東北大学 大学院生命科学研究科からのお知らせを掲載しています。 https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 東北大学 大学院生命科学研究科 2026-04-08T17:00:00+09:00

生命科学研究科の経塚淳子 教授（国際卓越）が令和8年度科学技術分野の文部科学大臣表彰　科学技術賞を受賞しました。   業績名：植物ホルモンによる植物成長制御の研究       関連リンク 文部科学省ウェブサイト 東北大学    

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-04-02T11:00:00+09:00

【発表のポイント】 発光魚キンメモドキの高品質な全ゲノムを、最新のロングリードシーケンス技術（注１）を用いて世界で初めて解読しました。 全ゲノム解析の結果、発光に不可欠な酵素「ルシフェラーゼ（注２）」の遺伝子が存在しないことが明らかになりました。すなわち、餌から取込んだタンパク質をそのまま利用する「盗タンパク質 （kleptoprotein）（注３）」という特異な現象が、 ゲノムレベルで初めて実証されました。   【概要】   生物の持つ様々な機能は、通常、自身のゲノムに書き込まれた遺伝子によって制御されています。研究チームは、発光魚の一種であるキンメモドキが、餌であるウミホタル類から発光酵素「ルシフェラーゼ」を取り込み、自らの発光に利用しているという「盗タンパク質現象」を以前に発見していました。しかし、本種のゲノムに発光酵素の遺伝子が本当に存在しないのかは不明でした。 　今回、東北大学学際科学フロンティア研究所（大学院生命科学研究科兼担）の別所-上原学助教らの研究チームは、最新のロングリードシーケンス技術を用いてキンメモドキのゲノムを解読しました。全ゲノム情報を徹底的に解析した結果、キンメモドキのゲノムの中に、ウミホタル類のルシフェラーゼ遺伝子がないことが明らかとなりました。 　この結果は、キンメモドキが「盗タンパク質」という極めて珍しい戦略をとっていることを決定づけるものです。本成果は、生物が遺伝情報の書き換えを伴わずに新しい機能を獲得するという、進化の多様性を示す重要な発見です。 　今後、本ゲノム情報を基盤として、タンパク質の機能を保ったまま消化せずに経口で取込むというメカニズムの解明が進むと期待されます。この成果は将来的に、経口バイオ医薬など医療分野への応用も見据えられています。 本成果は、2026年4月1日に科学誌Scientific Reportsにされました。   図. 発光の様子。薄暗い環境で水槽の下から見上げると、腹側が青色に発光する様子が観察できる。この発光に使われる酵素や化学分子は、キンメモドキ自身は作ること（生合成）ができず、エサであるウミホタルの一種（Cypridina noctiluca）から摂食により取り込んでいることが明らかとなった。写真: 国営沖縄記念公園（海洋博公園）：沖縄美ら海水族館。   【用語説明】 注1.    ロングリードシーケンス技術 DNAの塩基配列を一度に長く、正確に読み取る最先端の解析手法。本研究ではPacBio HiFiリードを用い、精度の高いゲノム構築を実現した。 注2.    ルシフェラーゼ 生物が光を放つ化学反応を引き起こす「発光酵素」。 注3.    盗タンパク質（kleptoprotein） 獲物から機能を持ったタンパク質を取り込み、消化せずにそのまま自分の機能として利用する生物学的な現象。現在、キンメモドキでのみ確認されている。   【論文情報】 タイトル：Absence of the luciferase gene in the genome of the kleptoprotein bioluminescent fish Parapriacanthus ransonneti 著者：別所-上原学*、山口勝司、小枝圭太、松崎章平、前田太郎、重信秀治 *責任著者：東北大学学際科学フロンティア研究所　（兼　大学院生命科学研究科）助教　別所-上原学 掲載誌：Scientific Reports DOI：10.1038/s41598-026-43942-6 URL：https://doi.org/10.1038/s41598-026-43942-6     詳細（プレスリリース本文）   関連リンク 東北大学 東北大学学際科学フロンティア研究所       【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学 学際科学フロンティア研究所 助教　別所-上原 学（べっしょ-うえはら まなぶ） TEL: 022-795-5581 Email: manabu.bessho.a3(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学 学際科学フロンティア研究所 企画部　特任准教授　波田野 悠夏（はたの ゆか） TEL: 022-795-5754 Email: yuka.hatano.c4(at)tohoku.ac.jp     東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-04-02T10:00:00+09:00

東北大学大学院 生命科学研究科 生命科学セミナー 動物と藻類のハイブリッド生物・プラニマル創製への挑戦   ■ 講師 松永幸大 教授（東京大学・大学院新領域創成科学研究科）   ■ 日時 2026年4月17日（金）13:00〜14:00   ■ 会場 自然共生実験棟 1F セミナー室 （生命科学プロジェクト総合研究棟の隣：片平キャンパス D06） 地図：https://www.tohoku.ac.jp/japanese/profile/campus/01/katahira/aread.html   ■ 詳細 https://bit.ly/4tc27BG   ■ 講演要旨 光合成細菌や藻類を餌として食べて消化していた動物細胞があるとき、それらの餌を細胞内に維持して共生することによって藻類が誕生した。しかし、そのメカニズムは不明なままである。 そのメカニズムを知るために、藻類を動物細胞と融合したり、動物細胞や魚類受精卵に葉緑体や藻類を導入した植物（plant）と動物（animal）のハイブリッド生物（planimal）の研究をしている。 今回、細胞融合を介して藻類の全ゲノムを哺乳類細胞に丸ごと移植することに成功した。構築された動植物ハイブリッドゲノムのゲノム三次元構造やエピジェネティック修飾を解析することで、ゲノム水平伝播の初期プロセスが明らかになってきた。 また、光合成の反応の場となる葉緑体や藻類を動物細胞内に導入することで、動物細胞内環境における光合成起動の可能性を検討している。     問い合わせ先 分子行動分野　竹内秀明 TEL：022-217-6218  E-mail Address：hideaki.takeuchi.a8(at)tohoku.ac.jp (at)=@

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-04-01T11:00:00+09:00

発表のポイント ストラセリオリドは抗マラリア活性を有する新規マクロリド天然物であり、合成的にチャレンジングな18員環構造を有しています。 今回、ニッケル触媒を用いたカップリング反応を駆使してストラセリオリドAの効率的な化学合成に成功しました。 本研究は、ストラセリオリド類縁体の合成や構造活性相関研究につながる重要な成果であり、新規医薬品の開発への貢献が期待できます。   概要   　マラリアは、1年間で約2億5千万人が感染し、年間の死亡者数は約62万人と推定されている深刻な感染症です。現在のマラリア治療法として、多剤を組み合わせる方法が最も一般的です。しかし、マラリア治療薬に対する薬剤耐性の発生が近年深刻な問題となりつつあります。したがって、新しい作用機序を有する有効な低分子薬の開発が強く求められています。この様な背景の中、最近新規マクロリド（注１）であるストラセリオリドA–Dが発見されました。これら天然物は、強力な抗マラリア活性を有しており、次世代の抗マラリア薬開発の出発点となるリード化合物（注２）として期待が持たれています。 　東北大学大学院生命科学研究科の梅原厚志助教、佐々木誠教授は、ニッケル触媒を用いたカップリング反応を駆使した収束的（注３）な合成戦略によりストラセリオリドAの全合成（注４）に成功しました。既存の合成法よりも約４倍となる高い効率性（総収率4.3%）で全合成を実現しています。本研究は、ストラセリオリド類縁体の合成や構造活性相関研究につながる重要な成果であり、新規医薬品の開発への貢献が期待できます。 　本成果はアメリカ化学会誌The Journal of Organic Chemistryに3月26日付で掲載されました。       図. 2つ目の合成アプローチ       【用語説明】 注1.    マクロリド：マクロリドは、大きな環状構造を有することが特徴であり、主に細菌感染症の治療等に用いられる有用な有機化合物群である。代表的な薬剤として、エリスロマイシンやクラリスロマイシンなどがある。 注2.    リード化合物: 医薬品開発の出発点となる新薬候補化合物のこと。天然物は、構造および生物活性の多様性が高く、有用なリード化合物となる。 注3.    収束的: 合成経路を設計する方法には、１つの出発原料から直線的に経路をたどって目的物を得る「直線型合成」（linear synthesis；リニア合成）と、複数の出発原料から複数の中間体をそれぞれ合成し、適当な段階でこれら中間体を結合させて目的物を得る「収束型合成」（convergent synthesis；コンバージェント合成または並列型合成）がある。複雑な構造を持つ巨大分子を合成する場合には、総収率などの点で収束型合成が圧倒的に有利である。 注4.    全合成：天然物を適切にデザインした合成経路を経て人工化学合成すること。多段階の精密有機合成反応を駆使して達成される。     【論文情報】 タイトル：Total Synthesis of Antimalarial Macrolide Strasseriolide A by Ni/Zr-Mediated Reductive Ketone Coupling 著者：梅原厚志*、川北皓平、佐々木誠 *責任著者：東北大学大学院生命科学研究科　助教　梅原厚志  掲載誌：The Journal of Organic Chemistry  DOI：10.1021/acs.joc.6c00278 URL：https://doi.org/10.1021/acs.joc.6c00278     詳細（プレスリリース本文）     関連リンク 東北大学     【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科 助教　梅原厚志 TEL: 022-217-6214 Email: atsushi.umehara.e3(at)tohoku.ac.jp http://sasaki-umehara-lab.moon.bindcloud.jp/   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋さやか TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp   東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています  

