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研究ビッグデータのオープンソース化:RIKEN BSIマーモセット脳アトラス

ノーベル生理学医学賞の受賞が決まった大隅良典先生は、あちこちでのご発言で「基礎研究の重要性」訴えておられます。ノーベル賞だけが科学の重要な賞ではありませんし、賞を取ることが研究の目的となってはならないのですが、次のノーベル賞受賞のような成果に繋がるための研究環境は、研究費をどのように配分するかという問題以外にも、種々の環境整備が必要です。

昨日、学部生相手のゼミで、良典先生のオートファジー論文として見なされている最初の論文を取りあげました。1992年のJournal of Cell Biologyという雑誌に掲載されたもので、発表されたのは担当の医学部医学科の5年生が生まれる前とのこと……。彼曰く、「図が拡大できなかったんです! 画質が悪くてすみません……」と驚いていました。「あぁ、印刷されたものをPDFしているだけだからね。今の雑誌のように、テキストはテキストとして埋め込まれていたり、図は別々にオリジナルサイズに拡大したりはできないのよね……」ということで四半世紀の間のディジタル化、IT化を改めて感じました。

論文の図は8つ。といっても、現在、いわゆる「ハイ・インパクト・ジャーナル」に載っているように、Figure 1がaからmまで細かく分かれている、ということはなく、いたってシンプルです。この四半世紀の間には、1つの論文で扱われるデータ量も、膨大になりました。「ビッグデータ」の時代です。

ビッグデータを得るには、もちろんそれなりの研究費が使われています。また、ビッグデータはそれを得た研究者だけで十分に解析できないものも含まれています。したがって、データ・シェアリングや、データのオープンソース化は、研究費の有効活用という意味で、より重要になっています。とくに、研究費のほとんどをまだ国の予算に頼っている我が国では、税金の有効活用という意味でも、データはオープンなカタチで再利用できることが望ましい。

もちろん、最初からそういう目的でアーカイブされるデータもあります。本日ご紹介するのは理化学研究所、脳科学総合研究センター(BSI)の「マーモセット脳遺伝子発現アトラス」です。こちらは、下郡智美シニアチームリーダーが中心となって、小型霊長類であるマーモセットの脳の切片を作製し、染色したものを高画質の画像として取り込んでデータベース化しています。研究者がマーモセットの脳の構造を理解する太助になるだけでなく、ある遺伝子はマーモセットの脳のどこで働いているか、などを調べるのに役に立ちます。
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たいへん質の高いデータベースとなっていて、下郡チームの素晴らしい技術と多大なエフォートに敬服します。ぜひいちど、ご覧になってみて下さい🎶

なお、BSIは今年、設立20周年を迎え、関連行事を行っています。利根川進先生、山中伸弥先生の2名のノーベル賞受賞者をはじめ、豪華キャストで下記のように市民公開シンポジウムが開催されます(不肖ながら末席に登壇します♬)。興味のある方はどうぞお申込みを!



by osumi1128 | 2016-10-29 11:15 | サイエンス | Comments(0)

週刊ダイヤモンド連載コラム#90:祝! 大隅良典先生ノーベル賞 単独受賞の快挙の背景は?

週刊ダイヤモンド誌に連載しているコラム「大人のための最先端理科 生命科学」の第90回は、大隅良典先生のノーベル賞関連記事を書きました。今週発売号(10/29日号)なので是非ご覧あれ!
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ウェブ記事はこちらからリンクされます。

実は、昨年すでに予想記事を同コラムに書いていました。

タイミングよく、今日のGoogleの検索デザインはアントニ・ファン・レーウェンフックですね♬
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単眼の顕微鏡を開発して、いろいろな微生物などを観察した方で、ヨハネス・フェルメールの「天文学者」や「地理学者」のモデルとも言われています。

「観る」という行為は科学の基本です。大隅良典先生のオートファジーの研究も、光学顕微鏡で酵母菌を観察して、うごめく粒を見出し「これは何だろう?」と不思議に思ったことが原点です。

その粒が二重膜で包まれた構造であることがわかったのは、光学顕微鏡よりもさらに小さなものまで観ることができる透過電子顕微鏡を用いた観察がなされたからです。実は、その決定的な写真を撮影したのは馬場美鈴博士という方で、日本女子大学の家政学部(当時)の卒業生でした。
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この図で大きな丸(液胞, V)の中のいくつかの小さな丸い構造が、autophacig body(AB)です。オートファジック・ボディはその後、オートファゴソームという名前に落ち着きました。(画像は、フリーで公開されているJ Cell Biol, 1992より転載しています)

その後、走査電子顕微鏡を用いたフリーズ・レプリカ観察という手法により、ちょうどオートファゴソームが液胞に融合する様子も立体的に捉えられています。無数の酵母菌の像の中から、こういう決定的な瞬間を見つけることができるかどうかは、観察者の目に委ねられていると言えるでしょう。(画像は、フリーで公開されているCell Structure and Function, 1995より転載しています)

観ることは信じること。美しい画像には真実が宿る。
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Autophagy in yeast demonstrated with proteinase-deficient mutants and conditions for its induction.

