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巻頭言

難題に挑んで研究を楽しむ  /  大類 洋

Page. 721 - 721 (published date : 2013年11月1日)

冒頭文

リファレンス

研究の醍醐味は全く予期していなかった事象に出会い，それを画期的な発見･発明につなげることである．筆者がそのような事象に出会えたのは「多くの人が解決不可能と考えていた難題」に挑んだときであった．

 

今日の話題

乾燥ストレス条件下で植物の生長を制御する遺伝子の特定に成功  /  戸高 大輔, 篠崎 和子

Page. 722 - 724 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

現在，人口増加を支える食料，飼料生産用作物やエネルギーの安定供給を支えるバイオ燃料生産用作物の需要が上昇している．しかし，それら作物生産に要する耕地面積を拡大する余地はほとんど残っていない．さらに，既存の耕地では気候変動の影響により干ばつの強度と頻度が増すと予測されている．干ばつにさらされた作物は，光合成器官を含む地上部の生育が抑制され収量やバイオマス量が低下してしまう．これらの低下を防ぐことは農業上最も重要な課題の一つである．

1. 1) 巽　二郎編，平沢　正：“地球環境と作物，”博友社，2007, p. 38.
2. 2) A. Skirycz et al. : Nat. Biotechnol., 29, 212 (2011).
3. 3) D. Todaka et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 15947 (2012).
4. 4) P. Leivar et al. : Trends Plant Sci., 16, 19 (2011).
5. 5) J. J. Casal : Annu. Rev. Plant Biol., 64, 403 (2013).
6. 6) K. Hiratsu et al. : Plant J., 34, 733 (2003).

原核生物におけるsmall RNAによる転写後発現制御研究の展開  /  宮腰 昌利

Page. 725 - 727 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

原核生物はあらゆる環境で生息しているが，そこで生きるためには真核生物よりも少ない遺伝情報を巧みに制御して細胞内のタンパク質を必要なときに必要な量だけ合成する．これまで転写レベルの調節を担う転写制御因子に関する研究が盛んに行われ，環境中のシグナル物質に応答するタンパク質による転写効率の変化という観点から遺伝子発現制御機構の理解が深められてきた．近年RNAを中心とした転写後レベルでの調節の重要性が認識されてきており，その中でも特に non-coding small RNA （sRNA） による制御が注目を集めている．sRNAはRNA結合性タンパク質の活性を制御するものと，あるRNAに対してアンチセンスRNAとして機能するもの（もしくはその両方の機能を有するもの）に大別されるが，本稿では後者のみについて触れる．

1. 1) 水野　猛：化学と生物，49, 426 (2011).
2. 2) E. Holmqvist, C. Unoson, J. Reimegård & E. G. H. Wagner : Mol. Microbiol., 84, 414 (2012).
3. 3) C. P. Corcoran, D. Podkaminski, K. Papenfort, J. H. Urban, J. C. Hinton & J. Vogel : Mol. Microbiol., 84, 428 (2012).
4. 4) J. Vogel & B. F. Luisi : Nat. Rev. Microbiol., 9, 578 (2011).
5. 5) 森田鉄平，饗場弘二：化学と生物，45, 298 (2007).
6. 6) V. Pfeiffer, K. Papenfort, S. Lucchini, J. C. Hinton & J. Vogel : Nat. Struct. Mol. Biol., 16, 840 (2009).
7. 7) K. J. Bandyra, N. Said, V. Pfeiffer, M. W. Górna, J. Vogel & B. F. Luisi : Mol. Cell, 47, 943 (2012).
8. 8) K. Fröhlich & J. Vogel : Curr. Opin. Microbiol., 12, 674 (2009).
9. 9) K. Papenfort, Y. Sun, M. Miyakoshi, C. K. Vanderpool & J. Vogel : Cell, 153, 426 (2013).