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-03-31T11:00:00+09:00

【発表のポイント】 魚類のヒレを支える骨の一つである「棘条（きょくじょう）」の形成過程の詳細を世界で初めて細胞・分子レベルで解明。 通常の「棘条」は棒状であるが、コバンザメの吸盤やアンコウの釣り竿といった驚くほど多様に変形したものも知られている。 棘条」の形成時には、通常のヒレ骨格で成長をガイドする棒状コラーゲンに依存しないことを、レインボーフィッシュを用いた実験から発見。 カワハギの「トゲトゲの棘条」を観察し、棘条では棒状コラーゲンによる制約が存在しないことが、多様な形へ進化できた鍵である可能性を示唆。   【概要】 　生き物の骨は、どのようにしてこれほど多様な形に進化してきたのでしょうか。東北大学の宮本知英大学院生と田村宏治教授らは大阪大学・JT生命誌研究館・京都大学・岡山大学・鳥取大学と共同で魚類のヒレにある「棘条（きょくじょう）」と呼ばれる骨格に注目し、その進化のメカニズムに迫りました。棘条はコバンザメの吸盤・アンコウの釣り竿などの驚くほど多様なかたちに進化しています。本研究では、棘条を持つ「レインボーフィッシュ」を新たなモデル生物として解析しました。その結果、通常のヒレ骨格の形成には不可欠な棒状コラーゲンが、棘条の形成には使われていないことを発見しました 。さらにカワハギの「トゲトゲの棘条」を観察した結果、棘条では「棒状コラーゲンを用いないという特徴」により成長方向が制限されず、自由で複雑な形への進化が可能であることが示唆されました。 　本研究の成果は、2026年3月25日付で科学誌Nature Communicationsに掲載されました。   図. レインボーフィッシュ（成魚)の骨格: 第一背ヒレの全ての骨と第二背ヒレの一番前の骨が棘条になっており、第二背ヒレの2番目以降の骨が全て軟条になっている。     【論文情報】 タイトル：Actinotrichia-independent developmental mechanisms of spiny rays facilitate the morphological diversification of Acanthomorpha fish fins 著者：宮本知英*、黒田純平、上村了美、笹野泰之、阿部玄武、安齋賢、船山典子、上坂将弘、田村宏治 *責任著者：東北大学生命科学研究科 大学院生 宮本知英 掲載誌：Nature Communications  DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-69180-y URL: https://www.nature.com/articles/s41467-026-69180-y     詳細（プレスリリース本文）   関連リンク 東北大学 岡山大学 東北大学　大学院理学研究科   【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学生命科学研究科 動物発生分野 博士課程後期3年　宮本知英 TEL: 022-795-6691 Email: kazuhide.miyamoto.t5(at)dc.tohoku.ac.jp   東北大学生命科学研究科 動物発生分野 教授　田村宏治 TEL: 022-795-3489 Email: tam(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋さやか TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp   東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-03-23T14:00:00+09:00

流域生態分野の宇野裕美准教授が第30回日本生態学会宮地賞を受賞し、日本生態学会第73回全国大会 (2026年3月、京都)にて 受賞記念講演を行いました。   第30回 日本生態学会宮地賞　受賞記念講演　演題 「ダイナミックな流域生態系」   日本生態学会宮地賞 生態学に大きな貢献をしている日本生態学会の若手会員に対して、その研究業績を表彰することにより、わが国の生態学の一層の活性化を図ることを目的とするものです。   関連リンク 日本生態学会第73回全国大会受賞記念講演一覧 日本生態学会　学会各賞       授賞式の様子   受賞講演の様子１   受賞講演の様子２  

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-03-23T11:00:00+09:00

発表のポイント 脳内で情報伝達を担うシナプスは、さまざまな構造や機能を持つことが知られていますが、ひとつの細胞内でこうした多様性が生じるメカニズムは不明でした。 モデル生物のショウジョウバエを用いて、特定の神経細胞に存在するシナプス構造を高精度に可視化できる技術を開発し、ひとつの神経細胞の中にシナプス構造や機能が異なる区画があることを初めて発見しました。 空腹や睡眠不足といったストレス状態の変化によって、記憶を形成する神経細胞のシナプス構造が再編成されることを発見し、その仕組みを明らかにしました。 概要 　脳は膨大な数のシナプス(注１)を介して情報をやり取りすることで、記憶を形成し行動を制御しています。シナプスにはさまざまな構造や機能がありますが、ひとつの神経細胞の内部でその構造がどれほど多様であり、この違いがどのように決まるのかは、これまでほとんど分かっていませんでした。 　東北大学大学院生命科学研究科の谷本拓教授らの研究グループは、モデル生物のショウジョウバエを用いて、空腹や睡眠不足といった生理的ストレスが神経細胞内の再編成を促し、ヒトのノルアドレナリンに相当するオクトパミン(注２)という神経伝達物質を介して起こる仕組みを明らかにしました（参考文献１）。さらに、特定の神経細胞のシナプスだけを選択的かつ高精度に可視化できる革新的な技術を確立しました。これにより、記憶を司る神経細胞のシナプスは、接続する相手細胞によって構造が区画化されていることを初めて発見しました。 　今回の成果は、「生理的ストレスや内部状態に応じて、神経回路がどのように書き換えられ、行動を変えるのか」という根本的な問いに対し、細胞内の微細構造のレベルから新たなメカニズムを提唱するものです。本成果は、2026年3月18日付で科学誌 eLife に掲載されました。     図1. 各神経細胞種のシナプス密度と個体差。細胞の種類ごとに異なる個体差を持つ。       【用語説明】 注1.    シナプスは神経細胞間で電気信号や化学信号を伝える接続部位で、神経回路の情報伝達を担う。 注2.    オクトパミンは昆虫における神経伝達物質で、哺乳類のノルアドレナリンに相当する働きを持つ。     【論文情報】 タイトル：Profiling presynaptic scaffolds using split-GFP reconstitution reveals cell-type-specific spatial configurations in the fly brain 著者：Hongyang Wu, Yoh Maekawa, Sayaka Eno, Shu Kondo, Nobuhiro Yamagata, Hiromu Tanimoto* *責任著者：東北大学大学院生命科学研究科 教授 谷本 拓 掲載誌：eLife DOI：10.7554/eLife.107663.3 URL：https://elifesciences.org/articles/107663   【参考文献１】 タイトル：Octopamine signaling regulates the intracellular pattern of the presynaptic active zone scaffold within Drosophila mushroom body neurons 著者：Hongyang Wu, Sayaka Eno, Kyoko Jinnai, Yoh Maekawa, Kokoro Saito, Ayako Abe, Darren W Williams, Nobuhiro Yamagata, Shu Kondo, Hiromu Tanimoto* *責任著者：東北大学大学院生命科学研究科 教授 谷本 拓 掲載誌：PLOS Biology DOI：10.1371/journal.pbio.3003449 URL：https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003449     詳細（プレスリリース本文）   関連リンク 東北大学 東北大学大学院理学研究科     【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科 教授　谷本 拓（たにもと ひろむ） TEL: 022-217-6223 Email: hiromut(at)m.tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋 さやか（たかはし さやか） TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp   東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています    

