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ワクチン接種した人の「注射痕辺りに磁石がくっつく」原因は何故かと調べていたら、どうやらこれらしいです。
遺伝子組み換え「マグネト」タンパク質は脳と行動を遠隔操作する
ガーディアンのサイトから
Genetically engineered 'Magneto' protein remotely controls brain and behaviour | Science | The Guardian
カルハムサイエンスセンターにある欧州トーラス共同研究施設（JET）のトロイダル磁気チャンバー（トカマク）。 写真：AFP /ゲッティイメージズ
「Badass」の新しい方法では、脳細胞を迅速、可逆的、非侵襲的に脳細胞を活性化するために磁化タンパク質を使用してします
米国の研究者は、遺伝子工学を使用して、離れた場所から神経細胞の特定のグループを活性化する磁化タンパク質を作成することにより、複雑な動物の行動に関連する脳回路を制御する新しい方法を開発しました。
脳がどのように行動を起こすかを理解することは、神経科学の究極の目標の1つであり、最も難しい質問の1つです。近年、研究者は、特定のニューロンのグループをリモートで制御し、ニューロン回路の働きを調べることを可能にする多くの方法を開発しました。
これらの中で最も強力なのは、オプトジェネティクスと呼ばれる方法です。これにより、研究者は、レーザー光のパルスを使用して、ミリ秒ごとのタイムスケールで関連するニューロンの集団をオンまたはオフに切り替えることができます。ケモジェネティクスと呼ばれる別の最近開発された方法は、デザイナードラッグによって活性化され、特定の細胞型を標的とすることができる操作されたタンパク質を使用します。
強力ですが、これらの方法には両方とも欠点があります。光遺伝学は侵襲的であり、光パルスを脳に送達する光ファイバーの挿入を必要とし、さらに、光が高密度の脳組織を透過する程度は厳しく制限されています。化学生成アプローチはこれらの制限の両方を克服しますが、通常、神経細胞を活性化するのに数秒かかる生化学反応を誘発します。
シャーロッツビルにあるバージニア大学のAliGülerの研究室で開発され、ジャーナルNature Neuroscienceの事前のオンライン出版物に記載されている新しい技術は、非侵襲的であるだけでなく、ニューロンを迅速かつ可逆的に活性化することもできます。
いくつかの初期の研究は、熱と機械的圧力によって活性化される神経細胞タンパク質が、フェリチンと呼ばれる鉄貯蔵タンパク質または無機常磁性粒子に付着することによって、電波と磁場に敏感になるように遺伝子操作できることを示しています。これらの方法は重要な進歩を表しており、たとえば、マウスの血糖値を調節するためにすでに使用されていますが、個別に導入する必要のある複数のコンポーネントが含まれます。
新しい技術は、この初期の研究に基づいており、温度と伸縮力の両方に敏感なTRPV4と呼ばれるタンパク質に基づいています。これらの刺激はその中央の細孔を開き、電流が細胞膜を通って流れることを可能にします。これは、脊髄に伝わり、次に脳に伝わる神経インパルスを引き起こします。
ギュラーと彼の同僚は、磁気トルク（または回転）力が中央の細孔を引っ張って開くことによってTRPV4を活性化する可能性があると推論し、遺伝子工学を使用してタンパク質をフェリチンの常磁性領域に融合させ、細胞に輸送するように信号を送る短いDNA配列を示しましたタンパク質を神経細胞膜に送り、そこに挿入します。
彼らがこの遺伝子構築物をペトリ皿で成長しているヒト胎児腎臓細胞に導入したとき、細胞は「マグネト」タンパク質を合成し、それを膜に挿入しました。磁場の適用は、蛍光顕微鏡で検出された細胞内のカルシウムイオン濃度の一時的な増加によって証明されるように、操作されたTRPV1タンパク質を活性化しました。
次に、研究者らは、緑色蛍光タンパク質をコードする遺伝子、および特定の種類のニューロンでのみ構築物を発現させる調節DNA配列とともに、MagnetoDNA配列をウイルスのゲノムに挿入しました。次に、ウイルスをマウスの脳に注入し、嗅内皮質を標的にして、動物の脳を解剖して、緑色蛍光を発した細胞を特定しました。次に、微小電極を使用して、脳スライスに磁場を加えるとマグネトが活性化され、細胞が神経インパルスを生成することを示しました。
