2021年10月10日、理研が取材協力したテレビ番組が下記の通り放送されます。ぜひご覧ください。
テレビ放映のお知らせ「ガリレオＸ」（2021年10月10日） | 理化学研究所
2021年10月10日、理研が取材協力したテレビ番組が下記の通り放送されます。ぜひご覧ください。
原子精度で定義されたナノ物質を正確に配置
理化学研究所（理研）開拓研究本部加藤ナノ量子フォトニクス研究室の大塚慶吾訪問研究員（研究当時）、方楠基礎科学特別研究員、加藤雄一郎主任研究員、光量子工学研究センター量子オプトエレクトロニクス研究チームの山下大喜訪問研究員らの共同研究グループは、カーボンナノチューブ[1]をはじめとする高品質のナノ材料を緻密に配置する手法を開発しました。 本研究成果は、表面を含め原子レベルで構造が定まった材料を構成要素としたナノデバイスの創製に貢献すると期待できます。 カーボンナノチューブは、原子スケールで見ると直径や原子配列のねじれ方にしたがって無数の幾何構造を取り得ますが、その発光特性から原子レベルでの構造が特定できる珍しいナノ材料です。しかし従来のデバイス作製手法では、所望の幾何構造を持つカーボンナノチューブを適切な場所に配置することは困難でした。また、カーボンナノチューブには光物性がその表面環境に大き
スーパーコンピュータ「富岳」ロゴマークを決定 | 理化学研究所
理化学研究所（理研）は、理研が開発主体となって開発・整備を推進しているスーパーコンピュータ「富岳（ふがく）」[1]のロゴマークを決定しました。 「富岳」ロゴマーク 理研では、「富岳」を広く社会にご理解いただくことを目的として、「富岳」が持つ特徴を表現するロゴマークの制作を進めてきました。 「富岳」ロゴマークは、山頂のごつごつとした様子をモチーフとしています。「岳」とは、かどだっていかめしいさまを意味し、妥協なく作り上げられた知恵の粋である「富岳」の性能の高さとユーザーの拡がりを表現しています。 補足説明 1. スーパーコンピュータ「富岳（ふがく）」 スーパーコンピュータ「京」の後継機。2020年代に、社会的・科学的課題の解決で日本の成長に貢献し、世界をリードする成果を生み出すスーパーコンピュータ。2021年頃の共用開始を目指している。 「富岳」は"富士山"の異名で、富士山の高さがスーパーコ
「核のゴミ」問題解決に必要な加速器の概念を提案 | 理化学研究所
理化学研究所（理研）仁科加速器科学研究センター大強度加速技術室大強度標的開発チームの奥野広樹チームリーダー、核変換データ研究開発室の櫻井博儀室長らの共同研究チームは、100メガワット（MW、Mは100万）級の重陽子ビームを出力できる線形加速器[1]の新概念を提案しました。 本研究成果は、世界的な社会問題である核廃棄物問題の解決に大きく貢献すると期待できます。 現在、原子力発電所から出る高レベル放射性廃棄物（HLRW）[2]の処理のために、HLRWから分離された長寿命核分裂生成物（LLFP）[3]に、重陽子ビームにより生成した高速中性子を照射することで、LLFPを安定核種や半減期の短い核種に核変換する方法が検討されています。しかし、この方法で核燃料再処理工場[4]と同等の処理能力を得るには、1アンペア（A）、400メガ電子ボルト（MeV）の重陽子ビームが必要となります。この出力は400MWで
「京」シャットダウンおよびセレモニー開催について | 理化学研究所
理化学研究所（理研）計算科学研究センターは、2012年9月より共用を行っていたスーパーコンピュータ「京」[1]について、2019年8月16日に共用資源の提供を終了し、同月30日にシャットダウンいたします。 なお、シャットダウンにあたっては、招待者向けの「京」シャットダウンセレモニーを理研計算科学研究センター（神戸市中央区）にて同日午後に開催する予定です。 理研では「京」をシャットダウンするとともに、新名称の決まった後継機のスーパーコンピュータ「富岳」[2]、注1）の開発・整備を推進していきます。 ※セレモニーの詳細および取材に関するご案内は8月に行う予定です。 注1）2019年5月23日プレスリリース「ポスト「京」の名称 「富岳（ふがく）」に決定」 補足説明 1. スーパーコンピュータ「京（けい）」 文部科学省が推進する革新的ハイパフォーマンス・コンピューティング・インフラ(HPCI)の中
