超簡単！遺伝子改変動物作製法の開発 －エレクトロポレーション（電気穿孔）法による哺乳類受精卵への ZFN、TALEN、CRISPR-Casの導入に成功－
これまで、遺伝子改変動物の作製には繊細かつ熟練した技術が必要とされ、そのことが研究遂行の妨げになっていました。今回開発したテイク法を用いることにより、簡易に短期間で目的の遺伝子を改変した動物を作製することが可能となりました。この方法で開発された新規系統は、私たちが以前開発したフリーズドライ精子保存法により簡易かつ安全に系統保存することができます（2012年4月10日報告）。 本研究成果は、遺伝子改変動物を必要とする研究の加速化に大いに貢献できるものであり、今後、他の動物種での成功が期待されます。 概要 遺伝子解析研究の発展により、多くの遺伝子の機能が明らかになってきています。現在では、これら遺伝子の機能を生体レベルで評価するために、目的の遺伝子を導入あるいは欠損させた動物（遺伝子改変動物）が作製され、研究に用いられています。遺伝子改変動物は、受精卵へ目的遺伝子を導入したり、ZFN、TALE
我が国初のアカデミアでの医師主導治験による国内外未承認薬の薬事承認～脂肪萎縮症を対象としたレプチン～
2013年3月25日 先端医療開発スーパー特区「難治性疾患を標的とした細胞間シグナル伝達制御による創薬（難病創薬スーパー特区）」の中核拠点である医学研究科内科学講座内分泌・代謝内科および医学部附属病院探索医療センターは、脂肪萎縮症による糖尿病および高中性脂肪血症などの改善を目的とするレプチンの医師主導治験について、2012年4月に治験終了届けを提出し、この成績をもとに同年7月塩野義製薬株式会社より承認申請がなされ、2013年3月25日付で製造販売が承認されました。 概要 脂肪萎縮症は、脂肪組織が消失あるいは減少する稀少難病で、難治性の糖尿病や高中性脂肪血症、脂肪肝などを呈します。これまでに有効な治療薬は開発されていません。 近年、米国の国立衛生研究所や本学内分泌・代謝内科の臨床研究により、脂肪萎縮症では脂肪組織の消失あるいは減少により、脂肪組織から分泌されるホルモンであるレプチンの欠乏あ
ヒトES／iPS細胞から作った心筋細胞シートで不整脈モデルを開発－心臓病メカニズムの解明と細胞治療の安全性評価に貢献
中辻憲夫 物質－細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス）拠点長（幹細胞生物学）、コンスタンチン・アグラゼ 同教授（生物物理学）、門田真 医学研究科博士課程学生（アグラゼグループ所属、中辻グループ受入、循環器学）らは、ヒト胚性幹（ES）細胞・人工多能性幹（iPS）細胞から分化させた心筋細胞シートを用いて不整脈の心臓病モデルを作成し、薬剤による不整脈の治療効果を再現することに成功しました。この成果は、ヒトES／iPS細胞を用いた不整脈メカニズムの解明と新たな治療法の開発、さらには細胞治療への安全性評価に貢献することが期待されます。 本論文は、欧州心臓病学会誌「ヨーロピアン・ハート・ジャーナル」電子版でロンドン時間2012年11月30日18時に公開されました。 概要 本研究グループは、ヒト多能性幹細胞（ES／iPS細胞）から心筋細胞に分化誘導させた後、その心筋細胞を低密度で培養することで
癌幹細胞を特定するマーカー同定に成功 ～新世代の癌治療法開発に期待～
千葉勉 医学研究科教授（消化器内科学）、妹尾浩 同講師、中西祐貴 同大学院生らの研究グループは、癌幹細胞を特定するマーカーとして「Dclk1」を同定しました。本研究グループは、遺伝子改変マウスを用いた実験でDclk1発現細胞を障害することにより、正常組織への副作用がなく、癌のみを縮小させる理想的な癌幹細胞治療の可能性を示しました。 本研究成果は、癌幹細胞を標的とした治療法開発の障害となっていた諸問題を解決するもので、新世代の癌治療法開発へ向けた大きな進展が期待されます。なお、この研究成果は英国科学専門誌「Nature Genetics」オンライン版に2012年12月3日（日本時間）に掲載されました。 背景 癌幹細胞は、癌組織をつくる「親」になる細胞であり、癌の再発、転移などの原因になると考えられています。癌を根絶するためには癌幹細胞の排除が必須であるとの考えに基づいて、癌幹細胞のマーカー
海洋プレートから超臨界流体が上昇して火山を作る
