東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「電子伝達」 に関係する研究一覧：10件
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発表日：2026年6月30日
この記事は2026年7月14日号以降に掲載されます。
1
細菌をマイクロ電源とした高効率リチウム回収を実現
「電気化学方式に匹敵する効率と速度」と「細菌と材料の自己組織化」で大スケール化を可能に
この記事は2026年7月14日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年6月11日
2
光で草姿をデザインし、光合成を促進する
――レーザーダイオードが切り拓く次世代植物工場の精密光制御――
東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、スタンレー電気株式会社との共同研究により、植物工場で用いられる人工光について、「光の色(波長)」だけでなく、「光の波長域1)」が植物の光合成や成長を大きく左右することを明らかにしました。 これまで植物栽培用の人工光としては発光ダイオード(以下、LED)2)が主流でしたが、LEDは比較的広い波長域(約50 nm)で発光します。一方、レーザーダイオード(以下、LD)3)は極めて狭い波長域(数nm以下)で光を出すことができます。本研究グループが以前報告した「赤色LDがLEDより高い光合成促進効果を示す(...
キーワード：最適化/光エネルギー/人口増加/異常気象/気候変動/広帯域/スペクトル/太陽/光化学/クロロフィル/光応答/光化学系I/光化学系II/光合成/光受容/光受容体/青色光/電子伝達/光環境/太陽光/エネルギー利用/省エネ/LED/発光ダイオード（LED）/レーザー/省エネルギー/生産性/半導体/半導体レーザー/シロイヌナズナ/トマト/環境ストレス/アントシアニン/植物工場/水利用/SPECT/タバコ/光制御/寿命/ストレス応答/形態形成/受容体/立体構造/ストレス/老化
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
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発表日：2026年6月3日
3
未来の高CO₂環境で「光のゆらぎ」に負けないイネへ
――Rubisco activaseによる光合成と成長の強化戦略――
東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守 航 准教授らの研究グループは、神戸大学大学院農学研究科の深山 浩 教授との共同研究により、光合成酵素Rubiscoを活性化するタンパク質「Rubisco activase」を増加させたイネを用いて、将来の高CO₂環境下における変動光環境への光合成応答を解析しました。 自然環境では、植物は雲の移動や葉の揺れ、周囲の葉による遮蔽などによって、秒〜分単位で絶えず変化する光環境にさらされています。このような「変動光環境」では、光が急に強くなっても、最大速度で光合成を行えるようになるまでの「光合成誘導」(...
キーワード：プロファイル/人口増加/気候変動/太陽/光化学/クロロフィル/光化学系I/光化学系II/光合成/光阻害/電子伝達/変動光/光環境/太陽光/高温環境/生産性/二酸化炭素/CO2固定/SEM/クロロフィル蛍光/高CO2/水田/イネ/CO2濃度/水利用/ゆらぎ/将来予測/ATP/ゲノム/ストレス
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農学
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発表日：2026年5月27日
4
葉緑体から核へどう伝わる？
──植物の光合成遺伝子発現におけるヘムの重要性をバクテリアの酵素を用いて実証──
東京大学大学院総合文化研究科の竹野谷美穂子特任助教、三宅敬太助教、増田建教授および奈良女子大学の清水隆之准教授らによる研究グループは、ヘム分子を異なる部位で開裂するバクテリア由来の酵素を用いて、これまで切り分けて議論することが困難であったヘムとヘム代謝物の関連する光シグナルを個別に評価することを可能にしました。 植物にとって光は光合成におけるエネルギーとしてだけでなく、環境情報を得るシグナルとしても重要な環境因子です。光シグナルはフィトクロム と呼ばれる光受容体タンパク質により感知されます。タンパク質を構成するアミノ酸は透明で可視光を吸収できません。そのため、タンパク...
