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バクテリア
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理研と東北大と首都大学東京、SWEETタンパク質による植物ホルモン「ジベレリン」の輸送を発見
SWEETタンパク質は植物ホルモン「ジベレリン」を輸送 −受容体センサーを利用した網羅的探索により発見− ■要旨 理化学研究所(理研)環境資源科学センター適応制御研究ユニットの瀬尾光範ユニットリーダー(首都大学東京大学院理工学研究科客員准教授)、菅野裕理テクニカルスタッフII、東北大学大学院理学研究科の上田実教授、首都大学東京の小柴共一名誉教授(元大学院理工学研究科)らの共同研究グループは、これまで糖の輸送体として考えられてきたSWEETタンパク質が植物ホルモン「ジベレリン」を輸送することを発見しました。 ジベレリンは種子発芽、伸長成長、花芽形成・開花などを促進する低分子化合物です。これま...
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生理学研究所、染色体に似た構造をシアノバクテリアの一種で発見し低温超高圧電子顕微鏡を用いて解明
染色体に似た構造をシアノバクテリアの一種で発見し低温超高圧電子顕微鏡を用いて解明 ■内容 生物は大きく核を持つものと持たないものに分けられます。私たちの細胞は核をもち、細胞が分裂する際に核が消えて染色体という構造になり、新しく生まれる2つの細胞に均等に分配されます。一方バクテリアは核を持ちません。細胞が分裂する際にも、染色体のようなはっきりとした構造体はこれまで確認されていませんでした。今回生理学研究所の村田和義准教授と埼玉大学の金子康子教授らの研究グループは、シアノバクテリアという光合成をするバクテリアの一種が、細胞分裂する際、染色体に似た構造を作ることを発見しました。そ...
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東大、大気中の酸素濃度増加とプレートテクトニクスの重要なリンクを解明
地球が地球である理由 〜大気中の酸素濃度増加とプレートテクトニクスの重要なリンクを明らかに〜 1.発表者: 横山祐典(東京大学 大気海洋研究所附属 高解像度環境解析研究センター 教授/東京大学大気海洋研究所附属 地球表層圏変動研究センター 教授/東京大学大学院 理学系研究科 地球惑星科学専攻 教授/東京大学大学院 総合文化研究科 国際環境学専攻 教授) 尾崎和海(研究当時:東京大学大気海洋研究所附属 地球表層圏変動研究センター 特任研究員/現:ジョージア工科大学 NASAポストドクトラル研究員) 2.発表のポイント: ◆太陽系の惑星のなかで唯一地球の大気中にのみ酸素が多く存在する...
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走化性細胞が応答範囲を拡張するメカニズム −生物が環境適応する仕組みの一端を解明− <要旨> 理化学研究所(理研)生命システム研究センター細胞シグナル動態研究グループの上田昌宏グループディレクター(大阪大学大学院生命機能研究科 教授(研究当時:理学研究科))らの研究チーム(※)は、「走化性」における応答範囲を調節する因子「Gip1」を発見しました。この因子は、三量体Gタンパク質[1]の細胞内局在制御というこれまで知られていなかったメカニズムで、走化性の応答範囲を拡張していることが分かりました。 細胞は化学物質の濃度勾配に沿って移動することができます。このような現象は「走化性」と呼...
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光誘導による微生物回収技術の開発に成功 〜光制御型バイオプロセスの構築をめざして〜 <ポイント> ○大腸菌などの遺伝子組換え生物により有用物質を生産するバイオプロセスにおいて、菌体を効率的に回収する方法が切望されている。 ○合成生物学的アプローチにより、大腸菌に特定の波長の光を認識できる光センシング機能を付与することで、光により細胞を凝集させ、菌体を回収する技術の開発に成功した。 ○本技術は、シアノバクテリアを含めた他の微生物への応用も可能で、光制御型の新しいバイオプロセスの研究開発がさらに加速することが期待される。 国立大学法人東京農工大学 大学院工学研究院 生命機能科...
