大阪大学研究Discovery Saga

東京科学大学（Science Tokyo）生命理工学院生命理工学系の安井隆雄教授、阿尻大雅助教と大阪大学産業科学研究所の古賀大尚准教授らの研究チームは、日常的に採取可能な唾液からエクソソーム由来のmicroRNAを網羅的に解析し、がん診断ツールとしての可能性を示しました。がんの早期発見や治療効果のモニタリングには、負担の少ないリキッドバイオプシーの活用が期待されています。その中でも唾液は、...

キーワード：多変量解析/プロファイル/主成分分析/品質管理/産学連携/酵素分解/ファイバー/ナノファイバー/ナノサイズ/ネットワーク構造/モニタリング/リスク評価/新エネルギー/統計解析/微粒子/セルロース/セルロースナノファイバー/臨床応用/リキッドバイオプシー/地域医療/凍結保存/クロマトグラフィー/ラット/血液/エクソソーム/がん患者/バイオマーカー/胃がん/遺伝子/個別化医療/早期発見/唾液/肺がん

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発表日：2026年2月25日

化学の力で自動開閉する世界初の動くナノポア

次世代バイオセンシングやスマートドラッグデリバリーに新たな道

大阪大学産業科学研究所の筒井真楠准教授・川合知二招へい教授、東京大学大学院工学系研究科の大宮司啓文教授・徐偉倫准教授、イタリア技術研究所（IIT）のDenis Garoli研究員らによる国際共同研究チームは、電圧に応答してナノメートルサイズの孔が自律的に開閉する固体ナノポアの開発に成功し、その成果が学術誌『Nature Communications』にて2月18日（水）19時（日本時間）に公開されます。従来の固体ナノポアは、一度穴を加工すると大きさが固定され、利用の過程でサイズを調整したり、動作させたりするという発想すら存在していませんでした。本研究では、ナノポア内部で...

キーワード：最適化/環境汚染/化学物質/環境汚染物質/水溶液/遺伝情報/塩基配列/マンガン/持続可能/バイオセンシング/持続可能な開発/シリコン/センサー/センシング/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/金属イオン/析出物/電解質/半導体/リン酸/バルブ/早期診断/アミノ酸/創薬/副作用/感染症/個別化医療

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発表日：2026年2月12日

知られざるグリコーゲン分解酵素の多様性が明らかに

「古株モデル酵素」に新たな活性調節機構を発見

大阪大学薬学部の菖蒲啓悟さん（研究当時：学部6年）、髙井真由さん(学部5年)、同大学院薬学研究科の谷野弘樹特任研究員、福田庸太助教、井上豪教授らの研究グループは、グリコーゲンホスホリラーゼ (GP)の分子会合状態が腸内細菌の種類によって異なり、酵素活性の調節機構もそれぞれ異なることを発見しました。グリコーゲンは、細胞のエネルギー源であるグルコースが繋がった巨大分子で、必要に応じてGPによって分解されます。今回、古典的な大腸菌由来GP（EcGP）と新規に見いだされたSegatella copri由来GP (ScGP)とＤore...

キーワード：X線回折/分子構造/超分子複合体/X線結晶構造解析/グルコース/結晶構造解析/持続可能/持続可能な開発/電子顕微鏡/X線結晶構造/哺乳類/リン酸/結晶構造/酵素活性/二枚貝/クライオ電子顕微鏡/アデノシン/超分子/インスリン感受性/大腸/インスリン/ラット/構造変化/創薬/代謝酵素/大腸菌/立体構造/2型糖尿病/個別化医療/細菌/細菌叢/腸内細菌/腸内細菌叢/糖代謝/糖尿病

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発表日：2025年12月22日

TOPPANホールディングス、大阪大学大学院工学研究科、がん研究会、札幌医科大学次世代抗がん治療の効き目を3D細胞培養技術「invivoid®」で評価した論文が国際科学誌「Acta Biomaterialia」に掲載

難治性がんの「バリア」を体外で再現し、「バリア」を打ち破る「薬剤候補」の特定に成功。創薬支援事業への貢献を目指す

TOPPANホールディングス株式会社（本社：東京都文京区、代表取締役社長CEO：麿秀晴、以下 TOPPANホールディングス）、国立大学法人大阪大学大学院工学研究科（以下、大阪大学）、公益財団法人がん研究会（以下、がん研究会）、および北海道公立大学法人札幌医科大学（以下、札幌医科大学）の4者は、これまで再現が難しかった、「難治性がん」が持つ、免疫細胞の攻撃を阻む強固な「バリア（物理的な障壁）」を、体外で再現した3Dモデルを構築することに成功しました。近年主流となりつつあるがん免疫療法は、一部の難治性の固形がんが形成する強固な「バリア」によって、免疫細胞の攻撃が阻まれ、効果が限定的になる...

