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巻頭言

限りなく天災に近い人災考  /  高橋 秀夫

Page. 621 - 621 (published date : 2012年9月1日)

冒頭文

リファレンス

人類の歴史は，さまざまな災害との闘いの歴史であるといっても過言ではない．自然現象に起因する災害，すなわち地震・津波・火山活動・気象関係などが自然災害（天災）であるとすれば，人間が介在する事故による災害が人災である．交通事故や建造物に関わる事故は，人災と言えるだろう．しかしながら，火事，河川の氾濫，あるいは大規模な疫病の流行などには，天災的な要素と人災的な要素とが複合的に関係している場合が少なくない．いずれにせよ，天災や人災による災禍を最小にとどめるために人類は，並々ならない努力をしてきた．地震に対しては耐震性の向上を，津波に対しては防波堤の構築といった具合である．科学・技術は，戦争によって飛躍するとよく言われるが，戦争や災害への備えは，科学・技術発展の大きな原動力となってきたことは否定できない．「天災は忘れた頃にやって来る」は，寺田寅彦博士の警句であるが，天災そのものには人智の及ばないというニュアンスがある．必ずやって来るが，いつ来るか分からない自然による災害を最小限にするための努力を払うのは人間の知恵である．人間の力ではどうにもできない種類の災禍を最小限にすることは，さらに大事な人間の知恵というものであろう．

 

今日の話題

ユニークなセスクアテルペン（C₃₅テルペン）生合成経路  /  佐藤 努

Page. 622 - 623 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

テルペノイド（イソプレノイド）は，5万種類を超える天然有機化合物群であり，ホルモン，ビタミン，薬剤，香料，機能性食品素材などとして有用な生理活性物質も数多く知られている．炭素数5個のイソプレン単位によって，ヘミテルペン （C5）, モノテルペン （C10）, セスキテルペン （C15）, ジテルペン （C20）, セスタテルペン （C25）, トリテルペン （C30） またはテトラテルペン （C40） に分類されるが，C35テルペンには長らく特別な分類名が存在しなかった．その大きな要因は，直鎖状C35イソプレノイドの環化を経て生合成される環状C35テルペンが最近まで見いだされていなかったことが考えられる．そのような背景のなか，最近になって直鎖状C35イソプレノイドの環化を経て生合成されると予想される（既存の分類体系に属さない）環状C35テルペンがBacillus属とMycobacterium属細菌から発見されてきた（1～7）．酵素・遺伝子レベルの研究に進展があったBacillus属細菌のものを中心にご紹介する．

1. 1) T. Bosak, R. M. Losick & A. Pearson : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 105, 6725 (2008).
2. 2) T. Sato, S. Yoshida, H. Hoshino, M. Tanno, M. Nakajima & T. Hoshino : J. Am. Chem. Soc., 133, 9734 (2011).
3. 3) T. Sato, H. Hoshino, S. Yoshida, M. Nakajima & T. Hoshino : J. Am. Chem. Soc., 133, 17540 (2011).
4. 4) T. Sato, A. Kigawa, R. Takagi, T. Adachi & T. Hoshino : Org. Biomol. Chem., 6, 3788 (2008).
5. 5) T. Sato, R. Takagi, Y. Orito, E. Ono & T. Hoshino : Biosci. Biotechnol. Biochem., 74, 147 (2010).
6. 6) T. Sato, K. Takizawa, Y. Orito, H. Kudo & T. Hoshino : ChemBioChem, 11, 1874 (2010).
7. 7) T. Sato, E. Ono, M. Nakajima, C. Nakano & T. Hoshino : Tetrahedron Lett., 53, 2522 (2012).
8. 8) 佐藤　努，山鹿宏彰，鹿島將志，中島真美，仲野千秋，星野　力：2012年度日本農芸化学会大会 (3A06a12)

脊椎動物における抗原受容体の選択  /  須藤 洋一, 笠原 正典

Page. 624 - 626 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

ヤツメウナギは，北海道や新潟など，日本海側の北部で多く捕獲される細長いウナギのような形状をした生物である（図1A）．サケと同様，外洋を回遊して成熟した後，秋の終わりごろ川を遡上して越冬し，春先に直径数ミリの小さな卵を産む．地域によっては冬の貴重なタンパク源として食用に供されている．ウナギという名を冠されているものの，ウナギとは系統学的に縁遠い．一般的な魚（硬骨魚類）ではなく，原始的な形態を今に残す無顎脊椎動物と呼ばれる生物の一員である．

1. 1) T. Boehm, N. McCurley, Y. Sutoh, M. Schorpp, M. Kasahara & M. D. Cooper : Annu. Rev. Immunol., 30, 203 (2012).
2. 2) T. Fujii : Cell Tissue Res., 219, 41 (1981).
3. 3) Z. Pancer, C. T. Amemiya, G. R. A. Ehrhardt, J. Ceitlin, G. L. Gartland & M. D. Cooper : Nature, 430, 174 (2004).
4. 4) B. R. Herrin, M. N. Alder, K. H. Roux, C. Sina, G. R. A. Ehrhardt, J. A. Boydston, C. L. Turnbough & M. D. Cooper : Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 105, 2040 (2008).
5. 5) H. M. Kim, S. C. Oh, K. J. Lim, J. Kasamatsu, J. Y. Heo, B. S. Park, H. Lee, O. J. Yoo, M. Kasahara & J. O. Lee : J. Biol. Chem., 282, 6726 (2007).
6. 6) B. W. Han, B. R. Herrin, M. D. Cooper & I. A. Wilson : Science, 321, 1834 (2008).
7. 7) C. A. Velikovsky, L. Deng, S. Tasumi, L. M. Iyer, M. C. Kerzic, L. Aravind, Z. Pancer & R. A. Mariuzza : Nat. Struct. Mol. Biol., 16, 725 (2009).
8. 8) Z. Pancer, N. R. Saha, J. Kasamatsu, T. Suzuki, C. T. Amemiya, M. Kasahara & M. D. Cooper : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 9224 (2005).
9. 9) J. Kasamatsu, Y. Sutoh, K. Fugo, N. Otsuka, K. Iwabuchi & M. Kasahara : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 14304 (2010).
10. 10) P. Guo, M. Hirano, B. R. Herrin, J. Li, C. Yu, A. Sadlonova & M. D. Cooper : Nature, 459, 796 (2009).
11. 11) B. Bajoghli, P. Guo, N. Aghaallaei, M. Hirano, C. Strohmeier, N. McCurley, D. E. Bockman, M. Schorpp, M. D. Cooper & T. Boehm : Nature, 470, 90 (2011).
12. 12) B. Bajoghli, N. Aghaallaei, I. Hess, I. Rode, N. Netuschil, N., B. H. Tay, B. Venkatesh, J. K. Yu, S. L. Kaltenbach, N. D. Holland, D. Diekhoff, C. Happe, M. Schorpp & T.Boehm : Cell, 138, 186 (2009).

