・異なる実験で得られたデータを揃える際、本来知りたい疾患や治療による違いまで消してしまうことが、細胞の解析における課題となっていた。・「実験によるばらつき」「疾患や処置による違い」「細胞型による違い」を分けて学習し、実験由来の情報だけを選択的に取り除く機械学習法「Kanade」を開発した。・シミュレーションとマウス膵臓の実データで性能を検証し、実験ごとのばらつきを補正しながら、疾患に関連する細胞状態の違いを保持できることを確認した。・補正後の遺伝子発現量を再構成できるため、細胞の分類や可視化に加え、疾患に関連する遺伝子の探索など、その後の解析にも利用できる。...

・光を照射するだけで、人工細胞（GUV）の中にあるmRNAの量を増やしたり減らしたりできる分子システムを開発しました。・本システムは、2種類の光を使い分けることで、これまで困難だったmRNAの合成（アクセル）と切断（ブレーキ）の両方を制御することが可能です。・本成果は、「必要な時に、必要な場所で、必要な量だけ」薬効成分などを合成する分子ロボットの創出につながり、副作用を抑えたピンポイント治療など、未来の基礎医学への応用が期待されます。 私たちの体の中では、DNAが持つ情報は一度mR...

・脳内で神経細胞を支える「アストロサイト注1）」が、パーキンソン病の原因タンパク質「α-シヌクレイン注2）」の凝集体成熟を促進することを発見。・アストロサイト内のリソソーム酵素「カテプシンD注3）」がα-シヌクレインを加工することを発見。・α-シヌクレインを取り込んだアストロサイトは細胞老化様の状態に変化し、加工したα-シヌクレインが神経細胞へ受け渡される可能性を明らかにした。...

・薬剤の副作用（オフターゲット効果注1））の影響を最小限にし、標的とするタンパク質の機能を正確に明らかにする新技術「ESCAPE法」を開発。・全医薬品の約3割が標的とする重要なタンパク質「Gタンパク質共役型受容体（GPCR注2））」に本技術を適用し、汎用性の高さを証明。・GPCRの一種であり重要な薬剤標的のアデノシンA2A受容体（A2AR）注3)に着目し、低酸素環境下で神経細胞が伸びるメカニズムの解明に成功。 私たちの体内では、細胞...

・白金ナノ粒子を窒素ドープ数層グラフェン注1）で包み、単層カーボンナノチューブ注2）上に固定した新しい燃料電池用触媒を開発。・グラフェンと白金の相互作用により、市販触媒を上回る酸素還元反応注3）活性を実現。・実際の燃料電池を模した膜電極接合体注4）を用いた試験で、30,000サイクル後も触媒表面積の96.9％を維持する高い耐久性を実証。・燃料電池の高性能化・長寿命化を通じて、自動車や大型輸送機械への普及拡大に貢献。 名古屋大学大学院工学研究科...

・産卵ウズラをモデルとして、飼料用トウモロコシを玄米に全量置き換えた飼料を給与し卵黄成分への影響を解析した。・玄米を給与しても産卵数や卵黄重量などの生産成績は維持された。・卵黄中のタウリン注1）とα-トコトリエノール注2）量が増加することを初めて明らかにした。・卵黄中の脂質量は変化しない一方で、脂肪酸組成は大きく変化した。・玄米給与による卵黄成分変化には、飼料成分の移行と生体内代謝の変化が関与する。 名古屋大学大学院生命農学研究科の古川 恭平 ...

細胞のなかでは多数のシグナル伝達経路が互いにやり取りしながら生命活動を制御しています。しかし、異なる種類の低分子量GTPase*1 が植物で連携してはたらくのか、はたらくとすると、いつどのようにはたらくのかはわかっていませんでした。 今回、基礎生物学研究所の伊藤瑛海准教授、上田貴志教授を中心とする研究グループは、お茶の水女子大学 Natalia J. Rzepecka特任リサーチフェロー、伊藤容子講師、植村知博教授、京都府立大学 平野朋子准教授、佐藤雅彦教授、埼玉大学 海老根一生准教授、名古屋大学 小田祥久教授、理化学研究所光量子工学研究セン...

・筋肉と骨をつなぐ腱・靱帯の形成に必要な遺伝子の働きを調節するDNA領域（エンハンサー）を新たに発見しました。・このエンハンサーは、シーラカンスからヒトまで共通して受け継がれており、生物の進化の過程でも重要な役割を果たしてきたことが分かりました。・このエンハンサーを失ったマウスでは、上腕骨の骨隆起の一つである三角筋粗面が形成されず、筋肉が骨に付着する位置もずれることを確認しました。・本成果は、腱や靱帯がどのようにつくられ、筋肉と骨が正しくつながるのかを理解する手がかりとなり、将来的には腱・靱帯の再生医療の開発につながることが期待されます。 ...

