広島大学 研究シーズ|
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研究キーワード：広島大学における「細胞膜」 に関係する研究一覧：15件
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発表日：2026年4月23日
1
カリウムイオンがイオンチャネルのスイッチに！
―細胞外カリウムイオンを感知して開閉するチャネル分子の発見―
カリウムはあらゆる細胞・生命にとって不可欠なミネラルです。例えば動物において、カリウムイオン（K⁺）は、神経や心臓の拍動を支え、その濃度異常が、てんかんや不整脈を引き起こします。これらのはたらきは、K⁺がイオンチャネルを“通って”細胞内外を移動するためであることが広く知られていましたが、イオンチャネルの働きを切り替える“スイッチ”として機能する仕組みは知られていませんでした。今回、生理学研究所の下村拓史助教（研究当時）（現：広島大学大学院医系科学研究科）、久保義弘教授、名古屋市立大学大学院薬学研究科の鈴木力憲講師、東京都医学総合研究所の齋藤実プロジェクトリーダーらのグループは、動物にお...
キーワード：機械学習/人工知能（AI）/水分子/水溶液/タンパク質立体構造/選択性/塩化物イオン/構造モデル/カリウム/センサー/タンパク質立体構造予測/構造予測/生物物理学/RNA編集/細胞膜/神経機能/筋肉/心臓/生物物理/RNA/イオンチャネル/ショウジョウバエ/てんかん/リガンド/受容体/電気生理学/不整脈/膜タンパク質/立体構造/遺伝子/生理学
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学総合生物
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発表日：2026年3月17日
2
脳の神経細胞の成長を導く新たな仕組みを発見
― 神経再生医療への応用可能性に期待 ―
広島大学大学院医系科学研究科の田中 茂 准教授を中心とする研究チームは、脳の神経細胞が分化をはじめるとき、ごく初期の段階で「GPR3」という受容体が働き、それが他の遺伝子の活動を引き起こしていることが分かりました。 神経分化の最初期で働く遺伝子に、細胞膜に存在する受容体がかかわる例はこれまでほとんど報告されていません。本研究は、受容体が分化初期の遺伝子発現制御に直接関与するという新しい概念を提示するものであり、神経発達研究の枠組みに新たな視点を加える成果です。 本研究成果は、2026年2月19日に国際学術誌「iScience」(Cell Press)に掲載されました。 ...
キーワード：シナプス/神経回路形成/神経発達/CREB/機能解析/細胞膜/differentiation/遺伝子制御/細胞内シグナル/脳科学/神経再生/神経伝達物質/分子機構/病態モデル/GPCR/イミン/シナプス形成/マウス/遺伝子発現制御/再生医療/受容体/神経回路/神経細胞/神経分化/転写因子/脳梗塞/発現制御/薬理学/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：総合生物
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発表日：2026年2月27日
3
ウニ胚と幼生の発生過程を単一細胞レベルで追跡できるデータベースを公開
ウニ胚や幼生の神経細胞は、細胞数が少なく、神経分化の流れや分子制御を詳細に追跡することが容易ではありません。今回、バフンウニについて、発生段階ごとの単一細胞RNA-seqアトラス（細胞分布データ集）を構築し、誰もが手軽に１細胞レベルでの遺伝子発現を調べられる形で公開しました。 単一細胞RNAシーケンス（single-cell RNA-seq; scRNA-seq）は、個々の細胞がどの遺伝子を発現しているかを網羅的に解析できる強力な手法です。生物の発生過程では、同じ胚の中でも細胞が多様な運命へ分岐していきますが、scRNA-seqを用いると、細胞集団全体を平均した解析（バルクRN...
