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研究分野：環境学 に関係する研究一覧：50件
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発表日：2026年5月11日 この記事は2026年5月25日号以降に掲載されます。
1
「水を節約しながら生き延びるコムギ」の仕組みを解明
この記事は2026年5月25日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年4月30日
2
植物間の“炭素の融通”は一般的か？植物間炭素移動を読み解く新しい「ものさし」を提案
そこで、研究グループは、アミノ酸ごとの窒素安定同位体比※4に着目しました。特に、栄養段階が上がるにつれて窒素安定同位体比が大きく上昇するグルタミン酸と、ほとんど変化しないとされるフェニルアラニンの2つに注目しました。具体的には、日本各地9か所の森林で、完全菌従属栄養植物、部分的菌従属栄養植物、独立栄養植物、そして共生菌を採集し、植物体全体の炭素・窒素安定同位体比に加えて、グルタミン酸とフェニルアラニンの窒素安定同位体比を測定しました。その結果、光合成を行わない完全菌従属栄養植物では、植物体全体の同位体比にも明瞭な特徴が認められました。さらに、アミノ酸レベルの分析で...
キーワード：インターネット/安定同位体分析/安定同位体比/海洋/普遍性/安定同位体/炭素安定同位体比/同位体/同位体比/光合成/持続可能/持続可能な開発/地球環境/同位体分析/有機物/放射性同位体/海洋生物/生態系/外生菌根/外生菌根菌/共生菌/菌根菌/土壌/土壌呼吸/海洋生態/海洋生態系/食物網/生態学/生物資源/アミノ酸/グルタミン酸
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月28日
3
冷たく暗い琵琶湖の深層に、有機分子と微生物の緊密なネットワークを発見
時系列観測により生態系機能の基盤となる関係を解明
本研究では、琵琶湖の表層（水深5m付近）と深層（水深60–85m）を対象に、約9か月にわたり毎月観測を実施しました。フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析計※2という超高分解能の質量分析計を用いることで、溶存有機物を数千種類の分子式として網羅的に捉える「環境メタボローム解析」を実施しました。これにより、有機物の複雑な構成を分子式レベルで可視化し、その変化を詳細に追跡することが可能となりました。さらに、細菌類については16S rRNA遺伝子解析※3により群集構造を明らかにし、これらのデータを統合的に解析しました。この際、これらのデータは割合（相対...
キーワード：海洋/環境変動/湖沼/炭素循環/微生物群集/溶存有機物/サイクロトロン共鳴/気候変動/データ解析/生物群集/光環境/質量分析/有機分子/持続可能/持続可能な開発/水環境/フーリエ変換/マイクロ/栄養塩/質量分析計/二酸化炭素/分解能/有機物/相関解析/rRNA/16S rRNA/生態系/群集構造/生態系機能/プランクトン/温暖化/植物プランクトン/微生物/物質循環/高分解能/遺伝子解析/メタボローム/メタボローム解析/遺伝子/細菌
他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月23日
4
心と身体をつなぐ神経回路の異常が「チック障害」を引き起こす視床髄板内核と島皮質を結ぶマウス神経回路に着目
視床髄板内核と島皮質を結ぶマウス神経回路に着目
神戸大学大学院医学系研究科の橘吉寿准教授、久野寛人大学院生、内匠透特命教授と、生理学研究所の小林憲太准教授からなる研究グループは、チック障害モデルマウスを使用して、心と身体をつなぐ神経回路の機能異常が、チック障害の発症に関与することを明らかにしました。チック障害は、自分の意志とは関係なく、急に体が動いてしまう「運動チック」や、思わず不適切な言葉を発してしまう「音声チック」を特徴とする疾患です。多くの場合、「ムズムズする」「チックを出したい」といった不快な感覚（前駆衝動）を伴うことが知られています。このため、チック障害には、運動を司る脳の領域だけでなく、情動や感覚に...
キーワード：動機づけ/脳活動/対人関係/センサータンパク質/解析学/埋め込み/蛍光センサー/軸索投射/ファイバー/持続可能/持続可能な開発/センサー/運動制御/光センサー/光ファイバー/カルシウムイオン/運動回路/神経活動/生体内/線条体/大脳/マッピング/トレーサ/視床/発汗/遺伝子工学/活動電位/精神医学/精神症状/C-Fos/ベクター/マウスモデル/合併症/治療標的/大脳基底核/島皮質/免疫染色/臨床応用/カルシウムイメージング/運動機能/神経伝達物質/電気刺激/モデルマウス/解剖学/筋電図/GABA/アセチルコリン/イミン/ウイルスベクター/カルシウム/マウス/モデル動物/遺伝子導入/細胞内カルシウム/自閉症/受容体/神経科学/神経回路/神経細胞/大脳皮質/ウイルス/遺伝学/遺伝子/自律神経/小児/神経疾患/生理学/精神疾患/低侵襲/認知機能/脳波
他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年4月23日
5
最長3.5ナノメートルの長距離分子ワイヤを介した一重項分裂の観測に成功
次世代太陽光発電や量子情報デバイスの革新に繋がるマルチエキシトン制御の新指針
慶應義塾大学理工学部の羽曾部卓教授、酒井隼人専任講師、同大学大学院理工学研究科修士課程（研究当時）の鈴木悠大君、神戸大学ライフ光学イノベーション研究センターの小堀康博教授、婦木正明特命助教、およびタンペレ大学のNikolai V. Tkachenko教授らの国際共同研究グループは、ペンタセンをポリイン（炭素の単結合と三重結合が交互に並んだ分子鎖）で連結した一連の二量体を合成し、最長3.5ナノメートルという極めて長い距離間での「一重項分裂（Singlet Fission: SF）」を観測することに成功しました。これは、これまで報告された一重項分裂の中で最長のスピン伝搬距離に相当します。さ...
キーワード：光エネルギー/量子情報/太陽/二量体/光エネルギー変換/太陽光/分子ワイヤ/エキシトン/ペンタセン/持続可能/持続可能な開発/太陽光発電/太陽電池/電池/スピン/ダイナミクス/ナノメートル/励起子/エネルギー変換/構造変化
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月16日
6
土壌pHで切り替わる土壌炭素貯留メカニズム
有機複合体アルミニウムが主要因であることを実証
本研究では、土壌有機炭素と反応性金属相との関係を全球規模で明らかにするため、火山灰由来土壌（黒ボク土）に着目し、世界34カ国から収集した約2850点の土壌データを解析しました（図2）。他の土壌タイプに比べて、黒ボク土は母材や土壌発達時間が比較的共通しているという特徴があります。そのため、それらの影響を最小限にすることで、全球規模における気候や土壌化学条件の影響をこれまで以上に明確に評価できます。...
キーワード：混合モデル/統計モデル/情報量/最適化/不確実性/炭素循環/火山灰/気候変動/地球システム/非晶質/持続可能/持続可能な開発/蒸発散/アルミニウム/粘土鉱物/有機物/結晶構造/食品産業/土壌学/土壌/土地利用/微生物/将来予測/予測モデル/カルシウム
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月10日
7
沈み込み帯誕生時の地殻形成プロセスを示す岩石・地球物理学的証拠を発見
海底下の「2つの地殻」を可視化
国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長 河村 知彦、以下「JAMSTEC」という。）地震火山研究部門の赤松祐哉研究員、道林克禎客員研究員、国立極地研究所/総合研究大学院大学の藤井昌和助教らの研究チームは、国立研究開発法人産業技術総合研究所、大阪公立大学、京都大学、名古屋大学、神戸大学と共同で、沈み込み帯誕生直後の前弧地殻が、複数の異なる火山活動によって形成されたことを示す岩石物理・地球物理学的証拠を初めて示しました。沈み込み帯の誕生は、地球のプレートテクトニクスの始まりに関わる重要な転換点です。大陸や日本列島の成り立ちを理解するためには、沈み込み帯誕生直後に地殻がどのように形成・進化...
