若手研究者の素顔ニュース

“ナノポア”で糖鎖の精密構造を解析する研究者

Tue, 05 Mar 2013 21:03:00 +0900

理研基幹研究所に、糖が鎖状に連なった糖鎖の構造を、ナノポアを使って精密に解析する技術開発を目指す研究者がいる。前田バイオ工学研究室の武政誠客員研究員（以下、研究員）だ。
ナノポアとは、薄膜にあけた数nm（1nmは10億分の1m）の小さな穴をいう。電解質水溶液を薄膜で二分して電圧をかけると、イオンがナノポアを通り電流が流れる。水溶液中の糖鎖がナノポアを通過すると、糖鎖の断面積の分だけ穴が狭くなるのでイオン電流が低下する。この現象を利用し、糖鎖の構造を1分子ごとに糖1個単位で解析しようとしているのだ。「ナノポアはDNAの塩基配列を高速で読み取る技術として注目され、盛んに研究開発が進められていますが、糖鎖の構造解析に使おうとする試みはありませんでした。挑戦的な試みです」と武政研究員。

理論効率100％の太陽電池を目指す研究者

Wed, 05 Dec 2012 00:00:00 +0900

エネルギー問題を解決する切り札と期待されている太陽電池。しかし、現在一般に普及している太陽電池は、光のエネルギーを電力に換える効率が十数％と、とても低い。その効率を理論上100％にした新しい太陽電池をつくろうとしている研究者が、理研基幹研究所にいる。交差相関超構造研究チームの中村優男基幹研究所研究員（以下、研究員）だ。従来の太陽電池に、一定以上のエネルギーを持つ光の粒子（光子）が 1個当たると、マイナスの電荷を持つ電子とプラスの電荷を持つホール（正孔）が1対できる。それぞれを負極と正極に集めることで、電圧が生じて電力が生まれる。しかし、高いエネルギーを持つ光子1個を当てたときにも電子とホールは1対しかできない。そのとき光エネルギーの一部は熱となり無駄になっている。中村研究員は、その無駄をなくし、光子のエネルギーに応じて電子とホールの対がたくさんできる太陽電池をつくろうとしている。

より深くをより鮮明に見るために光を操る研究者

Mon, 05 Nov 2012 00:00:00 +0900

理研基幹研究所に、光を操作し、生体試料のより深いところをより鮮明に見る技術を開発している研究者がいる。高強度軟X線アト秒パルス研究チームの磯部圭佑研究員だ。可視光より波長が少し長い近赤外光を用いた非線形光学顕微鏡を使うと生体試料の深部を観察できる。しかし、表面から 200μmより深くなると、背景光と呼ばれる集光点以外の光が明るくなり，解像度が悪くなってしまう（図左）。磯部研究員は、二つのフェムト秒パルスレーザーの一方を集光点に固定し、もう一方を移動させる新手法「SPOMNOM （スパムナム）」を開発。背景光を抑えて従来の約1.5倍の深さまで高解像度で観察することに成功した（図右）。この成果により、レーザー学会優秀論文発表賞、コニカミノルタ画像科学奨励賞、先端フォトニクスシンポジウム人気ポスター賞などを受賞。磯部研究員は言う。「自分でアイデアを出し、世界で誰もやっていないことをやる。それだけは譲れません」

脳の神経回路をひもとく研究者

Fri, 05 Oct 2012 00:00:00 +0900

理研脳科学総合研究センター（BSI）に、神経細胞の回路を解きほぐし、脳が情報を処理する仕組みを知ろうとしている研究者がいる。局所神経回路研究チームの丸岡久人研究員だ。大脳新皮質では、さまざまな種類の多数の神経細胞が複雑な回路をつくっている。脳表面に対して垂直に並んだ幅数十μmの範囲にある神経細胞群は似た応答をすることは知られているが、神経細胞の配置に規則性があるかどうかは分かっていなかった。そうした中、丸岡研究員は、皮質下投射細胞が数個～数十個集まって柱状のクラスター（集合体）を形成し、それが等間隔に並んでいること（図）、同じクラスターの細胞は似た応答をすることを明らかにし、2011年に発表した。「大脳新皮質の少なくとも一部は、小さな回路の繰り返しで構成されているようです。それを糸口に複雑な神経回路をひもといていきたい」と丸岡研究員。

植物細胞が分化全能性を発揮する仕組みを探る研究者

Wed, 05 Sep 2012 00:00:00 +0900

理研横浜研究所植物科学研究センター（PSC）に、植物細胞が再び分化全能性を発揮する仕組みを明らかにしようとしている研究者がいる。細胞機能研究チームの岩瀬哲（あきら）研究員だ。植物は、傷付くと傷口に“カルス” と呼ばれる細胞の塊ができる。カルスは、特定の種類になっていた細胞が脱分化したもので、あらゆる細胞に再分化できる。この現象は古くから知られていたが、仕組みは謎に包まれていた。そうした中、岩瀬研究員は “WIND1”という転写因子が脱分化を促進するスイッチであることを発見。「WIND1 遺伝子を過剰に発現させると、脱分化が促進されるだけでなく、分化全能性を維持したままカルスを培養できます（図右）。薬用成分など有用な物質の生産にもつながるでしょう」。岩瀬研究員は今年、優れた研究者に贈られる“PSC Director’s Award”と “RIKEN Research Incentive Award”を受賞した。