広範な植物病原菌に対する抵抗性遺伝子  /  前田 哲, 森 昌樹

Page. 627 - 628 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

世界的な人口増加の下，飢餓の克服や食料の安定供給を図るうえで，作物病害を防ぐことは極めて重要な課題である．細菌や糸状菌は植物に病害を引き起こす主要な病原体である．その被害を農薬により防ぐ方法が通常用いられているが，植物自身のもつ抵抗性機構を強化した耐病性作物を開発することができれば，農薬散布にかかるコストや労力の低減が可能となる．そこでこれまで作物に病害抵抗性を付与するために，多くの抵抗性遺伝子が交配により栽培品種に導入され農業の現場で利用されてきたが，複数の病原菌に対して有効な抵抗性遺伝子はほとんどなかった．ここでは筆者らの研究グループにより，広範な植物病原菌に対する抵抗性遺伝子がイネから単離された経緯について紹介する．

1. 1) T. Ichikawa et al. : Plant J., 48, 974 (2006).
2. 2) H. Nakamura et al. : Plant Mol. Biol., 65, 357 (2007).
3. 3) Y. Kondou et al. : Plant J., 57, 883 (2009).
4. 4) N. Yokotani, T. Ichikawa, Y. Kondou, S. Maeda, M. Iwabuchi, M. Mori, H. Hirochika, M. Matsui & K. Oda : Plant Mol. Biol., 71, 391 (2009).
5. 5) J. G. Dubouzet, S. Maeda, S. Sugano, M. Ohtake, N. Hayashi, T. Ichikawa, Y. Kondou, H. Kuroda, Y. Horii, M. Matsui, K. Oda, H. Hirochika, H. Takatsuji & M. Mori : Plant Biotechnol. J., 9, 466 (2011).
6. 6) D. Lu et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 496 (2010).
7. 7) 蔡　晃植，平井洋行：化学と生物，50, 363 (2012).

イネの形質転換効率向上方法の開発とその意義  /  小沢 憲二郎

Page. 629 - 630 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

植物における形質転換においては，現在アグロバクテリウムを介した遺伝子導入法が一般的な方法として用いられている（1）．近年，培養手法の改良により形質転換効率が向上したイネのモデル品種の日本晴ではポストイネゲノムにおける遺伝子機能解析研究の材料として大規模な遺伝子の機能を破壊させたT-DNAの挿入ライブラリーやイネ FOX （Full-length cDNA over-expression） ライブラリーが作出され，多くの植物研究者により利用されている．さらに特定の遺伝子の機能解析に相同組換えによる遺伝子ノックアウト手法が植物においても可能になってきた（2）．このような大規模形質転換系が利用されている植物はイネ，アラビドプシスなどのモデル植物だけである．基礎的な遺伝子機能解析研究などではモデル植物やモデル品種で十分ではあるが，実用化研究においてはコシヒカリなどの実用品種に汎用的に利用できる，効率の高い形質転換技術が望まれている．

1. 1) Y. Hiei, S. Ohta, T. Komari & T. Kumashiro : Plant J., 6, 271 (1994).
2. 2) R. Terada, Y. H. Johzuka, M. Saitoh, H. Asao & S. Iida : Plant Physiol., 144, 846 (2007).
3. 3) K. Ozawa : Plant Sci., 176, 522 (2009).
4. 4) K. Ozawa & F. Takaiwa : Plant Sci., 179, 333 (2010).
5. 5) K. Ozawa, Y. Wakasa, Y. Ogo, K. Matsuo, H. Kawahigashi & F. Takaiwa : Plant Cell Physiol., 53(4), 755 (2012).

運動学習の記憶を長持ちさせるのに，適度の休憩をとることが大事なのはなぜか  /  永雄 総一

Page. 631 - 632 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

“Practice makes perfect” という英語のことわざがある．「継続は力なり」と訳されている．このことわざの意味するところは，一夜漬けでまとめて学習をするよりも，少しずつコツコツと学習するほうが，学習によってできる記憶がより長く続くということである（図1）．この現象は19世紀より知られており，心理学では分散効果 （Spacing Effect） と呼ばれる（1）．分散効果は，エピソードや意味に関する記憶（陳述記憶）にも運動学習の記憶である運動記憶にもあるが，そのもとになる生物学的メカニズムについては，昆虫などの無脊椎動物の運動学習を除くと，ほとんど研究されてこなかった．筆者はこれまで，マウス，ウサギとサルの眼球運動を用いて，小脳による運動学習の脳メカニズムを研究してきたが，最近，分散効果を用いた実験プロトコールを開発し，運動学習を効率よく行うことに成功した．これを用いて分散効果のもとになるメカニズムを調べたが，記憶の原因となるシナプス伝達の可塑性の生じる部位が，神経回路上を移動することがその原因の一つであることを突き止めた．さらに脳の神経細胞で作られる未知のタンパク質と，休憩時の神経細胞の電気活動が，それに必要であるという新しい知見を得た（2, 3）．

1. 1) L. R. Squire & E. R. Kandel : “Memory from mind to molecules,” Henry Holt and Company, New York, 1999.
2. 2) T. Okamoto et al. : J. Neurosci., 31, 8958 (2011).
3. 3) 永雄総一：生体の科学，63, 34 (2012).
4. 4) 永雄総一，北澤宏理：Brain and Nerve, 60, 783 (2008).
5. 5) T. Okamoto et al. : Neurosci. Lett., 504, 53 (2011).

