2020. 冬号

中高生のための研究キャリア・サイエンス入門

vol.53[ サムワン ]〈特集1

ウイルスと私と、
この地球

〈特集２

母なる海を識る〈特集3

火山と共に生きるsomeone vol.53 contents
P ０３

P １９

P ３５

特集

特集

特集

ウイルスと私と、この地球
０６

小さな正二十面体の君が暮らす世界

０８

生命の進化を加速させたウイルスの足跡

１０

ウイルスが薬になる日

母なる海を識る
２０

南極の上空から、地球規模の大気循環を予測する

２２

マイクロプラスチックが語る、未来のあるべき暮らし

火山と共に生きる
３８

研究者が知恵を出し合い、火山の国での生き方を探る

４０

多様な学問を学び、火山を見つめる目を育てる

こむぎ倶楽部
１２

ハード系のパンの繊細なおいしさを届けたい〜おいしさを閉じ込めるサイエンス〜

食卓への贈り物
１４

身の回りの野菜はほとんどが改良したもの？

研究者に会いに行こう
１６

男性のため、女性のための治療を目指して

あなたのあるく一歩さき／近畿大学
１８

漠然とした興味を大切にしてきた少年が、受精卵の魅力に夢中になるまで

アントレプレナーシップ学部大解剖／武蔵野大学
２４

教員も、学生も、一緒になって未来を創る！

私の研究者ストーリー〜研究の始まり、創る未来〜／立命館大学
２６
２７

未来を予測し、人類が取るべき地球温暖化対策をさぐる
好奇心が見つけ出す、エレクトロニクスの可能性

薬学の世界をのぞく／慶應義塾大学薬学部
２８２９

新しい発見から見えてくる医療への架け橋
今こそ叡智を結集 !

COVID-19 克服のための Physis プロジェクト誕生！

イベント pickup
３０

サイエンスキャッスル 2020

３４

小中学生のための研究所 NEST Lab. 2021 募集開始！

３２

マリンチャレンジプログラム 2020 実施レポート・2021 募集開始！

生き物図鑑 from ラボ
４１

雪のように空を舞う

トドノネオオワタムシ
2ウイルスと私と、この 地球
人類がウイルスを発見してから，まだたったの120年ほど。
2020年1月， 世界中で感染が拡大した新型コロナウイルスのようにウイルスは病気を招き， 生命を脅かす側面をもっています。
しかし， まだまだ未解明なことが多いウイルス。
そんなウイルスと私たちはどう関わっていけばいいのでしょうか。
科学技術の進歩によって， いままで見えなかった世界が見えるようになりました。
そして， だれも知らなかった姿が目の前に現れます。
さあ， 針よりも小さな世界に飛び込もう。

3

ウイルスをよく知る、
よく使う、そして共に生きる
ウイルスが 発 見されて約 12 0 年 の間 ，
科 学 者 の間では， ウイルスについての見 解が何度も変わってきました。
まずはじめに， ウイルスは「 病 気を引き起こす毒 」であると考えられていました。
その 後 ， 少しずつウイルスへの理 解が深まり，今日では「生物と無 生物 の境 界に存 在するもの」と考えられています。
近 年では，ウイルスが 地 球 上のあらゆる生 命と関わりながら共に進化してきたこともわかってきています。
ウイルスもまた，地 球 上に広がる生 態 系 の 一 員なのです。

最初のワクチンの開発
フランスの細菌学者ルイ・パス
ツールらは，ウイルスの感染を防ぐ最初のワクチンを開発しました。現在に至るまで感染症に対す

る有用な対抗手段となっています。しかし，ウイルスの実体についてはまだ明らかにはなっていませんでした。

ウイルスの発見
ウイルスの存在についてはじめて証拠をつかんだのは，ロシアの生物学者ドミトリー・イワノフスキー。1892 年，彼らは細菌が通過できないほど小さな孔を持つフィルターを使って，のちにタバコモザイクウイルスとされるものの実験を行いました。病気に感染したタバコの葉の絞り汁が，このフィルターを通しても感染性を失っていないことを示したのです。

4

「ウイルス」の命名
1898 年，マルティヌス・ベイエリンクは，タバコモザイクウイルスの実験を再現し，フィルターでろ過された感染性の物質を「ウイルス」と名付けます。この発見がウイルス学の始まりともされています。彼はその因子が，細胞分裂を行う細胞内でのみ増幅することも観察しました。

サイズや構造が明らかに
1931 年に電子顕微鏡が発明されたことで，ウイルスの粒子，特にバクテリ

オファージが複雑な構造を持っていることがはじめて明らかにされました。
また，ウイルスのサイズについても理解が進みました。

細胞ではなく，タンパク質と核酸でできている
スタンリーらはウイルスの結晶化に成功し，この結晶がなお感染能力をもっていることも明らかになりました。また，ウイルスの粒子が，タンパク質と核酸に分けられることを示しました。

ウイルスは生物か非生物か？
ウイルスは細胞をもたないことから，生物ではないとされています。一方で，RNA や DNA といった遺伝子情報をもっています。自己増殖は行いませんが，代わりに他の生物の細胞を使って自身を複製します。
「非細胞性生物」
や「生物学的存在」とされていますが，ウイルスについて
は，まだわからないことがたくさん残っているのです。

5小さな正二十面体の君が暮らす世界
植物プランクトンが増えすぎて，海が赤く見える「赤潮」。ヘテロシグマはその原因となるプランクトンのひとつで，HaV と呼ばれるウイルスに感染することが明らかになっています。HaV は，実に美しい正二十面体の姿で，ヘテロシグマとの共存を続けてきました。

ヘテロシグマ宛てに届く郵便

宿主と譲り合って生き続ける「ウイルスは，まるで原稿用紙の入った封筒のしかし実は，宿主であるプランクトンとウイルようだ」このウイルスを発見した高知大学の長﨑スはお互いに全滅しないために協力しあっているさんは語ります。ヒトもウイルスも，遺伝情報ようです。ひとつ目の証拠は，千匹に数匹ほどのを表現する文字は，A,T,G,C の 4 つしかありませ

確率でウイルスが感染できない「抵抗性スイッチん。その限られた 4 文字を使ってウイルスは原稿を ON にした細胞」の出現が観察されたこと。ふ

用紙に自分の設計図を書きとめます。その設計図

たつ目は，同じ種の中でも宿主細胞とウイルス粒は，小さいウイルスだと数千文字。HaV の場合は，子との間で「感染するケース」と「感染しないケー

27 万文字（400 字詰め原稿用紙だと 700 枚程度）

ス」が存在することです。これらにより，宿主プです。封筒の表には「ヘテロシグマ様」と書かれランクトンは，ウイルスの感染をある程度まで許ています。封筒が届けられるのは宛先に書かれた

しウイルスの複製に協力しますが，ウイルス感染

生き物だけ，他のだれも開けることはできませが原因で全滅させられることはありません。宿主ん。ヘテロシグマはその封筒を開け，設計図に書がすべて死んでしまったら，ウイルスにとって自かれた機械や部品（タンパク質）を自分の細胞の分が複製できる場所が失われてしまうからです。

中で作ります。そして，細胞内で作り上げた千枚

おそらく，宿主対ウイルスの間にはある程度のほどの封筒にウイルス設計図のコピーを入れ，完「いい加減さ」が必要なのでしょう。こうしてプ

成版ウイルスを生産します。やがて，細胞が破裂

ランクトンとウイルスは，お互いに譲りあい，バ

して，新しく作られたウイルス（宛先にヘテロシ

ランスを取りながら共存を続けていると考えられグマ様と書かれた原稿用紙入り封筒）が外の世界ます。

へと発送されるのです。この話だけを聞くと，ウ
イルスが宿主を一方的に攻撃しているように映るかもしれません。

6

ウイルスと私と、この 地球▲︎赤潮の様子（左）とその原因となっているヘテロシグマ（右）▲︎ヘテロシグマの中に黒い六角形をしたウイルスがたくさんいる様子とウイルスの拡大像。正二十面体をしたウイルスは輪切りにして見ると六角形に見える。

◀︎別 のプランクトン ヘテロカプ
サに感染するウイルスの三次元像。正二十面体の形をしている。
Photo by Yoshihito Takano

海の栄養になれるのはあなたのおかげ

まだまだ知られていない仲間たちのこと

ウイルスの感染は，赤潮を減らすことだけでな

人がこれまでに発見してきたウイルスの多く

く，海の中の生き物たちにとって好ましい影響をは，動物や植物を病気にします。こうした「悪玉もたらすこともわかってきました。ウイルス感染

ウイルス」が研究対象になりやすいですが，実は，なしで死んだプランクトンは，海の底に速やかに

地球上には数え切れないほどの善玉ウイルスが存

沈み，遠く流されてしまいます。しかし，ウイル

在しています。病気を起こすウイルスは氷山の一スに感染したプランクトンは，海底に沈む前に破角にすぎません。役割の分かっていない無数のウ

裂して沈降を逃れ，そこで細胞の中に溜め込んでイルスの中には，海を豊かに保っているウイルス

いた栄養素をばらまきます。その栄養素はバクテのように，地球の生態系を守る役割や生物の多様リアによって分解され，植物プランクトンのえさ性に一役かっているものがたくさんいます。まとなり，巡り巡って魚たちの栄養になります。ウ

た，私たちの体内のメンテナンス（例えば腸内細イルスが感染してくれるおかげで，海の生態系を菌叢）にも，ウイルスが重要な役割を果たしてい豊かに保つことができているのです。海にたくさることが，近年明らかになりつつあります。

んの生物が暮らすことができるのは，ウイルスのおかげだとも言えるでしょう。

（文・濱口 真慈）
取材協力：高知大学 農林海洋科学部 海洋資源科学科教授

7

長﨑 慶三さん

生命の進化を加速させたウイルスの足跡「ウイルスは生命にとって悪い面が強調されていますが，実は役にも立っています」と語る宮沢さんは生物のゲノムに入り込み，感染した生物のゲノムと一体化したレトロウイルス（これを内在性レトロウイルスと呼ぶ）由来の遺伝子に着目し，その役割を研究しています。ウイルスとは何なのか，どんな性質をもち，生命にどんな影響をもたらしたのでしょうか。
〔Env〕タンパク質）を作る遺伝子が，ウシのゲノ

ゲノムに潜むウイルスの遺伝子

ムにいくつか存在していることに着目しました。

みなさんは自分のゲノムに進化の過程で取り込

そもそも，この Env 遺伝子から作られたタンパ

まれたウイルス由来の遺伝子が存在していること

ク質は，標的となる宿主細胞の表面にあるタンパを知っていますか。ウイルスの中には，レトロウ

ク質に結合し，ウイルスが感染するために働いてイルスという感染した生物（宿主）の中で自分のいます。ウシのゲノムに存在するウイルス由来のDNA を宿主ゲノムの中に組み込むことで増殖す

