東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木絢子准教授および鈴木穣教授らのグループは、筑波大学および国立がん研究センターとの共同研究において、空間オミクス解析技術を駆使して、肺腺がんが周囲の環境とのやり取りを通じて進行していく様子を評価しました。
　がん細胞とその周囲の環境との相互作用は、がんの進行において重要な要素だと考えられています。しかしながら、がん細胞と周囲の環境との相互作用など、がんの進行中に変化を引き起こす事象について、分かっていない部分は多くあります。
　今回、研究グループは肺腺がんが進行する際の周囲の環境との相互作用を詳細に解析しました。複数の空間オミクス技術を組み合わせることで、肺腺がんが進行する際の周囲の環境との相互作用を評価しました。その結果、がん細胞が特徴を変える際に、周りの免疫細胞との関係性にも変化が生じることがわかりました。この研究により、肺腺がんが周囲の環境とのやり取りを通じて進行していく様子が明らかになりました。
　今後、がん細胞と免疫細胞の相互作用をより正確に理解することで、さまざまなステージにおけるがん治療につながると期待されます。
　本成果は、「Nature Communications」に2024年12月6日に掲載されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/11318.html

　新潟⼤学脳研究所脳神経外科学分野の齋藤祥⼆医師（⼤学院⽣）、脳神経疾患先端治療研究部⾨の棗⽥学特任准教授、システム脳病態学分野の中村由⾹特任助⼿、⽥井中⼀貴教授、上野将紀教授らの研究グループは、慶應義塾⼤学、ハンブルク・エッペンドルフ⼤学医療センターとの共同研究により、脳動静脈奇形を発症するモデルマウスを開発し、異常な⾎管構造が作られる病態の形成機序とそれを抑⽌する⽅法論を明らかにしました。
　本研究で開発した脳動静脈奇形のモデルマウスは、出⽣後にはじまる病態形成のプロセスを、⾎管構造、細胞種、遺伝⼦発現のレベルではじめて明らかにし、CRISPR/CasRx による治療戦略の有⽤性をはじめて⽰しました。このモデルは、新⽣児期からはじまる異常⾎管の形成プロセスを模倣するはじめての実験モデルであり、本疾患の研究に有⽤なプラットフォームを提供するものです。今後、脳動静脈奇形のさらなる形成機序の解明や治療法の開発に寄与することが期待されます。
　本研究成果は、2024年11⽉22⽇午後12時（⽶国東部時間）、科学誌「JCI Insight」に掲載される予定です。

プレスリリース：https://www.bri.niigata-u.ac.jp/research/result/20241122pressrelease.pdf

　東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 難治疾患研究所の樗木俊聡教授と日本医科大学 佐藤卓教授（研究当時：東京医科歯科大学 難治疾患研究所 准教授）らの研究チームは、自治医科大学、慶應大学、東京理科大学との共同研究により、多症例の舌がん患者から独自の方法で舌がんオルガノイドライブラリーを樹立しました。このライブラリーの詳細な解析により、数症例の化学療法剤抵抗性オルガノイド株が含まれており、化学療法剤抵抗性の原因がオートファジーとコレステロール合成の亢進によることが明らかになりました。
　舌がんは、口腔癌の中で最も発生頻度が高く、悪性度が高いがんです。治療の第一選択は手術であり、再発や転移の可能性が高い場合には術後に化学放射線療法が行われます。しかし、再発率が高く、外科的切除後には患者のQOL（食事、嚥下、発音能力、美的外観など）が大幅に低下するため、治療抵抗性舌がんに対する新しい治療法の開発が求められています。
　これまで、ヒトの前臨床がんモデルとしてがん細胞株が広く用いられてきましたが、個別化医療の実現に必要な患者間での腫瘍特性の違い（不均一性）を再現することは困難でした。これらの課題を克服するために、舌がん患者ごとのオルガノイドを樹立し、再発の原因になる微小残存病変における化学療法剤抵抗性メカニズムを明らかにしました。
　今後さらに研究が進むことで、化学療法抵抗性舌がんに対する効果的な新規薬剤の標的やバイオマーカーの発見につながることが期待されます。本成果は、11月5日付（米国東部時間午前11時）に「Developmental Cell」誌へオンライン掲載されました。

プレスリリース：
https://www.nms.ac.jp/college/topics/_24761.html
https://www.isct.ac.jp/ja/news/p6r0br3n461c

東京大学アイソトープ総合センターの秋光信佳教授、谷上賢瑞特任准教授、早稲田大学理工学術院の浜田道昭教授、曽超研究院講師、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授、関真秀特任准教授らによる研究グループは、RNAヘリカーゼMTR4がRNA結合タンパク質hnRNPKと協調し、転写反応中に起きるRNAプロセシングの制御異常で生じる異常RNA群（3XT)を分解していることを明らかにしました。また、KCTD13 遺伝子座から発現するKCTD13 3XTの翻訳産物が、相分離制御を介して異常な構造体KeXT bodyを形成していることを見出しました。
本研究では、ナノポアシークエンサーを用いたdirect RNA sequencing技術を用いることで3XTの発見に繋がりました。異常RNAを分解することで、異常RNA翻訳産物の異常構造体形成を阻害するRNA品質管理機構が存在していることが明らかになり、この研究成果は様々な疾患の診断/治療法開発の重要な基盤となることが期待されます。
本研究成果は、2024年10月17日にNature Communications誌に掲載されました。

プレスリリース：
https://www.waseda.jp/inst/research/news/78755
https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400249148.pdf

東京⼯業⼤学 ⽣命理⼯学院 ⽣命理⼯学系の野々⼭翔太助教、増⽥真⼆教授のグループは、同 科学技術創成研究院 化学⽣命科学研究所の⽥中寛教授、九州⼤学 ⼤学院医学研究院の後藤恭宏助教（現 国⽴遺伝学研究所准教授）、林哲也教授らと共同で、細菌の硫化⽔素（H2S）合成能が鉄（Fe）の取り込み活性の調節に重要であること、ならびにその制御を⽋損すると抗⽣物質耐性が低下することを⾒出した。
多くの腸内細菌は硫化⽔素合成能を持ち、その機能を強化すると細胞内での硫化鉄（FeS）の形成が促され、その結果抗⽣物質耐性が⾼まることが分かっていた。しかしそのメカニズムは不明であった。
今回の研究では、過剰な硫化⽔素合成能を持つ変異体の⼤腸菌を作出し、その株の遺伝⼦発現を解析したところ、細胞への鉄の取り込みに関与する遺伝⼦の発現が上昇していることが分かった。さらにその遺伝⼦発現の上昇には、硫化⽔素センサータンパク質「YgaV」の働きが必要であることを発⾒した。また、YgaV の機能を⽋損させると、鉄取り込み活性が著しく阻害されることを明らかにした。この発⾒により、薬剤耐性を⽣じさせない新たな抗⽣物質の開発につながるものと期待される。
研究成果は2024年9⽉26⽇（現地時間）に「mBio」オンライン版に掲載された。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20240926.pdf

　量子科学技術研究開発機構高崎量子技術基盤研究所の北村智上席研究員らは、埼玉大学大学院理工学研究科の吉原亮平助教との共同研究で、DNAの傷を治す仕組みが植物の成長段階に応じて使い分けられていることを発見しました。
　生物は自身の遺伝情報であるDNAを正確に維持するために、DNAに生じた傷を治す様々な仕組みを進化の過程で獲得してきました。植物では、最も重篤なタイプの傷である二本鎖切断を治す際、切れたDNAを「ほぼそのままつなぐ」仕組みが主役として働き、「大きく加工してからつなぐ」仕組みが脇役として働くと考えられていますが、二本鎖切断の修復の様子を数多く検出して調査することが難しいため、２つの修復方法がどのように使い分けられているのかはよくわかっていませんでした。
　QST高崎研では、放射線を照射した植物から変異を直接検出する独自技術を開発していましたが、今回、この技術を用いて、放射線を種子と幼植物に照射して起こした二本鎖切断がどのように修復されるかを調べました。その結果、種子の場合は主に「ほぼそのままつなぐ」修復が、幼植物の場合は主に「大きく加工してからつなぐ」修復が行われていることを発見しました。この結果は、従来から考えられてきたように２つの修復方法が主役・脇役の関係にあるのではなく、植物が成長段階に応じて両者を使い分けていることを意味します。
　変異、すなわちDNA配列の変化は生物にとってリスクであると同時に新たな特性を生み出す進化の原動力でもあります。人類が有史以前から行ってきた育種も同じメカニズムによります。今回得られた知見から、放射線を照射する植物の成長段階を選んだりDNAの傷を治す仕組みを制御したりする変異導入によって、効率的に新品種開発が進むと期待されます。

　本研究は、国際植物雑誌Plant Journalに令和6年9月24日（日本時間）にオンライン掲載されました。本研究は、日本学術振興会の科学研究費助成事業（JP19K12333, JP16H06279[PAGS]）及びキヤノン財団の助成を一部受けています。

プレスリリース：https://www.qst.go.jp/site/press/20240924.html

tRNAの化学修飾は特定の酵素により決まった位置のヌクレオチドに導かれることで、tRNA の機能を制御し、正常なタンパク質合成を実現します。本研究では、ショウジョウバエ個体において RNA 修飾酵素Mettl1（Methyltransferase-like 1）が m7G46（tRNA 46位の N7-メチルグアノシン）という化学修飾を特定の tRNAに導くことで精子形成に必要なタンパク質の合成を進める新たなメカニズムを発見しました。
情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所の金子隼也総合研究大学院大学大学院生（現 国立遺伝学研究所 特任研究員）、三好啓太助教、近藤周助教（現 東京理科大学 准教授）、齋藤都暁教授らの研究グループは戸室幸太郎大学院生リサーチアソシエイト（理化学研究所）、岩崎信太郎主任研究員（理化学研究所）らの研究グループと共同で、m7G46修飾を持たないショウジョウバエの変異体を用いて、精巣でのタンパク質合成をリボソームプロファイリングという手法を駆使して測定しました。その結果、m7G46が失われると、雄性の配偶子である精子形成において重要な遺伝子のタンパク質合成が止まり、精子形成が破綻してしまうことを発見しました。
tRNA 修飾の異常はがん、脳・神経疾患、などの原因となることが報告されており、m7G46もその例外ではありません。本研究は、m7G46の異常が引き起こす病気の理解に貢献することが期待されます。
本研究は、2024年9月24日に「Nature Communications」にオープンアクセスとしてオンライン出版されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20240924.pdf

　横浜市立大学大学院医学研究科 分子生物学の野口慶介さん（博士課程4年）、鈴木秀文 講師、阿部竜太共同研究員、高橋秀尚教授の研究グループは、東京工業大学生命理工学院生命理工学系の山口雄輝教授と共同して、抗体を用いた in situ ビオチン標識法を確立し、 細胞の核内のさまざまな構造体について “スナップショットを撮る”ように構成因子を解析することを可能にしました。実際にこの技術を用いて、核内構造体の１つであるカハール体（Cajal body）について詳細な解析を行い、カハール体で転写された新生RNA鎖と RNA結合タンパク質との相互作用が、カハール体の形成に重要な役割を果たしている可能性を明らかにしました。
　本研究成果は、米科学誌「Cell Reports」に掲載されました（2024年9月15日オンライン公開）。

プレスリリース：
https://www.yokohama-cu.ac.jp/res-portal/news/2024/au4u3c0000001z3w-att/20240919takahashihidehisa-re.pdf

　名古屋大学医学部附属病院卒後臨床研修・キャリア形成支援センターの水越周良研修医、国立がん研究 センター研究所計算生命科学ユニットの小嶋泰弘独立ユニット長（東京医科歯科大学難治疾患研究所計算シ ステム生物学分野連携研究員）、東京医科歯科大学難治疾患研究所計算システム生物学分野/名古屋大学 大学院医学系研究科システム生物学分野の島村徹平教授らの研究グループは、各遺伝子の代謝を解析する ための新規の情報解析手法「DeepKINET」を開発しました。
　この手法は、一細胞トランスクリプトームデータと、RNA 速度モデル、深層生成モデルの枠組みを利用して、 遺伝子のスプライシングと分解の速度を一細胞解像度で分析することを可能にする技術です。本解析手法を 神経細胞、乳癌、骨髄異形成症状群のデータに適用し、各遺伝子の mRNA のスプライシングや分解を網羅的 に解析することにより、RNA 結合タンパク質の機能や、スプライシング因子の変異の影響の推定を行いました。 mRNA のスプライシングや分解の理解は、遺伝子発現制御メカニズムの解明において不可欠であり、特にがんの発生や進行について新たな知見を提供します。DeepKINET は、一細胞トランスクリプトームデータを用いて、一細胞レベルで mRNA の動態を解析することに成功しました。本解析手法は、遺伝子発現制御の分子メ カニズムに関する網羅的なデータに基づく仮説の提案を可能にし、新規の治療標的の探索に役立つと期待されます。
　本研究成果は、国際学術誌 Genome Biology に 2024年9月6日午前1時（英国夏時間）にオンライン掲載 されました。

プレスリリース：https://www.ncc.go.jp/jp/information/researchtopics/2024/0910/20240910.pdf

　河口浩介 医学研究科客員研究員（兼：三重大学教授）、河岡慎平 医生物学研究所特定准教授（兼：東北大学准教授）、並びに前島佑里奈 医学研究科医員らの研究グループは、乳がんのリンパ節転移の過程で、抗腫瘍免疫の鍵となるCD169陽性マクロファージが選択的に排除されることを明らかにしました。
　乳がんは女性に最も多いがんであり、しばしばリンパ節に転移します。リンパ節転移は予後不良の指標となるため、乳がんがどのようにリンパ節内の免疫細胞から逃れるのかを理解することは重要です。本研究では、乳がん患者から採取した転移・非転移リンパ節のトランスクリプトーム解析および空間的トランスクリプトーム解析から、CD169陽性マクロファージの減少が乳がん細胞のリンパ節転移と密接に関わることを発見しました。CD169陽性マクロファージは、がん細胞の破片を貪食し、T細胞に抗原提示をすることで抗腫瘍免疫を惹起する重要な免疫細胞ですが、転移リンパ節では著明に減少していました。また、58名の乳がん患者の474リンパ節の検討により、この現象がすべての乳がんサブタイプに共通することを確認しました。
　本研究成果は、乳がんのリンパ節転移におけるCD169陽性マクロファージの重要性を示しており、新たな治療ターゲットとしての可能性を示唆し、乳がん治療の発展に寄与することが期待されます。
　本研究成果は、2024年8月21日に、国際学術誌「eBioMedicine」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2024-09-06-1

　名古屋大学大学院医学系研究科 神経遺伝情報学の 増田章男准教授らの研究グループは、RNA 結合タンパク質（RBP）が形成する核内全体に広がる網目構造が、RNA スプライシングを駆動していることを発見しました。
　ヒトを含む真核生物では、核内でスプライシングに代表される RNA 代謝を行うことで、限られた遺伝情報から種々の mRNA を作り出し、生命活動に必須な蛋白の多様性を生み出しています。スプライシングは、RBP を中心に数百個の分子が共同して進める複雑なステップですが、その時空間的な分子制御の詳細は未解明でした。
　今回、超解像顕微鏡による細胞の精細観察により、スプライシングを直接に担うRBP 群（core RBP）とその活性を調節して間接的にスプライシングを制御する RBP 群（accessory RBP）が、核内で混ざり合うことなく絡み合う網目状の構造を構築していることを発見しました。Core RBP と accessory RBP は、それぞれ荷電性と非荷電性という異なる性質の天然変性領域（IDR）を持っており、その液―液相分離活性を介して互いに混和しない液滴を形成します。細胞核内では、さらに新生 RNA に結合することで繊維状構造をとります。この RBP 繊維が新生 RNA 上の空間占有をめぐって競合し、各局所で優位となった RBP 群がそれぞれの機能を発揮することで、スプライシングを駆動することを解明しました。
筋萎縮性側索硬化症（ALS）をはじめとする神経変性疾患の病原変異は、RBP の IDR に集積していることが知られています。本研究で、IDR 変異が網目構造を乱すことや、人為的な網目構造の改変が神経変性疾患に関わる異常スプライシングを引き起こすことを明らかにしています。
　本研究では、核内網目構造による RNA スプライシング駆動という新規分子機構解明を基に、RNA 代謝異常が関与する疾患の病態解明と治療に寄与することが期待されます。本研究成果は、「Molecular Cell 」 （2024年7月24日付電子版）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2024/07/rna-rna-1.html
https://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical_J/research/pdf/Mol_240725.pdf

　三野享史 医学研究科助教、竹内理 同教授らの研究グループは、RNAヘリカーゼとして機能するRNA結合タンパク質UPF1がB細胞の初期分化に必須の機能を担っていることを明らかにしました。
　B細胞は骨髄において、免疫グロブリン遺伝子の再構成や細胞増殖といった一連の過程を経ることで分化します。この過程により、ヒトは特異的で膨大なレパートリーの抗体を産生できるようになり、細菌やウイルスなどの多様な外敵に対する強固な生体防御システムが築き上げられます。これまで、B細胞の分化過程を制御する遺伝子の発現がどのようにコントロールされているのか詳細なメカニズムは明らかとなっていませんでした。
　本研究では、RNA結合タンパク質UPF1が、1）初期大型プレB細胞における免疫グロブリン遺伝子のDNA再構成および、2）小型プレB細胞への分化における最適な遺伝子発現変化を制御することを明らかにしました。その際、UPF1が免疫応答、細胞周期、折りたたみ不全タンパク質応答に関連する遺伝子をコードするmRNAと結合し、mRNAの分解を誘導することでそれらの発現量を負に調節し、B細胞分化を制御していることを明らかにしました。本研究は、複雑なB細胞分化の分子メカニズムを解明したものです。B細胞は抗体を産生する重要な免疫細胞であり、本研究の成果は液性免疫不全（B細胞の異常）などの免疫疾患の病態解明に繋がると期待されます。
　本研究成果は、2024年7月9日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2024-07-11

