サイエンスフロンティア21  全57話

(21)炭素を固定する森-乾燥地植林への挑戦-

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JSTが推進する研究プロジェクト、CREST「乾燥地植林による炭素固定システムの構築」(研究者 山田興一 成蹊大学特任教授)の研究成果をご紹介します。地球温暖化抑止のために、大気中の二酸化炭素を樹木によって固定する、効率の良い持続可能なシステムの構築を目指す様々な研究活動、実証実験等をオーストラリア西部の乾燥地を舞台に描きます。

キャスト : 山田 興一(成蹊大学 特任教授) 成蹊大学工学部、平田 賢(芝浦工業大学 学長・研究総括) 芝浦工業大学、濱野 裕之(成蹊大学 特別共同研究員) 成蹊大学理工学部、河原崎 里子(成蹊大学 特別共同研究員) 成蹊大学理工学部、JOHN LOW(オーストラリア植物リハビリセンター・Managing Director) MINESITE REHABILITATION SERVICES PTY LTD(オーストラリア)、

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(22)昆虫飛行の秘密-シミュレーションが拓く新航空力学理論-

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JSTが推進する研究プロジェクトである「生物型飛行のシミュレーターの構築」(研究者 千葉大学 劉 浩 教授)の研究をご紹介します。昆虫の静止、前進、旋回を含む全ての自由飛行を再現するシミュレーターの構築を、スズメガの飛行をモデルに「幾何学モデリング」、「運動学モデリング」、「力学モデリング」の各段階を追い、明らかにしていきます。

キャスト : 劉 浩(千葉大学 教授) 千葉大学工学部電子機械工学科、野波 健蔵(千葉大学 教授) 千葉大学工学部電子機械工学科、横田 秀夫(理化学研究所 工学博士) 理化学研究所 生体力学シミュレーション研究ユニット、

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(23)“光合成”をこの手に ~色素タンパク質が持つエネルギー変換システム~

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さきがけ研究「光と制御」領域として、大阪市立大学の橋本秀樹先生の研究を紹介します。地上でもっとも効率的と言える、植物の光合成というエネルギー変換システムに着目した橋本先生。その中でも「明反応」のシステムにおけるタンパク質の構造を調べるため、紅色光合成細菌を使用し「色素タンパク複合体」を調べています。また、その研究の過程で必要な「フェムト秒レーザー」を作り、光合成の電子の様子も調べています。

キャスト : 橋本 秀樹 大阪市立大学 大学院理学研究科

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(24)薬が効かない原因を探る!

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薬が効かない薬剤耐性化が近年大きな問題となっています。それは、私達の体内の細胞がもともと異物を排出する機能と仕組を持っているがゆえに起こること。大阪大学の村上さんは、この機能のうち、特にトランスポーターと呼ばれる膜たんぱく質の構造と機能を解明しました。トランスポーターとは、細胞の中に入ってきた薬剤を排出するたんぱく質のこと。村上さんは、このトランスポーターのうちで、AcrBと呼ばれるものの結晶構造解析に成功したのです。この解析により、実はAcrBが優れた機能を、持っていることがわかってきました。

キャスト : 村上聡 大阪大学産業科学研究所、生体応答科学研究部門生体情報制御学研究分野、

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(25)スピントロニクスが開く次世代の扉~コンピュータを進化させるTMR素子

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日々進歩を続けるコンピュータテクノロジー。なかでもハードディスクの記録容量は10年で1000倍以上アップと飛躍的な進歩を遂げました。その劇的な容量アップを実現したのが、電子の電荷とスピンを利用する新しいテクノロジー「スピントロニクス」です。「スピントロニクス」によって今までにない高い性能を備えた「TMR素子」が登場させた、産業総合技術総合研究所の湯浅新治さんの研究を紹介します。

キャスト : 産業技術総合研究所 エレクトロニクス研究部門スピントロニクス研究グループ 研究グループ長 湯浅新治、科学技術振興機構 さきがけ「ナノと物性」領域 研究総括 神谷武志、

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(26)未来に備える有機合成化学者の研究 新反応の発見で地球資源を大切に!

