サイエンマニア

脳の中の炎症は「DJ-1」が関係していることが発覚。しかし、それをどうやって発見したのか？というお話を語っていただきました。

ゲスト

東京大学大学院 博士課程

中村 幸太郎さん (https://twitter.com/Koutarou_nkmr)

「脳梗塞に苦しまない世界をつくりたい/サイエンスコミュニケーションを通じて社会と科学の架け橋になりたい」とクラウドファンディング挑戦中

https://academist-cf.com/fanclubs/196?lang=ja

研究ピッチコンテスト GENSEKI運営中

https://www.notion.so/GENSEKI-46ac77cff54a4197a53fb348a776fd4a

▶DAMPs：damage-associated molecular patterns  壊死した細胞などから細胞外へ漏れ出ることで炎症を惹起する分子。

▶PAMPS：pathogen-associated molecular pattern 病原体がもつ特有の構成成分、分子。

▶尿酸結晶：血中の尿酸値が高い状態が続くと溶け切れなくなった尿酸が結晶となり、関節などに蓄積することで炎症が起こる。

▶ATP：アデノシン三リン酸、生体内ではリン酸1分子、または、リン酸2分子が離れたり結合したりする事で、エネルギーの放出・貯蔵を行う。

▶DJ-1：酸化ストレスのセンサーとして機能し、ニューロンを保護するタンパク質。PARK 7(パーキンソン病タンパク質7)とも呼ばれている。

▶マクロファージ：白血球の一種で、体内に侵入した細菌などの異物を捕食し、ホルモン用のタンパク質であるサイトカインを出して他の免疫細胞を活性化する。

▶樹状細胞：血液中の白血球の中の免疫細胞の一部で、血液によって運ばれ体の中のあらゆる場所に分布している免疫細胞。異物を発見すると、それを自分の中に取りこみ特徴を覚える。その後樹状細胞はリンパ節まで移動し自分の覚えた異物の特徴をリンパ球に教え、リンパ球にその異物を攻撃するように指示を出す。

▶脳の城壁＝血液脳関門 (BBB, Blood-Brain Barrier)

血液と脳（中枢神経系）の組織液との間の物質交換を制限する機構。

▶ミクログリア：中枢の免疫担当細胞として知られる細胞。細長い突起を動かし、シナプスや軸索等に接触させて機能を監視・調節している。

▶先発部隊→自然免疫：外部から侵入した異物 「非自己」と、本来自身のもっているもの「自己」を区別し、「非自己」を速やかに処理する仕組み。主に好中球やマクロファージ、樹状細胞といった食細胞が担当。

▶後発部隊→獲得免疫：感染した病原体を特異的に見分け、それを記憶することで同じ病原体に出会った時に効果的に病原体を排除できる仕組み。主にT細胞（細胞障害性T細胞、ヘルパーT細胞など）やB細胞といったリンパ球が担当。

▶貪食（どんしょく）：菌やその他の固形物を取り込む作用。食作用とも呼ばれる。

▶ポリクローナル抗体： 一つの抗原に対して様々な親和性を持つ異なる抗体の混合物。

▶モノクローナル抗体：ポリクローナル抗体に対し、1種類のコピー(クローン)からなる抗体。

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脳梗塞や炎症のメカニズム、免疫についてわかりやすく解説していただきました。

ゲスト

東京大学大学院 博士課程

中村 幸太郎さん (https://twitter.com/Koutarou_nkmr)

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▶虚血：血管が血液を送っている組織や細胞に血液が十分に供給されない状態。

▶梗塞巣：脳梗塞の際に見られる脳細胞が壊死している領域。

▶PRR：Pattern recognition receptor （パターン認識受容体）

病原体がもつ特有の構成成分（pathogen-associated molecular pattern：PAMP）を感知する受容体。PAMPを認識後、病原体排除に必要な生体防御機構を発動する。

▶コロナウイルスのmRNAワクチン

SciEnTALKのmRNAワクチン解説エピソード

7. 新型コロナウイルスのmRNAワクチンとは何なのか？

8. ヒトの免疫システムをくぐり抜ける mRNAワクチンの巧みな戦略

47. ｍRNAワクチンの開発に繋がった「諦めない物語」ノーベル賞受賞するかも？【科学者紹介10: カタリン カリコ】

▶脳の城壁＝血液脳関門 (BBB, Blood-Brain Barrier)

