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巻頭言

時には立ち止まって  /  山崎 素直

Page. 805 - 805 (published date : 2011年12月1日)

冒頭文

リファレンス

なんとも住みにくい世の中になった，と感じるのは筆者だけだろうか．この１００年，人類は科学技術の発展こそが人類に幸福をもたらすと信じて邁進してきたが，発展すればするほど不安感が増幅される．何か間違えているのではないか？　何か見落としてきてしまったのではないか？　３.１１に代表される福島第一原発の放射能汚染はその典型であろう．まさに取り返しのつかない事態を招いてしまった．不安の原因は，その技術が未完成のまま実用化されたことにより，一度事故が発生したときには修復不能であった点にある．このようなケースは我々の研究とも無縁ではない．遺伝子改良作物の実用化，抗生物質の多用による多剤耐性菌の出現，臓器移植に伴う生命倫理の混迷，人工化学物質の繁用，化石燃料多用による地球温暖化をはじめとする全球的環境問題など，科学技術が関与するすべての分野に及ぶ．まだ見落としや制御の利かない欠点があるにもかかわらず，人間の英知を傾けた開発ゆえにと，科学技術を妄信してはいなかったか．

 

今日の話題

昆虫の体色を変化させる共生細菌の発見  /  土田 努

Page. 806 - 807 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

 

1. 1) J. E. Losey, A. R. Ives, J. Harmon, F. Ballantyne & C. Brown : Nature, 388, 269 (1997).
2. 2) R. Libbrecht, D. M. Gwynn & M. D. E. Fellowes : J. Insect Behav., 20, 25 (2007).
3. 3) T. Tsuchida, R. Koga, M. Horikawa, T. Tsunoda, T. Maoka, S. Matsumoto, J. C. Simon & T. Fukatsu : Science, 330, 1102 (2010).
4. 4) R. Cordaux, M. Paces-Fessy, M. Raimond, A. Michel-Salzat, M. Zimmer & D. Bouchon : Appl. Environ. Microbiol., 73, 5045 (2007).
5. 5) K. S. Brown : Chem. Soc. Rev., 4, 263 (1975).
6. 6) N. A. Moran & T. Jarvik : Science, 328, 624 (2010).
7. 7) K. M. Oliver, J. Russell, N. Moran & M. Hunter : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 1803 (2003).

メタボロミクスで遺伝子組換え作物を「客観的に」評価する  /  草野 都

Page. 808 - 810 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

遺伝子組換え作物とは，植物に遺伝子を導入して新しい機能を付加した作物を指す．「乾燥ストレスに強いイネ」のように，作物がこれまでに獲得してきた能力をさらに向上させた遺伝子組換え作物や，作物がこれまでもっていなかった遺伝子を導入し目的の物質を生産する遺伝子組換え作物（害虫抵抗性をもたせたトウモロコシなど）が作出されている．従来の育種法に比べ，短期間で新品種を開発できるのが特徴であるが，安全性に関してはさまざまな議論があり，正確かつ客観的な評価手法が求められている．

1. 1) M. Kusano et al. : PLoS One, 6, e16989 (2011).
2. 2) R. A. Dixon & D. Strack : Phytochemistry, 62, 815 (2003).
3. 3) M. Kusano, A. Fukushima, M. Arita, P. Jonsson, T. Moritz, M. Kobayashi, N. Hayashi, T. Tohge & K. Saito : BMC Syst. Biol., 1, 53 (2007).
4. 4) F. Matsuda, K. Yonekura-Sakakibara, R. Niida, T. Kuromori, K. Shinozaki & K. Saito : Plant J., 57, 555 (2009).
5. 5) M. Watanabe, M. Kusano, A. Oikawa, A. Fukushima, M. Noji & K. Saito : Plant Physiol., 146, 310 (2008).
6. 6) H. Redestig, M. Kusano, A. Fukushima, F. Matsuda, K. Saito & M. Arita : BMC Bioinformatics, 11, 214 (2010).

血中カルボキシペプチダーゼTAFIの新機能  /  奥村 暢章

Page. 810 - 812 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

カルボキシペプチダーゼはタンパク質やペプチドのカルボキシル末端（C末端）のアミノ酸残基を加水分解により遊離させる酵素である．代表的なものとしては膵臓由来のカルボキシペプチダーゼが挙げられるが，これらは消化酵素として働いている．哺乳類では現在までに１３種類のカルボキシペプチダーゼが報告されている．それぞれ生体内での局在が異なるが，ペプチドやタンパク質のC末端アミノ酸残基を切断除去することにより生体内で機能を発揮している．一方，細胞内でWnt結合タンパク質として機能するカルボキシペプチダーゼも存在するなど，カルボキシペプチダーゼの多様な機能がうかがえる．ここでは，その中でも近年同定された血漿中カルボキシペプチダーゼBである Thrombin activatable fibrinolysis inhibitor (TAFI) について，ノックアウトマウスなどを用いた研究報告を中心に，その多様な機能を紹介したい．

