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巻頭言

1000年後の「化学と生物」の夢  /  西田 律夫

Page. 509 - 509 (published date : 2013年8月1日)

冒頭文

リファレンス

現在の京の都を囲う山並みはうっそうとした森になっているが，昔はハゲ山も多かったらしい．お湯を沸かし，ご飯を炊き，暖をとるために薪は欠かせなかった．でも，有史以来，貧しいながらも薪も食料も建築資材も全部国内で賄われていたわけで，化石燃料の海外全面依存／食料自給率40%の現在の豊かさとは，全く異次元の世界であった．

 

今日の話題

共生細菌による害虫の農薬抵抗性獲得機構  /  菊池 義智

Page. 510 - 512 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

世界的な食糧難が課題となっている昨今，害虫防除資材としての農薬の重要性はますます高まっており，さまざまなタイプの農薬が開発され農業現場で使用されている．また，農薬は病原性原虫を媒介するカやツェツェバエなど吸血性害虫の防除や，ゴキブリやシロアリといった家屋害虫の防除にも広く用いられており，公衆衛生の分野においてもその重要性は高い．しかしその一方で，単一の農薬を連続使用するとしばしば農薬抵抗性の害虫が出現することが古くから知られてきた．

1. 1) M. E. Whalon, D. Mota-Sanchez & R. M. Hollingworth : “Global Pesticide Resistance in Arthropods,” CABI, Oxford, 2008.
2. 2) P. Buchner : “Endosymbiosis of Animals with Plant Microorganisms,” Interscience, New York, 1965.
3. 3) Y. Kikuchi :Microbes Environ.,24, 195 (2009).
4. 4) Y. Kikuchi, T. Hosokawa & T. Fukatsu :Appl. Environ. Microbiol.,73, 4308 (2007).
5. 5) Y. Kikuchi, M. Hayatsu, T. Hosokawa, A. Nagayama, K. Tago & T. Fukatsu :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,109, 8618 (2012).

DNA倍加サイクルを制御するGIG1遺伝子  /  伊藤 正樹

Page. 513 - 514 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

細胞当たりのDNA量は，複製により倍加したのち，細胞分裂を経てまた元の量に戻るのが一般的である．このため，多細胞体を構成する個々の細胞は，このどちらかの量のDNAをもつものととらえられている．しかし，あまり注目されていない事実として，動物や植物の体には，通常の細胞と比べて4倍，8倍あるいはそれ以上のDNA量をもつ細胞が少なからず存在している．

1. 1) B. A. Edgar & T. L. Orr-Weaver :Cell,105, 297 (2001).
2. 2) L. De Veylder, J. C. Larkin & A. Schnittger :Trends Plant Sci.,16, 624 (2011).
3. 3) E. Iwata, S. Ikeda, S. Matsunaga, M. Kurata, Y. Yoshioka, M. C. Criqui, P. Genschik & M. Ito :Plant Cell,23, 4382 (2011).
4. 4) Y. Hase, K. H. Trung, T. Matsunaga & A. Tanaka :Plant J.,46, 317 (2006).
5. 5) J. Heyman, H. Van den Daele, K. De Wit, V. Boudolf, B. Berckmans, A. Verkest, C. L. Alvim Kamei, G. De Jaeger, C. Koncz & L. De Veylder :Plant Cell,23, 4394 (2011).

東日本大震災によるヒ素汚染のファイトレメディエーション  /  宮内 啓介

Page. 515 - 517 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

生物を用いて有害物質による環境汚染を浄化する手法全般を指してバイオレメディエーションと呼ぶが，そのなかでも植物を用いる方法はファイトレメディエーション （phytoremediation） と呼ばれている．本法は，土壌の入れ替えなどの物理的手法に比べエネルギー消費・二酸化炭素排出量が少なく，低濃度，広範囲の汚染に適した方法である．

1. 1) 久保田　洋，菅原玲子，北島信行，矢島　聡，谷　茂：日本土壌肥料学雑誌，81, 118 (2010).
2. 2) 谷　茂，亀山幸司：地球環境，15, 55 (2010).
3. 3) L. Q. Ma, K. M. Komar, C. Tu, W. Zhang, Y. Cai & E. D. Kennelley :Nature,409, 579 (2001).
4. 4) M. Hatayama, T. Sato, K. Shinoda & C. Inoue :J. Biosci. Bioeng.,111, 326 (2011).
5. 5) Y. Huang, M. Hatayama & C. Inoue :Planta,234, 1275 (2011).
6. 6) 簡　梅芳，宮内啓介，井上千弘，北島信行，遠藤銀朗：土木学会論文集（G分冊），69, 19 (2013).

