DNAのメチル化を切り替える因子の同定法を開発 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）ライフサイエンス技術基盤研究センター細胞機能変換技術研究チームの鈴木貴紘研究員と鈴木治和チームリーダーらの研究チーム※は、DNAメチル化を制御する転写因子[1]を効率的に同定する方法を開発しました。 ヒトの体には300種類以上の細胞があるといわれており、それらの細胞は全て同じ遺伝子のセット（ゲノム）を持っています。それぞれの細胞が異なる機能を持つためには、その細胞に必要な遺伝子だけがオンになり、それ以外の遺伝子はオフのまま抑制されなければなりません。この遺伝子発現のオン、オフを決めているものの一つがDNAのメチル化修飾[2]です。DNA上には遺伝子の発現を制御する領域（プロモーター[3]）があり、この領域がメチル化されると遺伝子の発現はオフに、脱メチル化されるとオンになります。研究チームは2017年9月、転写因子のRUNX1[4]タンパク質が部位特異的なDNA脱メ
3,328遺伝子ノックアウトマウスから疾患モデル発見 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）バイオリソースセンターの小幡裕一センター長、実験動物開発室の吉木淳室長、マウス表現型知識化研究開発ユニットの桝屋啓志ユニットリーダーらの共同研究グループ※が参加する国際マウス表現型解析コンソーシアム（IMPC）[1]は、3,328遺伝子のノックアウトマウス系統の表現型とヒト疾患の臨床的特徴との間の類似性を分析し、①360遺伝子のノックアウトマウス系統が既知の遺伝性希少疾患のモデルマウスとなること、②135系統が新たなメンデル遺伝病[2]モデル候補となること、さらに③これまで不明であった1,092の遺伝子の機能を解明しました。 ヒトの遺伝子の機能や疾患における役割は、未解明な部分が多いのが現状です。この21世紀の生命医科学の最大とも言える課題に取り組むため、IMPCでは疾患モデル動物であるマウスを用いて、それぞれノックアウトマウス[3]を作製し、その生物学的特徴（表
生体内ゲノム編集の新技術を開発 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
図 HITIによる成体マウス脳のゲノム編集 ゲノム編集した成体マウスの脳の一部の染色写真。神経特異的に発現するTubb3遺伝子の下流に蛍光タンパク質GFPをHITI-AAVでノックインした。緑がノックインに成功した神経細胞を示している。 1970年代から“生命の設計図”と呼ばれるゲノム配列を操作することにより、遺伝子機能を解析する試みが行われてきました。近年では、ゲノム配列をデザイン・改変する操作を「ゲノム編集」技術と呼び、基礎生物学に必須な技術として用いられています。ゲノム編集技術がさらに発展すると、医療・食品・エネルギーなどの分野に多大な利益をもたらすため、“次世代のバイオテクノロジー”として大きな関心を集めています。 ところが従来法は、細胞が活発に分裂する最中に起こる相同組換え修復（傷ついたDNAを修復する機構の一種）の仕組みを利用してゲノム上の任意の場所に目的の遺伝子を挿入していま
バクテリア細胞質の全原子分子動力学計算 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）杉田理論分子科学研究室の杉田有治主任研究員、理論科学連携研究推進グループの優乙石研究員と米国ミシガン州立大学のマイケル・ファイグ教授らの国際共同研究グループ※は、バクテリア[1]の細胞質[2]の全原子モデルを作成し、スーパーコンピュータ「京」[3]を用いた大規模分子動力学計算[4]によって、細胞質中での生体分子の複雑な挙動を原子レベルで解明しました。 細胞内の細胞質は、体積の約70％が水で占められています。残りの30％はリボソーム[5]などの超分子、タンパク質やRNA（核酸）などの生体高分子、アデノシン三リン酸（ATP）やアミノ酸などの代謝物、イオンで占められています。このような分子で混み合った環境（細胞内分子混雑環境）での生体分子の構造、動態、機能発現のメカニズムは、実験的にも理論的にも解明が難しく、原子・分子レベルの解像度では十分に理解されていませんでした。
