化学と生物 Vol.63 (2025) No.10
全文PDF :
英文要旨および目次PDF :
巻頭言
-
Page. 433 - 433
(published date : 2025年10月1日)
冒頭文
リファレンス
かつては“異常気象”と呼ばれていた猛暑が,今や“日常”になりつつある.地球温暖化の影響で,世界各地で極端な高温が頻発し,日本でも「観測史上最高気温」が更新される年が続いている.
-
今日の話題
-
Page. 434 - 437
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
シトクロムcは,補因子であるヘムと共有結合して機能する.近年台頭するAIがどれほどの精度でヘムの位置を含んだ構造予測を可能としているのか,我々の研究と共に解説する.
- 1) Y. Sambongi & S. J. Ferguson:FEBS Lett.,340, 65 (1994).
- 2) J. Jumper, R. Evans, A. Pritzel, T. Green, M. Figurnov, O. Ronneberger, K. Tunyasuvunakool, R. Bates, A. Zidek, A. Potapenkoet al.:Nature,596, 583 (2021).
- 3) M. Baek, F. DiMaio, I. Anishchenko, J. Dauparas, S. Ovchinnikov, G. R. Lee, J. Wang, Q. Cong, L. N. Kinch, R. D. Schaefferet al.:Science,373, 871 (2021).
- 4) T. Yoshimi, S. Fujii, H. Oki T. Igawa, H. R. Adams, K. Ueda, K. Kawahara, T. Ohkubo, M. A. Hough & Y. Sambongi:Acta Crystallogr. F Struct. Biol. Commun.,78, 217 (2022).
- 5) H. X. Kondo & Y. Takano:Chem. Lett.,53, upae148 (2024).
- 6) M. L. Hekkelman, I. de Vries, R. P. Joosten & A. Perrakis:Nat. Methods,20, 205 (2023).
- 7) R. Krishna, J. Wang, W. Ahern, P. Sturmfels, P. Venkatesh, I. Kalvet, G. R. Lee, F. S. Morey-Burrows, I. Anishchenko, I. R. Humphreyset al.:Science,384, eadl2528 (2024).
- 8) J. Abramson, J. Adler, J. Dunger, R. Evans, T. Green, A. Pritzel, O. Ronneberger, L. Willmore, A. J. Ballard, J. Bambricket al.:Nature,630, 493 (2024).
- 9) M. Masanari, S. Fujii, K. Kawahara, H. Oki, H. Tsujino, T. Maruno, Y. Kobayashi, T. Ohkubo, S. Wakai & Y. Sambongi:Biosci. Biotechnol. Biochem.,80, 2365 (2016).
- 10) H. R. Adams, S. Fujii, H. E. Pfalzgraf, P. Smyth, C. R. Andrew & M. A. Hough:Eur. J. Biochem.,30, 181 (2025).
- 11) M. M. Bollmeyer, R. E. Coleman, S. H. Majer, S. D. Ferrao & K. M. Lancaster:J. Am. Chem. Soc.,145, 14404 (2023).
-
-
Page. 438 - 440
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
植物ホルモンは植物の多様な応答を制御するが,その実態はシグナル伝達の下流で多くの転写因子活性を調節している.本稿では,天然変性領域の構造を化学的に固定した人工ペプチドを用いて,このような転写因子の制御に成功した事例について紹介する.
- 1) K. Shibuya, A. Nozawa, C. Takahashi & T. Sawasaki:Nat. Plants,10, 1377 (2024).
- 2) Y. Takaoka, R. Liu & M. Ueda:PNAS Nexus,3, pgae312 (2024).
- 3) X. Zhang, Z. Zhu, F. An, D. Hao, P. Li, J. Song, C. Yi & H. Guo:Plant Cell,26, 1105 (2014).
- 4) F. Zhang, J. Ke, L. Zhang, R. Chen, K. Sugimoto, G. A. Howe, H. E. Xu, M. Zhou, S. Y. He & K. Melcher:Proc. Natl. Acad. Sci. USA,114, 1720 (2017).