　イチジクは、一つの木に雌花しかつかないか、雄花と雌花の両方がつく特徴を持っています（雌性両性異株）。「無花果」と書くように、見た目には花が咲かずに果実ができているように見えますが、私たちが普段食用にしている部分は、小さな花がたくさん集まった花嚢（かのう）と呼ばれる部分が膨らんでできた果実で、すべて雌花をつける株からとれたものです。雌花をつける株でなければ食用にできないので、育種の過程では雌株を選抜する必要があり、花の性別を決定する遺伝子の特定が求められています。
　かずさDNA研究所は、福岡県農林業総合試験場、農研機構、遺伝学研究所、セルイノベータ株式会社、九州大学と共同で、性決定に関連する遺伝子座を特定するために、雌系統「蓬莱柿」と雄系統「カプリフィグ6085」のゲノム配列を解読しました。雌系統と雄系統の間で異なる遺伝子型を比較し、遺伝子型と株の性別の違いに関連する表現型が一致する遺伝子の場所を調査した結果、FcRAN1遺伝子とFcAG遺伝子が性決定に関与している可能性が示されました。今後、雌株の選抜が効率化され新しい品種の開発につながることが期待されます。
　研究成果は、2024年7月3日に国際学術雑誌「Scientia Horticulturae」にオンライン公開されました。

プレスリリース：https://www.kazusa.or.jp/news/240704a/

　北海道大学大学院生命科学院博士後期課程、日本学術振興会特別研究員（DC）の柴田ゆき野氏、北海道大学大学院理学研究院の和多和宏教授らの研究グループは、兵庫県立大学大学院情報科学研究科、自然科学研究機構生命創成探究センター及び生理学研究所の郷　康広教授との共同研究として、歌鳥（鳴禽類スズメ目）で近縁種ではあるが異なる特徴の歌を持つキンカチョウとサクラスズメのハイブリッド個体が、親種よりも多様な歌を学習できる能力を持つこと、また脳内興奮性投射神経細胞の遺伝子発現特性が、発声学習能力の拡大と機能相関を持つことを明らかにしました。
　本研究成果は、2024年6月20日（木）公開のScience Advancesに掲載されました。

プレスリリース：https://www.hokudai.ac.jp/news/2024/06/post-1506.html

　学習院大学理学部生命科学科の李允求助教、同嶋田透教授、岩手大学の藤本章晃特別助教(現所属：九州大学大学院)、同佐原健教授、基礎生物学研究所の山口勝司主任技術員、同重信秀治教授、国立遺伝学研究所の豊田敦教授らの研究グループは、最新のロングリードシーケンシング技術を用い、これまで配列決定が不可能であるとされてきたカイコのW染色体を含む、雌ゲノムアセンブリの構築および、カイコと同じくカイコガ科に属するイチジクカサンの雌ゲノムアセンブリの構築に成功しました。この成果は、カイコガ科における性染色体の進化を理解する一助となります。
　本研究成果は、2024年6月13日（日本時間）に国際学術誌Molecular Ecologyのオンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.univ.gakushuin.ac.jp/about/press/30037.html

東邦大学の小沼順二准教授と京都大学の曽田貞滋教授（現・名誉教授）を中心とする研究グループは、ヒトの頭の形に関わる遺伝子と同じ遺伝子がカタツムリ食のオサムシの１種、マイマイカブリの頭の形を決めていることを発見しました。この遺伝子の変異によって、マイマイカブリは、地域によって頭が細長い形と太短い形に分かれ、それぞれ違った方法でカタツムリを食べるように適応しています。この遺伝子は多くの動物が保有している保存性の高い遺伝子ですが、甲虫の形態の多様性に重要な役割を果たしている可能性があります。この研究成果は、雑誌「Molecular Biology and Evolution」の2024年6月号に発表されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20240610b.pdf

メモリーCD8 T細胞とは感染やワクチンによって誘導される免疫記憶を担う免疫細胞の１つであり、体内で長期間維持され、ウイルス感染細胞やがん細胞を生体内から迅速に除去するために重要な細胞です。従来、CD4 T細胞を持たないMHCクラスII（以下、「MHCII」）欠損マウスではメモリーCD8 T細胞の数が減少することから、メモリーCD8 T細胞の恒常性維持にCD4 T細胞の存在が必要であると考えられてきました。しかしながら、東京大学大学院薬学系研究科の瀬戸口留可准教授、千菊智也大学院生、堀昌平教授らによる研究グループは、MHCII欠損マウスにおけるメモリーCD8 T細胞の減少は、CD4 T細胞欠損によるのではなく、炎症性サイトカインであるIFN-ɤの産生亢進にあることを明らかにしました。そして、MHCII欠損マウスのメモリーCD8 T細胞では、寿命の長いメモリーCD8 T細胞に特徴的な遺伝子の発現、なかでも細胞死を抑制する遺伝子の発現が減少し、短命であるエフェクターCD8 T細胞に特徴的な遺伝子の発現が上昇したことから、持続的なIFN-ɤシグナルはメモリーCD8 T細胞をエフェクターCD8 T細胞に分化させることで免疫記憶を障害することがわかりました。また、MHCII欠損マウスでは、大腸のCD8 T細胞が過剰にIFN-ɤを産生していることも明らかにしました。本研究は炎症や持続感染によって誘導される炎症性サイトカインIFN-ɤにより免疫記憶が弱体化する可能性を示唆しています。本研究成果は、「Nature Communications」に、2024年5月28日に公開されました。

プレスリリース：https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400241214.pdf

大阪大学大学院工学研究科の加藤泰彦准教授、渡邉肇教授らの研究グループは、情報・システム研究機構国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授、東京大学新領域創成科学研究科のニッタ ジョエル特任助教（現在千葉大学国際学術研究院・准教授）、岩崎渉教授との共同研究において、環境に応じて雌雄を生み分けるミジンコの転写産物をロングリードシーケンス法により解析し、各遺伝子のアイソフォームの多様性、またその性差を明らかにしました。
これまでミジンコの遺伝子発現解析は、遺伝子アイソフォーム毎にはなされてきませんでしたが、今回の解析では、各遺伝子アイソフォームの全長の配列決定を行いました。結果、解析した遺伝子の半数以上が複数のアイソフォームを合成することを見出しました。さらに、遺伝子によっては性差を示すアイソフォームを発現していることを突き止めました。本研究で新たに見出されたアイソフォームの機能解析を行うことで、ミジンコが環境に応じて雌雄を切り替えられる機構の解明に迫ることが期待されます。本研究成果は、英国科学誌「Scientific Reports」に、2024年4月30日（火）に公開されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20240430.pdf

　帝京大学先端総合研究機構の岡本康司教授は、JST戦略的創造研究推進事業CRESTにおいて、本学大学院医歯学総合研究科産科婦人科学分野の森裕太郎助教、吉原弘祐教授、国立がん研究センター研究所の濱田哲暢分野長らとの共同研究で、難治性卵巣がんの治療抵抗性を、がん細胞とは異なる「がん関連線維芽細胞」（Cancer-Associated Fibroblast、CAF）が引き起こしていることを発見しました。
卵巣がんはsilent killerとも呼ばれ早期発見の難しいがんです。卵巣がんはいくつかの種類に分けられますが、その中でも明細胞がんは抗がん剤が効かないことが多く、効果的な治療法の開発が強く望まれています。本研究グループは、シングルセル解析、空間的トランスクリプトーム、多重抗体染色、オルガノイド・スフェロイド培養などの先端的解析手法を組み合わせて、明細胞がんの手術検体を解析しました。その結果、HIF-1陽性がん細胞とCAFとの協調作用が抗がん剤抵抗性を引き起こしていること、がん細胞が放出する増殖因子（PDGF）が、CAFの活性化を介して抗がん剤抵抗性を促進することを発見しました。さらに、受容体型チロシンキナーゼ阻害剤がCAFの活性化を抑えることにより、従来の抗がん剤の抑制効果を増強することを明らかにしました。本研究により、今後はCAFを標的とした新しい治療法の発展、および難治性卵巣がんに対する新規抗がん剤の開発が期待されます。
　本研究成果は、2024年4月26日（日本時間AM0時）に米国科学誌「Cell Reports Medicine」のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.niigata-u.ac.jp/wp-content/uploads/2024/04/240425rs.pdf
https://www.niigata-u.ac.jp/news/2024/608628/

　横浜市立大学大学院医学研究科免疫学 山﨑貴弥さん（博士課程4年）、西山晃准教授、田村智彦教授らの研究グループは、熊本大学、国立遺伝学研究所、米国国立衛生研究所と共同で、病原体やがんに対する免疫に関わる樹状細胞の分化に必要な転写因子IRF8の発現を制御するエンハンサー群の相互作用メカニズムを明らかにしました。
　本研究成果は、米国科学雑誌「Cell Reports」に掲載されました。（2024年4月12日オンライン先行公開）

プレスリリース：https://www.yokohama-cu.ac.jp/res-portal/news/2024/20240424tamura_yamasaki.html

　名古屋大学大学院理学研究科菅島臨海実験所の落合 乾大 博士前期課程学生と五島 剛太 所長を中心とするグループは、同大学遺伝子実験施設、東京工業大学、国立遺伝学研究所との共同研究により、難易度が高いとされる大型藻類（海藻）の高精度ゲノム解読に成功しました。対象にした緑藻ハネモは、一般的な動植物細胞に比べて1000倍にもなる巨大な単細胞生物であることと、傷害に対する再生能力の際立った高さを持っていることから、長年にわたり研究者に注目されてきた生物種です。本研究により、ハネモのみならず、高精度のゲノム情報の少ない大型藻類における実験生物学の発展が期待されます。
本研究成果は、2024年4月21日付科学雑誌「The Plant Journal」に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2024/04/—-5.html

　東京大学大学院理学系研究科の高橋朋子客員共同研究員（兼：埼玉大学大学院理工学研究科助教）と程久美子准教授（研究当時、現：特任研究員）、千葉大学真菌医学研究センターの米山光俊教授らの研究グループは、RNAサイレンシングの制御因子であるTRBPがウイルス感染により機能変換することで、ウイルス感染細胞の抗ウイルス免疫応答が制御されることを明らかにしました。
　ウイルスが細胞に感染すると、生体をウイルスから防御するために、抗ウイルス免疫応答が誘導されます。この免疫応答には、抗ウイルス性サイトカインであるI型インターフェロン（IFN）の分泌や、アポトーシスと呼ばれるウイルス感染細胞の細胞死があります。IFNは細胞外に分泌されると、数百のIFN誘導遺伝子群（IFN-stimulated gene, ISG）と呼ばれるタンパク質の発現を誘導し、細胞を抗ウイルス状態にします。この応答はIFN応答とよばれ、細胞内のウイルス複製を抑制します。一方、ウイルス感染細胞のアポトーシスによる細胞死は、ウイルスが感染した細胞を細胞ごと生体から排除することで、生体内でのウイルス増殖を抑制します。ウイルス感染によるIFN応答と細胞死のバランスは、ウイルス増殖を効率よく抑制するために精密に制御されていると考えられますが、その仕組みは不明でした。本研究により明らかになったTRBPの機能変換がIFN応答と細胞死のバランスを制御する仕組みは、抗ウイルス治療や核酸医薬への応用が期待されます。本成果は「Nucleic Acids Research」誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/10283/

　免疫チェックポイント阻害剤を用いた免疫療法は、様々ながんの種類で広く用いられています。大腸がんにおいては、高頻度マイクロサテライト不安定性(MSI-high) (頻度:6-7%)に対して免疫チェックポイント阻害剤が用いられていますが、それ以外の多数の大腸がんに対する治療効果は乏しいものでした。
　今回、早期大腸がんにおけるがんと腺腫の境界部から生じる腫瘍細胞の増殖・免疫寛容に関与する仕組みを新たに明らかにしました。九州大学別府病院外科教授 三森功士、大阪大学医学部附属病院　医員（研究当時） 橋本雅弘、大阪大学大学院医学系研究科消化器外科学教授 江口英利、同教授 土岐祐一郎、東京医科歯科大学難治疾患研究所計算システム生物学分野教授 島村徹平、国立がん研究センター研究所計算生命科学ユニット長 小嶋泰弘、東京大学新領域創成科学研究科教授 鈴木穣、関西医科大学附属生命医学研究所がん生物学部門学長特命教授 坂本毅治らの研究グループは、アジア人早期大腸がん患者(5名)と進行大腸がん患者(1名)の空間的転写産物解析(ST-seq)と公共データベースにおけるアジア人大腸がん患者(23名)のシングルセルRNAシークエンスデータ(scRNA-seq)を用いて、深層生成モデルを活用した統合解析を行い、大腸腺腫とがんの境界部における単一細胞レベルの現象を明らかにしました。すなわち腫瘍細胞は、免疫寛容に関わる制御性T細胞(Treg)と共局在関係を有し、Midkine (MDK)という分子を介したシグナル経路が関与していることを解明しました。さらに、MDKは大腸がん早期から発現を認め、MDKシグナル経路が、大腸がんにおける臨床的予後に関与することを明らかにしました。これらの知見は将来、早期大腸がんの診断だけでなく、免疫療法における有望な治療標的となること、さらに、発がん予防への展開が期待される結果でした。
　本研究成果は「eBioMedicine」誌に2024年4月13日（土）午前7時30分（日本時間）にオンラインで掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/1068/

　岩手医科大学医歯薬総合研究所医療開発研究部門の阿部正和大学院生と西塚哲特任教授、岩手医科大学泌尿器科学講座の小原航教授、岩手県立中央病院の小野貞英病理診断科科長と藤澤宏光泌尿器科科長、札幌医科大学医学部附属がん研究所ゲノム医科学部門の時野隆至教授と井戸川雅史准教授、および Geninus 社（韓国）の Woong-Yang Park 博士らの研究グループは、膀胱がん患者尿中に存在するがん細胞由来の DNA を高感度核酸定量技術であるデジタル PCR(dPCR)を用いた独自の技術モニタリングすることで、膀胱がんの早期の再発予測や治療効果の評価が可能であることを明らかにしました。本研究成果は「The Journal of Molecular Diagnostics」誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.iwate-med.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2024013101_press-release-japanese.pdf

東京大学大学院薬学系研究科の竹田穣大学院生、知念拓実助教、畠星治特任講師、北川大樹教授、高鳥翔助教、富田泰輔教授、竹内恒教授らによる研究グループは、中心小体の基本骨格・三連微小管の形成促進機構を解明しました。中心小体は細胞内の司令塔として、細胞分裂やシグナル受容、精子運動など様々な生命現象を制御します。中心小体の基本骨格は九つの三連微小管ですが、この特殊な微小管高次構造が細胞内で形成されるメカニズムはまったくわかっていませんでした。本研究では情報学的な解析と生物学的な実験を組み合わせることで、中心小体三連微小管の形成を促進する制御分子・HYLS1 を世界で初めて同定し、その詳細な作用メカニズムを明らかにしました。さらに、HYLS1 の遺伝子変異が原因とされる疾患と本メカニズムの関係性を新たに見出しました。本研究成果は 2024年3月22日付で国際学術誌・Nature Communications に掲載されました。

プレスリリース：https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400235656.pdf

鹿児島大学大学院理工学研究科の加藤太一郎准教授と情報・システム研究機構データサイエンス共同利用基盤施設の野口英樹特任教授の研究グループは、情報システム研究機構国立遺伝学研究所の藤山秋佐夫特任教授および豊田敦特任教授、東京ホタル会議の鈴木浩文博士、佐賀大学総合分析実験センターの永野幸生准教授、神戸大学大学院理学研究科の塚本寿夫准教授、産業技術総合研究所の丹羽一樹主任研究員らとの共同研究において、世界で初めてゲンジボタルの全ゲノム解読を達成し解析を行いました。
今回の解析で、ゲンジボタル体内には既知の発光酵素「ルシフェラーゼ」の他にも、微弱ながら発光活性を示し、ルシフェラーゼと構造の似た「ルシフェラーゼ様タンパク質」が複数存在していることを突き止めました。また、その他の発光関連遺伝子のゲノム構造やその遺伝的背景の一端も明らかにすることができました。
本成果によって、ホタルの発光周期制御の仕組みおよびゲンジボタルを含めたホタルの起源にも迫る事が期待できます。本研究成果は、国際科学雑誌「DNA Research」に2024年3月18日（日本時間）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20240318.pdf

　イヌは最も古くに家畜化された生物であり、ハイイロオオカミ(以下オオカミ)を起源としています。これまでイヌに近縁なオオカミが報告されていなかったため、イヌは絶滅したオオカミのグループを起源とするのではないかと推定されていました。そのため、イヌの起源についてはいまだに謎とされていました。本研究ではニホンオオカミ 9 個体と日本犬 11 個体の高深度ゲノムを決定して以下の主要な点を明らかにしました。
1. ニホンオオカミは単一起源の遺伝的に他のオオカミとは異なる独自のグループであること。
2. ニホンオオカミはイヌのグループに最も遺伝的に近縁なオオカミであること。このことからイヌのグループは東アジア起源だと推定されました。
3. ユーラシア大陸の東側のイヌのゲノムにはニホンオオカミの祖先のゲノムが含まれていること。日本犬のゲノムにもニホンオオカミの祖先のゲノムが 2-4%含まれています。
本成果は、2024年2月23日に「Nature Communications」誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.gifu-u.ac.jp/about/publication/press/20240301_1.pdf

