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))

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)

平成27年度 活動ブログ

平成27年度 活動ブログ養成講座の活動を記録しています

2015.07.19

特別講義を終えて(7/19)

 遺伝の渡辺でございます。昨日の講義はいかがだったでしょうか。渡辺が記事を書いている時間で講義についてのコメントまちかどサイエンスに記事の投稿、ありがとうございました。渡辺の講義の概要ついては、渡辺のHPに記事を書いていますので、そちらを参考にして下さい。また、渡辺のHPには、他の高校などでの出前講義、新しい論文発表、日々の研究室で研究活動などを記していますので、あわせてご覧頂ければ、幸いです。

20150719232141-41630748474f32910c248880424638cedc013b4f.jpg それでいくつか気になったことを記しておきます。まず、ウリ科の性表現、雄花、雌花、両性花のどれが咲くかと言うことについてですが、講義のあとに調べたところ、植物ホルモン・エチレンのレベルが高いと雌花になる傾向になり、低いと雄花になるというのが、キュウリ、メロンなどで示されていて、その関連の遺伝子もとられています。講義の時に話をした「節成り」というのは、このエチレンの発現が高くて、その結果、各節ごとに雌花が形成されるものと考えられます。また、節ごとに雌花になると雄花ができないので、受粉できないので、キュウリができないと思われるかも知れないですが、「単為結果」という受粉なしでも、キュウリは大きくなります。詳しくは少し調べてみて下さい。なお、節なり、単為結果というのは、ウリ科の中でもキュウリに見られる現象で、カボチャ、スイカ、メロンなどでは、見られない現象だと思います。完全に専門というわけでないので、一部、間違いがあるかも知れません。その時は、ご容赦を。。。普通は、講義で話をしたように、最初は、雄花が咲き、10節くらいまで葉っぱが出ると、雌花が数節起きに咲くようになります。雌花でない節位には、雄花が咲きます。節位が低いところで、着果させると、果実があまり大きくならないというようなことも聞いたことがあります。いずれ、調べてみて下さい。

 あと、ウリ科などで、雄花、雌花をつけるものがありますが、別個体由来の花粉が雌花につく確率は上がるように思いますが。。。そうでないというような文献を見たこともあるような。。単純に考えると、上がる訳なので、雄花、雌花という方が他殖性なりやすいという進化というか、栽培化による選抜がかかったと思われます。

20150719232227-4e238a385b43ed42477242b8028966fc05cd9e13.jpg 講義の時にも質問に答えましたが、アブラナ科植物の自家不和合性のように、SP11-SRKの1:1対応で不和合性をする方が、コストがかからない。それに対して、バラ科、ナス科のようにS-RNase-SLFの時には、S-RNaseが1遺伝子に対して、SLFは1つの対立遺伝子に20個程度あるそうです。20個の遺伝子を持っていると、余計なコストがかかるのに、なぜ、このようなことをするのか。。。。正確な解答でないかも知れないですが、可能性として、1:1の対応の場合、どちらかに遺伝的に変異が生じたら、自家和合性になる可能性があります。鍵と鍵穴の関係が成立できないので。ただ、1:多の場合には、1の方に変異が生じても、多のどれかでカバーできる可能性がある。実際、20個の鍵で100個くらいあるS対立遺伝子の認識をカバーしていると考えられていますので。。。この説明でも、わかりにくいかも知れないですね。その時には、また、次の講義等で。。。

20150719232049-461782c3e99f2c75349e25f195ef7344cca45a0d.jpg 他の受講生の方々からのコメント等を見つけたら、また、追記をするようにしますので。渡辺への質問らしいのが出たら、渡辺の記事を見て頂ければと思います。では、11月の講義で。その時には、渡辺がアブラナ科植物の自家不和合性の研究を始めたきっかけというか、渡辺の師匠である、日向先生の話なども。。。

 では、では。

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 わたなべしるす

 PS. たくさんの質問を抗議のあとに頂きましたが、解答が不十分という方、あるいは、土曜日に時間がなかったという方、mailなどで、お問い合わせ下さい。もちろん、9月の時でも。お待ちしております。

