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バイオテック

カイコの遺伝子を置き換え、クモ糸タンパク質を高い割合で含むシルク繊維の大規模生産を可能にする研究成果 47

ストーリー by headless
繊維 部門より
ゲノム編集したカイコガを用いることで、高い割合でクモ糸タンパク質を含むシルク繊維を得ることに中国の研究グループが成功したそうだ(論文Ars Technicaの記事)。

クモ糸は高い強度や伸展性など優れた特性を持ち、バイオ素材として注目を集めている。しかし、クモの生態上、飼育による大規模なクモ糸繊維の生産は困難だ。他の生物にクモの遺伝子を挿入してクモ糸タンパク質を生成させる場合、多くは繊維を作る工程が必要になる。カイコガを使用すれば直接繊維を採取可能となるが、トランスポゾンを用いてクモの遺伝子を挿入する従来の方法ではクモ糸タンパク質を効率よく得られなかったという。

研究グループではヌクレアーゼを用いた相同性依存的な修復(HDR)により、カイコガのフィブロインH鎖遺伝子をアメリカジョロウグモ(Nephila clavipes)の牽引糸タンパク質(MaSp1)遺伝子で置き換えた。その結果、遺伝子組み換えカイコガの繭では最大35.2%をMaSp1が占めたという。繭から得られるシルク繊維を通常のカイコガのものと比較したところ、直径が15.8%小さく、強度が17.4%低下する一方、破断ひずみは22.5%から32.2%に増加し、破壊エネルギーも22.5%増加したとのこと。

異種発現系による大規模なクモ糸生産の可能性を示す今回の研究成果は、将来のクモ糸を含む新たなバイオ素材の開発に役立つとのことだ。
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バイオテック

「知能の高い人間を作り出す」という遺伝子改変について多くの人は否定的 110

ストーリー by hylom
中国あたりは気にせずにやりそう 部門より
あるAnonymous Coward曰く、

遺伝子を書き換える「遺伝子編集」技術は近年盛んに研究されており、米国では2016年に人間の遺伝子を対象とした遺伝子編集の研究も認可されている(過去記事)。また、中国ではすでに人間の受精卵の遺伝子改変が行われているが(過去記事)、こういった遺伝子操作に対しては倫理的な問題も提起されている。

そんななか、米シンクタンクPew Research Centerが米国の成人2537名に対し、遺伝子編集技術を使って新生児の遺伝的特徴を変えることについての是非を尋ねたそうだ。その結果、10名中7名が新生児の遺伝子変更について「重病を治療したり回避したりする場合に限る」という条件付きで「適切である」と答えたという(MIT Technology Review)。

また、知能の高い人間を作り出すことについて「容認できる」と答えたのは20%となった。大半の人々は、知能の高い人間を増やすために遺伝子編集技術を使用するのは「やり過ぎ」だと考えているようだ。

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バイオテック

新しい図形「scutoid」とは? 3

ストーリー by hylom
効率的な形は有機的 部門より
headless曰く、

上皮細胞が複雑な立体構造を作る際、従来考えらえていたのとは異なる形状の細胞ができることが判明し、この形状に図形として「scutoid」という名前が付けられた(論文リーハイ大学によるニュースSlashGearThe New Yorker)。

これまで上皮細胞は柱状や錐台状に変形して複雑な立体構造の部品になると考えられていた。研究ではボロノイ図を応用した計算モデルにより、組織の曲がりが大きくなるにつれてscutoid形状の細胞が増加していくことを発見。ショウジョウバエなどを使用した実験を通じ、実際の細胞もscutoid形状になることを確認している。このような形状を用いることで、エネルギー消費を最低限に抑え、形状を安定化できると研究グループは考えているとのこと。

scutoidは2つの底面上以外に少なくとも1つの頂点を持ち、曲面を呈する形状と定義されている。つまり角柱または角錐台の頂点部分を少なくとも1か所斜めに切り落とした形となる。香水や蒸留酒のボトルにありそうな形だが、図形としての名称はついていなかったそうだ。研究グループは形状がコガネムシ等の前胸背板(scutum)/小楯板(scutellum)と前翅を想起させることからscutoidと命名した。なお、ショウジョウバエの突然変異でScutoidと呼ばれるものもあるが、これとは関係ないようだ。

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バイオテック

遺伝子編集技術で意図しないDNA損傷の可能性 19

ストーリー by hylom
安全ではなかった 部門より

生物の遺伝子の一部を改変したり並べ替えたりする「ゲノム編集」技術が最近盛んに研究されているが、ゲノム編集技術のうち「CRISPR/Cas9」を使う手法では一部のDNAが意図せず消失する可能性があることが発見された(朝日新聞New ScientistNatrue biotechnology誌掲載論文)。

