微生物 | ダーウィン・ジャーナル

新型コロナウイルスの「音楽」、人工知能AIで音からタンパク質を作るMIT研究者らが発表

チャールズ（管理人） — Sun, 12 Apr 2020 18:05:55 +0000

人工知能と音を利用して新しい有用なタンパク質の創造を目指す研究者が、新型コロナウイルスの構造を音楽で表現したようです。

マサチューセッツ工科大学（MIT）のプレスリリースによると、同大学のMarkus Buehler氏らは、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の感染の鍵となるタンパク質の構造を音に変換することで作曲したようです。その音楽が公開されています。

新型コロナウイルスを「音楽」で表現

↑「新型コロナウイルスのスパイクタンパク質のウイルス的対位法」”Viral Counterpoint of the Coronavirus Spike Protein (2019-nCoV)”と題された曲（左上の再生ボタンをクリック）

新型コロナウイルス感染の鍵「スパイクタンパク質」に注目

↑新型コロナウイルスの模式図。上図の赤い突起がスパイクタンパク質のようです。

今回、Markus Buehler氏らは、新型コロナウイルスがヒトに感染する際の鍵となるスパイクタンパク質に注目。

タンパク質を構成する各アミノ酸に平均律のドリア調の音階を当てはめるなどして、その構造を音に変換して作曲したようです。

人工知能と音を利用して新しいタンパク質をデザイン

タンパク質を楽譜化した例（Buehler氏らの論文[CC]より引用）

Markus Buehler氏らは、人工知能のディープラーニング（深層学習）を使ってタンパク質の構造を予測したり、タンパク質構造を音に変換したデータを学習させて、未知の新しいタンパク質をデザインする方法などを研究しているようです。

音楽とタンパク質の共通点

音楽とタンパク質はどちらも、限られた数の構成要素（ドレミファソラシ、20種類のアミノ酸）が特定の配列をなして階層構造をつくるなど、共通点があるとのこと。

人工知能や音を利用したタンパク質の解析は、従来の分子モデルよりもスピードで勝る面があったり、様々な情報を一度に直感的に理解することが可能だといったメリットがあるようです。

また、長期的には、ウイルスに対する新しい抗体や薬剤を開発することなどに役立つ可能性もあるとのことです。

管理人チャールズの感想

新型コロナウイルスの音楽ということですが、聞いていると何とも言えない不思議な気持ちになりました。今回この曲を生み出した、科学者兼ミュージシャンのMarkus Buehler氏は、インタビューの中で次のように語っています。

「芸術的な表現というのは結局、私たちの内部や周囲にある世界の一つのモデルに過ぎないのです」

出典・参考文献など

マサチューセッツ工科大学（MIT）のプレスリリース

Buehler, M. J. (2020). Nanomechanical sonification of the 2019-nCoV coronavirus spike protein through a materiomusical approach. arXiv:2003.14258 [physics.pop-ph]

Yu CH, Buehler MJ. Sonification based de novo protein design using artificial intelligence, structure prediction, and analysis using molecular modeling. APL Bioeng. 2020 Mar 17;4(1):016108. https://doi.org/10.1063/1.5133026

人工知能AIにより誰でもバッハらしく作曲できる無料ツール、Googleが公開

人工知能は一体どれくらい人間の芸術に近づいたのでしょう？あなたのメロディに合わせてAIが作った曲を聴けば、その判断が下せるかもしれません。 2019年3月21日、Google Doodleは「ヨハン・セバスチャン・バッハを称えて」と題して、...

幸せな音楽を聞くとクリエイティブになれる！？ー最新心理学

もしあなたが手軽に創造性を高めたいなら、ヴィヴァルディ作曲の「四季」を聞くといいかも知れない。米科学誌「プロスワン」に今月掲載されたSimone M. Ritter氏らの研究では、幸せな音楽を聞くと創造性が高まることがわかった。研究の背...

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2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

チャールズ（管理人） — Fri, 13 Mar 2020 21:24:46 +0000

Altmetric社が2019年に世界的に話題になった論文トップ100のランキングを発表しています。

当記事ではその中から、管理人の独断と偏見で面白いと感じた研究論文を10本ご紹介します（出典論文リンク付き）。

第94位　痛みを感じないという珍しい女性の遺伝子を解明

参考動画｜NBC News：痛みや不安を感じないという稀有な女性、ジョー・キャメロンさんについて報じたニュース動画。

痛みを感じないため、自分の腕を火傷した時に、肉が焼ける匂いで初めて気づくということもあったようです。痛みを感じない原因と考えられる遺伝子変異が本論文で発表されました。

詳しくは次の記事で取り上げています
⇒ 痛みや不安・恐怖を感じない！？驚愕の女性の原因遺伝子を解明ー最新研究

アメリカでは、医師が処方するオピオイド鎮痛薬への依存症・中毒死が深刻化しており「オピオイド危機」として社会問題になっています。

関連記事 ⇒ 米オピオイド危機、製薬会社の創業者に禁錮5年6月

参考動画｜TED：オピオイド離脱症状や医療体制の問題についての体験談（日本語字幕あり）

こうした背景もあり、本研究の知見が痛みの緩和などで医療への応用に役立つことも期待されているようです。

出典Abdella M. Habib et al. Microdeletion in a FAAH pseudogene identified in a patient with high anandamide concentrations and pain insensitivity. British Journal of Anaesthesia, 123 (2): e249ee253 (2019) https://doi.org/10.1016/j.bja.2019.02.019

第81位　HIVの除去にマウスで成功

参考動画｜USA TODAY：本研究を報じたニュース動画

ゲノム編集技術と抗ウイルス薬を組み合わせることで、マウスからHIV（ヒト免疫不全ウイルス）を取り除くことに成功したようです。

詳しくは次の記事で取り上げています
⇒　HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か

出典Dash, P.K., Kaminski, R., Bella, R. et al. Sequential LASER ART and CRISPR Treatments Eliminate HIV-1 in a Subset of Infected Humanized Mice. Nat Commun 10, 2753 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-10366-y

第80位　リンゴ1個は、およそ1億の細菌を含んでいるらしい

参考動画｜WTAJ TV：本研究を報じたニュース動画

私たちが1個のリンゴを食べるときには、およそ1億の細菌も取り込んでいるらしい、との推定が発表されています。

また、有機栽培のリンゴの方が慣行栽培のリンゴよりも細菌の種の多様性が高いことがわかり、そのことが食べる人の健康に寄与している可能性もあるようです。

詳しくは次の記事で取り上げています
⇒ リンゴに1億の微生物、細菌の多様性は有機栽培の方が高いと判明ー健康にメリット？

出典Wassermann B, Müller H and Berg G (2019) An Apple a Day: Which Bacteria Do We Eat With Organic and Conventional Apples? Front. Microbiol. 10:1629. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01629

第75位　牛にシマウマの縞模様をペイントして虫よけに成功

黒毛の牛に白い塗料を塗ってシマウマのような模様にすると、通常の状態の牛と比べて、アブなどの虫が寄ってこなくなるという研究結果を、愛知県の農業総合試験場などがまとめました。https://t.co/ftEd2E3C62 #nhk_news #nhk_video pic.twitter.com/z9JxI7M0CA

— NHKニュース (@nhk_news) November 15, 2019

近年、シマウマの縞模様にはアブなどの吸血昆虫を回避する役割があるという仮説を支持する研究結果が報告されています。

本研究もその知見を応用したもののようで、殺虫剤に代わる環境にやさしい家畜保護方法として期待できるかもしれないとのことです。

⇒ 先住民族のボディペイントの謎、シマウマの縞模様と共通する生存上の意外なメリットとは？ー最新研究

2020年にはウシに目玉模様を描いた研究が話題になっています。

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

出典Kojima T, Oishi K, Matsubara Y, Uchiyama Y, Fukushima Y, Aoki N, et al. (2019) Cows painted with zebra-like striping can avoid biting fly attack. PLoS ONE 14(10): e0223447. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223447

第69位　ミトコンドリアは父親から受け継がれることもある？

【父親由来のミトコンドリアがたどる運命 | Natureダイジェスト4月号】ミトコンドリアのDNAは、母親の卵細胞のみに由来すると考えられていたが、稀に父親のものも子に伝わることが示された。父親由来ミトコンドリアの排除に関わる常染色体上の遺伝子との関連が示唆される。 https://t.co/wHnvxqI29Q

— Nature ダイジェスト／編集部 (@NatureDigest) March 29, 2019

「ミトコンドリアは母親からしか伝わらない」というのがこれまでの生物学の一般的な定説だったと思うのですが、本研究では、まれに父親のミトコンドリアも子に伝わる可能性が示されたようです。

ただし、本論文の結論に対しては反対意見・批判もでており、議論が行われているようです。

出典Shiyu Luo et al. Biparental Inheritance of Mitochondrial DNA in Humans. PNAS December 18, 2018 115 (51) 13039-13044 https://doi.org/10.1073/pnas.1810946115

第66位　ゲノム編集の新技術「プライム編集」では、意図しないオフターゲット効果を低減できうる

ICYMI (or were teaching like me), breakthrough from @liugroup / @davidrliu @broadinstitute on “Prime editing” (and I don’t use breakthrough lightly). They engineered Cas9 (below) to avoid unwanted #CRISPR side reaction in #GeneEditing https://t.co/ESeZMP03hd pic.twitter.com/avOOqnVugY

— ACS Chemical Biology (@ChemicalBiology) October 22, 2019

新しいゲノム編集技術「プライム編集（prime editing）」では、従来のCRISPR-Cas9とは違ってDNA二本鎖切断やドナーDNAを必要とせず、狙った場所以外への意図しない影響（オフターゲット効果）を低減できたり、遺伝子編集の正確性や効率性を向上させることが可能なようです。

