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2016-11-02 00:34:25

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診療マル秘裏話  号外Vol.432 平成28年1月1日作成
作者 医療法人社団 永徳会 藤田 亨

 
 
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目次

1)接着と滑走を行うための装置、接着器官の構造
2)次に見えてくるシーン の予測を読み取る事に成功

 
 
 
 
 
 
 
 
 
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医療界のトピックスを紹介するこのメールマガジンは
1週間に1回の割合で発行しています。もっと回数を増や
して欲しいという要望もあるのですが、私の能力のなさ
から1週間に1回が限度となっています。これからも当た
り前の医療をしながら、なおかつ貪欲に、新しい知識を
吸収し読者の皆様に提供してゆきたいと思っております。
不撓不屈の精神で取り組む所存ですのでどうかお許し下
さい。

 
 
 
 
 
 
1】 接着と滑走を行うための装置、接着器官の構造

 
 
 
 
 
 
大阪市立大学は12月4日、同
大学理学研究科の宮田真人教授
らの研究チームが、ヒトに肺炎
を発症させる細菌、マイコプラ
ズマ・ニューモニエが、ヒトに
感染するために接着と滑走を行
うための装置、“接着器官”の
構造を、世界で初めてナノメー
トルレベルまで明らかにしたと
発表しました。この研究結果は
米国の微生物学専門誌である
「PLOS Pathogens」に12月4日
付けで掲載されました。
日本では毎年、数万~数十万
人が肺炎を発症しており、ヒト
市中肺炎の10~30%を占める
“マイコプラズマ肺炎”は、マ
イコプラズマ・ニューモニエと
いう小さな細菌によって起こり
ます。この感染症は、マクロラ
イド系抗生剤での治療が行われ
ますが、耐性菌の比率が増えて
いることが懸念されています。
マイコプラズマは、菌体の
片側に小さな突起“接着器官”
を形成し、この突起で宿主組織
の表面にはりつき、はりついた
ままに動く“滑走運動”を行い
ます。 接着器官は、多種類の
蛋白質により形成される複雑な
装置で、ゲノム情報を見るかぎ
り既知の生物に類似のものは、
一切ありません。 そのため、
構造も接着と運動のメカニズム
もあまり明らかになっていませ
んでした。これまでに10種類の
構成蛋白質が報告されています
が、それらが装置のどの部分に
存在するのか、あるいはこの10
種類以外にも構成蛋白質がある
かなど、多くの部分が謎だった
そうです。
同研究では、まず接着器官を
単離・精製して、その形状と大
きさをナノメートルレベルで明
らかにしました。次に、そこに
含まれる蛋白質を網羅的に質量
分析で同定し、3つの構成蛋白
質を新たに発見しました。さら
に、それまでに見つかっていた
ものを含む13種類の蛋白質それ
ぞれに蛍光蛋白質を融合したも
のを菌体内で発現し、蛍光顕微
鏡を用いて詳細に解析すること
で13種類の蛋白質それぞれが、
接着器官のどの部分を構成して
いるかを決定しました。そして、
蛋白質の局在から、滑走運動メ
カニズムの解明に踏み込んだと
しています。
今後は、今回用いたものとは
別の電子顕微鏡観察法と蛋白質
の結晶化を用いて、接着器官の
構造を高解像度に解析する研究
を進めていく予定です。それと
並行して、蛍光標識した蛋白質
の動きや接着器官の構造変化を
調べることで、どの部分が動い
て滑走運動が起こっているかを
調べるそうです。
今回の成果は、耐性菌の蔓延
により、抗生剤がマイコプラズ
マ感染症への第一選択肢ではな
くなるかもしれない現代におい
て、次の対策を得るためのヒン
トになると期待されています。

マイコプラズマ肺炎について解説

している動画です。



 
褐藻の上を滑走した。笑

 
 
 
 
 
 
 
 
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2】 次に見えてくるシーン の予測を読み取る事に成功

 
 
 
 
 
 
京都大学は12月4日、同大学
大学院情報学研究科の鹿内友美
大学院生(博士後期課程)と
石井信教授が、国際電気通信
基礎技術研究所との共同研究で、
迷路ゲームに取り組むときの脳
活動から次に見えてくるシーン
の予測を読み取ることに成功し
たと発表しました。この成果は、
Nature系の国際科学誌
「Scientific Reports」の電子
版に英国時間の12月3日付けで
掲載されました。
私たちは職場や家などの目的
地へ向かう時、もう少し行くと
右手にコンビニが見える、その
先にポストがあって、というよ
うに、やがて出現するシーンを
思い描きながら、移動していき
ます。これまでの研究から、ど
ちらの方向に移動しようとして
いるかは海馬の場所細胞の活動
で表されていることが知られて
いましたが、まだ見えていない
次のシーンの予測については、
よく分かっていませんでした。
同研究では、予測を担う脳の
領域でシーンを予測している時
に、予測シーンによって異なる
活動パターンを示すと仮定しま
した。これまでに空間の認知に
重要と考えられてきた脳領域を
対象に、予測シーンによって、
活動パターンに違いがあるかを
調べたそうです。
実験参加者に、fMRI装置の中
で空間移動を伴うゲームに取り
組んでもらい、脳活動を計測し
ました。その結果、海馬を含む
脳領域ではなく、脳の前方中央
と(前頭葉内側部)と、頭頂の
上方(上頭頂小葉)に位置する
領域でシーン予測に特化して読
み取ることができることが示さ
れました。これらの領域では、
実験参加者の予測が間違ってい
る時、迷路構造と合致した正解
のシーンではなく、間違ったシ
ーンに対応する脳活動パターン
を示していました。このことは、
客観的事実とは異なる、主観的
な「思い込み」を読み取れた事
を意味しているということです。
更に、脳活動から読み取った
予測を迷路上に配置していく事
で、実験参加者が記憶している
地図の復元を実施しました。脳
活動から復元された地図は、
実験に用い3種類の地図のいず
れでも7割以上のマスで実際の
地図と同じ構造でした。また、
読み取った地図は、シーン予測
の正答率が高い実験参加者ほど
実際の地図に近いものでした。
つまり、実験参加者ごとのシ
ーン予測の巧みさは、脳活動パ
ターンのシーン間での、違いの
程度によって説明できることに
なるということです。
今回の研究で示された、客観
的事実と異なる主観の読み取り
は、言語化困難な視覚イメージ
を脳活動から読み取り画像化す
る、といったコミュニケーショ
ンツールとしての発展が期待で
きるとしています。

八点の地点を中心に発展。笑

 
 
 
 
 
 
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編集後記

 
 
 
マイコプラズマ・ニューモニ
エが、ヒトに感染するために
接着と滑走を行うための装置、
“接着器官”の構造を、世界で
初めてナノメートルレベルまで
明らかにしたと言う業績は画期
的なものということができるで
しょう。そもそも、マイコプラ
ズマが、このような特殊な感染
様式を有していたというのが、
不思議でなりません。現在マイ
コプラズマ肺炎の治療は、耐性
の多いマクロライドで行うので
はなく、ニューキノロン系又は
テトラサイクリン系抗生物質に
よって行われていることを明記
させて頂きたいと思います。
迷路ゲームに取り組むときの
脳活動から次に見えてくるシー
ンの予測を読み取ることに成功
したのは、脳科学の進歩に一層
の寄与をするものと期待してい
ます。

喜代さんが、脳科学の進歩に
寄与した。笑

 
 
 
 
 
 
 
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