ぜんそく遺伝子の発見

理化学研究所の研究チームは「国際共同研究トランスナショナルぜんそく遺伝学コンソーシアム」に参画し、新しいぜんそく関連遺伝子や、ぜんそくと免疫系との関係などの手がかりを発見したと発表しました。

ぜんそくは多くの原因が複合的に関係し合って発症する多因子疾患です。ぜんそくの罹患(りかん)率は、日本人では5~8%で、遺伝子の個人差によってぜんそくの発症率は1.5倍以上に高まると推測されています。ですが、遺伝子の個人差とぜんそくとの関係については不明な点が多く残されていました。

今回の国際的な共同研究では世界各国の14万人以上のデータを解析することで、ぜんそくのリスクとなる18の遺伝子領域と878の一塩基多型を見つけ出しました。 これらのぜんそく関連一塩基多型のリストを既存のデータベースと組み合わせて解析し詳しく調べたところ、自己免疫疾患や炎症性疾患の関連一塩基多型と多くのケースで一致していることが分かり、免疫の制御系とぜんそく発症との間には密接な関係があるらしいことも示されました。  

これらのデータを活用し、今後はぜんそく発症の詳しいメカニズムの解明や、メカニズムに関連した分子ターゲットの発見によって、ぜんそくに効果的な薬の創薬につながると期待できます。また、発見された一塩基多型は、ぜんそくの発症リスクを予測する疾患遺伝子マーカーとしての活用が考えられます。


2018-01-17 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第686回 ダイソン球をまとう恒星?

ダイソン球(ダイソンきゅう、英: Dyson sphere)とは、恒星を卵の殻のように覆ってしまう仮説上の人工構造物。恒星の発生するエネルギーすべての利用を可能とする宇宙コロニーの究極の姿と言える。名前は高度に発展した宇宙空間の文明により実現していた可能性のあるものとしてアメリカの宇宙物理学者、フリーマン・ダイソンが提唱したことに由来する。(Wikipediaより)

ヴォイニッチの科学書 第686回 ダイソン球をまとう恒星?

ルイジアナ州立大学の天文学者タベサ・ボヤジアンがケプラー宇宙望遠鏡のデータの中から見つけ出した恒星ケプラーインプットカタログ8462852の話題が盛上がっています。というのも通称ボヤジアン星と呼ばれるこの星にはダイソン球を建造できるほどの文明があるのでは、と思われているからです。

2009年に打ち上げられたNASAのケプラー宇宙望遠鏡は4年間にわたって天の川銀河の狭い範囲を集中的に観測し、惑星のトランジヅトという現象を大量に発見しました。トランジット現象は地球から見た恒星のちょうど手前をたまたま惑星が横切り、星の光をさえぎることによって、星が暗くなったように見える現象です。恒星の明るさの変化をグラフにした光度曲線を見ると、惑星のトランジットがない場合はほぼ平坦な線になります。星の手前を惑星が横切ると光度曲線に惑星の公転周期に応じた規則正しいU字形の窪みができます。

ヴォイニッチの科学書 第686回 ダイソン球をまとう恒星?

上の図は典型的な惑星のパターンです。横軸が観測時間、縦軸がある恒星の見た目の明るさです。惑星の公転に応じて規則正しく暗くなります。 ボヤジアン星の光度曲線にはトランジットによるものに似た光度低下が不規則に生じ、減光が数時間で終わるものがある一方で、数日間あるいは数週間にわたって続く例もありました。減光の程度も、 その他のトランジット現象を示す恒星と同等の1%前後から20%も落ち込むケースもあり、規則性も無いため、惑星の横切りとは考えられないデータでした。

ヴォイニッチの科学書 第686回 ダイソン球をまとう恒星?

上の図はボヤジアン星のパターン(一部)。この不規則さは現在の地球文明では説明が非常に難しいものです。 ボヤジアン星の観測データはこの星が、太陽のようなごく一般的な恒星であることを示していて、星自体に特別な点は見られません。このような場合、恒星の周辺のチリがムラになって存在していることや観測装置の不具合が考えられますが、ボヤジアン星周辺からは赤外線が観測されないため、チリはなく太陽系のように周辺は晴れ渡っていることがわかっていますし、ケプラーの故障についても十分な検討が成されていてデータは正確であることがわかっています。