サリチル酸受容体の発見  /  野元 美佳, 多田 安臣

Page. 728 - 729 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

サリチル酸 （SA: salicylic acid） は，発芽，呼吸，低温応答や老化などの多様な生理作用を制御する植物ホルモンの一種であり，特に免疫応答において中心的な役割を担っている．現在までに，9種類の低分子化合物が植物ホルモンとして知られており，そのうちストリゴラクトンを除く8種類の植物ホルモン受容体はすでに同定され，その制御機構が明らかになりつつある．本稿では，昨年デューク大学のDongらにより同定されたSA受容体の分子機能を解説し，SAシグナル伝達系の全体像について議論したい．

1. 1) H. Cao et al. : Cell, 88, 57 (1997).
2. 2) D. Wang et al. : PLoS Pathog., 2, e123 (2006).
3. 3) Y. Tada et al. : Science, 321, 952 (2008).
4. 4) S. H. Spoel et al. : Cell, 137, 860 (2009).
5. 5) Z. Mou et al. : Cell, 113, 935 (2003).
6. 6) Z. Q. Fu et al. : Nature, 486, 228 (2012).

臓器創出への挑戦  /  武部 貴則, 谷口 英樹

Page. 730 - 732 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

「臓器を創り出す」，近代医学の最も大きな挑戦とも言える，この試みが現実味を帯びてきた．臓器不全症という病態をご存じだろうか．病気や事故などによって臓器が不可逆的に機能不全に陥る致死的な病態であり，多くの疾病の終末像といえる．一度，臓器不全症を罹患すると，医学が進歩した現在でもなお，有効な治療法は存在しない．しかし，例外的な治療が一つだけ存在する．これが1963年に Thomas Starzl らによって切り拓かれた，臓器移植に基づく臓器置換術である．臓器移植とは，第三者の善意による「臓器の提供」を受け，機能不全に陥った臓器と入れ替える（置換する）方法である．

1. 1) K. Matsumoto, H. Yoshitomi, J. Rossant & K. S. Zaret : Science, 294, 559 (2001).
2. 2) T. Takebe, K. Sekine, Y. Suzuki, M. Enomura, S. Tanaka, Y. Ueno, Y.-W. Zheng & H. Taniguchi : Transplant Proc., 44, 1018 (2012).
3. 3) T. Takebe, N. Koike, K. Sekine, M. Enomura, Y. Chiba, Y. Ueno, Y. W. Zheng & H. Taniguchi : Transplant Proc., 44, 1130 (2012).
4. 4) T. Takebe et al. : Nature, 499, 481 (2013).
5. 5) R. Langer & J. P. Vacanti : Science, 260, 920 (1993).

イネにリン酸欠乏への耐性をもたらす遺伝子とその機能を世界で初めて解明  /  パリアスカ 田中・ファン, マテアス ビスバ, 福田 琢哉, 福田 善通

Page. 733 - 737 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

リン酸は，窒素，カリウムと並ぶ植物の必須三要素の一つで，作物の生産性の向上や安定のためには欠くことができないものである．しかし世界全体で約57億ヘクタールの土地でリン酸が欠乏しており，作物の生産が抑えられている．アジアにおいてイネが栽培されている天水田地域のうち約50%が問題土壌であり，特に東南アジアやインド北東部でリン酸欠乏が著しいことが知られている．施肥によりこの問題は解決できるが，これら地域の多くの農家は貧困でリン酸肥料を購入，利用することができない．リン酸肥料の原料となるリン鉱石には限りがあり，再生不可能な資源であるため，原材料価格や需要の増加により，近年，肥料価格は世界的に急騰している．