新規タンパク質定量法「MS-QBiC」による体内時刻の測定 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）生命システム研究センター合成生物学研究グループの上田泰己グループディレクター、鳴海良平テクニカルスタッフⅠ、無細胞タンパク質合成研究ユニットの清水義宏ユニットリーダーらの研究チーム※は、質量分析装置を利用した新しいタンパク質定量法「MS-QBiC（MS-based Quantification By isotope-labeled Cell-free product）」を開発し、マウス肝臓における体内時計[1]に関わるタンパク質（体内時計タンパク質）の量を時系列に沿って測定することに成功しました。また、定量結果がマウスの体内時刻を正確に示していたことから、タンパク質定量による体内時刻の測定方法を合わせて確立しました。 細胞内では、さまざまなタンパク質がさまざまな生体システムを形成し、生体機能をつかさどっています。それら生体システムにおけるタンパク質ネットワークの状
シビレエイ発電機 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）生命システム研究センター集積バイオデバイス研究ユニットの田中陽ユニットリーダーらの共同研究グループ※は、シビレエイ[1]の電気器官を利用した新原理の発電機を開発しました。 火力や原子力といった既存の発電方法に代わる、クリーンで安全な発電方法の開発が急がれています。そこで近年、生物機能に着目し、グルコース燃料電池[2]や微生物燃料電池[3]などのバイオ燃料電池が開発されていますが、従来の発電法に比べて出力性能が劣っています。 一方、シビレエイに代表される強電気魚は、体内の電気器官で変換効率が100％に近い効率的な発電を行っています。これは、ATP（アデノシン三リン酸）をイオン輸送エネルギーに変換する膜タンパク質が高度に配列・集積化された電気器官とその制御系である神経系を強電気魚が有しているためです。共同研究グループは、これを人工的に再現・制御できれば、画期的な発電方
肝臓がん300例の全ゲノムを解読 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）統合生命医科学研究センターゲノムシーケンス解析研究チームの中川英刀チームリーダー、藤本明洋副チームリーダー、国立がん研究センター がんゲノミクス研究分野 柴田龍弘分野長、十時泰ユニット長、東京大学医科学研究所附属ヒトゲノム解析センターの宮野悟教授、広島大学大学院医歯薬保健学研究院の茶山一彰教授らの共同研究グループ※は、日本人300例の肝臓がんの全ゲノムシーケンス解析[1]を実施し、それらのゲノム情報を全て解読しました。この研究は、国際がんゲノムコンソーシアム（ICGC）[2]のプロジェクトの一環として行われ、単独のがん種の全ゲノムシーケンス解析数としては世界最大規模となりました。 日本では、年間約4万人が肝臓がんと診断され、3万人以上が亡くなっています。特に、日本を含むアジアで発症頻度が高く、主な原因は肝炎ウイルスの持続感染です。B型（HBV）やC型肝炎ウイルス（
多能造血前駆細胞を無限に増幅させる方法を開発 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）統合生命医科学研究センター 融合領域リーダー育成（YCI[1]）プログラムの伊川友活上級研究員、京都大学再生医科学研究所 再生免疫学教室の河本宏教授らの共同研究チーム※は、多能造血前駆細胞[2]を生体外で増幅させる新しい培養方法を開発することに成功しました。 血液のもととなる造血幹細胞[2]は成体では骨髄に存在し、赤血球や血小板、白血球[3]（免疫細胞）などの血液細胞を作ります。これまで、生体外で造血幹細胞を増幅させる方法が盛んに研究されていますが、実用的な方法は確立されていませんでした。2004年、伊川上級研究員らは転写因子E2A[4]を欠損させたマウスを使った実験により、E2Aを欠損するとB細胞の分化が初期段階で停止し、B前駆細胞が多能性をもつ造血前駆細胞（多能造血前駆細胞）としての特徴を示すことを報告しました。この知見からE2Aの機能を阻害することにより、多
内部の静電反発力のオンオフだけで動くヒドロゲル | 理化学研究所
内部の静電反発力のオンオフだけで動くヒドロゲル －速く、大きく、一方向性の運動を繰り返す、夢の人工筋肉の実現へ－ 要旨 理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター創発ソフトマター研究グループの相田卓三グループディレクター（東京大学大学院工学系研究科教授）、創発生体関連ソフトマター研究チームの石田康博チームリーダーと物質・材料研究機構（NIMS）国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の佐々木高義フェローらの共同研究グループ※は、互いに静電反発する無機ナノシート[1]を平行に配向させ、これらをヒドロゲル[2]（三次元のナノ網目構造を水で膨潤させたゼリー状物質）の中に閉じ込めることにより、筋肉のように速く、大きく、方向性のある動きを繰り返すヒドロゲルの開発に成功しました。 ある種のヒドロゲルは、温度などの外部刺激に応答し、可逆的に収縮・膨潤することが知られています。このようなヒドロゲルは、生体に似
