論文まとめ123回目 Nature 2023/10/11～
シランの新しい変換法の開発
メキシコ市の大規模な遺伝子プロファイルの作成
メタゲノムからの未知の機能的ダークマターの解明
アジアの高山地域の降水変動は、よりクリーンな空気によって駆動されている
細胞の老化と炎症反応はミトコンドリアのダメージに関連している
メキシコの遺伝的多様性と疾患に関する情報を解明
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Nature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
Arenium-ion-catalysed halodealkylation of fully alkylated silanes
アレニウムイオン触媒による完全にアルキル化されたシランのハロゲン脱アルキル化
「シランは、シリコンと炭素が結合した化合物で、現代の化学には欠かせない存在です。しかし、これを特定の形に変換するのは難しい。この研究では、新しい方法を使って、シランをさまざまな形に変換する方法を発見しました。」
Genotyping, sequencing and analysis of 140,000 adults from Mexico City
メキシコ市の14万人の大人のジェノタイピング、シーケンシング、および解析
「メキシコ市の大人14万人の遺伝子を調査し、その中で多様な遺伝的背景や特性を明らかにしました。これにより、メキシコやアメリカのヒスパニック/ラティーノ系の人々の健康や病気に関する新しい知識が得られる可能性があります。」
Unraveling the functional dark matter through global metagenomics
グローバルメタゲノミクスを通じた機能的ダークマターの解明
「私たちの知らない微生物の遺伝子の宝庫を、大規模なデータ解析で明らかにしました。これは、まだ人類が知らない多くの微生物の機能や役割を解明する鍵となる研究です。」
Precipitation regime changes in High Mountain Asia driven by cleaner air
アジアの高山地域における降水体系の変化：クリーンな空気が駆動
「アジアの高山地域での雨のパターンが変わってきました。その原因は、人間が出す汚れた空気、特にエアロゾルの影響です。私たちが空気をきれいにすることで、雨のパターンも変わることがわかりました。」
Apoptotic stress causes mtDNA release during senescence and drives the SASP
アポトーシスストレスは細胞の老化中にミトコンドリアDNAの放出を引き起こし、SASPを駆動する
「細胞が老化すると、それが体にどんな影響を与えるか知っていますか？この研究では、細胞が老化するとミトコンドリア（細胞のエネルギー工場）からDNAが放出され、それが炎症反応を引き起こすことを発見しました。これは、老化や病気の原因となる可能性があります。」
Mexican Biobank advances population and medical genomics of diverse ancestries
メキシコバイオバンクが多様な先祖の人口遺伝学と医学遺伝学を進展させる
「メキシコの人々の遺伝子には、多様な先祖の背景があります。この研究では、メキシコ全土から集められた6,057人の遺伝子情報を解析し、その多様性や疾患との関連を明らかにしました。これにより、遺伝子の情報を使って疾患の予防や治療に役立てることが期待されます。」
要約
アレニウムイオン触媒による完全にアルキル化されたシランのハロゲン脱アルキル化
アレニウムイオン触媒を使用して、Me4Siなどの四級シランを多様な機能化誘導体に効果的に変換するハロデアルキル化法を紹介します。
事前情報
「有機シリコン」は自然界には存在しないが、シリコンが炭素に結合している現代の化学は想像が難しい。
行ったこと
Me4Siや関連する四級シランを多様な機能化誘導体に変換する新しい方法を開発しました。
検証方法
アレニウムイオン触媒を使用したハロデアルキル化を行い、アルキルハライドとアレーン(共)溶媒を使用しました。
分かったこと
アレニウムイオンが強いブロンステッド酸として作用し、プロトデアルキル化ステップのために使用されることが明らかになりました。
この研究の面白く独創的なところ
四級シランが合成の行き止まりと見なされていたのに対して、この研究ではそれを多様な機能化誘導体に変換する新しい方法を開発しました。
この研究のアプリケーション
この新しい方法は、シリコンの薬物前駆体の合成など、さまざまな応用が考えられます。
メキシコ市の14万人の大人のジェノタイピング、シーケンシング、および解析
メキシコ市から集められた14万人以上の大人の遺伝子型とエクソームシーケンスデータを生成し、その中で高い関連性や異なる先祖の背景を持つ個人の間での遺伝的な多様性を明らかにしました。
事前情報
ラテンアメリカの人々は複雑な移住の歴史や大陸間の混血を反映した広範な遺伝的多様性を持っています。
行ったこと
メキシコ市の大人14万人の遺伝子を調査し、その中で多様な遺伝的背景や特性を明らかにしました。
検証方法
全体のMCPSコホートに対してゲノムワイドアレイジェノタイピングと全エクソームシーケンシングを行い、9,950人のサブセットに高カバレッジの全ゲノムシーケンシングを行いました。
分かったこと
ほとんどのシーケンス化された個人は、中央、南、および南東メキシコの先住民集団からの広範な混血を持っていました。また、メキシコの68の公認された民族集団のうち60からの716の先住民のジェノタイプを取り入れ、MCPSコホートの人口構造、大陸の混血、および地域の先祖を詳細に特徴付けました。
