« November 2023 | Main | January 2024 »

December 30, 2023

ヒト内在性レトロウイルスRエンベロープタンパク質の新型コロナウイルスSARS-CoV-2に対する抗ウイルス活性

新型コロナウイルスに感染するすると体内に眠っていたヒト内在性レトロウイルスが眠りからさめて抗ウイルス活性を示し、体内におけるコロナウイルスの複製を抑制する。ヒト内在性レトロウイルスはヒトの遺伝子組み込まれていて、胚発生だけでなく、癌、炎症、ウイルス感染などの病気の発現においても重要である。ウイルスを攻撃するとウイルスも生きるために変化していきます。ウイルスの変化が人の進化に役立ったのかと思います。古代にはウイルスと共生した実績があるのに現代は攻撃することだけになったのでしょうか。ヒトも今のやり方から変化する必要もあるのかもしれない。それで、ウイルスや細菌との共生する道を見つかるかもしれない。ウイルスは体内に共生して私たちを守ってくれます。

Antiviral activity of the human endogenous retrovirus‐R envelope protein against SARS‐CoV‐2
https://www.embopress.org/doi/full/10.15252/embr.202255900

ヒト内在性レトロウイルスRエンベロープタンパク質の新型コロナウイルスSARS-CoV-2に対する抗ウイルス活性

Abstract

要旨

Coronavirus‐induced disease‐19 (COVID‐19), caused by SARS‐CoV‐2, is still a major global health challenge. Human endogenous retroviruses (HERVs) represent retroviral elements that were integrated into the ancestral human genome. HERVs are important in embryonic development as well as in the manifestation of diseases, including cancer, inflammation, and viral infections.

新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)によって引き起こされるコロナウイルス誘発性疾患-19新型コロナウイルス感染症(COVID-19)は、依然として世界的な健康上の大きな課題である。ヒト内在性レトロウイルス(HERVs)は、祖先のヒト遺伝子に組み込まれたレトロウイルス因子である。HERVは、胚発生だけでなく、癌、炎症、ウイルス感染などの病気の発現においても重要である。

Human endogenous retroviruses (HERVs):ヒト内在性レトロウイルス

Here, we analyze the expression of several HERVs in SARS‐CoV‐2‐infected cells and observe increased activity of HERV‐E, HERV‐V, HERV‐FRD, HERV‐MER34, HERV‐W, and HERV‐K‐HML2. In contrast, the HERV‐R envelope is downregulated in cell‐based models and PBMCs of COVID‐19 patients. Overexpression of HERV‐R inhibits SARS‐CoV‐2 replication, suggesting its antiviral activity.

ここでは、新型コロナウイルスSARS-CoV-2感染細胞におけるいくつかのヒト内在性レトロウイルスHERVの発現を解析し、HERV-E、HERV-V、HERV-FRD、HERV-MER34、HERV-W、HERV-K-HML2の活性の増加を観察した。対照的に、ヒト内在性レトロウイルス(HERV)-Rエンベロープは、細胞ベースモデルや新型コロナウイルス感染症COVID-19患者のヒト末梢血単核細胞(PBMC)では下方制御されている。HERV-Rの過剰発現は新型コロナウイルスSARS-CoV-2の複製を阻害し、その抗ウイルス活性を示唆する。

HERV‐R envelope
HERVヒト内在性レトロウイルス
R envelope :Rエンベロープ
envelopeエンベロープ

PBMC( Peripheral Blood Mononuclear Cells:ヒト末梢血単核細胞(PBMC)とは、末梢血から分離された単球やリンパ球を含む単核球(単核細胞)で、リンパ球、単球、樹状細胞など多様な細胞から構成されており、免疫系の重要な要素として働きます。
Downregulated 下方制御する

Further analyses demonstrate the role of the extracellular signal‐regulated kinase (ERK) in regulating HERV‐R antiviral activity. Lastly, our data indicate that the crosstalk between ERK and p38 MAPK controls the synthesis of the HERV‐R envelope protein, which in turn modulates SARS‐CoV‐2 replication.