敗血症に伴う肝障害(SALD)は死亡率が約60%に達する重篤な病態ですが、有効な分子標的治療法は確立されていません。・ 細菌を感知すると、肝臓の免疫細胞であるマクロファージにおいて、酵素「トランスグルタミナーゼ2(TG2)」が活性化し、細胞骨格タンパク質「ビメンチン」を架橋することを発見しました。・ 細胞骨格の構造変化がタンパク質品質管理（プロテオスタシス）（注４）を破綻させ、炎症シグナル分子TRAF6（注５）の分解を抑制することで炎症を...

・腫瘍を攻撃する炎症促進型と、腫瘍を支える抗炎症型のマクロファージでは、細胞表面のシアル酸注1）の結合様式が大きく異なることを示した。・抗炎症型マクロファージから、α2,6結合型シアル酸に富む枝分かれした動的な突起が伸び、周囲のマクロファージや大腸がん細胞とのネットワークを形成することを発見した。・糖鎖をつくる酵素ST6GAL1注2）を抑えると突起が崩れ、マクロファージの移動やがん細胞との接触が減少し、共培養した大腸がん細胞の増殖も抑えられた。・ST6GAL1の抑制はマクロファージを炎...

・同じタンパク質に付く糖鎖注1）の「ばらつき」を、糖鎖付加部位ごと・タンパク質ごとに数値化する共通の枠組みを示した。・糖鎖を大きさ、枝分かれ、フコース化（糖鎖に「フコース」という単糖が付くこと）などの特徴に分解し、群間差を検定するRパッケージ注2）「GlycoTraitR（グライコトレイトアール）」を開発した。・公開アルツハイマー病脳データで、平均量だけでは捉えにくい糖鎖多様性の変化を検出し、ソフトウェアを無償公開した。・複雑な結果を整理し、創薬標的やバイオマーカー候補を探索する足場になることが期待される。...

・環境騒音に含まれる低周波音が、腎機能を低下させる可能性を、モデルマウスで示しました。・低周波音は、腎臓で血液をろ過する「糸球体」を障害する可能性を明らかにしました。・この腎障害に、血管を収縮させる物質「エンドセリン」が関わる可能性を示しました。 名古屋大学大学院医学系研究科 環境労働衛生学の香川匠 助教（第1著者）、加藤昌志 教授（責任著者）らの研究グループは、環境騒音に含まれる低周波音（100Hz以下の音）に長期間さらされることで、腎機能が低下する可能性があることを、動物モデルを用いて明らかにしました。交通機関や空調設備など...

・右巻きと左巻きのらせん構造を高速で行き来する動的な[4]ヘリセン注1）を連結した、ポリ[4]ヘリセンナノリボンを設計・合成した。・隣り合う[4]ヘリセンのらせんの巻き方向が連動してそろうことを見いだした。・天然由来のキラル注2）溶媒の右手型と左手型を使い分けることで、ポリ[4]ヘリセンナノリボンの巻き方向と、円偏光発光注3）の回転方向を切り替えられることを実証した。・光・電子デバイス、量子材料などへの応用、新しいキラル炭素材料の開発への貢献が期待される。 名古屋...

・リボソームタンパク質注1）の中で最も小さいタンパク質RPL41の機能は不明であった。・RPL41を欠損してもヒト培養細胞とマウスは生存可能であることが分かった。・RPL41はリボソームの構造ダイナミクスの安定化や翻訳エラーの抑制、アミノ酸配列の長いタンパク質の恒常性維持に重要であることが分かった。 名古屋大学大学院理学研究科および環境医学研究所の松本 有樹修 教授と同大学大学院理学研究科の市原 知哉 助教、平田 実奈 博士後期課程学生、北海道大学大学院水産科学研究院（研究当時：東北大学）の横山 武司 准教授、東北大学...

・健康な高齢者の血清注1)をヒト骨格筋細胞に加え、筋管面積の減少と筋組織の収縮力低下を同時に示すin vitro注2)加齢性筋萎縮モデルを構築した。・高齢者血清ではNF-κB注3)を中心とした炎症反応が活性化し、ステロイド性筋萎縮モデルとは異なる仕組みが示された。・ケルセチン注4)はNF-κB活性化を抑え、筋萎縮と筋収縮力の低下を軽減した。・本モデルは筋肉の加齢変化を予防・抑制する機能性成分の探索への活用が期待さ...

金沢大学新学術創成研究機構の羽澤勝治准教授、理工研究域物質化学系の添田貴宏教授、ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）のウォング・リチャード教授らを中心とする分野横断的な研究グループは、名古屋大学大学院医学系研究科分子腫瘍学の鈴木洋教授、台湾・国立成功大学、米国南カリフォルニア大学等と連携し、生きた細胞内の「分子凝縮体」の微小環境を、これまでにない明るさで可視化できる蛍光プローブ「PyLUMI（パイルミ）」の開発に成功しました。細胞の中では、タンパク質などの分子が膜を持たずに集まる「生体分子凝縮体（※1）」と呼ばれる構造体が形成され、遺伝子発現や細胞分裂などさまざまな生命活動...

