2017年1月17日火曜日

細胞の分子生物学 22章 多細胞生物における発生 第1~3節


担当:栗本
参加者:7名

<概要>
第1節:動物の発生の基本機構は全て同じであり、進化上関連が深い。多細胞生物に特有のタンパク質には膜貫通分子と遺伝子調節タンパクがあり、また、分化するよりはるか前に位置による決定を受ける。細胞間の違いを作り出す代表的な戦略は2つあるが、いずれも非対称性が存在していることが前提である。
第2節:線虫では1つの前駆細胞が分裂するパターンはどの個体でも同じであり、子孫細胞の運命は系譜図の位置から予測することができる。線虫は細胞間相互作用のパターンの再現性が非常に高いためである。
第3節:ショウジョウバエは構造は線虫より複雑でヒトの体の構造と明らかな共通性を示すが、発生が多核細胞となるところから始まる。主要な4つの遺伝子が規則正しく、段階的に相互作用しながら限られた領域で発現することで制御される。

<議題>
対称性を持つことのメリットとデメリット

*対称じゃない生物
  カニ(シオマネキ)
  ヒラメ、カレイ
  巻貝


植物は回転対称
動物は左右対称 が多い?(ミミズとかは例外?)

デフォルトは対称で進化するにつれて非対称のものが出てきたのでは?
→系統樹で対称と非対称の境界がみられればいい


*対称性のメリット
  対称は簡単(設計図が1つで良い)
  → 内臓が対称じゃないのは限られたスペースに効率よく臓器を詰めたいから。
  安定性がある


<まとめ>
 議題からは少しずれた話になっていったような気がするが、様々な生物が対称であるかは面白い議論だった。基本的に対称性であることにメリットがあるが、進化の過程で何らかの要因によって非対称な生物が出てきたと考えられる。

2017年1月4日水曜日

細胞の分子生物学 21章 有性生殖:減数分裂,生殖細胞,受精 第1〜6節

担当:天満
参加者:8名

概要:
自然界で性は絶対必要というわけではなく、無性生殖を行う生物として単細胞生物や、地下茎・菌類などの植物、ヒドラ・イソギンチャクなどの動物がいる。
無性生殖:簡単に子孫を残せるが、子孫の遺伝子は親と同じ
有性生殖:2個体のゲノムが混ざり合う ← 利点があるはず!
[1. 有性生殖とは]
・両親それぞれから染色体を1組ずつ受け継ぎ、細胞が染色体を2組もつ
・二倍体生物で行われる
・一倍体(配偶子):有性生殖の担い手として特化した細胞
・一倍体は「減数分裂」によって生み出される
・高等な真核生物では一倍体の期間は非常に短い
・減数分裂が遺伝的多様性を生む
・有性生殖の利点は大きく2つ
 ①予測不能な環境の変化に適応できる可能性
 ②選別により、より「良い」遺伝子が残る
[2. 減数分裂]
一倍体の生殖細胞ができる際に染色体が正確に半分に分かれる特殊な分裂
・配偶子は2回の特別な細胞分裂で生じる
・減数分裂でよく間違いが起こる
・交差が遺伝子の再編成を促進する
・哺乳類のオスとメスでは減数分裂の制御の仕方が異なる
[3. 哺乳類の始原生殖細胞と決定性]
・哺乳類の始原生殖細胞が生じ性が決まる
・性決定後に始原生殖細胞が精子か卵になるか指令を受ける
・初期の胚で少数の細胞が近くの細胞からシグナルにより生殖細胞になる
[4. 卵]
いったん活性化すると何日あるいは何週間という時間で新しい完全な個体が生じるという点で、かなり特殊な細胞
・卵はそれだけで発生できるよう高度に専門化している
・卵の形成は段階を追って進行する
[5. 精子]
父方の遺伝子を伝えることに徹して、運動効率を高めている
・哺乳類の精巣は絶えず精子を生産している
・精子は多核細胞として発生する
[6. 受精]
放出された卵と精子は出会って融合し受精しない限りすぐ死ぬ
・射精された精子は雌の生殖管で受精能力を得る
・精子と卵の融合の仕組みはまだよくわかっていない


議題:
適応力とは?

■そもそも適応とは?
環境の変化に合わせて生き延びる。
または、環境の変化によって自身の生命は脅かされるとしても種としては生き延びるようにする。

■適応力と個体差
・生き残る・子孫を残すという観点で「個体差」が存在
 →子孫の個体数が多いほど適応力が高い
・健康で強健な身体や子孫を残し易い身体を持つ個体ほど種の中で必要とされる
 →人間:イケメン、マッチョ、美女...etc
 →動物:クジャク、ライオン...etc

■適応力の変化
・時代の変化とともに求められる個体の特徴・能力が変化
・イケメンがモテるのではなく、モテる人々の特徴を持つ人がイケメン(?)
・時代の中での美人の定義の変化
・昔:戦闘能力 → 今:コミュ力 (?)

