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研究分野:生物学 に関係する研究一覧:78件
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発表日:2026年6月4日 この記事は2026年6月18日号以降に掲載されます。
1
花粉はなぜ速やかに活動を再開できるのか
~“待機”状態にある細胞核の特徴とその再始動の仕組みを解明~
この記事は2026年6月18日号以降に掲載されます。
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発表日:2026年5月20日
2
結晶の中に潜む「隠れた分子」を発見
~放射光が解き明かす非磁性絶縁体の謎~
放射光X線回折と逆モンテカルロシミュレーションにより、ニオブ酸化物結晶の中に従来の方法では見えない「隠れた分子」を発見しました。発見した分子は、この物質の磁性と伝導性を支配している可能性があります。結晶に潜む短距離相関を可視化する新たな解析手法の有効性を実証しました。本手法は、物質中に潜む新たな物理現象の発見につながることが期待されます。東京大学 大学院新領域創成科学研究科の鬼頭 俊介 助教、西田 祥太 大学院生(研究当時)、徳永 祐介 准教授、有馬 孝尚 教授(兼:理化学研究所 創発物性科学研究センター センター長)、理化学研究所 創発物性科学研究...
キーワード:精密測定/SPring-8/X線回折/放射光/放射光X線/データ解析/モンテカルロシミュレーション/結晶構造解析/絶縁体/ニオブ/シミュレーション/酸化物/結晶構造
他の関係分野:数物系科学工学農学
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発表日:2026年5月20日
3
葛の花のテクトリゲニン生合成を解明
~希少な植物原材料を用いず有用成分の大量生産が可能に~
理化学研究所(理研) 環境資源科学研究センター 代謝システム研究チームの内田 開 研究員、平井 優美 チームディレクターの研究チームは、葛(クズ)の花に含まれるイソフラボンの一種、テクトリゲニンの生合成に関与する酵素遺伝子を明らかにし、出芽酵母でテクトリゲニンを大量生産できることを実証しました。本研究成果は、希少な植物原材料を用いずに有用成分テクトリゲニンの生産が可能になることから、今後バイオテクノロジーを用いた有用物質の生産向上に貢献すると期待されます。葛の花は古来、中国では漢方として用いられており、現在においては日本でもサプリメントなどとして広く利用されています。葛の花...
キーワード:イソフラボン/出芽酵母/候補遺伝子/biosynthesis/生合成経路/生合成/トランスクリプトーム/バイオテクノロジー/抗酸化/遺伝子
他の関係分野:複合領域総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年5月19日
4
植物の生命活動を支える起動装置を発見
~細胞膜プロトンポンプを直接活性化する基本メカニズムを解明、気孔が開く仕組みも明らかに~
植物は、毎朝“スイッチが入る”ことで活発な生命活動を開始します。本研究は、そのスイッチの正体を分子レベルで初めて突き止めました。本研究は、東京農工大学 大学院農学研究院 生物システム科学部門の梅澤 泰史 教授および同大学 大学院生物システム応用科学府の高瀬 緋奈乃 氏(博士課程2年)を中心に、名古屋大学、山口大学、東京理科大学、宇都宮大学との共同研究として行われました。本研究では、植物の生命活動を駆動するエンジンである細胞膜プロトンポンプを直接活性化する“起動装置”が、C5およびC7グループに属するRaf型キナーゼの複合体であることを明らかにしました。さらに、この仕組みが光と二酸化炭...
キーワード:プロトンポンプ/環境適応/エンジン/二酸化炭素/二酸化炭素/リン酸/プロトン/細胞膜/キナーゼ
他の関係分野:工学農学医歯薬学
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発表日:2026年5月19日
5
データから疾患進行の個人差を読み解く
~進行の「速さ」と「進み方」の違いを捉える新手法を開発~
疾患進行の個人差を、「どのように進むか」という進行経路と、「どのくらいの速さで進むか」という進行速度に分けて捉える新しい機械学習手法DiSPAHを開発四肢発症型ALS患者の縦断データを解析した結果、進行経路が異なる複数のサブグループが存在し、さらに各サブグループの中でも進行速度にばらつきがあることを発見進行速度に関連する遺伝的特徴や疾患の背景にある分子レベルの仕組みの一端を解明DiSPAHから得られる情報はALS関連機能低下リスクの評価に役立ち、初期の臨床情報や遺伝情報から将来の進行を見通す手がかりとなる可能性を示唆名古屋大学 大学院医学系...
キーワード:データ駆動/機械学習/幾何解析/遺伝情報/脳神経科学/筋萎縮/予後予測/神経科学/神経変性/神経変性疾患/臨床試験/筋萎縮性側索硬化症 /個別化医療/慢性疾患
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5月19日
6
妊娠成立の鍵を握る子宮内環境形成の新機構を解明
~TAZが細胞外マトリックスと血管形成を制御し、正常な胚発育を支える~
着床に伴う子宮内膜の脱落膜化において、コラーゲンを中心とした細胞外マトリックス(ECM)の再構築が重要であることを、ヒトおよびマウスのシングルセル解析により解明HippoシグナルのエフェクターであるTAZ(WWTR1)が、ECM関連遺伝子群を制御し、脱落膜形成を誘導する中核因子であることを発見子宮特異的TAZ欠損マウスでは、脱落膜化不全、血管形成障害、栄養膜細胞の侵入不全が生じ、胚(はい)の早期消失と不妊を引き起こすことを実証本成果が、不妊症や胎盤形成異常、胎児発育不全などの妊娠合併症に対する新たな診断・治療法の開発につながることを期待東京...
キーワード:AI/生殖/胚発生/生殖補助医療/ダイナミクス/抵抗性/新規治療法/differentiation/合併症/子宮/子宮内膜/浸潤/脱落膜/着床/着床障害/不妊症/胎児/分子機構/血管形成/RNA/コラーゲン/トランスクリプトーム/マウス/栄養膜細胞/間質細胞/血管新生/血小板/細胞外マトリックス/胎盤/慢性炎症/遺伝子/医療の質/血圧/高血圧/細菌/細菌叢/新生児/妊娠/妊娠高血圧症候群
他の関係分野:情報学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2026年5月19日
7
光合成のCO2固定酵素群は異なる強さで制御されていた
~光合成を操る多種のたんぱく質スイッチを一斉解析~
細胞から取り出したたんぱく質の混合物を使って、分子スイッチの「酸化・還元のされやすさ」を大規模に測る新しい方法を開発しました。モデルシアノバクテリアで368カ所のスイッチの切り替わりやすさの値を決定し、光合成を動かす主要たんぱく質の間に、それぞれ制御の順序と強さがあることを示しました。今回の成果は、光合成の仕組みの理解を深めるだけでなく、将来の二酸化炭素利用や光合成を使った物質生産を考えるうえでの基盤データになります。神戸大学 先端バイオ工学研究センターの田中 謙也 准教授、蓮沼 誠久 教授らの研究グループは、光合成を行うシアノバクテリアの細胞抽出液...
キーワード:バクテリア/スルフィド/シアノバクテリア/ジスルフィド結合/光合成/ACT/二酸化炭素固定/二酸化炭素/二酸化炭素/CO2固定/たんぱく/物質生産/微生物
他の関係分野:数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日:2026年5月19日
8
植物が過酸化水素シグナルを感知する仕組みを解明
~銅イオンに依存した新たな酸化還元状態の感知機構~
植物における過酸化水素シグナルの感知に必須な細胞膜受容体CARD1の細胞外領域の立体構造を、クライオ電子顕微鏡を用いて決定した。CARD1は、ロイシンリッチリピートドメイン上の高度に保存された3つのヒスチジン残基を利用して銅イオンを保持していた。CARD1が保持する銅イオンが、過酸化水素の感知に必須であることを明らかにした。名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所(WPI-ITbM)のAnuphon Laohavisit(ラオハビシット アヌポン) 特任准教授、藤本 和宏 准教授、柳井 毅 教授、東海国立大学機構 イノベーションコアファシリテ...
キーワード:酸化還元状態/ロイシン/銅イオン/酸化還元/電子顕微鏡/クライオ電子顕微鏡/ロイシンリッチリピート/細胞膜/ROS/キナーゼ/シグナル分子/ラット/活性酸素/活性酸素種/構造生物学/受容体/立体構造/遺伝学/遺伝子
他の関係分野:数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2026年5月3日
9
希少糖D-アルロースが少ないインスリン分泌量で高血糖を改善するメカニズムを解明
~腸と膵臓のホルモンが連携し、迷走感覚神経を介してインスリン抵抗性を改善~
甘くてカロリーゼロの希少糖D-アルロースが腸ホルモン グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)の分泌を促進し、全身のインスリン感受性を高めることで、少ないインスリンでも効率よく高血糖を改善できることを明らかにしました。この作用には、腸と脳をつなぐ迷走感覚神経(内臓感覚神経の一種)の活性化が必須であり、腸ホルモンGLP-1と膵(すい)ホルモンであるインスリンが、血中で同時に高まることが重要でした。これはまさに食後の状態であり、食後高血糖を抑える生理的な仕組みの一端を示す成果です。本研究で明らかになった「腸−神経−代謝」連関は、インスリン抵抗性の改善を介した2型糖尿病の新たな...
キーワード:神経系/抵抗性/感覚神経/インスリン分泌/膵臓/インスリン感受性/ホルモン/インスリン/マウス/受容体/2型糖尿病/インスリン抵抗性/生理学/糖代謝/糖尿病
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2026年4月30日
10
命の始まりは父母ゲノムの「別居」から
~父母ゲノム間の競合が受精卵の発生を助ける~
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、受精卵において母と父のゲノムが2つの前核に分かれて「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...
キーワード:プログラミング/アクティブマター/集団運動/タンパク質合成/初期胚/生殖/紡錘体/卵母細胞/胚発生/ヒストン/マネジメント/リスクマネジメント/ダイナミクス/顕微操作/染色体分配/哺乳類/ゲノム構造/クロマチン構造/細胞運命/生殖細胞/オミクス/クロマチン/マルチオミクス/遺伝子制御/細胞間相互作用/細胞競合/受精/受精卵/染色体/卵子/骨格筋/ヒストン修飾/マウス/細胞核/細胞分裂/ゲノム/遺伝子/分子生物学
他の関係分野:情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年4月28日
11
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~
湖の深層において、有機物と微生物の関係を高解像度で解析した初めての研究である。深層では有機物と微生物の関係が表層より強く、安定した構造を形成することを発見した。炭素循環に加え、生物の成長に欠かせない栄養塩の再生やエネルギーの流れなど、生態系機能の理解を前進させる成果であり、気候変動に伴う水環境の変化がこれらの機能に与える影響の予測にも貢献すると期待される。神戸大学 大学院農学研究科の木田 森丸 助教(当時)らと、滋賀県琵琶湖環境科学研究センター 総合解析部門の山口 保彦 主任研究員ら、京都大学 化学研究所の岡嵜 友輔 助教、京都大学 生存圏研究所の西...
