30秒以内に検知...受精卵で父親由来のミトコンドリアが「消される」仕組みが明らかに
＜群馬大の佐藤美由紀教授、佐藤健教授と徳島大の小迫英尊教授らによる研究チームが、線虫の体内を動画撮影し、受精直後に父性ミトコンドリアがオートファジーで選択的に食べられて除去される様子を確認。これにより、ミトコンドリアのどのような謎が解明されたのか。「オートファジーの仕組み」もあわせて紹介する＞ ミトコンドリアは、ほぼ全ての真核生物の細胞中に存在する細胞小器官（オルガネラ）の1つで、細胞にエネルギーを供給する重要な役割を担っています。内部には細胞の核に含まれるDNAとは別の、独自の遺伝情報を持つDNA（ミトコンドリアDNA）を有しており、ある程度は自立的に細胞内で分裂して増殖できます。そのため、ミトコンドリアの起源は、進化の初期に細胞内に好気性細菌が取り込まれて共生したものであるという説が有力です。 生物個体の遺伝情報を担う核のDNAは、父親と母親からコピーされてそれぞれ1セットが伝わり、2
Y染色体は急速に多様化しつつある（８月２３日 Nature オンライン掲載論文） - Lab BRAINS
奄美のトゲネズミのようにY染色体がなくてもオス・メスの区別ができ、Y染色体なしで正常に性生殖が可能なので、Y染色体は将来滅亡する運命にあるというお話は、一般メディアによく取り上げられる話題だ。しかし、マウスY染色体の完全配列が決まり、Y染色体で独自に遺伝子増幅が進み、多様化していることがわかると（https://aasj.jp/news/watch/2485）、消滅説のような単純な考えは完全に否定され、染色体の中でも最も多様性が高い染色体として様々な機能があるように思える。 考えてみると、人間の男らしさは多様で、しかも人種やY染色体のタイプとも相関が強い。要するに人間でもY染色体の完全ゲノムを解読し、その多様性の程度を調べることは、人間のY染色体の運命を知る意味で重要だ。しかし人ゲノムがほぼ完全に解読された今でも、Y染色体をテロメアからテロメアまで完全に解読することができていなかった。 こ
九州大学、葉脈を輸送ネットワークと捉える数理解析で「かたち」の規則性と多様性を発見
九州大学、葉脈を輸送ネットワークと捉える数理解析で「かたち」の規則性と多様性を発見 大学ジャーナルオンライン編集部 九州大学大学院一貫性博士課程2年の岩政公平氏と同大学の野下浩司助教らの研究グループは、葉脈の「かたち」の規則性と多様性をデータに基づき特定することに成功した。 本研究では、画像解析と深層学習、形態測定を組み合わせた簡便かつ高効率なフェノタイピング法を新たに開発した。深層ニューラルネットワークモデルにより画像から葉脈のみを抽出し、グラフに変換することで、ネットワーク特徴量の算出が可能となる。この数値データを用いて、階層的で複雑な葉脈構造の数理解析を行い、葉脈の「かたち」の規則性と多様性の特定を試みたという。 研究グループは、5種479枚の葉標本と、国立科学博物館葉脈標本データベースに含まれる5属328枚の染色標本に、開発したフェノタイピング手法を適用した。その結果、葉脈の「かた
世界が驚いた!! 微生物同士が高度なコミュニケーションをとっていた！ その“会話”手段を初めて解明（ＮＨＫスペシャル取材班＋緑慎也）
世界が驚いた!! 微生物同士が高度なコミュニケーションをとっていた！ その“会話”手段を初めて解明 超・進化論(25) 人間は本当に生物界の頂点か⁉ 生命誕生から40億年のあいだに出来上がった生き物の隠れたネットワークやスーパーパワーが、最先端科学で次々と解明されている！ NHKスペシャル シリーズ「超・進化論」では、5年以上の歳月をかけて植物・昆虫・微生物を取材。そこには常識を180度くつがえすような進化の原動力があった。 書籍化された『超・進化論 生命40億年 地球のルールに迫る』では、40億年前に誕生し、今も進化を続ける「微生物」の秘密を明らかにしていく。 今回も、世界に衝撃を与えた研究をご紹介する。微生物の集団を最先端の顕微鏡で観察すると、微生物が“会話”物質を使い、話し合いで役割を決めたりしているとわかった。微生物との共同体として生きている私たちにも、この“会話”物質が影響してい
