2015年9月29日火曜日

[火曜討論会2015] Nature Podcast(2015/2/19) Winds of change

担当:小舘
参加者:9名

音源:
http://www.nature.com/nature/podcast/index-2015-02-19.html

元論文:
Intensification and spatial homogenization of coastal upwelling under climate change

Daiwei Wang, Tarik C. Gouhier, Bruce A. Menge & Auroop R. Ganguly
Nature 518, 390–394 (19 February 2015)
http://www.nature.com/nature/journal/v518/n7539/full/nature14235.html

概要:
 温暖化によって海岸沿いの風が強まり沿岸湧昇(深層→表層への海水上昇)が強くなる、という仮説については見解が一致していないが、シミュレーションによりこれを示した。


議題:
風の強さや風向きの変化は、陸上のエコシステムにどのような影響を与えるか


●風が無かったら
(その要因は無視することとする)

・植物の繁殖域が狭くなる
・鳥が飛べる範囲が狭くなる
・匂いが飛ばなくなる
・バクテリア, カビの胞子が飛ばなくなる
・植物の丈が伸びる
・暑くなる?

 → ニッチが局所化し、多様性は増える可能性
   境界に生きるやつもでてきそう


●風がものすごく強かったら

・地形が変わる
・飛ばされるだけで生きられる(光合成微生物)
・待っているだけで餌が飛んでくる
・強いところと弱いところはできそう

 → 完全に一様化するわけではなさそう


●風向きが変ったら

・日本:偏西風→偏東風
 場所が変わるだけ? それはそれで適応
・湧昇流で海岸砂漠形成 → 致命的
・ランダム変化 → 撹拌される
・移動できるかできないかは大きそう


●まとめ
 現在の環境に対する影響としては、良い具合に撹拌している、ということになるだろう。ただし風の状況が大きく変わっても、それなりに繁栄する道はありそうだ。

2015年9月15日火曜日

[火曜討論会2015] Nature Podcast(2015/1/29) Middle Eastern origins

担当田河
参加者8名

音源:

元論文:
Levantine cranium from Manot Cave (Israel) foreshadows the first European modern human
http://www.nature.com/nature/journal/v520/n7546/full/nature14134.html

概要:
 
北イスラエルである工事中ブルドーザーが地面を削っていると鍾乳洞への小さな入口を見つけた
この鍾乳洞を調査したところある頭蓋骨を見つけた
この頭蓋骨の発見は、55000年前に人類が東アフリカからヨーロッパに移動してきたことの証拠に成り得る
さらにこの頭蓋骨は後期石器時代の人間の頭蓋骨に似ている
発見された頭蓋骨の人はヨーロッパ人の祖先である可能性が高い
さらにこの洞窟の近くにはネアンデルタール人の住んでいた場所にも近いので異種交配が行われた可能性もある
この頭蓋骨ももしかするとネアンデルタール人とのハイブリッドの可能性もあるかもしれないが、詳しくはDNAがてにはいらない限りわからない
現時点ではDNA抽出は困難だがいずれはできるようになるかも?
イスラエルは地形上同じような鍾乳洞が他にもある可能性が高いのでもっと頭蓋骨が見つかるかも

議題:
化石の効率的な発見方法

■現在はどのようにして予測しているのか
  •  人の化石の場合は人が住みやすそうなところ(川の近くや洞窟)等で比較的発見できる確率が高そう
    →いまでは川ではなくなっている場所もあって発見するのは難しいか
  • たまたま見つかることも多い
  • すでに発見された場所の近くを探す

■どのどうな場所で化石ができやすいか
  •  川の近くは地層が露出しているためみつかりやすい
  • 昔起きた災害(雪崩や噴火、洪水)の痕跡場所には埋もれてしまった当時の動植物の化石があるかも
  • 石油のある場所の近くには化石もあるか?→石油になっているということはそのままの状態で残っているものは少ないか  
  • 嫌気性の粘土の場所で多数化石が見つかった事例あり(オーストラリアのアデレード)→泥が堆積しやすい地形だった


まとめ:
主に水場や災害の起こったところ(生き物が集まったり、死滅しやすい場所)の痕跡などをたどれば比較的化石の発見できる確率が高くなるかもしれないが、当時とは環境が大幅に変わっている可能性も十分考えられるため事前情報(過去の出土事例等)がないとやはり化石の位置を的確に予測することは難しいと考えられる



