2023-05-08 Mon
金曜イヴラボ 第53回 例会 ※会場は生命誌研究館です！ 日曜日開催です！
2023年5月21日（日） 13:00～16:00
＠JT生命誌研究館（高槻市）
テーマ：実践！単元またぎ思考
～細胞周期と細胞分化～脊椎動物はどのように出現したのか？
今回は「そこで開きたい理由」があって、高槻のJT生命誌研究館で実施します。
まずは、会の概要についてご案内です。
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幹細胞の全能性は一度分化してしまうと失われます。分化するかしないかはどのように制御され，そのバランスはどのように保たれているのでしょうか。神経堤細胞は分化全能性を有する細胞で，脊椎動物を定義する細胞といわれます。この細胞はどのような機構で形成されるのでしょうか。
JT生命誌研究館 形態形成研究室の橋本主税 室長から最近の知見を紹介いただき，細胞周期と分化・未分化の関係について，さらには，進化における脊椎動物の出現について，考えを出し合います。いつの間にか教科書の単元にとらわれていた思考をほぐし，変わっていく手がかりをつかみたい、そのための活動です。
日程：2023年5月21日（日）午後
場所：JT生命誌研究館 3階
大阪府高槻市紫町１−１ （JR京都線「高槻駅」より徒歩10分）
話題提供：橋本 主税 氏 JT生命誌研究館 形態形成研究室 室長
スケジュール
13:00～13:30 水槽室見学（希望者）
13:30～15:30 考える会～細胞周期と細胞分化～
15:30～16:00 実験室見学（希望者）
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詳細はこちらの案内をご覧ください。
そこで開きたい、というのは、水槽のカエル、プラナリア、実験室の器具機器、生体染色用の色素などについて、実物を確認していただいた上で、一部譲渡（数には限りがあり、希望に添えない場合もある）をする予定があるからです。
学校で役立てていただける先生方にお譲りできれば、とのことです。
お申し込み方法
申込みは必ず実名で、ニックネームは不可です。
エントリー締切： 2023年5月18日（木） （厳守でお願いいたします）
「第53回例会参加申込メールフォーム」（←ココをクリック）からお申し込みください。
必要事項をご記入の上、送信してください。
今回はLINEメッセージやお知らせメールへの返信での受付はいたしません。メールフォームの送信をお願いします。
なお、お申込みをいただいた方へはエントリー締切日後に、管理人から申込み受付のメールを差し上げています。
橋本先生の「考える会」新ネタです。
えええ？となりながらも、ぐーっと視野が広がり、単元を越えたつながりを自分の中に作っていける体験になると思います。そしてそれが、授業の奥行きや幅にきっとつながってくる、と、思います。
どうぞ、ご参加ください。
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2023-04-19 Wed
長い間、信じられてきた学説を大きく覆す研究成果をあげておられる研究者、おふた方から、メールを頂戴しました。新しい論文や一般向けレクチャーのお知らせです。いずれも、理科の先生方にも広く知っていただけたら、ということですので、こちらでご紹介させていただきます。～～～～～～～～
JT生命誌研究館 橋本 主税 先生
The complete dorsal structure is formed from only the blastocoel roof of Xenopus blastula: insight into the gastrulation movement evolutionarily conserved among chordates
Yuki Sato, Izumi Narasaki, Takuya Kunimoto, Yuki Moriyama & Chikara Hashimoto
Development Genes and Evolution (2023) Published: 18 March 2023
https://link.springer.com/article/10.1007/s00427-023-00701-1
以下、橋本先生のメール文より引用転載させていただきます。
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論文が公開されました。両生類の原腸形成三部作の完結編です。
discussionはお読みいただきたいと思いますが、絵を見るだけでも内容の理解には十分だと思います。
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この論文で言いたいことは、最後の図に描いたように、脊索動物の原腸形成運動は基本的に全て同じで、卵が持つ卵黄の量によって見かけ上異なって見えるだけってことです。まったく異なるように見える組織運動も、切り取り方によっては（全体の動きを個々の素過程に分解すれば）同じ動きが抽出できるのではということを提案しています。