CRISPRやプライム編集などゲノム編集の概要は、次の記事でも触れています
⇒ ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

出典Anzalone, A.V., Randolph, P.B., Davis, J.R. et al. Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA. Nature 576, 149–157 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1711-4

第38位　週に2時間以上自然の中で過ごすことは、健康に良いかもしれない

参考動画｜Blue Health：論文の著者Mathew White博士が研究の概要を解説。

所得が高くて大部分が都市化された社会では、自然にたくさん触れることが健康と関連しているという証拠が増えつつあるようです。

本研究では、イングランドの約2万人のデータを調べた結果、週に2時間以上自然で過ごすことが、良好な健康状態や幸福感（ウェルビーイング）と関連していることがわかったようです。

ちなみに自然で過ごす2時間は、一回にまとめてでも、小分けにしてでも（たとえば30分を4回など）、違いは見られなかったとのことです。

出典White, M.P., Alcock, I., Grellier, J. et al. Spending at least 120 minutes a week in nature is associated with good health and wellbeing. Sci Rep 9, 7730 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-44097-3

第12位　量子超越性の実証に成功した、とグーグルが発表

参考動画｜Google：本研究の概要（量子超越性の実証）についての解説動画

「量子超越性」とは、大雑把に言えば、従来型のコンピュータでは不可能だったことが量子コンピュータでは可能になる、というようなことを意味するようです。

本研究では、最先端のスーパーコンピュータでも1万年かかる計算を、量子コンピュータを使って約3分20秒で解けた、として量子超越性が実証できたと発表されています。

ただし、この発表に対しては、たとえばIBMなどが反論するなど、議論が行われているようです。

参考動画｜TED：量子コンピュータについてのわかりやすい解説（日本語字幕あり）

将来、量子コンピュータが応用されうる領域として、暗号化（セキュリティ）、医薬品開発（分子シミュレーション）、効率的なデータ送信（情報のテレポーテーション）といった例が上の動画では挙げられています。

出典Arute, F., Arya, K., Babbush, R. et al. Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Nature 574, 505–510 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

第10位　落とした財布は、中の現金が多いほど戻ってくる確率が高い

人々の正直さと利己性について大規模に調査した、経済学と心理学にまたがる研究です。

世界40か国で、様々な金額の現金が入った17000個以上の財布を落とす実験を行った結果、ほとんどの国で、中の現金が多く入っている財布ほど戻ってくる確率が高いことがわかったようです。

A great study of impersonal honesty using the lost wallet paradigm in 355 cities spanning 40 countries (17,000 lost wallets). Big variation across cities, but (almost) everywhere people were MORE likely to return the wallet when it had MORE money in it. @MichelAMarechal pic.twitter.com/I4RyyAp2Sg

— Joe Henrich (@JoHenrich) June 20, 2019

↑財布が戻ってくる確率が最も高かったのはスイスだったようです。日本は不参加。

An incredible (and hopeful) new study on honesty:

Across 40 countries, people are more likely to return planted wallets when they contain money, esp a lot of money.

A pattern economists didn’t predict, and consistent with broad altruistic concern. https://t.co/SgjpekeRWQ pic.twitter.com/a3SGxsmdip

— Jamil Zaki (@zakijam) June 20, 2019

↑財布の中身の金額が高いほど返却率が高いというデータも。

今回の結果でみられた正直な行動は、一流のアカデミックな経済専門家の事前予想とも反していたようです。

この結果を説明できうる要因としては、財布の持ち主への利他的な配慮や、自分を泥棒としてみることへの嫌悪感（心理的コスト）などが考えられているようです。

関連記事 ⇒ 心理学の面白い研究論文まとめ

出典Alain Cohn et al. Civic honesty around the globe. Science 2019: Vol. 365, Issue 6448, pp. 70-73 https://doi.org/10.1126/science.aau8712

第1位　しゃべるモナリザが登場：人工知能がたった1枚の画像から話す顔を生成

参考動画｜The Telegraph：人工知能により生命を吹き込まれた、ダ・ヴィンチ作の絵画「モナリザ」がしゃべっています。

参考動画｜本論文の著者Egor Zakharov氏によると思われる、研究の概要の解説

しゃべる顔を生成するために、従来は、一人の顔の大量の画像データセットによる訓練が必要だったようです。しかし本研究では、少ない数枚の画像、場合によってはたった一枚の画像だけからでも、しゃべる顔を作り出すことに成功したとのことです。

上の動画では、目、眉毛、鼻、口、輪郭といった顔の要素をソースから抽出して、ターゲットの顔にあてはめている様子が確認できます。

※人工知能のこのような技術を利用して、動画中の人物の顔を巧妙に入れ替えたり、実際には話していないことを話させたりできる「ディープフェイク」については、次の記事でまとめています。
⇒ ディープフェイクとは？偽動画の例や仕組み・作り方・危険性などをまとめて紹介

出典Egor Zakharov et al. Few-Shot Adversarial Learning of Realistic Neural Talking Head Models. arXiv:1905.08233v2

以上、2019年の面白い科学論文・ニュースまとめ10選でした。最後までご覧頂きありがとうございました！

※2020年に話題になった研究論文は以下にまとめています。

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

2020年の論文は、例年以上に物議をかもしている研究が多くなっています。

過去に話題になった研究については以下の記事でも触れています。

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

⇒　2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

⇒　2019年前半に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

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ゲノム編集だけではないCRISPR、ウイルスの検出・破壊で医療へ応用【最新研究】

チャールズ（管理人） — Sat, 12 Oct 2019 11:04:27 +0000

CRISPRといえばゲノム編集が有名ですが、他の方法でも医療への応用が可能なようです。

学術誌「モルキュラー・セル」に2019年10月に掲載されたCatherine A.Freije氏らの論文では、CRISPRのCas13という酵素によってRNAウイルスを検出・破壊する方法が発表されています。

ウイルスに対する治療薬の開発

現在のところ、ウイルスに対する治療薬やワクチンは十分ではないようです。

ヒトの病気の原因となるウイルスは多様で、新たな病原体が出現したり、また、薬剤耐性を急速に進化させたりするため、それらに柔軟に対応できるような新たな抗ウイルス薬の開発が必要とされているとのことです。

CRISPRを利用して、RNAウイルスを検出・破壊

今回、Catherine A.Freije氏らの研究では、CRISPRのCas13という酵素を利用してウイルスを検出・破壊する方法を開発したようです（下図参照）。

↑インフルエンザAウイルス（IAV）などのRNAをCas13で検出・破壊する仕組みの模式図。どのターゲット（標的）を狙うかもプログラム可能なようです。（Catherine A.Freije氏らの論文[CC]より引用）

CRISPRではDNAをターゲットとするCas9が有名かと思いますが、今回の研究で用いられたCas13はRNAを切断できるようです。

インフルエンザウイルス、エボラウイルス、ジカウイルスといったヒトの病気を引き起こすウイルスの多くはRNAウイルスだそうです。

CRISPRは自然界ではもともと、細菌がバクテリオファージに対抗するための免疫システムだったと言われていますので、今回の発明ではそれをうまく医療に応用したようですね。

※CRISPR・ゲノム編集の概要についてはこちらの記事でまとめています

ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

ノーベル賞候補ともいわれるゲノム編集技術（→追記：2020年ノーベル化学賞）。この衝撃的な最新テクノロジーは私たちの社会や生活を大きく変えつつあります。まだ日本語でわかりやすい説明が少ないように思いますので、英科学誌「ネイチャーコミュニケ...

Cas13を用いてウイルスを検出する方法は、以前からすでに確立されていたようで、「SHERLOCK」と呼ばれているようです（下の動画参照）。

参考動画｜McGovern Institute：Cas13を利用してウイルスを検出する「Sherlock」システムについての解説。たとえば、エボラウイルスの大流行時に現場でウイルスを検出することなどに利用できる可能性があるようです（英語のみ）

管理人チャールズの感想

ゲノム編集以外の方法でCRISPRを医療に応用した、興味深い研究でした。ウイルスと戦うために細菌がもともと持っていた、いわば自然の武器をそのまま生かそうというのは、もしかすると賢明な方法なのかもしれないですね。

参考文献・出典論文（Creative Commons）Freije, C.A.; Myhrvold, C.; Boehm, C.K.; Lin, A.E.; Welch, N.L.; Carter, A.; Metsky, H.C.; Luo, C.Y.; Abudayyeh, O.O.; Gootenberg, J.S.; et al. Programmable Inhibition and Detection of RNA Viruses Using Cas13. Mol. Cell 2019, 76, 826–837. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.09.013

HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か【最新研究】

抗ウイルス薬を用いる現在のHIV（ヒト免疫不全ウイルス）治療では、HIVは完治しないため、薬を一生飲み続ける必要があるようです。しかし今回、英科学誌「ネイチャー・コミュニケーションズ」に2019年7月に掲載されたPrasanta K. Da...

遺伝子ドライブとは？図や動画で原理・メカニズムをわかりやすく解説

遺伝子ドライブの概要に関してわかりやすい日本語の情報がまだ少ないため、ハーバード大学ヴィース研究所が公開している動画やMITメディアラボのK.M.Esvelt氏の論文などを引用しながら、遺伝子ドライブの原理・仕組みなどについて簡単にまとめて...

ゲノム編集で生まれた角のない牛に細菌DNAの混入が発覚ー意図しない外来遺伝子が導入

企業がゲノム編集によって家畜の遺伝子を改変したときに、意図しないDNAが組み込まれてしまったことに気づかず、そのまま見過ごされてしまっていたようです。生物学プレプリントサーバ「bioRxiv」で2019年7月に公開されたAlexis L....