太陽の磁場の謎を追う研究者

Mon, 06 Aug 2012 00:00:00 +0900

理研和光研究所基幹研究所に、太陽の磁場の謎を追っている研究者がいる。戎崎計算宇宙物理研究室の塩田大幸（だいこう）基礎科学特別研究員（以下、研究員）だ。太陽の両極は、棒磁石の両端のように正極と負極に分かれ、大規模な磁場を形成している。これまでの観測から、両極の磁性は約11年ごとに、太陽活動が最も活発な極大期にほぼ同時に反転すると考えられてきた。次の極大期は2013年5月ごろと予想されている。塩田研究員は、太陽観測衛星「ひので」によって、世界で初めて反転に伴う磁性の変化を捉えることに成功。その成果を今年4月に発表した。「反転はこうやって進むのか、と驚きました」と塩田研究員。「北極ではすでに負極から正極に変わり始めていますが、南極は正極のまま（図）。しかも北極で変動しているのは強い磁場だけでした。この後、両極の磁性がどう変化するのか観測を継続していきます」

iPS細胞を経由せずに望み通りの細胞をつくり出す研究者

Thu, 05 Jul 2012 00:00:00 +0900

理研横浜研究所オミックス基盤研究領域（OSC）に、分化を終えた細胞から別の種類の細胞をつくり出そうとしている研究者がいる。 LSA要素技術開発ユニットの鈴木貴紘（たかひろ）研究員だ。あらゆる種類の細胞をつくり出すことができるiPS細胞（人工多能性幹細胞）が注目されているが、体細胞からiPS細胞をつくるのが難しく、また目的の細胞に分化させるのにも1ヶ月ほどかかる。「iPS細胞を経由せずに、手に入りやすい細胞から必要な機能を持つ細胞を直接つくれたらいいと思いませんか。細胞の機能を決めているのは転写因子のネットワークです。細胞Aの転写因子のネットワークを細胞Bの中に再構築すれば、細胞Bは細胞Aになるはずだと考えました」（図）と鈴木研究員。そして2012年4月、鈴木研究員らは、線維芽（せんいが）細胞に単球の機能を持たせることに成功した。

T細胞になる──その運命決定のメカニズムを解く研究者

Tue, 05 Jun 2012 00:00:00 +0900

理研免疫・アレルギー科学総合研究センター（RCAI）に、免疫応答の司令塔であるT細胞がどのように生まれてくるのかを明らかにしようとしている研究者がいる。免疫発生研究チームの伊川友活（いかわともかつ）研究員だ。 T細胞は、造血幹細胞からつくられる。造血幹細胞は、あらゆる免疫細胞になることができる多能性を持っているが、分化が進むにつれて多能性は少しずつ限定され、最終的にT細胞にしかなれないT前駆細胞になる。「“T細胞になる”という運命決定のメカニズムを知りたくて、ずっとT細胞の分化の研究をしてきました」と伊川研究員。そして2010年、T細胞へ分化する運命の決定に“Bcl11b”という転写因子が必須であることを発見。これまでの業績により、昨年には日本免疫学会研究奨励賞、今年は文部科学大臣表彰若手科学者賞を受賞した。

“エピヌクレオソーム”で創薬に挑む研究者

Mon, 07 May 2012 00:00:00 +0900

理研横浜研究所生命分子システム基盤研究領域（SSBC）に、エピジェネティクスに魅せられた研究者がいる。システム研究チームの梅原崇史上級研究員（以下、研究員）だ。私たちの体は、父と母から受け継いだDNAの塩基配列に基づいて遺伝子が発現することで形づくられる。しかし近年、DNAのメチル化や、 DNAが巻きついている“ヒストン”のアセチル化やメチル化により、同じ塩基配列の遺伝子でも発現の仕方が変わる実体が分かってきた。これをエピジェネティクスと呼ぶ。「塩基配列は変えられませんが、エピジェネティクスを制御できれば遺伝子の発現を変えることができます。エピジェネティクスの仕組みを探るために必要なのが、“エピヌクレオソーム”です」。梅原研究員の目標は、エピジェネティクスの仕組みを解明し創薬につなげることだ。

細胞の運命を変えるエピジェネティクス、その仕組みの解明に挑む研究者

Thu, 05 Apr 2012 00:00:00 +0900

理研和光研究所脳科学総合研究センター（BSI）に今年3月末まで所属していた谷口浩章助教（Moore研究ユニット元研究員）は昨年末、東京大学と共同で転写因子“Hamlet（ハムレット）”が嗅覚神経細胞の運命を変える役割を果たすことを発見、という大きな成果を発表（図）。そして、今年4月から同志社大学で研究をスタートさせた。「一つの生物を構成する細胞はどれも同じ遺伝子を持っています。でも、細胞にはさまざまな種類があり、別の種類の細胞に変わることもあります。何が細胞の運命を変えているのか。その仕組みに興味があります」と谷口助教。2月に取材した際に「若い人こそ、理研に来るべきです。BSIのように日本にいながら海外と同じような環境で研究できる場所があることも伝えていきます」と語った谷口助教の今の目標は、医療にも役立つ因子を見つけることだ。

