自然科学研究機構研究Discovery Saga

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研究分野：総合生物に関係する研究一覧：81件

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発表日：2026年7月25日

無花粉スギ（MS2タイプ）の候補遺伝子を同定

－花粉を作らない原因の解明に前進－

国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所、新潟大学、東京大学、基礎生物学研究所、新潟県森林研究所、岡山大学の研究グループは、スギ花粉症対策に活用される無花粉スギの一種「MS2タイプ」について、花粉形成に関わる最有力候補遺伝子を明らかにしました。MS2タイプは、花粉をほとんど作らない有用な性質をもつ一方、その遺伝的な仕組みは未解明でした。本研究では、人工交配家系の遺伝解析によりMS2遺伝子が存在する領域を第5染色体上に絞り込み、スギ参照ゲノム配列を用いて同領域内の遺伝子を調べました。さらに雄花での遺伝子発現やDNA配列の変異を解析し...

キーワード：候補遺伝子/ゲノム配列/花粉/DNAマーカー/スギ/リパーゼ/染色体/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2026年7月17日

白黒のコマになぜ色が見えるのか

―200年の謎に、予測するAIが新たな手がかり―

白黒だけで描かれた模様を急に動かしたり回転させたりすると、存在しないはずの色が見えることがあります。この現象は「主観色」と呼ばれ、約200年にわたり研究されてきた視覚の不思議です。なかでも「ベンハムのコマ」は、白黒の円盤を回すだけで色が見える代表的な例として知られています。基礎生物学研究所神経生理学研究室の上田恭平大学院生（総合研究大学院大学 SOKENDAI特別研究員）、基礎生物学研究所超階層生物学研究センター AI解析室のラナ・シナパヤ特任准教授（ソニーコンピュータサイエンス研究所京都研究室研究員）、基礎生物学研究所神経生理学研究室の渡辺英治准教授（基礎生物学研究所超階層生物...

キーワード：グラフィックス/ニューラルネットワーク/人工知能（AI）/ニューラルネット/神経生理学/網膜/生理学

他の関係分野：情報学工学医歯薬学

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発表日：2026年7月13日

正方形分子を組み上げた3次元周期構造の合成に成功

―微小結晶電子回折法（MicroED）によって精密な構造解析を実現―（瀬川泰知グループ）

自然科学研究機構分子科学研究所・総合研究大学院大学の瀬川泰知准教授、廣田宗士大学院生（研究当時）、杉山晴紀助教（研究当時）、平田直特任専門員、中野さち子特任専門員、名古屋大学大学院工学研究科の松田亮太郎教授、名古屋大学未来社会創造機構の薄葉純一特任助教、土方優特任准教授、大阪大学蛋白質研究所・日本電子YOKOGUSHI協働研究所の中根崇智特任准教授（常勤）、川本晃大准教授、栗栖源嗣教授の研究グループは、剛直な正方形分子「テトラシクロペンタテトラフェニレン（TCTP）」を設計・合成し、これをユニットとして用いることで高い結晶性をもつ3次元共有結合性有機構造体「TCTP-COF」の合成に成功しまし...

キーワード：先端技術/複雑性/トポロジー/対称性/揺らぎ/量子化/X線回折/中性子/スペクトル/量子化学/固体NMR/赤外分光/多孔性結晶/量子化学計算/X線結晶構造解析/結晶構造解析/電子線/有機金属/有機分子/材料科学/分子吸着/エネルギー貯蔵/フタロシアニン/非晶質/分光測定/秩序構造/ニオブ/材料設計/多孔体/単結晶/電子回折/熱安定性/有機結晶/3次元構造/ナノメートル/ネットワーク構造/ひずみ/機構総合/結晶化/構造設計/性能評価/単結晶X線構造解析/電子顕微鏡/二酸化炭素/比表面積/X線構造解析/機能材料/X線結晶構造/ホウ素/機能性/結晶構造/構造決定/結晶性/ラット/創薬/配位子/分子設計/誘導体

他の関係分野：複合領域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7月9日

ネナシカズラがセサミンを作る遺伝子を他の植物から獲得した仕組みの一端を解明

寄生植物※1のネナシカズラは、大昔にゴマの仲間の植物からセサミン※2を作る遺伝子CYP81Qを取り込み、自身でセサミンを作るようになりました。本研究グループは、ネナシカズラがCYP81Qをどのように獲得したのか、その仕組みの一端を明らかにしました。本研究結果は、植物の多様性を生み出すシステムの解明に貢献すると期待されます。本研究成果は、2026年6月30日に国際学術誌「Plant Physiology」にオンライン掲載されました。＜ポイント＞①...

キーワード：トランスポゾン/イントロン/遺伝子

他の関係分野：農学医歯薬学

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発表日：2026年7月7日

ゆっくりとした分子の動きを利用してイオンに応答した分子の左右反転の仕組みを解明（江原正博教授ら）

金沢大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）のアシフ・イクバル特任助教、秋根茂久教授、自然科学研究機構分子科学研究所／総合研究大学院大学の江原正博教授の共同研究グループは、イオンとの結合に応答して分子の右巻き・左巻きが切り替わる「キラリティー反転」（※1）の仕組みを、ゆっくりと構造が変わる独自開発の閉じたカゴ構造を持つ分子を用いて解明することに成功しました。　分子機械や情報記録材料などの次世代ナノデバイスでは、外部からのインプット（スイッチの切り替え）に応答して構造が変わる分子が重要な役割を担います。しかし、インプット後に構造が変化するまでの過程は一般的に非常に速く進行するた...

キーワード：速度論/スペクトル/分子構造/アニオン/キラリティー/キラル/らせん構造/化学センサー/金属錯体/アミン/ナノデバイス/スマート材料/ベンゼン/光学特性/コバルト/セシウム/センサー/金属イオン/構造変換/分子機械/構造変化/刺激応答性/生体分子/配位子/分子認識

他の関係分野：数物系科学化学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年7月6日

偽妊娠レシピエント雌マウスを効率よく用意する新手法を開発

現代の生命科学研究に不可欠な遺伝子改変マウスの作製では、操作した胚を発生させるために、偽妊娠状態にした受け手の雌マウス（偽妊娠レシピエント雌マウス）を用意する必要があります。基礎生物学研究所超階層生物学センターモデル生物研究支援室の野口裕司技術職員と神経生理学研究室の渡辺英治准教授は、この偽妊娠レシピエント雌マウスを効率よく用意する新しい手法を開発しました。従来法では、発情兆候を示す雌マウスを選んで交配に用います。これに対して本研究では、あえて発情兆候を示していない雌マウスに着目し、精管切除済み雄マウスとの同居によって雄由来の匂い刺激にさらすことで、発情周期を...

キーワード：モデル生物/遺伝子改変/神経生理学/マウス/遺伝子改変マウス/遺伝子/生理学/動物実験/妊娠

他の関係分野：医歯薬学

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発表日：2026年7月1日

脳が全身の脂肪消費をコントロールする仕組みを解明

― 生活習慣病の予防につながる新たな代謝制御メカニズムを発見 ―

私たちの体は、食事で得た糖や体に蓄えた脂肪を状況に応じて使い分けています。脳がエネルギー消費量を調節することは知られていましたが、「糖を使うのか、脂肪を使うのか」というエネルギー源の選択をどのように制御しているのかは十分に分かっていませんでした。　今回の研究で、脳が全身に指令を送り、脂肪をエネルギーとして使う仕組みを調整していることが明らかになりました。本研究成果は、食事や生活リズムと健康の関係を理解する新たな手がかりとなり、将来的には肥満症や糖尿病などの生活習慣病に対する新たな予防・治療法の開発につながることが期待されます。　なお、本研究成果は2026年6月29日...

キーワード：エネルギー消費量/生活リズム/神経系/生殖/自律神経系/エネルギー消費/シナプス/神経活動/マッピング/炭水化物/コネクトミクス/視床/視床下部/肥満症/ニューロン/脂肪組織/神経ネットワーク/脳科学/ホルモン/筋肉/交感神経/骨格筋/生理機能/体温調節/副交感神経/エネルギー代謝/マウス/脂肪酸/神経回路/神経細胞/神経生物学/内分泌/ウイルス/ストレス/遺伝子/脂質/脂質代謝/脂肪肝/自律神経/睡眠/生活習慣病/生理学/糖尿病

他の関係分野：複合領域生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年7月1日

世界初、DNAバーコード入りのヒト人工染色体を開発

～謎に包まれたセントロメアの内部構造を高精度に解読～

鳥取大学染色体工学研究センター（元：生命創成探究センター　特任助教/元：かずさDNA研究所　研究員）の大関淳一郎特命准教授と、同センター/鳥取大学医学部生命科学科・染色体医工学講座/生命創成探究センター染色体工学研究グループ　客員教授の香月康宏教授らの研究グループは、バーコード入りの合成セントロメア配列からヒト人工染色体(Human Artificial Chromosome: HAC)を作製し、そのDNA配列を高精度に解析することで、これまで不明であったHACの構造や形成機構の一端を解明しました。染色体は、ゲノムDNAを保持し、細胞分裂のたびに正確に受け継ぐための基盤です。なかで...

キーワード：人工知能（AI）/ライティング/内部構造/埋め込み/構造形成/ゲノムDNA/人工DNA/タンパク質複合体/塩基配列/紡錘体/性染色体/結合状態/ヒストン/ボトムアップ/フィードバック/染色体分配/ヌクレオソーム/機能制御/医工学/遺伝子クラスター/クロマチン構造/ヘテロクロマチン/転写抑制/ゲノム情報/セントロメア/免疫沈降/免疫沈降法/クロマチン/ベクター/染色体/テロメア/反復配列/微小管/アセチル化/バイオテクノロジー/ヒストン修飾/マウス/メチル化/ラット/遺伝子導入/抗原/細胞分裂/創薬/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/抗体

他の関係分野：情報学複合領域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6月26日

軟X線吸収分光法を用いたリン酸の二重結合性の観測に成功

－生化学反応の詳細なメカニズム解明に道筋－（長坂将成助教ら）

自然科学研究機構分子科学研究所／総合研究大学院大学の長坂将成助教、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所／慶應義塾大学の熊木文俊博士研究員、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所／総合研究大学院大学の足立純一講師の研究グループは、軟X線吸収分光法を用いた固体と液体のリン酸の二重結合性の観測に成功しました。リン酸の二重結合性の変化は高リン酸化合物でも成り立つ一般的な現象であることを発見して、軟X線吸収分光法を生化学反応の詳細なメカニズム解明へ応用できることを示しました。　本研究成果は、国際学術誌『The Journal of Physical Chemistry Le...

