Mod1pおよびMod2pの立体構造比較

研究代表者

• 筑波大学 計算科学研究センター　谷 一寿　教授
• 岐阜大学 応用生物科学部　中川 智行　教授
• 理化学研究所 放射光科学研究センター／東北大学 多元物質科学研究所　米倉 功治　グループディレクター／教授

詳しい研究内容について

メタノールを効率よくエネルギー変換する酵素の立体構造を解明

論文情報

• 雑誌名：Microbial Biotechnology
• 論文名：Cryo-EM structures of alcohol oxidase isozymes reveal structural determinants of cofactor variation and enzymatic activity in Ogataea methanolica
• 著　者： Hao-Liang Cai, Atsuhiro Shimada, Tasuku Hamaguchi, Akira Mizoguchi, Koji Yonekura, Kyohei Tsuchiyama, Masaya Shimada, Akio Ebihara, Kazutoshi Tani, Tomoyuki Nakagawa
• DOI：10.1111/1751-7915.70355

用語解説

• 注1）メチロトローフ酵母 Ogataea methanolica
  メタノールなどの炭素数が1つの化合物（C1化合物）を唯一の炭素源およびエネルギー源として利用し、増殖できる酵母。工業用酵素や医薬品の製造に広く利用されている。
• 注2）アルコールオキシダーゼ（AOD）
  アルコールを酸化してアルデヒドと過酸化水素を生成する酵素。特にメタノールを基質として酸化する性質を持ち、主に微生物におけるメタノール代謝において重要な役割を果たしている。
• 注3）クライオ電子顕微鏡
  生体高分子の立体構造を解析する手法の一つ。タンパク質などの試料を急速凍結して観察することで、結晶化することなく、アミノ酸や原子の位置を明らかにできる。

　岐阜大学 糖鎖生命コア研究所 糖鎖分子科学研究センター（兼 高等研究院 微生物遺伝資源保存センター）の林 将大准教授らの研究グループは、JRA競走馬総合研究所、帝塚山大学、国立健康危機管理研究機構 国立感染症研究所および高知大学との共同研究で、日本国内における馬の臨床検体から分離された未知の偏性嫌気性細菌^（*1）について詳細な解析を行い、細菌種「Prevotella mikamonis (プレボテラ・ミカモニス)」を新たに発見しました。
　本研究では、日本国内において馬の呼吸器感染症検体から分離された嫌気性グラム陰性桿菌5株について、形態や生化学的性状および遺伝子情報に基づく詳細な解析を行いました。その結果、これらの菌株は既知のPrevotella属^（*2）細菌とは明確に異なる独立したグループに属することが分かりました。16S rRNA遺伝子やrpoB遺伝子の解析^（*3）(*4)に加え、全ゲノムレベルでの比較解析（ANI^（*5）およびdDDH^（*6））においても、既知の細菌とは遺伝子配列の一致度が低く、同一種とは判断できないレベルであることが示され、新種であることが裏付けられました。さらに、脂肪酸組成や質量分析による特徴も既知種と区別可能であることが確認されました。これらの結果を踏まえ、本研究グループは、本菌群を新種Prevotella mikamonisとして提唱しました。
　なお、本菌は、岐阜大学出身で嫌気性菌感染症を含む各種微生物感染症研究の発展に大きく貢献した日本の医師・微生物学者である三鴨廣繁（みかもひろしげ）博士にちなんで命名されたものです。本研究は、嫌気性菌の多様性解明や馬の感染症理解の進展に寄与する成果です。
　本研究成果は、日本時間2026年4月8日に微生物分類学の分野で権威のある国際学術誌International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology誌のオンライン版で発表されました。

　

本研究のポイント

• 馬の呼吸器感染症検体から分離された未知の偏性嫌気性細菌5株を解析したところ、新種の細菌を発見しました。
• 生化学的性状の解析により既知種と異なる特徴が示唆され、続いて16S rRNA遺伝子解析およびrpoB遺伝子解析により、本菌群が既知のPrevotella属細菌とは明確に異なる独立系統であることが明らかとなりました。
• 全ゲノム解析（ANI・dDDH）においても既知の細菌とは遺伝的な類似性が低く、新種であることが強く支持され、加えて脂肪酸組成およびMALDI-TOF MS^（*7）解析により、表現型レベルでも既知種と識別可能な特徴を有することが確認されました。
• 発見した細菌は、微生物学分野で多くの功績を残した岐阜大学出身の研究者、三鴨廣繁（みかもひろしげ）博士にちなんで「Prevotella mikamonis （プレボテラ・ミカモニス）」と命名しました。

詳しい研究内容について

馬の呼吸器感染症から新種の細菌を発見
－岐阜大学出身研究者の名を冠した「Prevotella mikamonis」を提唱－

論文情報

• 雑誌名：International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
• 論文名：Prevotella mikamonis sp. nov., isolated from equine clinical specimens
• 著　者：Hayashi M, Yonetamari J, Muto Y, Kinoshita Y, Uchida E, Niwa H, Fujiwara N, Nakaya M, Yamagishi Y, Tanaka K.
• DOI：10.1099/ijsem.0.007112

用語解説

• *1 偏性嫌気性細菌
  酸素の存在下では増殖できない、あるいは増殖が極めて阻害される細菌の総称。動物の口腔内や腸内、土壌・汚泥など、酸素の少ない環境に多く存在する。
• *2 Prevotella属
  嫌気性のグラム陰性菌の一群で、ヒトや動物の口腔内・腸管・呼吸器などに広く分布する。日和見感染の原因菌となることがある。
• *3 16S rRNA遺伝子解析
  細菌の系統関係を調べるために広く用いられる遺伝子解析手法で、細菌同定の基本となる。
• *4 rpoB遺伝子解析
  RNAポリメラーゼの一部をコードする遺伝子で、16S rRNAよりも高い分解能で菌種の識別に用いられる。
• *5 ANI（Average Nucleotide Identity）
  2つのゲノム間の塩基配列の一致度を示す指標で、細菌の種判定に用いられる。一般に95～96%以上で同一種と判断される。
• *6 dDDH（digital DNA-DNA hybridization）
  ゲノム配列に基づいてDNAの類似性を評価する手法で、70%以上で同一種とされる。
• *7 MALDI-TOF MS
  質量分析を用いて細菌のタンパク質パターンを解析し、迅速に同定する技術。臨床検査でも広く利用されている。

　ダイアベティス（糖尿病）の発症予防や進行抑制には、インスリンを分泌する膵β細胞の量を維持・回復することが重要です。しかし、成人では膵β細胞の再生能力は限られており、その増殖を制御する分子機構の全容は未だ明らかではありません。
　今回、岐阜大学、関西電力医学研究所、藤田医科大学、京都大学の共同研究グループは、グルコースに応答して活性化する転写因子 ChREBP（Carbohydrate Responsive Element Binding Protein）^＊1 に着目しました。膵β細胞特異的にChREBPを欠損させたマウスを作製し、さまざまな代謝環境における膵β細胞増殖への影響を解析しました。
　その結果、強いインスリン抵抗性と高血糖を人工的に誘導する薬剤 S961 の投与による高度な高血糖・インスリン抵抗性状態、および高脂肪食による耐糖能障害^＊2・肥満状態において、ChREBP欠損は膵β細胞増殖を著しく抑制しました。一方、妊娠による生理的インスリン抵抗性では、膵β細胞増殖は保たれていました。さらにRNAシーケンシングによる遺伝子発現解析から、ChREBPの標的遺伝子である Rgs16 が高血糖下で誘導され、膵β細胞増殖に関与する可能性が示されました。
　本研究は、ChREBPが代謝ストレスに応じて膵β細胞増殖を制御することを示したものであり、2型のダイアベティス（糖尿病）における膵β細胞量保護を目指す新たな治療標的につながる成果です。本研究成果は、日本時間2026年4月15日に国際学術誌「Journal of Diabetes Investigation」オンライン版に掲載されました。