さらなる解析により、ヒト内在性レトロウイルス(HERV)-Rの抗ウイルス活性を制御する細胞外シグナル制御キナーゼ(ERK)の役割が示された。最後に、我々のデータは、細胞外シグナル制御キナーゼ(ERK)とP38 MAPKシグナル伝達経路間のクロストークがヒト内在性レトロウイルスHERV-Rエンベロープタンパク質の合成を制御し、それが新型コロナウイルスSARS-CoV-2の複製を調節することを示している。

*動物組織では,種々の増殖因子によって活性化されるERK MAPキナーゼ経路が細胞増殖の制御に中心的な役割を果たすことが知られている.
p38 MAPK  P38 MAPKシグナル伝達経路
サイトカインおよびストレスに対する細胞応答を制御する

These findings suggest the role of the HERV‐R envelope as a prosurvival host factor against SARS‐CoV‐2 and illustrate a possible advantage of integration and evolutionary maintenance of retroviral elements in the human genome.

これらの知見は、ヒト内在性レトロウイルスHERV-Rエンベロープが新型コロナウイル新型コロナウイルスSARS-CoV-2に対する生存促進宿主因子としての役割を示唆し、ヒト遺伝子におけるレトロウイルス因子の統合と進化的維持の可能な利点を示している。

prosurvival 生存促進
host factor 宿主因子

用語

宿主因子
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/keyword/1587.html
ウイルス複製に関与する宿主細胞由来のタンパク質.発現ベクター導入実験やsiRNAを用いたノックダウン実験などの細胞生物学的手法により,さまざまな宿主タンパク質がウイルス複製に正負に関与していることが明らかとなってきている.

ウイルス病原性の実態─その時,宿主で何が起きているのか
実験医学 2010年11月号 Vol.28 No.18
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/book/9784758100656/

代謝異常から免疫過剰応答まで,インフルエンザ,C型肝炎,SARS,AIDSの重症化に関わる分子機構

《企画者のことば》
ウイルスは宿主と同様にゲノムをもち,宿主システムを利用しながら自らの遺伝情報を子孫ウイルスに伝えて地球上でサバイバルを続けている.ウイルスが侵入した宿主細胞では両者の相互作用からさまざまなシグナル伝達系が動き出し,それらがインテグレートされた形での生命現象を感染現象と考えることができる.このシグナルバランスが破綻し,ウイルスと宿主の攻防において,ウイルスの力が宿主の防御力より強くなったとき,病原性が発現し感染症が発症する.感染現象および病原性発現機構を真に理解するには,ウイルスゲノムの複製や転写などの増殖機構,宿主域やトロピズム(指向性)といったウイルス側からのアプローチとともに,ウイルスに対する生命体の応答をシステムとして理解する“宿主システム”からのアプローチが不可欠である.

“宿主に感染したウイルスは,いかにしてその病原性を発揮するのでしょうか? 脂質・エネルギー代謝や免疫過剰応答,治療効果予測にかかわるSNPの同定まで,ウイルス疾患の発症・重症化のメカニズムを解き明かす!”

これを読んで浮かんできたこと

ウイルスに負けない宿主の防御力を高めるのどうした生活すれば良いのかの情報はあまりない。ウイルス疾患の発症・重症化のメカニズムがわかればその対策はあるはずだ。ヒト内在性ウイルスが最初に抗ウイルス作用の発揮したコロナウイルス複製の抑制しくれている。その援護射撃には何が必要なのかの情報は少なかった。海外の情報だと炎症を起こす肉類、乳製品、甘いものを控えることが大切だと言いわれていました。ところが日本では肉類の消費が増えた報道があった。

| | Comments (0)

December 25, 2023

ヒトの進化と神経発達ける遺伝子に組み込まれているレトロウイルス因子PUBMEDより

ヒトは進化の過程でレトロウイルスを遺伝子に取り込み、胚の発生、胎盤形成、神経の発達(記憶)、ウイルに対する獲得免疫など体を健康に保ってくれるウイルスで、類似したウイルスが体内に侵入した場合より特異的な競争が行われる。身体に何度も侵入してきたら防御のレトロウイルスは疲れてきて、体に影響するかもしれない。尚、関連する用語で京大ウイルス研・宮沢孝幸先生らが協力した「哺乳類の胎盤形成にはウイルスが関与しており、その遺伝子は順次置き換わることができる」を読むことができます。

Retroviral Elements in Human Evolution and Neural Development

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7943042/

ヒトの進化と神経発達におけるレトロウイルス因子

Human embryogenesis and the development of its most unique product, the human brain, are believed to be precisely regulated by factors adopted during human evolution that differentiate us from other species. Nevertheless, increasing evidence shows an unthinkable “alien” factor may have contributed to the process. Pervasive horizontal gene transfer between species mediated by retroviruses is such a defining factor of evolution [1].