Env 遺伝子の中で，2,000 万年以上ウシのゲノムるものがいます。この DNA の一部は宿主の子孫で保存されているもの（ウシ内在性レトロウイルにまで受け継がれることがあり，その蓄積がヒト

ス K1〔BERV-K1〕と命名）は，ウシで何らかの機のゲノムでは約 8%，マウスでは約 10% もあると能をもっているに違いないと宮沢さんは考えて研見積もられています。子孫に受け継がれた DNA

究を進めました。

はもとのウイルスを作る機能はもちませんが，ウ

受精卵の着床を促進するサポート役

イルスのタンパク質を作る能力が維持されている

ヒトをはじめとするほ乳類は，母体と胎児の間場合があります。実はこれが生物の進化に関わっ

で栄養交換やガス交換をするために重要な胎盤をていることが明らかになってきています。

もっています。ウシの仲間の場合，胎盤は胎児側ウイルス由来のタンパク質がなぜ胎盤に？

胎盤と母体側胎盤に分けられ，胎児側胎盤には細京都大学ウイルス・再生医科学研究所の宮沢さ

胞に 2 つの核をもつ栄養膜二核細胞（BNC）があ

んは，地球生命全体にとってのウイルスの存在意

ります。この細胞は，子宮内膜細胞と融合して 3義を知りたいと研究を続けてきました。特に力をつの核を持つ三核細胞（TNC）を作り母体側胎盤

入れているのは生命のゲノムに入り込んだレトロに侵食することで，妊娠を維持するために必要なウイルス由来の遺伝子の研究です。宮沢さんはレホルモンを母体に効率良く届けられるようになり

トロウイルスの外側のタンパク質（エンベロープ

ます。

8

ウイルスと私と、この 地球◀︎ BERV-K1 Env の免疫組
織化学染色：上はウシの胎盤の免疫組織化学染色。BERV-K1 Env に結合する抗体を用いて染色 し た。 色 が 濃 い と こ

ろが BERV-K1 Env のある部分で，BNC 特異的に存在することが観察された。下は BERV-K1
を遺伝子導入した細胞を免疫組織化学染色した も の。 青 色 が 核 で，

▲︎ TNC 形成過程の模式図：胎児側胎盤にある BNC は一つの細

緑 色 は BERV-K1 Env。

胞に 2 つの核をもち，母体側胎盤の子宮内膜細胞と融合して遺伝子導入した細胞がTNC を形成する。

子宮内膜細胞の融合が観察された。

宮沢さんはこの細胞融合のドラマの中でBERV-K1 Env が TNC を形成することに関わっているのではないかと考え，BERV-K1 Env がウ
シ胎盤のどこで多く発現しているかを免疫組織
化学染色という方法で調べてみました。すると，BNC だけで BERV-K1 Env が発現していたのでウイルスによる胎盤の進化を知ることは実はがんす。さらに，胎児と母体の細胞融合に BERV-K1の浸潤・転移メカニズムを知るヒントにもなるの

Env が関与していることを調べようと，培養細ではないかと考えています。
」ウシの胎盤形成で胞に BERV-K1 Env の発現ベクターを導入し，母はウイルス由来のタンパク質が重要な役割を果た

ウシ由来の細胞とともに培養しました。すると，していたが，ある時にはその機能が暴走してがん

BERV-K1 を遺伝子導入した細胞は高頻度で母ウの悪性化を引き起こすのではないか，と宮沢さん

シ由来の細胞と融合することが観察されました。

は考えています。生物のゲノムに内在化したレト

これらの結果とウシ亜科動物遺伝子解析から，

ロウイルス由来の遺伝子の働きを追求する宮沢さ

BERV-K1 は TNC の形成において胎児と母体由来

んの研究は，ウイルスと生物の共存の歴史の一端

双方の細胞の融合に関与していると宮沢さんは結を理解することに繋がっています。病原性のウイ論づけました。

ルスの研究だけでなく，進化に貢献したウイルスの歴史を知ることで，生命にとってのウイルスの進化メカニズムの解明から広がる世界

存在意義の理解が深まるのではないでしょうか。

「ほ乳類のお母さんが免疫を抑制し，お腹の赤

ちゃんを攻撃しないようにする仕組みはがんが免（文・伊達山 泉）
取材協力：京都大学ウイルス・再生医科学研究所

疫機能を逃れて成長する様子とよく似ています。

ウイルス共進化分野

准教授

9

宮沢 孝幸さんウイルスが薬になる日細胞やタンパク質に対する理解がこの 100 年ほどの間に急速に進んで，私たちは化合物や抗体など色々なものを，病気を治療する道具に変えてきました。そして，今や目に見えないウイルスを利用することで，がん治療を実現できる可能性が出てきています。その最前線の研究に迫ります。

るのかと思う人もいるかもしれませんが，現場のがんを治せる病気に研究者はウイルスの特徴をうまく利用することでがんは日本において死因の第１位であり，２人治療を実現させようとしています。藤堂さんが取に１人が罹患し，がんが原因で３人に１人が亡く

り組むがんのウイルス療法では，ヒトに感染するなっています。
「脳外科医の最大のミッションはウイルスに手を加え，がん細胞を特異的に殺傷す

悪性脳腫瘍（脳のがん）の治療です。私が脳外科る機能をもったウイルスをつくって利用する戦略

医になってから 35 年，科学技術が進歩してもまをとっています。
「私たちは単純ヘルペスウイル

だ達成できていません。
」と東京大学の藤堂さん

ス１型という，一般的に，口唇ヘルペスの原因とは話します。現在，一般的ながんの治療方法は，

なって口の周りに水ぶくれを引き起こすウイルス

がん組織を直接取り除く外科的手術，放射線を患を使ってがんの治療を実現しようとしています」

部に照射してがん細胞を破壊する放射線治療，薬と話します。

でがん細胞を死滅させる薬物療法などがありまがんをやっつけるロボット

す。しかし，今ある療法だけではがんを克服できておらず，日々新しい治療方法が研究されていま

藤堂さんらの研究チームは，単純ヘルペスウイ

す。そのひとつで注目されているのが 1991 年にルス１型がもつ３つのウイルス遺伝子を改変した

Science 誌に発表された米国のマルツーザさんの第三世代のがん治療用ヘルペスウイルス「G47 Δ

ウイルスを用いてがんを治療する方法です。当時（デルタ）」を開発しました。
「がん細胞は生存する

脳腫瘍の治療法の研究をしていた藤堂さんはこのために正常細胞にはない，さまざまな機構を獲得

論文を読んで共感し，ウイルス療法という新しいし，異常増殖する特徴をもっています。この特性研究を始めました。

を捉え，がん細胞だけで増えるウイルスを人工的に造ることができれば，がん治療に使えると考口に病気を起こすウイルスが味方になるえました。それが『G47 Δ』なのです」。単純ヘウイルスが病気の治療に使えるなんてことがあルペスウイルス１型には約 80 の遺伝子があるが，

10

ウイルスと私と、この 地球◀︎ウイルス療法概念図◀︎悪 性腫瘍の細胞の顕微鏡写真その中の 3 つのウイルス遺伝子を改変させ，正常にない夢物語を言うと，そんな実現できるわけな

細胞ではまったく複製できないが，がん細胞ではい，とご指摘いただくことがあるのですが，科学

高い複製能をもってがん細胞を殺し，加えて，強技術の発展によって夢物語と思われることでも，力にがん細胞を攻撃するヒトの免疫反応を引き起それを現実にすることは可能なのです」。藤堂さ

こすように緻密に設計された人工ウイルスをつくんが開発中の「G47 Δ」は，安全性と極めて高いることに成功しました。これにより，がん細胞を治療効果があることが治験の結果 2018 年に証明

効率よく殺すことができるようになりました。

され，早ければ 2021 年には薬になって患者さんに届く予定です。ウイルスと一緒になって人類の夢物語を現実にする

敵「がん」と戦う夢のような話が現実になる世界

生物の進化とともに共存しているウイルスは太がすぐそこまで迫っています。（文・河本 雛美）

古から存在しています。ウイルスを過剰に恐れるのではなく，ウイルスの特徴や機能をいろいろな

取材協力：東京大学医科学研究所

側面から見ることで科学の応用を目指す研究が世

先端医療研究センター

界中で日々されています。
「一見，実現できそう

11

先端がん治療分野

藤堂 具紀さんハード系のパンの繊細なおいしさを届けたい〜おいしさを閉じ込めるサイエンス〜

食パンやお惣菜パンなど，さまざまなパンがコンビニやスーパーに並び，気軽に楽しむことができます。それに比べると，バゲットなどの「ハード系のパン」は，売っている場所や種類が限られています。実は，ハード系のパンはとっても繊細なパンで，おいしい状態で各店舗や家庭に届けるのが，とても難しいのです。
パンのおいしさを決めるのがデンプンです。パンをおいしく保つには，デンプ
ンを水分を含んだ「α化デンプン」の状態に保つことが必要です。しかし，小麦，
酵母，塩，水などのシンプルな原料で作るハード系のパンは水分が抜ける（デンプンの老化）のが早く，作って３時間程度でおいしさが損なわれていきます。
「おいしいハード系のパンを，もっとたくさんの人に届けたい」そんな思いから生まれたのが，冷凍パンシリーズ「L’ Oven（ル・オーブン）」です。
ハード系のパンのデンプンを出来る限り老化させない状態で家庭に届けるため取り入れたのが，急速冷凍技術です。一般的な冷凍技術では，凍るまでにデンプ
ンから水分が抜けておいしくなくなってしまいます。それを急速冷凍することで防ぎ，冷凍してもより焼きたてに近いおいしさを保つことに成功しました。ところがハード系のパンならではの問題も発生。堅い皮と柔らかい中身では水分量が違い，冷凍した際の収縮率が違うので，中身の収縮に皮の収縮が追いつかず，パンの皮が剥がれてしまいました。それを原料の配合や，皮の厚さを調整することで解決。ついに，お家のトースターで温めるだけでおいしく食べられる L’ Ovenが完成しました。
L’ Oven はさらに，一晩じっくり発酵させる「オーバーナイト製法」を導入。
味覚センサーによる測定から，一般の冷凍パンよりも，発酵で生まれた甘みや旨味を多く閉じ込めていることが明らかになりました。おいしさを保った冷凍状態
で発送，保存ができるので，これまでのパンでは考えられなかった贈り物の用途として人気です。おいしさと工夫がつまった L’ Oven のパン，かくれたサイエンスと一緒に，ぜひご賞味ください。