キーワード：光エネルギー/化学物質/X線吸収分光/高エネルギー/水溶液/量子化/加速器/軽元素/軟X線/放射光/スペクトル/分子構造/量子化学/量子化学計算/吸収スペクトル/金属錯体/加水分解/遷移金属/水分解/電子状態/シミュレーション/マイクロ/動力学/分子動力学/生体内/リン酸/SPECT/アデノシン/ATP/分子動力学計算

他の関係分野：環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学

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発表日：2026年6月25日

酵素の“自己変換”によるブロック共重合メカニズムを発見

～生分解性プラスチックPHAの高機能化に期待～

北海道大学大学院工学研究院の松本謙一郎教授らの研究グループは、自然科学研究機構生命創成探究センター、北海道大学大学院薬学研究院の研究グループと共同して、代表的な生分解性プラスチックであるポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を合成する重合酵素において、重合反応そのものが酵素の機能を切り替える“自己誘導型機能スイッチング” を発見しました。研究グループが過去に開発したPHAの重合酵素「PhaCAR」は、2種類の基質の混合物から、自発的にブロック共重合体を合成することが見出されていました。しかし、本酵素が重合の途中でモノマーを切り替える仕組みは分かっていませんでした。本研究は、「...

キーワード：海洋/環境調和/共重合体/エステル/ブロック共重合体/ポリエステル/共重合/高分子/高分子合成/生分解性プラスチック/生体触媒/アルカン/生分解/物性制御/持続可能/プラスチック/ポリマー/電子顕微鏡/生体内/生分解性/基質特異性/ポリヒドロキシアルカン酸/土壌/微生物/クライオ電子顕微鏡/酵素反応/in vitro/イミン/オリゴマー/構造変化/重合反応/生体高分子

他の関係分野：環境学化学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2026年6月25日

セミナー・イベント詳細

第997回分子研コロキウム

演　題物性研におけるソフトマテリアル研究 ...

キーワード：情報通信/ソフトマター/非平衡/物性物理/キネシン/モータータンパク質/力計測/ソフトマテリアル/加水分解/水分解/モーター/光ピンセット/リン酸/分子機械/アデノシン/軸索輸送/生物物理/ATP/神経細胞/生体分子

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：2026年6月24日

太陽光レベルの弱い光で可視光を紫外光に変える固体材料を実現

~光触媒による環境浄化や水素発生の高効率化に期待~（江原正博グループら）

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研...

キーワード：最適化/光エネルギー/環境浄化/高エネルギー/希土類元素/スペクトル/近赤外/太陽/π電子/光触媒反応/発光スペクトル/分子構造/芳香環/芳香族/立体保護/励起状態/π共役系/イリジウム錯体/自己組織/フィルム/光反応/触媒反応/芳香族分子/青色光/太陽光/有機分子/ACT/アルカン/イリジウム/エネルギー移動/可視光/赤外光/二光子吸収/分子配列/光照射/有害物質/希土類/光触媒/材料設計/水素発生/スピン/トラップ/ナノメートル/結晶化/高効率化/水素原子/水素製造/分子デザイン/炭化水素/アップコンバージョン/組織化/近赤外光/増感剤/分子設計/誘導体/立体構造

他の関係分野：情報学環境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6月19日

基礎生物学研究所ゲノムインフォマティクス・トレーニングコース 2026夏を開催します

基礎生物学研究所「ゲノムインフォマティクス・トレーニングコース 2026 夏」を開催します。日程：インフォマティクス入門　 2026年8月20日-21日RNA-seq入門 2026年9月9日-10日申込開始日：両コース共に2026年6月22日（月）申込締切日：両コース共に2026年7月20日（月・祝）概要：「インフォマティクス入門」次世代シーケンシング(NGS)データをはじめとしたゲノム情報解析を行おうとしている方を対象に、インフォマティクスの基礎的技術と考え方を身に着けることを目的としたコースです。データ解析を行...

キーワード：データ解析/統計解析/インフォマティクス/ゲノム情報/NGS/トレーニング/RNA/トランスクリプトーム/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2026年6月15日

国内最大級のスマートクラウドラボ「iLIS」を岡崎に整備

～全国の研究者が時間や場所を超えて最先端実験にアクセスできる研究環境へ～

近年、世界ではAIを科学研究に活用する「AI for Science（AIfS）※6」が急速に進展しています。実験の自動化、データの大規模取得、AIによる解析・予測・設計を組み合わせることで、従来の研究者個人の経験や試行錯誤に大きく依存していた研究プロセスは、大きな転換点を迎えています。一方で、日本の科学研究は、研究時間の減少、研究開発費の伸び悩み、若手研究者数の停滞など、構造的課題に直面しています。こうした状況を打開し、日本が基礎研究における国際的優位性を再び確立するためには、AI・ロボティクス・データ基盤を一体化した次世代型の研究環境を整備し、高品質なデータを継続的に...

キーワード：スループット/データ駆動/マルチモーダル/自動合成/AI/クラウド/データ統合/機械学習/最適化/情報学/情報基盤/人工知能（AI）/学際研究/情報発信/強磁場/高エネルギー/磁気共鳴/加速器/質量分析装置/放射光/磁場/遺伝情報/塩基配列/質量分析/有機分子/グリーンケミストリー/材料科学/材料データベース/ネットワーク化/ハンドリング/計測技術/電子状態/センサー/バイオセンサー/ロボット/ロボット制御/ロボティクス/自動化/自動計測/生産性/電子顕微鏡/量子ビーム/インフォマティクス/ハイスループット/構造決定/クライオ電子顕微鏡/スキル/次世代シーケンサー/MRI/プローブ/ラット/創薬/有機合成/異分野融合/遺伝学/子育て/生理学/標準化

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発表日：2026年6月12日

呉柊斗氏がフラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会若手奨励賞および Journal of Materials Chemistry A 賞を受賞

呉柊斗氏（総合研究大学院大学博士後期課程・篠北グループ）のがフラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会若手奨励賞および Journal of Materials Chemistry A 賞を受賞しました。若手奨励賞は、フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会が主催する総合シンポジウムにおい、て優秀なポスター発表を行った若手研究者に授与されます。詳細は以下をご覧ください（外部リンク）・第70回記念フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム...

キーワード：グラフェン/ナノチューブ/フラーレン

他の関係分野：工学医歯薬学

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発表日：2026年6月8日

炭素中心金(I)イオンクラスターの不斉合金化法の開発に成功！

～赤色から近赤外領域の光を発するキラル合金クラスター：光機能材料への応用に期待～（江原正博グループら）

・炭素イオンの周りに6個の金(I)イオンが結合した金(I)イオンクラスター（＊1）に銀塩を添加することで、銀(I)イオンの導入（合金化）と金(I)イオン数の減少（エッチング＊2）を伴う、キラル（＊3）な炭素中心金(I)-銀(I)合金クラスターのラセミ体（＊4）が得られました。さらに、ホモキラル（＊5）なカルボン酸を添加することで、不斉合金化（＊6）に成功し、光学的に純粋な合金クラスターが形成されました。・上記の合金クラスターは、赤色から近赤外領域において長寿命のリン光発光（＊7）を示しました。ホモキラルな合金クラスターは、円二色性（＊8）や円偏光発光（＊9）を示し、それらの結...

キーワード：多面体/弱い相互作用/対称性/非対称性/近赤外/円二色性/励起状態/円偏光発光/キラリティー/キラル/ホスフィン/金属クラスター/金属錯体/光学活性/エッチング/円偏光/配位結合/光機能/カルボン酸/光励起/光機能材料/単結晶/光学特性/スピン/ナノメートル/ナノ材料/金属イオン/単結晶X線構造解析/電荷移動/X線構造解析/機能制御/機能材料/寿命/配位子

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発表日：2026年6月8日

非麻痺手への刺激が明らかにした脊髄損傷後の脳の再構築

--手の運動回復との関連を発見

本研究では、脊髄損傷後の回復過程における感覚運動システム再構築の重要な特徴を明らかにしました。脊髄の片側に損傷を受けたサルを対象に、把握運動の変化を評価するとともに、脳全体の活動および領域間の結合性を計測できる機能的MRIを用いて、長期間にわたり脳機能の変化を追跡しました。その結果、非麻痺手への刺激に対する脳応答の変化が回復過程における感覚運動システムの再構築を反映することを明らかにしました。本研究成果は、国際学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。研究成果脳は両手からの感覚入力を処理しています。しかし、脊髄の片側が損傷された場合、この情報処理...

キーワード：タスク/脳活動/リハビリテーション医学/スピン/運動野/脳神経科学/脳科学/パフォーマンス/運動機能/脊髄損傷/リハビリ/機能的MRI/MRI/ラット/神経科学/神経生物学/脳機能/リハビリテーション/生理学

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発表日：2026年6月1日

原子１個を"カメラ"として利用− 光学顕微鏡の限界を超える分解能で光の強度と偏光を可視化 −（大森賢治グループら）

　自然科学研究機構分子科学研究所の富田隆文助教、大森賢治教授らの研究グループは、光ピンセット＊1で捕捉した、ほぼ絶対零度＊2の１個の超低温原子をカメラとして用いることで、光の強度および偏光＊3分布をナノメートル（100万分の１ミリ）スケールで可視化する新しい顕微観測技術「アトムカメラ」を開発しました。本研究では、光ピンセットで捕捉した単一原子を走査型プローブ＊4として利用し、微細な構造を持つ光パターンの強度分布および偏光分布を、従来の光学顕微鏡の回折限界＊5を超える空間分解能で画像...

キーワード：ハードウェア/アルカリ金属/レーザー冷却/原子核/超低温/揺らぎ/量子コンピュータ/量子制御/ノイズ/ルビジウム/直線偏光/量子ビット/円偏光/磁性体/回折限界/精密計測/レンズ/量子デバイス/空間構造/計測技術/シミュレータ/スピン/センサー/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/レーザー/極低温/光計測/実証実験/性能評価/微細構造/分解能/量子力学/光ピンセット/光学顕微鏡/空間分解能/高分解能/プローブ

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発表日：2026年5月15日

AIとスーパーコンピュータシミュレーションにより、細菌のエネルギー変換酵素がナトリウムイオンを輸送する仕組みを解明

―新規抗菌薬開発への道を拓く―（岡崎圭一グループら）

・ Na⁺-NQR酵素は、コレラ菌などの病原性細菌におけるエネルギー産生に不可欠であり、新しい抗菌薬の有望な標的として注目されています。・研究チームは、改変した人工知能技術と大規模なスーパーコンピュータシミュレーションを組み合わせ、この酵素がナトリウムイオンを輸送する際に見せる、隠れた動的な構造変化を可視化しました。・その結果、ナトリウムイオンの結合と電子移動が精密な「二重の引き金」として働き、酵素の特定のサブユニットを段階的に変形させることで、ナトリウムイオンを細胞膜の内側から外側へ汲み出すことが明らかになりました。・このポンプ機構の解明は、細...

キーワード：AI/スーパーコンピュータ/人工知能（AI）/分子動力学シミュレーション/閉じ込め/キノン/電子移動/酸化還元酵素/遷移状態/テンプレート/選択性/イオン輸送/シミュレーション/酸化還元/動力学/分子シミュレーション/分子動力学/構造予測/エネルギー変換/分子機械/輸送体/病原性/微生物/鉄硫黄クラスター/ナトリウム/ナトリウム輸送/細胞膜/抗菌薬/構造変化/細菌

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発表日：2026年5月13日

暗記のコツは「吐く息後半」だった

―覚えるときと答えるときの呼吸タイミングがそろうと、回答スピードが向上―

兵庫医科大学（所在地:兵庫県西宮市、学長:鈴木敬一郎）医学部生理学生体機能部門助教　中村望、関西学院大学（所在地:兵庫県西宮市、学長:森康俊）生命環境学部教授　吉野公三、自然科学研究機構生理学研究所（所在地:愛知県岡崎市、所長:伊佐正）特任教授　福永雅喜らの研究グループは、テストで答えるスピードが「その内容を覚えたときの呼吸のタイミング」に左右されることを初めて明らかにしました。　本研究成果に関する論文は、2026年4月25日に、国際学術誌「Scientific Reports」の電子版に掲載されました。タイトルは、「Respiratory phase ali...

