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研究分野：農学 に関係する研究一覧：99件
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発表日：2026年7月13日
1
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総合生物医歯薬学
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発表日：2026年7月10日
2
星が爆発した現場において、生まれたばかりの星を包む多様な有機分子を含んだゆりかごを世界で初めて発見
アルマ望遠鏡を用いて、約1600年前に重たい星が爆発した領域を観測し、星の赤ちゃんを包む暖かい分子ガスのゆりかごが発見されました。このゆりかごには、複雑な有機分子や水をはじめとして、様々な分子が含まれていました。超新星爆発という過酷な環境にあっても、生まれたばかりの星が守られ、化学的な豊かさが保たれる可能性を示唆しています。（この記事は、2026年07月09日に新潟大学から発表されたニュースに基づくものです。）星や惑星は、ガスや塵（ちり）の塊、分子雲の中で誕生します。極めて低温（マイナス260度以下）の分子雲中では、塵の表面を触媒として化学反応が進み、複雑な有機...
キーワード：ミリ波/人工知能（AI）/高エネルギー/高エネルギー粒子/普遍性/干渉計/同位体/サブミリ波/宇宙科学/宇宙線/原始惑星系円盤/磁場/衝撃波/新星/星間物質/星形成/星形成領域/赤外線/太陽/太陽系/超新星/超新星残骸/超新星爆発/電波望遠鏡/分子雲/望遠鏡/惑星/有機分子/放射性同位体
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工
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発表日：2026年7月9日
3
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：総合生物医歯薬学
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発表日：2026年7月8日
4
第148回分子科学フォーラム
演 題スーパー台風に挑む ...
キーワード：スーパーコンピュータ/地球温暖化/地球環境/シミュレーション/温暖化
他の関係分野：情報学環境学工学
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発表日：2026年7月7日
5
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総合生物医歯薬学
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発表日：2026年7月2日
6
不安定で作れなかった「ホウ素版グラフェン」を3次元結晶の表面で実現
― 次世代量子材料開発の加速が期待される新しい設計手法 ―（田中清尚准教授ら）
グラフェンに代表される2次元材料は次世代電子デバイスとして期待される一方、電子同士の相互作用が弱く、超伝導のような強い量子現象を起こしにくいという課題がありました。 東北大学、沖縄科学技術大学院大学、自然科学研究機構分子科学研究所、高エネルギー加速器研究機構、量子科学技術研究開発機構（QST）、新潟大学、理化学研究所などの共同研究グループは、単独では不安定なホウ素版グラフェン（ボロフェン）を、安定な3次元結晶LaRh3B2の内部から取り出すという新手法を実現しました。また、電子が特定エネルギーに集中しやすくなる特殊な電子構造（van Hov...
キーワード：オープンアクセス/空間分布/2次元電子系/グラファイト/フェルミ面/角度分解光電子分光/光電子分光/高エネルギー/準粒子/多体効果/対称性/電子相関/特異点/物質科学/加速器/放射光/磁場/超伝導/液晶/トポロジカル/トンネル電流/強相関/材料科学/対称性の破れ/電子分光/遷移金属/2次元材料/キャリア/状態密度/電子デバイス/量子デバイス/省エネ/紫外線/希土類/材料設計/電気伝導/電子構造/電子状態/グラフェン/スピン/トンネル/フーリエ変換/移動度/黒鉛/省エネルギー/電磁波/ホウ素/結晶構造/APC
他の関係分野：情報学環境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：2026年7月1日
7
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総合生物医歯薬学
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発表日：2026年7月1日
8
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総合生物医歯薬学
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発表日：2026年6月30日
9
７年ぶりに復活した「すばる観測体験企画」
― 学部学生６名がハワイで観測の現場を体験
2026年2月、国立天文台ハワイ観測所で「すばる観測体験企画」が開催されました。本企画は、国内の大学に所属する学部学生を対象とした、すばる望遠鏡来訪教育プログラムです。これまで多くの学生が参加し、その中には現在、天文分野の研究者や技術者として活躍している人も少なくありません。2020年のコロナ禍以降中断していましたが、７年ぶりに復活し、多数の応募者の中から選ばれた６名の熱意ある学生が、すばる望遠鏡を訪れました。...
キーワード：ソーシャルネットワークサービス（SNS）/すばる望遠鏡/天文学/望遠鏡/コロナ禍/きのこ/進路選択
他の関係分野：情報学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年6月26日
10
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総合生物医歯薬学
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発表日：2026年6月25日
11
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総合生物医歯薬学
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発表日：2026年6月25日
12
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総合生物医歯薬学
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発表日：2026年6月24日
13
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総合生物医歯薬学
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発表日：2026年6月15日
14
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年6月15日
15
湊丈俊主任研究員に日本表面真空学会フェローの称号を授与
湊丈俊主任研究員に公益社団法人日本表面真空学会のフェローの称号が授与されました。日本表面真空学会フェローは、表面科学および真空科学、ならびにその産業利用の進歩・発展に対して、学術的かつ継続的な活動を通じて顕著な業績をあげた会員に授与される称号です。フェローに選出された研究者は、学会を代表する会員としてリーダーシップを発揮し、学術活動および学会運営に積極的に貢献することが期待されています。今回、湊主任研究員は「エネルギー変換が起こる固液界面のその場解析と応用」に関する研究業績が高く評価されました。特に、走査プローブ顕微鏡に代表される表面・界面科学的解析手法を駆使し、エネルギー...
キーワード：反応機構/プローブ顕微鏡/表面・界面/表面科学/固液界面/走査プローブ顕微鏡/エネルギー変換/プローブ
他の関係分野：化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年6月12日
16
リュウグウ粒子は地球帰還後わずか数週間で顕著な変質が生じる
―宇宙から持ち帰った試料が地球環境で急速に変化することを解明―（荒木暢主任研究員ら）
広島大学大学院先進理工系科学研究科の宮原正明准教授を中心とする、京都大学、海洋研究開発機構高知コア研究所、分子科学研究所、大阪公立大学、国立極地研究所の共同研究グループは、探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウから持ち帰った粒子について、大気曝露実験と電子顕微鏡・放射光X線分光分析を行い、地球帰還後、数週間のうちに変質が始まり、数か月のうちに周囲の鉱物や有機物へ影響が広がることを明らかにしました。 本研究では、リュウグウ粒子中の磁硫鉄鉱が最初に酸化し、鉄・酸素に富むアモルファス※3変質層を形成するとともに、その反応が周囲のフィロケイ酸塩※4...
キーワード：極地/海洋/X線吸収分光/リュウグウ/含水鉱物/炭素質コンドライト/内部構造/放射光/放射光X線/硫化鉱物/X線分光/衛星/化学進化/小惑星/太陽/太陽系/惑星/隕石/電子線/結合状態/地球環境/アモルファス/ナノスケール/ナノメートル/はやぶさ2/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/微細構造/分解能/分光分析/有機物/SEM/結晶構造/表面構造/低酸素
他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年6月10日
17
発達段階に応じたリグナン代謝制御機構を解明
―ゴマは発芽時に代謝ネットワークを組み替える―
公益財団法人サントリー生命科学財団（SUNBOR）を中心に、富山大学、東北大学、基礎生物学研究所、サントリーグローバルイノベーションセンター㈱からなる共同研究グループは、ゴマが発芽時に主要なリグナン成分であるセサミンを大規模に別の化合物へ変換する仕組みを明らかにしました。研究グループは、発芽時に特異的に働く新規シトクロムP450（CYP）酵素群「CYP706V12–V14」を発見しました。これらの酵素群と糖転移酵素（UGT）群が協調して働くことで、脂溶性リグナンであるセサミン類が、水溶性リグナン配糖体へ段階的に変換されることを明らかにしました。...