ヒトの胚発生と、その最もユニークな産物であるヒトの脳の発達は、他の種とは異なるヒトの進化の過程で採用された要因によって正確に制御されていると考えられている。それにもかかわらず、想像を絶する "異質な "要因がその過程に寄与している可能性を示す証拠が増えている。レトロウイルスを介した種間の広範な遺伝子の水平伝播は、進化の決定的な要因である[1]。

Embryogenesis 胚発生
horizontal gene transfer遺伝子の水平伝播
retroviruses レトロウイルス ウイキペディアより
レトロウイルス科(Retroviridae)とは、RNAウイルス類の中で逆転写酵素を持つ種類の総称。プラス鎖ゲノムの一本鎖RNA(ssRNA)から成る。単にレトロウイルスと呼ばれることも多い。ウイキペディアより
コロナウイルスはプラス鎖一本鎖のRNAをウイルスゲノムとして有するエンベロープウイルスでレトロウイルスと同じ仲間です。

Retroviral infections occurred in germline cells and were able to transfer the genomic codes vertically from parent to offspring. These genes once integrated into the host chromosome, can get dispersed and exist in multiple mutated copies throughout the host genome. As a result, retroviral genes and other retro elements contribute to about 50% of the human genome. Of these, 20% belong to the group of LINEs and over 8% consists of HERVs which are relatively intact since they were acquired more recently [2].

レトロウイルス感染は生殖細胞で起こり、親から子へと遺伝情報を垂直的に伝達することができた。一旦宿主染色体に組み込まれたこれらの遺伝子は、宿主ゲノム全体に分散し、複数の変異コピーで存在することができる。その結果、レトロウイルス遺伝子とその他のレトロ因子は、ヒトゲノムの約50%に寄与している。このうち20%はLINEsに属し、8%以上はヒト内在性レトロウイルス(HERVs)である。HERVsは最近獲得されたため、比較的無傷である[2]。

germline cells 生殖細胞
germ : 細菌
genomic codes 遺伝情報
host chromosome 宿主染色体
multiple mutated copies 複数の変異コピー
retroviral elements レトロウイルス因子
HERVs:human endogenous retroviruses:ヒト内在性レトロウイルス

From an evolutionary point of view, these retroviral elements have at least a few known functions that could benefit the human host. Generally, the vast amount of such “relic” genes in the genome can provide a specific buffer zone to preserve functional genes against further viral infections and other gene mutation causing events.

進化の観点から見ると、これらのレトロウイルス因子は、ヒト宿主に利益をもたらす可能性のある既知の機能を少なくともいくつか持っている。一般に、このような「遺物」遺伝子がゲノム中に大量に存在することで、さらなるウイルス感染やその他の遺伝子変異を引き起こす事象から機能的遺伝子を守るための特定の緩衝地帯を提供することができる。

retroviral elements レトロウイルス因子
LINEs 用語参照
HERVs:human endogenous retroviruses:ヒト内在性レトロウイルス

The similarities of gene sequences and functions provide a more specific competition to limit further similar viral infections [3]. These functions are evidenced by the abnormal shares of mutations and translocations within the retroviral elements compared with other functional genes. Other functions of the HERV proteins lent to the host include the immune regulatory functions, such as an immunosuppressive function mediated by a domain located in the transmembrane subunit of the HERV-W [4,5].

遺伝子の配列と機能が類似していることから、さらに類似したウイルス感染を制限するために、より特異的な競争が行われる [3]。これらの機能は、他の機能的遺伝子と比較して、レトロウイルス因子内の突然変異や転座が異常に多いことによって証明されている。宿主に貸与されるヒト内在性レトロウイルスHERVタンパク質の他の機能には、HERV-Wの膜貫通サブユニットにあるドメインによって媒介される免疫抑制機能のような免疫制御機能が含まれる[4,5]。

In the present review, we focus on the effects of retroviral elements on human embryogenesis and neural development.

本総説では、ヒトの胚発生と神経発生におけるレトロウイルス因子の影響に焦点を当てる。

用語

東京大学大学院農学生命科学研究科 研究成果2015/10/05
哺乳類の胎盤形成にはウイルスが関与しており、その遺伝子は順次置き換わることができる

https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2015/20151005-1.html

発表者
今川 和彦(東京大学大学院農学生命科学研究科 実験動物資源科学・附属牧場 教授)
発表のポイント
◆哺乳類のゲノムには、過去に感染した内在性レトロウイルス遺伝子の断片が多く存在している(全ゲノムの8%)。それらの内在性レトロウイルス遺伝子は哺乳類の胎盤獲得に働いているだけではなく、機能性の高いウイルス遺伝子と順次置き換わることができる。

