「biotech」カテゴリーアーカイブ

遺伝子操作により二酸化炭素を食べる大腸菌が誕生。二酸化炭素の増加を抑える役割に期待

Anonymous Coward曰く、

糖分をエネルギーとする大腸菌に対し遺伝子操作を行うことで、二酸化炭素を生命活動のためのエネルギー源とする大腸菌を作り出すことに成功したことが報告されている(Cell誌掲載論文Natureのニュース記事GIGAZINEScienceSlashdot)。

二酸化炭素を別の物質に変換できる手段としては、植物が持つ光合成がある。しかし、光合成は複雑なプロセスであるため、バクテリアに同等の仕組みを持たせるのは困難だそうだ。そこでその代わりに大腸菌がギ酸をエネルギー源として利用できるように酵素の遺伝子を埋め込んだという。その結果、ギ酸をエネルギー源となるATPという物質に変換して利用させることに成功。続いて研究者らは二酸化炭素を糖類や他の有機物に変換できるような酵素の遺伝子を同様に大腸菌に埋め込み、また通常の大腸菌がエネルギー源としているものを利用できなくするような遺伝子操作を行い、かつ二酸化炭素のみがエネルギー源として利用できるような環境に置くことで、二酸化炭素のみをエネルギー源として利用する大腸菌を作り出すことに成功したという。

こういった、植物やバクテリアを使って二酸化炭素を他の物質や燃料に変換する手法は長らく研究されており、低コストでエネルギーを生産する手段として期待されている。ただ、今回作り出された大腸菌は、地球大気程度の二酸化炭素濃度(およそ0.04%)では、グルコース(糖類)なしで生存することはできず、生存・増加するためには二酸化炭素濃度が10%の大気中が必要だという。今後はより成長速度を早め、より低い二酸化炭素濃度でも成長できるようにすることなどが課題だそうだ。

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元妻が受精卵を無断移植し出産、その子供との父子関係を認めないという元夫の主張は認められず

Anonymous Coward曰く、

婚姻中に別居していた40歳代の元妻(その後離婚)が凍結保存していた受精卵を無断で移植して出産した子供に対し、元夫側が父子関係が無いことの確認を求めて訴えていた裁判で、大阪家裁が元夫側の訴えを棄却、子供との父子関係があると認めた。

元夫と元妻は不妊治療を行っており、その一環で受精卵を保存していたようだ。元妻は元夫の意思を聞かずに受精卵移植の同意書に男性の署名を書いて提出していたという。

男性側は移植に同意していないとして父子関係を認められないとしていた。これに対し裁判長は生殖補助医療で生まれた子の法律上の親子関係に関する立法がない現状に触れ、婚姻中に妻が妊娠した場合、子供の父親は夫であるという民法の「嫡出推定」が及ぶとして「自然生殖と同様に解することが相当」と判断した(読売新聞産経新聞)。

同様の裁判は過去にも起きているが、それらについても「父子関係が無い」との主張を認めない判決が出ている。

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米国、ブタの皮膚を初めて人間に移植することに成功

taraiok曰く、

遺伝子組み換えを行った豚の皮膚を人間に移植することについて、米FDA(食品医薬品局)が認可を行った(MediumSlashdot)。人間に対して動物組織を移植する異種移植実験が米国で認められたのは初めてだという。

この移植用皮膚はボストンに本拠を置くバイオテクノロジー企業XenoTherapeuticsによって開発され、「Xeno-Skin」と呼ばれている。皮膚の移植は一時的なものであり、患者自身の皮膚が成長したら取り外されるという。すでにマサチューセッツ総合病院において1人のやけど患者に移植が行われ、現時点では免疫応答の誘発や動物ウイルスの感染といった問題は発生していないという。

米国政府のデータによれば、現在113,000人以上が臓器移植を求めて待機している。しかし、1日20人ほどが必要な臓器の提供が間に合わずに亡くなっており、この分野には高い将来性があるという。

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19年ぶりにHIVの新種亜型が特定される

Anonymous Coward曰く、

米製薬会社Abbottなどが、新しいエイズウイルス(HIV)の亜型(サブタイプ)を特定したと発表した(AFPAbbottの発表Journal of Acquired Immune Deficieny Syndrome誌掲載論文Slashdot)。

今回特定されたサブタイプは、1980年代と1990年代にかけてコンゴ共和国で発見されたサンプルと、2001年に採取されたサンプルの3つから発見された。これらのサンプル中には多数のウイルスが含まれており、当時の技術ではそこから分析を行うのは困難だったが、昨今の分析技術の進化によってより高速かつ低コストでゲノム分析が可能となり、それが今回の特定につながったという。