世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

2018年11月に世界で初めて遺伝子編集した双子の赤ちゃんを誕生させたと発表して、メディアや科学者たちから強い批判を浴びている中国の賀建奎（フー・ジェンクイ）氏。受精卵のゲノム編集は、倫理的な問題などから、中国を含む多くの国で規制されてい...

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リンゴに1億の微生物、細菌の多様性は有機栽培の方が高いと判明ー健康にメリットか【最新研究】

チャールズ（管理人） — Thu, 26 Sep 2019 16:44:33 +0000

私たちはリンゴを食べるたびに、無数の微生物を一緒に体内に取り込んでいるようです。

学術誌「フロンティアーズ・イン・マイクロバイオロジー」に2019年7月に掲載されたBirgit Wassermann氏らの論文によれば、リンゴに含まれている細菌の種類や量を調べた結果、リンゴを１個食べるときには、同時に約1億の細菌を取り込んでいることが判明したとのことです。

また、有機栽培と普通に栽培したリンゴでは含まれている細菌が異なり、有機栽培リンゴの方が細菌の種の多様性が高いことがわかったようです。

あなたの健康を左右するのは、腸内の微生物？

参考動画｜TED-Ed：あなたの食生活がどのように腸の健康に影響するか（日本語字幕あり）

近年、腸などにいる共生微生物（マイクロバイオーム）がヒトの健康に大きく関わっていることが明らかにされつつあります。

生で食べる野菜や果物は、こうした微生物の供給源として、ヒトの健康に重要な役割を果たしている可能性があります。

しかし、野菜や果物の微生物についてのこれまでの研究は、病原菌など食の安全に重点が置かれてきたため、マイクロバイオームの全体像についてはまだ十分な知見は得られていないようです。

本研究では、世界中で広く食べられているリンゴに注目して、細菌の量や種類が調べられました。また、有機栽培と通常の慣行栽培のリンゴで違いがあるかどうかも調べられました。

リンゴの部位によって細菌の量が違った

1: stem（果柄）2: seed（種）5: calyx（がく）6: fruit pulp（果肉）7: peel（皮）（画像クレジット：Jan Sokol[CC]）

↑リンゴの部位別の細菌の量。左が有機栽培（organic）、右が通常栽培（conventional）(Birgit Wassermann氏らの論文[CC]より引用)

リンゴの部位別にみると、果柄や種子で細菌の量が多く、果肉や皮では細菌が少ない傾向があったようです。

有機栽培リンゴ（オーガニック、organic）と、通常栽培のリンゴ（conventional）で、全体の細菌の量には違いは見られなかったようです。

有機栽培リンゴの方が、細菌の種の多様性が高かった

↑細菌の種の多様性の比較：有機栽培（organic）と通常栽培（conventional）のリンゴ (Birgit Wassermann氏らの論文[CC]より引用)

有機栽培リンゴの方が通常栽培のリンゴよりも細菌の種の多様性が高かったようです（がく部を除く）。

どんな種類の細菌がいたのか？

↑リンゴで見つかった細菌の種類 (Birgit Wassermann氏らの論文[CC]より引用)

有機栽培と通常栽培では、細菌の種類にも違いがみられました。

例えば、メチロバクテリウム属Methylobacteriumの細菌は、イチゴの香り成分の生合成を促す効果をもつことが知られているようですが、有機栽培リンゴの方で多く見つかりました（特に果肉と皮）。

一方、ラルストニア属Ralstoniaやエルウィニア属Erwiniaの細菌は、しばしば植物の健康に悪影響をもたすことが知られているようですが、通常栽培のリンゴで多かったようです。

リンゴ内に実際にいた細菌の画像

↑有機栽培リンゴの組織内で見つかった細菌の画像（A:果柄 B:果柄の根本 C:皮 D:果肉 E:種 F:がく）。果肉と種子では画像化が難しかったようです。 (Birgit Wassermann氏らの論文[CC]より引用)

まとめ

・リンゴの部位によって細菌の量や種類に違いがみられた

・有機栽培リンゴと通常栽培のリンゴでは細菌の総量には違いがみられなかったが、種の多様性は有機栽培リンゴの方が高かった

・有機栽培と通常栽培のリンゴでは細菌が大きく異なり、それぞれ特徴的な種を含んでいた

・１個のリンゴは約1億の細菌を含んでいた

マイクロバイオームの種の多様性が高いことで病原菌の繁殖が制限される可能性について報告した研究もすでにあるため、有機栽培リンゴの細菌の多様性の高さは、健康上のメリットにつながる可能性もあるようです。

管理人チャールズの感想

サンプルの数が少ないため予備的な結果と考えたほうがよいと思いますが、興味深い研究でした。

今回の論文には有機栽培と慣行栽培の違いについては大まかにしか記述されていませんでしたが、詳しい農法の違いや農薬の使い方、貯蔵時の条件など、具体的にリンゴの栽培・管理工程のどのプロセスが細菌の違いにつながっているのか、今後の研究で解明できれば面白そうですね。

プロバイオティクス（ヒトの健康に好影響を与える微生物）の存在なども、今後もしかすると農産物の栄養などを評価する上で指標の1つになってくるかもしれませんね。

マイクロバイオームに関する研究では、例えば最近次のような結果が発表されています↓

帝王切開で生まれた赤ちゃんでは、母親からの腸内細菌が伝わらず、病院の日和見病原菌が多く定着している事が判明したようです。抗生物質の影響も。https://t.co/ORnCGCKzqP
【健康】マイクロバイオームの破壊との関連が認められる分娩様式 | Nature | Nature Research: https://t.co/fpSXYPvs0T

— ダーウィン・ジャーナル (@Darwin_Journal) September 28, 2019

主要参考文献・出典情報（Creative Commons）Wassermann B, Müller H and Berg G (2019) An Apple a Day: Which Bacteria Do We Eat With Organic and Conventional Apples? Front. Microbiol. 10:1629. doi: 10.3389/fmicb.2019.01629

マイクロバイオームとは？健康のためにあなたが知るべき5つの事実

腸内細菌・腸内フローラなどとして知られる「マイクロバイオーム」は、2007年に始まったヒトマイクロバイオームプロジェクト以降、生物学研究において最も注目されているトピックの1つのようです。この記事では、管理人が見つけた解説動画を中心にして...

のどや鼻にいる微生物群がインフルエンザ予防に役立つ？マイクロバイオーム最新研究

私たちの鼻やのどにいる微生物群は、ひょっとするとインフルエンザに対する免疫と関わっているのかもしれない。米科学誌「プロスワン」に2019年1月に掲載されたKyu Han Lee氏らの論文では、のどや鼻にいる微生物叢（マイクロバイオーム）の種...

糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

健康な人のうんちを移植して腸内微生物相を変えることで、もしかすると様々な病気が治療できるようになるかもしれない。英科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」に2019年4月に掲載されたDae-Wook Kang氏らの研究によれば、糞便移植など...

抗生物質の副作用ーマイクロバイオームへの悪影響で免疫力低下

抗生物質の過剰な使用を避けるべき新たな理由が見つかった。米科学誌「プロス・パソジェンズ」で先月発表されたKoji Watanabe氏らの研究によると、抗生物質の使用により腸内のマイクロバイオーム（細菌叢、微生物叢）が撹乱されると免疫力が低...

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ゲノム編集で生まれた角のない牛に細菌DNAの混入が発覚ー意図しない外来遺伝子が導入

チャールズ（管理人） — Thu, 12 Sep 2019 23:50:41 +0000

企業がゲノム編集によって家畜の遺伝子を改変したときに、意図しないDNAが組み込まれてしまったことに気づかず、そのまま見過ごされてしまっていたようです。

生物学プレプリントサーバ「bioRxiv」で2019年7月に公開されたAlexis L. Norris氏らの論文によれば、ゲノム編集によって角をなくしたウシの遺伝子を外部機関が調べた結果、外来の細菌の遺伝子が意図せずにウシのDNAに組み込まれてしまっていたことが発覚したようです。

アイキャッチ画像：ゲノム編集で生まれた角のない牛と通常の牛（Alison L. Van Eenennaam氏らの論文[CC]より引用）

ゲノム編集による家畜の遺伝子の改変

参考動画｜SciFri：ゲノム編集によって角が生えないように遺伝子を改変したウシについての解説動画（英語のみ）

ウシの角は他個体や飼育者を傷つける危険性などがあるため、乳牛ではしばしば、子牛の段階でまだ成長していない角を熱によって取り除く（除角）ようです。しかし、この除角は痛みを伴うため、動物福祉の観点から問題視されており、ゲノム編集はその代替策として期待されている面があるようです。

ゲノム編集された除角牛の遺伝子から、意図しない細菌のDNAを発見

今回、FDA（アメリカ食品医薬品局）がゲノム編集された除角牛の遺伝子を調査した結果、目的の遺伝子を導入するために使われた鋳型プラスミド（細菌のDNA）が、意図せずウシのゲノムに組み込まれてしまっていたことが確認されたようです。

↑a：鋳型プラスミド　b：編集されていない遺伝子　c：編集された遺伝子 ⇒ 一方の対立遺伝子にはプラスミドの一部と導入遺伝子の余分なコピーが組み込まれてしまっている（Alexis L. Norris氏らの論文[CC0]の図を引用）

この牛に組み込まれたプラスミドには抗生物質耐性遺伝子などが含まれていたようですが、牛そのものへの潜在的な影響や、この牛を人間が食べる場合の安全性などについては、この論文では特に言及されていません。

企業や研究者がゲノム編集による意図しない遺伝子変異を見過ごさないためには、既存のスクリーニング技術をさらに改良することが必要なようです。

主要参考文献・出典情報（CC0）Alexis L. Norris, Stella S. Lee, Kevin J. Greenlees, Daniel A. Tadesse, Mayumi F. Miller, Heather Lombardi. Template plasmid integration in germline genome-edited cattle. bioRxiv 715482; doi: https://doi.org/10.1101/715482

管理人チャールズの感想

昨年末には、中国でゲノム編集によりHIV耐性を持つように遺伝子改変された赤ちゃんが誕生し、大きな物議を醸していましたね。

最近では、医療面への応用だけでなく、遺伝子改変した家畜や作物など、ゲノム編集食品の規制・表示についても色々と議論が行われているようです。

潜在的なメリットとデメリット、安全性や倫理的な問題など考えるべきことはたくさんありますが、ほとんどの全ての人がいずれは向き合わざるを得ない重要なテーマだと思います。

ゲノム編集については以下の記事でも取り上げています。

ゲノム編集・CRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

ゲノム編集でアルビノのトカゲが誕生【最新研究】

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リンゴやコーンを食べるカイコが誕生、ゲノム編集で味覚の遺伝子を破壊ー最新研究

カイコの幼虫は、なぜ桑の葉しか食べないのだろう？その原因と考えられる遺伝子が見つかった。米科学誌「プロス・バイオロジー」に2019年2月に掲載されたZhong-Jie Zhang氏らの研究では、味覚受容体に関連すると思われる遺伝子を破壊する...

HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か【最新研究】

The post ゲノム編集で生まれた角のない牛に細菌DNAの混入が発覚ー意図しない外来遺伝子が導入 first appeared on ダーウィン・ジャーナル.

2019年前半に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

チャールズ（管理人） — Thu, 16 May 2019 18:56:33 +0000

2019年前半に世界的に話題になった論文・ニュース*をまとめました。生物に関係する話題や、健康・環境・テクノロジーなど、当サイトに関連する様々な分野の最新研究を取り上げています。

ソースの学術論文の大半はオンラインで無料で閲覧できますので、より正確で詳細な情報を知りたい方はリンクから一次資料をご覧ください。

*当記事作成時点（2019年5月）でAltmetricの値が1801 ～ 8504の論文・ニュースを集めました。

死んだブタの脳を一部再生させることに成功

参考動画｜Bloomberg Markets and Finance ：本研究の概要を解説したニュース報道

イェール大学の研究者らが死後4時間経過したブタの脳を一部回復させることに成功。死の定義を揺るがしかねない研究成果であり、医療への応用が期待されると同時に倫理的な問題提起もなされているようです。

出典Vrselja, Z., Daniele, S.G., Silbereis, J. et al. Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem. Nature 568, 336–343 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1099-1

世界で昆虫が急速に減少中

参考動画 | Al Jazeera English：本研究の概要を解説したニュース報道

世界の昆虫種の半数近くが急速に減少しており、3分の1は絶滅の危機に瀕しているとの警告がレビュー論文にて発表されています。主な原因は農地への転換といった生息地の変化と考えられ、他にも農薬や化学肥料などによる汚染や、侵入種・気候変動などが影響しているようです。

※2017年にも、大規模な昆虫の減少を報告した論文が話題となりました。

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

出典Sánchez-Bayo, F. and Wyckhuys, K.A., 2019. Worldwide decline of the entomofauna: A review of its drivers. Biological Conservation, 232, pp.8-27. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2019.01.020

除草剤グリホサートへの曝露は、がんのリスク増加と関連

参考動画 | Al Jazeera English：アメリカの裁判所が、除草剤「ラウンドアップ」を販売したモンサントに対して末期がん患者へ約320億円の支払いを命じたことを報じるニュース動画

モンサント社（現バイエル社）の商品名「ラウンドアップ」で知られる除草剤グリホサートは世界中で広く使用されていますが、その健康・環境への影響については議論が続いています。

本論文ではメタ解析の結果、グリホサートを成分とする除草剤にさらされることが、リンパ系のがんである非ホジキンリンパ腫のリスク増大と関連していることが示されたようです。

※2018年にはグリホサートがミツバチの腸内細菌をかく乱することで間接的に悪影響を及ぼしている可能性が報告され、注目を集めました。

⇒　2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

2019年には次の論文も話題になりました。

⇒　除草剤グリホサートに世代を越える毒性のリスクかーラット動物実験の結果

出典Zhang, L, Rana, I, Shaffer, RM, et al. Exposure to glyphosate-based herbicides and risk for non-Hodgkin lymphoma: a meta-analysis and supporting evidence. Mutat Res 2019; 781: 186–206. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2019.02.001

マンモスの化石から取り出した細胞核が動いた

参考動画｜Mashable：本研究の概要を解説したニュース報道

近畿大学の研究者らが、シベリアの永久凍土で見つかった2万8千年前のマンモスの化石から細胞の核を取り出してマウスの卵子に移植したところ、動きを確認できたようです。マンモスのクローン誕生までの道のりはまだ遠そうですが、一歩前進、とのことです。

参考動画｜毎日新聞：マンモス細胞核に生命現象、分裂初期の動きを観察

出典Yamagata, K., Nagai, K., Miyamoto, H. et al. Signs of biological activities of 28,000-year-old mammoth nuclei in mouse oocytes visualized by live-cell imaging. Sci Rep 9, 4050 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-40546-1

幹細胞移植でHIVが消滅、2人目の症例

参考動画 | ITV Newsによるニュース報道

エイズの病原体であるHIV（ヒト免疫不全ウイルス）に対して耐性を持つドナーから幹細胞の移植を受けることによって、患者からHIVが消滅したようです。世界で2人目の症例とのことです。

HIVが白血球に侵入するために利用する白血球表面の受容体CCR5に変異があることにより、HIV耐性が生じているようです。

※2018年には、このCCR5遺伝子をゲノム編集によって改変した赤ちゃんを中国の研究者が誕生させ、国際的に批判が集中しました。

⇒　世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

2019年にはゲノム編集を利用したHIV治療について、次のような研究も発表されています。

⇒　HIVの除去にマウスで成功ー抗ウイルス薬とゲノム編集を併用、完治治療へ向け一歩前進か

出典Warren M. Second Patient Free of HIV After Stem-Cell Therapy. Nature (2019). Available online at: https://www.nature.com/articles/d41586-019-00798-3 (accessed March 23, 2020)

MMR（3種混合）ワクチンで自閉症のリスクは増加しない

参考動画｜CBS 17：本研究の概要を解説したニュース報道

麻疹（はしか）、流行性耳下腺炎（おたふくかぜ）、風疹の新3種混合（MMR）ワクチンの接種によって自閉症のリスクは増加しない、との結果がデンマークで生まれた子供65万人以上を調査した最新研究で報告されています。

MMRワクチンと自閉症の関連を指摘して物議を醸したウェイクフィールド氏の論文は2010年にすでに完全に撤回されていますが、ワクチンをめぐる社会的な混乱はいまだに続いているようです。

出典Hviid A, Hansen JV, Frisch M, et al. Measles, Mumps, Rubella Vaccination and Autism: A Nationwide Cohort Study. Ann Intern Med. 2019;170:513–520. [Epub ahead of print 5 March 2019]. doi: https://doi.org/10.7326/M18-2101

植物の遺伝子を改変して光合成効率の向上に成功

参考動画｜IGBIllinois：本研究の概要を論文の著者らが解説した動画

イリノイ大学の研究者らが、植物のタバコの遺伝子を改変することによって、光合成の効率を高めて生産量を40%高めることに成功したようです。

光合成により生み出される有害な副産物などを処理するプロセスである光呼吸を効率化するショートカットを作成したとのことで、将来的には米や小麦・大豆といった作物の生産量増大への応用が期待されます。

出典Paul F. South, Amanda P. Cavanagh, Helen W. Liu, Donald R. Ort. Synthetic glycolate metabolism pathways stimulate crop growth and productivity in the field. Science, 2019; 363 (6422): eaat9077 DOI: 10.1126/science.aat9077

3Dプリントで人工心臓の作成に成功

参考動画｜Washington Post：本研究の概要を解説したニュース報道

イスラエル・テルアビブ大学の研究者らが、3Dプリンタによって患者自身の細胞などを素材にした人工心臓を作ることに成功しました。拒絶反応を起こさないなどのメリットがあると考えられているようです。この論文については次の記事で少し詳しく取り上げています。

⇒　3Dプリンタで人工心臓の作成に成功、患者自身の細胞などを素材にー最新研究

関連記事　⇒　サイボーグ技術が現実に！機械と人間の融合ー最新テクノロジー動画集

出典Nadav Noor, Assaf Shapira, Reuven Edri, Idan Gal, Lior Wertheim, Tal Dvir. 3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts. Advanced Science, 2019; 1900344 DOI:10.1002/advs.201900344

人工知能AIが脳の情報を解読して言語化に成功

参考動画 | UCSF Neurosurgery：本研究の概要を解説した動画

カリフォルニア大学の研究者らが、脳活動の信号を解読して、音声を合成することに成功したようです。被験者に文章を声を出して読み上げてもらったときの脳活動を記録したあと、人工知能によって唇・顎・舌・喉の動きと関連する脳の信号を復号化したとのことです。

将来的には、脳梗塞や、全身の筋肉が動かなくなるALSなどによって話すことができくなった人たちのコミュニケーションツールの開発が期待されます。

ブレインマシンインターフェースや人工知能・脳に関する研究は次の記事でも取り上げています。

⇒　脳で機械を直接操作するBMIで将来「心のプライバシー」が問題に？最新動画集

⇒　人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功

出典Anumanchipalli, G.K., Chartier, J. & Chang, E.F. Speech synthesis from neural decoding of spoken sentences. Nature 568, 493–498 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1119-1