この方に取材させていただきましたこぼれ話：冬のお鍋にもハード系のパン！
これからお鍋の季節がやってきます。醤油に味噌，鍋のスー
プは発酵食品が多いと思いませんか？「パンも発酵させるから，お鍋にあうのでは？」と考えて測定したところ大正解。
L’ Oven のパンの甘みが，鍋の旨味や塩味を引き立て，とても味の相性が良いことがわかりました※。冬の晩ご飯に，お鍋と L’ Oven のパンはいかがでしょう？
（※ AISSY 株式会社調べ）

敷島製パン株式会社
開発本部
新規チャネル開発推進グループ
マネージャー
栗田 木綿子さん

12

自給率 200% プロジェクト「ゆめちから」栽培研究プログラム
日本の食卓に普及している一方，そのほとんどを輸入に頼っているパン用小麦。本プログラムでは，国産小麦「ゆめちから」をテーマに栽培研究に取り組みます。第九期となる 2020 年度は全国 49 校が参加し，10 月より秋まき小麦「ゆめちから」の栽培が一斉にスタートしました！

各イベントやサポートをオンライン化，教材も活用しながらみなさんの研究をサポートしていきます。また，プログ
ラムの様子は特設ブログでも発信します。

「ゆめちから」栽培研究の流れ
10 月中旬〜 11 月上旬に種まきを行い，翌 6 月の収穫時期まで，水やり，観察を行います。課題研究校は与える肥料の量によって収穫量にどのような影響があるかを調査します。自由研究校は「ゆめちから」をテーマにオリジナルの研究テーマに取り組みます。
プログラムスケジュール
2020

9

10
出芽

ゆめちから
イベント

活動

11

12

2021

1

栄養成長期

2

3

幼穂形成期

4

5
出穂期

6

7

8

9

12

研究
発表会

サイエンス
キャッスル

成熟期

最高分げつ期

任命式
播種栽培
研究計画立案各学校で研究に取り組みます

播種

分げつ観察

収穫すれば
研究も終盤
研究成果を
楽しみにしてます

麦ふみ

幼穂観察

頴花 子実成長
観察 観察

収穫

脱穀
分析

2020 年度の新たな取り組
みとして，遠隔圃場モニタ
リングシステム KAKAXI を使って，北海道のゆめちから圃場の様子もみなさまにお届けしていきます！

プログラムの様子は HP をチェック！

http://www.yumechikara.com/
お問い合わせ

国産小麦「ゆめちから」の小麦粉を使用していることをしめすマークです。国産小麦で日本の食料自給率に

担当：戸上、中嶋

貢献したいという気持ちの象徴ともいえる印です。

Presented by Pasco

13食卓への贈り物
2020 年にノーベル化学賞が，ゲノム編集技術を開発した 2 人の研究者に贈られました。
生物の遺伝情報を自在に書き換えることができるこの技術は，農作物の品種改良にも利用され，その成果物がまもなく私たちの生活に身近に届こうとしています。

身の回りの野菜はほとんどが改良したもの？
スーパーの棚に並んだ色とりどりの野菜たち。

伝子を組み込んでウイルス病にかかりにくい品種

そのほとんどは人の手で品種改良されており，もを作ってきました。ただ，作物がもともと持つ

ともと野生に存在していたものと比べて生産しや

DNA のどこに，外から導入した遺伝子が入るかすく，食べやすいものになっています。私たち人を制御できないという難しさがありました。

類が，作物を改良するために生み出した技術は，そして 3 つめが今まさに生まれつつある，ゲノ

大きく分けて 3 つあります。

ム編集技術です。この技術の特徴は，作物が持つひとつめは交配技術。例えば「おいしいけど病

DNA の狙った場所だけを変えられること。病気

気に弱いトマト」や「まずいけど病気に強いトマの原因になる部分や栄養生産に関わる部分を編集

ト」など性質が異なるもの同士をかけ合わせるこすることで，作物の性質をピンポイントで変えらとで，望みの性質をあわせ持つ子孫を作る技術でれるのです。DNA の 1 塩基だけを変えるというす。無数にある作物の性質がどのような組み合わことも可能で，結果だけをみると「自然に起きるせで子孫に受け継がれるかをコントロールできな

突然変異で作物の性質が変わった」のと全く同じ

いため，望ましい品種を得るのに長い時間がかか状態になります。

ります。

いま私たちが食べている野菜は，ほぼ全てが交

2 つめは遺伝子組換え技術。望みの性質を生み配技術で作られたもの。でも，ゲノム編集技術を出す遺伝子を外から導入することで，一気に作物

使うと短期間で新しい品種を作れるため，今後さを変えてしまおう，というものです。例えば農薬

まざまな作物がこの技術を使って生まれてくるとに強い遺伝子を作物に組み込んで，強力な農薬で予想されています。

雑草だけを根絶やしにしたり，病気に強くなる遺

交配技術
おいしいが
病気に弱いトマト

まずいが病気に強いトマト

遺伝子組換え技術
病気に弱い
イネ
病気に強く
なる遺伝子

ゲノム編集技術
遺伝子を狙って切断するタンパク質
病気に弱い
トマト
病気に関わる遺伝子

おいしいくて病気に強いトマト

病気に強い
イネ

病気に関わる遺伝子を切除
病気に強い
トマト

14

近 年注目されているゲノム 編 集 技 術について「 どん な 技 術 なの？」

「 何が できるの？」を紹 介します。

ゲノム編集のしくみ

ゲノム編集の原理

Cas9 タンパク質の遺伝子

ゲノム編集の技術にはいくつかの種類がありま
クリスパー キャス ナイン

DNAすが，代表的なものは CRISPR/Cas9 というゲノム編集ツールです。細菌に元々備わっていた外来ウイルスに対抗するための仕組みを，改良したもタンパク質の作成（翻訳）の。CRISPR/Cas9 技術には，Cas9 というタンパ

Cas9 タンパク質

ク質と，ガイド RNA という RNA 配列が使われます。
まず，ゲノム編集のターゲットとなる生物（細ガイドRNA胞）の DNA に，Cas9 タンパク質の遺伝子を組み込んでおきます。すると，細胞の中で Cas9 タン
パク質が作られます。この Cas9 タンパク質がガ
イド RNA と組み合わさることで，「ゲノム編集装置」の完成です。ガイド RNA は，DNA 上で編

ゲノム編集装置

集したい部分に結合するための配列をもっていて，「ゲノム編集装置」を狙った部分に連れていってくれるのです。ガイド RNA によって運ばれたターゲットのDNA

Cas9 タンパク質は，DNA に結合してその部分を切断します。
実 際 に は， 切 断 さ れ た DNA に は 細 胞 に 備わっている修復のしくみが働きます。けれども，

Cas9 によるターゲット DNA の切断

Cas9 によって何度も同じ部分が切断され，DNAの修復を繰り返すうちに修復にエラーが生じて，もととは異なる配列になることがあります。そうなるとガイド RNA が結合できなくなり，ゲノム編集が完了します。

もっとくわしく知りたい人はこちら ▶ ▶ ▶

ゲノム編集技術に関する情報がたくさん！

https://bio-sta.jp/15

研究者に会いに行こう

男性のため、女性のための治療を目指して
黒川 洵子 さん

静岡県立大学 薬学部
生体情報分子解析学分野 教授
男性と女性では，見た目や体の仕組みが違う。その機能の差により，男性に多く起こる病気があれば，女性に多く起こる病気もある。同じ薬を飲んでも，男性と女性では薬の効果や，発現する副作用が全く同じでないこともある。
静岡県立大学の黒川洵子さんは，人間の体を構成する細胞の働きや薬の作用について，男女でどのような違いがあるのかを詳しく調べている。

て短くなっているが，女性でプロゲステロンの濃男性に多い病気，女性に多い病気

度が低くなると相対的に QT 間隔が長くなり不整体の働きや薬の副作用の男女差を明らかにし，

脈のリスクが高まることを発見した。

より効果的で安全な治療を目指すための「性差医性ホルモンがイオンチャネルの働きを調整する学研究」が注目されはじめている。男女の体には子孫を残すための機能の違いだけでなく，大きさや水分量など遺伝子配列やホルモンに基づく違い

黒川さんが行ったのは，動物の心筋細胞に性ホがあり，薬の利き目や副作用が異なることがあ

ルモンを投与して，男女差を擬似的に作り出すこる。黒川さんは，薬が引き起こす不整脈の男女差とだ。この心筋細胞に，薬を浴びせたときに違いをテーマとしている。不整脈とは，心臓の拍動リが出るメカニズムについて調べていて，今はヒト

ズムに異常が現れる状態であり，生命を脅かす心iPS 細胞を用いて，ヒトの心筋細胞でも示そうと

筋梗塞や脳卒中などの病気の原因にもなる。不整している。薬の成分が心臓に副作用を起こす原因

脈は，ときに薬による副作用としても現れることの 1 つに，心筋細胞膜の上にあるイオンチャネル

があり，その場合，男性よりも女性に多くみられと呼ばれるタンパク質に働いてしまうことが挙げることが知られている。女性ホルモンが影響しられる。イオンチャネルでは，Na+ や K+，Ca2+ているのではないかと示唆されていたが，なぜ女などのイオンが細胞の内と外に出入りすることで性に多いのかを説明できるほどの詳しい原因はわ発生した活動電位が , 心臓を動かすための電気信

かっていなかった。当時，心疾患の研究をしてい号となる。薬の成分がこのイオンチャネルに反応た黒川さんは，心臓が収縮して拡張するまでの時してしまうと，心臓の動きに異常が起こることに間を表す『QT 間隔』が，男性ホルモンのテストなるのだ。黒川さんは，合成エストロゲンを投与

ステロンや女性ホルモンのプロゲステロンによっした心筋細胞で，ある薬を試したとき心臓の動き

16▲︎黒川さんが使っている薬物やイオンがどのようにイオンチャンネルに影響を与えるのかを解析する機械方により強い異常が出ることをカメラ映像や電流差が生じるメカニズムが解明されていないと，この変化で捉えた。これが起こるのは，女性ホルモ

れから先も新しく開発される薬に問題がないかどンであるエストロゲンがイオンチャネルにくっつうかは誰にもわからない。黒川さんの進める性差くことで，薬にイオンチャネルを反応させやすく医学研究が発展すれば，薬の副作用による個人差するためだった。

を少しでも減らすことができ，男女差を考慮した
新しい治療法が見つかる手がかりとなりかもしれ誰も知らないことを調べることで，社会を変えるない。

（文・吉田 彩夏）

昔から，心電図の波形に男女で違いがあること
や，薬によって人が亡くなるような強い副作用が女性に多いことが知られてきたにも関わらず，そ黒川 洵子（くろかわ じゅんこ）プロフィールの原因はずっとわからないままだった。
「誰も知東京大学薬学部卒業，同大大学院薬学系研究科博士

