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京都大学 研究シーズDiscovery Saga
研究分野:生物学 に関係する研究一覧:172
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発表日:2026年5月26日
1
7億年にわたる血液細胞の家系図
―T細胞の祖先はマスト細胞だった―
河本宏 医生物学研究所教授と長畑洋佑 同特定助教(現:スペイン進化生物学研究所(Institute of Evolutionary Biology)日本学術振興会海外特別研究員)の研究グループは、血液細胞の7億年にわたる進化の過程を解明しました。 本研究では、様々な動物と単細胞生物における、多種多様な細胞の遺伝子の使われ方を比較する手法を開発することで、(1)動物の祖先は、まだ単細胞生物であった頃の遺伝子プログラムを用いて、マクロファージ様の血液細胞として誕生させ、(2)マクロファージからマスト細胞が分岐し、(3)そのマスト細胞から原始的なT細胞が、(4)マクロファージから原始的なB細...
キーワード:進化生物学/脊椎動物/脊椎/前駆細胞/造血幹細胞/B細胞/T細胞/ファージ/マクロファージ/マスト細胞/幹細胞/血液/血小板/赤血球/免疫細胞/遺伝子/造血
他の関係分野:医歯薬学
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発表日:2026年5月21日 この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。
2
小笠原諸島で樹上性外来トカゲの痕跡を探る
―葉面環境DNAのふき取りで高感度に侵入検知―
この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。
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発表日:2026年5月19日 この記事は2026年6月2日号以降に掲載されます。
3
体の温度適応の多様性を決める新たな仕組みを解明
―線虫の温度応答神経回路の多様性を決めるsmall RNAの発見―
この記事は2026年6月2日号以降に掲載されます。
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発表日:2026年5月18日 この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。
4
ナノファイバーによるヒト髄鞘形成モデルの構築と定量化
ー 生体模倣システム(MPS)としての新規ヒト細胞評価系 ー
この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。
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発表日:2026年5月8日
5
「ゆらぎ」の操作による微生物叢制御
―微生物叢遷移の再現性を制御する―
林息吹 生命科学研究科博士後期課程学生と東樹宏和 同教授らの研究グループは、多様な微生物種で構成される群集において、遷移初期の「ゆらぎ」を操作することで、遷移後の群集に現れる様々なばらつきが制御可能であることを実証しました。 近年、医療や農業、環境分野において機能的な微生物群集(マイクロバイオーム)の重要性が認識され、その制御への関心が高まっています。しかし、同じ条件で培養しても全く異なる群集構成に変化することがあり、その予測や制御は困難とされてきました。 本研究では、こうした違いが培養初期のわずかな細胞数の差、すなわち「初期ゆらぎ」によって生じると考え、さまざまなゆらぎ条件を...
キーワード:微生物群集/生物群集/マイクロ/生態系/細菌群集/微生物/微生物叢/ゆらぎ/マイクロバイオーム/細菌
他の関係分野:環境学工学農学医歯薬学
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発表日:2026年5月8日
6
水中でのRNAの光損傷経路の解明
―C=C結合のねじれと電子分極がもたらす損傷―
私たちの遺伝情報は二重らせん構造を持つDNAに記録されていますが、その情報を読み解きタンパク質を合成する役割を果たすのが1本鎖のRNAです。DNAは紫外線を吸収するとその一部が化学変化を受ける(損傷する)ことが知られていますが、RNAはDNAよりも容易に紫外線で損傷を受けます。具体的には、RNAを構成するウラシルやシトシンのC=C二重結合に対して、細胞内の水分子がOHおよびH原子として化学結合する(水和)反応が起こります。水和反応の存在は1960年代から知られていましたが、そのメカニズムはいまだ解明されていませんでした。 鈴木俊法 理学研究科教授らとイタリア・ボローニア大学(Unive...
キーワード:水分子/計算機シミュレーション/分子構造/赤外分光/らせん構造/光化学/遺伝情報/赤外分光法/光照射/紫外線/水和反応/シミュレーション/メチルシトシン/RNA/ヌクレオシド/核酸塩基/構造変化
他の関係分野:数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2026年5月7日
7
膵臓のストレス応答因子「CXCL13」を特定
―慢性炎症とがん進行を制御する新メカニズムを解明―
膵臓へのストレスや加齢によりタンパク質「CXCL13」が誘導されることを発見。CXCL13が免疫細胞を集め、慢性炎症を引き起こすことで、膵がんの発症や進行を促進する仕組みを特定。今回見出したストレス応答経路を制御することで、膵がんや慢性膵炎の治療法開発が期待される。1. 要旨  吉田昌弘 研究員(...
キーワード:悪性化/獣医学/形質転換/抵抗性/土壌/免疫系/iPS細胞/p21/PD-L1/ホメオスタシス/マウスモデル/治療抵抗性/治療標的/前がん病変/組織修復/微小環境/病理/病理学/放射線照射/免疫染色/老化細胞/膵臓/がん化/モデルマウス/解剖学/発生学/B細胞/アポトーシス/がん細胞/ケモカイン/ストレス応答/マウス/ミトコンドリア/ラット/遺伝子欠損マウス/阻害剤/創薬/転写因子/慢性炎症/免疫応答/免疫細胞/膵がん/ストレス/リスク因子/遺伝子/加齢/抗がん剤/抗体/線維化/早期発見/糖尿病/放射線/老化
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2026年5月3日
8
NAT1はクロマチン制御因子の選択的翻訳を介して成体腸管幹細胞の恒常性と分化を支える
翻訳開始因子eIF4G2(別名NAT1)を失うと、腸管幹細胞の維持と分泌系細胞の成熟が損なわれ、腸上皮は胎児様/再生様状態へ移行した。 eIF4G2欠損により、クロマチン制御因子の翻訳が選択的に低下し、ヒストンアセチル化低下と腸管幹細胞関連制御領域におけるクロマチン状態の選択的再編成が生じた。この変化は炎症や統合的ストレス応答が主因ではなく、翻訳制御とエピゲノム制御の連携が成体組織アイデンティティを支えることを示した。...
キーワード:時空間制御/タンパク質合成/翻訳開始/オルガネラ/ヒストン/アイデンティティ/リボソーム/形態変化/Lgr5/プロファイリング/細胞運命/CREB/アイソフォーム/翻訳制御/differentiation/DNA損傷応答/iPS細胞/クロマチン/ヒストンアセチル化/遺伝子発現解析/自己複製/発現解析/mRNA/胎児/Wnt/オルガノイド/細胞系譜/不均一性/分化制御/DNA損傷/RNA/アセチル化/ストレス応答/スフェロイド/ヒストン修飾/マウス/幹細胞/再生医療/小腸/上皮細胞/神経変性/神経変性疾患/阻害剤/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年4月30日
9
ゲノム内の「撹乱DNA」を抑え込む新戦略
―ウイルス抑制因子を転用した新規抑制機構の解明―
三好知一郎 生命科学研究科准教授(現:理化学研究所チームディレクター)、西森奎 同博士後期課程学生(研究当時)らの研究グループは、伊藤拓宏 理化学研究所チームディレクターらと共同で、ゲノム情報を書き換えるLINE-1レトロトランスポゾンを、ウイルス抑制タンパク質であるHERC5が抑制することを発見し、その機構を明らかにしました。ヒトの遺伝情報であるゲノム内には、自らのコピーDNA配列をゲノム上の別の場所に挿入(転移)する「LINE-1」とよばれるレトロトランスポゾンが存在します。LINE-1の転移は進化の原動力となる一方で、挿入先の遺伝子を破壊するリスクがあり、疾患の発症につながる可能性もあり...
キーワード:悪性化/遺伝情報/胚発生/レトロトランスポゾン/トランスポゾン/ゲノム情報/LINE-1/免疫応答/ウイルス/ゲノム/遺伝子/老化
他の関係分野:総合生物医歯薬学
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発表日:2026年4月30日
10
仔稚魚の動きを可視化する「階段チャート」
―東シナ海のマアジの分散過程を解明―
坂本達也 白眉センター/人間・環境学研究科特定助教、武藤大知 人間・環境学研究科修士課程学生(研究当時)、石村豊穂 同教授、水産研究・教育機構からなる研究グループは、生まれて間もない海水魚の大陸棚上での移動経路を、個体ごとに復元する手法を開発しました。小さな仔稚魚の分散は個体群の維持やつながりを左右する重要な過程ですが、その動きを野外で直接追跡することは困難です。本研究では、魚の内耳にある耳石の高度な化学分析、海洋環境モデルおよび確率的な解析手法を組み合わせ、大陸棚環境を圧縮して断面として表現し、その中での移動を推定する、「階段チャート解析」を構築しました。この手法を東シナ海のマアジに適用した...
キーワード:プログラミング/海洋/同位体/個体群/化学分析/海洋環境/同位体分析/東シナ海
他の関係分野:情報学環境学数物系科学工学農学
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発表日:2026年4月28日
11
日本の野生植物オニドコロの雌雄を決める性決定機構の解明
多くの植物は一つの花の中に雄しべと雌しべをもちますが、一部の植物は雄株と雌株に分かれていることが知られています。 工藤葵 農学研究科助教、寺内良平 同特命教授らの共同研究グループは、日本に広く分布する野生植物オニドコロにおいて、雄株と雌株を決定する性決定機構を解明しました。 雄株と雌株に分かれている植物は、被子植物の約6%を占めており、雌雄異株植物と呼ばれます。雌雄異株植物では、一般に性染色体の組み合わせにより雄株か雌株かを決めていることが知られており、XY性決定型(XYが雄・XXが雌)やZW性決定型(ZZが雄・ZWが雌)といった多様な性決定様式が報告されています。 本...
キーワード:性染色体/性決定/遺伝子発現解析/染色体/発現解析/連鎖解析/ゲノム解析/Hsp90/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2026年4月28日
12
iPS創薬により神経突起を伸長させる「チエノピリドン誘導体」を新たに同定
―脳の疾患の細胞病態である神経細胞突起短縮の改善―
ヒトiPS細胞由来神経細胞を用いた大規模スクリーニングにより、神経細胞の突起伸長を促進する化合物群を特定した。化合物群の解析により、酵素「TNIK」を神経細胞の突起の伸長を制御する新たな創薬標的として発見した。ヒットした化合物群の化学構造の最適化により「チエノピリドン誘導体」を候補化合物として新たに見出した。チエノピリドン誘導体は、ヒト脳オルガノイドでも神経突起の伸長効果を示した。1. 要旨  今村恵子(...
キーワード:最適化/運動発達/霊長類/生成機構/政策研究/突起伸長/機能性/リン酸/コピー数多型/レジストリ/精神医学/知的障害/統合失調症/脳神経科学/iPS細胞/ニューロン/染色体/前頭葉/オルガノイド/ゲノム編集/in vitro/キナーゼ/スクリーニング/てんかん/遺伝子治療/運動ニューロン/神経科学/神経回路/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/創薬/脳疾患/誘導体/ゲノム/コホート/ヒトiPS細胞/遺伝子/自閉スペクトラム症/神経疾患/認知症/臨床研究
他の関係分野:情報学複合領域工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年4月24日
13
構造情報と計算科学を駆使して膜酵素を可溶化
―酵素を利用した生物電気化学デバイスの機能向上に貢献―
市川小夏 農学研究科修士課程学生(現:同博士後期課程学生)、足立大宜 同特定研究員、北隅優希 同准教授、白井理 同教授、宋和慶盛 同助教、宮田知子 大阪大学特任准教授、牧野文信 同招へい准教授、難波啓一 同特任教授らの共同研究グループは、Gluconobacter oxydansという酢酸菌由来の膜結合型アルコール脱水素酵素(ADH)の膜結合領域を同定し、界面活性剤フリーのADH可溶化変異体を開発しました。また、本変異体の電極触媒活性が野生型組み換えADH(rADH)の約2倍程度に向上していることを明らかにしました。 酸化還元酵素は、常温・常圧・中性で高い選択性を有す...
キーワード:タンパク質構造/電子移動/酸化還元酵素/酵素電極/電極触媒/アルコール脱水素酵素/生体触媒/脱水素/選択性/ボトルネック/電極反応/電池/燃料電池/エタノール/界面活性剤/酸化還元/電気化学/電子顕微鏡/組み換え/変異体/バイオ燃料/クライオ電子顕微鏡/アルコール/酸化反応/立体構造
他の関係分野:化学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年4月20日
14
高血糖時に膵β細胞を増やす分子スイッチを発見
―糖尿病で失われる膵β細胞量回復へつながる新たな治療標的―
ダイアベティス(糖尿病)の発症予防や進行抑制には、インスリンを分泌する膵β細胞の量を維持・回復することが重要です。しかし、成人では膵β細胞の再生能力は限られており、その増殖を制御する分子機構の全容は未だ明らかではありません。 このたび、矢部大介 医学研究科教授、村上隆亮 同助教、今泉俊則 同助教、岐阜大学、関西電力医学研究所、藤田医科大学の共同研究グループは、グルコースに応答して活性化する転写因子ChREBP(Carbohydrate Responsive Element Binding Protein)に着目しました。膵β細胞特異的にChREBPを欠損させたマウスを作製し、さまざまな...
キーワード:グルコース/抵抗性/β細胞/遺伝子発現解析/治療標的/発現解析/高脂肪食/分子機構/RNA/インスリン/マウス/細胞増殖/転写因子/インスリン抵抗性/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/糖尿病/妊娠
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2026年4月20日
15
低ブドウ糖環境下によるCAR-T細胞の機能不全を克服するオンデマンド型代謝強化CAR-T細胞を開発
―抗腫瘍効果の向上と安全性をマウスモデルで検証―
西川博嘉 医学研究科教授(兼:国立がん研究センター研究所分野長、名古屋大学教授)、渡邊慶介 国立がん研究センター研究所主任研究員らの研究チームは、ブドウ糖を高効率に取り込む細胞膜タンパク質(ブドウ糖膜輸送体)GLUT3をT細胞のブドウ糖需要の高まりに応じてCAR-T細胞に発現させる、オンデマンド型代謝強化CAR-T細胞(On-d GLUT3 CAR-T細胞)を開発し、極度の低ブドウ糖環境である膠芽腫に対する有効性をマウスモデルで検証しました。 本研究成果により、ブドウ糖需要に応じたオンデマンド型のブドウ糖の取り込みを実現し、過剰なブドウ糖摂取によるCAR-T細胞の過度な活性化や、それに...
キーワード:がん研究/膜輸送/膜輸送体/遺伝子改変/輸送体/細胞膜/マウスモデル/膠芽腫/T細胞/マウス/抗腫瘍効果/膜タンパク質/遺伝子
他の関係分野:複合領域総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年4月15日
16
生態系の動態を予測・制御するデータ分析の体系化
―微生物叢の「崩壊」はなぜ起こるのか―
東樹宏和 生命科学研究科教授らの研究グループは、多様な微生物種で構成される生態系が急激にその構造と機能を変化させる現象について、その仕組みを統一的に理解するためのデータ分析手法を体系化しました。 近年、腸内細菌叢や農地土壌の微生物叢などが、人の健康や作物生産、環境浄化に深く関わることが明らかになってきています。その一方で、こうした微生物叢は、一見安定に見えても環境条件の変化に伴って急激に崩壊し、元の状態に戻らない場合があることが知られています。そのため、微生物叢の予測や制御は大きな課題となってきました。 本研究では、理論生態学や統計物理学、非線形力学を用いた分析を比較しつつ、微...
キーワード:環境浄化/微生物群集/統計物理/統計物理学/非線形/非線形力学/データ解析/生物群集/ヒステリシス/体系化/微生物学/ランドスケープ/農地/生態系/土壌/土壌微生物/微生物生態/生態学/微生物/微生物叢/細菌/細菌叢/腸内細菌/腸内細菌叢
他の関係分野:環境学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日:2026年4月13日
17
致死性脳炎を引き起こすボルナ病ウイルス1型の基本構造を解明
―近縁の病原性ウイルスの理解にも繋がる発見―
ボルナ病ウイルス1型(BoDV-1)は、ヒトや動物の命に関わる重い脳炎を引き起こすことがあるウイルスです。このウイルスは、エボラウイルスや麻疹ウイルス、狂犬病ウイルスなど、世界的に重要な感染症を引き起こすウイルスと同じ「モノネガウイルス目」と呼ばれるグループに属しています。こうしたウイルスでは、遺伝情報であるRNAと、それを包む核タンパク質が結合した複合体が、ウイルスが増殖するための鍵となっています。しかし、ボルナウイルス科では、この複合体がどのような形をしているのか、長年にわたって解明されていませんでした。 杉田征彦 医生物学研究所准教授(兼:生命科学研究科准教授)、後藤真也 生命科...
キーワード:遺伝情報/進化生物学/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/病原性/クライオ電子顕微鏡/病原体/ウイルス学/麻疹ウイルス/分子機構/RNA/創薬/立体構造/ウイルス/感染症/真菌
他の関係分野:工学農学医歯薬学
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発表日:2026年4月13日
18
謎の藻類共生性菌類の84年振りの再発見
―独自に藻類と共生した新科新属新種―
森山貴登 農学研究科修士課程学生(研究当時:農学部学生)、遠藤千晴 同研究員(現:生命科学研究科研究員)、井鷺裕司 同教授、田中千尋 地球環境学堂教授(兼:農学研究科教授)、橋本陽 理化学研究所研究員らの研究グループは、1941年にスケッチのみで報告された、藻類と共生する正体不明の菌類を京都市郊外より再発見しました。研究グループは生態観察および形態観察、DNA配列に基づく分子系統解析を行った結果、宿主となる藻類はカワノリ目のRadiococcus signiensisに近縁であり、寄生菌は子嚢菌門クロイボタケ綱ナチプシラ目に属する、これまでに知られていなかった種であることが明...
キーワード:分子系統解析/分子系統/地球環境/生態系/系統解析/生物間相互作用/生物資源/生物多様性/微生物/調査研究/分子生物学
他の関係分野:工学農学医歯薬学
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発表日:2026年4月13日
19
「光らない」常識を覆す!アゾベンゼン微粒子から鋭い発光を世界初観測
―次世代光デバイスへの重要な一歩―
京都大学化学研究所 山内光陽 助教、水畑吉行 准教授、山田容子 教授、関西学院大学生命環境学部 町田恵利子 博士前期課程学生(研究当時)、増尾貞弘 教授らの研究グループは、大阪大学大学院基礎工学研究科 五月女光 助教、量子科学技術研究開発機構 藤田貴敏 博士らの研究グループとの共同研究により、”光らない”と認知されていたアゾベンゼン微粒子から鋭い発光ピークを世界で初めて観測しました。 アゾベンゼンは、代表的な光応答性有機化合物として広く知られていますが、光照射による構造変化(光異性化)にエネルギーが消費されるため、通常はほとんど発光しません。山内らはこれまでに、剛直な置換基を有す...
キーワード:スペクトル解析/スペクトル/近赤外/π共役系/光応答性/光応答/光デバイス/双極子/発光材料/ベンゼン/光照射/ナノスケール/マイクロ/レーザー/結晶化/微粒子/アゾベンゼン/光異性化/構造変化/誘導体
他の関係分野:数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日:2026年4月10日
20
シュニッツラー症候群に共通する遺伝子異常を同定
―B細胞の一部に生じるMYD88遺伝子の後天的変異が発症に関与―
シュニッツラー症候群は、蕁麻疹様皮疹と単クローン性IgM血症に加え、発熱や関節痛などの全身症状を伴う成人発症の疾患であり、その発症機序はこれまで明らかになっていませんでした。 このたび、周瑜仪(ZHOU Yuyi) 医学研究科博士課程学生、神戸直智 同准教授(現:医学部附属病院研究員、兵庫医科大学准教授)らの研究グループは、医学研究科小児科学、血液内科学、腫瘍生物学との共同研究として、カナキヌマブ(商品名:イラリス®)の有効性と安全性を検証する医師主導治験(jRCT2051220139)に組み込まれ、IL-1βを標的とした治療が奏功した5症例と、医学部附属病院を受診した2症例の計7症例...
キーワード:クローン/血液内科学/遺伝子異常/炎症性疾患/関節/体細胞変異/細胞系譜/B細胞/血液/遺伝子/遺伝子変異/医師/小児
他の関係分野:医歯薬学
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発表日:2026年4月9日
21
ミトコンドリア膜中でのATP合成酵素と呼吸超複合体の超分子構造を高分解能で可視化
村井正俊 農学研究科教授、横山謙 京都産業大学教授を中心とする共同研究グループは、ウシ心臓由来ミトコンドリアから調製したサブミトコンドリア粒子を用い、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析によって、ミトコンドリア内膜タンパク質を、膜を壊さない本来の状態(ネイティブ状態)で構造解析しました。 その結果、ATP合成酵素(FoF1)がIF1タンパク質で連結された二量体として存在し、さらにそれらが会合した四量体構造がミトコンドリア内膜中に実在することを初めて明確に示しました。この四量体は膜を強く湾曲させ、ミトコンドリアのクリステ形成に重要な役割を果たすと考えられます。また、ATP合成酵素の回転リン...
キーワード:分子構造/二量体/タンパク質構造/ATP合成/超分子複合体/界面活性剤/電子顕微鏡/分解能/構造決定/ウシ/ATP合成酵素/クライオ電子顕微鏡/機能解析/高分解能/超分子/心臓/ATP/ミトコンドリア/生体膜/培養細胞/膜タンパク質/脂質
他の関係分野:化学工学農学医歯薬学
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発表日:2026年4月7日
22
魚の“助け合い子育て”は何度も進化していた
―アフリカの古代湖シクリッドで小型化と少産化が社会の複雑性に関与―
協同繁殖とは、親以外の個体も子育てに参加し、グループで生活する社会システムのことです。協同繁殖は鳥類や哺乳類でよく研究されていますが、魚類での種間比較研究は限られており、どのような条件で進化するのかはよく分かっていませんでした。 佐藤駿 白眉センター/理学研究科特定助教と奥野聖也 大阪公立大学助教を中心とした研究チームは、アフリカの古代湖であるタンガニイカ湖に生息するランプロログス族シクリッド73種を対象に、最新の系統樹と野外・文献データを用いた系統種間比較解析を行いました。その結果、協同繁殖は単一の祖先から一度だけ生じたのではなく、複数回(少なくとも7回)独立に進化していたことが明ら...
キーワード:社会システム/複雑性/データ収集/シクリッド/系統樹/哺乳類/比較研究/子育て
他の関係分野:複合領域数物系科学農学医歯薬学
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発表日:2026年3月31日
23
ヒトiPS細胞から後脳特異的な神経幹細胞を安定的に誘導・維持する手法を開発
ー 後脳の発達解明や神経変性疾患の病態解明・創薬研究への貢献に期待 ー
ヒトiPS細胞から後脳領域の特性を持つ神経幹細胞(hindbrain-like induced NSC; Hb-LiNSCs)を作製する新たな分化誘導法を確立した。この方法は、3種類の特定の低分子化合物の組み合わせにより、動物由来成分や成長因子bFGFを用いない条件で、簡便かつ安定的にHb-LiNSCを誘導・維持することが可能である。誘導されたHb-LiNSCsは、1年間以上の長期培養後も、後脳としての領域特異性と分化能、正常な核型を維持することを示した。Hb-LiNSCsから分化した神経細胞...
