進化と大衆

ご無沙汰です。４年の博士課程の内、３年間の実験期間の終わりが近づいてきているので、特に実験が忙しいです。11月はじめにもグルノーブルのシンクロトロン放射光施設へ行きました。自分の博士課程では最後のシンクロトロンでしたので、それ以降はもっぱら生化学系の実験を終わらせることに時間を費やしています。

時に、かなり前にキンドルを買いました。モデルリニューアルの前でしたので、キーボードありの3G無しモデルです。「これでいろんなジャンルの本を読破してやるぜ」なんて当時の勢いはどこのその、結局は生物の本ばかり読んでます。リチャード・ドーキンスのThe Greatest Show On Earth（進化の存在証明）を読み終え、今はニック・レーン(Nick Lane)のLife Ascendingを読んでいます。そんな中、自分の心を掴んでやまない、進化について積もりに積もった感想などを今回は垂れ流そうかと思います。


自分は一般大衆の科学についてどう思っているか、ということに関心があります。とくに生物の進化、そして科学全般にも係る人々の意見などです。日本ではあまり関心がないことかもしれませんが、大局的にはいずれ重要になることと思います。

まず最初に - これを最初に書くことは実は極めて不本意なのですが - 進化に限らず、ある事柄が事実かどうなのかに興味がない人へ。当人にとってはどうでもよいことでも、社会全般には大切なことがあります。たとえばアメリカでは40％近くの人々が進化論を否定し、そのような人の中には権力を持ち、政策にかかわる人もいます。十二分に可能なシナリオとしては、聖書に沿った創生論が生物学の教科書にのることや、生物以外に視点を向ければ、効き目のない詐欺同然、インチキの代替医療が莫大な儲けを得ていることをみすみす見逃すことになるなど、です。そのような社会に将来の自分たち、さらには親族や子孫たちが住むことを想像してみてください。社会レベルで科学を認めるのは大切なことだと思います。

進化は本当なのか、嘘なのか。

自分が大学院で研究を行っているクイーン・メアリーの生化学学部でも多数の学部生、特にイスラム教の学生などが進化を真向に否定していますが、彼らはいったいどのような気持ちで進化を否定しているのかが不思議です。科学とは実験、議論、実証を繰りかえし積み重ね、手持ちの知識をより真実に近づけていくものです。そのプロセスの中で仮説があれば、もちろんそれは反証されえますし、進化も例外ではありません。実際、哲学的には我々には一つとして証明できるもの等、ないのかもしれません（カール・ホッパー）。しかし、そのような手探りの中で我々が得たものの中には極めて事実に近いと思われる事柄があるのは事実です。薬を飲めば、病気は早く回復しますし、物理の法則を理解し、軌道を予測して打ち上げられた人口衛星は実際にテレビの電波を飛ばしています。それならば、それらの事柄と同じような信頼度で立証された事柄、しかもそれは多数の証拠から立証されているとなれば、理由もなくそれを否定するのは滑稽に思えます。進化論とはもはや遺伝学、古生物学、分類学など、幾多の分野によって維持され、どのようなメカニズムで起こるのかの説明がなされています。この時点で、いくつも存在する各宗教の聖書による創造論よりも、進化論のほうが妥当と思われます。

創造論を支持する人々は進化論は仮説に過ぎない、と論じますが、創造論が進化論と同じレベルで科学によって立証されているかについては彼らは論じません。挙句の果てには「お前は聖書を読んだことがあるのか」などと問われますが、聖書の内容を仮説とし、それがなぜ事実であり得るのかを証明しようとした試みは、科学の文献に比べ少ないと思います。

年月と科学によって 切磋琢磨を重ねた医学の恩恵にあずかる傍ら、同じような科学のプロセスを経た進化をさしおき、何の証拠もない創生論を鵜呑みにするというのは一貫性に欠けると思うのは自分だけでしょうか。しかも、それは自ら科学を学ぶ道を選んだ、上記の学部生たちによって行われているというのです。




