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研究キーワード：東京大学における「立体構造」 に関係する研究一覧：42件
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発表日：2026年5月12日
1
白血病の進行と先天性骨髄不全の発症を制御する新たなメカニズムを解明
――転写因子MECOMとGATA2の「機能的競合」が造血異常の鍵を握る――
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先進分子腫瘍学の合山進教授、山本圭太助教、飯田孝平大学院生(研究当時）、中西繭子大学院生らによる研究グループは、転写因子MECOMの機能と、その変異が引き起こすMECOM関連症候群の主要な病態である骨髄不全の発症メカニズムを解明しました。本研究では、MECOMのC末端領域がDNA結合において重要な部位であり、患者で見られる変異がこの結合能を喪失させることを突き止めました。さらに、MECOMが転写コリプレッサーCtBPと共に別の転写因子GATA2（注4）と競合してマスト細胞（注5）分化を抑制し、白血...
キーワード：DNA結合/ゲノムDNA/遺伝性疾患/モーター/変異体/ゲノム編集技術/抵抗性/ジンクフィンガー/ノックイン/ノックインマウス/プロモーター/機能解析/新規治療法/differentiation/マウスモデル/骨髄細胞/治療抵抗性/腫瘍学/ゲノム解析/白血球/ゲノム編集/モデルマウス/骨髄/再生医学/造血幹細胞/病態解明/B細胞/RNA/マウス/マスト細胞/幹細胞/急性骨髄性白血病/血液/血小板/細胞分化/疾患モデルマウス/赤血球/転写因子/白血病/肥満細胞/免疫応答/免疫細胞/立体構造/アレルギー/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異/疾患モデル/造血
他の関係分野：複合領域化学生物学工学農学
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発表日：2026年4月23日
2
柔軟性、正確性、送達性、編集効率に優れた万能のゲノム編集ツールの開発に成功
東京大学大学院理学系研究科の大村紗登士助教、仲川綾哉大学院生（研究当時）、梶本祥平大学院生（研究当時）、濡木理教授と、同大学先端科学技術研究センターの西増弘志教授らによる研究グループは、ゲノム編集ツールとして利用されているStaphylococcus aure...
キーワード：先端技術/塩基配列/電子線/電子顕微鏡/生体内/CRISPR-Cas/黄色ブドウ球菌/哺乳類/ゲノム編集技術/エイズ/クライオ電子顕微鏡/ゲノム情報/獲得免疫/CRISPR/ゲノム編集/RNA/アミノ酸/マウス/ラット/遺伝子治療/創薬/培養細胞/立体構造/ゲノム/遺伝子/細菌
他の関係分野：複合領域生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年4月15日
3
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4月7日
4
アコヤガイ靭帯のバイオミネラルペプチドLICPがアラゴナイトの成長方向を制御する仕組みを解明
―炭酸カルシウム分散粒子を用いた新規溶液NMR手法で、 固体表面上のペプチド構造変化を高分解能に可視化―
東京大学大学院農学生命科学研究科・応用生命化学専攻の鈴木道生教授らの研究グループは、炭酸カルシウム分散粒子を用いた新規の溶液NMR (核磁気共鳴)立体構造解析手法により、バイオミネラルペプチドLICP (ligament intracrystalline peptide) によるアラゴナイトナノファイバー形成の分子機構を分子レベルで解明しました。発表内容 生物がつくる鉱物(バイオミネラル)は、単に無機結晶が沈殿しているだけではありません。生物は、バイオミネラルタンパク質などの有機分子を介した有機無機相互作用によって結晶成長をコントロールし、結晶に強度・靭性・柔軟性とい...
キーワード：リベラルアーツ/原子核/磁気共鳴/準安定/異方性/芳香環/固体NMR/X線結晶構造解析/結晶構造解析/有機分子/ファイバー/原子分解能/バイオミネラル/共結晶/固体表面/じん性/ナノファイバー/シミュレーション/ナノスケール/結晶化/結晶成長/炭酸カルシウム/電子顕微鏡/動力学/微細構造/分解能/分子動力学/有機物/カルシウムイオン/生体内/X線結晶構造/結晶構造/アコヤガイ/アラゴナイト/バイオミネラリゼーション/二枚貝/MDシミュレーション/クライオ電子顕微鏡/プロトン/SPECT/高分解能/分子機構/in vitro/アミノ酸/カルシウム/グルタミン酸/核磁気共鳴/官能基/蛍光顕微鏡/蛍光標識/構造変化/立体構造/立体構造解析
他の関係分野：複合領域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3月25日
5
遺伝子変異に合わせたRNA標的創薬へ RNA構造と低分子化合物の相互作用を大規模に検出する新技術『BIVID-MaP』を開発
【ポイント】〇RNA-低分子化合物相互作用の検出手法「BIVID-MaP」を開発しました〇1塩基変異がRNA構造と結合能を変化させることを大規模に解明しました〇個々の変異に最適化したRNA標的創薬と精密医療の実現への貢献が期待できます要旨宮下映見 大学院生（京都大学iPS細胞研究所（CiRA）未来生命科学開拓部門・株式会社xFOREST Therapeutics）、小松リチャード馨 最高技術責任者（株式会社xFOREST Therapeutics）、齊藤博英 教授（CiRA未来生命科学開拓部門・東京大学定量生命科学研究所）、および鬼...
キーワード：最適化/突然変異/物質科学/遺伝情報/結合状態/cDNA/iPS細胞/がん関連遺伝子/体細胞変異/CD44/次世代シーケンサー/RNA/がん細胞/ラット/高次構造/創薬/低分子化合物/薬剤感受性/立体構造/がん患者/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/個別化医療/難病
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学工学
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発表日：2026年3月17日
6
細胞小器官間の脂質移動を生きた細胞内で可視化
―Atg2タンパク質を介した脂質移動を実証―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木邦律教授と北海道大学遺伝子病制御研究所の野田展生教授らによる研究グループは、脂質輸送タンパク質「Atg2」が細胞内の小器官（オルガネラ）間で双方向に脂質を運んでいることを、生きた細胞で初めて明らかにしました。細胞が自分自身の成分を分解・リサイクルする「オートファジー」という働きには、新たな膜（オートファゴソーム）を作るための大量の脂質が必要です。しかし、その脂質がどこからどうやって運ばれるかは長年の謎でした。本研究では、脂質のように膜に入り込んで赤く光る蛍光色素「オクタデシルローダミンB（R18、注2）」を用いた顕...
