生物工学一般

UMASS Amherstを中心とする国際研究チームが、ナエグレリアの分裂の仕組みについて新たな知見を提供し、生命に関する基礎的な知見を追加 By providing new insight into how Naegleria divid...

高感度・高速カルシウムセンサーを安定して発現する遺伝子改変マウスの開発に成功しました。正確な神経活動の計測を実現するため、高感度・高速カルシウムセンサー(G-CaMP9a)の開発と、この新規センサーを細胞種特異的に発現誘導可能な遺伝子改変マウス(G-CaMP9aノックインマウスの作製をおこないました。2光子励起顕微鏡注2を用いた生体イメージングにより神経細胞の活動を観察したところ、このマウスは感覚刺激に対する神経細胞の応答をより正確に検出できることが明らかとなりました。

生物に見られる多様なリズムを生み出す「振動子」の相互作用をコンピューターによる機械学習で推定する、事前データなく、振動子間の相互作用およびノイズの大きさを推定する新理論を開発。

愛媛県道後姫塚の白亜紀の地層（約7400万年前の和泉層群基底部分）から爬虫類遊離歯化石を発見し、首長竜歯化石 (エラスモサウルス科）の可能性が高い事を確認しました。

AI(畳み込みニューラルネットワーク)を用いて、マウスを撮影した動画から自動的にグルーミング(毛づくろい)を検出する方法を開発した。

進化と学習の関係を扱う新たな数理手法を構築することで、先祖の経験を生物個体が学習し、先祖をまねた形質を選択すると仮定すると、ランダムな突然変異のみを考慮した場合よりも、進化が加速されることを数理的に明らかにした。学習による進化の加速を定量化する方法として、フィッシャーの基本定理を拡張した。

亜熱帯林に生息するカメムシの1種ナナホシキンカメムシが行うユニークな求愛ダンスの詳細を明らかにしました。実験室内で詳細な観察を行ったところ、ナナホシキンカメムシは求愛行動のなかで、振動感覚、視覚、化学感覚、触覚といった多様な感覚に作用する4種類以上のシグナルを順序立てて利用している可能性が示されました。

霊長類の進化では、ヒトの脳処理が遅くなったことが、世界で初めて明らかになりました。ヒトやチンパンジーを含む霊長類4種の脳波を計測し、大脳が音を処理する速さを比較しました。音の始まりを大脳が分析したことを示すN1という脳応答のタイミングが、ヒトで最も遅かったことがわかりました。

独自の染色体工学技術を用いて、ダウン症の発症に関わるヒト21番染色体をラットに導入することにより世界で初めてダウン症モデルラットの作製に成功し、これまでにモデルマウスでは観察されていなかった小脳小葉の分岐形成過程に障害があることを明らかにした。