- 5) J. E. Moreno, C. Shyu, M. L. Campos, L. C. Patel, H. S. Chung, J. Yao, S. Y. He & G. A. Howe:Plant Physiol.,162, 1006 (2013).
- 6) C. E. Schafmeister, J. Po & G. L. Verdine:J. Am. Chem. Soc.,122, 5891 (2000).
-
-
Page. 441 - 442
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
オルガネラ間の膜接触部位(MCS)は,細胞老化や健康寿命延伸に密接に関与する.特にミトコンドリア-小胞体接触部位はカルシウムや脂質の輸送を担っており,細胞の恒常性維持に重要である.MCSを起点とした老化プロセスの解明により,健康長寿への貢献が期待される.
- 1) T. Simmen & M. Tagaya: “Organelle Contact Sites: From Molecular Mechanism to Disease”, Springer, 2017, pp. 1-12.
- 2) W. A. Prinz, A. Toulmay & T. Balla:Nat. Rev. Mol. Cell Biol.,21, 7 (2020).
- 3) P. Morgado-Caceres, G. Liabeuf, X. Calle, L. Briones, J. A. Riquelme, R. Bravo-Sagua & V. Parra:Front. Cell Dev. Biol.,10, 946678 (2022).
- 4) J. M. van Deursen:Science,364, 636 (2019).
- 5) I. Shiiba, N. Ito, H. Oshio, Y. Ishikawa, T. Nagao, H. Shimura, K. W. Oh, E. Takasaki, F. Yamaguchi, R. Konagayaet al.:Nat. Commun.,16, 1508 (2025).
-
-
Page. 443 - 445
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
糸状菌(カビ)の細胞形態は,人にとっての有用・有害性質の両面に密接に関わる.近年,リピドミクス研究の進展から,糸状菌の細胞形態とその分化には生体膜脂質の組成が深く関与することが明らかになってきた.
- 1) R. Iwama, N. Okahashi, T. Suzawa, C. Yang, F. Matsuda & H. Horiuchi:Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Biol. Lipids,1868, 159379 (2023).
- 2) K. Takagi, A. Kikkawa, R. Iwama, R. Fukuda & H. Horiuchi:J. Biosci. Bioeng.,131, 139 (2021).
- 3) L. Tao, N. Gao, S. Chen & J. H. Yu:Curr. Genet.,56, 283 (2010).
- 4) O. Akhberdi, Q. Zhang, H. Wang, Y. Li, L. Chen, D. Wang, X. Yu, D. Wei & X. Zhu:Microbiol. Res.,210, 33 (2018).
- 5) H. Dong, B. Wang & L. Pan:Biochim. Biophys. Acta Biomembr.,1863, 183530 (2021).
- 6) T. Suzawa, R. Iwama, R. Fukuda & H. Horiuchi:Sci. Rep.,14, 11729 (2024).
-
-
Page. 446 - 448
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
米国国立老化研究所のInterventions Testing Program は,遺伝的に多様な交雑マウスを用い,健康寿命延伸を目的とする物質を多施設共同で評価するプログラムである.これまでに免疫抑制剤ラパマイシンや糖尿病薬アカルボースなどの寿命延伸効果が確認されており,2025年には機能性食品素材グルコサミンを対象とした研究が予定されている.
- 1) National Institute on Aging: Interventions Testing Program. https://www.nia.nih.gov/research/dab/interventions-testing-program-itp, 2025.
- 2) R. Strong, R. A. Miller, C. M. Astle, J. A. Baur, R. de Cabo, E. Fernandez, W. Guo, M. Javors, J. L. Kirkland, J. F. Nelsonet al.:J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci.,68, 6 (2013).
- 3) S. Weimer, J. Priebs, D. Kuhlow, M. Groth, S. Priebe, J. Mansfeld, T. L. Merry, S. Dubuis, B. Laube, A. F. Pfeifferet al.:Nat. Commun.,5, 3563 (2014).
- 4) T. Shintani, Y. Kosuge & H. Ashida:J. Appl. Glycosci.,65, 37 (2018).
- 5) Z. H. Li, X. Gao, V. C. Chung, W. F. Zhong, Q. Fu, Y. B. Lv, Z.-H. Wang, D. Shen, X.-R. Zhang, P. D. Zhanget al.:Ann. Rheum. Dis.,79, 829 (2020).