肝臓時計の新規同調因子として働くインスリンと生活習慣病予防  /  小田 裕昭

Page. 518 - 520 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

私たちの体の中には，多くの日周性をもつ現象がある．睡眠のような顕著なリズムだけでなく，体の中では肝臓をはじめ代謝臓器も代謝のリズムをもっている．そのため，病気の発症時間にもリズムが見られる．さらに，「魔の時間」と言われる突然死が多い時間帯も存在する（1）．特に午前中のある時間帯は心筋梗塞，脳梗塞などが起きやすい生理現象が重なる時間帯である．

1. 1) 田村康二編著：“時間診療学”，永井書店，2001.
2. 2) 香川靖雄，柴田重信，小田裕昭，加藤秀夫，堀江修一，榛葉繁紀著：“時間栄養学”，女子栄養大学出版部，2009.
3. 3) F. W. Turek, C. Joshu, A. Kohsaka, E. Lin, G. Ivanova, E. McDearmon, A. Laposky, S. Losee-Olson, A. Easton, D. R. Jensenet al.:Science,308, 1043 (2005).
4. 4) D. Yamajuku, S. Okubo, T. Haruma, T. Inagaki, Y. Okuda, T. Kojima K. Noutomi, S. Hashimoto & H. Oda :Circulation Res.,105, 545 (2009).
5. 5) M. Hatori, C. Vollmers, A. Zarrinpar, L. DiTacchio, E. A. Bushong, S. Gill, M. Leblanc, A. Chaix, M. Joens, J. A. Fitzpatricket al.:Cell Metab.,15, 848 (2012).
6. 6) D. Yamajuku, T. Inagaki, T. Haruma, S. Okubo, Y. Kataoka, S. Kobayashi, K. Ikegami, T. Laurent, T. Kojima, K. Noutomi, S. Hashimoto & H. Oda :Scientific Rep.,2, 439 (2012).
7. 7) 小田裕昭：イルシー，110, 21 (2012).

リング状ヘテロ三量体タンパク質を利用した人工的な酵素複合体の構築  /  平川 秀彦, 長棟 輝行

Page. 521 - 523 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

酵素は一般に常温・大気圧下で高い比活性を示し，立体・位置選択性の高い反応を触媒するという優れた性質を示すうえに，進化工学により触媒機能の向上および改変が可能であるという特徴を有するため，物質変換や食品加工から分析用試薬まで幅広く利用されている（1）．これまでは主に単一酵素による単一反応が産業利用されてきたが，生体内では多くの酵素が逐次反応や共役反応に関与している，すなわち，多酵素反応系が構築されているという事実を鑑みれば，複数の酵素を組み合わせて利用することによって酵素反応の真価は発揮できるものと考えられる．

1. 1) 上島孝之：“酵素テクノロジー”，幸書房，1999.
2. 2) P. R. Ortiz de Montellano : “Cytochrome P450 : Structure, Mechanism, and Biochemistry,” Springer, 2004.
3. 3) H. Hirakawa, T. Haga & T. Nagamune :Top. Catal.,55, 1124 (2012).
4. 4) G.-L. Moldovan, B. Pfander & S. Jentsch :Cell,129, 665 (2007).
5. 5) H. Hirakawa & T. Nagamune :ChemBioChem,11, 1517 (2010).

解説

一次線毛動態による新たな細胞増殖制御機構  /  猪子 誠人, 稲垣 昌樹

Page. 524 - 533 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

一次線毛(primary cilia)は細胞膜上に生じる小さな不動性の突起物である．しかし一次線毛には細胞増殖を休止させる作用があり，増殖中はつとめてその組立が抑えられていることが培養細胞実験からわかってきた．この新たな仕組みの一つが，われわれの報告したトリコプレイン・オーロラAキナーゼ経路である．さらに一次線毛は，細胞種によっては多彩な機能をもつ．本稿では，一次線毛による新たな細胞増殖制御機構に重点を置きつつ，これまでの関連事項についても概説する．