らなくて，わからないままにされていることに風課程修了（薬学博士），アメリカのコロンビア大学医穴を開けたい。自分の研究を効率的な創薬に役立学部ポスドク経験後，2003 年に同大学でリサーチてたい」と黒川さんは熱く語る。過去には，生殖アソシエート，2004 年より東京医科歯科大学難治

器官以外に，男性と女性の体には機能の差がない

疾患研究所で助教，2006 年より同大学で准教授。

とされていたため，被験者が男性に偏っていた時2016 年より現職。薬物治療の個人差・性差に関わる代もあった。その結果，重篤な副作用が女性で起膜輸送体の分子複合体を探索し，遺伝子改変細胞・マウス，ヒト iPS 細胞を用いて，定量的に機能解析

こりやすいという悲劇を生み，現代の医療では，を行う。その結果を基にして，システム生物学的手

その治験の仕組みは改善され，副作用の性差は以法により全身作用を予測している。

前ほど問題とされていない。しかし，副作用に性17少しだけ先を歩くセンパイたちに，どんなことを考え，経験し，道を歩んできたのか質問してみましょう。あなたも一歩踏み出せば，自分が思い描く未来に手が届くかもしれません。

あなたのあるく

一歩さき

漠然とした興味を大切にしてきた少年が、受精卵の魅力に夢中になるまで
近畿大学大学院 生物理工学研究科 生物工学専攻
博士後期課程 2 年生
は

た

の

ゆう

波多野 裕 さん
生命科学と超解像顕微鏡との出会いから，受精卵の研究に夢中になった波多野さん。漠然としていた生物への興味が，飽くなき探究
心に変化したのはなぜでしょうか。
高校時代

Q：高校生の頃から研究に興味があったのですか ?

超解像顕微鏡を操作する波多野さん

なかったり，思うような結果にならないことも少

私はもともと研究者になろうと考えて，大学になくありません。そんなときは，粘り強く原因を進学したわけではありません。入学当時を振り返考え，解決の糸口を探すように心がけています。

ると，高校時代は生物の授業は好きでしたが，特恩師は「困ったら論文を読め。論文にヒントがあにその分野の研究をしようとまでは考えていませる」とよく言っていたので，困った時は論文を読んでした。大学の講義で本格的に生命科学に触れみ漁るようにしています。そうして新しい事実をたことで，「最初の細胞としての受精卵」の魅力発見したときの喜びは，研究の醍醐味ですね。

に引き込まれました。そこで，大学 3 年生で研究

Q：夢中になれることを見つけるコツは何ですか？

室に所属する際には，受精卵に関する研究に取り組めそうなところを選択しました。実験を繰り返

これまでを振り返ると，大学を選ぶときも，研すうちに，新しい発見をしていくことや顕微鏡観究室を選ぶときも自分の興味を軸に，とにかく察を通して生命現象に迫ることの面白さに引き込やってみようと行動してきました。そして今，そまれ，気づいたら博士課程にまで進学していましの興味が研究するにまで膨らみ，博士課程への進た。自分の好きなことを選択し続けた結果，今に学につながったと考えています。漠然とした興味至っているのだと思います。

であっても，その気持ちを大事にして選択し続ければいつか熱中できることにたどり着けると思い

Q：研究にはどのように向き合っていますか？

ます。今の私は，受精卵を観察しているときが一

私の研究では，超解像顕微鏡という機器でマウ

番楽しいです。なので，この先大学に残る道を選スの受精卵を数日間観察し続けます。そのためにんでも，企業へ就職する道を選んだとしても，研は，シビアな観察条件の設定が求められます。考究し続けたいと思っています。

え抜いて実験の条件設定をしても受精卵が発生し

18（聞き手・正田 亜海）

母なる
海を識る
月の動きに 満ちては引いてゆらゆらと 波立つ水面

深く 深く 沈んでゆけば地上とは違う 別世界が広がっている
光も届かない水の底では熱水が吹き上がり まだ見ぬ資源が眠る
原始の地球から生命を育んだ
万物の母たる 青い海
我々はまだ その多くを知らない19

南極の上空から、

地球規模の大気循環を予測する
海洋研究開発機構

地球環境部門

環境変動予測研究センター

ポストドクトラル研究員 野口峻佑 さん2019 年 8 月下旬〜 9 月，南極のはるか上空で，とてもめずらしいことが観測されました。
成層圏突然昇温と呼ばれる現象です。わずか数日で数十度以上温度が上昇するこの現象は，北半球ではしばしば見られます。しかし，南半球では大陸の起伏などの条件から，なかなか起こらないとされており，観測史上で，2002 年の 1 回だけしか発生していません。

雲の上ってどんな世界？

るか遠くの南極成層圏で起きた温度変化の影響

私たちがふと空を見上げるとき，そこに広がっが，日本付近の天候にも及ぶことがあるからでている高度 10km 程度までの大気を，対流圏と呼す。野口さんは，この出来事を詳しく調べることびます。これに対し成層圏とは，高度約 10 kmにしました。

から約 50 km，対流圏の上に位置する大気の層。

アンサンブルで確率を捉えよ

飛行機が飛んでいる高さよりもう少し上空の世界です。ここでは，太陽から降り注ぐ紫外線がオ

しかし，現実の天候は常に変化し続けているたゾン層で吸収されることにより，上に行くほど温め，その影響を正確に予測するのはとても難しい

度が高く，安定な大気状態になります。この雲ののです。明日や明後日といった直近の天気予報

上に広がる澄んだ世界の大気の変動を捉えることは，「ほとんど決定的」と言っていい精度で予測すで，私たちが毎日見ている天気予報や季節予報のることが可能ですが，1 週間以上先の予報となる確率をあげることができると期待されています。

と，少しの気象条件の違いによって，予測不能な

JAMSTEC の野口峻佑さんは，今回観測されたほど大きく結果が変わることがあります。これが成層圏突然昇温にいち早く注目しました。
「異常

来月や，もっと先の季節予報となると，確率的な気象などの珍しい現象が起こったときには，その予報に頼らないといけません。そこで，多数の予要因を調べて理解を深めておくことが大事です。

報シミュレーションを行ってその結果を統計的に

今回は，約半月前の予報でその兆しが見え始め，処理するアンサンブル予報という手法が用いられ

経過をじっと見守っていました」。なぜなら，は

ています。

20

紫外線

50 km

オゾン層

10 km

中間圏

成層圏

オゾン分布
温度分布

対流圏

赤道から南極へ向かう流れが強化
空気が膨張して温度が急低下昇温

降温

空気が圧縮されて温度が急上昇
滞留活動が
活発化

南極

赤道

北極

▲大気の構造（左）と成層圏突然昇温に伴う大気循環変動（右）。成層圏の大規模な気流の変化の影響で，熱帯では下部成層圏の温度が低下し，対流活動が活発化することがわかった。

▲アンサンブル予測の結果。高度約 30 km の中部成層圏における南極域（南緯 70 度以南）で平均した温度の変化。黑線は実際の観測値。観

測通りの結果にならなかったケース（緑線）と，観測通りになるように計算プログラムを工夫したケース（紫線）とを比較することによって，成層圏突然昇温の対流圏への影響を調べた。

野口さんは，突然昇温の影響を示すために，初然昇温の影響で熱帯域の対流活動が活発化してい期値をほんの少しずつ変えながら約 100 通りのたことがわかりました。特に，フィリピン海や南アンサンブル予報を行いました。観測通りの結果

シナ海等といった，日本に接近する台風が発生・にならなかったシミュレーションと，観測通りに発達するエリアでその影響が大きいことも突き止なるように計算プログラムを工夫したシミュレー

めました。今後は，成層圏の予測精度を向上させションとを比較することで，突然昇温の影響が大ることで，台風災害等への備えにつながるのでは気をどのように変動させるか調べたのです。
「はと考えられます。

じめはわずかな影響しかないように思いました。

「雲の上に広がる成層圏での変化が，どれほどけれど，色々な人に相談したり，より詳細に分析

地上に影響を与えているか。得られる結果には素をしていくうちに，最初の印象ほど小さくはない

直な驚きがあります。」と話す野口さん。一見す影響が出ていたことに気付いたんです」。

ると接点がないように見えても，地球全体の大気循環を通じて，どこかに影響が及ぶかもしれない

大気でつながる私たちの地球のです。そしてそれは，私たちのすぐ近くで起こ

シミュレーション結果の解析により，成層圏突るかもしれません。

（文・中嶋 香織）

もっとこの研究の詳細や裏話が知りたい人はこちらもチェック！
プレスリリース
南極成層圏の大気の乱れが日本の南海上の台風発生域に影響することを証明

21

マイクロプラスチックが語る、未来のあるべき暮らし

海洋研究開発機構 地球環境部門
地球表層システム研究センター

研究員 朱 春茂 さん

私たちの生活の中にプラスチックという素材が誕生してから，およそ 100 年が経過しました。軽くて丈夫でコストの安いこの素材は，私たちの生活に広く根付き，今や私たちの生活に欠かせない素材となっています。そんな中，大量に生産されたプラスチックの一部が海へ流出し，大きな環境問題を引き起こしています。一体，この素材が海へ流出すると何が問題なのか。どれほど流出し，どこに分布しているのか。人類が地球に及ぼした影響を正しく理解するための，技術開発が進められています。
れがマイクロプラスチックとなるとなおさらで世界中を漂う，行方不明物す。仮に回収が成功してもそれがどこから流出し

1 億 5000 万トン。この数字は私たちの生活か

たのか，どんな素材なのか，解析する手立てが少らこぼれたプラスチック製品が，海洋環境に流出ないのが現状です。JAMSTEC に所属する朱春茂してしまった総量です。2050 年には海洋に生息

さんは，この問題の現状を正しく把握するため，する魚類の総重量をも超えるとされているプラス「ハイパースペクトル画像診断」という技術を活チックの総流出量は，海に生きる生き物たちの生用し，問題解決に取り組んでいます。

活環境や，私たちの生活に大きな影響を与えてい100μmの世界を明らかにするます。そして今，流出したプラスチックが新たな問題を引き起こしています。それが紫外線などのハイパースペクトル画像診断とは，基準となる

影響によって生まれた小さなプラスチック，「マ

各素材のデータ結果と，解析したいサンプルに近イクロプラスチック」です。

赤外線を当てることで得られたデータを比較する

マイクロプラスチックは 5mm 以下の小さなプことで，対象の材質を識別する技術です。これまラスチック片のことを指し，生物による誤飲，海では，微小サイズのプラスチック片を 1 粒 1 粒，中の汚染物質の吸着など，様々な報告がされてい手作業で拾い出して解析する必要がありました。

