京都大学研究Discovery Saga

材料工学専攻鈴村拓未特定研究員、高斯同准教授、吉田周平同助教、辻伸泰同教授らの研究グループは、高温で安定な結晶構造を室温でも多量に残留させることで、多結晶純コバルトの室温での強度（強さ）と延性（ねばさ）を大きく向上させることに成功しました。純コバルトは、室温では六方最密（HCP）構造が安定であり、一般に延性に乏しい金属です。一方、多結晶純コバルトでは、高温で安定な面心立方（FCC）構造が室温でも少量残留します。本研究では、純コバルトの平均結晶粒径を1μm以下まで超微細化し、室温でのFCC相分率を89%まで増加させました。その結果、超微細粒FCCコバルトは粗大粒HCP...

キーワード：X線回折/多結晶/結晶粒微細化/微細化/相安定性/相変態/コバルト/引張強度/結晶粒径/結晶構造

他の関係分野：数物系科学農学

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発表日：2026年5月27日この記事は2026年6月10日号以降に掲載されます。

DNA-ペプチド複合型ナノポアの創出と一分子センシングの実証に成功

この記事は2026年6月10日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月26日この記事は2026年6月9日号以降に掲載されます。

環状分子の“協同作業”を可視化することに成功

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発表日：2026年5月25日この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。

オオサンショウウオ交雑個体の遺伝子鑑定精度を再評価

この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月25日この記事は2026年6月8日号以降に掲載されます。

分⼦を識別し、⾊・⼤きさ・硬さが変わる多孔性ゲル

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発表日：2026年5月22日この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

波として伝わる磁気振動の周波数の瞬間切替に成功

―超低消費電力情報処理へ道―

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発表日：2026年5月22日この記事は2026年6月5日号以降に掲載されます。

医師の働き方に潜むジェンダーギャップ

―時間・ケア労働・収入から見えた課題―

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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。

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21日この記事は2026年6月4日号以降に掲載されます。

金星大気客観解析データセット「ALERA-V」を一般公開

―金星探査機「あかつき」の観測を世界初の「標準データ」として公開へ。地球並みの詳細な気象解析を可能に―

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発表日：2026年5月20日この記事は2026年6月3日号以降に掲載されます。

化石燃料ゼロへのエネルギーシステム転換

―脱炭素化と脱化石燃料化の違いを定量評価―

この記事は2026年6月3日号以降に掲載されます。

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発表日：2026年5月20日

任意個数の四面体に対してカライドサイクルの存在を数学的に証明

―楕円テータ関数による明示公式の構成で50年来の謎に決着―

カライドサイクルとは、6個以上の合同な四面体を蝶番でつなぎ環状に連ねたリンク機構で、イルカが吹くバブルリングのようにくるくると回転させることができます。折り紙として作ることのできるリンク機構の代表例として50年以上前から知られていますが、自明な場合を除き、カライドサイクルの存在の厳密な証明や明示的な公式の構成は、リンク機構の設計・解析の難しさから、その長い歴史にも関わらずこれまで存在しませんでした。　鍛冶静雄理学研究科教授、重富尚太九州大学助教、梶原健司同所長からなる研究グループは、楕円テータ関数という特殊な数学的道具を用いてこの問題を解決しました。研究グループはまず、カライドサ...

キーワード：アンテナ/分子ロボット/テータ関数/微分幾何/微分幾何学/微分方程式/トポロジー/可積分系/幾何学/代数学/エネルギー効率/プラスチック/ロボット/可積分/数値解析

他の関係分野：情報学数物系科学

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発表日：2026年5月20日この記事は2026年6月3日号以降に掲載されます。

RNAとDNAの組み合わせにより核酸アプタマーの分子認識を調節できることを発見

―分子標的薬やバイオセンサ開発に向けた核酸材料設計の分子基盤を確立―

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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。

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。

スクミリンゴガイの壁面歩行を抑制する表面形状

―産卵場所への到達を阻害する物理的防除―

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18日この記事は2026年6月1日号以降に掲載されます。

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14日

iPS細胞由来CAR導入キラーT細胞による固形がん動物モデルの治療効果を高めるサイトカインの組み合わせを発見

―固形がん治療に向けた次世代型iCAR-T細胞の開発―

iPS細胞から作製したCAR-T細胞に、2種類のサイトカイン（IL-15, IL-21）を同時に発現させることで、固形がん克服を目指した次世代型iCAR-T細胞を作製した。作製した細胞は、動物モデルにおいて、固形がんの塊（腫瘍）へ入り込み、長期間生存し、腫瘍の増大を抑え、個体の生存率を高め、その結果、従来のiCAR-T細胞を上回る治療効果を発揮した。IL-15とIL-21の相乗効果により、STAT1の活性化（リン酸化）を介して、CXCR3の発現が促進され、固形がんへの遊走能を強力に向上させる新たな仕組み...

キーワード：アンテナ/メモリ/センサー/モーター/遺伝子改変/リン酸/CD8/キメラ/遺伝子操作/抗原受容体/CAR-T細胞療法/JAK/STAT/プロモーター/メモリーT細胞/免疫沈降/免疫沈降法/免疫不全/iPS細胞/TNFα/がん免疫/クロマチン/ベクター/レトロウイルス/細胞株/細胞遊走/浸潤/染色体/動物モデル/発現解析/腹膜播種/免疫不全マウス/卵巣/臨床応用/リンパ球/T細胞受容体/ゲノム編集/免疫療法/B細胞/RNA/Stat3/STAT5/TNF/T細胞/ウイルスベクター/がん細胞/がん治療/ケモカイン/マウス/炎症性サイトカイン/共培養/血液/抗原/抗腫瘍効果/再生医療/細胞治療/細胞培養/細胞療法/受容体/転写因子/免疫細胞/臨床試験/ウイルス/がん患者/ゲノム/サイトカイン/トランスボーダー/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/抗体/手術/薬物動態

他の関係分野：情報学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年5月13日

地球の外核に大量の水素が存在する可能性

―世界初、液体鉄中の水素量をその場観察で直接決定―

地球の中心にある核は、主に鉄でできていますが、その密度は純粋な鉄よりも低いことが知られています。これは、核の中に鉄より軽い元素が混ざっているためであり、その候補のひとつとして「水素」が考えられています。これは、水素は宇宙に豊富に存在し、高圧下では鉄と結びつきやすい性質を持つためです。地球の核にどれだけ水素が含まれているかを知ることは、地球の成り立ちを理解するうえで非常に重要です。　有馬寛複合原子力科学研究所准教授、高橋直生東北大学大学院生、坂巻竜也同助教らの研究グループは、大強度陽子加速器施設J-PARC物質・生命科学実験施設（MLF）の超高圧中性子回折装置「PLANET」を用い...

キーワード：陽子/J-PARC/加速器/高温高圧/相転移/中性子/中性子回折/超高圧/化学組成/アンモニア/その場観察/原子力/水素化

他の関係分野：数物系科学化学

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発表日：2026年5月11日

ケロイドの再発兆候を光音響で三次元可視化

―光超音波イメージングの臨床応用―

齊藤晋医学部附属病院非常勤医師（研究当時：同准教授）、牧野愛子医学研究科研究員らの研究グループは、光超音波イメージングを用いて、ケロイドの再発に微小循環の高酸素化が生じることを明らかにしました。　ケロイドは難治性皮膚疾患の一つであり、強いかゆみや痛みを生じます。ステロイド局所注射が標準的治療ですが、再発率は高く、発見が遅くなればケロイドの拡大につながり、患者さんはさらなる注射の苦痛を余儀なくされます。そのため、早期発見が重要ですが、ケロイドがいつ、どこに再発するかは予測が困難でした。本研究グループは、ケロイドと血管異常の関係に着目し、光超音波イメージングを導入しました。光超音波イメ...

キーワード：超音波/技術革新/光音響/ケロイド/微小循環/臨床応用/画像診断/ステロイド/プローブ/低酸素/皮膚疾患/医師/早期発見/非侵襲

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2026年5月8日

「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：環境学生物学農学医歯薬学

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発表日：2026年5月8日

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：数物系科学化学生物学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2026年5月7日

冥王星以外で初めて、太陽系外縁天体に大気を発見

小さな太陽系外縁天体が恒星の手前を通過する際の観測から、この天体が極めて薄い大気を持っていることが発見されました。太陽系小天体についての理解を大いに深める新たな知見です。　私たちの太陽系は、8個の惑星に加え、各種の太陽系小天体で構成されています。中でも、最遠の惑星である海王星よりも遠くに存在する太陽系外縁天体は、表面温度がマイナス220度以下と極低温であり、活動性や変化がほとんどない世界だと考えられてきました。太陽系外縁天体の一つである冥王星には、地球に比べて10万分の1程度の大気圧の大気があることが知られていますが、同じようなサイズの太陽系外縁天体には大気は見つかっていません。...

キーワード：天体衝突/恒星/太陽/太陽系/惑星/極低温

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年5月7日

動く分子の群れが生み出す力の計測に成功

―アクティブマター機能設計への基盤を構築―

モサンマツ・ラシヅ・ルバヤ理学研究科博士研究員（現：米国テキサス・サザン大学（Texas Southern University）博士研究員）、川又生吹同准教授、谷茉莉同准教授、角五彰同教授らは、自己駆動する分子サイズのアクティブマター素子の群れが生み出す力の測定に世界に先駆けて成功しました。生物の中には、鳥や魚の群れ、蟻の集団のように、群れを形成することで、単体では実現できない性質や機能、力を生み出すものがいます。これらは近年、アクティブマター物理学の観点からも注目されています。これまでに、アクティブマター素子による群れは実現されていましたが、協働的に生み出される力の大きさはわかって...

キーワード：アクティブマター/モーター/分子モーター/イミン

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2026年5月3日

高効率かつ高耐久で円偏光を示す新規発光ラジカルを開発

―3Dディスプレイ、バイオイメージング、レーザー応用に期待―

赤色から近赤外領域で円偏光発光（CPL）を示すキラルな有機小分子（SOMs）は、3Dディスプレイやバイオイメージングなどへの応用が期待され注目されています。しかし、これまでに報告されているCPL材料の発光は青～緑色に集中しており、赤～近赤外領域のCPL材料は多くありません。その主な要因として、広いπ共役系を有するキラル分子の合成が困難であることや、一般には赤～近赤外の発光では理論的に発光が起こりにくく発光効率（PLQY）が低いことが挙げられます。　佐藤徹福井謙一記念研究センター教授、アルブレヒト建九州大学准教授、中村和宏同博士課程学生、石割文崇東京都立大学准教授、櫛田創筑波大...

キーワード：3Dディスプレイ/量子情報/スペクトル/近赤外/π共役系/円偏光発光/キラリティー/キラル/スチレン/ディスプレイ/ポリスチレン/円偏光/レーザー/微粒子/バイオイメージング/ラジカル

他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工医歯薬学

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発表日：2026年5月3日

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：化学生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年5月3日

エポキシ樹脂はなぜ劣化するのか？分子レベルで解明

―水や酸が分解を加速する仕組みを理論計算で解明―

エポキシ樹脂は次世代モビリティなど多様な分野で重要な材料ですが、水分や酸による経時劣化が課題となっています。こうした背景のもと、九州大学を中心に科学技術振興機構（JST）未来社会創造事業「界面マルチスケール4次元解析による革新的接着技術の構築」のプロジェクトが進められています。　その一環として、吉澤⼀成福井謙一記念研究センター研究員（九州大学名誉教授）と塩田淑仁九州大学准教授の研究グループは、エポキシ樹脂を構成する主要な化学結合に着目し、コンピュータを用いた理論計算によって、結合切断に必要なエネルギーを調べました。その結果、水が関与すると反応が起こりやすくなり、酸性環境では結合切断...

キーワード：樹脂/エポキシ樹脂/環境負荷低減/マルチスケール/モビリティ/リサイクル/環境負荷/長寿命化/寿命/分子設計

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2026年4月30日

フラットバンドが生む世界最大の横磁気熱電伝導率

―磁気秩序下での遍歴フラットバンドを初めて実証―

機械理工学専攻の見波将助教（研究当時：東京大学大学院理学系研究科　特任助教）、東京大学大学院理学系研究科のYangming Wang博士課程学生（研究当時）、中村紘人博士課程学生（研究当時）、酒井明人講師と中辻知教授らの研究グループは、同大学大学院有田亮太郎教授（兼：理化学研究所創発物性科学研究センターチームディレクター）、理化学研究所創発物性科学研究センターの大岩陸人基礎科学特別研究員（研究当時、現：北海道大学講師）、東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の相馬清吾准教授、佐藤宇史教授らと共同で、フェリ磁性体GdCo5において、室温で過去最大の横磁気熱電伝導率を観測しました。また...

キーワード：カゴメ格子/角度分解光電子分光/光電子分光/磁気秩序/熱電効果/波動関数/磁性体/材料科学/電子分光/フェリ磁性体/スピン/スピントロニクス/第一原理/第一原理計算/干渉効果/結晶構造/ラット

他の関係分野：数物系科学化学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2026年4月30日

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生物学農学

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発表日：2026年4月28日

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：情報学複合領域生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年4月28日

重力崩壊直前の恒星内部自転進化モデル

―磁場が握る星の自転の命運―

嶌田遼太理学研究科博士後期課程学生、Lucy O. McNeill 同助教を中心とした国際研究グループは、大質量星内部での自転率進化を支配する新たな物理モデルを構築しました。　恒星は一生を通じて自転率を減少させると考えられていますが、従来の理論では観測されている自転率を正確に再現できないという長年の課題があります。本研究では、重力崩壊直前の大質量星内部の酸素燃焼殻に関する3次元電磁流体計算の解析を行いました。特に、自転率進化をもたらしている磁場による角運動量輸送が、太陽型星で知られる角運動量輸送理論を満たすことを発見しました。この結果を踏まえて、磁場による角運動量輸送の新たなモデルを...

キーワード：重力崩壊/マグネター/恒星/恒星進化/磁場/太陽/大質量星/ケイ素/物理モデル/寿命

他の関係分野：数物系科学化学医歯薬学

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発表日：2026年4月28日

恒星フレアの鉄輝線はどう生じるのか？

―X線と紫外線の同時観測で起源を特定―

井上峻理学研究科博士後期課程学生、榎戸輝揚同准教授、岩切渉千葉大学助教、木村智樹東京理科大学准教授、野津湧太米国コロラド大学（University of Colorado）研究員、吉岡和夫東京大学准教授らの研究グループは、米国航空宇宙局（NASA）のX線望遠鏡「NICER」と、宇宙航空研究開発機構（JAXA）の紫外線望遠鏡「ひさき」による、おひつじ座UX星の多波長連携観測を実施し、恒星フレアの鉄Kα輝線の放射機構を光電離と特定することに成功しました。　太陽・恒星フレアが起きた際には、高エネルギー電子により遷移層・彩層の順にガスが加熱され、紫外線・連続X線が放射されます。また...

キーワード：シナジー/幾何構造/高エネルギー/オーロラ/衛星/系外惑星/恒星/太陽/望遠鏡/惑星/紫外線

他の関係分野：複合領域数物系科学

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発表日：2026年4月28日

“ねじれた電子の流れ”が生む常識破りの芳香族性

―4π電子系でも安定化する重元素分子の新原理―

本研究成果は、2026年4月24日に国際学術誌「Angewandte Chemie International Edition」にオンライン掲載されました。　　京都大学化学研究所水畑吉行准教授、内田大地大学院生、山田容子教授らの研究グループは、ゲルマニウムを含む重元素環状分子において、従来の理論では説明できない新しい...

キーワード：高エネルギー/軽元素/π電子/芳香族/ジエン/芳香族分子/ゲルマニウム/電子構造/分子設計

他の関係分野：数物系科学化学医歯薬学

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発表日：2026年4月28日

ガラスの「新たな非平衡状態」をレーザー照射により創出

―高圧処理とは異なる特異な原子構造と発光特性の解明に成功―

シリカガラスは、光ファイバやレンズなど現代社会を支える基幹材料ですが、その原子配置は不規則（アモルファス）であり、構造と性質（屈折率など）の関係には多くの謎が残されています。これまで、ガラスの性質を変えるには「熱」や「外部からの圧力」を加えるのが一般的でした。しかし、これらは材料全体に影響を与えてしまうため、特定の場所だけを狙って性質を書き換えることは困難でした。今回、化学理工学専攻下間靖彦准教授、関西学院大学理学部河野義生教授、日本原子力研究開発機構システム計算科学センター小林恵太研究副主幹らの研究グループは、フェムト秒レーザーを用いた「光加圧」により、従来の物理的な...

キーワード：マルチコア/機械学習/情報通信/コヒーレンス/パルス/非平衡/非平衡状態/分子動力学シミュレーション/X線回折/放射光/放射光X線/パルスレーザー/レーザー照射/メモリ/レンズ/光メモリ/超短パルス/アモルファス/原子構造/シミュレーション/シリカ/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/屈折率/原子力/動力学/分子動力学/X線構造解析/超短パルスレーザー/ゆらぎ

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合生物医歯薬学

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発表日：2026年4月24日

水完全分解光触媒における初めてのオールインワン助触媒を実現

―サステイナブルな水素社会の実現に向けて―

光触媒による水完全分解（OWS）は、持続可能な水素生産に大きな可能性を秘めています。OWS では、光触媒表面での水素発生反応（HER）と酸素発生反応（OER）の双方の促進が極めて重要であり、おのおのの反応に、個別に高い活性を示す HER および OER 助触媒を、光触媒上の狙いの位置に選択的に修飾することが高活性化の鍵になります。しかし、煩雑な多段階光析出プロセスと逆反応を阻害するための酸素遮断層の必要性、逆反応を完全に抑制することの難しさ、遮断層の耐久性に関する懸念など、依然として大きな課題が残っています。化学理工学専攻の鈴木肇助教、阿部竜教授、東北大学大学院理学研究科の坂本...

キーワード：自己組織/金属有機構造体/酸素発生反応/持続可能/光触媒/水素発生/ナノメートル/耐久性/導電性/組織化

他の関係分野：化学医歯薬学

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発表日：2026年4月24日

3次元培養技術を用いてiPS細胞から機能的なCD4陽性iNKT細胞の作製に成功

人工胸腺オルガノイド（ATO）を用いた3次元培養により、インバリアントナチュラルキラーT（iNKT）細胞由来のiPS細胞からCD4陽性（CD4+）iNKT細胞を作製することに成功した。作製したCD4+ iNKT細胞は、特異的な抗原からの刺激により増殖し、サイトカイン（IFN-γ、IL-4）を産生することで樹状細胞の成熟を促す「アジュバント効果」をもつことを明らかにした。さらに、固形がんの免疫回避機構であるM2マクロファージによるT細胞の増殖抑制を、抗原特異的に...

キーワード：がん研究/光散乱/レーザー/一細胞/生体内/CD8/固形腫瘍/胸腺上皮細胞/増殖抑制/糖脂質/TCR/セラミド/獲得免疫/iPS細胞/アジュバント/胸腺/細胞増殖抑制/微小環境/免疫抑制/臨床応用/3次元培養/T細胞受容体/オルガノイド/フローサイトメトリー/ヘルパーT細胞/腫瘍微小環境/免疫療法/HLA/NK細胞/T細胞/がん治療/ファージ/マウス/マクロファージ/幹細胞/共培養/蛍光色素/抗原/抗腫瘍効果/細胞増殖/細胞培養/細胞分化/細胞分裂/細胞療法/自然免疫/受容体/樹状細胞/上皮細胞/制御性T細胞/分化誘導/免疫応答/免疫細胞/サイトカイン/トランスボーダー/ヒトiPS細胞/遺伝子/脂質

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24日

ヒトiPS細胞から免疫の司令塔「ヘルパーT細胞」の作製に成功

―フィーダー細胞を使わない新手法で次世代の免疫療法開発に期待―

分化段階に応じたシグナル伝達の制御により、マウス支持細胞（フィーダー細胞）からなる人工胸腺オルガノイドを用いずにiPS細胞からCD4単陽性T細胞を誘導した。iPS細胞から誘導したCD4単陽性T細胞は、キラーT細胞や樹状細胞の活性化を含むがん免疫応答を導くヘルパーT細胞としての機能を発揮し、高い細胞増殖能とがん細胞への攻撃能力をもつことを示した。1. 要旨　河合洋平研究員、...

キーワード：最適化/メモリ/3次元構造/遺伝子改変/生体内/CD8/胸腺上皮細胞/細胞運命/支持細胞/潜伏感染/免疫系/CAR-T細胞療法/HTLV-1/TCR/細胞膜/CD40/iPS細胞/インターロイキン/がん免疫/がん免疫療法/胸腺/自己複製/自己複製能/臨床応用/mRNA/可塑性/3次元培養/T細胞受容体/オルガノイド/フローサイトメトリー/ヘルパーT細胞/前駆細胞/免疫療法/RNA/T細胞/がん細胞/がん治療/ファージ/マウス/マクロファージ/リガンド/遺伝子治療/幹細胞/共培養/抗原/細胞治療/細胞増殖/細胞培養/細胞分化/細胞療法/受容体/樹状細胞/上皮細胞/分化誘導/膜タンパク質/免疫応答/免疫細胞/サイトカイン/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/感染症/抗がん剤

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発表日：2026年4月24日

人工胸腺オルガノイドによるヒトiPS細胞由来CD4⁺T細胞療法の開発と評価

ヘルパーT細胞による免疫細胞の活性化機能とキラーT細胞などでみられる細胞傷害機能の両方を併せ持つ、ヒトiPS細胞由来のCAR-CD4+T細胞（CAR-iCD4+T細胞）を作製した。ヒトiPS細胞由来CD8+T細胞（iCD8+T細胞）と比較して、iCD4+T細胞は高い増殖能とよりメモリー様の表現型を示した。血液系腫瘍モデルにおいて、CAR-iCD4+T細胞の単独使用は、CAR...

キーワード：免疫機能/持続性/生細胞/メモリ/遺伝子改変/生体内/CD8/キメラ/CD19/胸腺上皮細胞/抗原受容体/生体組織/エピトープ/メモリーT細胞/抗原提示/CD40/iPS細胞/PD-1/インターロイキン/がん免疫/がん免疫療法/胸腺/細胞株/微小環境/免疫抑制/臨床応用/mRNA/3次元培養/オルガノイド/フローサイトメトリー/ヘルパーT細胞/腫瘍微小環境/発生学/免疫療法/B細胞/NK細胞/PCR/T細胞/がん細胞/ファージ/マウス/マクロファージ/遺伝子導入/幹細胞/共培養/血液/抗原/抗原提示細胞/細胞・組織/細胞増殖/細胞培養/細胞分化/細胞療法/受容体/樹状細胞/上皮細胞/制御性T細胞/転写因子/白血病/分化誘導/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/サイトカイン/トランスボーダー/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/抗体

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発表日：2026年4月24日

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

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発表日：2026年4月24日

断層破壊は突然止まる

―停止波の系統的出現を観測・解明―

金子善宏理学研究科教授とJesse Kearse 同研究員（現：ニュージーランド・ビクトリア大学ウェリントン校（Victoria University of Wellington）研究員）らの研究グループは、大地震の断層のずれ（破壊）が「だんだん弱まって止まる」のではなく、「突然止まる」ことを示す観測結果を明らかにしました。地震の大きさは、断層のずれがどこで止まるかによって決まりますが、その止まり方はこれまでよく分かっていませんでした。　本研究では、世界で起きた内陸の大きな地震12例について、断層の近くで観測された地面の動きを詳しく調べました。その結果、断層の端に近い場所では、地面が...

キーワード：耐震設計/シミュレーション/大地震

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発表日：2026年4月23日

台風特性の将来変化

―海面水温の上昇による台風強度のばらつき―

日本の風水害の中で、台風は最も影響のある極端な気象イベントであり、台風に対する防災・減災には、台風の強度と確率の定量的な予測が必要です。近年、重要インフラ整備に対して、気候変動による極端に強い台風の影響を考慮した適応策が検討されつつあります。一方で、台風の発生頻度および強度の評価には、その時々の領域が持つ気象場の特性と地球システムが持つ自然変動が寄与するため、全球気候モデルを用いたシミュレーションが多く用いられています。しかしながら、海面水温（SST）の自然変動を考慮した台風特性の将来変化に関する確率的評価の実施は十分に行われていません。　森信人防災研究所教授および志村智也同准教授...

キーワード：地球温暖化/適応策/海面水温/気候モデル/気候変動/全球気候モデル/地球システム/強度特性/社会基盤/シミュレーション/防災・減災/温暖化

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発表日：2026年4月22日

磁性材料のエネルギー損失に潜む「熱ゆらぎ」を説明可能AIで解明

～エントロピーの効果を世界初で可視化、新材料の設計指針を提示～

平岡裕章高等研究院教授、小嗣真人東京理科大学教授、増澤賢氏（元・東京理科大学修士課程学生）、筑波大学、岡山大学らの研究グループは、次世代の説明可能AI「拡張型自由エネルギーモデル」を進化させ、新たにエントロピーの項を加えたモデルを開発しました。　この新モデルを用いることで、磁性材料のエネルギー損失における熱ゆらぎのメカニズムを定量解析することに成功しました。さらに、エントロピー増大の起源を顕微鏡画像上に直接可視化することにも成功しました。　電気自動車（EV）のモーターでは、エネルギー損失（鉄損）における熱的な散逸が重要な課題となっています。本研究で提案した次世代AIを用いた...

キーワード：自由エネルギー/人工知能（AI）/エントロピー/磁区構造/省エネ/磁性材料/電池/エネルギーモデル/モーター/自動車/省エネルギー/電気自動車/半導体/ゆらぎ

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発表日：2026年4月22日

CAR-T細胞療法後の合併症重症化を予測

―腎機能低下が鍵、重症CRSを高精度に層別化―

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、サイトカイン放出症候群（CRS）は、CAR-T細胞、あるいは活性化された他の免疫細胞が放出するサイトカインに起因し、輸注後数時間から数日以内に発生する急性期合併症です。CRSは重症化すると生命に関わることに加え、遷延性血球減少など他の合併症の誘因となることが報告されてきました（Transplantation and Cellular Therapy, 30, 4, 404-414）。重症CRSの治療は改善してきました...

キーワード：モニタリング/キメラ/リンパ腫/抗原受容体/CAR-T細胞療法/レジストリ/合併症/造血細胞/細胞移植/B細胞/T細胞/血液/抗原/細胞療法/受容体/腎機能/免疫細胞/サイトカイン/リスク因子/造血

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発表日：2026年4月18日

反強磁性体を用いたトンネル磁気抵抗効果の理論予測

―次世代高密度・超高速磁気メモリの開発に貢献―

機械理工学専攻の見波将助教は、東京大学大学院理学系研究科物理学専攻の田中克大特任助教（研究当時）、中辻知教授、有田亮太郎教授（兼：理化学研究所創発物性科学研究センターチームディレクター）、JSR株式会社RDテクノロジー・デジタル変革センターの栂裕太主事、東京都立大学大学院理学研究科物理学専攻の野本拓也准教授、東北大学大学院理学研究科物理学専攻の是常隆教授は、第一原理計算を用いて、ノンコリニア反強磁性体Mn3Snと酸化マグネシウムを組み合わせた磁気トンネル接合（MTJ）を設計し、巨大なトンネル磁気抵抗（TMR）効果が現れることを理論的に予測しました。この成果は、反強磁...

キーワード：磁気抵抗/反強磁性/反強磁性体/酸化マグネシウム/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気抵抗効果/磁性体/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/強磁性/強磁性トンネル接合/強磁性体/トンネル/マグネシウム/第一原理/第一原理計算/低消費電力

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発表日：2026年4月18日

硫黄が光で動く新反応

―硫黄種が自律的かつ触媒的に働き、難反応基質を活性化―

化学理工学専攻の大宮寛久教授、村上翔助教、薬学研究科の柳田瞭大学院生、Institute of Chemical Research of CataloniaのValero Gimeno Alfonso大学院生、University of TorontoのJustin Ching大学院生らの研究グループは、硫黄を含む分子が光を受けて自律的かつ触媒的に働き、反応しにくい有機分子を活性化する新しい反応手法を開発しました。炭素ラジカルは医薬品や機能性分子の合成に役立つ重要な反応中間体ですが、従来は高価な光触媒や金属試薬を必要とすることが多く、簡便で汎用的な方法の開発が課題でした。今回の研究では、...

キーワード：機能性分子/有機分子/可視光/活性種/持続可能/光触媒/機能要素/機能性/エポキシド/ラジカル/有機合成

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発表日：2026年4月15日

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

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発表日：2026年4月14日

過去の代謝ストレスが免疫系に及ぼす持続的影響の解明

―プリン代謝系がT細胞の細胞死を制御する―

近年の免疫疾患の発症率上昇は、食生活の変化など生活様式の多様化による代謝状態の撹乱（代謝ストレス）が長期間にわたり影響を与えていることが一因と考えられています。しかしながら、代謝ストレスが、いつ、どこで、どのように免疫系に異常を及ぼすのか、その実体は分かっていませんでした。　但馬正樹医学研究科講師とシドニア・ファガラサン同特定教授（兼：理化学研究所チームディレクター）らの研究グループは、高脂肪食を給餌したマウスにおいてがんを攻撃するCD8+ T細胞が脆弱化しており、通常食に戻した後も長期間にわたり脆弱性が持続することを見出しました。この脆弱化の原因は、高脂肪食...

キーワード：脆弱性/生活様式/CD8/抵抗性/免疫系/高脂肪食/T細胞/がん治療/マウス/抗酸化/抗酸化作用/細胞死/脂肪酸/代謝物/不飽和脂肪酸/免疫応答/ストレス/脂質/食生活

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発表日：2026年4月14日

医師働き方改革、循環器救急医療に影響せず

―全国30万件の実データで検証―

2024年4月に日本で医師の時間外労働の上限規制（働き方改革）が導入され、救急医療への影響が懸念されていました。特に心筋梗塞などの緊急疾患では、24時間体制での迅速な治療が必要であり、医師の勤務時間制限が治療の遅れや死亡率の上昇につながる可能性が指摘されていました。　今中雄一医学研究科教授、髙田大輔同特定講師（現：同志社女子大学准教授）、森下哲司同客員研究員（兼：松波総合病院副部長）らの研究グループは、全国163施設・約33万件の心血管治療手技（カテーテル治療およびバイパス手術）のデータを用いて、政策導入前後の変化を準自然実験デザイン（分割時系列解析）で検証しました。その結果、働...

キーワード：時系列解析/カテーテル/安全性評価/救急医療/心筋/医療政策/死亡率/心筋梗塞/働き方改革/DPC/医師/医療の質/手術

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発表日：2026年4月13日

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

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発表日：2026年4月13日

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

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発表日：2026年4月13日

コロナ禍の行動制限とその解除が体組成と血糖管理に与える長期的影響を解明

村上隆亮医学研究科助教、小林亜海医学部附属病院管理栄養士、境内大和医学研究科研究生、矢部大介同教授らの研究グループは、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に伴う行動制限とその解除が、耐糖能異常を有する人の血糖管理や体組成に与えた長期的な影響を明らかにしました。　医学部附属病院の外来通院患者221名を対象に、「コロナ禍前（2019年）」「緊急事態宣言下（2020～2021年）」「5類感染症移行後（2023年）」の3時点で比較した結果、5類感染症移行後のHbA1c値はコロナ禍前と比べて有意に高値でした。また、体重や体脂肪量は5類感染症移行後に減少した一方、骨格筋量は全期間を...

キーワード：身体活動/コロナ禍/ウイルス感染症/骨格筋/新型コロナウイルス/体組成/ウイルス/感染症/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2026年4月13日

「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

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発表日：2026年4月10日

ヘテロクロマチン形成促進の分子機構

―ヒストンH1の役割―

古川亜矢子農学研究科准教授（研究当時：横浜市立大学特任助教）、Samuel Blazquez 理学研究科研究員、寺川剛同准教授、西村善文横浜市立大学名誉教授（同特任教授）、越後谷健太東京大学特任研究員、滝沢由政同准教授、胡桃坂仁志同教授、梅原崇史立命館大学教授らの研究グループは、細胞の核内で遺伝子の発現が抑制されている領域であるヘテロクロマチン形成におけるヒストンH1の役割について、その分子機構を解明しました。遺伝子が発現している領域であるユークロマチンは、ヒトで約250種類存在するといわれる各細胞の機能を決定しています。ヘテロクロマチンとユークロマチンの変換は、同じ遺伝子を持っ...

キーワード：磁気共鳴/ヒストン/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/ヌクレオソーム/クライオ電子顕微鏡/ヘテロクロマチン/クロマチン/分子機構/アセチル化/核磁気共鳴/分子動力学計算/遺伝子

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発表日：2026年4月10日

木星と土星の衛星系の違いを決めるのは磁場

藤井悠里人間・環境学研究科助教、荻原正博中国・上海交通大学（Shanghai Jiao Tong University）准教授、堀安範岡山大学准教授の研究グループは、惑星の表面磁場強度の違いに着目し、木星と土星の周りの巨大衛星に関する謎を解くシナリオを提唱しました。形成直後のガス惑星の内部構造をシミュレーションし、惑星表面における磁場強度を計算しました。そして、惑星の周りのガスの流れを詳細に解析し、円盤状に回転するガスの中での衛星の形成とその軌道進化を国立天文台の「計算サーバ」を用いた数値シミュレーションによって研究しました。表面磁場強度が強い木星では、磁気圏降着という、木星の磁場に沿っ...

キーワード：磁気圏/内部構造/衛星/磁場/数値シミュレーション/太陽/太陽系/惑星/シナリオ/シミュレーション

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発表日：2026年4月9日

降着型パルサーの「鉄輝線」の精密X線分光で垣間見る原子物理

永井悠太郎理学研究科博士後期課程学生、榎戸輝揚同准教授、辻本匡弘宇宙航空研究開発機構（JAXA）宇宙科学研究所（ISAS）准教授、山口弘悦同教授らXRISMコラボレーションの Cen X-3解析チーム、Xiao-Min Tong 筑波大学准教授ほかの研究チームは、X線分光撮像衛星XRISMを用いた降着型パルサー「ケンタウルス座X-3」の観測データから、従来、中性の鉄原子起源と考えられていた約6.4 keVのFe Kα輝線が、実際には電子が5個程度失われた「低電離状態」の鉄イオンに由来することを初めて明らかにしました。このような低電離状態の鉄は、地上実験では安定して生成・保持することが困...

キーワード：高エネルギー/X線天文学/X線分光/パルサー/プラズマ物理/宇宙科学/衛星/検出器/天文学/電子状態

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年4月9日

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

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発表日：2026年4月8日

ガラスにならない酸化アルミニウムを透明な非晶質の塊に

ー5配位ピラミッドと6配位八面体からなる超高密度構造と結晶を超える誘電率を高圧力で実現ー

ガラス基礎科学講座　増野敦信特定教授は工学院大学（学長：今村保忠、所在地：東京都新宿区／八王子市）と物質・材料研究機構（理事長：宝野和博、所在地：茨城県つくば市、以下「NIMS」）を中心とする研究チームと、名古屋大学、日本電子株式会社、東北大学、島根大学、岡本硝子株式会社をはじめ、国内複数機関との共同研究により、従来「ガラスにならない」と考えられてきた単一成分酸化物である酸化アルミニウム（Al2O3、アルミナ）について、室温の高圧プロセスにより、ミリメートルサイズの透明な非晶質（アモルファス）の塊（バルク）を合成することに成功しました。得られた試料が、高い熱伝導率や硬さを示すことに加え、...

キーワード：高圧力/非晶質/誘電率/アモルファス/アルミナ/アルミニウム/酸化物/熱伝導/熱伝導率

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年4月8日

超大質量ブラックホール近傍の化学組成

―極限環境の宇宙蛍光X線が照らし出した重い星の運命―

上田佳宏理学研究科教授、植松亮祐博士（元・理学研究科博士後期課程学生）、小川翔司東京理科大学助教、福島光太郎同助教らを中心とする研究グループは、最新のX線天文衛星「XRISM」を用い、地球から約1,300万光年離れた「コンパス座銀河」の中心にある超大質量ブラックホール周辺の元素組成を精密に測定しました。銀河の中心は、星の誕生や死、そして物質がブラックホールへ吸い込まれる過程を知る上で重要な場所ですが、これまでは観測の精度が足りず、詳しい成分分析が困難でした。XRISMの優れた分光能力により、ブラックホールを取り囲むガスと塵の層（トーラス）から放射される「蛍光X線」を詳細に捉えることに...