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投稿者:事務局 |個別ページ

2015.07.18

講義後の貴重なお時間ありがとうございました。

 福島県福島高等学校一年の本田実咲です。

 活動ブログで文章を書くのは2回目ですが、

いまだ操作に慣れず説明書と睨めっこをしている状態です。

 さて、今日は二つの事について書きたいと思います。

 まず初めに、先生方に対しお礼を申し上げたいと思います。

今日、先生方は講義後にも私たちの質問に快く答えて下さっていて

とても感動しました。

私は、渡辺正夫教授に質問させていただきましたが、

講演後の貴重なお時間を18時になるまで割いていただき本当にありがとうございました。

講義の中で生まれた疑問を解消することが出来ました。

最後に、これからの英語学習についてです。

TOEIC Bridge Testの結果がわかり、今の自分の実力と弱点がわかりました。

これからは、学校の授業で文法を学び土台を固めると同時に、

linc Englishで必要な力を身に付けていきたいと思います。

空き時間などを使い、アプリを最大限活用できるよう頑張ります。

今回の講義もとても面白く、たくさんの驚きに満ちていました。

早くも次の講義が待ち遠しいです。

追伸:私が渡辺正夫教授に質問しようと並んでいる時、

 私に話しかけて下さった学生の方にもお礼を言いたいと思います。

 おかげで緊張がほぐれ、自分の質問したいことをより整理することが出来ました。

 ありがとうございました。

 

投稿者:福島県立福島高等学校 |個別ページ

2015.07.18

第二回科学者の卵養成講座を終えて

 仙台第一高等学校一年の沼田栞です。

 第一回講座終了後は時間が取れず、活動ブログ・まちかどサイエンスカフェへの書き込みが出来ませんでした。しかし、他の多くの参加者たちの投稿を見て、早く自分も投稿したい、と強く感じてきました。そのため、今回は余計にわくわくしながら書かせて頂いております。

 さて、本日は渡辺正夫教授に、「ダーウィンも注目した高等植物の自家不和合性~花粉と雌しべの細胞間コミュニケーションとその分子機構~」といった題の講義をして頂きました。私は科学のなかでは生物分野、特に植物に興味を持っており、この講義を大変楽しみにしていました。

 講義は、渡辺先生の自己紹介から始まりました。生物学は大量に暗記しなければならない、遺伝学はそうでもない、と先生はおっしゃっていましたが、これは進路選択に関して参考になりました。また、メロンに興味があったのに、アブラナの研究へ転換した理由については、秋の講義で聞くことを楽しみにしています。

 「花粉発芽から花粉管伸長」という部分では、花粉管が伸びていく様子を実際にビデオで見る事ができ、大変興味深かったです。まず、花粉が柱頭の先端部分に付くと、花粉は水分を含んで膨らんでいき、やがて割れると同時に、花粉管が子房の方に向かって伸び始めました。この時、花粉管はどのようにして、自らが伸びていくべき方向を知るのでしょうか。磁石のS極とN極のように、互いに引き寄せあう力が働いているのだろうか、それとも、何か目印となる物質が柱頭内にあり、道案内のような役目を果たしているのだろうか、と色々自分なりに考えてみましたが、本当のところどうなっているのか、教えて頂ければ幸いです。

 そしていよいよ、自家不和合生に関する部分です。自家不和合生とは、近親交配を防ぎ、種内の遺伝的多様性を維持するために起こる現象のとで、キャベツ、カブ、リンゴ、スターフルーツ、ソバなど、野菜から果物まで、実に多様性に富んだ種がその現象を起こすと分かりました。アブラナ科植物の雌しべ表面での自他識別に関しての映像を見せて頂いた際、他家受粉では花粉は吸水しますが、自家受粉では、その気配も見られませんでした。この様子を彼氏と彼女に例えて頂いたことで、一気に頭に入りやすくなりました。「彼女は一方的に彼氏を選ぶ」等、自分はそうならないようアブラナを反面教師にしたいと思います。

 また、自家不和合性を生じさせるために自他を識別する方法には二つある、というお話も印象に残っています。100部屋のうちの自分の1部屋を開けるにはどうすればよいか、といった例えに直していただいたことで、想像しやすくなりました。一つ目の方法は、鍵に例えると、100部屋中、自室1室分の鍵だけを持って、自らを識別するもの。二つ目の方法は、100部屋中、自室以外の99部屋の鍵を持って、自分以外に反応するものでした。明らかに、二つ目の方法は非効率であると思うのですが、敢えてそちらの方法を選んでいる植物がいる理由はなんなのでしょうか。一つ目の方が効率が良く、余った労力を他の作業に回せるのではないのか、と思います。

 次回の講義からは英語交流サロンが始まるということで、そちらも楽しみにしております。しかし、まずは次回に向けて、本日教えて頂いた英語学習アプリを使いこなせるよう努力するところから、始めていこうと思います。

 短く、まとまりのない文章であったかもしれませんが、今後一年かけて、成長できるよう精進してまいります。

 

投稿者:宮城県仙台第一高等学校 |個別ページ

2015.07.18

第1回 科学者の卵養成講座に参加して

はじめまして。栃木県の小山高校1年の野上将大です。無事合格して、科学者の卵養成講座に参加できて、とても嬉しかったです。

遅ればせながら、第1回講義の感想です。ブログはやったことがないので、今、マニュアルをみながら入力をしています(笑) 