ます。しかし海洋に流れ出したプラスチックの内

また，300 μ m 以下のサイズに関しては，解析

99% はその後の行方を把握するのが困難で，そすること自体が難しいという課題がありました。

22

▲︎ハイパースペクトルカメラを囲む研究メンバー。左が朱 春茂▲︎大きさ約 300 µm（上）および約 100 µm（下）のポリエチレンさん，右が金谷 有剛さん（同じく JAMSTEC）。

（PE），ポリプロピレン（PP）とポリスチレン（PS）粒子をハイパースペクトルイメージングでの識別した結果。スペクトル

そこで朱さんらは，種類の異なるプラスチック素（左），RGB 画像（中央）と分類識別された画像（右）。各材質

材が持つ，それぞれの光の反射特性に着目しましに固有のパターンが 100 µm の粒子からも検出され，材質のた。この特性を使うことで，プラスチックを従来判別に成功した。

の 100 倍のハイスピードで検出・分類することができるようになりました。さらに，この手法では題となっている海洋プラスチック問題。今こそ私測定可能なサイズを最小 100 μ m まで向上させたちはこの便利なプラスチックと，どう付き合っることにも成功しました。

ていくべきなのかを考え直す必要があります。
「マイクロプラスチックの問題はまだわかって

プラスチックとどう付き合う？

いないことだらけです。だからこそ，現状をより「将来的には，他のグループの研究も組み合

正確に，スピーディに解析した結果を元に，これわせて，海から採った海水をそのままろ過して，からの未来を考える必要があります」と朱さんはフィルターに残っているプラスチックを直接計測

目を輝かせ語ります。

するようなしくみを目指しています」。それが実現

便利な素材をどのように利用するのか，そしてした暁には，船に解析装置を載せて，外洋に流出利用後のプラスチックが地球に影響を及ぼさない

したプラスチックを解析したり，台風などの災害ようにするためには，どのような意識を持って行で流出したプラスチック量を予測したりすること動すべきなのか，未来のあるべき暮らし方が問わができるようになるかもしれません。世界中で問れています。

（文・小玉 悠然）もっとこの研究の詳細や裏話が知りたい人はこちらもチェック！
マイクロプラスチックの高速な検出分類手法を確立
─ハイパースペクトル画像診断技術を最適化，海水ろ過試料自動分析へ前進─

23

て
っ
な
に
緒
一
,
も
生
学
教員も,

！
る
創
を
未来

前号を読み逃したあなた。

いますぐデータをダウンロード！

3 号連続で掲載してきた，武蔵野大学アントレ

プレナーシップ学部。ついに，2021 年 4 月開設が決定しました！武蔵野大学アントレプレナーシ
ップ学部の仕掛け人である伊藤羊一さんに，リバネス井上浄が話を聞きました。

井上

まずは正式にアントレプレナーシップ学部
ありがとうございます。やっとスタート。

Yahoo! アカデミア 学長

井上 浄

伊藤 羊一 さん

来年の 4 月が待ち遠しいです。
井上

株式会社リバネス

コーポレートエバンジェリスト／の開設が決定しましたね。
おめでとうございます。
伊藤

ヤフー株式会社

代表取締役副社長 CTO

4 年後，卒業するときには，学生さんたち

はどんな風に育っているんでしょうね？

たひとがトップランナーになる。

伊藤井上

わかりませんね。我々の想像を超えるかも

その際には，生の現場を自分の目で見にいしれない。いろんな分野に強みを持った学生たち

く経験を大事にしてほしい。机に座っているだけが集まるはずなので，おもしろい集団になるだろ

じゃダメです。

うなとは思っています。

伊藤

井上

そうですね。在学中，この場所で出会う人線。まっさらなところから考えはじめていいんだが間違いなくこれからの世界を変えるひとりになと思います。これをチャンスだと捉え動き出せるる。だから，「自分」を分かりやすく伝えて，仲間かが重要です。

になってほしいです。自分がどんな人なのか知っ井上てもらうことから生まれることも多いはずです。

なうねりを起こすことができる可能性を秘めた学伊藤2020 年，世界的な危機を経て，人のつな部になっていくでしょう。横一線だからこそ，教がり方は大きく変容しました。社会，会社も変わ

員も学生も一緒になって未来を創るイメージで良らなければおいていかれる時代に突入するでしょいのではないでしょうか。

う。予想がつかない未来を生き抜くために，大人

伊藤も必死に考えています。

なが何かを求めています。
「おれはこう思うんだ

みなさんが考えている以上に，社会に大きそうですね。混迷の時代だからこそ，みんよね。」「それいいじゃん！」と人が集まってくる

大人も子供も，横一線
伊藤

本当にゼロスタートで，大人も子供も横一場所にしていけるよう，我々も頑張りましょう。

ただ，だれも大層なことは言っていなくて，教員も学生も一緒になって未来を創る

みんなわからないんです。必死になって考え抜い

24

日本初！
！

アントレプレナーシップ学部

大解剖！

①社会にインパクトを与える教員から学ぶ●実践中心のカリキュラムを通し，授業の中で，全員が起業を目指す！
●教育，テクノロジー，起業家，マーケティング，政治，経営，研究，社会起業家，デザイン，
コミュニケーション，ベンチャーキャピタリストなど，その道のプロから学べる②カリキュラムの3本柱
好奇心や挑戦する情熱を育む

アイデアを実行し,カタチにするための「事業推進スキル科目」「実践科目」

01 - Mindset

02 - Skill

03 - Practice

マインド

事業推進

実践

「マインド科目」

プロジェクト型の2021年度入学者募集！
12 月以降出願可能な入試情報はこちら

注目ピックアップ！
全学部統一選抜（1 月試験），一般選抜（2 月試験）
公募制学校推薦型選抜Ⅱ期（2 月試験）
総合型選抜Ⅲ期（3 月試験）

ht t p s: //w w w. mu s as h i n o - u . ac. j p/ admi s s i o n /※最新情報・詳細は武蔵野大学 WEB サイトの入試情報からご確認ください25

私の研究者ストーリー 〜研究の始まり、創る未来〜
最前線で活躍している研究者は，どんなきっかけで研究を始めたのか？今どんな研究をしているのか？立命館大学理工学部で活躍する長谷川さんと熊木さんに，現在の研究内容と，そこにいたるまでのストーリーについて話を聞きました。

未来を予測し、人類が取るべき
地球温暖化対策をさぐる

地球温暖化防止のためには，いつ，どのような対策を取れば良いのか？長谷川さんは，地球規模の対策を評価するシミュレーションモデルを使って，その問題の解決に取り組んでいます。

立命館大学理工学部 環境都市工学科

准教授

長谷川 知子 さん

進路を決めた，1枚の写真研究で，人類が取るべき最適解を導き出す

長谷川さんは高校生だったとき，理系科目が得

地球温暖化問題の解決のために長谷川さんが現意で理系選択をしましたが，特に興味の方向は定在取り組んでいるのが，「統合評価モデル」と呼ばまっていなかったといいます。しかし，地理の資れる，互いに影響し合う気象や作物栽培，土地利料集で見た，ドイツの森林が酸性雨によって失わ

用，生態系，経済を再現するシミュレーションモ

れていく写真に強い衝撃を受けて，環境問題に興デルを用いた研究です。このモデルを用いて地球味をもつようになりました。これをきっかけに，

温暖化防止策を講じた際の結果を予測し，より適

地球規模の環境問題の解決に貢献したいと考え，切な対策を導き出します。

環境問題にアプローチできる大学へ進学しまし例えば，二酸化炭素排出削減のために，バイオた。大学では，都市の環境問題を研究する傍らで，マス燃料の利用を増やしたとします。何の配慮も国際的なキャリアステップを夢見ていました。
「目せずにバイオマス燃料用の植物栽培を増やすと，標が決まったら，それを実現させるためにがむ

食糧生産のための土地や水を奪ってしまいます。

しゃらに努力しますね」と笑いながら語る長谷川二酸化炭素の排出量は削減できますが，一方で，さん。国連で働くための試験内容を調べていた

食糧問題を招く危険性があります。長谷川さんは中で，博士号を持つことで活躍の場が広がること

シミュレーションにより，バイオマス燃料の利用を知ります。同時に，楽しそうに研究している先と同時に，各国の食糧事情に合わせた対策を講じ

輩研究者の姿を見て大学院への進学を決意。研究る重要性を示し，世界から注目を集めました。
「多テーマを都市から地球全体に広げて研究を始めま様な統計データを駆使して予測し，多面的に評価した。

することが重要です」と語る長谷川さん。人類の取るべき行動を導き出す壮大な研究で，環境問題の解決策を探ります。

26

詳細はこちらから長谷川さん，熊木さんに直接会える！

サイエンスキャッスル2020関西大会の立命館大学セッションに，長谷川さん，熊木さんも参加します。直接会って，話したり質問しましょう！

2020 年 12 月 20 日 15:40~16:40
セッションタイトル：「研究者と未来の研究ライフを描こう！」

立命館大学
理工学部

サイエンスキャッスル
2020 関西大会

好奇心が見つけ出す、

エレクトロニクスの可能性
同じ製品を作っていても生まれてしまう製品のばらつきや，写真撮影で邪魔になる照明のちらつき。普段は厄介者とされるこれらを活用して，コンピューターの電子部品や照明装置開発に応用しているのが，熊木さんです。

立命館大学理工学部

電子情報工学科准教授

熊木 武志 さん

進路を決める「好奇心」という道標

ばらつきやノイズが未来を創り出す！？

小さい頃から，生き物やものづくりが好きで，熊木さんの研究の特徴は，欠点として扱われ母親が購入している科学雑誌を読むなど，もともる製品のばらつきや発光のノイズなどの現象を，と科学が好きだったという熊木さん。しかし，高逆に活かしていることです。例えば，同じ LSI の校生の頃は数学が苦手で，数学担当だった担任のチップでも工場で作る際，その品質に微妙なばら

先生を毎日のように訪れて質問をしていたといい

つきが生まれます。このばらつきを，インプットます。次第に数学への興味が芽生え，科学雑誌をした情報に対して返す回答の違いとして「個性」

眺めながら感じていた科学技術の進歩への関心，に変えることで，例えば同じタイプでも個性をそして「人と違うことがしたい」という好奇心か持った，次世代のコミュニケーションロボットのら，防衛大学校の数理物理学科に入学。大学卒業

開発に繋がると熊木さんは考えています。

後は航空自衛隊に入隊しました。研究からは一時

また，LED の明かりをスマートフォンで撮影離れましたが，自衛隊の装備品に触れるうちに，するとき，明暗の縞模様が写り込んでしまうフ装置を使う側ではなく開発する側へ好奇心が生ま

リッカーノイズという現象があります。普段は邪れ，思い切って大学院に進学。コンピューターの魔になるこのノイズを制御することで，均一に頭脳である高密度集積回路（LSI）の研究や，それ光っているように見える照明に，カメラをかざしを応用したアプリケーションの研究開発にたどりた時だけ見える文字や動画などを明暗で映すことつきました。