キーワード：カロリメータ/スペクトル/ブラックホール/衛星/化学組成/銀河/銀河中心/恒星/新星/太陽/太陽系/超新星/超新星爆発/望遠鏡/可視光/マイクロ/極限環境/カルシウム

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発表日：2026年4月7日

極性金属に潜む構造ゆらぎの謎を解明

―伝導電子が生み出す浅いポテンシャルと新しいダイナミクス―

「金属」と「極性（電気的な偏り）」は、物理学において長らく相いれない性質と考えられてきました。金属中を自由に動き回る伝導電子が、物質内部の電気的な偏りを打ち消してしまう（遮蔽(しゃへい)効果）ためです。この常識は近年の「極性金属」の発見によって覆されました。しかし、伝導電子が極性構造の安定性や相転移のダイナミクスにどのような影響を及ぼしているのか、その本質的なメカニズムは未解明のままでした。物質エネルギー化学専攻の村山寛太郎博士課程学生、化学理工学専攻の高津浩准教授、陰山洋教授、東京大学大学院理学系研究科の有田亮太郎教授らを中心とする国際共同研究グループは、金属的な電気伝導性を...

キーワード：ノイズ/相転移/レニウム/環境発電/省エネ/材料設計/電気伝導/ヒステリシス/電気伝導性/ダイナミクス/リチウム/省エネルギー/超音波/ゆらぎ

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発表日：2026年4月7日

細胞内カルシウム濃度の変化を検出する新たなバイオセンサーを開発

―血中生理活性物質の測定や創薬開発の迅速化に貢献―

Gタンパク質共役型受容体（GPCR）は、ホルモンや神経伝達物質などの刺激を受け取り、細胞内へ情報を伝える膜タンパク質です。GPCRの情報伝達の主要な経路として、三量体Gタンパク質を介した細胞内カルシウムイオン（Ca2+）の濃度上昇があり、神経伝達物質の分泌や筋肉の収縮など多様な生命現象を制御します。しかし、この細胞内Ca2+濃度の変化は数秒から数十秒の短時間で起こるため、細胞内Ca2+応答の計測には特殊な測定機器が必要でした。　井上飛鳥薬学研究科教授（兼：東北大学教授）と土居耕介東北大学大学院生（研究当時、兼：ヤマサ...

キーワード：センサー/バイオセンサー/カルシウムイオン/Ca2+/細胞内カルシウムイオン/ホルモン/筋肉/神経伝達物質/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/カルシウム/サイクリックAMP/ルシフェラーゼ/血液/細胞内カルシウム/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/生理活性/生理活性物質/創薬/膜タンパク質

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発表日：2026年4月1日

蛍石型強誘電体の分極反転における原子の動きをリアルタイムに直接観察

―次世代強誘電体デバイスに向けた材料開発の新たな設計指針―

近年の高度情報化社会では、情報を保存するメモリデバイスの低消費電力化や高速化・小型化が大きな課題となっています。こうした課題を解決する次世代メモリのひとつとして、物質内部の電気の偏り（分極）を利用する強誘電体メモリの開発が進められています。中でも、従来材料と比べて飛躍的に薄い膜厚でも分極を安定して保持できる蛍石型強誘電体が注目されています。　しかし、この蛍石型強誘電体では、情報の保存や読み書きの根幹を担う分極反転（スイッチング）がどのような過程を経て進行しているのか、また構成する元素によってどのように分極の振る舞...

キーワード：低消費電力化/画像処理/軽元素/検出器/電子線/メモリ/分極反転/誘電体/誘電特性/STEM/強誘電体/原子構造/固体化学/ダイナミクス/ナノメートル/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/量子力学/ジルコニウム

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発表日：2026年4月1日

分子を「曲げる」ことで有機半導体の光耐久性を向上

―光に強く高性能な次世代材料の開発に成功―

合成・生物化学専攻の久田雅人博士後期課程学生、化学理工学専攻（旧合成・生物化学専攻）の清水大貴助教、松田建児教授は、同専攻（旧分子化学専攻）筒井祐介助教、関修平教授、理化学研究所・Kirill Bulgarevich 博士、瀧宮和男チームリーダー、、九州大学・宮田潔志准教授と共同で、優れた半導体特性を持つことで知られる有機分子ルブレンの構造を改良し、骨格内に七員環を組み込んだ新しい有機半導体材料（縮環ルブレン：FR）の開発に成功しました。従来のルブレンは、炭素と水素のみから構成される有機半導体として最高クラスの性能を持つ一方で、光や酸素に弱く劣化しやすいという実用上の大き...

キーワード：有機半導体/有機分子/半導体材料/材料設計/耐久性/半導体/誘導体

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発表日：2026年4月1日

ナノ空間分⼦を紡いでつくる、多孔性ナノ⽷の開発

〜多孔性と柔軟性をあわせ持つ新材料〜

京都大学アイセムス（高等研究院物質ー細胞統合システム拠点：WPI-iCeMS）の宮田彩名工学研究科博士後期課程学生と古川修平教授らの研究グループは、ファンデルワールス力という弱い力を利用して分子を一次元的につなぎ合わせることで、新しい多孔性材料の開発に成功しました。この技術を用いることにより、従来は脆く応用範囲が限られていた多孔性材料において、合成過程の加工性が向上し、柔軟な多孔性材料の設計が可能となりました。　2025年のノーベル賞の対象となった多孔性配位高分子（MOF）と呼ばれる多孔性材料は、精密に設計された細孔を有し、ガス貯蔵や分離材料としての応用が期待...

キーワード：多面体/弱い相互作用/金属錯体/高分子/自己集合/多孔性配位高分子/配位高分子/ファンデルワールス力/材料設計/ガス分離/ナノメートル/ナノ空間/統合システム/エアロゲル/結晶性

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発表日：2026年3月31日

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

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発表日：2026年3月30日

価値を選択に変換する意思決定の神経回路

―神経回路操作によりサルの選択行動に介入―

松本正幸ヒト行動進化研究センター教授と禰占雅史筑波大学研究員（現：東京都医学総合研究所研究員）らのグループは、サルの脳で意思決定を行う神経回路を探索し、その回路の活動を操作することでサルの意思決定に介入することに成功しました。研究では、サルに選択肢を提示し、選ぶかどうかを決定させました。このとき、腹側線条体と呼ばれる脳領域の神経活動が、まず選択肢の価値を反映し、その後徐々に「実際に選択するかどうか」という意思決定の信号へと変化していくことが明らかになりました。この脳領域が価値情報を意思決定に変換する「橋渡し」の役割を担っていることを示しています。次に、腹側線条体に密に投射するドーパミン神経...

キーワード：選択行動/神経活動/線条体/ドーパミン/電気刺激/光遺伝学/神経回路/うつ/うつ病/遺伝学/精神疾患

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発表日：2026年3月28日

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

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発表日：2026年3月28日

付加重合でポリアミドを作る

―多段階ラジカル異性化による新たな高分子合成―

高分子化学専攻の黒田啓太博士後期課程学生、大内誠教授のグループは、ラジカル重合中に複数の異性化反応を連続的に起こす「カスケード型ラジカル異性化重合」により、主鎖にアミド結合を周期的に含む新たな高分子を合成することに成功しました。付加重合によって得られる高分子は通常は炭素–炭素結合のみからなる主鎖構造を有しますが、今回見いだした重合はアミド結合［–CONH–］やエーテル結合［R–O–R’］を主鎖に導入できる新しい高分子合成反応であり、分子設計を工夫することで分解性の付与も可能です。本異性化重合で得られる高分子は従来の重合では得られなかった主鎖構造を有しており、機能性材料や環境調和型材料の開発...

キーワード：環境調和/アミド/ポリアミド/ラジカル重合/共重合/高分子/高分子化学/高分子合成/ポリマー/機能性材料/光分解/機能性/アミド結合/ケトン/ラジカル/分子設計

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発表日：2026年3月28日

シリコンナノ球で実現するバレーフォトニクスの新戦略

―原子1層の半導体から生じる光信号を偏光情報を保ったまま大幅に増強―

松田一成エネルギー理工学研究所教授、篠北啓介分子科学研究所准教授（兼：総合研究大学院大学准教授）、呉柊斗総合研究大学院大学（分子科学研究所）大学院生、藤井稔神戸大学教授、杉本泰同准教授、モジタバ・カリミハビル同研究員らの研究グループは、原子1層の半導体である単層WS2にシリコンナノ球を組み合わせることで、第二高調波発生（SHG）の信号を大幅に増強しながら、バレー偏光に由来する円偏光の情報を高い忠実度で保持することに成功しました。　光の周波数を2倍にするSHGは、光通信や量子情報処理において重要な非線形光学過程です。遷移金属ダイカルコゲナイドと呼ばれる原...

キーワード：非線形/量子情報/量子情報処理/数値シミュレーション/カルコゲナイド/円偏光/遷移金属/SHG/フォトニクス/光通信/高調波/遷移金属ダイカルコゲナイド/第二高調波発生/非線形光学/電子状態/シミュレーション/シリコン/周波数/半導体

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発表日：2026年3月28日

「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

脳の負荷、心拍で可視化

―心拍のゆらぎのカオス解析から脳活動の影響を示唆―ストレス評価や心不全の早期兆候検出への応用可能性

梅野健情報学研究科教授、真尾朋行同社会人博士課程学生（現：東芝情報システム株式会社マーケティング・商品企画担当スペシャリスト）、奥富秀俊同社会人博士課程学生（現：東芝情報システム株式会社マーケティング・商品企画担当チーフエンベデッドスペシャリスト）の研究グループは、心拍のゆらぎ（心拍変動）をカオス理論に基づく新しい指標で解析し、心拍のゆらぎの中に脳活動の影響が現れている可能性を示しました。健康な被験者を対象に、安静、立位、認知課題（暗算・パズル）の条件で心拍データを比較したところ、認知課題において、カオス・複雑系指標が有意に増加しました。本成果は、心拍という容易に測定できる生体信号から、...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルセンサー/情報システム/情報学/生体信号/脳活動/数理科学/複雑系/カオス/健康リスク/センサー/ゆらぎ/心臓/ストレス/ヘルスケア/心拍変動/生理学

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発表日：2026年3月25日

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

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発表日：2026年3月25日

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

超伝導の常識を覆す発見

―スピン三重項超伝導体だけがもつ特別な性質―

松村拓輝理学研究科博士課程学生、高橋侑希同修士課程学生（研究当時）、松林陸同修士課程学生、金城克樹同博士課程学生（現：東北大学助教）、北川俊作同准教授、石田憲二同教授の研究グループ（理学研究科物理学・宇宙物理学専攻物理学第一教室）は、徳永陽日本原子力研究開発機構研究主席のグループ、青木大東北大学教授のグループ、佐々木孝彦同教授のグループとの共同研究から、スピン三重項超伝導体特有の性質を明らかにしました。　超伝導状態は、2つの電子がペアを組むクーパー対と呼ばれる状態の量子力学的な波動状態として理解されます。電子にはスピンの自由度があるのでクーパー対もスピンの自由度を持つ...

キーワード：高磁場/超伝導体/磁化率/宇宙物理学/磁場/超伝導/温度依存性/単結晶/スピン/金属材料/原子力/量子力学/極限環境

他の関係分野：数物系科学総合生物

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発表日：2026年3月24日

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

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発表日：2026年3月24日

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生物学医歯薬学

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発表日：2026年3月24日

J-PARCでφ中間子の観測に成功

―物質の質量起源に迫る新たな測定―

成木恵理学研究科教授、中須賀さとみ同博士課程学生、小沢恭一郎高エネルギー加速器研究機構（KEK）准教授、四日市悟理化学研究所専任研究員、佐甲博之日本原子力研究開発機構研究主幹らの国際共同研究グループ「J-PARC E16コラボレーション」は、J-PARCの高運動量ビームラインを用い、これまで国内では未踏であった30 GeVというエネルギー領域において、陽子・原子核衝突によって生成されるφ中間子を電子・陽電子対崩壊から捉えることに初めて成功しました。　本研究成果は、2026年3月9日に、国際学術誌「Progress of Theoretical and Experimental...

キーワード：陽子ビーム/原子核/高エネルギー/陽子/陽電子/J-PARC/加速器/原子力/装置開発

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発表日：2026年3月23日

新物理に高感度な原子遷移の精密分光に成功

―既存の物理を超える未知の現象を探すための新たなツール―

現代物理学には、宇宙の全エネルギーの約95%を占めるダークマター・ダークエネルギーの正体が分からないなど、大きな謎が残されています。この謎を解くために、既存の物理学（標準模型）を超える新物理の探索が世界中で進められています。　石山泰樹理学研究科博士課程学生、小野滉貴同准教授、高橋義朗同教授らの研究グループは、中性イッテルビウム原子の内殻電子が励起される遷移に注目しました。この遷移は、超軽量ダークマターや局所ローレンツ不変性の破れなどの新物理現象に高い感度を持つことが理論的に予想されています。研究グループは、イッテルビウム原子を光格子と呼ばれる光のかごで捕捉し、高度に安定化されたレ...

キーワード：光格子/精密測定/標準模型/中性子/同位体/ダークエネルギー/ダークマター/ボトルネック/レーザー

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年3月23日

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

他の関係分野：生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年3月23日

マングローブによる津波・波浪の軽減効果を定量化

―自然を活かした沿岸防災対策―

マングローブ林は波のエネルギーを弱めることで効果的な沿岸防災機能を持ち、沿岸域における津波や高波に対する減災効果や気候変動に対応する適応策の有力なツールとして注目されています。マングローブは支柱根と呼ばれる複雑な根の構造を持つ特徴がありますが、その複雑な形状を考慮した波の減衰の効果の定量化が困難な課題とされていました。　森信人防災研究所教授、Yu-Lin Tsai 同特任助教（現：台湾国立陽明交通大学（National Yang Ming Chiao Tung University）助教）、Che-Wei Chang 同特定助教（現：米国ロードアイランド大学（University o...

キーワード：防災対策/適応策/揺らぎ/気候変動/マングローブ/沿岸域/水槽実験/数値モデル/津波

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発表日：2026年3月23日

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

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発表日：2026年3月18日

気候変動緩和策が将来の飢餓リスクに与える影響を包括的に評価

―化石燃料削減等による大気汚染軽減が作物収量を増加させる効果を考慮―

気候変動の緩和策には、将来の飢餓リスクを減少させる影響と増加させる影響の両方があります。従来、減少分としては、気候変動によって生じうる作物収量の低下を回避する効果が、増加分としては、バイオエネルギー作物や植林が土地利用の競合を通じて食料生産を抑制させる効果が、それぞれ取り上げられてきました。また、増加分が減少分を上回るため、緩和策によって飢餓リスクが正味で増加すると指摘されてきました。一方で、気候変動の緩和は大気汚染を軽減させ、結果として作物収量が増えることが期待されますが、このことによる飢餓リスクの「副次的な減少分」は十分に評価されてきませんでした。東京大学、立命館大学、都市環境工学専攻の藤...

キーワード：気候変動/都市環境/土地利用/バイオエネルギー/大気汚染

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発表日：2026年3月13日

2µm帯赤外線フォトニック結晶レーザー（PCSEL）の発振に成功

― 健康モニタリング、ガスセンシング、通信／LiDAR等の次世代光センシング技術の進化のために ―

高等研究院の野田進特別教授、工学研究科附属光・電子理工学教育研究センターの石﨑賢司特定准教授、井上卓也准教授、メーナカデゾイサ教授らのグループと旭化成エレクトロニクス株式会社は、2µm帯赤外線フォトニック結晶レーザーの発振に成功しました。PCSELは、小型でありながら、高出力・高指向性・高機能性を特長とする次世代の半導体レーザーであり、PCSELによる2μm帯レーザーの実現により、生体内物質の非侵襲センシング、がんリスク研究への応用など、従来技術では適用が難しかったアプリケーションへの展開を目指します。本研究成果について、2026年3月の応用物理学会で発表します。研究詳細...

キーワード：赤外線/中赤外/GaSb/光センシング/LiDAR/センシング/モニタリング/レーザー/半導体/半導体レーザー/生体内/機能性/非侵襲

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発表日：2026年3月13日

液晶性発光色素により薄膜で実装レベルの円偏光発光を実現

－オプトエレクトロニクス分野への応用に期待－

高分子化学専攻の権正行助教、田中一生教授は、東京科学大学（Science Tokyo）物質理工学院応用化学系の飯田優斗大学院生、小西玄一准教授、関西学院大学工学部の吉田浩之准教授らの共同研究チームは、高濃度の液晶性発光色素により構成されたコレステリック液晶を用いて、液晶層の膜厚が従来の10分の1程度のデバイスに実装可能なレベルの円偏光発光を実現しました。　コレステリック液晶は、分子がらせん状に配列した液晶場であり、特定の波長域の円偏光のみを選択的に反射する「選択反射」という光学特性を示します。カナブンの美しい金属光沢もこの選択反射に由来します。近年、コレステリック液...

キーワード：情報セキュリティ/π電子/コレステリック液晶/円偏光発光/液晶/光学材料/高分子/高分子化学/円偏光/蛍光共鳴エネルギー移動/エネルギー移動/蛍光体/光通信/発光ダイオード（LED）/光学特性/センシング/FRET/凝集体/蛍光色素

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発表日：2026年3月13日

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

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発表日：2026年3月11日

骨折リスクや歩行低下を捉える代謝産物

―大腿骨頸部骨粗鬆症のマーカー代謝物を発見―

近藤祥司医学部附属病院准教授、亀田雅博同特定助教、柳田充弘沖縄科学技術大学院大学教授の研究グループは、大腿骨頸部骨粗鬆症と関連する新たな血中代謝物を報告しました。　高齢期には、転倒や骨折を契機として要介護や寝たきりに至るケースが多く、特に大腿骨頸部骨折は健康寿命を大きく損なう要因として知られています。本研究は高齢女性の大腿骨頚部の骨粗鬆症を対象に、骨密度、筋量、歩行などの臨床指標と血液中の代謝物の関連を質量分析計を利用した全血メタボロミクスにより統合的に解析しました。その結果、筋代謝に関わるホスホクレアチン等のエネルギー代謝物の低下と、骨吸収に関連するメチル化代謝物の増加が、骨粗...

キーワード：質量分析/リスク評価/質量分析計/筋肉/骨折/寿命/代謝産物/要介護/骨密度/エネルギー代謝/メチル化/血液/骨吸収/骨粗鬆症/代謝物/メタボロミクス/健康寿命

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発表日：2026年3月9日

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

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発表日：2026年3月5日

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：数物系科学生物学総合生物医歯薬学

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発表日：2026年3月4日

地球との通信に依存しない自律的な宇宙航法へ一歩

—超小型X線衛星NinjaSatによるX線パルサー航法の実証—

榎戸輝揚理学研究科准教授、大田尚享理化学研究所大学院生リサーチ・アソシエイト（兼：東京理科大学博士課程学生）、玉川徹同主任研究員（兼：同室長）、岩切渉千葉大学助教、武田朋志広島大学日本学術振興会特別研究員らの国際共同研究グループは、超小型X線衛星「ニンジャサット（NinjaSat）」に搭載された超小型X線検出器が観測したパルサーのX線パルス信号を用い、超小型X線検出器によるX線パルサー航法を初めて実証しました。　本研究成果は、GPSに依存しない宇宙航法を可能にする技術であり、太陽系外を含む遠方宇宙の探査や、GPSが利用できない環境下での自律的な宇宙航行への応用が期待されます。...

キーワード：パルス/パルサー/衛星/検出器/太陽/太陽系/X線検出器/ナビゲーション

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発表日：2026年3月4日

広域地域無線ネットワークWi-RANを用いた長距離4K映像伝送に成功

―6G時代における数10km超の通信エリアを持つ移動通信の実現を目指して―

原田博司情報学研究科教授らの研究グループは、第6世代移動通信システム（6G）時代のシステムの要求条件の1つである数10km超のカバレッジの実現に向けて、広域地域無線ネットワークWi-RANを用いた長距離（10km超）4K映像伝送に成功しました。本研究では、VHF帯の周波数を用い、携帯電話の1/4〜1/20に相当する帯域幅の広域地域無線ネットワークWi-RANに映像圧縮率の高い伝送方式を統合した無線映像伝送システムを開発し、海を挟んで見通しが良いものの距離が16kmの経路、ならびに距離6kmと短いものの通信相手を見通せない経路においても、高精度4K映像を伝送ができることを実証しました。...

キーワード：移動通信/情報学/無線ネットワーク/携帯電話/実証実験/周波数

他の関係分野：情報学

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発表日：2026年3月4日

世界初、超高性能熱電半金属に潜む「プラズモニックポーラロン」を直接観測

―半金属は熱電材料にならないという常識を覆す―

吉田鉄平人間・環境学研究科教授、大槻太毅岡山大学准教授と中埜彰俊名古屋大学助教（現：同講師）、寺崎一郎同教授、長谷川巧広島大学准教授、有田将司同技術専門職員、堀場弘司高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所准教授（現：量子科学技術研究開発機構上席研究員）、北村未歩同助教（現：量子科学技術研究開発機構主任研究員）らの研究グループは、半金属でありながら極めて高い熱電性能を示す準一次元物質Ta₂PdSe₆において、電子と集団的電荷振動が結合した新しい準粒子状態「プラズモニックポーラロン」を世界で初めて直接観測しました。　熱電材料は温度差から電気を取り出せるため、...

キーワード：角度分解光電子分光/光電子分光/高エネルギー/準粒子/有効質量/加速器/放射光/電子分光/キャリア/プラズモン/ポーラロン/半金属/電子構造/電子状態/熱電材料/寿命

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発表日：2026年3月2日

多糖ファイバー融合スフェロイドによる筋再生

―材料が細胞機能を再設計する再生医療―

高分子化学専攻佐々木善浩教授は、医学研究科耳鼻咽喉科・頭頸部外科の奥山英晃客員研究員（筆頭著者）および岸本曜同准教授らとの医工連携により、嚥下機能改善を目指した新規幹細胞スフェロイド技術を開発しました。本研究は、カナダ・マギル大学 Nicole Y. K. Li-Jessen教授との国際共同研究として実施されたものです。本研究では、脂肪由来幹細胞と天然由来多糖ナノゲルからなる多糖マイクロファイバーを融合したハイブリッドスフェロイドを構築しました。これにより、従来の細胞スフェロイドで課題となっていた内部壊死を抑制するとともに、構造安定性の向上、細胞生存率の改善、ならびに再生関連因子の分泌...

キーワード：高分子/高分子化学/ファイバー/マイクロ/水田/筋損傷/医工連携/筋再生/脂肪由来幹細胞/スフェロイド/ラット/幹細胞/再生医療

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発表日：2026年3月2日

フリーNH 部位を有するキラルナノグラフェンの合成とスピン輸送特性

ナノグラフェンとは、炭素と水素から構成されるナノメートルサイズのπ共役系分子を指します。その電子状態はグラフェンに類似したものにとどまらず、ナノグラフェン特有の構造的性質を反映した興味深い性質が多数報告されています。ナノグラフェンの多様性をさらに拡張する戦略として、i）ヘテロ元素の導入、ii）曲面構造の誘起、が重要な分子設計指針として挙げられ、それぞれヘテロナノグラフェン、非平面ナノグラフェンとして分類されています。特に、ねじれた曲面構造を形成することでキラリティが生じ、円二色性（CD）や円偏光発光（CPL）といったキラル光学特性が発現します。近年では、キラリティ誘起スピン選択性（CISS）と...

キーワード：スピン偏極/輸送特性/円二色性/π共役系/円偏光発光/キラル/光学材料/ナノグラフェン/円偏光/選択性/電子状態/光学特性/グラフェン/スピン/ナノメートル/ヘテロ元素/機能性/分子設計

他の関係分野：数物系科学化学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2026年2月27日

次世代「ナトリウムイオン電池」の充電メカニズムを世界で初めて直接観測！

—中性子散乱を用いたマルチスケール観測で、ハードカーボンの謎を特定—

南部雄亮複合原子力科学研究所特定教授、梅本好日古東北大学博士研究員（現：米国オークリッジ国立研究所（Oak Ridge National Laboratory）博士研究員）、大石一城総合科学研究機構（CROSS）次長、河村幸彦同技師、五十嵐大輔東京理科大学プロジェクト研究員、中本康介同助教、駒場慎一同教授、多々良涼一横浜国立大学准教授、LIN Che-an 東京科学大学研究員、館山佳尚同教授、廣井孝介日本原子力研究開発機構研究副主幹、高田慎一同研究副主幹の研究グループは、中性子を用いて、次世代の蓄電デバイスとして期待されるナトリウムイオン電池の負極材料「ハードカーボン」に...

キーワード：中性子散乱/陽子/J-PARC/加速器/中性子/電池/カーボン/ナノサイズ/マルチスケール/原子力/ナトリウム

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発表日：2026年2月25日

仏教AIヒューマノイドロボット「ブッダロイド」の開発

―身体性を獲得した仏教AIと対面での触れ合いを実現―

熊谷誠慈人と社会の未来研究院教授らの研究開発グループは、株式会社テラバース（代表：古屋俊和）と共同で、多数の宗教AIプロダクトを開発してきました。2021年3月に開発した仏教対話AI「ブッダボット」に続き、2022年9月には仏教AR（拡張現実技術）の「テラ・プラットフォームver1.0」を開発、チャットに加え、視覚・聴覚コミュニケーションを実現しました。　この度、京都大学熊谷ラボ、株式会社テラバース、株式会社XNOVA（代表：八鳥孝志）の研究開発グループは、仏教AIヒューマノイドロボット「ブッダロイド」を共同開発しました。本ロボットは、Unitree Robotics社製のUnitr...

キーワード：ヒューマノイド/ヒューマノイドロボット/拡張現実/身体性/人工知能（AI）/ロボット/聴覚/ラット/コミュニケーション

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発表日：2026年2月24日

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：複合領域生物学総合理工総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年2月21日

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生物学農学医歯薬学

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発表日：2026年2月21日

新技術e2MPRA: 遺伝子発現制御原理の解明へ前進

遺伝子スイッチのエピジェネティック状態を大規模並列的に理解する

京都⼤学⾼等研究院ヒト⽣物学⾼等研究拠点（WPI-ASHBi）張子聡研究員、井上詞貴特定准教授らの研究グループは、シス制御配列における変異が転写活性およびエピジェネティック状態1に与える影響を同一サンプルで大規模並列に定量する新技術を開発しました。DNAには私たちの「部品」である遺伝子の他に、その遺伝子を「...

キーワード：ヒストン/クロマチン/ヒトゲノム/筋肉/分子機構/RNA/アセチル化/ヒストン修飾/メチル化/遺伝子発現制御/転写因子/転写制御/発現制御/ゲノム/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：2026年2月17日

テラヘルツ帯における6G向け超広帯域無線伝送試験装置を開発し、時速1000 kmの高速移動エミュレーション環境下での基礎伝送に成功

原田博司情報学研究科教授、香田優介同准教授らの研究グループは、テラヘルツ帯（300 GHz帯）において6G向け超広帯域無線伝送試験装置をソフトウェア無線技術により開発し、時速1000 kmの高速移動エミュレーション環境下において、5G標準化で定められている通信仕様に準拠しつつ、国内の5Gに割り当てられている最大チャネル帯域幅（400MHz）の約20倍にあたる7.8 GHz幅を用いた超広帯域信号伝送（伝送レート：14.6 Gbit/s）に成功しました。　今回の成果により、固定通信システムから陸上移動無線、非地上系ネットワークに至るまであらゆるモビリティを想定した利用モデルに対する通信...

キーワード：無線通信/情報学/広帯域/テラヘルツ/テラヘルツ波/モビリティ/標準化

他の関係分野：情報学数物系科学医歯薬学

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発表日：2026年2月16日

100

果実発達の新たなルールを発見

―機械学習と三次元解析による果実成長の可視化―

西山総一郎農学研究科助教（兼：農業・食品産業技術総合研究機構主任研究員）、田尾龍太郎同教授、山根久代同教授、久住あかね同博士課程学生、新保彩萌同修士課程学生の研究グループは、板井章浩京都府立大学教授、森本拓也同准教授との共同研究により、様々な果樹における果実の三次元成長を可視化し、果実発達に共通する成長様式の存在を明らかにしました。　本研究では、果実の先端から基部にかけた部位ごとの成長を三次元的に解析することで、果実形状がどのように形成されるのかを明らかにしました。まず多様な形を持つカキを対象に、果実表面に付した指標点の移動を解析した結果、いずれの品種でもヘタ側の成長が特...

キーワード：機械学習/モデル化/食品産業

他の関係分野：情報学農学

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発表日：2026年2月16日

101

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：数物系科学生物学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2026年2月14日

102

ベネトクラクスの血中濃度と副作用の関係を解明

―白血病治療における最適な投与設計への道―

林裕美医学研究科客員研究員、諫田淳也同講師、髙折晃史同教授、山際岳朗医学部附属病院薬剤主任、中川俊作同准教授、寺田智祐同教授、米澤淳慶應義塾大学教授らの研究グループは、急性骨髄性白血病（AML）の治療薬であるベネトクラクス（VEN）の血中濃度が、治療の安全性に与える影響を明らかにしました。近年、高齢者や強力な化学療法が困難なAML患者に対し、VENとアザシチジンの併用療法が標準的に広く用いられる治療となっています。しかし、VENの血中濃度には大きな個体差があり、副作用である血球減少症の管理が課題となっていました。本研究グループが152名の患者データを解析した結果、VENの血中トラ...

キーワード：モニタリング/骨髄/TDM/急性骨髄性白血病/血液/好中球/白血病/副作用/化学療法/個別化医療/高齢者

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2026年2月14日

103

40テスラ超のパルス磁場中で磁気光学カー効果測定に成功

― わずか1000分の2秒で磁石の性質を明らかに ―

磁気光学カー効果は、磁石表面で光が反射した際に偏光がわずかに変化する効果であり、これを利用すると非接触に磁気特性を検出できます。一方、近年、極めて短時間に非常に強い磁場を発生させるパルス磁場技術が発展しています。もしパルス磁場中で磁気光学カー効果を測定できれば、強磁場中の磁気特性を簡便かつ短時間に明らかにでき、基礎・応用研究の両面で大きなインパクトがあります。電子工学専攻米澤進吾教授、池田敦俊同助教、中村颯汰同修士課程学生、山根聡一郎同博士後期課程学生の研究グループは、電気通信大学大学院情報理工学研究科池田暁彦准教授、野田孝祐同博士後期課程学生と共同で、1000分の2秒以下の長...

キーワード：電気通信/効果測定/パルス/パルス磁場/強磁場/磁気光学/磁場/磁性体/カー効果/フェリ磁性体/磁気特性/磁性材料/ヒステリシス/非接触

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工

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発表日：2026年2月14日

104

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：生物学農学医歯薬学

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発表日：2026年2月14日

105

ネットゼロ排出目標は途上国にどれほどの経済的影響を与えるのか？

— 京都大学などの研究チームが国際的な負担分担のあり方を定量的に分析—

パリ協定では、世界の平均気温上昇を産業革命以前と比べて 2℃を十分に下回り、1.5℃に抑える努力を追求するという長期目標が掲げられています。これを受け、先進国のみならず、途上国を含めた多くの国が今世紀半ばまでに「ネットゼロ排出（カーボンニュートラル）」を達成する目標を表明しています。しかし、こうしたネットゼロ排出目標が途上国にもたらす経済的影響、またその負担の軽減策はこれまで十分に明らかにされていませんでした。この度、都市環境工学専攻の藤森真一郎教授が率いる京都大学、立命館大学、国立環境研究所、名古屋大学の研究チームは、世界各国のネットゼロ排出目標を対象に分析を行い、ネットゼロ排出目標が途...

キーワード：家計消費/カーボンニュートラル/都市環境/カーボン/シナリオ/二酸化炭素/二酸化炭素

他の関係分野：環境学

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発表日：2026年2月14日

106

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：化学生物学農学医歯薬学

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発表日：2026年2月14日

107

ミュー粒子を使って超伝導電子ペアの状態を解明

―隣接する超伝導体の作る落とし穴に警鐘―

最近注目度が増している量子物質とは、日常的なスケールでの性質が量子力学効果から創発する物質で、超伝導体はその最たる例です。その中でも銅酸化物高温超伝導体など、標準的な理論の枠では説明できない「非従来型超伝導体」が、現代の基礎研究の中心対象です。ルテニウム酸化物で約30年前に発見された超伝導も非従来型の典型例です。長年、電子ペアが磁石のような性質を保って量子情報を電気抵抗ゼロで運べる、スピン三重項超伝導という画期的な状態が実現していると考えられてきました。ところが最近の核磁気共鳴の実験から以前の結論をくつがえす結果が明らかになったため、ほかの実験手法で検証することが重要となっていました。...

キーワード：ミュー粒子/ルテニウム酸化物/原子核/高温超伝導体/磁気共鳴/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/非従来型超伝導/量子情報/磁場/超伝導/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/単結晶/電気抵抗/スピン/酸化物/量子力学/ルテニウム/核磁気共鳴

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2026年2月12日

108

銅酸化物高温超伝導体の電子状態の全容解明と電子の分裂現象の証拠を発見

幸坂祐生理学研究科教授、酒井志朗上智大学准教授、今田正俊同客員教授、山地洋平物質・材料研究機構グループリーダー、花栗哲郎理化学研究所チームディレクターらの共同研究グループは、銅酸化物高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8+δの電子状態について、互いに相補的な情報を与える複数の実験データを同時解析することで、全エネルギー・運動量領域にわたる電子状態を初めて解明しました。電子状態の解明は高温超伝導機構解明の土台となるとともに、理論を検証する試金石ともなります。特に、これまで実験からの情報がほとんど得ら...

キーワード：角度分解光電子分光/光電子分光/高温超伝導体/準粒子/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/超伝導/光電子分光法/電子分光/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/電子状態/酸化物/干渉効果

他の関係分野：数物系科学化学農学

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発表日：2026年2月10日

109

中性子捕捉治療が効きにくい腫瘍にも有効な薬剤を開発

―既存薬剤が適応困難な腫瘍にも中性子捕捉療法の選択肢を提供―

鈴木実複合原子力科学研究所教授は、中村浩之東京科学大学教授、三浦一輝同助教らの研究グループと共同で、既存薬剤を用いたホウ素中性子捕捉療法（Boron Neutron Capture Therapy：BNCT）が効きにくい腫瘍にも高い治療効果を示す、新規ホウ素薬剤「GluBs」の開発に成功しました。　BNCTは、がん細胞に取り込まれたホウ素と中性子との核反応を利用して、がん細胞のみを選択的に殺傷する治療法であり、近年、手術や通常の放射線治療が難しい難治性がんや再発がんに対する新たな治療法として注目されています。しかし、現在薬事承認されている唯一のBNCT用ホウ素薬剤であるL-BPA...

キーワード：中性子/原子力/分子デザイン/システイン/ホウ素/輸送体/増殖抑制/中性子捕捉療法/放射線治療/発がん/アミノ酸/がん細胞/手術/放射線

他の関係分野：数物系科学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年2月10日

110

ヘプタセンの「真の」励起状態ダイナミクスを解明

―室温均一希薄溶液中での蛍光と薄膜での一重項分裂を世界で初めて観測―

京都大学化学研究所鈴木慎二郎博士後期課程学生、山田容子教授らの研究グループは、同研究所廣瀬崇至准教授、慶應義塾大学理工学部羽曾部卓教授、酒井隼人専任講師、国立研究開発法人物質・材料研究機構林宏暢主幹研究員らとの共同研究により、炭素環が7つ連なった「ヘプタセン」の誘導体（TIPS-Hep）を新たに合成し、その光物理的性質の解明に成功しました。　ヘプタセンなどの高次アセンは、次世代の光電子材料として期待される一方、極めて不安定で溶解性が低く、その性質は謎に包まれていました。本研究では、光を利用して...

キーワード：光物性/近赤外/太陽/芳香族/励起状態/励起状態ダイナミクス/π共役系/芳香族化合物/有機半導体/有機分子/超高真空/前駆体/ペンタセン/可視光/赤外光/超高速分光/電子デバイス/発光材料/ベンゼン/材料設計/太陽電池/電池/シリコン/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/極低温/半導体/励起子/エネルギー変換/ショック/寿命/近赤外光/分子設計/誘導体

他の関係分野：数物系科学化学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2026年2月9日

111

細胞・遺伝子治療の35年の研究動向を分析

―モダリティの成熟度や国際連携効果を可視化―

細胞・遺伝子治療は革新的な治療法として期待されています。イノベーションを加速するうえでは、この領域における経年的な発展を定量的に評価することが不可欠ですが、従来、そのような分析は十分に行われてきませんでした。　永井純正医学部附属病院教授らの研究グループは、アーサー・ディ・リトル・ジャパンらと共同で、過去35年間に発表された関連論文を基に、モダリティの発展や、国別の貢献、国際共同研究による影響を分析しました。その結果、造血幹細胞移植やex vivo遺伝子治療と比較して、間葉系幹細胞治療やin vivo遺伝子治療は、臨床への移行が停滞している実態が明らかになりました。国別には、米国や中国...

