群馬県富岡市郊外の丹生湖周辺の農耕地では、綺麗なオクラの花が咲いています

　群馬県富岡市の西側の郊外にある人工湖の丹生湖（にゅうこ）の周辺は、いくらか高台になっている一面の農耕地です。

　陸稲（おかぼ）の田圃と野菜畑が混在しています。野菜畑の中に、オクラ栽培の大きな畑があり、オクラの花がよく咲いています。





　オクラ畑の背景にぼんやりと見えるのは、方向から考えて、妙義山系の白雲山（標高1104メートル）ではないかと思います。

　花期の最後を迎えています。オクラは夏が旬の野菜だからです。



　原産地がアフリカのオクラの花は、夜から早朝に咲いて昼にはしぼむそうです。オクラはアオイ科の植物なので、オクラの花はなかなか華やかです。

　妙義山系の表妙義の一番西側にある金洞山（標高1094メートル）の南側の山麓には、山道に沿って細長く山里の集落があり、リンゴの木などが栽培されています。当然、棚田状の田圃や段々畑もあります。

　その田圃の畔に、ヒガンバナ（彼岸花）の花が咲いています。丁度、見ごろです。







　ここは、住所は群馬県甘楽郡下仁田町になります。

　富岡市郊外の田園地帯の田圃の畔に咲くヒガンバナは、花期の最盛期を過ぎた感じです。花のいくらかがしおれています。その一方で、長野県佐久市の郊外の田圃では、ヒガンバナの花はまだのようです（道沿いに見た感じの話です。丹念には探していません）。

　4月のソメイヨシノ（染井吉野）の開花も、群馬県富岡市・下仁田町の市街地の開花時期から、約2週間から3週間遅れて、佐久市内では開花します。

　下仁田町と佐久市の間にある内山峠（標高標高1066メートル）を、サクラの花が超すには数週間かかります。ヒガンバナも同様ではないかと想像しています。

長野県佐久市の東側にある佐久荒船高原では、秋に咲く野草が主役になっています

　長野県佐久市の東側にある佐久荒船高原はすっかり秋になっています。標高が1100メートルから1200メートルあるために、朝晩は20度（摂氏）以下に冷え込みます。昼間でも、森陰は20度（摂氏）近くです。

　16日午前に通過した台風18号は大雨を降らせたそうで、森陰には水が流れた痕跡があり、荒れています。さらに、23日夜から24日朝にかけて大雨だったために、森陰の奥に入れません。

　道沿いの草むらは、秋に咲く野草の花が主役になっています。グランドカバーのように一面に多数咲いているのは、ミゾソバの小さな花です。





　大きさが5ミリメートルから7ミリメートルぐらいと小さいですが、よく見ると綺麗な花です。水場の近くに生えています。

　秋に通称「野菊」と呼ばれるいうヨメナではないかと思える白い花が咲いています(野菊の種類の判定は予想以上に難しいです)。



　9月下旬に入ったことと、台風18号の影響のためか、「野菊」系のヨメナやノコンギクなどの花があまり咲いていません。もう花期を過ぎたのかもしれません。

　8月下旬から、佐久荒船高原の森陰のあちこちで咲いていたサラシナショウマの小さな白い花もしおれかけています。



　夏に小さな花を咲かせ、多数のアブやチョウなどが群がっていたウドの花は実になっています。



　小さな黒い実は、来年はまた多数のウドになって成長します。

　9月23日夜から24日朝にかけての大雨では、強い風も吹いたために、大きなヤママユガ3羽が弱って留まっています。羽根を広げると、15センチメートルぐらいあります。



　他のヤママユガの方が、羽根の“目”模様が鮮明です。3羽とも生きていますが、弱っているのか疲れているのか、飛び去りません。

　このヤママユガの幼虫は「天蚕」（テンサン）と呼ばれる薄い緑色の繭をつくります。現在、天蚕製の絹はとても高価です。

長野県佐久市の東端にある佐久荒船高原は、コスモスの満開の花が揺れています

　長野県佐久市の東端にある佐久荒船高原は、その中央部分にある草原では、コスモスの花が満開です。

　草原は“大コスモス園”という名称の通りに、見渡す限りにコスモスの花が咲いてにいます。





　そよ風にいっせいに揺れるコスモスの花が見事です。





　9月14日からの先週の3連休の時に、16日朝に佐久市は台風18号の通過する経路になったようです。その影響によって大コスモス園の中のコスモスが所々、まとまって倒れています。

