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研究キーワード：東京大学における「創薬」 に関係する研究一覧：66件
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発表日：2026年4月24日
1
光で結合・解離をスイッチできる小分子とタンパク質のペアをゼロから創る新手法
―光による細胞機能操作や医療応用に新たな可能性―
● 望みの性質を持つ光スイッチ分子と、それに特異的に結合するタンパク質のペアを、ゼロから人工的に創り出す手法を開発。● 青色光と紫色光に応答して可逆的に形を変える光スイッチ分子を設計し、その一方の構造にのみ結合する人工タンパク質タグを創出。● 開発したペアを動物細胞に応用し、情報伝達、細胞運動、遺伝子発現、受容体活性、細胞分化など、さまざまな機能を光でスイッチングできることを実証。細胞の光操作技術に新たな道を拓く。【研究概要】光を用いて細胞内の特定の生体分子の機能を操作する技術は、生命の仕組みを解明するための研究ツールや、疾患を治療するための技術として大...
キーワード：先端技術/二量体/光応答性/保護基/光応答/光受容/光受容タンパク質/神経系/青色光/クロム/結合状態/光機能/光スイッチ/選択性/光照射/光分解/人工タンパク質/融合タンパク質/オプトジェネティクス/機能性/シロイヌナズナ/進化分子工学/クリプトクロム/アミノ酸配列/細胞膜/受容体型チロシンキナーゼ/チロシンキナーゼ/光制御/細胞運動/mRNA/PI3K/光遺伝学/光操作/GPCR/アミノ酸/イミン/キナーゼ/バイオテクノロジー/ラット/リガンド/遺伝子発現制御/蛍光色素/蛍光標識/細胞内局在/細胞分化/受容体/生体分子/創薬/発現制御/分化誘導/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/抗体/脂質
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4月23日
2
ヒキガエル由来の抗がん活性ステロイドの世界初の完全化学合成 16β-ヒドロキシシュードブファレノジンの収束的全合成研究成果
ブファジエノリドはヒキガエルなどから単離されるステロイド天然物群です。本天然物群は6/6/6/5員環(ABCD環)が縮環したステロイド炭素骨格のD環上に、不飽和ラクトンである2-ピロンを有します。これらは強心作用のほか、がん細胞に対する強力な成長阻害活性を有することが知られています。16β-ヒドロキシシュードブファレノジンはCD環が最も酸素官能基化されたブファジエノリドです。高酸化度ブファジエノリドの化学合成は困難であり、16β-ヒドロキシシュードブファレノジンの全合成は報告されていませんでした。 今回、東京大学大学院薬学系研究科の重松航 大学院生（研究当時）、松...
キーワード：カップリング反応/立体選択的/カップリング/がん細胞/ステロイド/ラジカル/ラジカル反応/官能基/創薬
他の関係分野：化学
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発表日：2026年4月23日
3
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18日
4
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：2026年4月13日
5
治療薬に乏しい小細胞肺がんへの新たな治療戦略を見出す
―がん細胞特有の過剰な中心体に着目―
東京大学大学院医学系研究科の川上正敬講師、鹿毛秀宣教授、中川夏樹（医学博士課程：研究当時）、戸田嶺路（医学博士課程）らによる研究グループは、小細胞肺がんにおいてモータータンパクKIFC1を阻害すると、がん細胞特有の過剰中心体の二極への収束が阻害され、細胞の多極性分裂が誘導されて選択的に細胞死が生じることを、培養細胞および動物モデルで明らかにしました。中心体は通常2個に厳密に制御され二極性分裂を担いますが、がん細胞では中心体数の制御が破綻し、過剰中心体がしばしば存在します。過剰中心体を有するがん細胞は、分裂時にこれらの過剰中心体を二極に収束させることで分裂を成立させています。この収束が...
キーワード：脆弱性/選択性/モーター/染色体分配/小細胞肺がん/治療標的/染色体/動物モデル/がん細胞/マウス/細胞死/創薬/培養細胞/肺がん
他の関係分野：環境学工学総合生物
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発表日：2026年4月1日
6
生体肝組織と同様な連続的胆汁排泄をin vitroで再現
東京大学大学院工学系研究科の酒井康行教授、西川昌輝准教授、時任文弥特任研究員、同大学大学院薬学系研究科の楠原洋之教授、名古屋市立大学大学院薬学研究科の荒川大教授、金沢大学医薬保健研究域薬学系の加藤将夫教授、三井化学株式会社新事業開発センター細胞培養ソリューション室の山崎聡室長らによる研究グループは、培養肝細胞が分泌する胆汁成分をマイクロ流路へ連続的に排泄させ、さらにそれらを非侵襲的に回収することに世界で初めて成功しました。本研究では、微細加工技術や密着結合タンパク質による肝細胞極性の制御技術を駆使することで、従来の培養法では極めて困難であった細胞外への連続的な胆汁排...
キーワード：走査型電子顕微鏡/評価手法/MPS/パターニング/プラスチック/マイクロ/マイクロ流路/電子顕微鏡/微細加工/微細加工技術/SEM/肝疾患/胆管/毛細胆管/生理機能/代謝産物/動態解析/オルガノイド/in vitro/ラット/遺伝子治療/管腔形成/肝細胞/蛍光標識/再生医療/細胞・組織/細胞極性/細胞培養/上皮細胞/創薬/体内動態/代謝物/胆汁酸/胆汁排泄/膜タンパク質/コレステロール/遺伝子/研究倫理/脂質/非侵襲/薬物動態
他の関係分野：工学総合生物農学
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発表日：2026年3月25日
7
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23日
8
犬の尿路上皮癌に対するラパチニブの皮膚有害事象が治療効果と関連する新たな指標となることを発見
東京大学大学院農学生命科学研究科の堀田康介特任研究員(研究当時)と前田真吾准教授らの研究グループは、分子標的薬であるラパチニブにより治療した尿路上皮癌の犬の約3割において脱毛や色素沈着などの皮膚に対する有害事象が認められ、これら皮膚有害事象が出現した犬は、出現しなかった犬に比べて無増悪生存期間(注4)が延長することを明らかにしました。 本研究は、犬が「ヒトと同様にがんを自然発症する」動物であることに着目し、分子標的薬に特有の on-target toxicity(注5)が良好な治療効果と関連することを犬において明らかにした世界初の報告です。この...
