埼玉大学大学院理工学研究科の西山佳孝教授らの研究グループは、大成建設株式会社の山本哲史チームリーダー、中部大学の愛知真木子准教授、かずさDNA研究所の池田和貴グループ長らと共同で、バイオ燃料の原料となる遊離脂肪酸（FFA）を、光合成によって細胞外へ効率よく放出する革新的なラン藻（4）（微細藻類）を開発しました。 本研究では、細胞内の膜脂質を分解する酵素「リパーゼ」と、脂肪酸を細胞外へ汲み出す「RND型ポンプ（5）」という、藻類が本来持っている遺伝子の働きを強化する「セルフクローニング技術」を用いました。これにより、外来遺伝子を含まない、産業利用に最適...

大腸で発生する強い収縮（Giant migrating contractions: GMC）は、腸内容物を強力に押し出し、排便を促す重要な役割を担っています。しかし、GMCがどのような要因で制御されているのか、その詳細なメカニズムはこれまで不明でした。本研究では、消化管運動の優れた動物モデルであるスンクス（ジャコウネズミ）を用いて、痛みのシグナル伝達などに関与することが知られているATPに着目して、GMCへの影響を解析しました。実験の結果、スンクスにATPを静脈内投与すると、自然発生するGMCと非常によく似た強力な収縮が誘発されることが明らかになりました。この作用は、P2X7受...

多くの細菌では、紫外線や薬剤によりDNAが傷つくと、DNA修復遺伝子の発現が速やかに誘導される「SOS応答」と呼ばれる緊急システムが起動すること、転写因子LexAがそのスイッチとして働くことが知られていますが、地球の大気に酸素をもたらした最古の光合成生物であるシアノバクテリアについては、SOS応答の実態は不明でした。埼玉大学大学院理工学研究科の日原由香子教授の研究グループは、３種類のシアノバクテリアに紫外線を照射した後の応答を比較することで、シアノバクテリアではSOS応答がゆっくり起動されること、またその調節方法が多様化しており、LexAをスイッチとして使う種がいる一方で、LexAを使...

1月29日、ベトナム社会主義共和国において、群馬大学（大学院理工学府・若井明彦教授）を代表機関とするSATREPS研究課題「広域・高精度土砂災害シミュレータを活用した早期警戒システムのデジタル化と対策工の費用対効果の可視化」に関するR/D（討議議事録）署名式*が行われ、埼玉大学の越智貴子准教授（国際本部）が主要研究協力者として参画する国際共同研究が正式に開始されることとなりました。本研究課題は、ベトナム中部フエ省を対象に、地すべり・土石流に関する観測・解析・予測から警戒情報の伝達、意思決定支援、防災対策の効果検証までを一体的に進め、早期警戒システムのデジタル実装と地域防災力の向...

奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科 バイオサイエンス領域の安田 盛貴助教、西條雄介教授らの研究グループは、理化学研究所環境資源科学研究センターの岡本昌憲 チームディレクター、東京農業大学生命科学部バイオサイエンス学科の篠澤章久助教、四井いずみ助教、埼玉大学大学院理工学研究科の豊田正嗣教授らとの共同研究により、植物の病害が深刻化する高湿度環境において、植物と病原細菌が繰り広げる攻防の仕組みの一端を明らかにしました。葉に感染する病原細菌の多くは、葉の内部の細胞と細胞のすき間で増殖して病気を引き起こしますが、高湿度下では葉の内部で自分たちの周囲に水を集める「 水浸漬（みずし...

埼玉大学大学院理工学研究科の白石飛鳥大学院生（研究当時）、林彩音大学院生、津田佐知子准教授らの研究グループは、発生初期の細胞集団の活動状態（膜電位）を長時間記録する手法を確立し、発達中の神経細胞（ニューロン）が集団活動を生み出す過程を初めて明らかにしました。神経系では、多数の神経細胞が協調的に活動することで、運動や感覚、認知などの多様な機能を発揮しています。この神経細胞の「集団活動」がどのように形成されるのかは、神経発達における重要な未解明課題です。本研究グループは、体が透明で光技術に適するゼブラフィッシュ胚を用い、タンパク質型の膜電位センサー（Genetically ...