1. 1) N. H. Batjes : Soil Use Manag., 13, 9 (1997).
2. 2) G. J. D., Kirk, T. George, B. Courtois & D. Senadhira : Field Crops Res., 56, 73 (1998).
3. 3) A. Runge-Metzger : “Closing the cycle : Obstacles to efficient P management for improved global food security.” H. Tiessen ed., Phosphorus in the Global Environment : Transfers, Cycles and Management. John Wiley and Sons, New York, 1995, pp. 27–42.
4. 4) A. Ismail, S. Heuer, M. Thomson & M. Wissuwa : Plant. Mol. Biol., 65, 547 (2007).
5. 5) M. Wissuwa, M. Yano & N. Ae : Theor. Appl. Genet., 97, 777 (1998).
6. 6) M. Wissuwa & N. Ae : Plant Breeding, 120, 43 (2001).
7. 7) M. Wissuwa & N. Ae : Plant Soil, 237, 275 (2001).
8. 8) M. Wissuwa, J. Wegner, N. Ae & M. Yano : Theor. Appl. Genet., 105, 890 (2002).
9. 9) M. Wissuwa : Plant Physiol., 133, 1947 (2003).
10. 10) M. Wissuwa : Plant Soil., 269, 57 (2005).
11. 11) J. Pariasca-Tanaka, K. Satoh, T. Rose, R. Mauleon & M. Wissuwa : Rice, 2, 167 (2009).
12. 12) J. H. Chin, X. Lu, S. M. Haefele, R. Gamuyao, A. M. Ismail, M. Wissuwa & S. Heuer : Theor. Appl. Genet., 120, 1073 (2010).
13. 13) S. Heuer, X. Lu, J. H. Chin, J. Pariasca Tanaka, H. Kanamori, T. Matsumoto, T. De Leon, V. J. Ulat, A. M. Ismail, M. Yano & M. Wissuwa : Plant Biotech. J., 7, 456 (2009).
14. 14) J. H. Chin, R. Gamuyao, C. Dalid, M. Bustamam, J. Prasetiyono, S. Moeljopawiro, M. Wissuwa & S. Heuer : Plant Physiol., 156, 1202 (2011).
15. 15) R. Gamuyao, J. H. Chin, J. Pariasca-Tanaka, P. Pesaresi, S. Catausan, C. Dalid, I. Slamet-Loedin, E. M. Tecson-Mendoza, M. Wissuwa & S. Heuer : Nature, 488, 535 (2012).
16. 16) D. Cordell, J. Drangert & S. White : Global Environmental Change, 19, 292 (2009).
17. 17) T. J. Rose & M. Wissuwa : Advances in Agronomy, 116, 185 (2012).
18. 18) T. J. Rose, J. Pariasca-Tanaka, M. T. Rose, Y. Fukuta & M. Wissuwa : Field Crops Res., 119, 154 (2010).
19. 19) V. Raboy, K. A. Young, J. A. Dorsch & A. Cook : J. Plant Physiol., 158, 489 (2001).
20. 20) K. Zhao, C.-W. Tung, G. C. Eizenga, M. H. Wright, M. L. Ali, A. H. Price, G. J. Norton, M. R. Islam, A. Reynolds, J. Mezey, A. M. McClung, C. D. Bustamante & S. R. McCouch : Nature Commun., 2, 467 (2011).

解説

乳酸菌の新たな脂肪酸代謝  /  岸野 重信, 小川 順

Page. 738 - 744 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

乳酸菌は，プロバイオティクスとして様々な機能が報告されている馴染みの深い腸内細菌の一種である．しかし，腸内細菌に特異な様々な代謝についてはあまり研究がなされていない．筆者らは，乳酸菌の脂肪酸代謝を活用した共役脂肪酸生産について詳細に解析していく過程で，乳酸菌の不飽和脂肪酸飽和化代謝の解明に至った．本代謝は，複数の酵素が関与する複雑な代謝であり，特異な構造を有する希少脂肪酸を中間体としていることを明らかにした．また，これらの中間体の効率的な生産法を検討し，新たな希少脂肪酸ライブラリーの構築に成功した．

