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巻頭言

新技術のインパクトと生命研究新時代の予感  /  山田 守

Page. 199 - 199 (published date : 2013年4月1日)

冒頭文

リファレンス

新技術が開発されるたびに関連分野の研究は飛躍的に進展するようになると言われるが，これまでそのような体験を幾度かしてきている．身近なところではDNAシークエンシングやPCRがあるが，最近では次世代DNAシークエンス技術に期待するところが大であり，ここではDNAシークエンス技術の変遷についてこれまでの体験や新たな認識（予感）を紹介する．

 

今日の話題

多様な因子が制御する糸状菌セルロース系バイオマス分解酵素遺伝子の発現誘導機構の解明  /  谷 修治

Page. 200 - 202 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

糸状菌は，古来よりわが国の醗酵産業において重用されてきた有用な微生物である．これは糸状菌が，種々の基質特異性を有する酵素を分泌生産する能力に長けていることに加えて，それら酵素の生産性を改善するための分子育種が可能であったことが理由として挙げられる．従来その分子育種は，物理・化学的変異処理による親株染色体DNAへのランダム変異導入により行われてきた．この方法により大量に分泌生産されるようになった酵素が産業利用されてきた歴史から，その有用性を疑う余地はない．

1. 1) N. M. Noëlet al.: Mol. Microbiol.,27, 131 (1998).
2. 2) S. T. Coradettiet al.: Proc. Natl. Acad. Sci.USA,109, 7379 (2012).
3. 3) M. Ogawaet al.: Fungal Genet. Biol., in press.
4. 4) M. Nittaet al.: Fungal Genet. Biol.,49, 388 (2012).
5. 5) E. Kunitakeet al.: AMB Express,1, 46 (2011).
6. 6) E. Kunitakeet al.: Appl. Microbiol. Biotechnol., 97, 2017 (2013).
7. 7) Y. Noguchiet al.: Biosci. Biotechnol. Biochem.,75, 953 (2011).

カドミウムフリー米の開発  /  石川 覚

Page. 203 - 204 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

日本の四大公害病の一つに富山県神通川流域で発生した「イタイイタイ病」がある．これは，鉱山の精錬に伴う未処理廃水の放出によって神通川が汚染され，その水を水田や飲用水に使用したことで，高濃度のカドミウム （Cd） が体内に蓄積して発症した．そのため，わが国では1970年に「玄米中にCdとして1.0 mg/kg以上含有してはならない」とする規格基準を食品衛生法によって定めた．その一方，玄米で1.0 mg/kg以上を産出する地域では，土壌の入れ替えによる農地の復元（客土）事業が開始された．2012年3月，富山県神通川流域において33年に及ぶ客土事業が終了したというニュースは記憶に新しいが，いまだ客土事業が完了していない地域が日本各地に残されている．

1. 1) T. Arao & N. Ae :Soil Sci. Plant Nutr.,49, 473 (2003).
2. 2) S. Ishikawa, Y. Ishimaru, M. Igura, M. Kuramata, T. Abe, T. Senoura, Y. Hase, T. Arao, N. K. Nishizawa & H. Nakanishi :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,109, 19166 (2012).
3. 3) A. Tanaka, N. Shikazono & Y. Hase :J. Radiat. Res.,51, 223 (2010).
4. 4) 田中　淳：放射線と産業，132, 30 (2012).

超高空間分解能二次イオン質量分析法による微小領域イメージングと環境微生物学  /  諸野 祐樹, 伊藤 元雄, 稲垣 史生

Page. 205 - 207 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

学問において分野横断的な傾向が強まるなか，生物の微小領域イメージングにも新しい風が吹いていることをご存知だろうか？　生物のイメージングと言えば可視光や，蛍光，電子線を用いた顕微鏡などが頭に浮かぶが，通常の顕微鏡による観察では得ることのできない生化学的な物質やその局在を可視化する手段として微小領域質量分析，なかでも超高空間分解能二次イオン質量分析器 （NanoSIMS） の生物分野での応用が徐々に広がっている．

1. 1) 伊藤元雄，スコット・メッセンジャー：日本惑星科学会誌，16, 308 (2007).
2. 2) T. D. Brocket al.:Nature,209, 734 (1966).
3. 3) C. Lecheneet al.:Science,317, 1563 (2007).
4. 4) R. Popaet al.:ISME J.,1, 354 (2007).
5. 5) S. Behrenset al.:Appl. Environ. Microbiol.,74, 3143 (2008).
6. 6) A. E. Dekaset al.:Science,326, 422 (2009).
7. 7) J. Miluckaet al.:Nature,491, 541 (2012).
8. 8) N. Musatet al.:Proc. Natl. Acad. Sci. USA,105, 17861 (2008).
9. 9) Y. Moronoet al.:Proc. Natl. Acad. Sci. USA,108, 18295 (2011).
10. 10) T. Liet al.:Environ. Microbiol.,10, 580 (2008).
11. 11) V. Thielet al.:Geobiology,5, 75 (2007).