キーワード：先端技術/極地/海洋/地下構造/数理科学/物質科学/IODP/テクトニクス/プレートテクトニクス/火山活動/地震波/地震波速度/地震波速度構造/沈み込み/沈み込み帯/日本列島/持続可能/持続可能な開発
他の関係分野：複合領域数物系科学工学
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発表日：2026年3月28日
8
鬼界カルデラ直下に大規模マグマだまりの存在を発見
巨大噴火後の火山下に新しいマグマが再注入
本研究では、海洋研究開発機構の調査船「かいめい」を用いて、鬼界カルデラ火山を横断する全長175 kmの測線で屈折法地震探査※1を実施しました。この探査では、海底地震計39台を展開し、エアガンアレイ※2を用いて人工地震波を発生させることでデータを取得しました。取得データの初動走時トモグラフィー解析※3により詳細なP波速度構造を推定し、カルデラ直下の浅部（2.5〜6 km）には、周囲より最大22％の速度低下を示すP波低速度異常の領域が抽出されました。この低速度の原因は、温度上昇と部分溶融として、その寄与に分けて評価することで、溶融度...
キーワード：完新世/海洋/地下構造/トモグラフィー/マグマ/火山観測/海底地震計/地震計/地震波/地震波速度/地震波速度構造/日本列島/部分溶融/化学組成
他の関係分野：複合領域数物系科学
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発表日：2026年3月17日
9
酸素存在下でも生育する光合成細菌の高効率エネルギー変換機構を解明
光合成細菌は光合成の際に酸素を発生しませんが、太陽光エネルギーを高効率で化学エネルギーへ変換する能力を持ちます。また、植物が利用しない近赤外光を利用でき、淡水や海水、温泉など多様な環境に適応しています。中でも海洋性紅色非硫黄細菌 Rhodovulum sulfidophilum は、酸素存在下でも高い環境耐性を持つモデル生物です。しかし、その光捕集・エネルギー変換を担うタンパク質LH1–RC複合体が高効率な光合成を実現する仕組みは未解明でした。本研究では、クライオ電子顕微鏡を用い、1.8 Åという極めて高い分解能でLH1–RC複合体を解析し、未知の膜タンパク質protein-3hを同定...
キーワード：光エネルギー/海洋/近赤外/太陽/タンパク質複合体/光合成/光合成細菌/電子伝達/太陽光/赤外光/水処理/電子顕微鏡/排水処理/分解能/モデル生物/遺伝子改変/エネルギー変換/クライオ電子顕微鏡/バイオテクノロジー/近赤外光/膜タンパク質/硫化水素/遺伝子/細菌
他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年3月2日
10
国内初、消化液から省エネルギーでアンモニアを回収する技術を開発
バイオガス発電分野で、より一層の温室効果ガスの排出量削減に貢献
NEDOの助成事業である「脱炭素社会実現に向けた省エネルギー技術の研究開発・社会実装促進プログラム／実用化開発／膜分離と蒸留を利用した低濃度アンモニア含有廃液からの高効率アンモニア回収技術の開発」（以下、本事業）の一環として、木村化工機株式会社、国立大学法人神戸大学、株式会社ノベルズ、株式会社FTバイオパワーは、「膜分離と蒸留を利用した低濃度アンモニア含有廃水からの高効率アンモニア回収技術」の開発に取り組み、このたび、国内初となるメタン発酵消化液から省エネルギーでアンモニアを回収するプロセス（以下、本プロセス）を開発しました。今後は、脱炭素社会および地産地消型窒素循環型社会の形成を...
キーワード：窒素循環/温室効果ガス/化学物質/循環型社会/温室効果/アンモニア/ヒートポンプ/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/CO2排出量/バイオガス/活性汚泥/活性汚泥法/持続可能な開発/膜分離/カーボン/シミュレーション/メタン/省エネルギー/二酸化炭素/廃棄物/発酵/バイオマス
他の関係分野：数物系科学化学工学農学
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発表日：2026年2月24日
11
ナノアンテナによる円偏光制御と計測手法の開発
シリコンナノ粒子近傍の円偏光特性を解明
本研究では、まず、ナノアンテナとして光学損失が小さく、強い近接場を形成できる球状の誘電体ナノ粒子に着目しました。誘電体ナノ粒子に光を照射すると、Mie共鳴※2と呼ばれる共鳴現象が生じます。Mie共鳴には、電気的共鳴と磁気的共鳴の2種類があり、これらにより粒子周囲に近接場が形成されます。本研究では、Mie共鳴を示す誘電体ナノ粒子として、独自に開発した球形で結晶性の高いシリコンナノ粒子（図1）を用いました。詳細な電磁場シミュレーションにより、球形のシリコンナノ粒子が、特定の条件において、光強度を増強しつつ、円偏光のヘリシティを保存あるいは反転させるという特異な光制御性を有する...
キーワード：アンテナ/空間分布/ラマン散乱/厳密解/磁場/数値計算/エナンチオマー/キラル/モリブデン/局在表面プラズモン共鳴/光反応/反応場/不斉合成/二次元材料/ラマン/円偏光/表面プラズモン共鳴/ナノ構造体/プラズモン/金属ナノ構造/光励起/二硫化モリブデン/表面プラズモン/誘電体/持続可能/持続可能な開発/金属ナノ粒子/シミュレーション/シリコン/センシング/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/ナノ構造/ナノ粒子/ハイブリッド構造/マイクロ/機能性材料/近接場光/屈折率/電子顕微鏡/分解能/光分解/近接場/機能性/結晶性/高分解能/ラマン分光/光制御/創薬
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年2月19日
12
受動喫煙防止のための改正健康増進法と条例の施行で禁煙飲食店がやや増加
飲食店などを原則屋内禁煙とする法律（改正健康増進法）が2020年4月に全面施行されたことにより、禁煙飲食店の割合がやや増加したことが確認されました。また、東京都と千葉市による条例（受動喫煙防止条例）により、禁煙飲食店の割合がさらに増加していたことが確認されました。受動喫煙（他人のタバコの煙にさらされること）による健康への悪影響を減らすため、2020年4月に飲食店などを原則屋内禁煙とする法律（改正健康増進法）が全国で全面施行されました。しかし、この法律は、既存の小規模飲食店に、20歳未満の子どもをタバコの煙にさらさないなどの条件を満たせば、喫煙しながら飲食できる設備の設置を一時的な例外と...
キーワード：インターネット/時系列解析/がん研究/健康増進/著作権/著作権法/インターネット調査/ダイニン/経年変化/持続可能/持続可能な開発/情報収集/統計解析/タバコ/公衆衛生/循環器疾患/生活習慣病/糖尿病/妊婦
他の関係分野：情報学複合領域生物学工学医歯薬学
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発表日：2026年2月18日
13
大規模環境DNA調査から沿岸魚分布を決める要因を探る
魚類相を形成する複雑な海流の働きが明らかに
日本全国の沿岸で最大規模となる環境DNA調査を実施し、短期間に合計1,220種もの魚類の分布を調べることに成功しました。調査で得られた分布情報を基に、日本の多くの沿岸魚類に共通して影響する要因を調べました。その結果、日本の沿岸魚類の分布に影響する様々な海流の働きが明らかになりました。大規模な環境DNA調査と先端的なデータ解析手法を組み合わせることで、地域の生物多様性に関する理解を深め、将来の生物分布の予測に役立つことが期待されます。研究の背景近年、人間の活動によって様々な生物の分布が変化していることが報告されています。生物...
