2014年12月23日火曜日

駅伝2014

今年も駅伝の季節がやってまいりました。
去年は9位だったということで、今年の目標は8ということで普段から練習しておりました。そしてついに臨んだ本番、果たしてその結末は・・・!?



11/30(土) 駅伝開催日

雨で延期となりました。残念です。個人的には前日まともに寝れてなかったので丁度よかったかも
駅伝は延期ですが、前日におでんの仕込みをしてしまっていたため、おでん会のみを開催しました。

駅伝が延期になり行き場を無くしてしまった悲しいおでん達


研究室のみんなによっておでん達は無事成仏しました

あらためて来週頑張りましょう!ということでこの日は解散です。


12/6(日) 駅伝予備日

新・情報系1号館と、見るからに寒そうな空

めでたく晴れました。しかし駅伝をするような気温ではないことは確かでした。
水たまりには平気で氷が張っているほどでしたが、普段から鍛えられている青葉山の民たちはこんなことではへこたれません。沢山の研究室が早くから集まって準備運動をしていました

いよいよ出走。

左から3番目の赤いタスキの人物が、我らが木下研の第1走者・安澤くんです。
位置について、よーい・・・


どん!


第1走者・安澤くん
第1走者というプレッシャーのなか上位をキープして完走!


第2走者・三浦さん


走者としての出場は今年が初めてだった三浦さんには、職員枠として出場していただきました。ありがとうございました。来年もお願いします


第3走者・中村さん

今年も走っていただきました。最後の駅伝お疲れ様でした!野球大会もお願いします


第4走者・大林先生
学生に混じってエース区間を走る大林先生。職員枠でこの速さは相当なアドバンテージ!


第5走者・神さん
今年初出場の神さん。仕事の合間をぬって練習に参加していただきありがとうございました!


第6走者・佐藤くん

↑走っている写真が無かったのでおでんを準備する佐藤くんの写真

佐藤くんは帰りのバスの時刻と闘いつつ日々練習を頑張っていました。弓道部時代はフォームが乱れてしまうのであまり走ってはいけなかったらしい。走ってくれてありがとう。


第7走者・水谷さん
今年の駅伝監督!本来の日程では授業があって出場できなかったはずだったのですが、雨で延期になったことにより急遽出場可能に。この時点で恐らく10位くらいでした!いよいよ終盤戦へとさしかかります。


第8走者・池野
なんかすごい格好で走っているのは寒いからです。
ずっと上り坂で辛くて途中で心が折れかけました。しかし2人くらい追い抜けたので満足しています。走り終わった後に足をつりました。


第9走者・小館くん
このあたりになってくるとどのチームも速い人を揃えてくる中で大健闘。下り坂は滑って危ないコンディションの中、無事走りきってくれました。


第10走者(アンカー)・齊藤さん

そしてついにその時が・・・

きたー!!

ついにゴール!

どこいくんですか?

おつかれさまです


さて、順位は・・・

うけとった紙には「9」の文字が・・・惜しくも目標達成ならず・・・?



かとおもいきや、とあるチームがオープン参加だったため順位が繰り上げとなり、公式記録は「8位」となりました!目標達成!
うちの研究室は毎年のように順位を上げてきていたので、さすがにそろそろ厳しくなってくるんじゃないかとちょっぴり思っていましたが、まさか本当に達成できるとは。凄い!



ゴール後に記念撮影。補助を行ってくれた皆さんもありがとうございました!

そして表彰式。

駅伝監督のタスキを掛けた水谷さんが賞状を受け取りました。


表彰式を終え、研究室に戻りおでん・・・ではなく今度はきりたんぽ鍋を食べました。

初めて食べましたが美味しかったです


そして最後に、研究室内で最速賞とMVP賞が発表され、時期駅伝隊長も決まりました。
最速賞は大林先生でした。来年は負けません!
僕(池野)はMVP賞をもらえて、来年の駅伝監督にも任命されました。ありがとうございます。
来年も頑張ります


集合写真を最後に。



皆さんお疲れ様でした!お手伝いしてくれた方も本当にありがとうございました!
来年は7位を目標に頑張りましょう!


写真提供:安澤くん、美紀さん
文責:池野

2014年12月11日木曜日

[MBC2014] Nature Podcast(2014/07/10) Cell stress

担当:水谷
参加者 :7名

概要:STAP細胞に関する捏造が明らかになったことで査読方法の問題点が浮き彫りになった.このことから本稿ではSTAP細胞を例にしてその問題点を整理し,改善方法を検討した.