キーワード：ボトルネック/資源配分/幹細胞移植/間葉系幹細胞/細胞移植/造血幹細胞/遺伝子治療/幹細胞/細胞治療/遺伝子/造血/造血幹細胞移植/調査研究

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2026年2月6日

112

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：生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年2月6日

113

太陽活動が地震の引き金になる可能性

―電離圏と地殻の静電結合モデル―

梅野健情報学研究科教授、水野彰同研究員、高明慧同技術補佐員らの研究グループは、太陽フレアなどの太陽活動が電離圏に電子数密度の変動（電離圏擾乱）を与えるほど大きい場合、地震発生そのものを促す可能性があることを示す新たな物理モデルを提案しました。　本研究では、地殻内の破砕帯と電離圏が「巨大なコンデンサ」のように電気的に結合していると考え、太陽フレアなどによる電離圏の電子数密度の変動（電離圏擾乱）が、地殻内部に電気的な圧力を生じさせる仕組みを理論的に示しました。この電気的圧力は、地震発生に関与すると考えられている潮汐力や重力と同程度、あるいはそれ以上の大きさに達する可能性があります。...

キーワード：情報学/太陽フレア/地球内部/地震学/電離層/太陽/太陽活動/静電力/火砕流/超臨界/超臨界水/物理モデル/遺伝子解析/遺伝子

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発表日：2026年2月6日

114

熱力学的な力と重力を統一した新たな概念「有効重力」の誕生

―液体が宙に浮く現象を予言する新理論―

佐々真一理学研究科教授と中川尚子茨城大学教授の研究グループは、重力下で熱が流れる環境下において、液体とその蒸気が共存する状態（気液相共存）にある物質の配置や安定性を決定する新しい熱力学理論を構築しました。　この研究では、本研究グループが独自に発展させてきた「大域熱力学」を応用することで、熱流がもたらす力と重力という全く異なる物理的要因を統一した新たな概念「有効重力（Effective Gravity）」を導き出しました。この理論により、直感的には不思議に思える「重い液体が軽い気体の上に、静止して浮く」という現象が、熱力学的に最も安定な状態として実現可能であることを理論的に予言しまし...

キーワード：温度勾配/熱力学

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年2月3日

115

分子モーターによる秩序形成の原理を解明

～細胞内の「秩序」が生まれる仕組みを発見～

マイクロエンジニアリング専攻井上康博教授、千葉大学大学院理学研究院の原口武士助教、伊藤光二教授、九州大学先導物質化学研究所の森俊文准教授、大阪大学大学院理学研究科の松野健治教授らの研究グループは、細胞内のタンパク質が、特別な設計図や指令がなくても、自ら秩序だった構造を作り出す仕組みを明らかにしました。またその仕組みとして、分子モーター (ミオシンCcXI)とアクチンという2種類のタンパク質の相互作用だけで、アクチンが自律的に集まり、一方向に回転し続けるリング状の秩序構造が自律的に形成されることを示しました(図1、および巻末の二次元コードより顕微鏡動画を視聴可能)。これは、細胞内に見...

キーワード：対称性/非対称性/秩序構造/マイクロ/モーター/アクチン繊維/バイオマテリアル/ミオシン/分子モーター/ナノテクノロジー/アクチン

他の関係分野：数物系科学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年1月27日

116

CAR-T細胞療法のバイオマーカーを発見

―急性リンパ性白血病の治癒率向上に期待―

キメラ抗原受容体T細胞療法（CAR-T細胞療法）は、患者さんから免疫細胞であるT細胞を取り出し、遺伝子操作でがん細胞を認識する受容体を導入して体内に戻すがん免疫療法です。日本では2019年に小児・若年成人の急性リンパ性白血病の治療として承認され、病気の治癒を目指す治療法として注目されています。　滝田順子医学研究科教授、平松英文同講師（現：近畿大学講師）、加藤格同講師、三上貴司同特定研究員（現：同特定助教）、高折晃史同教授、James Badger Wing 大阪大学教授らの研究グループは、再発難治性の前駆B細胞性急性リンパ性白血病（BCP-ALL）に対するCD19 ...

キーワード：メモリ/キメラ/CD19/遺伝子操作/抗原受容体/CAR-T細胞療法/オミックス/メモリーT細胞/アデノシン/オミックス解析/がん免疫/がん免疫療法/代謝産物/マルチオミックス/免疫療法/B細胞/HLA/T細胞/がん細胞/抗原/細胞療法/受容体/白血病/免疫細胞/バイオマーカー/遺伝子/小児

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発表日：2026年1月26日

117

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26日

118

有機半導体薄膜の多形進化を解明

―隠された薄膜相を実証―

京都大学化学研究所塩谷暢貴助教、長谷川健教授の研究グループは、グラーツ工科大学 Roland Resel 教授、Egbert Zojer 教授らとの共同研究成果として、有機半導体が基板上でつくる厚さ数ナノメートルの「超薄膜」の構造を分子レベルで正確に解明することに成功しました。これまで、有機材料が薄い膜を形成すると、単結晶とは異なる構造が現れることは知られていましたが、その最も薄い「単分子層」の構造を直接識別することは困難であり、多くの材料で未解明のままでした。　本研究では、代表的な有機半導体であるジナフトチエノチオフェン（DNTT）を対象に、高分解赤外分光法、微小角入射X...

キーワード：量子化/X線回折/超薄膜/量子化学/赤外分光/量子化学計算/チオフェン/有機エレクトロニクス/有機半導体/赤外分光法/トランジスタ/単分子膜/半導体材料/有機材料/有機薄膜/界面構造/単結晶/センサー/ナノメートル/半導体/結晶構造

他の関係分野：数物系科学化学総合理工農学

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発表日：2026年1月26日

119

中性子過剰なスズ原子核は小さい

―陽子弾性散乱を用いた重い不安定核研究の始まり―

土方佑斗理学研究科博士課程学生（研究当時）、銭廣十三同准教授、上坂友洋理化学研究所部長、松田洋平大阪大学教授、大田晋輔同教授、宮城宇志筑波大学助教、横山輪東京大学助教らの国際共同研究グループは、二重閉殻構造を持つ不安定原子核（不安定核）である質量数132のスズ（以下「132Sn」）の物質半径を初めて測定し、その値が第一原理計算による予言値より小さいことを明らかにしました。本研究成果は原子核分野にとどまらず中性子星の構造研究など宇宙分野にも大きな貢献をもたらすことが期待されます。　原子核の大きさ（半径）は、その性質を表す最も基本的な量の一つです。安定な...

キーワード：RIビーム/原子核/精密測定/中性子過剰核/不安定核/陽子/安定同位体/中性子/同位体/検出器/中性子星/第一原理/第一原理計算/カルシウム

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2026年1月23日

120

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

他の関係分野：数物系科学生物学農学

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発表日：2026年1月23日

121

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

他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年1月23日

122

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

他の関係分野：情報学数物系科学生物学

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発表日：2026年1月22日

123

ガラス強化技術で電子材料の特性を制御

―化学強化ガラスの新しい応用展開―

材料化学専攻ガラス基礎科学講座の寺門信明特定准教授、東北大学大学院工学研究科の安達海渡修士課程学生（研究当時）、藤原巧教授（研究当時、現：東北職業能力開発大学校学長）らの研究グループは、スマートフォンのカバーガラスに用いられる化学強化技術を応用し、電子材料であるチタン酸バリウムの相転移温度を約30℃上昇させることに成功しました。化学強化ガラスは、化学的な処理によってガラス表面に圧縮応力を与えて割れにくくしたガラスであり、スマートフォンのカバーガラスなどに広く利用されています。本研究では、このガラス表面に生じる応力場に着目し、ガラス中に電子材料を組み込むことで、電子材料...

キーワード：応力場/相転移/チタン/チタン酸バリウム/内部応力/シミュレーション/機能性材料/微粒子/有限要素法/機能性/スマートフォン

他の関係分野：数物系科学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月19日

124

木造住宅の耐震性評価ソフト機能強化版を公開

―耐震性能の新しい評価指標―

中川貴文生存圏研究所准教授は、木造住宅の地震時の損傷状況や倒壊過程をシミュレートするプログラム「ウォールスタット（wallstat）」の機能強化版をフリーソフトとしてホームページで公開しました。ウォールスタットは、パソコン上で建物を3次元的にモデル化し、過去に起きた地震や想定される極大地震など様々な地震動を与え、木造住宅の耐震性能を動画で確認（見える化）することができます。住宅設計者などに累計5万回以上ダウンロードされています。建物が倒壊するまで計算できるのがこのソフトの特徴です。　これまで、数多くの実大振動台実験との比較検証を踏まえ、独自のシミュレーション理論の開発と精度向上を重ね...

キーワード：巨大地震/木造住宅/耐震性/耐震性能/シミュレーション/モデル化/構造設計/振動台実験/大地震/地震動

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2026年1月16日

125

百年以上前から経験的に用いられてきた鉛蓄電池添加剤の効果を先端計測で解明

〜微量アンチモンが正極構造を安定化する原子レベルの仕組みを可視化〜

早川佳樹人間・環境学研究科博士課程学生（兼：株式会社GSユアサ社員）、渡邊稔樹同特定助教、内本喜晴同教授らの研究グループと株式会社GSユアサは、共同研究で、鉛蓄電池の正極に微量添加されるアンチモンが、電池の寿命を延ばす仕組みを、放射光X線を用いた先端計測により原子レベルで解明しました。　鉛蓄電池は1859年の発明以来、160年以上にわたり社会インフラを支えてきた最も歴史ある二次電池です。その一方で、正極活物質が繰り返しの充放電により軟化・脱落することが寿命低下の主要因であることが古くから知られていました。この劣化を抑制するため、アンチモンを微量添加すると耐久性が向上することは、2...

キーワード：放射光/放射光X線/アンチモン/蓄電池/電池/マルチスケール/マルチスケール解析/耐久性/添加剤/二次電池/寿命

他の関係分野：数物系科学総合理工医歯薬学

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発表日：2026年1月15日

126

海洋下のマントルに由来する岩石中に有機物を発見

―上部マントル中での生物が関与しない有機物合成の証拠―

三津川到理学研究科博士課程学生、三宅亮同教授、伊神洋平同准教授を中心とし、京都大学、広島大学、立命館大学、東北大学、高輝度光科学研究センター（JASRI）、早稲田大学、東京大学、高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所のメンバーで構成される共同研究チームは、南太平洋タヒチ島で採取されたマントル捕獲岩中の包有物から、多環芳香族炭化水素を主体とする有機物を発見しました。地球のマントル内部で生物とは無関係に有機物が合成されている可能性は古くから指摘されてきましたが、海洋下のマントルに由来する天然のマントル物質からそのような有機物を検出した例は極めて限られていました。本研究では、放...

キーワード：多環芳香族炭化水素/海洋/高エネルギー/マグマ/マントル/マントル捕獲岩/加速器/上部マントル/放射光/放射光X線/硫化鉱物/芳香族/芳香族炭化水素/ラマン/X線CT/二酸化炭素/二酸化炭素/有機物/極限環境/炭化水素/ラマン分光/ラマン分光法/CT画像

他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工総合生物農学医歯薬学

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発表日：2026年1月15日

127

イルカが選んだのは都市に最も近い海だった

―大阪湾でイルカと人の共存の可能性を発見―

木村里子東南アジア地域研究研究所准教授、小川真由農学研究科学生（現：海洋研究開発機構特任研究員）、岩田高志神戸大学助教、松本大一同大学院生（研究当時）、荒木陸秀同大学院生、赤松友成早稲田大学上級研究員らの研究グループは、大阪湾の明石海峡周辺海域において、イルカが冬から春にかけて時々出現していることを、1年間以上にわたる受動的音響モニタリングで明らかにしました。　イルカの出現は、海苔（ノリ）養殖が行われる季節と一致しており、イルカが人間活動によって一時的に生態系が豊かになった海域を利用している可能性が高いことが分かりました。日本有数の海上交通量を誇る明石海峡において、夜間を中...

キーワード：人間活動/海洋/モニタリング/哺乳類/海洋生物/生態系/海洋生態/海洋生態系

他の関係分野：環境学農学

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発表日：2026年1月13日

128

飲酒がもたらす充足感を担う仕組みを解明

―希少糖アルロースでマウスの減酒を達成―

お酒の飲み過ぎは、個人の健康リスクだけでなく、社会に大きな負担をかけています。しかし、飲み過ぎの原因は未解明で、効果的な対策が不足しています。　佐々木努農学研究科教授、松居翔同助教、疋田貴俊大阪大学教授、Yulong Li 中国・北京大学（Peking University）教授らの研究グループは、飲酒後に充足感を生み出す仕組みが存在し、その働きの低下が飲み過ぎの一因となることを明らかにしました。飲酒すると、肝臓から線維芽細胞増殖因子21（FGF21）が分泌されます。そして脳のオキシトシン陽性神経細胞が活性化され、ドーパミン神経の活性化が続くことで充足感が生まれ、飲酒の間隔が延び...

キーワード：FGF21/食行動/健康リスク/食品成分/マウスモデル/増殖因子/アルコール/ドーパミン/ホルモン/代謝産物/FGF2/線維芽細胞/マウス/細胞増殖/神経細胞/オキシトシン

他の関係分野：複合領域農学医歯薬学

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発表日：2026年1月9日

129

結晶中トリウム229原子核アイソマーのクエンチ機構の解明に前進

～固体原子核時計のリセットは電子が担う？～

現在、1秒の定義や衛星測位システムに用いられている原子時計をさらに超える高精度を目指し、「原子核時計」の実現に向けた研究が世界的に進展しています。トリウム229原子核は、レーザー光で直接励起できる特別な準安定な励起状態（アイソマー）を持ち、これを利用すれば、これまでにない安定な時間標準の構築が可能になると期待されています。　瀬戸誠複合原子力科学研究所教授、北尾真司同准教授、Ming Guan 岡山大学大学院生（研究当時）、吉村浩司同教授、吉見彰洋同准教授、依田芳卓高輝度光科学研究センター（JASRI）特任研究員、永澤延元同研究員、山口敦史理化学研究所専任研究員、重河優大 ...

キーワード：オーストリア/暗黒物質探索/原子核/準安定/SPring-8/放射光/暗黒物質/衛星/励起状態/温度依存性/レーザー/原子力

他の関係分野：環境学数物系科学化学

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発表日：2026年1月9日

130

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

他の関係分野：情報学環境学生物学農学

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発表日：2026年1月9日

131

反強磁性体で電流による電子の液晶化を実証

―エレクトロニクス応用可能な電気抵抗変化として世界初観測―

近年、自発的な磁化を持たない反強磁性体は、耐磁場性などの利点から次世代デバイスへの応用が期待されています。現在の開発の主流は、磁化を持つ強磁性体と同様に時間反転対称性のみが破れた反強磁性体です。一方、空間反転対称性も同時に破れる特殊な反強磁性体では、強磁性体とは全く異なる電子状態となるため、新原理の電気伝導が予言されていましたが、実験的な証拠はこれまで得られていませんでした。　栁瀬陽一理学研究科教授は、酒井英明東北大学教授（研究開始時：大阪大学准教授）、宮本雄哉大阪大学修士課程学生（研究当時）、木俣基日本原子力研究開発機構研究副主幹（研究開始時：東北大学准教授）らと共同で、時間...

キーワード：フェルミ面/時間反転対称性/対称性/反強磁性/反強磁性体/磁場/液晶/空間反転対称性/磁性体/メモリ/強磁性/強磁性体/電気抵抗/電気伝導/電子状態/原子力/結晶構造

他の関係分野：数物系科学化学総合理工農学

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発表日：2026年1月9日

132

化学反応は水内部より水表面でより速く進むのか？

―気液界面の化学反応の超高速観測―

地球表面の約7割は海であり、大気中にはエアロゾルと呼ばれる微粒子や雨粒のような液滴が多数浮遊しています。こうした液体には必ず空気と接する境界である「表面（界面）」があり、特に表面に分子がある場合にはお風呂での半身浴のように分子の一部だけが水に浸った状態にあります。その結果、空気と水の境界では化学反応が水溶液の内部とは異なる速度で進む可能性があります。実際、大気科学や合成化学の研究で分野では、液体表面の反応が通常の水溶液中での反応よりも桁違いに速く進行することを示唆する例が見いだされています。ただ、反応が促進される原因として、疎水性（水を嫌う）分子が水の表面に集まりやすいために、表面の分子の濃度...

キーワード：光電子分光/水溶液/物質科学/光電子分光法/光化学/電子分光/反応制御/液体膜/固体触媒/気液界面/反応速度/レーザー/微粒子/フェノール/SPECT/インドール/合成化学

他の関係分野：数物系科学化学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月8日

133

悪玉老化細胞を見分けて健康老化へ

―悪玉老化細胞抑止のメカニズム―

老化した細胞には、健康な状態を維持している善玉老化細胞と疾患を促す悪玉老化細胞があります。この悪玉老化細胞の抑止が健康寿命の維持に重要です。　この度、井倉毅生命科学研究科准教授、井倉正枝同研究員、古谷寛治同講師らの研究グループは、アセチル化によってクロマチンから放出された動的ヒストンH2AXが、老化細胞の過剰蓄積を抑止していることを見出しました。細胞老化のマーカーであるH2AXのリン酸化によるγH2AX fociの形状のバラツキに着目した老化細胞の質を見極める機械学習解析により、この過剰な老化細胞が悪玉化していることを明らかにしました。過剰老化細胞抑制の仕組みとして、アセチル化依...

キーワード：機械学習/ゲノムDNA/ヒストン/リン酸/シャペロン/クロマチン/細胞老化/老化細胞/寿命/アセチル化/タンパク質分解/細胞核/分子シャペロン/ゲノム/健康寿命/老化

他の関係分野：情報学化学農学医歯薬学

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発表日：2026年1月8日

134

活性アルデヒドによるT細胞代謝変化と疲弊化の機序解明

―活性アルデヒド蓄積が引き起こす免疫不全の解明―

茶本健司医学研究科教授、白康晴同博士課程学生、北岡功次同博士課程学生らの研究グループは、がん免疫療法の効果を発揮する腫瘍内CD8+T細胞が疲弊してしまう要因を、細胞エネルギー代謝の視点から解析しました。T細胞の機能は、分化の促進につながる解糖系と、長期生存に有利な脂肪酸酸化（FAO）のバランスによって保たれていますが、疲弊T細胞でこの均衡がどのように破綻するのかは未解明でした。本研究グループは、腫瘍内最終疲弊T細胞が解糖系に過度に依存し、FAOが大きく低下した「代謝的疲弊」に陥っていることを明らかにしました。その背景には、FAO低下が引き起こす脂質過酸化と、それによ...

キーワード：有害物質/CD8/アルデヒド/免疫不全/T細胞疲弊/がん免疫/がん免疫療法/抗腫瘍免疫/微小環境/解糖系/腫瘍微小環境/免疫療法/T細胞/エネルギー代謝/ミトコンドリア/細胞代謝/脂肪酸/腫瘍免疫/脂質

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発表日：2026年1月5日

135

アリによる種子散布共生を、イネ科植物で初めて確認

山尾僚生態学研究センター教授、木村文香弘前大学学部生（研究当時）、大崎晴菜名城大学助教、金子拓斗鹿児島大学修士課程学生（研究当時）らの共同研究チームは、イネ科の一年生草本であるエノコログサとアキノエノコログサの種子に、エライオソームと呼ばれるアリによる種子散布に特化した器官が存在することを発見しました。さらに、エノコログサとアキノエノコログサの複数集団を対象とした野外調査と、アリの飼育個体を用いた室内実験から、このエライオソームが実際に種子散布に貢献していることが確かめられました。本研究により、イネ科植物において初めて、アリによる種子散布共生が存在することが明らかになりました。ゲノム情...

キーワード：室内実験/変異体/イネ/生態学/ゲノム情報/ゲノム/遺伝子

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2025年12月26日

136

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

他の関係分野：環境学数物系科学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月26日

137

湖底に眠る宿場町を地球科学的手法で3D復元

―1888年磐梯山噴火で沈んだ「桧原宿」を科学が甦らせる―

山﨑新太郎防災研究所准教授、谷川亘海洋研究開発機構（JAMSTEC）研究員らの研究チームは、福島県耶麻郡北塩原村の桧原湖に沈む自然災害遺跡である旧桧原宿跡（会津・米沢街道の宿場町）の湖底地形を、高分解能マルチビーム音響測深機を用いて詳細に計測し、水没した町並みを3次元的に復元することに成功しました。本研究は、明治21年（1888年）の磐梯山噴火で形成された桧原湖の湖底に残る町の構造を、非破壊的な地球科学的手法で明らかにした初の事例です。　本研究成果は、2025年12月22日に、国際学術誌「Journal of Cultural Heritage」に掲載されました。...

キーワード：地球科学/海洋/自然災害/分解能/高分解能

他の関係分野：環境学医歯薬学

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発表日：2025年12月26日

138

人工次元における「トポロジカル原子レーザー」を実現

―冷却原子系で「利得」を作り、励起状態への凝縮に成功―

高橋義朗理学研究科教授、田家慎太郎同助教、高須洋介同准教授、津野琢士同修士課程学生（研究当時）らの研究グループは、小澤知己東北大学教授と共同で、極低温のルビジウム原子を用いた実験により、「トポロジカル原子レーザー」の発振に世界で初めて成功しました。　本研究では、光（レーザー）の分野で発展してきた「非エルミート量子力学（利得と損失を伴う物理学）」を原子の世界に拡張するため、原子の内部状態を人工的な空間次元（人工次元）と見なす手法を用いました。さらに、通常は原子を冷却するために用いる「蒸発冷却」のプロセスを通して、特定の高エネルギー状態（トポロジカル端状態）にある原子を集中的に増...

キーワード：高エネルギー/量子コンピュータ/量子シミュレーション/量子情報/量子情報処理/冷却原子/冷却原子系/ノイズ/ルビジウム/励起状態/トポロジカル/シミュレーション/スピン/センサー/レーザー/極低温/量子力学

他の関係分野：数物系科学化学総合理工

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発表日：2025年12月24日

139

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24日

140

圧力がハイパーハニカム構造を安定化する

―高容量電池・量子磁性材料への期待―

自然界に多く見られる蜂の巣構造（ハニカム格子）は、結晶材料においても重要な役割を果たす代表的な二次元ネットワーク構造です。一方、その三次元拡張に相当する「ハイパーハニカム格子」は、高い構造安定性や独自の電子物性が期待されながらも、実現例が極めて限られていることが課題でした。物質エネルギー化学専攻の村山寛太郎博士後期課程学生、セドリック・タッセル准教授（研究当時、現ボルドー大学教授）、陰山洋教授らの研究グループは、高圧合成法を用いることでハイパーハニカム構造を安定化し、完全なリチウム脱離挙動の実証に成功しました。本研究では、スズ（Sn）が二次元ハニカム状に並ぶ酸化物Li2...

キーワード：機械学習/学習支援/スピン液体/量子スピン/正極材料/量子スピン液体/電子物性/イリジウム/リチウムイオン電池/高圧合成/熱力学/磁性材料/電池/シミュレーション/スピン/ネットワーク構造/リチウム/構造制御/酸化物/第一原理/第一原理計算/結晶構造/ルテニウム

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発表日：2025年12月20日

141

核融合プラズマの遠隔リアルタイム予測制御を実証

― 1,000 km離れたスーパーコンピュータにデジタルツインを実現 ―

原子核工学専攻森下侑哉助教、村上定義同教授、釼持尚輝自然科学研究機構核融合科学研究所准教授、舟場久芳同助教、横山雅之同教授、長壁正樹同教授、石井康友量子科学技術研究開発機構六ヶ所フュージョンエネルギー研究所部長、宮戸直亮同グループリーダー、徳永晋介同主幹技術員と上野玄太情報・システム研究機構統計数理研究所教授らの研究グループは、大型ヘリカル装置（LHD、岐阜県土岐市）と、核融合科学研究所と量子科学技術研究開発機構が共同調達した新スーパーコンピュータ“プラズマシミュレータ”（青森県六ヶ所村)を、高品質・広帯域の学術情報ネットワークSINET6で接続。2万コアの占有計算と処...

キーワード：学術情報ネットワーク/情報ネットワーク/スーパーコンピュータ/核融合/核融合プラズマ/原子核/広帯域/電子温度/シミュレータ/デジタルツイン/遠隔制御/大規模計算/フュージョン

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発表日：2025年12月20日

142

MAXI-NICER連携で捉えた悪魔のまばたき

―アルゴルで発生した巨大恒星フレア食の観測に成功―

中山和哉理学研究科修士課程学生、榎戸輝揚同准教授、井上峻同博士課程学生、岩切渉千葉大学助教、三原建弘理化学研究所専任研究員、Keith Gendreau 米国航空宇宙局（NASA）ゴダード宇宙飛行センター（Goddard Space Flight Center）研究員、Zaven Arzoumanian 同研究員、濱口健二同研究員、野津湧太米国コロラド大学ボルダー校（University of Colorado Boulder）研究員のグループは、国際宇宙ステーションに搭載された日本の全天X線監視装置MAXIおよびNASAのX線望遠鏡NICERの国際連携観測により、悪魔の星と呼ば...

キーワード：インターネット/太陽フレア/ニュートリノ/衛星/観測装置/恒星/国際宇宙ステーション/重力波/太陽/天文学/変光星/望遠鏡/連星/連星系/空間情報/イミン

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発表日：2025年12月20日

143

謎多き超伝導体の「隠れた対称性」を絞り込む

―ルテニウム酸化物の超伝導の本質に迫る―

物体に力を加えて歪ませることで、電気的性質を大きく変化させることができます。最近、ピエゾ素子を用いた装置で、ピエゾ素子に加える電圧によって試料のひずみを制御する技術が格段に進歩しました。特に一方向の歪では、物質の対称性を変化できるので、性質の大きな変化も生み出せます。その典型例として、量子物質の非従来型の超伝導体であるルテニウム酸化物Sr2RuO4では、一方向のひずみで超伝導が起こる温度が倍増することが知られています。　ジョルダーノ・マットニ高等研究院豊田理研－京大連携拠点（TRiKUC）特定助教、トーマス・ジョンソン同博士研究員、前野...

キーワード：ルテニウム酸化物/静水圧/対称性/超伝導体/物性物理/超伝導/せん断/ひずみ/酸化物/ルテニウム

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発表日：2025年12月20日

144

最小のキラル置換基で集合体特性を変調

―アンチバラッハ型のp型半導体材料の構築―

分子工学専攻 Meenal Kataria博士研究員（研究当時）、信岡正樹博士課程学生（研究当時）、筒井祐介同助教、田中隆行同准教授、Rajendra Prasad Paitandi同博士研究員、武政雄大同特定助教（研究当時）、崔旭鎮同特定助教、関修平同教授らは、ラダー型のp型半導体特性を示す分子骨格であるインダセノジチエノチオフェンに着目し、側鎖としてメチル基１つだけでキラル環境が担保された最小のキラルアルキルユニットを置換することでアンチバラッハ型の集合体が形成されることを見出し、新たな電子・光学材料としての可能性を示しました。本研究成果は、2025年1...

キーワード：キラル/チオフェン/光学材料/半導体材料/半導体

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発表日：2025年12月16日

145

京都大学×京セラ共同開発セラミックデバイスを用いて熱を計算資源として活用するリザバーコンピューティングを実証

マイクロエンジニアリング専攻廣谷潤准教授と京セラ株式会社は共同で、セラミックデバイスを用いて「熱」をAIの計算資源として活用するリザバーコンピューティング技術の実証に成功しました。熱は、私たちの生活に身近なエネルギーであり、衣服、食事、住居などさまざまな場面で使われています。しかし、日本のように資源が限られた国では、「熱エネルギーをいかに有効に活用するか」が重要な課題です。一方で、近年AIの学習や推論を担うデータセンターの消費電力は、生成AIの普及により急増しており、社会的な問題となっています。京都大学と京セラは、これまで廃棄されてきた排熱をAIの「計算資源」に変換...

キーワード：コンピューティング/時系列データ/人工知能（AI）/省エネ/マイクロ/省エネルギー/リザバーコンピューティング

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発表日：2025年12月15日

146

細胞空間の形を“読む”アクチンの流れ

―形状に応じて自己組織化する細胞骨格系の力学機構を解明―

化学工学専攻前多裕介教授、九州大学理学研究院ネギアーチット博士課程学生、台湾・中央研究院坂本遼太アシスタントリサーチフェロー、本学研究科化学工学専攻家永竜博士課程学生、理化学研究所生命医科学研究センター宮﨑牧人チームディレクター（兼務：生命機能科学研究センター上級研究員）らの研究グループは、細胞と同じスケールのさまざまな形状を持つ半閉鎖型マイクロウェルを作製し、その内部にアクトミオシン細胞骨格を再構成して動態を観察する手法を開発しました。マイクロウェル内では境界形状に応じたアクチン流れが生じ、その流れに乗ってアクチンが集積することで、複雑な空間パターンが転写された細胞...

キーワード：自己組織/形態制御/マイクロ/モーター/化学工学/アクトミオシン/ミオシン/分子モーター/生体組織/組織化/アクチン/細胞骨格/生体材料

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発表日：2025年12月13日

147

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：数物系科学生物学農学

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発表日：2025年12月13日

148

過去の超新星が放った宇宙線が地球誕生のカギだった

―「宇宙線浴」メカニズムで太陽系の放射性元素の起源に迫る―

LEE Shiu-Hang 理学研究科准教授（兼：東京大学客員科学研究員）、澤田涼東京大学特任研究員（研究当時：同日本学術振興会特別研究員）、黒川宏之同准教授、諏訪雄大同准教授、瀧哲朗同特任研究員、谷川衝福井県立大学准教授らによる研究グループは、地球のような岩石惑星の誕生に不可欠な短寿命放射性核種（10Be、26Al、36Cl、41Ca、53Mn、60Fe）が、どのようにして初期の太陽系にもたらされたかという天文学の長年の謎を解決する新しい理論「宇宙線浴...

キーワード：進化論/宇宙線加速/高エネルギー/高エネルギー宇宙線/普遍性/閉じ込め/宇宙線/衝撃波/新星/太陽/太陽系/地球型惑星/超新星/超新星残骸/超新星爆発/天文学/惑星/隕石/放射性核種/寿命

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発表日：2025年12月13日

149

博物館収蔵の鉱石試料の分析により日本全体の熱水鉱床の生成要因を解明

―地球資源の生成メカニズム理解の深化に向けて―

都市社会工学専攻江夏道晴大学院生、小池克明教授、愛媛大学大学院理工学研究科白勢洋平講師、秋田大学大学院国際資源学研究科渡辺寧名誉教授らの共同研究グループは、日本を網羅する116鉱山から収集され、京都大学総合博物館と秋田大学鉱業博物館に収蔵された326個の鉱石試料の鉱物組成と元素濃度分析を行い、得られたデータの多変量解析によって、日本の熱水鉱床鉱石の化学的特徴とそれを作る要因を初めて体系的に明らかにしました。本研究成果は、2025年11月13日に国際学術誌「Ore Geology Reviews」のオンライン版で公開されました。...

キーワード：多変量解析/特徴抽出/社会工学/地球化学/日本列島/熱水鉱床/TEMPO

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発表日：2025年12月11日

150

“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：複合領域生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月11日

151

脳の神経スパイク活動に潜む「時間の矢」の可視化に成功

―行動成績に応じた時間非対称性の変化を発見―

脳の活動には、「時間の矢」として知られる過去から未来へ向かう因果的な流れが存在し、その時間非対称性の強さは、意識の状態や認知的な負荷によって変化することが、脳画像や脳波の研究で指摘されてきました。しかし、脳の情報処理の基本単位である神経スパイク活動は、発火という離散的なイベントで構成され、刺激や行動に応じて刻々と変化するため、この時間非対称性を正確に捉えることはこれまで困難でした。　島崎秀昭情報学研究科准教授（兼：北海道大学客員准教授）と、石原憲北海道大学博士課程学生の研究チームは、時間変動する非定常なスパイク活動に内在する時間的な非対称性を可視化する新しい解析手法を開発しました...

キーワード：状態空間モデル/タスク/情報学/脳活動/対称性/統計力学/非対称性/非平衡/エントロピー/時間変動/熱力学/ダイナミクス/神経活動/脳画像/ニューロン/マウス/視覚野/神経科学/脳波

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発表日：2025年12月10日

152

なぜM9級カムチャツカ巨大地震は73年で繰り返し発生したのか

1952年にマグニチュード（M）9級の超巨大地震が起きたロシア・カムチャツカ半島沖で、2025年7月、M8.8〜8.9の超巨大地震が発生しました。この地震は、1952年に起きたM9級巨大地震とほぼ同じ場所を再び破壊したにもかかわらず、その発生間隔はわずか73年と異例の短さであり、地震学の常識を大きく揺るがすものでした。　深畑幸俊防災研究所教授、八木勇治筑波大学教授、髙川智博海上・港湾・航空技術研究所港湾空港技術研究所グループ長、遠田晋次東北大学教授らからなる研究チームは、筑波大学が独自に開発した「Potency Density Tensor Inversion（PDTI）」と...

キーワード：プレート境界/巨大地震/地震学/沈み込み/沈み込み帯/南海トラフ/ひずみ/大地震/予測モデル

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発表日：2025年12月9日

153

巨大な星の活動で作られた生命必須元素

―超新星残骸観測で掴んだ塩素・カリウムの大量生成の証拠―

元素は宇宙の恒星や超新星爆発などで起こる核反応で作られてきましたが、起源がよくわかっていない元素も多くあります。たとえば私たち生命に必要な塩素やカリウムは、理論予測より一桁多く宇宙に存在することが知られており、どのように宇宙に供給されてきたかわかっていませんでした。　松永海理学研究科博士課程学生（兼：同日本学術振興会特別研究員）、内田裕之同助教、佐藤寿紀明治大学専任講師の国際共同研究グループは、超新星爆発の残骸である「カシオペア座A」から来るX線を、XRISM衛星の精密X線分光観測によって詳細に調べました。その結果、この天体の起源となった太陽の10倍以上の質量を持つ巨大な星の内...

キーワード：X線天文学/X線分光/スペクトル/衛星/恒星/新星/太陽/超新星/超新星残骸/超新星爆発/天文学/分光観測/望遠鏡/カリウム

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2025年12月9日

154

がんPETのための高コントラスト診断薬を開発

―治療効果を高精度に予測可能に―

天滿敬複合原子力科学研究所教授（兼：大阪医科薬科大学教授）、近藤直哉関西医科大学講師、鈴木健介ステラファーマ株式会社研究員らの研究グループは、がん細胞に高発現するアミノ酸輸送体LAT1を標的とした新しいPET用診断薬5-[18F]F-αMe-3BPAを開発し、その有効性を動物モデルで実証しました。この化合物は、同グループが以前に開発し、ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）のための治療薬候補として期待される5F-αMe-3[10B]BPAと分子構造が完全に一致しており、診断と治療を一体化したセラノスティックペアとして機能します。5-[18...

キーワード：トラスト/中性子/分子構造/診断薬/選択性/原子力/ホウ素/輸送体/中性子捕捉療法/動物モデル/アミノ酸/がん細胞/バイオマーカー/個別化医療

他の関係分野：情報学数物系科学化学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月6日

155

巨大磁歪CoFe₂O₄の謎を解明

―室温で使える磁石材料の核心に迫る―

南部雄亮複合原子力科学研究所特定教授らの国際共同研究グループは、非希土類材料として室温で最大級の磁歪（形が変わる磁石の性質）を示す酸化物 CoFe2O4（コバルトフェライト）の内部で何が起きているのか、その根本的な仕組みを中性子散乱と理論解析により解明しました。　CoFe2O4は逆スピネル構造をもち、異なる位置にある鉄イオンとコバルトイオンがつくる「分子場」の大きさの差が非常に大きいことが特徴です。本研究では、この分子場の不均衡がマグノン（スピン波）のエネルギーを約60 meVも分裂させる「バン...

キーワード：マグノン/中性子散乱/異方性/中性子/スペクトル/磁場/分光器/環境調和/スピン波/フェライト/理論解析/スピネル/希土類/材料設計/磁性材料/アクチュエータ/コバルト/スピン/原子力/酸化物/結晶構造

他の関係分野：数物系科学化学農学

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発表日：2025年12月6日

156

フラーレン誘導体が光誘起超核偏極に有用であることを発見

―高感度化MRIへの応用に必要な実用化レベルの高偏極率を達成―

御代川克輝理学研究科博士課程学生、倉重佑輝同准教授、今堀博工学研究科教授は、坂本啓太東京大学博士課程学生、濱地智之同博士課程学生（現：九州大学助教）、楊井伸浩同教授、立石健一郎理化学研究所研究員、上坂友洋同主任研究員（兼：同部長）、小堀康博神戸大学教授らと共同で、トリプレットDNPの新規偏極源分子としてフラーレン誘導体の開発を行うことで、高効率なトリプレットDNPを実現しました。　光励起三重項電子の高いスピン偏極率を利用したトリプレットDNPは、低磁場、室温でも駆動するため、簡便で低コストな超核偏極法として注目されています。本研究では、新規偏極源としてフラーレンの電...

