特筆すべき成果
2022/9/15
受賞
一般社団法人 日本液晶学会 論文賞（A部門）
受賞論文：Internal constraints and arrested relaxation in main-chain nematic elastomers
Nature Communications, 12, 787, 2021
発表者：
電子光基礎技術研究部門 大園 拓哉
バイオメディカル研究部門 加藤 薫
触媒化学融合研究センター 南川 博之
受賞理由：
本論文において著者らは主鎖型のネマチックエラストマーの新たな履歴現象の発見したことおよびその履歴特性を報告している。本論文のこれらの内容が日本液晶学会の論文賞A部門に相当しいと認められる。ソフトマター分野のアクチュエータ、制動系、摩擦制御、形状記憶、非線形応答などへの応用や機構解明で、液晶エラストマー（LCE）の研究は注目されている。その中で、LCEの応力緩和の遅延は、弾性挙動の平衡状態への移行を阻むなどの問題や応用性において本質的なトピックである。著者らは、主鎖型ネマチック液晶エラストマーを緻密に材料設計し、応用歪み特性を系統的に制御して発現させている。ソフト弾性とエントロピー弾性との間での変化や、プラトー域の大きさやそこからの立ち上がり方、ヒステリシスなどを区分して粘弾性を設計し創製している。分子構造や巨視的特性を、様々な測定から導き、それらをエネルギーランドスケープによる表現で上手く説明しており、機構解明においても広く読者の興味を惹く。また、本論文は粘弾性理論家との国際共同研究の成果であり、国内外へのインパクトが高い。以上のことから本論文は日本液晶学会論文賞A部門に値する。
上記の研究のうち、加藤はネマチック液晶エラストマーの内部構造の光学顕微鏡での観察方法を大園氏と共に考案しました。それを基に大園氏を中心とした液晶の専門家が上記の解析を行いました。
受賞論文はこちらよりご覧ください。
バイオメディカル研究部門
脳遺伝子研究グループ
加藤 薫
2022/8/30
産総研プレスリリース
新型コロナウイルスの感染を阻害するペプチドを発見
－スパイクタンパク質の変異しにくい部位に作用し、種々の変異株にも効果がある阻害剤の開発に期待－
発表者：
バイオメディカル研究部門 山崎 和彦、久保田 智巳
細胞分子工学研究部門 舘野 浩章、清水 弘樹
国立大学法人長崎大学 感染症研究出島特区 森田 公一 教授
同 熱帯医学研究所Ngwe Tun, Mya Myat 准教授
高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 安達 成彦 特任准教授、川崎 政人 准教授、守屋 俊夫 特任准教授、池田 聡人 研究員
概要：
新型コロナウイルスの従来株およびオミクロン株の感染阻害能を有するペプチド分子を発見しました。
このペプチドは、スパイクタンパク質上のN型糖鎖を認識して結合し、これを凝集させることによって、感染を阻害するという機能を持ちます。スパイクタンパク質中でも、糖鎖が付加される部位は変異を起こしにくいことが知られており、その結果、このペプチドの作用も変異に対して強いことが示されました。このペプチドを出発点として、これから生じる可能性のある新たな変異にも対応できる阻害剤の創出に貢献します。
なお、この技術の詳細は、2022年8月25日付で「The FEBS Journal」に掲載されました。
詳細プレスリリース記事はこちらよりご覧ください。
バイオメディカル研究部門
構造創薬研究グループ
山崎 和彦
バイオメディカル研究部門
構造創薬研究グループ
久保田 智巳
2022/3/10
日本音響学会第11回環境音響研究賞 受賞
「鉄道駅・車内・トンネルにおける音環境に関する研究」
受賞者：細胞・生体医工学研究グループ 添田喜治
概要：
細胞・生体医工学研究グループの添田喜治は、大阪大学基礎工学部システム科学科の下倉良太准教授とともに、日本音響学会において、長年にわたる「鉄道駅・車内・トンネルにおける音環境に関する研究」の成果が認められ、第11回環境音響研究賞を受賞しました。
本研究は、鉄道駅・車内・トンネルの音響物理計測・解析を行い、その音環境を実験室に再現し、その音環境が心理・生理に与える影響の評価を行いました。プラットホームの形式やトンネルの掘削方法が音響特性に与える影響や、各鉄道駅で整備が進むホームドアの音響効果についても先駆的に明らかにしました。また、聴覚メカニズムに基づく相関モデルを応用して、音質的不快感の影響因子やわかりやすいサイン音特性について解明しました。
参照：
https://acoustics.jp/awards/env/
バイオメディカル研究部門
細胞・生体医工学研究グループ
添田 喜治
2021/4/29
産総研プレスリリース