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世界最高加速電圧の電子顕微鏡が明らかにした原始植物細胞の姿 ―日本のスーパー・ナノテクノロジーが誘う10億年のタイムトラベル― 1. 発表者: 高橋 紀之(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 博士課程3年) 野崎 久義(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 准教授) 2. 発表のポイント: ◆最も原始的と考えられている灰色植物(注1、図1)の細胞の微細3D(立体)構造が世界最高加速電圧の超高圧電子顕微鏡(注2)を用いることで明らかになりました。 ◆10〜20億年前にシアノバクテリア(注3)が共生して誕生した最初の光合成植物の細胞微細構造が初めて3Dレベルで推...
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光合成反応の場を作る膜脂質の機能を解明 〜光合成膜脂質のこれまでの常識を覆す〜 静岡大学の粟井光一郎准教授ら研究グループは,光合成反応を行う光合成膜に普遍的に存在するガラクト脂質が,これまでの常識と異なり光合成に必須ではないことを明らかにしました。 <ポイント> ▲植物や藻類などの光合成を行う生物では,光合成膜は主に糖の一種であるガラクトースを持つ脂質(ガラクト脂質)でできており,ガラクト脂質は光合成膜に必須であると考えられてきた。 ▲しかし、その常識は下記の成果により覆された。 ・シアノバクテリアのガラクト脂質合成に関わる糖変換酵素遺伝子mgdEを世界で初めて同定し,mgdE遺伝...
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東大、海綿動物からがん細胞の増殖を抑える物質を作る酵素の遺伝子を解明
カイメンを気づかう共生バクテリア ―チョコガタイシカイメンの毒性物質はバクテリアが生産していた― 1.発表者: 脇本敏幸(東京大学大学院薬学系研究科 准教授) 江上蓉子(東京大学大学院薬学系研究科 特任研究員) 阿部郁朗(東京大学大学院薬学系研究科 教授) 2.発表のポイント: ◆相模湾に生息する海綿動物から、がん細胞の増殖を抑える物質(細胞毒性物質)を作る酵素の遺伝子を明らかにしました。 ◆この遺伝子が海綿動物に共生する微生物に由来することを突き止め、その巧妙な生産機構を明らかにしました。 ◆複雑な構造を有する天然医薬品資源を生産する新たな微生物群の有効利用が期待できま...
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名大、シアノバクテリアの窒素固定に必須の制御タンパク質を発見
シアノバクテリアの窒素固定に必須の制御タンパク質を世界で初めて発見 −植物への窒素固定能移入への応用に期待− 名古屋大学大学院生命農学研究科生物機構・機能科学専攻の研究グループ(藤田祐一准教授、辻本良真博士研究員等)は、窒素固定能をもつシアノバクテリアから、窒素固定に必須の制御タンパク質の遺伝子を発見しました。 窒素固定は、空気中の窒素を植物などの生物が利用できる分子に変換する反応で、地球上の生物の生産性を決定づける重要な過程です。窒素固定を担うニトロゲナーゼという酵素は、空気中の酸素(O2)によって速やかに壊されるという弱点をもっています。このような酵素を使う窒素固定が、O2...
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東大と奈良先端大など、タンパク質を細胞膜に組み込むメカニズムを解明
タンパク質を細胞膜に組み込むメカニズムを解明 −バクテリアから人まで共通した基本的な生命現象の理解− 1.発表者: 熊崎 薫(東京大学大学院理学系研究科 生物化学専攻 博士課程2年) 千葉 志信(京都産業大学総合生命科学部 准教授) 石谷 隆一郎(東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻 准教授) 塚崎 智也(奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科 准教授・JSTさきがけ研究者) 濡木 理(東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻 教授) 2.発表のポイント: ●タンパク質を細胞膜に組み込む「膜組み込みタンパク質YidC」の立体構造を世界で初めて決定しました。 ●バクテ...
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東北大、大腸菌シグナル伝達タンパク質による生体回転ナノマシーン制御を生きた細胞の中で証明
大腸菌シグナル伝達タンパク質による生体回転ナノマシーン制御のイメージング Direct Imaging of Intracellular SignalingComponents That Regulate Bacterial Chemotaxis <概要> 東北大学多元物質科学研究所・福岡創助教と石島秋彦教授らは、大腸菌の走化性シグナル伝達系において、シグナル伝達を担うタンパク質(CheY)の大腸菌のべん毛モーターへの結合・解離が、モーターの回転方向を制御することを生きた細胞の中で証明しました。本成果は米国科学誌「Science Signaling」に2014年3月27日14:00(米国東部時間)に公開されます。 <背景> 大腸菌を含む多くのバクテリアは、べん毛とよばれるらせん状の繊維をスクリューのよう...