　

本研究のポイント

• 血糖上昇を伴うインスリン抵抗性下では、ChREBP欠損により膵β細胞増殖が著しく低下しました。
• 一方、血糖上昇を伴わない妊娠時の膵β細胞増殖には、ChREBPの欠損による影響は認められませんでした。
• 増殖中の膵β細胞の遺伝子発現解析から、ChREBP下流分子Rgs16が膵β細胞増殖を促進する可能性を見いだしました。

詳しい研究内容について

高血糖時に膵β細胞を増やす分子スイッチを発見
－糖尿病で失われる膵β細胞量回復へつながる新たな治療標的－

論文情報

• 雑誌名：Journal of Diabetes Investigation
• 論文名：ChREBP drives β-cell proliferation under metabolic stress but not in pregnancy-induced β-cell expansion
• 著　者：Sodai Kubota※, Seiya Banno, Katsumi Iizuka, Hiromi Tsuchida, Saki Kubota-Okamoto, Teruaki Sakurai, Yoshihiro Takahashi, Toshinori Imaizumi, Takehiro Kato, Yukio Horikawa, Shin Tsunekawa, Ryota Usui, Hisato Tatsuoka, Shinsuke Tokumoto, Takaaki Murakami, Yuuka Fujiwara, Hitoshi Kuwata, Yuji Yamazaki, Yuichiro Yamada, Yutaka Seino and Daisuke Yabe※ (※Corresponding author)
• DOI：10.1111/jdi.70295

用語解説

• ＊1 ChREBP（Carbohydrate Response Element Binding Protein）
  ChREBP は、細胞内の糖代謝産物に応答して活性化され、遺伝子発現を調節する転写因子です。活性化されると、糖をエネルギーとして利用する解糖系や、余剰の糖を脂肪として蓄える脂肪酸合成系に関わるさまざまな遺伝子の発現を制御します。これまで主に、肝臓や脂肪組織における糖・脂質代謝調節での役割が研究されてきました。
• ＊2 耐糖能障害
  体内に取り込まれた糖を適切に処理する能力が低下した状態を指します。通常、食事などによって血糖値が上昇すると、膵臓から分泌されるインスリンの働きによって血糖値は速やかに正常範囲へ戻りますが、この調節が十分に行われず血糖値が高い状態が続く場合に耐糖能障害と呼ばれます。

　北海道大学大学院医学研究院の藤井信太朗特任助教、矢口裕章准教授、工藤彰彦特任助教、矢部一郎教授らの研究グループは、福井県立大学の米田誠教授、新潟大学の田中惠子非常勤講師、岐阜大学大学院医学系研究科の木村暁夫准教授と下畑享良教授、国立精神・神経医療研究センター病院の髙橋祐二特命副院長と国立精神・神経医療研究センター水澤英洋理事長特任補佐・名誉理事長との共同研究において、Japan Consortium of autoimmune cerebellar ataxia (JAC-ACA) groupとして自己免疫性小脳失調症^*1（autoimmune cerebellar ataxia：ACA）に関する全国調査を実施しました。
　小脳性運動失調症は、小脳の障害により「ふらつき」「歩きにくさ」「ろれつが回りにくい」などの症状を生じる病気の総称です。日本では約4万人の患者がいるとされ、そのうち約1万人は原因が分かっていません。近年、この原因不明の小脳性運動失調症の一部が、免疫の異常によって起こる「自己免疫性小脳失調症」である可能性が報告されています。この病気は免疫治療によって改善する可能性があるため、早期診断が重要と考えられています。
　しかし、自己免疫性小脳失調症は診断方法が十分に確立されておらず、全国的な実態も明らかになっていませんでした。
　そこで本研究では、日本神経学会の教育施設など全国830施設を対象に、臨床的に自己免疫性小脳失調症と診断された患者（clinically diagnosed ACA：cdACA）について調査を行いました。対象施設で155例の患者が確認され、そのうち詳細な臨床情報が得られた92例について解析を行いました。その結果、免疫治療を受けた患者の約3分の2で症状の改善がみられました。また、発症から治療開始までの期間が短い患者ほど、治療効果が得られやすい傾向が示されました。
　本研究は、日本における自己免疫性小脳失調症に関する診療実態を明らかにした全国調査です。今後、抗体検査体制の整備や診断基準の確立につながることが期待されます。
　なお、本研究成果は、2026年3月17日(火)に神経学分野の国際学術誌「Journal of Neurology」にオンライン掲載されました。

臨床的に自己免疫性小脳失調症と診断された例の治療反応性（生成AIを用いて作成）

本研究のポイント

• 自己免疫性小脳失調症について、日本全国の神経内科施設を対象とした調査を実施。
• 全国830施設の調査から、日本における診療の実態と課題を解明。
• 早期診断早期治療が重要であることが示唆された一方、迅速な診断が困難な現状を示唆。

詳しい研究内容について

日本における自己免疫性小脳失調症の全国実態調査を実施
～早期治療が症状改善につながる可能性を示唆～

論文情報

• 雑誌名：Journal of Neurology
• 論文名：Prevalence and profiles of clinically diagnosed autoimmune cerebellar ataxia in a Japanese nationwide survey
• 著　者：藤井信太朗¹、矢口裕章¹、工藤彰彦¹、江口克紀¹、野村太一¹、林宏至¹、田中惠子³、米田誠⁴、木村暁夫⁵、下畑享良⁵、髙橋祐二⁶、水澤英洋⁶、矢部一郎¹
  （1 北海道大学大学院医学研究院神経病態学分野神経内科学教室、2 北海道大学大学院歯学研究院、3 新潟大学脳研究所モデル動物開発分野、4 福井県立大学看護福祉学部/看護学科看護福祉学研究科、5 岐阜大学大学院医学系研究科脳神経内科学分野、6 国立精神・神経医療研究センター）
• DOI：10.1007/s00415-026-13758-5

用語解説

• *1　自己免疫性小脳失調症
  免疫学的機序により小脳性運動失調症を呈する疾患群の総称のこと。国際的な診断基準が未だ確立していない。

　岐阜大学応用生物科学部の岡本朋子准教授と土田浩治教授らの研究グループは、外来種ムネアカハラビロカマキリと在来種ハラビロカマキリの相互作用について、幼虫期の相互捕食と成虫期の異種間交尾の２つの側面に注目して調べました。その結果、両種は互いを捕食するものの、幼虫期で体長に差がある場合は、ムネアカハラビロカマキリが優位になりやすいことが分かりました。また成虫期には、外来種オスと在来種メスの組み合わせで交尾がおこり、メスの損傷・死亡につながることが確認されました。逆の組み合わせでは交尾は見られず、外来種の影響が在来種側に偏って生じる可能性が示されました。
　本研究成果は、2026年3月30日に昆虫学の国際誌であるEntomological Science誌のオンライン版で発表されました。

