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「3次元構造」 に関係する研究一覧：13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：2026年2月21日
3
単層の氷の構造を初めて可視化
―渦状に並んだ水分子がつくるフェロアキシャル秩序を実証―
国立大学法人静岡大学国立大学法人東京大学国立大学法人岡山大学国立大学法人広島大学公益財団法人高輝度光科学研究センター学校法人東京理科大学国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学学校法人芝浦工業大学研究のポイント◆鉱物中に閉じ込められた単層の水分子(単層氷)が研究の舞台◆ハニカム格子上に並んだ水分子は室温で定まった方向を向かずに回転◆低温で水分子が渦状に並んだ、フェロアキシャル秩序状態の新しい氷を発見本研究では、2次元に閉じ込められた水分子の秩序構造を、放射光X線回折と分子動力学計算によって調べ...
キーワード：フレームワーク/フラストレーション/幾何学/水分子/多極子/電気分極/閉じ込め/SPring-8/X線回折/放射光/放射光X線/双極子/秩序構造/単結晶/3次元構造/シミュレーション/動力学/分子動力学/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/分子動力学計算
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：2026年1月13日
4
がん抑制マイクロRNA生合成を制御する分子機構を解明
―新たな創薬技術基盤の提示に貢献―
東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻の韓 嘯傑（Han Xiaojie）大学院生と富田耕造教授らは、がん抑制機能を持つlet-7 マイクロRNA（miRNA、注1）の発現を抑制する分子機構を解明しました。let-7は、細胞の過剰な増殖を抑える役割を持つ、代表的ながん抑制miRNAのひとつです。がん細胞では、let-7の前駆体（pre-let-7）は、発現が亢進しているRNA結合タンパク質Lin28に特異的に認識され、Lin28がpre-let-7に結合すると、オリゴウリジル化酵素TUT4がLin28:pre-let-7複合体に引き寄せられ、TUT4:Lin28:p...
キーワード：先端技術/前駆体/3次元構造/マイクロ/極低温/電子顕微鏡/分解能/触媒ドメイン/翻訳抑制/生合成/クライオ電子顕微鏡/マイクロRNA(miRNA)/高分解能/mRNA/分子機構/がん化/RNA/RNA結合タンパク質/RNA分解/イミン/がん細胞/ラット/幹細胞/創薬/miRNA/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：複合領域工学総合生物農学
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発表日：2025年11月27日
5
抗ウイルス活性を有する複雑天然物の世界初の完全化学合成
トリゴチェリンAおよびCの全合成研究成果
トリゴチェリンAおよびCはトウダイグサ科の絶滅危惧植物から単離された天然物です。本天然物は5/7/6員環(ABC環)が縮環した炭素骨格上に、11個の連続する不斉炭素と9個の酸素官能基および2個の塩素原子が密集した化学構造を有します。さらに、6員環に存在する特異なかご形構造によって、複雑な3次元構造を形成しています。トリゴチェリンAとCはアシルの構造のみが異なります。トリゴチェリンAはデング熱やチクングニア熱といった「顧みられない熱帯病」の原因ウイルスに対して選択毒性を示しますが、絶滅危惧植物からの単離収率が極めて低く(0.00033%)、天然からの供給が困難なため、創薬研究への応用には化学合成...
キーワード：天然物合成/有機合成化学/3次元構造/デング熱/ラジカル/ラジカル反応/官能基/合成化学/創薬/有機合成/ウイルス
他の関係分野：化学工学
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発表日：2025年11月23日
6
遺伝子スケールのクロマチンを設計し再構成する
－3次元DNA構造の構築原理に迫る、ゲノム物理の新基盤－
理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター生体非平衡物理学理研白眉研究チーム（研究当時）の深井洋佑研究員（研究当時、現開拓研究所川口生体非平衡物理学研究室研究員）、川口喬吾理研白眉研究チームリーダー（研究当時、現開拓研究所川口生体非平衡物理学研究室主任研究員、東京大学大学院理学系研究科附属知の物理学研究センター准教授）、エピジェネティクス制御研究チーム（研究当時）の若森昌聡技師（研究当時）、梅原崇史チームリーダー（研究当時、現立命館大学薬学部教授）、東京大学定量生命科学研究所先端定量生命科学研究部門クロマチン構造機能研究分野の鯨井智也講師、胡桃坂仁志教授らの共同研究グループは、真核生物の持...