1. 1) J. Ogawa, K. Matsumura, S. Kishino, Y. Omura & S. Shimizu : Appl. Environ. Microbiol., 67, 1246 (2001).
2. 2) S. Kishino, J. Ogawa, A. Ando, T. Iwashita, T. Fujita, H. Kawashima & S. Shimizu : Biosci. Biotechnol. Biochem., 67, 179 (2003).
3. 3) S. Kishino, J. Ogawa, K. Yokozeki & S. Shimizu : Biosci. Biotechnol. Biochem., 75, 318 (2011).
4. 4) S. Kishino, S. B. Park, M. Takeuchi, K. Yokozeki, S. Shimizu & J. Ogawa : Biochem. Biophys. Res. Commun., 416, 188 (2011).
5. 5) K. N. Lee, D. Kritchevsky & M. W. Pariza : Atherosclerosis, 108, 19 (1994).
6. 6) Y. Park, K. J. Albright, W. Liu, J. M. Storkson, M. E. Cook & W. Pariza : Lipids, 32, 853 (1997).
7. 7) O. A. Gudbrandsen, E. Rodriguez, H. Wergedahi, S. Mork, J. E. Reseland, J. Skorve, A. Palou & R. K. Berge : Br. J. Nutr., 102, 803 (2009).
8. 8) M. W. Pariza & Y. L. Ha : “Antimutagenesis and Anticarcinogenesis Mecanisms II,” Plenum Press, New York, 1990, p. 167.
9. 9) S. Kishino, J. Ogawa, Y. Omura, K. Matsumura & S. Shimizu : J. Am. Oil Chem. Soc., 79, 159 (2002).
10. 10) S. Kishino, J. Ogawa, A. Ando & S. Shimizu : Eur. J. Lipid Sci. Technol., 105, 572 (2003).
11. 11) S. Kishino, J. Ogawa, K. Yokozeki & S. Shimizu : Appl. Microbiol. Biotechnol., 84, 87 (2009).
12. 12) S. Kishino, J. Ogawa, A. Ando, K. Yokozeki & S. Shimizu : J. Appl. Microbiol., 108, 2012 (2010).
13. 13) J. Ogawa, E. Sakuradani, S. Kishino, A. Ando, K. Yokozeki & S. Shimizu : Eur. J. Lipid Sci. Technol., 114, 1107 (2012).
14. 14) U. M. T. Houtsmuller : Prog. Lipid Res., 20, 889 (1981).
15. 15) W. J. Elliott, A. R. Morrison, H. W. Sprecher & P. Needleman : J. Biol. Chem., 260, 987 (1985).
16. 16) M. Takeuchi, S. Kishino, K. Tanabe, A. Hirata, S. B. Park, S. Shimizu & J. Ogawa : Eur. J. Lipid Sci. Technol., 115, 386 (2013).
17. 17) Y. I. Kim, S. Hirai, T. Goto, C. Ohyane, H. Takahashi, T. Tsugane, C. Konishi, T. Fujii, S. Inai, Y. Lijima, K. Aoki, D. Shibata, N. Takahashi & T. Kawada : PloS One, 7, e31317 (2012).
18. 18) 宮本潤基，P. B. Park, 岸野重信，小川　順，鈴木卓弥，田辺創一：2013年度日本農芸化学会大会，2A22a15.
19. 19) T. Nanthirudjanarl, Y. I. Kim, T. Goto, N. Takahashi, T. Kawada, S. B. Park, S. Kishino, J. Ogawa, T. Sugawara & T. Hirata : 2013年度日本農芸化学会大会，2A20p10.

哺乳類子育て（養育）行動の神経基盤  /  黒田 公美

Page. 745 - 753 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

人間を含め，哺乳類の子は幼弱に生まれるため，哺乳をはじめとして身体をきれいに保つ，保温する，外敵から守るといったさまざまな親からの養育（子育て）を受けなければ成長することができない．そのため親の脳には養育行動に必要な神経回路が生得的に備わっている．一方，子の側も受動的に世話をされるだけの存在ではなく，親を覚え，後を追い，声や表情でシグナルを送るなどの愛着行動を積極的に行って親との絆を維持している．親の養育が不適切な場合でも通常子から親を拒否することはなく，親をなだめ，しがみつき，何とか良い関係を取り戻そうと努力する．社会や自然界でごく当たり前に営まれている親子関係は，実はこのように親子双方の日々の活動によって支えられているのである．親子関係はすべての哺乳類の存続に必須であるため，子の愛着・親の養育本能を司る脳内メカニズムも基本的な部分は進化的に保存されていると考えられる．したがってマウスモデルを用いた愛着・養育行動研究が，将来的にヒトの親子関係とその問題の解明に役立つことは十分期待できる．本稿では，マウスを用いた最近の研究を中心に，養育行動の概要とそれを制御する分子神経機構についてご紹介する．

