国立大学の存在意義とは？｜掲示板スレッド

◆ 遺伝子重複によって食虫性は進化した　食虫植物のゲノム解読で明らかに
（ゲノム解析基礎生物学研究所食虫植物）

　葉で小動物を誘引、捕獲、消化、吸収して栄養とする食虫植物は、植物の進化の中で独立に進化したと推定されている。基礎生物学研究所および総合研究大学院大学を中心とした研究グループは、2017年に袋型の捕虫葉を形成するフクロユキノシタのゲノムを解読した結果、袋の中に分泌される消化酵素は耐病性遺伝子（病気の原因となるウイルス、細菌、カビなどを分解する酵素を作る遺伝子）から進化した可能性が高いことを発見した。しかし、耐病性遺伝子がどのようにして消化酵素へと進化したのかは不明だった。

　今回、同グループと金沢大学、宇都宮大学、ヴュルツブルク大学（ドイツ）などの共同研究で、フクロユキノシタとは別の科であるモウセンゴケ科の3種である、コモウセンゴケ、ハエトリソウ、ムジナモの3種のゲノム解読を行った。その結果、モウセンゴケ科の祖先の段階で、ゲノム重複（ゲノムに含まれる全ての遺伝子が重複して倍に増えること）が起きたことがわかり、それによって増えた遺伝子が、消化酵素に加え、誘引、捕獲、吸収に関わる機能を進化させた可能性が高いことが判明した。

　発表によれば、ゲノム重複で耐病性遺伝子が2つになり、もとからある遺伝子で耐病性の機能を保ちつつ、新しくできた遺伝子が消化酵素へと進化した可能性が高いという。また、消化酵素だけでなく、誘引、捕獲、消化、吸収に関わる279の食虫性関連遺伝子群が、ゲノム重複に伴い、近縁の非食虫植物と較べて増加していることが見出された。

　特定の遺伝子の重複ではなくゲノム重複が起き、いろいろな機能を持つ遺伝子が増えて自由度が上がった（余った）ことで、食虫性のための新規で多様な機能をほぼ同じ時期に進化させることが可能になったと考えられる。研究グループは今後、さらなるゲノム解析を行い、食虫性に関わる遺伝子の解明を進めていくとしている。

◆原発廃炉の燃料デブリ等保管時の水素安全技術向上に目処　長岡技術科学大学など
（触媒技術放射性物質日本原子力研究開発機構）

　長岡技術科学大学、関西学院大学、宇都宮大学、ダイハツ工業、アドバンエンジ、日本原子力研究開発機構らの研究グループは、福島第一原子力発電所の廃炉に伴う燃料デブリ（注）等の放射性廃棄物を対象に、保管容器の長期にわたる水素安全の確保と水素安全技術向上のため、保管容器内に蓄積される水素の濃度を低減する技術の開発に目処をつけた。

　今回のプロジェクトでは、高性能な 2 種類の水素再結合触媒（PAR）の製造技術を開発した。一つは、自動車触媒を応用した、実用性の高い「ハニカム型水素安全触媒」。これにより、外部からの電力供給なしで、発生した水素と酸素を容器内で安全な水に戻せる。

　もう一つは、プラチナ貴金属を担持したアルミナの微粒子を球形のアルミナ母材の表面にコーテイングした球状触媒。これは、従来の触媒に比べて単位体積当たりの水素処理能力が高く、触媒の個数により水素処理能力の調節が容易で、容器内の燃料デブリ等の装荷量に応じて効率的な利用が可能になる。

　また、PARによる水素処理技術の確立には、燃料デブリ保管容器内にPARを設置して水素挙動を実験的に評価する必要がある。このため、模擬容器を製作し、一連の実験を行って、PAR 性能に影響する多種の要因を明らかにし、水素処理技術の確立に目処をつけることができた。

　さらに、燃料デブリ保管容器内の自然対流による熱と物質の移動現象をシミュレーションするため、モデルの構築を行った。また、容器内の水素再結合反応による水素濃度の低減挙動の解明のため、水素の非定常濃度挙動の予測評価に必要な自然対流モデルと水素と酸素の結合反応を予測する触媒反応モデルを構築し、そのシミュレーション手法を開発した。