キーワード：Atg/オルガネラ/栄養飢餓/ダイナミクス/リサイクル/オートファゴソーム/脂質膜/脂質輸送/哺乳類/膜脂質/細胞膜/分子機構/オートファジー/プローブ/リン脂質/蛍光色素/細胞培養/小胞体/立体構造/ストレス/遺伝子/脂質
他の関係分野：生物学工学農学
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発表日：2026年3月11日
7
tRNAの「脱硫型修飾」がタンパク質合成を左右する！
―ヒト細胞で見つかった新しい翻訳制御―
東京大学大学院工学系研究科の莫喩楓（Yufeng Mo）大学院生と鈴木勉教授の研究グループは、脱硫（元素記号がSである、硫黄を含む分子が離脱する反応）したtRNA修飾による翻訳制御機構を解明し、その機構が酸化ストレス応答と関連する可能性を示しました。タンパク質合成においてアダプター分子として機能するtRNAのアンチコドンには、さまざまな化学修飾が施されており、翻訳の正確性と効率を適切に制御しています。tRNAには多様な化学修飾が存在しますが、その中でもアンチコドンの1塩基目に位置する5-メチル-2-チオウリジン誘導体（xm5s...
キーワード：環境変化/水溶液/イオン化/希ガス/質量分析法/化学発光/酵素分解/終止コドン/RNA修飾/タンパク質合成/tRNA/コドン/リボソームRNA/遺伝情報/塩基配列/質量分析/電子線/二次構造/極低温/酸化物/質量分析計/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/タンパク質合成系/遺伝暗号/リボソーム/生体内/アダプター/酸化酵素/rRNA/16S rRNA/環境ストレス/哺乳動物/クライオ電子顕微鏡/アミノアシルtRNA/翻訳制御/mRNA/大腸/分子機構/アシル化/アミノ酸/クロマトグラフィー/ストレス応答/ヌクレオシド/マウス/ミトコンドリア/ルシフェラーゼ/遺伝子発現制御/活性酸素/抗酸化/抗酸化物質/構造生物学/生体分子/大腸菌/培養細胞/発現制御/誘導体/立体構造/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/酸化ストレス
他の関係分野：複合領域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3月2日
8
昆虫における最大の転写因子群の進化的起源を解明
発表のポイント◆ゲノム編集技術を用いて、ショウジョウバエ初期胚内で転写因子の働きをゲノムスケールで解析する新技術を開発しました。◆昆虫の進化の過程で爆発的に増加した遺伝子群ZAD-ZnFは、ゲノムの立体構造を制御する共通性質をもつことを解明しました。◆新規遺伝子がどのように生命の基本設計図に組み込まれるのかという根本的な謎の解明につながることが期待されます。...
キーワード：著作権/二量体/ゲノムDNA/初期胚/胚発生/個体発生/ダイナミクス/超解像/Hi-C/モデル生物/トランスポゾン/変異体/ゲノム編集技術/生合成/初期胚発生/ジンクフィンガー/新規遺伝子/分子機能/ゲノム解析/ホルモン/ゲノム編集/ショウジョウバエ/ライブイメージング/転写因子/発現制御/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/分子生物学
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：2026年2月19日
9
死細胞の核からDNAを抽出し、免疫応答を惹起
――ヌクレオサイトーシスの発見――
免疫細胞が死んだ細胞の核からDNAを抽出して免疫応答を惹起する現象を発見し、「ヌクレオサイトーシス」と名付け、その誘導機構を解明しました。ヌクレオサイトーシスを誘導するヒドロキシクロロキン等の物質を同定しました。LCI-S等により、ヌクレオサイトーシスやIFN-β産生の可視化に成功しました。...
キーワード：スーパーコンピュータ/生細胞/両親媒性/キャリア/シミュレーション/セルソーター/一細胞/突起伸長/SARS-CoV-2/全身性エリテマトーデス/GM-CSF/アジュバント/インターフェロン/骨髄細胞/細胞間相互作用/腫瘍学/パンデミック/新型コロナウイルス/骨髄/病態解明/RNA/カチオン/キナーゼ/ファージ/マウス/マクロファージ/リガンド/リソソーム/幹細胞/細胞死/細胞治療/自己免疫/自己免疫疾患/阻害剤/創薬/低分子化合物/免疫応答/免疫学/免疫細胞/立体構造/ウイルス/サイトカイン/ヘルスケア/マラリア/ワクチン/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/疫学/疫学研究/感染症
他の関係分野：情報学化学工学総合生物
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発表日：2026年1月30日
10
転写中にヌクレオソームに化学修飾を導入する機構を解明
――RNA ポリメラーゼ II はヌクレオソームを通過中に修飾する――
発表のポイント◆遺伝子を読み取る酵素「RNA ポリメラーゼ II」が、転写の障壁となる「ヌクレオソーム」を解体した後、正常な遺伝子発現の維持に不可欠なヌクレオソームのメチル化修飾（H3K36me3）が再構築する過程において導入されることを発見しました。◆クライオ電子顕微鏡解析により、ヌクレオソームのメチル化酵素「Set2」が RNA ポリメラーゼ II に直接結合し、再構築されたヌクレオソームへ修飾を導入する様子の可視化に成功しました。これにより、転写過程における Set2 の作動機構が明らかになりました。◆本研究は、DNA 配列の変化を伴わな...
キーワード：画像処理/閉じ込め/構造形成/電子線/ヒストン/極低温/電子顕微鏡/転写伸長/ヌクレオソーム/構造変換/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/ヒストンシャペロン/シャペロン/クロマチン/ヒストンメチル化/ヒストンメチル化酵素/分子機構/RNA/アセチル化/アミノ酸/イミン/ヒストン修飾/メチル化/遺伝子発現制御/構造生物学/構造変化/細胞核/細胞生物学/創薬/転写制御/発現制御/立体構造/立体構造解析/がん患者/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
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：2026年1月9日
11
小胞体とミトコンドリアがピタッと貼り付く仕組みを発見
―液状化したタンパク質集合体による新たな細胞内構造形成機構―
東京大学大学院工学系研究科の平林 祐介 准教授、長尾 崇弘 大学院生らによる研究グループは、哺乳類細胞において、細胞の重要な臓器である小胞体とミトコンドリアが面同士でピタッと貼り付くように接触する仕組みを明らかにしました。本研究では、細胞のゲノム編集の顕微鏡観察への応用に加え、精製タンパク質を用いた化学的実験や電子顕微鏡による超微細構造解析を組み合わせ、小胞体膜タンパク質PDZD8が液-液相分離（注4）によって柔らかい糊のような性質を持つ液滴を形成し、ウェッティング（注5）を介してミトコンドリア-小胞体接触場（注6）を広げるモデルを世界で初めて提唱しました。従来、ミト...
