大腸がんの腫瘍内多様性の獲得原理を説明する新たな進化モデルを構築 ～腫瘍内多様性を伴う難治がんを克服する次世代のがん治療法開発に期待～ | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
トップページ ニュース 研究成果 大腸がんの腫瘍内多様性の獲得原理を説明する新たな進化モデルを構築 ～腫瘍内多様性を伴う難治がんを克服する次世代のがん治療法開発に期待～ 一人のがん患者の腫瘍の中には異なる遺伝子変異をもつ複数の細胞集団が存在することが知られています。この現象は腫瘍内多様性と呼ばれ、がんの難治性の一因と考えられています。しかし腫瘍内多様性の獲得原理の詳細については解明されていませんでした。九州大学の三森功士教授の研究グループは、東京大学の宮野悟教授、新井田厚司助教、大分大学の村上和成教授、齋藤衆子医員らと共に、大腸がんの腫瘍内多様性の獲得原理を説明する新たな進化モデルを構築しました。 本研究では、以前の先行研究 (Uchi R.,et al. PLoS Genet. 2016) で取得した進行大腸がんデータに加えて、早期大腸がん患者10人から得た各腫瘍の複数箇所から次世代シー
励起子生成効率100％以上を実現するOLEDの原理実証に成功 〜高強度近赤外OLEDの実現に道〜 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学最先端有機光エレクトロニクス研究センターの中野谷一准教授、永田亮工学府博士課程学生、安達千波矢センター長らの研究グループは、励起子生成効率100％以上を示す有機EL素子(OLED:Organic Light Emitting Diode）の開発に成功しました。 本研究のポイント： ●OLEDにおいて、一重項励起子開裂を経て生成された三重項励起子を、エレクトロルミネッセンス（EL）として利用可能であることを初めて実証しました。本手法により、100%が理論限界とされてきた励起子生成効率をさらに高めることが可能となります。 ●本研究での実証により、近赤外有機EL素子からの高強度エレクトロルミネッセンスが実現でき、センサー用や通信用光源等における新しいアプリケーション用途を開拓できると期待されます。 本研究成果は、科学技術振興機構（JST） ERATO「安達分子エキシトン工学プロジェクト」
染色体をほどいて誤りを直す。染色体複製の間違いを防ぐための反応を発見！ ～今後の発がん研究、医学研究への応用にも期待～ | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
トップページ ニュース 研究成果 染色体をほどいて誤りを直す。染色体複製の間違いを防ぐための反応を発見！ ～今後の発がん研究、医学研究への応用にも期待～ 染色体DNAの正確な複製は生物にとってきわめて重要です。複製の間違いは遺伝子の突然変異を引き起こし、細胞のがん化や遺伝病の原因ともなります。これを防ぐため、生物はミスマッチ修復と呼ばれる複製の間違いを修正するための防御システムを持ちます。間違いが生じると、ミスマッチ修復に関わるタンパク質がDNA上に集まり、間違いを含むDNAを削り取って情報を修復します。しかし、我々ヒトを含む真核生物では、DNAはヒストンと呼ばれるタンパク質に密に巻き取られて保存されています。ヒストンに巻き取られたDNAに対してミスマッチ修復タンパク質がどうやってアクセスし、どのようにしてDNAの情報を直すのかは、これまで大きな謎でした。 今回、九州大学大学院理学研究院の
世界で初めてプロポリスの高齢者に対する認知機能の向上効果が判明 ～認知症の予防に期待～ | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
認知症は加齢につれて有病率が高くなり、発症には慢性全身性炎症が関連することが知られています。しかし、認知症の60-70%を占めるアルツハイマー病には現在根本的な治療法がなく、全身性炎症の症状を低減する予防策が重要です。 今回、九州大学大学院歯学研究院の武 洲准教授と倪 軍軍助教の研究グループは中国青海省人民病院の朱愛琴教授、呉世政教授との共同研究において、ブラジル産プロポリスが中国チベット高原に住む健常な高齢者の認知機能低下ならびに全身性炎症の改善効果をもたらすことを明らかにしました。これは、２年間にわたる臨床研究の結果であり、今後この結果が認知症予防につながることが期待されます。 本研究は、日本学術振興会 科学研究費JP17K17093、山田養蜂場 みつばち研究助成基金、および中華人民共和国人力資源社会保障部の支援を受けました。 本研究成果は、2018年4月4日（水）付オランダの国際学術