1. 1) B. N. Bouma & J. C. Meijers : J. Thromb. Haemost., 1, 1566 (2003).
2. 2) M. Nagashima, Z. F. Yin, L. Zhao, K. White, Y. Zhu, N. Lasky, M. Halks-Miller, G. J. Broze Jr, W. P. Fay & J. Morser : J. Clin. Invest., 109, 101 (2002).
3. 3) C. M. Swaisgood, D. Schmitt, D. Eaton & E. F. Plow : J. Clin. Invest., 110, 1275 (2002).
4. 4) E. A. te Velde, G. T. Wagenaar, A. Reijerkerk, M. Roose-Girma, I. H. Borel Rinkes, E. E. Voest, B. N. Bouma, M. F. Gebbink & J. C. Meijers : J. Thromb. Haemost., 1, 2087 (2003).
5. 5) S. Asai, T. Sato, T. Tada, T. Miyamoto, N. Kimbara, N. Motoyama, H. Okada & N. Okada : J. Immunol., 173, 4669 (2004).
6. 6) N. Okumura, T. Koh, Y. Hasebe, T. Seki & T. Ariga : J. Biol. Chem., 284, 16553 (2009).
7. 7) A. Reijerkerk, J. C. Meijers, S. R. Havik, B. N. Bouma, E. E. Voest & M. F. Gebbink. : J. Thromb. Haemost., 2, 769 (2004).
8. 8) T. Beppu et al. : J. Thromb. Haemost., 8, 2514 (2010).
9. 9) R. Renckens, J. J. Roelofs, S. A. ter Horst, C. van't Veer, S. R. Havik, S. Florquin, G. T. Wagenaar, J. C. Meijers & T. van der Poll : J. Immunol., 175, 6764 (2005).
10. 10) S. Asai, N. Kimbara, T. Tada, M. Imai, W. Campbell, H. Okada & N. Okada : Biol. Pharm. Bull., 33, 1256 (2010).

パターン認識受容体の改変による植物の耐病性向上の試み  /  西澤 洋子, 香西 雄介, 岸本 久太郎

Page. 812 - 814 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

作物の病害抵抗性の向上は，農業分野の最も重要な課題の一つである．野外の植物は，常に様々な微生物の攻撃にさらされているが，ほとんどの微生物は感染することができない．これは，植物病原菌が高度な感染システムを進化させてきたことを意味するのと同時に，植物が優れた自己防御能力をもつことを意味する．２０年以上前から，微生物の細胞壁成分（キチンオリゴ糖など）や，植物自身の細胞壁成分（オリゴガラクチュロン酸など）で植物を処理すると，活性酸素の生成や抗菌性物質の生合成などの防御反応が誘導されることが知られていた．最近では，これらの防御反応誘導物質は，Microbe Associated Molecular Patterns (MAMPs), Damage Associated Molecular Patterns (DAMPs) と呼ばれている．また，これらの分子を細胞膜上で認識する受容体は Pattern Recognition Receptor (PRR) と呼ばれ，近年，続々と発見されている．

1. 1) G. De Lorenzo, A. Brutus, D. V. Savatin, F. Sicilia & F. Cervone : FEBS Lett., 585, 1521 (2011).
2. 2) H. Kaku, Y. Nishizawa, N. Ishii-Minami, C. Akimoto-Tomiyama, N. Dohmae, K. Takio, E. Minami & N. Shibuya : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 11086 (2006).
3. 3) T. Shimizu et al. : Plant J., 64, 204 (2010).
4. 4) A. Miya, P. Albert, T. Shinya, Y. Desaki, K. Ichimura, K. Shirasu, Y. Narusaka, N. Kawakami, H. Kaku & N. Shibuya : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 19613 (2007).
5. 5) K. Kishimoto, Y. Kouzai, H. Kaku, N. Shibuya, E. Minami & Y. Nishizawa : Plant J., 64, 343 (2010).
6. 6) S. Lacombe et al. : Nature Biotechnol., 28, 365 (2010).

ビフィズス菌の産生する酢酸がO157感染死予防に重要である  /  大野 博司, 福田 真嗣

Page. 814 - 816 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

ヒトをはじめとする動物の腸内には膨大な数の細菌群が定着しており，これを腸内フローラという．ヒトの腸内フローラには５００～１,０００種類の異なる菌種が含まれると考えられており，その総数は１００兆個以上と，約６０兆個とされるわれわれの体細胞数を凌駕し，腸内フローラがコードする全遺伝子数もヒト全遺伝子の１００倍以上と想定されている(１)．腸内フローラは宿主が摂取する食物成分から栄養を得て増殖するが，その際にビタミンやアミノ酸などを産生したり宿主が消化できない難消化性食物繊維を分解することで宿主の栄養補給を助けたり，宿主の免疫系を賦活したり，さらには食物などとともに摂取された病原微生物と競合することにより感染防御に働くなど，宿主に有益な作用をもたらすいわゆる「善玉菌」が存在する一方，ニトロソアミンなどの発がん物質を産生したり，また日和見感染の原因となったりといった有害な側面をもつ「悪玉菌」も存在することがわかってきた(２)．

1. 1) R. E. Ley, D. A. Peterson & J. I. Gordon : Cell, 124, 837 (2006).
2. 2) 光岡知足：“腸内細菌の話”，岩波書店，1978.
3. 3) S. Fukuda et al. : Nature, 469, 543 (2011).
4. 4) 今岡明美：Functional Food, 4, 400 (2011).
5. 5) 谷口　暢，内田隆一，本田武司：治療，91, 1231 (2009).
6. 6) K. Yoshimura, T. Matsui & K. Itoh : Antonie Van Leeuwenhoek, 97, 107, (2010).
7. 7) S. Tedelind, F. Westberg, M. Kjerrulf & A. Vidal : World J. Gastroenterol., 13, 2826 (2007).