キーワード：スピン偏極/磁場/ペンタセン/光励起/アモルファス/電子構造/スピン/MRI/フラーレン/誘導体

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年12月6日

157

ゲノムデータから読み解くウイルス感染拡大の実態

―どこからどこへ伝播したか？―

COVID-19のパンデミックは、病原体がどのように地域を越えて広がっていくのかという「地域間伝播」の重要性を再認識させました。従来は、人の移動データや接触履歴に基づいて伝播を推定してきましたが、社会的・地理的に離れた地域間で起きるような稀な伝播イベントを捉えることは困難でした。　岡田崇医生物学研究所准教授、Giulio Isacchini 米国カリフォルニア大学バークレー校（University of California, Berkeley）研究員、QinQin Yu 米国ハーバード大学（Harvard University）研究員、Oskar Hallatschek 米国カリ...

キーワード：隠れマルコフモデル/時系列データ/時系列解析/揺らぎ/モニタリング/変異株/病原体/SARS-CoV-2/パンデミック/予測モデル/ウイルス/ゲノム/疫学/新型コロナウイルス感染症

他の関係分野：情報学数物系科学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月6日

158

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生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年12月3日

159

太陽系外の惑星を調べる超小型紫外線衛星「Mauve」打ち上げ成功

行方宏介白眉センター／理学研究科特定助教らの研究グループは、英国Blue Skies Space社と機関間合意契約を結び、超小型紫外線観測衛星「Mauve（モーヴ）」の国際共同研究に参画しています。　日本時間2025年11月29日、Mauve衛星が米国Space Exploration Technologies社（SpaceX社）のロケットにより打ち上げられ、恒星活動と惑星環境の関係を探る観測ミッションが開始されました。本衛星は口径13センチメートルの望遠鏡を搭載し、地上から観測できない紫外線を含む200～700ナノメートルの波長を観測します。恒星で発生する爆発的現象（フレア）を長...

キーワード：高エネルギー/衛星/恒星/太陽/太陽系/地球型惑星/天文学/望遠鏡/惑星/惑星科学/紫外線/ナノメートル/ロケット/小型衛星

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発表日：2025年12月3日

160

あなたの心脳血管疾患リスク予測、もっと正確に

―日韓共同研究から、米国発の最新予測式「PREVENT」のアジア人への有効性を確認―

井上浩輔医学研究科教授、森雄一郎同博士課程学生、矢野裕一朗順天堂大学教授（兼：同センター長）と、韓国・延世大学デジタルヘルスケア革新研究所（Yonsei University Institute for Innovation in Digital Healthcare）らの共同研究グループは、米国で開発された新しい心血管疾患（CVD）リスク予測式（PREVENT：Predicting Risk of CVD EVENTs）が、アジア人集団においても有効であることを解明しました。　「PREVENT」は欧米人におけるCVDリスクを正確に予測する手法として期待されていました...

キーワード：CVD/心筋/健康管理/心筋梗塞/脳血管疾患/ヘルスケア/脳卒中

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年12月2日

161

あやとりの巻線技術で高性能モータを実現

―高温超電導誘導モータの実用化に貢献―

電気工学専攻中村武恒特定教授，正木藍子同技術職員，Ren Mengyi同特定研究員（研究当時），三瓶峻志同修士課程学生らの研究グループは，中村研究室が先駆研究を展開している高温超電導誘導同期モータを対象として，あやとりの技術を適用した高温超電導巻線構造を提案し，電磁界解析ならびに実験によって優れた回転特性を実証しました。本方法によれば，航空機用途他の大形モータの実用の際に問題となるハンダ接合箇所が格段に低減される簡易な高温超電導巻線が実現され，大きなブレークスルーと考えられます。　本研究成果は，2025年12月4日に国際会議「38th International Sy...

キーワード：自己組織/エンジン/航空機/設計法/超電導/電磁界解析/組織化

他の関係分野：化学医歯薬学

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発表日：2025年12月2日

162

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：生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年11月30日

163

宇宙光通信に適した周波数変調型フォトニック結晶レーザーの開発に成功

―超小型・軽量・高効率な衛星搭載型光送信機の実現に向けて―

工学研究科附属光・電子理工学教育研究センターの井上卓也准教授、高等研究院の野田進特別教授、工学研究科の森田遼平非常勤講師、および附属光・電子理工学教育研究センターのデゾイサメーナカ教授、石﨑賢司特定准教授らのグループと株式会社KDDI総合研究所は、公立千歳科学技術大学と共同で、宇宙光通信をはじめとする長距離自由空間通信への応用に向けて、発振周波数を高効率かつ高速に変調することが可能な新たなフォトニック結晶レーザーの開発に成功しました。本成果は、多数の複雑な光学素子からなる従来の宇宙用光送信機を、小型な半導体レーザー単体で置き換えられる可能性を示すものであり、超小型・軽量・高効率...

キーワード：コヒーレント/衛星/光通信/レーザー/光学素子/周波数/半導体/半導体レーザー

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2025年11月23日

164

巨大磁気嵐がもたらす宇宙空間の変動観測に成功

～宇宙空間に電離大気の供給が抑制されていたことを発見～

松岡彩子理学研究科教授、惣宇利卓弥生存圏研究所特定研究員、新堀淳樹名古屋大学特任助教らの研究グループは、全球測位衛星システム（GNSS）と「あらせ」衛星などの観測データを解析し、2024年5月10日に発生した巨大磁気嵐時のプラズマ圏と電離圏の電子密度の時間変化と空間構造の観測に成功しました。　観測データにおいて、通常、地球半径（6,378 km：赤道半径）の4～6倍の高度域までの宇宙空間に広がっているプラズマ圏が地球半径の1.5倍の高度域にまで急速に縮小し、元の状態にまで回復するまでに4日以上要していたことが分かりました。この回復時間は、通常の磁気嵐時に比べて約2倍長いことが...

キーワード：環境変動/高エネルギー/高エネルギー粒子/磁気嵐/GNSS/地磁気/データ解析/衛星/空間構造/統計解析/構造変化

他の関係分野：環境学数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年11月15日

165

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：情報学複合領域生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年11月15日

166

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：数物系科学生物学医歯薬学

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発表日：2025年11月15日

167

炎症の鍵となるIL-1βの放出メカニズムを単一細胞レベルで「見る」ことで解明

―炎症性サイトカインIL-1βは細胞死に伴って放出されていた―

滝田順子医学研究科教授、井澤和司同講師、加藤健太郎同医員（研究当時）と、東京大学、東京科学大学、ベルギー・ゲント大学（Ghent University）等による国際共同研究グループは、細胞の分泌過程を可視化できる顕微鏡技術「LCI-S」を中心とした単一細胞解析技術を用い、ヒト単球における炎症性サイトカインIL-1βの分泌メカニズムを単一細胞レベルで解明しました。その結果、IL-1βは「生きた単球」からではなく、ごく一部の単球（約5〜10％）が炎症性細胞死（パイロトーシス）を起こす過程で放出されることを世界で初めて実証しました。　この発見により、従来「炎症性サイトカイン」として知...

キーワード：ベルギー/一細胞/炎症性疾患/一細胞解析/炎症性サイトカイン/細胞死/サイトカイン

他の関係分野：総合生物医歯薬学

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発表日：2025年11月15日

168

銅酸化物の高温超伝導体で特殊な電子状態「ノード金属」を発見

～三層構造が高い超伝導を実現する仕組みの解明へ～

吉田鉄平人間・環境学研究科教授、出田真一郎広島大学准教授、有田将司同技術専門職員、藤森淳東京大学名誉教授、内田慎一同名誉教授、藤井武則同助教、渡辺孝夫弘前大学教授（研究当時）、足立伸太郎同博士課程学生（現：京都先端科学大学講師）、田中清尚自然科学研究機構分子科学研究所准教授（兼：総合研究大学院大学准教授）、石田茂之産業技術総合研究所主任研究員、野地尚東北大学助教（研究当時）らと、台湾国立清華大学、米国スタンフォード大学（Stanford University）の国際共同研究チームは、銅酸化物高温超伝導体のなかでCuO2面を3枚もつ三層系銅酸化物の電子...

キーワード：角度分解光電子分光/近接効果/光電子分光/高温超伝導体/対称性/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/放射光/超伝導/アニール/物質設計/電子分光/キャリア/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/電子状態/酸化物/分解能/結晶構造/層構造/高分解能

他の関係分野：数物系科学化学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2025年11月15日

169

次世代レーザー光源「青色PCSEL」の社会実装に向けて、スタンレー電気、日亜化学工業との三者共同研究を推進

高等研究院の野田進特別教授、工学研究科附属光・電子理工学教育研究センターのメーナカデゾイサ教授、井上卓也同准教授、石﨑賢司同特定准教授、電子工学専攻の吉田昌宏助教らのグループは、スタンレー電気株式会社、日亜化学工業株式会社と、次世代レーザー光源である青色フォトニック結晶レーザー（PCSEL）の早期社会実装を目指した共同研究を2024年より推進しており、本共同研究における取り組みや成果について、現在、英国にて開催中の「International Workshop on PCSELs 2025」（2025年11月10日〜12日）において、招待講演を行いました。研究詳細...

キーワード：GaN/レーザー/半導体/半導体レーザー

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発表日：2025年11月12日

170

圧力応答性高分子によるプラスチックの低温成形とリサイクル性向上

キーワード：環境汚染/相転移/高分子/高分子化学/生分解性プラスチック/成形加工/生分解/省エネ/プラスチック/リサイクル/省エネルギー/二酸化炭素/生分解性

他の関係分野：環境学数物系科学化学農学

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発表日：2025年11月8日

171

地球の限界を超えないために世界の食料システムの大転換が必要

―国際プロジェクトが持続可能で健康な食生活のガイドラインを提案―

現代の食料システムは、世界の温室効果ガス排出量の要因の25%以上を占めるなど、地球環境に大きな負荷を与えています。都市環境工学専攻藤森真一郎教授、国立環境研究所社会システム領域地球持続性統合評価研究室土屋一彬主任研究員、高橋潔領域長、立命館大学総合科学技術研究機構長谷川知子教授らが参画する国際研究グループは、複数のシミュレーションモデルを用いた研究により、持続可能で健康な食生活、食品廃棄物の削減、生産性の向上を組み合わせた「食料システムの大転換」を2050年にかけて進めた場合の地球環境と経済に与える影響を評価しました。その結果、食料システムの大転換を進めた場合、何もしない場...

キーワード：社会システム/身体活動/持続性/温室効果ガス/温室効果/気候変動/フレキシブル/持続可能/地球環境/都市環境/シミュレーション/シミュレーションモデル/生産性/廃棄物/土地利用/食生活

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11月8日

172

AIが大型岩石実験で起こる人工地震の発生を予測

〜断層のわずかな動きから発生予測へ〜

近年、人工知能（AI）の一分野である機械学習を活用し、岩石摩擦実験で発生する「人工地震（ラボ地震）」の発生を予測する研究が注目されています。これまでの研究では主に数センチメートル規模の小型実験で行われてきましたが、実際の地震に近いメートルスケールの大型実験では、時間や空間のスケールが大きく異なるため、予測の有効性は明らかではありませんでした。　乘杉玲壽理学研究科修士課程学生、金子善宏同准教授、ベルトラン・ルエレドゥ防災研究所助教の研究グループは、AIを用いて、メートルスケールの大型岩石摩擦実験で発生した人工地震データを解析しました。その結果、本震の数十秒から数ミリ秒前に、多数の...

キーワード：AI/機械学習/人工知能（AI）/数値シミュレーション/シミュレーション/大地震

他の関係分野：情報学数物系科学

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発表日：2025年11月5日

173

難治性慢性活動性EBウイルス感染症を分子レベルで解明

―高メチル化と体細胞変異の蓄積が重症化に関与することを発見、新たな治療の可能性も―

慢性活動性EBウイルス感染症（CAEBV）は、EBウイルスに感染したT／ナチュラルキラー（NK）細胞が増殖し、多彩な症状を示すリンパ増殖性疾患です。東アジアや中米に集積し、本邦では全国調査から年間約100例の発症が推定されています。症状は消化器、神経、呼吸器など様々な臓器におよび、急激に進行して死に至るものから、長期間良好な経過を示す症例まで多岐にわたりますが、何故そのような様々な経過を辿るのかについては明らかになっていませんでした。　滝田順子医学研究科教授、赤澤嶺同博士課程学生（現：静岡県立こども病院副医長）、三上貴司同特定助教らは、CAEBV患者65例の血液やDNAサンプル...

キーワード：モーター/CpGアイランド/プロモーター/EBV/ウイルス感染症/オミクス/オミクス解析/体細胞変異/EBウイルス/悪性腫瘍/DNAメチル化/NK細胞/メチル化/血液/ウイルス/感染症

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年11月5日

174

原子核スピンの新しい秩序

―あり得ない領域で実現したスピン冷却―

武田和行理学研究科准教授と鈴木康平同博士課程学生の研究チームは、固体核磁気共鳴（Nuclear Magnetic Resonance：NMR）において、原子核が持つ磁石（スピン）を断熱消磁冷却して局所的に揃える新たな方策を考案し、実験実証にも成功しました。このスピン冷却法は、高速試料回転下でも実行可能である点が最大の特徴です。高速回転は、原子核スピンの相互作用を消去して測定の分解能を上げることができる、化学分析としての固体NMRに欠かせない操作です。しかし、回転により消失する相互作用はスピン冷却に本質的な役割を果たします。このため、スピン冷却と高速試料回転による高分解能化学分析は両立できな...

キーワード：原子核/磁気共鳴/分光学/磁場/固体NMR/核スピン/スピン/化学分析/周波数/分解能/高分解能/核磁気共鳴

他の関係分野：数物系科学化学総合理工医歯薬学

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発表日：2025年11月1日

175

電子が描くナノスケールの“右巻き・左巻きの波紋”

― カゴメ金属で見えた“カイラリティ”の起源―

田財里奈基礎物理学研究所助教は、中沢正剛名古屋大学博士課程学生、山川洋一同講師、大成誠一郎同准教授、紺谷浩同教授と共に、カゴメ（籠目）格子構造の金属化合物で広く観測された、鏡映対称性を破った電子のナノスケールの定在波「カイラル電子干渉」を解き明かす新原理を発見しました。カイラル電子干渉の起源が、ミクロな回転電流を伴うループ電流相という新規量子相であることを理論的に解明し、カゴメ格子金属の電子状態の本質を明らかにしました。　カゴメ格子金属AV3Sb5（A=Cs, Rb, K）では、幾何学的フラストレーションに由来する多彩な新奇量子相や非従来型超伝導が発見されたことから、現在世...

キーワード：空間分布/カイラリティ/カゴメ格子/フラストレーション/幾何学/時間反転対称性/対称性/非従来型超伝導/磁場/超伝導/幾何学的フラストレーション/走査型トンネル顕微鏡/状態密度/理論解析/電子状態/トンネル/ナノスケール/定在波

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工

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発表日：2025年11月1日

176

κオピオイド受容体バイアスドシグナリングに関与する分子スイッチを同定

―複数の最先端技術を統合し、創薬戦略に資する構造情報を獲得―

井上飛鳥薬学研究科教授（兼：東北大学教授）、清水（小林）拓也関西医科大学教授、寿野良二同准教授、片山耕大名古屋工業大学准教授、神取秀樹同特別教授、光武亜代理明治大学准教授、斉藤毅筑波大学准教授、加藤貴之大阪大学教授らの共同研究グループは、ヒトκオピオイド受容体のバイアスドシグナリング機構を従来より詳細に解析し、新たにシグナル選択性に関与するアミノ酸残基を同定しました。　本研究成果は、2025年10月28日に、国際学術誌「Nature Communications」に掲載されました。...

キーワード：先端技術/選択性/シグナリング/アミノ酸/受容体/創薬

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年11月1日

177

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：数物系科学化学生物学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2025年10月30日

178

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

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月29日

179

腸内環境モニタリング機能付きデジタル錠剤に向けた胃酸充電半導体集積回路の開発に成功

―65nm CMOSで実証、消化器官内の温度・pHモニタリングに目途―

新津葵一情報学研究科教授、ウ・ヨウ（Wu You）同修士課程学生、大西弘二大塚製薬株式会社プリンシパル、山根育郎同課長らの研究グループは、腸内環境モニタリング機能付きデジタル錠剤に向けた胃酸充電機能を有する半導体集積回路の開発に成功し、65nm（ナノメートル：10億分の1メートル）のCMOSプロセスで製造した半導体集積回路を用いて実証しました。　生体内センシングは、健康状態を把握するうえで有効なアプローチの一つです。特に、腸内環境の継続的なモニタリングは、近年の研究によりその有用性が明らかになり、注目を集めています。しかしながら、腸内環境の継続的なモニタリングを日常的に行うこ...

キーワード：情報学/環境モニタリング/CMOS/センシング/ナノメートル/モニタリング/集積回路/半導体/生体内/腸内環境

他の関係分野：情報学環境学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年10月29日

180

スピン歳差運動をテラヘルツ光で読み出す技術を開発

―スピンとテラヘルツがつなぐ磁気インターフェースの構築―

本研究成果は、2025年10月24日に米国の学術誌「Physical Review Applied」に掲載されました。　　京都大学化学研究所 Zhang Zhenya 博士研究員（研究当時、現：清華大学博士研究員）、渡邊優一修士課程学生、廣理英基教授、塩田陽一准教授、輕部修太郎特定准教授、小野輝男教授は、強磁性体におけるスピン(磁化)歳差運動の情報を、テラヘルツ（THz、...

キーワード：インターフェース/テラヘルツ光/異常ホール効果/磁気光学/超高速ダイナミクス/ホール効果/固体物性/テラヘルツ/磁場/磁性体/強磁性/光変調/光励起/磁気光学効果/強磁性体/スピン/スピントロニクス/ダイナミクス/周波数/多層膜/膜構造

他の関係分野：情報学数物系科学総合理工

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発表日：2025年10月28日

181

若い惑星環境を揺るがす巨大フレアの多温度噴出現象

―ハッブル宇宙望遠鏡と日韓地上望遠鏡で同時検出―

行方宏介白眉センター／理学研究科特定助教らが率いる国際研究チームは、米国航空宇宙局（NASA）のハッブル宇宙望遠鏡、京都大学岡山天文台「せいめい」望遠鏡、兵庫県立大学西はりま天文台「なゆた」望遠鏡、韓国天文研究院（KASI）の普賢山光学天文台（BOAO）望遠鏡などを用い、若い太陽型星「りゅう座EK星」で発生した巨大爆発「恒星フレア」を、紫外線と可視光の両方で同時にとらえることに成功しました。観測の結果、まず約10万度に達する高温ガスが秒速300〜550 kmという猛スピードで噴き出し、その約10分後に、より低温のガスが秒速70 kmで吹き出す様子を、世界で初めて明らかにしました。今回の発見は...

キーワード：衛星/恒星/太陽/望遠鏡/惑星/惑星大気/可視光/紫外線

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2025年10月28日

182

“特殊な芳香族性”を示す新しいゲルマニウム化合物の合成

―中性ホモ芳香族アレンの合成とその結合変換の実証―

京都大学化学研究所水畑吉行准教授、内田大地博士後期課程学生、山田容子教授らの研究グループは、炭素と同族で、より高周期に位置するゲルマニウムを用いて“中性ホモ芳香族アレン”という新しい分子構造を創出し、これまでにない電子構造的性質を実証しました。　アレン（R2C=C=CR2）は、中央の炭素原子が2つの二重結合で両側の炭素とつながった構造を持ち、反応性や立体構造の特徴から有機化学で重要な役割を果たしています。一方、近年ではこのアレンの炭素を高周期14族元素（Si, Ge, Sn, Pb）に置き換えた「重いアレン」の化学が盛んに開拓さ...

キーワード：分子構造/芳香族/カルベン/結合状態/ゲルマニウム/電子構造/アレン/分子設計/立体構造

他の関係分野：化学医歯薬学

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発表日：2025年10月28日

183

超小型衛星NinjaSatが異常に短いX線バースト周期を発見

―“元祖クロックバースター”の時計に異変―

榎戸輝揚理学研究科准教授、武田朋志広島大学日本学術振興会特別研究員（兼：理化学研究所客員研究員）、高橋弘充同准教授、玉川徹理化学研究所主任研究員、土肥明同基礎科学特別研究員、岩切渉千葉大学助教らの国際共同研究グループは、理化学研究所が主導するキューブサットX線衛星「NinjaSat（ニンジャサット）」を用いて、X線バーストを決まった時間間隔で起こすX線連星系（クロックバースター）を観測し、この天体の観測史上最も短い1.6時間のバースト繰り返し時間(再帰時間)を発見しました。　今回観測したGS 1826-238はこれまでに7天体しか見つかっていないクロックバース...

キーワード：中性子/宇宙科学/衛星/恒星/中性子星/連星/連星系/小型衛星/超小型衛星

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2025年10月28日

184

プラズマ閉じ込め性能を決める新たなメカニズムを発見

～大きい渦が小さい渦を引き伸ばしたり抑えつけたりしている～

稲垣滋エネルギー理工学研究所教授、徳沢季彦自然科学研究機構核融合科学研究所教授、居田克巳同特任教授、那須達丈総合研究大学院大学博士課程学生らの研究グループは、サイズの異なる二つの揺らぎを同じ場所で同時に観測できる高性能の乱流計測器を開発し、大型ヘリカル装置の高温プラズマの微小な揺らぎの観察に適用しました。この度、大きいサイズの乱流渦が、サイズの小さい乱流渦を引き伸ばして、その成長を抑えているということを発見しました。これまでのプラズマ閉じ込めモデルでは考慮してこなかった、この二つの揺らぎの間で生じている相互作用のメカニズムは、プラズマの閉じ込め性能に大きな影響を与えていると考えられ、将...

キーワード：アンテナ/ミリ波/プラズマ閉じ込め/核融合/閉じ込め/揺らぎ/原子力

他の関係分野：情報学数物系科学

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発表日：2025年10月26日

185

ヤマメは同じ川でも様々な生き方を選択

―川ごとの多様性が流域全体の生き方の多様性を支える―

志田岳弥理学研究科修士課程学生（研究当時）と佐藤拓哉生態学研究センター准教授は、サケ科魚類のヤマメを対象にした大規模かつ詳細な野外調査を行い、源流から本流までの各生息場所にみられる様々な生き方が、流域全体でみられる生き方の多様性に大きく貢献していることを定量的に示しました。本研究の成果は、種の存続や将来の環境変化への適応可能性に関わる「生き方の多様性」が、川の様々な空間スケールで維持されていることを示唆する重要な知見です。　本研究成果は、2025年10月20日に、国際学雑誌「Journal of Animal Ecology」にオンライン掲載されました。...

キーワード：環境変化/季節変化/河川流域/サケ/サケ科魚類/生態学

他の関係分野：複合領域農学

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発表日：2025年10月21日

186

光で分解可能な高分子を開発

―配列制御と後修飾反応によるケトン骨格の周期的導入―

高分子化学専攻の黒田啓太博士後期課程学生、大内誠教授のグループは、配列制御ラジカル共重合と重合後修飾反応によってケトンのカルボニル基が周期的に導入された高分子の合成手法を開発しました。得られた高分子（ポリマー）は熱的に安定でありながら紫外（UV）光で分解可能でした。プラスチックやゴムとして用いられる高分子は、安定な材料として使われる一方で、分解されにくく、環境問題の大きな要因となっています。私たちは、「ノリッシュ反応」と呼ばれる光化学反応を引き起こすケトン骨格を高分子に周期的に組み込むことで、光照射によって主鎖を分解できる「光分解性高分子」の開発を目指しました。そこでケト-エノー...

キーワード：ガラス転移/共重合体/アミド/ジエン/ブタジエン/共重合/光化学/高分子/高分子化学/材料科学/ガラス転移温度/持続可能/光照射/プラスチック/ポリマー/環境問題/高分子材料/光分解/ガラス状態/ケトン/ラジカル/分子設計

他の関係分野：数物系科学化学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年10月21日

187

森林・泥炭地火災から発生する煙霧による健康リスク：火災の近隣地域では？

―森林・泥炭火災煙霧の発生地域と風下地域における影響の違い―

内藤大輔農学研究科助教、PHUNG Vera Ling Hui（プン・ヴェラリンフイ）東京大学助教、上田佳代北海道大学教授、川崎昌博同研究員、大橋勝文鹿児島大学教授らによる研究グループは、インドネシア・中央カリマンタン州のパランカラヤ大学（University of Palangka Raya）との共同研究から、同地域で森林・泥炭地火災から発生する煙霧が呼吸器疾患を増やすことを示しました。また、発生源に近い地域では、煙霧による健康リスクが大きくなる可能性を示しました。　東南アジアで発生する煙霧は、地域の大気汚染物質だけでなく、周辺地域で発生する火災由来の煙が原因となります。本...

キーワード：粒子状物質/ホットスポット/気候変動/衛星/健康リスク/森林火災/衛星画像/健康影響/大気汚染/公衆衛生

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10月21日

188

リアルタイムかつ高解像度な電離圏の3次元可視化

―将来の宇宙天気予報・短期地震予知の実現に寄与する可能性―

梅野健情報学研究科教授、米山慧同修士課程学生（現：株式会社フレクト社員）らの研究グループは、リアルタイム、かつ経度緯度方向で0.25度の高解像度をもつ電離圏の可視化（3次元電離圏トモグラフィ）を実現するアルゴリズムを発見し、そのアルゴリズムを用いて中規模移動性電離圏擾乱（MSTID：Medium Scale Traveling Ionospheric Disturbances）などの詳細な3次元構造を明らかにしました。この結果は、今後、現在の天気予報と同様に数時間後の電離圏を本3次元データと物理モデルから予報する宇宙天気予報実現の道筋をつけるものであり、更には大地震発生前に観測されたと報告...

キーワード：アルゴリズム/情報学/太陽フレア/GNSS/トモグラフィー/日本列島/太陽/3次元構造/大地震/地震予知/物理モデル

他の関係分野：情報学数物系科学

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発表日：2025年10月18日

189

層状酸化物におけるFe³⁺/Fe⁵⁺間での可逆的な酸化還元に成功

―安価な鉄を含んだ高エネルギー密度リチウムイオン電池の開発に向けた新展開―

本研究成果は、2025年10月15日に国際学術誌「Nature Materials」に掲載されました。　　京都大学化学研究所後藤真人助教、島川祐一教授と米国スタンフォード大学、オークリッジ国立研究所、SLAC国立加速器研究所、アメリカ国立標準技術研究所の共同研究チームは、層状酸化物Li4FeSbO6において、Fe3+イオンと異常高原子価...

キーワード：高エネルギー/加速器/酸化還元反応/正極材料/高原子価/リチウムイオン電池/遷移金属/電気化学反応/還元反応/固体化学/材料設計/電池/コバルト/リチウム/レアメタル/構造制御/酸化還元/酸化物/自動車/電気化学/電気自動車/リン酸/結晶構造/スマートフォン

他の関係分野：数物系科学化学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2025年10月18日

190

気候変動・統合評価モデル分野の未来を開く新提案

―オープンで透明な国際比較研究の構築へ

パリ協定に基づく世界の気候対策は進んでいますが、その科学的な根拠となる将来予測やシナリオは、限られた地域や研究機関に偏っているのではないか、という懸念がIPCCの第6次評価報告書の公表後指摘されてきました。今回、都市環境工学専攻の藤森真一郎教授、オーストリアに本部を置く国際研究機関である国際応用システム分析研究所（IIASA ：International Institute for Applied Systems Analysis）のVolker Krey 研究主幹（Research Group Leader）、 Keywan Riahi研究部門長（Research Director）、東京...

キーワード：プロトコル/オーストリア/気候変動/都市環境/透明性/シナリオ/比較研究/将来予測/ラット

他の関係分野：情報学環境学数物系科学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月18日

191

京都大学×スズキ共同開発、小学生向け手書きプログラミング教材「ドロモビでプログラミングをはじめよう」無償提供開始

マイクロエンジニアリング専攻廣谷潤准教授と教育学研究科の西岡加名恵教授らは、スズキ株式会社（以下、スズキ）と共同で小学生向けプログラミング教材を開発し、「ドロモビでプログラミングをはじめよう」の無償提供を開始いたします。情報技術の進化により、論理的思考や課題解決力は社会で欠かせない力となっています。2020年度から小学校でプログラミング教育が必修化されましたが、現場では使いやすい教材が不足していました。マイクロエンジニアリング専攻の廣谷准教授は、理系人材の減少に危機感を抱き、小学生の段階から理系教育を充実させる必要性があると考えました。教育学部演習科目「学校探究ゼミ...

キーワード：プログラミング/プログラミング教育/マイクロ

他の関係分野：情報学複合領域

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発表日：2025年10月16日

192

人と動物実験のギャップをつなぐ卵殻膜研究

―³Hラベル体内動態解析とIBDモデルによる腸内細菌バランス改善機序の解明―

髙宮幸一複合原子力科学研究所教授、清水美穂東京農工大学客員准教授、跡見順子同客員教授（研究当時）、渡邊敏行同教授らは、卵殻膜の主要タンパク質をプロテオミクス解析によりリゾチームと同定し、動物実験とヒト臨床試験を体重あたり同一投与量で比較することで、両者に共通する有効性を初めて明らかにしました。これまでに知られていなかった複合天然素材をトリチウムラベルし、体内動態を簡便に解析できる手法を開発し、この成果により、今後、卵殻膜を活用した新しい機能性食品や医療補助食品の開発が期待されます。　本研究成果は、2025年9月18日に、国際学術誌「International Journal ...

キーワード：トリチウム/リチウム/原子力/機能性/機能性食品/リゾチーム/IBD/オミクス/オミクス解析/動態解析/プロテオミクス/体内動態/臨床試験/細菌/腸内細菌/動物実験

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発表日：2025年10月16日

193

湿度が決める温暖化時の極端な雨の強まり方

―湿度が高い場合に豪雨は1℃当たり7%強まる―

将来、地球温暖化が進行した時に、豪雨・台風・猛暑・干ばつといった極端な気象現象がどのように変化するのか、ということを理解することは、科学的にも社会的にも重要な課題です。　竹見哲也防災研究所教授とSridhara Nayak 日本気象株式会社主任研究員（元：防災研究所特任准教授）の研究グループは、集中豪雨を念頭に置き、日本における極端な降水の温暖化時の変化の仕方について、気候予測データを用いて明らかにしました。使ったデータは、数値気候モデルを用いた現在の気候を再現した実験と、4℃上昇した温暖化気候を予測した実験結果で、20 kmの分解能を持つものです。日本を7つの地域に区分して、地域...

キーワード：地球温暖化/気候モデル/気候変動/水蒸気/集中豪雨/分解能/温暖化/高分解能

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10月15日

194

高温耐酸化性に優れ室温変形能に富む新規高強度 Cr-Mo 合金の開発に成功

材料工学専攻の乾晴行教授とドイツ共和国のカルスルーエ工業大学のM.　Heilmaier教授およびドイツ共和国のDECHEMA研究所のM.Galetz教授のグループは，これまでの研究成果から，高温での耐酸化・窒化性を同時に改善できる可能性が高いCr-Mo合金に着目し，その合金組成Cr/Mo比とSi添加の効果を実験から検証し，新規な高強度高延性合金の開発に成功するとともに，新たな合金設計指針の確立に成功しました．以上の結果は，戦略的な合金設計が優れた酸化被膜構造の形成を可能とし耐火金属合金の特性制御に大きな威力を発揮することを示しています．また，この戦略的な合金設計により強化に直...

キーワード：元素戦略/酸化膜/合金設計/組織制御/膜構造/カルス

他の関係分野：農学

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発表日：2025年10月7日

195

コミュニティごとの多様な価値観をリアルタイムに反映できる仮想発電所制御技術を開発

―CO2削減やコスト低減など、地域のニーズに応じた柔軟なエネルギー運用の実現をめざす―

大塚敏之情報学研究科教授は、株式会社日立製作所と共同で、都市や地域などのコミュニティごとの多様な価値観をリアルタイムに反映しながら、仮想発電所（VPP）を安定的に運用できる新たなシステム制御技術を開発しました。本技術は、従来の「経済性最大化」などの固定的な指標だけでなく、CO2削減や利便性など、状況に応じて変化する価値観をシステム制御に柔軟に組み込むことができます。この実現に向け、モデル予測制御（MPC）による動的なエネルギー資源配分と、Preference Learning（選好学習）による価値観の自動反映、さらに安定稼働を実現するロバスト制御技術を開発しました。シミュレーションによる検証...

キーワード：ロバスト/最適化/情報学/オーストリア/持続可能/CO2排出量/システム制御/シミュレーション/モデル予測制御/ロバスト制御/二酸化炭素/資源配分/コミュニティ

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：2025年10月5日

196

二枚貝類に共生する新種の甲殻類を発見

―二枚貝共生性のマルハサミヨコエビ属は日本初―

花岡朋哉理学研究科修士課程学生（研究当時：鹿児島大学学部生）、後藤龍太郎フィールド科学教育研究センター助教、中島広喜横須賀市自然・人文博物館学芸員（研究当時：琉球大学博士課程学生）、小玉将史鹿児島大学助教らの研究グループは、三重県菅島の海底において、二枚貝類に共生するマルハサミヨコエビ属ヨコエビ類の不明種を発見しました。形態およびDNA配列を比較した結果、本種は未記載種だと判明し、宿主の二枚貝類であるLimaria hirasei（和名：ウスユキミノ）にちなみ、Leucothoe limidicola（和名：ユキミノノマルハサミヨコエビ）として新種記...

キーワード：博物館学/沿岸域/甲殻類/生物多様性/二枚貝

他の関係分野：複合領域農学

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発表日：2025年9月29日

197

善玉コレステロール（HDL）が産生される過程を可視化することに世界で初めて成功

世界トップレベル研究拠点プログラム（WPI）の2拠点、①京都大学アイセムス（高等研究院物質―細胞統合システム拠点）の植田和光特定拠点教授、小段篤史特定准教授らの研究グループと、②金沢大学ナノ生命科学研究所の古寺哲幸教授のグループは、高速原子間力顕微鏡（高速AFM）を用いて、ABCA1が新生HDLを形成する過程を可視化することに世界で初めて成功しました。　新生HDLは、数百分子のコレステロールとリン脂質の周りに2～4分子のアポリポタンパク質A-I（アポA-I）が巻き付いた構造をした円盤状粒子で、細胞膜上のタンパク質ABCA1の働きによって形成されます。次に新生HDL...

キーワード：高速AFM/AFM/原子間力顕微鏡/統合システム/高速原子間力顕微鏡/細胞膜/新規治療法/ATP/リポタンパク質/リン脂質/コレステロール/脂質/脂質異常症

他の関係分野：化学医歯薬学

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発表日：2025年9月27日

198

汎用性の高い高品質スズペロブスカイト薄膜の作製法を開発

―下地の濡れ性に依存せず、大面積塗工も可能―

京都大学化学研究所原田布由樹博士課程学生、中村智也助教、若宮淳志教授、金子竜二元特定助教（現・株式会社エネコートテクノロジーズ）、Shuaifeng Hu 元博士課程学生らの研究グループは、高品質なスズペロブスカイト半導体薄膜を作製するための、汎用性の高い塗布成膜法を開発しました。　スズペロブスカイト半導体は鉛フリー型材料として期待されていますが、均一で高品質な薄膜が作製しにくいことが、鉛フリー型太陽電池の高性能化を妨げるボトルネック課題となっていました。本研究では、実用的なサイズにも利用できる塗布成膜法として、1-ビニルイミダゾールを結晶成長制御の添加剤に利用した真空...

キーワード：太陽/ペロブスカイト/単分子膜/ボトルネック/太陽電池/電池/結晶成長/添加剤/濡れ性/半導体/分子集合

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年9月27日

199

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

他の関係分野：環境学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月25日

200

磁場を味方にするウラン超伝導の機構を解明

―自らを柔軟に変化させ、耐えられる磁場の限界を2倍に―

超伝導はある温度以下で物質の電気抵抗がゼロになる現象です。この時、超伝導体（物質）では2つの電子が1組の電子対となり、自ら持つスピン（磁力の最小単位）を打ち消しあっています。このため、磁場は超伝導と相性が悪く、超伝導を抑制する外的要因としてのみ取り扱われてきました。応用上においても、磁場に強い超伝導状態をどのように作り出すかは、重要な課題となっています。一方、近年ウラン化合物で発見された「スピン三重項超伝導」は、従来の超伝導状態とは電子スピンの状態が異なるため、本質的に磁場に強く、高い磁場の中でも超伝導状態を保つことが知られていました。　この度、栁瀬陽一理学研究科教授、常盤欣文日...

キーワード：高磁場/超伝導体/加速器/磁場/超伝導/単結晶/電気抵抗/ウラン/スピン/原子力/MRI

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年9月21日

201

燃料電池や触媒などへの応用が期待されるプロトン機能性材料を発見

南部雄亮複合原子力科学研究所特定教授は、本橋輝樹神奈川大学教授らの研究グループ、杉本邦久近畿大学教授、Zi Lang Goo 同研究員（研究当時）、林克郎九州大学教授、稲田幹同准教授、木本浩司物質・材料研究機構センター長、Maxim Avdeev オーストラリア原子力科学技術機構（Australian Nuclear Science and Technology Organisation：ANSTO）博士との共同研究により、卓越した熱安定性を有するストロンチウム・ガリウム酸水酸化物を発見しました。本化合物は、独自開発した「気相水酸化物化反応」を用いて合成され、電子顕微鏡、X線回折、...

