北海道大学大学院教育学研究院の山仲勇二郎准教授らの研究グループは、習慣的な運動による生物時計の調節に性差が存在することを、世界で初めて明らかにしました。生物時計は、約24時間周期で自律的に振動する内因性の時間調節機構であり、ヒトを含む哺乳類では、脳内視床下部の視交叉上核（SCN）がその中枢として機能しています。SCNは、地球の自転による明暗サイクルに同調するとともに、全身の末梢臓器や中枢神経系に時刻情報を伝達することで、行動リズムと生理機能を時間的に統合しています。生物時計の調節は主に光によって行われますが、運動などの非光刺激によっても調節可能であることが知られています。...

北海道大学人獣共通感染症国際共同研究所の大場靖子教授、佐々木道仁准教授、五十嵐学准教授、佐藤彰彦客員教授（塩野義製薬株式会社）、小西　慧客員研究員（塩野義製薬株式会社）、同総合イノベーション創発機構ワクチン研究開発拠点の澤　洋文教授らの研究グループは、ラクロスウイルス（La Crosse virus; LACV）に対して抗ウイルス活性を有する化合物を発見しました。ラクロス脳炎はLACVによって引き起こされる蚊媒介性の感染症であり、主に北米や西欧諸国で症例が報告されています。重篤な感染病態として小児における脳炎症状が特徴的であり、未だラクロス脳炎に対する治療薬は存在しません。研究グル...

北海道大学大学院先端生命科学研究院の西村紳一郎特任教授と北海道大学発創薬ベンチャーの遠友ファーマ株式会社（本社：札幌市、代表取締役CEO：安井忠良）の研究グループは、これまで抗接着性の「ナノソーム」という粒径20～50ナノメートル程度の超高性能ナノ微粒子を利用したがん治療用ナノ医薬（nanomedicine）の基礎的な研究を進めてきました（例えば、J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12507-12517;ACS Chem. Biol. 2015, 10, 2073-2086;Angew. Chem. Int. Ed. 2019...

北海道大学大学院歯学研究院の樋田京子教授、間石奈湖助教（研究当時）、同大学大学院歯学院博士課程（研究当時）の桜井優弥氏、同大学大学院医学研究院の大場雄介教授、藤岡容一朗准教授、同大学ワクチン研究開発拠点の澤　洋文教授、同大学人獣共通感染症国際共同研究所の大場靖子教授、佐々木道仁准教授、藤田医科大学の樋田泰浩教授らの研究グループは、血管内皮細胞の中でも特に"細胞老化した血管内皮細胞"が主要なウイルス侵入受容体であるACE2を持たないにもかかわらず、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）を取り込む能力が高く、取り込んだウイルス量に応じた炎症応答が誘導されることを発見しました。新型コ...

北海道大学遺伝子病制御研究所の岡崎朋彦准教授、東京大学大学院薬学系研究科の野崎啓史大学院生（研究当時）及び後藤由季子教授らの研究グループは、理化学研究所統合生命医科学研究センターとの共同研究により、抗ウイルス応答の鍵となるタンパク質MAVS（ミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達タンパク質）が、細胞質においてビタミンK依存性のカルボキシル化（特定のアミノ酸にカルボキシル基［-COOH］が付加される修飾）を受けることを明らかにしました。従来、カルボキシル化は小胞体内腔または細胞外のタンパク質に限定された修飾とされてきましたが、本研究では、小胞体膜貫通酵素GGCX（γ-グルタミルカルボキ...

北海道大学遺伝子病制御研究所がん制御学分野の園下将大教授、株式会社フライワークスらの研究グループは、すい臓に発生するがんの大部分を占めるすい管腺がん（PDAC）の新たな代謝的脆弱性としてニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD）合成経路を同定しました。さらに、NAD合成経路の下流で機能するGPx4が、PDACの治療標的であることを見出しました。特に、GPx4阻害剤ML210とMEK阻害剤trametinibを併用することで、ヒトPDAC細胞の細胞死（フェロトーシス）を誘導してPDAC形成を抑制できることを発見し、この組み合わせ療法がPDACに対する有望な治療戦略となる可能性を示...