最新エクソーム濃縮キットの性能比較 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）統合生命医科学研究センター医科学数理研究グループの角田達彦グループディレクター、重水大智研究員、基盤技術開発研究チームの桃沢幸秀チームリーダー、および久保充明副センター長らによる共同研究グループは、全エクソームシークエンス解析[1]に用いられるエクソーム濃縮キット[2]のうち、最新である4種類のキットの性能比較解析を行い、それぞれの特徴を明らかにしました。 現在、疾患原因遺伝子の探索などに全エクソームシークエンス解析が活用されています。この解析では全染色体（ゲノム）のうち1～2%のタンパク質をコードする領域がターゲットとなるため、解析領域を回収するエクソーム濃縮キットが欠かせません。最近では、ロシュ社の「SeqCap EZ (v3.0)」、イルミナ社の「Nextera Rapid Capture Exome (v1.2)」、アジレント社の「SureSelect X
非対称な光学迷彩装置を理論的に実証 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）理論科学研究推進グループ階層縦断型基礎物理学研究チームの瀧雅人研究員と東京工業大学量子ナノエレクトロニクス研究センターの雨宮智宏助教と荒井滋久教授らとの共同研究チームは、非対称な光学迷彩を設計する理論を構築しました。 光学迷彩は、光を自在に曲げる装置を設計、開発することで、物体や人を光学的に見えなくする技術です。これまで様々な理論的提唱や実験的な確認がなされてきました。しかし、光学迷彩装置は向かってくる光を迂回させることで、装置自体を見えなくしています。したがって、装置内に入射する光がなく、装置内からは外部を見ることができませんでした。このように、これまでの原理では外部からも内部からも見えないという“対称的”な振る舞いを示す光学迷彩装置しか作ることができませんでした。そこで共同研究チームは、光に仮想的にクーロン力[1]とローレンツ力[2]を働かせる光学迷彩装置を提
超並列分子動力学計算ソフトウェア「GENESIS」を開発 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）計算科学研究機構粒子系生物物理研究チームの杉田有治チームリーダー、ジェウン・ジョン研究員、杉田理論分子科学研究室の森貴治研究員らの共同研究チーム※は、生体分子の運動を１分子レベルから細胞レベルまでの幅広い空間スケールで解析可能なシミュレーションソフトウェア「GENESIS」を開発し、5月8日からオープンソースソフトウェアとして無償で公開します。 近年、計算機によるシミュレーションは、実験、理論に次ぐ第3の解析手法として、さまざまな分野で活用されています。生命科学では分子動力学法[1]と呼ばれるシミュレーション技法が、タンパク質の立体構造予測や、酵素反応のメカニズムの解明、薬の理論設計などに広く応用されています。分子動力学法は粒子間相互作用[2]をクーロンの法則などの物理法則に基づいて計算し、ニュートンの運動方程式F = maを解くことで分子の動きをコンピュータ内で
ncRNAの発現がiPS細胞とES細胞の違いを決める | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）ライフサイエンス技術基盤研究センター トランスクリプトーム研究チームのピエロ・カルニンチ チームリーダー（副センター長）、アレクサンダー・フォート客員研究員と、理研統合生命医科学研究センター免疫器官形成研究グループの古関明彦グループディレクターらの研究グループは、ES細胞（胚性幹細胞）とiPS細胞（人工多能性幹細胞）で発現する全てのRNAを比較解析し、ES細胞で発現しているノンコーディングRNA（ncRNA）[1]の多くが、iPS細胞では十分に発現していないことを発見しました。 iPS細胞の作製法が2006年に報告されて以来、分化した体細胞を効率良くリプログラミング（初期化）し、ES細胞と同等の性質を持つ高品質のiPS細胞を安定して得るための試みが続けられています。体細胞に由来するiPS細胞と受精卵に由来するES細胞は、幹細胞としての性質の多くが共通しています。し
マウスを丸ごと透明化し1細胞解像度で観察する新技術 | 理化学研究所