キーワード：シトクロム/クロム/機能性/酸化酵素/P450/糖転移酵素/シトクロムP450
他の関係分野：生物学工学医歯薬学
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発表日：2026年6月8日
18
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
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年6月4日
19
π共役分子を正方形に組み上げる新手法を開発
―酸で原料に戻せる分子設計を実現―（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と張本尚助教の研究グループは、平面状のπ共役分子（１）を直角につなぐことで、4枚のパネルが正方形状に配置された立体的な大環状分子（２）を選択的に合成する新たな手法を開発しました。 本手法は多様なπ共役分子に適用可能で、分子内部の空洞サイズを設計できます。さらに、得られた正方形大環状分子は穏やかな酸の作用で可逆的に色が変わる「酸応答性」を示すとともに、酸を用いた加水分解により出発原料分子を高収率で回収でき、「原料に戻り再生する」持続可能な分子合成を実現しました。1つのイミン結合...
キーワード：金属元素/ダイマー/水溶液/量子化/分光学/共役分子/大環状分子/芳香環/量子化学/ピレン/量子化学計算/機能性分子/有機エレクトロニクス/有機合成化学/X線結晶構造解析/結晶構造解析/質量分析/有機分子/材料科学/加水分解/水分解/有機EL/持続可能/ベンゼン/ひずみ/プラスチック/リサイクル/形状制御/X線結晶構造/機能性/結晶構造/イミン/オリゴマー/ラット/合成化学/分子設計/分子認識/有機合成/立体構造
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医歯薬学
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発表日：2026年5月21日
20
カザフスタン・核物理研究所と材料照射に関する学術交流協定を締結
核融合科学研究所は、カザフスタンの核物理研究所と材料照射を軸とした研究協力及び学生教育をより一層推進するため、令和8年5月に新たに国際学術交流協定を締結しました。令和8年5月12日に、核融合科学研究所で執り行われた調印式には、核物理研究所の所長ほか１名が来所し、調印を取り交わしました。核物理研究所は研究用原子炉WWR-Kを活用した照射研究の経験や知見を有しており、核融合機能材料の照射試験や水素同位体の挙動評価に関して、かねてより核融合科学研究所と研究交流を深めてまいりました。今回の協定書の締結により、両機関の連携・協力関係が一層強化され、核融合炉工学分野における学術研究及び...
キーワード：核融合/核融合炉/同位体/原子炉/機能材料/カザフスタン
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15日
21
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
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年5月8日
22
オングストロームスケール極薄分子膜の高感度直接ラマン分光を実現
― プラズモン電場増強や電子共鳴に頼らない表面・界面非線形ラマン計測の革新 ―（杉本敏樹グループ）
分子科学研究所の研究グループは、時間-周波数領域の応答制御に基づく非線形コヒーレントラマン分光法4)を開発し、オングストロームスケールの極薄分子膜（厚さ1 nm以下）に対する高感度直接ラマン分光を実現しました。これまで、極薄分子膜のラマン分光には、プラズモン電場増強2)や電子共鳴3)による信号増大効果が必要であり、適用できる物質・分子系には大きな制限がありました。本研究では、基板由来の強い非共鳴背景信号を約4桁抑制するとともに、残留背景信号を干渉増幅に活用することで、原子的に平坦な金属表面上の極薄分子膜から直接ラマンスペクトルを...
キーワード：最適化/コヒーレント/パルス/ラマン散乱/時間分解/対称性/非線形/ラマンスペクトル/ラマン分光分析/スペクトル/分子構造/赤外分光/分子ダイナミクス/触媒反応/反応機構/分子デバイス/ラマン/表面・界面/電気化学反応/プラズモン/活性種/金属ナノ構造/光吸収/双極子/超短パルス/非線形光学/非線形光学効果/分子振動/誘導ラマン散乱/分光計測/金属ナノ粒子/電子状態/電池/ダイナミクス/ナノ構造/ナノ粒子/ピコ秒/フェムト秒/レーザー/光計測/構造設計/周波数/振動モード/振動計測/接着接合/電気化学/半導体/比表面積/表面増強ラマン散乱/分光分析/エネルギー変換/表面構造/ラマン分光/ラマン分光法/プローブ
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：2026年4月28日
23
フュージョン分野におけるイノベーション拠点からの説明会（内閣府）
「フュージョンエネルギー・イノベーション戦略」においては、量子科学技術研究開発機構（QST）、核融合科学研究所（NIFS）、大阪大学レーザー科学研究所（ILE）の体制強化を図るとともに、アカデミアおよび民間企業の参画を得て技術開発を推進する体制を構築し、産業界への供用も可能とする、実規模技術開発のための試験施設・設備群を整備することとされており、3拠点において、令和6年度・7年度の補正予算も活用しつつ、設備整備を進めてきています。このような実規模技術開発のための整備については、各拠点の研究開発だけでなく民間企業による研究開発の加速にも資するよう、産業界からの研究開発ニーズを反映させ...
キーワード：核融合/レーザー/ステークホルダー/フュージョン/コミュニケーション
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発表日：2026年4月24日
24
地球型ダイポール磁場の南北2つの磁極の安定解を発見
─ 地球磁場反転の物理機構解明への大きな手がかり ─
よく知られているように、地球は「大きな磁石」となっており（ダイポール磁場※1が存在しており）、その磁力は、地球内部の外核にある液体状の鉄が熱対流することにより起きるダイナモ過程※2によって生み出されていると考えられています。そして、この地球の磁場は、数十万～千万年程度の不規則な間隔で、その極性が反転していることが、これまでの地質学的な研究で明らかになっています。しかし、その物理機構は未だ解明されていませ...
キーワード：ハードウェア/プロセッサ/スーパーコンピュータ/計算モデル/海洋/離散化/核融合/高エネルギー/高エネルギー宇宙線/非平衡/揺らぎ/マントル/古地磁気/古地磁気学/地球磁場/地球内部/地磁気/地質学/電磁流体(MHD)/ダイナモ/宇宙線/磁場/数値計算/望遠鏡/流体シミュレーション/双極子/トルエン/電気抵抗/エンジン/シミュレーション/シミュレータ/液体金属/生態系/性決定
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発表日：2026年4月24日
25
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
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発表日：2026年4月18日
26
星間ダスト表面におけるH2オルソ・パラ転換効率の評価
－吸着水素分子の回転エネルギー差が化学進化時間に影響－（杉本敏樹 准教授ら）
理化学研究所（理研）開拓研究所坂井星・惑星形成研究室の古家健次研究員、分子科学研究所物質分子科学研究領域の杉本敏樹准教授、北海道大学低温科学研究所の渡部直樹教授らの共同研究グループは、星間空間の固体微粒子（ダスト）表面で起こる水素分子（H2）のオルソ・パラ核スピン転換[1]が、星形成領域の化学進化（原子から分子が生成される過程）に与える影響を理論的に調べました。特に、ダスト表面に吸着した水素分子（H2）の回転エネルギー差に着目して、星間環境における転換速度を評価した結果、星間空間では、ダスト表面での核スピン転換によって水素分子（...
