2008年度研究成果

• 細胞内や生体内で狙ったたんぱく質だけ目印を付けることができる化学プローブ分子を開発（バイオイメージングやバイオセンサー構築がよりリアルに、容易に）
  JST基礎研究事業の一環として、京都大学の浜地 格 教授らは、特定のたんぱく質を狙って、それが存在する細胞内や生体内環境で、そのたんぱく質の機能を損なうことなく、選択的に目印（ラベル）を付けることができる化学プローブ分子を世界で初めて開発しました。
• ガス分子が情報をON-OFFする －光・磁気メモリー、高感度センサーの革新にむけた新しいスピントロニクス化学の展開－
  京都大学（総長：松本紘）、独立行政法人 理化学研究所（理事長：野依良治）は、ガス吸着現象を利用して、物質の磁性を吸着されたガス分子がコントロールする、まったく新しいナノ物質の化学合成に成功しました。これは、ナノサイズ細孔を持つ多孔性金属錯体の一種で、我々の身近な鉄を材料元素として導入したことが、この新しいスピントロニクス化学という概念の起点となりうる今回の材料設計を成功に導きました。
• 体温調節機構における大きな謎－暑がり変異体を発見！－
  梅田真郷 化学研究所 教授らの研究グループは、キイロショウジョウバエの遺伝子解析により、体温調整の仕組みを解明しました。
• 直径12ナノのタンパク質かご分子： フェリチンが金属を吸込む謎を原子レベルで解明
  京都大学、名古屋大学、理化学研究所および高輝度光科学研究センターから成る研究グループは、体内の鉄を取り込むタンパク質かご分子フェリチンを用い、金属を取り込んだフェリチンの単結晶X線構造解析により、かご内部に金属が集積していく過程を可視化する事に成功しました。
• 不感時間ゼロの荷電粒子多重計測に成功 - XFELによる単分子構造解析に向けた大きな一歩 -
  東北大学多元物質科学研究所の上田潔教授、京都大学大学院理学研究科の八尾誠教授、独立行政法人産業技術総合研究所計測標準研究部門の齋藤則生室長、マックス・プランク研究所、フランクフルト大学の共同研究チームと、独立行政法人理化学研究所と財団法人高輝度光科学研究センター（JASRI）が組織するX 線自由電子レーザー計画合同推進本部の合同研究グループは、不感時間ゼロで多数の荷電粒子を計測するシステムを開発しました。
• 野生カニクイザルの母ザルは子どもが見ていると道具使用を大仰にしてみせることが明らかに
  正高信男 霊長類研究所 教授らの研究グループは、野生カニクイザルの道具使用行動の観察を行い、母ザルが自分の子どもが見ている時は道具使用を大仰にしてみせることを明らかにしました。
• ガンマ線ビームを用いて隠れた同位体の位置と形状の測定に成功
  独立行政法人日本原子力研究開発機構（理事長・岡﨑俊雄）量子ビーム応用研究部門の羽島良一グループリーダーらと京都大学（総長・松本紘）エネルギー理工学研究所の大垣英明教授の共同研究グループは、高エネルギー電子とレーザーを衝突させて発生するガンマ線ビーム「レーザー・コンプトン散乱ガンマ線」を用いて、厚い鉄板に覆われた物体を、その構成元素の同位体を特定した上でその位置と形状を測定することに初めて成功しました。
• サイト間電荷移動に伴う巨大な負の熱膨張を示す新物質を発見
  化学研究所の島川祐一 教授、龍 有文（Youwen Long） 博士研究員らは、新規Aサイト秩序型ペロブスカイト構造酸化物を合成することに成功しました。さらにこの材料がサイト間電荷移動に伴う巨大な負の熱膨張を示すことを発見しました。
• 禁煙成功の経済心理学的研究 - 禁煙に成功するのは忍耐強く、慎重な人 -
  依田高典 経済学研究科 教授らの研究グループは、時間に対する忍耐強さ、リスクに対する慎重度のような経済心理学的変数が優れた禁煙成功の予測因子であることを明らかにしました。
• 生きた細胞内のたんぱく質の構造と働きの観察に成功 - 細胞内たんぱく質の立体構造決定とヒト細胞でのたんぱく質観察の方法を開発 -
  JST基礎研究事業の一環として、京都大学の白川 昌宏 教授と首都大学東京の伊藤 隆 教授らは、生きたままの細胞内でたんぱく質の形や働く仕組みを調べる新しい方法の開発に成功しました。
