杏林大学（東京都三鷹市　学長：渡邊 卓）医学部、九州大学（福岡県福岡市　総長：石橋 達朗）大学院農学研究院、東京大学（東京都文京区　総長：藤井輝夫）大学院理学系研究科などからなる研究グループが、メラトニン受容体(注１)MT1が複数の細胞内シグナルを使い分けるしくみを解明しました。　Gタンパク質共役受容体（GPCR）は、細胞外の情報を細胞内へ伝える重要な分子群であり、現在約30%の医薬品の標的になっています。GPCRは細胞内のGタンパク質と結合することでシグナルを伝えますが、同じ受容体であっても、結合するGタンパク質の種類によって異なる細胞応答を引き起こします。...

　ヒト細胞表面受容体CCR5は、免疫応答に関わるケモカイン受容体であると同時に、HIVが細胞へ侵入する際に利用する重要な共受容体としても知られています。CCR5のN末端領域には複数のチロシン残基が存在し、これらが硫酸化されることで、ケモカインやウイルスタンパク質との相互作用が調節されます。しかし、CCR5の各チロシン残基がどのように硫酸化酵素に認識されるのか、その詳細な分子機構は十分に分かっていませんでした。　九州大学大学院農学研究院の角田 佳充 教授、西本 悦子 准教授、寺本 岳大 助教、大学院生物資源環境科学府の田中 槙之助 氏、豊田 滉太 氏、浅野 陽来 氏（当時）らの研究グル...

　細胞が移動する際には、細胞膜が数秒程度で急速に広がる「ブレブ(※2)」と呼ばれる膨らみが形成されます。この現象は、免疫細胞が体内を移動する過程や、がん細胞が組織内を浸潤・転移する際にも利用される重要な細胞運動様式です。しかし、細胞膜は通常わずか2〜3％程度しか伸びることができず、このような急激な膜の拡大がどのように実現されているのかは長年の未解決問題でした。　九州大学大学院医学研究院生化学分野の池ノ内順一教授、システム生命科学府博士課程学生の前川悠輝と、東京大学大学院医学研究科分子生物学分野の水島昇教授、吉井紗織助教らの研究グループは、ブレブ形成時に細胞膜の根元で新たな膜陥入構造（...

　亜鉛は必須微量元素の一つで、様々なタンパク質と結合・解離し多様な生命現象を支えています。そのため、亜鉛の不足や過剰は免疫機能、創傷治癒、味覚嗅覚障害といった病態を引き起こします。細胞膜や細胞内小器官（オルガネラ）の膜上で亜鉛トランスポータータンパク質が生体膜を隔てた亜鉛輸送を行うことで、細胞内の亜鉛濃度調節がなされています。ヒトには10種類のZnT、14種類のZIP亜鉛トランスポーター遺伝子がそれぞれ発見されており、それらの欠損が遺伝性疾患と関連することが多く報告されています。しかしながら、亜鉛イオン濃度制御の破綻が細胞機能の破綻につながる詳細な分子機構はほとんど未解明でした。　九...

がんによる死亡の大きな原因の一つは、がん細胞が血管を通って体の別の臓器へ広がる「血行性転移（以降、転移）(※3)」です。がん細胞が血管の外へ抜け出す「血管外遊出(※4)」は転移成立において重要な段階ですが、その細胞レベルの仕組みは十分に解明されていませんでした。一方、発生過程では血管内を移動する鳥類のPGCも、最終的に血管の外に遊出して生殖腺へ到達します。PGCとがん細胞はいずれも血管外へ遊出する能力を持ちますが、この過程の細胞運動の仕組みがどこまで共通しているのかは明らかではありませんでした。九州大学大学院理学研究院の齋藤大介教授、森田瑞基（システム生命科学府博士課程５...

東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 応用化学系の田中拓哉大学院生、小西玄一准教授、九州大学 大学院理学研究院 化学部門の宮田潔志准教授、鈴木聡助教、恩田健教授、熊本大学 理学部の井川和宣教授らの共同研究チームは、細胞膜や高分子材料などの局所環境の極性と粘性を蛍光法によって同時に解析できる、ソルバトクロミック–凝集誘起発光（AIE）色素の開発に成功しました。局所環境に極性応答して発光色を変化させるソルバトクロミック蛍光色素と、希薄溶液中ではほとんど発光せず高粘度媒体や固体状態で強く発光するAIE色素は、生命科学や材料開発における構造・物性評価に幅広く利用されてい...

哺乳類の生体組織の多くは不透明であり、光を使って組織の深部を観察することは困難です。死後にホルマリンなどで固定した組織標本については、近年、透明化試薬を使って透明化し、深部まで観察することが容易になりました。しかし、従来の透明化試薬は毒性や浸透圧（※2）が高く、細胞機能を維持することは困難でした。そのため、生きた哺乳類組織の透明化は実現していませんでした。本研究では、細胞の正常な機能を維持したまま、生きた組織の深部観察を可能にする透明化試薬「SeeDB-Live」を開発しました（図1）。九州大学大学院医学研究院の今井猛主幹教授、稲垣成矩助教、鹿児島大学、山梨大学らの研究グループは、...