キーワード:免疫機能/神経系/微小電極/電極アレイ/シナプス/一細胞/小脳/細胞モデル/テトロドトキシン/支持細胞/微小電極アレイ/髄鞘/HOXB9/iPS細胞/グリア細胞/シグナル伝達系/遺伝子発現解析/細胞株/自己複製/自己複製能/染色体/中枢神経/発現解析/薬剤スクリーニング/臨床応用/神経伝達物質/中枢神経系/BMP/SMAD/TGF-β/Wnt/Wntシグナル/成長因子/軟骨/病態解明/in vitro/アストロサイト/グリア/スクリーニング/セロトニン/マウス/リガンド/遺伝子治療/幹細胞/血液/血液脳関門/再生医療/受容体/神経幹細胞/神経細胞/神経分化/神経変性/神経変性疾患/阻害剤/創薬/多能性幹細胞/低分子化合物/分化誘導/サイトカイン/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/疾患モデル/神経疾患
他の関係分野:複合領域工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年3月31日
24
メタゲノム由来ゲノムを収集・整理した統合データベース 「Microbiome Datahub」を開発
―21万ゲノム以上のMAG配列と環境・機能情報を統合し、微生物研究を加速―
京都大学化学研究所 松井求 助教、情報・システム研究機構国立遺伝学研究所 森宙史 准教授、自然科学研究機構基礎生物学研究所 内山郁夫 准教授、東京科学大学生命理工学院 山田拓司 教授を中心とする共同研究グループ(京都大学、国立遺伝学研究所、基礎生物学研究所、東京科学大学、東京大学)は、環境中の微生物を解析したメタゲノム由来のゲノム配列(MAG: Metagenome-Assembled Genomes)を公共の塩基配列リポジトリから網羅的に収集し、環境や系統・遺伝子機能等、様々な情報を付加した統合データベース「...
キーワード:データ駆動/アノテーション/クラスタリング/塩基配列/系統分類/微生物学/ゲノム配列/微生物/メタゲノム/ゲノム/遺伝学/遺伝子
他の関係分野:情報学農学医歯薬学
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発表日:2026年3月30日
25
生体内の「不良細胞」を見分けて排除する仕組みの一端を解明
―細胞競合の「敗者細胞」が決まる分子機構―
動物の生体内では、遺伝子変異やストレスによって生じた「不良細胞」が周囲の正常細胞によって排除されることが知られており、この現象は「細胞競合(cell competition)」と呼ばれています。細胞競合は異常細胞やがん細胞を生体から除去するための重要な機構と考えられていますが、どのようにして排除されるべき細胞(「敗者細胞」)が決まるのか、その仕組みは十分に理解されていませんでした。これまでの研究で、細胞競合によって排除される細胞では、細胞内でXrp1と呼ばれるタンパク質の量が顕著に増え、このXrp1の働きによって細胞が死に至ることがわかってきました。しかし、細胞内でXrp1の量がどのような仕組...
キーワード:リボソームタンパク質/塩基配列/転写後制御/リボソーム/生体内/アミノ酸配列/翻訳制御/細胞競合/選択的スプライシング/mRNA/分子機構/アミノ酸/がん細胞/ショウジョウバエ/スプライシング/細胞死/転写因子/ストレス/遺伝子/遺伝子変異/予防医学
他の関係分野:総合生物医歯薬学
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発表日:2026年3月28日
26
ヒトミクログリアにおけるアルツハイマー病重要分子APOEの新たな機能を解明
―酸化ストレスを介したミクログリア増殖制御の仕組みを発見―
ヒトiPS細胞を用い、アルツハイマー病注1)をはじめとする筋萎縮性側索硬化症やパーキンソン病などの神経変性疾患注2)の主要なリスク因子であるAPOE注3)遺伝子を欠損させたミクログリア注4)を作製した。APOE欠損がNUPR1-p21注5)経路の活性化とTGF-betaシグナル注6)の変化を引き起こし、これらがミクログリアの増殖を著しく抑制することを突き止めた。本研究により...
キーワード:データ駆動/人工知能(AI)/免疫機能/細胞周期制御/タンパク質複合体/霊長類/生成機構/政策研究/CRISPR-Cas/機能性/脂質輸送/輸送体/ゲノム編集技術/増殖抑制/病原体/タウタンパク質/環境要因/脳神経科学/CRISPR/iPS細胞/p21/ROS/グリア細胞/シグナル伝達系/ニューロン/遺伝子発現解析/炎症反応/細胞株/自己複製/発現解析/免疫染色/運動機能/筋萎縮/生理機能/前頭葉/TGF-β/オルガノイド/ゲノム編集/病態解明/ATP/CRISPR-Cas9/in vitro/RNA/SOD1/アミロイド/アルツハイマー病/インフラマソーム/グリア/シグナル分子/スクリーニング/トランスクリプトーム/パーキンソン病/ミクログリア/ラット/リポ多糖/遺伝子治療/運動ニューロン/炎症性サイトカイン/活性酸素/活性酸素種/共焦点顕微鏡/蛍光色素/細胞周期/細胞増殖/神経科学/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/創薬/免疫応答/免疫細胞/ゲノム/コホート/サイトカイン/ストレス
他の関係分野:情報学複合領域工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年3月28日
27
「巧みな手の動き」の主役は脊髄だった
—随意運動制御における脊髄反射回路の役割を、神経細胞の働きとして実証—
梅田達也 医学研究科研究員(兼:山梨大学教授)、関和彦 国立精神・神経医療研究センター部長、金祉希 同研究員(研究当時)、戸松彩花 生理学研究所特任准教授、武井智彦 玉川大学教授、舩戸徹郎 電気通信大学准教授は、霊長類(サル)が行う自己の意思に基づく運動(随意手関節運動)において、興奮性の脊髄反射回路(正のフィードバック回路)が、巧緻な手の運動の「計画」と「実行」の両方に重要な役割を果たすことを明らかにしました。つまり、実際に運動するときに見える筋活動(振幅・持続時間)は、運動前の「計画段階」で、脊髄回路のフィードバックの強さ(ゲイン)があらかじめ設定され、実際の運動は脊髄反射が実行しているこ...
キーワード:電気通信/霊長類/フィードバック/運動制御/大脳/関節/筋活動/神経細胞/大脳皮質/生理学
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発表日:2026年3月26日
28
ヒトiPS細胞由来の間葉系間質細胞(MSC)とそこから分泌される細胞外小胞は抗炎症・免疫調節能をもつ
ー次世代の細胞療法や「EV療法」への応用に期待ー
ヒトiPS細胞から動物由来成分を用いずに誘導した間葉系間質細胞「XF-iMSC」が炎症性サイトカインの分泌を抑制する抗炎症効果をもつことを確認した。XF-iMSCから分泌される細胞外小胞「XF-iEv」が抗炎症効果に関わることを示した。XF-iMSCおよびXF-iEvは、T細胞の増殖や活性化を抑制する免疫調節能を示した。XF-iEvは、生体組織由来MSCの細胞外小胞と組成が一部異なり、神経・骨格筋再生に関連する成分が含まれていることを明らかにした。1. 要旨...
キーワード:結合組織/神経系/免疫調節/増殖抑制/生体組織/iPS細胞/TNFα/炎症性疾患/炎症反応/胸腺/細胞外小胞/細胞増殖抑制/臨床応用/リンパ球/骨格筋/脂肪細胞/CD44/T細胞受容体/フローサイトメトリー/筋再生/骨髄/神経堤細胞/組織再生/軟骨/TNF/T細胞/マウス/炎症性サイトカイン/間質細胞/共培養/蛍光標識/血液/抗炎症/抗原/再生医療/細胞増殖/細胞療法/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/エクソソーム/サイトカイン/ヒトiPS細胞/網羅的解析
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発表日:2026年3月25日
29
異なるカルコゲンどうしの「見えない」結合の観測に成功
―超カルコゲナイドの新しいレドックス活性―
村上一馬 農学研究科准教授、赤池孝章 東北大学国際卓越教授らの研究グループは、異なるカルコゲンどうしの不安定な結合を観測する新たな手法を開発しました。私たちの体では、酸化と還元のバランス(レドックス制御)が生命活動の維持に重要な役割を果たしています。レドックス制御には、システインの硫黄原子などが中心的な役割を担っています。近年、硫黄に加えてセレンやテルルなどのカルコゲン(Ch)が連なった分子群である「超カルコゲナイド」が注目されていますが、その構造を解析する手段は限られていました。本研究グループは、核磁気共鳴(NMR)装置を用いて、グルタチオンのトリカルコゲナイド(3つのカルコゲンを含む超カル...
キーワード:セレン/磁気共鳴/分子構造/レドックス制御/カルコゲナイド/酸化還元/システイン/レドックス/グルタチオン/核磁気共鳴/創薬
他の関係分野:環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2026年3月25日
30
有機薄膜太陽電池の長年のジレンマを解消
〜低炭素化社会の実現に向けて、ロスなく発電する技術の開発に成功!〜
高分子化学専攻の大北英生 教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科の尾坂格 教授、三木江翼 助教、駿河翔太 氏(R5年度博士課程前期修了)、理化学研究所の但馬敬介 チームディレクター、中野 恭兵 上級研究員、筑波大学物質工学系の石井宏幸 教授、株式会社東レリサーチセンター形態科学研究部室長の稲元 伸 博士らの共同研究チームは、有機薄膜太陽電池(OPV)のトレードオフであり、高効率化に向けて重要な課題であった「低電圧損失」と「高効率電荷生成」の両立を実証しました。今回、研究チームは、広島大学が新たに開発したポリマー半導体PTNT1-Fを発電材料に用いることで、従来のOPVに比べて電圧...
キーワード:最適化/量子化/太陽/環境調和/分子構造/量子化学/量子化学計算/高分子/高分子化学/有機薄膜太陽電池/有機半導体/トレードオフ/ペロブスカイト太陽電池/材料科学/接合界面/ペロブスカイト/有機薄膜/低炭素/分光測定/太陽電池/電池/シリコン/ポリマー/高効率化/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/半導体/励起子
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発表日:2026年3月25日
31
受精卵の遺伝子改変を狙い通りに近づける新手法
―AI予測で結果のばらつきを低減―
遺伝子改変後に起こりやすい変化について、AI(機械学習)モデルによる予測とES細胞での事前検証を組み合わせ、受精卵でのゲノム編集の結果を事前に見通す手順を確立マウス受精卵で狙った遺伝子を働かなくし、初代の個体で目的の表現型を効率的に確認できることを実証ゲノム編集動物の作製期間の短縮と結果の確実性の向上だけでなく、動物の使用数の抑制も期待1. 概要  滋賀医科大学動物生命科学研究センターのKhanui Lkhagvadorj大学...
キーワード:機械学習/人工知能(AI)/実験計画/霊長類/遺伝子改変/ゲノム編集技術/CRISPR/iPS細胞/遺伝子改変動物/受精/受精卵/胚盤胞/ゲノム編集/胚性幹細胞/ES細胞/RNA/マウス/幹細胞/細胞分裂/培養細胞/ゲノム/ワクチン/遺伝子
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発表日:2026年3月24日
32
多線毛細胞への分化の鍵「デューテロソーマル細胞」をヒトiPS細胞から分化誘導
―特異的表面マーカーにより、気道防御の司令塔細胞の解析が可能に―
ヒトiPS細胞由来気道上皮細胞から、多線毛細胞の前駆細胞であるデューテロソーマル細胞に特異的な表面マーカーCD36(目印となるタンパク質)を同定しました。線毛機能不全症候群(PCD)の患者さん由来iPS細胞から誘導した気道上皮細胞の解析により、Cyclin O (CCNO) 遺伝子がデューテロソーマル細胞において中心小体を大量につくるプロセスを制御し、正常な線毛形成に必須の役割を持つことを明らかにしました。PCD患者さん由来iPS細胞から誘導した気道上皮細胞の単一細胞トランスクリプトーム解...
キーワード:遺伝性疾患/中心小体/前駆体/遺伝子マーカー/気液界面/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/一細胞/生体内/診断法/ゲノム編集技術/Cdc2/病原体/differentiation/FACS/iPS細胞/気道上皮細胞/臨床応用/生体防御/ゲノム編集/前駆細胞/病態解明/イミン/スクリーニング/トランスクリプトーム/ラット/遺伝子治療/再生医療/細胞分化/上皮細胞/創薬/分化誘導/ゲノム/ヒトiPS細胞/遺伝子/感染症/難病
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年3月24日
33
遺伝子変異に合わせたRNA標的創薬へ RNA構造と低分子化合物の相互作用を大規模に検出する新技術 『BIVID-MaP』を開発
RNA-低分子化合物相互作用の検出手法「BIVID-MaP」を開発しました。1塩基変異がRNA構造と結合能を変化させることを大規模に解明しました。個々の変異に最適化したRNA標的創薬と精密医療の実現への貢献が期待できます。1. 要旨  宮下映見 大学院生(京都大学iPS細胞研究所(CiRA)...
キーワード:最適化/突然変異/物質科学/遺伝情報/結合状態/cDNA/iPS細胞/がん関連遺伝子/体細胞変異/CD44/次世代シーケンサー/RNA/がん細胞/ラット/高次構造/創薬/低分子化合物/薬剤感受性/立体構造/がん患者/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/個別化医療/難病
他の関係分野:情報学環境学数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2026年3月23日
34
遺伝暗号の使い分けを認識する分子機構を解明
―ヒト細胞における非最適コドンのセンサーを同定―
コドンとは、細胞がタンパク質を合成する際にどのアミノ酸を使うかを指定する、3つの塩基からなる遺伝暗号です。ヒトのタンパク質は主に20種類のアミノ酸から構成されていますが、それらを指定するコドンは全部で61種類存在します。多くの場合、1種類のアミノ酸は複数のコドンによって指定されており、これらは「同義コドン」と呼ばれます。同義コドンのどれを使っても、最終的に作られるタンパク質の種類は同じです。しかし、どの同義コドンを使うかによって、タンパク質が作られる量が大きく変わることが知られています。特に「非最適コドン」を多く含むメッセンジャーRNA(mRNA)は、タンパク質が効率よく翻訳されず、さらにmR...
キーワード:コドン/タンパク質複合体/センサー/遺伝暗号/リボソーム/タンパク質翻訳/mRNA/分子機構/RNA/RNA結合タンパク質/アミノ酸/創薬/遺伝子/遺伝子発現
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発表日:2026年3月23日
35
エネルギー・金融転換によるネットゼロ移行
―ケンブリッジ大学出版局より英文書籍刊行―
森晶寿 地球環境学堂准教授は、Nur Firdaus インドネシア国立研究イノベーション庁(National Research and Innovation Agency)研究員、小倉康弘 国立科学技術・学術政策研究所上級研究員らとの国際共同研究により、東南アジアにおける温室効果ガス排出ネットゼロへの移行の課題を克服する方策を持続性移行の観点から提示しました。 本国際共同研究チームは、電力システムの排出ネットゼロへの移行を分析する枠組みを新たに構築しました。そして、ネットゼロへ移行するためには、電力・エネルギーシステムの構成要素だけでなく、金融システムの構成要素も同じ方向に向かって同時...
キーワード:持続性/温室効果ガス/温室効果/共進化/エネルギーシステム/電力システム/地球環境/モビリティ/政策研究
他の関係分野:複合領域環境学数物系科学総合理工工学
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発表日:2026年3月13日
36
受容体の活性化サイクルの網羅的可視化
―時間分解構造解析により明らかになったGPCRのGタンパク質選択性と2つのGタンパク質活性化経路―
井上飛鳥 薬学研究科教授、角野歩 生命科学研究科准教授、炭竈享司 同特定講師、加藤英明 東京大学教授、光武亜代理 明治大学准教授らによる研究グループは、ヒトの生理機能調節に深く関わり、創薬上重要な標的でもあるGタンパク質共役型受容体(GPCR)について、そのGタンパク質活性化メカニズムの詳細を明らかにしました。 細胞の表面には、ホルモンや神経伝達物質など外からの合図を受け取る「受容体」が並んでいます。なかでもGPCRは、痛み・血圧・食欲・精神機能など多様な生理機能を調節しており、現在使われる医薬品の多くがこのGPCRを標的としています。GPCRが合図を受けると、細胞内のGタンパク質がG...
キーワード:時間分解/分子動力学シミュレーション/神経ペプチド/選択性/シミュレーション/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/クライオ電子顕微鏡/高速原子間力顕微鏡/ホルモン/神経伝達物質/生理機能/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/受容体/創薬/血圧
他の関係分野:数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2026年3月9日
37
パンデミックを止めるために他者への強い配慮は必要ない
―感染時の自己隔離は自然な生存戦略であることを数理モデルが解明 ―
化学工学専攻 山本量一 教授、John Molina助教、英国ウォーリック大学 Matthew Turner教授、東京大学 生産技術研究所 Simon Schnyder特任助教らの研究グループは、感染症流行時に人々がどのような行動を選ぶかを数理モデルとゲーム理論を用いて予測することに成功しました。感染者は自ら隔離しても直接の利益を得にくいため、これまで自己隔離には他者への配慮が必要だと考えられてきました。本研究では、感染状況や流行規模、ワクチン接種までの時間などを考慮したモデルを構築し、人々の行動がどのような集団結果を生むかを調べました。その結果、ごく弱い利他性しか持たない場合でも、感染時に接...
キーワード:ゲーム/ゲーム理論/生存戦略/生産技術/化学工学/パンデミック/感染症対策/ワクチン/感染症/公衆衛生
他の関係分野:情報学複合領域工学医歯薬学
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発表日:2026年3月5日
38
細胞の方向性はどのように揃えられるのか?
―従来の濃度勾配説を覆すメカニズムを発見―
ある種の上皮組織では、シート状に並んだ細胞が一定方向に揃った極性を持ちます。この極性は「平面内細胞極性(PCP)」と呼ばれ、神経管形成や内耳有毛細胞の配向などに見られます。脊椎動物ではPCPの形成に分泌性シグナルタンパク質であるWntが必要であることが示されており、その作用機構として、Wntは濃度勾配を形成し、個々の細胞がその濃度勾配の方向(勾配の傾き)を読み取ることで、PCPが揃えられるという説が提唱されてきました。 三井優輔 医生物学研究所助教(前:基礎生物学研究所助教)、鈴木美奈子 同特定研究員(前:基礎生物学研究所研究員)および高田慎治 基礎生物学研究所名誉教授(前:同教授)ら...
キーワード:パターン形成/アフリカツメガエル/ツメガエル/脊椎動物/ボトムアップ/フィードバック/一細胞/有毛細胞/脊椎/Wnt/シグナル分子/細胞極性
他の関係分野:数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日:2026年3月3日
39
「孤立しやすさ」の背景に迫る
―日本人6万人の解析から 社会的孤立に関わる遺伝的背景を東アジアで初めて解明―
人とのつながりは、家庭や職場、地域といった社会的な環境の中で形づくられるものと考えられてきました。しかし同じ地域や職場にいても、家族や友人とのつながりの広がり方には個人差がみられます。その背景にどのような要因が関連しているのかを検討するため、日本の一般住民6万人以上を対象に、遺伝情報を用いた大規模な解析を行いました。 井上浩輔 医学研究科教授、近藤尚己 同教授、栗山進一 東北大学教授らの研究グループは、家族や友人との実際のやり取りの頻度や人数を質問票で数値化し、その情報と数百万か所に及ぶ遺伝情報を統計的に照らし合わせるゲノムワイド関連解析を行うことで、社会的孤立との関連を網羅的に探索し...
キーワード:遺伝情報/ゲノムワイド/環境要因/ゲノムワイド関連解析/ゲノム/遺伝子
他の関係分野:医歯薬学
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発表日:2026年2月26日
40
鎖骨頭蓋異形成症の新たな病態モデルを確立
〜Runx2のミスセンス変異が骨と歯の形成に与える影響〜
佐久間哲史 農学研究科特定教授、渡邊仁美 医生物学研究所助教、近藤玄 同教授、星野麻里 広島大学大学院生(研究当時)、濱田充子 同助教、内部健太 同准教授、岡本哲治 同教授(研究当時)、谷本幸太郎 同教授、山本卓 同教授、小守壽文 長崎大学教授らの研究グループは、小川咲希 広島大学大学院生、樋口真之輔 同助教(研究当時)、吉本由紀 同特任助教(兼:同日本学術振興会特別研究員(研究当時))、宿南知佐 同教授の研究グループとの共同研究で、生まれつき骨や歯の発達に異常が起こる「鎖骨頭蓋異形成症」の原因を詳しく調べるため、骨形成の鍵となる遺伝子Runx2に、患者さんと同じタイプの変化...
キーワード:変異マウス/モデルマウス/病態モデル/病態解明/マウス/骨形成/遺伝子
他の関係分野:医歯薬学
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発表日:2026年2月24日
41
iPS細胞由来血小板を用いたMRSA殺菌メカニズムの解明
―遺伝子編集が可能な感染症研究プラットフォームとしての可能性―
iPS細胞由来血小板(iPS血小板)注1)には多剤耐性細菌MRSA注2)を殺菌する能力があった。TLR2/MyD88シグナリング経路注3)がMRSA殺菌に寄与していることを遺伝子編集注4)したiPS血小板を用いて証明した。IgG/FcγRIIA結合注5)も殺菌作用に寄与していた一方、MRSAのα毒素注6)は殺菌作用に拮抗していることが示唆された。iPS血小板はMR...
キーワード:免疫機能/クローン/質量分析/カテーテル/バイオリアクター/センサー/核分裂/新エネルギー/ペプチドグリカン/遺伝子改変/血流/生体内/アダプター/黄色ブドウ球菌/微生物学/抗菌活性/細胞壁/病原性/微生物/自然免疫受容体/病原体/巨核球/血栓/細胞膜/CRISPR/iPS細胞/TLR/シグナリング/細胞株/死亡率/臨床検査/Toll様受容体/医療費/骨髄/歯学/造血幹細胞/DNA損傷/HLA/MRSA/RNA/インテグリン/タンパク質発現/ラット/リガンド/遺伝子治療/遺伝子導入/炎症性サイトカイン/幹細胞/血液/血小板/抗生物質/細胞分裂/自然免疫/受容体/多剤耐性/多剤耐性菌/免疫細胞/臨床試験/サイトカイン/ヒトiPS細胞/遺伝子/感染症/抗体/細菌/造血/薬剤耐性/臨床研究
他の関係分野:複合領域総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年2月21日
42
地球温暖化が湖沼藻類ブルームを加速
―長期データが示す温度主導型富栄養化―
湖の水面が緑色に覆われる「アオコ(有害藻類ブルーム)」は、世界的に深刻な環境問題であり、水質悪化や生物多様性の低下を引き起こすだけでなく、人の健康や水資源の安全にも影響を及ぼしています。これまで、アオコをはじめとする湖沼の藻類ブルーム対策は、主に窒素やリンなどの栄養塩の削減に重点が置かれてきました。しかし、地球温暖化が進行する現在、その効果には限界が生じつつあります。 周川喬 情報学研究科特定研究員らの研究グループは、土居秀幸 同教授、許晓光 中国・南京師範大学教授、木内豪 東京科学大学教授らと共同で、世界中の156湖沼を対象とした約40年に及ぶ長期観測データを統合し、気候変動下におけ...