キーワード：3Dモデル/がん研究/ヒストン/空間構造/バイオマテリアル/生体内/脱アセチル化/TCR/ヒストン脱アセチル化酵素/がん免疫/がん免疫療法/微小環境/免疫抑制/がん微小環境/腫瘍微小環境/線維芽細胞/免疫療法/HDAC/T細胞/アセチル化/がん細胞/がん治療/コラーゲン/マウス/間質細胞/再生医療/細胞培養/阻害剤/創薬/免疫応答/免疫細胞/個別化医療

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発表日：2025年12月2日

甲状腺がんに対する放射性ヨウ素治療の効果を検証

甲状腺がん治療の長期予後を見据えた解析

大阪大学医学部附属病院中谷理恵子さん（研究当時：医員）、大学院医学系研究科　渡部直史　講師（放射線医学）、下村伊一郎　教授（内分泌・代謝内科学）、福原淳範　寄附講座准教授（肥満脂肪病態学）らの研究グループは、甲状腺がんに対する放射性ヨウ素治療の予後評価について、画像所見による分類と放射性ヨウ素集積領域を評価することで、無増悪生存期間を予測する有意な指標になることが判明しました。研究グループは、大阪大学医学部附属病院にて2010年から2021年にかけて甲状腺全摘術後に放射性ヨウ素治療を受けた290名の甲状腺がん患者の臨床記録を用いて、放射性ヨウ素全身シンチグラフィと他の画像検査を組み合...

キーワード：最適化/放射性ヨウ素/分子標的療法/予後予測因子/甲状腺/骨転移/死亡率/分子標的/予後予測/画像診断/がん治療/ヨウ素/内分泌/がん患者/医療の質/化学療法/個別化医療/放射線/臨床研究

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発表日：2025年11月12日

シングルセル型PLOM-CON法を駆使した細胞周期依存的な薬効の解明と層別化

抗がん剤作用の超早期検出と予兆シグナル同定

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院細胞制御工学研究センターの加納ふみ教授らの研究グループは、培養細胞に対する薬剤の効果を単一細胞レベルで高感度に評価する新手法「シングルセル型PLOM-CON（sc-PLOM-CON）法」を開発しました。本手法は、多重免疫蛍光染色と画像ベースの共変動ネットワーク解析を統合することで、薬剤による細胞周期依存的な早期の細胞状態変化をタンパク質の共変動ネット...

キーワード：画像データ/情報数理/インテリジェンス/ネットワーク解析/主成分分析/揺らぎ/タンパク質合成/オルガネラ/状態推定/安全性評価/実証実験/制御工学/DNA複製阻害/複製阻害/相関解析/SUMO化/一細胞/細胞応答/リン酸/タンパク質翻訳/性周期/生体組織/DNA二本鎖切断/iPS細胞/オミクス/シグナル伝達系/細胞内シグナル/細胞老化/染色体/薬剤スクリーニング/フローサイトメトリー/不均一性/DNA損傷/DNA複製/Hela細胞/RNA/がん細胞/スクリーニング/ストレス応答/ブレオマイシン/プロテオミクス/一細胞解析/細胞核/細胞周期/細胞分化/細胞分裂/神経分化/神経変性/神経変性疾患/創薬/培養細胞/副作用/翻訳後修飾/薬剤感受性/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/概日リズム/個別化医療/抗がん剤/抗体/老化

他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年9月11日

トラベリングサブジェクト法を用いて注意欠如多動症児における脳構造の特徴を明らかに

注意欠如多動症（ADHD）は、「集中が続かない」「落ち着きがない」「我慢が苦手」などの特徴をもつ発達障がいで、子どもの約7％にみられます。これまでにも、ADHDの子どもの脳構造を調べるMRI研究は数多く行われてきましたが、施設によって使われるMRI機器の種類や性能の違いによる測定誤差があるという課題がありました。こうした背景を受けて、福井大学子どものこころの発達研究センターの寿秋露特命助教、...

