京都大学 研究シーズ|
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研究キーワード：京都大学における「機能性」 に関係する研究一覧：20件
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発表日：2026年7月15日
この記事は2026年7月29日号以降に掲載されます。
1
膜タンパク質の折り畳みを補助する新しい品質管理機構を発見
～構造の安定性と機能性のジレンマを解消～
この記事は2026年7月29日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年7月6日
2
血液遺伝子発現データからALS識別の新手法を開発
―機械学習によるALS病態分子の発見とiPSモデルでの検証―
今村恵子（研究当時：理化学研究所（理研）革新知能統合研究センター iPS細胞連携医学的リスク回避チーム・客員研究員、現：バイオリソース研究センターiPS創薬基盤開発チーム・客員研究員、CiRA臨床応用研究部門・特定拠点准教授）、上田修功（研究当時：iPS細胞連携医学的リスク回避チーム・チームディレクター、現：革新知能統合研究センター・副センター長）、井上治久（研究当時：iPS細胞連携医学的リスク...
キーワード：アルゴリズム/機械学習/最適化/人工知能（AI）/非線形/マイクロ/モデリング/非線形解析/診断法/機能性/リン酸/運動神経/TDP-43/レジストリ/脳神経科学/iPS細胞/ニューロン/治療標的/病理/臨床応用/運動機能/筋萎縮/筋肉/オルガノイド/in vitro/RNA/siRNA/スクリーニング/遺伝子治療/運動ニューロン/幹細胞/血液/細胞核/細胞死/神経科学/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/創薬/コホート/遺伝子/遺伝子発現/医師/筋萎縮性側索硬化症 /難病/認知症
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物農学
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発表日：2026年7月2日
3
「ごちゃまぜ法」でペプチドを修飾する新規酵素を一挙に探索
―ペプチドへの脂質付加を可能にする酵素レパートリーの拡張―
後藤佑樹 理学研究科教授、菅裕明 東京大学教授、佐竹真幸 同准教授、仙石徹 横浜市立大学准教授、濱田恵輔 同助教、岡田正弘 神奈川大学教授らの研究グループは、ペプチドに脂質を付加する酵素（プレニルトランスフェラーゼ）を効率よく探し出す新しい手法を開発し、多数の新規酵素の発見に成功しました。 ペプチドは、数個から数十個のアミノ酸がつながった分子で、生体内ではホルモンや神経伝達物質などとしてさまざまな役割を担っています。また、優れた生理活性を示すものも多く、医薬品としての利用が期待されています。一方で、ペプチドはそのままだと体内で分解されやすく、また、速やかに体外へ排出されるため、体内で長...
キーワード：機能性分子/生体内/機能性/モチベーション/ホルモン/神経伝達物質/アミノ酸/医薬品開発/生理活性/立体構造/立体構造解析/脂質
他の関係分野：化学総合生物農学
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発表日：2026年6月25日
4
ラジカル共有結合性有機構造体の形成
―不対電子を組み込んだ有機構造体の形成による擬１次元反強磁性体への展開―
新しい多孔性の材料として注目を集めている金属有機構造体（Metal Organic Frameworks：MOFs）や水素結合性有機構造体（Hydrogen-bonded Organic Frameworks：HOFs）と並び、注目を集めている材料に共有結合性有機構造体（Covalent Organic Frameworks：COFs）があります。化学理工学専攻 Rajendra P. Paitandhi 博士研究員、Madhurima.Giri 博士課程学生、小八重 良輔 修士課程学生、信岡 正樹 博士課程学生（研究当時）、筒井 祐介 同助教、Yunhee Koo 博士研究員（当時）、Zhu...
キーワード：反強磁性/反強磁性体/軽元素/磁性体/金属有機構造体/強磁性/強磁性体/有機物/機能性/結晶構造/ラジカル
他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2026年6月22日
5
負熱膨張材料の安全でクリーンな合成法を開発
―環境負荷の低減、精密機器の熱制御に適した微粒子化に成功―
山本隆文 理学研究科教授（研究当時：東京科学大学特定教授）、西久保匠 東京科学大学特定助教（兼：神奈川県立産業技術総合研究所常勤研究員）、東正樹 同教授、ケネス・ポッペルマイヤー 米国ノースウェスタン大学（Northwestern University）教授らの研究グループは、加熱すると体積が収縮する「負熱膨張」という性質を持つペロブスカイト型酸化物 BiNi1-xFexO3の、安全かつクリーンな新しい合成手法を開発しました。 負熱膨張材料は、半導体製造装置や光学機器といった極めて高い精度が求められる分野での活用が期待さ...