キーワード:炭素循環/気候変動/光環境/有機分子/水環境/栄養塩/有機物/生態系/生態系機能/微生物/物質循環/細菌
他の関係分野:環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2026年4月22日
12
環境が“恋の合図”を変える
~分裂酵母で見えたフェロモン進化の新しい仕組み~
環境によって“恋の合図”の効き方が変わることを発見分裂酵母の性フェロモンは、配列だけでなく、周囲の環境条件によってもその働きが変化することを明らかにしました。失われたように見える機能が、別の変異によって補われることを解明一部の変異は単独では機能を弱めますが、別の変異が加わることでその影響が緩和される「進化的バッファリング」の仕組みを示しました。シグナル分子の進化に新たな見方を提示環境条件と変異の組み合わせによって、機能を保ちながら多様化する進化経路が存在しうることを明らかにしました。九州工業大学 大学院情報工学研究院の清...
キーワード:フェロモン/性フェロモン/変異体/細胞間コミュニケーション/分裂酵母/シグナル分子/コミュニケーション
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2026年4月13日
13
ブレイン・コンピューター・インターフェースを活用してイメトレ中の脳状態を可視化することで運動能力を向上
~健常者のパフォーマンス向上やスポーツ、人間拡張分野への応用に道~
イメトレ中の脳内状態を、AIを使って可視化して訓練・これまでは本人もトレーナーも、実際の脳状態を知ることができませんでしたが、ブレイン・コンピューター・インターフェース(Brain–Computer Interface;BCI)を利用することでリアルタイムに可視化できました。・脳内に電極を埋め込むことなく、ウェアラブルセンサー(脳波計)とAIだけで実現できた点が画期的です。実際に運動せず、イメトレだけで運動能力が向上・これまでは、ジムや競技場、楽器やキーボードなど、実際にトレーニングするための「場所」や「道具」が必要で、訓練環境を整備...
キーワード:インターフェース/ウェアラブル/ウェアラブルセンサー/人間拡張/情報学/人工知能(AI)/医療機器/脳活動/持続性/ブレイン/生命情報/センサー/フィードバック/臨界期/スポーツ/トレーニング/パフォーマンス/運動イメージ/運動能力/筋肉/筋電図/心電図/神経回路/ICT/ヘルスケア/脳卒中/脳波/非侵襲
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:2026年4月13日
14
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
~核たんぱく質とRNAの立体構造を初めて可視化~
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、それを包む核たんぱく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。今回、クライオ電子顕微鏡法を用いた構造解析により、BoDV-1の核たんぱく質...
キーワード:遺伝情報/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/たんぱく/獣医学/クライオ電子顕微鏡/麻疹ウイルス/ウイルス感染症/歯学/RNA/立体構造/ウイルス/感染症
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年4月6日
15
エンベロープウイルス粒子を検出するサンドイッチELISAを実現
~脂質膜結合性リガンドの利用により「たんぱく質」検出を「ウイルス粒子」検出に変換~
生化学において標的の検出や定量に広く用いられているサンドイッチELISAに適用可能な脂質膜結合性検出リガンドを開発し、A型インフルエンザウイルス(IAV)粒子の検出を実現しました。通常の抗体型検出リガンドとは異なり、遊離たんぱく質には一切応答せず、IAV粒子を特異的に検出するため、ウイルス粒子の機能(感染力)評価が可能です。併用する抗体やDNAアプタマーを変更することでさまざまなウイルス粒子計測にも有用です。A型インフルエンザなど、ここ10年ほどの間に世界的に大流行したウイルス感染症のほとんどは、脂質膜を持つウイルス(エンベロープウイルス)によるもの...
キーワード:分析技術/両親媒性/PCR法/ELISA法/粒子計測/たんぱく/脂質膜/ELISA/機能解析/ウイルス感染症/PCR/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/リガンド/ウイルス/ゲノム/感染症/抗体/脂質
他の関係分野:環境学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年3月13日
16
生きたまま組織を透明化できる試薬の開発
~正常機能を保持したまま透明化して神経細胞の活動を蛍光観察することに成功~
血液中に多く含まれるたんぱく質、アルブミンを用いることで、哺乳類の生きた組織の透明化を実現しました。細胞外液のイオン組成をほとんど変えることなく、神経細胞の正常な機能を維持したまま、脳組織を透明化することができました。生きた動物の脳組織において、従来よりも深部まで蛍光顕微鏡観察が可能になりました。哺乳類の生体組織の多くは不透明であり、光を使って組織の深部を観察することは困難です。死後にホルマリンなどで固定した組織標本については、近年、透明化試薬を使って透明化し、深部まで観察することが容易になりました。しかし、従来の透明化試薬は毒性や浸透圧が高く、細胞...
キーワード:浸透圧/蛍光観察/微細構造/たんぱく/神経活動/哺乳類/コネクトミクス/生体組織/発生生物学/細胞毒性/アルブミン/マウス/蛍光顕微鏡/血液/神経科学/神経細胞/脳機能/非侵襲
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年3月12日
17
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たんぱく質選択性と2つのGたんぱく質活性化経路~
クライオ電子顕微鏡(cryo-EM)を用いた単粒子構造解析によりNTSR1が多様なGたんぱく質を識別し、活性化するメカニズムを解明GDP/GTPを添加したサンプルによる時間分解cryo-EM手法を用いて、20を超える構造を決定しNTSR1によるGiたんぱく質活性化サイクルの全貌を可視化NTSR1はGi/oたんぱく質と従来知られていた複合体状態(C状態)とは異なる状態(NC状態)を取り、NC状態からのGたんぱく質の解離はC状態からの解離と全く異なる速度や反応経路で進行することを解明東京大学 先端科学技術研究センターの加藤 英明 教授と、京都大学 大学院...
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/センシング/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/たんぱく/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/受容体/創薬/血圧/睡眠
他の関係分野:数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日:2026年3月11日
18
tRNAの「脱硫型修飾」がたんぱく質合成を左右する
~ヒト細胞で見つかった新しい翻訳制御~
ヒト細胞およびマウス組織のtRNAにおいて、脱硫型修飾(xm5h2U)が内在的に生成されていることを初めて実証しました。脱硫型修飾は特定のtRNAのアミノアシル化効率とコドン解読能を低下させ、たんぱく質合成効率を制御することを明らかにしました。クライオ電子顕微鏡を用いた構造解析により、脱硫型修飾を有するtRNAがリボソーム上で対応するコドンを認識しにくくなることを明らかにしました。東京大学 大学院工学系研究科の莫 喩楓(Yufeng Mo) 大学院生と鈴木 勉 教授の研究グループは、脱硫(元素記号がSである、硫黄を含む分子が離脱する反応)したtRNA...
キーワード:RNA修飾/tRNA/コドン/電子顕微鏡/たんぱく/リボソーム/アダプター/クライオ電子顕微鏡/翻訳制御/mRNA/分子機構/アシル化/ストレス応答/マウス/誘導体/ICT/ストレス/酸化ストレス
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年3月9日
19
「着床」に関わる重要な新たな仕組みを解明
~低酸素シグナルHif2α-Lox経路が子宮内マトリックスを再構築し、胚の浸潤と胎盤形成を促進~
着床期の子宮内膜は低酸素状態になり、その状態が胚の着床に重要な役割を果たすことを解明低酸素応答因子 Hif2α(Hypoxia-Inducible Factor 2 alpha)が、酵素 Lox(Lysyl Oxidase)を誘導し、子宮内のコラーゲン構造を再編成することを発見Loxが欠損すると、胚の侵入不全・胎盤形成異常が起こり、流産や胎児発育不全につながることをマウスで実証不妊症や妊娠合併症(妊娠高血圧症候群など)の新たな診断・治療標的となる可能性東京大学医学部附属病院の藍川 志津 特任研究員、東京大学 大学院医学系研究科の廣田 泰 教...
キーワード:AI/生殖/生殖補助医療/たんぱく/抵抗性/新規治療法/マウスモデル/合併症/子宮/子宮内膜/治療標的/受精/浸潤/体外受精/着床/着床障害/低酸素応答/低酸素応答因子/不妊症/胎児/分子機構/HIF/コラーゲン/マウス/血小板/胎盤/低酸素/慢性炎症/医療の質/血圧/高血圧/細菌/細菌叢/新生児/妊娠/妊娠高血圧症候群
他の関係分野:情報学総合理工総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年3月4日
20
DNA言語に対する生成AI基盤モデルを開発オーソログ進化パターンに基づく遺伝子配列再設計で異種生物での高発現を可能に
~バクテリアのプラスチック分解能力を最大約10倍向上~
オーソログ(Ortholog)情報を学習する生成AI「OrthologTransformer」により、同義置換だけでなく非同義変異や挿入・欠失も自然な範囲で取り入れた遺伝子配列の再設計が可能。45種の細菌・450通りの種間変換で、宿主(ターゲット種)の天然オーソログに近い配列を生成し、従来のコドン最適化や既存手法を一貫して上回る性能を確認。PETase遺伝子を枯草菌で発現させる実験で、コドン最適化と比べて反応生成物量が最大約10倍に向上。ゲノム全体をデザインできるプラットフォームの構築に向けた生成AI基盤モデルを確立。北里大学 未来工学部 ...
キーワード:ベンチマーク/最適化/深層学習/人工知能(AI)/バクテリア/コドン/系統進化/プラスチック/分解能/枯草菌/ラット/ゲノム/遺伝子/細菌
他の関係分野:情報学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日:2026年3月3日
21
マイクロペプチドがタイマーとして細胞の運命を導く
~複雑な器官形成を支える細胞分化の制御切り替え~
理化学研究所(理研) 生命機能科学研究センター 発生ゲノムシステム研究チームの近藤 武史 チームディレクター、水野 苑子 リサーチアソシエイトらの共同研究チームは、動物の発生過程において、細胞が発現するマイクロペプチドがタイマーのように機能し、特定のタイプへの細胞運命の誘導が可能な“限られた時間”を規定することを発見しました。本研究成果は、精巧な機能と形を持ち合わせる動物の器官が、発生という時間の流れの中で、段階的に仕組みを切り替えながらどのように形作られていくのかという理解を深めるとともに、医学や生物工学など幅広い科学分野で、生命現象の時間軸に関する知見を必要とする研究開発へ貢献す...