いろいろと言いたいことを垂れ流しましたが、ここまで読んでくださった方、ありがとうございます。結局のところ、わずか人口の一部分しか食料生産に係っていないこのご時世、過剰生産は通貨として経済を回していますが、それが自分が人類の進歩を助け、社会の安定に役立つと信じている科学の発展に使われるかどうかは納税者が決めることです。ここに何か書くことによって、各々が少しでも自分の見解を持つことを促せれば幸いです。ネタも乏しいブログですが、文章を書くことによって自分のわずかしか残されていない日本語脳の活性化も図れば一石二鳥です。

失敗

津波により放射能漏れが起こり、その対処に苦労しているようです。何事もそうですが、最初から一発でうまくいくようなことはなかなか無いもんです。自分の実験がうまくいかないときもそうですが、なんだかこの記事は実験の大半に通じるところがある気がしますね。

落胆するのは仕方ないでしょうが、ぜひ復興に向けて進んでほしいところです。

【 2011年9月15日 ヒマワリに放射性セシウムの吸収効果期待できず 】

On crystallising the "high-hunging fruits" - collection of unusual strategies for protein crystallisation

For long has it been believed that the process of macromolecular crystallisation is stochastic - one is completely at mercy of the target protein.

The development of modern techniques are about to change this however, by directly addressing the inherent "crystallisability" of the proteins. Furthermore, there has been developments from other direction which I believe is noteworthy. Here I will make a collection of publications and notes about several unusual strategies in protein crystallisation pridominantly as a note for myself, but I hope it will be of use to whoever forwarded here by search engines. I will attempt the contradictory - keep it brief while maintaining the core information that distinguishes each of them.

Surface entropy reduction strategy
This method will directly address the crystallisability of the protein by creating a crystal contact patch on the surface of the protein. Crystallisation may be regarded as a chemical reaction where the lower the Gibb's free is, the better it proceeds. Some amino acids such as Glumate and Lysine will provide negative conformational entropy if they are to be stabilized during crystallisation. Now, negative of a negative will contribute positively to the overall Gibb's free energy.

This approach is my personal boom. This will be relevant and applicable in many situations because the majority of the difficult protein in progress will be cytoplasmic (they would have been chosen on an assumption that cytoplasmic protein will be easier to crystallise). Application of this technique to a membrane protein has shown success too.

Supply crystal contact sites
This approach is somewhat akin to the method above in the sense that crystal contact site is artificially introduced. This may be applicable to both cytoplasmic and membrane proteins.

For cytoplasmic proteins that are hard to "tame", it is an usual approach to add a tag such as MBP or GST to the protein to increase its solubility/stability. Usually the expression and purification is followed by the cleavage of the tag, but in this review, the authors discuss the approach to crystallisation with the tag intact. This has advantages such as shorter purification steps (no cleavage condition optimisation and separation) and additional source of phase information via molecular replacement. The drawback of potential flexibility between the tag and the target protein is addressed by opting for an inflexible linker comprising of polyalanine chain over the usual protease target sequence. The length of the linker is subject to optimisation.

Membrane proteins may be inherently less susceptible to crystallisation than cytoplasmic proteins. The solublisation of the membrane protein involves the use of detergents which forms vesicles whose radius is substantial relative to the dimension of the protein. The polar surface available as crystal contact site is hence potentially limited, and perhaps this also rationalise the more fragile nature of membrane protein crystals. In a recent structural report of highly anticipated GPCR - G-protein complex, the authors report the multitudes of techniques to overcome the problem. Llama nanobody was used to stabilise the flexible apo-form of the alpha subunit, but the interesting part for me is the incorporation of T4-lysozyme in between the transmembrane helices which served as crystallisation tag that sticks out of the vesicle and provide inter-protein contact areas.

