・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...

高知工科大学のユアン チュンユさん（大学院博士後期課程３年）、伊藤 亮孝教授（理工学群）、藤田 武志教授（理工学群）と、名古屋大学の大戸 達彦准教授（大学院工学研究科）らの研究グループは、銅とコバルトからなる自己適応型触媒*1を設計し（図１-（a））、水質汚染物質である硝酸イオンを電気化学的にアンモニアに変換する硝酸電解還元反応*2において、きわめて効率的かつ安定的なアンモニア合成に成功しました。電極触媒は一般に、反応中における構造の劣化や変化が課題とされていましたが、研究グループは高度な測定技術と理論計算を組み合わせることで、本触媒が自...

・次世代有機ELディスプレイに不可欠な「色純度の高い青色発光」と「高い発光効率」を両立する、安価で合成が容易なホウ素を含まない材料の開発に成功した。・約2万種の仮想分子ライブラリを生成し、量子化学計算注1）とAI（機械学習）を連携させることで、膨大な候補群から有望な分子を高速に見いだす手法を構築した。・AIによる分子設計から有機EL素子作製・評価までを一気通貫で完了させ、時間と開発コストを劇的に削減する「データ駆動型材料開発」の圧倒的な有用性を実証した。 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...

・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...

・森の細い根は葉と同じように「落ち根」注1）として毎年枯れ落ち、その動きは土壌中で撮影された画像から根を目視で手動抽出することにより評価されてきた。・近年提案された機械学習を用いた細根自動抽出モデルについて、評価したい調査地の画像をさらに学習させた改良モデルを新たに構築することで、画像中の根が高精度で自動抽出されることを明らかにした。・2年間にわたるヒノキの根の撮影画像について、改良モデルを用いることで、夏に落ち根が多く、秋に成長が盛んなことを明らかにした。・本改良法を用いた細根自動抽出モデルの広範な適用により、森の炭素循環を駆動する細...

・カゴメ格子を持つ金属CsCr3Sb5は、これまで55ケルビン（約マイナス218℃）付近に単一の相転移があると考えられていましたが、より高温な64ケルビン（約マイナス209℃）付近に隠れた相転移が存在することを発見しました。・この新たな相転移は弾性抵抗測定によって初めて明らかになりました。さらに、光電子顕微鏡を用いた実空間観測と組み合わせることで、電子の「電荷」と「スピン」に由来する異なる秩序が別々に形成されることが示されました。・これまで一つと思われていた相転移が実は二段階であることを示した本成果は、この物質で報告されている...

・補体は肝臓で作られ血液中を循環することで感染防御に働くことが知られている一方、各種臓器で作られる補体の役割は不明・がんでは、がん細胞をとりまく正常細胞の一つ“線維芽細胞"が補体C3を作ることが判明・がん局所の補体C3が、免疫を抑える骨髄系細胞のがんへの集積を抑え、がん免疫療法が効きやすい環境を形成 名古屋大学 医学部附属病院 化学療法部の宮井 雄基 病院助教、安藤 雄一 教授、糖尿病・内分泌内科の岩間 信太郎 講師、同 大学院医学系研究科 糖尿病･内分泌内科学の有馬 寛 教授、腫瘍病理学の榎本 篤 教授らの研究グループは、藤田...

理化学研究所（理研）生命医科学研究センター構成的細胞生物学研究チームのツアン・トゥイ・リン特別研究員、宮﨑牧人チームディレクター（科学技術振興機構（JST）創発研究者）、名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻の成田哲博准教授、ウィタヤシリメティー科学技術大学院大学（VISTEC）生体分子理工学研究科のロビンソン・チャールズ・ロバート教授（岡山大学学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎科学研究所）客員教授）らの国際共同研究グループは、約27億年前に誕生したと考えられるアスガルド古細菌[1]が持つタンパク質を分析し、真核生物の細胞骨格の祖先と考えられる「原始的な微小管[...

・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...

・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。...

自然科学研究機構分子科学研究所・総合研究大学院大学の瀬川泰知准教授、廣田宗士大学院生（研究当時）、杉山晴紀助教（研究当時）、平田直特任専門員、中野さち子特任専門員、名古屋大学大学院工学研究科の松田亮太郎教授、名古屋大学未来社会創造機構の薄葉純一特任助教、土方優特任准教授、大阪大学蛋白質研究所・日本電子YOKOGUSHI協働研究所の中根崇智特任准教授（常勤）、川本晃大准教授、栗栖源嗣教授の研究グループは、剛直な正方形分子「テトラシクロペンタテトラフェニレン（TCTP）」を設計・合成し、これをユニットとして用いることで高い結晶性をもつ3次元共有結合性有機構造体「TCTP-COF」の合成に成功しまし...

・海洋ごみとして浮いていたプラスチック製ボトルキャップ内に小さな海洋生態系が作られていることを発見。・キャップ内部では大型のゴカイが城のような三次元構造を形成。この構造が多様な生物のすみかとなっていたと考えられる。・解析の結果、キャップがフィリピン周辺で捨てられ、少なくとも約70日漂流し、日本の海域にたどり着いた可能性を示した。・漂流の履歴をさまざまな手法を組み合わせて推定することで、海洋ごみ由来の外来種侵入の経路推定や防除につながる。 名古屋大学大学院理学研究科附属臨海実験所の自見 直人 講師、産業技術総合研究所、国立科学博物...

