広島大学研究Discovery Saga

　広島大学(大学院統合生命科学研究科　坊農秀雅教授)、三島食品(株)、広島県立技術総合研究所(農業技術センター松下修司主任研究員)の研究グループは、遺伝子(DNA)の狙った場所だけピンポイントで編集できるゲノム編集技術「CRISPR-Cas9」(※1)を用いることで、シソに含まれる健康関連成分である「ルテオリン」(※2)の含有量を通常の約6倍に高めた、新しい緑色のシソ系統の開発に成功しました。本研究グループが2023年に達成した「シソの全ゲノム解読」に続く、シソの有用性を飛躍的に高める革新的な成果です。　シソ(Perilla frutescens)は、古...

キーワード：プロファイル/組み換え/CRISPR-Cas/機能性/機能性食品/ゲノム構造/ポリフェノール/リン酸/アントシアニン/ゲノム編集技術/遺伝子組み換え/フェノール/アルデヒド/CRISPR/遺伝子発現解析/発現解析/網羅的遺伝子発現解析/ゲノム編集/CRISPR-Cas9/トランスクリプトーム/フラボノイド/抗炎症/抗炎症作用/抗酸化/抗酸化作用/生理活性/生理活性物質/代謝物/アレルギー/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：情報学総合生物農学

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発表日：2026年6月10日

設計図なしでバラバラな細胞たちをパズルのように組み立てる

〜教師データなしに変異体の遺伝子発現マップを予測する機械学習法〜

遺伝子が体の中のどこで、どのように働いているかを知ることは、疾患や生命のメカニズムを解き明かすために重要です。近年、「空間トランスクリプトミクス」と呼ばれる計測技術を使えば、組織の中で遺伝子がどの場所で活性化しているかを空間マップとして網羅的に可視化できるようになりました。これを「空間トランスクリプトーム」と呼び、近年生物/疾患研究で盛んに利用されています。しかし、この技術はコストが高く操作も複雑なため、限られた環境でしか使えないのが現状です。　今回、名古屋大学大学院医学系研究科の大河内康之助教、本田直樹教授(兼任：広島大学大学院統合生命科学研究科特任教授)、奈良先端科学技術大学院大...

キーワード：機械学習/空間データ/初期胚/初期発生/空間情報/計測技術/シミュレーション/一細胞計測/一細胞/大脳/変異体/消化管/嗅球/脳神経科学/発生生物学/in situハイブリダイゼーション/シグナリング/新規遺伝子/内胚葉/mRNA/骨格筋/モデルマウス/病態解明/RNA/アルツハイマー病/スクリーニング/トランスクリプトーム/トランスクリプトミクス/ハイブリダイゼーション/マウス/ラット/神経科学/創薬/大脳皮質/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2026年6月4日

セイヨウミツバチの成長を促す遺伝子の発現を調節する仕組みを発見

― 幼虫から蛹への変態で働く“DNA上のスイッチ”を特定 ―

広島大学大学院統合生命科学研究科の栂浩平研究員と坊農秀雅教授らの研究グループは、セイヨウミツバチApis melliferaの働きバチが幼虫から蛹へと成長する「変態」の過程で働く、遺伝子の調節領域「活性化エンハンサー」を特定しました。　セイヨウミツバチの巣内には、子どもを産む女王バチと、巣作りや子育てを担う働きバチというカーストが存在します。これらは、同じ遺伝子情報を持つ幼虫が、育つ環境に応じて役割が分化します。このような違いを生み出すには、必要な遺伝子を適切なタイミングで働かせる仕組みが不可欠です。その仕組みのひとつが「エンハンサー」です。エンハンサーは、どの遺伝子...