・分子骨格内部の結合開裂と再修復を鍵として新規ナノカーボン分子注1）を創出した。・ナノカーボン合成における挑戦的課題（十員環の導入と不斉合成注2））を達成した。・本成果は、従来は医薬品開発を対象としていた「骨格編集」という戦略がナノカーボン合成においても有効であることを実証している。 名古屋大学大学院工学研究科の平野 純一朗 博士後期課程学生、井改 知幸 教授、日下 心平 講師、松田 亮太郎 教授、忍久保 洋 教授、福井 識人 准教授らの研究グループは、「骨格編集」という分子骨格内部に着目した化学...

・鉄による強い酸化ストレスの中で、本来は細胞死に至るはずの腎近位尿細管細胞の一部が、巨大な核をもつ「巨大核細胞」として生き残ることを明らかにしました。・BRCA1遺伝子の機能低下は、ミトコンドリア機能障害とフェロトーシス抵抗性を伴う巨大核細胞を増加させ、Myc、Met、Lcn2などの発がん関連プログラムを活性化しました。・巨大核細胞だけでなく周囲の小型上皮細胞や間質細胞にも類似した生存・鉄代謝プログラムが広がり、発がん前段階の「前がん性ニッチ（足場）」が形成されることを示しました。・核の形や大きさという病理組織学的特徴が、環境由来の酸化ストレスへの適応と将来...

学校法人愛知医科大学（林 櫻松、川合 紗世、景山 斎、篠壁 多恵、菱田 朝陽、菊地正悟、以下「愛知医科大学」）と国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院医学系研究科（中杤 昌弘、笹土 春樹、大橋　勇紀、以下「名古屋大学」）の共同研究グループは、最新の血液プロテオーム解析[1]技術を用いて約5,400種類の血漿タンパク質を網羅的に解析しました。その結果、982種類のタンパク質で血中濃度に有意な差を認めました。これらの候補を判別性能、生物学的妥当性、新規性などの観点から総合的に評価した結果、早期膵がんの新規血中タンパク質バイオマーカー[2]候補とし...

雪印メグミルク株式会社 (本社：東京都港区 代表取締役社長：佐藤 雅俊)と国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院理学研究科の野間 健太郎 准教授らの研究グループは、Caenorhabditis elegans＊1 (以下、線虫)を用いて、雪印メグミルクが保有する乳酸菌Lactobacillus paragasseri SBT2055（以下、SBT2055）が、加齢による学習能力（連合学習能＊2）の低下を抑制すること、さらにその作用メカニズムの一端を明らかにしました。本研究は、SBT2055が加齢...

・ニワトリの遺伝資源保存に不可欠な『始原生殖細胞（PGC）』注1）の体外培養・株化効率が、レトロウイルス様遺伝子『ENS-1/ERNI』の発現量と相関していることを発見した。・PGCにおいてCRISPRi注2）を用いてENS-1/ERNIの制御配列である『Soprano LTR』注3）を抑制すると、細胞の恒常性維持に関わる遺伝子群の発現が低下し、DNA損傷に対して異常な細胞周期の停止を起こして増殖が低下することを突き止めた。・Soprano...

・膜貫通タンパク質の正常な折り畳みを補助する新しい品質管理機構を発見した。・酵母注1）のPbr1タンパク質が小胞体において、折り畳みが難しい多重膜貫通タンパク質Fks1注2）に寄り添って、その新規合成を補助することを明らかにした。・Pbr1は酸化還元酵素と配列相同性を有するが、推定される活性部位の配列が特殊であり、酵素反応非依存的あるいは非典型的な反応様式で働く可能性がある。 名古屋大学大学院理学研究科の小原 圭介 准教授は、長岡技術科学大学の大矢 禎一 特任教授、トロント大学のCharles B...

・手術用吸収糸を用いて脂質ナノ粒子（LNP）や細胞外小胞（EV）を局所的かつ持続的に送達できる生体吸収性ナノファイバーシート（BNFシート）を開発・乾燥時の毛細管現象を利用してナノ粒子をシート内に保持し、生体内で徐々に放出する独自機構を実現・BNFシートの完全生体内吸収と炎症・線維化を伴わない、高い生体適合性を確認・静脈内投与や腹腔（ふくこう）内投与と比較して、薬剤を病変部位へ効率よく送達させることに成功・本技術によるmRNA医薬、核酸医薬、EV治療など幅広いナノ医薬への応用に期待 名古屋大学大学院医学系研究科産婦人...

・バクテリアの細胞壁成分であるリポ多糖（LPS）注1)をヒトの免疫細胞（単球注2））に与えると、遺伝子をオンにするスイッチ（エンハンサー注3））が活性化するが、その時にAlu注4)と呼ばれるレトロトランスポゾン注5)が関わることを発見した。・Aluはヒトゲノムに約120万コピーあるが、その共通配列の中にMEF2と呼ばれる転写因子の結合配列が含まれており、進化の過程でAluがヒトゲノム内にMEF2結合部位を増やしてきたことが分かった。・Aluを含むエンハンサーが制...