九州大学と富士通、AIを活用した農業生産の共同研究を開始 独自の植物機構モデルを活用し、生産の高度化と安定性向上を支援 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
国立大学法人九州大学（総長：久保 千春、所在地：福岡県福岡市、以下 九州大学）と富士通株式会社（代表取締役社長：田中 達也、本社：東京都港区、以下 富士通）は、AI（人工知能）を活用した、農業生産の高度化と安定性向上を目指し、2018年4月より2年間、農業分野における共同研究を実施します。 本共同研究では、九州大学の生体計測技術で計測された草丈や葉面積などの植物の生育状況と、植物理論に時空間変動情報を取り入れた独自の植物機構モデルを、富士通が今回開発するAIエンジンに組み込み、成長速度や収穫時期などをリアルタイムに予測します。また、それらの予測に基づき、生産現場における植物の生育を制御することで、需要にあわせた効率的な植物栽培を実現しうる仕組みを研究開発します。 共同研究の成果は、富士通の農事業グループ会社の生産現場での活用を推進し、効果検証を行うとともに、農業向けソリューションとしての提
世界初の超高速「モード選択」光源を実現 －ＡＩ・ビッグデータ解析のさらなる進展へ期待－ | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学大学院総合理工学研究院の浜本貴一教授の研究グループは、戦略的基盤技術高度化支援事業(サポイン事業)の「レーザーダイオード及び、光学部材の高精度実装技術開発」の一環として、超高速「モード選択」光源を世界で初めて実現しました。スーパーコンピュータ内の配線速度は近い将来、毎秒1テラビット超級となることが予想されており、半導体レーザー光を用いた光配線技術が注目を浴びています。今回本学が実現したモード選択光源は、テラビット級の高速動作を1素子で実現できる新しい半導体レーザー（従来性能比10倍以上に相当）で、IT機器内の信号伝送速度（配線速度）の飛躍的向上実現が可能となり、スーパーコンピュータ内配線への適用にとどまらず、将来のパソコンやスマートフォンなどの小型IT機器内への波及・適用が期待されます。 本研究成果は、2018年3月11日（日）～15日（木）にサンディエゴコンベンションセンターにて
脊髄損傷に対する神経幹細胞移植の治療効果を増強させる治療法の発見！ 〜脊髄損傷の新たな治療法開発に期待〜 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
トップページ ニュース 研究成果 脊髄損傷に対する神経幹細胞移植の治療効果を増強させる治療法の発見！ 〜脊髄損傷の新たな治療法開発に期待〜 九州大学大学院医学研究院の中島欽一教授と、鹿児島大学大学院医学系学府博士課程4年の上薗直弘らの研究グループは、岡山大学大学院医歯薬学総合研究科の西堀正洋教授らとの共同研究により、マウスにおいて脊髄損傷の急性期に抗HMGB1抗体を投与すると、血液—脊髄関門の透過性亢進を抑制し、それに引き続く脊髄浮腫を軽減させることを発見しました。それにより損傷領域の拡大が抑えられ、また損傷領域周辺の介在ニューロン（神経細胞）死も軽減することから、その後の神経回路再構築に有利に働き、後肢運動機能を回復させることに成功しました。 さらに、急性期の抗体治療に引き続き、ヒトiPS細胞由来神経幹細胞を損傷脊髄に移植したところ、それぞれの単独治療で得られる治療効果と比べ、劇的に高い
ひきこもり・信頼に関連する血中バイオマーカーを発見 - 社会的ひきこもりの病態解明・予防・早期介入・治療法開発に期待 - | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