「経路積分」を行うクジラ、超音波で数を数えるイルカ…高度な数的能力持つ海の哺乳類たち（ブライアン・バターワース）
すべての生きものは数をかぞえている。チンパンジーや犬だけじゃない。鳥も魚もネズミもライオンもイルカも数をかぞえ、アリもハチも計算し、セミは素数の周期を把握していた!! 言語をもたない生きものも、食べて繁殖して生存するために、数を認識し、かぞえている。いや、計算すらしているのだ――この大胆な仮説を、認知神経心理学の第一人者にして数的能力の遺伝について研究を続けてきたロンドン大学名誉教授が検証。そんな知的好奇心を駆り立てる１冊『魚は数をかぞえられるか？』から注目の章をピックアップ。 哺乳類の仲間の中で、素晴らしい計数の能力を持つネズミだが、脳の重さは0.5グラムにも満たない。一方、クジラは巨大な脳を持っている。たとえば、マッコウクジラ（学名：Physeter macrocephalus）は、地球上のあらゆる動物の中で最大の脳を持ち、その重さは大人のオスで7.8キロもある。人間の脳は、約1.4キ
カブトガニの「青い血」が医療分野で重宝される理由とは？ - ナゾロジー
カブトガニは約4億5000万年前に出現してから、その姿をほとんど変えておらず、「生きた化石」と呼ばれています。 日本では古くから瀬戸内海によく見られましたが、取り立てて役に立つわけでもなく、大きくて堅い体が漁の網を破るため、地元民にはかなり嫌われたようです。 しかし現代の医療分野では、カブトガニの血が非常に重宝されているのはご存知でしょうか？ カブトガニの血液は、赤色ではなく、淡い青色をしており、ある特殊な能力で、私たちの健康を守るのに役立っているのです。 それはどんな能力なのか？ まずは、カブトガニの血が青い理由から紐解いていきましょう。 Horseshoe crabs: ‘Living fossils’ vital for vaccine safety https://phys.org/news/2022-07-horseshoe-crabs-fossils-vital-vaccine
解剖実習遺体からプリオン検出の意味、プリオン病の歴史とこれから
正常なタンパク質に異常な形状を伝搬するプリオン。宿主の脳や神経組織の細胞を破壊し死に至らせる（写真はイメージです） Christoph Burgstedt-iStock ＜未だに治療法が確立されておらず、「第3の感染症」とも呼ばれるプリオン病。長崎大・西田教行教授らの研究グループが検出に用いた技術は、実習の安全性を向上させるだけでなく、将来的にプリオン病の感染拡大防止に役立てられる可能性も秘めている＞ 長崎大の西田教行教授（ウイルス学）らの研究グループは、医学部や歯学部で行われる解剖実習のために提供された遺体を調べた結果、1体からプリオン病の原因となる異常なタンパク質（プリオン）が検出されたと発表しました。プリオン病と未診断の解剖実習遺体からプリオンが発見されて同病と確定診断されたのは、世界初といいます。 プリオン病は未だに治療法が確立されておらず、致死率100％の疾患です。感染から数カ月
100年ぶりの新しい細胞分裂様式「非合成分裂」は教科書を書き換えるか？
ゼブラフィッシュの特殊な細胞分裂は、効率的に細胞の数を増やすため？（表層上皮細胞の全体を観察するために細胞を1つずつ色分けされたゼブラフィッシュの幼生） nature video-YouTube ＜ゼブラフィッシュの表層上皮細胞でDNA複製を伴わない細胞分裂が行われるのは、「急いで細胞を増やすためではないか」と台湾・中央研究院の陳振輝博士らの研究グループは予想する。この仮説が広く受け入れられるために必要なのは？＞ 台湾・中央研究院の陳振輝博士らの研究グループは、小型魚のゼブラフィッシュの表層上皮細胞（SEC）の観察から、DNAを複製しない新しい様式の細胞分裂「非合成分裂」が行われていることが示唆されたと5月5日付の英科学誌「Nature」に発表しました。もし普遍的な現象であれば、生物の教科書が書き換わるほどの大発見です。 生物の条件と細胞分裂の種類 生物とは、そもそも何でしょうか。統一され
