論文まとめ77回目 SCIENCE(科学) 2023/8/25
「6か国にまたがる26のREDDプロジェクト（森林伐採と森林劣化による排出削減）は、その効果が大げさに主張されていることが多く、効果的ではない！」
科学・社会論文を雑多/大量に調査する為、定期的に、さっくり表面がわかる形で網羅的に配信します。今回もマニアックなSCIENCEです。
さらっと眺めると、事業・研究のヒントにつながるかも。
世界の先端はこんな研究してるのかと認識するだけでも、
ついつい狭くなる視野を広げてくれます。
一口コメント
Picoflare jets power the solar wind emerging from a coronal hole on the Sun
太陽のコロナホールから発生する太陽風の動力源ピコフレア・ジェット
「太陽って実は、すごく勢いよく「風」を吹いているんですよ。でもその風の出どころは長い間、謎でした。今回の研究で、それが太陽の「穴」からピューッと小さなジェットで飛んでくるってわかったんです！ちょっとした火花みたいなものが、大きな火事（太陽風）になる。この火花を理解すれば、宇宙の天気予報もバッチリ！衛星や通信に大活躍ですよ。」
Action needed to make carbon offsets from forest conservation work for climate change mitigation
森林保護によるカーボンオフセットを気候変動緩和のために活用するために必要な行動
「Westらは、6か国にまたがる26のREDD（森林伐採と森林劣化による排出削減）プロジェクトの効果を分析し、その実際の炭素削減効果を評価しました。その結果、これらのプロジェクトが大幅に森林伐採を削減していないこと、そしてその効果が大げさに主張されていることが多いことがわかりました。」
Aminodealkenylation: Ozonolysis and copper catalysis convert C(sp3)–C(sp2) bonds to C(sp3)–N bonds
アミノアルケニル化： オゾン分解と銅触媒によりC(sp3)-C(sp2)結合をC(sp3)-N結合に変換する。
「化学者たちは、ちょっと変わった「道」で新しい結合を作る方法を見つけたんだよ。普通は、特定の「道」しか使わないけど、この新しい方法で、もっといろんな「道」で窒素を入れることができるんだ。ちょうど、村に新しい道ができて、それまで行けなかった場所に簡単に行けるようになったみたいなもんだよ。この新しい「道」は、新しい薬や化学物質を作るのに超便利なんだ！」
Tandem propane dehydrogenation and surface oxidation catalysts for selective propylene synthesis
選択的プロピレン合成のためのタンデム型プロパン脱水素・表面酸化触媒
「ケミストたちは新しいクッキング方法で、おおよそ8割以上の確率で美味しい「プロピレン」を作れるようになりました。これはプラスチックの主要な材料ですから、もっと安くてエコなプラスチック製品が出てくるかもしれませんよ。ちなみに、使われている特別なスパイス（触媒）は、2種類のバナジウムと鉄のミックスです。熱くなると、このスパイスが水素ガスを上手く扱い、反応をスムーズに進めることができます。まるで料理のプロのように！。」
Functional diversification of a wild potato immune receptor at its center of origin
野生ジャガイモ免疫受容体の原産地における機能的多様化
「ジャガイモの疫病菌が引き起こすジャガイモの「風邪」に対する「風邪薬」を見つけた研究者たち。しかも、この「風邪薬」はジャガイモ自体が作ってるんですよ！山々で生き抜いてきたワイルドなジャガイモが持っている特別な防御力を解明し、それを使って今後はジャガイモが元気に過ごせるかも！これで、フライドポテトも安心して食べられる日が近い！」
Aging impairs the neurovascular interface in the heart
加齢は心臓の神経血管インターフェイスを損なう
「心臓が年を取ると、まるで「通信線が切れてしまった老人のスマホ」のように、正確な動きをコントロールする神経が減ってしまいます。なぜかって？それは、悪い分子（セマフォリン-3A）が増えて、良い分子（miR-145）が減ってしまうから。でも安心して、研究者たちは「リセットボタン」のような薬（セノリティック薬物）でこの状態を元に戻せることを見つけましたよ！これでおじいちゃん、おばあちゃんも安心して心臓を使い続けられそうです。」
要約
太陽のコロナホールから発生する太陽風の動力源ピコフレア・ジェット
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.ade5801
研究者はSolar Orbiter宇宙探査機を使用して、太陽の大気に存在するコロナホールを観測しました。その結果、数十秒程度しか持続しない小規模なジェットが、太陽風の大部分を供給するエネルギーとプラズマを提供する可能性があることを発見しました。