大気中CO₂濃度の増加が樹木を変える?  /  渡邊 陽子

Page. 817 - 818 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

化石燃料の急激な使用量増加や土地利用形態の変化などに起因する人為的由来のCO２の増加による地球温暖化の問題が叫ばれ始めて久しい．世界各国がCO２削減対策に頭を悩ませている中，森林樹木による炭素蓄積が期待されている．樹木は多年生であり，光合成作用により大気中CO２を有機物へと変換し，樹体内に何十年，何百年にわたって蓄積させる．特に，幹は伐採後も木材として長期間炭素を貯留した状態を保つことができる．しかし，樹木それ自体が高CO２濃度環境下で長期間成長することを考えると，光合成作用をはじめとして何らかの影響を受けないはずはない．特に高CO２濃度環境下で樹木の成長量や材質が変化するならば，その炭素貯留機能や木材利用に影響するだろう．環境変動下における樹木の応答について，特に将来予測される大気中CO２濃度環境下での応答について早急に解明し，予測を行なう必要がある．そこで，これまでに世界中で多くのCO２曝露実験が行なわれてきた．

1. 1) W. J. Arp : Plant Cell Environ., 14, 869 (1991).
2. 2) 小池孝良，森　茂太，高橋邦秀，及川武久：森林立地，37, 28 (1995).
3. 3) 江口則和，上田龍四郎，笹賀一郎，小池孝良：北方林業，56, 4 (2004).
4. 4) E. A. Pinkard, C. L. Beadle, D. S. Mendham, J. Carter & M. Glen : For. Ecol. Manage., 260, 1251 (2010).
5. 5) Y. Watanabe, T. Satomura, K. Sasa, R. Funada & T. Koike : Plant Cell Environ., 33, 1101 (2010).
6. 6) P. Fonti, G. von Arx, I. García-González, B. Eilmann, U. Sass-Klaassen, H. Gärtner & D. Eckstein : New Phytol., 185, 42 (2009).
7. 7) C. Calfapietra et al. : Trends Plant Sci., 15, 5 (2010).

解説

サリドマイドの催奇性メカニズム  /  伊藤 拓水, 安藤 秀樹, 半田 宏

Page. 819 - 824 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

およそ半世紀前に鎮静剤として開発されたサリドマイドは，1960年代始めに催奇性が発覚し，一度，市場からの撤退を余儀なくされた．しかし，ハンセン病や血液癌の一種である多発性骨髄腫といった難病に対して著しい効果を有することから再び脚光を浴び，現在は厳しい統制を受けながらも，その処方が認可されている．このようにサリドマイドは，半世紀以上の歴史を有するきわめてよく知られた薬剤であるが，その催奇性メカニズムは長い間不明であった．最近になり，磁性ナノ微粒子(半田ビーズ)を用いたアフィニティ精製により，サリドマイド催奇性における主要な標的因子であるセレブロン(cereblon，CRBN)が単離・同定され，その分子機構が解明された．

1. 1) T. Ito, H. Ando & H. Handa : Cell Mol. Life Sci., 68, 1569 (2011).
2. 2) J. B. Bartlett, K. Dredge & A. G. Dalgleish : Nature Rev. Cancer, 4, 314 (2004).
3. 3) J. Sheskin : Clin. Pharmacol. Ther., 6, 303 (1965).
4. 4) O. Gutierrez-Rodriguez : Arthritis Rheum., 27, 1118 (1984).
5. 5) D. M. McCarthy, E. J. Kanfer & A. J. Barrett : Biomed. Pharmacother., 43, 693 (1989).
6. 6) E. P. Sampaio, E. N. Sarno, R. Galilly, Z. A. Cohn & G. Kaplan : J. Exp. Med., 173, 699 (1991).
7. 7) S. Makonkawkeyoon, R. N. Limson-Pobre, A. L. Moreira, V. Schauf & G. Kaplan : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 5974 (1993).
8. 8) R. J. D'Amato, M. S. Loughnan, E. Flynn & J. Folkman : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91, 4082 (1994).
9. 9) S. Singhal et al. : N. Engl. J. Med., 341, 1565 (1999).
10. 10) J. B. Zeldis, B. A. Williams, S. D. Thomas & M. E. Elsayed : Clin. Ther., 21, 319 (1999).
11. 11) N. Ooba, T. Sato, H. Watanabe & K. Kubota : Drug Saf., 33, 35 (2010).
12. 12) L. Schuler-Faccini, R. C. Soares, A. C. de Sousa, C. Maximino, E. Luna, I. V. Schwartz, C. Waldman & E. E. Castilla : Birth Defects Res. A Clin. Mol. Teratol., 79, 671 (2007).
13. 13) G. Blaschke, H. P. Kraft, K. Fickentscher & F. Kohler : Arzneimittelforschung, 29, 1640 (1979).
14. 14) K. Nishimura, Y. Hashimoto & S. Iwasaki : Chem. Pharm. Bull. (Tokyo), 42, 1157 (1994).
15. 15) T. Eriksson, S. Bjorkman, B. Roth & P. Hoglund : J. Pharm. Pharmacol., 52, 807 (2000).
16. 16) M. T. Miller & K. Stromland : Teratology, 60, 306 (1999).
17. 17) T. Ito, H. Ando, T. Suzuki, T. Ogura, K. Hotta, Y. Imamura, Y. Yamaguchi & H. Handa : Science, 327, 1345 (2010).
18. 18) M. Tanaka, A. Munsterberg, W. G. Anderson, A. R. Prescott, N. Hazon & C. Tickle : Nature, 416, 527 (2002).
19. 19) M. C. Davis, R. D. Dahn & N. H. Shubin: Nature, 447, 473 (2007).
20. 20) R. L. Brent: J. Pediatr., 64, 762 (1964).
21. 21) J. M. Hansen & C. Harris : Antioxid. Redox Signal, 6, 1 (2004).
22. 22) C. Therapontos, L. Erskine, E. R. Gardner, W. D. Figg & N. Vargesson : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 106, 8573 (2009).
23. 23) F. Lebrin et al. : Nature Med., 16, 420 (2010).
24. 24) T. Parman, M. J. Wiley & P. G. Wells: Nature Med., 5, 582 (1999).
25. 25) J. Knobloch, J. D. Shaughnessy, Jr. & U. Ruther : FASEB J., 21, 1410 (2007).
26. 26) S. Sakamoto, Y. Kabe, M. Hatakeyama, Y. Yamaguchi & H. Handa : Chem. Rec., 9, 66 (2009).
27. 27) J. J. Higgins, J. Pucilowska, R. Q. Lombardi & J. P. Rooney: Neurology, 63, 1927 (2004).
28. 28) J. Lee & P. Zhou: Mol. Cell, 26, 775 (2007).
29. 29) M. D. Petroski & R. J. Deshaies : Nature Rev. Mol. Cell Biol., 6, 9 (2005).
30. 30) A. A. Chanan-Khan & B. D. Cheson : J. Clin. Oncol., 26, 1544 (2008).
31. 31) J. B. Aragon-Ching, H. Li, E. R. Gardner & W. D. Figg : Recent Pat. Anticancer. Drug Discov., 2, 167 (2007).

