東京科学大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京科学大学における「遺伝学」 に関係する研究一覧：11件
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発表日：2025年10月18日
1
酵素断片の「トラップ＆リリース」に基づく抗原依存的酵素スイッチ
任意の分子によるタンパク質機能の自由自在な制御を目指して
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 化学生命科学研究所の北口哲也准教授と安田貴信助教らの研究チームは、東北大学 多元物質科学研究所の田口真彦助教、理化学研究所の木川隆則博士、信州大学の新井亮一教授と共同で、抗体に酵素の断片を融合させることにより、抗原に応答して活性が上昇する酵素スイッチ「Switchbody」 を開発しました。タンパク質は多様な機能を持ち、さまざまな生命現象に関与しています。その中でも、外的刺激に応答してオン・オフのスイッチとして機能するタンパク質は、細胞生理機能を動的に制御する上で重要な役割を果たします。このスイッチ機能を人工的...
キーワード：スループット/深層学習/デルタ/クロスオーバー/原子核/磁気共鳴/物質科学/蛍光センサー/生物発光/X線結晶構造解析/グルコース/ハイスループットスクリーニング/結晶構造解析/核スピン/静電相互作用/シミュレーション/スピン/センサー/ダイナミクス/トラップ/マイクロ/結晶化/光センサー/分子デザイン/ハイスループット/神経活動/生体内/X線結晶構造/発酵/結晶構造/変異体/タンパク質工学/酵素活性/一本鎖抗体/ELISA/MDシミュレーション/アミノ酸配列/細胞膜/cGMP/蛍光タンパク質/細胞内シグナル/生理機能/大腸/ATP/アミノ酸/ケミカルバイオロジー/シグナル分子/スクリーニング/バイオイメージング/マウス/リガンド/遺伝子導入/蛍光色素/血液/抗原/構造変化/骨粗鬆症/細胞増殖/細胞培養/受容体/代謝酵素/大腸菌/培養細胞/分子認識/膜電位/免疫応答/立体構造/アレルギー/遺伝学/遺伝子/抗体
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10月7日
2
ヒトの7倍の巨大ゲノムを解読
イベリアトゲイモリが示す発生・再生・進化・行動の謎
有尾両生類であるイモリは、古くから発生や再生の研究において重要な役割を果たしてきました。しかしイモリのゲノムは、反復配列によりヒトの数倍から十数倍と巨大であるため、長らく決定が困難でした。今回、主に国内の研究者からなる「イベリアトゲイモリ研究コンソーシアム」を中心として、日本で樹立された近交系統イベリアトゲイモリ[用語1]を対象に最新の高精度ロングリードシークエンス技術を用いてゲノム解読に成功しました。そのゲノムは約200億塩基対に達し、ヒトの約7倍もの大きさです。解析の結果、ゲノム巨大化に関わる...
キーワード：データ統合/コウモリ/外来種/ゲノムDNA/人工DNA/シクリッド/フェロモン/フェロモン受容体/生殖/両生類/脊椎動物/適応進化/前駆体/モデル生物/トランスポゾン/イントロン/トランスオミクス/哺乳類/ゲノム配列/シークエンス/骨形成因子/器官再生/DNA二本鎖切断/ゲノムシークエンス/ゲノム多型/ニワトリ/CRISPR/オミクス/オミクス解析/プロテオグリカン/受精/受精卵/染色体/mRNA/ゲノム解析/ホルモン/筋肉/脊椎/反復配列/BMP/エンハンサー/ゲノム編集/再生医学/アミノ酸/ゲノムプロジェクト/ヘッジホッグ/マウス/モデル動物/遺伝子発現制御/形態形成/骨形成/再生医療/受容体/精子/転写制御/転写調節/発現制御/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現
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9月21日
3
指定難病ネフロン癆（ろう）の病態解明とiPS創薬による新規治療薬候補の発見
ヒト腎臓オルガノイドでHippoシグナル阻害剤の有効性を実証
東京科学大学（Science Tokyo） 大学院医歯学総合研究科 腎臓内科学分野の蘇原映誠准教授、須佐紘一郎講師、鈴木健文大学院生らの研究チームは、ヒトiPS細胞から作製した腎オルガノイドモデルを用い、動物モデルでは再現が難しかったネフロン癆の疾患モデルを構築しました。さらに、このモデルを用いてネフロン癆の病態を解明し、新規治療薬候補の抽出にも成功しました。ネフロン癆は、腎臓が線維化して腎機能が低下する遺伝性疾患で、小児の末期腎不全の5～10%を占めるとともに、成人の慢性腎臓病の原因としても近年注目されています。しかし、これまで有効な治療法は見つかっておらず、人...