北磁極が予想以上の速さで移動中、原因は不明

参考動画｜RT America：北磁極がロシアに向かって急速に移動していることを報じたニュース動画

固定した北極点とは異なり、コンパスが指す北である「北磁極」は常に移動していますが、近年その速さは想定を超えており、現在はシベリアに向かっているようです。

参考動画｜Tech Insider：北と南の磁極が逆転する現象（ポールシフト）がもしも起こったらどうなるか、などについて解説した動画

北磁極の移動速度が加速している原因は、科学者たちにとっても今のところ不明のようです。

出典Alexandra Witze. Earth’s magnetic field is acting up and geologists don’t know why. Nature. 2019 Jan;565(7738):143-144. doi: 10.1038/d41586-019-00007-1

日本語版（ネイチャー・ダイジェスト）はこちらで読めます　⇒　磁極の動きが速過ぎる！

2019年も、これからさらにどんな面白い論文が出てくるのか、今から楽しみです。可能な限り当サイトでも紹介できればと思っていますので、今後ともよろしくお願いします。

（2020年追記）※2019年の年間のAltmetricトップ100ランキングをもとに、面白いと感じた論文を新たに10本選んで、次の記事にまとめています↓

⇒ 2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

※2020年の記事も追加しました↓

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

ここ数年で話題になった他の研究はこちら！

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

⇒　2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

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糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

チャールズ（管理人） — Mon, 15 Apr 2019 11:06:57 +0000

健康な人のうんちを移植して腸内微生物相を変えることで、もしかすると様々な病気が治療できるようになるかもしれない。英科学誌「サイエンティフィック・リポーツ」に2019年4月に掲載されたDae-Wook Kang氏らの研究によれば、糞便移植など、体内の共生微生物を移植する治療によって、子供の自閉症の症状や胃腸の問題が長期間にわたって改善されることがわかったという。

アイキャッチ画像クレジット：Darryl Leja, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health [CC]

マイクロバイオームによる自閉症治療の新たな可能性

参考動画 | Biodesign Institute “The Gut Microbiome: Opening new possibilities for autism treatment”（英語のみ）：本論文の共著者であるRosa Krajmalnik-Brown氏らが、腸のマイクロバイオーム（微生物叢）を利用した自閉症治療の新たな可能性などについて語っている。多くの自閉症の子供が胃腸の問題を抱えており、また、抗生物質による治療で自閉症の症状が改善したとの研究報告があったことから、マイクロバイオームに着目し始めたという。

多くの研究によって、自閉症スペクトラム障害（ASD）を持つ人では腸内微生物叢に異常がみられることが報告されており、腸のマイクロバイオーム（≒共生微生物群集、腸内フローラ）と自閉症的な行動との間に関連があることが示唆されている。

そのため、健康な人から腸内微生物を移植することによって腸のマイクロバイオームを改変することで、自閉症の子供の胃腸の症状や行動的な症状を改善できる可能性が注目されている。

マイクロバイオームによる自閉症治療の成功例

2017年に掲載された論文*では、抗生物質・胃酸抑制・腸の洗浄・糞便移植を組み合わせたマイクロバイオームの移植治療によって、胃腸の症状、自閉症に関連した症状、そして腸のマイクロバイオームが大きく改善されたことがすでに報告されていた。

*Microbiota Transfer Therapy alters gut ecosystem and improves gastrointestinal and autism symptoms: an open-label study
Dae-Wook Kang et al. https://doi.org/10.1186/s40168-016-0225-7

糞便移植治療から2年たった後でも、効果は持続していた

本研究の調査結果（赤が治療前、緑が治療終了時点、水色が治療終了から8週間後、紫が治療終了から2年後）。胃腸の症状の大半については、2年後でも治療の効果が持続していた。自閉症に関連する症状などでは、治療終了時点よりさらに改善が見られた指標もあった。（Dae-Wook Kang氏らの論文 [cc] より引用）

今回、Dae-Wook Kang氏らの研究では、この糞便移植治療を受けた同じ自閉症の子供たちの2年後の状態を調査した。その結果、

★胃腸の症状の大半については、2年たった後でも、治療の効果が持続していた。

★自閉症に関連する症状では、治療終了時点よりもさらに改善が見られた指標もあった。

★腸内微生物の多様性増加やビフィズス菌の相対量の増加など、マイクロバイオームの重要な変化も持続していた。

本研究によって、糞便移植などによる微生物叢の移植治療は、胃腸の問題を抱える自閉症の子供たちに対して、長期にわたって安全で有効である可能性が示唆された。

ただし、本調査はオープンラベルの試験（患者や医者が治療の内容を知っている試験）であったため、プラセボ効果（患者が、薬に効き目があると思い込むことで、病気の症状が改善する効果）は否定できない。今後のさらなる研究が望まれる。

※糞便移植には適切な処理などが必要ですので、専門的知識のない方が自己判断で行うことはお控えください。

主要参考文献・出典情報（Creative Commons）

Kang, D., Adams, J.B., Coleman, D. et al. Long-term benefit of Microbiota Transfer Therapy on autism symptoms and gut microbiota. Sci Rep 9, 5821 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-42183-0

管理人チャールズの感想

この研究報告を見る限り、糞便移植治療によって、様々な症状が大きく改善されたようですので、マイクロバイオームによる治療には、個人的に大きな可能性を感じました。様々な研究によって脳と腸の関連が明らかにされつつあるようですので、自閉症に限らず、アルツハイマー病やパーキンソン病など色々な病気で、マイクロバイオームによる治療の新しい可能性が開かれているのかもしれません。

※マイクロバイオームがヒトの健康に及ぼす影響などについては、次の記事でも触れています。

マイクロバイオームとは？健康のためにあなたが知るべき5つの事実

のどや鼻にいる微生物群がインフルエンザ予防に役立つ？マイクロバイオーム最新研究

抗生物質の副作用ーマイクロバイオームへの悪影響で免疫力低下

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マイクロバイオームとは？健康のためにあなたが知るべき5つの事実

チャールズ（管理人） — Fri, 22 Feb 2019 01:23:32 +0000

腸内細菌・腸内フローラなどとして知られる「マイクロバイオーム」は、2007年に始まったヒトマイクロバイオームプロジェクト以降、生物学研究において最も注目されているトピックの1つのようです。

この記事では、管理人が見つけた解説動画を中心にして、ヒトの健康にとって重要と思われる、マイクロバイオームに関する5つの事実についてまとめみてみました。

アイキャッチ画像：腸内微生物環境の3Dモデル　Courtesy of Pacific Northwest National Laboratory（creative commons）

マイクロバイオームとは？

参考動画：「バクテリアはどうやってあなたの体を支配しているか（”How bacteria rule over your body”）」 –　マイクロバイオーム（Kurzgesagt – In a Nutshell）：マイクロバイオームの概要についてわかりやすく解説したアニメーション動画（日本語字幕あり）

ヒトの体内と体表には、100兆以上の共生微生物が生息していると言われています。細菌を中心として、ウイルス、菌類な様々な微生物がいます。腸内細菌が特に注目されていますが、肌、口の中、膣など色々な部位に生息しています。ヒトにとって無害なもの、有益なもの、有害なものなど様々です。

これらの微生物を全て合わせたものをマイクロバイオータと呼ぶようです。

そして、このマイクロバイオータが含む遺伝子を全て合わせたものをマイクロバイオームと呼ぶようです。

※ただし、これら2つの用語は互いに区別なく使われることも多いようです。

この微生物の遺伝子を全て合わせたもの（＝マイクロバイオーム）は、ヒトの全遺伝子数の150倍にもなるようです。つまり、遺伝子の数でいえば、私たちの体を動かしている全遺伝子のうち、私たち自身の遺伝子が占める割合は、たった0.5％ほどに過ぎないのです。私たちは微生物によって生かされているといっても過言ではないのかもしれませんね。

以下、マイクロバイオームと健康に関する5つの事実です。

１、マイクロバイオームは様々な病気と関係しており、あなたの脳や行動にさえ影響を与える

マイクロバイオームは例えば、肥満、ニキビ、喘息、アレルギー、アトピー、糖尿病、多発性硬化症、がん、自閉症、うつ病、アルツハイマー病など、様々な病気との関連が指摘されています。

肥満とマイクロバイオームの関連を示したマウス実験

参考動画：「ヒトの腸内微生物によってマウスは痩せる」”Human gut microbes slim mice” （Washington University in St. Louis）（英語のみ）

一方はやせており一方は肥満である、人間の双子の腸の共生微生物をそれぞれ無菌マウスに移植した実験の結果、健康的な食事を与えられた場合、やせた人から微生物を移植されたマウスはやせたままだった一方、肥満の人から微生物を移植されたマウスでは体重が増加して太り、インスリン抵抗性に関わる代謝の問題が発生したそうです。

さらに、2匹のマウスを一緒にして互いの腸内にどちらの微生物が侵入できるか実験で調べたところ、その結果は食べ物によって変わることがわかりました。

飽和脂肪が少なく野菜・果物が多い健康的な食事を与えられた場合は、肥満の人由来の微生物を移植されたマウスは、やせた人由来の微生物が腸内に侵入したため、体重増加が防止できました。しかし、飽和脂肪が多く野菜・果物が少ない不健康な食事を与えられた場合は、肥満の人由来の微生物を移植されたマウスは、やせた人由来の微生物が腸内に侵入・定着できなかったため、体重が増加してしまったようです。

関連論文： Vanessa K. Ridaura et al. Gut Microbiota from Twins Discordant for Obesity Modulate Metabolism in Mice. Science, 2013; 341 (6150): 1241214 DOI: 10.1126/science.1241214

関連記事　⇒　朝食を食べることはダイエットには役立たない可能性、最新研究が示唆

がん治療にマイクロバイオームが役立つ？

参考動画：「マイクロバイオーム：腸内細菌はどのようにがん治療に役立ちうるか」”The microbiome: how might gut bacteria help treat cancer?”（Cancer Research UK）：（英語のみ）