この研究の面白く独創的なところ
メキシコ市の大人14万人の遺伝子を調査し、その中で多様な遺伝的背景や特性を明らかにしたことで、これまでにない規模の遺伝的データベースを作成しました。
この研究のアプリケーション
この研究は、メキシコやアメリカのヒスパニック/ラティーノ系の人々の健康や病気に関する新しい知識や治療法の開発に役立つ可能性があります。
グローバルメタゲノミクスを通じた機能的ダークマターの解明
メタゲノムには、多様なタンパク質がコードされており、これは多様な機能や活動を反映しています。この研究では、参照ゲノムを使用せずにメタゲノムのシーケンス空間からタンパク質ファミリーを生成する新しい計算アプローチを開発しました。
事前情報
メタゲノムショットガンシーケンシングは、さまざまなバイオームからの微生物を研究・分類するための選択方法となっています。
行ったこと
26,931のメタゲノムから新しいタンパク質空間を特定し、これらのタンパク質をファミリーにクラスタリングしました。
検証方法
全ての遺伝子が100,000以上の参照ゲノムまたはPfamデータベースと一致しない26,931のメタゲノミクスデータセットから新しいタンパク質空間を特定しました。次に、これらのシーケンスをタンパク質ファミリーにクラスタリングし、その分布や3D構造を予測しました。
分かったこと
参照ゲノムを使用せずに、メタゲノムのシーケンス空間からタンパク質ファミリーを生成することで、未知の機能的ダークマターの大部分を明らかにすることができました。
この研究の面白く独創的なところ
参照ゲノムを使用せずに、メタゲノムのシーケンス空間からタンパク質ファミリーを生成する新しいアプローチを開発し、これにより未知の機能的ダークマターの大部分を明らかにしました。
この研究のアプリケーション
この研究は、未知の微生物の機能や役割を解明するための新しい方法を提供し、新しい医薬品や治療法の開発に役立つ可能性があります。
アジアの高山地域における降水体系の変化：クリーンな空気が駆動
アジアの高山地域では、人間の活動や気候変動によって雨のパターンが変わってきました。この研究では、その変化の原因や未来の雨のパターンについて調査しています。
事前情報
アジアの高山地域では、南部が乾燥し、北部が湿潤になるという雨のパターンが見られてきました。
行ったこと
アジアの高山地域での夏の降水変動を観察し、その原因や影響を分析しました。
検証方法
気候モデルや過去の気象データを使用して、1951年から2020年までの降水の変動を分析しました。
分かったこと
アジアの高山地域での降水の変動は、西風やモンスーンに関連する降水パターンに主に駆動されています。また、エアロゾルの排出の減少によって、降水パターンが変わることが予測されています。
この研究の面白く独創的なところ
エアロゾルの排出の影響を具体的に示し、その排出の減少が降水パターンにどのように影響するかを明らかにした点です。
この研究のアプリケーション
この研究の結果は、未来の気候変動や水資源の管理に関する政策の策定に役立つ可能性があります。
アポトーシスストレスは細胞の老化中にミトコンドリアDNAの放出を引き起こし、SASPを駆動する
細胞の老化と炎症反応は、ミトコンドリアからのDNA放出に関連していることが明らかにされました。この放出は、細胞の死とは異なる過程であり、老化や病気の原因となる可能性があります。
事前情報
細胞の老化は、さまざまなストレスに対する反応として起こります。老化した細胞は、SASPと呼ばれる物質を分泌し、これが老化や病気の原因となる可能性があります。
行ったこと
細胞の老化とミトコンドリアの機能に関連する炎症反応の関係を調査しました。
検証方法
ミトコンドリアのダメージとDNA放出のメカニズムを分析し、その結果が細胞の老化や炎症反応にどのように影響するかを調査しました。
分かったこと
細胞の老化中にミトコンドリアからDNAが放出され、これが炎症反応を引き起こすことが明らかにされました。この放出は、細胞の死とは異なる過程であり、老化や病気の原因となる可能性があります。
この研究の面白く独創的なところ
細胞の老化と炎症反応の間の新しい関連性を明らかにし、ミトコンドリアのダメージがその鍵であることを示した点です。
この研究のアプリケーション
この研究の結果は、老化や炎症関連の疾患の治療方法の開発に役立つ可能性があります。ミトコンドリアのダメージを防ぐことで、老化や病気のリスクを減少させる新しい治療法が考えられます。
メキシコバイオバンクが多様な先祖の人口遺伝学と医学遺伝学を進展させる
メキシコバイオバンクプロジェクトは、メキシコ全土から集められた6,057人の遺伝子情報を解析し、遺伝的多様性や疾患との関連を研究しました。
事前情報
ラテンアメリカは、遺伝学研究で大きく取り上げられていない地域の一つであり、メキシコの遺伝的多様性や疾患との関連は十分に研究されていませんでした。
行ったこと
メキシコ全土から集められた6,057人の遺伝子情報を解析し、遺伝的多様性や疾患との関連を研究しました。
検証方法
遺伝子の情報を詳細に解析し、先祖の背景や疾患との関連を調査しました。
分かったこと
メキシコの人々の遺伝子には、多様な先祖の背景があり、それが疾患のリスクや特性に影響を与えることが明らかにされました。
この研究の面白く独創的なところ
メキシコ全土からの大規模なサンプルを使用して、遺伝的多様性や疾患との関連を詳細に解析した点です。
この研究のアプリケーション
この研究の結果は、遺伝子の情報を使って疾患の予防や治療を進めるための基盤となります。
最後に
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