• 受容体分子によるシナプス形成誘導を発見
  平野丈夫 理学研究科 教授は、畔柳智明 理学研究科 大学院生、横山まりえ 理学部4回生との共同研究で、神経伝達物質受容体関連タンパク質デルタ1および2にシナプス形成を引き起こす作用があることを明らかにしました。
• 新規凍結保護物質（不凍ポリアミノ酸）を開発 安価で安全性の高い細胞や食品の凍結保存が可能に
  玄 丞烋 再生医科学研究所准教授らの研究グループは、再生医療用の幹細胞や家畜増産のための受精卵、さらに食品、医薬などの冷凍保存や凍結乾燥製品への応用に期待できる、安価でしかも安全な新規凍結保護物質（不凍ポリアミノ酸）を開発しました。
• 半導体の主役に新機能：シリコンの巨大磁気抵抗効果を発見
  小林 研介 准教授、小野 輝男 教授、葛西 伸哉 助教、大学院生マイケル・デルモ氏（以上、京都大学化学研究所）と、山本 真平助教（京都大学物質－細胞統合システム拠点）からなる研究グループは、空間電荷効果によってシリコン（ケイ素）に巨大な正の磁気抵抗効果を発現させることに成功しました。
• 宇宙の天気の鍵を握るは太陽のアネモネ（イソギンチャク）であることを発見
  柴田教授らの研究グループは、浅井歩 国立天文台野辺山太陽電波観測所 助教とともに、この宇宙天気を左右する太陽表面の構造として、「アネモネ型活動領域」が非常に重要であることを突き止めました。
• ポータブル全反射蛍光Ｘ線分析装置の開発に成功
  河合潤 京都大学工学研究科教授、国村伸祐日本学術振興会特別研究員（博士後期課程3回生）は、独立行政法人科学技術振興機構　先端計測分析技術・機器開発事業によって、軽量（10kg以下）で超高感度な有害元素分析装置「ポータブル全反射蛍光X線分析装置」を開発しました。
• 高感度炎センサの開発に成功　火災報知機や炎立ち消えセンサへの応用で安全・安心社会の進展に寄与
  京都大学大学院工学研究科　藤田静雄教授らの研究グループは、日本軽金属株式会社と共同で、酸化ガリウム半導体を用いた安価かつ高感度な炎センサの共同開発に成功しました。
• タバコのニコチンを貯めるトランスポータ遺伝子を世界で初めて発見
  矢崎一史 生存圏研究所教授らの研究グループの研究成果が、米国科学誌「米国科学アカデミー紀要（Proceeding of the National Academy of Sciences USA (PNAS)）」誌の電子版（1月19日～23日の間）に掲載されることになりました。
• 腰椎手術に次世代型人工骨 - 腰痛、坐骨神経痛患者に朗報 -
  京都大学医学部附属病院（中村孝志院長・整形外科教授）は腰痛や坐骨神経痛の手術治療に用いる新しい人工骨を開発し、2008年10月臨床試験を開始しました。その第一例の手術が無事に終了しました。新しい人工骨は直径100～ 500ミクロンの周囲から連続した孔により形成されたチタン金属の多孔体でできており、特殊な処理により、骨と直接結合する骨伝導能と、材料自身が骨を形 成させる骨誘導能をあわせ持つ、これまでに無い人工骨であり、京大病院整形外科と中部大学生命健康科学部生命医科学科の共同研究で開発したものです。
• ペルオキシソームにおけるタンパク質輸送因子Pex14pの分子構造を解明
  三木邦夫教授（京都大学大学院理学研究科）らの研究グループは、ペルオキシソーム(真核生物において酸化反応をつかさどる細胞小器官)のタンパク質輸送に関与するPexタンパク質群のなかで、中核を担う重要なタンパク質であるPex14pの分子構造を世界で初めて解明しました。この研究成果が、米国科学誌「米国化学アカデミー紀要（PNAS）」誌12月29日-1月2日の週の電子版に掲載されました。
• 断続的飢餓による寿命延長の鍵を握る遺伝子を発見
  西田栄介 生命科学研究科教授らの研究成果が、英国科学誌「Nature」に掲載されることになりました。
• ジャケット型結晶を着たナノ孔物質からなる「分子ふるい」を合成 － サイズの異なるガス分子の分離が可能に －