マイクロバイオーム解析のための推奨分析手法を開発
－ヒト関連微生物相解析データの産業利用に向けた信頼性向上に貢献－
発表者：
一般社団法人 日本マイクロバイオームコンソーシアム
バイオメディカル研究部門 Tourlousse Dieter 主任研究員
バイオメディカル研究部門 関口 勇地 総括研究主幹
独立行政法人 製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンター
国立研究開発法人 理化学研究所バイオリソース研究センター
概要：
共同で、マイクロバイオームを次世代シーケンサーで解析するための精度管理用菌体、核酸標準物質（標品）、推奨分析手法を開発した。これらはヒト糞便を対象としたショットガンメタゲノム解析を想定したものであり、推奨分析手法は産業界で広く実施でき、その計測結果の比較互換性が担保できるものである。また、メタゲノム解析の分析バリデーションに関連し、マイクロバイオーム解析の精度管理方法の指針を示した。これにより、次世代シーケンサーによる信頼性の高いマイクロバイオーム解析に貢献し、マイクロバイオーム創薬などさまざまな分野におけるマイクロバイオーム解析の標準化に資することが期待される。さらに、標準化された分析法に基づく日本人マイクロバイオームデータベースの構築により、マイクロバイオーム産業の拡大が期待される。この技術の詳細は、2021年4月29日（英国夏時間AM1:00）に国際学術誌Microbiomeにオンライン掲載される。
詳細プレスリリース記事はこちらよりご覧ください。
バイオメディカル研究部門
バイオアナリティカル研究グループ
Tourlousse Dieter
バイオメディカル研究部門
総括研究主幹
関口 勇地
2020/12/23
第39回日本認知症学会学術集会 学会奨励賞（基礎研究部門）受賞
「アルツハイマー脳におけるラフトの脂質変化と γ セクレターゼの局在・機能変化」
受賞者：脳遺伝子研究グループ 羽田沙緒里
概要：
脳遺伝子研究グループの羽田沙緒里主任研究員が、2020年11月26-28日に名古屋国際会議場で開催された第39回日本認知長学会学術集会において、「アルツハイマー脳におけるラフトの脂質変化と γ セクレターゼの局在・機能変化」の発表を行いました。審査選考の結果、最優秀演題と認定され、11月27日に学会奨励賞（基礎研究部門）を授与されました。
本発表では、遺伝子変異を持たない孤発性アルツハイマー病の発症メカニズム解明を行うために、脳の脂質ラフトの解析を行いました。アルツハイマー病原因因子Aβの産生に関わる酵素の局在・機能変化を見出した研究成果を発表し、高い評価を受けての受賞となりました。
関連論文：羽田沙緒里：アルツハイマー病関連ペプチドp3-Alcから見る発症メカニズム、細胞. 2021、vol53, no.1. p37-40
バイオメディカル研究部門
脳遺伝子研究グループ
羽田沙緒里
2020/10/30
産総研 プレスリリース
「より安全にゲノム編集ができる技術を開発 －偶発的に生じてしまうゲノム編集をコントロールする核酸分子の開発－」
発表者：
健康医工学研究部門 分子複合生理研究グループ 宮岸 真
バイオメディカル研究部門 構造創薬研究グループ 加藤義雄
概要：
健康医工学研究部門分子複合生理研究グループ 宮岸 真 研究グループ長、バイオメディカル研究部門構造創薬研究グループ 加藤 義雄 研究グループ長らの研究グループは、ゲノム編集酵素Cas9に強固に結合し、酵素活性をコントロールする核酸分子（核酸アプタマー）を開発した。また、この核酸アプタマーを細胞内に導入することにより、ゲノム編集酵素の活性をコントロールして、これまで問題となっていた偶発的なゲノム編集（オフターゲット）を抑制し、より正確にゲノム編集ができることを実証した。この技術は、分子生物学研究、遺伝子治療、品種改良など、ゲノム編集技術が利用されるさまざまな分野への貢献が期待される。なお、2020年10月30日にNucleic Acids Research誌（電子版、オープンアクセス）に掲載される。
詳細プレスリリース記事はこちらよりご覧ください。
バイオメディカル研究部門
構造創薬研究グループ
加藤義雄
2020/7/29
研究成果紹介
「ゲノムデータベースから抗菌ペプチドを網羅的に探索する方法の開発－ 新興・再興感染症に対する新たな研究基盤の構築に向けて －」
概要：
脳機能調節因子研究グループの大塚幸雄主任研究員と稲垣英利主任研究員は、カタユウレイボヤ・ゲノムデータから抗菌ペプチドを網羅的に探索する新たな方法を開発した。
