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バイオテック

「電解水素水」は「水素水」よりも細胞内の活性酸素除去能力が高いという研究結果 23

ストーリー by hylom
問題の水素水とは違うという主張 部門より

「電解水素水」製造器(整水器)などを販売する日本トリムが、「電解水素水の細胞内活性酸素除去能力は水素水の5倍。水素を除いても3倍あることが判明。」なる発表を行っている。この効果を検証した論文がオープンアクセス誌PLOS ONEに掲載されているう(論文ITmedia)。

実験では、人間の細胞を元に培養した細胞を用いて電解水素水や水素水が持つ細胞内の活性酸素除去能力を検証したという。その結果、電解水素水は水素水の約5倍の除去能力があることが確認できたそうだ。

なお、今回発表された論文はあくまで活性酸素の除去能力を比較したもので、これによる人体への影響などについては検証されていない。また、活性酸素自体についても、それによる人体への影響についてはさまざまな意見があるようだ(過去記事:活性酸素は老化の原因ではないとのマギル大学による研究)。

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バイオテック

より多くの蚊がマラリア感染者に引き寄せられる理由 6

ストーリー by hylom
科学的な理由があったのか 部門より
headless 曰く、

マラリア感染者は非感染者と比べ、マラリアを媒介するハマダラカなどの昆虫を多く引き寄せることが知られているが、マラリア原虫が代謝経路で生成する(E)-4-ヒドロキシ-3-メチル-2-ブテニル二リン酸(HMBPP)が影響するとの研究成果が発表された(論文Ars Technica)。

ヒトやカはイソプレノイドをメバロン酸経路で生合成するのに対し、マラリア原虫は2-C-メチルエリトリトール-4-リン酸(MEP)経路で生合成する。HMBPPはMEP経路で合成されるイソペンテニル二リン酸(IPP)やジメチルアリル二リン酸(DMAPP)の前駆体だ。

メンブレンフィーダーとY型管を用い、HMBPPを添加した赤血球(hmbRBCs)と比較用の赤血球(RBCs)でメスのカの誘引実験をしたところ、95%がhmbRBCsを選んだという。一方、血清やグルコース溶液ではHMBPPの添加の有無で有意な差はみられない。

また、hmbRBCs、RBCsに加え、マラリア原虫に感染した赤血球(tiRBCs、giRBCs)を用いて吸血量を比較したところ、hmbRBCsと感染した赤血球ではRBCsの倍以上という結果になった。抗生物質によりtiRBCsのHMBPP合成を妨げた場合、吸血量はRBCsと同レベルまで減少し、IPPを添加しても大きな変化をみられなかったという。

さらに、血清を用いた実験では、HMBPPを添加すると5分以内に約80%のカで採餌行動がみられたのに対し、血清のみの場合は20%にとどまった。また、生理食塩水を使用した場合も同様の傾向がみられる。

hmbRBCやgiRBCsでは二酸化炭素やアルデヒド、モノテルペンの発生量が増加しており、これが誘引力を高めているようだ。つまり、マラリア原虫に感染した赤血球が放出するHMBPPが間接的にカに対する誘引力を高め、直接的に採餌行動を刺激する重要な代謝物とみられる。研究ではこのほか、HMBPPによるカの健康状態や遺伝子発現の変化などについても検討している。

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バイオテック

キヌアのほぼ完全なゲノムが解読される。今後の品種改良につながる可能性 31

ストーリー by hylom
普及につながるか 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

その栄養価の高さによって最近注目されている雑穀「キヌア」の、ほぼ完全なゲノムが解読されたそうだ(Nature誌掲載論文時事通信ReutersSlashdot)。

キヌアは南米ペルーなどで栽培されている雑穀の一種で、必須アミノ酸や食物繊維、ビタミン、ミネラルなどを豊富に含んでいる。血糖値の上昇のしやすさを示すGI値も低く、グルテンフリーという特徴もある。さらに厳しい環境でも栽培できるというが、一方で種子の表面に人体に有害であるサポニンを含むため、食用の際はサポニンを抜く行程が必要となる。

今回のゲノム解読成功により、品種改良の過程でこの苦味物質を生成しない苗木を迅速かつ容易に選ぶことができるようになるという。とくに南米の亜種は遺伝子1個の改変で甘味を増すようにできる可能性が高いそうだ。また、強風や豪雨で倒れやすいといった問題についても今後の品種改良で解決できるようになる可能性があるという。