ハラビロとムネアカの交尾実験の結果。ハラビロのメスは交尾による交尾器の損傷が大きく、ハラビロのオスは食べられやすい。

本研究のポイント

• 日本に侵入した外来種のムネアカハラビロカマキリ（以下、ムネアカ）と、在来種のハラビロカマキリ（以下、ハラビロ）は、幼虫期には互いを捕食し合う関係にありますが、体のサイズが大きい段階ではムネアカが優位になりやすいことがわかりました。
• 成虫期ではムネアカのオスがハラビロのメスに交尾を試みる "種をまたいだ誤った交尾"が起こり、その結果、ハラビロのメスが傷ついて死亡する例が確認されました。
• 交尾の影響は同じ強さで双方向に起こるわけではなく、ムネアカのメスとハラビロのオスの組み合わせでは交尾は確認されませんでした。
• これらの結果から、外来種のムネアカと、在来種のハラビロでは、捕食と交尾の影響は双方向で同じではなく、在来種であるハラビロ側により強く及ぶ可能性が示されました。

詳しい研究内容について

外来種カマキリが在来種に与える「見えにくい影響」
－捕食に加え、"誤った交尾"も生存を左右する－

論文情報

• 雑誌名：Entomological Science
• 論文名：Negative interactions between Hierodula chinensis and the native mantis Hierodula patellifera (Mantodea: Mantidae) in Japan
• 著　者：竹中洋輔（岐阜大学卒業生）、土田浩治（岐阜大学教授）、岡本朋子（岐阜大学准教授）
• DOI：10.1111/ens.70010

　岐阜大学大学院共同獣医学研究科の志水 泰武 教授、湯木 夏扶 大学院生（日本学術振興会特別研究員 DC1）らの研究グループは、心理的ストレスによって排便が促進される仕組みについて、ストレス中枢から大腸を結ぶ神経伝達路が重要な役割を果たすことを発見しました。
　これまで、ストレスが排便異常を引き起こすことは知られていましたが、脳のストレス信号がどの経路を通って大腸に伝わるのかは十分に分かっていませんでした。本研究では、ラットを使った実験によって、ストレス中枢として知られる視床下部室傍核（PVH）や視床下部背内側核（DMH）^※1と呼ばれる脳領域から、脳の排便制御領域である延髄縫線ほうせん核^※2へストレス信号を伝達する神経経路を発見しました。遺伝子技術を使ってこの経路を抑制すると、心理的ストレスによって生じる排便が減弱しました。さらに、この経路の活性化は、脊髄の連絡を介して脊髄排便中枢^※3へと伝わり、骨盤神経^※4を活性化させることで排便を起こしていることが明らかになりました。本研究成果は、過敏性腸症候群（IBS）^※5などのストレス性排便異常の病態解明や脳腸相関^※6の理解につながることが期待されます。
　本研究成果は、現地時間2026年4月1日に、Communications Biology誌のオンライン版で発表されました。

本研究のポイント

• 急性の心理的ストレスで排便が起こる際に働く、脳から大腸への神経経路を明らかにしました。
• ラットを使用した実験によって、視床下部―延髄縫線核―脊髄排便中枢―骨盤神経という経路が活性化すると、大腸運動を高めることが分かりました。
• この経路を抑制すると、心理的ストレスによって誘発される排便が減少しました。
• 過敏性腸症候群（IBS）などのストレス性排便異常や脳腸相関の理解につながる成果です。

詳しい研究内容について

ストレスで排便が起こる脳回路を解明
視床下部から大腸へ至る経路がストレス性の排便を起こすことを発見

論文情報

• 雑誌名：Communications Biology
• 論文名：Involvement of the hypothalamus-raphe magnus-spinal defecation center axis in stress-induced defecation in rats
• 著　者：Natsufu Yuki, Tomoya Sawamura, Ayuna Mori, Hiroshi Yamaguchi, Yuuki Horii, Takahiko Shiina, Yasutake Shimizu
• DOI：10.1038/s42003-026-09779-5

用語解説

• ※1　視床下部室傍核（PVH）、視床下部背内側核（DMH）
  いずれも視床下部に存在する神経核で、自律神経、内分泌、摂食、体温、ストレス応答など、生体の恒常性維持に重要な役割を担います。PVHは内分泌系や自律神経系の調節中枢として広く知られ、DMHはストレス反応、体温調節、循環応答などに関与する領域です。
• ※2　延髄縫線核
  脳幹の延髄正中部に位置する神経核群です。自律神経機能、痛覚、体温、運動、内臓機能などの調節に関わり、セロトニンを放出する神経細胞を多く含むことが知られています。
• ※3　脊髄排便中枢
  排便に関わる脊髄内の神経回路を指します。骨盤内臓器からの感覚情報を受け取り、結腸や直腸の運動、肛門括約筋の調節などを通じて排便反応の成立に関与します。本研究では、排便を制御する腰仙髄の中枢性回路を示す用語として用いています。
• ※4　骨盤神経
  骨盤内の臓器を支配する末梢神経の一つで、主に腰仙髄由来の副交感神経線維を含みます。大腸、直腸、膀胱などに分布し、排便や排尿に関わる内臓機能の調節に重要な役割を果たします。
• ※5　過敏性腸症候群（IBS）
  腹痛や腹部不快感に加えて、便秘や下痢などの便通異常が続く機能性消化管疾患です。内視鏡検査などで明らかな器質的異常が見つからないにもかかわらず症状が生じる点が特徴で、ストレスとの関連も深いことが知られています。
• ※6　脳腸相関
  脳と消化管が、自律神経、内分泌、免疫などを介して双方向に影響し合う仕組みです。ストレスや情動が消化管機能に影響する一方、腸の状態も脳機能や気分に影響を与えることが知られています。

　岐阜薬科大学薬理学研究室の貞盛耕生 大学院生／SPRINGスカラシップ研究学生、岐阜薬科大学薬理学研究室・岐阜大学大学院連合創薬医療情報研究科・岐阜大学高等研究院One Medicineトランスレーショナルリサーチセンター（COMIT）の檜井栄一教授、名古屋大学大学院医学系研究科神経内科学の勝野雅央教授らの研究グループは、金沢医科大学の石垣靖人教授らとの共同研究により、アミノ酸シグナルが"新生児期の協調運動の発達"に重要な役割を担っていることを発見しました。
　栄養素の一つであるアミノ酸は、タンパク質合成の材料としての受動的な働きだけではなく、シグナル伝達分子として能動的に働いています。これまでに、分岐鎖アミノ酸（BCAA）濃度の異常と、自閉症や認知機能障害などの様々な神経疾患の発症との関係性が報告されています。BCAAは必須アミノ酸であり、アミノ酸トランスポーター（※1）を介した神経細胞への適切な供給が中枢神経系の恒常性維持に必須です。しかしながら、どのようなトランスポーターがどのように関与しているのかに関しては、これまで明らかになっていませんでした。
　本研究では、神経細胞のアミノ酸トランスポーターL-type amino acid transporter 1（LAT1）（遺伝子名：Slc7a5）（※2）の不活化が、新生児期の脊髄運動ニューロン（※3）の変性と神経筋接合部（※4）の機能不全、およびそれらに伴う協調運動（※5）障害を引き起こすことを発見し、LAT1が運動ニューロンへのアミノ酸供給と協調運動能の形成に重要な役割を担っていることを明らかにしました。本研究成果は、神経細胞のアミノ酸トランスポーターを標的とした運動ニューロン疾患に対する新規治療・診断法の開発に貢献することが期待されます。
　本研究成果は、米国学術雑誌『Cell Death & Disease』に掲載されました（オンライン版公開日：日本時間2026年3月24日）。