東京大学大学院新領域創成科学研究科の山岸誠准教授、鈴木穣教授、内丸薫教授らによる研究グループは、エピゲノム異常に対する新しい阻害薬が多くのがん抑制遺伝子の発現を回復させ、治療の難しい血液がん患者に対して持続的な治療効果を示す分子メカニズムの解明に成功しました。
研究チームは、日本発の新薬であるメチル化ヒストン阻害薬バレメトスタットの治療を受けた成人T細胞白血病リンパ腫（ATL）患者の体内でどのような変化が起こるかを、遺伝子発現とエピゲノムを同時に解析できる高精度の解析技術を組み合わせて詳細に検討しました。抑制されていた多くのがん抑制遺伝子の発現は治療開始後から徐々に正常化し、DNAに変異が多数蓄積した高悪性度のがん細胞の増殖を長期間抑制することを初めて観測しました。また長期治療後に発生しやすい薬剤耐性化のメカニズムも明らかにしました。
本成果は、日本発の創薬の成功を示しただけでなく、エピゲノム異常の修復が難治がんに有効である根拠とともに将来の課題に対する解決の糸口を示した点において、社会的意義が非常に大きいといえます。今後、同様の異常を持つ多くのがんに対する新しい治療法への応用が期待されます。
本成果は、英国科学雑誌『Nature』2024年2月21日版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10804.html

　金沢大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）／がん進展制御研究所の宮成悠介准教授、ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）の田川綾子研究員、基礎生物学研究所／総合研究大学院大学生命科学研究科の石井智子博士課程学生（研究当時）らの研究グループは、ゲノムDNA の機能制御に関与する遺伝子 TFDP1 を同定しました。さらに、TFDP1 の機能を阻害することで、ゲノム編集や iPS 細胞リプログラミングの効率を上げることに成功しました。
本研究では、転写因子 TFDP1 がクロマチン形成に必須なヒストンタンパク質の転写制御の中心的な役割を担っていることを見出しました。本研究成果は、遺伝子発現などのゲノム機能に関与するクロマチン構造がどのように制御されているのか、という生物学上の大きな謎の一つに答えるものです。また、TFDP1 を阻害することで、細胞内のクロマチン構造を人為的に操作するユニークな方法を樹立しました。この技術は、ゲノム編集や iPS 細胞リプログラミングだけでなく、ワクチン開発や再生医療分野など幅広い研究分野に活用されることが期待されます。
　本研究成果は、2024年2月15日5時（米国東部時間）に国際学術誌『Nature Genetics』のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.kanazawa-u.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2024/02/240216.pdf

岩手大学農学部の伊藤菊一教授らの研究グループは、発熱植物ザゼンソウを対象にしたトランスオミクス解析により、本植物の発熱組織でその発現が特異的に賦活化されている一連の遺伝子と代謝系の全貌を解明しました。特に、ザゼンソウの発熱組織で最も高い発現量を示す遺伝子（selenium-binding protein 1/methanethiol oxidase）は、ザゼンソウの熱制御システムに密接に関わるだけではなく、本植物が発熱時に悪臭を発しない理由を説明できる重要な遺伝子であることが明らかになりました。本研究成果は、外気温の変動にも関わらずその花器温度をほぼ一定に保つことができるザゼンソウの温度調節メカニズムの核心に迫るもので、ザゼンソウの発熱現象の分子基盤の理解に留まらず、地球規模の気候変動下における農作物の安定的な生産にも繋がるものです。本研究成果は、2024年2月6日（米国東部時間）に国際誌Plant Physiologyの電子版で公開されました。

プレスリリース：https://www.iwate-u.ac.jp/cat-research/2024/02/006099.html

　立教大学理学部（東京都豊島区、学部長：花井亮）の教授後藤聡、同学部生命理学科特定課題研究員山本（日野）美紀、博士研究員川口紘平（現東工大特任助教）、慶應義塾大学医学部大学院生有浦勝、准教授岩崎由香（現理研チームリーダー）、国立遺伝学研究所博士研究員田中真仁、准教授島本勇太らの研究チームは、細胞核の核ラミナの一様なメッシュ構造が、核の多彩な機能を支えていることを、ショウジョウバエを用いて明らかにした。
　細胞の中にある核は、遺伝情報であるDNAを格納し、その保護と遺伝情報の正確な発現に重要な役割を果たしている。核ラミナは、核膜の内側に形成される均一なメッシュ構造である。しかし、そのメッシュ構造が均一であることは核の機能に必要なのかについては、根本的な問題であるにもかかわらず、永らく未解明であった。本研究では、その根本的な問題を解明することに成功し、核ラミナの均一性が、正常な染色体の高次構造、遺伝子発現、そして核の物理的強度を維持していることを明らかにした。
　また、本研究は、疾患の理解にも貢献すると考えられる。つまり、ヒトの核ラミナの変異による疾患であるラミノパチーでは、筋ジストロフィー様の症状が引き起こされることが知られているが、核ラミナの均一性が異常になったショウジョウバエにおいても筋肉の断裂が観察され、筋ジストロフィー様の症状を示すことがわかった。このことは、筋ジストロフィーを発症するタイプのラミノパチーの原因解明に大いに貢献するものと考えられる。本論文は、米国の「Journal of Cell Biology」誌に2024年1月23日（米国時間）にオンラインで掲載された。

プレスリリース：https://www.rikkyo.ac.jp/news/2024/01/mknpps000002fb1x.html

　東京大学大学院薬学系研究科の小松徹助教、坂本眞伍特任研究員（研究当時）、水野忠快助教、浦野泰照教授、理化学研究所開拓研究本部の渡邉力也主任研究員、日本医科大学大学院医学研究科の本田一文大学院教授らの研究グループは、半自動合成を用いた蛍光プローブの網羅的合成技術の開発をおこない、マイクロデバイスを用いた１分子酵素活性計測技術により血液中の様々なタンパク質加水分解酵素の活性を１分子レベルで解析する方法論を開発しました。さらに、これを用いて、早期膵臓がん患者の血漿（けっしょう）中においてエラスターゼ、CD13、DPP4などの酵素の活性異常が起きている様子を明らかにしました。
これは、106-109 分子の集団として酵素活性を解析する従来のタンパク質機能解析技術では見出すことができなかった１分子ごとの個性を反映した解析によって、はじめて可能になった成果です。血液中の１分子レベルの酵素活性異常を検出し、疾患の早期発見に資するリキッドバイオプシー技術の確立へとつながる研究成果として、社会実装が期待されます。
　本論文は、米国科学誌 Cell Reports Methods（2024年1月12日オンライン公開、1月22日発刊）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0111_90047.html

岡山大学大学院環境生命科学研究科の石井智也大学院生（当時）、齋藤晶大学院生（当時）、学術研究院環境生命自然科学学域（農）能年義輝教授、九州大学大学院医学研究院の林哲也教授らの共同研究グループは、ブドウの重要病害である根頭がんしゅ病を抑制できる拮抗細菌が、頭部を欠いたファージ尾部様粒子によって根頭がんしゅ病の病原細菌を溶菌することで防除能を発揮する仕組みを明らかにしました。本成果は日本時間1月18日午前9時、国際微生物生態学会の科学雑誌「The ISME Journal」にオンライン掲載されます。
根頭がんしゅ病は土壌に生息する植物病原細菌によって引き起こされ、化学農薬での防除が難しい病害です。このような病害には拮抗微生物（生物農薬）が有効です。岡山県農林水産総合センターではブドウ根頭がんしゅ病を極めて強力に抑制する拮抗細菌を特定していましたが、今回その作用機序が明らかになったことで、拮抗細菌の生物農薬としての利用や、さらに有望な菌株の単離に道が拓け、世界のブドウやワイン生産の安定化への貢献が期待されます。

プレスリリース：https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1181.html

北海道大学大学院理学研究院の和多和宏教授らの研究グループは、自然科学研究機構生命創成探究センター及び生理学研究所の郷 康広教授との共同研究として、歌鳥（鳴禽類スズメ目）で近縁種ではあるが異なった歌パターンをもつキンカチョウとカノコスズメを親として、その異種間交雑したハイブリッドのヒナの発声学習の個体差に着目した研究を行い、生得的な発声運動特性が個体ごとに異なり、それに基づいた発声学習バイアスを持つこと、脳内の興奮性投射神経細胞の遺伝子発現特性が、発声学習バイアスの個体差と機能相関を持つことを明らかにしました。
本研究成果は、2024年1月10日（水）公開のProceedings of the National Academy of Sciences誌（PNAS, 米国科学アカデミー紀要）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/240112_pr4.pdf

動物と共生する微生物は宿主の成長に大きな影響を与えます。しかし、多くの共生微生物種がいる中でどの種が重要な役割を担うかはよくわかっていません。また、共生細菌の役割と比べ、共生酵母の役割については不明な点が多く残されています。
　そこで、牟禮あゆみ 生命科学研究科博士課程学生、服部佑佳子 同助教、上村匡 同教授らの研究グループは、野生のショウジョウバエが共生する微生物叢を解析しました。自然界でショウジョウバエは、酵母や細菌によって発酵した果物を食べていますが、これらの微生物が存在することで幼虫が成長できることが知られています。そこで、発酵した果物から単離した微生物種を様々な組み合わせで無菌の幼虫に与えて、食べた幼虫が蛹まで成長できるかを解析しました。その結果、果物の発酵段階によって異なる微生物種が単独、あるいは協力しながら幼虫の成長に中心的な役割を担うことを突き止めました。さらに、特定の酵母種による栄養素供給機構の一端を明らかにしました。本研究の成果は、今後、より多数の種で構成される哺乳類の微生物叢の効果と作用機構を理解する上での足がかりとなることが期待されます。
　本研究成果は、2023年12月27日に、国際学術誌「eLife」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-12-28-0

　市村敦彦 薬学研究科助教、宮崎侑 同博士課程学生（研究当時）、竹島浩 同教授らの研究グループは、小胞体という細胞内小器官に発現する陽イオンチャネルTRIC-Bの遺伝子欠損によって発症する家族性骨形成不全症の症状の1つである低身長の病態生理学的メカニズムを解明しました。
　同研究室で2007年に発見されたTRICチャネルは、小胞体に分布する陽イオン透過性チャネルで、小胞体Ca2+放出を補助する機能を担っています。TRICチャネルの2つのサブタイプのうちTRIC-Bの遺伝子変異は家族性骨形成不全症を引き起こします。同研究室では、2016年にTric-b遺伝子欠損によって骨芽細胞機能障害から骨形成不全症の主症状である骨密度低下へ至る分子機序を解明しました。一方で、TRIC-B遺伝子変異による複数の骨形成不全症患者で低身長が症例報告されていますが、その原因は不明でした。
　本研究グループは今回、Tric-b遺伝子欠損マウスの軟骨細胞を解析し、発達過程にある骨を構成する成長板軟骨細胞のCa2+シグナル異常から、コラーゲンなどの細胞外基質の分泌が障害されることで骨の伸長が抑制されて低身長へ至ることを明らかにしました。また、Tric-b欠損により低頻度ながら異常な成長板軟骨細胞死が誘導されることを見出しました。本成果は、TRIC-B遺伝子変異や機能不全を原因とした骨形成不全症に伴う低身長や骨伸長障害の診断や治療に貢献することが期待されます。
　本研究成果は、2023年12月20日に、国際学術誌「Cell Death and Disease」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-12-21-0

公益財団法人神戸医療産業都市推進機構（理事長：本庶佑）は、先端医療研究センター血液・腫瘍研究部（部長：井上大地）による「造血と白血病を制御する未知の機構の解明」についての研究成果が、2023年12月16日（日本時間）付の国際学術誌『Nature ommunications』に掲載されましたので、お知らせします。 本研究では、当機構先端医療研究センター血液・腫瘍研究部の井上大地部長、Muran Xiao 研究員、野村真樹研究員、西村耕太郎主任研究員が、国立遺伝学研究所（当時）の近藤伸二博士、名古屋大学の日野原邦彦特任准教授、メモリアルスローンケタリング癌センターのオマー・アブデルワハブ医師らとの共同研究により、BRD9 の発現制御とクロマチン制御をつなぐ新しいパスウェイが、造血幹細胞の維持・分化ならびに血液がんの発症・進展に重要な役割を果たしており、病態理解だけでなく治療応用につながる成果を明らかにしました。

プレスリリース：https://www.fbri-kobe.org/upload/view.php?news_id=1251&type=main

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木絢子准教授、鈴木穣教授、国立がん研究センター研究所ゲノム生物学研究分野の河野隆志分野長、筑波大学医学医療系診断病理学の野口雅之教授（研究当時）らからなる研究チームは、発生早期の肺腫瘍についての詳細なゲノム解析を行いました。

長鎖DNAシークエンスや空間オミクス解析などの最新の解析技術を用いたゲノム解析を行い、ドライバーがん遺伝子変異と呼ばれる重要な遺伝子の変化が、最も初期の上皮内がんの段階において既に発生していることを見出しました。そして、ゲノムDNA全体のメチル化の低下やコピー数変化がそれに続いて積み重なることで、上皮内がんから悪性度を増した浸潤がんに進展していくというメカニズムが明らかになりました。また、やや進展した上皮内がんの段階で、腫瘍細胞は初めて免疫細胞からの本格的な攻撃にさらされることが分かり、腫瘍細胞はそれに対する防御メカニズムを発揮し、その結果として肺組織内には様々な形態の変化が生じると示唆されます。
このような詳細な早期肺がんの解析は世界で初めて行われたものです。発がん早期に生じる遺伝子、タンパク質、組織形態の変化を詳細に明らかにすることは、将来的ながんの早期発見や有効な治療、効果的な予防につながるものと期待されます。

本成果は、「Nature Communications」に2023年12月15日に掲載されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10700.html

国立研究開発法人国立がん研究センター 先端医療開発センター粒子線医学開発分野／東病院放射線治療科医員 影山俊一郎、レジデント 大吉秀和らの研究グループは、慶應義塾大学薬学部分子腫瘍薬学講座　柴田淳史教授、東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻　鈴木穣教授らとの共同研究で、放射線治療前後の食道がん患者さんの組織を、1細胞解析、空間的トランスクリプトーム解析等を用いた時空間解析を行い、これまで不明な点が多かった放射線治療によるがん免疫応答のメカニズムを空間、細胞、遺伝子単位で明らかにしました。
本研究により、放射線治療と併用することで治療効果が期待できる標的細胞、遺伝子、併用タイミング等の重要な情報を得ることできました。特に放射線治療中に増加したPD-L1、IDO1、SIRPA等の免疫抑制遺伝子を強く発現するマクロファージは重要な役割を担っていると予測され、本研究で見いだされた免疫細胞や遺伝子を標的にした治療法を検証していくことで、食道がんに対する有効な治療法の開発が期待できます。
本成果は2023年12月13日、Science Advances 誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.ncc.go.jp/jp/information/researchtopics/2023/1214/index.html

東京大学大学院新領域創成科学研究科の関真秀特任准教授と鈴木穣教授、京都大学大学院理学研究科の松下智直教授と野田口理孝教授(兼：名古屋大学生物機能利用開発研究センター 特任教授)、奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科の吉田聡子教授、筑波大学生命環境系の壽崎拓哉准教授、名古屋大学生物機能開発利用研究センターの黒谷賢一特任准教授らの研究グループは、ゲノムDNAから遺伝子を読み取る開始位置である転写開始点（TSS）を網羅的に決定するTSS-seq2法を開発しました。さらに、コシオガマ、ベンサミアナタバコ、ミヤコグサ、ハクサンハタザオの4種類の植物について、TSS情報の収集を行いました。
TSSの決定は、RNAの正確な構造や、TSSの近辺に存在して遺伝子の機能を調節する重要な領域であるプロモーター領域を同定するために重要です。正確性の高い転写開始点検出法は、必要なRNAの量が多く、プロトコルが複雑であるなど、簡単には実施できない手法が主流でした。今回、先行研究により開発されたTSS-seq(注1)を改良・簡略化することで、TSS-seq2を開発しました。TSS-seq2は既存の方法よりも特異的に転写開始点を検出でき、5ナノグラムと少量のRNAからでも実施できます。
今回開発した方法は、様々な生物種や組織でのmRNAの正確な構造の同定や遺伝子の制御の研究、特に、希少な細胞種や微小な組織などの少量のサンプルの解析への応用が期待されます。また、今回収集した植物のTSS情報は、これらの植物種の研究の基盤データとなることが期待されます。
　本成果は、Nucleic Acids Researchに2023年11月22日に掲載されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10636.html

学習院大学大学院自然科学研究科の平川有宇樹助教らの研究グループは、陸上植物に広く保存された幹細胞分裂の調節機構を明らかにしました。
植物の成長の源である分裂組織では少数の幹細胞が維持されていますが、この幹細胞の量を調節する情報分子としてCLEペプチドホルモンが知られています。平川助教らの研究グループは、以前の研究でゼニゴケのCLEペプチドが幹細胞領域の細胞を増やす機能を持つことを報告していました。しかし、CLEペプチドの情報がどのようにして幹細胞を増やすことにつながるのか、そのメカニズムは分かっていませんでした。
今回、研究グループはゼニゴケのCLEペプチドの標的遺伝子を探索し、「JINGASA」と名付けた遺伝子を同定しました。JINGASAは幹細胞領域の一部の細胞で作られ、並層分裂を促進する機能を持っており、結果として幹細胞の量を減らすよう調節していることを明らかにしました。本研究により、陸上植物の系統で広く保存された幹細胞動態の調節機構が明らかになりました。
本研究成果は2023年11月17日(日本時間午前1時)に国際学術誌『Current Biology』のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.univ.gakushuin.ac.jp/about/press/29414.html

