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研究キーワード：自然科学研究機構における「遺伝子」 に関係する研究一覧：14件
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発表日：2025年11月6日
1
バイオリサイクルに革新：PET分解酵素の活性を69%向上
～疎水性アルキル鎖をN末端に連結する簡便な酵素改変技術を開発～
北海道大学大学院地球環境科学研究院の小野田晃教授、北海道立総合研究機構の瀬野修一郎主査、名古屋大学大学院理学研究科、自然科学研究機構 生命創成探究センターの内橋貴之教授らの国際共同研究チームは、酵素を用いたPETリサイクル技術に革新的な改良を加えることに成功しました。研究チームは、ペットボトルや繊維製品に広く使用されるポリエチレンテレフタレート（PET）*1を分解する酵素クチナーゼ*2のN末端*3に疎水性アルキル鎖*4を連結し、分解活性を強化する新技術を開発しました。この改変技術は、遺伝子組換えを...
キーワード：プログラミング/循環型社会/光電子分光/分子動力学シミュレーション/環境調和/光電子分光法/トリアゾール/フィルム/ポリエチレンテレフタレート/酵素分解/高分子/電子線/走査型電子顕微鏡/電子分光/加水分解/XPS/ポリエチレン/水分解/持続可能/地球環境/透明性/表面分析/AFM/シミュレーション/ナノメートル/プラスチック/リサイクル/界面活性剤/原子間力顕微鏡/接触角/電子顕微鏡/動力学/微細構造/分解能/分子動力学/組み換え/親水性/SEM/エチレン/タンパク質工学/遺伝子組み換え/アルデヒド/漁業/炭化水素/高速原子間力顕微鏡/病原体/TPA/大腸/アミノ酸/オリゴマー/リプログラミング/大腸菌/遺伝子
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年10月18日
2
アサガオがつぼみから咲いてしおれるまで、花弁でのすべての遺伝子の動きを明らかに
基礎生物学研究所および総合研究大学院大学の中川颯也大学院生（現・新潟大学 助教）と星野敦助教らの研究チームは、アサガオの花が咲く前からしおれるまでの3日半にわたり、花びら（花弁）の中でどの遺伝子がどれくらい働いているか（発現レベル）を3時間ごとに記録したデータベースを開発しました。このデータベースは、花弁を遺伝子から研究することにとても便利で、早朝に咲いたり、短い時間でしおれてしまったりする「アサガオらしさ」のしくみの解明に役立ちます。また、このデータベースは世界中の誰でも利用できるので、研究者だけでなく、少し進んだ自由研究や学校での探究活動にも使っていただけます。本研究の成果は、2025年9...
キーワード：ゲノム配列/ゲノム/遺伝子
他の関係分野：農学
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発表日：2025年10月18日
3
慢性便秘症に新たな突破口
～排便をつかさどる脳中枢の仕組みを世界で初めて解明～
慢性便秘症は日常生活の質を著しく低下させるだけでなく、長期生命予後にも影響を及ぼすことが知られています。排便には中枢神経系が関与していることは分かっていましたが、脳のどの領域がどのように排便を制御しているのかは未解明でした。九州大学大学院医学研究院の小川佳宏主幹教授、同大学病院の田中義将助教、佛坂孝太大学院生（現：福岡東医療センター）らの研究グループは、自然科学研究機構...
キーワード：脳活動/ストレス反応/ナトリウムチャネル/神経系/青色光/副腎皮質/ファイバー/光照射/モニタリング/光ファイバー/オプトジェネティクス/シナプス/遺伝子改変/神経活動/生体内/Cre/アミノ酸配列/チャネルロドプシン/視床/ナトリウム/活動電位/視床下部/新規治療法/副腎/ニューロン/蛍光タンパク質/細胞間相互作用/中枢神経/膵臓/ホルモン/協調運動/神経伝達物質/生理機能/大腸/中枢神経系/日常生活/脳血管疾患/光遺伝学/病態解明/アセチルコリン/アミノ酸/カルシウム/グルタミン酸/マウス/ロドプシン/遺伝子改変マウス/受容体/神経科学/神経細胞/膜タンパク質/膜電位/ウイルス/ストレス/遺伝学/遺伝子/循環器疾患/生活の質/生理学/線維化/認知機能/非侵襲
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物
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発表日：2025年10月5日
4
ヒトの７倍の巨大ゲノムを解読
― イベリアトゲイモリが示す発生・再生・進化・行動の謎 ―
有尾両生類であるイモリは、古くから発生や再生の研究において重要な役割を果たしてきました。しかしイモリのゲノムは、反復配列によりヒトの数倍から十数倍と巨大であるため、長らく決定が困難でした。今回、主に国内の研究者からなる「イベリアトゲイモリ研究コンソーシアム」を中心として、日本で樹立された近交系統イベリアトゲイモリ#1を対象に最新の高精度ロングリードシークエンス技術を用いてゲノム解読に成功しました。そのゲノムは約200億塩基対に達し、ヒトの約７倍もの大きさです。解析の結果、ゲノム巨大化に関わる反復配列、器官再生における遺伝子発現制御、両生類の進化やイモリ特有の生殖行動に関...
