著者

北川 翔 鈴木 勉

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.392-393, 2018-10-15

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シュードウリジン(Ψ)は,ウリジンが異性体化された構造を持つRNA修飾で,様々なノンコーディングRNA(ncRNA)やmRNAに広く存在することから,しばしば第5の塩基とも呼ばれる。ΨはRNA鎖のリン酸ジエステル骨格の安定化や,塩基対合を強化する役割が知られている。Ψ修飾酵素の変異はしばしばRNAの機能異常を引き起こし,X染色体連鎖先天性角化不全症(X-DC)や,鉄芽球性貧血を伴うミトコンドリアミオパチー(MLASA)などの疾患の原因となる。

著者

藤澤 茂義

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.36-39, 2020-02-15

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海馬はエピソード記憶や空間記憶などをつかさどる脳部位である。睡眠はその記憶形成や固定化などに重要な役割を果たしていると考えられているが,その神経回路メカニズムについては不明な点が多い。神経生理学的にみると,動物が覚醒し活動的な状態と,睡眠中や安静にしている状態とでは,神経細胞の活動パターンは大きく異なる(図1)。海馬では,覚醒活動時ではシータ波(4-10Hz)と呼ばれる脳波が強く観察され,神経細胞はこの周波数で同期して活動している1)。一方,安静時や徐波睡眠時では,リップル波(ripple oscillation)と呼ばれる150-250Hzの脳波が観測される2)。リップル波は,鋭波(sharp wave)と呼ばれる1Hz程度の大きな振幅を持つ脳波に重畳されて発生するため,鋭波リップル(sharp wave-ripple;SWR)と呼ばれることもある。安静時・徐波睡眠時でも,やはり神経細胞はこのリップル波に強く同期して活動することが知られている。 このように,海馬ネットワークは大きく分けて2種類の全く異なる周波数帯域の活動パターンを持つため,それぞれの活動状態によって異なった情報処理がなされているのではないかと考えられてきた(海馬2ステージモデル)3)。本稿では,この安静時や睡眠時に特徴的なリップル波の活動が,記憶の形成や固定化においてどのような役割を果たしているかについて考察していきたい。

著者

田中 昌司

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.495-499, 2019-12-15

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音楽家の美しい音楽表現について考えるとき,また音楽を聴いているときに湧いてくる感情について考察するとき,心に抱くイメージの存在を強く意識する。心的イメージそのものは客観的に捉えにくい部分もあるが,感情を揺さぶる音楽の力は,豊かな心的イメージによるところが大きいと思われる。それでは,心的イメージと音楽表現をつかさどる脳内ネットワークはどのような特徴を持っているのであろうか。それを知るために,筆者はこれまで多数の音楽家・音大生の参加を得て,長期にわたる音楽トレーニングを受けてきた人の脳の研究をイメージング法を用いて行ってきた。本稿では,その成果をわかりやすく解説する。主な内容は,音楽家の脳の構造的特徴,機能的ネットワークの特徴,そしてイメージ演奏時の脳内ネットワークである。

著者

新崎 信一郎 飯島 英樹 三善 英知

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

雑誌

生体の科学 (ISSN:03709531)