キーワード:機械学習/情報学/湖沼/地球温暖化/富栄養化/ブルーム/気候変動/クロロフィル/シナリオ/栄養塩/環境問題/水資源/アオコ/温暖化/生物多様性/将来予測
他の関係分野:情報学環境学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日:2026年2月21日
43
ボノボ(大型類人猿)とテナガザル(小型類人猿)のiPS細胞と脚腕の元になる細胞の作製に成功
―霊長類発生進化学・生物多様性保全・動物園獣医学の統合推進に貢献―
今村公紀 ヒト行動進化研究センター助教(現:金沢大学准教授)、濱嵜裕介 同博士課程学生、今村拓也 広島大学教授、飽田寛人 同博士課程学生らの研究グループは、野生動物研究センター熊本サンクチュアリ(熊本県宇城市)、一柳健司 名古屋大学教授、田辺秀之 総合研究大学院大学准教授らと共同で、大型類人猿のボノボの血液から、ゲノムに外来遺伝子が挿入されない方法で人工多能性幹細胞(iPS細胞)を作製することに成功しました。また、同研究グループはボノボiPS細胞の作製に先行して、日本モンキーセンター(愛知県犬山市)、豊橋総合動植物公園(愛知県豊橋市)、東山動植物園(愛知県名古屋市)、大型類人猿情報ネットワーク...
キーワード:情報ネットワーク/生物多様性保全/進化学/進化発生/進化発生学/大型類人猿/類人猿/霊長類/獣医学/生物多様性/iPS細胞/発生学/幹細胞/血液/多能性幹細胞/分化誘導/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:情報学環境学農学医歯薬学
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発表日:2026年2月21日
44
2色模様の花ができるしくみを解明
―RNA干渉とフラボノイドによる遺伝子発現調節を発見―
大野翔 農学研究科准教授、栗山和典 東京農工大学博士課程学生(研究当時)、福原敏行 同教授、森山裕充 同教授、津川裕司 同教授、田原緑 立命館大学助教、小岩尚志 米国テキサスA&M大学(Texas A&M University)教授(兼:東京農工大学特任教授)の研究グループは、ペチュニアやダリアにおいて2色模様の花ができるしくみを解明しました。本研究において、植物の2次代謝物であるフラボノイドが、RNA干渉による遺伝子発現制御を調節することを示しました。植物色素アントシアニンは、RNA干渉により遺伝子発現が調節されることで蓄積量が決定され、花の色や模様が決まることが多数報告され...
キーワード:遺伝子発現調節/アントシアニン/RNA/RNA干渉/フラボノイド/遺伝子発現制御/代謝物/発現制御/発現調節/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2026年2月21日
45
カツオの眼球の分析から回遊履歴を推定する手法の開発に成功
海洋生物の生涯にわたる移動を追跡することは、生態学および水産科学における大きな課題です。特にかつお・まぐろ類のような外洋を回遊する魚類は、ときには数千kmに及ぶ長距離移動をするため、その回遊生態の把握は困難を極めていました。 これまで海洋生物の移動を追跡するために用いられてきた電子標識を用いたバイオロギング手法は、高コストであり、小型個体への適用が難しく、バッテリーの寿命による追跡期間の制限があることから、個体の生涯にわたる移動を捉えるには至りませんでした。 千田哲朗 フィールド科学教育研究センター博士課程学生(元・水産研究・教育機構水産資源研究所研究等支援職員)、松林順 福井...
キーワード:海洋/同位体/同位体比/個体群/海洋生物/バイオロギング/生態学/寿命/水晶体
他の関係分野:環境学数物系科学農学医歯薬学
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発表日:2026年2月16日
46
タンパク質の動きを捉える新しい試料導入システムを開発
―テープ搬送による試料導入で試料消費量を低減―
岩田想 医学研究科教授、姜正敏 理化学研究所研究員、矢橋牧名 同グループディレクター、登野健介 高輝度光科学研究センターチームリーダー、南後恵理子 東北大学教授らの国際共同研究グループは、X線自由電子レーザー(XFEL)施設「SACLA」において、タンパク質の動きを捉える連続フェムト秒結晶構造解析(SFX)のための試料を導入する新たなシステムを開発しました。 本研究成果により、わずかな量の試料で時分割の構造解析が可能となり、タンパク質の動きが原子レベルで明らかになることが期待されます。 生体の重要な構成成分であるタンパク質が機能する際、巧妙にその構造を変えて機能を発揮しているこ...
キーワード:X線自由電子レーザー/自由電子レーザー/結晶構造解析/微小液滴/フェムト秒/レーザー/結晶構造/動的構造
他の関係分野:数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2026年2月14日
47
藻類の光合成ターボエンジンを制御する「ブレーキ」を発見
~高CO₂環境での「空吹かし」を防ぎ、バイオ燃料等の省エネ化へ道~
山野隆志 生命科学研究科准教授、嶋村大亮 理化学研究所特別研究員(元・生命科学研究科研究員)、安田詢子 生命科学研究科修士課程学生(研究当時)、山原洋佑 同修士課程学生(研究当時)、中野博文 同修士課程学生(研究当時)、福澤秀哉 京都女子大学教授(元・生命科学研究科 教授)らの研究グループは、光合成におけるCO2濃縮メカニズム(光合成のターボエンジン:水中の乏しいCO2を葉緑体内に濃縮し、光合成をフル回転させる仕組み)を、不要な時に抑制する「ブレーキ役」のタンパク質「CBP1」を発見しました。 これまで、CO2が少ない環...
キーワード:光合成/生存戦略/葉緑体/エネルギー効率/省エネ/カーボン/エンジン/リサイクル/二酸化炭素/高CO2/変異株/ゲノム編集技術/CO2濃度/バイオ燃料/CBP/ゲノム編集/ゲノム
他の関係分野:工学農学医歯薬学
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発表日:2026年2月14日
48
電子のやりとりに連動した構造変化が鍵!
コレラ菌の生育に必須のナトリウムポンプのはたらく仕組みを解明
先進国ではコレラはもはや深刻な感染症ではありませんが、途上国では地域的流行(エンデミック)が散発しており、依然として深刻な感染症です。また世界的に見ても、抗菌剤の効かない薬剤耐性菌の出現は大きな社会問題となっています。新しい抗菌剤の標的となるタンパク質や、その標的に作用する化合物を探し続けることは、社会的意義の大きい基礎研究です。 石川萌 農学研究科博士課程学生(現:日本学術振興会海外特別研究員)、桝谷貴洋 同助教、村井正俊 同准教授、岸川淳一 京都工芸繊維大学准教授、関健仁 総合研究大学院大学(分子科学研究所)博士課程学生、岡崎圭一 分子科学研究所准教授らの研究グループは、Blanc...
キーワード:キノン/酸化還元反応/酸化還元酵素/還元反応/シミュレーション/酸化還元/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/病原性/ナトリウム/ナトリウム輸送/抗菌剤/構造変化/創薬/立体構造/感染症/細菌/薬剤耐性
他の関係分野:化学工学農学医歯薬学
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発表日:2026年2月6日
49
TAF4Bの発現低下は、ヒト臍帯血由来造血幹・前駆細胞からの赤血球系・NK細胞系分化に選択的な影響を与える
ヒト臍帯血由来の造血幹・前駆細胞(HSPC)注1)の血球分化における転写因子TAF4B注2)の働きを系統別に評価した。TAF4Bは、HSPCからの血球産生(造血)における多系統性の維持に関わる可能性が明らかになった。HSPCからの各系統への分化において、TAF4Bは赤血球系の増殖や産生量と成熟化、NK細胞の成熟化に作用する可能性が示された。1. 要旨  中野早織研究員、丹羽明特定拠点講師、...
キーワード:タンパク質複合体/生殖/モーター/生体内/RNAポリメラーゼ/生殖細胞/免疫系/プロモーター/differentiation/iPS細胞/クロマチン/臨床応用/mRNA/胎児/白血球/臍帯血/フローサイトメトリー/細胞系譜/前駆細胞/NK細胞/RNA/ファージ/マクロファージ/遺伝子治療/血液/受容体/赤血球/転写因子/転写制御/転写調節/分化誘導/ゲノム/サイトカイン/遺伝子/遺伝子発現/抗体/造血
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年1月30日
50
ダイアベティス(糖尿病)をもつ高齢者におけるSGLT2阻害薬の有効性と安全性
―十分なたんぱく質摂取と筋肉トレーニングで筋肉量を維持しながら安全に血糖改善―
ダイアベティス(糖尿病)をもつ高齢者では、血糖値の管理だけでなく、加齢に伴って起こりやすい「サルコペニア(筋肉量の減少や筋力・身体機能の低下)」を防ぐことが重要です。近年、日本でも使用が広がっているSGLT2阻害薬には優れた血糖改善・減量効果がある一方、筋肉の減少を助長するのではないかという懸念が指摘されてきました。 そこで、矢部大介 医学研究科教授、岐阜大学、関西電力医学研究所、久留米大学などの研究グループ(BALLAST Study Group)は、サルコペニア予防に有効とされるたんぱく質摂取と筋力トレーニング(レジスタンス運動)を実践している2型のダイアベティスをもつ日本人高齢者...
キーワード:筋力トレーニング/ロイシン/たんぱく/SGLT2/トレーニング/筋肉/骨格筋/身体機能/アミノ酸/副作用/加齢/高齢者/糖尿病
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発表日:2026年1月26日
51
CAR-T治療における神経毒性の予測指標を発見
―網赤血球数がICANS発症リスクを事前に評価―
キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法は、再発・難治性B細胞リンパ腫に対して高い有効性を示す一方で、免疫が関与する合併症が多くみられ、その対策が重要です。なかでも、免疫エフェクター細胞関連神経毒性症候群(ICANS)は、重要な急性期の神経系合併症として知られています。ICANSは、重症例では命に関わることもあり、集中治療を要することや、治療後の生活機能低下をもたらす可能性があります。しかし、治療前にICANS発症を予測する簡便な指標は確立されていませんでした。 そこで、田代裕介 医学研究科研修員、城友泰 医学部附属病院助教、新井康之 同講師、長尾美紀 同教授、山下浩平 同特定准教授、髙折...
キーワード:多変量解析/神経系/モニタリング/キメラ/リンパ腫/抗原受容体/CAR-T細胞療法/合併症/B細胞/T細胞/血液/抗原/細胞療法/受容体/赤血球/リスク因子
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発表日:2026年1月23日
52
北海道の海には2タイプのシャチがいる
―北海道の海に現れるシャチのエコタイプ解明―
鈴木百夏 野生動物研究センター博士後期課程学生、三谷曜子 同教授、佐藤悠 同助教、村山美穂 同教授、河合真美 北海道大学修士課程修了生、早川卓志 同助教、松田純佳 同研究員、松石隆 同教授、北夕紀 東海大学教授、大泉宏 同教授、塩崎彬 国立科学博物館研究員、田島木綿子 同研究主幹、故・山田格 同名誉研究員、西田伸 宮崎大学教授、蛭田眞平 昭和医科大学准教授、中原史生 常磐大学教授、独立研究者の斎野重夫氏、宇仁義和 東京農業大学教授、天野雅男 長崎大学教授、吉岡基 三重大学名誉教授らの研究グループは、北海道に来遊するシャチが、北太平洋で広く見つかっているresident(レジデント)とtrans...
キーワード:食行動/行動観察/海洋/北太平洋/ミトコンドリアDNA/ミトコンドリアゲノム/哺乳類/ゲノム配列/生態系/サケ/海洋生態/海洋生態系/ミトコンドリア/ゲノム
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発表日:2026年1月23日
53
台風が新たな台風の発生を増やすとはいえない
―台風発生研究の常識を覆す―
台風は、豪雨・暴風・高潮・高波など、様々な極端現象を引き起こし、大きな災害をもたらしうる大気現象です。そのため、どのようなきっかけで台風が発生するかを理解することは科学的にも社会的にも重要な課題です。 北西太平洋における台風発生のきっかけは、通常、5つのタイプに分類されています。このうち、既に存在している台風が新しい台風のきっかけとなる「先行台風型」の台風発生が約10%を占めるというのが定説でした。 しかし、伊藤耕介 防災研究所准教授と山内健司 琉球大学修士課程学生(研究当時)の研究グループは、多数の現実的な数値シミュレーションを行い、先行台風の存在が後発の台風の発生数にほとん...
キーワード:気象学/北西太平洋/数値シミュレーション/西太平洋/シミュレーション/大気現象
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発表日:2026年1月23日
54
銅代謝酵素に隠された活性調節機構を解明
―酵素電極反応を駆使した反応機構解析―
足立大宜 農学研究科特定研究員、宋和慶盛 同助教、加納健司 名誉教授、竹井利忠 金沢大学博士前期課程学生、西山琢巳 同博士前期課程学生(研究当時)、山下哲 同准教授、片岡邦重 同教授らの共同研究グループは、大腸菌由来の銅排出酸化酵素(CueO)における直接電子移動型酵素電極反応(DET型反応)を解析し、銅イオンの結合が引き起こす活性調節機構を解明しました。 CueOは、細胞内の銅恒常性を維持するため、毒性の高い1価銅イオン(Cu+)を2価銅イオン(Cu2+)へと酸化する重要な役割を担っています。また本酵素は、電極から電子を受け取り、酸素を水へ...
キーワード:速度論/電子移動/反応機構/酸化還元酵素/酵素電極/酸化還元電位/生体触媒/持続可能/地球環境/電極反応/銅イオン/酸化還元/電気化学/生体内/酸化酵素/変異体/酵素反応/生理機能/大腸/分子機構/アミノ酸/代謝酵素/大腸菌/分子設計
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発表日:2026年1月23日
55
テンソルツリーによる生成モデル構築のスキーム
―生物系統樹など、因果関係の解明が可能―
原田健自 情報学研究科助教、赤松克哉 東京大学特任研究員(研究当時:同博士後期課程学生)、川島直輝 同教授、大久保毅 同特任准教授の共同研究チームは、生成モデリングの代替パラダイムとして、対象確率分布をモデル化する単層非負値適応テンソルツリー(NATT)の構造最適化スキームを提案しました。 本手法では、ネットワーク構造そのものが確率のネットワークという意味を持つため解釈が容易です。 社会のさまざまな面に応用されつつある人工知能や機械学習のベースになる生成モデリングの枠組みとして、現在主流になっているものとは大きく異なる方法となっており、特に多数の要因が絡み合っているような因果関...
キーワード:生成モデル/AI/機械学習/最適化/情報学/因果関係/系統樹/ネットワーク構造/モデリング/モデル化/構造最適化
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発表日:2026年1月14日
56
巨大ウイルスのmRNA翻訳戦略
―局所環境構築を構築し宿主との競合を回避か?―
ウイルスは、mRNAからタンパク質を合成するための翻訳システムを保持せず、宿主の翻訳システムに依存しています。張瑞軒 京都大学化学研究所 特定研究員、緒方博之 同教授、疋田弘之 同助教(現国立健康危機管理研究機構 主任研究員)、岩崎信太郎 理化学研究所開拓研究所 主任研究員、七野悠一 同上級研究員(研究当時、現同客員研究員、現筑波大学医学医療系 教授)、ウィーン大学Anouk Willemsen博士らの研究チームは、ウイルスが宿主の翻訳システムを細胞内の一部の区画に集積させ、その局所翻訳環境を利用することで、ウイルス遺伝子を効率的に翻訳している可能性を見出しました。 mRNAがタ...
キーワード:危機管理/突然変異/ポリペプチド/タンパク質合成/tRNA/コドン/オミクス/オミクス解析/マルチオミクス/マルチオミクス解析/mRNA/不均一性/アミノ酸/蛍光顕微鏡/ウイルス/ゲノム/遺伝子
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発表日:2026年1月9日
57
賀茂川のオオサンショウウオ、交雑化進む
―在来種は絶滅寸前、統計モデルで判明―
西川完途 地球環境学堂教授(兼:人間・環境学研究科教授)、土田華鈴 同特定助教、高倉耕一 滋賀県立大学教授らの研究グループは、京都市の賀茂川において、外来種との交雑が問題となっているオオサンショウウオ類の個体群動態を推定しました。 国の特別天然記念物である在来種オオサンショウウオは、外来種チュウゴクオオサンショウウオとの交雑により、遺伝的独自性を失う危機に瀕しています。賀茂川流域は交雑が初めて報告された地域であり、京都市などによる調査が行われてきました。  本研究グループは、2005年から2021年にかけての134回の長期調査データを基に、状態空間モデルという統計モデ...
キーワード:状態空間モデル/統計モデル/外来種/個体群/地球環境/絶滅危惧種/個体群動態/生態学
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発表日:2026年1月8日
58
iPS細胞由来の間葉系間質細胞が発生経路によって異なる性質を持つことを解明
ー疾患や組織に応じた最適な細胞供給への期待ー
ヒトiPS細胞から5つの異なる発生経路注1)(頭部神経堤、体幹部神経堤注2)、体節注3)、側板中胚葉注4)、肢芽間葉注5))を経て誘導された間葉系間質細胞(iPSC-derived Mesenchymal Stem/stromal Cells, iMSC)注6)の特性を詳細に比較した。iMSCはどの経路で誘導した場合も標準的なMSCの特徴を持つ一方で、発生経路によって形態、増殖速度、...
キーワード:結合組織/神経系/胚発生/脊椎動物/生体内/シークエンス/生体組織/細胞形態/iPS細胞/遺伝子発現解析/橋渡し研究/細胞株/脂肪組織/受精/受精卵/動物モデル/軟骨分化/発現解析/網羅的遺伝子発現解析/臨床応用/CD9/骨格筋/脂肪細胞/心臓/脊椎/間葉系細胞/骨再生/骨細胞/骨髄/骨分化/石灰化/軟骨/軟骨再生/軟骨再生医療/軟骨細胞/RNA/RNAシークエンス/シグナル分子/マウス/遺伝子治療/間質細胞/再生医療/細胞増殖/細胞療法/分化誘導/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/老化
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発表日:2025年12月26日
59
熱帯泥炭地は温室効果気体の巨大排出源である
~排出量推定法の開発と排出削減への貢献~
伊藤雅之 生存圏研究所准教授、坂部綾香 農学研究科助教、平野高司 北海道大学教授らの研究グループは、東南アジアの低平地に広がる熱帯泥炭地(18万km2)からの温室効果気体(GHG =二酸化炭素(CO2)+メタン(CH4))の排出量を推定し、詳細な分布図(空間分解能463 m)を月単位で作成することに世界で初めて成功しました。 東南アジアに広がる泥炭地は湿地林と共生してきました。地下水位が高いため枯死木の分解が遅く、膨大な量の有機炭素を泥炭として地中に蓄えてきましたが、近年の大規模農地開発で地下水位が低下して泥炭分解が進み...
キーワード:温室効果ガス/エルニーニョ/温室効果/光合成/CO2排出量/メタン/二酸化炭素/二酸化炭素/分解能/農地/生態系/土地利用/土地利用変化/熱帯林/空間分解能
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発表日:2025年12月26日
60
植物の永続的な成長を支える分子機構を解明
~成長点の司令塔を担う転写因子が鍵~
河内孝之 生命科学研究科教授、灰庭瑛実 同修士課程学生(研究当時)、木南武 同修士課程学生(研究当時)、西浜竜一 東京理科大学教授(元生命科学研究科准教授)、今井雄星 同修士課程学生(研究当時)、鈴木秀政 東北大学助教(元生命科学研究科博士課程学生)、湯本絵美 帝京大学技術職員、朝比奈雅志 同教授らは、オーストラリア・モナシュ大学(Monash University)、英国ケンブリッジ大学(University of Cambridge)と共同で、植物の幹細胞は分化を促進するホルモンを作るものの、自身はその影響を受けずに周辺で器官形成を促す成長点形成のしくみがあり、それが植物の永続的な成長の基...
キーワード:オーガナイザー/コケ植物/ゼニゴケ/器官形成/オーキシン/植物ホルモン/生合成/生合成酵素/ホルモン/分子機構/幹細胞/転写因子
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発表日:2025年12月24日
61
脂質ナノ粒子で「筋肉のもと」である筋幹細胞のゲノム編集に成功
―筋損傷を繰り返しても治療効果が持続する、DMDに対する新しい治療戦略―
脂質ナノ粒子を用いて、筋肉の幹細胞(筋幹細胞)に対して効率的なゲノム編集に成功した。筋損傷を繰り返してもゲノム編集の効果が持続することを証明した。デュシェンヌ型筋ジストロフィーに対する長期的かつ持続可能な治療法への道を拓いた。1. 要旨  持田泰佑主任研究員(武田薬品工業株式会社ターゲットバリデーションサイエンシズ/タケダ-CiRA共同プログラム(T-CiRA))、...
キーワード:持続性/突然変異/衛星/ゲノムDNA/遺伝性疾患/筋細胞/遺伝情報/持続可能/ナノメートル/ナノ粒子/CRISPR-Cas/筋ジストロフィー/ゲノム編集技術/病原性/細胞膜/AAV/CRISPR/iPS細胞/アデノ随伴ウイルス/ウイルス感染症/ベクター/臨床応用/mRNA/トレーニング/外傷/筋線維/筋損傷/筋肉/骨格筋/新型コロナウイルス/AAVベクター/ゲノム編集/モデルマウス/筋衛星細胞/筋再生/CRISPR-Cas9/RNA/アミノ酸/ウイルスベクター/ドラッグ・デリバリー・システム/マウス/遺伝子治療/遺伝子導入/核酸医薬/幹細胞/細胞分裂/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝子/感染症/抗体/脂質/小児/新型コロナウイルス感染症/新生児/難病
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発表日:2025年12月20日
62
宿主変われば色変わる
―ナマコ寄生性ゴカイ類のカモフラージュ―
保護色によるカモフラージュは、捕食を免れるための手段として幅広い生物で知られています。ナマコウロコムシは、ナマコ類の体表に寄生するゴカイ類ですが、複数の種を宿主として利用し、驚くべきことに各個体が利用する宿主種と同じ体色(黒、白、茶など)を持ちます。この宿主特異的な保護色が、種内の可塑性によるものなのか、宿主ごとへの遺伝的分化に起因するものなのか不明でした。 杉山高大 理学研究科博士課程学生(研究当時)、後藤龍太郎 フィールド科学教育研究センター助教、朝倉彰 同特任教授、下村通誉 同教授、小林元樹 大阪教育大学特任講師、Chloé Julie Loïs Fourreau 琉球大学博士...
キーワード:海洋/生殖/脊椎動物/海洋生物/無脊椎動物/ゲノム情報/SNP/可塑性/脊椎/ミトコンドリア/ゲノム/遺伝子
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発表日:2025年12月13日
63
ブルネイでヤモリの新種を発見
西川完途 地球環境学堂教授(兼:人間・環境学研究科教授)、栗田隆気 千葉県立中央博物館研究員、児島庸介 東邦大学講師、T. Ulmar Grafe ブルネイ・ダルサラーム大学(Universiti Brunei Darussalam)教授らの研究グループは、東南アジアで多様化しているマルメスベユビヤモリ(Cnemaspis)の仲間の新種をブルネイ・ダルサラーム国から報告しました。 東南アジア熱帯地域は非常に高い生物多様性を擁しながらも、人間の活動により破壊の危機に晒されている生物多様性ホットスポットです。西川教授を中心とする研究グループは、本地域の両生爬虫類の種多様...
キーワード:ホットスポット/遺伝情報/種多様性/爬虫類/地球環境/生物多様性
他の関係分野:数物系科学工学農学
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発表日:2025年12月11日
64
“食べやすい”虫こぶの記憶が、“食べにくい”虫こぶを救う
―捕食者の学習による行動変化が創出する生態的ニッチ―
山尾僚 生態学研究センター教授、菊地孝介 弘前大学学部生(研究当時)、笹部美知子 同准教授、奥田圭 広島修道大学教授、池田紘士 東京大学教授らの共同研究チームは、虫こぶ(植物にできるこぶ状の構造)の捕食者に対する防御機能が、捕食者であるヒメネズミ(以下、「ネズミ」)の学習行動に依存して発揮されることを明らかにしました。 本研究チームは、ネズミが「食べやすい虫こぶ」を経験的に学習すると、「食べにくい複雑な構造の虫こぶ」を避けるようになることを発見しました。つまり、ネズミが食べやすい虫こぶに関する記憶を形成することで、複雑な構造をもつ虫こぶを避けるようになり、虫こぶの構造が捕食回避の仕組...