キーワード：ノンパラメトリック/予測誤差/時系列モデル/テクスト/反応速度/遺伝子改変/生体内/抑制性ニューロン/チャネルロドプシン/ニューロン/スポーツ/パフォーマンス/日常生活/反応時間/光遺伝学/イミン/マウス/ロドプシン/遺伝子改変マウス/神経科学/遺伝学/遺伝子/生理学/認知機能

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発表日：2026年5月13日

永瀬茂名誉教授が瑞宝中綬章を受章

永瀬茂分子科学研究所名誉教授が、永年にわたる教育・研究へのご尽力により、瑞宝中綬章を受章されました。永瀬名誉教授は、横浜国立大学、東京都立大学を経て、2001年に分子科学研究所理論研究系教授に着任されました。その後、計算科学研究センター長、理論・計算分子科学研究領域研究主幹などを歴任され、分子科学研究所の運営に大きく貢献されました。また、総合研究大学院大学教授を併任され、構造分子科学専攻および機能分子科学専攻における大学院教育を先導し、次代を担う研究者の育成にも尽力されました。研究においては分子間相互作用や化学結合の理論的解明を基盤として、高周期元素を含む特異な化学結合...

キーワード：アルゴリズム/スーパーコンピュータ/量子化/量子化学/量子化学計算/ナノサイエンス/電子状態/超並列/フラーレン

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発表日：2026年4月24日

エバネッセント円偏光によりキラルなナノ粒子の選択的輸送に成功

～キラル分子の非接触光学分離技術の確立に向けた重要な一歩～（岡本裕巳　名誉教授ら）

・エバネッセント円偏光を用いて、ナノ光ファイバー上でキラルなナノ粒子を選択的に輸送することに成功しました。・ 2つの光を対向伝搬させて非キラル力成分を相殺し、純粋なキラル光圧のみを取り出すことで、円偏光の切り替えだけでナノ粒子の輸送方向を制御できることを実証しました。・サイズや形状にばらつきのある粒子集団においても手法の有効性を確認しており、将来的には薬物などのキラル分子を光で分離する技術への応用が期待されます。【研究の概要】　東京理科大学理学部第一部物理学科のMark Sadgrove教授、Georgiy Tkache...

キーワード：水溶液/熱雑音/普遍性/ブラウン運動/化学組成/エナンチオマー/直線偏光/キラル/光学活性/ナノ物質/円偏光/ファイバー/選択性/光学特性/エバネッセント光/シミュレーション/ナノスケール/ナノ粒子/光ファイバー/非接触/生体内/妥当性/創薬/副作用

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発表日：2026年4月24日

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－

　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(注1...

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/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：複合領域環境学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4月24日

カリウムイオンがイオンチャネルのスイッチに！

―細胞外カリウムイオンを感知して開閉するチャネル分子の発見―

　カリウムはあらゆる細胞・生命にとって不可欠なミネラルです。例えば動物において、カリウムイオン（K+）は、神経や心臓の拍動を支え、その濃度異常が、てんかんや不整脈を引き起こします。これらのはたらきは、K+がイオンチャネルを“通って”細胞内外を移動するためであることが広く知られていましたが、イオンチ...

キーワード：機械学習/人工知能（AI）/水分子/水溶液/タンパク質立体構造/選択性/塩化物イオン/構造モデル/カリウム/センサー/タンパク質立体構造予測/構造予測/生物物理学/RNA編集/細胞膜/神経機能/筋肉/心臓/生物物理/RNA/イオンチャネル/ショウジョウバエ/てんかん/リガンド/受容体/電気生理学/不整脈/膜タンパク質/立体構造/遺伝子/生理学

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発表日：2026年4月14日

１粒子ごとの超高速分光で、光捕集アンテナの"見えない違い"を可視化

〜不均一性で分解する新しい過渡吸収顕微分光法を開発〜

１．１分子レベルの測定感度に迫る超高感度過渡吸収顕微鏡を開発２．フェムト秒時間スケールで生じる光励起ダイナミクスを「不均一性分解超高速分光法」という新たなアプローチで解析３．光合成の光捕集で重要な役割を担う励起子状態の不均一な挙動を明らかにした...

キーワード：アンテナ/太陽/分子集合体/光合成/光生物/太陽光/顕微分光/光吸収/光励起/超高速分光/ダイナミクス/ナノメートル/ピコ秒/フェムト秒/励起子/分子システム/ゆらぎ/不均一性/分子集合

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発表日：2026年4月9日

令和８年度科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞研究部門受賞

このたび生理学研究所の磯田昌岐教授、鍋倉淳一名誉教授が、令和８年度科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞研究部門を受賞しました。同賞は、我が国の科学技術の発展等に寄与する可能性の高い独創的な研究又は開発を行った研究者を対象としたもので、その功績を讃えることにより、科学技術に携わる者の意欲の向上を図り、我が国の科学技術の水準の向上に寄与することを目的としています。表彰式は4月15日に文部科学省にて行われます。...

キーワード：社会的認知/シナプス/グリア細胞/グリア/生理学/認知機能/疼痛

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発表日：2026年3月28日

「巧みな手の動き」の主役は脊髄だった

-- 随意運動制御における脊髄反射回路の役割を、神経細胞の働きとして実証 --

国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター神経研究所モデル動物開発研究部関和彦部長、金祉希研究員（当時）、生理学研究所戸松彩花特任准教授、山梨大学大学院総合研究部梅田達也教授（前・京都大学）、玉川大学脳科学研究所武井智彦教授、電気通信大学情報理工学研究科機械知能システム学専攻舩戸徹郎准教授は、霊長類（サル）が行う自己の意思に基づく運動（随意手関節運動）において、興奮性の脊髄反射回路（正のフィードバック回路）＊1が、巧緻な手の運動の「計画」と「実行」の両方に重要な役割を果たすことを明らかにしました。つまり、実際に運動するときに見える筋活動（振幅・持続時間）は...

キーワード：電気通信/ゲーム/情報通信/計算機シミュレーション/霊長類/シミュレーション/センサー/フィードバック/運動制御/運動野/介在ニューロン/神経活動/大脳/活動電位/デコーディング/ニューロン/関節/脳科学/末梢神経/筋肉/電気刺激/リハビリ/筋活動/筋電図/モデル動物/運動ニューロン/神経回路/神経細胞/大脳皮質/リハビリテーション/手術/生理学

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発表日：2026年3月24日

視覚は、どのように聴覚野を抑制するのか？

～超高磁場fMRIが解き明かす感覚間抑制のメカニズム～

誰かと話すときには、視覚を使って表情やジェスチャーを見ながら、聴覚を使って声を聴くように、ヒトは日常生活において異なる感覚の情報を組み合わせて、統合的に処理しています。このため、複数の感覚系の情報が脳においてどのように相互作用しているかを知ることは認知機能の基盤を理解する上で重要です。先行研究では、一つの感覚（視覚など）における入力が別の感覚（聴覚など）を処理する脳部位の活動を抑制する現象が報告されていましたが、その具体的なメカニズムについては議論が続いていました。今回、生理学研究所の宮田季和特任研究員、竹村浩昌教授らは、超高磁場（7テスラ）磁気共鳴画像法（fMRI）による精密な分析により...

キーワード：感覚間相互作用/情報通信/脳活動/高磁場/磁気共鳴/磁場/スピン/ジェスチャー/大脳/マッピング/視床/聴覚野/磁気共鳴画像/聴覚/日常生活/MRI/ラット/視覚野/大脳皮質/生理学/認知機能

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発表日：2026年3月24日

不均一な組織で細胞の向きを揃えるメカニズム

～数理とAIが明らかにした細胞種配置のルール～

上皮組織の平面内で上皮細胞の向きがそろう「平面内細胞極性（planar cell polarity, PCP）」はさまざまな器官の正常な働きに不可欠です。たとえば卵管では内腔面を覆う上皮細胞が繊毛を一方向的に動かすことで、卵が卵巣から子宮へと運ばれます。PCPは個々の細胞が持つコアPCP因子の働きにより確立されます。先行研究では、コアPCP因子を持たない細胞を人為的に組織内に作製すると、PCPが異常になることが知られていました。一方で卵管上皮組織などでは、もとからコアPCP因子の量が少ない細胞種が存在するにもかかわらず平面全体ではPCPを維持できます。これらの組織...

キーワード：ディープラーニング/人工知能（AI）/初期発生/生体内/子宮/卵管/卵巣/細胞極性/上皮細胞

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発表日：2026年3月18日

探針増強非線形分光に関する研究成果がThe Journal of Chemical PhysicsのFeatured Articleに選出

物質の表面で分子がどのような構造を取り、どの向きに並んでいるかを明らかにすることは、材料の機能や化学反応の仕組みを理解するうえで重要です。しかし、こうした分子の情報をナノスケールで直接観測することは容易ではありません。本研究では、金属探針（プローブ）と和周波発生分光法を組み合わせた「探針増強和周波発生分光法」を開発し、表面分子の構造や配向をナノスケールで解析する技術を発展させました。この手法では、特に基板が金属である場合に、強いバックグラウンド信号が問題となり、分子由来の微弱な振動信号を検出することが困難でした。そこで研究チームは、時間的に非対称な波形となるよう整形したレーザーパルスと、2つの...

キーワード：パルス/時間分解/非線形/近赤外/非線形分光/芳香環/分子ダイナミクス/触媒反応/分子デバイス/パルスレーザー/回折限界/超短パルス/分子振動/ダイナミクス/ナノスケール/マイクロ/レーザー/振動モード/分解能/超短パルスレーザー/近接場/TEMPO/SPECT/空間分解能/ナノテクノロジー/プローブ

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発表日：2026年3月2日

ALSの原因タンパク質TDP-43の新たな機能を発見

神経細胞（ニューロン）特異的にTDP-43＊1をノックアウト＊２したマウスの脳において軸索＊３の髄鞘化＊４が抑制されていることを発見ニューロンのTDP-43がニューレキシン１＊５発現の制御を介して軸索の髄鞘化を促進していることを解明ニューロンのTDP-43はニューレキシン１のメッセンジャーRNA(mRNA)＊６...

