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タンパク質分解誘導薬の適用範囲が広がった
細胞の内部でタンパク質の分解を誘導する分子は、これまでにも作製されている。今回、新しいクラスの分子によって、膜タンパク質や細胞外タンパク質の分解が誘導可能になり、創薬への道が開かれた。
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芳香環から出発しない型破りなアニリン合成法
ベンゼン環などの芳香環を含む有機化合物の合成では、既存の芳香環を構成要素として、そこから分子を組み立てることが多い。今回、芳香環を反応の過程で形成するという革新的な方法で、極めて有用なアニリン類を合成できることが示された。
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免疫系の謎を突き付けるCOVID-19
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2（SARS-CoV-2）に対する免疫応答が、人により大きく異なる理由は分かっていない。患者の免疫応答を経時的に追跡する新たな研究により、この問題に対する手掛かりと、重症度を予測する方法に関する示唆が得られた。
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岩石の風化で大気中のCO2が除去される
岩石の風化を促進することによって、大気中の二酸化炭素が大量に除去される可能性がある。現在この方法は、コストとCO2除去能力の面で、他の戦略と同じくらい有望のようだ。
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量子揺らぎが巨視的物体の位置を変える
重力波検出器による精密測定を本来の限界を超えて改善する方法が報告された。また、量子揺らぎは巨視的物体の位置を変えることができることが示された。
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自己集合でナノスケールのポリカテナンを合成
今回、非共有結合性の相互作用を利用した分子の自己集合により、ナノスケールの非常に大きな鎖状分子が合成された。この方法では、これまでは難しかった最終生成物のトポロジー制御が可能で、特定の構造を狙い通りに合成することができる。
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老化細胞を標的とするように設計されたT細胞
老化は細胞の加齢の特徴であり、多くの疾患に関与している。老化細胞を標的とする免疫細胞によって老化細胞を除去する新しい方法は、治療選択肢を改善できる可能性がある。
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毛の生えたヒトの皮膚を人工的に培養
未分化のヒト幹細胞がin vitroで皮膚様組織に成長した。この組織をマウスに移植すると毛が生えてきたことから、このアプローチは再生医療に応用できる可能性がある。
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最初に合成された遺伝子アルファベットの有力候補
前生物時代（生命誕生前）の地球における核酸の起源の解明は、長年の課題である。今回、最新の実験によって、最初の核酸は、RNAサブユニットとDNAサブユニットが混ざった「アルファベット」を用いて情報をコードしていたという考えが裏付けられた。
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衛星による1000km超の量子鍵配送を達成
量子鍵配送は、安全な通信を保証できる暗号技術だ。長距離の量子鍵配送が、信頼できる中継装置の必要性なしに可能であることが、人工衛星を使った実験で示された。
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航空ライダー調査によるマヤ文明初期の大公共建築の発見
ライダー技術の応用で、裸眼での天体観測に使われた巨大な建造物が、意外にも古代マヤ文明の初期に作られていたことが明らかになった。これは、マヤ社会の発展についてのこれまでの概念を塗り替えるものである。
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ヒトゲノムを解明する能力が一段と向上
ゲノム塩基配列を解読および解析する大規模なプロジェクトで、ヒトの遺伝的多様性を解明するためのこれまでで最も包括的なデータセットとツールが得られた。この情報資源はあらゆる分野の生物学者にとって非常に有益である。
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100％に近い効率で水を分解する光触媒
太陽光を使って水から直接に水素を作る取り組みは、このプロセスを促進する触媒の効率が低いことが課題だった。今回、ほぼ完全な効率を持つ触媒の作製が可能であることが、1つのモデル系で示された。
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アルツハイマー病では脂質担体が血液脳関門を破壊する
APOE4遺伝子バリアントを持つ人は、アルツハイマー病を発症するリスクが平均より高い。今回、このバリアントが、血液脳関門の異常とその後の認知機能低下に関連していることが明らかになった。
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半球形の網膜でできた高性能の人工眼球
ヒトの網膜に似た半球形の基板にナノメートルスケールの光センサーを高密度に組み込んだ、画期的な生体模倣眼球が開発された。このデバイスには、ヒトの眼に匹敵する数々の視覚能力が備わっている。
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物質と反物質の非対称性が見えてきた
鏡の中の世界の反粒子は、こちらの世界の粒子と同じように振る舞うはずだと考えられていた。しかし、レプトン（ニュートリノや電子など）は、この予想に従わないかもしれないことが分かった。
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死にゆく細胞からの代謝メッセージ
アポトーシスと呼ばれる過程によって起こる細胞死では、周囲の組織の炎症が抑制されている。今回、アポトーシスを起こして死にかけている細胞が、機能的な代謝分子混合物を放出することが見いだされ、どのようにして周囲の生きている細胞に影響を及ぼしているのかが明らかになった。
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細菌に起因する変異シグネチャーを大腸がんで同定
DNAを損傷する分子を産生する腸内細菌と大腸がんとの関連性が指摘されている。これらの細菌によって引き起こされる変異シグネチャーがヒト大腸がんで同定されたことは、この関連性を支持する知見だ。
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光励起による強力な還元剤の生成
電気的に中性なラジカルを光で励起すると、強力な化学還元剤になることが見いだされた。意外にもこのラジカルは、強力な励起状態酸化剤として長く使用されてきた、正電荷を持つ前駆体から生じる。
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植物が過酸化水素シグナルを感知する仕組み
細胞表面で過酸化水素を検知するセンサーが発見され、植物細胞が環境ストレスを感知して応答する機構についての手掛かりが得られた。