キーワード：プロトコル/プロファイル/実験計画/遺伝情報/神経系/胚発生/ダイナミクス/分子制御/モデル生物/一細胞/一細胞/細胞運命/機能解析/細胞膜/発生生物学/遺伝子発現プロファイル/細胞間相互作用/受精/受精卵/神経発生/mRNA/ゲノム解析/ゲノム編集/RNA/シグナル分子/ショウジョウバエ/トランスクリプトーム/マウス/細胞・組織/細胞分化/神経細胞/神経分化/転写因子/膜タンパク質/薬理学/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学総合生物
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発表日：2026年1月9日
4
メスのメダカの性行動を行うモチベーションは排卵周期にシンクロする
～メスがオスを受け容れる行動を生み出す神経回路の解明に期待～
広島大学大学院統合生命科学研究科 富原壮真 助教（研究当時：東京大学 大学院理学系研究科 博士課程）、下舞凜子（研究当時：東京大学 大学院理学系研究科 修士課程）、大阪医科薬科大学 医学部 中城光琴 助教、東京大学 岡良隆 名誉教授、東京農工大学 大学院農学研究院応用生命化学部門 馬谷千恵 助教（研究当時：東京大学 大学院理学系研究科 助教）の研究グループは、メダカのメスの性行動に対するモチベーション（性的受容性）が、一日周期で回る排卵周期に同期して変動することを明らかにしました。 一般に魚類のメスが産卵するためには、卵巣に発達した卵がある状態でオスを受け容れるといったように、卵巣...
キーワード：ゲノムDNA/性行動/脳下垂体/脊椎動物/機能制御/哺乳類/ゲノム編集技術/視床/モチベーション/下垂体/細胞膜/視床下部/神経内分泌/受精/体外受精/排卵/卵巣/ホルモン/神経伝達物質/脊椎/ゲノム編集/アミノ酸/イミン/ステロイド/ステロイドホルモン/リガンド/受容体/神経回路/神経細胞/内分泌/ゲノム/遺伝子
他の関係分野：化学生物学総合生物農学
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発表日：2025年12月23日
5
ビタミン「ビオチン」を細胞へ迅速・効率的に届ける新手法を開発
～バイオテクノロジー技術の改良や遺伝性代謝異常症治療への応用に期待～
広島大学大学院統合生命科学研究科の佐藤明子 教授、理化学研究所光量子工学研究センターの中野明彦 客員主管研究員、戸島拓郎 上級研究員らは、ビオチンを細胞に入りやすい形に改良したビオチン誘導体 (ビオチンメチルエステル: BME)(※5)を用いることで細胞内への迅速なビオチンの誘導に成功しました。 私達が生きるために必須なビタミンの一種である「ビオチン」は、卵白に含まれる「アビジン(※3)」と呼ばれるタンパク質と強く結合する性質を持つため、現在、さまざまなバイオテクノロジー技術に用いられています。ビオチンはナトリウム依存性マルチビタミントランスポーター (SMVT)(※4) と呼ばれ...
キーワード：画像情報/画像情報処理/エステル/生細胞/質量分析/加水分解/水分解/物質輸送/超解像/ビタミン/ナトリウム/ビオチン/細胞膜/大腸/アミノ酸/エネルギー代謝/タンパク質相互作用/バイオテクノロジー/プロドラッグ/メチル化/細胞培養/小胞体/阻害剤/大腸菌/超解像イメージング/糖タンパク質/膜タンパク質/誘導体/脂質/網羅的解析
他の関係分野：情報学化学総合理工工学
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発表日：2025年12月18日
6
肝移植拒絶リスクを遺伝子で予測、個別化治療への新たな一歩
ーSIRPα遺伝子多型が免疫応答を制御する仕組みを解明ー
広島大学の研究チーム（広島大学 大学院医系科学研究科 消化器・移植外科学 大段秀樹 教授、Akhmet Seidakhmetov医師、呉医療センター 谷峰直樹医師、ら）は、日本人154組の生体肝移植ドナー（提供する人）・レシピエント（受ける人）ペアを対象に肝移植の拒絶反応に関する研究を行いました。その結果、肝臓移植の際に拒絶反応がおこるかどうかは、免疫の働きを決める「SIRPα遺伝子」の違いが関係していることを明らかにしました。具体的には、「SIRPα遺伝子」の「V2型」をもつ人では、急性拒絶反応の発生率が高いことを発見しました。 この研究成果は、国際学術誌 『PNAS N...