1. 1) 神谷　律：“太古からの9+2構造—繊毛のふしぎ”，岩波書店，2012.
2. 2) 武田洋幸，廣野雅文編：“動くだけではない⁉　繊毛の多彩な機能”，秀潤社，2009.
3. 3) M. Fliegauf, T. Benzing & H. Omran :Nat. Rev. Mol. Cell Biol.,8, 880 (2007).
4. 4) E. A. Nigg & J. W. Raff :Cell,139, 663 (2009).
5. 5) J. M. Gerdes, E. E. Davis & N. Katsanis :Cell,137, 32 (2009).
6. 6) T. Kobayashi & B. D. Dynlacht :J. Cell Biol.,193, 435 (2011).
7. 7) H. Goto, A. Inoko & M. Inagaki :Cellular and Molecular Life Sciences, (2013).
8. 8) R. A. Bloodgood :Methods in Cell Biology,94, 3 (2009).
9. 9) H. Ishikawa & W. F. Marshall :Nat. Rev. Mol. Cell Biol.,12, 222 (2011).
10. 10) E. N. Kiprilov, A. Awan, R. Desprat, M. Velho, C. A. Clement, A. G. Byskov, C. Y. Andersen, P. Satir, E. E. Bouhassira, S. T. Christensenet al.:J. Cell Biol.,180, 897 (2008).
11. 11) R. W. Tucker, A. B. Pardee & K. Fujiwara :Cell,17, 527 (1979).
12. 12) A. Inoko, M. Matsuyama, H. Goto, Y. Ohmuro-Matsuyama, Y. Hayashi, M. Enomoto, M. Ibi, T. Urano, S. Yonemura, T. Kiyono, I. Izawa & M. Inagaki :J. Cell Biol.,197, 391 (2012).
13. 13) B. Short :J. Cell Biol.,197, 341 (2012).
14. 14) L. Schermelleh, R. Heintzmann & H. Leonhardt :J. Cell Biol.,190, 165 (2010).
15. 15) F. R. Garcia-Gonzalo & J. F. Reiter :J. Cell Biol.,197, 697 (2012).
16. 16) K. N. Schmidt, S. Kuhns, A. Neuner, B. Hub, H. Zentgraf & G. Pereira :J. Cell Biol.,199, 1083 (2012).
17. 17) D. A. Brito, S. M. Gouveia & M. Bettencourt-Dias :Curr. Opin. Cell Biol.,24, 4 (2012).
18. 18) J. Kim, J. E. Lee, S. Heynen-Genel, E. Suyama, K. Ono, K. Lee, T. Ideker, P. Aza-Blanc & J. G. Gleeson :Nature,464, 1048 (2010).
19. 19) E. N. Pugacheva, S. A. Jablonski, T. R. Hartman, E. P. Henske & E. A. Golemis :Cell,129, 1351 (2007).
20. 20) D. Kinzel, K. Boldt, E. E. Davis, I. Burtscher, D. Trumbach, B. Diplas, T. Attie-Bitach, W. Wurst, N. Katsanis, M. Ueffinget al.:Dev. Cell,19, 66 (2010).
21. 21) O. V. Plotnikova, A. S. Nikonova, Y. V. Loskutov, P. Y. Kozyulina, E. N. Pugacheva & E. A. Golemis :Mol. Biol. Cell,23, 2658 (2012).
22. 22) 福地大樹，寺田泰比古：“細胞周期フロンティア”，佐方巧幸，稲垣昌樹，岸本健雄編，共立出版，2010, p. 46.
23. 23) A. R. Barr & F. Gergely :J. Cell Sci.,120, 2987 (2007).
24. 24) C. Janke & J. C. Bulinski :Nat. Rev. Mol. Cell Biol.,12, 773 (2011).
25. 25) B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts & P. Walter : “細胞の分子生物学　第5版”，中村柱子，松原謙一監訳，ニュートンプレス，2010.
26. 26) 中山敬一：“キーワードで理解する　細胞周期イラストマップ”，羊土社，2005.
27. 27) 中山敬一：“ヒトと医学のステージへ拡大する　細胞周期2013”，羊土社，2013.
28. 28) 中山敬一：“細胞周期の最前線—明らかになるその制御機構”，中山敬一編，羊土社，2005, p. 16.
29. 29) J. Sage, A. L. Miller, P. A. Perez-Mancera, J. M. Wysocki & T. Jacks :Nature,424, 223 (2003).
30. 30) 洲崎悦生，中山敬一：“細胞周期フロンティア”，佐方巧幸，稲垣昌樹，岸本健雄編)，共立出版，2010, p. 212.
31. 31) S. Kim, N. A. Zaghloul, E. Bubenshchikova, E. C. Oh, S. Rankin, N. Katsanis, T. Obara & L. Tsiokas :Nat. Cell Biol.,13, 351 (2011).
32. 32) A. Li, M. Saito, J. Z. Chuang, Y. Y. Tseng, C. Dedesma, K. Tomizawa, T. Kaitsuka & C. H. Sung :Nat. Cell Biol.,13, 402 (2011).
33. 33) S. Doxsey, W. Zimmerman & K. Mikule :Trends Cell Biol.,15, 303 (2005).
34. 34) V. Srsen, N. Gnadt, A. Dammermann & A. Merdes :J. Cell Biol.,174, 625 (2006).
35. 35) K. Mikule, B. Delaval, P. Kaldis, A. Jurcyzk, P. Hergert & S. Doxsey :Nat. Cell Biol.,9, 160 (2007).
36. 36) R. Ajima & H. Hamada :Nat. Cell Biol.,13, 636 (2011).
37. 37) Y. G. Han, H. J. Kim, A. A. Dlugosz, D. W. Ellison, R. J. Gilbertson & A. Alvarez-Buylla :Nat. Med.,15, 1062 (2009).
38. 38) S. Y. Wong, A. D. Seol, P. L. So, A. N. Ermilov, C. K. Bichakjian, E. H., Jr. Epstein, A. A. Dlugosz & J. F. Reiter :Nat. Med.,15, 1055 (2009).
39. 39) K. H. Lee, Y. Johmura, L.-R. Yu, J.-E. Park, Y. Gao, J. K. Bang, M. Zhou, T. D. Veenstra, B. Yeon Kim & K. S. Lee :EMBO J.,31, 3104 (2012).
40. 40) R. W. Tucker, C. D. Scher & C. D. Stiles :Cell,18, 1065 (1979).
41. 41) M. Jacoby, J. J. Cox, S. Gayral, D. J. Hampshire, M. Ayub, M. Blockmans, E. Pernot, M. V. Kisseleva, P. Compere, S. N. Schiffmannet al.:Nature Genetics,41, 1027 (2009).
42. 42) L. Schneider, C. M. Stock, P. Dieterich, B. H. Jensen, L. B. Pedersen, P. Satir, A. Schwab, S. T. Christensen & S. F. Pedersen :J. Cell Biol.,185, 163 (2009).
43. 43) J. V. Shah :J. Cell Biol.,191, 233 (2010).
44. 44) E. S. Seeley & M. V. Nachury :J. Cell Sci.,123, 511 (2010).
45. 45) J. Cao, Y. Shen, L. Zhu, Y. Xu, Y. Zhou, Z. Wu, Y. Li, X. Yan & X. Zhu :Nat. Cell Biol.,14, 697 (2012).
46. 46) S. Chiba, Y. Amagai, Y. Homma, M. Fukuda & K. Mizuno :EMBO J.,32, 874 (2013).

