生命の再定義

東京大学の研究チームは、ヒトゲノムの中で解読が困難な領域（「暗黒領域」と呼ばれる）である、縦列反復配列の組成を明らかにすることに成功した。縦列反復配列とは、リピート単位が隣り合って縦列式に重複している繰り返し配列であり、個人差が大きく、約60カ所の領域は疾患との関連性が報告されている。

理化学研究所、広島大学などの共同研究チームは、マウスの胚性幹細胞（ES細胞）で働く転写制御因子の挙動を1分子精度で定量解析し、ES細胞の分化多能性を維持するための新しいメカニズムを発見した。幹細胞研究分野に新たな知見をもたらすほか、iPS細胞の作製効率の向上や品質の安定化などに貢献することが期待される。

東京大学などの研究チームは、ラジオ波焼灼術による肝がん根治手術後の予後を予測するAIモデルを開発した。チャットGPT（ChatGPT）などの大規模言語モデルの基盤技術であるトランスフォーマー（Transformers）を基に新たなAIモデルを開発し、従来の深層学習を基にしたAIモデルよりも予後予測能力が高まることを初めて示した。

名古屋大学などの共同研究チームは、長鎖非翻訳RNA（タンパク質に翻訳されないRNA）の一つである「TUG1（Taurine Upregulated Gene 1）」が、がん細胞のDNAを損傷から保護し増殖を助ける分子機構を解明した。

山梨大学、金沢大学、九州大学の共同研究チームは、新たなゲノム解析技術を開発することで、これまで不明であったマウス受精卵の詳細なゲノム構造を明らかにした。将来的に不妊・流産の原因解明など、生殖医療に役立つことが期待される。

東京大学と沖縄科学技術大学院大学の共同研究チームは、深層学習と人間による対話型の画像解析プラットフォーム「PHILOW（Python-based human-in-the-loop workflow）」を開発。同プラットフォームを用いて、ミトコンドリア内部立体構造の詳細な可視化に成功した。

名古屋大学、理化学研究所などの共同研究チームは、植物成長促進ホルモンの一つであるサイトカイニンの新たな活性化経路を発見した。今回発見したサイトカイニン活性化酵素を利用してサイトカイニンの作用を調節することで、イネをはじめとした作物の収量向上への応用が期待される。

東京大学、名古屋工業大学などの共同研究チームは、「クライオ電子顕微鏡」を用いて、カリウムイオンを選択的に輸送する「カリウム・チャネルロドプシン」の立体構造決定に成功。カリウム・チャネルロドプシンが、細胞外側の選択フィルター、細胞内側の脱水和システム、生理的条件下で形成されるイオン濃度勾配を利用することにより、高いカリウムイオン選択性を実現していることを明らかにした。

東京大学、カルテック、犬山動物総合医療センターの共同研究チームは、光触媒技術により、溶液あるいは乾燥状態のイヌアレルゲン（人に犬アレルギーを引き起こす原因物質）とネコアレルゲン（同）を分解することに成功。光触媒によって動物アレルゲンが分解できることを初めて実証した。

大阪大学や埼玉大学などの共同研究チームは、植物の根が重力方向を感知する仕組みを解明した。植物は重力方向を感知して成長方向を調節する性質（重力屈性）により、根を水や栄養分が豊富な地中へ、茎を光合成や生殖に有利な上方へ向かわせるが、その仕組みについてはよくわかっていなかった。

東北大学などの共同研究チームは、脂肪燃焼を促進する人工受容体の開発に成功。この受容体が肥満治療薬の分子標的となる可能性を提唱した。

京都大学の研究チームは、3次リンパ組織が腎機能を低下させる仕組みを解明した。3次リンパ組織とは、リンパ節に似た血球の集まりであり、高齢者の腎臓にこの組織ができてしまうと腎機能が改善せず、慢性腎臓病に陥ってしまう。

理化学研究所、近畿大学、大阪大学の共同研究チームは、哺乳類の雌の「不活性X染色体（遺伝子発現が抑制されたX染色体）」の特徴的なDNA複製制御の解析から、その3次元構造に関する新しい特徴を発見。1960年に見つかった不活性X染色体のS期（増殖中の真核細胞がDNA複製をする期間）後期複製の意義に初めて言及し、染色体構造と遺伝子発現制御の関係を明らかにした。