キーワード：オープンアクセス/人間活動/海洋/気候変動/データ解析/生物群集/持続可能/持続可能な開発/モニタリング/土壌/環境DNA/親潮/生物多様性/APC
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月14日
14
森林の下層管理が⼟壌と菌類群集に与える影響を解明
六甲⼭系で明らかになった、⽣態系保全における下層植⽣管理の重要性
神戸大学大学院農学研究科の東若菜准教授らと宮崎大学農学部の徳本雄史准教授の研究グループは、兵庫県六甲山系の二次林での実証研究において、アセビ・ササ類の下層植生の刈り取りと多様な林相をともなう管理が森林再生に果たす役割について、土壌環境および土壌微生物の観点から明らかにしました。下層管理が土壌生態系に及ぼす具体的な影響を、土壌物理化学性と菌類の機能的構成の両側面から総合的に示した点が大きな成果です。下層植生の管理は、森林再生を促進するための重要な手法であり、菌類群集の機能的変化を通じて土壌生態系を改善する可能性があります。この研究成果は、2026年1月6日に国際学術誌『Landscape & E...
キーワード：自然再生/微生物群集/因果関係/物理化学/種多様性/生物群集/光環境/モニタリング/有機物/病原菌/生態系/外生菌根/外生菌根菌/菌根菌/森林管理/土壌/土壌微生物/二次林/病原性/微生物/追跡調査/ストレス/真菌
他の関係分野：数物系科学化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年1月30日
15
大規模データ解析で「非天然反応」を担う酵素を発見
データベース探索が切り拓く次世代バイオ触媒
本研究では、自然界に存在する膨大な数の酵素配列情報に着目し、それらを体系的に解析することで、生物が本来行わない「非天然反応」を触媒できる酵素を見いだすことをめざしました。特に、スチレンとジアゾ酢酸エチルという2つの化学物質からシクロプロパン化合物を合成する反応を触媒できる微生物酵素の探索を行いました。この反応は、通常は金属触媒を用いた化学合成で行われるものであり、生物が自然に行う反応ではありません。さらにこの反応では、生成物として4種類の異なる立体構造を持つシクロプロパン化合物（立体異性体）が生じるため、それらを選択的に作り分けることが重要な課題となります。これまでに、Frances Arno...
キーワード：AI/主成分分析/人工知能（AI）/化学物質/データ解析/シクロプロパン/スチレン/立体選択的/ヘムタンパク質/ACT/触媒機能/金属触媒/選択性/持続可能/持続可能な開発/環境負荷/機能性材料/統計解析/機能予測/酵素化学/分子システム/生体内/機能性/哺乳類/変異体/タンパク質工学/生合成/微生物/アミノ酸配列/ゲノム解析/アミノ酸/ヘモグロビン/生体分子/創薬/立体構造/立体選択性/ゲノム
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年1月23日
16
水溶液プロセスだけで“可視光応答”を有する光エネルギー変換電極を簡便に作製
神戸大学大学院工学研究科の南本大穂講師、水畑 穣教授、田尻悠人氏（研究当時：博士課程前期課程）、工学部の岡本千馬氏の研究グループは、水溶液中で進行する「液相析出法（LPD法）※1」を用いて、金ナノ粒子（AuNP）を内包する酸化チタン（TiO2）薄膜光電極の開発に成功しました。酸化チタンに代表される半導体電極は、太陽電池といった次世代の光エネルギー変換材料として期待されています。太陽光を有効にエネルギーとして利用するためには、使用する材料には太陽光の大部分を占める可視光に対する応答能が求められます。本研究では、酸化チタン成長過程に金イオンを導入することで、酸化チタ...
キーワード：プロファイル/光エネルギー/光電子分光/水溶液/表面状態/スペクトル/太陽/アニール/吸収スペクトル/局在表面プラズモン共鳴/金ナノ粒子/光エネルギー変換/光応答性/電子移動/ホウ酸/光応答/太陽光/光電気化学/表面プラズモン共鳴/電子分光/貴金属/電気化学反応/溶液プロセス/キャリア/バンドギャップ/プラズモン/可視光/自己形成/水分解/表面プラズモン/持続可能/分光測定/光照射/持続可能な開発/チタン/金属ナノ粒子/光電変換/酸化チタン/太陽電池/電池/ナノメートル/ナノ粒子/環境負荷/電荷移動/電気化学/電子顕微鏡/半導体/微細加工/近接場/エネルギー変換/ラット/酸化反応/電気化学測定
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年1月14日
17
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
神戸大学大学院海事科学研究科の岩田高志助教、松本大一氏（研究当時：大学院生）、荒木陸秀大学院生、海洋研究開発機構の小川真由特任研究員 (研究当時：京都大学大学院農学研究科)、早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構の赤松友成研究院教授、京都大学東南アジア地域研究研究所の木村里子准教授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注1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...
キーワード：クラウド/環境変化/季節変化/食行動/人間活動/海洋/生態系保全/普遍性/高周波/持続可能/持続可能な開発/モニタリング/沿岸域/海洋環境/哺乳類/海洋生物/生態系/比較研究/漁業
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学農学
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発表日：2026年1月14日
18
化学固定剤を使わない「水凍結乾燥法」による生物試料のSEM観察に成功
従来の常識を覆す、シンプルかつ高精度な電子顕微鏡試料調製法を開発
島根大学大学院自然科学研究科の石田秀樹准教授らの国際共同研究グループは、走査電子顕微鏡（SEM）観察において、化学固定剤を一切使用せず、水のみを用いた凍結乾燥法によって微細構造を良好に保存した生物試料を観察可能にする新手法を開発し、2025年12月10日に国際学術誌『Scientific Reports』に論文が掲載されました。本学からは、理学研究科の青沼仁志教授、武石明佳講師、洲崎敏伸学術研究員、菊池匠十大学院生、農学研究科の池田健一准教授、保健学研究科の入子英幸准教授、Liudmyla Gaponova神戸大学招へい教授、およびAndrii Kolosiuk神戸大学招へい...
キーワード：プロトコル/最適化/海洋/形態学/過冷却/走査型電子顕微鏡/電子顕微鏡/微細構造/SEM/ドライアイ/アルコール/構造変化/細胞生物学/組織・細胞/標準化
他の関係分野：情報学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月23日
19
暑さでも空腹でも、サンゴは白化する
水槽で見えた白化の二面性：暑さで壊れる光合成、空腹で働く生存戦略
東京大学大気海洋研究所の髙木俊幸助教、青山華子大学院生（大学院新領域創成科学研究科）、神戸大学大学院農学研究科の嶋川銀河助教（兼 大阪大学太陽エネルギー化学研究センター招聘研究員）らの研究グループは、造礁サンゴであるウスエダミドリイシ（Acropora tenuis）を実験室で長期飼育し、2種類の白化（「高温による白化」と「栄養不足による白化」）と共生藻の光合成の関係を詳細に調べました。 サンゴは共生藻の光合成産物に加え、餌を食べて栄養を得ているため、給餌を止めると栄養不足になります。本研究では、沖縄で採集したサンゴを長期間馴致した後、給餌を停止し、常温（26℃）と高温（31...