1. 1) N. A. Krasnegor & R. S. Bridges : “Mammalian Parenting : Biochemical, Neurobiological, and Behavioral Determinants,” Oxford University Press, New York, 1990.
2. 2) M. Numan & T. R. Insel : “The Neurobiology of Parental Behavior,” Springer-Verlag, New York, 2003.
3. 3) J. S. Rosenblatt & C. T. Snowdon, eds. : “Parental Care : Evolution, Mechanism and Adaptive Significance, Vol. 25,” Academic Press, San Diego, 1996.
4. 4) S. B. Hrdy : Mother Nature : “Maternal Instincts and How They Shape the Human Species,” Ballantine Books, New York, 1999.
5. 5) S. B. Hrdy : “Cooperative Breeding and the Paradox of Facultative Fathering in the Human Species. In Parental Brain Conference,” Boston, 2007.
6. 6) B. S. Hewlett, ed. : “Father-Child Relations : Cultural and Biosocial Contexts,” Aldine de Gruyter, New York, 1992.
7. 7) K. O. Kuroda, K. Tachikawa, S. Yoshida, Y. Tsuneoka & M. Numan : Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry, 35, 1205 (2011).
8. 8) 大西竜子，恒岡洋右，黒田公美：実験医学増刊，30, 2012 (2012).
9. 9) E. M. Weber & I. A. Olsson : Appl. Anim. Behav. Sci., 114, 1 (2008).
10. 10) D. Liu, J. Diorio, B. Tannenbaum, C. Caldji, D. Francis, A. Freedman, S. Sharma, D. Pearson, P. M. Plotsky & M. J. Meaney : Science, 277, 1659 (1997).
11. 11) J. S. Lonstein & S. C. Gammie : Neurosci. Biobehav. Rev., 26, 869 (2002).
12. 12) E. Noirot : “The Onset of Maternal Behavior in Rats, Hamsters, and Mice : A Selective Review. In Advances in the Study of Behavior Vol. 4,” D. S. Lehrman, R. A. Hinde & E. Shaw, eds., Elsevier, New York, 1972, pp. 107–145.
13. 13) J. S. Lonstein & G. J. De Vries : Neurosci. Biobehav. Rev., 24, 669 (2000).
14. 14) C. P. Leblond : Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 38, 66 (1940).
15. 15) N. D. Horseman, W. Zhao, E. Montecino-Rodriguez, M. Tanaka, K. Nakashima, S. J. Engle, F. Smith, E. Markoff & Dorshkind, K. : Embo. J., 16, 6926 (1997).
16. 16) K. Nishimori, L. J. Young, Q. Guo, Z. Wang, T. R. Insel & M. M. Matzuk : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 11699 (1996).
17. 17) S. Ogawa, V. Eng, J. Taylor, D. B. Lubahn, K. S. Korach & D. W. Pfaff : Endocrinology, 139, 5070 (1998).
18. 18) J. S. Schneider, M. K. Stone, K. E. Wynne-Edwards, T. H. Horton, J. Lydon, B. O’Malley & J. E. Levine : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 2951 (2003).
19. 19) D. S. Stolzenberg & E. F. Rissman : J. Neuroendocrinol., 23, 345 (2011).
20. 20) S. Parmigiani, P. Palanza, J. Rogers & P. F. Ferrari : Neurosci. Biobehav. Rev., 23, 957 (1999).
21. 21) K. O. Kuroda, M. J. Meaney, N. Uetani & T. Kato : Brain Res., 1211, 57 (2008).
22. 22) K. S. Tachikawa, Y. Yoshihara & K. O. Kuroda : J. Neurosci., 33, 5120 (2013).
23. 23) F. S. Saal vom : Physiol. Behav., 34, 7 (1985).
24. 24) S. L. Wright & R. E. Brown : J. Comp. Psychol., 114, 183 (2000).
25. 25) R. L. Trivers : “Parental Investment and sexual Selection. In Sexual Selection and the Descent of Man 1871–1971,” B. Campbell, ed., Aldine-Atherton, Chicago, 1972, pp. 136–172.
26. 26) S. B. Hrdy : Folia Primatol. (Basel), 22, 19 (1974).
27. 27) F. vom Saal : “In Infanticide : Comparative and Evolutionary Perspectives,” G. Hausfater and S. B. Hrdy, eds., Aldine De Gruyter, New York, 1984, p. 637.
28. 28) S. Parmigiani & F. S. vom Saal eds. : “Infanticide and Parental Care,” Harwood Academic Publishers, New Jersey, 1990.
29. 29) C. P. van Schaik & C. H. Janson eds. : “Infanticide by males,” Cambridge University Press, Cambridge, 2000.
30. 30) M. Numan : “Maternal Behavior,” In The Physiology of Reproduction, Vol. 2, (2nd Ed.) E. Knobili & J. D. Neill, eds., Raven, New York, 1994, pp. 221–302.
31. 31) Y. Tsuneoka, T. Maruyama, S. Yoshida, K. Nishimori, T. Kato, M. Numan & K. O. Kuroda : J. Comp. Neurol., 521, 1633 (2013).
32. 32) T. Sheehan, M. Paul, E. Amaral, M. J. Numan & M. Numan : Neuroscience, 106, 341 (2001).
33. 33) A. S. Fleming, F. Vaccarino & C. Luebke : Physiol Behav., 25, 731 (1980).
34. 34) M. Numan, M. J. Numan & J. B. English : Horm. Behav., 27, 56 (1993).
35. 35) S. T. Wong, K. Trinh, B. Hacker, G. C. Chan, G. Lowe, A. Gaggar, Z. Xia, G. H. Gold & D. R. Storm : Neuron, 27, 487 (2000).
36. 36) Z. Wang & D. R. Storm : Neuropsychopharmacology, 36, 772 (2011).
37. 37) L. Belluscio, G. H. Gold, A. Nemes & R. Axel : Neuron, 20, 69 (1998).
38. 38) B. G. Leypold, C. R. Yu, T. Leinders-Zufall, M. M. Kim, F. Zufall & R. Axel : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99, 6376 (2002).
39. 39) K. Del Punta, T. Leinders-Zufall, I. Rodriguez, D. Jukam, C. J. Wysocki, S. Ogawa, F. Zufall & P. Mombaerts : Nature, 419, 70 (2002).
40. 40) F. Levy & M. Keller : Olfactory mediation of maternal behavior in selected mammalian species. Behav. Brain Res., 200, 336 (2009).
41. 41) K. O. Kuroda, M. J. Meaney, N. Uetani, Y. Fortin, A. Ponton & T. Kato : Mol. Cel. Neurosci., 36, 121 (2007).
42. 42) S. Fleischer & B. M. Slotnick : Physiol. Behav., 21, 189 (1978).
43. 43) M. R. Murphy, P. D. MacLean & S. C. Hamilton : Science, 213, 459 (1981).
44. 44) D. R. Shimshek, T. Bus, V. Grinevich, F. N. Single, V. Mack, R. Sprengel, D. J. Spergel & P. H. Seeburg : Mol. Endocrinol., 20, 219 (2006).
45. 45) J. Bowlby : “Attachment, Vol. 1,” Basic Books, 1969.
46. 46) M. Rutter : “Maternal Deprivation Reassessed,” Penguin, Harmondsworth, 1972.
47. 47) M. J. Meaney : Annu. Rev. Neurosci., 24, 1161 (2001).