キーワード：高温超伝導体/超伝導体/負熱膨張/超伝導/前駆体/NOx/ペロブスカイト/高温超伝導/非晶質/膨張材/環境負荷/酸化物/窒素酸化物/熱膨張/半導体/微粒子/機能性
他の関係分野：数物系科学工学農学
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発表日：2026年6月16日
6
1つで3役を担う金ナノクラスター触媒を開発
―階層構造が生み出す多機能性―
京都大学化学研究所 井芹建太 博士後期課程学生（研究当時）、關谷創太 博士前期課程学生、中村正治 教授、磯﨑勝弘 准教授らの研究グループは、立教大学理学部 山内颯斗 博士前期課程学生、三井正明 教授らの研究グループとの共同研究により、アルキニル配位子で保護された金22核ナノクラスターが、階層的な構造に由来する3つの異なる機能を同時に発現し、多機能性触媒として高い活性を示すことを明らかにしました。 これまで金属ナノクラスターは、内部のコア構造と表面構造に基づいて多様な触媒作用を示すことが知られていました。研究グルー...
キーワード：超原子/カップリング反応/クロスカップリング反応/ナノクラスター/有機分子/アミン/一重項酸素/触媒機能/触媒作用/脱水素/持続可能/金属ナノ粒子/ナノサイズ/ナノ粒子/階層構造/機能性/表面構造/層構造/カップリング/クロスカップリング/活性酸素/活性酸素種/酸化反応/配位子/分子変換/有機合成
他の関係分野：化学総合理工工学農学
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発表日：2026年5月26日
7
環状分子の“協同作業”を可視化することに成功
化学理工学専攻の生越友樹教授（兼 金沢大学ナノ生命科学研究所 特任教授）、金沢大学理工研究域物質化学系の淺川雅教授、ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）の柴田幹大教授、大学院生命科学研究科の炭竈享司特定講師（兼 金沢大学ナノ生命科学研究所研究協力員）らの共同研究グループは、基板上に集まった環状分子が協力して他のゲスト分子を捕まえる様子を単分子レベルで可視化することに成功しました。本研究では、微小な孔を持つ環状分子を基板上に高密度に並べ、その孔に別のゲスト分子が取り込まれて形成されるホスト–ゲスト錯体を、原子間力顕微鏡（AFM）を用いて直接観察しました。その結果、単独の分子で...
キーワード：オープンアクセス/分子構造/機能性分子/超分子化学/単一分子/安全・安心/AFM/環境問題/原子間力顕微鏡/分解能/分子システム/生体内/機能性/高分解能/APC/超分子/構造変化
他の関係分野：情報学化学工学総合生物農学
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発表日：2026年5月25日
8
分⼦を識別し、⾊・⼤きさ・硬さが変わる多孔性ゲル
京都⼤学アイセムス（⾼等研究院 物質ー細胞統合システム拠点：WPI-iCeMS）の⽴⽯友紀 ⽇本学術振興会特別研究員 PD（当時、現・東北⼤学学際科学フロンティア研究所助教）と古川修平 教授らの研究グループは、特定の分⼦を⾒分け、「どの分⼦を取り込んだか」という分⼦レベルの識別情報を、「⾊」、「⼤きさ」、「硬さ」の変化として出⼒する多孔性ゲル「MOPEG ゲル」の開発に成功しました。 分⼦を識別する仕組みはガスの分離から⽔質管理、薬剤分⼦の輸送など、私たちの⽣活・社会に密接に関連しており、これまでにもさまざまな分⼦認識材料の開発が進められてきました。似通った構造の分...
キーワード：化学物質/弾性率/配位結合/ポリエチレン/材料設計/センサー/ナノサイズ/ナノメートル/ポリマー/統合システム/ポリエチレングリコール(PEG)/エチレン/機能性/分子標的
他の関係分野：環境学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年4月28日
9
iPS創薬により神経突起を伸長させる「チエノピリドン誘導体」を新たに同定
―脳の疾患の細胞病態である神経細胞突起短縮の改善―
ヒトiPS細胞由来神経細胞を用いた大規模スクリーニングにより、神経細胞の突起伸長を促進する化合物群を特定した。化合物群の解析により、酵素「TNIK」を神経細胞の突起の伸長を制御する新たな創薬標的として発見した。ヒットした化合物群の化学構造の最適化により「チエノピリドン誘導体」を候補化合物として新たに見出した。チエノピリドン誘導体は、ヒト脳オルガノイドでも神経突起の伸長効果を示した。1. 要旨 今村恵子（...