京都大学の研究チームは、アルツハイマー病やパーキンソン病などの進行性神経変性疾患で神経細胞死を引き起こす活性化アストロサイトの産生を制御する分子を発見した。

京都大学と農業・食品産業技術総合研究機構の共同研究チームは、「DNAメタバーコーディング」技術を応用し、50種のクモと約1000種の餌生物が織りなす食物網の構造とその動態を解明した。DNAメタバーコーディングは、土壌や海水といった多数の生物種のゲノムが含まれるサンプルを分析し、そこに存在する生物種の組成を解明する手法。

理化学研究所らの国際共同研究チームは、近年注目される脳理論「自由エネルギー原理」により培養神経回路の自己組織化を予測できることを明らかにし、同原理がこの培養系の自己組織化原理として妥当であることを実証した。自由エネルギー原理は、全ての生物の知覚や学習、行動は、自由エネルギーと呼ばれるコスト関数を最小化するように決まるとする脳の理論である。

東京大学の研究チームは、マウスでの実験により、大脳視覚野の神経細胞（ニューロン）の核は、加齢に伴って神経活動依存的な形態変化が起こりにくくなり、シワが増え、かたくなることを見い出した。

自然科学研究機構 生命創成探究センター（ExCELLS）や理化学研究所、名古屋大学の研究者らによる研究チームは、自然が見い出していない未踏の折り畳み可能なタンパク質αβ型トポロジーが、現在自然界で発見されているトポロジー約400個よりも遥かに多く、少なくとも約1万個存在していることを世界で初めて理論と実験両方を用いて明らかにした。

東京大学とノースウェスタン大学の共同研究チームは、たんぱく質の構造的な安定性を超並列に測定する方法を新たに開発。90万種類程度をまとめて測定することに成功した。疾患の原因となるアミノ酸変異の特定やタンパク質医薬の効率的な合成を補助する人工知能（AI）の開発につながりそうだ。

大阪大学と神戸大学の研究グループは、肝がんを発症させる新たな仕組みを解明した。肝がんや大腸がんでは、Wnt（ウィント）シグナル経路が異常に活性化する症例が多い。今回の研究ではWntシグナルの異常と肝がんの関係を明らかにした。

東京農工大学と長岡技術科学大学の研究グループは、DNA分子を1分子単位でカウント・抽出する技術を開発した。

基礎生物学研究所（基生研）や金沢大学、モンタナ大学などの国際共同研究チームは、カブトムシの核ゲノムとミトコンドリアゲノムを解読し、データベースとして公開。角形成の遺伝的メカニズムを理解する基盤を確立した。

国立障害者リハビリテーションセンター、東京大学、循環器病研究センターなどの共同研究チームは、ラットを用いた実験とヒト成人を対象とした臨床試験で、適度な運動が高血圧改善をもたらすメカニズムを発見。頭部への物理的衝撃を高血圧者（ヒト）に適用すると、高血圧が改善することを世界で初めて明らかにした。

東京工業大学などの国際共同研究チームは、ヒト体内で概日リズム（多くの生物に内在する日周変動サイクル）制御に関わるホルモンである「メラトニン」が、熱帯熱マラリア原虫の増殖に必須であり、同原虫固有のゲノムを持つ細胞内小器官における遺伝子発現を活性化することを発見した。

東京大学の研究チームは、怖いという気持ちを「共感」するときの脳の働きを、マウスを使って解明。前頭前野という脳領域に、自分と他者の感情の情報を、同時に合わせ持って表現する神経細胞が存在することを発見した。

岡山大学とハーバード大学の研究グループは、幹細胞を利用して悪性黒色腫の脳転移巣に腫瘍溶解ウイルスを運搬する技術を開発した。腫瘍溶解ウイルスは強い抗腫瘍効果から期待を集めているが、腫瘍に直接投与する局所投与のみの適応となっており、脳転移などの遠隔転移への効果は不明だった。

情報通信研究機構（NICT）と理化学研究所の共同研究チームは、デオキシリボ核酸（DNA）を材料にして、世界最小のコイル状バネを設計し、細胞への“微小な力”の超高感度計測に成功した。

名古屋市立大学、信州大学、京都大学、明治大学、立命館大学の研究グループは、パーキンソン病による歩行障害に有効な新たなリハビリテーション手法を開発した。