ができ，防災やエンターテイメントへの応用が考えられています。熊木さんの好奇心により，品質のばらつきや映像ノイズが，未来のロボット開発
や私たちの暮らしを支える技術に生まれ変わるかもしれません。

27

薬学の薬は人の健康に関わるもの。薬自体の開発，効果の研究だけ
でなく，人の体のなかで一体何が起こっているのか，人の体

をのぞく

世界

のしくみとの関係を深く解明することがわたしたちの健康に
つながります。慶應義塾大学薬学部では，最先端の技術を駆使して，人の健康に関わる多様な研究が行われています。今回は，免疫細胞による未知の反応を解明することで見えてきた，新しい治療法につながる研究について紹介します。

新しい発見から見えてくる医療への架け橋
皆さんはω（オメガ）3 脂肪酸って聞いたことはありますか？あの青魚に含まれている「頭が良くなる」「健康に良い」と評判の EPA( エイコサペンタエン酸 ) や DHA（ドコサヘキサエン酸）の事です。でもどうしてω 3 脂肪酸は身体にいいのかは，実はあまりよく分かっていません。その謎を解明しようと，日々実験に没頭する吉田さんに話を聞いてみました。

慶應義塾大学薬学部
よし だ

み

お

吉田 美桜 さん代謝生理化学講座

後期博士課程 1 年

制御する新たな治療法を見つける可能性があるの脂質の体内における知られざる反応に迫るです」と話す吉田さんの言葉には力が入ります。

脂質は水に溶けず，生体の設計図である遺伝情

吉田さんは，現在，皮膚炎の炎症に対する脂質代報にはないため，科学技術が進歩した現在でも解謝物の作用を一つ一つ調べています。体内におけ析が難しい生体物質です。その脂質から作られるる機能や代謝の過程など未知なことがまだまだた

多様な代謝物は，代謝系，免疫系，神経系などのくさんある脂質。病気になる前後で変化するもの

機能を調節する役割を持つ一方で，炎症疾患や生もあることから，今後，脂質が予防医療の分野で活習慣病など様々な疾患にも関わりがあると言わも活躍していくに違いないと期待が寄せられまれています。吉田さんはこれまでに，ω３脂肪酸

す。
「うまくいかないことも多く根気がいるけれ

が体のなかでどのように代謝されて，炎症反応のど，自分の研究から得られた新たな発見に対する抑制に関わっているのか調べてきた結果，ω 3 脂

純粋な喜びと，この研究を通して疾患に苦しむ患

肪酸は体に取り入れられると免疫細胞の一つであ者さんの役に立ちたいという気持ちが日々の原動

る樹状細胞によって代謝され，その代謝物が皮膚力です」。体内における脂質の機能のさらなる解が赤くなったりカサカサしたりして痒みが出る乾明を目指し，吉田さんはまた一歩，確実に今日も癬様皮膚炎を抑制することを発見しました。この研究を進めていきます。

かんせん

研究成果は，2019 年に参加した国際脂質生物学

健康的な状態会で見事，Ambiotis Resolution Award を受賞しました。

「新しい」を生み出せるが原動力

様々な脂質
の変化

どの脂質代謝物が炎症を抑制しているかは明ら
かになりましたが，どのように抑制しているかは未知だといいます。
「この謎を明らかにすること
で，免疫細胞が関わって起こるさまざまな疾患をQ. あなたにとって薬学とは？
A. 新しい薬，治療法を開発し，研究成果と医療をつなぐ架け橋になるもの

28

心血管疾患，癌，アレ
ル ギ ー， 喘 息， 皮 膚炎，メタボリックシン
ドローム，自己免疫疾
患 など

脂質の代謝と疾患の関係

慶應義塾大学薬学部では，しっかりとした科学の基盤を持ち，高い臨床能力を発揮できる，人に優しい薬剤師および創薬，臨床開発，環境・生命・健康科学などの幅広い分野における未来を先導する科学者の育成を目指しています。

http://www.pha.keio.ac.jp/research/index.html
えいち

今こそ叡智を結集 !
COVID-19 克服のための Physis プロジェクト誕生！
フィシス

現在，新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）感染症 (COVID-19) が全世界で猛威を振るっています（パンデミック）。

その結果，医療体制だけでなく，人々の生活様式をも一変させる事態が起きています。慶應義塾大学薬学部では，①研究分野が多岐にわたる，②人々の健康や疾患予防・治療に対する物質的なアプローチができる，③薬学的知見に基づく健康・

服薬指導ができる，ことから，今こそ学部全体の叡智を結集し，パンデミックに立ち向かう時であるという機運が高まり，
2020 年 7 月に Physis プロジェクトが誕生しました。

Physis プロジェクトの目的は？
本プロジェクトは，

１）SARS-CoV-2 の感染メカニズムに基づく創薬研究成果を得る。

２）ヒトの自然適応力（physis）に着目した，COVID-19 重症化抑制のための新たな知見を得る。

ことを目的としています。また，COVID-19 に対してだけではなく，未来のパンデミックにも対応可能な方策を提示していくことも研究の目標としています。

名前の由来は？
い

や

し ぜん

しん

ふく

福澤諭吉先生の，「休道自然臣」（道うを休めよ自然の臣なりと）という言葉，すなわち，自然（健康に復そうとする

自然適応力：Physis）を非主体的に受け入れるだけでなく，人智により積極的に引き出さなければならない，という考えから，Physis プロジェクトと命名しました。

慶應薬学部 Physis プロジェクト組織について
慶應義塾大学薬学部は大きく基礎研究チーム・臨床研究チームに分かれており，それぞれが有機的に連携しています。基礎研究チームは，人工知能による薬剤の設計や化学合成・細胞や動物を用いた実験・代謝物の分析などを行います。一方，臨床研究チームは，薬剤の有効性や安全性に関

基礎研究
チーム

科学的知見と行政措置の橋渡しや学術的な情報の系統的な統合などを行い・解析モデル拠点
・技術拠点
・網羅的解析拠点

するデータの解析・患者さんと直接的な関わりを持つ薬局と病院との連携，ます。このような研究組織を構築することにより，パンデミックに打ち克
つための方策を慶應義塾大学薬学部から発信していきます。

連携

臨床研究
チーム

・臨床データ解析拠点・薬局・病院連携拠点
・レギュラトリーサイエンス拠点

研究の世界では年齢は関係ありません。Physis プロジェクトでは，学部生・大学院生・教員が一丸となって未だ明らかにされていない「どうしてだろう？」「なぜだろう？」をとことん追究しています。困難にもめげずに最後までやり抜く気概のある，また，未解決課題のブレークスルーにつながる研究に挑戦
したい学生を大歓迎します！

慶應薬学部 Physis プロジェクトページ

http://www.pha.keio.ac.jp/research/covid19/index.html
29

中高生のための学会サイエンスキャッスル 2020 開催！
中高生のための学会サイエンスキャッスル 2020 の国内大会は，
関東・関西の 2 カ所で実施します。あわせて 271 件のエントリーをいただきました。多数のご応募ありがとうございました！会場には，事前審査によって選出された研究発表テーマが集結します。
関東大会では，口頭発表をはじめとし，オンライン企画も多数実施します。会場に来れないみなさんも，ぜひ聴講参加してください。

サイエンスキャッスル 2020 関東大会
日

程：2020 年 12 月 20 日（日）9:30 〜 18:00

場

所：横浜創英中学校・高等学校

演題数：口頭発表 8 件

ポスター発表 80 件

企画
オンライン
もあるよ！

サイエンスキャッスル 2020 関西大会
日

程：2020 年 12 月 20 日（日）9:30 〜 18:00

場

所：大阪明星学園 明星中学校・高等学校

演題数：口頭発表 8 件

関東大会

ポスター発表 70 件

、
長谷川先生
の
学
大
館
立命
！
直接会える
熊木先生に
）
（P26,27

オンライン聴講者受付中！

関東大会のエントリー 164 件から事前審査によって選出された 8 件が口頭発表に挑みます。 口頭発表の様子はオンラインでも視聴いただけます。
大会 HP

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オンライン企画紹介
9:50-10:20
特別講演「カエルの鳴き声の研究が全ての始まり」
ハイラブル株式会社代表取締役

水本武志 氏水本さんは，大学院時代にカエルの合唱を可視化する研究を行っていました。
その技術を応用して会話を定量化するシステムを独自開発し，ベンチャー企業を自ら立ち上げました。講演では，カエルの鳴き声の研究がどのようにして発展し，今に至ったのかについてお話いただきます。

12:30-13:30
薬学研究が拓く未来慶應義塾大学 薬学部

COVID-19 や未来のパンデミックに対応すべく，慶應義塾大学薬学部で今年新たに発足した「Physis プロジェクト」を軸に，薬学における最新の研究内容を紹介しながら，薬学研究が拓く未来についてディスカッションを行います。

12:30-13:30
特別講演会「ビッグデータで健康の未来を予測する！」
弘前大学 健康未来イノベーションセンター
長寿県と短命県の違いはどこにあるのでしょうか ? そこから健康問題の本質がみえてきます。弘前大学では，「寿命革命」を旗印に大企業とコラボした，健康長寿社
会の実現をめざした巨大プロジェクトに取り組んでいます。健康ビッグデータをもとに病気を予測 する A(I 人工知能 ) の開発など，最先端の研究を紹介します。

13:00-14:40 / 15:40-16:10
サイエンスキャッスル研究費アサヒ飲料賞成果発表会
アサヒ飲料は『100 年のワクワクと笑顔を。
』をスローガンに，暮らしを笑顔あふれるものとする研究に挑戦する中高生を応援しています。2020 年度採択チーム 5 件の研究成果を発表します。ワクワクのあふれる研究を，ぜひお聞きください。

13:40-15:40
国際共同研究 Tsunagu Research Project 発表会
日本，シンガポール，マレーシア，フィリピンの 4 カ国から集まったチームが「土」をテーマに，①土壌生態系，②土壌と農作物，③土と環境づくり，④土壌汚染のサブチームに分かれて研究を行いました。ここでは，チームごとに研究成果を英語で発表します。

16:15-17:00
自分にあった先輩研究者の見つけ方
よく耳にする「研究のアドバイスがほしい」という声。中高生がもっと研究アドバ
イスをもらえるようになるには，どうすればいいのか。最前線で研究サポートを行ってきた大学・企業の方とアイデアを出し合います。

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マリンチャレンジプログラム 2020

地区大会レポート2020 年 8~9 月にて，マリンチャレンジプログラム 2020 の地区大会が全国 5 大会オンラインで開催されました。地区大会では，2020 年度採択チーム全 40 チームとポスター交流会参加チーム全 11チームによる研究発表が行われました。優秀賞に選出された計 15 チームは，2021年 3 月に開催される全国大会に出場します。
優秀賞チーム紹介
北海道・東北ブロック