ホスファチジルセリンはエンドソームを介した物質輸送に必須である  /  田口 友彦

Page. 208 - 210 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

ホスファチジルセリン （phosphatidylserine;PS） は極性頭部にセリン残基をもつグリセロリン脂質である（図1A）．真核細胞の膜の5～10%を構成し，特に細胞膜の細胞質側に濃縮して存在することが知られている．細胞膜におけるPSの機能として，（1） 細胞死に伴い細胞外に露出し，死細胞の貪食を誘起する “eat-me” シグナルとして機能すること，（2） カルシウムイオン，ジアシルグリセロールと協調してプロテインキナーゼCを細胞膜へ移行・活性化すること，などがよく知られている（1）．

1. 1) P. A. Leventis & S. Grinstein :Annu. Rev. Biophys.,39, 407 (2010).
2. 2) T. Yeung, G. E. Gilbert, J. Shi, J. Silvius, A. Kapus & S. Grinstein :Science,319, 210 (2008).
3. 3) G. D. Fairn, N. L. Schieber, N. Ariotti, S. Murphy, L. Kuerschner, R. I. Webb, S. Grinstein & R. G. Parton :J. Cell Biol.,194, 257 (2011).
4. 4) Y. Uchida, J. Hasegawa, D. Chinnapen, T. Inoue, S. Okazaki, R. Kato, S. Wakatsuki, R. Misaki, M. Koike, Y. Uchiyamaet al.:Proc. Natl. Acad. Sci. USA,108, 15846 (2011).
5. 5) S. Lee, Y. Uchida, K. Emoto, M. Umeda, O. Kuge, T. Taguchi & H. Arai :Genes Cells,17, 728 (2012).
6. 6) G. D. Fairn, M. Hermansson, P. Somerharju & S. Grinstein :Nat. Cell Biol.,13, 1424 (2011).

穀類を汚染するかび毒デオキシニバレノールの分解微生物  /  佐藤 育男, 伊藤 通浩

Page. 211 - 213 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

植物病原菌であるFusarium graminearumやそのいくつかの類縁菌は，コムギ，オオムギ，トウモロコシなどの穂に感染し，穀類の最重要病害の一つである「赤かび病」を引き起こす．発病した穂では穀粒の肥大化の阻害や穂枯れが生じるとともに，穀粒にかび毒が蓄積する（図1A）．本病の発生は世界中で報告され，その経済的被害は大きい．たとえばアメリカ合衆国ではかび毒を含めた赤かび病による経済的損失は1990年代の10年間で30億ドルにも及んだ．

1. 1) C. Jansen, D. von Wettstein, W. Schäfer, K-H. Kogel, A. Felk & F. J. Maier :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,102, 16892 (2005).
2. 2) J. He, T. Zhou, J. C. Young, G. J. Boland & P. M. Scott :Food. Sci. Technol.,21, 67 (2010).
3. 3) P. Karlovsky :Appl. Microbiol. Biotechnol.,91, 491 (2011).
4. 4) I. Sato, M. Ito, M. Ishizaka, Y. Ikunaga, Y. Sato, S. Yoshida, M. Koitabashi & S. Tsushima :FEMS Microbiol. Lett.,327, 110 (2012).
5. 5) M. Ito, I. Sato, M. Koitabashi, S. Yoshida, M. Imai & S. Tsushima :Appl. Microbiol. Biotechnol.,96, 1059 (2012).
6. 6) M. Ito, I. Sato, M. Ishizaka, S. Yoshida, M. Koitabashi, S. Yoshida & S. Tsushima :Appl. Environ. Microbiol.,79, 1619 (2013).

解説

最も初期生命に近いバクテリア  /  高見 英人

Page. 214 - 222 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

初期生命はいつどんな環境のもとで形作られ，どのようなものだったか？　また，この初期生命がどのように進化し，現在私たちの身の回りに数多く存在するバクテリアやアーキアへと進化を遂げたのであろうか？　私たちヒトも生き物である以上，科学者のみならず誰でも共通に抱く疑問であろう．初期生命がもつ機能は単純で地球が本来もつ物理・化学的なエネルギーによって支えられたと考えられている．現在の地球環境にも，初期生命誕生の頃に近い環境が残されているとするならば，初期生命に近い姿を残した微生物が現存するのだろうか？　微生物の多くが難培養性であることはよく知られているが，近年急激に発展しつつあるメタゲノミクスを用いれば，培養に依存せずゲノム情報から初期生命の姿に迫れるかもしれない．本稿では，初期生命進化のシナリオとメタゲノミクスによって最近得られた最も初期生命に近いバクテリアについての知見を紹介する．