キーワード:学習行動/アブラムシ/室内実験/生物間相互作用/生態学/生物多様性/ニッチ/認知能力
他の関係分野:複合領域工学農学医歯薬学
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発表日:2025年12月6日
65
マダガスカルで“種子を埋めるネズミ”を初確認
―森を作る担い手としての新たな可能性―
ネズミなどの齧歯類が、将来の食糧として植物の種子を森のあちこちの地中浅くに埋める「ばら撒き貯食」は、世界中の様々な生態系で確認されており、森林更新において種子の散布や発芽を助ける重要な行動特性といわれています。しかし、独自の動植物相を有し、生物多様性ホットスポットであるマダガスカルでは、これまで齧歯類によるばら撒き貯食行動は確認されていませんでした。 大河龍之介 アジア・アフリカ地域研究研究科一貫制博士課程学生、佐藤宏樹 同准教授、北島薫 農学研究科教授らの研究グループは、マダガスカル北西部の熱帯乾燥林で、自動撮影カメラを用いて齧歯類による植物の果実や種子の持ち去りを調べました。調査...
キーワード:食行動/ホットスポット/行動特性/マダガスカル/植物相/動特性/生態系/森林生態/森林生態系/生態学/生物多様性/マウス
他の関係分野:複合領域数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日:2025年12月2日
66
脂質受容体のGタンパク質選択機構を解明
―副作用のない治療薬開発の創薬基盤を提供―
萩原正敏 医学研究科特任教授、山内萌々乃 同博士課程学生らの研究グループは、岩田想 同教授、林到炫(イム・ドヒョン)同准教授との共同研究により、Gタンパク質共役受容体(GPCR)であるスフィンゴシン-1-リン酸(S1P)受容体3(S1PR3)とGqタンパク質複合体構造をクライオ電子顕微鏡を用いた単粒子解析により決定しました。GPCRは重要な創薬標的であり、現在、米国食品医薬品局(FDA)で承認されている薬の約30%が標的としています。その一方で、意図しないシグナルが伝達され副作用が生じる問題は未だ解決されておらず、GPCR創薬において最大の課題となっています。安全かつ効果的な創薬を実現するには...
キーワード:タンパク質複合体/選択性/電子顕微鏡/生体内/リン酸/クライオ電子顕微鏡/分子機構/GPCR/Gタンパク質/受容体/創薬/副作用/脂質
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年12月2日
67
レーズン水が自然発酵によりワインになる仕組み
―ワインの原型のひとつか?―
日尾守 農学研究科修士課程学生(研究当時)と橋本渉 同教授らの研究グループは、レーズンを水に浸漬する(レーズン水)だけでワインができる仕組みの一端を明らかにしました。 19世紀には、レーズン(干しブドウ)はパン種に用いられており、レーズンに真核生物であるアルコール発酵性パン酵母が存在することが知られていました。また、レーズンを原料とするワインも製造されています。一方、ブドウにはアルコール発酵性酵母がほとんど検出されないことが報告されており、レーズンにおけるアルコール発酵性酵母の由来やレーズン水からワインができるプロセスでの微生物動態には不明な点が多く存在します。 本研究では...
キーワード:グルコース/発酵/糸状菌/微生物/微生物叢/アルコール/細菌
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年11月23日
68
ウニ幼生に光で行動を調節する脳のような神経細胞群が存在することを発見
山下高廣 理学研究科講師は、谷口俊介 筑波大学准教授、露崎弘毅 千葉大学特任講師、山本卓 広島大学教授と共同で、脳を持たないとされてきたウニ幼生に、光で行動を調節する「脳のような」神経細胞群(中枢)を見いだしました。この神経細胞群は、脊椎動物の脳と一部共通する特徴が確認され、後口動物の共通祖先までさかのぼる脳機能の起源に関する新たな示唆を提供する結果となりました。 本研究は、ウニ幼生の前端部神経外胚葉に、非視覚性光感受性ニューロン(「見る」ためではなく、光を感じて応答する神経)の細胞群を同定しました。これにより、脊椎動物の脳に相当する「中枢」が、脳を持たないとされてきた棘皮動物(ウニ...
キーワード:光受容/棘皮動物/オプシン/脊椎動物/ニューロン/中枢神経/脊椎/セロトニン/神経細胞/脳機能/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:医歯薬学
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発表日:2025年11月23日
69
「理解」から「実践」へ:「ELSI研究プログラム」創始者ワトソン博士を偲んで
久保田唯史特定研究員と三成寿作特定准教授(京都大学CiRA上廣倫理研究部門)は、アヴィアド・ラズ教授(イスラエルのネゲヴ・ベン・グリオン大学)との共著論文において、生命医科学における倫理的・法的・社会的課題(ELSI)研究...
キーワード:らせん構造/塩基配列/制度設計/iPS細胞/ヒトゲノム/ELSI/パフォーマンス/ゲノム
他の関係分野:化学農学医歯薬学
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発表日:2025年11月18日
70
病原体への抵抗性か?ガス交換か?
―植物の進化におけるトレードオフ―
気孔は葉の表面に存在する小さな穴で、光合成に必要なガス交換を担う重要な器官であると同時に、植物と細菌が繰り広げる攻防の最前線でもあります。植物は気孔を閉じることで細菌の侵入を防ぎますが、病原細菌は閉じた気孔を再び開かせることが知られていました。しかし、その仕組みの詳細は長らく不明でした。 峯彰 農学研究科准教授、平田梨佳子 同特定研究員、津田賢一 中国・華中農業大学(Huazhong Agricultural University)教授らの研究グループは、病原細菌がシロイヌナズナの遺伝子発現制御の仕組みを転用することで、気孔を再び開かせることを発見しました。さらに、この遺伝子発現制御...
キーワード:アブラナ科/トレードオフ/共進化/光合成/アブラナ科植物/シロイヌナズナ/育種学/抵抗性/病原体/遺伝子発現制御/発現制御/遺伝子/遺伝子発現/細菌
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年11月15日
71
KAT7の加齢依存的な減少がiPS細胞由来血小板産生を阻害
―免疫特性の促進を介したメカニズムを解明―
iPS細胞由来巨核球株(imMKCL)において、増殖期における細胞周期G1およびG2/M期細胞集団が血小板産生に寄与する一方、加齢に伴ってG0期細胞が増加することで血小板産生能を低下させる。KAT7の活性低下は、免疫巨核球の特性を促進することでimMKCLの増殖能および血小板産生能を阻害する。KAT7の機能低下は、染色体不安定性を引き起こし、cGAS-STING経路の活性化を介してimMKCLから複数の炎症性サイトカインの分泌が促進される。分泌された炎症性サイトカインTNF-αは、imMKCL...
キーワード:品質評価/品質管理/GTPase/ヒストン/核分裂/染色体分配/低分子量GTPase/リン酸/少子高齢化/IRF/セントロメア/巨核球/DNA修復/iPS細胞/インターフェロン/ヒストンアセチル化/細胞株/細胞老化/染色体/染色体不安定性/臨床応用/思春期/再生医学/前駆細胞/造血幹細胞/不均一性/DNA損傷/DNA複製/NF-κB/RNA/TNF/アセチル化/遺伝子治療/遺伝子導入/遺伝子発現制御/炎症性サイトカイン/幹細胞/血小板/骨粗鬆症/再生医療/細胞治療/細胞周期/細胞分裂/自然免疫/阻害剤/発現制御/免疫応答/臨床試験/サイトカイン/遺伝子/遺伝子発現/加齢/高齢化/造血/糖尿病/臨床研究/老化
他の関係分野:情報学複合領域工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年11月15日
72
熱力学第3法則を拡張する新たな普遍原理を発見
―「時間・コスト・エラー」間に成立する限界の解明―
Vu Tan Van(ヴー・タンバン)基礎物理学研究所准教授、齊藤圭司 理学研究科教授らの研究グループは、冷却や情報消去など、あらゆる熱力学的な操作において、「所要時間」「熱力学的なコスト」「エラー(誤差)」の間に成り立つ根本的なトレードオフ関係式を発見しました。この成果は、長年にわたり主張が曖昧であった「絶対零度には到達不可能」とする熱力学第3法則が、なぜ、どのように不可能なのかを定量的に示すものであり、第3法則を「時間・コスト・エラー」の観点から一般化・更新するものです。さらに今回の発見は、熱力学第3法則を、従来の冷却過程を超えて、コピー過程を始めとする様々な物理過程に適用可能な一般的な法...
キーワード:非平衡/非平衡熱力学/量子コンピュータ/トレードオフ/熱力学/ダイナミクス/ナノマシン
他の関係分野:数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2025年11月1日
73
ウイルスに感染した植物上ではアブラムシ産仔数が減少することを自然環境下で発見
〜ウイルスが宿主植物の遺伝子発現を変化させ昆虫被害を軽減〜
大坪雅 生態学研究センター博士課程学生、本庄三恵 同准教授、工藤洋 同教授、西尾治幾 滋賀大学講師からなる研究グループは、カブモザイクウイルスに感染したアブラナ科多年草のハクサンハタザオ上で、アブラムシの産仔数が減少することを発見しました。さらに、網羅的遺伝子発現解析の結果、ウイルス感染はアブラムシの吸汁・繁殖を抑制するように植物の遺伝子発現を変化させることを明らかにしました。アブラムシは植物を吸汁し弱らせるだけでなく、ウイルスを運ぶ媒介者でもあります。そのため、アブラムシ数の減少は植物集団内のウイルス感染の拡大を抑制すると予想されます。これまで、ウイルスは感染植物上のアブラムシの行動を活発に...
キーワード:アブラナ科/アブラムシ/生態系/生態学/遺伝子発現解析/発現解析/網羅的遺伝子発現解析/ウイルス/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年11月1日
74
赤色光で動く有機触媒
―深赤色から近赤外光でラジカルを自在に操る、有機触媒の新たな進化―
材料化学専攻 大宮寛久 教授、村上翔 助教、同大学院薬学研究科博士後期課程3年の宮本祐輔 さん、修士課程1年の村岡寛治 さん、東和薬品株式会社の松平忠慶 研究員らの研究グループは、深赤色から近赤外光(波長600〜800 nm)で作動する有機触媒反応の開発に成功しました。本研究では、アザジピロメテン(Aza-dipyrromethene, ADP)という有機分子(触媒)がホウ素化合物と結合して形成する「光活性ボレート複合体」を設計し、この複合体が赤色光照射によって直接励起され、炭素–ホウ素結合を切断し炭素ラジカルを生成することを明らかにしました。従来の光触媒反応は高エネルギーの青色光...
キーワード:高エネルギー/近赤外/環境調和/光触媒反応/金属錯体/触媒反応/有機ホウ素化合物/青色光/有機分子/赤外光/光照射/光触媒/ホウ素/ラジカル/リガンド/医薬品合成/近赤外光/有機触媒
他の関係分野:数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2025年10月30日
75
多様な樹種のバイオマス量を評価する
―ドローンによる多樹種のバイオマス推定式の開発―
HTOO Kyaw Kyaw 農学研究科博士研究員(研究当時)、小野田雄介 同教授らのグループは、ドローンを用いた大規模な森林調査を行い、日本全国の多様な樹種(149種)のバイオマス量を推定する式を開発しました。 森林のバイオマスを正確に把握することは、温室効果ガスの収支評価や持続可能な森林経営の基盤となるなど、大きな意義があります。しかし、従来の評価方法は、多様な樹種の違いを十分に考慮しておらず、また現地調査には、労力やアクセス面で大きな制約があります。近年、レーザー(LiDAR)を搭載したドローンが普及しつつあり、本研究グループは、この技術を用いて全国23か所で149樹種・4,3...
キーワード:先端技術/温室効果ガス/温室効果/種多様性/持続可能/森林資源/LiDAR/現地調査/モニタリング/レーザー/生態系/ドローン/バイオマス/人工林/天然林/生物多様性/立体構造
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発表日:2025年10月21日
76
ゾウは人間に見られていると気づいているのか?
―アジア最大の陸生動物が人間の視覚的注意を認識する仕組みの研究―
ゾウは大きな耳と長い鼻を持ち、主に音や匂いによってコミュニケーションをとると考えられています。しかし、視覚的な情報をどの程度利用しているのかは不明なままでした。視覚的注意に関する研究は主に霊長類を対象に行われており、アジアゾウに適用された例はほとんどありませんでした。 ジム・ホイラム 人と社会の未来研究院特定研究員らの研究チームは、アジアゾウが人間の顔の向きや体の向きといった視覚的手がかりを理解できるかどうかを調べました。タイ北部チェンライで飼育されている10頭の雌ゾウに、餌を要求する課題を与え、実験者は次の4つの姿勢のいずれかをとりました。(1)顔と体の両方をゾウに向ける、(2)両...
キーワード:視覚的注意/身振り/霊長類/ジェスチャー/コミュニケーション
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発表日:2025年9月27日
77
植物の低温耐性を支える新たなメカニズムを発見
―葉緑体の活性酸素ダメージの軽減機構―
気候変動が進む中、作物の温度耐性を支えるメカニズムの解明が求められています。低温ストレスは、キュウリなどの夏作物の光合成を阻害して生育を低下させますが、その詳細なメカニズムは不明でした。 伊福健太郎 農学研究科教授、竹内航 同博士課程学生、播本慎太郎 同修士課程学生、三宅親弘 神戸大学教授らの研究グループは、葉緑体にある「NDH複合体」の分解がキュウリの低温ストレス障害のトリガーであることを明らかにしました。低温に弱いキュウリ品種では、低温ストレス時にNDHが分解され、光合成の阻害と葉の白化が起こりました。一方、低温に強いキュウリ品種ではNDHは低温でも安定で、葉緑体は活性酸素から安...
キーワード:気候変動/光化学/キュウリ/タンパク質複合体/光化学系I/光合成/葉緑体/環境ストレス/ストレス耐性/活性酸素/ストレス/生理学
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発表日:2025年9月27日
78
発芽時の幼植物を光による害から守る新しい遺伝子を発見
土の奥深くは光の届かない暗闇です。この深く暗い場所で発芽してしまった植物は、発芽後最初に現れる茎である胚軸をもやし状の形で伸ばし、その胚軸の先に付く最初の葉である子葉は葉緑体を持たない状態に保ちつつ、早く地表に出ようとします。そして、子葉が地表に出ると、子葉は緑化して光合成を始めます。光合成は、クロロフィル(葉緑素)が光エネルギーによって活性化することによって始まりますが、このようなクロロフィルの活性化が過剰になると、細胞に害を与える場合があり、クロロフィルは「諸刃の剣」のような物質であると考えられてきました。さらに、このような光による害(光ストレス)は暗い場所で発芽した植物が初めて光に出会う...
キーワード:光エネルギー/地球温暖化/細胞内小器官/クロロフィル/光合成/葉緑体/光環境/前駆体/地球環境/二酸化炭素/ストレス耐性/温暖化/生合成/ホメオスタシス/活性酸素/細胞死/転写因子/ストレス/遺伝子
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発表日:2025年9月23日
79
iPS細胞と動物モデルで実証:FGFR1阻害が心臓線維化を抑制し、心臓機能を改善
拡張型心筋症注1)患者さんの心筋生検組織検体の解析から、心臓線維化注2)の治療標的としてFGFR1を特定しました。FGFR1阻害剤(AZD4547)が、ヒトiPS細胞由来心臓オルガノイドモデルやマウス心臓損傷モデルで、線維化を抑制し心臓機能を改善させることを示しました。本研究の知見は心臓線維化を伴う心不全に対する新たな治療戦略となることが期待されます。1. 要旨 畑玲央研究員(京都大学大学院医学研究科循環器内科学、...
キーワード:スレッド/機械学習/人工知能(AI)/毒性評価/筋細胞/細胞周期制御/一細胞/シークエンス/プロファイリング/アンジオテンシンII/リエントリー/レジストリ/iPS細胞/マウスモデル/遺伝子発現解析/治療標的/心筋/心筋細胞/心筋症/組織構築/増殖因子/動物モデル/発現解析/病理/網羅的遺伝子発現解析/臨床応用/死亡率/心機能/心臓/評価法/オルガノイド/線維芽細胞/病態解明/in vitro/RNA/RNAシークエンス/アンジオテンシン/コラーゲン/トランスクリプトーム/ファージ/マウス/マクロファージ/遺伝子治療/一細胞解析/虚血/血液/再生医療/細胞外マトリックス/細胞周期/細胞増殖/受容体/阻害剤/内皮細胞/不整脈/副作用/臨床試験/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/抗がん剤/線維化/標準化
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発表日:2025年9月10日
80
ヒト末梢血細胞からの高効率なiPS細胞作製法を開発
―p53経路の調節により初期化効率を10倍以上に向上―
RNAによるPBMCの初期化に成功 従来困難とされていた末梢血単核球(PBMC)からの合成RNAを用いたiPS細胞の作製に初めて成功しました。p53経路の抑制により初期化効率が劇的に向上 p53の働きを抑制するMDM4を導入することで、PBMCのRNA初期化効率が顕著に向上することを示しました。特に、ユビキチン化分解を受けにくい変異を加えたMDM4が最も高い効果を示しました。作製したPBMC由来iPS細胞は角膜細胞へ分化可能 ...
キーワード:オープンアクセス/プログラミング/品質管理/EGFP/筋細胞/リン酸/変異体/キチン/iPS細胞/Mdm2/p53/角膜/眼科学/受精/受精卵/心筋/心筋細胞/染色体/内胚葉/免疫染色/臨床応用/mRNA/筋肉/心臓/白血球/がん化/線維芽細胞/前駆細胞/B細胞/PCR/RNA/T細胞/アポトーシス/がん抑制遺伝子/ストレス応答/ユビキチン/ユビキチン化/リプログラミング/遺伝子治療/遺伝子導入/幹細胞/血液/再生医療/細胞死/上皮細胞/神経細胞/創薬/多能性幹細胞/分化誘導/ウイルス/ゲノム/ストレス/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/個別化医療/抗体/疾患モデル/神経疾患/低侵襲/糖尿病/標準化
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発表日:2025年9月7日
81
AIが解き明かす水稲の収量変動の秘密
―半世紀に渡る長期連用試験からの新知見―
桂圭佑 農学研究科教授、山口友亮 岐阜大学助教らの研究グループは、フィリピンで1962年から続く世界最長の長期連用栽培試験のデータに人工知能(AI)を適用し、水稲収量を持続させる要因を明らかにしました。1968年から2017年までの50年間、150作に渡る連続栽培データを解析した結果、窒素施肥管理や日射量が収量維持の鍵となる一方、その効果は作期ごとに大きく異なることが示されました。乾季作では生殖成長期・登熟期の夜温、前期雨季作では栄養成長期の気温、後期雨季作では病害リスクや同一品種の連続作付けがそれぞれ収量変動に大きく寄与していました。さらに、1970~80年代の収量低下は窒素不足だけでなく夜...
キーワード:AI/人工知能(AI)/持続性/気候変動/生殖/食料安全保障/水稲/灌漑/フィリピン/成長期
他の関係分野:情報学複合領域数物系科学農学医歯薬学
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発表日:2025年9月7日
82
テン・タヌキ・キツネの種子散布特性を解明
―散布種子の「組み合わせ」と「密度」は3種の採餌様式と食性の違いを反映―
井上輝紀 生態学研究センター博士課程学生と山尾僚 同教授、奥田圭 広島修道大学教授、株式会社テンドリルの坂本祥乃氏と宮本留依氏、栃木県の小林春香氏と横山実咲氏から成る研究グループは、中型哺乳類による動物被食散布において、糞の中に含まれる種子の組み合わせや密度(以下、「堆積パターン」)が種子散布者の種類によって異なることを明らかにしました。さらに、種子散布者の採餌様式や食性の違いが、種子の堆積パターンに反映されている可能性を示しました。 動物被食散布において、糞内の種子の堆積パターンは発芽後の芽生え同士の競争環境を反映しており、芽生えの定着成功を左右する重要な要素の1つです。しかし、糞...
キーワード:個体群/哺乳類/生態系/森林生態/森林生態系/個体群動態/生態学
他の関係分野:農学
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発表日:2025年9月7日
83
植物間の塩ストレス情報伝達を地上と地下で同時解明
―受信者の遺伝的距離に応じて異なる伝達機能―
山尾僚 生態学研究センター教授、大崎晴菜 名城大学助教、廣田峻 福島大学准教授、弘前大学、イスラエル・ネゲヴ・ベン・グリオン大学(Ben-Gurion University of the Negev)の研究チームは、日本の在来植物であるオオバコ(Plantago asiatica)が塩ストレスを受けた際に、地上と地下の両方を通じてストレス情報を他の個体に伝達していること、さらに情報が伝わる相手が地上部と地下部で異なることを明らかにしました。塩ストレス情報は、地下部の根を介した場合、同じ親個体由来のきょうだい個体間で伝達されやすい一方、地上部の空気(揮発性化合物など)を介した場...
キーワード:植物群落/コミュニケーション能力/ストレス耐性/生物間相互作用/生態学/コミュニケーション/ストレス
他の関係分野:工学農学医歯薬学
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発表日:2025年9月3日
84
植物の時計が停止する温度では成長も停止することを野外データから発見
工藤洋 生態学研究センター教授と村中智明 同特定研究員(現:名古屋大学助教)、湯本原樹 同研究員(現:信州大学特任助教)、本庄三恵 同准教授らの研究グループは、永野惇 名古屋大学教授、Ji Zhou 英国国立農業植物学研究所(National Institute of Agricultural Botany)教授との共同研究において、アブラナ科多年草のハクサンハタザオを対象とした野外トランスクリプトームと個体モニタリングにより、遺伝子発現の日周リズムが7℃以下で停止すること、その温度帯では成長も停止することを発見しました。 植物には概日時計という1日周期のリズム(日周リズム)を生み出...
キーワード:機械学習/アブラナ科/モニタリング/生態学/概日時計/トランスクリプトーム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:情報学工学農学医歯薬学
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発表日:2025年9月3日
85
日本初記録のカクレテッポウエビモドキおよびアナジャコ共生者相の整理
邉見由美 フィールド科学教育研究センター助教と伊谷行 高知大学教授の共同研究グループは、日本初記録のテッポウエビ類の一種Betaeus levifronsを5個体採集し、カクレテッポウエビモドキの和名を提唱しました。本種はこれまでロシアのピョートル大帝湾でのみ確認されており日本海固有の分布をしている可能性がありましたが、太平洋岸で記録されたのは今回が初めてです。 本種は、砂泥に巣穴を掘って生活する甲殻類アナジャコUpogebia majorの巣穴内から発見されました。また、本研究では本種の体色の個体差や繁殖期、ミトコンドリアDNAの一部(16S r...
キーワード:ミトコンドリアDNA/rRNA/16S rRNA/甲殻類/ミトコンドリア
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年8月30日
86
17年ゼミはどう羽化のタイミングを決めているのか?
―野外調査による4年ゲート仮説の検証―
アメリカ東部に生息する周期ゼミ(素数ゼミ)は、 17年または13年の厳密に制御された幼虫期を持ち、地域ごとに複数の種が同調して周期的に発生することで有名です。しかし、その生活環を制御する仕組みは未解明です。 曽田貞滋 理学研究科教授(現:名誉教授)は、昭和医科大学、大阪公立大学、静岡大学、東京科学大学、米国コネチカット大学(University of Connecticut)、米国マウント・セント・ジョセフ大学(Mount St. Joseph University)、米国カリフォルニア大学(University of California)と共同で、周期ゼミの生活史制御に関する「4...