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※...

老化機構研究チームの赤阪啓子研究員、萬谷博研究部長らは、名古屋大学・糖鎖生命コア研究所の花松久寿特任講師、古川潤一特任教授らと共同で、マウス複数臓器における加齢に伴うN型糖鎖変化を解析しました。本研究成果はNature Portfolio傘下のオープンアクセス専門誌 「npj Aging」 に掲載されました。 ・マウスにおけるN型糖鎖の加齢変化を臓器横断的に解析しました・加齢に伴い、短鎖N型糖鎖（パウチマンノース型糖鎖）*1など特定の糖鎖群が複数の臓器に共通して増加することを発見しました・パウチマンノース型糖鎖の増加と...

・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。...

・ノコギリクワガタ類は、伊豆諸島において、本土から遠い島ほどオスの“武器”である大アゴ（おおあご）が小型化し、最南端の八丈島の集団で最も顕著に縮小していた。・ノコギリクワガタの全ゲノム配列を解読し、本土と伊豆諸島の集団間で比較した。・ハチジョウノコギリでは、成長因子であるインスリンの受容体遺伝子（InR2注1））が大アゴサイズ縮小をもたらした遺伝子の一つであることを示した。・本土集団から伊豆諸島中間集団へは遺伝子流動注2）が生じていたが、八丈島の集団は14.9万年前からこれ...

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...

新しい多孔性の材料として注目を集めている金属有機構造体（Metal Organic Frameworks：MOFs）や水素結合性有機構造体（Hydrogen-bonded Organic Frameworks：HOFs）と並び、注目を集めている材料に共有結合性有機構造体（Covalent Organic Frameworks：COFs）があります。京都大学大学院工学研究科 Rajendra P. Paitandhi 博士研究員、Madhurima.Giri 博士課程学生、小八重 良輔 修士課程学生、信岡 正樹 博士課程学生（研究当時）、筒井 祐介 同助教、Yunhee Koo 博士研究員（当時...

・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...

・ヒトではがん抑制遺伝子として知られる転写因子注1)p53注2)がカイコでも転写因子として機能することを示した。・p53による細胞死注3)は主に転写活性を介して誘導される一方で、それだけでは説明できない新たなメカニズムが示唆された。・ショウジョウバエとは系統的に離れた昆虫種であるカイコを解析することで、p53機能の「進化的に保存された共通性」と「生物種に特有の多様性」の両面を明らかにした。 名古屋大学大学院生命農学研究科の杉浦 和香 (研究当時 博士前期課程学生)、池田 素子...

・海洋下部地殻を構成するハンレイ岩中の斜長石（しゃちょうせき）から、応力腐食割れ注1）の証拠を新たに発見した。・結晶学的に弱い面が、流体の侵入経路となっていた可能性を示した。・海洋下部地殻の力学的挙動や流体の通りやすさの変化を理解する手掛かりとなる。 国立極地研究所の二村 康平 特任研究員（研究当時：名古屋大学大学院環境学研究科）、大阪公立大学大学院理学研究科の奥平 敬元 教授および名古屋大学大学院環境学研究科の道林 克禎 教授らの共同研究グループは、海洋下部地殻の斜長石に応力腐食割れの証拠を新たに発見しました。...

・モデル植物のシロイヌナズナを用いて植物ホルモン「ジベレリン（GA）注1)」による茎伸長の制御機構を解明。・茎伸長の開始時に先端部でGA合成遺伝子GA20ox1注2)の発現が上昇し、活性型ジベレリンGA4注3)が蓄積することを発見。・これにより、茎内部の細胞分裂が活性化し、その後の表皮細胞の伸長を誘導する新たな仕組みを明らかにした。・本成果は、作物の草丈制御や収量性向上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...

・世界でも数少ない大規模野外操作実験により、生活史戦略の因果関係を検証。・251羽の野生海鳥を対象に、繁殖期の操作から、渡り行動・翌年の繁殖成功・生存率まで追跡。・高いエネルギー負荷を受けた個体は、その年の繁殖成功を犠牲にする一方、渡りの飛行距離を伸ばし、翌年の繁殖成功を高めた。・しかし生存率は低下しており、「将来の繁殖」と「生存」のトレードオフを実験的に実証。・動物が繁殖・生存・渡りの間でエネルギーを柔軟に再配分する「エネルギー柔軟性」という新しい概念を提唱。 名古屋大学大学院環境学研究科の中嶋 千夏 博士後期課程...

・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...

・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...

・クローン病患者の腸管狭窄部では、線維芽細胞の特徴が変化し、線維化（組織が硬くなること）の抑制にはたらくMeflin陽性線維芽細胞が有意に低下することを発見しました。・動物モデルを用いて、MeflinがWNT5A-ROR2経路を介して、腸管線維化の進行を抑制することを明らかにしました。・既存薬である合成レチノイドAM80の投与が、クローン病患者由来の線維芽細胞をMeflin陽性に変化させること、およびマウスモデルにおいて、Meflin陽性線維芽細胞を増加させることで線維化の進行を抑制する可能性を示しました。 名古屋大学大学院医学系研究科消化...