1. 1) E. G. Nisbert & N. H. Sleep :Nature,409, 1083 (2001).
2. 2) B. Boussau, S. Blanquuart, A. Necsulea, N. Lartillot & M. Gouy :Nature,456, 942 (2008).
3. 3) N. Galtier, N. Tourasse & M. Gouy :Science,283, 220 (1999).
4. 4) J. B. Corliss, J. A. Baross & S. E. Hoffmann :Oceanol. Acta,4, 56 (1981).
5. 5) J. A. Baross & S. E. Hoffmann :Orig. Life Evol. Biosph.,15, 327 (1985).
6. 6) D. S. Kelley, J. A. Karson, G. L. Früh-Green, D. R. Yoetger, T. M. Shanket al.:Science,307, 1428 (2005).
7. 7) G. Proskurowski, M. D. Lilley, D. S. Kelly & E. J. Olson :Chem. Geol.,229, 331 (2006).
8. 8) K. Takai, T. Gamo, U. Tsunogai, N. Nakayama, H. Hirayamaet al.:Extremophiles,8, 269 (2004).
9. 9) K. Takai, K. Nakamura, K. Suzuki, F. Inagaki, K. H. Nealsonet al.:Paleontological Res.,10, 269 (2006).
10. 10) T. Shibuya, T. Komiya, K. Nakamura, K. Takai & S. Maruyama :Precambrian Res.,182, 230 (2010).
11. 11) G. Wächtershäuser :Microbiol. Rev.,52, 452 (1988).
12. 12) W. Martin & M. Russell :Phil. Trans R. Soc. B,362, 1887 (2007).
13. 13) H. Hirayama, K. Takai, F. Inagaki, Y. Yamato, M. Suzukiet al.:Extremophiles,9, 169 (2005).
14. 14) P. Hugenholtz, C. Pitulle, K. L. Hershberger & N. R. Pace :J. Bacteriol.,180, 366 (1998).
15. 15) P. F. Dunfield, I. Tamas, K. C. Lee, X. C. Morgan, I. R. McDonaldet al.:Environ. Microbiol.,14, 3069 (2012).
16. 16) H. Kimura, M. Sugihara, K. Kato & S. Hanada :Appl. Environ. Microbiol.,72, 21 (2006).
17. 17) 高見英人：化学と生物，45, 330 (2007).
18. 18) H. Takami, H. Noguchi, Y. Takaki, I. Uchiyama, A. Toyodaet al.:PLoS ONE,7, e30559 (2012).
19. 19) N. H. Youssef, P. C. Blainery, S. R. Ouake & M. S. Elshahed :Appl. Environ. Microbiol.,77, 7804 (2011).
20. 20) E. Pierce, G. Xie, R. D. Barabote, E. Saunders, C. S. Hanet al.:Environ. Microbiol.,10, 2550 (2008).
21. 21) 伏信進矢，西増弘志，若木高善：化学と生物，50, 868 (2012).
22. 22) R. F. Say & G. Fuchs :Nature,464, 1077 (2010).
23. 23) V. Müller :Appl. Environ. Microbiol.,69, 6345 (2003).
24. 24) E. Biegel, S. Schmidt, J. M. González & V. Müller :Cell. Mol. Life Sci.,68, 613 (2011).
25. 25) E. Biegel & V. Müller :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,107, 18138 (2010).
26. 26) A. L. Brioukhanov & A. I. Netrusov :Biochemistry(Moscow),69, 949 (2004).

食品成分と脳機能の研究動向  /  陽東 藍, 横越 英彦

Page. 223 - 227 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

摂取した食物が脳内代謝を変動させ，脳機能活動に影響を及ぼすことが多く報告されてきた．これまでにも同様のタイトルでの記述をしており ⁽¹⁾ ，今回は，比較的最新の動向について紹介する．また，脳機能に食品や食品成分がどのような影響を与えるか，それをどのように評価するかについての新しい手法も開発されてきており，食品や食品成分の情動への影響などの脳機能効果がより解明されやすくなった．

1. 1) 横越英彦：化学と生物，40, 820 (2002).
2. 2) L. Pellerin :Diabetes Metab.,36(Suppl. 3), S59 (2010).
3. 3) W. D. Heiss, J. Kessler, R. Mielke, B. Szelies & K. Herholz :Dementia,5, 88 (1994).
4. 4) J. Suchy, A. Chan & T. B. Shea :Nutr. Res.,29(1), (2009).
5. 5) S. Sigala, A. Imperato, P. Rizzonelli, P. Casolini, C. Missale & P. Spano :Eur. J. Pharmacol.,211, 351 (1992).
6. 6) L. Parnetti, F. Amenta & V. Gallaia :Mech. Ageing Dev.,122, 2041 (2001).
7. 7) M. Minami, S. Kimura, T. Endo, N. Hamaeue, M. Hirafuji, H. Togashi, M. Matsumoto, M. Yoshioka, H. Saito, S. Watanabeet al.:Pharm. Biochem. Behav.,58, 1123 (1997).
8. 8) S. Favreliere, M. C. Perault, F. Huguet, D. De Javel, N. Bertrand, A. Piriou & G. Durand :Neurobiol. Aging,24, 2332 (2003).
9. 9) T. Fukaya, T. Gondaira, Y. Kashiyae, S. Kotani, Y. Ishikura, S. Fujikawa, Y. Kiso & M. Sakakibara :Neurobiol. Aging,28, 1179 (2007).
10. 10) T. H. Chen , M. F. Wang, Y. F. Liang, T. Komatsu, Y. C. Chan, S. Y. Chung & S. Yamamoto :J. Nutr.,130, 3085 (2000).
11. 11) 御手洗　誠，許　慈芳，王　銘富，平原弘志，関戸治知，星野躍介，江成宏之，山本　茂：日本食品科学工学会誌，55, 461 (2008).
12. 12) S. Kobayashi, M. Iwamoto, K. Kon, H. Waki, S. Ando & Y. Tanaka :Geriatr. Gerontol. Int.,10(Suppl. 1), S99 (2010).
13. 13) 難波文男 : 食品工業，54(18), 65 (2011).
14. 14) 山國　徹，中島　晶，大泉　康：日本薬理学雑誌，132, 155 (2008).
15. 15) S. S. Karuppagounder, J. T. Pinto, H. Xu, L. H. Chen, M. F. Beal & G. E. Gibson :Neurochem. Int.,54, 111 (2009).
16. 16) A. Kitamura, T. Tsurugizawa, A. Uematsu, K. Rorii & H. Uneyama :J. Pharmacol. Sci.,118, 138 (2012).
17. 17) 鬼澤直樹，豊田　淳，豊田裕子：食肉に関する研究調査成果報告書，29, 19 (2011).
18. 18) 大日向耕作，金子賢太朗 : 食に関する助成研究調査報告書，23, 1 (2010).
19. 19) 友永省三 : 栄養生理研究会報，52, 37 (2008).
20. 20) 横越英彦：Funct. Food,3(3), 238 (2010).
21. 21) L. R. Juneja, D. C. Chu, T. Okubo & H. Yokogoshi :Trends Food Sci. Tech.,10, 199 (1999).
22. 22) K. Kimura, M. Ozeki, L. R. Juneja & H. Ohira :Biol. Psychol.,74, 39 (2007).
23. 23) 早瀬和利，辻岡和代，横越英彦：食に関する助成研究調査報告書，21, 19 (2008).
24. 24) A. Yoto, S. Murao, M. Motoki, Y. Yokoyama, N. Horie, K. Takeshima, K. Masuda, M. Kim & H. Yokogoshi :Amino Acids,43, 1331 (2012).
25. 25) 陽東　藍，村尾咲音，横越英彦：日本生理人類学会誌，16（特別号2），96(2011).
26. 26) 武田弘志，辻　稔：イルシー，108, 84 (2012).
27. 27) 横越英彦 : 日本食生活学会誌，20, 270 (2010).

