この種を育てると、正常に減数分裂ができないために種無しスイカとなる。種無しスイカを作る方法としてジベレリン処理ではなく染色体数による手法がとられているのかについて疑問を抱いた。ここで、ぶどうとスイカを比較することでジベレリン処理が不可である理由について考察する。スイカの構造とジベレリンの浸透性が要因として挙げられる。スイカは比較的厚く硬い果皮に覆われている。そのためジベレリン溶液に果実を浸したとしても、ジベレリンが果実内に浸透しにくく、作用が及ぼされにくい構造となっているのではないかと考えた。ぶどうは基本的に一つの実に対して一つの種ができるが、スイカは一つの果実あたりに多数の種ができる。果実あたりの種の個数が多いため、たとえ果実内に浸透出来た場合でも制御がしきれないのではないかと考えた。A:問題点を定義して、それに対して考察を加えているという点で、きちんと書けていると思います。「ぶどうは基本的に一つの実に対して一つの種ができる」というのは一般的に当てはまらないのでは?Q:今回の授業で、スーパーなどで売っているジャガイモは放射能処理が施されているため芽がでないと言っていた。そのとき、丁度今うちにはカレーを作った残りとして1ヶ月以上常温で放置されたジャガイモが存在していたことを思い出した。本当に芽がでていないのだろうかと思って見てみると、芽がでている場所とでていない場所が存在した。全体的に光が当たる部分は芽がでており、光が当たらない部分は芽がでていなかった。よって、ジャガイモは放射能処理されていても、光があたることによって発芽を促進させるサイトカイニンなどのホルモンが分泌され芽がでてきてしまうと考えられる。ジャガイモの芽には毒があると聞くので、次からジャガイモを長い間放置するときは、光の当たらない場所で放置しようと思った。A:「放射能処理」ではなく「放射線処理」です。「放射能が漏れている」と「放射線が漏れている」というのが、全く異なる次元の事象であることは、福島の事故の際にも話題になったと思います。理系の学生なら、その辺りに敏感になってください。現物を見て考える姿勢は評価できます。あと、別に市販されているすべてのジャガイモについて放射線処理が行われているわけではありませんので。Q:今回の講義では、前回の授業に引き続き、植物ホルモンの役割や合成について学んだ。印象に残っている植物ホルモンは、ジベレリンだ。ジベレリンを利用して、人口増加による饑餓を乗り越えたという話は聞いたことがあったが、その発見方法については知らなかった。ジベレリンの発見は、日本人がばか苗病を調べたことで発見されたということは知っていた。ばか苗病の苗床からカビを分離し、培養後に精製すると、ジベレリンが得られる。得られたジベレリンを別の苗にかけると苗が大きく成長した。講義の中ではこのように紹介された。カビが植物の体を成長促進させるようなホルモンを作り、感染していたのかということが疑問に思った。カビが感染するときに植物を成長させたほうが感染するとき、または感染した後に何かメリットがあるのだろうか考えた。体が大きいほうが、その分栄養を貯蔵したり生産したりする量が増えるからではないかと考えた。ひとつ可能性を考えた。感染した植物が大きくなってしまうのは、副作用だったということが考えられる。想像を膨らませてみたが、感染したときのジベレリンで生長が促進されることにより、ひょろ長く色も薄くなるので、植物が弱る。弱るということは、植物の生産物にはカビは(擬人化した言い方だが)興味が無く、植物を無理に生長させることで弱らせ、カビのテリトリーを広げようとしているのかもしれないと思った。上の内容では薄いと感じたのでもうひとつ付け加えます。ジベレリンはどのように認識されるのか、分子機構について学んだ。ジベレリンの受容体はGID1で、この受容体とジベレリンが結合すると、基質認識タンパク質のDELLAタンパク質への結合が促進され、ユビキチン化されて分解されるとのことだった。カビのところで、ジベレリンを多くとると、カビの感染の影響かもしれないが植物は伸びるだけで、ひょろひょろになり、やがては枯れてしまうということが分かった。それでは、ジベレリンを利用して植物の生長をよくできないのだろうか。この受容体をよくすることで、よりDELLAタンパク質への結合が促進され、ユビキチン化されて分解されるようになるのではないかと思った。実際そのような研究がされているようで、第2の緑の革命の起爆剤になるのではないかと考えているようだ。植物に関してだけではないが、人間に利益をもたらすには、植物ホルモンを増やすだけでなく、その生理的な分子機構の方まで考え無ければならないと感じた。21:51A:1つ目の方は、メリット、デメリットの比較がやや感覚的なところがやや問題ですが、まあ良いのではないでしょうか。2つ目の方は、ストーリーが参考文献に依存しすぎていて、独自のアイデアという意味では弱いように思います。ジベレリンのシグナル伝達を変えて、生育や種子生産が上がるのだったら、長い進化の歴史で、植物はそのように進化してきたはずだとは思いませんか。そのような批判的な視点も必要でしょう。Q:今回の授業で、種無しブドウがあった。