・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...

・マウスモデルを用いた実験において、分子標的薬チロシンキナーゼ阻害剤 ポナチニブが幹細胞様メモリーT細胞を誘導する可能性が示されました。・これは、ポナチニブがT細胞の活性化シグナルを安定的に持続的に調節することで幹細胞様メモリーT細胞の誘導を促している可能性を示しています。 名古屋大学大学院医学系研究科 微生物・免疫学講座 分子細胞免疫学の西川 博嘉教授を中心とする研究チームは、分子標的薬チロシンキナーゼ阻害薬「ポナチニブ」が、幹細胞様メモリーT細胞（T stem cell memory：TSCM細胞）注1を...

・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...

名古屋大学糖鎖生命コア研究所（iGCORE）の郷詩織特任助教、荒川広夢研究員、梶裕之特任教授らは、福島県立医科大学 脳神経外科学講座および保健科学部臨床検査学科を中心とする研究グループと、福島県立医科大学 神経内科学講座、東京女子医科大学、神戸大学、宮城県立がんセンターと共同で悪性脳腫瘍の一種である神経膠腫（グリオーマ）について、「糖鎖」と呼ばれる分子構造に着目した新しい髄液検査法を開発しました。この方法では、「抗HNK-1抗体」(東京化成株式会社）という糖鎖を認識する抗体を用いて、髄液中の特定の物質を測定することで、神経膠腫と原発性中枢神経リンパ腫（PCNSL）といった、診断上の鑑...

◆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...

・固相界面活性剤注1)を利用した二次元酸化物合成において、これまで経験的だった「組成制御」の設計原理を体系化。・酸化セリウム（CeO2）ナノシート注2)に対し、希土類元素（レアアース）（La, Pr, Sm, Gd, Yb, Y, Sc）を精密にドープできることを実証。・界面活性剤結晶中への元素取り込みはイオン半径に強く支配され、その後のナノシート形成過程では金属錯体の反応性が組成変化を決定することを発見。・固相界面活性剤法を、単なる経験的合成法から「組成設計可能なナノシート合成プラットフォー...

・ナノの表面凹凸形状をコンピュータ制御で動的に書き換えることができる世界初のディスプレイを開発した。・コンピュータから制御した電場で、ナノ薄膜を隆起させ自在に表面凹凸をつくることができる。・動く凹凸で微小物体を動かすことに成功し、形状や力の書き換えができるナノマシンへつながる可能性がある。 名古屋大学大学院工学研究科の佐々木 建　博士後期課程学生・日本学術振興会特別研究員DC1 (研究当時)と星野 隆行 教授らの研究グループは、酸化グラフェン注1）とピレン注2）から構成されるナノ薄膜の凹凸形状をコ...

・ニホンザルが絶滅した種子島では、今でもニホンザルが生息する屋久島よりも、ヤマモモの種子が運ばれる距離が短く、近くに生育する実生（みしょう）注1)個体同士の近縁度が高かった。・屋久島の実生は、種子島よりも尾根に集中していたにも関わらず、個体間の近縁度は種子島より低く、ニホンザルがいろいろな場所から種子を運んでいることが明らかになった。・主要な種子散布者注2)の喪失は、植物の実生更新に負の影響を与えている可能性がある。 名古屋大学大学院生命農学研究科の渡邉 彩音 博士後期課程学生、および中川 弥智子...

・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...

・既存の抗生物質が効かない多剤耐性菌注1）（病原性アシネトバクター・バウマニ）に対する、新たな治療戦略を開発。・「トロイの木馬」による標的デリバリー：細菌が自身の生存に必要な栄養（ヘム）を取り込むためのタンパク質を運び屋として利用し、光で活性化する殺菌薬（金属錯体）を細菌内部へ“密輸”することに成功。・標的菌に青色光を当てることで細菌の内部で活性酸素種注2）を発生させ、多剤耐性菌を最大99.999％死滅させる強力な「光殺菌（光線力学療法注3））」を実証。 ...

・サブマイクロスケールで局所的な電気化学計測が可能な走査型電気化学セル顕微鏡（SECCM）（＊1）により、BiVO4マイクロ粒子内の結晶面選択的な光酸化反応活性の可視化に成功・光電極系において光酸化反応が{010}面（＊2）で優先的に進行することを解明・光電極における結晶面選択的な反応がキャリア移動度（＊3）に支配される可能性を示し、光電極の合理的な設計に向けた新たな指針を提示 名古屋工業大学物理工学類の平田海斗助教、名古屋大学大学院工学研究科の本田航大博士後期課程学生、同大学院工学研究科（兼 未来社会創造機構 量子化...

笠井一希 理学研究科博士課程学生（研究当時）/現 大阪大学大学院生命機能研究科特任研究員と杤尾豪人 同教授の研究グループは、自然免疫タンパク質MyD88がシグナル伝達の際に形成する多量体の構造を解明し、「多量化によるシグナル制御」の分子機構を明らかにしました。本研究は、紺野宏記 金沢大学准教授、成田哲博 名古屋大学准教授、大西秀典 岐阜大学教授、難波啓一 大阪大学特任教授（常勤）、古寺哲幸 金沢大学教授らとの共同研究です。病原体などから体を守る免疫システムにおいて、MyD88は受容体からのシグナルを細胞内に伝える役割を果たしています。その際、MyD88分子の「集積」が必須であること...

