平成27年度　活動ブログ｜東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」（グローバルサイエンスキャンパス協定事業）

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平成27年度　活動ブログ

2015.07.29

第二回講義を終えて。

こんばんは。羽黒高校の菅原彩華です。

前回の講義から早いもので一週間ほど経ちました。長期休暇にはいりそれぞれ活動していることかと思います。私は鶴岡で行われるバイオサミットに向けて準備をしています。昨年に引き続き二回目の参加ですが今年は発表する側なので昨年以上に楽しみです。受講生で参加する方がいたら是非、声をかけてください！

さて、前回の講義は自家不和合性、地震学についての講義でした。どちらも興味のあるテーマだったので楽しく聞くことが出来ました。

私の家には植えてからほとんど実がならないさくらんぼがあります。土が悪いと思い、今年切り倒す予定でした。しかし、自家不和合性の話を聞いて驚きました。さくらんぼの木は一本しかないからです。それではできませんよね。将来さくらんぼを食べることができるように切り倒すのをやめ、別の品種のさくらんぼを何本か植えようと思います。

植物は子孫を残すために種を残します。しかし、同じ遺伝子の掛け合いだといずれ滅びてしまう、それで自家不和合性ができました。私の家のように一本しかない場合や、周りの植物が同じ種の場合、自家不和合性は植物を苦しめるものですが遺伝的なことを考えるとしょうがないと思いました。何事にも長所短所がありますね。

　地震についてです。地震のメカニズムやプレートについて理科の授業などで学んだので知っていたのですが、地震によって地層が硬い柔らかいのがわかることやそれが地震に関係があるということは知りませんでした。普段地震について知ることがないので、さまざまな角度から地震について調査しているということを簡単に知ることができればいいな、と思いました。また、毎月会議を開いたり、計算したり、日頃見えない部分も知ることが出来ました。地震はいつ起こるかわからないので私は備えたいと思います。

　Link Englishやってみました。バス通なので待ち時間や学校までの時間を使ってやっています。繰り返し練習をして三月までに、英語力をupさせます。

　講義をしていただいた先生方、スタッフの方々ありがとうございました。

投稿者：羽黒高等学校｜個別ページ

2015.07.26

第2回目の講義についてコメントへのコメント-その弐(7/26)

　遺伝の渡辺でございます。また、今週も台風。速度が遅いのが難点。なぜ、こんなに遅いのか。これを考えるのも、大事なサイエンスのような。どうでしょうか。

　さて、一昨日、渡辺の講義について質問があり、回答しましたが、皆さん、いかがだったでしょうか。そんな中、仙台白百合の石井さんからあらためて、コメントと質問が。ということで、今日も回答を書いておきます。参考にしてください。

　まず、石井さんから花粉症について、「人間が花粉症になるという抗体を持っていることが、花粉症の原因と考えていいということでしょうか」と、コメントをもらいましたが、通常の免疫系、腸管から吸収されたものは、IgGという抗体ができます。それに対して、花粉のように鼻などの粘膜から吸収されたときには、IgEという構造が違う抗体ができます。このIgEがアレルギー反応を起こすと言われています。渡辺は、医学については詳しくないので、ぜひ、皆さん、このあとのアレルギー反応などは、調べてください。

　そのあとの質問として、「前回の講義の時に渡辺教授がスクリーンに花を15種類、提示したときに花を見てすぐに何科か、ということを述べていらっしゃいました。それは瞬間的にどのように分かるのでしょうか。例えば、イチゴはバラ科であるとおっしゃっていましたが、なぜイチゴ科ではないのでしょうか」というのをもらいました。植物の分類、特に○▼科という名前が出てきましたが、これは、リンネによる分類が基礎基盤になっています。リンネは、花の特徴に基づいて、分類をしました。たとえば、アブラナ科は昔は、十字花科といわれていました。今でこそ、その科の代表的な属の名前をつけて、その後ろに、"ceae"をつけるようになりましたので、今は、アブラナ科は"Brassicaceae"といいますが、昔は、十字花科を意味する"Cruciferae"というように、Cruciferというのは、たしか、"十字"を意味したと思います。