社会的ひきこもり（以下、ひきこもり）は、就学・就労などの社会参加を回避し、半年以上に渡り家庭に留まり続けている状況のことで、ひきこもり者は15歳から39歳に限っても50万人を越え、少子高齢化を迎えている日本においてその打開は国家的急務です。様々な心理社会的支援や治療的介入がなされていますが、いまだ抜本的な解決策は見出されていません。 文部科学省科研費・新学術領域研究「意志動力学」などの支援により、九州大学大学院医学研究院・九州大学病院の神庭重信教授（精神医学）、加藤隆弘講師（同上）、早川宏平共同研究員（同上）、米国オレゴン健康科学大学のアラン テオ助教（精神医学）、マレーシア・モナッシュ大学の渡部幹准教授（社会心理学）らを中心とする国際共同研究グループは、ひきこもり評価のための診断面接法やパソコンを使った評価システムを近年開発しており、海外にもひきこもり者が存在することや、ひきこもり者の多
世界初の微小デブリ計測衛星「IDEA OSG 1」いよいよ打ち上げへ！ | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
近年、宇宙デブリ（デブリ：宇宙に存在する不用な人工物体）による宇宙環境汚染および宇宙活動へのリスクが増大しています。比較的大きな宇宙デブリ（10cm以上）は地上から追跡できますので、衝突を回避できますが、地上から追跡できない宇宙デブリ（10cm以下）に対しては、衝突による被害を最小化する対策が必要になります。適切な対策を検討するためには、機能喪失に至るような被害を与え得る宇宙デブリ（100μm以上）の環境（分布と衝突頻度）を正しく認識する必要がありますが、常に環境を計測するシステムは現存しません。 この背景を受けて、九州大学宇宙機ダイナミクス研究室では、「デブリ環境の“その場”認識」を意味する英語の頭文字を並べたIDEA（In-situ Debris Environmental Awareness）計画を立案しました。IDEA計画では、微小デブリ（サイズ100μmから2 mm程度まで）の衝
自閉症スペクトラム（ASD）は「コネクトパチー」である！ ―ASDの早期診断バイオマーカーの開発、早期の治療介入への期待― | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
トップページ ニュース 研究成果 自閉症スペクトラム（ASD）は「コネクトパチー」である！ ―ASDの早期診断バイオマーカーの開発、早期の治療介入への期待― 九州大学大学院医学研究院の山﨑貴男学術研究員と飛松省三教授らの研究グループは、自閉症スペクトラム(ASD)の非定型的な視覚認知が、脳内ネットワークの神経結合の病気である機能的結合異常(コネクトパチー)に由来することを突き止めました。 ASDでは視覚情報に対して知覚過敏や知覚鈍麻がみられ、それらの知覚異常がASDの社会性障害の基礎である可能性が指摘されています。2000年代になっても、その脳内メカニズムはほとんど分かっていませんでした。我々は誘発脳波(ある刺激に対する脳の特異的反応を捉える検査)や拡散テンソルMRI(神経線維の走行を捉える検査)を用いて、ASDの視覚認知に関する研究をここ10年継続的に行ってきました(Brain Rese
世界で初めて近赤外光を用いた水からの水素発生反応の実証試験に成功 －今後の実用可能な人工光合成システムへの応用に期待－ | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学大学院理学研究院／カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所(WPI-I2CNER)／分子システム科学センターの酒井健教授、山内幸正助教、辻優太郎理学府修士課程学生と山本啓也理学府博士課程学生らの研究グループは、非常に低エネルギーである近赤外光を用いて、水から水素を発生させることに世界で初めて成功しました。 太陽光を利用した水からの水素エネルギー製造はクリーンで再生可能であるという点で、昨今のエネルギー問題の有力な解決技術として盛んに研究が行われてきました。しかしながら、従来のモデルでは、波長が600 nmまでの可視光領域しか利用することができず、十分に太陽光エネルギーを活用できないという状況が続いていました。 本研究グループは、分子内に3つのルテニウム中心を含有する金属錯体を光捕集分子として採用することで、近赤外光を用いた水素発生反応に世界で初めて成功しました。これは従来のモデル
