捕食性原生生物（捕食者）が、土壌微生物群集の組成を左右する普遍的な要因であることを世界で初めて実証。捕食者は優占細菌を選択的に捕食し、多様な細菌が共存しやすい群集を形成。さらに、種ごとに異なる方向へ群集を誘導することを解明。この仕組みを活用することで、施肥・農薬を抑えつつ、養分循環の効率化や病原菌の抑制などを実現する新たな土壌管理技術が期待される。国際農研、本学、名古屋大学の共同研究グループは、微生物を食べるアメーバなどの単細胞生物（捕食性原生生物、以下「捕食者」）による捕食が、土壌中の微生物群集の組成を左右する普遍的な要因の一つであることを世界で初めて...

佐渡島（新潟県佐渡市）の河川淡水域に生息する新種のゴカイを発見した。ゴカイの仲間は一般的に海に生息するため、淡水域から見つかるのは非常に珍しい。本種は海洋生物がどのように淡水環境へと進出するのかを解明するための重要な手がかりとなる。名古屋大学大学院理学研究科附属臨海実験所の下岡 敏士 博士前期課程学生と自見 直人 講師は、長野大学、龍谷大学、本学、海洋研究開発機構（JAMSTEC）との共同研究で新種のゴカイを佐渡島の河川淡水域で発見し、「カワスナゴカイ」と命名しました。ゴカイの仲間においては淡水に進出したグループは限られており、特に今回発...

新潟大学大学院医歯学総合研究科 血液・内分泌・代謝内科の水戸部正樹医師と同大学脳研究所脳神経外科分野の大石誠教授、同研究所腫瘍病態学分野の棗田学准教授らの研究グループは、脳腫瘍患者の脳脊髄液中のcell-free DNAからドロップレット・デジタルPCRを用いてMYD88 L265P変異を同定するリキッドバイオプシーという手法で、侵襲の高い外科的生検を行わずに原発性中枢神経系リンパ腫の診断を行い、治療を開始することに成功しました。本研究グループはこれまでも同手法（リキッドバイオプシー）による脳脊髄液中のcell-free DNAの解析を行ってきましたが、最終...

日本を代表する普通系コムギ品種である農林61号など世界の10品種のゲノムDNAを解析し、有害突然変異への選択を検出した根で発現し生育環境拡大に関連する遺伝子群の有害突然変異に、強い純化選択が見られたDNA情報を活用した新たな育種技術として、今回検出したような有害突然変異の除去による収量増加が期待される図1　解析に用いた世界のコムギ10品種。国際10+コムギゲノムプロジェクトなどによ...

ミトコンドリアは分裂と融合を繰り返すことで機能を維持しています。そのため、ミトコンドリア分裂の仕組みを理解することは、医学・生命科学の観点から非常に重要です。これまで、ミトコンドリア分裂にはミトコンドリアの内側から作用する因子「マイトフィッシン（※1）Atg44」が必須であることが知られていました。しかし、Atg44だけで分裂が成立するのか、あるいは外側から作用する因子が存在するのかは明らかになっていませんでした。本研究では、Atg44と類似した機能を持ち、ミトコンドリアの外側から分裂を促進する新たな因子として「マイトフィッシン2（Mfi2）」を発...

ADモデルマウスの初期では、USP10はタウ蛋白質量を増加させ、タウ凝集を促進する。後期AD患者では、USP10発現の減少が神経細胞死の増加と相関する。脳特異的USP10欠損マウスでは、神経細胞死が増加する。USP10はタウ凝集と神経細胞の生存を促進する。USP10がADに対する新たな治療標的として有望であることが示唆された。研究内容の詳細...

アンジェルマン症候群と脆弱X症候群は、それぞれUBE3AおよびFMR1遺伝子の変異によって引き起こされる神経発達障害（NDD）である。しかし、両者には認知及び運動機能の障がい、不安、社会性行動の低下などの共通点がある。本研究では、ゼブラフィッシュを動物モデルとして用い、これらの遺伝子変異が幼生期と成魚期において不安様行動に及ぼす影響を、広く使われている2つの行動試験――ライト・ダークテスト（LDT）とノベルタンクダイビングテスト（NTT）――を用いて調査した。具体的には、ube3a及びfmr1変異体における不安様行動と探...

テキサス大学タイラー校のYanyan Wang准教授、Mohd Tayyab博士、Anetta Ninan博士、新潟大学脳研究所動物資源開発研究分野の笹岡俊邦教授、齊藤奈英技術職員（当時）、モデル動物開発分野の阿部学准教授、新潟大学の﨑村建司名誉教授らのグループは、ドーパミンD2受容体（D2R）を介したシグナル伝達に着目し、アルコールへの反応における役割を調べました。　D2Rは、メッセンジャーRNA（mRNA）の選択的スプライシングにより、D2ロング型（D2L）とD2ショート型（D2S）の2つのアイソフォームが生成されます。D2LとD2Sの発現量の違いがアルコール使用傷害に影響を与...