キーワード：トラスト/バクテリア/アブラナ科/細胞内小器官/チラコイド膜/遠赤色光/光合成/光受容/光受容体/生物時計/電子伝達/葉緑体/クロム/可視光/シミュレーション/環境情報/モデル生物/ゲノム配列/フィトクロム/花芽形成/除草剤/変異体/シロイヌナズナ/光形態形成/変異株/形質転換/Pseudomonas/カロテノイド/シグナル伝達系/蛍光タンパク質/酵素反応/緑色蛍光タンパク質(GFP)/ヘムオキシゲナーゼ/大腸/分子機構/PCR/アミノ酸/シグナル分子/ポルフィリン/ミトコンドリア/遺伝子発現制御/共焦点顕微鏡/形態形成/細胞分裂/受容体/代謝物/大腸菌/転写因子/発現制御/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/環境因子/抗体
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2026年4月18日
5
酸性がん微小環境におけるがん細胞の生存戦略を解明
―酸性腫瘍微小環境で膵癌細胞は細胞死を回避し、補体経路の活性化を介した免疫調節が慢性的な酸性への耐性に関与する―
東京大学先端科学技術研究センターの長谷川愛美学部学生（研究当時、現 大学院理学系研究科 修士学生）、徐博（ジョ・ハク）特任研究員、大澤毅准教授、柳井秀元特任准教授（研究当時、現 横浜市立大学 医学研究科 主任教授）、東京大学大学院工学系研究科の山東信介教授、ブリティッシュコロンビア大学（UBC）Biomedical Engineeringの谷内江望教授、北海道大学大学院情報科学研究院の松元慎吾教授、平田拓教授らによる研究グループは、酸性状態でのがん細胞の生存戦略の一端を解明しました。 固形がんでは血管構築不全による血流不足から、組織中心部が低酸素状態に陥りやすく、その代謝変容...
キーワード：がん研究/悪性化/グルコース/生存戦略/電子伝達/アミン/免疫調節/血流/CRISPR-Cas/リン酸/生合成経路/ストレス耐性/生合成/プロトン/病原体/細胞膜/CRISPR/PD-1/PD-L1/オミクス/がんゲノム/マウスモデル/炎症反応/腫瘍学/浸潤/微小環境/ポリアミン/可塑性/解糖系/がん微小環境/腫瘍微小環境/ATP/CRISPR-Cas9/RNA/T細胞/がん細胞/がん治療/スクリーニング/ストレス応答/ファージ/マウス/マクロファージ/ミトコンドリア/血液/細胞死/腫瘍形成/受容体/阻害剤/創薬/低酸素/電子伝達系/培養細胞/免疫応答/免疫細胞/ゲノム/コレステロール/ストレス/遺伝子/抗体/低栄養
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年10月1日
6
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――
東京大学大学院農学生命科学研究科の兒玉大昌大学院生、谷川慶一郎大学院生と矢守航准教授らの研究グループ、自然科学研究機構アストロバイオロジーセンターの河野優特任研究員、国立中興大学の寺島一郎教授は、光合成の重要な役割を担うシトクロムb6/f複合体注2が、「光合成の効率」と「光化学系Ⅰの安定性」とのトレードオフ(両立できない)関係を制御していることを明らかにしました(図1)。 シトクロムb6/f複合体は、光合成における電子の流れを調整する「司令塔」...
キーワード：最適化/レジリエンス/酸化還元状態/分光学/スペクトル/吸収スペクトル/光化学/ATP合成/クロロフィル/シトクロム/タンパク質複合体/チラコイド膜/トレードオフ/光化学系I/光合成/光阻害/電子伝達/変動光/葉緑体/トランスジェニック/光環境/クロム/光照射/アストロバイオロジー/酸化還元/生産性/電気化学/二酸化炭素/クロロフィル蛍光/カロテノイド/プロトン/タバコ/ATP/膜電位/ストレス
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
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発表日：2025年9月21日
7
大玉トマトがLED植物工場で育つ時代へ
――宇宙・都市での持続的食料生産を目指して――
東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、大玉トマト「CF桃太郎ファイト」を用い、完全閉鎖型LED植物工場とにおける栽培性能を同一品種・同時期に比較する実験を行いました。LED植物工場では、気温(25.9 ± 1.1℃)と光強度(276 µmol m⁻² s⁻¹)を安定的に維持したことで、茎の伸長速度・茎径・葉緑素量(SPAD値)が温室を大きく上回り、果実中のビタミンC含量も有意に高値を示しました。一方、温室では気温や光強度の変動が大きかったものの、収量・平均果重・糖度(°Brix)・リコピン濃度が優れていました。ただし、周年栽培を想定すると日射と温度の揺らぎがさら...