血液と脳（中枢神経系）の組織液との間の物質交換を制限する機構。

▶無菌的炎症：細菌やウイルスなどの病原体が存在しなくても起こる炎症

▶DJ-1：酸化ストレスのセンサーとして機能し、ニューロンを保護するタンパク質。PARK 7(パーキンソン病タンパク質7)とも呼ばれている。

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脳科学と免疫のお話を基礎的なところからわかりやすく語っていただきました。生物系に興味があるかもという方、必聴です！

【ゲスト】

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▶キャンベル生物学：丸善出版 原書11版 (2018/3/20)で1704ページ

▶自然免疫：外部から侵入した異物 「非自己」と、本来自身のもっているもの「自己」を区別し、「非自己」を速やかに処理する仕組み。主に好中球やマクロファージ、樹状細胞といった食細胞が担当。

▶獲得免疫：感染した病原体を特異的に見分け、それを記憶することで同じ病原体に出会った時に効果的に病原体を排除できる仕組み。主にT細胞（細胞障害性T細胞、ヘルパーT細胞など）やB細胞といったリンパ球が担当。

▶本庶 佑先生：免疫チェックポイント阻害因子の発見とがん治療への応用により、2018年にノーベル生理学・医学賞をジェームズ・P・アリソンと共同受賞

▶T細胞：血中リンパ球の60～80％を占めるリンパ球の一種。骨髄由来の未熟なリンパ球が胸腺で分化・成熟し血流や末梢組織に移行するため、胸腺(Thymus)のTをとってT細胞と呼ばれている。

▶フローサイトメトリー：フロー(流れる)＋サイト（Cyto, 細胞）＋メトリー(解析)

個々の細胞や粒子の物理的および科学的特性を迅速かつ同時に複数のパラメーター分析ができる技術。流動する液体に懸濁した細胞やその他の粒子が一列になってレーザー光放射位置を通過し、光との相互作用が光散乱と蛍光強度として測定できる。

▶FACS：fluorescence-activated cell sortingの略称。

フローサイトメトリー＋細胞を選別できる技術。細胞をどのように選別するかパラメーターを設定し、これに基づいて装置が各細胞に電荷をかけ、細胞を電磁石によって選別してそれぞれ別の容器に振り分けることができる。

▶シングルセルRNA-seq：次世代シーケンサー（next generation sequencer、NGS）を用いることで、個々の細胞が保持しているmRNA全体を質的、量的に網羅的に調べる方法。NGSは数百万ものDNA分子を同時に配列決定できる技術。

▶はたらく細胞：とある「人」の体内で年中無休で働いている数十兆個もの細胞（主に免疫系の細胞が中心）を擬人化した漫画。テレビアニメ化もされている。作者 清水茜

▶脳卒中：脳の血管が詰まったり破れたりすることによって、脳が障害を受ける病気の総称

脳の血管が詰まる→脳梗塞

脳の血管がやぶれる→脳出血やくも膜下出血

▶動脈硬化：血管が硬くなって柔軟性が失われている状態のこと。

▶コラテラル：側副血行路、血行障害により主要な血管に閉塞が見られた際に、血液循環を維持するために新たに自然形成される血管の迂回路のこと。

▶ニューロン：神経細胞でイメージされるのはこの細胞。神経を構成する細胞で、刺激を受けて興奮しまたその刺激を他の細胞に伝達する。

▶グリア細胞：神経系を構成する神経細胞ではない細胞の総称。

▶アストロサイト：中枢神経系に存在するグリア細胞の1つ。多数の突起を持ち、近傍を走行する神経線維が配置される。また、血液脳関門の閉鎖機能の維持にもかかわっている。血液脳関門については次回エピソードで解説していただいています。

▶オリゴデンドロサイト：ミエリン（髄鞘）形成により跳躍伝導を誘導し、活動電位の伝導速度を高めるグリア細胞の一つ。

▶ミクログリア：中枢の免疫担当細胞として知られる細胞。細長い突起を動かし、シナプスや軸索等に接触させて機能を監視・調節している。

▶虚血：血管が血液を送っている組織や細胞に血液が十分に供給されない状態。

▶梗塞巣：脳梗塞の際に見られる脳細胞が壊死している領域。

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今回はレンのもう一つの番組SciEnTALK / サイエントーク Ep34, 35からの再編集版エピソードになっています。

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この番組がまだ構想段階の時にお話ししたウイルスと学生コミュニティのお話です。