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東北大など、大腸菌べん毛モーターをナトリウムイオン流も利用できるように機能させることに成功
大腸菌内で機能するナノスケールの ハイブリッドエネルギー型回転モーター 【リード文】 法政大学生命科学部の曽和義幸専任講師は、名古屋大学理学研究科・本間道夫教授、東北大学多元物質科学研究所・石島秋彦教授、オックスフォード大学・リチャード・ベリー博士との共同研究により、自然界では水素イオン流のみをエネルギー源として利用する大腸菌べん毛モーターを、ナトリウムイオン流も同時に利用できる"ハイブリッドエンジン"のように機能させることに成功しました。本研究成果は米国科学誌「米国科学アカデミー紀要(Proceedings of the National Academy of Sciences)」のオンライン版で2014年2月17日15:...
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藻類の光合成の新しいエネルギー変換装置を解明 〜クリーンなエネルギーの産生に向けて〜 1.発表者: 渡辺麻衣(東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 特任研究員) 池内昌彦(東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 教授) 2.発表のポイント: ◆藻類や植物の光合成には、いずれも多数のタンパク質で構成される、「アンテナ装置」と「光化学系」が必要です。 ◆光合成を行う藍藻類(シアノバクテリア)で、光化学系Iとアンテナ装置の超複合体の単離に初めて成功し、超複合体の形成に必要なタンパク質を発見しました。 ◆今回発見した超複合体を応用することで、光合成反応を促進する新しい光合成生...
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光でガス分子を自在に取り出せる空間材料を開発 −記憶形成・血管拡張など、細胞内NOガスの謎を知るカギに− 北川進 物質−細胞統合システム拠点(iCeMS=アイセムス)拠点長・教授、古川修平 同准教授、ステファン・ディーリング 同助教らの研究グループは、一酸化窒素(NO)を光により自在に取り出すことが可能な多孔性構造体の開発に成功しました。さらに、亀井謙一郎 同助教らのグループと協力し、この材料を細胞培養基板に埋め込むことで、細胞の狙った場所をNOで刺激することに成功しました。 本成果により、NOが直接関与しているとされる血管拡張、記憶形成、免疫、代謝などの生物学・医学分野において、細胞の中...
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理化学研究所など、ラン藻が作るバイオプラスチックの増産に成功
ラン藻が作るバイオプラスチックの増産に成功 代謝経路を制御する新手法 【ポイント】 〇ラン藻が作るバイオプラスチックは光と二酸化炭素から作られるため環境にやさしい。 〇転写制御因子SigEによって、バイオプラスチックの収量が約2.5倍に増加。 〇今後、さらなる増産の実現によりカーボンニュートラルな社会の構築に貢献。 JST 課題達成型基礎研究の一環として、JST さきがけ研究者の小山内 崇(理化学研究所 環境資源科学研究センター 客員研究員)らは、代謝経路を制御することで光合成微生物のラン藻が作るバイオプラスチック(注1)の増産に成功しました。 代表的なバイオプラスチックであるポリヒ...
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理化学研究所と東大、21番目のアミノ酸「セレノシステイン」の合成メカニズムを解明
21番目のアミノ酸「セレノシステイン(Sec)」の合成メカニズムを解明 −星形の超巨大複合体がSec合成を一度に成し遂げる− <ポイント> ・Secの合成に必要な酵素「SelA」の立体構造を決定 ・星形の巨大タンパク質「SelA」の4つのサブユニットが異なる作業を担いSecを合成 ・セレン(Se)の自在な導入によるスーパー酵素の創生などへ期待 <要旨> 理化学研究所(野依良治理事長)と東京大学(濱田純一総長)は、バクテリアにおける「21番目のアミノ酸[1]」と呼ばれるセレノシステイン(Sec)の合成メカニズムを解明しました。これは、理研生命分子システム基盤研究領域の横山茂之領域長(横山茂之領域長、現:横山構造生...
