水が固体表面上でどのように広がるか、すなわち「ぬれ」は、表面科学、材料科学、熱流体工学、生体界面など、多くの分野で中心的な問題です。通常、液滴の接触角は、固体―液体、固体―気体、液体―気体の三つの界面張力のつり合いで記述されます。しかし、液滴がナノメートルスケールになると、三相が交わる接触線そのものの自由エネルギー、すなわち線張力の寄与が無視できなくなります。　線張力は、水滴の接触角のサイズ依存性や完全ぬれ近傍での異常な挙動を説明する上で重要と考えられてきましたが、その値や符号は研究ごとに大きく異なり、なぜ正になったり負になったりするのかについても統一的理解はありませんでした。従来...

東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻の宮地亮多大学院生（博士課程）と市橋伯一教授（兼：同研究科附属先進科学研究機構／同大学生物普遍性連携研究機構）は、遺伝暗号表を再編成しても、変異に対する頑強性は大きくは損なわれないことを明らかにしました。　地球上のほぼすべての生物は標準遺伝暗号と呼ばれる共通のルールに従ってタンパク質を合成しています。この標準遺伝暗号では20種類のアミノ酸が64種類のコドン（遺伝情報の3文字の単位）に非ランダムに割り当てられており、物理化学的性質が近いアミノ酸どうしが同じ行や列に割り当てられる傾向があります（図１）。この配置がなぜすべての生物で普遍的に保存されて...

東京大学大学院新領域創成科学研究科の郎 慧超大学院生と鈴木 邦律教授は、出芽酵母を用いた研究により、ゴルジ体に局在するホスファチジルイノシトール4-キナーゼであるPik1が生成するリン脂質（注4）ホスファチジルイノシトール4-リン酸（PtdIns4P、注5）が、オートファジー（注6）の初期段階で形成されるオートファゴソーム前駆体（PAS、注7）の組織化に必須であることを明らかにしました。Pik1の機能が失われた変異細胞では、Atg9やAtg17などのPASの足場を構成するタンパク質は正常に集積するものの、PtdIns 3-キナーゼ複合体IやAtg2-Atg18...

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...

東京大学 大学院薬学系研究科 有機合成化学教室 金井 求 教授と山根 三奈 特任助教、梅田大輝 大学院生、豊邉萌 大学院生らの研究グループは、同・機能病態学教室 富田 泰輔 教授、堀 由起子 准教授、熊本大学 発生医学研究所 山中 邦俊 准教授、筑波大学 医学医療系/トランスボーダー医学研究センター 広川 貴次 教授、京都大学 化学研究所 梶 弘典 教授、和歌山県立医科大学 相馬 洋平 教授、杉村会 杉村病院アミロイドーシス診療研究サポートセンター 安東 由喜雄　総長、熊本大学 大学院生命科学研究部 植田 光晴 教授、富山大学 学術研究部 薬学・和漢系（薬学）構造生物学研究室 水口 峰之 教授...

氷の形成（氷核形成）は、大気科学、生物物理学、材料科学において極めて重要な現象であり、例えば雲の生成、飛行機の着氷、凍結保存、さらにはタンパク質結晶化に至るまで広範な現象に関係しています。とりわけ、自然界の氷核形成の多くは、表面が存在する環境で生じる「不均一核形成（heterogeneous nucleation）」であり、その微視的なメカニズムの解明は、氷の生成制御にとって鍵を握っています。　従来の理論的枠組みである古典的核形成理論（以下、CNT：Classical Nucleation Theory）（注6）は、界面自由エネルギーや濡れ角（接触角）といったマクロな熱力学量を用い...

東京大学大学院工学系研究科のムテルドゥ ティモテ講師らの研究グループは、高温のリキッドマーブルが固体表面との間に発生させる結露が引き起こす付着・破裂現象のメカニズムを、実験的手法により世界で初めて解明しました。通常、ミリメートル未満の微小サイズの液滴は固体表面に付着しやすく、その操作は困難です。一部の昆虫は、疎水性微粒子で液体表面を覆うことで、液体と体表の間に空気層を形成し、液体の付着を防いでいます。このように疎水性粒子に覆われた液滴は「リキッドマーブル」と呼ばれ、摩擦が非常に小さいため容易に移動させることができます。しかし、高温液体の輸送においても有用かどうかは未解明でした。本研究グ...

東京大学大学院工学系研究科の藪田萌 大学院生、皆川慶嘉 助教、野地博行 教授のグループは、立教大学大学院理学研究科の末次正幸 教授と共同で、DNA自己複製により自律成長する人工細胞モデルの構築に初めて成功しました。本研究では、ポリエチレングリコール（PEG）とデキストラン（DEX）という二種類のポリマーからなる水性二相分離がDNAの濃縮によって安定化されるという発見に基づき、複製酵素を合成し、それが自身の遺伝子をコードするDNA分子を増幅・複製することで10倍以上体積を増加させる自律成長する人工細胞モデルの構築に成功しました。これにより、遺伝子発現・DNA複製・成長が連動する...