新規な酵母プリオンタンパク質Mod5の凝集が生存に有利に働くことを発見  /  鈴木 元治郎, 田中 元雅

Page. 228 - 233 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

プリオンとはタンパク質による遺伝因子のことであり，凝集したタンパク質が自らを鋳型として，可溶性のタンパク質を凝集体へと構造変化させることによって，伝播・感染すると考えられている．哺乳類では狂牛病やスクレイピーなどのプリオン病がプリオンによって伝播すると考えられているが，酵母においてもこれまでに複数のプリオン（酵母プリオン）が見いだされてきた．哺乳類ではプリオン病の病因としての負の面が強調されるプリオンであるが，近年，出芽酵母ではプリオンとなる凝集体を形成する（プリオン化）タンパク質が次々に発見されてきており，酵母プリオンは積極的に何らかの生理的な役割を果たしているという考えが提唱されている．しかし，どのような細胞機能を果たしているか，また，どのような機構で酵母がプリオン化をその細胞機能に利用しているかは不明である．本解説では，酵母プリオンに関する最新の知見とプリオンが果たす生理学的な役割について紹介するとともに，筆者らが発見した新規酵母プリオンによる抗真菌剤耐性獲得機構について紹介する．

1. 1) S. B. Prusiner :Science,216, 136 (1982).
2. 2) R. B. Wickner :Science,264, 566 (1994).
3. 3) S. Albertiet al.:Cell,137, 146 (2009).
4. 4) J. Tyedmers, M. L. Madariaga & S. Lindquist :PLoS Biol.,6, e294 (2008).
5. 5) R. Halfmannet al.:Nature,482, 363 (2012).
6. 6) G. Suzuki, N. Shimazu & M. Tanaka :Science,336, 355 (2012).
7. 7) S. B. Prusiner :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,95, 13363 (1998).
8. 8) K. Siet al.:Cell,140, 421 (2010).
9. 9) A. Majumdaret al.:Cell,148, 515 (2012).
10. 10) V. Coustou, C. Deleu, S. Saupe & J. Begueret :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,94, 9773 (1997).
11. 11) S. W. Liebman & Y. O. Chernoff :Genetics,191, 1041 (2012).
12. 12) T. Nakayashiki, C. P. Kurtzman, H. K. Edskes & R. B. Wickner :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,102, 10575 (2005).
13. 13) R. P. McGlinchey, D. Kryndushkin & R. B. Wickner :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,108, 5337 (2011).
14. 14) I. L. Derkatchet al.:Cell,106, 171 (2001).
15. 15) M. E. Dihanichet al.:Mol. Cell. Biol.,7, 177 (1987).
16. 16) M. Tanakaet al.:Nature,428, 323 (2004).
17. 17) M. Gustavsson & H. Ronne :RNA,14, 666 (2008).
18. 18) A. L. Benkoet al.:Proc. Natl. Acad. Sci. USA,97, 61 (2000).

生体内輸送タンパク質を利用したドラッグデリバリーシステムの開発  /  乾 隆

Page. 234 - 240 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

ゲノム創薬により生み出される医薬候補化合物は，総じて分子量が大きく，難水溶性である．化学修飾により水溶性を高めることはできるが，薬剤活性が減じられる場合が多い．このような難水溶性薬剤は，前臨床段階で薬剤開発から除外される．本課題に対して技術面で重要な鍵を握っているのが，難水溶性薬剤を可溶化し，標的組織（細胞）まで輸送するとともに，薬剤を効率的に機能発現させることのできるDDS（drug delivery system:薬物送達システム）の開発である．薬理活性の高い難水溶性薬剤を効率的に疾患部に輸送できれば，副作用の少ない治療が可能となり，医薬品開発・創薬分野において新たなブレークスルーとなりうる．本稿では，DDS開発の現状を紹介するとともに，生体内輸送タンパク質であるL-PGDS（lipocalin-type prostaglandin D synthase，リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素）と，本タンパク質を利用した難水溶性薬剤に対する新規DDS開発への試みを紹介する．