巻号頁・発行日

vol.61, no.2, pp.122-127, 2010-03

著者

藤田 禎三

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.514-515, 2006-10-15

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免疫系の機能を簡潔にいい表すと,異物(非自己)を識別する能力とそれを排除する能力である。高等動物における免疫系は,初期感染防御において重要な働きをする自然免疫(innate immunity)と,特異的な認識機構とその記憶に特徴をもつ獲得免疫(acquired immunity)に分けることができる。 抗体やリンパ球や主要組織適合性遺伝子複合体(MHC)などの獲得免疫の基本形と補体古典的経路は,サメやエイに代表される軟骨魚類で完成したと考えられている。最も原始的な脊椎動物の円口類(ヤツメウナギなど)と多くの無脊椎動物には獲得免疫は存在せず,パターン認識分子が自己と非自己を識別し,自然免疫に機能していると考えられる。一方,補体蛋白の中で最も重要な働きをするC3は,最近サンゴやカブトガニなどの種々の無脊椎動物で発見されており,補体の起源は,当初考えられていたよりかなり古いことが推定される。原索動物のマボヤにおいてはレクチンを認識分子として機能するレクチン経路の原型の存在が確認されている。この原型をもとに,遺伝子重複とエクソンシャフリングなどを重ね,哺乳類に存在するレクチン経路や古典的経路に進化したものと思われる。補体系の活性化に働くマンノース結合レクチン(mannose-binding lectin;MBL)とフィコリンは,自然免疫において生体に侵入した病原体を非自己と認識するパターン認識分子である。そして,MBLとフィコリンはコラーゲン構造をもち,獲得免疫で働く補体古典的経路のC1q分子とは類縁関係にあると考えられている1)。

著者

平良 眞規

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.492-495, 2001-10-15

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[アミノ酸配列] 線虫のMec-3とLin-11,ラットのIsl-1の共通構造としてLIMドメインが見出された。LIMの名称はこれら三つのホメオボックス遺伝子の頭文字に由来する。これらのタンパク質ではホメオドメインのN末側に一対のLIMドメインが存在する。そのアミノ酸配列を図1Aに示す。LIMドメインはホメオドメインタンパク質以外の種々のタンパク質にも見出されており,それらを総称してLIMタンパク質と呼ぶ1)。 LIMドメインは下に示すようにシステインに富む特徴的配列をもっており,これをLIMモチーフという。

著者

中村 和昭 田上 昭人

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.392-393, 2013-10-15

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●V1aRとV1bR アルギニンバソプレッシン(AVP)は9アミノ酸残基からなる神経ペプチドで,視床下部室傍核および視索上核において産生される下垂体後葉ホルモンである。AVP受容体はV1a,V1b(V3)およびV2の三つのサブタイプに分類される。V1a受容体(V1aR)は血管平滑筋,肝臓,副腎,中枢神経系,子宮筋,血小板,腎臓に分布し,中枢神経系では特に中隔,大脳皮質および海馬に分布している。V1b受容体(V1bR)は下垂体前葉,大脳皮質,扁桃体,海馬,膵臓に分布している。V1aR,V1bRおよびV2RのいずれもGタンパク質共役型受容体(GPCR)であり,V1aRおよびV1bRは三量体Gタンパク質Gqと共役し,イノシトール代謝回転とそれに伴う細胞内Ca2+濃度の変化がシグナル伝達機構である。AVPは同じく9アミノ酸残基からなる下垂体後葉ホルモンであるオキシトシン(OXT)と近縁のホルモンであり,両ホルモンは2アミノ酸のみ異なる。受容体間の相同性も高く,ヒトにおいてはAVP/OXT受容体間で42-55%の相同性を有する。さらに,受容体は種間において高度に保存されており,同一受容体の種間での相同性は90%を超える。ヒトにおいて,V1aR,V1bR,V2RおよびOXT受容体(OXTR)はAVPと同程度の親和性で結合する。一方,AVPの各受容体とOXTの結合は弱く,AVP受容体に対するOXTのKi値はOXTRに対するKi値の100倍あるいはそれ以上である。このようなリガンド間ならびに受容体間の高い相同性およびリガンド/受容体結合様式は,GPCRがどのようにそのリガンドおよび受容体ごとに特異な機能を発揮しているかを検討する良いモデルとして研究が進められてきた。これまでの検討から,AVP受容体の細胞外領域および膜貫通領域がリガンド-受容体の結合特異性に重要であることが示されている1)。 V1aR遺伝子欠損マウス(V1aR-/-マウス)およびV1bR遺伝子欠損マウス(V1bR-/-マウス)は,様々な表現系を呈し,その解析からV1aRおよびV1bRを介するAVPの新たな生理作用が明らかになってきている1)。