エキゾチックな表面現象のメカニズムに理論で迫る研究者

Mon, 05 Mar 2012 00:00:00 +0900

理研基幹研究所に、“近藤効果”という量子力学的な現象に魅せられた研究者がいる。Kim表面界面科学研究室の南谷英美（みなみたにえみ）基礎科学特別研究員（以下、研究員）だ。通常、金属の温度を下げていくと電気抵抗も下がるが、磁性を持つ鉄などの原子が微量に混ざった金属では、ある温度以下で電気抵抗が上昇に転じる。これが近藤効果だ。「近藤効果は、とてもエキゾチックな現象です」と南谷研究員。「近藤効果は表面上の磁性原子でも生じますが、それを磁性分子に変えると、もっと面白い現象が起きることが分かってきました。そのメカニズムを、実験のグループと連携し、理論から研究しています」。理研に来て1年もたたない南谷研究員だが、国際会議The 6th International Symposium on Surface Science （ISSS-6）でポスター賞を受賞するなど、大きな成果を挙げている。

太陽光励起レーザーで新しいエネルギーをつくり出す研究者

Mon, 06 Feb 2012 00:00:00 +0900

理研基幹研究所に、新しいレーザーシステムを開発し、環境・エネルギー問題への貢献を目指す研究者がいる。光グリーンテクノロジー特別研究ユニットの小川貴代特別研究員（以下、研究員）だ。「いつも新しいレーザー結晶を探しています」と小川研究員。新しいレーザー結晶ができると、それまでにない波長のレーザーを出すことができるからだ。小川研究員は2002年、難しいとされていた高品質なバナデイト結晶の作製に成功。現在は「レーザーで社会の役に立ちたい」と、宇宙利用や太陽光励起レーザーなどの応用研究にも力を注いでいる。最近は、太陽光励起レーザー用の集光システムを応用した、水中の放射性物質除去に関する研究プロジェクトにも参加した。趣味は歩くこと。まとまった休みが取れると、お気に入りの土地をひたすら歩くという小川研究員の素顔に迫る。

光を自由自在に操ることができるメタマテリアル、その画期的な製作技術の確立を目指す研究者

Fri, 06 Jan 2012 21:44:00 +0900

理研基幹研究所に、自然界に存在しない負の屈折率を持つ人工材料“メタマテリアル”をつくり出そうとしている研究者がいる。田中メタマテリアル研究室の青木画奈（かんな）協力研究員（以下、研究員）だ。メタマテリアルは光の進行方向を自由に操ることができるため、極高分解能顕微鏡や高効率光通信を実現する材料として有望視されている。メタマテリアルデバイスをつくるには、物質の中にナノスケール（1nm＝10億分の1m）の金属の微小コイルを3次元的に埋め込まなければならないが、現在提案されている方法は高価な装置や複雑な工程が必要で、生産性がとても低い。「それでは基礎研究はできても産業応用は期待できません。高価な装置は使わずに一括してぱっと、しかも精度よくつくる方法はないかと考えました」。そして青木研究員は2011年、磁場を利用する画期的な技術を開発した。

自閉症の発症に関連する遺伝子「CAPS2」を発見し、追い続ける研究者

Mon, 05 Dec 2011 00:00:00 +0900

2000年、新遺伝子CAPS2（キャップスツー）を発見した理研脳科学総合研究センター（BSI）の定方哲史（さだかたてつし）客員研究員（以下、研究員）は「CAPS2 には重要な働きがある」と直感し、それ以来この遺伝子を追い続けている。2007年、CAPS2 を持たないマウスで自閉症に似た症状が現れることを発見。また一部の自閉症患者では、CAPS2 からつくられるタンパク質に異常があることも明らかとなった。現在、CAPS2 の研究は自閉症の発症メカニズムの解明や早期診断につながると期待されている。「研究を始めたときから、自分の代名詞となる遺伝子を見つけ、追い続けると決めていました。最近、CAPS2 といえば私たちと世界的にも認知されてきたと思います」と定方研究員。今年3月には、理研での成果をさらに発展させるため群馬大学での研究もスタートさせた。

iPS細胞の万能性をいかに維持するか、その難題に挑む研究者

Fri, 11 Nov 2011 21:39:00 +0900

多様な細胞に分化できるiPS細胞（人工多能性幹細胞）。その万能性を維持している因子を発見し、注目を集めている研究者がいる。理研オミックス基盤研究領域LSA要素技術開発ユニットの長谷川由紀研究員だ。「iPS細胞の培養は難しく、すぐ万能性が失われてしまいます。私は面倒くさがりなので、もっと簡単に培養できないか、と思っていたのです」。iPS細胞の万能性を維持する因子があるに違いない。そう考えて実験を重ねた結果、“CCL2”というタンパク質が重要な役割を果たしていることを発見し、今年7月に発表。CCL2を加えて培養すると、万能性が維持される。この発見は、iPS細胞のより簡単・安価な培養手段の開発につながり、再生医療や基礎研究への貢献が期待されている。「小さなことでもハッピーになれる単純な性格。でも、しつこい」。そんな長谷川研究員の素顔に迫る。

簡単・手軽な「がん診断チップ」の開発を目指すナノ科学者

Fri, 21 Oct 2011 21:52:00 +0900

理研基幹研究所に、たった一滴の体液からその場でがんの診断ができる“がん診断チップ”の開発を目指す研究者がいる。前田バイオ工学研究室の新田（あらた）英之特別研究員だ。早期のがんでは、ほかの遺伝子の発現を調節する“マイクロRNA”が、体内で増えたり減ったりする。「このマイクロRNAを検出することで、がんの早期診断ができます。目指すのは、外部動力を必要とせず、持ち運び可能で操作が簡単ながん診断チップ」と語る新田特別研究員は、理研に来る前、研究者でありながらアマチュア音楽家として東京やパリで活躍。2006年には「不屈の民」変奏曲で知られる米国の作曲家、フレデリック・ジェフスキ氏から『ナノソナタ』※を献呈されている。