キーワード：ソフトマター/超微細構造/相分離/協同性/構造形成/細胞内小器官/オルガネラ/ソフトマテリアル/単一分子/液状化/形態制御/微細構造解析/ナノメートル/構造制御/電子顕微鏡/微細構造/表面張力/膜構造/神経発達/生体内/大脳/脂質膜/哺乳類/変異体/ゲノム編集技術/ノックイン/ニューロン/ゲノム編集/病態解明/アミノ酸/カルシウム/ミトコンドリア/細胞死/細胞内局在/脂肪酸/自閉症/小胞体/神経回路/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/大脳皮質/脳機能/膜タンパク質/立体構造/ゲノム/コミュニケーション/遺伝子/脂質/発達障害
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12月3日
12
大腸菌Xの献身
―Retron-Eco7による抗ウイルス防御機構を解明―
東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻の石川潤一郎大学院生、米山幹太大学院生、先端科学技術研究センターの西増弘志教授らの研究チームは、国立健康危機管理研究機構の氣駕恒太朗博士、東京大学大学院工学系研究科の鈴木勉教授らと共同で、大腸菌の持つRetron-Eco7が抗ファージ防御機構として機能する分子メカニズムを解明しました。Retronは1980年代に細菌から発見された遺伝要素であり、逆転写酵素（RT）、...
キーワード：危機管理/先端技術/高エネルギー/二量体/エステル/DNAポリメラーゼ/タンパク質合成/トランスファーRNA/バクテリオファージ/tRNA/電子線/加水分解/水分解/電子顕微鏡/分解能/リボソーム/ATPアーゼ/リン酸/感染機構/変異体/感染防御/酵素活性/クライオ電子顕微鏡/ncRNA/アデノシン/大腸/分子機構/ATP/RNA/アミノ酸/バイオテクノロジー/ファージ/ラット/細胞死/創薬/大腸菌/非コードRNA/立体構造/ウイルス/遺伝子/感染症/細菌
他の関係分野：複合領域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11月23日
13
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11月23日
14
全ゲノム解析とAIタンパク質構造予測で「診断難民」の病因を解明
―未診断疾患を救う新しい診断支援アプローチ―
東京大学先端科学技術研究センターの石北央教授、熊谷晋一郎教授らと、順天堂大学大学院医学研究科の村山圭教授、岡﨑康司教授らの研究グループは、長年にわたり原因不明の症状に苦しむ「診断難民」の一例を対象に研究を行いました。研究チームはまず、全ゲノム解析によって原因となる可能性のある遺伝子変異を特定し、その遺伝子がコードするタンパク質の立体構造をA...
キーワード：AI/人工知能（AI）/当事者研究/分子構造/タンパク質構造/遺伝性疾患/X線結晶構造解析/塩基配列/結晶構造解析/オブザーバ/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/構造予測/配列解析/生体内/X線結晶構造/リン酸/結晶構造/構造決定/変異体/酵素活性/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/DNA修復/アデノシン/遺伝子異常/ゲノム解析/思春期/分子機構/アミノ酸置換/ATP/アミノ酸/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子変異/医師/小児/全ゲノム解析/難病
他の関係分野：情報学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11月15日
15
水中の温和な条件で合成するサメの歯成分からなるバイオミネラルナノファイバー
―優れた分散性・液晶配列性を示す環境低負荷な次世代無機系ナノ繊維材料―
東京大学大学院工学系研究科の三上 喬弘 大学院生、加藤 利喜 特任研究員（研究当時、現：岡山大学 学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所） 助教（特任））、加藤 隆史 教授（研究当時、現：東京大学名誉教授、岡山大学学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所） 教授（特任）、信州大学アクア・リジェネレーション機構 特任教授）らの研究グループは、福岡工業大学工学部の宮元 展義 准教授と共同で、強靭なサメの歯の無機成分であるフルオロアパタイトを主成分としたナノ繊維材料の水中における温和な条件での合成に成功しました。本研究は、生物の歯や骨などのバイオミネラルが形成され...
キーワード：アスペクト/閉じ込め/自己組織/ディスプレイ/液晶/高分子/耐熱性/エナメル質/電子線/ファイバー/力学物性/コンポジット/バイオミネラル/生分解/アパタイト/ナノコンポジット/レンズ/生体適合性/持続可能/複合化/秩序構造/ナノファイバー/リン酸カルシウム/コロイド/センサー/テクスチャ/ナノサイズ/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/フッ素/マイクロ/環境負荷/結晶成長/構造制御/持続可能性/電子顕微鏡/微粒子/複合材/複合材料/有機高分子/バイオマテリアル/人工骨/生分解性/機能性/リン酸/セルロース/セルロースナノファイバー/組織化/インプラント/カルシウム/立体構造/生体材料
他の関係分野：情報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11月12日
16
細胞内でUV-DDBタンパク質がゲノム上の紫外線損傷を修復する瞬間の可視化に成功
――色素性乾皮症の発症基盤解明へ向けて前進――
◆ゲノム DNA に生じた紫外線損傷に結合する DNA 修復タンパク質（UV-DDB タンパク質）を細胞から単離し、クライオ電子顕微鏡で解析することで、細胞内で紫外線損傷が修復される様子の可視化に初めて成功しました。◆これまでゲノム DNA の紫外線損傷に関する修復過程には不明な点が多く、細胞内でその過程を直接観察することは困難でした。本研究により、その修復過程を細胞内で明らかにするための新しい技術基盤が確立されました。◆今回対象とした UV-DDB タンパク質は、難治性疾患である色素性乾皮症の原因因子であることが知られています。色素性乾皮症には現時点で...
