生物化学工学 光合成を止(や)めた藻類の100年の謎解く全ゲノム解読に成功～「植物-(ひく)光合成=動物」ではない～
2022-05-02 国立遺伝学研究所光合成は光エネルギーを利用して生きていくことができるため便利だろうと考えられていますが、実際には進化の過程で光合成を止めた「元」植物や「元」藻類が数多く生息しています。また、それらの多くは光合成をしない...
筑波大学
生物化学工学 
医療・健康 スギ花粉症の治療法「舌下免疫療法」の効果を予測する遺伝子型を発見
2022-04-05 福井大学,筑波大学,日本医療研究開発機構本研究成果のポイント スギ花粉舌下免疫療法(注1)を行っているスギ花粉症患者において、HLA遺伝子型(注2)のうち、HLA-DPB1*05:01遺伝子型を保有する患者は、保有しな...
有機化学・薬学 吸入麻酔薬には全身炎症時の睡眠サイクルを改善する効果もある
2022-03-28 筑波大学,日本医療研究開発機構発表概要感染症などで全身に炎症が起こると、ノンレム睡眠が増え、レム睡眠が減り、正常な睡眠サイクルが乱れることが知られています。一方、吸入麻酔薬のセボフルランは、麻酔以外にも、さまざまな臓器...
生物工学一般 世界最古の家禽はガチョウ!? ～約7000年前の中国の遺跡からガン類の家禽化の証拠を複数確認～
約7000年前の中国・長江下流域の田螺山遺跡から出土したガン類の骨の組織学的・地球科学的・生物学的・形態学的調査によって、同遺跡におけるガン類の家禽化の複数の証拠を発見しました。
細胞遺伝子工学 ミトコンドリアゲノム編集によりトマトの雄性不稔遺伝子を確定
ミトコンドリアゲノム上に存在するorf137という遺伝子が、トマトにおいて正常な花粉をつくることを妨げる働きを持つ可能性を明らかにしています。そこで、この遺伝子をミトコンドリアゲノム編集技術の標的として処理したところ、この遺伝子のみを破壊することに成功しました。
生物化学工学 昆虫ホルモンの生合成を撹乱する蚊の発育阻害剤の発見～環境に優しい農薬の開発に向けて～
既存の殺蚊剤に対して抵抗性を示す蚊の出現が確認されています。そのため、単一の薬剤に過剰に頼るのではなく、作用機序の異なる複数の薬剤をローテーションして使用することで、薬剤抵抗性の出現を回避する戦略が不可欠です。デング熱、黄熱、ジカウイルス感染症を媒介するネッタイシマカ由来のNoppera-boの活性を阻害する薬剤を探索しました。その結果、植物の二次代謝物としてよく知られるフラボノイド化合物であるデスメチルグリシテインが極めて有効であることを発見し、さらにX線結晶構造解析注2)によって分子レベルでの作用機序の解明に成功しました。
生物化学工学 土壌から吸収する? それとも 微生物からもらう?～硝酸イオン輸送からひもとくマメ科植物の窒素栄養獲得戦略～
マメ科のモデル植物ミヤコグサを用い、硝酸イオン輸送体の一つであるLjNRT2.1タンパク質が、硝酸イオンの量に応じた根粒共生の抑制制御を仲介する機能を持つことを明らかにしました。窒素栄養の獲得源を土壌から根粒にシフトする、根粒共生を行うマメ科植物ならではの生存戦略を示唆しています。環境に応じて器官形成や栄養の獲得様式を変化させるという植物の巧妙な生存戦略の一端が明らかになりました。
細胞遺伝子工学 ゲノム編集の結果を正しく理解する〜複雑なゲノム編集変異を網羅的に解析する手法を開発〜
ゲノム編集で狙った遺伝子に意図した改変が起きたのか、それとも、意図しない改変が起きたのかを自動的に識別・分類する手法を開発しました。
医療・健康 COVID-19感染拡大中のラグビー選手におけるメンタルヘルスの実態
男性ラグビー選手に実施したCOVID-19感染拡大前後の二時点の調査から、日本のアスリートのメンタルヘルス実態について、環境変化により不調が改善される一群がいる一方で、専門家による支援が必要な選手が一定数存在することを示しました。
有機化学・薬学 スルフォラファンが炎症誘導性の受容体タンパク質を分解するメカニズムを解明
Gタンパク質共役型受容体「P2Y6R」が難病指定されている炎症性腸疾患(IBD)の発症に寄与することを明らかにしました。緑黄色野菜に多く含まれるスルフォラファンやイベリンが細胞膜表面にあるP2Y6Rと結合し、細胞内への取り込みと分解を促進することで、炎症を抑制することを明らかにしました。
細胞遺伝子工学 次世代リプログラミング因子KLF4改変体の開発～iPS細胞をより高効率・高品質に作製～
iPS細胞をより高効率・高品質に作製できるKLF4タンパク質改変体を開発しました。iPS細胞作製の際に必要なリプログラミング因子の一つであるKLF4タンパク質において、DNAと直接相互作用するアミノ酸残基の改変体を多数作製しました。その中から「KLF4 L507A改変体(ヒトKLF4の507番目のアミノ酸残基ロイシンをアラニンに置換したもの)」を用いてiPS細胞を作製したところ、迅速、かつ高効率で、高品質なiPS細胞株を樹立できることが分かりました。
医療・健康 メタボリックシンドロームを制御する代謝産物センサー分子を発見
細胞内の代謝の過程で生じる代謝産物とそれに反応する代謝産物センサー分子を用いると、メタボリックシンドロームの病態が適切に説明できることを見いだし、これが新しい治療標的になり得ることを示しました。