金沢大学大学院新学術創成研究科ナノ生命科学専攻博士後期課程の市田光、水野皓介（現・大阪大学蛋白質研究所 博士研究員）、ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）の古寺哲幸教授、ホルガー・フレクシグ特任准教授、大阪大学蛋白質研究所の戸田聡准教授の共同研究グループは、血清タンパク質であるAfaminが、脂質修飾シグナル分子のWnt3aを安定化して運ぶ際の姿と動きの観察に成功しました。さらに、この二つの分子が正しく結合するためには、Afaminが持つ、Wnt3aの脂質を収容するための疎水性のポケットが必須であることを明らかにしました。Wntタンパク質は、体や臓器の形づくりから、それらを健康...

国立大学法人東京海洋大学（学長：井関 俊夫、以下「東京海洋大学」）の学術研究院食品生産科学部門の田中誠也助教、後藤直宏教授らは、魚に豊富に含まれ、脳機能に深く関連するドコサヘキサエン酸（DHA）を結合したリン脂質sn位置異性体のマウス脳内局在場所を世界で初めて可視化することに成功しました。リン脂質には、同じ化学組成でありながら分子の構造がわずかに異なる「異性体」が存在します。しかし、これらの異性体を区別して観察することは従来の脂質イメージング（脂質の可視化法）では困難でした。本研究グループは、...

大阪大学微生物病研究所の橘優汰助教、山本雅裕教授（免疫学フロンティア研究センター兼任）らは、スイス・ジュネーブ大学、米国・ミシガン大学、徳島大学、愛媛大学と連携した日米欧の国際共同研究により、寄生虫トキソプラズマの細胞脱出機構に関する従来の概念を覆す成果を得ました。宿主細胞の膜破壊は単一因子ではなく、複数のタンパク質が協力して成立することを明らかにしました。これまで寄生虫の細胞脱出は、寄生虫から放出される...

大阪大学大学院生命機能研究科の樋口流音助教、八木健教授らの研究グループは、生理学研究所生体機能調節研究領域の小林俊寛教授、三宝誠技術職員、平林真澄特別協力研究員、北海道大学大学院医学研究院の渡辺雅彦教授、群馬大学医学系研究科の平井宏和教授、今野歩講師、岩手医科大学医歯薬総合研究所の吉岡芳親客員教授、湘南医療大学臨床医学研究所の平林敬浩研究員、奈良県立医科大学医学研究支援センターの金子涼輔准教授らの研究グループとの共同研究として、細胞間接着タンパク質であるプロトカドヘリンγC4（γC4）が出生後の脳発達と小脳回路形成を担う分子であり、γC4が神経細胞の生存と樹状突起の...

大阪大学大学院医学系研究科の大学院生・塩出 俊亮さん（博士後期課程）、藤島 裕也助教、西澤 均寄附講座准教授、下村 伊一郎教授らの研究グループは、脂肪細胞から分泌される善玉ホルモン「アディポネクチン」が、どのようにして血管を越え、心臓や骨格筋などの臓器へ届けられるのか、その分子メカニズムを明らかにしました。アディポネクチンは、動脈硬化や心肥大、糖尿病の発症・進展を防ぐ重要なホルモンであり、特に多量体・高分子量体アディポネクチンは高い生理活性を持つとされています。しかし、その分子サイズは非常に大きく、血管内皮のバリアをどのように通過するのかは不明でした。本研究では、血管内皮細胞に...

大阪大学大学院医学系研究科 長尾博文 寄附講座助教（代謝血管学）、下村伊一郎 教授（内分泌・代謝内科学）、西澤均 寄附講座准教授（代謝血管学）らの研究グループは、脂肪細胞特異的分泌蛋白アディポネクチンの結合パートナーであるT-カドヘリンが、細胞内シグナルを調節し、心臓や骨格筋などでの臓器保護効果をもたらすことを発見しました。研究グループはこれまでに、脂肪細胞特異的分泌因子であるアディポネクチンが...

大阪大学大学院医学系研究科の好岡大輔助教、岡村康司教授らの研究グループは、神経細胞の興奮性を制御する重要なカリウムチャネルであるKCNQ2/3が、活動電位の開始場所である軸索起始部（AIS）に集まるための新しい仕組みを発見しました。神経興奮を制御するためには、KCNQ2/3がAISへ適切に「局在」し、かつ正常に「機能」することが求められます。KCNQ2/3が働かないと神経が過剰に興奮し、てんかんなど多くの神経・精神疾患の原因となります。これまで、KCNQ2/3のAIS局在はアンキリンGとの結合により制御される一方、そのチャネル機能は膜電位の感知に伴う一連の構造変化により制御されることが...

大阪大学産業科学研究所の京卓志特任研究員（常勤）（現 招へい研究員/兼 基礎生物学研究所助教）、永井健治教授（兼 大阪大学先導的学際研究機構超次元ライフイメージング部門 教授）、同大学院生命機能研究科の星野七海助教（現 招へい教員）、八木健教授、橋本秀彦助教（現 招へい教員）、三重大学大学院医学系研究科の實木亨准教授からなる研究グループは、細胞同士のダイナミックな接触をリアルタイムで可視化する新しい蛍光センサー「Gachapin」および「Gachapin-C」を開発しました（図1）。細胞間の接触は生命活動の根幹を支える重要な現象ですが、従来の技術では一度接触すると光り続けてしまう等の制...