1. 1) 日本製薬工業協会：“てきすとぶっく製薬産業2012”，医薬出版センター，2012, p. 3.
2. 2) J. Fang, H. Nakamura & H. Maeda :Adv. Drug Deliv. Rev.,63, 136 (2011).
3. 3) A. Gabizon, R. Catane, B. Uziely, B. Kaufman, T. Safra, R. Cohen, F. Martin, A. Huang & Y. Barenholz :Cancer Res.,54, 987 (1994).
4. 4) W. J. Gradishar, S. Tjulandin, N. Davidson, H. Shaw, N. Desai, P. Bhar, M. Hawkins & J. O'Shaughnessy :J. Clin. Oncol.,23, 7794 (2005).
5. 5) K. M. Skubitz :Invest. New Drugs,20, 101 (2002).
6. 6) L. S. Schwartzberg, F. P. Arena, D. M. Mintzer, A. L. Epperson & M. S. Walker :Clin. Breast Cancer,12, 87 (2012).
7. 7) N. A. Rizvi, G. J. Riely, C. G. Azzoli, V. A. Miller, K. K. Ng, J. Fiore, G. Chia, M. Brower, R. Heelan, M. J. Hawkinset al.:J. Clin. Oncol.,26, 639 (2008).
8. 8) A. Hoffmann, H. S. Conradt, G. Gross, M. Nimtz, F. Lottspeich & U. Wurster :J. Neurochem.,61, 451 (1993).
9. 9) Y. Urade, N. Fujimoto & O. Hayaishi :J. Biol. Chem.,260, 12410 (1985).
10. 10) Y. Urade & O. Hayaishi :Biochim. Biophys. Acta,1482, 259 (2000).
11. 11) Y. Urade, T. Tanaka, N. Eguchi, M. Kikuchi, H. Kimura, H. Toh & O. Hayaishi :J. Biol. Chem.,270, 1422 (1995).
12. 12) A. Fukuhara, M. Yamada, K. Fujimori, Y. Miyamoto, T. Kusumoto, H. Nakajima & T. Inui :Biochem. J.,443, 75 (2012).
13. 13) H. Toh, H. Kubodera, N. Nakajima, T. Sekiya, N. Eguchi, T. Tanaka, Y. Urade & O. Hayaishi :Protein Engineering,9, 1067 (1996).
14. 14) D. R. Flower, A. C. North & C. E. Sansom :Biochim. Biophys. Acta,1482, 9 (2000).
15. 15) S. Kume, Y. H. Lee, Y. Miyamoto, H. Fukada, Y. Goto & T. Inui :Biochem. J.,446, 279 (2012).
16. 16) T. Inui, T. Ohkubo, M. Emi, D. Irikura, Y. Urade & O. Hayaishi :J. Biol. Chem.,278, 2845 (2003).
17. 17) K. Fujimori, T. Inui, N. Uodome, K. Kadoyama, K. Aritake & Y. Urade :Gene,375, 14 (2006).
18. 18) D. Irikura, T. Inui, C. T. Beuckmann, K. Aritake, G. Schreiber, M. Miyano, T. Inoue & Y. Urade :J. Biochem.,141, 173 (2007).
19. 19) S. Shimamoto, T. Yoshida, T. Inui, K. Gohda, Y. Kobayashi, K. Fujimori, T. Tsurumura, K. Aritake, Y. Urade & T. Ohkubo :J. Biol. Chem.,282, 31373 (2007).
20. 20) Y. Miyamoto, S. Nishimura, K. Inoue, S. Shimamoto, T. Yoshida, A. Fukuhara, M. Yamada, Y. Urade, N. Yagi, T. Ohkubo & T. Inui :J. Struct. Biol.,169, 209 (2010).
21. 21) K. Inoue, N. Yagi, Y. Urade & T. Inui :J. Biochem.,145, 169 (2009).
22. 22) T. Iida, S. Nishimura, M. Mochizuki, S. Uchiyama, T. Ohkubo, Y. Urade, A. Tanaka & T. Inui :FEBS J.,275, 233 (2008).
23. 23) X. Liu, T. L. Lee & P. T. Wong :Anesth. Analg.,102, 135 (2006).
24. 24) M. J. Sheardown, P. D. Suzdak & L. Nordholm :Eur. J. Pharmacol.,236, 347 (1993).
25. 25) A. Fukuhara, H. Nakajima, Y. Miyamoto, K. Inoue, S. Kume, Y. H. Lee, M. Noda, S. Uchiyama, S. Shimamoto, S. Nishimura, T. Ohkubo, Y. Goto, T. Takeuchi & T. Inui :J. Control. Release,159, 143 (2012).
26. 26) 財団法人がん研究振興団：“がんの統計 '11 CANCER STATISTICS IN JAPAN-2011”，2011, p. 24.
27. 27) T. Hamaguchi, T. Doi, T. Eguchi-Nakajima, K. Kato, Y. Yamada, Y. Shimada, N. Fuse, A. Ohtsu, S. Matsumoto, M. Takanashiet al.:Clin. Cancer Res.,16, 5058 (2010).
28. 28) R. Kurzrock, S. Goel, J. Wheler, D. Hong, S. Fu, K. Rezai, S. K. Morgan-Linnell, S. Urien, S. Mani, I. Chaudharyet al.:Cancer,118, 6144 (2012).
29. 29) R. M. Sharkey, S. V. Govindan, T. M. Cardillo & D. M. Goldenberg :Mol. Cancer Ther.,11, 224 (2012).
30. 30) T. M. Cardillo, S. V. Govindan, R. M. Sharkey, P. Trisal & D. M. Goldenberg :Clin. Cancer Res.,17, 3157 (2011).

コネクターがつなぐ細菌情報伝達ネットワーク  /  江口 陽子, 加藤 明宣, 石井 英治, 内海 龍太郎

Page. 241 - 249 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

細菌細胞において，動物細胞と同様に，情報伝達ネットワークの実態が明らかになりつつある．細菌の主要な情報伝達系は，対となるセンサーとレスポンスレギュレータータンパク質からなる二成分制御系 (TCS) である．最近，TCS間をつなぐコネクタータンパク質が発見された．このようなコネクターがTCS間をつなぐことで情報ネットワークが組織され，環境の変化に対応して細菌がより迅速に適応することが可能になっている．本稿では，大腸菌およびサルモネラ菌における新規コネクターを介する情報伝達ネットワークの分子機構を紹介するとともに，TCSのセンサーやレスポンスレギュレーターに直接結合して作用する修飾タンパク質についても解説する．