①事前情報 :
若い星からのジェットは以前から研究されていますが、その最も高温な成分（> 1000 K）はよく理解されていませんでした。"Green Fuzzies（グリーンファジーズ）"と呼ばれる熱い分子放射は以前に観測されていましたが、説明されていませんでした。
②行ったこと :
Chittaらは、Solar Orbiterの極端紫外線イメージャを用いてコロナホールに焦点を当て、太陽風がこの地域からどのように生成されるのかを理解しようとしました。
③検証方法 :
極端紫外線の波長で観測を行い、数百キロメートル規模で20〜100秒持続し、速度が約100キロメートル/秒に達するジェットを特定しました。
④分かったこと :
ジェットは磁気再結合によって駆動され、ピコフレア範囲の運動エネルギーを持っています。これらの小規模で高速のジェットは、特に太陽活動が静かな時期に、太陽風に大きな貢献をする可能性があります。
⑤この研究の面白く独創的なところ :
太陽風の潜在的な供給源としての小規模なジェットの発見は画期的であり、何年も科学者たちを悩ませてきた現象に新しい光を当てています。
応用先
太陽風の供給源を理解することは、衛星の運用や通信システムに重要な宇宙天気を予測するのに役立ちます。
森林保護によるカーボンオフセットを気候変動緩和のために活用するために必要な行動
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.ade3535
Westらは、6か国にまたがる26のREDD（森林伐採と森林劣化による排出削減）プロジェクトの効果を分析し、その実際の炭素削減効果を評価しました。その結果、これらのプロジェクトが大幅に森林伐採を削減していないこと、そしてその効果が大げさに主張されていることが多いことがわかりました。
①事前情報 :
REDDプロジェクトは、森林を保全することで炭素排出を削減またはオフセットすることを目的としています。これらのプロジェクトは、企業や国が自分たちの排出をオフセットするための炭素クレジットとしてしばしば宣伝されています。
②行ったこと :
著者らは、3つの大陸に位置する6か国の26のREDDプロジェクトの実際の森林伐採データを調査しました。
③検証方法 :
チームは、因果推論のための合成コントロール方法を使用して、プロジェクトサイトで観測された森林伐採率と基準森林伐採率とを比較しました。
④分かったこと :
ほとんどのプロジェクトは、森林伐採を大幅に削減していませんでした。それを行ったものについては、その利点は初めに主張されていたものよりも大幅に低かったです。
⑤独創的なところ :
REDDプロジェクトの効果を客観的に評価するための合成コントロール方法の使用は、以前の評価にしばしば欠けていた厳密な検討を加えています。
応用
この調査結果は、今後のREDDプロジェクトに対するより厳格な基準を作成し、より正確な全球炭素会計を促進する可能性があります。
アミノアルケニル化： オゾン分解と銅触媒によりC(sp3)-C(sp2)結合をC(sp3)-N結合に変換する。
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.adi4758
https://min.news/en/tech/9b16dc6d74b658c5af68f19f1a2725b4.html
https://min.news/en/tech/9b16dc6d74b658c5af68f19f1a2725b4.html
Heらは、通常ターゲットとされる炭素中心部ではなく、オレフィンに隣接する炭素-炭素単結合をターゲットにした新しい炭素–窒素結合形成法を紹介しています。オゾンと銅触媒を使用することで、テルペン、ホルモン、医薬品などの広範な複雑な化合物を変換できることが確認されました。
事前情報
伝統的には、炭素–窒素結合はハロゲンに単結合した炭素中心部または酸素に二重結合した炭素中心部を対象にして形成されています。
行ったこと
研究者は、オゾンでアリル基炭素化合物を処理し、次に銅触媒を使用して隣接するオレフィンをアミンに置換しました。
検証方法
穏やかな条件下でオゾン分解と銅触媒を使用し、結合の破断とクロスカップリング反応を行いました。
分かったこと
このプロセスによって、テルペンやホルモン、医薬品などの多様な複雑な分子で新たなC(sp3)–N結合を形成することができます。
この研究の面白く独創的なところ
最も革新的な点は、オレフィンに隣接するあまり一般的でない炭素結合（C(sp3)–C(sp2)）を対象にしている点です。
応用
この新しいアプローチは、医薬品、ホルモンやテルペンなどの天然化合物の修正、さらには人工テルペノイドアルカロイドの作成に直ちに応用可能です。
選択的プロピレン合成のためのタンデム型プロパン脱水素・表面酸化触媒
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.adi3416
