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水分摂取を抑制する脳内メカニズムを解明 口渇感を調節する新たな脳機能の発見
要点 脳内の脳弓下器官で水分摂取を抑制するコレシストキニン作動性神経細胞（CCKニューロン）を同定。 2種類のCCKニューロン集団が役割を分担して、水分摂取を促す水ニューロンの活動を抑制。 光遺伝学を用いて、それぞれのCCKニューロンの人為的活動制御を行い、マウスの飲水行動の制御に成功。 概要 東京工業大学 科学技術創成研究院...
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熱ショックタンパク質が自身を増産する新たな仕組みを発見 タンパク質を「余らせず補充する」新たな調節機能
要点 低分子量の熱ショックタンパク質は、有害なタンパク質を凝集させて細胞内で隔離する 大腸菌の低分子量熱ショックタンパク質が、タンパク質凝集の蓄積に伴う自身の消費を感知し、速やかに合成量を増やす仕組みを発見 本研究成果を応用することで、細胞中の凝集体蓄積レベルを生きたまま測ることができると期待 概要 東京工業大学 科学技術創成研究院...
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「産学官民の連携による共創の場の形成に向けた連携に関する協定」を締結
東京工業大学は11月11日、慶應義塾大学、東京医科歯科大学、理化学研究所及び東京都との間で「産学官民の連携による共創の場の形成に向けた連携に関する協定」を締結しました。 本協定は東京都が1月に設立した「スタートアップ・エコシステム 東京コンソーシアム※」における取組の一環として締結されました。 ※ スタートアップ・エコシステム...
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特殊な発光現象を示すセラミック微粒子を発見 元素組成の連続的制御により量子サイズ物質を網羅探索
要点 サブナノ粒子の元素組成を連続的に制御する手法で機能性粒子を網羅的に探索 特定の元素比率でのみ粒子が発光する現象を発見し、その原理を解明 次世代の量子サイズ機能材料の探索に期待 概要 東京工業大学 科学技術創成研究院の塚本孝政助教、山元公寿教授、葛目陽義特任准教授（現 山梨大学クリーンエネルギー研究センター...
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新たな高品質窒化ガリウム結晶育成法を開発
概要 NIMSは東京工業大学と共同で、次世代パワーデバイスとして期待される窒化ガリウムの結晶成長において、欠陥を大幅に減らして高品質な結晶を得ることのできる新たな技術を開発しました。従来のような溶液中での成長ではなく、合金の液体を下地へ塗布して結晶成長させることで、不要な溶液成分が結晶中に残るという問題を解決しました。EV用モータ制御ユニットなど次世代パワーデバイスとしての実用化が期待されます。...
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環状ペプチドのヒト血清アルブミンに対する結合様式を解明 環状ペプチド創薬の加速に期待
要点 環状ペプチド医薬品であるダルババンシンと血漿タンパク質であるヒト血清アルブミンの複合体結晶構造を解明。 結晶構造と溶液状態での解析を組み合わせ、溶液中での結合状態を解明。 環状ペプチド医薬品の最適化に貢献することが期待される。 概要...
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緑色蛍光タンパク質型乳酸センサーとピルビン酸センサーの開発
要点 生命現象に関わる重要な分子である細胞内の乳酸およびピルビン酸の動態を可視化解析できる緑色蛍光タンパク質センサー[用語1]の開発にそれぞれ成功しました。 本研究で開発した蛍光センサータンパク質は、乳酸と結合することで蛍光輝度が約5.2倍、ピルビン酸と結合することで蛍光輝度が約3.3倍に上昇します。...
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東日本下に動かないマントルを発見 新たな海域地震観測網が明らかにした日本列島下の流動構造
要点 沈み込むプレートは、その上のマントルに流動を生じさせることがある。 新しく整備された広域海底地震観測網により、太平洋から北海道・東北地方沿岸部の地下に、冷たく動かないマントルがあることがわかった。 これは日本海側の高温で流動するマントルと対照的で、この基本構造が沈み込み帯の変形や地震・火山活動を支配していると考えられる。...
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後生動物細胞からの内生グアノシン4リン酸（ppGpp）の検出に成功 動物型ppGppシグナル伝達系という新たな研究領域の開拓
要点 グアノシン4リン酸（ppGpp）は、細菌の栄養飢餓応答時のシグナル物質として発見されたが、動物細胞では半世紀にわたり未確認だった。 ショウジョウバエやヒト細胞からのppGpp検出に世界で初めて成功し、その量が発生段階に応じて変化することを明らかにした。 動物細胞内にもppGpp代謝系が存在し、発生の調節や環境適応に用いられていると考えられる。 概要 東京工業大学 生命理工学院...
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高分子の破壊時に生じる超微量のメカノラジカルを可視化・定量評価する分子プローブを開発 高分子材料の損傷検知や寿命予測に貢献
要点 高分子材料の分子レベルの破壊を解明するには、力学的刺激で生じる超微量かつ不安定なメカノラジカルの評価が不可欠 高分子鎖の切断で生成するメカノラジカルを長寿命で安定なラジカルに変換し、可視化と定量評価を可能にする分子プローブを開発 高分子材料の耐久性評価や損傷検知、寿命予測への展開に期待 概要 東京工業大学 物質理工学院...