キーワード：クラスタリング/プロファイル/キャップ構造/遺伝子発現調節/グルコース/ミツバチ/塩基配列/カースト/イントロン/転写開始点/花粉/ゲノム編集技術/生態系/生物多様性/筋肉/妥当性/エンハンサー/ゲノム編集/RNA/イミン/ショウジョウバエ/転写因子/転写調節/発現調節/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/子育て/脂質/脂質代謝

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発表日：2026年5月29日

脳の複雑さを支える分子多様性の進化的起源を解明

─ RNAを制御するタンパク質のタイプの豊富さが神経細胞数と強く相関 ─

広島大学大学院統合生命科学研究科の安田恭大助教は、RNA結合タンパク質(RBP)のファミリー多様性、すなわちRBPのタイプの豊富さと神経系の複雑さの関係を、線虫からヒトまでの6種の動物で体系的に解析しました。その結果、RBPのファミリー数が神経細胞数と強く相関する(スピアマン相関係数ρ = 0.886、p = 0.019)ことを明らかにしました。この相関はRBPに特異的であり、転写因子・キナーゼ・Gタンパク質共役受容体(GPCR)では同様の相関は見られませんでした。さらに、脊椎動物で新たに獲得されたRBPの構造的特徴(天然変性領域の長さ)も神経系の複雑さと相関することが示されました(ρ = 0...

キーワード：相関係数/脆弱性/相分離/RNA修飾/タンパク質合成/アフリカツメガエル/ツメガエル/神経系/進化生物学/転写後制御/脊椎動物/モデル生物/シナプス/ストレス顆粒/ニューロン/神経機能/mRNA/筋萎縮/脊椎/GPCR/Gタンパク質/RNA/RNA結合タンパク質/RNA分解/アミノ酸/キナーゼ/ショウジョウバエ/スプライシング/トランスクリプトミクス/マウス/自然免疫/受容体/神経科学/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/転写因子/立体構造/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/筋萎縮性側索硬化症 /神経疾患

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合生物

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発表日：2026年5月27日

妊娠期の鉄の摂取は、夕方よりも朝が効果的

広島大学大学院医系科学研究科博士課程後期の李楠大学院生、田原優准教授、中国労災病院(広島県呉市)の藤原久也労災疾病研究室室長らの研究グループは、妊娠期鉄欠乏モデルマウスを用いた実験により、鉄の摂取タイミングによる効果の違いを発見しました。　妊娠期の鉄欠乏性貧血は、母体のみならず胎児の発育にも重大な影響を及ぼす重要な健康課題です。本研究では、概日時計に基づく「時間栄養学」の観点から、鉄摂取のタイミングが妊娠期の鉄代謝および胎児発育に与える影響を明らかにすることを目的としました。　その結果、活動期始め(朝)の鉄摂取は、母体の体重増加の改善に加え、胎児死亡率の低下、胎児体重の増加、胎...

キーワード：変異マウス/時間依存性/鉄代謝/生体内/脳発達/機能性/機能性食品/食品成分/鉄欠乏/消化管/概日時計/死亡率/時間栄養学/時計遺伝子/体内時計/胎児/腸内環境/モデルマウス/イミン/マウス/血液/受容体/胎盤/副作用/膜タンパク質/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/公衆衛生/細菌/細菌叢/腸内細菌/腸内細菌叢/調査研究/低出生体重児/動物実験/妊娠/妊婦/臨床研究

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発表日：2026年5月19日

データから疾患進行の個人差を読み解く

〜進行の「速さ」と「進み方」の違いを捉える新手法を開発〜

名古屋大学大学院医学系研究科データ駆動生物学の矢田祐一郎准教授、本田直樹教授(兼任：広島大学大学院統合生命科学研究科特任教授)の研究グループは、疾患進行の個人差を「どのように進むか」という進行経路と、「どのくらいの速さで進むか」という進行速度に分けて捉える新しい機械学習手法DiSPAHを開発しました。神経変性疾患をはじめとする慢性疾患の多くは、患者ごとに症状の現れ方や進行の速さが大きく異なるため、予後予測や治療計画、臨床試験の設計が難しいことが課題となってきました。しかし、既存の解析手法では、「どのような症状から優先的に現れるのか」という「進行経路」と、「症状の変化がどのくらいの速さで...