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-03-13T11:00:00+09:00

発表のポイント 麻酔や脳震盪によって記憶が部分的に失われることが知られていますが、このとき「忘れる記憶」と「残る記憶」の違いが生まれる仕組みを解明しました。 神経細胞同士をつなぐシナプス内で起こる小さな構造の変化が、記憶の残りやすさを左右することを発見しました。 遺伝子操作によりシナプス構造を人為的に変化させ、麻酔や脳震盪への耐性を高めることで、記憶を安定化させることに成功しました。 概要 　麻酔を受けた時や脳震盪を起こした時、直前の記憶が部分的に失われることがあります。この現象は逆行性健忘（注1）と呼ばれ、約200年前から研究されてきましたが、記憶の一部だけが失われる仕組みは分かっていませんでした。 　東北大学大学院生命科学研究科の谷本拓教授と平松駿研究員らの研究グループは、ショウジョウバエの匂い記憶を逆行性健忘のモデルとして、記憶が部分的に消失する神経細胞内のメカニズムを解析しました。 　記憶の形成には、神経細胞同士をつなぐシナプス（注2）の構造変化が深く関わっています。シナプスの中には、小胞と呼ばれる神経伝達物質を包む微小構造が多数存在し、それらは機能に応じて複数の小胞プール（注3）に分かれています。この微小構造を高精度に可視化する顕微鏡を用いて、麻酔や脳震盪により逆行性健忘を誘導させた個体では、特定の小胞プールが選択的に減少することを発見しました。一方で、その影響を受けない記憶の維持には、別の異なる機能を持つ小胞プールが関与していることが分かりました。 　さらに遺伝子操作によって、これら機能の異なる小胞プールの比率を人為的に変化させることで、麻酔や脳震盪の影響を受けにくい、より安定した記憶をもつハエを作り出すことに成功しました。このことから、シナプス内の微小構造レベルで「忘れる記憶」と「残る記憶」が区別されることが明らかになりました。 　本成果は2026年3月5日付で米国科学アカデミー紀要に掲載されました。     図1. 麻酔や脳外傷によってシナプスで起こる変化。貯蔵プールを構成する分子シナプシンを蛍光標識した。操作により、シナプシンの量が減少した。       【用語説明】 注1.    逆行性健忘：麻酔や脳の外傷などが原因で生じる記憶障害。その原因が起きた時点よりも前の記憶を思い出すことができなくなる。 注2.    シナプス：神経細胞間の情報伝達を担う接続部位。特に化学シナプスでは、シナプス小胞内の神経伝達物質を正確なタイミングで放出することで接続する細胞と交信する。 注3.    小胞プール：神経伝達物質を内包するシナプス小胞の集合。単一のシナプス内に機能の異なる小胞プールが混在する。     【論文情報】 タイトル：Disruption of a Selective Vesicle Pool upon Retrograde Amnesia Dissociates Memory at Presynaptic Terminals 著者：Shun Hiramatsu*, Kaito Kabetani, Shu Kondo, Hiromu Tanimoto* *責任著者：東北大学大学院生命科学研究科 教授 谷本 拓、同 学術研究員 平松 駿 （現: ジョンスホプキンス大学 研究員） 掲載誌：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) DOI：10.1073/pnas.2514875123 URL：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2514875123   詳細（プレスリリース本文）   関連リンク 東北大学 東北大学大学院理学研究科     【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科 教授　谷本 拓（たにもと ひろむ） TEL: 022-217-6223 Email: hiromut(at)m.tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋 さやか（たかはし さやか） TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp   東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています    

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-03-12T11:00:00+09:00

発表のポイント 世界最大規模の急性自然毒食中毒、シガテラ中毒の主要原因毒であるカリブ海型シガトキシン（C-CTX）の世界初となる化学合成に成功しました。 C-CTX1の３位異性体の化学合成にも成功し、その３位異性体がC-CTX1よりも３倍ほど毒性が強いことも見出しました。 シガテラ中毒予防のための微量検出法開発に必要な抗体作成を可能にし、さらに標準試料の提供を実現した重要な研究成果です。   概要   　シガテラ中毒は、熱帯・亜熱帯海域の魚類の摂食により発生する世界最大規模の急性自然毒食中毒であり、年間2～6万人の中毒患者の発生が推定されています。その原因毒であるシガトキシン（CTX）類（注１）は、渦鞭毛藻により産生され、食物連鎖を通じて魚類に蓄積される複雑な巨大ポリ環状エーテル天然物（注２）です。近年、カリブ海型シガトキシン（C-CTX）による中毒がヨーロッパでも継続的に発生しています。そのため、その予防対策は世界的に急務の課題となっています。 　東北大学大学院生命科学研究科の佐々木誠教授らのグループは、遷移金属触媒を用いた環化反応やカップリング反応を駆使した収束的（注３）な合成戦略により世界で初めてC-CTX1の全合成（注４）に成功しました。さらに、C-CTX1の3位異性体の化学合成にも成功し、その3位異性体がC-CTX1よりも3倍ほど毒性が強いという驚くべき新発見も見出しました。本成果はシガテラ中毒予防のための純粋な標準試料の供給を初めて実現した重要な成果です。 　本成果はアメリカ化学会誌The Journal of American Chemical Societyに3月9日付で掲載されました。   図1. カリブ海型シガトキシンC-CTX-1 と3位異性体の化学構造     【用語説明】 注1.    シガトキシン類：シガテラ食中毒の主要原因毒であり、単細胞藻類の一種である渦鞭毛藻が生産し、食物連鎖を介して多様な魚類に蓄積される。電位依存性ナトリウムイオンチャネルに結合し、これを活性化することにより、強力な神経毒性を発現する。   注2.    ポリ環状エーテル天然物：多数のエーテル環が梯子状に連なった特異な構造を有する海洋天然物である。その多くが巨大な化学構造と強力な生物活性を有している。   注3.    収束的: 合成経路を設計する方法には、１つの出発原料から直線的に経路をたどって目的物を得る「直線型合成」（linear synthesis；リニア合成）と、複数の出発原料から複数の中間体をそれぞれ合成し、適当な段階でこれら中間体を結合させて目的物を得る「収束型合成」（convergent synthesis；コンバージェント合成または並列型合成）がある。複雑な構造を持つ巨大分子を合成する場合には、総収率などの点で収束型合成が圧倒的に有利である。   注4.    全合成：天然物を適切にデザインした合成経路を経て人工化学合成すること。多段階の精密有機合成反応を駆使して達成される。       【論文情報】  Makoto Sasaki,*  Atsushi Umehara, Kohtaro Sugahara, Masayuki Satake, and Takeshi Tsumuraya. (2026) Convergent Total Synthesis of Caribbean Ciguatoxin C-CTX1 and Its C3-Epimer.  The Journal of American Chemical Society . DOI：10.1021/jacs.6c01247 URL：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.6c01247     詳細 プレスリリース本文（PDF）   関連リンク 東北大学       【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科 担当　佐々木　誠　（ささき　まこと） TEL： 022-217-6212  Email： masasaki(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 担当　高橋　さやか （たかはし　さやか） TEL： 022-217-6193 Email： lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp   東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています    