Low gravity crystallisation
Low-gravity environment in the space has opened up possibilities for many novel experiments, as well as obtaining better macromolecular crystallisation. Those who can't afford such an expensive experimental set-up need not despair, however. A strong magnetic field that mimic the low-gravity environment has been shown to promote crystallisation of lysozyme. Sound excellent, though to what extend will this be practical is questionable. I personally have not seen any follow-ups to the New Scientist article above which is dated August 2007, but it could just have been me missing it.

Laser induced crystallisation
Exposing the crystallisation drop to circularly polarized light at 532nm has been reported to promote crystallisation. The effect to protein solubility has also been reported too.

野郎どもの需要 - iPS細胞から精子を作って生殖を行うことに成功

最近特に気になったニュースがあるのでネタにしようかと思います。

iPS細胞から精子を作って生殖を行うことに成功

体の分化した細胞を受精卵のごとく、いろんな種類の組織になりえるよう「若返らせる」、iPS細胞の技術ですが、今回iPS細胞より精子細胞を作製することに成功したそうです。

単純に分かりやすくてすごいと思います。成長とは、受精卵から各々の細胞が目的となる組織になるために特殊化してゆく、分化というプロセスを行うのですが、長らくはこれは一方向にか進まないプロセスだと思われていました。しかし、分化した細胞に4っつの遺伝子を導入することにより、元通りいろんな細胞になりえるポテンシャルを持つiPS細胞に変化させるテクニックが確立されたのは2006年でした。

そして今回はそのiPS細胞を精子細胞に変化させることができるようになったというのは、細胞のプログラミングのメカニズムがさらに詳しくわかったということでしょう。まだ論文を読んでいないのですが、分化した細胞より作られたiPS由来の精子細胞とはいえ、元となる分化した細胞には23ペア、合計46個の染色体があるはず。iPS細胞が精子細胞になるにあたり、必ずMeiosis（減数分裂注１)を行わなければならないので、元の分化細胞のソースはやはりオスの個体なのでしょうか。

汗）いや、今度こそ確実に社会から男性が全く必要なくなるテクノロジーが開発されてしまったかと思いましたよ、ハハハ。現在でもすでに精子バンクなどはありますが、在庫には限りがあります。今回のiPS細胞から精子を作るというのも、上記のとおりならオスの個体が必要なはず。ということで生殖目的にはまだオスの需要は続きそうです（注2）。



注1：受精卵の染色体は父親から23個、母親から23個もたらされ、合計46個、もしくは23ペアとなります。23ペア目の染色体は性染色体と呼ばれ、赤ちゃんの性を決定します。母親からは常にX染色体がもたらされるのですが、父親からはYもしくはXがもたらされ、Yの場合は男、Xの場合は女になります。繁殖の際、46個の染色体は半減分裂というプロセスを経て、2つの23に分かれ、上記のとおり男と女が23個づつ提供します。

注2：クローンという力技がないわけではありませんが、通常の生殖細胞から子供を作る場合の話です。

犬の砲撃と連想

人間の脳とは面白いもので、たとえほとんど関係がないものでも、以前の記憶との類似点を見つけ、思い出すことができる。とあるペットのハプニング映像を見て、自分が最初に連想したのがAC-130というアメリカの攻撃機だった。

まずは以下のGIF映像を見てほしい。

点火した花火を犬がとっさに咥え、そのまま走り出す。注目すべきは花火が左向きに発射され、人がそれを避けようとしているところだ。
これを見て自分が連想したのがAC-130。映画トランスフォーマーでその活躍が描かれている。

輸送機であるC-130に戦車の大砲を左向きにくっつけた飛行機だ。常に左に旋回しながら対地砲撃をする。

犬が咥えた花火が右向きに発射されていたらAC-130を連想しなかっただろう....という空想なのか、それとも脳の不思議な働きに感心すべきなのかよくわからないところで今回はおしまいです。