挙がった議題:
・論文査読の自動化・効率化
・生物学における絶対的な存在の否定
・研究発表方法は論文誌が最適なのか
・遺伝子以外のリプログラミング方法
・実験や研究そのものの自動化の可能性について

議論:生物学における絶対的な存在の否定

・数学の証明みたいにできないか
  - 数学の場合は基本的に背理法であり,仮定の設定が必要
  → そもそも生物では仮定ができない
  → ”今持っている知識が完全である”という仮定ぐらい
  - あるタンパク質により生物が壊滅するかどうかがわかればよい?

・生物学における公理は
 - セントラルドグマ(例外も存在する)
 → 公理は難しいので,ロジックを検証する

・ロジック検証について
 - ギガサイエンス
  □ データおよびそれを解析するプログラムを一つのパッケージに纏めて
    発行するジャーナル
   → データから結論までの再現性を証明できる
 - 30年後の生物学会
  □ 実験が自動化され,人間はそのプログラムを書くという時代になるはず
  □ コントロールを自動的に庵別(現状は査読者依存)
  □ 自動化が出来れば,paperに書かれるものは著者の理想とか?

 - 再現性や査読方法について
  □ シークエンスの再現性は高い→デジタルだから
  □ デジタルではないものにはばらつきが存在
   →環境条件だけでも統一できないか
    予備実験を別の業者が行い,再現性を検証
    □ 査読者は著者が誰であるかがを気にしてしまうので,
   著者の匿名化をして査読を行うべき
   (すでに情報分野では行われていて,生物学の分野では行われていない) 

2014年12月9日火曜日

[MBC2014] 23章 専門化した組織, 幹細胞と組織の再生

担当:佐藤
参加:7名

概説:
23章は人体を構成する様々な組織でもいくつかの代表例を上げて組織の生成や細胞、その機能について述べられている。

議論点:
なぜ哺乳類は自己再生できないのか

○自己再生する生物
 ・トカゲ(ニホントカゲetc) 自切…脊椎骨は再生しない
 ・ヒトデ
 ・ホヤ
 ・タコ
 ・プラナリア(扁形動物)
 ・メキシコサラマンダー
 ・アカハライモリ
   →再生には何らかの水分が必要?

○自己再生の障害になるもの
 ・再生する時の「場所決め」
   人の手は大枠ができてから水かきが消えて手になっていく
   指だけ欠損した時、断面から先を指として再生できるのか?
   どのようにして判断するのか?
 ・身分か状態に戻ることでがん化の可能性が高まる
   →高等な生物ではがん化しやすいからできない?

○(自己)再生の技術
 ・皮膚の再生(幹細胞がないとダメ)
 ・指の再生(細胞外マトリックスの粉?)
 ・肝臓の高い再生能力(2/3を切除しても短い期間に元の大きさに再生する)

◇歯の再生について考えてみる
 現在:歯が折れた/欠けた → クラウン インプラント
 理想:歯が折れた/欠けた → 元通りに再生

 どうすれば再生できるだろうか?
  →断面を未分化細胞に戻してそこから再生させる?
 げっ歯類の前歯は伸び続ける
  →どこまで再生すればいいのか(伸び続けては困る)

 
まとめ
イモリの再生を考えた上でヒトでは自己再生できないのかを議論した。議論する中でイモリの自己再生機構の詳細がどうなっているのか疑問が出た。

2014年12月2日火曜日

[MBC2014] Nature Podcast(2014/07/03) Predicting binge drinking

担当:朴
参加者 :9名

概要:巨大なデータセットによってティーンエージャーの現在または将来のいずれかにお酒をたくさん飲むかどうか予測することが可能だと証明された

議論:性格の定量的な評価方法について

何次元でヒトの性格をとらえるべきか、どうやって課題を決定するか。
 -論文の中ではビックファイブ理論 Big Five Inventoryを用いて個人性格データを評価した
 →Extraversion 外向性
  Agreeableness 協調性
  Conscientiousness 誠実性
  Neuroticism 神経症傾向
  Openness to Experience 経験への開放性
 さまざまな研究から、ビッグファイブというこの5つの特性は、文化差・民族差を越えた普遍性を持つものとされている
 しかし、これで足りるのか。性格のどんな面が行動決定の要素となるのか。
 -性格の数の決定
 データとしては性格要素ベクターが多ければ多いほど正確になるが、計算の難しさは?
・性格形成の要素は
 -経験則のよる性格因子ー主の原因
 →親の行動を見た経験
  自分で試した経験
 -遺伝的に決まる性格因子わずかの一部
・もし、未来に神経学的に脳の各領域(サイズ、活動量)を読むことができれば、性格の全部が分かるのではないか