キーワード：コンパートメント/先端技術/非平衡/非平衡物理/非平衡物理学/輸送現象/一分子観察/遺伝情報/ACT/ヒストン/単一分子/ドメイン構造/3次元構造/カリウム/ダイナミクス/ナノメートル/ポリマー/原子間力顕微鏡/物理モデル/流体力/流体力学/Hi-C/ヌクレオソーム/遺伝子クラスター/カルス/ゲノム構造/タンパク質修飾/クロマチン構造/細胞運命/ゲノム情報/DNA修復/エピジェネティクス制御/クロマチン/遺伝子制御/染色体/免疫制御/ゆらぎ/エンハンサー/DNAメチル化/in vitro/アセチル化/がん細胞/ヒストン修飾/メチル化/ラット/蛍光色素/蛍光標識/構造変化/細胞核/自然免疫/生体分子/創薬/翻訳後修飾/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/網羅的解析
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農学
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発表日：2025年9月25日
7
海洋温度差発電の冷排水に関する環境アセスメントで海底観測の効率化と高精度化を実現
～社会実装へ向けた共同研究の成果が国際学術誌に掲載～
株式会社商船三井（社長：橋本 剛、本社：東京都港区、以下「当社」）は、海洋温度差発電（Ocean Thermal Energy Conversion、以下「OTEC」）で用いる冷排水に関する環境アセスメントを、国立大学法人東京大学（総長：藤井 輝夫、所在地：東京都文京区）、国立大学法人琉球大学（学長：喜納 育江、所在地：沖縄県中頭郡）、国立研究開発法人科学技術振興機構（理事長：橋本 和仁、本部：埼玉県川口市、以下「JST」）との共同研究として実施しました。...
キーワード：セグメンテーション/人工知能（AI）/アセスメント/海洋/海底観測/深層水/地球観測/カーボンニュートラル/カーボン/3次元構造/オブザーバ/シミュレーション/センシング/モニタリング/リモートセンシング/海洋環境/環境アセスメント/マッピング/生態系/サンゴ礁
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学農学
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発表日：2025年8月25日
8
正確なmRNAスプライシングを制御するU6 snRNAのm⁶A機構を解明
――スプライシング異常が原因の疾患理解に貢献――
東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻の琚 珏（ジュ ジュエ）特任助教と富田耕造教授は、前駆体mRNA（pre-mRNA）の正確かつ効率的なスプライシングに必須なU6 snRNAの特定アデニン（A）残基のN6位メチル化（m6A修飾）を担うメチル基転移酵素METTL16の反応分子機構を解明しました。U6 snRNAのm6A修飾は、pre-mRNAの5'スプライスサイト（5'-ss：mRNAのスプライシング開始点）のイントロン側配列と相互作用し、この相互作用を安定化することでスプライシングの正確性と効率性を確保します。本研究...
キーワード：先端技術/RNA修飾/snRNA/X線結晶構造解析/結晶構造解析/前駆体/3次元構造/極低温/電子顕微鏡/分解能/修飾塩基/機能性RNA/X線結晶構造/イントロン/機能性/結晶構造/クライオ電子顕微鏡/分裂酵母/アルギニン/高分解能/アデノシン/mRNA/分子機構/スプライシング/ヌクレオシド/メチル化/ラット/遺伝子発現制御/構造変化/細胞内局在/創薬/発現制御/遺伝子/遺伝子発現/神経疾患
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8月24日
9
空飛ぶホプフィオンの3次元周期構造を発見
―高密度・超安定な情報の担い手―
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院の林文博（リン ウェンボ）助教、東京大学 先端科学技術研究センターの岩本敏教授、慶應義塾大学理工学部の太田泰友准教授、シンガポール南洋理工大学（Nanyang Technological University, Singapore）の申艺杰（シン イージェイ）助教とNilo Mata-Cervera（ニロ・マタセルベラ）大学院生らの国際共同研究チームは、伝搬する電磁波の中に周期的な3次元トポロジカル構造を生成する手法を開発しました。ホプフィオン(用語...
キーワード：無線通信/情報通信/空間分布/ベクトル場/位相幾何学/多項式/トポロジー/幾何学/軌道角運動量/結び目/光格子/磁気構造/準粒子/不変量/周期性/磁場/直線偏光/スキルミオン/トポロジカル/トポロジカル不変量/円偏光/フォトニクス/光デバイス/光通信/空間構造/計測技術/3次元構造/スピン/周波数/弾性波/電磁波/結晶構造/情報通信技術/ウシ/スキル
他の関係分野：情報学複合領域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：2025年6月14日
10
【研究成果】世界最高水準の長寿命超伝導共振器を開発
－量子メモリや誤り訂正の基盤技術として期待－
理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センターハイブリッド量子回路研究チームの冨永雄介特別研究員、白井菖太郎特別研究員（東京大学大学院総合文化研究科特任研究員）、情報通信研究機構未来ICT研究所神戸フロンティア研究センター超伝導ICT研究室の菱田有二研究技術員、寺井弘高上席研究員、東京大学大学院総合文化研究科の野口篤史准教授（理研量子コンピュータ研究センターハイブリッド量子回路研究チームチームディレクター）の共同研究グループは、高品質な窒化チタン薄膜と、スパイラル（渦巻き型）形状を組み合わせた独自の設計により、長寿命性の指標である内部Q値[1]が世界最高水準の平面型...