キーワード：測定誤差/画像データ/画像データベース/行動観察/高エネルギー/陽子/脳画像/早期診断/MRI/うつ/うつ病/バイオマーカー/個別化医療/小児/放射線

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発表日：2025年9月11日

ヒト末梢血細胞からの高効率なiPS細胞作製法を開発

p53経路の調節により初期化効率を10倍以上に向上

中川誠人講師（京都大学iPS細胞研究所（CiRA）、大阪大学ヒューマン・メタバース疾患研究拠点（WPI-PRIMe）特任准教授（常勤））らの研究グループは、ヒト末梢血由来単核球（PBMC）から合成RNAを用いて高効率にiPS細胞（人工多能性幹細胞）を作製する方法を確立しました。本研究は、これまで困難とされていたヒト血液細胞からの非ウイルス的なiPS細胞作製を実現するための解決策を提示するものであり、今後の...

キーワード：オープンアクセス/プログラミング/EGFP/リン酸/変異体/キチン/iPS細胞/Mdm2/p53/角膜/眼科学/免疫染色/臨床応用/mRNA/線維芽細胞/前駆細胞/RNA/アポトーシス/ストレス応答/ユビキチン/ユビキチン化/リプログラミング/遺伝子治療/遺伝子導入/幹細胞/血液/再生医療/上皮細胞/創薬/多能性幹細胞/分化誘導/ウイルス/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/個別化医療/抗体/疾患モデル/低侵襲/標準化

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発表日：2025年8月4日

日本人集団初の免疫細胞シングルセルアトラスの創生

多層オミクス情報をシングルセル空間へ投影するフレームワークを開発

大阪大学大学院医学系研究科の枝廣龍哉助教（遺伝統計学/呼吸器・免疫内科学/理化学研究所生命医科学研究センターシステム遺伝学チーム　客員研究員）、佐藤豪さん（当時：博士課程、現在：東京大学大学院医学系研究科　遺伝情報学　助教/理化学研究所生命医科学研究センターシステム遺伝学チーム　客員研究員）、熊ノ郷淳教授（呼吸器・免疫内科学）、岡田随象教授（遺伝統計学/東京大学大学院医学系研究科　遺伝情報学教授/理化学研究所生命医科学研究センターシステム遺伝学チームチームディレクター）らの研究グループは、日本人集団235名（新型コロナウイルス感染症：COVID-19患者88名、健常者147名）のPB...

キーワード：タスク/フレームワーク/プロファイル/情報学/シナジー/学際研究/ゲノミクス/遺伝情報/生殖/安全管理/インフォマティクス/一細胞/CD8/QTL解析/微生物/シークエンス/遺伝統計学/生殖細胞/TCR/ゲノムワイド/ゲノム情報/微生物叢/ウイルス感染症/オミクス/ゲノム変異/ヒトゲノム/染色体/体細胞変異/SNP/ゲノムワイド関連解析/ゲノム解析/メタゲノム/新型コロナウイルス/骨髄/病態解明/B細胞/DDS/HLA/RNA/T細胞/トランスクリプトーム/ミトコンドリア/遺伝子発現制御/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/創薬/発現制御/発現調節/免疫学/免疫細胞/GWAS/ウイルス/ゲノム/ワクチン/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/医療安全/一塩基多型/疫学/加齢/感染症/個別化医療/小児/新型コロナウイルス感染症/新型コロナウイルス感染症/染色体異常/糖尿病

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年6月27日

iPS細胞からヒト肝臓の類洞血管を再構築

凝固因子分泌能を高めたオルガノイドの創出により、血友病の出血症状を改善

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院ヒト生物学ユニットの佐伯憲和特任講師、武部貴則教授（大阪大学大学院医学系研究科／ヒューマン・メタバース疾患研究拠点（WPI-PRIMe）兼任）らを中心とした研究チームは、タケダ-CiRA共同研究プログラム（T-CiRA）の一環として、ヒト人工多能性幹細胞（iPS細胞）から、ヒト肝臓に特有の血管「類洞（るいどう）」を含む肝臓オルガノイド（HLBO）を試験管内で作製することに成功しま...