キーワード：超微細構造/RNA代謝/電子顕微鏡/微細構造/シナプス/神経活動/TDP-43/細胞接着分子/神経内科学/髄鞘/ニューロン/中枢神経/病理/病理学/mRNA/筋萎縮/筋肉/短期記憶/病態モデル/病態解明/RNA/RNA結合タンパク質/シナプス形成/マウス/運動ニューロン/凝集体/細胞死/細胞接着/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/接着分子/電気生理学/発現調節/遺伝子/海馬/筋萎縮性側索硬化症 /生理学/認知機能/認知症

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発表日：2026年3月2日

意識・無意識脳での神経のつながり方の可視化に成功

－睡眠中に感覚応答を知覚できない脳の謎にヒント－

　理化学研究所（理研）脳神経科学研究センター触知覚生理学研究チームの村山正宜チームディレクター、大本育実基礎科学特別研究員、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の大泉匡史准教授、清岡大毅博士後期課程院生、横浜市立大学大学院データサイエンス研究科データサイエンス専攻の北園淳准教授、生理学研究所行動・代謝分子解析センターウィルスベクター開発室の小林憲太准教授らの共同研究グループは、無意識状態では、意識状態時に比べて脳の大脳皮質の機能的ネットワーク[1]が複数のサブネットワークに分離していること、サブネットワークを構成する神経細胞は脳の複数の領域に混在し、領域を越えた神経...

キーワード：相関係数/データ統合/ネットワーク解析/時系列データ/脳活動/産学連携/空間分布/情報構造/局所化/磁気共鳴/エントロピー/赤外線/ネットワーク構造/マルチスケール/レーザー/画像計測/カルシウムイオン/一細胞/運動野/血流/神経活動/大脳/カルス/生体組織/磁気共鳴画像/統合失調症/脳神経科学/脳損傷/ベクター/疾患モデル動物/カルシウムイメージング/触知覚/アルツハイマー病/カルシウム/てんかん/マウス/モデル動物/ラット/神経科学/神経細胞/大脳皮質/脳機能/疾患モデル/睡眠/生理学/早期発見/認知症/脳波/非侵襲/臨床研究

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発表日：2026年2月25日

第14回宇宙における生命ワークショップ（ABCワークショップ）

東岡崎駅から岡崎コンファレンスセンターへ向かうたび、いつも行列に目を奪われるのが、人気グループ「東海オンエア」ゆかりのコーヒースタンドです。駅からの道すがら「今日こそは一杯…」と思うのですが、結局そのまま会場へ吸い込まれてしまうのがいつものパターン。最近では東京の虎ノ門ヒルズにも店舗ができたそうで、岡崎で果たせなかった「宿題」を意外な場所で片付けられるかも、と少し親近感を抱いています。さて、本題に入ります。2026年2月12–13日に、愛知県岡崎市の自然科学研究機構・岡崎コンファレンスセンターにて「第14回宇宙における生命ワークショップ（ABCワークショップ）」が開催され...

キーワード：人工知能（AI）/生体情報/環境変化/ワークショップ/酸素濃度/地球科学/質量分析装置/生命の起源/近赤外/系外惑星/天文学/惑星/惑星科学/クロロフィル/塩基配列/光合成/光阻害/光環境/質量分析/光照射/地球環境/発光ダイオード（LED）/アストロバイオロジー/栄養塩/二酸化炭素/CO2固定/トランスオミクス/クロロフィル蛍光/生態学/SPECT/オミクス/オミクス解析/代謝産物/次世代シーケンサー/オートファジー/メタボロミクス/遺伝学/遺伝子/生理学

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発表日：2026年2月18日

観賞用メダカがどこから来て多様な体の色や形を育んできたのか、世界初の大規模ゲノムDNA解析によって明らかに

―関西・瀬戸内由来であることやヒトの不随意運動症との関連を発見―

広島大学大学院統合生命科学研究科の大森義裕教授および富原壮真助教、大学院生の藤居若菜さん、世羅美冬さん、基礎生物学研究所の成瀬清特任教授、ウィーン大学の今鉄男上級研究員、大学院生今琴さん、長浜バイオ大学の竹花佑介教授、大学院生湯瑞さん、伏木宗一郎さん、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授、野口英樹特任教授と共同で、世界で初めて観賞メダカ品種の大規模なゲノムDNA解析を行いました。今回、これらの観賞メダカ品種が関西・瀬戸内地域の野生メダカに由来する可能性が明らかになりました。さらに、さまざまな体色や体型の変化に関連するゲノムワイド関連解析（GWAS）を実施し、変異の原因と...

キーワード：ゲノムDNA/配列解析/ゲノム配列/ゲノム編集技術/ゲノムワイド/ゲノムワイド関連解析/ゲノム編集/GWAS/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子変異

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発表日：2026年2月14日

電子のやりとりに連動した構造変化が鍵！

コレラ菌の生育に必須のナトリウムポンプのはたらく仕組みを解明（岡崎圭一グループら）

　先進国ではコレラはもはや深刻な感染症ではありませんが、途上国では地域的流行（エンデミック）が散発しており、依然として深刻な感染症です。また世界的に見ても、抗菌剤の効かない薬剤耐性菌の出現は大きな社会問題となっています。新しい抗菌剤の標的となるタンパク質や、その標的に作用する化合物を探し続けることは、社会的意義の大きい基礎研究です。　京都大学大学院農学研究科の石川萌博士課程学生（当時、現・日本学術振興会海外特別研究員）、桝谷貴洋助教、村井正俊准教授、京都工芸繊維大学応用生物学系の岸川淳一准教授、自然科学研究機構　分子科学研究所／総合研究大学院大学の関健仁博士課程学生、岡崎...

キーワード：GPU/人工知能（AI）/海洋/水分子/水溶液/酸化還元状態/キノン/高分子/酸化還元反応/電子移動/反応機構/タンパク質合成/酸化還元酵素/X線結晶構造解析/結晶構造解析/還元反応/シミュレーション/酸化還元/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/電子顕微鏡法/動力学/分子動力学/タンパク質合成系/X線結晶構造/哺乳類/結晶構造/細胞壁/病原性/MDシミュレーション/プロトン/能動輸送/ナトリウム/ナトリウム輸送/細胞膜/酵素反応/ATP/DNA複製/エネルギー代謝/ミトコンドリア/ラット/抗菌剤/構造生物学/構造変化/生体高分子/阻害剤/創薬/代謝酵素/立体構造/感染症/細菌/薬剤耐性

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発表日：2026年2月12日

抗体の地図を描く：NMRで明らかにする抗体のFc領域の構造の秘密

〜非標識NMRによる高次構造評価の新戦略、抗体医薬の品質管理に革新〜

本研究は、同日公開されるAnalytical Chemistry 誌掲載論文と連携した連続的研究の基盤となる成果であり、応用展開の基礎を提供するものです。研究のポイントヒト抗体のFc領域におけるメチル基の部位特異的なNMR信号割り当てを達成しました。抗体医薬品をそのままの状態で、糖鎖構造やアミノ酸置換に依存する微細な構造変化を検出することが可能になりました。抗体や医薬品の品質評価に応用可能な実用的プラットフォームを確立しました。研究の詳しい内容1. 背景抗体医薬は...

キーワード：品質評価/フィルタリング/品質管理/産学連携/スペクトル/分子構造/アミド/FT-IR/スピン/モニタリング/融合タンパク質/糖鎖修飾/評価法/アミノ酸置換/アミノ酸/バイオ医薬品/ラット/抗体医薬/構造変化/高次構造/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/創薬/品質保証/副作用/翻訳後修飾/免疫応答/立体構造/ストレス/抗体/標準化

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発表日：2026年2月12日

抗体の地図を描く：NMRで明らかにする抗体のFc領域の構造の秘密

〜非標識NMRによる高次構造評価の新戦略、抗体医薬の品質管理に革新〜（加藤晃一グループら）

ヒト抗体のFc領域におけるメチル基の部位特異的なNMR信号割り当てを達成しました。抗体医薬品をそのままの状態で、糖鎖構造やアミノ酸置換に依存する微細な構造変化を検出することが可能になりました。抗体や医薬品の品質評価に応用可能な実用的プラットフォームを確立しました。研究の背景　抗体医薬はがんや自己免疫疾患の治療に不可欠であり、世界市場で急速に拡大しています。しかし、その効果や安全性は、抗体の高次構造注1)に強く依存します。製造過程や保存条件によって構造がわずかに変化すると、薬効や副作用に影響を及ぼす可能性...

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発表日：2026年2月4日

抗体全体のかたちと機能の鍵となるヒンジ領域

〜免疫反応をピンポイントで制御する抗体医薬の設計に期待〜

東京科学大学（Science Tokyo）物質理工学院材料系の小関悠希大学院生（博士後期課程1年）と同総合研究院フロンティア材料研究所の谷中冴子准教授、九州大学大学院薬学研究院のカアベイロ・ホセ教授、大阪大学大学院工学研究科の内山進教授、山口祐希助教、自然科学研究機構の加藤晃一教授、村田和義特任教授、名古屋大学大学院理学研究科／自然科学研究機構生命創成探究センターの内橋貴之教授らの研究チームは、免疫を担う重要なタンパク質であるIgG1抗体（用語1）において、ヒンジ領域...

キーワード：免疫機能/産学連携/磁気共鳴/高分子/質量分析/生物工学/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/機能制御/変異体/高速原子間力顕微鏡/がん免疫/がん免疫療法/免疫制御/免疫療法/アミノ酸/バイオテクノロジー/バイオ医薬品/ファージ/プロリン/マクロファージ/ラット/核磁気共鳴/核磁気共鳴法/血液/抗原/抗体医薬/構造生物学/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/生体分子/創薬/副作用/免疫応答/免疫細胞/ウイルス/抗体/細菌/生理学

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発表日：2026年2月3日

研究会・セミナー

第995回分子研コロキウム

セミナー・イベント詳細 ...

キーワード：2次元電子系/光物性/超伝導/ナノ物質/電子輸送/ヒドリド/原子クラスター/電子物性/絶縁体/量子ドット/スピン/分子システム/プロトン

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発表日：2026年1月30日

動的な細胞接触を捉える蛍光センサー Gachapinを新開発

〜従来困難だった一過的な接触や「自己接触」のリアルタイム可視化を実現〜

大阪大学産業科学研究所の京卓志特任研究員（常勤）（現招へい研究員/兼基礎生物学研究所助教）、永井健治教授（兼大阪大学先導的学際研究機構超次元ライフイメージング部門教授）、同大学院生命機能研究科の星野七海助教（現招へい教員）、八木健教授、橋本秀彦助教（現招へい教員）、三重大学大学院医学系研究科の實木亨准教授からなる研究グループは、細胞同士のダイナミックな接触をリアルタイムで可視化する新しい蛍光センサー「Gachapin」および「Gachapin-C」を開発しました（図1）。細胞間の接触は生命活動の根幹を支える重要な現象ですが、従来の技術では一度接触すると...

キーワード：学際研究/時間分解/蛍光センサー/時間分解能/センサー/光センサー/分解能/一細胞/神経回路形成/蛍光タンパク質/細胞移動/神経回路/神経細胞/脳疾患

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発表日：2026年1月28日

金澤建彦助教が第20回わかしゃち奨励賞（基礎科学研究部門）最優秀賞を受賞

基礎生物学研究所細胞動態研究部門の金澤建彦助教が、愛知県若手研究者イノベーション創出奨励事業「第20回わかしゃち奨励賞（基礎科学研究部門）」において最優秀賞を受賞しました。受賞した提案は「～シン・オルガネラ～膜交通と新規オルガネラ誕生機構の基盤研究」です。 2026年1月9日にあいち産業科学技術総合センターにて表彰式が行われました。金澤建彦助教受賞コメント：このたび、愛知県わかしゃち奨励賞（最優秀賞）を受賞いたしました。本研究では、コケ植物苔類がもつ「油体」と呼ばれる系統独自に獲得されたオルガネラに着目し、その形成に関わる分子機...