キーワード：海洋/造礁サンゴ/銀河/太陽/光合成/生存戦略/太陽エネルギー/ACT/持続可能/持続可能な開発/有機物/生態系/高温ストレス/サンゴ礁/褐虫藻/ストレス/細菌/酸化ストレス
他の関係分野：数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月17日
20
光合成も性も手放したキノコそっくり植物の極限進化に迫る！
極小葉緑体ゲノムとメスだけで増える花の起源を解明
そこで研究グループは、ツチトリモチ属の系統関係、葉緑体の進化、そして特殊な繁殖様式の三つを統合的に調べることで、「光合成も性も手放した植物」がどのような過程を経て進化してきたのかを明らかにすることを目指しました。具体的には、日本本土、屋久島、沖縄諸島、台湾でツチトリモチ属7種を12か所から採集し、各個体について葉緑体ゲノム（葉緑体の設計図）と、どの遺伝子が実際に働いているのかを示すトランスクリプトーム（発現遺伝子の集合）の両方を詳しく解析しました。さらに、葉緑体と核の遺伝子マーカーを組み合わせ、多数の遺伝子情報をもとに系統樹を推定することで、ツチトリモチ属の「親戚関係」を解明しました。...
キーワード：環境変化/脆弱性/太陽/タンパク質合成/遺伝情報/系統樹/個体群/光合成/進化生物学/生殖/生存戦略/無性生殖/葉緑体/核ゲノム/太陽光/持続可能/遺伝子マーカー/持続可能な開発/花粉/菌根菌/遺伝的多様性/ビタミン/ゲノム情報/機能解析/受精/アミノ酸/トランスクリプトーム/トリプトファン/脂肪酸/ゲノム/遺伝子
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年11月26日
21
都会に残る水田畦畔から舗装されたアスファルトの隙間まで都市の多様な生育地環境が植物の進化を促進
本研究では、京阪神大都市圏における里山の農地(水田畦畔)、都市の農地や公園、路傍に生育する一年生草本（一年で花を咲かせて種を残す植物）のツユクサの23集団を対象に、➀集団ごとに生育地の環境(土壌pHや水分量、開空度、地表面温度）を測定して比較しました。このとき、地表面温度は衛星データから推定したものを利用しました。➁また各集団から集めた種子を発芽させ、栽培実験を行い、草丈や茎の数、葉の数と大きさ、開花に至るまでの日数など複数の形質を測り、都市-里山間および都市生育地間の違いを比較しました。➂さらに、形質と生育地環境の関係から、都市化に伴うどのような環境変化が、形質の進化に影響しているのかを解析...
キーワード：環境変化/人間活動/富栄養化/堆積物/衛星/塩基配列/光合成/光環境/自然選択/適応進化/持続可能/コンクリート/ヒートアイランド/持続可能な開発/都市開発/都市環境/マイクロ/水田/都市農地/土地所有/農地/環境応答/土壌/衛星データ/温暖化/集団遺伝学/生物多様性/ゲノムワイド/環境要因/反復配列/次世代シーケンサー/ゲノム/遺伝学/遺伝子
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年11月5日
22
都市化で餌を変えながら生きるスズメバチの実態をDNA解析で解明
コガタスズメバチは餌を転換、キイロスズメバチは選択性を保持
研究手法2023年8月から9月にかけて、兵庫県神戸市・伊丹市の都市部と郊外からスズメバチの巣17個を採集し、幼虫51個体の腸内容物をDNAメタバーコーディング法により解析しました（図1）。また、宇宙航空研究開発機構（JAXA）の高解像度土地利用データを使用して、巣の周囲の建物・道路などの開発地面積を定量化し、餌選択に対する都市化の影響を統計的に評価しました。...
キーワード：環境変化/行動観察/人間活動/影響評価/季節変動/生物群集/選択性/持続可能/持続可能な開発/都市環境/統計解析/環境保全/生態系/植食性昆虫/土地利用/比較研究/食物網/生態学/生物多様性
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学農学
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発表日：2025年10月30日
23
なぜウリ科植物は汚染物質を蓄積しやすいのか？
汚染のない作物、土壌浄化へ期待
バイオシグナル総合研究センターの乾秀之准教授、農学研究科池田健一准教授の研究グループは、ウリ科植物における汚染物質の蓄積メカニズムを、汚染物質輸送タンパク質の根の細胞外への分泌の違いから明らかにしました。汚染物質輸送タンパク質のアミノ酸配列の違いが、細胞外への分泌を決定している可能性があります。今後、植物における輸送タンパク質を介した汚染物質の体内挙動が明らかになることから、汚染物質の作物への蓄積低減、農業環境における浄化による安全な作物の栽培技術の開発に貢献することが期待されます。この研究成果は、10月9日に、国際学術誌Plant Physiology and Bi...
キーワード：多環芳香族炭化水素/PCB/ダイオキシン/化学物質/環境浄化/食物連鎖/芳香族/ピレン/芳香族炭化水素/キュウリ/維管束/持続可能/持続可能な開発/物質輸送/土壌浄化/アポプラスト/植物ホルモン/病原菌/シロイヌナズナ/土壌/二次代謝/炭化水素/二次代謝産物/アミノ酸配列/免疫染色/ホルモン/代謝産物/発がん/アミノ酸/内皮細胞/立体構造/遺伝子/抗体
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発表日：2025年10月26日
24
電源不要・高速・高感度―環境DNA濃縮「QuickConc®」の新手法を開発
現場で簡便に濃縮完結。従来法より高感度・短時間で生物多様性調査を加速
電源不要、わずか数分で環境DNAを濃縮できる、迅速・簡便かつ現場での濃縮が可能な新技術QuickConc®を開発しました(図1.)。カチオン性物質を利用した独自技術により、従来法と比較して5〜10倍の高いDNA収量を達成し、生物由来の核酸の検出精度を飛躍的に向上させます。濁った水や有機物が多い水でも使用可能で、これまで調査が難しかった環境でも、安定した高効率なDNA回収を可能にします。研究の背景近年、環境中に存在するDNA（環境DNA）注1を分析することで、生物の生息状況を把握する技術が、生態学や環境保全の分野で急速に普及していま...
キーワード：環境教育/外来種/リアルタイムモニタリング/持続可能/市民参加/持続可能な開発/水環境/シリカ/モニタリング/有機物/ため池/環境保全/生態系/絶滅危惧種/土壌/DNA分析/環境DNA/漁業/生態学/生物多様性/病原体/次世代シーケンサー/カチオン/サーベイランス/非侵襲
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発表日：2025年10月7日
25
太陽活動が月面電気環境を左右する新たな仕組みを発見
持続的な有人活動に向けた月環境評価につながる成果
本研究では、起伏に富んだ月面において広く存在すると考えられる窪んだ地形の内部に蓄えられる静電気量を、スーパーコンピュータを用いた物理シミュレーションで検証しました。月は地球の周りを公転する期間の7割で太陽風プラズマにさらされます。この太陽風プラズマを構成するイオンと電子の通常時の運動状態は、イオンが直進性を持つ一方で、電子は四方八方に飛び交って（多方向性）おり、互いに大きく異なります。ただしこれらの粒子運動の直進性と多方向性の度合いは、太陽活動や太陽風の状態（特に速度）に応じて、様々に変わります。今回の研究では、100回を超える計算機シミュレーションをスーパーコンピュータ上で実施することで、様...
キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/ハイパフォーマンス・コンピューティング/情報学/情報基盤/環境リスク/計算機実験/宇宙プラズマ/計算機シミュレーション/宇宙科学/時間変動/太陽/太陽活動/太陽系/太陽風/惑星/惑星科学/環境評価/熱環境/シミュレーション/ハザード/ハザードマップ/リスク評価/大規模計算/パフォーマンス/環境因子/放射線
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発表日：2025年10月7日
26
水の電気分解に使われる酸化物電極触媒表面の自発的な構造変化を放射光で観察
水の電気分解において、電極触媒表面でどのようなプロセスで化学反応が進行するかを知るために必要な表面の原子配置を、放射光を利用して観察しました。今回研究したコバルト酸化物では、高機能触媒と類似の構造が電気化学環境下で自発的に形成され、それに伴い触媒活性も変化することを発見しました。再生可能エネルギーの貯蔵を無駄なく行うために必要な触媒の開発に、原子スケールの構造情報が利用できるようになります。研究の背景水の電気分解は環境負荷のないエネルギー貯蔵の重要なステップであり、その反応を効率化するために多くの研究が行われています。白金...
