廃プラスチックの適切なリサイクルは、海洋汚染の防止、化石資源の節約、二酸化炭素排出量削減などの地球規模の環境問題解決のための喫緊の課題と認識されています。役目を終えたプラスチックを化学反応によって原料モノマー(※2)まで分解し、新しいプラスチックを再生産するケミカルリサイクル(※3)は、有望なリサイクル手法です。しかし、原料モノマーを回収するためには、複数のプラスチックが混ざった混合廃プラスチックから特定のプラスチックを事前に分離する必要があり、これがボトルネックとなっていました。　本研究では混合廃プラスチックのなかのポリウレタンを選択的に化学分解し、ポリウレタンの原料モノマーと分...

　収穫後の青果物は、流通・保存過程で約40〜50％が失われるとされており、食品ロスの増大が課題となっています。また、従来のプラスチック包装は環境負荷が高く、持続可能な代替材料の開発が求められています。　九州大学大学院農学研究院の田中史彦教授、田中良奈准教授らの研究グループは、廃棄されているカボチャ皮を原料としてナノ材料「カーボンクオンタムドット（CQDs）」を合成し、高機能な食品包装材料の開発に成功しました。本研究では、カボチャ皮を水熱処理することで、数ナノメートルサイズのCQDsを作製しました。これらの粒子は紫外線を吸収し、抗酸化作用を示す特徴を有しています。また、CQDsをカルボ...

　従来、食品の鮮度を簡単に判断する方法は限られており、品質低下の把握が難しいことが課題となっていました。特に、色の変化を利用したセンサー材料は有望である一方で、天然色素は光や温度に弱く、長期間安定して使用することが困難でした。　九州大学大学院農学研究院の田中史彦教授、田中良奈准教授らの研究グループは、食品の鮮度をリアルタイムに可視化できる新しいスマート材料の開発に成功しました。本研究では、植物に含まれる天然色素「アントシアニン」を、多孔質材料である金属有機構造体（MOF）に固定化することで、従来課題であった色素の不安定性を大幅に改善しました。これにより、光や温度の影響を受けにくい安定...

　九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所のチャップマン アンドリュー准教授、椿 俊太郎教授、沖縄工業高等専門学校の藤井 知教授の研究グループは、沖縄県を対象に、プラスチック廃棄物をマイクロ波支援熱分解によって水素へ変換する技術の可能性を評価しました。　本研究では、住民アンケート、関係機関への聞き取り調査、ならびに実験室レベルでの触媒熱分解実験を組み合わせ、プラスチックから水素を製造する技術が、海に囲まれた地域における廃棄物管理とエネルギーシステムの課題にどの程度対応できるかを検討しました。沖縄では、最終処分場容量の制約、県外への廃棄物輸送コスト、大規模なプラスチックリサイ...

　フォトン・アップコンバージョンは、低エネルギーの光を高エネルギーの光へと変換する技術であり、可視光から紫外光を生成することが可能です。紫外光は、有害物質の分解や抗菌、水素発生などを担う光触媒反応の駆動に不可欠ですが、太陽光に含まれる紫外光の割合は非常に低いという問題があります。さらに、実用化にむけて固体型のフォトン・アップコンバージョン材料の開発が求められていますが、これまで可視光を紫外光へ高効率に変換可能な固体フォトン・アップコンバージョン材料は報告されておらず、その実現が強く期待されています。　今回、九州大学大学院工学研究院の君塚信夫教授（現 ネガティブエミッションテクノロジー...

　京都大学大学院工学研究科 井上康博 教授、森川健太郎 同 助教、中村拓未 同 修士課程学生（研究当時）、松本嘉彦 同 博士後期課程学生、九州大学大学院医学研究院 松田佳祐 助教、富山大学学術研究部理学系 秋山正和 准教授、早稲田大学大学院情報生産システム研究科 山﨑慎太郎 教授、国立遺伝学研究所 近藤滋 所長らの研究グループは、植物や動物が用いる「偏差成長」の仕組みを、熱収縮フィルムと3Dプリンタで人工的に再現することに成功しました。　偏差成長は、組織の場所ごとに成長の速さを変えることで、平らな組織が立体に立ち上がる、生物の形態形成の根幹原理です。生物が「どこでどれだけ成長するのか...

　ヒト細胞表面受容体CCR5は、免疫応答に関わるケモカイン受容体であると同時に、HIVが細胞へ侵入する際に利用する重要な共受容体としても知られています。CCR5のN末端領域には複数のチロシン残基が存在し、これらが硫酸化されることで、ケモカインやウイルスタンパク質との相互作用が調節されます。しかし、CCR5の各チロシン残基がどのように硫酸化酵素に認識されるのか、その詳細な分子機構は十分に分かっていませんでした。　九州大学大学院農学研究院の角田 佳充 教授、西本 悦子 准教授、寺本 岳大 助教、大学院生物資源環境科学府の田中 槙之助 氏、豊田 滉太 氏、浅野 陽来 氏（当時）らの研究グル...

　酸水素化物は、酸化物中に負の水素イオン（ヒドリド）を導入した材料で、触媒などへの応用が期待されています。特に、組み合わせる遷移金属種が機能を決める重要な要素であり、安価で低毒性な鉄は有望視されています。一方で、鉄系酸化物を強く還元すると、ヒドリドが入らずに酸素が抜けた酸素欠損相へ変化するため、鉄系酸水素化物は未開拓でした。　京都大学大学院工学研究科 笹原悠輝 特定研究員（学振PD）（研究当時、現：北海道大学大学院工学研究院 助教）、同研究科 陰山洋 教授、九州大学大学院工学研究院材料工学部門 藤井進 准教授、名古屋工業大学物理工学類 壬生攻 教授、東京科学大学理学院化学系 八島正知...

　生物は、設計図であるDNAと、その情報を写し取ったRNAを使って生命活動を営んでいます。どちらもA・C・G・U（T）という4種類の塩基の並び順が遺伝情報を担っており、この情報に従ってタンパク質が作られます。ところが生物においては、DNAをRNAに写し取った後に設計図の情報を書き換える「RNA編集」を行う場合があります。植物の葉緑体やミトコンドリアでは特に精密な編集が行われており、RNA上の数万にのぼるC塩基の中から、狙ったC塩基だけを正確にU塩基へと書き換えます。この植物に特有のRNA編集の仕組みは、光合成や呼吸に必要なタンパク質の合成に不可欠であり、これを担う酵素が「PPR-DYWタンパ...

