東邦大学、東京大学、農業・食品産業技術総合研究機構、国際医療福祉大学、聖マリアンナ医科大学、九州大学、国立科学博物館、日本大学松戸歯学部、土井ヶ浜遺跡・人類学ミュージアム、新潟医療福祉大学、鎌倉女子大学、沖縄県立埋蔵文化財センター、新潟大学、東京科学大学の研究グループは、江戸時代を中心とする日本列島の古人骨の歯石から微生物DNAを解析し、過去の口腔内マイクロバイオームの特徴を明らかにしました。その結果、古人骨由来の歯石に含まれる口腔内微生物の構成は現代歯石とは異なり、地域差や、時代による一部の細菌系統の違いがあることを確認しました。さらに、歯周病関連古細菌 Methanobrevi...

　カライドサイクルとは、6個以上の合同な四面体を蝶番でつなぎ環状に連ねたリンク機構（※3）で、イルカが吹くバブルリングのようにくるくると回転させることができます。折り紙として作ることのできるリンク機構の代表例として50年以上前から知られていますが、自明な場合を除き、カライドサイクルの存在の厳密な証明や明示的な公式の構成は、リンク機構の設計・解析の難しさから、その長い歴史にも関わらずこれまで存在しませんでした。　九州大学マス・フォア・インダストリ研究所の重富尚太助教・梶原健司所長、および京都大学理学研究科の鍛冶静雄教授からなる研究グループは、楕円テータ関数という特殊な数学的道具を用いて...

　脊椎動物の骨格は実に多様で，それぞれの動物の行動様式に適応した形をとります。鳥類の胸骨形態の違いはその典型例です。飛翔する鳥（胸峰類）は，胸骨の中央に「竜骨突起」と呼ばれるブレード状の構造を持ち，これが強力な飛翔筋の土台となります。「竜骨突起」はあまり聞き馴染みがないように思われますが，ニワトリの若鶏の竜骨突起の一部は，実はヤゲン軟骨として食されています。一方，ダチョウやエミュー(※3)など走って移動する鳥（平胸類）は，この突起を持たず平らな胸骨をしています。こうした違いは進化の過程で生まれましたが，その仕組みはこれまでよく分かっていませんでした。　九州大学大学院システム生命科学府...

キリンの首はなぜ長いのか？高い木の葉を食べようと首を伸ばし続けた結果、その形質が子に受け継がれたからだと、19世紀の博物学者ラマルクは唱えました。この「獲得形質の遺伝」による環境適応は今でも根強い魅力がありますが、現在では否定されています。しかし生物には、育った環境によって姿や形を変化させる能力があります（表現型可塑性（※1））。最近では、この育ちで獲得した変化が、生まれつき備わっている集団が見つかっており、ラマルクが唱えた「獲得形質の遺伝」を匂わす事例が報告されています。そして、この過程がどのような分子メカニズムで起こるのかは、長年の謎でした。本研究では、メダカの腸の長さをモデル...

染色体DNAでは複製起点から左右の二方向に複製反応が進みます。これは生物学の基本原理であり、高校理科の生物でも学習します。実際、高校生物の教科書では、複製反応を先導するヘリカーゼが複製起点に二分子結合すること、そして、それらがそれぞれ反対方...

発達性ディスレクシアは、一般的な知的能力に問題がないにも関わらず文字の読み書きに重篤な困難をきたす先天性の障害です。世界人口の5〜10%程度が該当するため、原因の解明と支援は長年の重要な社会課題でした。また、発達性ディスレクシアは異なる障害を示すいくつかのサブタイプがあることが知られており、近年では、音韻の認識や瞬時命名速度の低下など複数の要因が絡む「多因子モデル」が注目され、多様な脳内メカニズムの関与が示唆されています。しかし従来の研究では、サブタイプの分類と脳の異常を直接結びつけられておらず、発達性ディスレクシアが脳のどのような異常が原因で起こるのかは未解明でした。さらに、文字や言語の処...

小惑星のカケラである隕石からは、生命の材料分子であるアミノ酸、核酸塩基、糖が検出されています。このことから、隕石によって宇宙から地球にもたらされた分子が、生命の材料として使われたという仮説が提案されています。日米の小惑星サンプルリターン計画「はやぶさ2」と「OSIRIS-REx」では、地球物質の混入がない小惑星試料から、核酸（DNAとRNA）の構成分子である核酸塩基とリン酸、タンパク質の構成分子であるアミノ酸の存在を明らかにし、隕石による生命材料分子の供給を裏付けました。しかし、核酸の材料となる分子群のうち糖だけは見つかっていませんでした。東北大学大学院理学研究科の古川善博准教授ら...