本研究成果のまとめ：神経細胞のアミノ酸トランスポーターLAT1は、脊髄運動ニューロンへのアミノ酸供給と協調運動能の発達に必要不可欠である

本研究のポイント

• BCAA濃度異常と様々な神経疾患発症との関係性が報告されています。
• 神経細胞のLAT1の働きを抑えると、下位運動ニューロン病様の症状が誘発されることを発見しました。
• 神経細胞のLAT1の働きを抑えると、脊髄運動ニューロンの変性と神経筋接合部の発達不全が引き起こされることを見出しました。
• 下位運動ニューロン病モデルマウスの運動ニューロンでは、LAT1発現とアミノ酸シグナル活性の低下が観察されました。
• LAT1を介した運動ニューロンへの適切なアミノ酸供給は、運動ニューロンの生存および協調運動の発達に重要であることが明らかになりました。
• 以上の成果により、神経細胞のLAT1が運動ニューロン疾患に対する新規治療・診断標的となる可能性が期待されます。

詳しい研究内容について

協調運動の発達にはアミノ酸シグナルが重要！
－「運動ニューロン疾患に対する新規治療法の確立」へ－

論文情報

• 雑誌名：Cell Death & Disease
• 論文名：The amino acid transporter LAT1 coordinates proper motor function at the perinatal stage
• 著　者：Koki Sadamori, Minami Hiraiwa, Tetsuhiro Horie, Kazuya Tokumura, Kazuya Fukasawa, Kentaro Sahashi, Soji Hayashida, Takuya Kubo, Makoto Yoshimoto, Shohei Tsuji, Yasuhito Ishigaki, Masahisa Katsuno, Eiichi Hinoi.
• DOI：10.1038/s41419-026-08663-8

用語解説

• ※1　アミノ酸トランスポーター
  細胞膜上に存在するタンパク質の一種。細胞内外のアミノ酸を輸送する働きを有する。
• ※2　L-type amino acid transporter 1 (LAT1)
  LATと呼ばれるアミノ酸トランスポーターの一つ。LAT遺伝子の1番目。
• ※3　運動ニューロン
  脳や脊髄から骨格筋へ運動指令を伝える神経細胞の一種。
• ※4　神経筋接合部
  運動ニューロンと骨格筋をつなぐ領域。
• ※5　協調運動
  歩行動作や食事などの日常生活に必要な一連の動作を行う運動機能。

本学教育学部の古屋 康則教授は大阪公立大学大学院理学研究科の研究チームと共同で、実験室環境と屋外に水槽を設置した野外に近い環境におけるメダカの排卵のタイミングを比較し、各環境において4日間で144匹のメスを調べた結果、野外に近い環境のメダカは、実験室より約3.5時間早く排卵していることが分かりました。
　本研究成果は、2026年3月4日に総合科学の国際学術誌「Royal Society Open Science」にオンライン掲載されました。

二つの飼育条件下（赤：実験室、青：野外に近い環境）における排卵していたメスの割合。野外条件では実験室条件と比較して排卵の開始がより早く、実験室条件では3.5時間の遅れが観察された。上部のバーは明期（白）と暗期（黒）を示す。〇の大きさは匹数を表す。

本研究のポイント

• 実験室環境では、一般的なメダカの飼育条件である人工照明を14時間点灯・10時間消灯、水温を26℃に設定して、メダカを飼育した。野外に近い環境では、メダカの繁殖期初期の5月〜6月に屋外水槽を置いて自然の日照のもとで、実験室環境で用いたものと同じ系統のメダカを飼育した。
• 各環境における実験では、オスとメスのペアを水槽に入れ、1時間ごとにメスを取り出し、卵巣を顕微鏡で観察して排卵の有無を確認した。
• 各環境において4日間で144匹を調べたところ、メスの半数が排卵を完了する時刻は、野外に近い環境では日の出の約4.2時間前、実験室環境では照明点灯の約0.7時間前であった。つまり、野外に近い環境では、実験室より約3.5時間早く排卵していたことが判明した。

詳しい研究内容について

メダカの排卵のタイミングは環境で変わる

論文情報

• 雑誌名：Royal Society Open Science
• 論文名：Temporal shifts in ovulation between laboratory and semi-natural environments in the model fish medaka
• 著　者：Yuki Kondo, Ryotaro Kobayashi, Yuya Kobayashi, Yasunori Koya, Satoshi Awata
• DOI：10.1098/rsos.251946

　東海国立大学機構 岐阜大学大学院医学系研究科 放射線医学分野の松尾政之教授、Abdelazim Elhelaly講師、同大医学研究科腫瘍病理学分野の原明教授、富田弘之准教授（COMIT、創発研究者）、市橋昂樹大学院生、同大医学研究科薬理病態学分野の兵藤文紀教授（COMIT、創発研究者）らの研究グループは、量子超核偏極MRI（in vivo DNP-MRI※1）を用い、ドキソルビシン※2投与心不全モデルマウスにおいて、心不全の原因の一つとされる活性酸素（ROS）※3に伴うレドックス状態の変化を、心機能低下や組織変化が現れる前の"超早期"の検出に成功しました。本成果は、心不全の早期発見や早期治療介入の支援に加え、ＲＯＳやミトコンドリアを標的とする新規治療法の開発への応用が期待されます。
　心臓の状態を評価する検査としては、心エコーや冠動脈CTなどの画像検査、あるいは心筋細胞を顕微鏡で観察する心筋生検などがあります。しかし、これらは主に心機能や形態の変化を捉える方法であり、病態の初期段階では異常を検出しにくいという課題があります。高齢化に伴い心不全患者の増加が指摘される中、より早期に病態変化を捉える診断法の開発が求められています。
　本研究では、活性酸素と反応する造影プローブを用いたin vivo DNP-MRIにより、心筋細胞の機能低下や形態変化が現れる前の段階で、心臓内のレドックス状態の変化を検出できるかを検討しました。その結果、ドキソルビシン投与30分後という極めて早い段階で、心ミトコンドリア※4由来の活性酸素の発生を示唆する信号変化を捉えました。一方で同時点では、ミトコンドリア機能低下や心筋細胞の明らかな形態変化は認められませんでした。これらの結果から、in vivo DNP-MRIは心機能低下や組織学的変化に先立って心臓内の活性酸素増加を可視化できる可能性が示され、心不全の"超早期徴候"を捉える新しいイメージングバイオマーカー※5としての応用が期待されます。
　本研究は主に、日本学術振興会科学研究費補助金「超偏極MRIを用いた薬剤の心毒性評価方法の開発」（25K19414、19H03358）、国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）の創発的研究支援事業（JPMJFR2168、JPMJFR220W）、文部科学省の光・量子飛躍フラッグシッププログラム（Q-LEAP）（JPMXS0120330644）、の支援を受けて行った研究です。
　本研究成果は、Society for Redox Biology and MedicineとMedicine and the Society for Free Radical Research-Europeの共同学術雑誌「Redox biology」に掲載されました（2026年3月11日）。

