蒸発するブラックホールの内部を理論的に記述
理化学研究所（理研）数理創造プログラムの横倉祐貴上級研究員らの共同研究チームは、量子力学[1]と一般相対性理論[2]を用いて、蒸発するブラックホールの内部を理論的に記述しました。 本研究成果は、ブラックホールの正体に迫るものであり、遠い未来、情報[1]を蓄えるデバイスとしてブラックホールを活用する「ブラックホール工学」の基礎理論になると期待できます。 近年の観測により、ブラックホールの周辺のことについては徐々に分かってきましたが、その内部については、極めて強い重力によって信号が外にほとんど出てこられないため、何も分かっていません。また、ブラックホールは「ホーキング輻射[3]」によって蒸発することが理論的に示されており、内部にあった物質の持つ情報が蒸発後にどうなってしまうのかは、現代物理学における大きな未解決問題の一つです。 今回、共同研究チームは、ブラックホールの形成段階から蒸発の効果を直
皮膚バリアと感覚神経の関係を可視化 | 理化学研究所
理化学研究所（理研）生命医科学研究センター組織動態研究チームの岡田峰陽チームリーダー、髙橋苑子リサーチアソシエイトと皮膚恒常性研究チームの天谷雅行チームリーダー、久保亮治客員研究員らの共同研究グループ※は、皮膚の感覚神経が、「皮膚バリア[1]」によって恒常的に保護される仕組みを解明しました。 本研究成果は、皮膚バリアの減弱により引き起こされる痒みのメカニズムの解明に寄与し、アトピー性皮膚炎などの痒みを抑制する新たな治療法の開発に貢献すると期待できます。 アトピー性皮膚炎などで、皮膚バリアの減弱が感覚神経を活性化し、痒みの誘導に至るメカニズムはよく分かっていませんでした。 今回、共同研究グループは、ヒトの正常皮膚の表皮内において、神経線維がタイトジャンクション（TJ）[2]と呼ばれる皮膚バリア構造の内側に、常に保持されていることを明らかにしました。その仕組みを直接観察するために、マウス表皮神
研究論文（STAP細胞）の疑義に関する調査中間報告について | 理化学研究所
要旨 独立行政法人理化学研究所（以下「研究所」）は、発生・再生科学総合研究センター（以下「CDB」）の研究員らがNature誌に発表した２篇の研究論文に関する疑義について、様々な指摘があることを真摯に受け止め、調査委員会を設置して調査を行ってきた。 調査は、現在も継続しており、最終的な報告にはまだしばらく時間を要するが、社会的な関心が高いことを踏まえ、調査委員会が調査を行ってきた６つの項目に対し、これまでの調査で得た結論及び調査継続中の事項について、中間報告を行うものである。 具体的な内容としては、以下の点となる。 ２つの調査項目については、調査の結果、データの取扱いに不適切な点はあったが、研究不正には当たらないと判定したこと 継続して調査が必要とした４つの項目があること なお、現在も継続している調査については、事実関係をしっかりと把握した上で結論を導く必要があり、結論を得た時点で速やかに
薬物の脳内移行性は年齢で異なることを霊長類（アカゲザル）で確認 | 理化学研究所
ポイント 体内に投与された薬物は、幼少期の個体では脳に移行・蓄積しやすい タミフルの脳内への取り込みを霊長類での分子イメージングで初めて確認 個人によって異なる薬物の副作用の解明や回避に期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、血中の異物や薬物から脳を守る機能は個体の成熟とともに発達し、幼少期には脳に取り込まれやすい薬物が存在することを世界で初めて霊長類（アカゲザル）で確認しました。これは、理研分子イメージング科学研究センター（渡辺恭良センター長）分子プローブ動態応用研究チーム髙島忠之研究員と、同分子プローブ機能評価研究チーム尾上浩隆チームリーダー、および東京大学大学院薬学系研究科との共同研究の成果です。 脳組織と血液の間に存在する血液脳関門※1では、P糖タンパク質※2などの薬物輸送分子（薬物トランスポーター※3）が脳から血液へさまざまな物質をくみ出し、脳機能の恒常性の維持
凝集すると発光する新タイプの有機系蛍光色素分子を開発 | 理化学研究所
凝集すると発光する新タイプの有機系蛍光色素分子を開発 －分子の集積を可視化し、毒性タンパク質の凝集現象を解明へ－ ポイント 分子の凝集で発光を制御できる新しいタイプの蛍光色素 安価に大量生産でき、医療分野から工業分野まで幅広い応用が可能 米国化学会が、革新的なアイデアを持つ研究成果として選出 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、色素分子の凝集によって蛍光が増大する新しいタイプの有機系蛍光性色素「アミノベンゾピロキサンテン系色素（ABPX）※1」を開発しました。これは、理研分子イメージング科学研究センター（渡辺恭良センター長）複数分子イメージング研究チーム（榎本秀一チームリーダー）の神野伸一郎研究員と、岡山大学、大阪薬科大学、鈴鹿医療科学大学、株式会社日立ハイテクノロジーズおよび奈良先端科学技術大学院大学との共同研究の成果です。 従来の有機系蛍光色素は、溶液中や固体状態で使用
電子の出し入れで硬さが劇的に変わる分子バネを開発 | 理化学研究所
ポイント ベンゼン環を48個も結合、分子バネ「オルトフェニレン」を世界で初めて合成 キラル対称性の破れを伴う結晶化で、右巻きまたは左巻きらせんだけのバネが得られる 電子の出し入れに応じてバネのピッチが3.263Åから3.224Åに劇的に変化 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、電子1つを出し入れすることで硬さが大きく変化する分子バネの開発に成功しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）機能性ソフトマテリアル研究グループの相田卓三研究グループディレクター（東京大学教授）、福島孝典チームリーダー、太田英輔特別研究員、元独立行政法人科学技術振興機構の佐藤寛泰研究員らによる成果です。 バネ状の構造をした分子は、自然界のあらゆる所に存在してさまざまな機能を発現しています。これらの分子バネは、エレクトロニクスや分子機械への応用の可能性を秘めており、自然界からの探索やそれを模倣した