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生物種を越えた16S rRNA遺伝子の機能相補性を確認 −バクテリアの系統分類学の根本に疑問を投げかける− <ポイント> ・大腸菌の16S rRNA遺伝子機能を置き換えることが可能な異種生物の16S rRNA遺伝子を発見 ・生物種に固有と思われてきた16S rRNA遺伝子が細菌の種を越えて水平伝播する可能性を示唆 ・バクテリアの系統分類学の指標となる16S rRNAの種特異性に疑問を投げかける <概要> 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)生物プロセス研究部門【研究部門長 鎌形 洋一】合成生物工学研究グループ 宮崎 健太郎 研究グ...
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基礎生物学研究所、根粒の発生におけるオーキシンの作用機構を解明
「根粒の形づくりにおけるオーキシンの作用機構を解明」 基礎生物学研究所 共生システム研究部門の寿崎拓哉助教と川口正代司教授らの研究グループは、マメ科植物と土壌バクテリアの根粒菌が生物間相互作用(共生)を行う器官である根粒の発生において、植物ホルモンのオーキシンが作用する機構を明らかにしました。この研究成果は、生物学専門誌Developmentに掲載されます(10月9日に電子速報版が公開されます)。 「研究の背景」 動物と異なり動くことのできない植物は、進化の過程で様々な生存戦略をとることによって、栄養が少ない土地にも適応し繁栄してきました。その中でも、ダイズやエンドウなど...
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ロシュ・ダイアグノスティックス、プロテアーゼ阻害剤「cOmplete ULTRA タブレット」を発売
貴重なタンパク質をプロテアーゼからより確実に保護 プロテアーゼ阻害剤「cOmplete ULTRA タブレット」発売のお知らせ ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社(代表取締役社長 兼 CEO:小笠原 信)は、タンパク質解析において、貴重なタンパク質を高収率かつ完全な構造で動植物の組織および細胞から抽出するプロテアーゼ阻害剤「cOmplete ULTRA タブレット」を、研究用とし7月12日に発売します。 タンパク質は、学術研究をはじめ医学、創薬、食品・環境など幅広い研究分野で、その働きが注目されており、近年、タンパク質の構造や機能に関するプロテオミクス解析は、主要な研...
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東大、植物細胞内に感染するリケッチア科のバクテリア「MIDORIKO」を発見
はじめて分子同定された植物細胞内感染性リケッチア ―宿主共存性リケッチア科バクテリア"MIDORIKO"― 発表概要生物の細胞内に別の生物が共存すること(細胞内共生)によりミトコンドリアが生まれ、動植物の真核細胞が誕生したが、その詳細は謎に包まれている。今回私たちは、1970年以来未解明であった緑藻類ボルボックス目の細胞内に共生するバクテリアの分子同定に成功し、世界で初めて植物細胞内に感染するリケッチア科のバクテリア"MIDORIKO"を発見した。リケッチア科のバクテリアは通常昆虫やダニ等の細胞内に存在しており、ヒトに感染すると危険な病原菌を含む。しかし、"MID...
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リオン、水中の生物粒子についてリアルタイム連続測定が可能な装置を開発
〜食品、飲料水、医療用水などの水のスクリーニングを革新〜 水中の生物粒子をリアルタイムに常時測定する装置を 世界で初めて(※1)開発 微粒子計測器で国内トップシェアのリオン株式会社(社長:井上清恆、本社:東京都国分寺市、資本金:12億円、東証2部 コード:6823)では、水中の生物粒子についてリアルタイム連続測定が可能な装置を、世界で初めて(※1)開発しました。 ※1 平成23年12月8日現在、当社調べ。水中における生物粒子を前処理せずにリアルタイムに測定する装置の開発において。 ≪測定装置の概要≫ 今回当社が開発した装置は、水中の微粒子について、生物粒子と非生物粒子とを...
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ブリヂストン、先進的な排水管理手法で工場排水の環境影響を評価する試験を実施
先進的な排水管理手法で工場排水の環境影響を評価 株式会社ブリヂストン(社長 荒川詔四)は、生物影響を指標とした先進的な排水管理手法を用いて工場排水の環境影響を評価する試験(以下「WET試験」)※を、国立環境研究所の協力の下、国内タイヤ4工場で実施しました。 今回の試験では、甲殻類、藻類、魚類を用いた短期慢性毒性試験と発光バクテリアを用いた急性毒性試験の4種類を実施しました。2009年9月〜2010年5月の間に複数回の試験を行った結果、当社4工場における工場排水の生態影響リスクは極めて低いとの結果が得られています。 当社は、環境宣言の中で「未来のすべての子どもたちが『安心...