　水素社会の実現に向けて、燃料電池や水電解装置の中核部材であるアニオン交換膜（AEM）材料の開発が急がれています。近年、人工知能（AI）を活用した材料設計が注目されていますが、高精度な予測を可能にする人工ニューラルネットワーク（ANN）はその判断根拠が分かりにくい「ブラックボックス」であるため、実験研究者が予測結果を理解し、分子設計に活用することは容易ではありませんでした。さらに、AIの判断根拠を可視化する説明可能AI（XAI）手法も、高次元の分子記述子を扱うANNモデルでは計算コストが大きく、実用的な適用が難しいという課題がありました。　九州大学大学院工学研究院の加藤幸一郎教授、藤...

　赤色から近赤外領域で円偏光発光（CPL）を示すキラル*5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。九州大学 先導物質化学研究所のアルブレヒト建准教授、大学院総合理工学府博士課程2年の中村和宏、東京都立大学　石割文崇准教...

理化学研究所（理研）仁科加速器科学研究センター核反応研究部の上坂友洋部長、久保田悠樹研究員、京都大学大学院理学研究科の銭廣十三准教授、辻崚太郎大学院生（研究当時）、大阪大学核物理研究センターの田中純貴助教、九州大学大学院理学研究院の緒方一介教授らの国際共同研究グループは、炭素12および酸素16という原子核の中に、陽子1個と中性子1個のペアが固まりになった重陽子クラスター[1]が、従来考えられていた以上に高い確率で存在することを発見しました。原子核の内部では陽子と中性子がバラバラで一様に配置された液滴のような構造と考えられてきましたが、その一方、小さな固まり（クラスター）が存在する可能...

　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。本研究はその一環として、分子レベルでの劣化の起点を解明し、次世代モビリティを支える基盤技術の発展に貢献します。　本研究では、エポキシ樹脂が劣化する仕組みを、コンピュータを用いた理論計算(※2)によって分子レベルで解明しました。特に、水や酸の存在によって、樹脂内部の化学結合が切れやすくなり、劣化が大きく加速することを明らかにしまし...

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター染色体分配研究チームの京極博久客員研究員（神戸大学大学院農学研究科准教授）、北島智也チームディレクター、フィジカルバイオロジー研究チームの柴田達夫チームディレクター、無細胞タンパク質合成研究チームの清水義宏チームディレクター、生命医科学研究センター疾患エピゲノム遺伝研究チームの井上梓チームディレクター、九州大学大学院医学研究院の原田哲仁教授らの共同研究グループは、受精卵[1]において母と父のゲノム[2]が二つの前核[3]に分かれて「別居」することが、その後の正常な胚発生に重要であることを発見しました。　本研究成果は、生命の最初期における発生の...

　亜鉛は必須微量元素の一つで、様々なタンパク質と結合・解離し多様な生命現象を支えています。そのため、亜鉛の不足や過剰は免疫機能、創傷治癒、味覚嗅覚障害といった病態を引き起こします。細胞膜や細胞内小器官（オルガネラ）の膜上で亜鉛トランスポータータンパク質が生体膜を隔てた亜鉛輸送を行うことで、細胞内の亜鉛濃度調節がなされています。ヒトには10種類のZnT、14種類のZIP亜鉛トランスポーター遺伝子がそれぞれ発見されており、それらの欠損が遺伝性疾患と関連することが多く報告されています。しかしながら、亜鉛イオン濃度制御の破綻が細胞機能の破綻につながる詳細な分子機構はほとんど未解明でした。　九...

自己免疫疾患では、本来は体を守る免疫系が暴走して自身を攻撃します。このため近年、免疫系の“ブレーキ役”が注目を集めています。中でも、抑制性サイトカインIL-10を産生する「制御性B細胞」は、自己免疫疾患や炎症性疾患に対する新たな免疫療法への応用が期待されています。しかし、ヒトではその数は少なく、培養も困難であることが基礎研究や治療応用の妨げとなっていました。九州大学 生体防御医学研究所 馬場 義裕 教授、川上 亮 大学院生らの研究グループは、ヒトの末梢血から単離したB細胞を制御性B細胞へ効率よく誘導する新規技術を開発しました。研究グループは、マウス骨髄由来ストローマ細胞M...

光駆動水素発生のイメージ図：鉄と光を使うシンプルなアルコールからの水素発生化学製品が取り巻いている現代生活は触媒なしでは成り立たないと言っても過言ではありません。そのため、我々人類の生活をさらに豊かなものにすべく、日進月歩、触媒開発...

　金属内に侵入した水素は、熱運動が凍結するような低温環境下においても、トンネル運動によって拡散します。その結果、母金属の性能を低下させることが知られています。このため、金属中における水素の量子的挙動の解明に向けて、多くの研究が行われてきました。特に、金属が超伝導転移すると電子状態が大きく変化するため、それに伴って水素の量子的な振る舞いも変化し、超伝導特性に影響を及ぼすと予想されています。しかし、その詳細についてはほとんど明らかになっていません。とりわけ、微視的視点からの特性変化の理解は、長年の課題となっていました。　九州大学大学院工学研究院の河江達也准教授、大学院工学府博士課程3年の...

小惑星ベヌーから持ち帰られたサンプルから核酸塩基など窒素を含む多種の有機分子を検出。多くの有機分子は低温環境における高濃度アンモニア及び尿素溶液中の反応で生成した。地球外環境における化学進化及び小惑星の起源に関する理解が飛躍的に発展。論文情報北海道大学低温科学研究所の大場康弘准教授、海洋研究開発機構の古賀俊貴研究員、高野淑識上席研究員、九州大学大学院理学研究院の奈良岡浩教授、東北大学大学院理学研究科の古川善博准教授らが所属する国際研究グループは、アメリカNASA主導の小惑星探査計画「OSIRIS-REx」で炭素質B型小惑星（101955）...

合成・生物化学専攻の久田雅人博士後期課程学生、清水大貴助教、松田建児教授は、理化学研究所・Kirill Bulgarevich博士、瀧宮和男チームリーダー、分子工学専攻・筒井祐介助教、関 修平教授、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（※1）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（※2）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な課題がありました。本研究では、分子の骨格を繋ぎ合わせ（...