  京都大学、財団法人 高輝度光科学研究センターは、ナノサイズ細孔を持つ多孔性金属錯体結晶の表面に別の多孔性金属錯体を着せて「ジャケット型ナノ孔結晶」の合成に成功し、その2種類の結晶が界面においてお互いに約12度の角度でずれていることを明らかにしました。このずれで生じた小さな孔（あな）を利用すれば特定のガス分子だけを分離できる「分子ふるい」として利用することが期待できます。
• 筋細胞膜の修復タンパク質MG53を発見
  竹島　浩 薬学研究科生命薬科学専攻教授らの研究グループは、MG53というタンパク質が筋細胞膜の修復機構を担う重要な機能を有することを発見し、その論文が英国科学誌「Nature Cell Biology」誌に掲載されました。
• ヒトES細胞、新たに2株の樹立に成功
  国内で唯一3株のヒトES細胞株樹立に成功している京都大学再生医科学研究所において、これまで樹立を行ってきた末盛博文准教授が、今回新たに2株の樹立に成功した。
• 緑茶ポリフェノールを利用した新規抗がん剤の開発への期待
  玄 丞烋（げん しょうきゅう）再生医科学研究所准教授らの研究グループは、リパーゼ（脂肪酸エステルの加水分解酵素）の触媒機能を利用し、EGCGに脂肪酸を導入することで、その化学構造安定性および細胞膜親和性を高める手法を開発しました
• ジベレリン受容体の構造が明らかに～植物の自在な生長調節を可能にする「第2の緑の革命」の起爆剤～
  名古屋大学生物機能開発利用研究センターの松岡信教授と京都大学大学院薬学研究科加藤博章教授らの研究グループは、植物ホルモンの１つであるジベレリンの受容体の立体構造を初めて明らかにしました。大型放射光施設（SPring-8）を利用してX線結晶構造解析を行った成果です。
• 精子幹細胞のニッシェ へのホーミングに関わる分子の同定
  篠原 美都 医学研究科 助教らの研究グループは、精巣の精子形成の元になる幹細胞（精子幹細胞）のホーミング機構に関与する分子として初めてβ1−インテグリンを同定し、米国科学誌「Cell Stem Cell」に掲載されることになりました。
• 植物に抵抗性を誘導する昆虫由来エリシターの昆虫にとっての生理的意義を解明
  農学研究科 吉永 直子 研究員（昆虫COE）と同応用生命科学専攻 森 直樹 准教授の研究グループは、植物に抵抗性を誘導するハスモンヨトウの唾液成分ヴォリシチン（volicitin）は昆虫にとっても有利に働く機能を持つことを発見しました。
• 細胞膜の「輸送体」が物質を輸送する巧妙な仕組みを解明
  JST基礎研究事業の一環として、岩田 想 医学研究科 教授は、独立行政法人理化学研究所、インペリアル大学、リーズ大学との共同研究で、細胞の物質輸送に関わるヒダントイン輸送体(Mhp1)について、X線結晶構造解析に成功しました。
• 高分子の自己組織化現象を活用したナノパターニング基本技術を開発
  長谷川 博一 工学研究科准教授と、株式会社日立製作所は、分子が自然に集合して微細なパターンを形成する自己組織化現象を活用することで、微細ドットパターンの高密度化を実現する、ナノパターニング基本技術を開発しました。
• ウイルスを用いずに人工多能性幹細胞（iPS細胞）樹立に成功
  山中　伸弥教授（物質−細胞統合システム拠点iPS細胞研究センター/再生医科学研究所）らの研究グループは、マウス線維芽細胞に４因子（Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4）を、それぞれレトロウイルスベクターで導入することで、ウイルスベクターを用いずに人工多能性幹細胞（iPS細胞）を樹立することに成功しました。
• 「プロテイン・キナーゼAによるリン酸化は、APOBEC3Gの抗HIV-1活性を調節する」の発表
  高折晃史 医学研究科 講師らの研究グループは、APOBEC3Gの抗HIV-1活性が、リン酸化によってさらに制御されていることを明らかにし、米国科学誌「Nature Structural & Molecular Biology」に掲載されることになりました。
• 次世代原子炉用被覆管材料「スーパーODS鋼」を開発
  木村晃彦 エネルギー理工学研究所 教授らの研究グループは、ナノテクノロジーによる材料組織制御技術を駆使して、高温でも強く、錆びにくく、且つ、原子炉照射にも強い、三拍子の揃った革新的な原子炉燃料被覆管材料「スーパーODS鋼」の開発に成功しました。