キーワード:ゲノミクス/イミン/遺伝子
他の関係分野:医歯薬学
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発表日:2025年8月28日
87
三次元クロマチン構造に基づく精子幹細胞分化制御機構の解明
― 新たなコヒーシン複合体 STAG3-cohesin の発見 ―
京都大学高等研究院 ヒト生物学高等研究拠点 (WPI-ASHBi)斎藤通紀 拠点長/主任研究者(兼:同大学院医学研究科教授)、同大学院医学研究科長野眞大 助教(研究当時、現:ASHBi連携研究員/マサチューセッツ工科大学博士研究員) 、同大学院医学研究科Bo ...
キーワード:構造形成/遺伝情報/減数分裂/生殖/質量分析/ヒストン/モーター/機能制御/コヒーシン/クロマチン構造/リンパ腫/生殖細胞/免疫系/ゲノム情報/プロモーター/精子形成/免疫沈降/クロマチン/自己複製/染色体/エンハンサー/分化制御/B細胞/アセチル化/マウス/メチル化/遺伝子発現制御/幹細胞/細胞分化/細胞分裂/精子/発現制御/免疫細胞/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/抗体
他の関係分野:化学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年8月27日
88
細胞内において自己・非自己の境界線を決定する分子パターンの発見
~自己由来成分の病原体含有液胞をセルオートノマス免疫系が捕捉するメカニズムの解明~
中川一路 医学研究科教授と野澤孝志 同准教授らのグループは、新崎恒平 東京薬科大学教授、山本雅裕 大阪大学教授と笹井美和 同准教授、永井宏樹 岐阜大学教授と久堀智子 同准教授らのグループとの共同研究により、感染宿主の自己成分である細胞膜によって覆われたレジオネラ含有液胞膜が細胞内において非自己としてセルオートノマス免疫系に捕捉される仕組みを解明しました。本研究の成果は、セルオートノマス免疫系が自己成分を「非自己」として識別できる分子機構の一端を明らかにしたとともに、この仕組みの解析はセルオートノマス免疫系に由来する自己免疫疾患発症機構の理解に繋がることが期待されます。 本研究成果は、...
キーワード:GTPase/レジオネラ/病原体/免疫系/細胞膜/分子機構/自己免疫/自己免疫疾患
他の関係分野:工学医歯薬学
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発表日:2025年8月27日
89
テングザルは大きな鼻で声の個性を発揮
―動物園と霊長類学、機械工学とのコラボ―
松田一希 野生動物研究センター教授、西村剛 大阪大学教授と、徳田功 立命館大学教授らの研究グループは、東南アジアの熱帯雨林に生息するテングザルのオスが、天狗のような大きな鼻を通じて発する声を使って、個体認証している可能性があることを発見しました。 テングザルのオスは、成体になるにつれて鼻(外鼻)が大きく発達します。その大きな鼻は、見た目からオスのステータスを示すほか、声の高さを低くして体の大きさをアピールしていると考えられてきました。サルに限らず、さまざまな動物において、声の高さは、それを発する個体の体の大きさとよく相関していることから、相手の体の大きさを識別する手がかりとして使われ...
キーワード:音声コミュニケーション/霊長類/シミュレーション/熱帯雨林/コミュニケーション
他の関係分野:情報学工学農学医歯薬学
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発表日:2025年8月27日
90
国際宇宙ステーションで凍結保管したマウス精子幹細胞からの子孫作出
―宇宙環境のリスクと可能性を検証―
篠原美都 医学研究科助教と篠原隆司 同教授らのグループは、国際宇宙ステーション(ISS)で半年間凍結保存したマウス精子幹細胞からの子孫作出に成功しました。 これまでに宇宙環境で飼育された動物に精子形成の異常が起こることが指摘されてきましたが、これがどのような原因で生じるのかについては明らかになっていません。宇宙では宇宙線による障害に加えて無重力環境がホルモンのバランスを崩すことも知られており、生体をそのまま解析するだけではその原因に迫ることは困難です。本研究グループは、凍結保存された精子幹細胞をISSで維持して、純粋な生殖細胞にどの程度のダメージがあるのかについて検討しました。半年間...
キーワード:宇宙線/国際宇宙ステーション/生殖/生殖細胞/精子形成/精巣/ホルモン/凍結保存/マウス/幹細胞/精子
他の関係分野:数物系科学医歯薬学
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発表日:2025年8月25日
91
重篤な先天性筋疾患の新たな病態を解明
―細胞内小器官の異常な集積が筋形成を妨げる―
X連鎖性ミオチュブラーミオパチー(XLMTM)は、生まれつき全身の著しい筋力低下を引き起こす、重篤な先天性の筋疾患です。現在、支持療法のほか、遺伝子治療などの先進的な治療法の開発が進められていますが、根本的な治療法はまだ確立されていません。その背景には、筋力低下がどのような仕組みで生じるのか、そのメカニズムが十分に解明されていないという課題がありました。 甲良謙伍 医学部附属病院医員、吉田健司 同助教、滝田順子 同教授、櫻井英俊 iPS細胞研究所准教授らの研究グループは、患者由来のiPS細胞を用いることで、細胞内の様々なシグナルを伝える役割を持つ小器官「リソソーム」が細胞の隅に異常に...
キーワード:筋細胞/細胞内小器官/さんご/iPS細胞/筋肉/リソソーム/遺伝子治療/遺伝子
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年8月24日
92
幼生は知っている
―動物体表性カサガイの浮遊幼生に見られた着底基質選好性―
中山凌 理学研究科博士課程学生(現:青森県産業技術センター研究員)および中野智之 フィールド科学教育研究センター准教授らは、動物体表性カサガイ類の1種であるコモレビコガモガイについて、浮遊幼生の着底が主要な宿主である巻貝ヒメクボガイの粘液に誘引されることを解明しました。この発見は、本種が浮遊幼生の段階で適した宿主を認識している事を示唆しており、海産無脊椎動物における浮遊幼生の着底メカニズムおよび動物体表性という特殊な生態がもつ適応的意義の理解だけでなく、海洋生態系における共生関係の進化についての重要な知見であるといえます。 本研究成果は、2025年7月29日に、国際学術誌「Venus...
キーワード:海洋/個体群/脊椎動物/生態系/無脊椎動物/海洋生態/海洋生態系/脊椎
他の関係分野:環境学農学医歯薬学
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発表日:2025年8月21日
93
「非自己iPS細胞を⽤いたパーキンソン病細胞治療の医師主導治験 (Kyoto trial)」における移植後免疫反応の制御戦略と解析
穏やかな免疫抑制でも生着に成功:今回の医師主導治験での免疫抑制療法ではタクロリムス単剤を使用しました。その結果ヒト白血球抗原(HLA)が不一致のレシピエントでも、臨床的には明らかな免疫反応は認めませんでした。高感度検査が示す潜在リスク:HLAが不一致のレシピエントでは、高感度のリンパ球混合試験(MLR)にて潜在的な免疫反応のリスクが示されました。1. 要旨 ...
キーワード:プロトコル/神経系/CD8/ELISA/iPS細胞/TNFα/インターフェロン/インターロイキン/炎症反応/血清/神経前駆細胞/精巣/中枢神経/脳神経外科/免疫抑制/臨床応用/パンデミック/リンパ球/胎児/中枢神経系/白血球/ヘルパーT細胞/細胞移植/前駆細胞/ES細胞/HLA/NK細胞/TNF/T細胞/グリア/パーキンソン病/ファージ/プローブ/マクロファージ/ミクログリア/幹細胞/拒絶反応/血液/抗原/再生医療/細胞治療/自己免疫/自己免疫疾患/樹状細胞/神経細胞/腎機能/腎機能障害/多能性幹細胞/敗血症/副作用/免疫応答/免疫細胞/免疫抑制剤/臨床試験/ウイルス/サイトカイン/ヒトiPS細胞/医師/抗体/臓器移植/動物実験/放射線/臨床研究
他の関係分野:情報学農学医歯薬学
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発表日:2025年8月9日
94
ストレスが誘導するグルココルチコイドは急性炎症を促進する
―グルココルチコイドの新規免疫促進作用の発見―
生田宏一 医学研究科特任教授(兼:医生物学研究所連携教授)と榛葉旭恒 同助教(研究当時)らの研究グループは、副腎で産生されるホルモンであるグルココルチコイドが炎症性ヘルパーT細胞であるTh17細胞の発生に必要であることを明らかにしました。さらに、ストレスによって分泌されるグルココルチコイドが、Th17細胞による急性炎症の惹起を促進することを明らかにしました。 ストレスが炎症性疾患の発症に寄与することが知られていますが、ストレスに反応して分泌されるグルココルチコイドが炎症の惹起に関係するかは不明でした。本研究では、サイトカインIL-17を産生して慢性炎症や自己免疫疾患を増悪させるTh1...
キーワード:グルココルチコイド/感染防御/副腎/differentiation/炎症性疾患/炎症性腸疾患/関節/ホルモン/ヘルパーT細胞/液性因子/Th1/Th17細胞/T細胞/マウス/リウマチ/関節リウマチ/好中球/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/腸炎/慢性炎症/免疫応答/免疫細胞/サイトカイン/ストレス/細菌/真菌
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年8月5日
95
機械学習による視床下部
-下垂体オルガノイド分化効率予測モデルの構築
機械学習を用いて、ヒトiPS細胞から下垂体オルガノイドへ分化する効率を予測するモデルを構築本モデルは、熟練実験者と比べても高い予測精度を示した予測にはオルガノイド表面の性状が重要であり、これらの違いは細胞腫の違いを反映している1. 要旨  松本 隆作 特定拠点助教(CiRA...
キーワード:画像データ/ニューラルネットワーク/プログラミング/画像認識/機械学習/畳み込みニューラルネットワーク/生細胞/初期発生/CAM/ニューラルネット/表面構造/トロホブラスト/視床/下垂体/視床下部/内分泌学/iPS細胞/遺伝子発現解析/細胞株/中枢神経/発現解析/免疫染色/膵島/ホルモン/予測モデル/オルガノイド/前駆細胞/発生学/リプログラミング/遺伝子治療/幹細胞/再生医療/神経幹細胞/神経細胞/創薬/胎盤/内分泌/分化誘導/網膜/アレルギー/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/新生児/糖尿病
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発表日:2025年8月5日
96
難病・視神経脊髄炎 (NMO)の病態解明へ前進
京都大学大学院医学研究科 免疫細胞生物学上野英樹教授(兼・同高等硏究院ヒト生物学高等研究拠点(WPI―ASHBi))、臨床神経学 高橋良輔教授(研究当時、現:総合研究推進本部 特定教授)、錦織隆成 同博士課程学生(研究当時、現:医学部附属病院 特定助教)らの研究グループ...
キーワード:生細胞/神経系/前駆体/フローサイトメーター/治療標的/中枢神経/代謝産物/中枢神経系/自己抗体/病態解明/B細胞/アクアポリン/血液/抗原/細胞生物学/自己免疫/自己免疫疾患/免疫応答/免疫細胞/抗体/難病
他の関係分野:化学工学総合生物医歯薬学
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発表日:2025年8月5日
97
関節リウマチにおける霊長類特異的な新規サイトカインを同定
関節リウマチは免疫細胞が自己の関節を攻撃して炎症や関節破壊をきたす疾患です。これまでの研究から関節に存在する滑膜という組織の中に存在するヘルパーT細胞が、関節リウマチの病態に重要な役割を果たしていることが明らかになっていましたが、関節内においてどのように炎症に関わるのか詳しくはわかっていませんでした。本研究概要図: IGFL2遺伝子は比較的ヒトに近い霊長類に認められるサイトカインです。関節リウマチの滑膜組織でTph細胞はB細胞の抗体産生に関わるだけでなくIGFL2を産生することで、T細胞分化やマクロファージの活性化に関わります。...
キーワード:霊長類/モニタリング/滑膜/関節/治療標的/整形外科学/動物モデル/臨床応用/白血球/ヘルパーT細胞/B細胞/T細胞/ケモカイン/ファージ/マクロファージ/リウマチ/関節リウマチ/血液/細胞生物学/細胞分化/免疫細胞/サイトカイン/バイオマーカー/遺伝子/抗体
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発表日:2025年8月5日
98
マイクロRNA-33の阻害は筋ジストロフィーを改善させる
―核酸医薬による治療応用―
筋ジストロフィーは、進行性の骨格筋変性と筋力低下を引き起こす遺伝性疾患であり、中でもデュシェンヌ型は最も重症な型とされています。栄養管理やリハビリテーションなどの支持療法によって病状の進行を抑制でき、エキソンスキッピングなどの核酸医薬が特定の遺伝子変異を有する患者さんに対する新たな治療法として開発されています。しかし、筋ジストロフィーを治癒させる治療法は、未だ確立されていません。 堀江貴裕 医学研究科准教授、尾野亘 同教授らの研究グループは、マイクロRNA(miRNA; miR)-33が骨格筋の再生に重要な働きを持っており、筋ジストロフィーの病態形成に密接に関わっていることを見出しま...
キーワード:人工核酸/遺伝性疾患/マイクロ/筋ジストロフィー/骨格筋/モデルマウス/リハビリ/RNA/マウス/核酸医薬/miRNA/リハビリテーション/遺伝子/遺伝子変異/脂質/脂質代謝
他の関係分野:化学工学総合生物医歯薬学
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発表日:2025年7月30日
99
コケ植物の栄養繁殖と有性生殖の両方に必要な鍵制御因子を発見
―ゼニゴケの転写因子SHOT GLASSの機能を明らかに―
山岡尚平 生命科学研究科准教授、酒井友希 神戸大学特命講師、石崎公庸 同教授、深城英弘 同教授らと、加藤大貴 愛媛大学准教授らの研究グループは、モデル植物ゼニゴケ(Marchantia polymorpha)において、繁殖に関わる器官の形成を制御する鍵転写因子SHOT GLASSを発見し、その働きを明らかにしました。 ゼニゴケは栄養繁殖と有性生殖により繁殖します。栄養繁殖では杯状体とよばれる栄養繁殖器官が、有性生殖では雌雄の有性生殖器官が形成されますが、いずれも器官形成のメカニズムは明らかになっていませんでした。そこで、本研究グループは、器官形成に関与すると思われる...
キーワード:コケ植物/ゼニゴケ/器官形成/生殖/遺伝子破壊/シロイヌナズナ/遺伝子制御ネットワーク/有性生殖/遺伝子制御/転写因子/遺伝子
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発表日:2025年7月30日
100
老化した細胞が鉄で死なない仕組みを解明
〜リソソームの酸性度が細胞死の鍵を握る〜
松岡悠太 医学研究科特定助教、杉浦悠毅 同特定准教授、羅智文 がん研究会特任研究員、周翔宇 同博士研究員、高橋暁子 同部長らの研究グループは、正常な細胞においては酸性に保たれている細胞内分解器官であるリソソームの内部が老化細胞では中性に近づくことで、老化細胞においてリソソーム内部に鉄が滞留し、鉄依存性の細胞死である「フェロトーシス」が生じにくくなることを明らかにしました。 正常な細胞がさまざまなストレスを受けた結果として生じる老化細胞は、慢性的な炎症環境をつくることで、がんを含む加齢性疾患の発症や進行を促進することが知られています。近年、老化細胞に蓄積した鉄が炎症性因子の誘導や病態の...
キーワード:がん研究/タンパク質複合体/抵抗性/細胞内分解/老化細胞/膵臓/モデルマウス/がん細胞/マウス/リソソーム/細胞死/酸化反応/膵臓がん/ストレス/加齢/脂質/老化
他の関係分野:複合領域農学医歯薬学
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発表日:2025年7月30日
101
クリオピリン関連周期熱症候群の経時的解析
―成人期以降の発症にクローン性造血が関与―
クリオピリン関連周期熱症候群(CAPS)は、NLRP3遺伝子の変異によって発症する自己炎症性症候群です。発熱や皮疹に加え、重症例では関節病変や眼病変、中枢神経病変を合併します。病態の中心は炎症性サイトカインIL-1βの過剰産生であり、抗IL-1療法が有効とされています。近年、NLRP3遺伝子の体細胞モザイク変異によるCAPSの報告が増加していますが、体内で変異率がどのように推移するのか、また発症時期の違いやクローン性造血との関連は明らかになっていませんでした。 加藤健太郎 医学研究科博士課程学生(現:天理よろず相談所病院医員)、井澤和司 同講師、八...
キーワード:クローン/関節/中枢神経/炎症性サイトカイン/血液/サイトカイン/遺伝子/造血
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発表日:2025年7月30日
102
爆発的記憶想起を実現するニューラルネットワークを開発
―曲がった統計多様体がもたらす新理論―
物理・生命・社会といった複雑なシステムでは、構成要素が同時に関係し合う高次相互作用が、創発的な変化や多様な振る舞いを生み出すうえで本質的な役割を果たしていることが明らかになってきています。こうした高次相互作用は脳のような生物のネットワークにおける情報の表現や、人工ニューラルネットワークの性能向上にも関与していると考えられています。しかし、それらを一貫した原理に基づいて扱える理論的枠組みは、これまで十分に整備されていませんでした。 島崎秀昭 情報学研究科准教授(兼:北海道大学客員准教授)、Miguel Aguilera スペイン・バスク応用数学センター(Basque Center fo...
キーワード:ロバスト/アーキテクチャ/AI/ニューラルネットワーク/フレームワーク/情報学/人工知能(AI)/符号化/多様体/応用数学/統計物理/統計物理学/非線形/複雑系/エントロピー/相転移/自己制御/ニューラルネット/フィードバック/モデリング/ロバスト性/非線形性/記憶想起/ニューロン/神経細胞
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発表日:2025年7月30日
103
西之島の大規模噴火により絶滅した植物個体群の起源を解明
中野智之 フィールド科学教育研究センター准教授、野田博士 理学研究科特定助教、髙山浩司 東京都立大学教授らの研究チームは、小笠原諸島の西之島にかつて生育していたスベリヒユ(Portulaca oleracea)の遺伝的特徴を解析し、同島の個体群が小笠原諸島の他の島から由来していたことを明らかにしました。さらに、西之島の個体群は独自の遺伝的組成を持つことから、定着過程における創始者効果や遺伝的浮動の影響を強く受けた可能性が示唆されました。本研究は、激しい火山活動により植生が完全に消失した西之島にかつて生育していた植物群落の成立過程を遺伝子情報に基づき解明したもので、海洋島におけ...
キーワード:海洋/火山活動/個体群/植物群落/海洋生物/生態系/遺伝子
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発表日:2025年7月29日
104
界面活性剤フリーの高活性電極触媒を開発
―構造生物電気化学に基づく酵素の合理的設計―
足立大宜 農学研究科特定研究員、市川小夏 同修士課程学生、宋和慶盛 同助教、宮田知子 大阪大学特任准教授、牧野文信 同招へい准教授、難波啓一 同特任教授、株式会社テクノプロの田中秀明氏らの共同研究グループは、Gluconobacter japonicusという酢酸菌由来のフルクトース脱水素酵素(FDH)の膜結合領域欠損変異体を開発し、直接電子移動型酵素電極反応(DET型反応)における活性向上を実現しました。 FDHは、酢酸菌の呼吸鎖電子伝達系を構成する酵素で、フルクトース(果糖)を酸化します。本酵素は、電極との直接的な電子移動ができるユニークな特徴を有しており、優れ...
キーワード:最適化/電子移動/電子伝達/酵素電極/電極触媒/生体触媒/脱水素/バイオエレクトロニクス/反応速度/電極反応/電池/燃料電池/界面活性剤/電気化学/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/生体内/エネルギー変換/変異体/酵素活性/バイオ燃料/クライオ電子顕微鏡/細胞膜/構造変化/電子伝達系/立体構造
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発表日:2025年7月27日
105
iPS細胞由来巨核球の免疫シグナル調節による血小板産生の改善
LIN28Aは、ヒトiPS細胞由来巨核球細胞株において、let-7マイクロRNA-RALB軸を介して血小板産生を調節する。STAT1はDNAメチル化を介してLIN28Aの発現を制御し、その阻害は細胞老化を抑制して血小板産生を促進する。1. 要旨  橋本一哉元大学院生(現 京都大学医学部附属病院麻酔科 助教)、...
キーワード:最適化/GTPase/塩基配列/バイオリアクター/マイクロ/核分裂/生産性/リン酸/トロンビン/少子高齢化/遺伝子操作/STAT/巨核球/iPS細胞/Ras/インターフェロン/インターロイキン/遺伝子制御/細胞株/細胞老化/臨床応用/分子標的/再生医学/前駆細胞/造血幹細胞/不均一性/DNAメチル化/RNA/RNA結合タンパク質/siRNA/メチル化/レンチウイルス/遺伝子治療/遺伝子導入/幹細胞/血液/血小板/再生医療/細胞周期/細胞増殖/細胞分裂/転写因子/発現調節/免疫応答/薬理学/臨床試験/ウイルス/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/感染症/高齢化/造血/標準化/臨床研究/老化
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発表日:2025年7月27日
106
画像解析と機械学習を用いたヒトiPS細胞の分化効率の早期・非破壊予測法を開発
機械学習を用いることで、位相差細胞画像から分化効率を非破壊的に予測することに成功した。骨格筋幹細胞の82日目における分化効率を24~34日目の画像から早期に予測できることが明らかとなった。効率のよい分化細胞の取得に貢献し、ヒトiPS細胞を用いた再生医療研究が加速することが期待される。1. 要旨  北條未来 元研究員(当時:CiRA...
キーワード:ランダムフォレスト/画像データ/機械学習/主成分分析/筋分化/ボトルネック/フーリエ変換/ミオシン/differentiation/iPS細胞/臨床応用/筋肉/骨格筋/妥当性/遺伝子導入/幹細胞/再生医療/細胞分化/創薬/分化誘導/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/難病
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発表日:2025年7月23日
107
機能から見るトランスポゾン新分類法の開発
古代にゲノムへ取り込まれたウイルス由来遺伝子の機能解明を目指し
キーワード:塩基配列/霊長類/転移因子/トランスポゾン/系統解析/ヒトゲノム/遺伝子制御/反復配列/次世代シーケンサー/ウイルス/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
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発表日:2025年7月15日
108
iPS細胞から成人型に近い「成熟心外膜」を効率的に創出する新技術の開発
〜心臓再生医療の新たな可能性を拓く〜
ヒトiPS細胞から機能的な成熟心外膜を効率的に生成する新手法を確立し、心臓再生医療に新たな可能性をもたらしました。mTORシグナル伝達の抑制が心外膜の成熟と休止期状態を誘導する鍵であることを解明し、心臓の発達と修復における重要なメカニズムを明らかにしました。確立した成熟心外膜モデルを活用したスクリーニングにより、心臓再生を促す新たな薬剤候補を同定し、心臓病治療薬の開発を加速させます。1. 要旨  Yu Tian 研究員(CiRA...