睡眠の調節メカニズムと睡眠を制御する食品成分  /  裏出 良博

Page. 754 - 762 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

現在日本では睡眠に不満をもつ人の割合は20%以上にもなる．私たちは内因性睡眠物質であるプロスタグランジンD2 やアデノシンによる睡眠誘発の情報伝達系をさまざまな遺伝子操作動物を用いて解析し，睡眠覚醒調節の全体像を明らかにしてきた．さらに，実験動物の脳波測定システムを応用して，睡眠覚醒調節作用をもつ天然素材の探索を進め，自宅での睡眠測定が可能な人間用の携帯型脳波計を開発した．これらの研究は睡眠の科学的な理解を深め，医療費の削減や国民の公衆衛生に大きく貢献する．

1. 1) 石森國臣：東京医学会雑誌，23, 429 (1909).
2. 2) R. Ueno et al. : Biochem. Biophys. Res. Commun., 109, 576 (1982).
3. 3) R. M. Chemelli et al. : Cell, 98, 437 (1999).
4. 4) H. Piéron : “Le Probleme Physiologique du Sommeil,” Paris, Masson (1913).
5. 5) A. A. Borbely : Hum. Neurobiol., 1, 195 (1982).
6. 6) Z. L. Huang et al. : Curr. Opin. Pharmacol., 7, 33 (2007).
7. 7) Y. Urade & O. Hayaishi : Sleep Med. Rev., 15, 411 (2011).
8. 8) S. Kohtoh et al. : Sleep Biol. Rhythms, 6, 163 (2008).
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セミナー室