ドイツへ ～休暇と学会～

明日よりドイツへ出張に行ってきます。

まずフランクフルトへ行き、2日間休暇を兼ねて友人を訪問する予定です。

のちに5日間に渡り学会が行われるベルリンへ。連日朝9時から夜9時までとタフなスケジュールです。ベルリンで開催されるので地元からの参加者が多いのですが、そんな中でも海外より（ドイツ視点で）の参加者が多いのも期待できます。アメリカや日本の方たちも、多数のポスターや口頭でのプレゼンを行います。中でも自分の実家より割と近い、久留米大学の先生からも口頭のプレゼンがあるそうです。いろいろと楽しみです。

長期の休暇を取るわけではないので、あまりブログのネタは期待できないかもしれませんが、帰ってきたら何か報告できるかもしれません。

航空祭 Royal International Air Tattoo 2011

自他ともに認める航空ファンである自分が毎年楽しみにしている航空祭、RIATに今年も行ってきました！午前中は雨が降ってずぶぬれになったのですが、午後からは天気も良くなりました。10数年ぶりに軍用機の中に入れたりと、今年のRIATも最高でした。

（自分が初めて乗った軍用機は築城基地での航空祭。子供たちが並び、ヘルメットをかぶり戦闘機に乗せてもらい、自衛隊員から写真を撮ってもらって、その場で印刷してくれました。今思えばあれは三菱F-1戦闘機だったと思います。コックピットは子供時代の自分にとっても狭かった。）

Picasaにも写真を上げたので良ければどうぞ。

RIAT 2011

ウクライナ空軍のSu-27です。 RIATで東側の戦闘機をみられる珍しいチャンスです。後ろにはIL-76輸送機も見えます。皆こぞって写真を撮っていました。

 あの・・・塗装剥げてません？いや、勘違いだったらいいのですけど…

 MC-130P コンバット・シャドウ。C-130輸送機を改造した、小規模の特殊部隊を前線に運ぶ機体です。大きなレーダーを駆使した地形追従機能で敵から見つかりにくくします。並べばコックピットに入れるというので並びました。2時間も雨に打たれ並ぶのは、自分のような若者には良いでしょうが、子連れやお年寄り、障害者にはきついのではなかろうかと思います。同系列のコンバット・タロンなどもありましたが、中に入れるのはこれのみでした。この機体は古い（40年程度）ので、おそらく機密性などのせいでしょう。

 

格納庫の中。 特殊部隊の兵士が座る席などがあります。パイプなどの内装はむき出し、窓もほとんどありません。

 

格納庫内のオペレーター席。席は後ろ向き、左手に小さな窓があります。

念願のコックピットだー！古い機体なのでグラスコックピットではありません。燃料などのスイッチは上部。MC-130PはKC-10などから空中給油を受けられます。数分でキャパの半分を給油できるそうです。また、MC-130Pは主翼下部のプローブでヘリコプターに給油することもできます。説明をしてくれたのは東洋系の若いお兄さんのフライトナビゲーターでした。格納庫で活躍するロードマスターは若い女性で、機長のみが比較的年配と、想像より違いました。最近まで実際の戦場にいたそうです。コックピット内に席は5程度、割と広い。（前２：パイロット、コパイロット；前2席の後部：フライトエンジニア；コックピット右方：フライトナビゲーター、その他席が１・２程度）　格納庫内の定員はロードマスターとオペレーターの2名です（ペイロードである特殊部隊の兵士は除く）。

ちなみに自分はラダーに足が届きませんでした。なんてアメリカン。

 CH-47 チヌーク輸送ヘリ。図体の割には敏捷です。

 英軍のAH-64戦闘ヘリ。メインローター上のレーダーが印象的です。宙返りができるヘリコプターはそうありません。

 仏ダッソー・ラファール。仏がユーロファイタープロジェクトから脱退し、独自開発した艦載機です。

被写体が小さい、というかいい加減デジイチが欲しい・・・

 通常フライトデモンストレーションでは敏捷性を損なわないために武装なしで、燃料も最低限しか搭載しないのですが、今回初めて完全武装したEF-2000ユーロファイターがフライトデモを行いました。完全武装でも非常に軽快な飛行を見せてくれました。