前提として発生過程は「動物門の中で閉じる」があります。高校生物では長年のあいだ棘皮動物の原腸形成の後に両生類の原腸形成を教えていると思いますが、だから両生類でも「陥入している」ように勘違いさせられているだけのことだと思っています。棘皮動物の原腸形成は、まさに腸を作る過程であるのに対して、脊索動物の原腸形成は中胚葉を作る過程ですから、両者は質的に異なっていると思います。
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上記、論文へのリンクで、動画もご覧いただけます。
そして、橋本先生が、東京の「たばこと塩の博物館」の研究員レクチャーに登壇されます。
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日程：6月11日（日）
11：00〜12：00 「かたちとは何か（科学哲学）」
「かたち」という言葉をキーワードにして、論理的な考え方について身近に存在するたくさんの例を挙げながら考えます
13：30〜14：30 「脊索動物の形づくり」
「前世紀の初頭から世界中で信じられてきた『カエルの原腸形成モデル』が間違えていた！」というお話から、新しいモデルの解説と、そのモデルを考えることで見えてきた脊索動物全体の共通性についてご紹介します
15：00〜16：00 「細胞周期と細胞分化 -脊椎動物はどのように出現したのか？-」
「幹細胞」はどのような細胞にも分化する能力を持っています。この能力は、一度分化することで失われます。では、分化するかしないかはどのように制御されているのでしょうか？この研究から見えてきた、脊椎動物が進化でどのように出現したか、についてお話しいたします
演者：橋本主税（JT生命誌研究館 形態形成研究室 室長）
会場：たばこと塩の博物館 3F視聴覚ホール（アクセスはこちら）
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先着順の事前申込です。お申し込みはこちらの申込サイトから。席数に限りがあるので、ご希望の方はお早めに、とのことです。
関東地方にお住まいの先生方、お忙しいとは存じますが、ぜひ、足をお運びください。
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国立遺伝学研究所 前島 一博 先生
Condensed but liquid-like domain organization of active chromatin regions in living human cells
Tadasu Nozaki*, Soya Shinkai*, Satoru Ide*, Koichi Higashi*, Sachiko Tamura, Masa A. Shimazoe, Masaki Nakagawa, Yutaka Suzuki, Yasushi Okada, Masaki Sasai, Shuichi Onami, Ken Kurokawa, Shiori Iida, Kazuhiro Maeshima *co-first authors
Science Advances (2023) 5 Apr 2023
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf1488
遺伝学研究所の論文解説はこちら プレスリリース資料はこちら
以下、前島先生のメール文より引用転載させていただきます。
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ヒトのゲノム DNA はクロマチンの形状によって、主に「ユークロマチン」「ヘテロクロマチン」の2つの領域に分 類できるとされています。これまで長い間、頻繁に遺伝情報の読み出しが行われるユークロマチはほどけている一方、遺伝情報の読み出しが抑えられているヘテロクロマチンは凝縮して塊を形成している、と考えられてきました。
私たちは、生きた細胞内を超解像蛍光顕微鏡を用い、細胞の中でのヌクレオソームの動きを観察・解析し、ユークロマチンの挙動を詳細に調べました。その結果、ユークロマチンにおいても不規則に凝縮した「塊」を形成し、そのなかでヌクレオソーム が揺らいでいることを発見しました。このことは、ユークロマチン がほどけている、という従来の定説を覆す発見で、不規則に凝縮した「塊」が、生きた細胞内におけるユークロマチンの基本構造であることがわかりま した。また、ユークロマチンの塊は、放射線などによる DNAの損傷への耐性にも貢献すると考えられます。
本研究の結果によって、生命の設計図である DNA の遺伝情報がどのように維持され、どのように読み出さ れるのかについての理解が進むとともに、遺伝情報の保護、読み出し方の変化によって起きるさまざまな細胞 の異常や関連疾患の理解につながることが期待されます。