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近代以降、私たちは化学合成製品を多く生み出し、暮らしはどんどん便利に、豊かになりました。その原料のほぼ全てが化石資源が元となっています。石油枯渇が懸念される今、これまでの化学合成の常識をくつがえし、新しい観点からの合成手法が期待されています。中村正治さんは、計算機化学と実験化学を両輪とした研究スタイルで、鉄などのベースメタルを基本とした安価な安全な触媒を用いること、さらにコストやエネルギーのかからない反応工程という、環境に優しいこれまでにない全く新しい反応機構を見つけ出そうとしています。

キャスト : 中村正治 東京大学大学院理学系研究科 助教授 (現)京都大学化学研究所 附属元素科学国際研究センター 教授、中村栄一  東京大学大学院理学系研究科 教授、村井眞二 日本化学会会長 さきがけ研究「合成と制御」領域 研究総括、

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(27)光でつなぐDNA 光応答型インテリジェント核酸を用いた遺伝子操作法の開発

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北陸先端科学技術大学院大学の藤本健造さんは、光応答型インテリジェント核酸と呼ばれる人工DNAを開発しました。これは光によりDNAの結合・開裂を可能にするもので、従来DNAを加工するために使っていた酵素の代わりに用いることができ、ヒトのDNA解析などを目的にしたDNAコンピュータへの応用が期待されます。このインテリジェント核酸の開発から発展研究までを追いかけます。

キャスト : 藤本健造(研究者) 北陸先端科学技術大学院大学 助教授、牧野徹(株)ノバスジーン 代表取締役、潮田資勝 北陸先端科学技術大学院大学長、

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(28)地域発!革新技術研究最前線

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JST”研究成果活用プラザ”では、研究成果の実用化を目指し、地元企業と研究者をコーディネートします。そこで生み出された地域発の革新的な技術。番組では北海道と宮城のプラザにお邪魔し、その研究を覗いてみます。テーマは「高速 安全 BSE自動検査装置」と「フォトニック結晶 自己クローニング製造技術」。BSEの検査が高速化し、なおかつ検査員の安全性も向上すると、私達の生活は一体どう変わっていくのでしょうか?フォトニック結晶が大量生産され、身の回りの機器類の中に組み込まれると、どのようなことが起こるのでしょうか?

キャスト : 田村守(研究者) 北海道大学 教授、金城政孝(研究者) 北海道大学 助教授、川上彰二郎(研究者) ㈱フォトニックラティス(東北大学名誉教授)、実由(リポーター)、三原伊織奈(リポーター)、磯部 弘(ナレーター)、

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(29)細胞制御の秘密-カルシウム振動プロジェクト-

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細胞の中で重要な働きをしているカルシウムイオン。このカルシウムイオンを放出するIP3レセプターを発見し、研究を続けているのが、東京医科大学の御子柴克彦さんです。IP3レセプターは、発生、背腹の決定、唾液の分泌など生命の基本に係わり、この研究を続けることで様々な病気の予防にもつながると考えられています。番組では、ICORP研究に選ばれスェーデンカロリンスカ研究所と共同研究する様子も紹介します。

キャスト : 御子柴克彦 東京大学医科学研究所 教授 理化学研究所 脳科学総合研究センター グループディレクター、アニ-タ・アペリア カロリンスカ研究所/カロリンスカ大学病院教授、

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(30)オレキシンの発見から快眠・快食を探る -柳沢オーファン受容体プロジェクト-

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柳沢オーファン受容体プロジェクトで研究リーダーを務める柳沢正史さんが、高校生を相手に「快眠・快食の科学」をテーマに講演を行いました。オレキシンという脳内の情報伝達物質をどのように発見したのか。そしてオレキシンの発見によって次第に解き明かされる睡眠と食欲の謎。たくさん食べても太らず、昼間は目が冴えて夜はぐっすり眠れる、そんな薬も夢物語ではないようです。番組ではその講演の内容を紹介します。

キャスト : 柳沢正史(講演者) テキサス大学サウスウエスタンメディカルセンター

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