キーワード：オープンアクセス/ベイズ推定/再生可能エネルギー/コバルト酸化物/高エネルギー/水溶液/X線回折/ストロンチウム/加速器/放射光/放射光X線/データ解析/太陽/太陽光/電気分解/電極触媒/チタン酸ストロンチウム/貴金属/エネルギー貯蔵/ペロブスカイト/電解液/持続可能/還元反応/持続可能な開発/太陽光発電/チタン/界面構造/カリウム/コバルト/環境負荷/金属酸化物/固液界面/酸化物/電気化学/二酸化炭素/風力発電/物質移動/表面構造/APC/水素ガス/パラジウム/構造変化
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発表日：2025年9月27日
27
植物の低温耐性を支える新たなメカニズムを発見
葉緑体の活性酸素ダメージの軽減機構
気候変動が進む中、作物の温度耐性を支えるメカニズムの解明が求められています。低温ストレスは、キュウリなどの夏作物の光合成を阻害して生育を低下させますが、その詳細なメカニズムは不明でした。京都大学大学院農学研究科 伊福健太郎 教授、竹内航 同博士後期課程学生、播本慎太郎 同修士課程学生、神戸大学大学院農学研究科 三宅親弘 教授らの研究グループは、葉緑体にある「NDH複合体」の分解がキュウリの低温ストレス障害のトリガーであることを明らかにしました。低温に弱いキュウリ品種では、低温ストレス時にNDHが分解され、光合成の阻害と葉の白化が起こりました。一方、低温に強いキュウリ品種ではNDHは低温でも安定...
キーワード：光エネルギー/地球温暖化/気候変動/アニオン/光化学/キュウリ/クロロフィル/タンパク質複合体/光化学系I/光合成/光阻害/葉緑体/持続可能/光照射/持続可能な開発/二酸化炭素/CO2固定/フェレドキシン/変異体/シロイヌナズナ/環境ストレス/イネ/温暖化/ROS/イミン/スーパーオキシド/ミトコンドリア/活性酸素/活性酸素種/受容体/ストレス/生理学
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発表日：2025年9月25日
28
世界初、カンキツ害虫の共生細菌から「謎の管状構造」を発見
害虫防除や生命進化研究に新たな突破口
豊橋技術科学大学の中鉢淳 准教授、韓国・釜山大学の宋致宖 助教授、生理学研究所の村田和義 特任教授、神戸大学の洲﨑敏伸 学術研究員らによる国際研究チームは、世界的なカンキツ害虫であるミカンキジラミに共生する細菌「プロフテラ」から、生物界に前例のない新たな管状構造を発見しました。この成果は、チームが多様な顕微鏡技術を駆使して明らかにしたもので、害虫防除の新たな戦略に加え、生命進化の研究にも大きな展開をもたらす可能性があります。本研究成果は、2025年9月18日付で科学雑誌「Npj Imaging」にオンライン掲載されました。詳細ミ...
キーワード：南西諸島/トモグラフィー/超高圧/内部構造/ゲノムDNA/タンパク質合成/オルガネラ/リボソームRNA/遺伝情報/電子線/切削/走査型電子顕微鏡/物質輸送/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/微細構造/分解能/リボソーム/一細胞/SEM/共生細菌/SPECT/ゲノム情報/FISH/in situハイブリダイゼーション/RNA/アミノ酸/ハイブリダイゼーション/プローブ/ミトコンドリア/小胞体/ウイルス/ゲノム/遺伝子/細菌/生理学
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発表日：2025年9月11日
29
高効率アルカリ水電解を実現する酸素発生触媒の“反応場”をオペランド観測で解明
フッ素をドープしたニッケル化合物触媒をマイルドに調製して実現
図1：LPD 成膜の概念図と合成した材料像 （1）合成と材料設計本研究では、金属－フッ化物の配位平衡を利用する液相析出（LPD）法※4で、ニッケルフォームなどの多孔質基板上にフッ素を取り込んだ α-N...
キーワード：再生可能エネルギー/X線吸収分光/高エネルギー/水溶液/表面状態/XAFS/軟X線/反応場/電気分解/エネルギー利用/高原子価/貴金属/酸素発生反応/前駆体/金属触媒/持続可能/持続可能な開発/局所構造/材料設計/電子状態/カリウム/フッ素/環境負荷/水素製造/性能評価/多孔質/耐久性/電解質/電気化学/導電性/熱処理/結晶性/SPECT
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発表日：2025年9月1日
30
糖尿病治療薬メトホルミンが血中の金属濃度に影響
金属キレート作用により血糖降下や合併症予防への関連を示唆
糖尿病治療薬メトホルミンが、ヒトの血液中における金属濃度に影響を与えることを世界で初めて明らかにした。メトホルミンを服用している糖尿病患者では、銅・鉄の濃度が低く、亜鉛の濃度が高いことが分かった。メトホルミンによる金属濃度への影響は、血糖降下作用や糖尿病合併症の予防と関連している可能性がある。研究の背景私たちの体には、銅・鉄・亜鉛などの「必須微量元素」と呼ばれる金属が存在し、代謝、細胞修復、免疫機能など、さまざまな生命活動において重要な役割を担っています。これらの金属は、過剰でも不足しても健康に悪影響を及ぼすため、体内ではそのバランスが厳密に調整されて...
キーワード：免疫機能/金属元素/微量元素/グルコース/持続可能/持続可能な開発/金属イオン/合併症/血液/抗炎症/抗炎症作用/腎機能/内分泌/2型糖尿病/社会医学/糖尿病/動物実験/動脈硬化/臨床研究
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発表日：2025年8月27日
31
共感行動の神経メカニズムを解明
島皮質のパルブアルブミン陽性細胞による制御
本研究では、微小内視鏡（ミニスコープ）※3を用いたカルシウムイメージング※4（図1A-C）と化学遺伝学的※5な神経活動操作技術を用いて、3種類の社会行動テストを通じて島皮質のパルブアルブミン陽性細胞の役割を明らかにしました。 1つ目は「ホームケージテスト」で、オスの被験マウスが、今まで会ったことのない新しいオスマウスのいる自身のケージ内で、自由に他者と関わり合いました（図1D）。 2つ目は「リニアチャンバーテスト」で、被験マウスが、3つに仕切られたチャンバーで他のマウスと無生物の物体を提示され、これら2つの標的に対して接近する好...
キーワード：社会的意思決定/センサータンパク質/レンズ/持続可能/持続可能な開発/センサー/カルシウムイオン/神経活動/大脳/顆粒細胞/細胞内カルシウムイオン/層構造/統合失調症/ベクター/治療標的/神経ネットワーク/島皮質/内視鏡/カルシウムイメージング/前頭葉/アルブミン/ウイルスベクター/カルシウム/マウス/遺伝子導入/蛍光顕微鏡/細胞内カルシウム/受容体/神経回路/神経細胞/大脳皮質/脳疾患/ウイルス/ストレス/遺伝学/遺伝子/自閉スペクトラム症/神経疾患/認知機能
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発表日：2025年8月24日
32
都市化度によって蜂の駆除依頼パターンが異なることを解明
神戸市におけるスズメバチ類の駆除データ7,916件を分析
神戸大学大学院人間発達環境学研究科の佐賀達矢助教、内山愉太助教と九州大学大学院理学研究院の中田泰地特任助教らの研究グループは、神戸市内のスズメバチ類の駆除依頼記録7,916件（2019-2021年）を分析し、都市化の進行度合いによってスズメバチ属とアシナガバチ属の人間との軋轢パターンが大きく異なることを明らかにしました。スズメバチやアシナガバチはさまざまな昆虫や小動物を捕食し、生態系のバランスを保つ重要な役割を担っています（写真）。しかし、気づかずに巣に近づいてしまった場合などに刺傷事故が発生し、国内で年間約20名の死亡例が報告されています。そのため、それらの蜂に対して個々人が適切に対...