体内時計が温度に依存しない仕組みを原子レベルで解明 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）生命システム研究センター合成生物研究グループの上田泰己グループディレクター、篠原雄太特別研究員、小山洋平研究員らの共同研究グループ※は、哺乳類の概日時計[1]（体内時計）の周期長を決定しているリン酸化酵素の“基質との結合”および“生成物との結合”の二つの結合の強弱が温度によって変化し、高温でのリン酸化反応速度の上昇にブレーキをかけることが、概日時計の温度補償性[2]に重要であることを解明しました。 地球上の多くの生物種には、1日約24時間周期の概日リズム[1]が備わっています。概日時計の特徴の一つである温度補償性（周期長が温度に依存せず常に一定であること）は、ショウジョウバエの羽化リズムが温度に依存しないことに着目した研究により、1950年代に明らかになりました。しかし、温度補償性の詳しい分子機構は分かっておらず、大きな謎とされてきました。 今回、共同研究グループ
ネットワーク内部の情報の統合を定量化 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）脳科学総合研究センター脳数理研究チームの大泉匡史基礎科学特別研究員、甘利俊一チームリーダー、モナシュ大学の土谷尚嗣准教授らの国際共同研究チームは、ネットワーク内の「情報の統合」を定量化するための数理的な枠組みを提案しました。 私たちの脳が「意識」を生み出すためには、神経細胞同士が密に情報をやりとりすること、つまり情報の統合が必要であると考えられています。例えば、単純なデジタルカメラと脳の情報処理の違いを考えたとき、デジタルカメラの中の多くのフォトダイオードでは、独立に情報処理を行っているだけで情報のやりとりはなく、情報は統合されていません。すなわち、デジタルカメラ自体は見ているものを意識することはできないと考えられます。一方、脳の中ではそれぞれの神経細胞が処理した情報を、神経細胞同士がシナプス[1]を介してやりとりすることによって情報が統合されるため、私たちは豊か
SARSウイルスの巧みな戦略 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）構造生物学研究室の村松知成研究員と横山茂之上席研究員らの研究チーム※は、「重症急性呼吸器症候群（SARS）コロナウイルス[1]」の主要なペプチド結合加水分解酵素「3CLプロテアーゼ[2]」が基質（酵素が作用する物質）を認識する際に示す新たなアミノ酸配列特異性を発見しました。 SARSコロナウイルスはヒトの細胞に感染すると、自己複製のために必要なさまざまなタンパク質を合成します。その中には2種類の巨大なポリタンパク質があり、それぞれ1本のポリペプチド鎖（アミノ酸がペプチド結合でつながったもの）の中に複数のさまざまな酵素類を含んでいます。それら酵素の一つ、プロテアーゼ[2]はペプチド結合(-NH-CO-)の切断を通じて、さまざまなタンパク質のN末端[3]やC末端[3]を正しく形成する重要な働きをしています。この反応に関わる主要な3CLプロテアーゼはポリタンパク質の一部
中性子によるコンクリート内損傷の透視 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）光量子工学研究領域中性子ビーム技術開発チームの大竹淑恵チームリーダー、土木研究所構造物メンテナンス研究センターの石田雅博上席研究員らの共同研究チーム※は「理研小型中性子源システムRANS（ランズ）[1]」を用いて、コンクリート内の空隙（くうげき）および水に対する反射中性子[2]（後方散乱中性子[2]）を利用する非破壊検査法を開発しました。 コンクリートの劣化には水が影響します。例えば、自動車や人などの荷重を受け止める橋の床版（しょうばん）[3]では、雨水や荷重の影響により、アスファルト舗装の下のコンクリート上面でひび割れや土砂化が発生し、コンクリート塊の抜け落ちに至ったケースも報告されています注1）。床版などは利用者を直接支える部材であることから、第三者の被害を防ぐためには、予防保全的なメンテナンスが必要です。 理研では、インフラ構造物の非破壊検査にも利用できる小