外来「非自己」遺伝子の発現を抑制する仕組み  /  白山 昌樹

Page. 534 - 540 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

小分子 RNA (small RNA) と呼ばれる非コードRNAは，標的RNAを検索することでRNA干渉 (RNAi) において中心的な役割を担う．しかしながら，これまでの研究から，小分子RNAのもつ役割はRNA干渉にとどまらず，ヒトを含む多くの生物で， 個体の発生や分化，がん化などの多彩な生命現象 に密接に関与していることが明らかとなってきた．ここでは，小分子RNAが「非自己」RNAを認識する仕組みについて最新の知見を交えながら解説する．

1. 1) K. Takeda, T. Kaisho & S. Akira :Annu. Rev. Immunol.,21, 335 (2001).
2. 2) G. J. Hannon :Nature,418, 244 (2002).
3. 3) T. A. Farazi, S. A. Juranek & T. Tuschl :Development,135, 1201 (2008).
4. 4) B. Czech & G. J. Hannon :Nature Reviews Genetics,12, 19 (2011).
5. 5) H. H. Kazazian Jr. :Science,303, 1626 (2004).
6. 6) C. D. Malone & G. J. Hannon :Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol.,74, 225 (2009).
7. 7) M. C. Siomi, K. Sato, D. Pezic & A. A. Aravin :Nat. Rev. Mol. Cell Biol.,12, 246 (2011).
8. 8) M. Ridley : “The Red Queen : Sex and the Evolution of Human Nature,” Viking, UK, 1993.
9. 9) J. Brennecke, C. D. Malone, A. A. Aravin, R. Sachidanandam, A. Stark & G. J. Hannon :Science,322, 1387 (2008).
10. 10) C. C. Mello, J. M. Kramer, D. Stinchcomb & V. Ambros :EMBO J.,10, 3959 (1991).
11. 11) C. Frøkjaer-Jensen, M. W. Davis, C. E. Hopkins, B. J. Newman, J. M. Thummel, S. P. Olesen, M. Grunnet & E. M. Jorgensen :Nat. Genet.,40, 1375 (2008).
12. 12) M. Shirayama, M. Seth, H. C. Lee, W. Gu, T. Ishidate, D. Conte, Jr. & C. C. Mello :Cell,150, 65 (2012).
13. 13) D. P. Bartel :Cell,136, 215 (2009).
14. 14) M. P. Bagijn, L. D. Goldstein, A. Sapetschnig, E. M. Weick, S. Bouasker, N. J. Lehrbach, M. J. Simard & E. A. Miska :Science,337, 574 (2012).
15. 15) H. C. Lee, W, Gu, M. Shirayama, E. Youngman, D. Conte, Jr. & C. C. Mello :Cell,150, 75 (2012).
16. 16) C. L. Johnson & A. M. Spence :Science,333, 1311 (2011).
17. 17) A. Ashe, A. Sapetschnig, E. M. Weick, J. Mitchell, M. P. Bagijn, A. C. Cording, A. L. Doebley, L. D. Goldstein, N. J. Lehrbach, J. Le Penet al.:Cell,150, 88 (2012).
18. 18) J. M. Claycomb, P. J. Batista, K. M. Pang, W. Gu, J. J. Vasale, J. C. van Wolfswinkel, D. A. Chaves, M. Shirayama, S. Mitani, R. F. Kettinget al.:Cell,139, 123 (2009).
19. 19) A. Rechtsteiner, S. Ercan, T. Takasaki, T. M. Phippen, T. A. Egelhofer, W. Wang, H. Kimura, J. D. Lieb & S. Strome :PLoS Genet.,6, e1001091 (2010).
20. 20) K. Kataoka & K. Mochizuki :Adv. Exp. Med. Biol.,722, 156 (2011).
21. 21) W. Fang, X. Wang, J. R. Bracht, M. Nowacki & L. F. Landweber :Cell,151, 1243 (2012).

植物病害に対する微生物農薬の研究開発における課題と展望  /  吉田 重信, 對馬 誠也

Page. 541 - 547 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

植物病原微生物に対し抗生・寄生・溶菌・競合などの機能をもつ微生物を利用した植物病害の防除は生物的防除（バイオコントロール）と呼ばれ，そうした働きをもつ微生物のいくつかは実際に微生物農薬（本稿では，微生物殺菌剤のことを指す）として上市され，生産現場で利用されている．生物的防除は環境保全型農業の実現やIPM（総合的病害虫・雑草管理：Integrated Pest Management）の推進に役立つ防除法であるため，微生物農薬は今後さらに普及されることが期待される．しかしながら，これまでに生物的防除については多くの研究例があるにもかかわらず，微生物農薬として商品化までに至ったものは少なく，微生物農薬の開発や利用拡大には技術上あるいは普及上の問題点や課題が見えてきている．本稿では，植物病害に対する微生物農薬の開発の現状とともに，研究開発上の課題と今後の展開方向について概説する．