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バイオテック

京大、iPS細胞を効率良く培養できる手法を開発 8

ストーリー by hylom
塗らなくても良かった 部門より

京都大学がiPS細胞の培養にかかる手間を減らし、費用も抑えられる新たな手法を発見したそうだ(Scientific Reports掲載論文京都大学の発表読売新聞)。

iPS細胞やES細胞などの多能性幹細胞を用いた創薬や治療では、非常に多くの細胞を生産する必要がある。そのため従来は培養基質に「多くの細胞が足場としている、α鎖、β鎖、γ鎖から成る三量体タンパク質で、組織外側の境界にある基底膜を構成する成分」とされるラミニン511断片をコーティングした上で培養を行っていたが、今回の研究ではラミニン511断片溶液を培養液に添加するだけで、従来よりも少ない使用量で大きな効果が得られることが分かったという。

従来の手法ではコーティングに1時間から一晩が掛かっていたが、今回の手法ではこの手間が不要で、さらにより少ないラミニン511断片溶液の使用量で効果が得られるとのこと。

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国際宇宙ステーション

長期間の宇宙滞在、腸内細菌のバランスが変化する一方で多様性は変化しない 11

ストーリー by headless
腸内 部門より
1年近くにわたり国際宇宙ステーション(ISS)に滞在したNASAのスコット・ケリー宇宙飛行士の生物学的変化について、一卵性双生児のマーク・ケリー宇宙飛行士を比較対象とした研究で、腸内細菌に関する研究を担当するノースウェスタン大学が予備的な研究結果を発表している(ノースウェスタン大学のニュース記事NASAの記事The Vergeの記事)。

スコット宇宙飛行士は宇宙滞在中、主要な2つの腸内細菌グループであるフィルミクテス門とバクテロイデス門の細菌のバランスが変化したという。しかし、地球に帰還すると出発前のバランスに戻ったそうだ。また、宇宙滞在中も腸内細菌の多様性に変化が見られなかったことは驚くべき発見だとしている。

一方、同期間中を通して地球にいたマーク宇宙飛行士の場合、腸内細菌グループのバランスに大きな変化はみられなかったとのこと。なお、一卵性双生児といっても環境や食事が異なるため、すべての時点で2人の腸内細菌の分布は異なっている。

ケリー兄弟を対象にした長期の宇宙滞在における生物学的変化の研究は、NASAの資金提供により10チームがそれぞれ異なる分野を担当して進められている。各チームの研究成果は先日、NASA Human Research Program Investigators' Workshopで初めて共有された。

現時点で得られたデータの意味は判明していないが、研究を通じて火星への有人ミッションのような長期間の宇宙滞在で、宇宙飛行士の健康維持につながる知見を得ることが期待されている。
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ネットワーク

細菌は電気信号でコミュニケーションを行っている 32

ストーリー by hylom
最近の細菌情勢 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

台所のぬめりに集まった細菌は「電気信号」でコミュニケーションしている』そうだ。この方法では、異なる種の細菌ともコミュニケーションをとることができるとう。

この延長線上に、多細胞生物の神経や脳があるのかも、とタレコミ子は思うのでした。

研究では、「ぬめり」などに存在するバクテリアのコロニーである「バイオフィルム」において、内部に含まれる複数種の細菌が共存しながらコロニーを拡張していることに注目。異種間でコミュニケーションが行われているのではないか、もしコミュニケーションができるのであればそれは電気信号を使っているのでは無いか、という発想からスタートしたという。

調査の結果、細菌は細胞膜からカリウムイオンを放出することで情報を伝達しており、これはニューロンによる信号伝達に近いことが分かったという。

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医療

ラットの体内でマウスのすい臓を作製しマウスに移植することに成功 7

ストーリー by hylom
人間に応用できるのはいつの日か 部門より

1月26日、東京大学および科学技術振興機構、日本医療研究開発機構がすい臓を欠損しているラットの体内でマウスの多能性幹細胞由来のすい臓を作製することに成功したと発表した(朝日新聞SlashdotNature誌掲載論文)。

さらに、このすい臓から分離したすい頭を糖尿病モデルマウスに移植したところ、移植直後の5日間を除いて1年以上免疫抑制剤無しで正常な血糖値を維持できたという。

将来はヒトの臓器を動物でつくらせる研究につなげたいとしている。なお、Slashdotのコメントでハイスラム教徒やユダヤ人が豚から臓器移植を受けた場合、どう反応するかという疑問が提示されていて幾分興味深い。

昨今では移植対象とは異なる種を使って移植用の臓器を作製する試みがいくつか研究されているが(過去記事:遺伝子操作したブタの肺を「代替臓器」として人間に移植する試み、10年以内に実用化か豚の細胞を人体へ移植する実験、ニュージーランドでゴーサイン)、別の種の動物に作らせた臓器を移植し、治療効果が確認されたのは初めてだという。

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バイオテック

長期の宇宙滞在における生物学的変化、一卵性双生児の宇宙飛行士で確認される 6

ストーリー by hylom
比較実験 部門より
headless 曰く、

NASAでは長期の宇宙滞在における宇宙飛行士の生物学的変化について、一卵性双生児であるNASAのスコット・ケリー宇宙飛行士とマーク・ケリー宇宙飛行士からサンブルを採取して研究を行っている。その研究結果の一部が、NASA Human Research Program Investigators' Workshopで発表された(NatureSlashGearThe Verge)。