キーワード：マッチング/最適化/ボランティア/モデル化/たんぱく/抗原提示/細胞膜/APC/がん免疫/がん免疫療法/異種移植/肝硬変/急性拒絶反応/個別化治療/腎移植/免疫抑制/臨床応用/肝臓がん/白血球/予測モデル/免疫療法/HLA/T細胞/がん細胞/拒絶反応/血液/抗原/抗原提示細胞/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/生体肝移植/免疫チェックポイント/免疫応答/免疫学/免疫細胞/遺伝子/医師/疫学/肝移植/臓器移植
他の関係分野：情報学複合領域工学総合生物
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発表日：2025年11月20日
7
ウニ幼生に光で行動を調節する脳のような神経細胞群が存在することを発見
脳を持たないとされてきたウニ幼生に、光で行動を調節する「脳のような」の神経細胞群（中枢）を見いだしました。この神経細胞群は、脊椎動物の脳と一部共通する特徴が確認され、後口動物の共通祖先までさかのぼる脳機能の起源に関する新たな示唆を提供する結果となりました。 本研究は、ウニ幼生の前端部神経外胚葉に、非視覚性光感受性ニューロン（「見る」ためではなく、光を感じて応答する神経）の細胞群を同定しました。これにより、脊椎動物の脳に相当する「中枢」が、脳を持たないとされてきた棘皮動物（ウニ）にも存在する可能性が示唆されました。これらの神経細胞群は、光を感知するタンパク質である非視覚オプシン（...
キーワード：プロファイル/空間解析/普遍性/ゲノミクス/ヒトデ/系統進化/光受容/棘皮動物/オプシン/脊椎動物/センシング/ダイナミクス/レーザー/環境情報/光情報処理/一細胞/光学顕微鏡/行動解析/消化管/細胞膜/in situハイブリダイゼーション/ニューロン/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/組織化/中枢神経/発現解析/mRNA/神経伝達物質/脊椎/ゲノム編集/細胞系譜/RNA/セロトニン/ハイブリダイゼーション/マウス/ライブイメージング/遺伝子ネットワーク/細胞分化/受容体/神経回路/神経細胞/転写因子/脳機能/分子設計/膜タンパク質/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：情報学複合領域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25日
8
PACAP受容体遮断薬によりマウスのうつ状態を改善
―１回の投与で即効性と持続性のある安全な抗うつ薬の開発に期待―
大阪大学大学院 薬学研究科 神経薬理学分野の新谷勇介さん（研究当時：博士後期課程、現：神戸大学 大学院医学研究科特命助教）、橋本均教授、同大学大学院 歯学研究科 薬理学講座の早田敦子准教授、富山大学 学術研究部工学系の髙﨑一朗准教授、鹿児島大学大学院 医歯学総合研究科の栗原崇准教授、広島大学大学院 医系科学研究科（歯）細胞分子薬理学の吾郷由希夫教授らの研究グループは、神経ペプチドである下垂体活性化ポリペプチドPACAP※１の特異的な受容体であるPAC1の低分子遮断薬※２が、うつ病動物モデルにおいて、１回の投与で、即時的かつ持続的に抗うつ作用を示すことを明らかにしました。 日本におけ...
キーワード：先端技術/持続性/ポリペプチド/神経ペプチド/シミュレーション/シナプス/スパイン/樹状突起スパイン/線条体/大脳/抵抗性/アミノ酸配列/下垂体/細胞膜/高次脳機能/治療抵抗性/神経機能/動物モデル/神経伝達物質/生理機能/認知機能障害/モデルマウス/歯学/GPCR/アミノ酸/マウス/モデル動物/ラット/リガンド/受容体/樹状突起/神経回路/神経細胞/創薬/大脳皮質/脳機能/副作用/薬理学/うつ/うつ病/ストレス/遺伝子/海馬/生理学/精神疾患/認知機能/薬物療法/有病率/抑うつ
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7月15日
9
神経細胞のリズムを刻む「周波数特性」発生のしくみを明らかに
～Kcnq型電位依存性K+チャネルの役割～
広島大学 大学院医系科学研究科 博士課程後期江口勇太大学院生と橋本浩一教授、岡田賢教授、徳島大学 森野豊之教授、桑野由紀講師らの研究グループは、「Kcnq(Kv7)型電位依存性カリウムチャネル」が、細胞膜の周波数特性(細胞が特定の周期で入力する電気信号を受け取ったときに強く反応する特性)を制御するメカニズムメカニズムを明らかにしました。また本研究では、ヒトの新生児てんかんに関わる遺伝子変異が周波数特性に与える影響についても解析を行いました。この研究は、将来的には脳波による疾患解析やてんかんなどの病的活動の制御・関連疾患の治療などに関わる創薬などへの貢献が期待されます。 本...