1. 少量データでも高精度に予測できる新しいAIモデルを開発量子計算の仕組みを搭載した独自のAIモデル「QTFPred」を開発（図参照）。実験データが限られるような転写因子でも結合パターンを高い精度で予測できるように設計。2. 従来のAIを上回る精度を実証ヒト細胞の公開データを用いた検証において、ほぼすべてのタスクでQTFPredは既存のAIモデルよりも高い予測精度を実現。訓練データが少量の条件でも安定した予測性能が可能となり、研究現場での活用に十分耐えうる性能を示した。3. 転写因子の協調的結合のパターンを発見解析の結果、複数の転写因子が協調して...

理化学研究所（理研）脳神経科学研究センターグリア-神経回路動態研究チームの長井淳チームディレクター、出羽健一基礎科学特別研究員、加瀬田晃大研究パートタイマーⅠ（日本学術振興会特別研究員DC2）、九州大学生体防御医学研究所の増田隆博教授らの共同研究グループは、「強い印象のある出来事はよく覚えている」「繰り返したことは忘れにくい」といった身近な現象について、その背後にある脳の仕組みが、神経細胞ではなく、その隙間を埋めるアストロサイト[1]という意外な細胞によって支えられていることを発見しました。脳は、神経細胞とそれ以外のグリア細胞[2]で構成されています。長らくグリア細胞は神経細胞の隙...

文章を読んでいると、ある単語で読みが止まったり、後から読み戻ったりすることがあります。読解中の眼球運動を記録する視線計測を用いた研究では、単語の「長さ」「頻度」「文脈からの予測しやすさ」が英文読解中の単語処理に影響を与える三大要因であるとされてきました。これらの要因は英語を母語としない読み手にも影響を与えることが知られていますが、そのうちどれが最も重要なのかについては明らかにされていませんでした。本研究では、日本語を母語とする大学生・大学院生の英文読解中の視線計測データベースを用い、読解中の単語処理における、単語の長さ、頻度、予測しやすさの重要度を機械学習によって検討しました。これ...

固体中の電子の電荷と、電子が持つ小さな磁石のような性質「スピン」の両方を工学的に利用、応用する「スピントロニクス」と呼ばれる分野において「希薄磁性半導体」が注目されています。一般的に、強磁性などをもたらす交換相互作用（注4）は隣接原子間距離程度の近接作用に限定されています（金属では伝導電子を媒介した別機構の磁性体の例外が存在する）。一方、相転移のユニバーサル理論であるパーコレーション理論（注5）は隣とのパス（磁気転移の場合は隣の磁性原子との結合に相当）が高密度に存在しなければ相転移しないと予測しており、量子スピン系の磁気転移でもこのパーコレーション理論が厳密に成立する...

大学が行ってきた「きつ音」学生に対する合理的配慮の実態を調査しました。調査対象は日本全国の大学751校で、2024年1月から3月の間に実施され、回収率は19.3%（145校）でした。2023年度に合理的配慮を受けた「きつ音」学生は47名、2022年度は25名と増加傾向であることを明らかにしました。合理的配慮の内容は、教員への吃音の周知、発表形式の変更、出席返答、外部の実習への配慮などでありました。合理的配慮の根拠資料として医師の診断書が最多でしたが、言語聴覚士など外部の専門家の意見書も採用されていました。2024年4月から私立大学も含め全国の大学等で合理的配慮が義務となったため、今回得られた...

アルマ望遠鏡の公開観測データから、新たな画像作成の方法を使って多数の原始惑星系円盤を描き出すことで、円盤の中の構造が生じる時期と条件が絞り込まれてきました。原始惑星系円盤の構造はどのように進化していくのか、そして惑星はいつ、どうやって生まれるのかを理解する上で、たいへん重要な知見です。惑星は、形成されたばかりの恒星を取り囲んだガスと塵（ちり）から成る、原始惑星系円盤の中で誕生します。形成が始まってから100万年以上経った恒星の原始惑星系円盤には、同心円状やらせん状といった特徴的な構造が観測されています。これは、円盤内ですでに惑星が誕生した証拠であると考えられています。一方、形成から...

ヒト血液の輸送は特定の周波数を有する拍動流であることからも、非定常な流れ(※3)（時間的に変化する流れ）における変形粒子の挙動の解明は、生命現象を維持する力学の理解にとどまらず、医療デバイス設計に関わる基礎的知見と言えます。しかしながら、流路中を流れる粒子の変形と位置を実験的に追跡することは困難であるため、細胞のような柔軟な粒子がそもそも流路内の拍動流中で「どこ」を「どのように」安定して流れるのか、という物理は自明ではありませんでした。九州大学大学院工学研究院の武石直樹准教授は、京都大学数理解析研究所の石本健太准教授、東京電機大学工学部の横山直人教授および沖縄科学技術大学院大学のM...