脊椎動物の骨格は実に多様で、それぞれの動物の行動様式に適応した形をとります。鳥類の胸骨形態の違いはその典型例です。飛翔する鳥（胸峰類）は、胸骨の中央に「竜骨突起」と呼ばれるブレード状の構造を持ち、これが強力な飛翔筋の土台となります。一方、ダチョウやエミュー(※3)など走って移動する鳥（平胸類）は、この突起を持たず平らな胸骨をしています。こうした違いは進化の過程で生まれましたが、その仕組みはこれまでよく分かっていませんでした。　九州大学大学院システム生命科学府の権昇俊大学院生、理学研究院の熱田勇士講師は、農学研究院の江川史朗助教、熊本大学生命資源研究・支援センターの沖真弥教授、鄒兆南助教...

名古屋大学大学院医学系研究科/広島大学大学院統合生命科学研究科の本田直樹　教授、小池二元　特別研究学生（広島大学大学院統合生命科学研究科博士課程学生）らの研究グループは、神経回路の配線原理を全脳スケールで解明することに成功しました。 本研究では、マウス脳全体の神経配線データと脳内の遺伝子発現データを統合し、遺伝子の濃度勾配によってコードされた「脳内配線地図」をデータ駆動で読み解く新しい解析手法 SPERRFY を開発しました。この脳内配線地図を用いることで、実際の脳内の配線構造を高い精度で再現できることを示しました。　脳は自然界に存在する構造体の中でも最も複雑なものの一つであり、その回...

●ハムスターやクマなどの冬眠動物では、骨格筋の幹細胞（サテライト細胞）が極端な低温下でも死なずに生存できることを発見●その低温耐性機構は、フェロトーシス（鉄依存性細胞死）を抑える細胞内の抗酸化システムにより成立●しかし生存した細胞は、筋形成に必要な「活性化・分化」プログラムを意図的に抑制しており、増殖能力が低温下では大きく低下●実際にハムスターでの筋損傷モデルでも、冬眠中は筋再生が著しく遅延●冬眠動物は「細胞死は防ぐが、エネルギー消費の大きい炎症・再生反応は抑える」という、エネルギー節約型の“冬眠モード”を幹細胞レベルで備えていることが明らかに　広島...

　広島大学大学院医系科学研究科の森岡徳光(もりおかのりみつ)教授、元成初寧(もとなりはつね)（大学院生; 当時）、中村庸輝(なかむらようき)助教、中島一恵(なかしまかずえ)助教らの研究グループは、ラット膝関節の軟骨細胞（※1）を用いて、炎症が悪化する仕組みを調べました。その結果、細胞内の「ミトコンドリア」が傷つくと、炎症を引き起こす物質が増えることがわかりました。そして、その過程に「ヘキソキナーゼ」という酵素が深く関わっており、ヘキソキナーゼを抑制すると炎症反応が緩和されることも見出しました。　この研究結果は、変形性膝関節症に苦しむ多くの患者さんを救う新たな治療薬開発の一助となること...

　岡山大学大学院環境生命自然科学研究科博士前期課程の榎本千夏 大学院生（研究当時、理学部生物学科4年）、同学術研究院環境生命自然科学学域（理）の越智拓海 准教授、坂本浩隆 教授（神経内分泌学）は、広島大学大学院統合生命科学研究科の島田昌之 教授との共同研究により、「オキシトシン１）」の経鼻投与2）が雄ラットの性的モチベーションと精子機能を同時に改善する革新的な二重作用メカニズムを世界で初めて明らかにしました。これまでの男性性機能障害治療は、中枢性の性欲低下または末梢性の生殖機能のいずれか一方にのみ焦点を当てることが多く、包括的なアプローチが不足していました。本研究では、愛情ホルモンとして知ら...

　口内炎（※1）は、再発性アフタ性口内炎（RAS、※2）をはじめとして多くの人が悩まされている一般的な口腔疾患です。激しい痛みを伴うことが多く、食事が困難になるなど、日常生活の質（QOL）を大きく低下させます。これまでの治療法にはステロイド軟膏などが使われてきましたが、長期間または高頻度で塗布し続ける場合は、粘膜の萎縮や免疫低下といった副作用のリスクがあるため、より安全で効果的な治療法の開発が求められていました。　広島大学大学院医系科学研究科口腔炎症制御学共同研究講座（※3）芝 典江 共同研究講座助教、宮内 睦美 名誉教授、太田 耕司 教授を中心とした研究チームは、口内炎に対するスギ...

　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...

　広島大学WPI 持続可能性に寄与するキラルノット超物質拠点(WPI-SKCM2)の岡芳美特任助教および井上克也教授によるグループとドイツのアルベルト・ルートヴィヒ大学フライブルク、埼玉大学および分子科学研究所の共同研究チームは、DNAと生体内に存在するフラビン色素(2)の間でブルーライトを当てた時に起こる反応が、市販の磁気治療器より弱い弱磁場の影響を受けることを示しました。今回の発見は、これまでほとんど着目されてこなかった生体内で起こりうるDNAの光磁気感知のメカニズムを明らかにしたことで、生物がもつ感覚の理解、生活環境下における光や磁場が健康や...

　広島大学大学院統合生命科学研究科の岡崎久美子 共同研究講座助教、坂本敦 教授、山本卓 教授らは、東京工業大学生命理工学院（現・東京科学大学生命理工学院）の太田啓之 教授（現在は、株式会社ファイトリピッド・テクノロジーズ 代表取締役CEO）、マツダ株式会社の高見明秀 氏らのグループと共同で、バイオ燃料をつくる「生産工場」として最も有望とされる微細藻類（*1）の一種「ナンノクロロプシス（*2）」において、オイル生産能の向上に「ポリリン酸（*3）」が関与していることを明らかにしました。　ナンノクロロプシスは、リン（*4）栄養の欠乏にさらされると、生命活動の再開に備えてエネルギー物質である...

　広島大学大学院先進理工系科学研究科の伊藤靖朗教授らの研究チームは、富士通株式会社と共同で量子化学計算ソフトウェア GANSU (GPU Accelerated Numerical Simulation Utility) を開発しました。GANSUは、量子力学の基本となる ハートリーフォック法を中心とした計算手法を高効率に実装しており、GPU を活用することで現行ソフト (PySCF) と比較し 最大7.1倍の計算速度向上 を実現しました。　GANSUは、C++で実装され高効率な並列処理を実現し、量子化学計算を迅速かつ柔軟に行える機能を提供します。これにより、研究者や技術者は、高度な...