・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...

・バイオものづくりへの応用が期待されるアシネトバクター属細菌が乾燥ストレスに対して顕著に高い耐性を示すことを発見。・乾燥ストレスに対抗するために応答する多様な遺伝子を明らかにした。・ガスバイオプロセス注1）によるバイオ物質変換を加速し、カーボンニュートラル・サーキュラーエコノミーの実現に貢献することが期待される。 名古屋大学大学院工学研究科の堀 克敏 教授、吉本 将悟 助教らの研究グループは、アシネトバクター属細菌 Tol 5注2） が低湿度環境でも高い生存性と細胞内エネルギーを2週間以上維持し、...

・捕食性原生生物（捕食者）が、土壌微生物群集の組成を左右する普遍的な要因であることを世界で初めて実証。・捕食者は優占細菌を選択的に捕食し、多様な細菌が共存しやすい群集を形成。さらに、種ごとに異なる方向へ群集を誘導することを解明。・この仕組みを活用することで、施肥・農薬を抑えつつ、養分循環の効率化や病原菌の抑制などを実現する新たな土壌管理技術が期待される。 国際農研、新潟大学、名古屋大学大学院生命農学研究科の村瀬 潤 教授ら共同研究グループは、微生物を食べるアメーバなどの単細胞生物（捕食性原生生物、以下「捕食者」）による捕食が、土壌中の微生物...

・ノロウイルス主要流行株GII.4と新興株GII.17に対するモノクローナル抗体を作製・IgM抗体は10本のFabを活用し、抗原密度が高いウイルス粒子表面で最大100倍の結合強化を示すことを定量化・多価性による「アビディティ効果」を定量的に解明し、次世代ワクチン・抗体医薬の設計に新たな戦略を提供 東京科学大学（ScienceTokyo） 物質理工学院 材料系の田川純平大学院生（博士後期課程）と総合研究院 フロンティア材料研究所の谷中冴子准教授、名古屋大学大学院理学研究科/自然科学研究機構 生命創成探究センター 内橋貴之教授ら研究チームは、世...

多くの光合成細菌にとって酸素は有害ですが、海洋性紅色非硫黄細菌は酸素存在下でも生育できます。この細菌において光合成を担うタンパク質複合体の構造をクライオ電子顕微鏡で観察したところ、新たな膜タンパク質を発見し、酸素存在下でも効率よくエネルギー変換できる仕組みの一端を解明しました。光合成細菌は光合成の際に酸素を発生しませんが、太陽光エネルギーを高効率で化学エネルギーへ変換する能力を持ちます。また、植物が利用しない近赤外光を利用でき、淡水や海水、温泉など多様な環境に適応しています。中でも海洋性紅色非硫黄細菌Rhodovulum sulfidophilum は、酸素存在下で...

・体内時計の「環境に左右されない正確さ」が、タンパク質の時計に内蔵されていることを実証・20種類以上の時計タンパク質「KaiC」の周期変異体を使って、細胞内と試験管内の両方で高い周期精度を確認・細胞内では細胞環境が地球環境に合わせてわずかに周期を微調整している可能性が示唆され、人工的な生物時計の設計や、生物時計の精密な時間制御技術の開発につながる可能性に期待 大阪大学大学院理学研究科（名古屋大学高等研究院 客員研究員）の伊藤（三輪）久美子特任助教、関西医科大学医学部の岡野（今井）圭子講師、立命館大学生命科学部の寺内一姫教授、名古屋大学の故近...

・天然の土壌細菌を“そのままの姿”で用い、細菌がもつ酸化酵素の働きを外部から与える分子（デコイ分子）で制御することで、芳香族汚染物質の分解を実現。・脂肪酸に似せたデコイ分子により、酸化酵素シトクロムP450は汚染物質を“基質として認識するよう誘導され”、水酸化反応を実行。・遺伝子操作を伴わないため、遺伝子組み換え生物に適用される厳しい法規制を受けることなく運用でき、既存の豊富な微生物資源をそのまま活用できる可能性を秘めた新たなバイオレメディエーション注 1)戦略。 名古屋...

・世界初のメカニズム発見：2種類の腸内細菌が協調して腸管粘液（ムチン）注1)を分解し、便秘を引き起こす「細菌性便秘」注2)という新しい概念を提唱した。・臨床と基礎の統合的アプローチ： 患者データ解析で得られた知見を、無菌マウス注3)と遺伝子改変技術を用いた生物学的実験で実証した。特定の細菌の組み合わせが便秘の「直接的な原因」になることを証明した。・創薬への期待： 細菌が持つ特定の酵素（脱硫酸化酵素）を標的にすることで、便秘を改善する新たな治療戦略を示唆した。 名古屋大学 学...

・IgG1抗体のヒンジ領域を改変すると抗体が半分に分かれる現象を発見。・核磁気共鳴法などによる原子レベルでの構造解析で、ヒンジ構造の変化が抗体全体の構造と機能に影響することを解明。・受容体FcγRIにのみ結合する特性を利用した次世代抗体医薬の設計に期待。 東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 材料系の小関悠希大学院生（博士後期課程1年）と同 総合研究院 フロンティア材料研究所の谷中冴子准教授、九州大学 大学院薬学研究院のカアベイロ・ホセ教授、大阪大学 大学院工学研究科の内山進教授、山口祐希助教、自然科学研究...

・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...

・CRISPR-Cas3を搭載したmRNA-LNPを用いて、in vivo（マウス肝臓）でゲノム編集することにより、血中トランスサイレチン（TTR）量を約80％低下させることに成功しました。・従来のCRISPR-Cas9と異なり、CRISPR-Cas3はTTR遺伝子を主に一方向に広範囲に欠失させ、隣接遺伝子への影響は最小限で、オフターゲット変異が検出されない安全な編集プロファイルを示しました。・CRISPR-Cas9による編集では3塩基欠失などインフレーム変異（IFM）によりアミロイド化する潜在的なリスクのあるタンパク質が確認された...