　大コスモス園に向かう道の両側にも、木々の枝が折れている個所もあり、台風18号の被害は予想以上大きかったようです。

　佐久市の田圃は稲刈りがやっと始まっています。黄金色に色づいた田圃が広がっています。田圃は何か対策をしたのか、倒れている部分はかなり少ないです。

　しかし、佐久市市街地の端にある駒場公園の近くでは、ヒマワリやコスモスがほとんど倒れていて、台風の被害もあったようにみえました。

　9月21日から始まった今週3連休は、佐久荒船高原の天気はまあまです。21日は快晴で、22日は薄曇り、22日の夜中からは大雨で、23日は朝から雨です。雨が早く上がるように祈っています。

　昨日の夜からの雨と風によって、いろいろな木の実が地面に落ちました。落ちているドングリを集めてみました。見た目がきれいなものを少し集めてみました。



　何の木のドングリかは分かりません。

　野生のクリの実やミズキの実も落ちています。昨日夕方は、シカ数頭が地面に落ちた木の実を食べに来ていました。秋は独特の鳴き声を発するので、シカが来ていることが分かります。

結晶化しにくい高分子などの物質を見かけ上、結晶化したようにする話の続きです

　東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻教授の藤田誠さんの研究グループは、結晶化しにくい高分子などの物質を見かけ上、結晶化した状態にする“結晶スポンジ法”という手法を実用化するメドをつけた話の続きです。

　多少難解な内容の前振りです。現在、物質・分子の構造を解析する観察・分析手法は現在、NMR（核磁気共鳴）、MS（質量分析）、Xray（X線結晶構造解析）の3つの手法が利用されています。この中で、X線結晶構造解析は結晶構造を構成する各原子の位置などが分かることから、結晶構造解析では一番利用したい分析手法です。

　ところが、観察対象の物質・分子の試料をつくるには、まずその対象物質・分子を高純度にある程度の量を精製して集め、かつ結晶化する必要があります。生物の身体をつくっているタンパク質などの高分子は、分子量が大きく、構造が複雑なために結晶化しにくいかものが多く、構造解析できていないものもあります。

　この成功例が2008年にノーベル化学賞を受賞したボストン大学名誉教授の下村脩さんが見いだした緑色蛍光タンパク質（Green Fluorescent Protein＝GFP）の発見でした.しかし、緑色蛍光タンパク質の精製と結晶化に苦労しています。

　この難問に対して、藤田さんの研究グループは例えば、M6L4（Mは金属）などの構造の金属錯体が自己組織化という現象によって、“かご状”の空間を規則正しい3次元構造をとることを利用するアイデアを考えました。このかご状空間の中に、分析したい対象分子を入れると、見かけ上は結晶化したと見なせることが利用できると考えたのです。





　「分析したい分子がかご状空間に、すわりのいい状態・位置で3次元的に固定されると、見かけ上は結晶化したと見なせる現象を利用すれば、X線結晶構造解析手法が利用できることを確認した」と藤田さんは説明します。計測したい対象分子が、錯体のかご状の3次元構造に吸われることから、この手法を「結晶スポンジ法」と名付けています。

　「かご状空間が規則正しい3次元構造をとる金属錯体は、コバルト、イオウ、炭素、窒素の錯体など、10種類程度が実用化できる見通し」だそうです。現在は、かご状空間が約1ナノメートルの間隔で3次元に並び、かごの中は0.5ナノメートルから0.8ナノメートルの空間になっているそうです。かごの中に、疎水性の高分子が入ると自由エネルギーが下がる状態になっていると考えています。