キーワード：誤り訂正/量子計算/情報通信/幾何構造/熱機関/閉じ込め/量子コンピュータ/量子もつれ/量子情報/量子情報処理/データ解析/磁場/超伝導/量子ビット/エピタキシャル成長/メモリ/共振器/大規模集積回路/単一光子/電子回路/導波路/量子デバイス/紫外線/エピタキシャル/チタン/3次元構造/シミュレーション/センサー/マイクロ/マイクロ波/極低温/構造設計/周波数/集積回路/電磁波/半導体/微細加工/有限要素法/エネルギー変換/結晶構造/寿命/ICT
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年1月4日
11
人工細胞内に細胞核を模倣した区画構造を構築
―生命システムの理解と応用に新たな可能性―
ポリマーの液-液相分離を利用して、人工細胞内に「細胞核」に相当する区画構造を構築することに成功。◆ 人工細胞の「細胞核」でのmRNA合成（転写）と人工細胞の「細胞質」でのタンパク質合成を空間的に分離することに成功。◆ 生命システムの理解や、効率的なタンパク質合成および物質生産への応用が期待される。人工的な細胞核の内部での転写と、外部（細胞質）でのタンパク質合成を別...
キーワード：視認性/トラスト/情報学/システム開発/DNA結合/産学連携/水溶液/生命の起源/相分離/天然変性タンパク質/反応場/タンパク質合成/DNA結合タンパク質/遺伝情報/光合成/ポリエチレン/人工光合成/ボトムアップ/3次元構造/ポリマー/長鎖DNA/たんぱく/物質生産/人工細胞/超並列/エチレン/アミノ酸配列/蛍光タンパク質/mRNA/RNA/アミノ酸/スクリーニング/プローブ/ミトコンドリア/遺伝子発現制御/医薬品開発/蛍光色素/合成生物学/細胞核/生体分子/発現制御/遺伝子/遺伝子発現
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農学
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発表日：2025年1月0日
12
U6 snRNA特異的ウリジル化酵素によるRNA認識機構の解明
―複数ドメインからなる酵素がU6 snRNAを抱きかかえる―
東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻の山下征輔助教と富田耕造教授は、前駆体mRNA（pre-mRNA）のスプライシングで中心的な役割を果たすU6 snRNAの3'末端の連続したウリジン（オリゴウリジン、注3）配列を合成するウリジン転移酵素（TUT1：Terminal uridylyltransferase 1、注4）が、U6 snRNA分子全体を両腕で抱きかかえるようにU6 snRNAの特徴的な構造と配列を認識し、ウリジン配列を合成する分子機構の全貌を明らかにしました。ヒトを含む真核生物では、pre-mRNAはスプライシングによりイン...
キーワード：先端技術/産学連携/分子構造/snRNA/タンパク質複合体/前駆体/3次元構造/極低温/電子顕微鏡/触媒ドメイン/機能性RNA/イントロン/機能性/リン酸/クライオ電子顕微鏡/ジンクフィンガー/染色体/mRNA/分子機構/RNA/アミノ酸/スプライシング/ラット/好中球/細胞核/創薬/皮膚疾患/遺伝子
他の関係分野：複合領域化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年1月0日
13
過去20年にわたる全大気再解析データの作成に成功
—— 宇宙の下端までカバーする世界初の大気再解析データ「JAWARA」を公開——
東京大学大学院理学系研究科の佐藤薫教授と、小新大特任研究員（研究当時 現：米国大気科学研究所に日本学術振興会海外特別研究員として滞在）、海洋研究開発機構の渡辺真吾上席研究員ほかによる研究グループは、地上から宇宙の下端にあたる高度110kmまでをカバーする全大気を対象とする長期再解析データの作成に成功しました。...
キーワード：産学連携/極域/極地/対流圏/海洋/学際研究/高エネルギー/高エネルギー粒子/太陽フレア/気候変動/成層圏/大気重力波/大気循環/大気大循環/中層大気/宇宙科学/衛星/衛星観測/重力波/太陽/大気大循環モデル/3次元構造/シミュレーション/データ同化/階層構造/人工衛星/数値モデル/大気現象/物質循環/層構造/予測モデル
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学農学