キーワード：データ駆動/隠れマルコフモデル/機械学習/幾何解析/遺伝情報/ACT/タンパク質翻訳/脳神経科学/iPS細胞/ニューロン/治療標的/筋萎縮/筋肉/日常生活/予後予測/タンパク質発現/運動ニューロン/神経科学/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/臨床試験/PRO/コホート/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/筋萎縮性側索硬化症 /個別化医療/酸化ストレス/慢性疾患

他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学農学

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発表日：2026年5月15日

PAI-1阻害薬「TM5614」の抗老化効果をヒトで確認

－XPRIZE Healthspanセミファイナル臨床試験結果－

これまでTM5614は多くのがん患者には投与されてきましたが、比較的健康な高齢者を対象とした臨床試験は初めてです。　東北大学、広島大学、東海大学、株式会社レナサイエンスらは、国際的な長寿コンペティション「XPRIZE Healthspan」のセミファイナル臨床試験(特定臨床研究)を実施しました。本試験では、加齢に伴い発症する疾患(高血圧症、2型糖尿病、慢性腎臓病、高脂血症)を有する50歳以上75歳以下の被験者20例を対象に、TM5614を4ヶ月間投与しました(臨床試験責任医師は張替秀郎東北大学理事・副学長)。その結果、生物学的年齢が平均して2〜3歳若返り、免疫や再生の機能が回復し、老化...

キーワード：プログラミング/環境変化/免疫機能/ビジネスモデル/因果関係/遺伝情報/安全性評価/免疫系/血栓/腎臓病/iPS細胞/オミクス/マルチオミクス/血清/若返り/組織形成/臨床応用/老化細胞/mRNA/リンパ球/運動療法/筋肉/寿命/生理機能/白血球/骨髄/前駆細胞/造血幹細胞/DNAメチル化/NK細胞/がん細胞/ケモカイン/トランスクリプトーム/ファージ/マクロファージ/メチル化/リプログラミング/遺伝子発現制御/医薬品開発/炎症性サイトカイン/活性酸素/活性酸素種/幹細胞/血液/血小板/抗炎症/抗炎症作用/抗酸化/高脂血症/自然免疫/樹状細胞/小胞体/腎臓/赤血球/創薬/発現制御/副作用/慢性炎症/免疫応答/免疫細胞/臨床試験/2型糖尿病/miRNA/ウイルス/がん患者/ゲノム/サイトカイン/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/医師/加齢/血圧/健康寿命

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学

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発表日：2026年5月12日

“ヤゲン軟骨の秘密”を解明

〜飛ぶ鳥と走る鳥で異なる胸骨の形はどう生まれるのか〜

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...

キーワード：先端技術/家畜化/ゲノムDNA/胚発生/脊椎動物/アパタイト/テンプレート/光照射/軽量化/形質転換/遺伝子操作/ゲノム情報/ニワトリ/遺伝子発現解析/実験モデル/増殖因子/発現解析/ゲノム解析/筋肉/脊椎/TGF-β/ハイドロキシアパタイト/前駆細胞/軟骨/発生学/RNA/イミン/コラーゲン/シグナル分子/トランスクリプトミクス/ラット/遺伝子発現制御/骨形成/創薬/発現制御/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：複合領域化学生物学工学農学

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発表日：2026年3月17日

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3月12日

神経回路の「設計原理」は存在するのか？

〜遺伝子の濃度勾配でコードされる脳内配線地図をデータ駆動で解読〜

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...

キーワード：データ駆動/位置情報/機械学習/空間分布/軸索投射/霊長類/視覚系/神経回路形成/脳発生/脳神経科学/神経発生/mRNA/歯学/マウス/ラット/軸索誘導/神経科学/神経回路/神経細胞/創薬/遺伝子/遺伝子発現/神経疾患/認知機能