・限られた現生生物のみを手本とする従来の生物模倣技術注1)と異なり、「ありうる」植物種の微細構造を生成する手法を提案した。・より優れた機能構造を生成するために、現生種にはない新しい特徴を持つ「ありうる」植物種の葉表面の微細構造を生成した。・「ありうる」植物種の生成には、現生種データよりも多様な新規構造を生成する必要があり、学習データには現生種データに加え性質の異なるチューリング・パターンを加えた。・異なる性質を持つ二つのデータ群から、安定して学習・生成する新たな生成アプローチを開発し、現生植物にはない特徴を持つ「ありうる」植物の微細構造...

・近〜中波赤外域で高い透過性と導電性を両立する電極と、赤外線を効率よく吸収する半導体材料を組み合わせることで、これまで室温では困難だった3μm（マイクロメートル）帯までの赤外光を検出可能な小型センサーを試作した。・Ge（ゲルマニウム）基板上に、Sn固溶限界を超える13.6%のSnを含有した高品質p型GeSn層の結晶成長に成功し、波長3μm帯の感度を実現した。・本小型センサー（フォトダイオード）は、一つの素子で通信波長（1.55μm付近）から3μm付近までの赤外光を検出でき、ガス検知だけでなく、環境モニタリング、ヘルスケア（呼気分析）、食品・医薬品...

・次世代高記憶密度磁気デバイス材料として期待されるFePd薄膜において、高性能化に必要な「原子の整列（規則化）」と、材料が劣化する「膜の崩壊（デウェッティング）」が互いに競合するメカニズムを解明しました。・これまで性能低下が課題であった「魔の中間温度域（300～400℃）」において、積層欠陥やナノサイズの空隙が発生する原因を、理論計算と原子レベルの観察により明らかにしました。・この発見により、高品質なFePd薄膜を安定して製造するための「最適な温度と時間のレシピ」が明確になり、超高密度ストレージや省電力デバイスの実現が加速します。 富山大学...

日本ではマタタビ、そして欧米ではキャットニップ、どちらも、ネコが体を擦り付けたりする特有の反応を誘起する植物として知られています。では、この二つが同時に存在した場合、ネコはどちらを選ぶでしょうか？国立大学法人岩手大学の宮崎雅雄教授、上野山怜子助教、国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学の西川俊夫教授らの研究グループは、この疑問に答えるため、ネコが自分の意思で近づくか無視するかを選べる条件下で、マタタビとキャットニップへの反応を比較しました。その結果、いずれの植物もネコに単独で提示すると特有の反応を誘起するにもかかわらず、自由行動下ではマタタビの方がキャットニップよりも高頻度で反応を...

・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...

・海水およびマンガンクラスト中のセリウム（Ce）安定同位体比の鉛直分布を初めて明らかにした。・酸素極小層（OMZ）内部を含め、深海に至るまで連続的にマンガン酸化物が形成されることを実証した。・海洋中のマンガン循環と希土類元素の挙動を統合的に理解する新しいモデルを提案した。 東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻のLi Wenshuai博士研究員（研究当時、現中国地質大学（武漢）教授）、高橋嘉夫教授（兼：同大学アイソトープ総合センター　センター長）、海洋研究開発機構の中田亮一主任研究員、柏原輝彦主任研究員、高知大学海洋コア国際研究所の臼井...

理化学研究所（理研）開拓研究所上野核分光研究室の大島勇吾専任研究員、名古屋大学大学院工学研究科の竹延大志教授、東北大学大学院理学研究科の高石慎也准教授らの共同研究グループは、分子性物質[1]に基づくメモリスタ[2]においてコイルを用いずに発振する電子回路を発見しました。本研究により、従来はコイル[3]によって実現されてきたインダクター[3]機能を、物質の内部ダイナミクスによって代替できることが示され、コイル不要の発振回路が可能となりました。これにより、低周波回路設計の自由度向上や小型・集積化への...

・走査透過電子顕微鏡（STEM）注1）を用いて、層状ペロブスカイト注2）強誘電体注3）のドメイン構造注4）を原子レベルで直接観察。・ペロブスカイト層の層数nと偶奇性に応じてドメイン構造が本質的に異なることを発見。・n = 4のハイブリッド間接型強誘電体注5）では、中性および帯電したドメイン壁注6）が共存する新しいドメイン構造を発見し、原子レベルで形成機構を解明。・次世代メモリやナノ電子デバイス設計に新たな指針を提示。&...

・廃PET（ポリエチレンテレフタレート）注1）ボトルを分解・精製せずに直接「有機金属構造体（MOF）」注2）へ変換する手法を開発。・短時間で最大81.7%の高収率合成を達成。・アミン修飾注3）によりCO2吸着注4）性能を向上。 名古屋大学大学院環境学研究科のKayee Chan（カイー チャン）博士（現：香港理工大学）、ジンチェンコ アナトーリ准教授、名古屋大学大学院工学研究科の川尻 喜章 教授、Frantisek Miksik(フランティシェク ミクシ...