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最近、Elsevier Cell Biology 4th edsという細胞生物学の教科書が出ました。クロマチンの不規則でダイナミックな折りたたみについて紹介されています。私たちの論文も引用されています。あたらしいクロマチン像は徐々に広がっております。
https://twitter.com/kazu_maeshima/status/1641724759577866246?s=20
昨年夏、Molecular Biology of the Cell (7th eds)が出たときも、tweetしましたが、30-nm fiber, 30-nm chromatin fiberの単語がなくなりました。私たちの論文も引用されています。
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どちらの先生のお話も、聞いて、考えてみると、従前にいわれていたことよりもずっと自然で、ずっと理にかなっていて、「なるほど感」が大きくて、「ほんとうのこと」に近づいていく、というのは、こういうことなのかなあ、と、感じ入る研究内容です。
手元の教科書のその先を行くこと、というのは、生命科学分野では細かなことではそれはたくさんあるのだと思いますが、前島先生のメール文の中（引用していない部分）に、「この話題はとても大きい話ですので」という表現があって、どちらの先生の研究成果も、まさに、「根っこの所での捉え方が、がらりと変わる」ということなのですよね。
学校現場にいる私たちも、そんな「がらりと変わる」には、ついて行きたい、と思います。
2023-03-20 Mon
オンサイトだけです、と広報した例会でした。もうもう、そんな遠方から駆けつけてくださるなんて、思ってもいなかったので、大感激でした。
ありがとうございました。
和やかな雰囲気で、始まった例会、昨日のご意見を取り入れて、まず、ルール表をたどりながら、ゲームの概要を確認しました。
基本的に「同化」のゲームなので、だんだんに大きな物質にカードを交換していくと、自分の合計スコアが上がっていく、ということや、ゲームにするために実際とは異なっている部分もあること、単純に結合して大きくなる組み合わせだけでなく、代謝の経路や機能分子の効果を表現してある部分もルールにはあることなど、いくつかの確認をしていきました。
そのあと、主にタンパク質カードを見て、機能を発揮させるタイミングと相手についての確認。
そして、実際にテーブルシートを使って、カードを並べ、ゲームを始めました。
今回は、核酸もしっかりできていたし、タンパク質の機能発動！→えええっ！せっかく取ったのにぃ！ と、形勢逆転も複数回起こり、楽しめました。手札をどう使うか、にも、多彩な選択が登場して、みなさんルールを良く消化して活用してくださった、と感じました。プレイヤーの「ルールを探りながらやっている」感がかなり軽減されて、先にルール表をたどるのは正解だったように思います。良く盛り上がりました。
ゲーム後のディスカッション
・ゲームをやっていると、物質名や交換先について「喋りながらやっている」という状況が続くので、その「声に出している」ということ自体が、プラスに働く。
・いちどではなく、複数回やることで、理解が進むと同時に、ルールやカードに仕込まれていることに順次気づいていけてよさそうだ。
・カード、という形になっていることで、「動かせる」利点が生まれて、比べたり、仲間分けをしたりできるし、並べたり、重ねたりすることで、思考を促す効果もある。糖だけ、アミノ酸だけ、といった、特定のカードを抜き出して、単元の学習に応じた使い方もできそうだ。
・書籍の中だと読みづらい文章も、小さなカードの中ぐらいなら読む気になるだろうし、発展的なことであっても、なんだろう、と思ってもらえたら、調べることもできるだろう。
・ステロイドやリン脂質、タンパク質を構成しないアミノ酸を少し入れていることで、複雑になっている面があるので、フルバージョンではなく、特に脂質部分を、脂肪酸と中性脂肪のみに減らし、アミノ酸もタンパク質を構成するアミノ酸だけにしてやるとよいのではないか。（と、今回もまた、カードを少し減らす案が出ました。）
管理栄養士養成課程の学生にも使えるように、という意図も入っているので、やはり、フルバージョンだと、「高校生物ではなじみがないことも出て来る感」があるかも知れません。
ルールが単純で、カードを抜き出してプレイするのは簡単にできることなので、対象学年や学習内容に応じて柔軟に使っていけばいい、ということなのだと思います。
これで、4回、別々のグループでやってみたことになります。毎回、違った展開になるし、タンパク質カードを多めにしているので、ゲームごとに出て来るタンパク質もその機能も異なり、毎度同じことばかり、という印象は，あまり持たずにすみました。
何回かやっていくとより分かってくる、という声も多かったのですが、飽きずにできそうです。
活用事例を作っていきたい、と思っています。
関心をお持ちの先生がいらっしゃいましたら、どうぞ、ご連絡いただければと思います。
