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国内研究者論文紹介

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ユサコでは日本人の論文が掲載された海外学術雑誌に注目して、随時ご紹介しております。

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2026/11/11

複製の中核的機能のみを残した超縮小ゲノムを持つ、見過ごされてきた古細菌系統 New

論文タイトル
A hidden archaeal lineage with an ultra-reduced genome retaining only its replicative core
論文タイトル（訳）
複製の中核的機能のみを残した超縮小ゲノムを持つ、見過ごされてきた古細菌系統
DOI
10.1016/j.cub.2026.09.042
ジャーナル名
Current Biology
巻号
Current Biology, 2026; 36, 5555-5568.e8
著者名（敬称略）
原⽥ 亮 中⼭ 卓郎 他
所属
筑波⼤学 計算科学研究センター

抄訳

生物はどこまで単純になれるのか。これまでに知られる最小級のゲノムは昆虫の細胞内共生細菌のものだが、その一部は遺伝情報の発現に必要な遺伝子すら失い、その機能を宿主に頼っていると考えられる。では、自らの遺伝情報を複製・発現する能力を保ったまま、ゲノムはどこまで縮小できるのだろうか。本研究では、海洋性渦鞭毛藻の単細胞ゲノム解析から、未知の古細菌に由来する23.8万塩基対の環状ゲノムを見いだした。古細菌のゲノムとしては、これまでに知られる中で最小である。Candidatus Sukunaarchaeum mirabile（スクナ古細菌）と命名されたこの古細菌は、既知のどの系統とも大きく異なっていた。そのゲノムには既知の代謝経路がほぼ見当たらない一方、複製・転写・翻訳を担う装置の中核的な構成要素は保持されていた。また、宿主との相互作用に関わると推測される巨大な膜タンパク質の遺伝子がゲノムの約4分の1を占めており、寄生的に生活している可能性もある。スクナ古細菌は、自らの遺伝情報を複製・発現する能力を保った細胞として、ゲノム縮小の限界に近い姿を示していると考えられる。

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2026/11/10

ウマヘルペスウイルス１型DNAポリメラーゼのウマヘルペスウイルス性脊髄脳症に関連した変異は高温下でのウイルス増殖を可能にする New

論文タイトル
Equine herpesvirus myeloencephalopathy-associated mutations in equine herpesvirus 1 DNA polymerase confer the ability to replicate at elevated temperatures.
論文タイトル（訳）
ウマヘルペスウイルス１型DNAポリメラーゼのウマヘルペスウイルス性脊髄脳症に関連した変異は高温下でのウイルス増殖を可能にする
DOI
10.1128/spectrum.03055-25
ジャーナル名
Microbiology spectrum
巻号
Microbiol Spectr 14:e03055-25
著者名（敬称略）
福士 法子 福士 秀人 他
所属
岐阜大学 応用生物科学部 共同獣医学科
著者からのひと言
ウマヘルペスウイルス性脊髄脳症（EHM）は近年、欧米を中心に国際的に問題となっており、日本でも2025年に約15年ぶりとなる発生が確認されました。EHMの発症機序には依然として不明な点が多く残されています。本研究では、EHM発症に先行する「発熱」に着目し、DNAポリメラーゼのアミノ酸変異が高温下でのウイルス増殖能に関与することを明らかにしました。本研究を足がかりに、EHMの発症機序の解明に向けて、さらに研究を進めていきたいと考えています。

抄訳

ウマヘルペスウイルス１型（EHV-1）は呼吸器疾患、流産およびウマヘルペスウイルス性脊髄脳症（EHM）を引き起こす。DNAポリメラーゼ（UL30）の752番目のアミノ酸は、神経病原性株ではアスパラギン酸（D752）、非神経病原性株ではアスパラギン（N752）であることが多い。EHMの発症に先行する発熱に着目し、本研究では発熱時を想定した高温条件下でのウイルス増殖能とUL30のアミノ酸変異との関連を検討した。神経病原性を示すEHV-1 Ab4p株（D752）と、その752番目のアミノ酸をアスパラギンに置換した組換えウイルス（N752）を比較した結果、親ウイルスは39.5℃でも増殖した一方、N752置換ウイルスでは増殖が著しく抑制された。野外株を用いた解析では、EHM発症馬由来株4株すべてが39.5℃で増殖した一方、非EHM発症馬由来株45株では3株のみが増殖した。増殖した7株のうち6株はN752を有し、UL30の他の部位にもアミノ酸置換が認められた。さらに、野外株で認められたアミノ酸置換を導入した組換えウイルスの解析から、752番目以外の特定のアミノ酸置換も高温下での増殖能に関与することが示された。以上より、UL30のアミノ酸変異による高温下でのウイルス増殖能の維持が、EHMの発症に関与する可能性が示唆された。

