学研究科の神谷岳洋准教授らによる研究グループは、キュウリのブルーム(果実表面の白い粉)が形成されない変異株を解析することにより、分泌性トライコム(注1)の特定の細胞(neck cell)に形成されるリグニン(注2)が、分泌トライコムに貯蔵された物質が漏れないようにする障壁として機能することを見出しました。この構造は本研究で初めて見出されたことから「ネックストリップ」と命名しました(図1)。ネックストリップは他の植物の分泌トライコムにも存在しており、植物に普遍的な構造であると考えられます。

(Image by Miha Creative/Shutterstock) マメ科植物体内の窒素状態に応じて全身的（地上部と根）に機能し、窒素固定細菌の根粒菌が共生する根粒に鉄を集める働きを持つペプチド因子を発見しました。さらに、根粒共生をしない植物でも、このペプチド因子が体内の窒素と鉄のバランスを保つことで、窒素恒常性を制御することも明らかにしました。 マメ科植物は、窒素固定細菌である根粒菌との共生を介し、生育に必須な栄養素である窒素を効率的に獲得する仕組み（根粒共生）を持っています。 植物の根に形成される共生器官が根粒です。根粒菌はその中にいて、空気中の窒素をアンモニアへと変換する窒素固定を行います。窒素固定反応を触媒する酵素が働くためには鉄が必要ですが、どこから、どのように鉄が根粒へと運ばれて窒素固定のために使われるのか、その仕組みはほとんど解明されていませんでした。 本研究では、マ

理化学研究所（理研）環境資源科学研究センター 植物免疫研究グループの白須 賢 グループディレクター（環境資源科学研究センター 副センター長）、ブルーノ・ポクマン・ゴウ 基礎科学特別研究員、門田 康弘 専任研究員らの国際共同研究チームは、植物の免疫受容体[1]の進化の軌跡を解明しました。 本研究成果は、植物免疫の起源と進化の理解につながるとともに、得られた知見を用いることで、植物のゲノム情報から免疫受容体として働く遺伝子と発生・成長に関わる遺伝子を迅速かつ正確に予測できるようになりました。 国際共同研究チームは、公開されている350種の植物ゲノム情報から、細胞膜に局在する受容体をコードする遺伝子を約21万個抽出して比較解析を行いました。そして、病原体の侵入を認識する免疫受容体群（ロイシンリッチリピート（LRR）[2]受容体型リン酸化酵素（LRR-RLKs）[3]、およびロイシンリッチリピート

理化学研究所（理研）環境資源科学研究センター 植物ゲノム発現研究チームの関 原明 チームリーダー、戸高 大輔 研究員、筑波大学 生命環境系の草野 都 教授らの共同研究グループは、トマトへのエタノールの投与により、高温ストレス耐性が強化されることを発見しました。 本研究成果は、農作物の高温耐性を強化する技術の開発に貢献すると期待できます。 今回、共同研究グループは、トマトの幼植物体に、安価で入手しやすいエタノールを投与した後、高温ストレス環境下に置きました。その結果、高温ストレス後の生存率が向上することおよび高温ストレスによる果実の生育ダメージが低減することを見いだしました。遺伝子発現や代謝産物の量的変化を網羅的に解析したところ、エタノールの投与によって、1）LEAと呼ばれるストレス応答性遺伝子の発現量が増加すること、2）グルコースやフルクトースなどの糖類が蓄積すること、3）増加すると生体に

紅色硫黄細菌が行う光合成では、光エネルギーを化学エネルギーに変換します。このとき、通常とは異なり、カルシウムが少ない環境でも光合成する種があります。クライオ電子顕微鏡により光を集めるタンパク質の構造を調べ、カルシウムが少なくても光合成ができるメカニズムを明らかにしました。 光合成細菌が行う光合成は、酸素を発生せず、硫化水素を使って太陽光エネルギーを化学エネルギー（電子）に変換します。この役割は、タンパク質複合体であるコア光捕集反応中心複合体（LH1-RC）が担っています。中でも紅色硫黄細菌の多くは、温泉・海中といったカルシウムが豊富な環境に棲息しており、LH1-RCの立体構造では、光捕集に特化したアンテナタンパク質であるLH1にカルシウムが結合しています。しかし、カルシウム含量の少ない軟水や欠乏状態の水中でも増殖できる常温菌のモデル種アロクロマチウム・ビノサムについては、これまで、光合成に