大腸菌を用いた植物由来テルペン生合成酵素遺伝子の効率的機能解析システム  /  原田 尚志, 三沢 典彦

Page. 825 - 833 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

放線菌由来の生理活性物質の代表化合物群がポリケタイドとすると，植物でのそれはテルペン(terpenes ; イソプレノイド，テルペノイドとも呼ばれる)であり，本群は自然界で最も多様な(約40,000種からなる)化合物群を形成している．その中でも，C₁₅ の基本骨格をもつセスキテルペンは7,000種以上の化合物群であり，多くの生理活性物質を含んでいる．ここでは，植物由来のセスキテルペンをはじめとするテルペンの生合成酵素について，大腸菌を用いた効率的機能解析システムを紹介するとともに，これによりその機能が明らかにされたテルペン生合成酵素遺伝子の実例を紹介する．

1. 1) H. Harada, F. Yu, S. Okamoto, T. Kuzuyama, R. Utsumi & N. Misawa : Appl. Microbiol. Biotechnol., 81, 915 (2009).
2. 2) S. C. Roberts : Nature Chem. Biol., 3, 387 (2007).
3. 3) N. J. White : Science, 320, 330 (2008).
4. 4) S. Jennewein & R. Croteau : Appl. Microbiol. Biotechnol., 57, 13 (2001).
5. 5) N. Misawa : Plant Biotechnol., 26, 93 (2009)
6. 6) H. Harada & N. Misawa : Appl. Microbiol. Biotechnol., 84, 1021 (2009).
7. 7) T. Kuzuyama & H. Seto : Nat. Prod. Rep., 20, 171 (2003).
8. 8) 大村恒雄，石村　巽，藤井義明：“P450の分子生物学”，講談社サイエンティフィク，2003, p. 189.
9. 9) N. Misawa : Curr. Opin. Biotechnol., 22, 627 (2011).
10. 10) S. Kajiwara, P. D. Fraser, K. Kondo & N. Misawa : Biochem. J., 324, 421 (1997).
11. 11) M. Albrecht, N. Misawa & G. Sandmann : Biotechnol. Lett., 21, 791 (1999).
12. 12) K. Kakinuma, Y. Dekishima, Y. Matsushima, T. Eguchi, N. Misawa, M. Takagi, T. Kuzuyama & H. Seto : J. Am. Chem. Soc., 123, 1238 (2001).
13. 13) V. J. Martin, D. J. Pitera, S. T. Withers, J. D. Newman & J. D. Keasling : Nature Biotechnol., 21, 796 (2003).
14. 14) H. Tsuruta, C. J. Paddon, D. Eng, J. R. Lenihan, T. Horning, L. C. Anthony, R. Regentin, J. D. Keasling, N. S. Renninger & J. D. Newman : PLoS ONE, 4, e4489 (2009).
15. 15) E. Okamura, T. Tomita, R. Sawa, M. Nishiyama & T. Kuzuyama : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 11265 (2010).
16. 16) F. Yu, S. Okamoto, K. Nakasone, K. Adachi, S. Matsuda, H. Harada, N. Misawa & R. Utsumi : Planta, 227, 1291 (2008).
17. 17) F. Yu, H. Harada, K. Yamazaki, S. Okamoto, S. Hirase, Y. Tanaka, N. Misawa & R. Utsumi : FEBS Lett., 582, 565 (2008).
18. 18) M. Fujisawa, H. Harada, H. Kenmoku, S. Mizutani & N. Misawa : Planta, 232, 121 (2010); Erratum, 232, 131 (2010).
19. 19) 杉村　哲，鶴丸優介，原田尚志，三沢典彦，矢崎一史，梅基直行：2010年度日本農芸化学会大会講演要旨集，p. 39.
20. 20) Y. Hu, W. K. Chou, R. Hopson & D. E. Cane : Chem. Biol., 18, 32 (2011).
21. 21) P. R. Arsenault, K. K. Wobbe & P. J. Weathers : Curr. Med. Chem., 15, 2886 (2008).
22. 22) H. Seki, K. Ohyama, S. Sawai, M. Mizutani, T. Ohnishi, H. Sudo, T. Akashi, T. Aoki, K. Saito & T. Murakami : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 105, 14204 (2008).
23. 23) P. K. Ajikumar, W. H. Xiao, K. E. Tyo, Y. Wang, F. Simeon, E. Leonard, O. Mucha, T. H. Phon, B. Pfeifer & G. Stephanopoulos : Science, 330, 70 (2010).
24. 24) H. Harada, K. Shindo, K. Iki, A. Teraoka, S. Okamoto, F. Yu, J. Hattan, R. Utsumi & N. Misawa : Appl. Microbiol. Biotechnol., 90, 467 (2011).
25. 25) F. Yu, S. Okamoto, H. Harada, K. Yamasaki, N. Misawa & R. Utsumi : Cell. Mol. Life Sci., 68, 1033 (2010).
26. 26) S. Okamoto, F. Yu, H. Harada, T. Okajima, J. Hattan, N. Misawa & R. Utsumi : FEBS J., 278, 2892 (2011).
27. 27) S. A. Agger, F. Lopez-Gallego, T. R. Hoye & C. Schmidt-Dannert : J. Bacteriol., 190, 6084 (2008).