解説

小胞体膜上で起こるスプライシングに秘められた巧妙な仕組み  /  柳谷 耕太, 河野 憲二

Page. 633 - 640 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

真核生物は膜で覆われたオルガネラを有し，生命活動に必要な生化学反応をそれぞれのオルガネラに分担させている．そのため，細胞にはオルガネラの状態を監視し，その恒常性を維持させる機構が発達している．オルガネラの一つである小胞体に異常が生じた場合，その情報は小胞体膜上で起こるmRNAスプライシングを介して核に伝わり，恒常性維持機構が活性化される．本稿では，最近明らかになりつつある，このスプライシングに秘められた巧妙な仕組みを紹介する．

1. 1) D. Ron & P. Walter : Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 8, 519 (2007).
2. 2) K. Mori : Traffic, 4, 519 (2003).
3. 3) K. Mori, W. Ma, M. J. Gething & J. Sambrook : Cell, 74, 743 (1993).
4. 4) W. Tirasophon, A. A. Welihinda & R. J. Kaufman : Genes Dev., 12, 1812 (1998).
5. 5) Y. Kimata et al. : J. Cell Biol., 179, 75 (2007).
6. 6) K. Yanagitani et al. : Mol. Cell, 34, 191 (2009).
7. 7) T. Aragon et al. : Nature, 457, 736 (2009).
8. 8) A. Bertolotti, Y. Zhang, L. M. Hendershot, H. P. Harding & D. Ron : Nat. Cell Biol., 2, 326 (2000).
9. 9) K. Okamura, Y. Kimata, H. Higashio, A. Tsuru & K. Kohno : Biochem. Biophys. Res. Commun., 279, 445 (2000).
10. 10) H. Yoshida, M. Oku, M. Suzuki & K. Mori : J. Cell Biol., 172, 565 (2006).
11. 11) R. S. Lerner et al. : RNA, 9, 1123 (2003).
12. 12) M. Kowarik, S. Kung, B. Martoglio & A. Helenius : Mol. Cell, 10, 769 (2002).
13. 13) N. T. Ingolia, L. F. Lareau & J. S. Weissman : Cell, 147, 789 (2011).
14. 14) H. Muto, H. Nakatogawa & K. Ito : Mol. Cell, 22, 545 (2006).
15. 15) K. Yanagitani, Y. Kimata, H. Kadokura & K. Kohno : Science, 331, 586 (2011).
16. 16) K. Mori, N. Ogawa, T. Kawahara, H. Yanagi & T. Yura : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97, 4660 (2000).
17. 17) R. E. Chapman & P. Walter : Curr. Biol., 7, 850 (1997).
18. 18) U. Ruegsegger, J. H. Leber & P. Walter : Cell, 107, 103 (2001).
19. 19) A. V. Korennykh et al. : Nature, 457, 687 (2009).
20. 20) Y. Deng et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108, 7247 (2011).
21. 21) Y. Nagashima, K. I. Mishima, E. Suzuki, Y. Shimada, Y. Iwata & N. Koizumi : Nat. Sci. Rep., 1, doi : 10.1038/srep00029 (2011).
22. 22) S. A. Cheon et al. : PLoS Pathog., 7, e1002177 (2011).
23. 23) J. Hollien & J. S. Weissman : Science, 313, 104 (2006).
24. 24) D. Nakamura et al. : FEBS Lett., 585, 133 (2011).

時間栄養学  /  柴田 重信

Page. 641 - 646 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

体内時計の機能について考え，まず体内時計の研究でわかってきたことを種々の角度から眺めてみる．とくに体内時計の性質である，約24時間の時計発振機構，外界の周期的振動現象に対する同調現象の説明を行う．この場合，光による同調の重要性と，食餌による同調の重要性について解説する．また，薬理作用に時刻依存性があるように，食物や栄養の作用に時刻依存性があり，食べる時刻により，より肥満になる可能性などについて解説する．

1. 1) S. Shibata, Y. Tahara & A. Hirao : Adv. Drug Deliv. Rev., 62, 918 (2010).
2. 2) R. Spanagel, G. Pendyala, C. Abarca, T. Zghoul, C. Sanchis-Segura, M. C. Magnone, J. Lascorz, M. Depner, D. Holzberg, M. Soyka, S. Schreiber, F. Matsuda, M. Lathrop, G. Schumann & U. Albrecht : Nat. Med., 11, 35 (2005).
3. 3) E. A. Yu & D. R. Weaver : Aging (Albany, NY), 3, 479 (2011).
4. 4) A. Balakrishnan, A. T. Stearns, J. Rounds, J. Irani, M. Giuffrida, D. B. Rhoads, S. W. Ashley & A. Tavakkolizadeh : Surgery, 143, 813 (2008).
5. 5) J. Fatima, C. W. Iqbal, S. G. Houghton, M. S. Kasparek, J. A. Duenes, Y. Zheng & M. G. Sarr : J. Gastrointest. Surg., 13, 634 (2009).
6. 6) A. Balakrishnan, A. T. Stearns, S. W. Ashley, A. Tavakkolizadeh & D. B. Rhoads : J. Nutr., 140, 908 (2010).
7. 7) N. Wang, G. Yang, Z. Jia, H. Zhang, T. Aoyagi, S. Soodvilai, J. D. Symons, J. B. Schnermann, F. J. Gonzalez, S. E. Litwin & T. Yang : Cell Metab., 8, 482 (2008).
8. 8) M. S. Bray, J. Y. Tsai, C. Villegas-Montoya, B. B. Boland, Z. Blasier, O. Egbejimi & M. Kueht : Int. J. Obes. (London), 34, 1589 (2010).
9. 9) Y. Tahara, A. Hirao, T. Moriya, T. Kudo & S. Shibata : J. Biol. Rhythms, 25, 9 (2010).
10. 10) A. Hirao, Y. Tahara, I. Kimura & S. Shibata : PLoS One, 4, e6909 (2009).
11. 11) A. Hirao, H. Nagahama, T. Tsuboi, M. Hirao, Y. Tahara & S. Shibata : Am. J. Physiol., Gastrointest. Liver Physiol., 299, G1045 (2010).
12. 12) Y. Tahara, M. Otsuka, Y. Fuse, A. Hirao & S. Shibata : J. Biol. Rhythms, 26, 230 (2011).