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ティンバーランドジャパン、機能素材スマートウール搭載などウィンターブーツの新モデルを発売
ムートンのライニング、機能素材スマートウール(R)のインソール搭載で防寒性抜群! ウィンターブーツの新モデルが10月より登場 〜800フィルパワーの高品質ダウンを使用したジャケットも同時展開〜 米国東部の大自然を背景に生まれたアウトドア・ブランド、ティンバーランド ジャパン株式会社(代表取締役社長:李 孝/本社:東京都渋谷区神宮前2−34−17)は、2011年10月より、ウィンターブーツの新モデルを発売します。 2011年秋冬コレクションより、アウトド・ブランドらしいラギットなデザインに、暖かいムートンのライニングを施したウィンターブーツ『フックセット モックトゥ ブーツ』...
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JSTと京都大学、コレステロールを調節するたんぱく質の立体構造をX線結晶構造解析によって解明
コレステロールを調節するたんぱく質の立体構造を世界で初めて解明 (副作用の少ない、高脂血症や動脈硬化症の治療薬の開発へ) JST課題達成型基礎研究の一環として、京都大学 大学院医学研究科の岩田 想(そう)教授と英国の放射光施設DIAMOND(オックスフォードシャー)のアレクサンダー・キャメロン 博士らは、高脂血症の治療薬の標的である「胆汁酸輸送体」の立体構造をX線結晶構造解析注1)によって世界で初めて解明しました。 コレステロールは、ヒトの生体内で重要な役割を担っており必須な物質ですが、その血中濃度が過剰に高くなると高脂血症や動脈硬化症などを引き起こし、日本人の死因の2位...
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パルシステム、米ぬかを活用した「洗濯用液体石けん水ばしょう」を発売
パルシステムオリジナル「洗濯用液体石けん水ばしょう」を発売 米ぬかを有効活用それでいて手間いらず パルシステム連合会は7月11日から、「洗濯用液体石けん水ばしょう」を発売します。“本格石けん派”のためにつくられた「水ばしょう」シリーズの新商品です。生態系にも肌にもお財布にもやさしい液体石けんです。 ■産直原料のおいしさを生かしました パルシステム連合会が7月11日(月)から注文受付を開始するパルシステムオリジナル商品「洗濯用液体石けん水ばしょう」は、本格的な「石けん派」のみなさんのためにつくられた「水ばしょう」シリーズの新商品です。組合員のみなさんからの要望にこたえ、商品...
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新しい「門」アルマティモナデテス −細菌の最も上位の分類階級にあたる「門」レベルで新規の細菌を分離培養− <ポイント> ・系統学的に極めてユニークな細菌を水生植物の根圏環境から発見し、分離培養に成功した ・この細菌が「門」レベルで新規であることを明らかにし、この細菌を代表とする新しい門の学名が正式に認定された ・新しい門に属する細菌の純粋分離により、新しい生物機能の発見が期待される ■概要 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】(以下「産総研」という)生物プロセス研究部門【研究部門長 鎌形 洋一】生物資源情報基盤研究グループ 玉木 秀幸 研究員、鎌形 洋一 ...
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ニチモウ子会社、麹菌発酵大豆培養物のアレルギー疾患への有効性を確認
麹菌発酵大豆培養物(イムバランス)におけるアレルギー疾患への有効性を確認 −海外共同研究論文が英「Clinical and Experimental Allergy」誌などに掲載− ニチモウバイオティックス株式会社(本社:東京都品川区。ニチモウ(株)100%子会社)は、米国ニューヨークにあるマウントサイナイ医科大学との共同研究で、同社の開発素材である麹菌発酵大豆培養物(商品名『ImmuBalance(R)<イムバランス(R)>』)が、(1)ピーナツアレルギーモデルマウスに対するImmuBalanceの療法的な効果として、Th1型反応およびTh2型反応の調節と関連していること...