日時：2020 年 8 月 29 日 ( 土 )

研究テーマ

学校名

研究代表者

⃝藻類を用いた汚染水処理を目指して ～福島の海に汚染水を流さないために～ 福島成蹊高等学校

根本 佳祐⃝ハスノハカシパンの累代飼育髙橋 敬史

関東ブロック聖ウルスラ学院英智高等学校

日時：2020 年 9 月 5 日 ( 土 )

研究テーマ

学校名

研究代表者

⃝ホンベラの砂潜り行動を誘発する要因は何か？

新潟県立柏崎高等学校

小林 空美⃝キンチャクガニと保持されるイソギンチャクに関する研究

サレジオ学院中学校・高等学校

榊原 聖瑛

⃝魚類の性転換が引き起こす生体内外の変化と性識別への応用

浅野中学・高等学校

皆川 優生⃝クラゲの大量発生抑制に関する研究

文京区立音羽中学校

杉本 凌哉⃝外来種タイワンシジミの河川移動

浜松学芸高等学校

中村 彰吾

関西ブロック

日時：2020 年 8 月 30 日 ( 日 )

研究テーマ

学校名

研究代表者

⃝シロアリが日本を救う！？ ～シロアリが魚体に及ぼす影響～

清風学園

横川 智之

⃝天然物に含まれるジャンボタニシの誘引・忌避物質の探索および特定和歌山工業高等専門学校

岸田 悠佑⃝タナゴ属の人工的産卵装置の開発 ～イタセンパラ保護のために～

愛知県立一宮高等学校

安藤 匠

白陵中学校・高等学校

西尾 彩里

研究テーマ

学校名

研究代表者

⃝牡蠣殻を用いて干潟の生物多様性を回復する手法の確立に向けて

岡山学芸館高等学校

六車 心音⃝モクズガニの遡上に影響を与える堰の条件の解明

金光学園中学・高等学校

田中 宏樹

研究テーマ

学校名

研究代表者

⃝魚類の色覚と学習能力について

熊本県立第二高等学校

福岡 寛騎⃝ハクセンシオマネキのウェービング 画像解析と信号処理による分類

宮崎県立宮崎北高校

黒木 美花⃝扁形動物門単生類と宿主魚類の分子系統学的研究～宿主と寄生虫の共進化の可能性を探る～

中国・四国ブロック

九州・沖縄ブロック

日時：2020 年 8 月 23 日 ( 日 )日時：2020 年 8 月 22 日 ( 土 )全国大会はオンライン聴講を受付予定！

お楽しみに！

日時：2021 年 3 月 7 日（日） 場所：東京都内見学者案内，申込方法につきましては，後日 Web サイトにてご連絡させて頂きます。

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マリンチャレンジプログラム2021

研究テーマ募集

2021 年度もマリンチャレンジプログラムは，海に関わるあらゆる研究に挑戦する中高生チームを募集します。初めて研究に挑戦する人，まだ何も解明されていない新たな分野に挑戦する人，みなさまのチャ
レンジをお待ちしています。

募集要項
募集テーマ

海・水産分野・水環境に関わるあらゆる研究

対象

中学生，高校生，高等学校専門学校生（3 年生以下）による２名以上のチーム

採択件数

採択チーム

40 件

助成内容

採択チーム
研究費 5 万円，各地区大会までの研究サポート，イベント参加旅費（規定あり）

選考の流れ

申請期間：2020 年 12 月 7 日（月）〜 2021 年 2 月 8 日（月）募集締切：2021 年 2 月 8 日（月）17:00
一次選考：2021 年 2 月 9 日（火）〜 2 月 21 日（日）二次選考：2021 年 3 月 2 日（火）〜 3 月 25 日（木）採択決定：2021 年 4 月 6 日（火）頃

主催・運営 日本財団，JASTO，株式会社リバネスプログラムの流れ
授与式：2021 年 4 月

研究サポート：2021 年 4 月〜 8 月
地区大会：2021 年 8 月

選抜チーム研究サポート：2021 年 8 月〜 2022 年 3 月
全国大会：2022 年 3 月

詳細はプログラム HP へ

大会日程詳細は HP で順次公開いたします。
申請テーマに迷ったら…

サイエンスキャッスル特設ブースへ！
ブースとセッション企画を通じて，研究テーマを考えるヒントになるような体験・アイデアワークショップを開催します。プログラムの詳細についても質問や相談を受付ます。

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このプログラムは，次世代へ海を引き継ぐために，海を介して人と人がつながる “日本財団「海と日本プロジェクト」” の一環です。

集まれ！
！ 若き研究者たち

第 5期生募集開始！
NEST は小学 5 年生から中学 3 年生を対象とした研究者育成プロ
ジェクトです。研究経験豊富なメンターが，参加する児童・生徒に伴走し，「好き」という気持ちや「これをやりたい」という思いを，個々の研究計画に落とし込み，研究成果へと結実させます。
第 5 期生となる 2021 年度のプログラム受講生を，2020 年 12
月 1 日より募集します。

マスターコース

ドクターコース

世の中の課題を知り，独自の研究テーマをもち，

本プロジェクトは科学技術振興機構（JST）の次世代人材育成事業「ジュニアドクター育成塾」の支援を受けています。リバネスは平成 29 年度の同事業に，民間企業で唯一採択を受けました。

自分の興味関心を世の中と繋げ，

自ら研究協力者をあつめ，研究活動の第一歩を踏み出す。

研究チームを構築して活動をすすめる。

研究の流れを習得し，チームでの研究活動に挑戦する「マスターコース（1 年目プログラム）」と，自ら研究テーマを掲げメンターとともにオリジナルの研究に挑戦する「ドクターコース（2 年目進級者向けプログラム）」の 2 つのコースがあります。

このプロジェクトが「巣（NEST）」となり，ここから若き研究者たちが世界に向けて飛び立っていくことを目指します。

概要

プログラム実施期間：2021 年 6 月〜 12 月

対象

新小学 5 年生〜中学 3 年生

申込

最大 40 名ウェブサイトよりエントリーフォームにてご応募ください

https://2020.nestpj.site/jrdoctor/

申し込み締切お問合せ

月 2 回の全体活動日＠東京・飯田橋

2021 年 2 月 7 日（日） ・応募者数に応じて書類選考および面談審査を行います。
・詳細はウェブページをご覧ください。

nest@lnest.jp

をするの？
？
どんな活動
できるかな
ど，自分に
気になるけ

【聴講歓迎】4 期生による研究成果発表会を開催します！
日時：2021 年 1 月 31 日（日）13:00 〜
お問合せ：nest@lnest.jp

場所：東京都内

担当：中嶋，河嶋

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火山と
共に生きる
日本は，火山の国だ。
そう言われてピンとくる人は，どれくらいいるだろうか。
世界の火山のうち，ここ1 万年以内に噴火したことがある山の数は 1420。
そのうち，陸上，海底をあわせて111 の火山が，わたしたちの国にある。
国土面積は世界の国々のうち0.25％しかないのに，火山の数は 7％を超えているのだ。
一度それらが噴火をすれば，わたしたちの生活に被害が出る可能性がある。
でも今の科学技術では，いつどの山が噴火しそうなのかを予測するのは難しい。
だから，研究しよう。
知識を磨き，技術を高めることが山を知ることにつながる。
それが，火山の国に住むわたしたちの，生きるための知恵になるのだ。

※ 文部科学省 次世代火山研究・人材育成総合プロジェクトは，平成 26 年９月に発生した御嶽山の噴火等を踏まえ，我が国の火山研究を 飛躍させ，火山噴火に対する減災・防災対策に貢献するために実施している文部科学省のプロジェクトです。

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レーザー光を使った、熱・雷・火山ガスに強い

地震計の開発を行っています。また、ドローンを使って、火口近くの地震計から無線でデータを回収する技術の開発をしています。

地震を観測したり，地盤の変動を測定したり，地下の電気抵抗を測ったりすることで，火山内部の動きを把握しています。

▲地下の電気抵抗値と震源の分布のデータ（左）と，そこから推定された地下構造の模式図

36▲素粒子ミュオンを使って火山浅部を透視し，内部の構造を画像化した様子

ドローンや人工衛星を使い，空から火山の形状やガスの様子を観測しています。また

そのデータを使ってシュミレーション解析を行ったりもします。

▲ドローン撮影による火口の 3 次元モデル（左）と熱赤外線画像（右）▲桜島の地殻変動に関する衛星データの解析結果

火山観測所や大学、研究機関など全国数十箇所で行われている観測データを共有し、連携して研究を進めるために、データの保管、流通、利用のためのシステムを作っています。

地中の噴出物を取り出し，過去の噴火実績の解析から将来の噴火を予測する研究を進めています。

37◀火山灰の広がり方をシミュレーションで再現

研究者が知恵を出し合い、火山の国での生き方を探る
次世代火山研究・人材育成総合プロジェクト プロジェクト・リーダー
NPO 法人環境防災総合政策研究機構 環境・防災研究所長 藤井敏嗣 さん

2014 年 9 月 27 日に起きた，御嶽山の噴火。死者・行方不明者が 63 名にものぼる災害となったこのできごとが，次世代火山研究・人材育成総合プロジェクトが始まるきっかけとなりました。
さまざまな技術を持つ専門家が集まり，火山のことをより詳しく調べることで，噴火予測の精度を高め，また新たな防災行動を考えて，将来の被害を減らすための取り組みが進められています。

技術を高め，被害を減らす石。高圧の地下空間に閉じ込められた熱水が，何「過去の予知研究は，地下でマグマが動くタイ

らかの原因で不安定になって水蒸気に変化する

プのものを想定していました。御嶽山ではそれがと，体積が数千倍にふくれ上がります。それによ

通じなかったんです」と話すプロジェクト・リー

り岩盤を押し破り，周囲の岩石片とともに爆発的

ダーの藤井さん。火山の噴火といっても，赤く煮に吹き出すという現象です。
「マグマが動かない

えたぎるマグマが爆発的に吹き上がるものや，爆ので噴火直前までは地盤の振動も小さく，予知が発せず溶岩流としてゆっくり流れるもの，粘り気

難しいものだったんです」。

の強いマグマが火口のそばに盛り上がってドーム

それでも，どうにかして今後の被害を減らそ状になるものなど，さまざまなパターンがありまう。研究者や政府の人たちはこの災害の直後からす。なかでも御嶽山で起きたのは，水蒸気噴火と動き出し，さまざまな技術で火山の観測を行い，呼ばれるものでした。このタイプでは吹き出すの予測の技術を高め，また次世代の火山研究者を育はマグマではなく，水蒸気と粉砕された地盤の岩てていくプロジェクトを立ち上げました。

