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中国で新種の殺人ウイルスが見つかった!?

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A New Killer Virus in China?

今回は論文というより、ニュースです。

中国の銅山で採掘をしていた3人の人が重篤な肺炎にかかり、うち2人はなくなったそうです。原因として新種のウイルスが見つかりました。この新種のウイルスのゲノムを調べると、ヘニパウイルスという種類に近いということがわかりました。他のヘニパウイルスはいずれもコウモリが媒介するのですが、今回のウイルスはどうやらネズミが媒介しているようです。

個人的な意見ですが、ネズミが媒介しているので、広まり方はゆっくりとしたものになると思います。日本にいる限りはほぼ感染することはないと思います。個人的にはこわいとかそういうことよりも、このウイルスがどのようにして進化したかのほうが興味があります。
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テーマ:海外ニュース - ジャンル:ニュース

心臓発作はサザエさん症候群の症状?

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Daylight Savings Triggers More Heart Attacks

突然ですが、サザエさん症候群をご存知ですか?ちゃんとした病名ではなく、インターネット上で言われる俗称で、ブルーマンデー症候群とも呼ばれます。これは明日からまた仕事か・・・。という憂鬱な気持ちによっておきる心身の不調のことです。
これに関連してか否かは定かではありませんが、月曜日は心臓発作を起こす割合が25%ほど上昇するそうです。原因はいろいろ考えられますが、おそらく急な生活リズムの変化やこれから仕事というストレスなどが原因だろうとのことです。

広い意味でサザエさん症候群の一種かもしれませんね。サザエさんこわい。明日から仕事で憂鬱という人も多いと思いますが、気張りすぎて心臓麻痺にならないように気をつけてください。

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料理をしたから人は賢くなれた?

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Raw Food Not Enough to Feed Big Brains

少し古い情報ですが、脳と食事の関係に関する記事がありました。生食だけでは賢くなれないかもという記事です。火は人類のもっとも偉大な発明だと言われますが、火を使えるようになったおかげで人は賢くなれたという側面があるようです。
もともと十分に栄養が取れないと、人に限らずいろいろな生物で体が小さく、成長も遅くなるということがわかっていました。一部を除いて野生の動物は調理というのをせずにそのまま生で食べます。たとえばヘビがワニを丸のみにしてしまうという話が最近もありました。しかし、基本的に生食しかしないヘビでも、調理して食べやすくした食事を生食の代わりに与えると、成長も早く、体も大きくなるという報告があります。つまり、料理と体の成長に因果関係があることは分かっていたのです。
今回、霊長類の脳の発達と料理の関係について調べてみました。ご存知かもしれませんが、脳は活動するためにかなりのエネルギーを要します。生食だけだと、食事からエネルギーを取り出すのに、非常に時間がかかり、十分に脳を発達させるだけのエネルギーを得られません。結果、ニューロンが減り、小さめの脳になったということです。
個人的な意見ですが、生食がいけないというわけではありません。これはエネルギーなの話ですが、日本人はエネルギー源としておもに米や小麦を炊いたり、パンや麺に調理してたべ、生で食べることはしません。なので、基本的に食生活をかえる必要はないと思います。ビタミン等は調理しないほうが失われず、生食のほうがよいという可能性もありますので、注意してください。大切なことはエネルギーがないと能が成長しないということで、極端にエネルギーを削るダイエットをすると、脳によくないということです。昔は大人の脳では脳細胞が増えることはないと思われていましたが、大人になっても増えることがわかっているので、成長期はもちろん、大人でも極端なダイエットはやめたほうが良いと思います。

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疲れた脳はアルツハイマー病にならない?

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Stressed-Out Brain Cells May Protect Against Alzheimer's

認知症はとても厄介な病気です。本人は何の自覚もないのだろうけど、家族の人がいろいろな苦労すると思います。皆さんもご存知でしょうが、高齢な人ほど認知症になることが多く、アルツハイマー病にかかっている人のほとんどが65歳以上いです。でも、なぜ高齢なほど認知症の人が増えるのかというのはちゃんと分かってません。今回、その理由の一端が見つかったかもしれません。
発生の初期(胎児期ぐらい)の脳内では、RESTという遺伝子が使われて、その後減っていきます。そのためRESTは大人の脳では使われないと考えられていたのですが、実は30代ぐらいから再び使われるということが分かったのです。そしてアルツハイマーにかかっている人では年をとってもRESTが脳内で使われていないのです。RESTタンパク質はストレスがかかると増え、細胞死に関与する遺伝子を使わないように抑制しているということが明らかになりました。そのため、ストレスが係ったときに、RESTが無いと脳細胞が死んでしまうのです。