キーワード:スループット/プロトコル/機械学習/人工知能(AI)/毒性評価/筋細胞/ハイスループットスクリーニング/CVD/モデル化/自動化/ハイスループット/WT1/心臓発生/iPS細胞/橋渡し研究/心筋/心筋細胞/組織構築/病理/免疫染色/薬剤スクリーニング/臨床応用/心筋梗塞/心臓/胎児/評価法/オルガノイド/上皮間葉転換(EMT)/in vitro/スクリーニング/トランスクリプトーム/ラット/遺伝子治療/化合物ライブラリー/再生医療/細胞増殖/上皮細胞/阻害剤/創薬/転写因子/内皮細胞/副作用/立体構造/タイトジャンクション/ヒトiPS細胞/遺伝子/抗がん剤/標準化
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発表日:2025年7月11日
109
新規共有結合性アスパラギン合成酵素阻害剤スタキベンザール類の発見
―がん代謝特性を標的とする抗がん剤の開発に期待―
掛谷秀昭 薬学研究科教授、Lei Zhang 同博士課程学生、植草秀裕 東京科学大学教授、堂前直 理化学研究所ユニットリーダー、平野秀典 慶應義塾大学特任准教授らの研究グループは、新規共有結合性アスパラギン合成酵素(ASNS)阻害剤として、スタキボトリス属の糸状菌が生産する新規化合物スタキベンザールA~Cを見出し、非小細胞肺がんに対する抗がん剤シーズとしての有望性を明らかにしました。 アスパラギン合成酵素(ASNS)は、L-グルタミン(L-Gln)を窒素源として、L-アスパラギン酸(L-Asp)からL-アスパラギン(L-Asn)を生合成する酵素であり、L-Asnのde novo合成に...
キーワード:悪性化/メロテルペノイド/微生物代謝/糸状菌/酵素活性/生合成/微生物/酵素阻害/小細胞肺がん/がん代謝/代謝産物/大腸/アミノ酸/テルペノイド/抗がん剤耐性/酵素阻害剤/阻害剤/大腸がん/白血病/非小細胞肺がん/化学療法/抗がん剤/肺がん
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発表日:2025年7月11日
110
サンゴ共生藻類の進化の道筋
―自由生活から共生生活へ:デンプンから紐解く分子進化メカニズム―
熱帯・亜熱帯海域のサンゴ礁は海洋生物の多様性を支える重要な生態系ですが、この生態系はサンゴの細胞内に共生する藻類である褐虫藻の共生によって支えられています。 石井悠 農学研究科特定研究員(兼:同日本学術振興会特別研究員(RPD)、東京大学客員連携研究員)、神川龍馬 同准教授、丸山真一朗 東京大学准教授らの共同研究グループは、サンゴ礁の健全な維持に不可欠な共生藻類である褐虫藻(Symbiodiniaceae科藻類の総称)の遺伝子解析を通じて、共生生活への進化を駆動した遺伝的メカニズムの一端を解明しました。本研究では、特に「Symbiodinium(シンビオディニウム属...
キーワード:海洋/地球温暖化/比較ゲノム解析/自然選択/分子進化/デンプン/海洋生物/生態系/サンゴ礁/温暖化/褐虫藻/比較ゲノム/ゲノム情報/differentiation/遺伝子解析/ゲノム解析/分子機構/ゲノム/遺伝子
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発表日:2025年7月9日
111
葉の尾状先端の発生機構の解明
―葉先端と基部で異なる細胞分裂角度パターンが形態形成を制御―
井上康博 工学研究科教授、望月敦史 医生物学研究所教授、王子寧 東京大学博士課程学生、塚谷裕一 同教授らによる研究グループは、葉の鋭い尾状先端(sharply elongated apex)がどのように形成されるのかという未解明の課題に挑みました。中国原産の落葉高木ナンキンハゼ(Triadica sebifera)をモデル植物として用い、葉の発生過程を顕微鏡観察および数値シミュレーションを駆使して解析しました。 この研究により、葉の先端部分では細胞分裂の方向が主に縦方向に偏り、葉の基部では分裂方向がランダムになるという、「二領域性細胞分裂角度パターン」が葉の鋭い先端...
キーワード:数値シミュレーション/進化生物学/シミュレーション/葉形態形成/発生学/形態形成/細胞分裂
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発表日:2025年7月8日
112
磁石で脳細胞を誘導し失われた神経回路を再構築する
Vittoria Raffa教授(ピサ大学 生物学部)とFabian Raudzus助教(CiRA臨床応用研究部門髙橋淳研究室/京都大学大学院医学研究科 附属医学教育・国際化推進センター 国際化推進部門)らの共同研究...
キーワード:最適化/磁場/神経系/磁性ナノ粒子/磁性体/物質輸送/ナノメートル/ナノ粒子/シナプス/シナプス小胞/線条体/大脳/実験動物/iPS細胞/神経前駆細胞/大脳基底核/中枢神経/臨床応用/ドーパミン/運動機能/筋肉/神経伝達物質/中枢神経系/微小管/画像診断/細胞移植/前駆細胞/パーキンソン病/マウス/幹細胞/共培養/再生医療/細胞骨格/細胞治療/神経回路/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/臨床試験/ヒトiPS細胞/疾患モデル/神経疾患
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発表日:2025年7月8日
113
単一のmRNAで発現制御の精度を改良した「ハイブリッドmRNAスイッチ」の開発
メッセンジャーRNA(mRNA)注1)から遺伝子発現を誘導するON型スイッチと、発現を抑制するOFF型スイッチを単一のmRNAに統合した「ハイブリッドmRNAスイッチ」を開発した。ハイブリッドmRNAスイッチは、2種類の異なるマイクロRNA(miRNA)注2)を認識して、遺伝子発現を制御する。ハイブリッドmRNAスイッチは、従来技術の課題となっていた非標的細胞でタンパク質が合成されてしまう「翻訳漏洩」を大きく抑えることができた。マウスの実験により、ハ...
キーワード:イオン化/EGFP/タンパク質合成/キャリア/選択性/単一分子/ナノスケール/ナノ粒子/ハイブリット/マイクロ/生体内/翻訳抑制/アミノ酸配列/マイクロRNA(miRNA)/iPS細胞/蛍光タンパク質/mRNA/フローサイトメトリー/Hela細胞/RNA/アミノ酸/タンパク質発現/マウス/リン脂質/遺伝子治療/遺伝子発現制御/細胞培養/生体分子/培養細胞/発現制御/脾臓/miRNA/ゲノム/コレステロール/ワクチン/遺伝子/遺伝子発現/脂質/標準化
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発表日:2025年7月4日
114
ヒトiPS細胞からあごの骨を再現したオルガノイドを作製
ヒトiPS細胞から神経堤細胞を介して顎骨オルガノイドを作製した。マウスへ移植した顎骨オルガノイドには血管が侵入し、成熟した骨組織として機能した。骨形成不全症の患者さんのiPS細胞を用いて、生体外の疾患モデルを構築した。1. 要旨  本池総太特命助教、池谷真准教授(CiRA...
キーワード:マイクロCT/生体模倣/3次元構造/マイクロ/モデリング/摂食障害/iPS細胞/グリア細胞/色素細胞/内胚葉/末梢神経/免疫染色/臨床応用/外傷/骨折/3次元培養/CT画像/オルガノイド/間葉系細胞/骨再生/骨細胞/骨疾患/骨髄/歯周病/神経堤細胞/石灰化/組織幹細胞/軟骨/アクチン/グリア/コラーゲン/スクリーニング/マウス/遺伝子治療/幹細胞/凝集体/骨芽細胞/骨形成/再生医療/細菌感染/細胞培養/腎臓/創薬/多能性幹細胞/分化誘導/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/細菌/疾患モデル
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発表日:2025年7月4日
115
新たなRNA技術「スプリットRNAスイッチ」の開発
―特定の細胞を標的とした遺伝子発現制御の正確性を大幅に向上―
RNAスイッチを複数利用して1つの遺伝子の発現制御を行う技術「スプリットRNAスイッチ」を開発した。メッセンジャーRNA(mRNA)の導入のみで、標的細胞を正確に識別し純化することや、細胞種特異的にゲノム編集を誘導することに成功した。2種類以上の生体分子(マイクロRNA、タンパク質)の同時検出をmRNAの導入のみで実現した。1. 要旨 ...
キーワード:プログラミング/ゲノムDNA/タンパク質合成/マイクロ/レーザー/接合部/人工遺伝子回路/ゲノム配列/ゲノム編集技術/マイクロRNA(miRNA)/CRISPR/iPS細胞/膵島/mRNA/ゲノム編集/フローサイトメトリー/Hela細胞/RNA/スプライシング/リプログラミング/遺伝子治療/遺伝子発現制御/共培養/抗生物質/再生医療/細胞核/生体分子/発現制御/分化誘導/miRNA/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/糖尿病/薬剤耐性
他の関係分野:情報学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年7月2日
116
Ca²⁺依存性K⁺チャネルKCNN4が血小板産生に寄与する仕組みを解明
巨核球の成熟過程におけるKCNN4(KCa3.1)によるカリウムイオン(K+)の流出は、細胞内K+濃度の低下を引き金とし、血小板産生を促進する。KCNN4の阻害またはノックダウンによるK+流出の抑制は、血小板前駆体(プロプレートレット)の形成不全を伴って血小板放出量の60〜80%の減少を引き起こす。K+流出の抑制は、微小管の正常な再構築を妨げ、ミトコンドリア機能の低下および活性酸素種(ROS)の...
キーワード:プロファイル/最適化/生細胞/ライブセルイメージング/前駆体/カリウム/マグネシウム/モデリング/核分裂/新エネルギー/カルシウムイオン/細胞モデル/トロンビン/Ca2+/ナトリウム/機能解析/巨核球/iPS細胞/ROS/細胞株/治療標的/増殖因子/臨床応用/生理機能/白血球/微小管/臍帯血/フローサイトメトリー/リモデリング/造血幹細胞/HLA/RNA/アミノ酸/カルシウム/チューブリン/ミトコンドリア/遺伝子治療/遺伝子導入/活性酸素/活性酸素種/幹細胞/血液/血小板/抗原/再生医療/細胞骨格/細胞分裂/阻害剤/不整脈/膜電位/免疫細胞/薬理学/遺伝学/遺伝子/脂質/造血
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発表日:2025年7月2日
117
卵母細胞の発生を規定因子で胎生期から成体まで再現
―マウス多能性幹細胞から卵巣を用いないで成体様の卵母細胞を誘導―
京都⼤学⾼等研究院 ヒト⽣物学⾼等研究拠点 (WPI-ASHBi)斎藤通紀 拠点⻑/主任研究者(兼:同⼤学院医 学研究科教授)、同⼤学⾼等研究院 野阪善昭ASHBi特定研究員らの研究グループは、マウス多能性幹細胞から、始原⽣殖細胞 (Primordial Germ Cells, PGCs)注1を経て、卵巣...
キーワード:プログラミング/最適化/塩基配列/減数分裂/生殖/卵母細胞/胚発生/ヒストン/核小体/生体内/哺乳類/始原生殖細胞/生殖細胞/iPS細胞/染色体/不妊症/卵子/卵巣/BMP/DNAメチル化/ES細胞/イミン/シグナル分子/ヒストン修飾/マウス/メチル化/リプログラミング/レチノイン酸/幹細胞/細胞分裂/精子/多能性幹細胞/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
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発表日:2025年6月25日
118
植物に作らせた生理活性タンパク質が心臓再生医療を加速
―植物発現システムによるサイトカインの安全な生産技術を開発―
村田梢 医学部附属病院特定講師(兼:理化学研究所客員研究員)(研究当時:理化学研究所研究員)、升本英利 同特定教授(兼:理化学研究所客員主管研究員)(研究当時:理化学研究所上級研究員)らの研究チームは、iPS細胞を心臓や血管の細胞に分化させるために必要な生理活性タンパク質(サイトカイン)を、植物による一過性の遺伝子発現系を用いて生産する手法の開発に成功しました。 本研究成果は、低コストで安定的にサイトカインを供給する新たな可能性を示し、心血管再生医療の発展・普及に貢献することが期待されます。 サイトカインの一種である血管内皮細胞増殖因子(VEGF)やアクチビンA(Activ...
キーワード:タンパク質合成/筋細胞/生産技術/タンパク質合成系/哺乳類/アクチビン/タバコ/differentiation/iPS細胞/血管再生/血管内皮/心筋/心筋細胞/増殖因子/臨床応用/心臓/大腸/血管内皮細胞/再生医療/細胞増殖/細胞分化/生理活性/大腸菌/内皮細胞/ウイルス/サイトカイン/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年6月24日
119
第一原理計算を基に理想的な光触媒
-助触媒界面を設計 ―酸ハロゲン化物光触媒の酸素生成効率を劇的に向上―
物質エネルギー化学専攻の鈴木 肇 助教(青藍プログラム)、南本 健吾 修士課程学生(当時)、阿部 竜 教授らの研究グループは、岡山大学 山方 啓 教授、KEK物質構造科学研究所 野澤 俊介 准教授と共同で、第一原理計算を基に理想的な光触媒-助触媒界面を設計することで、酸ハロゲン化物光触媒の酸素生成効率を大幅に向上させることに成功しました。半導体光触媒を用いた水分解は、太陽光を活用したクリーンな水素製造法として注目されており、その高効率化に向けた多様なアプローチが検討されています。なかでも、表面反応を担う助触媒(金属種微粒子)の設計は極めて重要ですが、光触媒-助触媒界面の構造や機能の...
キーワード:最適化/ハロゲン/太陽/光合成/太陽光/電荷分離/イリジウム/可視光/人工光合成/水分解/半導体光触媒/表面反応/光照射/界面構造/光触媒/高効率化/水素製造/第一原理/第一原理計算/電荷移動/半導体/微粒子
他の関係分野:情報学数物系科学総合理工工学
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発表日:2025年6月24日
120
様々な脂肪酸含有脂質を細胞内小器官ごとに標識することに成功
―脂肪酸代謝物の細胞内動態を解析可能に―
合成・生物化学専攻の濵地格 教授、田村朋則 講師、木村天海 修士課程学生(研究当時)、川本青汰 修士課程学生らの研究グループは、生体膜の構成成分である脂肪酸含有脂質を細胞内小器官(オルガネラ)ごとに標識し、組成や分子構造、動態解析を可能にする新しい手法を開発しました。細胞内に取り込まれた脂肪酸は、リン脂質や中性脂質など様々な脂質へと変換され、生体膜の構成要素やエネルギー源となります。また、脂肪酸は鎖長や二重結合の数・位置の違いによって様々な種類が存在し、これが脂質の多様性を生み出すと同時に、脂質解析を複雑で困難なものにしています。本研究グループは、「アジド脂肪酸の代謝導...
キーワード:分子構造/クリック反応/細胞内小器官/オルガネラ/動態解析/リン脂質/脂肪酸/生体膜/代謝物/脂質/脂質代謝
他の関係分野:化学医歯薬学
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発表日:2025年6月20日
121
ねばねばナマコは新発見がいっぱい
―ニセクロナマコの体内外に寄生するセトモノガイ―
中野智之 フィールド科学教育研究センター准教授、西山絵莉菜 大阪市立大学学部生(現:大阪公立大学修士課程学生)、髙野剛史 目黒寄生虫館研究員の共同研究グループは、ニセクロナマコに寄生するセトモノガイ属(Melanella)巻貝類を体外から2種、体内から2種の合計4種発見しました。分子系統解析により、体外の2種はクロナマコヤドリニナM. kuronamakoとM. spina、体内の2種は未同定種Melanellasp. AとMelanellasp. Bである事が分かりました。このうち、M. spi...
キーワード:分子系統解析/分子系統/系統解析/寄生虫
他の関係分野:農学
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発表日:2025年6月20日
122
新型コロナウイルスの翻訳阻害に耐性をもつ修飾mRNAの合成と排他的セレクタ遺伝子回路の構築
新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の感染した細胞内でタンパク質合成(翻訳)を阻害するNsp1タンパク質に対して耐性をもつmRNAを合成した。mRNAにウイルスRNA由来の配列を取り入れ、ヌクレオシドに2つの化学修飾を付与することで、Nsp1タンパク質の翻訳抑制効果を回避することができた。Nsp1耐性のBarnase mRNAと過剰なNsp1感受性のBarstar mRNAを組み合わせることで、Nsp1タンパク質が存在するときにRNA分解による毒性を誘導する排他的セレクタ遺伝回路を構築した。...
キーワード:タンパク質合成/翻訳開始/転写後制御/生物工学/マイクロ/制御システム/人工遺伝子回路/生体内/メチルシトシン/翻訳抑制/抵抗性/アミノ酸配列/増殖抑制/SARS-CoV-2/マイクロRNA(miRNA)/iPS細胞/遺伝子制御/蛍光タンパク質/細胞株/細胞毒性/mRNA/パンデミック/新型コロナウイルス/RNA/RNA結合タンパク質/RNA分解/アミノ酸/ヌクレオシド/ラット/合成生物学/生体分子/立体構造/miRNA/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝子/遺伝子発現/感染症
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年6月18日
123
冬に遺伝子発現を活性化させるゲノム領域を発見
工藤洋 生態学研究センター教授と清水華子 同研究員らの研究グループは、長期間にわたって気温が低い状態が続く冬に遺伝子発現を活性化させるゲノム領域を見出し、遺伝子組換え技術によって、長期の低温条件下でも成長を続ける植物を作出することに成功しました。 工藤洋教授はアブラナ科の多年生植物であるハクサンハタザオを使って、植物が季節に応答する仕組みについての研究をしてきました。これまでの研究で、季節に応答して発現量を変化させる遺伝子に特徴的な化学修飾状態を特定しています。この状態を手掛かりに、遺伝子発現を制御するゲノム領域であるプロモーターの中から季節に応答するプロモーターを見つけることで、ど...
キーワード:アブラナ科/モーター/ヒドロゲナーゼ/シロイヌナズナ/生態学/プロモーター/アルコール/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:工学農学医歯薬学
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発表日:2025年6月17日
124
父親の年齢で子の発生運命が変わる
―シロアリのエピジェネティック遺伝を世界初証明―
松浦健二 農学研究科教授、高田守 同准教授、高橋迪彦 同特定研究員(現:産業総合研究所日本学術振興会特別研究員)、石橋朋樹 同特定研究員(現:理化学研究所研究員)、田﨑英祐 同特定研究員(現:新潟大学准教授)、エドワード・バーゴ 米国テキサスA&M大学(Texas A&M University)教授らの研究グループは、シロアリの王の年齢が子の将来の社会役割(カースト)に影響を与えることを発見し、その影響が精子のDNAメチル化という「エピジェネティック」な変化により引き起こされることを世界で初めて証明しました。シロアリの社会では、働きアリや羽アリ(将来の繁殖個体)など、異なる役割...
キーワード:シロアリ/遺伝情報/カースト/DNAメチル化/メチル化/精子/遺伝学/遺伝子/加齢
他の関係分野:総合生物医歯薬学
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発表日:2025年6月14日
125
1型インターフェロノパチーの超早期診断
―ろ紙血プロテオミクスによる新規診断法開発―
1型インターフェロノパチーは、1型インターフェロン(IFN)の過剰産生が主な原因と考えられる遺伝性疾患群です。しばしば生後間もなくから発熱、皮疹等を呈し、持続的な炎症による合併症・後遺症を来します。1型インターフェロンの働きを抑制する分子標的薬の有効性が報告されていますが、早期診断は依然として困難です。また近年、様々な遺伝性免疫疾患で1型インターフェロンの過剰が生じている事が報告されており、その検出・解析は注目を集めています。 仁平寛士 医学研究科特定助教(現:久留米大学講師)、井澤和司 同講師、八角高裕 同特定教授、中島大輔 かずさDNA研究所研究員、川島祐介 同グループ長、小原收...
キーワード:遺伝性疾患/診断法/インターフェロン/オミクス/オミクス解析/合併症/早期診断/分子標的/スクリーニング/プロテオミクス/遺伝子/新生児/分子標的薬
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発表日:2025年6月14日
126
エネルギー構造を制御した有機高分子光触媒による高効率CO2変換の実証
―貴金属に頼らない人工光合成系の実現に向けて―
物質エネルギー化学専攻の中田 明伸 講師、石原 弘太郎 修士課程学生(当時)、阿部 竜 教授らのグループは、大阪大学 佐伯 昭紀 教授、岡山大学 山方 啓 教授と共同で「高効率二酸化炭素変換を進行する錯体触媒内蔵型の有機高分子光触媒」を開発しました。緑色植物の光合成反応を模倣し、光エネルギーにより二酸化炭素(CO2)を変換する優れた光触媒の開発が期待されています。光反応の効率を示す指標の一つである反応量子収率が30%を超える値が報告されている、比較的高効率なCO2変換用光触媒には、ルテニウムやレニウムなどの希少金属が光吸収部位として用いられ...
キーワード:最適化/光エネルギー/光反応/高分子/錯体触媒/光合成/共役高分子/有機分子/電荷分離/レニウム/貴金属/可視光/光吸収/人工光合成/光触媒/CO2還元/構造制御/高効率化/二酸化炭素/二酸化炭素/有機高分子/ルテニウム
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発表日:2025年6月11日
127
1型カテコラミン誘発性多形性心室頻拍(CPVT)iPS細胞から作製した単一の心筋細胞の活動電位とカルシウムイオン濃度の変化を同時光学記録
2つの蛍光色素と2波長のLEDランプの強度を調整することにより、心筋細胞の活動電位注1)と細胞内のカルシウムイオン濃度の一過性の上昇(カルシウムトランジェント)を同時に測定できるシステムを構築した。1型カテコラミン誘発性多形性心室頻拍(CPVT)の患者さん由来iPS細胞から作製した心筋細胞では、CPVTのある患者さんに特徴的なカルシウムトランジェント異常が心室筋型注2)の活動電位と共に確認された。1型CVPT患者さんiPS細胞由来心筋細胞に対して、既存のCPV...
キーワード:機械学習/人工知能(AI)/危機管理/毒性評価/CCD/CCDカメラ/筋細胞/ナトリウムチャネル/発光ダイオード(LED)/カリウム/膜構造/CaMKII/カルシウムイオン/一細胞/筋小胞体/カルシウムチャネル/Ca2+/プロテインキナーゼ/細胞内カルシウムイオン/カルモジュリン/ナトリウム/活動電位/細胞膜/心臓突然死/突然死/iPS細胞/心筋/心筋細胞/組織構築/病理/膵島/筋収縮/筋肉/心臓/評価法/オルガノイド/イミン/カルシウム/キナーゼ/マウス/遺伝子治療/蛍光色素/血液/再生医療/細胞内カルシウム/受容体/小胞体/電気生理学/不整脈/副作用/分化誘導/膜電位/ヒトiPS細胞/遺伝子/抗がん剤/生理学/標準化
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発表日:2025年6月10日
128
オオサンショウウオの化石から抽出したDNAの解読に成功
―日本固有種の地域絶滅が明らかに―
野田昌裕 人間・環境学研究科博士課程学生、西川完途 地球環境学堂教授、岸田拓士 日本大学教授、北川浩之 名古屋大学教授、福山伊吹 北海道大学日本学術振興会特別研究員(PD)からなる研究グループは、愛媛県大洲市で発見されたオオサンショウウオの化石から古代DNAを抽出し、得られたミトコンドリアDNAの部分配列が日本固有種と完全に一致することを確認しました。また、放射性炭素年代測定の結果から、これらの化石は約4,100~3,500年前のものであることが明らかとなりました。現在の四国には日本固有種の個体群がわずかに確認されていますが、遺伝的特徴から人為移入の可能性があり、化石の発見地点とは大きく離れた...