【ゲスト】

矢藤慶悟さん

学生コミュニティBEAST共同代表, 東京理科大D3, 国立感染研

「日本の若き"研究者"が社会実装に挑戦する文化を作る」

BEASTのHPはこちら

BEAST主催のピッチコンテスト「GENSEKI」詳細は↓から

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矢藤さんの論文

Identification of two critical neutralizing epitopes in the receptor binding domain of hepatitis B virus preS1

Journal of Virology, 95, e01680-20, 2021

論文の記事はこちら

B型肝炎ウイルス(HBV)

エピトープ：ウイルスなどの抗原には、相補的な抗体が特異的に結合する小さな部位があり、これをエピトープまたは抗原決定基と呼びます。

抗原分子は三次元の立体構造を持つため、抗体によって認識されるエピトープは、抗原の特定の立体構造に依存している。

抗原のどこを狙った抗体を作ればいいのかを考える際に重要。

ヒト免疫不全ウイルス（HIV）

HBVの表面タンパク質

ナトリウムタウロコール酸共輸送体（NTCP）：HBVは宿主側受容体であるナトリウムタウロコール酸共輸送体（NTCP）と結合することで標的細胞へ吸着する。

ポリクローナル抗体とモノクローナル抗体

リコンビナントタンパク質

プラスミドDNA

インビトロ：“試験管内で（の）”という意味で、試験管や培養器などの中でヒトや動物の組織を用いて、体内と同様の環境を人工的に作り、薬物の反応を検出する試験のこと

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食べる以外にも雑草のインテリアやおすすめの雑草などを語っていただきました。

ゲスト

Michikusaさん

Twitter: https://twitter.com/tampopopon9

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#農系ポッドキャスト

【道草を食む】

Apple podcast: https://podcasts.apple.com/jp/podcast/%E9%81%93%E8%8D%89%E3%82%92%E9%A3%9F%E3%82%80/id1568321756

Spotify: https://open.spotify.com/show/7EggD0VWqAORYAGAVKL2Ay?si=135275858afc4db1

【雑草RADIO】

Apple podcast: https://podcasts.apple.com/jp/podcast/%E9%9B%91%E8%8D%89radio/id1567753162

Spotify: https://open.spotify.com/show/1dZepIefDyvg2yuqrDhGEb?si=97beeea07cb641ea

▶雑草のインテリア

ぜひMichikusaさんのInstagramをチェック！→ https://www.instagram.com/wildflower_michikusa/

▶おすすめの雑草

　センダングサ：関東地方以西〜九州の道ばたや河原などに生えているそう。花期は9〜10月

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雑草を食べることの楽しさや、夢中になりすぎて少し困ったことなどを語っていただきました。

ゲスト

Michikusaさん

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#農系ポッドキャスト

【道草を食む】

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【雑草RADIO】

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▶タラの芽

▶コシアブラ

▶ヨウシュヤマゴボウ

▶チョウセンアサガオ：ヒヨスチアミンとスコポラミン

▶キョウチクトウ

▶雑草さがし

▶農家の方とのつながり

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雑草たちの個性豊かな生存戦略について語っていただきました。

ゲスト

Michikusaさん

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#農系ポッドキャスト

【道草を食む】

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【雑草RADIO】

Apple podcast: https://podcasts.apple.com/jp/podcast/%E9%9B%91%E8%8D%89radio/id1567753162

Spotify: https://open.spotify.com/show/1dZepIefDyvg2yuqrDhGEb?si=97beeea07cb641ea

▶セイタカアワダチソウ

▶アレロパシー

▶ドクダミ

▶分子の戦争

▶植物のライフサイクル

▶樹齢6000年のバオバブの木 https://tabicoffret.com/article/74634/index.html

▶スズメノカタビラ

▶「雑草という名の草はない」

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シーズン6はMichikusaさんとお送りする「雑草の世界」　周りの景色の見方がきっと変わります。

ゲスト

Michikusaさん

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【道草を食む】

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▶雑草に興味を持ったきっかけ

▶雑草魂

▶七草がゆ：セリ、ナズナ、ゴギョウ、ハコベラ、ホトケノザ、スズナ、スズシロ

▶「野菜」と「野草」

▶オオバコ

▶スミレ

▶エライオソーム

▶閉鎖花

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研究者やエンジニアの就職活動のリアル、日本の大学院や博士進学について語っていただきました。