本研究のポイント

• 超偏極化MRIを活用し、心不全の早期の徴候を可視化する新規手法を開発
• 心ミトコンドリアの機能低下や心筋細胞の変性が出現する前に、心不全の原因となる活性酸素を検出
• 心不全の早期治療介入や新規治療薬の開発の一助として期待

詳しい研究内容について

量子超核偏極（DNP）MRIを用いた心不全の早期診断法

論文情報

• 雑誌名：Redox biology
• 論文名：In Vivo Dynamic Nuclear Polarization Magnetic Resonance Imaging Reveals Cardiac Mitochondrial Redox Imbalance as an Early Indicator of Heart Failure
• 著　者：Koki Ichihash, Fuminori Hyodo, Abdelazim Elsayed Elhelaly, Hiroyuki Tomita, Shoya Shiromizu, Keita Fujimoto, Hirohiko Imai, Yoshifumi Noda, Hiroki Kato, Akira Hara, and Masayuki Matsuo
• DOI：10.1016/j.redox.2026.104120

用語解説

• 1) In vivo DNP-MRI（生体内動的核偏極-磁気共鳴画像化法）
  活性酸素と反応する造影剤によって、主に体内の水分子の水素原子（１H）由来の増幅した核スピン情報を元に、体内の臓器の解剖学的情報を可視化する量子超核偏極MRI技術。
• 2) ドキソルビシン
  抗がん剤の一種で、副作用として心臓の働きが低下することが知られている。マウスを用いた研究では、心不全のモデルを作るために用いられる。
• 3) 活性酸素
  反応性の高い酸素原子を持つ分子の総称。過剰に産生されると細胞を傷つけ、心不全などの疾患に関与すると考えられている。
• 4) ミトコンドリア
  細胞内に存在し、活性酸素の産生に関与する。機能異常は心不全などの疾患と関連すると考えられている。
• 5) イメージングバイオマーカー
  病気の情報を画像化し治療効果や治療戦略の指標とすること。
• 6) 光学顕微鏡
  一般的な顕微鏡。細胞の形態を評価するために広く用いられている。
• 7) 電子顕微鏡
  電子線を用いた顕微鏡。光学顕微鏡では確認できない微細な構造を観察することができる。
• 8) レドックスマップ
  In vivo DNP-MRIの画像を元に作られる。活性酸素の存在や位置情報を画像に落とし込んだもの。

　岐阜大学大学院連合創薬医療情報研究科の遠藤 智史 准教授らの研究グループは、岐阜薬科大学の五十里 彰 教授・吉野 雄太 講師・坂 智文 大学院生（日本学術振興会 特別研究員DC1）、名古屋市立大学の中川 秀彦 教授・川口 充康 准教授、アピ株式会社との共同研究で、肝臓の修復に不可欠な「肝星細胞」^※1の機能維持におけるβ-ニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）^※2の有効性を明らかにしました。
　肝星細胞が老化すると、正常な修復機能が失われるだけでなく、炎症因子の放出や過剰な脂質蓄積を引き起こし、肝線維化や肝がんへと進行するリスクが高まります。本成果は、加齢に伴う肝機能低下や肝線維化に対する、NMNを用いた新たな予防法の開発に貢献することが期待されます。
　本研究成果は、現地時間2026年3月6日に、毒性学・生化学分野の国際誌『Chemico-Biological interactions』のオンライン版で発表されました。

本研究のポイント

• 加齢や酸化ストレスによって生じる有害なアルデヒド（4-ヒドロキシノネナール：HNE）^※3が、肝臓の修復を担う肝星細胞の細胞老化と脂質蓄積を誘導し、肝臓の再生能力を低下させることを明らかにしました。
• 次世代のエイジングケア成分として注目されるβ-ニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）が、長寿遺伝子サーチュイン1（SIRT1）^※4の活性を回復させることで、HNEによる細胞老化を強力に抑制することを見いだしました。
• NMNは、SIRT1を介して脂質代謝酵素の発現を維持し、肝星細胞内への過剰な脂質蓄積を防ぐという、新たな作用メカニズムを解明しました。

詳しい研究内容について

加齢による肝機能低下の新たな仕組みを解明
－ NMNが肝臓の修復細胞の老化を抑えることを発見 －

論文情報

• 雑誌名：Chemico-Biological Interactions
• 論文名：β-Nicotinamide Mononucleotide Prevents Senescence and Lipid Accumulation in Hepatic Stellate Cells by Restoring SIRT1 Function
• 著　者：Tomofumi Saka, Riri Hayashi, Yuta Yoshino, Taichi Mitsui, Hiroe Maruyama, Hiroyuki Kono, Mitsuyasu Kawaguchi, Hidehiko Nakagawa, Akira Ikari, and Satoshi Endo
• DOI：10.1016/j.cbi.2026.112012

用語解説

• ※1　肝星細胞
  肝臓に存在する細胞で、通常はビタミンAを貯蔵していますが、肝損傷時には活性化して肝再生や修復に関与します。
• ※2　β-ニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）
  体内でエネルギー代謝に不可欠な補酵素NAD⁺へと変換されます。長寿遺伝子SIRT1を活性化する働きがあり、抗老化（エイジングケア）の鍵を握る成分として注目されています。
• ※3　4-ヒドロキシノネナール（HNE）
  脂質が酸化される過程で生成される有害なアルデヒドで、細胞毒性や老化を誘導します。
• ※4　サーチュイン1（SIRT1）
  長寿遺伝子（サーチュイン）の一種で、細胞の代謝調節やDNA修復、老化抑制に重要な役割を果たす酵素です。

　岐阜大学糖鎖生命コア研究所の木塚 康彦教授、所 裕子研究支援員らの研究グループは、産業技術総合研究所、ミシシッピ大学、千葉大学との共同研究で、骨の形成やホルモンの血中濃度調節などに関わる糖鎖を作る酵素B4GALNT3の新たな反応調節の仕組みを解明しました。
　タンパク質に付く糖鎖¹⁾には膨大な種類が存在し、これら糖鎖は様々な生命現象や疾患において重要な役割を担っています。これら糖鎖は、細胞の中で様々な糖転移酵素²⁾（糖鎖合成酵素）の働きによって作られます。これまで、約180種類のヒトの糖転移酵素はほとんど全てが同定されましたが、これら酵素の働きが細胞内で調節される仕組みや、個々のタンパク質に付く糖鎖の形がどのように決まるのかは、まだあまりわかっていません。
　本研究では、ホルモンなどの血中安定性の調節に関わる糖鎖LDN³⁾を作る酵素、B4GALNT3⁴⁾に着目し、この酵素が、他の糖転移酵素にはあまり見られない、糖鎖と結合する領域（レクチン⁵⁾）を持つことを発見しました。さらに、このレクチンは、硫酸化された糖鎖と結合することや、B4GALNT3がタンパク質にLDN糖鎖を作るのに不可欠であることを明らかにしました。これらのことから、B4GALNT3は周囲の糖鎖を認識することで活性を調節する酵素であることがわかりました。本研究成果は、タンパク質の上に複雑な糖鎖が作られる仕組みの解明に重要な知見を与えるとともに、骨の形成やホルモン濃度調節の仕組みの理解にも役立つことが期待されます。
　本研究成果は、現地時間2026年2月26日にThe Journal of Biological Chemistry誌のオンライン版で発表されました。
　なお、本研究は、文部科学省の大規模学術フロンティア促進事業「ヒューマングライコームプロジェクト」による支援を受けています。