金沢大学がん進展制御研究所/新学術創成研究機構の後藤典子教授らの共同研究グループは，乳がん再発の原因細胞の取り出しに成功しました。
乳がんは，日本や欧米など世界的に女性が罹患する最も多いがんです。最新の統計では，生涯のうちに日本人女性の9人に1人が乳がんに罹患することが見込まれ，さらに，罹患者数のみならず死亡数も増加傾向にあり，大きな問題になっています。診断技術や分子標的薬の進歩などにより，治癒を見込める乳がん症例が増えてきている一方で，完治したはずの乳がんが，数年～10数年後に転移再発して不幸な転帰をたどる症例が一定数あることが，死亡数増加の要因の一つとなっています。
手術前に，抗がん剤や分子標的薬による全身治療を行う「術前全身治療」後，手術切除した乳腺組織内にがん細胞が残存する症例では，転移再発しやすいことが知られています。この転移再発を起こすがん細胞が，抗がん剤などの治療に対して抵抗性を示すメカニズムは不明です。このメカニズムが分かれば，転移再発を減らして乳がんによる死亡数を減少させられると考えられます。
本研究では，幹細胞の性質を持つ，いわゆる「がん幹細胞」の細胞集団の中に，抗がん剤などの治療に対して最も耐性を示す亜集団を見いだして，取り出すことに成功しました。さらに，古くより心不全の治療に用いられてきた強心配糖体を用いることにより，この治療抵抗性のがん幹細胞亜集団を死滅させられることを見いだしました。本知見は，強心配糖体を組み合わせた術前化学療法を行うことにより，乳がん再発を予防できる可能性を示し，乳がんの撲滅に貢献できることが期待されます。
本研究成果は，2023年11月15日12時（米国東部標準時間）に国際学術誌『Journal of Clinical Investigation』のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.kanazawa-u.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2023/11/231116_re.pdf

東京大学の按田瑞恵特任助教、山内駿大学院生、コセンティーノ サルヴァトーレ特任助教、岩崎渉教授と、理化学研究所の坂本光央専任研究員、大熊盛也室長、高島昌子ユニットリーダー（研究当時）、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授の共同研究チームは、多様な環境に生息する2門2科4属5種のバクテリアが、生物の基本構成要素の一つであるタンパク質の合成に必須なリボソームRNA（rRNA）遺伝子をプラスミドだけに持つことを発見しました。また、今回解析したバクテリアのうちPersicobacteraceae科に属するバクテリアは、染色体からrRNA遺伝子を失った状態でも数億年にわたって絶滅しなかったことを明らかにしました。
本研究の発見は、「生存に必須な遺伝子を長期間にわたって安定して子孫に伝えるためには染色体上で受け渡す必要がある」とする生物学における定説を否定するものです。今後、物質生産といった工業応用や薬剤耐性菌の出現などで重要な役割を果たすプラスミドの新たな基本的性質の解明や、プラスミドを安定的に維持する技術開発への貢献が期待されます。
本研究成果は、2023年11月14日に英国科学誌「Nature Communications」に掲載されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10606.html

山梨大学 大学院総合研究部 医学域 基礎医学系 薬理学講座及び山梨 GLIA センター小泉修一教授及び齋藤光象助教の研究チームは、これまで知られていなかった、稀少な難治性神経変性疾患である「アレキサンダー病」の病態保護作用に関与する細胞を発見しました。 アレキサンダー病は、本邦の患者数約 50 名の超稀少な難治性神経変性疾患であり、根本的な治療法は確立されていません。アレキサンダー病はグリア細胞の一種である「アストロサイト」特異的遺伝子 GFAP 遺伝子の変異が原因で発症します。しかしながら、同一の GFAP 変異を有していてもアレキサンダー病の発症年齢、重症度、臨床経過には幅広い多様性があることが知られていました。また、ほぼ無症候や軽症での経過中に急な病状進行を見る症例もありGFAP 変異以外もしくはアストロサイト以外の疾患修飾因子の存在が疑われていました。
アレキサンダー病は一次性アストロサイト病であるため、これまでの研究はアストロサイトに注目した研究が殆どでした。しかし今回、もう一つのグリア細胞であるミクログリアが本疾患の重要な修飾細胞であり、病態に大きく影響していることが明らかとなりました。これらは、ミクログリアへの介入が、将来に全く新しいアレキサンダー病の治療戦略になる可能性を示唆するものです。本研究成果は英国オックスフォード大学出版局が刊行する国際医学誌「BRAIN」に2023年11月13日午前9時(日本時間)に掲載されました。

プレスリリース：https://www.yamanashi.ac.jp/wp-content/uploads/2023/11/20231113pr.pdf

自然環境において微生物は多様な種の組み合わせによる「微生物群集」として存在しています。微生物群集の構成は環境に依存しており、特に「環境温度」はその構成に重要な影響を与えます。しかしながら、環境温度と微生物群集の繋がりについて、具体的な法則や関係性はほとんど解明されていませんでした。
情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 ゲノム進化研究室の黒川真臣特任研究員および黒川顕教授らのグループは、環境中に存在する微生物全体が持つ遺伝情報と環境温度の間に特有の数理法則が成り立つことを発見ました。そして、この法則を利用してメタゲノム配列より取得した遺伝情報から環境温度を予測する技術「Metagenomic Thermometer」を開発しました。
Metagenomic Thermometer を用いて、人工的に構築した多様な温度の温泉河川において、微生物群集のメタゲノム解析から環境温度を高精度に予測することに成功しました。さらに、公共データを利用して、温泉河川以外の環境、特にヒト腸内環境にも Metagenomic Thermometer が適用可能であることを示しました。
本成果は、微生物群集の構成についての理解を深めるとともに、ヒト深部体温の推定、体温に応じて定着しやすい生菌製剤やプロバイオティクスの設計への応用、さらには気候変動に伴う微生物群集の変化の予測などへの応用が期待できます。 本研究成果は、国際科学雑誌「DNA Research」に 2023年11月7日（日本時間）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20231122.pdf

植畑拓也 医学研究科助教、山田信之輔 同博士課程学生、竹内理 同教授らの研究グループは、炎症応答や免疫細胞の活性化を抑制するRNA分解酵素として知られているレグネース-1と、機能未知であったファミリー分子レグネース-3が、NfkbizをコードするメッセンジャーRNAをRNA分解の標的としNfkbiz発現量を調節することで、造血幹細胞による造血の方向性を制御することを明らかにしました。本研究は、いかに造血幹細胞の細胞運命が決定するのかという問いに対して、新たな細胞運命決定機構を同定したものです。骨髄疾患や慢性炎症で認められる造血異常の背景にあるメカニズムと関連する可能性があり、今後の研究が期待されます。
　本研究成果は、2023年11月3日に、国際学術誌「Blood」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-11-09-0

　大阪大学蛋白質研究所の伊藤将助教、藤田侑里香特任研究員（常勤）、古郡麻子准教授、篠原彰教授、近畿大学農学部の松嵜健一郎講師、国立遺伝学研究所先端ゲノミクス推進センターの豊田敦特任教授らの研究グループは、DNA組換えが活発に起こる哺乳類の生殖細胞※1において、DNA組換えに必要なタンパク質がDNA上の無関係な場所に結合することを防ぐ仕組みを新たに明らかにしました。
　私達は、生殖器官内の生殖細胞において、父親と母親から受け継いだDNAを組換えによりシャッフルすることで、新たな遺伝情報を持つ精子や卵子を獲得します。DNA組換えの鍵を握るRAD51タンパク質は、DNAに結合することでDNA組換えをスタートさせます。これまで、RAD51タンパク質がどのように組換えが起こる場所のみを狙ってDNAに結合できるのかについては解明されていませんでした。
　今回、伊藤将助教らの研究グループは、マウスをモデルとして用いることで、哺乳類の生殖細胞が、組換えが起こらない場所に結合したRAD51タンパク質を積極的に外すことで、組換えが起こる場所のみにRAD51タンパク質を結合させる仕組みを明らかにしました。この仕組みが破綻すると、DNA組換えがうまく行かなくなり、結果的に精子ができなくなります。本研究成果は、哺乳類が精子や卵子を安定的に産生する仕組みや、生命が多様性を生み出す仕組みの理解に繋がり、将来的には生殖補助医療や不妊治療への発展が期待されます。
　本研究成果は、米国科学誌「Nature Communications」に、10月27日23時（日本時間）にオンライン掲載されました。

プレスリリース：http://www.protein.osaka-u.ac.jp/achievements/20231222/
https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2023/12/research-highlights_ja/pr20231027.html

核小体は真核生物の細胞の核の中にあり、膜構造をもたず、液-液相分離によって形成される核内最大の構造体である。これまでに核小体は、リボソームの構築の場として知られている。今回、中部大学の町田千代子特定教授と応用生物学部 環境生物科学科の小島晶子准教授らは、核小体の周縁部が、植物の扁平で左右相称な葉の形成に重要な役割を担うことを突き止めた。本研究成果は、2023年10月19日に MDPI社「Plants」の特集号 「the Special Issue Ribosome Heterogeneity in Plants」に掲載された。

プレスリリース：https://www.chubu.ac.jp/news/wp-content/uploads/sites/3/2023/11/news-28392-01-.pdf

　北海道大学大学院環境科学院博士後期課程の中川 哲氏（北海道大学 DX 博士人材フェローシップ生）、同大学低温科学研究所の山口良文教授は、冬眠する哺乳類（冬眠動物）のシリアンハムスターにおいて、冬眠を経験すると体温の日内変動リズム（日周リズム）が夏型になることを見出しました。
　シリアンハムスターやジリスなどの冬眠動物は、食糧が不足する冬の間、生きるために必要なエネルギーを節約した低体温状態となり、春の訪れとともに冬眠から醒め、活動期を迎えます。これらの動物たちは、冬眠の間、季節の指標となる光の情報を受けとらない巣穴にこもった状態となります。そのため冬眠動物が冬眠前後の環境変化にどのように適応しているのかは、興味深い謎です。研究グループは、長日かつ暖かい環境の夏条件で育ったシリアンハムスターを、短日かつ寒冷の冬条件の飼育室で長期間飼育し、その体温の日周リズムの変化を調べました。シリアンハムスターは冬条件で数ヶ月過ごすと冬眠を始めますが、一定期間ののち、自分で冬眠を終了します。この一連の過程で、体温の日周リズムは周囲の環境に合わせ夏型から冬型に変化した後、冬眠期には見られなくなりました。さらに、興味深いことに冬眠終了後、体温の日周リズムは、周囲は冬の環境のままであるにもかかわらず夏型に戻っており、その後周囲の環境に合わせ、再び冬型となりました。一方、長期の冬様環境下でも冬眠をしなかったシリアンハムスターの体温の日周リズムは、一度冬型になった後、夏型に戻ることはありませんでした。
これらの結果から、シリアンハムスターは、冬の環境に合わせて冬型に適応した体温リズムで冬眠を始めた後、冬眠を終了する頃には自発的に夏型の体温リズムに戻って活動を再開することが分かりました。本研究により、哺乳類の冬眠は、冬季の消費エネルギーを節約するだけでなく、覚醒後に迎える活動期への適応を容易にするプログラムでもあることが示唆されました。
　なお、本研究成果は、2023年10月18日（水）公開の Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.hokudai.ac.jp/news/2023/10/post-1333.html

　真核生物のゲノムDNAは、ヒストンタンパク質群に巻き付けられてヌクレオソームと呼ばれる構造体を作り、このヌクレオソームが数珠状に連なることでクロマチン構造が形成されています。このクロマチンの凝集状態の違いによってゲノムDNAからの読み取りができるかどうかが決まるため、クロマチンの凝集状態の制御は極めて重要です。しかしながら、クロマチンを凝集させる因子はこれまで限られた数しか報告されていませんでした。
　今回、東京大学大学院薬学系研究科の桑山尚大大学院生/特別研究員(研究当時)、後藤由季子教授(兼：ニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN） 主任研究者)らの研究グループは、同大学定量生命科学研究所の鯨井智也助教、胡桃坂仁志教授らとの共同研究により、これまで機能に不明な点が多かった因子HMGA2がクロマチンを直接凝集させる活性を持つことを明らかにしました。さらに、クロマチンの凝集活性を持たない変異体HMGA2を作出することで、HMGA2の凝集活性こそが神経幹細胞の維持に重要であることを見出しました。HMGA2は個体発生やがん、細胞老化といった現象に貢献することが知られるため、この研究はこれらの幅広い生命現象の理解につながることが期待されます。本成果はNature Communications誌に 2023年10月12日に掲載されました。

プレスリリース：https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0111_90039.html

　国立成育医療研究センター研究所 再生医療センター 細胞医療研究部の渡部聡朗は、佐賀大学医学部の一丸武作志 助教、実験動物中央研究所、ケンブリッジ大学、京都大学、理化学研究所などの共同研究により、霊長類の実験動物であるマーモセットのiPS細胞から精子幹細胞前駆体の作製に成功しました。
　ヒトにおけるiPS細胞からの精子・卵子の誘導技術は、不妊の原因究明、生殖医療への応用が期待されています。しかし、次世代への影響なども考えられることから、iPS細胞から作製した精子・卵子を受精させることは規制されています。そのため、この技術の次世代の安全性などを評価する上で同じ霊長類であるサルを使用した研究が参考になります。また、この技術は遺伝子改変サル作製、霊長類における生殖細胞機構の解明にも役立ちます。
　本研究では小型霊長類のマーモセットにおいて、iPS細胞から前精原細胞（精子幹細胞前駆体）までの発生系の構築に成功しました。今回構築した発生系においては、生殖細胞の遺伝子発現変化などが再現されており、霊長類の生殖細胞発生過程を研究するために役立ちます。本研究は、今後受精可能な精子まで分化させるための基盤技術になると考えられます。本研究成果は、国際的な学術誌「Stem Cell Reports」に記載されました。

プレスリリース：https://www.ncchd.go.jp/press/2023/0927.html

　東京大学先端科学技術研究センターの大澤 毅 准教授、同大学大学院工学系研究科先端学際工学専攻の加藤 美樹 大学院生（研究当時）、前田 啓介 大学院生、化学生命工学専攻の中原 龍一 大学院生らの研究グループは、東京医科歯科大学難治疾患研究所、名古屋大学大学院医学系研究科や理化学研究所と共同で、酸性環境でがん悪性化に関与するがん促進性の代謝物を発見しました。固形がんは血管構築不全による血流不足から、組織中心部が低酸素状態に陥りやすく、その代謝変容の結果として酸性状態（アシドーシス）になることが知られています。しかし、酸性環境下におけるがん細胞の代謝適応メカニズムや酸性環境によるがん悪性化への影響は、これまで明らかにされていませんでした。本研究グループは、酸性環境下のがん細胞や腫瘍組織で、ポリアミン代謝の律速酵素である「SAT1」の発現が増加し、ポリアミン代謝経路における中間代謝物である「N1-アセチルスペルミジン」が蓄積することで、腫瘍促進性の免疫細胞浸潤や血管新生の促進、患者予後不良に影響するなど、酸性環境の代謝変容ががんの悪性化に関わることを明らかにしました。 本研究成果は、2023年10月10日午前8時（米国東部夏時間）に電子ジャーナル「PNAS Nexus」に掲載されました。

プレスリリース：https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/news/release/20231010.html

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授らの研究グループは、柏市内の地域ごとのウイルス株の変遷やクラスター感染が疑われる症例間において詳細なゲノム解析を行い、市内の感染拡大の過程や傾向を明らかにしました。本研究成果は、2020年より現在まで継続されているこれらの結果をまとめたものです。COVID-19（新型コロナ感染症）を引き起こすSARS-CoV-2は、2019年以降、全世界で感染が拡大しており、現在でも猛威を振るっています。SARS-CoV-2感染が拡大した過程を明らかにすることは、今回や将来のパンデミックの対策において非常に重要です。
日本国内でも小規模あるいは短期間でのSARS-CoV-2/COVID-19に関する疫学調査は報告されてきましたが、今回の研究のように長期間にわたり特定の市区町村での感染の動向を解析した研究は類を見ないものです。本研究の成果は、感染症対策においてSARS-CoV-2の感染拡大の詳細を明らかにしただけでなく、将来の感染症対策にも役に立つと考えています。
本研究成果は、国際学術誌「DNA Research」に2023年10月10日付で公開されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10535.html

　骨髄由来の免疫細胞は低酸素状態のがん組織内に浸潤し、腫瘍血管新生とがんを促進する免疫細胞を活性化することが知られていますが、低酸素が骨髄由来の免疫細胞の活性をどのように制御するかはこれまで不明でした。
　東京大学先端科学技術研究センターの大澤 毅 准教授、安藝 翔 特任助教、菅谷 麻希 学術専門職員、同大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻の中原 龍一 大学院生らによる研究グループは、東京医科歯科大学難治疾患研究所、名古屋大学大学院医学系研究科、東北大学大学院医学系研究科、福井大学大学院医学系研究科やがん研究会がん研究所の研究グループと共同で、低酸素が誘導する、細胞内小器官の一つであるゴルジ体の崩壊を伴うゴルジ体と小胞体の融合がコレステロール合成経路を活性化することを見出し、オルガネラを介したがん促進性の免疫制御機構が、がんの進展に関与することを発見しました。また、コレステロール合成経路のマスターレギュレーター（主要転写制御因子）である SREBP2の酸素センサーとしての役割を哺乳類細胞（ヒト細胞）で初めて報告しました。本研究成果は、コレステロール合成経路を標的としたがん促進性免疫細胞やオルガネラを標的とした新たながん治療法の開発への応用が期待されます。本研究成果は、2023年10月2日正午（米国東部夏時間）に電子ジャーナル「The EMBO Journal」に掲載されました。

