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。
東北大学
有機化学・薬学 
有機化学・薬学 世界初・日本発:ミトコンドリア病克服への第一歩～ミトコンドリア病治療薬MA-5の成人健常者を対象とした臨床試験を開始～
MA-5は、ミトコンドリア病注1患者さんの細胞や病態モデル動物で効果が確認されている画期的なミトコンドリア病治療薬候補化合物です。成人健常者56人を対象としてMA-5の経口投与を行う臨床試験を、AMEDムーンショット型研究開発事業注2の支援により開始します。この臨床試験は成人健常者を対象として行い、MA-5の安全性・体内動態を確認することを目的としています。
有機化学・薬学 振動分光法を駆使した薬剤効能測定法の開発～アセチルコリン受容体を標的とした神経疾患の治療薬開発への期待～
全反射赤外分光法でGタンパク質共役型受容体(GPCR)の一つ、ムスカリン性アセチルコリン受容体(M2R)に対する、異なる薬剤効能(ligand efficacy)を有する各種薬物結合に伴う構造変化を捉えることに成功しました。それぞれの赤外差スペクトルにおけるアミド-Iバンドの変化が各種薬物間で分類できる可能性を見出しました。細胞アッセイを用いたGタンパク質活性の大きさとアミド-Iバンドの変化との間に相関性があることがわかりました。
有機化学・薬学 人工知能で酵素を自動設計 〜 様々な機能性タンパク質開発の加速に期待 〜
人工知能と実験を組み合わせる手法を酵素タンパク質の機能改変に適用し、目的とする機能性タンパク質を従来の方法よりも少ない実験で効率よく得ることに成功しました。この実験で得られたペプチド転移酵素は、触媒機能が5倍向上しました。
医療・健康 呼吸器疾患に関連する遺伝子座を同定～慢性閉塞性肺疾患、気管支喘息の病因解明へ～
東北メディカル・メガバンク計画が推進するコホート調査の参加者のうち、呼吸機能検査を行った約2万人を対象として、呼吸機能指標に関するゲノムワイド関連解析(GWAS)を行いました。日本人の気流閉塞(1秒率)に関して、FeNOによる調整効果は軽微であるものの、気流閉塞に関連する遺伝子座のプロファイルは、欧米人主体の結果と異なることが明らかになりました。2型気道炎症の指標であるFeNOについても、慢性閉塞性肺疾患(COPD)を含む呼吸器疾患に関連する3つの遺伝子座を成人集団で初めて同定しました。
医療・健康 胞小器官同士が接する微小空間の新しい機能を発見
近年、細胞小器官同士は部分的に接していることがわかり始め、この細胞小器官同士が近づいて作られる微小空間(膜接触部位)で脂質が交換されていること、そしてこの脂質の交換によって細胞小器官の膜の分裂が制御されていることを突き止めました。
細胞遺伝子工学 臍帯血DNAメチル化情報の公開～胎児期の情報を集積した世界初の試み～
分娩時に収集した臍帯血中の有核赤血球のDNAメチル化状態を解析し、国内外の研究者が参照できるデータベースとして公開しました。対象としたのは、有核赤血球15名の統計量と、母児の主な周産期疾患症例を除外した、妊娠31週から42週までの92例の統計量です。
細胞遺伝子工学 法面緑化の現状をヨモギの集団遺伝構造から解明
緑化によく用いられる在来種ヨモギについて、日本各地の自生地や緑化地で採取した個体と、2種類の中国産緑化種子から育成した個体について、遺伝的および形態的変異を評価しました。
細胞遺伝子工学 NIESカルチャーコレクションのシアノバクテリアの網羅的かつ高精度なゲノム解析に成功
NIESが保管する28株のヘテロシスト形成株と3株の非形成株,あわせて31株のシアノバクテリアの高精度なゲノム情報の整備に成功しました。ゲノム解析株はNIESカルチャーコレクション(国立環境研究所 微生物系統保存施設),ゲノム情報は国立遺伝学研究所の参画する国際データベースをそれぞれ通じて全世界に公開されています。
生物工学一般 泳ぐ微生物が海まで流されない理由 ～SDGsに欠かせない小さな生物たちの振る舞いを解明～
単細胞の繊毛虫テトラヒメナが水中の構造物付近で走流性を示す機構を明らかにしました。流れ場でのテトラヒメナの動きを顕微鏡観察することに加え、実験結果に基づく流体シミュレーションを行いました。構造物付近で流れに逆らう行動は「推進力を生み出す繊毛の機械的な刺激応答特性」と「細胞形状」という単純な2つの要素だけで説明できることが明らかになりました。
医療・健康 体内で放射線がん治療を行う「アルファ線内用療法」に必要な材料、アクチニウム225の高効率・高品質な製造技術を世界で初めて確立
放射線がん治療法の一つであるアルファ線内用療法に必要な、アクチニウム225(以下、アクチニウム)を、高効率・高品質に製造可能な技術を世界で初めて確立しました。
有機化学・薬学 HIVは宿主(ヒト)のRNA修飾を悪用して感染・増殖する ～新しい戦略の抗ウイルス薬の開発に期待～
ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV-1)がヒト細胞で感染/複製する際に、ヒトのトランスファーRNA(tRNA)の修飾を利用する2つの仕組みを解明した。1つ目は、HIV-1のゲノム複製時の役割としてヒトのリジンtRNAの58塩基目と54塩基目のメチル化修飾が、HIV-1ゲノム複製に必要な逆転写の適切な位置での停止に重要であること。2つ目は、HIV-1たんぱく質とウイルス粒子の合成においても、tRNA 58塩基目のメチル化機構が重要であることを発見した。