他の関係分野：情報学環境学生物学総合生物

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発表日：2026年2月27日

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2月21日

ボノボ(大型類人猿)とテナガザル(小型類人猿)のiPS細胞と脚腕の元になる細胞の作製に成功 —霊長類発生進化学・生物多様性保全・動物園獣医学の統合推進に貢献 —

今村公紀准教授(研究当時：京都大学ヒト行動進化研究センター　助教、現：金沢大学医薬保健研究域)、博士課程4年濱嵜裕介(京都大学ヒト行動進化研究センター)、今村拓也教授(広島大学大学院統合生命科学研究科)、博士課程1年飽田寛人(広島大学大学院統合生命科学研究科)らの研究グループは、京都大学野生動物研究センター熊本サンクチュアリ(熊本県宇城市)、公益財団法人日本モンキーセンター(愛知県犬山市)、豊橋総合動植物公園(愛知県豊橋市)、東山動植物園(愛知県名古屋市)、大型類人猿情報ネットワーク(GAIN)、名古屋大学一柳健司教授、総合研究大学院大学田辺秀之准教授らと共同で、大型類人猿ボ...

キーワード：情報ネットワーク/プロファイル/生物多様性保全/系統進化/進化学/進化発生/進化発生学/大型類人猿/類人猿/霊長類/獣医学/哺乳動物/絶滅危惧種/遺伝資源/生物多様性/iPS細胞/カニクイザル/遺伝子発現プロファイル/細胞株/健康管理/健康診断/線維芽細胞/発生学/RNA/幹細胞/血液/細胞死/細胞培養/多能性幹細胞/分化誘導/薬剤反応性/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/疾患モデル

他の関係分野：情報学環境学生物学農学

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発表日：2026年2月3日

アルツハイマー病のリスクを高める遺伝子「APOE4」をリスクの低い型「APOE3」に切り替えられるマウスモデルを作製。

～ヒトへの応用、発症リスク低減に向けて～

　広島大学大学院医系科学研究科石川若芸博士研究員を中心とする研究チームは、アルツハイマー病を発症するリスクが高まる遺伝子「APOE4」を、リスクの低い「APOE3」に切り替えることができるマウスモデルを開発しました。このマウスモデルで、実際に肝臓の「APOE4」を「APOE3」に切り替えることに成功した一方、脳ではこの遺伝子自体が発現しないということも判明しました。　本研究成果は、2025年12月にNeurobiology of Disease（Q1）に掲載されました。発表論文■　掲載誌: Neurobiology of Disease (2...

キーワード：最適化/モーター/生体内/イントロン/loxp/Cre/ノックイン/ノックインマウス/プロモーター/遺伝子工学/神経内科学/Cre-LoxP/マウスモデル/実験モデル/mRNA/in vitro/アルツハイマー病/イミン/マウス/培養細胞/コレステロール/リスク因子/遺伝子/遺伝子発現/高齢化/脂質/認知症

他の関係分野：情報学工学総合生物農学

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発表日：2025年12月23日

寒さに耐える冬眠動物の筋幹細胞

～再生能力を意図的に抑える「省エネ戦略」～

●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...

キーワード：オントロジー/筋細胞/エネルギー消費/省エネ/哺乳類/獣医学/抵抗性/炎症反応/浸潤/低体温/筋萎縮/筋線維/筋損傷/筋肉/骨格筋/生理機能/分子機構/筋再生/組織幹細胞/ファージ/マウス/マクロファージ/ラット/幹細胞/抗酸化/細胞死/転写因子/免疫細胞/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/脂質

他の関係分野：情報学生物学工学農学

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発表日：2025年11月20日

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10月29日

変形性膝関節症に新たな治療の可能性

～症状が悪化するメカニズムを解明～

　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...

キーワード：細胞内小器官/炎症反応/関節/スポーツ/膝関節/変形性膝関節症/JNK/P38/骨細胞/骨破壊/軟骨/軟骨細胞/TNF/キナーゼ/ミトコンドリア/モデル動物/ラット/副作用/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/加齢

他の関係分野：生物学

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発表日：2025年10月2日

ヒトの７倍の巨大ゲノムを解読

― イベリアトゲイモリが示す発生・再生・進化・行動の謎 ―

　有尾両生類であるイモリは、古くから発生や再生の研究において重要な役割を果たしてきました。しかしイモリのゲノムは、反復配列によりヒトの数倍から十数倍と巨大であるため、長らく決定が困難でした。今回、主に国内の研究者からなる「イベリアトゲイモリ研究コンソーシアム」を中心として、日本で樹立された近交系統イベリアトゲイモリ#1を対象に最新の高精度ロングリードシークエンス技術を用いてゲノム解読に成功しました。そのゲノムは約200億塩基対に達し、ヒトの約７倍もの大きさです。解析の結果、ゲノム巨大化に関わる反復配列、器官再生における遺伝子発現制御、両生類の進化やイモリ特有の生殖行動に...