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2026/11/10

一過性のATM阻害がDNA損傷応答を抑制し、造血幹細胞のノックイン効率を高める New

論文タイトル
Transient ATM inhibition enhances knock-in efficiency in hematopoietic stem cells by attenuating the DNA damage response.
論文タイトル（訳）
一過性のATM阻害がDNA損傷応答を抑制し、造血幹細胞のノックイン効率を高める
DOI
10.1073/pnas.2531364123
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
巻号
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (43) e2531364123
著者名（敬称略）
Munkh-Erdene Natsagdorj 中原 史雄 他
所属
自治医科大学 分子病態治療研究センター 再生医学研究部
著者からのひと言

抄訳

造血幹細胞（HSC）を標的としたゲノム編集は、遺伝性血液・免疫疾患の根治療法として期待されている。しかし、変異遺伝子を正確に修復するノックインでは、効率の低さと編集後のHSC機能の低下が課題である。我々は、Cas9とAAVドナーDNAを用いたマウスHSCのゲノム編集において、ATM阻害剤AZD1390の一過性添加が、過剰なDNA損傷応答とp53依存性アポトーシスを抑制し、ノックイン効率を高めることを見いだした。一次・二次移植実験では長期造血再構築能が保たれ、二次移植後のHSCに占めるノックイン細胞の割合は約0.3％から約40％へ上昇した。さらに、X連鎖重症複合免疫不全症モデルで遺伝子変異を修復し、T細胞・B細胞への分化能の回復を確認した。検証した条件下では、ゲノム異常の増加や特定クローンの過剰な増殖は認められなかった。本成果は、HSCの機能を維持しながら正確な遺伝子修復を行う治療技術の開発につながる。

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2026/11/09

幾何学速度論シミュレーションが明らかにする人工DNAナノ／マイクロ粒子モーターの運動速度・走行距離・一方向性の決定要因 New

論文タイトル
Artificial DNA-nano/microparticle motors: Factors governing speed, run length, and unidirectionality revealed by geometry-based kinetic simulations
論文タイトル（訳）
幾何学速度論シミュレーションが明らかにする人工DNAナノ／マイクロ粒子モーターの運動速度・走行距離・一方向性の決定要因
DOI
10.1016/j.bpj.2026.09.041
ジャーナル名
Biophysical Journal
巻号
Biophysical Journal, 2026; 125, 6272-6290
著者名（敬称略）
原島 崇徳 飯野 亮太
所属
自然科学研究機構 分子科学研究所
総合研究大学院大学
著者からのひと言
我々は、生体内のモータータンパク質に匹敵する分子モーターを人工的に創ることを目指して研究しています。本論文では、DNA人工分子モーターの運動速度・走行距離・一方向性を決める仕組みをシミュレーションで解明し、さらなる高性能化への予測を立てました。今回の予測に立脚して、今後はDNA/RNA配列の最適化や、より高速に反応する酵素の利用・開発を進め、更に高性能な人工分子モーターを実現したいと考えています。

抄訳

DNAナノ／マイクロ粒子モーターは、粒子表面のDNAと基板上のRNAとの結合、および酵素によるRNA分解を繰り返して自律的に運動する人工分子モーターである。本研究は、粒子と基板の幾何学と確率的な反応進行を組み込んだ数理シミュレーションにより、粒子径100～5000 nmのモーターの運動を解析した。その結果、粒子径に依存してステップ長と停止時間が増加し、両者が相殺するため運動速度が粒子径にほとんど依存しないことを明らかにした。一方、粒子径が大きくなるにつれて走行距離は増加し一方向性も向上した。走行距離の増加はレールからの脱離確率の低減に起因し、一方向性の向上は結合点分布の前進方向への平均化に起因することを明らかにした。さらに、結合形成からRNA分解に至る三段階の反応素過程を全て10倍速めると、200 nm/sを超える高速化が可能と予測した。本成果は、粒子径と反応速度の両面から高性能な人工分子モーターを設計する指針を与えた。