◆哺乳類は胎盤・栄養膜細胞の細胞融合を促進させるために内在性レトロウイルスの機能を活用していること、さらに、もっと良い機能を持つ内在性レトロウイルスが入り込んだ場合、それを積極的に活用している。進化途上で同じ機能を別の新しいウイルス遺伝子が担うことから機能をバトンタッチするという「Baton pass仮説」を提唱した。

◆胎盤形成を含む妊娠の成立には内在性レトロウイルス遺伝子の機能が必須であるから、胎盤形成と胎盤機能の解析には、いままでの機能遺伝子の評価だけではなく、内在性レトロウイルス遺伝子発現とその機能を評価する必要がある。

発表概要
東京大学大学院農学生命科学研究科の今川らの研究グループは、京大ウイルス研・宮沢孝幸、東海大医学部の中川草と一緒に総説「Baton pass hypothesis: successive incorporation of unconserved endogenous retroviral genes for placentation during mammalian evolution」(バトンパス仮説:哺乳類の胎盤形成に関与する内在性レトロウイルス由来の遺伝子は順次置き換わる)をGenes to Cells学術誌に発表した

続きは本文を読んでください。

遺伝子の水平伝播 ウイキペディアより
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90%E3%81%AE%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E4%BC%9D%E6%92%AD

遺伝子の水平伝播(いでんしのすいへいでんぱ、horizontal gene transfer(HGT)またはlateral gene transfer(LGT))は母細胞から娘細胞への遺伝ではなく、個体間や他生物間においておこる遺伝子の取り込みのこと。生物の進化に影響を与えていると考えられる。

遺伝子の水平転移(いでんしのすいへいてんい)と呼ばれることもある。

概要
通常、生物は細胞分裂によって母細胞から娘細胞へ染色体がコピーされる。しかし、腸管出血性大腸菌の毒素産生性DNAが赤痢菌のDNAから取り込まれたと推測されるように、主に原核細胞において、他の細胞から何らかの原因(バクテリオファージの感染や種の異なる細菌の接合による他の細胞のDNAの取り込みなど)によって遺伝情報の一部が組み込まれることがある。これは遺伝による継承を時間的な垂直方向(遺伝子の垂直伝播)とするならば、同時的に存在する他の生物からの影響による水平方向の遺伝であると考えることができ、「水平」伝播と名付けられた。

このような遺伝子では系統樹を作成すると、種の系統樹との間に整合性に矛盾が見られる。

高等生物における遺伝子の水平伝播
高等生物においてもレトロウイルスの影響やDNAウイルス、RNAウイルスの取り込みなどでこの現象が起きており[1]、ヒトのゲノムにもウイルスの遺伝子が取り込まれていることが知られている[2]うえ、4000万年前にRNAウイルスの遺伝子が取り込まれたとの大阪大学朝長准教授らの論文が、2011年1月7日の学術雑誌『Nature』[3][4]に掲載されている。進化にウイルスが関与する可能性も検討されている[5]。ただし水平伝播によって取り込まれ、その高等生物の機能に影響を及ぼしたことが確実な遺伝子はまだ見つかっていない(推測される事例は、下記のようにいくつか見つかっている)。また、多細胞生物の場合における核遺伝子の水平伝播による書き換えは、生殖細胞に反映されない場合は子孫に伝わらない。

ある種のトランスポゾンは複数の生物で転移することができ、ミトコンドリアや葉緑体といった細胞小器官の遺伝子は、核ゲノムへの移行が起こっていることが知られている。植物ではラフレシアなど寄生植物の関係した水平伝播と思われる例がいくつか見つかっている。動物では、ホヤのセルロース生成能、一部のシロアリに見られるセルラーゼ生成能が水平伝播を示唆している。

LINE 実験医学onlineより
https://www.yodosha.co.jp/jikkenigaku/keyword/730.html
ほぼすべての真核生物のゲノムに存在する転移因子の一種.別名non-LTRレトロトランスポゾン.全長約4〜7kbp.自身のもつ逆転写酵素が,自身のmRNAを鋳型に逆転写することでコピー数を増やしている.転移により遺伝子破壊やゲノム再編成を引き起こし,進化の原動力として注目されている
関連する質問
LINEとSINEの違いは?
主要なグループは、DNAの長さで2群に分けられます。 数百塩基の長さを持つ散在配列はSINE(Short Interspersed Elements)で、数千塩基の長さ持つものはLINE(Long Interspersed Elements)です。

| | Comments (0)