キーワード：データ統合/ゲノムDNA/人工DNA/フェロモン/生殖/両生類/脊椎動物/前駆体/モデル生物/トランスポゾン/イントロン/トランスオミクス/ゲノム配列/シークエンス/骨形成因子/器官再生/DNA二本鎖切断/ゲノムシークエンス/ニワトリ/CRISPR/オミクス/オミクス解析/受精/受精卵/染色体/mRNA/ホルモン/筋肉/脊椎/反復配列/BMP/エンハンサー/ゲノム編集/再生医学/アミノ酸/ゲノムプロジェクト/ヘッジホッグ/マウス/モデル動物/遺伝子発現制御/形態形成/骨形成/再生医療/精子/転写制御/転写調節/発現制御/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：情報学化学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年9月21日

空気の質を細胞で調べる新手法を開発

―快適な車室内空間創出へ応用―

　広島大学大学院統合生命科学研究科石原康宏教授らの研究グループは、空気中の化学物質を効率的に水中に回収するインピンジャー（※1）と体の免疫を担うマクロファージ（※2）の培養細胞を用い、屋内狭小空間の空気質を評価する方法（バイオアッセイ）を開発しました。この手法では、まず、インピンジャーを用いて空気中の物質を水中に取り込みます。次に、その水を培養液としてマクロファージに与え、細胞の反応を調べます。さらに、マクロファージの遺伝子発現を定量PCR（※3）で測定して、空気質にどのような物質が含まれていたか推定します。広島大学とマツダ株式会社技術研究所國府田由紀主幹研究員らの共同研究チームはこの手...

キーワード：PM2.5/バイオアッセイ/影響評価/化学物質/二酸化硫黄/粒子状物質/オゾン/モニタリング/自動車/二酸化炭素/微生物/TNFα/炎症反応/健康影響/PCR/RNA/TNF/ファージ/マクロファージ/炎症性サイトカイン/培養細胞/免疫細胞/ウイルス/サイトカイン/遺伝子/遺伝子発現/医療・福祉/細菌

他の関係分野：環境学工学農学

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発表日：2025年8月19日

;リンパ球の赤ちゃん"がマクロファージに変身！ー免疫細胞の柔軟性解明と新たな治療法となる可能性を発見ー

ー免疫細胞の柔軟性解明と新たな治療法となる可能性を発見ー

　広島大学大学院医系科学研究科免疫学の研究グループは、本来はB細胞やT細胞などのリンパ球をつくるはずの幼若な細胞（共通リンパ球系前駆細胞※2、Common Lymphoid Progenitors, CLP）が、炎症などで増える物質「IL-6」の刺激によって、マクロファージという系統の異なる細胞へと変化することを明らかにしました（図1）。さらに、この変化に関わる重要な遺伝子として「C/EBPβ※3」を特定しました。変化した細胞は免疫力を低下させる性質を持ち、アレルギー性炎症を抑える効果も確認されました。この発見は、炎症やがんなどでみられる免疫の異常に新たな光を当てるとともに、今後の治療法開発...