キーワード:クロストーク/器官形成/生物工学/フィードバック/マイクロ/細胞運命/アミノ酸/ショウジョウバエ/形態形成/細胞分化/ゲノム/遺伝子
他の関係分野:工学医歯薬学
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発表日:2026年2月26日
22
新たな視点:加齢に伴う血液の変化「クローン性造血」が大動脈瘤を悪化させる仕組みを解明
~免疫細胞に着目した治療戦略の可能性~
加齢に伴って生じるクローン性造血が、大動脈瘤(りゅう)の拡大を促進することを明らかにした。大動脈瘤悪化の機序として、クローン性造血の原因遺伝子の一つであるTet2に変異を有するマクロファージが破骨細胞様細胞へと分化し、血管壁の弾力を保つエラスチンを分解することで大動脈瘤を増悪させることを見いだした。この過程に関与するRANK-RANKLシグナルを、遺伝学的手法または阻害剤により抑制することで、動物モデルにおける動脈瘤進行が抑制され、大動脈瘤に対する内科的治療戦略の可能性が示された。名古屋大学 大学院医学系研究科 循環器内科学の米川 淳 大学院生(筆頭...
キーワード:クローン/突然死/differentiation/ステント/ステントグラフト/大動脈瘤/動物モデル/動脈瘤/大動脈/骨細胞/病態解明/RANKL/エラスチン/ファージ/マクロファージ/血液/阻害剤/破骨細胞/免疫細胞/薬理学/遺伝学/遺伝子/遺伝子変異/加齢/危険因子/手術/造血/動物実験
他の関係分野:医歯薬学
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発表日:2026年2月25日
23
スキルミオンがつくり出すリアクタンス
~創発電場による輸送応答の解明で回路素子微細化新原理構築へ~
理化学研究所(理研) 創発物性科学研究センター 創発量子スピントロニクス研究ユニットのマシュー・リトルハレス 研修生(研究当時)、横内 智行 ユニットリーダー、強相関物性研究グループのマックス・バーチ 研究員、十倉 好紀 グループディレクター、強相関理論研究グループの永長 直人 グループディレクターらの国際共同研究グループは、電流で駆動されたスキルミオンの変形がつくり出す創発電場がリアクタンスとして現れることを発見しました。本研究成果は、創発電場が発生する機構のさらなる理解や、回路素子の微細化に向けた新原理の構築につながると期待されます。今回、国際共同研究グループは、マイク...
キーワード:スピンホール効果/準粒子/非線形/非線形応答/量子スピン/ホール効果/超伝導/理論的研究/量子ビット/スキルミオン/トポロジカル/強相関/微細化/スピン/スピントロニクス/マイクロ/電磁誘導/カルス/キメラ/スキル
他の関係分野:数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2026年2月18日
24
四半世紀の観測でわかった冷たい北の海の変化
~カムチャツカ半島沖の海の酸性化や生物生産の推移~
人間活動によって排出された二酸化炭素(CO2)は、陸上の温暖化だけでなく、海の温暖化・酸性化など、海洋環境に対してもさまざまな変化を引き起こしている。本研究では、水産資源が豊富なカムチャツカ半島沖の定点K2(北緯47度、東経160度)に焦点をあて、25年(1999〜2023年)に及ぶ海洋観測データから、北太平洋西部亜寒帯域の実態を明らかにした。北太平洋西部亜寒帯域の定点K2において、海洋地球研究船「みらい」などを用いて取得したデータの解析から、海洋表層で地球温暖化に伴う「温暖化」「低塩化」が確認され、そのうち温暖化は日本近海より...
キーワード:環境変化/技術戦略/海洋酸性化/極域/生物地球化学/人間活動/海洋/海洋科学/環境変動/地球温暖化/カルサイト/ブルーム/海面水温/海洋観測/気候変動/季節変動/地球化学/北太平洋/衛星/太陽/ケイ素/光合成/光環境/太陽光/沿岸環境/地球環境/栄養塩/海洋環境/数値モデル/炭酸カルシウム/二酸化炭素/二酸化炭素/有機物/リン酸/アラゴナイト/プランクトン/温暖化/植物プランクトン/生物生産/カルシウム
他の関係分野:複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2026年2月14日
25
カビが植物の硬い壁を突き破る力の正体を解明
~糸状菌の新規ポリマーが生物界屈指の膨圧を制御~
理化学研究所(理研) 環境資源科学研究センター 植物免疫研究グループの熊倉 直祐 上級研究員、白須 賢 グループディレクター、金沢大学 理工研究域フロンティア工学系/ナノ生命科学研究所(WPI-NanoLSI)の宮澤 佳甫 助教らの国際共同研究グループは、植物病原菌(糸状菌)における膨圧発生に必要な新規遺伝子ペアを発見し、これが新規ポリマーの生合成を通じて感染に必要な膨圧を制御することを明らかにしました。本研究成果は、細胞における膨圧発生メカニズムの理解を深めるとともに、病原性のみを抑制する低環境負荷型農薬の開発に貢献することが期待されます。今回、国際共同研究グループは、植...
キーワード:分子構造/植物病原菌/質量分析/ACT/空気圧/力制御/AFM/ポリマー/環境負荷/超解像/リボソーム/アポプラスト/ペプチド合成/biosynthesis/植物免疫/病原菌/糸状菌/ゲノム編集技術/細胞壁/生物間相互作用/土壌/二次代謝/病原性/生合成/生合成酵素/二次代謝産物/微生物/病原体/新規遺伝子/代謝産物/ゲノム編集/ケミカルバイオロジー/スクリーニング/バイオイメージング/ラット/細胞死/代謝物/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:化学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年2月12日
26
発熱時の暑熱欲求行動の神経メカニズムを解明
~情動回路を介する「悪寒」の仕組み~
感染症によって起こる発熱時に見られる「暖かさを求める行動(暑熱欲求行動)」が、脳内の特定の神経回路によって引き起こされることを、ラットを用いた実験で明らかにしました。発熱物質であるプロスタグランジンE2(PGE2)が、脳の外側腕傍核(がいそくわんぼうかく)のEP3受容体を発現する神経細胞に作用すると、暑熱欲求行動が惹起(じゃっき)され、体温の上昇を促進することを発見しました。この作用は、褐色脂肪組織の熱産生などの自律神経性の発熱反応を起こさず、「行動」に特化した体温調...
キーワード:中心核/ストレス反応/反応制御/熱産生/脂肪組織/中枢神経/褐色脂肪組織/生体防御/体温調節/プロスタグランジン/プロスタグランジンE2/ラット/褐色脂肪/受容体/神経回路/神経細胞/ストレス/感染症/自律神経/循環器疾患/生理学/動物実験
他の関係分野:数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2026年2月2日
27
植物と窒素固定細菌の根粒共生を制御するマスター因子の分子進化を解明
植物と細菌の根粒共生を制御するたんぱく質(マスター制御因子)における分子進化の仕組みを解明しました。根粒共生が始まる前に進化の過程で出現していたアミノ酸配列を利用し、この因子のDNA結合が安定化され、根粒形成、細菌感染、窒素固定に関わる多くの遺伝子を制御可能になっていました。マメ科など一部の植物は、根に根粒と呼ばれる器官を形成して微生物(窒素固定細菌)を感染させ、共生関係を築いています。この「根粒共生」により、植物は細菌から窒素栄養を受け取る一方、細菌には光合成産物をエネルギー源として提供しています。この仕組みの分子基盤の解明は、基礎生物学と農業への応用の両面から極めて...
キーワード:DNA結合/二量体/アンモニア/窒素固定/光合成/分子進化/ACT/カーボンニュートラル/持続可能/低炭素/カーボン/たんぱく/変異体/微生物/アミノ酸配列/アミノ酸/構造変化/細菌感染/転写因子/遺伝子/細菌
他の関係分野:複合領域化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年1月13日
28
圧力が生殖寿命の延長に必要?
~卵子形成機構の解明、生殖補助医療の応用へ期待~
山梨大学 大学院総合研究部 生命環境学域の永松 剛 教授(生殖細胞発生研究室)らの研究グループは、生命の永続性を担う卵母細胞の制御機構としての圧縮圧力の作用メカニズムを明らかにしました。哺乳類の卵母細胞は胎児期に減数分裂へと移行するため出生後は増えることがありません。限られた数の卵母細胞を原始卵胞という状態で保持しながら、一部を活性化することで卵子形成を維持しています。原始卵胞の静止期と活性化の制御機構は生殖寿命に直結する重要な問題でありますが、いまだ不明の点も多く残されています。これまでに研究グループは、この原始卵胞の静止期維持に圧縮圧力が作用することを世界に先駆けて報告していまし...
キーワード:減数分裂/生殖/卵母細胞/生殖補助医療/哺乳類/生殖細胞/c-Kit/卵子/寿命/胎児/ライブイメージング/凝集体/受容体
他の関係分野:総合理工農学医歯薬学
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発表日:2026年1月6日
29
「光る精子」をもつ精子形成可視化マウスの開発に成功
~革新的な生殖毒性スクリーニング技術・イノベーションの創出に期待~
雄の生殖機能を「生体内でリアルタイム可視化」できる世界初のノックインマウスを開発。薬剤・環境化学物質・放射線による精子形成障害・回復過程を、同一個体で経時的・定量的に追跡可能。従来の交配試験・解剖に依存しない生殖毒性評価の実現と使用動物数の削減(3Rs促進)に期待。北海道大学 大学院保健科学研究院の福永 久典 准教授(環境健康科学研究教育センター 副センター長)、同大学 大学院医学研究院の白土 博樹 教授、大阪大学 微生物病研究所の宮田 治彦 准教授、英国 クイーンズ大学ベルファストのケヴィン・プライズ 教授らの国際共同研究グループは、雄マウスの精子...
キーワード:毒性評価/化学物質/環境リスク/生殖/リスク評価/遺伝子改変/生体内/微生物/生殖細胞/ノックイン/ノックインマウス/精子形成/遺伝子改変動物/精巣/男性不妊/動物モデル/がん治療/スクリーニング/マウス/精子/創薬/遺伝子/動物実験/非侵襲/放射線
他の関係分野:複合領域環境学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年1月5日
30
高次元データから細胞運命の“かたち”を取り出す
~生命システムの成り立ちと破綻の予測や制御の道を拓く数理解析手法を開発~
単一細胞(シングルセル)解析は時系列(動き)の情報が欠落しているため、分化や発生の過程で細胞の状態が“どのように推移するか”という動的な情報は得られなかった。単一細胞データに含まれる微分情報をもとに、今回開発した数理解析技術ddHodge(ディーディーホッジ)を用いることで、細胞運命を支配する“場と法則”(地形と力学)を復元することに成功した。未知の複雑システムを大規模データから読み解く“データ駆動的理論解析”の新しい道を開拓した。生命科学に限らず、高次元ビッグデータを扱う多分野への応用基盤として期待される。生命科学研究では、単一細胞(シングルセル)...