英アクロ隊、レッドアローズ。いつもながら完璧なパフォーマンスでした。

 Beechcraft AT-6。なんでしょうか、これは。コックピット下に「実験機」と書いてあります。プロペラ機のくせにモダンな武装、他の戦闘機や攻撃機からパーツを持ってきてます。これでフライバイワイヤなら笑うしかありません。なんて変態前衛的な。

 帝国兵が治安を守っていました。

 離陸前のアブロ・バルカン (Avro Vulcan XH558機)。フォークランド戦争から残る数少ない機体です。

 伊アクロチーム、フレッチェ・トリコローリ。レッドアローズに引けを取らないパフォーマンスです。

 前半の編隊飛行が終わり、後半へ。フレッチェ・トリコローリのユニークな点は５、４、そしてソロ機による、絶えず目の前に機体がある、観客を飽きさせないパフォーマンスです。

 バトル・オブ・ブリテン メモリアルフライト。ランカスター爆撃機とスピットファイヤ戦闘機。ハリケーン戦闘機が足りないのは気のせいではないはず。事情があったのでしょうか。大戦時代からのこる貴重な機体です。

 一方滑走路の向こう側では、レッドアローズとフレッチェ・トリコローリの機体が対峙するという面白い構図が。

 ランカスターの着陸。

 すぐ目の前です。すごい迫力。

民間のBreitlingによるアクロ飛行。プロペラチームとジェットチームの2段構えです。プロペラ機の上には女性が乗り手を振っています。一昔前のエアーサーカスを彷彿とさせます。惜しくも電車の時間が迫っていたので帰らねばなりませんでした。

帰路中の汽車の窓より。イギリスの汽車の旅ではこのような風景が続きます。きれいなんですけど、代わり映えがしないので1分で飽きます。

過去のミクシィ日記

ミクシィに表示される日記を自分の様に外部ブログを利用していると、以前書いていたミクシィ日記に簡単にアクセスできなくなるので以前のミクシィ日記をGoogle Docsにコピペし、以下のリンクにまとめました。ほとんど価値のない記事ばかりですが、貧乏性なのか勿体無く感じてしまいました。

近状 2010年02月21日06:14

幸運の兆し 2009年07月14日06:30

インフルエンザ・ソング 2009年07月12日07:04

リサイクル 2009年06月29日00:19

カンファレンス&休暇@ドイツ 2009年06月28日07:22

今日は女王陛下の誕生日 2009年06月13日21:54

EndNote 2009年05月02日18:43

明日はプレゼン 2009年01月30日05:35

2009年元旦 2009年01月01日23:25

祝　ネット開通 2008年10月07日06:35

貴方の大腸菌もベジタリアンに

大腸菌の培養液を作る際に必要なトリプトン。普通の栄養の粉ですな。減ってきたので注文すべく、値段の調査に。なんと最近は植物由来のトリプトンがあるそうな。

恐らく他に理由があるのだろうけど、まさか動物愛護の視点からわざわざ植物由来のトリプトンを作ったのだろうか！

動物愛護には可能な限り賛成するが、あまり度が過ぎると実験なんて、どれも出来ないのではなかろうか。動物のためにベジタリアンになった科学者の中には心を痛めてる人もいるんじゃないかと、ふと思った次第です

読んでくださってありがとうございます。ご無沙汰してました。忙しいのはいつものことですが、正直ネタもないのでサボってました。つまらない文章ですが、ぼちぼち続けられたらと思います。

思い出し笑い - おやじの名（迷）言

親父曰く、公害対策には電気自動車が有効だと。しかし充電には時間がかかる。ならば5W位の小型エンジンで常に発電し、それで電気をまかない、タイヤそれぞれにモーターを一個づつ付けた4輪独立駆動にすればよかろうと。

親父・・・・仕事率100％の機械とはそもそも物理的に存在し得ない。仮に仕事率99％のエンジンで発電したところで、モーターより得られる最大駆動力は5W以下だ。そんな力じゃバイクすら動かん。ならば運転する前に一晩かけてエンジンで充電しておくのか？ならば普通にコンセントから充電したほうが良くないのか？つまり普通の電気自動車かプラグインハイブリッドが最強でおｋということなのか？謎は深まるばかり・・・

