computational chemistry のこと

computational chemistry のことで わかったことを載せます

温暖化→気温上昇→伝染病拡大 の可能性 EUのレポート

NEDOの海外レポートです。
20/09/2006

温暖化による気温上昇が伝染病を増加させる危険性(EU)

中世のヨーロッパでは、ペスト が猛威を振るったことがあります。
現在でも、猛威とまではいかないが、東ヨーロッパ、旧ソ連、南米、東アジアの一部で発生している。

ペスト菌は、ネズミに寄生するノミ が介して蔓延する。

研究の結果、

・春に1℃気温が上昇すると、ペスト菌が50%増える可能性がある こと
・気候変動によって、中世のペストの再来はない こと
・わずかな気温上昇でペストが今よりも増える可能性があること

を報告しています。

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私がこの企画で意図すること ・ しないこと

私は、無料の新薬開発ソフトを世に出したい と企画・活動しています。

無料の新薬開発支援ソフトがあったら便利だと 単純に思ったのが最初です。

企画の意図ですが、この一点につきます。

お金がなくて実験設備・試薬が買えない人でも、無料の新薬設計ソフトならば、興味がありさえすれば とりあえず 試してみようかと思う。 無料ソフトなら 形から入ることができる。ソフトを使いながら、勉強すればいい。

アマチュアサイエンティスト・中高生だって、医薬分野に興味があるヒトはいる。同様に形から入ることができる。

自分自身も、無料ソフトなら使ってみたいと思う。



教育界のかたへ

別に 実体験に基づいた科学教育を 批判しているのではありません。
自然体験学習・科学マジック 等も是非やってください。

数ある科学教育方法の1つとして、PCによる新薬設計があってもいいと思います。でも万人に押し付けるわけではありません。

PCの中だけのバーチャル世界なのでイヤ という方は、無理にやらなくていいと思います。私の夢としては、実際の化合物を扱う方々・生理活性を研究する方々を巻き込めるシステムにします。

理系高校生には、企業や大学研究室での体験実験などがやれると、面白いと思います。最先端科学に触れた時の一種の感動は、科学マジックなどでは味わえないと思っています。


無料ソフトの開発自体が無理だと思うかたへ 

私が企画するのは あくまでも無料ソフトです。公開初期の段階で、高価な市販ソフト並みの機能を全て実装するつもりはないです。それでも、ソフトのアップデートは定期的に行うつもりです。
無料で科学系ソフトを公開していらっしゃる先生方は、意外なほど世界中にいます。協力してもらえると思っています。


ゲーマーのかたへ

プレーヤーが、新薬開発ゲームをゲームとしてつまらないと思えば、自由に止めることができます(当たり前ですね)。
また、新薬開発のどこにゲーム性を持たせるか? という問題があります。何とかできると思っています。
今言えることは、新薬開発ゲームで得た情報は商材にできる ということです。

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いまや双方向に 酵素の反応

Science 2006, Vol.313, 1291-1294.の論文です。

Exploiting the Reversibility of Natural Product Glycosyltransferase-Catalyzed Reactions

生命現象は、生体内での色々な化学反応によって支えられています。
その反応は、酵素 というタンパク質の作用によって、効率的に起きます。

酵素の中に、糖転移酵素 というものがあります。糖転移酵素は、○○という化合物のみに「糖」という物質をつなげる反応 を手助けします。

化学者は、今まで 「糖転移酵素は、○○に糖を繋げる反応のみを手助けする」と考えてきました。

この論文では、糖転移酵素が その逆反応も手助けする ことを報告しています。
 
この場合の逆反応とは、「○○から糖を切り離す反応」です。

時と場合によっては、相反する化学反応を手助けしているようです。

酵素による生体内反応の既成概念を揺さぶる報告です。

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『無料の新薬開発ソフト』の実現に向けて 非常に大きな進展

私が企画する 無料新薬開発ソフト の実現に向けて 非常に大きな進展がありましたので お知らせします。

無料の化学計算インターフェイス Facio の開発者でいらっしゃる

末永正彦 先生 (九州大学理学研究院 化学部門)

が、無料新薬開発ソフトの開発に 協力してくださいます。

本当に本当にありがとうございます。

また、私のBlogで 先生のご紹介文を掲載することも 快諾してくださいました。重ねて御礼を申し上げます。

Facioは、私の企画に必要な 化学計算ソフト TINKER にやさしいインターフェイスです。なので、思い切って末永先生にアプローチしました。

一学生にすぎない私の話を 真摯に聞いてくださいまして、真にありがとうございます。
自分の思いが伝えられて ほっとしています。

末永先生は、化学計算・分子のグラフィック・プログラミング のどれもに精通していらっしゃる先生です。
私にとって 救世主的な先生です。

特にプログラミングの作業は、非常に重要な上に骨が折れる作業です。
私は、プログラミングの素人です。申し訳ありません。

なんとか このプログラミング分野で 協力してくださる方を これからも探そうと思います。

TINKERの開発者 Prof. Robert Paine, Chemistry Dept., Univ. of New Mexico には、連絡を取ります。

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食べるワクチン アルツハイマー病に対して

さきがけonWebの記事です
23/09/2006
http://www.sakigake.jp/p/news/science_list.jsp

食べるワクチン動物で効果 アルツハイマー病

アルツハイマー病 の原因物質とされるタンパク質 ベータアミロイド の 遺伝子 を ピーマン に組み込み、その葉を食べさせることで脳に蓄積したベータアミロイドを約半分に減らすことに、東京大の石浦章一(いしうら・しょういち)教授(分子認知科学)らが23日までに、マウスで成功した。