株式会社tayoに今後も注目です！

【ゲスト】熊谷洋平さん

株式会社tayo代表取締役

海洋微生物学の環境学博士

Twitter: https://twitter.com/kmoooooog

株式会社tayo: https://tayo.jp/recruitments/student

▶JAMSTEC：海洋研究開発機構、文部科学省所管の国立研究開発法人。既存の調査船や潜水船などに加え、2004年の独立行政法人化の際に東京大学海洋研究所から移管された調査船を用いて、海洋、大陸棚、深海などを観測研究している。

▶熊谷さんの自己紹介記事

https://magazine.tayo.jp/2021/07/04/%e7%86%8a%e8%b0%b7%e3%80%81%e7%a0%94%e7%a9%b6%e8%80%85%e3%82%84%e3%82%81%e3%82%8b%e3%81%a3%e3%81%a6%e3%82%88/

▶バイオインフォマティクス：生命科学と情報科学の融合分野のひとつ。DNAやタンパク質をはじめとする生命が持つ様々な「情報」を対象に、情報科学や統計学などのアルゴリズムを用いた方法論やソフトウェアを用いた分析から生命現象を解き明かしていく学問分野。

▶辺境キャンパス座談会

https://magazine.tayo.jp/2021/08/24/%e8%be%ba%e5%a2%83%e3%82%ad%e3%83%a3%e3%83%b3%e3%83%91%e3%82%b9%e5%ba%a7%e8%ab%87%e4%bc%9a%e3%80%8c%e6%b5%b7%e7%b7%a8%e3%80%8d%ef%bc%9a%e8%be%ba%e5%a2%83%e3%81%a7%e9%80%81%e3%82%8b%e5%a4%a7%e5%ad%a6/

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熊谷さんの博士課程時代の研究内容について語っていただきました。

微生物の生存戦略、とにかく面白い！

【ゲスト】熊谷洋平さん

株式会社tayo代表取締役

海洋微生物学の環境学博士

Twitter: https://twitter.com/kmoooooog

株式会社tayo: https://tayo.jp/recruitments/student

▶熊谷さんの研究内容 プレスリリースはこちら

光を利用するか、それとも避けるか？～海洋細菌の二種類の光適応戦略の解明～

https://www.aori.u-tokyo.ac.jp/research/news/2018/20180206.html

▶ロドプシン:脊椎動物の光受容器細胞に存在する色素

▶早稲田大学 園池公毅 先生

http://www.photosynthesis.jp/lab.html

▶フラボバクテリウム属: グラム陰性の非運動性または運動性の桿菌。現在まで200種以上が確認されている。

▶ピリミジンダイマー：2つのピリミジン塩基間に架橋結合が生じた二量体の呼称。DNA（またはRNA）に紫外線照射すると、同一鎖に隣接するピリミジン残基の5位および6位間に共有結合が形成される反応が進行して二量体となる。紫外線による細胞致死の主因であるされる。

▶ジェネラリストとスペシャリスト

▶カイメン：海綿動物ともいわれる海綿動物門に属する動物の総称。熱帯の海を中心に世界中のあらゆる海に生息する。細かい網目状の海綿質繊維からなる骨格はスポンジとしても用いられる。

▶テトロドトキシン：フグ毒として知られる毒素。ビブリオ属やシュードモナス属などの一部の真正細菌によって生産されるアルカロイド。

▶DOM：粒径0.45μm以下の溶存態有機物Dissolved Organic Matter)

▶POM：粒径0.45μm以上の粒状態有機物(Particulate Organic Matter)

▶コンベアベルト理論とワンピース

▶アナフィラキシーショックとハンターハンター

▶SAR11：ペラジバクター目は、海洋表層中の自由生活性細菌の実に約3分の1を構成する、αプロテオバクテリア綱に含まれる目。この目に属する系統は海洋中の全原核生物細胞の25-50%を占めると推定されている。この分類群は当初メタゲノムデータによってのみ存在が知られており、SAR11グレードと名前が付けられた。

▶ビブリオ属：グラム陰性桿菌に分類される通性嫌気性菌の一属。自然界では海水などの水中に多く存在する環境中の常在細菌であり、コレラ菌や腸炎ビブリオなどの病原体もこのグループに含まれる。

▶TCA回路：Kreb's回路またはクエン酸回路とも呼ばれ，ミトコンドリアのマトリックスで行われる９段階からなる環状の代謝経路。解糖作用で生じたピルビン酸が，炭酸ガスと水とに分解するときの生体内反応回路。

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