• 痛みを伝達するペプチドの卵巣に対する作用をホヤで解明
  佐藤矩行 理学研究科教授らの研究グループは、財団法人サントリー生物有機科学研究所との共同研究で、ホヤを使った研究から、タキキニンという神経ペプチドが卵の成長促進に必須の役割を持つことを明らかにしました。
• 細胞分化を決定するゲノム中のメチル化塩基は、2重らせんの外に引き出されて認識される
  白川 昌宏 工学研究科 教授らの研究グループは、細胞分裂においてDNAメチル化が精密に娘細胞に受け継がれ、細胞の分化状態が維持される仕組みを、タンパク質とDNAの立体構造を原子レベルで解析することで明らかにし、英国科学誌「ネイチャー」電子版に掲載されることになりました。
• 太陽磁場活動望遠鏡（SMART）が捉えた太陽フレアに伴う3連続衝撃波
  柴田 一成 理学研究科附属天文台 教授らの研究グループは、JAXA宇宙科学研究本部 成影 典之 研究員とともに本学飛騨天文台の太陽磁場活動望遠鏡（SMART）を用いて、太陽系で最大の爆発現象である太陽フレアに伴う3連続衝撃波を初めて発見し、 このデータを解析することで衝撃波の発生メカニズムを解明する有力な証拠を得ました。
• 成体脳におけるニューロン新生の生理的意義の解明
  影山 龍一郎 ウイルス研究所 教授らの研究グループの研究成果が、米国科学誌「ネイチャー・ニューロサイエンス」電子版（8月31日）に掲載されました。
• グローバルに分布するクロロフィルｄ ～近赤外線を用いた光合成の重要性～
  独立行政法人海洋研究開発機構（理事長　加藤康宏）地球内部変動研究センター（センター長　深尾良夫）と京都大学（総長　尾池和夫）は、世界各地で採取された海底堆積物および湖沼堆積物を分析し、これら全てにクロロフィルd およびその分解生成物が含まれていることを発見しました。
• 大きな骨の欠損部の再建に効果的な足場材料を開発
  中村孝志 医学部附属病院整形外科教授と、敷波保夫タキロン株式会社メディカル研究所博士のグループは、手術中に大きな骨欠損部の立体的形状に合うように裁断、熱変形ができ、骨伝導性に加えて、骨誘導性を促進する極めて効率的な骨再建用の足場材料(scaffold)の開発に成功しました。
• タンパク質の細胞内品質管理を担う新規還元酵素を発見
  永田和宏 再生医科学研究所教授らの研究グループの研究成果が、米国科学誌「サイエンス」誌に掲載されることになりました。
• 今西錦司と日本の霊長類学の60年
  1948年12月3日に今西錦司が幸島の野生サルの研究に着手した。第二次世界大戦後わずかに3年のことである。今西に同行したのは当時の京大生であった伊谷純一郎と川村俊蔵である。この日をもって日本の霊長類学は誕生したといえる。したがって、本年はその60周年にあたる。なぜ今西　がそうした研究を興したのか、かれらから引き継ぐものは何か。歴史的な文脈でその意義を考えてみた。
• 「双子」の巨大ブラックホール探査の新方法を発見
  早崎公威 基礎物理学研究所 研究員（研究代表）、嶺重慎理学研究科教授らの研究グループは、数値シミュレーションによって、「双子」の巨大ブラックホールの周囲に三つのガス円盤が形成されることを世界で初めて示し、このシステムから放射される光に、X線や紫外線等は激しく周期変動し、可視光や赤外線はほとんど変動しないことを発見しました。
• 代表的な善玉菌であるビフィズス菌の増殖因子を発見
  山本憲二生命科学研究科教授らの研究グループは、食品総合研究所、東京大学、石川県立大学との共同研究によって、母乳中に存在するオリゴ糖を構成する特異な二糖をオリゴ糖から切り出す酵素系をビフィズス菌が持っていること、この二糖のみを特異的に菌体内に入れるトランスポーターが存在すること、菌体内でこの二糖をエネルギーに変換する酵素系が存在することを遺伝子レベルおよび分子レベルで明らかにしました。
• 繁殖のお相手は自分と逆の「利き」
  理学研究科の堀 道雄教授、高橋 鉄美 研究員は、アフリカ・タンガニイカ湖に生息し、人と同じように「右利き」と「左利き」があるペリソダスという魚には、異なる利き同士のペアが極めて多いことを発見しました。
   
