じじぃの「科学10大ニュース2011・はやぶさの功績・植物の光合成反応解明!米科学誌サイエンス」

Japanese spacecraft 'Hayabusa' - spectacular re-entry into Earth's atmosphere (viewed at 39,000')  動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=ZCdGQhYLo30&feature=related
Hayabusa Returns To Earth (Japanese Space Probe) - Footage (13th June 2010)  動画 YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=NoSpRoGNr5M
雑誌『Science』のはやぶさ 画像
http://www.isas.ac.jp/ISASnews/No.305/GIF305/isas-hayabusa-z1.jpg
雑誌『Science』 「はやぶさ」特集号

Special Issue: Breakthrough of the Year, 2011 Science/AAAS
The year 2011 saw scientific research that stretched from the farthest reaches of the universe to the deepest mysteries of the cell. Following a yearly tradition, Science's editors and news staff have selected one scientific Breakthrough of the Year and nine runners-up -- and have also highlighted some areas to watch for 2012.
 1.HIV Treatment as Prevention
 The antiretroviral drugs used to treat HIV-infected people also dramatically reduce HIV transmission rates, a finding that may influence the strategies used by health advocates and policymakers to battle the disease.
 2.Hayabusa
 Japan's Hayabusa spacecraft brought back the solution to the mystery of the source of Earth's most common meteorites.
 3.Ancient Interbreeding
 Most living people carry bits of archaic DNA, suggesting that our ancestors mated with other archaic peoples.
 4.Photosystem II
 This year, researchers in Japan mapped the structure of photosystem II, a protein essential for photosynthesis.
 5.Pristine Gas
 Scientists saw pristine clouds of hydrogen this year that may be surprisingly long-lasting leftovers from the big bang.
 6.Microbiome
 Researchers found that far from being random, our internal microbial communities fall roughly into three enterotypes.
 7.Malaria Vaccine
 After decades of disappointments, the results seen in smaller trials of a malaria vaccine called RTS,S have held up.
 8.Exoplanets
 Scientists have discovered planetary systems that are forcing them to rethink how planets form and settle into orbits.
 9.Designer Zeolites
 This year, researchers found new ways to tailor the size of zeolite pores and create thinner, cheaper membranes.
10.Senescent Cells
 Solid evidence shows that cells that no longer divide promote aging and that culling them could keep us healthier longer.
http://www.sciencemag.org/site/special/btoy2011/
サイエンスZERO 「植物パワーが未来を変える! 夢の人工光合成」 (追加) 2012年6月24日 NHK岡山放送局
【ナビゲーター】南沢奈央(女優)、竹内薫(サイエンス作家)、中村慶子アナウンサー 【ゲスト】井上晴夫(首都大学東京教授)
太陽光、水、二酸化炭素。簡単に手に入る3つの資源だけで新しいエネルギーや食糧が作れたら・・・。こんな夢のような話が、今、実現に向けて大きく前進しています。植物が行う光合成を人工的に再現し、水素や炭水化物を得る研究が行われ、昨年4月には日本の研究チームが、光合成を起こす酵素の構造を解明。9月には大手自動車メーカーの研究機関が、世界で初めて酵素半導体や金属錯体で再現することに成功しています。人類の未来を変える人工光合成技術の最前線に迫ります!
http://www.nhk.or.jp/zero/contents/dsp390.html
インタビュー 沈建仁氏(岡山大学教授)、神谷信夫氏(大阪市立大学教授) 「光合成、残された最大のナゾを解明 -第2回 光合成と、その反応中心の解明」 (追加) 2012年2月14日 SciencePortal
約200年にわたって世界の科学者が追い続けてきた植物の光合成研究で、最後に残された最大のナゾを、沈(しん)建仁岡山大学教授と神谷信夫・大阪市立大学教授のグループが突き止めた。太陽光と水から酸素を作り出すための要となるタンパク質「光化学系Ⅱ複合体」の結晶構造を解明したもので、米科学誌「サイエンス」は昨年の画期的な10大成果として、日本の小惑星探査機「はやぶさ」の帰還などとともにこの成果を取り上げ、高く評価した。今後の人工光合成の実現にも大きな弾みがつくとみられる。この成果の意味や、研究の苦労、裏話などを2人に聞いた。
- 得られた構造が、異質な「歪んだイス」の形状と知ったときは、どのように感じましたか。