東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 応用化学系の田中拓哉大学院生、小西玄一准教授、九州大学 大学院理学研究院 化学部門の宮田潔志准教授、鈴木聡助教、恩田健教授、熊本大学 理学部の井川和宣教授らの共同研究チームは、細胞膜や高分子材料などの局所環境の極性と粘性を蛍光法によって同時に解析できる、ソルバトクロミック–凝集誘起発光（AIE）色素の開発に成功しました。局所環境に極性応答して発光色を変化させるソルバトクロミック蛍光色素と、希薄溶液中ではほとんど発光せず高粘度媒体や固体状態で強く発光するAIE色素は、生命科学や材料開発における構造・物性評価に幅広く利用されてい...

太陽光エネルギーの効率的な活用戦略として、光吸収により生じる一重項励起子が分裂して2つの三重項（※5）励起子が形成されるSFが注目され、世界中で研究されています。分裂後の三重項励起子から電子を取り出せば、原理的に光電変換効率200%を達成できるものの、分裂前の一重項（※5）からのエネルギー損失過程が競合するため、変換効率を最大化することは困難です。そこで分裂後に生じる励起三重項エネルギーを高効率に受け取る分子が求められていました。今回、九州大学大学院工学研究院の君塚信夫教授 (現 ネガティブエミッションテクノロジー研究センター　特任教授/名誉教授)、佐々木陽一准教授、同大学工学部の...

国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長　大和 裕幸、以下「JAMSTEC」という。）海洋機能利用部門 生物地球化学センターの古賀 俊貴 ポストドクトラル研究員および高野 淑識 センター長・上席研究員／慶應義塾大学先端生命科学研究所（所長　荒川 和晴）・ 特任准教授、北海道大学低温科学研究所（所長　渡部 直樹）の大場 康弘 准教授、九州大学（総長　石橋 達朗）大学院理学研究院の奈良岡 浩 教授、ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社（代表取締役　大畑 恭宏）の共同研究グループは、小惑星リュウグウ試料中の核酸塩基について、高精度な解析評価を行いました。小惑星リュウグウ試料を...

世界のエネルギー消費の約3割はモビリティ輸送に起因します。モビリティの低燃費化に向けた構造部材の軽量化はSDGs実現に向けた重要な課題であり、軽量化には異種材料を適材適所での組み合わせを可能にする高性能な接着技術が求められます。九州大学大学院工学研究院応用化学部門／次世代接着技術研究センターの田中敬二 主幹教授／センター長、東京科学大学物質理工学院応用化学系の佐藤浩太郎 教授らは、科学技術振興機構（JST）未来社会創造事業 大規模プロジェクト型「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」を遂行しています。接着技術の革新には、接着界面の現象を分子レベルで明らかにし、精密に制御・最...

金沢大学理工研究域数物科学系の吉田靖雄准教授とErlina Tik Man（研究当時：自然科学研究科数物科学専攻博士後期課程）および自然科学研究科数物科学専攻博士後期課程1年の兼子裕矢、九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所の中村潤児特任教授、インドネシア国立研究イノベーション庁のサスファン・アルマン・ウェラ教授、九州大学大学院工学研究院応用化学部門の小出太郎助教、北海道大学触媒研究所の武安光太郎准教授らによる国際共同研究グループは、本来は左右対称でキラリティ（※1）を持たない分子が、金表面上で非対称なペアを組むことで、キラリティを発現することを発見しました。人の手のよ...

九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（WPI-I2CNER）のEdalati Kaveh准教授、Hidalgo-Jimenez Jacquelineテクニカルスタッフ、Nguyen Thanh Tam学術研究員らの研究チームは、隕石や彗星などの小天体衝突が初期地球にもたらした極限環境が、生命のであるRNAの前生物化学※6に与える影響を調査しました。高圧ねじり（HPT）という革新的な手法を用いて衝突時の高圧・高せん断環境を再現し、RNAの主要な構成要素であるアデノシン一リン酸（AMP）の安定性と反応性を、乾燥状態および含水状態（10 wt% 水）、常温および...

炭素繊維強化プラスチック（CFRP）を用いた次世代航空機の設計において、燃費向上のための「翼の細長化（高アスペクト比化）」と「軽量化」の両立は最大の課題です。東北大学流体科学研究所の Liu Yajun 特任研究員、阿部圭晃准教授、および九州大学大学院工学研究院の下山幸治教授らの研究チームは、強力なAI手法である「多目的ベイズ最適化」を導入し、膨大な計算（数千回）が必要な設計解析を従来の10分の1まで短縮することに成功しました。本研究の最大の特徴は、空気力による翼のたわみを計算しながら、材料が壊れないギリギリの厚みを自動調整する手法を開発した点です。AIが「強度が足...

国立研究開発法人海洋研究開発機構（理事長　大和　裕幸、以下「JAMSTEC」という。）地球環境部門むつ研究所 海峡・沿岸環境変動研究グループの脇田昌英 副主任研究員らの研究グループは、北太平洋西部亜寒帯域のカムチャツカ半島沖に位置する定点K2（北緯47度、東経160度）において、1999～2023年の25年間にわたって、海洋地球研究船「みらい」などで得られた生物地球化学観測データを解析しました。その結果、本海域では海洋酸性化が着実に進行していることに加え、生物生産の長期的な変化が明らかにされました。衛星および船舶観測データから、定点K2での海面水温は、年0.056℃の割合で上昇し、...

九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（WPI-I2CNER）のNguyen Thanh Tam学術研究員、中村潤児特任教授、Edalati Kaveh准教授らの研究チームは、CO₂排出とプラスチック廃棄物という二つの深刻な環境問題に、単一のプロセスで同時に対処する画期的な光触媒システムを開発しました。独自に設計した「ハイエントロピー酸化物」触媒を用いて、CO₂とPETプラスチックを、光エネルギーだけで有用な化学製品に同時変換することに世界で初めて成功しました。従来のCO₂変換やプラスチックリサイクルのアプローチは、通常、一度に一つの汚染物質のみを処理し、エネルギー集約...

理化学研究所（理研）環境資源科学研究センターグリーンナノ触媒研究チームの山田陽一チームディレクター、アブヒジト・セン研究員、分子構造解析ユニットの村中厚哉専任研究員、九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（I2CNER）の前田修孝准教授らの共同研究グループは、1種類の触媒を用いて同じ反応基質と反応試薬との反応で4種類の全く異なる有機反応を選択的に実現する「四重スイッチング触媒反応系」の開発に成功しました。これは、さまざまな条件を全て検討したところ思いがけず見つけたセレンディピティ（偶然の発見）的成果であり、有機合成プロセスの多機能化、創薬化学の大幅な効率化に新しい可能性...

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、京都大学大学院工学研究科の井上康博教授、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)注1）とアクチン注2）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...

