博士ニートまとめ

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    カテゴリ:科学 > 遺伝子

    1: ジョフロイネコ(東京都) [ヌコ] 2019/09/06(金) 21:28:03.72 ID:F5rxo2Mw0 BE:306759112-BRZ(11000)
    ヒトのDNAの中に左利きと関わる遺伝的指令が組み込まれていることを、英オックスフォード大学の研究チームが初めて発見した。

    この指令は、脳の構造や機能、特に言語をつかさどる部分にも深く関係しているという。

    研究チームはによると、左利きの人はこの指令によって、他の人よりも言語能力が発達する可能性がある。

    しかし、利き手と脳の発達の関係には、まだ多くの謎が残る。


    何が分かったのか

    人間の10人に1人が左利きだ。

    双子の研究によって、両親から受け継いだDNAがなんらかの形で、利き手の決定に関係していることがすでに分かっている。

    しかし、その詳細はやっと少しずつ分かってきたばかりだ。

    研究チームは今回、医療研究用のデータベースとして40万人分のDNA情報を調査・記録している調査団体「UKバイオバンク」のデータを調べた。
    それによると、40万人のうち左利きはわずか3万8000人強だった。

    その後、研究者は利き手の違いとDNAの違いに照らし合わせ、DNAのどの部分がどうなっていると人は左利きになるのか探り当てようとした。

    学術誌「Brain」に掲載された論文によると、左利きに関係する領域は4つ見つかった。

    研究チームのグエネル・ドゥオー教授はBBCニュースの取材で、
    「この調査によって初めて、利き手の決定には遺伝的要因が関係すると分かった」と話した。



    「左効き遺伝子」を発見、脳の構造に影響も
    http://www.bbc.com/japanese/49603368
    【「左効き遺伝子」を発見、脳の構造に影響も 】の続きを読む

    1: 樽悶 ★ 2019/04/06(土) 18:36:27.52 ID:maMwplcl9
    no title


    ※省略

    『Nature Communications』にこのほど掲載された新たな研究結果は、あなたを朝きちんと起きられる人に変えるまでの力はないだろう。しかし、なぜ朝型人間と夜型人間にわかれるのか、その謎を解く手がかりを与えてくれる。研究結果によると、朝型人間と夜型人間の違いは「何をしているのか」ではなく、遺伝子によって決まるのだという。

    これはすでに、ある程度わかっていたことだ。過去の研究では、人間の体内時計を制御する遺伝子が計24個あることがわかっている。体内時計とは人間の体内で起きる睡眠と覚醒のサイクルのことで、「概日リズム」とも呼ばれている。

    そして3人の生物学者が2017年、体内時計をコントロールする時計遺伝子「Period」を発見し、ノーベル生理学・医学賞を受賞した。Periodは、あるタンパク質を夜間につくることで、「眠る時間だ」と知らせてくれる。そして日中になると、この活性が低下する。

    ■時計遺伝子と朝型人間

    Periodは24個とされた時計遺伝子のひとつだったが、今回の研究によってこの数は351個になった。英国のエクセター大学医学部で生命情報科学を専門とし、この研究を率いたマイケル・ウィードンは次のように話している。

    「もっている時計遺伝子の数によって、朝型の度合いが決まります。研究からわかったことは、351個ある時計遺伝子のうち最も多くもっている上位5パーセントの人は、最も少ない下位5パーセントの人と比べて、平均で25分早く眠りにつくということです」

    言い換えると、早く眠りにつきたくなる人も、夜に能率が上がると感じる人も、すべて351個の遺伝子で決められている。このため本人にはどうしようもない、ということなのだ。

    ※省略

    ■体内時計のメカニズム

    厳密に言うと、視床下部の視交叉上核(suprachiasmatic nucleus:SCN)と呼ばれる領域にマスタークロックがあり、ここで時計遺伝子が活動している。視交叉上核には“振り子”があって、これが周囲の環境から放たれるさまざまな信号を受け取り、1日のうちでいま何時かを体に“セットする”と考えられているのである。

    視交叉上核が受け取る信号のひとつは光だ。例えば、網膜が「夜だ」と信号を送ると、脳はメラトニンと呼ばれる眠りを誘うホルモンを分泌する。

    ウィードンとジョーンズの研究で、朝型人間の遺伝子が網膜に集中していることがわかったのは重要だ。光の信号を処理するメカニズムや、その結果「寝る時間だ」と体に信号を送る(あるいは送らない)仕組みは、本質的に遺伝子によって決められている。