今回、カタユウレイボヤ・ゲノムデータから、ペプチドの大きさ、分泌性、物理化学的性質などを予測する複数のコンピューター・プログラムを組み合わせることによって、抗菌ペプチドの探索を行った。その結果、既知のものを含む22 種類の抗菌ペプチド候補を予測し、複数のバクテリアに対して抗菌性を示す5種類の新規抗菌ペプチドを発見することに成功した。さらに、ネッタイツメガエルのゲノムデータベースに本法を適用したところ、新たな抗菌ペプチドの候補が見つかり、この方法の汎用性も示された。なお、本成果は、2020 年7 月28 日に科学誌Scientific Reports にオンライン掲載された。
詳細→ PDF：457KB、論文
バイオメディカル研究部門
脳機能調節因子研究グループ
大塚幸雄
バイオメディカル研究部門
脳機能調節因子研究グループ
稲垣英利
2020/7/10
研究成果紹介
「ジャワショウガ抽出成分の脳への効能とそのメカニズムを発見－ 認知症症状改善のための創薬研究に期待 －」
概要：
脳機能調節因子研究グループ 平野 和己 主任研究員と 波平 昌一 研究グループ長は、徳島文理大学薬学部 福山 愛保 教授、久保 美和 准教授、株式会社ホソダSHCと共同で、インドネシア原産で食用として栽培されているジャワショウガの抽出成分にヒトの神経細胞の産生を促す効果があることと、その効能発揮に至る仕組みを発見した。
今回、脳の神経細胞を作り出すヒト神経幹細胞を培養し、その細胞を用いて神経細胞の分化に対するジャワショウガ抽出成分と有効成分の一つであるバングレンの効能を評価したところ、両者に神経細胞への分化と神経突起の伸長を促す効果があることを発見した。更に、ジャワショウガ抽出成分が細胞内のβ（ベータ）-カテニンと呼ばれるタンパク質の機能を活性化することで、神経細胞への分化を促しているという効能発揮の仕組みも突き止めた。脳内のβ-カテニンの活性化はアルツハイマー病の症状改善に繋がる可能性があることが報告されているため、今後、アルツハイマー病などの認知症の治療や予防への貢献が期待される。なお、本成果は、2020年7月5日に科学誌International Journal of Molecular Sciencesにオンライン掲載された。
詳細→ PDF：733KB、論文
バイオメディカル研究部門
脳機能調節因子研究グループ
平野和己
バイオメディカル研究部門
脳機能調節因子研究グループ長
波平昌一
2020/3/31
産総研理事長賞2019受賞
「鶏卵バイオリアクター技術の確立と事業化」
受賞者：大石勲・吉井京子・櫻井治久
概要：
近年ヒト抗体等、組換えタンパク質を用いたバイオ医薬品の市場が急拡大している。しかし、高額な生産コストが、バイオ医薬品価格高騰の要因の一つであり、組換えタンパク質の低価格化が課題となっていた。一方、ニワトリと卵は組換えタンパク質の「生物工場」として有望とされてきたが、高精度なニワトリ遺伝子組換え技術の確立と、組換えタンパク質を鶏卵中に安定に大量生産する技術開発が要求されていた。
被表彰者らは、ゲノム編集技術を用いた精緻な遺伝子組換えにより、組換えタンパク質の超低コスト且つ大量生産可能な鶏卵バイオリアクターの基盤技術を、世界で初めて確立し、連携企業とともに受託生産事業化を実現した。この方法は、バイオ医薬品や組換えタンパク質製品生産に高い優位性があり、今後さまざまな産業において鶏卵バイオリアクター技術の社会実装が可能となる。
詳細
バイオメディカル研究部門
研究副部門長
大石勲
2020/3/31
最新研究成果紹介
「キラル化学修飾による核酸とタンパク質の親和性強化の機構を解明 –核酸医薬品の標的選択性を高める戦略に道- 」
概要：
バイオメディカル研究部門【部門長大西芳秋】構造創薬研究グループ【グループ長加藤義雄】山崎和彦主任研究員、久保田智巳主任研究員、圷ゆき枝テクニカルスタッフ（研究当時）ら、分子複合医薬研究グループ・宮岸真グループ長（現：健康医工学研究部門）は、核酸医薬品開発に用いられるチオリン酸化修飾がタンパク質との親和性を強化する仕組みを立体構造解析の手法によって明らかにした。
チオリン酸化修飾（本研究では一チオリン酸化修飾）は、Rp型ジアステレオマーとSp型ジアステレオマーの等量混合物（ラセミ体）として核酸医薬品などに導入されている。今回、X線結晶構造解析による立体構造決定の結果、異なるジアステレオマーで親和性に違いがあることを明らかにし、その親和性強化の原因となる相互作用を同定することに成功した。この機構をもとに高い親和性を示すジアステレオマーのみを設計し選択的に合成すれば、標的に対する高親和性化が実現でき、その結果として投与量低減による毒性回避が期待できる。この成果の詳細は、2020年3月18日にNucleic Acids Research誌（電子版、オープンアクセス）に掲載された。
詳細[PDF:437KB]
バイオメディカル研究部門
構造創薬研究グループ
山崎和彦
＊2020年3月以前の成果はこちらをご覧ください。過去の特筆すべき成果