キーワード：多変量解析/プロファイル/ハザード/実験動物/獣医学/EGFR/浸潤/動物モデル/病理/病理学/分子標的/悪性腫瘍/HER2/がん細胞/ステロイド/マウス/抗炎症/受容体/創薬/副作用/がん患者/トランスレーショナルリサーチ/抗がん剤/乳がん/分子標的薬/薬物動態
他の関係分野：情報学工学総合生物農学
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発表日：2026年3月12日
9
受容体の活性化サイクルの網羅的可視化
―時間分解構造解析により明らかになったGPCRのGタンパク質選択性と2つのGタンパク質活性化経路―
東京大学先端科学技術研究センターの加藤英明教授と、京都大学大学院薬学研究科の井上飛鳥教授、明治大学理工学部の光武亜代理准教授、京都大学大学院生命科学研究科の角野歩准教授らによる研究グループは、ヒトの生理機能調節に深く関わり、創薬上重要な標的でもあるGタンパク質共役型受容体（GPCR）について、そのGタンパク質活性化メカニズムの詳細を明らかにしました。 細胞の表面には、ホルモンや神経伝達物質など外からの...
キーワード：時間分解/分子動力学シミュレーション/タンパク質複合体/神経ペプチド/結合状態/選択性/シミュレーション/センシング/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/動力学/分子動力学/機能性/脂質膜/リン酸/変異体/クライオ電子顕微鏡/高速原子間力顕微鏡/機能解析/細胞膜/ホルモン/神経伝達物質/生理機能/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/RNA/ヘリックス/受容体/創薬/培養細胞/副作用/血圧/脂質/睡眠/網羅的解析
他の関係分野：数物系科学生物学工学農学
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発表日：2026年2月27日
10
量子センシング技術を活用した生体内における複数のアミノペプチダーゼ活性の同時検出
―腫瘍の高精度分類と抗がん剤の早期治療効果判定への応用性を実証―
東京大学大学院工学系研究科の谷田部 浩行 助教、齋藤 雄太朗 助教、山東 信介 教授、量子科学技術研究開発機構（QST）の齋藤 圭太 主任技術員、小池 歩 研究員、高草木 洋一 グループリーダー、岐阜大学のAbdelazim Elsayed Elhelaly特任講師、兵藤 文紀 教授、松尾 政之 教授、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの水上 渉 教授、東京大学先端科学技術研究センターの菅谷 麻希 博士研究員、大澤 毅 准教授、米国国立衛生研究所の山本 和俊 上級研究員、Murali Cherukuri Krishna主任研究員らの研究グループは、生体内で同時に複数の酵素活性を計測可能な...
キーワード：最適化/高磁場/磁気共鳴/量子化/量子情報/安定同位体/同位体/スペクトル/磁場/分子構造/量子化学/量子化学計算/核スピン/量子センシング/計測技術/スピン/センシング/マイクロ/マイクロ波/モニタリング/極低温/周波数/ガラス状態/生体内/分子プローブ/酵素活性/酵素反応/臨床応用/寿命/代謝産物/モデルマウス/画像診断/MRI/アンジオテンシン/プローブ/マウス/ラジカル/核磁気共鳴/核磁気共鳴法/血液/血管新生/神経変性/神経変性疾患/創薬/分子設計/抗がん剤/非侵襲
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2月19日
11
化学の力で自動開閉する世界初の動くナノポア
―次世代バイオセンシングやスマートドラッグデリバリーに新たな道―
大阪大学産業科学研究所の筒井真楠准教授・川合知二招へい教授、東京大学大学院工学系研究科の大宮司啓文教授・徐偉倫准教授、イタリア技術研究所（IIT）のDenis Garoli研究員らによる国際共同研究チームは、電圧に応答してナノメートルサイズの孔が自律的に開閉する固体ナノポアの開発に成功し、その成果が学術誌『Nature Communications』にて2月18日（水）19時（日本時間）に公開されました。 ...
キーワード：最適化/環境汚染/化学物質/環境汚染物質/水溶液/遺伝情報/塩基配列/分子識別/マンガン/バイオセンシング/シリコン/センサー/センシング/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/金属イオン/析出物/電解質/半導体/リン酸/バルブ/早期診断/アミノ酸/創薬/副作用/感染症/個別化医療
他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学農学
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発表日：2026年2月19日
12
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2月14日
13
東京大学とちとせ研究所、抗体医薬品製造プロセスのデジタル設計に新展開
―自動化実験データをフル活用した培養工程の数理モデル構築―
東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の根本 耕輔 大学院生、吉山 有希 大学院生、林 勇佑 助教、バドラ サラ 准教授、杉山 弘和 教授、ちとせグループの中核法人である株式会社ちとせ研究所の森笹 瑞季 研究員、岩渕 順真 研究員らの研究グループは、モノクローナル抗体（Monoclonal antibody：mAb）製造の培養工程について、目的生成物の抗体や複数の不純物の濃度を、広範な培養条件で精度良く予測できる新規数理モデルを構築しました。本モデルにより、好適な培養条件をシミュレーションで特定できることを示しました。がんやアルツハイマー病などの重病治療において重要な役...
キーワード：統計モデル/データ駆動/オープンアクセス/最適化/並列化/酸素濃度/溶存酸素/数理モデリング/生細胞/グルコース/メンタルモデル/プロセス設計/マネジメント/リスクマネジメント/反応速度/システム工学/シミュレーション/モデリング/モデル化/自動化/物理モデル/変異体/ステークホルダー/モノクローナル抗体/アルツハイマー病/バイオ医薬品/ラット/抗原/抗体医薬/創薬/抗体/細菌
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学工学農学
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発表日：2026年2月3日
14
可視光照射で長く光る亜鉛化合物を開発
――「空(から)」の軌道を利用し、亜鉛に可視光機能を付与――
東京大学大学院工学系研究科の岩本 秀光 大学院生、生産技術研究所の砂田 祐輔 教授、和田 啓幹 助教らによる研究グループは、可視光を吸収し、2ミリ秒と長く発光し続ける分子状の亜鉛化合物の合成に成功しました。 本研究では亜鉛のもつ「空（から）」の軌道を効果的に利用する新しい分子設計を取り入れることにより、従来の亜鉛化合物の課題であった可視光の吸収と長く持続する発光を同時に達成しました。さらに、可視光吸収と長く持続する発光の同時実現により、可視光源を利用した光化学反応が可能となり、実際に青色LEDを利用した化学反応への応用にも成功しました。 以上の結果は、亜鉛化合物...