プレスリリース：https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/news/release/20231003.html

東京大学 大学院総合文化研究科の晝間 敬 准教授と、同 大学院新領域創成科学研究科の岩崎 渉 教授、同 大学院農学生命研究科の田野井 慶太朗 教授、大森 良弘 准教授、北海道大学 大学院理学研究院の南 篤志 准教授、理化学研究所 環境資源科学研究センターの岡本 昌憲 チームリーダー、薬用植物資源研究センターの佐藤 豊三 客員研究員、奈良先端科学技術大学院大学の西條 雄介 教授らによる研究グループは、植物に定着する内生糸状菌（カビ）が持つ１つの菌二次代謝物生合成遺伝子クラスターが共生から寄生への多彩かつ連続的な菌の感染戦略を支えていることを明らかにしました。
今後、本遺伝子クラスターの制御機構をさらに突き詰め、クラスターの活性化を制御する技術を開発することで、寄生菌の悪い行動だけを抑えつつ、共生菌の効用を最適化する技術の開発にもつながっていくことが期待されます。
本研究成果は、2023年9月6日(英国夏時間)に英国科学誌「Nature Communications」に掲載されました。

プレスリリース：https://www.jst.go.jp/pr/announce/20230906/index.html

国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 (大阪府茨木市、理事長：中村祐輔) 創薬デザイン研究センター・細胞核輸送ダイナミクスプロジェクト・岡正啓プロジェクトリーダーらの研究グループは、急性白血病細胞で見られるヌクレオポリン融合遺伝子産物が形成する核内の相分離構造体の新しい機能を明らかにしました。本研究は今後さらなる白血病メカニズムの解明や創薬へ繋がる成果であると期待されます。なお、本研究は、九州大学生体防御医学研究所・大川恭行教授グループ、東京大学定量生命科学研究所・中戸隆一郎准教授グループなどと共同で行われました。
本研究成果は2023年7月29日に『Cell Reports』に発表されました。

プレスリリース：
https://www.nibiohn.go.jp/information/nibio/files/1013f78a174323b04a174eaf799ee85d058a0eea.pdf

東京大学大学院農学生命科学研究科獣医解剖学研究室の金井克晃教授率いる研究チームは、AMH-treck トランスジェニック(Tg)マウス系統を用いて、胎子精巣からセルトリ細胞をジフテリア毒素により実験的に除去することで、精巣上皮から顆粒層細胞を含む卵巣皮質が形成され、精巣間質では卵巣特有の内莢膜細胞が出現することを発見した。この精巣から卵巣への性転換は、セルトリ細胞から分泌されるパラクライン因子の供給停止によるものである。今までは、未分化な性腺の雌雄共通の前駆細胞から、オス型のセルトリ細胞、メス型の顆粒層細胞（ステロイドホルモン産生細胞は、オス型のライディッヒ細胞とメス型の内莢膜細胞）が分化し、精巣・卵巣へと発達すると考えられていた。本成果により、オス・メスで別々の前駆細胞から精巣・卵巣が発達し、セルトリ細胞由来のFGF9がメスの卵巣前駆細胞の出現を抑制していることも新たに判明した。胎子期の精巣で卵巣前駆細胞が維持されている事実は、マウスだけでなく、ヒトや家畜の性分化異常症での卵巣前駆細胞の性的2型の破綻の一原因として考えられ、ほ乳類の生殖腺の機能障害の病因の深い理解に貢献する。
本成果は2023年7月17日にDevelopment誌に掲載されました。

プレスリリース：https://release.nikkei.co.jp/attach/658550/02_202307041438.pdf

　農学部植物生産環境科学科の稲葉靖子准教授とかずさDNA研究所は、国内に記録されているザゼンソウとヒメザゼンソウの分布情報と環境データを突き合わせることで、発熱するザゼンソウの方が、発熱しないヒメザゼンソウより雪深い地域に生育すること、2万年前の最終氷期にはザゼンソウはすでに現在に近い分布を示していたことを明らかにしました。
　本研究の成果は、発熱する植物としない植物の異なる生存戦略を解き明かすための重要な手がかりとなります。本研究成果は、2023年7月15日（土）に国際学術雑誌Ecology and Evolutionにおいて、オンライン公開されました。

プレスリリース：https://www.miyazaki-u.ac.jp/newsrelease/edu-info/post-1039.html

東海国立大学機構 岐阜大学応用生物科学部山根京子准教授および学部四年生山本祥平氏（研究当時）、東京工業大学生命理工学院伊藤武彦教授および田中裕之研究員、学部四年生堀立樹氏（研究当時）、情報・システム研究機構国立遺伝学研究所豊田敦特任教授、東京都立大学矢野健太郎教授の研究グループは、世界に先駆けてワサビのハプロタイプレベルでの高精度な全染色体参照ゲノム解読に成功しました。
今回明らかとなったゲノム配列は、遺伝や進化などの基礎研究、品種改良など農業分野、さらには在来や野生ワサビの保全のための情報整備など、多くの分野での活用が期待されます。
本研究成果は、日本時間2023年7月11日にNature姉妹誌Scientific Dataのオンライン版で発表されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20230711.pdf

東京⼯業⼤学 ⽣命理⼯学院 ⽣命理⼯学系の⼤内俊⼤学院⽣、伊藤武彦教授、梶⾕嶺助教（研究当時）の研究チームは、真核⽣物のゲノム配列決定において、両親由来の配列を区別し、染⾊体スケールでつながった配列をそれぞれ決定する、新しい情報解析⼿法の開発に成功した。
DNA 配列決定の技術⾰新により、ゲノム中の染⾊体をほぼ全⻑で決定できるようになってきている。しかしゲノム配列決定では、染⾊体スケールの配列決定ツールの結果に対して⼿動による修正が必要なことや、真核⽣物では両親からそれぞれ受け継いだ 2 本の相同染⾊体のうち 1 本分しかゲノム配列決定できず、差異を考慮できないことが課題として残されている。そのため、配列データのみから両親由来の配列を区別し、染⾊体スケールでつながった配列をそれぞれ⾼精度で決定することが可能な解析⼿法が求められていた。
そこで研究チームは、「GreenHill（グリーンヒル）」と呼ばれる新しいプログラムを開発し、次世代シークエンサーの⼤規模な断⽚配列データと Hi-Cと呼ばれる染⾊体⽴体配座捕捉法を⽤いて、両親由来の配列を染⾊体スケールで再構築することを可能にした。この新たな情報解析⼿法により、両親由来の配列を染⾊体スケールで簡便に決定できるようになり、両親間の⼤規模な変異の解析など、さまざまな下流解析への貢献が期待される。
本研究成果は、2023年7⽉11⽇付の「Genome Biology」に掲載された。

プレスリリース：https://www.titech.ac.jp/news/pdf/tokyotechpr20230807-ito.pdf

　熊本大学大学院生命科学研究部 老化・健康長寿学講座の河村佳見助教及び三浦恭子教授らの研究グループは、老化耐性・がん耐性齧歯類ハダカデバネズミ（以下「デバ」という）において、老化細胞がデバ特異的なメカニズムにより細胞死を起こすことを明らかにしました。
今回、本研究グループは、デバ線維芽細胞に細胞老化を誘導すると、老化細胞がヒトやマウスなどの他の種では見られない細胞死を起こすこと、そのメカニズムとして種特異的なセロトニン代謝と過酸化水素（H2O2）への脆弱性が寄与していること、さらに同様の機構が生体内でも生じていることを明らかにしました。本機構は、生体内での老化細胞の蓄積を防ぐことで、デバの老化耐性、ひいてはがん耐性にも寄与している可能性があります。本研究成果は、科学雑誌「The EMBO Journal」に2023年7月11日に掲載されました。

プレスリリース：https://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/seimei/20230711

　近藤武史 生命科学研究科特定講師らの研究グループは、キイロショウジョウバエ原腸胚を構成する各細胞における全遺伝子の発現を定量解析し、高解像度の空間情報を含む1細胞遺伝子発現アトラスを構築しました。
　動物のゲノムには数万の遺伝子がコードされています。そして、この数万の遺伝子が複雑に絡み合いながら協調して働くことによって、複雑な発生現象が正確に進行すると考えられます。しかし、遺伝子が時空間的に協調して発生を制御する仕組み・ルールの理解には未だ至っていません。その理由の一つとして、発生中の胚における細胞単位での定量的な遺伝子発現情報が不足していることが挙げられます。
　キイロショウジョウバエ原腸胚はまさに細胞分化とダイナミックな形態形成が進行している発生段階であり、本研究で構築した1細胞遺伝子発現アトラスは、ゲノム情報による発生制御の仕組みのさらなる理解へと貢献することが期待されます。
　本研究成果は、2023年7月10日に、国際学術誌「Cell Reports」に掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-07-11-0

ヒトのゲノムは、主に「ユークロマチン」「ヘテロクロマチン」の２つの領域に分類できるとされています。これまで長い間、頻繁に遺伝情報の読み出しが行われるユークロマチンは「ほどけて」いる一方、遺伝情報の読み出しが抑えられているヘテロクロマチンは凝縮して「塊」を形成している、と考えられてきました。

今回、情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 ゲノムダイナミクス研究室の前島一博 教授、飯田史織 総研大生(学振特別研究員 DC2)、島添將誠 総研大生、田村佐知子 テクニカルスタッフ、井手聖 助教は、Trends in Cell Biology誌に、この定説を覆すOpinion Paperを発表しました。この論文では、最近報告された超解像クロマチンイメージング、クロマチンのアクセシビリティをDNA消化酵素に対する感受性でゲノムワイドに調べた解析、さらには、密度勾配遠心法を用いたヌクレオソーム密度のゲノムワイドな解析をもとに、高等真核細胞ではユークロマチンも直径100-300 nm程度の凝縮した「塊 (ドメイン)」を形成していること、凝縮したドメインがクロマチンの基本構造であることを提唱しています。さらに、凝縮したドメインが存在することによって実現する転写制御のモデルや、分裂期染色体でのドメインの役割についても議論しています。本論文は2023年6月27日にTrends in Cell Biology誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.eurekalert.org/news-releases/993484

日本女子大学の山本荷葉子学術研究員（兼学振特別研究員）ら及び国立環境研究所の松﨑令高度技能専門員らは、国立遺伝学研究所、東京大学、コンケン大学、カラシーン大学の研究者との共同研究により、バイセクシュアル種への進化を探るためにタイ国産株のボルボックス・アフリカヌスの全ゲノム解析に取り組みました。
これまでボルボックスでは、雌雄が遺伝的に異なる雌雄異株種からバイセクシュアル種に進化するためには、メスの性染色体にオス特異的遺伝子が取り込まれることが必要と考えられており、性染色体は雌雄で異なっていて、各々メスまたはオスに特異的な遺伝子を保有するものと解釈されていました。しかし、タイ国産株のバイセクシュアル種では、メスの性染色体に相当する部分が全て欠落している一方で、オスの性染色体に相当する部分がほとんどそのまま残存していました。このことは、性染色体にはメスとオスを区別する以外の未解明の機能が存在することを示唆し、今後の研究が期待されます。
本研究成果は国際科学雑誌「iScience」に2023年6月16日に掲載されました。

プレスリリース：
https://www.nies.go.jp/whatsnew/2023/20230622/20230622-2.html

九州大学大学院理学研究院の佐竹暁子教授らの研究グループは、赤道直下のボルネオ島に生息する樹齢 300 年を超えるフタバガキ科 Shorea 属 2 種を対象に、新規にゲノムを解読し、長い年月をかけて蓄積した体細胞変異を検出することに成功しました。地球温暖化にともなう気候変動は、生態系に悪影響を及ぼし、熱帯でも多くの種が失われつつあります。こうした気候の変化に対して、熱帯樹木が適応できるかは、樹木集団内の遺伝的多様性に依存します。本研究は、遺伝的多様性をもたらす突然変異のメカニズムの理解を深めることで、熱帯の生物多様性の保全にも貢献できると期待されます。
本研究成果は 2023年6月6日に科学雑誌「eLife」で公開されました。

プレスリリース：https://www.kyushu-u.ac.jp/f/53050/23_0607_01.pdf

大阪大学大学院理学研究科 中川拓郎准教授らの研究グループは、九州大学大学院医学研究院 林哲也教授、久留米大学医学部 小椋義俊教授、千葉大学真菌医学研究センター 高橋弘喜准教授との共同研究により、真核生物に広く存在するSrr1とアルギニンメチル化酵素Skb1が、染色体異常を誘発することを世界で初めて明らかにしました。
セントロメア領域での染色体異常は、がん細胞などで高頻度に観察されます。しかし、その詳細な分子メカニズムについては解明されていませんでした。今回、中川准教授らの研究グループは、分裂酵母に突然変異を導入し、染色体異常の発生頻度が減少した変異株を単離し、その株の変異部位を次世代シーケンスで特定することにより、Srr1とSkb1遺伝子がセントロメア領域での染色体異常を誘発することを明らかにしました。本研究成果より、染色体異常が原因で起きる遺伝性疾患やゲノム進化のメカニズム解明が進むことが期待されます。
本研究成果は、英国科学誌「Communications Biology」に、2023年5月26日（金）18時（日本時間）に公開されました。

プレスリリース：
https://www.sci.osaka-u.ac.jp/ja/topics/12169/
https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230526_1

　神戸大学大学院農学研究科博士課程後期課程 (研究当時) の宮路直実 (現在は岩手生物工学研究センター研究員) と同研究科博士課程後期課程のMst. Arjina Akterらは、白さび病菌がコマツナに感染した際に生じる遺伝子発現の変化が病害抵抗性品種と罹病性品種で異なることを明らかにしました。本研究成果は今後のコマツナにおける白さび病抵抗性メカニズムの解明へと発展することが期待されます。
　本研究は、神戸大学大学院農学研究科の藤本龍准教授、帯広畜産大学人間科学研究部門の中馬いづみ准教授、岩手生物工学研究センター、シレット農業大学 (バングラデシュ)、オーストラリア連邦科学産業研究機構 (CSIRO) らの共同研究により行われました。
　この研究成果は、5月26日に、Scientific Reportsにオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kobe-u.ac.jp/ja/news/article/2023_07_06_01/

　自然科学系理工学部門の山﨑朋人助教（責任著者）の研究グループが、光合成装置が光エネルギーを捨てる反応を抑え、光が弱いとき効率的に光合成を行うしくみを発見しました群馬大学生体調節研究所（群馬県前橋市）代謝エピジェネティクス分野の稲垣毅教授らの研究グループは、鉄が脂肪細胞分化を制御するエピゲノム機構を解明しました。鉄は生体機能に必須な金属であり、肥満症や糖尿病と関連が示されてきましたが、詳細な作用機構は不明でした。我々は本研究で、生体機能に必須である鉄が、エピゲノムを書き換えて脂肪細胞分化を制御するメカニズムを包括的に解明しました。
　脂肪細胞は脂肪前駆細胞から生じ、脂質を蓄積する機能を持ちます。今回我々は、鉄が脂肪細胞分化において重要であり、エピゲノムの書き換えに関与することを発見しました。鉄は生体機能に必須ですが、有害な活性酸素の産生にも関わるため、細胞内では厳密に制御されています。細胞内の鉄はフェリチンタンパク質に蓄積されていますが、我々は、脂肪細胞の分化の過程で、この蓄積された鉄が供給され、さらにPCBPというタンパク質に結合して核に運ばれることの重要性を見出しました。
核に保存される遺伝子情報を適切に読み取るためにはエピゲノムが大切な役割を果たしますが、今回、鉄がエピゲノム酵素の活性を調節して脂肪細胞の分化を制御する詳細な機構を解明しました。
　以上の研究から、鉄によって細胞の中のエピゲノム情報が書き換わり、脂肪細胞が分化していく一連の緻密な生物メカニズムが解明されました。本研究の成果は、今後、鉄によるエピゲノム制御機構を対象として、肥満症や糖尿病に対する予防や治療法のシーズとして寄与することが期待されます。本研究の成果はNucleic Acids Research誌（英国）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.imcr.gunma-u.ac.jp/?p=11982

　自然科学系理工学部門の山﨑朋人助教（責任著者）の研究グループが、光合成装置が光エネルギーを捨てる反応を抑え、光が弱いとき効率的に光合成を行うしくみを発見しました。環境にあわせた光合成能力の最適化に関する今回の発見は、農作物の増産や、二酸化炭素削減などの地球規模の問題解決につながる重要な知見となると考えられます。この研究成果は、2023年4月26日付（日本時間）、米国科学アカデミー紀要(PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences of the U S A)電子版に掲載されました。

プレスリリース：http://www.kochi-u.ac.jp/information/2023042700019/

　大阪大学大学院理学研究科の特任研究員の阪村颯博士、松野健治教授らの研究グループは、脳の左右非対称性が神経突起の刈り込み（断片化されて分解される）によって起こることを世界で初めて明らかにしました。ヒトの脳に見られるように、多くの動物の脳には、その構造と機能に左右非対称性が存在します。脳の左右非対称性は、記憶や認知などの脳の高次機能に必要であることが知られています。このため、脳の左右非対称性の破綻は、精神疾患や記憶障害につながることがわかっています。
　脳の構造は複雑であるために、これまでは、脳が左右非対称になる仕組みについては解明されていませんでした。今回、松野教授らの研究グループは、シンプルな構造のショウジョウバエの脳に存在する左右非対称性に着目することにより、単一の神経細胞のレベルで左右非対称化が起こる仕組みを解析し、脳の左半球だけで神経突起が刈り込まれることによって脳が左右非対称化することを解明しました。つまり、脳の左右半球は、最初は左右対称に造られますが、その後で左半球の神経突起が刈り込まれて、脳の左右非対称化が起こります。本研究を発展させることにより、ヒトの精神疾患の原因解明への応用が期待されます。本研究成果は、米国科学誌「Cell Reports」に、4月12日（水）０時（日本時間）に公開されました。