1. 1) H. Szurmant & J. A. Hoch :Curr. Opin. Microbiol.,13, 190 (2010).
2. 2) K. Yamamoto, K. Hirao, T. Oshima, H. Aiba, R. Utsumi & A. Ishihama :J. Biol. Chem.,280, 1448 (2005).
3. 3) M. T. Laub & M. Goulian :Annu. Rev. Genet.,41, 121 (2007).
4. 4) P. Casino, V. Rubio & A. Marina :Cell,139, 325 (2009).
5. 5) A. L. Goodman, M. Merighi, M. Hyodo, I. Ventre, A. Filloux & S. Lory :Genes Dev.,23, 249 (2009).
6. 6) D. R. Buelow & T. L. Raivio :Mol. Microbiol.,75, 547 (2010).
7. 7) A. Y. Mitrophanov & E. A. Groisman :Genes Dev.,22, 2601 (2008).
8. 8) K. Jung, L. Fried, S. Behr & R. Heerman :Curr. Opin. Microbiol.,15, 118 (2012).
9. 9) Y. Eguchi, E. Ishii & R. Utsumi : “Two-Component Systems in Bacteria,” Horizon Scientific Press, 2012, Chapter 8.
10. 10) N. Masuda & G. M. Church :Mol. Microbiol.,48, 699 (2003).
11. 11) Y. Eguchi, T. Okada, S. Minagawa, T. Oshima, H. Mori, K. Yamamoto, A. Ishihama & R. Utsumi :J. Bacteriol.,186, 3006 (2004).
12. 12) Y. Eguchi, J. Itou, M. Yamane, R. Demizu, F. Yamato, A. Okada, H. Mori, A. Kato & R. Utsumi :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,104, 18712 (2007).
13. 13) J. Itoh, Y. Eguchi & R. Utsumi :Biosci. Biotechnol. Biochem.,73, 870 (2009).
14. 14) Y. Eguchi, E. Ishii, M. Yamane & R. Utsumi :Mol. Microbiol.,85, 299 (2012).
15. 15) H. Gerken, E. S. Charlson, E. M. Cicirelli, L. J. Kenney & R. Misra :Mol. Microbiol.,72, 1408 (2009).
16. 16) A. Bougdour, C. Cunning, P. J. Baptiste, T. Elliot & S. Gottesman :Mol. Microbiol.,68, 298 (2008).
17. 17) Y. Eguchi, T. Oshima, H. Mori, R. Aono, K. Yamamoto, A. Ishihama & R. Utsumi :Microbiology,149, 2819 (2003).
18. 18) Z. Ma, H. Richard, D. L. Tucker, T. Conway & J. W. Foster :J. Bacteriol.,184, 7001 (2002).
19. 19) I. Zwir, D. Shin, A. Kato, K. Nishino, T. Latifi, F. Solomon, J. M. Hare, H. Huang & E. A. Groisman :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,102, 2862 (2005).
20. 20) Y. Eguchi, E. Ishii, K. Hata & R. Utsumi :J. Bacteriol.,193, 1222 (2011).
21. 21) S. Minagawa, H. Ogasawara, A. Kato, K. Yamamoto, Y. Eguchi, T. Oshima, H. Mori, A. Ishihama & R. Utsumi :J. Bacteriol.,185, 3696 (2003).
22. 22) H. Ogasawara, A. Hasegawa, E. Kanda, T. Miki, K. Yamamoto & A. Ishihama :J. Bacteriol.,189, 4791 (2007).
23. 23) M. P. Castanie-Cornet, K. Cam, B. Bastiat, A. Cros, P. Bordes & C. Gutierrez :Nucleic Acids Res.,38, 3546 (2010).
24. 24) M. D. Johnson, N. A. Burton, B. Gutierrez, K. Painter & P. A. Lund :J. Bacteriol.,193, 3653 (2011).
25. 25) L. F. Kox, M. M. Wosten & E. A. Groisman :EMBO J.,19, 1861 (2000).
26. 26) A. Kato & E. A. Groisman :Genes Dev.,18, 2303 (2004).
27. 27) A. Kato, T. Latify & E. A. Groisman :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,100, 3706 (2003).
28. 28) A. Kato, H. D. Chen, T. Latifi & E. A. Groisman :Mol. Cell,47, 897 (2012).
29. 29) A. M. Lippa & M. Goulian :PLoS Genet.,5, e1000788 (2009).
30. 30) A. Kato & E. A. Groisman :Adv. Exp. Med. Biol.,631, 7 (2008).
31. 31) A. Bougdour, S. Wickner & S. Gottesman :Genes Dev.,20, 884 (2006).
32. 32) X. Tu, T. Latifi, A. Bougdour, S. Gottesman & E. A. Groisman :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,103, 13503 (2006).
33. 33) A. Kato, H. Hayashi, W. Nomura, H. Emori, K. Hagihara & R. Utsumi :BMC Microbiol.,12, 224 (2012).
34. 34) H. Szurmant, L. Bu, C. L. Brooks 3rd & J. A. Hoch :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,105, 5891 (2008).
35. 35) E. C. Hobbs, F. Fontaine, X. Yin & G. Storz :Curr. Opin. Microbiol.,14, 167 (2011).
36. 36) M. R. Hemm, B. J. Paul, T. D. Schneider, G. Storz & K. E. Rudd :Mol. Microbiol.,70, 1487 (2008).
37. 37) E. Alix & A. B. Blanc-Potard :Mol. Microbiol.,72, 5 (2009).
38. 38) D. W. Jeong, H. Cho, M. B. Jones, K. Shatzkes, F. Sun, Q. Ji, Q. Liu, S. N. Peterson, C. He & T. Bae :Mol. Microbiol.,86, 331 (2012).