キーワード：コヒーレント/原子核/非線形/陽子/量子ダイナミクス/化学進化/原始星/恒星/重水素/数値シミュレーション/星・惑星形成/星間ダスト/星間分子雲/星形成/星形成領域/太陽/太陽系/分子雲/惑星/惑星形成/惑星系形成/星間分子/非線形分光/分子イオン/理論的研究/ラマン/核スピン/水素分子/表面拡散/有機分子/固体表面/酸素分子/ナノ界面/反応速度/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/極低温/水素原子/電気化学/微粒子/不確定性/スギ/プロトン/ラマン分光/ラマン分光法
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発表日：2026年4月14日
27
巨大ウイルスの構造を原子レベルで解明
〜 メルボルンウイルスのカプシド構造を4.4 Å分解能で可視化 〜
自然科学研究機構 生命創成探究センター/生理学研究所の村田和義 特任教授の研究グループは、ウプサラ大学の岡本健太 主任研究員、エクス＝マルセイユ大学のChantal Abergel教授と共同で、巨大ウイルスの一種であるメルボルンウイルスのカプシド（外殻）構造を、クライオ電子顕微鏡法により4.4 Å（オングストローム）分解能で明らかにすることに世界で初めて成功しました。本研究では、電子顕微鏡画像の解析に「ブロック型再構成法」を応用することで、三次元再構成像の分解能を飛躍的に向上させることに成功しました。その結果、巨大なカプシド（直径250 nm（ナノメートル））を構成するタンパク質の詳細な配置を...
キーワード：水溶液/分子構造/ナノメートル/水素原子/接合部/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/感染機構/クライオ電子顕微鏡/高分解能/分子設計/ウイルス/ゲノム/生理学
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発表日：2026年4月8日
28
原始星を取り巻く円盤から磁気的に噴き出す風を解明
恒星や惑星はガスと塵（ちり）の回転円盤から生まれてきますが、この円盤がどのようにして角運動量を失うのか、長らく議論されてきました。これは、物質が内側に落ち込んで星になるために重要なプロセスです。ソウル国立大学のChul-Hwan Kim大学院生、 Jeong-Eun Lee教授がリードする国際研究チームは、アルマ望遠鏡の超高解像度観測によって非常に若い原始星を調査し、「磁気的に駆動された円盤風」が円盤の角運動量を抜き去っている明確な証拠を発見しました。研究チームが注目したのは、約1300光年離れたオリオン座B分子雲に含まれる、まだガスに深く埋もれた形成途中の星（クラス0天体...
キーワード：ミリ波/空間分布/干渉計/サブミリ波/宇宙科学/原始星/恒星/磁気流体/磁気流体力学/磁場/衝撃波/星形成/分子雲/望遠鏡/惑星/惑星形成/ホルムアルデヒド/周波数/分解能/流体力/流体力学/メタノール/アルデヒド/層構造
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発表日：2026年4月1日
29
メタゲノム由来ゲノムを収集・整理した統合データベース「Microbiome Datahub」を開発
―21万ゲノム以上のMAG配列と環境・機能情報を統合し、微生物研究を加速―
情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所の森宙史准教授、自然科学研究機構 基礎生物学研究所の内山郁夫准教授、東京科学大学 生命理工学院 山田拓司教授、京都大学 化学研究所 松井求助教を中心とする共同研究グループ（国立遺伝学研究所、基礎生物学研究所、東京科学大学、京都大学、東京大学）は、環境中の微生物を解析したメタゲノム由来のゲノム配列（MAG: Metagenome-Assembled Genomes）を公共の塩基配列リポジトリから網羅的に収集し、環境や系統・遺伝子機能等、様々な情報を付加した統合データベース「Microbiome Datahub」を開発・公開しました。本データベースは、公共...
キーワード：インターフェース/データ駆動/ユーザインターフェース/アノテーション/塩基配列/系統分類/微生物学/ゲノム配列/微生物/メタゲノム/ゲノム/遺伝学/遺伝子
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発表日：2026年3月26日
30
痛みと暑さを避けるために重要な脂質を発見
～エーテルリン脂質は、痛覚と温度覚のセンサー分子機能を保つ～
体に害をもたらす痛みや温度を避けることは命を守る上でとても重要です。これまでの研究で、私たちの体にある物理的な接触や温度変化を感じるセンサーが発見されてきましたが、それらのセンサーの機能がどのように正常に保たれているか、その詳細は明らかではありませんでした。今回、自然科学研究機構生理学研究所／生命創成探究センター／総合研究大学院大学の曽我部准教授および水藤特任助教（在職当...
キーワード：温度勾配/温度センサー/センサー/哺乳類/変異体/感覚神経/膜脂質/細胞膜/中枢神経/分子機能/TRPチャネル/アルツハイマー病/ショウジョウバエ/パーキンソン病/リン脂質/神経変性/神経変性疾患/培養細胞/脂質/生理学/老化
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発表日：2026年3月24日
31
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
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3月18日
32
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
他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年3月13日
33
生物遺伝資源を未来へ
〜東日本大震災から15年〜
2011年3月11日に発生した東日本大震災から15年が経過しました。この震災では、大学や研究機関においても研究施設や生物遺伝資源が被害を受け、研究材料が失われる事例がありました。研究の継続を支える生物遺伝資源の重要性が改めて認識されました。 大学連携バイオバックアッププロジェクト（IBBP）は、この経験を踏まえ、大学・研究機関に所属する研究者が保有する生物遺伝資源を安全にバックアップ保管してきました。研究機関とは別拠点でバックアップを保管することで、災害などの不測の事態が生じた場合でも研究を継続できる体制づくりを進めています。&...
キーワード：東日本大震災/遺伝資源/水産学/微生物
他の関係分野：工学
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発表日：2026年3月10日
34
最大級の電波画像が明らかにする天の川銀河中心部の化学組成
天の川銀河の最奥部には高密度のガスとダストの雲が集まっています。この「中心分子雲帯（CMZ）」は星形成が活発で、さらに生まれた大質量星が超新星爆発を起こすため、天の川銀河の中でも特にエネルギーが高く特殊な環境になっています。あらゆる銀河にCMZがあるとは言え、銀河中心の超大質量ブラックホール（いて座A*（エースター）」周辺で強い重力的影響を受ける中での星形成活動を詳しく研究できるのは、私たちから最も近く観測しやすい天の川銀河のCMZだけです。「アルマCMZ探査サーベイ（ACES）」は、650光年以上の広がりを持つガスの分布を、過去にない精細なスケールで描き出しました。「空間...