科学的に考えられる説は主に2つで一つはコロンビア大学とカリフォルニア大学バークレー校の共同研究チームによる、大型の惑星あるいは褐色嬢星がボヤジアン星に衝突したという説です。衝突によってボヤジアン星は一時的に明るさを増すはずで、現在観測されている長期的な減光は星が以前の明るさに戻りつつある過程であるというものです。このような過程で不規則な光度の低下が起きることはありうることです。

2つめの説はペンシルベニア州立大学の研究者による宇宙空間を漂流しているブラックホールが地球とボヤジアン星の間に存在するという説です。そのようなブラックホールが太陽系よりも大きな、土星の環に似た円盤に包まれており、その円盤の外側部分は希薄で内側領域は密度が高く、過去100年間に、ほぼ透明な外側領域に続いて高密度の内側領域が地球からボヤジアン星を見る視線を遮ったとすると、ケプラーが観測した長期的な減光が説明できます。不規則な減光についても移動する円盤内部のリングや隙間その他の構造が投げかけた影と考えることができます。

そして最後の説がダイソン球の存在です。つまり宇宙人による巨大建造物の可能性です。 ある宇宙人文明が多数のエネルギー収集パネルを建造し、それらのパネルの大きさは統一されておらず、それらのパネルが恒星を周回するように配置したとする考え方です。現実的に建造が可能なほど小さなパネルでも大量であれば星の光の一部を遮る効果が生じるはずです。このエネルー収集パネルが高度な科学によって非常に高い効率で電波やレーザーに変換でき、無駄な廃熱が無ければ赤外線が観測されないことも説明がつきます。

今後、ボヤジアン星の近辺から明らかに人工的な信号電波が発信されているのが検出されれば、 この説は有力になります。すでにボヤジアンのいるルイジアナ州立大学とウエストバペンシルベニア州立大学の共同研究チームは米国バージニア州グリーンバンク望遠鏡で信号探しを始めています。

こんな巨大構造物で中心星のエネルギーを熱として放出すること無く100%の変換率で使用しているのかも。
ヴォイニッチの科学書 第686回 ダイソン球をまとう恒星?
https://thewire.in/179155/kic-8462852-wtf-alien-megastructure-star-tabetha-boyajian/



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2018-01-17 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

培養肉

肉は動物を屠殺して食用にするのですが常識ですが、2030年には培養肉が一般的になっていて、牧草地が無くてもビルの中の培養室で野菜工場で野菜が造られるように、焼き肉やステーキ肉ができる、かもしれない、と考えている技術者もいます。  

世界各国のベンチャー企業で培養肉の研究が盛んですが、日本でもインテグリカルチャー社 と東京女子医科大学が培養肉を効率良く生産する細胞農業技術の確立を目指しています。 培養肉は有精卵から肉として育てたい特定の細胞を取り出して培養液で増やし、肉の塊にしますが、このような培養肉の研究は再生医療に使用される細胞シートの研究との相性がよく、似た設備・研究環境で研究を進めることができます。  

当初、培養肉ハンバーガーは1個、3500万円もしましたが、インテグリカルチャー社は安価な成分の培養液(肉細胞を育てる栄養分)の研究を行っています。フォアグラの例では、触感や脂質はフォアグラそのものの培養フォアグラの価格を1.5グラム数万円と、海外品の10分の1程度に抑えることに成功しています。2030年代には通常の肉料理に使えるような価格の培養肉を作ることを目指します。

畜産は地球環境への負荷が大きいことが明らかになっていますので、地球気候変動対策としても培養肉の研究は重要です。また、人類が宇宙空間に長期滞在することが普通になった時代、宇宙船に肉培養装置を搭載したり、火星への移住に当たっては火星に肉培養工場を建設したりすることによって肉も自給できるようにする必要があります。  

スーパーの食肉コーナーで培養液や肉印刷用3Dプリンター用の肉インクが売られるようになって、サーロインの脂身の割合をどのくらいにするかを自宅で自由に決められるようになったり、肉培養キットが発売されて手作り肉が食卓に登場したりする時代も到来しそうです。  

ほほの内側の粘膜をかきとって、そこから肉が作れるキットが開発されれば「僕の遺伝子から作ったステーキをごちそうするよ、脂肪分たっぷりだよ」といったシチュエーションも登場するかもしれません。
培養肉


2018-01-17 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :

太陽系外惑星探しもAIで

NASAによるケプラー宇宙望遠鏡の観測データ解析の結果、地球から2545光年離れた恒星「ケプラー90」と1100光年離れた恒星「ケプラー80」の周りにこれまで見落とされていた惑星が1つずつ発見されました。  

