ノコギリカメムシのメス成虫の後脚にある特徴的な構造は“鼓膜器官”ではなく、特定の微生物を培養する“共生器官”であることを発見低病原性の糸状菌を選択的に培養して産卵時に卵に塗布し、菌糸で覆うことにより寄生蜂から卵を守る従来知られていなかった新たな防衛共生器官、共生菌の伝達行動、物理的な防衛共生メカニズムを解明産業技術総合研究所 モレキュラーバイオシステム研究部門 バイオシステム多様性研究グループの森山 実 主任研究員、古賀 隆一 上級主任研究員、深津 武馬 首席研究員（筑波大学 生命環境系 連携大学院 教授を兼務）は、同大学 生命環境科学研究科（博士後...

mRNAワクチンでも汎用（はんよう）される脂質ナノ粒子（LNP）を用いることで、精巣内の精細胞にmRNAを導入する技術を開発。この方法を応用し、精子形成不全の非閉塞（へいそく）性無精子症モデルマウスに、精子を造らせることに成功。得られた精子を用いて顕微授精することで、健康で妊娠能力のある次世代を得ることに成功。LNP-mRNAは化学合成可能であり、細胞由来成分を含まない。また、DNAを含まないため遺伝子組み換えリスクがない。精子が得られないために顕微授精の対象とならず、治療法のない非閉塞性無精子症を治療できる可能性を示した。ヒト男性不妊患者への応用が...

精子の運動に必要な情報伝達分子「サイクリックAMP（cAMP）」の産生が、これまで機能が不明だったたんぱく質TMEM217によって制御されていることを発見TMEM217を欠損させたマウスの精子に「cAMPと同じ機能をする分子」を加えることで運動性が回復し、体外受精によって正常な子マウスを誕生させることに成功精子がうまく動かない男性不妊症の診断や治療につながる可能性大阪大学 微生物病研究所の飯田 理恵 特任助教（常勤）、宮田 治彦 准教授、伊川 正人 教授らの研究グループは、精子の運動を駆動する中心分子である「サイクリックAMP（cAMP）」の産生を制...

精子が子宮と卵管の接合部（UTJ）に結合・通過し、卵を覆う糖タンパク質の層（卵透明帯）に結合する伝達経路において、精子タンパク質GALNTL5がその最終段階を担うことを発見した。GALNTL5がUTJや卵透明帯に存在する糖鎖中のGalNAcと相互作用することで、精子はUTJに結合・通過および卵透明帯に結合することが示された。男性不妊の原因遺伝子として検査・診断の対象となる可能性や、避妊薬開発への応用が期待できる。精子が体内で卵と出会うためには、精子が子宮から卵管へと移行する必要があります。精子の卵管への移行には、精巣など雄生殖組織で発現する30ほどの...

鞭（べん）毛形成不全に起因する不妊患者で変異が報告されていた精子のCFAP91たんぱく質が、精子鞭毛の形成に不可欠であることを解明。近接するたんぱく質を見つける最新の標識技術を用いて、CFAP91に近接する未知のたんぱく質としてEFCAB5を同定。EFCAB5は精子の運動性を制御することを発見。CFAP91とEFCAB5の役割解明により、精子の運動異常に起因する男性不妊の原因究明や診断法の開発につながることが期待。大阪大学 大学院薬学研究科のWang Haoting さん（博士後期課程）、大阪大学 微生物病研究所の宮田 治彦 准教授、伊川 正人 教授...

理化学研究所（理研） 環境資源科学研究センター 植物免疫研究グループの白須 賢 グループディレクター（環境資源科学研究センター 副センター長）、ブルーノ・ポクマン・ゴウ 基礎科学特別研究員、門田 康弘 専任研究員らの国際共同研究グループは、植物が病原体からの“危険サイン”を検知するセンサーの役割を持つ免疫受容体をさまざまな種から網羅的に探索する方法を開発しました。さらに、この手法を用いて、多様な細菌を認識する新たなタイプの免疫受容体を発見しました。加えて、その免疫受容体の一部を人工的に改変することで、認識可能な病原体の範囲を拡張する技術も確立しました。今回、国際共同研究グループは、免...

真核生物の祖先に最も近縁なプロメテ古細菌の一種であるヘイムダル古細菌から、カロテノイド色素を光捕集アンテナとして利用する、極めて高感度な光駆動水素イオンポンプたんぱく質「ヘイムダルロドプシン」を発見しました。ヘイムダル古細菌がヘイムダルロドプシンを用いて、高効率に太陽光のエネルギーを化学エネルギーに変換していることが示され、真核生物の出現へとつながるヘイムダル古細菌の生態の全く新しい一面が明らかとなりました。ヘイムダルロドプシンはルテインなどヒトにも豊富に存在するカロテノイド色素を利用することから、高感度で革新的な視覚再生医療や神経疾患の光治療法への応用が期待されます。...

高活性なトランスポゾンを大腸菌ゲノムに導入することで構造変異の頻度を高め、ゲノム構造の進化を加速させることに成功しました。従来、数十年かけて観測されてきたゲノム構造の進化と同等の進化をわずか10週間で再現した上、新たなトランスポゾンの出現する過程まで観測できました。本技術のさらなる発展を通じて、共生細菌や病原性細菌が出現する進化過程の理解が進むほか、産業上重要な細菌の改良の高速化に貢献すると期待されます。東京大学 大学院総合文化研究科の金井 雄樹 特任助教（研究当時：東京大学 大学院理学系研究科 大学院生）と大学院理学系研究科の津留 三良 特任助教と...

植物内生菌の共生性から病原性までの多様な生活様式が菌の一遺伝子によって制御されることを明らかにしました。植物内生菌が生活様式を変化させる際の菌側・植物側で起こる応答について調査し、病原性を示す際には殺生菌に対するものと類似した応答を植物が示すことを明らかにしました。有用微生物を農業現場で利活用する際、そうした菌類が潜在的に示しうる病原性の発現メカニズムの解明およびその抑制技術の開発をする上で基礎的な知見となります。東京大学 大学院総合文化研究科の晝間 敬 准教授および氏松 蓮 博士後期課程学生、同大学 大学院新領域創成科学研究科の青木 誠志郎 客員共...