キーワード：アンテナ/ミリ波/干渉計/広帯域/サブミリ波/スペクトル/ブラックホール/宇宙科学/化学組成/観測装置/近赤外/近赤外線/銀河/銀河中心/原始星/恒星/初期宇宙/新星/星間物質/星形成/赤外線/大質量星/超新星/超新星爆発/天文学/電波干渉計/分子雲/望遠鏡/ケイ素/有機分子/アセチレン/空間構造/エタノール/シミュレーション/フィードバック/周波数/動力学/分解能/メタノール/高分解能/コミュニティ
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：2026年3月2日
35
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年2月26日
36
誰でも、どこでも、分子をつくる時代へ
―有機合成の多様な工程をつなぐ自動化基盤を構築―（椴山儀恵グループら）
自然科学研究機構 分子科学研究所 椴山儀恵准教授（兼 総合研究大学院大学准教授）、大塚尚哉助教（兼 総合研究大学院大学助教）、鈴木敏泰チームリーダーの研究グループは、有機合成の多工程連携と遠隔操作を両立した自動有機合成システムを世界に先駆けて構築しました。 有機合成は、化学反応の実施だけで完結するものではなく、反応後の処理、生成物の分析・同定、単離精製など、複数の工程から成り立っています。本研究では、こうした工程を整理し、研究者の判断を介在させながら段階的に自動化する独自の実験基盤を構築しました。 本システムにより、研究者は実験室に常時立ち会うことなく、遠隔から実験を実...
キーワード：スループット/モバイル/AI/機械学習/人工知能（AI）/並列処理/錯体触媒/有機合成化学/共進化/有機分子/材料科学/デジタル化/マイクロ/ロボット/遠隔操作/機能性材料/自動化/自動制御/機能性/反応時間/医薬品開発/合成化学/有機合成
他の関係分野：情報学化学生物学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年2月25日
37
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
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年2月19日
38
共生細菌の置き換わりによって加速するゲノムの縮小進化
〜アブラムシ多重共生系におけるパートナーの交代劇と進化の連鎖を解明〜
植物の害虫として身近な存在であるアブラムシ（アリマキ）は、自身の体内に「ブフネラ（Buchnera aphidicola）」と呼ばれる細胞内共生細菌を保持しています。アブラムシは、餌である植物の篩管液に不足しているアミノ酸などの栄養供給を、この細菌に完全に依存しています。ブフネラは「バクテリオサイト」という専用の細胞に格納され、母から子へと厳密に受け継がれています。アブラムシとブフネラの関係は約2億年に及ぶ極めて安定したものですが、一部の系統では、ブフネラに加えて別の細菌を必須とする「多重共生系」の例が知られています。このような系では、ブフネラは一貫して保持されている一方で、...
キーワード：最適化/アブラムシ/ゲノミクス/共進化/比較ゲノム解析/胚発生/共生細菌/比較ゲノム/ビタミン/アミノ酸代謝/FISH/FISH法/ニッチ/ゲノム解析/アミノ酸/トリプトファン/ゲノム/遺伝子/細菌
他の関係分野：情報学生物学医歯薬学
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発表日：2026年2月18日
39
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
他の関係分野：化学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年2月14日
40
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
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年2月12日
41
抗体医薬の“⾒えなかった劣化状態”を原⼦レベルで可視化
〜 NMRとLC-MSの統合解析により、メチオニン酸化の⽴体化学を解明 〜
⾃然科学研究機構 ⽣命創成探究センター（ExCELLS）の研究チームは、抗体医薬品注1)に⽣じる化学的劣化の⼀つである「メチオニン酸化注2)」について、その⽴体化学状態を原⼦レベルで識別・定量できる新たな解析⼿法を開発しました。本研究では、核磁気共鳴（NMR）分光法注3)と液体クロマトグラフィー質量分析（LC–MS）...
キーワード：品質評価/最適化/品質管理/安定性解析/磁気共鳴/質量分析/選択性/スピン/酸化物/マッピング/酵素反応/アミノ酸/クロマトグラフィー/バイオ医薬品/ラット/核磁気共鳴/抗体医薬/創薬/免疫細胞/抗体
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年2月12日
42
抗体医薬の"見えなかった劣化状態"を原子レベルで可視化
〜 NMRとLC-MSの統合解析により、メチオニン酸化の立体化学を解明 〜（加藤晃一グループら）
自然科学研究機構 生命創成探究センター（ExCELLS）の研究チームは、抗体医薬品 注1)に生じる化学的劣化の一つである「メチオニン酸化 注2)」について、その立体化学状態を原子レベルで識別・定量できる新たな解析手法を開発しました。本研究では、核磁気共鳴（NMR）分光法 注3)と液体クロマトグラフィー質量分析（LC-MS）注4)、さらに立体選択的酵素反応を組み合わせることで、従来は区別が困難であった酸化状態の違いを可視化することに成功しました。本成果は、抗体医薬品の品質評価や安定性解析の高度化に貢献する...
キーワード：品質評価/最適化/品質管理/安定性解析/原子核/磁気共鳴/立体選択的/質量分析/選択性/スピン/酸化物/マッピング/立体化学/酵素反応/アミノ酸/クロマトグラフィー/バイオ医薬品/ラット/核磁気共鳴/抗体医薬/自己免疫/自己免疫疾患/創薬/免疫細胞/抗体
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医歯薬学
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発表日：2026年2月4日
43
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
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年2月2日
44
原子スケール空間の巨大電場で操る非線形な光発生現象
―超小型光エレクトロニクス技術への基礎的ブレイクスルー―（杉本敏樹グループら）
分子科学研究所の高橋翔太特任助教、櫻井敦教助教（兼 総合研究大学院大学助教）、望月達人大学院生（総合研究大学院大学）、杉本敏樹准教授（兼 総合研究大学院大学准教授）らの研究グループは、物質に生じる非線形な光学応答の効率を、外部からの印加電圧によって操作可能とする新しい手法の開発に成功しました。原子スケールで探針位置を制御可能な走査トンネル顕微鏡（STM）では、金属探針と金属基板の間に数オングストローム（100億分の1メートル）級の非常に小さなギャップを形成することができます。研究グループは、この微小なギャップ空間に非線形な光学応答を示す物質を閉じ込め、±1 Vの範囲で探針と基板間に電圧を印...
キーワード：情報通信/パルス/フェムト秒パルス/原子核/非線形/非線形光学応答/物性物理/閉じ込め/広帯域/スペクトル/近赤外/非線形分光/光学材料/トンネル電流/中赤外/非線形光学材料/パルスレーザー/原子分解能/SHG/センシングデバイス/ナノフォトニクス/ナノ構造体/フォトニクス/プラズモニクス/プラズモン/可視光/金属ナノ構造/光エレクトロニクス/光スイッチ/光スイッチング/高調波/赤外光/第二高調波発生/電気光学効果/波長変換/非線形光学/非線形光学効果/表面プラズモン/計測技術/電子状態/センシング/トンネル/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ計測/ナノ構造/フェムト秒/レーザー/近接場光/金属材料/屈折率/周波数/超解像/導電性/分解能/分光分析/量子力学/近接場/ラット/近赤外光/超解像イメージング
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年1月19日
45
新開発極微非線形分光法で観る1億分の1メートルの分子集団の世界
―不均一な材料表面における分子メカニズムの解明へ―（杉本敏樹グループら）
分子科学研究所の高橋翔太特任助教、櫻井敦教助教（兼 総合研究大学院大学助教）、望月達人大学院生（総合研究大学院大学）、杉本敏樹准教授（兼 総合研究大学院大学准教授）と、東北大学の熊谷紘一大学院生（当時）、平野智倫助教、森田明弘教授らの研究グループは、原子レベルで探針位置を制御可能な走査トンネル顕微鏡（STM）(3)の金属ナノ探針先端にフェムト秒パルスレーザー(4)を照射することで、従来困難であった1億分の1メートル（10ナノメートル）級の高い空間分解能で表面分子からの和周波発生（SFG）(5)信号を検出することに成功しました...