本研究の概要図
糖鎖を合成する酵素の一つB4GALNT3は、特定の糖鎖と結合するレクチン領域を持つことがわかった。このレクチンは、B4GALNT3がタンパク質の上の糖鎖を合成するのに必要であり、硫酸化された糖鎖と結合する。レクチンが硫酸化糖鎖と結合すると、B4GALNT3の働きが抑えられる。

本研究のポイント

• B4GALNT3は、タンパク質に付いた糖鎖の末端にLDNと呼ばれる構造を作る酵素で、血中のタンパク質濃度の調節や骨の形成に関わっています。
• B4GALNT3は、糖鎖を作る領域の他に、特定の糖鎖と結合する領域（レクチン）を持つことがわかりました。
• レクチン機能のないB4GALNT3は、タンパク質の上の糖鎖に作用できなくなることから、B4GALNT3の働きはレクチンにより調節されていることがわかりました。

詳しい研究内容について

糖鎖合成酵素B4GALNT3のレクチンドメインを発見
～ LDN糖鎖合成の新しい調節の仕組み ～

論文情報

• 雑誌名：The Journal of Biological Chemistry
• 論文名：PA14 domain of glycosyltransferase B4GALNT3 is a lectin that binds to sulfated glycan ligands
• 著　者：Yuko Tokoro, Takahiro Yamasaki, Hiroaki Tateno, Yuji O. Kamatari, Bakhtyar Sepehri, Tomohiro Sensui, Hiroto Kawashima, Robert J. Doerksen, Yasuhiko Kizuka* (*責任著者)
• DOI：10.1016/j.jbc.2026.111328

用語解説

• 1) 糖鎖
  グルコース (ブドウ糖) などの糖が鎖状につながった物質。遊離の状態で存在するものもあれば、タンパク質や脂質に結合した状態のものもある。デンプン、グリコーゲンなどの多糖は数多くの糖がつながり、糖鎖だけで遊離の状態で存在する。一方タンパク質に結合したものは、数個から20個程度の糖がつながったものが多い。
• 2) 糖転移酵素
  糖鎖を合成する酵素のことで、ヒトでは180種類程度存在することが知られている。主に、細胞の中のゴルジ体と呼ばれる小器官に存在している。
• 3) LDN (LacdiNAc)
  糖鎖の中の部分的な構造の一つ。GalNAcと呼ばれる糖が、β1-4結合でGlcNAcと呼ばれる糖に結合した二つの糖から成る構造。
• 4) B4GALNT3
  糖鎖を合成する酵素（糖転移酵素）の一つで、細胞の中に存在し、LDN 6)という糖鎖構造を作る。
• 5) レクチン
  様々な糖鎖や糖と選択的に結合するタンパク質の総称。糖鎖と結合するタンパク質であっても、抗体はレクチンに含まれない。一部の糖転移酵素は、触媒領域の他にレクチンドメインを持つ。

　東京大学大学院工学系研究科の谷田部 浩行 助教、齋藤 雄太朗 助教、山東 信介 教授、量子科学技術研究開発機構（QST）の齋藤 圭太 主任技術員、小池 歩 研究員、高草木 洋一 グループリーダー、岐阜大学のAbdelazim Elsayed Elhelaly特任講師、兵藤 文紀 教授、松尾 政之 教授、大阪大学量子情報・量子生命研究センターの水上 渉 教授、東京大学先端科学技術研究センターの菅谷 麻希 博士研究員、大澤 毅 准教授、米国国立衛生研究所の山本 和俊 上級研究員、Murali Cherukuri Krishna主任研究員らの研究グループは、生体内で同時に複数の酵素活性を計測可能な超核偏極MRI分子プローブ群（注1、2）を合理設計し、生体内のアミノペプチダーゼ活性の同時検出に世界で初めて成功しました。
　レニン-アンジオテンシン系の代謝反応を触媒するアミノペプチダーゼは、血管新生や腫瘍成長に深く関与する酵素群であり、それらの生体内における活性バランスを直接評価する方法の開発は、疾患診断や治療効果判定において重要な課題でした。超核偏極は、核磁気共鳴法（NMR/MRI）（注3）の検出感度を飛躍的に高める量子センシング技術（注4）として注目されていますが、超核偏極状態の寿命が数十秒に限られていることや、高感度化に適した分子構造に制約があることから、これまで生体内で同時に解析できる分子種や酵素反応は限定的でした。特に、多重解析を行うためには、十分に長い高感度化時間を維持しつつ、NMR/MRI スペクトル上にて各分子プローブとそれらの代謝産物とが互いに重ならないNMR/MRI信号を与える、つまりはすべての成分が異なる化学シフト（注5）を示して完全に分離できるような分子設計が求められていました。
　研究グループは、量子化学計算と実験的評価を統合した分子設計戦略により、酵素反応性を担う分子構造要素と、NMR/MRI信号の化学シフトを制御する分子構造要素を分離・最適化しました。その結果、複数の超核偏極MRI分子プローブを同時に使用しても、それぞれの代謝反応を生体内で識別可能な分子プローブ群を開発しました。さらに、これらを用いてモデルマウスの腫瘍内における複数のアミノペプチダーゼ活性の同時検出に成功し、抗血管新生薬スニチニブ治療に伴う酵素活性変化を、腫瘍サイズの変化に先立って検出できる可能性を示しました。 本研究で確立した分子設計原理と超核偏極MRI多重解析技術は、複数の酵素活性の同時検出に基づいて高精度かつ非侵襲的に病態を評価するための新しい画像診断技術の開発基盤として、その応用展開が期待されます。
　本研究成果は2026年2月26日（米国太平洋時間）に米国化学会が出版する科学誌「Journal of the American Chemical Society」オンライン版に掲載されます。

研究の概要

詳しい研究内容について

量子センシング技術を活用した
生体内における複数のアミノペプチダーゼ活性の同時検出

論文情報

• 雑誌名：Journal of the American Chemical Society
• 論文名：In vivo multiplexed analysis of aminopeptidase activities by hyperpolarized molecular probes for tumor diagnostic applications
• 著　者：Hiroyuki Yatabe, Keita Saito, Ayumi Koike, Yoichi Takakusagi, Abdelazim E. Elhelaly, Fuminori Hyodo, Masayuki Matsuo, Wataru Mizukami, Maki Sugaya, Tsuyoshi Osawa, Kazutoshi Yamamoto, Murali C. Krishna, Yutaro Saito, Shinsuke Sando*
• DOI：10.1021/jacs.5c16910

用語解説

• [1] 超核偏極技術
  核磁気共鳴法の検出感度を劇的に向上させる量子センシング技術。超核偏極技術の中で最も広く使われている動的核偏極法では、核磁気共鳴法の検出対象となる安定同位体で標識された分子（分子プローブ）と、偏極源となる安定ラジカル分子をガラス状態の溶媒中で混合し、極低温・高磁場下にてマイクロ波を照射することで、核磁気共鳴法の検出感度が向上した超高感度化状態を作り出す。
• [2] 分子プローブ
  分子の置かれた周辺環境やその変化、化学反応などを引き金として、信号を変化させる分子。
• [3] 核磁気共鳴法
  外部磁場中の核スピンに対してラジオ波を照射することにより核スピンの置かれた環境に関する情報を取得する技術。NMRと略される。その中でも、画像化技術である核磁気共鳴イメージング法（MRI）は非侵襲的な画像診断技術として広く用いられている。
• [4] 量子センシング技術
  量子性を利用して、物質や環境のさまざまな物理量を計測する技術。古典的な計測技術の感度や精度の限界を超えた超高感度な計測を実現できる。
• [5] 化学シフト
  核磁気共鳴法で観測される信号の周波数を表す指標。分子の構造や周囲の環境によって信号の位置が少しずつずれるため、複数の分子が同時に存在していても、それぞれを別々の信号として見分けることができる。