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-03-04T11:30:00+09:00

発表のポイント キンカチョウ培養神経細胞および生体キンカチョウ・ジュウシマツにおいて、DREADD法を適用し、さえずり発声に関わる神経回路の活動を薬剤のタイミングで一時的に抑制することに成功しました 鳴禽類のさえずり発声の音響特性を継続的に解析することができる解析プログラムを開発し、DREADDによる神経活動の操作後のさえずり発声への影響を評価しました 操作する脳領域によるさえずり発声への影響の違い、種間での働きの違いを明らかにしました       概要 　神経科学分野において、DREADD （designer receptors exclusively activated by designer drugs）と呼ばれる化学遺伝学的神経活動操作法は、あらかじめターゲットとした脳内の特定の神経細胞のみを人為的に制御する研究手法です。この手法は、マウスやサル等多くの実験動物種では多くの使用実績がありますが、鳴禽類への適用はこれまで成功例がほとんどありませんでした。 　東北大学大学院生命科学研究科の宋晨伊大学院生、藤林瑞季大学院生、安部健太郎教授らは、鳴禽類に属す鳥類で、音声コミュニケーションの研究に使用されるキンカチョウおよびジュウシマツに対して DREADD による神経活動操作法を適用し、さえずりの音響特性に現れる操作の結果の評価をさえずり解析プログラムを用いて高スループットで解析しました。研究の結果、鳴禽類においてもDREADDは機能すること、操作する脳の領域によってさえずりの音響特性が変わること、哺乳類よりも高い濃度の薬剤が必要なこと、そしてキンカチョウとジュウシマツの２種間でもさえずり関連脳領域の使われ方の違いがあることなどを明らかにしました。 　本研究は鳴禽類を用いた研究の特徴であるさえずり学習や言語学習、音声コミュニケーションに関連する神経基盤の解明の手掛かりとなることが期待されます。 　本研究成果は３月４日付で科学誌 iScience （電子版）に著者校正版がオンライン掲載されました。     【論文情報】 タイトル：High-Throughput Assessment of Vocal Modulation Following Chemogenetic Inhibition in Songbirds 著者：宋晨伊*, 藤林瑞季*、安部健太郎** *共同筆頭著者、 **責任著者：東北大学大学院生命科学研究科　教授　安部健太郎 掲載誌：iScience DOI：10.1016/j.isci.2026.114981  URL：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004226003561?via%3Dihub     【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科 教授　安部 健太郎（あべ けんたろう） TEL: 022-217-6228 Email: k.abe(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋 さやか（たかはし さやか） TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp  

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-03-04T11:00:00+09:00

ポイント ・線維化Aβ投与により、マウスの睡眠状態と皮質脳波活動が変化。 ・線維化Aβ40と線維化Aβ42では、睡眠と脳活動への影響が異なることを明らかに。 ・アルツハイマー病に伴う睡眠障害の病態理解や診断・治療戦略の検討に貢献すると期待。   概要 　北海道大学大学院理学研究院の常松友美准教授らの研究グループは、東北大学学際科学フロンティア研究所の佐栁友規学術研究員（研究当時）、奥村正樹准教授（兼生命科学研究科）、韓国基礎科学研究所の李　映昊教授らとともに、アルツハイマー病の原因物質として知られる線維化アミロイドベータ（Aβ）が、マウスの睡眠と脳波活動（皮質オシレーション）に及ぼす影響が、線維化Aβの種類によって大きく異なることを明らかにしました。 　アルツハイマー病では記憶障害などの症状に加えて睡眠障害がしばしば報告されますが、その神経生理学的メカニズムは十分に解明されていませんでした。本研究では代表的な2種類の線維化Aβ（線維化Aβ1-40、線維化Ab1-42）をマウス脳内に一度だけ投与し、その後の睡眠・覚醒状態及び脳波活動を解析しました。その結果、線維化Aβ40投与群では睡眠時間の大きな変化は少ない一方で覚醒時の脳波に変化が見られ、線維化Aβ42投与群ではレム睡眠が減少するなど睡眠構造自体に顕著な変化が見られました。これらの結果は、線維化Aβが一様に睡眠を障害するのではなく、線維化Aβの種類に応じて異なる病態メカニズムで睡眠及び脳活動を変調する可能性を示しています。本成果は、アルツハイマー病に伴う睡眠障害の理解に貢献し、今後の病態解明や治療戦略の検討につながることが期待されます。 　なお、本研究成果は、2026年2月25日（水）公開の Biophysical Chemistry 誌にオンライン掲載されました。   線維化Aβの種類による睡眠と脳活動への影響の違い 線維化Aβ40または線維化Aβ42をマウス海馬へ両側投与し、睡眠・覚醒状態及び皮質脳波活動（皮質振動）を解析した。両群で皮質脳波の変化が認められたが、線維化Aβ42ではレム睡眠の減少に加え、神経細胞脱落が示唆された。     【論文情報】 論文名　Amyloid fibrils in Alzheimer’s disease differently modulate sleep and cortical oscillations in mice depending on the type of amyloid（アルツハイマー病関連アミロイド線維は、その種類によってマウスの睡眠と皮質脳波活動を異なる形で変化させる） 著者名　佐栁友規1、奥村正樹1、Yuxi LIn2、金村進吾1、Euuyoung Moon3、Yunseok Heo2、髙原桂子1、李　映昊1, 2, 4, 5, 6、常松友美1, 7（1東北大学学際科学フロンティア研究所、2韓国基礎科学研究所タンパク質構造・創薬機構研究センター、3韓国基礎科学研究所電子顕微鏡研究センター、4韓国科学技術院バイオ分析科学、5忠南大学校分析科学技術大学院、6中央大学校システムバイオテクノロジー学科、7北海道大学大学院理学研究院） 雑誌名　Biophysical Chemistry（生物物理化学の専門誌） ＤＯＩ　10.1016/j.bpc.2026.107599 公表日　2026年2月25日（水）（オンライン公開）   詳細（プレスリリース本文）   関連リンク 北海道大学 東北大学 東北大学学際科学フロンティア研究所     【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学学際科学フロンティア研究所 大学院生命科学研究科 動的構造生化学分野（兼) 准教授（国際卓越研究者 ： ディスティングイッシュトアソシエイトプロフェッサー） 奥村 正樹 TEL:022-795-5764 Email: okmasaki*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）   （報道に関すること） 東北大学学際科学フロンティア研究所　企画部 特任准教授　藤原英明 TEL: 022-795-5259 Email: hideaki(at)fris.tohoku.ac.jp   東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-02-17T14:00:00+09:00