・分子状水素（H2）は、ミトコンドリア電子伝達系（ETC）(＊1）複合体IIIのリスケ鉄硫黄タンパク質（RISP）(＊2）を一次的な標的とする。・H2の結合によりRISPは、ミトコンドリアのタンパク分解酵素LONP1による分解を受ける。・RISPの喪失はミトコンドリアタンパク質と核タンパク質の不均衡を生じ、ミトコンドリア小胞体ストレス応答（UPRmt）(＊3）を誘導する。・結果として生じるミトホルミシス(＊4）...

・細菌の外膜の構成成分である「リポポリサッカライド（LPS）※1」を投与して作成した炎症モデルマウスの、大脳、海馬、小脳、視床下部の代謝物を研究グループの独自手法で解析・炎症モデルマウスでは大脳特異的に代謝異常が生じ、大脳の神経障害が起きている可能性を示唆・全身性炎症から神経障害が発現する機序の解明に貢献 近畿大学大学院生物理工学研究科（和歌山県紀の川市）博士前期課程2年　杉浦伸之輔、教授 財津桂、名古屋市衛生研究所（愛知県名古屋市）研究員 谷口賢、東京女子医科大学脳神経外科（東京都新宿区）臨床講師 江口盛一郎、金城...

・細胞内の糖分やエネルギー不⾜により植物の免疫活性が低下することを発⾒。・細胞内エネルギーセンサーSnRK1 が植物の病害抵抗性遺伝⼦発現のブレーキとなることを発⾒。・SnRK1 の機能を弱めることで⾼湿度ストレス下でも病気に強い植物となることを実証。 北海道大学大学院理学研究院の佐藤長緒准教授、眞木美帆博士研究員、奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科バイオサイエンス領域の西條雄介教授、安田盛貴助教、名古屋大学遺伝子実験施設の多田安臣教授、野元美佳講師、徳島大学大学院社会産業理工学研究部の山田晃嗣准教授らの研究グループは、植物が細...

・膵切除術後の腹腔内感染症のコントロールは今でも重要な課題です。・従来の細菌培養やグラム染色検査は、迅速性や詳細さに限界がありました。・新技術 「Tmマッピング」 は最短約3時間で原因菌の“種類と量”を推定します。・今回、膵頭十二指腸切除術後の患者さんでその有用性を検証しました。・Tmマッピングを含む予測モデルのAUCは0.981で、術後管理の意思決定の質向上が期待されます。 名古屋大学医学部附属病院消化器・腫瘍外科の田中晴祥 病院講師、富山大学医学薬学教育部生命・臨床医学専攻の深澤美奈 大学院生、...

・食品廃棄物由来のメタン発酵残さ注1）を、滅菌せずにそのまま発酵基質として利用。・酵母Saccharomyces pastorianusが48時間でバイオエタノール注2）収率89.4％を達成。・滅菌条件ではエタノール生成が起こらず、残さに含まれる微生物群が発酵を助ける可能性を示唆。・メタン発酵残さの新たな利活用法を示し、低コストバイオ燃料生産システム構築に貢献。 　名古屋大学未来社会創造機構の谷村 あゆみ 特任講師、則永 行庸 教授らの研究グループは、株式会社バイオス小牧...

・現在、さまざまながんで免疫チェックポイント阻害薬を用いた治療が実施されていますが、長期間にわたり治療効果が得られる患者さんは 20％程度に限られており、治療成績のさらなる改善が求められています。・免疫チェックポイント阻害薬の治療効果には、腸の細菌(腸内細菌)が関係することが報告されていますが、腸に存在する細菌がなぜ腸ではない臓器 (肺など) に発生したがんに影響を及ぼすのか等の詳細な機序は分かっていませんでした。・本研究チームは、免疫チェックポイント阻害薬の作用に関与する新たな腸内細菌としてルミノコッカス科に属する YB328 株を同定、さらにその培養に成功し、作用...

・細菌の細胞分裂では、主要タンパク質であるFtsZと、それを助けるZapAが連携することが知られていましたが、両者がどのように結合して働くのか、その具体的な仕組みは不明でした。本研究はこの連携メカニズムを原子レベルで解明したものです。・タンパク質の静的な立体構造を捉えるクライオ電子顕微鏡と、その動的な振る舞いを観察する高速原子間力顕微鏡。この２つの顕微鏡を組み合わせることで、FtsZとZapAが連携する仕組みを明らかにしました。・増殖の仕組みを原子レベルで解き明かしたことで、その働きだけをピンポイントで阻害する新しい抗菌薬の精密な設計に道を拓きます。さらに、生命の巧み...

・誘電体メタ表面でのキラルな光場の励振に伴い発生するキラル選択的な光学力が、キラル結晶の核形成に影響を及ぼす可能性が示唆されました。・フランスの細菌学者ルイ・パスツールがキラリティ科学を創出した経緯であるピンセットによるキラル結晶選別と類似した、光のピンセットによるキラルナノ結晶選別の可能性を示す成果です。 ◆詳細（プレスリリース本文）は...

・砂糖の摂り過ぎによる脂質代謝異常が、腸内細菌叢の変化であることを明らかにした。・砂糖の摂り過ぎによる脂質代謝異常は、５つの腸内細菌が原因であることが分かった。・砂糖の摂り過ぎによる脂質代謝異常やメタボリックシンドロームの予防は腸内環境の改善であることが分かった。◆詳細（プレスリリース本文）は...