1. 1) 安井　強：バイオコントロール研究会レポート，12, 28 (2012).
2. 2) 日本植物防疫協会：“農薬要覧2011”，2011.
3. 3) 里山雅人：バイオコントロール研究会レポート，12, 7 (2012).
4. 4) 渡邊　健：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 261.
5. 5) 田口義広：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 381.
6. 6) 田口義広：バイオコントロール研究会レポート，10, 48 (2007)．
7. 7) S. E. Lindow : “Biological ice nucleation and its application,” APS PRESS, 1995, p. 239.
8. 8) 百町満朗，封馬誠也：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 10.
9. 9) 田代定良：バイオコントロール研究会レポート，12, 12 (2012).
10. 10) 封馬誠也：バイオコントロール研究会レポート，7, 1 (2001).
11. 11) 相野公孝：“微生物の資材化：研究の最前線”，ソフトサイエンス社，2000, p. 117.
12. 12) 熊倉和夫：“第25回報農会シンポジウム要旨”，2010 (212).
13. 13) 永山孝三：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 388.
14. 14) 千田茂樹：バイオコントロール研究会レポート，6, 85 (1999).
15. 15) 田口義広，百町満朗，渡辺秀樹，川根　太：日植病報，69, 94 (2003).
16. 16) 田口義広，渡辺秀樹，百町満朗：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 361.
17. 17) 伊豆　進：月刊バイオインダストリー，9, 18 (2010).
18. 18) 對馬誠也：バイオコントロール研究会レポート，12, 1 (2012).
19. 19) 丸泉和泉，高原吉幸：バイオコントロール研究会レポート，11, 55 (2009).
20. 20) 相野公孝：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 178.
21. 21) 清水将文：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 173.
22. 22) 久保田真弓，百町満朗：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 158.
23. 23) 染谷信孝：バイオコントロール研究会レポート，9, 66 (2005).
24. 24) 渡辺　哲：バイオコントロール研究会レポート，9, 25 (2005).
25. 25) 荒川竜行，西村光由，小嶋博樹，浅野眞一郎，百町満朗：日植病報，77, 72 (2011).
26. 26) M. Hyakumachi, M. Nishimura, T. Arakawa, S. Asano, S. Yoshida, S. Tsushima & H. Takahashi :Microbes Environ.,28, 128 (2013).
27. 27) 高橋英樹，荒川竜行，西村光由，安藤杉尋，吉田重信，對馬誠也，百町満朗：日植病報，78, 70 (2012).
28. 28) 染谷信孝，仲下英雄：“微生物と植物の相互作用—病害と生物防除—”，ソフトサイエンス社，2009, p. 153.
29. 29) 百町満朗：“有機農業研究者会議2011資料集”，2011, p. 9.
30. 30) W. A. Chandanie, M. Kubota & M. Hyakumachi :Appl. Soil Ecol.,41, 336 (2009).
31. 31) 對馬誠也：土と微生物，64, 64 (2010).

クローン細胞集団における遺伝子発現の不均一性とその生物学的意義  /  宮崎 亮

Page. 548 - 553 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

近年のゲノム解析技術の進展によってマイクロアレイやRNA-seq法が登場し，生命現象にかかわる遺伝子発現をゲノムワイドに解析することが可能となった．一方で，同一のゲノムを有するクローン細胞集団を同じ環境下で培養したとしても，個々の細胞レベルではmRNAやタンパク質の分子数は不均一であり，この確率論的な遺伝子発現のばらつき（ノイズ）が，それぞれの細胞の個性的な挙動を生み出していると考えられる．筆者らは，細菌細胞をモデルとして用い，分子遺伝学的手法，トランスクリプトミクス，単一細胞レベルでの遺伝子発現解析を駆使して，細胞のストレス応答を制御するシグマ因子の発現ノイズが，原核生物特有の遺伝能力，すなわち遺伝子水平伝播を誘起していることを明らかにした．さらに，細胞内における当該因子の量的変動に依存して，一部の細胞が遺伝子伝達に特化した細胞へ形態分化し，最終的には新規のプログラム細胞死によって死滅することが明らかとなった．

1. 1) K. Lewis :Annu. Rev. Microbiol.,64, 357 (2010).
2. 2) J. W. Veening, W. K. Smits & O. P. Kuipers :Annu. Rev. Microbiol.,62, 193 (2008).
3. 3) M. Ackermann, B. Stecher, N. E. Freed, P. Songhet, W. Hardt & M. Doebeli :Nature,454, 987 (2008).
4. 4) C. M. Thomas & K. M. Nielsen :Nat. Rev. Microbiol.,3, 711 (2005).
5. 5) U. Dobrindt, B. Hochhut, U. Hentschel & J. Hacker :Nat. Rev. Microbiol.,2, 414 (2004).
6. 6) R. Miyazaki & J. R. van der Meer :Mol. Microbiol.,79, 743 (2011).
7. 7) M. Gaillard, T. Vallaeys, F. J. Vorholter, M. Minoia, C. Werlen, V. Sentchilo, A. Pühler & J. R. van der Meer :J. Bacteriol.,188, 1999 (2006).
8. 8) M. Minoia, M. Gaillard, F. Reinhard, M. Stojanov, V. Sentchilo & J. R. van der Meer :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,105, 20792 (2008).
9. 9) R. Miyazaki, M. Minoia, N. Pradervand, S. Sulser, F. Reinhard & J. R. van der Meer :PLoS Genet.,8, e1002443 (2012).
10. 10) F. Reinhard, R. Miyazaki, N. Pradervand & J. R. van der Meer :Curr. Biol.,23, 255 (2013).
11. 11) O. K. Silander, N. Nikolic, A. Zaslaver, A. Bren, I. Kikoin, U. Alon & M. Ackermann :PLoS Genet.,8, e1002818 (2012).
12. 12) Y. Taniguchi, P. J. Choi, G. Li, H. Chen, M. Babu, J. Hearn, A. Emili & X. S. Xie :Science,329, 533 (2010).
13. 13) A. Eldar & M. B. Elowitz :Nature,467, 167 (2010).