ゲノム編集は遺伝子組み換えとは異なり、特定の遺伝子をその名の通りピンポイントで編集できるとされている。そのため、突然変異に近いような形で遺伝子を操作でき、遺伝子操作された個体が自然界に放たれたとしても影響が少ないと言われている。しかし、今回の研究結果によると、少なくともCRISPR/Cas9を使った手法では必ずしもピンポイントで遺伝子を操作できるわけではないということが分かったそうだ。マウスを使った実験では100文字以上の遺伝子情報について削除や並び替えが行われていたことが確認され、数千文字の遺伝子情報が変更されていたケースもあったという。

このことから、研究者らは遺伝子編集の結果、遺伝子が原因の疾患が発生する可能性があると指摘している。

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お金

男性にテストステロンを投与すると高級ブランドへの嗜好が増すとの研究結果 52

ストーリー by headless
高級 部門より
男性にテストステロン(男性ホルモン)を投与することで、より高いステータスの(高級な)ブランドを好む傾向が増すという研究結果が発表された(論文The Vergeの記事)。

被験者は18歳~55歳の男性243名。217名は南カリフォルニアの学生で、学生以外は周辺都市の住民となっている。実験では当日の朝、125名にテストステロンを含むゲル剤、118名にプラセボのゲル剤を割り当てて肩や胸、上腕に塗布するよう指示し、午後からブランドを選択する2つのタスクを実行している。また、ホルモンの変動を調べるためにゲル剤塗布前と各タスク実行前、実験終了時に唾液のサンプルを採取しており、子宮内での性ホルモン曝露量と相関する手指の2D:4D比測定やPANASによる気分評価も行っている。

タスク1は7つのアパレルブランド(Giorgio Armani、Ralph Lauren、Calvin Klein、Lacoste、North Face、Old Navy、Levi's)からステータスの高いブランドと低いブランドの組み合わせを5組提示し、どちらを好むかを回答するものだ。いずれも品質差はステータスの差よりも小さくなるよう組み合わせられている。被験者に意図を読み取られないよう、Gap対H&Mのようにステータスの高くないブランド同士の組み合わせも含めている。ブランドの組み合わせは、事前に実施した学生184名による15ブランドの評価に基づくものだという。
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バイオテック

カフェインをトリガーにしてインスリン分泌を促すホルモンを作り出す細胞を使った糖尿病治療 14

ストーリー by hylom
バイオ機関 部門より
あるAnonymous Coward曰く、

遺伝子操作により、カフェインに反応して糖尿病治療に使われるインスリンを分泌させる細胞を作り出すことに成功したそうだ(GIGAZINEArs TechnicaSlashdotNature Communications掲載論文)。

研究者らはラクダの体内にある「カフェインに反応する抗体」を元に、遺伝子操作によってカフェインに反応してインスリンの分泌を促すホルモンを産生する幹細胞を作成してマウスに投与したという。そしてこのマウスにコーヒーを投与したところ、カフェインに反応してこの細胞がホルモンを産み出し、それに反応してインスリンの分泌がうながされることが確認できたという。

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バイオテック

パクチー嫌いかどうか調べられるDNA検査サービス 40

ストーリー by hylom
パクチーを押し付ける人対策としては有効かも 部門より
headless曰く、

DNA検査サービスを提供する23andMeが、検査結果に記載する遺伝学的特徴に「パクチーを嫌うかどうか」という項目を追加したそうだ(23andMe BlogFox NewsWomen's HealthExtra Crispy)。

パクチー(料理によって「シラントロ」「コリアンダー」「香菜」とも)はハーブ類の中では珍しく、その香りが人によって「爽やかな香り」と「悪臭」の両極端に分かれる。この「悪臭」を日本では「カメムシのような匂い」と表現するが、欧米では「石鹸臭」とも表現されるようだ。

パクチーを特徴付ける香りは複数のアルデヒドの組み合わせによるものだ。23andMeは2012年、パクチーのアルデヒドのいくつかに石鹸臭を感じるようになるとみられる一塩基多型を欧州系統の嗅覚受容体遺伝子で発見している(論文)。

ただし、パクチーの香りを嫌うかどうかは文化的な要素も影響する。やはり2012年に発表されたカナダ・トロント大学による研究では、パクチーを嫌う人の割合は東アジア系(21%)や白人系(17%)で高く、ヒスパニック系(4%)や中東系(3%)で低いとの結果が出ている(論文)。明確に記載はされていないが、こちらの遺伝的要素も考慮した評価になるとみられる。