キーワード:高次元データ/データ駆動/マルチモーダル/情報基盤/幾何学/データ解析/マウス胚/材料科学/理論解析/ダイナミクス/動的解析/一細胞/一細胞/統合オミクス/哺乳類/細胞運命/オミクス/オミクス解析/クロマチン/生体防御/がん化/マウス/ICT/遺伝子/遺伝子発現/老化
他の関係分野:情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年12月20日
31
磁気冷凍材料の冷却能力と安定性を両立する材料設計手法を確立
~共有結合の精密制御により高効率・高持続性磁気冷凍材料を実現~
NIMS、京都工芸繊維大学、高輝度光科学研究センター、兵庫県立大学、東北大学、ダルムシュタット工科大学の研究チームは、磁場のオン・オフで温度が変化する磁気冷凍材料について、冷却能力と安定性の両立を可能にする材料設計の新手法を開発しました。材料内部の共有結合の種類や配置を精密に制御することで、磁気的な性質の変化に伴う原子配列の遷移がスムーズに進行し、それに伴う不可逆的なエネルギー損失の大幅な抑制が可能になったことで、この両立に成功しました。エアコンや冷蔵庫、冷凍機など従来の冷却方式(蒸気圧縮式冷却)では、温室効果ガスを排出する冷媒が使用されており、環境負荷が懸念されます。温室効果ガスを...
キーワード:持続性/温室効果ガス/ガドリニウム/温室効果/磁場/トレードオフ/Ge(ゲルマニウム)/ゲルマニウム/金属間化合物/原子配列/材料設計/ヒステリシス/スピン/環境負荷/極低温
他の関係分野:複合領域環境学数物系科学工学
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発表日:2025年12月16日
32
細胞一つ一つの個性が手にとるように分かる新技術の開発に成功
~疾患メカニズム解明から胚発生研究まで多様な応用に期待~
新しい1細胞解析法scRepli-RamDA-seq(scRR-seq)を開発。この手法により、個々の細胞においてゲノムDNAと遺伝子発現を同時に解析できるようになった。scRR-seqは、DNAとRNAの双方について、高品質かつ高解像度の解析を実現。scRR-seqを用いることで、単一細胞内におけるDNAとRNAの直接的な関係が分かり、従来の手法では得られなかった知見を引き出すことが可能になった。scRR-seqは強力かつ汎用(はんよう)性の高いツールであり、疾患メカニズムの解明から胚発生研究まで幅広い研究分野で新たな発見をもたらすことが期待される。...
キーワード:データ駆動/人工知能(AI)/レジリエンス/ゲノムDNA/初期胚/初期発生/倍数性/胚発生/マネジメント/リスクマネジメント/染色体分配/一細胞/一細胞/生物資源/オミクス/クロマチン/細胞老化/染色体/ゲノム解析/不均一性/RNA/イミン/マウス/一細胞解析/細胞周期/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/全ゲノム解析/老化
他の関係分野:情報学複合領域化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年12月13日
33
低酸素環境においてRNAの骨格がメチル化される
~立体選択的なRNAの修飾がリボソームを活性化する~
大腸菌のリボソームRNA(rRNA)において、嫌気(低酸素)環境特異的に、“RNA骨格”にメチル化修飾が導入されることを発見し、またその分子メカニズムを解明しました。この修飾はリボソームの構造と活性を微調整し、低酸素下における翻訳効率を高め、生育を促進する“環境応答型スイッチ”として働いていることが示唆されました。本研究は、RNA修飾が細胞の生育環境を感知して、たんぱく質合成を調節する、これまでに知られていなかった仕組みを明らかにするものです。また、無細胞たんぱく質合成や合成生物学において有用な技術基盤となる可能性があります。東京大学 大学院工学系研...
キーワード:最適化/質量分析法/立体選択的/RNA修飾/tRNA/リボソームRNA/質量分析/電子顕微鏡/たんぱく/修飾塩基/リボソーム/rRNA/リン酸/環境応答/生合成/クライオ電子顕微鏡/ncRNA/翻訳制御/大腸/RNA/メチル化/合成生物学/大腸菌/低酸素/ICT/生理学
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:2025年12月9日
34
細胞表面の突起がちぎれて生じる細胞外小胞はたんぱく質を高効率に送達していた
~遺伝子編集酵素も機能的に輸送可能に~ 老化やがんの研究を促進する発見に期待
奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科 バイオサイエンス領域の末次 志郎 教授、西村 珠子 准教授、藤岡 敏史 大学院生(研究当時)を中心とした研究グループは、ジョンズ・ホプキンス大学の井上 尊生 教授、岐阜大学および国立がん研究センター研究所の鈴木 健一 教授ら、東京大学の濡木 理 教授らの研究グループと共同で、細胞突起(フィロポディア)から放出される膜状の構造物である細胞外小胞(extracellular vesicle(s):EV(s))による高効率なたんぱく質送達の仕組みを明らかにしました。EVは脂質二重膜からなる微小な膜小胞で、たんぱく質やRNAを包みこみ、細胞間で...
キーワード:がん研究/エンドソーム/膜構造/たんぱく/脂質二重膜/細胞外小胞/病理/ゲノム編集/RNA/ゲノム/遺伝子/脂質/老化
他の関係分野:複合領域工学総合生物医歯薬学
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発表日:2025年12月3日
35
ヒト遺伝子の“型”を網羅データベース「JoGo」一般公開
~1.9万遺伝子に対する470万の配列型を収載、病気や遺伝解析を後押し~
全遺伝子の“型”を統一規則で記述する共通言語が求められていた世界初、ヒト1.9万の遺伝子の“型”をACTG階層で体系化した辞書を構築遺伝子の個人差は「点」から「線」の時代へ、医療・創薬への応用に期待遺伝子の型は身近な例に、血液型が挙げられます。遺伝子は塩基配列から構成されており、その塩基配列の型(ハプロタイプ)は個人ごとに(または一人一人、人によって)少しずつ違います。その違いが遺伝子の発現量や薬の代謝機能といった遺伝子機能の差を生み出すことが知られています。しかし、全遺伝子を網羅する共通の“型”の命名法や辞書は、これまでありませんでした。九州大学 ...
キーワード:高性能計算/情報基盤/危機管理/塩基配列/体系化/ハプロタイプ/オミクス/遺伝子解析/新規遺伝子/生体防御/アミノ酸/血液/創薬/GWAS/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:情報学複合領域工学医歯薬学
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発表日:2025年12月2日
36
「最適輸送」でエネルギーコストの原理的限界を達成
~省エネ情報処理の新たな設計につながる成果~
数学の「最適輸送理論」から予測される、限られた時間における熱力学的なエネルギーコストの原理的な最小を、初めて実験で実現しました。特に、情報処理の基本過程である「情報消去」に相当する操作に応用しました。光の力で微小粒子を高速・高精度で制御する新開発の「走査型光ピンセット技術」により、水中で熱ゆらぎを受けてランダムに動く粒子を制御することで、数学の理論が予測する「最適輸送」の実現に成功しました。将来的に本成果は、よりエネルギー効率の高い情報処理技術や自律的人工ナノマシン設計の基盤となることが期待されます。私たちが何かを動かすときには、熱力学的なエネルギー...
キーワード:コンピューティング/オープンアクセス/プロトコル/微分幾何/微分幾何学/幾何学/非平衡/非平衡熱力学/トレードオフ/エネルギー効率/省エネ/熱力学/光ピンセット/エネルギー変換/分子機械/APC/ナノマシン/ゆらぎ/生体分子
他の関係分野:情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年11月27日
37
がん細胞の環状DNA生む仕組み、モデル生物で解明
~治療法開発に期待~
がん細胞では、染色体とは別に巨大な環状ecDNA(extrachromosomal DNA)がしばしば見つかり、がんの発症や進行に深く関与することが知られています。しかし、ecDNAがどのように生じるのか、その仕組みは長年分かっていませんでした。本研究グループは今回、モデル生物の出芽酵母を用いて、DNAの複製後にクロマチンを再構築するCAF-1複合体が失われると、リボソームRNA遺伝子(ribosomal DNA, rDNA)領域から環状rDNAが多数生成されることを確認しました。生成された環状rDNAは、DNAの複製が停止してDNAが切断された際、修復の過程で誤って作られたものと分かりました...
キーワード:リボソームRNA遺伝子/リボソームRNA/出芽酵母/rDNA/ヌクレオソーム/モデル生物/リボソーム/新規治療法/クロマチン/染色体/RNA/がん細胞/ゲノム/遺伝学/遺伝子
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20日
38
遺伝子スケールのクロマチンを設計し再構成する
~3次元DNA構造の構築原理に迫る、ゲノム物理の新基盤~
理化学研究所(理研) 生命機能科学研究センター 生体非平衡物理学 理研白眉研究チーム(研究当時)の深井 洋佑 研究員(研究当時、現 開拓研究所 川口生体非平衡物理学研究室 研究員)、川口 喬吾 理研白眉研究チームリーダー(研究当時、現 開拓研究所 川口生体非平衡物理学研究室 主任研究員、東京大学 大学院理学系研究科附属知の物理学研究センター 准教授)、エピジェネティクス制御研究チーム(研究当時)の若森 昌聡 技師(研究当時)、梅原 崇史 チームリーダー(研究当時、現 立命館大学 薬学部教授)、東京大学 定量生命科学研究所 先端定量生命科学研究部門 クロマチン構造機能研究分野の鯨井 智也 講師、...
キーワード:先端技術/非平衡/非平衡物理/非平衡物理学/輸送現象/一分子観察/遺伝情報/ACT/ヒストン/3次元構造/ダイナミクス/ポリマー/物理モデル/ヌクレオソーム/ゲノム構造/クロマチン構造/細胞運命/DNA修復/エピジェネティクス制御/クロマチン/遺伝子制御/免疫制御/ゆらぎ/in vitro/アセチル化/がん細胞/ヒストン修飾/ラット/自然免疫/創薬/翻訳後修飾/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/網羅的解析
他の関係分野:複合領域数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年11月18日
39
病原体への抵抗性か?ガス交換か?
~植物の進化におけるトレードオフ~
気孔は葉の表面に存在する小さな穴で、光合成に必要なガス交換を担う重要な器官であると同時に、植物と細菌が繰り広げる攻防の最前線でもあります。植物は気孔を閉じることで細菌の侵入を防ぎますが、病原細菌は閉じた気孔を再び開かせることが知られていました。しかし、その仕組みの詳細は長らく不明でした。峯 彰 京都大学 大学院農学研究科 准教授、平田 梨佳子 同 特定研究員、津田 賢一 中国 華中農業大学(Huazhong Agricultural University) 教授らの研究グループは、病原細菌がシロイヌナズナの遺伝子発現制御の仕組みを転用することで、気孔を再び開かせることを発見しました。...