    ※省略

    ■夜型とメンタルヘルス

    つまり、夜型か朝型かをコントロールする術を、わたしたちはもっていない。それが、この研究結果の興味深い点といえる。なぜなら、夜型の生活を送ることは、うつ病や統合失調症といったさまざまな精神疾患に広くかかわっているとされているからだ。昨年の報道によると、うつ病や双極性障害になる確率や孤独感にさいなまれる確率は、いずれも夜間に活動量が多いと報告した人たちに高い傾向が見られた。

    ※省略

    ■遺伝子には逆らえない

    今後は、ライフスタイルと遺伝的傾向のミスマッチによって精神疾患が生じる可能性があるかどうかに目を向けるべきだろう。朝型の遺伝子をもつ人は、現代社会で言うところの朝9時から夕方5時までを軸としたライフスタイルに適応しやすいという点において、ジョーンズとウィードン双方の意見は一致している。

    自分の遺伝子に逆らうことが精神的にいいはずはないのだ。そして、これを確かめるのが、研究者の次の課題となる予定である。

    将来的には、定時ではない時間帯で能率が高まる人がいるという事実を踏まえて、より柔軟なフレックスタイム制の導入を正当づけることができるだろう。生産性を高めるだけでなく、働く人の精神面における健康を促進することにもつながる。

    とはいえ、これはまだ長期目標だ。だから、個人の体内時計の特性を評価するミュンヘンクロノタイプ質問紙(Munich ChronoType Questionnaire: MCTQ)に飛びつくのは少し気が早いだろう。ちなみにウィードンによれば、MCTQは朝型人間か夜型人間を見極められる「金字塔」といえる評価方法だ。

    自分が朝型か夜型かを判断する最適な方法は、自身の気持ちに意識を傾けることだと、ウィードンは言う。毎日オフィスで眠気と戦っている午後3時に、罪の意識にさいなまれることなく昼寝できる日が近づいているかもしれない。

    4/6(土) 12:11配信
    https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190406-00010001-wired-sctch
    【【研究】すべては遺伝子で決められている?「夜型人間」が努力しても、決して「朝型」になれない 遺伝子に逆らうと精神疾患に… 】の続きを読む

    1: しじみ ★ 2019/03/28(木) 15:50:34.19 ID:CAP_USER
    ジョージ・チャーチ教授率いるハーバード大学の研究チームは、これまでで最多となる1万3200もの遺伝子編集を1つの細胞に対して実施した。最終的には、あらゆるウイルスに対して免疫を持つ人間移植用の臓器や組織の作製を目指すという。

    遺伝子編集ツール「クリスパー(CRISPR)」の発明によって、科学者たちはゲノムの特定の箇所のDNAを改変できるようになった。しかし、CRISPRによる精密な修正は、一度に1カ所ずつしかできないことが多い。

    それが過去の話になる日も、そう遠くないかもしれない。ハーバード大学の研究チームが、CRISPRを用いて、遺伝子編集技術の分野において史上最多となる1万3200もの遺伝子編集を、1つの細胞に対して実施したことを発表した。

    遺伝学者のジョージ・チャーチ教授が率いる同研究チームは、現在よりはるかに大規模な遺伝子の書き換えの実現を目指している。最終的に人間までをも含む種の「根本的な再設計」につながる可能性があるという。

    大規模な遺伝子編集はこれまでにも試されてきた。2017年、ポール・トーマス教授が率いるオーストラリアの研究チームは、マウスのY染色体に複数の遺伝子編集を施して、Y染色体の存在を消すことに成功した。この手法は、余分な染色体により引き起こされるダウン症候群の治療に使える可能性があると目されている。

    no title

    https://www.technologyreview.jp/s/132759/genome-engineers-made-more-than-13000-crispr-edits-in-a-single-cell/
    【【ゲノム編集】「一塩基編集」で1万超の遺伝子を改変、ハーバード大が新記録 】の続きを読む

    1: しじみ ★ 2019/03/29(金) 12:06:38.18 ID:CAP_USER
    ■概要

     沖縄科学技術大学院大学(OIST、沖縄県恩納村、学長ピーター・グルース)は、沖縄県恩納村漁業協同組合と共同で、沖縄県を代表する食用海藻である、海ぶどう(標準和名・クビレズタ)の全ゲノム解読に成功しました。海ぶどうは長さ10〜20cmにもなる緑藻の一種ですが、実は、沢山の核を含むたった1個の細胞でできている、生物の体作りという観点からとても不思議な生物です。この度、研究チームはこの巨大な単細胞海藻のゲノム解読に世界で初めて挑みました。