図　浸潤がん細胞（TE-8）はコレステロール排出トランスポーターABCA1を高発現することで化学治療抵抗性を獲得する私たちのからだを構成する細胞の細胞膜では、コレステロールやスフィンゴミエリンなどの脂質が適切な比率で存在することで、...

理化学研究所（理研）環境資源科学研究センターグリーンナノ触媒研究チームの山田陽一チームディレクター、アブヒジト・セン研究員、九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（I2CNER）のアンドリュー・チャップマン准教授らの共同研究グループは、高分子固体酸触媒PAFR IIとマイクロ波加熱を組み合わせて、世界的に需要が拡大しているにもかかわらず再資源化が難しい「ポリオキシメチレン（POM）」を分解して再資源化へつなげる技術を開発しました。本研究成果は、持続可能な化学産業の構築や循環型社会の実現に貢献することが期待されます。共同研究グループは、高分...

本研究の概要図天然に存在する糖鎖・複合糖質は酸素原子（O-グリコシド結合）で連結されています。これを炭素原子（C-グリコシド結合）に変えた炭素連結型アナログは、天然型糖鎖・複合糖質の構造を模倣しつつ、糖加水分解酵素により分解されない...

感染症対策やがん免疫療法の進展にともない、ワクチンや免疫治療の効果を最大化する「免疫アジュバント」が世界的に注目を集めています。従来のアジュバントは、無機アルミニウム塩や石油由来界面活性剤で安定化したエマルションが多く、より強力かつ安全に免疫を誘導・調節できる新規アジュバントの開発が求められてきました。今回、木質由来セルロースナノファイバー（CNF）を固体界面活性剤として用いることで、水中油滴型のピッカリングエマルション※3を調製し、ヒト肝がん細胞やマクロファージにおける免疫応答の活性化・調節に成功しました。湖北大学（中国）の李淇副教授および九州大学...

立正大学、国立研究開発法人産業技術総合研究所、九州大学の研究者及び学生（研究当時）で構成された研究グループは、小笠原諸島に来遊するアオウミガメ消化管に含まれるプラスチックについて調査し、プラスチック汚染の実態について明らかにしました。この成果は2026年1月2日（日本時間1月3日）にPeerJ Life and Environment誌（電子版）に掲載されました。...

プラズマローゲンは脳や心臓などに多く含まれるリン脂質の一種で、抗酸化作用や細胞膜の安定化に関与する重要な生体成分です。アルツハイマー型認知症患者ではその減少が報告され、補充療法への期待が高まっています。しかし、これまでプラズマローゲンは主に海産物や動物組織からしか得られず、高コストが課題でした。また、生物学的にも、これまでウエルシュ菌など「酸素を嫌う絶対嫌気性菌※2」にしか存在しないと考えられてきました。九州大学大学院農学研究院の土居克実教授、同大学院医学研究院の本庄雅則教授らの研究グループは、酸素があっても生存できる通性嫌気性菌（乳酸菌など）でもプラズマロー...

名古屋大学学際統合物質科学研究機構(IRCCS※)の森 達哉 特任助教、同大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM※）の山口 茂弘 教授、同大学工学研究科の井改 知幸 教授、九州大学先導物質化学研究所の友岡 克彦 教授らの研究グループは、可逆的に解離する分子内配位結合を有するキラルホウ素π共役分子を開発し、高い量子収率と長波長領域発光を兼ね備えた二重の円偏光発光（CPL）注7）の実現に成功しました。CPLは、電場と磁場がらせんを描くように伝搬する光であり、3Dディスプレイや暗号通信などの先端技術において注目が高まっていま...

DHAやEPAに代表される高度（多価）不飽和脂肪酸（PUFA）は、ヒトの健康に寄与する有用脂質です。PUFAは、分子を構成する炭素の数や不飽和結合の数・位置に応じて、異なる機能を発揮すると考えられています。ラビリンチュラ類はPUFAを生合成し、高レベルで蓄積する海洋真核微生物です。私たちは、その一属であるParietichytrium属が、パルミチン酸（炭素鎖数16の飽和脂肪酸）から複数の脂肪酸伸長酵素と不飽和化酵素の反応によって、最終産物としてDHA（炭素数22、不飽和結合数6）を合成する経路を完備することを報告しています（2021年プレスリリース）。今回、九州大学 大学院農学研...

愛媛大学大学院農学研究科 光延聖 教授、谷本和也 大学院生は、理化学研究所 加藤真悟 上級研究員、日本原子力研究開発機構 徳永紘平 研究員、九州大学大学院理学研究院　濱村奈津子 教授との共同研究によって、銅を“鉱石レベル”まで濃縮固定できる新規鉄酸化細菌を初めて純粋分離（用語解説3）し、その強力な鉄酸化作用が銅の高濃縮を引き起こす仕組みを明らかにしました。本成果は、微生物を利用した有価金属回収（バイオマイニング）や環境浄化技術の開発に繋がる重要な結果です。なお、本成果は、2025年11月30日付で米国Wiley社から刊行された国際科学誌『Environmental Microbio...

東京大学大学院理学系研究科の坂本啓太大学院生、濱地智之大学院生（現 九州大学先導物質化学研究所 助教）、楊井伸浩教授らの研究グループは、京都大学大学院理学研究科の御代川克輝博士課程学生、倉重佑輝准教授、京都大学大学院工学研究科の今堀博教授、理化学研究所開拓研究所および仁科加速器科学研究センターの立石健一郎研究員、上坂友洋主任研究員・兼部長、神戸大学分子フォトサイエンス研究センターの小堀康博教授らと共同で、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...

遺伝子変異によって生じる異常なmRNAは、細胞内で「ナンセンス変異依存的mRNA分解(NMD)」という仕組みによって分解されます。このNMDの働きは、遺伝性疾患の発症や重症度に大きく関わるため、NMDが働く条件を正確に理解することが重要です。しかし、従来のNMD予測基準では一部の変異の挙動を説明できず、NMDが働く条件をより正確に評価することが求められていました。本研究では、1,086人の個人ゲノムデータと遺伝子発現量データを統合的に解析し、NMD予測精度を12%向上させることに成功しました。九州大学生体防御医学研究所の須山幹太教授と伊波大志大学院生らの研究グループは、従...

