The Nomura Institute of Glycosciece Blog

前に紹介したことがあるオックスフォード大学のBob Coecke先生の新しい本がKindle版で発売されました。Bob Coecke and Stefano Gogioso (December 2022) Quantum in Pictures. Quantinuum Pubsという本で、紙の本はまだ市販されていません。前の本 Bob Coecke and Aleks Kissinger (2017) Picturing Quantum Processes. Cambridge University Press.よりやさしく書いてある入門書だそうでKidle版は655円なので今から買おうと思っています。楽しみです。
Coecke先生の去年の12月のMacquarie Universityでの一般向け講演をYouTubeで見つけたので紹介しておきます。全く予備知識なしで絵による量子力学の定式化で量子AIについて解説してくれるそうです。（私はこの動画はまだみていません。）この絵による定式化は圏論によるもので、同じ絵が自然言語の定式化でも使えるのだそうです。ですから自然言語で動く量子コンピュータが作れるという話になるのだと思います。自然言語を入力すると量子回路がつくられるというふうに働くコンピュータだと思いますが、動画を見て確認してみてください。
https://www.forbes.com/sites/moorinsights/2021/10/13/cambridge-quantum-makes-quantum-natural-language-processing-a-reality/?sh=2fdb149613ce
昨今のChatGPTの成功をみると、新しい量子コンピュータができればものすごい革命になりそうですね。興味がある方は以下のリンクから講演動画をご覧ください。
Professor Bob Coecke_Colloquium_December 14, 2022
タイトルはFrom Quantum in Pictures to Quantum AIです。https://youtu.be/5pAKcVPBHEQ

近所の図書館で「世界を変えた100のシンボル」（原書房）という本を借りました。
http://www.harashobo.co.jp/book/b611549.html
http://www.harashobo.co.jp/book/b611550.html
これは世界を変えた100の「何とか」というシリーズ本をいっぱい書いている、Colin Salterという人の本100 Symbols that changed the worldを上下の二冊本として翻訳したものです（甲斐理恵子 訳）。

卍とか陰陽のシンボル、♂と♀のシンボル、イスラム教の三日月と星、十字架、ダビデの星、平方根、イコール記号、イギリスのポンド記号、円周率の記号、アメリカのドル記号や日本の円記号、放射能の記号や国連の記号、オリーブの小枝をくわえた鳩、ウールマーク、洗濯表示、バイオハザードの記号、アップル社のマーク、アノニマスフェース、ツイッターのマーク、ウィンドウズのシンボルなどいろんなシンボルの由来やそれに関する面白いエピソードが、それぞれ３－４ページかけて紹介されています。私はイギリスにいたとき、町で赤いポピーの花をつけている人がいっぱいいる日があるのを知りました。なぜポピーを服につけているのかと聞いてみると、第一次世界大戦で多くの人がなくなった戦場にポピーの花がいっぱい咲いていたことに由来する戦没者追悼の日だと教えてくれました。この本には、そのポピーの項目もあって、とても興味深く読めました。またアップルのシンボルの由来も面白かったです。トマトとまちがわれないためにかじったリンゴのシンボルにしたとか書いてあります。詳しくは是非この本を読んでみてください。どれも面白く書けている良い本だと思います。

NIH video castでバクテリアに対する免疫防御メカニズムについての講演がありました。
イスラエルのワイズマン研究所のProf. Rotem Sorekによる講演です。
https://videocast.nih.gov/Summary.asp?file=32893
タイトルはThe Immune System of Bacteria: Beyond CRISPRです。

バクテリアはウイルスであるファージの攻撃を絶え間なくうけています。ファージとバクテリア、相互の生き残りをかけた進化の戦いのなかで、バクテリアは制限酵素とCRISPR-Casのシステムを生み出しました。制限酵素はファージのDNAを特定の配列で切断してファージを無効化するもので、バクテリア自身のDNAが誤って切断されないように自分のもっている酵素で切断される配列はメチル化しておくことで酵素の切断から逃れています。制限酵素は分子生物学の道具として遺伝子クローニングを中心に活用されました。CRISPR-Casのシステムは、これをもっていない大腸菌などもいるため、発見が遅れました。感染してきたウイルスの配列の一部を獲得免疫のようにバクテリア自身のゲノム内にとりこんでおき、次に同じウイルスが感染してきた際に、その配列を利用して相補RNAをこしらえて酵素Casを使ってファージのDNAを切断して無力化します。CRISPR-Casシステムの発見によって、ゲノム編集技術の革命が生み出されました。