キーワード：センサー/病原体/抗原提示/differentiation/RNAseq/インターロイキン/ベクター/マウスモデル/レトロウイルス/炎症反応/血清/自己複製/自己複製能/免疫制御/免疫抑制/リンパ球/可塑性/脂肪細胞/白血球/骨髄/前駆細胞/造血幹細胞/B細胞/NK細胞/TNF/T細胞/ウイルスベクター/ファージ/マウス/マクロファージ/遺伝子導入/炎症性サイトカイン/幹細胞/血液/血小板/好中球/抗原/赤血球/転写因子/分化誘導/慢性炎症/免疫応答/免疫学/免疫細胞/EBP/アレルギー/ウイルス/サイトカイン/遺伝子/遺伝子発現/疫学/造血/放射線

他の関係分野：工学

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発表日：2025年8月2日

【研究成果】イネなどの野生種の遺伝子に環境ストレス耐性のヒント！

〜新品種の開発やゲノム編集への活用に期待〜

　広島大学大学院統合生命科学研究科博士課程後期1年の弓矢誠、ゲノム編集イノベーションセンターの坊農秀雅教授らの研究グループはイネ、トマト、ダイズの野生種と栽培種の公共遺伝子発現データを利用してメタ解析(※4)を実施した。　作物の野生種は、現在多く利用されている栽培種と比較した際に厳しい環境下でも生育する能力が高いことに加え、遺伝的多様性(※5)高いことが報告されている。しかしながら、遺伝子発現データなどを元に複数の生物種の野生種と栽培種の違いについて報告した文献は少数でした。そこで、本研究では公共のデータベースに収載されているイネ、トマト、ダイズの遺伝子発現データを収集・解析し、栽培...

キーワード：重金属/地球温暖化/異常気象/気候変動/浸透圧/光合成/環境適応/有害物質/候補遺伝子/ダイズ/トマト/環境ストレス/イネ/ストレス耐性/遺伝資源/遺伝的多様性/温暖化/機能解析/CRISPR/ゲノム編集/ストレス応答/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：環境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6月24日

【研究成果】ゲノム編集で遺伝子の“スイッチ”を入れ替える！作物改良の新たなアプローチ

～農業分野への応用に期待～

　広島大学大学院統合生命科学研究科信澤岳助教、長島由美教育研究補助員と草場信教授、ならびに高知大学教育研究部自然科学系農学部門中野道治准教授よりなる研究グループは、ゲノム編集技術の新たな活用法として、植物内の異なる遺伝子同士のプロモーター領域(遺伝子の発現をON/OFFするスイッチ)を“入れ替える”ことに成功しました。具体的には、モデル植物シロイヌナズナにおいて、花を咲かせる時期にだけはたらく「花成ホルモン遺伝子FT 」のプロモーターを別の遺伝子のプロモーターと入れ替えることで、本来は FTの発現が誘導されない(スイッチOFF)である条件下でもFT発現を誘導(スイッチ...

キーワード：突然変異/遺伝情報/生殖/遺伝子重複/モーター/病害抵抗性/シロイヌナズナ/イネ/ゲノム編集技術/バイオマス/抵抗性/プロモーター/CRISPR/染色体/ホルモン/エンハンサー/ゲノム編集/イミン/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：環境学生物学工学農学

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発表日：2025年6月19日

【研究成果】免疫の異常を引き起こす新しい遺伝子変異を発見

〜患者DNAや細胞を用いた迅速な診断法の開発を目指して〜

　岡田賢（広島大学大学院医系科学研究科小児科学教授）、芦原康介（同大学院生）らの研究グループは、今井耕輔（防衛医科大学校小児科学　教授）らの研究グループと共に東アジアで初となるAD GP130異常症の2家系を同定しました。更に、St. Giles Laboratory of Human Genetics of Infectious Diseases（ロックフェラー大学、ニューヨーク）などとの共同研究により、本症例の解析と共に、IL6ST遺伝子変異の位置のみで遺伝形式を予測する方法や、高IgE症候群（HIES）症状を持つ患者の迅速な診断方法の確立に成功しました。　HIE...