　と、ここまでは、名前の付け方の話。分類は、その花の形が似ていると言うことで、同じ科と言うことにしています。アブラナ科であれば、蕚片は4枚でばらばらになる。その蕚片に対して、90oずれて、花弁が4枚。これもばらばらになる「離弁花」。雄ずいは6本。さらに中央に1本の雌ずい。という特徴を持っています。これに含まれる、作物は、キャベツ、ブロッコリー、カリフラワー、ハクサイ、カブ、ミズナ、ダイコン、ワサビ、カラシナ等が含まれます。バラ科であれば、蕚片は5枚でばらばらになりません。花弁は5枚で離弁花。雄ずいは多数。雌ずいは中央に1本(だと思います。。)。で、作物としては、サクランボウ、ウメ、モモ、アーモンド、プルーン、スモモ、イチゴ、ビワ等が含まれます。

　では、これらが何かになるか。これはある程度は、興味を持って覚えるしかないですね。身の回りの草木が何科になるかというのは、難しいので、食べる、野菜、果物を考えるのはどうでしょうか。これ以外の多いのは、ウリ科、イネ科、ナス科、タデ科、アカザ科、ユリ科(ネギ科)、ヒルガオ科ぐらいを、たとえば、wikiで調べて、その中に、こんな野菜があるのだなと思って、スーパーに行ってみる。そこで、改めて、何科というのを考える、どうでしょうか。毎日、食べる野菜、果物が楽しくなりませんか。

　ということで、質問などお待ちしております。

　わたなべしるす

　PS. 原稿は昨日の夜に書いていたのですが、uploadの時間というか、設定をちゃんとできてないパソコンしかなくて。遅くなりました。

投稿者：事務局｜個別ページ

2015.07.24

第2回目の講義についてコメントへのコメント-その壱(7/24)

　遺伝の渡辺でございます。例年の梅雨なら、雨が降ると、気温が下がるというのが通例ですが。。。今年は雨が降っても25oCを下回らない不思議な梅雨です。身近なところにある不思議を見つけるまちかどサイエンスへのたくさんの投稿があることと、どこから投稿しているという、日本地図が出るのを見たことがあるでしょうか。東日本をほぼカバーするというか、東京以北をカバーしたところから投稿している。感動ですね。それだけ、地域性、気象条件、環境が違うと言うこと。夏はあまり違わないともいますが、秋から冬にかけては、また、春のタイミングも。ずいぶんちがうと思います。是非、たくさんの不思議を投稿して下さい。また、もちろん、前回の講義へのコメントなどを書く、ブログも是非。すでに2名の方が、投稿してくれていますね。ありがとうございました。

　福島高校の本田さんの記事では、こちらが遅い時間まで質疑応答に対応していたことを書いてもらい、ありがとうございました。渡辺もあのように長い質問時間は初めてだったような。植物があれ以降、不思議に見えるようになってもらったのであれば、幸いですね。それから、水曜日に仙台白百合の石井さんから質問などが来ていましたので、回答しておきます。

　自家不和合性のことを理解して、不明な点を渡辺の研究室のHPで学んでくれたことは、うれしいですね。不思議に思ったまま放置している受講生の方は、こちらからどうぞ。講義で書いたことより、少し難しいことを書いているかもしれないですが、参考になるかと思います。また、自家不和合性を活用した「一代雑種育種法」というのがあります。詳しいことは、とりあえず、種苗会社にlinkを入れておきますが、現在、仙台市内の放送局からお願いされて、原稿を書いています。モバイル端末から見ることができるようなニュース記事として、掲載予定です。パソコンからは見ることができないのが、。。。また、掲載が決まったら、お知らせします。単純に言えば、S対立遺伝子がちがう系統(S1, S2)というものを植えておけば、その間では、和合性、自分の花粉は、排除するので、効率よく、S1S2という雑種種子がとれます。という仕掛けです。