キーワード：X線回折/ストロンチウム/中性子/中性子回折/赤外分光/固体酸/固体酸触媒/酸触媒/電池/熱安定性/燃料電池/機能性材料/原子力/酸化物/電子顕微鏡/機能性/結晶構造/プロトン

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発表日：2025年9月21日

202

光照射により「追いかけっこ」して回り続けるスピン

―光で電子間の作用反作用の法則を破る―

田財里奈基礎物理学研究所助教、花井亮東京科学大学准教授、大槻太毅岡山大学准教授の研究チームは、光を当て、固体中の特定の電子が外へ抜けやすい「出口」を作ることで、通常の物質が従う作用反作用の法則を見かけ上破る「非相反相互作用」を人工的に生み出す方法を理論提案しました。磁性金属二層に適用することで、片方の層では磁化が相手と同じ向きに揃おうとする一方、他方の層では逆向きになろうとし、結果として、二層の磁性金属の磁化が「追いかけっこ」をして自発的に回り続ける状態を誘起できることを予言しました。　熱平衡状態にある通常の物質は、一方の物体が他方に力を加えると、他方も同じ大きさで反対向きの力...

キーワード：アクティブマター/反強磁性/非平衡/非平衡系/磁性体/強磁性/光照射/スピン/レーザー/周波数

他の関係分野：数物系科学総合理工

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発表日：2025年9月21日

203

非相溶元素間の原子拡散障壁が未踏結晶相形成に及ぼす影響を解明

―未踏結晶構造の探索に向けた新たな知見―

京都大学化学研究所精密無機合成化学研究領域松本憲志特定助教、佐藤良太特定助教、髙畑遼助教、寺西利治教授、九州大学工藤昌輝学術研究員（現北海道大学特任助教）、名桜大学立津慶幸上級准教授の研究グループは、元素間に固有の相溶性（元素間相溶性）により安定化されるZ3型合金構造の形成過程において、非相溶な元素ペアの隣接が原子拡散の活性化障壁を大きくすることを明らかにしました。　複数の金属元素で構成される合金の化学的・物理的な特性は、その結晶構造に大きく依存することが知られています。その...

キーワード：金属元素/拡散過程/準安定/数値計算/金ナノ粒子/準安定相/熱力学/状態図/相互拡散/ナノ粒子/第一原理/第一原理計算/熱処理/量子力学/結晶構造/合成化学

他の関係分野：環境学数物系科学化学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月21日

204

近年の未熟児網膜症治療の低侵襲化を明らかに

―全国規模の医療データベースを用いた研究―

未熟児網膜症（retinopathy of prematurity, ROP）は早産児に発症する失明リスクの高い疾患で、従来は網膜光凝固術（レーザー治療）が標準治療とされてきました。しかし、レーザー治療は網膜に侵襲を与える可能性があり、視野異常や近視進行などの合併症も報告されています。より低侵襲な治療法として血管新生抑制薬（抗VEGF薬）が注目され、2019年11月には本邦で初めてROPに対する抗VEGF薬が薬事承認されましたが、治療選択にどのような影響を与えたかは不明でした。　赤田真啓医学研究科博士課程学生、畑匡侑同特定講師、辻川明孝同教授らの研究グループは、厚生労働省の管理...

キーワード：時系列解析/レーザー/近視/合併症/視機能/血管新生/網膜/新生児/早産児/低侵襲

他の関係分野：情報学医歯薬学

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発表日：2025年9月18日

205

砂浜の海岸線予測にはガリ勉不要？

～短期集中観測データの学習は長期間のデータでの学習を上回る予測精度を得る～

森信人防災研究所教授、陳信宇海上・港湾・航空技術研究所専任研究員、伴野雅之同グループ長による共同研究チームは、砂浜の海岸線が季節によってどのように変化するかを予測する際に、従来常識とされてきた数値モデルの最適化を「長期間のデータで学習させる」手法よりも、わずか2年という「短期間のデータで学習」させた方が、はるかに予測精度が向上するという画期的な手法を発表しました。例えるなら、砂浜の海岸線の予測モデルで季節的な砂浜の変動を予測する際には、長期間の大量のデータで「ガリ勉」させるよりも、少ないデータで「短期集中」で学習した方が成績が上がったと言えます。　この「少ない方が、成果は大きい...

キーワード：最適化/防災計画/数値モデル/予測モデル

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発表日：2025年9月17日

206

鳥取県沖・隠岐海嶺から塊状メタンハイドレートを採取

桑野太輔人間・環境学研究科助教、戸丸仁千葉大学准教授らの研究チームは、2025年7月31日から8月6日に実施した東北海洋生態系調査研究船「新青丸」航海（KS-25-8次研究航海）において、鳥取県沖・隠岐海嶺の海底から、初めて塊状のメタンハイドレートを採取しました。　鳥取県沖海底には海底深部メタンの移動経路であるガスチムニーが密集しており、メタンハイドレートの存在が予想されていましたが、今回の成果により、塊状メタンハイドレートが広く分布することが確実となりました。メタンハイドレートは、天然ガス資源としてだけでなく地球環境の劇的変動要因としても注目されています。　今後、日本...

キーワード：海洋/地球環境/ハイドレート/メタン/メタンハイドレート/資源探査/天然ガス/生態系/海洋生態/海洋生態系/調査研究

他の関係分野：環境学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月16日

207

社会の脱炭素化に伴う貧困・格差への悪影響とそれに対する炭素税収の有効性が明らかに

異常気象が常態化し、温暖化影響がますます顕著になってきており、各国は脱炭素化社会へ向けてより一層の対策強化が求められます。しかし、脱炭素化は一定程度の経済負担とエネルギーや食料価格の上昇を招き、貧困や所得格差へ悪影響を及ぼすことが懸念されます。そこで、都市環境工学専攻のShiya Zhao（趙詩雅）特定助教、藤森真一郎教授ら、立命館大学総合科学技術研究機構の長谷川知子教授、国際応用システム分析研究所（オーストリア）の国際共同研究チームは複数のシミュレーションモデルを用いて、長期的な将来の脱炭素化による世界180か国の貧困や格差への悪影響を定量化し、それに対する対応策として期待される炭素税収の...

キーワード：オーストリア/家計消費/異常気象/エネルギーシステム/都市環境/シナリオ/シミュレーション/シミュレーションモデル/温暖化

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工農学

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発表日：2025年9月16日

208

多数の光子の“もつれ”を一括で測定する新技術を開発

—量子コンピュータやネットワークの効率化に期待—

電子や光子などの個々の量子状態を制御することで、飛躍的な計算能力を実現する量子コンピュータや、盗聴不可能な暗号を実現する量子暗号、さらに、従来の計測技術の限界を超える量子センシングなど、「量子技術」の研究が精力的に進められています。その中でも、光子は、長距離伝送が可能で、また室温でも量子状態が保存されるため、有力な担体です。特に、多数の光子が複雑に重ね合わさった「量子もつれ」状態は重要ですが、状態推定に一般的に用いられる方法では、光子の数に対して指数関数的に多くの回数の測定が必要となり、問題となっていました。今回、電子工学専攻の朴渠培（パク　コベ）博士課程学生(研究当時)、岡本亮 ...

キーワード：量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/量子暗号/量子センシング/計測技術/状態推定/センシング/実証実験

他の関係分野：数物系科学総合理工

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発表日：2025年9月16日

209

福島第一原子力発電所事故後の安定ヨウ素剤内服と甲状腺検査結果

西川佳孝医学研究科准教授、中山健夫同教授、鈴木千晶医学部附属病院特定助教、後藤あや米国ハーバード大学（Harvard University）教授、坪倉正治福島県立医科大学教授らの研究グループは、ひらた中央病院（主たる研究機関）と共同で、2011年の福島第一原発事故で安定ヨウ素剤の配布と内服指示が実施された三春町の子どもたちを対象に調査を実施しました。　本調査では、災害時の安定ヨウ素剤の服用歴などを含む住民アンケートと甲状腺超音波検診結果をふまえ、安定ヨウ素剤の内服有無が甲状腺の状態と関係するかを分析しました。その結果、安定ヨウ素剤の服用と甲状腺の要精密検査には差は認められま...

キーワード：原子力発電所/原子力災害/情報提供/原子力/原子力発電/超音波/福島第一原発事故/原発事故/甲状腺/ヨウ素/副作用/食生活/超音波検査/妊婦/放射線

他の関係分野：複合領域環境学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月16日

210

シリコン/金複合プローブにおける光増強メカニズムを解明

―ナノスケール化学分析の実用化へ―

電子工学専攻伊藤正尚氏（博士課程3年）・小林圭准教授らは、有限要素法を用いて、複雑な構造の導波路プローブの三次元電磁界計算を行い、様々なラマン励起光の照射条件のもと、ラマン散乱光と背景光の強度を解析しました。その結果、励起光をTERSプローブの前面から照射したときに最も強い信号強度が得られることが分かりました。また、プローブ先端付近に定在波が生じることが分かりましたが、このことから、光増強のメカニズムは避雷針効果および局所表面プラズモン共鳴効果に基づくことが示唆されました。本研究によって、プローブの前方から光照射することでTERSの励起光が強く増強され、高いラマン散乱光強...

キーワード：ラマン散乱/ラマン/表面プラズモン共鳴/プラズモン/導波路/表面プラズモン/光照射/AFM/シリコン/ナノスケール/化学分析/定在波/有限要素法/ラマン分光/プローブ

他の関係分野：数物系科学総合理工医歯薬学

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発表日：2025年9月14日

211

キタオットセイの北上回遊行動を衛星追跡で解明

―海洋環境要因と北上回遊行動の関係―

李何萍野生動物研究センター博士課程学生、三谷曜子同教授、土橋稜米国ハワイ大学マノア校（University of Hawaiʻi at Mānoa）博士課程学生、三寺史夫北海道大学名誉教授（研究当時：同教授）からなる研究グループは、衛星発信器を用いてキタオットセイの北上回遊と海洋環境との関係を明らかにしました。キタオットセイは、繁殖地と越冬地のあいだを季節的に長距離回遊する鰭脚類であり、日本近海は非繁殖期に豊富な餌資源を提供する主要な越冬海域のひとつです。これまで、繁殖地からの南下回遊についてはよく知られていましたが、春に越冬海域から繁殖地へと戻る北上回遊については、タグの脱落や電池寿...

キーワード：人間活動/海洋/環境変動/気候変動/衛星/エネルギー消費/電池/モニタリング/沿岸域/海洋環境/哺乳類/生態系/海洋生態/海洋生態系/漁業/環境要因/寿命

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9月14日

212

サイボーグAIによる人並みの実時間運動性能を達成しました

―ヒューマノイドロボットが行うスケートボードの技の紹介―

石井信情報学研究科教授（兼：株式会社国際電気通信基礎技術研究所（ATR）脳情報研究所長）は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業「人と共に進化する次世代人工知能に関する技術開発事業」（以下、「本事業」）において、ATR、産業技術総合研究所と共同で、人と共に学びながら協働作業ができる人工知能（AI）搭載ヒューマノイドロボットの実現に向けて取り組んできました。　この度、ATRが開発中の「サイボーグAI」を搭載したヒューマノイドロボットが、人の運動のみまね学習をすることで、人並みの実時間運動性能を達成しました。　今後は、本事業の成果をベースに...

キーワード：電気通信/ヒューマノイド/ヒューマノイドロボット/AI/情報学/人工知能（AI）/ロボット/新エネルギー

他の関係分野：情報学

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発表日：2025年9月11日

213

化学反応ネットワークの構造的情報に基づく分岐解析

―生命のしくみを分子の“つながり”から読む―

近年の生命科学の進展により、生体分子の相互作用や化学反応ネットワークの構造が詳細に明らかになりつつあります。こうしたネットワークは、細胞の状態制御や分化、多様性の形成に深く関わっており、特に外的な変化に応じた細胞状態の急激な切り替わりは、「分岐現象」として数理的に捉えることができます。しかし、生体内ネットワークは複雑かつ不確実性を多く含むため、従来の手法では分岐の要因や影響を体系的に解析するのは困難でした。　Yong-Jin Huang 医生物学研究所博士課程学生、岡田崇同准教授、望月敦史同教授の研究グループは、化学反応ネットワークのネットワーク構造情報のみに基づいて分岐現象を解...

キーワード：不確実性/分岐現象/ネットワーク構造/分岐解析/生体内/ファージ/マクロファージ/生体分子/遺伝子

他の関係分野：複合領域数物系科学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年9月11日

214

原子十数個というミクロスケールでの原子拡散を実証

東京科学大学（Science Tokyo）物質理工学院応用化学系の村橋哲郎教授、重田翼助教、京都大学アイセムス（高等研究院物質－細胞統合システム拠点）の榊茂好特定教授、防衛大学校山本浩二講師、理化学研究所橋爪大輔チームリーダーらの共同研究グループは、最密充填型の金属ナノクラスター骨格を持つ有機金属錯体において、単一の原子空孔を導入することに成功するとともに、その空孔が分子中で素早く移動して金属原子が拡散することを実証しました。本成果は、分子レベルで原子空孔を精密に導入し、そのダイナミクスを観測・解析可能とする初めての化学的手法を提供するものであり、分子レベルでの原子欠陥の理解と制御に...

キーワード：ナノクラスター/金属錯体/有機金属錯体/有機金属/ダイナミクス/統合システム

他の関係分野：化学総合理工

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発表日：2025年9月7日

215

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：生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月7日

216

星の死に際の“破壊的核燃焼”を明らかに

～超新星残骸から爆発直前の激しい核燃焼過程の観測的証拠を掴む～

松永海理学研究科博士課程学生（兼：同日本学術振興会特別研究員）、内田裕之同助教、吉田敬基礎物理学研究所特定研究員、佐藤寿紀明治大学専任講師、久保池結同博士前期課程学生、梅田秀之東京大学准教授らの国際共同研究グループは、超新星残骸「カシオペア座A」のX線観測から、大質量星が一生の最期に引き起こす超新星爆発の直前のわずか数時間の間に、激しい核燃焼によって星の内部構造が破壊されていた証拠を掴みました。大質量星の寿命は数百万年から数千万年程度と言われていますが、その最期の数か月から数時間の間に星の内部は激しい核燃焼によって劇的な進化を遂げます。一方で、通常の星を観測してもその内部進化の情報...

キーワード：内部構造/衛星/恒星/新星/大質量星/超新星/超新星残骸/超新星爆発/シリコン/マグネシウム/寿命

他の関係分野：数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年9月4日

217

不要な細胞を“食べさせる”タンパク質を開発がんや自己免疫疾患モデルで効果

京都大学アイセムス（高等研究院物質―細胞統合システム拠点：WPI-iCeMS）の鈴木淳教授、大和勇輝元研究員らの研究グループは、がんや自己免疫疾患を起こす細胞など、体内における不要細胞を標的として貪食により除去する新しいタンパク質「クランチ」(Crunch, Connector for Removal of Unwanted Cell Habitat)を開発しました。この成果は、2025年9月3日午後6時（日本時間）にNature Biomedical Engineering誌に発表されました。　体内では毎日100億個をこえる不要細胞が細胞死を起こし、その過程で”...

キーワード：化学物質/統合システム/がん細胞/マウス/ラット/細胞死/自己免疫/自己免疫疾患/免疫細胞/臨床試験/加齢/抗体/疾患モデル

他の関係分野：環境学医歯薬学

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発表日：2025年9月4日

218

磁束量子を半整数へ切替えるトポロジカル超伝導体

―新たな量子コンピュータデバイスへの道―

本研究成果は、米国科学誌「Science Advances」に2025年9月4日（木）午前３時（日本時間）に公開されました。　　京都大学化学研究所小野輝男教授は、大阪大学大学院理学研究科物理学専攻新見康洋教授らの研究グループ、同研究科宇宙地球科学専攻青山和司助教、同大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻水島健准教授、東邦大学理学部物理学科大江純一郎教授、中国復旦大学 Xiaofeng Ji...

キーワード：量子計算/地球科学/スピン軌道相互作用/トポロジカル超伝導/ビスマス/磁束量子/準粒子/超伝導ギャップ/超伝導体/量子コンピュータ/量子情報/ノイズ/異方性/磁場/超伝導/酸化マグネシウム/量子ビット/トポロジカル/強磁性金属/磁性体/強磁性/半金属/強磁性体/スピン/スピントロニクス/マグネシウム

他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工

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発表日：2025年9月4日

219

脱細胞化血管の微細構造が細胞機能を誘導することを発見

―ヒトiPS細胞由来の血管内皮細胞による人工血管再生のための設計指針を提示―

村田梢医学部附属病院特定講師と升本英利同特定教授、岸田晶夫東京科学大学プロジェクト教授らの研究チームは、ブタなどの動物から採取した血管に「脱細胞化処理」と呼ばれる方法を施し、細胞成分を除去して細胞の足場（細胞外マトリクス）のみを残した脱細胞化血管を作製しました。　この脱細胞化血管に、ヒトiPS細胞から作製した血管内面を覆う細胞（内皮細胞）を植え付けることで、実験室内で機能する人工血管の開発を目指しています。この技術により、体内で自ら成長・修復できる「自己成長型の血管移植片」の実現が期待されます。　本研究では、ヒトiPS細胞から誘導した内皮細胞を用い、ブタの脱細胞化血管...

キーワード：静水圧/微細構造/iPS細胞/血管再生/血管内皮/脱細胞化/基底膜/血管内皮細胞/再生医療/人工血管/内皮細胞/ヒトiPS細胞/遺伝子

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発表日：2025年9月3日

220

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

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発表日：2025年9月2日

221

高効率 COF 光触媒

―一重項・三重項エネルギーをともに効率よく捕集する COF―

分子工学専攻のJi Sailun氏（博士課程２年）・関修平教授は、シンガポール国立大学・Ruoyang Liu氏、Dan Zhao氏、Haipei Shao氏、Yongzhi Chen氏、Tie Wang氏、Donglin Jiang教授、南洋工科大学・Minjun Feng博士・Tze Chien Sum 教授,山西大学・Juan Li博士、シンガポール材料技術研究所・Ming Lin博士と共同で、電子移動を最適化した共有結合性有機構造体（COF）を用いて、光の利用効率を大きく高めた光触媒活性COFの形成に成功しました。本研究成果は、英国の国際学術誌：Nature M...

キーワード：最適化/電子移動/光触媒

他の関係分野：情報学化学

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発表日：2025年8月28日

222

シリカが示すキラル光学信号増幅の起源

―シロキサン環構造がもたらす自発的キラル光学信号増幅の機構解明―

岡﨑豊エネルギー科学研究科助教、Thierry Buffeteau フランス国立科学研究センター（Centre national de la recherche scientifique：CNRS）リサーチディレクター、小田玲子同リサーチディレクター（兼：東北大学教授）らの国際共同研究グループは、シロキサン環構造の立体配座に着目し、シリカのキラル光学信号の発現と信号増幅の起源を明らかにしました。シリカ材料は非晶質であり分子構造評価は困難なため、シリカが赤外領域のキラル光学信号（VCD信号）を示す理由は未解明でした。本国際共同研究グループは、ゾルゲル法にて合成したヘリカルナノシリカを1000...

キーワード：量子化/分子構造/量子化学/量子化学計算/キラル/光学材料/高分子/シロキサン/非晶質/構造緩和/シリカ/高分子材料

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発表日：2025年8月28日

223

最古の銅酸化物で新しい超伝導状態が実現

～反強磁性と超伝導の二面性を併せ持つ銅酸化物高温超伝導の新展開に期待～

石田憲二理学研究科教授、井原慶彦北海道大学講師、小田研同招へい教員らの研究グループは、銅酸化物高温超伝導体の母物質として最も古くから知られている反強磁性絶縁体La2CuO4に対して、微量の酸素をドープすることで、超伝導転移温度が32ケルビンに達する超伝導状態を発現させることに成功しました。これまでの銅酸化物高温超伝導体では、LaをSrやBaに元素置換することで反強磁性秩序を抑制し、超伝導を発現させていました。ところが、本研究で実現した微量酸素ドープでは反強磁性秩序がほとんど抑制されず、低温で超伝導状態と共存することが明らかになりました。反強磁性...

キーワード：高温超伝導体/酸化物超伝導体/超伝導体/鉄系超伝導/鉄系超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/反強磁性/反強磁性体/超伝導/磁気モーメント/磁性体/キャリア/強磁性/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/絶縁体/強磁性体/酸化物

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発表日：2025年8月28日

224

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：化学生物学総合理工総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年8月27日

225

カゴメ金属における“電流の一方通行”新原理を発見

―ミクロな電流ループを活用した新しい量子的な整流効果―

田財里奈基礎物理学研究所助教は、山川洋一名古屋大学講師と紺谷浩同教授、森本高裕東京大学准教授と共に、カゴメ格子構造の金属化合物で観測された、電流が一方向のみ流れやすい整流効果を有する量子相を解明する新原理を発見しました。この系で発現するループ電流相をスイッチング磁場により「反転」させることで、整流効果の極性が反転することを見出しました。　幾何学的フラストレーションを有する新種の超伝導体であるカゴメ金属CsV3Sb5では、時間反転対称性が破れてナノスケールの永久電流が流れるループ電流相など、多彩な新奇量子相が実現します。この系で、電流...

キーワード：カイラリティ/カゴメ格子/フラストレーション/幾何学/時間反転対称性/対称性/超伝導体/磁場/超伝導/波動関数/幾何学的フラストレーション/空間反転対称性/ナノスケール

他の関係分野：数物系科学化学総合理工

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発表日：2025年8月27日

226

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：生物学医歯薬学

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発表日：2025年8月27日

227

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：情報学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月27日

228

ヒトiPS細胞から胸腺上皮細胞を作製

―ヒトナイーブT細胞の再生に向けた技術基盤を開発―

ヒトiPS細胞から成熟した胸腺上皮細胞（iTEC）を作製することに成功した。iTECは、T細胞に抗原提示を受ける能力を賦与する皮質上皮細胞と、自己寛容を担う髄質上皮細胞を含む、多様な上皮細胞集団から構成されていた。iTECは、ヒトT前駆細胞と共培養したオルガノイドを作製すると、多様な反応性をもつナイーブT細胞注1）への分化を支持することができた。今後、ヒト胸腺の発生や小児先天性無胸腺症や胸腺低形成症候群を試験管内で再現するモデルとして、またヒトT細胞再生のための新たな医療...

キーワード：免疫機能/システム構築/突然変異/メモリ/一細胞/CD8/胸腺上皮細胞/抗原受容体/自己寛容/自己免疫寛容/病原体/ビタミン/CAR-T細胞療法/TCR/獲得免疫/抗原提示/抗原特異性/免疫不全/FoxP3/iPS細胞/がん抗原/遺伝子発現解析/胸腺/細胞株/内胚葉/発現解析/免疫染色/免疫逃避/筋肉/思春期/心臓/代謝産物/T細胞受容体/オルガノイド/ヘルパーT細胞/間葉系細胞/自己抗原/前駆細胞/ES細胞/HLA/in vitro/T細胞/がん細胞/がん治療/ビタミンA/マウス/レチノイン酸/遺伝子治療/共培養/抗原/抗原提示細胞/再生医療/細胞療法/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/上皮細胞/制御性T細胞/転写因子/分化誘導/免疫応答/免疫寛容/免疫細胞/ウイルス/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/加齢/小児/老化

他の関係分野：複合領域環境学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年8月24日

229

清浄な南極地域でもヘイズ現象が出現

―大気化学過程・雲過程を介して気候変動に与える影響も―

矢吹正教生存圏研究所特定研究員、原圭一郎福岡大学助教らの研究チームは、1997から2022年の間に南極昭和基地に出現した南極ヘイズの特徴、その発生要因、南極ヘイズの大気化学過程へのインパクトを明らかにしました。　本研究チームによる解析の結果、南極ヘイズ現象は、荒天・強風時に寿命が1年以内の海氷域から大気へ大量の海塩エアロゾル（以下、「海氷起源海塩エアロゾル」）が放出された結果出現することが明らかとなりました。昭和基地の地上付近では、南極ヘイズ現象は主に5-10月に出現し、昭和基地上空の4km付近まで分布していたことが分かりました。さらに南極ヘイズ現象時には、日射環境下では海塩エア...

キーワード：海氷/極域/極地/気候変動/大気化学/オゾン/モニタリング/寿命

他の関係分野：環境学数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年8月24日

230

若い大質量星を育てる巨大なガス流

―フィードバック問題の解決に新たな手がかり―

フェルナンド・オルギン基礎物理学研究所特任助教（兼：国立天文台特任助教）、大屋瑶子同講師およびパトリシオ・サンウェサ東京大学准教授らの研究グループは、大型電波干渉計アルマ（ALMA）を用いた電波観測実験を行い、細長く伸びる構造に沿ったガス流（ストリーマ）が、生まれて間もない大質量星の成長を助ける様子を捉えました。このストリーマは、原始星の母体である分子雲コアがもつ物質を、コアの中心部にある原始星近傍の高密度領域まで、直接送り届ける高速道路のような役割を果たしていると考えられます。通常の星形成のシナリオでは、大質量星からのフィードバックと呼ばれる効果によって、星を成長させるための材料となる...

キーワード：干渉計/原始星/星間塵/星形成/星形成領域/大質量星/電波干渉計/分子雲/ストリーマ/高速道路/シナリオ/フィードバック

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2025年8月24日

231

「骨」まで剥き出しになった超新星

―宇宙で稀に見る爆発、元素工場の直接的証拠―

武井勇樹基礎物理学研究所特定研究員、前田啓一理学研究科教授らの国際研究グループ（米国ノースウェスタン大学（Northwestern University）、スウェーデン・オスカー・クライン・センター（Oskar Klein Centre）、イスラエル・ワイツマン科学研究所（Weizmann Institute of Science）ほか）は、外層をほとんど失い、最深部がむき出しになった大質量星が爆発したと考えられる超新星を世界で初めて発見しました。大質量星は水素やヘリウムから始まって、中心部でより重い元素を次々と生成することで玉ねぎのような層構造を形成し、最深部には鉄の核を取り囲むシリコン...

キーワード：プログラミング/ヘリウム/恒星/恒星進化/新星/数値計算/大質量星/超新星/突発天体/望遠鏡/シリコン/層構造

他の関係分野：情報学数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年8月24日

232

三次リンパ組織における代謝微小環境の解明

―グルタチオンが鍵となる免疫代謝制御機構―

三次リンパ組織（Tertiary lymphoid structure: TLS）は老化や感染など様々な刺激によって非リンパ臓器に誘導される異所性のリンパ組織で、局所における免疫応答の起点として機能します。腎臓におけるTLSは間質の炎症や尿細管障害を誘導し、IgA腎症や移植腎など様々な病態において腎予後を悪化させることが知られています。一般に免疫器官はリンパ球の増殖や免疫応答のため様々な代謝資源を必要とすることから、TLSの形成過程では劇的な代謝リモデリングが生じていると予想されていましたが、その詳細はこれまで不明でした。　柳田素子医学研究科教授（兼：高等研究院ヒト生物学高等研究拠...

キーワード：質量分析/モデリング/酸化物/生体内/腎臓病/尿細管/微小環境/免疫染色/リンパ球/グルタチオン/リモデリング/in vitro/マウス/抗酸化/抗酸化物質/腎臓/免疫応答/薬理学/ストレス/バイオマーカー/メタボローム/メタボローム解析/酸化ストレス/非侵襲/老化

他の関係分野：総合理工総合生物医歯薬学

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発表日：2025年8月21日

233

マルチモーダル解析で酸素発生反応（OER）の鍵を握る“活性点”を特定：酸化イリジウム触媒の構造が高性能の秘密を握る

〜水電解によるグリーン水素社会実現へ新たな一歩〜

Neha Thakur 人間・環境学研究科特定研究員、内本喜晴同教授らの研究グループは、田中貴金属工業株式会社、技術研究組合FC-Cubic、横浜国立大学、九州大学、奈良女子大学、島根大学、立命館大学と共同で、水を電気分解して水素を製造する水電解の鍵となる酸素発生反応（OER）において、酸化イリジウム触媒の高い活性の起源を解明しました。　再生可能エネルギー由来の電力を利用した水電解によるグリーン水素の製造は、カーボンニュートラルへ向けたエネルギーシステムの中で重要な役割を果たします。固体高分子水電解は高効率で高純度な水素製造法であり、酸素発生反応（OER）の触媒の特性がさらなる効率...

キーワード：マルチモーダル/再生可能エネルギー/関数解析/X線吸収分光/光電子分光/相関関数/X線回折/軟X線/赤外分光/高分子/エネルギーシステム/電気分解/電子分光/イリジウム/貴金属/酸素発生反応/カーボンニュートラル/分光測定/カーボン/階層構造/酸化物/水素製造/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/分解能/層構造/高分解能

他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工医歯薬学

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発表日：2025年8月21日

234

AI個別最適化スマートフォン認知行動療法を開発

―治療効果35%向上：大規模臨床試験で有効性を確認―

古川壽亮成長戦略本部特定教授、田近亜蘭医学研究科准教授、豊本莉恵同特定助教、野間久史統計数理研究所教授らの研究グループは、日本で行われた世界最大規模のスマートフォン認知行動療法（CBT）試験（RESiLIENT試験、4,469人参加）のデータに基づき、どういう人にどの認知行動スキルが有効かをAIにより解析し、個人ごとに最適な治療を推奨し介入効果を高める「個別最適化治療（POT）アルゴリズム」を開発しました。　POTアルゴリズムは、ベースライン情報や早期の治療反応から26週時点での抑うつ症状の改善を予測し、各参加者に最適なCBTスキルまたはその組み合わせを推奨します。シミュレー...

キーワード：アルゴリズム/最適化/人工知能（AI）/レジリエンス/シミュレーション/スキル/臨床試験/CBT/うつ/スマートフォン/認知行動療法/抑うつ

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8月21日

235

超分子ピラミッドの液中創製に世界初成功！

―前駆体法と超分子重合の組み合わせで実現―

京都大学化学研究所山内光陽助教、村上英之博士後期課程学生、山田容子教授の研究グループは、量子科学技術研究開発機構藤田貴敏博士との共同研究成果として、逆ディールスアルダー反応を利用した熱前駆体法を超分子重合プロセスに導入することで、難溶解性のπ拡張有機化合物テトラベンゾポルフィリンから、ユニークな多層分子集合体『超分子ピラミッド』への自己組織化を液中で達成し、ナノスケールからマイクロスケールへのサイズ拡張に成功しました。有機分子系単結晶などの綺麗な構造体を液中で作るためには、粉末を...

キーワード：分子構造/自己組織/ジエン/高分子/分子集合体/有機分子/前駆体/電子デバイス/ベンゼン/単結晶/ナノスケール/ポリマー/マイクロ/エチレン/組織化/超分子/ポルフィリン/分子集合

他の関係分野：化学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2025年8月20日

236

単一スズ欠陥中心を内包する極微ナノダイヤモンドの開発に成功

―光子を用いた量子コンピュータや量子ネットワークの実現に期待―

従来のコンピュータでは時間がかかりすぎて解けない問題を解けると期待される光量子コンピュータや、量子力学の原理を用いることで物理的に安全性が保証される量子暗号通信の実現には、量子力学的な相関（量子もつれ）を持つ光子を発生させる光源や、量子もつれを利用して光子の量子状態を遠隔地に転送する量子中継器などの開発が重要です。近年、これらを実現する発光体として、光の波長（色）がそろった単色性が高い光子を生成し、かつ、量子状態を保存するメモリとして利用可能な、ダイヤモンド中の単一スズ（Sn）欠陥（Vacancy）中心（SnV 中心）が注目されています。しかし、これまで単一 SnV 中心の形成はバルク（塊状）...

キーワード：超微細構造/量子コンピュータ/量子もつれ/量子暗号/ノイズ/量子センシング/メモリ/単一光子/単一光子源/センシング/ナノメートル/熱処理/微細構造/量子力学

他の関係分野：数物系科学総合理工

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発表日：2025年8月20日

237

関節リウマチの病変部に形成される免疫“拠点”

ー幹細胞様ヘルパーT細胞の増殖とエフェクター型への分化ー

関節リウマチは自己免疫疾患(;注1)の1つであり、免疫系の異常が関節の腫れや痛みを引き起こします。これまでの研究において、関節内の滑膜組織に多く存在する末梢性ヘルパーT細胞（peripheral helper T細胞、Tph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とな...

キーワード：モニタリング/CD8/免疫系/PD-1/滑膜/関節/治療標的/自己複製/ヘルパーT細胞/B細胞/T細胞/ファージ/マクロファージ/リウマチ/幹細胞/関節リウマチ/自己免疫/自己免疫疾患/免疫細胞/抗体

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2025年8月19日

238

小笠原諸島の絶滅危惧のハト個体数増加の背景に遺伝的浄化

辻本大地農学研究科博士課程学生（現：同研究員）、井鷺裕司同教授、高柳真世東京動物園協会職員、石井淳子同職員、坂下涼子上野動物園職員、堀越和夫小笠原自然文化研究所理事長、鈴木創同副理事長らの研究グループは、世界自然遺産・小笠原諸島にのみ生息する絶滅危惧種アカガシラカラスバトが、隔絶された小さな島で長年にわたって生き延びてきた過程において、有害な突然変異がゲノムから除去される、いわゆる「遺伝的浄化」が起きていたことを明らかにしました。　一般的に生物が絶滅寸前まで減少すると、近親交配によって劣性の有害変異が発現し、個体数の回復力が著しく低下します。アカガシラカラスバトは200...

キーワード：突然変異/カラス/ゲノム構造/絶滅危惧種/生物多様性/ゲノム情報/ゲノム

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9日

239

地熱システムをモデリングする新手法の開発

―自然法則×機械学習による地下の特徴の理解―

附属工学基盤教育研究センターの石塚師也講師は、九州大学大学院工学研究院地球資源システム工学部門の石須慶一助教、産業技術総合研究所再生可能エネルギー研究センター地熱研究チームの渡邉教弘主任研究員、山谷祐介研究チーム長、東北大学流体科学研究所の鈴木杏奈准教授、ローレンス・バークレー国立研究所の万代俊之博士研究員（研究当時）らと共同で、地熱地域で得られた観測データを基に、地熱システムをモデル化し、地下の高温域および高透水領域の分布、地熱流体の流動経路と移動量等を予測する新たな機械学習手法を開発しました。地熱資源開発においては、観測データを基に直接は見ることのできない地下の状態や資源の分...

キーワード：ニューラルネットワーク/機械学習/再生可能エネルギー/システム工学/ニューラルネット/モデリング/モデル化/資源開発/数値モデル/妥当性

他の関係分野：情報学環境学医歯薬学

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発表日：2025年8月9日

240

高効率 COF 光触媒

―一重項・三重項エネルギーをともに効率よく捕集する COF―

分子工学専攻 Ji Sailun 氏（博士課程２年）、関修平教授は、シンガポール国立大学のYongzhi Chen 氏、Tie Wang 氏、Haipei Shao 氏、Ning Yan 氏、Donglin Jiang 教授、北京郵電大学のYuanyuan Guo 博士、シンガポール材料技術研究所のMing Lin 博士と共同で、物質輸送と電子移動が協奏した共有結合性有機構造体（COF）を用いて、高い効率で光誘起化学変換を達成し、過酸化水素を製造できる物質の提案を行いました。本研究成果は、英国の国際学術誌：Nature Communications に2025年...

キーワード：電子移動/電子輸送/物質輸送/光触媒/高効率化

他の関係分野：化学総合理工

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発表日：2025年8月9日

241

リュウグウに残された“衝撃の痕跡”を再現

―実験で迫る原始太陽系小天体の衝突の記憶―

野口高明理学研究科教授、松本徹白眉センター／理学研究科特定助教、三宅亮理学研究科准教授、伊神洋平同助教は、広島大学、国立極地研究所、物質・材料研究機構、海洋研究開発機構、大阪公立大学と共同で、小惑星リュウグウに似た「CIコンドライト」という種類の隕石に小惑星同士の衝突を模擬した人工的な衝撃を加える実験を行いました。この隕石は、小惑星リュウグウと似た物質や化学組成を持っています。今回の実験により、リュウグウの粒子で確認された衝突による特徴を再現することに成功しました。　小惑星リュウグウに代表されるC型小惑星は、水を含んだ鉱物と炭素を含む岩石でできており、その構成は「CIコンドラ...