　このため、かご状空間の大きさによって、測定できる高分子が決まります。創薬や農薬、食品などの研究開発シーズとなる高分子は分子量が大きく、複雑な構造のものが多いのです。このため、かごの空間が大きい3次元構造をつくる実用化も求められていきそうです。

　藤田さんの研究グループは“結晶スポンジ法”について、権威ある学術誌Natureの2013年3月28日号に「結晶化を必要としないX線結晶解析」の内容を書いた論文（表題＝X-ray analysis on the nanogram to microgram scale using porous complexes）を掲載しました。この結果「欧米の“メガファーマ”と呼ばれる大手製薬企業などからの問い合わせが殺到した」そうです。

　藤田さんは、「結晶スポンジ法の基本原理はある程度前から部分的に学術面では研究されてきたので、包括的な基本特許は存在しない。しかし、いくつかの実用的な錯体などを基にした特許を出願している」と説明します。

　「結晶スポンジ法という構造解析する観察・分析手法の実用化を図るには、計測機器としてのプロトタイプを開発することが重要」と、藤田さんは考えているそうです。今後の進展に期待したいです。

結晶化しにくい高分子などの物質を見かけ上、結晶化したようにする話を伺いました

　東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻教授の藤田誠さんの研究グループは、結晶化しにくい高分子などの物質を見かけ上、結晶化した状態にする“結晶スポンジ法”という手法を実用化するメドをつけたそうです。この研究開発成果は、高分子を利用する新薬や食品の開発を大幅に加速します。

　一般の方には、少し難解な話ですが、今回の研究開発成果は人類は工夫すれば、これまで不可能だったことを解決できるという典型的なケースの一つになりそうです。



　X線結晶構造解析などの分析手法は、一般の方にはあまり馴染みのない技術ですが、今回の研究開発成果は新薬や農薬、食品などの天然由来の高分子の工業化に役に立つ可能性が高いです。

　未知の高分子の探索で有名な話は、2008年にノーベル化学賞を受賞したボストン大学名誉教授の下村脩さんが見いだした緑色蛍光タンパク質（Green Fluorescent Protein＝GFP）の発見です。下村さんは緑色蛍光タンパク質の結晶をつくるために、米国シアトル市郊外の海で、家族でオワンクラゲを採取し、多数のオワンクラゲをすりつぶして抽出しました。それを結晶化させて、GFPの分子構造を解析した成果がノーベル化学賞受賞につながりました。

　後日、別の科学者グループが遺伝子操作によってGFP遺伝子を導入し，いろいろな生物の体内でタンパク質を光らせることに成功しました。この結果、生物体内の細胞内でのタンパク質の動きを視覚的に追うことが可能になり、いろいろな研究成果が得られました。

　このように、高分子の研究では、その対象高分子の抽出とその結晶化という前処理にかなりの時間を割いています。今回の研究成果を上げた藤田さんも、以前は研究室で「対象高分子の抽出とその結晶化をする際には、毎回、うまく行くように祈っている感じだった」と本音を漏らします。

　藤田さんは千葉大学で大学教員になり、名古屋大学を経て、東京大学に異動しています。藤田さんは金属錯体の自己組織化という現象によってひとりでに3次元構造化などつくる研究成果を1995年などから学術論文に発表してきました。

　今回の結晶スポンジ法の実用化の成果については、2013年3月に、国際的に権威ある学術誌の「Nature」3月28日号に「結晶化を必要としないX線結晶解析」の内容を書いた論文（表題＝X-ray analysis on the nanogram to microgram scale using porous complexes）を発表したそうです。この発表によって「欧米の“メガファーマ”と呼ばれる大手製薬企業などからの問い合わせが殺到した」と、藤田さんは説明します。国内・国外の企業など10社程度から問い合わせがあったそうです。「国外企業の方が熱心に問い合わせてきた」とのことです。

　長くなったので、結晶スポンジ法の中身は明日にします。