新種のサブタイプが特定されたのは、2000年に分類指針が出されて以降初めて。

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米企業、世界初という「うんこデータベース」に登録する大便の写真を募集中

headless曰く、

シンバイオティクスサプリメントを販売する米Seed Healthが腸の健康診断AI「auggi」に学習させるためとして、便(大便)の写真を募集している(The Verge特設サイト利用規約プライバシーポリシー)。

便の状態は健康状態を知るのに重要な役割を果たすが、医師や研究者が自力で調べるには退屈で時間がかかるだけでなく、不愉快でもある。Seedの目的は、多数の便の写真を用いて便の健康状態を学習させ、症状の追跡や分析を自動化することだという。auggiは既に粘土で作成した便のモデル30,000個を学習しており、ブリストル便性状スケールによる便のタイプ1~7に区分することが可能となっているそうだ。提供された写真を使用することで、識別能力をさらに向上させていくとのこと。

応募は特設サイトにモバイルブラウザーでアクセスした場合のみ可能となっており、「I accept the DARE」または「WILL YOU #GIVEASHIT FOR SCIENCE?」をタップすると応募フォームが表示される。写真はその場で撮影するほか、撮影済みのものを使用することも可能だ。実際に応募するには電子メールアドレスの入力と、普段の排便時刻の選択も必要となる。写真は匿名化して保存され、電子メールアドレスと結び付けられる心配はないとのことだ。

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テストステロンの投与は女性の運動能力を大幅に高める

Anonymous Coward曰く、

男性ホルモンの一種であるテストステロンのレベルを上げると、女性の運動能力が大幅に改善されることが判明したそうだ(The GuardianSlashdot)。

この調査結果は、国際陸上競技連盟(IAAF)が14日、トランスジェンダーの女子選手はそのテストステロン値を半分にしなければならないという新規則を導入したことで公になった(AFP)。

テストステロンは人間のパフォーマンスを向上させ、男性と女性の強さと持久力の違いを説明する要因であると指摘されてきた。最新の研究では、女性への短期間のテストステロンの投与でも、持久力と脂肪を減らして筋肉量を大幅に増加させる効果が確認されたという。

研究の著者でスウェーデンオリンピック委員会の婦人科医でもあるカロリンスカ大学病院のAngelica Hirschberg氏は、これまでの研究は男性主体で行われており、今回の研究結果はテストステロンと女性の身体パフォーマンスとの因果関係を示す最初の結果であると語った。なお、テストステロンレベルの増加による持久力パフォーマンスの改善は8%以上だという。

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2019年のノーベル生理学・医学賞、体細胞が酸素レベルの変動に適応する仕組みを解明した米国と英国の3氏が受賞

headless曰く、

2019年のノーベル生理学・医学賞は米国のウィリアム・ケイリン氏グレッグ・セメンザ氏、英国のピーター・ラトクリフ氏共同受賞した。授賞理由は体細胞が利用可能な酸素レベルを検知し、適応する仕組みの発見(プレスリリース詳細情報)。

生体が低酸素状態に反応すると造血因子(ホルモン)エリスロポエチン(EPO)が増加し、赤血球の産生が促進される。ホルモンによる赤血球量調整の重要性は20世紀初頭から知られていたが、酸素(O2)によりコントロールされる仕組みは謎のままだった。セメンザ氏とラトクリフ氏はそれぞれ別の研究グループでEPO遺伝子を研究し、EPOが生成される腎臓だけでなく、実質的にすべての組織に酸素を検知する仕組みが備わっていることを発見。セメンザ氏はEPO遺伝子と並ぶ特定のDNAセグメントが低酸素状態への反応を仲介することを示し、このDNAセグメントに結合するタンパク質複合体をHIF(hypoxia-inducible factor)と名付ける。HIFを構成する2つのDNA結合タンパク質は、HIF-1αおよびARNTと名付けられている。

正常な酸素レベルではプロテアソームにより急速に分解されるHIF-1αだが、酸素レベルが低下するとユビキチンが結合して分解すべきではないことを示すタグとなる。酸素レベルに応じてユビキチンが結合する仕組みを解明するきっかけとなったのがケイリン氏の研究だ。フォン・ヒッペル・リンドウ病(VHL)を研究していたケイリン氏は、がん細胞に機能するVHL遺伝子がない状態では低酸素状態に制御される遺伝子が異常に高いレベルで発現し、VHL遺伝子を再導入すると通常のレベルに戻ることを示した。これにより、ラトクリフ氏の研究グループはVHLとHIF-1αが物理的に相互作用し、正常な酸素レベルでHIF-1αが分解されるために必要なことを示す。