モノクローナル抗体の生薬研究への応用  /  正山 征洋

Page. 647 - 653 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

重要生薬の活性成分に対するモノクローナル抗体を作成し，簡便かつ精確な分析法の開発，新抗体染色法であるイースタンブロットやノックアウトエキスの作成に成功．また，小型化抗体遺伝子による新育種法を確立した． タンパク質などの高分子化合物に関わる研究を遂行するにあたり，モノクローナル抗体 （Mab） なしでは研究の展開は不可能といっても過言ではなく，したがって数限りないMabが市販されているのが現状である．しかし生薬成分のうち，低分子活性成分に対するMabの作製例は20年近く前には皆無であったのでMabの作製研究をスタートさせた．低分子化合物（ハプテン）自体は免疫されないためキャリアータンパク質と結合させる必要があった．しかしハプテン-キャリアータンパク質の合成が必ずしも容易ではないケースも少なくない．また，ハプテン分子の結合数は動物へ免疫する場合たいへん重要なファクターとなるが，抗原であるハプテン-キャリアータンパク質コンジュゲート中のハプテン分子の結合モル数の確定法が確立されていなかった．このため免疫化の再現性が悪く，再現性の良好な方法が望まれていた．そこでわれわれは matrix-assisted laser desorption-ionization TOF mass spectrometry （MALDI-TOF MS） を導入し，ハプテン-キャリアータンパク質コンジュゲートの検出とそれによるハプテン数の確定方法を確立し，免疫化を確実なものとした．たとえばColeus forskohliiの強心成分であるforskolin（1）やアヘンアルカロイドであるコデインなど（2），大麻の最も強い幻覚成分である tetrahydrocannabinolic acid（3），で成功し，Mab作成の足がかりを作った．特に通常分析に手間がかかる薬理活性配糖体に的を絞り開発を進めてきた．現在までにステロイダルアルカロイド配糖体であるsolamargine（4）， 薬用人参のginsenoside Rb1（5）, Rg1（6）, Re（7）, 甘草のglycyrrhizin（8, 9）， サフランのcrocin（10）， 大黄・センナの sennoside A（11）, B（12）， 柴胡の saikosaponin a（13）， 芍薬のpaeoniflorin（14）黄x{82a9}のbaicalin（15）等配糖体，また，黄連・黄檗のberberine（16）， 附子のaconitine（17）， クソニンジン （Artemisia annua） のartemisinin（18） などに対するMabを作製し，高感度のenzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） を確立した．また，そのほかの応用として「イースタンブロティング」と命名した抗体染色法（当初はウエスタンブロティングと仮称）を開発した（9, 19～24）．さらに配糖体のワンステップ単離が可能なイムノアフィニティーカラムを開発し，それにより抗原成分のみを除去した「ノックアウトエキス」の作製法を開発した（24～28）．作製したMabが蓄積されるにつれて，小型化抗体 （scFV） 遺伝子をクローニングする例も増え，そのうちの一つの遺伝子をホスト植物へ導入し有効成分の高含有種の作出にも成功した（29）．これらについて概説する．

