市川小夏 農学研究科修士課程学生（現：同博士後期課程学生）、足立大宜 同特定研究員、北隅優希 同准教授、白井理 同教授、宋和慶盛 同助教、宮田知子 大阪大学特任准教授、牧野文信 同招へい准教授、難波啓一 同特任教授らの共同研究グループは、Gluconobacter oxydansという酢酸菌由来の膜結合型アルコール脱水素酵素（ADH）の膜結合領域を同定し、界面活性剤フリーのADH可溶化変異体を開発しました。また、本変異体の電極触媒活性が野生型組み換えADH（rADH）の約2倍程度に向上していることを明らかにしました。　酸化還元酵素は、常温・常圧・中性で高い選択性を有す...

ボルナ病ウイルス1型（BoDV-1）は、ヒトや動物の命に関わる重い脳炎を引き起こすことがあるウイルスです。このウイルスは、エボラウイルスや麻疹ウイルス、狂犬病ウイルスなど、世界的に重要な感染症を引き起こすウイルスと同じ「モノネガウイルス目」と呼ばれるグループに属しています。こうしたウイルスでは、遺伝情報であるRNAと、それを包む核タンパク質が結合した複合体が、ウイルスが増殖するための鍵となっています。しかし、ボルナウイルス科では、この複合体がどのような形をしているのか、長年にわたって解明されていませんでした。　杉田征彦 医生物学研究所准教授（兼：生命科学研究科准教授）、後藤真也 生命科...

RNA-低分子化合物相互作用の検出手法「BIVID-MaP」を開発しました。1塩基変異がRNA構造と結合能を変化させることを大規模に解明しました。個々の変異に最適化したRNA標的創薬と精密医療の実現への貢献が期待できます。1. 要旨 　宮下映見 大学院生（京都大学iPS細胞研究所（CiRA）...

先進国ではコレラはもはや深刻な感染症ではありませんが、途上国では地域的流行（エンデミック）が散発しており、依然として深刻な感染症です。また世界的に見ても、抗菌剤の効かない薬剤耐性菌の出現は大きな社会問題となっています。新しい抗菌剤の標的となるタンパク質や、その標的に作用する化合物を探し続けることは、社会的意義の大きい基礎研究です。　石川萌 農学研究科博士課程学生（現：日本学術振興会海外特別研究員）、桝谷貴洋 同助教、村井正俊 同准教授、岸川淳一 京都工芸繊維大学准教授、関健仁 総合研究大学院大学（分子科学研究所）博士課程学生、岡崎圭一 分子科学研究所准教授らの研究グループは、Blanc...

HTOO Kyaw Kyaw 農学研究科博士研究員（研究当時）、小野田雄介 同教授らのグループは、ドローンを用いた大規模な森林調査を行い、日本全国の多様な樹種（149種）のバイオマス量を推定する式を開発しました。　森林のバイオマスを正確に把握することは、温室効果ガスの収支評価や持続可能な森林経営の基盤となるなど、大きな意義があります。しかし、従来の評価方法は、多様な樹種の違いを十分に考慮しておらず、また現地調査には、労力やアクセス面で大きな制約があります。近年、レーザー（LiDAR）を搭載したドローンが普及しつつあり、本研究グループは、この技術を用いて全国23か所で149樹種・4,3...

京都大学化学研究所 水畑吉行 准教授、内田大地 博士後期課程学生、山田容子 教授らの研究グループは、炭素と同族で、より高周期に位置するゲルマニウムを用いて“中性ホモ芳香族アレン”という新しい分子構造を創出し、これまでにない電子構造的性質を実証しました。　アレン（R2C=C=CR2）は、中央の炭素原子が2つの二重結合で両側の炭素とつながった構造を持ち、反応性や立体構造の特徴から有機化学で重要な役割を果たしています。一方、近年ではこのアレンの炭素を高周期14族元素（Si, Ge, Sn, Pb）に置き換えた「重いアレン」の化学が盛んに開拓さ...

足立大宜 農学研究科特定研究員、市川小夏 同修士課程学生、宋和慶盛 同助教、宮田知子 大阪大学特任准教授、牧野文信 同招へい准教授、難波啓一 同特任教授、株式会社テクノプロの田中秀明氏らの共同研究グループは、Gluconobacter japonicusという酢酸菌由来のフルクトース脱水素酵素（FDH）の膜結合領域欠損変異体を開発し、直接電子移動型酵素電極反応（DET型反応）における活性向上を実現しました。　FDHは、酢酸菌の呼吸鎖電子伝達系を構成する酵素で、フルクトース（果糖）を酸化します。本酵素は、電極との直接的な電子移動ができるユニークな特徴を有しており、優れ...

ヒトiPS細胞から機能的な成熟心外膜を効率的に生成する新手法を確立し、心臓再生医療に新たな可能性をもたらしました。mTORシグナル伝達の抑制が心外膜の成熟と休止期状態を誘導する鍵であることを解明し、心臓の発達と修復における重要なメカニズムを明らかにしました。確立した成熟心外膜モデルを活用したスクリーニングにより、心臓再生を促す新たな薬剤候補を同定し、心臓病治療薬の開発を加速させます。1. 要旨 　Yu Tian 研究員（CiRA...

