医療・健康 腸管と乳腺はつながっている! ～腸内微生物が母乳中の抗体産生を促す～
母乳中の抗体(免疫グロブリン)が作られるメカニズムを明らかにした。母乳中の抗体は、形質細胞(リンパ球の一つであるB細胞より分化した細胞)から分泌され、母子移行されるタンパク質の一つです。母乳中の抗体産生に関わる形質細胞の大半は、乳腺から遠く離れた腸管に由来していることを明らかにした。
東北大学
医療・健康 
有機化学・薬学 二次元膜粘性の分子論的起源を解明～創薬及び生体膜などの機能制御への応用の可能性～
脂質分子の尾部(疎水性の炭化水素鎖)の運動を中性子とX線分光法で観察することにより、モデル生体膜の粘度を測定する新しい方法を開発した。さらに、膜粘性の分子的起源は脂質分子が周辺の分子との相互作用によって受ける脂質分子間の摩擦であることが実証された。
細胞遺伝子工学 国際連携で挑むタマネギゲノム解読～経済的に重要な高等植物種の巨大なゲノムを読み解く～
シャロットとタマネギの倍加半数体間のF2分離集団等を用いて次世代シーケンサによる発現遺伝子の網羅的解析を実施した。約4,400個の発現遺伝子を8本の染色体に対応した遺伝地図上に整列化させることに成功した。
有機化学・薬学 メラトニン受容体のシグナル伝達複合体の構造を解明
睡眠薬ラメルテオンとGiタンパク質三量体が結合したメラトニン受容体MT1のシグナル伝達複合体の立体構造を解明することに成功した。受容体の活性化に重要なラメルテオンとの相互作用を特定した。さらに、他のシグナル伝達複合体との構造比較から、Gタンパク質の共役選択性を特徴づける受容体の細胞内側の空間的な特徴を見出した。
生物化学工学 光照射により局所脳内血流を操作する技術を開発～血流と神経活動と行動の三者を結ぶ基礎データを公開～
光照射によって脳内局所血流を自由に増加・減少できる操作技術を開発し、マウスに実装した。光操作の結果、脳血流が時間経過とともにどのように変化するか（タイムコース）、かつどのような空間的な広がりを持つのかを具体的に示し、人為的に操作された脳内血流変動が神経活動やマウスの行動に反映される具体例を示した。
医療・健康 表情から感情を読み取る過程を神経回路モデルで再現
生体脳を模倣した神経回路モデルに人間の表情変化を予測するような学習をさせたところ、自然発生的に感情ごとのカテゴリが形成されることを明らかにした。
有機化学・薬学 最後に残されたβアドレナリン受容体の立体構造を解明
重要な薬の標的分子である３種類のβアドレナリン受容体 のうち、構造が未解明だったβ3受容体と過活動膀胱治療薬ミラべグロンとの複合体の立体構造を明らかにした。
細胞遺伝子工学 新種誕生間近か?!ゲノム研究が明らかにした日本産アワビの多様性
日本産のアワビが種分化しつつあることをゲノム解析によって示した。
医療・健康 脳の萎縮のメカニズムを解明
老化や脳神経疾患などで起こる、脳の萎縮に関係する新しいメカニズムを明らかにした。
医療・健康 下水中の新型コロナウイルス濃度から感染者数を推定するための数理モデルを構築
下水中の新型コロナウイルス濃度を用いて、下水集水域に存在する感染者数を推定するための数理モデルを構築した。
有機化学・薬学 脂質受容体の新たな活性化機構を解明～脂質がまっすぐ伸びて活性化～
スフィンゴシン-1-リン酸（S1P）という脂質を認識するS1P受容体S1PR3のS1Pと結合した状態での立体構造を、X線結晶構造解析によって解明ました。
細胞遺伝子工学 36.6万人規模の大規模ゲノムコホートを構築～個別化医療・個別化予防の早期実現に向けて国内6研究機関が連携～
国内6研究機関は各コホート研究で収集した情報を相互利用するための包括的な共同研究の枠組み（国内ゲノムコホート連携）を構築した。