キーワード：非同期/遺伝情報/周波数特性/カリウム/周波数/神経活動/神経生理学/ナトリウム/細胞膜/心臓/アセチルコリン/イオンチャネル/イミン/てんかん/受容体/心電図/神経細胞/創薬/膜電位/薬理学/遺伝子/遺伝子変異/小児/新生児/生理学/脳波
他の関係分野：情報学生物学工学総合生物
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発表日：2025年5月30日
10
【研究成果】細胞や臓器に支障をきたす飽和脂肪酸による菌類の新しい細胞死様式を発見
～細胞内の小器官である小胞体の機能解明や、医薬品の開発に期待～
東京大学大学院農学生命科学研究科の大学院生 星川陽次郎（広島大学大学院統合生命科学研究科 特別研究学生、研究当時）、広島大学大学院統合生命科学研究科の大学院生 代田夏帆と西村慎一 教授、理化学研究所 生命医科学研究センターの津川裕司 客員研究員（東京農工大学大学院工学研究院 教授）、有田誠 チームディレクター（慶應義塾大学薬学部 教授）、理化学研究所 環境資源科学研究センター 部門長の吉田稔 （東京大学 特別教授）らを中心とする研究チームは、菌類の一種である分裂酵母（＊1）において炭素数15の飽和脂肪酸（＊2）が蓄積すると、細胞内の主要なオルガネラである小胞体（endoplasmic re...
キーワード：海洋/分子構造/タンパク質合成/細胞内小器官/オルガネラ/カルボン酸/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/モデル生物/生体内/変異株/海洋微生物/細胞壁/病原性/炭化水素/微生物/分裂酵母/細胞膜/蛍光タンパク質/カルシウム/ミトコンドリア/リン脂質/蛍光顕微鏡/蛍光色素/細胞死/細胞分裂/脂肪酸/小胞体/生体膜/不飽和脂肪酸/分子設計/脂質/脂質代謝/真菌
他の関係分野：環境学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年5月27日
11
【研究成果】リンが少ない土壌でも育つ植物のしくみを発見
―根の皮層からの分泌がカギ―
南西オーストラリアに自生するピンクッションハケア(Hakea laurina)は、超低リン耐性植物(※1)の一種であり、リンが少ない環境に応答してクラスター根と呼ばれる特殊形態の根を形成します。クラスター根は、通常の根と比べて細かい側根がブラシのように密集しており、根の表面積を大幅に広げることで、効率的にリンを吸収します。また、多量の有機酸や酸性ホスファターゼ(※2)などの分泌物を放出して根圏(根の周辺)土壌中のリンを吸収しやすい形に変える働きにも優れています。 これまで、こうした分泌は主に根の表皮から行われていると考えられてきましたが、根分泌能力の優れたヤマモガシ科植物においては...
キーワード：アブラナ科/アフリカツメガエル/ツメガエル/卵母細胞/物質輸送/アルミニウム/カリウム/リン酸/シロイヌナズナ/クエン酸/ホスファターゼ/土壌/有機酸/遺伝子操作/細胞膜/APC/遺伝子解析/mRNA/化学形態/生理機能/RNA/膜電位/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/低栄養/分子生物学
他の関係分野：生物学工学農学
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発表日：2025年4月23日
12
【研究成果】乳がん増悪化の新規メカニズムを発見！
－神経ペプチド受容体VIPR2 二量体化の分子機構の解明から創薬へも期待－
広島大学大学院医系科学研究科細胞分子薬理学 浅野 智志 助教、吾郷 由希夫 教授、東京農業大学生命科学部バイオサイエンス学科 中澤 敬信 教授らの研究グループは、乳がん細胞増殖・遊走に関わる受容体VIPR2が二量体を形成し、この二量体化を阻害することで腫瘍の成長や転移を著しく抑制できることを発見しました（図1）。 研究室では、乳がんにおいてVIPR2遺伝子のコピー数（※1）やVIPR2 mRNAの発現が増加していることに着目し、VIPR2の乳がん細胞における機能解析を進めています。最近、VIPR2が乳がん細胞遊走（Asano et al., Front. Oncol. 2022）...