プレスリリース：https://www.sci.osaka-u.ac.jp/ja/wp-content/uploads/2020/08/PR_matsuno.pdf

東京医科⼤学医学総合研究所未来医療研究センター実験病理学部⾨の中村卓郎特任教授らが、胞巣状軟部⾁腫（alveolar soft part sarcoma, ASPS）の原因融合遺伝⼦ ASPSCR1::TFE3（AT3）の機能とその標的遺伝⼦を明らかにし、ASPS の⾎管形成を誘導する仕組みを解明しました。
ASPS は希少がんである軟部⾁腫の⼀つで、AYA 世代（思春期・若年成⼈）に好発します。腫瘍の増殖は緩やかですが、⾎管形成が盛んなことから全⾝に転移する傾向が強く、予後不良な疾患です。ASPS の原因融合遺伝⼦ AT3 が⾎管形成をはじめとする腫瘍の形質をコントロールしていることが⽰唆されていました。本研究グループは 2017 年に ASPSのマウスモデルを確⽴して研究を進めていましたが、今回 AT3 蛋⽩質が⾎管形成を促進する遺伝⼦のスーパーエンハンサーに結合することを発⾒し、エピゲノム編集技術を⽤いて標的遺伝⼦を同定しました。標的遺伝⼦には⾎管形成因⼦⾃体と、それらを運ぶ細胞内輸送促進因⼦が含まれ、ASPS における独特な⾎管構造の原因となっていることがわかりました。今後、輸送促進因⼦機能を抑える全く新しい治療⽅法の開発にもつながる成果と期待されます。この研究成果は、2023年4⽉7⽇（⽶国時間）の Nature Communications 誌（オンライン版）に掲載されました。

プレスリリース：
https://www.jfcr.or.jp/up_pdf/20230412131459_1.pdf

情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 野崎慎 大学院生 (現 ハーバード大研究員)、井手聖助教、前島一博教授のグループ、東光一助教、黒川顕教授のグループは、理化学研究所 新海創也 上級研究員、大浪修一チームリーダーと共同で、生きた細胞内をナノメートルレベルで可視化できる超解像蛍光顕微鏡を用い、細胞の中での DNA の動きを観察・解析し、ユークロマチンの挙動を詳細に調べました。
その結果、ユークロマチンにおいても、DNA が不規則に凝縮した「塊」を形成し、そのなかで DNA が揺らいでいることを発見しました。このことは、ユークロマチンにおいては DNA がほどけている、という従来の定説を覆す発見で、不規則に凝縮した「塊」が、生きた細胞内におけるユークロマチンの基本構造であることがわかりました。また、ユークロマチンにおける DNA の塊は、放射線などによる DNA の損傷への耐性にも貢献すると考えられます。
本研究の結果によって、生命の設計図である DNA の遺伝情報がどのように維持され、どのように読み出されるのかについての理解が進むとともに、遺伝情報の保護、読み出し方の変化によって起きるさまざまな細胞の異常や関連疾患の理解につながることが期待されます。
本研究成果は、国際科学雑誌「Science Advances」に2023年4月6日（日本時間）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2023/04/research-highlights_ja/pr20230406.html

NNMT はがんに起因する肝臓の異常において重要な分子で、脂肪肝などとの関わりも指摘されています。しかし NNMT が肝臓の代謝をどのように調節しているのかについてはよくわかっていませんでした。
東北大学 加齢医学研究所 生体情報解析分野 河岡慎平准教授 (兼務：京都大学医生物学研究所 臓器連関研究チーム 特定准教授) の研究チームは、NNMTによる S-アデノシルメチオニン注 2 の制御が間接的に脂質代謝に影響することを発見しました。
NNMT は脂肪肝などとの関わりも指摘されており、本研究が NNMT という重要な分子の作用機序を理解する重要な基盤となることが期待されます。 本研究成果は 2023年4月4日に日本生化学会英文誌 The Journal of Biochemistry に掲載されました。

プレスリリース：
https://www.idac.tohoku.ac.jp/site_ja/wp-content/uploads/2023/04/press230420-2_kawaoka.pdf

大阪大学大学院医学系研究科の石井秀始 特任教授（常勤）、原知明 特任助教（常勤）（疾患データサイエンス学）と江口英利 教授、土岐祐一郎 教授（消化器外科学）らの研究グループは、現在国内外で利用可能な大腸がん組織に浸潤している免疫担当細胞のシングルセル解析を行うことによって、がん組織に入り込んで免疫記憶や抗がん作用に関わる機能を担当する「組織レジデントT細胞（Trm）」の遺伝子発現機構を明らかにしました。
解析の結果、ヒト大腸がんTrmが患者の予後と相関すること、さらにTrmは、ハブとなる転写因子ZNF683を介して患者予後に関わっていることを解明しました。この研究の成果は、精密な診断と治療法の開発に繋がるだけでなく、がんの発生と進展における免疫学的な関与の重要性の解明に向けて、研究基盤の構築に寄与することが期待されます。本研究成果は、2023年3月3日（金）（日本時間）に英国科学雑誌「British Journal of Cancer」（オンライン）に掲載されました。

プレスリリース：https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230309_1

東京大学 大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻／大気海洋研究所附属地球表層圏変動研究センターの岩崎渉教授を中心とする共同研究チームは、10年以上開発を継続している魚類のミトコンドリアDNAデータに特化したデータプラットフォーム「MitoFish Suite」の大幅な機能強化を行いました。本論文では、最新のアップデートおよび機能強化の成果を報告しています。現在、ミトコンドリアゲノムデータベースMitoFishは魚類約3,500種のミトコンドリアゲノム情報を、魚類環境DNA解析パイプラインMiFish Pipelineは魚類約10,000種のMiFish Primer領域の配列データを含みます。さらに、ミトコンドリアゲノム解析機能や環境DNAデータ解析機能を高速化し、デノイジング機能などによる高精度な解析機能を実装したほか、サンプル間の比較分析機能や、インターフェースの改善なども行いました。特にMiFish Pipelineについては、デノイジングを行う解析プログラムを新たに追加することで、解析結果の感度を増強することに成功しました。これにより、MiFish Pipelineが提供しているサンプルデータから、新たに2種の魚類を検出することに成功し、うち1種は絶滅危惧Ⅱ類に指定される希少種でした。
今後、MitoFish Suiteは、ミトコンドリアゲノム情報に立脚した魚類の生態や遺伝的多様性に関する研究を、生命情報科学の側面から今後もさらに強力に推進することが期待されます。生物学がビッグデータ時代を迎えるなか、計算機の使用に親しみのない研究者や潜在的ユーザーにとっては、データ解析のハードルが高くなりつつあります。MitoFish Suiteは、コマンド入力操作を必要としないウェブツールとしてデータ解析やデータベース検索を可能にすることから、生物学や水産学のみならず、環境生態学や水利工学など様々な分野における魚類ミトコンドリアゲノムデータや環境DNA解析の活用をサポートし、さらに促進すると期待されます。
この研究成果は、2023年2月28日付で、学術雑誌『Molecular Biology and Evolution』に掲載されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10074.html

新潟大学大学院医歯学総合研究科産科婦人科分野の吉原弘祐教授、県立がんセンター新潟病院婦人科の田村亮医長（新潟大学大学院医歯学総合研究科客員研究員）、佐々木研究所腫瘍ゲノム研究部の中岡博史部長らの研究グループは、稀な腫瘍である、卵巣成熟奇形腫から発生した進行がん 2 症例に対して、原発巣や転移巣の複数箇所から腫瘍検体を採取し、網羅的な遺伝子解析を行うことで、本疾患において極めて強い腫瘍内不均一性と、APOBEC シグネチャーの関与を明らかにしました。本研究成果は Cancer Science 誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.niigata-u.ac.jp/wp-content/uploads/2023/02/230227rs1.pdf

東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系の山田拓司准教授、Ryza Rynazal大学院生（修士課程）、大阪大学 大学院医学系研究科医学専攻 ゲノム生物学教室・がんゲノム情報学の谷内田真一教授らは、「説明可能なAI」を活用し、腸内細菌パターンに基づいて大腸がんを詳細に分類する手法を開発した。
現在、腸内細菌データから大腸がんの確率を予測する機械学習モデル（AI）の開発が進んでいる。この場合の機械学習は、腸内環境情報から大腸がんかどうかを判別するモデルと、診断のための細菌バイオマーカーを探索する手法の両方として位置づけられている。
これまでの機械学習モデルでは、大腸がん患者と健常者における腸内細菌群集構造の全体的な違いに焦点が当てられることが多く、個々の患者に固有の詳細な腸内細菌群集構造は考慮されていない。そこで研究チームは「説明可能なAI」を利用し、大腸がん患者それぞれに対して「大腸がんらしさ」を表す確率を計算し、その確率に寄与する個人ごとの腸内細菌パターンを見出した。この手法により、大腸がん患者をより詳細なサブグループに層別化することを可能にした。
今回開発した手法は、将来的にはさらにパーソナライズされた大腸がん診断とバイオマーカー同定の実現につながると期待される。
本研究成果は、2月9日付の「Genome Biology」に掲載された。

プレスリリース：https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230407_1

がんは宿主個体の肝臓にさまざまな悪影響を及ぼします。しかし、その全貌は未だ明らかではありません。特に、肝臓の空間的遺伝子発現パターン－肝臓には、栄養や酸素の勾配に応じて空間的に遺伝子発現を変化させるしくみが存在します－にどのような影響が生じるかは不明でした。京都大学医生物学研究所Alexis Vandenbon 准教授、東京大学大学院新領域創成科学研究科 鈴木穣教授、東北大学加齢医学研究所 河岡慎平准教授 (兼務：京都大学医生物学研究所) の研究チームは、京都大学医学部附属病院、岐阜大学大学院医学系研究科、熊本大学大学院生命科学研究部と共同で、１細胞トランスクリプトームと空間トランスクリプトームという二つの手法を組み合わせることで、がんが宿主個体の肝臓の空間的遺伝子発現パターンを撹乱することを発見しました。がんによる肝臓への悪影響の新たな側面を明らかにする研究であり、悪影響を適切に制御するための重要な基盤となることが期待されます。本研究成果は 2023 年 1 月 24 日に英国の学術誌である Communications Biology電子版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.gifu-u.ac.jp/about/publication/press/20230131_1.pdf

　名古屋大学大学院医学系研究科システム生物学分野の島村徹平 教授、小嶋泰弘 前特任講師（現在：東京医科歯科大学難治疾患研究所に所属）、九州大学別府病院外科の三森功士 教授、九州大学大学院医学系学府博士課程の大里祐樹の研究グループは、アジア人大腸がん患者のシングルセル RNAシークエンスと空間トランスクリプトーム解析を用いて統合解析を実施し、HLA-G を介したSPP1+マクロファージの誘導という大腸癌浸潤先進部の大腸癌の増殖能・浸潤能・免疫寛容に関与する新たな仕組みを解明しました。
従来の研究においては一細胞レベルでの大腸癌浸潤先進部での現象が分かっておらず、空間情報を有したまま大腸癌浸潤先進部において腫瘍の浸潤を可能にする分子機構の解明が望まれていました。
本研究では、大腸癌患者の一細胞、並びに空間解像度を伴った網羅的な転写産物の観測データの統合的な情報解析により、がん細胞由来の HLA-G 分子が、腫瘍の悪性化に大きく関わる SPP1+マクロファージの誘導に関わることを示しました。さらに、これらの解析結果は、大腸癌検体 20 例に対する免疫組織化学染色、並びにマウスへの大腸癌 HLA-G ノックアウト細胞の移植実験により、その再現性を確認しました。今回の発見は第 2 の免疫チェックポイントといわれる悪性マクロファージを標的にした治療法の提案であり、大腸癌致死数逓減に繫がる新たな治療アプローチとなることが期待されます。本研究成果は、国際学術誌「Cell Reports」オンライン版に2023年1月17日に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2023/01/post-443.html

東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻の今野直輝博士課程学生と大学院新領域創成科学研究科の岩崎渉教授は、本研究において、まずゲノムの過去の長期進化の過程を数理モデルを用いて推定（再構築）し、さらに、その大規模なデータを機械学習することで、任意の遺伝子を獲得・欠失しやすい種を予測する情報解析技術Evodictorを開発した。そして、実際に約3,000種の細菌を対象に代謝系の進化を解析し、遺伝子の獲得・欠失による生命システム進化が有意に予測可能であることを示した。
本研究の結果は、生命システムの進化の背後に普遍的なパターンが存在することを意味しており、生命システムの設計原理に新たな洞察を与えるものである。さらに、医学的には薬剤耐性遺伝子を獲得しそうな病原菌種の予測や、生物工学的には実験的に特定の遺伝子を導入・欠失することが可能な種の予測など、さまざまな応用につながることが期待される。
本成果は、Science Advances誌に2023年1月11日に掲載された。

プレスリリース：https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/info/8239/

長浜バイオ大学の大森義裕教授・今鉄男特任助教（現在：ウィーン大学シニアリサーチフェロー）の研究グループは、国立遺伝学研究所（豊田敦特任教授）、データサイエンス共同利用基盤施設（野口英樹特任教授、福多賢太郎研究員）、愛知県水産試験場弥富指導所、ウィーン大学および米国国立衛生研究所（NIH）と共同でフナを原種とするキンギョの眼球の網膜組織から約2万3千個の細胞を分離し、それぞれの細胞に発現する数万個の遺伝子発現など（シングルセルRNA-seq解析とシングルセルATAC-seq解析）を測定することに成功しました。キンギョの網膜において、全遺伝子が同時に倍加する進化上まれな現象である全ゲノム重複によって倍加した遺伝子のうち、306ペアの遺伝子対の発現が進化し新たな発現パターンを獲得したことを明らかにしました。これは全ゲノム重複後の1400万年という比較的短い時間に細胞レベルで遺伝子の発現パターンの進化が起こることを具体的に示した世界初の報告となります。また、全ゲノム重複後に重複した遺伝子対の発現が重複前の片方のゲノムに偏っているという「非対称サブゲノム進化」がシングルセルレベルで進行していることが証明されました。これらの発見は、現在も謎の多い全ゲノム重複という現象の全体像の解明に向けた重要な一歩となります。
本研究成果は、2022年12月26日（月）19：00（日本時間）に国際科学誌「Communications Biology」（オンライン）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2022/12/research-highlights_ja/pr20221226.html

今回、かずさDNA研究所 白澤 健太主任研究員、近畿大学　細川 宗孝教授、京都大学　安井 康夫助教、国立遺伝学研究所　豊田 敦特任教授らの研究グループは、「鷹の爪」の全ゲノムを解読し、12本の染色体のＤＮＡ配列（合計30億塩基対）を高精度に決定しました。そして、「鷹の爪」以外の14系統のトウガラシのゲノム情報と比較して、染色体構造の違いや塩基配列の違いを多数明らかにしました。これらの情報から、「鷹の爪」が日本で広がった経緯が明らかになるかもしれません。さらに、「鷹の爪」がもつ強い抗ウイルス活性の利用や、多様なトウガラシを生み出すための品種改良が進むと期待されます。
本研究成果は国際学術雑誌 DNA Research において、2022年12月25日（日）にオンライン公開されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20221225.pdf

鈴木秀政 生命科学研究科大学院生（現：東北大学特任助教）、加藤大貴 同大学院生（現：愛媛大学助教）、岩野惠 同研究員、河内孝之 同教授は、西浜竜一 東京理科大学教授（元京都大学生命科学研究科准教授）と共同で、植物ホルモン・オーキシンが、その受容体タンパク質を介した遺伝子発現調節を通して、3次元的な形態の構築に必須の役割を果たす一方で、生存そのものには必須ではないことを明らかにしました。
植物体の頂端にある幹細胞を基点として器官を形成する3次元的な発生様式は、陸上植物の共通祖先において獲得されたと考えられており、維管束植物とは分岐したコケ植物でも見られます。今回、遺伝子冗長性が低く、オーキシン受容体遺伝子を1つしかもたないゼニゴケを用いてオーキシン信号伝達を完全に働かないようにしたところ、明確な器官を全くもたない細胞塊が形成されました。これは、この受容体を介したオーキシン信号伝達が形作りに必須の役割をもつことを明瞭に証明すると同時に、ゼニゴケ細胞の生存や増殖には必須ではないという、意外な事実も明らかにした成果となりました。　本研究で深まった、植物の最重要ホルモンと言えるオーキシンの機能の理解を通して、今後の陸上植物の発生研究のさらなる発展や、穀物や野菜を含めた種々の植物の器官の形や数などを緻密に制御する技術の開発につながると期待されます。本研究成果は、2023年2月2日に、国際誌「The Plant Cell」オンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-02-07-0