著者

野村 さや香 岩田 哲史 森本 幾夫

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

雑誌

生体の科学 (ISSN:03709531)

巻号頁・発行日

vol.55, no.2, pp.146-150, 2004-03

著者

渋谷 達明

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.250-257, 1968-12-15

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トリの匂いに対する感覚については,一世紀以前,すなわち1800年代から注目されていた。そのごく初期には,ハゲタカなどが特に腐つた肉や動物の死屍を好むことから,遠くからその匂いをかぎつけて集まつてくるのだろうということが素朴に信じられ,したがつてトリの嗅覚の鋭敏さについては疑いが持たれていなかつたのである。 しかしAudubon(1834)はあらためてこれに疑問を持ち,自分で二種類のハゲタカ(Black vulture,Turkey vulture)を使い野外観察を試みた。まず充分に乾ききつた1枚のシカの皮を野外に置いた。これにはほとんど匂いがなかつたが,やがてハゲタカはそれを見つけて舞いおり,その皮を引裂いたのである。一方,悪臭のたちはじめたブタの死体を運び,上空から見えないような所に置いたが,沢山飛んでいたハゲタカはそれに気付かなかつた。このような結果から彼はハゲタカは嗅覚を持つていないだろうと結論したのである。

著者

栗原 裕基

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.146-150, 2021-04-15

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神経堤(あるいは神経冠)(neural crest)は,脊椎動物の胚発生において神経外胚葉と表皮外胚葉の境界に生ずる幹細胞集団である1)。神経堤細胞は,神経板から神経管が形成される過程で,その辺縁から上皮間葉転換(epithelial to mesenchymal transition;EMT)を経て遊走し,知覚および交感神経細胞やグリア細胞,副腎髄質細胞,色素細胞のほか,頭部では骨,軟骨,歯牙,血管平滑筋など間葉系組織の構成細胞に分化する。神経堤は間葉系細胞への分化の有無により,前後(頭尾)軸に沿って頭部(cranial)神経堤と体幹部(trunk)神経堤の2つの領域に大きく分けられる。ニワトリ胚ではその境界は第3-4体節間に相当する。この境界前後(第1-7体節)と最後尾(第28体節以降)の領域からは腸管神経叢を形成する迷走神経が派生し,それぞれ迷走(vagal)・仙骨(sacral)神経堤として区別されることもある(図1)。神経堤の発生異常は,頭部顔面形成異常やヒルシュスプルング病,先天性中枢性低換気症候群などの先天性疾患を来すことが知られており,神経堤細胞に起源を有する神経芽腫や神経線維腫症などの腫瘍性疾患も含めて,神経堤症(neurocristopathy)と総称されている2)。

著者

岡本 仁

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.43-47, 2019-02-15

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脳は経験に基づき内部モデルを構築し,外界の現状と未来を予測する(予測符号化)。認知が脳内の階層的回路を可塑的に変化させて,トップダウンな予測をボトムアップな外部感覚入力と一致させる過程であるのに対して,目的達成行動は自身が行為を加えて外界を変化させることによって,ボトムアップな感覚入力を人為的に変化させ,トップダウンな予測情報に一致させる過程である(能動的推論)。内部モデルの構築とその役割を解明することは,多岐にわたる高次脳機能の作動原理を解明するうえで最も重要な課題である。 この総説は,筆者が執筆に加わった「日本学術会議提言,脳科学における国際連携体制の構築—国際脳科学フロンティア計画と国際脳科学ステーションの創設—」1)のなかで筆者が執筆した内容と一部重複する。本総説が,読者の皆さんがこの提言の全体を広く読んでいただく契機ともなれば幸いである。