個人的には子供の頃の記憶にあるカメムシの匂いをごく薄くしたもののように感じるが、石鹸臭(古くなった食用油のような刺激臭)は感じない。好きか嫌いかで言えばどちらでもなく、葉っぱだけをそのまま食べようとは思わないが、パクチーを使うべき料理に入っていなければ物足りなく感じる程度だ。スラドの皆さんはいかがだろうか。

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バイオテック

ウミガメにヒト由来の2遺伝子を組み込むことで培養細胞の寿命を延長 16

ストーリー by hylom
人の不老不死は実現できるのだろうか 部門より
pongchang曰く、

岩手大学の研究チームが、ウミガメ細胞にヒト由来の変異型サイクリン依存性キナーゼ4(CDK4)およびサイクリンDという2つの遺伝子を注入することでその寿命を劇的に延長できることを発見した(岩手大学の発表)。

CDK4は乳がんに関する遺伝子でErbb2乳癌の誘導には、サイクリンD1-CDK4複合体のキナーゼ活性が必要である。阻害剤のpalbociclibは乳がんの治療薬として認可されている。

不死化と言えばそれまでだが、「爬虫類とヒトの間で細胞分裂の仕組みが保存されている」、哺乳類の遺伝子が爬虫類で機能する、ということでは世界初の研究結果とされる。

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バイオテック

魚は大きくなるにつれ深い海に移動するという「ハインケの法則」、原因は人間が食べるから 42

ストーリー by hylom
逃走 部門より

漁業によって魚の死亡率が上昇すると、大きな魚はより深い位置に移動するというシミュレーション結果が得られたという(ディスカバーチャンネルArs Technica)。

1900年代初期、歳を取って大きくなった魚は若い魚よりも深い場所に生息するようになるという「ハインケの法則」が提唱されたが、今回の結果を受けてこれは人間による漁業の結果引き起こされたのではないかとの議論になっているようだ。

13631304 story
バイオテック

米国政府、合成生物学の進歩で生物兵器対策の準備が必要と判断 11

ストーリー by hylom
次のテロは生物兵器か 部門より
taraiok曰く、

合成生物学の急速な発展により、新世代の生物兵器のリスクが高まっているという(The GuardianSlashdot)。

米国防総省の要請で国立科学アカデミーがまとめた報告書によると、合成生物学の進歩によって有害な細菌をより致命的なものにしたり、一般的な微生物を改変して体内に入った段階で致死毒素を生成する、といったような生物兵器を作り出すことが可能になっているそうだ。

20年以上前、ニューヨークのストーニーブルック大学の遺伝学者Eckard Wimmer氏は、試験管の中でポリオウイルスを再現し、合成生物学のリスクを具体的に示した。今年の初めにはナダと米国の共同研究チームが天然痘の近縁種である馬痘ウイルスを作成した。今日、ほとんどすべての哺乳動物ウイルスのDNAはオンラインで検索でき、ツールと専門知識があれば合成できるという。

13630150 story
バイオテック

熟した状態で2倍の期間鮮度を維持できるというアボカド、米国で発売される 18

ストーリー by headless
新鮮 部門より
熟すのに時間がかかる一方、熟したらすぐに傷んでしまうアボカドだが、熟した状態で鮮度を維持できる期間が2倍という「Apeel Avocados」が米国のCostcoなどで発売された(Apeel Sciencesのブログ記事FAQFOODBEASTの記事)。

このアボカドは新しい品種というわけではなく、Apeel Sciencesが開発したコーティング剤で処理したものだ。Apeelのコーティング剤は植物ベースで、果皮などから抽出した脂質やグリセロ脂質が主成分だという。コーティングすることでもう1枚の果皮のように働き、水分蒸発や酸化を抑える仕組みだ。これにより販売可能な期間も長くなり、全米のより多くの店舗で高品質なアボカドを販売できるようになるとのこと。

Apeelの目標はゴミとして捨てられる食品を減らし、新鮮な食品が届けられるよう生鮮食料品の提供者を助けることだ。アボカドから始めたのは、上述のように食べられなくなってしまうことが多いためで、今後はほかの野菜や果物にも採用されることを目指していくそうだ。
13625182 story
バイオテック