December 23, 2023

意識、認知、神経細胞の細胞骨格 - 神経科学に必要な新しいパラダイム

Consciousness, Cognition and the Neuronal Cytoskeleton ? A New Paradigm Needed in Neuroscience

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnmol.2022.869935/full

意識、認知、神経細胞の細胞骨格 - 神経科学に必要な新しいパラダイム

Viewing the brain as a complex computer of simple neurons cannot account for consciousness nor essential features of cognition. Single cell organisms with no synapses perform purposeful intelligent functions using their cytoskeletal microtubules. A new paradigm is needed to view the brain as a scale-invariant hierarchy extending both upward from the level of neurons to larger and larger neuronal networks, but also downward, inward, to deeper, faster quantum and classical processes in cytoskeletal microtubules inside neurons.

脳を単純な神経細胞からなる複雑なコンピューターとみなしても、意識を説明することはできないし、認知の本質的な特徴も説明できない。シナプスを持たない単細胞生物は、細胞骨格微小管を用いて目的を持った知的機能を果たしている。脳を、神経細胞レベルから上方へ、より大規模な神経細胞・ネットワークへと拡張するスケール不変性の階層構造として捉えるだけでなく、下方へ、内側へ、神経細胞内部の細胞骨格微小管における、より深く、より高速な量子過程や古典過程へと拡張する新しいパラダイムが必要である。

cytoskeletal microtubules 微小管細胞骨格
scale invariance:スケール不変性

Evidence shows self-similar patterns of conductive resonances repeating in terahertz, gigahertz, megahertz, kilohertz and hertz frequency ranges in microtubules. These conductive resonances apparently originate in terahertz quantum dipole oscillations and optical interactions among pi electron resonance clouds of aromatic amino acid rings of tryptophan, phenylalanine and tyrosine within each tubulin, the component subunit of microtubules, and the brain’s most abundant protein.

その証拠に、微小管ではテラヘルツ、ギガヘルツ、メガヘルツ、キロヘルツ、ヘルツの周波数帯域で、自己相似的な導電性共振のパターンが繰り返されている。これらの導電共振は、微小管の構成サブユニットであり、脳で最も豊富なタンパク質であるチューブリン内のトリプトファン、フェニルアラニン、チロシンの芳香族アミノ酸環のπ電子共鳴雲のテラヘルツ量子双極子振動と光学的相互作用に由来するらしい。

self-similar 自己相似
自己相似とは何らかの意味で、全体と部分とが相似であることをさす言葉である。すべてのスケールにおいて自己相似となる図形は、スケール不変性を有する。 ウィキペディア

conductive resonance 導電共振

THzテラヘルツ(1THzは毎秒1兆回の振動で周波数や振動数の単位


gigahertzギガヘルツ:1GHzは毎秒10億回を意味し、周波数や振動数 


megahertz,  MHzとは、1秒間に100万回繰り返される周波数、振動数を表す単位である


kilohertz  1kHzは毎秒1000回を意味し、周波数や振動数の単位her


hertz :1 herzは 毎秒1000回
quantum oscillations 量子振動
dipole 双極子
optical interactions :光学的相互作用
tubulinチューブリン(微小菅を構成するタンパク質)
aromatic amino acid  芳香族アミノ酸
tryptophan トリプトファン(幸せホルモン)
上記は精油の化学成分フェノールと関係するシキミ酸経路で作られる。用語参照
Phenylalanine フェニルアラニン

Evidence from cultured neuronal networks also now shows that gigahertz and megahertz oscillations in dendritic-somatic microtubules regulate specific firings of distal axonal branches, causally modulating membrane and synaptic activities. The brain should be viewed as a scale-invariant hierarchy, with quantum and classical processes critical to consciousness and cognition originating in microtubules inside neurons.

培養神経細胞ネットワークから得られた証拠は、樹状突起体細胞微小管のギガヘルツやメガヘルツの振幅が、遠位の軸索側の特定の発火を制御し、膜やシナプス活動を因果的に調節していることも示している。脳はスケール不変の階層構造として捉えるべきで、意識と認知に重要な量子過程と古典過程は神経細胞内の微小管に由来する。

cultured neuronal networks  培養された神経細胞ネットワーク
oscillations 振動 用語参照
dendritic-somatic microtubules 樹状突起体細胞微小管
Dendritic cell 樹状細胞(免疫細胞)
Oscillations 振幅
axonal branches 軸索側
scale-invariant hierarchy スケール不変の階層

