生物学

アリの幼虫や蛹の場合、病気になるのは死刑です。大人のアリは、自分のきれいで綺麗な巣の中で病人を見つけたとき、単にそれを洗い流して死に任せます。この極端な「衛生的な行動」は、技術的に呼ばれているように、混雑した昆虫のコロニーに病気の流行を抑える効果的な方法です。しかし、いくつかの蛹は、巣の退去を避けるための方法を工夫しています。 バグのない繭を栽培し病気を逃れることで、今週発表された研究 BMC進化生物学 。科学者たちは長い間、いくつかのアリ種では蛹が体の周りにシルクコクーンを回すのではないかと疑問を呈していましたが、他の動物では蛹は「裸」です。他の人たちは幸せに暮らしています。またはそうでないかもしれません。研究者らは、さまざまなアリ種(繭、裸、牛乳など)に致命的な菌類を感染させたとき、成虫は速やかに病巣の巣を巣から取り除いた。しかし、ココナッツ蛹はしばしば残され、菌類にさらされたままであっても、病気にならなかった。著者らは、繭が真菌の侵入に対する防御剤として働くと結論づけている。それはアリのための勝利の状況です:蛹は犠牲にならず、植民地は流行から安全にとどまります。 続きを見る 科学 ショット 。

科学者たちは、大げさな男性の皮膚細胞から正常に新しい毛包を成長させました。研究チームは、体に髪の毛を生産する構造体が完全に機能し、頭皮に移植するのに有用であるかどうかをまだ明らかにしていないが、発見は脱毛のための新しい治療法を見つけるための重要なステップだと言う。 「新しい研究に関与していないオハイオ州クリーブランドにあるCase Western Reserve Universityの皮膚生物学者Radhika Atitは、「彼らの研究は非常にエレガントで非常に厳しいものです。 「これは大きな技術的進歩です。」 脱毛は、毛包が体の任意の領域に新しい毛髪の束を生産するのを止めるときに起こる。今、脱毛を予防または遅らせる薬物を服用するか、または身体のある領域から別の領域へ毛包を移植することは、実行可能な唯一の治療法です。研究室で新しい毛包を作ることは、少なくとも人間の患者にとっては選択肢ではありませんでした。マウスでは、皮膚の毛包を囲む真皮乳頭細胞を単離し、ペトリ皿で成長させて新しい細胞を産生させ、その後マウスを戻すと、新しい毛包が発生することが研究者らによって示されている。しかし、ヒトの真皮乳頭細胞を実験室で皿に入れると、新生卵胞の形成を誘導する能力を失う。 脱毛に関連する遺伝子を発見したコロンビア大学の皮膚研究者Angela Christianoは最近、同僚との問題に対する潜在的な解決策についてブレーンストーミングしました。彼らは、マウスの真皮乳頭細胞が自然に培養物中に大きな塊を形成するが、ヒト細胞は自然に形成されなかったことに気づいた。 「ヒト細胞をマウス細胞のように凝集させることができれば、新しい卵胞を形成するための一歩となるかもしれないと考え始めた」とChristiano氏は語る。 彼女のチームは、成長するにつれて複雑な構造を形成する必要のある他のタイプの細胞にも成功している、3Dカルチャーと呼ばれる細胞成長アプローチを試みることに決めました。研究者らは、男性型脱毛症と診断された7人のボランティアから真皮乳頭細胞を収集した。単離された細胞を平らな培養皿上に置くのではなく、細胞を液体と混合した後、コンテナの屋根の上に凝縮したようなプラスチックの蓋から小さな液滴を垂らします。液滴の中の細胞は自由に浮遊しているので、フラットな皿のように左右に触れるのではなく、人間の体のようにあらゆる方向にお互いに接触することができます。小滴において、細胞は異なって挙動した。彼らが新しい細胞を形成するために分裂するにつれて、研究者が「スフェロイド」と呼ぶ約3000個の細胞の球にぶつかりました。 新しいスフェロイドが、典型的な皿で成長させたものよりも、機能的な真皮乳頭細胞のより良い模倣物であるかどうかを試験するために、Christianoと彼女のチームは、真皮乳頭細胞の異なるセットにおいて、平らな培養皿上で培養された細胞では、何千もの遺伝子の発現が正常なパターンと一致せず、その皿からの細胞が新しい毛包を生成できない理由を説明した。しかし、3Dカルチャーでは、それらの遺伝子の22%が正しいオンまたはオフ状態に復元されていました。 研究者らは、各ドナーから形成されたスフェロイドを10〜15個取り、それらをマウスに移植されたヒト皮膚の2つの層の間に挟み込んだ。 6週間後、 7人のドナーのうちの5人からのスフェロイドは、それらの周りの皮膚細胞を萎縮させて整列を開始し、毛包の兆候を形成した チームは今日、オンラインで 国立科学アカデミー紀要 。 2つのケースでは、髪は毛包から伸び始めているように見えましたが、研究者は毛髪が再成長する能力に関して完全に正常であるかどうかを試験するのに十分長い間初期実験を続けなかった。...