[MBC2014] 22-6,7,8,9 細胞移動と脊椎動物の体形成,マウスの発生,神経の発生,植物の発生

担当:安澤
参加者 :8名

節の概要

22-6:主に細胞移動から見た脊椎動物の発生
22-7:マウスや哺乳類の胚や発生の特徴
22-8:神経細胞の発生・発達、ネットワーク形成
22-9:植物の生長・発生・組織形成


議論点

 

植物の遺伝子変化情報を基にした環境推定

  • 植物(細胞)の特徴
    • 環境の影響を受けやすい
      • 細胞や全体の外形
    • 動物と比較して、
      • 個々の細胞が独立している傾向(挿し木)
      • エピゲノム情報の差異
        →組織という意味では動物の方が細胞記憶が重要
  • 使えそうな情報
    • 現在の遺伝子発現
      • 植物の場合過去を見るのは難しそう
    • 細胞や全体の外形
    • 常時モニタリングできれば…
      •  例として遺伝子発現量であれば内・外の環境を反映している
        →内部環境を表すものは記憶と言ってよさそう
    • 同じ種の過去のサンプルから
      • 例:炭素同位体から大気組成推定
  • 分かりそうなこと
    • 天候
      • 例:農作物の収穫量
    • 土壌環境→不足している栄養素
      • 見た目では分かりにくいが遺伝子発現量を見ればすぐ分かりそう
    • 細菌など
  • 農業への応用
    • 栽培している植物の遺伝子情報から最適な土壌を提示
    • 遺伝子発現を見て不足している栄養を知る
      • ダンプリング方法は?

◯まとめ
植物の遺伝子発現は環境の影響を受けやすいものの、過去の状態を推定するのは難しそうである。一方、現在の遺伝子発現状態は環境を反映していると考えられるから農業などへの応用は可能ではなかろうか。

[MBC2014] Top of the crops

担当:寺嶋
参加者:8名

概要:
紙とバイオ燃料の生産に使われているユーカリの木に早く成長させる遺伝子操作を実行し、現在ブラジルで育成中

議論:
遺伝子組み換え植物による遺伝子汚染について

・汚染?多様化?
 - 組み換え遺伝子ではどんな影響が出ると考えられるか
  - 現在使われている例
   - 効果
    - 薬剤耐性
    - 害虫耐性
    - 耐病
    - 熟す事を遅れさせる
     - 農家的にはこちらのほうが楽かもしれない
     - 例:フレーバーセーバー
   → 味に関してはあまり使われていないのは品種改良で十分だから?
   - 組み替えの方法
    - 発現コントロール
    - 遺伝子の導入(他生物の遺伝子の導入)
    - 品種改良(同種同士の遺伝子の導入)
   → 他生物の遺伝子の導入よりは他の方法の方が危険度は少ない
  - 遺伝子を伝達する手段
   - 受粉
   - 微生物
  - 考えられる悪影響
   - 耐性株が野生化
   - 食べられないものが出来てしまう
   - 組み換え株の野生化や受粉による固有種の減少
    - 外来種による固有種の減少との違いは?
   - 雑草の薬剤耐性増加
   → 結局農薬を撒く限りは耐性株がいつかは現れてしまう

・環境への負荷の定量化
 - 現在の農業のように狭い範囲に一種類だけ育てるのは環境への負荷が元々大きい
  - その上に些細な量でもさらに負荷をかけると影響が大きく出る
   - 将来的には外界から隔離された工場で作物を作る方が環境への影響は少ない?

まとめ:
遺伝子組み換え作物についての話題から始まり、遺伝子組み換え作物の現在の状況から考えられる環境への悪影響について話し合いました。

2014年11月25日火曜日

[MBC2014] 22-1,2,3,4,5 動物の発生の基本,線虫,ショウジョウバエ,ホメオティック遺伝子,器官形成(B4 池野)

担当:池野
参加者:9名

節の概要:
基本的な動物の発生の仕組みについて詳しく書かれており、線虫やショウジョウバエの発生についても解説が行われている。

議論点:
線虫の既知のデータから、線虫やその他の動物についてわかることはないか。また、他の生物モデルをヒトにどこまで適用できるか。



線虫についてわかっていること
・全ゲノム
・発生段階の詳細
・発生の段階はどの個体でも同一である
  ⇒再現性がある。分化の仕組みなど調べやすい
   全トランスクリプトームの解析はできないだろうか?
・1000個程度の細胞の集合でも多細胞生物として機能できる