このたび、川本竜彦 理学研究科附属地球熱学研究施設助教、神崎正美 岡山大学教授、三部賢治 東京大学助教、松影香子 愛媛大学G-COE准教授、小野重明 独立行政法人海洋研究開発機構主任研究員らの研究グループは、プレートの沈み込み帯のマグマ発生メカニズムに関して、新しい仮説を提案しました。 本研究成果は、10月29日（米国東部時間）の米国科学アカデミー紀要の電子版で公開されました。 概要 日本列島の下には、太平洋プレートとフィリピン海プレートが沈み込んでいます。プレートには水が含まれていて、沈み込みながら温度圧力が上がり、徐々に水を放出します。その水は、海溝の近くでは地震を起こし、有馬温泉のような湧き水として地表にもどります。さらに深く沈むと、沈み込むプレートから「水に富むもの」がでて、マグマ発生の引き金になると考えられていました。この「水に富むもの」が水で、それが加わることによってマントル
カーボンナノチューブの新たな光応答性を発見－癌に対する光治療法の開発に期待
村上達也 物質－細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス）助教・iCeMS京都フェロー、今堀博 同教授らの研究グループは、橋田充 iCeMS・薬学研究科教授、磯田正二 iCeMS客員教授、辻本将彦 同研究員らと協力し、半導体性の単層カーボンナノチューブ（SWNT）が、生体に優しい近赤外光の照射によって活性酸素種を効率良く生成し、さらにその活性酸素種が癌細胞を死滅させることを発見しました。これまで、SWNTの発熱作用が、癌の光線治療メカニズムとして注目されてきましたが、本研究では、SWNTが熱だけでなく活性酸素種も用いて癌を死滅させることを明らかにしました。今後、半導体性SWNTは、これら二つのメカニズムで癌細胞を死滅させるナノ材料としての活用が期待されます。 本論文は米科学誌「アメリカ化学会誌（Journal of the American Chemical Society = JAC
DNA／RNAを分離・濃縮する熱泳動の分子構造依存性を解明 －温度勾配で分子を操作、構造変化を検出する新技術へ－
ホーム DNA／RNAを分離・濃縮する熱泳動の分子構造依存性を解明 －温度勾配で分子を操作、構造変化を検出する新技術へ－ 前多裕介 白眉センター特定助教らの研究グループは、高分子溶液中に温度勾配を形成することで起こる熱泳動現象がDNAやRNAの折り畳み構造に応じて分離するメカニズムを明らかにしました。DNAやタンパク質、コロイド粒子などの物質が温度勾配のもとで低温側に一方向に泳動される熱泳動現象が知られています。近年、熱泳動の物理的機構の研究が世界中で活発に行われるとともに、熱泳動を利用した新しい分析技術の開発が進められています。 本研究では、高分子溶液中における熱泳動が添加高分子の濃度勾配を形成することで異なる大きさのDNAやRNAを分離・濃縮する「分子ふるい」が起こり、このプロセスにはDNAの凝縮構造やRNAの塩基対形成など立体構造の影響が顕著に現れることを明らかにしました。分子の折り
多能性幹細胞から機能的な卵子を作製することに成功
斎藤通紀 医学研究科教授と林克彦 同准教授らの研究グループは、マウスで多能性幹細胞であるES細胞とiPS細胞から卵子を作製し、それらの卵子から子供を産み出すことに成功しました。これまで同研究グループは、雄のES細胞やiPS細胞から精子を作製することには成功していましたが、雌のES細胞やiPS細胞から機能的な卵子を作製した成功例は世界でもなく、その技術開発が望まれていました。 研究グループは今回、雌のマウスのES細胞やiPS細胞を卵子や精子を作る元となる始原生殖細胞に試験管内で分化させて、それらをマウス胎仔の中から取り出した将来の卵巣になる体細胞と共に培養した後に、雌マウスの卵巣に移植することで未成熟卵子を得ました。それらの未成熟卵子を体外培養により受精可能な卵子にまで成熟させた後に、体外受精させることにより健常なマウスを得ました。これらのマウスは正常に成長し、子供を作る能力があることも分か
神経細胞の樹状突起が脳内の「道しるべ」を感知する仕組みを発見
生沼泉 生命科学研究科助教と田坂元一 同博士後期課程学生、根岸学 同教授は、マウスの大脳皮質において、神経細胞が自身の周辺の「道しるべ」を感知して自らの樹状突起の形と向きを決定していくメカニズムを解明しました。 神経細胞は、1本の長い軸索と複数の複雑に分枝した樹状突起を持っています。軸索は、他の細胞への情報の出力元として、樹状突起は他の細胞からの情報の受け手として働きます。胎児の脳内で神経回路網が形成される際、軸索や樹状突起が的確な位置へ伸びていきシナプスを形成しますが、その際迷子になったり混線したりしないのは、脳内に「軸索ガイダンス因子」という物質が「道しるべ」として働き、軸索の形や向きを変化させるからです。軸索側を制御するガイダンス因子は、20年ほど前からよく研究されてきました。しかし、的確な回路網形成には、軸索だけでなく、樹状突起側の制御も必要ですが、樹状突起側の詳しい制御メカニズム