• ナメクジウオゲノム解読の成功により脊椎動物の起源が明らかに
  国立大学法人 京都大学、大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所、大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構国立情報学研究所、独立行政法人理化学研究所は、米国JGI（連合ゲノム研究所）、スクリプス研究所、オックスフォード大学など5カ国、18研究機関との共同研究でナメクジウオ（Branchiostoma floridae）のゲノム解読に成功しました。

• イオン輸送性ATPaseの輸送のメカニズムの一端を解明～骨粗鬆症やがん治療の理解に役立つ可能性～
  ＪＳＴ基礎研究事業の一環として、京都大学 医学研究科の岩田 想 教授と村田 武士 助教らは、独立行政法人 理化学研究所 生命分子システム基盤研究領域の横山 茂之 領域長らとの共同研究で、細菌内でナトリウムイオン輸送をする酵素 「V型 ATPase」 について、ローターリングと呼ばれる部分の立体構造や性質を明らかにしました。

• お好みの蛍光色素で薬物受容体を瞬時に標識：創薬研究への応用
  松崎 勝巳 薬学研究科教授らの研究グループは、生きている細胞で、薬物受容体などの膜タンパク質を特異的に蛍光標識する方法として、タンパク質よりも小さい「ペプチド」間の強固な結合を利用する方法を開発しました。なお、本研究の一部は、文部科学省ターゲットタンパク研究プログラムの成果です。

• 交通シミュレーション・システムについて - 京都大学・日本IBM 共同研究成果 -
  京都大学と日本IBMが共同で実施している、多様な運転者が複雑に関係し合う都市圏の大量な交通を詳細にシミュレートする交通シミュレーション・システムの研究成果。

• 単球のＴＲＰＭ２を介したケモカイン産生が炎症の増悪につながる好中球浸潤を引き起こす
  森 泰生 工学研究科教授らの研究グループの研究成果が、6月9日 (月曜) 午前2時（日本時間）にNature Medicine online版で公開されました。