2010年 注目の出来事

今更ですが、明けましておめでとうございます。去年は自分にとって色々と為になることが多くありました。ドイツへの研修、2度の発表会や、大型放射光施設シンクロトロンへ初めて行ったりしました。それらの経験を無駄にしないためにも、今年は研究期間の満期一杯まで頑張ろうと思います。さて、2010年も色んなことがありましたが、中でも注目の出来事があったので、それについて書こうかと思います。個人的にはとても重要な事だったと思います。

一般向けの科学に関する本を多く書いている、サイモン・シン(Simon Singh)という人がいます。彼はサマセット州ウェリントン・スクールを卒業しました。（自分の先輩という事になります）後に、量子物理学の研究で博士号をとった後に、ジャーナリストに転身し、数々のベストセラー本を書きます。自分が読んだものでは、

フェルマーの最終定理(Fermat's last theorem)
比較的シンプルに見える数学的問題が400年近くの年月をかけ、数々の数学者たちの挑戦の結果、証明に至る。

暗号解読(The code book)
暗号の歴史、そして進歩。第二次大戦で猛威をふるった独軍のエニグマや、暗号の未来を担う「量子コンピューティング」など。

代替医療のトリック(Trick or Treated)
今まで科学的な方法で検証されることのなかった代替医療。それらは効くのか、それともまやかしなのか。

などがあります。

代替医療を科学的な視点から検証する「代替医療のトリック」 が出版された2010年 --- そのしばらく後に彼は英ガーディアン紙に脊柱指圧療法（カイロプラクティック）を批判する内容の記事を書きます。カイロプラクティックには二通りあり、一つは純粋に整骨を目的とするもの、もう一つは指圧療法にて喘息やその他、骨とは関係ない病気をも治せると主張している代替医療の一種です。サイモン・シンが批判したのは後者の方です。

これに対し、代替医療派であるBCA(British Chiropractic Association 英国脊柱指圧協会？)はサイモン・シンを相手取り、訴訟します。BCAの狡猾な所は、起訴した相手が記事を載せたガーディアン紙ではなく、サイモン・シン個人である所です。裁判になれば個人よりもBCAの様な団体の方が多くの資金があるので、有利なのは明らかです。

僕はこれに憤慨しました。公平な視点から、ある事柄を批判するのは、科学が本来あるべき姿です。それらの批判が気に食わない、そして相手を起訴し勝てる見込みがあるというだけで、裁判を起こしていては、言論の自由に関わる問題だと思います。たしかにBCAが起訴をする、というのも言論の自由に含まれる権利かも知れませんが、しかしこれではフリーランスのジャーナリストが書きたいことも書けないことになります。実際、その点では現在の英国では法律の不備があると思います。

団体に対し、個人で裁判をすることになったサイモン・シンは苦戦しますが、同時期にSense about Science(科学に対する認識)というサイトを立ち上げ、結果として一般の科学的な考えに対する理解と認識が広まりました。これらの一連の出来事はネイチャーのポッドキャストの増刊号にてのインタビューが詳しいです。

結果はサイモン・シンが当初不利だったにも関わらず、裁判に勝ちました。正義が報われた瞬間です。裁判には勝ちましたが、サイモン・シンは多くの時間と資金を失いました。このようなことは、そもそも行われるべきではないのです。サイモン・シンの裁判の行方は、科学に関する人たちだけではなく、一般の間でも注目されており、サイモンの勝利は新聞に掲載されました。

僕が大学の研究所を歩いていると、そのサイモンの勝訴を報じる新聞記事の切り抜きが、廊下に貼られていました。僕以外にも大学で、サイモンの裁判を見守っている人が居たことや、またサイモンの様な人が先輩であり、インスピレーションを受けられることを嬉しく思いました。