キーワード:アブラナ科/トレードオフ/光合成/アブラナ科植物/シロイヌナズナ/抵抗性/微生物/病原体/遺伝子発現制御/発現制御/遺伝子/遺伝子発現/細菌
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年10月27日
40
一本鎖DNA切断、がんの引き金に
~コピー数異常を生む仕組み発見~
遺伝子のコピー数の異常は、がん発症の主要な原因の1つです。遺伝情報が記録された二本鎖DNAが切断されることで、遺伝子のコピー数が変化することは知られていましたが、それ以外の仕組みは長く分かっていませんでした。本研究では出芽酵母を用いて、DNAの複製に重要な酵素のコード遺伝子Rad27(ヒトでの名称はFEN1)が、リボソームRNA遺伝子(rDNA)のコピー数を安定に保つ役割を担うことを明らかにしました。Rad27がないと、DNA複製中に作られるDNAの短い断片「岡崎フラグメント」が処理されずに残り、一本鎖DNA切断の断片が蓄積し、その結果rDNAのコピー数が乱れることが分かりました。この研究成果...
キーワード:リボソームRNA遺伝子/リボソームRNA/遺伝情報/出芽酵母/rDNA/リボソーム/がん化/DNA複製/RNA/がん細胞/遺伝学/遺伝子
他の関係分野:総合生物医歯薬学
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発表日:2025年10月26日
41
過酷な環境下でも利用可能な堅牢性リン脂質マイクロチューブの開発に成功
~細胞内を模倣した環境で膜結合たんぱく質のon tube定量解析を実現~
リン脂質が集合して作られる脂質膜は、膜たんぱく質を固定する足場材料として分子生物学研究で広く用いられ、その機能評価に貢献しています。特に膜結合たんぱく質の機能解明のためには、それを固定するチューブ状の足場材料が必要ですが、安定なリン脂質マイクロチューブ材料はこれまで構築されていませんでした。このことが、膜結合たんぱく質の機能解明におけるボトルネックとなっていました。本研究では、膜相分離を起こすリン脂質膜上で、独自に開発したカチオン性ペプチド脂質(PCaL)を集合させることで、酸性・塩基性条件、高温、高塩濃度、高浸透圧条件下、夾雑(きょうざつ)環境下、光ピンセットによる物理的な引っ...
キーワード:がん研究/相分離/高浸透圧/浸透圧/膜輸送/貴金属/ボトルネック/マイクロ/新エネルギー/たんぱく/光ピンセット/脂質膜/膜たんぱく/カチオン/バイオイメージング/リン脂質/神経変性/神経変性疾患/生体分子/脂質/分子生物学
他の関係分野:複合領域数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年10月23日
42
骨を持たない昆虫にもカルシウムの貯蔵・放出を調節する仕組みが存在する
脊椎動物では骨にカルシウムが蓄えられていますが、ショウジョウバエを用いた研究により、骨を持たない動物においても、カルシウム貯蔵に特化した器官が存在すること、そしてカルシウムが不足した際にホルモンを介してカルシウムを放出する内分泌システムが存在することを見いだしました。カルシウムは、筋収縮や神経活動など、動物の生存にとって不可欠な生理機能を担うミネラルです。脊椎動物では、副甲状腺ホルモン(PTH)をはじめとするホルモンが、カルシウム貯蔵庫である骨からのカルシウム放出を制御し、血中カルシウム濃度を維持しています。しかし、昆虫など骨を持たない無脊椎動物の体内でのカルシウム濃度...
キーワード:電気通信/甲状腺ホルモン/神経系/脊椎動物/神経活動/ペプチドホルモン/無脊椎動物/ホルモン/運動能力/筋収縮/甲状腺/生理機能/脊椎/副甲状腺ホルモン/カルシウム/ショウジョウバエ/神経細胞/腎臓/内分泌/分子生物学
他の関係分野:情報学環境学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年10月18日
43
ノコギリカメムシの“耳”と思われていたのは“共生器官”だった
~後脚で培養した菌で寄生蜂から卵を守る防衛共生の発見~
ノコギリカメムシのメス成虫の後脚にある特徴的な構造は“鼓膜器官”ではなく、特定の微生物を培養する“共生器官”であることを発見低病原性の糸状菌を選択的に培養して産卵時に卵に塗布し、菌糸で覆うことにより寄生蜂から卵を守る従来知られていなかった新たな防衛共生器官、共生菌の伝達行動、物理的な防衛共生メカニズムを解明産業技術総合研究所 モレキュラーバイオシステム研究部門 バイオシステム多様性研究グループの森山 実 主任研究員、古賀 隆一 上級主任研究員、深津 武馬 首席研究員(筑波大学 生命環境系 連携大学院 教授を兼務)は、同大学 生命環境科学研究科(博士後...
キーワード:共進化/糸状菌/共生菌/病原性/生物多様性/微生物/聴覚/ICT
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年10月16日
44
脂質ナノ粒子を用いたmRNA補充により無精子症マウスを治療
~男性不妊症の新規治療法となる可能性~
mRNAワクチンでも汎用(はんよう)される脂質ナノ粒子(LNP)を用いることで、精巣内の精細胞にmRNAを導入する技術を開発。この方法を応用し、精子形成不全の非閉塞(へいそく)性無精子症モデルマウスに、精子を造らせることに成功。得られた精子を用いて顕微授精することで、健康で妊娠能力のある次世代を得ることに成功。LNP-mRNAは化学合成可能であり、細胞由来成分を含まない。また、DNAを含まないため遺伝子組み換えリスクがない。精子が得られないために顕微授精の対象とならず、治療法のない非閉塞性無精子症を治療できる可能性を示した。ヒト男性不妊患者への応用が...
キーワード:シナジー/生殖/生殖補助医療/ナノ粒子/組み換え/実験動物/遺伝子組み換え/精細胞/微生物/新規治療法/精子形成/精巣/染色体/男性不妊/不妊症/mRNA/モデルマウス/マウス/精子/ICT/ワクチン/遺伝子/感染症/脂質/小児/妊娠
他の関係分野:複合領域総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年10月16日
45
精子の運動スイッチを制御する新たな仕組みを発見
~男性不妊症の原因解明と治療法開発へ前進~
精子の運動に必要な情報伝達分子「サイクリックAMP(cAMP)」の産生が、これまで機能が不明だったたんぱく質TMEM217によって制御されていることを発見TMEM217を欠損させたマウスの精子に「cAMPと同じ機能をする分子」を加えることで運動性が回復し、体外受精によって正常な子マウスを誕生させることに成功精子がうまく動かない男性不妊症の診断や治療につながる可能性大阪大学 微生物病研究所の飯田 理恵 特任助教(常勤)、宮田 治彦 准教授、伊川 正人 教授らの研究グループは、精子の運動を駆動する中心分子である「サイクリックAMP(cAMP)」の産生を制...
キーワード:機械学習/最適化/生殖/生殖補助医療/たんぱく/診断法/微生物/精子形成/受精/精巣/組織培養/体外受精/男性不妊/不妊症/サイクリックAMP/マウス/精子
他の関係分野:情報学総合理工総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年10月13日
46
細胞内の脂質代謝を可視化する蛍光プローブを開発
~脂肪滴の動態解析により疾患理解、診断・治療法開発に貢献~
脂肪滴で脂質の加水分解が進行すると蛍光寿命が変化する蛍光プローブ(特定の物質や化学反応を蛍光として検知できる分子)を開発し、この特性を利用して脂質代謝を解析する新たな技術を確立した。肝臓がん細胞では、脂肪滴ごとに加水分解活性が不均一であることを見いだし、その違いは中性脂肪を分解する酵素(ATGL)に起因することを明らかにした。脂肪滴選択的なオートファジー(リポファジー)は、加水分解が進行した脂肪滴に対して起こることを明らかにした。名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所(WPI-ITbM)・学際統合物質科学研究機構(IRCCS)の山口 茂弘 ...
キーワード:蛍光寿命/物質科学/π電子/生細胞/細胞内小器官/オルガネラ/形態学/光機能/加水分解/水分解/シミュレーション/ダイナミクス/光プローブ/機能制御/環境応答性/機能性/環境応答/リパーゼ/肝炎/脂質代謝異常/肝疾患/光イメージング/細胞老化/分子機能/卵巣/肝臓がん/寿命/生理機能/動態解析/予後予測/不均一性/オートファジー/がん細胞/バイオイメージング/プローブ/ラット/蛍光イメージング/蛍光プローブ/動的構造/コレステロール/脂質/脂質代謝/糖尿病/動脈硬化/老化
他の関係分野:数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年10月2日
47
ゴムの鋭い亀裂は粘弾性から生じる
~ノーベル賞受賞者30年来の理論を証明~
ゴムが一瞬で壊れる「高速破壊」時に、なぜ亀裂先端が鋭くとがるのかは長年未解明だった。ノーベル物理学賞受賞者ド・ジェンヌ 博士が提唱した「粘弾性トランペット理論」を連続体力学の基礎方程式から初めて導き、ゴムの基本的性質である粘弾性だけで鋭化が生じることを数学的に証明した。タイヤから医療材料まで、幅広いポリマー材料の破壊制御や耐久性向上の理論的基盤となることが期待される。JST 戦略的創造研究推進事業において、大阪大学 大学院基礎工学研究科の長滝谷 北斗 大学院生(博士後期課程)、小林 舜典 助教、垂水 竜一 教授とZEN大学 知能情報社会学部 作道 直...
キーワード:価値創造/多様体/トポロジー/非線形/高分子/高分子ゲル/浸透圧/熱力学/連続体力学/環境負荷低減/ポリマー/マルチスケール/環境負荷/高分子材料/耐久性/長寿命化/動力学/粘弾性/破壊力学/非線形効果/寿命
他の関係分野:複合領域数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日:2025年9月18日
48
体内で精子が卵と出会うための仕組みを解明
~男性不妊症に対する分子診断法の開発や避妊薬開発に期待~
精子が子宮と卵管の接合部(UTJ)に結合・通過し、卵を覆う糖タンパク質の層(卵透明帯)に結合する伝達経路において、精子タンパク質GALNTL5がその最終段階を担うことを発見した。GALNTL5がUTJや卵透明帯に存在する糖鎖中のGalNAcと相互作用することで、精子はUTJに結合・通過および卵透明帯に結合することが示された。男性不妊の原因遺伝子として検査・診断の対象となる可能性や、避妊薬開発への応用が期待できる。精子が体内で卵と出会うためには、精子が子宮から卵管へと移行する必要があります。精子の卵管への移行には、精巣など雄生殖組織で発現する30ほどの...