発表のポイント 日本全国の沿岸で最大規模となる環境DNA調査（注１）を実施し、短期間に合計1,220種もの魚類の分布を調べることに成功しました。 調査で得られた分布情報を基に、日本の多くの沿岸魚類に共通して影響する要因を調べました。その結果、日本の沿岸魚類の分布に影響する様々な海流の働きが明らかになりました。 大規模な環境DNA調査と先端的なデータ解析手法を組み合わせることで、地域の生物多様性に関する理解を深め、将来の生物分布の予測に役立つことが期待されます。   概要 近年、人間活動や気候変動による魚類の分布の変化が報告されており、その現状把握や予測には分布に影響する要因を解明することが不可欠です。 　東北大学・海洋研究開発機構変動 海洋エコシステム高等研究所（WPI-AIMEC）の長田穣准教授及び千葉県立中央博物館・北海道大学・京都大学・神戸大学・九州大学・島根大学・龍谷大学・鹿児島大学・かずさDNA研究所らからなる共同研究グループは、日本全国528地点に及ぶ大規模な環境DNA調査を実施し、沿岸魚1,220種（現在論文で報告されている種の約44%）を検出しました。さらに、これらの魚類の分布を解析したところ、魚類の輸送・移動の制限・生息環境の提供といった様々な海流の働きが多くの魚類の分布に影響していることが明らかになりました。この成果は、日本の沿岸魚類の生物多様性に関する理解を深めるとともに、将来の沿岸魚類の分布変化の予測に役立つことが期待されます。 　本研究の成果は、2026年2月16日付で科学総合誌Scientific Reportsに掲載されました。     図. 調査が行われた地点（左図）と各調査地で検出された種数（右図）。多い地点では一度の調査で118種もの魚種を検出しました。右図は箱ひげ図と呼ばれています。箱が四分位点を、中央の太線が中央値を表します。太線の位置によって各地域の種数を直感的に比較することができます。また、箱の大きさによって各地域内で種数がどのくらいばらついているかを調べることができます。   【用語説明】 注1.    環境DNAとは、生物から水や土壌、空気といった環境中に放出されたDNAのことです。環境中から環境DNAを集めて分析することで、少ない調査労力で環境中に存在する多くの生物を網羅的に調査することができます。   【論文情報】 タイトル：Large-scale environmental DNA survey reveals niche axes of a regional coastal fish community 著者：Yutaka Osada*, Masaki Miya*, Hitoshi Araki, Hideyuki Doi, Akihide Kasai, Reiji Masuda, Toshifumi Minamoto, Satoquo Seino, Teruhiko Takahara, Satoshi Yamamoto, Hiroki Yamanaka, Mitsuhiro Aizu-Hirano, Keiichi Fukaya, Takehiko Fukuchi, Ryo O. Gotoh, Masakazu Hori, Midori Iida, Tomohito Imaizumi, Tadashi Kajita, Takashi Kanbe, Tanaka Kenta, Yumi Kobayashi, Tomohiko Matsuura, Hiroki Mizumoto, Hiroyuki Motomura, Hiroaki Murakami, Kenji Nohara, Shin-ichiro Oka, Tetsuya Sado, Hiroshi Senou, Koichi Shibukawa, Tomoki Sunobe, Hiroshi Takahashi, Koji Takayama, Katsuhiko Tanaka, Hisashi Yamakawa, Satoru Yokoyama, Seokjin Yoon, Michio Kondoh* *責任著者： 東北大学・海洋研究開発機構 変動海洋エコシステム高等研究所（WPI-AIMEC）准教授　長田穣 元・千葉県立中央博物館　主席研究員　宮正樹（現・早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構　客員上級研究員） 東北大学生命科学研究科／変動海洋エコシステム高等研究所（WPI-AIMEC）教授　近藤倫生 掲載誌：Scientific Reports DOI：10.1038/s41598-025-31307-4 URL：https://doi.org/10.1038/s41598-025-31307-4    関連リンク 東北大学 WPI-AIMEC   【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学・海洋研究開発機構 変動海洋エコシステム高等研究所（WPI-AIMEC） 准教授　長田 穣 TEL: 022-795-6696 Email: yutaka.osada.e5(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学・海洋研究開発機構  変動海洋エコシステム高等研究所（WPI-AIMEC） 　研究推進企画部 　特任准教授　飯田 綱規 TEL: 022-795-5620 Email: aimec-comm(at)grp.tohoku.ac.jp     東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています  

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-02-17T13:00:00+09:00

【タイトル】 Ketamine Engages a Brain–Body Pathway to Prevent Endotoxemic Death   【日時】 2026 年３月11日(水)　16:30～18:00   【会場】 片平キャンパス　生命科学研究科プロジェクト総合研究棟　103会議室   ［講師】 Jose G. Grajales, MD, PhD Yale School of Medicine   【要旨】 Acute systemic inflammatory response induced by bacterial products, such as lipopolysaccharide (LPS), results in dramatic changes in organismal physiology that can culminate in death. Multiple factors can contribute to endotoxemia-associated mortality, including direct inflammatory damage to vital organs, hemodynamic shock, and multiple organ failure1. Here, we explored the role of brain-body communication in the setting of acute systemic inflammatory response. We found that the common anesthetic drug, ketamine, prevented LPS-induced mortality. Ketamine also prevented death from direct TNF-administration, suggesting that survival was not depended solely on lowering systemic cytokines. Detailed systemic profiling reveals that ketamine induced a neuroprotective state characterized by restored heat production, preserved arousal networks, and faster recovery from systemic hypometabolism sixteen hours after treatment. Importantly, peripheral administration of a blood–brain barrier (BBB)–impermeant NMDA antagonist analog does not prevent death. Conversely, central administration of the same analog mimics the survival benefit of systemic ketamine, demonstrating that the NDMA antagonism in the CNS is sufficient to protect mice from LPS-induced mortality. These findings suggest a brain-to-body survival circuit, which restores metabolic balance and impacts survival after inflammatory shock. Our research redefines ketamine’s mechanism of action, positioning it as a key neuroimmune modulator at the CNS that transforms a deadly metabolic collapse into a recoverable physiological state.     Cell type-specific dissection of sensory pathways involved in descending modulation. Nguyen E, Grajales-Reyes JG, Gereau RW 4th, Ross SE. Cell type-specific dissection of sensory pathways involved in descending modulation. Trends Neurosci 2023, 46: 539-550.   Wireless multilateral devices for optogenetic studies of individual and social behaviors. Yang Y, Wu M, Vázquez-Guardado A, Wegener AJ, Grajales-Reyes JG, Deng Y, Wang T, Avila R, Moreno JA, Minkowicz S, Dumrongprechachan V, Lee J, Zhang S, Legaria AA, Ma Y, Mehta S, Franklin D, Hartman L, Bai W, Han M, Zhao H, Lu W, Yu Y, Sheng X, Banks A, Yu X, Donaldson ZR, Gereau RW, Good CH, Xie Z, Huang Y, Kozorovitskiy Y, Rogers JA. Wireless multilateral devices for optogenetic studies of individual and social behaviors. Nature Neuroscience 2021, 24: 1035-1045.   Surgical implantation of wireless, battery-free optoelectronic epidural implants for optogenetic manipulation of spinal cord circuits in mice. Grajales-Reyes JG, Copits BA, Lie F, Yu Y, Avila R, Vogt SK, Huang Y, Banks AR, Rogers JA, Gereau RW, Golden JP. Surgical implantation of wireless, battery-free optoelectronic epidural implants for optogenetic manipulation of spinal cord circuits in mice. Nature Protocols 2021, 16: 3072-3088.   Cell type-specific modulation of sensory and affective components of itch in the periaqueductal gray. Samineni VK, Grajales-Reyes JG, Sundaram SS, Yoo JJ, Gereau RW. Cell typespecific modulation of sensory and affective components of itch in the periaqueductal gray. Nature Communications 2019, 10: 4356.     問い合わせ 青木祥　sho.aoki.d3(at)tohoku.ac.jp