キーワード：最適化/運動発達/霊長類/生成機構/政策研究/突起伸長/機能性/リン酸/コピー数多型/レジストリ/精神医学/知的障害/統合失調症/脳神経科学/iPS細胞/ニューロン/染色体/前頭葉/オルガノイド/ゲノム編集/in vitro/キナーゼ/スクリーニング/てんかん/遺伝子治療/運動ニューロン/神経科学/神経回路/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/創薬/脳疾患/誘導体/ゲノム/コホート/ヒトiPS細胞/遺伝子/自閉スペクトラム症/神経疾患/認知症/臨床研究
他の関係分野：情報学複合領域生物学工学総合生物農学
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発表日：2026年4月18日
10
硫黄が光で動く新反応
―硫黄種が自律的かつ触媒的に働き、難反応基質を活性化―
化学理工学専攻の大宮寛久 教授、村上翔 助教、薬学研究科の柳田瞭 大学院生、Institute of Chemical Research of CataloniaのValero Gimeno Alfonso大学院生、University of TorontoのJustin Ching大学院生らの研究グループは、硫黄を含む分子が光を受けて自律的かつ触媒的に働き、反応しにくい有機分子を活性化する新しい反応手法を開発しました。炭素ラジカルは医薬品や機能性分子の合成に役立つ重要な反応中間体ですが、従来は高価な光触媒や金属試薬を必要とすることが多く、簡便で汎用的な方法の開発が課題でした。今回の研究では、...
キーワード：機能性分子/有機分子/可視光/活性種/持続可能/光触媒/機能要素/機能性/エポキシド/ラジカル/有機合成
他の関係分野：化学総合理工工学農学
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発表日：2026年3月28日
11
付加重合でポリアミドを作る
―多段階ラジカル異性化による新たな高分子合成―
高分子化学専攻の黒田啓太 博士後期課程学生、大内誠 教授のグループは、ラジカル重合中に複数の異性化反応を連続的に起こす「カスケード型ラジカル異性化重合」により、主鎖にアミド結合を周期的に含む新たな高分子を合成することに成功しました。付加重合によって得られる高分子は通常は炭素–炭素結合のみからなる主鎖構造を有しますが、今回見いだした重合はアミド結合［–CONH–］やエーテル結合［R–O–R’］を主鎖に導入できる新しい高分子合成反応であり、分子設計を工夫することで分解性の付与も可能です。本異性化重合で得られる高分子は従来の重合では得られなかった主鎖構造を有しており、機能性材料や環境調和型材料の開発...
キーワード：環境調和/アミド/ポリアミド/ラジカル重合/共重合/高分子/高分子化学/高分子合成/ポリマー/機能性材料/光分解/機能性/アミド結合/ケトン/ラジカル/分子設計
他の関係分野：化学工学総合生物農学
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発表日：2026年3月28日
12
ヒトミクログリアにおけるアルツハイマー病重要分子APOEの新たな機能を解明
―酸化ストレスを介したミクログリア増殖制御の仕組みを発見―
ヒトiPS細胞を用い、アルツハイマー病注1）をはじめとする筋萎縮性側索硬化症やパーキンソン病などの神経変性疾患注2）の主要なリスク因子であるAPOE注3）遺伝子を欠損させたミクログリア注4）を作製した。APOE欠損がNUPR1-p21注5）経路の活性化とTGF-betaシグナル注6）の変化を引き起こし、これらがミクログリアの増殖を著しく抑制することを突き止めた。本研究により...