考察:
そもそも生物の生存目的とは何かと考えると、おそらく子孫繁栄であろう。
適応力とは地球の環境の変化にも対応し、種を絶やさないようにするための能力と考えると、強健な身体を持っていたり、繁殖に適する身体を持つ個体などが適応力が高いとみなされるであろう。
原始的な時代や動物は狩猟能力や戦闘力などの身体的特徴が重要となってくるが、人間においては時代の変化とともに、容姿や人間関係に重要性が偏ってきた。
このことから適応力とは時代や環境の変化とともに変わるものだと結論付けられた。

2016年12月22日木曜日

2016 ラボ合宿@栃木県那須塩原


今年は12月10日、11日の2日間、ラボ合宿がありました。
昨年同様、お茶の水女子大学の由良研究室と合同で行われました!
今年は中間地点の栃木県那須塩原市に行ってきました。


今回は那須塩原駅の現地集合としたので、
新幹線や在来線(一部バス)など各自の手段で集まりました。
在来線組の様子

さっそく旅館の「那須オオシマフォーラム」に移動して
ゼミを行いました。
由良研の方からはB4とM2が、木下研は全員が発表をしました。
集合写真

ゼミのあとはすぐ夜ご飯でした!
夜ご飯はなんとすき焼き!

ご飯の後は、食後の運動にとダンスをしたり、トランプをしたり、雑談をしたりと夜は更けていきました...
恋ダンスを踊る方々

2日目は朝ご飯のビュッフェを堪能して、那須観光へ出かけました。
那須ステンドグラス美術館の外観
中には礼拝堂もあり、挙式もできるそうです!

那須テディベアミュージアム

テディベアミュージアムでは
となりのトトロのぬいぐるみ展も!!!


最後はチーズガーデンに集合して、那須塩原駅で由良先生のお言葉で締めていただきました。
帰りはまたそれぞれの方法で帰宅しました。
1番遅かったであろう在来線組も乗り遅れることなく、21時に仙台駅に着きました!


今年は宿の手配などの大部分を由良研の方々に任せてしまいましたが、
楽しい合宿になって良かったです!
来年はこちらで宿泊地の手配をする可能性が高いですが、
さて、どこに行きましょう?


栗本

2016年12月13日火曜日

[火曜討論会2016]Nature Podcast(2015/12/17) Climate contract

NaturePodcast(2015/12/17) Climate contract
元情報:http://www.nature.com/nature/podcast/index-2015-12-17.html
担当 :加賀谷
参加者:7名

概要

環境問題、とりわけ地球温暖化の問題は、全地球規模にわたる重要な問題のひとつであり、国際社会が協調して取り組まないことには解決しない問題である。産業革命以降の社会では、石油を主なエネルギー源として使用しており、このとき排出される二酸化炭素は、地球温暖化の主要な原因の一つとされている。2015年にパリで開かれたCOP21では、新たにパリ協定が合意され、気温上昇を多くても2度までに抑えるよう努力する、という目標の元に全世界的に活動していくことになった。この決定を受けて、今回は地球温暖化対策の歴史を振り返る。

議題 地球温暖化は努力で防げるのか

今防ぐために行っている方法

・温室効果ガスの削減・回収
  ・植林
  ・再生可能エネルギーを代わりに利用
  ・排出権取引
  ・家畜のげっぷ(メタン等)も関与している

努力で本当に防げるのか?

 ・全て再生可能エネルギーにする?
  ・太陽光?
  ・藻類によって油を作る
   ・東京全部を藻類飼育に使うと、日本の原油輸入量の10%程度賄える

 ・全て再生可能エネルギーにする?
  ・メタンを回収してエネルギーとして使う
   ・特殊な小屋?
   ・メタン吸収マスク?
  ・牛の頭数で税金を課す
  ・品種改良を行う
   ・腸内細菌叢をデザイン

まとめ

地球温暖化は、必ず解決しなければならない問題ではあるが、一方では人間社会の文化的活動を行うに当たっては相応のエネルギーを消費しなくてはならない。ウシ等が発生させているメタンガスは、回収できればエネルギー源として利用できる可能性がある。
個人的には、ウシの品種改良や細菌叢のデザインでうまく家畜の部分の問題を解決することができたら、面白くて役に立つようなことができそうだと感じた。

細胞の分子生物学 20章 がん 第4〜5節

担当 : 笹澤
参加者 : 7名

概要

4節
がんで変異した遺伝子の機能を知ることは重要で胚発生や遺伝子改良マウスの研究から様々なメカニズムが解明されてきた。

5節
生物学的知識の深まりによりがんの治療法は進歩してきている。様々な方法が提案されているが個々のがんのメカニズムは様々でありその個々のがんに適応した個別化治療を実現することが必要である。

議題

安楽死のメリットデメリット、そしてその線引き

・メリット
治療費が少なく済む
苦しみから解放
社会全体に対して利益

・デメリット
有能な人間が失われることが不利益
安楽死の存在による社会的圧力
殺人であること


・線引きするために
回復不可能性の評価法
がん転移数
生存率
経済事情

苦痛
脳波
モルヒネの使用量

まとめ

過去の事例をもとに安楽死をするしないの線引きを定量化できないか考えたが、倫理的な問題や主観的な問題もありなかなか難しい問題だったが、回復不能性については定量化できないこともないのではないかと感じた。