できそうなこと
・生物の基本的なルールはどの生物でも同一
 ⇒線虫やショウジョウバエでの研究成果をヒトに応用できる部分もある
  最近では、線虫の研究により嫌いな刺激に慣れる仕組みが解明された
 ⇒非対称分裂の仕組みなどの究明
・線虫の全細胞モデリングが、ヒトの全細胞モデリングに向けての第一歩となるのでは


できなさそうなこと
・当たり前ではあるがヒトと線虫やショウジョウバエでは遺伝子はかなり異なる(基本機構は一緒だとしても)
・ヒト固有のものに起因する病気や、行動など細胞単体ではない現象はヒトを研究することでしか解明できない
 ⇒逆に、細胞内で完結している現象については応用可能ではないだろうか

[MBC2014] NPC2014-06-19 "Zooming in"

from http://www.nature.com/nature/podcast/index-2014-06-19.html

担当:小澤
参加者;9名

概要:
グリーンランド人集団への量的形質マッピングにより,高ORのリスクアレルを発見

議論:
ゲノム解析が行われている集団の現状と今後

・背景
日本国内でもゲノム解析が進みつつある  例:ToMMo
今後,どの程度,集団への解析がカバーされるか

・今回のトピックに関して
*従来のGWAS
大規模 (数万~)
多数の集団が混合しており,遺伝プールが大きい
得られるORが非常に低い

*グリーンランド人集団
中規模  2,500人 (国民の約5%)
地理的・歴史的に孤立しているため,遺伝プールが小さい
今回の研究では,OR=10.3と非常に高い結果が得られた

・過去に行われているGWAS
 [概算] 1000人*1000件 → のべ1000万人程度?  uniqueを見ると,更に低い
   また,欧米集団への偏りが大きい (欧米諸国の健康への取り組みによる先行)

・ 費用の問題
  コホート研究には費用が非常にかかる
  低価格でゲノム解析 + ヘルスデータの集積,利用するビジネスモデルが重要

・同質集団への解析
 今回のように,メカニズム理解への大きな助けとなる
 しかし,創薬標的としてのインパクトに繋がるとは限らない
 (今回の場合,グリーンランド特有の変異で,グローバルには非常にレアな可能性がある)


2014年11月18日火曜日

[MBC2014] 21 有性生殖:減数分裂, 生殖細胞, 受精

担当:小舘
参加者:6名

節の概要:
有性生殖の機構とその利点について述べられている。

議論点:
ヒトクローン作製への技術的課題

倫理的問題もあるが、技術的にはどんな課題があるのか。


●今までやられたこと
・ドリー(羊) 1996
 →2003年、6歳で亡くなる
・イヌ、ネコ、ウマ、ヤギ、ウサギ、ブラ、ラット、ラクダなど
体細胞由来のクローン作成に成功
 →成体に達するのは5%程度


●ヒトのクローンに向けて
上記の例でも成功率が低すぎる、失敗は許されない
作製できても寿命を全うできなければダメ。

テロメアが最初から短い?
・老化が早い?
・疾患に弱い?
→ひとつのkeyになりそうなこととして
 ★テロメア、テロメアーゼの機構解明

体細胞由来クローン:エピゲノムのリセットがされていない 難しい。
制御する要因を知りたい。
メチル化、ヒストン修飾状態のコピーなど
 ★エピゲノムのリセット機構の解明

テロメアとエピゲノムの親玉は同じ?
 作用物質 or ホルモン、タンパク質

できそうなこと
・iPS細胞:もともとある細胞由来
・未受精卵をもってくる→ここから個体にする
 リセットされている、発生に必要なタンパクや栄養がある
 ★未受精卵→受精卵の作製
 ただし、ゲノムインプリンティングの問題(オスのエピゲノム情報)はある。


●まとめ
★テロメア、テロメアーゼの機構解明
★エピゲノムのリセット機構の解明
★未受精卵→受精卵の作製
という3つの課題が今回は挙げられた。
そもそもの機構としてまだ判明していないことが多いように感じた。

2014年11月13日木曜日

2014ラボ合宿@銀山温泉、舟形

11/8, 9に合宿が行われました!
今年の行き先は銀山温泉方面。約3時間の電車・バス旅です。

が!
いきなりアクシデント発生。なんと乗り換えの駅で信号機故障のため立ち往生。
バスは待ってくれない、銀山温泉断念の危機!
空がキレイダナー

しかし見事レンタカーを 借りることに成功、なんとかなりました。

温泉街到着!

散策



おそば!

カレーパン!

きのこ。


足湯など愉しみつつ、鉱山の方も探索してきました。


このダンジョン感!

大変楽しかったです。

その後は宿泊施設のある舟形町へ。
舟形若あゆ温泉・あゆっこ村のコテージに泊まりました。

調理班奮闘中


カレー完成!