腸内細菌は、治療に対して、がんがどのように反応するかに影響を与えているかもしれません。患者の腸内細菌が変われば、がんに対する免疫療法の効果が高まる可能性があるようです。

糖尿病とマイクロバイオームの関連

関連動画：「2型糖尿病は腸内細菌が引き起こすかもしれない」”Type 2 diabetes may be caused by gut bacteria”（University of Copenhagen UCPH）：（英語のみ）

近年増加している2型糖尿病は、もしかすると腸内細菌によって引き起こされるのかもしれません。

マイクロバイオームは脳や行動に影響を与える

参考動画：「心を変える微生物：マイクロバイオームはいかに脳と行動に影響するか」Mind-altering microbes: how the microbiome affects brain and behavior: Elaine Hsiao at TEDxCaltech　（TEDx Talks）

ヒトの様々な行動や、多発性硬化症、自閉症、うつ病などとマイクロバイオームの関連について触れられています（日本語字幕あり）

２、粉ミルク育児や帝王切開出産は、子供に健康上のリスクをもたらしうる

母乳のメリット

参考動画：「母乳について私たちが知らないこと」”What we don’t know about mother’s milk | Katie Hinde”　（TED）（日本語字幕あり）

母乳は例えば、子供の腸内細菌を育み、免疫上のメリットをもたらすことが知られています。

帝王切開出産のデメリット

参考動画：帝王切開出産のリスクに関する解説　”The New Birth Trend That’s All About Bacteria – IBD in the News” （Mayo Clinic）：（英語のみ）

帝王切開出産では、経膣出産よりも、子供の炎症性腸疾患（IBD）や喘息、アレルギーのリスクが高まるとの研究報告があるようです。帝王切開では母体の膣にいる細菌が子供に伝わらないことが原因と考えられていますが、膣の体液をしみこませたガーゼを新生児に塗り付けることで、母体由来の細菌をうまく定着させることができるかもしれない、とのことです。

３、抗生物質の過剰な使用には、健康上のリスクがある

参考動画：抗生物質過剰使用の問題や耐性菌についてのわかりやすい解説 “The Antibiotic Apocalypse Explained” （Kurzgesagt – In a Nutshell）（日本語字幕あり）

抗生物質は医療の歴史における革命的発明であり、これまでたくさんの人々の命を救ってきました。しかし一方で、近年、抗生物質は過剰に使用されています。

たとえば、風邪やインフルエンザは基本的に細菌ではなくウイルスが原因と考えられているため、抗生物質は効かないにもかかわらず、病院で処方されることがあります。また、畜産業で家畜に対して大量の抗生剤が使われることが問題視されているようです。

抗生物質の過剰使用がもたらす問題は大きく２つあります。一つは、抗生物質が効かない抗生物質耐性菌の出現を促すこと、もう一つは、抗生物質の使用によりマイクロバイオームがかく乱されることで個人の健康リスクが高まる可能性があることです。

抗生物質のメリット・デメリットをよく考慮したうえで、抗生物質の不要な使用を減らしていくことが必要とされているようです。

同様に、抗菌剤や現代社会の「清潔」は、場合によって有益なマイクロバイオームに悪影響を及ぼすことで、あなたの健康を損ねる可能性があります。全ての細菌が悪さをするわけでは決してなく、それどころか、人間の健康にとって欠かせない細菌も少なくないと思いますので、状況に応じて冷静に判断することが大切かもしれませんね。

※原則として、抗生物質は医師や薬剤師の指示や相談のもとで、必要な場合に、適切な量を適切な期間、服用して下さい。自己判断のみで服用を途中でやめたりすると、耐性菌を増やす原因となる可能性がありますのでご注意下さい。

４、あなたが食べたものは、マイクロバイオームを通してあなたの健康に影響する

参考動画：「あなたの食生活がどのように腸の健康に影響するか」 – シルパ・ラヴェラ（TED-Ed）日本語字幕あり

フランスには「あなたが何を食べているか言ってごらん、そうすればあなたがどんな人物か当ててあげよう」といった内容の諺があるそうです。上の動画では、健康のために腸内細菌の多様性を維持する方法の一般論の1つとして、果物や野菜に含まれる食物繊維や、加工が最小限の新鮮な食品の摂取などを推奨しています。

５、糞便移植など新しい治療法が試されつつある

糞便バンク「オープンバイオーム」

参考動画：「あなたのうんちが誰かの命を救うかもしれない」”Your Poop Could Save Someones Life | VICE on HBO”（VICE News）：（英語のみ）

糞便の中身の大半は、細菌だと言われています。近年、ある種の感染症を治療するために、患者に健康な人の糞便を移植する医療行為が大きな成果を上げています。「オープンバイオーム」という非営利の糞便バンクでは、適正審査を通過した糞便提供ボランティアに対して、一回につき40ドルの報酬が与えられているそうです。

自閉症患者への糞便移植

参考動画：「糞便移植は自閉症の子供たちを助けられるか？」”Can fecal transplants help children with autism? “（Fox News）（英語のみ）：糞便移植によるマイクロバイオームの移植によって、自閉症の子供の胃腸障害や行動などに改善が見られたとするニュース報道です。

他にもプロバイオティクス（＝適量ならば健康上の利益がある、生きた微生物）やプレバイオティクス（＝有益な微生物を増やすような「細菌の餌」）などが新たな病気の治療法として注目されているようです。今後のさらなる研究でどんなことが明らかにされるか、楽しみですね。

参考文献：アランナコリン著あなたの体は9割が細菌: 微生物の生態系が崩れはじめた（河出書房新社）※Amazonへのアフィリエイトリンクを含んでいます

読みやすい翻訳で、マイクロバイオームとヒトの健康について幅広い視点からわかりやすくまとめられていると思います。

⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

⇒ 抗生物質の副作用ー腸内フローラへの悪影響で免疫力低下

⇒　のどや鼻にいる微生物群がインフルエンザへの免疫に関連？マイクロバイオーム最新研究

⇒ 抗生物質耐性菌の耐性遺伝子の起源・伝播メカニズムが解明ー最新研究

⇒ 抗生物質耐性菌への画期的対策で緑膿菌や大腸菌の成長を阻害ー最新研究

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のどや鼻にいる微生物群がインフルエンザ予防に役立つ？マイクロバイオーム最新研究

チャールズ（管理人） — Sat, 19 Jan 2019 19:27:10 +0000

私たちの鼻やのどにいる微生物群は、ひょっとするとインフルエンザに対する免疫と関わっているのかもしれない。米科学誌「プロスワン」に2019年1月に掲載されたKyu Han Lee氏らの論文では、のどや鼻にいる微生物叢（マイクロバイオーム）の種類が、インフルエンザの感染しにくさと関連していることが示された。

インフルエンザの予防策

インフルエンザは世界の主要な疾病である。現在用いられている最善のインフルエンザ予防策はワクチンだが、近年ワクチンの有効率は低～中程度であり、かつワクチンの接種率は低くとどまっている。また、ワクチン（予防接種）の有効率は、シーズンや年齢層、ワクチンの接種履歴などによってばらつきが見られることも報告されており、その原因や改善策などについての研究が進められている。

アメリカとカナダにおけるインフルエンザワクチンの有効率（インフルエンザ予防接種の効果）（Lewnard, J.A.; Cobey, S. Immune History and Influenza Vaccine Effectiveness. Vaccines 2018, 6, 28. https://doi.org/10.3390/vaccines6020028 [cc]の図に日本語を追加）

Kyu Han Lee氏らは、補完的なインフルエンザの予防手段として、ヒトの体内にすむ微生物叢（マイクロバイオーム）の可能性に着目して本研究を行った。

マイクロバイオーム（微生物叢 [びせいぶつそう] ）とは？

マイクロバイオームのさまざまな働き（What is the microbiome? Protima Amon et al. BMJ http://dx.doi.org/10.1136/archdischild-2016-311643 [CC] の図に日本語を追加）

ヒトの体内や体表には100兆もの微生物（細菌・ウイルス・菌類・原生動物など）が生息していると推測されている。このようなヒトの体にすむ全ての微生物の遺伝子全体をマイクロバイオームと呼ぶ。大部分の微生物は腸にいるが、皮膚や口腔、膣など様々な場所に存在している。

マイクロバイオームはヒトの免疫システムを制御したりするなど、様々な影響を与えることが近年明らかにされつつある。過去の研究では例えば、ネズミを抗生物質で処理する（＝マイクロバイオームをかく乱）とインフルエンザ感染後の死亡リスクが上昇することなどが報告されている。

本研究の概要

2012年から2014年の間、ニカラグアで家族内でのインフルエンザ感染について調査された。インフルエンザに感染しているメンバーを含む家族が最大13日間にわたって追跡された。ニカラグアの144世帯の家庭の計717人の参加者から、鼻とのどのマイクロバイオーム計3101サンプルが回収された。データの分析は、調査登録時にインフルエンザウイルスに感染していなかった537人について行われた。

調査結果

参加者から採取した鼻とのどのマイクロバイオームは5つのタイプに分類された。このうち1つのマイクロバイオームのタイプは、インフルエンザへの感染しにくさと有意に関連していた。また、このタイプのマイクロバイオームは幼い子供にはあまり見られなかった。

本研究ではマイクロバイオームとインフルエンザ感染の因果関係については示されていない。しかし、さらなる研究によって、マイクロバイオームがインフルエンザ予防などに役立てられる可能性があるのではないかと著者らは考えている。