・2024年12月～2025年1月に御嶽山の活動が活発化した際、1月21日の火山性微動発生前後で、火山性地震注1）の断層運動タイプ（メカニズム解注2））が急激に変化したことを捉えた。・この変化は、2014年の噴火前後に観測された特徴的な変化と類似していた。・観測された地震のメカニズム解の時間変化を基に、地下の熱水循環システムの形成と、火山性流体の圧力上昇に伴う応力変動を説明する概念モデルを提示した。・今回は噴火には至らなかったものの、地下では噴火準備過程に関連する可能性のある火山性流体の活動が進行していた可能性を示...

［発表者］・熊谷　明哉（千葉工業大学 工学部電気電子工学科　教授/東北大学 材料科学高等研究所 (WPI-AIMR)　特任教授（客員））・大学院工学研究科　客員教授）・立崎　瑛太（千葉工業大学 大学院工学研究科　修士課程1年）・石毛　亮之介（千葉工業大学 大学院工学研究科　修士課程1年）・井田　大貴（名古屋大学 大学院工学研究科　講師）・高橋　康史（名古屋大学大学院工学研究科（兼 未来社会創造機構 量子化学イノベーション研究所）教授/金沢大学NanoLSI　特任教授）・白木　将（日本工業大学 基幹工学部環境生命化学科　教授）...

・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...

・マウスES細胞※1から、生殖中枢を司る視床下部※2KNDyニューロン※3の分化誘導※4に世界で初めて成功しました。・KNDyニューロンの特徴であるキスペプチン※5、ニューロキニンB、ダイノルフィンAの共発現を確認しました。・培養上清中へのキスペプチン分泌を確認し、作製細胞が機能的特徴を有することを示しました。・PCOS、視床下部性無月経※6、更年期症状などの病態解明や新規治療法開発に役立つ基盤技術として期待されます。...

・X線分光撮像衛星（XRISM：クリズム）注1）の高分解能X線分光観測により、スターバースト銀河注2）M82の中心領域に存在する高温ガスの速度の広がりを、世界で初めて直接測定した。・その結果、この速度の広がりは従来の予測よりも大きく、超新星爆発注3）のエネルギーの大部分が高温ガスとして熱化している可能性が示された。・さらに、この高温ガスは周囲の物質を巻き込みながら高速で運動し、その一部は銀河の重力を振り切って銀河外へ到達する可能性が示された。・これにより、スターバースト銀河において物質が銀河内...

北極の温暖化の一因と考えられている水蒸気量の増加について、その起源を解析した結果、夏はユーラシア大陸からの、秋は北極海からの水蒸気が長期的に増えていることが分かりました。このうち、特に夏は、陸域から北極へ運ばれる水蒸気が持つ温室効果によって海氷が溶けやすくなった結果、水蒸気の流れがさらに強まるという連鎖的な仕組みを見出しました。北極の温暖化は偏西風の流れを変え、日本の気候にも影響すると考えられています。本研究は、夏の豪雨、冬の寒波などの異常気象を理解するための手がかりになります。 北極域＊１は地球全体の平均よりも速いペ...

名古屋大学宇宙地球環境研究所の檜山 哲哉 教授、秋田県立大学 生物資源科学部 生物環境科学科の田代 悠人 助教［専門：生物地球化学］（自然生態管理学研究室）らの共同研究チームは、地球温暖化による永久凍土融解によって、北東シベリアのコリマ川におけるCa2+、Mg2+、SO42-濃度が長期的上昇傾向にあることを解明し、その成果が国際学術誌「Global Biogeochemical Cycles」に掲載されました。 ・北極圏は世界で最も温暖化が著しい地域です。温暖化に伴う永久凍土の...

・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...

・沈降粒子注1) （マリンスノー）の窒素同位体比注2)を用いて、海洋の基礎生産力注3)の季節変動を高い時間分解能で復元した。・深さ500mでの炭素隔離効率注4)は、亜寒帯域ではほぼ一定である一方、亜熱帯域では季節によって大きく変動することが明らかになった。・鉱物成分注5)が粒子の沈降速度や壊れにくさを左右し、粒子凝集体の破砕を通じて炭素フラックスの鉛直減衰注6)を制御する新たな仕組みを提案した。 名古屋大学宇宙...

・約34億年前の岩石の中に発見した直径0.01mmほどの珍しい多層構造の黄鉄鉱から地球史初期の生命活動の痕跡を見出しました。・当時の浅瀬ではこれまで考えられていた以上に硫酸の多い環境が局所的にあり、そこでは硫酸を利用する生態系がすでに成立していたことが分かりました。・地球史初期の生命がどのような環境でエネルギーを獲得し生きていたのかを理解する手掛かりとなるだけでなく、その方法論は「地球外生命探査」への応用も期待されます。 東京大学大気海洋研究所の笹木晃平特任研究員および高畑直人助教、千葉大学大学院理学研究院の石田章純准教授、東北大学大学院理...