ハダニの天敵として知られる日本産のダニヒメテントウ族は、これまで日本に何種生息し、どのように分布しているのかが不明であり、その全容解明が長年の課題となっていました。微小で黒一色の外見をもつため識別が難しく、分類学的研究が停滞していたことが背景にあります。九州大学大学院生物資源環境科学府博士課程２年の関崚大氏と、九州大学総合研究博物館の丸山宗利准教授らの研究グループは、国内外に所蔵されている約1,700個体の標本を詳細に解析し、日本には８種のダニヒメテントウ類が生息することを明らかにしました。そのうち２種は日本初記録種、２種は新種であり、とくにマツダニヒメテントウParastethorus p...

安全で高性能な次世代蓄電技術として注目されている全固体電池の開発には、固体でありながら液体のようにイオンが動き回る固体電解質が不可欠です。東北大学 多元物質科学研究所の大野真之准教授、米国レンセラー工科大学（Rensselaer Polytechnic Institute）のPrashun Gorai助教授らの国際共同研究チームは、酸素を介したガラス構造の制御が固体電解質の性能を決定する鍵であることを突き止めました。本研究チームは、ナトリウム酸化物と五塩化タンタル（xNa2O-TaCl5）を用いたガラス状固体電解質を合成し、酸素の導入が構造とナトリウムイオン輸送に与える影...

細胞内におけるタンパク質品質管理の破綻は多くの疾患を引き起こします。東北大学学際科学フロンティア研究所、大学院生命科学研究科（兼務）の奥村正樹准教授（国際卓越研究者：ディスティングイッシュトアソシエイトプロフェッサー）らの研究グループは、日韓英の17研究グループによる国際共同研究により、小胞体内に局在しカルシウム依存的に相分離するPDIA6が、その区画内での未成熟インスリンの凝集形成を抑える役割を果たしていることを見いだしました。この発見は、これまで一様と考えられてきた小胞体内が区画化されているという概念変革を与えるものです。PDIA6の相分離によるタンパク...

川崎市産業振興財団 ナノ医療イノベーションセンター（センター長：片岡一則、所在地：川崎市川崎区、略称：iCONM）、国立大学法人九州大学（総長：石橋達朗、所在地：福岡市西区、略称：九州大学）先導物質化学研究所、国立大学法人東京科学大学（理事長：大竹尚登、略称：Science Tokyo）および国立大学法人東京大学大学院工学系研究科（研究科長：加藤泰浩、略称：東京大学）は、共同研究成果として、「立体的な安定性に依存しない透明マントが、難治性がんに対するナノ製剤の飢餓療法を可能にする」 と題する論文が、Nature Biomedical Engineeringに11/1 午前1時（JST...

原発性アルドステロン症（※1）は、副腎からアルドステロンというホルモンが過剰に分泌されて高血圧を引き起こす疾患で、二次性高血圧（※2）の主要な原因です。この病気の主な原因の一つは、アルドステロン産生腺腫（APA）という腫瘍ですが、近年、腫瘍とは異なるアルドステロン産生細胞クラスター（APCC）（※3）と呼ばれる小さな異常細胞集団が、原発性アルドステロン症の副腎で観察されるほか、加齢に伴って増加することが報告されています。APCCはAPAと同じ遺伝子変異を持つ場合もあり、腫瘍の前段階病変である可能性が指摘されていますが、APCCがどのように形成されるのか、そのメカニズムは解明されていませんでし...

重水素は、「重水素化医薬品」をはじめ、創薬研究や有機合成化学などの分野で近年注目を集めています。これに伴い、さまざまな化合物に対して、直接的かつ位置選択的に重水素を導入する技術の開発が強く求められています。アミドやエステルは、天然物や医薬品に加え、ペプチドやポリマーといった高分子材料にも広く存在する基本的な構造単位です。しかし、これらのカルボニル化合物に含まれる水素原子は酸性度が極めて低いため、従来は重水素を導入する際に多量の試薬を用いた事前活性化工程が必要でした。本研究では、これらの課題を解決するため、ルイス酸（※2）の一種であるTIPSOTfと塩基（※3）の一種であるDABCO...

太陽光や可視光エネルギーを効率的に利用するための鍵となる現象として、「シングレット・フィッション（Singlet Fission, SF）」が注目されています。SFとは、光によって生成された一重項励起子が隣接する基底状態分子と相互作用し、2つの三重項励起子(※2)を生み出す過程です。これにより、1つの光子から2つの励起子を得ることができ、光エネルギーの利用効率を向上させることが可能です。しかし、これまでSFを外部刺激によって能動的に制御することは困難でした。今回、九州大学先導物質化学研究所の福原学教授、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、東京科学大学理学院の研究グ...

東京科学大学（Science Tokyo）情報理工学院 情報工学系の大上雅史准教授、Kengkanna Apakorn（ケンカーンナー・アーパーコーン）大学院生、菊池雄太特任助教と、九州大学 大学院薬学研究院の丹羽節教授は、効率的に触媒設計を可能にする新たな生成AI手法を開発しました（図1）。高性能な触媒（用語1）の設計は、化学反応に必要な時間やエネルギーといったコストを削減できる他、反応過程で生じる廃棄物も抑制できるため、あらゆる化学産業において達成すべき目標となっています。しかし、従来の触媒開発には数年を要することが多く、近年では開発初期段階における触媒候補の選定を効率化するた...

九州大学大学院農学研究院の山野晴樹大学院生(筆頭著者)、髙橋秀之准教授らは、理化学研究所生命医科学研究センターの宮本浩邦客員主管研究員、大野博司チームディレクター、理化学研究所環境資源科学研究センターの菊地淳チームディレクター、黒谷篤之研究員(研究当時)(現・農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)農業情報研究センター)、理化学研究所光量子工学研究センターの守屋繁春専任研究員、和田智之チームディレクターとの産学共同研究((株)兼松アグリテック、千葉大発ベンチャー(株)サーマス)によって、母牛の腸内細菌叢を制御することで、仔牛の腸内環境がコントロールされることを示しました。黒毛和種...

黒田真央研究員(日本学術振興会)と磯辺篤彦教授(九州大学)、そして内田圭一教授ら(東京海洋大学)のグループは、練習船「海鷹丸」(東京海洋大学)で北太平洋の4測点において海面から水深1000mまでの12層で海水を採取し、浮遊する微細なマイクロプラスチック(以下、MP)の採取に成功しました。これまで世界中で、数百μmを超えるサイズのMPが海面近くの曳網調査によって採取されてきました。数百μmを下回る微細MPの採取を報告した研究は、これまでも世界で11例あるものの、そのほとんどは単層や数層でのポンプ採水や曳網による採取でした。本研究は、海水から高い精度で微細MPを検出する技術を確立することで、ポン...