主要参考文献・出典情報（Creative Commons）

Lee KH, Gordon A, Shedden K, Kuan G, Ng S, Balmaseda A, et al. (2019) The respiratory microbiome and susceptibility to influenza virus infection. PLoS ONE 14(1): e0207898. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0207898

管理人チャールズの感想

ヒトの体内にすむ微生物の働きに関する興味深い研究でした。ただ本研究については、マイクロバイオームが積極的に免疫の機能に関わっているのではなく、単に免疫作用の違いによって鼻やのどの微生物相が変化しているだけといったように、因果関係が逆という可能性もあるかもしれません。マイクロバイオームについては今後のさらなる研究で一体どんなことが明らかにされていくのか、とても楽しみですね。

マイクロバイオームとヒトの健康については、次の記事でまとめています。

⇒　驚異のヒト体内共生微生物、健康のためにあなたが知るべき5つの事実ーマイクロバイオームとは？

⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

⇒ 抗生物質の副作用ーマイクロバイオームへの悪影響で免疫力低下

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2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

チャールズ（管理人） — Mon, 17 Dec 2018 20:26:04 +0000

Altmetric社が2018年に影響力の大きかった論文トップ100のランキングを発表しています。この100本の学術論文の中から、当サイトの管理人が独断と偏見で選んだ生物学などに関係する論文10本をご紹介します。出典論文へのリンクも全て記載しています。

炭水化物の摂取量は多過ぎても少な過ぎても死亡リスクが増加する

炭水化物の摂取量はほどほどが健康に良い、との研究結果が示されました。炭水化物を減らしてタンパク質や脂肪の摂取量を増やす「糖質制限」（ロカボ、低炭水化物食）がダイエット法として世界的に流行していますが、その長期的な寿命への影響はまだはっきりしていません。

本研究では1万5428人のアメリカ人を25年間追跡した結果、炭水化物からのエネルギー摂取率の割合がほどほど（50～55％）だった場合に最も死亡リスクが低いことがわかりました。また、日本を含む世界約43万人のデータを解析した結果、炭水化物からのエネルギー摂取の割合が少な過ぎる（＜40%）場合も多過ぎる（＞70%）場合もいずれも、炭水化物を適度に摂取する人に比べて死亡リスクが上昇したそうです。

また、同じ低炭水化物食であっても、炭水化物を動物由来のタンパク質や脂肪に置き換えた場合は死亡リスクが上昇したのに対し、炭水化物を植物由来のタンパク質や脂肪に置き換えた場合は死亡リスクが低下したようです。

※2017年にはこの研究結果とは違って、炭水化物の摂取量が高いことが高い死亡率と関連していることなどが報告され、話題となりました。

⇒　2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

出典Seidelmann SB, Claggett B, Cheng S, et al. Dietary carbohydrate intake and mortality: a prospective cohort study and meta-analysis. Lancet Public Health 2018;3:e419-28. https://doi.org/10.1016/S2468-2667(18)30135-X

除草剤グリホサートはミツバチの腸内微生物相をかく乱する

参考動画：Kurzgesagt – In a Nutshell　”ミツバチ大量死の原因”　（日本語字幕あり）

花粉を媒介する送粉者として生態系や農業において重要な役割を果たすミツバチが、近年大量に失踪する現象が問題となっています。様々な研究によりその原因が少しづつ明らかにされつつあり、例えばEUではすでに今年に入ってネオニコチノイド系農薬の野外使用の全面禁止が決定しています（日本では逆に近年ネオニコチノイド系農薬の規制を緩和）。

【関連記事】⇒　仏、ネオニコ系農薬5種を使用禁止にハチ大量死との関連指摘

⇒　欧州、ミツバチ大量死の原因殺虫剤を全面禁止　際立つ日本の独自路線

本研究では、モンサント社の商品名「ラウンドアップ」で知られる除草剤グリホサートが、ミツバチの腸内の有益な微生物群をかく乱することで病原菌への感染リスクを高めるなど、間接的に悪影響を及ぼしている可能性が示されています。（共生微生物の中にはグリホサートがターゲットとする酵素を含んでいて、影響を受ける細菌などもいるため）

参考動画：”Weed killer is causing the bee genocide”　（New York Post）　本研究の概要を報じた動画（英語のみ）

2019年に発表されたグリホサートや腸内細菌に関する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　除草剤グリホサートに世代を越える毒性のリスクかーラット動物実験の結果

⇒　糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

その他マイクロバイオームについては以下の記事でも触れています。

⇒ 抗生物質の副作用ーマイクロバイオームへの悪影響で免疫力低下

⇒　驚異のヒト体内共生微生物、健康のためにあなたが知るべき5つの事実ーマイクロバイオームとは？

出典Erick V. S. Motta, Kasie Raymann, Nancy A. Moran. Glyphosate perturbs the gut microbiota of honey bees. Proceedings of the National Academy of Sciences Oct 2018, 115 (41) 10305-10310; https://doi.org/10.1073/pnas.1803880115

ネット上で嘘は真実よりも速く拡散する

「フェイクニュース」についての学術研究です。2006年から2011年にTwitter上で延べ300万人が計450万回以上ツイートした約12万6,000件に及ぶ嘘と真実（6つの独立したファクトチェック機関が判定）がどのように広まるか調べた結果、嘘の方が真実よりも速く、より広く拡散することがわかりました。これは政治的なニュースに関する嘘で特に顕著だったようです。

また、嘘をより拡散させるのはボットなどの機械ではなく、むしろ人間だったようです。フェイクニュースには新規性があるため、人々がシェアする可能性が高いことが示唆されています。

参考動画：”The Truth About False News with Sinan Aral, MIT”　（MIT Initiative on the Digital Economy）論文の著者であるMITのSinan Aral氏が本研究の概要について語っています。（英語のみ）

出典Vosoughi S, Roy D, Aral S (2018) The spread of true and false news online. Science 359(6380):1146–1151. https://doi.org/10.1126/science.aap9559

AI（人工知能）が皮膚がんの診断で専門医を上回る

世界中から集められた皮膚科医58名とAI（人工知能）が皮膚がんと良性のほくろを画像から見分ける診断対決を行った結果、AIに軍配が上がりました。AIの方が皮膚科医よりも皮膚がんの見落としが少なく、しかも良性のほくろを誤って皮膚がんと間違えることも少なかったようです。このAIは皮膚がんを診断できるようになるために10万枚以上の画像を使って訓練されたとのことです。将来的に皮膚がん診断の有用なツールとなることが期待されます。

参考動画：”Detecting cancer in real-time with machine learning”　（Google）機械学習によるリアルタイムのがん検出（英語のみ）

AIに関連する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　人工知能AIが脳を解読して、心の中のイメージの画像化に成功

⇒ 　あなたの顔に一瞬現れる「微表情」からAIが本音の感情を読み取る！？ー最新心理学研究

⇒　人工知能AIで早産児の脳の発達度を評価、脳波を測定して自動分析ー最新研究

出典Man against machine: diagnostic performance of a deep learning convolutional neural network for dermoscopic melanoma recognition in comparison to 58 dermatologists https://doi.org/10.1093/annonc/mdy166

ブルーライトが目を傷つけるメカニズムが判明

ブルーライト（青色光）はヒトが目で見える光（可視光線）の中でも波長が短く、強いエネルギーを持っており、テレビやPC・スマホ・タブレットのLED画面などからも多く発せられています。本研究では、目の網膜に存在するレチナールという分子がブルーライトにさらされることによって、細胞に有害な反応が生じる過程が明らかにされました。ブルーライトが目に及ぼす影響やその対策をめぐって議論が巻き起っているようです。

ブルーライトや電磁波については以下の記事でも取り上げています。

⇒ ブルーライトが脳や寿命に悪影響を及ぼす可能性、ハエの実験で判明【最新研究】

⇒ スマホなどの電磁波が人体に及ぼしうる悪影響とその対策ー最新科学論文紹介

出典Ratnayake, K., Payton, J.L., Lakmal, O.H. et al. Blue light excited retinal intercepts cellular signaling. Sci Rep 8, 10207 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-28254-8

一晩徹夜するだけでアルツハイマー病に関わるタンパク質が脳に蓄積する

睡眠不足が脳に及ぼす潜在的な悪影響についての研究です。慢性的な睡眠不足の弊害についてはすでに知られていましたが、本研究ではたった一晩徹夜するだけで、アルツハイマー病に関連するタンパク質であるアミロイドβが脳内で増加することが明らかになりました。ただし本研究の調査規模は小さく、さらなる研究が必要とのことです。

睡眠に関連する研究は以下の記事でも取り上げています。

⇒　なぜ動物は眠るの？睡眠の役割はDNAのダメージ修復かー最新研究

⇒　「学校の始業時間は早過ぎ」クロノタイプ(朝型/夜型)の最新研究

⇒　不規則な睡眠は学校の悪い成績と関連？最新の科学研究結果！

出典Shokri-Kojori, E., Wang, G. J., Wiers, C. E., Demiral, S. B., Guo, M., Won Kim, S., et al. (2018). β amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation. PNAS 115 (17), 4483–4488. https://doi.org/10.1073/pnas.1721694115

イヌを飼うことは死亡リスクの低下と関連している

スウェーデン人約340万人を対象とした調査により、イヌを飼っている人は、飼っていない人よりも死亡率が低いことが明らかになりました。また、1人暮らしでイヌを飼っている人は心血管疾患のリスクも低いことがわかりました。イヌを飼うことで外で体を動かす機会が増えたり、うつや孤独感といった社会心理的なストレスが緩和されたりすることなどが健康に役立っている可能性があるようです。

出典Mubanga, M., Byberg, L., Nowak, C. et al. Dog ownership and the risk of cardiovascular disease and death – a nationwide cohort study. Sci Rep 7, 15821 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-16118-6