ケイリン氏とラトクリフ氏は2001年、正常な酸素レベルではHIF-1αの特定の2か所にヒドロキシ基が追加され、VHLによる認識と結合が可能になることを示す論文をそれぞれ発表した。さらなる研究によりラトクリフ氏や他の研究者は、通常の酸素レベルで急速なHIF-1α分解を助ける酵素(いわゆるプロリルヒドロキシラーゼ)を特定している。

3氏の研究成果は生命にとって最も重要な適応プロセスの一つを解明し、酸素レベルが細胞の代謝と生理学的機能に与える影響を理解するための基礎を築いた。また、貧血やがんを含む数多くの疾病との戦いに有望な新しい戦略への道を開いたとのことだ。

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ロシアでも遺伝子編集された人間を産み出す計画がある

あるAnonymous Coward曰く、

今年の夏、ロシア人の生物学者デニス・レブリコフ教授が、遺伝子を編集し、HIV耐性を持つ赤ちゃんを誕生させたいと考えていると発表した。レブリコフ教授とモスクワの政府保健当局は、遺伝子組み換えされた赤ちゃんを作るための承認手続きを議論する「秘密会議」を開催したとされる。これを報じたブルームバーグによれば、最終的な決断はプーチン大統領の選択に掛かっているという(BloombergMIT Technology ReviewSlashdot)。

HIV耐性をもつ赤ちゃんの作成計画は中国で実施された。その結果、CCR5と呼ばれる遺伝子を無効化したルルとナナと呼ばれる双子の姉妹が誕生した。しかし、平均寿命が縮むなどの失敗点も指摘された。実験そのものも倫理的理由から世界的に批判され、中国政府も実験を行ったHe Jiankui(賀建奎)氏の「個人的名声と利益」を求めた違法行為であるとして否定的な宣言する状況に追い込まれた

問題は、中国が落としたCRISPRバトンをロシアが再び掴むかどうかにある。ロシアの大統領報道官であるドミトリー・ペスコフ氏は、遺伝子編集は「大統領が判断する問題」ではないとして、ブルームバーグの報道を否定した。しかし、ブルームバーグは、先の秘密会議には、プーチン大統領の長女である小児内分泌学者マリア・ヴォロンツォワが出席したと報じプーチン大統領の関与を匂わせている。

そのヴォロンツォワ氏は「科学の進歩を遅らせることはできない。ただし、遺伝子操作ベビーの生産を「国家」機関が統制することで制御することは必要だろう」と語っている。ロシアのヴェロニカ・スクボルツォワ保健大臣はブルームバーグに対し、「倫理委員会がこの非常に複雑な問題に対処する」と説明したという。また、プーチン大統領は昨年、遺伝子研究に20億ドルを投じ「全世界の未来を決定する」と述べたとも伝えている。

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バナナを絶滅から救えるのは遺伝子編集技術だけかもしれない 2019年10月02日
中国で生まれた「ゲノム編集双子」、遺伝子編集の効果で「賢くなる」可能性 2019年03月04日
中国政府、「遺伝子編集の双子誕生」について事実と確認。主導した研究者は死刑の可能性も 2019年01月24日
遺伝子編集でHIV耐性を持つ子供を生み出したと主張する科学者、行方不明に 2018年12月05日
中国の研究者ら、遺伝子編集でHIV耐性を持つ子供を誕生させたことを明らかに 2018年11月27日

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あるAnonymous Coward曰く、

今年の夏、ロシア人の生物学者デニス・レブリコフ教授が、遺伝子を編集し、HIV耐性を持つ赤ちゃんを誕生させたいと考えていると発表した。レブリコフ教授とモスクワの政府保健当局は、遺伝子組み換えされた赤ちゃんを作るための承認手続きを議論する「秘密会議」を開催したとされる。これを報じたブルームバーグによれば、最終的な決断はプーチン大統領の選択に掛かっているという(BloombergMIT Technology ReviewSlashdot)。

HIV耐性をもつ赤ちゃんの作成計画は中国で実施された。その結果、CCR5と呼ばれる遺伝子を無効化したルルとナナと呼ばれる双子の姉妹が誕生した。しかし、平均寿命が縮むなどの失敗点も指摘された。実験そのものも倫理的理由から世界的に批判され、中国政府も実験を行ったHe Jiankui(賀建奎)氏の「個人的名声と利益」を求めた違法行為であるとして否定的な宣言する状況に追い込まれた