・自然模倣した「人工太陽系」としてのプラズマ技術を提案。・プラズマ活性種注1）が植物成長を促進するメカニズムを体系的に整理。・「プラズマ農学」という新たな学際分野の確立に向けた基盤を提示。 名古屋大学低温プラズマ科学研究センターの石川 健治 教授の研究グループは、九州大学 古閑 一憲 教授、アタリ パンカジ 准教授らとの共同研究で、新学術領域である「プラズマ種子科学」に関するプラズマ種子プライミング注2）やバイオスティムラント注3）の新しい技術の総説を発表しました。...

京都大学大学院医学研究科 呼吸器内科学 細谷和貴医員（研究当時、現：同客員研究員／洛和会音羽病院 呼吸器内科 医員）、小笹裕晃講師、平井豊博教授らの研究グループは、名古屋大学大学院医学系研究科 分子細胞学 和氣弘明教授（兼：生理学研究所教授）らと共同で、非小細胞肺がん脳転移の免疫環境と免疫療法の効果を解析しました。抗PD-1抗体は非小細胞肺がんの標準治療の一つですが、脳転移では効果が限られることが報告されていました。本研究では、臨床情報、手術検体、マウス脳転移モデル、単一細胞RNAシーケンスなどを組み合わせて解析しました。その結果、脳転移巣ではCD8陽性T細胞や三次リンパ様構造が少なく、免疫が...

・中性脂質「トリオレイン」中で、発光性π共役分子注1）が繊維状の超分子ポリマー注2）を形成し、その構造を蛍光イメージングにより可視化した。・トリオレイン（TO）が、従来の低極性有機溶媒とは異なり、分子の自発的な核形成や繊維同士の凝集を抑制し、超分子重合の精密制御に有用であることを見出した。・この性質を利用し、異なる発光色の超分子ポリマーを段階的に伸長させることで、マルチブロックナノ構造の構築に成功した。 名古屋大学大学院理学研究科・学際統合物質科学研究機構（IRCCS※...

・ポリアミン注1）は細胞の増殖や機能維持に重要な役割を果たすアミノ酸由来の代謝物である。・本研究では、ポリアミン合成の律速酵素注2）であるオルニチン脱炭酸酵素（ODC）注3）の活性を、放射性同位体を用いずに測定する新たな技術を開発した。・安定同位体注4）標識基質と質量分析を活用することで、高精度かつ簡便にODC活性を測定することが可能となった。・本技術は、成長、老化、健康維持と深く関わるポリアミン代謝の研究のさらなる発展に資する新たな解析基盤となることが期待される。...

藤田医科大学脳神経内科学の川畑和也講師、島さゆり准教授、渡辺宏久教授をはじめとする学習院大学、滋賀医科大学、量子科学技術研究開発機構(QST)、大阪公立大学、東京都立大学、名古屋大学の共同研究グループは、3D仮想現実（VR）ゴーグルを使って経路統合能※1を測定し、その成績から海馬傍回※2の菲薄化※3を高い精度で判別できること（AUC※4 0.87、感度88%、特異度86%）、および血漿中のアルツハイマー病(AD)関連バイオマーカー（p-tau181※5・GFAP※6...

・沖縄県粟国島に生息する海洋シアノバクテリアから巨大な環状ペプチドを発見・従来法では解析が困難な巨大環状ペプチドに対し、化学的手法とゲノム情報を統合的に活用する戦略により難解な構造決定に成功・巨大環状ペプチドの収束的な化学合成に成功し、構造決定の正しさを実証 名古屋大学大学院生命農学研究科博士課程3年の田口黎武（前所属：慶應義塾大学大学院理工学研究科修士課程2年）、中央大学理工学術院の岩崎有紘准教授（前所属：慶應義塾大学理工学部専任講師）、慶應義塾大学理工学部の末永聖武教授らの研究チームは、沖縄県粟国島で採集した海洋シアノバクテリア...

・出産後に通常廃棄される胎盤由来の羊膜由来間葉系幹細胞（AMSC）（*1）が、抗GBM腎炎（*2） を改善することをラットモデルで示しました。・AMSCは好中球（*3）の接着分子CD44（*4）の発現を低下させ、糸球体（*5）への集積を抑制することで腎障害を軽減することを明らかにしました。・AMSCを用いた細胞治療およびCD44を標的とした新たな治療法開発への応用が期待されます。 抗糸球体基底膜（GBM）腎炎は、自己抗体によって腎臓...

・変異体の1細胞計測データから、空間トランスクリプトームを教師データなしで予測する機械学習技術（ZENomix）を開発・ZENomixは、変異体の空間トランスクリプトームを高精度で予測する・ZENomixを活用した空間変動遺伝子スクリーニング法で新規Nodal制御遺伝子を同定した・変異体・疾患の1細胞計測データに適用することで、生物学/疾患研究に幅広い応用が期待される 遺伝子が体の中のどこで、どのように働いているかを知ることは、疾患や生命のメカニズムを解き明かすために重要です。近年、「空間トランスクリプトミクス」と呼ばれる計測技...