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出典

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遺伝子編集ツールCRISPRは予想以上のDNA損傷を引き起こす恐れがある

CRISPR（クリスパー）とはノーベル賞候補ともいわれる遺伝子を編集するためのツールで、医療・農業など幅広い分野での応用などが期待されています。本研究では、このCRISPRがこれまで考えられていた以上にDNAの大規模な欠損や再配列を引き起こす恐れがあるとして、その危険性を警告しています。

参考動画：What Happens When CRISPR Backfires? (Seeker)　CRISPRゲノム編集のリスクなどについて解説しています（英語のみ）

※2018年11月には、中国の研究者が世界で初めてCRISPRにより遺伝子を編集した赤ちゃんを誕生させ、物議をかもしています。

⇒ 　世界初の遺伝子編集ベビーを誕生させた中国研究者、自ら語る【動画】

ゲノム編集・CRISPRとは何か？については次の記事でまとめています。

⇒　ゲノム編集・クリスパーCRISPRとは？図や動画でわかりやすく簡単に原理・応用例や倫理的問題を解説

CRISPRを応用した遺伝子ドライブについては次の記事で解説しています。

⇒　遺伝子ドライブとは？図や動画で原理・メカニズムをわかりやすく説明

出典Kosicki, M., Tomberg, K. & Bradley, A. Repair of double-strand breaks induced by CRISPR–Cas9 leads to large deletions and complex rearrangements. Nat Biotechnol 36,765–771 (2018). https://doi.org/10.1038/nbt.4192

病院の細菌がアルコール消毒に対して耐性を高めつつある

抗生物質や薬が効かない薬剤耐性菌はすでに世界的に大きな問題となっていますが、本研究では、病院で広く使われている手洗い用のアルコール性消毒剤が効きにくくなっている細菌（エンテロコッカス・フェカリス）について報告されています。アルコール性消毒剤だけに頼らない新たな対策の必要性が訴えられています。

参考動画：”Deadly superbugs are evolving to beat alcohol hand sanitisers”　（New Scientist）　本研究についての報道（英語のみ）

抗生物質耐性菌については以下の記事でも触れています。

⇒　抗生物質が効かない薬剤耐性菌とは？問題や原因・対策を動画でわかりやすく解説！

⇒　抗生物質耐性菌への画期的対策で緑膿菌や大腸菌の成長を阻害ー最新研究

⇒　抗生物質耐性菌の耐性遺伝子の起源・伝播メカニズムが解明ー最新研究

出典Pidot SJ et al. Increasing tolerance of hospital Enterococcus faecium to handwash alcohols. Sci Transl Med 2018 Aug 1; 10:452. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aar6115

「太平洋ゴミベルト」のプラスチック汚染が急速に進行中

参考動画：国連 “プラスチックの海”（日本語字幕あり）

海洋のプラスチック汚染は現在大きな問題となっています。地球上の海のプラスチックごみが多数集まる「太平洋ゴミベルト」と呼ばれる海域が調査された結果、その範囲は160万平方キロメートル（フランスの面積の約3倍に相当）に及び、1.8兆のプラスチック片（世界中の人々が1人あたり250のプラスチック片を持つことに相当）を含み、浮遊するプラスチックの総重量は8万トン（東京タワー約20個分に相当）になると推定されています。

参考動画：The Ocean Cleanup “Boyan Slat – The New Picture of the Great Pacific Garbage Patch (2018)”（英語のみ、本研究の概要をBoyan Slat氏が語っています）

※プラスチックの海洋汚染などに関連して、2019年には例えば次のような研究も報告されています。

⇒　マイクロプラスチックを海洋哺乳類の体内で発見、調査した全個体でー英最新研究

⇒　世界最深マリアナ海溝にすむ甲殻類の体内でマイクロプラスチックを発見ー最新研究

⇒　家や食品に広く混入するプラスチック可塑剤がヒトと犬の精子を劣化させるー最新研究

出典Lebreton, L., Slat, B., Ferrari, F. et al. Evidence that the Great Pacific Garbage Patch is rapidly accumulating plastic. Sci Rep 8, 4666 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-22939-w

⇒ 2017年話題になった生物学の最新ニュース・論文まとめ10選

⇒ 2019年前半に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

⇒　2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

⇒　2020年話題になった科学論文ニュースまとめ10選

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微生物 | ダーウィン・ジャーナル

新型コロナウイルスの「音楽」、人工知能AIで音からタンパク質を作るMIT研究者らが発表

新型コロナウイルスを「音楽」で表現

新型コロナウイルス感染の鍵「スパイクタンパク質」に注目

人工知能と音を利用して新しいタンパク質をデザイン

音楽とタンパク質の共通点

管理人チャールズの感想

2019年話題になった最新科学論文・ニュースまとめ10選

第94位 痛みを感じないという珍しい女性の遺伝子を解明

第81位 HIVの除去にマウスで成功

第80位 リンゴ1個は、およそ1億の細菌を含んでいるらしい

第75位 牛にシマウマの縞模様をペイントして虫よけに成功

第69位 ミトコンドリアは父親から受け継がれることもある？

第66位 ゲノム編集の新技術「プライム編集」では、意図しないオフターゲット効果を低減できうる

第38位 週に2時間以上自然の中で過ごすことは、健康に良いかもしれない

第12位 量子超越性の実証に成功した、とグーグルが発表

第10位 落とした財布は、中の現金が多いほど戻ってくる確率が高い

第1位 しゃべるモナリザが登場：人工知能がたった1枚の画像から話す顔を生成

ゲノム編集だけではないCRISPR、ウイルスの検出・破壊で医療へ応用【最新研究】

ウイルスに対する治療薬の開発

CRISPRを利用して、RNAウイルスを検出・破壊

管理人チャールズの感想

リンゴに1億の微生物、細菌の多様性は有機栽培の方が高いと判明ー健康にメリットか【最新研究】

あなたの健康を左右するのは、腸内の微生物？

リンゴの部位によって細菌の量が違った

有機栽培リンゴの方が、細菌の種の多様性が高かった

どんな種類の細菌がいたのか？

リンゴ内に実際にいた細菌の画像

まとめ

管理人チャールズの感想

ゲノム編集で生まれた角のない牛に細菌DNAの混入が発覚ー意図しない外来遺伝子が導入

ゲノム編集による家畜の遺伝子の改変

ゲノム編集された除角牛の遺伝子から、意図しない細菌のDNAを発見

管理人チャールズの感想

2019年前半に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

死んだブタの脳を一部再生させることに成功

世界で昆虫が急速に減少中

除草剤グリホサートへの曝露は、がんのリスク増加と関連

マンモスの化石から取り出した細胞核が動いた

幹細胞移植でHIVが消滅、2人目の症例

MMR（3種混合）ワクチンで自閉症のリスクは増加しない

植物の遺伝子を改変して光合成効率の向上に成功

3Dプリントで人工心臓の作成に成功

人工知能AIが脳の情報を解読して言語化に成功

北磁極が予想以上の速さで移動中、原因は不明

ここ数年で話題になった他の研究はこちら！

糞便移植治療で自閉症の症状が長期にわたり改善ー最新研究

マイクロバイオームによる自閉症治療の新たな可能性

マイクロバイオームによる自閉症治療の成功例

糞便移植治療から2年たった後でも、効果は持続していた

管理人チャールズの感想

マイクロバイオームとは？健康のためにあなたが知るべき5つの事実

マイクロバイオームとは？

１、マイクロバイオームは様々な病気と関係しており、あなたの脳や行動にさえ影響を与える

肥満とマイクロバイオームの関連を示したマウス実験

がん治療にマイクロバイオームが役立つ？

糖尿病とマイクロバイオームの関連

マイクロバイオームは脳や行動に影響を与える

２、粉ミルク育児や帝王切開出産は、子供に健康上のリスクをもたらしうる

母乳のメリット

帝王切開出産のデメリット

３、抗生物質の過剰な使用には、健康上のリスクがある

４、あなたが食べたものは、マイクロバイオームを通してあなたの健康に影響する

５、糞便移植など新しい治療法が試されつつある

糞便バンク「オープンバイオーム」

自閉症患者への糞便移植

のどや鼻にいる微生物群がインフルエンザ予防に役立つ？マイクロバイオーム最新研究

インフルエンザの予防策

マイクロバイオーム（微生物叢 [びせいぶつそう] ）とは？

本研究の概要

調査結果

管理人チャールズの感想

2018年に話題になった生物学などの最新論文ニュースまとめ10選

炭水化物の摂取量は多過ぎても少な過ぎても死亡リスクが増加する

除草剤グリホサートはミツバチの腸内微生物相をかく乱する

AI（人工知能）が皮膚がんの診断で専門医を上回る

ブルーライトが目を傷つけるメカニズムが判明

一晩徹夜するだけでアルツハイマー病に関わるタンパク質が脳に蓄積する

イヌを飼うことは死亡リスクの低下と関連している

遺伝子編集ツールCRISPRは予想以上のDNA損傷を引き起こす恐れがある

第94位　痛みを感じないという珍しい女性の遺伝子を解明

第81位　HIVの除去にマウスで成功

第80位　リンゴ1個は、およそ1億の細菌を含んでいるらしい

第75位　牛にシマウマの縞模様をペイントして虫よけに成功

第69位　ミトコンドリアは父親から受け継がれることもある？

第66位　ゲノム編集の新技術「プライム編集」では、意図しないオフターゲット効果を低減できうる

第38位　週に2時間以上自然の中で過ごすことは、健康に良いかもしれない

第12位　量子超越性の実証に成功した、とグーグルが発表

第10位　落とした財布は、中の現金が多いほど戻ってくる確率が高い

第1位　しゃべるモナリザが登場：人工知能がたった1枚の画像から話す顔を生成