- 6) D. E. King & J. Xiang:J. Am. Board Fam. Med.,33, 842 (2020).
-
解説
-
Page. 449 - 455
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
植物性素材や昆虫は今後さらに食品素材として普及するのだろうか.鍵を握るのは素材が食品に特有の構造を与える「加工機能性」の有無である.食品の開発と製造は栄養性だけでは語れない.加工機能性を軸にして,最新の食品素材研究の動向を解説する.
- 1) M. Chiba, N. Morita, A. Nakamura, K. Tsuji & E. Harashima:Japan Med. Assoc. J.,15, 347 (2021).
- 2) J. Poore & T. Nemecek:Science,360, 987 (2018).
- 3) A. van Huis:Annu. Rev. Entomol.,58, 563 (2013).
- 4) S. van Vliet, N. A. Burd & L. J. C. van Loon:J. Nutr.,148, 1644 (2018).
- 5) D. G. A. B. Oonincx & I. J. M. de Boer:PLoS One,7, e51145 (2012).
- 6) Joint FAO/WHO Expert Consultation: WHO Technical Report, 1973, p. 522.
- 7) E. C. Henly & J. M. Kuster:Food Technol.,48, 74 (1994).
- 8) Joint WHO/FAO/UNU Expert Consultation: WHO Technical Report, 2007, p. 935.
- 9) S. M. Potter, J. A. Baum, H. Teng, R. J. Stillman, N. F. Shay & J. W. Erdman Jr.:Am. J. Clin. Nutr.,68(suppl), 1375S (1998).
- 10) Y. Liu, K. J. Chang & B. S. Luh:J. Agric. Food Chem.,56, 6948 (2008).
- 11) H. Ritchie: Drivers of Deforestation, https://ourworldindata.org/drivers-of-deforestation, 2021.
- 12)日本豆乳協会:世界の大豆やアメリカの大豆製品事情について,https://www.tounyu.jp/tounyu-life/archives/2944, 2022.
- 13)アメリカ大豆輸出協議会:食用大豆,https://ussoybean.jp/soy-power/foods
- 14) FAO: Edible insects: Future prospects for food and feed security, https://www.fao.org/3/i3253e/i3253e.pdf, 2013.
- 15) G. Mina, G. Peira & A. Bonadonna:Foods,12, 646 (2023).
- 16)鬼頭 誠,佐々木隆造:“食品化学”,文永堂出版,1992.
- 17) H. T. Lawless & H. Heymann: Sensory Evaluation of Food, Springer, 2010.
- 18) H. Surburg & J. Panten: “Common Fragrance and Flavor Materials: Preparation, Properties and Uses”, Wiley-VCH, 2014.
- 19) N. S. Hettiarachchy & G. R. Ziegler (Eds.): “Protein Functionality in Food Systems”, Marcel Dekker, 1994.
- 20) Dickinson E.(著),西成勝好(監訳),藤田 哲・山本由喜子(訳):“食品コロイド入門”,幸書房,1998.
- 21)松宮健太郎,松村康生:日本応用糖質科学会誌,13, 190 (2023).
- 22)松村康生,松宮健太郎(編):“食品分散系の制御技術と応用-素材,構造,加工,食感”,シーエムシー出版,2025.
- 23)佐藤清隆,上野 聡:“脂質の機能性と構造・物性”,丸善出版,2011.
- 24) M. K. Ranasinghe, A. Ballon, S. de Lamo-Castellvi, M. Ferrando & C. Guell:Membranes,13, 137 (2023).
- 25) E. Zielinska:Molecules,27, 6339 (2022).
- 26)松村康生:日本食品科学工学会誌,46, 685 (1999).
-
-
Page. 456 - 462
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
リボソームRNA遺伝子におけるDNA二本鎖切断は,核膜結合を介して適切に修復される.本稿ではこの核膜を足場としたリボソームRNA遺伝子の修復機構が,多様な老化要因を統合しうる可能性について解説する.