きのこ鍋もあるよ!


おいしく頂いた後は、恒例のプレゼン大会。


安澤くん。ねこかわいいです

大林さん。アプリの使用頻度・推移からの考察

池野くん。このインパクト


プレゼン大会終了後はゲームの時間。

今年は1,000ピースのジグソーパズルに挑戦!



この時はまだ誰も気が付いていなかった……
闇のゲームの火蓋が切って落とされたことに……



2時間半経過

主要部はできた。
が、お分かりいただけるだろうか。
机下部を埋め尽くす圧倒的な緑。


それでもなんとか完成。所要時間はヒミツ。
この女は魔女です。


満身創痍になりながらも二日目。
健康的な朝食

道の駅などに寄りつつ、ゆったりと帰ってきました。

一時はどうなることやらと思いましたが、みなさまのご協力で 全行程を終えることができました。
来年も何が起こるか楽しみですね!


おしまい。
文責:小舘

2014年11月11日火曜日

[MBC2014] 12-4, 12-5 がん細胞の挙動とその分子レベルでの解明, がん治療の現状と将来

担当:佐藤
参加者:9名

節の概要
4節:癌化に重要な遺伝子変異からどのようにがん細胞特有の性質が生じるのか、がんと
    関連する遺伝子の機能の特定、結腸がんをモデルにしたがん進行の例について
5節:現状のがん治療方法と今後の発展について

議論点
がんデータベースの有効利用

がんデータベース
○全国がん登録データベース
 国主導の既存の地域がん登録・院内がん登録データベースを統一した包括的DB
  がんについて:がんの種類、進行度、治療内容、発覚日、発見経緯
  個人について:姓名、性別、生年月日、居住地、医療機関名、生存確認情報
 といった情報をデータベース化する
 全ての情報が登録されるため、バイアスがないデータが得られる。
 フォーマットが統一されデータが扱いやすくなる。

○オープンながんデータベース
 ex)がん診断画像レファレンスデータベース(国立がん研究センター、データ数百件)
 アクセスが容易である。

○コミュニティサイドのデータベース
 ex)Patients like me:患者によるヘルスコミュニティー
 国を超えたデータベースフォーマットの統一ができる。
 アクセスが容易である。


データベースからわかりそうなこと
◇発見経緯からあるがんに有効な発見方法がわかるかもしれない
◇地域と特定のがんとの相関性が見えてくるかもしれない(環境要因の特定につながる)
◇がん細胞の変異情報からがんの状態を記述できる
◇がんに対する有効な治療法の判別(治療法別の生存率、有効度判定など)
  →無駄な治療や医療費の削減につながる
◇新規治療法の発見(偶然から治療法が確立される可能性)
◇医療機関や医師ごとの生存率がわかる
  →講習会や誤った治療が行われてないかなどのチェックの基準になる


まとめ
フォーマットの統一されたデータベースができることで、今まで見落とされていた事実が明らかになったり、がん研究での利便性が増すことが考えられる。
具体的にデータベースが出来てみないとどんなことが可能か詳しくは分からない。

2014年11月4日火曜日

[MBC2014] Nature Podcast(2014/05/22) Reservoirs of resistance?

担当:朴
参加者 :9名

概要:
土壌バクテリアの抗生物質耐性遺伝子はヒト病原体に滅多に伝播しないことが明らかになった。

議論:
 微生物の進化を予測することはできるようになるのか

・活用
 -ウイルス
 インフルエンザのワクチン開発は進化予測ではなく、昨年に流行ったウイルス株の確率的データによりに開発する。
 -ヒトの病原体バクテリア
 -農業での活用
・バクテリアの進化速度
 -ウイルスよりは比較的遅いが、個体数や分裂速度から見ると臨床的大きい課題となる
 複製失敗率、個体数、分裂速度
・バクテリアの進化方向
 -選択圧により明らかに薬剤に耐える方向である
・コンピュータでバクテリアの進化をシミュレーション出来る可能性
 抗生物質、環境要素
・将来は抗生物質開発より、ヒトの免疫力を強くさせることが中心課題となる

[MBC2014] 20-1,2,3 がんに見る微視的進化過程、予防できる発がんの原因、がん化に重要な遺伝子の探索

担当:安澤
参加者 :9名

節の概要

20-1:がんの定義、発生の過程と特徴について
20-2:発がん因子とその同定について
20-3:がん化にかかわる遺伝子とその探索方法について

議論点

 