キーワード：価値創造/金属元素/光エネルギー/光物性/高エネルギー/物質科学/軽元素/光触媒反応/励起状態/光化学/光反応/触媒反応/光応答/光機能性材料/生産技術/光機能/貴金属/可視光/光デバイス/光吸収/生体適合性/持続可能/光照射/発光ダイオード（LED）/光機能材料/光触媒/材料設計/機能性材料/持続可能性/励起子/機能材料/機能性/寿命/亜鉛錯体/創薬/配位子/分子設計
他の関係分野：複合領域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1月30日
15
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30日
16
ゴミ箱行きのタンパク質に付箋を付ける
―タンパク質分解のための「間接的ユビキチン化」―
◆ 特定のタンパク質を選んで分解するための方法として「間接的ユビキチン化」を考案し、そのための分子を創出しました。◆ ユビキチン化酵素を使わずに特定のタンパク質を間接的にユビキチン化して、ノックダウンへ導きます。◆ 有害なタンパク質を除去することができるので、タンパク質分解を必要とする疾患における新たな薬剤になります。 いらないタンパク質をゴミ箱に捨てる方法&nb...
キーワード：プログラミング/品質管理/機能性分子/遺伝子発現調節/脱ユビキチン化酵素/ACT/機能性/キメラ/キチン/炎症性疾患/炎症性腸疾患/関節/多発性硬化症/NF-κB/アミノ酸/オートファジー/タンパク質分解/プロテアソーム/ユビキチン/ユビキチン化/ラット/リウマチ/リプログラミング/関節リウマチ/自己免疫/自己免疫疾患/神経変性/神経変性疾患/創薬/発現調節/遺伝子/遺伝子発現/薬剤耐性
他の関係分野：情報学複合領域化学生物学工学農学
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発表日：2026年1月13日
17
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：2026年1月9日
18
生命が環境変化に適応し恒常性を維持する仕組みを解明
―― シグナル分子の動きがストレス応答と細胞運命を決定付ける ――
東京大学医科学研究所分子シグナル制御分野の武川睦寛教授、森泉寿士助教（研究当時）らの研究グループは、環境ストレス刺激によって誘発される細胞死や炎症を司るタンパク質リン酸化酵素JNKが、ストレス刺激の強度に比例して線形的に活性化するのではなく、刺激強度が一定の閾値を超えた場合にのみ急峻に活性化する「スイッチ様応答」を示すことを見出し、その分子機構を解明しました。さらに、このユニークなJNK活性化パターンが、微弱なストレスに対する不要な組織損傷や炎症を抑止しており、生体が外部環境の変化に適応して恒常性を維持する上で必須であることを明らかにしました。人体を構成す...
キーワード：環境変化/生細胞/浸透圧/環境適応/光スイッチ/分子振動/紫外線/シミュレーション/フィードバック/フィードバック制御/レーザー/機能制御/一細胞/細胞応答/酸化酵素/リン酸/環境ストレス/酵素活性/細胞運命/核移行/新規治療法/タンパク質リン酸化/炎症性疾患/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/分子機構/JNK/病態解明/MAPK/アポトーシス/キナーゼ/シグナル分子/ストレス応答/リン酸化酵素/炎症性サイトカイン/活性酸素/細胞死/細胞内局在/細胞内情報伝達/酸化反応/神経変性/神経変性疾患/創薬/分子イメージング/慢性炎症/サイトカイン/ストレス/ワクチン/放射線
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1月8日
19
12種のクラジエリン類の網羅的全合成 多数の複雑天然物の全合成によって創薬研究の可能性を広げる
クラジエリン類は、インド太平洋地域に生息する八放サンゴが産生する天然物群です。本天然物群は、6/5/9員環が縮環した3環性炭素骨格を共有します。この共通骨格が酸素官能基や2重結合で様々に修飾されることで、多彩な化学構造を形成します。酸素官能基と2重結合の数が増えるほど、構造決定と全合成の難度が増大します。特に9員環上のC4位炭素原子が酸素官能基化された「C4位酸化型クラジエリン類」は、構造決定と全合成が挑戦的であり、これまでほとんど全合成されてきませんでした。 今回、東京大学大学院薬学系研究科の大賀恭平 大学院生、山田雄太郎 大学院生、長友優典 講師（研究当時）、藤野遥 特任助教、井...
キーワード：天然物合成/有機合成化学/構造決定/ラジカル/官能基/合成化学/創薬/創薬化学/有機合成
他の関係分野：化学農学
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発表日：2026年1月8日
20
血液で認知機能を測る
――ドレブリン測定によるアルツハイマー病MCIの早期診断――
東京大学大学院農学生命科学研究科の關野祐子(せきのゆうこ)特任教授と東大発ベンチャー・アルメッド株式会社、老年病研究所附属病院・認知症研究センターの東海林幹夫(しょうじみきお)センター長らの研究グループは共同で、ドレブリン(drebrin)が体液で測定可能な認知機能バイオマーカーとして有用であることを世界で初めて明らかにしました。研究チームは新たに作成した抗体を利用したサンドイッチELISA技術を用いて、髄液および血液中のドレブリン量を高精度に定量することに成功しました。ドレブリンは、アルツハイマー病によるMCI(ADMCI)(注4)や正常圧水頭症(iNPH)(注5...
キーワード：医療機器/神経系/診断薬/モニタリング/新エネルギー/アクチン結合タンパク質/シナプス/スパイン/ドレブリン/樹状突起スパイン/脳発達/アミロイドβ/診断法/リン酸/ELISA/早期診断/中枢神経/病理/可塑性/筋萎縮/神経可塑性/地域医療/中枢神経系/日常生活/認知障害/アクチン/アミロイド/アルツハイマー病/血液/樹状突起/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/迅速診断/創薬/脳機能/脳脊髄液/コホート/バイオマーカー/加齢/筋萎縮性側索硬化症 /軽度認知障害/抗体/高齢者/神経疾患/動物実験/認知機能/認知症/非侵襲/臨床研究
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12月3日
21
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27日
22
がん細胞の環状DNA生む仕組み、モデル生物で解明
──治療法開発に期待
発表概要がん細胞では、染色体（１）とは別に巨大な環状ecDNA（extrachromosomal DNA）（２）がしばしば見つかり、がんの発症や進行に深く関与することが知られています。しかし、ecDNAがどのように生じるのか、その仕組みは長年分かっていませんでした。本研究グループは今回、モデル生物の出芽酵母（３）を用いて、DNAの複製（４）後にクロマチン（５）を再構築するCAF-1複合体（６）が失われると、リボソームRNA遺伝子（ribosomal DNA, rDNA）（７）領域から環状rDNAが多数生成されることを確認しました。生成された環状rDNAは、DNAの複製が停...