愛媛大学先端研究院プロテオサイエンスセンター病理学部門中村貴紀助教、増本純也教授、澤崎達也教授の研究グループは、東京大学医科学研究所武川睦寛教授、大阪大学先端モダリティ・DDS研究センター岡田雅人特任教授、同数理・データ科学教育研究センター鈴木貴特任教授（常勤）、本学大学院医歯学総合研究科松本雅記教授、東京科学大学生命理工学院生命理工学系（神奈川県立がんセンター兼任）越川直彦教授らとの共同研究で、栄養シグナル伝達の中心的役割を担うタンパク質複合体mTORC1の活性制御機構を解明することに成功しました。mTORC1は、アミノ酸経路及びインスリン経路（AKT-TSC1/2-Rhe...

　新潟大学脳研究所脳病態解析分野のDougnon Godfried助教、松井秀彰教授らの研究グループは、環境が遺伝的素因をもつゼブラフィッシュの自閉症様行動に影響を及ぼすことを発見しました。　本研究グループは安全性や不安の感じ方を調整することで、ube3a変異ゼブラフィッシュに見られる社会的行動の欠如が改善できる可能性を示しました。本研究成果は、自閉症スペクトラム障害（ASD）に対する新しい支援戦略として、環境を工夫することに着目できることを示唆しています。研究のポイント環境がASDの社会的行動に影響する。...

腎糸球体上皮細胞の「スリット膜」はタンパク尿（血液中のタンパク質が尿に漏れ出てしまっている状態）の発症を防ぐフィルターのような構造物です。このスリット膜が細胞外からの刺激を受けると、細胞内の「Cdc42」（細胞の形や方向性を制御する重要なタンパク質）の働きが活発になることを明らかにしました。Cdc42が過剰に働くことで、細胞内で異常なシグナル伝達が起こり、その結果、スリット膜の構造が崩壊し、タンパク尿が発症することを明らかにしました。Cdc42の機能制御による新規タンパク尿治療薬の開発が期待されます。用語説明腎糸球体...

　新潟大学脳研究所モデル動物開発分野の夏目里恵 技術専門職員、同大学大学院自然科学研究科大学院生の村田康輔（研究当時）並びに同研究所動物資源開発分野の竹鶴裕亮 特任助教（現・東京大学医科学研究所実験動物研究施設先進動物ゲノム研究分野・特任研究員）は、新潟大学の﨑村建司 名誉教授、同大学脳研究所モデル動物開発分野の阿部学 准教授らと共に、胚盤胞補完法を用いることにより、マウスの体内でラット胚性幹細胞（ES細胞）由来の受精能を有した精子を作製することに成功しました。この方法により、複雑な遺伝子改変ラット作製の効率化がはかれるだけでなく、希少動物の増殖や生殖医療への応用などの可能...

Ritscher-Schinzel症候群という小児希少難病の新規原因遺伝子を複数同定Ritscher-Schinzel症候群の発症メカニズムとしてエンドソームのリサイクル機能異常を同定リサイクル異常による様々な膜タンパク質の発現低下が合併症発症に関与していることを同定用語説明エンドソーム：細胞膜が陥入することで形成される小胞で、細胞外からの栄養物質の取り込みや、細胞膜蛋白のリサイクルなどの役割を担っています。エンドソームのリサイクル機能により、取り込まれた細胞膜蛋白の一部は再び細胞膜へと戻され、これによって細胞膜の恒常...

東京理科大学 創域理工学部 生命生物科学科の中島 将博准教授、同大学大学院 創域理工学研究科 生命生物科学専攻の元内 省博士（日本学術振興会特別研究員PD）、産業技術総合研究所 人工知能研究センターの小林 海渡研究員、本学 農学部 農学科の中井 博之准教授の共同研究グループは、糖質加水分解酵素(Glycoside Hydrolase; GH)に関して、β-1,2-グルカンを分解してβ-1,2-グルコオリゴ糖を生成するGHファミリー(GH144、GH162)に属する酵素（β-1,2-グルカナーゼ, SGL）（図1）を基にしたアミノ酸配列の網羅的な相同性検索により、機能未知で系統的に新規な4つの...

金沢大学理工研究域地球社会基盤学系の本多了教授、本学大学院自然科学研究科電気情報工学専攻の阿部貴志教授、情報・システム研究機構国立遺伝学研究所の有田正規教授、同機構データサイエンス共同利用基盤施設の馬場知哉特任准教授、株式会社AdvanSentinel、ヴェオリア・ジェネッツ株式会社、株式会社クボタによる合同研究グループは、新型コロナウイルスの下水ゲノム疫学（※1）調査において、地域特有の変異株亜系統（サブバリアント）（※2）の出現と変遷を明らかにすることに成功しました。本研究では、石川県小松市と静岡県浜松市の下水中に含まれる新型コロナ...

心サルコイドーシス患者さんにおける心不全・致死性不整脈発生と脳扁桃体高活性の関連を明らかにした。FDG-PET による脳扁桃体の評価は撮像のタイミングに関係なく安定していた。本研究の結果は心サルコイドーシス患者さんの臨床経過を予測する上で有用である。【用語解説】1）サルコイドーシス全身の様々な臓器に肉芽腫（にくげしゅ）と呼ばれる病変が形成される原因不明の疾患です。まれに心臓も侵されることがあります（心サルコイドーシス）。後述のFDG-PETは、心サルコイドーシスの炎症の評価や診断に有用な検査として保険適用となっています...

