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「構造モデル」 に関係する研究一覧：14件
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発表日：2026年4月15日
1
小惑星リュウグウから予想外の巨大有機分子を発見
――従来の常識を覆す立体構造を持つ巨大有機分子を直接観察――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の岩田孝太特任研究員（研究当時）と杉本宜昭教授の研究グループは、北海道大学低温科学研究所の大場康弘准教授、九州大学大学院理学研究院の奈良岡浩教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科薮田ひかる教授、東京大学大学院理学系研究科の橘省吾教授の研究グループと共同で、探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウから持ち帰った試料に含まれる有機分子を、高分解能の原子間力顕微鏡（AFM、注2）を用いて単一分子レベルで直接観察することに成功しました。本研究により、従来の分析手法では見逃されていた100環を超える巨大な有機分子の存在が明らかになりました。これらの有機分子は、...
キーワード：多環芳香族炭化水素/リュウグウ/生命の起源/内部構造/化学進化/小惑星/星間分子雲/太陽/太陽系/分子雲/惑星/隕石/星間分子/分子構造/芳香族/ピレン/芳香族炭化水素/質量分析/有機分子/超高真空/単一分子/ベンゼン/構造モデル/単結晶/3次元構造/AFM/はやぶさ2/極低温/原子間力顕微鏡/導電性/分解能/有機物/炭化水素/高分解能/立体構造
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年3月3日
2
白金ナノ粒子の3次元原子構造解析に成功
―不均一触媒における発現機構の理解と新たな設計指針の構築―
東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の石川亮特任准教授、窪田陸人大学院生（研究当時）、川原一晃助教（研究当時、現：東北大学金属材料研究所准教授）、二塚俊洋特任研究員、幾原雄一東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田直哉教授による研究グループは、新規に開発した3次元電子顕微鏡法と理論計算を用いることにより、チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）基板に担持された白金ナノ粒子の3次元原子構造とその電子状態の解明に成功しました。SrTiO3基板に担持された白金ナノ粒子は、水分解やさまざまな化学反応を促進...
キーワード：MCMC/回帰分析/トラスト/マルコフ連鎖モンテカルロ法/産学連携/マルコフ連鎖/対称性/表面エネルギー/ストロンチウム/モンテカルロ法/金ナノ粒子/触媒反応/電子線/材料科学/チタン酸ストロンチウム/活性サイト/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/ナノ結晶/貴金属/触媒設計/不均一触媒/エピタキシャル成長/ペロブスカイト/水分解/絶縁体/微細化/構造モデル/熱力学/STEM/エピタキシャル/チタン/金属ナノ粒子/原子構造/原子配列/構造緩和/点欠陥/電子状態/3次元構造/ダイナミクス/ナノメートル/ナノ粒子/格子欠陥/金属材料/結晶方位/酸化物/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/半導体/分解能/量子力学/3次元構造解析/機能性/ウシ/空間分解能/統計的手法/プローブ/動的構造
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年11月8日
3
セラミックスにおける新拡散メカニズムを発見
―セラミックスの焼結メカニズムの解明と新たな粒界設計指針の構築―
東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原 雄一 東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田 直哉 教授、フウ ビン 特任准教授、二塚 俊洋 特任研究員らのグループは、原子分解能電子顕微鏡法と理論計算（シミュレーション、注2）を駆使することにより、原子が結晶粒界を拡散（注4）する際の新しいメカニズムを明らかにしました。セラミックスを焼結する際には、さまざまな元素を添加することで、焼結の促進や、微細構造の制御が行われています。焼結の進行に伴い、添加元素が粒界を拡散することは知られていますが、これらの元素が粒界中のどの原子位置...