　岐阜大学応用生物科学部獣医外科学・One Medicineトランスレーショナルリサーチセンターの宮脇 慎吾 准教授、名古屋大学大学院医学系研究科人間拡張・手の外科学の大木 拓究人 特任助教、平田 仁 特任教授、公益財団法人実中研の末松 誠 所長らの研究グループは、Tregを子宮内膜へ集積させるCD169^(*1)陽性マクロファージ^(*2)を新たに発見し、妊孕性に必須であることを明らかにしました。妊娠の成立には、受精卵が子宮内膜に受け入れられる過程である「着床」が不可欠です。子宮内膜は着床の際に、本来であれば排除され得る「異物」である受精卵を受け入れるため、特異的な免疫環境を整える必要があります。制御性T細胞(Treg)^(*3)は、過剰な炎症反応を抑制し自己免疫疾患などの発症を防ぐ免疫細胞です。これまでの研究で、Tregが子宮内膜で働くことが妊娠の成立に不可欠であることが明らかになっていました。しかし、Tregがどのような仕組みで子宮内膜へ集積するのかについては、十分に解明されていませんでした。
　本研究では、マウスの子宮内膜の全免疫細胞をシングルセルRNA-seq（scRNA-seq）^(*4)により解析し、CD169を発現するマクロファージを同定しました。着床直前の子宮組織を免疫染色で解析した結果、CD169陽性マクロファージの近傍にTregが集積していることを見出しました。CD169陽性マクロファージは、免疫寛容に関わる遺伝子群^(*5)に加え、CCL8を筆頭にケモカイン^(*6)を多く産生する特徴を有していました。そこで、CD169陽性マクロファージの欠損／除去モデル^(*7)を用いて解析した結果、子宮でのTreg集積が低下し、着床が成立しないことが明らかになりました。これらの結果は、CD169陽性マクロファージが着床期における免疫環境形成、特にTregの集積に寄与することを示しています。また、ヒトの子宮内膜でも、解析した全検体でCD169陽性マクロファージに相当する細胞が確認され、不妊・不育症^(*8)の新たな治療標的となる可能性を示しました。
　本成果は、着床期における免疫環境形成の理解を大きく前進させるものであり、原因不明の不妊・不育に関わる免疫学的基盤の解明に資するだけでなく、将来的には免疫環境を標的とした診断・治療戦略の検討につながることが期待されます。 　本研究成果は、2026年2月19日付で『Cell Reports』に掲載されました。

CD169陽性マイクロファージは妊孕性に必須である

本研究のポイント

• 子宮に存在する妊娠成立に必要なマクロファージを世界で初めて同定しました。
• 同定したマクロファージはCD169（Siglec-1）を発現し、着床の際に制御性T細胞（Treg）を子宮に集める役割を持つことを明らかにしました。
• CD169陽性マクロファージの機能低下／除去モデルではTregの集積が障害され、着床が成立しないことを示しました。
• CD169陽性マクロファージが産生するケモカイン（例：CCL8 など）が、Tregの集積を促す機構の一端であることを明らかにしました。
• ヒトの子宮内膜でも、Tregを集積させ得るCD169陽性マクロファージに相当する細胞の存在を示し、不妊・不育症の新たな治療標的となる可能性を示しました。

詳しい研究内容について

妊娠に必須であるマクロファージを同定
～制御性T細胞（Treg）の集積を導く免疫寛容機構を解明～

論文情報

• 雑誌名：Cell Reports
• 論文名：Identification of endometrial CD169⁺ macrophages essential for Treg cell accumulation and implantation
• 著　者：Takuto Ohki*, Shingo Miyawaki**, Tsunaki Higa, Hiroki Yamazaki, Hiromu Okaki, Ryusuke Nakajima, Kai Kitamura, Megumi G. Nakagawa, Tsukasa Sanosaka, Hitoshi Tsugawa, Kurara Honda, Akihiro Hirata, Takeshi Goto, Mika Handa, Katsuhiro Tokutake, Sota Saeki, Michiro Yamamoto, Kazuhiro Watanabe, Sadatoshi Maeda, Masaki Takasu, Yuki Sugiura, Tsuyoshi Takiuchi, Jun Kohyama, Makoto Suematsu, and Hitoshi Hirata
  *責任著者、**共同責任著者
• DOI：10.1016/j.celrep.2026.117040

用語解説

• *1 CD169（Siglec-1）
  免疫細胞の表面にある分子（タンパク質）の一つで、特定のマクロファージ集団で高く発現します。本研究では、このCD169を手がかりに、着床期の免疫環境形成に関わるマクロファージを同定しました。
• *2 マクロファージ
  免疫細胞の一種で、体内に侵入した病原体や不要になった細胞成分を取り込み、分解・除去する働きを担います。さらに、各組織に常在して炎症を抑えたり修復を助けたりするなど、組織の環境を整える役割もあります。
• *3 制御性T細胞（Treg）
  過剰な免疫反応を抑えて体を守るT細胞の一種です。妊娠では、母体が胎児（母体にとっては非自己成分を含む）を受け入れるための免疫寛容の維持に重要と考えられています。坂口志文先生によって発見され、2025年にはノーベル賞を受賞されました。
• *4 シングルセルRNA-seq（scRNA-seq）
  組織を構成する細胞を1個ずつ解析し、それぞれの細胞でどの遺伝子がどの程度働いているか（遺伝子発現）を調べる手法です。似た細胞でも状態の違いを区別でき、組織内に存在する多様な細胞集団の同定に有効です。
• *5 免疫寛容に関わる遺伝子群
  免疫寛容とは、炎症反応を抑制し受け入れる状態を指します。妊娠では、胎児を排除しない免疫環境が必要になります。免疫寛容に関わる遺伝子群とは、炎症を抑える働きに関わる遺伝子（例：Il10 など）の総称です。
• *6 ケモカイン
  免疫細胞の移動を制御するシグナル分子です。ケモカインがある場所へ免疫細胞が引き寄せられることで、局所の免疫環境が形づくられます。本研究では、CD169陽性マクロファージがCCL8などのケモカインを産生し、Tregの集積を誘導することを示しました。
• *7 CD169陽性マクロファージの欠損／除去モデル
  CD169を発現する細胞に生体内で選択的に細胞死を誘導し、その役割を検証できる実験動物モデルです。特定の細胞だけを操作できるため、妊娠成立などの現象に対する因果関係の評価に用いられます。
• *8 不妊・不育症
  不妊は、一定期間妊娠を希望しているにもかかわらず妊娠が成立しない状態を指します。不育症は、妊娠しても流産や死産などを繰り返し、出産に至りにくい状態を指します。