土壌 - 作物系における放射性セシウムおよび放射性ストロンチウムの動態  /  塚田 祥文, 山口 紀子, 高橋 知之

Page. 834 - 842 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

過去の大気圏核実験やチェルノブイリ原子力発電所事故などにより環境中に放射性核種が放出され，すでに土壌にも存在していたが，2011年3月11日に起きた東京電力福島第一原子力発電所事故により大量の放射性核種が放出され，福島県を中心に甚大な汚染をもたらした．土壌に沈着した放射性核種は，作物を通して人体に移行するため，土壌中での動態や土壌から植物への移行の把握は被ばく線量評価上，重要な課題である．ここでは，土壌-作物系における放射性セシウムと放射性ストロンチウムの挙動を紹介するとともに，移行モデルの考え方と解析例を紹介する．

1. 1) M. Chino, H. Nakayama, H. Nagai, H. Terada, G. Katata & H. Yamazawa : J. Nucl. Sci. Tech., 48, 1129 (2011).
2. 2) 駒村美佐子，津村昭人，山口紀子，藤原英司，木方展治，小平　潔：農業環境技術研究報告書，24, 1 (2006).
3. 3) H. Tsukada, A. Takeda, S. Hisamatsu & J. Inaba : J. Environ. Radioactiv., 99, 875 (2008).
4. 4) N. Yamaguchi, K. Seki, M. Komamura & K. Kurishima : Sci. Total Environ., 372, 595 (2007).
5. 5) E. Smolders, K. Van den Brande & R. Merckx : Environ. Sci. Technol., 31, 3432 (1997).
6. 6) P. J. White & M. R. Broadley : New Phytol., 147, 241 (2000).
7. 7) M. R. Broadley, A. J. Escobar-Gutiérrez, H. C. Bowen, N. J. Willy & P. J. White : J. Exp. Bot., 357, 839 (2001).
8. 8) P. J. White : J. Exp. Bot., 359, 891 (2001).
9. 9) M. R. Broadley & P. J. White : “Plant Nutritional Genomics”, Blackwell Publishing, Oxford, 2005, p. 66.
10. 10) M. Roig, M. Vidal, G. Rauret & A. Rigol : J. Environ. Qual., 36, 943 (2007).
11. 11) K. Rosén, A. Eriksson & E. Haak : Sci. Total Environ., 182, 117 (1996).
12. 12) A. Takeda, H. Tsukada, Y. Takaku & S. Hisamatsu : Plant Soil, 330, 383 (2010).
13. 13) IAEA, Technical Reports Series No. 472, Vienna, 2010.
14. 14) H. Tsukada, H. Hasegawa, S. Hisamatsu & S. Yamasaki : J. Environ. Radioactiv., 59, 351 (2002).
15. 15) M. Komamura, A. Tsumura, N. Yamaguchi, N. Kihou & K. Kodaira : Misc. Publ. Natl. Inst. Agro-Environ. Sci., 28, 1 (2005).
16. 16) S. Uchida & K. Tagami : J. Radioanal. Nucl. Chem., 273, 205 (2007).
17. 17) H. Tsukada, A. Takeda, T. Takahashi, H. Hasegawa, S. Hisamatsu & J. Inaba : J. Environ. Radioactiv., 81, 221 (2005).
18. 18) H. Tsukada & Y. Nakamura : J. Radioanal. Nucl. Chem., 236, 123 (1998).
19. 19) S. Uchida, K. Tagami & I. Hirai : J. Nucl. Sci. Technol., 44, 628 (2007).
20. 20) H. Tsukada, H. Hasegawa, S. Hisamatsu & S. Yamasaki : Environ. Poll., 117, 403 (2002).
21. 21) H. Tsukada & H. Hasegawa : J. Radioanal. Nucl. Chem., 252, 219 (2002).
22. 22) H. Tsukada, H. Hasegawa & S. Hisamatsu : Radioprotection, 37, C1-555 (2001).
23. 23) H. Tsukada, A. Takeda & H. Hasegawa : 16th Pacific Nuclear Conference (16PBNC), Aomori, Japan. P16P1121 (2008).
24. 24) H. Amano, T. Takahashi, S. Uchida, S. Matsuoka, H. Ikeda, H. Hayashi & N. Kurosawa : J. Nucl. Sci. Technol., 40, 975 (2003).
25. 25) T. Takahashi, K. Tomita, K. Yamamoto & S. Uchida : “Proceedings of the International Symposium on Environmental Modeling and Radioecology”, Institute of Environmental Sciences, 2007, p. 189.

