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【生化学】ホタルの発光原理に新説、スーパーオキシドアニオン(余剰電子を1つ持った酸素分子)が関与 米コネチカット大学
- 1 :もろ禿 ◆SHINE.1vOk もろ禿HINE! ★@\(^o^)/:2015/07/30(木) 07:54:03.01 ID:???.net
- ホタルの発光原理に新説、余剰電子が関与 | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/072800023/
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/b/072800023/00.gif
ホタルの腹部を、生物発光のブラックボックスと考えてみる。
ブラックボックスに入る原料は、およそ60年前から知られている。酸素、カルシウム、マグネシウム、そして、ルシフェリンと呼ばれる天然の化学物質だ。
出てくるものもわかっている。光子、つまり光だ。黄色、緑、オレンジ、そして青。揺らめきながら、夏の夜を彩る。(参考記事:写真家 宮武健仁「輝く光景」)
しかし、ブラックボックスの内部で起きている化学反応については、ずっと謎に包まれていた。「酵素とタンパク質が化学エネルギーを光に変えるのは、非常に基本的な現象です。私たちはずっと、
その生化学過程の原理を知りたいと思っていました」と、米コネチカット大学のブルース・ブランチーニ氏は語る。ブランチーニ氏の研究グループは、最新の研究でそれを達成した。夏の発光に
寄与する、余剰電子を持つ酸素を発見したのだ。
最新の『Journal of the Americann Chemical Society』に発表された論文は、ホタルの生物発光に関与する化学物質について詳述している。
スーパーオキシドアニオンが関与
ホタルが発光する原理についての従来の解釈は、ブランチーニ氏はじめ、多くの科学者を悩ませてきた。発光原料の中心になるのは、前述の原料のうち酸素とルシフェリンなのだが、これらが
そのままで光を放ちながら反応することはないからだ。
これらを理解しようとすればすぐに複雑になってしまうが、今回ブランチーニ氏の実験により、ホタルの発光に関与する酸素は、スーパーオキシドアニオンという特殊な形態であることがわかった。
「スーパーオキシドアニオンは、余剰電子を1つ持った酸素分子です」
この余剰電子の存在により、昔から考えられてきたような、酸素分子とルシフェリンとの化学反応が発生しうるのだ。このスーパーオキシドアニオンは、プランクトンから深海魚まで、自然界に存在する
あらゆる生物発光の説明になる可能性を秘めているという。(参考記事:「光る生き物の世界」)
医学への応用も
ルシフェリンの医学的利用に関するポテンシャルを研究しているマサチューセッツ大学医学部の化学生物学者スティーブン・ミラー氏は、「私にとって、化学的に納得できる唯一の説明です」と言う。
ブランチーニ氏の研究には参加していないミラー氏は、ルシフェリンと生物発光に関する研究を継続する重要性について述べている。なぜなら、医学への応用が可能だからだ。たとえば、ミラー氏が
参加している研究チームでは今年、生きているラットの脳内にある特定の酵素を、ルシフェリンを使って検知することに成功した。いずれ、人間の脳にも応用できる可能性がある。
ブランチーニ氏によると、ホタルのルシフェリンはすでに、人間の腫瘍の造影や、抗がん剤の開発に役立っている。「でも私たちは自然の原理を知りたいだけ。それが何かに応用できても、できなくても」
(参考記事:「南米の光るゴキブリ、有毒昆虫を擬態」)
- 2 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 07:55:44.58 ID:mDFwTaLF.net
- タキオンだ
- 3 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 07:57:08.51 ID:C8QMIpDy.net
- >スーパーオキシドアニオン
ためしてガッテンで紹介されそうな物質の名前
- 4 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 08:17:45.24 ID:QIYPZ38f.net
- ルシフェリンとルシフェラーゼが反応して発光してる時の中間体の
話かな?ストップドフローでESR使って観測したの?
- 5 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 08:29:57.16 ID:7fbDM2Km.net
- 後の、ペンライト である
- 6 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 08:42:07.05 ID:G34xnJ5P.net
- 腹黒なホタル
- 7 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 09:52:56.76 ID:5QeM0zye.net
- スーパーオキシドアニオン・・・超酸化物・・・活性酸素種の一つ。
- 8 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 10:12:30.19 ID:c1QiU3Xp.net
- >>4
だろうね。
いることが判ってもそれがメジャー反応経路の中間体だってどうやって確定したんだろうね
スカベンジャーで捕まえるにしろ同じ疑問はつきまとう
本文読まないとわかんないねぇ
- 9 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 10:33:24.98 ID:1FC5tPX/.net
- .