大阪大学大学院医学系研究科腎臓内科学の奥嶋拓樹さん（研究当時大学院生（博士課程））、井上和則助教、松井功講師、猪阪善隆教授らの研究グループは、「腎臓近位尿細管上皮細胞」における原尿中物質の再吸収機構を制御する新規分子「Syntaxin 3」の機能を同定しました。腎臓近位尿細管は糸球体でろ過された原尿中の様々な物質の再吸収を行い、生体の恒常性維持に重要な器官です。この近位尿細管での再吸収機能が障害されると、生体に必要な様々な物質が尿に漏出することで、ファンコニー症候群と呼ばれる、全身性の障害が引き起こされます。近位尿細管を構成する近位尿細管上皮細胞は“細胞極性”と呼ばれる「細胞の方向性」...

大阪大学放射線科学基盤機構の黄栩昊（コウ シュウホ）特任助教（常勤）（研究当時 大学院理学研究科博士後期課程）、大阪大学放射線科学基盤機構の樺山一哉教授、深瀬浩一特任教授（常勤）らの研究グループは、慶應義塾大学の狩野裕考特任助教、鳥取大学の花島慎弥教授、東北医科薬科大学の稲森啓一郎教授らとの共同で、スフィンゴミエリン（SM）の脂肪酸鎖長の違いが自然免疫のスイッチをオン・オフする鍵となることを世界で初めて明らかにしました。 特に短鎖型「SM C12」は、マクロファージに強い炎症性サイトカイン（IL-1α、IL-6 など）を誘導し、細胞膜上に水を取り込む穴を形成するタンパク質であるガスダ...

大阪大学大学院工学研究科の溝端栄一講師、東京薬科大学薬学部の藤田恭子講師、名古屋工業大学生命・応用化学類の古谷祐詞准教授らの共同研究チームは、膜タンパク質を「水和イオン液体（Hydrated Ionic Liquids）」に直接溶解させ、これまで困難とされてきた構造保持と機能維持を両立させる新技術の開発に成功しました。膜タンパク質は、約6割の医薬品のターゲットとなる重要分子ですが、その不安定性が研究開発...

大阪大学大学院生命機能研究科プロトニックナノマシン研究グループの南野徹准教授、同研究科日本電子YOKOGUSHI協働研究所の木下実紀特任助教（常勤）、宮田知子特任准教授（常勤）、牧野文信招へい准教授（日本電子）、難波啓一特任教授（常勤）、同大学理学研究科の今田勝巳教授らの共同研究グループは、細菌の運動器官「べん毛」を作るために必要な輸送チャネル複合体の出口ゲートの構造を解明し、花が咲くようにゲートが開いてべん毛形成が開始するしくみを、世界で初めて明らかにしました。多くの運動性細菌の細胞表層には、べん毛と呼ばれるタンパク質でできた運動器官が存在し、細菌はそれを用いて様々な環境下を移動しま...

東京薬科大学・生命科学部・感染制御学研究室の新崎恒平教授らのグループは、大阪大学微生物病研究所・山本雅裕教授と笹井美和准教授、岐阜大学大学院医学系研究科・永井宏樹教授と久堀智子准教授、京都大学大学院医学研究科・中川一路教授と野澤孝志准教授らのグループとの共同研究により、感染宿主の自己成分である細胞膜によって覆われたレジオネラ含有液胞膜が細胞内において非自己としてセルオートノマス免疫系に捕捉される仕組みを解明しました。本研究の成果は、セルオートノマス免疫系が自己成分を「非自己」として識別できる分子機構の一端を明らかにしたとともに、この仕組みの解析はセルオートノマス免疫系に由来する自己免疫疾患発症...

京都工芸繊維大学・外間進悟助教、大阪大学・原田慶恵教授、東京大学・岡部弘基特任准教授、広島大学・杉拓磨准教授らの共同研究チームは、カーボン量子ドット（CQD）を用いた新しい蛍光ナノ温度計を開発しました。CQDは従来型の量子ドットと同様に量子サイズ効果に由来する蛍光を発する性質があります。一方で、CQDの構成成分は主に炭素であり、従来型量子ドット（QD）のように重金属(カドミウムなど)を含まないため、細胞に...

甘味を持つ物質は一般に砂糖のように水に溶けやすいと考えられていますが、植物には甘味を示す低分子の疎水性成分（香気成分など）があることが知られていました。しかし、これらの成分は甘い香りと混同されやすく、実際にどのように甘味を感じるかについては十分に解明されていませんでした。今回、農研機構は、未知の甘味をもたらす香気成分を探索し、リンゴなどの果物や野菜に含まれるトランス-2-ヘキセナールが甘味を持つ...

名古屋大学大学院理学研究科の貴嶋 紗久 研究員(現　産業技術総合研究所生物プロセス研究部門 研究員)、佐々木 武馬 助教、理学部の菊島 悠一郎 学部生、小田 祥久 教授の研究グループは、九州大学大学院芸術工学研究院の井上 大介 准教授、大阪大学大学院理学研究科の近藤 侑貴 教授、東京大学大学院理学系研究科の稲垣 宗一 准教授、産業技術総合研究所生物プロセス研究部門の坂本 真吾 上級主任研究員、光田 展隆 副研究部門長、埼玉大学大学院理工学研究科の山口 雅利 准教授との共同研究により、植物が細胞壁の構造を制御する新機構を明らかにしました。本研究グループは、シロイヌナズナの...

横浜市立大学大学院生命医科学研究科の禾 晃和准教授らの研究チームは、大阪大学蛋白質研究所、京都大学医生物学研究所、東北大学大学院医学系研究科との共同で、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。今回の研究により、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（図1）。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、「Science Advances...