理化学研究所研究Discovery Saga

横浜市立大学木原生物学研究所松井南特任教授（理化学研究所環境資源科学研究センター客員主管研究員）、慶應義塾大学商学部栗原恵美子助教、前橋工科大学工学部生命工学領域蒔田由布子教授らの研究グループは、マレーシア科学大学、インドネシアゴム研究所と共同で、天然ゴム生産国で多く用いられている品種パラゴムノキ（ヘベアブラジリエンシス;Hevea brasiliensis RRIM 600の染色体レベルのゲノム解析と、へべア属近縁種の5種のゲノム解析、6種間の遺伝子比較、ラテックスのプロテオーム比較、脂質成分比較の総合的な解析を行うことで、天然ゴムの生産性のみならず、品質に関...

キーワード：生産性/ラテックス/染色体/ゲノム解析/ゲノム/遺伝子/脂質

他の関係分野：工学農学

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発表日：2025年9月30日

脂質結合糖鎖の新規分解機構を解明

－アスパラギン結合型糖鎖代謝制御の全容解明に向けた一歩－

理化学研究所（理研）開拓研究所鈴木糖鎖代謝生化学研究室のシェンタオ・リ研究員、鈴木匡主任研究員、岩崎RNAシステム生化学研究室の岩崎信太郎主任研究員、環境資源科学研究センター生物分子解析ユニットの堂前直ユニットリーダー、東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命工学専攻の野田陽一特任准教授（同大学微生物科学イノベーション連携研究機構酵母発酵学社会連携研究部門（CRIIM）特任准教授）、トロント大学ドネリーセンターのチャールズ・ブーン教授らの国際共同研究グループは、...

キーワード：品質管理/バクテリア/オリゴ糖/ゴルジ体/塩基配列/出芽酵母/加水分解/前駆体/水分解/遺伝子クラスター/Saccharomyces cerevisiae/イントロン/カルス/遺伝子破壊/古細菌/発酵/リン酸/タンパク質修飾/ゲノム編集技術/フォスファターゼ/哺乳動物/酵素活性/細胞壁/生合成/微生物/分裂酵母/ノックイン/糖鎖修飾/CRISPR/ホメオスタシス/受精/受精卵/糖転移酵素/大腸/分子機構/ゲノム編集/HPLC/RNA/アミノ酸/リガンド/リソソーム/抗生物質/細胞内局在/小胞体/神経変性/神経変性疾患/大腸菌/糖タンパク質/ゲノム/ストレス/遺伝子/細菌/脂質

他の関係分野：複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年8月27日

「アクチン3Dプリンター」の開発

－細胞骨格の形成を光で操作する新技術－

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター構成的細胞生物学研究チーム（研究当時）の山本啓基礎科学特別研究員（研究当時）、宮﨑牧人チームリーダー（研究当時、現生命医科学研究センター構成的細胞生物学研究チームチームディレクター）の研究チームは、細胞骨格[1]を構成するアクチン分子[1]を素材とした3次元構造を...

キーワード：分子ロボット/核形成/光応答性/オルガネラ/光応答/青色光/胚発生/加水分解/水分解/計測技術/光照射/3Dプリンター/3次元構造/マイクロ/モーター/ロボット/アクチン繊維/アクチン結合タンパク質/オプトジェネティクス/生体内/脂質膜/リン酸/ミオシン/細胞膜/平滑筋/アデノシン/細胞運動/浸潤/光遺伝学/光操作/ATP/in vitro/アクチン/がん細胞/蛍光顕微鏡/蛍光標識/細胞骨格/細胞生物学/立体構造/遺伝学/脂質

他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年8月26日

光合成が強光ストレスに応答して膜脂質転換を行う機構を解明

－光合成生物の膜脂質改変技術の開発へ－

光合成生物は、環境ストレスに応答することで、光合成活性を最適化しています。光合成の場であるチラコイド膜においては、強光や低CO2などの環境変化に応じて膜脂質組成が変化することで光合成活性が制御されていると考えられますが、その分子機構については不明です。本研究では、光合成微生物であるシアノバクテリアを用いて、糖脂質の前駆体であるジアシルグリセロール（DAG）をリン脂質の前駆体であるホスファチジン酸（PA）へ変換するDAGキナーゼ（DGK）の変異株を作出し、強光ストレス応答における膜脂質転換の役割について解明しました。dgkA変異株では、強光ストレス下におけるホスファチジルグ...