著者

西川 星也 高松 敦子

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.155-158, 2016-04-15

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細胞競合は主に上皮組織でみられる現象で,組織の一部に変異細胞が誘導されると,正常細胞との境界で競合が起こり,最終的に変異細胞が組織から排除される(図1A-図1C)。変異細胞が正常細胞に取り囲まれると,細胞死や排出が引き起こされることが観察されている。排除の結果,空いた空間には正常細胞が増殖し,それによって正常な組織サイズを維持すると言われている。このことから細胞競合現象は,正常な発生,組織の維持などに重要な役割を果たすと考えられている。 細胞競合は最初,ショウジョウバエ翅成虫原基にMinute変異細胞クローンを誘導した系で発見された1)。Minuteはリボソームタンパク質関連の遺伝子であり,そのヘテロ変異個体は単独でも生存可能で,正常サイズの翅を形成する(図1B)。しかし,成長の速さが正常個体に比較して遅いことから,細胞競合の結果,どちらの細胞群が生き残るかという勝敗の運命は,成長速度の相対値によって決まると考えられた。

著者

鈴木 淳一

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.550-551, 2004-10-15

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おとり遺伝子(デコイ型核酸医薬)は,特定の転写調節因子の結合部位への結合を競合的に阻害し,プロモーター活性を低下させて活性化される遺伝子群の抑制を行うものである。NF-κBデコイは,NF-κBと特異的に結合する配列を含む短い2本鎖人工DNAであり,NF-κBによって活性化される種々の因子を特異的に阻害する(図1)。多面的な抗炎症効果を発揮することと,ステロイドに比して副作用が少ないことが期待されている1)。

著者

坂口 博信

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

雑誌

生体の科学 (ISSN:03709531)

巻号頁・発行日

vol.49, no.4, pp.274-277, 1998-08

被引用文献数

2

著者

齋藤 喜仁 村山 正宜

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.40-44, 2020-02-15

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記憶は覚醒時に符号化され,記憶固定化を介して長期記憶として貯蔵される。Müllerにより記憶固定化の概念が提唱されてから100年以上が経ち,睡眠が様々な種類の記憶を固定化することが行動学的に示されてきた1)。では,睡眠時の脳において,いつ・どこで・どのようにして記憶固定化が起こるのであろうか?

著者

新井 郷子 宮崎 徹

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.148-154, 2019-04-15

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Apoptosis inhibitor of macrophage(AIM,遺伝子名CD5L)は,体内を循環する血中タンパク質であり,これまでに,肥満や脂肪肝の抑制機能や,近年では,急性腎障害や真菌性腹膜炎などの組織障害を伴う疾患の治癒を促進することが見いだされている。血中でAIMはそのほとんどが免疫グロブリンM(immunoglobulin M;IgM)に結合して安定化しており,AIMの体内量や活性の調節はIgMによるところが大きい。健常時はIgMに結合しているAIMは,特定の疾患時にIgMから解離することで可動性が増すと共に,活性状態が最大化される。すなわち,IgMは抗体としての役割だけでなく,AIMのキャリアとしての重要な任務を果たしているといえる。しかしながら,AIMがどのような結合様式でIgMと複合体を形成し,そして如何なるメカニズムで解離が誘導されるのか,その調節機構については未知であった。今回筆者らは,AIMとIgMの結合について,両者の複合体を電子顕微鏡で解析し,構造を視覚的に明らかにすることに成功した。この発見は,AIMとIgMの複合体形成の機序だけでなく,IgMの構造そのものに関しても免疫学の教科書を書き換えるほどの発見をもたらした。本稿では,AIMのIgMとの結合・解離に関する新しい知見をベースに,これまでに蓄積された,疾患におけるAIMの機能や,治療・診断応用における可能性を紹介する。

著者

鈴木 秀典

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.452-453, 2019-10-15

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大塚正徳博士は,神経伝達物質研究の進歩に大きく貢献した。特にサブスタンスPに関する研究は,ペプチド性物質が哺乳類の神経伝達物質であることを初めて明らかにした画期的な業績である。この研究はわが国でなされ,国内の神経科学研究の発展につながった。ファミリーペプチドの発見や受容体のクローニングなど,サブスタンスPに関連する世界的な成果がわが国から発信されている。