キーワード：混合モデル/線形混合モデル/統計モデル/統計分析/人口統計/自然保護/都市緑地/生態系サービス/地域特性/データ収集/データ解析/持続可能/リスク認知/持続可能な開発/地理情報/都市開発/アンケート調査/都市計画/統計解析/ニュータウン/農地/生態系/土地利用/生態学/生物多様性
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発表日：2025年7月20日
33
グラグラム染色画像をAIが解析し、尿路感染症に関連する原因菌を専門医療職と同等の精度で識別
細菌感染症菌種推定支援AIソフトウェア「BiTTE®-Urine」
カーブジェン株式会社（本社：東京都渋谷区、代表取締役：中島正和）、国立国際医療研究センター（現 国立健康危機管理研究機構）、国立大学法人神戸大学は、細菌感染症菌種推定支援AIソフトウェア「BiTTE®-Urine（ビッテ・ユリン）」を共同で開発し、この度、AIがグラム染色画像を解析して尿路感染症に関連する原因菌を専門医療職と同等の精度で識別できることを国際的に初めて示しました。この研究成果は、2025年4月23日に英国微生物学会が発行する国際学術誌『Journal of Medical Microbiology』に掲載されました。研究の背景と目的尿路感染症（UTI）は...
キーワード：人工知能（AI）/危機管理/品質管理/リスクコミュニケーション/自然災害/持続可能/持続可能な開発/実践的研究/自動化/微生物学/微生物/病原体/日常生活/ラット/抗菌薬/細菌感染/コミュニケーション/スマートフォン/感染症/細菌/真菌/標準化/薬剤耐性
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発表日：2025年7月9日
34
少数データから光触媒性能を予測可能な機械学習モデルを開発
太陽光水素製造技術の実現に向けた材料開発を加速
本研究では、39種類の元素の中から複数種を選んでドープしたヘマタイト光触媒を、ソルボサーマル法注6）によって合成し、導電性ガラス基板上に集積・焼成することで、計97種類の光触媒電極を作製しました。1.6Ｖの電圧印加時の光電流密度を目的変数注7）、サンプルの組成情報から作成した元素特徴量や各種分析データを説明変数注8）として、二段階のLASSO回帰による光電流密度の予測を行いました（図1）。LASSO回帰を二段階にすることで、モデルの予測精度が最大化する説明変数を選択でき、過学習注9）や学習不足による予測精度...
キーワード：変数選択/回帰分析/性能予測/機械学習/人工知能（AI）/金属元素/光エネルギー/水素生成/正則化/太陽/光エネルギー変換/反応場/太陽光/光電流/マテリアルズ・インフォマティクス/触媒作用/可視光/持続可能/酸化鉄/持続可能な開発/ドーピング/光触媒/環境負荷/水素製造/導電性/二酸化炭素/インフォマティクス/エネルギー変換
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年6月27日
35
ムサシメソッド×自律型ロボットで最適酵素を選定するワークフローを実現
酵素を制する者がバイオものづくりを制す！
神戸大学の研究チームは、香料や燃料、プラスチックの原料となる有用なアルコールの生産に重要な酵素であるADH（アルコールデヒドロゲナーゼ）※1を研究対象に定め、以下に示す新技術を開発しました。1. ムサシメソッドによる酵素分類公共データベースに登録されている6,727件のADH配列データをコンピューターに読み込ませ、配列間の類似性と違いを数値化して分析しました。その際、独自の真理値表※2を用いて、酵素の配列情報を2次元の地図のように可視化しました。この結果、性質が似ている酵素をグループ化することに成功し、この酵素分類法を「MUSASH...
キーワード：スループット/ワークフロー/人工知能（AI）/分析技術/化学物質/地球温暖化/生命情報/生産技術/選択性/反応速度/カーボン/エタノール/プラスチック/リサイクル/ロボット/ロボットアーム/自動化/生産性/二酸化炭素/有機物/ハイスループット/ヒドロゲナーゼ/経済成長/ゲノム編集技術/バイオマス/酵素活性/アルデヒド/温暖化/微生物/アミノ酸配列/アルコール/大腸/ゲノム編集/アミノ酸/バイオテクノロジー/大腸菌/ゲノム
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発表日：2025年6月12日
36
分子内のすばやい動きで高いエネルギー光へ変換
量子センシングの医療応用にも期待
本研究では、アントラセンとよばれる発色団を橋渡しする中心原子としてホウ素を用いた三量体分子を用い、励起子の分子運動を活性化させる戦略を考えました。ホウ素原子で連結された嵩高い三量体発色団分子において、ホウ素に繋いだ三つの単結合（図1a）は、炭素原子による四本の単結合とは異なり、安定なオクテット則を満たしません。この中心原子からの低い結合次数による不安定性が、三量体内での三重項励起子(図1b)の分子活性化運動につながると予想しました。そこで分子内で三重項励起子ホッピングを示すことが期待されるトリ（9-アントリル）ボラン（TAB）をTTA-UC材料の発光体とし、光増感剤である白金2,3,7,8,1...
キーワード：情報学/シナジー/光エネルギー/持続可能社会/パルス/原子核/高エネルギー/時間分解/電子スピン共鳴/スペクトル/近赤外/磁場/赤外線/太陽/分子活性化/アントラセン/分子運動/光エネルギー変換/物理化学/分子配向/太陽光/磁気モーメント/有機分子/量子センシング/パルスレーザー/可視光/赤外光/双極子/波長変換/発光素子/分子振動/トルエン/持続可能/ボトルネック/紫外線/持続可能な開発/太陽光発電/反応速度/材料設計/太陽電池/電池/スピン/センシング/ピコ秒/マイクロ/マイクロ波/レーザー/拡散係数/量子力学/励起子/エネルギー変換/ホウ素/アップコンバージョン/がん治療/ポルフィリン/近赤外光/光増感剤/増感剤/立体構造
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発表日：2025年5月21日
37
咲かない花だけをつける植物の誕生の謎に迫る！
ダーウィン以来の難問に重要な示唆
このような背景を踏まえ、末次健司教授、福島大学共生システム理工学類の廣田峻准教授、兼子伸吾教授、国立遺伝学研究所新分野創造センターの福島健児准教授らの研究グループは、「咲かない花をつけるヤツシロランが本当に自殖しか行っていないのか」、また「仮に自殖しか行っていないとすれば、こうした特殊な植物はどのような条件下で誕生し、どのような運命をたどるのか」を明らかにするため、ヤツシロランをモデルとして研究を進めました。対象としたのは、咲かない花のみをつけて北琉球※2に分布するタケシマヤツシロランとクロシマヤツシロラン、そして近縁で花を咲かせて他殖を行うフユザキヤツシロランお...
キーワード：進化論/突然変異/日本列島/光合成/生活様式/マイクロ/モニタリング/花粉/マイクロサテライトマーカー/遺伝的多様性/ゲノムワイド/ショウジョウバエ/ゲノム/遺伝学/遺伝子/一塩基多型
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月20日
38
都市緑地が最も必要な場所はどこか？
居住地区の困窮度・都市化の程度によって異なるニーズ
本研究では、「客観的な自然との関係性」（自然を訪れる頻度や住環境における自然の多さ）と「主観的な自然とのつながり」（自然への親近感や幼少期の自然体験）という2つの側面から自然との関係性を評価しました。さらに、地域の「困窮度」（地理的剥奪指標※1）や「都市化の程度」（居住地区内の市街地の割合）といった居住環境要因、そして市民参加や地域愛着といった社会的要素も加え、多変量解析によってそれぞれが人々のウェルビーイングとどのように関連するかを検討しました。本研究のユニークな点は、①自然との関係性を客観・主観の両面から同時に扱った点、②都市化や地域困窮度といった地理的・社会...