マグニートーを使用して生きている動物のニューロン活動を操作できるかどうかを判断するために、彼らはゼブラフィッシュの幼虫にマグニートーを注入し、通常は脱出反応を制御する体幹と尾のニューロンを標的にしました。次に、ゼブラフィッシュの幼生を特別に作られた磁化された水槽に入れ、磁場にさらされると、脱出反応中に発生するのと同様のコイリング操作が誘発されることを発見しました。（この実験には合計9匹のゼブラフィッシュの幼生が関与し、その後の分析により、各幼虫にはマグニートーを発現する約5個のニューロンが含まれていることが明らかになりました。）
ある最後の実験では、研究者たちは、報酬と動機付けに関与するドーパミン産生ニューロンを含む深部脳構造である自由に行動するマウスの線条体にマグネトを注入し、次に動物を磁化された非磁化セクションに分割された装置に入れました。マグニートーを発現するマウスは、そうでないマウスよりも磁化された領域ではるかに多くの時間を費やしました。これは、タンパク質の活性化により、それを発現する線条体ニューロンがドーパミンを放出し、マウスがそれらの領域にいることが報われるためです。これは、Magnetoが脳の奥深くでニューロンの発火を遠隔制御でき、複雑な行動も制御できることを示しています。
光遺伝学を使用してマウスの脳の記憶を操作するハーバード大学の神経科学者スティーブ・ラミレスは、この研究は「悪い」と述べています。
「以前の試み（磁石を使用して神経活動を制御する）では、システムが機能するために複数のコンポーネントが必要でした。磁性粒子の注入、熱に敏感なチャネルを発現するウイルスの注入、[または]コイルが変化を誘発できるように動物を頭に固定することです。磁気で」と彼は説明します。「マルチコンポーネントシステムを使用する場合の問題は、個々の部品を分解する余地が非常に多いことです。」
「このシステムは、脳のどこにでも注入できる単一のエレガントなウイルスであり、ベルや笛を動かして壊れやすくなります」と彼は付け加え、「それらの行動装置は動物が自由に動き回ることが出来るように、適切な場所に磁石を含むように巧妙に設計されました。」と付け加えます。
したがって、「磁気遺伝学」は神経科学者のツールボックスへの重要な追加であり、間違いなくさらに開発され、研究者に脳の発達と機能を研究する新しい方法を提供します。
参照
Wheeler、MA、etal。（2016）。神経系の遺伝的に標的化された磁気制御。ナット Neurosci。、DOI：10.1038 / nn.4265 [要約]
２０１５年の科学速報 （※物凄い量の説明で専門家でないと無理）
磁気遺伝学:磁気受容体を用いた神経活動の遠隔非侵襲的磁気活性化
Magnetogenetics: remote non-invasive magnetic activation of neuronal activity with a magnetoreceptor - ScienceDirect
磁気受容体の遺伝的標的化と遠隔磁気刺激を組み合わせた非侵襲的な磁気遺伝学を発明しました。ニューロンの非侵襲的活性化は、外因性磁気受容体である鉄硫黄クラスター集合タンパク質1(Isca1)の神経発現によって達成された。
実験は、9つのゼブラフィッシュの幼虫を含み、その後の分析は、各幼虫が約5ニューロンのマグネトーの発現を含んでいたことを明らかにしました。
スペクトル2015年10月6日
DARPAは、電気、レーザー、音波、磁石で神経系を揺るがしたい
- DARPAの新しいプロジェクトは、超弱磁場の検出に焦点を当てることを目指しています
- 研究は、メディックが戦場で脳震盪を迅速に診断することができます
- また、思考に関連する磁気信号を介して義肢および外部機械を制御するための脳と機械のインターフェースにつながる可能性があります
セシル・ボルカタリア・フォー・DAILYMAIL.COM
工学的タンパク質結晶は細胞を磁気にする
マグネトーの微結晶は生きている細胞の上に磁石の超大国を与える
不気味な緑の輝きを与える輝くタンパク質でラベル付けされ、これらの針のようなタンパク質結晶は鉄がいっぱい詰まっています。これにより、科学者は結晶と内部の細胞を磁石で制御できます
実験結果
微生物からフェリチンを作るために遺伝子を抽出 → その後、2つのヒト遺伝子を含む円形のDNAを作る → これらの遺伝子は、inka-PAK4と呼ばれる長い中空の結晶を作る → これらの円形のDNAを、シャーレで成長していたヒト腎臓細胞に導入 → 一日後、最初の結晶が現れた →これらの結晶が自ら細胞に集まるのを初めて見たとき研究者は驚いた
科学者たちは、実験室や自然界で作られた最も長い鉄含有結晶である脊椎のような結晶を設計しました。この顕微鏡画像を含む多くは、成長した細胞よりも大きい。
結晶は長さ4500万分の4になるまで3日間成長した。これは、人間の髪の平均の厚さの約半分です。これは実験室で作られた最大の鉄含有タンパク質結晶です。
※注射打って、２日後位から磁石がくっつくようになるのかな？