ショウジョウバエから生物の普遍的性質を探る研究者

Wed, 28 Sep 2011 09:43:00 +0900

ヒトを含めたあらゆる生物の普遍的性質を、ショウジョウバエを使って解き明かそうとする研究者がいる。理研発生・再生科学総合研究センター形態形成シグナル研究グループの大谷哲久研究員だ。今年2月、大谷研究員らはショウジョウバエの剛毛細胞を使った研究で、リン酸化酵素“IKKε（アイケイケイイプシロン）”が細胞の先端で小胞の輸送方向を調節し、細胞の伸長を促進していることを突き止め、科学雑誌『Developmental Cell』に発表。「IKKεは免疫系やがんの形成、転移などさまざな場面で働いている分子です。将来、この研究をがん転移の解明に結びつけたいですね」。研究活動の傍ら、ときどき趣味のピアノを教会で弾くという大谷研究員の素顔に迫る。

化学反応過程の可視化に挑む研究者

Tue, 05 Jul 2011 10:42:00 +0900

分子と分子がぶつかり化学反応が起こる過程では、どのようなことが起こっているのか。目では見えない分子・原子のふるまいを、見える形にして解明しようとしているのが、分子反応ダイナミクス研究チームの小城吉寛（おぎ　よしひろ）基幹研究所研究員（以下、研究員）だ。2008年、小城研究員らは“交差分子線散乱イメージング法”という独自の手法を用い、成層圏のオゾン層で生じる活性酸素原子とメタン分子の化学反応の様子を、可視化することに成功。ミクロな化学反応の様子を明らかにすることは、例えばオゾンホールの破壊といった地球規模の環境変化の理解につながるため注目されている。研究を離れると中学校以来続ける卓球と4歳の娘を愛する心優しき研究者だ。

物質内部の電子や粒子の挙動に迫る研究者

Fri, 10 Jun 2011 11:07:00 +0900

時間の流れを反転しても物理現象が同じである場合、“時間反転対称性”が保たれているという。例えば、物質内の電子の軌道を通常に録画した場合と、仮に時間を逆向きにさかのぼりながら録画できた場合で、電子の軌道が同じであれば、時間反転対称性は保たれていることになる。しかし、磁石（磁性体）の場合は、磁場の影響で電子の軌道が変わるため、これらの軌道は同じにならない。この場合、時間反転対称性は破られていることになる。ところが、小野田繁樹専任研究員のもとに持ち込まれた実験データは、この規則から外れていた。磁石ではないのに、時間反転対称性が破られていたのだ。新たに発見されたこの現象の理論を解き明かした小野田専任研究員は、物理学の理論研究者になったきっかけとして、高校と大学で出会った2人の恩師を挙げた。

目に見えない原子核の大きさを調べる研究者

Mon, 09 May 2011 11:28:00 +0900

水素からウランまでの全元素、約4000種類の不安定な原子核を世界最大強度のビームとして発生させることができる加速器施設“RIビームファクトリー(RIBF)”。このRIBFを駆使し、不安定核の大きさや形を探る研究者がいる。理研仁科加速器研究センター櫻井RI物理研究室の武智麻耶客員研究員だ。陽子と中性子がほぼ同じ数の安定核は球形・レモン型・みかん型といった形を持ち、中性子数が過剰な不安定核では中性子ハローの発生、異常変形核群の出現などさまざまな現象が発生しうる。こうした現象に興味を持った武智客員研究員は、加速器を用いて原子核同士が反応する確率からその大きさや形を詳細に導き出す計算式を確立。そして2009年、RIBFでネオンの不安定核の大きさを導き出すことに成功した。

金属ナノ構造体をつくり新しいアプリケーション開発を目指す研究者

Tue, 05 Apr 2011 13:34:00 +0900

理研基幹研究所に、金の円柱を2重にしたナノ構造体（金二重ナノピラー）を従来の加工技術に比べて簡単かつ低コストで、基板上に数億個も同時につくる技術を開発した研究者がいる。田中メタマテリアル研究室の久保若奈基礎科学特別研究員だ。10億分の1mというナノスケールのギャップ（すき間）を持つ金属構造体に光を照射すると、金属中の電子集団が振動し、電場が発生する現象"プラズモン"がより顕著に現れることを発見。この効果を利用し、液体中のタンパク質などを検出する高感度センサーや、エネルギー変換効率の高い太陽電池などへの応用が期待されている。2007年に理研に入所した久保基礎科学特別研究員だが、最初の約3年間は成果が出ず、研究者としての自信が大きく揺らいだという。ブレイクスルーの契機となったのは、物理の研究者との新たな出会いだった。

“力”から生物の形づくりの謎に挑む研究者

Mon, 07 Mar 2011 13:47:00 +0900

受精卵から生物の体がつくられていくとき、胚（はい）は伸びたり湾曲したり、ダイナミックに形を変える。生物の形づくりは、どのように制御されているのか──古くから多くの人がその謎解きに挑んでいるが、まだその答えは出ていない。その謎を“力”という視点から理解しようとしている研究者がいる。脳科学総合研究センター（BSI）細胞機能探索技術開発チームの杉村薫研究員だ。2009年、杉村研究員は理論生物学の研究者とともに、細胞の張力と圧力を推定する手法を世界で初めて開発。細胞にかかる力が生物の形づくりをどのように制御しているのか、その理解に大きな一歩を踏み出した。「サッカーが大好き。自分と切り離せない存在です」と語る杉村研究員の素顔に迫る。