キーワード：フェロモン/生殖/両生類/脊椎動物/トランスポゾン/ゲノム配列/シークエンス/器官再生/脊椎/反復配列/エンハンサー/遺伝子発現制御/発現制御/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：生物学総合生物農学
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発表日：2025年9月27日
5
世界初、カンキツ害虫の共生細菌から「謎の管状構造」を発見
〜害虫防除や生命進化研究に新たな突破口〜
豊橋技術科学大学の中鉢淳 准教授、韓国・釜山大学の宋致宖 助教授、生理学研究所の村田和義 特任教授、神戸大学の洲﨑敏伸 学術研究員らによる国際研究チームは、世界的なカンキツ害虫であるミカンキジラミに共生する細菌「プロフテラ」から、生物界に前例のない新たな管状構造を発見しました。この成果は、チームが多様な顕微鏡技術を駆使して明らかにしたもので、害虫防除の新たな戦略に加え、生命進化の研究にも大きな展開をもたらす可能性があります。詳細 ミカンキジラミ（Diaphorina citri）*1（図A）は、世界のカンキツ産業に深刻な被害を...
キーワード：南西諸島/トモグラフィー/超高圧/内部構造/ゲノムDNA/タンパク質合成/オルガネラ/リボソームRNA/遺伝情報/電子線/切削/走査型電子顕微鏡/物質輸送/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/微細構造/分解能/リボソーム/一細胞/SEM/共生細菌/SPECT/ゲノム情報/FISH/in situハイブリダイゼーション/RNA/アミノ酸/ハイブリダイゼーション/プローブ/ミトコンドリア/小胞体/ウイルス/ゲノム/遺伝子/細菌/生理学
他の関係分野：環境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9月23日
6
遺伝子のスイッチOFFに関わるヒストンのメチル化酵素の活性を制御する新たな仕組みを発見
ヒトを含む真核生物では、ヘテロクロマチンと呼ばれる高次クロマチン構造が染色体の安定化や遺伝子発現の抑制に寄与します。ヘテロクロマチン形成には、ヒストンH3の9番目のアミノ酸であるリジン（H3K9）のメチル化修飾が重要で、この修飾はH3K9メチル化酵素であるClr4/Suv39によって触媒されます。ヘテロクロマチン形成やそれに伴う遺伝子の発現抑制は生命にとって重要ですが、この酵素によって生存に必要な遺伝子の発現まで抑制されてしまう恐れがあるため、Clr4/Suv39のH3K9メチル化活性は厳密に制御されている必要があります。しかしながら、その活性制御の詳細は分かっていませんでした。...
キーワード：ヒストン/ヌクレオソーム/触媒ドメイン/クロマチン構造/酵素活性/ヘテロクロマチン/分裂酵母/クロマチン/ヒストンメチル化/ヒストンメチル化酵素/染色体/RNA/アミノ酸/メチル化/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野：工学総合生物農学
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発表日：2025年9月7日
7
新規モデル生物開発室 テクニカルセミナー 「アブラムシのゲノム編集 実践講座」9月24日開催
日時：2025年9月24日（水）13:30～15:00会場：基礎生物学研究所 明大寺地区1階 会議室（111）講師：重信秀治（基礎生物学研究所・教授）参加費：無料（大学・学術機関に所属する研究者・学生対象、登録不要）※民間企業の方も参加をご希望の場合はご相談ください。概要：半翅目昆虫であるエンドウヒゲナガアブラムシは、環境適応、進化発生、微生物との共生などの幅広い研究分野において、重要なモデル生物として利用されています。基礎生物学研究所・重信研究室では、C...