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-02-13T11:00:00+09:00

発表のポイント 人や動物が見てから動き、脳の中では異なるリズムが協力して働いていることを明らかにしました。脳内で現れる活動の大きさやタイミングの異なるリズムが、見た情報に応じてそろって動く配置が変わる様子をとらえました。 高精度の脳計測法により、これまで見えなかった細かな脳の働きを捉えることに成功しました。脳の情報処理をより正確に理解するための重要な手がかりになります。 本成果は、リハビリテーションや脳の病気の理解、人と機械が関わる技術やブレインテックの発展など、脳が情報を処理し行動する仕組みに基づいた、より安全で人に寄り添う社会づくりにつながる可能性があります。   概要 　私たちは、目で見た情報をもとに、迷うことなく体を動かしています。しかし、その情報が脳の中でどのように処理され、「動く準備」へと変わっていくのかは、詳しく分かっていませんでした。東北大学大学院医学系研究科の張替宗介博士学生（現：東北大学病院）、渡辺秀典助教（現：大学院生命科学研究科特任講師）、青木 正志教授、虫明元教授（現：名誉教授）は、サルの脳を高精度に計測できる新しい方法を用いて、視覚の情報が運動の準備へと伝わる過程を調べました。その結果、脳の中では速さの異なるリズムが協力し合い、見た情報に応じて、脳活動の「リズムの出方」が時間とともに変化することを捉えました。この成果は、私たちが正確に行動できる理由の理解につながるだけでなく、リハビリテーションや脳の病気の研究、人と機械が関わる技術の発展にも貢献すると期待されます。 　本研究の成果は、2026年1月21日付で科学誌Scientific Reports 誌に掲載されました。   図1. 本研究のコンセプトと今後の広がり。視覚で得た情報が脳内の異なるリズムの協力によって動きの情報へと変換されるようす。本研究は高精度の脳計測で明らかになりました。脳の情報処理をより正確な理解は脳の病気の理解やブレインテックなど人に寄り添う社会づくりにつながる可能性があります。     【論文情報】 タイトル：Delta gamma oscillatory interactions support visuomotor processing in the lateral frontal cortex of macaque monkeys 著者： Sosuke Harigae, Hidenori Watanabe*, Masashi Aoki, Hajime Mushiake *責任著者：東北大学大学院生命科学研究科　特任講師　渡辺秀典 掲載誌：Scientific Reports DOI: 10.1038/s41598-026-36628-6 URL: https://www.nature.com/articles/s41598-026-36628-6   詳細（プレスリリース本文）   関連リンク 東北大学   【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学生命科学研究科 特任講師　渡辺秀典 TEL: 022-217-5052 Email: hidenori.watanabe.c1(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋さやか TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp   東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-02-05T14:00:00+09:00

概要 　植物細胞の中には，細胞の先端部分だけが伸びていく先端成長*1 という様式を持つ細胞があります．例えば，土の中で水分や養分を吸収し体を支える根毛や仮根，次世代の命の始まりである受精卵，受精の際に伸びる花粉管などがその代表です．この先端成長を詳しく測定しデータ化することは，植物が土に根を張る力の仕組みや，細胞がどのように分裂して形作られていくかを理解する上で極めて重要ですが，その細胞観察には技術的な困難が伴います．例えば，液体培地の揺動による細胞の位置ズレや成長に伴う細胞形状の変化によって，動画情報から成長速度や成長方向の同定が不明瞭になる場合があります．また，細胞の“先端”の客観的な指標がない場合は膨大な手作業により先端位置を追跡する必要があり，データ解析的な困難も伴います． 　そこで，秋田県立大学，東北大学，東京理科大学の共同研究グループは，植物細胞の先端成長を局所的かつ客観的かつ正確に解析できる新しい画像解析ツール「KymoTip（カイモティップ）」を開発しました．これにより，最新のAIセグメンテーションモデル SAM2*2 を活用して細胞の輪郭を正確に捉えて，画像相関を基に細胞の位置ズレを補正しました．その結果，画像内を揺動する細胞を補正された座標空間内で表現することができ，客観的で再現性の高い指標で細胞先端の成長速度・方向を精密に自動計測できるようになりました．この技術の確立により，作物の研究や品種改良の現場（育種）などで得られる大量の画像データをハイスループット*3 に（大量かつ効率的に）解析することが可能になります．   研究成果の詳細 ポイント1：高度な細胞抽出と補正技術 　KymoTipは，深層学習による細胞セグメンテーションモデルSAM2を採用することで，明視野画像*4 や蛍光画像などの細胞輪郭データ(図1a)から，画像ノイズに左右されず正確に細胞を抽出することができます．さらに，抽出した細胞形状を基に，連続する画像間の相関を検出することで位置ずれや回転を数学的に修正する座標標準化を実行します．これにより，顕微鏡環境下の細胞の揺動を画像ブレ補正でき，あたかも固定されているかのように安定した座標空間内で細胞形状を解析することが可能になりました．   ポイント2：細胞の“先端”の定義と自動検出  　本ツールは次に，座標標準化された細胞輪郭データに対し，ボロノイ図を用いた細胞のスケルトン化*5 を適用し，細胞長軸に沿うような細胞の「中心線」を導出します．この中心線を細胞の端まで延長させることで，これまで研究者の主観に依存して手動で同定されていた細胞先端と基部の位置を，高い再現性で自動特定することに成功しました(図1b)．   ポイント３：細胞形状と細胞内シグナルの同時解析 　本ツールの副次的な活用法として，細胞内の核の移動や細胞骨格（微小管など）の集積といった細胞内シグナルを，細胞先端からの距離などを通じて定量的に分析することが可能です（図1c, d）．これにより，「細胞が伸びる瞬間に内部で何が起きているか」といった，細胞の先端成長率や方向と細胞内挙動の相関関係をキモグラフ*6 として可視化・解析できます． 図1：KymoTipによる先端成長細胞の定量的画像解析の概要． （a）時系列蛍光画像から得られた生データの例．先端成長細胞の形態および核の位置を時間 t 毎に取得する． （b）細胞先端の軌跡に基づく先端の移動速度および先端の移動方向角度の解析例（Zygoteは受精卵，Root hairは根毛，Rhizoidは仮根を表す）． （c）核位置の解析例．中心線に沿った座標 L を定義し，核位置のダイナミクスを定量化できる．拡大図は核輝度の曲線フィッティング結果．右図はキモグラフとシグナルの曲線フィッティング結果を示す． （d）微小管バンド動態の解析例．中心線に沿った微小管バンド位置の時間変化をキモグラフとして可視化および動態解析が可能となる．   今後の期待 　KymoTip はオープンソースとして公開されており，画像分析の専門家でなくても利用が可能です．シロイヌナズナの受精卵や根毛，ゼニゴケの仮根などの異なる植物種や細胞種でも有効性が確認されていますので，今後植物がどのように発生・形態形成を行うかといった植物科学の基礎研究に留まらず，農作物や育種学の成長制御などを含む広範な画像データ分析などの応用研究まで，幅広い分野への貢献が期待されます．さらに先端成長は，菌類の菌糸など，植物以外の生物にも共通して見られる現象です．将来的には，これら幅広い生物の研究や，その知見を活かした産業応用にも役立つことが期待されます．     成果掲載誌 本研究成果は，国際学術誌「The Plant Journal」に令和8年1月20日にオンライン掲載されました． 雑誌名： The Plant Journal 論文タイトル： KymoTip: high-throughput characterization of tip-growth dynamics in plant cells 著者： Zichen Kang, Yusuke Kimata, Tomonobu Nonoyama, Toru Ikeuchi, Kazuyuki Kuchitsu, Satoru Tsugawa, Minako Ueda DOI： 10.1111/tpj.70691 掲載URL： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.70691   用語解説 ＊1 先端成長： 細胞の先端のみが集中的に伸長する成長様式を指す． ＊2 SAM2 (Segment Anything Model 2)： 画像や動画内のあらゆる物体を高い精度で抽出（セグメンテーション）することができる最新の深層学習AIモデル． ＊3 ハイスループット：高速・高生産性を意味する専門用語で，生物化学分野で「短時間に大量のサンプルを自動で高速処理・評価する技術や手法」を指す． ＊4 明視野画像：顕微鏡を用いて，試料を明るい背景の中で直接光（透過光・反射光）を用いて観察する最も基本的な顕微鏡観察で得られる画像を指す． ＊5 ボロノイ図によるスケルトン化：ボロノイ図とは，平面上にある複数の点に対し，隣接する点から距離が等しくなる点の集まりで構成された平面分割図である．スケルトン化とは，2次元または3次元の物体形状の中心を通る骨格線（人間の背骨のように物体の中心を通る線）を物体輪郭上の点から幾何学的に抽出する手法を指す． ＊6 キモグラフ：細胞内シグナルなどの時間経過に伴う変化をわかりやすく表現するために，横軸に時間，縦軸にシグナル特徴量を配置して一枚の画像に圧縮して示す画像描画法．   研究体制と支援 　本研究は，秋田県立大学（康子辰研究員，野々山朋信研究員，津川暁助教），東北大学（植田美那子教授，木全祐資助教），東京理科大学（朽津和幸教授，池内亨氏（大学院修士課程修了））との共同研究として行われました． 　本研究は，文部科学省の科学研究費補助金 (JP25K18499 , JP23K14204 ，JP23H02494 , JP23H01143 , JP25H01809 , JP22K21352 , JPMJCR2121 ），公益財団法人サントリー生命科学財団（SunRiSE）と公益財団法人東レ科学振興会（20-6102）の支援を受けて行われました．   関連リンク 秋田県立大学 東京理科大学   問い合わせ先 ＜研究に関すること＞ 東北大学大学院生命科学研究科 教授　植田美那子 TEL: 022-795-6713 Email: minako.ueda.e7(at)tohoku.ac.jp     （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋さやか TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp  