(Image by Kateryna Kon/Shutterstock) 真核生物の多様な系統から、祖先的なミトコンドリアゲノムの複製に関わるDNAポリメラーゼと考えらえるrdxPolAを発見しました。また、系統樹上でのrdxPolAの分布を検討し、真核生物初期進化から現在に至るまでの、ミトコンドリアゲノム用DNAポリメラーゼの進化シナリオを提案しました。 ミトコンドリアは、祖先真核生物の細胞内に共生した細菌（αプロテオバクテリア）から進化した細胞内小器官です。独自のゲノム（ミトコンドリアゲノム）を持っており、これはαプロテオバクテリア共生体のゲノムが縮退した結果です。真核生物の多くのグループでは、POPと呼ばれるDNA複製酵素（DNAポリメラーゼ）がミトコンドリアゲノムの複製をしています。 本研究では、真核生物の多様な系統からPOPを含めて既知タイプとは異なる10種類の新奇DNAポリメラ

かなかな @BBiUVI708Sh7oBp え、懐かしい。急激にマグマが固まったヤツは大きい粒粒があって、ゆっくりと固まったやつはほとんど等しい粒粒になるやつだ。 x.com/IWKRterter/sta… 2024-02-21 23:13:33

光合成では水を分解して酸素を放出し、二酸化炭素から糖を合成する。 光合成の主な舞台は、植物の葉である。 光合成（こうごうせい、ひかりごうせい。英語: photosynthesis）とは、光エネルギーを化学エネルギーに変換して生体に必要な有機物質を作り出す反応過程をいう[1][2]。葉緑体をもつ一部の真核生物（植物、植物プランクトン、藻類）や、原核生物であるシアノバクテリアが行う例がよく知られている。これらの光合成生物（photosynthetic organism）は、光から得たエネルギーを使って、二酸化炭素からグルコースのような炭水化物を合成する。この合成過程は炭素固定と呼ばれ、生命の体を構成するさまざまな生体物質を生み出すために必須である。また、生物圏における物質循環に重要な役割を果たしている。光合成は、狭義では光エネルギーを利用した炭素固定反応のみを指すが、広義では光エネルギーを利用

神戸大学大学院理学研究科の末次健司教授 (兼 神戸大学高等学術研究院卓越教授) らの研究グループは、主要な花粉の運び屋 (送粉者) であるキノコバエ類の一種イシタニエナガキノコバエがナンゴクウラシマソウ (サトイモ科テンナンショウ属) の花序を産卵場所として利用していることを明らかにしました。さらに、通常は脱出不可能と考えられていた花序の上部から、このキノコバエが脱出できることも分かりました。 テンナンショウの仲間は、送粉者であるキノコバエ類を、雌花序の中に閉じ込めて殺すことが知られていました。しかし、今回の研究により、ナンゴクウラシマソウの主要な送粉者は雌花序から脱出する場合があり、さらにその幼虫が腐った花序を餌として成長することも明らかになりました。本研究結果は、これまでの植物学の常識であった「テンナンショウの送粉者は何の利益も得ない」という考え方を覆す発見です。 この研究成果は、国際

科学的発見が私たちに届くまでの伝言ゲームで、さまざまな誇張・曲解・誤解が注入されています。 いったい、どうやったら、この伝言ゲームに勝ち、信用できる科学的発見と、地雷とを見分けることができるのでしょうか？ 『Science Fictions』という本がその参考になります。 この本は、アメリカのamazonで306人に評価され、☆4.6という高評価。 世界最大の書評サイトgoodreadsでは1925人に評価され、☆4.39という高評価。 日本のamazonでは31人に評価され、☆4.0と、中程度の評価(翻訳は良い)です。 この記事では、この本を元に、以下の２つの視点から、この問題と、その解決策を検討します。 〔問題の把握〕 科学的発見の流通システムにおいて、いかにして、発見が誇張され、曲解され、誤解され、流通し、最終的に私たち一般人がそれを信じてしまうのか、その全体像を把握する。 〔解決策