アレルギーの被害者、喜んで。 2つの新しい研究は、くしゃみや喘鳴が実際にあなたを守るかもしれないことを示唆しています。研究者らは、ミツバチの唾液中の毒液に対するアレルギー反応を発症するマウスは、後で同じ毒液の潜在的に致死的な用量で生存する可能性が高いと報告している。この知見は、アレルギーが有益であり、分子機械のいくつかを職場で明らかにすることを示しているが、専門家によれば、ヒトへの影響は依然として不明である。 ヒトおよび他の哺乳動物では、免疫系は、ウイルスまたは毒素などの、馴染みにくく潜在的に有害な物質を、2つの方法のいずれかで抑制する。いわゆる「タイプ1」反応はウイルス、細菌、およびその他の微生物を破壊することによって反応しますが、「タイプ2」反応では、くしゃみ、咳、下痢などの一連の症状が体内のアレルゲンを排出します。 2型応答およびそれが産生する抗体である免疫グロブリンE(IgE)は、 ワーム感染に対する耐性 多くの科学者は、(微生物とは対照的に)寄生虫から保護するために進化したと考えているが、現代の保護目的はないと考えている。寄生虫のない先進国では、花粉や落花生のような良質の物質に苛立ちを持って反応したり、アナフィラキシーショック(重度の腫脹や呼吸困難の原因となる極端なアレルギー反応)の場合は生命を脅かす結果になります。あるいは、一般的な理論が進む。 しかし、カリフォルニア州パロアルトのスタンフォード大学医学部の病理学者Stephen Galliは、タイプ2の反応が悪いラップを起こしたと考えていました。 2型反応の効果を調べ、潜在的な効果を試してみるために、彼と彼の同僚はマウスを共通アレルゲン:ミツバチ毒に曝露した。彼らは、1つまたは2つのミツバチの痛みに見られるように、毒素の用量を、マウスの2つの系統に投与した:1型応答性株および2型応答性株。同じ系統の2つの対照群は注射を受けなかった。 1型または2型の反応の素因にかかわらず、「突き刺さった」マウス群の両方が2型応答を示し、毒液に特異的なIgE抗体の生成を増加させた。その後、3週間後、研究者らはすべてのマウスに潜在的に致死量の毒液を与え、何が起こるかを見るのを待った。 「アレルギー派が期待していない答えだった」とガリ氏は言う。 「2回目は、マウスは保護されていた」 アレルギー反応を起こした1型罹患マウスのうち86%が用量で生存していましたが、アレルギーのないマウスではわずか7%でした。 2型罹患マウスのうち、アレルギーマウスの80%が生存したが、非アレルギーマウスの28%のみが生存していた。科学者たちは、ハチ毒に見られるのと同じアレルゲンのいくつかを含むヘビ毒を使って実験を繰り返したとき、同様の保護効果を見た。 齧歯類がそれらを産生しなかった場合でも抗体はマウスを保護した。毒性特異的なIgEが豊富な血清でIgE欠損マウスを注射することで、保護作用を発揮するには十分であった、とGalliは述べている。 IgEが欠損したマウスやそれに反応する能力を実験した結果、保護効果は認められなかった。 結果は、 2型応答は、毒素および寄生虫から防御するために進化している可能性がある 彼らはまだこの機能を果たしているとチームは本日ジャーナルに報告している 免疫...