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2026/11/04

マルチAIエージェント・フレームワークによりアルミニウムナノ粒子酸化における酸化膜の「門番」機能を解明

論文タイトル
Multi-AI agent framework reveals the "oxide gatekeeper" in aluminum nanoparticle oxidation.
論文タイトル（訳）
マルチAIエージェント・フレームワークによりアルミニウムナノ粒子酸化における酸化膜の「門番」機能を解明
DOI
10.1073/pnas.2537780123
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
巻号
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (42) e2537780123
著者名（敬称略）
盧 奕名 (Yiming Lu、筆頭著者), 陸 婷鈺 (Tingyu Lu), 張 頔 (Di Zhang), 葉 莉莉 (Lili Ye、責任著者), 李 昊 (Hao Li、責任著者)
所属
東北大学 材料科学高等研究所（WPI-AIMR）
AIMR: https://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/
Hao Li Lab: https://www.li-lab-cat-design.com/
著者からのひと言
An oxide shell does more than protect a nanoparticle: it dynamically controls how the particle reacts. By combining AI agents with expert review, we connected reliable atomic modeling with a clearer picture of aluminum oxidation. We hope this work encourages reproducible, human-guided AI workflows that help researchers understand and design reactive materials.

抄訳

アルミニウムナノ粒子は高いエネルギー密度をもつ一方、表面の酸化膜が反応を制限します。本研究では、複数のAIエージェントが専門家の監督下で機械学習ポテンシャルの開発・検証を支援する「MLP Copilot」を構築しました。約80回の能動学習で88,833個の原子配置を収集し、第一原理計算に基づくモデルを用いて酸化過程を解析しました。その結果、酸化膜は単なる障壁ではなく、温度に応じて反応を調節する「門番」として働くことが分かりました。1,500 Kでは一時的なナノチャネルを通じて酸化が続く「呼吸モード」、2,000 Kでは膜の破裂により酸化が加速する「破裂モード」が現れました。また、調べた条件では、アルミニウムの外向き輸送が主要な物質輸送経路であることを示しました。本成果は、ナノ粒子の反応制御と、人とAIが協働する材料研究の発展につながると期待されます。

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2026/11/02

新種Streptomyces salinomycinicusの提案とS. rubiginosus, S. niveoruber, S. griseomycini, S. roseoviolaceus, S. violaceochromogenes及びS. virensの再分類

論文タイトル
Streptomyces salinomycinicus sp. nov. and reclassifications of Streptomyces rubiginosus, Streptomyces niveoruber, Streptomyces griseomycini, Streptomyces roseoviolaceus, Streptomyces violaceochromogenes and Streptomyces virens.
論文タイトル（訳）
新種Streptomyces salinomycinicusの提案とS. rubiginosus, S. niveoruber, S. griseomycini, S. roseoviolaceus, S. violaceochromogenes及びS. virensの再分類
DOI
10.1099/ijsem.0.007293
ジャーナル名
International journal of systematic and evolutionary microbiology
巻号
Int J Syst Evol Microbiol. 2026 Oct;76(10). doi: 10.1099/ijsem.0.007293
著者名（敬称略）
小牧 久幸
所属
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 (NBRC)
著者からのひと言
近年のゲノム解析や系統分類学の進展により、従来の分類結果の見直しが進んでいます。本研究では、代表的な抗生物質サリノマイシンの生産菌がS. albusではなく、新種であることを明らかにしました。また、最新の分類基準でS. albusと同定される株のゲノムにはサリノマイシン生合成遺伝子クラスターが存在しないことも既に報告されています。本研究は、天然物研究において正確な菌種同定の重要性を示す一例になったと考えています。

抄訳

サリノマイシン生産菌80614株はこれまでStreptomyces albusとされていたが、その分類学的位置を再検討した。16S rRNA遺伝子塩基配列の相同性は“Streptomyces physcomitrii”の基準株に対して99.8%であったが、S. albusの基準株に対しては96.1%であり、系統樹においてもS. albusとは離れ、“S. physcomitrii”と同一のクレードに含まれた。さらに、“S. physcomitrii”に対するデジタルDNA-DNAハイブリダイゼーションの値は67.8%、平均塩基配列一致率（ANI）が96.5%であり、いずれも種の判別基準値（70%、96.7%）を下回った。また、胞子の形態、耐塩性、炭素源の利用能などの表現性状でも近縁種との違いが認められたので、新種に分類し、Streptomyces salinomycinicusと命名した。

