KADOKAWA Technology Review
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生命の再定義

遺伝子編集や遺伝子療法、新治療法や個別化医療、神経工学、合成生命について。

  1. How software that tracks covid variants could protect us against future outbreaks
    新型コロナ、変異体追跡の革新者 リアルタイム監視可能に
    ウイルス変異株の進化を追跡することは、公衆衛生において極めて重要だ。UCSCのトゥラキア博士らのチームは、新型コロナウイルスの変異株を追跡、識別するツールを開発し、ウイルス進化を世界規模でリアルタイム監視できるようにした。
  2. ヒトゲノムの暗黒領域を解読、疾患関連の候補領域を観察=東大

    東京大学の研究チームは、ヒトゲノムの中で解読が困難な領域(「暗黒領域」と呼ばれる)である、縦列反復配列の組成を明らかにすることに成功した。縦列反復配列とは、リピート単位が隣り合って縦列式に重複している繰り返し配列であり、個人差が大きく、約60カ所の領域は疾患との関連性が報告されている。

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  3. She was a semi-pro Go player but learned that biology is even harder
    幹細胞の行く末を決める、転写因子のアトラスを作った研究者
    幹細胞がどの細胞になるか、どの転写因子によって決まるのだろうか。かつてプロの囲碁棋士を目指していた気鋭の生物学者は、個々の転写因子が幹細胞にどのような影響を与えるかを示す「アトラス」を作成した。
  4. Who benefits most from the new covid vaccines?
    秋接種が始まった新型コロナ・ワクチン、誰が接種すべきか?
    米CDCは生後6カ月以上の全ての人に、「XBB」株に対応した新型コロナ・ワクチンの接種を推奨する勧告を出した。だが、同ワクチンを接種することで本当に恩恵を受けるのは誰なのかを見極める必要がある。
  5. ES細胞の分化多能性維持のための新たな仕組みを発見=理研など

    理化学研究所、広島大学などの共同研究チームは、マウスの胚性幹細胞(ES細胞)で働く転写制御因子の挙動を1分子精度で定量解析し、ES細胞の分化多能性を維持するための新しいメカニズムを発見した。幹細胞研究分野に新たな知見をもたらすほか、iPS細胞の作製効率の向上や品質の安定化などに貢献することが期待される。

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  6. 肝がんの予後を予測するトランスフォーマー・モデル、東大ら開発

    東京大学などの研究チームは、ラジオ波焼灼術による肝がん根治手術後の予後を予測するAIモデルを開発した。チャットGPT(ChatGPT)などの大規模言語モデルの基盤技術であるトランスフォーマー(Transformers)を基に新たなAIモデルを開発し、従来の深層学習を基にしたAIモデルよりも予後予測能力が高まることを初めて示した。

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  7. After 25 years of hype, embryonic stem cells are still waiting for their moment
    25年前にヒト胚から初めて単離された胚性幹細胞(ES細胞)は当時、医療への応用で輝かしい展望が指摘されていた。だが今に至るまで、まだ治療法として確立されたものはない。
  8. What to know about this autumn’s covid vaccines
    新型コロナに秋の流行の兆し、ワクチンの現状は?
    新型コロナウイルス感染症の感染者が増加の兆しを見せ、ワクチンの追加接種もまもなく始まる。新たな変異株にワクチンはどの程度太刀打ちできるのだろうか。
  9. 非翻訳RNAががん細胞を守る仕組みを解明=名大など

    名古屋大学などの共同研究チームは、長鎖非翻訳RNA(タンパク質に翻訳されないRNA)の一つである「TUG1(Taurine Upregulated Gene 1)」が、がん細胞のDNAを損傷から保護し増殖を助ける分子機構を解明した。

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  10. 新技術で受精卵のゲノム構造を解明=山梨大など

    山梨大学、金沢大学、九州大学の共同研究チームは、新たなゲノム解析技術を開発することで、これまで不明であったマウス受精卵の詳細なゲノム構造を明らかにした。将来的に不妊・流産の原因解明など、生殖医療に役立つことが期待される。

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  11. 深層学習を用いた対話型の電顕画像解析ソフト=東大など公開

    東京大学と沖縄科学技術大学院大学の共同研究チームは、深層学習と人間による対話型の画像解析プラットフォーム「PHILOW(Python-based human-in-the-loop workflow)」を開発。同プラットフォームを用いて、ミトコンドリア内部立体構造の詳細な可視化に成功した。

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  12. Here’s why I am coining the term “embryo tech”
    ES細胞誕生から25年、「エンブリオテック」は起爆剤になるか
    25年前にヒト胚から最初に樹立されたES細胞の研究には、膨大な時間と資金が投入されてきた。だが、まだ承認済みの治療法を生み出せていない。
  13. 植物成長促進ホルモンの新たな活性化経路を発見=名大など