キーワード：フレームワーク/最適化/空間分布/パルス/フェムト秒パルス/ラマン散乱/原子核/対称性/非線形/閉じ込め/量子化/吸着構造/分光学/スペクトル/近赤外/磁場/赤外線/振動スペクトル/振動分光/反応ダイナミクス/非線形分光/量子化学/量子化学計算/分子配向/トンネル電流/ラマン/中赤外/表面・界面/パルスレーザー/回折限界/原子分解能/対称性の破れ/レンズ/顕微分光/赤外光/選択性/双極子/超高速分光/非線形光学/表面反応/分子振動/分光測定/固有振動数/ドメイン構造/単結晶/電子状態/シミュレーション/ダイナミクス/トンネル/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/フェムト秒/マイクロ/レーザー/機能性材料/近接場光/近接場光学/光学素子/周波数/振動モード/水素原子/分解能/量子力学/近接場/機能性/空間分解能/分子機能/不均一性/ラット/近赤外光
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発表日：2026年1月13日
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第992回分子研コロキウム
演 題「特異な反応場における触媒反応機構」 ...
キーワード：高温高圧/均一系触媒/触媒反応/反応機構/反応場/静電相互作用/電極触媒/加水分解/酸素還元反応/遷移状態/不均一系触媒/活性種/水分解/選択性/電気二重層/還元反応/気液界面/セルロース/インジウム
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発表日：2026年1月9日
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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
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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
49
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
50
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17日
51
電流で誘起される非熱的触媒反応の駆動原理を解明
-持続可能な温室効果ガス資源化の次世代化学技術に道筋-（杉本敏樹グループら）
分子科学研究所の斎藤晃特任助教、長坂将成助教（兼 総合研究大学院大学助教）、佐藤宏祐特任助教、杉本敏樹准教授（兼 総合研究大学院大学准教授）と早稲田大学の手塚玄惟大学院生、松本宜樹大学院生（当時）、関根泰教授らの研究グループは、リアルタイム質量分析と種々のオペランド分光計測を組み合わせたマルチモーダル分析によって、温室効果ガスの資源化において重要なメタンドライリフォーミング反応（Dry Reforming of Methane, DRM）が触媒への電流印加によって生成する電子や正孔によって低温で促進されるメカニズムを解明しました。これまで、触媒への電流印加効果として局所加熱や触媒表面での電...
キーワード：マルチモーダル/最適化/温室効果ガス/経済システム/再生可能エネルギー/地球温暖化/温室効果/軟X線/放射光/X線分光/極端紫外光/近赤外/分子活性化/赤外分光/アニオン/アンモニア/均一系触媒/錯体触媒/酸化還元反応/触媒反応/物理化学/質量分析/赤外吸収分光/中赤外/分子触媒/ACT/温度分布/合成ガス/触媒化学/触媒作用/電気化学反応/不均一系触媒/アンモニア合成/オペランド計測/キャリア/金属微粒子/軟X線分光/エネルギー消費/カーボンニュートラル/持続可能/地域資源/分光計測/バイオガス/還元反応/カーボン/トラップ/メタン/環境負荷/金属酸化物/光計測/高効率化/酸化還元/酸化物/資源循環/水素製造/炭素材料/電荷移動/電気化学/二酸化炭素/二酸化炭素/廃棄物/半導体/微粒子/複合材/複合材料/有機物/メタノール/発酵/バイオマス/バイオ燃料/温暖化/パラジウム/有機合成/サーモグラフィ
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発表日：2025年12月11日
52
プラズマ中の乱流の「一人二役」を発見
- 高精度観測で、乱流が「熱の運搬役」と「熱のつなぎ役」の２つの役割を持つことを世界で初めて明確化 -
核融合発電では、強い磁場の中に閉じ込められたプラズマの温度を核融合反応が起こる１億度にあげるために、プラズマの中心部を加熱します。熱は中心部から周辺部へと広がっていくため、中心部を高温にするには、熱の広がりをできるだけゆっくりにすることが必要です。このとき、熱と共にプラズマ中に生じた乱れ（乱流※1）も周辺部に広がっていきます。自然科学研究機構核融合科学研究所（岐阜県土岐市）の釼持尚輝准教授、居田克巳特任教授、徳澤季彦教授らは、大型ヘ...
キーワード：環境変動/核融合/核融合炉/閉じ込め/揺らぎ/磁場/超伝導/温度分布/地球環境/マイクロ/電磁波/分解能/地球環境変動/空間分解能/不均一性
他の関係分野：環境学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年12月10日
53
タンパク質「ダイナミン」が細胞膜をしぼって切り離す動作原理をシミュレーションで解明（岡崎圭一グループら）
分子科学研究所のMd. Iqbal Mahmood博士研究員、岡崎圭一准教授（岡崎准教授は総合研究大学院大学を併任）らの研究グループは、細胞内でGTP(1)加水分解エネルギーを使って膜を絞って切り離すタンパク質「ダイナミン（Dynamin）」の動作原理を解明することに成功しました。本研究では、粗視化分子動力学シミュレーション(2)という手法を用いて、ダイナミン集合体と脂質膜が相互作用するシミュレーション系を構築し、GTP→GDP状態における構造変化と膜狭窄との化学力学共役機構を調べました。シミュレーション結果から、ダイナミン集合体が形成するリングが...
キーワード：分子動力学シミュレーション/加水分解/ナノデバイス/水分解/シミュレーション/モデリング/大規模シミュレーション/動力学/分子シミュレーション/分子動力学/脂質膜/リン酸/加水分解酵素/ダイナミン/細胞膜/分子機構/リモデリング/エンドサイトーシス/シグナル分子/構造変化/細胞内輸送/受容体/ウイルス/脂質
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年12月6日
54
インド国際宇宙会議で、TMTを紹介
2025年11月18日・19日、常田佐久氏（前国立天文台長、自然科学研究機構特任教授）が、インド・デリーで開催された国際宇宙開発会議「India International Space Conclave 2025」に参加しました。二日間にわたって開催された会議には、ジテンドラ・シン科学技術大臣をはじめ、インドの政府機関、大学・研究機関、民間企業の関係者が多数参加し、会場は熱気に包まれていました。常田氏は、初日に行われた日印宇宙...