2015年9月14日月曜日

[火曜討論会2015] Nature Podcast(2015/1/22) Safeguarding GMOs

担当:安澤
参加者:7人

概要

従来のGMO封じ込み手法は、封じ込み策を排除する進化圧が生じたり、自然に存在する化合物で回避されうる。本研究では遺伝コードを改変し非標準なアミノ酸に代謝を依存するよう大腸菌を再設計した。自然界から隔離されたGMO作成の基板に。

議論点

遺伝子組み換えに対する一般人と研究者のギャップについて

○GMOに関する話題
○GMOの危険性とは
  • イメージ
    • おいしく食べるには重要
    • 自分で安全性を判断できない 
  • 発がん性?(GMO作物そのものに対する発がん性は実証されていない)
  • 交配による品種改良との違い
    • 基本的には同じことができる
    • 遺伝子組み換えの方がやりやすい 
○GMOの安全性を保証する手段
  • 情報公開
    • 血統書のようなもの
    • ゲノムデータの公開
  • 自分で調べられるようにする
    • 個人でシーケンシング(参:Oxford Nanopore
      • 加工物だと難しそう
    • 二次データベースの作成
  • 有志が安全確認できることによって、安全というイメージをつくれる。
→知識・技術にアクセスできるかどうか、というギャップを無くす。

 

まとめ

GMOに対する認識はイメージによるものが大きそう。
GMOの安全性について、誰もがその情報にアクセスしたり再検証したりできる仕組みが必要。

[火曜討論会2015] Nature Podcast(2015/1/15) Awake refreshed

担当:佐藤(広)

参加者:7名

音源:
http://www.nature.com/nature/podcast/index-2015-01-15.html

元論文:
RBM3 mediates structural plasticity and protective effects of cooling in   neurodegeneration
http://www.nature.com/nature/journal/v518/n7538/full/nature14142.html

概要:
 冬眠中の哺乳類は体温が低下するとシナプスが消失し、体温が上昇するとシナプスが再形成される。今回の実験では、神経変性疾患のマウスモデルはシナプス再形成能力が低下していることが観察された。また、RBM3の発現レベルを上げるとシナプス再形成能力が回復し、RBM3をノックダウンさせるとシナプスの消失が加速することが観察された。

議題:
人間が冬眠可能になったら何ができるか

■冬眠のメリット
・エネルギーの節約
 →老化防止(延命)
 →資源の節約
  ⇛冬眠しなければならないような状態は節約しても手遅れ?
・人間の保存
・手術の前準備

■冬眠のデメリット
・寿命を消費する?
・ジェネレーションギャップ
・老化は完全には防げない(何らかのエネルギーは消費している)
・腸内細菌への影響
 →熊の場合は?

■実例
・コールドスリープ?(宇宙船?)
・低体温症のおかげで生存

■冬眠手段
・脳のデータ化
 →身体への可逆性は?
・脳だけ保存
 →代謝の方法は?
・身体を冷凍
 →解凍手段があれば


まとめ:
 様々なメリット・デメリットが挙がったが従来の冬眠のメリット(エネルギーの節約)とは違う人間独自の冬眠のメリットが挙げられた。また、その冬眠手段について現在実行可能なものはあまり思いつかなかった。

2015年7月23日木曜日

[火曜討論会2015] Nature Podcast(2015/1/8) Resistance-resistant

担当:池野
参加者:9名

音源:
http://www.nature.com/nature/podcast/index-2015-01-08.html

元論文:
A new antibiotic kills pathogens without detectable resistance
http://www.nature.com/nature/journal/v517/n7535/full/nature14098.html

概要:
 微生物は新たな抗生物質の供給源となりうるが、現状では全てのバクテリアの種のうち99%は培養が困難である。今回、未培養細菌を土壌中で増殖させることで新たに抗生物質を発見し、その1つをテイクソバクチンと名づけた。この抗生物質は高度に保存されたモチーフに結合するため、耐性を獲得した菌は確認されなかった。本研究は、病原菌が耐性変異を獲得するのは時間の問題であるという定説を覆すものとなりうる。

議題:
培養可能な微生物が増えることで可能になる抗生物質以外の微生物の利用法

■現在の微生物の利用方法
・発酵食品
・抗生物質の発見
・環境の浄化/資源の収集

■培養可能な微生物が増えると何が起こるか?
・発酵食品の種類が増える
・新たに抗生物質を発見できる
培養可能=ゲノムの同定が可能
メタボローム解析ができる

■微生物に関する研究の現状
・土壌中のメタゲノムは読むことができる
 ⇒微生物の全ゲノムの復元はできないが、遺伝子くらいなら特定可能
 ⇒未知の機能を持つ遺伝子は発見できるかもしれない
・微生物のメタボローム解析
 ⇒増やせる微生物に関しては可能、増やせないと出来ない

⇒未培養微生物の培養が可能になれば、メタボローム解析で有用物質を発見できるかもしれない
・単体を培養しメタボロームを見る
⇒その微生物単体では働かない・生きられない可能性もある
⇒ならば、土壌中の微生物集合全体を培養しメタボロームを見る(メタ・メタボローム?)