特定国立研究開発法人への移行のお知らせ | 理化学研究所
理化学研究所は、「特定国立研究開発法人による研究開発等の促進に関する特別措置法」に基づき、本日平成28年10月1日付で特定国立研究開発法人に移行したことをお知らせします。 松本紘理事長のコメント 理研が「特定国立研究開発法人」に選定されたということは、法律で「世界最高水準の研究開発の成果が見込まれる」と認定されたということです。法律は国会の議決ですから、理研は国民から世界最高水準の研究開発成果を出すことを付託されたことになります。これは大変重い責務であり、しっかり実現していかねばなりません。 特定国立研究開発法人となった理研は、「国際競争の中で、革新的な研究成果を創出」することにより、イノベーションの種となる新たな概念を生み出し、社会課題解決に貢献する研究開発を進めます。加えて、「我が国のイノベーションシステムを強力に牽引する中核機関」となるため、産業界や大学など様々な分野・セクターとの連
マウスiPS細胞から皮膚器官系の再生に成功 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）多細胞システム形成研究センター器官誘導研究チームの辻孝チームリーダー（東京理科大学客員教授、北里大学医学部客員教授、東京歯科大学客員教授）、株式会社オーガンテクノロジーズの杉村泰宏社長、北里大学医学部の武田啓主任教授、佐藤明男特任教授、東北大学大学院歯学研究科の江草宏教授らの共同研究グループ※は、マウスiPS細胞（人工多能性幹細胞）[1]から、毛包や皮脂腺などの皮膚付属器を持つ「皮膚器官系」を再生する技術を開発しました。 皮膚は生体を防御するほか、汗の排せつなどの機能があり、生体の恒常性維持に重要な役割を担っています。皮膚には、毛包や皮脂腺、汗腺など複数の皮膚付属器が存在し、上皮層や真皮層、皮下脂肪層を持っており、皮膚器官系として3次元的に複雑な構造をしています。皮膚に関わる疾患は、外傷や熱傷、先天性乏毛症、脱毛症、分泌腺異常など数多く知られています。しかし、皮膚
動物の争いでいつ降参するかを決める神経回路 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）脳科学総合研究センター発生遺伝子制御研究チームの岡本仁チームリーダーらの研究チーム※は、動物が争う際にいつ降参するかを決めるのに重要な役割を果たす脳内の神経回路を発見しました。 動物の多くは、食物や縄張り、より良い生殖パートナーなどを求めて、同種同士でも争います。通常このような争いは、相手が死ぬまで続けられるのではなく、2匹のうちのどちらかが降参すれば終わります。争いの勝ち負けによってそれぞれの優劣を決める仕組みは、グループ全体の存続を脅かすことなく、グループ内で資源を共有できる点で有効です。しかし、このような争いで優劣を決める際に働く脳内メカニズムは、ほとんど分かっていませんでした。 研究チームは、闘争や逃走、すくみ反応など、動物のさまざまな防御行動に関わるとされる中脳水道周囲灰白質（PAG）[1]に情報を伝える、「手綱核—脚間核神経回路[2]」に注目しました。