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2026/11/02

受容体を脳内で直接亜鉛センサーに変換し、シナプス近傍の亜鉛イオン動態をイメージングによって記録する新戦略

論文タイトル
Imaging and recording of synaptic zinc in the brain by covalent chemistry-based semisynthetic biosensors.
論文タイトル（訳）
受容体を脳内で直接亜鉛センサーに変換し、シナプス近傍の亜鉛イオン動態をイメージングによって記録する新戦略
DOI
10.1073/pnas.2606947123
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
巻号
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (42) e2606947123
著者名（敬称略）
Hao Zhu 濵地 格 他
所属
京都大学 エネルギー理工学研究所
著者からのひと言
リガンド指向性化学とクリック反応をタンデムに、脳内で行う方法は、我々独自の化学戦略でchemical KIと呼んでいます。この論文では神経伝達物質受容体を標的に脳内で実施し、その有用性を実証しましたが、他の受容体や脳以外の組織にも適用可能と思いますので、ご興味あればお声掛けください。

抄訳

マウス脳内でリガンド指向性化学とクリック反応をタンデムに行うことによって、グルタミン酸受容体およびGABA受容体を蛍光性の亜鉛センサーに変換することに成功した。これらを用いて、興奮性と抑制性シナプス近傍の亜鉛イオン変化を、高い空間分解能で記録することが可能となった。マウス脳内でのシナプス近傍のbasal亜鉛濃度の定量値が得られるだけでなく、カイニン酸刺激によって興奮性シナプス間隙に放出される亜鉛の海馬での領域ごとのマッピングや、抑制性シナプスに漏れ込む亜鉛イオン（興奮性シナプスの1/100程度）の定量化が実現した。

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2026/11/02

胸腺制御性T細胞の発生に影響を及ぼすエピゲノム異常に起因する自己免疫

論文タイトル
Autoimmunity induced by epigenome alteration affecting thymic Treg cell development.
論文タイトル（訳）
胸腺制御性T細胞の発生に影響を及ぼすエピゲノム異常に起因する自己免疫
DOI
10.1073/pnas.2626262123
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
巻号
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (42) e2626262123
著者名（敬称略）
Jia Long、市山 健司 他
所属
大阪大学 免疫学フロンティア研究センター
著者からのひと言
2025年の坂口志文教授によるノーベル生理学・医学賞の受賞を契機に、制御性T細胞（Treg）への関心は世界的に一層高まっており、Tregの分化・機能を制御する分子機構の解明に加え、Tregを標的とした新たな治療法の開発も注目されています。本論文では、Tregの早期分化に関する新たな制御機構を明らかにしており、様々な免疫関連疾患に対する画期的な治療法開発につながることが期待されます。

抄訳

エピジェネティック制御因子MBD3は、クロマチン構造の制御に関与するNuRD複合体の必須構成因子であるが、制御性T細胞(Treg)の分化および恒常性維持における役割は明らかになっていなかった。本研究では、T細胞特異的MBD3欠損マウスが、Tregの減少に伴って重篤な多臓器自己免疫疾患を発症することを見出した。さらに、網羅的な遺伝子発現およびエピゲノム解析により、MBD3が胸腺Tregの分化過程において、Il2ra（CD25）遺伝子領域に存在するTreg特異的エンハンサーの活性化を介してCD25の発現を促進することで、胸腺細胞からTreg前駆細胞への分化を支持することを明らかにした。本研究は、胸腺T細胞発生におけるエピゲノム制御の破綻が、Treg分化の障害を介して自己免疫疾患の発症につながることを示しており、Treg分化を支えるエピジェネティック制御機構の重要性を改めて提示するものである。