遺伝子検査が社会に与える影響について

  • 遺伝子検査
    • 遺伝子からリスクが分かる(例えば健康な人と比べた場合のオッズ比として)
      •  がんに関わる遺伝子検査の例:BRCA1
    • ゲノムは変化しない
      • 実際に罹患するかどうかは確率論
      • 対策した後の評価はできない
        →環境要因を含めた評価が必要
      • 特定の組織や未発見のがんそのものを検査するのは難しい
  • サービスとして
    • 遺伝子検査からアドバイスまで行う企業の出現
      • データを持っていたり、収集できる基板を持つ企業が強そう
    • 人工知能によるデータの評価・医療の補佐

まとめ
遺伝子検査に関してその評価尺度から話が始まり、やはり環境要因の考慮も必要ということでデータの収集方法や、今後これらを総合的にサービスとして提供する企業が現れるだろうという議論になりました。

2014年10月28日火曜日

[MBC2014] 11-1,2,3 膜輸送の基本,輸送体と能動膜輸送,イオンチャネルと膜の電気的性質

担当:池野
参加者:8名

節の概要:
前半では細胞膜を通り抜けてイオンを輸送するための仕組みや性質について、後半では神経細胞の基本的な仕組みなどについて述べられている。

議論点:
ニューロンの成長はどのように制御されているのか
神経系への人為的な学習の限界について

ニューロンの成長について
脳単位(マクロ)と神経細胞単位(ミクロ)の見方ができる
・脳単位
ヒトの学習能力は40〜60歳まで伸びる
子供よりも大人の方が単純に脳の容積が大きくなる
別々に育てられた双子は正確が似る傾向にある→性格は遺伝しているのではないか
・神経細胞単位
死んだ神経細胞の代わりはどうなるのか
不要な神経細胞は学習段階で間引かれる
学習能力=シナプス相互作用をスムーズに変更できる能力

神経系への人為的な学習について
単純なものは可能(条件反射や恐怖を与える)

神経細胞のネットワークの構造は人によって違う
→記憶の移植などは単純には行えない

・脳と直接通信することはできるか
視覚・聴覚を持たない人でも、機器を通じて神経細胞に信号を送ることである程度の視覚・聴覚を獲得することに成功している


まとめ:
生物は機械と違い自分でハードウェアの構造(神経細胞ネットワーク)も変化できることでより複雑さを増している。
神経細胞ネットワークの構造を把握することができれば、記憶の移植や脳との通信も可能になるかもしれない。

2014年10月20日月曜日

[MBC2014] Nature Podcast(2014/05/08) Eye Wire

担当:寺嶋
参加者:8名

概要:
網膜の神経の配置をゲーム化して解く事に成功

議論:
第六感のセンシングは可能か

・五感(味覚・嗅覚・触覚・視覚・聴覚)は人工的なセンサーで検知可能
    - 例:嗅覚・味覚(物質)、視覚・聴覚・触覚(エネルギー)
    → 第六感は検知できないのか

・第六感とは
    - 例
      - 霊感
      - ひらめき
      - 直感
    - 考えられる要因 
      - 今までの経験から脳内で無意識につながりが出来ている?
      - 推論
      - 記憶の勘違い
      → センサーではなく周囲の状態を知るもの(統合情報)
           - 正しいかどうかは別にして、第六感そのもので予想されるものに関わる何かは検知している
           - 例:温度・湿度体調等

・未知の検知能力
    - 例
      - 磁力(ハトとか)
      - 放射線
        - 凄く強いもののみに反応する
      - 重力(植物とか)
      - 自分の中の時間(体内時計が狂わない)
        - 日光・温度変化でリセット
        - 時差ぼけするヒトは鋭いことになる
    - ないとはいえない
    - 五感が動物は極端になっているだけ

