・体細胞を別の種類の細胞へと直接変換するダイレクトリプログラミングを誘導する低分子化合物を予測するAI技術を開発した。・細胞の変換過程をシミュレーションで再現して初期、中期、後期の複数段階に分類し、それぞれの段階に適した低分子化合物の組み合わせを予測することに成功した。・提案手法は、再生医療分野をはじめとする細胞治療のための細胞作製の効率化や安全性向上につながることが期待される。 国立大学法人九州工業大学 大学院情報工学研究院の濱野桃子准教授らの研究グループは、国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院情報学研究科の山西芳裕教授との共同...

・大質量星や星団が生まれる現場として、ハブ・フィラメント系分子雲（分子雲, ※1）が知られている。この天体では、複数の細長いフィラメント状ガス構造が、中心領域から放射状に並ぶことが観測で見つかっている。しかし、この特徴的な構造がどのように形成されるかはよく分かっていない。・磁場がくびれた形をもつ分子雲に、高速の星間衝撃波（※2）が入射する状況を3次元シミュレーションで調べた。その結果、放射状に整列したフィラメント構造が形成される新たなメカニズムを明らかにした。・本成果は、ハブ・フィラメント系分子雲の形成を統一的に理解する手がかりを与えるものである。今後、観測や理論研究を...

・複数の宇宙探査機による観測と数値シミュレーションのデータ同化※1を実施して、太陽で発生した放射線が太陽系を伝播する過程を明らかにしました。・太陽放射線の伝播は、太陽風※2の磁場擾乱の影響を受けて、時間とともに変化していることを示しました。・本研究は、太陽からの放射線が「いつ・どこに・どの程度」到達するかを理解し予測するための新たな物理基盤を提供し、将来の月や火星を含んだ宇宙天気※3予測に貢献するものです。 名古屋大学宇宙地球環境研究所の三好由純教授、岩井一正教授、国立研究開...

・従来は困難だったヒト由来Gタンパク質共役型受容体（GPCR）の実験室内人工進化を無細胞タンパク質合成系とナノディスク技術の組み合わせで実現・新規「アデノシンA2A受容体（A2AR）」変異体を同定。哺乳動物細胞内で内因性リガンドであるアデノシンへの応答性を保持しながら、阻害剤感受性を10倍以上に向上・新規変異体を用いることで、A2ARシグナルを細胞種選択的に制御できることを実証・細胞を用いることなく、GPCR変異体ライブラリーサイズを約1兆（10¹²）規模に拡大可能に...

・細菌細胞表層の繊維状タンパク質が引っ張られても膜から抜けない仕組みを全原子分子動力学シミュレーション注1）により解明。・ペリプラズム注2）側のタンパク質が“ナット”のように働き、膜貫通構造を支えることを発見し、「Protein nut（プロテイン ナット）」として提唱。・生体分子の設計原理の理解や、バイオ材料・ナノデバイスへの応用に期待。 名古屋大学大学院工学研究科の堀 克敏 教授、鈴木 淳巨 准教授、吉本 将悟 助教、笹原 純 博士後期課程学生らの研究グループは、アシネ...

・45年以上にわたって、太陽型と反太陽型の自転を持つ恒星が存在することが理論的に示唆されてきた。・これまでの観測では、太陽程度の質量、年齢の恒星では反太陽型の差動回転注1）は見つかってこなかった。・スーパーコンピュータ「富岳」注2）による世界最大規模の数値シミュレーション注3）により、理論的にも反太陽型の自転は存在しない可能性が明らかになった。・太陽のような恒星は、年齢とともに単調に磁気活動が弱くなっていくことが示唆される。 名古屋大学宇宙地球環境研究所の堀田 ...

・酵素HGPRTがファビピラビルを活性型へと変化させる反応を、NMRでリアルタイムに直接観測・HGPRTが酵素活性を発揮するうえで特に重要な「ホットスポット残基」を同定し、その役割を解明・NMRデータと分子動力学シミュレーションを統合的に解析し、酵素-薬剤相互作用の機序を解明・本手法は、より高い薬効をもつ新規抗ウイルス薬やプロドラッグの設計への応用が期待される 北里大学大学院薬学研究科の杉木俊彦准教授と吉田智喜助教、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの根来誠教授、大阪大学蛋白質研究所の藤原敏道名誉教授、量子科学技術研究開発...

・近年、がんの進化・不均一性・治療抵抗性の重要なメカニズムとして環状の染色体外DNA（extrachromosomal DNA, ecDNA）(※1)が注目されています。一方で、がん細胞内におけるecDNAの機能や動態については不明な点が多く、この理由の１つとしてecDNAを人工的に改変する技術が確立されていないことが挙げられます。 ・CRISPR-Cas9(※2)によるゲノム編集で用いるガイドRNAを最適化することにより（「セーフガードgRNA(※3)」を使用）、ecDNAの効率的なゲノム編集技...