これに関連して、種無しの果物の生成に関して考えた。植物は受精し、種子ができるという過程がないと、果実が実らないと習った。ここで、果物の中には種のある位置を中心にして種を囲むようにする組織や種を中心に特徴的な組織が存在している。この組織は種→果実という方向性を考えると、種の存在位置を感知して果実に組織ができると可能性も考えられる。種の物理的存在が果実の形成に影響を及ぼしているということだ。外からのジベレリン添加により果実ができるという事実もある。そこで、ブドウのように比較的複雑でない果実に関しては種が必要がないが、複雑な果実の形態をとっている種に関しては果実の物理的存在が形成に必要という仮説を考えた。これを調べるためには、実際に種無しブドウのようにほかの果実に対してジベレリン処理をすることで確認できる。A:仮説が最後に出てくるので、そこまで読まないとレポートの主張が何なのかがわかりません。文章の最初に問題点を明示すると、ずっと読みやすいレポートになります。論理については、1)種子が果実を作る、2)ジベレリンが果実を作る、という2つの事実があった場合に、最も素直な結論は「種子がジベレリンを作っている」ということではないかと思います。論理を組み立てるときには、論理はなるべく単純であるべきだという「オッカムの剃刀」を頭に置いておくとよいでしょう。Q:今回の授業においてサイトカイニンの生合成経路の説明では、核酸からATPなどを用いて細胞内のシグナル伝達を利用し、このときリン酸化リレーをMAP(K~KKK)等によって構成されるキナーゼカスケードによって反応させることにより、反応がスイッチのON、OFFのような状態になるということであった。私はキナーゼカスケードの利点としてもうひとつ考えた。中間にはさまれる分子を酵素群とすると、最初のシグナルが酵素となり、最初の段階の基質と反応する。これにより次の反応の酵素が生成され、再び反応をする。これを繰り返すことで、最初のシグナルがわずかなものだとしても、最初の反応速度は確かに遅いが、徐々に後の合成では酵素が増えていくことになり、生理作用を生み出す物質の合成段階では短時間で多量に生産できるようになるのである。キナーゼカスケードはスイッチというよりもアンプの機能を持っているのではないかということが考えられた。これは良い点に気付いたと思います。最後のアンプの比喩があったのできちんと論理が把握できましたが、説明はちょっとわかりづらいかな、と。数研出版A:今回、説明した物質群で植物ホルモンのすべてというわけではありませんから、今回の講義の内容だけから判断することは危険ですが、面白い考えだと思います。エチレンなどについては、次回の講義で取り上げます。Q:今回の講義を受けて、茎の伸長、種子の発芽というような植物体の現象には複数のホルモンが関わっていることが分かった。それぞれの現象を1つのホルモンの有る無し、または濃度の高い低いで決定せず、複数のホルモンが関わっているのか、オーキシンの茎伸長促進作用とアブシジン酸の茎伸長抑制作用を例に仮説を考えてみた。どの例に当てはまるかは、それぞれの植物ホルモンによって異なっているかもしれない。2つのホルモンの植物体における濃度勾配がそれぞれ異なった環境要因への応答を反映している。一方のホルモンが他方の機能を負のフィードバック制御的に調節している。2つのホルモンが存在して初めて機能する。A:悪くはないのですが、出だしで終わってしまった感じです。ここから、何らかの根拠に基づいて3つの仮説のどれがもっともらしいかを論理的に展開してほしいところです。Q:ジベレリンには100もの種類があり,その中でも活性型と非活性型があるという説明があった。活性型と非活性型が共存する理由としては,活性のあるジベレリン量を相互の変換によって調節するといったこと考えられるが,それだけでは100もの種類が存在する理由の説明にはならない。100もの種類が存在する理由としては,ジベレリンの濃度だけでなく,各ジベレリンの割合の違いによって,細胞ごとの分裂速度を調節し,結果的に,生長させる組織・器官を均整のとれた形にするためであると考えられる。以下では,各細胞のジベレリン濃度が同じであるとする。活性型については,その種類によって活性の強さが異なるはずである。細胞ごとに各活性型ジベレリンの割合を変えることで,分裂速度に差を与えることができる。非活性型については(活性型にもいえることではあるが)その種類によって活性型からの変換速度,活性型への変換速度が異なるはずである(活性型から別の活性型への変換も考えられる)。このような変換速度の差を使っても,分裂速度の差を生み出すことができるであろう。A:面白い点に着目しています。上の方で、「濃度」「場所(組織における局在)」「時間(発現のタイミング)」の3つを生理活性物質の作用を左右する要因として挙げましたが、「種類」が4つ目の要因になるかもしれないということでしょう。ここではその「種類」の差が、結局「濃度(もしくは活性)」の差に帰着されているので、いまひとつ新鮮味がないように思います。「種類」を変えることによって初めて実現するような差を考えることができれば、さらに独創性が高まるでしょう。University。