東京大学研究Discovery Saga

東京大学大気海洋研究所の笹木晃平特任研究員および高畑直人助教、千葉大学大学院理学研究院の石田章純准教授、東北大学大学院理学研究科の掛川武教授、名古屋大学大学院環境学研究科の杉谷健一郎教授らからなる研究チームは、約34億年前の岩石から地球史初期の生命が硫酸イオン（SO42-）を使って呼吸していた痕跡を見出しました。本研究で調べたのは、岩石の中にある直径0.01mmより小さい同心円状の黄鉄鉱（FeS2）です。最新の分析装置であるナノスケール二次イオン質量分...

キーワード：光エネルギー/海洋/バクテリア/古環境/古環境復元/質量分析装置/初期地球/太古代/堆積岩/堆積物/炭酸塩/炭酸塩岩/炭素同位体/炭素同位体比/同位体/硫黄同位体/同位体比/ケイ素/シアノバクテリア/光合成/光合成細菌/質量分析/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/メタン/質量分析計/電子顕微鏡/同位体分析/二酸化炭素/分解能/有機物/マッピング/生態系/微生物/層構造/空間分解能/高分解能/受容体/バイオマーカー/細菌

他の関係分野：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3月16日

尿検査で食物アレルギー反応を客観的に評価する新手法を開発

―痛みのない非侵襲的な検査で、より安全なアレルギー診断への貢献に期待―

　東京大学大学院農学生命科学研究科の村田幸久准教授、石井健大学院生、永田奈々恵特任講師らと、国立成育医療研究センターなどによる共同研究グループは、尿中のプロスタグランジンD2(PGD2)代謝物(※注1　tetranor-PGDM)を測定することで、食物アレルギーの反応を客観的に評価できる新たな検査法(※注2　EIA:酵素免疫測定法)を確立しました(図1)。　食物アレルギーの診断において、実際にアレルゲンを摂取する「経口食物負荷試験(OFC)」は不可欠ですが、症状の判断は医師の目視などに依存しており、客観的な数値指標が求められていました。研...

キーワード：プロファイル/アレルゲン/臨床検査/モノクローナル抗体/免疫療法/LC-MS/MS/プロスタグランジン/プロスタグランジンD2/抗原/代謝物/肥満細胞/薬理学/アレルギー/バイオマーカー/医師/抗体/脂質/脂質代謝/食物アレルギー/生活の質/非侵襲/放射線

他の関係分野：情報学農学

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発表日：2026年2月14日

日本人の腸内細菌は世界とどう違う？

―世界37カ国の大規模比較から見えた日本人腸内マイクロバイオームの特徴―

私たちの腸内には数百兆個もの微生物が生息しており、これらが形成する生態系である腸内マイクロバイオームは、消化や代謝、免疫など、ヒトの健康を支える重要な役割を担っています。近年の研究により、腸内マイクロバイオームは年齢や食事、生活習慣、遺伝的背景、地理的要因などの影響を強く受けることが明らかになってきました。しかし、日本人の腸内環境がどのような特徴を持つのかについては、これまで主に小規模なデータのみに基づき議論されてきました。東京大学大学院新領域創成科学研究科の西嶋傑特任准教授、早稲田大学理工学術院の服部正平招聘研究員、東京医科大学健診予防医学センターの永田 ...

キーワード：主成分分析/塩基配列/マイクロ/統計解析/ビフィズス菌/生態系/多糖類/微生物/オミクス/代謝物質/AIDS/アルコール/メタゲノム/大腸/腸内環境/日常生活/HIV/ケモカイン/血液/小腸/代謝物/ゲノム/コホート/サイトカイン/バイオマーカー/マイクロバイオーム/遺伝子/個別化医療/細菌/食習慣/食生活/睡眠/唾液/腸内細菌/予防医学

他の関係分野：情報学生物学工学農学

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発表日：2026年1月13日

皮膚が光って健康状態をお知らせ

――表皮幹細胞を用いた生体バイオマーカーの連続的監視――

東京都市大学の藤田博之特別教授（東京大学名誉教授）、東京大学生産技術研究所竹内昌治特任教授（本務：同大学大学院情報理工学系研究科教授）、澤山淳特任助教（研究当時）、および理化学研究所生命機能科学研究センター（BDR）の辻孝チームリーダー（研究当時）、キヤノンメディカルシステムズ株式会社先端研究所矢野亨治研究員らの研究グループは、特定のバイオマーカーを感知して蛍光タンパク質を発現する皮膚を用いた「リビングセンサーディスプレイ」（図1）を開発しました。　従来のバイオマーカー検査は医院での採血など侵襲的で単発的な手法が主であり、ウェアラブル...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/化学物質/ディスプレイ/EGFP/生産技術/蛍光観察/選択性/センサー/メンテナンス/モニタリング/生体内/免疫不全/炎症反応/角化細胞/蛍光タンパク質/免疫不全マウス/臨床応用/ホルモン/健康管理/代謝産物/NF-κB/ストレス応答/マウス/炎症性サイトカイン/幹細胞/再生医療/細胞核/受容体/免疫応答/コレステロール/サイトカイン/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/研究倫理/高齢者/唾液/非侵襲/慢性疾患