キーワード：最適化/アブラムシ/進化発生/環境適応/モデル生物/ゲノム編集技術/微生物/CRISPR/ゲノム編集/ゲノム/コミュニティ/遺伝子
他の関係分野：情報学生物学総合生物農学
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発表日：2025年8月18日
8
植物の葉細胞が幹細胞に変わる仕組み
〜DNAのたたみ方を段階的に変えるメカニズムの発見〜
私たち人間を含み動物や植物は、いろいろな種類の細胞を作りだせる「幹細胞」という細胞を持っています。通常、一度役割が決まった（分化した）細胞は別の種類の細胞には変わりません。ところが、植物では、傷などの刺激を受けると、役割が決まっていた細胞が幹細胞に変化することが知られています。これを「リプログラミング」と呼びます。例えば、多くの植物で、枝を土に挿しておくと根が出てくるのも、そのためです。すべての細胞は同じDNAを持っていますが、その中のどの遺伝子が働くかは細胞の種類によって違います。これは、DNAの折りたたみ方で決まります。DNAはヒストンというタンパク質に巻きつ...
キーワード：プログラミング/コケ植物/ヒストン/シロイヌナズナ/クロマチン/リプログラミング/幹細胞/転写因子/遺伝子
他の関係分野：情報学生物学工学農学
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発表日：2025年8月18日
9
アブラムシに最適化したゲノム編集法により越冬卵を守る遺伝子の働きを解明
厳しい冬を乗り越えることは、多くの昆虫にとって大きな課題であり、こうした環境に適応するため、寒さや乾燥に強く丈夫な「越冬卵」を産む生存戦略が広く知られています。このたび、基礎生物学研究所 進化ゲノミクス研究室（重信秀治教授、依田真一特任助教、鈴木みゆず技術支援員、大澤園子技術職員）の研究チームは、エンドウヒゲナガアブラムシ（Acyrthosiphon pisum）において、越冬卵の殻の黒色化と硬化に不可欠な遺伝子としてLaccase2（...
キーワード：最適化/アブラムシ/ゲノミクス/生存戦略/モデル生物/ゲノム編集技術/生態学/遺伝子操作/機能解析/CRISPR/ゲノム編集/ゲノム/遺伝子/真菌
他の関係分野：情報学生物学総合生物農学
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発表日：2025年8月18日
10
抗生物質の活性を高める新酵素を発見
〜AIを活用した構造最適化により酵素機能強化にも成功〜
静岡県立大学大学院 薬食生命科学総合学府 博士前期課程2年の小澤日華里さん、博士前期課程修了生の宮田梓さん、食品栄養科学部の三好規之教授、伊藤創平准教授、藤浪大輔助教、および生命創成探究センター/分子科学研究所の林成一郎博士研究員、加藤晃一教授らの研究グループは、抗生物質の活性を高める新たな技術を開発しました。本研究成果は、化学分野で最も権威ある国際学術誌である Journal of the American Chemical Society に掲載されました。 発表のポイント薬剤耐性菌による感染症が世界的に広がる中、新規抗生物質の開発は停滞してい...
キーワード：最適化/人工知能（AI）/分子動力学シミュレーション/抗菌ペプチド/触媒機能/シミュレーション/構造最適化/動力学/分子動力学/抗菌活性/微生物/細胞膜/臨床応用/ペプチド創薬/アミノ酸/トリプトファン/ラット/抗菌薬/抗生物質/生理活性/創薬/遺伝子/感染症/細菌/脂質/真菌/薬剤耐性
他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学農学
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発表日：2025年8月18日
11
タンパク質急速除去が見出した、子どもの脳の発達の「新たな臨界期」
生まれたばかりの赤ん坊の脳では神経回路は未完成であり、「臨界期」と呼ばれる子どもの特定の時期に受けた刺激に応じて洗練されることにより、おとなの複雑な行動を支える精緻な回路が完成します。子ども期の脳神経回路の洗練に必要な分子（機能タンパク質）は色々見つかっていますが、それらが「いつ」どのように働くのかは、有効な技術が無かったため、まったくわかっていませんでした。 国立遺伝学研究所（遺伝研）神経回路構築研究室の二橋彩音 総合研究大学院大学（総研大）大学院生(SOKENDAI特別研究員、日本学術振興会特別研究員DC2）と岩里琢治教授らの研究グループは、遺伝研の鐘巻将人教授、相賀裕美...