キーワード：位置情報/産学連携/特性X線/拡散現象/拡散過程/時間分解/多結晶/多結晶体/X線分光/超原子/電子線/材料科学/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/エネルギー効率/持続可能/構造モデル/材料特性/STEM/アルミナ/イオン伝導/チタン/活性化エネルギー/原子構造/原子配列/材料設計/相変態/粒界偏析/アルミニウム/シミュレーション/その場観察/結晶粒界/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/熱伝導/微細構造/分解能/機能材料/空間分解能/構造変化
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農学
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発表日：2025年10月30日
4
イヌの薬物代謝の個体差における原因の一端を解明
――CYP2B6解析でヒトやイヌの安全な薬物治療の発展に貢献――
理化学研究所(理研)生命医科学研究センター基盤技術開発研究チームの桃沢幸秀チームディレクター(生命医科学研究センター副センター長)、ファーマコゲノミクス研究チームの福永航也上級研究員、鹿児島大学共同獣医学部の宇野泰広教授、昭和薬科大学薬物動態学研究室の山崎浩史教授、東京大学大学院農学生命科学研究科の富安博隆准教授、日本動物高度医療センターの辻本元科長、ITEA株式会社東京環境アレルギー研究所の阪口雅弘所長、麻布大学獣医学部小動物内科学研究室の久末正晴教授らの共同研究グループは、119犬種6,344頭のゲノムデータを網羅的に解析し、イヌの主要薬物代謝酵素であるチトクロームP450(CYP)...
キーワード：協同性/タンパク質構造/ゲノミクス/遺伝情報/塩基配列/クロム/構造モデル/反応速度/シミュレーション/ドッキング/生体内/イントロン/カルス/酸化酵素/哺乳類/P450/ゲノム配列/ウシ/獣医学/酵素活性/遺伝的多様性/アミノ酸配列/機能解析/マウスモデル/酵素反応/ゲノム解析/大腸/アミノ酸置換/in vitro/アミノ酸/グルタミン酸/スプライシング/チトクロームP450/マウス/モデル動物/リガンド/構造変化/酸化反応/受容体/創薬/体内動態/代謝酵素/大腸菌/副作用/薬物代謝/薬物代謝酵素/薬物動態学/立体構造/臨床試験/アレルギー/ゲノム/遺伝学/遺伝子/肝移植/個別化医療/網羅的解析/薬物相互作用/薬物動態
他の関係分野：化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年10月21日
5
合成可能なゼオライト/ゼオライト界面を理論計算で予測
―1兆通り以上の結晶構造パズルから狙った界面構造を合成―
東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の大石 宏太 大学院生、村岡 恒輝 助教、中山 哲 教授らのグループは、同専攻の大久保 達也 教授、同研究科附属総合研究機構の柴田 直哉 機構長・教授らのグループ、同研究機構の脇原 徹 教授、同大学大学院新領域創成科学研究科の伊與木 健太 准教授らのグループと共同で、膨大な数の候補から有望なゼオライトインターグロースを絞り込む、大規模計算ワークフローを開発しました。ゼオライトインターグロースは、触媒や分離膜として優れた性能を持つことがありますが、インターグロースを形成しうるゼオライトの探索は実験による試行錯誤に頼っていま...
キーワード：スーパーコンピュータ/ワークフロー/界面モデル/高温高圧/構造モデル/エピタキシャル/界面エネルギー/界面構造/ガス分離/分離膜/イオン交換/システム工学/金属材料/水熱合成/大規模計算/半導体/結晶構造/表面構造/結晶性/スクリーニング
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学
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発表日：2025年10月21日
6
AI(AlphaFold3)を用いた光誘導ゲノム合成ツールの最適化
東京大学大学院総合文化研究科の太田邦史教授らの研究グループは、AlphaFold3という人工知能（AI）を用いて、光で制御するトップダウン型ゲノム合成技術に用いる構造未知のDNA結合タンパク質を効率的に最適化することに成功しました。 近年、環境や医療などの分野でゲノムDNAを改変・合成する新しい技術の開発が世界中で意欲的に進められています。この技術のうち、既に存在する生物のゲノムDNAを再編成して新しい生物機能を獲得する方式を「トップダウン型ゲノム合成」と呼びます。 本研究では、東京大学で既に確立した技術である光誘導型トップダウンゲノム合成技術M...