◆ 島嶼地域の土地利用、効率性、持続性の評価手法を開発

　岐阜大学応用生物科学部の乃田啓吾助教、東京大学大学院工学系研究科の飯田晶子特任講師、渡部哲史特任講師、宇都宮大学農学部の大澤和敏准教授の研究グループは、島嶼地域の土地利用に関する効率性、持続性の評価手法を開発した。

　岐阜大学によると、研究グループはパラオ共和国バベルダオブ島の約100年間にわたる土地利用の変化と、環境負荷に当たる土砂流出、社会の発展を意味する人口密度の関係を調査した。

　その結果、商品作物の生産のような資源利用型の土地利用は、人口増加に対する土地資源の利用効率が高かったものの、物質循環や生態系の持続性が低かった。人口規模の小さな社会では自給自足、大きな社会だと自然保護を優先する土地利用が物質循環や生態系の持続性を高くすることが分かった。

　島嶼地域では、土地に限らず、さまざまな資源に制約があり、外部の資源に依存している。今回の研究で島内の資源利用と環境負荷の関係が明らかになったが、それと同時に島外の資源利用や環境負荷が生じており、その両者がトレードオフの関係であることも明らかになった。

　研究グループは今後、このトレードオフを明示できる指標を開発し、島嶼地域の持続的な発展に貢献するとしている

◆ 2018年度の女性研究者育成事業に大阪大学など6件採択
（文部科学省ダイバーシティ女性研究者）

大阪大学神戸大学徳島大学横浜国立大学高知大学愛媛大学宇都宮大学東京農工大学香川大学鳴門教育大学


　文部科学省は女性研究者を育成し、活躍推進を図る2018年度の「ダイバーシティ研究環境実現イニシアティブ」に大阪大学など6件を採択した。日本は大学や公的研究機関で働く女性研究者の数が欧米諸国に大きく後れを取っているだけに、文科省は女性が活躍できる環境整備に力を入れる。

　文科省によると、この事業は大学や研究機関が企業と連携し、女性研究者の活躍推進を促す牽引型、女性研究者の海外派遣や帰国後の上位職登用をこれまで以上に推進する先端型、この事業の採択機関に女性研究者の研究力向上などに取り組む機関を加え、全国ネットワークの構築を目指す全国ネットワーク中核機関の3タイプに分けて一般公募した。

　応募があった牽引型、先端型各6件、全国ネットワーク中核機関2件を科学技術振興機構の有識者会議で審査した結果、牽引型2件、先端型3件、全国ネットワーク中核機関1件の採択を決めた。


◯ 牽引型に採択

・横浜国立大学（大成建設、帝人と連携）

・徳島大学（香川大学、愛媛大学、高知大学、鳴門教育大学、アオイ電子、協和、徳島県立工業技術センター、徳島県立農林水産総合技術支援センターと共同で実施）


◯ 先端型に採択

・宇都宮大学
・神戸大学
・国立循環器病研究センター


◯ 全国ネットワーク中核機関に採択

・大阪大学
（東京農工大学、日本アイ・ビー・エムと共同事業）

◆ イモリの再生能力に関わる、赤血球の新奇機能を発見
（生物学再生医療遺伝子）

　筑波大学、宇都宮大学、山形大学などからなる「イモリネットワークNNNプロジェクトグループ」は、アカハライモリの包括的な遺伝子解析で、イモリの高い再生能力を説明し得る新奇遺伝子を発見し、さらにこれまで知られていなかった赤血球の不思議な行動を明らかにした。

　イモリは、ヒトを含む四肢動物の中で唯一、陸生期にある成体でも高度な再生能力を持つ。この再生能力を理解しようと、今回、イモリに固有の再生遺伝子を探索した。

　まず、アカハライモリの包括的遺伝子データベースを構築。その中で、成体イモリの肢再生過程において発現が増加する遺伝子を調べたところ、一つの新奇遺伝子が発見された。
これをNewtic1と名付けた研究グループは、Newtic1が有尾両生類に特異的であること、Newtic1を発現するのが一部の成熟途中の赤血球であるという驚きの事実を発見。続けて、肢再生過程においては、外傷部の赤血球が新たにNewtic1を発現しながら、集合体を形成して再生芽の先端部に集積することを突き止めた。

　さらに、再生芽に集積するという赤血球の不思議な行動から、成体イモリの赤血球が、一般に知られる酸素運搬以外の何らかの役割を担っているとみて、その遺伝子を解析。結果、イモリの赤血球は様々な分泌因子を発現しており、肢再生過程においてはこうした因子を再生芽に運び込んでいることが明らかとなった。