キーワード：視覚情報/視覚情報処理/脳神経回路/対称性/非対称性/メンテナンス/細胞工学/グルタミン酸受容体/シナプス/臨界期/発生工学/NMDA/記憶・学習/NMDA受容体/蛍光タンパク質/スポーツ/可塑性/イミン/グルタミン酸/シナプス可塑性/タンパク質分解/マウス/遺伝子ノックアウト/蛍光標識/血液/血液脳関門/受容体/樹状突起/神経回路/神経細胞/脳機能/遺伝学/遺伝子/生理学/発達障害
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学総合生物農学
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発表日：2025年8月18日
12
糖鎖による抗体ダイナミクスの制御機構を解明
〜分子経絡が抗体医薬設計の新たな鍵に〜
自然科学研究機構（生命創成探究センター）の谷中冴子 准教授（現 東京科学大学 准教授）、加藤晃一 教授（生命創成探究センター、名古屋市立大学）らは、抗体の糖鎖修飾、特にガラクトース付加が、抗体分子の構造と動態に及ぼす影響を原子レベルで解明しました。本研究の成果は、国際科学雑誌 「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（米国科学アカデミー紀要）」に掲載予定です。論文は日本時間2025年8月5日の週にオンライン公開される予定であり、DOIおよび掲載URLは公開後に付与...
キーワード：ネットワーク解析/最適化/免疫機能/産学連携/分子動力学シミュレーション/安定同位体/同位体/分子構造/シミュレーション/ダイナミクス/動力学/分子動力学/構造・機能相関/病原体/遺伝子工学/糖鎖修飾/酵素反応/ナノテクノロジー/アミノ酸/コンフォメーション/ラット/抗原/抗体医薬/構造変化/自己免疫/自己免疫疾患/受容体/動的構造/免疫応答/遺伝子/抗体
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学
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発表日：2025年8月18日
13
エレクトロポレーション(電気穿孔法)を用いたカブトムシの遺伝子機能解析手法の確立に成功
基礎生物学研究所と京都大学の共同研究チームは、カブトムシTrypoxylus dichotomusにおけるエレクトロポレーション(電気穿孔法)を用いた遺伝子機能解析手法の確立に成功しました。基礎生物学研究所の新美研究室では、カブトムシが進化の過程で角を新奇形質として獲得した過程について明らかにするための研究を進めており、それに必要な研究手法の開発を独自に行っています。これまでに、カブトムシのゲノム解読、RNA干渉法による遺伝子機能の抑制に成功していました。今回、エレクトロポレーション技術を利用して目的とする一部分の領域で遺伝子機能解析を行う手法が実現したことにより、特定の体の...
キーワード：進化発生/プラスミド/機能解析/エレクトロポレーション/遺伝子機能解析/蛍光タンパク質/緑色蛍光タンパク質(GFP)/RNA/RNA干渉/RNA干渉法/ゲノム/遺伝子
他の関係分野：生物学農学
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発表日：2025年8月18日
14
出⽣後に突起切断し⾎管に接着 脳の幹細胞維持の仕組み解明
名古屋市立大学大学院医学研究科 脳神経科学研究所の澤本和延教授（生理学研究所兼任）、竹村晶子特任助教（現・藤田医科大学）、川瀬恒哉助教（新生児・小児医学分野）、中村泰久助教（現・医学部附属西部医療センター）らの研究グループは、慶應義塾大学、自治医科大学、バレンシア大学、コペンハーゲン大学、Children’s National Hospitalなどの研究者と共同で、胎児期の神経幹細胞*1「放射状グリア」が、出生当日に長い突起を切断して血管へ接着することで、成体型の神経幹細胞へと構造的に変わることを明らかにしました。 さらに、早産ではこの変換プ...
キーワード：環境変化/産学官連携/酸素濃度/分析技術/ニューロン移動/走査型電子顕微鏡/トンネル/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/酸素分圧/神経発達/脳室下帯/SEM/哺乳類/形態変化/N-カドヘリン/細胞間接着/接着因子/生体組織/環境要因/脳神経科学/グリア細胞/ニューロン/遺伝子発現解析/血管内皮/子宮/自己複製/自己複製能/神経発生/多分化能/発現解析/ホルモン/胎児/モデルマウス/解剖学/再生医学/発生学/病態解明/RNA/イミン/エンドサイトーシス/カドヘリン/グリア/マウス/幹細胞/血管内皮細胞/神経科学/神経幹細胞/神経細胞/内皮細胞/立体構造/遺伝子/遺伝子発現/海馬/小児/新生児/生理学/早産児
他の関係分野：複合領域環境学生物学工学総合生物農学