小さなRNAが開いた大きな可能性（中屋敷 均）
きっかけは、成長ステージに異常を起こす変異体 前々回の記事「新知見が謎をますます深める!? 実は定義さえできていない『遺伝子』」でRNA遺伝子について触れた。今回は、そのRNA遺伝子の一部となっていく、わずか20塩基程度からなるmiRNA（マイクロRNA）の発見の経緯を紹介してみたい。 「mRNA（メッセンジャーRNA）の発見」に寄与した研究者の一人である、シドニー・ブレナーは「セントラルドグマ」が確立された後、遺伝子研究から離れて線虫を用いた発生の研究を始めた。ブレナーのラボのポスドクだったロバート・ホロビッツはアメリカのマサチューセッツ工科大学（MIT）の卒業生だったが、1978年には出身校に戻り教授としてラボを持った。その際、多くの線虫の変異体も持ち帰ったが、その1つがlin-4と呼ばれる変異体だった。 lin-4変異体はヘテロクロニック変異と呼ばれる、細胞分化における時間軸に異常が
【形を伝えるプリオン】揺らいできた〈遺伝子=DNA〉というドグマ（中屋敷 均）
遺伝子とは何か？——遺伝子に関する知見が深まるほど、遺伝子に関する謎も増えている、というお話をご紹介しましたが、さらに「遺伝子という言葉の意味するもの」そのものが揺らぎ始めているのではなないか、という知見や現象が次々と報告されています。 前回の記事〈新知見が謎をますます深める!? 実は定義さえできていない「遺伝子」〉 いくつかの例を見ながら、私たちが当たり前のように思っている「遺伝子はDNA」ということについて、本当なのか考察してみたいと思います。 本当に「遺伝子はDNA」なのか？ 先日の〈新知見が謎をますます深める!? 実は定義さえできていない「遺伝子」〉では、現代における「遺伝子とは何か」にまつわる技術的な問題の一つを取り上げた。今回は、より本質的な次元で揺れている「遺伝子とは何か」について、いくつかの話題を紹介したい。 化学物質としての遺伝子がDNAであることは、現代において自明なも
新知見が謎をますます深める!? 実は定義さえできていない「遺伝子」（中屋敷 均）
遺伝子とは何か？——そんな問いも、現代の私たちからすると"いまさら感"漂う気がしますが、実は遺伝子に関する知見が深まるほど、遺伝子に関する謎も増えていっている、ということをご存知でしょうか？ 「遺伝子を考えることは、生命の本質とは何なのかという、人類誕生以来の思索に通じる」という著者に、遺伝子研究と遺伝子の謎について語ってもらいました。 いま、なぜ「遺伝子とは何か」なのか？ 遺伝子という言葉は、いまや日常語である。「この会社には、〇〇という遺伝子が受け継がれている」とか、「最強〇〇遺伝子！」とかいったフレーズは世にあふれている。「遺伝子とは何か？」などと問うてみても、ブルーバックスの読者の皆さまには、何をいまさら感あふれる愚問のように聞こえるだろう。しかし、である。いま、改めて問う。 我々は、本当に「遺伝子とは何か」を知っているのだろうか？ たとえば、以下の遺伝子の説明のうち、常に正しいと
実は既知の化石は現生人類につながらないことが発覚ー人類共通祖先のミッシングリンク - ナゾロジー
人類の進化は、私たちの祖先が500〜600万年前にチンパンジーと分かれ、20〜30万年前にホモ・サピエンスとして独立した、というのが定説です。 しかし、人類が実際にどういう進化の道筋を通ってきたのかは分かっていません。 そして今回、アメリカ自然史博物館が発表した最新の総説によると、人類の起源に関する既知の仮説は、現在見つかっている化石からは導き出せないことが判明しました。 私たちは、どうやってホモ・サピエンスにたどり着いたのでしょうか。 研究は、5月7日付けで『Science』に掲載されています。
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https://www.esquire.com/jp/news/a44697071/indonesia-invisible-line-expalnation/
生物はどうやって「植物へ進化」したのか？葉緑体を盗み植物化する生物「ラパザ」 - ナゾロジー