キーワード：極地/海洋/リュウグウ/化学組成/小惑星/太陽/太陽系/惑星/隕石/ひび割れ/電子顕微鏡/二酸化炭素

他の関係分野：環境学数物系科学

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発表日：2025年8月7日

242

異方的量子スピンジグザグ鎖モデルの予測を実験的に実証

―新たな物質機能性の実現が期待―

堀文哉理学研究科博士課程学生（現：東北大学助教）、松平広康同博士課程学生、北川俊作同准教授、石田憲二同教授、鈴木大斗広島大学博士課程学生、鬼丸孝博同教授の研究グループは、近年提案された異方的量子スピンジグザグ鎖モデルの予測を実験的に実証しました。　固体物理の分野では、通常の磁性体では見られない秩序状態や準粒子の研究が注目されています。以前、同研究のグループは希土類のイッテルビウム（Yb）原子がジグザグ鎖を形成する磁性半導体YbCuS2において、格子間隔と非整合な周期をもつ磁気秩序（非整合磁気秩序）と電気的中性な準粒子を発見しました。この現象を説明する...

キーワード：磁気秩序/準粒子/多極子/多極子秩序/量子コンピュータ/量子スピン/磁性体/磁性半導体/希土類/スピン/スピントロニクス/半導体/機能性/妥当性

他の関係分野：数物系科学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2025年8月7日

243

細胞の情報伝達を制御する足場脂質

―アレスチンと膜脂質の協調作用による受容体の細胞内取り込み機構―

細胞はGタンパク質共役型受容体（GPCR）と呼ばれる細胞表面のセンサータンパク質を用いて、外界からの情報分子を細胞内に伝えます。この情報伝達の効率を調節する重要な仕組みの一つに、GPCRの細胞内への取り込み（内在化）による情報伝達の収束があり、アレスチンというタンパク質がその役割を担います。アレスチンがGPCRと結合する際に、機能性膜脂質であるPIP2が関わることが報告されていますが、その詳細な分子機構は不明な点が多く残されていました。　井上飛鳥薬学研究科教授（兼：東北大学教授）、倉本律輝東北大学博士課程学生らの研究グループは、アレスチンがPIP2...

キーワード：センサータンパク質/センサー/機能性/膜脂質/細胞膜/分子機構/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/受容体/創薬/脂質

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5日

244

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

他の関係分野：情報学化学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月5日

245

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

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発表日：2025年8月5日

246

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

247

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

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発表日：2025年8月2日

248

宇宙空間の電気の偏りはやはり“逆”だった？

―地球周辺の宇宙空間における帯電をめぐる謎に迫る―

海老原祐輔生存圏研究所教授、平原聖文名古屋大学教授、田中高史九州大学名誉教授の研究グループは、シミュレーションを用いた研究を行い、地球周囲の宇宙空間における電気の偏り（帯電）の極性は従来の考えとは逆であるという最近の人工衛星観測結果を、プラズマの運動によって説明できることを示しました。この成果は、宇宙環境変動に重要な役割を果たす大規模なプラズマ流の本質的な理解に繋がるものです。　本研究成果は、2025年7月10日に、国際学術誌「Journal of Geophysical Research: Space Physics」に掲載されました。...

キーワード：環境変動/衛星/衛星観測/シミュレーション/人工衛星

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発表日：2025年8月2日

249

「液体のり」の成分を利用した悪性胸膜中皮腫治療

―ホウ素中性子捕捉療法用ポリビニルアルコール製剤の実用化に向けた画期的一歩―

鈴木実複合原子力科学研究所教授は、ポリビニルアルコール（PVA）製剤の実用化を目指し、ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）に使用されるホウ素薬剤や類似化合物に、液体のりに使われるPVAを加えると、腫瘍集積性・滞留性、抗腫瘍効果が劇的に向上することを発見してきた小成田翔東京大学特別研究学生、野本貴大同准教授ら、およびステラファーマ株式会社（BNCT用医薬品を製造販売する企業）らと共同で改良を重ねてきた結果、悪性胸膜中皮腫を模倣したマウスの胸部悪性腫瘍を、副作用を抑えながら治療し、生存率を大幅に向上することに成功しました。近年普及しつつある加速器型中性子線源と組み合わせることで、悪性胸膜中皮腫を...

キーワード：加速器/中性子/ポリビニルアルコール/原子力/ホウ素/中性子捕捉療法/アルコール/悪性腫瘍/マウス/抗腫瘍効果/副作用

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発表日：2025年7月30日

250

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

251

史上最も明るいガンマ線バーストをチェレンコフ望遠鏡で検出

―粒子ジェットの構造に新たな知見―

井岡邦仁基礎物理学研究所教授、東京大学、千葉大学などからなるチェレンコフ望遠鏡アレイ観測所（Cherenkov Telescope Array Observatory）の大口径望遠鏡（Large-Sized Telescopes）国際共同研究チームは、観測史上最も明るいガンマ線バースト（以下、「GRB」）、GRB 221009Aからの高エネルギーガンマ線放射の検出に成功しました。観測は2022年10月にスペインのカナリア諸島ラパルマ島にあるチェレンコフ望遠鏡LST-1（以下、「LST-1望遠鏡」）を用いて行われました。検出の成功はチェレンコフ望遠鏡を用いたGRB 221009Aの観測では唯一...

キーワード：高エネルギー/高エネルギー粒子/チェレンコフ望遠鏡/ブラックホール/宇宙線/望遠鏡/粒子加速/エンジン

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発表日：2025年7月29日

252

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

他の関係分野：情報学化学生物学総合理工総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月29日

253

構造常識を覆すトポケミカル反応の発見

―カゴメ格子をもつ新しい二次元量子物質の創製に成功―

酸化物の性質は、金属の価数や空間配列によって大きく左右されます。中でも、結晶骨格を保ちながら特定の原子だけを選択的に出し入れする「トポケミカル反応」は、物性を制御できる手法として広く用いられてきました。しかし、従来は金属サイトの数や配置を保つ「1:1対応」が前提とされ、骨格自体の再構成は不可能と考えられてきました。物質エネルギー化学専攻の樋口涼也修士課程学生、石田耕大博士課程学生（研究当時）、高津浩准教授、陰山洋教授らの研究グループは、京都大学理学研究科、ボルドー大学、ファインセラミックスセンター、東北大学、桂林理工大学との共同研究により、「1:1対応」を破る新しいトポケミカル反応を...

キーワード：カゴメ格子/量子コンピュータ/タンタル/アンモニア/モリブデン/電子デバイス/省エネ/酸化物/省エネルギー/構造変換/機能材料

他の関係分野：数物系科学化学総合生物農学

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発表日：2025年7月29日

254

ヒトiPS細胞由来の気道および肺胞モデルでウイルス感染を再現

―気道と肺胞で異なる免疫応答を可視化した生体模倣システム―

マイクロエンジニアリング専攻の横川隆司教授、Sachin Yadav博士後期課程学生（現、アステラス製薬株式会社）らの研究グループは、医生物学研究所野田岳志教授、iPS細胞研究所後藤慎平教授らと共同で、ヒトiPS細胞から作製した肺前駆細胞を用いて、気道および肺胞という2つの呼吸器部位を模倣する生体模倣システム（Microphysiological systems (MPS)）を開発しました。このモデルを用いて、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）およびインフルエンザウイルス感染後の細胞傷害や自然免疫応答を再現することに成功しました。生体模倣システムでは、ヒト臓器細胞をマイクロ流...

キーワード：生体模倣/MPS/マイクロ/マイクロ流体/SARS-CoV-2/iPS細胞/インターフェロン/ウイルス感染症/血管内皮/細胞株/パンデミック/新型コロナウイルス/前駆細胞/病態解明/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/ケモカイン/スクリーニング/マイクロ流体デバイス/幹細胞/自然免疫/免疫応答/ウイルス/ヒトiPS細胞/感染症/個別化医療/新型コロナウイルス感染症

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年7月28日

255

通信波⻑帯 5 バンドにまたがる超広帯域オンチップ量⼦もつれ光源を実現

― 量⼦技術の⾶躍的な⾼性能化が期待 ―

電⼦や光⼦などの量⼦は、通常の物体とは異なったふるまいをします。その量⼦の個々のふるまいや相関（量⼦もつれ）を制御することで、⾶躍的な計算能⼒を実現する量⼦コンピューターや、盗聴不可能な暗号を実現する量⼦暗号、さらに、従来の計測技術の限界を超える量⼦センシングなど、「量⼦技術」の研究が精⼒的に進められています。その中でも、光⼦は、⻑距離伝送が可能で、また室温でも量⼦状態が保存されるため、有⼒な担体です。今回、電子工学専攻⽵内繁樹教授、岡本亮同准教授、濱⼭友志同修⼠課程学⽣（研究当時）らの研究グループは、⾹港城市⼤学、QXP Technology Inc.の共同研究グループ...

キーワード：広帯域/CMOS/光通信/計測技術/センシング/半導体

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2025年7月28日

256

－200℃の低温でも動作するアクチュエータ用の形状記憶合金を開発

宇宙機器や水素利用分野における動作制御の高性能化に期待

建築学専攻の荒木慶一教授、東北大学大学院工学研究科の佐藤駿介大学院生（当時）、大森俊洋教授、貝沼亮介教授、許皛准教授、同大学学際科学フロンティア研究所の許勝助教、岩手大学理工学部の戸部裕史准教授、宇宙航空研究開発機構（JAXA）宇宙科学研究所の澤田健一郎主任研究開発員と佐藤英一教授、国立天文台先端技術センターの東谷千比呂研究技師、東京都市大学総合研究所の中川貴雄特任教授の共同研究により実施されました。電気や熱を機械的エネルギーに変換するアクチュエータには、用途に応じてさまざまな機構や材料があります。特に、宇宙機器や水素利用などの分野では、－100℃以下の低温でも正確に動作し、高出...

キーワード：先端技術/宇宙科学/マンガン/形状記憶効果/アクチュエータ/アルミニウム/形状記憶合金

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発表日：2025年7月28日

257

「色の変化」で目に見えない有害物質の存在を知らせる金属材料を開発

–3d遷移金属錯体で検出できる物質の拡大に期待–

ガラス基礎科学講座の増野敦信特定教授ら弘前大学大学院理工学研究科の村上辰成大学院生（博士後期課程2年生）、太田俊准教授、岡﨑雅明教授の共同研究グループは、揮発性有機化合物（VOC）を検出する新たなメカニズムを発見しました。VOCは、常温常圧で揮発性を有し、大気中へと放出されやすい有機化合物の総称です。VOCの多くは、健康被害や大気汚染を引き起こすため、高価な分析機器を用いずにVOCを検出できる材料が求められています。そのような材料として、化合物の蒸気に応答して可逆的に色が変化する性質（ベイポクロミズム）を示す3d遷移金属錯体が注目されています。しかし、従来の3d遷移金属錯体の...

キーワード：揮発性有機化合物/カゴメ格子/アニオン/カルベン/ヘテロ環/金属錯体/遷移金属錯体/遷移金属/有害物質/メタン/金属材料/大気汚染/カチオン

他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工医歯薬学

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発表日：2025年7月27日

258

木材が曲がる瞬間をナノ・ミクロの世界で初めて観察

―放射光で明かされたマルチスケール構造変化―

木材を大きく曲げると、肉眼では見えないナノからミクロスケールの構造にどのような変化が起きるのでしょうか。　この度、田中聡一生存圏研究所助教、今井友也同教授、神代圭輔京都府立大学准教授、堀山彰亮産業技術総合研究所研究員らの研究グループは、大型放射光施設「SPring-8」で行った小角X線散乱（SAXS）と広角X線回折（WAXD）による「その場観察」で、木材が曲がる瞬間のナノ・ミクロ構造の変化を世界で初めて捉えました。木材を曲げると、凸側（外側）は引っ張られて伸び、凹側（内側）は圧縮されて縮みます。得られたSAXSデータを、Paavo Penttilä フィンランド・アールト大学...

キーワード：フィンランド/SPring-8/X線回折/放射光/広角X線回折/小角X線散乱/その場観察/ナノメートル/ナノ構造/ひび割れ/マルチスケール/セルロース/バイオマス/細胞壁/構造変化

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発表日：2025年7月27日

259

理論物理学が解き明かす体内時計の新たな仕組み

―遺伝子活性の時間的な変化の形がカギ―

國廣悌二基礎物理学研究所特任教授、儀保伸吾理化学研究所客員研究員、黒澤元同専任研究員、初田哲男同部門長の共同研究グループは、私たちの睡眠と覚醒のタイミングをつかさどる「体内時計」の周期が、温度に影響されない仕組みを、理論物理学の手法を用いて明らかにしました。　本研究の成果は、体内時計の仕組みを新しい視点から説明する理論的枠組みを提供するものです。　普通は温度が高くなると化学反応は速くなって周期も短くなりそうですが、体内時計は、温度が変わっても約24時間の周期を保ちます（「温度補償性」）。なぜ温度にかかわらず体内時計が周期を一定に保てるのかは長年の謎でした。...

キーワード：くりこみ群/ひずみ/振動現象/mRNA/体内時計/イミン/遺伝子/睡眠

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発表日：2025年7月27日

260

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

261

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27日

262

自然界の構造体はどこまで再設計できるか？

―人工タンパク質設計で細胞骨格様構造を創出―

細胞の形や動きは、アクチンやチューブリンなどのタンパク質が織りなす繊維状の「細胞骨格」によって支えられています。細胞骨格は、細胞内外の環境に応じて集合や分解を繰り返す柔軟な構造体であり、その動的な性質は生命現象の根幹をなしています。こうした複雑で変化に富んだタンパク質集合体のしくみを理解するために、タンパク質を自在に設計し、動的な構造を人工的に再現するという新たなアプローチが注目されています。　京都大学アイセムス（高等研究院物質ー細胞統合システム拠点：WPI-iCeMS）野地真広特定研究員と鈴木雄太特定助教（JSTさきがけ研究者）を中心とする研究グループは、異なる...

キーワード：環境変化/らせん構造/電子顕微鏡/統合システム/アクチン繊維/人工タンパク質/バイオマテリアル/アミノ酸配列/アクチン/アミノ酸/チューブリン/細胞骨格

他の関係分野：複合領域化学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年7月27日

263

ブラックホールの乱れた「和音」の響き

―時空の大域的構造を捉えた重力波波形の構築―

あらゆる楽器に固有の音色があるように、ブラックホールは特徴的な周波数と減衰率（準固有振動）をもつ時空のさざなみ（重力波）を放射します。ブラックホール分光法は、このリングダウン重力波からブラックホールの性質を読み解く手法であり、音だけで楽器を識別することに似ています。しかし、実際の重力波は準固有振動だけでは記述しきれず、時空の大域的構造を反映する「テイル重力波」と呼ばれるゆっくりと減衰する成分も含まれます。また、準固有振動数の構造は、わずかな外的環境の変化に敏感で乱れやすいことも指摘されていました。これらは、ブラックホール分光法の有用さに対する問いを投げかけます。　大下翔誉白眉センタ...

キーワード：ブラックホール/重力波/重力波天文学/天文学/固有振動数/周波数

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発表日：2025年7月27日

264

CCTV映像の解析で明らかになったミャンマー地震の断層すべり挙動

―湾曲したすべりとパルス的破壊の動態に関する新知見―

地震発生時の断層の動きをその場で直接観測することは極めて困難であり、地震学では通常、地震波形の解析を通じて断層の動きを推定しています。2025年3月に発生したミャンマー・マンダレー地震（マグニチュード7.7）では、偶然にも地表に現れた断層の動きがセキュリティーカメラに記録されていました。　Jesse Kearse 理学研究科研究員と金子善宏同准教授は、この映像をピクセル相関法で解析し、局所的なすべり速度と方向を定量化することに成功しました。解析の結果、断層は最大3.2 m/sの速さですべり、2.5±0.5 mの横ずれが1.3±0.2秒で発生していたことが明らかとなり、地震破壊がパル...

キーワード：パルス/地震学/地震波/地震動

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発表日：2025年7月22日

265

超分子配位子設計による金ナノクラスター触媒の高活性化

上田恭輔化学研究所修士課程学生（研究当時）、中村正治同教授、磯﨑勝弘同准教授らの研究グループは、単一組成を有する分子状の金25核ナノクラスターにおいて、保護配位子であるチオラート上の置換基として水素結合性のペプチドが樹状に分岐したペプチドデンドロンを用いることで、金ナノクラスター表面に超分子反応場が形成され、触媒活性が大きく向上することを見出しました。　これまで金属ナノクラスターにおける配位子は構造安定化のために用いられることが一般的であり、配位子上の置換基を活用した触媒特性や選択性の向上に関する知見は浅く、未だ発展途上の分野でした。本研究では、超分子反応場を活用することで、通...

キーワード：ナノクラスター/触媒反応/反応場/有機分子/選択性/反応速度/超分子/配位子/分子変換

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発表日：2025年7月16日

266

次世代AIで磁性材料のエネルギー損失の原因を解明

～省エネルギーな次世代EV開発への応用に期待～

平岡裕章高等研究院教授は、谷脇三千輝東京理科大学修士課程学生（研究当時）、小嗣真人同教授らの研究グループと、次世代の説明可能AI「拡張型自由エネルギーモデル」を用いて、実際の磁性材料のエネルギー損失の原因を明らかにしました。　電気自動車（EV）の心臓部であるモーターでは、磁性材料が発生する「エネルギー損失（鉄損）」が、大きな効率低下の原因となっています。この損失はモーター全体の約30％を占め、世界規模では年間約6億トンのCO2排出に相当する深刻な課題です。しかしこれまで、その損失のメカニズムは詳しく解明されておらず、材料設計のボトルネックとなっていました。...

キーワード：最適化/自由エネルギー/人工知能（AI）/トポロジー/エネルギー利用/半導体デバイス/省エネ/ボトルネック/熱力学/材料設計/磁性材料/電池/エネルギーモデル/モーター/自動車/省エネルギー/電気自動車/二酸化炭素/半導体/心臓

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発表日：2025年7月15日

267

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14日

268

マウスモデルで細胞老化のメカニズムに迫る老化細胞が周囲の細胞に与える影響

ドキシサイクリン（Dox）依存的に老化が誘導された一次老化細胞（mCherry陽性）と、その周囲で二次的に老化が誘導された二次老化細胞（GFP陽性）を、フローサイトメトリー（セルソーター）を用いてそれぞれ識別・分離することが可能なモデル。 2）細胞老化が肝臓の領域局在性を乱す　肝臓は肝細胞を中心とした肝小葉構造の集合体から構成されており、門脈側から中心静脈側にかけて異なる機能を担う「領域局在性（zonation）」を有していることが知られています。この領域は主に3つに分類され、per...

キーワード：分解能/インフォマティクス/セルソーター/遺伝子改変/一細胞/生体内/生体組織/iPS細胞/p21/インターロイキン/がん遺伝子/サイクリン依存性キナーゼ/マウスモデル/炎症反応/細胞老化/組織修復/発現解析/病理/病理学/老化細胞/可塑性/胎児/大腸/P38/フローサイトメトリー/モデルマウス/線維芽細胞/DNA損傷/MAPK/RNA/がん細胞/キナーゼ/ストレス応答/ファージ/マウス/マクロファージ/遺伝子改変マウス/遺伝子治療/炎症性サイトカイン/肝細胞/再生医療/細胞周期/受容体/生理活性/生理活性物質/阻害剤/転写因子/培養細胞/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/サイトカイン/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/加齢/細菌/生理学/創傷治癒/老化

他の関係分野：総合生物医歯薬学

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発表日：2025年7月11日

269

高反応性部位が協調する、新たな低配位元素化学の開拓

―2つの二価ゲルマニウム部位を炭素で架橋した分子の動的挙動と反応性―

水畑吉行化学研究所准教授、内田大地同博士課程学生、行本万里子同助教（研究当時）、時任宣博名誉教授、山内光陽同助教、山田容子同教授らの研究グループは、水素や二酸化炭素といった小分子の活性化で注目されるゲルミレン（R2Ge:）の化学を拡張し、炭素原子（メチレン基）で2つのゲルミレン部位を直接つないだ新しい化合物「メチレン架橋1,3-ビスゲルミレン」の合成に世界で初めて成功しました。この分子は、固体では環状の構造（二量体）を形成し、溶液中では元の解離した構造へと可逆的に変化する“動的挙動”を示すという極めてユニークな性質を持ちます。　この化合物は、従来の安...

キーワード：典型元素/芳香族/二量体/芳香族分子/ベンゼン/動的挙動/ゲルマニウム/電子構造/二酸化炭素/分子設計

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発表日：2025年7月11日

270

成長期における脂肪酸とアミノ酸の過剰摂取が将来の寿命を短縮する

―幼若体内のヒストン修飾酵素の機能の低下を経て―

成長期の栄養環境（栄養履歴）は、成人した後の疾患の発症リスクや寿命にまで、成長期を越えて影響しうることが報告されています。しかし、そのメカニズムには不明な点が多く残されています。　水谷祥子生命科学研究科博士課程学生（兼：同日本学術振興会特別研究員（DC2））（研究当時）、服部佑佳子同助教（現：白眉センター／生命科学研究科特定准教授）、上村匡同教授（現：名誉教授）らの研究グループは、モデル生物キイロショウジョウバエの幼虫に、特定の脂肪酸と分岐鎖アミノ酸を過剰に摂取させると、成虫になった後に標準的な餌で飼育しても寿命が短縮することを発見しました。そして、この栄養履歴の下で成長した幼...

キーワード：ヒストン/モデル生物/哺乳類/寿命/成長期/アミノ酸/ショウジョウバエ/ヒストン修飾/脂肪酸

他の関係分野：総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月11日

271

極端現象と気候変動の関係を迅速に推定する新手法の開発

―統計的アプローチによる新しいイベント・アトリビューション―

田中智大防災研究所准教授は、高橋千陽東京大学特任助教、今田由紀子同准教授、川瀬宏明気象庁気象研究所室長と共同で、ある特定の極端現象の発生確率に対する自然変動と人間活動の影響を評価する「イベント・アトリビューション（EA）」の迅速化を目的とした、新たな統計的手法を開発しました。従来のEA手法では、現実的な気候条件と、温暖化がなかったと仮定した気候条件下で大量のシミュレーションを実施して発生確率を見積もるため、極端事例発生から結果の提示に1〜2か月を要していました。本研究では、既存の大規模シミュレーションデータをもとに、実際に観測された全球の海面水温変動やそれに関連する大気変動を入力値とし...

キーワード：統計モデル/人間活動/情報発信/海面水温/気候変動/シミュレーション/大規模シミュレーション/温暖化/統計的手法

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発表日：2025年7月9日

272

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

273

ブラックホールの響きを数学的な技法を取り入れ精密に捉えることが可能に

ブラックホールは極めて強い重力を持ち、光さえも脱出できない天体です。ブラックホールが何らかの影響を受けて揺れ動くと、「準固有振動」と呼ばれる特有の振動パターンの重力波を発します。例えば、ブラックホール同士が衝突すると、地球でも観測できるほど大きな重力波が放射されることがあり、ブラックホールの質量や形を知る手掛かりになります。合体したブラックホールがゆらぎながら小さくなる際、重力波は振動が急速に減衰しますが、この性質を体系的に記述することは複雑なため、より厳密な手法が望まれていました。　大宮英俊理学研究科特定助教、大下翔誉白眉センター／基礎物理学研究所特定助教、宮地大河大阪公立大...

キーワード：ブラックホール/重力波/周波数/ゆらぎ

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発表日：2025年7月8日

274

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

275

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

276

黒い煙に隠された鉄ナノ粒子

―大気汚染の実態を磁性から解明―

土屋望エネルギー科学研究科助教、松木篤金沢大学准教授、川﨑一雄富山大学准教授らの共同研究グループは、大気エアロゾル試料の磁性とブラックカーボン（BC）の観測という独自の組み合わせによって、新たな大気汚染の判別法を確立し、燃焼由来マグネタイトの動態を明らかにしました。　PM2.5中に含まれる酸化鉄、特にマグネタイトは燃焼排出に由来し、酸化ストレス増大による健康リスクや太陽光吸収・海洋プランクトンへの施肥効果を通じた気候変動への関与が指摘されています。しかし観測手法の制約から、その燃焼排出源や季節変動については、知見が不足していました。　本研究ではマグネタイトの磁性に着目...

キーワード：PM2.5/バイオマス燃焼/ブラックカーボン/海洋/時間分解/温室効果/観測手法/気候変動/季節変動/太陽/超伝導/太陽光/時間分解能/光吸収/健康リスク/酸化鉄/カーボン/シミュレーション/ナノ粒子/マグネタイト/化学分析/分解能/バイオマス/プランクトン/大気汚染/ストレス/酸化ストレス

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2025年7月4日

277

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

278

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：情報学化学生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月4日

279

微小管の不安定化がiPS細胞由来巨核球からの血小板産生を促進

－最終分化段階における新たなメカニズムを解明－

血小板産生を促進する薬剤のスクリーニングにより、微小管阻害剤がプロプレートレット（血小板前駆体）の形成を促し、血小板の産生を促進することを見出した。乱流刺激と微小管阻害剤（ビンクリスチン）を組み合わせることで、iPS細胞由来血小板の産生数が最大で約3倍に増加した。今回の手法で産生された血小板の止血能は、無添加条件で製造された血小板と同等であることが確認された。1. 要旨　中村英美里大学院生および...

キーワード：プロトコル/二量体/前駆体/実証実験/遺伝子改変/巨核球/腎臓病/iPS細胞/マウスモデル/細胞株/薬剤スクリーニング/臨床応用/微小管/モデルマウス/前駆細胞/アルカロイド/スクリーニング/チューブリン/マウス/遺伝子治療/幹細胞/血小板/細胞骨格/細胞内輸送/細胞分裂/腎臓/阻害剤/遺伝子/抗がん剤/小児/糖尿病

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発表日：2025年7月3日

280

可逆なシステムにおいて時間の矢を持つのは何故か

―ある時間反転対称性を持つ系からアナソフ性の証明へ―

梅野健情報学研究科教授、大久保健一同博士課程学生（現：公立諏訪東京理科大学講師）らの研究グループは、可逆なシステムにおいて時間の矢を持つのは何故かを明らかにする具体的な物理モデルを構成することに成功しました。一般に時間反転対称性という性質を持つシステムの不可逆性を示すことは、時間反転対称性を持つミクロなニュートン力学から熱力学第二法則というマクロな不可逆性の起源は何かを問う19世紀後半のボルツマンによる統計力学創設以来の、物理学の未解決問題（時間の矢の問題）の一つでした。本研究グループは、AIアルゴリズムでも使われている時間反転対称性を保ったまま時間の離散化をする2次のシンプレクティック数...

キーワード：アルゴリズム/機械学習/情報学/人工知能（AI）/数値積分/多様体/離散化/ハミルトン系/時間反転対称性/測地線/対称性/統計力学/不可逆性/カオス/予測可能性/力学系/熱力学/地震予知/物理モデル

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発表日：2025年7月2日

281

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

他の関係分野：情報学化学生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年7月2日

282

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

他の関係分野：情報学生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年6月30日

283

継続は力：高齢期に始めた楽器練習の効果

―4年の追跡研究で見えた脳・認知機能維持―

積山薫総合生存学館教授（現：野生動物研究センター特任教授）、王雪妍同博士課程学生（現：中国・電子科技大学研究員）らのグループは、高齢期（平均年齢73歳）に始めた楽器練習を継続することが、4年後の認知機能、脳構造、脳機能の加齢による低下を防ぐことを示しました。　本研究グループは、健常高齢者が初心者として4か月の楽器練習に取り組むことで認知・脳機能が向上する、という介入研究の結果を2020年に発表していました。今回の研究では、最初の介入研究終了から3年以上経過した時点でこれらの参加者を再招集し、楽器練習を継続していた「継続群」と他の趣味に移行した「中止群」を比較しました。その結果、...

キーワード：ワーキングメモリ/メモリ/小脳/心臓/脳機能/加齢/高齢者/認知機能

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発表日：2025年6月25日

284

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：生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年6月25日

285

世界初のATPプロドラッグによる健康寿命延伸の新しい可能性

―ミトコンドリア活性化によりエネルギー代謝不均衡を改善する生体エネルギー分子治療の提案―

体内のエネルギー需要と供給の不均衡は老化や加齢性疾患と関連しています。ミトコンドリアは生体のエネルギー通貨であるATPの供給を行いますが、老化によってミトコンドリア機能が低下し、様々な細胞や臓器でATPレベルの低下が起こります。しかし、ミトコンドリア呼吸を活性化し、低下した細胞内ATPレベルを回復させる薬剤は世界的にみてもほとんどなく、ミトコンドリア活性化薬開発は挑戦的な研究テーマのひとつです。　中臺枝里子医生物学研究所教授は、穴田貴久九州大学准教授、河原道治同博士課程学生、田中賢同教授らの研究グループと共同で、ミトコンドリアを活性化して細胞内ATPレベルを向上させ、抗老化作...

キーワード：新物質/コロナ禍/センサー/モデル生物/哺乳類/ストレス耐性/AMPK/寿命/線維芽細胞/ATP/エネルギー代謝/プロドラッグ/マウス/ミトコンドリア/活性酸素/脂肪酸/創薬/ストレス/加齢/健康寿命/酸化ストレス/老化

他の関係分野：総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年6月24日

286

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：情報学数物系科学生物学総合理工

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発表日：2025年6月23日

287

超高容量かつ低コストの鉄系全固体フッ化物イオン二次電池正極材料の開発

山本健太郎人間・環境学研究科特定准教授（現：奈良女子大学准教授）、内本喜晴同教授らの研究グループは、量子科学技術研究開発機構、東京大学、兵庫県立大学、東京科学大学、トヨタ自動車株式会社と共同で、リチウムイオン二次電池正極容量をはるかに超える全固体フッ化物イオン二次電池新規高容量インターカレーション正極材料の開発に成功しました。　本研究では、ありふれた鉄（地殻存在度4位）、カルシウム（地殻存在度5位）、酸素（地殻存在度1位）を主成分とするCa0.8Sr0.2FeO2Fxが既存のリチウムイオン二次...

キーワード：分析技術/X線吸収分光/X線回折/非弾性/正極材料/リチウムイオン二次電池/インターカレーション/分子状酸素/蓄電池/電池/リチウム/酸化物/自動車/電気自動車/二次電池/結晶構造/層構造/カルシウム

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工農学医歯薬学

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発表日：2025年6月20日

288

海洋の窒素循環を解明する新たな研究

～アナモックスの酸素同位体分別測定に初めて成功～

大西雄二生態学研究センター日本学術振興会特別研究員（PD）、木庭啓介同教授は、岡部聡北海道大学教授、小林香苗海洋研究開発機構特任研究員らと共同で、嫌気性アンモニア酸化（アナモックス）反応における酸素同位体分別（18ε）を求めることに世界で初めて成功しました。　海洋の窒素循環は、地球環境の維持に不可なサイクルであり、その仕組みを正確に理解することにより、気候変動対策や生態系の保全に大きく寄与することができます。しかし、その中で重要な役割を果たす嫌気性アンモニア酸化（アナモックス）による窒素除去のプロセスについては、まだ...

キーワード：窒素循環/海洋/気候変動/酸素同位体/酸素同位体比/地球化学/同位体/同位体分別/同位体比/アンモニア/分子状酸素/地球環境/同位体効果/生態系/生態学/細菌

他の関係分野：環境学数物系科学化学農学医歯薬学

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発表日：2025年6月20日

289

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：生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年6月18日

290

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：生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年6月14日

291

超伝導ダイオード効果の新しい背景学理を発見

〜超省電力な情報回路の実現に大きく前進〜

電子工学専攻の永田歌寧修士課程学生、白石誠司教授らのグループは理学研究科の栁瀬陽一教授、松田祐司教授らと共同で、超低消費な情報回路の構築のために強力な武器となる超伝導体が示すダイオード（整流）効果に関する新しい背景学理を発見しました。超伝導ダイオード効果は2020年に京都大学の研究グループによって発見された新しい効果であり、超伝導体に電流を流す際に、電流を流す方向によって抵抗がゼロの超伝導状態になったり抵抗が有限の常伝導状態になったりする効果を言います。つまり、onとoffの２値状態をゼロ抵抗である超伝導体1つで実現できるため、将来的にこの効果を活かした超省電力な情報回路の実...

キーワード：セレン/空間反転対称性の破れ/対称性/超伝導体/熱電効果/磁場/超伝導/空間反転対称性/温度分布/対称性の破れ/結晶構造

他の関係分野：環境学数物系科学総合理工農学

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発表日：2025年6月14日

292

生活保護世帯の子どもの入院実態とリスク因子が明らかに

―経済的な支援だけでは子どもの健康が保障されない可能性―

西岡大輔医学研究科特定准教授らの研究グループは、日本国内の6自治体（市）における生活保護利用世帯の子どもの生活保護基本台帳データおよび医療扶助レセプトデータを活用し、生活保護利用世帯の子どものプロファイル（基本情報）を作成しました。さらに、子どもの入院の実態と健康を損なうリス因子に関する分析を行いました。　分析の結果、生活保護利用世帯の子どものうち4.6%が1年間に入院を経験し、中でも特に乳幼児（0歳児、1−4歳児）、ひとり親世帯、ひとり親世帯でなくとも親が就労している世帯、出生時点で生活保護を利用中の世帯の子どもに入院を経験しやすい傾向があることや、自治体間で入院発生率に差が見ら...

キーワード：プロファイル/保護基/健康リスク/医療費/リスク因子/レセプト/乳幼児

他の関係分野：情報学化学医歯薬学

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発表日：2025年6月14日

293

次世代半導体中の欠陥からの磁場による発光の増強と単一光子発生

―量子情報通信のためのデバイスの高性能化への新たなアプローチ―

インターネットに代表される古典的な光通信は、セキュリティの面において限界がある事が指摘されています。これに対して、量子力学の原理に基づく光の粒子性（単一の光子）を利用した量子情報通信では、こうした根本的な限界を克服する可能性があり、より安全な次世代の通信技術として注目を集めています。　Yubei Xiang エネルギー科学研究科博士課程学生、篠北啓介エネルギー理工学研究所助教（現：分子科学研究所准教授）、松田一成同教授、渡邊賢司物質・材料研究機構特命研究員、谷口尚同理事らの研究グループは、次世代半導体である二セレン化タングステン（WSe2）にわずかな欠陥...

キーワード：コンピューティング/インターネット/情報通信/セレン/量子情報/量子通信/磁場/タングステン/光通信/単一光子/単一光子源/量子コンピューティング/光学測定/半導体/量子力学

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学

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発表日：2025年6月14日

294

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

他の関係分野：情報学環境学化学生物学総合理工医歯薬学

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発表日：2025年6月11日

295

空間的な生物多様性を推論するための理論を構築

―生物多様性の地域間の違いや増減を定量評価―

辰巳晋一農学研究科准教授、入谷亮介理化学研究所上級研究員らの国際共同研究グループは、空間的な生物多様性の確率分布を推定するための理論を構築しました。本理論は、生物種の在・不在をファジー集合理論の枠組みを用いて表現し、理論物理学で用いられる手法や数学的概念を駆使して解析を行った学際的研究成果です。　本成果は、生息する生物種数の地域間の違いやその増減を定量評価し、生物圏における環境変動が生物多様性に及ぼす影響を予測することに貢献すると期待されます。　生物種数に関する空間的な多様性（ベータ多様性）指数は、その地域差を表す量です。ベータ多様性指数が高いということは、「異なる地域...

キーワード：環境変動/定量評価/生物多様性

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発表日：2025年6月11日

296

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

297

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

298

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

299

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9日

300

光ファイバケーブルを活用した海域・地下構造のイメージング手法を開発

─海域における地震波速度構造の詳細把握の実現─

近年、光ファイバをセンサーとして振動などを捉える分布型音響センシング（Distributed Acoustic Sensing：DAS）が地震観測などに用いられるようになってきました。この技術は、光ファイバ上を数m〜数十mという超高密度の観測点間隔で約100 kmほどの距離まで観測することが可能です。また、海底に設置されている海底光ケーブルでDAS観測を実施することで、海底における地震動の稠密観測を実現することが可能です。海底での地震動の稠密観測は、地震活動のモニタリングや地下構造のイメージングなど、多目的に応用されるようになってきています。　伊藤喜宏防災研究所教授は、福島駿東北...

キーワード：地球科学/地下構造/海底ケーブル/地震活動/地震波/地震波速度/地震波速度構造/不均質構造/ケーブル/制御震源/センサー/センシング/モニタリング/地震観測/地震動/二酸化炭素/分解能/空間分解能

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発表日：2025年6月9日

301

非自明な保存量がもたらす緩和の遅れ

―孤立量子多体系における熱平衡化の理解の深化に期待―

周囲の環境と相互作用をしない孤立した量子多体系がどのように熱平衡状態に至るか（熱化するか）という問題は、現代の量子物理学および熱・統計物理学における重要なトピックの一つとなっています。そこでは特に、熱化のメカニズムの理解のために、逆に熱化しない非エルゴード系と呼ばれる系が注目され、盛んに研究がなされています。そのような非熱化の振る舞いをもたらす機構として、非自明な保存量が存在することで熱化が妨げられる、ヒルベルト空間断片化と呼ばれる機構が近年注目を集めています。　本多寛太郎理学研究科博士課程学生（現：同博士研究員）、高橋義朗同教授らの研究グループは、段下一平近畿大学教授らの研究...