2016年12月6日火曜日

駅伝2016

2016年11月5日、今年も東北大学電気・情報系駅伝大会が開催されました。

木下大林研は一昨々年から9位→8位→12位と健闘を重ねてきました。
四年生の戦力に不安を残す中、今年はどこまで健闘できるのか!?
せめて去年と同じくらいは!と望んだ今年の大会の模様です↓

綺麗な秋晴れ!
11月とは思えない暖かさで、絶好のスポーツ日和!
防寒着もほとんどいらないほどでした。

スタート前
第一走者が並び緊張が高まります......(ドキドキ)

10:30 走者一斉にスタート!

我らが第一走者はM2の池野さん
抜群の運動神経で頑張って!

長い第一区で健闘を見せてくださった池野さんから、タスキは第二走者の栗本さんへ!
女性枠は頼んだ!!

続いて、タスキは第三区の安澤さんに渡ります
軽快な走りで青葉山を駆け下ります!

そして、次の走者は私筆者の天満
安澤さんの必死な走りに応えようとスタートで飛ばしすぎ、若干辛い感じに...
一人抜かしたり、一人抜かされたりしましたが、少し先にスタートしていた前の走者につけ、ゴール前では全力疾走のデットヒートとなりました(汗

タスキは私からB4の笹澤くんに渡り、
さらに教員枠とは思えない走力を誇る我らが大林先生に!
(笹澤くんいい笑顔!)

青葉山への辛い第六区を勢い良く駆け上がっていきます!

その後、タスキは大林先生から佐藤さんに渡り、
我らがエース田河さんが青葉台への坂道をグングン走ります!

青葉台での折り返し!
残りあと二人!
タスキは小舘さんへ!

ラスト走者は平田さん!
最後の区間に気合い十分!

いよいよゴール!
負けないでもう少し♪
最後まで走り抜けて♪

ゴーーール!

お疲れ様でした!!!

気になる結果は......?!
約40チーム中20位!
去年より低かったのは残念だけど、
みんな精一杯頑張りました!
今年はレベルが高かったっぽいし仕方ない!

集合写真での笑顔が印象的です!

このあとは、駅伝後恒例のおでん会!
残念ながら写真はありませんが、
みなさん楽しんでくださった模様。
前日から準備した甲斐がありました!
(私は所用でおでん会は欠席でした(嘆))

皆さん本当にお疲れ様でした!


写真提供: 美紀さん、大森さん、安澤さん、広夢さん
文章: 天満


[火曜討論会2016]Nature Podcast(2015/12/10) Fetal tissue furore

NaturePodcast(2015/12/10) Fetal tissue furore
元情報:http://www.nature.com/news/the-truth-about-fetal-tissue-research-1.18960
担当 :平田
参加者:7名

概要

医療サービスを提供するUSの組織Planned Parenthoodが、中絶手術で摘出した胎児の組織を研究者に提供していることが倫理問題や政治問題として議論となった
胎児の組織をマウスに移植することで"humanised mice"として医薬分野の実験に用いる
2015年7月に中絶反対派組織のCenter for Medical ProgressがPPの職員との会話の様子を盗撮し、公開したことで議論が始まった
それを受けてか2015年11月に銃を持った男がPPを襲撃したことにより3人が犠牲となった事件も相まって、研究者が胎児組織を用いた研究の報告等がしずらいという張り詰めた状況となっている


議題 倫理観は時代と共に変化するか

過去に変化した倫理観や問題

・中絶に関する法律は多くの国で変化
・クローン羊の誕生が議論に
 その前にやられていたカエルのクローンは良かったのに羊だとダメ?
 哺乳類でのクローンが可能になったことで人間でも原理的に可能だという考えが
 生じたのが原因?

現在ある倫理観や問題

・CRISPER-Cas9でヒトの受精卵を遺伝子操作
 使用したモザイク胚はヒトではないから大丈夫という主張
・胎児組織の利用
 胎児はヒトではない?
・安楽死

重要だと思われる倫理観

・ヒトかヒトじゃないか
 ヒトじゃなかったらOKという賛成派のこじつけ vs 反対派の防壁
 ヒトではないという明確な解が提示されれば反対派の防壁は崩れる?
 例:羊もヒトも哺乳類だが羊とヒトは違う
・ヒトを実験に用いるのは絶対にダメ(絶対的な倫理観?)
 人間とくに自分の身の安全が揺るぎそうなものは拒絶?
・意思があるかないか
 脳死のヒトの臓器提供とは違い、胎児は意思がない
 意思表示をする治験とは違い、実験動物には意思がない


まとめ

倫理問題にはヒトかヒトじゃないかという考え方が関わってくることが多そうだ
「ヒトに手を加えるのはダメだ」というは比較的絶対的な倫理観のように思われるが、今後科学技術が発展していくに従いこの倫理観も共に変化していく可能性はないわけではないと感じた