ペプチド・バイオテクノロジーを切り拓く研究者

Mon, 07 Feb 2011 14:04:00 +0900

膨大な種類のペプチドを人工的につくり、その中から新しい機能を持つものを探し出し、創薬へつなげようとしている研究者がいる。理研基幹研究所ケミカルバイオロジー研究基盤施設化合物ライブラリー評価研究チームの和田章専任研究員だ。ペプチドとはアミノ酸が数個から数十個つながったもので、細胞内の情報伝達や生体の防御など、多様な働きをしている。つまり、ペプチドをうまく設計すれば、疾患の原因となるタンパク質と結合してその機能を阻害したり、がん細胞を細胞死に導いたりすることも可能だ。錯体（さくたい）化学の研究で工学博士号を取得した後、生物学を学んだという異色の経歴を持つ和田専任研究員。「楽しそうにプレゼンテーションするね、とよく言われます。顔のデフォルト（初期設定）が笑顔だからかな」。そんな和田専任研究員の素顔をのぞいてみよう。

PETでタンパク質の挙動を観る研究者

Thu, 06 Jan 2011 14:19:00 +0900

PET（陽電子放出断層撮像法）によるタンパク質の生体内イメージング。難しいとされてきたこの技術を実現した研究者がいる。理研分子イメージング科学研究センター（CMIS）分子プローブ動態応用研究チームの長谷川功紀研究員だ。最近、タンパク質を使った医薬品が増えている。そのため生体内でのタンパク質の挙動を観ることができれば、薬の効き目や副作用の予測に役立つ。PETで観察するためには、放射性同位体をタンパク質の機能を損なわない場所に付ける必要があるが、それは難しく実現していなかった。長谷川研究員は、タンパク質の化学合成に関する技術と知識を駆使し、その問題を解決。「大学院でタンパク質の化学合成技術を学んだ後、臨床医学について学び直すために歯学部に編入し、今に至ります」と語る長谷川研究員。その素顔をのぞいてみよう。

暗黒星雲で進む化学合成の再現に挑む研究者

Mon, 06 Dec 2010 14:48:00 +0900

無数の星々が光り輝く天の川の中に、異様に暗い部分が存在する。その正体は暗黒星雲だ（図上）。暗黒星雲のような極低温のガスが集まった星間雲（せいかんうん）では、原子や分子がゆっくり衝突して化学合成が進んでいる。宇宙におけるこの化学合成を、地上で再現しようとする研究者がいる。理研基幹研究所東（あづま）原子分子物理研究室の中野祐司研究員だ。2011年度に新しいイオン蓄積リングを完成させ、極低温での化学合成などの実験を行う計画を進めている。光を使わずに原子の状態を操作するユニークな実験で博士号を取得し、原子衝突研究協会第11回若手奨励賞を受賞。「子どものころから、人と同じことをするのが大嫌いでした」と語る中野研究員の素顔に迫る。

人類未到の光をつくり出す研究者

Fri, 05 Nov 2010 15:05:00 +0900

理研基幹研究所に、人類未到の光の実現に挑む研究者がいる。高強度軟X線アト秒パルス研究チームの髙橋栄治専任研究員だ。人類未到の光の一つがX線レーザーである。レーザーとは時間的・空間的コヒーレンスの高い光、つまり同じ波長の光の集まりで、光の波の山と山、谷と谷がそろっているものをいう。レーザーは指向性や干渉性に優れ高輝度であることから、基礎科学や医療、情報処理、工業などで広く利用されている。赤外線や可視光、紫外線のレーザーは存在するが、波長がさらに短いX線レーザーが実現すれば、今まで見ることができなかった微細な構造や短時間で起きる現象を観察することも可能になる。平成22年度科学技術分野の文部科学大臣表彰（若手科学賞）を受賞した髙橋研究員の夢は、「新しい光をつくり人類の生活を豊かにすること」。髙橋研究員の素顔をのぞいてみよう。

神経突起が正しい相手にたどり着く仕組みに迫る研究者

Tue, 05 Oct 2010 15:18:00 +0900

数百億個もの神経細胞がつくる脳・神経系の複雑な神経回路。この神経回路は、それぞれの神経細胞が神経突起（軸索）を伸ばし、特定の神経細胞にたどり着き、つながることで築かれる。神経突起はなぜ、数百億個もある神経細胞の中で正しい相手にたどり着くことができるのか──その仕組みを探り、画期的な研究成果を次々と挙げている研究者がいる。理研脳科学総合研究センター（BSI）神経成長機構研究チームの戸島拓郎研究員だ。神経突起が伸びるとき、円錐（えんすい）状の先端部“成長円錐”がアメーバのように運動しながら進む。2010年、戸島研究員たちは、成長円錐を引き寄せたり退けたりするガイダンス因子により、成長円錐が進路を変更する仕組みの解明に成功。「実験が大好きです」と語る戸島研究員の素顔に迫る。

光合成の可視化に挑む研究者

Mon, 06 Sep 2010 15:33:00 +0900

理研基幹研究所に光合成の可視化に挑む研究者がいる。ライブセル分子イメージング研究チームの岩井優和（まさかず）基礎科学特別研究員だ。「光合成とは、植物が光と水を使って二酸化炭素から有機物を合成し、酸素を放出する反応。このことはよく知られています。しかし、植物は吸収した光エネルギーをどのように制御して、安全にかつ効率よく光合成に利用しているのか、その仕組みはまだほとんど分かっていません」。2009年に理研に入所した岩井研究員は現在、生きた植物細胞の中で光エネルギーを制御している光合成タンパク質の働きをリアルタイムで可視化し、その仕組みを探る研究を進めている。「一般の人たちに、光合成のことをもっと知ってもらいたい」と語る岩井研究員の素顔をのぞいてみよう。