　Newtic1が外傷部の赤血球に発現し、その赤血球が様々な因子を再生芽に運んでいるという事実は、Newtic1や運ばれる因子がイモリの肢再生に関わっている可能性を強く示唆するもの。今回の発見は、イモリの再生能力を理解し、ヒトの医療に応用することにもつながる重要な成果と言える。

理系の存在意義のような…。地方国立文系でアピールできるものがあればよいのですが。

◆ 茨城県五浦にかつて巨大油ガス田が存在、北海道大学と茨城大学が岩礁分析
（地下資源北海道大学茨城大学）

　北海道大学と茨城大学の研究チームは、茨城県北茨城市の五浦（いづら）海岸周辺に広く分布する炭酸塩コンクリーションが、約1,650万年前の地下深部の油ガス田から流出した天然ガスが化学変化し、形成されたことを解明した。

　五浦海岸は奇岩奇礁を有する景勝地。その岩礁は炭酸塩コンクリーション（炭酸カルシウムが主成分の岩塊）でできた硬い塊状や層状の堆積岩から成る。海底の冷湧水に伴うメタンに由来するとみられるが、メタンの起源や成因など不明だった。

　研究チームは、炭酸塩コンクリーションから採取した試料の観察やガス成分の測定、残留ガスや炭酸塩の同位体組成の測定、さらにメタンの化学変化に関与する嫌気的メタン酸化アーキア（古細菌）の分子化石の分析を行った。その結果、炭酸塩炭素の大部分が天然ガス由来であり、天然ガス成分のメタンから生成した重炭酸イオンが海水中のカルシウムイオンと結びついて炭酸塩コンクリーションを形成したことが分かった。

　約1650万年前に地殻変動で海底の油ガス田に亀裂が生じ、天然ガスが数万年間継続的に湧出。その結果形成された炭酸塩の体積は600万立方メートル以上で世界最大級だ。海底への湧出天然ガスの一部だけが炭酸塩を形成するため、実際に流失した天然ガス量は莫大になる。これは五浦地域に巨大ガス田に匹敵する油ガス田（可採埋蔵量950億立方メートル以上）が存在したことを示す。幻の「五浦油ガス田」には原油も存在したとされ、茨城県沖に石油天然ガス資源が存在する可能性が一挙に高まった。

　2019年度より日本の新三次元物理探査船「たんさ」が日本周辺海域の地下資

◆ 茨城大学の青山教授ら、マヤ文明で最古最大の大公共建築を発見
（考古学国際共同研究マヤ文明海外の大学茨城大学）

　米アリゾナ大学の猪俣健教授、茨城大学の青山和夫教授らの国際調査団が、メキシコのタバスコ州にあるアグアダ・フェニックス遺跡をレーザーによる航空測量などで調査したところ、マヤ文明最古かつ最大の公共建築を発見した。研究成果は学術誌「Nature」（6月4日電子版）に掲載された。

　今回、航空レーザー測量（ライダー）と地上探査により発見した、アグアダ・フェニックス遺跡最大の人工公共建築は、南北1413メートル、東西399メートル、高さ15メートルの大基壇。あまりに巨大でこれまで地上からは確認できなかった。この公共建築を中心に幅50～100メートル、最長6.3キロメートルに及ぶ計9本の舗装堤道が建造され、人工貯水池が配置された。また、発掘調査と69点の試料の放射性炭素年代測定により、大公共建築が、住生活と土器使用が始まって間もない前1000から前800年にかけて建造・増改築されたことが分かった。

　従来の学説では、マヤ諸王朝が確立した古典期（後250～950年）がマヤ文明の最盛期と考えていた。アグアダ・フェニックス遺跡の大公共建築は、建造物体積で古典期の神殿ピラミッドなどをはるかに凌駕し、スペイン人が侵入した16世紀以前の全マヤ文明史を通して最大の建造物であることが確認された。

　古典期マヤ文明の垂直的な神殿ピラミッドは、諸王の権力を誇示した。これに対し、諸王が擁立される前の先古典期中期の平面的な大基壇は、人々が参加する共同体の祭祀の場であり、集団の統合を象徴したものという。大規模建築という共同作業が、定住生活が始まる大転換期に、集団のアイデンティティ創生に重要な役割を果たしたとしている。