本研究では、高時間分解能を有する複数のレーザー計測技術を駆使することで、幅広い領域で研究が進められているストリーマ放電においてそのダイナミクスを支配する電子密度と電界を世界で初めてセットで直接計測することに成功しました。実験には再現性の高い単一フィラメント状の放電を用い、2次元電子密度分布と1次元電界分布を取得し、相互に整合することを実証しました。さらに、これらの実験結果は従来の理論・数値計算モデルでは予測されていなかった新しい電荷・電界構造であることを明らかにし、既存モデルの妥当性検証・改良・精緻化に資する実験的ベンチマークを提示しました。本研究は埼玉大学大学院理工学研究科 稲田優貴...

脊椎動物は、どのようにして“前肢”の起源となる胸ヒレを獲得したのか。その進化の仕組みは長年、謎に包まれてきました。埼玉大学大学院理工学研究科・生体制御学プログラムの川村哲規 准教授、同大学大学院生の菊地守道さん（2020年度博士前期課程修了）、藤井蓮花さん（博士前期課程2年在籍）、小林大貴さん（2022年度博士前期課程修了）を中心とした研究グループは、小型魚ゼブラフィッシュを用いた解析により、この長年の問に迫りました。研究グループは、動物発生を司る中心的な遺伝子群であるHox遺伝子群に注目しました。その中でも、HoxBクラスター由来のhoxba・hoxbb遺伝子を同時欠失させる...

電荷のフラストレーション効果を持つ層状有機伝導体において観測される「電荷ガラス状態」の経時変化が、通常のガラスに見られる単純な結晶化ではなく、二次元的な結晶化であることが明らかにされました。これまでの研究では、電気抵抗測定、核磁気共鳴（NMR）測定、ラマン分光測定など、電荷に敏感な手法によってその性質が調べられてきました。これに対し今回の研究では、電荷の自由度とは異なる観点から磁化率に着目し、電荷ガラス状態の経時変化を詳細に解析しました。その結果、電荷ガラス相とも、既知の三次元的な電荷秩序相とも異なる、磁化率がそれらよりも大きな値を示す第三の相の存在が見出されました。さらに、電気抵抗率の異方性...

日本各地で生み出される「改良メダカ」は、愛好家による創意工夫と研究者の科学的分析が結びつくことで、発生や進化の新たな理解へと貢献しつつあります。埼玉大学大学院理工学研究科・生体制御学プログラムの川村哲規 准教授、同大学大学院生の小井田理奈さん（2024年度博士前期課程修了）、宇都宮大学・バイオサイエンス教育研究センターの松田 勝 教授を中心とした研究グループは、国立遺伝学研究所の前野哲輝 技術専門職員、そしてメダカ愛好家の山本健二さんが“コラボ”して（図1）、背ヒレと尻ヒレが大きく広がる「ワイドフィン・メダカ」にみられる、同じ遺伝子を有していながら体の形が異なる原因を解明しました。...

9月26日、大学院理工学研究科 前田公憲准教授、長嶋宏樹助教が研究者として参加する研究領域「量子キラル変換」が、令和7年度戦略的創造研究推進事業 総括実施型研究(ERATO)に採択されました。「量子キラル変換」の研究総括は、山本 浩史 自然科学研究機構 分子科学研究所 協奏分子システム研究センター教授となります。本研究はキラリティ注1）(掌性)という自然界の根源的な対称性が破れた物質の中を通過した電子のスピンが偏極する現象、CISS効果注2）の根源的な原理を解明し、それを通じて、電子スピン、フォノン、光などにおけるキラル情報の...