キーワード：二量体/ゲノムDNA/生細胞/タンパク質複合体/電子線/ヒストン/紫外線/有害物質/極低温/電子顕微鏡/ヌクレオソーム/機能制御/ゲノム機能/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/DNA損傷修復/免疫沈降/免疫沈降法/DNA修復/クロマチン/がん化/DNA損傷/アミノ酸/遺伝子発現制御/遺伝病/神経変性/神経変性疾患/創薬/発現制御/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/抗体/難病/放射線
他の関係分野：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11月8日
17
アワビは重複遺伝子であふれている
――メガイアワビの二倍体ゲノムアセンブリを構築!――
東京大学大学院農学生命科学研究科の平瀬祥太朗准教授らによる研究グループは、二倍体の生物種は父方由来と母方由来の一対の染色体を有しており、これらは“相同染色体”と呼ばれます。そのような生物種の全ゲノム配列の構築、いわゆる、ゲノムアセンブリ(genome assembly)においては、相同染色体は遺伝子の並び順(シンテニー)が同じゲノム配列を持つという前提のもと、それらが混ざった1倍体のゲノム配列が構築されてきました。しかし、相同染色体間でゲノムが大きく異なっている場合、生物種が持つゲノムの多様性が見逃される可能性があります。海洋無脊椎動物は地球の生物多様性の大きな部分を占めていますが、これまで...
キーワード：相関係数/海洋/気候変動/白亜紀/機能ドメイン/遺伝子重複/脊椎動物/冗長性/ゲノム多様性/ゲノム構造/ゲノム配列/海洋無脊椎動物/無脊椎動物/生物多様性/染色体/脊椎/立体構造/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現
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発表日：2025年10月30日
18
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
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発表日：2025年10月23日
19
認知症治療への新たな光
――生体ジペプチドが神経炎症を抑え認知症モデルマウスの寿命を延長――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の久恒辰博准教授、雷晨旭大学院生、鈴木穣教授、鈴木邦律准教授らと、順天堂大学大学院医科学研究科の内山安男教授、谷田以誠准教授、山口隼司助教らによる研究グループは、独自に作製をした顕著な寿命短縮を伴うアルツハイマー型認知症モデルマウスを用いて、神経炎症が神経細胞のタウ病理を誘発し、寿命を短縮させることをあきらかにしました。さらに、サケやマグロなどの長距離回遊魚や渡り鳥の胸筋に多く含有され、ヒトの脳にも含まれる抗炎症性の生体ジペプチドであるアンセリンが炎症を活性化する酵素（IRAK1）の働きを抑制することで、認知症モデルマウスにおける神経...
キーワード：高齢化社会/タンパク質複合体/神経系/トランスジェニック/形態解析/細胞工学/電子顕微鏡/シナプス/細胞応答/酸化酵素/リン酸/老人斑/酵素活性/サケ/タウタンパク質/ノックイン/精神症状/脳画像/グリア細胞/ニューロン/マウスモデル/炎症反応/神経機能/中枢神経/病理/病理学/筋萎縮/筋肉/寿命/中枢神経系/認知機能障害/モデルマウス/液性因子/多発性硬化症/アストロサイト/アミノ酸/アミロイド/アルツハイマー病/キナーゼ/グリア/クロマトグラフィー/シナプス形成/マウス/ミクログリア/リン酸化酵素/炎症性サイトカイン/抗炎症/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/転写因子/立体構造/サイトカイン/遺伝子/加齢/海馬/筋萎縮性側索硬化症 /高齢化/認知機能/認知症
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発表日：2025年10月21日
20
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
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ブテンを原料に天然物のコードを紡ぐ
新触媒が拓く医薬リード分子の迅速プログラム合成研究成果
東京大学大学院薬学系研究科の中尾裕康 大学院生（研究当時）、Mirja Md Mahamudul Hassan（特任研究員）、中村勇介 大学院生、豊邉萌 大学院生、三ツ沼 治信 助教、金井 求 教授と、名古屋大学 大学院情報学研究科 東 雅大 教授の研究グループは、石油由来の「ブテン」という手に入りやすい原料を使って、「ポリオール」と呼ばれる医薬品や天然物によく見られる有用な物質を効率的に合成する方法を開発しました。ポリオールは、抗生物質や抗がん剤といった医薬品にも含まれる重要な構造要素で、複雑な立体構造を持っています。この立体構造は生物活性を左右する暗号（コード）の働きをしていて、目的の医薬...
キーワード：プログラム合成/情報学/持続可能/持続可能性/廃棄物/生物活性/抗生物質/立体構造/抗がん剤
他の関係分野：情報学工学総合生物
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発表日：2025年10月5日
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Wnt/β-カテニンシグナルを調節する複合体の構造を解明
東京大学大学院新領域創成科学研究科の大戸梅治 教授と同大学大学院薬学系研究科の彭宇軒（ペン ユシュアン） 大学院生、藤村亜紀子 特任研究員、浅見仁太 大学院生（研究当時）、張志寛（チャン ジークアン） 助教、清水敏之 教授らの研究グループは、クライオ電子顕微鏡単粒子解析を通して、Wnt/β-カテニンシグナルを調節するLGR4/RSPO2（注4）/ZNRF3（注5）複合体の構造を可視化し、複合体形成の重要性を示しました。Wnt/β-カテニンシグナル伝達経路は、細胞の増殖や分化など生命に必須のプロセスに関与しています。したがって、Wnt/&b...
キーワード：先端技術/化学物質/二量体/ロイシン/胚発生/電子線/エネルギー利用/TMD/電子顕微鏡/分解能/構造決定/変異体/キチン/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/ロイシンリッチリピート/高分解能/細胞膜/組織修復/神経伝達物質/生理機能/Wnt/Wntシグナル/骨疾患/GPCR/Gタンパク質/アミノ酸/シグナル伝達機構/ユビキチン/ユビキチン化/ラット/リガンド/リン脂質/幹細胞/抗原/細胞増殖/腫瘍形成/受容体/神経変性/神経変性疾患/創薬/転写因子/糖タンパク質/免疫応答/立体構造/遺伝子/抗体/脂質
他の関係分野：複合領域環境学化学生物学総合理工工学農学
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発表日：2025年9月25日
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【研究成果】くるくる泳ぐ繊毛虫繊毛「1本」の３Dイメージング
──低レイノルズ数環境で生きる微生物の泳ぎ方の理解に向けて──
繊毛虫テトラヒメナ は、細胞表面から生えている多数の繊毛の運動により、右巻きの螺旋軌道を描いて遊泳することが知られています。これまでに、繊毛の立体構造に関しては電子顕微鏡などによって詳細な可視化が進み、多くの知見が蓄積されてきました。一方で、繊毛の動作については、3次元的なイメージングが技術的に困難であったため、繊毛の正確な運動軌道やダイナミクスに関する理解は未だ十分ではありませんでした。 今回、東京大学大学院総合文化研究科の丸茂哲聖大学院生（当時）、石井裕人大学院生、山岸雅彦助教、矢島潤一郎教授らは、マイクロマニュピレーションで捕捉したテトラヒメナを生存状態のま...