独化学メーカーBASFは海洋生物由来の多くの遺伝子特許を押さえている 22

ストーリー by hylom
新たなビジネスの種 部門より

ドイツの化学系メーカーBASFは、海洋生物のDNAに由来するDNA特許を数多く保有しているそうだ(Smithsonianmag.comSlashdot)。

ストックホルム大学や東京大学、スウェーデン王立科学アカデミー、ブリティッシュコロンビア大学の研究者らが、特許化された3800万もの遺伝子配列記録を調査してそのデータベースを作成したという。その結果、特許化された遺伝子配列のうち47%はBASFがその権利者となっていることが分かったという。それ以外の企業による特許をすべて合わせても37%にしかならず、BASFは群を抜いて大量の遺伝子配列による特許を押さえている状況のようだ。また、大学やそのパートナーが保有していた特許は12%だったという。

遺伝子配列について特許として独占権を与えることについては以前より議論になっているが(過去記事)、たとえば日本では有用性があることが分かっている遺伝子配列については特許として保護対象になるとされている。

BASF社が特許を持つ遺伝子配列は、たとえば遺伝子改変によって健康に良いとされるオメガ3脂肪酸を含む脂肪を作らせるといった用途で利用できるものだという。

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バイオテック

がんによる突然変異をターゲットにした免疫細胞療法 19

ストーリー by headless
特定 部門より
hylom 曰く、

免疫細胞の一種であるリンパ球を乳がんの患者から取り出し、がん細胞に反応するリンパ球の種類を特定した上で、その活性を維持する免疫チェックポイント阻害剤と共に体内に戻すという手法により、乳がんが完治したという研究結果が報告された(AFPBB Newsの記事Bloombergの記事論文アブストラクトScienceDailyの記事)。

今回の研究で使われたのは、患者から採取した腫瘍浸潤リンパ球(tumor-infiltrating lymphocyte、TIL)を研究室で大量に培養して患者の体内に戻す、Adoptive Cell Transfer(ACT)という手法だ。この手法は悪性黒色腫(メラノーマ)の治療には有効とされていたが、胃がんや食道がん、卵巣がん、乳がんなどには効果が弱いとされていた。

がんに対する免疫療法のうち効果が明らかにされているものは限られており、今回のような免疫細胞療法についてはまだ安全性や有効性が確認されていないという。

従来のACTは特定のがん細胞に反応するTILを使用するというもので、体細胞の突然変異レベルが低いがんにはあまり効果がなかったという。今回の研究では患者の腫瘍組織と正常組織をDNA/RNAシーケンシングして比較することにより、突然変異した62種のタンパク質を特定。このうち4種の変異タンパク質に反応する複数のTILを実験により特定して使用したとのこと。現在、肝がんや大腸がんの患者にも同様の治療を試しているそうだ。がんの原因は突然変異であり、この突然変異をターゲットにすることで、効果的な治療が可能になるとのことだ。

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バイオテック

動物種の90%が遺伝学的見地から言えばほぼ同年齢の可能性 40

ストーリー by hylom
続報が待たれる 部門より

さまざまな生物の遺伝子を分析してその多様性を調査したところ、多くの動物の遺伝的多様性はほぼ同じくらいと言う結果が出たそうだ(AFP論文PDF)。

これによると、著者らは「DNAバーコーディング」と呼ばれる、DNA配列から種を特定するために使われる手法を用いて生物10万種のDNAバーコードを解析したという。その結果、大半の動物で「中立突然変異」にはばらつきがないことが分かったという。これは大半の動物が人とほぼ同時期に出現した可能性を示しているそうだ。

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バイオテック

名古屋大学、光合成能力を持つ微生物に窒素固定能力を持つ酵素を作らせることに成功 23

ストーリー by hylom
まだ先は長そうだ 部門より

名古屋大学が、「シアノバクテリア」という光合成能力を持つ微生物に対し遺伝子操作を行うことで窒素固定能力を付与させることに成功したと発表した(名古屋大学の発表PDF大学ジャーナルMIT Technology Review)。

研究ではシアノバクテリアの遺伝子を操作することで、空気中の窒素を固定して肥料成分に変える効果のある「ニトロゲナーゼ」という酵素を作らせることに成功した。ただ、遺伝子操作を行ったシアノバクテリア株では実際にニトロゲナーゼが機能していること(ニトロゲナーゼ活性)が確認されているものの、作られたニトロゲナーゼタンパク質の1〜4%程度でしか活性が確認できず、窒素肥料の生成能力は生育には不十分なレベルだという。

今後は今回作製した株を使い、必要な遺伝子の特定や遺伝子の制御方法などを調べていくという。

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192.168.0.1は、私が使っている IPアドレスですので勝手に使わないでください --- ある通りすがり

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