キーワード：多変量解析/主観評価/時系列データ/科学社会学/心身の健康/都市緑地/環境政策/因果関係/居住環境/持続可能/まちづくり/ライフスタイル/市民参加/持続可能な開発/都市環境/都市計画/農地/ライフコース/フィリピン/環境要因/日常生活/ソーシャルキャピタル/健康格差
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発表日：2025年5月2日
39
SARS-CoV-2のゲノム合成に対するRNA損傷の影響を解明
酸化ストレスはウイルス複製の障害か、それとも変異の原動力か？
千葉大学大学院理学研究院の佐々彰准教授と同大融合理工学府博士後期課程２年の赤川真崇氏は、神戸大学バイオシグナル総合研究センターの菅澤 薫教授との共同研究で、活性酸素種（ROS）注1）によるRNA注2）の損傷が、新型コロナウイルス（以下、SARS-CoV-2）のゲノムRNA注3）の複製反応を妨げ、突然変異を引き起こすメカニズムを世界で初めて解明しました。本研究により、酸化ストレスはSARS-CoV-2のゲノムRNA複製を妨げる障害要因であると同時に、変異を促進する要因にもなり得ることが示唆されました。本研究は、RNAの酸...
キーワード：突然変異/化学物質/タンパク質合成/遺伝情報/塩基配列/酸素分子/紫外線/生体内/RNAポリメラーゼ/RNA複製/酵素活性/RNA合成/RNA編集/SARS-CoV-2/新規治療法/ROS/アデノシン/ゲノム変異/炎症反応/放射線照射/新型コロナウイルス/大腸/in vitro/RNA/エネルギー代謝/ヌクレオシド/ミトコンドリア/活性酸素/活性酸素種/抗ウイルス薬/大腸菌/低分子化合物/ウイルス/ゲノム/ストレス/ワクチン/遺伝子/酸化ストレス/放射線
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発表日：2025年5月1日
40
深海の謎を解き明かす革新的な手法の開発
深海頭足類の多様性評価に新たな扉
頭足類を対象とした検出系の開発と評価公開データベースから頭足類のミトコンドリア16S rRNA遺伝子のDNA配列を取得し、種間で共通する塩基配列の領域を特定し、2つの検出系を開発しました。それぞれ、十腕形目（イカ類）および八腕形目（タコ類）を対象とした２種類の検出系「Cep16S_D」と「Cep16S_O」を開発しました。さらに、公開データベースから得た海洋生物と対象種の塩基配列をコンピューター上で解析した結果、いずれの検出系も対象の生物群のDNAを増幅できることを確認しました。また、対象生物のDNAを用いたPCR実験では、15種の十腕形目と8種の八腕形目のDNAサンプルの増幅に成功し...
キーワード：海洋/頭足類/遺伝子増幅/塩基配列/脊椎動物/持続可能/持続可能な開発/モニタリング/分解能/極限環境/超並列/イオウ/rRNA/16S rRNA/環境保全/海洋生物/生態系/無脊椎動物/環境DNA/生物多様性/シークエンス/脊椎/PCR/ミトコンドリア/遺伝子/分子生物学
他の関係分野：数物系科学生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年5月1日
41
乳酸菌のゲノムを精密に編集する手法を確立
高機能ヨーグルトの作成も可能に
図3. 糖尿病増悪悪物質の変化 本研究では、乳酸菌での高効率で精密なゲノム編集を実現するべく、代表的な乳酸菌株であるLactiplantibacillus plantarum（漬物・乳製品に利用）を用い、塩基編集技術Targe...
キーワード：最適化/先端技術/突然変異/バクテリア/ゲノムDNA/持続可能/持続可能な開発/生産性/組み換え/CRISPR-Cas/機能性/発酵/ゲノム編集技術/プロバイオティクス/遺伝子組み換え/ゲノム科学/CRISPR/パフォーマンス/ゲノム編集/CRISPR-Cas9/ラット/細胞死/アレルギー/ゲノム/メンタルヘルス/遺伝学/遺伝子/睡眠/生活習慣病/糖尿病
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発表日：2025年4月15日
42
外部刺激なしで自己修復する光触媒を実証
持続可能な水素製造システムへの応用に期待
本研究では、次世代太陽電池材料として注目されている有機無機ペロブスカイト（CH3NH3PbX3（X = Cl, Br, I）など）をモデル材料として用いました。水素イオンやハロゲン化物イオンを含む水溶液中にペロブスカイトが飽和した条件下において、外部刺激を必要としない自己修復反応を実現しました。さらに、この反応が、水素生成光触媒反応に適用可能であることを実証しました（図２）。有機無機ペロブスカイトは、水素生成光触媒としての応用が注目されていることから、本研究ではまず光照射が結晶の損傷に及ぼす影響を評価しました。蛍光顕微鏡...
キーワード：水素生成/地球温暖化/水溶液/イオン化/ハロゲン/太陽/光触媒反応/高分子/触媒反応/電子移動/ペロブスカイト/持続可能/光照射/チタン/光触媒/太陽電池/電池/化学工学/環境問題/金属イオン/高分子材料/自己修復/水素製造/有機物/結晶構造/温暖化/水素ガス/カルシウム/蛍光顕微鏡/酸化反応
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発表日：2025年4月8日
43
阿寒湖のマリモ、生物量が過去120年で大きく減少
環境DNAとミジンコ遺骸で判明
国の特別天然記念物「阿寒湖のマリモ」の過去の生物量を湖底堆積物に残存するDNA（環境DNA）とミジンコ遺骸を用いて推定しました。堆積物中のマリモDNAは時間とともに分解し減衰していましたが、同じ堆積物に含まれるミジンコの遺骸とDNAを用いてDNA分解速度を算出して補正する方法を開発した。その結果、120年前までは現在の10～100倍だったマリモの生物量は、20世紀前半の森林伐採や水力発電用取水が著しかった時期に大きく減少し、マリモの生育に土砂流入や水位変動が大きな脅威であったことがわかりました。研究の背景阿寒湖（図1A）のマリモ（学名：Aega...
キーワード：産学連携/オーストリア/最終氷期/地域経済/火山噴火/湖沼/富栄養化/火山灰/堆積物/同位体/日本列島/クロロフィル/塩基配列/系統地理/系統地理学/種分化/分子系統/沿岸環境/セシウム/有機物/放射性同位体/ユーラシア/森林伐採/生態系/土壌/プランクトン/温暖化/環境DNA/植物プランクトン/生態学/生物多様性/PCR/細菌
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発表日：2025年3月31日
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メキシコ沈み込み帯におけるプレート境界地震と温度・脱水との関連性を解明
ココスプレートの沈み込みに伴う3次元熱対流数値シミュレーションを行い、メキシコ沈み込み帯における3次元温度構造モデルを構築しました。本研究では、以下の３つの未知パラメターについて、複数のそれらの値の組み合わせで数値計算を実行しました。その中でキュリー点深度※9分布の観測値と計算値の残差の2乗和の平方根の値が最も小さいものを最適モデルとしました。未知パラメター及びそれぞれの最適モデルでの値は以下の通りとなりました(図2)。・プレート境界での有効摩擦係数 (最適値：0.0085)・マントルウェッジコーナーの粘性率 (最適値: 1025 ...
