生物化学工学

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虫の飛行を司令する細胞を発見

モデル生物であるショウジョウバエにおいて、動物行動学と光遺伝学の手法を用いることで、昆虫脳において、飛行を司令する一群の神経細胞群を特定しました。動物の飛行を司令する脳経路を特定した初めての報告となります。
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シロアリが栽培するキノコの種類を特定

琉球列島には、シロアリが栽培するキノコが生息しています。形態的特徴から3種(オオシロアリタケ、トガリアリヅカタケ、シロアリシメジ)が記載されており、一昨年に新たな菌種(イケハラオオシロアリタケ)が見つかっていました。国内に生育するシロアリ共生性キノコについて、形態とDNA情報を用いた分子系統関係について調査を実施し、これらの菌類の正しい分類と名前を確定しました。
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白いワラビーの遺伝的原因を初めて解明~世界各地の動物園で相次いで誕生~

なぜ白い体色のワラビーが生まれるのかを追求し、初めて原因の解明に至りました。メラニン色素の合成には、チロシナーゼという酵素が大きく関与します。その酵素を作るための遺伝子に、高知県立のいち動物公園で 2015 年に生まれた白いワラビーのリリーでは、余分なDNAが入り込み、遺伝子の機能に影響していました。
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ビタミンCを脳に届ける運び屋を発見~必須栄養素研究における長年の謎を解明~

培養細胞や遺伝子欠損マウスを用いた実験などから、膜輸送体の一つであるSLC2A12トランスポーターが血液から脳へのビタミンC供給に重要な役割を果たすことを見いだし、「ビタミンC排出タンパク質:VCEP」と名付けました。
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オス性行動のモチベーションを調節する脳内のしくみ

脳内の同じニューロン が作る2つの神経ペプチド GnRH3とNPFFが両方ともオスの性行動のモチベーションを調節することを明らかにしました。不明であったNPFFの行動における機能を発見すると共に、両神経ペプチドがバランスよく脳内で作用することで性行動がうまく制御される脳内のしくみを明らかにしました
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蛍光タンパク質の蛍光強度を維持したまま組織・器官を透明化できる 動植物共通の透明化法開発に成功

動植物共通の組織・器官透明化法iTOMEIの開発に成功しました。従来の透明化方法の各ステップを綿密に見直し、改良を実施することで、蛍光タンパク質の蛍光強度を維持したままで、動植物の組織や器官を透明化できるようになりました。
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植物で新奇な細胞内取り込み機構を誘起するペプチド~植物への機能性タンパク質の直接導入を達成~

複数のドメイン(領域)から成る人工の膜透過ペプチドが新奇な細胞内取り込み機構を誘起することにより、タンパク質を植物細胞へ高効率に導入できることを明らかにしました。
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困ったときは兄弟に~学習行動を制御するタンパク質をよく似たタンパク質がサポートする~

線虫 は、PKC-1というタンパク質の働きによって自分の飼育されていた環境を記憶することが知られています。今回、PKC-1の「兄弟分」であるよく似たタンパク質、TPA-1が特定条件でPKC-1の機能をサポートすることを明らかにしました。例えば線虫が老化したときや他の感覚入力に学習行動を邪魔された場合などにおいて、学習がなるべく正常に行われるようにTPA-1が働くことが明らかになりました。
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葉緑体タンパク質が働く場所を変化させ光合成の能力を柔軟に維持する仕組みを発見

微細藻の一種でモデル緑藻として知られるクラミドモナスを用いて、培地中のCO2濃度を測定しながら様々な培養条件におけるLCIBの局在変化を調べました。葉緑体のタンパク質がCO2の濃度変化を受けて働く場所を変化させ、光合成の能力を柔軟に維持する仕組みを発見しました。
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骨格筋の分化に働く新たな染色体基盤構造体を解明

マウス(Mus musculus)の新規ヒストンH3mm18を含むヌクレオソーム構造をクライオ電子顕微鏡解析により世界で初めて解明しました。H3mm18が不安定で弛緩したヌクレオソームを形成すること、そしてH3mm18の発現が筋分化に重要な遺伝子の発現を制御することを明らかにしました。
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