ISSでレタスを栽培し、枯れそうになっていたヒャクニチソウ花を咲かせたスコット宇宙飛行士は、2015年から2016年にかけて宇宙に340日間滞在し、過去の宇宙滞在を含めると合計520日となる。マーク宇宙飛行士は既に退役しているが、2001年から2011年の間に4回のスペースシャトルミッションで合計54日間宇宙に滞在した。2人は同じ遺伝子を持ち、同様の生活体験をしているが、スコット宇宙飛行士は1年近く継続的にISSに滞在していた。その結果、遺伝子から腸内細菌まで幅広い変化が見られたようだ。

スコット宇宙飛行士のテロメアの長さは科学者の予想に反し、宇宙滞在中にマーク宇宙飛行士よりも長くなったそうだ。しかし、地球帰還後は比較的速く元の長さに戻ったという。原因については科学者が研究を進めており、別途実施されている他の宇宙飛行士10名のテロメアに関する研究も2018年までに完了する。これらの研究により、より詳しく宇宙飛行がテロメアに及ぼす影響がわかってくる可能性もある。

また、スコット宇宙飛行士のDNAメチル化は宇宙滞在中に減少し、同期間のマーク宇宙飛行士は増加している。こちらもスコット宇宙飛行士の地球帰還後、2人とも元のレベルに戻った。現時点では、これが何を意味するのかは明らかになっていない。一方、遺伝子発現シグネチャーは環境の変化に伴って変動するが、スコット宇宙飛行士は宇宙環境で大きなストレスを受けたためか、通常よりも変動が大きかったとのことだ。

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バイオテック

ES細胞から精子幹細胞を作り出すことに成功 13

ストーリー by hylom
次は何が作り出されるのだろう 部門より
あるAnonymous Coward曰く、

京都大学の研究グループが、マウスのES細胞から精子幹細胞を作り出すことに成功したそうだ。また、作り出した精子幹細胞をマウスの精巣に移植し、そこから子孫を生み出せる精子が作り出されることも確認できたという(京都大学の発表NHK論文)。

今回の成果では、試験管内でマウスのES細胞から精子幹細胞様細胞を誘導することに成功したそうだ。同時に、精子幹細胞形成過程におけるDNAのメチル化制御異常が精子形成不全につながることも分かったという。

この成果は新たな不妊治療法の開発に繋がる可能性があるほか、生殖細胞系列の分化過程や、エピゲノム情報の再構成の解析がしやすくなり、新たな知見の獲得に繋がる可能性がある。

12991740 story
バイオテック

京大の研究者ら、iPS細胞からがん細胞に対する殺傷能力が高い免疫細胞を作製する手法を開発 16

ストーリー by hylom
なるほど 部門より

京都大学の河本宏教授らが、ヒトiPS細胞からがん細胞への高い殺傷能力を持つキラーT細胞を作製することに成功したと発表した日経新聞)。

がん細胞に反応するキラーT細胞をがん治療に利用する研究は以前から進められていたが、高品質なキラーT細胞を効率良く増やすことは困難だったという。今回開発された手法は、iPS細胞を使ってT細胞を再生するという手法。この手法自体は2013年に開発されていたが、既存手法ではがん細胞への殺傷能力が弱い細胞しか作れなかったという。

通常のキラーT細胞は「CD8αβ」という、標的となる抗原を認識するのを助ける分子を出すが、従来手法で作られた細胞はこれとは異なる「CD8αα」という分子を出すため、がん抗原を認識する力が弱かったという。今回開発された手法は、iPS細胞からT細胞を再生させる過程で、「CD4」と「CD8」という分子を共に出している段階の細胞(共陽性細胞)をそうでない細胞(共陰性細胞)から分離して刺激を加えるというもの。これにより、CD8αβを出すT細胞を効率良く誘導できるという。また、この段階の細胞を分離しない場合、刺激された共陰性細胞が共陽性細胞を殺しているためにCD8αβを出すT細胞が生成されないことも確認されたという。

実験ではマウスを使った実験で治療効果を確認したとのこと。また、生体内で正常組織を傷つけず、投与した細胞自体ががん化しないことも確認できたという。

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バイオテック

フロリダ、遺伝子操作したネッタイシマカの放出実験の実施を地元対策委員会が決定、実験場所は変更へ 9

ストーリー by hylom
続々続報 部門より
headless 曰く、

米国・フロリダ州モンロー郡のフロリダキーズ諸島で計画されている遺伝子操作したネッタイシマカの放出実験について19日、フロリダキーズで蚊の対策を行うFlorida Keys Mosquito Control Districtの委員会が議決を行い、3対2で実施が決定した(NPRGenetic Literacy ProjectArs TechnicaOxitecのプレスリリース)。