・自然界には安定に存在しない構造を持つ2次元酸化鉄の作製に成功しました。・2次元物質のグラフェンと3次元物質のSiCの界面に鉄と酸素を導入する新たな手法により、この2次元酸化鉄作製を実現しました。・スピントロニクスデバイスなどへの応用が期待され、さらに他の2次元遷移金属酸化物に展開することによって新たな量子物性の開拓につながる可能性があります。 早稲田大学の乗松航（のりまつ わたる）教授、物質・材料研究機構（NIMS）の榊原涼太郎（さかきばら りょうたろう）博士（研究当時名古屋大学所属）、日本原子力研究開発機構の寺澤知潮（てらさわ ともお）...

・伊豆・小笠原海溝で掘削された岩石の物理特性を調べた結果、沈み込み帯誕生直後の海底拡大によってできた岩石と、拡大終結後の火山活動でできた岩石とでは、割れ目の多さと地震波速度※1が大きく異なることを突き止めた。・岩石の物理特性をもとに海底下の地震波速度構造※2を読み解くことで、地殻の中に「初期にできた地殻」と「後からできた地殻」が重なって分布していることを初めて示した。・岩石試料の物理特性と地震波速度構造を結びつける新しい手法により、海底の広域的な内部構造を推定できるようになったことは、過去の掘削コア試料や観測データから沈み込み...

・生化学において標的の検出や定量に広く用いられているサンドイッチELISAに適用可能な脂質膜結合性検出リガンドを開発し、A型インフルエンザウイルス（IAV）粒子の検出を実現しました。・通常の抗体型検出リガンドとは異なり、遊離タンパク質には一切応答せず、IAV粒子を特異的に検出するため、ウイルス粒子の機能（感染力）評価が可能です。・併用する抗体やDNAアプタマー（注4）を変更することで様々なウイルス粒子計測にも有用です。 A型インフ...

・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...

・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、...

・ナノグラフェンの次世代合成法「縮環π拡張（APEX）反応」の最新版反応。・原料は官能基化されていない多環芳香族炭化水素注1）。・これまで不可能だったL領域でのπ拡張反応。 名古屋大学大学院理学研究科の中田 奏未 氏（研究当時：博士前期課程学生）、伊藤 英人 准教授、理化学研究所の伊丹 健一郎 主任研究員(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※）主任研究員　兼任)らは、多環芳香族炭化水素（PAH）の「L領域」と呼ばれる部位で選択的にベンゼン環注2）...

・捕食性原生生物（捕食者）が、土壌微生物群集の組成を左右する普遍的な要因であることを世界で初めて実証。・捕食者は優占細菌を選択的に捕食し、多様な細菌が共存しやすい群集を形成。さらに、種ごとに異なる方向へ群集を誘導することを解明。・この仕組みを活用することで、施肥・農薬を抑えつつ、養分循環の効率化や病原菌の抑制などを実現する新たな土壌管理技術が期待される。 国際農研、新潟大学、名古屋大学大学院生命農学研究科の村瀬 潤 教授ら共同研究グループは、微生物を食べるアメーバなどの単細胞生物（捕食性原生生物、以下「捕食者」）による捕食が、土壌中の微生物...

・土器の三次元（3D）点群データを用いて形態学的分類を行う深層学習（ディープラーニング）注1）モデルを開発し、二次元形状の解析では実現できなかった分類に成功した。・猿投窯注2）出土の須恵器注3）917点の点群に対して高精度で分類が可能なことを示した。・PCA注4）、階層クラスタリング注5）、3D Grad-CAM注6）によって分類の解釈性を高めた。・須恵器の形態学的変化が食習慣の変化に関連している可能性を指摘した。・...

・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...

・乳児期早期に発症したアトピー性皮膚炎に対し、早期から炎症を十分に抑える治療を行った早期強化治療群の子どもは、3歳時点でも食物アレルギー（特に鶏卵アレルギー）の有病率が有意に低いことが分かりました。・アトピー性皮膚炎は、早期強化治療群と従来治療群の両群とも90％以上が軽症以下で良好なコントロールが維持できていました。・2歳時のスギ花粉感作は、早期強化治療群が、従来治療群と比較して、有意に低い傾向を示しました。・成長（身長・体重）については、3歳時点で両群に差はないことが確認されました。・乳児期早期からのアトピー性皮膚炎治療が、アレルギー疾患の進展...

・体内時計の「環境に左右されない正確さ」が、タンパク質の時計に内蔵されていることを実証・20種類以上の時計タンパク質「KaiC」の周期変異体を使って、細胞内と試験管内の両方で高い周期精度を確認・細胞内では細胞環境が地球環境に合わせてわずかに周期を微調整している可能性が示唆され、人工的な生物時計の設計や、生物時計の精密な時間制御技術の開発につながる可能性に期待 大阪大学大学院理学研究科（名古屋大学高等研究院 客員研究員）の伊藤（三輪）久美子特任助教、関西医科大学医学部の岡野（今井）圭子講師、立命館大学生命科学部の寺内一姫教授、名古屋大学の故近...

・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 ...

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...