問題は、中国が落としたCRISPRバトンをロシアが再び掴むかどうかにある。ロシアの大統領報道官であるドミトリー・ペスコフ氏は、遺伝子編集は「大統領が判断する問題」ではないとして、ブルームバーグの報道を否定した。しかし、ブルームバーグは、先の秘密会議には、プーチン大統領の長女である小児内分泌学者マリア・ヴォロンツォワが出席したと報じプーチン大統領の関与を匂わせている。

そのヴォロンツォワ氏は「科学の進歩を遅らせることはできない。ただし、遺伝子操作ベビーの生産を「国家」機関が統制することで制御することは必要だろう」と語っている。ロシアのヴェロニカ・スクボルツォワ保健大臣はブルームバーグに対し、「倫理委員会がこの非常に複雑な問題に対処する」と説明したという。また、プーチン大統領は昨年、遺伝子研究に20億ドルを投じ「全世界の未来を決定する」と述べたとも伝えている。

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セントラルドグマは必然、東大の研究者らが実証

Anonymous Coward曰く、

地球上に存在するすべての生命は、DNAがmRNAに転写され、このmRNAが細胞を構成するタンパク質を作るという構造を持っている。これをセントラルドグマと呼ぶ。このような仕組みになっているのには必然性があるということを発見したと東京大学の研究者らが発表したProceedings of the Royal Society B掲載論文)。

DNAからRNAへの転写や、RNAからのタンパク質の合成には、それぞれ酵素となるタンパク質が関与している。これらタンパク質も細胞によって合成されるわけだが、一方でRNAが最終的に生成するものもタンパク質だ。このように細胞を構成するタンパク質は、次世代に情報を伝えるものと、それ以外の触媒となるものに分化している。今回発表された論文では、この「情報と機能の分業」がなぜ発生するのかを説明している。

具体的には、タンパク質の複製には触媒が必要で、触媒は他のタンパク質を複製させている間は自身を複製できない。そのため、触媒となるタンパク質と、複製される側になるタンパク質に機能が分かれることになるという。

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NASA、非生物学的な手法でDNA/RNAを構成する塩基を生成することに成功 2015年03月11日
東工大、RNAの長さを制御する仕組みを解明 2014年07月03日
人工ニューラルネットワークで人間の知性の進化を表現 2012年04月16日
リボソームの構造と機能の解析にノーベル化学賞が贈られる 2009年10月07日

セントラルドグマは必然、東大の研究者らが実証

Anonymous Coward曰く、

地球上に存在するすべての生命は、DNAがmRNAに転写され、このmRNAが細胞を構成するタンパク質を作るという構造を持っている。これをセントラルドグマと呼ぶ。このような仕組みになっているのには必然性があるということを発見したと東京大学の研究者らが発表したProceedings of the Royal Society B掲載論文)。

DNAからRNAへの転写や、RNAからのタンパク質の合成には、それぞれ酵素となるタンパク質が関与している。これらタンパク質も細胞によって合成されるわけだが、一方でRNAが最終的に生成するものもタンパク質だ。このように細胞を構成するタンパク質は、次世代に情報を伝えるものと、それ以外の触媒となるものに分化している。今回発表された論文では、この「情報と機能の分業」がなぜ発生するのかを説明している。

具体的には、タンパク質の複製には触媒が必要で、触媒は他のタンパク質を複製させている間は自身を複製できない。そのため、触媒となるタンパク質と、複製される側になるタンパク質に機能が分かれることになるという。

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人工的なヒト胚を作る技術は完成しつつある

Anonymous Coward曰く、

ミシガン大学の研究者らが、幹細胞から「現実的な人間の胚モデル」を効率的に作り出すための手法を開発したと発表した(Nature誌掲載論文MIT Technology Review日本版記事)。

この「胚モデル」は医薬品のテストや、妊娠の初期段階の研究に役立つという。一方で、法的や倫理的な問題点はまだ残っているという。

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人工精子が作りだされる 2009年07月10日
睾丸から万能細胞 2008年10月15日
ハーバードの幹細胞研究所、幹細胞を使わずに細胞タイプの変換に成功 2008年09月02日
ヒトの体細胞から万能細胞がつくられる 2007年11月21日

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Anonymous Coward曰く、

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この「胚モデル」は医薬品のテストや、妊娠の初期段階の研究に役立つという。一方で、法的や倫理的な問題点はまだ残っているという。

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子孫を残せないよう遺伝子操作された蚊を放出して蚊の個体を減らす実験、遺伝子操作された蚊の子孫が確認される