細胞内におけるタンパク質-DNA相互作用の全体像を捉える新しい方法を開発 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学大学院医学研究院医化学分野の梅山大地学術研究員（現：理化学研究所）と伊藤隆司教授は、細胞内におけるタンパク質-DNA相互作用の全体像を捉える新しい方法を開発しました。 私たちの身体を形成している様々な細胞は、基本的に同一のゲノムDNAを持っていますが、ゲノム中の遺伝子を取捨選択して使うことによって、それぞれの個性を発揮したり環境変化に適応したりしています。この取捨選択を行うのがDNAに結合する転写因子やヒストン等のタンパク質です。したがって、ゲノムの働き方を包括的に理解するには、ゲノムDNA上のタンパク質結合部位を網羅的に明らかにする必要があります。そのために、細胞から単離した核にDNA切断酵素を働かせる方法が用いられています。しかし、これらの方法は、操作が煩雑な上に、核を単離する過程でDNAとタンパク質の相互作用が失われる危険性も有しています。 これに対して、梅山博士と伊藤教授は
造血幹細胞の機能維持と老化を制御する分子を同定 －幹細胞の若返りを可能とする技術の開発に期待－ | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学大学院医学研究院の新井文用教授、細川健太郎助教らの研究グループは、細胞の染色体末端を保護しているShelterinと呼ばれるタンパク複合体の構成因子Pot1aが、血液細胞の基となる幹細胞(造血幹細胞)の機能維持に重要な働きをしており、さらに、Pot1aが造血幹細胞の老化を抑制する作用を持つことを明らかにしました。 造血幹細胞は幹細胞自身を産み出す(自己複製)能力と全ての血球に分化する能力をもち、生涯にわたる血液細胞の産生に貢献していますが、これらの機能は加齢や細胞分裂の繰り返しにより低下してしまいます。この幹細胞の機能低下が生じるメカニズムは完全には解明されていません。 Pot1は染色体末端のテロメアのループ構造を形成することと不必要なDNAの損傷を抑制することが知られています。今回、研究グループは、Pot1aが造血幹細胞のDNA損傷の防止に加えて、活性酸素(ROS)の産生を抑制し
歯周病菌の出す組織破壊酵素が脳内ミクログリア活性化の引き金に 〜アルツハイマー病を悪化させるジンジバリス菌の病原因子を同定〜 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
トップページ ニュース 研究成果 歯周病菌の出す組織破壊酵素が脳内ミクログリア活性化の引き金に 〜アルツハイマー病を悪化させるジンジバリス菌の病原因子を同定〜 九州大学大学院歯学研究院の武 洲准教授ならびに中西 博教授らの研究グループは、歯周病原因菌であるジンジバリス（Pg）菌の出す歯周組織破壊酵素ジンジパインが、ミクログリアの移動ならびに炎症反応を引き起こすことを突止めました。 歯周病がアルツハイマー病患者の認知機能を低下することが明らかになりましたが、その詳細なメカニズムは不明です。最近、研究グループはPg菌の主な病原因子であるリポ多糖によるミクログリアのToll様受容体活性化がリソソーム酵素カテプシンB依存的に慢性的な脳炎症を誘発し、中年マウスの学習・記憶低下を引き起こすことを報告しました（Brain Behav Immun 65, 350-361, 2017）。しかし、Pg菌のミク
カーボンの中に金属が規則配列した触媒-CO2削減や燃料電池の白金代替に期待- | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
東北大学多元物質科学研究所の西原洋知准教授、九州大学先導物質化学研究所の谷文都准教授、大阪産業技術研究所の丸山純研究主任、兵庫県立大学大学院工学研究科の松尾吉晃教授らを中心とする研究グループ)は、錯体結晶のように規則正しい骨格構造をもち、その中に金属原子が埋め込まれた新規炭素系触媒を開発しました。 金属有機構造体を含む錯体結晶においては緻密な構造設計により高活性な触媒が開発されていますが、熱や薬品に弱いことや導電性が無いといった欠点がありました。金属を含有する炭素系触媒では反対に、熱や薬品に強く、導電性を持つ利点がありますが、構造が乱雑であるため活性を高くできないことが問題でした。今回の研究では、錯体結晶のように規則的な構造をもつ金属含有炭素系触媒の合成ルートを発見しました。本手法により、触媒活性を発現する化学構造を持ちながら、炭素材料の利点である耐熱性、耐薬品性、導電性を兼ね備えた新材料