Takeshige K, Baba M, Tsuboi S, Noda T, Ohsumi Y.

J Cell Biol. 1992 Oct;119(2):301-11.

この論文はノーベル賞の受賞論文4つのうち一番古いもの。オートファジーの実態を端的に捉えた証拠と考えられたからですね。


Analysis of the membrane structures involved in autophagy in yeast by freeze-replica method.

Baba M, Osumi M, Ohsumi Y.

Cell Struct Funct. 1995 Dec;20(6):465-71.

この雑誌は日本の細胞生物学会のオフィシャル・ジャーナルです。ちなみに著者3人のうちの真ん中がうちの母、大隅正子です。馬場美鈴博士は母の卒業研究生であり、その後も日本女子大学の電子顕微鏡室に所属されていたこともありました。あまり出回っていない情報なので、こっそりアップしておきます♬





by osumi1128 | 2016-10-24 22:18 | サイエンス | Comments(0)

頑張れ! 未来のリケジョたち♬

先日の土日は合宿イベントに参加しました。(正式な集合写真は末尾のイベント報告サイトに載っています♬)
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東北大学知のフォーラム特別企画として、東北大学知の創出センターが主催し、男女共同参画推進センター(TUMUG)と東京エレクトロン株式会社が共催でした。東京エレクトロンさんから「女性研究者を支援するようなイベントを支援したい」というお申し越しを頂き企画を始め、本学の女性教授、准教授によるご講演と、東北大学サイエンス・エンジェル(SA)のファシリテーションによるグループワークを行うというプログラムでwebで募集を行い、北は岩手県、南は愛媛県まで、23名の女子高校生が「知の館」に集まりました。私は司会進行役として参加。
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研究担当の伊藤理事による力強いメッセージと、東京エレクトロンの先端半導体技術部門開発企画部長の瀬川澄江様によるご来賓のご挨拶の後、医工学研究科教授の田中真美先生による「触覚メカニズムの解明と触覚センサシステムの開発」について、その後、薬学研究科准教授の矢野環先生による「昆虫というモデル動物からのヒトの病気の解明」についての講演が為されました。さらに、5名のSAが自己紹介をし、その後、仙台市郊外の秋保へバスで移動。場所を変えて「高校において、リケジョ・理系進学者の数を拡大するための具体的取り組みについて」というお題で、5つのグループに分かれて意見を出してもらいました。その内容は翌日にそれぞれのグループからの発表となったのですが、皆、的確な現状分析と、とても具体的な提言をしてくれました。以下にいくつか記しておきます。

現状の問題点:
・そもそも理系・文系に分けるのが問題、またその時期が早い
・理系は(実際はそうでもないのに)科目数が多いなどの思い込みがある
・実験が楽しくなさそうなイメージがある、男子に任せる風潮がある
・理系の仕事のイメージがわかない
・高校の数学で挫折する
・奨学金制度が足らない
・出産の年齢を考えた場合の大学院進学のハンディ
解決策:
・文理を分けないコースや入試の導入
・理系の良いイメージがわくようなロールモデル(TVヒロイン、アニメキャラ含む)
・ファッション誌で理系職業(医師・看護師・薬剤師以外の)を取り上げる
・「科学の甲子園」などをTV放映
・OGの母校訪問でキャリアの紹介
・理系の先生の教え方の改善
・研究室の見学ツアー、理系研究者による講演会
・小さな子どもへの理科教室

すでに私たちがSA制度により行っている「オープンキャンパスfor女子高校生」、「高校への出張セミナー」や「科学イベント」や、JSTの支援による理科教員を対象とした「サイエンスキャンプ」等は確かにニーズに応えるものであることを確認しつつも、まだまだ全国的にみれば足りていないのだと実感しました。また、理系のキャリアの「見える化」はとても大事だと、改めて実感しました。
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こちらは前日のグループワーク最中の様子。SAがファシリテーターとして意見が出やすいようにリード。
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各グループ5分のプレゼンは、交代交代で行っていました。これも「平等」を大事にする女子の特徴。
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質問は2分で、田中先生、矢野先生、瀬川様、SAさんから頂きました。
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発表終わってグループ写真をパチリ。お疲れ様でした♬