まとめ:
 現時点で微生物を用いて何ができているのかという話から広がって、微生物に関してはメタボロームの解析はまだまだ研究途上という話になり、微生物の培養が進めばメタボローム解析によって有用な物質を発見できるのではないか、という結論に至った。






2015年7月10日金曜日

[火曜討論会2015]大学生物の教科書 26章 生態学的群落(コミュニティ)

担当:平田
参加者:9名

概要:
・ある限られた地理的領域の中で共存関係にあり、互いに相互作用をする一群の生物種のことを"群落"という。
・群落は時間や場所によって変化していくものである。
・群落を理解し、人類が生態系から得られる恩恵を損なわないようにするのは大切である。

議題:
擾乱に強い群落の特徴



○擾乱とは?
 大きくは環境変化のこと(例:火山噴火、森の地滑り)

 擾乱の規模はそれぞれ
 ・火山噴火
  広範囲 長い周期で定期的
 ・隕石落下
  広範囲 急に訪れる
 ・川の氾濫
  狭範囲 定期的

擾乱により生物の住む場所・食べるものが変化するだろう



○擾乱に”強い”とは?
 大きく二つのことが考えられるだろう。

 1 変化の起きた環境を元に戻す強さ
 2 変化した環境に適応する強さ


○"植物"は1の強さの代表格ではないか?
・必要とするエネルギーが普遍的である
・場所を移動しても生きていくことができる
・植物がなければ他の動物が住むことができない
 →群落が擾乱に強い条件として”基盤となる植物が存在”することが必要?



まとめ

○ 以上を踏まえて擾乱に強い群落の特徴にはどのようなものが考えられるか?

・フィードバックができる
・群落中の生物が生きるための選択肢が多い方がよい(例:雑食)
 ー人間にもベジタリアンや肉だけを食べる人もいる。
  生きるための選択肢が多い方が群落中の生物種の変化に耐えることができる。
・群落中の全ての生物の生き方が最適化されていない方が強い
 ー完全に最適化される前に定期的に変化が起きている状態の方がよい

2015年7月9日木曜日

[火曜討論会2015] Nature Podcast(2014/12/11) Recipe for reprogramming

担当:小舘
参加者:9名

音源:
http://www.nature.com/nature/podcast/index-2014-12-11.html

記事:
Stem cells: The black box of reprogramming
David Cyranoski
10 December 2014
http://www.nature.com/news/stem-cells-the-black-box-of-reprogramming-1.16525


概要:
 多能性細胞はレシピに従えば作成できるが、どうしてできるかはよく分かっていない。初期化過程のデータを収集・解析しての研究が進んでいる。

議題:
誰もが(生物の)実験を行えるような環境が整った時に何が起きるか
→3Dプリンタの感覚 ご家庭レベルで!


●現在できないこと(難しいこと)
- サンプルの入手
・個体
・細胞(特定条件)
・試薬
・酵素(値段はピンキリ)

- 実験機器の整備
・大規模なもの
・高価なもの
・無菌環境

→お金の問題は大きい
 →売る企業が出てくるかも。


●できるためには
- 劇薬の取り扱い
- 配列から全合成

- 外注機関
・実験をプログラム化 機器、ノウハウいらず


●できるようになったら
- 金もうけの手段
- テロへの転用
・もうある

- 倫理の問題
・自分のクローンつくってみました! ←いいのか? 法の整備
 今でもゲノム勝手に読んで解析はできる。
 全合成が可能になったら任意の人のクローンができるかも。
 ↓
・作ってしまったらどうしようもない
 →規制は必要だろう
  国レベル、国際法が必要? 干渉は難しいのでは?


●まとめ
 配列からの全合成が可能になったら、他人(アイドルとか)のサンプルを入手してクローンを作れてしまうのでは、という話題が特に盛り上がった。今は不可能だろうが、全くの夢物語でもなさそうだ。