- 1) C. Lopez-Otin, M. A. Blasco, L. Partridge, M. Serrano & G. Kroemer:Cell,153, 1194 (2013).
- 2) C. Lopez-Otin, M. A. Blasco, L. Partridge, M. Serrano & G. Kroemer:Cell,186, 243 (2023).
- 3) B. Schumacher, J. Pothof, J. Vijg & J. H. J. Hoeijmakers:Nature,592, 695 (2021).
- 4) M. Eriksson, W. T. Brown, L. B. Gordon, M. W. Glynn, J. Singer, L. Scott, M. R. Erdos, C. M. Robbins, T. Y. Moses, P. Berglundet al.:Nature,423, 293 (2003).
- 5) S. Loeillet, B. Palancade, M. Cartron, A. Thierry, G. F. Richard, B. Dujon, V. Doye & A. Nicolas:DNA Repair,4, 459 (2005).
- 6) V. Dion, V. Kalck, C. Horigome, B. D. Towbin & S. M. Gasser:Nat. Cell Biol.,14, 502 (2012).
- 7) J. Mine-Hattab & R. Rothstein:Nat. Cell Biol.,14, 510 (2012).
- 8) S. Nagai, K. Dubrana, M. Tsai-Pflugfelder, M. B. Davidson, T. M. Roberts, G. W. Brown, E. Varela, F. Hediger, S. M. Gasser & N. J. Krogan:Science,322, 597 (2008).
- 9) P. Oza, S. L. Jaspersen, A. Miele, J. Dekker & C. L. Peterson:Genes Dev.,23, 912 (2009).
- 10) M. Kalocsay, N. J. Hiller & S. Jentsch:Mol. Cell,33, 335 (2009).
- 11) P. Oza & C. L. Peterson:Cell Cycle,9, 43 (2010).
- 12) C. Horigome, Y. Oma, T. Konishi, R. Schmid, I. Marcomini, M. H. Hauer, V. Dion, M. Harata & S. M. Gasser:Mol. Cell,55, 626 (2014).
- 13) C. Horigome, D. E. Bustard, I. Marcomini, N. Delgoshaie, M. Tsai-Pflugfelder, J. A. Cobb & S. M. Gasser:Genes Dev.,30, 931 (2016).
- 14) C. Horigome & S. M. Gasser:Cell Cycle,15, 3011 (2016).
- 15) I. Chiolo, A. Minoda, S. U. Colmenares, A. Polyzos, S. V. Costes & G. H. Karpen:Cell,144, 732 (2011).
- 16) T. Ryu, B. Spatola, L. Delabaere, K. Bowlin, H. Hopp, R. Kunitake, G. H. Karpen & I. Chiolo:Nat. Cell Biol.,17, 1401 (2015).
- 17) C. Horigome, E. Unozawa, T. Ooki & T. Kobayashi:PLoS Genet.,15, e1008103 (2019).
- 18) J. Torres-Rosell, I. Sunjevaric, G. De Piccoli, M. Sacher, N. Eckert-Boulet, R. Reid, S. Jentsch, R. Rothstein, L. Aragon & M. Lisby:Nat. Cell Biol.,9, 923 (2007).
- 19) A. Marnef, A. L. Finoux, C. Arnould, E. Guillou, V. Daburon, V. Rocher, T. Mangeat, P. E. Mangeot, E. P. Ricci & G. Legube:Genes Dev.,33, 1175 (2019).
- 20) M. Shokrollahi, M. Stanic, A. Hundal, J. N. Y. Chan, D. Urman, C. A. Jordan, A. Hakem, R. Espin, J. Hao, R. Krishnanet al.:Nat. Struct. Mol. Biol.,31, 1319 (2024).
- 21) E. Faustini, A. Dello Stritto, A. Panza, Y. Doksani & F. Lottersberger:Nat. Commun.,16, 5326 (2025).
- 22) D. A. Sinclair & L. Guarente:Cell,91, 1033 (1997).
- 23) M. Kaeberlein, M. McVey & L. Guarente:Genes Dev.,13, 2570 (1999).
- 24) S. Morlot, J. Song, I. Leger-Silvestre, A. Matifas, O. Gadal & G. Charvin:Cell Rep.,28, 408 (2019).