PETで心を観る研究者

Thu, 05 Aug 2010 15:48:00 +0900

「PET（ペット）（陽電子放射断層撮影法）で心を観ることができる日が必ず来ます」と熱く語る研究者がいる。理研分子イメージング科学研究センター（CMIS）分子プローブ機能評価研究チームの水間広研究員だ。「PETを使うと生きたままのヒトや動物で、目印を付けた生体分子や薬剤分子の動態を画像化して観ることができます。私は今、マウスを用いて脳の活動や機能を探っています」。動物を測定する場合、動かないように麻酔をするが、それでは本来の脳の活動は分からない。そこで水間研究員は、麻酔を使わずにマウスを測定できる方法を開発。その成果は今年7月、核医学のトップジャーナルの表紙を飾った。「みんなが無理だということにチャレンジしていきたい」と語る水間研究員の素顔に迫る。

電子の質量がゼロになる物質を発見した研究者

Mon, 05 Jul 2010 16:39:00 +0900

理研基幹研究所に電子の質量がゼロになる物質を発見した研究者がいる。加藤分子物性研究室の田嶋尚也専任研究員だ。本来、電子は陽子の1836分の1の質量を持つ。田嶋専任研究員は2009年、「α-（BEDT-TTF）₂I₃」（図）という電気を通す有機物（有機導体）では、電子が質量ゼロの粒子として振る舞うことを実験で明らかにした。この研究は、超高速トランジスタや、熱を電気に変換する新しい熱電材料の開発に役立つと期待されている。α-（BEDT-TTF）₂I₃は、田嶋専任研究員が大学院生のときに着目し、研究を続けてきた物質だ。この研究が評価され、平成22年度科学技術分野の文部科学大臣表彰（若手科学者賞）を受賞。「ゼロから出発する研究にこだわりたい」と語る田嶋専任研究員の素顔に迫る。

タンパク質から生命の仕組みに迫る研究者

Mon, 07 Jun 2010 17:06:00 +0900

電子顕微鏡を駆使してタンパク質の立体構造を調べ、生命の仕組みに迫る研究者がいる。理研放射光科学総合研究センター生体マルチソーム研究チームの西野有里研究員だ。ターゲットのタンパク質は、筋肉細胞の細胞膜に埋め込まれているニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）。神経細胞から放出されたアセチルコリンを受け取ったnAChRがチャネル（通路）を開くと、細胞外からイオンが流入する。こうして神経細胞から筋肉細胞へ情報が伝わり、筋肉が収縮する。西野研究員はnAChRの立体構造を原子レベルで解析することで、この情報伝達の仕組みを解明しようとしている。nAChRの研究は、筋無力症などの病因解明や、脳における神経細胞の情報伝達メカニズムの解明にも役立つ。「研究は楽しい」と明るく語る西野研究員の素顔に迫る。

微生物がつくる化合物から抗がん剤を探す研究者

Mon, 05 Apr 2010 17:23:00 +0900

微生物が生み出す多種多様な化合物、その中から骨粗しょう症の治療薬や抗がん剤となる有用な化合物を探す研究者がいる。理研基幹研究所化合物ライブラリー評価研究チームの川谷誠研究員だ。感染症の治療に威力を発揮した“ペニシリン”もアオカビがつくる化合物である。川谷研究員は2006年、理研基幹研究所長田抗生物質研究室の長田裕之主任研究員らとともに、放線菌がつくる化合物“リベロマイシンA”に、骨粗しょう症の治療効果やがんの骨転移を抑える効果があることを発見。この成果は新聞各紙にも取り上げられ、注目を集めた。“第13回（2009年度）日本がん分子標的治療学会研究奨励賞”“理化学研究所平成20年度研究奨励賞”を受賞するなど、着実に業績を積み重ねてきた川谷研究員の素顔に迫る。

ヒトをヒトたらしめている物質を追究する研究者

Fri, 05 Mar 2010 17:37:00 +0900

理研脳科学総合研究センター（BSI）に、鳥が歌を学習するメカニズムの解明に取り組む研究者がいる。生物言語研究チームの松永英治基礎科学特別研究員だ。ジュウシマツやウグイスのオスは求愛の歌を歌う。これらの鳥は、ひなの時期に親の歌を聞いて覚え、それをまねて練習をして歌えるようになる。それがヒトの赤ちゃんが言葉を話せるようになる過程と似ていることから、鳥の歌学習を調べることでヒトがどのように言語を獲得したかを探ろうとしているのだ。松永研究員は、ジュウシマツが歌を学習する過程で、脳で働くタンパク質“カドヘリン”の種類が変化すること、その変化が歌の学習に必須であることを明らかにした。「メスは、複雑な歌を歌うオスが好き。私には下手に聞こえる歌の主が、意外にモテたりする。ジュウシマツの世界は面白い」と語る松永研究員の素顔に迫る。