キーワード：オルガネラ/コケ植物/細胞動態/人工細胞/分子機構/生理活性

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発表日：2026年1月20日

セミナー・イベント詳細

第993回分子研コロキウム

「触媒インフォマティクス: 創成期から黄金期へ」...

キーワード：スループット/データ駆動/性能予測/ネットワーク解析/プログラミング/機械学習/人工知能（AI）/グラフ理論/XAFS/スペクトル/触媒化学/メタン/ロボティクス/第一原理/第一原理計算/インフォマティクス/ハイスループット/診断法/ラット

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発表日：2026年1月9日

新種の巨大ウイルス「ウシクウイルス」を茨城県牛久沼から発見

～ユニークなカプシド構造をもち、宿主細胞を肥大化させる新ウイルス、真核生物の進化の謎を解く鍵に～

東京理科大学教養教育研究院神楽坂キャンパス教養部の武村政春教授、同大学⼤学院理学研究科科学教育専攻のペ・ジワン氏（2025年度修士課程１年）、羽鳥成美氏（2025年度修士課程2年）、⾃然科学研究機構生命創成探究センター（ExCELLS）／生理学研究所のRaymond Burton-Smith特任助教、同村田和義特任教授の研究チームは、茨城県・牛久沼において巨大ウイルス（＊1）の新種「ウシクウイルス」を発見しました（図１）。ゲノム解析の結果、このウイルスは、武村教授らが2019年に発見したメドゥーサウイルスと類...

キーワード：キャップ構造/ヒストン/電子顕微鏡/光学顕微鏡/微生物学/表面構造/ウシ/形態変化/微生物/ゲノム解析/インフルエンザ/インフルエンザウイルス/細胞核/ウイルス/ゲノム/遺伝子/生理学

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発表日：2026年1月7日

記憶を司るタンパク質CaMKIIのリング構造の新発見

金沢大学自然科学研究科数物科学専攻博士後期課程の松島啓介、ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）／新学術創成研究機構の柴田幹大教授らの研究グループは、自然科学研究機構生理学研究所の村越秀治准教授らの研究グループとの共同研究で、脳の記憶や学習に欠かせないタンパク質、カルシウム/カルモジュリン依存性キナーゼII（CaMKII）が12個のサブユニットから成るリング内でα型とβ型を同一リングに混在させ、隣接して配置することを高速原子間力顕微鏡（高速AFM、※1）を用いて世界で初めて明らかにしました。これにより、長年残されていたCaMKIIのリング構造に...

キーワード：時間分解/高速AFM/時間分解能/材料科学/結合状態/構造モデル/体積変化/AFM/ダイナミクス/ナノメートル/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/分解能/CaMKII/LTP/グルタミン酸受容体/シナプス/スパイン/小脳/神経発達/大脳/長期抑圧(LTD)/イントロン/酸化酵素/哺乳類/リン酸/Ca2+/アミノ酸配列/高速原子間力顕微鏡/アイソフォーム/カルモジュリン/統合失調症/臨床応用/mRNA/可塑性/脱リン酸化/in vitro/アクチン/アミノ酸/アルツハイマー病/カルシウム/キナーゼ/グルタミン酸/スプライシング/マウス/リン酸化酵素/一分子イメージング/細胞骨格/受容体/神経細胞/大脳皮質/脳機能/分子イメージング/うつ/うつ病/遺伝子/海馬/神経疾患/生理学/精神疾患

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発表日：2025年12月24日

千葉工業大学・基礎生物学研究所・兵庫県立大学の研究チーム、次世代AI技術「HetAESN」アーキテクチャを開発

－高次元・マルチスケール時系列予測で従来モデルを凌駕する性能を達成－

【発表者】吉田聡太（千葉工業大学大学院情報科学研究科）飯沼貴大（千葉工業大学大学院情報科学研究科）信川創（千葉工業大学情報科学部情報工学科（教授）/同大学数理工学研究センター（非常勤主席研究員）/国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター精神保健研究所児童・予防精神医学研究部（客員研究員））渡辺英治（基礎生物学研究所（准教授）/総合研究大学院大学生命科学研究科（准教授））礒川悌次郎（兵庫県立大学大学院工学研究科（准教授））【概要】吉田聡太、...

キーワード：アーキテクチャ/タスク/フレームワーク/人工知能（AI）/精神保健/エントロピー/マルチスケール/数理工学/精神医学

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発表日：2025年12月24日

株式会社Spakona、核融合科学研究所と共同で核融合プラズマの安定化に向けたAI制御技術の実証実験を実施政府が推進する核融合原型炉および商用炉の基盤技術とすべく今後詳細な解析を進め、AI制御の効果を示す観点での研究成果として発表を予定

株式会社Spakona（本社：東京都渋谷区代表取締役：河﨑太郎）は、自然科学研究機構核融合科学研究所（所在地：岐阜県土岐市所長：山田弘司以下、「NIFS」）と共同で、核融合プラズマの安定化を目的としたAI制御技術の実証実験を実施しました。プラズマが不安定化して消失してしまう「放射崩壊」をAIにより予測する可能性について、今後解析を行い、研究成果として発表を予定しています。本取り組みは、日本政府が推進する「核融合原型炉開発」において重要な技術基盤となることが期待されます。...

キーワード：ハードウェア/アンサンブル学習/データ駆動/アルゴリズム/最適化/人工知能（AI）/産学連携/スペクトル解析/プラズマ・核融合/核融合/核融合プラズマ/核融合炉/スペクトル/重水素/太陽/電子温度/システム設計/シナリオ/センサー/レーザー/実証実験/制御システム/二酸化炭素/決定木/技術革新/フュージョン/ラット

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発表日：2025年12月20日

脳転移の最初の瞬間に光を当てる

―脳の番人ミクログリアが、がんの「種」を食べる―

ミクログリア*１が、がんの「種」を食べ転移を断つ瞬間を初めて生体内で観察２光子顕微鏡*２と「光」標識で、攻防の現場にいたミクログリアだけを特定・解析ミクログリアの働きを高めることで、脳転移*３を予防できる可能性を提示研究概要　名古屋大学大学院医学系研究科分子細胞学の...

キーワード：高次元データ/データ統合/最適化/がん研究/レジリエンス/近赤外/ACT/温度計測/ホログラム/ボトルネック/量子ドット/システム制御/センサー/マイクロ/レーザー/たんぱく/シナプス/一細胞/血流/光刺激/神経回路形成/生体内/機能性/技術革新/病原体/オミクス/がん免疫/グリア細胞/蛍光タンパク質/高次脳機能/治療標的/生体イメージング/中枢神経/発現解析/微小環境/病理/分子標的/フローサイトメトリー/モデルマウス/病態解明/免疫療法/RNA/がん細胞/グリア/システム生物学/トランスクリプトーム/ファージ/マウス/マクロファージ/ミクログリア/ラット/自然免疫/腫瘍免疫/神経回路/生体内イメージング/創薬/脳機能/脳疾患/免疫応答/免疫学/免疫細胞/バイオマーカー/異分野融合/遺伝子/遺伝子発現/疫学/個別化医療/抗体/細菌/神経疾患/生活の質/生理学/精神疾患/認知症/脳腫瘍

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発表日：2025年12月2日

基礎生物学研究所ゲノムインフォマティクス・トレーニングコース 2026春を開催します

基礎生物学研究所「ゲノムインフォマティクス・トレーニングコース 2026 春」を開催します。「生命科学者のためのインフォマティクス入門」ハイブリッド開催「ゲノム解析入門〜アセンブルからアノテーションまで〜」オンサイトのみ日程：生命科学者のためのインフォマティクス入門　2026年2月4日-5日ゲノム解析入門〜アセンブルからアノテーションまで〜　2026年3月4日-5日申込開始日：両コース共に2025年12月8日（月）申込締切日：両コース共に2026年1月4日（日）概要：「生命科学者のためのインフォ...

キーワード：アノテーション/データ解析/統計解析/インフォマティクス/モデル生物/ゲノム配列/ゲノム情報/NGS/ゲノム解析/トレーニング/ゲノム/遺伝子

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発表日：2025年12月1日

イベリアトゲイモリを用いた遺伝子発現イメージングの基礎技術

〜簡便なHCR法の技術講習会〜を開催します

【日程】2026年3月11日（水）12時30分～3月13日（金）15時30分【場所】基礎生物学研究所（オンサイトのみ）地階バイオサイエンストレーニングコース実験室（B07-B09）【申込締切日】2025年12月26日（金）【概要】イベリアトゲイモリの研究利用は着実に広がりつつありますが、一方で、本種を含むイモリ類では、in situ hybridization法に代表される遺伝子産物の可視化技術が未確立でした。しかし、近年発展が著しい Hybridization Chain Reaction（HCR）法を導入することで、mR...

キーワード：ワークショップ/可視化技術/mRNA/トレーニング/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年11月26日

光の強さでナノ材料の形を自在に制御

〜次世代の機能性材料開発へ〜

千葉大学国際高等研究基幹の矢貝史樹教授、東京科学大学の河野正規教授、自然科学研究機構生命創成探究センターのクリスチアン・ガンサー特任助教を中心とするパリ＝サクレー大学、理化学研究所、名古屋大学の共同研究チームは、光に反応して形や色が変化する分子「フォトクロミック分子」が自己集合して作られるシート状の構造「二次元ナノシート」に強度を変えて光を照射すると、細いひも状の一次元ナノファイバーや、積み重なった厚い塊である三次元ナノクリスタルなど、全く異なる構造に変化することを発見しました。さらに、この構造変化の様子を、高速原子間力顕微鏡（高速AFM）...

キーワード：環境変化/クリスタル/高エネルギー/時間分解/非平衡/非平衡状態/SPring-8/加速器/放射光/高速AFM/自己集合/分子集合体/結晶構造解析/フォトクロミック分子/時間分解能/単結晶構造解析/ファイバー/可視光/有機材料/ベンゼン/光照射/紫外線/熱力学/ナノシート/ナノファイバー/単結晶/AFM/ナノメートル/ナノ材料/機能性材料/結晶成長/原子間力顕微鏡/分解能/生体内/機能性/結晶構造/表面構造/アクチンフィラメント/高速原子間力顕微鏡/空間分解能/高分解能/超分子/微小管/アクチン/アゾベンゼン/イミン/ラット/光異性化/構造変化/生体分子/分子集合

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発表日：2025年11月11日

従来よりも1000倍強い水の中での「白色光」発生を実現

―水中スーパーコンティニューム生成に新原理―（杉本グループ）

分子科学研究所の研究グループ（金井恒人特任講師、金成翔大学院生(総合研究大学院大学)、常川響大学院生(総合研究大学院大学)、櫻井敦教助教、杉本敏樹准教授）は、水中で広帯域の光を生成するスーパーコンティニューム生成（Supercontinuum Generation、 SCG）を、周波数比が整数でない「非調和二色光」により劇的に増強することに成功しました。従来は単色光や整数倍の周波数比を持つ二色光を用いる手法が主流でしたが、本研究では非整数比の周波数を持つ光を組み合わせることで、非線形光学過程が連鎖的に強調され、白色光の強度が約1000倍に向上することが示されました。　本成果は、生...