理化学研究所（理研）環境資源科学研究センター 統合メタボロミクス研究グループのアミット・ライ 研究員、斉藤 和季 グループディレクター、かずさDNA研究所の平川 英樹 主任研究員、千葉大学大学院 薬学研究院の山崎 真巳 教授、大阪大学大学院 工学研究科の村中 俊哉 教授、国立遺伝学研究所の豊田 敦 特任教授らの共同研究グループは、漢方薬や天然甘味料の原料として使われる重要生薬の甘草（カンゾウ）の染色体スケールの高品質ゲノム配列を解読しました。
甘草は、さまざまな漢方薬に最も頻繁に配合されるマメ科植物を基原とする生薬です。甘草には、抗炎症作用や痛み、咳を鎮める効果をはじめ、多数の薬効があります。また、根に含まれる主要成分のグリチルリチンは医薬品、天然甘味料などの原料として世界的に需要が高まっています。質の高い甘草のゲノム配列を解読できれば、ゲノム情報に基づいた効率的な育種などが可能になると期待されていました。今回、共同研究グループは最先端のシーケンス技術を駆使して、ウラル甘草の染色体スケールの高品質ゲノム解読に成功しました。そして、グリチルリチンなどの生合成に関わる重要な遺伝子が染色体の狭い領域に局在することを確認しました。本研究成果は、今後、バイオテクノロジーを用いた甘草の品種改良や薬効成分の生産向上に役立つと期待できます。
本研究は、科学雑誌『DNA Research』のオンライン版（2022年12月20日付）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.riken.jp/press/2022/20221220_1/

日本女子大学 化学生命科学科 関本弘之教授、情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 豊田敦特任教授，藤山秋佐夫特命教授、および金沢大学 疾患モデル総合研究センター研究基盤支援施設 西山智明助教らの共同研究チームは、接合藻類のヒメミカヅキモの雌雄にあたる 2 種の接合型のゲノムを解読して比較することにより、ヒメミカヅキモの接合型を決定する遺伝子を特定しました。
さらに、本グループが確立したヒメミカヅキモのゲノム編集技術を用いて、この遺伝子が接合型を決定する遺伝子の本体であることを示しました。
この遺伝子は、陸上植物の有性生殖に重要な遺伝子から接合型決定遺伝子に進化したと考えられます。また、ヒメミカヅキモは陸上植物と最も近縁な藻類の一つであり、本研究は、陸上植物が祖先的な藻類からどのように進化して陸上に適応したのか、その謎の解明への貢献が期待されます。
本研究の成果は、英国の科学雑誌「New Phytologist」のオンライン版に12月19日に掲載されました。

プレスリリース：https://www.jwu.ac.jp/unv/news/2022/h8ccod00000019wj-att/20221220_news.pdf

　元東北大学大学院農学研究科・准教授（現、株式会社県南衛生工業ハザカプラント研究所）の矢部修平は、ワシントン大学化学科の Bradley Tebo 教授、カリフォルニア大学スクリップス海洋研究所の Hubert Staudige 名誉教授、元東京大学バイオリソーシス研究分野の横田明准教授、東北大学大学院農学研究科の阿部敬悦教授、同研究科博士課程の武藤清明氏と共同で、南極のエレベス火山山頂付近にある氷の噴気性洞窟から新しい門（バクテリア界の最上位分類階級）に分類され、これまで未培養であった光合成バクテリアの培養に世界で初めて成功し、バクテリア界に 44 門目となる新しい門「エレミオバクテロタ」を提唱しました。日本を中心とした研究グループが提唱した門はこれで 5 門目となります。この新しい光合成生物は従来とは異なる光合成装置（光化学系 II の新しいファミリー）を持つことを見出しました。なお、新しい光合成装置を持つバクテリア門の発見は約半世紀ぶりです。この新規光合成生物が光合成の起源や進化・多様性の理解を深める重要な生物資源となることが高く見込まれます。また、この生物が属する新門エレミオバクテロタは、地球上の火星類似環境とされる火山の荒廃土壌や南極の砂漠などの極限的に貧栄養な陸地環境に広く生息するグループですので、この系統は生命活動の限界を拡張する未知の生存戦略を持つ可能性が高く、宇宙生物研究の発展に資する画期的なバイオリースと成り得ます。
この成果は 2022年12月16日、ISME Communications 誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.agri.tohoku.ac.jp/jp/contents/uploads/2022/12/yabesenseironbun1221.pdf

北海道大学大学院理学研究院の黒岩麻里教授らの研究グループは、Y染色体とSry遺伝子をもたないアマミトゲネズミ（Tokudaia osimensis）という哺乳類種を対象に、世界で初めてSry遺伝子なしにオスが決定される仕組みを解明しました。また、アマミトゲネズミでは常染色体が新しい性染色体へと進化していることが明らかになりました。本研究成果は、日本時間2022年11月29日公開のThe Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS, 米国科学アカデミー紀要) 誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/221129_pr.pdf

がん研究会大学 保一プロジェクトリーダーらの研究グループは，ヒト培養細胞を使用して，全ゲノムにわたりDNAポリメーラの機能を解析する方法Polymerase usage sequencing（Pu-seq）法を開発し，主要なDNAポリメラーゼと言われていたPolε（イプシロン）とPolα（アルファ）それぞれが主にリーディング鎖・ラギング鎖合成に関与することを明らかにしました．また，これらのポリメラーゼのプロファイルを組み合わせた解析から，ゲノム上に多数存在する複製開始領域を今までにない精度で予測することにも成功しました．本研究成果は、Nature Communicationsに2022年11月24日にオンライン公開されました。

プレスリリース：https://www.jfcr.or.jp/laboratory/news/9874.html

有尾両⽣類のイモリは、ヒトを含む四肢動物の中でも例外的に、⼀⽣を通じて体のさまざまな部位を何度でも繰り返し再⽣できます。しかし、この能⼒はイモリ固有の遺伝⼦によるものか、それとも四肢動物に共通の遺伝⼦で説明できるかは、いまだに明らかになっていません。筑波大学　千葉 親文教授らの研究グループは、形態学的⼿法により、Newtic1 タンパク質が⾚⾎球の発達した辺縁帯の微⼩管に沿って並ぶ球状構造体を構成していること、そしてその球状構造体が成⻑因⼦の⼀つである TGFβ1 を内包している可能性を明らかにしました。本成果は2022年11⽉1⽇Biomedicines誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.tsukuba.ac.jp/journal/biology-environment/20221116140000.html

吉永正憲 医学研究科助教、竹内理 同教授らの研究グループは、RNAメチル化修飾酵素として機能するタンパク質METTL16が、赤血球の分化において重要な役割を果たしていることを見出しました。本研究成果は、2022年10⽉28⽇に国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-11-10

カイダコの殻は冬になると日本海側の各地に打ち上がることが知られており、ビーチでみられる貝殻のなかでも特に珍重されているものです。この貝殻はタコの仲間が作ったものであることが知られています。
島根大学生物資源科学部附属センター海洋生物科学部門（隠岐臨海実験所）の吉田真明 准教授と和歌山工業高等専門学校のスティアマルガ デフィン 准教授らの研究グループは今回カイダコ類の１種であるアオイガイの全ゲノム配列を世界で初めて解読しました。
アオイガイのゲノム中にある 26,433 個の遺伝子の中で、44 個の遺伝子が貝殻形成に使われていることがわかりました。さらに、カイダコが底生生活から浮遊生活に移行する過程で起こったゲノム中の遺伝子の変化を見つけることができました。これにより、進化の過程で貝を失ったはずのタコが、どのようにして再び貝殻を作れるようになったのか？という進化上の大きな謎を解明することに一歩近づきました。
本共同研究は、2022年10月26日（水）に英文論文誌 Genome Biology and Evolutionにオンライン版が掲載されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20221026.pdf

熊本大学大学院生命科学研究部の松井啓隆教授らの研究グループは、AML・MDSの原因遺伝子のひとつとして知られるDDX41遺伝子に注目し、この遺伝子の異常が細胞に もたらす障害の詳細を解析してきました。その結果、遺伝子異常に伴って細胞内のDDX41タンパク質が減少するために、RNAスプライシングと転写伸長という、本来協調的に行われるべきふたつの重要な生命現象の連携が損なわれ、DNA複製障害を介して血液細胞の産生障害を起こすことを明らかにしました。本研究成果は、科学雑誌「Leukemia」に、令和4年10月14日にオンライン掲載されました。

プレスリリース：
https://www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/kouhou/pressrelease/2022-file/release221012.pdf

国立研究開発法人国立がん研究センターと名古屋大学の研究チームは、がんの進展やPD-1/PD-L1阻害薬の治療抵抗性に関与しているものの、がん組織内での活性化のメカニズム等の詳細が解明されていない制御性T細胞について、微量な組織で解析できる新たな手法を開発し、肺がん組織内の制御性T細胞を1細胞レベルで詳細に解析した結果、がんの組織内の制御性T細胞の多様性と、がん組織内で制御性T細胞が活性化していくプログラムを解明しました。今後、制御性T細胞を標的とした、新規のがん免疫治療の開発につながることが期待されます。本研究成果は、米国科学雑誌「Science Immunology」に、2022年10月7日付け（日本時間2022年10月8日）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.ncc.go.jp/jp/information/pr_release/2022/1008/index.html

千葉大学医学部附属病院血液内科、東京大学医科学研究所附属幹細胞治療研究センター幹細胞分子医学分野、東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻などから成る研究グループは、シングルセルRNAシークエンスを用いてPOEMS症候群患者由来の骨髄形質細胞の遺伝子発現を1細胞ごとに解析することで、患者骨髄中のPOEMSクローンの同定に成功しました。さらにPOEMSクローンの特徴を詳細に解析することで、POEMSクローンでは、細胞表面のCD19およびMHCクラスIIの発現が有意に低下していることが明らかとなり、これらを用いて全形質細胞からPOEMSクローンだけを分離する方法を確立しました。本研究成果は、2022年9月21日、国際科学雑誌「JCI Insight」オンライン版に公開されました。

プレスリリース：https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/imsut/jp/about/press/page_00198.html

東京大学大学院医学系研究科附属疾患生命工学センターの北條宏徳准教授、鄭雄一教授、大阪大学大学院歯学研究科口腔分化発育情報学講座の大庭伸介教授（研究当時：東京大学大学院医学系研究科附属疾患生命工学センター准教授、長崎大学生命医科学域（歯学系）教授）、米国南カリフォルニア大学のアンドリュー・マクマホン教授をはじめとする国際共同研究グループは、骨組織を構成する主要な細胞である骨芽細胞と軟骨細胞の発生機構の一端を解明しました。 骨の発生には遺伝子発現を制御するタンパク質 Runx2 が必要であることが以前から分かっていましたが、Runx2 がゲノム DNA のどこに・どのように作用するのか、その制御機構は十分に分かっていませんでした。本研究グループは、次世代シークエンサー解析、マウス遺伝学に加えて、ゲノム編集技術と一細胞解析を融合した最新の解析技術を駆使することで、Runx2 を介する骨芽細胞と軟骨細胞の遺伝子発現機構の一端を明らかにしました。本結果は、骨発生メカニズムの理解と新たな骨再生戦略の確立へと発展することが期待されます。本研究成果は、2022年9月6日（米国東部標準時間）に米国科学誌「Cell Reports」のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400195586.pdf

名古屋大学大学院医学系研究科システム生物学分野の小嶋泰弘 特任講師、島村徹平 教授、分子細胞免疫学の西川博嘉 教授と、三重大学大学院医学系研究科血液・腫瘍内科学の永春圭規 博士課程学生（現市立四日市病院）、三重大学医学部附属病院輸血・細胞治療部の大石晃嗣 病院教授（部長）らの研究グループは、小嶋特任講師が開発した深層生成モデルとスプライシング数理モデルの融合により、単細胞レベルの RNA 遺伝子発現の網羅的解析(scRNA-seq)から細胞分化の方向性の“ゆらぎ”を定量的に解析する手法と、大石教授らが開発した包括的リンパ球培養法を用いて、抗体産生に関わるヒト B リンパ球と I 型インターフェロンを分泌する形質細胞様樹状細胞(pDC)が共通の前駆細胞由来であること、この細胞分岐点で細胞分化の方向性が大きくゆらぐこと、接着分子である LFA-1 が pDC 方向への分化（のゆらぎ）に関連すること等を発見しました。さらにゆらぎのメカニズムを解明するため、新学術領域研究「先進ゲノム支援」により、B/pDC前駆細胞領域のオープンクロマチン領域を解析し(ATAC-seq)、B、pDC分化に関連する転写因子のaccessibilityが両方とも高いことを明らかにしました。
本研究成果は、2022年8月30日に、国際学術誌「Cell Reports」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：
https://www.mie-u.ac.jp/R-navi/release/cat680/post-61.html
https://www.mie-u.ac.jp/R-navi/release/files/bb594cc8f32742b025f469655d673941.pdf

農研機構をはじめとする共同研究グループは、タマネギにおいて、染色体全体のDNA多型を効率的に分析する方法の開発を目指しました。まず、タマネギにある8本の染色体について、各々に圴一に配置され、染色体全体をカバーしたDNAマーカーセットを作成しました。次に、次世代シーケンサーを利用し、これらのマーカーセットの全てのDNA多型を一度にまとめて分析する手法を試みました。その結果、染色体全体のDNA多型を効率的に分析することに成功しました。この分析手法で得られた個体間のDNA多型と形質を照らし合わせれば、DNAマーカーセットの中から目的の形質と関連したDNAマーカーを特定でき、選抜マーカーとして利用できるようになります。この技術は、タマネギでの選抜マーカーの開発を飛躍的に進め、育種の効率化および新品種の早期育成に貢献することが期待できます。本研究成果は、2022年8月26日に、国際学術誌「DNA Research」に掲載されました。

慶應義塾大学の佐藤俊朗教授、石渡景子特任助教、杉本真也助教、金井隆典教授らの研究グループは、ヒト大腸の増殖を司る幹細胞は、マウスと比較して多くが休止期状態にあることを発見し、炎症からの再生における重要性を初めて解明しました。今回、研究チームは遺伝子編集したヒト大腸細胞をマウスの大腸内に移植し、大腸幹細胞が休止期を経てゆっくり増殖すること、炎症時にも生き延びて、再生過程で増殖することを明らかにしました。また、ヒト大腸の増殖速度が遅い原因として TGF-βシグナルが関与していることを示しました。本研究は、ヒト大腸幹細胞が定常時および炎症からの再生時に、それぞれどのように働くのかを初めて明らかにしたものであり、今後、炎症性腸疾患や大腸がんの根治を目指す上で新たな治療開発の足掛かりとなることが期待されます。この研究成果は、2022年8月10日（米国東部時間）に米科学誌 Gastroenterology のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.amed.go.jp/content/000102131.pdf

岡﨑友輔 化学研究所助教、中野伸一 生態学研究センター教授、豊田敦 国立遺伝学研究所特任教授、玉木秀幸 産業技術総合研究所副研究部門長らの共同研究グループは、従来法では捉えられなかった環境中の細菌ゲノムにおけるわずかな変異を塩基多型・構造多型の両側面から網羅的に検出可能なメタゲノム解析法を確立し、琵琶湖に生息する細菌群集の多様性の実態を高解像度で明らかにしました。さらにその結果の解析から、ウイルス感染への抵抗性、および細菌群集の集団サイズがゲノムの多様化をつかさどる主要因であることを示しました。「似て非なる」ゲノムの比較解析から生物多様性の源泉に迫った本研究は、環境中の微生物の多様性を高解像度に捉える研究の必要性を示し、微生物の進化と生態をとりまく理解を知見と手法の両側面から新たな段階へと導く成果といえます。本研究成果は、2022年8月8日に、国際学術誌「mSystems」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-08-10-0

⼭形⼤学医学部の越智陽城准教授と広島⼤学両⽣類研究センターの荻野肇教授らの共同研究グループは、学術変⾰領域学術研究⽀援基盤形成 先進ゲノム⽀援の⾦井昭教特任准教授・鈴⽊穣教授(東京⼤学)の⽀援を受け、両⽣類をモデルに腎尿細管が再⽣する仕組みの解明とその再⽣を促進する薬剤を発⾒しました。腎尿細管再⽣のメカニズムを探るために、両⽣類の腎尿細管細胞を使い網羅的オープンクロマチン解析・エピジェネティック修飾のクロマチン免疫沈降シーケンス解析・網羅的発現解析を⾏いました。すると、損傷後の再⽣過程 2 / 5でオープンになるクロマチン領域には KLF15 が結合すること、その標的遺伝⼦の 1 つアドレナリン受容体の働きを阻害すると再⽣が起こらないことを発⾒しました。さらに損傷を与えた腎尿細管にアドレナリン受容体の作動薬を作⽤させると、再⽣が促進されることを⾒出しました。以上の結果は、未解明だった損傷後の腎尿細管が再⽣に⾄るまでのメカニズムの⼀端が明らかになったことに加え、そのメカニズムに作⽤する薬剤を⽤いることで再⽣の促進が可能あることを⽰すものであり、ヒトにおける再⽣促進に貢献すると期待されます。本成果は、2022年8⽉8⽇（現地時刻）に⽶国の国際学術誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (⽶国科学アカデミー紀要)」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www2.id.yamagata-u.ac.jp/information/post-40.html

産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 生物共生進化機構研究グループ 古賀 隆一 研究グループ長、森山 実 主任研究員、深津 武馬 首席研究員 兼 ERATO深津共生進化機構プロジェクト 研究総括は、東京大学 大学院理学系研究科 古澤 力 教授、東京大学 大学院総合文化研究科 若本 祐一 教授らと共同で、共生細菌なしでは生きられないチャバネアオカメムシから共生細菌を除去し、かわりに高速進化大腸菌を感染させて実験室で継続的に飼育維持することにより、数ヶ月から１年ほどの短期間のうちに、広域転写制御系に生じた単一突然変異により、大腸菌が宿主カメムシの生存を支える必須共生細菌に進化しうることを明らかにした。本研究により、宿主の生存に必須な共生微生物の進化が、従来考えられていたよりも迅速かつ容易に起こりうることが示された。なお、本研究成果は、2022年8月4日（英国夏時間）に国際学術誌「Nature Microbiology」にオンライン掲載された。