神谷 まさしく酸素発生の触媒の中心になる設計図そのものだと直感しました。一般的にマンガン・酸素の集合体の多くはサイコロのような対称形になって、原子間の自由さがなく反応がしにくいのです。上図で、左中間にある「O5」周りの赤い腕に注目すると、標準より長く、カルシウムやマンガンとともにイスを歪める原因となっています。これは「O」の結合力が弱くて切れやすく、高い反応性を持っていると考えられます。つまり歪みが構造の柔軟性であると考えれば、水分解の触媒として働く可能性があるので、最も注目しているポイントです。
- このあと、どんな実験を予定していますか。
神谷 これで光合成の酸素発生に関わる基本的な化学構造は解明したのですが、全てが分かったわけではありません。沈先生とも話しているのですが、自然界の光合成反応では分子は活発に動き、変化しているので、その時々のダイナミックな構造を捕まえ、仕組みを解明する必要があります。ですから次は『Spring-8』に隣接して完成し、今年3月から動き出す理研のエックス線自由電子レーザー施設『SACLA(さくら)』を使って、刻々と動く光化学反応の様子を原子レベルで直接観察しようと意気込んでいます。
http://scienceportal.jp/HotTopics/interview/interview72/03.html
はやぶさ」もランクイン サイエンス10大ニュース 2011年12月23日 asahi.com
小惑星探査機「はやぶさ」が持ち帰った微粒子の分析が2位、日本の大学チームによる光合成の秘密に迫る発見が4位――。米科学誌サイエンスが23日付で発表する科学10大ニュース「今年の画期的成果」に、日本の2つの業績がランクインした。東日本大震災も別枠で取り上げた。
はやぶさが昨年6月、小惑星イトカワの表面から持ち帰った微粒子は、分析で太陽風による変色などが見つかった。地上から観測した小惑星の色と、予想される星の組成が矛盾する長年の謎について、「ホメロスの物語のように困難な旅の末、はやぶさが議論に終止符を打った」とたたえた。
植物の光合成反応の研究は、大阪市立大と岡山大のチームによる論文。反応の主役となる葉緑体の中で、光を使って水の分解反応を進めるたんぱく質を取り出して、詳細な構造を解明した。光合成の再現のみならず、水を分解して水素を作る触媒に応用できればクリーンエネルギーにも道を開く、と評価された。
http://www.asahi.com/science/update/1223/TKY201112220839.html
10大ニュース - 一般社団法人 共同通信社
共同通信社と全国の加盟新聞社、民放契約社の編集・論説担当者らが報道現場の視点から選んだことしの10大ニュースが決まった。
http://www.kyodonews.jp/feature/top10/
科学誌「サイエンス」における「はやぶさ」特別編集号の発行について 2011年8月26日 JAXA
宇宙航空研究開発機構JAXA)は、小惑星探査機「はやぶさ」搭載の帰還カプセルにより持ち帰られた、サンプル収納容器からの小惑星イトカワ」の微粒子の採集とカタログ化を進めています。
その一環として、サンプルキャッチャーA室から回収された微粒子の中で電子顕微鏡観察により岩石質と同定した微粒子の初期分析を実施中です。
この度、初期分析の成果の一部が平成23(2011)年8月26日発行の米科学誌「サイエンス」において表紙を飾るとともに、6編の論文が掲載されました。
これは、小惑星探査機「はやぶさ」による小惑星イトカワ」の近傍からの観測成果が平成18年6月に、太陽観測衛星「ひので」が平成19年12月に、月周回衛星「かぐや」が平成21年2月にそれぞれ特集され、表紙を飾って以来の画期的なことです。
今回、米科学誌「サイエンス」に掲載された論文は以下の6編です。
1)小惑星イトカワの微粒子:S型小惑星と普通コンドライト隕石を直接結び付ける物的証拠
2)はやぶさ計画によりイトカワから回収された小惑星物質の酸素同位体組成
3)小惑星イトカワから回収された粒子の中性子放射化分析
4)はやぶさサンプルの3次元構造:イトカワレゴリスの起源と進化
5)イトカワ塵粒子の表面に観察された初期宇宙風化
6)ハヤブサ試料の希ガスからわかった、イトカワ表層物質の太陽風および宇宙線照射の歴史
http://www.jaxa.jp/press/2011/08/20110826_hayabusa_j.html
光合成酸素発生の謎を解明-神谷信夫教授(複合先端研究機構)らの研究成果がネイチャー誌に掲載 大阪市立大学
「人工光合成への足がかりへ!」
大阪市立大学・複合先端研究機構の神谷信夫教授(物質分子系専攻)と岡山大学大学院自然科学研究科の沈建仁教授(バイオサイエンス専攻)らの研究グループは、光合成において光エネルギーを利用し、水を分解して酸素を発生させる反応の謎を解明しました。太陽の光エネルギーを生物が利用可能な化学エネルギーに変換する機構を解明し、地球の環境問題、エネルギー問題、食料問題の解決に貢献する画期的な成果といえます。本研究の成果は、米国東部時間4月17日13時発行の英国雑誌「Nature」オンライン版にResearch Articleとして掲載されています。
http://www.osaka-cu.ac.jp/news/20110418110425/research.html
どうでもいい、じじぃの日記。
12月23日の新聞に、アメリカの科学誌「サイエンス」の2011年の科学10大成果に日本から「はやぶさ」と「植物の光合成反応の解析」が選ばれたとの記事が載っていた。
「サイエンス」誌 2011年の科学10大成果
HIV Treatment as Prevention (エイズウイルス(HIV)予防薬の臨床試験)
・Hayabusa (小惑星探査機「はやぶさ」ミッション成功)
・Ancient Interbreeding (化石の遺伝情報で人類起源に新知見)
・Photosystem II (光合成に関与するたんぱく質構造解明)
・Pristine Gas (宇宙創成期の組成を示す水素ガス雲)
・Microbiome (ヒト腸内微生物の生息条件解明)
・Malaria Vaccine (有望なマラリアのワクチンの開発)
・Exoplanets (太陽系の常識を超える天体の発見)
・Designer Zeolites (ゼオライトの製造技術進歩)
・Senescent Cells (老化細胞を除く抗加齢研究)
インターネットで「hayabusa」をキーにして検索すると、日本以外からの動画がいくらでも見つかる。
我々が「はやぶさ」に感動したように、海外でも「hayabusa」に感動したのだ。
今年の9月、トヨタが水とCO2のみで人工光合成に世界で初めて成功した。
アメリカの科学誌「サイエンス」や、イギリスの科学誌「ネイチャー」 に載った「Photosystem II」は大阪市立大学岡山大学が共同で植物の光合成酸素発生のメカニズムを解明したというものだ。
X線自由電子レーザー施設SACLA(サクラ)が来年の春、運用開始する。人工光合成の分野でも、なにかやってくれるに違いない。
今年は他に、オーストラリアで行われたソーラーカーレース世界大会で東海大学が2連覇した。
ノーベル賞は逃したが、いろいろ、成果があった年だった。
東日本大震災原発事故さえなければ・・・。