1. 1) Y. Shoyama, R. Sakata, R. Isobe, H. Murakami, A. Kusai & K. Nojima : Org. Mass Spectros., 28, 987 (1993).
2. 2) Y. Shoyama, T. Fukada, T. Tanaka, A. Kusai & K. Nojima : Biol. Pharm. Bull., 16, 1051 (1993).
3. 3) Y. Goto, Y. Shima, S. Morimoto, Y. Shoyama, H. Murakami, A. Kusai & K. Nojima : Org. Mass Spectros., 29, 668 (1994).
4. 4) M. Ishiyama, Y. Shoyama, H. Murakami & H. Shinohara : Cytotechnology, 18, 153 (1996).
5. 5) H. Tanaka, N. Fukuda & Y. Shoyama : Cytotechnology, 29, 115 (1999).
6. 6) N. Fukuda, H. Tanaka & Y. Shoyama : Cytotechnology, 34, 197 (2000).
7. 7) O. Morinaga, H. Tanaka & Y. Shoyama : J. Chromatogr. B, 830, 100 (2006).
8. 8) H. Tanaka & Y. Shoyama : Biol. Pharm. Bull., 21, 1391 (1998).
9. 9) S. J. Shan, H. Tanaka & Y. Shoyama : Anal. Chem., 73, 5784 (2001).
10. 10) L. Xuan, H. Tanaka, Y. Xu & Y. Shoyama : Cytotechnology, 29, 65 (1999).
11. 11) O. Morinaga, H. Tanaka & Y. Shoyama : Analyst, 125, 1109 (2000).
12. 12) O. Morinaga, S. Nakajima, H. Tanaka & Y. Shoyama : Analyst, 126, 1372 (2001).
13. 13) S.-h. Zhu, S. Shimokawa, H. Tanaka & Y. Shoyama : Biol. Pharm. Bull., 27, 66 (2004).
14. 14) Z. Lu, O. Morinaga, H. Tanaka & Y. Shoyama : Biol. Pharm. Bull., 26, 862 (2003).
15. 15) K. Kido, O. Morinaga, Y. Shoyama & H. Tanaka : Talanta, 77, 346 (2008).
16. 16) J. S. Kim, H. Tanaka & Y. Shoyama : Analyst, 129, 87 (2004).
17. 17) K. Kido, K. Edakuni, O. Morinaga, H. Tanakaa & Y. Shoyama : Anal. Chim. Acta, 616, 109 (2008).
18. 18) H. Tanaka, W. Putalun, W. De-Eknamkul, O. Matangkasombut & Y. Shoyama : Planta Med., 73, 1127 (2007).
19. 19) H. Tanaka, W. Putalun, C. Tsuzaki & Y. Syoyama : FEBS Lett., 404, 279 (1997).
20. 20) N. Fukuda, H. Tanaka & Y. Shoyama : Analyst, 125, 1425 (2000).
21. 21) N. Fukuda, H. Tanaka & Y. Shoyama : Biol. Pharm. Bull., 24, 1157 (2001).
22. 22) N. Fukuda, S. Shan, H. Tanaka & Y. Shoyama : J. Nat. Med., 60, 21 (2006).
23. 23) H. Tanaka, N. Fukuda & Y. Shoyama : J. Agric. Food Chem., 55, 3783 (2007).
24. 24) Y. Shoyama : Pharmaceuticals, 4, 950 (2011).
25. 25) H. Yanagihara, R. Sakata, H. Minami, H. Tanaka, Y. Shoyama & H. Murakami : Anal. Chim. Acta, 335, 63 (1996).
26. 26) N. Fukuda, H. Tanaka & Y. Shoyama : J. Nat. Prod., 63, 283 (2000).
27. 27) J. Xua, H. Tanaka & Y. Shoyama : J. Chromatogr. B, 850, 53 (2007).
28. 28) T. Uto, I. Tuvshintogtokh & Y. Shoyama : Current Drug Discovery Technologies, 8(1), 16 (2011).
29. 29) W. Putalun, F. Taura, W. Qing, H. Matsushita, H. Tanaka & Y. Shoyama : Plant Cell Rep., 22, 344 (2003).
30. 30) 正山征洋：和光純薬時報，75, 10 (2007).
31. 31) 未発表データ．
32. 32) T. Uto, O. Morinaga, H. Tanaka & Y. Shoyama : Biochem. Biophys. Res. Commun., 417, 473 (2012).
33. 33) W. Putalun, H. Tanaka & Y. Shoyama : Cytotechnology, 31, 151 (1999).
34. 34) F. Ishikawa, T. Tsumuraya & I. Fujii : J. Am. Chem. Soc., 131, 456 (2009).

花成ホルモン―フロリゲン―とその受容体の構造解析からみえてきたフロリゲン機能の分子基盤  /  田岡 健一郎, 大木 出, 辻 寛之, 児嶋 長次郎, 島本 功

Page. 654 - 659 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

花成ホルモン・フロリゲンは，「日長変化の刺激により葉で合成され，維管束を通って茎頂へと運ばれ，花芽形成を誘導するホルモン」として1930年代に提唱された．その後，長い間その分子実体は謎であったが，2007年に筆者らを含むいくつかの研究グループから，シロイヌナズナFT/イネHd3aタンパク質がフロリゲンであることを強く支持する結果が出された．しかし，茎頂へと運ばれたFT/Hd3aタンパク質の細胞内での役割は不明であった．2011年にわれわれは，Hd3aとその受容体14-3-3と転写因子OsFD1からなる複合体の構造と機能を明らかにした．本稿では，フロリゲン活性化複合体の研究を中心にその経緯を紹介し，構造解析から見えてきたフロリゲン機能の分子基盤について解説する．

1. 1) M. Kh. Chailakhyan : C. R. Acad. Sci. URSS, 13, 79 (1936).
2. 2) S. Tamaki, S. Matsuno, H. L. Wong et al. : Science, 316, 1033 (2007).
3. 3) L. Corbesier, C. Vincent, S. Jang et al. : Science, 316, 1030 (2007).
4. 4) 玉置祥二郎，島本　功：化学と生物，46, 123 (2008).
5. 5) I. Kardailsky, V. K. Shukla, J. H. Ahn et al. : Science, 286, 1962 (1999).
6. 6) Y. Kobayashi, H. Kaya, K. Goto et al. : Science, 286, 1960 (1999).
7. 7) S. Kojima, Y. Takahashi, Y. Kobayashi et al. : Plant Cell Physiol, 43, 1096 (2002).
8. 8) J. Klysik, S. J. Theroux, J. M. Sedivy et al. : Cellular Signaling, 20, 1 (2008).
9. 9) M. J. Banfield, J. J. Barker, A. C. Perry & R. L. Brady : Structure, 6, 1245 (1998).
10. 10) L. Serre, B. Vallée, N. Bureaud et al. : Structure, 6, 1255 (1998).
11. 11) J. H. Ahn, D. Miller, V. J. Winter et al. : EMBO J., 25, 605 (2006).
12. 12) K. Taoka, I. Ohki, H. Tsuji et al. : Nature, 476, 332 (2011).
13. 13) P. A. Wigge, M. C. Kim, K. E. Jaeger et al. : Science, 309, 1056 (2005).
14. 14) M. Abe, Y. Kobayashi, S. Yamamoto et al. : Science, 309, 1052 (2005).
15. 15) L. Pnueli, T. Gutfinger, D. Hareven et al. : Plant Cell., 13, 2687 (2001).
16. 16) R. Komiya, A. Ikegami, S. Tamaki et al. : Development, 135, 767 (2008).
17. 17) M. G. Muszynski, T. Dam, B. Li et al. : Plant Physiol., 142, 1523 (2006).
18. 18) D. Bradley, O. Ratcliffe, C. Vincent et al. : Science, 275, 80 (1997).
19. 19) M. Nakagawa, K. Shimamoto & J. Kyozuka : Plant J., 29, 743 (2002).
20. 20) Y. Hanzawa, T. Money & D. Bradley : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 7748 (2005).
21. 21) S. Hanano & K. Goto : Plant Cell., 23, 3172 (2011).
22. 22) M. Kh. Chailakhyan, L. I. Yanina, A. G. Devedzhyan & G. N. Lotova : Dokl. Akad. Nauk SSSR, 257, 1276 (1981).
23. 23) C. Navarro, J. A. Abelenda, E. Cruz-Oró et al. : Nature, 478, 119 (2011).
24. 24) A. Shalit, A. Rozman, A. Goldshmidt et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 8392 (2009).
25. 25) R. Wang, M. C. Albani, C. Vincent et al. : Plant Cell., 23, 1307 (2011).
26. 26) H. Iwata, A. Gaston, A. Remay et al. : Plant J., 69, 116 (2012).