極長鎖脂肪酸と植物の成長

極長鎖脂肪酸とONI1遺伝子の話の中で、「極長鎖脂肪酸合成酵素遺伝子」の機能が欠失していると、極長鎖脂肪酸量が減少し、表皮の細胞が分化できないとありました。生物が乾燥するのを防ぐワックスのようなものが「極長鎖脂肪酸」で、それが表皮の分化に重要だということがわかりました。「極長鎖脂肪酸」がないと細胞は分化せず、葉もできないということは、「極長鎖脂肪酸」に変わるなんらかの物質を探し出せば、植物の成長に大きく貢献できるのではないかと思いました。そのためには、「極長鎖脂肪酸」の機能が、生物が乾燥することを防ぐためのワックスとしての役割だけを果たしているのか、それとも植物が成長するためのきっかけを与える役目をしているのか、さらなる研究が必要だと思いました。

メロンやイチゴも品種改良や遺伝子の研究が行われ、昔に比べて、育てやすく、甘く、大きくなっています。遺伝子の技術を使って、イネやとうもろこし、じゃがいもなどの主食となる食物を、水が少ない地域や温度が高い地帯でも育つ植物を作ることができれば、今以上に農業を行える地域・労働力の需要が増えると思います。さらに、実を大きくしたり、多くすることができれば、たくさんの収入を得る事ができ、貧困も改善されるのではないかと考えました。

遺伝子はDNA上の機能単位

遺伝子の数について、びっくりしたのは、およその遺伝子の数が、昔と今で変わってしまったことです。研究が進めば、数が増えていくような気がします。でも、実際には、人間については遺伝子の数が減っています。現在では、イネよりも遺伝子の数が少ないというのは、とても意外でした。研究がさらに進めば、もっと違う数になり得るということです。現在の知識がすべてではなく、研究課程の中の一コマであるという意識を持って学習していきたいです。

  • ヒト  (昔)4万個→(今)2万個
  • イネ (昔)2万個→(今)3万個
  • 酵母 (昔)6000個→(今)6000個
アグロバクテリウム

植物に寄生しているアグロバクテリウムは、見たことがあったけれど、それが何かはわかっていませんでした。今回の講義で、それがわかったので、見る目が変わりました。中でも、驚いたのは8000年も前にアグロバクテリウムのいいところだけが感染してできた生物が、サツマイモだということです。サツマイモは、見た目だけではアグロバクテリウムに感染しているとはまったくわかりません。気がついていないだけで、普段の生活の中にアグロバクテリウムに感染した生物が、他にもたくさんあるのではないかと思いました。まだ解明されていないだけで、本当は人間自体もアグロバクテリウムに感染している...いうこともあり得るのではないかと思いました。

講義全体を通した感想

やっぱり東北大学ということもあり、講義の内容もレベルが高かったです。また、講義に参加している人たちも、科学の知識が深く、話していて楽しかったです。みんなのブログも、自分では思いつかないようなさまざまな角度の科学の話題で読んでておもしろいです。科学者の卵養成講座に参加できて本当によかったです!

投稿者:栃木県立小山高等学校 |個別ページ

2015.07.11

第1回科学者の卵講座に参加して

初めまして。大船渡高校1年の遠藤京香です。

科学者の卵養成講座に参加できることをとても嬉しく思っています。

 まず講義についてですが、私はあまり生物分野には興味がなく、むしろ苦手だったので講義についていけるか心配でしたが、遺伝子について知ることができ、しかも遺伝子について興味を持つことができて嬉しいです。特にアグロバクテリアについての講義を聴いたときに、インフルエンザの増殖が似ていると思い、アグロバクテリアとウイルスの違いについて質問したいと思っていたのですが、レポートの作業に追われ、聞かずじまいだったのを今後悔しています。図書館で調べたりしていますが、まだまだ勉強が足りず、いまだに納得のいく答えには達していません。なので次からはレポートの作成と質問を聞く、これが両方できるように頑張りたいと思います。

 また、最初に行われたオリエンテーションでは、やはりコミュニケーション力と積極性、英語が話せる能力を持つ必要があると改めて感じました。今の社会は国際社会で、日本語だけでなく、英語など母国語だけでは生きていけなくなるとは言われていますが、この科学者の卵の講座に参加したことで英語が話せなければならない時代になったのだと強く痛感しました。それに私は昔から周囲の人に積極性がないといわれ続けてきました。しかしなかなか積極的になれず、今に至ります。この講座を通じて、積極性が培われるように毎回の講座を大切にしていきたいと思います。

投稿者:岩手県立大船渡高等学校 |個別ページ

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