・五感も突き詰めれば物質とエネルギーを検知する2つに分類できる?
    - 例えば嗅覚は目に見えない物質にラベルをつけただけとか…

まとめ:
第六感と呼ばれるものの定義やその検知、未知の検知能力について話し合いました。様々な方向に話が広がり興味深い議論が出来ました。

2014年10月7日火曜日

[MBC2014] 10-1, 10-2 脂質二重層 膜タンパク

担当:小舘
参加者:7名

節の概要:
細胞膜の構造である脂質二重層と、その機能を担う膜タンパクについて述べられている。

議論点:
細胞膜(壁)と生物進化の関係について

細胞膜:内と外を分ける かつ やりとりをする
→生物の起源にかかわる。

ウイルスはほとんどが細胞膜なし タンパク質の殻
→ウイルスのタンパク質、動物の細胞膜、植物の細胞壁を比較してみる

タンパク質
・かたい:外とのやりとりは大変?
・大きな構造をつくりづらい:複雑さに限界?
・イオンなどの障壁にはならなそう
・攻撃/防御のモード切り替え

細胞膜
・やわらかい
・大きな構造をつくれる
・イオンなどの障壁になる
・流動性をもつ
・組成の変更ができる

細胞壁
・強固
・簡単に大きくできる
・装甲になる
・壁にタンパク質を組み込める
・流動性はない

その他の話題
・細胞膜と細胞壁はそれほど違わなそう
・細菌とウイルスとでは、ウイルスは代謝ができないから細菌の方が先だろう
・膜の合成酵素をもたない生物は多分いない。その古さを見られれば起源解明?
・2種類の膜があることが重要そう

2014年10月6日月曜日

[MBC2014]8-4,8-5 DNAの解析と操作 遺伝子の発現と機能の解析

担当:佐藤
参加者:7名

節の概要
8-4,8-5 DNAの解析と操作 遺伝子の発現と機能の解析

議論点
遺伝子機能特定方法の今後

 ーーーーー現在ーーーーー
 □現在の目標…全細胞、全条件での網羅的調査
        全細胞 → できそう(全細胞のDNAメチル化解析)
        全条件 → 条件が何かまだわからない場合すらある
               (全てのノックアウト組合せの解析、
                現実的にはある程度予測して2ペアくらいでやる)
 
 □現在の手法
  ○ノックアウト(遺伝子から形質を探す) ・・・現在の主流
    L 発現量測定(DNAマイクロアレイ)
    L 過剰発現(量を減らしてダメなら増やそうという考え)

  ○スクリーニング(形質から遺伝子を探す)
    L タンパク質のスクリーニング
    L 変異体のスクリーニング(GWAS)

  ○個々のタンパク質機能の解析(現在まだよくわかっていない)

 □現在の問題点
  ・ ノックアウトしただけでは形質に変異が出現しない場合がある
   →ある特定条件下において起こる可能性がある=条件特異性
   →全遺伝子のモデル化まで到達していない
   →様々な条件(環境因子等)も含んだモデルの作成
            ↓
 □問題への対処
  書かれていない要因(実験環境のデータなど)をどうデータ化する手段が必要
  考え得る手段は
   ・ データから要因を推定する(難しそう)
   ・ 自分たちで条件を記録しながら再実験
    (全ての条件を記録するわけにはいかない、ある程度絞る必要性)
  実例として、稲の栽培における環境データを集めた研究がある
  このような研究は手間(時間とお金)がかかる
   →今はまだマニアックな部類
               ↓
     未来の遺伝子機能特定方法の開発の糸口に?
 

 ーーーーー未来ーーーーー
 全タンパク質のシミュレーションが可能となり、より精密なモデル作成ができるように...
 


2014年9月30日火曜日

Nature Podcast(2014/05/01) Field lab

担当:水谷
参加者:8名

概要
実際の現場で行われる新たな農業技術の開発へ向けた実験について

議論点
農家の持つ情報の集約および活用方法について


農家の持つ情報をデータベースに集約して,皆で活用出来ないか?
(肥料の量を気象状況によって決めるなど)

◯農業に関して収集可能なビッグデータ
 ・収穫量
 ・気象状況
 ・地理的特徴(土壌環境,土壌細菌のメタゲノム)
 ・与えた肥料,水量
 ・稲と稲の間隔など,農家のノウハウ
 ・品種

◯活用例
 ・農家ごとの最適プランを提示
 ・農業アプリを農協に提供
 ・農業についての人工知能を作る
  ⇛ 農業のビジネス化

◯大企業による農業への参入
 ・個々の農家を守るべき
 ・競争すべき

◯今後の展望
 ・収集可能なビッグデータからモデルを作成
 ⇛ アカデミックなデータベース
 ⇛ 趣味で農業をする人に向けたアプリの開発(これは既に存在)
 

2014年9月22日月曜日

Nature Podcast(2014/04/24) On the origin of men

担当:小澤
参加者:7名

概要:
消え行くY染色体について


議論点:Y染色体による性決定のメリット・デメリット

XY型による性決定は哺乳類がほとんど

・Y染色体の遺伝子は20程度
 その中で性決定に関わるものはSRYのみ 生命活動に関わるものはない

Y染色体があることにより,特定の病気にかかりにくくなる
⇔一方,Y染色体があることによる男性特有の病気もある

性決定には,SRY遺伝子の有無が必要 転座によりXXでも男性になる可能性もある
近親婚で,二次性徴で性転換が発声するケースも

・Y染色体の安定期が存在するらしい 後に,消滅する可能性も

・仮にY染色体が消滅したとすると,SRY内の変異で性決定が起こる
  現在のXY型は,男女比がほぼ1:1で安定する

2014年9月16日火曜日

[MBC2014] 8-1〜8-3 細胞の単離と培養 タンパク質の精製 タンパク質の解析

担当:安澤
参加者 :7名

節の概要

8-1:細胞の単離と培養方法、胚性幹細胞(ES)細胞と抗体の作成について
8-2:細胞の構成物の分画、タンパク質の分離手法
8-3:タンパク質やその相互作用の検出手法、構造解析やコンピュータによる配列比較など