この講演では、バクテリアは他に免疫システムをもっていないだろうかという疑問に答える研究の成果がわかりやすく解説されています。バイオインフォマティクス、メタゲノム解析などを駆使した研究の結果、CRISPR-Casを越える新たなバクテリアの免疫システムが沢山発見されました。発見された新しい防御システムの一つは、Cyclic GMP-AMP signaling （cGAS )というシステムで、真核生物ももっているシステムです。ファージが感染したバクテリアは、cGASシステムでphospholipaseを活性化して自分の膜を破壊して自殺します。この手法で、感染したバクテリアがファージの複製前に死んでしまうのでバクテリアのコロニーは死ぬことを免れるわけです。講演ではそのほかの様々な防御システムの発見、そしてヒトの抗ウイルス遺伝子のバクテリアシステムからの起源や、バクテリアの免疫系からヒトの自然免疫への進化に関する仮説なども紹介されています。盛りだくさんの講演ですがわかりやすいのでおすすめします。
YouTubeにも動画がアップロードされています。
https://youtu.be/_COeBSfG53g

雑誌Cellにでた記事、
Tal N, Sorek R.
SnapShot: Bacterial immunity
Cell, 185(3):578 (2022).がまとめになっています。ホームページからダウンロードできるので読んでみてください。
https://www.weizmann.ac.il/molgen/Sorek/publications.html

今日はカドヘリンを発見された竹市雅俊先生の新刊を紹介します。

「あつまる細胞　体づくりの謎」（岩波科学ライブラリー316）という本です。
https://www.iwanami.co.jp/book/b618302.html

この本は竹市先生が、カドヘリン発見のはげしい国際競争の過程やカドヘリン研究の現況、そして今後の展望をわかりやすくまとめられた本です。

竹市先生が2020年のカナダのガードナー国際賞（ガードCanada Gairdner International Award）を授賞された時は、オンラインの授賞式が行われ私も参加しました。竹市先生は高校の生物の教科書にものっているカルシュウム依存性細胞接着分子カドヘリンの発見で有名です。カドヘリンと相互作用する分子として同定されたβカテニンは、細胞接着以外に、Wnt（ウイントと読みます）シグナル伝達系の構成分子として転写因子としてDNAに結合することも判明し、私達の九大の発生生物学研究室（当時は山名清隆教授）のメインテーマであったアフリカツメガエルの背腹軸の形成の因子（具体的にはβカテニンの作用でアフリカツメガエルの背側構造が誘導されます）であることも衝撃的な発見でした（GumbinerやMoon、Kemler他）。先生は私が大学院生時代に属していた岡田節人教授の研究室で助教授をされていて、丁度私の在籍時はカドヘリンの研究がまさに花開く直前でした。それでカドヘリンの発見への試行錯誤の様子を、研究室内の研究進捗報告セミナーで逐一みせてもらうことができたのは幸いでした。

私が担当していた大学院の分子発生生物学特論の授業では、必ず竹市先生のカドヘリン発見のseminal paper (ある分野での画期的な、新しいパラダイムを導入するような論文）を学生さんに読んでもらって、カドヘリンの発見にいたる試行錯誤の様子を解説していました。今回出版されたこの本では、発見者みずからによる発見談に加えて、カドヘリン研究の現況、将来の展望、竹市先生の科学観なども学べるので、科学を学ぶすべての分野の学生、研究者におすすめできる本だと思います。是非読んでみてください。簡単なカドヘリンの発見談はこちらにすでに公開されています。http://www.cdb.riken.jp/ctp/cadherin.html

またこちらの生命誌研究館の記事「細胞から個体へ － 脇道から到達した発生生物学の本流」は、この本を買うかどうか迷っている方におすすめします。
https://brh.co.jp/s_library/interview/51/

プレプリントサーバーをみていて気づいた論文です。参考になるかもしれないので記事にしておきます。
データアナリシスの教科書でよくみかける誤りというのが列挙してあります。
“Six textbook mistakes in data analysis”
https://arxiv.org/abs/2209.09073
サイトから一部引用しておきます。
Authors: Alexandros Gezerlis, Martin Williams
Abstract: This article discusses a number of incorrect statements appearing in textbooks on data analysis, machine learning, or computational methods; the common theme in all these cases is the relevance and application of statistics to the study of scientific or engineering data; these mistakes are also quite prevalent in the research literature. Crucially, we do not address errors made by an individual au… ▽ More
このプレプリントはJournal ref: Eur. Phys. J. Plus 138, 19 (2023) に査読が終わって掲載されているようです。

またこちらには同じ著者による計算物理でよくみかける誤りが同じく6つ列挙されています。
著者は計算物理の教科書　Numerical methods in physics with Python　（ケンブリッジ大学出版会）を書いている人です。
https://numphyspy.org/
2020年の本ですが、今年2023年に第二版がCambridge University Pressからでるそうです。
“Six textbook mistakes in computational physics”
https://arxiv.org/abs/2006.08592
Authors: Alexandros Gezerlis, Martin Williams
Abstract: This article discusses several erroneous claims which appear in textbooks on numerical methods and computational physics. These are not typos or mistakes an individual author has made, but widespread misconceptions. In an attempt to stop these issues from further propagating, we discuss them here, along with some background comments. In each case, we also provide a correction, which is aimed at su… ▽ More
このプレプリントはAm. J. Phys. 89, 51 (2021) に査読済み論文として掲載されています。