キーワード：タンパク質合成/リボソームRNA遺伝子/相同組み換え/リボソームRNA/遺伝情報/出芽酵母/ヒストン/rDNA/組み換え/ヌクレオソーム/モデル生物/リボソーム/遺伝子改変/診断法/Saccharomyces cerevisiae/タンパク質翻訳/抵抗性/ヒストンシャペロン/DNA二本鎖切断/シャペロン/新規治療法/クロマチン/治療抵抗性/染色体/分子標的/がん化/DNA複製/RNA/がん細胞/がん治療/腫瘍形成/創薬/ゲノム/遺伝学/遺伝子/抗がん剤/分子標的薬/薬剤耐性/老化
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発表日：2025年11月27日
23
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
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発表日：2025年11月23日
24
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
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発表日：2025年11月13日
25
ミトコンドリア翻訳のダイナミクスを描く
－網羅的で高解像度な手法が切り開くエネルギー工場の新知見－
理化学研究所（理研）開拓研究所岩崎RNAシステム生化学研究室の岩崎信太郎主任研究員、脇川大誠リサーチアソシエイト、水戸麻理テクニカルスタッフⅠ、山城はるな特別研究員（研究当時）、戸室幸太郎大学院生リサーチ・アソシエイト、七野悠一上級研究員（研究当時、現筑波大学医学医療系教授）、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授、伊藤弓弦准教授、安藤佑真大学院生、同大学大学院工学系研究科の鈴木勉教授、長尾翌手可講師、東北大学加齢医学研究所の魏范研教授、谷春菜助教、熊本大学大学院生命科学研究部の富澤一仁教授、中條岳志准教授らの共同研究グループは、ミトコンドリア[1]内で行われるタンパク質合成（翻訳[2]）の...
キーワード：品質管理/複雑性/突然変異/トモグラフィー/ゲノムDNA/終止コドン/RNA修飾/タンパク質合成/リボソームタンパク質/細胞内小器官/浸透圧/翻訳開始/tRNA/オルガネラ/コドン/タンパク質複合体/リボソームRNA/遺伝情報/塩基配列/ミトコンドリアDNA/ダイナミクス/ポリマー/モーター/電子顕微鏡/分解能/P-body/リボソーム/カルス/細胞応答/RNAポリメラーゼ/rRNA/リン酸/ウシ/病原性/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/プロファイリング/プロモーター/細胞膜/翻訳制御/免疫沈降/免疫沈降法/RNase/アデノシン/細胞株/治療標的/点突然変異/mRNA/次世代シーケンサー/不均一性/ATP/in vitro/RNA/RNA分解/アミノ酸/エネルギー代謝/てんかん/マウス/ミトコンドリア/細胞周期/細胞接着/創薬/発現制御/ゲノム/遺伝子/加齢/抗体/細菌/脳卒中/網羅的解析
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発表日：2025年11月12日
26
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
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発表日：2025年11月11日
27
心不全のタイプごとに異なる遺伝的仕組みを解明
―ゲノム解析で予後予測に道―
千葉大学大学院医学研究院 伊藤薫教授（理化学研究所生命医科学研究センター チームディレクター）、理化学研究所生命医科学研究センター 円山信之リサーチアソシエイト（研究当時）、九州大学大学院医学研究院 二宮利治教授、東京大学大学院医学系研究科 小室一成特任教授（国際医療福祉大学大学院教授）、東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センターシークエンス技術開発分野の松田浩一特任教授（同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クリニカルシークエンス分野教授）らの研究グループは、日本人集団と欧州人集団の心不全患者を対象に、心不全のタイプ別に異なる遺伝的な特徴を解明し、心不全が起こるメカニズ...
キーワード：最適化/回帰モデル/筋細胞/遺伝情報/遺伝子マーカー/ハザード/統計解析/たんぱく/生体内/ミオシン/遺伝的多様性/シークエンス/ゲノムワイド/ゲノム情報/心不全 Heart Failure/新規治療法/オミクス/バイオバンク/ヒトゲノム/心筋/心筋細胞/心筋症/新規遺伝子/染色体/ゲノムワイド関連解析/ゲノム解析/虚血性心疾患/筋収縮/死亡率/心筋梗塞/心臓/内臓脂肪/予後予測/アクチン/虚血/細胞周期/創薬/GWAS/ゲノム/バイオマーカー/リスク因子/遺伝子/遺伝子変異/個別化医療/高齢化/早期発見/老化
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発表日：2025年11月8日
28
マウスの「痛み」をAIで数値化
――マウスの表情から痛みを自動判定する新技術を開発――
東京大学大学院農学生命科学研究科の小林幸司特任講師・村田幸久准教授の研究グループは、人工知能(AI)の技術を応用し、マウスの「顔の表情」から痛みを自動で判定できる新しい解析手法を開発しました。これまでの動物実験では、痛みの有無を研究者が目視で観察して判断してきました。しかし、動物の顔の微妙な変化を人間の目で正確に見分けることは難しく、観察者の主観や経験により結果が異なることが課題でした。本研究では、AIの一種である畳み込みニューラルネットワークを活用し、マウスの表情画像をもとに客観的かつ自動的に痛みを判定するアルゴリズムを構築しました。本成果は、痛みの仕組解明や創薬研究の信頼性を飛躍...
キーワード：AI/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/画像認識/畳み込みニューラルネットワーク/深層学習/人工知能（AI）/神経ペプチド/CAM/ニューラルネット/可視化技術/筋ジストロフィー/実験動物/動物福祉/片頭痛/運動機能/評価法/モデルマウス/マウス/ラット/創薬/薬理学/遺伝子/動物実験/標準化/放射線/疼痛
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発表日：2025年11月5日
29
シングルセル型PLOM-CON法を駆使した細胞周期依存的な薬効の解明と層別化
－抗がん剤作用の超早期検出と予兆シグナル同定－
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 細胞制御工学研究センターの加納ふみ教授らの研究グループは、培養細胞に対する薬剤の効果を単一細胞レベルで高感度に評価する新手法「シングルセル型PLOM-CON（sc-PLOM-CON）法」を開発しました。本手法は、多重免疫蛍光染色と画像ベースの共変動ネットワーク（用語1）解析を統合することで、薬剤による細胞周期依存的な早期の細胞状態変化をタンパク質の共変動ネットワークで可視化できます。 細胞周期は細胞分裂後に成長するG1期、染色体DNAが複製されるS期、複製が完了し細胞分裂に至るまでのG2期に分かれますが、抗がん剤シタラビンや...