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-01-27T09:00:00+09:00

植物発生分野の小松愛乃特任助教が2026年度日本植物生理学会奨励賞を受賞しました。 2026年3月14日の日本植物生理学会年会にて授賞式と受賞講演が行われます。   日本植物生理学会奨励賞 小松 愛乃（東北大学大学院 生命科学研究科） 「植物の栄養繁殖を調節する分子メカニズムの研究」   日本植物生理学会　奨励賞 植物科学関連分野において活躍する日本植物生理学会所属の若手研究者に授与されます。   関連リンク： 日本植物生理学会 https://jspp.org/information/news/detail--id-3194.html

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-01-23T11:00:00+09:00

発表のポイント 爬虫類などの外温動物（注１）は気候変動に対して脆弱であると考えられており、多くの種が絶滅の危機に瀕しています。 ソメワケササクレヤモリを対象に期間の異なる複数の温度条件で遺伝子発現とその制御の違いを全ゲノム網羅的に調査しました。 数時間レベルの気温の急激な変化に対する応答と数十日にわたる長期的な温度環境への順化では関与する遺伝子の機能的な特徴が異なることがわかりました。 本研究は、外温動物が新たな温度環境に対して順応していく際の時系列的なプロセスを理解する上での基礎的な知見を提供します。 概要 　温度に晒される時間は温度に対する応答を形作る上で重要な要因の一つであると考えられますが、時間による分子的な応答メカニズムの違いは爬虫類において十分に理解されていませんでした。 　東北大学大学院生命科学研究科の坂本芙久大学院生（研究当時。現：自然環境研究センター研究員）、河田雅圭教授（研究当時。現：東北大学総長特命教授）らの研究グループは、アンタナナリボ大学の Félix Rakotondraparany 博士と共同で、ソメワケササクレヤモリを対象に異なる時間スケールの環境温度の変化が生物に与える影響を分子レベルで調査しました。結果、数時間の急激で極端な温度変化が既知の熱ストレス応答を誘導する一方で、数十日にわたる温度処理は免疫等に関わる遺伝子の発現を変化させることを明らかにしました。さらに、遺伝子発現を調節する転写因子（注２）の挙動が温度の持続時間によって変化することが示唆され、遺伝子発現制御の時間的な変化を介してストレス応答から順化への移行が起こる可能性が示されました。本成果は、温暖化に対する外温動物の順化能力の理解を深め、保全対策の立案に貢献します。 　本研究の成果は、1月17日付で Molecular Ecology 誌に掲載されました。     図1. ソメワケササクレヤモリ（Paroedura picta）。     【用語説明】 注1.    外温動物：体温調節を外部の熱源に依存する動物。 注2.    転写因子：DNAに結合して、遺伝子が「どれくらい働くか（発現するか）」を調節するタンパク質     【論文情報】 タイトル：Molecular Responses to Temperature Changes Across Timescales in the Madagascar Ground Gecko (Paroedura picta) 著者： Fuku Sakamoto, Shunsuke Kanamori, Félix Rakotondraparany, Takashi Makino, Masakado Kawata*（*責任著者） *責任著者：河田雅圭; 東北大学大学院生命科学研究科進化生物分野　教授（現・東北大学教養教育院　総長特命教授） 掲載誌：Molecular Ecology DOI：10.1111/mec.70245 URL：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.70245       詳細（プレスリリース本文）   関連リンク 東北大学     【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学教養教育院 総長特命教授　河田　雅圭（かわた　まさかど） TEL：022-795-4979 Email：kawata(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋　さやか（たかはし　さやか） TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr@grp.tohoku.ac.jp     東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています  

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2026-01-09T11:00:00+09:00

発表のポイント メダカの群れは、迫りくる捕食者を模した映像刺激に対して、「全員がピタッと動きを止める」か、「全員がそのまま泳ぎ続ける」という仲間同士でそろった反応を示す。 同じメダカの群れでは、群れ全体が一つの「個性」を持つかのように、映像刺激に対して 同じ反応パターンが繰り返し現れる。 一緒に暮らした経験が、仲間同士が全員一致で危険を回避する行動を生み出すうえで不可欠であった。 概要 　ヒトは緊急時、周囲の行動に影響されて一斉に動いたり、逆に固まったりすることがあります。こうした全員が同じ行動を取る「一致した反応」は、ヒトだけの現象ではありません。 　東北大学大学院生命科学研究科の竹内秀明教授と国立循環器病研究センターの中畑量平非常勤研究員（研究当時：東北大学大学院生命科学研究科大学院生）は、メダカの群れに迫る捕食者を模した映像刺激を提示し、群れがどのように反応するかを調べました。その結果、1ヶ月間同じ水槽で飼育した群れでは、「全員が泳ぎ続ける」 だけでなく、「全員がピタッと動きを止める（フリーズ）」という危険回避行動がそろって現れました。一方、初対面の個体で構成した群れでは、この「全員フリーズ」という連動した行動は見られませんでした。つまり、仲間と過ごす経験によって、危険な場面で全員が同じ行動を選ぶ「群れとしてのまとまり」が生まれることが明らかになりました。 本研究は、社会的な関係や経験が、群れをつくる動物の危険回避行動にどのように影響し、仲間同士が瞬時に同調する仕組みを理解するための新たな手がかりとなります。 　本成果は2025年12月23日に Scientific Reports に掲載されました。   図1. 群れとしての行動特性が創出、全員危機回避には一緒に暮らすことが必要     【論文情報】 タイトル：Social familiarity shapes collective decision-making in response to looming stimuli in Medaka fish 著者：中畑量平1,2*, 竹内秀明1** *筆頭責任著者：東北大学大学院生命科学研究科　中畑量平（現国立循環器病研究センター　非常勤研究員） **最終責任著者：東北大学大学院生命科学研究科　教授　竹内秀明 掲載誌：Scientific Reports DOI：10.1038/s41598-025-30656-4 URL：https://www.nature.com/articles/s41598-025-30656-4   詳細（プレスリリース本文）     関連リンク 東北大学大学院理学研究科     【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科 教授　竹内 秀明（たけうち ひであき） TEL: 022-217-6218 Email: hideaki.takeuchi.a8(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋 さやか（たかはし さやか） TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2025-12-25T10:00:00+09:00

