DNA複製と中心体複製という、細胞分裂に不可欠な2つの複製過程が綿密に連動することでDNAの複製と分配という2つのプロセスが協調的に遂行されて、遺伝情報の正確な継承が保証されていることを解明しました。この機構において、DNA複製因子DONSONが、DNA複製の開始・進行という2つのシグナルを中心体に送ることで、娘細胞へのDNA分配をつかさどる中心体の複製タイミングを適切に制御していることを明らかにしました。DONSONの遺伝子変異に起因する遺伝性小頭症などの疾患の診断や治療法への応用が期待されます。東京大学 大学院薬学系研究科の松橋 恭平 大学院生（...

千葉大学 国際高等研究基幹・大学院 理学研究院の佐藤 大気 特任助教、高橋 佑磨 准教授の研究チームは、ショウジョウバエが天敵などの視覚的な脅威に対してどのように反応するかを解析し、恐怖反応とその緩和に周囲の個体の行動が大きく影響していること、そしてそのような個体間相互作用に関わる遺伝的な基盤を明らかにしました。また、恐怖反応の程度に多様性があり、かつ他個体への同調が存在すると、捕食者に襲われづらくなるといった集団としてのメリットが生じることを発見しました。さらに、集団において生じる、「多様性効果」に関わる遺伝的変異を検出する新たなゲノム解析手法を提案しました。本研究成果は、個体の行...

ゲノム編集装置をミトコンドリアへ直接送達するナノカプセル（MITO-Porter）を開発。ミトコンドリア内でのゲノム特異的切断に成功し、遺伝子疾患治療への応用に期待。ドイツ、アラブ首長国連邦の大学との国際共同研究による成果。北海道大学 大学院薬学研究院の山田 勇磨 教授、同 大学院薬学研究院 修士課程の野呂田 楓氏（研究当時）、リューベック大学（ドイツ）の廣瀬 みさ 主任研究者らの共同研究グループは、ミトコンドリア標的型ナノカプセル（MITO-Porter）を用いてCRISPR/Cas9ゲノム編集装置（RNP）を哺乳類細胞のミトコンドリア内に直接送達...

JST（理事長 橋本 和仁）は、研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP）実装支援（返済型）の2024年度募集において、株式会社Logomix（本社：東京都中央区、代表取締役：石倉 大樹（CEO）、相澤 康則（CSO））に対する開発支援を決定しました。本事業は、大学等の研究成果（技術シーズ）の社会実装を目指すスタートアップ等を対象に、革新的な製品・サービス創出に向けた実用化開発を開発費の貸し付け（無利子）により支援するものです。株式会社Logomixは、東京科学大学の研究成果である大規模なゲノム構築を可能にする技術を活用し、パートナー企業のニーズに合わせた合成生物学的ソ...

細胞内のたんぱく質をゲノムDNAに結合した状態で抽出し（ChIP）、クライオ電子顕微鏡解析（CryoEM）により可視化するChIP-CryoEM法を確立しました。ChIP-CryoEM法により、ヒト細胞内のゲノムDNAをRNAに転写中のRNAポリメラーゼIIの立体構造を可視化することに成功しました。従来の知見を再確認するとともに、新規のRNAポリメラーゼII複合体を発見し、ゲノムDNA転写の新たな機構が明らかになりました。ChIP-CryoEM法をさまざまなたんぱく質に適用することで、遺伝子の転写のみならず、複製、修復、組み換えなどのDNA機能の制御に関する研究が加速し...

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...

生物の性質を効率的に改良できるゲノムの再編成誘発技術ＴＡＱｉｎｇシステムを改良し、青色光でゲノム変化を制御できる「ＭａｇＴＡＱｉｎｇ」を開発しました。青色光の下で活性化し、ＤＮＡを切断する制限酵素を世界で初めて開発しました。これを細胞内に導入したのち、細胞に青色光を照射すると、ＤＮＡが切断されるようになり、ゲノムの再編成を誘発することができました。本技術により、細胞に与えるダメージを最小限にしつつ、ゲノム改変のパターンやレベルを自在に制御できるほか、狙った細胞や器官でゲノムの変化を誘発させることが可能になります。東京大学 大学院総合文化研究科の太田 ...

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...

京都大学 生命科学研究科の安居 佑季子 准教授、下川 瑛太 博士課程学生、田中 知葉 修士課程学生（研究当時）、梅谷 結佳 修士課程学生、川村 昇吾 博士課程学生（研究当時）、河内 孝之 教授らの研究グループは、チューリッヒ大学のＰéｔｅｒ Ｓｚöｖéｎｙｉ 博士、広島大学 大学院統合生命科学研究科の嶋村 正樹 准教授、基礎生物学研究所 トランスオミクス解析室の山口 勝司 主任技術員、重信 秀治 教授、近畿大学 生物理工学部の大和 勝幸 教授らの研究グループとの共同研究により、半数体世代で性を決定するコケ植物の性染色体が、雌雄異株から雌雄同株へと進化する過程においてどのような運命を辿るのかにつ...

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...