    名古屋大学、理化学研究所などの共同研究チームは、植物成長促進ホルモンの一つであるサイトカイニンの新たな活性化経路を発見した。今回発見したサイトカイニン活性化酵素を利用してサイトカイニンの作用を調節することで、イネをはじめとした作物の収量向上への応用が期待される。

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  14. カリウムイオン選択性の新たな仕組みを25年ぶりに発見=東大など

    東京大学、名古屋工業大学などの共同研究チームは、「クライオ電子顕微鏡」を用いて、カリウムイオンを選択的に輸送する「カリウム・チャネルロドプシン」の立体構造決定に成功。カリウム・チャネルロドプシンが、細胞外側の選択フィルター、細胞内側の脱水和システム、生理的条件下で形成されるイオン濃度勾配を利用することにより、高いカリウムイオン選択性を実現していることを明らかにした。

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  15. A biotech company says it put dopamine-making cells into people’s brains
    パーキンソン病患者にES細胞由来ドーパミン細胞を移植
    バイエル傘下のバイオテック企業などが、12人のパーキンソン病患者の脳に、胚性幹細胞(ES細胞)由来のドーパミンニューロンを移植する治験を実施した。同社によると、現時点では症状が緩和している被験者もいるという。
  16. イヌとネコのアレルゲンの光触媒分解に成功、東大など初

    東京大学、カルテック犬山動物総合医療センター共同研究チームは、光触媒技術により、溶液あるいは乾燥状態のイヌアレルゲン(人に犬アレルギーを引き起こす原因物質)とネコアレルゲン(同)を分解することに成功。光触媒によって動物アレルゲンが分解できることを初めて実証した。

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  17. The tricky ethics of brain implants and informed consent 
    脳インターフェイス、利用者の同意どう得る? 難しい倫理的問題
    脳コンピューター・インターフェイスは、全身麻痺などでコミュニケーション能力を失った人々への福音となる可能性がある。しかし、コミュニケーションを取る方法がまったくない人たちが、調査研究に参加することは倫理的な観点から難しい。
  18. 植物生理学の100年来の謎「重力屈性」の仕組みを解明

    大阪大学や埼玉大学などの共同研究チームは、植物の根が重力方向を感知する仕組みを解明した。植物は重力方向を感知して成長方向を調節する性質(重力屈性)により、根を水や栄養分が豊富な地中へ、茎を光合成や生殖に有利な上方へ向かわせるが、その仕組みについてはよくわかっていなかった。

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  19. A chemo drug storage shows the vulnerability of the healthcare supply chains
    がん治療にも遅れ、米国の深刻な医薬品不足の根本原因
    米国で今年に入ってから医薬品不足が顕著になり、患者の治療に深刻な影響をもたらしている。きっかけはインドの医薬品工場の閉鎖だが、根本的な原因は別のところにある。
  20. eMook Vol.52 has just arrived
    eムック Vol.52「『若返り』研究」特集号
    MITテクノロジーレビュー[日本版]はeムック Vol.52 / 2023.08をリリースした。「『若返り』研究 老化の壁は乗り越えられるか」特集をお届けする。
  21. Brain implants helped create a digital avatar of a stroke survivor’s face
    脳インプラントで毎分78語を変換、アバターで表情も再現
    脳活動を発話に変換する新たな研究成果が発表された。発話に使う唇や舌の筋肉を制御する脳内信号を脳インプラントで捕捉し、その信号をAIで言葉に変換する。
  22. Why is it so hard to create new types of pain relievers?
    年間8万人が死亡するオピオイド危機、鎮痛薬開発はなぜ難しいか?
    米国ではオピオイド(麻薬性鎮痛薬)の過剰摂取による被害が深刻な社会問題になっている。オピオイドに代わる鎮痛剤の開発は失敗の連続だったが、ようやく光が見えてきた。
  23. Revived, implanted, and analyzed—the personal stories at the heart of cutting-edge biotech
    脳インプラントから抗老化まで、医学・生物工学の話題を振り返る
    医学・生物工学のさまざまな最新トピックを紹介してきた記者が、過去10カ月の記事を振り返り、印象に残っているものを紹介する。
  24. 脂肪燃焼を促進する人工受容体、東北大らが開発

    東北大学などの共同研究チームは、脂肪燃焼を促進する人工受容体の開発に成功。この受容体が肥満治療薬の分子標的となる可能性を提唱した。

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  25. 京大、3次リンパ組織が腎機能を低下させる仕組みを解明

    京都大学の研究チームは、3次リンパ組織が腎機能を低下させる仕組みを解明した。3次リンパ組織とは、リンパ節に似た血球の集まりであり、高齢者の腎臓にこの組織ができてしまうと腎機能が改善せず、慢性腎臓病に陥ってしまう。