ちなみに、理系のキャリア情報については、決して女性だけに足りていない訳ではありません。『13歳のハローワーク』という本が2003年に出たときに、パティシェやとび職など、けっこうレアな職業が挙がっているのに対して、いわゆる理系の職業がほとんど無いことに愕然としたことを思い出します。このブログを書くにあたり、検索してみたら、「13歳のハローワーク公式サイト」というwebサイトがあることに気づきました。ところがやっぱり、”「分野」で調べる”というリンク先の「科学技術・ものづくり」に関する分野は、「機械・電気・化学」と「コンピュータ・IT」の2ジャンルしかなく、その中身は結構、偏っているように思われます……(例えば「モデルガンの製造」「武器・兵器評論家」などが載っているなど)。

大学の理学部や農学部に進学したら、どういうキャリアに繋がるのかが知りたい場合には、「自然」というカテゴリーが近そうです。でもそのリンク先を開いてみると、我々のような大学の研究者にとって身近なキャリアは挙がってきません。あるいは、「医療・福祉ー保険・薬」というカテゴリーの中に薬剤師やMRという職業はあっても、「創薬研究者」などは見当たらないのです……。

広告満載のこのサイトがどのように運営されているのかは不明なので、国としては、もっと現状に即した中高生向けのキャリア選択支援サイトを構築しても良いのではないでしょうか? 何度となく主張していますが、資源に乏しい我が国では「人財」こそが礎です。文系よりも少ない理系で、さらにマイノリティである女性がもっと増えることが、この分野の活性化に繋がると信じます。

将来的に文理の壁を取り払っていくことは重要ですが、直近では理系のキャリアパスを若い方々に示すことが求められていると思います。女子高校生の言葉を借りれば「理系バリアフリーを目指す!」のが大切でしょう。今回参加してくれた女子高校生たちが、未来のリケジョとして活躍することを期待しています。

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ちなみに、2日めの発表の後は、バスで「せんだい3.11メモリアル交流館」と閖上の朝市を見学して、仙台駅にて解散。遠くから参加された生徒さんにインパクトを残したようでした。
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東北大学知のフォーラムサポーターサイト:

東北大学知のフォーラム特別企画「明日をソウゾウするあなたへ ~女性科学者への道案内~」を開催しました










by osumi1128 | 2016-10-18 22:34 | 若い方々へ | Comments(0)

2016イタリア旅の風景

ローマとエリーチェの旅の風景より。
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サン・ピエトロ大聖堂は、迫力満点でした。ここを見ずしてカトリックの教会を語るなかれ。大きさ半端なくて、このドームの内側の文字の縦が2mもあるとのこと……。ちょっとだけ人が見えるの、わかりますかね……。
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システィーナ礼拝堂は撮影禁止。有名なミケランジェロの天井画を3Dで眺めました。礼拝堂なので、観光客が少しでもうるさくなると「お静かに!」という注意が飛んできます……。画像は無いのでこちらのWikiリンク先を付けておきます(Exciteの新しいリンクのやり方は、ちょっと好きではありませんが……)。一番感動したのはピエタですね……。これを大理石から掘り出せるというのは天才以外の何物でもありません。残念ながらガラスの向こうで、しかも窓からの光が入るので画像はダメダメですが、備忘録として。実際に見る人にとっては後光がさしている感じになります。
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あと、サン・ピエトロ大聖堂の前の広場のお土産物屋さんに、カトリックの信者らしき方々が大量にお買い物をしているのが印象的でした。やっぱりここで求めたクロスはご利益が大きいのでしょうね……。
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ローマは日本で言えば京都のように、犬も歩けば旧所名跡に当たる街で、最低でも1週間は必要ですね。今回は、バチカンとトレビの泉で、あとはただ、通りを歩いて時間切れ……。コロッセウムも真実の口も見られなかったので、いつか「ローマの休日」を巡る旅をしたいです。