キーワード:生殖/生殖補助医療/接合部/診断法/微生物/子宮/精巣/男性不妊/不妊症/卵管/マウス/共培養/精子/糖タンパク質/コミュニケーション/遺伝子
他の関係分野:総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年9月17日
49
試験管内でオートファジーの初期過程を再現することに成功
~オートファジー促進剤の開発に期待~
オートファゴソームの新生過程の一部を試験管内で再現。たんぱく質液滴が酵素反応を促進し、オートファゴソームの種となる膜小胞を集める仕組みを解明。本研究で解明されたオートファジーの始まるメカニズムは、高い特異性を持ったオートファジー 促進剤創出の基盤的知見となることに期待。北海道大学 遺伝子病制御研究所の藤岡 優子 准教授および野田 展生 教授、東京科学大学 総合研究院 細胞制御工学研究センターの中戸川 仁 教授らの研究グループは、オートファジーの中核であるオートファゴソーム新生の初期過程を試験管内で再構成することに成功し、液−液相分離によりオートファジ...
キーワード:相分離/Atg/栄養飢餓/ダイナミクス/制御工学/たんぱく/オートファゴソーム/酵素反応/オートファジー/ミトコンドリア/凝集体/高次構造/神経変性/神経変性疾患/阻害剤/遺伝子/脂質
他の関係分野:数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年9月16日
50
神経疾患治療用アンチセンス核酸医薬の安全性を高める新技術を開発
~アルツハイマー病など幅広い中枢神経疾患への応用に道~
アルツハイマー病などの神経疾患を治療するアンチセンス核酸医薬(ASO)において、有効性を維持しながら安全性を大幅に高める新技術を開発。新規人工核酸「5′-cyclopropylene(5′-シクロプロピレン、5′-CP)」をASOの適切な部位に組み込むことで、マウス・ヒト神経細胞およびマウス・ラットを用いた実験において、創薬上の課題である遅発性神経毒性が改善するメカニズムを発見。本技術により、ASOの投与量制限を緩和できる可能性があり、アルツハイマー病をはじめとする幅広い中枢神経疾患に対する治療薬開発の加速が期待される。アンチセンス核酸医薬(ASO)...
キーワード:ピレン/人工核酸/生物有機化学/神経系/プロピレン/アンチセンス/中枢神経/筋萎縮/ペプチド創薬/歯学/RNA/アルツハイマー病/アンチセンス核酸/マウス/ラット/核酸医薬/神経細胞/創薬/副作用/筋萎縮性側索硬化症 /神経疾患
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発表日:2025年9月14日
51
精子の運動を担うたんぱく質を発見
~男性不妊の理解に新たな知見~
鞭(べん)毛形成不全に起因する不妊患者で変異が報告されていた精子のCFAP91たんぱく質が、精子鞭毛の形成に不可欠であることを解明。近接するたんぱく質を見つける最新の標識技術を用いて、CFAP91に近接する未知のたんぱく質としてEFCAB5を同定。EFCAB5は精子の運動性を制御することを発見。CFAP91とEFCAB5の役割解明により、精子の運動異常に起因する男性不妊の原因究明や診断法の開発につながることが期待。大阪大学 大学院薬学研究科のWang Haoting さん(博士後期課程)、大阪大学 微生物病研究所の宮田 治彦 准教授、伊川 正人 教授...
キーワード:生殖/生殖補助医療/運動制御/たんぱく/診断法/微生物/ビオチン/男性不妊/精子
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発表日:2025年9月9日
52
細胞分裂を支える「2つの連動する複製」
~遺伝情報を正確に伝えるための空間横断的な制御機構の解明~
DNA複製と中心体複製という、細胞分裂に不可欠な2つの複製過程が綿密に連動することでDNAの複製と分配という2つのプロセスが協調的に遂行されて、遺伝情報の正確な継承が保証されていることを解明しました。この機構において、DNA複製因子DONSONが、DNA複製の開始・進行という2つのシグナルを中心体に送ることで、娘細胞へのDNA分配をつかさどる中心体の複製タイミングを適切に制御していることを明らかにしました。DONSONの遺伝子変異に起因する遺伝性小頭症などの疾患の診断や治療法への応用が期待されます。東京大学 大学院薬学系研究科の松橋 恭平 大学院生(...
キーワード:ゲノムDNA/遺伝情報/神経系/紡錘体/一細胞/分子機構/DNA複製/イミン/細胞周期/細胞分裂/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異
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発表日:2025年9月7日
53
異方的成長による量子ニードルの合成を実現
~近赤外光応答ナノ物質の開発に向けて~
ある特定の条件下で金ナノクラスターを合成すると、異方的に逐次成長することを、単結晶X線構造解析によって発見。その結果、胴径方向がわずか金3原子でできた超極細の、近赤外光に対して強い吸収を示す「金量子ニードル」の合成に成功。金量子ニードルは、近赤外光に対する強い吸収や発光特性を利用して、温熱療法・生体イメージング・光エネルギー変換などへの応用展開が期待される。東京大学 大学院理学系研究科の高野 慎二郎 助教と佃 達哉 教授らによる研究グループは、ある特定の条件下で一連の金ナノクラスターを合成し、それらの幾何構造を単結晶X線構造解析によって調べました。そ...
キーワード:光エネルギー/幾何構造/近赤外/ナノクラスター/光エネルギー変換/光応答/ナノ物質/赤外光/単結晶/単結晶X線構造解析/X線構造解析/エネルギー変換/生体イメージング/近赤外光
他の関係分野:環境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:2025年8月27日
54
ウイルスと複合化する光応答性ペプチドファイバーの開発に成功
~ウイルスの3次元パターニングによる位置選択的遺伝子導入を実現~
ウイルスはその均一な形状と表面の高い設計性から、遺伝子導入剤や光学ナノ材料など、機能性材料の開発に広く利用される材料モチーフです。そのため、ウイルスを空間的にパターニングすることができれば、より広い応用が期待できますが、その方法論はいまだ確立されていません。本研究では、光応答性のアゾベンゼン(Az)部位を含み、機能性材料として汎用的に使用されるM13バクテリオファージウイルス(以下、M13ファージ)と複合体を形成する自己集合性ペプチド(A2Az)を開発し、2次元、3次元におけるウイルスパターニング手法を開発しました。光応答性のアゾベンゼン部位が導入されたA2Azは、水中でらせん状...
キーワード:周期性/らせん構造/光応答性/光学材料/自己集合/超分子化学/バクテリオファージ/光応答/ACT/ファイバー/ヒドロゲル/貴金属/キャリア/電子デバイス/複合化/ベンゼン/光照射/ナノ材料/パターニング/ポリマー/機能性材料/新エネルギー/バイオマテリアル/機能性/超分子/大腸/アゾベンゼン/ファージ/遺伝子治療/遺伝子導入/光異性化/大腸菌/ウイルス/遺伝子
他の関係分野:数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年8月25日
55
細胞を瞬時に“止めて”、じっくり観察
~新技術「時間決定型クライオ光学顕微鏡法」を開発~
光学顕微鏡観察中の細胞を、任意のタイミングかつ、ミリ秒(1000分の1秒)レベルの時間精度で凍結固定し、その瞬間の細胞状態を観察できる新たなクライオ光学顕微鏡技術を開発。これまでの細胞動態観察では、素早い細胞の動きを正確に捉えるために露光時間を短くすると、得られる光信号量が減少し、物質量の変化の正確な測定や細部までの詳細な観察が難しくなることが課題でした。カルシウムイオンの伝搬やオルガネラ(細胞内小器官)の動きなどの細胞動態を観察しながら瞬時に“止め”、十分に時間をかけて定量性の高い観察や、超解像顕微鏡による3次元観察などが可能に。時間の経過とともにダイナミッ...
キーワード:学際研究/細胞内小器官/オルガネラ/細胞動態/フォトニクス/空間情報/超解像/分解能/カルシウムイオン/光学顕微鏡/超解像顕微鏡/細胞応答/空間分解能/イミン/カルシウム/分子イメージング/免疫学/疫学
他の関係分野:環境学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年8月21日
56
RNA修飾代謝による生体防御機構を解明
化学修飾されたRNAが代謝されると修飾ヌクレオシドが生じますが、その機能や意義については十分に解明されていませんでした。本研究により、修飾ヌクレオシドのうち、毒性を持っているm6A、m6,6A、i6Aの3種が2種類の共通の酵素によってIMPへ代謝され、無毒化する代謝経路が存在することが分かりました。この代謝経路は進化的に保存されており、特に哺乳動物では糖代謝や脂質代謝と関連する可能性が示されたことで、今後、修飾ヌクレ...
キーワード:RNA修飾/哺乳動物/生体防御/病態解明/RNA/アレン/ヌクレオシド/リソソーム/代謝物/加齢/脂質/脂質代謝/糖代謝
他の関係分野:農学医歯薬学
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発表日:2025年8月9日
57
酵素反応の高速な動きを原子レベルで可視化する新規計測技術の開発
~脱ユビキチン化反応の新たな分子機構を明らかに~
酵素が働くミリ秒レベルの構造変化を原子レベルで観察する、NMR分光法を応用した新しい計測・解析技術を開発。分子の“動く様子”を立体的に再現することで、これまで見えなかった酵素の仕組みを解明。YUH1酵素が、自らの形をダイナミックに変えてユビキチンを認識し、切断・再利用するという生命の基本的な仕組みの一端を解明。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」と呼ばれるたんぱく質です。酵素...
キーワード:磁気共鳴/精密測定/データ解析/脱ユビキチン化酵素/計測技術/ダイナミクス/ナノメートル/たんぱく/キチン/酵素反応/分子機構/イミン/パーキンソン病/ユビキチン/ユビキチン化/ラット/核磁気共鳴/構造変化/創薬/立体構造
他の関係分野:数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年8月6日
58
2種の細菌による新たながん治療へのアプローチ「AUN(阿吽)」を開発
~免疫不全状態でも機能が期待されるがん治療に向けて~
T細胞やB細胞などの主要な免疫細胞に依存せずにがん細胞を攻撃する、新しいがん治療へのアプローチ「AUN(阿吽)」を開発免疫機能が低下した状態でも抗腫瘍効果が期待される社会実装に向け、スタートアップ創業を視野に研究を推進中北陸先端科学技術大学院大学 物質化学フロンティア研究領域の都 英次郎 教授の研究グループは、第一三共株式会社ならびに筑波大学 生命環境系の高谷 直樹 教授らとの共同研究によって、2種類の細菌がまるで“阿吽(あうん)の呼吸”のように精緻に連携しながら、がん細胞を選択的に攻撃するという新たな治療へのアプローチ「AUN(阿吽)」の開発に成功...