キーワード：位置情報/精密測定/キネシン/ダイニン/モータータンパク質/固体表面/3Dイメージング/生体模倣/ダイナミクス/トルク/マイクロ/マイクロロボット/マイクロ流体/モーター/ロボット/電子顕微鏡/分解能/モデル生物/光学顕微鏡/微生物/ビオチン/空間分解能/微小管/分子機構/ATP/マイクロ流体デバイス/立体構造/分子生物学
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：2025年9月23日
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タンパク質複合体構造の進化の歴史は繰り返す
―大規模ゲノム情報からの偶然の発見をもとに実験で証明―
東京大学大学院理学系研究科の今野直輝客員共同研究員、古澤力教授らによる研究チームは、細菌のゲノム情報からアルコール代謝に関わる新規の二機能酵素BdhEを発見し、タンパク質複合体 の三次元構造が異なる2系統で収斂進化 していることを明らかにしました。本研究は、2万種以上の細菌のゲノム情報解析、酵素活性測定、タンパク質立体構造解析を分野横断...
キーワード：普遍性/二量体/タンパク質構造/タンパク質立体構造/タンパク質複合体/系統樹/進化生物学/分子系統/アルコール脱水素酵素/カルボン酸/脱水素/エタノール/電子顕微鏡/機能性/代謝工学/バイオエタノール/酵素活性/アルデヒド/クライオ電子顕微鏡/ゲノム情報/新規遺伝子/アルコール/アミノ酸/構造生物学/生体分子/立体構造/立体構造解析/ゲノム/遺伝子/細菌
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発表日：2025年9月18日
25
自然界最強の毒素の一つパリトキシンの作用機構を解明
―― パリトキシンはどのようにしてナトリウム・カリウムポンプを 陽イオンチャネルに変えるか ――
発表のポイント◆パリトキシンはアオブダイやハコフグ、ソウシハギ等の食中毒の原因となる海産毒物で生物界最強の毒物の一つであり、神経興奮の基盤を作るナトリウム・カリウムポンプを陽イオンなら何でも通すチャネルに変えてしまう。その機構をクライオ電子顕微鏡を用いて解明した。◆イオンを運ぶ蛋白質という意味で混同されることの多い「チャネル」と「ポンプ」の本質的違いも明らかになった。◆毎年のようにパリトキシン様毒による食中毒が報告されているが、解毒剤開発への道を拓くものである。発表概要東京大学・豊島 近 特別教授（同大学定量生命科学研究所...
キーワード：食物連鎖/閉じ込め/有機合成化学/カルシウムポンプ/選択性/高温環境/原子構造/カリウム/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/ATPアーゼ/ウシ/酵素活性/テトロドトキシン/フグ/渦鞭毛藻/クライオ電子顕微鏡/ナトリウム/細胞膜/アデノシン/筋肉/ATP/アミノ酸/イオンチャネル/カルシウム/ステロイド/構造生物学/構造変化/合成化学/生体膜/有機合成/立体構造
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発表日：2025年9月7日
26
海洋細菌の新たな光エネルギー獲得戦略
―ロドプシンの集光アンテナと光サイクル加速色素の発見―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の吉澤晋准教授、同大学物性研究所の井上圭一准教授、理化学研究所の白水美香子チームディレクターらによる研究グループは、海洋研究開発機構、変動海洋エコシステム高等研究所、生産開発科学研究所、東京農業大学と共同でロドプシンの新たな光利用効率化システムを報告しました。近年、植物などの光合成生物とは異なり、ロドプシンという光受容タンパク質を用いて光エネルギーを化学エネルギーに変換する微生物が数多く存在することが分かってきました。本研究グループは、海洋に最も多く存在するロドプシン（プロ...
キーワード：アンテナ/インターフェース/人工知能（AI）/先端技術/光エネルギー/海洋/バクテリア/地球観測/太陽/レチナール/シアノバクテリア/光合成/光受容/光受容タンパク質/環境適応/光環境/脊椎動物/太陽光/光センシング/塩化物イオン/イオン輸送/センシング/マルチスケール/海洋環境/結晶化/電子顕微鏡/分解能/人工細胞/カルス/古細菌/海洋細菌/タンパク質工学/海洋生物/生態系/海洋微生物/カロテノイド/プランクトン/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン/微生物/クライオ電子顕微鏡/ナトリウム/機能解析/高分解能/メタゲノム/脊椎/大腸/トランスクリプトーム/ラット/ロドプシン/構造変化/生体分子/創薬/大腸菌/膜タンパク質/立体構造/ウイルス/ゲノム/遺伝子/細菌
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発表日：2025年8月24日
27
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
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発表日：2025年7月20日
28
“天然物骨格リデザイン”が切り拓く中分子創薬
ー抗がん剤エクテナサイジンの再設計によるマクロ環状中分子群の創製ー
東京大学大学院理学系研究科の谷藤涼助教、細野絵里奈氏（研究当時：修士課程）、鎌倉寿恵氏（研究当時：技術補佐員）、大栗博毅教授は、東京大学大学院工学系研究科の吉田知史大学院生、佐藤宗太特任教授、公益財団法人がん研究会がん化学療法センター分子生物治療研究部の村松由起子主任...
キーワード：プロファイル/最適化/がん研究/海洋/SPring-8/放射光/スペクトル/分子構造/アルキル化/ルテニウム触媒/環状化合物/高分子/ACT/アセチレン/アミン/ヒストン/前駆体/金属触媒/生体適合性/選択性/結晶化/海洋天然物/生物活性/X線結晶構造/カルス/リン酸/結晶構造/立体化学/海洋生物/フェノール/アルデヒド/微生物/プロファイリング/増殖抑制/細胞膜/小細胞肺がん/DNA修復/DNA損傷応答/細胞株/臨床応用/カップリング/がん化/DNA損傷/アルキン/オレフィン/がん細胞/がん治療/モデル動物/ラット/ルテニウム/細胞核/細胞死/細胞増殖/生体分子/生理活性/創薬/中分子/分子設計/薬剤感受性/誘導体/立体構造/ワクチン/化学療法/抗がん剤/肺がん
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発表日：2025年6月30日
29
ヒスタミン受容体のGタンパク質選択性の分子機構を解明
東京大学大学院理学系研究科の松﨑悠真 大学院生、佐野文哉 特任助教、濡木理 教授、京都大学大学院薬学研究科の井上飛鳥 教授らの研究グループは、ヒスタミン受容体のうちH1RとH4RのGタンパク質...