カンキツ果実におけるカロテノイド集積メカニズム  /  加藤 雅也

Page. 843 - 851 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

カンキツ果実はキサントフィルを豊富に含有し，その含量・組成は，種間において非常に多様である．ウンシュウミカンに集積する β-クリプトキサンチンはキサントフィルの一種であり，生活習慣病の予防に役立つことが示されている．ここでは，ウンシュウミカンにおける β-クリプトキサンチンの集積メカニズムを，カロテノイド生合成・代謝分解に関わる遺伝子の発現様式から解説する．また，ウンシュウミカン以上に β-クリプトキサンチンを集積する新品種‘たまみ’の集積メカニズムについても紹介する．

1. 1) S. H. Schwartz, B. C. Tan, D. A. Gage, J. A. D. Zeevaart & D. R. McCarty : Science, 276, 1872 (1997).
2. 2) S. Männistö et al. : Cancer Epidemiol. Biomark. Prev., 13, 40 (2004).
3. 3) J. M. Yuan, D. O. Stram, K. Arakawa, H. P. Lee & M. C. Yu : Cancer Epidemiol. Biomark. Prev., 12, 890 (2003).
4. 4) M. Yamaguchi & S. Uchiyama : Mol. Cell. Biochem., 258, 137 (2004).
5. 5) F. X. Cunningham & E. Gantt : Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 49, 557 (1998).
6. 6) G. Ronen, M. Cohen, D. Zamir & J. Hirschberg : Plant J., 17, 341 (1999).
7. 7) B. Pogson, K. A. McDonald, M. Truong, G. Britton & D. DellaPenna : Plant Cell, 8, 1627 (1996).
8. 8) G. Giuliano, G. E. Bartley & P. A. Scolnik : Plant Cell, 5, 379 (1993).
9. 9) P. D. Fraser, M. R. Truesdale, C. R. Bird, W. Schuch & P. M. Bramley : Plant Physiol., 105, 405 (1994).
10. 10) P. M. Bramley : J. Exp. Bot., 53, 2107 (2002).
11. 11) I. Pecker, R. Gabbay, F. X. Cunningham & J. Hirschberg : Plant Mol. Biol., 30, 807 (1996).
12. 12) Y. Ikoma, M. Yano, K. Ogawa, T. Yoshioka, Z. C. Xu, S. Hisada, M. Omura & T. Moriguchi : Physiol. Plant., 111, 232 (2001).
13. 13) I. J. Kim, K. C. Ko, C. S. Kim & W. I. Chung : Plant Sci., 161, 1005 (2001).
14. 14) P. Molnár & J. Szabolcs : Phytochemistry, 19, 633 (1980).
15. 15) H. S. Lee & W. S. Castle : J. Agric. Food Chem., 49, 877 (2001).
16. 16) H. Yokoyama & C. E. Vandercook : J. Food Sci., 32, 42 (1967).
17. 17) M. Kato, Y. Ikoma, H. Matsumoto, M. Sugiura, H. Hyodo & M. Yano : Plant Physiol., 134, 824 (2004).
18. 18) Z. Sun, E. Gantt & F. X. Cunningham : J. Biol. Chem., 271, 24349 (1996).
19. 19) A. R. Moise, J. von Lintig & K. Palczewski : Trends Plant Sci., 10, 178 (2005).
20. 20) J. Leung & J. Giraudat : Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 49, 199 (1998).
21. 21) S. H. Schwartz, X. Qin & J. A. D. Zeevaart : J. Biol. Chem., 276, 25208 (2001).
22. 22) S. Baldermann, M. Kato, M. Kurosawa, Y. Kurobayashi, A. Fujita, P. Fleischmann & N. Watanabe : J. Exp. Bot., 61, 2967 (2010).
23. 23) X. Qin & J. A. D. Zeevaart : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96, 15354 (1999).
24. 24) J. T. Chernys & J.A. D. Zeevaart : Plant Physiol., 124, 343 (2000).
25. 25) S. H. Schwartz, X. Qin & J. A. D. Zeevaart : Plant Physiol., 131, 1591 (2003).
26. 26) S. Iuchi, M. Kobayashi, K. Yamaguchi-Shinozaki & K. Shinozaki : Plant J., 27, 325 (2001).
27. 27) B. C. Tan, K. Cline & D. R. McCarty : Plant J., 27, 373 (2001).
28. 28) M. Kato, H. Matsumoto, Y. Ikoma, H. Okuda & M. Yano : J. Exp. Bot., 57, 2153 (2006).
29. 29) N. Misawa, Y. Satomi, K. Kondo, A. Yokoyama, S. Kajiwara, T. Saito, T. Ohtani & W. Miki : J. Bacteriol., 177, 6575 (1995).
30. 30) F. Bouvier, C. Suire, J. Mutterer & B. Camara : Plant Cell, 15, 47 (2003).
31. 31) A. J. Simkin, S. H. Schwartz, M. Auldridge, M. G. Taylor & H. J. Klee : Plant J., 40, 882 (2004).
32. 32) M. Yano, M. Kato, Y. Ikoma, A. Kawasaki, Y. Fukazawa, M. Sugiura, H. Matsumoto, Y. Oohara, A. Nagao & K. Ogawa : Food Sci. Technol. Res., 11, 13 (2005).
33. 33) M. Kato, H. Matsumoto, Y. Ikoma, T. Kuniga, N. Nakajima, T. Yoshida & M. Yano : J. Japan. Soc. Hort. Sci., 76, 103 (2007).
34. 34) L. C. Zhang, G. Ma, M. Kato, K. Yamawaki, T. Takagi, Y. Kiriiwa, Y. Ikoma, H. Matsumoto, H. Nesumi & T. Yoshioka : J. Exp. Bot., in press (2011).