キーワード：画像データ/高次元データ/情報数理/特徴抽出/インテリジェンス/ネットワーク解析/ネットワーク分析/社会ネットワーク/社会ネットワーク分析/主成分分析/検索システム/グラフ理論/非線形/揺らぎ/ノイズ/タンパク質合成/オルガネラ/状態推定/レーザー/安全性評価/実証実験/制御工学/DNA複製阻害/複製阻害/共焦点レーザー顕微鏡/相関解析/SUMO化/一細胞/細胞応答/リン酸/タンパク質翻訳/性周期/生体組織/DNA二本鎖切断/iPS細胞/オミクス/シグナル伝達系/細胞内シグナル/細胞老化/染色体/薬剤スクリーニング/フローサイトメトリー/不均一性/DNA損傷/DNA複製/Hela細胞/RNA/がん細胞/スクリーニング/ストレス応答/ブレオマイシン/プロテオミクス/一細胞解析/細胞核/細胞周期/細胞生物学/細胞分化/細胞分裂/神経分化/神経変性/神経変性疾患/創薬/培養細胞/副作用/翻訳後修飾/薬剤感受性/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/概日リズム/個別化医療/抗がん剤/抗体/老化
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発表日：2025年10月30日
30
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30日
31
電流なしで磁石に吸着！らせん状キラル分子の新原理を発見
―不斉合成や分子生物学への応用に期待―
東京大学物性研究所の三輪真嗣准教授、産業技術総合研究所ハイブリッド機能集積研究部門の山本竜也主任研究員、名古屋大学大学院工学研究科の大戸達彦准教授らによる研究グループは、大阪公立大学の木村健太准教授、分子科学研究所の山本浩史教授と共同で、未解明であった「らせん状の形をしたキラル分子が磁石と相互作用する原理」を発見しました。本研究により、キラル分子が分子振動を通じて自らスピンを獲得し、その結果、キラル分子と磁石の間に...
キーワード：低消費電力化/ビスマス/原子核/磁気抵抗/準粒子/水溶液/反強磁性/反強磁性体/高周波/テラヘルツ/磁場/キラル/不斉合成/光合成/スピントルク/トポロジカル/強磁性金属/磁気モーメント/磁気抵抗効果/磁性体/MRAM/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/メモリ素子/巨大磁気抵抗効果/強磁性/交換相互作用/選択性/電子デバイス/分子振動/理論解析/量子エレクトロニクス/巨大磁気抵抗/強磁性体/電気抵抗/不揮発性メモリ/コーティング/コバルト/スピン/スピントロニクス/センサー/トルク/トンネル/ナノサイズ/ナノメートル/バイオセンサー/ピコ秒/金属材料/結晶方位/第一原理/第一原理計算/低消費電力/電解質/電気化学/量子力学/分子システム/生体内/キメラ/スルホン酸/創薬/分子生物学
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発表日：2025年10月21日
32
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
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発表日：2025年10月7日
33
ナノポア × 機械学習：複雑なタンパク質混合物の識別を可能にする新手法
東京大学大学院理学系研究科の上村想太郎教授、角田達彦教授、Lysenko Artem准教授、...
キーワード：ランダムフォレスト/マルチモーダル/学習アルゴリズム/アルゴリズム/フレームワーク/プロファイル/機械学習/最適化/人工知能（AI）/並列化/分析技術/環境分析/揺らぎ/物理化学/トランスロコン/ELISA法/分子識別/結合状態/高電圧/サポートベクターマシン/ナノメートル/モデル化/リスク評価/高効率化/電解質/半導体/分解能/決定木/生体内/ELISA/プロファイリング/高分解能/糖鎖修飾/ベクター/血清/早期診断/薬剤スクリーニング/腫瘍マーカー/胎児/大腸/スクリーニング/マウス/ラット/血液/抗原/構造変化/生体分子/創薬/大腸がん/副作用/膵がん/バイオマーカー/抗体/神経疾患/唾液/乳がん
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
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発表日：2025年10月5日
34
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10月5日
35
老化で神経細胞は“落ち着き”を失う？
――遺伝子発現の“土台”の変化が脳の機能低下につながる可能性――
発表のポイント◆マウス海馬の老化に伴う遺伝子発現とエピゲノムの変化をシングルセルレベルで解析しました。◆老化に伴ってニューロンにおける脳発達や応答性に関わる遺伝子がエピゲノムレベルで活性化していることを発見しました。◆加齢性によりリスクが向上する神経疾患の発症メカニズムの解明につながることが期待されます。...
キーワード：高齢化社会/神経系/ヒストン/ダイナミクス/神経発達/脳発達/分子神経生物学/クロマチン構造/免疫系/クロマチン/ニューロン/短期記憶/RNA/マウス/神経回路/神経細胞/神経生物学/神経変性/創薬/転写因子/脳機能/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/加齢/海馬/高齢化/神経疾患/生活の質/認知機能/老化
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9月7日
36
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
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総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年8月30日
37
RNAを見分けてほどく、ヘリカーゼの分子機構 タンパク質の柔軟な天然変性領域がRNA識別の鍵研究成果
理化学研究所生命機能科学研究センター生体分子動的構造研究チームの嶋田一夫チームリーダー（研究当時、現生命医科学研究センター生体分子動的構造研究チームチームディレクター、バイオ産業情報化コンソーシアム（JBIC）特別顧問）、外山侑樹研究員（研究当時、現生命医科学研究センター生体分子動的構造研究チーム客員研究員、東京大学大学院薬学系研究科特任助教）、東京大学大学院薬学系研究科生命物理化学教室の竹内恒教授の共同研究チームは、メッセンジャーRNA（mRNA）を認識し、その翻訳制御を担うRNAヘリカーゼの一種DEAD-Box RNA helicase 3 X-linked（DDX3X）タンパク質が、特定...
キーワード：磁気共鳴/物理化学/神経発達/翻訳制御/mRNA/分子機構/RNA/核磁気共鳴/高次構造/生体分子/創薬/動的構造
他の関係分野：数物系科学化学総合生物
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発表日：2025年8月25日
38
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2日
39
腹膜転移型胃がんに治療効果を示すmRNAワクチンを開発
―免疫チェックポイント阻害剤と併用する治療法の確立に期待―
近畿大学医学部免疫学教室（大阪府大阪狭山市）准教授 長岡孝治、同主任教授 垣見和宏を中心とした研究グループは、東京大学先端科学技術研究センター（東京都目黒区）、東京科学大学総合研究院（東京都千代田区）、大阪大学感染症総合教育研究拠点（大阪府吹田市）、東北大学大学院薬学研究科（宮城県仙台市）、星薬科大学（東京都品川区）らと共同で、mRNA技術を応用した新しいワクチンを開発し、既存薬である免疫チェックポイント阻害剤と併用してマウスに投与することで、腹膜への転移を伴う胃がんに対して強力な治療効果を示すことを世界で初めて明らかにしました。今後、ヒトへの臨床応用が進み、mRNA技術による個別化がんワクチ...