キーワード：AI/機械学習/最適化/人工知能（AI）/DNA結合/突然変異/普遍性/バクテリア/ポリペプチド/二量体/ゲノムDNA/タンパク質構造/人工DNA/DNA結合タンパク質/X線結晶構造解析/塩基配列/結晶構造解析/光受容/光受容体/青色光/光スイッチ/構造モデル/チタン/シミュレーション/マグネシウム/モデリング/電子顕微鏡/動力学/分子動力学/人工タンパク質/構造予測/X線結晶構造/好熱菌/結晶構造/微生物/クライオ電子顕微鏡/DNA修復/ゲノム編集/RNA/アミノ酸/グルタミン酸/ファージ/リガンド/受容体/創薬/低分子化合物/立体構造/ゲノム/感染症/分子生物学
他の関係分野：情報学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
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発表日：2025年10月18日
7
セラミックス粒界における高速原子拡散の直接観察に成功
―セラミックスの焼結メカニズムの解明と新たな粒界設計指針の構築―
東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原雄一東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田直哉教授、石川亮特任准教授、二塚俊洋特任研究員らのグループは、名古屋大学の松永克志教授、横井達矢准教授と共同で、原子分解能電子顕微鏡法と理論計算（シミュレーション、注2）により、原子が結晶粒界に沿って高速拡散（注4）する機構を明らかにしました。セラミックスの多結晶体に極微量の添加元素を導入すると、さまざまな材料物性の性能を向上させることができます。これまでに、結晶粒界が添加元素の高速拡散経路であることは知られていましたが、原子レベルでの...
キーワード：アルゴリズム/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/機械学習/産学連携/結晶格子/拡散過程/時間分解/物質科学/多結晶/多結晶体/超原子/時間分解能/電子線/電子輸送/材料科学/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/構造モデル/材料特性/STEM/イオン伝導/活性化エネルギー/原子構造/原子配列/材料設計/粒界偏析/アルミニウム/シミュレーション/ニューラルネット/格子欠陥/結晶粒界/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/動力学/熱伝導/分解能/分子動力学/量子力学/空間分解能/分子動力学計算
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
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発表日：2025年10月16日
8
世界初の紫外光応答イオンチャネルを発見
―光遺伝学への応用に期待―
東京大学物性研究所の寳本俊輝特任研究員（研究当時）、永田崇助教、髙橋大翔大学院生、井上圭一准教授らによる研究グループは、原生生物の一種であり、動物や菌類に近縁で、真核生物の進化の理解に重要とされるアプソモナド類から、紫外光に応答する新しいタイプのイオンチャネルタンパク質である「アプソモナドロドプシン」を発見しました。本研究では、最近報告されたアプソモナド類のゲノム情報に着目し、光応答型の膜タンパク質である...
キーワード：アンテナ/インターフェース/データ駆動/インテリジェンス/人工知能（AI）/光エネルギー/海洋/強磁場/時間分解/超強磁場/分光学/スペクトル/磁場/太陽/レチナール/吸収スペクトル/光応答性/光化学/アーキア/光応答/光受容/光受容タンパク質/光受容体/青色光/太陽光/ラマン/光電流/可視光/光吸収/選択性/光照射/構造モデル/紫外線/イオン輸送/カリウム/センサー/ナノメートル/マルチスケール/光センサー/人工細胞/オプトジェネティクス/古細菌/哺乳類/リン酸/海洋細菌/植物ホルモン/タンパク質工学/共生細菌/原生生物/褐虫藻/微生物/チャネルロドプシン/ビタミン/ゲノム情報/細胞膜/脳神経科学/アデノシン/ラマン分光/酵素反応/神経ネットワーク/ホルモン/生理機能/光遺伝学/光操作/ATP/アミノ酸/イオンチャネル/カチオン/トランスクリプトーム/ビタミンA/ロドプシン/再生医療/細胞核/受容体/神経科学
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：2025年9月25日
9
高い光学異方性を備えた極細幅の無機ナノリボンを実現
――絶縁性のナノ空間を反応場とした精密合成――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の中西勇介准教授、東京都立大学大学院理学研究科の田中拓実大学院生（研究当時）、古澤慎平大学院生（研究当時）、遠藤尚彦大学院生、名古屋大学大学院理学研究科の相崎元希大学院生（研究当時）、産業技術総合研究所材料・化学領域材料基盤研究部門の佐藤雄太研究グループ長、千賀亮典主任研究員、大阪大学産業科学研究所の末永和知教授、物質・材料研究機構ナノアーキテクトニクス材料研究センターの宮田耕充グループリーダーらの研究チームは、絶縁体かつ熱的・化学的に安定な窒化ホウ素（BN）ナノチューブを反応場として利用し、数ナノメートル（10億分の1メートル）幅の二硫化モリブデン...
