セミの羽を模倣し、抗菌材を作製!?【Weekly Science News】

2018年9月7日Weekly Science NEWS

昨日は台風によって、もの凄い雨風に襲われました。

小枝や葉っぱはもちろん色んなものが飛んでいたわけですが、マンション、倉庫、家の屋根が飛ばされたり、電柱も倒れたところもあるようですね、、、、

うちもベランダの屋根が飛んで行ったのと、カメの水槽にかぶせていた木の板が飛んで行ってしまいました(;´・ω・)

今年は台風が多く、さらには勢力も強いという恐ろしい状況が続いています。

まだまだこれからが台風シーズンなので、これ以上恐ろしいことにならないで欲しいと祈るばかりでございます。

今週も台風に負けず、個人的に気になった科学ニュースをお届けしようと思います。

3位 ニホンザルからiPS細胞を作製

京都大学霊長類研究所がニホンザルのiPS細胞を初めて作製することに成功したと発表しました。

これまでに人類はチンパンジーやゴリラなど約10種類の霊長類のiPS細胞の作製に成功してます。

そして今回、生後6日と21歳のニホンザルの耳の皮膚細胞を回収し、人間のiPS細胞を作製する時と同じ遺伝子を導入することで、ニホンザルのiPS細胞の作製に成功しました。

作製したiPS細胞は神経幹細胞や神経細胞へと分化させることに成功し、人のiPS細胞と比較することで、霊長類の進化の解明に繋がるかもしれないとのことです。

さらなるiPS細胞の活躍が期待されるニュースであると思います。

参考資料
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20180831-00000538-san-sctch

2位 iPS細胞を使用し、先天性フローゼ症候群の一端を解明

2つ続けてiPS細胞の話題となっておりますが、31日熊本大学の研究チームが米科学誌ステム・セル・リポーツ電子版に先天性フローゼ症候群の一端を解明したと発表しました。

フローゼ症候群とはタンパク質が尿中に大量に流れ出てしまい最終的には腎不全になってしまうことが多い病気です。

腎臓にある血液から老廃物をろ過し、尿を作る糸球体というところがあるのですが、そのろ過膜を形成するタンパク質「ネフリン」に異常があると大きなタンパク質もろ過されずに尿中に排出されてしまうのです。

また、フローゼ症候群には生まれつき遺伝子に異常がある先天性と原因が不明の特発性、さらには腎臓の他の病気によって引き起こされる続発性があります。

そして、先天性の場合には生後3か月以内に大量のタンパク尿が出てしまい、タンパク質不足となり、2~3年で腎不全となってしまいます。

今回の研究では「ネフリン」を形成する遺伝子配列の1カ所だけに変異が確認される先天性フローゼ症候群の患者の皮膚からiPS細胞を作製し、試験管内で異常を持つ糸球体の初期状態を再現することに成功しました。

その後、ゲノム編集により変異を修復すると、糸球体の機能が正常化されたことから、この変異がフローゼ症候群の病原の1つであるということも証明されたのです。

さらには、フローゼ症候群のマウスに正常化した「ネフリン」を移植すると、ろ過膜を形成し始めることも確認されました。

今後、このような研究が進めば、フローゼ症候群だけではなく、小児期~成人の腎臓病に広く効果がある薬品の研究に繋がっていくとのことです。

参考資料
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20180831-00050008-yomidr-sctch

1位 セミの羽を模倣し、抗菌材を作製

関西大学の研究チームがクマゼミの羽の構造をまねて、強力な抗菌効果のある材料を世界で初めて作製したと発表しました。

セミにはアブラゼミやニイニイゼミなどの有色の羽を持つ種類とクマゼミやミンミンゼミのように透明な羽を持つ種類がいます。

そして、2012年にはオーストラリアの研究チームが透明の羽には抗菌効果があると発表していました。

今回はこの透明の羽が抗菌効果を持つことに注目し、その構造を模倣したのです。

クマゼミの羽の表面には高さ約20ナノメートルの小さな突起が1マイクロメートルあたりに30~40個も規則正しく並んでいます。

この構造は、光は反射を抑え、水をはじくだけではなく、細菌が付着すると、小さな突起が針となって最近の細胞膜を壊してしまうのです。

研究グループはシリコーンの板を無数の樹脂製ビーズでコーティングし、上から金を薄くのせ、これを特殊な液へと浸しすことで、金が接する部分だけが深く削られ、クマゼミの羽とほぼ同じ構造を再現することに成功しました。

通常のシリコーンに大腸菌を付着させると、24時間の生存率は数十%ですが、この加工したシリコーンの板に大腸菌を付着させると、24時間の生存率は1%以下となりました。

世界で抗生物質が効かない菌が出現し、大きな問題となっています。

今回のように構造によって菌を死滅させることのできることができれば、より安全なトイレ、台所用品、医療機器の開発が期待されます。

今後、コストを削減し、実用化に向けて研究を進めるとのことです。

いち早く導入されてほしい技術ですよね!!

そしてなによりもセミってすごい!

参考資料
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20180829-00000044-mai-sctch

さいごに

今回のニュースは以上です。

セミの羽ってすごいですよね!

人間がまだ知らない虫の持つ不思議な構造っていうのはまだまだたくさんあるのかもしれませんね。

これからも生き物の特徴をりようした技術がどんどん出てくることに期待が高まります。

私たち人間ももっとたくさんのことを他の生き物から学ばなければいけませんね!

では、また来週お会いしましょう!