埼玉大学大学院理工学研究科の須田啓助教、浅川裕紀大学院生、萩原拓真研究員、豊田正嗣教授（サントリー生命科学財団・SunRiSE Fellow）らは、基礎生物学研究所の長谷部光泰教授の研究グループと共同で、食虫植物のハエトリソウ（Dionaea muscipula）1において、機械刺激で活性化するタンパク質DmMSL102が虫に触れられたことを感知する“触覚”のセンサーとして働いていることを明らかにしました。本研究グループはカルシウムイオンのバイオセンサー（GCaMP）3を組み込んだハエトリソウを...

埼玉大学大学院理工学研究科の西山佳孝教授の研究グループは、光合成の環境ストレス耐性にペプチド伸長因子が重要な役割を果たすことを明らかにしました。この研究では、タンパク質合成系を構成するペプチド伸長因子EF-GおよびEF-Tuが酸化傷害を受けるメカニズムや、これらのペプチド伸長因子の酸化が光合成に与える影響が詳細に解明されました。これらの重要な発見について、関連する知見とともに総説としてまとめられました。本成果は、光合成の環境ストレス応答機構の解明に向けた大きな一歩となることが期待されます。本成果は、2025年8月21日にCell Press刊行の植物科学専門誌『...

本研究では、小腸から分泌されるペプチドホルモン「モチリン」に注目しました。モチリンは、摂食を促進する「グレリン」と同じファミリーに属し、空腹時に強い胃の収縮を引き起こすことが知られています。しかし、モチリンが実際に摂食行動の調節に関わっているのかどうかは、これまで明らかにされていませんでした。本研究では、ヒトと同様にモチリンが機能する小型哺乳類スンクス(ジャコウネズミ)をモデル動物として用い、モチリンが胃の運動および摂食行動に及ぼす影響を詳細に解析しました。その結果、モチリンの血中濃度が上昇するタイミングで摂食量が増加すること、さらに外因性にモチリンを投与すると摂食が促進されることが明らかとな...

キラリティという、右手と左手の関係のように鏡合わせの構造同士が異なる性質は、自然界に普遍的に存在し、生命の起源、創薬やスピントロニクス（注4）とも関わる重要な性質です。東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と中川勝教授らの研究グループはこれまでに、円偏光（注5）照射によりMie共鳴（注6）の励振された誘電体メタ表面上で水溶液からのキラル結晶化（注7）を誘起すると、円偏光のみの場合よりも結晶の利き手が大きく偏る現象を発見していました（...

北海道大学大学院理学研究院の神野智世博士研究員、楢本悟史准教授、藤田知道教授らの研究グループは、東京農業大学生命科学部の坂田洋一教授、埼玉大学大学院理工学研究科の竹澤大輔教授らとの共同研究により、コケ植物が環境に応じて細胞間コミュニケーションを調節する新たな仕組みを発見しました。植物は「原形質連絡（Plasmodesmata, PD）」と呼ばれる細胞壁にある多数の微細な孔を通じて、細胞間で情報分子や栄養素をやり取りしています（下記図「原形質連絡の構造」）。このPDは直径わずか数十ナノメートルと極めて小さく、この構造を通じてRNAや代謝産物、イオンなどが通過することで細胞同士が協調し、個...

名古屋大学大学院理学研究科の貴嶋 紗久 研究員(現 産業技術総合研究所生物プロセス研究部門 研究員)、佐々木 武馬 助教、理学部の菊島 悠一郎 学部生、小田 祥久 教授の研究グループは、九州大学大学院芸術工学研究院の井上 大介 准教授、大阪大学大学院理学研究科の近藤 侑貴 教授、東京大学大学院理学系研究科の稲垣 宗一 准教授、産業技術総合研究所生物プロセス研究部門の坂本 真吾 上級主任研究員、光田 展隆 副研究部門長、埼玉大学大学院理工学研究科の山口 雅利 准教授との共同研究により、植物が細胞壁注1）の構造を制御する新機構を明らかにしました。本研究グループは、シロ...