キーワード：データ駆動/人工知能（AI）/免疫機能/細胞周期制御/タンパク質複合体/霊長類/生成機構/政策研究/CRISPR-Cas/機能性/脂質輸送/輸送体/ゲノム編集技術/増殖抑制/病原体/タウタンパク質/環境要因/脳神経科学/CRISPR/iPS細胞/p21/ROS/グリア細胞/シグナル伝達系/ニューロン/遺伝子発現解析/炎症反応/細胞株/自己複製/発現解析/免疫染色/運動機能/筋萎縮/生理機能/前頭葉/TGF-β/オルガノイド/ゲノム編集/病態解明/ATP/CRISPR-Cas9/in vitro/RNA/SOD1/アミロイド/アルツハイマー病/インフラマソーム/グリア/シグナル分子/スクリーニング/トランスクリプトーム/パーキンソン病/ミクログリア/ラット/リポ多糖/遺伝子治療/運動ニューロン/炎症性サイトカイン/活性酸素/活性酸素種/共焦点顕微鏡/蛍光色素/細胞周期/細胞増殖/神経科学/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/創薬/免疫応答/免疫細胞/ゲノム/コホート/サイトカイン/ストレス
他の関係分野：情報学複合領域生物学工学総合生物農学
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発表日：2026年3月13日
13
2µm帯赤外線フォトニック結晶レーザー（PCSEL）の発振に成功
― 健康モニタリング、ガスセンシング、通信／LiDAR等の 次世代光センシング技術の進化のために ―
高等研究院の野田進 特別教授、工学研究科 附属光・電子理工学教育研究センターの石﨑賢司 特定准教授、井上卓也 准教授、メーナカ デゾイサ 教授らのグループと旭化成エレクトロニクス株式会社は、2µm帯赤外線フォトニック結晶レーザーの発振に成功しました。PCSELは、小型でありながら、高出力・高指向性・高機能性を特長とする次世代の半導体レーザーであり、PCSELによる2μm帯レーザーの実現により、生体内物質の非侵襲センシング、がんリスク研究への応用など、従来技術では適用が難しかったアプリケーションへの展開を目指します。本研究成果について、2026年3月の応用物理学会で発表します。研究詳細...
キーワード：赤外線/中赤外/GaSb/光センシング/LiDAR/センシング/モニタリング/レーザー/半導体/半導体レーザー/生体内/機能性/非侵襲
他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年3月2日
14
フリーNH 部位を有するキラルナノグラフェンの合成とスピン輸送特性
ナノグラフェンとは、炭素と水素から構成されるナノメートルサイズのπ共役系分子を指します。その電子状態はグラフェンに類似したものにとどまらず、ナノグラフェン特有の構造的性質を反映した興味深い性質が多数報告されています。ナノグラフェンの多様性をさらに拡張する戦略として、i）ヘテロ元素の導入、ii）曲面構造の誘起、が重要な分子設計指針として挙げられ、それぞれヘテロナノグラフェン、非平面ナノグラフェンとして分類されています。特に、ねじれた曲面構造を形成することでキラリティが生じ、円二色性（CD）や円偏光発光（CPL）といったキラル光学特性が発現します。近年では、キラリティ誘起スピン選択性（CISS）と...
キーワード：スピン偏極/輸送特性/円二色性/π共役系/円偏光発光/キラル/光学材料/ナノグラフェン/円偏光/選択性/電子状態/光学特性/グラフェン/スピン/ナノメートル/ヘテロ元素/機能性/分子設計
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年1月22日
15
ガラス強化技術で電子材料の特性を制御
―化学強化ガラスの新しい応用展開―
材料化学専攻 ガラス基礎科学講座の寺門信明 特定准教授、東北大学大学院工学研究科の安達海渡 修士課程学生（研究当時）、藤原 巧 教授（研究当時、現：東北職業能力開発大学校 学長）らの研究グループは、スマートフォンのカバーガラスに用いられる化学強化技術を応用し、電子材料であるチタン酸バリウムの相転移温度を約30℃上昇させることに成功しました。化学強化ガラスは、化学的な処理によってガラス表面に圧縮応力を与えて割れにくくしたガラスであり、スマートフォンのカバーガラスなどに広く利用されています。本研究では、このガラス表面に生じる応力場に着目し、ガラス中に電子材料を組み込むことで、電子材料...
キーワード：応力場/相転移/チタン/チタン酸バリウム/内部応力/シミュレーション/機能性材料/微粒子/有限要素法/機能性/スマートフォン
他の関係分野：数物系科学工学農学
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発表日：2025年10月16日
16
人と動物実験のギャップをつなぐ卵殻膜研究
―³Hラベル体内動態解析とIBDモデルによる腸内細菌バランス改善機序の解明―
髙宮幸一 複合原子力科学研究所教授、清水美穂 東京農工大学客員准教授、跡見順子 同客員教授（研究当時）、渡邊敏行 同教授らは、卵殻膜の主要タンパク質をプロテオミクス解析によりリゾチームと同定し、動物実験とヒト臨床試験を体重あたり同一投与量で比較することで、両者に共通する有効性を初めて明らかにしました。これまでに知られていなかった複合天然素材をトリチウムラベルし、体内動態を簡便に解析できる手法を開発し、この成果により、今後、卵殻膜を活用した新しい機能性食品や医療補助食品の開発が期待されます。 本研究成果は、2025年9月18日に、国際学術誌「International Journal ...