他の関係分野：情報学環境学化学生物学工学総合生物

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発表日：2026年1月8日

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25日

“治療抵抗性”とされてきたBRCA野生型卵巣がんに有効な治療標的を発見

―PLK1/WEE1阻害によりDNA修復の弱点を狙い撃ち―

東京大学医学部附属病院の織田克利教授、国田朱子特任講師、同大学院医学系研究科のQian Xi（シー　チェン）大学院生（研究当時）らによる研究グループは、BRCA1/2野生型高異型度漿液性卵巣がん（以下BRCA野生型卵巣がん）に対して、PLK1またはWEE1阻害が有効であることを明らかにしました。本研究では細胞周期のG2/M期チェックポイントを担う酵素であるPLK1やWEE1を阻害すると、BRCA野生型卵巣がん（HRP：相同組換え修復正常）では主要な二本鎖DNA修復機構である相同組換え修復（HR）が抑制され、DNA損傷が蓄積して細胞死が誘導されることを明らかにしました。一方、BRCA変...

キーワード：抵抗性/DNA修復/治療抵抗性/治療標的/卵巣/卵巣がん/DNA損傷/マウス/抗腫瘍効果/細胞死/細胞周期/バイオマーカー

他の関係分野：農学

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発表日：2025年11月11日

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

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11月5日

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

他の関係分野：情報学複合領域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10月7日

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9月25日

マウスの「かゆみ」をAIで“見える化”

――かゆみの質と量を定量できる新技術を開発――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の村田幸久准教授・小林幸司特任講師らの研究グループは、マウスの「ひっかき行動」を24時間にわたって自動的に解析する新技術を開発しました。これまでのかゆみ研究は、研究者が短時間の動画を目視で観察して評価しており、夜間や長時間にわたる解析は困難でした。今回、人工知能(ニューラルネットワーク)を用いることで、日常的に生じるかゆみの質や量を正確に数値化することに成功しました。発表内容　かゆみ(掻痒:そうよう)は、アトピー性皮膚炎などの皮膚疾患やアレルギーに伴って現れる身近な症状です。しかしその影響は想像以上に深刻です。特に夜に強...

キーワード：AI/ニューラルネットワーク/最適化/深層学習/人工知能（AI）/持続性/ニューラルネット/行動解析/実験動物/動物モデル/日内変動/モデルマウス/アトピー性皮膚炎/マウス/神経回路/皮膚疾患/薬理学/アレルギー/うつ/バイオマーカー/生活の質/動物実験/放射線/抑うつ

他の関係分野：情報学複合領域工学総合生物

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発表日：2025年8月24日

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7月4日

皮膚からの抗原暴露がアレルギー発症につながるメカニズムを解明

――食物アレルギーの予防法開発に新展開――

　東京大学大学院農学生命科学研究科の村田幸久准教授らの研究グループは、皮膚において産生されるプロスタグランジンD₂(PGD₂、注1)と呼ばれる物質が、免疫細胞のCRTH2受容体を刺激して、アレルギーを発症するIgE抗体の産生(感作)を促進する仕組みを明らかにしました。マウスを用いた実験により、皮膚に卵の抗原を暴露するとPGD₂の産生が増加してIgE抗体が作られ、食物アレルギーの症状が出ました。PGD2の受容体であるCRTH2の遺伝子欠損や阻害剤の皮膚への処置は、これらを抑えることも分かりました。　本研究は、食物アレルギーの新たな予防・治療法の開発に貢献...

キーワード：質量分析/IgE/好酸球/抗原提示/細胞膜/免疫染色/モデルマウス/モノクローナル抗体/Th2/アトピー性皮膚炎/アラキドン酸/アルブミン/プロスタグランジン/プロスタグランジンD2/マウス/リン脂質/抗原/抗原提示細胞/脂質メディエーター/受容体/生理活性/阻害剤/代謝物/免疫細胞/薬理学/アレルギー/バイオマーカー/遺伝子/疫学/抗体/脂質/食物アレルギー/乳幼児/放射線

他の関係分野：総合理工