キーワード：アルゴリズム/最適化/人工知能（AI）/脆弱性/揺らぎ/異常気象/気候変動/季節変動/光合成/光阻害/電子伝達/持続可能/発光ダイオード（LED）/深宇宙探査/二酸化炭素/極限環境/ビタミンC/アスコルビン酸/トマト/環境制御/植物工場/ビタミン/ゲノム
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年7月30日
8
世界初!LED植物工場で“甘くて栄養価の高いミニトマト”の安定生産に成功
――LED光と空間設計の最適化で、温室を凌ぐ甘さと栄養価を達成――
東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、一般的なミニトマト品種(CF千果;タキイ種苗株式会社)を用いて、人工光型植物工場(LED植物工場)における高品質栽培の手法として、従来型のI字栽培と新開発のS字多段式栽培を比較検証しました。I字栽培は茎を垂直に伸ばして1本のワイヤに誘引するシンプルな方式であり、S字栽培は茎を水平に曲げながらS字状に多段の棚に誘引し、各層の側面にLEDを設置する方法です(図1, 2)。 本研究では、LED植物工場におけるトマト栽培が、果実品質の面で温室栽培を大きく上回ることを明らかにしました(表1)。I字栽培・S字栽培ともに、糖度は...
キーワード：最適化/環境変動/気候変動/太陽/光化学/クロロフィル/光合成/電子伝達/太陽光/都市空間/発光ダイオード（LED）/リサイクル/地下空間/二酸化炭素/ビタミンC/トマト/環境制御/植物工場/都市農業/高温ストレス/ビタミン/環境要因/GABA/アミノ酸/グルタミン酸/ゲノム/ストレス
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
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発表日：2025年5月26日
9
【研究成果】ヘムタンパク質が植物の形づくりを制御する
──コケ植物と被子植物に保存されたRLFタンパク質の役割を解明──
本研究グループは、シロイヌナズナRLFのアミノ酸配列をもとに相同配列を検索した結果、ゼニゴケにもシトクロムb5様ヘム結合ドメイン（Cytb5-HBD）を含むRLF相同遺伝子（共通の祖先をもつ遺伝子）が見つかり、これをMpRLF遺伝子と名付けて解析を進めました。まずMpRLFがゼニゴケの器官発生にどのような影響を与えるのか調べるために、MpRLF遺伝子を欠損させた変異体（Mprlf）を作出しました。野生型と比べて、変異体では、葉状体の成長抑制、杯状体の形成阻害、異常な生殖器官が観察された...
キーワード：普遍性/スペクトル/分子構造/酸化還元反応/アブラナ科/ヘムタンパク質/コケ植物/シトクロム/ゼニゴケ/生殖/組み換えタンパク質/電子伝達/クロム/可視光/還元反応/紫外線/酸化還元/生産性/組み換え/遺伝子改変/ゲノム配列/変異体/シロイヌナズナ/リグニン/生合成/アミノ酸配列/分子機能/アミノ酸/ヘモグロビン/ゲノム/遺伝子/脂質/脂質代謝
他の関係分野：数物系科学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年2月27日
10
「強光でも負けない植物!」生産性向上の鍵となる画期的な光合成促進剤を発見!
――過酷な環境での収穫量向上に貢献する植物成長調整剤の開発へ期待――
東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らは、強い日差しにも負けず、植物の生産性を高める画期的な光合成促進剤を発見しました。 地球温暖化や異常気象によって、強い日差し(強光ストレス)が植物の成長を妨げ、作物の収穫量を大幅に減らしてしまうことが大きな課題となっています。増え続ける世界人口を支えるため、食料生産を2050年までに現在より50%増やす必要があるとされていますが、このような環境ストレスがその実現を阻む大きな障害となっています。 本研究グループはこの課題を解決するため、植物を守る新しい化合物を探す独自のスクリーニングシステムを開発しました。このシステムを使っ...
キーワード：産学連携/光エネルギー/自然災害/地球温暖化/異常気象/気候変動/酸化還元状態/キノン/光化学/クロロフィル/シトクロム/光応答/光化学系I/光化学系II/光合成/電子伝達/クロム/持続可能/ベンゼン/酸化還元/生産性/二酸化炭素/アントラキノン/カルス/フェレドキシン/クロロフィル蛍光/シロイヌナズナ/トマト/環境ストレス/アントシアニン/ストレス耐性/形質転換/温暖化/タバコ/遺伝子発現解析/発現解析/網羅的遺伝子発現解析/ゲノム編集/ATP/スクリーニング/化合物ライブラリー/抗炎症/抗炎症作用/受容体/阻害剤/電子伝達系/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現
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総合生物農学