キーワード：先端技術/分子動力学シミュレーション/放射光/タンパク質複合体/選択性/シミュレーション/ダイナミクス/極低温/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/分解能/分子動力学/変異体/ヒスタミン/クライオ電子顕微鏡/機能解析/細胞膜/分子機構/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/シグナル伝達機構/トリプトファン/ラット/リガンド/抗炎症/受容体/生理活性/生理活性物質/創薬/培養細胞/免疫応答/免疫細胞/立体構造/立体構造解析/アレルギー/生理学
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発表日：2025年6月27日
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副甲状腺ホルモン1型受容体のGタンパク質選択機構を解明
次世代の骨粗鬆症治療薬開発に向けた創薬基盤を提供
東京大学大学院理学系研究科の佐野文哉 特任助教、濡木理 教授、京都大学大学院薬学研究科の清水目孝太 大学院生、柳川正孝 准教授、井上飛鳥 教授、東京大学先端科学技術研究センターの小林和弘 特任研究員らの研究グループは、副甲状腺ホルモン1型受容体 (PTH1R)...
キーワード：先端技術/甲状腺ホルモン/分子動力学シミュレーション/放射光/エンドソーム/タンパク質複合体/電子線/結合状態/シミュレーション/ダイナミクス/マイクロ/リサイクル/極低温/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/分解能/分子動力学/生体内/ペプチドホルモン/リアルタイムイメージング/クライオ電子顕微鏡/ビタミン/細胞膜/蛍光タンパク質/細胞内シグナル/ホルモン/甲状腺/神経伝達物質/分子機構/石灰化/副甲状腺ホルモン/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/カルシウム/コラーゲン/ビタミンD/ヘリックス/ラット/蛍光顕微鏡/骨芽細胞/骨吸収/骨形成/骨粗鬆症/骨代謝/受容体/小腸/腎臓/生体分子/創薬/培養細胞/副作用/膜タンパク質/立体構造/加齢
他の関係分野：複合領域環境学数物系科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6月19日
31
藍色光を選択的に吸収するチャネルロドプシンKnChRの構造と機能を解明
多波長型光遺伝学ツールへの応用に道
東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授と、名古屋工業大学 生命・応用化学類の神取秀樹特別教授らの研究グループは、2量体チャネルロドプシン（ChR）KnChRの立体構造を、クライオ電子顕微鏡（cryo-EM）...
キーワード：インターフェース/スペクトル/レチナール/分子構造/二量体/スルフィド/高分子/ロイシン/X線結晶構造解析/結晶構造解析/光受容/青色光/オプシン/電子線/マルチスケール/結晶化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/膜構造/モデル生物/光刺激/神経活動/大脳/筋ジストロフィー/X線結晶構造/システイン/脂質膜/結晶構造/構造決定/変異体/アルデヒド/微生物/クライオ電子顕微鏡/チャネルロドプシン/プロトン/高分解能/脂質二重膜/ニューロン/初代培養/神経ネットワーク/光遺伝学/アミノ酸/ヘリックス/ラット/ロドプシン/構造変化/神経回路/神経細胞/生体高分子/創薬/大脳皮質/培養細胞/膜タンパク質/立体構造/うつ/うつ病/遺伝学/遺伝子/脂質/精神疾患
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発表日：2025年5月29日
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RNAポリメラーゼIIがゲノムDNAを転写する様子を立体構造で可視化
――ヒト細胞内のDNAに結合した標的タンパク質複合体の構造解析法を確立――
クロマチン構造機能研究分野の鯨井智也 助教、胡桃坂仁志 教授らによる研究グループは、解析対象のタンパク質をゲノムDNAに結合した状態で抽出する方法(ChIP：Chromatin immunopurification)とクライオ電子顕微鏡解析(CryoEM：Cryo-electron microscopy)を組み合わせた「ChIP-CryoEM法」を確立しました。本方法を用いて、遺伝子発現においてDNAからRNAを合成する酵素RNAポリメラーゼIIの構造解析を行い、ヒト細胞内でゲノムDNAを転写中のRNAポリメラーゼIIの立体構造を可視化することに初めて成功しました。構造解析か...
キーワード：画像処理/DNA結合/閉じ込め/ゲノムDNA/タンパク質複合体/遺伝情報/電子線/タンパク質精製/ヒストン/極低温/電子顕微鏡/分解能/転写伸長/ヌクレオソーム/RNAポリメラーゼ/ゲノム配列/クロマチン構造/RNA合成/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/遺伝子工学/高分解能/クロマチン/ゲノム解析/RNA/アミノ酸/遺伝子発現制御/凝集体/創薬/発現制御/立体構造/立体構造解析/ICT/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/抗体/細菌
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発表日：2025年5月21日
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植物が干ばつに打ち勝つ力を引き出すしくみを発見
――根と葉の機能を高めることで植物の乾燥ストレスを軽減――
東京大学大学院農学生命科学研究科の勝濵直椰大学院生と矢守航准教授らは、水が限られた環境(乾燥ストレス)下でも植物の成長を維持するためには、根からの水や養分の吸収と葉での光合成活性を同時に高めることが重要であることを明らかにしました。 これまで、葉における光合成の制御機構の一つとして、気孔を取りまく孔辺細胞に存在するタンパク質「H⁺-ATPase」のはたらきが知られており、その活性を制御する「PATROL1」というタンパク質が注目されてきました。PATROL1は根においても大量に存在していることが知られていたものの、その役割は不明でした。本研究グループは、PATRO...