セミナー室

東京大学大学院農学生命科学研究科全体の取り組みについて  /  中西 友子

Page. 660 - 662 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

東京大学大学院農学生命科学研究科では，被災地の農業復興支援研究を原発事故直後からシステマティックな活動として進めてきている．この研究には，約40人にのぼる教員が参加し，その分野も農学の全分野に及んでいる．発端は，事故後，研究科長のリーダーシップの下，教員から農業の現場で役立つ研究計画の提出をお願いしたことに始まる．各種提案は，穀物，畜産物，魚介類，フィールドなどの分野に分類してグループ化し，実際の農業現場に寄与する研究を進めることとなった．この研究グループは，農学部にある圃場，牧場などの各種附属施設，ならびに，各専攻すべてを串刺しにした教員で構成されている．つまり，今まで馴染みが薄かった異分野の研究者が，復興支援のための研究を効果的に推進するため，集合して研究を始めたのである．

1. 1) 野川憲夫，橋本　健，田野井慶太朗，中西友子，二瓶直登，小野勇治：RADIOISOTOPES, 60, 311 (2011).
2. 2) 田野井慶太朗，橋本　健，桜井健太，二瓶直登，小野勇治，中西友子：RADIOISOTOPES, 60, 317 (2011).
3. 3) 塩沢　昌，田野井慶太朗，根本圭介，吉田修一郎，西田和弘，橋本　健，桜井健太，中西友子，二瓶直登，小野勇治：RADIOISOTOPES, 60, 323 (2011).
4. 4) 大下誠一，川越義則，安永円理子，高田大輔，中西友子，田野井慶太朗，牧野義雄，佐々木治人：RADIOISOTOPES, 60, 329 (2011).
5. 5) 橋本　健，田野井慶太朗，桜井健太，飯本武志，野川憲夫，桧垣正吾，小坂尚樹，高橋友継，榎本百合子，小野山一郎，李　俊佑，眞鍋　昇，中西友子：RADIOISOTOPES, 60, 335 (2011).
6. 6) 田野井慶太朗，中西友子：遺伝，66, 13 (2012).
7. 7) http : //www.a.u-tokyo.ac.jp/rpjt/index.html

福島県農業総合センターの取り組み  /  吉岡 邦雄

Page. 663 - 667 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

東日本大震災に伴う東京電力福島第一原子力発電所（以下，「第一原発」という．）の事故により放射性物質が拡散し，農業生産へ大きな影響を与えている．福島県農業総合センターでは農地・農作物への影響を明らかにするとともに，放射性物質の除去低減および吸収抑制に関する研究に取り組み，一定の成果を得ることができた．今まで得られた研究成果の概要について報告する．

 

乳牛における放射性セシウムの動態  /  眞鍋 昇

Page. 668 - 670 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

原発事故に起因する放射性物質で汚染された飼料を用いた実証的試験の必要性 平成23年3月11日に発生した東日本大震災によって東京電力株式会社福島第一原子力発電所で大きな事故（以下原発事故）が発生し，私たちが直接口にする食品だけでなく家畜の飼料もさまざまな放射性核種（以下放射性物質）によって汚染されることとなった．事故直後の平成23年3月17日に汚染された食品について食品衛生法上の暫定規制値が定められ，牛乳に対しては放射性ヨウ素70 Bq/kg以下，放射性セシウム200 Bq/kg以下とされた（平成24年4月1日からは放射性セシウム50 Bq/kg以下とする新基準値が遵守されている）．つづいて平成23年4月14日には暫定規制値を超えない牛乳を生産できるようにするため，粗飼料中の原発事故に起因する放射性物質の暫定許容値（300 Bq/kg以下）が設定された（平成24年2月3日からは100 Bq/kg以下）．これらの規制値や許容値は国際原子力機関 （International Atomic Energy Agency;IAEA） などが取りまとめた報告に基づいて急遽設定されたものであるが，わが国において一般的な条件下で栽培された粗飼料を乳牛に給与したときに粗飼料に含まれる放射性物質がどの程度牛乳へ移行するのか，放射性物質を含まない飼料に切り換えた際に牛乳中から消失するのかなどの実態が正確に把握されてはいなかった．放射能に対する感受性が高いと考えられている乳幼児や児童の食品として重要である牛乳の生産に関わる適切なリスク管理措置を提案するためには，原発事故に起因する放射性物質で汚染された飼料を用いた実証的試験に基づいた正確な知見が求められていた．そこでわが国における主要な生乳生産地である北関東圏に位置している東京大学大学院農学生命科学研究科附属牧場（以下牧場）と同附属放射性同位元素施設が協力して，牧場の圃場で栽培していた一年生草本牧草（イタリアンライグラス）を牧場で飼養していた泌乳中の乳牛に給与して実証的試験を実施し，これらの点を明らかにしたので紹介する．

1. 1) （財）原子力環境整備センター：“飼料から畜産物への放射性核種の移行係数”， 1995.
2. 2) 橋本　健，田野井慶太朗，桜井健太，飯本武志，野川憲夫，桧垣正吾，小坂尚樹，高橋友継，榎本百合子，小野山一郎，李　俊佑，眞鍋　昇，中西友子：RADIOISOTOPES, 60(8), 335 (2011).
3. 3) 高橋友継，榎本百利子，遠藤麻衣子，小野山一郎，冨松　理，池田正則，李　俊佑，田野井慶太朗，中西友子，眞鍋　昇：RADIOISOTOPES, in press.