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自律的に物質探索を進めるロボットシステムを開発 物質・材料研究開発の進め方について革新を起こす
要点 機械学習と定常動作を繰り返す機械を組み合わせ、自律的に新規物質を探索するロボットシステムを開発 二酸化チタン薄膜の電気抵抗最小化に成功、従来の10倍の実験効率を達成 ロボットシステムと人が協働した、全自動で自律的な研究スタイルを提唱 概要 東京工業大学 物質理工学院...
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原子空孔の配列を制御する新手法の発見
要点 酸化物合成において応力を与えることで原子空孔面の方向や周期の制御に成功 エネルギーランドスケープに立脚した酸化物の合理的設計への道を拓く 今後、電気・光変換機能や高い転移温度をもつ超伝導など、革新的機能材料の開発が期待される 概要 東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所 山本隆文准教授（元京都大学助教）、京都大学アイセムス 陰山洋 連携主任研究者（兼...
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可視光を波長340 nm以下の紫外光に変換する溶液系を開発 効率と光耐久性の向上指針を獲得
要点 ある種の有機分子を組み合わせ、可視光を紫外光に変換する溶液系を開発 紫外光を使う光触媒や人工光合成などの光エネルギー利用効率向上に寄与 効率と光耐久性は溶媒に強く依存、そのメカニズム理解と向上指針を獲得 概要 東京工業大学 工学院 機械系の村上陽一准教授と日本化薬株式会社のグループは、2種類の有機分子を組み合わせることにより、可視光を波長320～340...
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触媒活性・安定性・貴金属利用効率を向上 金属間化合物ZrPd3とナノポーラス炭化ジルコニウムを組み合わせる
要点 ナノポーラス構造の炭化ジルコニウムを合成、表面にZrPd3ナノ粒子を分散 パラジウムの触媒活性が既存触媒の一桁以上高く、貴金属利用効率が大幅向上 水素化反応などのより広い有機反応への応用が期待される 概要 東京工業大学 元素戦略研究センターの細野秀雄栄誉教授（物質・材料研究機構 兼任）、魯楊帆（Yangfan Lu、ロ...
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鳥類の性分化に働く遺伝子の共通パターンを発見 ニホンウズラが性分化研究に有用であることを証明
要点 ニホンウズラを使って性分化に働く遺伝子群の発現プロファイリングを実施。 性分化に働く遺伝子には共通した発現パターンがあることを発見。 未解明な点が多い鳥類の性分化研究の進展と家禽産業への応用に貢献。 概要 北海道大学 大学院理学研究院の黒岩麻里教授らの研究グループは、東京工業大学 生命理工学院...
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生体膜の曲面構造を認識するタンパク質の網羅的な探索技術を開発 細胞機能の発現や疾病に関わる膜構造制御機構の理解に期待
要点 生体膜の曲面構造によって親和性が変化する「曲率認識タンパク質」の網羅的な探索手法を世界で初めて確立 曲率認識タンパク質の探索に利用できる、様々な曲率をもつ安定な生体膜材料の調製に成功。正常細胞とがん細胞から曲率認識候補タンパク質を同定 がん細胞に有意に高発現する曲率認識タンパク質は、新たながんマーカーとしての利用に期待 本研究成果の概要図 概要 東京工業大学 物質理工学院...
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光ファイバーを用いた超高感度な磁界計測に成功 従来よりも数百倍小さい磁界が検出可能に
要点 光ファイバーセンサーは、電磁ノイズの影響を受けずにさまざまな計測ができるという利点をもつ一方で、高感度な磁界計測は困難であった。 本研究では、プラスチック光ファイバーヒューズ現象に基づき、光ファイバーを用いた超高感度な磁界計測に成功した。 電力系統、変圧器、回転機などの磁界モニターのほか、さまざまな分野における電磁環境調査への応用が期待される。 概要...
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排熱を電気に変える高性能熱電素子実現へ 熱起電力の極性を多段階制御する技術を開発
要点 熱電材料で最高の性能指数ZT値をもつセレン化スズ半導体を用いて、これにアンチモンを添加することにより熱起電力の極性をp型からn型、さらにp型へと制御することに成功 極性の多段階反転の発現機構が複数の置換位置スイッチングにより誘起されたことを量子ビーム測定と第一原理量子計算により解明 極性制御が困難な新規半導体材料の極性制御方法の柔軟性を拡大 概要 東京工業大学 科学技術創成研究院...
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光パルスを用いた反強磁性体特有の効率的なスピン励起法 瞬間的な光励起中のダンピングトルクを有効に利用
要点 光パルスを用いて反強磁性体のスピン歳差運動を効率的に励起 瞬間的な光励起中のダンピングトルクを有効に利用して、スピンを短軸方向に傾けることに成功 反強磁性体の超高速歳差スイッチングにつながると期待 概要 東京工業大学 理学院 物理学系の佐藤琢哉教授はスイス・チューリヒ工科大学（ETH）のManfred Fiebig（マンフレッド フィービッヒ）教授、Christian...
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