葉の中にできたベータアミロイドが腸から吸収されることで、体内の抗体が増える仕組み。

ベータアミロイドを直接注射する人間の臨床試験では髄膜炎が出た例があるが、今回のものは経口ワクチンで、副作用は出なかったという。

人間で安全性と効果が確かめられれば「食べるワクチン」開発につながる可能性がある。

アルツハイマー病は、脳にたまったベータアミロイドが神経細胞を死滅させ、記憶や認知障害などの症状が出ると考えられている。

石浦教授によると、ベータアミロイドの精製は難しいため、ピーマンに遺伝子を導入して作らせるようにした。
育った葉を細断し、家族性アルツハイマー病のマウス6匹に週1回、3カ月間食べさせたところ、脳のベータアミロイドは、食べさせなかったマウスに比べて平均で約半分に減少。
血液中の抗体の量は、食べる前より増えていた。

石浦教授は「自然に老化したマウスにも効けば、アルツハイマー病では患者が最も多い原因不明の孤発性にも効果が望める」と話している。


すご過ぎる研究ですね。

ベータアミロイドが胃や腸で分解されずに 腸で吸収されて、ベータアミロイド抗体が作られる。その抗体が、脳に溜まったベータアミロイドが減る→アルツハイマー病の原因物質が減る。

すごい。

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NHKの サイエンスZERO 私は科学マジックよりも面白いと思います

私は、NHKの サイエンスZERO という番組は好きです。(結構見逃しますが;)
http://www.nhk.or.jp/zero/

科学マジックよりも面白いと思っているのは私だけでしょうか?

もちろん 科学マジックをやるな という意味ではありません
(すみません 誤解しないでください)。

NHKの 学校デジタルライブラリー も、かなりcoolだと思います。
http://www.nhk.or.jp/clip/

もちろん自然体験学習も賛成です。
でも、ミジンコとか細胞の動画は、かなりすごいです。

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私の企画に対する ご批判

私の企画する 無料の新薬開発ソフト について、

@nifty:化学の広場 という掲示板の

【化学教育】放課後の準備室 に投稿したことがあります。

このサイトの左端に【化学教育】の掲示板があります。
http://fchem.nifty.com/

中高生 特に高校生くらいになると、理系文系の選択をします。

理系高校生にとって、最先端科学の薬剤設計がPC1つで無料体験できる私の企画は、科学教育の1つの方法としていいのではないか?

高校生が「○○の研究がしたいので△×大学に入りたい!」と思えるような状況を作れないか?
 

と思って投稿してみました。

ですが、反応は非常に厳しかったです。具体的には、こんな批判がありました。 

・PCでバーチャル体験のみなんて全くダメ。実体験(自然体験学習、科学マジック、普段の理科実験)を先ずやれ。別に 最先端科学じゃなくても科学教育はできる。中高生には良くない。大学生・院生にはいいかも。

・薬剤設計のみで、実際の薬理効果を調べないのだから無意味。薬剤設計でゲームとは何事だ!?臨床や治験といった地味ながら大切な作業があるから薬に成るのだぞ。なめているのか!?

・無料新薬開発ソフト自体が作れるはずがない。新薬開発ソフトが高価なのは、それなりの理由がある。

・薬剤設計は専門知識があって初めてやれる。素人には無理。

・ゲームとして成立たない。プレーヤーは、すぐに飽きるだろう

・誹謗中傷(悲涙)

なるほど そうかもなぁという批判もあります。勉強になります。

このような指摘があると、自分の目指す方向性が 絞れてきます。
そして、何をもっと説明すべきか はっきりしてきます。

近日中に、次のことをBlogに載せます。

・私がこの企画で意図すること 及び 意図しないこと
・無料新薬開発ゲームでやれること・やれないこと


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歯垢を分解する糖類 花王研究所

asahi.comサイエンスの記事です。
23/09/2006
http://www.asahi.com/science/news/TKY200609220322.html

歯垢を分解する糖類、果物やワインに 花王研究所が発見

果物やキノコ、ワインなどに含まれている糖類の一種「エリスリトール」に、虫歯や口臭の原因となる歯垢(しこう)を分解しやすくする働きがあることを、花王の研究者らが見つけた。

歯ブラシやうがいの水流程度 でも、歯垢がはがれやすくなる ような効果が期待できるという。
22日に横浜市で始まった歯科基礎医学会で発表した。

口の中には虫歯につながる病原菌と、いわゆる善玉の細菌などが混在する。こうした細菌が増えて、食べかすなどをエサにして絡み合い、歯につくと、取れにくい歯垢となる。

唾液(だえき)の清浄作用が細菌の増殖を抑えることは知られているが、詳しい仕組みは分かっていないという。

唾液の働きを研究していた花王ヘルスケア研究所の前田晃嗣室長、矢納義高主任研究員らは、メロンやナシなどの果物や、しょうゆ、みそ、ワインなどの発酵食品に含まれるエリスリトールが、唾液と同じように細菌同士の結合をゆるくする働きを持つことを見つけた。

再現した歯垢にエリスリトール水溶液をかけると、歯ブラシが触れなくても、ブラシが起こす水流を再現した超音波があたるだけで、歯垢がはがれるようになった。

エリスリトールを使わずに超音波をあてるのに比べ、歯垢は約3分の1まで減っていた。

なるほど。面白い研究成果ですね。花王製のハミガキに「エリスリトール配合」の広告が踊る日は いつ頃でしょうか?
楽しみです。

また、私は 唾液 の詳細な研究にも興味を持ちました。

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