セミナー室

化学とバイオイメージング  /  藤田 克昌

Page. 852 - 856 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

一般人のもつ科学者のイメージは白衣を着て顕微鏡を覗いている姿ではないだろうか．白衣を着て様々な化学薬品を取り扱い，未だ見ぬ世界を求めて顕微鏡を覗く．科学研究に欠かせないものとして光学顕微鏡が多くの場面で活躍してきた所以であろう．最近，その光学顕微鏡技術，特にバイオイメージングを目的とした顕微鏡技術に大きな進展が見られる．それも光学や物理学でなく，化学の手を借りて．その1つは超解像法と呼ばれる新しい手法である．光を使った顕微鏡は，光の波長より小さな物体の観察はできないとされてきた．しかし，近年，試料を染色する蛍光分子の特性をうまく利用し，この限界を超えることに成功した．また，もう1つ，試料を染色することなく観察できる手法の開発も進んでいる^(1～3)．生体分子と光との相互作用は小さいため，細胞や生体組織を観察する際はあらかじめ試料を染色しておく必要があった．しかし，近年，分光学的手法を駆使し，試料中の分子振動を利用して，試料の顕微鏡像をつくりだすことが可能になった⁽⁴⁾．上記の2つの新しい顕微鏡は，光と観察対象の物理化学的な相互作用を積極的に利用し，これまでの光学顕微鏡の限界を超えることに成功した．今回は，光学技術を駆使するだけでは超えられなかった壁をいかにして超えたか，その原理を概説する．

1. 1) S. W. Hell : Nature Methods, 6, 24 (2009).
2. 2) S. W. Hell : Science, 316, 1153 (2007).
3. 3) 藤田克昌：生物物理，40, 174 (2010).
4. 4) K. Fujita & N. I. Smith : Molecules and Cells, 26, 530 (2008).
5. 5) E. Betzig, F. H. Patterson, R. Sougrat, O. W. Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz & H. F. Hess : Science, 313, 1642 (2006).
6. 6) M. J. Rust, M. Bates & X. Zhuang : Nature Methods, 3, 793 (2006).
7. 7) S. W. Hell & J. Wichmann : Opt. Lett., 19, 780 (1994).
8. 8) C. Eggeling et al. : Nature Methods, 4, 915 (2007).
9. 9) K. Fujita, M. Kobayashi, S. Kawano, M. Yamanaka & S. Kawata : Phys. Rev. Lett., 99, 228105 (2007).
10. 10) M. Yamanaka, S. Kawano, K. Fujita, N. I. Smith & S. Kawata : J. Biomed. Opt., 13, 050507 (2008).
11. 11) Y. S. Huang, T. Karashima, M. Yamamoto & H. Hamaguchi : J. Raman Spectrosc., 34, 1 (2003).
12. 12) Y. S. Huang, T. Karashima, M. Yamamoto, T. Ogura & H. Hamaguchi : J. Raman Spectrosc., 35, 25 (2004).
13. 13) K. Hamada, K. Fujita, N. I. Smith, M. Kobayashi & S. Kawata : J. Biomed. Opt., 13, 44027 (2008).
14. 14) J. X. Cheng & X. S. Xie : J. Phys. Chem. B, 108, 827 (2004).
15. 15) 橋本　守：分光研究，49, 51 (2000).
16. 16) C. W. Freudiger, W. Min, B. G. Sarr, S. Lu, G. R. Holtom, C. He, J. C. Tsai, J. X. Kang & X. S. Xie : Science, 322, 1857 (2008).
17. 17) Y. Ozeki, F. Dake, S. Kajiyama, K. Fukui & K. Itoh : Opt. Express, 17, 3651 (2009).
18. 18) K. Fujita, S. Ishitobi, K. Hamada, N. I. Smith, A. Taguchi, Y. Inouye & S. Kawata : J. Biomed. Opt., 14, 024038 (2009).
19. 19) H. Yamakoshi, K. Dodo, M. Okada, J. Ando, A. Palonpon, K. Fujita, S. Kawata & M. Sodeoka : J. Am. Chem. Soc., 133, 6102 (2011).
20. 20) K. Saito, N. Hatsugai, K. Horikawa, K. Kobayashi, T. Matsu-ura, K. Mikoshiba & T. Nagai : PLoS ONE, 5, e9935 (2010).

自然免疫における生体防御レクチンと補体  /  藤田 禎三

Page. 857 - 864 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

免疫系の機能を簡潔に言い表わすと，異物（非自己）を識別する認識能力とそれを排除する能力である．高等動物における免疫系は，初期感染防御において重要な働きをする自然免疫 (innate immunity) と，特異的な認識機構とその記憶に特徴をもつ獲得または適応免疫 (acquired or adaptive immunity) に分けることができる．自然免疫は，獲得免疫をもたない無脊椎動物においても普遍的に生体防御に機能しており，生体に侵入した病原微生物にただちに働くという特徴をもつ(１)．そして，引き続き起こる獲得免疫の反応を確実なものとする．自然免疫は，貪食作用を中心とした異物排除システムで，その認識機構については不明な点が多かったが，近年，この自然免疫が注目される大きな理由は，ショウジョウバエで発見されたTollレセプターとその機能に関する研究が飛躍的に進むにつれて，獲得免疫とは異なった認識機構と異物排除機構が明らかになったためと考えられる．

