医療・健康 大規模な睡眠解析から成人の睡眠パターンを16に分類 ～睡眠健診や睡眠医療への応用に期待～
2022-03-15 科学技術振興機構,東京大学ポイント 腕時計型のウェアラブルデバイスで得られたデータから装着者が眠っているのか起きているのかを判定するデータ解析の機械学習アルゴリズム「ACCEL」を開発し、大規模な睡眠解析を行いました。...
科学技術振興機構
医療・健康 
有機化学・薬学 イン・シリコ患者固有モデルでがんの予後と薬剤応答を予測～細胞シミュレーションによる疾患分類法の開発～
2022-03-11 大阪大学,科学技術振興機構ポイント 生化学反応過程を説明する文章を数式・数理モデルに自動変換する新モデル構築手法「Text2Model」を開発 数学の知識がなくとも生物学の知識だけで簡単な数理モデルの構築を実現 イン・...
細胞遺伝子工学 光反応で遺伝子の小さな「しるし」を検出可能に
知りたい遺伝子のメチル化修飾を測定する新しい遺伝子診断法への応用に期待2022-03-10 長崎大学,科学技術振興機構ポイント これまで遺伝子の本体である「二重鎖DNA」のメチル化修飾を光で検出することは困難でした。 光に反応する光架橋性プ...
生物工学一般 世界最大の花・ラフレシアの新産地とその生態の解明 ～地域社会による生息域内保全の促進に期待～
世界最大の花ラフレシアのマレーシア・サラワク州ナハ・ジャレー地域における新産地とその生態について報告しました。
生物化学工学 スプレーで植物を改変～簡便な非遺伝子組換え植物改変法の開発～
「細胞透過性ペプチド(CPP)」を基盤としたナノサイズの担体を用いてスプレーで噴霧することで、核酸を植物へ導入することに成功しました。この手法により、植物細胞内または葉緑体内で、導入した外来DNAから一過的にそのタンパク質を産生させ、また、siRNAの導入により植物細胞内で目的タンパク質の発現を抑制することに成功しました。
医療・健康 睡眠時の神経活動を作り出す数学的メカニズムの解明
睡眠時に特定の神経細胞で観察される活動パターン(睡眠紡ぼう錘すい波発火パターン)の新規数理モデルを構築し、モデルのシミュレーションと力学系理論に基づいて睡眠紡錘波発火パターンの制御メカニズムを明らかにしました。本モデルについて分子的・数学的に詳細に解析し、①カリウムチャネルの特性が睡眠紡錘波発火パターンの生成に重要な役割を果たすこと、および②神経細胞膜を通過する内向き・外向き電流のバランスが睡眠紡錘波発火パターンの密度および細胞内カルシウム濃度を制御し得ることを明らかにしました。
医療・健康 光で狙った細胞を死滅させる新技術の開発 ～副作用のない光がん治療法に向けて～
細胞をアルカリ化する光感受性たんぱく質を用いることで、光で狙った細胞を選択的に死滅させる新技術の開発に成功しました。
生物工学一般 脳の神経活動を可視化する新規マウス系統を開発
高感度・高速カルシウムセンサーを安定して発現する遺伝子改変マウスの開発に成功しました。正確な神経活動の計測を実現するため、高感度・高速カルシウムセンサー(G-CaMP9a)の開発と、この新規センサーを細胞種特異的に発現誘導可能な遺伝子改変マウス(G-CaMP9aノックインマウスの作製をおこないました。2光子励起顕微鏡注2を用いた生体イメージングにより神経細胞の活動を観察したところ、このマウスは感覚刺激に対する神経細胞の応答をより正確に検出できることが明らかとなりました。
医療・健康 ダチョウ抗体を担持させた不織布マスクで 新型コロナウイルスオミクロン株の可視化も確認
ダチョウ抗体を担持させた口元フィルター入りの不織布マスク(「ダチョウ抗体担持マスク」)で呼気からのSARS-CoV-2(新型コロナウイルス)の可視化に成功したことを発表しました。オミクロン株感染者が使用したダチョウ抗体担持マスク(臨床検体)での可視化の検証を進め、オミクロン株の可視化が確認されました。
生物工学一般 ダウン症モデルラットの作製に成功 ～ダウン症の脳病態のメカニズム解明に期待～
独自の染色体工学技術を用いて、ダウン症の発症に関わるヒト21番染色体をラットに導入することにより世界で初めてダウン症モデルラットの作製に成功し、これまでにモデルマウスでは観察されていなかった小脳小葉の分岐形成過程に障害があることを明らかにした。
有機化学・薬学 サルモネラ菌の休眠・薬剤耐性に関与するタンパク質の機能を解明
病原性細菌の一種であるサルモネラ菌(Salmonella Typhimurium)のパーシスター細胞の形成誘導に関与するTacTタンパク質が、特定のアミノアシルtRNA注1)をアセチル化修飾し、それによりタンパク質合成を阻害する分子機構を明らかにしました。
生物化学工学 骨格筋の分化に働く新たな染色体基盤構造体を解明
マウス(Mus musculus)の新規ヒストンH3mm18を含むヌクレオソーム構造をクライオ電子顕微鏡解析により世界で初めて解明しました。H3mm18が不安定で弛緩したヌクレオソームを形成すること、そしてH3mm18の発現が筋分化に重要な遺伝子の発現を制御することを明らかにしました。