サイエンスワンダー 科学と不思議の狭間
http://bokengima.web.fc2.com/index.html
◆醜さと かわいさの違いは何か?
◆納涼】日米独伊 世界廃病院コンテスト
◆生と死】動物たちの本当の姿
◆実際にあったコールドスリープ 未来への旅の可能性
- 10 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 10:49:15.92 ID:sgX8RpqL.net
- あれ?
一重項酸素の関与なんか、とっくの昔にわかってただろ。
- 11 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 12:39:30.98 ID:Sc8kduy+.net
- >>1
>米コネチカット大学のブルース・ブランチーニ氏
ちんちんぶらぶらパイプカットですか(´・ω・`)
- 12 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 14:29:46.86 ID:dFsWnvGF.net
- 真冬の山道の土壁面で
ぼんやり光ってるイモムシみたいなのはなんなん?
- 13 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 18:23:03.90 ID:oQxHNHvy.net
- デジャヴ感しかねぇぞこの記事
- 14 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 19:35:03.60 ID:80ihy+Qj.net
- おれの逆ボタルはよー
- 15 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 20:16:34.48 ID:2HBwJXhP.net
- 主を慕って鳴く虫よりも〜
鳴かぬ蛍が身を焦がす〜 都都逸の名作。
- 16 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/07/30(木) 22:07:07.97 ID:rG3rtW4L.net
- ホタルの発光原理って有機ELと同じだってテレビで言っていたような気がしたけど違うんだろうか?
- 17 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/08/01(土) 07:43:25.75 ID:msR98/Zf.net
- イリオモテボタルはロリコン
- 18 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/08/01(土) 12:32:27.67 ID:TNIFRl9O.net
- ホタルってメスだけ幼形成熟する事があるからなあ
- 19 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/08/01(土) 12:51:21.24 ID:TNIFRl9O.net
- マドボタル
ttps://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%83%89%E3%83%9C%E3%82%BF%E3%83%AB
前胸部に透明な「窓」がある
これで頭を引っ込めていても外が見える、らしいw
この仲間には沖縄のオオシママドボタルのようにメスが成虫になっても羽が伸びないものなどがいる
ホタルだけでなく光らないベニボタルの仲間にもメスの翅が伸びないものがいて、東南アジアの
サンヨウベニボタルではメス幼虫が7cm以上になったりするw
サンヨウ、とは化石になっている三葉虫のことで、形が似ているのだ
というのは19世紀くらいから知られていたが、そのような種類のオスを見つけるのが大変であった
結局メスを人海戦術で捕まえ、これを適度な網目のカゴに入れてジャングルに放置し
オスがやって来て交尾しているのを捕まえるしかない
そしてオスは1cmもなかったとのことw
20世紀初頭の発見であった
その後は、ぼちぼちオスも見つかっているらしい
______________________________________________________________
サンヨウベニボタルは光らないが、近年ではマドボタル類でも東南アジアのもので
メスが7cmオーバーで羽がなく物凄く強く光るのがいる
上記のサンヨウベニボタルの幼虫は朽木を良く食べるらしいが
サンヨウマドボタル、の幼虫はミミズなどを食べるという
現地の外来種で大量発生しているアフリカマイマイを駆除するかどうかは分からない
サンヨウマドボタルの光なら、1匹だけでも大学合格出来る!!!
ttps://www.youtube.com/watch?v=SHP3hFEYzMc
しかし餌のアフリカマイマイを与えていて脳に寄生虫が入って記憶に支障が出て不合格になるリスクもある
蛍雪〜の話のホタルの方は、話のもとになった人が亜熱帯的な福建省在住だったので現地に
かなり大型のホタルが生息しているとの事
雪明りだときついが、こっちなら文字読みくらいならいけるかもなあ
- 20 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/08/01(土) 13:03:16.90 ID:TNIFRl9O.net
- Lamprigera tenebrosa というのが大型マドボタルの学名か
幼虫が最大9cmとか書いてあるなw
サンヨウベニボタルより体長だけなら大きいって事かw
- 21 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/08/01(土) 13:13:10.47 ID:3N0aNoAV.net
- ルシフェリン?MGS3のオロシャヒカリダケ思い出したわ
- 22 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/08/01(土) 13:32:15.33 ID:xQJwpLog.net
- >>10
いくつか方式というかタイプがあってだね
一重項酸素以外のもあった気がする
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