著者

水野 忠快 林 久允 杉山 雄一

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.514-516, 2012-10-15

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●細胞膜タンパク質の分解;ユビキチン化-リソソーム分解経路 生体内のタンパク質はたえず合成,分解を繰返し,動的に制御されている。その分解過程は分解を担うプロテアーゼの種類の違いや,また,それらが機能する細胞内小器官へ基質が到達するまでの系の違いなどにより分解経路として体系的に分類できる。細胞膜タンパク質に限っては,① カルパインによる分解経路,② ユビキチン(Ub)化をシグナルに開始されプロテアソームにより分解を受ける経路,③ 同じくUb化が引き金となりendosomal sorting complex required for transport(ESCRT)系を経てリソソームにて分解を受ける経路の三つの分解経路が挙げられる。本稿では,なかでも③の分解経路をUb化-リソソーム分解経路と称し,これを紹介したいと思う。 リソソームは1950年代半ばと比較的早い時期に同定されたものの,どのようにして分解されるべきタンパク質のみが選別されリソソームへと輸送されるのか,という疑問が長い間研究者の頭を悩ませていた。これに一つの明確な解答を与えたのがUb化-リソソーム分解経路の発見であり,今世紀幕開けにかけてのことである1)。本経路において細胞膜タンパク質はUb化を皮切りに内在化し,ESCRT系によって認識され,同系を経る過程で形成されるmulti-vesicular body(MVB)に取り込まれた後,MVBがリソソームに融合することで最終的にリソソーム内のプロテアーゼにより分解を受ける。このスキーム中で一点留意してほしいのがUb化と内在化の順序である。最もよく研究されているepidermal growth factor receptor(EGFR)などを除き,多くの場合どこでUb化を受けているのかは明らかとなっていない。そのため可能性は示されているものの,細胞膜上でUb化を受けた後に内在化するというスキームの普遍性については議論が続いている。しかしながら,ESCRT系が基質のUb化部位を認識し,これを皮切りに進行するという点は多くのエビデンスによって支えられており,本経路におけるUb化の重要性は明確である。

著者

山田 真希子

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.59-62, 2018-02-15

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人間を含む社会集団を営む動物は“共感”と呼ばれる,他個体と心理的につながるための能力を持つ。われわれは,共感によって他人の痛みを理解し,相手を思いやり,救済などの利他的行動をとることが可能となる。しかし,共感は内集団に働くものとして進化したため,誰に対しても共感するとは限らない。また,痛み共感には痛みの共有による苦痛が伴うため,利他的行動を妨げる可能性もある。痛みの共感が,どのように人と人を結びつけているのか,向社会行動とどのようなかかわりを持つのかについて,これまで得られている認知神経科学の知見から概観する。そして最後に,痛みの共感が,痛みの真の“共有”であるかについての論争に触れる。

著者

錢場 武彦

出版者

金原一郎記念医学医療振興財団

巻号頁・発行日

pp.288-290, 1954-06-15

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胃の活動が反射的に大陽運動に影響する例には,日常屡々遭遇する。殊に下痢の際に攝食によつて直ちに便意を催す事は顕著である。 この研究はHolzknecht(1911)6)が初めてレ線によつて観察し,Cannon(1911)1)も之を認め,Hertz(1913)4)はgastorocolic reflexと名ずけた。のちWelch & Plant(1926)9)が之はfeeding reflex又はappetite reflexと称すべきであると云う。一方Ivy〈1926)3)は之はduodenocolic reflexであつて,胃とは無関係であると云つたが,Zondek(1920)10)は兎で腹窓法によりHines,Lueth & Ivy(1929)5)は人で,Galapeaux & Templeton(1938)2)は犬で,夫々胃の拡大或は充実により大腸運動の増加或は脱糞を認めて,この反射の成立を確めて居る。