科学技術振興機構

生物化学工学

光照射を用いた超高解像度な遺伝子解析技術の開発に成功

光単離化学(Photo-Isolation Chemistry=PIC)という技術を開発し、非常に小さな細胞集団や細胞の中の微小構造体で機能する遺伝子を光照射により検出することに成功した。
有機化学・薬学

細胞染色画像からたんぱく質の共変動ネットワークを構築

単一細胞内のたんぱく質の質的・時空間的(局在)変化に基づく新たな「PLOM-CON解析法」を開発、PLOM-CON解析法を用いて、インスリン刺激された肝細胞内に一過性に生じるアクチンドメインの新機能を予測・解明する共変動ネットワークを構築。
生物化学工学

オートファゴソームを効率よく作る仕組みを発見 ~オートファジーの主役の働きが明らかに~

脂質化Atg8は細胞内の不要な物質を分解する仕組み(オートファジー)で中心的な働きをするたんぱく質であり、その脂質膜上での立体構造が初めて明らかになった。
医療・健康

数理モデルによる臨床試験シミュレーターを開発 ~感染症に対する標準治療法の早期確立に貢献~

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の“臨床試験シミュレーター”を新たに開発した。
生物工学一般

生命科学実験の効率的な自動化を実現するスケジューリング手法を開発

実験手順を複数の機器で効率よく実行するためのスケジューリング問題に対して、混合整数計画問題として数理的に定式化した上で、分枝限定法を用いて解を求める方法を開発した。
生物化学工学

マメ科植物の栄養環境適応戦略 ~窒素栄養に応答して遺伝子発現を調節する仕組み~

マメ科のモデル植物ミヤコグサを用いた研究で、特定のDNA配列と結合して遺伝子の発現を調節する2つのたんぱく質(NLP転写因子)NRSYM1とNRSYM2が、硝酸の濃度に応じて遺伝子の発現を制御する主要な因子であることを明らかにした。
生物工学一般

生きた細胞膜での膜透過性ペプチドの取り込みをナノスケールで可視化

細胞にダメージを与えないで細胞表面のナノ形状を計測可能な走査型イオンコンダクタンス顕微鏡と、焦点面での標識分子動態を可視化できるスピニングディスク式の共焦点レーザー走査顕微鏡を融合した装置を開発、膜透過性ペプチドの流入領域で生じる形状変化を直接観察し、その詳細を明らかにした。
医療・健康

ウイルス排出量のピークが早い 新型コロナウイルスの治療が困難な理由を解明

COVID-19ではMERSやSARSと比較して、早期にウイルス排出量がピークに達することを明らかにした。開発したコンピューターシミュレーションによる網羅的な分析から、ピーク後に治療を開始した場合、ウイルス排出量を減少させる効果は極めて限定的であることを見いだした。
医療・健康

痛みを感じた時の脳内の神経回路変化を ホログラフィック顕微鏡によって解明

痛みの急性期の大脳皮質第一次体性感覚野において、神経細胞の自発的な活動と細胞間の活動相関性が増加すること、ホログラフィック光刺激によって1つの神経細胞を刺激した際の周囲の神経細胞の応答が増加し、痛みの改善に伴ってそれらが元の状態まで低下することが明らかになった。
細胞遺伝子工学

スーパー作物キヌアの遺伝子機能解明への道を切り拓く

キヌアにおける遺伝子機能の解析技術を世界で初めて開発し、キヌアの色や形をコントロールすることに成功した。
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