用語

細胞骨格
https://www.cosmobio.co.jp/product/detail/cytoskeleton-marker-antibody-pgi.asp?entry_id=34421

細胞骨格(cytoskeleton)は、細胞を支持して安定化させる三次元ネットワークです。すべての細胞は、たとえバクテリア(細菌)でさえ、細胞骨格を持ちます。細胞骨格は、細胞の形状とその機械的特性に関与します。細胞運動、細胞分裂、細胞内輸送、細胞シグナル伝達等、多くの動的な細胞プロセスが細胞骨格と連動します。そのため、細胞骨格は、いくつかの細胞質タンパク質や細胞小器官と相互作用して機能します。
細胞骨格ネットワークは、フィラメントと呼ばれる3つの異なるタンパク質構造からなります。それらは、微小管、マイクロフィラメント(アクチンフィラメント)、中間径フィラメントの3種類です。これらのタンパク質は、相互に依存して異なる機能を果たす独自のネットワークを細胞内に形成します。

チューブリン(読み)ちゅーぶりん(英語表記)tubulin コトバンクより
https://kotobank.jp/word/%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AA%E3%83%B3-567836
微小管microtubuleを構成するタンパク質。微小管は生物界のほとんどすべての細胞に見いだされる直径24nmの管状繊維構造で,鞭毛・繊毛運動,細胞形態の形成・維持,細胞分裂,神経軸索内輸送などの多くの生理現象に深く関与している。

シキミ酸経路
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%82%AD%E3%83%9F%E9%85%B8%E7%B5%8C%E8%B7%AF
シキミ酸経路(シキミさんけいろ、英: shikimic acid pathway)は芳香族アミノ酸(チロシン、フェニルアラニンおよびトリプトファン)の生合成反応経路である。間接的にフラボノイドやアルカロイド(モルヒネ(チロシン由来)、キニーネ(トリプトファン由来)等)などの生合成にも必要。微生物や植物の大半は有しているが動物には見られない。ウイキペディアより

| | Comments (0)

December 15, 2023

私たちは皆、生物学的に幸福になるようにプログラムされている。感情の分子(Molecules of Emotion)著者のキャンダス・パート博士より

感情の分子(Molecules of Emotion):オピオイド受容体発見者キャンダス・パート博士は
喜びのホルモン刺激物質・エンドルフィンの受容体が、脳だけにあるのではないことを発見した。身体全体の細胞で喜びを感じることができるのだ!文字通り!あなたは幸せになるようにできていると述べています。

Hardwired for bliss

https://candacepert.com/articles/biological-program-happiness-bliss/

至福のための細胞は生まれつきからある。

January 6, 2016 By Michael Ruff Leave a Comment

1月 6, 2016 By マイケル・ラフ コメントを残す

The following article is adapted from a talk given by Dr. Pert in 2003.

以下の記事は、2003年にパート博士が行った講演からの抜粋です。

Is it possible that we are all biologically programmed for happiness?

私たちは皆、生物学的に幸福になるようにプログラムされているのだろうか?

I believe so. In fact, my research over the last 30 years has led me to this conclusion: we’re actually “hardwired” for bliss – both physical and divine.

私はそう信じている。実際、過去30年にわたる私の研究によって、私はこのような結論に達した。

By hardwired, I mean that we have major endorphin pathways that lead from the back of the brain to the frontal cortex, where we have the most opiate receptors: the cellular binding sites for endorphins.

つまり、私たちには脳の後部から前頭皮質へとつながる遺伝子に組み込まれた主要なエンドルフィン経路があり、そこにはエンドルフィンの細胞結合部位であるアヘン受容体が最も多く存在するということだ。

opiate receptors アヘン受容体

Endorphins are naturally occurring opiates that dull pain and produce euphoria when they bind with opiate receptors. They literally alter our mood on the cellular level.

エンドルフィンは自然界に存在するアヘン物質で、アヘン受容体と結合すると痛みを和らげ、多幸感をもたらす。文字通り、細胞レベルで私たちの気分を変えてしまうのだ。

Euphoria :多幸感

It sounds amazing, but my work has shown me that we are physically hardwired to pay attention to, and plan for, pleasure.

驚くべきことのように聞こえるが、私の研究によって、私たちは喜びに注意を払い、喜びを計画するように物理的に仕組まれていることがわかった。

That’s just how we’re designed.

私たちはそう設計されているのだ。

The pathways of many neuro-substances throughout the body have been mapped by other researchers, but none of those maps explicitly convey that the human brain has evolved to appreciate, pay attention to, and be guided by pleasure.