高分子の細かい網目構造の中に液晶を閉じ込めると、「高分子ネットワーク液晶」ができます（図）。この材料は、電圧で透明と不透明を切り替えるスマートガラスや、高速応答のディスプレイなどへの応用が実現されてきました。しかしこれまでの研究は、主に材料化学として静的な性質に注目しており、電圧を加えたときに生じる流れの構造や電流など、動的な物理現象は十分に理解されていませんでした。こうした動的な現象の解明は、新しい液晶応用の可能性を広げることが期待されています。それだけでなく、液晶を「小さな流体実験室」として利用することで、他分野の現象を理解する手がかりにもなり得ます。九州大学大学院工学研究院の...

国立循環器病研究センター（大阪府吹田市、理事長：大津欣也、略称：国循）の研究推進支援部と、九州大学、国立精神・神経医療研究センターらの研究チームは、全身でエネルギー代謝の指標である細胞内アデノシン三リン酸（ATP）濃度を光としてみることできる「AVIDマウス（ATP Visualization In vivo Directly）」の開発に世界で初めて成功しました。これは遺伝子操作により、生きているマウスの全身にATPの蛍光センサーを発現させたもので、エネルギー状態をリアルタイムで見ることにより、病気の「本丸」以外にも起きる「遠隔地の異変」を早期に検出できます。AVIDマウスは、心筋梗塞や認知症...

神奈川大学化学生命学部 本橋輝樹教授らの研究グループは、京都大学複合原子力科学研究所 南部雄亮特定教授、近畿大学理工学部 杉本邦久教授、Zi Lang Goo研究員（当時）、九州大学大学院工学研究院  林克郎教授、稲田 幹准教授、物質・材料研究機構(NIMS)マテリアル基盤研究センター 木本浩司センター長、豪州原子力科学技術機構(ANSTO) Maxim Avdeev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、中性子回折、赤外分...

図１ 開発した分子液体の分子構造と、室内光および紫外光を当てた時の写真。大阪大学大学院理学研究科の大島祐也さん（研究当時：大学院生）、岡田りかさん（研究当時：大学院生）、谷洋介助教（研究当時）（現：名古屋大学トランスフォーマティブ生...

東京科学大学 理学院 化学系の八島正知教授、作田祐一特任助教（現・熊本大学産業ナノマテリアル研究所助教）、巾崎潤子研究員らの研究グループは、九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所の松本広重教授ら、および英国インペリアル・カレッジ・ロンドン 材料学科のスキナー・スティーブン（SKINNER Stephen）教授らとの国際共同研究により、水蒸気を取り込むことで、内部の酸化物イオン（O2–）が動き易くなる―そんな新しい機能を持つセラミック材料のしくみを明らかにしました。すなわち、水蒸気と反応（＝水和）することで酸化物イオンが移動し易くなる現象を発見し（図1）、そのメカニズムを原子レベ...

京都大学大学院人間・環境学研究科Neha Thakur博士研究員、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#1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...

コア－シェル型ナノ触媒は、中心部（コア）の金属によって粒径を安定化させつつ、外側（シェル）の金属の利用効率を高めることで、優れた性能と耐久性を兼ね備えた触媒材料です。これらは、持続可能な社会の実現に向けて、環境浄化やエネルギー変換などの分野で重要な役割を果たすと期待されています。九州大学大学院工学研究院の金子賢治教授、長崎大学大学院総合生産科学研究科のAhn T.N. Dao准教授、韓国科学技術研究院の李厚俊研究員らによる国際共同研究グループは、環境浄化や高性能触媒用途に向けた「コア－シェル型ナノ触媒」の量産的かつ効率的な合成に成功しました。これまで、触媒の反応活性はその表面構造に...

SOFCは、高効率かつ高耐久な燃料電池の１つです。水素を燃料とし、発電時に二酸化炭素を排出しない発電デバイスであり、水素エネルギー社会実現に向けた中核技術として注目されています。しかし、発電の動作温度は700~800℃と高く、高価な耐熱材料の使用による材料コストが課題となっています。もし300℃程度の中温度域で発電できれば、より安価な耐熱材料の使用によるコスト削減が期待されますが、この温度域で十分な性能を持つ電解質材料はこれまで見つかっていませんでした。九州大学エネルギー研究教育機構・工学府材料工学専攻の山崎仁丈教授の研究グループは、スズ酸バリウム（BaSnO3）とチタン酸バリウム...

アレロパシー（他感作用）は、ある植物が特定の化学物質を放出して周囲の植物の成長などに影響を及ぼす現象であり、生育を抑制するアレロケミカル(※3)は天然由来の除草剤の候補として注目されています。クルミ属の植物は強いアレロパシー活性を示すことが知られており、長い間その原因物質はジュグロン(※4)であると考えられてきました。九州大学大学院薬学研究院のPoomraphie Nuntawong助教、森元聡名誉教授、坂元政一准教授らの研究グループは、順天堂大学薬学部の宮本智文教授、チュラロンコン大学薬学部のVaralee Yodsurang助教と共同で自然の環境を模倣した土壌ベースのバイオアッ...

北海道大学大学院理学研究院の石垣侑祐准教授、同大学大学院総合化学院博⼠後期課程の菊池モト氏及び九州大学先導物質化学研究所の福原　学教授らの研究グループは、独自に開発したシクロファン＊1型のジカチオン＊2に対して、静水圧を作用させることでレドックス反応＊3が進行することを明らかにしました。シクロファン型分子は、直鎖状分子ではもち得ない物性を示す可能性があることから、機能材料分野において盛んに研究対象とされてきました。例えば、近年大きな注目を集めているピラーアレーンもシクロファンの一種であり、分子認識やドラッグデリバリー...

固体中の電子の電荷と、電子が持つ小さな磁石のような性質「スピン」の両方を工学的に利用、応用する「スピントロニクス」と呼ばれる分野において「希薄磁性半導体」が注目されています。一般的に、強磁性などをもたらす交換相互作用（注4）は隣接原子間距離程度の近接作用に限定されています（金属では伝導電子を媒介した別機構の磁性体の例外が存在する）。一方、相転移のユニバーサル理論であるパーコレーション理論（注5）は隣とのパス（磁気転移の場合は隣の磁性原子との結合に相当）が高密度に存在しなければ相転移しないと予測しており、量子スピン系の磁気転移でもこのパーコレーション理論が厳密に成立する...