キーワード:放射性炭素年代測定/年代測定/放射性炭素/放射性炭素年代/個体群/ミトコンドリアDNA/古代DNA/地球環境/ミトコンドリア
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発表日:2025年6月10日
129
果実を食べるトカゲが森を育む
―マダガスカルの熱帯乾燥林におけるトカゲ3種の果実食の実態を解明―
果実を食べる動物は、植物の種子を様々な場所へ運んだり、発芽を助けたりすることで森林の更新に貢献しています。果実を食べる動物といえば鳥類や哺乳類をイメージしがちですが、トカゲなどの爬虫類にも果実を食べる種類がいます。しかし、トカゲによる果実食や種子散布は、他の動物と比べ重要でないと思われており、トカゲがどの程度果実を食べ、種子散布に貢献しているのかの詳細はほとんどわかっていませんでした。 福山亮部 理学研究科博士課程学生、野依航 農学研究科博士課程学生、伊與田翔太 理学研究科修士課程学生(研究当時)、佐藤宏樹 アジア・アフリカ地域研究研究科准教授、田金秀一郎 鹿児島大学准教授からなる研...
キーワード:マダガスカル/爬虫類/哺乳類
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発表日:2025年6月10日
130
海洋性の光合成細菌の窒素固定能力が炭素源の種類で変化
-持続可能な物質生産への貢献を期待-
材料化学専攻 沼田圭司 教授(理化学研究所(理研)環境資源科学研究センターバイオ高分子研究チームチームディレクター)、鈴木美紀 特定研究員、細胞生産研究チームの白井智量 上級研究員らの共同研究グループは、海洋性の紅色非硫黄光合成細菌の窒素固定化効率や固定化された窒素の代謝経路が、環境中の炭素源の種類に応じて変化し、細胞増殖速度に影響することを明らかにしました。本研究成果は、農業用肥料や漁業用飼料だけでなく、生分解性プラスチックの生産ツールとしても期待されている紅色非硫黄光合成細菌を用いた持続可能な物質生産に貢献すると期待されます。紅色非硫黄光合成細菌は、光合成と窒素固定...
キーワード:海洋/太陽/高分子/生分解性プラスチック/窒素固定/光合成/光合成細菌/太陽光/生分解/持続可能/プラスチック/二酸化炭素/物質生産/生分解性/漁業/アミノ酸/細胞増殖/細菌
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発表日:2025年6月10日
131
ツインビーム光源による新たな非線形ラマン分光法の開発
―低コスト・小型な高分解能ラマン計測装置へ―
電子工学専攻 衞藤雄二郎 准教授(研究当時、現:京都大学大学院理学研究科)、慶應義塾大学医学部 塗谷睦生 准教授、慶應義塾大学理工学部生命情報学科 加納英明 教授らの研究グループは、従来は複数の高価なフェムト秒の超短パルス光源が必要だったスペクトルフォーカシングによる非線形ラマン分光を、ナノ秒励起のツインビーム光源1台で実現することに成功しました。本成果は、実用化が進む量子光源技術を用いた新たな計測手法を提示し、低コストでコンパクト、かつ高性能な次世代の分子構造解析装置への応用展開が期待されます。本研究成果は、2025年6月6日に国際学術誌「Physical Review ...
キーワード:情報学/コヒーレント/パルス/ラマン散乱/非線形/スペクトル/分子構造/生命情報/ラマン/超短パルス/光源技術/フェムト秒/分解能/SPECT/高分解能/ラマン分光/ラマン分光法
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発表日:2025年6月6日
132
ヒト心臓への作用を評価する創薬のための培養系プラットフォーム
―人工心臓組織デバイスを低吸着素材に変えて精度向上―
薬剤を吸着しにくいポリスチレンフィルムを用いてiPS細胞由来人工心臓組織 (Engineered Heart Tissue: EHT)注1)デバイスを開発し、このデバイスを用いた心機能の解析プログラムを構築した。本研究で開発された低収着EHTデバイスを用いることで、低濃度のドキソルビシンによる心毒性を検出できる高精度な測定が可能になった。1. 要旨 ...
キーワード:画像データ/機械学習/最適化/人工知能(AI)/毒性評価/スチレン/フィルム/ポリスチレン/筋細胞/シロキサン/CVD/PDMS/ポリジメチルシロキサン/生体内/iPS細胞/心筋/心筋細胞/心筋症/人工心臓/組織構築/病理/心機能/心臓/評価法/オルガノイド/線維芽細胞/in vitro/カルシウム/ドキソルビシン/マウス/モデル動物/ラット/遺伝子治療/再生医療/阻害剤/創薬/低分子化合物/副作用/薬剤感受性/薬剤反応性/薬理学/臨床試験/スタチン/ヒトiPS細胞/遺伝子/抗がん剤/循環器疾患/標準化/薬物動態
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発表日:2025年6月6日
133
アジア在来コムギの黄さび病抵抗性の遺伝的基盤を解明
〜木原博士以来収集された在来品種の育種活用へ〜
那須田周平 農学研究科教授、清水健太郎 横浜市立大学客員教授(兼:スイス・チューリッヒ大学(University of Zurich)教授)、岸井正浩 国際農林水産業研究センター主任研究員らの研究グループは、高精度のゲノム情報と最新の解析手法を用いて在来品種を中心とするアジアのコムギ交配系統の黄さび病抵抗性を解析し、特にヒマラヤ山脈南側の地域の在来品種のゲノムに黄さび病抵抗性を司る領域があることを解明しました。この発見により、栽培品種にはない遺伝的多様性を持つアジアの在来品種の有用性が示されました。本研究で得られた知見を育種に応用することで、気候変動下においても病害に強いコムギの作出が可能とな...
キーワード:パートナーシップ/気候変動/ヒマラヤ/抵抗性/遺伝資源/遺伝的多様性/ゲノム情報/新規遺伝子/ゲノム/遺伝学/遺伝子
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発表日:2025年6月3日
134
膵癌悪性化の分子機構解明
―PBRM1はVimentin発現制御を介して膵癌の分化度、転移能を制御する―
膵癌は早期発見が難しく、転移しやすい難治性癌です。河相宗矩 医学研究科医員、福田晃久 同准教授、妹尾浩 同教授らの研究グループは、膵癌悪性化の分子機構の一端を明らかにしました。 膵癌は、病理的分化度が高く化学療法がまだ比較的効きやすいタイプと、分化度が低く化学療法が非常に効きにくい悪性度の高いタイプに大きく分けられますが、これまでその分子機序については十分に分かっていませんでした。今回、クロマチンリモデリング因子の一つであるPBRM1の発現が低い膵癌は、病理学的に低分化癌・未分化癌、腺扁平上皮癌が多く、予後不良であり、悪性度の高いBasal/Squamousタイプの遺伝子発現プロファ...
キーワード:プロファイル/悪性化/モデリング/抵抗性/接着因子/クロマチンリモデリング/新規治療法/クロマチン/マウスモデル/悪性度/遺伝子発現プロファイル/細胞接着因子/病理/病理学/臨床応用/分子機構/リモデリング/マウス/細胞接着/阻害剤/発現制御/遺伝子/遺伝子発現/化学療法/早期発見
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発表日:2025年5月29日
135
小胞体にATPを輸送するトランスポーターの構造と分子機構の解明
ヒト、植物、酵母など真核生物の細胞内には、様々な細胞内小器官があります。その一つである小胞体は、タンパク質のフォールディング(折り畳み)・翻訳後修飾・品質管理、脂質やステロイドの合成、カルシウム貯蔵、薬物の解毒など、様々な生化学反応を担い、細胞の活動を支える上で欠かせない存在です。小胞体が正常に機能するためには「細胞のエネルギー通貨」であるATPを大量に必要としますが、小胞体自体はATPを作ることができません。どのようにして小胞体にATPが供給されるのかという問題は、生物学における大きな謎の一つでした。 野村紀通 生命科学研究科准教授、岩田想 同教授、David Drew スウェーデ...
キーワード:品質管理/細胞内小器官/電子顕微鏡/クライオ電子顕微鏡/分子機構/ATP/カルシウム/ステロイド/小胞体/翻訳後修飾/膜タンパク質/立体構造/脂質
他の関係分野:複合領域工学医歯薬学
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発表日:2025年5月29日
136
ネコがどれぐらい「ゴロゴロいう」かは遺伝子も関わる?
―ネコのアンドロゲン受容体遺伝子と行動特性の関連を研究―
ネコ(Felis catus)は祖先種のリビアヤマネコ(Felis lybica)から家畜化される過程で、さまざまな社会的行動を示すようになりました。行動特性には、育った環境だけでなく、生まれつきの遺伝的要因も関与しています。ネコと同じく伴侶動物のイヌでは、多くの研究から遺伝子と行動特性との関係が明らかになってきましたが、ネコの研究は少なく、まだ分かっていないことが多くあります。 そこで、村山美穂 野生動物研究センター教授、岡本優芽 理学研究科博士課程学生、服部円 京都市立芸術大学講師らは、家庭で飼育されているネコを対象に行動特性とアンドロゲン受容...
キーワード:家畜化/行動特性/動特性/動物福祉/アンドロゲン受容体/アンドロゲン/受容体/遺伝子
他の関係分野:複合領域工学農学医歯薬学
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発表日:2025年5月28日
137
iPS細胞由来間葉系幹細胞によるACVR2B
-Fc送達とラパマイシンの併用による進行性骨化性線維異形成症に対する新規治療戦略の開発
研究チームはこれまでの研究で、FOP注1)の異所性骨形成に対してmTORシグナル阻害剤ラパマイシン注2)が進行抑制効果を持つこと、および骨形成タンパク質阻害物質ACVR2B-Fc注3)をiMSC注4)に搭載することで効率的に標的組織へ届ける方法を開発していました。今回、ACVR2B-Fc搭載iMSCとラパマイシンを併用することで、FOPの異所性骨化の進行抑制効果が高まることを動物モデルで確認しました。併用療法が外科的...
キーワード:結合組織/融合タンパク質/新規治療法/iPS細胞/炎症反応/動物モデル/免疫抑制/臨床応用/筋肉/脂肪細胞/BMP/モデルマウス/間葉系幹細胞/骨疾患/軟骨/マウス/遺伝子治療/幹細胞/間質細胞/血液/骨形成/再生医療/受容体/阻害剤/免疫抑制剤/遺伝子/抗体/手術/難病
他の関係分野:総合生物医歯薬学
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発表日:2025年5月21日
138
森と川の季節的なつながりがアマゴの多様な生き方を育む
上田るい 生態学研究センター研究員、佐藤拓哉 同准教授、金岩稔 三重大学准教授、照井慧 米国ノース・カロライナ大学グリーンズボロー校(University of North Carolina at Greensboro)助教、瀧本岳 東京大学准教授からなる研究グループは、初夏に森林から河川に昆虫などの陸生無脊椎動物が流入することによって、それらを川で餌として利用しているアマゴの生き方が多様になることを明らかにしました。本研究は、森や川といった生態系の季節的なつながりが、生物多様性の一つである種内の多様性維持に貢献することを実証する成果であると同時に、気候変動や人間活動が野生生物に及ぼす影響につ...
キーワード:人間活動/環境変動/気候変動/データ解析/野外実験/脊椎動物/生態系/無脊椎動物/生態学/生物多様性/脊椎
他の関係分野:環境学数物系科学農学医歯薬学
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発表日:2025年5月21日
139
原始紅藻Galdieria sulphuraria光化学系I集光性色素タンパク質超複合体の立体構造解析
熊沢穣 農学研究科博士課程学生、伊福健太郎 同教授、長尾遼 静岡大学准教授、加藤公児 岡山大学特任准教授、沈建仁 同教授、堂前直 理化学研究所ユニットリーダーらは、極限環境に適応した原始紅藻Galdieria sulphuraria NIES-3638由来PSI-LHCIの立体構造をクライオ電子顕微鏡による単粒子構造解析により2.19Åの分解能で明らかにしました。その結果、本種のPSI-LHCIはPSI単量体と7つのLHCIサブユニット(LHCI-1~7)で構成されており、進化的に保存された結合様式を持つことが明らかになりました。また、PSIのA1電子受容体として一般的に見ら...
キーワード:キノン/光化学/光化学系I/光合成/分子系統解析/適応進化/分子系統/分子進化/電子顕微鏡/分解能/極限環境/系統解析/クライオ電子顕微鏡/受容体/立体構造/立体構造解析
他の関係分野:化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年5月12日
140
天候に応じて花が向きを変える意義とメカニズムを解明
工藤洋 生態学研究センター教授と柴田あかり 同研究員(現:福井市自然史博物館学芸員)らの研究グループは、晴れた日には花が上を向き、雨の日には下を向く植物について、その意義とメカニズムを解明しました。 本研究で用いた植物、アブラナ科のハクサンハタザオは白い小さな花をたくさん咲かせ、晴れた日には花が一斉に太陽の方向を向く一方で、雨の日には花が下を向きます。植物がどのように、また何のために花の向きを変えるのかを明らかにするために、野外調査と操作実験、発現遺伝子の解析を行いました。晴天時に花が上を向くのは、花柄(花の下の茎)が青色光の方向に伸長するためであり、上を向くことで送粉昆虫による花粉...
キーワード:博物館学/太陽/アブラナ科/青色光/花粉/生態学/遺伝子
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発表日:2025年5月2日
141
DNA塩基が見せた一瞬のねじれをとらえた
―光損傷の仕組み解明の手掛かりに―
私たちの遺伝情報はDNAに含まれる4種類の核酸塩基のならび方によって記録されていますが、なぜ核酸塩基が遺伝情報の記録に用いられるようになったのかは全くの謎です。一つの説は、核酸塩基は紫外線を吸収してもエネルギーを高速に熱として外界に放出し、光化学反応による損傷を最大限に抑制するためというものです。このような性質は、特に原始地球において強力な紫外線が地表まで到達していた時代に必須とも考えられます。しかし、核酸塩基は本当に紫外線に対して安定なのでしょうか。 鈴木俊法 理学研究科教授らの研究グループは、超高速光電子分光法と赤外分光法によって水溶液中の核酸塩基を調べ、紫外線を吸収したチミンや...
キーワード:光電子分光/水溶液/生命の起源/光電子分光法/赤外分光/光化学/遺伝情報/赤外分光法/電子分光/紫外線/RNA/核酸塩基
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発表日:2025年5月2日
142
アカゲザル全身80組織の季節の遺伝子発現地図を作製
―生理機能や病気リスクが季節や性別によって変わる謎に迫る―
代謝、免疫、内分泌などの生理機能は季節によってダイナミックに変化します。また、心疾患、脳血管疾患、インフルエンザ、精神疾患など、多くの疾患は冬に重症化し、死亡率も冬季に上昇しますが、それらの季節変化を制御する分子基盤は謎に包まれていました。 今井啓雄 ヒト行動進化研究センター教授、大石高生 同准教授、宮部貴子 同助教、吉村崇 名古屋大学教授、陳君鳳(チェン・ジュンファン) 同特任助教、沖村光佑 同博士、任亮 同博士、永野惇 龍谷大学教授(現:名古屋大学教授)らの研究グループは、ヒトに近縁な霊長類のアカゲザルの全身80組織について、1年を通して網羅的な季節の遺伝子発現地図を作製し、さま...
キーワード:季節変化/季節変動/霊長類/死亡率/生理機能/脳血管疾患/インフルエンザ/内分泌/遺伝子/遺伝子発現/精神疾患
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発表日:2025年5月2日
143
頬粘膜における体細胞モザイクの解明と安全で正確な食道がん予測モデルの構築
―頬粘膜の体細胞モザイクは食道扁平上皮がんの生活習慣や遺伝子多型リスクを反映する―
がんの約40%は飲酒や喫煙などの予防可能な要因に起因しています。これらのリスク因子は自己申告に基づいて評価されてきましたが、より正確かつ客観的な評価手段の開発が求められています。 近年、がんに関連する遺伝子変異が、正常な細胞においても、加齢や環境因子の影響により蓄積することが明らかとなり、「体細胞モザイク」と呼ばれる現象として知られています。 この度、横山顕礼 医学部附属病院講師、垣内伸之 白眉センター/医学研究科特定准教授、金秀基 神戸朝日病院院長らによる研究チームは、頬粘膜から非侵襲的に採取した試料を用い、最新の遺伝子解析技術によって遺伝子変異を高精度に検出することに成...
キーワード:クローン/リスク評価/遺伝子解析/早期診断/死亡率/食道がん/予測モデル/発がん/扁平上皮がん/バイオマーカー/リスク因子/遺伝子/遺伝子変異/加齢/環境因子/早期発見/非侵襲
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発表日:2025年5月1日
144
深海の謎を解き明かす革新的な手法の開発
―深海頭足類の多様性評価に新たな扉―
中野智之 フィールド科学教育研究センター准教授は、Qianqian Wu(う・せいせい) 神戸大学学術研究員、源利文 同教授、海洋研究開発機構、千葉県立中央博物館、大阪市立自然史博物館、沖縄美ら島財団との共同研究で、 頭足類(主にイカやタコの仲間からなる生物群)のDNAを深海の水から検出する革新的な手法を開発しました。 本研究では「環境DNAメタバーコーディング分析法」を活用し、水中に放出された生物由来の微量なDNA「環境DNA」を解析することで、頭足類の存在を迅速かつ効率的に検出する技術を確立しました。この手法を用いることで、太平洋の西七島海嶺沖合海底自然環境保全地域において、水深...
キーワード:海洋/頭足類/脊椎動物/イオウ/環境保全/生態系/無脊椎動物/環境DNA/脊椎/PCR
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発表日:2025年4月30日
145
ムコ多糖症ニホンザルの臨床徴候改善に成功
―組換えカイコと糖鎖改変技術による新型酵素―
ライソゾーム病はライソゾーム酵素の遺伝的欠損を原因とする疾患群です。一部のライソゾーム病に対しては、哺乳類細胞株で産生した組換えヒト酵素を静脈内投与する酵素補充療法が臨床応用されています。しかしながら、組換えライソゾーム酵素を大量に生産する必要があるため、より低コストかつ安全な生産系が求められています。 大石高生 ヒト行動進化研究センター准教授、篠田知果 徳島大学博士前期課程学生(研究当時)、伊藤孝司 同名誉教授、北風圭介 川崎医科大学助教らの研究グループは、農業・食品産業技術総合研究機構、国立医薬品食品衛生研究所、株式会社伏見製薬所、金沢大学、兵庫県立大学、自然科学研究機構、岐阜大...
キーワード:クラウド/遺伝性疾患/霊長類/哺乳類/カイコ/食品産業/新規治療法/細胞株/臨床応用/遺伝子治療/遺伝子/疾患モデル
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発表日:2025年4月25日
146
"水に溶けない有機物"を"水により還元変換"する光触媒系の開発
―人工光合成の適用範囲拡張に向けて―
物質エネルギー化学専攻の中田 明伸 講師、板垣 廉 博士後期課程学生、阿部 竜 教授らのグループは、中央大学理工学部 応用化学科の張浩徹 教授と共同で「水に溶けない有機物を水により還元変換する光触媒系」を開発しました。緑色植物の光合成反応を模倣し、水を反応剤(電子・プロトン源)として用い、光エネルギーにより化合物を合成する「人工光合成」に関する研究は半世紀ほど前から行われてきました。人工光合成は、クリーンで豊富に存在する水を反応剤にすること、また投入した光エネルギー(理想的には太陽光エネルギー)を生成物中に蓄えることで、既存のエネルギー資源(化石資源や電力など)を必要とせず有価物を...
キーワード:光エネルギー/水素生成/水溶液/太陽/光触媒反応/金属錯体/触媒反応/反応場/光合成/太陽光/電子輸送/フェロセン/人工光合成/還元反応/電荷輸送/光触媒/二酸化炭素/半導体/有機物/光分解/プロトン/レドックス
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発表日:2025年4月25日
147
細胞内タンパク質複合体の分子構成をナノスケールで可視化する革新的手法
―多種のタンパク質で構成される分子複合体の実体が明らかに―
木内泰 医学研究科准教授(現:同特定准教授)、渡邊直樹 生命科学研究科教授(兼:医学研究科教授)、Dimitrios Vavylonis 米国リーハイ大学(Lehigh University)教授らの研究グループは、細胞機能を担うタンパク質複合体を可視化するため、抗血清から作製した超解像顕微鏡法IRIS用プローブと画像解析PC-coloringを開発し、8つの内在性タンパク質の分子局在とそれらの分子複合体の分布を明らかにしました。 内在性タンパク質の抗体染色において、標的分子に結合した抗体は、その大きさ(12 nm)に起因して、その近傍の分子への抗体の接近を空間的に妨害します。この不...
キーワード:タンパク質複合体/ナノスケール/超解像/超解像顕微鏡/マッピング/EGFR/血清/成長因子/プローブ/受容体/抗体
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発表日:2025年4月23日
148
植物の開花の始まりを抑える未知の遺伝子制御の仕組みを解明
―植物特異的Dof転写因子はDNA上の近接した結合配列のタンデムリピートに効率的に集積する―
被子植物の実験モデルであるシロイヌナズナにおいては、遺伝子の5%を超える1,500以上の遺伝子が転写因子をコードし、そのうちの45%は植物特異的なファミリーに属していると推計されています。DNA-binding with one-finger(Dof)転写因子は、Dofドメインと名付けられた独特なzinc finger(ZF)型DNA結合ドメインを分子内に1つだけもつ植物特異的な転写因子ファミリーであり、植物の多岐にわたる生理過程の遺伝子発現調節において重要な役割を担っています。しかし、Dofドメインの結合配列はAAAG(またはその逆相補配列CTTT)であり、限られた標的遺伝子のプロモーターを...
キーワード:DNA結合/遺伝子発現調節/生殖/モーター/植物ホルモン/シロイヌナズナ/土壌/転写抑制/プロモーター/遺伝子制御/実験モデル/ホルモン/分子機構/転写因子/転写制御/発現調節/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:複合領域工学農学医歯薬学
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発表日:2025年4月23日
149
複雑な酵素反応を数理モデルで解析
―熱力学と速度論を駆使した新しい理論で酵素電極反応のメカニズムに迫る―
市川小夏 農学研究科修士課程学生、足立大宜 同特定研究員、北隅優希 同准教授、白井理 同教授、宋和慶盛 同助教らの研究グループは、Gluconobacter oxydansという酢酸菌由来のアルデヒド脱水素酵素(ALDH)およびその変異体の特性評価より、ALDHの膜結合サブユニットが触媒活性の向上に寄与することを明らかにしました。また、酵素の触媒反応を解析するための数理モデルを構築し、ALDHの膜結合サブユニット欠損変異体(ΔC_ALDH)の触媒反応に関する熱力学および速度論的パラメータを解明しました。 酸化還元酵素は、呼吸や光合成といった生体内電子移動において重要...
キーワード:自由エネルギー/速度論/キノン/触媒反応/電子移動/反応機構/酸化還元酵素/光合成/電子伝達/酵素電極/生体触媒/触媒機能/脱水素/熱力学/電極反応/モデル化/解析モデル/酸化還元/電気化学/組み換え/生体内/変異体/アルデヒド/アセトアルデヒド/酵素反応/酸化反応
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発表日:2025年4月18日
150
「オートファジー」が植物の接木に関与
野田口理孝 理学研究科教授(兼:名古屋大学特任教授)、黒谷賢一 同准教授(研究当時:名古屋大学特任准教授)、岡田健太郎 名古屋大学特任助教、吉本光希 明治大学教授、豊岡公徳 理化学研究所上級技師らの研究グループは、植物に接木を実施したときに生じる傷の修復過程にオートファジーが関与していることを発見しました。 接木は二つ以上の植物個体を人為的操作によってつなぎあわせて育成する、有史以前より利用されてきた農業技術です。その成立には個体間の自他認識、傷口からの病原体等の侵入抑制、組織の脱分化、カルス形成、細胞間の癒合、通道組織の再構成など、多数の生理応答が関わっていると考えられますが、まだ...
