東京農業大学大学院バイオサイエンス専攻、佐藤瑞穂、岩田みさき 修士課程学生（研究当時）、渡辺智 教授、荷村（松根）かおり 博士研究員、東京都立大学大学院理学研究科、渡辺麻衣 特任助教、成川礼 准教授、東京科学大学総合研究院化学生命科学研究所 前田海成 助教、および東京大学 池内昌彦 名誉教授らの研究グループは、光合成微生物シアノバクテリアの集光アンテナ複合体フィコビリソームの機能が、導入する色素合成酵素の違いによって大きく変化することを明らかにしました。　研究グループは、緑色光を吸収する色素フィコエリスロビリン（PEB）を合成する3種類の酵素系（PebA/PebB、PebS、Pcy...

　松永典之（東京大学 大学院理学系研究科助教）らの研究グループは、太陽に似た星（太陽類似星、注１）の観測から、銀河の中でリンの含有量の増え方が銀河内の時期と場所によって異なることを明らかにしました。生命に必須の元素であるリンは、可視光観測では含有量の測定が困難でしたが、本研究では、近赤外線に現れる5本のリン吸収線を用いることで、高精度のリン含有量測定を実現しました。その結果、太陽類似星の年齢とリン含有量との間に明瞭な相関があることを世界で初めて示しました。太陽類似星の年齢は、単に「いつ生まれたか」を示すだけでなく、「銀河のどこで生まれたか」を反映する手がかりだと考えられています。最近...

ストレスは動物の種類に関係なく脳の働きに影響を与えます。哺乳類では、ストレスを受けるとオスの性欲が低下することが知られていますが、その脳内の仕組みは十分には解明されていません。東京都立大学大学院 理学研究科 生命科学専攻の坂井貴臣 教授らと米国University of Iowaの北本年弘 准教授の共同研究チームは、オスのショウジョウバエ（以下、ハエと略す）を狭い部屋に一定時間閉じ込める「狭所ストレス」によって、その後の性欲が低下することでオスの求愛行動が著しく低下することを見出しました（図1）。ストレスが脳内のドーパミンの働きを変化させることに着目し、詳しく解析した結果、求愛行動の...

アルツハイマー病をはじめとする神経変性疾患の多くでは、タウと呼ばれる異常なタンパク質が脳に蓄積し、神経細胞が徐々に失われていきます。しかし、タウがどのようにして神経細胞を傷つけるのか、その詳細な仕組みは十分に解明されていません。　今回、東京都立大学大学院理学研究科生命科学専攻の田村有沙大学院生、野口まりえ大学院生（当時）と安藤香奈絵教授らは、タウがミトコンドリア(注１)の働きを乱すことで、神経細胞死を引き起こすことを報告しました。　ショウジョウバエモデルを用いた解析により、タウは神経細胞のミトコンドリアの電子伝達系を変化させ、活性酸素種(注２)...

我々人類の持続可能な未来のため、生物多様性の保全は急務となっています。生物種の発見・分類・命名は、その解明において最も基本的で重要な行為です。なぜなら、野生生物に関するさまざまな知見は、種名に紐づけられて蓄積・整理・体系化され、種名は情報の検索キーとして用いられるからです。　昆虫類は、陸上生態系において存在量（生物量）が膨大であり、捕食−被食のネットワークを介した他の生物群の個体数の調節、動植物の遺骸などの機械的分解、微生息環境の形成、花粉媒介や種子の散布など、重要な役割を果たしています。しかし、種多様性の解明度が低いため、生物学的な知見が蓄積されていない分類群が多く残されています。...