キーワード：極域/衛星/天体物理学/ロケット/資源探査/水資源/新型コロナウイルス/ウイルス
他の関係分野：環境学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年12月4日
55
プラナリアの無性生殖から有性生殖への転換に必須な遺伝子を発見
・プラナリアの有性個体には無性個体を有性状態に誘導することのできる有性化因子が含まれている。有性化因子の投与で引き起こされる有性化過程には、有性化因子の投与がなくても有性状態を維持できるようになる特異点「有性化回避不能点」が存在している。 ・有性化因子の投与で発現変動する遺伝子ライブラリを用いたトランスクリプトーム解析とRNAi法による遺伝子ノックダウン解析により、３つの有性化必須遺伝子（核内受容体をコードする遺伝子Dr-nhr-1、転写因子をコードする遺伝子Dr-dmd-1、Dr-klf4l）が同定...
キーワード：特異点/クローン/プラナリア/生殖/無性生殖/哺乳類/イネ/有性生殖/生殖細胞/精巣/RNA/RNAi/トランスクリプトーム/核内受容体/受容体/生理活性/生理活性物質/転写因子/分化誘導/遺伝子
他の関係分野：数物系科学生物学医歯薬学
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発表日：2025年12月3日
56
LIAO Longyong 特任研究員が2024年度中国国家優秀私費留学生賞を受賞
LIAO Longyong 特任研究員は、総合研究大学院大学在学中に行った、環状プラズマにおける放射線計測機器を用いた高エネルギー粒子閉じ込め研究に関する研究成果に対して、中国国家留学基金管理委員会より2024年度中国国家優秀私費留学生賞を受賞しました。本賞は、私費で海外に留学する中国籍の博士課程の学生の中から、特に優れた研究成果や将来性を示した者に対して贈られるもので、中華人民共和国駐日本国大使館(2025年11月21日(金))で授与式が行われました。...
キーワード：高エネルギー/高エネルギー粒子/閉じ込め/放射線計測/中華人民共和国/放射線
他の関係分野：数物系科学医歯薬学
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発表日：2025年12月2日
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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
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年11月26日
58
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
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総合生物医歯薬学
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発表日：2025年11月26日
59
WFOSが第1回基本設計審査に合格
2025年8月7～8日（現地時）に可視広視野多天体分光装置 WFOSの第1回基本設計審査が米国カリフォルニア州パサデナのTMT国際天文台（TIO）オフィスおよびZoomを通じて開催されました。基本設計段階が始まってからの進捗が国際的な専門家チームによって審査された結果、大きな問題は指摘されず、開発を進めてよいとの判断が下されました。審査会に参加したWFOS開発チームと審査員たち。国立天文...
キーワード：先端技術/観測装置/銀河/恒星/天文学/分光観測/面分光/マッピング
他の関係分野：複合領域数物系科学
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発表日：2025年11月18日
60
光で確かめた金結晶表面のスピンの向き
―新しい2次元スピン検出方式で、表面電子のスピンの方向を可視化し決定― （松井グループら）
スピンが関与する代表的な現象である金(Au(111))表面のラシュバ分裂で外側・内側バンドのスピン向きの帰属が20年近く2通りに割れ、混乱していた。本研究では光電子運動量顕微鏡（PMM）とスピンローテーター＋2次元スピンフィルターによりスピンの全体像を高効率に取得し、外側は時計回り・内側は反時計回りであることを符号付きで確定した。本手法は材料横断で整合的な"基準データ"整備を可能にし、スピントロニクス材料設計とデバイス開発を加速する基盤となる。【要約】 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松井文彦教授...
キーワード：対称性/表面状態/軟X線/放射光/極端紫外光/検出器/トポロジカル/ラシュバ効果/メモリ/真空紫外光/材料設計/単結晶/電子状態/スピン/スピントロニクス/センサー/装置開発/低消費電力/電子ビーム/半導体/マッピング/ショック
他の関係分野：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年11月11日
61
「メスばかりの世界」で生きるトゲナナフシから性の退化を探る
8年間の飼育で出現したレアなオスと性モザイク個体を詳細解析
【研究の背景】動物ではオスとメスの両性が存在するのが一般的ですが、メスだけで繁殖を行う「単為生殖」種も多数知られています。枝や葉に擬態する昆虫、ナナフシには単為生殖を行う種が多く、日本に広く生息するトゲナナフシ（図１）もその仲間で、野外では通常メスしか観察されません。しかし、単為生殖種であっても非常に稀な頻度でオスが出現することがあり、これは有性生殖に関する要素が退化するプロセスや、生殖様式の可逆性を理解するうえで貴重なサンプルとなります。トゲナナフシではこれまで数例のオスが報告されてきていますが、その形態学的・解剖学的な特徴づけは十分ではありませんでした。...
キーワード：オープンアクセス/ゲノミクス/形態学/生殖/有性生殖/卵巣/解剖学
他の関係分野：情報学生物学医歯薬学
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発表日：2025年11月11日
62
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
他の関係分野：数物系科学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年11月8日
63
銅酸化物の高温超伝導体で特殊な電子状態「ノード金属」を発見
～三層構造が高い超伝導を実現する仕組みの解明へ～（田中清尚 准教授ら）
広島大学放射光科学研究所准教授の出田真一郎、同大学技術専門職員の有田将司、京都大学大学院人間・環境学研究科教授の吉田鉄平、東京大学大学院理学系研究科名誉教授の藤森淳、内田慎一、同大学低温科学研究センター助教の藤井武則、弘前大学大学院理工学研究科教授の渡辺孝夫（研究当時）、同大学博士課程学生の足立伸太郎（研究当時、現職京都先端科学大学工学部講師）、自然科学研究機構分子科学研究所／総合研究大学院大学准教授の田中清尚、産業技術総合研究所主任研究員の石田茂之、東北大学大学院工学研究科助教の野地尚（研究当時）らと、台湾国立清華大学、米国スタンフォード大学の国際共同研究チームは、銅酸化物高温超伝導体（...
キーワード：フェルミ面/モット絶縁体/液体ヘリウム/角度分解光電子分光/近接効果/光電子分光/高温超伝導体/対称性/超伝導ギャップ/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/物性物理/ヘリウム/放射光/超伝導/光電子分光法/アニール/物質設計/電子分光/エネルギー貯蔵/キャリア/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/絶縁体/ケーブル/紫外線/電気抵抗/電子構造/電子状態/アルミニウム/モーター/リニアモーター/レーザー/酸化物/分解能/量子力学/結晶構造/層構造/高分解能
他の関係分野：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11月8日
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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
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Mapping the Dynamic Glycosylation Landscape of Rat Serum Proteins（加藤晃一グループら）
A comprehensive study mapped the dynamic glycosylation landscape of rat serum proteins, uncovering sex- and time-dependent variations with clear cell-type specificity. Researchers found distinct cell-type-specific glycosylation patterns: liver-derived proteins carried O-acetylated Neu5Ac, while B ce...
キーワード：TOF/TEMPO/LC-MS/MS
他の関係分野：数物系科学医歯薬学
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発表日：2025年11月6日
66
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
他の関係分野：生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年11月6日
67
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4日
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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
69
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）
（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23日
70
ダイナミックな電子が効率よく熱を電気に変換する
―近藤効果が熱電材料の性能を向上させるメカニズムを実験的に解明―（田中清尚 准教授ら）
捨てられている熱から電気を得ることができる熱電変換技術は有力な省エネルギー技術ですが、社会や産業を支える基幹技術となるためには構成材料のさらなる高性能化が必要です。これまで熱電材料の性質は状態密度（*4）のエネルギー依存性に基づいて理解されてきました。一方で近年の研究から、いくつかの高性能な熱電材料においては、状態密度の点だけではその性質を理解することが難しく、従来は無視されてきた電子散乱のエネルギー依存性を考慮することの重要性が認識されるようになってきました。つまり電子散乱に注目した材料開発を進めることで、熱電材料の飛躍的な高性能化を実現できる可能性が高まります。し...
