医療・健康 新型コロナウイルスに殺傷効果を持つ記憶免疫キラーT細胞～体内に存在するもう一つの防御部隊～
ヒトの体内に存在する季節性コロナウイルスに対する「記憶免疫キラーT細胞」が認識する抗原部位を発見し、その部位が新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のスパイクタンパク質(Sタンパク質)領域にも強く交差反応することを示しました。
理化学研究所
医療・健康 
生物化学工学 細胞がグルコース代謝量を制御する巧妙な仕組み～細胞中のATP濃度に依存した酵素活性の新たな制御機構の解明～
グルコースからアデノシン三リン酸(ATP)を合成する解糖系酵素の一つであるホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)が、細胞内ATP濃度に応じてブドウ糖(グルコース)代謝量(解糖流量)を制御していることを発見しました。
生物環境工学 「誰を見てどう動いたか」 理論とデータから推定できる機械学習技術を開発
生物集団の移動軌跡から相互作用の規則、例えば「誰を見てどう動いたか」を理論とデータから推定できる機械学習技術を新たに開発しました。これまで概念的であった動物行動学の理論モデルに基づき、1つの機械学習モデルを用いて、多種の生物集団に柔軟に適用できる定量的な解析方法が開発されました。
医療・健康 腸内細菌叢の状態を細胞画像から読み解く～深層学習を活用した新たな解析手法を開発～
糞便の顕微鏡画像を入力データとして深層学習に与えることで、糞便画像から腸内細菌叢の状態を推定する手法を開発しました。アンプリコンシーケンス解析によって得られた腸内細菌叢の組成比を、糞便画像から高精度で予測することに成功しました。
細胞遺伝子工学 生命誕生初期のタンパク質を再現する試み～7種類のアミノ酸で古代タンパク質は創れる～
原始的なタンパク質構造と考えられているDouble-psi-beta-barrel(DPBB)の誕生・進化過程を実験的に再現しました。現在の生物が持つDPBBの構造および配列情報を基に祖先の配列を推定し、古代に存在したと考えられるDPBBを再構成したところ、最も単純な古代DPBB構造は7種類のアミノ酸50個程度からなる短いペプチド配列で成立することが分かりました。これら7種のアミノ酸はコドン表においてまとまった位置に局在しており、太古の原始的なタンパク質合成システムによってDPBBが生産されていた可能性が示されました。
医療・健康 アストロサイトが担うシナプス制御メカニズムを発見～GluN2C-NMDA受容体がシナプス強度分布幅を拡大する～
脳内のアストロサイトに発現するグルタミン酸受容体の一つであるGluN2C-NMDA受容体が、海馬の神経細胞間の情報の伝わりやすさを調整することを発見しました。
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 ステロイド関連大腿骨頭壊死症の発生に関わる遺伝子を同定～病態解明の突破口に～
日本人と韓国人合わせて約13万人からなるアジア人集団の遺伝情報を用いてゲノムワイド関連解析(GWAS)を行い、「全身性エリテマトーデス(SLE)患者に伴うステロイド関連大腿骨頭壊死症(S-ONFH)」の発生に関わる疾患感受性領域を新たに3カ所同定しました。
医療・健康 B型肝炎ウイルスは肝臓がんの染色体転座を引き起こす～長鎖シークエンサーを用いたがん全ゲノム解析～
B型肝炎から発生した肝臓がんのゲノム解析により、B型肝炎ウイルス(HBV)のゲノムが肝臓がんのゲノムに組み込まれ、「染色体転座」を引き起こすことを発見しました。
細胞遺伝子工学 東南アジアのキャッサバ重要品種の形質転換系を開発～有用キャッサバの育種に貢献～
東南アジアのキャッサバ重要品種を用いた「形質転換植物作出技術」の開発に成功しました。
生物工学一般 休眠をもたらす遺伝子の探索～休眠中の筋肉に起こる遺伝子発現変化を網羅的に解析～
過酷な環境に置かれた哺乳類が自ら代謝を下げて生存を図る「休眠」に関わる遺伝子を探索し、転写因子Atf3がマウスの「日内休眠」に重要な役割を果たすことを発見しました。休眠研究のモデル動物としてマウスが有用であることが示されました。今後さらに休眠メカニズムの解析を進めることで、日内休眠や長期の休眠現象である冬眠を人工的に誘導する技術への応用が期待できます。
有機化学・薬学 窒素固定を行うアナベナヘテロシストの光捕集機構を解明
シアノバクテリアAnabaena sp. PCC 7120の窒素欠乏条件下で形成されるヘテロシストのタンパク質発現および励起エネルギー伝達機構の解明に成功しました。ヘテロシストでは光化学系II(PSII)の分子集合中間体が存在し、PSII中間体から光化学系I(PSI)へ励起エネルギー伝達されないことが明らかになりました。