北海道大学大学院工学研究院の真栄城正寿准教授、渡慶次学教授らの研究グループは、独自に開発したマイクロ流体デバイスを用いることで、細胞間の情報伝達を担っている細胞外小胞であるエクソソームを模倣した脂質ナノ粒子の作製に成功しました。エクソソームは、内部に核酸（miRNAやmRNAなど）やタンパク質を搭載しており、がんの新たなバイオマーカーや薬物送達システム（DDS：Drug Delivery System）としての応用が期待されています。しかし、細胞から分泌される天然のエクソソームは、粒径やエクソソーム表面に存在しているタンパク質の種類や量が不均一であり、エクソソームの機能解明やDDSへの応用の...

北海道大学大学院医学院修士課程2年の野村左京氏（研究当時）と同大学院医学研究院の山崎美和子准教授らの研究グループは、小脳プルキンエ細胞において、カルシウム制御に関わる分子が、特定の領域の小胞体に集中して分布することを明らかにしました。これまで、小胞体のカルシウムセンサーであるSTIM1の発現様式は明らかにされていませんでしたが、本研究では、特異的抗体の使用と固定条件の最適化により、STIM1が樹状突起幹の皮質下小胞体に偏在することを明らかにしました。さらに、STIM1の分布はIP3受容体（IP3R）とはよく一致する一方で、リアノジン受容体...

北海道⼤学⼤学院医学院博⼠課程4年の新田麻子氏（研究当時）、同大学院医学研究院の山崎美和子准教授らの研究グループは、脳が発達過程で重要な神経接続を選び取り、不要なものを除去する「神経回路の精緻化」に着目し、小脳プルキンエ細胞―登上線維シナプスの構造的強化を明らかにしました。出生直後のマウスでは、複数の登上線維が一つのプルキンエ細胞に接続していますが、生後7日頃から「勝者」となる1本が選ばれ、他の登上線維を退けて樹状突起へと移行し始めます。本研究では、連続電子顕微鏡法を用いて「勝者」登上線維シナプスの微細構造を3次元的に可視化し、免疫組織化学により、分子の分布を解析しました...

北海道大学遺伝子病制御研究所の孫　ユリ講師、近藤　亨教授らの研究グループは、Epithelial V-like antigen 1（Eva1）と呼ばれる細胞表面分子が肥満に伴う内臓脂肪組織の機能不全に関与することを発見しました。肥満人口の増加は世界的に問題となっていますが、肥満から生じる代謝異常症の成因・発症に関わるメカニズムについては不明な点が多く残されています。肥満の進行に伴う脂肪組織の肥大化、特に内臓脂肪が過剰に蓄積されると耐え切れなくなった脂肪細胞は死んでしまい、これを貪食するマクロファージなどの免疫細胞が脂肪組織に集まり、炎症を引き起こします。炎症の拡大は全身に悪影響を与...

北海道大学大学院農学研究院の川原　学准教授らの研究グループは、同大学大学院農学院博士後期課程の齋藤　隼氏らとともに、我が国で最も重要な食資源動物の一つであるウシの初期胚発生における細胞分化の仕組みを明らかにしました。初期胚の発生を制御する分子経路であるHippoシグナルの調節は、Yes-associated protein 1 (YAP1)という分子の細胞内局在によって制御されます。最も研究が進んでいる実験動物マウスの初期胚を用いた研究において、細胞の方向性を決める細胞極性の確立がYAP1細胞内局在を決定していることが明らかにされています。細胞極性の確立というイベントは、全ての哺乳類初期胚に...

北海道大学大学院医学院博士課程の鎌谷智紀氏、同大学遺伝子病制御研究所の清野研一郎教授は、住友ファーマ株式会社との共同研究により、多能性幹細胞（iPS細胞またはES細胞）が移植免疫寛容を誘導することを発見し、そのメカニズムを解明しました。他家移植（他者の臓器や細胞を移植すること）では、細胞の遺伝子型が一致せず、免疫拒絶反応が生じます。そのため、通常は免疫抑制剤を投与することが必要です。このことは、他家iPS細胞やES細胞を用いた再生医療においても同様です。研究グループは、以前より免疫抑制剤を必要としない他家移植方法の研究を続け、その中で、あるマウスの組み合わせでは多能性幹細胞を他者に...