歯周病菌のアルツハイマー様病態誘発に関与する原因酵素を特定 〜歯周病によるアルツハイマー病悪化メカニズムの解明に期待〜 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学大学院歯学研究院の武 洲准教授と中西 博教授らの研究グループは、リソソーム酵素カテプシンBが歯周病原因菌であるジンジバリス菌（Pg菌）の菌体成分リポ多糖（LPS）を全身に慢性投与することにより誘発されるアルツハイマー様病態の原因酵素であることを初めて明らかにしました。 近年、重度歯周病の罹患と認知機能低下との相関性が報告され、Pg菌LPSがアルツハイマー病患者の脳内に検出されました。このためPg菌が脳炎症を引き起こし認知症の悪化を招くと考えられますが、詳細なメカニズムは不明です。研究グループは、Pg菌LPSを全身に慢性投与した中年マウスではミクログリア活性化による脳炎症、アミロイドβ（Aβ）のニューロンにおける産生・蓄積ならびに学習・記憶能力低下などアルツハイマー様病態を発症することを明らかにしました。驚いたことに、若齢マウスはこのようなアルツハイマー様病態を示しませんでした。さら
水素と一酸化炭素を燃料とする燃料電池触媒の開発に成功 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（I2CNER）／大学院工学研究院の小江誠司（おごうせいじ）主幹教授らの研究グループは、JNC株式会社との共同研究により、水素（H2）と一酸化炭素（CO）を燃料とする燃料電池触媒の開発に成功しました。 燃料電池の白金（Pt）触媒は、燃料である水素に含まれる極微量の一酸化炭素で被毒され、触媒活性が著しく低下するという問題点があり、一酸化炭素に耐性のある触媒の開発は燃料電池の分野において重要な課題です。本研究では、「自然界のH2酵素とCO酵素の機能を融合した新しい触媒」を開発しました。この触媒を用いると、「水素と一酸化炭素が50対50の比率の燃料で燃料電池が駆動する」ことを見出しました。本研究成果は燃料電池の分野において格段の発展と波及効果をもたらす可能性があります。 本研究は、文部科学省科学研究費補助金・特別推進研究「ヒドロゲナーゼと光合成の
腸管免疫を利用したスギ花粉症に対する新しい免疫療法 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
日本人の30％以上が罹患しているといわれるスギ花粉症。いまや国民病とも一部で呼ばれていますが、これまで、短期間で治す体質改善治療（免疫療法）はありませんでした。そこで、これまでになかった、カプセルを飲んで治す治療を新たに開発しました。これは、腸管免疫を利用した新しい免疫療法です。カプセルの中には、スギ抗原と多糖体の一種であるガラクトマンナンとの複合体が含有されており、これを花粉が飛散する前と飛散中の約２ヵ月の間毎日服用する方法です。近い将来、アレルギー体質を改善する新しい治療につながる可能性があります。 九州大学医学研究院耳鼻咽喉科学の中川尚志教授、九州大学病院耳鼻咽喉・頭頸部外科 村上大輔助教、澤津橋基広講師らの研究グループは、2010年からこの新しい免疫療法の研究及び治験を行ってきました。その結果、安全性も確認され、鼻症状、目の症状を軽減するだけでなく、治療のための薬物を減らす効果が認
世界初！細胞をがん化させる新しいがん遺伝子GRWD1を発見 | 研究成果 | 九州大学（KYUSHU UNIVERSITY）
九州大学薬学研究院医薬細胞生化学分野の藤田雅俊教授、同大学生体防御医学研究所の中山敬一教授、国立がん研究センター研究所の清野透分野長、江成政人ユニット長、河野隆志分野長らの研究グループは、細胞をがん化させる新しいがん遺伝子GRWD1を世界で初めて発見しました。がん細胞においては、p53と言われる細胞増殖の“ブレーキ”役であるタンパク質の異常が頻繁に起こっていることが知られています。しかし一方で、p53に異常の無いがん患者さんも多く存在しています。今回、研究グループは、GRWD1がRPL11というタンパク質との結合を介してp53タンパク質量を減少させ、細胞のがん化を促進させることを初めて明らかにしました（図1）。さらに重要なことに、がん患者のデータベースの解析から、幾つかのがんの種類においては、GRWD1タンパク質量の増加はがんの悪性度を上昇させ、予後不良の予測因子となり得ることを発見しまし
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