ES細胞の老化回避機構を解明 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）多細胞システム形成研究センター多能性幹細胞研究チームの丹羽仁史チームリーダーと二木陽子研究員の研究チームは、マウスES細胞（胚性幹細胞）がテロメア長を維持することで老化を回避し、長期間の培養に耐える仕組みを明らかにしました。 ES細胞は、体を構成するすべての細胞種に分化することができる「多能性幹細胞[1]」です。一般に細胞は分裂を繰り返すことで、染色体DNAの末端にあるテロメアと呼ばれる部分が短くなり老化しますが、ES細胞は老化することなく半永久的に培養することができます。 研究チームはマウスES細胞を顕微鏡下で長時間観察し、その様子を1個1個の細胞ごとに解析しました。その結果、ES細胞の細胞周期（分裂を終えた細胞が次に分裂するまで1周期）の長さはこれまでほぼ均一と思われてきましたが、実際には大きなばらつきがあることが分かりました。さらに細胞周期が長い状態にあるE
キラーT細胞に重要な樹状細胞の生体内可視化に成功 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）統合生命医科学研究センター組織動態研究チームの岡田峰陽チームリーダー、北野正寛客員研究員と、和歌山県立医科大学医学部先端医学研究所生体調節機構研究部の改正恒康教授らの共同研究グループ※は、がんや細胞内病原体に対する免疫に重要な樹状細胞[1]の働きを、生体内で可視化するイメージング解析技術の開発に成功しました。 体内に侵入した病原体や接種されたワクチンは、免疫細胞の一種である「樹状細胞」によって認識され、その樹状細胞がT細胞を活性化することで、体を守る獲得免疫が働きます。樹状細胞には多くの種類が存在し、病原体やワクチンの種類に応じて異なった役割を果たします。がん細胞や細胞内に潜んだ病原体に対する免疫応答には、それらに由来する抗原をMHC（主要組織適合性複合体）クラスI[2]の上に提示（交差提示[3]）して、CD8陽性T細胞[4]を活性化し、キラーT細胞[5]へと分化
がんの全ゲノムシーケンス解析の新たなガイドラインを作成 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）統合生命医科学研究センターゲノムシーケンス解析研究チームの中川英刀チームリーダー、藤本明洋副チームリーダーらが参画する国際共同研究グループ※は、がんの全ゲノムシーケンス解析[1]における、世界の代表的ながんゲノム解析機関の解析手法の比較およびベンチマーク評価を行うことにより、解析の問題点を明らかにし、新たなガイドラインを作成しました。この研究は、国際がんゲノムコンソーシアム（ICGC）[2]のプロジェクトの一環として行われました。 現在、ICGCや世界のさまざまながん研究機関、がん専門病院では、次世代シーケンサー（NGS）[3]と情報解析技術を駆使して、全ゲノムシーケンス解析が多くのがん患者に対して行われています。今後、全ゲノムシーケンスが、研究の分野のみならず、「ゲノムの病気」とも言えるがんの診断や個別化医療の分野においても、標準的な解析手法になるものと予測され
プリオン様タンパク質凝集体の抗ウイルス機能を発見 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）脳科学総合研究センター タンパク質構造疾患研究チームの田中元雅チームリーダーらの共同研究チーム※は、酵母におけるプリオン[1]様のタンパク質凝集体[KIL-d]因子[2]が、酵母に感染したキラーウイルス[3]のゲノム内への変異の導入を促進させることで、抗ウイルス作用を持つことを新たに発見しました。 キラーウイルスが酵母に感染すると、その酵母は、周りのキラーウイルスを持たない酵母を殺してしまう「キラー活性」と周りのキラーウイルスを持つ酵母から自身を守る「レジスタンス活性」を持ちます。しかし[KIL-d]という酵母株では、キラーウイルスに感染しても、キラー活性やレジスタンス活性を示さない、または活性が弱いことが知られていました。ところが、このような現象を引き起こす[KIL-d]因子の性質やキラーウイルスが不活化されるメカニズムは、これまで明らかにされていませんでした。
霊長類の大脳皮質で多細胞活動を長期間・同時計測 | 理化学研究所