     その結果、海ぶどうのゲノムのサイズは、養殖・栽培されている農水産物の中でも最小クラスの2,800万塩基対で、遺伝子の数もわずか9,000ほどであることが明らかになりました(>>1 )。また、海ぶどうは野菜や果物などの陸上植物とは全く別の生物であるものの、成長に関しては類似した遺伝子が関わっている可能性が示唆されました。
    本研究によって解読されたゲノム情報を利用することは、複数の学術分野における意義が見い出されたことを意味し、今後、以下のようなことが期待されます。

    生物学的意義:なぜ細胞1個でこのような複雑な形作りができるのかという謎の解明
    水産学的意義:沖縄県の基幹水産業へと成長中の海ぶどう養殖における栽培課題の解決
    環境科学的意義:海ぶどうの仲間の生息域拡大による海の環境破壊に対する解決策の探索
     本研究成果は、2019年3月28日発行の英国の科学雑誌DNA Researchに掲載されました。
    no title



     研究チームは、沖縄県恩納村漁業共同組合で養殖された海ぶどうからDNAを抽出し、OISTが保有する次世代型ゲノムシーケンサー(超並列シーケンサー)を駆使して、その全ゲノム配列を解読しました。

     まず、超並列シーケンサーから出力された配列データをつなぎ合わせ、全長2,800万塩基対のゲノム配列を決定しました。決定されたゲノム配列は36本の配列に95%の塩基が含まれており、各遺伝子がどのようにゲノム上に配置されているか知る上で有用な情報を得ることができます。

     次に、ゲノム上に見つかった9,311個の遺伝子の中から海ぶどうに特異的な特徴を探しました。その結果、タンパク質の細胞内の配置を制御する遺伝子が失われつつある一方で、細胞核の物質の出入りを制御する遺伝子や、陸上の緑色植物で生活環境や葉の形作りなどを制御するTALE型ホメオボックス遺伝子(>>3�などが多様化していることがわかりました。

     これらの結果は、巨大な単細胞生物である海ぶどうの形作りが、多細胞生物や微細な単細胞生物とは異なるメカニズムでタンパク質を必要とされる部位に配置したり、細胞核自体が物質の輸送を制御することで実現されていることを示唆しています(>>4�。一方で、海ぶどうが単細胞生物でありながら、巨大で複雑な体の構造を獲得したきっかけには、陸上植物と同様にTALE型ホメオボックス遺伝子の増加が鍵となった可能性が示唆されました。

    no title


    ■今回の研究成果のインパクト・今後の展開


     本研究で解読された海ぶどうのゲノム配列と遺伝子の情報を用いることで、生育不良に陥った個体ではどのような遺伝子の働きが過剰なのか、または欠如しているのか判定できるようになります。海ぶどうの健康を遺伝子レベルで診断する枠組みが整えられたことで、生育不良を引き起こす環境要因を解消する取り組みや、生育不良を起こしにくい品種の選別と作出が可能になります。このことは、地球温暖化などで一層課題が多くなることが予想される海ぶどう養殖への改善策を提供することとなるでしょう。また、巨大な単細胞生物が複雑な形を作り上げる仕組みを解き明かすための研究基盤が確立されたことで、将来的には粒の大きさや数などを自在に制御することも可能になることが期待されます。さらに、本研究論文の共著者で、OISTマリンゲノミックスユニットのグループリーダーである將口栄一博士は、「本研究で得られたゲノム情報は、海ぶどうを対象とした学術的、水産学的利用のみならず、外来種問題を引き起こしている近縁な海藻の繁殖対策にも有益な知見をもたらすかも知れません。」と述べ、本研究成果がもたらしうるさらなる意義について語りました。


    Okinawan Sea Grapes Reveal Secrets of Plant Evolution
    https://www.oist.jp/ja/node/33757
    【【生物】巨大な単細胞生物「海ぶどう」の全ゲノム解読 沖縄科学技術大学院大学】の続きを読む

    1: しじみ ★ 2018/12/17(月) 13:51:05.55 ID:CAP_USER
    (CNN) 成長した農作物の遺伝子を組み替える新たなバイオテクノロジーについての米軍の研究プロジェクトに対し、一部の科学者から懸念の声が上がっている。研究資金を出す「国防高等研究計画局(DARPA)」は、プログラムの狙いは食料供給の安全性を確保することだと説明する。

    だが、このプロジェクトは「敵対的な目的のための生物学的因子や、その運搬手段を開発する取り組み」と受け止められかねず、生物兵器禁止条約違反に当たる可能性がある――。独マックス・プランク進化生物学研究所の遺伝学者、ガイ・リーブス氏らは米科学誌サイエンスの論説でそう指摘する。