哲学など数学以外のことは専門外のため, あくまで数学に関することだけ言及させていただきます. ユークリッド幾何学に言及されているように数学の歴史は紀元前まで遡りますが, 数学の形式化が意識され始めたのは1900年代以降と最近の話です. 主にヒルベルトによって主導されたものだと私は理解しています. (もちろん多くの数学者がこのプログラムに関わってきました. ) 数学の形式化や形式主義で調べると参考になると思います. 数学的な内容に関して言及したいことは多くありますが, かいつまんで述べさせていただきます. (あくまでこれは元の記事が間違っているなどと主張しているわけではないです. 現代の数学の考え方や雰囲気の一部を分かっていただければ幸いです. ) 現代の形式化された数学は原理的には決められたルール(公理と推論規則)を用いて行われる一連の手続きです. それらの「意味」が何かは一旦全て忘れてく

過去の出来事を科学的に分析することで、未来を予想できるとする「歴史動態学」が登場した。既存の歴史学者は懐疑的だが、このアプローチは興味深い。 SOURCE：REF．1 「歴史は繰り返す」という格言は、時に真実であるように思われる。例えば米国では、1861～65年の南北戦争後に民族間・階級間の反目による暴力事件が都市部で急増し、それが全米に広がって、1870年頃にピークに達した。国内騒乱が次に増加したのは1920年頃で、人種的反感による暴動、労働者のストライキ、反共感情の高まりなどにより、多くの人が近いうちに革命が起こるかもしれないと思った。米国社会は1970年頃にも不穏な状態に陥り、激しい学生デモ、政治的暗殺、暴動、テロが頻発した（『暴力の周期』参照）。 コネチカット大学（米国ストーズ）で個体群動態学の研究をしているPeter Turchinは、米国の政情の不安定さがピークに達した3つの時

史上初めて撮影に成功し注目されたブラックホールを1年後、改めて撮影したところ、大きさは変わらないが、周囲でリング状に輝くガスの明るい部分の位置が移動していた。こうした観測結果を新潟大学、国立天文台、台湾中央研究院などの国際研究グループが発表した。一般相対性理論の説明通りで、またブラックホールや周辺の現象の理解を深める成果となった。 2017年に史上初めて撮影に成功した、楕円銀河M87の中心にある巨大ブラックホール（左）と、新たに発表された翌年の姿（EHTコラボレーション提供） ブラックホールの初撮影は2019年に発表した。日本が主導する南米チリのアルマ望遠鏡など世界6カ所、計8基（当時）の電波望遠鏡を連携させ、仮想的に直径1万キロに匹敵する高性能の望遠鏡「イベント・ホライズン・テレスコープ（事象の地平面の望遠鏡、EHT）」を構築。国際研究グループ「EHTコラボレーション」として地球から55

6億5000万年前、雪と氷が惑星表面と海の大半を覆っていた時代の地球の復元図。新たな研究は、この「スノーボール」状態は小惑星によって引き起こされたのではないかと提案している。（ILLUSTRATION BY SPENCER SUTTON, SCIENCE PHOTO LIBRARY） もし何億年も前の時代にタイムトラベルしたなら、地球はまるで映画『スター・ウォーズ』に出てくる惑星ホスのような姿をしていることだろう。凍りつくように寒く、陸地と海をほぼ隙間なく覆う果てしない氷の世界を、乾いた空気が吹き抜けていくのだ。 「スノーボールアース」として知られるこうした全地球規模の凍結状態は、少なくとも2回、どちらも6億年以上前に発生している。世界が巨大な氷の球に変わってしまうなど、何か重大な問題が起こっていたに違いない。しかしその問題とは、一体なんだろうか？　異常な火山活動から超大陸の破壊までさまざ

三品達平さん（九州大学、理化学研究所：研究当時）と佐藤拓哉さん（京都大学）らの研究チームは、カマキリを操って水に飛び込ませる寄生生物ハリガネムシの遺伝子に隠された秘密の一端を解明し、学術誌「Current Biology」に論文を発表しました。ハリガネムシは、なんと多細胞生物の間ではまれな「遺伝子水平伝播」によってカマキリから遺伝子を手に入れたと言います。今回の発見の「ここがスゴイ！」について、研究者自身に解説していただきます。（編集部） 寄生生物は、今日地球上で知られている生物種のおよそ40％を占めており、自然界でもっとも成功する生き方を身に付けた生物ともいえる。それら寄生生物の中には、自らの利益になるように、寄生相手（宿主）の形や行動を変えてしまう種がたくさんいる。例えば、今回の主役のハリガネムシ。ハリガネムシは、ユスリカやカゲロウといった水生昆虫から、カマキリやコオロギなどの陸生昆虫