キーワード:免疫機能/光合成/技術移転/発酵/形態変化/病原性/免疫不全/B細胞/T細胞/がん細胞/がん治療/マウス/抗腫瘍効果/代謝物/副作用/免疫細胞/サイトカイン/細菌
他の関係分野:複合領域工学農学医歯薬学
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発表日:2025年8月5日
59
植物幹細胞が“覚醒”するスイッチを発見
~植物が肥大成長を始める仕組みの解明~
植物の根が太くなり始める前に、その原動力となる幹細胞が活性化されるプロセスを解明培養系の改良と発光イメージングにより、一過的なホルモン(サイトカイニン)応答が幹細胞を覚醒させ、肥大成長が開始されるきっかけとなることを発見木材生産の効率化やCO2吸収力の高い植物の開発などへの応用に期待大阪大学 大学院理学研究科の島津 舜治 特任研究員、近藤 侑貴 教授、古谷 朋之 准教授らの研究グループは、東京大学 大学院理学系研究科の米倉 崇晃 助教、伊藤 恭子 准教授、神戸大学 大学院理学研究科の深城 英弘 教授、石崎 公庸 教授、名古屋大学 大学院生命農学研究科...
キーワード:環境適応/二酸化炭素/植物ホルモン/細胞運命/光イメージング/ホルモン/サイトカイニン/幹細胞/多能性幹細胞
他の関係分野:工学農学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
60
AI活用しサイボーグ昆虫を自動生産
~インフラ点検や探索活動などに応用~
軽量・小型・高機動性を兼ね備えた昆虫に、電子デバイスを搭載して外部から制御する「サイボーグ昆虫」が、新たな探索・調査技術として注目されている。本研究では、マダガスカルゴキブリに電子デバイスを取り付ける作業をAI搭載ロボットアームで自動化する手法を開発した。今後は、災害救助活動への迅速な投入に加え、社会インフラの点検や探索活動などへの応用・実用化が期待される。JST ムーンショット型研究開発事業において、南洋理工大学(シンガポール)の佐藤 裕崇 教授の研究グループが世界で初めてサイボーグ昆虫を自動で生産する技術を開発しました。これまでサイボー...
キーワード:画像認識/人工知能(AI)/自己組織/マダガスカル/共進化/生産技術/電子デバイス/センサー/ロボット/ロボットアーム/環境情報/自動化/組織化/ラット
他の関係分野:情報学化学工学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
61
硫黄含有天然物に硫黄原子が取り込まれる仕組み
~鉄硫黄クラスターを使って有機硫黄化合物を合成する酵素の発見~
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、硫黄が取り込まれる分子機構を解明しました。アルボマイシンの生合成に関わる酵素が、自身に結合する鉄硫黄クラスターを硫黄供与源として有機硫黄化合物を合成することを明らかにしました。今後は有用生物活性を示す新たな硫黄含有天然物の発見を通し、創薬分野への応用が期待されます。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(ハング・ ウェン・リュウ) 教...
キーワード:スペクトル解析/スペクトル/反応機構/X線結晶構造解析/結晶構造解析/生体触媒/新エネルギー/生物活性/X線結晶構造/biosynthesis/結晶構造/生合成経路/ウシ/生合成/生合成酵素/鉄硫黄クラスター/分子機構/抗生物質/生物活性天然物/創薬/遺伝学
他の関係分野: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:2025年7月31日
62
「多様性と同調」が集団をより強くする
~ハエの行動から探る「群れの力」の遺伝基盤~
千葉大学 国際高等研究基幹・大学院 理学研究院の佐藤 大気 特任助教、高橋 佑磨 准教授の研究チームは、ショウジョウバエが天敵などの視覚的な脅威に対してどのように反応するかを解析し、恐怖反応とその緩和に周囲の個体の行動が大きく影響していること、そしてそのような個体間相互作用に関わる遺伝的な基盤を明らかにしました。また、恐怖反応の程度に多様性があり、かつ他個体への同調が存在すると、捕食者に襲われづらくなるといった集団としてのメリットが生じることを発見しました。さらに、集団において生じる、「多様性効果」に関わる遺伝的変異を検出する新たなゲノム解析手法を提案しました。本研究成果は、個体の行...
キーワード:データ駆動/エージェント/マルチエージェント/強化学習/個体間相互作用/ACT/機能性/遺伝的変異/生態学/ゲノム解析/不均一性/ショウジョウバエ/ゲノム
他の関係分野:情報学工学農学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
63
室温にて強相関電子材料の電流方向依存の抵抗変化を発見
~キラル磁性体における非相反電荷輸送の包括的理解~
理化学研究所(理研) 創発物性科学研究センター 強相関物質研究グループの中村 大輔 上級研究員、田口 康二郎 グループディレクター(最先端研究プラットフォーム連携(TRIP)事業本部 強相関材料環境デバイス研究チーム 副チームディレクター)、強相関理論研究グループの永長 直人 グループディレクター(最先端研究プラットフォーム連携(TRIP)事業本部 基礎量子科学研究プログラム プログラムディレクター)、早稲田大学 理工学術院 先進理工学部の望月 維人 教授、リー・ムークン 講師らの共同研究グループは、キラル構造を持つ磁性体の抵抗が室温で電流方向に依存して変化することを発見しました。本...
キーワード:キラル磁性体/強相関電子/準粒子/対称性/非線形/非線形応答/輸送現象/磁場/超伝導/キラル/理論的研究/スキルミオン/トポロジカル/強相関/磁性体/マンガン/理論解析/電荷輸送/コバルト/スピン/キメラ/スキル/ラット/コミュニケーション
他の関係分野:数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
64
自然界の限界を超えるエネルギー変換機能を持つATP合成酵素の開発に成功
~細胞工学やバイオものづくりへの応用に期待~
ATP合成酵素を人為的に設計・改変し、これまでに報告されている自然界の酵素の最高値を上回るエネルギー変換機能(H+/ATP比)を達成。改変型酵素は、通常ATP合成できないほど低いプロトン駆動力でもATPを合成できることを実証。本成果は、生体内エネルギー変換機能の向上を可能にする新たな設計指針を示し、将来的な細胞工学やバイオものづくりへの応用が期待される。東京大学 大学院工学系研究科の上野 博史 講師、野地 博行 教授らの研究グループは、千葉大学 大学院理学研究院の村田 武士 教授、高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所の千田 俊哉 教授、安達...
キーワード:先端技術/システム開発/高エネルギー/加速器/ATP合成/光合成/人工光合成/ダイナミクス/細胞工学/生体内/エネルギー変換/ATP合成酵素/プロトン/ATP/ラット/創薬/分子設計
他の関係分野:複合領域数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
65
大事な物質を維持するための“隠れた消費抑制機構”
生命維持に不可欠な代謝産物である「S-アデノシルメチオニン(SAM)」の関連代謝産物のレベルは、飢餓状態でも安定していることを見いだしました。細胞質に存在するSAM消費酵素グリシンN-メチルトランスフェラーゼ(Gnmt)がSAM産生阻害時に、核内のユビキチン・プロテアソームシステム(UPS)経路で分解されることを発見しました。本研究は、飢餓などの栄養不足に対する新たな介入戦略の足がかりになり得ます。変化を網羅的に捉えられるようになった近年の生命科学において、大事だからこそ安定的に保たれる、「見かけ上、変化がない因子」は見過ごされることがあります。...
キーワード:レジリエンス/脊椎動物/センサー/臨界期/無脊椎動物/キチン/組織修復/代謝物質/生理機能/脊椎/代謝産物/分子機構/カスパーゼ/プロテアソーム/ユビキチン/細胞死/細胞内局在/自己免疫/神経細胞/代謝物/免疫応答/加齢/老化
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発表日:2025年7月31日
66
ナノカプセルでミトコンドリアのゲノム編集に成功
~ミトコンドリア遺伝子疾患治療に向けた新規技術の開発~
ゲノム編集装置をミトコンドリアへ直接送達するナノカプセル(MITO-Porter)を開発。ミトコンドリア内でのゲノム特異的切断に成功し、遺伝子疾患治療への応用に期待。ドイツ、アラブ首長国連邦の大学との国際共同研究による成果。北海道大学 大学院薬学研究院の山田 勇磨 教授、同 大学院薬学研究院 修士課程の野呂田 楓氏(研究当時)、リューベック大学(ドイツ)の廣瀬 みさ 主任研究者らの共同研究グループは、ミトコンドリア標的型ナノカプセル(MITO-Porter)を用いてCRISPR/Cas9ゲノム編集装置(RNP)を哺乳類細胞のミトコンドリア内に直接送達...
キーワード:オルガネラ/ミトコンドリアDNA/ナノ粒子/ポリマー/マイクロ/マイクロ流体/膜構造/ナノカプセル/細胞モデル/哺乳類/ゲノム編集技術/CRISPR/mtDNA/臨床応用/mRNA/ゲノム編集/Hela細胞/マイクロ流体デバイス/ミトコンドリア/遺伝子治療/細胞生物学/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異
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発表日:2025年7月31日
67
高速・高感度の多重3次元免疫組織化学法の開発に成功
~ナノボディーと蛍光チラミドシグナル増幅システムによる3次元免疫組織化学法~
高速・高感度の多重3次元免疫組織化学法の開発通常使用するIgG抗体が浸透しづらい組織深部の標的分子の標識に成功通常の標識ナノボディーを用いた染色法と比較して5倍以上のシグナル増幅を達成抗体分子を用いて3次元組織内の標的分子の分布を明らかにする3次元免疫組織化学法は、主に2次元で行われてきた免疫組織化学法を大幅に拡張し、組織学、病理組織診断に新しい視野を与えるものです。一方で、3次元免疫組織化学法の運用には抗体分子の3次元組織への迅速な浸透、シグナル検出感度の向上が大きな課題となっていました。順天堂大学 大学院医学研究科 脳回路形態学の山内 健太 助教...
キーワード:形態学/マルチスケール/ペルオキシダーゼ/シナプス/大脳/大脳新皮質/組織化学/脳神経科学/ベクター/組織化/病理/臓器連関/ウイルスベクター/神経科学/脳機能/ウイルス/抗体/認知症/免疫組織化学
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発表日:2025年7月31日
68
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~
京都大学 大学院工学研究科 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(現地時間)に国際学術誌「Ph...