「化学と生物」文書館

C-P結合の研究  /  瀬戸 治男

Page. 671 - 678 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

C-P化合物とはC-P結合を有する化合物群の総称である（1～4）．生体内に普遍的に存在するリン酸エステルでは，リン原子が酸素を介して炭素と結合しているが，C-P化合物は炭素とリンが直接結合した官能基を有しているため，その性質はリン酸エステル化合物とは大きく異なり，特異的な生物活性を示すものが多い． 代表的な化合物を図1に示す．2-アミノエチルホスホン酸（AEPn， 旧名シリアチン）は農芸化学の大先輩である神立，堀口により1959年にTetrahymenaから最初に発見された（5）．以後少数ながら，C-P結合を有する化合物が主として微生物の生産する生物活性物質として報告されている．

1. 1) T. Hori, M. Horiguchi & A. Hayashi : “Biochemistry of Natural C–P Compounds”, ed. By T. Hori, M. Horiguchi & A. Hayashi, Japanese Association for Research on the Biochemistry of C–P Compounds, 1984, pp. 8–76.
2. 2) 堀口雅昭：蛋白質・核酸・酵素，36, 2461 (1991).
3. 3) H. Seto : “Comprehensive Natural Products Chemistry”, Elsevier, Amsterdam, Vol. 1, 865 (1999).
4. 4) W. W. Metcalf & W. A. van der Donk : Annu. Rev. Biochem., 78, 65 (2009).
5. 5) M. Horiguchi & M. Kandatsu : Nature, 184, 901 (1959).
6. 6) Y. Kondo, T. Shomura, Y. Ogawa, T. Tsuruoka, H. Watanabe, K. Totsukawa, T. Suzuki, C. Moriyama, J. Yoshida, S. Inouye & T. Niida : Sci. Rep. Meiji Seika Kaisha, 13, 34 (1973).
7. 7) T. Kuzuyama, T. Shimizu, S. Takahashi & H. Seto : Tetrahedron Lett., 39, 7913 (1998).
8. 8) H. Seto, S. Imai, T. Tsuruoka, A. Satoh, M. Kojima, S. Inouye, T. Sasaki & N. Otake : J. Antibiot., 35, 1719 (1982).
9. 9) H. Seto, T. Sasaki, S. Imai, T. Tsuruoka, H. Ogawa, A. Satoh, S. Inouye, T. Niida & N. Otake : J. Antibiot., 36, 96 (1983).
10. 10) H. M. Seidel, S. Freeman, H. Seto & J. R. Knowles : Nature, 335, 457 (1988).
11. 11) 柿沼勝巳：日本農芸化学会誌，67, 1277 (1993).
12. 12) H. Nakashita, K. Watanabe, O. Hara, T. Hidaka & H. Seto : J. Antibiot., 50, 212 (1997).
13. 13) S. Imai, H. Seto, T. Sasaki, T. Tsuruoka, H. Ogawa, A. Satoh, S. Inouye, T. Niida & N. Otake : J. Antibiot., 37, 1505 (1984).
14. 14) H. Seto, S. Imai, T. Tsuruoka, H. Ogawa, A. Satoh, T. Sasaki & N. Otake : Biochem. Biophys. Res. Commun., 111, 1008 (1983).
15. 15) H. Seto, S. Imai, T. Sasaki, K. Shimotohno, T. Tsuruoka, H. Ogawa, A. Satoh, S. Inouye, T. Niida & N. Otake : J. Antibiot., 37, 1509 (1984).
16. 16) K. Shimotohno, H. Seto, N. Otake, S. Imai & A. Satoh : J. Antibiot., 39, 1356 (1986).
17. 17) T. Hidaka, K. W. Shimotohno, T. Morishita & H. Seto : J. Antibiot., 52, 925 (1999).
18. 18) S. Imai, H. Seto, T. Sasaki, T. Tsuruoka, H. Ogawa, A. Satoh, S. Inouye, T. Niida & N. Otake : J. Antibiot., 38, 687 (1985).

手書きの「質量分析」創刊号  /  板垣 又丕

Page. 679 - 683 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

1953（昭和28）年，日本は過去を振り返ることもなく前のめりになって進む，高度経済成長時代の入り口に差し掛かっていた．この年，NHKがTV放映を2月から開始，3月には吉田内閣が世に言う“バカヤロウ解散”を行い，5月にはヒラリー，テンジンがエベレスト初登頂の快挙を果たしたニュースが流れ，7月には朝鮮戦争の休戦が成立した．［Shane !! Come back !!］ の名台詞や，［Romance de Amor］ の曲に乗って，この年公開された映画「シェーン」，「禁じられた遊び」はアメリカ，ヨーロッパの当時の気分を映すものであったろうか．

1. 1) J. D. Watson & F. H. C. Crick : Nature, 171, 737 (1953).
2. 2) 会告：質量分析，1, 80 (1953).
3. 3) E. De Hoffmann, J. Charette & V. Stroobant : “Mass Spectrometry, Principle and Applications,” Wiley, New York, 1996, p. 98.
4. 4) M. A. Grayson : “Measuring Mass, From Positive Ray to Proteins,” CHF, Philadelphia, 2002, p. 5.
5. 5a) T. Asada, T. Okuda, K. Ogata & S. Yoshimoto : Nature, 143, 797 (1939).
6. 5b) K. Ogata & H. Matsuda : Phys. Rev., 89, 27 (1953).
7. 6) K. Ogata : Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys., 8, 365 (1972).
8. 7) I. Katakuse, H. Nakabushi & K. Ogata : Mass Spectrom., 23, 247 (1975).
9. 8) 日本質量分析学会創立50周年記念講演会（関西大学100周年記念館）配布資料 (2003).
10. 9) 佐々木申二：質量分析，15, 1 (1960).
11. 10) 佐々木申二，恩地　勝，甲斐潤二郎，安倍靖彦：質量分析，12, 61 (1959).
12. 11) 和田良雄：Mattauch–Herzog型二重収束質量分析装置開発記録，日本電子株式会社マス班，1970.
13. 12) 保田和雄，塚田勝男：ぶんせき，8, 460 (2005).
14. 13) 緒方惟一：質量分析，28, 237 (1965).