星と星との間に潜む物質その正体に迫る研究者

Fri, 05 Feb 2010 18:00:00 +0900

誰もが興味を抱く“生命の起源”の問題について、一つの示唆を与える結果が天文学の分野から提案されている。地球上の生物の体を構成する物質が、星と星の間に広がる“星間空間”と呼ばれる領域に存在するかもしれないのだ。星間空間に存在する物質の正体を探るため、理研基幹研究所の二人の若手研究者が手を組んだ。クェーサー吸収線の観測・研究を専門とする三澤透基礎科学特別研究員（牧島宇宙放射線研究室）と、分光装置の開発・ナノ物質の物性計測を専門とする飛田聡基礎科学特別研究員（石橋極微デバイス工学研究室）だ。二人は2009年8月、天体観測と実験室での計測から、星間空間に炭素原子60個で構成されるサッカーボール形の“フラーレン”（C₆₀）が存在することを明らかにした。異分野の連携により短期間で大きな成果を挙げた、二人の素顔に迫る。

100年ぶりの快挙ヌタウナギの発生を調べた研究者

Mon, 07 Dec 2009 19:06:00 +0900

理研発生・再生科学総合研究センター（CDB）に、ヌタウナギを対象に、進化と発生の謎に迫る研究者がいる。形態進化研究グループの太田欽也研究員だ。ヌタウナギは、顎（あご）を持たず、目、ひれ、うろこなどが退化している。古くは、ゴカイなどの仲間だと考えられていた。現在は、DNA解析などから脊椎（せきつい）動物に分類されているが、脊椎骨を持たない原始的な姿のため、その分類に異議を唱える研究者もいる。しかし、ヌタウナギに関する詳細な研究は、1899年に出た論文がたった1本あるだけ。深海に生息するため、捕獲や飼育が難しいのだ。太田研究員はヌタウナギの人工飼育下での産卵・受精に世界で初めて成功し、約100年ぶりに胚の発生を調べた。そして、脊椎動物にしかない神経堤（しんけいてい）細胞を確認。数ヶ国語を操り、実際にヌタウナギ漁に出るという太田研究員の素顔に迫る。

超精密加工の革新に挑むテクニカルスタッフ

Mon, 06 Jul 2009 20:54:00 +0900

理研基幹研究所大森素形材工学研究室（大森整主任研究員）に、超精密加工の革新に挑むテクニカルスタッフがいる。八須洋輔協力技術員だ。八須技術員は大阪大学などとの共同研究により、ELID研削（エリッドけんさく）法を用いて、X線自由電子レーザー（XFEL）※ の強度を1億倍にできる集光鏡の開発に成功。「大森主任研究員が発明したELID研削法は、砥石（といし）の切れ味が鈍くならないようにする“目立て”を電気分解で行いながら、ナノメートル（1nmは10億分の1m）レベル以下の加工精度で研削を行うことができます。材料を削っただけで表面がピカピカになるんです」。理研の創設にも尽力した郷土（埼玉県深谷市）の偉人、渋沢栄一を尊敬し、世の中に役立つ技術を開発したいと語る八須技術員の素顔に迫る。

てんかんの治療法開発に挑む研究者

Fri, 05 Jun 2009 21:11:00 +0900

理研脳科学総合研究センター神経遺伝研究チーム（山川和弘チームリーダー）に、てんかんの原因解明と治療法の開発に挑む研究者がいる。荻原郁夫研究員だ。てんかんは、100人当たり0.5～1人がかかる比較的発症率の高い脳疾患だ。「脳の正常な活動には、興奮性神経細胞と抑制性神経細胞のバランスが必要です。てんかんの患者さんは、脳が過剰な興奮状態になり、けいれん発作を起こします。外傷が原因の場合もありますが、私たちは、遺伝子変異を原因とするてんかんの発症メカニズムを明らかにし、治療法を開発したいと思っています」。小学生でトランペットを習い始め、大学ではオーケストラにも加わった。今でも音楽を聴くと落ち着くという荻原研究員の素顔に迫る。

ゴルジ体に魅せられたテクニカルスタッフ

Thu, 07 May 2009 21:39:00 +0900

理研基幹研究所中野生体膜研究室（中野明彦主任研究員）に、ゴルジ体に魅せられ、その謎に挑むテクニカルスタッフがいる。庄田恵子協力技術員だ。庄田技術員はゴルジ体の魅力を、「蛍光タンパク質を付けたゴルジ体が、細胞の中で光って動き回る様子はとてもキレイ。まるでプラネタリウムのようです」と表現する（図1、2）。ゴルジ体は核、小胞体などの細胞小器官の一つで、細胞の中で新しくできたタンパク質を酵素で修飾し、液胞膜や細胞膜など目的地ごとに仕分けして送り出す、いわば“配送センター”の役割をしている。「ゴルジ体は発見されてから100年以上もたった今でも、まだ謎ばかり。その謎を一つ一つひもといて、全体像の解明に貢献したいと思っています」。子どものころから植物が育つ姿を観察するのが好きだったという庄田技術員の素顔に迫る。

簡単・エコ・安価な次世代電子デバイスを開発した研究者

Thu, 05 Feb 2009 21:55:00 +0900

理研基幹研究所に、とても簡単で、しかもエコで安価な方法で、プラスチックの基板上に有機半導体トランジスタをつくった研究者がいる。機能性有機元素化学特別研究ユニットの三成剛生（みなりたけお）基礎科学特別研究員だ。これまでトランジスタなどの電子デバイスは、シリコンのような無機材料を使用し、リソグラフィーでつくるのが主流だった。無機材料を有機材料に替えると、プラスチックなど折り曲げ可能な材料を基板に使用できるので、多様な使い道がある。そのため、有機半導体デバイスは次世代の電子デバイスとして注目を浴びている。今回、開発したのは「有機半導体の溶液を基板上に塗るだけで、分子が自己集合してデバイスを形成する」という独自の画期的な方法だ。ミステリー小説を愛読し、ギャンブルも嗜（たしな）むという三成研究員の素顔に迫る。