キーワード：セレン/ラマン散乱/光検出器/対称性/二次元物質/テクトニクス/ラマンスペクトル/異方性/輸送特性/スペクトル/検出器/ディスプレイ/モリブデン/液晶/反応場/カルコゲナイド/ナノ物質/ラマン/電子線/材料科学/タングステン/気相反応/固体表面/遷移金属/テンプレート/トランジスタ/リソグラフィー/可視光/絶縁体/遷移金属ダイカルコゲナイド/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/TMD/構造モデル/ナノシート/ナノワイヤ/原子配列/電子構造/カーボン/CVD/カーボンナノチューブ/グラフェン/シリコン/センサー/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ材料/ひずみ/結晶方位/構造制御/電子顕微鏡/熱処理/半導体/ナノチューブ/ホウ素/層構造/ラマン分光
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年9月7日
10
球形のナノダイヤモンドを低温・低圧下で合成
ー有機分子の電子線照射による化学反応の精密制御ー
東京大学大学院理学系研究科の中村栄一特任教授らの研究グループは、原子分解能透過電子顕微鏡 を用いて、ダイヤモンド骨格であるアダマンタン（Ad）の結晶に電子線照射することで、ナノサイズの球形のダイヤモンド（ナノダイヤモンド、ND）を合成することに成功した。従来のダイヤモンド合成...
キーワード：情報量/高エネルギー/時間分解/統計力学/物質科学/イオン化/エントロピー/高温高圧/速度論/多結晶/炭素質コンドライト/地球内部/超高圧/宇宙線/隕石/反応機構/有機合成化学/時間分解能/電子線/有機分子/量子センシング/材料科学/原子分解能/電子エネルギー損失分光/反応制御/生体適合性/有機材料/エネルギー消費/ボトムアップ/構造モデル/反応速度/EELS/アモルファス/高分解能電子顕微鏡/単結晶/カーボン/カーボンナノチューブ/センシング/その場観察/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/分解能/極限環境/ナノチューブ/カーボン材料/空間分解能/高分解能/水素ガス/オリゴマー/カチオン/ラジカル/合成化学/有機合成
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年8月24日
11
サンゴが病原細菌を撃退する抗菌ペプチドを発見
―温暖化で増加する感染症の予防・管理に向けた新たな手がかり―
東京大学大気海洋研究所の高木俊幸助教、井上広滋教授、青山華子大学院生（大学院新領域創成科学研究科 博士課程）、小川展弘技術専門職員、および東京海洋大学の岡井公彦准教授、石田真巳教授、福丸璃子大学院生（研究当時 大学院海洋科学技術研究科 修士課程）らによる共同研究グループは、造礁サンゴであるコユビミドリイシ（Acropora digitifera）から、強力な抗菌活性を持つ新規ペプチド「Digitiferin（ディジティフェリン）」を発見しました。このペプチドはサンゴ粘液中に分泌されて、地球規模でサンゴの白化（注1...
キーワード：免疫機能/海洋/海洋科学/地球温暖化/造礁サンゴ/両親媒性/光合成/抗菌ペプチド/環境適応/ACT/構造モデル/モニタリング/海洋環境/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/ペプチドグリカン/親水性/構造予測/抗菌活性/環境ストレス/共生細菌/枯草菌/プロバイオティクス/海洋生物/生態系/細胞壁/組織化学/病原性/サンゴ礁/温暖化/海洋生態/海洋生態系/褐虫藻/層構造/ナトリウム/機能解析/細胞膜/組織化/早期診断/内胚葉/NGS/大腸/細菌感染/自然免疫/上皮細胞/大腸菌/発現調節/免疫学/立体構造/立体構造解析/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/疫学/感染症/抗体/細菌/免疫組織化学
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
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発表日：2025年4月25日
12
沈み込んだプレートはマントル最深部で“ほうき”のように働く？
東京大学大学院理学系研究科の河合研志准教授と大鶴啓介大学院生、ゲラー・ロバート東京大学名誉教授による研究グループは、地震波形を用いた三次元イメージングにより、太平洋下のマントル最深部で沈み込んだスラブ（プレート）がどのように振る舞っているかを明らかにしました。約8万の波形データを解析した結果、スラブ が大規模低S波速度領域（LLSVP）...