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「観る・知る」から「伝える」まで

火山災害について自治体の担当者が学ぶための情

プロジェクトでは，将来的に噴火予知のための報ツールなども重要な研究テーマとなっていま技術をつくることを目標として，まず「火山を詳す。今後の噴火被害を減らすために，あらゆる視しく知る」ための取り組みを行っています。例え

点から研究を進めているのです。

ばマグマや水蒸気の動きを知るため，岩石をも透地学だけじゃない，多分野の挑戦

過する宇宙線ミューオンを利用して火山のレント
ゲン写真を撮るような技術が開発されています。

学校では火山というと，地学や地理で少し学ぶ

また，わずかな地殻変動を検出するために，多くくらいかもしれません。ですが最先端の現場での山を宇宙空間の人工衛星を使って観測していまは，物理，化学，地学，工学，情報学などいろいす。ボーリングをしたり，地面を掘り込んだりしろな分野の研究者が集まり，山の中で何が起きてて取り出した過去の噴出物を解析し，過去の実績

いるのかを理解して，防災に役立てようとしていから将来の噴火の予測をする研究も各地の火山でます。
私たちがこの国に住み続ける限り，人が住む場

進めています。
さらに火山ガスの成分を分析して，それが地下所のすぐそばにある山が噴火するリスクは常に存のマグマからきたのか，水蒸気からきたのかを知在しています。実際，1986 年には伊豆大島で大ることで，その山が将来的にどんなタイプの噴火

量のマグマが吹き上がる爆発的な噴火が起こり，を起こす可能性があるかの推測ができます。他に住民全員が避難する事態となりました。自然現象

も，光パルスの干渉を利用した雷に強い地震計のである火山の活動を，人の手で止めることは今後開発なども研究の対象です。

もできないでしょう。それでも，さまざまな分野

またこうした新しい技術によって得られたデーで学んだ人たちがその知識を山に向けることで，タを全国の研究機関や企業，自治体など関係者が火山と共に生きていくための知恵が生まれてくる

利用しやすくするためのデータ共有システムや，

はずです。

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多様な学問を学び、火山を見つめる目を育てる
東北大学 大学院理学研究科 地球物理学専攻

教授 西村 太志 さん

火山を学ぶ学生を育てるとともに，彼らのキャリアを広げていきたい。次世代火山研究・次世代育成プロジェクトの中でも人材育成の責任者を務める西村さんは，そう話します。プロジェクトの中では，次世代の研究者を育てる教育課程も組まれています。そこには 16 の大学が参加し，大学修了生はその後，大学や国などの研究機関の研院生が講義と実習を通じて「火山学」を学ぶので究職や気象庁，学術専門員，自然災害の防災に関す。
「火山の研究をしているといっても，その専係する業務や地球科学的な知見が必要な業務のあ門は物理学，岩石学，化学など研究室によって異る民間企業などに進んでいます。同じ自然相手なります。それなら，集まってそれぞれの分野をでも，地震や気象はコンピュータによる計算でわ伝えた方が，学生もたくさんの視点を学べますよ

かることが大きくなっていますが，火山はまだわね」と西村さんは話します。この中で学生たちはからないことが多く，人の手による測定や分析で最新の火山研究について学ぶだけでなく，数日間

データを集め，何が起きているのかを考えないとにわたって活火山の現場で計測・調査技術の実習

いけない状況だといいます。そのためにも，専門を行ったり，自治体や企業の方と防災について議知識を持った人材が多く必要とされているので論して，実際に活きる知識を身につけるのです。

す。

「フィールド実習で学生同士で自由活発に議論することができました」「文部科学省でのインターンシップを通じて自身のキャリアパスを考えた」

寺山 怜 さん

岡野 百花 さん

地理環境学域 修士 1 年（当時）

地球・環境資源理工学専攻 修士 1 年（当時）2019年9月の樽前山でのフィールド実習では地球物理コース

文部科学省地震・防災研究課でのインターンシップに参加し，首都大学東京都市環境科学研究科

早稲田大学創造理工学研究科

班で地磁気について学びました。火山活動の観測のために地

地震・火山に関連する業務を担当しました。防災研究の観点

磁気の測定が行われているのは知っていましたが，観測の方法からみると，地震と火山では研究のフェーズが違うように感じたやその原理などは知らなかったので，とても勉強になりました。

り，地震でのノウハウを火山に応用できないかを考えたりするこ

また，特に学生同士で議論を行うのはとても楽しかったです。

とができました。この経験から，将来は火山研究全体の方向

各班4人という人数の割り当ても議論を行っていくにはちょうど性を考える立場や，研究者と行政を繋ぐような立場から火山防

良い人数でした。

災に携わりたいと考えるようになりました。

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生き物図鑑

from

ラボ

第 54 回雪のように空を舞う
トドノネオオワタムシ▲いざ飛びだたんとす，トドノネオオワタムシ▲秋元さんのハートを射止めた，
幹母とその子どもたち

研究者が，研究対象として扱っている生きものを紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生きもののおもしろさや魅力をつづっていきます。
晩秋のよく晴れた，風のないおだやかな日。彼増えるのが第２世代。生き延びた少数のみが 6 月

らはいっせいに，空に向かってふわっと飛び立ち

頃に，ヤチダモからトドマツの根元へ引越します。

ます。その正体はトトドノネオオワタムシ。体にそしてその根元で新たな生活をスタートさせ，単白い綿毛を持ち，大勢が空に飛び立った様子はま為生殖をくり返すのが「根っこ世代」「。根っこ世代」るで雪が舞っているようです。その様子から，通は根から栄養を吸ってどんどんとその数を増やし，称「雪虫」と呼ばれています。白い綿毛のように見

6 〜 7 回ほど世代を交代しながら長い期間を地中える繊維は，じつは体に多数ある腺から分泌するで過ごします。彼らは羽を持たないまま増殖を続「ロウ」でできています。その綿毛は，彼らが長くけますが，冬が近づくと地面が冷えはじめ，それ生活する根っこの中で，外敵や水分から体を守るがスイッチとなって羽を生やすのです。そして，役割や，空を漂うときのパラシュートのような役

風のない穏やかな日に，ヤチダモを探していっせ割を担ってくれています。

いに地面から飛び立ちます。

雪虫を研究する北海道大学の秋元信一さんは，知れば知るほど，深まっていく不思議な形態の「彼らは単為生殖で増え，自分と同じクローンを生移り変わりと生態。市街にいっせいに出現すると，

むため，どの世代でも同じ DNA をもっています。

服や体にはりつくことから害虫扱いされることもそれなのに様々な姿に形を変えて，世代のサイクありますが，こんなに愛らしく，不思議に満ちあルを回していく。それが雪虫のおもしろいところ

ふれています。

（文・秋山 佳央）

です」と語ります。第１世代は，まるっと大きく羽を持たない姿の幹母。この世代はヤチダモとい取材協力：北海道大学農学研究院 秋元 信一さん

う木の中で過ごします。その幹母から単為生殖で

写真提供：石黒 誠さん

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私たち株式会社リバネスは，知識を集め，コミュニケーションを行うことで新しい知識を生み出す，日本最大の「知識プラットフォーム」を構築しました。教育応援プロジェクト，
人材応援プロジェクト，研究応援プロジェクト，創業応援プロジェクトに参加する多くの企業の皆様とともに，このプラットフォームを拡充させながら世界に貢献し続けます。
（50音順）

アサヒ飲料株式会社株式会社アトラス
株式会社イヴケア
株式会社イノカ
インテグリカルチャー株式会社
株式会社エアロネクスト
株式会社荏原製作所
株式会社オリィ研究所
オリエンタルモーター株式会社
株式会社 KAKAXI
株式会社カフーブランディング
川崎重工業株式会社
関西国際学園KEC 教育グループ
ＫＭバイオロジクス株式会社
京浜急行電鉄株式会社
株式会社木幡計器製作所
株式会社サイディン
サンケイエンジニアリング株式会社
サントリーホールディングス株式会社
敷島製パン株式会社
株式会社小学館集英社プロダクション
株式会社新興出版社啓林館
株式会社人機一体

成光精密株式会社
セイコーホールディングス株式会社
SCENTMATIC 株式会社株式会社チャレナジー
株式会社デアゴスティーニ・ジャパン
THK 株式会社
東レ株式会社
日鉄エンジニアリング株式会社
ハイラブル株式会社株式会社浜野製作所
株式会社バンダイ
株式会社日立ハイテク
株式会社ファーストオーシャン
株式会社フォーカスシステムズ
株式会社プランテックス
株式会社 MACHICOCO
株式会社 Manai Enterprise
株式会社メタジェン
株式会社ユーグレナ
株式会社 Looop
株式会社ルナロボティクス
ロート製薬株式会社
ロールス・ロイスジャパン株式会社
Lockheed Martin Corporation

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■読者アンケートのお願い■＋＋ 編集後記 ＋＋

新型コロナウイルスによる感染症が世界に広がり，今後の雑誌づくりの参考とさせていただきた

もうすぐ 1 年が経とうとしています。私たちの暮らし

く，アンケートへのご協力をよろしくお願いします。みなさまからの声をお待ちしています。

も大きく変化しましたね。閉じこもっているばかりでは，前に進みません。ウイルスと共存して日常をおくるための，新しい考え方を打ち出していかねばなりません。彼らもまた，この星で暮らす生態系の一部なのです。

（中嶋 香織）2020 年 12 月 1 日

発行

someone 編集部 編
staff
編集長

中嶋 香織
神山 きの

art crew

昆 美菜子
村山 永子
泉 雅史
清原 一隆（KIYO DESIGN）
編集

河嶋 伊都子／環野 真理子／岸本 昌幸／
齊藤 想聖／高橋 宏之／仲栄真 礁／
西山 哲史／前田 里美

記者秋山 佳央／海浦 航平／河本 雛美／小玉 悠然／
正田 亜海／伊達山 泉／戸上 純／西村 知也／
花里 美紗穂／濱口 真慈／吉田 彩夏

若手研究者のための研究キャリア発見マガジン『incu・be』（インキュビー）

発行人

丸 幸弘

発行所

リバネス出版（株式会社リバネス）〒 162 - 0822 東京都新宿区下宮比町 1- 4
飯田橋御幸ビル 5 階TEL

03-5227-4198

FAX

03-5227-4199

E-mailed@Lnest.jp（someone 編集部）

リバネス HP

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中高生のための研究応援プロジェクト
サイエンスキャッスル http://s-castle.com/

研究者のことをもっと知りたい！と思ったら印刷（中高生のあなたでも）株式会社 三島印刷所ⓒ Leave a Nest Co., Ltd. 2020 無断転載禁ず。

お取り寄せはこちらへご連絡ください：

雑誌 89513-53

incu-be@Lne.st（incu・be 編集部）

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