伝染病対策として、遺伝子を改変した蚊を放出するという手法が検討されている。使われる遺伝子組み換え蚊は子孫を残す能力を持たず、その結果放出された地域の蚊の遺伝子には影響を与えることなくその個体数を減らすことができると期待されていたが、ブラジルのジャコビアで行われた実験では、子孫を残すことができないとされていた遺伝子組み換え蚊が現地に生息していた蚊と交配して子孫を作っていたことが確認されたという(Scientific Reports掲載論文ScienceGIGAZINE)。

この実験では、27ヶ月に渡って毎週約45万匹の遺伝子組み換え蚊のオスを放出した。この遺伝子組み換え蚊はキューバに生息する蚊をベースに、メキシコの種の遺伝子を交配させたものだが、放出から6ヶ月および12ヶ月、27〜30ヶ月後に行われたサンプリング調査では、現地の種とこれらのキューバ、メキシコの種の遺伝子をもつ蚊が確認されたという。

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マラリア対策のために遺伝子改変された蚊の拡散を認めるべきか? 2017年10月05日
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 2016年11月25日
フロリダ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、地元では65%が反対 2016年11月15日
米FDA、遺伝子操作したネッタイシマカの放出実験による環境への重大な影響はないとの最終判断 2016年08月10日
遺伝子操作したネッタイシマカをフロリダで放出する計画 2015年01月31日

同性愛という性的嗜好を決定付ける単独の遺伝子は存在しない

「人の性的指向に強く関わる特定の遺伝子は存在しない」という研究結果が発表された(Science誌掲載論文Science誌の解説記事NHK)。

この論文は同性愛の性的指向を持つ人約50万人分の遺伝子データを対象にした大規模な分析を元にしたもの。同じ研究グループの過去の研究ではDNAが同性愛の性的嗜好に関わっている可能性があるとされていたが、今回の研究では同性愛者はDNA内で特定の1つ以上の「マーカー」を持つ可能性が高いものの、この遺伝子マーカーの影響は1%以下と小さく、こういった遺伝子単独の存在だけではその人が同性愛者かどうかを判別することはできないということが分かったという。

結論としては、人間の性的指向は遺伝的影響もあるものの、それには数百から数千もの遺伝子が複雑に関わっており、また環境的な要因なども大きいため、遺伝子で人の性的指向を分析することは難しいという。

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日本人のたばこ依存は遺伝と相関性があるという研究結果 2019年03月30日
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 2018年06月06日
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豚から人間への心臓移植が3年以内に実現の見込み、まずは今年腎臓移植が行われる

Anonymous Coward曰く、

初めて心臓移植が行われてから40年が経過したそうだが、その際に執刀を行ったTerence English氏が、遺伝子操作によって人間向けに「適応」させた豚の心臓を人間に移植する手術が3年以内に実現すると述べたそうだ。

まずは氏の弟子らによって今年豚の腎臓を人間に移植する手術が行われるという。豚はに人間と臓器の構造が似ていることから、人間向けの新しい治療法を開発する実験モデルとして使用される。遺伝子治療技術を適用した豚の腎臓に人間が適応できることが実証されれば、心臓も同様に適応できる可能性が高い。同氏は成功すれば、数年以内に心臓の移植実験が行われることになるだろうと述べた。

また、豚の心臓に対し遺伝子治療を行ったところ効果が確認されたという例もあり、これを人間の心臓に応用することも期待されている。英国の科学者を含む国際的な研究者チームは、micro-RNA199と呼ばれる遺伝物質を損傷した心臓に送り込むことで、細胞の再生が行われることを確認した。これにより、心筋梗塞による心臓の損傷を回復できる可能性が高まっている。科学者は心筋梗塞を起こしたに豚にmicro-RNA199を送り込んだところ、1か月後に心機能が「ほぼ完全に回復」したとしている(GuardianThe Sunday TelegraphSlashdot)。

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豚から人間への心臓移植が3年以内に実現の見込み、まずは今年腎臓移植が行われる

Anonymous Coward曰く、

初めて心臓移植が行われてから40年が経過したそうだが、その際に執刀を行ったTerence English氏が、遺伝子操作によって人間向けに「適応」させた豚の心臓を人間に移植する手術が3年以内に実現すると述べたそうだ。

まずは氏の弟子らによって今年豚の腎臓を人間に移植する手術が行われるという。豚はに人間と臓器の構造が似ていることから、人間向けの新しい治療法を開発する実験モデルとして使用される。遺伝子治療技術を適用した豚の腎臓に人間が適応できることが実証されれば、心臓も同様に適応できる可能性が高い。同氏は成功すれば、数年以内に心臓の移植実験が行われることになるだろうと述べた。