キーワード：海洋/CMB/インバージョン/テクトニクス/マントル/異方性/下部マントル/海洋地殻/玄武岩/広帯域/広帯域地震計/上部マントル/地球システム/地球深部/地球進化/地球内部/地球内部構造/地震計/地震波/地震波速度/沈み込み/沈み込み帯/内部構造/波形インバージョン/部分溶融/北太平洋/化学進化/化学組成/構造モデル/ダイナミクス/超音波/熱輸送/波形解析/微細構造/物質循環
他の関係分野：環境学数物系科学工学農学
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発表日：2025年3月28日
13
ヘテロクロマチンタンパク質による液-液相分離機構を解明
横浜市立大学大学院生命医科学研究科の西村 善文名誉教授(特任教授)、古川 亜矢子客員研究員(現京都大学大学院農学研究科准教授)、理化学研究所放射光科学研究センターの清水 伸隆グループディレクター(研究当時:高エネルギー加速器研究機構教授)、東京大学大学院農学生命科学研究科の寺田 透教授、高エネルギー加速器研究機構の千田 俊哉教授、基礎生物学研究所の中山 潤一教授らのグループは、ヘテロクロマチンタンパク質HP1αによる液-液相分離の分子機構を解明しました。液-液相分離とは自発的に液滴を形成する現象で細胞内のさまざまな顆粒形成に関与するとされ、核内では濃縮し遺伝子の発現が抑えられた状態のヘテロ...
キーワード：原子核/高エネルギー/磁気共鳴/水分子/加速器/相分離/放射光/磁場/高分子/悪性化/粗視化モデル/核スピン/小角散乱/ヒストン/光散乱/構造モデル/X線小角散乱/スピン/動力学/分子動力学/ヌクレオソーム/構造変換/光学顕微鏡/リン酸/変異体/クロマチン構造/ヘテロクロマチン/セントロメア/クロマチン/蛍光タンパク質/テロメア/分子機構/がん化/発がん/RNA/アミノ酸/クロマトグラフィー/メチル化/ラット/核磁気共鳴/凝集体/細胞核/創薬/分子動力学計算/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：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：2025年1月8日
14
ダイヤモンド表面の個々の原子の可視化に成功
―ダイヤモンドデバイスを原子レベルで分析する道が開ける―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の杉本宜昭教授らの研究グループは、東京大学物性研究所の尾崎泰助教授らの研究グループと産業技術総合研究所（以下、産総研）先進パワーエレクトロニクス研究センターの小倉政彦主任研究員らの研究グループと共同で、ダイヤモンド表面を原子レベルで観察する技術を開発しました。ダイヤモンドは究極の半導体として、パワーデバイスや量子デバイスの材料として注目されています。デバイスの製作過程において、微細加工技術で作製される微小なデバイスであるほど、原子レベルの欠陥がデバイス性能へ及ぼす影響が無視できなくなります。デバイスの性能を向上させるためには、ダイヤモンド表面を原子...
キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/情報学/産学連携/計算量/結晶格子/周期性/数値計算/プラズマCVD/超高真空/キャリア/パワーデバイス/量子デバイス/構造モデル/点欠陥/AFM/CVD/シリコン/トンネル/パワーエレクトロニクス/マイクロ/マイクロ波/移動度/化学分析/原子間力顕微鏡/第一原理/第一原理計算/導電性/熱伝導/熱伝導率/半導体/微細加工/分解能/密度汎関数理論/量子力学/微細加工技術/プローブ
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学総合生物