・東京在住の高校生から取得した抑うつ注1)に関するアンケートに対して、エネルギー地形解析注2)を適用して「抑うつのエネルギー地形図」として解析した結果、先行研究と同様に集団全体の傾向としてコロナ禍で抑うつになりにくくなっていたことを示した。・層別化解析注3)により、抑うつスコアが低く安定なグループと高く不安定なグループを特定し、両グループでコロナ禍による抑うつへの影響が異なることを示した。・脳発達データ(経時的な頭部MRI検査注4))の比較から、脳構造の成長過程が抑うつの感受性に影...

・国際深海科学掘削計画(IODP)※１）379次研究航海※２）で採取された西南極アムンゼン海の海底堆積物試料の同位体比分析と氷床数値モデルシミュレーションから，将来気候と比較される鮮新世（533–258万年前）に西南極氷床※３）の大規模融解（3メートルの海面上昇に相当)があったことを明らかにしました。・西南極氷床は，330–460万年前の間に14回にわたり融解し，このうちの少なくとも5回は全融解していました。本研究結果は，西南極氷床の大規模融解が，将来の温暖化環境下でも現実的に起こり得ること...

・ジュール発熱注1)の原因となる電流を用いず、電界のみで磁気結合の制御を実証。・[Co/Ru/Co] エピタキシャル注2)多層膜人工反強磁性体注3)/圧電単結晶注4)PMN-PTヘテロ構造の創製。・人工反強磁性体[Co/Ru/Co] エピタキシャル多層膜における層間磁気結合注5)の電界制御に成功。・超低消費電力電界制御型反強磁性スピントロニクスデバイス注6)の実現に新たな道。 名古屋大学大学院理学...

・緊急事態発生時に、その時点で利用可能なスーパーコンピュータを迅速に確保する仕組みの実現に向け、東北大学サイバーサイエンスセンターが中心となり実証実験を実施しました。・システム構成や運用形態の異なる東北大学・大阪大学・名古屋大学のスーパーコンピュータを連携させ、遠隔地間で津波浸水被害予測シミュレーションを分担して実行することに成功しました。・今後は、技術的改良と運用体制の整備を進め、災害時の大規模シミュレーション緊急実行に向けた体制構築を目指します。 東北大学のスーパーコンピュータAOBA（以下AOBA）、大阪大学のスーパーコンピュータSQU...

・2020年6～7月に発生した西之島の噴火で放出された火山灰が海流によって約130 km離れた小笠原諸島・聟島（むこじま）周辺に運ばれ、植物プランクトン増加につながった可能性を、衛星データの時系列解析と粒子追跡シミュレーションで示しました。・貧栄養な小笠原諸島周辺海域でも、噴火由来の栄養が遠隔海域まで届き、生態系と海の生産力を広域的に押し上げ得ることを示唆します。火山灰は鉄などの栄養物質を含んでおり、これが海に供給されると植物プランクトンの成長を促す可能性があります。東北大学、名古屋大学、明治大学らの研究グループは、2020年6～7月に活発化した小笠...

株式会社オキサイドパワークリスタル（本社：山梨県北杜市、代表取締役社長：古川 保典）、Mipox株式会社（本社：栃木県鹿沼市、代表取締役社長：渡邉 淳）、株式会社UJ-Crystal（本社：愛知県名古屋市、代表取締役社長：宇治原 徹）、アイクリスタル株式会社（本社：愛知県名古屋市、代表取締役：髙石 将輝）、国立研究開発法人産業技術総合研究所 先進パワーエレクトロニクス研究センター（チーム長：児島 一聡）、ならびに国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学 未来材料・システム研究所（教授：宇治原 徹）の開発グループは、名古屋大学で長年培われた溶液成長法のシーズ技術を...

・2,526名のワクチン接種者から成る福島ワクチンコホートの縦断データを解析し、COVID-19 mRNAワクチン注1）の追加接種注2）後の血中IgG（S）抗体価注3）動態に、「耐久型」「脆弱型」「急速低下型」という三つの特徴的な集団が存在することを明らかにした。・「脆弱型」「急速低下型」の集団に分類される人は早期にブレイクスルー感染注4）を経験していた。・ブレイクスルー感染を経験した人は、経験しなかった人に比べて、(感染前の)追加接種後100日以内の血中IgA（S）抗体価注...

・siRNAの化学修飾による「分子のゆがみ」を数値化する新指標「siRMSD」を開発。・分子シミュレーションでAGO2タンパク質内のsiRNA構造変化を解析し、副作用の強さと相関することを確認。・副作用の原因が「結合の強さ」だけでなく「構造の変化」にあることを初めて実証。・副作用が少なく安全なsiRNA医薬の新しい設計原理を提示。 東京科学大学（Science Tokyo）国際医工共創研究院 核酸・ペプチド創薬治療研究センターの安成鎮特任研究員、程久美子特任教授（兼務：東京大学 大学院理学系研究科）、名古屋大学大学院理学研究科...