キーワード:情報学/パルス/時間分解/非線形/量子もつれ/量子計測/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
他の関係分野:情報学数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
69
プロメテ古細菌から高感度な光駆動水素イオンポンプを発見
~真核生物の出現に関わる古細菌による新たな光利用~
真核生物の祖先に最も近縁なプロメテ古細菌の一種であるヘイムダル古細菌から、カロテノイド色素を光捕集アンテナとして利用する、極めて高感度な光駆動水素イオンポンプたんぱく質「ヘイムダルロドプシン」を発見しました。ヘイムダル古細菌がヘイムダルロドプシンを用いて、高効率に太陽光のエネルギーを化学エネルギーに変換していることが示され、真核生物の出現へとつながるヘイムダル古細菌の生態の全く新しい一面が明らかとなりました。ヘイムダルロドプシンはルテインなどヒトにも豊富に存在するカロテノイド色素を利用することから、高感度で革新的な視覚再生医療や神経疾患の光治療法への応用が期待されます。...
キーワード:アンテナ/インターフェース/データ駆動/人工知能(AI)/先端技術/デザイン学/放射光/太陽/時空間制御/X線結晶構造解析/結晶構造解析/太陽光/分光計測/マルチスケール/レーザー/光計測/たんぱく/人工細胞/X線結晶構造/古細菌/結晶構造/タンパク質工学/カロテノイド/微生物/光遺伝学/光操作/ラット/ロドプシン/再生医療/生体分子/創薬/ICT/遺伝学/細菌/神経疾患
他の関係分野:情報学複合領域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:2025年7月31日
70
「遡る生物学」という新コンセプト特定の運命を持つ細胞を取り出す技術
~再生医療、細胞進化研究などへの幅広い応用に期待~
複数の細胞が混ざる細胞集団から特定の運命を持つ細胞だけを単離するCloneSelect法を開発従来の方法では、細胞を調べるとその細胞を壊してしまうため、同じ細胞の変化を追跡することが困難だったが、各細胞に固有のDNAバーコードを付けて追跡できるようにすることで、一部を保存、残りは実験に使用すると将来特定の性質を示す細胞を保存している中から見つけることが可能に幹細胞生物学、再生医療、進化生物学など幅広い分野への貢献に期待大阪大学 ヒューマン・メタバース疾患研究拠点(WPI-PRIMe) 創造的破壊生物学分野の谷内江 望 特任教授(ブリティッシュコロンビ...
キーワード:クローン/出芽酵母/進化生物学/新エネルギー/一細胞/発生生物学/iPS細胞/大腸/細胞系譜/マウス/遺伝子治療/幹細胞/再生医療/細胞生物学/大腸菌/遺伝子
他の関係分野:工学総合生物医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
71
出資型新事業創出支援プログラム(SUCCESS)における株式会社アークスへの出資実行について
JST(理事長 橋本 和仁)は、出資型新事業創出支援プログラム(SUCCESS)において、株式会社アークス(本社:東京都渋谷区、代表取締役 棚瀬 将康、以下「アークス」という)への出資を実行しました。アークスは、東京科学大学の研究成果を活用し、生殖補助医療領域におけるロボットおよびAI技術を活用した製品開発に取り組むスタートアップです。生殖補助医療とは、胚培養士と呼ばれる専門職が顕微授精(ICSI)などの高度な技術を用いて、卵子と精子を受精させるという不妊治療のことであり、日本では約10人に1人が生殖補助医療によって誕生しています(2022年時点)。2022年4月から保険適...
キーワード:人工知能(AI)/気候変動/生殖/生殖補助医療/技術移転/ロボット/自動化/受精/卵子/精子/感染症/生体材料
他の関係分野:情報学数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
72
DNAナノポアセンサーでオーダーメイドに分子を検出
~創薬や診断に役立つバイオセンサーの創出に向けて~
DNAナノポアを用いた分子選択性の高いナノポアセンサーを提案DNAナノポアセンサーによるアデノシン三リン酸(ATP)の選択的検出に成功さまざまな物質を選択的に検出できるナノポアセンサーとして、創薬や疾患診断などへの応用展開に期待長岡技術科学大学 技学研究院 機械系の庄司 観 准教授、大学院工学研究科 先端工学専攻 材料工学分野の赤井 大夢(博士後期課程3年、函館工業高等専門学校出身)は、東北大学 流体科学研究所の馬渕 拓哉 准教授、大学院工学研究科の平野 太一(博士後期課程1年)と共同で、分子を選択的に検出できる「DNAナノポアセンサー」を開発しまし...
キーワード:塩基配列/選択性/計測技術/センサー/バイオセンサー/人工細胞/リン酸/細胞膜/アデノシン/ATP/生体分子/創薬
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
73
正十二面体リンクの球殻分子構造の構築に成功
~ウイルスキャプシド状分子の化学合成に期待~
短いペプチドと金属イオンを溶液中で自己組織化させ、60回の絡まり交点数を持つ球殻分子構造を構築自己組織化現象に働く「絡まり」と「多面体」の両幾何学に基づいた構造予測と分子合成を実現人工ウイルスキャプシドや新たな機能性ペプチドの開発につながる可能性東京科学大学(Science Tokyo)総合研究院 化学生命科学研究所の澤田 知久 准教授と東京大学の藤田 誠 卓越教授(兼 分子科学研究所 卓越教授)、お茶の水女子大学の下川 航也 教授らの研究チームは、ペプチドを金属イオンと自己組織化させることによって、正十二面体リンクの幾何構造を持つ球殻分子構造の構築...
キーワード:オープンアクセス/多面体/幾何学/幾何構造/分子構造/自己組織/X線結晶構造解析/結晶構造解析/ナノメートル/金属イオン/構造予測/X線結晶構造/機能性/結晶構造/ダイバーシティ/組織化/ウイルス
他の関係分野:情報学数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
74
光でゲノム変化を制御するゲノム合成技術「MagTAQing」を開発
生物の性質を効率的に改良できるゲノムの再編成誘発技術TAQingシステムを改良し、青色光でゲノム変化を制御できる「MagTAQing」を開発しました。青色光の下で活性化し、DNAを切断する制限酵素を世界で初めて開発しました。これを細胞内に導入したのち、細胞に青色光を照射すると、DNAが切断されるようになり、ゲノムの再編成を誘発することができました。本技術により、細胞に与えるダメージを最小限にしつつ、ゲノム改変のパターンやレベルを自在に制御できるほか、狙った細胞や器官でゲノムの変化を誘発させることが可能になります。東京大学 大学院総合文化研究科の太田 ...
キーワード:突然変異/ゲノムDNA/青色光/ゲノム/感染症
他の関係分野:環境学化学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
75
共生菌が「悪者」になるメカニズム
~植物内生菌が潜在的に有する病原性発現機構の解明~
植物内生菌の共生性から病原性までの多様な生活様式が菌の一遺伝子によって制御されることを明らかにしました。植物内生菌が生活様式を変化させる際の菌側・植物側で起こる応答について調査し、病原性を示す際には殺生菌に対するものと類似した応答を植物が示すことを明らかにしました。有用微生物を農業現場で利活用する際、そうした菌類が潜在的に示しうる病原性の発現メカニズムの解明およびその抑制技術の開発をする上で基礎的な知見となります。東京大学 大学院総合文化研究科の晝間 敬 准教授および氏松 蓮 博士後期課程学生、同大学 大学院新領域創成科学研究科の青木 誠志郎 客員共...
キーワード:遺伝子発現調節/カーボンニュートラル/生活様式/低炭素/カーボン/遺伝子クラスター/シロイヌナズナ/糸状菌/共生菌/二次代謝/病原性/生合成/生合成遺伝子/微生物/ゲノムワイド/転写制御因子/遺伝子発現解析/発現解析/ゆらぎ/代謝物/転写制御/発現調節/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/真菌
他の関係分野:工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2025年7月31日
76
戦略的創造研究推進事業における2025年度新規研究領域と研究総括の決定および研究提案の募集について
JST(理事長 橋本 和仁)は、文部科学省が設定した2025年度戦略目標を受け、戦略的創造研究推進事業「CREST」「さきがけ」および「ACT-X」において、新たに10の研究領域を設定し、その研究総括を決定しました。この10研究領域を対象として、2025年度の研究提案募集を2025年4月8日(火)から開始します。本事業は、社会・経済の変革をもたらす科学技術イノベーションを生み出す、新たな科学知識に基づく革新的技術のシーズを創出することを目的とした基礎研究を推進します。国(文部科学省)が戦略目標を設定し、その下に推進すべき研究領域と研究領域の責任者である研究総括(プログラムオフィサー)...
キーワード:電子メール/気候変動/細胞動態/機能性材料/機能性/生体組織/ゆらぎ/異分野融合/感染症
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7月31日
77
雌雄異株から雌雄同株への進化に伴う性染色体の運命とは
~コケ植物の有性生殖システム転換における染色体再編成の解明~
京都大学 生命科学研究科の安居 佑季子 准教授、下川 瑛太 博士課程学生、田中 知葉 修士課程学生(研究当時)、梅谷 結佳 修士課程学生、川村 昇吾 博士課程学生(研究当時)、河内 孝之 教授らの研究グループは、チューリッヒ大学のPéter Szövényi 博士、広島大学 大学院統合生命科学研究科の嶋村 正樹 准教授、基礎生物学研究所 トランスオミクス解析室の山口 勝司 主任技術員、重信 秀治 教授、近畿大学 生物理工学部の大和 勝幸 教授らの研究グループとの共同研究により、半数体世代で性を決定するコケ植物の性染色体が、雌雄異株から雌雄同株へと進化する過程においてどのような運命を辿るのかにつ...
キーワード:ゲノミクス/コケ植物/ゼニゴケ/生殖/比較ゲノム解析/性染色体/トランスオミクス/性決定/比較ゲノム/有性生殖/オミクス/オミクス解析/染色体/ゲノム解析/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7月31日
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20種類の翻訳因子の持続的な再生産を達成
~自律的に増殖し続ける人工細胞の構築に期待~
生命の根幹的な特徴である自己複製の能力を人工的に再現することは、生命の理解と新しい応用につながる。本研究では、たんぱく質合成に必須な20種類のアミノアシルtRNA合成酵素(aaRS)を、試験管内で持続的に再生産することに成功した。この成果は自己複製可能な人工細胞の実現に向けた重要な一歩であり、将来的には生物に頼らない効率的で制御性の高い物質生産システムの開発につながる。東京大学 大学院総合文化研究科 広域科学専攻の萩野 勝己 大学院生、市橋 伯一 教授(兼:同研究科 附属先進科学研究機構/同大学 生物普遍性連携研究機構)、理化学研究所 生...
キーワード:最適化/普遍性/tRNA/生産システム/たんぱく/物質生産/人工細胞/分子システム/再生産/アミノアシルtRNA/自己複製/医薬品開発/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:情報学数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
科学技術振興機構 研究シーズ