セミナー室

3. グルタチオンによる澱粉バイオマスの増産  /  小川 健一

Page. 554 - 558 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

バイオマスとしての澱粉の合成制御技術は各植物種で固有な課題をクリアしなければならない．しかしながら，近年われわれのグループでその有用性を見いだしたグルタチオンは，藻類を含む植物の光合成能力を向上させ，各種植物でのバイオマス増収を可能とすることが明らかになってきた．ここでは藻類や陸上植物での澱粉合成能をグルタチオン投与やその関連代謝改変によって向上させることに成功した技術成果を中心に紹介する．

1. 1) 小川健一：植物の生長調節，47, 17 (2012).
2. 2) 小川健一：植物の生長調節，37, 126 (2002).
3. 3) 小川健一：化学と生物，40, 752 (2002).
4. 4) A. Hatano-Iwasaki & K. Ogawa :Func. Plant Sci. Biotechnol.,1, 246 (2007).
5. 5) K. Henmi, S. Tsuboi, T. Demura, H. Fukuda, M. Iwabuchi & K. Ogawa :Plant Cell Physiol.,42, 673 (2001).
6. 6) K. Henmi, T. Demura, S. Tsuboi, H. Fukuda, M. Iwabuchi & K. Ogawa :Plant Cell Physiol.,46, 1757 (2005).
7. 7) K. Henmi, M. Yanagida & K. Ogawa :Int. J. Plant Dev. Biol.,1, 185 (2007).
8. 8) M. Mino & K. Ogawa :Flowering Newslett.,39, 23 (2005).
9. 9) K. Ogawa, Y. Tasaka, M. Mino, Y. Tanaka & M. Iwabuchi :Plant Cell Physiol.,42, 524 (2001).
10. 10) K. Ogawa, A. Hatano-Iwasaki, M. Yanagida & M. Iwabuchi :Plant Cell Physiol.,45, 1 (2004).
11. 11) K. Ogawa :Antioxid. Redox Signal.,7, 973 (2005).
12. 12) M. Yanagida, M. Mino, M. Iwabuchi & K. Ogawa :Plant Cell Physiol.,45, 129 (2004).
13. 13) H. Ito, M. Iwabuchi & K. Ogawa :Plant Cell Physiol.,44, 655 (2003).
14. 14) A. Hatano-Iwasaki & K. Ogawa :Int. J. Plant. Dev. Biol.,6, 1 (2012).
15. 15) M. Matsumoto & K. Ogawa : “Photosynthesis 2007 : Energy from the Sun,” Springer, Heidelberg, 2008, pp. 877–880.
16. 16) S. Tsuboi, Y. Kotani, K. Ogawa, T. Hatanaka, S. Yatsushiro, M. Otsuka & Y. Moriyama :J. Biol. Chem.,277, 4229 (2002).
17. 17) K. Ogawa, M. Matsumoto & T. Shiraishi : US Patent 8097770 (2012).
18. 18) K. Ogawa & K. Henmi : AU Patent No. 2007330795 (2007).
19. 19) K. Ogawa : AU Patent No. 2008321944 (2008).
20. 20) K. Ogawa & A. Iwasaki : AU Patent No. 2008205946 (2008).
21. 21) K. Ogawa & M. Nishikawa : WO/2012/029727 (2012).

3. 高CO2環境に対する落葉樹の応答  /  小池 孝良, 渡辺 誠, 渡邊 陽子, 江口 則和, 高木 健太郎, 佐藤 冬樹, 船田 良

Page. 559 - 565 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

樹木は幹という巨大な炭素の蓄積組織（シンク）をもつ，地球上の炭素循環を考えるうえで重要な植物グループである．光合成作用の結果，固定した炭素から幹を造り光合成器官である葉（ソース）をより光環境の良い場所へ押し上げていく生き方によって，自ら環境を変えていく．長命であり，急上昇している大気CO2濃度など，さまざまな環境変化に順応して生き抜いている．イースター島の悲劇やレバノンスギに象徴される森林消失とその後の文化の衰退・消失は，生存基盤としての森林の意味が史実としても語られる．