キーワード：光格子/統計物理/統計物理学/保存量/量子多体系/冷却原子/冷却原子系/レーザー/極低温

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発表日：2025年6月6日

302

MXene を統合したコンタクトレンズの開発眼を電磁波から保護し、眼ヘルスケアを革新する新たなブレイクスルー

キーワード：遷移金属化合物/遷移金属/レンズ/生体適合性/ナノシート/コーティング/マイクロ/生産システム/電磁波/導電性/眼科学/ヘルスケア

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発表日：2025年6月6日

303

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

他の関係分野：情報学複合領域化学生物学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年6月5日

304

イネの成長調節ホルモンの新しい不活性化機構を解明

―イネはジベレリンを段階的に不活性化する―

日本では米の不足や価格高騰が続いており、米の生産性を高めることは農産業における重要な課題の一つです。植物は成長の調節や生育環境への適応のために、植物ホルモンと呼ばれる様々な分子を作ります。その一つであるジベレリンは、葉や茎の伸長や種子の発芽を促進するといった働きを持ち、「緑の革命」と呼ばれる農業革命に利用されるなど、農業においても非常に重要なホルモンです。　石田俊晃化学研究所博士課程学生（研究当時）、増口潔同助教、山口信次郎同教授、Zuhua He 中国科学院教授、Shubiao Zhang 中国・福建農林大学教授らの国際共同研究グループは、イネから発見した「EUI2」という酵...

キーワード：生産性/植物ホルモン/変異体/イネ/ホルモン

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2025年6月4日

305

生きた動物脳内で蛍光センサーを組み立てる

―遺伝子操作不要。脳内有機合成化学の新戦略―

合成・生物化学専攻の濵地格教授、坂本清志特定准教授、白岩和樹同博士課程学生（研究当時）、材料化学専攻の野中洋准教授らの研究グループは、生きた動物脳内の特定受容体上で蛍光センサー分子を化学合成する新規手法を開発しました。生体内で天然のタンパク質を化学修飾・機能化することは、化学と生物学の境界領域における最先端研究において有用です。これまで、本研究グループでは、遺伝子操作を伴わずに動物脳内の天然に存在する受容体を化学修飾する「脳内リガンド指向性化学」の開発に成功していましたが、導入できる分子種に限りがありました。今回、「脳内リガンド指向性化学」と「クリック化学」を組み合わ...

キーワード：蛍光センサー/有機合成化学/センサー/センシング/光センサー/シナプス/生体内/遺伝子操作/可塑性/プロテアーゼ/リガンド/合成化学/受容体/脳機能/有機合成/遺伝子/神経疾患/脳神経疾患

他の関係分野：化学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年6月3日

306

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

他の関係分野：情報学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年6月3日

307

光を使って高分子を高付加価値化する手法を開発

－機能性ホスホン酸エステルの導入に成功－

材料化学専攻の大宮寛久教授と東京科学大学（Science Tokyo）物質理工学院応用化学系の稲木信介教授、玉野智大大学院生（当時）らの研究チームは、高分子に可視光を照射することにより高分子に機能性部位を導入し、高付加価値な高分子に変換する手法を開発しました。プラスチックに代表される高分子化合物は分子変換することで、その性質を大きく変えることができます。近年、可視光の照射という穏和な条件で駆動する光酸化還元触媒を用いて、酸化還元活性エステルを導入した高分子を分子変換する方法が注目されていますが、高分子主鎖上に生成する炭素ラジカル種を利用するため、扱える反応には制約があり、...

キーワード：エステル/機能性高分子/高分子/触媒反応/リチウムイオン電池/可視光/温度応答性/電池/プラスチック/リチウム/酸化還元/添加剤/機能性/リン酸/カチオン/ラジカル/官能基/分子変換

他の関係分野：化学農学医歯薬学

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発表日：2025年6月3日

308

二次元半導体ヘテロ界面における磁気バルク光起電力効果の実証

―量子力学的な効果を利用した太陽電池デバイスへの新たな設計指針―

従来の太陽光電池で用いられているp-n接合による光起電力効果は、その電圧および光電力変換効率に原理的な限界が存在しています。これに対して量子力学的現象から生じるバルク光起電力効果には、そのような原理的な制約が存在せず次世代の太陽光電池応用に向けて注目を集める一方で、その現象の本質的な理解や探索は十分ではありませんでした。　朝田秀一エネルギー科学研究科博士課程学生、篠北啓介エネルギー理工学研究所助教（現：分子科学研究所准教授）、松田一成同教授、渡邊賢司物質・材料研究機構特命研究員、谷口尚同理事らの研究グループは、わずか原子数層の薄さの二次元半導体と磁気層状物質を重ねたデバイス...

キーワード：太陽/太陽光/p-n接合/光起電力/光電流/ヘテロ界面/層状物質/電力変換/太陽電池/電池/スピン/半導体/量子力学

他の関係分野：数物系科学総合理工

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発表日：2025年5月30日

309

プラスチックの毒性メカニズムの一端を解明

―プラスチックの原料「ビスフェノールA」はレチノイン酸と共に脳、神経形成の異常をもたらすことが明らかに―

平澤明薬学研究科准教授、高田達之立命館大学教授らの研究グループは、プラスチックの原料であり、内分泌かく乱作用が危惧されているビスフェノールA（BPA）をレチノイン酸（RA）とともに発生初期のゼブラフィッシュ胚に曝露すると、レチノイン酸シグナルを強め、脳、神経、頭蓋顔面形成の異常を引き起こすことを明らかにしました。　本研究成果は、2025年5月14日に、国際学術誌「Environmental Health Perspectives」にオンライン掲載されました。...

キーワード：プラスチック/細胞工学/フェノール/ビスフェノールA/レチノイン酸/内分泌/遺伝学

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2025年5月30日

310

海と川を行き来する魚は「海らしさ」を失いながらも海由来の物質を川へ届ける

生涯の中で海と川を行き来する通し回遊性魚類は、生物体そのものあるいは排泄物という形で、海から川へ海の物質を運ぶことで、川の生物多様性や物質循環に大きく影響します。例えば、高緯度地域では、膨大な数のサケ科魚類が産卵のために海から川へ移動する結果、藻類や水生昆虫、魚など、川の多様な生き物へ海由来の物質が届けられ、生物の成長や個体数を支えることで、生物あふれる川の生態系がつくり出されています。一方で、日本を含む低～中緯度地域では、アユやハゼ科魚類など、サケ科魚類をはるかにしのぐ多様な両側回遊性魚類が海から川に移動しているにも関わらず、それらが川の生態系に果たす役割はほとんどわかっていません。...

キーワード：博物館学/地球環境/生態系/サケ/サケ科魚類/生態学/生物多様性/物質循環

他の関係分野：複合領域農学

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発表日：2025年5月29日

311

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：複合領域生物学医歯薬学

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発表日：2025年5月29日

312

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：複合領域生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年5月29日

313

南大西洋・サウスサンドウィッチ諸島で2021年に発生した謎の津波地震の震源過程を解明

津波地震は、地上で観測される揺れから予想されるよりも大きな津波を発生させる現象で、発生直後の避難行動が難しくなります。このため、その発生メカニズムや発生リスクを把握しておくことが重要です。例えば、地震の発生場に存在する柔らかい堆積物層の影響で生じる、ゆっくりと一様に進行する断層すべりが津波地震の要因の一つであると解釈されていますが、完全には理解されていません。また、津波地震で観測される地震波形は一様な断層すべりでは説明できないほど複雑な形をしていることがあり、その震源過程の実態は明らかになっていませんでした。　ボグダン・エネスク理学研究科准教授、八木勇治筑波大学教授らの研究チーム...

キーワード：海洋/震源過程/堆積物/地震波/沈み込み/沈み込み帯/津波地震/津波/避難行動

他の関係分野：環境学数物系科学

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発表日：2025年5月28日

314

脳は情報とエネルギーの最適バランスを実現

―脳の情報処理が予想以上に頑健なことを発見―

私たちの脳は約百億個もの神経細胞が複雑に結びついたネットワークによって、視覚や聴覚などの感覚情報を処理しています。しかし、ノイズ（雑音）に満ちた現実世界の中で、脳がどのように安定的かつ正確に情報を表現しているかは、神経科学における最大の謎のひとつでした。　これまで、情報表現をノイズに対して強くするために、脳は「フラクタル状態」と呼ばれる、入力に過敏な状態を避ける必要があると考えられてきました。しかし、寺前順之介情報学研究科准教授と立川剛至同博士課程学生の研究グループは、「Fisher情報量」と呼ばれる数理的手法を用いることで、神経ネットワークは従来の予想以上にノイズに対して頑健で...

キーワード：情報量/AI/情報学/ノイズ/フラクタル/エネルギー効率/エネルギー消費/神経ネットワーク/聴覚/神経科学/神経細胞

他の関係分野：情報学数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年5月27日

315

COVID-19下での行動制御の日米文化差

―日本は「調整」、米国は「影響」方略が優位―

Raphael Uricher 人間・環境学研究科修士課程学生（現：米国スタンフォード大学（Stanford University）博士課程学生）、中山真孝人と社会の未来研究院准教授、内田由紀子同教授の研究グループは、COVID-19（新型コロナウィルス）パンデミックという集団的脅威下での行動制御における文化差を調査しました。これまで歴史的な集団的脅威が文化の違いを生むことは指摘されてきましたが、具体的な心理・行動傾向との関係は不明でした。また、日常場面では、東アジア人は状況に合わせる「調整」を、欧米人は状況を変える「影響」を好むとされる一方、パンデミックのような特殊状況下での検証は不足し...

キーワード：コロナ禍/地方政府/パンデミック/新型コロナウイルス感染症

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2025年5月27日

316

ミャンマー大地震はブーメランのような逆破壊伝播や超せん断破壊を含む複数のサブイベントで構成される特異な地震だった

2025年3月28日、ミャンマー中部マンダレーにおいてモーメントマグニチュード（Mw）7.7の大地震（2025年ミャンマー地震、以下「ミャンマー大地震」）が発生し、地震による強い揺れによりミャンマーおよび周辺国に多くの被害をもたらしました。　ボグダン・エネスク理学研究科准教授、八木勇治筑波大学教授らの研究グループは、この大地震の震源過程を、破壊の進行方向や断層形状を仮定せず柔軟に解析する新手法（ポテンシー密度テンソルインバージョン法）で解析し、断層に沿って南北の2方向へ行ったり来たりする非対称で高速な破壊成長様式を有する極めて複雑な震源過程を明らかにしました。本研究が示した複雑な...

キーワード：インバージョン/震源過程/せん断/せん断破壊/大地震/地震動

他の関係分野：数物系科学

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発表日：2025年5月24日

317

温度が変化しても安定した信号を計測できる高分子薄膜を開発

日々の健康状態をより正確に把握する次世代バイオセンサとして、生体親和性に優れ、水中でも安定して動作する有機電気化学トランジスタ（OECT）が近年注目を集めています。高分子化学専攻山本俊介准教授（東北大学大学院工学研究科応用化学専攻客員准教授）、東北大学大学院工学研究科の金田一修平大学院生（研究当時）、三ツ石方也教授らは、静岡大学工学部、米国ワシントン大学化学科と共同で、OECTの高機能化に取り組み、温度が変化しても安定して動作する素子の作製に成功しました。これは、従来用いられてきた導電性高分子に温度応答性高分子を混合し、さらに適切な架橋剤を用いることで、活性層の安定性を高めた...

キーワード：化学物質/高分子/高分子化学/高分子薄膜/導電性高分子/トランジスタ/温度応答性/電気化学/導電性/膜構造/有機電気化学/温度応答性高分子

他の関係分野：環境学化学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年5月22日

318

ヒトiPS細胞を用いて神経細胞における脂質の役割を解明

－高度不飽和脂肪酸が神経機能と脳病態を制御する－

　理化学研究所（理研）バイオリソース研究センターiPS創薬基盤開発チームの森田賢客員研究員（サントリーウエルネス株式会社生命科学研究所研究員）、近藤孝之客員研究員（京都大学iPS細胞研究所特定拠点講師）、井上治久チームディレクター（革新知能統合研究センターiPS細胞連携医学的リスク回避チーム客員主管研究員、京都大学iPS細胞研究所教授）らの共同研究チームは、ヒト人工多能性幹細胞（iPS細胞）注1）...

キーワード：プロファイル/微小電極/マイクロ/モデル化/膜構造/電極アレイ/シナプス/神経活動/生体内/アミロイドβ/脂質膜/高度不飽和脂肪酸/表現型解析/ドコサヘキサエン酸/脳神経科学/iPS細胞/細胞株/神経機能/免疫染色/神経伝達物質/アミロイド/アラキドン酸/アルツハイマー病/イミン/プローブ/遺伝子治療/幹細胞/形態形成/血液/細胞核/脂肪酸/神経科学/神経細胞/創薬/多能性幹細胞/脳機能/不飽和脂肪酸/分化誘導/膜タンパク質/免疫応答/ヒトiPS細胞/遺伝子/脂質/認知症

他の関係分野：情報学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年5月21日

319

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：化学生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年5月20日

320

COVID-19 mRNAワクチン接種後の抗体価の予測因子を特定

～個人の免疫応答能を予測するバイオマーカー探索の試み～

本研究では、COVID-19 mRNAワクチン2回接種後の抗体価を予測する因子を探索しました。年齢、アレルギー既往、自己免疫疾患の罹患が、ワクチン2回接種後の抗体価が低いことと関連することが示されました。平均赤血球容積（MCV）、ヘモグロビン値、リンパ球数、CD8+ T細胞におけるナイーブT細胞の割合が、抗体価と関連することが示されました。特に、CD8+ T細胞におけるナイーブT細胞の割合は、抗体価を予測するよいバイオマーカーとなる可能性が示唆さ...

キーワード：回帰分析/情報学/ボランティア/免疫機能/因果関係/モニタリング/細胞応答/花粉/トマト/CD8/スギ/IgE/SARS-CoV-2/ゲノム情報/好酸球/iPS細胞/ウイルス感染症/がんワクチン/がん免疫/血清/動物モデル/mRNA/パンデミック/リンパ球/健康診断/重回帰分析/新型コロナウイルス/臨床検査/T細胞/ヘモグロビン/血液/血小板/好中球/抗原/細胞治療/自己免疫/自己免疫疾患/赤血球/免疫応答/免疫学/免疫細胞/アレルギー/ウイルス/ゲノム/バイオマーカー/ワクチン/疫学/加齢/感染症/抗体/高齢者/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症/肺がん

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5月19日

321

太陽活動とシンクロする海面高度変動

―11年周期の太陽サイクルに合わせて、海と陸の間で水が動いていた―

太陽活動が活発な時期（太陽表面の黒点数が多くなるフェーズ）に、全球平均でみた海面高度は上昇する傾向があります。これは太陽放射の全波長のエネルギー（全放射フラックス）変動の変化による海水の熱膨張では量的に説明できないことが知られており、そのメカニズムは不明でした。　山敷庸亮総合生存学館教授、John Philip Matthews 名誉教授（Environmental Satellite Applications博士）、増田周平海洋研究開発機構上席研究員は、利用可能な長期の地球観測データを調べ、パーマー干ばつ深刻度指数（PDSI）と呼ばれる陸水の多寡に関する指数が11年の周期の太陽...

キーワード：海面上昇/フラックス/海洋/エルニーニョ/気候変動/水蒸気/地球観測/衛星/衛星観測/太陽/太陽活動/動特性/熱膨張/水資源/水循環/資源管理

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発表日：2025年5月19日

322

スピン偏極したトポロジカル超伝導状態を発見ー誤り耐性のある量子計算実現への新たな研究手法を開拓ー

電子工学専攻の大西康介修士課程学生（研究当時）、大島諒助教、白石誠司教授らのグループは京都大学大学院理学研究科の松田裕司教授、栁瀬陽一教授と共同で、21世紀の新しい物質「トポロジカル量子物質」（その電子状態がトポロジカルに「捻れた」物質であり、20世紀までに発見されてきた半導体・金属・磁性体などとは根本的に異なる性質を持つ物質）の一種である「トポロジカル超伝導体」の候補物質を用いて、トポロジカル超伝導状態の証拠となり、かつ誤り耐性のある量子計算実現のキーとなる情報担体と期待されているマヨラナ準粒子の存在の間接的証拠でもあるスピン偏極状態を観測することに成功しました。超伝導は...

キーワード：量子計算/セレン/スピン偏極/トポロジカル超伝導/準粒子/超伝導体/固体物性/超伝導/トポロジカル/磁性体/電子状態/ヒステリシス/スピン/電気化学/半導体/光学顕微鏡/結晶構造

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発表日：2025年5月16日

323

ダイヤモンド量子センサによる暗黒物質探査法を提唱

―軽い暗黒物質質量の幅広い領域を高感度に探索へ―

我々の知る原子、分子などの物質は、宇宙に存在する全物質・エネルギーのわずか5％に過ぎないことが、これまでの素粒子や宇宙の研究から分かってきています。残りの95％のうち、27%が暗黒物質とよばれる正体不明の物質、68％が暗黒エネルギーとよばれる謎のエネルギーであるとされています。現代物理学の未解決問題を解決すべく、探索実験が世界各国で精力的に進められています。　Ernst David Herbschleb 化学研究所特定助教、水落憲和同教授、千草颯米国ローレンス・バークレー国立研究所（Lawrence Berkeley National Laboratory）研究員（現：米国マサチ...

キーワード：アクシオン/コヒーレンス/高エネルギー/ノイズ/加速器/素粒子/暗黒エネルギー/暗黒物質/磁場/核スピン/スピン/周波数

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発表日：2025年5月16日

324

水素結合性有機薄膜トランジスタの開発

―真の超分子デバイスへの第一歩―

山内光陽化学研究所助教、上野創同博士課程学生、山本恵太郎同助教、水畑吉行同准教授、山田容子同教授らの研究グループは、塩谷暢貴同助教、松田大同特定研究員、長谷川健同教授との共同研究成果として、水素結合ネットワークを有する有機薄膜トランジスタを、溶液塗布プロセスを通じて開発することに成功しました。ファンデルワールス力と比較して、水素結合は結合方向が明確であり、精密な超分子構造制御を可能としますが、導入により溶媒への溶解性が著しく低下するためトランジスタへの応用例は限定されます。本研究では、高溶解性の熱前駆体を用いた「熱前駆体法」を取り入れ、難溶性の水素結合性テトラベンゾポルフィリ...

キーワード：水素結合ネットワーク/X線解析/分子構造/超分子化学/電荷移動度/分子デバイス/分子配向/有機半導体/アモルファスシリコン/前駆体/トランジスタ/ファンデルワールス力/薄膜トランジスタ/有機薄膜/アモルファス/シリコン/移動度/構造制御/耐久性/電荷移動/半導体/超分子/ポルフィリン/分子集合

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発表日：2025年5月16日

325

PTFEのマテリアル・リサイクル法の提案

―無機塩とのメカノケミカルで、強固な分子鎖集合をゆるませることに成功―

長谷川健化学研究所教授、大貫友椰同修士課程学生、火原彰秀東京科学大学教授、西村祥吾同修士課程学生、仙波祐太同学部学生、加納純也東北大学教授、Li Yao 同博士課程学生らは、従来困難であったポリテトラフルオロエチレン（PTFE）の新しいマテリアル・リサイクル法を提案しました。　代表的なフッ素ポリマーであるPTFEは、撥水撥油材料として日常生活器具や、半導体加工現場で利用されています。PTFEは、有機フッ素鎖の特徴である強い分子鎖集合を持つため、化学的に安定で耐摩耗性や耐腐食性があり有用ですが、加工やリサイクルが難しい特徴も持っています。本研究では、安価な材料として塩化ナト...

キーワード：X線回折/赤外分光/赤外分光法/メカノケミカル/フッ素/ポリマー/リサイクル/熱分解/半導体/エチレン/炭化水素/SPECT/ナトリウム/日常生活

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発表日：2025年5月15日

326

赤ちゃん星がガスを食べて成長する様子を大規模3次元シミュレーションで世界初観測

―星の誕生メカニズムと太陽系起源の解明に期待―

細川隆史理学研究科准教授は、髙棹真介大阪大学助教（現：武蔵野美術大学准教授）らと共同で、原始星の内部構造と周囲のガス円盤、さらに磁場の影響も考慮した世界初の大規模3次元シミュレーションに成功しました。これにより、原始星がどのように成長するのかについての理解が大きく進展しました。　原始星は、周りを回転している原始惑星系円盤のガスを食べて成長します。このプロセスは非常に複雑で、シミュレーションによる調査が必須です。しかし、原始星とガス円盤の「境界領域」ではガスの密度や速度などが急激に変化するため、シミュレーションで調べることはとても困難です。さらに、原始星が持つ強い磁場もシミュレーシ...

キーワード：太陽フレア/内部構造/原始星/原始惑星系円盤/磁場/衝撃波/星形成/太陽/太陽系/惑星/隕石/3次元構造/シミュレーション/大規模シミュレーション

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発表日：2025年5月14日

327

地震計を使わないで地震を超高密に観測する

―光ファイバーセンシング技術で捉えた京都府南部の地震の発生メカニズム―

船曵祐輝理学研究科博士課程学生、宮澤理稔防災研究所教授らの研究グループは、光ファイバーセンシング技術を用いて京都府南部で発生した地震を捉え、次世代型の地震観測の有効性を実証しました。　光ファイバーセンシングの一つ、分散型音響センシング（DAS）では、一本の光ファイバーケーブルのどこで、どのくらいの伸縮があったかを、高精度に測定できます。本研究グループは地震観測を目的に、この技術を京都の国道沿いに敷設されている約50kmの光ファイバーケーブルに対して用いました。従来の地震観測では、観測装置を一つ一つ地表に設置するという大変な労力が必要でした。しかしこの技術では、既設の光ファイバーケ...

キーワード：地震学/地震計/地震現象/地震波/観測装置/ファイバー/ケーブル/センシング/光ファイバー/地震観測

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発表日：2025年5月13日

328

排熱の削減により都市型の局地降水を制御

―都市型豪雨による災害の軽減のために―

都市化や地球温暖化の影響によって、都市型の気象災害の激甚化が懸念されています。中でも、豪雨災害は毎年のように繰り返し発生することから、その対策は社会的に重要な課題です。　入江健太防災研究所研究員（現：日本原子力研究開発機構研究員）と竹見哲也同教授の研究グループは、都市型豪雨災害の軽減を目標として、夏季の午後に急速に発達する積乱雲とそれによる局地的な降水を制御するには、ビルや地面からの熱の放出量を都市部において削減することが有効であることを、スーパーコンピュータを使った計算機シミュレーションによって明らかにしました。　シミュレーションでは、ビルからの熱排出や道路からの熱放...

キーワード：スーパーコンピュータ/地球温暖化/気候変動/計算機シミュレーション/都市環境/シミュレーション/原子力/温暖化

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発表日：2025年5月2日

329

双性イオン・開殻型ナノグラフェン

―電子輸送性や電荷分離・磁性などさまざまな機能が協奏したナノグラフェン―

分子工学専攻関修平教授らのグループは、マドリード・コンプルテンセ大学Juan Lión-Villar博士課程学生、 Jesús M. Fernández-García博士、Nazario Martín教授、マラガ大学Samara Medina Rivero博士、Daniel Aranda博士、Juan Casado教授、マドリード自治大学Josefina Perles准教授、シンガポール国立大学Shaofei Wu博士、Jishan Wu教授と共同で、2枚のグラフェンが立体的につながった構造を創り出し、2枚の電子状態をそれぞれ精密に制御することで双性イオン型・電荷分離状態、また開殻構造に由...

キーワード：分子性物質/ナノグラフェン/電子輸送/電荷分離/電子状態/グラフェン/立体構造

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発表日：2025年5月2日

330

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

331

なぜ大地震発生直前に電離層が降下するのか？

―鍵となるのは電離層降下の時定数の見積もり―

梅野健情報学研究科教授、水野彰同研究員、高明慧同技術補佐員らの研究グループは、大地震発生直前に起こる電離層降下のメカニズムを解明しました。今まで、大地震発生直前に電離層の降下が観測されましたが、その電離層降下の物理メカニズムは不明でした。　本研究グループは、高温高圧下の地殻の破砕層にある超臨界水中で発生する超微粒子により地表が正極性に帯電し、この破砕層の帯電により地表と電離層間に電界が発生し、その電界により電離層下部の電子が降下することによって電離層を引き下げ、さらに生成された電場を緩和するため電離層の低下速度が減速する物理モデルを構築しました。その物理モデルから予測される時定...

キーワード：情報学/南海トラフ巨大地震/巨大地震/高温高圧/電離層/東北沖地震/南海トラフ/大地震/超微粒子/超臨界/超臨界水/微粒子/物理モデル

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発表日：2025年5月2日

332

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4月25日

333

シンクロする微小なバブルたちの振動

―マイクロバブル同期振動の直接観測に成功―

マイクロエンジニアリング専攻の張軒瑋（ちょうけんい、Xuanwei Zhang）博士課程学生、名村今日子（なむらきょうこ）准教授、鈴木基史（すずきもとふみ）教授、分子科学研究所メゾスコピック計測研究センターの西田純（にしだじゅん）助教らのグループは、水中に小さな気泡（マイクロバブル）を２個並べて生成し、それらがサブMHzオーダーで同期して振動する様子を捉えることに成功しました。少量の液体を超高速・高周波数で操る技術は、ハイスループットで特徴の違う細胞をソーティングするなど、医療や化学分野で大量のサンプルを処理してデータを取得するために必要な技術です。マイクロバブルの振...

キーワード：スループット/高周波/マイクロ/マイクロバブル/レーザー/周波数/ハイスループット/カップリング

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発表日：2025年4月25日

334

ヒトiPS細胞由来呼吸器オルガノイドを用いたRSウイルス感染症研究

ヒト呼吸器オルガノイド注1）にRSウイルスは効率よく感染しました。RSウイルスに感染したヒト呼吸器オルガノイドにおいて、呼吸器上皮層の破壊、自然免疫応答、炎症応答を観察できました。ヒト呼吸器オルガノイドを用いて、RSウイルスの治療薬および予防薬を評価できました。1. 要旨　橋本里菜研究員（...

キーワード：オントロジー/スレッド/電子顕微鏡/二酸化炭素/微細構造/融合タンパク質/微生物学/微生物/病原体/ウイルス学/iPS細胞/インターフェロン/インターロイキン/ウイルス感染症/炎症反応/気道上皮細胞/血管内皮/組織修復/mRNA/サーファクタント/オルガノイド/モノクローナル抗体/線維芽細胞/RNA/アセチル化/コラーゲン/タンパク質発現/チューブリン/ファージ/マクロファージ/炎症性サイトカイン/幹細胞/蛍光顕微鏡/血管内皮細胞/抗ウイルス薬/自然免疫/上皮細胞/創薬/内皮細胞/分化誘導/膜融合/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/サイトカイン/ヒトiPS細胞/遺伝子/感染症/抗体/乳幼児/臨床研究

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発表日：2025年4月25日

335

スマートフォンで学ぶ5つの認知行動スキルがうつ状態を改善

─世界最大の臨床試験で解明─

古川壽亮成長戦略本部特定教授、田近亜蘭医学研究科准教授、豊本莉恵同特定助教、LUO Yan 同助教（研究当時）、中山健夫同教授、近藤尚己同教授、福間真悟同特定教授らの国際共同研究グループは、人口の10％以上が経験し、労働生産性の低下などの原因となる閾値下うつ状態を有する成人を対象に、スマートフォンを用いて認知行動療法（CBT）スキルを自学自習できるアプリ「レジトレ！®」を開発し、5種類のCBTスキルの効果を検証する世界最大の無作為割り付け比較試験（RCT）を実施しました。　「レジトレ！®」は、CBTの5つの重要なスキル（行動活性化、認知再構成、問題解決、アサーション、睡眠...

キーワード：インターネット/生産性/スキル/労働生産性/副作用/臨床試験/CBT/RCT/うつ/うつ病/スマートフォン/睡眠/認知行動療法/薬物療法

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発表日：2025年4月25日

336

配偶者の糖尿病発症と本人のうつ病の関係が明らかに

井上浩輔白眉センター／医学研究科特定准教授、近藤尚己同教授、矢部大介同教授、古村俊昌米国ハーバード大学（Harvard University）博士課程学生、津川友介米国カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）准教授らの研究グループは、全国健康保険協会（協会けんぽ）の医療レセプトのデータ（約52万人）および生活習慣病予防健診のデータ（約20万人）を用いて、配偶者の糖尿病によって本人のうつ病リスクが上昇し、配偶者のその後の心血管疾患（CVD）がその一部を媒介することを明らかにしました。　これまでの研究により、糖尿病は本人のみならずパートナーへも心理的な負担を与えることが報告...

キーワード：CVD/モニタリング/合併症/心筋/心筋梗塞/うつ/うつ病/メンタルヘルス/レセプト/疫学/社会疫学/生活習慣病/糖尿病/脳卒中/慢性疾患

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2025年4月25日

337

"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

他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学総合理工総合生物医歯薬学

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発表日：2025年4月25日

338

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

他の関係分野：生物学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年4月24日

339

きょうだいと育つと花が大きくなる？その条件を理論的に解明

山尾僚生態学研究センター教授、冨塚暖史東京都立大学修士課程学生、立木佑弥同助教らの共同研究グループは、進化シミュレーションを用いて、数万年にわたる植物の花の進化を再現し、植物が血縁個体（親や兄弟など遺伝的に近い個体）と生育する際に、花を大きくする行動が進化する理由（究極要因）を特定し、また、その進化条件を明らかにしました。　これまでの研究では、植物は血縁個体と一緒に育つと、非血縁個体と育つ場合に比べて花弁が大きくなることが栽培実験を通じて明らかにされています。この現象を報告した研究者たちは、隣接個体が血縁者であるときに花弁サイズを大きくし、自らコストを支払う一方で、血縁者の受粉...

キーワード：フリーライダー/ライダー/協力行動/シミュレーション/生態学

他の関係分野：環境学数物系科学農学

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発表日：2025年4月23日

340

植物のケイ素利用にかかる制約の解明に迫る葉の脆さがケイ素利用のデメリット？

ガラスの主要成分であるケイ素は、植物の葉を支える細胞壁を構成するための、炭素の安価な代用品として機能すると考えられてきました。しかし、実際にケイ素を根から吸収・利用するのはイネ科の草本をはじめとする一部の種だけであり、多くの種は根でケイ素を排除して体内に取り入れないようにします。したがって、ケイ素の利用にはメリットだけでなくデメリットもあると考えられます。　小野田雄介農学研究科教授、北島薫同教授は、梶野浩史東北大学特任研究員との共同研究で、落葉広葉樹33種の葉の力学特性と化学特性を比較し、「ケイ素濃度の高い葉は硬いが脆い」という新たな仮説を検証しました。葉の脆さがケイ素利用のデ...

キーワード：ケイ素/ひずみ/イネ/セルロース/細胞壁

他の関係分野：化学農学

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発表日：2025年4月23日

341

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：複合領域生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月23日

342

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21日

343

フッ化物イオン電池向けイオン液体電解液の開発

若宮淳志化学研究所教授、タン・テンセイ同博士課程学生らの研究グループは、安部武志工学研究科教授の研究グループとの共同研究成果として、フッ化物イオン電池（FIB）が室温で安定に充放電可能なイオン液体電解液を開発しました。新たに開発したイオン液体（[MNPA][TFSI]および[NPPA][TFSI]）は、四級アンモニウムフッ化物塩（Np2F）をよく溶かし（>0.7 M）、得られたイオン液体電解液は、従来の電解液よりも化学安定性が高く、室温で長時間（>100 h）安定にフッ素アニオンを電極間でシャトル輸送できることも確認しました。開発したイオン液体は、電解液...

キーワード：再生可能エネルギー/太陽/アニオン/イオン液体/蓄電池/電解液/有機材料/太陽電池/電池/フッ素/自動車/新エネルギー/電解質/電気自動車

他の関係分野：環境学数物系科学化学

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発表日：2025年4月21日

344

細菌が環境中の鉄の存在を「知る」しくみを解明膜タンパク質の多段階切断を介して、細胞外の情報が細胞内へ伝達される

秋山芳展医生物学研究所教授、横山達彦岐阜大学助教、久堀智子同准教授、永井宏樹同教授らの研究グループは、奈良先端科学技術大学院大学と理化学研究所との共同研究で、細菌が環境の鉄イオンを感知する分子メカニズムを解明しました。　生命は、生存に不可欠な元素である鉄を取り込むために、巧妙なシステムを進化させてきました。効率的に鉄を取り込むために、細菌は外界の鉄を感知することができますが、その分子メカニズムの全容はこれまで不明でした。細菌は鉄を取り込む際に、分子モーターが生み出す機械的な力を利用することが知られています。本研究ではこの力が、情報伝達を担う膜タンパク質「FecR」にも伝わり、...

キーワード：モーター/機能制御/分子モーター/膜タンパク質/遺伝子/細菌

他の関係分野：総合生物医歯薬学

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発表日：2025年4月18日

345

湖と海で環境DNAの拡散距離は異なる

―生物多様性調査に向けた環境DNAの"生態"の解明―

環境DNA技術は、生物の分布や組成を水中に漂うDNA情報から推測できるため、非侵襲的かつ省コストな生物多様性の調査手法として近年世界中で有望視されています。環境DNAは水の流れや重力に沿って移動するため、その拡散範囲や沈降速度の理解が重要です。しかしながら、湖沼や海洋ではこうした移動特性の知見が乏しく、生物分布をどの程度の空間解像度で反映できるかは分かっていませんでした。　そこで、相馬寿明情報学研究科特定研究員（兼：同日本学術振興会特別研究員（PD））、村上弘章東北大学助教、中臺亮介横浜国立大学講師の研究グループは、湖沼と海洋での環境DNAの移動拡散に関するこれまでの文献を収集...

キーワード：情報学/海洋/湖沼/モニタリング/動特性/環境DNA/生物多様性/非侵襲/標準化

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発表日：2025年4月18日

346

「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

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発表日：2025年4月18日

347

生活保護世帯の子どもにテーラーメイド型支援を効果的な支援システム開発に向けた新手法を確立

貧困は、子どもの健康や社会生活に悪影響を及ぼします。生活保護世帯の子どもたちは、健康や生活に関して多様なニーズを抱えており、個々の生活背景に応じた支援が求められています。また、効果的な支援方法も個々の生活背景によって異なります。　そこで、上野恵子医学研究科特定助教らの研究グループは、生活保護世帯の子どもたちを生活背景に応じて類型化するために、1,275名が回答した質問紙調査から得た情報を用いて、機械学習の手法（ソフトクラスタリング）で生活背景の異なる小集団（セグメント）に類型化しました。次に、この分析で得られた結果をもとに、複雑な支援ニーズを持つ子どもたちを支援する専門家（NPO職...

キーワード：クラスタリング/機械学習/システム開発/支援システム/インタビュー調査/精神的健康/保健師

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発表日：2025年4月18日

348

２次元共役高分子を巻き上げる

―世界最高レベルのプロトン伝導性を示すチューブ状COFの合成に成功―

分子工学専攻 Li Zhuowei氏（博士課程３年）・Paitandi Rajendra氏（日本学術振興会研究員）・筒井祐介助教・松田若菜氏（博士研究員）・信岡正樹氏（博士課程３年）・Chen Bin氏（博士課程３年）・鈴木克明助教・梶弘典教授・Samrat Ghosh氏（日本学術振興会研究員）・田中隆行准教授・須田理行准教授・関修平教授は、物質エネルギー化学専攻 Zhu Tong准教授・陰山洋教授、名古屋大学大学院工学研究科有機・高分子化学専攻三宅由寛准教授（現兵庫県立大学教授）・忍久保洋教授、横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科高木牧人特任助教・島崎智...

キーワード：スペクトル/ピレン/プロトン伝導/高分子/高分子化学/共役高分子/インピーダンス/超音波/電気化学/ナノチューブ/プロトン

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発表日：2025年4月17日

349

「音」に対する細胞応答の解明

―生命と可聴域音波の関係性を問い直す成果―

粂田昌宏生命科学研究科助教、吉村成弘同准教授らの研究グループは、可聴域の音波刺激に対する細胞応答を解明しました。　音波は我々動物個体にとっては五感の一つとして重要な環境情報ですが、細胞に対する作用については、科学的追究が進んでいませんでした。そこで本研究グループは、培養細胞に直接音波刺激を伝達する実験系を構築し、様々な細胞種や音波パターンに対する応答を探索したところ、細胞接着部を起点としたシグナル伝達のはたらきで細胞接着が活性化するとともに約190の音波応答性遺伝子が応答することや、脂質代謝が活性化することを明らかにしました。また、特に顕著な音波応答性を示した脂肪細胞系に着目し、...