神戸薬科大学、名古屋大学、ナノ医療イノベーションセンター、東京大学を中心とする共同研究グループは、副作用の原因となるホスホロチオエート（PS）修飾を必要としない次世代型非環状人工核酸（SNA、L-aTNA）*1に擬似相補塩基（DおよびsU）を導入し、miR-21を標的とするアンチセンス核酸*2医薬（AMO21）の自己相互作用を抑制・活性増強することに成功しました。本成果では、PS修飾を一切行わないL-aTNA-AMO21が、新規薬物送達システム（uPIC）*3と組み合わせることでマウス腫瘍モデルにおいて抗腫瘍効果を示し、肝・腎毒...

・根から葉へのサイトカイニンの長距離輸送を調節する遺伝子「AHK3」を発見した。・接ぎ木技術を用いて、根のみでAHK3遺伝子の機能を低下させたことで、離れた器官の葉の成長が増加した。・AHK3遺伝子は作物増産における有力なターゲットになることが期待される。 島根大学大学院自然科学研究科博士後期課程の門田宏太（現 岡山大学 資源植物科学研究所　特別研究員PD）、島根大学総合科学研究支援センターの蜂谷卓士准教授、中川強教授らの研究グループは、中部大学の鈴木孝征教授、理化学研究所の小嶋美紀子技...

・mRNAがんワクチンや遺伝子治療を可能にするmRNAライブラリ注1）の構築、人工タンパク質医薬品や人工ゲノム作物の開発など、多様な社会的応用の基盤となる「ゲノムDNA合成法注2）」を確立。・酵素を用いずに、銀ナノ粒子注3）で任意の長さ・配列のDNA接着末端注4）を自在に作製。・一般的な制限酵素法と比べて2〜5倍以上の高いDNA連結効率を達成。 21世紀の医療・農業・環境分野が直面する課題の解決には、生物の設計図である「長鎖DNA」を自在に合成できるかど...

・主に脳で発現し、精神疾患やがんとの関わりが報告されている特異な糖鎖注1）、ポリシアル酸注2）を合成する糖転移酵素としてST8Sia5を発見。・生体膜脂質上の糖鎖に対するシアル酸転移酵素として知られるST8Sia5が、ST8Sia5自身にポリシアル酸を付加することを発見。・ポリシアル酸付加がST8Sia5の細胞外への分泌や、酵素活性を制御することを解明。 名古屋大学大学院生命農学研究科の坂本 史哉 博士後期課程学生、佐藤 ちひろ 教授らの研究グループは、主に脳に存在し、精神疾患やがんなどの疾患との...

・正確な評価指標の開発：セメント系材料が吸収したCO2のうち、工場排ガス等の特定の供給源（化石燃料）由来のCO2を、炭素同位体比（13C/12Cおよび14C/12C）を用いて識別・定量化することに成功しました。・測定の『ものさし』を最適化：従来の標準的な計算手法では誤差が生じやすかった混合ガス環境に対して、同位体分別の影響を適切に補正する新たな計算モデルを導入し、解析結果の正確さを飛躍的に向上させました。・脱炭素の見える化に貢献：本手法によ...

◆海洋植物プランクトン細胞１つに含まれる元素量を定量する計測手法を新開発の軟X線分光顕微鏡を用いて開発しました。◆これまで測定が難しかった軽元素である酸素について、単一細胞レベルでの絶対質量測定をピコ（1兆分の1）グラムの精度で実現しました。◆本手法は炭素や窒素など他の元素にも適用可能であり、細胞内元素分布や化学状態を可視化する新たな分析基盤として、生命科学を含む様々な物性研究への貢献が期待されます。 東京大学物性研究所のJordan Tyler O’Neal特任研究員（研究当時）と木村隆志准教授、竹尾陽子助教、同大学大学院農学...

・南極ラングホブデ氷河で熱水掘削を行い、氷河の底面を直接観測。・融け水が底面に流れ込んで水圧が上昇し、氷河が加速する現象を南極で初めて確認。・氷河底の極限環境に、イソギンチャクや海綿動物が繁殖する生態系を発見。 北海道大学低温科学研究所・北極域研究センターの杉山　慎教授、低温科学研究所の箕輪昌紘助教、名古屋大学大学院環境学研究科の近藤　研助教らの研究グループは、第63次日本南極地域観測隊に参加して南極ラングホブデ氷河で熱水掘削*1を実施し、氷河底面の環境を直接調べました。山岳地域やグリーンランドでは、表面で生じた融け水...

・ゼブラフィッシュの小脳注１）が「危険」と「安全」を区別して表現する神経回路を持つことを発見。・小脳内に危険・安全それぞれに応答する神経細胞集団が形成されることを解明。・環境の変化に応じて神経活動が柔軟に変化し、学習を支える仕組みを明らかに。・小脳が運動制御に加えて、価値判断や意思決定に関わる重要な役割を担うことが示され、精神・神経疾患の理解や治療への応用が期待される。 名古屋大学大学院理学研究科の小山 航 博士後期課程学生（研究当時）、清水 貴史准教授、日比 正彦 教授らの研究グループは、理化学研究所脳神...