キーワード：最適化/環境変化/バクテリア/二量体/光化学/シアノバクテリア/チラコイド膜/光化学系I/光化学系II/光合成/前駆体/二酸化炭素/環境ストレス/変異株/微生物/ジアシルグリセロール/糖脂質/膜脂質/分子機構/キナーゼ/ストレス応答/リン脂質/ストレス/脂質

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学生物学工学農学

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発表日：2025年8月21日

ミトコンドリアの超アセチル化は細胞を老化させる

－脱アセチル化酵素が老化から細胞を保護する機能を解明－

理化学研究所（理研）開拓研究所眞貝細胞記憶研究室の島津忠広専任研究員、眞貝洋一主任研究員らの研究チームは、ミトコンドリアに局在できる人工アセチル化酵素分子を設計し、細胞に導入することで、細胞の老化が促進することを発見しました。本研究成果を基に今後は、細胞で自然に起こるミトコンドリアタンパク質のアセチル化も同様に細胞の老化や個体の寿命に関連するかについて、さらなる研究が期待されます。ミトコンドリアタンパク質のリシン残...

キーワード：相関係数/高エネルギー/アミド/エステル/TCA回路/ミトコンドリアDNA/質量分析/ヒストン/マイクロ/有機物/酵素化学/生体内/カルス/脱アセチル化/酵素活性/アミノ酸配列/テトラサイクリン/増殖抑制/カロリー制限/環境要因/機能解析/mtDNA/p16/p21/ROS/SIRT1/ヒストンアセチル化/炎症反応/細胞増殖抑制/細胞内シグナル/細胞老化/老化細胞/高脂肪食/寿命/HDAC/TNF/アセチル化/アミノ酸/イミン/エネルギー代謝/がん細胞/ケモカイン/ミトコンドリア/炎症性サイトカイン/活性酸素/活性酸素種/蛍光顕微鏡/蛍光色素/抗生物質/細胞増殖/細胞内局在/脂肪酸/代謝酵素/培養細胞/翻訳後修飾/免疫細胞/誘導体/サーチュイン/サイトカイン/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/加齢/抗体/酸化ストレス/脂質/老化

他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学

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発表日：2025年8月20日

生体分子モーターの回転駆動機構を原子レベルで解明

－「歪み」と「押し出し」から成る駆動力－

理化学研究所（理研）開拓研究所杉田理論分子科学研究室の杉田有治主任研究員（計算科学研究センター粒子系生物物理研究チームチームプリンシパル）、本橋昌大大学院生リサーチ・アソシエイトらの共同研究グループは、生体内でエネルギー変換を担う分子モーター[1]である「F1-ATPase」の回転機構について、計算機シミュレーションを用いて解析し、原子レベルの「歪（ひず）み」と「押し出し」によっ...

キーワード：データ駆動/スーパーコンピュータ/最適化/自由エネルギー/人工知能（AI）/計算量/分子動力学シミュレーション/計算機シミュレーション/分子構造/一分子観察/高分子/ATP合成/静電相互作用/材料科学/生体分子モーター/結合状態/加水分解/遷移状態/水分解/単一分子/TMD/シミュレーション/ナノスケール/ポリマー/マルチスケール/モーター/モデリング/結晶化/大規模計算/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/分解能/分子シミュレーション/分子動力学/並列計算/生体内/エネルギー変換/好熱菌/リン酸/スギ/ATP合成酵素/MDシミュレーション/クライオ電子顕微鏡/分子モーター/高分解能/細胞膜/アデノシン/ナノマシン/生物物理/動態解析/分子機構/ナノテクノロジー/ATP/アミノ酸/ミトコンドリア/構造変化/高次構造/細胞骨格/生体高分子/生体分子/生体膜/分子動力学計算/立体構造/細菌/脂質

他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学

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発表日：2025年7月31日

世界初！細胞核機能を持つ構造体を人工細胞内に再現

－生命をつくる最前線、合成生物学の革新－

地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所（神奈川県海老名市、理事長北森武彦）の高森翔研究員らは、国立大学法人東京大学（東京都文京区本郷、総長藤井輝夫）の竹内昌治教授と、大杉美穂教授、国立研究開発法人理化学研究所（埼玉県和光市、理事長五神真）の新冨圭史専任研究員らと共同で、脂質二重膜からなる人工細胞モデルであるリポソームの内部に細胞核を構築することに成功しました。詳細は神奈川県立産業技術総合研究所のホームペー...

キーワード：人工細胞/細胞モデル/脂質二重膜/合成生物学/細胞核/脂質

他の関係分野：総合生物農学

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発表日：2025年7月31日

ヒトiPS細胞を用いて神経細胞における脂質の役割を解明

－高度不飽和脂肪酸が神経機能と脳病態を制御する－

理化学研究所（理研）バイオリソース研究センター iPS創薬基盤開発チームの森田賢客員研究員（サントリーウエルネス株式会社生命科学研究所研究員）、近藤孝之客員研究員（京都大学 iPS細胞研究所特定拠点講師）、井上治久チームディレクター（革新知能統合研究センター iPS細胞連携医学的リスク回避チーム客員主管研究員、京都大学 iPS細胞研究所教授）らの共同研究チームは、ヒト人工多能性幹細胞（iPS細胞）[1]...