キーワード：免疫機能/自己組織/物理化学/ナノ粒子/CD8/病原体/アイソトープ/ゲノム情報/抗原提示/細胞膜/PD-1/オミクス/がんゲノム/がんワクチン/がん抗原/がん免疫/がん免疫療法/ネオアンチゲン/遺伝子異常/抗腫瘍免疫/細胞株/自己複製/自己複製能/実験モデル/腫瘍学/腫瘍抗原/腫瘍浸潤リンパ球/浸潤/臨床応用/mRNA/リンパ球/死亡率/新型コロナウイルス/生体防御/免疫チェックポイント阻害剤/免疫治療/免疫療法/T細胞/がん細胞/がん治療/マウス/抗原/抗腫瘍効果/自然免疫/腫瘍免疫/樹状細胞/阻害剤/創薬/免疫チェックポイント/免疫応答/免疫学/免疫細胞/ウイルス/がん患者/ゲノム/ワクチン/胃がん/遺伝子/遺伝子変異/疫学/化学療法/感染症/抗がん剤/抗体/脂質/手術
他の関係分野：複合領域化学工学農学
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発表日：2025年7月20日
40
“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7月17日
41
筋肉のリングでしなやかに動く多関節ロボット
―筋肉で動く多関節グリッパや蛇型ロボットを実現―
東京大学大学院情報理工学系研究科の竹内昌治教授と森田智博学振特別研究員らの研究グループは、リング状に成型された培養筋組織（筋肉リング）を用いて、“連続的で力強い収縮（強縮）”や“関節ごとのしなやかな運動”を行う多関節構造のバイオハイブリッドロボットを作ることに成功しました。従来、筋肉リングは培養筋組織の中でも特に安定的に作製しやすいことから、ロボットのみならず、筋肉を対象とした薬物試験モデルとしても広く利用されてきました。本培養法は、筋肉リングの成熟度と収縮特性を向上する技術であり、バイオハイブリッドロボットへの応用はもとより...
キーワード：ロボット/関節/筋肉/創薬
他の関係分野：工学
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発表日：2025年7月16日
42
硫黄含有天然物に硫黄原子が取り込まれる仕組み
鉄硫黄クラスターを使って有機硫黄化合物を合成する酵素の発見
東京大学大学院薬学系研究科の森貴裕 准教授、阿部郁朗 教授、九州大学高等研究院の牛丸理一郎 准教授、テキサス大学オースティン校化学科のHung-wen Liu 教授、カーネギーメロン大学化学科のYisong Guo 教授らの共同研究チームは、強力な抗生物質活性を示す硫黄含有天然物アルボマイシンの生合成過程において硫黄挿入反応を触媒する新規酵素を同定し、鉄硫黄クラスターを硫黄供与源とする新たな化学反応機構を解明しました。 本研究ではアルボマイシン生産菌の遺伝学的解析や生合成酵素の生化学的解析に加え、硫黄挿入酵素に結合する鉄硫黄クラスターの性質をX線結晶構造解析とスペクトル解析を用いて総...
キーワード：スペクトル解析/スペクトル/反応機構/X線結晶構造解析/結晶構造解析/生体触媒/生物活性/X線結晶構造/biosynthesis/結晶構造/生合成経路/生合成/生合成酵素/鉄硫黄クラスター/分子機構/抗生物質/生物活性天然物/創薬/遺伝学
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発表日：2025年7月7日
43
微生物-代謝物関連性発見のための深層ベイズ統合解析法VBayesMMを開発
東京大学大学院理学系研究科のトウンダン特任研究員、アルテムルイセンコ准教授、角田達彦教授（兼 同大学新領域創成科学研究科教授）らは、変分ベイズマイクロバイオーム ・マルチオミクス （VBayesMM）という新しい手法を開発しました。本手法により、ヒトの体内や体表のマイクロバイオームのデータから、その箇所でのヒトの代謝物量を高精度に予測し...
キーワード：AI/ニューラルネットワーク/プロファイル/深層学習/人工知能（AI）/不確実性/空間解析/免疫機能/計算量/因果関係/系統樹/ニューラルネット/マイクロ/自動化/大規模解析/生体内/プロバイオティクス/土壌/微生物生態/生態学/微生物/メタゲノム解析/オミクス/オミクス解析/がん免疫/マルチオミクス/マルチオミクス解析/治療標的/ゲノム解析/メタゲノム/高脂肪食/大腸/分子機構/予測モデル/統計的手法/創薬/代謝物/大腸がん/低酸素/ゲノム/マイクロバイオーム/胃がん/遺伝子/個別化医療/細菌/細菌叢/神経疾患/睡眠/腸内細菌/腸内細菌叢/糖尿病
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発表日：2025年7月4日
44
“酸性陰イオン”が切り拓く分子触媒開発の新天地
―陰イオン=塩基という化学的常識への挑戦―
東京大学大学院工学系研究科の野崎京子教授、岩﨑孝紀准教授（研究当時、現：九州大学大学院工学研究院教授、東京大学大学院工学系研究科客員研究員）、萬代遼大学院生の研究グループは、陰イオンでありながら強い酸性を示す分子を開発し、これを遷移金属触媒と組み合わせることで多機能触媒を簡便に合成できることを示しました（図1）。陰イオンは電子が余っている状態であり、塩基性（＝電子を与える性質）を示します。一方で電子を引き抜く性質をもつ酸性分子は、本質的に陰イオンとは相容れません。 ...
キーワード：複雑性/金属元素/原子核/磁気共鳴/同位体/磁場/重水素/芳香族/アニオン/ホスフィン/ルイス酸/金属錯体/高分子/遷移金属触媒/反応機構/芳香族炭化水素/有機合成化学/ホウ酸/水素分子/静電相互作用/遷移金属錯体/配位結合/有機分子/分子触媒/イリジウム/カルボニル化/触媒機能/触媒作用/触媒設計/遷移金属/金属触媒/選択性/デジタル化/ベンゼン/反応速度/単結晶/コバルト/高分子材料/水素化/水素原子/単結晶X線構造解析/電磁波/X線構造解析/分子デザイン/ホウ素/炭化水素/カチオン/ブレンステッド酸/化学選択性/核磁気共鳴/官能基/合成化学/創薬/配位子/分子設計/分子認識/分子変換/有機合成/誘導体
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発表日：2025年7月4日
45
自然界の限界を超えるエネルギー変換機能を持つATP合成酵素の開発に成功
―細胞工学やバイオものづくりへの応用に期待―
東京大学大学院工学系研究科の上野博史講師、野地博行教授らの研究グループは、千葉大学大学院理学研究院の村田武士教授、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の千田俊哉教授、安達成彦特任准教授（研究当時、現：筑波大学生存ダイナミクス研究センター 准教授）との共同研究により、生物の生命活動に必須なATPを作る酵素「ATP合成酵素」を人工的に改変し、これまで報告されている自然界に存在するどの酵素よりも高いエネルギー変換機能を持つATP合成酵素の開発に成功しました。この改変型ATP合成酵素は、ATP合成を駆動するプロトン駆動力が極めて小さい環境でもATPを合成できることが確...