・動物が厳しい環境を生き延びるために用いる低代謝状態「休眠」のタイミングを、脳の概日時計が制御している仕組みを解明した。・視交叉上核注1）から視索前野へ投射する抑制性神経が、休眠の誘導を調節することを発見した。・視交叉上核のAVP注2）神経における抑制性神経シグナルを障害すると、正常な休眠誘導ができなくなることを明らかにした。 名古屋大学環境医学研究所の小野 大輔 講師、宮崎 翔太 博士研究員、Tsai Chang-Tin（ツァイ チャンティン）博士後期課程学生らの研究グループは、明治大学、生理学...

公立大学法人名古屋市立大学大学院医学研究科細胞生化学分野の嶋田逸誠講師、橋本寛助教、加藤洋一教授、国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学未来社会創造機構 量子化学イノベーション研究所・大学院工学研究科生命分子工学専攻の清中茂樹教授、堂浦智裕講師、国立精神・神経医療研究センターの伊藤雅之研究員らの研究グループは、ヒトiPS細胞※1から作製した脳オルガノイド※2を用いて、神経幹細胞※3の一次繊毛※4シグナルが、ヒト脳発生の初期における細胞の領域性※5に重要であることを明らかにしました。...

・ガリウム（Ga）をドープした酸化亜鉛（ZnO）注1）をベースとした透明導電体注2）ナノシート注3）を開発。・ナノシートにより、従来材料の課題である高透明性と高感度可視光検出を同時実現。・赤・緑・青（RGB）の色情報を1ピクセル内で識別可能な「オールインワンRGBフォトディテクタ注4）」を構築。・400℃の高温環境下においても安定動作。・宇宙、車載、高放射線環境などの極限環境で動作する次世代光デバイスへの応用。 名古屋大学未来材料...

酒見悠介、粟野皓光、森江隆による研究チームは、次世代の超低消費電力AIハードウェアとして注目される「アナログ・インメモリコンピューティング（AIMC）」の招待付きチュートリアル論文を発表しました。本論文の主な貢献は、(1) AIMCの演算方式をメモリ種に依存せず6種類に整理したこと、(2) 非理想性をデバイス起因・回路構造起因に分類したこと、(3) hardware-aware trainingを3系統に体系化したことです。 [ 発表者 ]・酒見 悠介 (千葉工業大学 数理工学研究センター 副所長 上席研究員／東京大学国際高等研究所ニューロインテリジェ...

・体細胞を別の種類の細胞へと直接変換するダイレクトリプログラミングを誘導する低分子化合物を予測するAI技術を開発した。・細胞の変換過程をシミュレーションで再現して初期、中期、後期の複数段階に分類し、それぞれの段階に適した低分子化合物の組み合わせを予測することに成功した。・提案手法は、再生医療分野をはじめとする細胞治療のための細胞作製の効率化や安全性向上につながることが期待される。 国立大学法人九州工業大学 大学院情報工学研究院の濱野桃子准教授らの研究グループは、国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院情報学研究科の山西芳裕教授との共同...

・植物における過酸化水素シグナルの感知に必須な細胞膜受容体CARD1の細胞外領域の立体構造を、クライオ電子顕微鏡注1）を用いて決定した。・CARD1は、ロイシンリッチリピートドメイン上の高度に保存された3つのヒスチジン残基注2）を利用して銅イオンを保持していた。・CARD1が保持する銅イオンが、過酸化水素の感知に必須であることを明らかにした。 名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM）のAnuphon Laohavisit（ラオハビシット アヌポン） 特任准教授、藤本 和宏...

・ヒトiPS細胞注1）において、多能性維持を行う転写因子注2）POU5F1(OCT4)、SOX2、NANOなどが若いLINE-1注3）配列へ結合することを発見した。・POU5F1などをノックダウンするとLINE-1発現が上昇し、多能性維持転写因子がLINE-1転写を抑制的に制御している可能性が示された。・それぞれの細胞の発生プログラムに従ってエピジェネティックに活性化したLINE-1の発現量が、その細胞で重要な働きを行う転写因子群によって適切な範囲に維持されているという、LINE-1と宿主細胞の新たな制御...

・自閉傾向注1）が高い人は、不確かな状況で不安を感じやすい。・一方で、自分の気持ちを言葉にすることに困難を抱えやすい。・本研究では、不確実さ不耐性注2）が「感情を言語化しようとする傾向」と関連することが示された。・支援においては、「言語化の困難さ」だけでなく「言語化しようとする傾向」や、その背後にある動機づけの可能性にも注目することが重要である。 名古屋大学大学院情報学研究科の藤井亮孝博士後期課程学生と平井真洋准教授は、20〜39歳の日本の一般成人505人を対象とした質問紙調査により、...