九州大学大学院工学研究院の安達千波矢教授、千歳洋平助教、国立台北科技大学の林家弘教授らの研究グループは、近赤外レーザーによって光る新しい有機分子を開発し、それを有機EL（OLED）としても高効率に発光させることに成功しました。今回開発された分子は、「熱活性化遅延蛍光（TADF）」と、近赤外レーザーによって効率的に励起される「2光子吸収」という、通常は両立が難しい2つの光機能を単一分子内で実現した点で、非常に画期的です。これらの特性は従来、個別に研究されてきましたが、本研究では分子設計により両者を高度に両立させ、その発現メカニズムを理論計算と実験の両面から明らかにしました。両機能を同時に発現し...

名古屋市立大学大学院医学研究科の井上貴子准教授、熊本大学大学院生命科学研究部の田中靖人教授、九州大学大学院農学研究院の中山二郎教授らの研究チームは、C型肝炎患者さんにおいてウイルスの排除治療後に腸内環境と肝臓の状態がどのように変化するかを、腸内フローラ、便中胆汁酸プロファイル、肝臓での遺伝子発現という多角的な視点から解析しました。その結果、HCV感染中には、腸内フローラにおけるoral Streptococci（口腔レンサ球菌［注7］）の増加や胆汁酸代謝の乱れ、肝臓での酵素遺伝子の発現異常が確認されましたが、ウイルス排除後にはそれらの回復が見られました。特に、有用菌であるBlaut...

アミンは、医薬品や天然物などの生物活性分子に広く含まれる基本構造であり、分子設計や創薬研究において重要な役割を担ってきました。中でも脂肪族アミンは、長年にわたり有機合成における出発物質として活用されてきましたが、アミノ基（–NH₂）を他の官能基へと置き換える「脱アミノ化反応」の開発は依然として困難であり、特にα位にかさ高い置換基を有するα–三級アミンに対する直接的な変換法は確立されていませんでした。本研究では、こうした課題を克服するため、かさ高いα–三級アミンから化学的にユニークな中間体である「ジアゼン」（N=N結合を有する化合物）を、直接かつ触媒的に1段階で合成する新手法の開発に...

マイクロ波加熱(※4)は食品の調理や加工に広く利用されています。従来の電子レンジに用いられるマグネトロンに代わり、マイクロ波の出力や周波数を精緻に制御することができる半導体式のマイクロ波発振器を用いることで、熱に繊細な天然高分子材料を高精度に加熱することができます。そのため、様々な食品や医用材料分野への応用が期待されています。九州大学大学院農学研究院の椿 俊太郎 准教授、井手 綺音(大学院生物資源環境科学府修了生 当時)、Ibrahim Maamoun助教、井倉 則之 教授、英国カーディフ大学 Daniel Slocombe教授、Oliver Castel博士らの研究チームは、半導...

九州大学高等研究院の牛丸理一郎准教授と東京大学大学院薬学系研究科の森貴裕准教授、阿部郁朗教授らの研究グループは、テキサス大学オースティン校化学科のHung-wen Liu教授、カーネギーメロン大学化学科のYisong Guo准教授らと共同して、強力な抗生物質活性を示す硫黄含有天然物アルボマイシンの生合成過程において硫黄挿入反応を触媒する新規酵素を同定し、鉄硫黄クラスターを硫黄供与源とする新たな化学反応機構を解明しました。本研究ではアルボマイシン生産菌の遺伝学的解析や生合成酵素の生化学的解析に加え、硫黄挿入酵素に結合する鉄硫黄クラスターの性質をX線結晶構造解析とスペク...

九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（WPI-I²CNER）の中村潤児特任教授、Mo Yan学術研究員、北海道大学触媒科学研究所の武安光太郎准教授、筑波大学国際マテリアルズイノベーション学位プログラム（博士後期課程）のMuhammad Asif氏およびRavi Singh氏らの研究グループは、金ナノ粒子による常温一酸化炭素（CO）酸化反応が、熱的な触媒作用だけではなく、新たに提唱した“混成電位駆動型触媒反応”という電気化学的メカニズムで進行することを世界で初めて実証しました。これまで、COの酸化反応は温和な条件下でも進行することが知られていましたが、その根本的な駆動原...

分子材料の光機能は、分子の構造や対称性と密接に関係しています。中でも、光励起によって分子の対称性が変化する現象が、光物理特性にどのような影響を与えるのかは、近年注目されつつある重要な課題です。しかしこのような励起状態における対称性変化と光機...

設計が極めて難しい空間反転対称性の破れた*1 二次元MOF*2 を合成し、新しい強誘電イオン伝導体*3 として機能することを見いだした。従来の強誘電体の約1000倍の分極値*4 を達成した。水蒸気に応答した第二次高調波発生(SHG）*5 の変換を達成した。研究内容と成果今回、九州大学大学院理学研究院の大谷亮准教授、宋衍慶氏(2024年9月修士課程卒業)、時雨新氏、村上優介氏、平松光太郎教授、Le Ouay Benjamin(ルウェ ...

窒素ドープカーボン触媒の活性点であるピリジン型窒素の反応素過程におけるエネルギーダイアグラム。北海道大学触媒科学研究所の武安光太郎准教授、九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（WPI-I²CNER）の中村潤児特任教授、...

愛媛大学大学院農学研究科 光延聖教授、同じく農学研究科の内島智貴大学院生（研究当時）は、理化学研究所 加藤真悟上級研究員、広島大学 白石史人教授、日本原子力研究開発機構 徳永絋平研究員、九州大学 濱村奈津子教授、東京海洋大学 牧田寛子准教授らとの共同研究によって、これまで純粋培養が非常に難しかった鉄酸化細菌の培養効率を大幅に向上する方法を確立しました。鉄をエネルギー源として生きる「鉄酸化細菌」(用語解説１)は、地下水や温泉、湿地など（図3）自然界のさまざまな場所に広く分布し、鉄の酸化反応を通じて地球規模の鉄循環に寄与しています。さらに、彼らが作り出す鉄酸化物（図１）は、ヒ素や銅など...

有機分子の励起状態のエネルギー構造は、これまで様々な仮定の上で実験データの解析が行われ、励起状態のエネルギー構造が議論されてきました。しかしながら、励起状態のエネルギー構造を正確に理解することは非常に困難であり、特に最低一重項（S1）と最低三重項（T1）のエネルギーがゼロに近いような励起状態に関する実験データの解析はしばしば矛盾を生じることがあり、研究者を悩ませてきました。今回、九州大学最先端有機光エレクトロニクス研究センター（OPERA）・安達千波矢教授と土`屋陽一特任准教授（当時）ら、および九州大学大学院理学研究院・恩田健教授と宮田潔志准教授らの研究グループは、発光の過渡減衰（...