皮膚の健康維持に必要な細胞分裂軸方向を制御する遺伝子の発見
松村繁 ウイルス研究所助教、豊島文子 同教授らの研究グループは、皮膚の健康を維持するのに必要な細胞分裂軸方向を制御する遺伝子を発見しました。 この研究成果は、1月17日（英国時間）に「Nature Communications」で発表されました。 【論文書誌情報】 Shigeru Matsumura, Mayumi Hamasaki, Takuya Yamamoto, Miki Ebisuya, Mizuho Sato, Eisuke Nishida and Fumiko Toyoshima ABL1 regulates spindle orientation in adherent cells and mammalian skin. Nature Communications: doi:10.1038/ncomms1634 (2012) http://dx.doi.org/10.1038
神経細胞の配置メカニズムを解明－抑制性神経前駆細胞に特有の移動の機構が明らかに
2012年1月16日 我々の脳が形づくられるためには、神経細胞のもととなる神経前駆細胞が生まれた場所から特定の領域に移動し、正しく配置される必要があります。神経細胞には主に興奮性神経細胞と抑制性神経細胞が存在し、これらのもととなる神経前駆細胞は異なる場所で作られます。興奮性神経前駆細胞に比べ、抑制性神経前駆細胞はより長い距離を、より速い速度で移動する必要があるため、特有の細胞内メカニズムを備えていると考えられます。白血球など他の細胞と異なり、神経前駆細胞は移動方向に長い先導突起を伸ばし、細胞体は先導突起を追いかけるようにリズミカルな「跳躍運動」を示します（図）。我々の体内ではアクチン細胞骨格という細胞の骨組みとなるたんぱく質が組み立てられたり（重合）、バラバラにされたり（脱重合）することで細胞の形態形成や運動が調節されていますが、神経前駆細胞における跳躍運動がどの様なメカニズムで引き起こさ
宇宙が３次元になった仕組みを説明 NHKニュース
宇宙が３次元になった仕組みを説明 12月22日 5時59分 現在の宇宙空間が「タテ・ヨコ・高さ」の３つの次元からなる姿になった仕組みを、日本の研究グループが、世界で初めて、スーパーコンピューターによる計算で説明することに成功し、どこかに存在する可能性が指摘されている「別の宇宙」の研究にもつながるものとして注目されています。 私たちの宇宙の姿は「タテ・ヨコ・高さ」の３つの次元から出来ていますが、現代物理学の理論では、１３７億年前にビッグバンによって宇宙が誕生する前の極めて微小な空間には、ほかに６つの次元があったとされ、なぜ３つの次元になったのかが謎になっています。茨城県つくば市にある高エネルギー加速器研究機構などのグループは、ビックバンが起きる前に、９つあった次元がどのように変化したのか調べるため、独自の計算式によって、ことし２月から京都大学にあるスーパーコンピューターで分析を進めてきました
カニ：京大研究所が甲羅の透明化に成功 - 毎日ｊｐ(毎日新聞)
京都大生存圏研究所（京都府宇治市）の矢野浩之教授（生物材料学）は２１日、カニの甲羅を透明にすることに成功したと発表した。熱に強く柔らかな材料として、有機ＥＬディスプレーや太陽光発電の素材への応用が期待できるという。英国王立化学会の専門誌「ソフトマター」に掲載される。 カニの甲羅は、「キチン」という高分子の極めて細い繊維からできている。研究グループは、化学処理してたんぱく質などを除いた甲羅に、アクリルなどの樹脂を染み込ませると透明化することを発見した。 この原理を応用し、たんぱく質などを除いた甲羅を粉末にして紙でろ過し、樹脂を加えて透明シートを作製。シートはキチン繊維の効果で、元の樹脂より１０倍も熱に強く、ディスプレー基板にも十分な強度があるという。ガラスと違ってロール状にもでき、加工も容易だ。 矢野教授は「カニやエビだけでなく、将来は植物繊維も利用できるだろう。バイオマス資源の可能性がさら
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