・木星の形成により微惑星注1）の衝突が頻繁に発生、溶融岩石の雨粒（コンドリュール）注2）が原始太陽系に降ったことが明らかになった。・微惑星に含まれる水の存在がコンドリュールの大きさと冷却速度を決定した。・コンドリュールに残された情報から惑星形成過程の復元に道を開く。 名古屋大学大学院環境学研究科の城野 信一 准教授とイタリア・トリノ天文台のDiego Turrini(ディエゴ・トゥリーニ) 主任研究員との共同研究チームは、木星の形成により微惑星の衝突が引き起こされ、太陽系に溶融岩石の雨粒を降らし...

・非常に薄い領域に閉じ込められた水の構造は、閉じ込めの効果よりも界面との接触の効果で説明できることを解明。・第一原理分子動力学法、機械学習分子動力学法の組み合わせによって、記述の難しい複合界面の和周波発生（SFG）分光スペクトル注1）を計算。 名古屋大学大学院工学研究科の大戸 達彦 准教授らの研究グループは、マックスプランクポリマー研究所（ドイツ）、厦門大学（中国）、東南大学（中国）との共同研究で、ナノメートルレベルの空間に閉じ込められた水の構造を和周波発生分光スペクトルの理論シミュレーションと計測を通じて明らかにしました。...

概要京都大学生存圏研究所の海老原祐輔教授、名古屋大学宇宙地球環境研究所の平原聖文教授、九州大学の田中高史名誉教授の研究グループは、シミュレーションを用いた研究を行い、地球周囲の宇宙空間における電気の偏り（帯電）の極性は従来の考えとは逆であるという最近の人工衛星観測結果を、プラズマの運動によって説明できることを示しました。この成果は、宇宙環境変動に重要な役割を果たす大規模なプラズマ流の本質的な理解に繋がるものです。本研究成果は、2025年7月10日に国際学術誌「Journal of Geophysical Research: Space Physics」に掲載されました。...

・固体粒子集合体（粉体※１）において、金属等の原子結晶特有の変形メカニズムである“転位すべり※２”を世界で初めて観測。・コンピューターシミュレーションにより、ミクロな原子結晶の理論に基づく欠陥構造をマクロな粉体系に精緻に導入することで、粒子間の摩擦が小さい場合に限って“転位すべり”が発生することを発見。また、この“転位すべり”によって、欠陥のない完璧な結晶状態に比べて、はるかに小さい力で物質全体が変形することも明らかに。・原子レベルの結晶物理学と、目に見える...

◆第5世代移動通信システム（5G）以降の6G/Beyond 5Gに関する研究開発を促進するために、福井県・奈良県・和歌山県を対象とした都市域通信ネットワークモデルを設計した。◆通信ネットワークモデルを構築するために、各県の居住者を対象としたアンケート調査によって得られた「人の移動をとらえた『パーソントリップデータ』」を活用しており、この設計手法は本研究が世界で初めて確立したものである。◆設計した福井・奈良・和歌山のネットワークモデルは国際学会IEEEの学術論文誌 IEEE ACCESSで公開されており（2025年5月9日早期公開（オープンアクセス）、正式版は後日公開予...

・ 天の川銀河の隣にある小マゼラン銀河のセファイド変光星の動きを研究し、私たちに近い星が北東に、遠い星が南西に動いていることを発見した。・ セファイド変光星には北西と南東に向かう小マゼラン銀河を引き裂く動きも見られ、南東の大マゼラン銀河による影響と解釈される。・ 新たに発見された近い星と遠い星の逆向きの動きは、引き裂かれる向きとは異なる方向であり、小マゼラン銀河はさらなる未知の原理で引き伸ばされていると分かった。 ◆詳細（プレスリリース本文）は...

・トガリネズミの毒に類似した、ヒト脳に含まれる「シンエンケファリン注1)」の一部(hSYN)を化学合成した。・hSYNは脳・神経系の働きに重要なT型カルシウムチャネル注2)を活性化させるが、 ミールワームを麻痺させず、毒の働きはないことを見出した。・ドッキングシミュレーションにより、hSYNとトガリネズミ注3)の毒ではT型カルシウムチャネルとの結合の仕方が異なることを示した。 ◆詳細（プレスリリース本文）は...

◆　再生医療の重要な細胞源である間葉系幹細胞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」を決定するための新規アルゴリズムを開発しました。◆　物質収支に基づく物理モデルと、モデルパラメータの統計学的な予測区間を用いることで、細胞増殖の動的特性と変動性を同時に考慮したデザインスペースを特定し、その妥当性を実験的に検証することに成功しました。◆　本アルゴリズムは、シミュレーションを通じたデジタル空間でのデザインスペース決定を可能にし、迅速かつ効率的なプロセス設計や幹細胞製品の上市に貢献します。 ◆詳細（プレスリリース本...

・Siウェーハ製造からCIS注1）製造までの一貫したプロセス全体最適化を行った。・各製造プロセスのデジタルツイン注2）を接続して、仮想空間上で高速に最適化。・企業横断のためのプラットフォーム（メタファクトリー）を構築した。 ◆詳細（プレスリリース本文）は...