随想

日本のビタミン研究の流れ  /  左右田 健次

Page. 684 - 687 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

稲が中国の長江流域から渡来したのは，縄文時代末期（紀元前5世紀）といわれています．当初は玄米を食べていたのが，しだいに白米を賞味するようになり，江戸期も元禄時代（17～18世紀）になると，都市では白米中心の食生活が一般化しました．それとともに脚気（後年，ビタミンB1欠乏症と判明）が広がりました．脚気患者が田舎に移り住み，玄米食を食べると治るので，江戸患い，都患いなどと呼ばれていました．ヨーロッパでは，古くから遠洋航海において，壊血病（ビタミンC欠乏症）が知られ，15世紀末からの大航海時代には深刻な問題でした．そのうち経験的にミカン類が壊血病を防ぐことが知られ，18世紀，英国海軍ではレモン，オレンジを計画的に摂取するようになりました．

1. 1) 松田　誠：“高木兼寛の医学”，東京慈恵会医科大学，2007．
2. 2) 清水祥一：ビタミン，82, 579 (2003).
3. 3) 社団法人鈴木梅太郎博士顕彰会，鈴木梅太郎先生刊行会：“鈴木梅太郎先生伝”，朝倉書店， 1967.
4. 4) M. Fujiwara, H. Watanabe & K. Matsui : J. Biochem., 41, 29 (1954).
5. 5) 須田立雄，尾形悦郎，小椋陽介，西井易穂：“ビタミンD―その新しい流れ”，講演社サイエンティフィック，1982.
6. 6) S. A. Salisbury, H. S. Forrest, W. B. Cruse & O. Kennard : Nature, 280, 843 (1979).
7. 7) J. Westerling, J. Frank & J. A. Duine : Biochem. Biophys. Res. Commun., 87, 719 (1979).
8. 8) K. Matsushita, H. Toyama & O. Adachi : “Advances in Microbial Physiology,” Vol. 36, ed. By A. H. Rose & D. W. Tempest, Academic Press, London, 1994, p. 247.
9. 9) 岡島俊英，中井忠志，谷澤克行：生化学，83, 691 (2011).
10. 10) 虎谷哲夫：生化学，83, 591 (2011).
11. 11) H. Hayashi, H. Mizuguchi & H. Kagamiyama : Biochemistry, 37, 15076 (1998).

農芸化学と産業行政  /  貝沼 圭二

Page. 688 - 690 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

鈴木梅太郎先生のお名前を初めて拝見したのは，獣医学の専門書がぎっしり詰まった父の書棚の中であった．今思えばその中で，書名は忘れたが鈴木梅太郎先生と住江金之先生の著書が，農芸化学に関係した2冊であった．終戦後疎開を重ねて落ち着いた先の宮城県でのことで，父が学生時代に聴講した思い出を処分できずに残していたものと思う．何度も父の話を聞くあいだに，伝記などを読むことになり，自分もこのような分野で研究をしたいと中学に通っている頃思うようになった．そして大学卒業間近で就職試験を受ける頃には，尊敬する人物には常に鈴木梅太郎先生のお名前を書くようになった．農芸化学科に進んだ後に高峰譲吉翁の話を聴講する機会があり，研究成果の産業化ということに非常に強い関心を抱くようになった．

1. 1) 貝沼圭二：化学と生物，50, 203 (2012).
2. 2) 貝沼圭二：化学と生物，50, 289 (2012).

プロダクトイノベーション

清酒醸造と白髪染め  /  中村 幸宏

Page. 691 - 695 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

日本の食文化の特徴のひとつは，醤油，味噌，みりん，焼酎，清酒といった実に多くの，麹を利用した食品があることだろう．麹の起源は，東アジアの大陸部にあるといわれている．興味深いのは，日本の麹が単に大陸から伝来したものではなく，独自の発展を経て現在に至っている点だ．大陸の麹は，生の穀物を砕いて水を加え，それを練って成形し，クモノスカビ （Rhizopus sp.） やケカビ （Mucor sp.） を生育させたものが主流だ．一方，日本の麹は，蒸した穀物を成形せず，ばらばらの状態のままコウジカビ （Aspergillus sp.） を生育させたものである（1）．こうした麹を利用する文化は今日の日本にもしっかり浸透し，しかも決して古風なわけではなく，最近では塩麹が若者に流行する現象も見られる．本稿ではこのような日本の麹をつくるコウジカビの一種で，清酒醸造において活躍する麹菌 （Aspergillus oryzae） に関する話題を取り上げる．

1. 1) 村上英也，他：“麴学”， 財団法人日本醸造協会，1986, p. 1.
2. 2) 村上英也，河合美登利：醸協，53, 88 (1958).
3. 3) H. Obata, H. Ishida, Y. Hata, A. Kawato, Y. Abe, T. Akao, O. Akita & E. Ichishima : J. Biosci. Bioeng., 97, 400 (2004).
4. 4) 小池謙造，秦　洋二：フレグランスジャーナル，38, 16 (2010).
5. 5) 中村幸宏，山中寛之，秦　洋二，江波戸厚子，小池謙造：生物工学会誌，90, 115 (2012).

農芸化学@HighSchool

グリセリンの物性に関する研究  /  大澤 亮介, 佐々木 貴都, 丹羽 元樹, 姫野 航

Page. 696 - 697 (published date : 2012年9月1日)

概要原稿

リファレンス

本研究は，日本農芸化学会2012年度大会（開催地　京都女子大学）での「ジュニア農芸化学会」において発表され，銀賞を表彰された．融点18℃をもつグリセリンが冷蔵庫で凍っていなかった事実との遭遇から，「なぜ？」という疑問をもち，グリセリンの結晶化条件の検討や過冷却状態での安定性について丹念に調べている．