2015年11月20日 理化学研究所 自然科学研究機構 基礎生物学研究所 革新的技術による脳機能ネットワークの全容解明プロジェクト 日本医療研究開発機構 要旨 理化学研究所（理研）脳科学総合研究センター高次脳機能分子解析チームの山森哲雄チームリーダー、定金理研究員らと、自然科学研究機構基礎生物学研究所光脳回路研究部門の松崎政紀教授、正水芳人助教らの共同研究チームは、2光子顕微鏡[1]と蛍光カルシウムセンサー[2]を組み合わせた手法により、マーモセットの大脳皮質で、長期間にわたり、数百個の神経細胞の活動を同時に計測する技術を開発しました。 ヒトが持つ高次脳機能の基盤メカニズムを解明し、精神・神経疾患を克服するためには、ヒトが属する霊長類の脳をターゲットとした研究が不可欠です。2014年に日本で開始された「革新的技術による脳機能ネットワークの全容解明プロジェクト（革新脳プロジェクト）」では、新
物質と反物質の違いの理論的解明に道筋 | 理化学研究所
2015年11月20日 理化学研究所 ブルックヘブン国立研究所 コロンビア大学 コネチカット大学 エジンバラ大学 プリマス大学 サウサンプトン大学 要旨 理化学研究所（理研）仁科加速器研究センター 理研BNL研究センター計算物理研究グループの出渕卓グループリーダー、クリストファー・ケリー理研BNLセンター研究員らをはじめとする国際共同研究グループ※は、原子より小さい極微スケールで起こるK中間子[1]崩壊における「CP対称性の破れ[2]」のスーパーコンピュータを用いた計算に成功しました。今回の理論計算は、実験結果との比較をするにあたって最終的な結論を出すための精度がまだ不足していますが、長年の課題であったK中間子崩壊過程におけるCP対称性の破れの理論計算が可能であることを証明しました。 約138億年前、ビッグバンにおいて同数の粒子と反粒子が対生成されたと考えられています。しかし現在の宇宙には
より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新指針 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター強相関量子伝導研究チームの山本文子客員研究員、強相関物性研究グループの寺倉千恵子技師、十倉好紀グループディレクターと、産業技術総合研究所（産総研）の竹下直主任研究員の共同研究グループは、高温超伝導銅酸化物[1]の高圧力下電気抵抗測定の結果から、より高い超伝導臨界温度を実現する物質設計に新たな指針を示しました。 超高速で走るリニアモーターカーや病院での検査に用いるMRI（磁気共鳴画像）装置は、“超伝導”と呼ばれる現象を応用しています。超伝導状態になると電気抵抗がゼロになり、原理的には送電中の熱ロスが全くなくなります。また、従来と同じ太さの電線に大量の電流を流せるという利点もあります。そのため、超伝導体は、情報化社会において肥大化しつづけるエネルギー消費を抑えることができる材料として研究が進められています。ただ、超伝導状態の発現には超伝導臨界温
磁性絶縁体中の磁壁における金属的性質を観測 | 理化学研究所
要旨 理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター強相関界面研究グループの藤岡淳客員研究員（東京大学大学院 工学系研究科 講師）と上田健太郎研修生（東京大学大学院 工学系研究科 大学院生）、創発物性科学研究センターの十倉好紀センター長（東京大学大学院 工学系研究科 教授）、米国スタンフォード大学のジーシュン・シェン教授らの国際共同研究グループ※は、絶縁性の高い磁性体[1]（磁性絶縁体）において磁壁[2]が金属的性質を持つことを、走査型マイクロ波インピーダンス顕微鏡[3]を用いて観測することに成功しました。 磁性体では一般に、配向性が異なる磁区[2]が試料内にランダムに分布します。各磁区の境界である磁壁は、磁区内とは異なった磁気状態や電子状態が生じ、それが磁性体の磁気的あるいは電気的性質を決定づける場合があります。しかし、電気を通さない磁性絶縁体の磁壁の電気的性質は解明されていませんでした。
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