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2026/10/26

 日本人１型糖尿病患者の血糖プロファイルの分類およびその糖尿病合併症との関連

論文タイトル
Classification of glucose profile in Japanese patients with type 1 diabetes and its association with complications
論文タイトル（訳）
 日本人１型糖尿病患者の血糖プロファイルの分類およびその糖尿病合併症との関連
DOI
10.1210/clinem/dgag224
ジャーナル名
The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism
巻号
The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Volume 111, Issue 11, November 2026, Pages 3085–3093
著者名（敬称略）
筆頭著者：益田 貴史、連絡著者：片上 直人
所属
大阪大学大学院医学系研究科 内分泌・代謝内科学
著者からのひと言
近年、皮下連続グルコースモニタリング（CGM）は１型糖尿病患者の血糖管理において広く普及していますが、CGMから得られるデータだけで患者を分類したにも関わらず、各群で患者背景や合併症のリスクが異なっていたことが興味深いと考えております。各群の特徴を考慮した治療戦略を講じ、合併症を予防することが１型糖尿病患者の予後改善に重要であると考えます。

抄訳

20歳以上80歳以下の日本人１型糖尿病患者153名を対象に、皮下連続グルコースモニタリングから得られる各血糖変動指標を用いたクラスター分析を実施し、合併症のリスクを比較した。クラスター分析の結果、4つのClusterが同定された。Cluster 1 (n=53)は全ての血糖変動指標が良好であった。Cluster 2 (n=46)は高血糖を呈す時間が長く、血糖変動も大きかった。Cluster 3 (n=39)は低血糖を呈す時間が長く、血糖変動も大きかった。Cluster 4 (n=15)は高血糖・低血糖時間とも長く、血糖変動も大きかった。Cluster 1と比較して、Cluster 2は脈波伝播速度上昇のリスクが高く、Cluster 3は重症低血糖のリスクが高く、Cluster 4は多発神経障害、脈波伝播速度上昇、心血管疾患リスクスコア高値のリスクが高かった。

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2026/10/26

 ゼブラフィッシュとイベリアトゲイモリにおける腹鰭・後肢の前駆細胞集団の初期形成を支える、保存されたHox9–10遺伝子の仕組み

論文タイトル
A conserved Hox9–10 code underlies the early establishment of hind appendage progenitors in zebrafish and the Iberian ribbed newt
論文タイトル（訳）
 ゼブラフィッシュとイベリアトゲイモリにおける腹鰭・後肢の前駆細胞集団の初期形成を支える、保存されたHox9–10遺伝子の仕組み
DOI
10.1073/pnas.2621291123
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
巻号
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (42) e2621291123
著者名（敬称略）
中澤 秀道 川村 哲規 他
所属
埼玉大学大学院理工学研究科生命科学部門・理学部生体制御学科
著者からのひと言
 2025年のeLife誌で発表した胸鰭の研究に続き、今回は腹鰭の形成に不可欠なHox遺伝子群を明らかにしました。特に、魚の腹鰭と両生類の後肢に共通する仕組みを発見したことは、胸鰭と腹鰭、さらには私たちの手足に、なぜ共通のHoxA/D9–13による形態形成の仕組みが備わっているのか、その進化的起源を考える重要な手がかりとなります。2021年のHoxクラスター欠失変異体の作製から研究を積み重ね、学生や共同研究者の皆さんと今回の成果にたどり着けたことを大変うれしく思います。

抄訳

 魚の胸鰭と腹鰭は、進化の過程で四肢動物の前肢と後肢へと変化し、私たちの手足につながりました。これらの器官は形が大きく異なりますが、その複雑な形をつくるために共通のHoxA/D9–13遺伝子システムを利用しています。しかし、この仕組みが進化の過程でどのように成立したのかは不明でした。
本研究では、ゼブラフィッシュの5つのHoxA/D9–10遺伝子を同時に欠失させると、腹鰭のもとになる細胞集団が検出されなくなり、腹鰭が完全に消失することを発見しました。さらに、両生類のイベリアトゲイモリでもHox9–10遺伝子群を破壊すると、後肢の形成が大きく損なわれました。
これらの結果は、魚の腹鰭と四肢動物の後肢の形成開始に共通するHox9–10の働きが、進化を通じて保存されていることを示しています。また、もともと体の後方を決めていたHox遺伝子の仕組みが、まず腹鰭の形成に利用され、やがて胸鰭にも共通するHoxA/D9–13システムへと発展したという進化モデルを支持する成果です。

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