放出するネッタイシマカは英Oxitecが開発したOX513のオスで、OX513と交尾したメスのネッタイシマカが産んだ子供は成虫になる前に死滅する。8月には米食品医薬品局(FDA)が環境への重大な影響はないとの最終判断を出しているが、大統領選挙に合わせて11月8日にモンロー郡で実施された住民投票では賛成派が過半数を超えたものの、実験予定地のキーヘイブンでは65%が反対という結果になっていた。

住民投票に拘束力はないが、議決が行われた委員会の定期会合(動画)では、反対派が多数を占めるキーヘイブンでの実施の是非について出席者や委員から多くの意見が出されている。一方、世界保健機関(WHO)がジカウイルス関連の緊急事態終了を宣言しているが、感染が終息したわけではないという意見や、ジカウイルスは感染しても発症しないことが多いため、フロリダキーズで感染者が確認されていないといっても感染が広がっていないとは限らないといった意見も出された。そのため、キーヘイブンでの実施は白紙に戻され、改めて実験地を選定することになるようだ。

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バイオテック

赤潮のプランクトンを狙い撃ちするウイルスを使った赤潮対策 46

ストーリー by hylom
自然由来ウイルスだから安心? 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

海中でプランクトンが異常繁殖する赤潮現象は漁業に悪影響を与えるものとして注意されているが、赤潮内のプランクトンだけに感染するというウイルスを使って赤潮の拡大を止めるという手法が研究されているそうだ(NHK)。

今回使われる赤潮のプランクトンだけに感染するというウイルスは海底の泥の中から発見されたもので、この泥を赤潮に撒いた実証実験では赤潮中のプランクトンの99%以上死滅するという結果も出ているという。

12987710 story
バイオテック

注射によって遺伝子操作を行える手法が開発される、非分裂細胞に対しても有効 10

ストーリー by hylom
SFのようだ 部門より

理化学研究所と米ソーク生物研究所が、「生体内ゲノム編集の新技術」を開発したと発表した朝日新聞)。

従来のゲノム編集手法では細胞分裂の際に遺伝子を挿入していたため、対象にできる細胞が皮膚の表皮細胞や腸の上皮細胞などに限られていたという。今回開発された新手法は非分裂細胞に対してもゲノム改変を行える技術で、また従来手法よりも高い効率で遺伝子挿入を行えたという。

実験では人の培養分裂細胞やマウス胎児由来の培養神経細胞、生きたマウスの胎児脳などを対象に遺伝子挿入に成功しており、また生きたマウスに局所注射することで脳の一部など組織・器官の目的部位のみに遺伝子挿入したり、静脈注射での投与によって全身の組織・器官の細胞を改変できることも確認できたという。

理研の恒川雄二研究員は「遺伝子改変が難しかったサルや鳥類にも使え、基礎研究でも有用ではないか」と話している。

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医療

中国の研究チーム、ゲノム編集を肺がん患者に適用へ。人体への応用は世界初 21

ストーリー by hylom
攻める 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

中国・四川大学の研究グループが遺伝子操作技術の1つである「ゲノム編集」技術を用いたガン治療を世界で始めて行ったことを発表した(POPULAR MECHANICS Nature日経新聞NHKSputnikSlashdot)。

この臨床試験は肺がんを患った患者に対し10月28日に行われたもの。患者の血液から細胞を取り出し、免疫反応をつかさどる遺伝子を「CRISPR-Cas9」と呼ばれるゲノム編集技術で操作した後に患者の体内に戻すという措置が行われた。これによって免疫にブレーキをかける「PD-1」と呼ばれる遺伝子を働かなくさせ、免疫を活性化させるという。

経過は順調で近く2回目の治療を実施する予定という。この手法がガン治療で効果を示した場合、自ら志願したさらに9人の患者の治療にこの手法が用いられるとしている。

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バイオテック

犬向けの人工血液が開発される 9

ストーリー by hylom
この血の色は何色だろう 部門より

犬向けの「人工血液」が開発されたそうだ(時事通信Scientific Reports掲載論文)。

動物医療では献血のような血液を集めるシステムがないため、輸血用の献血確保が深刻な問題となっているという。今回開発された技術は、遺伝子組み換え技術を使って犬の血液中に含まれるタンパク質「アルブミン」を人工的に作り、これで酸素を運ぶたんぱく質であるヘモブロビンを包むというもの。これによって酸素を運ぶ能力を持つ人工血液を作り出すことに成功したという。長期保存が可能であり、実際に犬に投与して安全性も確認できたという。

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ナニゲにアレゲなのは、ナニゲなアレゲ -- アレゲ研究家

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