　理化学研究所（理研）生命医科学研究センター細胞機能変換技術研究チームの秦咸陽上級研究員、鈴木治和チームディレクター、千葉県がんセンター研究所の筆宝義隆研究所長、同進化腫瘍学研究室の末永雄介室長、岐阜大学大学院医学研究科消化器内科学の清水雅仁教授、同腫瘍病理学の富田弘之准教授、同大学医学部附属病院第一内科の白上洋平講師、東京慈恵会医科大学臨床検査医学講座の古谷裕准教授らの共同研究グループは、MYCNタンパク質^[1]（以下、MYCN）が肝発がん（原発性肝がん）を促進する機能を証明し、肝発がんリスクを予測するためのMYCN遺伝子^[1]発現の空間局在性を示す空間特徴スコアを開発しました。
　本研究成果を応用することで、前がん病変の分子特徴とその空間局在が明らかになり、早期介入による肝がん患者の予後やQoL^[2]の向上に貢献することが期待されます。
　今回、共同研究グループは、MYCN遺伝子をマウス肝臓に導入することで、肝腫瘍形成が促進されることを実験的に証明しました。次に、空間トランスクリプトーム解析^[3]を用いて、肝発がんモデルマウスの肝組織におけるMYCN遺伝子発現の時空間的変動を追跡し、肝がん幹細胞様特徴シグナルを有するMYCN高発現領域（「MYCNニッチェ（niche）^[4]」）を同定しました。さらに、機械学習を用いてMYCNニッチェの空間的特徴を数値化する「MYCNスコア」を開発し、非腫瘍組織におけるMYCNスコアが、肝がん再発リスクと強く相関することが明らかとなりました。
　本研究は、科学雑誌『Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）』オンライン版（2月18日付）に掲載されました。

研究概念図

詳しい研究内容について

前がん病変の遺伝子発現が肝発がんのリスクを予測
－肝がんの「前兆」をMYCN遺伝子の空間特徴スコアで発見－

論文情報

• 雑誌名：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）
• 論文名：Oncogenic function and transcriptional dynamics of MYCN in liver tumorigenesis
• 著　者：Xian-Yang Qin, Yali Xu, Hricha Mishra, Yohei Shirakami, Shiou-Hwei Yeh, Chiao-Ling Li, Kazushi Numata, Yusuke Suenaga, Feifei Wei, Reiko Ando, Hajime Nishimura, Erina Furuhata, Shiori Maeda, Yutaka Furutani, Kaori Yanaka, Masahiro Yamamoto, Masanori Goto, Akira Takasawa, Yuji Nishikawa, Hiroyuki Tomita, Luc Gailhouste, Tomokazu Matsuura, Pei-Jer Chen, Masahito Shimizu, Yoshitaka Hippo, Harukazu Suzuki
• DOI：10.1073/pnas.2521923123

用語解説

• [1] MYCNタンパク質、MYCN遺伝子
  MYCN（ミックエヌ）タンパク質は、特定のDNA配列に結合して標的遺伝子の発現を制御する転写因子MYCファミリーの一つ。細胞の増殖や分化、代謝などの重要な生命活動を調節する。MYCN遺伝子はこのMYCNタンパク質をコードしており、神経芽腫をはじめとするさまざまながんで異常な活性化や増幅が見られ、がん遺伝子として知られる。
• [2] QoL
  病気の有無だけでなく、日常生活の過ごしやすさ、身体的・精神的な快適さ、社会生活を含めた総合的な暮らしの質を表す概念。QoLはQuality of Lifeの略。
• [3] 空間トランスクリプトーム解析
  組織切片上で遺伝子発現（トランスクリプトーム）を測定し、その発現情報を組織内の位置情報と対応付けて解析できる技術。これにより、「どの遺伝子が、組織のどの場所で発現しているか」を地図のように可視化することができる。
• [4] ニッチェ（niche）
  周囲の細胞や環境から影響を受けながら、特定の細胞が性質や機能を維持している微小環境。

　DPP-4阻害薬^＊1は、食事をとったときに腸から分泌される「インクレチン^＊2」と呼ばれるホルモンの働きを高め、血糖値を下げる効果のある薬であり、 ダイアベティス（糖尿病）の治療では広く使用されています。インクレチンには GIP（Glucose-dependent insulinotropic polypeptide）と GLP-1（Glucagon-like peptide-1）の2種類がありますが、これまでは主にGLP-1に注目した研究が行われてきました。そのため、DPP-4阻害薬の効果において、GIPがどのような役割を果たしているのかは十分に分かっていませんでした。
　今回、岐阜大学、藤田医科大学、関西電力医学研究所、京都大学による共同研究で、高脂肪食によって肥満になったマウスを用いて、DPP-4阻害薬の「血糖値を改善する効果」「体重増加を抑える効果」に対し、GIPがどのように関与しているのかを詳しく調べました。その結果、GIP受容体を欠損したマウス（GIP受容体欠損マウス）を、高脂肪食によって肥満にした場合、DPP-4阻害薬を使用しても、「インスリン分泌を高めて血糖値を改善する効果」「体重増加を抑える効果」が、完全に失われてしまうことが明らかになりました。
　この結果から、DPP-4阻害薬が体内のインクレチンを増やして効果を発揮する際、少なくともマウスにおいて、中心的な役割を担っているのはGLP-1ではなくGIPであることが示されました。本研究は、これまで十分に注目されてこなかった GIPの重要性を明確に示し、インクレチン治療の考え方を大きく前進させる成果です。
　本研究成果は、現地時間2026年2月3日に国際学術誌「Journal of Diabetes Investigation」オンライン版に掲載されました。

　

本研究のポイント

• 肥満マウスを用いた実験により、DPP-4阻害薬による血糖改善および体重増加抑制効果の発現には、内因性GIPシグナルが不可欠であることを明らかにしました。
• さらに、DPP-4阻害薬とGLP-1受容体作動薬では、血糖改善・体重増加抑制効果を媒介するシグナルが異なり、前者はGIPシグナル、後者はGLP-1シグナルを主として利用している可能性が示唆されました。
• 本研究は、ダイアベティス（糖尿病）治療のみならず肥満症治療におけるGIPの重要性を示すとともに、インクレチン治療に対する理解をさらに深化させる成果です。

詳しい研究内容について

ダイアベティス（糖尿病）治療薬DPP-4阻害薬の"真の主役"はGIPだった!?
－肥満マウスで明らかになった新たな作用メカニズム－

論文情報

• 雑誌名：Journal of Diabetes Investigation
• 論文名：Endogenous GIP Signaling Is Indispensable for DPP-4 Inhibitor-Mediated Metabolic Control in Mice
• 著　者：Saki Kubota-okamoto, Sodai Kubota※, Hiromi Tsuchida, Yanyan Liu, Seiya Banno, Toshinori Imaizumi, Taro Fujisawa, Yoshihiro Takahashi, Takehiro Kato, Yukio Horikawa, Katsumi Iizuka, Takaaki Murakami, Yuuka Fujiwara, Hitoshi Kuwata, Yuji Yamazaki, Yutaka Seino, Shin Tsunekawa and Daisuke Yabe(※Corresponding author)
• DOI：10.1111/jdi.70252

用語解説

• ＊1 DPP-4阻害薬
  Dehydrogenase/reductase (SDR family) member 11。アンドロゲン（男性ホルモン）の合成に関わる酵素。
• ＊2 インクレチン
  食事摂取に伴い腸から分泌され、膵β細胞に作用してインスリン分泌を促し、血糖上昇を抑制します。インクレチンには、GIPとGLP-1の２つが知られています。