体中の多くの神経物質の経路は、他の研究者によってマッピングされているが、人間の脳が喜びに感謝し、注意を払い、喜びに導かれるように進化してきたことを明確に伝えるマップはない。

It’s unnatural for people to live without pleasure. I believe that at other times and places in history people probably experienced much more pleasure than we do in our modern era. The root of the problem today may be that we’re always looking for the bliss that’s going to come “When I…”…

人が喜びなしに生きるのは不自然なことだ。私は、歴史上の他の時代や場所では、人々はおそらく現代の私たちよりもずっと多くの喜びを経験していたと信じている。現代の問題の根源は、私たちが「卒業したら」「いつまでに......」という至福を常に求めていることかもしれない。

“When I graduate”, “When I finish this” or “When I do that”.

「卒業したら」「これが終わったら」「あれをしたら」。

Another obstacle to experiencing pleasure today may be the thought that we are separate from each other and from the rest of creation. We really all are one. When you start to get this, maybe even only on a subconscious level, I think you will start to experience more bliss.

今日、喜びを経験することのもうひとつの障害は、私たちがお互いに、そして他の創造物から分離しているという考えかもしれない。私たちは皆、本当は一つなのだ。このことを理解し始めたら、もしかしたら潜在意識レベルであっても、もっと至福を味わえるようになるのではないでしょうか。

| | Comments (0)

December 14, 2023

化学肥料が花の電場を変化させ、受粉を媒介するミツバチを阻止する可能性があると科学者らが発表 POPULAR MECHANICSより

Scientists Say Fertilizers Can Alter Flowers’ Electric Fields, Deterring Pollinating Bees

化学肥料が花の電場を変化させ、受粉を媒介するミツバチを阻止する可能性があると科学者らが発表

https://www.popularmechanics.com/science/animals/a41889190/fertilizers-alter-flowers-electric-fields/

The chemicals in fertilizers affect the electrical field around the flowers, causing bees to stay away.

肥料に含まれる化学物質が花の周囲の電場に影響を与え、ミツバチを遠ざける。。

Headshot of Tim NewcombBY TIM NEWCOMBPUBLISHED: NOV 9, 2022

*A new study is the first to show that chemical-induced changes in plant electrophysiology translates to a change in floral electric fields.

化学物質による植物の電気生理学的変化が、花の電場の変化につながることを示した初めての研究が発表された。

plant electrophysiology:植物の電気生理学
floral electric fields. 花の電場

*Chemicals create an ion flux, essentially an electric current, that changes a flower’s electric field.

化学物質はイオンフラックス(本質的には電流)を作り出し、花の電場を変化させる。

Flux :イオン流束
流束(りゅうそく、英: flux)とは、流れの場、あるいはベクトル場の強さを表す量である。 英語のままフラックスとも呼ばれる。 様々なベクトル場に対応した流束が用いられる。流束は流体の理論からの類推であるが、何らかの実体が流れているとは限らない。 なお、単位面積あたりの流束である流束密度(flux density)を指して単に流束と呼ばれることも多い。ウィキペディアより

*Understanding the way chemicals change a flower’s electrical field could produce better pesticides and fertilizers.

化学物質が花の電場を変化させる仕組みを理解することで、より良い農薬や肥料を生み出すことができる。

Pollinating bees aren’t fond of fertilizers or pesticides due to the way chemicals impact the electric field around flowers, according to a study published today in the journal PNAS Nexus.

本日、米国科学アカデミー(NAS)の機関紙PNAS Nexus誌に発表された研究によると、受粉を媒介するミツバチは、化学物質が花の周囲の電場に影響を与えるため、肥料や農薬を好まない。

“This is the first study that shows that chemical-induced changes in plant electrophysiology translate to a change in floral electric fields,” Ellard Hunting, a research associate in sensory biophysics at the University of Bristol, tells Popular Mechanics. “So, chemistry translates to a change in plant physiology, changing the physics around a flower, which in turn translates to a change in bee behavior.”

「ブリストル大学の感覚生物物理学研究員であるエラード・ハンティング氏は、ポピュラー・メカニクス誌にこう語っている。「つまり、化学が植物生理学の変化につながり、花の周りの物理学が変化し、それがミツハチの行動の変化につながるのです」。

sensory biophysics 感覚生物物理学

While natural causes, such as wind, create fluctuations in a flower’s electric field, chemical sprays from pesticides and fertilizers alter the field around flowers for “substantially longer,” up to 25 minutes after exposure. And while the fertilizers don’t impact a bee’s vision or smell, the flying insects were able to detect and discriminate against the small and dynamic electric field alterations that the chemicals caused.