実験用マウスは飼育舎で進化、ホルモン「メラトニン」を作らず早熟に | 理化学研究所
実験用マウスは飼育舎で進化、ホルモン「メラトニン」を作らず早熟に －理研が保有する世界中のマウス系統の研究リソースを駆使して発見－ ポイント マウスゲノムから、未発見だったメラトニン合成酵素の遺伝子を見つける その遺伝子は、特異なゲノム領域（偽常染色体領域）に存在し、変異が起きやすい 変異が起きてメラトニンが作れなくなると早く性成熟し、飼育者にとっても有利に 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、医学や生物学の研究で広く用いられている実験用マウス（ハツカネズミ）から、ホルモン「メラトニン」を合成する酵素の遺伝子を初めて発見しました。飼育舎の中で長年にわたって飼育されてきた過程で、メラトニン合成酵素の遺伝子に突然変異が起きてメラトニンが作れなくなり、その結果、オスのマウスが早く性成熟することが分かりました。つまり、メラトニンが作れないマウスの、早く子孫を残すことができる特性が、
白血病再発を引き起こす白血病幹細胞の抗がん剤抵抗性の原因を解明 | 理化学研究所
白血病再発を引き起こす白血病幹細胞の抗がん剤抵抗性の原因を解明 －白血病幹細胞の場所と細胞周期を標的にした根治治療の可能性を示す－ ポイント 白血病幹細胞は、骨髄と骨の境界に潜み、細胞周期を止めて生き延びる サイトカインで白血病幹細胞の細胞周期を動かし、抗がん剤の効果を高める ヒト化モデルマウスで、治療効果の確かさを確認、白血病根治に期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、成人の血液がんである「急性骨髄性白血病※1」の再発の主原因として知られる白血病幹細胞※2が、骨髄に潜んで、その細胞周期を静止しているために、抗がん剤に抵抗性を持つことを突き止めました。止まっていた細胞周期を動かすと、抗がん剤治療の効果が高まることを、ヒトの白血病状態を再現した白血病ヒト化マウス※3で明らかにしました。免疫・アレルギー科学総合研究センター（谷口克センター長）ヒト疾患モデル研究ユニットの石川
軟X線を活用、水溶液中の分子の電子状態を初めて観測 | 理化学研究所
軟X線を活用、水溶液中の分子の電子状態を初めて観測 －pHに合わせて変化する酢酸の構造を直接キャッチ－ ポイント 照射する軟X線のエネルギーを酢酸の吸収に合わせ、水溶液中の分子を選択的に観測 電離した酢酸と電離していない酢酸の電子状態の違いを見分ける分析法を確立 水溶液中での溶質分子の変化を詳細に研究することが可能に 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、大型放射光施設SPring-8※1が発する軟X線を使って、常温常圧の水溶液中の分子の電子状態を選択的に観測することに世界で初めて成功しました。これは、理研放射光科学総合研究センター（石川哲也センター長）量子秩序研究グループ励起秩序研究チームの辛埴チームリーダー（国立大学法人東京大学物性研究所教授兼任）、堀川裕加ジュニアリサーチアソシエイト(JRA)※2、徳島高研究員、原田慈久客員研究員（東京大学大学院工学系研究科特任准教授兼
均一と考えられていた液体の水に不均一な微細構造を発見 | 理化学研究所
ポイント 不均一性は水の中の2種類の微細構造混在が原因 氷とよく似た不均一な微細構造の大きさは約1nm程度 微細構造は温度で変化、生物の中の水、化学反応の水などさまざまな水を解く鍵に 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、大型放射光施設SPring-8※1、米国のSSRL※1の2つの放射光施設を利用した共同研究で、均一な密度と考えられていた液体の水の分子が、ミクロ観察すると実は不均一な状態であることを発見しました。これは、理研放射光科学総合研究センター（石川哲也センター長）量子秩序研究グループ励起秩序研究チームの辛埴チームリーダー（国立大学法人東京大学物性研究所教授兼任）、国立大学法人広島大学理学部の高橋修助教、米国SLAC国立加速器研究所のA.ニルソン（A.Nilsson）教授らを中心とする研究グループ※2の共同研究による成果です。 水の密度の不均一性は、2008年に発見し
液体界面の“色”を観る新しいレーザー分光法を開発 | 理化学研究所
液体界面の“色”を観る新しいレーザー分光法を開発 －構造の違う分子は界面では“まったく異なる液体”の中にいるように感じていた－ ポイント 狭帯域と広帯域の2種類の光を活用した「電子和周波発生分光法」が誕生 界面特有の分子レベル情報の取得に威力を発揮、さまざまな界面の解析が可能に 謎だらけの界面の解析に適用して、界面の機能の解明に貢献 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、“空気と水”、“水と油”、“油とガラス”、“ガラスと金属”など、互いに混ざり合わない媒体同士を隔てる領域（界面）の電子スペクトル※1（“色”）を、選択的に観察する新しいレーザー分光法「電子和周波発生（ESFG）分光法※2」の開発に世界で初めて成功しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）の田原分子分光研究室の山口祥一専任研究員、ソーバン・セン元JSPSフェロー、田原太平主任研究員による研究成果です。 界
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