キーワード：ソリトン/パルス/非線形/量子通信/広帯域/スペクトル/重水素/分光器/光応答/パルスレーザー/光機能/アト秒科学/位相整合/光通信/光励起/超高速分光/超短パルス/非線形光学/非線形光学効果/光源技術/計測技術/水環境/地球環境/センシング/ダイナミクス/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/機能性材料/屈折率/固液界面/周波数/水素原子/非線形効果/微細構造/超短パルスレーザー/機能性/生体組織/生体イメージング

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発表日：2025年11月8日

大峯巖元所長が瑞宝中綬章を受章

大峯巖分子科学研究所元所長が、永年にわたる教育・研究へのご尽力により、瑞宝中綬章を受章されました。大峯元所長は、1982年に分子科学研究所理論研究系助教授に着任され、94年に名古屋大学理学部教授となられました。名大を退職後、京都大学を経て、2010年から2015年に分子科学研究所の所長を、また2013年から2015年には自然科学研究機構理事を務められ、研究所および機構全体の運営に多大なご貢献をされました。この間、協奏分子システム研究センターの設立をはじめ、国際的な学術交流の推進にも尽力されました。また、総合研究大学院大学においては、教授および専攻長として、次...

キーワード：反応ダイナミクス/物理化学/ダイナミクス/格子欠陥/結晶化/分子システム/構造変化

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発表日：2025年11月8日

2026年度基礎生物学研究所共同利用研究公募のお知らせ

2026年度基礎生物学研究所共同利用研究の公募が2025年11月4日（火）より開始されます。公募事項(1) 超階層生物学共同利用研究(2) 新規モデル生物開発共同利用研究(3) 個別共同利用研究(4) 統合ゲノミクス共同利用研究 (5) 統合イメージング共同利用研究(6) 大型スペクトログラフ共同利用実験(7) 生物遺伝資源新規保存技術開発共同利用研究(8) 研究会(9) トレーニングコース受付期間2025年11月4日（...

キーワード：ゲノミクス/モデル生物/遺伝資源/トレーニング

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発表日：2025年11月6日

ヌクレオシド補給によるDNA複製速度上昇において新たなメカニズムを発見

基礎生物学研究所幹細胞生物学研究室の倉島公憲特任助教と坪内知美准教授およびスウェーデン・ウメオ大学のAndrei Chabes教授、Erik Johansson教授の研究グループは、ヌクレオシドの補給が細胞のDNA複製進行を助けるメカニズムについて、従来考えられていたようなdNTP量の増加によるものはなく、本来DNAに取り込まれるべきではないdUTPによるDNA複製阻害効果を抑制することによるものであることを報告しました。本成果は2025年10月14日にNucleic Acids Research誌にオンライン掲載されました。【研究の背景】...

キーワード：DNAポリメラーゼ/遺伝情報/前駆体/DNA複製阻害/複製フォーク/複製阻害/リン酸/ゲノム安定性/細胞株/DNA複製/がん治療/ヌクレオシド/幹細胞/細胞生物学/細胞増殖/細胞培養/阻害剤/ゲノム

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発表日：2025年11月6日

バイオリサイクルに革新：PET分解酵素の活性を69%向上

～疎水性アルキル鎖をN末端に連結する簡便な酵素改変技術を開発～

北海道大学大学院地球環境科学研究院の小野田晃教授、北海道立総合研究機構の瀬野修一郎主査、名古屋大学大学院理学研究科、自然科学研究機構生命創成探究センターの内橋貴之教授らの国際共同研究チームは、酵素を用いたPETリサイクル技術に革新的な改良を加えることに成功しました。研究チームは、ペットボトルや繊維製品に広く使用されるポリエチレンテレフタレート（PET）*1を分解する酵素クチナーゼ*2のN末端*3に疎水性アルキル鎖*4を連結し、分解活性を強化する新技術を開発しました。この改変技術は、遺伝子組換えを...

キーワード：プログラミング/循環型社会/光電子分光/分子動力学シミュレーション/環境調和/光電子分光法/トリアゾール/フィルム/ポリエチレンテレフタレート/酵素分解/高分子/電子線/走査型電子顕微鏡/電子分光/加水分解/XPS/ポリエチレン/水分解/持続可能/地球環境/透明性/表面分析/AFM/シミュレーション/ナノメートル/プラスチック/リサイクル/界面活性剤/原子間力顕微鏡/接触角/電子顕微鏡/動力学/微細構造/分解能/分子動力学/組み換え/親水性/SEM/エチレン/タンパク質工学/遺伝子組み換え/アルデヒド/漁業/炭化水素/高速原子間力顕微鏡/病原体/TPA/大腸/アミノ酸/オリゴマー/リプログラミング/大腸菌/遺伝子

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発表日：2025年11月5日

第989回分子研コロキウム

演　題「タンパク質凝集研究のための先端超音波技術と神経変性疾患診断への応用」 ...

キーワード：タンパク質凝集/振動子/反応制御/キャビテーション/センサー/バイオセンサー/光計測/超音波/水晶振動子/全反射蛍光顕微鏡/アミロイド/凝集体/蛍光顕微鏡/神経変性/神経変性疾患/創薬/線維化

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発表日：2025年11月4日

血流が生体内で再生ニューロンの移動を促進する仕組み解明

　名古屋市立大学大学院医学研究科　脳神経科学研究所の澤本和延教授（生理学研究所兼任）、荻野　崇特任助教（現：藤田医科大学）、斎藤明里らの研究グループは、生理学研究所、滋賀医科大学、バレンシア大学などの研究者と共同で、成体脳で産生された新生ニューロン*1は、血流の多い血管に沿って移動しやすく、その結果、ニューロン再生が血流供給の豊富な場所で生じることを発見しました。　さらに、血流の多い血管では、少ない血管に比べて新生ニューロンの移動が促進されていることを見出し、空腹時に胃で産生される末梢ホルモンのグレリンが、血液から脳へと輸送されて新生ニューロンの移動を促進...

キーワード：産学官連携/アクチン骨格/ニューロン移動/レーザー/超解像/血流/神経活動/神経発達/生体内/脳室下帯/哺乳類/形態変化/嗅球/生体組織/グレリン/血栓/脳神経科学/脳損傷/ニューロン/ホルモン/脳血流/リハビリ/再生医学/アクチン/マウス/幹細胞/蛍光顕微鏡/蛍光標識/血液/細胞骨格/細胞死/神経科学/神経幹細胞/神経細胞/超解像イメージング/脳梗塞/リハビリテーション/海馬/疾患モデル/生理学

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発表日：2025年10月30日

電流なしで磁石に吸着！らせん状キラル分子の新原理を発見

――不斉合成や分子生物学への応用に期待――
（山本浩史教授ら）

　東京大学物性研究所の三輪真嗣准教授、産業技術総合研究所ハイブリッド機能集積研究部門の山本竜也主任研究員、名古屋大学大学院工学研究科の大戸達彦准教授らによる研究グループは、大阪公立大学の木村健太准教授、分子科学研究所の山本浩史教授と共同で、未解明であった「らせん状の形をしたキラル分子が磁石と相互作用する原理」を発見しました。　本研究により、キラル分子が分子振動を通じて自らスピンを獲得し、その結果、キラル分子と磁石の間に層間交換相互作用がはたらくことで、キラル分子が磁石に吸着することが明らかになりました。これまでにも、キラル分子が磁石のような振る舞いを示すこと...

キーワード：原子核/磁気抵抗/準粒子/水溶液/磁場/キラル/不斉合成/光合成/磁気モーメント/磁気抵抗効果/MRAM/メモリ/巨大磁気抵抗効果/交換相互作用/選択性/分子振動/理論解析/量子エレクトロニクス/巨大磁気抵抗/電気抵抗/不揮発性メモリ/コーティング/コバルト/スピン/スピントロニクス/センサー/ナノサイズ/ナノメートル/バイオセンサー/金属材料/第一原理/第一原理計算/電解質/電気化学/量子力学/分子システム/生体内/キメラ/スルホン酸/創薬/分子生物学

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発表日：2025年10月26日

ヌクレオシド補給によるDNA複製速度上昇において新たなメカニズムを発見

キーワード：DNA複製阻害/複製阻害/細胞株/DNA複製/ヌクレオシド/幹細胞/細胞生物学

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発表日：2025年10月18日

慢性便秘症に新たな突破口

～排便をつかさどる脳中枢の仕組みを世界で初めて解明～

　慢性便秘症は日常生活の質を著しく低下させるだけでなく、長期生命予後にも影響を及ぼすことが知られています。排便には中枢神経系が関与していることは分かっていましたが、脳のどの領域がどのように排便を制御しているのかは未解明でした。九州大学大学院医学研究院の小川佳宏主幹教授、同大学病院の田中義将助教、佛坂孝太大学院生（現：福岡東医療センター）らの研究グループは、自然科学研究機構...

キーワード：脳活動/ストレス反応/ナトリウムチャネル/神経系/青色光/副腎皮質/ファイバー/光照射/モニタリング/光ファイバー/オプトジェネティクス/シナプス/遺伝子改変/神経活動/生体内/Cre/アミノ酸配列/チャネルロドプシン/視床/ナトリウム/活動電位/視床下部/新規治療法/副腎/ニューロン/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/中枢神経/膵臓/ホルモン/協調運動/神経伝達物質/生理機能/大腸/中枢神経系/日常生活/脳血管疾患/光遺伝学/病態解明/アセチルコリン/アミノ酸/カルシウム/グルタミン酸/マウス/ロドプシン/遺伝子改変マウス/受容体/神経科学/神経細胞/膜タンパク質/膜電位/ウイルス/ストレス/遺伝学/遺伝子/循環器疾患/生活の質/生理学/線維化/認知機能/非侵襲

他の関係分野：複合領域生物学工学医歯薬学

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発表日：2025年10月9日

山本浩史教授がJSTの戦略的創造研究推進事業総括実施型研究（ERATO）研究総括に決定

協奏分子システム研究センターの山本浩史教授が、科学技術振興機構（JST）の戦略的創造研究推進事業総括実施型研究（ERATO）において、新規研究総括に選出されました。山本教授は、研究領域「量子キラル変換」の研究総括として、物質中の電子スピン、フォノン、光の間で生じるキラリティの変換を自在に制御するための基礎学理の構築に取り組みます。さらに、キラリティの相互変換を可能にする材料の合成にも挑戦し、新たな物性科学の展開を目指します。また、スピントロニクス、電気化学、量子計算、量子センシングなどの応用分野における原理検証も並行して進めることで、新規機能性材料や化学プロセスの設計、高感度磁気セ...