東京都立大学大学院都市環境科学研究科の高橋 洋 准教授、気象庁気象研究所の遠藤 洋和 主任研究官、高谷 祐平 主任研究官、仲江川 敏之 部長を中心とする東京都立大学、気象庁気象研究所、立正大学の研究チームは、過去30年の気候データを用いて、西日本で高温（熱波）が発生する日の大気循環場（気圧配置）について、いくつかのパターンに分類し、その発生頻度などを解析しました。その結果、西日本で熱波が発生する気圧配置のパターンは、これまでにもよく知られていた太平洋高気圧の西への張り出しパターン以外にも、熱帯低気圧が日本に近づくパターンなどもある程度の頻度で発生していることが明らかになりました。これは、近年...

東京都立大学大学院 人間健康科学研究科（眞正浄光教授）、東北大学大学院工学研究科（人見啓太朗教授）および、Orbray株式会社（小山浩司博士、金聖祐博士）らの研究グループは、ヘテロエピタキシャルダイヤモンド（HED）を用いた放射線線量計に関する二つの研究成果を発表しました。　一つは、東京都立大学、Orbray株式会社、東北大学、大阪大学、東北工業大学、QST放射線医学研究所との共同研究により実施された、固体電離箱としての性能評価です。本研究では、4 × 4 × 0.5 mm³の単結晶ダイヤモンド基板にTi/Au電極を形成した固体電離箱（HED-IC：放射線により生成される電荷を直接測...

ムラサキシキブ属は、小笠原諸島で適応放散的種分化を遂げた代表例の1つであり、オオバシマムラサキ（Callicarpa subpubescens）、シマムラサキ（Callicarpa glabra）、ウラジロコムラサキ（Callicarpa parvifolia）の3つの固有種が記載されていました。この3種はいずれも父島列島に分布しており、湿性高木林にはオオバシマムラサキ、乾性低木林にはシマムラサキ、乾性型矮低木林にはウラジロコムラサキが生育し、それぞれ異なる生育環境に棲み分けています。一方、他の列島（聟島列島・母島列島・火山列島）にはオオ...

東京都立大学、東北大学東北アジア研究センター、ネヴァダ大学リノ校、オレゴン州立大学コーヴァリス校、スポーケン先住民保存プログラムおよびウィスコンシン大学マディソン校の国際研究グループは、北アメリカ大陸における最初期の現生人類遺跡の石器技術の特徴を研究し、新たな仮説を提示しました。　約13,500年前を遡る、北アメリカ大陸の10箇所のプレ・クロヴィス遺跡において石器技術と組成に高い共通性があることを発見し、「アメリカ上部旧石器時代（AUP）」と呼ぶことを提案しました。　これまで、北アメリカ大陸におけるプレ・クロヴィス遺跡の詳細は十分に解明されておらず、考古学的証拠に基づくプレ・...

全固体電池などの次世代エネルギー貯蔵技術では、安全性と高性能を両立する固体電解質材料の開発が求められています。従来、固体中のイオン伝導性を高めるためには、構造をゆるめてイオンを動きやすくする必要がありましたが、その結果として材料の安定性が低下するという根本的な問題がありました。　東京都立大学大学院理学研究科の栗田玲教授、石川陸矢（博士後期課程）、鳥取大学の高江恭平准教授らの研究グループは、原子がランダムに分布したランダム置換結晶に注目し、その中でリチウムイオンがどのように動くのかを分子動力学シミュレーションによって解析しました。その結果、リチウムイオン濃度がある臨界値（...

東京都立大学大学院人文科学研究科の保前文高教授（言語の脳遺伝学リサーチコア兼担）は、高知大学、東京大学大学院、ウィーン医科大学との国際共同研究で、ヒト胎児の脳においてニューロン※１（神経細胞）が移動する際に利用される「足場※2（放射状の構造）」の分布を、計算機モデルによって仮想的に構築しました。　本研究では、脳室※3と皮質板※4の下層表面の形態や位置関係に加え、ニューロン生成の空間的な勾配を取り入れた独自の数理的枠組みを設計し、胎児脳におけるニューロンの移動パターンを再現しました。その結果、足場の...