キーワード：AI/人工知能（AI）/異常気象/気候変動/プロトンポンプ/光合成/持続可能/シナプス/SEM/シロイヌナズナ/ダイズ/トマト/乾燥耐性/食料安全保障/農地/イネ/ストレス耐性/乾燥ストレス/細胞壁/水資源/土壌/アミノ酸配列/プロトン/細胞膜/免疫沈降/免疫沈降法/蛍光タンパク質/神経伝達物質/アミノ酸/神経細胞/立体構造/ゲノム/ストレス/遺伝子/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：2025年4月23日
34
投げ縄ペプチドが受容体の働きを抑制する仕組みを可視化
免疫療法抵抗性を示すがん治療応用への期待
慶應義塾大学医学部坂口光洋記念講座（シグナル探求学）の志甫谷渉准教授（研究当時：東京大学大学院理学系研究科 助教）、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授およびLassogen Incらによる研究グループは、細胞表面に存在するGタンパク質共役受容体（GPCR） の一つであるETB受容体 に対するラッソペプチド...
キーワード：画像処理/先端技術/放射光/芳香族/アミド/高分子/ロイシン/筋細胞/X線結晶構造解析/結晶構造解析/電子線/結合状態/選択性/ベンゼン/ダイナミクス/結晶化/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/疎水性相互作用/X線結晶構造/Streptomyces/結晶構造/抗菌活性/構造決定/変異体/抵抗性/クライオ電子顕微鏡/細胞膜/平滑筋/血管平滑筋/血管平滑筋細胞/治療標的/エンドセリン/免疫療法/GPCR/Gタンパク質/アミド結合/アミノ酸/カルシウム/カルシニューリン/がん治療/プロテアーゼ/ヘリックス/ラット/リガンド/医薬品開発/血管新生/構造変化/受容体/生体高分子/阻害剤/創薬/低分子化合物/内皮細胞/平滑筋細胞/膜タンパク質/免疫応答/立体構造/細菌
他の関係分野：情報学複合領域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4月23日
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植物の開花の始まりを抑える未知の遺伝子制御の仕組みを解明
―植物特異的Dof転写因子はDNA上の近接した結合配列のタンデムリピートに 効率的に集積する―
被子植物の実験モデルであるシロイヌナズナにおいては、遺伝子の5%を超える1,500以上の遺伝子が転写因子をコードし、そのうちの45%は植物特異的なファミリーに属していると推計されています。DNA-binding with one-finger(Dof)転写因子は、Dofドメインと名付けられた独特なzinc finger(ZF)型DNA結合ドメインを分子内に1つだけもつ植物特異的な転写因子ファミリーであり、植物の多岐にわたる生理過程の遺伝子発現調節において重要な役割を担っています。しかし、Dofドメインの結合配列はAAAG(またはその逆相補配列CTTT)であり、限られた標的遺伝子のプロモータ...
キーワード：先端技術/DNA結合/空間分布/水溶液/X線回折/エントロピー/高速AFM/高分子/遺伝子発現調節/X線結晶構造解析/維管束/結晶構造解析/細胞伸長/生殖/原子分解能/熱力学/単結晶/AFM/モーター/ライフサイクル/原子間力顕微鏡/分解能/X線結晶構造/プロトプラスト/フロリゲン/結晶構造/植物ホルモン/シロイヌナズナ/形質転換植物/形質転換/炭水化物/土壌/高速原子間力顕微鏡/転写抑制/プロモーター/遺伝子制御/実験モデル/ホルモン/分子機構/アミノ酸/ヘリックス/ラット/リガンド/幹細胞/構造変化/生体高分子/生体分子/創薬/低分子化合物/転写因子/転写制御/発現調節/立体構造/ゲノム/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農学
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発表日：2025年4月23日
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飢餓時の代謝トランスオミクスネットワークの構造的堅牢性と時間的脆弱性
飢餓適応システムとしての生物学的鳥瞰図を描く
東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻の黒田真也教授と、同研究科附属遺伝子実験施設の守田啓悟助教らによる研究グループは、新潟大学大学院医歯学総合研究科の松本雅記教授、幡野敦助教、奈良先端科学技術大学院大学の小鍛治俊也助教、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授、九州大学生体防御医学研究所の馬場健史教授、和泉自泰准教授、高橋政友助教、慶應義塾大学先端生命科学研究所の曽我朋義教授、平山明由准教授らとの共同研究により、マウス肝臓における飢餓時の代謝トランスオミクスネットワーク...
キーワード：データ駆動/インターネット/ネットワーク解析/時系列データ/脆弱性/高分子/グルコース/遺伝情報/マルチスケール/大規模解析/生体内/トランスオミクス/リン酸/TEMPO/炭化水素/細胞運命/糖新生/オミクス/オミクス解析/タンパク質リン酸化/病理/ホルモン/レプチン/生体防御/臓器連関/モデルマウス/歯学/ATP/RNA/アミノ酸/マウス/官能基/血液/脂肪酸/神経回路/代謝酵素/代謝物/立体構造/2型糖尿病/遺伝子/遺伝子発現/脂質/生活習慣病/糖尿病
他の関係分野：情報学環境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12日
37
【研究成果】光でゲノム変化を制御するゲノム合成技術「MagTAQing」を開発
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、光で制御するトップダウン型ゲノム合成技術の開発に成功しました。 生命の設計図であるゲノムDNAを改変・合成し、医療や環境などの地球的課題を克服する新しい生物機能の開発が世界的に研究されています。このような技術をゲノム合成といいます。その中で、既存のゲノムDNAを再編成して生物機能を改良するリフォーム型の方式をトップダウン型ゲノム合成と呼びます。この方法は古くから交配や突然変異誘発によって人類が用いてきた生物改良法ですが、近年ではゲノムの再編成を誘発する手法が開発されています。 本研究では、東京...
キーワード：突然変異/普遍性/バクテリア/二量体/ゲノムDNA/タンパク質合成/遺伝情報/塩基配列/減数分裂/光受容/光受容体/出芽酵母/青色光/紡錘体/ヒストン/光スイッチ/光照射/チタン/エタノール/ハイブリット/rDNA/構造予測/リボソーム/好熱菌/発酵/変異株/バイオマス/酵素活性/微生物/DNA二本鎖切断/セントロメア/DNA修復/ゲノム変異/光制御/染色体/放射線照射/微小管/予測モデル/DNA複製/RNA/ヒストン修飾/ファージ/高次構造/細胞核/細胞分裂/受容体/精子/立体構造/ゲノム/遺伝子/感染症/放射線
他の関係分野：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12日
38
CRISPR-Cas13を利用したRNA編集ツールの構造基盤を解明！
CRISPR-Cas獲得免疫機構に関与するCas13タンパク質は、ガイドRNAと複合体を形成し、標的となる1本鎖RNAを切断するはたらきをもつため、RNA検出ツールやRNA編集ツールとして応用されています。近年、Cas13と脱アミノ化酵素ADAR2からなる融合タンパク質を利用したRNA編集技術であるREPAIR法が報告されました。しかし、Cas13-ADAR2が標的RNAを編集する分子メカニズムは不明でした。東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻の石川潤一郎大学院生と先端科学技術研究センターの西増弘...