セミナー室

1. 植物と二酸化炭素  /  彦坂 幸毅, 寺島 一郎

Page. 250 - 256 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

大気二酸化炭素 （CO2） 濃度の上昇（図1）や温暖化など，地球レベルの環境変化が大きな問題になって久しい．われわれ人類が地球環境問題を認識するようになったのは，ハワイマウナロア山頂の大気 CO2 濃度が時間とともに増加していることが明らかになってからである．さらに，CO2 濃度の増加が温暖化を引き起こすことが示唆され，その影響の大きさが明らかになるにつれて，地球環境問題は科学界だけではなく社会的にも大きな問題となった．植物をはじめとする光合成生物は地球上でほぼ唯一の CO2 吸収・同化を行う存在であり，生態系における炭素循環の主役である．植物の活動は地球大気に大きな影響を与える一方，CO2 濃度の変化は植物の進化に大きな影響を与えてきた．

1. 1) 気候変動に関する政府間パネル第4次報告書 (IPCC 2007).
2. 2) G. D. Farquhar, S. von Caemmerer & J. A. Berry :Planta,149, 78 (1980).
3. 3) S. von Caemmerer : “Biochemical models of leaf photosynthesis,” CSRO Publishing, 2000.
4. 4) J. Negi, O. Matsuda, T. Nagasawa, Y. Oba, H. Takahashi, M. Kawai-Yamada, H. Uchimiya, M. Hashimoto & K. Iba :Nature,452, 483 (2008).
5. 5) K. A. Mott :Plant Cell Environ.,32, 1479 (2009).
6. 6) I. Terashima, Y. T. Hanba, D. Tholen & Ü. Niinemets :Plant Physiol.,155, 108 (2011).
7. 7) W. J. Arp :Plant Cell Environ.,14, 869 (1991).
8. 8) K. D. M. McConnaughay, G. M. Berntson & F. A. Bazzaz :Oecologia,94, 550 (1993).
9. 9) E. A. Ainsworth & S. P. Long :New Phytol.,165, 351 (2005).
10. 10) D. S. Jitla, G. S. Rogers, S. P. Seneweera, A. S. Basra, R. J. Oldfield & J. P. Conroy :Plant Physiol.,115, 15 (1997).
11. 11) E. G. Reekie, G. MacDougall, I. Wong & P. R. Hicklenton :Can. J. Bot.,76, 8209 (1998).
12. 12) N. Eguchi, K. Karatsu, T. Ueda, R. Funada, K. Takagi, T. Hiura, K. Sasa & T. Koike :Trees,22, 437 (2008).
13. 13) K. Hikosaka, T. Kinugasa, S. Oikawa, Y. Onoda & T. Hirose :J. Exp. Bot.,62, 1523 (2011).
14. 14) S. P. Long, E. A. Ainsworth, A. Rogers & D. R. Ort :Annu. Rev. Plant Biol.,55, 591 (2004).
15. 15) F. I. Woodward :Nature,327, 617 (1987).
16. 16) J. A. Lake, Q. P. Quick, D. J. Beerling & F. I. Woodward :Nature,411, 154 (2001).
17. 17) S. S. Sugano, T. Shimada, Y. Imai, K. Okawa, A. Tamai, M. Mori & I. Hara-Nishimura :Nature,463, 241 (2010).
18. 18) E. I. Lammertsmaa, H. J. de Boerb, S. C. Dekkerb, D. L. Dilcherc, A. F. Lottera & F. Wagner-Cremera :Proc. Natl. Acad. Sci. USA,108, 4035 (2011).
19. 19) G. J. Collatz, J. A. Berry & J. S. Clark :Oecologia,114, 441 (1998).
20. 20) A. D. B. Leakey & J. A. Lau :Phil. Trans. R. Soc. B,367, 613 (2012).
21. 21) I. Nakamura, Y. Onoda, N. Matsushima, J. Yokoyama, M. Kawata & K. Hikosaka :Oecologia,165, 809 (2011).
22. 22) J. I. K. Morison & R. M. Gifford :Plant Physiol.,71, 789 (1983).
23. 23) Y. Onoda, K. Hikosaka & T. Hirose :J. Exp. Bot.,56, 755 (2005).

3. 先端養殖  /  家戸 敬太郎, 澤田 好史, 岡田 貴彦, 倉田 道雄, 向井 良夫, 宮下 盛, 村田 修, 熊井 水

Page. 257 - 262 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

完全養殖とは，卵から親魚となって産卵するまでのライフサイクルのすべてを人為管理下において養殖するというものであり，現在では多くの魚種が完全養殖技術により養殖されている．天然稚魚あるいは幼魚を獲ってきて養殖するクロマグロでは天然資源の減少や不安定供給が問題となっている．産卵コントロール技術が進んでいる完全養殖では必要な時期に必要な数の養殖用種苗を人為的に生産できるうえ，世代を超えて養殖するため品種改良が可能となり，たとえばマダイでは成長の速い養殖用品種が用いられている．このように天然資源の保護と生産効率の高い養殖を行うには完全養殖は不可欠である．ここでは，飼育すら不可能と考えられていたクロマグロの完全養殖達成までの道のりとその産業化についての近畿大学水産研究所の取り組みを紹介する．