キーワード：環境情報/組織制御/非接触/細胞応答/differentiation/脂肪細胞/バイオテクノロジー/細胞接着/培養細胞/遺伝子/脂質/脂質代謝

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発表日：2025年4月16日

350

室温下でSiC中の単一スピン情報の電気的読み出しを実現

～高効率な電気的読み出しを実証し、量子デバイスの集積化に道拓く～

西川哲理化学研究所助教、森岡直也同准教授、水落憲和同教授、大島武量子科学技術研究開発機構センター長（兼：東北大学特任教授）、土田秀一電力中央研究所研究参事らの共同研究グループは、4H型炭化ケイ素（SiC）結晶中の原子の抜け穴に存在する一つの電子スピンの情報を、光照射により発生する光電流の計測（PDMR法）によって、室温下で電気的に読み出すことに成功しました。　私たちの生活をより快適・安全・安心にするための様々な次世代技術、例えば、半導体微細化技術の限界や電力消費の増大から従来のスーパーコンピュータに代わるコンピュータ、情報セキュリティー強化から盗聴不可能な暗号通信技術が、生...

キーワード：スーパーコンピュータ/情報セキュリティ/量子情報/ケイ素/光電流/半導体材料/微細化/量子デバイス/安全・安心/光照射/SiC/シリコン/スピン/センシング/レーザー/集積回路/半導体/分解能/空間分解能

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発表日：2025年4月16日

351

多孔質粒子の構造変形機構を実証

―ミクロな針での押し付けが特性評価の鍵―

化学工学専攻有馬誉助教(研究当時：博士後期課程学生)、平出翔太郎助教、渡邉哲准教授らのグループは、ドイツの研究グループと共同で、多孔質粒子が内包する分子を「押し出す」ことで、単一の粒子が示す、分子脱着に伴う構造変形のメカニズムを実証することに世界で初めて成功しました。構造に柔らかさを持つ多孔質粒子は、その種類や粒子サイズによって、分子の吸脱着に伴う構造変形の様式が異なると考えられてきましたが、その実測は困難でした。本研究グループは、ミクロな針で多孔質粒子を押し付けるという手法を提案し、その応答を熱力学的に解析することで、粒子一粒一粒の構造変形挙動の違いを明らかとしました。従...

キーワード：構造転移/熱力学/ガス分離/化学工学/原子間力顕微鏡/多孔質/構造変化

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発表日：2025年4月15日

352

インシリコスクリーニングから見出した抗精神病薬が黄色ブドウ球菌の病原因子を阻害するメカニズムを解明

奥野友紀子医学研究科特定准教授、北所健悟京都工芸繊維大学准教授、神谷重樹大阪公立大学教授、広川貴次筑波大学教授、伊中浩治株式会社丸和栄養食品代表取締役社長、古林直樹同研究員、加茂昌之同研究員、引間孝明理化学研究所研究員（研究当時）、山本雅貴同部門長、前仲勝実北海道大学教授らの共同研究グループは、黄色ブドウ球菌が産生する病原因子の1つである「リパーゼ（SAL）」と抗精神病薬のペンフルリドール（PEN）との複合体の立体構造をX線構造解析の方法を用いて、世界で初めて解明しました。　インシリコスクリーニングを用いた手法で、約5万種類の既存薬の中から、PENが既存のSAL阻...

キーワード：SPring-8/放射光/共結晶/結晶化/X線構造解析/黄色ブドウ球菌/リパーゼ/MRSA/アトピー性皮膚炎/スクリーニング/抗菌薬/抗精神病薬/阻害剤/副作用/立体構造/感染症

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発表日：2025年4月14日

353

木材塗装の“見えない劣化”を予測

―赤外分光と機械学習で木材を守る新技術―

寺本好邦農学研究科准教授、山本千尋同修士課程学生（研究当時）、西村香穂同修士課程学生らの研究グループは、木材塗装の劣化を非破壊・早期に予測する新たな技術を開発しました。中赤外分光法と機械学習（PLS回帰）を組み合わせることで、塗膜の外観には表れない分子レベルの変化をとらえ、劣化の度合いを高精度に予測することに成功しました。これにより、従来のような目視点検に頼らず、塗膜の劣化進行を早期に察知し、木材の腐朽や建築物の劣化リスクを未然に防ぐことが可能になります。木造建築の利用が広がるなか、建物の長寿命化や点検作業の省力化、メンテナンスの効率化に大きく貢献すると期待されます。　本研究は...

キーワード：機械学習/産学連携/スペクトル/赤外スペクトル/赤外分光/中赤外/赤外分光法/持続可能/メンテナンス/長寿命化/SPECT/寿命

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発表日：2025年4月12日

354

ガラスの「見えない秩序」がテラヘルツ帯の揺らぎを決める

ガラス基礎科学講座増野敦信特定教授のグループは、原子が無秩序に結びついた構造を持つガラスが、X線や中性子線を用いると、わずかな周期構造が観測される、隠れた周期性（見えない秩序）が、ガラスの物性に影響を及ぼすテラヘルツ帯の揺らぎ（振動特性）を決定する重要な要因であることを明らかにしました。本研究では、代表的なガラスであるシリカガラス（二酸化ケイ素、SiO₂）とグリセロール（Glycerol、C₃H₈O₃）について、BPを定量的に解析しました。その結果、両ガラスに共通して、BPの発生には、「弾性不均一性の空間相関長」と「弾性率の変動の大きさ」という2つの因子が重要であることが分かり...

キーワード：揺らぎ/周期性/中性子/テラヘルツ/ケイ素/弾性率/シリカ/ナノメートル/周波数/振動特性/動特性/不均一性

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発表日：2025年4月12日

355

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

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発表日：2025年4月9日

356

高温超伝導モータで超高速始動に成功

－自動車や航空機などへの実用に道筋－

...

キーワード：産学連携/高温超伝導体/超伝導体/超伝導/高温超伝導/電気抵抗/トルク/航空機/自動車/動特性

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発表日：2025年4月9日

357

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生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月9日

358

ポリビニルアルコールの多重構造制御

―ホウ素を持つモノマーの分子設計により実現―

高分子化学専攻の西川剛助教、鈴木宏史博士後期課程学生、大内誠教授のグループは、一次構造が多重制御されたポリビニルアルコールの合成手法を開発しました。ポリビニルアルコール（PVA）は医療材料や偏光フィルムといった先端機能材料から身近な接着剤・洗濯のりまで様々な用途に用いられる重要な高分子であり、近年ではその分解性にも注目が集まっています。PVAは炭化水素主鎖に水酸基側鎖が直結した構造を持ち、水酸基の親水性、水素結合性などが物性や機能において重要な役割を果たします。分子量・分岐構造・立体規則性などの一次構造を多重に制御できれば、水酸基の周辺環境の違いに依存したPVA特性の変化が期待...

キーワード：産学連携/ブロックコポリマー/フィルム/ポリビニルアルコール/ボロン酸/ラジカル重合/高分子/高分子化学/立体規則性/力学物性/ポリマー/化学工学/構造制御/親水性/機能材料/ホウ素/結晶性/炭化水素/アルコール/ラジカル/分子設計

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発表日：2025年4月9日

359

薄膜生成時の枝分かれ現象を、トポロジー・物理・AIの融合で解明

〜Beyond 5Gを支える基盤技術への応用に期待〜

平岡裕章高等研究院教授、小嗣真人東京理科大学教授、大林一平岡山大学教授、三俣千春筑波大学教授らの研究グループは、トポロジーと自由エネルギーを活用した機械学習（AI）解析を実施し、薄膜結晶の電気的特性に大きな影響を与える樹枝状構造の枝分かれメカニズムを明らかにしました。これは、高品質な薄膜結晶の作製プロセスにつながる成果であり、次世代の電子デバイスへの応用が期待されます。　Beyond 5G の実現に向けて、現世代の 5Gよりも一桁以上高いテラヘルツ（THz）周波数帯で動作する電荷移動度の高いデバイスが求められています。そこで現在、次世代電子デバイスに使用する極微細なトランジス...

キーワード：AI/ワークフロー/機械学習/最適化/自由エネルギー/情報学/人工知能（AI）/産学連携/ホモロジー/トポロジー/六方晶窒化ホウ素/テラヘルツ/電荷移動度/h-BN/トランジスタ/電子デバイス/半導体デバイス/エネルギーモデル/グラフェン/センサー/移動度/化学工学/周波数/多層膜/電荷移動/半導体/膜構造/ホウ素/ステント

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発表日：2025年4月8日

360

記憶の正体を解き明かす

―記憶関連タンパク質が“集合する”シミュレーションに成功―

キーワード：産学連携/相分離/シミュレーション/CaMKII/シナプス/スパイン/統合失調症/神経疾患

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発表日：2025年4月8日

361

セルロースナノファイバーの欠陥を減らす

―バイオマス由来ナノ材料の用途拡大に向けて―

キーワード：産学連携/ファイバー/持続可能/ナノファイバー/ナノ材料/セルロース/セルロースナノファイバー/バイオマス

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発表日：2025年4月8日

362

若年性認知症を来す前頭側頭葉変性症に対する治療薬候補と治療標的分子のiPS創薬による同定

若年性認知症を来す前頭側頭葉変性症患者さんのiPS細胞を用いて既存薬スクリーニングを行い、治療薬候補を見出しました。メカニズムとして、CACNA2D2を前頭側頭葉変性症の治療標的として同定しました。本研究結果により、前頭側頭葉変性症患者さんを対象とした臨床試験を計画しています。1. 要旨　今村恵子特定拠点講師および...

キーワード：産学連携/情報収集/カルシウムチャネル/TDP-43/タウタンパク質/神経内科学/脳神経科学/iPS細胞/グリア細胞/治療標的/薬剤スクリーニング/筋肉/オルガノイド/オリゴマー/カルシウム/グリア/スクリーニング/細胞死/神経科学/神経細胞/神経細胞死/神経変性/創薬/臨床試験/遺伝子/遺伝子発現/抗体/生活の質/難病/認知症

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発表日：2025年4月7日

363

テンソルネットワークによる生成モデル

―株式騰落パターンから相関構造が発現―

原田健自情報学研究科助教、大久保毅東京大学特任准教授、川島直輝同教授は、テンソルネットワーク（TN）をベースとした生成モデルの新しい構築法を提案し、その有効性を示しました。生成モデルはほとんどの場合ニューラルネットワークがベースとして使われており、ネットワーク構造の最適化についてはまだあまり研究が進んでいません。本研究では、ツリー型TNとして表現された波動関数と確率分布の対応関係を利用したボルンマシンを考え、これに対してネットワーク構造最適化を行う生成モデル構成方法（適応的テンソルツリー：ATT）を提案し、その有効性を実証しました。具体例として、株式の騰落パターンのデータからATTによっ...

キーワード：生成モデル/AI/ニューラルネットワーク/ベイジアンネットワーク/機械学習/最適化/情報学/人工知能（AI）/産学連携/テンソルネットワーク/量子情報/波動関数/ニューラルネット/ネットワーク構造/化学工学/構造最適化

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学

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発表日：2025年4月1日

364

手で粉砕するだけで相転移する超セラミックスを開発

～新規圧力・応力センサーの開発に期待～

北海道大学大学院工学研究院の鱒渕友治准教授、樋口幹雄准教授（研究当時）、同大学大学院総合化学院修士課程の山本侑瑞樹氏、久米和樹氏、宮崎涼花氏（研究当時）、同大学大学院理学研究院の篠崎彩子助教、北陸先端科学技術大学院大学サスティナブルイノベーション研究領域の宋　鵬氏（現東北大学助教）、本郷研太准教授、前園涼教授、同大学先端科学技術研究科博士前期課程のサイード・サリア・ハサン氏、京都大学の生方宏樹氏、物質エネルギー化学専攻の陰山洋教授らの研究グループは、カルボジイミドイオンで構成される超セラミックスについて、乳鉢と乳棒を用いた手粉砕で相転移が起きることを世界で初めて実証しました。本研究で...

キーワード：産学連携/静水圧/物質科学/ダイヤモンドアンビル/相転移/蛍光体/せん断/構造相転移/磁気特性/光学特性/センサー/せん断応力/力センサー/結晶構造/構造変化

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発表日：2025年4月1日

365

ひとが投資をするとはどういうことか

―「自己形成としての投資」に関する概念分析と価値提案―

人生を豊かに安心して過ごすための資産形成をしようと思うならば、「長期・分散」型の運用方針が有効であることには、理論的にも経験的にも相応の裏付けが存在します。しかし頭ではそうわかっていても、不安定な経済や市場の動きを目の当たりにすると、多くの人は投資に尻込みをしたり、途中で止めてしまったりするものです。このことは金融機関にとってビジネス上の悩みとなります。しかしその背後には、「お金」や「経済的利得」の話に留まらない、人間の意思決定や実践にかかわる哲学的に興味深い問題が横たわっています。　出口康夫文学研究科教授、渡邊一弘成長戦略本部特定助教は、廣瀬朋由株式会社お金のデザイン取締役副...

キーワード：産学連携/自己形成/概念分析/スキル

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発表日：2025年3月31日

366

コロナウイルス感染症の経口治療薬シーズの開発と作用機序の解明

新型コロナウイルスSARS-CoV-2のパンデミックは長期間にわたって世界中の人々の健康に大きな脅威を与え、緊急事態を脱した現在でも社会生活全体にさまざまな影響を及ぼし続けています。これまでワクチンに加えて、2種類の異なる新型コロナウイルス感染症治療薬が開発されました。これらは主に重症化リスクの高い患者に処方されますが、「薬の飲み合わせ」の問題、静脈内投与の必要性、有効性が最適でない等の理由で、使用は比較的限られています。併用禁忌の問題がなく、錠剤として簡単に服用できるコロナウイルス治療薬が必要とされています。また、将来新たな高病原性コロナウイルスが出現するリスクに備えるという観点からも新薬の...

キーワード：産学連携/ベルギー/病原性/SARS-CoV-2/ウイルス感染症/パンデミック/新型コロナウイルス/膜タンパク質/立体構造/ウイルス/ワクチン/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

367

狂犬病ウイルスが標的とする、四量体pY-STAT1の構造を初めて解明

～STATファミリーに関する新知見の提供および狂犬病に対するワクチン開発の貢献に期待～

杉田征彦医生物学研究所准教授、尾瀬農之北海道大学教授、杉山葵同博士後期課程学生、南未来同博士後期課程学生、喜多俊介同准教授、前仲勝実同教授、廣瀬未果大阪大学特任研究員らの研究グループは、転写因子STAT1の機能体である、四量体pY-STAT1のクライオ電子顕微鏡構造を世界で初めて解明し、STATが多量体で機能し、DNAを認識する分子機構を初めて提唱しました。　シグナル伝達及び転写活性化因子（STAT）は、Janus kinase（JAK）- STATシグナル伝達経路におけるシグナル伝達の中心的な役割を果たします。STATが細胞内で活性化される際、リン酸化チロシンとSrc...

キーワード：DNA結合/産学連携/ホモロジー/二量体/化学工学/電子顕微鏡/リン酸/病原性/クライオ電子顕微鏡/免疫系/JAK/STAT/Src/分子機構/オリゴマー/抗ウイルス薬/転写因子/ウイルス/ワクチン/遺伝子/生理学

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発表日：2025年3月25日

368

層厚を制御した人工強磁性細線の作製に成功

―人工強磁性細線を利用した大容量メモリや磁気センサ開発へ道筋―

小野輝男化学研究所教授、川名梨央岐阜大学修士課程学生、大口奈都子同修士課程学生（研究当時）、山田啓介同准教授、吉田道之同助教、杉浦隆同教授、嶋睦宏同教授、大島大輝名古屋大学助教、加藤剛志同教授、齋藤美紀子早稲田大学招聘研究員、本間敬之同教授の研究グループは、層厚を制御した多層構造をもつ人工強磁性細線の作製に、二浴電析（電気めっき）法と細孔ナノテンプレートを用いて成功しました。層厚は数100 nmから最小で約3.5 nmの多層構造を有する人工強磁性細線が作製できました。さらに本グループでは、1本の人工強磁性細線の磁気抵抗を測定し、人工強磁性細線の層厚が薄くなるほど、磁気抵抗...

キーワード：産学連携/磁気抵抗/電子線回折/電子線/電気めっき/テンプレート/めっき/メモリ/強磁性/層構造

他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工医歯薬学

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発表日：2025年3月24日

369

「ひねり」のきいた超伝導

―超伝導状態を制御する新手法―

淺野舜理学研究科修士課程学生、栁瀬陽一同教授、成塚政裕理化学研究所研究員、町田理同上級研究員、花栗哲郎同チームリーダーの共同研究チームは、原子レベルの薄さの超伝導体のシートを他の原子シートと積み重ね、さらに結晶軸にひねりを加えることで、超伝導の性質を制御できることを発見しました。　近年、原子数個分の厚さしかないシート状物質の作製が可能になり、関心を集めています。このような原子シートには、金属、磁性体、超伝導体など、さまざまな物性を示す数多くの種類がありますが、複数のシートを積層すると、さらに新しい物性が現れます。積層する際にシートを互いにひねると物性に劇的な変化が現れること...

キーワード：産学連携/セレン/超伝導体/超伝導/原子層/磁性体/走査型トンネル顕微鏡/ニオブ/電子状態/グラフェン/トンネル

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学総合理工

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発表日：2025年3月21日

370

感染症治療に向けた革新的バイオテクノロジーを開発

―血液中のバクテリアを物理的に除去―

植田充美名誉教授（成長戦略本部研究員）、青木航農学研究科助教（現：大阪大学教授）が率いる研究プロジェクトチームは、株式会社五眼テクノロジーズとの共同研究を通じて、血液中のバクテリアを体外の循環装置で除去する技術を開発しました。　全世界では年間1,100万人が血中バクテリアに起因する敗血症で命を落としており、新たなパンデミックも懸念されます。今回開発した「Collectron」はナノサイズのリポソームを核とし、血液中のバクテリアを選択的に吸着する一方で、赤血球や白血球の吸着を抑制し、静電吸着器によって回収されます。生理食塩水内では1回のフィルタリングで血中バクテリアのほぼ100％、...

キーワード：フィルタリング/情報学/産学連携/バクテリア/有害物質/ナノサイズ/ウシ/パンデミック/白血球/バイオテクノロジー/血液/赤血球/敗血症/感染症/薬物療法

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発表日：2025年3月21日

371

ファンデルワールス力を用いた新しい多孔性材料

京都大学アイセムス（高等研究院物質ー細胞統合システム拠点：WPI-iCeMS）の徳田駿修士課程学生（当時・工学研究科合成・生物化学専攻、現・マックスプランク固体研究所博士課程学生）と古川修平教授の研究グループは、「多孔性ファンデルワールスフレームワーク（van der Waals open framework: WaaF）」という新しい多孔性材料を開発しました。この技術を用いることにより、従来では困難であった繰り返しリサイクルできる安定な多孔性材料の設計が可能となりました。　気体分離・貯蔵技術はエネルギー効率向上と安全性の観点から重要であり、これまで様々な多孔...

キーワード：フレームワーク/情報学/産学連携/多面体/金属錯体/ファンデルワールス力/エネルギー効率/リサイクル/化学工学/環境負荷/統合システム

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学

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発表日：2025年3月17日

372

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

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発表日：2025年3月17日

373

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

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発表日：2025年3月14日

374

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生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年3月14日

375

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

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発表日：2025年3月14日

376

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

377

ジアリールエテン縮環二量体の二閉環体の合成に成功

―光と電気化学刺激による紫外・可視・近赤外光吸収の段階的スイッチングを実現―

合成・生物化学専攻の松田建児教授、東口顕士講師、佐竹来実修士課程学生、大月直人修士課程学生（研究当時）の研究チームは、光と電気化学刺激によりジアリールエテン２個をつないだ縮環二量体の2つのユニットが共に閉環した二閉環体の合成に成功し、この化合物が紫外・可視・近赤外光を吸収する3つの状態間で段階的にスイッチングすることを示しました。本研究は米国現地時間2025年3月7日に、米国化学会が発行する学術誌『Journal of the American Chemical Society』オンライン版に掲載されました。研究詳細...

キーワード：産学連携/近赤外/二量体/光吸収/赤外光/化学工学/酸化還元/電気化学/近赤外光

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発表日：2025年3月14日

378

「放射化イメージング」でマウス体内の金ナノ粒子を可視化

～がん治療薬の長期的な動態イメージングに向けて～

高宮幸一複合原子力科学研究所教授、越川七星早稲田大学博士後期課程学生、片岡淳同教授、豊嶋厚史大阪大学教授、角永悠一郎同特任助教、加藤弘樹同特任教授らの研究チームは、薬剤キャリアである金ナノ粒子を直接可視化する「放射化イメージング」を提案し、実際に金ナノ粒子をマウスに投与して体内分布を可視化しました。　また、腫瘍をピンポイントで攻撃するアルファ線治療薬アスタチンAt-211を、放射化金ナノ粒子に標識することにも成功しました。これにより、これまで困難であったAt-211の長期的な動態追跡を実現しました。今後は様々な治療薬で、動態可視化への応用が期待されます。　本研究...

キーワード：産学連携/中性子/ナノマテリアル/金ナノ粒子/キャリア/ナノ粒子/化学工学/原子力/がん治療/マウス/スタチン/薬物動態

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発表日：2025年3月12日

379

ペンバ効果の統一理論を構築

―熱的緩和現象の新たな理論枠組み―

Vu Tan Van 基礎物理学研究所准教授、早川尚男同教授らの研究グループは、熱的緩和過程におけるペンバ効果を統一的かつ厳密に定量化する新たな理論枠組みを構築しました。ペンバ効果とは、通常の直感に反して、高温の物質が低温の物質よりも速く冷却される現象です。従来の研究では、特定の距離測定法を用いてその有無を判定していましたが、測定法の選択によって結果が変わるという根本的な課題がありました。本研究では、この問題を解決するために、「熱的マジョライゼーション」という数学的手法を導入し、異なる距離測定法に依存しない統一的な理論枠組みを開発しました。この新しい理論により、ペンバ効果の評価が特定の測定法...

キーワード：産学連携/統一理論/熱機関/非平衡/非平衡物理/非平衡物理学/量子コンピュータ/緩和現象/体系化

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発表日：2025年3月12日

380

神経細胞が脳組織内の環境に応じて移動方法を使い分けることを発見

近畿大学理工学部（大阪府東大阪市）エネルギー物質学科講師中澤直高、京都大学アイセムス（高等研究院物質-細胞統合システム拠点）（京都府京都市）教授見学美根子、同所属研究員栗栖純子、京都大学医生物学研究所（京都府京都市）教授野々村恵子、同所属教授安達泰治らの研究グループは、シンガポール国立大学、芝浦工業大学と共同で、脳発生期に脳組織内を移動する神経細胞が、経路の大きさに応じて駆動力を変え、複数の方法によって移動することを発見しました。　本研究成果により、脳構造が形成される仕組みの理解が深まり、今後、神経細胞の移動促進による疾患の治療や、神経活動を助ける技術等の確立が期待さ...

キーワード：産学連携/統合システム/神経活動/脳発生/ニューロン/神経細胞

他の関係分野：複合領域総合生物医歯薬学

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発表日：2025年3月11日

381

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学医歯薬学

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発表日：2025年3月11日

382

量子の世界で「ゆらぎ」の限界に迫る

―量子システムの精度と応答に関する新しい法則を発見―

Vu Tan Van 基礎物理学研究所准教授らの研究グループは、量子システムにおける精度・応答・エネルギーコストの関係について、新たな限界を理論的に導きました。これまで古典的なシステムでは、精度を高めるにはそれに見合うエネルギーコストが必要になる「熱力学的不確定性関係」が知られていましたが、本研究では、量子コヒーレンスなどの量子特有の性質を考慮することで、量子系ではこの関係が修正されることを明らかにしました。さらに、観測量のゆらぎに対する上限（逆不確定性関係）や、外部からの摂動に対する応答感度の上限（応答の不確定性関係）を新たに導き、量子システムに共通する基本的な制約を示しました。本研究は、量...

キーワード：情報学/量子計算/産学連携/コヒーレンス/開放量子系/熱機関/非平衡/不確定性関係/量子コヒーレンス/エネルギー消費/熱力学/性能評価/不確定性/ゆらぎ

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学医歯薬学

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発表日：2025年3月10日

383

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

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学医歯薬学

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発表日：2025年2月28日

384

コロナ禍での糖尿病コントロールの実態が明らかに

井上浩輔白眉センター／医学研究科准教授と米国ハーバード大学（Harvard University）の研究グループは、米国の国民健康栄養調査データを用いて、2021年から2023年の間に糖尿病患者の良好な血糖コントロール率が低下しており、その傾向は特に若者で顕著であることを明らかにしました。　今までの研究により、COVID-19パンデミックにおける医療アクセスの制限や生活習慣の変化が疾患の診断やコントロールに影響を与えることは示されてきましたが、糖尿病の頻度やコントロールが実際どの程度変化したかについては明らかでありませんでした。本研究では、2013年から2023年にかけての米国成人...

キーワード：産学連携/コロナ禍/パンデミック/ストレス/公衆衛生/心理的ストレス/新型コロナウイルス感染症/糖尿病/有病率

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年2月28日

385

モジュールごとの自律分散制御による大規模ネットワークの安全な運用手法を構築

-多様なIoTネットワーク設計への応用に期待-

広島大学大学院先進理工系科学研究科の河野佑准教授と電気工学専攻の細江陽平准教授からなる研究グループは、大規模ネットワークの自律分散運用を実現する制御技術を構築しました。高度に複雑化するネットワークにも対応するため、非線形確率システムと呼ばれる一般的な数式表現を基盤とし、確率 Contraction理論を発展させました。具体的には、単調性と呼ばれる特性を活用することで、ネットワーク全体の安定性解析をモジュールごとの解析に分解することに成功しました。これにより、従来の確率 Contraction理論が課題としていたモジュール数の増加に伴う計算量爆発（答えを出すために必要な計算量や時間が膨大となり、...

キーワード：モノのインターネット（IoT）/情報学/産学連携/計算量/安定性解析/非線形/自律分散/自律分散制御/分散制御

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学

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発表日：2025年2月27日

386

分解酵素は細胞膜の中でタンパク質をヘッドロックして切断する

〜基質と結合した膜内タンパク質分解酵素の立体構造を解明〜

秋⼭芳展医⽣物学研究所教授、檜作洋平同助教、清⽔洋祐同博⼠前期課程学生、禾晃和横浜市立大学准教授らの研究チームは、大阪大学蛋白質研究所、東北大学大学院医学系研究科と共同で、細胞膜の中で働く特殊なタンパク質分解酵素RsePが基質となるタンパク質を結合した状態の立体構造を明らかにしました。本研究により、RsePの内部に取り込まれた基質タンパク質は、しっかりと固定（ヘッドロック）され、引き伸ばされた状態で切断されることが明らかになりました。切断の仕組みを詳しく調べていくことで、将来的には、細菌の感染や増殖を抑える薬剤の開発につながることが期待されます。　本研究成果は、2025年2月...

キーワード：産学連携/電子顕微鏡/クライオ電子顕微鏡/細胞膜/タンパク質分解/ヘリックス/立体構造/細菌

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年2月26日

387

宍道湖で大量繁茂する水草優占種が塩分の変動に応じて入れ替わっていた？

長期的な環境DNA観測によってバイオマスの明瞭なトレンドが明らかに

土居秀幸情報学研究科教授、高原輝彦島根大学教授、源利文神戸大学教授らの研究グループは、島根県の汽水湖である宍道湖における沈水植物（水草）の大量繁茂の管理・抑制を目指して、繁茂条件の特定とその事前察知を可能にする環境DNA（eDNA）手法の開発を試みました。この手法は、生物から脱落した組織などに由来する環境中のDNAを指標に、対象種の在不在や生物量（バイオマス）を簡便に推定できる革新的なモニタリング技術です。具体的には、宍道湖で近年大量繁茂している沈水植物2種（ツツイトモとリュウノヒゲモ）を対象に、eDNA濃度を基にバイオマスを推定する定量的手法を開発しました。つぎに、2016年1月から...

キーワード：情報学/産学連携/季節変動/モニタリング/解析モデル/統計解析/環境保全/バイオマス/環境DNA

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学農学

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発表日：2025年2月25日

388

植物の主成分"リグニン"に結合する合成ポリマーを開発

―植物バイオマスの分解や分離への応用で、サステイナブルな社会に貢献―

渡辺隆司成長戦略本部特定教授（兼：生存圏研究所特任教授）、田中知成京都工芸繊維大学教授、日野原利香同博士前期課程学生（研究当時）らのグループは、木材から分離した天然のリグニンに結合する合成ポリマーを開発しました。リグニンに結合する合成ポリマーを探索するにあたり、短時間（96サンプルを6秒）で簡単に試験が可能なスクリーニング方法を開発しました。本法によって選別されたリグニンに結合するポリマーを詳細に解析した結果、リグニンに対する高い結合性能を有することを確認しました。　本研究成果に基づく二編の学術論文は、国際学術誌「RSC Sustainability」（2024年11月1日）お...

キーワード：産学連携/ポリマー/バイオマス/リグニン/スクリーニング

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2月25日

389

アブラナ目の生体防御を担う細胞の形成に気孔形成因子が転用されていた

～植物の特殊な機能を持つ細胞への進化の謎解明へ～野菜の味の改変や二酸化炭素吸収能を高めた作物の開発に期待

山岡尚平生命科学研究科准教授、河内孝之同教授、白川一奈良先端科学技術大学院大学助教、山口暢俊同准教授、伊藤寿朗同教授らは、植物の葉の気孔を開閉する孔辺細胞と生体防御を担うミロシン細胞という2つの異なる機能に特殊化した細胞分化について、それぞれの細胞の遺伝子の発現に共通して関与する新規の転写因子であるWASABI MAKER（WSB）を同定することに成功しました。さらに、植物が進化の過程で形成してきた転写ネットワークの一部を転用することにより、同じWSBを使いながら、2種の特殊化した細胞を獲得するというネットワークの仕組みを明らかにしました。　植物が進化の過程で、動物細胞が持...

キーワード：産学連携/二酸化炭素/生体防御/細胞分化/転写因子/遺伝子/遺伝子発現/細菌

他の関係分野：複合領域医歯薬学

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発表日：2025年2月21日

390

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：複合領域環境学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年2月21日

391

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：複合領域化学生物学総合理工総合生物医歯薬学

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発表日：2025年2月17日

392

水を含み湿度に応答するラメラ構造ポリマー材料

―高吸水性高分子の特性を活かした自己組織化―

高分子化学専攻の寺島崇矢准教授、堀池優貴修士課程学生、大内誠教授らのグループは、アクリル酸ナトリウムをベースとする汎用的な共重合体を用いて、水を含み湿度に応答するラメラ構造をもつポリマー（高分子）材料の創出に成功しました。寺島准教授らのグループでは、親水性と疎水性の側鎖をもつランダム共重合体が側鎖の集合により10 nm以下のミクロ相分離構造を形成することを見いだしてきました。アクリル酸ナトリウムは、紙おむつなどに使われる高吸水性高分子の原料であり、水をよく吸う親水性基としての機能が期待されます。そこで、この特徴に着目して、アクリル酸ナトリウムと疎水性アルキルアクリレートのランダム共重合体を合成し、ミクロ相分離挙動を調べたところ、この共重合体は、外部環境から効率的に水を吸収し、水を含む親水性層と油の性質をもつ疎水性層が交互に配列したラメラ構造を形成することを見いだしました...

キーワード：産学連携/高エネルギー/J-PARC/加速器/相分離/共重合体/自己組織/フィルム/ミクロ相分離/ミクロ相分離構造/共重合/高分子/高分子化学/ポリマー/化学工学/原子力/親水性/機能材料/ナトリウム/組織化

他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合生物農学医歯薬学

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発表日：2025年2月17日

393

突然死の原因となるブルガダ症候群、女児で思春期以降に症状改善

―リスク評価や性差医療に関わる新たな知見―

牧山武医学研究科特定講師、今村知彦同博士課程学生（研究当時）、鈴木博新潟大学特任教授、小澤淳一同客員研究員、住友直方埼玉医科大学客員教授、小島拓朗同准教授、堀江稔滋賀医科大学名誉教授、加藤浩一同助教、大野聖子国立循環器病研究センター部長、青木寿明大阪母子医療センター部長らの研究グループは、致死的な遺伝性不整脈であるブルガダ症候群の小児例を解析し、性差に関する新たな知見を明らかにしました。ブルガダ症候群は、中年男性における夜間の突然死（ポックリ病）として知られており、男性ホルモンが致死性不整脈のリスクを高めると考えられてきました。...

キーワード：産学連携/埋め込み/リスク評価/突然死/ホルモン/思春期/性ホルモン/心電図/不整脈/小児

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発表日：2025年2月17日

394

加齢変化に適応して小腸上皮幹細胞が維持される仕組みを解明

マウスの小腸上皮組織の詳細な解析により、加齢に伴って小腸上皮の分化細胞の数や機能が変化することを見出した。一方で、活発に新陳代謝する小腸上皮の細胞を供給する小腸上皮幹細胞の集団（幹細胞プール）が維持されていた。次世代シーケンサーやオルガノイド技術を活用し、IFN-γ経路の活性化とERK/MAPK経路の活性低下が、加齢に伴うマウスの小腸上皮幹細胞の遺伝子発現変化を誘導することを見出した。小腸上皮幹細胞において、これら2つのシグナル伝達経路の活性変化は加齢に伴って同調して起き、この２つの経路の変化が相互に作用を補償しあうことで、幹細胞プールが維持されることを解明した。...

キーワード：プロファイル/情報学/産学連携/制御システム/一細胞/リン酸/Lgr5/免疫系/細胞膜/脂質代謝異常/iPS細胞/インターフェロン/遺伝子発現プロファイル/遺伝子発現解析/炎症反応/加齢変化/増殖因子/発現解析/免疫染色/mRNA/ホルモン/筋肉/寿命/腸内環境/オルガノイド/間葉系細胞/次世代シーケンサー/組織幹細胞/MAPK/RNA/アポトーシス/マウス/幹細胞/血液/再生医療/細胞核/細胞死/細胞増殖/細胞分裂/受容体/小腸/上皮細胞/内分泌/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/コミュニケーション/サイトカイン/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/加齢/健康寿命/高齢化/細菌/細菌叢/脂質/脂質代謝/腸内細菌/腸内細菌叢/糖代謝/糖尿病/認知症/老化

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発表日：2025年2月14日

395

飲酒により食道がんが多発する機序の解明

―食道発がんに重要な3因子の同定―

近藤雄紀医学研究科特別研究学生、大橋真也医学部附属病院特定准教授、武藤学医学研究科教授らの研究グループは、食道がんの発生機序を解明する重要な研究成果を発表しました。...

キーワード：がん研究/産学連携/脱水素/エタノール/アルデヒド/アセトアルデヒド/TP53/実験モデル/動物モデル/アルコール/医療政策/食道がん/代謝産物/がん化/発がん/扁平上皮がん/がん抑制遺伝子/遺伝子/疫学/早期発見/動物実験

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発表日：2025年2月14日

396

急性肝障害はどのような人が急性肝不全に進展しやすいのか？

～AI技術を駆使した新たな分類と予測～

急性肝障害の原因はウイルス性肝炎や薬物性肝障害など様々ですが、急性肝障害の一部は肝機能が急激に低下し急性肝不全へと進展し、その一部は内科治療に反応せず意識障害を伴う昏睡型に重症化します。急性肝不全昏睡型の救命率は約30%に留まるため肝移植が必要となりますが、急性肝障害から急性肝不全昏睡型へ数日で急速に進展することもあり、緊急性が非常に高い疾患です。しかし、内科治療への反応性は予測不能であり、高次医療機関や移植施設への搬送基準は明確ではありませんでした。...

キーワード：情報数理/AI/情報学/人工知能（AI）/産学連携/数理科学/キャリア/一細胞/ゲノム情報/肝炎/肝不全/脳死/膵臓/肝障害/血液/生体肝移植/脳機能/ウイルス/ゲノム/異分野融合/肝移植/個別化医療/臓器移植/臨床研究

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発表日：2025年2月13日

397

光が流れるナノチェーンを開発し機構も解明

─究極の微小・超高速・省エネルギーデバイスの実現に期待─

デバイスの超小型化が進む現在、効率的な光輸送を実現するナノスケールの分子光導波路（光がほぼ漏れることなく伝わる通路）の開発と、その光伝達ダイナミクスの解明が求められています。分子材料内での詳細な励起子挙動を分析するためには、励起子が停留する各色素サイトの配向・配列・距離が規定される分子設計が求められます。しかしながら従来の研究では、これらの条件を満たす分子鎖の開発は達成されていませんでした。東北大学大学院理学研究科の豊田良順助教、谷口晴大学院生、千葉湧太大学院生、坂本良太教授の研究グループは、東京理科大学の福居直哉助教、西原寛教授ら、京都大学の浦谷浩輝特定助教（科学技術振興機構さき...

キーワード：産学連携/内部構造/検出器/金属錯体/光化学/光導波路/導波路/省エネ/シミュレーション/ダイナミクス/ナノスケール/ナノ材料/モデル化/レーザー/化学工学/機構総合/省エネルギー/励起子/分子設計

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