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  26. 半世紀以上を経て不活性X染色体の複製の謎が明らかに=理研など

    理化学研究所、近畿大学、大阪大学の共同研究チームは、哺乳類の雌の「不活性X染色体(遺伝子発現が抑制されたX染色体)」の特徴的なDNA複製制御の解析から、その3次元構造に関する新しい特徴を発見。1960年に見つかった不活性X染色体のS期(増殖中の真核細胞がDNA複製をする期間)後期複製の意義に初めて言及し、染色体構造と遺伝子発現制御の関係を明らかにした。

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  27. Microplastics are everywhere. What does that mean for our immune systems?
    マイクロプラスチックは人体にどう影響するのか
    マイクロプラスチックは、飲み水、血液、そして地球上で自然のままの姿を保っていると思われている場所にさえも現れている。マイクロプラスチックが人間にどのような影響をもたらしているかを知ることは重要だ。
  28. 神経細胞死を引き起こす活性化アストロサイトの産生を抑制

    京都大学の研究チームは、アルツハイマー病やパーキンソン病などの進行性神経変性疾患で神経細胞死を引き起こす活性化アストロサイトの産生を制御する分子を発見した。

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  29. The first babies conceived with a sperm-injecting robot have been born
    精子注入ロボットを使った体外受精(IVF)で昨年、2人の赤ちゃんが誕生した。人手による難しい作業を自動化することで、不妊治療にかかるコストを劇的に下げるのが狙いだが、さらにその先を見据えるスタートアップもある。
  30. China is suddenly dealing with another public health crisis: mpox
    新型コロナ対策の失敗を
    中国はエムポックスでも
    繰り返すのか?
    エムポックス(サル痘)の感染者数が今年になってからアジア諸国で増加している。新型コロナに比べ規模は小さいものの、中国政府の対策は新型コロナウイルス感染症の教訓を活かしているとは言い難い。
  31. Weight-loss injections have taken over the internet. But what does this mean for people IRL?
    週に1回の注射で体重が減るという「痩せ薬」が米国で人気になっている。ティックトックなどネット上ではインフルエンサーによる誇大広告もまん延しているが、副作用はあまり知られておらず、長期的な影響はまだ明らかになっていない。
  32. DNAメタバーコーディングで草原生態系の食物網を解明=京大など

    京都大学と農業・食品産業技術総合研究機構の共同研究チームは、「DNAメタバーコーディング」技術を応用し、50種のクモと約1000種の餌生物が織りなす食物網の構造とその動態を解明した。DNAメタバーコーディングは、土壌や海水といった多数の生物種のゲノムが含まれるサンプルを分析し、そこに存在する生物種の組成を解明する手法。

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  33. 培養神経回路で「自由エネルギー原理」を初めて実証=理研など

    理化学研究所らの国際共同研究チームは、近年注目される脳理論「自由エネルギー原理」により培養神経回路の自己組織化を予測できることを明らかにし、同原理がこの培養系の自己組織化原理として妥当であることを実証した。自由エネルギー原理は、全ての生物の知覚や学習、行動は、自由エネルギーと呼ばれるコスト関数を最小化するように決まるとする脳の理論である。

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  34. This company plans to transplant pig hearts into babies next year
    バイオテクノロジー企業「イー・ジェネシス(eGenesis)が、遺伝子編集したブタの心臓をヒヒの赤ちゃんに移植する実験を実施している。早ければ来年にも、重篤な心疾患を抱えるヒトの乳幼児にブタの心臓を移植したい考えだ。
  35. 老化すると脳の神経細胞の核がかたくなる、マウスで観察=東大

    東京大学の研究チームは、マウスでの実験により、大脳視覚野の神経細胞(ニューロン)の核は、加齢に伴って神経活動依存的な形態変化が起こりにくくなり、シワが増え、かたくなることを見い出した。

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  36. How gene-edited microbiomes could improve our health
    遺伝子編集済みマイクロバイオーム、人間の健康にどう役立つか
    CRISPR技術を使って微生物を改変する研究が進んでいる。改変した微生物をヒトの腸内に住みつかせて健康維持に役立つ物質を分泌させたり、ウシが吐き出す温室効果ガスであるメタンの量を減らしたりすることが狙いだ。
  37. 自然界で未発見のタンパク質トポロジーを解明=ExCELLSなど

    自然科学研究機構 生命創成探究センター(ExCELLS)や理化学研究所、名古屋大学の研究者らによる研究チームは、自然が見い出していない未踏の折り畳み可能なタンパク質αβ型トポロジーが、現在自然界で発見されているトポロジー約400個よりも遥かに多く、少なくとも約1万個存在していることを世界で初めて理論と実験両方を用いて明らかにした。