また、豚の心臓に対し遺伝子治療を行ったところ効果が確認されたという例もあり、これを人間の心臓に応用することも期待されている。英国の科学者を含む国際的な研究者チームは、micro-RNA199と呼ばれる遺伝物質を損傷した心臓に送り込むことで、細胞の再生が行われることを確認した。これにより、心筋梗塞による心臓の損傷を回復できる可能性が高まっている。科学者は心筋梗塞を起こしたに豚にmicro-RNA199を送り込んだところ、1か月後に心機能が「ほぼ完全に回復」したとしている(GuardianThe Sunday TelegraphSlashdot)。

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放射線で蚊を不妊化し、細菌で卵の孵化を押さえる手法で蚊を根絶

中国で、放射線と細菌を使って感染症を媒介する蚊を排除する実験が行われた(AFPCNNnatureasia.comNature誌掲載論文)。

この研究は米ミシガン州立大学の研究者らが行ったもので、放射線を使って蚊を不妊化するとともに、細菌を使って蚊の卵の孵化を抑えるという手法が使われた。その結果、孵化した卵の数は94%減少し、蚊のメスは最大94%減少。蚊に刺される人は97%減少したという。

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マウスでのエイズウイルスの完全除去に初成功

Anonymous Coward曰く、

米テンプル大とネブラスカ大の研究チームが、エイズウイルス(HIV)に感染したマウスの染色体からHIVのDNAを除去する実験に成功したと発表した(VAIENCE時事通信日刊工業新聞Nature Communications掲載論文Nature asia)。

HIVは感染者の細胞内に侵入してその細胞内に自身のDNAを組み込むが、今回の実験では抗ウイルス剤でウイルスの活動を抑制しながら遺伝子編集技術を活用してHIVに感染した細胞のDNAのうちHIVに関連する部分を切り離すという手法が使われた。その結果、約3割のマウスでHIVを除去できたという。

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金魚遺伝子は7万個で魚類では突出して多い

Anonymous Coward曰く、

大阪大や国立遺伝学研究所、米国国立衛生研究所(NIH)などの研究者が、金魚の全遺伝子情報の解読に成功したと発表した朝日新聞Science Advances掲載論文)。

金魚は一般の魚類と比べて約2倍の遺伝子を持っていることから全ゲノム解読が困難だったという。今回の研究の結果、金魚の祖先となる種では1400万年前に染色体数が2倍になる「全ゲノム重複」が発生し、それによって遺伝子数が大きく増加したことや、倍加した遺伝子の12%が失われていることなどが分かったという。

こういった全ゲノム重複はほかの種でも発生しており、たとえばサケの祖先でも約8千万年前に起きたが、サケの場合進化の過程で不要な遺伝子の多くは失われてしまっているという。金魚は品種改良によってさまざまな品種が生まれたが、遺伝子が多いことが多くの品種改良につながったのではないかとも推測されている。

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中国で3人目の遺伝子操作ベビーが誕生か

Anonymous Coward曰く、

2018年11月、中国・南方科技大学准教授の賀建奎(He Jiankui)教授がゲノム編集技術CRISPRを使用して遺伝子改変を行った双子を誕生させたと発表、世界に衝撃を与えた(過去記事)。また、後に別の女性1人も同様の遺伝子改変を行った子供を妊娠中していることも判明した(過去記事)。MIT Technology Reviewによると、これによって遺伝子操作された3人目の子供はすでに生まれているかもしれないという。

賀教授が発表を行った2018年11月時点でこの3人目の子供は妊娠初期の段階だったとのことで、一般的な新生児は妊娠から38~42週で生まれることから、6月下旬から7月上旬頃に生まれる可能性が高いという。

しかし、最初の双子が発表されたのち、中国政府は表向きは遺伝子操作実験を非難し規制を拡大すると発表しており、3人目の遺伝子操作ベビー誕生という情報についても現在でも沈黙を守っている。中国政府は情報を厳重に管理しており、3人目の情報については公開しない可能性も高いと見られている(FUTURISMDailyMail OnlineSlashdot)。

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中国で3人目の遺伝子操作ベビーが誕生か

Anonymous Coward曰く、

2018年11月、中国・南方科技大学准教授の賀建奎(He Jiankui)教授がゲノム編集技術CRISPRを使用して遺伝子改変を行った双子を誕生させたと発表、世界に衝撃を与えた(過去記事)。また、後に別の女性1人も同様の遺伝子改変を行った子供を妊娠中していることも判明した(過去記事)。MIT Technology Reviewによると、これによって遺伝子操作された3人目の子供はすでに生まれているかもしれないという。