キーワード：遺伝性疾患/遺伝子改変/腎線維化/腎臓病/尿細管/尿細管細胞/CRISPR/iPS細胞/オミクス/細胞株/腎移植/腎不全/動物モデル/臨床応用/AMPK/オルガノイド/歯学/病態解明/in vitro/エネルギー代謝/プロテオミクス/炎症性サイトカイン/腎機能/腎臓/阻害剤/創薬/分化誘導/臨床試験/サイトカイン/ストレス/ヒトiPS細胞/遺伝学/遺伝子/遺伝子変異/疾患モデル/小児/線維化/難病/慢性腎臓病/網羅的解析
他の関係分野：生物学総合生物
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発表日：2025年8月30日
4
光合成の安全装置「DLDG1」の役割を解明
植物が強い光から身を守る仕組みに新たな知見
私たちの暮らしを支える植物は、光合成によって太陽の光エネルギーを使って有機物を作り出しています。しかし、光が強すぎると、逆に植物の体内では有害な活性酸素が発生し、細胞を傷つける恐れがあります。こうしたダメージを防ぐため、植物は「余分な光エネルギーを熱として逃がす」仕組みを備えており、これを熱放散[用語1]と呼びます。本研究では、この熱放散の調節に関わるDLDG1[用語2]とい...
キーワード：検索システム/光エネルギー/普遍性/太陽/ATP合成/ppGpp/光合成/高等植物/植物生理学/電子伝達/変動光/葉緑体/環境適応/太陽光/持続可能/センサー/バイオセンサー/生産性/有機物/リン酸/植物ホルモン/変異体/輸送体/シロイヌナズナ/環境ストレス/ストレス耐性/バイオマス/土壌/カロテノイド/ATP合成酵素/ホルモン/ATP/アミノ酸/活性酸素/抗生物質/硫化水素/ストレス/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/細菌/生理学
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農学
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発表日：2025年8月26日
5
神経回路の発達：シナプス伝達は“勝者”の選別には不要だが 配線の“精緻化”には不可欠
発達障害や運動失調症などの理解・治療標的探索に新しい視点を提供
東京科学大学 医歯学総合研究科 認知神経生物学分野の上阪直史教授（研究当時：東京大学 大学院医学系研究科 講師）、帝京大学 先端総合研究機構の狩野方伸特任教授（東京大学 大学院医学系研究科 名誉教授）、東京大学 大学院医学系研究科のKao Tzu-Huei研究員（研究当時）、帝京大学 先端総合研究機構研究員の奥野優人研究員、らの研究グループは、小脳において、運動制御だけでなく社会性や認知機能を担うプルキンエ細胞[用語1]にシナプス入力する...
キーワード：学習アルゴリズム/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/最適化/人工知能（AI）/化学物質/機能分化/ニューラルネット/運動制御/シナプス/シナプス小胞/運動失調/小脳/神経回路形成/生後発達/登上線維/オミックス/細胞膜/CRISPR/オミックス解析/蛍光タンパク質/治療標的/生体イメージング/免疫染色/緑色蛍光タンパク質(GFP)/神経伝達物質/歯学/イミン/グルタミン酸/シナプス刈り込み/スクリーニング/マウス/受容体/樹状突起/神経回路/神経細胞/神経生物学/電気生理学/遺伝学/生理学/認知機能/発達障害/網羅的解析
他の関係分野：情報学環境学生物学工学総合生物
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発表日：2025年8月2日
6
胚発生において「組織同士が協調的に伸長する仕組み」を解明
東京科学大学（Science Tokyo） 生命理工学院 生命理工学系の河西通助教、ハーバード大学のSean Megason（ショーン・メガソン）教授らの研究チームは、ゼブラフィッシュ胚の体軸形成をライブイメージングによって解析し、複数の組織が整列を保ちながら協調的に成長する仕組みを明らかにしました。胚の中心には、脊索[用語1]、底板[用語2]、...