プレスリリース：https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220805-2/index.html

筑波大学生命環境系　千葉 親文　教授らの研究グループは、イモリの変態と成長を人為的にコントロールした条件下で、肢再生過程における筋線維の挙動を追跡しました。その結果、筋線維の脱分化には、体の変態と成長の組み合わせが必要であることが明らかになりました。さらに、変態前の幼生の筋を体外に取り出し、筋線維の挙動を培養下で追跡したところ、変態前の筋線維にも脱分化能力があることが分かりました。これらの結果は、イモリの筋線維が生来、脱分化能力を持っていること、しかしその能力が発揮されるためには体の変態と成長の両方が必要であることを示しています。本研究成果は、Scientific Reports誌に2022年8⽉1⽇に掲載されました。

プレスリリース：https://www.tsukuba.ac.jp/journal/medicine-health/20220801180000.html

基礎生物学研究所 進化発生研究部門の千頭康彦研究員（元・総合研究大学院大学 大学院生）と新美輝幸教授、久留米大学の奥野未来助教、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授、東京工業大学の伊藤武彦教授からなる研究グループは、昆虫進化の初期に出現したシミ類に着目してdoublesexの機能を解析し、その祖先状態を推定しました。その結果、シミ類マダラシミのdoublesexは雌雄で異なるスプライシング調節を受けますが、メスの形態形成への機能をもたないことが明らかになりました。一方、マダラシミのdoublesexは幾つかの遺伝子の発現をメスで促進することが分かりました。これらの結果は、doublesexは昆虫進化の初期段階で既に雌雄で異なるスプライシング調節を受け、メスに特異な幾つかの遺伝子の発現を促進する機能をもち、そして完全変態類出現後にメスの形態形成に対する機能を獲得した可能性が高いことを示唆しています。では、doublesexのどのような変化がメスの形態形成への機能と関連したのでしょうか。本研究では、メスの形態形成に対する機能をもつ種のDoublesexタンパク質に特有なアミノ酸配列を発見しました。この結果から、本研究は、アミノ酸配列の変更によってdoublesexは新機能を獲得したとする仮説を提唱しました。本研究成果は、有翅昆虫類と昆虫類以外の節足動物との間にあった知見のギャップを埋めることに成功し、doublesexの特殊な進化史を新たに推定するものです。本成果は、日本時間2022年7月13日付で「Molecular Biology and Evolution」誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20220713.pdf

ネナシカズラは他の植物から栄養分や水を搾取する寄生植物であり、宿主となる植物を選ばないことから、農作物や環境に甚大な被害をもたらしています。ネナシカズラの寄生には、吸器と呼ばれる器官を宿主体内へ侵入させることが必要ですが、そのしくみに関してはよくわかっていません。東北大学大学院生命科学研究科の横山隆亮講師らのグループは、吸器の侵入時に働く遺伝子を明らかにし、宿主への侵入システムの解明とその起源に迫りました。
本研究は、ネナシカズラの寄生のしくみを理解する上で重要な成果であり、農作物などへの被害に対する対策に繋がるものと期待されます。本研究結果は、7月6日のFrontiers in Plant Science誌（電子版）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.omu.ac.jp/info/research_news/entry-01398.html

いもち病は、いもち病菌というカビによって引き起こされます。イネをはじめとする穀物の葉や穂を枯らしてしまう最重要病害の一つです。寺内良平 農学研究科教授、清水元樹 岩手生物工学研究センター主任研究員らの研究グループは、独自に開発したゲノム解析技術「RaIDeN法」を用いて、いもち病菌が分泌するAVR-Piasタンパク質を認識して、イネの抵抗性を導くタンパク質Piasを初めて発見しました。
Piasは、一対のNLR型免疫受容体タンパク質（Pias-1とPias-2）から構成され、Pias-2タンパク質にはNLR型受容体の基本骨格（釣りの“釣針“に対応）に加えてDUF761という付加ドメイン（釣針の“疑似餌”に対応）が見つかりました。イネ属の多くの系統を対象にPias-2の仲間の抵抗性タンパク質を調べると、様々な種類の付加ドメインが見られ、これらが釣針の異なる”疑似餌”となって、それぞれに対応した病原菌因子（または病原菌因子によって改変されたイネ因子）が引き寄せられて結合すると抵抗反応が引き起こされると推測されます。イネの進化の過程で、病原菌因子が標的としていたイネタンパク質の一部がNLR型免疫受容体に取り込まれて付加ドメインとなり、“釣針の疑似餌”として機能するようになったと考えられます。今後は、多様な植物遺伝子資源のゲノム配列を解読し、抵抗性タンパク質の付加ドメインを調べることにより、多くの病原菌に対する“釣針の疑似餌”を用意することができるようになります。また、Pias抵抗性タンパク質の付加ドメインを設計することにより、より病害に強い作物品種の作成が可能となります。本研究成果は、2022年6月30日に、国際学術誌「Proceeding of National Academy of Science, USA（PNAS）」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-07-22-2

近年、がんのゲノム異常解析は、一塩基変異のような点突然変異に限らず、染色体規模で構造が変化する構造変異にも及んで進められています。 一方で、変異の染色体背景に関する解析は、まだ行われていないのが現状です。
今回、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授らのグループは、国立がん研究センターおよび国立国際医療研究センターとの共同研究により、ショートリードシークエンス技術とロングリードシークエンス技術を組み合わせて肺がんゲノムのフェージング解析を行いました。その結果、相同染色体のうち、一方の染色体に特異的に変異が蓄積している領域を見出しました。加えて、遺伝子発現データやDNAメチル化データを用いて、ゲノム変異を有する染色体背景を多階層にわたって明らかにしました。
今後、個々の患者さんのがん細胞の発生から進展様式までを追うことができるようになり、より個人の病態に焦点を当てた治療法の選択や新しい治療の開発が期待されます。
本成果は、Nature Communications（6月16日オンライン版）に掲載されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/9567.html

広島大学、京都大学、産業技術総合研究所、横浜市繁殖センター、北里大学およびキャンベラ大学とローザンヌ大学の国際共同研究チームは、網羅的ゲノム解析とバイオインフォマティックスを用いて、日本のツチガエルの２つの祖先集団（西日本と東日本集団）がそれぞれ異なる性染色体１）を持つことを明らかにしました。本種が持つ13 対(2n=26 本)の染色体のうち、第 1 と第 3 番染色体に相当します。一方、この２つの祖先集団から過去の交雑によって進化した新しい集団では、性染色体は第 7 番染色体であることがすでに知られています。以上のことから、異なる２種類の性染色体をもつ集団の交雑によって、さらに別の性染色体の進化が誘導されるという、これまでとは異なる、全く新しい性染色体の進化様式が明らかとなりました。本研究成果は、ロンドン時間の2022年6月12日23時(日本時間:2022年6月13日午前7時)「Molecular Ecology」オンライン版に掲載されました。

プレスリリース：https://www.hiroshima-u.ac.jp/system/files/187829/プレスリリース（ツチガエルが持つ、世界に類を見ない性染色体進化の全体像を解明）.pdf

筑波大学 生存ダイナミクス研究センター島田 裕子助教らの研究グループは、キイロショウジョウバエ Drosophila melanogasterを宿主とする寄生蜂ニホンアソバラコマユバチAsobara japonicaを用いて、寄生蜂の生存戦略を支えている分子生物学的基盤を明らかにすることを目指しており、今回、その全ゲノム配列の決定と全遺伝子予測、さらに、遺伝子ノックダウン法の開発に成功しました。
ニホンアソバラコマユバチは、キイロショウジョウバエのみならず、多くのショウジョウバエ属昆虫を宿主とすることが知られています。その中には、現在ヨーロッパを中心に果物の害虫として深刻な問題となっているオウトウショウジョウバエDrosophila suzukiiも含まれます。本研究成果は、ショウジョウバエの害虫種に対する農薬の開発シーズの創出にもつながると考えられます。本成果はDNA Research誌に2022年6月10日に掲載され、筑波大学よりプレスリリースされました。

プレスリリース：https://www.tsukuba.ac.jp/journal/pdf/p20220614140000.pdf

多くのがん細胞で認められる染色体の数や構造の異常（異数性）の背景には、染色体不安定性（細胞分裂の際に染色体分配異常が高頻度で起こる状態）が存在していると考えられています。東北大学加齢医学研究所・分子腫瘍学研究分野の家村顕自助教、田中耕三教授らの研究グループは、東北大学大学院医学系研究科の中山啓子教授、東北大学大学院情報科学研究科の木下賢吾教授のグループとの共同研究により、染色体不安定性の存在は、通常の培養条件では細胞増殖に不利にはたらくにもかかわらず、腫瘍形成には有利にはたらくことを明らかにしました。異数性細胞は増殖速度の低下を示すにもかかわらず、多くのがんは異数性を示すという事実は「異数性パラドックス」注1として知られています。本研究結果が、これまで謎とされてきたこのパラドックスを説明する端緒ではないかと考えられます。
本研究成果は、６月５日に学術誌Cancer Science誌で発表されました。

プレスリリース：https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/06/press20220615-03-cancer.html

東京大学 大学院農学生命科学研究科 附属水産実験所カビール アハマド氏、家田 梨櫻氏、細谷 将助教らの研究グループは、トラフグをふくむ12種の近縁種を研究材料とし、遺伝的連鎖解析、遺伝的関連解析、全ゲノム配列構築、ゲノム多型解析といったさまざまな手法をつかって、性染色体の置き換わりについて調べました。その結果、3つの近縁種で染色体の置き換えが最近おきたこと、そして、その置き換えがゲノム中を動き回る性決定遺伝子によって引きおこされていたことが明らかとなりました。本研究成果は、2022年6月3日にProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America誌にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20220603-1.html

横浜市立大学大学院医学研究科 分子生物学の鈴木秀文助教、阿部竜太共同研究員（研究当時：医学部学生）、髙橋秀尚教授の研究グループは、メディエーター複合体のサブユニット MED26 と Little elongation complex (LEC) が、２つの核内凝集体Histone locus body（HLB）と Cajal body を会合させることで、新規の RNA ポリメラーゼ II （Pol II）の一時停止を引き起こし、ヒストン遺伝子の発現を制御することを明らかにしました。本研究成果は、英科学誌 Nature Communications に掲載されました。（日本時間2022年5月25日18時）

プレスリリース：
https://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/news/d0md7n000000fqov-att/YCUrelease_takahashi_202205.pdf

筑波大学生命環境系下田臨海実験センター谷口 俊介准教授らの研究グループは、ハリサンショウウニの全ゲノム情報を解読するとともに、公的に利用できる遺伝子のデータベース TrBase を作成し公開しました。これにより、ハリサンショウウニが、ゲノム情報の整備されたモデル生物として、より多くの研究者や教育者に利用可能となり、ウニの発生や成長を司る遺伝子機能の解析などの基礎研究のみならず、水産などの応用研究や教育分野での活用などに貢献することが期待されます。本研究成果は、2022 年 5 月 20 日にDevelopment Growth & Differentiation誌に掲載されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20220520.pdf

大阪大学医学部附属病院の村井大毅医員、大学院医学系研究科の小玉尚宏助教、竹原徹郎教授(消化器内科学)らの研究グループは、脂肪滴を蓄えた脂肪含有肝細胞がんが免疫疲弊を誘導し、抗腫瘍免疫から逃れることを見出しました。その仕組みとして、飽和脂肪酸であるパルミチン酸が、がん細胞自身のPD-L1発現を増強させることに加えて、M2マクロファージとがん関連線維芽細胞の抗腫瘍免疫抑制効果を増強させることで細胞傷害性T細胞に疲弊を誘導する可能性を示しました。また、この脂肪含有肝細胞がんが免疫チェックポイント阻害剤を含んだ複合免疫療法に高い感受性を示すことから、MRI画像を用いた腫瘍内脂肪蓄積の定量化により、複合免疫療法の治療効果が予測できる可能性を示しました本研究成果は、2022年5月14日（土）に米国科学誌「HEPATOLOGY」（オンライン）に、公開されました。

プレスリリース：https://www.med.osaka-u.ac.jp/activities/results/2022year/takehara2022-5-16

東京大学大学院農学生命科学研究科の中里一星大学院生と有村慎一准教授らのグループは、モデル植物シロイヌナズナのミトコンドリアゲノム約36万7千塩基対のうち狙った1塩基対のみを、細胞当たり数十から百個ほどあるミトコンドリアゲノムコピーの全てで置換することに成功しました。以前、有村准教授らのグループが開発した植物ミトコンドリアゲノム安定改変法(DNA切断タンパク質を用いてミトコンドリアゲノムの狙った箇所を切る方法)では、狙った箇所を中心に数百から数千塩基対の長さの欠損が生じ、また遺伝子の並び順が変わるなど、ゲノム構造の変化を引き起こしてしまうことが問題になっていました。今回報告する標的一塩基置換法では、このようなゲノム構造の変化は生じず、従来法と比べて精緻なゲノム改変を達成することができました。本研究は、これまで不可能だったミトコンドリアゲノムの人為改変を利用した作物品種改良の基盤技術になることが期待されます。本成果は、2022年5月13日 に米国の国際学術誌「Proceedings of the National Academy of Sciences」に掲載されました。

プレスリリース：https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20220516-1.html

放射線影響研究所、内村有邦（大阪大学大学院生命機能研究科の招へい教員）、大阪大学大学院生命機能研究科、八木健教授らの研究グループは、次世代シーケンサーを用いて、ゲノムDNA上で自然に発生する突然変異を調べることで、受精後の細胞分裂の過程をモニターすることが可能な新たな方法論の開発に成功しました。本方法を利用すれば、大人の組織サンプル（血液など）を解析するだけで、その個体が受精卵だったころまで遡り、受精後の細胞分裂の過程をモニターすることが可能になります。また、これにより、受精後に生じた個々の細胞系譜の追跡も可能になります。本方法は、遺伝子改変等を利用しないため、ヒトを対象とした解析にも利用可能だと考えられます。本研究成果は、米国科学誌「Genome Research」に、5月10日（火）午前2時（日本時間）に公開されました。

プレスリリース：
https://www.fbs.osaka-u.ac.jp/ja/research_results/papers/detail/1043
https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2022/20220510_1

京都大学大学院農学研究科 神川龍馬准教授、筑波大学計算科学計算センター 中山卓郎助教、国立科学博物館動物研究部 谷藤吾朗研究主幹、国立遺伝学研究所 中村保一教授らの共同研究グループは、地球全体の光合成の約20％に貢献すると言われる珪藻の中で、光合成を止めた種の全ゲノム解読に成功しました。この種は光合成をしない代わりに環境中に溶存する栄養分を吸収して生育していますが、その詳細なメカニズムはわかっていませんでした。本研究では全ゲノム解読に加え、機能している遺伝子を網羅的に検出するトランスクリプトーム解析や生化学実験などを用いた多角的な研究により、本種が光合成を止めた後も葉緑体での物質生産を維持しつつ、周りの養分を効率よく獲得するための能力を増大させていることが明らかとなりました。本成果は、2022年4月29日 に米国の国際学術誌「Science Advances」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20220430.pdf

竹内 理 医学研究科教授らの研究グループは、感染やがん免疫応答にも重要な免疫細胞であるマクロファージが、サイクリンJ（Cyclin J）という細胞内タンパク質により制御される新たなメカニズムを見出しました。本研究成果は、2022年4月12日（現地時刻）に国際学術誌「Science Signaling」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-04-13

RNAはDNAに記録された遺伝情報をコピーすることにより生じる分子であり、生命の維持にとって中心的な役割を果たしています。多くのRNAは分子内で2次構造を形成し、他の分子と相互作用することにより、その機能を発揮します。実験技術の発達により、RNAの塩基配列とその機能値に関する大量の実験データが取得可能になりましたが、これまでそのような実験データから機能に直結する2次構造を予測するための汎用的な方法は提案されていませんでした。そのため、実験者はそれぞれのデータごとにテーラーメイド的に解析手法を開発しなければなりませんでした。
東京大学大学院新領域創成科学研究科の寺井悟朗特任准教授と浅井潔教授の研究グループは、RNAの塩基配列と機能値データから、RNAの機能に重要な2次構造を予測する手法を開発しました。そして、RNAの配列多様性や機能値分布が異なる生命現象のデータに適用し、提案手法が汎用的に利用できることを示しました。 RNAをターゲットとする医薬品の開発などに役立つことが期待されます。
本研究成果は、「Nucleic Acids Research」に2022年4月7日付けで掲載されました。

プレスリリース：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/9412.html

東京慈恵会医科大学の千葉 明生 助教、杉本 真也 准教授らの研究グループは、東京大学 大学院新領域創成科学研究科 メディカル情報生命専攻の鈴木 穣 教授らと共同で、病原細菌である黄色ブドウ球菌が周囲のＲＮＡをバイオフィルムの構成要素として利用していることを明らかにしました。また、黄色ブドウ球菌の菌体外マトリクスの成分である多糖類がＲＮＡのバイオフィルムへの取り込みに重要な役割を果たす仕組みを明らかにしました。これにより、バイオフィルムへのＲＮＡの取り込みを阻害する薬剤やバイオフィルムに含まれるＲＮＡを特異的に分解する酵素製剤などの、ＲＮＡを標的とした難治性細菌感染症の予防法や治療法の開発が期待されます。
本研究成果は、2022年4月4日（月）（日本時間）に、国際学術誌「npj Biofilms and Microbiomes」に公開されました。

プレスリリース：https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220404/index.html