キーワード：トリチウム/リチウム/原子力/機能性/機能性食品/リゾチーム/IBD/オミクス/オミクス解析/動態解析/プロテオミクス/体内動態/臨床試験/細菌/腸内細菌/動物実験
他の関係分野：工学農学
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発表日：2025年9月21日
17
燃料電池や触媒などへの応用が期待されるプロトン機能性材料を発見
南部雄亮 複合原子力科学研究所特定教授は、本橋輝樹 神奈川大学教授らの研究グループ、杉本邦久 近畿大学教授、Zi Lang Goo 同研究員（研究当時）、林克郎 九州大学教授、稲田幹 同准教授、木本浩司 物質・材料研究機構センター長、Maxim Avdeev オーストラリア原子力科学技術機構（Australian Nuclear Science and Technology Organisation：ANSTO）博士との共同研究により、卓越した熱安定性を有するストロンチウム・ガリウム酸水酸化物を発見しました。本化合物は、独自開発した「気相水酸化物化反応」を用いて合成され、電子顕微鏡、X線回折、...
キーワード：X線回折/ストロンチウム/中性子/中性子回折/赤外分光/固体酸/固体酸触媒/酸触媒/電池/熱安定性/燃料電池/機能性材料/原子力/酸化物/電子顕微鏡/機能性/結晶構造/プロトン
他の関係分野：数物系科学化学工学農学
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発表日：2025年8月7日
18
細胞の情報伝達を制御する足場脂質
―アレスチンと膜脂質の協調作用による受容体の細胞内取り込み機構―
細胞はGタンパク質共役型受容体（GPCR）と呼ばれる細胞表面のセンサータンパク質を用いて、外界からの情報分子を細胞内に伝えます。この情報伝達の効率を調節する重要な仕組みの一つに、GPCRの細胞内への取り込み（内在化）による情報伝達の収束があり、アレスチンというタンパク質がその役割を担います。アレスチンがGPCRと結合する際に、機能性膜脂質であるPIP2が関わることが報告されていますが、その詳細な分子機構は不明な点が多く残されていました。 井上飛鳥 薬学研究科教授（兼：東北大学教授）、倉本律輝 東北大学博士課程学生らの研究グループは、アレスチンがPIP2...
キーワード：センサータンパク質/センサー/機能性/膜脂質/細胞膜/分子機構/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/受容体/創薬/脂質
他の関係分野：環境学工学農学
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発表日：2025年8月7日
19
異方的量子スピンジグザグ鎖モデルの予測を実験的に実証
―新たな物質機能性の実現が期待―
堀文哉 理学研究科博士課程学生（現：東北大学助教）、松平広康 同博士課程学生、北川俊作 同准教授、石田憲二 同教授、鈴木大斗 広島大学博士課程学生、鬼丸孝博 同教授の研究グループは、近年提案された異方的量子スピンジグザグ鎖モデルの予測を実験的に実証しました。 固体物理の分野では、通常の磁性体では見られない秩序状態や準粒子の研究が注目されています。以前、同研究のグループは希土類のイッテルビウム（Yb）原子がジグザグ鎖を形成する磁性半導体YbCuS2において、格子間隔と非整合な周期をもつ磁気秩序（非整合磁気秩序）と電気的中性な準粒子を発見しました。この現象を説明する...
キーワード：磁気秩序/準粒子/多極子/多極子秩序/量子コンピュータ/量子スピン/磁性体/磁性半導体/希土類/スピン/スピントロニクス/半導体/機能性/妥当性
他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年6月3日
20
光を使って高分子を高付加価値化する手法を開発
－機能性ホスホン酸エステルの導入に成功－
材料化学専攻の大宮寛久 教授と東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 応用化学系の稲木信介 教授、玉野智大 大学院生（当時）らの研究チームは、高分子に可視光を照射することにより高分子に機能性部位を導入し、高付加価値な高分子に変換する手法を開発しました。プラスチックに代表される高分子化合物は分子変換することで、その性質を大きく変えることができます。近年、可視光の照射という穏和な条件で駆動する光酸化還元触媒を用いて、酸化還元活性エステルを導入した高分子を分子変換する方法が注目されていますが、高分子主鎖上に生成する炭素ラジカル種を利用するため、扱える反応には制約があり、...
キーワード：エステル/機能性高分子/高分子/触媒反応/リチウムイオン電池/可視光/温度応答性/電池/プラスチック/リチウム/酸化還元/添加剤/機能性/リン酸/カチオン/ラジカル/官能基/分子変換
他の関係分野：化学工学農学