・望みの性質を持つ光スイッチ分子と、それに特異的に結合するタンパク質のペアを、ゼロから人工的に創り出す手法を開発。・青色光と紫色光に応答して可逆的に形を変える光スイッチ分子を設計し、その一方の構造にのみ結合する人工タンパク質タグを創出。・開発したペアを動物細胞に応用し、情報伝達、細胞運動、遺伝子発現、受容体活性、細胞分化など、さまざまな機能を光でスイッチングできることを実証。細胞の光操作技術に新たな道を拓く。 光を用いて細胞内の特定の生体分子の機能を操作する技術は、生命の仕組みを解明するための研究ツールや、疾患を治療するための技術として大き...

・これまで膠芽腫のがん組織は極度の低ブドウ糖環境にあり、CAR-T細胞の機能が著しく低下する可能性が示唆されていましたが、本研究によりその実態が明らかになりました。・低ブドウ糖環境によるCAR-T細胞の機能不全を克服するため、ブドウ糖を高効率に取り込む細胞膜タンパク質 (ブドウ糖膜輸送体) GLUT3を必要に応じて発現させるオンデマンド型代謝強化CAR-T細胞 (On-d GLUT3 CAR-T細胞)の開発に成功しました。・On-d GLUT3 CAR-T細胞について、ヒトの脳腫瘍を模した膠芽腫マウスモデルで検証した結果、腫瘍の根治を達成するなど、高い抗腫瘍効果が認めら...

・Rhoキナーゼ2の働きを選択的に抑える薬剤が、統合失調症に関連する認知機能の障害や行動の異常を改善しました。・KD025の口からの投与は、効果がみられる量では、非選択的Rhoキナーゼ阻害薬で課題となる血圧低下や、従来の抗精神病薬で問題となることがある錐体外路症状、高プロラクチン血症、高血糖を認めませんでした。・Rhoキナーゼ2を標的とした治療が、従来の治療薬では課題となっていた副作用を抑えつつ、統合失調症の認知機能の障害などに対する新しい治療法の開発につながる可能性が示されました。 国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院医学系研究科医...

・酸化アルミニウム（アルミナ）を、室温・超高圧でミリメートル級の高密度なガラス状材料として形成・硬さ・熱特性・電気特性を併せ持つ新非晶質材料として、電子・機械分野での材料選択肢拡大に期待・高圧による緻密化を通じて性質を調整できる可能性を示し、構造制御による材料設計指針を提案 1.　工学院大学（学長：今村 保忠、所在地：東京都新宿区／八王子市）と物質・材料研究機構（理事長：宝野 和博、所在地：茨城県つくば市、以下「NIMS」）を中心とする研究チームは、名古屋大学 高田 尚記 教授、京都大学、日本電子株式会社、東北大学、島根大学、岡本硝子株式会...

・従来は困難だったヒト由来Gタンパク質共役型受容体（GPCR）の実験室内人工進化を無細胞タンパク質合成系とナノディスク技術の組み合わせで実現・新規「アデノシンA2A受容体（A2AR）」変異体を同定。哺乳動物細胞内で内因性リガンドであるアデノシンへの応答性を保持しながら、阻害剤感受性を10倍以上に向上・新規変異体を用いることで、A2ARシグナルを細胞種選択的に制御できることを実証・細胞を用いることなく、GPCR変異体ライブラリーサイズを約1兆（10¹²）規模に拡大可能に...

・成人発症の神経難病である球脊髄性筋萎縮症*1(SBMA) のモデルマウス*2において、出生直後より興奮性シナプス*3遺伝子の増加と運動ニューロン*4の過興奮が生じていることを明らかにしました。・患者から樹立したiPS細胞*5由来の運動ニューロンでも、同様の神経過興奮がみられました。・核酸医薬*6を用いて超早期に過興奮を抑制すると、運動ニューロン変性*7が改善しました。 名古屋大学大学院医学系...

・カーボンナノチューブ（CNT）薄膜透明電極を用いた両面受光型注1）・半透明ペロブスカイト太陽電池注2）（CNT-PSC）の長期耐久性実証実験をOsaka Metro本社にて開始する。・下部透明電極に酸化インジウムスズ（ITO）電極注3）、上部裏面電極注4）に単層カーボンナノチューブ（SWCNT）注5）薄膜透明電極注6）を用いた独自構造により、屋外光および室内光の双方から発電可能である。・10 cm角（100 cm²）のセミモジュ...

・多くの植物は日長を指標に開花期を決めている。・日長測定の基礎である概日時計を遅くする低分子化合物により、アオウキクサの開花誘導を精密制御し、また最大で２時間以上（開花期換算で２カ月）も変化させた。・化合物ツールによる定量的な開花制御を実証したことで、農業分野での応用も期待できる。 名古屋大学大学院生命農学研究科の前田 明里 日本学術振興会特別研究員PD（受入機関：名古屋大学）、村中 智明 助教、中道 範人 教授、同大学トランスフォーマティブ生命分子研究所の佐藤 綾人 特任准教授、京都大学大学院理学研究科の伊藤 照悟 助教、小山 時隆 准教...