ただ、まだアルツハイマー病が十分に理解されたとは言えないでしょう。RESTが増えないからアルツハイマーになるのか、それともアルツハイマーになるとRESTが増えなくなるのかはわかりません。RESTが年とともに増えていくメカニズムも不明です。

元の論文
REST and stress resistance in ageing and Alzheimer’s disease

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トラウマ克服のためのエピゲノム

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Modifying DNA May Wipe Away Old Memories

生きていれば心に深い傷を負うこともあるかとおもいます。たとえば東日本に住んでいる人なら3年前の大地震と津波でトラウマ(PTSD)になったひともいると思います。トラウマの治療として施されるのは、安全な状況でトラウマをおったときのことを思い出してもらうというものです。これを繰り返すことで、恐怖と感じた状況を安全なものであるという風に記憶を塗り替えていくという方法です。ただしこの方法は比較的最近負ったトラウマ治療には有効なのですが、時間がたつと難しくなります。実はその原因としてDNAの化学修飾にあるらしいということが分かっています。
今回、トラウマを植えつけたマウスに1日後と30日後に、安全な状況で同じことを思い出させるという実験をします。普通にやると1日後に思い出させる場合はそのトラウマが消えていくのですが、30日後では消えにくいです。今回の実験で、古い恐怖記憶を塗り替えようとするときに、HDAC2という遺伝子が海馬(記憶に重要な脳の部位)で働いており、記憶を塗り替えるのを邪魔しているらしいということがわかりました。さらに、HDAC2の作用を阻害する化学物質を投与すると記憶が塗り替えることができたそうです。

記憶とエピゲノムがこんな関係があったんですね。記憶に関する理解が深まっていくと、本当に人の記憶を意のままに変えることができるようになってしまうのかも。こわっ!

元の論文
Epigenetic Priming of Memory Updating during Reconsolidation to Attenuate Remote Fear Memories
Cell, Volume 156, Issue 1, 261-276, 16 January 2014

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食べ物用スマートタグ

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Watch: Smart Tags Alert You to Rotten Food

食べ物を腐らせてしまった経験は皆さんも一度はあるかと思います。悪臭がしていやですね。今回中国のグループが時間と温度によって変化するnanorodというものを開発しました。このnanorodは新しいものなら赤いのですが、時間と温度によってオレンジ、黄色と変化していき、最終的には緑になるというものです。これはバクテリアの成長に合わせて作っており、明けなくても色でバクテリアの量がわかり、食べれるレベルかどうかを判別できるというもののようです。これを開発したのが中国というのがおもしろい。やっぱり中国に住んでいる人も中国産の食品を信用していないのか?



元の論文
Time–Temperature Indicator for Perishable Products Based on Kinetically Programmable Ag Overgrowth on Au Nanorods
ACS Nano, 2013, 7 (5), pp 4561–4568

睡眠不足でバカになる

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Sleep Loss May Cause Permanent Brain Damage

長期間睡眠不足が続くと脳の細胞がダメージをうけて減っていきます。物理的なダメージじゃなくても減ってしまい、しかも後々ちゃんと睡眠を取らせても元通りにはならなかったとか。
今回は脳の青斑核という、ストレスに応答する部位に注目して実験をしました。通常、SirT3というタンパク質が抗酸化応答を制御しているのですが、睡眠不足が続いたマウスではSirT3が発現しなくなり、結果としてアポトーシスが増えて脳の細胞が減ってしまうということだそうです。

寝ないことがかっこいいと思っている思春期のキミ!ちゃんと寝たほうが良いよ。
睡眠不足

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in situ RNA-seq

今回の論文
Highly Multiplexed Subcellular RNA Sequencing in Situ.
Lee JH, Daugharthy ER, Scheiman J, Kalhor R, Yang JL, Ferrante TC, Terry R, Jeanty SS, Li C, Amamoto R, Peters DT, Turczyk BM, Marblestone AH, Inverso SA, Bernard A, Mali P, Rios X, Aach J, Church GM.
Science. 2014 Feb 27


簡単に言うと
細胞内でRNAのシーケンシングをすることに成功しましたという話。

背景として、
RNAはタンパク質を作るための仲介産物であるとともに、スプライシングバリアントで遺伝子の多様性を高めたり、ncRNAはそのまま機能的に働いたり、重要な役割があります。そのため、どの程度あるかだけでなく、細胞内のどこにあるかという情報も非常に重要になります。これまでにもin situ hybridizationという方法で空間的な分布は調べられてきましたが、一度に調べられるのは数個の遺伝子が限界です。今回、これを克服するためにFISSEQ(fluorescent in situ RNA sequencing)という方法を開発しました。この方法はrolling circle amplification (RCA)という方法を使用しています。 RCAは環状になったDNAに、phi29という鎖置換作用のあるDNAポリメラーゼを使うことで、等温でDNAを増幅し続ける方法です。この方法を傷を受けて修復中の皮膚の細胞やハエの胚に対して行っており、同時に大量のRNAの位置と量を同時に調べることができました。