ケプラーは恒星の手前を惑星が横切る際にできるかすかな影による星の明るさの変化を観測していますが、光の変化が惑星によるものか、他の原因によるものかを見極めるのは高度な専門的技術です。 AIは、科学者が過去に判断した大量の観測データを学習し、惑星による明るさの減少を見分ける能力を身につけ、今回の2つの惑星を間違いないと結論づけました。

太陽系外惑星探しもAIで


2018-01-17 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :

血液型と心筋梗塞リスク

微小粒子状物質(PM2.5)による大気汚染は、冠動脈疾患患者において急性心筋梗塞などの急性冠症候群を発症するリスクを高めると報告されています。米国インターマウンテン医療センター心臓研究所の研究によると例外的に血液型O型の人はこのリスクが低いようです。  

1993年から2007年のあいだに心筋梗塞などを発症して受診した患者1,285人の治療データとABO式血液型、受診時のPM2.5への曝露レベルの相関を解析しました。 その結果、O型の患者では有意なリスク上昇は無く、O型以外の血液型の患者ではリスクが25%上昇していました。

血液型占いはエンターテイメントですが、血液型の考え方は抗原抗体反応に関わる重要な生命現象が基本にありますので、今後も多くの疾患について血液型との研究が進むものと思われます。


2018-01-17 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :

酸性脳

健康な人の脳は中性に保たれていますが、脳が急激に活動して糖を分解してエネルギーを作り出すと脳が酸性になることがあります。さらに、脳の酸性化がパニック障害など精神疾患の患者で起きている可能性を示すデータも報告されています。 死亡した患者の献体による研究では統合失調症と双極性障害の患者の脳では酸性度の実測値が高く、つまりpHが低いことがわかっています。  

遺伝子を改変して人間のパニック障害を再現したマウスでも同様に脳は酸性化しており、脳が酸性化する原因となる化学物質の乳酸も通常のマウスより高濃度で検出されました。つまり、脳の酸性度と精神疾患は関連している可能性が高いといえます。  

このことを確認するためには生きている人の脳でも酸性度が高まることを確認する必要がありますが、生きている脳のpHを測定するのは難しく、これまでの研究では磁気共鳴分光法でパニック障害患者の乳酸レベルが高いことによって間接的に確認されるに留まっています。

脳の酸性度が高まる原因として、患者の脳の神経活動が通常よりも活発である可能性や、細胞内でエネルギーを作り出すミトコンドリアの機能不全である可能性、あるいはその両方が起きている可能性も考えられます。 ですが、それらの結果はいずれも現象を観察しているに過ぎず、脳が酸性状態になることが認知や行動に変化をもたらすのかについては謎です。

細胞環境が中性か酸性かによって神経伝達物質をやり取りする受容体タンパク質の構造が変化し、神経伝達物質を受け取る能力に影響が出ることは想定されますので、起こりうることではありますが、まだ動物実験で脳の酸性度と精神活動を結び付けた明確な報告は出ていません。
参考:日経サイエンス2018年1月号



2018-01-16 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :

世界のがんの6%は糖尿病と肥満が原因

世界の糖尿病患者は約4億人、過体重または肥満(BMI 25以上)の人は約20億人と推定されていますが、糖尿病の人、肥満の人はがんになるリスクが普通の人より高いという調査結果があります。

英国のインペリアル・カレッジ・ロンドンの研究者らは世界がん統計などの175カ国のデータを詳細に解析し、世界中で2012年に新たにがんを発症した1400万人のうち6%に相当する80万人は糖尿病と肥満が原因であったと発表しました。

特に、欧米の所得が高い国においてはがんの原因の40%が糖尿病と肥満でした。一方でアフリカのマラウイでは0.6%でした。マラウイの平均寿命は64歳、日本ではがんの発症は50歳から70歳にかけて増えていきますので、平均寿命の問題ではなく、先進国特有の不健康な生活習慣ががんの発症に大きな影響を及しているようです。

糖尿病と肥満が原因のがんの割合は今後さらに上昇すると予想されていますが、こういった生活習慣病とがんは共に医療費が高額になる傾向があり、保険の圧迫などを考えるとこの傾向は憂慮すべきものといえます。


2018-01-16 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :

ヴォイニッチの科学書 第685回 324種のがん遺伝子変異を一度で検査

米国で使用される医薬品や医療器具は米国食品医薬品局(FDA)で審査や承認が行われますが、このたび米国ファウンデーション・メディシン社が開発した324種の遺伝子変異を一度に探索できる検査法「ファウンデーション・ワン CDx (F1CDx)」が承認されました。