発表のポイント コケ植物ゼニゴケを用いて、植物の無限成長を可能にするメカニズムを解明した。 植物ホルモンのオーキシンに応答する遺伝子の発現を抑制する転写因子 MpARF2 は、幹細胞領域とその周辺領域から構成される成長点の形成と維持に必須な働きをする。 MpARF2 は幹細胞領域で高発現してオーキシン応答を抑える一方、オーキシン生合成酵素を活性化してオーキシンの生産を促す。 幹細胞領域で作られたオーキシンは、オーキシン輸送タンパク質によってその周辺領域に運ばれ、器官形成を促すシグナルとして働く。 幹細胞領域は、オーキシンを介して周辺領域の分化を指示しつつ、自身はその影響を受けないという、成長点の司令塔（オーガナイザー）として機能しており、MpARF2 はその中核的な因子である。 概要 　東京理科大学 創域理工学部 生命生物科学科／総合研究院 生命のゆらぎ研究部門の西浜 竜一教授（元京都大学准教授）、同大学大学院 創域理工学研究科 生命生物科学専攻の今井 雄星元大学院生、京都大学大学院 生命科学研究科の河内 孝之教授、灰庭 瑛実元大学院生、木南 武元大学院生、東北大学 大学院生命科学研究科の鈴木 秀政助教（元京都大学大学院生）、帝京大学 先端機器分析センターの湯本 絵美技術職員、同大学 理工学部 総合理工学科／先端機器分析センターの朝比奈 雅志教授らは、モナシュ大学、ケンブリッジ大学と共同で、植物の幹細胞は分化を促進するホルモンを作るものの、自身はその影響を受けずに周辺で器官形成を促す成長点形成のしくみがあり、それが植物の永続的な成長の基盤となっていることを明らかにしました。本成果は植物の巧みな発生戦略と陸上植物の繁栄を導いた進化の一端を明らかにする発見であり、植物のサイズや形を自在に制御する技術の開発につながると期待されます。 　植物は成長点（※1）に存在する幹細胞（※2）が未分化性を保ちながら分裂を続けることで、一生にわたり新しい器官をつくり続けます。本研究では、こうした無限成長（※3）のしくみをコケ植物（※4）のゼニゴケ（※5）を用いて明らかにしました。研究チームは、植物ホルモン「オーキシン（※6）」の作用を抑える転写因子 MpARF2（※7） に着目し、その機能を解析しました。その結果、MpARF2  は幹細胞領域で高く発現してオーキシン応答を抑える一方、オーキシン生合成酵素を活性化し、幹細胞自身がオーキシンを生産するしくみを支えていることが分かりました。生産されたオーキシンは周辺領域へ運ばれ、器官形成を促すシグナルとして働きます。つまり幹細胞領域は、周囲の細胞の分化を制御しつつ、自らはその影響を受けない司令塔（オーガナイザー）として機能しており、MpARF2  はその中核的な因子であることが明らかになりました。本成果は、植物の永続的な成長を支える基本原理の解明に大きく貢献するものです。 　本研究成果は2025年12月6日（日本時間）に Elsevier 社が刊行する国際科学雑誌「Current Biology（電子版）」に掲載されました。     図1. ゼニゴケの野生型株とMpARF2遺伝子を破壊したMparf2ge株     【用語】 ※1　成長点 植物体の先端に位置し、細胞分裂が活発な領域。メリステムとも呼ばれる。茎・葉・根などの器官はこの領域からつくられ、植物の成長と形づくりの中心的な役割を果たす。   ※2　幹細胞 未分化な状態で自己複製し、必要に応じてさまざまな細胞に分化できる細胞。植物の幹細胞は成長点に局在し、新しい器官をつくるもととなる。   ※3　無限成長 植物が一生を通じて新しい器官をつくり続ける性質。   ※4　コケ植物 陸上植物の一グループで、苔（たい）類・蘚（せん）類・ツノゴケ類に細分される。陸上植物のなかで最も早く分岐したグループであり、植物の起源や発生のしくみを研究するうえで重要なモデルとなっている。   ※5　ゼニゴケ コケ植物の苔類に属する。学名 Marchantia polymorpha。2017年に全ゲノムが解読され、実験室内での培養や遺伝子改変が容易などの理由から、研究モデルとして広く用いられている。   ※6　オーキシン 植物ホルモンの一つ。植物がもつ天然オーキシンの代表はインドール-3-酢酸（IAA）。細胞分裂や器官形成、光や重力に対する屈性反応など、植物の成長や環境応答を調節する。   ※7　ARF オーキシンによる遺伝子発現制御を担う転写因子群。オーキシン応答性遺伝子をコードするゲノム領域に結合し、遺伝子の発現を促進または抑制する。植物種によっては多数のARFをもつが、ゼニゴケには3つだけ存在し、このうちMpARF1とMpARF2がオーキシン応答に関わる。       【論文情報】 雑誌名：    Current Biology 論文タイトル：    The B-class auxin response factor MpARF2 is essential for meristem organization in free-living plant gametophytes 著者：    Eduardo Flores-Sandoval*, Hidemasa Suzuki, Jessica A. Lazner, Liam N. Briginshaw, Tom J. Fisher, Facundo Romani, Jonathan Levins, Emi Hainiwa, Takeshi Kinami, Yusei Imai, Emi Yumoto, Masashi Asahina, Takayuki Kohchi, Ryuichi Nishihama*, and John L. Bowman*. （*: 共同責任著者） DOI： 10.1016/j.cub.2025.11.015   詳細（プレスリリース本文）     関連リンク 東京理科大学 東北大学     【問い合わせ先】 （研究に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科 助教　鈴木 秀政（すずき ひでまさ） TEL: 022-795-6669 Email: hidemasa.suzuki.e5(at)tohoku.ac.jp   （報道に関すること） 東北大学大学院生命科学研究科広報室 高橋 さやか（たかはし さやか） TEL: 022-217-6193 Email: lifsci-pr(at)grp.tohoku.ac.jp   東北大学は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2025-12-24T10:00:00+09:00

【タイトル】植物の多様化を駆動する送粉者の特異的誘因メカニズムの統合的解明   【日時】2026年1月15日（木）16：00～17:00   【オンサイト】東北大学生命科学研究科講義室   【オンライン】https://us06web.zoom.us/webinar/register/WN_qOIDVaqwTB-FzGaFnZJBXA   【講師】奥山雄大博士（国立科学博物館筑波実験植物園、筑波実験植物園）   【要旨】  　陸上生態系の基盤をなす被子植物の繁栄は、花とその花粉を媒介する昆虫（送粉者）との関係（送粉共生系）に支えられている。送粉共生系はシンプルな植物の種子繁殖メカニズムの一環でありながら、被子植物の多様性を象徴すると言えるほど分化・多様化している。特に、花が特定の昆虫種だけを誘引し、送粉に利用しているという事実は、送粉共生系に昆虫の行動を制御するメカニズムを内包していることを意味しており、その主要な実体として複雑な情報を持ちうる花の香りに着目している。また植物の近縁種の花がしばしば全く異なる送粉者を利用しており、それゆえ関連する花形質、特に香りを大きく変化させている現象は、短期間での劇的な適応進化がどのようなメカニズムで起きるかを解明する上で絶好のモデルとなる。 　日本列島で顕著な多様化を遂げた系統群であるユキノシタ科チャルメルソウ属、ウマノスズクサ科カンアオイ属、サトイモ科テンナンショウ属はいずれも種間で総じてゲノム構成が極めて類似しているにも関わらず、花形質に顕著な多様性が見られる点で特筆に値する。そして、この多様性の進化的成因となったのが送粉者との関係であると考えられる。実際に、これらの植物群ではそれぞれの種が限られた送粉者に特異的に送粉されており、しかも近縁種同士が互いに異なる送粉者を利用していることをこれまで明らかにしてきた（Okamoto et al. 2015; Okuyama and Kakishima 2022）。 　今回のセミナーでは、チャルメルソウ属、テンナンショウ属、ンアオイ属のそれぞれで送粉者特異性を規定していると考えられる特定の花の香り分子を取り上げ、その生態的機能から遺伝・進化基盤までを一体的に解明することを目指す一連の研究について紹介する。   関連リンク HP： https://sites.google.com/site/okuyamanokenkyuupeji/home サイエンス論文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu8988 DOI: 10.1126/science.adu8988   問い合わせ 植物発生分野　教授 経塚淳子 junko.kyozuka.e4@tohoku.ac.jp

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/ 2025-12-23T13:00:00+09:00

活性分子動態分野の友重秀介助教が2026年度日本薬学会奨励賞を受賞しました。   友重　秀介　助教（活性分子動態分野）     「生体高分子恒常性への化学介入に基づく次世代創薬化学基盤の創出」     日本薬学会奨励賞：薬学の基礎および応用に関し、独創的な研究業績をあげつつあり、薬学の将来を担うことが期待される研究者     関連リンク https://www.pharm.or.jp/news/news_202512173989.html

https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/