C/Nバランス調節による植物の代謝・成長戦略  /  佐藤 長緒, 山口 淳二

Page. 763 - 772 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

生物を構成する物質群は，細胞内の多様な栄養素代謝によって供給されている．これは，動物や植物に共通する基本原理である．ヒトの場合，偏った食生活による栄養バランスの乱れはメタボリックシンドロームのような疾患につながるため，社会の大きな関心事となっている．植物においてもまた，適切な栄養素バランスの維持は最適な成長を遂げるうえで重要な因子である．そのなかでも，糖（炭素源，C）と窒素源 （N） のバランス「C/N」は細胞内の基幹代謝，さらには植物のライフサイクル転換を制御する重要なシグナルとなる．また近年，世界規模での環境問題でもある大気中CO2 濃度増加という観点からも，C/Nによる植物の成長制御が注目されている．本稿では，最近得られたC/N応答の分子機構に関する知見を中心に，C/Nを介した植物の成長戦略について紹介したい．

1. 1) G. M. Coruzzi & L. Zhou : Curr. Opin. Plant Biol., 4, 247 (2001).
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49. 49) T. Imaizumi : Curr. Opin. Plant Biol., 13, 83 (2010).
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52. 52) S. Maekawa et al. : Plant Mol. Biol., 79, 217 (2012).
53. 53) J. K. Zhu : Curr. Opin. Plant Biol., 4, 401 (2001).

化学の窓

アイソトープからアイソトポマーへ  /  中島 泰弘

Page. 773 - 776 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

温室効果ガスの一種である一酸化二窒素（亜酸化窒素，N2O）は大気中の濃度が約320 ppbと低いものの，1800年代から上昇を続けており，100年あたりの地球温暖化係数は二酸化炭素の約300倍程度強力であり，京都議定書により削減が義務づけられている．さらに，N2Oは成層圏オゾンの破壊物質であり，Ravishankaraらは，N2Oは21世紀の最大規模の成層圏オゾンの破壊物質になりうると述べている．そのため，N2Oの発生機構の解明および発生抑制技術の開発が求められており，その一つとして安定同位体比分析の一種であるアイソトポマー（isotopomer；同位体分子種）を用いたN2Oの発生機構解析が期待されている．これまでN2Oアイソトポマー分析は特殊な装置を用いたごく一部の専門家だけに可能な特殊技術であったが，近年の分析装置の発展により徐々に一般化しつつある．今回は，質量分析法とレーザー分光法という異なる2つのN2Oアイソトポマー分析手法とその発展について紹介する．

1. 1) P. Forster & V. Ramaswamy : “Climate Change 2007 : The Physical Science Basis. Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change,” Cambridge University Press, 2007, p. 131.
2. 2) A. R. Ravishankara, J. S. Daniel & R. W. Portmann : Science, 326, 123 (2009).
3. 3) P. Smith & D. Martino : “Climate Change 2007 : Mitigation. Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change,” Cambridge University Press, 2007, p. 499.
4. 4) M. Hayatsu, K. Tago & M. Saito : Soil Sci. Plant Nutr., 54, 33 (2008).
5. 5) 木庭啓介：“流域環境評価と安定同位体”，永田　俊，宮島利宏編，京都大学学術出版会，2008, p. 388.

農芸化学@HighSchool

色素の吸い上げに着目してレインボー植物をつくろう  /  山口 夏希, 長田 茉莉, 新谷 愛佳, 吉田 真歩子

Page. 777 - 779 (published date : 2013年11月1日)

概要原稿

リファレンス

本研究は，日本農芸化学会2013年度大会（開催地：東北大学）での「ジュニア農芸化学会」において発表され，銅賞を表彰された．レインボー植物は，白い花の花弁を染料で着色して虹色に染め分けた一種の造花であるが，花弁ごとに異なる色で均一に染め分けることは難しいとされる．発表者たちは，植物の吸水・蒸散と花弁の染まり方との関係を調べるとともに，花茎から花につながる維管束構造を丹念に観察することで，花弁が均一に染色される条件および花弁ごとに染め分ける方法を追求しており，得られた結果は非常に興味深いものとなっている．