    物議を醸している「運搬手段」というのは虫のことだ。特に、農作物の遺伝子を編集する能力を持つウイルスに感染した虫のことを指している。

    ■パラダイムシフト

    この「インセクト・アライズ・プログラム」は突き詰めて言うと、遺伝子組み換えのプロセスを加速させることを狙いとしている。

    遺伝子組み換え食品をつくる際には通常、農学者が実験室内で種子の染色体にDNA改変を施す。組み替えられた遺伝子は、成長した植物の新たな形質として発現する。これは遺伝子の垂直伝播(でんぱ)として知られる現象で、新たな形質が次世代に受け継がれていくことから呼び名が付いた。

    一方、DARPAのプロジェクトでは「水平的、環境的な遺伝子改変因子」を利用。虫などが遺伝子組み換えエージェントの役割を果たしている。染色体の遺伝子を編集する能力を持たせたウイルスを虫が運ぶ仕組みで、疾病や干ばつに対する作物の耐性を高めることが目的だ。

    リーブス氏らの視点からすると、水平的遺伝子改変の因子を生態系内に拡散することの意味合いは「深刻」で、特に虫を使った運搬システムの場合はなおさらだ。

    論説では「どの植物や土地が遺伝子組み換えウイルスに感染したのか、常に確定できるとは限らない(虫の動きや農作物のウイルス感染のしやすさには不確実性が伴わざるを得ないため)」と指摘。さらに、こうしたバイオテクノロジーは単純化され、作物種への伝染が極めて容易な「新手の生物兵器」を生み出すのに利用されかねない、言い換えれば、農作物を根絶する攻撃に使われかねないと警告している。

    ■「デュアル・ユース」

    一方、DARPAの報道責任者ジャレッド・アダムス氏は、論説の一部の主張には同意できないと主張する。DARPAそのものは研究は行っておらず、資金を提供している。

    ただしアダムス氏は、技術の「デュアル・ユース」の可能性に関しては懸念を共有する姿勢も示した。米政府の定義では、デュアル・ユースとは商用と軍用の両方に利用できるモノや技術などのことを指す。

    デュアル・ユースの可能性に関する懸念を踏まえ、DARPAではインセクト・アライズ・プログラムを「透明性を持った大学主導の基礎研究」として構成しており、規制当局者や倫理学者の積極的な参加も受け入れているという。

    プログラム・マネージャーを務めるブレーク・ベクスタイン氏は声明で、主要作物を守るための現在の手法や技術では、米国の食料安全保障を危機に陥れかねない深刻な脅威に迅速に対応できないと指摘。ありうる危機として、干ばつや洪水および「敵による意図的な攻撃」を挙げた。

    アダムス氏は、インセクト・アライズの技術が成功した場合、その応用の是非や方法を決めるのはDARPA以外の機関になると強調する。将来的な実用化の際には、規制当局による通常の承認手続きを経る必要も出てくるという。

    ただ、リーブス氏らの懸念は変わらない。

    たとえDARPAの資金が引き上げられたとしても、この技術に象徴される「パンドラの箱」が閉じることはないのではないか――。そう警鐘を鳴らしている。

    no title

    https://www.cnn.co.jp/tech/35126898.html
    【【ゲノム編集】虫が「兵器」に? 米軍出資の研究、生物テロへの悪用を懸念する声】の続きを読む

    1: しじみ ★ 2018/11/27(火) 07:41:29.35 ID:CAP_USER
    中国メディアは26日、中国の科学者が11月、狙った遺伝子を改変できるゲノム編集でエイズウイルス(HIV)に対する免疫を生まれつき持たせた双子の女児を世界で初めて誕生させた、と報じた。これに対し、他の科学者などから「倫理上の問題がある」として非難が噴出し、中国政府が調査を指示する騒ぎとなっている。

     中国メディアによると、科学者は南方科技大(広東省深圳市)の賀建奎副教授。HIVに抵抗力を持つ遺伝子を注入した受精卵を使い、双子の女児が生まれたと主張している。27~29日に香港で開かれるゲノム編集の国際会議で、実験データなどの詳細を発表する予定という。

     ただ、現時点で査読がある学術誌に論文を発表しておらず、主張を疑問視する専門家もいる。北京大などの科学者122人は「人体実験をするとは狂っているとしか形容できない」などと非難する声明を連名で発表。国家衛生健康委員会も地元当局に調査を指示した。

    朝日新聞デジタル
    https://www.asahi.com/articles/ASLCV7VV3LCVUHBI03L.html
    【【ゲノム編集】中国で「HIV免疫持つ双子が誕生」と報道 ゲノム編集で受精卵改変】の続きを読む

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