キーワード：計算幾何/計算幾何学/情報学/地域情報学/検索システム/幾何学/数理モデリング/普遍性/数値計算/アフリカツメガエル/ツメガエル/両生類/胚発生/脊椎動物/シミュレーション/モデリング/協調行動/制御工学/制御理論/発生遺伝学/介在ニューロン/生体内/数理生物学/形態変化/消化管/接着因子/生体組織/発生生物学/ニューロン/増殖因子/筋肉/脊椎/オルガノイド/血管形成/線維芽細胞/カドヘリン/ライブイメージング/運動ニューロン/再生医療/細胞移動/細胞増殖/細胞分裂/遺伝学
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6月9日
7
魚類の繁殖戦略における進化的バイアスを分子レベルで解明
240魚種の比較から見えてきた「進化の袋小路」
東京科学大学（Science Tokyo） 生命理工学院 生命理工学系の長澤竜樹助教、待井長敏大学院生、相原光人研究員、二階堂雅人准教授および上智大学の川口眞理准教授、安増茂樹教授の共同研究チームは、魚類の多様な繁殖戦略に関わる分子メカニズムを明らかにし、繁殖戦略における進化的バイアスを遺伝子レベルで裏付ける初めての証拠を発見しました。脊椎動物の繁殖様式の進化は、生活史戦略や生息環境に強く影響され、特定の方向に偏った進化（進化的バイアス）を示すことが知られています。例えば魚類の進化過程では、親が卵を保護する繁殖戦略（卵保護戦略）をとる種が系統的に何度も出現していま...
キーワード：スーパーコンピュータ/検索システム/環境変化/コウモリ/極地/外来種/ゲノム進化/シクリッド/フェロモン/フェロモン受容体/系統樹/初期発生/進化生物学/分子系統解析/グッピー/脊椎動物/適応進化/分子系統/分子進化/哺乳類/ゲノム配列/系統解析/サケ/生態学/繁殖生態/ゲノム多型/発生生物学/プロテオグリカン/受精/受精卵/ゲノム解析/脊椎/形態形成/受容体/糖タンパク質/膜タンパク質/ゲノム/ストレス/遺伝学/遺伝子/育児/細菌/非侵襲
他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学農学
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発表日：2025年6月5日
8
Y染色体はどこへ？—ユニークな進化の軌跡
トゲネズミ性染色体の長年の謎が明らかに
東京科学大学 生命理工学院 生命理工学系の伊藤武彦教授、北海道大学大学院 理学研究院の黒岩麻里教授、久留米大学 医学部の奥野未来講師らの研究グループは、性染色体に大変ユニークな特徴をもつ日本固有のトゲネズミのゲノム配列を解読し、Y染色体の進化の軌跡を明らかにしました。ヒトを含む哺乳類では、性染色体がXY型だと男性（オス）、XX型だと女性（メス）になります。しかし、奄美大島と徳之島にそれぞれ生息するアマミトゲネズミとトクノシマトゲネズミはY染色体を失っており、オスもメスもX染色体１本のXO/XO型です。一方で、沖縄に生息するオキナワトゲネズミはXX/XY型ではあるも...
キーワード：検索システム/シクリッド/ヒトデ/種分化/進化学/性染色体/適応進化/シナリオ/耐久性/染色体構造/哺乳類/ゲノム構造/ゲノム配列/性決定/性決定遺伝子/性分化/微生物/Sry/ゲノム情報/微生物叢/Sox9/染色体/ゲノム解析/マウス/ラット/構造変化/細胞核/精子/ゲノム/遺伝学/遺伝子/分子生物学
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5月29日
9
メラニンとマクロファージ活性化が関与する 難聴の新たなメカニズムを解明
色素の有無による免疫応答の違いと炎症性難聴の進行機構を解明
東京科学大学（Science Tokyo）大学院医歯学総合研究科 耳鼻咽喉科学分野の伊藤卓講師と堤剛教授らの研究チームは、京都大学大学院医学研究科・医学部 耳鼻咽喉科・頭頸部外科学との共同研究により、SLC26A4遺伝子[用語1]欠損マウスを用いて、内耳におけるメラニン...