キーワード：量子計算/キラル/量子センシング/フォノン/スピン/スピントロニクス/センシング/機能性材料/電気化学/分子システム/機能性

他の関係分野：情報学化学総合理工工学農学

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発表日：2025年10月7日

大森賢治教授が内閣府／JSTムーンショット型研究開発事業・目標6・第1期に引き続き、第2期のプロジェクトマネージャーに決定：「中性原子型誤り耐性量子コンピュータ」

光分子科学研究領域の大森賢治教授が、科学技術振興機構（JST）「ムーンショット型研究開発事業」のムーンショット目標6「2050年までに、経済‧産業‧安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現」の第1期（-2025年度）に引き続き、第2期（2026-2030年度）のプロジェクトマネージャー（PM）に決定しました。大森教授は第1期において、「大規模‧高コヒーレンスな動的原子アレー型‧誤り耐性量子コンピュータ」プロジェクトを推進し、独自の超高速２量子ビットゲートの高度化、超精密光ピンセットアレーの開発、さらには日本初、世界でも数少ない中性原子型フルスタック量子コンピ...

キーワード：コヒーレンス/量子コンピュータ/量子ビット/光ピンセット

他の関係分野：数物系科学総合理工

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発表日：2025年10月5日

植物細胞に存在した新たな細胞内輸送経路の発見

〜植物特異的膜交通タンパク質が明かす液胞膜からのリサイクリング機構〜

植物の液胞は、酵母や動物の液胞と同様に、細胞内の不要物質の分解を担っています。一方、種子に存在する液胞は、発芽時のエネルギー源となる大量のタンパク質を貯蔵するという、分解とは正反対の機能も果たします。豆類や小麦などの種子で液胞に蓄えられる貯蔵タンパク質は、私たちの食生活とも深く関わる重要な農業資源です。本研究グループはこれまでに、種子における貯蔵タンパク質の液胞への大量輸送を可能にした植物独自の輸送経路の進化的背景を明らかにしてきました。しかし、液胞から別の細胞小器官にタンパク質を輸送する経路が存在するのかどうかについては、これまで全く分かっていませんでした。今回...

キーワード：エンドソーム/交通ネットワーク/リサイクリング/シロイヌナズナ/細胞生物学/細胞内輸送/膜タンパク質/膜融合/食生活

他の関係分野：生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年10月5日

ヒトの７倍の巨大ゲノムを解読

― イベリアトゲイモリが示す発生・再生・進化・行動の謎 ―

有尾両生類であるイモリは、古くから発生や再生の研究において重要な役割を果たしてきました。しかしイモリのゲノムは、反復配列によりヒトの数倍から十数倍と巨大であるため、長らく決定が困難でした。今回、主に国内の研究者からなる「イベリアトゲイモリ研究コンソーシアム」を中心として、日本で樹立された近交系統イベリアトゲイモリ#1を対象に最新の高精度ロングリードシークエンス技術を用いてゲノム解読に成功しました。そのゲノムは約200億塩基対に達し、ヒトの約７倍もの大きさです。解析の結果、ゲノム巨大化に関わる反復配列、器官再生における遺伝子発現制御、両生類の進化やイモリ特有の生殖行動に関...

キーワード：フェロモン/生殖/両生類/脊椎動物/トランスポゾン/ゲノム配列/シークエンス/器官再生/脊椎/反復配列/エンハンサー/遺伝子発現制御/発現制御/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2025年10月5日

変動光に立ち向かう光合成の司令塔

――シトクロムb6/f複合体の減少が変動光に対する防御の鍵になる――

野外の植物は、陽射しが雲で遮られたり木の葉が風で揺れたりすることで、光の強さが常に変動する環境にさらされています。このような環境は植物の光合成装置に負荷をかけ、特に「光化学系Ⅰ」にダメージを与えることが知られています。光合成の制御において中心的な役割を果たす「シトクロムb6/f複合体」の量を減少させると、光合成の能力は減少するものの、一方で、変動する光から光化学系Ⅰを守る安定性が高まることがわかりました。この成果は、自然環境で育つ作物が強い陽射しや影といった変動光に負けずに育つ「レジリエンス」を高めるための技術...

キーワード：レジリエンス/光化学/シトクロム/光化学系I/光合成/変動光/光環境/クロム/発光ダイオード（LED）/アストロバイオロジー/生産性/極限環境

他の関係分野：複合領域化学生物学工学

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発表日：2025年10月5日

氷の下で眠るマリモ：春の光がもたらす危機と回復

北海道・阿寒湖に生息する国の特別天然記念物「マリモ」は、季節ごとに大きく変動する環境下で生きています。なかでも、冬の間に湖を覆っていた氷が解ける春先は、水温が低いまま強い日射にさらされるため、光合成機能に深刻なダメージを受ける危険性が指摘されてきました。本研究では、アストロバイオロジーセンターの河野優特任研究員、神奈川大学大学院の小原晶奈大学院生(当時)、岩元明敏教授、東京科学大学の吉田啓亮准教授、釧路市教育委員会マリモ研究室の尾山洋一次長による研究チームが、野外調査と室内実験を組み合わせることで、この過酷な時期におけるマリモの光合成能力を詳細に評価しました。その結果、...

キーワード：環境変化/季節変化/極域/光エネルギー/湖沼/火山活動/気候変動/太陽/惑星/光化学/クロロフィル/タンパク質複合体/個体群/光化学系I/光化学系II/光合成/光阻害/光環境/太陽光/アストロバイオロジー/エンジン/モニタリング/室内実験/極限環境/エネルギー変換/クロロフィル蛍光/生態系/ストレス

他の関係分野：複合領域環境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：2025年10月1日

ハエトリソウの"触覚"センサーを解明

－植物の感覚の解明に向けて大きく前進－

埼玉大学大学院理工学研究科の須田啓助教、浅川裕紀大学院生、萩原拓真研究員、豊田正嗣教授（サントリー生命科学財団・SunRiSE Fellow）らは、基礎生物学研究所の長谷部光泰教授の研究グループと共同で、食虫植物のハエトリソウ（Dionaea muscipula）1において、機械刺激で活性化するタンパク質DmMSL102が虫に触れられたことを感知する“触覚”のセンサーとして働いていることを明らかにしました。本研究グループはカルシウムイオンのバイオセンサー（GCaMP）3を組...

キーワード：センサー/バイオセンサー/カルシウムイオン/一細胞/生態系/カルシウムシグナル/カルシウム

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発表日：2025年9月27日

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。詳細　ミカンキジラミ（Diaphorina citri）*1（図A）は、世界のカンキツ産業に深刻な被害を...

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

他の関係分野：環境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：2025年9月23日

遺伝子のスイッチOFFに関わるヒストンのメチル化酵素の活性を制御する新たな仕組みを発見

ヒトを含む真核生物では、ヘテロクロマチンと呼ばれる高次クロマチン構造が染色体の安定化や遺伝子発現の抑制に寄与します。ヘテロクロマチン形成には、ヒストンH3の9番目のアミノ酸であるリジン（H3K9）のメチル化修飾が重要で、この修飾はH3K9メチル化酵素であるClr4/Suv39によって触媒されます。ヘテロクロマチン形成やそれに伴う遺伝子の発現抑制は生命にとって重要ですが、この酵素によって生存に必要な遺伝子の発現まで抑制されてしまう恐れがあるため、Clr4/Suv39のH3K9メチル化活性は厳密に制御されている必要があります。しかしながら、その活性制御の詳細は分かっていませんでした。...

キーワード：ヒストン/ヌクレオソーム/触媒ドメイン/クロマチン構造/酵素活性/ヘテロクロマチン/分裂酵母/クロマチン/ヒストンメチル化/ヒストンメチル化酵素/染色体/RNA/アミノ酸/メチル化/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：工学農学医歯薬学

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発表日：2025年9月7日

新規モデル生物開発室テクニカルセミナー「アブラムシのゲノム編集実践講座」9月24日開催

日時：2025年9月24日（水）13:30～15:00会場：基礎生物学研究所　明大寺地区1階会議室（111）講師：重信秀治（基礎生物学研究所・教授）参加費：無料（大学・学術機関に所属する研究者・学生対象、登録不要）※民間企業の方も参加をご希望の場合はご相談ください。概要：半翅目昆虫であるエンドウヒゲナガアブラムシは、環境適応、進化発生、微生物との共生などの幅広い研究分野において、重要なモデル生物として利用されています。基礎生物学研究所・重信研究室では、C...

キーワード：最適化/アブラムシ/進化発生/環境適応/モデル生物/ゲノム編集技術/微生物/CRISPR/ゲノム編集/ゲノム/コミュニティ/遺伝子

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発表日：2025年9月7日

基礎から学ぶ顕微鏡光学系実習OPT2025を開催します

「基礎から学ぶ顕微鏡光学系実習OPT2025 ～きいて、みて、さわって！原理から学ぶ光学顕微鏡～」を2025年12月に開催します。イメージング技術の進歩がめざましい昨今、従来では観察が難しい生体内の微細構造や分子動態の観察、微小環境測定など様々なことが可能になりました。しかし、これらのイメージング技術を研究に適用する場合、そもそも顕微鏡についてきちんと理解していないと思わぬ落とし穴に落ちてしまうことになりかねません。本トレーニングコースではただ顕微鏡を使えるようになるのではなく、なぜ顕微鏡を通して微細な構造を観察できるのか、その原理について座学の他に顕微鏡光学系を組み立てる実...

キーワード：微細構造/光学顕微鏡/生体内/微小環境/トレーニング

他の関係分野：工学医歯薬学

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発表日：2025年8月18日

アブラムシに最適化したゲノム編集法により越冬卵を守る遺伝子の働きを解明

厳しい冬を乗り越えることは、多くの昆虫にとって大きな課題であり、こうした環境に適応するため、寒さや乾燥に強く丈夫な「越冬卵」を産む生存戦略が広く知られています。このたび、基礎生物学研究所進化ゲノミクス研究室（重信秀治教授、依田真一特任助教、鈴木みゆず技術支援員、大澤園子技術職員）の研究チームは、エンドウヒゲナガアブラムシ（Acyrthosiphon pisum）において、越冬卵の殻の黒色化と硬化に不可欠な遺伝子としてLaccase2（...

キーワード：最適化/アブラムシ/ゲノミクス/生存戦略/モデル生物/ゲノム編集技術/生態学/遺伝子操作/機能解析/CRISPR/ゲノム編集/ゲノム/遺伝子/真菌

他の関係分野：情報学生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月18日

タンパク質急速除去が見出した、子どもの脳の発達の「新たな臨界期」

　生まれたばかりの赤ん坊の脳では神経回路は未完成であり、「臨界期」と呼ばれる子どもの特定の時期に受けた刺激に応じて洗練されることにより、おとなの複雑な行動を支える精緻な回路が完成します。子ども期の脳神経回路の洗練に必要な分子（機能タンパク質）は色々見つかっていますが、それらが「いつ」どのように働くのかは、有効な技術が無かったため、まったくわかっていませんでした。　国立遺伝学研究所（遺伝研）神経回路構築研究室の二橋彩音総合研究大学院大学（総研大）大学院生(SOKENDAI特別研究員、日本学術振興会特別研究員DC2）と岩里琢治教授らの研究グループは、遺伝研の鐘巻将人教授、相賀裕美...