1. 1) 小林和彦：日本作物学会紀事，70, 1, (2001).
2. 2) 小池孝良：“植物と環境ストレス”，伊豆田　猛編著，コロナ社，2006.
3. 3) 小池孝良：日経サイエンス，2010年6月号，112 (2010).
4. 4) D. L. Tissue & W. C. Oechel :Ecology,68, 401 (1987).
5. 5) W. J. Arp :Plant Cell Environ.,14, 869 (1991).
6. 6) E. A. Ainsworth & P. S. Long :New Phytol.,165, 351 (2005).
7. 7) R. J. Norby & D. R. Zak :Annu. Rev. Ecol., Evol., and Syst.,42, 181 (2011).
8. 8) C. Aoyama, E. Novriyanti, M. Watanabe & T. Koike :Eurasian J. For. Res.,13, 49 (2010).
9. 9) N. Eguchi, K. Karatsu, T. Ueda, R. Funada, K. Takagi, T. Hiura, K. Sasa & T. Koike :Trees-Struct. Funct.,22, 437 (2008).
10. 10) T. Koike, T. Izuta, T. T. Lei, M. Kitao & S. Asanuma : In “Plant Nutrition for Sustainable Food Production and Environment,” T. Ando,et al.eds., Kluwer Academic Publishers, 1997, p. 887.
11. 11) E. D. Fajer, M. D. Bowers & F. A. Bazzaz :Science,243, 1198 (1989).
12. 12) M. Watanabe, Y. Watanabe, S. Kitaoka, H. Utsugi, K. Kita & T. Koike :Tree Physiol.,31, 965 (2011).
13. 13) T. Koike, H. Tobita, T. Shibata, S. Mastuki, K. Konno, M, Kitao, N. Yamashita & Y. Maruyama :Popul. Ecol.,48, 23 (2006).
14. 14) T. Kobayashi, K. Ishiguro, T. Nakajima, H. Y. Kim, M. Okada & K. Kobayashi :Phytopathology,96, 425 (2006).
15. 15) J. Pospisilova & J. Catsky :Biol. Plantarum,42, 1 (1999).
16. 16) Y. Watanabe, T. Satomura, K, Sasa, R. Funada & T. Koike :Plant Cell Environ.,33, 1101 (2010).
17. 17) T. Koike :Forest Resources Environ.,34, 25 (1996).
18. 18) N. Eguchi, N. Morii, T. Ueda, R. Funada, K. Takagi, T. Hiura, K. Sasa & T. Koike :Tree Physiol.,28, 287 (2008).
19. 19) T. Koike :Canadian J. Bot.,73, 149 (1995).
20. 20) T. Koike, H. Kohda, M.T. Inoue, S. Mori, K. Takahashi & T. T. Lei :Plant Spec. Biol.,10, 95 (1995).
21. 21) T. Oikawa :Botanical Magazine Tokyo,99, 419 (1986).
22. 22) G. D. Farquhar, S. von Caemmerer & J. A. Berry :Planta,149, 78 (1980).
23. 23) T. Morishita,T. Sakata, M. Takahashi, S. Ishizuka & T. Mizoguchi :Soil Sci. Plant Nutr.,53, 678 (2007).
24. 24) Y. S. Kim, M. Watanabe, M. Imori, K. Sasa, K. Takagi, R, Hatano & T. Koike :Jpn. J. Atmosphe. Env.,46, 30 (2011).
25. 25) Y. Hoshika, S. Tatsuta, M. Watanabe, X. N. Wang, Y. Watanabe, H. Saito & T. Koike :Environ. Exp. Bot.,90, 12 (2013).
26. 26) S. Sitch, P. M. Cox, W. J. Collins & C. Huntingford :Nature,448, 791 (2007)．
27. 27) H. Pretzsch, J. Dieler, R. Matyssek & P. Wipfler :Environmental Pollut.,158, 1061 (2010).
28. 28) M. Watanabe, Y. Hoshika, N. Inada, X. N, Wang, Q. Z. Mao & T. Koike :Environmental Pollut.,174, 50 (2013).
29. 29) J. W. Gregg, C. G. Jones & T. E. Dawson :Nature,424, 183 (2003).
30. 30) T. Koike, Q. Z. Mao, N. Inada, K. Kawaguchi, Y. Hoshika, K. Kita & M. Watanabe :Asian J. Atmospheric Environ.,6, 104 (2012).

「化学と生物」文書館

キンチ，ケルネル，ロイブと日本の農芸化学曙時代　前編  /  熊澤 喜久雄

Page. 566 - 573 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

農芸化学という学問は今日の日本において，植物・動物・微生物の生命現象，生物生産物質，肥料・飼料・食品製造，農業・生物関連産業，さらに食物・健康，環境や資源問題に至るまで，人間生活にかかわりのあるあらゆる事象を化学的視野から研究し，研究成果を実際生活に生かしているユニークな分野として発展している．