・バイオものづくりへの応用が期待されるアシネトバクター属細菌が乾燥ストレスに対して顕著に高い耐性を示すことを発見。・乾燥ストレスに対抗するために応答する多様な遺伝子を明らかにした。・ガスバイオプロセス注1）によるバイオ物質変換を加速し、カーボンニュートラル・サーキュラーエコノミーの実現に貢献することが期待される。 名古屋大学大学院工学研究科の堀 克敏 教授、吉本 将悟 助教らの研究グループは、アシネトバクター属細菌 Tol 5注2） が低湿度環境でも高い生存性と細胞内エネルギーを2週間以上維持し、...

・海洋天然物ミカロライドCが、細胞分裂に重要な役割を果たすタンパク質のβ-チューブリンに結合するという、新たな機能を発見した。・ミカロライドCおよびマクロラクトン類縁体注1) が、抗がん剤パクリタキセル注2) による働きを強力に促進・安定化する相乗効果を示すことを発見した。・マクロラクトン類縁体は単独では細胞毒性が低い一方、パクリタキセルの抗腫瘍活性を4～7倍程度増強することを発見した。・副作用を低減した新しい微小管注3)阻害薬の開発が期待される成果である。...

・酵素注1）活性を指標とした世界最小スケールかつ最速の酵素開発技術を発明。・酵素とその遺伝情報(mRNA)１分子複合体を形成させ、活性ある酵素分子をその遺伝子とともに取得可能。・環境負荷の低い酵素プロセスや、バイオセンサーなどの有用酵素開発を加速。 酵素は食品や洗剤をはじめ、医薬品や化学製品、燃料などの製造に多く使われており、環境負荷の低い触媒としてその利用範囲は世界的に増大しています。名古屋大学大学院生命農学研究科のDAMNJANOVIC Jasmina（ダムナニョヴィッチ ヤスミナ） 准教授、中野 秀雄...

・イネにおいて、植物ホルモン「オーキシン注1）」の新しい代謝分岐経路を発見。・配糖体酵素「IAAspGT注2）」への自然変異がイネの成長やバイオマス配分に影響する。・作物の環境応答性や生産性改良への応用が期待される。 名古屋大学大学院生命農学研究科の榊原 均 教授、同大学生物機能開発利用研究センターの芦苅 基行 教授、永井 啓祐 准教授、保浦 徳昇 特任准教授（研究当時）、同大学農学国際教育研究センターの犬飼 義明 教授らの研究グループは、理化学研究所 環境資源科学研究センター(CSRS)の小嶋 ...

・脳の神経細胞は、どのようなルールでつながっているのかを、実際の脳データを使って解析・神経配線データと脳内の遺伝子発現データから、神経の行き先を表現する「遺伝子の濃度勾配でコードされた脳内配線地図」を読み解く新しい解析手法 SPERRFY を開発・この脳内配線地図を使うことで、実際の脳内の配線パターンを高い精度で再現・脳全体の大まかな接続構造と局所的な細かい接続構造が、階層的な濃度勾配によって制御されている可能性を示唆・神経回路形成に関わる可能性の高い遺伝子候補を体系的に抽出でき、脳発生や神経疾患研究への応用が期待 ...

多くの光合成細菌にとって酸素は有害ですが、海洋性紅色非硫黄細菌は酸素存在下でも生育できます。この細菌において光合成を担うタンパク質複合体の構造をクライオ電子顕微鏡で観察したところ、新たな膜タンパク質を発見し、酸素存在下でも効率よくエネルギー変換できる仕組みの一端を解明しました。光合成細菌は光合成の際に酸素を発生しませんが、太陽光エネルギーを高効率で化学エネルギーへ変換する能力を持ちます。また、植物が利用しない近赤外光を利用でき、淡水や海水、温泉など多様な環境に適応しています。中でも海洋性紅色非硫黄細菌Rhodovulum sulfidophilum は、酸素存在下で...

・CAR-T細胞療法＊1の効果が長く続く仕組みの一端を明らかにしました。・CAR-T細胞の働きを維持するために、コレステロール＊2をつくる代謝＊3経路が重要な役割を果たすことを発見しました。・患者データの解析と細胞実験の両方から、この代謝経路がCAR-T細胞の持続性と関連することを示しました。・今回の成果は、CAR-T細胞療法の効果をさらに高める新しい治療戦略の開発につながる可能性があります。 名古屋大学大学院医学系研究科 血液・腫瘍内科学の竹内裕貴 大学院生、葉名尻良...

・天然の土壌細菌を“そのままの姿”で用い、細菌がもつ酸化酵素の働きを外部から与える分子（デコイ分子）で制御することで、芳香族汚染物質の分解を実現。・脂肪酸に似せたデコイ分子により、酸化酵素シトクロムP450は汚染物質を“基質として認識するよう誘導され”、水酸化反応を実行。・遺伝子操作を伴わないため、遺伝子組み換え生物に適用される厳しい法規制を受けることなく運用でき、既存の豊富な微生物資源をそのまま活用できる可能性を秘めた新たなバイオレメディエーション注 1)戦略。 名古屋...