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...

肝臓でブドウ糖を産生する糖新生では、運動の強さごとに、ブドウ糖を作る材料（基質）を使い分けることで、運動中のエネルギー供給が維持されていることをマウスを用いた実験で明らかにしました。肝臓の酸化還元反応を促進させ糖新生の効率を上げると、運動の強さに関わらず持久力が上昇することが分かりました。この仕組みは、運動能の向上法や肥満を改善し、サルコペニアを予防する手法につながることが期待されます。体の中には、空腹時や運動時にブドウ糖を作り出して低血糖を防ぐ糖新生と呼ばれる仕組みが備わっています。糖新生では、脂肪分解によりできるグリセロールや、筋肉で作られる乳酸...

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...

アルツハイマー病などの神経疾患を治療するアンチセンス核酸医薬（ASO）において、有効性を維持しながら安全性を大幅に高める新技術を開発。新規人工核酸「5′-cyclopropylene（5′-シクロプロピレン、5′-CP）」をASOの適切な部位に組み込むことで、マウス・ヒト神経細胞およびマウス・ラットを用いた実験において、創薬上の課題である遅発性神経毒性が改善するメカニズムを発見。本技術により、ASOの投与量制限を緩和できる可能性があり、アルツハイマー病をはじめとする幅広い中枢神経疾患に対する治療薬開発の加速が期待される。アンチセンス核酸医薬（ASO）...

糖尿病関連腎臓病(DKD)と腸内細菌叢（さいきんそう）の関連が報告されている研究グループが以前に同定した細菌叢由来の細胞死を誘導するペプチドであるcorisin（コリシン）がDKD患者の血液中で上昇しており、重症度と正の相関を示したDKDマウスにおいて、corisinの活性を抑えるモノクローナル抗体の投与により、腎臓の線維化が改善した腸内細菌叢が産生するcorisinが腸管バリア破綻により全身に移行することが示唆されたcorisinが腎由来細胞である尿細管上皮細胞およびポドサイトの細胞老化を誘導した腎不全患者の腎組織でcorisinの発...

T細胞やB細胞などの主要な免疫細胞に依存せずにがん細胞を攻撃する、新しいがん治療へのアプローチ「AUN（阿吽）」を開発免疫機能が低下した状態でも抗腫瘍効果が期待される社会実装に向け、スタートアップ創業を視野に研究を推進中北陸先端科学技術大学院大学 物質化学フロンティア研究領域の都 英次郎 教授の研究グループは、第一三共株式会社ならびに筑波大学 生命環境系の高谷 直樹 教授らとの共同研究によって、2種類の細菌がまるで“阿吽（あうん）の呼吸”のように精緻に連携しながら、がん細胞を選択的に攻撃するという新たな治療へのアプローチ「AUN（阿吽）」の開発に成功...

PGC-1αというたんぱく質がメスに特異的に働く（作用する）ことで、ミトコンドリアのリン脂質合成を促進し、ミトコンドリア機能を高める結果、メスの褐色脂肪組織における高いカロリー消費能を実現していることを、マウスを使った実験で明らかにしました。PGC-1αノックアウトマウスなどの遺伝子改変動物を用い、トランスクリプトーム解析、メタボローム解析、リピドーム解析など、多角的かつ網羅的な解析を組み合わせて、この性差メカニズムを詳細に解明しました。本研究成果は、カロリー消費を高める新たなアプローチや薬剤の開発につながる可能性があり、肥満や糖尿病の予防・治療への応用が期待されます。...

ビタミンK依存酵素GGCXによる細胞質たんぱく質のカルボキシル化を新たに発見。GGCXが膜トポロジーを反転することで細胞内での酵素機能を獲得する新たな制御機構を解明。新たに見出されたビタミンKの抗ウイルス作用に基づいた感染症治療への応用に期待。北海道大学 遺伝子病制御研究所の岡崎 朋彦 准教授、東京大学 大学院薬学系研究科の野崎 啓史 大学院生（研究当時）及び後藤 由季子 教授らの研究グループは、理化学研究所 統合生命医科学研究センターとの共同研究により、抗ウイルス応答の鍵となるたんぱく質MAVS（ミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達たんぱく質）が、...

友達についての記憶を保持する海馬が、「性別」などの相手に付随した情報をどのように表現しているのかを解明しました。海馬の腹側CA1領域には、特定の他個体に応答する細胞（アイデンティティー細胞）と、性別や系統という属性を表現する細胞（プロパティ細胞）が共存しており、それらの組み合わせで特定の相手についての記憶が表現されていました。多様な他者を記憶する脳の仕組みの理解を深めるとともに、その破綻が関与すると考えられる疾患メカニズムの解明への貢献が期待されます。東京大学 定量生命科学研究所の度会 晃行 特任助教、田尾 賢太郎 助教、奥山 輝大 教授による研究グ...

理化学研究所（理研） 生命機能科学研究センター 比較コネクトミクス研究チームの田坂 元一 上級研究員、宮道 和成 チームディレクターの研究チームは、マウスにおける母性養育行動の学習に重要な役割を果たす神経機構を明らかにしました。本研究成果は、哺乳類母子間の愛着形成を支える神経基盤の理解を通じて、母子のウェルビーイング（心身および社会的な幸福）向上に貢献するものです。未熟な新生仔（児）（しんせいし）を産む哺乳類にとって、養育行動は次世代の生存可能性を高めるために必須の本能行動です。この行動は出産前後から活発になるものの、その神経基盤は十分に理解されておらず、特に認知機能の中枢...