1. 1) O. Murata, T. Harada, S. Miyashita, K. Izumi, S. Maeda, K. Kato & H. Kumai :Fisheries Science,62, 845 (1996).
2. 2) 澤田好史：“水産増養殖システム1　海水魚”，熊井英水編，恒星社厚生閣，2005, p. 173.
3. 3) 熊井英水：“近畿大学プロジェクト　クロマグロ完全養殖”，熊井英水，宮下　盛，小野征一郎共編著，成山堂書店，2010, p. 1.
4. 4) 宮下　盛，中川至純：“近畿大学プロジェクト　クロマグロ完全養殖”，熊井英水，宮下　盛，小野征一郎共編著，成山堂書店，2010, p. 22.
5. 5) 宮下　盛，村田　修，澤田好史，岡田貴彦，熊井英水：バイオインダストリー，21, 7 (2004).
6. 6) Y. Sawada, K. Kato, T. Okada, M. Kurata, Y. Mukai, S. Miyashita, O. Murata & H. Kumai :Ichthyological Research,46, 245 (1999).
7. 7) K. Yamaoka, T. Nanbua, M. Miyagawa, T. Isshiki & A. Kusaka :Aquaculture,189, 165 (2000).
8. 8) T. Kaji, M. Kodama, H. Arai, M. Tanaka & M. Tagawa :Aquaculture,224, 313 (2003).
9. 9) T. Takashi, H. Kohno, W. Sakamoto, S. Miyashita, O. Murata & Y. Sawada :Aquaculture Res.,37, 1172 (2006).
10. 10) Y. Nakagawa, M. Kurata, Y. Sawada, W. Sakamoto & S. Miyashita :Aquatic Living Resources,24, 403 (2011).
11. 11) 石橋泰典：“近畿大学プロジェクト　クロマグロ完全養殖”，熊井英水，宮下　盛，小野征一郎共編著，成山堂書店，2010, p. 37.
12. 12) S. Miyashita, K. Kato, Y. Sawada, O. Murata, Y. Ishitani, K. Shimizu, S. Yamamoto & H. Kumai :Suisanzoshoku,46, 111 (1998).
13. 13) 宮下　盛：近畿大学水産研究所報告，8, 1 (2002).
14. 14) 石橋泰典，宮下　盛，澤田好史，岡田貴彦，倉田道雄：公開特許公報 (A), 特許第4081092号，近畿大学 (2005).
15. 15) Y. Sawada, T. Okada, S. Miyashita, O. Murata & H. Kumai :Aquaculture Res.,36, 413 (2005).
16. 16) 安藤正史：“近畿大学プロジェクト　クロマグロ完全養殖”，熊井英水，宮下　盛，小野征一郎共編者，成山堂書店，2010, pp. 97–111.
17. 17) FDA, What you need to know about mercury in fish and shellfish. www.fda.gov/oc/opacom/hottopics/mercury/backgrounder.htmla, 2004.
18. 18) M. Ando, M. Seoka, M. Nakatani, T. Tsujisawa, Y. Katayama, M. Nakao, Y. Tsukamasa & K. Kawasaki :J. Food Prod.,71, 595 (2008).
19. 19) M. Nakao, M. Seoka, M. Nakatani, T. Okada, S. Miyashita, Y. Tsukamasa, K. Kawasaki & M. Ando :Aquaculture,288, 226 (2009).
20. 20) K. Morishima, H. Yamamoto, Y. Sawada, S. Miyashita & K. Kato :Ecology Res.,9, 790 (2009).

バイオサイエンススコープ

研究者が小中高生の理科教育にかかわるために  /  渡辺 正夫

Page. 263 - 266 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

本稿の依頼を受けたのが，2012年10月初旬であった．ちょうど科研費の申請時期であり，10～12月の出前講義が集中した頃でもあった．数年前からであろうか，科研費の申請書には，「研究成果を社会・国民に発信する方法」という項目が設定され，これまでのように研究を行い，論文発表するだけではなく，成果を広く国民に発表することが求められている．また，科研費の研究推進を行う研究者がこうしたアウトリーチ活動を行うために，適切な支援体制を大学などの研究機関が組織的なサポートも同様に要求されている（1）．筆者が2005年から始めた出前講義を題材として，研究者が小中高生の理科教育にかかわるうえでのポイントを以下に記すことが，これから教育機関へのアウトリーチ活動を始めようとする方々の参考になれば，幸いである．

1. 1) 日本学術振興会：平成25年度科学研究費助成事業科研費公募要領 (2012)
2. 2) 仙台市教育委員会：教育要覧 仙台，213 (2011)
3. 3) 渡辺正夫：愛媛新聞，2012年8月5日
4. 4) http://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/watanabe/news/2011/04/01192344.php
5. 5) https://ssh.jst.go.jp/
6. 6) 斎藤剛史：理科の「教科担任制」，小学校でも約3割に．小学校教員の6割以上が「理科が苦手」 ⁉， Benesse教育情報サイト (2012)
7. 7) 渡辺正夫：愛媛新聞，2012年3月18日，2012
8. 8) 小泉　周：化学と生物，49, 503 (2011).
9. 9) 鳥山　明：“ドラゴンボール”，23巻，集英社，1990, p. 11.

農芸化学@HighSchool

トビムシと伝染性植物病原菌 （Rhizoctonia属）  /  福田 奈緒, 添田 晃斉, 兒玉 至, 横山 桃子

Page. 267 - 269 (published date : 2013年4月1日)

概要原稿

リファレンス

本研究は，平成24 (2012) 年度日本農芸化学会大会（開催地・京都）での「ジュニア農芸化学会」において発表されたものである．本校生物部はトビムシに関する研究を継続しており，その成果は，平成21年度の本会で最優秀賞を受賞するなど高く評価されている．本研究は，これまでのトビムシに関する基礎的研究を発展させ，生物農薬としての農業利用への展開を目指した農芸化学研究としてユニークなものであり，ここに紹介させていただきたい．