エリーチェで参加したのはこちらの学会。
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エリーチェは、とにかく学会のあった建物からの眺めが絶景。
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この通りの石畳は独特なパターンでした。表面がつるつるになった石で覆われているので、下りは革底の靴だと怖かった。画像はランチの後に戻るところ。Robert Feil先生@モンペリエ、佐々木裕之先生@九大と小林さん@東京農大の後ろ姿とともに。
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ポスター会場にて、一番右がValter Tucci先生@イタリア技術研究所。今回の実質のオーガナイザーでした。
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ランチのたびに外に出るので、walking distanceにあるお城なども外から眺めました。
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シシリア島は「スイーツが豊富ですよ!」とローマの先生に言われて来てみたら、たしかに、本当にいろいろな種類があります。フェニキア、ギリシア、ローマ、ペルシア、ノルマンディ……などなど、種々の文化が交錯した土地ならではのことなのでしょう。塩田も有名とのことで、天塩を自分へのお土産にしました。
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午前中にエクスカーションという日が一日あって、参加者でバスツアー。セジェスタという街に行き、ギリシア時代の神殿や劇場跡を見ました。
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ガイドさんの話に「これこれは2700年前、こちらは2400年前……などと普通に出てくるのが、さすが古代史の舞台。私の海外体験の最初は北米だったので、どんどん前に遡っているところですね。もっと若い時に古い欧州の歴史遺産を見ておくべきだったかもしれません。

食べ物系は、今回、こだわりのある方が側にいなかったことや、時差でディナーを抜くことが多かったために、あまり充実していません。イタリアの定食は、いつも2品で、プリモ・ピアットがパスタなど二択、セコンド・ピアットが肉か魚、という感じでした。
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鮪を筒切りにしてグリルしただけ、っていうのは、案外日本人向きかもしれません。素朴です。

こんな機会が無ければ訪れなかったかもしれないところでした。会場の入り口。元は教会です。
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宿泊先は元の修道院。
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このマットのファブリックもこのあたりの特産のようです。買えば良かったとちと後悔……。
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by osumi1128 | 2016-10-10 14:58 | 旅の思い出 | Comments(0)

エリーチェに行ってきた:シチリアから世界平和へのメッセージ

初めてイタリアのシチリア島に行きました。アリタリア航空を乗り継いでローマからパレルモへ。そして国際会議の方で用意されたシャトルで1時間半、西北の
エリーチェという古い街にある教会や修道院が、現在はEttore Majorana Foundation and Center for Scientific Culture(EMFCSC)
という財団の所有として会議場や宿泊施設になっていて、毎週のように国際会議やセミナーが開催されています。今回参加したのは、Genomic Imprinting, Epigenetics and Physical Functionsというミーティングで、共同研究者のValter Tucci先生(ジェノバにあるイタリア技術研究所に所属)に招待されました。




この財団を設立に関わったのはAntonio Zichichi先生という物理学の研究者。50年以上前の1963年にエリーチェで初めてSubnuclear Physicsのワークショップのようなもの(School)を開催したようです。財団の冠となっているEttore Majoranaは、1906年生まれのイタリアの理論物理学者のお名前。1982年には二度と世界大戦が起こらないために科学者が為すべきこととして、The Erice Statement(エリーチェ宣言)を発表しています。一部を抜粋しておきます。

It is of vital importance to identify the basic factors needed to start an effective process to protect human life and culture from a third and unprecedented catastrophic war. To accomplish this it is necessary to change the peace movement from a unilateral action to a truly international one involving proposals based on mutual and true understanding.

The scientists---in the East and in the West --- who agree with this “Erice Statement”, engage themselves morally to do everything possible in order to make the new trend, outlined in the present document, become effective all the world over and as soon as possible.

標高751メートルに位置するエリーチェの、さらにもっとも高いと思われる建物の最上階がポスター会場となっていて、コーヒーブレイクのたびに、美しい地中海が眺められます。なんて平和な景色でしょう! 会議のスタイルも一人あたりの発表時間が30分から45分という長さでゆったり。さらに昼食と夕食は近くの7ヵ所の指定レストランに、それぞれグループで出向いて頂くスタイルで(地域の経済活性化という目的もあり)、ランチブレイクが2時間。さすがイタリアです……。石畳の通りは坂が多く、会議で頭を使った後のエクササイズにもなります。この4日の間、日本にいるときとは異なる時間の流れの中に身を置くことができました。といっても、科研費申請書書きのシーズンでもあって、インターネットに繋がって日本時間に合わせて行動していましたが(苦笑)。
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今回の会議の中心テーマであったゲノム・インプリンティングという現象は、父方、母方から受け継ぐ染色体の「対立遺伝子」のうち、片方のスイッチが入らないような目印が付いている(インプリントされている)ということで、例えば、胎盤の形成に必要な遺伝子は母方がインプリントされていて父方のみがオンになり、胎仔の形成に必要な遺伝子は逆に父方がインプリントされていて母方がオンになる、という仕組みがおそらく最初に見つかったものだったと思います。発生学の教科書にも書かれているくらい有名な事象なので、もしかするといつかインプリンティングの研究がノーベル賞の対象になるということもあるかもしれません。