キーワード：先端技術/システム開発/高エネルギー/加速器/高分子/触媒反応/ATP合成/タンパク質複合体/光合成/加水分解/生物工学/人工光合成/水分解/ダイナミクス/モーター/細胞工学/電子顕微鏡/分解能/生体内/エネルギー変換/リン酸/分子機械/微生物/ATP合成酵素/クライオ電子顕微鏡/プロトン/細胞膜/アデノシン/筋肉/ATP/ラット/合成生物学/生体高分子/創薬/分子設計
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発表日：2025年6月30日
46
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
47
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
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発表日：2025年6月26日
48
オメガ3脂肪酸などの迅速精密合成法の開発と新しい抗炎症性脂肪酸の発見
―ペプチドのように効率的・精密に多価不飽和脂肪酸を合成し、機能性脂肪酸を発見―
東京大学大学院工学系研究科の齋藤雄太朗助教、秋田真悠子大学院生（研究当時）、山東信介教授らの研究グループは、同大学大学院薬学系研究科の青木淳賢教授ら、医薬基盤・健康・栄養研究所ヘルス・メディカル微生物研究センターの國澤純センター長らとの共同研究によって、多価不飽和脂肪酸の完全固相合成法を開発し、開発した技術を用いて新しい抗炎症性脂肪酸を発見しました（図1）。ドコサヘキサエン酸（DHA）などのオメガ3脂肪酸に代表される多価不飽和脂肪酸は、さまざまな生命機能や疾患抑制効果をもち、注目されている生体分子群です。しかし、これまで多価不飽和脂肪酸を化学合成するには、高度な合成...
キーワード：データ駆動/自動合成/分析技術/分子構造/スチレン/ポリスチレン/固相合成/固相合成法/高分子/有機合成化学/ボトルネック/ポリマー/自動化/生体内/機能性/微生物/ドコサヘキサエン酸/ペプチド創薬/モデルマウス/アラキドン酸/オリゴマー/オレフィン/マウス/抗炎症/合成化学/脂肪酸/生体分子/創薬/代謝物/不飽和脂肪酸/有機合成/アレルギー/ワクチン/脂質/動物実験
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発表日：2025年6月19日
49
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6月18日
50
クローン性造血・遺伝要因・環境要因の複雑な関係を解明
－TP53遺伝子変異を伴うクローン性造血の幅広い影響を明らかに－
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碓井喜明基礎科学特別研究員、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）、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クリニカルシークエンス分野の松田浩一教授らの共同研究グループは、日本の約14万人における、TP53遺伝子[1]変異を伴うクローン性造血について世界最大規模の評価を行い、その特徴や臨床的意義を明らかにしました。本研究成果は、疾患のメカニズムの解明やクローン性造血に基づく臨床予後の評価などに貢献すると期待できます。今回共同研...
キーワード：スループット/人口動態/免疫機能/クローン/ゲノミクス/遺伝情報/塩基配列/生殖/ハザード/カルス/ゲノム配列/アルデヒド/アセトアルデヒド/シークエンス/生殖細胞/環境要因/DNA修復/p53/TP53/がんゲノム/バイオバンク/血清/次世代シークエンサー/治療標的/体細胞変異/アルコール/ゲノム解析/大腸/追跡調査/骨髄/病態解明/アポトーシス/炎症性サイトカイン/血液/細胞死/細胞周期/細胞増殖/受容体/創薬/大腸がん/免疫応答/免疫細胞/膵がん/がん患者/ゲノム/サイトカイン/遺伝子/遺伝子変異/加齢/造血/乳がん/肺がん/慢性疾患
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発表日：2025年5月29日
51
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24日
52
がん-微小血管チップでがん転移過程の一部を可視化
――分子標的薬の開発や薬剤スクリーニングへの応用に期待――
東京大学 生産技術研究所の池田 行徳 大学院生（研究当時）、近藤 誠 助教、松永 行子 教授らのグループは、がん細胞クラスター（circulating tumor cell clusters：CTCクラスター）が血管内に形成する過程を可視化する「がん-微小血管チップ」を開発しました。腫瘍オルガノイドと血管内皮細胞を三次元培養し、がん細胞の集団移動、血管構造の乗っ取り（vessel co-option）、血管内へのクラスター放出という一連のプロセスを世界で初めて明確に観察しました。特に、がん細胞由来のTGF-β（トランスフォーミング増殖因子β）が内皮細胞にEndoMT（endot...
キーワード：がん研究/悪性化/細胞動態/生産技術/マイクロ/マイクロ流体/レーザー/細胞工学/共焦点レーザー顕微鏡/一細胞/生体組織/遺伝子発現解析/血管内皮/細胞間相互作用/治療標的/浸潤/浸潤・転移/組織修復/増殖因子/発現解析/微小環境/分化転換/薬剤スクリーニング/大腸/分子標的/TGF-β/オルガノイド/歯学/in vitro/がん細胞/がん転移/スクリーニング/マイクロ流体デバイス/ラット/血管内皮細胞/細胞死/阻害剤/創薬/相互作用解析/大腸がん/内皮細胞/免疫応答/免疫細胞/サイトカイン/スタチン/遺伝子/遺伝子発現/動物実験/分子標的薬
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発表日：2025年5月12日
53
再生医療向け幹細胞培養のプロセス設計をデジタル化
―数理モデルに基づくデザインスペースを実験的に検証―
東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の杉山弘和教授と林勇佑助教、廣納敬太大学院生（研究当時）らによる研究グループは、名古屋大学大学院創薬科学研究科の加藤竜司准教授、大阪大学大学院工学研究科の紀ノ岡正博教授らとの共同研究により、再生医療向け間葉系幹細胞（Mesenchymal stem cell: MSC）の培養プロセスを対象に、品質を満たす運転条件であるデザインスペース（Design space: DS）を決定するための新規アルゴリズムを開発し、その実験的検証に成功しました。近年、製薬産業ではDSに立脚した医薬品製造が重要視されています。しかし、MSCの培養プロセスは...