賀教授が発表を行った2018年11月時点でこの3人目の子供は妊娠初期の段階だったとのことで、一般的な新生児は妊娠から38~42週で生まれることから、6月下旬から7月上旬頃に生まれる可能性が高いという。

しかし、最初の双子が発表されたのち、中国政府は表向きは遺伝子操作実験を非難し規制を拡大すると発表しており、3人目の遺伝子操作ベビー誕生という情報についても現在でも沈黙を守っている。中国政府は情報を厳重に管理しており、3人目の情報については公開しない可能性も高いと見られている(FUTURISMDailyMail OnlineSlashdot)。

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加齢で減る酵素を若いマウスから採取して老齢マウスに注射すると寿命が延びる、という研究結果

Anonymous Coward曰く、

生命活動に必須の「NAD」という物質を合成する「eNAMPT」という酵素は加齢によって減少していき、さらにこの酵素を若いマウスの血液から採取して老化したマウスに注射することで老化を遅らせる効果があるという研究結果が発表された(朝日新聞日本医療研究開発機構の発表Cell Metabolism誌掲載論文)。

NADは加齢とともに減少していき、これによって臓器や組織の機能低下や老化関連疾患の原因となることが知られていた。今回の研究ではマウスへの注射により中間寿命(健康寿命)が10.2%、最大寿命が15.8%延びるという結果が得られたという。なお、人間においても加齢による血液中のeNAMPT量減少が確認されているそうだ。

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再設計されたDNAによる「完全合成生物」が誕生

あるAnonymous Coward曰く、

ケンブリッジ大学の研究チームが、これまでで最大規模のゲノムを編集して、根本的に改変されたDNAコードを持つ細菌を合成することに成功したそうだ。

合成ゲノムの生物誕生については、2010年に米国の研究者たちが成功している。しかし、それは非常に小さい細菌(塩基対が約100万)で、根本的な遺伝情報の再設計は行われていなかった。今回の人工細菌は大腸菌を元にしており、遺伝暗号は400万の塩基対を持つとされる。この規模でゲノム編集を成功させた例は世界初だそうだ。

生命が持つDNAは4種類の塩基の配列で構成されている。その内3種類が組み合わされて1つの単語を構成され、これをコドン(codon)と呼ぶ。今回の研究では、3種類の意味が重複したコドンを検索し、同義語の別のコドンに置換する編集を行った。そして、18,214個のコドンを編集し再コード化。この編集を行った細胞(大腸菌)は特に生命としての機能を損なうことなく、きちんと編集された遺伝情報を持って成長し増殖したという(The GuardianニコニコニュースSlashdot)。

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慢性的なストレスと高カロリーの食品の組み合わせが肥満を加速するという研究結果

慢性的なストレスと高カロリーの食品の組み合わせが肥満への負のスパイラルを生む、という研究成果をオーストラリア・ガーバン医療研究所の研究グループが発表した(ガーバン医療研究所のニュース記事Medical News Todayの記事論文アブストラクト)。

継続的なストレスを受けた時に放出されるニューロペプチドY(NPY)は視床下部に作用して強い食欲増進効果を示す。NPYは偏桃体の中心核でも生成されるが、マウスを使用した今回の研究では偏桃体中心核のNPYニューロンにインスリン受容体があり、インスリンがNPYの生成を抑制することが示された。慢性的なストレスがインスリンレベルに与える影響はわずかだが、高カロリーな餌を組み合わせるとインスリンレベルが10倍にまで増加したという。インスリンレベルの高い状態が続くとNPYニューロンにインスリン耐性を引き起こし、NPYレベルが上昇する。その結果、高カロリーの餌を与えたマウスにストレスを加えるとストレスがない場合と比べて摂食量が増加し、速く肥満が進んだそうだ。一方、NPYの生成を抑制した場合には肥満の進行も抑制されたとのことだ。

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長寿を実現するためのDNA修復能力の高い5つのアミノ酸が同定される

taraiok曰く、

ロチェスター大学の研究者たちは、遺伝子「サーチュイン6(SIRT6)」が、長寿種におけるDNAの効率的な修復に関与していることを見つけた。SIRT6は、タンパク質の組織化や壊れたDNAを修復する酵素の補充に重要な役割を果たしているため、しばしば「長寿遺伝子」と呼ばれる。研究者たちは、長い寿命を持つ生物はDNA修復調節因子を進化させている可能性があるという仮説を立てた(CELLPHYS.ORGSlashdot)。