科学は私たちを取り巻く世界を説明します。ポップメカ・プロに参加すれば、そのすべてを理解することができます。風などの自然現象が花の電場に変動をもたらすのに対し、農薬や肥料などの化学物質の散布は、曝露後25分まで「かなり長い時間」花の電場を変化させる。また、肥料はミツバチの視覚や嗅覚に影響を与えないが、飛翔する昆虫は化学物質が引き起こす小さくダイナミックな電場の変化を検知し、識別することができた。

MUST-READ

必読

How Wildlife Can Help Your Yard and Garden

野生動物があなたの庭を助ける方法

“We know that chemicals are toxic, but we know little about how they affect the immediate interaction between plants and pollinators,” Hunting says. “Flowers have a range of cues that attract bees to promote feeding and pollination. For instance, bees use cues like flower odor and color, but they also use electric fields to identify plants. A big issue is thus: agrochemical application can distort floral cues and modify behavior in pollinators like bees.”

「化学物質が有毒であることは知っていますが、それが植物と受粉媒介者の間の直接的な相互作用にどのような影響を与えるかについては、ほとんどわかっていません」とハンティングは言う。「花には、ハチを誘引して摂食と受粉を促すさまざまな合図があります。例えば、ミツバチは花の匂いや色を手がかりにするが、電場も利用して植物を識別する。農薬散布は花の合図を歪め、ミツバチのような受粉媒介者の行動を変化させる可能性があるのです」。

Hunting used four different plant species in the study to show the “widespread” impact of fertilizers and pesticides on a bee’s attraction to a flower. The electrostatic changes?arising from negatively charged flowers and positive charges in the atmosphere, including positively charged bees?may have an even greater impact with non-woody plants, he speculates.

ハンティングは、肥料や農薬がハチの花への誘引に及ぼす "広範な "影響を示すために、4つの異なる植物種を用いて研究を行った。マイナスに帯電した花と、プラスに帯電したミツバチを含む大気中のプラス電荷から生じる静電気の変化は、非木質植物ではさらに大きな影響を与える可能性がある、と彼は推測している。

non-woody plants 非木質植物

Add in additional airborne particles, such as nanoparticles, exhaust gasses, nanoplastics, and viral particles, and there may be similar impacts across a wider array of organisms that use electric fields, Hunting says.

さらに、ナノ粒子、排気ガス、ナノプラスチック、ウイルス粒子などの空気中の粒子が加われば、電場を利用するさまざまな生物に同様の影響が及ぶ可能性がある、とハンティングは言う。

The study calls this the first case of “anthropogenic noise interfering with a terrestrial animal’s electrical sense,” much like a boat’s motor can hinder fish or artificial light confuses moths. It all adds up to better understanding the way human activity is negatively impacting the natural world, which could ultimately lead to better solutions.

ボートのモーターが魚の動きを妨げたり、人工的な光が蛾を混乱させたりするのと同じようにである。人間の活動が自然界にどのような悪影響を及ぼしているかを理解することは、最終的にはより良い解決策を導き出すことにつながる。

“The fact that fertilizers affect pollinator behavior by interfering with the way an organism perceives its physical environment offers a new perspective on how human-made chemicals disturb the natural environment,” Hunting says.

「肥料が、生物が物理的環境を認識する方法を阻害することによって、花粉媒介者の行動に影響を与えるという事実は、人為的な化学物質が自然環境をどのように乱すのかという新しい視点を提供してくれます」とハンティングは言う。

This finding could help companies to produce better pesticides. The plant response to a chemical, whether natural or otherwise, is what impacts the electric field. “What happens is that the plant has a stress response to the chemical,” Hunting says. “This results in metabolites transported to the flower, which are ions, and this ion flux is essentially an electric current. This translates to changing electric fields.”

この発見は、企業がより良い農薬を製造するのに役立つだろう。化学物質に対する植物の反応は、自然のものであれ、そうでないものであれ、電場に影響を与えるものである。「化学物質に対して植物がストレス反応を起こすのです。「その結果、代謝物が花に運ばれ、それはイオンとなり、このイオンの流れは本質的に電流となる。このイオンの流れは本質的に電流である。

So, Hunting says, designing a chemical that does not impact plant physiology is the way forward.

つまり、植物の生理学に影響を与えないような化学物質を設計することが、今後の課題であるとハンティングは言う。

| | Comments (0)

« November 2023 | Main | January 2024 »