ノーベル賞と言えば、月曜日の初日の発表が大隅良典先生の生理学医学賞の単独受賞だったので、自分の発表のジョークスライドとして使わせて頂きました。

さらに偶然、2002年のノーベル物理学賞を受賞された小柴昌俊先生が書かれた手記を見つけました。昭和60年4月30日の日付となっています。上記のエリーチェ宣言から3年後ですね。イタリア中部のラキラというところで物理学の会議が開かれた折に、前述のEMFCSCを設立されたズィキキ先生が、参加者に「平和について何か書いて下さい」とお願いしたためと冒頭に書かれています。最後の部分を引用します。

……私の子供たちは20才をとうに過ぎていますが、「平和」の中に育ってどのくらい「平和」が有難い事なのかを十分に感じているとは思いません。おそらく空気と同じ様にそれがなくなって始めて(ママ)、如何に大切なものであったかを知り、失ったものに戻れと涙を流すのでしょう。物理学者の一人として今戦争が始まったら前大戦とは比べものにならない地獄が出現する事は他の職業の人々よりはっきりと予感出来ます。もう一度「平和」を改めて感じなほしましょう。(旧仮名遣い、旧字体など変換できず……)
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イタリアという国は不思議です。気候が穏やかで食べ物に困らず、古い遺跡と最先端のデザインやファッションが並立しつつも、なぜか人々のやり方は効率の悪いことおびただしい。今回、マドリッドからの参加者は、日曜日到着で荷物が着いたのが木曜日だったり、私の帰路のパレルモからローマの便は2時間遅れ(ローマ空港の天候によって、パレルモからの機体到着が遅れたからということでしたが)、フミチーノ・ダ・ヴィンチ空港から飛び立ったのも45分遅れという、噂通りのアリタリア・クオリティ(でも新しい制服はめちゃくちゃお洒落♬)。会議の間でエクスカーションに出かけたセジェステというギリシア時代の神殿や劇場のある街では、入場のためのチケットを買うのにだらだらと30分以上かかったり(日本だったら、グループツアーなら参加者全員分をまとめて買っておいて配ったりするでしょう)。

ところが一方で、なぜか、世界平和など国を越えて大所高所から考えたアクションする人たちも多いように思います。知名度は高く無いかもしれませんが、TWAS(第三国科学アカデミー)という、発展途上国の科学技術の発展を支援するための組織の本拠地も、イタリアのトリエステというところにあります。欧州最古の「大学」はボローニャ大学です(世界初の大学としては、紀元前7世紀総説のタキシラの僧院。世界最古の医学部はモンペリエ大学のものとのこと)。ギリシアの次に欧州から中東を巨大なローマ帝国としてまとめ上げ、ルネッサンスの中心となった人々のDNAが脈々と続いているのかもしれません。





by osumi1128 | 2016-10-09 09:32 | 旅の思い出 | Comments(0)

祝!大隅良典先生ノーベル賞受賞

今年のノーベル賞受賞ニュースはシチリア島のエリーチェというところで聞きました。日本だと夕方からそわそわだったのでうっかりしていましたが、こちらでは発表はお昼間なのですね。日本の友人からのダイレクトメールで知った次第。

受賞理由はとてもシンプルに「自食作用(オートファジー)のメカニズムの発見」。素敵です。しかも、大隅良典先生の、なんと単独受賞! 本当におめでとうございます!!! 奥様の萬里子先生もどれだけ喜ばれたことでしょう。長年、御一緒に研究に携われてこられましたので。また、吉森保先生、水島昇先生をはじめとした共同研究者の方々も、この分野にノーベル賞が与えられたことを、どれほど誇りに思っておられるかと思います。

追ってまたブログにも書きたいと思いますが、ただいま学会出席中でもあり、まずは昨年、週刊ダイヤモンドの連載コラムで取りあげていた記事をリンクしておきます。
大人のための最先端理科第35回:
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by osumi1128 | 2016-10-04 02:50 | サイエンス | Comments(0)