キーワード：プロファイル/微小電極/マイクロ/モデル化/膜構造/電極アレイ/シナプス/神経活動/生体内/アミロイドβ/脂質膜/高度不飽和脂肪酸/表現型解析/ドコサヘキサエン酸/脳神経科学/iPS細胞/細胞株/神経機能/免疫染色/神経伝達物質/アミロイド/アラキドン酸/アルツハイマー病/イミン/プローブ/遺伝子治療/幹細胞/形態形成/血液/細胞核/脂肪酸/神経科学/神経細胞/創薬/多能性幹細胞/脳機能/不飽和脂肪酸/分化誘導/膜タンパク質/免疫応答/ヒトiPS細胞/遺伝子/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7月31日

水が脂質の構造を解き明かす？

－未知の異性体の発見とその機能を紐解く研究に貢献－

国立大学法人東京農工大学工学研究院の竹田浩章研究員、Bujinlkham Buyantogtokh 大学生、津川裕司教授らの共同研究グループは、質量分析において水とラジカル生成物を用いたフラグメンテーションの技術を開発し、多様な脂質分子に含まれる極性頭部の構造、脂肪酸の炭素数と不飽和度、および二重結合の位置を同時に決定できる新しいノンターゲットリピドミクス手法を構築しました。また、本手法を霊長類であるマーモセットの脳に適用することで、二重結合の位置が異なる異性体を正確に織別し、膨大な数の分子種の影に潜む新たな脂質分子の存在が明らかになりました。本研究は、東京農工大学工学研...

キーワード：霊長類/質量分析/フラグメンテーション/脳神経科学/マーモセット/ラジカル/リピドミクス/脂肪酸/神経科学/脂質

他の関係分野：生物学総合理工工学

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発表日：2025年7月31日

テラヘルツ波が細胞膜の相転移を誘起

－非熱効果のメカニズム解明へ－

理化学研究所（理研）光量子工学研究センターテラヘルツイメージング研究チームの保科宏道上級研究員はテラヘルツ（THz、1THzは10の12乗ヘルツ）[1]照射が細胞膜の相転移[2]を誘起する現象を発見しました。本研究成果は、今後のTHz周波数利用の安全性評価や、THz波のバイオ・医薬応用に貢献すると期待されます。保科上級研究員は、THz波の生体影響のメカニズムを解明するため、THz...

キーワード：無線通信/ミリ波/外れ値/テラヘルツ光/水分子/高周波/相転移/テラヘルツ/衝撃波/分子ダイナミクス/液晶/生細胞/テラヘルツ波/光照射/紫外線/アモルファス/ダイナミクス/ナノメートル/マイクロ/マイクロ波/レーザー/安全性評価/拡散係数/周波数/相変化/電磁波/半導体/細胞膜/脂質二重膜/Hela細胞/がん細胞/リン脂質/蛍光顕微鏡/蛍光色素/細胞分裂/生体分子/脂質

他の関係分野：情報学数物系科学化学工学

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発表日：2025年7月31日

呼吸器・免疫疾患と心血管代謝疾患の遺伝的背景の多様性を解析

－東アジア系集団と欧州系集団では、両疾患が逆方向の遺伝的相関を示す－

大阪大学大学院医学系研究科の山本悠司さん（博士課程）（遺伝統計学/呼吸器・免疫内科学）、白井雄也助教（遺伝統計学/呼吸器・免疫内科学）、岡田随象教授（遺伝統計学/東京大学大学院医学系研究科遺伝情報学教授/理化学研究所生命医科学研究センターシステム遺伝学チームチームリーダー）、東京大学大学院医学系研究科の山内敏正教授、門脇孝東京大学名誉教授（虎の門病院院長)らの共同研究グループは、喘息などの3種類の呼吸器・免疫疾患と、関節リウマチ、脂質異常症などの7種類の心血管代謝疾患、およびこれらに関連する特徴や性質を対象に、遺伝的関連を調査しました。その結果、呼...

キーワード：情報学/遺伝情報/遺伝統計学/関節/喘息/リウマチ/関節リウマチ/バイオマーカー/メタボローム/遺伝学/脂質/脂質異常症

他の関係分野：情報学生物学

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発表日：2025年7月31日

複雑な脂肪酸構造を解析する新技術を開発

－脂肪酸代謝の多様性を捉えるリピドミクス－

国立大学法人東京農工大学大学院工学研究府の栗崎優斗大学院生と同大学大学院工学研究院生命機能科学部門の津川裕司教授（理化学研究所環境資源科学研究センター/生命医科学研究センター客員研究員）らの共同研究グループは、生理活性脂質の1種である「脂肪酸ヒドロキシル化脂肪酸（FAHFA）」の脂肪酸側鎖・水酸基位置・二重結合位置を網羅的に決定できる新しい構造リピドミクス手法を開発しました。詳細は...

キーワード：リピドミクス/脂肪酸/生理活性/生理活性脂質/脂質

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