自然界では、光合成を行う植物中において色素分子が環状に並んだ集合体をアンテナとして、光エネルギーを効率的に集めて利用しています。このような環状に並んだユニットの間を電荷やエネルギーが周回する現象はトロイダル共役と呼ばれ、これまで人工的な物質では1つの分子内の現象としてのみ知られていました。大阪公立大学大学院理学研究科の酒巻 大輔准教授、藤原秀紀教授、工学研究科の松井康哲准教授、池田浩教授、本学共用設備基盤センターの古川貢准教授、京都大学大学院工学研究科の清水大貴助教らの研究グループは、平面構造を持つ人工色素分子であるフタロシアニンの周りに、電子を受け渡しやすいユニット（電子ドナ...

真核生物や真正細菌では、ストレス環境下でリボソームが二量体化し、タンパク質合成を停止することが知られていたが、古細菌でそのような仕組みがあるかどうかわかっていなかった。古細菌のリボソームの二量体化機構をはじめて明らかにした。本研究で明らかになったリボソーム二量体化機構は、これまで知られていた機構とは全く異なる新しいタイプのものであった。本研究は、リボソームの機能制御機構のみならず、生物の環境適応機構を理解するための重要な手がかりを提供するものである。【用語解説】古細菌...

脊髄を覆う硬膜に炎症が起こる脊椎肥厚性硬膜炎は、厚生労働省指定難病・血管炎の原因自己抗体「抗好中球細胞質抗体（ANCA）」、中でも好中球の細胞質に含まれる酵素タンパク質であるミエロペルオキシダーゼ（MPO）に対する自己抗体（MPO-ANCA）を高い確率で持つ。脊椎肥厚性硬膜炎は、脳を覆う硬膜に炎症が起こる頭蓋肥厚性硬膜炎と比較し、ANCA関連血管炎の疾患活動（バーミンガム血管炎活動スコア「神経系」（注4））が高い。肥厚した脊椎硬膜は、本来の硬膜の外と内に、肉芽腫性炎症巣と筋線維芽細胞（注5）を大量に含む２層を形成することで、計３層構造を構築する...

東京理科大学創域理工学部生命生物科学科の中島将博准教授、同大学創域理工学研究科生命生物科学専攻の中澤裕氏（2023年度修士課程修了）、本学農学部農学科の中井博之准教授、香川大学農学部応用生物科学科の松沢智彦助教らの研究グループは、ニコチンを分解できる腸内細菌の一種Bacteroides xylanisolvens（以下「B. xylanisolvens」）から、新規な基質特異性を持つガラクトオリゴ糖分解酵素群を発見しました。オリゴ糖はヒトの母乳をはじめ、自然界に広く存在しており、消化管の上部で分解や吸収がされず、腸内のビフィズス菌などの善玉菌の栄養素とな...

龍谷大学先端理工学部の岸本圭子准教授（生物多様性科学研究センター兼任研究員）と、長野大学環境ツーリズム学部の満尾世志人教授らの研究グループは、前任校の本学佐渡自然共生科学センター所属時の2018年10月〜2019年12月にかけて本学大学院の学生と共に、佐渡島の固有両生類であるサドガエル（Glandirana susurra）の生態に迫る調査を実施し、耕作放棄地が越冬場所として有益であることを突き止めました。本研究では、水田に水がない非灌漑期にサドガエルの上陸個体（幼体と成体）がどこにいるのかを特定するため野外調査を行いました。その結果、稲刈り直後は水路や田面を利用していること、...

大阪大学大学院工学研究科の後藤祐児特任研究員、太田朝貴さん（博士後期課程）、荻博次教授、本学大学院医歯学総合研究科の山本卓教授らの研究グループは、チューブをローラーでしごいて送液するポンプ（ペリスタルティックポンプ）が引き起こす「せん断ストレス」が原因でアミロイド線維という物質ができることを発見しました。アルツハイマー病、パーキンソン病、透析アミロイドーシスなどのアミロイドーシスは、それぞれの特定の原因タンパク質が、何らかの刺激を受けて、物質の結晶に類似した構造のアミロイド線維を形成することにより発症します。高齢化に伴って頻発するアミロイドーシスの発症化機構の解明や、アミロイド...

　新潟大学脳研究所脳神経内科学分野の畠野雄也非常勤講師、脳神経疾患先端治療研究部門の石原智彦特任准教授、脳神経内科学分野の小野寺理教授らの研究グループは、脊髄小脳変性症6型（SCA6）のCAGリピートの病原性閾値を同定しました。SCA6はCACNA1A遺伝子内の特定の遺伝子配列の繰り返しであるCAGリピートが病的に多く繰り返されることにより発症します。しかし、具体的に何個のリピートから病的な意義をもつのかは定まっていませんでした。本研究で同研究所とJ-CATで、脊髄小脳変性症が疑われた2768例の遺伝情報を利用して、SCA6を発症するCAGリピートの病原性閾値を同定し...