• 分裂酵母においてPot1とTpp1の複合体は、テロメアを保護しテロメアの長さを制御することを発見
  石川 冬木生命科学研究科教授らの研究グループの研究成果が、米国科学誌 「サイエンス」 誌6月6日号に掲載されることになりました。

• 微生物による高等植物アルカロイドの生産：ケシアルカロイドの微生物生産の可能性
  佐藤文彦 生命科学研究科教授らの研究グループは、南 博道石川県立大学助教らの研究グループと共同で、イソキノリンアルカロイド生合成の重要な中間体であるレチクリンを簡単な基質であるドーパミンから試験管内において生産する方法を確立し、この研究成果が、米国科学誌「米国科学アカデミー紀要 （Proceeding of the National Academy of Sciences USA （PNAS））」 の電子版に掲載されることになりました。

• 珪藻が明らかにするもう一つのタンパク質合成システムの進化
  京都大学院農学研究科 左子芳彦 教授、神川龍馬 日本学術振興会特別研究員は筑波大学大学院生命環境科学研究科・計算科学研究センター 稲垣祐司 准教授との共同研究で、タンパク質合成システム進化には遺伝子の細胞間移動(遺伝子の水平伝播)が大きく関わっていることを明らかにしました。

• 高温超伝導体は強い磁場中では普通の金属に戻ることを発見
  理学研究科の芝内孝禎 准教授、松田祐司 教授らの研究グループは、ＩＢＭワトソン研究所および名古屋大学と共同で、高温超伝導体の最大の謎であった“奇妙な金属”の状態が磁場により消失すること を発見し、この研究成果が、米国科学誌「米国科学アカデミー紀要（Proceeding of the National Academy of Sciences USA (PNAS)）」誌5月12日－16日の週の電子版に掲載されることになりました。

• 英国科学雑誌「Nature Genetics ５月号（ラット特集号）」にラットリソースプロジェクト（NBRP-Rat）の事業成果及び関連研究が掲載されました
  京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設が中核機関（代表研究者：芹川忠夫）として行っている、ラットリソースプロジェクト（NBRP-Rat）に関連する３編の論文が英国科学雑誌Nature Genetics 5月号（ラット特集号）に掲載されました。

• ヒトチオレドキシン１を産生するレタスの共同開発に成功（2008年4月28日）
  

  

  奈良先端科学技術大学院大学の横田明穂教授らの研究グループと京都大学ウイルス研究所淀井淳司教授らの研究グループは、ストレス・炎症・アレルギーを抑制するタンパクにおける医薬健康産業への応用が期待される「ヒトチオレドキシン１」を産生するレタスの共同開発に成功し、平成20年3月26日開催の日本農芸化学会2008年度大会において発表しました。

• 天の川銀河の巨大ブラックホール、300年前の眠りからの目覚め（2008年4月16日）
  

  

  京都大学宇宙総合学研究ユニットならびに理学研究科の研究者は日本の「すざく」、「あすか」衛星を含む4つのX線衛星のデータ解析を行い、現在活動を止めている天の川銀河系中心の巨大ブラックホール「いて座A*」が、300年前に強烈なX線を放射し、そして消滅したという証拠を発見しました。

• 貪食作用のキー分子の働きをライブ画像化することに成功（2008年4月3日）
  

  

  松田道行生命科学研究科教授（高次生命科学専攻）らの研究グループは、細胞の食胞機能を制御するRab5蛋白質の活性を生細胞で観察できるバイオセンサーを開発し、死んだ細胞が貪食される過程でのRab5蛋白質の活性変化をビデオ画像化することに世界で初めて成功し、その論文が英国科学誌「Nature」誌に掲載されることになりました。

• 中赤外自由電子レーザーの発振に成功（2008年4月1日）

  

  京都大学エネルギー理工学研究所（所長 尾形幸生）は、4～13μmの範囲で連続的に波長可変なピコ秒パルスのレーザー光の発生を目指し、同研究所で建設中の小型・中赤外自由電子レーザー装置を用いて、波長12.4μmでの中赤外レーザー発振に成功しました。