仮説を検証するために、研究者らは寿命が3年のマウスをはじめ寿命32年のビーバーなどの18種類のげっ歯類のDNA修復を分析した。結果、長寿のげっ歯類は、SIRT6遺伝子の産物である「SIRT6タンパク質」が強力であり、これにより効率的なDNA修復が行われることで長生きしていたことが分かった。

さらに、寿命の短いマウスの弱いSIRT6タンパク質と長寿のビーバーに見られる強いSIRT6タンパク質の違いを分析した。その結果、DNA修復を活性化する5つのアミノ酸を同定することに成功した。さらにビーバーとマウスのSIRT6をヒト細胞に注入した結果、ビーバーSIRT6はマウスのものよりもストレスによるDNA損傷を減らしたとしている。

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生物のように活動するバイオロボット

あるAnonymous Coward曰く、

コーネル大学の科学者らが、生物のような機能を持つ有機ロボットを開発した(INTERESTING ENGINEERINGThe Next WebSlashdot)。この有機ロボットは移動、資源を消費してのエネルギー摂取、成長、衰弱、進化といった能力を持つという。

この有機ロボットはDNAを構成する物質であるヌクレオチドで構成されている。研究チームはこの物質を元にナノスケールのバイオマテリアルを作成した。DNA分子は何度も増殖し、最終的には数ミリメートルの大きさに達した。その後、エネルギーと生合成に必須の構成要素を提供する特別な液体をマイクロ流体装置にいれて注入すると完成する。

この有機ロボットの移動原理は粘菌に近いものだそうで、研究者らは現在異なる刺激を認識できるようにし、行動をプログラミング可能にすることを目指しているという。研究チームのコーネル大学Dan Luo教授は、「私たちは、人工代謝を利用した新しい素材を開発しました。生物を作ったわけではありませんが、今までにない生きた素材と言えます」と語っている。

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3Dプリンターで「ヒト組織備えた心臓」の作成に成功

あるAnonymous Coward曰く、

イスラエルの研究チームが、ヒトの幹細胞を元に3Dプリンタを使って心臓のような組織を作製することに成功したと発表した(朝日新聞AFP)。

作製された組織は大きさ1cmほどと小さいが、心臓周辺の血管や心室、心房なども再現されているという。今後は組織を成熟させ、電気信号を与えて拍動させることを目指しているとのこと。

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米国でゲノム編集大豆を使った「健康に良い」大豆油が流通開始

あるAnonymous Coward曰く、

米国ではゲノム編集(遺伝子編集)で品種改良した大豆から作られた、飽和脂肪酸やトランス脂肪酸が少ない大豆油「Calyno」が2月から流通しているという(WIRED)。

こういったゲノム編集が行われた作物については、日本でも厚生労働省が流通を認める方針を示しており、早ければ今夏にも流通が始まるという(日経新聞)。ゲノム編集食品としては、栄養価の高いトマトや芽に毒の無いジャガイモなどが開発されている模様。

遺伝子編集は特定の遺伝子のみを書き換える技術で(過去記事)、他の生物の遺伝子を組み込む既存の遺伝子組み換えとは異なり、自然に起こる突然変異や従来の品種改良と区別がつかないとして、安全審査やゲノム編集食品であることの表記義務付けなどは行わない方針を示している。そのため、気づかないうちに食卓に並ぶ可能性もある。

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皮膚老化は「細胞の場所取り競争」によって生じるという研究結果

あるAnonymous Coward 曰く、

皮膚の老化は幹細胞の「競争」によって発生するという論文が発表された(Nature誌掲載論文日経新聞)。

この論文は東京医科歯科大学の研究グルーブによるもので、この「競争」には17型コラーゲン(collagen XVII、COL17A1)という物質が関わっているという。このコラーゲンは皮膚の幹細胞によって作られ、これによって細胞同士の競争が発生するという。マウスを使った実験などでは、このコラーゲンを高レベルで生成する幹細胞は勝ち、一方で低レベルでしか生成できない幹細胞は負けて排除されていたことが確認できたという。

このコラーゲンの生成量は紫外線などのストレスで変わるといい、また競争に負けた幹細胞は分裂のパターンが変わり皮膚表面から排除され、表皮が薄くなったり付近の色素細胞が消失するといった皮膚の老化に繋がるという。皮膚の細胞に17型コラーゲンの生産を誘導する化合物を加えることで老化抑制や再生促進の効果も確認されたそうだ。

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