キーワード：終止コドン/コドン/診断法/黄色ブドウ球菌/変異体/gp130/IgE/STAT/オミックス/機能解析/免疫異常/免疫不全/エクソーム/エクソーム解析/オミックス解析/遺伝子解析/炎症反応/早期診断/頭蓋骨/ゲノム解析/骨折/マルチオミックス/次世代シーケンサー/胚性幹細胞/Stat3/アトピー性皮膚炎/アミノ酸/幹細胞/血液/細胞分裂/受容体/免疫応答/ゲノム/サイトカイン/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/感染症/小児/新生児/真菌/早期発見/分子生物学

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5月30日

【研究成果】カイコのシルク生産を担う絹糸腺における全遺伝子の発現量を解析、データを公開

ーカイコの産業利用拡大に貢献ー

　カイコはシルク生産だけでなく、有用タンパク質生産にも利用できるようになり、新たな用途が拡大しています。カイコの産業利用を拡大するには1頭当たりのシルク生産量の増加が必要ですが、カイコ体内におけるシルクの合成メカニズムは十分に明らかになっていません。そのメカニズムを解明するため、農研機構、広島大学、情報・システム研究機構は共同で、カイコの絹糸腺(けんしせん)１）での全遺伝子の発現量について詳細なデータを取得、解析し、得られたデータを公開しました。　本研究で得られたデータを活用して、ニーズに合ったカイコの品種育成の加速化や、有用タンパク質の生産性向上等、カイコの産業利用の拡大を目指しま...

キーワード：家畜化/データ解析/塩基配列/診断薬/環境負荷/生産性/カイコ/技術革新/遺伝子発現解析/新規遺伝子/発現解析/次世代シーケンサー/RNA/タンパク質発現/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現

他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学農学

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発表日：2025年5月27日

【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5月8日

【研究成果】AIがDNAを読み解いてミスを防ぐ！ゲノム編集で起こり得るRNAへの影響を予測する新システムを開発

　広島大学ゲノム編集（*5）イノベーションセンタープラチナバイオ共同研究講座の中前和恭共同研究講座助教と小野浩雅共同研究員（前任：ライフサイエンス統合データベースセンター特任助教）、広島大学大学院統合生命科学研究科の鈴木貴之大学院生（広島大学大学院リサーチフェロー）・米澤奏良大学院生（次世代AIフェロー）・坊農秀雅教授（プラチナバイオ共同研究講座教授・ライフサイエンス統合データベースセンター客員教授兼任）、株式会社ゲノムアナリティクスジャパンの山本謙太郎、角崎太郎（Independent Researcher）、ライフサイエンス統合データベースセンターの内藤雄樹客員准教授らはゲノム編集ツール...

キーワード：AI/アルゴリズム/プロファイル/機械学習/言語モデル/人工知能（AI）/持続可能な開発のための教育（ESD）/ゲノムDNA/終止コドン/コドン/ヒトデ/遺伝情報/塩基配列/安全性評価/CRISPR-Cas/DNA二本鎖切断/RNA編集/獲得免疫/CRISPR/遺伝子発現プロファイル/染色体/卵巣/mRNA/SNP/予測モデル/ゲノム編集/RNA/スクリーニング/培養細胞/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/一塩基多型/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

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発表日：2025年3月24日

【研究成果】膵臓の細胞からアルツハイマー病を抑制する因子が放出され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膵臓β細胞からアルツハイマー病抑制因子が遊離されることを見出しました。　これまでの研究から、アルツハイマー病抑制に寄与する脳由来の神経保護因子がいくつか報告されています。一方で、脳から離れた部位にある組織（抹消組織）由来の因子とアルツハイマー病との関連はよくわかっていませんでした。私たちは糖尿病患者の膵臓β細胞死はアルツハイマー病発症の危険因子となることに着目し、「末梢の膵臓β細胞から神経保護因子が分泌されているのではないか」との仮説を検証しました。本研究では、膵臓β細胞が神...

キーワード：産学連携/熱処理/たんぱく/リボソーム/アミロイドβ/β細胞/腎臓病/膵臓β細胞/発現解析/膵臓/mRNA/ホルモン/心臓/FGF2/アミロイド/アルツハイマー病/インスリン/細胞死/神経細胞/神経細胞死/神経変性/神経変性疾患/神経保護/腎臓/遺伝子/遺伝子発現/疫学/危険因子/糖尿病/認知機能

他の関係分野：複合領域工学総合生物

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発表日：2025年3月13日

【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