キーワード：プロトコル/人工知能（AI）/毒性評価/自己組織/ゲノミクス/気液界面/ロボット/微細構造/一細胞/機能性/肝線維化/肝炎/iPS細胞/肝がん/肝疾患/肝不全/橋渡し研究/血管内皮/組織化/内胚葉/発がん機構/外傷/胎児/動態解析/オルガノイド/モデルマウス/間葉系細胞/血管形成/前駆細胞/発がん/病態解明/RNA/マウス/遺伝子治療/幹細胞/肝細胞/血液/血管内皮細胞/再生医療/細胞核/創薬/多能性幹細胞/代謝酵素/内皮細胞/内分泌/立体構造/ゲノム/ヒトiPS細胞/遺伝子/加齢/個別化医療/疾患モデル/線維化/標準化

他の関係分野：情報学複合領域化学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年4月22日

世界初、ヒト肝臓のZonationを再現した多層構造を持つオルガノイドを開発

iPS細胞から創出した肝オルガノイドが重篤な肝不全を改善

大阪大学大学院医学系研究科武部貴則教授（器官システム創生学/ヒューマン・メタバース疾患研究拠点副拠点長）らの研究グループは、世界で初めて、ヒト多能性幹細胞（iPS細胞）から、生体肝臓に存在するZonation（機能的な多層構造）を備えた肝臓オルガノイドの創出に成功しました。遺伝子改変技術を組み合わせて、高濃度アスコルビン酸（細胞内）とビリルビン（細胞外）暴露を不均一に導入することにより、異なる肝細胞を誘導・自己組織化させることで、肝臓内のゾーン1〜3に相当する多層型構造を再現しました（図１）。さらに、得られたモデルから、ゾーンごとの特異的な遺伝子発現を制御するエピジェネティックなメカニズムを...

キーワード：毒性評価/自己組織/アンモニア/ゲノミクス/生産技術/ヒストン/酸化物/遺伝子改変/アスコルビン酸/層構造/肝線維化/ビリルビン/肝炎/糖新生/DNA修復/iPS細胞/バイオ人工肝臓/肝がん/肝疾患/肝不全/橋渡し研究/人工肝臓/組織化/胆管/低酸素応答/低酸素応答因子/内胚葉/発がん機構/代謝産物/分子機構/Wnt/Wntシグナル/オルガノイド/前駆細胞/発がん/HIF/in vitro/ヒストン修飾/モデル動物/ラット/遺伝子治療/遺伝子導入/幹細胞/肝細胞/血液/抗酸化/抗酸化物質/再生医療/脂肪酸/創薬/多能性幹細胞/低酸素/内分泌/分化誘導/薬物代謝/ゲノム/コレステロール/ヒトiPS細胞/遺伝子/遺伝子発現/感染症/個別化医療/疾患モデル/線維化

他の関係分野：複合領域化学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年3月24日

数滴の血液でAIが見抜く、あなたの本当の健康年齢

未来を予測する新手法

大阪大学蛋白質研究所の汪秋益助教（研究当時、現：大阪大学・島津分析イノベーション協働研究所招へい研究員）、大阪大学理学研究科生物科学専攻王梓さん（博士後期課程）、水口賢司教授、高尾敏文教授（研究当時、現：特任教授）を中心とする研究チームは、人体の代謝調節経路の知見を最先端の人工知能（AI）アルゴリズムに組み込み、健康状態を反映する「生物学的年齢」を定量的に評価するモデルを開発しました。この予測モデルでは、数滴（約5滴）の血液サンプルから得た22種類のステロイドレベルから生物学的年齢を算出することが可能です。生物学的年齢とは、体の健康状態や老化の進行度を示す指標です。本研究は...

キーワード：AI/アルゴリズム/ニューラルネットワーク/情報学/深層ニューラルネットワーク/人工知能（AI）/学習プロセス/産学連携/分析技術/質量分析/持続可能/健康リスク/持続可能な開発/評価手法/ニューラルネット/マイクロ/モデル化/リスク評価/環境要因/ホルモン/健康管理/寿命/予測モデル/LC-MS/MS/ステロイド/血液/コルチゾール/ストレス/加齢/健康寿命/個別化医療/早期発見/予防医学/老化

他の関係分野：情報学複合領域環境学総合理工工学

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発表日：2025年3月14日

標的のがん細胞を画像化し、ベータ線で攻撃

EphA2を標的とした新たな核医学セラノスティクス

大阪大学大学院医学系研究科放射線医学渡部直史講師、富山憲幸教授、放射線科学基盤機構白神宜史特任准教授（常勤）らの研究チームは、東洋大学ライフイノベーション研究所岩澤卓弥助手、加藤和則教授、金沢大学疾患モデル総合研究センター木村寛之教授（研究当時、現：協力研究員）との共同研究において、様々ながんに発現するEphA2受容体を標的とした新たな放射性リガンド([Zr-89/Lu-177]標識EphA2抗体) の開発に成功し...