・高密度酸素ラジカル源（HD-ORS）を開発し、分子線エピタキシー（MBE）注1）・物理蒸着法（PVD）注2）で原子状酸素密度を従来比2倍に向上。・HD-ORSを用いたMBEで、300℃、1µm/hにて次世代パワー化合物半導体注3）である酸化ガリウム（Ga₂O₃）注4）の高速ホモエピタキシャル成長注5）を実現。・PVDにおいてもHD-ORSを活用することにより、1µm/h超の高速成長で安定した（001）面ホモエピタキシャル膜を実現。...

・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...

・キラルラダーπ骨格をもつジヒドロジナフトペンタレンの合成に成功。・空気下、室温で、迅速に反応させる「メカノケミカル反応」注1）により、溶液中反応では達成できなかったアルキン注2）の二量化反応を実現。・ジヒドロジナフトペンタレンのキラル光学特性などを解明。 名古屋大学大学院理学研究科の伊藤 英人 准教授、堀 航也 博士前期課程学生、遠山 祥史 博士後期課程学生らは、メカノケミカル法による新しいアルキン注2）の二量化反応を開発し、新奇キラルラダーπ骨格をもつジヒド...

・佐渡島（新潟県佐渡市）の河川淡水域に生息する新種のゴカイを発見した。・ゴカイの仲間は一般的に海に生息するため、淡水域から見つかるのは非常に珍しい。・本種は海洋生物がどのように淡水環境へと進出するのかを解明するための重要な手がかりとなる。 名古屋大学大学院理学研究科附属臨海実験所の下岡 敏士 博士前期課程学生と自見 直人 講師は、長野大学、龍谷大学、新潟大学、海洋研究開発機構（JAMSTEC）との共同研究で新種のゴカイを佐渡島の河川淡水域で発見し、「カワスナゴカイ」と命名しました。ゴカイの仲間においては淡水に進出したグループは...

・世界初のメカニズム発見：2種類の腸内細菌が協調して腸管粘液（ムチン）注1)を分解し、便秘を引き起こす「細菌性便秘」注2)という新しい概念を提唱した。・臨床と基礎の統合的アプローチ： 患者データ解析で得られた知見を、無菌マウス注3)と遺伝子改変技術を用いた生物学的実験で実証した。特定の細菌の組み合わせが便秘の「直接的な原因」になることを証明した。・創薬への期待： 細菌が持つ特定の酵素（脱硫酸化酵素）を標的にすることで、便秘を改善する新たな治療戦略を示唆した。 名古屋大学 学...

・微生物の生合成機構注1）を理解・再設計し、「改造しやすい非天然型天然物」を作らせた後に必要部分のみを化学修飾する新手法「ケム・バイオハイブリッド合成注2）」を確立し、天然物創薬の新しい枠組みを提示した。・本手法により、赤痢アメーバに高活性だが肝臓内で速やかに分解されてしまう天然物「オバリシン注3）」を「分解されにくく安全性の高い」化合物群へ改良した。・最終的に得られた2種の化合物が、ハムスター赤痢アメーバ肝膿瘍モデルにおいて、皮下注射および経口投与の両方で高い治療効果を示し、病変を消失させた。...

・栄養不足の環境下で、がん細胞が糖の量を測って生き延びる新たな仕組みを発見。・代謝と糖鎖の連携という新たな視点からがん細胞の適応戦略を理解する手がかり。・糖鎖の状態を精密に制御することが、将来的ながん治療戦略につながる可能性を示唆。 名古屋大学糖鎖生命コア研究所の原田 陽一郎 特任教授（兼大阪大学大学院医学系研究科連携大学院分子腫瘍医学）の研究グループは、大阪大学医学研究科連携大学院博士課程Zwei Wang さん、大阪国際がんセンター研究所の谷口 直之 部長、理化学研究所環境資源科学研究センターの堂前 直 ユニットリーダーとの共同研究で...

・酵素HGPRTがファビピラビルを活性型へと変化させる反応を、NMRでリアルタイムに直接観測・HGPRTが酵素活性を発揮するうえで特に重要な「ホットスポット残基」を同定し、その役割を解明・NMRデータと分子動力学シミュレーションを統合的に解析し、酵素-薬剤相互作用の機序を解明・本手法は、より高い薬効をもつ新規抗ウイルス薬やプロドラッグの設計への応用が期待される 北里大学大学院薬学研究科の杉木俊彦准教授と吉田智喜助教、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの根来誠教授、大阪大学蛋白質研究所の藤原敏道名誉教授、量子科学技術研究開発...

・単一原子触媒注1）における活性点利用注2）をほぼ100%まで高める設計指針を確立。・凍結鋳型法注3）により、二次元・単層配列ナノカーボン構造を創製。・酸素還元反応注4）において、高価な白金触媒に匹敵、あるいは凌駕する性能を実証。・燃料電池注5）をはじめとする次世代エネルギー変換デバイスの高効率・低コスト化に貢献。 燃料電池などの電気化学エネルギー変換技術において、電極触媒の高活性化と資源利用効率の向上は、エネルギー変...