よろしくお願いします。
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追記
4月13日（木）に担当している神戸女子大学の授業で実際に使ってみました。
こちらの予想を上回る、「楽しそう！」なようすに、まずはホッとしました。コミュニケーションもよく引き出されていました。授業場面で大きな戸惑いなくゲームが機能し、そこから学びを得ることも成立する、「使える！」と確信できたことは大きかったです。
学生たちからは、復習になる部分もありつつ、どちらかというと、これからの学びにワクワクする、という反応が返ってきました。ゲーム後にカードを並べて比べたり分からないことばを見つけたりする時間を取ったこともよかったようでした。「こんなゲーム展開でやっても勉強になると思う」と、このカードとサイコロを使った別のゲームアイデアを出してくれた学生もいました。学習が進んでいったところで、もう一度やりたい（もっと「分かって」できるはず！）というリクエストも多かったので、今後また、時間を工面しようかと思っています。
学生から返ってきたリフレクションの内容をまとめたり分析したりするのはもう少し先になると思いますが、とりあえず、実施しました～！の報告でした。
2023-03-19 Sun
「顕微鏡の使い方」という実習の授業を、顕微鏡のしくみを実感してその後の使い方に生かしていけるような方向に、そして、より考える方向に、していきたい、という意図で、今回の例会を行いました。初学の時にはもちろん、3年生で生物基礎の復習に入るときでも、模試や共通テストの問題と関連させて取り組むことができます。
「視野の明るさ」の変化、「しぼり」の効果、「焦点深度」。
調節ネジ（特に微動ネジ）を回す、という操作は、いったい何を変えて行っているのか（ピントじゃないの？ではなく、もう少し突っ込んで、標本の厚みを意識できるように）。
そして、ミクロメーターの計算に入る前に、実感として把握しておきたいこと。
たとえば、倍率を上げたとき、それは、同じモノを見ているのだ、という、当たり前のことを、本当に実感として把握しているのかどうか、生徒のようすを見ていると、何だか怪しい（たとえば、それが対物ミクロメーターの目盛りになった途端に怪しくなる）ときもある、そこをちゃんと分かった上で進んでいきたい。
そのために効果的に使えるプレパラートを作りました。
こちらは、もう30年も前に作って、ずーっと使ってきた「12」のプレパラートです。
長い間、本当にありがとう、助かったよ、と、声をかけたい気持ちになります。
今は昔の「郵便番号簿」から「12」の並びをたくさん切り取り、マニキュアの薄め液に浸して繊維の中の空気を追い出したあと、透明マニキュアで封じてカバーガラスをかけたものです。文字の大きさと太さが視野に実に良くフィットしているし、今の上質紙と比べて、紙が適度に粗いので、インクの乗り具合が面白いし、絞りの効果も良くつかめる。本当に重宝しました。
こちらが、ここ数年使っているもの（写真は試作で貼り方が雑ですが）。
ドットがプリントされているフィルムと、黒文字が印刷されている透明フィルムを重ねて、テープで留めます。フィルムは、ミカンの袋やボトルラベル、パッケージフィルム、薬袋など、使えるものを集めておきます。フィルムの厚みが大事です。
倍率を上げていくと、ドットにピントを合わせると文字に合わない、文字にピントを合わせるとドットがぼやける、あるいは見えない、標本の厚みと焦点深度を実感できるので、気に入って使っています。
接眼ミクロメーターをはめておくと、倍率を変えるとドットが拡大されていくので、接眼ミクロメーターとの関係がつかめます。
そして、絞りの効果は、やっぱりマニキュア封じの薄紙。
薄め液（除光液ではなく、薄め液）に浸してからマニキュアに埋没させる感じで、カバーガラスをかけなくても十分です。
紙の繊維の間の空気を薄め液に置き換えなくてはいけないので、あまり粘度の高い薄め液は向いていないみたい。購入時にサラサラタイプを見分けるのは難しいですね。先日、今回のために久しぶりに100均で買った薄め液はねばっこくて慌てて作ったら泡だらけになってしまって不向きでした。
材料を集めるために日常的にちょっとアンテナを張っておく必要はありますが、材料さえそろえば、1、2時間もあればクラス人数分のプレパラートができてしまうし、一度作っておけば繰り返し使えます。
フィルムを重ねて貼る作業を生徒自身にやってもらうと、作業をした子は重ねた、と自覚して観察できますね。
さて、チマチマと作業したあとは、生化学入門カードゲーム「どうかな同化な!? 生化学」をやってみました。紹介だけ、なんて思っていたのですが、結局、時間を延長して、ガッツリ最後までやってしまいました。
ありがとうございました。
カードをあらかじめ見ておく、というのではなく、ルール表を活用して、最初の入りを工夫することで、「難しい」とか「いちいちカードの指示を読みながら動かすので精一杯」という状態になるのを軽減することができるかも知れない、というご意見は、翌日の例会でぜひ試してみます。