戦いで誰が勝つだろうか:樹皮のサソリかメスのマウス?それは簡単な呼び出しのようです。樹皮のサソリ( Centruroides sculpturatus )は、動物界で最も痛い痛みの1つを提供します。人間の犠牲者は、その経験をブランドと比較しています。 25グラムのバッタマウス( Onychomys torridus )は、まあ、マウスです。しかし、上記のビデオで見られるように、メトホルマのマウスは日常的に樹皮のサソリを殺して食べています。今、科学者たちは、なぜバッカオのマウスがサソリの刺し身を吠えるために反応しないのかを発見しました。彼らは単にそれを感じないだけです。 進化論的生物学者 アシュリー・ロウ イーストランシングのミシガン州立大学の教授は、大学院に通っていたので、メスヘルツマウスの明らかな超大国を研究していました。新しい研究のために、彼女は約500樹皮のサソリから毒を搾り、実験を開始した。彼女が通常の実験室マウスの後肢に毒液を注射したとき、マウスは数分間激しくその場を舐めた。しかし、彼女は同じ毒をハツカネズミのマウスに注射したところ、ほんの数秒間彼らの足を舐めてから、ビジネスに行きました。実際、メスのマウスは対照として使用された生理食塩水の注射によってより刺激されたようであった。 ローズは、ハツカネズミのマウスが痛みに対して完全に不浸透性であるわけではないことを知っていました。ホルマリンなどの他の痛みを伴う化学物質の注射に反応しました。何が起こっていたのかを知るために、彼女と彼女のチームは、毒がどのようにメスのマウスの神経系に影響を与えるか、特に痛みを感知する部分を決定することに決めました。 幸運なことに、Roweのチームにとって、痛みは身体の多くの可能性のあるケミカルチャンネルのほんのわずかなものしか含まれていないので、彼らはすぐに2つをゼロにすることができました:Na v 1.7およびNa v 1.8はナトリウムイオンを細胞の内外に移動させる働きをします。哺乳類では、Na v 1.7は疼痛シグナルを開始し、Na v...

ボストン - 今日、ヒトゲノム学会(American Genetics Society)の年次総会で、熱心な話題で熱心な議論が起こりました。癌の家族歴を持つ患者で珍しいがんリスク遺伝子について、いつそれらを定期的に検査するのかについて、いつ知っていますか? この議論の一面は、乳がん遺伝学者のメアリー・クレア・キング(Mary-Claire King)が率いるチームで、最初に遺伝する乳がんリスク遺伝子を発見した。 BRCA1 。キングのグループは現在、特定の女性を他の癌関連遺伝子について定期的に検査したいと考えています。しかし他の研究者らは、あまりよく理解されていないこれらの他の遺伝子について試験することは時期尚早であると主張した。 医師はしばしば乳がんの女性に、 BRCA1 関連遺伝子、 BRCA2 。検査が陽性であれば、予防措置を講じる女性もいます。例えば、今年の初め、女優のアンジェリーナ・ジョリー(Angelina Jolie)は、ダブル乳房切除術をとった彼女の決定に対して、 BRCA1 乳癌を発症するリスクは87%です。 家族で乳がんの女性の多くは、BRCA突然変異について陽性であるとは言いません。この会議では、シアトルのワシントン大学のトマス・ウォルシュ(Thomas Tom Walsh)は、彼とキング氏が開発したBROCAという試験を報告しました。...

ボストン - 私たちは皆、良い遺伝子を持って生まれたと思われる人たちを知っています。彼らは喫煙したり、運動をしたり、大量のベーコンを消費することはありません。現在、研究者らは、特定の脂肪または脂質の血中濃度を制御するまれな遺伝子変異を有する個体が、心疾患から保護されていることを見出している。昨日、アメリカ遺伝学会(American Genetics Society)の年次総会で報告されたこの結果は、この効果を模倣する薬物が、主要な殺人者である心臓病を予防することができることを示唆している。 トリグリセリドは、身体が食物中の未使用のカロリーから作り、その後燃料として燃やす脂質です。医師は、より高いレベルが心臓病のより大きなリスクに結びついているため、これらの化合物の患者の血液レベルを監視することが多い。 トリグリセリドを処理する1人のプレーヤーは、遺伝子によってコードされるApoC-IIIと呼ばれるタンパク質である APOC3 。 5年前、研究者たちは、 突然変異 APOC3 アーミッシュ人口の5% ペンシルベニア州ランカスター郡でこの変異体を有する者は、脂肪含有ミルクセーキを消費した後、異常に低いレベルのトリグリセリドを有していた。彼らはまた、血液中のApoC-IIIタンパク質の半分しか持っていなかったし、冠状動脈の石灰化を起こす可能性も低く、冠状動脈性心臓病につながる可能性があった。 Amishグループは、研究者が遺伝的変異をより少ない心臓病に直接結び付けることができるほど小さすぎた。そして、その遺伝子が非アミ族の人々に現れるかどうかは明らかではなかった。 今、研究者は、 APOC3 一般的な米国人口の突然変異。彼らは、3734人の白人およびアフリカ系アメリカ人ボランティアのタンパク質コードDNA(またはエクソーム)を配列決定し、トリグリセリドレベルに関連する遺伝子変異体のデータを検索しました。少数の人々がどちらかを持っていることがわかったAmish APOC3 突然変異または3つの他の変異体の1つ...