- 25) C. Horigome & T. Kobayashi:Curr. Genet., (2019).
- 26) 水田啓子:化学と生物,43,454(2005).
- 27) J. R. Warner:Trends Biochem. Sci.,24, 437 (1999).
- 28) K. Mizuta & J. R. Warner:Mol. Cell. Biol.,14, 2493 (1994).
- 29) T. Kobayashi:BioEssays,30, 267 (2008).
-
-
Page. 463 - 471
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
cis-ジャスモンの生合成については,その化学構造の類似性からジャスモン酸を経由して生合成されると考えられてきたが,安定同位体化合物の取り込み実験から,この経路は主経路ではない可能性が高いことが見えてきた.本経緯について解説する.
- 1) C. Wasternack & B. Hause:Ann. Bot.,111, 1021 (2013).
- 2) C. Wasternack & I. Feussner:Annu. Rev. Plant Biol.,69, 363 (2018).
- 3) A. Chini, S. Fonseca, G. Fernandez, B. Adie, J. Chico, O. Lorenzo, G. Garcia-Casado, I. Lopez-Vidriero, F. Lozano, M. Ponceet al.:Nature,448, 666 (2007).
- 4) B. Thines, L. Katsir, M. Melotto, Y. Niu, A. Mandaokar, G. Liu, K. Nomura, S. He, G. Howe & J. Browse:Nature,448, 661 (2007).
- 5) C. P. An, L. Li, Q. Z. Zhai, Y. R. You, L. Deng, F. M. Wu, R. Chen, H. L. Jiang, H. Wang, Q. Chenet al.:Proc. Natl. Acad. Sci. USA,114, E8930 (2017).
- 6) Q. Z. Zhai & C. Y. Li:J. Exp. Bot.,70, 3415 (2019).
- 7) C. Sato, K. Aikawa, S. Sugiyama, K. Nabeta, C. Masuta & H. Matsuura:Plant Cell Physiol.,52, 509 (2011).
- 8) I. Monte, J. M. Franco-Zorrilla, G. Garcia-Casado, A. M. Zamarreno, J. M. Garcia-Mina, R. Nishihama, T. Kohchi & R. Solano:Mol. Plant,12, 185 (2019).
- 9) H. Inagaki, K. Miyamoto, N. Ando, K. Murakami, K. Sugisawa, S. Morita, E. Yumoto, M. Teruya, K. Uchida, N. Katoet al.:Front. Plant Sci.,12, 688565 (2021).
- 10) M. Stumpe, C. Gobel, B. Faltin, A. K. Beike, B. Hause, K. Himmelsbach, J. Bode, R. Kramell, C. Wasternack, W. Franket al.:New Phytol.,188, 740 (2010).
- 11) I. Ponce de Leon, M. Hamberg & C. Castresana:Front. Plant Sci.,6, 483 (2015).
- 12) P. Bandara, K. Takahashi, M. Sato, H. Matsuura & K. Nabeta:Biosci. Biotechnol. Biochem.,73, 2356 (2009).
- 13) J. P. Oliver, A. Castro, C. Gaggero, T. Cascon, E. A. Schmelz, C. Castresana & I. P. de Leon:Planta,230, 569 (2009).
- 14) V. F. Ersalena, N. Kitaoka & H. Matsuura:Biosci. Biotechnol. Biochem.,89, 1177 (2025).
- 15) S. Blechert, C. Bockelmann, M. Fusslein, T. Von Schrader, B. Stelmach, U. Niesel & E. W. Weiler:Planta,207, 470 (1999).
- 16) B. A. Stelmach, A. Muller & E. W. Weiler:Phytochemistry,51, 187 (1999).
- 17) Y. Koda, E.-S. A. Omer, T. Yoshihara, H. Shibata, S. Sakamura & Y. Okazawa:Plant Cell Physiol.,29, 1047 (1988).
- 18) T. Yoshihara, E.-S. A. Omer, H. Koshino, S. Sakamura, Y. Kikuta & Y. Koda:Agric. Biol. Chem.,53, 2835 (1989).