キーワード：産学連携/空間分布/地球科学/海洋/チベット/普遍性/スロースリップ/プレート境界/マントル/モホ面/海洋地殻/含水鉱物/含水量/巨大地震/相転移/地震活動/地震現象/沈み込み/沈み込み帯/南海トラフ/数値シミュレーション/数値計算/惑星/惑星科学/チベット高原/温度分布/粘性率/水分解/環太平洋/構造モデル/シミュレーション/スロー地震/大地震/粘土鉱物/摩擦係数/結晶構造/ラット
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発表日：2025年3月21日
45
火星の中層大気は主に大気重力波が駆動
再解析データを用いた火星大気大循環の気候値と地球大気との比較による 大気大循環駆動メカニズムの解明
東京大学大学院理学系研究科の阿隅杏珠大学院生（博士課程1年）、佐藤薫教授、高麗正史助教と、神戸大学大学院理学研究科の林祥介特命教授による研究グループは、火星大気大循環における大気重力波の役割を明らかにしました。本研究では、近年使用可能となった火星の再解析データを用い、火星大気大循環の季節平均的描像とその駆動メカニズムを調べました。浮力を復元力とする大気重力波は、鉛直方向に素早く伝播するため、大きな運動量を高高度まで輸送する働きがあります。しかしながら、時空間スケールが小さいため、全球での観測やモデル再現が難しく、火星大気大循環を駆動する大気重力波の寄与は定量的に調べられ...
キーワード：季節変化/産学連携/フラックス/対流圏/ロスビー波/気候モデル/成層圏/大気重力波/大気大循環/大気波動/中層大気/宇宙科学/衛星/重力波/太陽/太陽系/大気大循環モデル/惑星/惑星科学/3次元構造/コリオリ力/シミュレーション/人工衛星/数値モデル/大気現象
他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学
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発表日：2025年3月19日
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海の動物が海洋課題の解決に貢献！？
Internet of Animals (IoA)の可能性
神戸大学大学院海事科学研究科の岩田高志助教と早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構の赤松友成研究院教授は、海洋生物に記録計を装着する「バイオロギング」を活用し、人類が直面している様々な海洋の課題解決に貢献できる可能性を示しました。バイオロギングは、動物の行動やその周辺環境を調べる観測手法であり、海洋温暖化、海洋ごみ、化学汚染、漁業による混獲、海洋保護区の管理など、多岐にわたる課題への応用が期待されています。海洋動物による観測では、従来の観測技術では困難だった海氷下や荒天時のデータを収集できる特徴があります。バイオロギングと従来の海洋観測手法を組み合わせることで、科学的根拠に基づく海洋管理政策の立案...
キーワード：AI/インターネット/オープンデータ/モノのインターネット/モノのインターネット（IoT）/位置情報/情報学/人工知能（AI）/産学連携/海氷/極域/影響評価/海洋/因果関係/海面水温/海洋観測/観測手法/データ解析/持続可能/ケーススタディ/持続可能な開発/センサー/センシング/モニタリング/リモートセンシング/海洋環境/風力発電/洋上風力発電/マッピング/アザラシ/海洋生物/バイオロギング/温暖化/漁業/ラット/標準化
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月13日
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草原の花と昆虫の関係修復には75年以上草刈り管理を続けることが必要！
方法長野県上田市菅平高原にあるスキー場で虫媒植物※3と送粉者の調査を行ないました。菅平高原には、数千年維持されてきた草原をそのまま利用して造られたスキー場草原（古草原）と異なる時期に森林伐採により新しく造成されたスキー場草原（再生草原）がみられます（図1）。二つのタイプの草原は冬にはスキー場となりますが、春から夏にかけては絶滅危惧種を含む草原性植物の重要な生息地となっており（図2）、年に1回秋ごろに行われる草刈りによって管理維持されています。...
キーワード：ネットワーク解析/情報学/産学連携/生物多様性保全/ホットスポット/ミツバチ/種多様性/縄文時代/持続可能/持続可能な開発/花粉/森林伐採/環境保全/土地所有/生態系/昆虫類/生態系機能/絶滅危惧種/土壌/生物多様性/高齢化/標準化
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月12日
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スキャニングライダー風計測で海岸線付近の洋上風況調査を効率的に大規模な実証試験を通じて、洋上風況調査における新しい計測技術の信頼性向上に貢献
スキャニングライダーによる風計測技術には、主に二つの方式が使用されています。一つはスキャニングライダー1台を使用するシングル観測方式、もう一つは2台を使用するデュアル観測方式です（図1）。産総研では、2017年よりこれらの計測技術について、フィールド実証および解析手法の研究開発を本格的に進めてきました。今回、共同研究機関であるレラテック株式会社、イー・アンド・イー ソリューションズ株式会社、および国立大学法人 神戸大学らにより整備されたむつ小川原洋上風況観測試験サイト（青森県六ヶ所村）において、海岸線から約1.5 km沖合の防波堤上に設置した気象観測マストを検証用データとして、約1年間にわたっ...
キーワード：産学連携/再生可能エネルギー/パルス/観測手法/ライダー/近赤外/近赤外線/赤外線/カーボンニュートラル/持続可能/LiDAR/計測技術/持続可能な開発/カーボン/センサー/センシング/リモートセンシング/レーザー/周波数/新エネルギー/微粒子/風力発電/洋上風力発電/フィールド実験/着床/標準化
他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月3日
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“助け合う脳”向社会行動に関わる新たな脳構造・脳機能の特徴を発見
多様な向社会行動の測定：20～60代の成人217名を対象に、囚人のジレンマゲームや信頼ゲームなど15種類の経済ゲームを匿名環境下で実施し、実際の行動にもとづいて利他性や協力性を評価しました。マルチモーダルMRIによる総合的な脳評価：構造MRI・安静時機能MRI・拡散MRIを用いて、脳の解剖学的構造や神経線維の走行の特徴、左右脳半球間を含む機能的・構造的ネットワークを調査しました。データ解析手法：複数の行動指標と脳画像指標を同時に解析できる「多重正準相関分析」を用い、行動データと脳画像データの多対多関係を包括的に解明しました。主な発見...
キーワード：画像データ/マルチモーダル/ゲーム/タスク/ネットワーク解析/社会情報学/情報学/囚人のジレンマ/産学連携/自然災害/グラフ理論/磁気共鳴/水分子/データ解析/協力行動/接合部/大脳/脳発達/磁気共鳴画像/髄鞘/脳画像/脳神経科学/脳科学/臨床応用/思春期/解剖学/MRI/神経科学/神経回路/神経細胞/大脳皮質/脳機能/メンタルヘルス/遺伝子/加齢/小児/認知機能/老化
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年2月26日
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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！
環境DNA手法は、野外で水1リットルほどを採取するだけで生物の生息状況（在不在や生物量）を推定できる簡便で画期的な調査手法であり、多地点・多頻度のモニタリング調査に適しています。しかし、これまで長期的な調査に適用した事例はほとんどありませんでした。本研究では、宍道湖で近年大量繁茂が問題となっている沈水植物（水草）2種に焦点を当て、2016年から毎月実施してきた環境DNA調査によって得た7年間分のサンプルを分析しました。その結果、両種のバイオマスの年変動や季節変動などが明らかになり、また、どちらが優占種となるかは宍道湖の塩分変動が強く関係していることがわかりました。...
キーワード：機械学習/情報学/人工知能（AI）/産学連携/湖沼/生態系サービス/データ収集/季節変動/光合成/持続可能/現地調査/持続可能な開発/モニタリング/解析モデル/統計解析/環境保全/生態系/バイオマス/土壌/DNA分析/環境DNA/漁業/将来予測/PCR/早期発見
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学農学医歯薬学