Wangらは、550°Cでプロパンをプロピレンに81.3%の選択性で変換するケミカルループ法を開発しました。使用された触媒は、脱水素反応のための酸化バナジウムをアルミナに、そして隣接する酸化鉄バナジウム粒子を酸素キャリアとしています。
①事前情報：
プロパンをプロピレンに変換する従来の方法はエネルギーを大量に消費し、熱力学的に限定されています。過酸化が一般的な問題で、選択性を制限しています。
②行ったこと：
研究者は、多機能の酸化鉄バナジウム–酸化バナジウム（FeVO4-VOx）酸化還元触媒を使用し、ケミカルループと選択的な水素燃焼、プロパン脱水素を組み合わせました。
③検証方法：
550°Cで200回のケミカルループサイクルを通じて性能をテストし、42.7%のプロパン変換と81.3%のプロピレン選択性を達成しました。
④分かったこと：
触媒上の脱水素と燃焼部位の間で起こる「水素スピルオーバー」機構によって、高いプロピレン選択性が示されました。
⑤この研究の面白く独創的なところ：
革新的な「ケミカルループ」と「水素スピルオーバー」機構が組み合わさり、プロパン変換において非常に高い選択性と効率を可能にしています。
応用
革新的な「ケミカルループ」と「水素スピルオーバー」機構が組み合わさり、プロパン変換において非常に高い選択性と効率を可能にしています。
野生ジャガイモ免疫受容体の原産地における機能的多様化
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.adg5261
Torres Ascurraらは野生のジャガイモに存在するパターン認識受容体「PERU」を特定しました。このPERUがPhytophthora infestansからのペプチドに結合すると、植物の免疫反応が引き起こされます。アンデスの野生ジャガイモから得られたPERUの異なるバージョン（アレル）は、病原体に対して異なる感受性を示しました。
①事前情報：
Phytophthora infestansはジャガイモ作物にとって歴史的な敵であり、アイルランドの大飢饉など壊滅的な損失を引き起こしてきました。
②行ったこと：
研究者は、野生のジャガイモ変種を調査し、PERUという受容体を分離しました。PERUがPhytophthora infestansからのペプチド「Pep-13」にどのように結合し、免疫を引き起こすのかを調査しました。
③検証方法：
アンデスの野生ジャガイモから取得したPERUのさまざまなアレルを用いて、Pep-13ペプチドへの感受性を調査しました。PERU受容体がペプチドに結合した際のジャガイモの免疫反応を観察しました。
④分かったこと：
藻だけでサンゴの成長を維持するのに十分な無機窒素とリンを集めることができるとわかりました。これらの栄養素は、過剰な藻細胞を消化することでサンゴに移される。
⑤この研究の面白さと独創的なところ：
この研究は、アンデスの野生ジャガイモにおけるPERU受容体の多様性とその免疫への影響を初めて明らかにしました。これは植物の免疫システムの進化に貴重な洞察を与えます。
応用
この研究は、アンデスの野生ジャガイモにおけるPERU受容体の多様性とその免疫への影響を初めて明らかにしました。これは植物の免疫システムの進化に貴重な洞察を与えます。
加齢は心臓の神経血管インターフェイスを損なう
https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.ade4961
https://dzhk.de/en/news/latest-news/article/when-the-heart-gets-out-of-rhythm/
研究者らは、マウスが年を取るにつれて、特定の生物学的変化によってその心臓の神経密度が減少し、不整脈のリスクが高まる可能性があることを発見しました。
事前情報
不整脈は高齢者に多く見られますが、その背景には明確なメカニズムがわかっていませんでした。
行ったこと
研究者らは、若いマウスと加齢マウスを用いて、時間とともに心臓の神経がどのように変化するかを研究しました。
検証方法
彼らは、若いマウスと加齢マウスの心臓における神経密度におけるmicroRNA 145（miR-145）とセマフォリン-3Aの役割を分析しました。
分かったこと
年齢とともに老化細胞が蓄積し、セマフォリン-3Aが放出され、心臓の神経密度が減少します。通常これに対抗するmiR-145も減少します。セノリティック薬物の処理でこれらの変化を逆転させることができました。
この研究の面白く独創的なところ
この研究は、関与する分子（セマフォリン-3A、miR-145）を具体的に名付け、それらを対象として心臓に対する加齢の影響を可能性として逆転させる新しい道を開きました。
応用
この研究により、特定の分子を対象としたセノリティック薬物を使用することで、年齢関連の心臓の問題、特に不整脈の新しい治療法の道が開かれる可能性があります。
最後に
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