キーワード：アルゴリズム/オープンアクセス/品質管理/微分方程式/確率論/モンテカルロシミュレーション/プロセス設計/生物工学/デジタル化/マネジメント/リスクマネジメント/システム工学/シミュレーション/モデル化/物理モデル/生体内/生体組織/自己複製/自己複製能/脊髄損傷/妥当性/間葉系幹細胞/軟骨/遺伝子治療/幹細胞/再生医療/細胞増殖/細胞培養/創薬/遺伝子
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発表日：2025年4月23日
54
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
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発表日：2025年4月23日
55
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
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発表日：2025年4月12日
56
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
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発表日：2025年4月1日
57
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28日
58
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3月28日
59
大規模言語モデルを用いた有機分子設計手法の開発
―AIと対話して分子を設計―
東京大学大学院工学系研究科の伊東 周昌大学院生、村岡 恒輝助教、中山 哲教授は、大規模言語モデル（LLM）による有機分子設計手法を開発しました。蓄積された科学的な知識とシミュレーション結果を自然言語を介して活用することで、LLMを有機分子設計に活用できることを示しました。有機分子を目的の応用に適した形に設計することは複雑なタスクであり、経験を積んだ実験化学者による試行錯誤が必要です。そのため、コンピュータを用いた大量の情報処理が可能になった現代でも、新しい有機分子の開発は実験化学が先導しています。そこで、実験化学の経験知と、コンピュータの情報処理能力を組み合わせた共創的な有機分...
キーワード：データ駆動/アルゴリズム/インターネット/コンテンツ/タスク/機械学習/言語モデル/自然言語/人工知能（AI）/準安定/有機分子/テキストデータ/地球環境/システム工学/シミュレーション/フィードバック/環境問題/結晶化/多孔質/多孔質材料/分子シミュレーション/有機物/結晶構造/結晶性/予測モデル/カチオン/ラット/医薬品開発/創薬/分子設計
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発表日：2025年3月27日
60
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3月6日
61
RNAポリメラーゼに一時停止を守らせる仕組み
－転写開始直後の遺伝子発現チェックポイント機構を解明－
理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター転写制御構造生物学研究チームの関根俊一チームリーダー、永沼政広研究員、江原晴彦上級研究員、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胡桃坂仁志教授、鯨井智也助教らの共同研究グループは、遺伝情報を読み取るタンパク質の巨大複合体「RNAポリメラーゼII（RNAPII）[1]」がDNAの配列を読み取って、RNAをつくる転写[1]を始めた直後に、転写を抑制する転写伸長因子[2]やヌクレオソーム[3]という構造体との相互作用に...
キーワード：先端技術/産学連携/閉じ込め/バクテリア/ゲノムDNA/タンパク質複合体/遺伝情報/胚発生/電子線/ヒストン/モーター/電子顕微鏡/転写伸長/ヌクレオソーム/カルス/古細菌/転写開始点/哺乳類/RNAポリメラーゼ/リン酸/クロマチン構造/RNA合成/クライオ電子顕微鏡/プロモーター/DNA修復/ウイルス感染症/がん遺伝子/クロマチン/免疫制御/mRNA/RNA/イミン/ショウジョウバエ/ストレス応答/ヌクレオシド/ラット/幹細胞/構造生物学/自然免疫/創薬/転写因子/転写制御/ウイルス/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/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2月27日
62
【研究成果】試験管内で迅速かつ安定的に抗体を作製する技術を開発
──免疫細胞における抗体遺伝子再編成のコントロールの実現による──
東京大学大学院総合文化研究科の瀬尾秀宗講師、太田邦史教授と株式会社カイオム・バイオサイエンス、東京都立大学大学院理学研究科の廣田耕志教授、国立遺伝学研究所の鐘巻将人教授、東北医科薬科大学の阿部拓也講師らによる研究グループは、抗体遺伝子の多様化を自在にコントロールしつつ、抗体作製を行う技術を開発しました。 本研究では、抗体遺伝子再編成のトリガーとして知られる活性化誘導シチジンデアミナーゼ（activation induced deaminase; AID）の機能のON/OFFを、細胞内の狙ったタンパク質を任意のタイミングで分解する「オーキシンデグロン法（auxin indu...
キーワード：産学連携/生細胞/クローン/診断薬/微粒子/オーキシン/植物ホルモン/免疫系/ニワトリ/細胞株/卵子/ホルモン/イミン/スクリーニング/抗原/抗体医薬/自己免疫/自己免疫疾患/精子/創薬/培養細胞/副作用/免疫細胞/ゲノム/遺伝学/遺伝子/感染症/抗体
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：2025年2月21日
63
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
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発表日：2025年1月4日
64
「触媒医療」の新時代へ
がん治療の可能性を広げる新技術を開発
東京大学 大学院薬学系研究科 山梨 祐輝 助教、川島 茂裕 准教授、金井 求 教授らの研究グループは、同大学 定量生命科学研究所 胡桃坂 仁志 教授、同大学 医科学研究所 岩間 厚志 教授、千葉大学 大学院医学研究院 金田 篤志 教授の研究グループとの共同研究のもと、がん治療の可能性を広げる新技術の開発に成功しました。...
キーワード：産学連携/ヒストン/生体内/アセチル化/がん細胞/がん治療/阻害剤/創薬/白血病/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：複合領域工学総合生物
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発表日：2025年1月3日
65
がん細胞が自らの異常なミトコンドリアで免疫系を乗っ取り、生き残りをはかっている
2018年にノーベル賞を受賞した「免疫チェックポイント阻害薬」などのがん免疫療法は、新しいがん治療の一つとして注目されています。この治療では、薬ががん細胞の周りにいる免疫細胞に働きかけて、それによって活性化した免疫細胞ががん細胞を攻撃し、効果を発揮します。非常に良い効果が出る場合もありますが、半分以上のケースでは効果がなく、その理由はまだよくわかっていません。ミトコンドリアは細胞の中でエネルギーを作る小さな器官で、独自のDNA(mtDNA)を持っています。がん 細胞では、このmtDNAに変異などの異常があり、また、がん細胞の周りの免疫細胞にもミトコンドリアの異常があることが知ら...
キーワード：オープンアクセス/情報学/がん研究/産学連携/オルガネラ/ACT/免疫系/肝炎/APC/mtDNA/ROS/オミクス/がん免疫/がん免疫療法/腫瘍学/免疫療法/T細胞/がん細胞/がん治療/マウス/ミトコンドリア/活性酸素/創薬/免疫チェックポイント/免疫チェックポイント阻害薬/免疫細胞
他の関係分野：情報学複合領域生物学工学
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発表日：2025年1月0日
66
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