ヴォイニッチの科学書 第685回 324種のがん遺伝子変異を一度で検査

F1CDxは、固形がん、つまり臓器や組織で腫瘍塊をつくる胃がん、肺がん、子宮がんなどの細胞から取り出したDNAを分析することによって324種のがんに関連する遺伝子情報を得ることができる体外診断用医薬品です。  

現在普及しているのは「コンパニオン診断薬」と呼ばれる遺伝子診断方法ですが、コンパニオン診断薬は、がん治療に使用する薬剤とその薬剤が有効かどうかを調べる診断薬の組みあわせが決まっているため、多くの種類の診断薬が必要となる問題がありました。  

今回承認を受けたF1CDxでは既存のコンパニオン診断薬で測定可能ながん関連の遺伝子変異を1回の検査で95パーセントの正確さで調べることができ、最も有効な遺伝子治療方法を患者に提案することができます。


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2018-01-16 : ヴォイニッチの科学書 : コメント : 0 :

砕くと色が濃くなる物質の発見

押したり、叩いたり、外部から機械的刺激を与えると色が変化する材料のことをメカノクロミック材料とよび、センサーやスイッチなどに応用可能な機能性材料です。ですが、これまでのクロミック材料のほとんどは刺激を与えると発光色を変化させる物質がほとんどでした。

東京大学の研究者らは、機械的刺激により見た目の色を大きく変える新たな物質を合成することに成功しました。見た目の色は光の吸収に依存しますので、これまで多く知られていたメカノクロミック材料とは全く異なる性質の物質です。

砕くと色が濃くなる物質の発見

この物質は、フルオレニリデンアクリダンと名付けられた分子です(下図)。このような構造では、炭素同士の二重結合が分子全体の構造を一定に保とうとする一方で、結合部分が一カ所しかないために、折れ曲がったり、ねじれたりの構造変化が起きます。分子が折れ曲っているか、ねじれているかによって電子の配置が変化するために、光の吸収や電流の流れに変化が生じます。

砕くと色が濃くなる物質の発見

この分子は結晶の状態では分子は折れ曲がった状態で固定されて黄色ですが、結晶を砕くと分子の一部にねじれ構造への変化が生じ、濃い緑色に変化します。一般的な結晶では砕くと色が薄くなることが普通ですので、それらとは逆の珍しい現象です。また、この物質では色の変化と同時に物質中の電気の流れやすさも変化することがわかりました。機械的刺激という入力情報を、見た目の色と電気特性の変化という2つの出力情報に変換できるため、色が変わるタッチパネルや光学的および電気的に検出する応力センサーなど、新しいデバイスに応用される機能性材料となることが期待されます。  

発光色ではなく、見た目の色が変わるということは普通の塗料に使えるということですので、さらなる用途の広がりも感じます。


2018-01-16 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :

男性脳と女性脳を切り替えるスイッチ

男性と女性では、同じものを見たり聞いたりしても、受け止め方に大きな違いがあります。これは脳の活動に男女差があることを示しています。

脳内で性フェロモンの検出に携わっている細胞な男女で細胞の形態が異なる特殊な細胞です。東北大学の研究グループは、ショウジョウバエの脳回路の雌雄差の研究を通じて、遺伝子のオン・オフを司る一つのタンパク質の働きにより、この脳細胞が突起を持つ男性型と突起のない女性型の形態の違いを生み出すことを突き止めました。 今回発見されたスイッチタンパク質はTRF2と呼ばれ、雌の脳では雄型突起を抑制する遺伝子の読み取りをオンにして、脳細胞を雌型にします。雄の脳では、雄型突起抑制遺伝子をほぼ完全にオフにすることがわかりました。  

このスイッチが発現する仕組み、つまり遺伝子的な男女幸の関係や細胞突起の意味については今後解明しなければならない問題です。


2018-01-16 : 科学の小ネタ : コメント : 0 :
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おびおがしかし

Author:おびおがしかし
会社員をしながら科学のコンテンツを作ってます。書籍とか、トークライブとか、セミナーとか、ネットラジオとか、Webコンテンツとか。でも、楽しいことしかしません。楽しいことしかできない病、TD! それがおびおなのです。
苦手な食べ物:シーチキン、レバー、昆虫系
Web:ヴォイニッチの科学書
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