多細胞生物の体を作る細胞は、互いに物質をやりとりしてコミュニケーションをしています。細胞同士は細胞膜によって隔てられていますが、細胞同士がトンネル様の連絡通路を作って直接つながることで、分子や細胞内小器官をやりとりすることもあります。この細胞をつなぐ細いチューブは、トンネルナノチューブ (tunneling nanotube, TNT)と呼ばれ、細胞同士の素早い正確なコミュニケーションを担うことで、細胞の機能、ストレス応答や疾患の発症機構に関わります。多くのTNTの細胞骨格※１はアクチンフィラメント※2ですが、中にはより強い細胞骨格で、高速で方向性...

東京都立大学大学院経営学研究科金融工学研究センターでは、「東京都立大学ファイナンス・シンポジウム『AIと金融 － 最先端技術がもたらす革新と課題 －』」を令和7年11月25日（火）に開催します。　「東京都立大学ファイナンス・シンポジウム」は、「国際金融都市・東京」の持続的・中長期的な成長の担い手となる人材を育成・輩出していくことを目的に、金融工学研究センターが主催する公開シンポジウムです。毎回、金融機関の方々をはじめ、多くの方々にご参加いただいております。　人工知能（AI）技術の急速な進展は、金融の理論と実務の両面に大きなインパクトをもたらしつつあります。機械学習や深層学習、大...

　遷移金属酸化物には結晶構造や化学組成の違いによって性質が大きく変わる材料が多く存在します。なかでも、酸素の出入り（脱挿入）によって電気抵抗率が大きく変化する材料は、次世代メモリーや高感度センサーなどへの応用が期待されています。　東京都立大学大学院理学研究科の岡大地准教授、大阪大学大学院基礎工学研究科のZhaochen Maさん（大学院生）、東北大学大学院理学研究科の福村知昭教授（東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）兼務）、同大学多元物質科学研究所の組頭広志教授（高エネルギー加速器研究機構（KEK）兼務）らの研究グループは、単純な酸化処理によって室温での電気抵抗率が約20万...

コムギとトウモロコシは世界の主要作物ですが、異なる亜科に属していることから交雑することができず、それらが持つ優良遺伝資源を相互に利用することは出来ませんでした。　東京都立大学大学院理学研究科の恩田伸乃佳（大学院生）、佐藤綾研究員、Nowroz Farzana（大学院生）、岡本龍史教授、インドネシア大学のTety Maryenti助教（当時東京都立大学大学院生）、カラバ大学のOffiong Ukpong Edet准教授（当時鳥取大学乾燥地研究センター研究員）、鳥取大学国際乾燥地研究教育機構/乾燥地研究センター/染色体工学研究センターの石井孝佳准教授、および神戸大学大学院農学研究科の妻鹿...

＜名称＞東京都立大学 総合研究推進機構NEWS　Miyacology CO×Lab（ミヤコロジーコラボ）＜ページ数＞      ８ページ＜発行頻度＞　年３回＜コーナー＞■TMU Pioneers Interview産業界等とのコラボレーションも視野に、最先端の研究を進める本学の研究者（先駆者・Pioneers）へのインタビューをまとめました。研究内容に限らず、研究者のバックグラウンドやラボの強み、夢や目標などもご紹介しています。■ TMU Spotlight基礎研究も含め、将来的に大きく社会を変革し得るユニークな研究にスポットライトを当...

私たちの体をはじめ、全ての生命は膨大な数の分子で構成されており、これらの分子が適切な場所で正確に化学反応を起こすことによって、生命という精緻なシステムが維持されています。これらの反応を正確に制御しているのが「酵素」と呼ばれるタンパク質です。酵素は、必要なタイミングで特定の分子を結びつけたり切断したりすることにより、細胞内外の様々な化学反応を調節しています。　多くの酵素は、わずかミリ秒（1000分の1秒）単位の非常に短い時間スケールで立体構造を変化させながら、標的分子の認識・結合・反応・放出という一連のプロセスを遂行しています。しかし、酵素はナノメートル（10億分の1メートル）サイズで...