全身麻酔に用いられる吸入麻酔薬の作用機序は完全に解明されておらず、これまでに特定されていない標的分子の存在が示唆されていました。本研究により、吸入麻酔薬が1型リアノジン受容体と呼ばれるたんぱく質を活性化し、全身麻酔の導入に関与していることがマウスを用いた実験で分かりました。麻酔薬が作用する仕組みを正確に理解することは、より優れた麻酔薬や投与方法の開発につながる可能性があります。JST 戦略的創造研究推進事業 ERATOにおいて、東京大学 大学院医学系研究科 機能生物学専攻 システムズ薬理学分野の上田 泰己 教授（久留米大学 特別招聘教授 兼任）、金谷...

複数の細胞が混ざる細胞集団から特定の運命を持つ細胞だけを単離するCloneSelect法を開発従来の方法では、細胞を調べるとその細胞を壊してしまうため、同じ細胞の変化を追跡することが困難だったが、各細胞に固有のDNAバーコードを付けて追跡できるようにすることで、一部を保存、残りは実験に使用すると将来特定の性質を示す細胞を保存している中から見つけることが可能に幹細胞生物学、再生医療、進化生物学など幅広い分野への貢献に期待大阪大学 ヒューマン・メタバース疾患研究拠点（WPI-PRIMe） 創造的破壊生物学分野の谷内江 望 特任教授（ブリティッシュコロンビ...

大腸に炎症が起こると肝臓がその炎症を感知し、その情報を脳・膵臓（すいぞう）へ伝え、膵臓でインスリンを作るβ細胞を増やす仕組みをマウスにおいて発見しました。肥満時にも大腸の炎症が起こっており、同様の仕組みによって膵臓のβ細胞が増えることを解明しました。β細胞の数を調節することにより、血糖値が正常に保たれる仕組みの解明に加え、この仕組みを調節することによる糖尿病の予防法・治療法の開発が期待されます。肥満と糖尿病の発症には密接な関係がありますが、軽度の肥満で糖尿病にならないのは、血糖値を下げるホルモン（インスリン）を作る膵臓のβ細胞が増えてインスリンを多く...

記憶は、「記憶を担う神経細胞集団（エングラム細胞集団）」に保存されるが、エングラム細胞は出来事を経験した時に形成されるのか、それとも事前に脳内に準備されているのか、もしそうならどのように準備されているのかは不明のままだった。自由に行動しているマウスの脳内で記憶エングラム細胞の活動を観測する独自の技術を使って、少し先の未来の記憶を担うエングラム予備細胞が、その経験をする前の睡眠中に既に脳内に準備されている様子を観察することに成功した。未来の記憶を担うエングラム予備細胞集団は、別（前）の出来事を記憶した後の睡眠中にその記憶のエングラム細胞集団と同時に活動して出現することから...

詳細な時系列データと大規模解析、それを統合し俯瞰するネットワーク解析を駆使して、マウスの肝臓における飢餓適応の全容を解明し、肥満が引き起こす病理像を明らかにしました。その結果、飢餓時のマウス肝臓の細胞内分子ネットワークが、肥満に対して構造的には堅牢（けんろう）である一方、時間的には脆弱であることを示しました。本研究の成果は、生活習慣病の治療介入への貢献や、医学・生命科学ビッグデータを理解する方法論としての応用が期待されます。東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻の黒田 真也 教授と、同研究科 附属遺伝子実験施設の守田 啓悟 助教らによる研究グルー...

慶應義塾大学 医学部 医化学教室の五十嵐 亮 特任助教（大学院生）、小田 真由美 専任講師、佐藤 俊朗 教授らの研究チームは、肝細胞が本来持つ機能を失わずに増殖する方法を確立し、ヒト初代肝細胞からミニチュア組織である「オルガノイド」を作ることに成功しました。また、肝細胞オルガノイドは試験管の中で薬物代謝や脂質代謝などの機能を再現でき、細胞移植による再生医療への展開の可能性も示されました。従来の方法では、成人肝細胞の体外増殖は困難であり、その過程での肝細胞の機能喪失が問題でした。本研究チームは、新たな培養技術を確立し、成人の肝細胞をオルガノイドとして百万倍以上に増殖させることに成功しま...

咳（せき）が８週間以上続く慢性咳嗽（がいそう）や嚥下（えんげ）障害には原因不明または難治症例が多く治療法が限られています。こうした現状から咳や嚥下の⽣理学的機序の理解不⾜が指摘されてきました。マウスを⽤いた実験で、喉の上⽪に希少に存在する感覚細胞群を発⾒し、これらの細胞が侵害化学物質に応答し、喉頭では咳、咽頭では嚥下を引き起こすこと、およびその細胞内分⼦メカニズムを解明しました。咳や嚥下をつかさどる新規感覚器官の発⾒であり、苦味を呈する毒素を含む植物抽出物、タバコの煙、空気汚染物質、病原体関連物質など多様な侵害化学物質に対して⽣じるこれらの気道防御反射の機序が明らかとな...