キーワード：視覚情報/視覚情報処理/脳神経回路/対称性/非対称性/メンテナンス/細胞工学/グルタミン酸受容体/シナプス/臨界期/発生工学/NMDA/記憶・学習/NMDA受容体/蛍光タンパク質/スポーツ/可塑性/イミン/グルタミン酸/シナプス可塑性/タンパク質分解/マウス/遺伝子ノックアウト/蛍光標識/血液/血液脳関門/受容体/樹状突起/神経回路/神経細胞/脳機能/遺伝学/遺伝子/生理学/発達障害

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8月18日

出⽣後に突起切断し⾎管に接着脳の幹細胞維持の仕組み解明

　名古屋市立大学大学院医学研究科　脳神経科学研究所の澤本和延教授（生理学研究所兼任）、竹村晶子特任助教（現・藤田医科大学）、川瀬恒哉助教（新生児・小児医学分野）、中村泰久助教（現・医学部附属西部医療センター）らの研究グループは、慶應義塾大学、自治医科大学、バレンシア大学、コペンハーゲン大学、Children’s National Hospitalなどの研究者と共同で、胎児期の神経幹細胞*1「放射状グリア」が、出生当日に長い突起を切断して血管へ接着することで、成体型の神経幹細胞へと構造的に変わることを明らかにしました。　さらに、早産ではこの変換プ...

キーワード：環境変化/産学官連携/酸素濃度/分析技術/ニューロン移動/走査型電子顕微鏡/トンネル/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/酸素分圧/神経発達/脳室下帯/SEM/哺乳類/形態変化/N-カドヘリン/細胞間接着/接着因子/生体組織/環境要因/脳神経科学/グリア細胞/ニューロン/遺伝子発現解析/血管内皮/子宮/自己複製/自己複製能/神経発生/多分化能/発現解析/ホルモン/胎児/モデルマウス/解剖学/再生医学/発生学/病態解明/RNA/イミン/エンドサイトーシス/カドヘリン/グリア/マウス/幹細胞/血管内皮細胞/神経科学/神経幹細胞/神経細胞/内皮細胞/立体構造/遺伝子/遺伝子発現/海馬/小児/新生児/生理学/早産児

他の関係分野：複合領域環境学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年8月2日

内在性機能と外来性機能を併せ持つ人工酵素を開発

〜金属イオンをタンパク質の中で精密に並べて機能を生み出す〜

自然科学研究機構生命創成探究センター/分子科学研究所/総合研究大学院大学の岡本泰典准教授（東北大学学際科学フロンティア研究所客員准教授）、東北大学流体科学研究所の馬渕拓哉准教授、産業技術総合研究所の氷見山幹基主任研究員らのグループは共同で、ヒトサイトカイン注1）に人工的な金属構造の三核亜鉛中心を移植し、外来性機能として高い加水分解活性とヒトサイトカインが元来有する内在性機能の両方を持つ人工酵素の創製に成功しました。移植された三核亜鉛構造は、自然界には見られないものであり、先行研究では、有機合成化学的に精密設計された配位子を用いて構築されています。...

キーワード：ワークフロー/計算機科学/ライティング/幾何学/量子化/温室効果/量子化学/量子化学計算/アンモニア/人工酵素/有機合成化学/X線結晶構造解析/結晶構造解析/光合成/ACT/金属酵素/加水分解/触媒機能/DFT/テンプレート/水分解/電子状態/メタン/金属イオン/密度汎関数理論/構造予測/生体内/X線結晶構造/メタノール/機能性/結晶構造/変異体/金属タンパク質/炎症反応/アミノ酸/ファージ/マクロファージ/合成化学/細胞増殖/生理活性/生理活性物質/体内動態/配位子/免疫応答/有機合成/サイトカイン

他の関係分野：情報学複合領域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：2025年8月2日

日本細胞生物学会論文賞を受賞（CSF Award）

ExCELLSの研究活動の成果として、糖鎖構造機能解析グループ・生命分子動秩序創発研究グループらが発表した論文1) と、定量生物学研究グループらが発表した論文2) が2024年度日本細胞生物学会論文賞（CSF Award）に選ばれました。この賞は日本細胞生物学会発行のCell Structure and Function誌上、該当年１年間の最もすぐれた研究論文一編に授与されるものです（受賞者は、当該論文の筆頭著者）。１）受賞論文タイト...

キーワード：オルガネラ/環境適応/極限環境/構造機能解析/機能解析/発生生物学/ラット/細胞生物学

他の関係分野：生物学農学医歯薬学

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発表日：2025年7月31日

尾納隆大技術主任が日本細胞生物学会論文賞を受賞

技術課の尾納隆大技術主任が2024年度日本細胞生物学会論文賞を受賞しました。この賞は日本細胞生物学会発行のCell Structure and Function誌上、該当年１年間の最もすぐれた研究論文一編に授与されるものです。2025年7月17日に開催された第77回日本細胞生物学会＆第58回日本発生生物学会合同大会にて授賞式が行われました。受賞論文Possible roles of CAHS proteins from Tardigrade in osmotic stress tolerance in mammalian cells...

キーワード：浸透圧/クマムシ/発生生物学/細胞生物学/浸透圧ストレス/培養細胞/ストレス

他の関係分野：生物学医歯薬学

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発表日：2025年7月31日

超極小サイズに閉じ込めた光によって物質表面を原子スケールで観察

―散乱型近接場光顕微鏡で１ナノメートルの分解能を実現―（熊谷崇グループら）

　マックス・プランク協会フリッツ・ハーバー研究所（ドイツ、以下FHI）の塩足亮隼博士を中心とした国際的な研究チームは、分子科学研究所／総合研究大学院大学の熊谷崇准教授、西田純助教、FHIのMelanie Müller博士、Martin Wolf教授、Adnan Hammud研究員、およびスペインCIC NanoGUNEのFabian Schulz博士との共同研究成果として、散乱型近接場光顕微鏡として、世界最良となる1ナノメートル（1 nm＝10億分の1メートル）の細かさで物質表面の局所的な光学応答を観察できる新しい技術を開発しました。物質表面の構造と光学特性を原...

キーワード：閉じ込め/磁場/ナノマテリアル/局在表面プラズモン共鳴/近接場光学顕微鏡/物理化学/振動子/表面プラズモン共鳴/回折限界/ナノサイエンス/超高真空/カンチレバー/ナノデバイス/フォノン/プラズモン/金属ナノ構造/単一分子/半導体デバイス/表面プラズモン/誘電率/光学特性/AFM/シリコン/センサー/ナノスケール/ナノメートル/ナノ加工/ナノ構造/共振周波数/近接場光/近接場光学/屈折率/原子間力顕微鏡/周波数/振動制御/電磁波/半導体/非接触/微細構造/分解能/水晶振動子/光学顕微鏡/近接場/空間分解能/高分解能/ナノテクノロジー

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

体温の低下が血糖代謝を制御する新たな仕組みを解明

〜冬眠モデルが示す『糖尿病に似た代謝異常』〜

大学共同利用機関法人自然科学研究機構生命創成探究センター（ExCELLS）/生理学研究所（NIPS）の李明亮（Lee Ming-Liang）特任助教､張菁圃（Chang Ching-Pu）特任研究員､根本知己教授､榎木亮介准教授らの研究グループは、熊本大学の戸田知得准教授との共同研究により､体温低下そのものが全身の糖代謝を制御するという新たな仕組みを明らかにしました。本研究では、冬眠様状態を人工的に誘導するマウスモデルを用い、体温を一時的に低下させることで、インスリンの効きにくさ(インスリン抵抗性)と､絶食中にも関わらず血糖値が下がらないという『糖尿病に似た一時的な代謝異...

キーワード：グルコース/エネルギー消費/省エネ/レーザー/省エネルギー/極限環境/神経活動/大脳/温度感受性/抵抗性/視床/熱産生/視床下部/脳神経科学/ニューロン/マウスモデル/炎症反応/救急医療/光制御/合併症/脂肪組織/神経機能/低体温/褐色脂肪組織/筋肉/骨格筋/心臓/分子機構/医療費/病態解明/インスリン/エネルギー代謝/マウス/褐色脂肪/神経科学/神経回路/神経細胞/腎機能/腎機能障害/大脳皮質/脳機能/インスリン抵抗性/遺伝学/手術/新生児/生活の質/生活習慣病/生理学/臓器移植/糖代謝/糖尿病

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発表日：2025年7月31日

励起状態における対称性の破れが光物理特性を制御

～ヤーン・テラー歪みによる励起状態の局在化を10フェムト秒の超高速分光で観測～
（倉持光グループら）

　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能の関係は、主に遷移金属錯体を対象とした研究例に限られており、持続可能な社会を実現するために重要な典型元素錯体ではこれまで十分に解明されていませんでした。　今回、九州大学大学院理学研究院の江原巧大学院生、宮田潔志准教授、恩田健教授らは、分子科学研究所／総合研究大学院大学の倉持光准教授（現：大阪大学教授）のグループ、九州大学大学院工学研究院の小...

キーワード：パワースペクトル/コヒーレント/パルス/強い相互作用/光物性/時間分解/時間分解分光/対称性/量子化/スペクトル/振動分光/典型元素/発光スペクトル/量子化学/励起状態/量子化学計算/らせん構造/吸収スペクトル/金属錯体/光機能性材料/遷移金属錯体/有機分子/パルスレーザー/光機能/対称性の破れ/電子励起/遷移金属/DFT/光励起/超高速分光/超短パルス/発光材料/分子振動/有機EL/持続可能/分光計測/光機能材料/光電変換/構造緩和/材料設計/電子構造/電子状態/アルミニウム/センサー/フーリエ変換/フェムト秒/レーザー/環境負荷/機能性材料/光計測/振動モード/超短パルスレーザー/機能材料/機能性/SPECT/レドックス/プローブ/構造変化/動的構造/配位子/分子設計

他の関係分野：複合領域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

宇宙実験が拓くアルツハイマー病研究の新展開

〜Tottori型Aβの線維構造を宇宙で初解明〜

アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβ（Aβ）の家族性変異「Tottori型（D7N変異）」について、国際宇宙ステーションの微小重力環境を活用した実験により、世界で初めてその線維構造の解明に成功しました。微小重力環境下では、地上で優先的に形成される無秩序な凝集体の生成が抑制され、Aβが効率的に線維化することで、高精度な構造解析が可能となりました。クライオ電子顕微鏡による解析の結果、D7N変異によりN末端領域が構造化されず、線維のコア構造の安定性が失われることで異常凝集が促進される分子メカニズムが明らかとなりました。本研究結果は、ACS Chemi...

キーワード：自由エネルギー/先端技術/国際宇宙ステーション/自己集合/タンパク質凝集/電子線/アモルファス/ナノメートル/電子顕微鏡/微小重力/微小重力環境/アミロイドβ/変異体/クライオ電子顕微鏡/治療標的/分子機構/病態解明/アミロイド/アルツハイマー病/ラット/凝集体/構造生物学/創薬/生理学/線維化

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学農学医歯薬学