具体的には、
基本的にはおもに方法論の論文なので、方法について詳しく説明する。まずは細胞を固定後ペプシンでたんぱく質を除去し、、ランダムプライマーでRNAの逆転写を行う。この時にアミノアリルdUTPを取り込ませる。BS(PEG)9でアミノアリルdUTPどうしをクロスリンクさせ、その後RNase処理、ligase処理で環状cDNAにする。強いシグナルを得るために、phi29とRCA用プライマーにより、環状cDNAを増幅させる。あとはSOLiDと同じようにライゲーション、画像の取り込み、不要な部位の削除を繰り返していく。
ただ、たくさんの細胞について調べるために広視野で撮影すると、粒子一個一個を判別できなくなってしまうので、partition sequencingという方法を用いている(いまいちよくわからない)。
RNA-seqと比較すると相関係数は0.5-0.7程度。

個人的には、
読んでて難しいと感じた。普段SOLiDは使わないし、原理に関しても忘れてた部分もあった。でもこの実験手法はすごいと思う。装置を作るのも大変だろうし、簡単にはまねできないだろうけど。クロマチンにくっつくncRNAでもシーケンスできるのか?Xistみたいなのは近い距離にたくさん密集してるだろうし、定量は難しいかもね。ただでさえRNA-Seqとの相関はあまり高くないし。でも恐るべしWyss instituteだな。

植物の進化?

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ScienceShot: When Is a Plant No Longer a Plant?

食べ物としてあるいは酸素や癒しを供給してくれるものとして重要な植物ですが、その特徴は葉緑体が細胞内にあること。葉緑体は光合成により酸素をつくる重要な細胞内小器官で、進化の途中で植物の細胞内に外部から入ってきたと考えられており、細胞とは別の、独自のDNAを持っています。しかし、ラフレシアとポリトメラという植物では葉緑体にDNAがないことが判明しました。ラフレシアは世界最大の花であることと、強烈な悪臭を持つことで有名です。ポリトメラは単細胞の植物です。どちらも葉緑体(プラスチド)はあるのですが、肝心の緑色になるための遺伝子がホストのゲノムにも見つからないのです。ちなみにどちらも光合成をしておらず、不要になったから進化の途中ですてたのだろうと考えられています。

ギンリョウソウモドキという植物などでは葉緑体が完全になくなっていますが、植物として扱われます(光合成はしません)。なのでラフレシアなどでも葉緑体のゲノムがなくても植物として扱われ続けるでしょう。そして進化という面では非常に重要です。特になぜ光合成を行うのをやめ、なぜ、葉緑体丸ごとではなく、葉緑体の遺伝子のみを捨てたのかというのは興味深いですね。

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音の欲望

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ScienceShot: Sex, Drugs, but Not Rock 'n' Roll

先日に続いて音楽の科学です。前回、ジャズの演奏で脳内の言語野が活性化しており、話しかけているのに近い状態になるという話を紹介しました。一流の演奏者が演奏すれば多くの人は言葉でなくても演奏者のメッセージを感じ取れるものです。たぶん。でも中には(約1%の人)それがまったく感じ取れない人というのがいるということがわかりました。この人たちは食欲、性欲、運動などに対しては喜びを感じるのに、音楽に対してだけ感じないのです。別に耳が聞こえないとか、音を感じ取れないとかではなく、単に音楽に価値を見いだせないという人たちです。
普通の人と音楽に価値を見いだせないという人たちに最近の音楽を聞かせて、つまらないか楽しいかを点数で表現してもらうと、音楽が好きな人は高い点数を付けますが、価値を見いだせない人は低くなります。でもボタンを早く押せば押すほど多くのお金を与えるというテストをすると、音楽に価値を見いだせない人でも早く押し、お金には価値を見出しているという結果が得られました。
以前から精神医学の世界ではあらゆるものに対して欲が出ないアンヘドニアと呼ばれる症状が知られていましたが、今回は特定の物に対してのみ欲がでなくなるというものです。今後、脳科学などでも報酬を与えて反応をみるという実験は行われるので、こういった分野にも影響を与えそうです。

ちなみに皆さんはどうですか?気になったらここをチェック!

元の論文
Dissociation between Musical and Monetary Reward Responses in Specific Musical Anhedo
Current Biology, 06 March 2014

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