キーワード:生存戦略/電子顕微鏡/オートファゴソーム/カルス/病原体/オートファジー
他の関係分野:工学農学医歯薬学
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発表日:2025年4月12日
151
翻訳開始因子EIF3Dはシグナル伝達経路のバランスを調整することで多能性幹細胞の自己複製を支える
機能スクリーニングにより、分化多能性維持に必須な翻訳制御因子が特定された。EIF3Dはヒト多能性幹細胞の未分化維持と高い増殖能に不可欠である。EIF3Dは、翻訳制御を介して分化多能性維持に必要な複数の経路を制御する。EIF3Dは、複数のp53制御因子の翻訳を調節することで、未分化状態における低p53活性を維持し、強力な細胞増殖を促進する。  大久保 周子 助教(CiRA...
キーワード:翻訳開始/ACT/CRISPR-Cas/ゲノム編集技術/翻訳制御/CRISPR/iPS細胞/p53/自己複製/自己複製能/mRNA/SMAD/Wntシグナル/β-catenin/ゲノム編集/細胞系譜/AKT/CRISPR-Cas9/MAPK/RNA/スクリーニング/遺伝子治療/幹細胞/細胞増殖/多能性幹細胞/転写因子/分化誘導/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年4月12日
152
東アジア一帯の心ファブリー病に新たな光
―経口でRNA異常を修復する新規化合物を開発―
萩原正敏 医学研究科特任教授、粟屋智就 同准教授らの研究グループは、第一三共株式会社との共同研究により、RNAの異常を低分子化合物の経口投与で是正し、遺伝病の治療につなげる新たなアプローチを開発しました。 今回対象としたのは、日本を含む東アジアに多く見られる「GLA遺伝子のc.639+919G>A変異」により発症する心ファブリー病で、中年期以降に心臓の障害を引き起こす疾患です。研究チームは、患者由来のiPS細胞から作製した心筋細胞を用い、異常なRNAスプライシングを修正する化合物「RECTAS-2.0」を開発し、酵素活性の回復に成功しました。また、この化合物を...
キーワード:筋細胞/遺伝子改変/RNAスプライシング/酵素活性/iPS細胞/心筋/心筋細胞/心臓/RNA/スプライシング/マウス/遺伝子改変マウス/遺伝病/低分子化合物/遺伝子/難病
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発表日:2025年4月9日
153
複数分子からなる人工的な環状積層構造において電荷やエネルギーが周回する特異な現象を証明
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、新潟大学共用設備基盤センターの古川 貢准教授、合成・生物化学専攻の清水 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...
キーワード:アンテナ/情報学/産学連携/光エネルギー/ポリビニルアルコール/X線結晶構造解析/結晶構造解析/光合成/フタロシアニン/構造制御/積層構造/X線結晶構造/ホウ素/結晶構造/層構造/アルコール/分子設計
他の関係分野:情報学複合領域環境学化学工学農学医歯薬学
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発表日:2025年4月8日
154
雌雄異株から雌雄同株への進化に伴う性染色体の運命とは
―コケ植物の有性生殖システム転換における染色体再編成の解明―
キーワード:産学連携/コケ植物/ゼニゴケ/生殖/比較ゲノム解析/性染色体/性決定/性決定遺伝子/比較ゲノム/有性生殖/染色体/ゲノム解析/ゲノム/遺伝子
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発表日:2025年4月4日
155
国内飼育コツメカワウソのDNAから地理的由来を推定
―コツメカワウソの違法取引の手がかりを探る―
密猟と野生生物の違法取引は、野生動物の絶滅の危機の主要な要因のひとつです。アジアでは、ペットのカワウソの違法な取引が種の存続を脅かしています。商業目的のコツメカワウソ(Aonyx cinereus)の国際取引は、絶滅のおそれのある野生動植物の種の国際取引に関する条約(ワシントン条約:CITES)の付属書Iで禁止されています。しかし、カワウソの密輸は依然として横行しており、近年テレビやSNSの影響によるペット需要の高まりから、日本は出所があいまいな飼育カワウソの主要な輸出先のひとつとされています。 そこで、藤原摩耶子 野生動物研究センター特定准教授、村山美穂 同教授、...
キーワード:SNS/ソーシャルネットワークサービス(SNS)/情報学/産学連携/ワシントン条約/ミトコンドリアDNA/遺伝的多様性/ミトコンドリア/遺伝子
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発表日:2025年3月31日
156
事実は各研究分野でどのようにできるのか
―科学的対話が生まれる文脈が本となり刊行―
異なる事実のとらえ方があるために、人はすれ違います。それは日常生活にとどまらず、異分野の研究者との交流でも起こります。こうした交流から、分断ではなく繋がるための連鎖を産むにはどうすればいいのでしょうか。 小俣ラポー日登美 白眉センター/人文科学研究所特定准教授、松本透 同/理学研究科特定助教、包含 同/情報学研究科特定助教、佐藤駿 同/理学研究科特定助教らは、歴史学、動物行動学、生物進化学、惑星物質科学、情報科学(人工知能)などのさまざまな分野を越えて、本来、比較が困難な諸研究を互いに比較しました。その結果、各分野の中だけでは見えなかった数々の「問い」が生まれました。本研究による領域...
キーワード:AI/情報学/人工知能(AI)/産学連携/物質科学/惑星/進化学/日常生活
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発表日:2025年3月31日
157
全身で蛍光タンパク質を発現する非ヒト霊長類を非ウイルス性の遺伝子導入手法を用いて作出することに世界で初めて成功
COVID-19のような感染症では、マウスなど小動物ではヒトの病態を再現できない問題があり、非ヒト霊長類における基礎研究の重要性が再認識されています。しかしながら、非ヒト霊長類はマウスなどと比べ、遺伝子改変技術など研究を行うにあたり必要な技術の開発は十分に進んでいません。国立大学法人滋賀医科大学の築山智之特任准教授(京都大学ヒト生物学高等研究拠点(WPI-ASHBi)霊長類ゲノム工学開発コア長)らの研究グループは、全身で蛍光タンパク質を発現する遺伝子導入トランスジェニック(Tg)動物...
キーワード:産学連携/ゲノムDNA/トランスジェニック/霊長類/遺伝子改変/トランスポゾン/遺伝子操作/ウイルス感染症/蛍光タンパク質/新型コロナウイルス/マウス/遺伝子導入/発現制御/ウイルス/ゲノム/遺伝子/感染症/新型コロナウイルス感染症
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発表日:2025年3月31日
158
iPS心組織で電気信号の流れを改善
―ブタ心筋傷害モデルを用いた検討―
心臓病における新たな治療法として、iPS細胞などの多能性幹細胞を用いた心臓再生医療が期待されています。升本英利 医学部附属病院特定准教授(兼:理化学研究所上級研究員)、黒田悠規 同博士課程学生らの研究グループは、心筋障害を引き起こしたミニブタの心臓にヒトiPS細胞から作製した心臓組織を移植し、心筋障害に起因する電気信号の伝わりにくさ(伝導障害)が改善されることを確認しました。 本研究グループは、ヒトiPS細胞から誘導した心筋細胞や血管細胞から細胞シートを作製し、動的トレーニング培養を加えることによって、血管構造を持つ「血管化心臓組織」を作製しました。この人工的な心臓組織をブタの心筋傷...
キーワード:産学連携/筋細胞/マッピング/iPS細胞/心筋/心筋細胞/トレーニング/心機能/心筋梗塞/心臓/細胞シート/組織工学/幹細胞/再生医療/多能性幹細胞/電気生理学/ヒトiPS細胞/生理学
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発表日:2025年3月18日
159
抗がん剤はどうやってテロメアに傷をつけるのか?
―抗がん剤の薬理効果の一端が分子のレベルで明らかに―
染色体の端にはテロメアという構造があり、遺伝情報を守るバリアのような役割を果たしています。タキソールやビンクリスチンといった殺細胞性の抗がん剤を使って細胞の細胞周期を有糸分裂(M)期に停止させると、テロメアの保護が解けて細胞死のシグナルとなる現象「M期テロメア脱保護」が知られていましたが、その分子メカニズムはよくわかっていませんでした。 林眞理 医学研究科客員准教授(兼:イタリア分子癌研究所(AIRC Institute of Molecular Oncology:IFOM ETS)グループリーダー)、Diana Romero-Zamora 同研究員(現:沖縄科学技術大学院大学博士研...
キーワード:産学連携/オーロラ/遺伝情報/リン酸/染色体/テロメア/キナーゼ/タキソール/高次構造/細胞死/細胞周期/抗がん剤/小児
他の関係分野:複合領域数物系科学農学医歯薬学
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発表日:2025年3月17日
160
妊娠中の女性ホルモンは胎児の栄養環境とその後の成長に影響する
―mPRε受容体を標的とした妊娠糖尿病治療薬開発の可能性―
木村郁夫 生命科学研究科教授、渡辺啓太 同特定助教、山野真由 薬学研究科博士課程学生、宮本潤基 東京農工大学准教授らの研究グループは、母親の脂肪組織にあるmPRεという細胞膜上の受容体が、妊娠に伴って上昇する女性ホルモン、プロゲステロンを感知することで、胎児の栄養環境を調節することを発見しました。これにより、母親の妊娠中に摂取した栄養(ブドウ糖:グルコース)が自身ではなく胎児に優先的に供給されることによって、子の正常な発達を促す結果、出生後の代謝異常を抑えることをマウス実験で確認しました。このmPRεが活性化することで母体の脂肪組織でのインスリン感受性が低下し、グルコースの取り込みが抑制される...
キーワード:産学連携/グルコース/センシング/細胞膜/脂肪組織/インスリン感受性/ホルモン/性ホルモン/胎児/インスリン/プロゲステロン/マウス/受容体/副作用/周産期/低出生体重児/糖代謝/糖尿病/妊娠
他の関係分野:複合領域工学医歯薬学
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発表日:2025年3月17日
161
従来比約30倍の変換効率を示す二酸化炭素還元光触媒を共同開発
国立大学法人京都大学と住友金属鉱山株式会社は、両者が2022年6月1日付で京都大学大学院工学研究科に開設した住友金属鉱山二酸化炭素有効利用産学共同講座において、二酸化炭素(CO2)を従来比約30倍の変換効率で一酸化炭素(CO)へ還元する紫外光応答型光触媒を開発しました。両者が研究開発を進めているCO2還元光触媒を用いると、光エネルギーを利用して、CO2をプラスチックの原料となるCO等へ変換することができます。本技術確立により、温室効果ガスであるCO2を再資源化するとともに、より少ない石油資源でプラ...
キーワード:最適化/情報学/産学連携/光エネルギー/温室効果ガス/再資源化/温室効果/タンタル/光応答/二酸化炭素還元/半導体光触媒/カーボンニュートラル/光照射/光触媒/カーボン/CO2還元/ナノ粒子/プラスチック/二酸化炭素/半導体/表面処理
他の関係分野:情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学
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発表日:2025年3月14日
162
AIによる外来カエル類の自動検出法の開発
―世界自然遺産・西表島への定着を防ぐために―
人間によって本来の分布域外に運ばれ定着した外来種は、定着先の生物多様性に大きなダメージを与えることがあり、外来種問題の対策が世界的に課題となっています。外来種はいったん数が増えると根絶が難しく、侵入初期に発見し、増殖を防ぐことが重要です。侵入をモニタリングするための人員や予算はしばしば極めて限られていますが、近年急速に発展したAI技術を活用し、野外に設置したカメラや音声レコーダーで記録された外来種を自動検出することができれば、侵入の早期検出に大いに役立つと考えられます。 そこで木村楓 理学研究科博士後期課程学生、福山伊吹 人間環境学研究科博士後期課程学生(現:北海道大学日本学術振興会...
キーワード:情報学/人工知能(AI)/産学連携/外来種/両生類/モニタリング/カエル/水田/生物多様性/早期発見
他の関係分野:情報学複合領域環境学工学農学医歯薬学
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発表日:2025年3月14日
163
霊長類脳でのドーパミン蛍光計測に成功
―ドーパミンの機能解明へ大きく前進―
高田昌彦 ヒト行動進化研究センター特任教授(研究当時)、網田英敏 同特定准教授、井上謙一 同助教、ヤン・ガオゲ 同博士課程学生らの研究グループは、蛍光センサーを用いた霊長類脳でのドーパミン計測に世界で初めて成功しました。中脳にあるドーパミン神経細胞は、大脳基底核の線条体にドーパミンを放出して線条体への入力を調節することで、適切な行動の獲得に貢献しています。しかし、従来の手法では、霊長類の脳内におけるドーパミン神経伝達を高精度で計測することが困難でした。そのため、線条体にどのようなドーパミン信号が入力しているかについては、十分に解明されていませんでした。本研究では、ドーパミンを高感度かつ迅速に検...
キーワード:予測誤差/情報学/産学連携/蛍光センサー/霊長類/センサー/光センサー/光計測/線条体/大脳/大脳基底核/ドーパミン/病態解明/神経細胞/神経変性/神経変性疾患
他の関係分野:情報学複合領域化学工学総合生物医歯薬学
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発表日:2025年3月14日
164
神経障害性疼痛の病態に関わる新たな分子機構の発見
―脊髄後角ニューロンのTRPC3チャネルが、発痛物質によるGq共役型受容体-PLC経路を介した異常な痛みの伝達に関わる―
神経障害性疼痛は、急性疼痛とは異なり、原因となる神経系の損傷が治癒した後でも消失せずに慢性的に続く耐え難い疼痛です。代表的な疾患としては、外傷後後遺症・帯状疱疹後神経痛・坐骨神経痛・手根管症候群などが挙げられます。その病態形成には末梢・中枢での体性感覚神経系の病変が重要ですが、その根底にある細胞・分子メカニズムには未解明な部分が多く残されており、根治可能な治療薬は乏しいのが現状です。 白川久志 薬学研究科准教授および戸堀翔太 同博士課程学生らの研究グループは、この神経障害性疼痛の病態に関わる可能性のある分子として、transient receptor potential(TRP)スー...
キーワード:産学連携/神経系/センサー/感覚ニューロン/神経活動/Ca2+/ホスホリパーゼC/感覚神経/リパーゼ/ニューロン/マウスモデル/神経障害性疼痛/末梢神経/外傷/体性感覚/分子機構/病態モデル/TRPチャネル/ホスホリパーゼ/マウス/遺伝子欠損マウス/受容体/創薬/miRNA/遺伝子/生理学/慢性疼痛/疼痛
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発表日:2025年3月14日
165
日本農地における安定な土壌微生物群集を推定
―細菌・真菌群集の安定状態とその機能―
藤田博昭 生命科学研究科助教と東樹宏和 同教授は、日本全国の農地を対象として、土壌中の細菌および真菌群集の構造(組成)が安定した状態にあるかどうかを俯瞰的に評価しました。 生態系内では、様々な生物種がお互いに関わり合っています。この関わり合いにおける「相性」によって、落ち着きどころよい種組成(「安定状態」)へと生物群集の構造が向かっていくと考えられます。ただ、生物群集の組成が落ち着く先は、1つとは限りません。ボールが凸凹した地形を転がって、別の凹地へと向かっていくように、複数の安定な状態があるかもしれません。こうした複数の安定な状態を、生態学では「代替安定状態」と呼びます。...
キーワード:産学連携/微生物群集/統計力学/生物群集/農地/生態系/群集構造/生態系機能/土壌/土壌微生物/生態学/微生物/微生物叢/細菌/真菌
他の関係分野:複合領域環境学数物系科学農学医歯薬学
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発表日:2025年3月11日
166
エボラウイルス粒子の「中核」構造を解明
―VP24タンパク質の異なる結合様式がウイルス増殖制御のカギに―
野田岳志 医生物学研究所教授(兼:生命科学研究科教授、物質―細胞統合システム拠点連携教授)、藤春(藤田)陽子 同日本学術振興会特別研究員(現:ドイツ・マックスプランク生化学研究所(Max Planck Institute of Biochemistry)博士研究員)、胡上帆 同博士課程学生(現:長崎大学助教)、杉田征彦 白眉センター/医生物学研究所准教授らの研究グループは、髙松由基 長崎大学准教授らと共同で、ウイルスの内部構造を高精度で観察できる最新の電子顕微鏡技術を使用して、エボラウイルスの「中核」をなす生体分子複合体 ヌクレオカプシドの構造を明らかにしました。さらに、ヌクレオカプシド構成タ...
キーワード:産学連携/陽子/内部構造/タンパク質複合体/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/統合システム/クライオ電子顕微鏡/機能解析/細胞内輸送/生体分子/ウイルス/ゲノム
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発表日:2025年3月10日
167
放射線による発がんリスクの“出発点”に迫る!
―DNA周囲の水の分解が生命の遺伝情報を狂わせる―
本研究では、DNA周囲の水分子の放射線分解生成物が生命の遺伝情報を狂わせる可能性を示しました。この結果は、放射線被ばくによる発がんの出発点に新たな基礎概念を与える研究成果です。放射線による発がんリスクは、低線量域では疫学データが少ないため、モデルに基づいて推定します。モデルの中には、低線量でも発がんリスクがあると考える“しきい値が無いモデル”(図1(d);黒破線)や、その逆の“しきい値が有るモデル”(図1(d);緑破線)が存在します。現在では、どんなに低線量でも発がんリスクが存在すると見なす“しきい値が無いモデル”を採用し、安全性に余裕を持った放射線管理が行われています。放射線によ...
キーワード:放射線防護/産学連携/水分子/計算機シミュレーション/遺伝情報/OHラジカル/シミュレーション/原子力/DNA修復/染色体/放射線治療/発がん/DNA損傷/ラジカル/疫学/染色体異常/放射線
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発表日:2025年3月5日
168
妊娠期の感染症と社会的ストレスがもたらす精神疾患の仕組みを解明
―小脳ミクログリア抑制で精神疾患様行動異常回復に成功―
統合失調症や自閉スペクトラム症などの神経発達障害において、小脳の機能的な欠損が関与していることが指摘されています。また、中枢神経系における主要な免疫細胞であるミクログリアと慢性炎症は精神疾患発症の重要な要因です。 彦坂桃花 医学研究科博士課程学生、Md Sorwer Alam Parvez 同研究生(現:米国アラバマ大学(The University of Alabama)博士課程学生)、山脇優輝 同博士課程学生(研究当時)および大槻元 同特定教授らの研究グループは、妊娠期のウイルス感染症と、出生後の社会的敗北ストレスによる相乗作用でミクログリアの反応性が変化して、小脳機能を低下させ...
キーワード:レジリエンス/産学連携/磁気共鳴/データ解析/神経系/小脳/神経発達/前頭皮質/ストレス耐性/磁気共鳴画像/統合失調症/免疫異常/ウイルス感染症/機能的結合/中枢神経/動物モデル/中枢神経系/機能的MRI/MRI/グリア/ストレス応答/ファージ/マウス/マクロファージ/ミクログリア/神経変性/神経変性疾患/脳機能/慢性炎症/免疫細胞/ウイルス/ストレス/加齢/感染症/個別化医療/自閉スペクトラム症/精神疾患/妊娠/発達障害
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発表日:2025年2月28日
169
ヒトiPS細胞分化モデルにおける単一細胞トランスクリプトーム解析を用いた膵腺房細胞発生メカニズムの解明
ヒトiPS細胞由来の膵内胚葉細胞を用いて膵外分泌および内分泌系譜を含む膵組織を形成する分化システムを構築した。膵外分泌系譜の分化過程における膵腺房前駆細胞のマーカー候補遺伝子としてREG4を同定した。cAMPシグナル経路の活性化因子であるフォルスコリンが、in vitroでのヒトiPS細胞由来膵内胚葉細胞から膵腺房系譜への誘導促進因子であることを示した。...
キーワード:視覚化/情報学/産学連携/初期胚/胚発生/候補遺伝子/一細胞/実験動物/炭水化物/リパーゼ/免疫不全/differentiation/iPS細胞/内胚葉/免疫染色/免疫不全マウス/膵臓/間葉系細胞/次世代シーケンサー/前駆細胞/in vitro/RNA/トランスクリプトーム/マウス/幹細胞/再生医療/細胞極性/細胞死/細胞分化/多能性幹細胞/転写因子/内分泌/分化誘導/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/疾患モデル
他の関係分野:情報学複合領域総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年2月27日
170
ヒトとチンパンジーにおける多能性維持機構の共通性を解明
―世界初のチンパンジーナイーブ型iPS細胞樹立と胚盤胞モデル作製に成功―
今井啓雄 ヒト行動進化研究センター教授、中内啓光 東京科学大学特別栄誉教授、正木英樹 同特任准教授、柳田絢加 東京大学助教および英国エクセター大学(University of Exeter)を含む国際共同研究チームは、チンパンジーの体細胞からナイーブ型多能性幹細胞を樹立し、さらにチンパンジーの胚盤胞モデルを作製することに、世界で初めて成功しました。 従来型(プライム型)のヒト多能性幹細胞(ES/iPS細胞)は、全身の体細胞を形成できる分化能を持つのに対し、ヒトナイーブ型多能性幹細胞は、全身の体細胞のみならず、胎盤や卵黄嚢といった胚体外組織にも分化できることが知られています。この特性に...
キーワード:プロファイル/情報学/産学連携/初期胚/胚発生/霊長類/初期胚発生/iPS細胞/遺伝子発現プロファイル/着床/胚盤胞/マウス/幹細胞/再生医療/阻害剤/多能性幹細胞/胎盤/分化誘導/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:情報学複合領域医歯薬学
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発表日:2025年2月21日
171
シマウツボは宿主植物を柔軟に変化させて生き延びた
―海洋島における全寄生植物の適応進化―
西村明洋 理学研究科博士課程学生(現:神戸大学博士研究員)と高山浩司 同准教授の研究グループは、小笠原諸島固有寄生植物のシマウツボが、宿主植物を柔軟に変化させながら海洋島で生き延びてきたことを明らかにしました。 陸上植物の中には、他の植物から養分や水分を吸収して生きる「寄生植物」と呼ばれるものが存在します。寄生植物は種ごとに様々な宿主植物に寄生することが知られていますが、長い進化の歴史の中でどのような過程を経て宿主種を変化させてきたのかは謎に包まれていました。 本研究では、小笠原諸島固有寄生植物シマウツボ(ハマウツボ科)の宿主植物を網羅的に同定し、系統ゲノミクスおよび集団遺...
キーワード:産学連携/海洋/ゲノミクス/適応進化/現地調査/集団遺伝学/遺伝学
他の関係分野:複合領域環境学工学農学医歯薬学
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発表日:2025年2月21日
172
核ゲノムがもつドメイン型高次構造の起源
―第三の生物群「アーキア」が鍵?―
真核生物のゲノムDNAは、トポロジカルドメイン(TAD)と呼ばれる塊状の構造ユニットを形成します。TADは、DNAを折り畳みながら移動するSMCタンパク質と、この移動をせき止めてTAD同士の境界を規定する「バリケードタンパク質」の働きによって形成され、様々なゲノム機能を制御しています。このようなTAD形成機構はこれまで原核生物には見いだされておらず、その起源は謎に包まれていました。京都大学大学院工学研究科(合成・生物化学専攻 跡見晴幸 教授、竹俣直道 助教、山浦昂大 博士課程学生ら)と同大学院理学研究科(高田彰二 教授ら)を中心とする研究グループは、SMCタンパク質とバリケードタンパ...
キーワード:産学連携/ゲノムDNA/アーキア/核ゲノム/トポロジカル/ドメイン構造/ゲノム機能/染色体/分子機構/高次構造/ゲノム
他の関係分野:複合領域化学総合理工工学総合生物医歯薬学