・動物同士が入り交じる場面でも、「見た目の変化」を手がかりに高速で動物の行動を自動検出するAI解析ツール『YORU』を開発した。・昆虫、魚、哺乳類において複数個体の行動を高い精度で迅速に検出できた。・特定の行動を示す個体をピンポイントで狙ったリアルタイム介入操作注1）を実現した。・プログラミング不要で実験・解析を自動化でき、生命科学全般の研究発展にも寄与する。 〈AI解説ツール「YORU」による解析動画〉...

・イネは根の皮層に通気組織注1）と呼ばれる空隙を形成し、大気中の酸素を根端部まで効率的に供給することで酸素の欠乏した冠水土壌注2）に適応している。そのため、他のイネ科の畑作物と比べて根に占める皮層の割合が大きい。・モデル植物のシロイヌナズナでは、根端分裂組織注3）の皮層-内皮始原細胞注4）が並層分裂注5）することでそれぞれ１層の内皮注6）と皮層が生み出される。一方、イネの根端分裂組織では並層分裂が複数回起こることで、放射方向に複数の皮層が生み出される...

・卵巣癌は早期発見が極めて難しく、ほとんどの患者が腹膜播種(はしゅ)※1という腹腔内※2に転移を伴う進行期で診断される予後不良な癌である。腫瘍発生部位である卵管・卵巣から遊離した癌細胞が、腹水※3を介して腹膜へと到達することで腹膜播種を生じると考えられているが、その過程に関しては不明な点が多い。・腹膜内は他の組織とは異なる細胞で構成されているが、腹膜中皮細胞※4が腹水中にも存在することをsingle-cell RNA sequencing解析※5を用いて明らかにした。腹水中...

・スギ花粉症患者では、健常者に比べてPM2.5に含まれるスズ（Sn）が鼻腔内に蓄積しやすい可能性が示されました。・スギ花粉症患者の鼻腔内スズ濃度は、非スギ花粉症患者と比べて約3-4倍高く、鼻炎症状の強さと有意な相関を示しました。・アレルギー性鼻炎モデルマウスでは、非アレルギーマウスに比べ、PM2.5に含まれるスズが鼻腔内に2-3倍多く捕捉されました。その結果、肺に到達するスズ量は30-40％低減しました。・アレルギー性鼻炎モデルマウスの鼻粘膜ではムチンが過剰に産生されており、このムチン増加が鼻腔内でのスズ蓄積に関与している可能性が示されました。...

・細胞壁注1）の構造は、植物細胞の機能や植物の生育に重要である。・道管は細胞壁を一定の間隔で形成することで、水輸送に適した構造をつくる。・免疫応答タンパク質ACIP1が細胞壁の間隔を調節することを明らかにした。・本研究成果は、細胞壁形成の新たな制御機構を示し、細胞壁形成と植物の環境適応との潜在的な連関を見出した。 名古屋大学大学院理学研究科の三宅 陽穂 博士前期課程学生、杉山 友希 YLC特任助教、佐々木 武馬 助教、小田 祥久 教授の研究グループは、奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科の出村 ...

・近年、がんの進化・不均一性・治療抵抗性の重要なメカニズムとして環状の染色体外DNA（extrachromosomal DNA, ecDNA）(※1)が注目されています。一方で、がん細胞内におけるecDNAの機能や動態については不明な点が多く、この理由の１つとしてecDNAを人工的に改変する技術が確立されていないことが挙げられます。 ・CRISPR-Cas9(※2)によるゲノム編集で用いるガイドRNAを最適化することにより（「セーフガードgRNA(※3)」を使用）、ecDNAの効率的なゲノム編集技...

・東京在住の高校生から取得した抑うつ注1)に関するアンケートに対して、エネルギー地形解析注2)を適用して「抑うつのエネルギー地形図」として解析した結果、先行研究と同様に集団全体の傾向としてコロナ禍で抑うつになりにくくなっていたことを示した。・層別化解析注3)により、抑うつスコアが低く安定なグループと高く不安定なグループを特定し、両グループでコロナ禍による抑うつへの影響が異なることを示した。・脳発達データ(経時的な頭部MRI検査注4))の比較から、脳構造の成長過程が抑うつの感受性に影...

・MOCVD法を用いて、サファイア基板上のMoS2結晶粒が自己整合して単結晶化する革新的な成長メカニズムを発見。・独自のプリカーサ選択により、成膜反応が単層厚さで自動停止する新たな現象を見いだし、2インチサイズのウエハー全体にわたって均一で再現性の高い単層MoS2膜を実現。・2つの成膜メカニズムの相乗効果により高い電子移動度を達成。量産化を見据えたウエハースケールで高品質な単層MoS2単結晶膜の形成という産業界からの要請に応えるとともに、次世代サブ1 nmノード論理トランジスタ実現に向けた重要な一歩。...

・複数探査機の多点観測から宇宙線変動と太陽プラズマの物理的関係を解明・本来理学用途でないシステム系観測装置を活用した太陽プラズマ観測手段を確立し、実証に成功・太陽プラズマの観測手段の増加により、精度の高い宇宙天気予報実現に貢献 名古屋大学宇宙地球環境研究所の三好由純教授、原田裕己准教授、東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の木下岳大学院生、計測・実験素粒子物理学研究所（LIP：Laboratory of Instrumentation and Experimental Particle Physics）のマルコ ピント研究員、東京大...