1. 1) W. H. Brock : “Justus von Liebig, The Chemical Gatekeeper,” Cambridge University Press, 1997.
2. 2) C. A. Browne :Chronica Botanica,8, (1944).
3. 3) 熊澤喜久雄：肥料科学，1, 40 (1978).
4. 4) 熊澤喜久雄：肥料科学，25, 1 (2003).
5. 5) リービヒ：“化学の農業および生理学への応用”，吉田武彦訳，北海道大学出版会，2007.
6. 6) リービヒ：“農学と生理学に応用した化学”，横田徳郎訳，自家製版，2005.
7. 7) ユーゴー：“レ・ミゼラブル (4)”，豊島与志雄訳，岩波文庫，1987, pp. 288–313.
8. 8) Vaclav Smil : “The Earth’s Biosphere,” The MIT Press, 2003.
9. 9) 久米邦武編，田中　彰校注：“特命全権大使米欧回覧実記”，岩波文庫（一）〜（五）．
10. 10) 熊澤喜久雄：肥料科学，9, 1 (1986).
11. 11) 安藤圓秀編：“駒場農学校等史料”，東京大学出版会，1966.
12. 12) 安藤圓秀：“農学事始め—駒場雑話”，東京大学出版会，1964.
13. 13) R. Sayce : “The History of the Royal Agricultural College,” Cirencester, Alan Sutton, U.K., 1992.
14. 14) A. D. Hall & E. J. Russell : “The Book of the Rothansted Experiments. John Murray,” London, 1919.
15. 15) 安藤圓秀：“農学事始め—駒場雑話”，東京大学出版会，1964, pp. 63–68.
16. 16) A. H. Church : “Laboratory Guide, A Manual of Practical Chemistry for Colleges and Schools, specially arranged for Agricultural Students,” 3rd ed., London, 1874, 東大農学部図書館蔵．
17. 17) 安藤圓秀編：“駒場農学校等史料”，東大出版会，1966, pp. 229–236.
18. 18) E. Kinch’s Lectures on Agricultural Chemistry by C. Ouchi. 東大農学部図書館蔵．
19. 19) E. Kinch : “Church’s Laboratory Guide,” 9th ed., Gurney and Jackson, London, 1912.
20. 20) Result of Analyses Performed at the Chemical Laboratory of the Imperial College of Agriculture, Tokio, Japan 1887 to, 1–3. 東京大学生命科学科図書館蔵．
21. 21) 熊澤恵里子：農村研究，113, 1 (2011).
22. 22) E. Kinch : “List of plants used for food or from which foods are obtained in Japan. Kinch’s Essays,” 東大農学部図書館蔵
23. 23) 熊澤恵里子：“写真で見る松平康荘の英国農学修行関係史料”，東京農業大学出版会，2011.
24. 24) 熊澤恵里子：東京大学史史料室ニュース，45, 2 (2010).
25. 25) 大日本農会：大日本農会報，472(1920).
26. 26) K. Breirem :J. Nutr.,47, 3 (1952).
27. 27) 古在由直：農学会報，117, 1 (1912).
28. 28) 熊澤喜久雄：肥料科学，9, 1 (1986).
29. 29) O. Kellner : “Agriculturchemische Untersuchungen aus dem Laboratorium des K. Japanischen landwirtschaftlichen Instituts zu Tokio (Komaba),” Verlag von Paul Parey, Berlin 1883, 1886. 東京大学農学部図書館蔵．
30. 30) O. Kellner : “The Scienntific Feeding of Animals,” transl. by W. Goodwin, Duckworth & CO., London, 1909.
31. 31) オスカル・ケルネル：“家畜飼養用諸表”，澤村　眞訳，成美堂，1911, 増訂版，1925.
32. 32) 岩田久敬：飼料学，養賢堂 (1937).
33. 33) F. Honcamp : “Oskar Kelner, ein Rückblick auf sein Leben und sein Forschen,” Die landw. Versuchs-Stationen 76, 1912, S.I-XLIV.

追悼

國中　明先生を悼む  /  別府 輝彦

Page. 574 - 575 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

食品の味覚において極めて重要なうま味成分の一つである5′-ヌクレオチドの発見を通じて，農芸化学の意義と役割を広く社会に知らせた日本農芸化学会有功会員の國中　明先生は，去る平成25年4月2日膵神経内分泌腫瘍のため86歳の生涯を閉じられた．ここに心からの哀悼の意を表するとともに，その時代を画したご業績の一端を振り返らせていただきたい．

 

羅針盤

博士の多様なキャリアパス  /  森 典華, 河野 廉

Page. 576 - 582 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

ポストドクトラルフェロー（ポスドク）とは，「博士の学位を取得後，任期付で任用される者であり，①大学等の研究機関で研究業務に従事している者であって，教授・准教授・助教・助手等の職にない者，②独立行政法人等の研究機関において研究業務に従事している者のうち，所属する研究グループのリーダー・主任研究員等でない者である」と2011年12月に報告された文部科学省科学技術政策研究所「ポストドクター等の雇用・進路に関する調査」で定義されています．この調査において，2009年度内のポスドクは延べ17,116名であったと報告されています．しかし，雇用の有無や形態がさまざまであることや，任期が短く移動してしまうことから，正確な人数を把握するのは困難であるのが現状です．

 

農芸化学@HighSchool

タマネギの体細胞分裂にリズムはあるか  /  今野 駿介, 磯山 怜佑, 大泉 祐介, 古屋 敦大

Page. 583 - 585 (published date : 2013年8月1日)

概要原稿

リファレンス

本研究発表は，平成25 (2013) 年度日本農芸化学会大会（開催地・仙台）での「ジュニア農芸化学会」において，“銀賞”に選ばれた．発表者らは，植物の体細胞分裂が光や概日リズムによって調節されるかについて，タマネギの根を題材として詳細に観察し，これを細胞生物学と分子遺伝子学レベルで明らかにしようとしている．得られた研究成果は，関連研究者にとっても示唆に富むものであり，高く評価された．