キーワード：温度勾配/角度分解光電子分光/近藤効果/光電子分光/重い電子/重い電子系/電子散乱/極端紫外光/電子分光/状態密度/熱起電力/省エネ/紫外線/電気抵抗/電子状態/熱電材料/熱電変換/スピン/省エネルギー/緩和時間
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発表日：2025年10月18日
71
アサガオがつぼみから咲いてしおれるまで、花弁でのすべての遺伝子の動きを明らかに
基礎生物学研究所および総合研究大学院大学の中川颯也大学院生（現・新潟大学 助教）と星野敦助教らの研究チームは、アサガオの花が咲く前からしおれるまでの3日半にわたり、花びら（花弁）の中でどの遺伝子がどれくらい働いているか（発現レベル）を3時間ごとに記録したデータベースを開発しました。このデータベースは、花弁を遺伝子から研究することにとても便利で、早朝に咲いたり、短い時間でしおれてしまったりする「アサガオらしさ」のしくみの解明に役立ちます。また、このデータベースは世界中の誰でも利用できるので、研究者だけでなく、少し進んだ自由研究や学校での探究活動にも使っていただけます。本研究の成果は、2025年9...
キーワード：ゲノム配列/ゲノム/遺伝子
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発表日：2025年10月18日
72
ノーベル化学賞の快挙から考える：基礎研究を支える「分子研」の共同利用
分子科学研究所（「分子研」）は、自らも最先端の研究を推進する一方で、全国の大学や研究機関に実験装置や施設を広く開放する「大学共同利用機関」としての役割を担っています。私たちは、最新鋭の装置や高度な専門技術を、全国の研究者に共同利用いただくことで、日本の基礎科学の進展に貢献しています。 さて、北川進先生がノーベル化学賞を受賞されましたが、その対象となったPCP（多孔性配位高分子）・MOF（金属有機構造体）と称される多孔性高分子は、現在では、多くの研究者が多様な機能性を求めて研究されている物質群です。まさにパイオニアともいえる先駆的な業績であり、この度のノーベル賞になったのは当然のことと思います。...
キーワード：電子スピン共鳴/高分子/多孔性配位高分子/配位高分子/金属有機構造体/計測技術/スピン/機能性
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年10月14日
73
銀ナノクラスターにおける「1原子の違い」で室温発光効率が77倍向上
高効率発光材料の開発に道（江原正博グループら）
銀ナノクラスター（Ag NC）は原子レベルで構造が決定されたナノ物質であり、量子化された電子状態に起因する独自の光学特性を示します。特に発光特性（フォトルミネッセンス、PL）は、センサーや光デバイス応用への展開が期待されますが、室温での発光効率が低いことが大きな課題となっていました。 東北大学 多元物質科学研究所の根岸雄一 教授、Biswas Sourav 助教、自然科学研究機構 計算科学研究センター／総合研究大学院大学の江原正博 教授、東京理科大学 理学部第一部の湯浅順平教授らの研究グループは、アニオン鋳型合成法（注４）を用いて、原子数78と79の2種類の...
キーワード：光物性/対称性/物質科学/揺らぎ/量子化/スペクトル/発光スペクトル/励起状態/アニオン/ナノクラスター/金属クラスター/ナノ物質/光機能性材料/材料科学/光機能/DFT/光デバイス/光励起/発光材料/理論解析/ドーピング/電子状態/光学特性/センサー/センシング/ナノ粒子/マイクロ/機構総合/機能性材料/密度汎関数理論/機能性/寿命/バイオイメージング/リガンド/構造変化/配位子
他の関係分野：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10月13日
74
TMTサイエンスワークショップ第3回が開催
TMTを用いた新しいサイエンスケースの創出を目指すワークショップシリーズ(TMT-ACCESS)の第3回ワークショップが7月15日～18日に国立天文台三鷹キャンパスにて開催されました。今回は「極限性能を引き出すための装置開発の課題とブレークスルーに向けて」をテーマとして、招待講師による講演、分野横断型のグループディスカッション、ラボツアーを4日間に渡って行いました。総勢43名の大学院生、若手研究者、スタッフに参加いただき、グループディスカッションでは事前アンケートで議論したい装置を決定した上で、TMTの次世代装置の計画を議論しました。今回は、国立天文台の尾崎 忍夫氏、京都大学の山本 広大氏、東...
キーワード：アーキテクチャ/ワークショップ/宇宙科学/観測装置/検出器/赤外線/赤外線検出器/天文学/望遠鏡/レーザー/装置開発/分解能/補償光学/制度設計/空間分解能/コミュニケーション
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年10月9日
75
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総合生物
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発表日：2025年10月5日
76
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：生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月5日
77
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
他の関係分野：生物学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月5日
78
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総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月1日
79
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
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9月27日
80
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総合生物医歯薬学
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発表日：2025年9月23日
81
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：工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年9月9日
82
Cryopreservation Conference 2025「時間と空間からの解放 ―超低温保存―」を開催いたします。
本カンファレンスは、保存技術の開発のみならず、保存操作中における生存メカニズムや組織損傷のメカニズム解明といった基礎的な研究についても活発な議論が交わされ、保存研究の今後の方向性や応用の可能性を多角的に探る場となっています。 本年度は、研究者同士が直接顔を合わせ、刺激を与え合う場として研究交流センターを利用することとしました。オンライン参加も可能とすることで、より広範な参加者に対して門戸を開きつつ、実りある研究集会となることを目指します。是非、クラカン2025にご参加ください。 【日程】2025 年 11 月 11 日（火） – 11 月 12 日（...
キーワード：超低温/オーガナイザー/食品産業/遺伝資源
他の関係分野：数物系科学生物学
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発表日：2025年9月9日
83
東アジア 惑星科学・探査 夏の学校 2025 報告
第７回目となる「東アジア 惑星科学・探査 夏の学校 2025 (SSPSEEA2025) 」(7月22日～26日)に4人の日本人学生と参加してきました。今年の開催地は中国の貴州省貴陽市で、中国科学院地球化学研究所が会場となりました。貴州省には少数民族の苗族が暮らしており、日本人にとっても大変興味深い地域です。標高1100メートルの高地にあり、中国でも有数の避暑地だそうです。訪問中も25℃前後の涼しさだった一方で、雨と曇天が続いて気持ちよく晴れることはまれでした。今年の６月には貴州省で洪水が起きているのですが、街中で水害の跡が目につくことは無かったです。...