私たちのからだを構成する細胞は、状況に応じて形を変えながら移動する能力を持っています。がん細胞が体内を移動・浸潤する際には、ブレブと呼ばれる球状の細胞膜突出を形成し、他の細胞などとの接着に依存しないアメーバ様の遊走を行います。しかし、ブレブがどのような仕組みで拡大するのか、その分子機構は未解明でした。九州大学大学院医学研究院生化学分野の池ノ内順一教授、同大学院システム生命科学府博士課程の藤井悠貴、および横浜市立大学大学院生命ナノシステム科学研究科の境祐二特任准教授らの研究グループは、がん細胞の遊走に関わるブレブ拡大が、従来とは異なる原理によって制御されていることを明らかにしました。...

図　浸潤がん細胞（TE-8）はコレステロール排出トランスポーターABCA1を高発現することで化学治療抵抗性を獲得する私たちのからだを構成する細胞の細胞膜では、コレステロールやスフィンゴミエリンなどの脂質が適切な比率で存在することで、...

プラズマローゲンは脳や心臓などに多く含まれるリン脂質の一種で、抗酸化作用や細胞膜の安定化に関与する重要な生体成分です。アルツハイマー型認知症患者ではその減少が報告され、補充療法への期待が高まっています。しかし、これまでプラズマローゲンは主に海産物や動物組織からしか得られず、高コストが課題でした。また、生物学的にも、これまでウエルシュ菌など「酸素を嫌う絶対嫌気性菌※2」にしか存在しないと考えられてきました。九州大学大学院農学研究院の土居克実教授、同大学院医学研究院の本庄雅則教授らの研究グループは、酸素があっても生存できる通性嫌気性菌（乳酸菌など）でもプラズマロー...

膵がんは診断時点で遠隔転移を有することが多く、5年生存率が10%台と極めて予後不良な難治性がんです。その背景には、がんの生物学的性質が多様であることや、治療薬に対する反応の個人差が大きいことが挙げられます。これにより、個々の患者さんにおける治療効果を事前に正確に予測することが難しく、最適な治療選択を行う上で大きな課題となっています。九州大学大学院医学研究院病態制御内科学の小川佳宏主幹教授、藤森尚講師、大野彰久⼤学院⽣（研究当時）らの研究グループは、同大学院医学研究院形態機能病理学の小田義直教授、東京科学大学制がんストラテジー研究室の中山敬一特別栄誉教授らとの共同研究により、膵がんの...

次世代医薬品として注目されている「中分子薬」は、がんや難病の治療などに大きな可能性を秘めています。これらの薬は低分子薬と同じように体内で「細胞」の中に入り、特定のターゲットと結びついて効果を発揮します。しかし、薬が細胞にどの程度入り、どの程度の時間とどまるのかを測定するには、これまで時間も手間もかかる複雑な方法しか存在しませんでした。また、薬剤の治療対象である病気の細胞を使って検証することもできませんでした。九州大学大学院理学研究院の川井隆之准教授らの研究グループは今回、水の力 (浸透圧) で細胞を一瞬で破裂させ、中の成分をすばやく取り出すという新しい方法「CyTOR (サイトル、...

最初に感染した細胞を起点に周囲の細胞にメッセージ（ADP）が送られ、細胞内カルシウムイオン（Ca2+）濃度が上昇する。それに伴い、周囲の細胞で感染が活発に起こる。北海道大学大学院医学研究院の藤岡容一朗准教授、小澤史弥氏、大場雄介教授...

図. 老化細胞のリソソームを酸性化させることでフェロトーシス感受性が高くなるがん研究会がん研究所細胞老化研究部の羅智文（ろーつーうぇん）特任研究員、周翔宇（しゅうしょうう）博士研究員、高橋暁子（たかはしあきこ）部長を中心とするグルー...

体内のエネルギー需要と供給の不均衡は老化や加齢性疾患と関連しています。ミトコンドリアは生体のエネルギー通貨であるATPの供給を行いますが、老化によってミトコンドリア機能が低下し、様々な細胞や臓器でATPレベルの低下が起こります。しかし、ミトコンドリア呼吸（※3）を活性化し、低下した細胞内ATPレベルを回復させる薬剤は世界的にみてもほとんどなく、ミトコンドリア活性化薬開発は挑戦的な研究テーマのひとつです。今回、九州大学などの研究チームは、ミトコンドリアを活性化して細胞内ATPレベルを向上させ、抗老化作用を示す新物質の開発に成功しました。開発されたのは新規核酸プロドラッグで「proAX...

卵子（卵母細胞）が受精後に正常発生するためには、染色体の正確な分配が必要不可欠であり、この機構の異常が不妊症や流産の原因の一つとなっています。成熟卵子（MII期卵）(※4)では、染色体が正しく機能するために多くのメカニズムが働いています。その一つに、染色体を構成するヒストンタンパク質の化学修飾があります。ヒストン修飾の内、H3K4me3は転写活性化に重要な役割を担うことが知られていますが、転写が行われていないMII期卵においても染色体上に多量に存在していることが知られていました。本研究により、成熟卵染色体におけるH3K4me3は、遺伝子の転写制御とは異なる新たな役割として、染色体や...

本研究の概要：骨内膜ニッチと血管性ニッチは白血病幹細胞 (LSC) に対してそれぞれ異なる役割を担...

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2)が甘味を持つことを発見しました。さらに、九州大学、東京歯科大学短期大学、筑波大学、大阪大学蛋白質研究所（研究当時、岡山大学）と共同して、トランス-2-ヘキセナールと既知の甘味を...