キーワード：産学連携/診断薬/フッ素/放射性核種/抵抗性/さんご/アイソトープ/核医学/受容体型チロシンキナーゼ/神経内分泌/チロシンキナーゼ/悪性度/子宮/肉腫/放射線治療/卵巣/臨床応用/スポーツ/スポーツ科学/甲状腺/食道がん/前立腺がん/大腸/卵巣がん/モデルマウス/悪性腫瘍/画像診断/発がん/がん細胞/キナーゼ/ジルコニウム/プローブ/マウス/ラット/リガンド/受容体/大腸がん/内分泌/副作用/化学療法/個別化医療/抗がん剤/抗体/疾患モデル/乳がん/肺がん/放射線

他の関係分野：複合領域工学農学

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発表日：2025年2月25日

気管支喘息と慢性閉塞性肺疾患（COPD）の診断に役立つ新規バイオマーカーを呼気中エクソソームから発見

大阪大学大学院医学系研究科呼吸器・免疫内科学の原伶奈さん（博士後期課程）、武田吉人　准教授、熊ノ郷　淳　教授らの研究グループは、気管支喘息とCOPD（慢性閉塞性肺疾患）の診断に役立つ新しいバイオマーカーを発見しました。具体的には、気管支喘息の診断および病気の詳細な分析に有用な新規の呼気中バイオマーカーとして、 “S100 プロテインP” (S100P)をはじめとする5つのタンパクを同定しました。また、 COPD(慢性閉塞性肺疾患)の診断に有用な新規の呼気中バイオマーカーとして、 “ガレクチン関連タンパク” (LGALSL)を含む２つのタンパクを同定しました。今回、研究グループ...

キーワード：投資戦略/産学連携/学際研究/遺伝統計学/IgE/好酸球/オミクス/血清/細胞外小胞/新型コロナウイルス/肺線維症/慢性閉塞性肺疾患(COPD)/病態解明/喘息/DDS/スクリーニング/プロテオミクス/レクチン/化合物ライブラリー/気管支喘息/血液/創薬/免疫学/アレルギー/ウイルス/エクソソーム/ゲノム/コミュニケーション/バイオマーカー/ワクチン/疫学/感染症/個別化医療/非侵襲/網羅的解析/有病率

他の関係分野：複合領域環境学

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発表日：2025年2月22日

視神経脊髄炎スペクトラム障害に関わる遺伝子変異を発見

生殖細胞系列変異と体細胞変異の双方が発症に関与

大阪大学大学院医学系研究科の矢田知大さん (研究当時:遺伝統計学/神経内科学博士課程、現:神経内科学招へい教員)、佐藤豪さん(遺伝統計学/消化器外科学博士課程)、小河浩太郎助教、奥野龍禎准教授、望月秀樹教授(神経内科学)、岡田随象教授(遺伝統計学/東京大学大学院医学系研究科遺伝情報学教授/理化学研究所生命医科学研究センターシステム遺伝学チームチームリーダー)、九州大学大学院医学研究院の磯部紀子教授(神経内科学)らのグループは、日本人集団のNMOSD発症に関連する生殖細胞系列変異と体細胞変異、及びこれらの変異が遺伝子発現量に変化を及ぼす細胞種を、GWAS...

キーワード：ロジスティック回帰/回帰分析/インテリジェンス/情報学/シナジー/学際研究/クローン/遺伝情報/生殖/メモリ/インフォマティクス/シークエンス/遺伝統計学/生殖細胞/21番染色体/SPECT/ゲノムワイド/ゲノム情報/メモリーT細胞/神経内科学/インターフェロン/バイオバンク/ヒトゲノム/関節/治療標的/染色体/体細胞変異/中枢神経/免疫制御/ゲノムワイド関連解析/ゲノム解析/悪性腫瘍/多発性硬化症/病態解明/RNA/Th1/T細胞/ラット/リウマチ/関節リウマチ/血液/自己免疫/自己免疫疾患/制御性T細胞/創薬/免疫応答/免疫学/GWAS/アレルギー/ゲノム/コホート/ワクチン/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/医療安全/疫学/加齢/感染症/個別化医療/小児/新型コロナウイルス感染症/造血/有病率/臨床研究

他の関係分野：情報学複合領域環境学生物学工学総合生物