新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の感染した細胞内でタンパク質合成（翻訳）を阻害するNsp1タンパク質に対して耐性をもつmRNAを合成した。mRNAにウイルスRNA由来の配列を取り入れ、ヌクレオシドに２つの化学修飾を付与することで、Nsp1タンパク質の翻訳抑制効果を回避することができた。Nsp1耐性のBarnase mRNAと過剰なNsp1感受性のBarstar mRNAを組み合わせることで、Nsp1タンパク質が存在するときにRNA分解による毒性を誘導する排他的セレクタ遺伝回路を構築した。...

惣宇利卓弥 生存圏研究所⽇本学術振興会特定研究員は、Weizheng Fu 名古屋大学日本学術振興会外国人特別研究員、大塚雄一 同准教授、ノルウェー・オスロ大学（University of Oslo）、情報通信研究機構との共同研究で、日本国内に整備された超稠密なGNSS観測網を活用することで、令和6年能登半島地震発生直後の電離圏応答を高精度に解析し、時間的・空間的に展開する電離圏電子密度変動の3次元的な特徴を明らかにしました。　本研究では、本研究グループが開発した三次元電離圏トモグラフィー手法を用いて、従来の2次元観測では見えなかった地震後の電離圏電子密度変動の立体構造や成長過程を明...

ヒト、植物、酵母など真核生物の細胞内には、様々な細胞内小器官があります。その一つである小胞体は、タンパク質のフォールディング（折り畳み）・翻訳後修飾・品質管理、脂質やステロイドの合成、カルシウム貯蔵、薬物の解毒など、様々な生化学反応を担い、細胞の活動を支える上で欠かせない存在です。小胞体が正常に機能するためには「細胞のエネルギー通貨」であるATPを大量に必要としますが、小胞体自体はATPを作ることができません。どのようにして小胞体にATPが供給されるのかという問題は、生物学における大きな謎の一つでした。　野村紀通 生命科学研究科准教授、岩田想 同教授、David Drew スウェーデ...

熊沢穣 農学研究科博士課程学生、伊福健太郎 同教授、長尾遼 静岡大学准教授、加藤公児 岡山大学特任准教授、沈建仁 同教授、堂前直 理化学研究所ユニットリーダーらは、極限環境に適応した原始紅藻Galdieria sulphuraria NIES-3638由来PSI-LHCIの立体構造をクライオ電子顕微鏡による単粒子構造解析により2.19Åの分解能で明らかにしました。その結果、本種のPSI-LHCIはPSI単量体と7つのLHCIサブユニット（LHCI-1～7）で構成されており、進化的に保存された結合様式を持つことが明らかになりました。また、PSIのA1電子受容体として一般的に見ら...

分子工学専攻 関 修平教授らのグループは、マドリード・コンプルテンセ大学Juan Lión-Villar博士課程学生、 Jesús M. Fernández-García博士、Nazario Martín教授、マラガ大学Samara Medina Rivero博士、Daniel Aranda博士、Juan Casado教授、マドリード自治大学Josefina Perles准教授、シンガポール国立大学Shaofei Wu博士、Jishan Wu教授と共同で、2枚のグラフェンが立体的につながった構造を創り出し、2枚の電子状態をそれぞれ精密に制御することで双性イオン型・電荷分離状態、また開殻構造に由...

奥野友紀子 医学研究科特定准教授、北所健悟 京都工芸繊維大学准教授、神谷重樹 大阪公立大学教授、広川貴次 筑波大学教授、伊中浩治 株式会社丸和栄養食品代表取締役社長、古林直樹 同研究員、加茂昌之 同研究員、引間孝明 理化学研究所研究員（研究当時）、山本雅貴 同部門長、前仲勝実 北海道大学教授らの共同研究グループは、黄色ブドウ球菌が産生する病原因子の1つである「リパーゼ（SAL）」と抗精神病薬のペンフルリドール（PEN）との複合体の立体構造をX線構造解析の方法を用いて、世界で初めて解明しました。　インシリコスクリーニングを用いた手法で、約5万種類の既存薬の中から、PENが既存のSAL阻...

新型コロナウイルスSARS-CoV-2のパンデミックは長期間にわたって世界中の人々の健康に大きな脅威を与え、緊急事態を脱した現在でも社会生活全体にさまざまな影響を及ぼし続けています。これまでワクチンに加えて、2種類の異なる新型コロナウイルス感染症治療薬が開発されました。これらは主に重症化リスクの高い患者に処方されますが、「薬の飲み合わせ」の問題、静脈内投与の必要性、有効性が最適でない等の理由で、使用は比較的限られています。併用禁忌の問題がなく、錠剤として簡単に服用できるコロナウイルス治療薬が必要とされています。また、将来新たな高病原性コロナウイルスが出現するリスクに備えるという観点からも新薬の...

秋⼭芳展 医⽣物学研究所教授、檜作洋平 同助教、清⽔洋祐 同博⼠前期課程学生、禾晃和 横浜市立大学准教授らの研究チームは、大阪大学蛋白質研究所、東北大学大学院医学系研究科と共同で、細胞膜の中で働く特殊なタンパク質分解酵素RsePが基質となるタンパク質を結合した状態の立体構造を明らかにしました。本研究により、RsePの内部に取り込まれた基質タンパク質は、しっかりと固定（ヘッドロック）され、引き伸ばされた状態で切断されることが明らかになりました。切断の仕組みを詳しく調べていくことで、将来的には、細菌の感染や増殖を抑える薬剤の開発につながることが期待されます。　本研究成果は、2025年2月...