ボストン - Ötziのゲノムでは、 5300歳のiceman 、さらには ネアンデルタール人 最近DNAシーケンシングラボから出てきて、古代の人間の遺伝子コード全体を集めるのは今やケーキだと思うかもしれません。しかし、これらの研究では、ヒトの骨、歯、毛、または凍った土壌、氷、または寒い洞窟で典型的に保存されている他の組織から採取した非常に純粋なDNAサンプルを使用したことが判明しました。より頻繁に、科学者によって発見された人間の遺体は、人間のDNAを遺伝子で湿らせて分析するには高価すぎるように、細菌を抱くほど暖かい土壌に座っています。先週、米国遺伝学会(American Human Genetics Society)の年次総会で発表された、古代のヒトDNAサンプルを精製する賢明な新しい方法が、それを変える可能性があります。 ヒトの歯または骨から採取された平均の古代DNAサンプルは、しばしば1%未満の短く分解されたヒトDNA断片である。残りは細菌DNAである。科学者はこのジェミシックを配列することができましたが、ヒトDNA部分を拡大するためにシークエンシング装置を何度も使用しなければならず、コストがかかりません。その代わりに、研究者は、しばしば、関心のある遺伝子または配列とおおよそ一致する近代的なヒトDNAのストレッチを準備し、これらのいわゆるプローブを用いてサンプルをろ過する。 (現代と古代のヒトDNAはプローブが古代のDNAに固執するほど類似している)しかし、これは依然として高価であり、ゲノムのサブセットの配列しか明らかにしていない。 スタンフォード大学のチームは今、より良いアイデアを考え出しています。博士研究員のメレディス・カーペンター氏とカルロス・ブスタマンテの研究室の他の研究者は、DNAの代わりにRNAからプローブを作りました。これは「非常に安い」とBustamanteは言います。彼らは、平均的な近代的ヒトの全ゲノムをカバーするのに十分なRNAプローブを作る方法を見出した。プローブには特殊なビーズに付着する化学基があるため、研究者がプローブを古代のDNAサンプルと混合すると、非ヒトDNAを洗い流すことができます。最後のステップは、RNA咀嚼酵素を使用してプローブを除去し、純粋な古代ヒトDNAのみを残し、それからゲノム配列決定機に供給することである。 研究者らは、500〜3500歳の古代の骨、歯、および髪のDNAサンプルを数十種類のこのフィルター法で試験したところ、サンプルから2〜13倍多くのヒト遺伝子配列を採取しました。同じ回数。この高分解能により、サンプルに関する新しい情報が得られました。例えば、以前はブルガリアの2500年以上のブロンズ・エイジの歯がヨーロッパ人であったとしか言えないが、彼らは現在、その民族の起源を中部または南部ヨーロッパに絞り込むことができた。チームはまた、スペインの探検家が主張したように、500歳以上のペルーのミイラにはヨーロッパの祖先がいないと判断することもできました。 この新しい方法は、「全ゲノム配列決定に従う試料の数を大幅に増やす」と同会議の講演でBustamanteは述べた。 (この研究でも その日にオンラインで登場した ザ アメリカン・ジャーナル・オブ・ヒューマン・ジェネティクス 。...

性感染症に苦しんでいるのは人間だけではありません。果実のハエもそれらを手に入れることができます - 例えば、 Metarhizium robertsii (上記のフライで示されている)は低レベルの感染を引き起こし、女性には赤ちゃんの数が少なくなります。最近の研究では、女性が男性の求愛歌を聞くと、彼女は トゥーランドット 。 Pucciniオペラのタイトルキャラクターとは異なり トゥランドンド 、これらの遺伝子は、彼らの服従者が処刑されるのを見る人を嫌う王女ではありません。代わりに、彼らは免疫とストレス応答に関与している。新しい研究は、 王立協会Bの議事 、 を示す TotM 女性が性感染した真菌に起因する感染を助ける 。著者らは、これは、ハエがどのように危険なセックスから身を守るために進化したかを示しています - コンドームを購入するのではなく、彼らが表現する遺伝子を変えることによって。 続きを見る...