東京都立大学大学院理学研究科の髙山浩司教授、京都大学フィールド科学教育研究センター中野智之准教授、同大学院理学研究科野田博士特定助教らの研究チームは、小笠原諸島の西之島にかつて生育していたスベリヒユ（Portulaca oleracea）の遺伝的特徴を解析し、同島の個体群が小笠原諸島の他の島から由来していたことを明らかにしました。さらに、西之島の個体群は独自の遺伝的組成を持つことから、定着過程における創始者効果*1や遺伝的浮動*2の影響を強く受けた可能性が示唆されました。本研究は、激しい火山活動により植生が完全に消失した西之島にかつて生育していた植...

　東京大学総合研究博物館の海部陽介教授と、海洋研究開発機構（JAMSTEC）の張育綾副主任研究員らによる研究グループは、「３万年前の航海 徹底再現プロジェクト」（2016-2019）を締めくくる2本の論文を発表しました。　人類による本格的な海洋進出は、インドネシア東部、オーストラリアから日本列島にかけての西太平洋地域で、5万～3万年前頃（後期旧石器時代）にはじまったことがわかっています。その中で3万5000～3万年前頃に生じた琉球列島への渡来は、当時の世界で最も困難な航海を伴ったとして注目されます。琉球列島の海域には、隣の島が見えないほど広い海峡があり、さらに秒速1～2ｍで流れる世...

泡は洗浄剤や食品、化粧品、消火剤、資源回収など、日常や産業で幅広く利用されています。これまで泡の吸収能力（もしくは、液体をどれだけ保持できるか）は、「浸透圧」で決まるとされてきました。しかし、実際の泡は理論よりもはるかに小さい状態で水を流し出すことが知られており、その理由は謎とされていました。　東京都立大学大学院理学研究科 物理学専攻の金田蒼依（当時：大学院生）、栗田玲教授の研究グループは、泡の吸収限界について詳細に測定し、従来理論の30分の1という非常に小さな「実効浸透圧」が実際の吸収限界を支配していることを発見しました。この限界は、液体の流動と泡内部の気泡の運動が...

　東京都立大学大学院理学研究科の冨塚暖史大学院生、立木佑弥助教および京都大学生態学研究センターの山尾僚教授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...

　東京都立大学大学院理学研究科 生命科学専攻の岡 未来子（当時大学院生、現ベイラー医科大学研究員）と安藤香奈絵 教授らの研究グループは、米国ベイラー医科大学との共同研究により、アルツハイマー病などで起きる神経細胞死に対して、神経細胞の働きを調節するグリア細胞内での糖代謝の改善が保護的に働くことを解明しました。　思考や記憶など生物の高次機能を司る脳の働きは、情報処理を担う神経細胞と、全体のメンテナンスを担うグリア細胞によって担われています。アルツハイマー病をはじめとする神経変性疾患の患者の脳内では、それらの細胞のエネルギー源となる糖の取り込みやその代謝が低下しており、神経細胞の糖代謝...

光電気化学的な水分解は、クリーンな水素を生成する有望な技術ですが、その効率は電子と正孔の再結合¹によって大きく制限されています。この課題を克服するためには、電荷の分離と移動の特性を詳細に分析し、再結合のメカニズムを明確にすることが不可欠です

　さまざまな微生物やがん細胞などで見られる、同一ゲノムのコピーを多数持った多倍数性が、進化に与える影響に関して新たな理論モデルを提唱　ゲノムコピー数が少ない方が漸進的な進化の速度は速く、ゲノムコピー数が多い方が新規形質の進化の速度が速いことを理論的に解明　新規の形質の進化が起こる条件などの進化学における根源的な課題の解明や、がん細胞等の進化速度を制御する技術の発展につながる可能性【概要】　東京科学大学（Science Tokyo）* 地球生命研究所（ELSI）の畠山哲央特任准教授と東京都立大学大学院 理学...