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氷河後退による火山活動で起こった海の貧酸素化
太平洋北東部でかつて数千年間続いた、溶存酸素に乏しい水域の原因が、アラスカ湾の海底の過去2万年間の堆積物記録から示唆された。北米にあった氷河が解けて火山活動を引き起こし、海水中の酸素が失われたとみられる。
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生態系の新たなカタログ
地球の生態系に関して、生物種の分類に用いられているリンネ式の階層的な体系とよく似た、決定的な分類法が開発された。多大な努力によって得られたこの成果は、今後数十年にわたって保全活動の土台となる可能性がある。
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謎めいた微生物DNAエレメント「ボーグ」の発見
微生物は、遺伝情報の一部を染色体以外のエレメントに保存している。そうしたエレメントに思いもよらないタイプのものが見つかり、その多様性と潜在的役割に関する考え方に変化が起こっている。
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光触媒粒子の電荷移動が明らかに
クリーンエネルギーである水素を生成する方法として、光触媒を用いた水の分解反応が注目されている。今回、単一の光触媒粒子中の電荷の動きが時空間的に極めて詳細に観測され、光触媒反応の機構の理解が進むとともに、優れた光触媒の開発につながると期待される。
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SARS-CoV-2は宿主タンパク質を模倣して防御を回避する
SARS-CoV-2は、宿主の細胞核でDNAをパッケージングするヒストンタンパク質の1つを模倣するように進化してきたことが明らかになった。この模倣によって、遺伝子の転写が阻害されて、抗ウイルス応答が減弱する。
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無害な腸内細菌への攻撃を抑える免疫細胞ができる仕組み
炎症性腸疾患を防ぐためには、免疫系が能動的にその制御を行う必要がある。今回、腸で免疫抑制性の「制御性T細胞」の分化を促進する細胞集団が見つかった。
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最初期のヒト族は二足歩行も木登りも
チャドで発見されたヒト族の脚の骨1本と腕の骨2本は、700万年ほど前、ヒトとチンパンジーの系統が分かれた頃に、初期のヒト族が二足歩行性でありながら木登りもできたことを示唆している。
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イノシン分子が体重減少を焚きつける
体内の褐色脂肪はエネルギーを熱に変換する。今回、死にゆく褐色脂肪から放出されたイノシン分子が、近傍の褐色脂肪細胞の熱産生を誘導することが報告された。これは肥満と闘う方法を示している可能性がある。
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既知最古の動物のベールを取り払う
刺胞動物の起源は、化石記録に空白があるため長く謎に包まれてきた。今回、待望のエディアカラ紀の刺胞動物の化石が発見され、この動物群の初期進化の重要な特徴が明らかになった。
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2剤併用で全身毒性を巧妙に回避
2種類の薬剤の併用により、ラパマイシン標的タンパク質複合体1（TORC1）と呼ばれる タンパク質複合体の活性を脳でのみ阻害し、体組織では阻害しないようにすることが可能になった。これを脳腫瘍のマウスに適用すると、全身毒性を回避しながら治療することができた。
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陽子がチャームクォークを含む証拠
陽子が固有チャームクォークと呼ばれるクォークを含んでいる証拠が得られ、約40年前の提案が確かめられた。
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ビタミンK再利用の新たなメディエーターの発見
ビタミンKは、ワルファリンと呼ばれる薬剤の有害な副作用に拮抗する。研究者たちは、長い間、この拮抗作用を可能にする酵素の正体を突き止めようとしてきた。 今回、フェロトーシスと呼ばれるタイプの細胞死の解析から、思いがけなくこの謎が解明された。
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亜鉛イオンのエスコートタンパク質を特定
細胞の重要な酵素に亜鉛イオンを確実に送達する金属シャペロンタンパク質が見つかった。この知見により、亜鉛が不足している場合には細胞内での亜鉛の配分が巧妙に制御されることが鮮明になった。
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気体溶解度を飛躍的に高める「多孔性の水」
特殊な多孔性固体を水中に懸濁させることで「多孔性の水」が得られた。この液体は、血液よりも多くの酸素を運ぶことができ、生物医学用の水性製剤への道を開くと期待される。
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社会的つながりが経済的流動性を形成する
Facebook上での210億のつながりに関するデータから、「社会経済的地位の高い人と低い人の間の幼少期における友人関係」という新しい社会資本の尺度が明らかになった。この社会資本は、成長してからの人生の経済的流動性に関連している。
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長寿命の卵細胞の自己防衛戦略
卵細胞は、次世代を不都合な変異がなく健康な状態に保つために、有害な影響が及ばないようにする必要がある。今回、卵母細胞が、有害な活性酸素種による損傷を回避する機構が発見された。
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鉄–硫黄クラスター錯体の鉄原子が窒素を還元
窒素分子を生物が利用可能な形態へと「固定」する酵素は、活性部位に鉄原子と硫黄原子を含む特異なクラスターを持つ。今回、このクラスターを模倣した人工分子で窒素の還元反応が実現され、窒素固定の反応機構に光が当てられた。
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仔マウスの口から母親へのノロウイルス感染
授乳時に仔マウスから母マウスへ唾液を介して、感染性胃腸炎ウイルスが伝播することが発見され、これまで認識されていなかったウイルス複製部位と感染手段が明らかになった。
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がん細胞は睡眠中に転移しやすい
血流に乗って移動するヒト腫瘍細胞の分析から、命取りとなり得るがんの転移は、睡眠中に起こりやすいことが分かった。この発見は、がんの治療にどのような影響を与えるだろうか？