2002年11月には、中国南部で突然新たなウイルスが出現しました。 SARSと呼ばれる病気は1年足らずで33カ国に広がり、8000人以上の人々が病気になり、700人以上が死亡しました。今や研究者らは、ヒト細胞に感染することができる中国のコウモリと密接に関連するウイルスを初めて分離したと言う。 「これは現在、中国では、人々に直接感染して、他のSARSパンデミックを引き起こすウイルスを持っているコウモリがいることを示しています」と、ニューヨーク市のEcoHealth Allianceの著者と社長の一人であるPeter Daszakは述べています。 科学者らは、サル(重症急性呼吸器症候群)を担当するコロナウイルスのようなコロナウイルスの自然の貯水池であると長年疑っています。この動物はニパやヘンドラのような多くの危険なウイルスの原因となっており、またエボラと関連している 新しいコロナウイルスはMERSと呼ばれるSARS様の病気を引き起こす 。 2005年にDaszakらは、3種の中国の馬蹄型コウモリでSARSウイルスとよく似たウイルスDNAを発見しました。しかしながら、これらのウイルスゲノムの配列は、SARSコロナウイルスのものと88〜92%同一であったが、いわゆるスパイクタンパク質をコードする領域に顕著な相違を示した。 SARSウイルスでは、このタンパク質は、その侵入を媒介するヒト細胞の表面上の受容体に結合する。その違いは、バットウイルスがヒト細胞に感染することができないことを意味した。また、ヒトのSARSウイルスとほとんど同じウイルスを保有していることが判明したため、ほとんどの研究者が、SARSがコウモリからハチ目に広がったと信じるようになりました。おそらく、これらの動物や他の動物が密接に接触する中国市場それから人間に。 今や、新しい研究は、死骸がSARSパンデミックを開始するために必要でないかもしれないことを示唆している。中国、オーストラリア、米国の科学者は、中国南部の昆明の洞窟で、馬蹄のコウモリから肛門綿棒や糞便のサンプルを採取した。彼らは、サンプリングされた117匹の動物のうち27頭でコロナウイルスRNAを検出した。ウイルスの中には、特に重要なスパイクタンパク質をコードするゲノムの部分において、バットで以前に同定されたものよりもSARS株に似ているコロナウイルスの2つの新しい株があった。科学者たちはまた、動物の1つから生きたウイルスを単離することもできた。実験では、今日オンラインで報告されています 自然 彼らは、 ウイルスに感染したブタおよびバット腎臓細胞、およびおそらくより重要な、ヒト肺を覆う細胞 。 新しい結果は、オリジナルのSARSウイルスが、コウモリ大学ウイルス学者イアン・リプキン(Ian Lipkin)博士(作業に関与していなかった)によると、コウモリがコウモリから直接的にヒトまたは中間宿主に移動したかどうかを決めることはできない。しかし、同様のコロナウイルスは「中間宿主なしで人々に感染する可能性がある」ことを示しています。 それは誰にとっても警告だとDaszakは言います。 SARSウイルスが死者によってヒトに飛んできたとしても、その中間停止は必要ではない、と彼は主張する。コウモリはまだ中国で狩られ、大量に食べられていると懸念している。 "私は人々がコウモリを狩りを止め、コウモリを食べるのを止めるべきだと思う。"...

人が年を取るにつれて聴覚を失うのは人間だけではありません。科学者たちは、野生のインド洋太平洋のザトウクジライルカ( すさじ )は、40年以上も生き続けることができ、年を取るにつれて音を拾いにくい。他の研究者らは、捕獲されたボトルネズミイルカと捕獲された偽殺人鯨の聴聞会は時間の経過とともに減少するが、これは決して野生では観察されなかったことに留意した。新しい研究では、チームは、約40歳のオスのザトウたいイルカが、中国の佛山近くの川で孤立した後に救助されたことを知りました。科学者たちは、健康が安定した後、動物の聴覚を検査する機会を得ました。ドルフィンの頭と背中に吸引カップを取り付けた電極を使って、科学者たちは、聴覚反応を示す聴力検査(barcodelike images)を作成しました。 グリニッジ時間信号 それらの周波数およびラウドネスを変化させる。オージオグラムを比較することにより、研究者は鯨類が検出できる最も穏やかな騒音を特定することができました。彼らはまた、プールで自由に泳いでいるので、生き物が移動、狩り、そしてコミュニケーションするために使用するイルカのエコーロケーションクリックを記録しました。 2011年には、孤立した後も救助された13歳のオスのザトウたいイルカと同様のデータを収集しました。若いイルカと比較して、 40歳の女性は高音を聞くことができませんでした ;彼はまた、13歳の子供よりも頻度の低いエコーロケーションのクリックを行い、より古いイルカが自分のクリックを聞いたことがある範囲にシフトしたことを示唆しています。 ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル 生物学 。おそらく、イルカの聴覚は、彼の生息地の海運とボート騒音の影響を受けていたでしょう。研究者らは、人間の場合と同じ理由で聴覚感度が低下している可能性が高く、ほとんどの哺乳類はそうである可能性が高いという。 続きを見る 科学 ショット 。 *訂正、11月1日、3:10午後 研究者らは、以前に報告されたように、2011年には13歳のオスのザトウクジラからデータを収集したが、2007年ではなかった。

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