キーワード：先端技術/分子構造/ゲノムDNA/イノシン/遺伝情報/塩基配列/電子線/電子顕微鏡/融合タンパク質/遺伝子改変/生体内/CRISPR-Cas/変異体/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/RNA編集/STAT/獲得免疫/CRISPR/アデノシン/mRNA/感染症対策/生体防御/ゲノム編集/CRISPR-Cas9/RNA/アミノ酸/ラット/遺伝子治療/創薬/立体構造/ウイルス/ゲノム/遺伝子/感染症
他の関係分野：複合領域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4月9日
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尿酸輸送体GLUT9の立体構造を解明
―腎臓で尿酸値を協調的に調節―
横浜市立大学大学院生命医科学研究科の松下大輝さん（研究当時博士前期課程１年）、西澤知宏教授、李勇燦助教らの研究グループは、東京大学医学部附属病院の高田龍平教授、防衛医科大学校の松尾洋孝教授、豊田優講師（学内准教授）らとの共同研究により、体内で尿酸値の制御に関わる尿酸輸送体GLUT9の、尿酸が結合しているときの構造と結合していないときの構造をクライオ電子顕微鏡単粒子解析により明らかにし、それを基に行った機能解析から尿酸認識機構を解明しました。GLUT9を分子標的とする新たな尿酸降下薬の創製につながる重要な成果であると考えられます。本研究には、本研究成果は、Cell Pressが発行する...
キーワード：産学連携/電子顕微鏡/輸送体/クライオ電子顕微鏡/機能解析/分子標的/マウス/腎臓/立体構造
他の関係分野：複合領域工学農学
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発表日：2025年4月1日
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免疫応答に関与するCXCR3およびCXCR7のリガンド認識と下流シグナル選択機構を解明
東京大学大学院理学系研究科の佐野 文哉 博士課程学生、志甫谷 渉 助教、濡木 理 教授、インド工科大学のShirsha Saha博士課程学生、Arun K. Shukla教授らによる研究グループは、免疫応答を担う膜受容体CXCR3がリガンド を認識し、2つの異なる下流シグナルを偏向的に活性化する仕組みを、立体構造に基づいて解明しました。さらに、CXCR3と共通のリガンドによって活性化される別の受容体であるCXCR7の下流シグナルについて包括的に調査しました。...
キーワード：ネットワーク解析/情報学/先端技術/産学連携/放射光/高分子/クロストーク/脊椎動物/質量分析/電子線/結合状態/ダイナミクス/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/生体内/細胞応答/リン酸/感染防御/クライオ電子顕微鏡/免疫系/リン酸化プロテオーム/機能解析/細胞膜/炎症性疾患/細胞内シグナル/組織修復/ホルモン/神経伝達物質/脊椎/分子機構/成長因子/GPCR/Gタンパク質/MAPキナーゼ/アミノ酸/イオンチャネル/キナーゼ/ケモカイン/シグナル分子/ラット/リガンド/構造変化/細胞骨格/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/生体高分子/接着分子/創薬/低分子化合物/培養細胞/膜タンパク質/免疫応答/免疫細胞/立体構造/アレルギー/サイトカイン/神経疾患
他の関係分野：情報学複合領域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3月27日
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受容体のオンオフを制御する新たな仕組み
―立体構造解析から明らかになった脂肪酸の長さを認識する受容体の構造基盤と開発薬が作用するユニークな機序―
私たちの健康維持に重要な働きを担う短鎖脂肪酸は、食物繊維が腸内細菌によって分解されることで作られる物質です。この短鎖脂肪酸は、私たちの腸や脂肪組織、膵臓、免疫細胞の細胞膜上に存在する短鎖脂肪酸受容体（FFA2）を介して、代謝や免疫の制御など、様々な生理作用を引き起こします。近年、FFA2は生活習慣病や炎症性腸疾患の治療標的と...
キーワード：免疫機能/産学連携/分子動力学シミュレーション/クローン/電子線/シミュレーション/極低温/電子顕微鏡/動力学/分解能/分子動力学/免疫調節/クライオ電子顕微鏡/大腸炎/腸管上皮細胞/免疫系/クローン病/機能解析/細胞膜/腸管上皮/炎症性腸疾患/炎症反応/脂肪組織/治療標的/膵臓/ホルモン/脂肪細胞/神経伝達物質/生理機能/大腸/短鎖脂肪酸/GPCR/Gタンパク質/アミノ酸/シグナル分子/ヘリックス/リガンド/構造変化/脂肪酸/受容体/上皮細胞/生理活性/生理活性物質/阻害剤/創薬/腸炎/脳機能/免疫細胞/立体構造/立体構造解析/臨床試験/コミュニケーション/細菌/細菌叢/脂質/生活習慣病/腸内細菌/腸内細菌叢/潰瘍性大腸炎/疼痛
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年2月21日
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がんタンパク質による遺伝子制御の仕組みを発見
―DEKによるゲノムDNA構造の変換機構を解明―
東京大学定量生命科学研究所の鯨井智也 助教、越後谷健太 特任研究員、岸雄介 准教授、胡桃坂仁志 教授、同大学大学院薬学系研究科の後藤由季子 教授らによる研究グループは、がんタンパク質DEKが、ゲノムDNAに結合する機構を発見し、ゲノムDNA構造の変換を通じて、遺伝子の発現を抑制的に制御することを明らかにしました。...
キーワード：画像処理/情報学/産学連携/閉じ込め/ゲノムDNA/電子線/ヒストン/ナノスケール/極低温/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/ヌクレオソーム/構造変換/分子神経生物学/ゲノム配列/クロマチン構造/クライオ電子顕微鏡/ヘテロクロマチン/ポリコーム/クロマチン/遺伝子制御/卵巣/ゲノム解析/肝臓がん/卵巣がん/骨髄/がん細胞/がん治療/メチル化/遺伝子発現制御/急性骨髄性白血病/神経生物学/創薬/白血病/発現制御/翻訳後修飾/立体構造/ICT/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/化学療法/乳がん/分子生物学
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