議論点

 

iPS細胞を用いた再生医療について

  • 例:iPS細胞から作成した網膜細胞の移植(9/12)
    • 患者の皮膚細胞から作成
    • 1.3×3mm のシート
    • 作成に10ヶ月
      • iPS細胞作成:4ヶ月
      • 分化:4ヶ月
      • 培養:2ヶ月
  • iPS細胞について
    • ES細胞……胚性幹細胞、時に万能細胞とも
    • iPS細胞……人工多能性幹細胞
      • 今のところES細胞ほどの分化能はない
    • 元とする細胞や分化の方法で何種類か方法が存在
      →目標としてはES細胞並みの分化能を持つ細胞に初期化
    • 拒絶反応が起こりにくい点は再生医療にとって非常に有利
  • iPS細胞の課題点
    • コスト
      • 製造にクリーンルームが必要で維持費も高い
      • 与える成分によっては培養液が高くなりそう
        →安価にできれば普及に効きそう
    • 分化能について
      • 正しく分化できたかどうかについては判断し易そう
      • 分化させる細胞によって収率は変わるのではないか
    • がん化の可能性
      • 初期化要因のc-Myc遺伝子ががん化要因になりうる
        • 代わりにL-Mycを用いる案
      • 未分化細胞がテラトーマ(奇形腫)の原因になる
      • ヒトに近い動物で試験するのが難しい
    • 臓器のような複数種類の細胞が分業する組織を作るにはある程度まとまった量の細胞が必要
  • 問題点まとめ
    • 費用や時間がかかる→培養(量産)技術が必要
    • 分化の多様性や正確さ
    • がん化したり腫瘍の原因とならないか

 Nature Podcast(2014/04/17) Conserve the countryside

担当:朴
参加:7名

概要:
田舎環境の保護

議論:
「生物多様性保全への分子生物学から見た取り組み」

・生物多様性の保全
 −種の数を維持する?
  >地域の衛生や生物多様性の良好な指標であると考えられているコウモリの多様性をカタログ化することで、地域の生物多様性を測定する
 −外来種が生態系にもたらす影響
  >多様性に良い、悪い影響とは
 −地理的分断されて独立性を持つ生態系をつなげると、どうなるのか

・生態系ネットワークから分子生物学的ネットワーク
 −単一細胞内のネットワーク
  >生物の捕食被食関係→物質の合成分解関係
  >雨が降る→細胞が水分を吸収する
 −単一細胞内ネットワーク→多細胞生物の細胞間のネットワーク

・ゲノム解析で生物多様性を測定するとしたら
 −例えば、池の水を取ってゲノム解析
  >メタゲノムで種の数が分かるが、種間関係は?
 −ある生態系のゲノムデータを長期間収集して、ゲノムデータから生態系の変化を見る

[MBC2014] 7-4,7-5 専門化した細胞を作り出す分子遺伝機構,転写後の調節

担当:池野
参加者:7名

節の概要:
遺伝子調節による細胞の分化機構について述べている。

議論点:
エピジェネティックな遺伝情報の収集と活用について

収集について

エピジェネティックな遺伝の種類
・正のフィードバックループ
・メチル化
・ヒストン修飾
⇒この中で観察しやすいのはメチル化

一卵性双生児のメチル化パターンの差異から何か発見できないだろうか
⇒全身の細胞を見るのは大変。どこを見るか

・ホルモン系の制御を見れば良いのではないか
⇒ストレスの原因解明につながるかもしれない

・双子の身長差はどこから生じるのか
⇒成長期の過ごし方や幼少期の環境による?

エピジェネティックゲノムの注目度が高まっている
⇒データベースを作ってみては良いのではないだろうか

活用について

エピジェネティックゲノムを見る意義は?
・塩基配列だけではわからない疾患の発見・解明
・エピジェネティックゲノムはトランスクリプトームなどよりも安定していて急激には変化しない
・エピジェネティックゲノムは環境を記憶しているとも言える
⇒集団による違いを見ることで何かわかるかもしれない