キーワード：高次元データ/拡張現実/視覚化/アルゴリズム/手術支援/空間分布/低次元/因果関係/チロシナーゼ/形態解析/紫外線/酸化還元/姿勢制御/支援システム/周波数/遺伝子改変/マッピング/リン酸/TEMPO/キチン/免疫系/環境要因/分子遺伝学/遺伝子解析/遺伝子発現解析/耳科学/色素細胞/組織修復/聴覚/難聴/発現解析/免疫染色/臨床応用/甲状腺/視覚障害/寿命/モデルマウス/画像診断/歯学/病態モデル/病態解明/RNA/ストレス応答/トランスクリプトーム/ファージ/プロテアソーム/マウス/マクロファージ/ユビキチン/リソソーム/遺伝子改変マウス/遺伝子欠損マウス/遺伝子治療/血液/構造変化/神経科学/培養細胞/慢性炎症/免疫応答/免疫細胞/立体構造/ストレス/バイオマーカー/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/加齢/健康寿命/個別化医療/高齢者/酸化ストレス/手術/生活の質/早期発見
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年5月28日
10
シクリッドの厚い唇はプロテオグリカンが主体
シクリッドの唇肥大化に関わる平行進化に共通の分子基盤
東京科学大学 生命理工学院 生命理工学系の二階堂雅人准教授、待井長敏大学院生、畑島諒大学院生、相原光人研究員、長澤竜樹助教、田口英樹教授、丹羽達也助教およびタンザニア水産研究所の共同研究チームは、平行進化[用語1]研究のモデルであるシクリッドの唇肥大化について組織構造、タンパク質、遺伝子発現の三つの生物学的階層の比較解析から分子基盤の共通性を明らかにしました。東アフリカ三大湖に生息する多種多様なシクリッドには、独立して何度も似た形質が獲得される「平行進化」が多数観察され...
キーワード：スーパーコンピュータ/主成分分析/検索システム/コウモリ/外来種/シクリッド/フェロモン/フェロモン受容体/進化生物学/進化発生/進化発生学/適応放散/平行進化/脊椎動物/東アフリカ/ゲノム配列/比較研究/ゲノム多型/ケロイド/ヒアルロン酸/プロテオグリカン/脊椎/Wnt/発生学/RNA/コラーゲン/形態形成/細胞外マトリックス/受容体/皮膚疾患/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学農学
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発表日：2025年5月1日
11
細胞が動く“仕組み”を可視化 がん転移や免疫の理解に前進
光遺伝学とクライオ電子線トモグラフィーの融合によるナノスケール構造動態解析技術を確立
東京科学大学（Science Tokyo）大学院医歯学総合研究科 細胞生物学分野の中田隆夫教授らの研究グループは、三重大学 大学院医学系研究科 組織学・細胞生物学分野の稲葉弘哲講師、神戸大学 大学院医学研究科の仁田亮教授および今崎剛助教（学内講師）らとの共同研究により、光遺伝学[用語1]ツールを用いて...
キーワード：先端技術/超微細構造/トモグラフィー/分子構造/高分子/神経誘導/青色光/電子線/ナノスケール/ナノメートル/モデル化/極低温/結晶化/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/電子顕微鏡法/微細構造/分解能/アクチン繊維/オプトジェネティクス/光学顕微鏡/光刺激/プラスミド/技術革新/アクチンフィラメント/形態変化/クライオ電子顕微鏡/高分解能/細胞膜/computed tomography/細胞運動/浸潤/浸潤・転移/低分子量Gタンパク質/動態解析/微小管/解剖学/光遺伝学/歯学/Gタンパク質/Rac/アクチン/イミン/がん細胞/がん転移/ラット/蛍光顕微鏡/構造生物学/構造変化/骨吸収/細胞移動/細胞骨格/細胞生物学/小胞体/神経科学/生体高分子/生体分子/創薬/免疫応答/免疫細胞/遺伝学/生理学
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