キーワード：グループワーク/タスク/プレゼンテーション/環境変化/ワークショップ/泥火山/火山活動/含水鉱物/地球化学/地質学/電波望遠鏡/望遠鏡/惑星/惑星科学/惑星探査/歴史的建造物/少数民族/異文化交流/文化交流/コミュニケーション
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年9月7日
84
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
他の関係分野：情報学生物学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年8月18日
85
植物の葉細胞が幹細胞に変わる仕組み
〜DNAのたたみ方を段階的に変えるメカニズムの発見〜
私たち人間を含み動物や植物は、いろいろな種類の細胞を作りだせる「幹細胞」という細胞を持っています。通常、一度役割が決まった（分化した）細胞は別の種類の細胞には変わりません。ところが、植物では、傷などの刺激を受けると、役割が決まっていた細胞が幹細胞に変化することが知られています。これを「リプログラミング」と呼びます。例えば、多くの植物で、枝を土に挿しておくと根が出てくるのも、そのためです。すべての細胞は同じDNAを持っていますが、その中のどの遺伝子が働くかは細胞の種類によって違います。これは、DNAの折りたたみ方で決まります。DNAはヒストンというタンパク質に巻きつ...
キーワード：プログラミング/コケ植物/ヒストン/シロイヌナズナ/クロマチン/リプログラミング/幹細胞/転写因子/遺伝子
他の関係分野：情報学生物学工学医歯薬学
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発表日：2025年8月18日
86
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：情報学生物学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年8月18日
87
抗生物質の活性を高める新酵素を発見
〜AIを活用した構造最適化により酵素機能強化にも成功〜
静岡県立大学大学院 薬食生命科学総合学府 博士前期課程2年の小澤日華里さん、博士前期課程修了生の宮田梓さん、食品栄養科学部の三好規之教授、伊藤創平准教授、藤浪大輔助教、および生命創成探究センター/分子科学研究所の林成一郎博士研究員、加藤晃一教授らの研究グループは、抗生物質の活性を高める新たな技術を開発しました。本研究成果は、化学分野で最も権威ある国際学術誌である Journal of the American Chemical Society に掲載されました。 発表のポイント薬剤耐性菌による感染症が世界的に広がる中、新規抗生物質の開発は停滞してい...
キーワード：最適化/人工知能（AI）/分子動力学シミュレーション/抗菌ペプチド/触媒機能/シミュレーション/構造最適化/動力学/分子動力学/抗菌活性/微生物/細胞膜/臨床応用/ペプチド創薬/アミノ酸/トリプトファン/ラット/抗菌薬/抗生物質/生理活性/創薬/遺伝子/感染症/細菌/脂質/真菌/薬剤耐性
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学医歯薬学
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発表日：2025年8月18日
88
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総合生物医歯薬学
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発表日：2025年8月18日
89
エレクトロポレーション(電気穿孔法)を用いたカブトムシの遺伝子機能解析手法の確立に成功
基礎生物学研究所と京都大学の共同研究チームは、カブトムシTrypoxylus dichotomusにおけるエレクトロポレーション(電気穿孔法)を用いた遺伝子機能解析手法の確立に成功しました。基礎生物学研究所の新美研究室では、カブトムシが進化の過程で角を新奇形質として獲得した過程について明らかにするための研究を進めており、それに必要な研究手法の開発を独自に行っています。これまでに、カブトムシのゲノム解読、RNA干渉法による遺伝子機能の抑制に成功していました。今回、エレクトロポレーション技術を利用して目的とする一部分の領域で遺伝子機能解析を行う手法が実現したことにより、特定の体の...
キーワード：進化発生/プラスミド/機能解析/エレクトロポレーション/遺伝子機能解析/蛍光タンパク質/緑色蛍光タンパク質(GFP)/RNA/RNA干渉/RNA干渉法/ゲノム/遺伝子
他の関係分野：生物学医歯薬学
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発表日：2025年8月18日
90
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総合生物医歯薬学
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発表日：2025年8月2日
91
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
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発表日：2025年8月2日
92
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：生物学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年7月31日
93
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総合生物医歯薬学
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発表日：2025年7月31日
94
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
他の関係分野：生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年7月31日
95
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）
（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総合生物医歯薬学
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発表日：2025年7月31日
96
細菌を細胞分裂させるタンパク質が連携して働く仕組みを解明
～次世代抗菌薬やマイクロマシン開発を加速させる画期的な成果～
立命館大学生命科学部の松村浩由教授、上原了助教、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、大阪大学大学院生命機能研究科の難波啓一特任教授（常勤）、藤田純三特任助教（常勤）（当時）、笠井一希特任研究員の共同研究グループは、タンパク質が密集しながらもダイナミックに動き続けることで進行する、細菌の細胞分裂の巧妙な仕組みを世界で初めて解明しました。本研究では、細菌の細胞分裂において必須となるFtsZというタンパク質と、その働きを助けるZapAが連携する様子を静的な「姿（立体構造）」と動的な「動き」の両面から捉えることに成功しました。この成果は、最先端...
キーワード：先端技術/協同性/タンパク質複合体/葉緑体/ナノメートル/マイクロ/マイクロマシン/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/黄色ブドウ球菌/古細菌/クライオ電子顕微鏡/高速原子間力顕微鏡/心臓/動態解析/バイオテクノロジー/ミトコンドリア/ラット/抗菌薬/細胞分裂/生体膜/阻害剤/創薬/副作用/立体構造/感染症/細菌
他の関係分野：複合領域化学生物学工学医歯薬学
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発表日：2025年7月31日
97
金星大気温度の長期変動の観測に成功
―気象衛星ひまわり8・9号の宇宙望遠鏡的活用―
気象衛星ひまわり8・9号が地球を撮影した際に映り込んだ金星像の解析から、金星大気の温度の長期変動が明らかになりました。金星大気で起きている現象のしくみの解明につながると期待されます。また、この研究によって気象衛星が天体の科学観測に活用できることが示されました。金星の大きな特徴の一つは、自転の約60倍もの速さで大気が経度方向に回転するスーパーローテーションと呼ばれる現象です。この回転の速さは数年程度のタイムスケールで変動していることが観測からわかっています。スーパーローテーションのメカニズムには、太陽の熱で大気が暖められることで起こる熱潮汐波や、惑星の自転により発生するコリオリ力が緯度...
キーワード：長期変動/ロスビー波/金星大気/大気循環/衛星/金星/時間変動/赤外線/太陽/天文学/望遠鏡/惑星/惑星科学/コリオリ力/モニタリング/TEMPO
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2025年7月31日
98
大事な物質を維持するための"隠れた消費抑制機構"
〜見かけの安定に潜む代謝産物制御メカニズムの解明〜
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。東北大学加齢医学研究所の樫尾宗志朗助教（研究当時：東京大学大学院薬学系研究科 助教）と、基礎生物学研究所の三浦正幸所長（研究当時：東京大学大学院薬学系研究科 教授）の研究グループは、栄養不足や代謝産物の産生阻害といった厳しい環境下でも、生命維持に不可欠な代謝物質「S-アデノシルメチオニン（SAM）」の量を安定的に保つ仕組みを明らかにしました。本研究は、生命を支える代謝の恒常性メカニズムを解明し、そのバランスが崩れる代...
キーワード：キチン/代謝物質/代謝産物/プロテアソーム/ユビキチン/代謝物/加齢
他の関係分野：医歯薬学
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発表日：2025年7月31日
99
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総合生物医歯薬学