　さて、花粉症の問題。これは、渡辺も花粉症ですので、大きな問題です。何が花粉症を引き起こしているのか。それは、花粉表面のタンパク質です。そもそも、植物が人間を攻撃するために、この花粉症を引き起こすタンパク質を作るようになったのでしょうか。底まで植物は進化してないと思います。つまり、植物は自分の花粉で機能するタンパク質を作っている訳です。なくなると、植物として困ってしまうということになります。場合によっては、花粉として機能できなくなる可能性もあります。多くの受講生は、スギなどの花粉症だと思いますが、渡辺は、アブラナの花粉症です。研究をしていてなりました。なるヒトとならないヒトがいるようです。では、花粉症にもなったり、ならなかったりというのがあるのは、なぜなのでしょうか。花粉の表面タンパク質を異物と感じると、アレルギー反応が起きるわけです。正確でない表現かもしれないですが。昔は、花粉症などほとんどありませんでした。これは、今から比べると身の回りのほこりなどが、多かった。道路は舗装されていない等々。あるいは、寄生虫などがいたり、たいへんな時代でした。そうしたものを攻撃して、体を守ることが免疫として必要だったわけです。ところが、時代と共に、そうした、いわゆる、汚いものがなくなって。。。そうしたら、ヒトの体としては、というか、免疫系としては、暇ができるので、花粉のようなものを異物として認識するようになり、花粉症が起きたのではということを言う方がいます。だったら、あまりきれいでないところにすめばよいか、ということではないですが、いつだったか、テレビで、諸外国では乳幼児期に牧場などに行って、昔のような異物と触れる機会を多くして、花粉などは異物としないようなことを免疫系に覚えさせるというのを、見たことがあります。渡辺が子供の頃は、隣にウシがいました。近くではブタが飼われていました。ヤギも。というような環境でしたので、それがよかったのかもしれないですが、あまりに大量のアブラナ花粉を扱うようになったので、花粉症になったと。実際、リンゴ、イチゴ農家の方は、リンゴ、イチゴの花粉症になるというのを聞いたことがあります。

　というわけで、花粉表面のタンパク質は、まだ未解明な部分は多いですが、基本、植物にとって重要な機能を持ったタンパク質なので、それを失わせると、花粉でなくなるので、それは簡単ではないと言うことです。

　少しは回答になったでしょうか。他の方々も、是非、講義の感想を書きながら、質問があれば。どうぞ。このような形で公開していきますので。なにより、忘れないうちにやること、長い文章を書いてみることは大事ですから。多くの方のチャレンジをお待ちしております。

　わたなべしるす

　PS. 渡辺が書いたり、事務局の白戸さんが記事を書いてくれているとおり、オープンキャンパスで、研究室公開をします。たくさんの方の来訪をお待ちしております。

投稿者：事務局｜個別ページ

2015.07.22

My impression of the second lecture

こんにちは。仙台白百合学園高等学校の石井美土里です。２回目の講義も前回同様に充実していて有意義でした。

まず印象深かったことを２つ記します。

一つ目は渡辺教授の自家不和合性の講義で聞いた、雌しべがどのように自分に付着した花粉を見分けて拒絶しているかという話です。雌しべと花粉にそれぞれ因子があって、それらが相互作用することによって雌しべが自分と自分以外の花粉を識別しているとわかり、雌しべが子孫を増やすことに努力する姿から生物の神秘を感じました。また、講義後に渡辺教授のホームページを見て、自家不和合性がアブラナなど、植物の効率よい品種改良が可能になるということを知りました。私は以前、農家に行った時に知識や経験で行う品種改良の大変さを分かったので、自家不和合性によって、それを解決することが出来るのは、今までの苦労を解決に導くので、画期的なことだと思います。さらに私は、自家不和合性の最大の特徴である、雌しべが自分以外の花粉とだけ交配することに加えて、人間に害を与えない花粉で受粉出来るようにならないかと考えました。雌しべは交配する相手を識別出来るわけですから、頭脳が優れているのだと想像しました。私も毎年のように花粉症に苦しむ患者の一人です。私が上記に述べたことが実現して、花粉症でつらい思いをする人が少なくなると良いと思います。

二つ目は海野教授の講義の大津波の前には必ずしも潮が引くとは限らないという話です。海底が断層運動したためその上の海水を押し上げ、押し上げられた水の塊が津波となることを知りました。震災の時に津波は引き波から始まっている映像を見て、その印象が強かったので話を聞いてとても興味深かったです。また実験が出来ない自然科学の難しさを知り、科学者の日々の苦労と努力を強く感じました。

帰宅後Link Englishを早速試してみました。少しずつではありますが努力を積み重ねてゆき、ゆくゆくは大学入試にも通用する英語力を身につけたいと思いました。また次回から始まる英語サロンにも活かすことが出来ると良いと思います。

話は変わりますが、夏期休暇期間中に科学オリンピックに出展する作品の研究を進めます。テーマは長年研究している太陽光発電です。過去の研究では実際に大きなパネルを使い、多結晶、単結晶、薄膜の３種類の発電量を比較したり、経年変化を調べてきました。今年はさらに発展した研究に挑戦したいと考えています。

投稿者：仙台白百合学園高等学校｜個別ページ

2015.07.22