1. 1) J. A. Hoffmann, F. C. Kafatos, C. A. Janeway & R. A. Ezekowitz : Science, 284, 1313 (1999).
2. 2) T. Fujita : Nature Rev. Immunol., 2, 346 (2002).
3. 3) Y. Endo, M. Matsushita & T. Fujita : Immunobiology, 212, 371 (2007).
4. 4) M. Matsushita, A. Matsushita, Y. Endo, M. Nakata, N. Kojima, T. Mizuochi & T. Fujita : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101,10127 (2004).
5. 5) S. Hansen et al. : J. Immunol., 185, 6096 (2010).
6. 6) M. Takahashi, Y. Ishida, D. Iwaki, K. Kanno, T. Suzuki, Y. Endo, Y. Homma & T. Fujita : J. Exp. Med., 207, 29 (2010).
7. 7) C. Rooryck et al. : Nature Genet., 43, 197 (2011).
8. 8) M. J. Walport : N. Engl. J. Med., 344, 1058 (2001).
9. 9) M. J. Walport : N. Engl. J. Med., 344, 1140 (2001).
10. 10) D. Ricklin, G. Hajishengallis, K. Yang & J. D. Lambris : Nature Immunol., 11, 785 (2010).

「化学と生物」文書館

古細菌脂質研究の展開  /  古賀 洋介

Page. 865 - 869 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

大学に入学したとき，高校時代から興味のあった「“生きている”とはどういうことか」を学べれば，という希望が無意識のうちに潜んでいた．学習が進むにつれて，細胞が生きている単位，細胞は膜で囲まれることが必須，膜は脂質でできている，膜脂質は多様である，ことまでわかってきた．ここで膜脂質を研究したい，という気持ちをもったが，具体的テーマはなかなか思いつかなかった．脂質は膜をつくるという共通の性質をもっていながら，構造は相当多様である．当時（１９７０年代）研究が盛んになってきた極限環境微生物から，動植物や大腸菌とは相当違う脂質が次々と発見されてきた．さらに，第三の系統といわれる古細菌が発見され，新規脂質の存在が期待された．

1. 1) 古賀洋介，森井宏幸：醗酵工学会誌，64, 115 (1986).
2. 2) 古賀洋介，森井宏幸，西原正照：醗酵工学会誌，65, 419 (1987).
3. 3) 古賀洋介，大神真美：醗酵工学会誌，70, 303 (1992).
4. 4) 古賀洋介：“古細菌”，東京大学出版会，1988.
5. 5) 古賀洋介，亀倉正博：“古細菌の生物学”，東京大学出版会，1998.
6. 6) M. Nishihara, H. Morii & Y. Koga : J. Biochem., 101, 1007 (1987).
7. 7) M. Nishihara & Y. Koga : J. Biochem., 117, 933 (1995).
8. 8) Y. Koga : J. Mol. Evol., 72, 274 (2011).
9. 9) Y. Koga, M. Nishihara, H. Morii & M. Akagawa-Matsushita : Microbiol. Rev., 57, 164 (1993).
10. 10) Y. Koga & H. Morii : Biosci. Biotechnol. Biochem., 69, 2019 (2005).
11. 11) Y. Koga & H. Morii : Microbiol. Mol. Biol. Rev., 71, 97 (2007).
12. 12) Y. Koga & H. Morii : Anal. Biochem., 348, 1 (2006).

緊急企画

東日本大震災への大学の対応-2  /  色川 俊也

Page. 870 - 874 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

平成23年3月11日に発生した東日本大震災は，東北大学全体で約600棟の建物のうち，28棟(約4万m²)が危険と判定され使用不能となるなど，施設・設備関係概算合計で約800億円規模の膨大な被害をもたらした(写真1)．本学では，平成16年4月の国立大学法人化に伴い，労働安全衛生法の適用をうける事業場として職場環境改善を推進するのと並行して，近い将来，高確率で発生すると予測されていた宮城県沖地震に備えて，耐震対策を進めてきた．震災前後で学内の複数の事業場(研究科，研究所)で職場巡視に同行してきた産業医の立場から，本学の被害状況と今後の防災対策について紹介する．

 

農芸化学@HighSchool

キスゲとハマカンゾウの開花に及ぼす光の影響  /  村田 晴紀, 横山 泰樹, 島田 優里

Page. 875 - 876 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

本研究は，平成23年度日本農芸化学会大会(京都)における「ジュニア農芸化学会」で発表予定であったが，東日本大震災によって大会が中止となった．日本農芸化学会和文誌編集委員会では，発表申し込みのあった中から本研究を優れたものとして選定した．

 

農芸化学者 鈴木梅太郎先生

農芸化学者 鈴木梅太郎先生  /  太田 明徳

Page. 877 - 877 (published date : 2011年12月1日)

概要原稿

リファレンス

鈴木梅太郎先生は１９０７年から１９３４年まで東京帝国大学農学部農芸化学科の教授を務められ，ビタミンなどの食品中の微量栄養成分の研究で優れたご業績を挙げられました．このほど，先生のビタミンB１の発見１００周年を記念する式典とシンポジウムが，関係学術機関と学協会の代表のご出席の下に１１月２５日に東京大学安田講堂にて開催されました．鈴木先生は本会の創設者として初代と第３代の会長をなさり，学会誌の出版のために多額の私費を投ぜられるなど，本会の活動を軌道に乗せるためにさまざまに腐心され，面倒を見られました．その後の本会と関係学問領域の大きな発展を考えますと，先生の学問と科学技術の将来を見通す眼の確かさに改めて驚かざるを得ません．世の中に役に立つ研究を大切にされたという先生のご事績を振り返って，２１世紀の世に役に立つ研究を模索する私どものよすがとしたいと思います．