- 19) K. Schneider, L. Kienow, E. Schmelzer, T. Colby, M. Bartsch, O. Miersch, C. Wasternack, E. Kombrink & H. Stuible:J. Biol. Chem.,280, 13962 (2005).
- 20) L. Kienow, K. Schneider, M. Bartsch, H. Stuible, H. Weng, O. Miersch, C. Wasternack & E. Kombrink:J. Exp. Bot.,59, 403 (2008).
- 21) L. Ruzicka & M. Pfeiffer:Helv. Chim. Acta,16, 1208 (1933).
- 22) R. Nishida, T. C. Baker, W. L. Roelofs, T. E. Acree:Abstr Pap Am Chem S,186 (1983).
- 23) M. A. Birkett, C. A. Campbell, K. Chamberlain, E. Guerrieri, A. J. Hick, J. L. Martin, M. Matthes, J. A. Napier, J. Pettersson, J. A. Pickettet al.:Proc. Natl. Acad. Sci. USA,97, 9329 (2000).
- 24) M. C. Moraes, M. A. Birkett, R. Gordon-Weeks, L. E. Smart, J. L. Martin, B. J. Pye, R. Bromilow & J. A. Pickett:Phytochemistry,69, 9 (2008).
- 25) K. Tanaka, Y. Uda, Y. Ono, T. Nakagawa, M. Suwa, R. Yamaoka & K. Touhara:Curr. Biol.,19, 881 (2009).
- 26) S. Schulz, M. Boppre & R. I. Vanewright:Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci.,342, 161 (1993).
- 27) T. Koch, K. Bandemer & W. Boland:Helv. Chim. Acta,80, 838 (1997).
- 28) P. Dabrowska & W. Boland:ChemBioChem,8, 2281 (2007).
- 29) W. Li, F. Zhou & E. Pichersky:Plant Physiol.,177, 1498 (2018).
- 30) W. Li, D. B. Lybrand, F. Zhou, R. L. Last & E. Pichersky:Plant Physiol.,181, 934 (2019).
- 31) J. Li, R. Li, P. Chen, D. Wu & P. Zheng:J. Agric. Food Chem.,73, 11191 (2025).
- 32) P. W. Galka, S. J. Ambrose, A. R. S. Ross & S. R. Abrams:J. Labelled Comp. Radiopharm.,48, 797 (2005).
- 33) H. Matsuura, F. Ohmori, M. Kobayashi, A. Sakurai & T. Yoshihara:Biosci. Biotechnol. Biochem.,64, 2380 (2000).
- 34) S. Inoue, H. Tsuzuki, K. Matsuda, N. Kitaoka & H. Matsuura:ChemBioChem,25, e202300593 (2024).
- 35) S. W. Zito & C. D. Tio:Phytochemistry,29, 2533 (1990).
- 36) Y. Kikuta, H. Ueda, K. Nakayama, Y. Katsuda, R. Ozawa, J. Takabayashi, A. Hatanaka & K. Matsuda:Plant Cell Physiol.,52, 588 (2011).
- 37) Y. Katsuda:Pestic. Sci.,55, 775 (1999).
- 38) M. X. Liu, C. C. Chen, L. Chen, X. S. Xiao, Y. Y. Zheng, J. W. Huang, W. D. Liu, T. P. Ko, Y. S. Cheng, X. X. Fenget al.:Angew. Chem. Int. Ed.,55, 4721 (2016).
- 39) D. B. Lybrand, H. Xu, R. L. Last & E. Pichersky:Trends Plant Sci.,25, 1240 (2020).
- 40) Y. Kikuta, H. Ueda, M. Takahashi, T. Mitsumori, G. Yamada, K. Sakamori, K. Takeda, S. Furutani, K. Nakayama, Y. Katsudaet al.:Plant J.,71, 183 (2012).
- 41) R. Matsui, K. Takiguchi, N. Kuwata, K. Oki, K. Takahashi, K. Matsuda & H. Matsuura:Sci. Rep.,10, 6366 (2020).
-
付録
-
Page. 0 - 0
(published date : 2025年10月1日)
概要原稿
リファレンス
-