不法投棄された漁網に絡まってしまったウミガメ（引用：Wikipedia）東京大学の伊藤耕...

大阪大学大学院理学研究科物理学専攻　大塚洋一准教授、豊田岐聡教授、大阪大学放射線科学基盤機構　樺...

九州大学大学院理学研究院の松島綾美教授らの研究グループは、金沢大学大学院新学術創成研究科ナノ生命科学専攻／ナノ精密医学・理工学卓越大学院プログラム履修生の西出梧朗さん（博士後期課程3年、研究当時）、同大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）／新学術創成研究機構のリチャード・ウォング教授らとの共同研究により、ERαがDNA上のエストロゲン応答配列（以下、ERE）にどのように結合するかを、高速原子間力顕微鏡（HS-AFM）を用いてリアルタイムに可視化することに成功しました。女性ホルモンであるエストロゲンは、女性の月経周期や妊娠の維持、乳腺や子宮の発達などに関与するステロイドホル...

ドイツにあるグライフスヴァルト大学のプラズマ物理研究チーム（Prof. Peterグループ）と九州大学の極限プラズマ研究連携センターの国際共同研究によって行われた本研究は、直線装置PANTA（※1）を用いて実施されました。本研究チームは、プラズマ内で発生する「パフ」と呼ばれる小さな渦の動きを詳細に解析し、その渦がどのようにして乱流へと発展するのかを解明しました。研究の結果、磁場強度が強くなることで「パフ」の数が増加し、それらが相互干渉することにより乱流がより強く広がる現象が確認されました。特に、「パフ・ジャミング」という現象では、渦が狭い空間に圧縮されることにより、乱流が急速に発展...

CS1−LS4およびCS2−LS12は PD-SELEX法を使った実験室での共進化実験により同定された超高親和性・直交性のRNA−タンパク質（RBP）ペアです。CS1−LS4、およびCS2−LS12複合体のX線結晶構造解析を行ったところ、これらRNA−RBPペアはユニークな分子認識機構を獲得していたことが明らかとなりました。また、CS1-LS4およびCS2-LS12を分子パーツとして利用し、無細胞タンパク質合成系において翻訳制御が可能なセルフリーリボスイッチを2種類開発しました。このリボスイッチはLS4／LS12が結合することにより翻訳がONになる仕組みで、従来のセルフリーリ...

新潟大学自然科学系（理学部）の伊東孝祐准教授、内海利男名誉教授らの研究グループは、チェコ共和国のMasaryk University, Central European Institute of Technology (CEITEC) のGabriel Demo博士らの研究グループ、および九州大学大学院農学研究院の石野園子学術特任教員と共同研究を実施し、古細菌のリボソームが二量体化する様子を、クライオ電子顕微鏡解析によってはじめて明らかにしました。本研究は、新規のリボソーム二量体化機構の発見であり、リボソームの機能制御機構研究に新たな展開をもたらすものです。また、本研...

東京科学大学 物質理工学院 応用化学系の堀有琉斗大学院生、小西玄一准教授、九州大学 大学院医学研究院の松本惇志助教、池ノ内順一教授の共同研究チームは、極性応答により過去に例のない大きな発光波長変化を示すソルバトクロミック蛍光色素（用語1）を設計し、温度変化による微小な極性環境の差を蛍光で読み取り、高い精度で温度測定が可能な新概念の分子温度計の開発に成功しました。さらに、生きた細胞の液滴に色素を導入し、細胞内でも温度計として作用することを確認しました。近年、細胞や高分子材料などの機能解明のために局所環境の温度変化を測定する技術に大きな注目が集まっています。しかし、既存の分子温度計は、...

遺伝子の増幅は、生物の進化を駆動してきたのみならず、様々な疾患にも関与することが明らかになりつつあります。しかしながら、近年の目覚ましいゲノム編集技術の発展にもかかわらず、ゲノム上で遺伝子のコピー数を高度に増幅させることはできませんでした。本研究は、遺伝子が縦列に反復した構造（縦列遺伝子アレイ）を高度に伸長する技術を開発しました。九州大学大学院医学研究院の武居宏明助教、岡田悟助教、伊藤隆司教授らは、ゲノム編集に用いられるCas9タンパク質の変異体nCas9を縦列遺伝子アレイの隣接部に配置し、DNA複製の現場である複製フォークを崩壊させることによって反復回数を増加させる新技...

化学反応の反応物と生成物を隔てる遷移状態は、反応の成否を決める重要な状態です。遷移状態の予測は反応制御に向けて重要ですが、多数の原子・多くの構造の候補から遷移状態を正確に予測することは難しいとされてきました。近年、AIを活用した遷移状態予測が盛んになっており、中でも深層学習は画像認識をはじめ多くの成功を収めている強力な手法であるものの、深層学習モデルの形（ノード数などのアーキテクチャ）を決めるのが煩雑であり、化学反応への適用の大きな障害となっています。今回、九州大学、大阪大学および分子科学研究所の共同研究グループは、深層学習モデルを自動的に決定し、化学反応の遷移状態の予測を実現する...

ポリエチレングリコール（PEG）は、長年、抗体を産生しないポリマーと認識されてきた。血中のタンパク質と相互作用しにくい性質を利用して、医薬品の安定性を高める目的で使用され、ヒトに投与されてきた。しかし、近年、ヒトの体内でPEGに対する抗体が生成し、PEG化医薬品の活性が損なわれていることが分かってきた。真に抗体を産生させないポリマーの開発が求められているが、これを設計する指針がない状況である。九州大学大学院工学研究院、同大学大学院農学研究院、北海道大学大学院薬学研究院、東京科学大学生命理工学院からなる研究グループは、抗体を産生させないポリマーの設計指針を得ることを目的として、免疫系...

アルドステロン産生腺腫(APA)は、副腎の良性腫瘍であり、アルドステロンの過剰な産生による二次性高血圧を発症します。通常の高血圧と比べて様々な臓器の合併症が起こりやすく、手術による治療が必要です。このため効果的な内科的治療法の確立に向けて、詳しい病態の解明が求められています。APAの多くはKCNJ5遺伝子(KCNJ5)※1に変異を持ち、若い年齢で発症して重症化しやすく、アルドステロンの過剰産生だけでは説明できない多様な合併症を伴いますが、背景の詳しい分子メカニズムは不明です。九州大学大学院医学研究院 小川佳宏主幹教授、九州⼤学病院内分泌代謝・糖尿病内科の馬越真...