キーワード：二量体/ゲノムDNA/EGFP/神経ペプチド/蛍光共鳴エネルギー移動/エネルギー移動/血流/生体内/コピー数多型/機能解析/細胞膜/ヌードマウス/細胞株/細胞遊走/浸潤/染色体/動物モデル/mRNA/分子機構/歯学/FRET/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/がん細胞/マウス/細胞増殖/受容体/創薬/薬理学/ゲノム/ストレス/遺伝子/抗がん剤/生理学/乳がん
他の関係分野：化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年3月26日
13
【研究成果】カーボン量子ドットが切り拓く「細胞温度計測」
細胞内の微小な温度変化を検出
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らと、広島大学の杉拓磨准教授、中根有梨奈大学院生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、細胞に対する毒性が低く、バイオセンサとしての利用が期待されています。しかし、CQDの蛍光特性・温度応答性を精密に制御することが難しく、これまでに生化学反応に伴う温度変化の計...
キーワード：環境変化/産学連携/カドミウム/重金属/蛍光寿命/キノン/温度計測/生体適合性/量子サイズ効果/バイオセンシング/温度依存性/量子ドット/サイズ効果/温度応答性/カーボン/センシング/ナノサイズ/ナノメートル/ナノ粒子/ポリマー/化学工学/熱伝導/熱伝導率/アントラキノン/一細胞/突起伸長/システイン/細胞膜/寿命/がん細胞/バイオイメージング/ミトコンドリア/再生医療/神経細胞/創薬/膜電位/誘導体
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2025年3月24日
14
【研究成果】日頃から食されている食品由来成分に糖尿病を予防する効果があることを発見しました
広島大学大学院医系科学研究科の小澤孝一郎 教授および山陽小野田市立山口東京理科大学薬学部の細井徹 教授らの共同研究チームはβチューブリンに結合して糖尿病抑制効果を示す食品成分（アピゲニン）を見出しました。 糖尿病の原因にはさまざまなものがありますが、それらの一つとして、小胞体ストレス、インスリン抵抗性が挙げられます。従って小胞体ストレス・インスリン抵抗性を改善できる化合物を特定することは、糖尿病の治療に有益であると考えられます。本研究では比較的安全とされる食用植物由来の化合物から、インスリン抵抗性を軽減できる物質の特定を目指しました。その結果、アピゲニンという物質が小胞体ストレス・...
キーワード：産学連携/グルコース/食品成分/抵抗性/β細胞/インスリン受容体/細胞膜/腎臓病/膵臓/ホルモン/心臓/PI3K/モデルマウス/インスリン/ストレス応答/チューブリン/マウス/抗炎症/抗炎症作用/抗酸化/抗酸化作用/細胞死/受容体/小胞体/小胞体ストレス/小胞体ストレス応答/腎臓/インスリン抵抗性/ストレス/糖尿病
他の関係分野：複合領域生物学農学
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発表日：2025年3月13日
15
【研究成果】J-PEAKSによる成果！非ウイルス性の肝がん発症にある｢炎症｣と｢老化｣の2つの特徴を発見
～新治療法の構築に期待～
慢性肝疾患はさまざまな原因が関与し、がんに進行するプロセスには多くの要因が関ると考えられています。非ウイルス性肝がんの予防には、患者ごとの根本的な分子異常の特定が重要です。広島大学 大学院医系科学研究科 消化器内科学 中原 輝大学院生、大野敦司講師、岡 志郎教授らの研究グループは、肝がん患者の肝組織(がんではない部位)と肝がんのない患者の正常な肝組織を使って、RNA-Seq(遺伝子解析)※1とメタボローム解析(代謝物の解析)※2を実施しました。その結果、肝がん患者の肝臓では、アシルカルニチン※3や脂肪酸※4...
キーワード：クラスタリング/プロファイル/情報学/がん研究/産学連携/化学物質/カテキン/ホスファチジルコリン/酸化物/ポリフェノール/フェノール/肝炎/細胞膜/新規治療法/副腎/遺伝子解析/炎症反応/肝がん/肝疾患/浸潤/ホルモン/筋肉/性ホルモン/代謝産物/上皮間葉転換(EMT)/発がん/ATP/NF-κB/RNA/インスリン/エネルギー代謝/がん細胞/ミトコンドリア/リン脂質/肝細胞/肝細胞がん/血液/抗酸化/抗酸化物質/脂肪酸/自己免疫/自己免疫疾患/上皮細胞/創薬/代謝物/胆汁酸/免疫細胞/ウイルス/がん患者/ストレス/メタボローム/メタボローム解析/遺伝子/遺伝子発現/加齢/高齢者/脂質/脂質代謝/糖尿病/動脈硬化/老化
他の関係分野：情報学複合領域環境学化学生物学工学農学