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改良された幻覚剤
幻覚剤イボガインの類似体が開発された。 この類似体は、動物モデルで依存症とうつ病に対するイボガイン様の治療作用を呈し、 しかも副作用は少なく、合成がはるかに簡単である。
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造血幹細胞はトウガラシの刺激で血中に動員される
痛みを感知する神経細胞をトウガラシの成分で刺激すると、この細胞によって造血幹細胞が動員できることが分かった。今回の成果はマウスで行われた研究だが、この発見は幹細胞移植の手順を改善するのに有望である。
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タンパク質制限食による老化防止機構
動物を用いた2つの研究で、食餌からの分岐鎖アミノ酸の摂取を制限すると、mTORシグナル伝達経路が調節されて寿命が延びる可能性があることが示された。しかし、この食餌療法を人に推奨するには、さらなる研究が必要である。
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翼竜類の進化的起源を示す近縁動物
恐竜類に近縁な既知最古の飛行性脊椎動物として知られる翼竜類だが、その進化的起源は2世紀にわたり謎に包まれてきた。今回、一連の化石標本の詳細な解析から、この謎に対する1つの答えが導き出された。
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高解像度3D印刷をわずか数秒で
優れた特徴解像度と体積生成速度で3D固体物体を印刷できる、新たなボリューメトリック印刷技術が開発された。この方法は、2種類の光ビームを交差させることで生じる化学反応を利用している。
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血液の化学組成予想図
ヒトの血液の化学組成を決定しているものは何なのか？ 遺伝学的性質から生活様式まで、さまざまな要因の関与が評価され、食物と腸内微生物が血液の化学組成を予測する重要な要因となることが明らかになった。
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多様な群集中で、数百種の微生物を 識別し、空間位置を特定
顕微鏡を用いて微生物のタイプごとに空間分布パターンを明らかにすることは、同時に多くのさまざまな種が観察されてしまうために限界があった。今回、新たな手法によって、この分野の研究が進展した。
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ビッグバン直後の原子核反応を地下で測定
ビッグバンの数秒後に起こった重要な原子核反応のこれまでで最も正確な測定結果が、イタリアの地下深くで行われた実験で得られ、宇宙の構成要素の知識が精密化された。
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GPCRのアイソフォームが組み合わさって多様なシグナル伝達が生み出される
GPCRファミリーに属する受容体タンパク質の多くに、複数のアイソフォームが存在する。このほど、ヒトのGPCRアイソフォームの組み合わせが包括的に解析され、細胞タイプや組織ごとに多様なシグナル伝達パターンが生み出される仕組みが示された。今回明らかになった機構は、創薬に影響を与えるものだ。
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ネアンデルタール人のDNAがCOVID-19の重症化リスクを高める
SARS-CoV-2感染に重度の反応を示す人々の中には、DNAのある部分をネアンデルタール人から受け継いでいる人がいることが、遺伝子解析によって明らかにされた。ただし、ウイルスに対する反応様式の違いの全てがこの祖先によるわけではない。
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胎盤の普遍的な発生過程
哺乳類の胚の発生に関する知見は、主にマウスの研究に基づいている。今回、マウス、ウシ、ヒトの胚の間に顕著な類似性と興味深い相違があることが明らかになった。
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照らし出される変性意識状態の真相
解離とは、周りの世界から隔絶されていると感じる状態である。このほど、解離は、単一層のニューロンのリズミカルな活動によって引き起こされることが分かった。
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DNA組換えのDループの謎を解く
相同組換えは、DNA分子間の遺伝情報の交換を可能にするDNA修復機構だ。RecAというタンパク質がその過程を取り仕切る様子が、構造解析で明らかにされた。
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SARS-CoV-2ワクチンの開発競争を注視する
COVID-19対策として、ワクチン候補群の臨床試験が記録的な速さで進んでいる。今回、2つのRNAベースワクチンの初期段階の臨床試験結果が報告された。このワクチンにより、好ましい免疫応答と安全性プロファイルが得られることが示唆されたが、課題も残されている。
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地球マントル内の融けた岩石の分布を解明
地球の上部マントル内の融けた岩石（メルト）の位置と量が、地震波データの分析で分かった。この研究結果は、メルトの位置や量と地球のプレート運動が関係していることを示唆している。
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がんの形はどのようにして決まるのか
異なる遺伝子変異によって発生した皮膚がんは、それぞれ特徴的な組織形態と異なる転帰を示す。悪性度の低い腫瘍と高い腫瘍の構造を解析することで、機械的力がどのようにして腫瘍の形態と転帰を決めているのかが明らかになった。
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高温に対する植物の応答には相分離が必要である
温度は植物の地理的分布やその成長・発生速度を決定付けているが、植物がどのように高温を感知して応答を行っているのかは不明だった。今回、この応答性の背後にある過程が明らかにされた。
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エイズを発症しない人々のHIVゲノムは深い眠りについている
HIV感染者のごく一部は、抗レトロウイルス療法を受けなくてもウイルスを制御し続けている。今回、こうした人々では、宿主ゲノムに組込まれたウイルスDNAが完全に転写抑制された状態にあることが分かった。
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「逆さまに浮く」現象を振動で実現
空気・流体系を垂直に振動させると、流体の層を空気の層の上に浮かべることができることが分かっている。今回、この振動で浮かべた流体層の下側の、流体と空気の界面で、「反重力」が働いているかのように物体を「逆さまに浮かべる」ことができることが分かった。
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一方向だけの超伝導を実現
ある方向の電流を流すと超伝導状態になるが、その逆方向の電流を流すと超伝導状態にならない（常伝導になる）薄膜が作られた。これは、電力消費が極めて低い電子工学素子の実現につながるかもしれない。