ポイント アミノアルコールが血液中ヘムの溶出により組織脱色を促進することを発見 1細胞解像度での全身・臓器丸ごとイメージング法を実現 臓器を丸ごと立体像として捉える手法を確立、三次元病理解析や解剖学への応用へ 要旨 理化学研究所（理研、野依良治理事長）と東京大学（濱田純一総長）は、全脳イメージング・解析技術「CUBIC（キュービック）[1]」の透明化試薬を用い、マウス個体全身における遺伝子の働きや細胞ネットワーク構造を三次元データとして取得し、病理解析や解剖学に応用するための基盤技術を開発しました。この技術によってマウスの全身および臓器を丸ごと透明化し、細胞一つ一つを識別し、1細胞解像度で観察することができます。これは、理研生命システム研究センター（柳田敏雄センター長）細胞デザインコアの上田泰己コア長、田井中一貴 元研究員（現 東京大学大学院医学系研究科機能生物学専攻薬理学講座システムズ薬
元職員による公印等の不正持ち出し及び不正送金等について | 理化学研究所
理化学研究所（以下「理研」）の中国北京事務所（以下「北京事務所」）において発生した元職員による理研所有物の不正持ち出し及び不正送金等に対して、理研は、当該元職員と理研との間の労働契約の終了の確認、無断に持ち出した物の返還及び損害賠償請求を内容とする訴訟をさいたま地方裁判所に提起しましたので下記のとおり報告します。 記 被告 前北京事務所長(平成25年8月31日退職) 概要 北京事務所においては、事務所長が公印等を管理し、また資金前渡役として前渡資金を管理・運営していたが、前北京事務所長は雇用契約書に定める雇用期間の満了(平成25年8月31日)による雇用の終了を不当として、理研からの業務命令に従わず、北京事務所の公印等の引き渡し、金庫の暗証番号や北京事務所の銀行口座（インターネットバンキング）の暗証番号の引き継ぎ等の業務引き継ぎを行わなかった。このため同年9月1日北京事務所内の金庫を強制解錠
小保方研究ユニットリーダーが参加する「STAP現象の検証計画」の進め方 | 理化学研究所
平成26年4月1日に公表した「STAP現象の検証計画」に、小保方研究ユニットリーダーを参加させることを6月30日に決定し、7月2日にマスコミ向けのブリーフィングを実施しましたが、その時に使用した資料を掲載します。 小保方研究ユニットリーダーが参加する「STAP現象の検証計画」の進め方 検証用実験室について（2014年7月15日追加）
STAP細胞に関する研究論文の取り下げについて（7月7日追加） | 理化学研究所
2014年7月2日付けで、英国の科学雑誌『Nature』がSTAP細胞に関する研究論文2報を取り下げたと発表しました。これを受けて、理化学研究所は１月29日付け当該研究にかかる報道発表を取り下げました。 なお、論文2報が取り下げられたことに伴いNature protocol exchange（英語）も取り下げられましたので、3月5日付けで発表した実験手技解説に関するトピックスも取り下げました。 Nature側の取り下げ理由 Retraction: Stimulus-triggered fate conversion of somatic cells into pluripotency（英語） Retraction: Bidirectional developmental potential in reprogrammed cells with acquired pluripotency（英
ヒトiPS細胞の分化多能性を維持・向上させる新たな因子を発見 | 理化学研究所
ヒトiPS細胞の分化多能性を維持・向上させる新たな因子を発見 －フィーダー細胞を使わずヒトiPS細胞の安定した培養を可能に－ ポイント ヒトiPS細胞の分化多能性を向上させるタンパク質CCL2を発見 低酸素状態で働く遺伝子群の活性化が多能性に関与している可能性を示唆 ヒトiPS細胞の基礎研究や医療技術への応用に期待 要旨 理化学研究所（理研、野依良治理事長）は、「CCL2」と呼ばれるタンパク質がヒトiPS細胞（人工多能性幹細胞）[1]の分化多能性[2]を維持、向上させることを発見し、その機能に関与する遺伝子群の存在を明らかにしました。これは、理研ライフサイエンス基盤研究センター（渡辺恭良センター長）機能ゲノム解析部門（ピエロ・カルニンチ部門長）の鈴木治和グループディレクター、長谷川由紀副チームリーダーらの研究グループによる成果です。 ヒトiPS細胞とマウスiPS細胞では、性質に大きな違いが
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STAP現象の検証結果について | 理化学研究所
STAP現象の検証の中間報告について | 理化学研究所