モサンマツ・ラシヅ・ルバヤ 理学研究科博士研究員（現：米国テキサス・サザン大学（Texas Southern University）博士研究員）、川又生吹 同准教授、谷茉莉 同准教授、角五彰 同教授らは、自己駆動する分子サイズのアクティブマター素子の群れが生み出す力の測定に世界に先駆けて成功しました。生物の中には、鳥や魚の群れ、蟻の集団のように、群れを形成することで、単体では実現できない性質や機能、力を生み出すものがいます。これらは近年、アクティブマター物理学の観点からも注目されています。これまでに、アクティブマター素子による群れは実現されていましたが、協働的に生み出される力の大きさはわかって...

平岡裕章 高等研究院教授、小嗣真人 東京理科大学教授、増澤賢氏（元・東京理科大学修士課程学生）、筑波大学、岡山大学らの研究グループは、次世代の説明可能AI「拡張型自由エネルギーモデル」を進化させ、新たにエントロピーの項を加えたモデルを開発しました。　この新モデルを用いることで、磁性材料のエネルギー損失における熱ゆらぎのメカニズムを定量解析することに成功しました。さらに、エントロピー増大の起源を顕微鏡画像上に直接可視化することにも成功しました。　電気自動車（EV）のモーターでは、エネルギー損失（鉄損）における熱的な散逸が重要な課題となっています。本研究で提案した次世代AIを用いた...

ヒト臍帯血由来の造血幹・前駆細胞（HSPC）注1）の血球分化における転写因子TAF4B注2）の働きを系統別に評価した。TAF4Bは、HSPCからの血球産生（造血）における多系統性の維持に関わる可能性が明らかになった。HSPCからの各系統への分化において、TAF4Bは赤血球系の増殖や産生量と成熟化、NK細胞の成熟化に作用する可能性が示された。1. 要旨 　中野早織研究員、丹羽明特定拠点講師、...

マイクロエンジニアリング専攻 井上康博 教授、千葉大学大学院理学研究院の原口武士 助教、伊藤光二 教授、九州大学先導物質化学研究所の森俊文 准教授、大阪大学大学院理学研究科の松野健治 教授らの研究グループは、細胞内のタンパク質が、特別な設計図や指令がなくても、自ら秩序だった構造を作り出す仕組みを明らかにしました。またその仕組みとして、分子モーター (ミオシンCcXI)とアクチンという2種類のタンパク質の相互作用だけで、アクチンが自律的に集まり、一方向に回転し続けるリング状の秩序構造が自律的に形成されることを示しました(図1、および巻末の二次元コードより顕微鏡動画を視聴可能)。これは、細胞内に見...

化学工学専攻 前多裕介 教授、九州大学理学研究院 ネギアーチット 博士課程学生、台湾・中央研究院 坂本遼太 アシスタントリサーチフェロー、本学研究科 化学工学専攻 家永竜 博士課程学生、理化学研究所生命医科学研究センター 宮﨑牧人 チームディレクター（兼務：生命機能科学研究センター 上級研究員）らの研究グループは、細胞と同じスケールのさまざまな形状を持つ半閉鎖型マイクロウェルを作製し、その内部にアクトミオシン細胞骨格を再構成して動態を観察する手法を開発しました。マイクロウェル内では境界形状に応じたアクチン流れが生じ、その流れに乗ってアクチンが集積することで、複雑な空間パターンが転写された細胞...

慢性活動性EBウイルス感染症（CAEBV）は、EBウイルスに感染したT／ナチュラルキラー（NK）細胞が増殖し、多彩な症状を示すリンパ増殖性疾患です。東アジアや中米に集積し、本邦では全国調査から年間約100例の発症が推定されています。症状は消化器、神経、呼吸器など様々な臓器におよび、急激に進行して死に至るものから、長期間良好な経過を示す症例まで多岐にわたりますが、何故そのような様々な経過を辿るのかについては明らかになっていませんでした。　滝田順子 医学研究科教授、赤澤嶺 同博士課程学生（現：静岡県立こども病院副医長）、三上貴司 同特定助教らは、CAEBV患者65例の血液やDNAサンプル...

京都大学高等研究院 ヒト生物学高等研究拠点 (WPI-ASHBi)斎藤通紀 拠点長/主任研究者（兼：同大学院医学研究科教授）、同大学院医学研究科長野眞大 助教（研究当時、現：ASHBi連携研究員/マサチューセッツ工科大学博士研究員) 、同大学院医学研究科Bo ...

平岡裕章 高等研究院教授は、谷脇三千輝 東京理科大学修士課程学生（研究当時）、小嗣真人 同教授らの研究グループと、次世代の説明可能AI「拡張型自由エネルギーモデル」を用いて、実際の磁性材料のエネルギー損失の原因を明らかにしました。　電気自動車（EV）の心臓部であるモーターでは、磁性材料が発生する「エネルギー損失（鉄損）」が、大きな効率低下の原因となっています。この損失はモーター全体の約30％を占め、世界規模では年間約6億トンのCO2排出に相当する深刻な課題です。しかしこれまで、その損失のメカニズムは詳しく解明されておらず、材料設計のボトルネックとなっていました。...

工藤洋 生態学研究センター教授と清水華子 同研究員らの研究グループは、長期間にわたって気温が低い状態が続く冬に遺伝子発現を活性化させるゲノム領域を見出し、遺伝子組換え技術によって、長期の低温条件下でも成長を続ける植物を作出することに成功しました。　工藤洋教授はアブラナ科の多年生植物であるハクサンハタザオを使って、植物が季節に応答する仕組みについての研究をしてきました。これまでの研究で、季節に応答して発現量を変化させる遺伝子に特徴的な化学修飾状態を特定しています。この状態を手掛かりに、遺伝子発現を制御するゲノム領域であるプロモーターの中から季節に応答するプロモーターを見つけることで、ど...

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ーを...

秋山芳展 医生物学研究所教授、横山達彦 岐阜大学助教、久堀智子 同准教授、永井宏樹 同教授らの研究グループは、奈良先端科学技術大学院大学と理化学研究所との共同研究で、細菌が環境の鉄イオンを感知する分子メカニズムを解明しました。　生命は、生存に不可欠な元素である鉄を取り込むために、巧妙なシステムを進化させてきました。効率的に鉄を取り込むために、細菌は外界の鉄を感知することができますが、その分子メカニズムの全容はこれまで不明でした。細菌は鉄を取り込む際に、分子モーターが生み出す機械的な力を利用することが知られています。本研究ではこの力が、情報伝達を担う膜タンパク質「FecR」にも伝わり、...