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  38. タンパク質の構造安定性を超並列に測定する方法を確立=東大など

    東京大学とノースウェスタン大学の共同研究チームは、たんぱく質の構造的な安定性を超並列に測定する方法を新たに開発。90万種類程度をまとめて測定することに成功した。疾患の原因となるアミノ酸変異の特定やタンパク質医薬の効率的な合成を補助する人工知能(AI)の開発につながりそうだ。

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  39. Covid hasn't entirely gone away—here's where we stand
    新型コロナはもう「終わった」のか? 現状を整理する
    WHOが緊急事態の終了を宣言し、報告される感染者数が激減するなど、長く続いたパンデミックが収束化している。だが、ウイルスが消え去ったわけでもなく、多くの問題も残っている。現状を整理してみよう。
  40. 阪大と神戸大、肝がん発症の新たな仕組みを解明

    大阪大学と神戸大学の研究グループは、肝がんを発症させる新たな仕組みを解明した。肝がんや大腸がんでは、Wnt(ウィント)シグナル経路が異常に活性化する症例が多い。今回の研究ではWntシグナルの異常と肝がんの関係を明らかにした。

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  41. DNAを1分子単位でカウント・抽出=東京農工大など

    東京農工大学と長岡技術科学大学の研究グループは、DNA分子を1分子単位でカウント・抽出する技術を開発した。

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  42. Why tiny viruses could be our best bet against antimicrobial resistance
    薬剤耐性対策で「ファージ」がいま再注目される理由
    細菌に感染するウイルス「ファージ」は100年以上前に発見されたが、抗生物質が広く普及したため見向きもされなくなっていた。だが、薬剤耐性の問題が深刻化する今、ファージが脚光を浴びつつある。
  43. カブトムシにはなぜ角がある?ゲノム解読し公開=基生研など

    基礎生物学研究所(基生研)や金沢大学、モンタナ大学などの国際共同研究チームは、カブトムシの核ゲノムとミトコンドリアゲノムを解読し、データベースとして公開。角形成の遺伝的メカニズムを理解する基盤を確立した。

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  44. Trajectory of U35 Innovators: Shoko Takahashi
    高橋祥子:「病気の前に何とかしたい」思いを形にした遺伝子検査
    個人向けの遺伝子解析サービスでジーンクエストを創業した高橋祥子は、サービスの利用拡大と遺伝子研究プラットフォームを基盤に研究を重ね、誰もが自分の遺伝子情報を知っている世界を目指す。
  45. 適度な運動が高血圧を改善する仕組みを解明=国リハなど

    国立障害者リハビリテーションセンター、東京大学、循環器病研究センターなどの共同研究チームは、ラットを用いた実験とヒト成人を対象とした臨床試験で、適度な運動が高血圧改善をもたらすメカニズムを発見。頭部への物理的衝撃を高血圧者(ヒト)に適用すると、高血圧が改善することを世界で初めて明らかにした。

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  46. マラリア原虫とヒトの概日リズムの同調機構を発見=東工大など

    東京工業大学などの国際共同研究チームは、ヒト体内で概日リズム(多くの生物に内在する日周変動サイクル)制御に関わるホルモンである「メラトニン」が、熱帯熱マラリア原虫の増殖に必須であり、同原虫固有のゲノムを持つ細胞内小器官における遺伝子発現を活性化することを発見した。

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  47. 他者に「共感」する時の脳の仕組み、マウス実験で解明=東大

    東京大学の研究チームは、怖いという気持ちを「共感」するときの脳の働きを、マウスを使って解明。前頭前野という脳領域に、自分と他者の感情の情報を、同時に合わせ持って表現する神経細胞が存在することを発見した。

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  48. 悪性黒色腫の脳転移治療法を開発、幹細胞を利用=岡山大ら

    岡山大学とハーバード大学の研究グループは、幹細胞を利用して悪性黒色腫の脳転移巣に腫瘍溶解ウイルスを運搬する技術を開発した。腫瘍溶解ウイルスは強い抗腫瘍効果から期待を集めているが、腫瘍に直接投与する局所投与のみの適応となっており、脳転移などの遠隔転移への効果は不明だった。

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  49. DNAが材料、世界最小のバネで「微小な力」を計測=NICTなど

    情報通信研究機構(NICT)と理化学研究所の共同研究チームは、デオキシリボ核酸(DNA)を材料にして、世界最小のコイル状バネを設計し、細胞への“微小な力”の超高感度計測に成功した。

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  50. パーキンソン病患者の歩行、電気刺激で改善=名古屋市大など

    名古屋市立大学、信州大学、京都大学、明治大学、立命館大学の研究グループは、パーキンソン病による歩行障害に有効な新たなリハビリテーション手法を開発した。

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