希土類ヒドリドクラスターでオンリーワンを目指す研究者

Wed, 05 Nov 2008 13:45:00 +0900

理研基幹研究所に、希土類ヒドリドクラスターの研究でオンリーワンを目指す研究者がいる。侯（コウ）有機金属化学研究室（侯召民（ショウミン）主任研究員）の島隆則協力研究員だ。希土類金属^※1化合物は、空気中で不安定なものが多いため、扱いが難しく研究対象になりにくかった。しかしその特別な性質に注目し、希土類金属同士をヒドリド（水素）で結合した集合体（クラスター）を開発し、それを新しい触媒や材料開発へつなげようとしているのだ。幼いころから音楽に親しみ、今は研究の合間にコンサートホールに通い、オペラも観るという島研究員の素顔に迫る。

星空をあなたの部屋に―プラネタリウムを作った研究者

Fri, 05 Sep 2008 16:13:00 +0900

2006年と2007年の和光研究所一般公開で行われた「プラネタリウムを作ってみよう」は、整理券がすぐになくなるほど人気が高かった。その仕掛け人が、仁科加速器研究センター延與（えんよ）放射線研究室の小貫良行協力研究員だ。

革新的電子ビーム源で挑戦し続ける研究者

Mon, 07 Jul 2008 16:31:00 +0900

フォトカソード電子ビーム源の開発、それが西谷智博基礎科学特別研究員の研究テーマだ。フォトカソードとは、光を金属や半導体に当て電子を真空中に取り出すもの。西谷研究員は、高輝度と高スピン偏極度を併せ持つ半導体タイプのフォトカソード電子源を開発している。問題となっていた耐久性能をはるかに向上させることにも成功し、高性能高輝度電子源として注目を集めている。また、電子顕微鏡に用いる高スピン偏極・高輝度性能フォトカソードのアイデアを提案し、2008年2月、電子顕微鏡の研究・開発で優れた実績を挙げた若手研究者に贈られる「風戸研究奨励賞」を受賞。デザインコンペに挑戦し、ゴスペルを歌い、バンドではベースを弾く、多彩な才能を持つ西谷研究員の素顔に迫る。

植物メタボロミクスで地球環境への貢献を目指す研究者

Wed, 07 May 2008 16:48:00 +0900

スウェーデンで黎明（れいめい）期のメタボロミクスと出会い、その魅力に取りつかれた研究者がいる。植物科学研究センター（PSC）メタボローム基盤研究グループメタボローム解析研究チームの草野都研究員だ。“メタボロミクス”とは、すべての代謝物（メタボローム）を対象とした解析研究のこと（図）。メタボロミクスによって、植物についての理解が進むだけでなく、乾燥や塩害に強いといった植物の有用な機能を強化したり、フラボノイドなど健康に役立つ代謝物を効率的に生産したりできるようになると期待されている。しかし、20万種を超えるといわれる植物の代謝物を相手にするのは、容易ではない。多様で複雑な、植物メタボロミクスに挑む草野研究員の素顔に迫る。

重力レンズから宇宙の謎に迫る研究者

Tue, 05 Feb 2008 17:22:00 +0900

理研中央研究所牧島宇宙放射線研究室に“重力レンズ現象“に魅せられた研究者がいる。稲田直久基礎科学特別研究員だ。アインシュタインの一般相対性理論によると、重い物体があるとそのまわりの空間が大きくゆがみ、そこを通る光の経路も曲がってしまう。例えば、遠くにある天体の手前にちょうど銀河があると、銀河の重力によって、その天体からやってくる光の経路が曲げられる。その結果、本当は一つの天体が、複数あるように見えることがある。これが重力レンズ現象だ。重力レンズ現象を使うと、光では見ることができない“暗黒物質”や、宇宙の膨張を加速させる“暗黒エネルギー”など、宇宙の大きな謎を解き明かすことができる。日本人で初めて重力レンズ現象を観測した稲田研究員の素顔に迫る。

原子核物理の超難問“三体力”に挑む研究者

Tue, 08 Jan 2008 17:36:00 +0900

理研仁科加速器研究センターに原子核物理の超難問、核子（かくし）間三体力（以下、三体力）の謎に迫る研究者がいる。本林（もとばやし）重イオン核物理研究室の関口仁子研究員だ。原子核内で働いている力“核力”は、湯川秀樹博士の中間子論により、核子（陽子、中性子の総称）と核子の間に中間子という粒子が介在する“二体力”として説明されていたが、そのころから三体力の存在も議論されていた。三体力とは、第三の核子が二つの核子の側（そば）に寄ってくることによって生じる力（図）。しかし、実験的な検証が難しく、近年まで三体力の研究は進展せずにいた。その難問に挑んだ関口研究員は2007年、三体力効果の研究基盤を構築した功績により、世界的な若手物理学会賞「IUPAP （アイユーパップ）Young Scientist Prize in Nuclear Physics」を受賞。その素顔をのぞいてみよう。

光の常識を覆した研究者

Mon, 05 Nov 2007 18:00:00 +0900

理研中央研究所に光の常識を覆した研究者がいる。河田ナノフォトニクス研究室の田中拓男先任研究員だ。田中研究員は2006年4月、光が物質に当たったときの反射をゼロにし、光が100％通り抜けることができる素子を世界で初めて考案した。ナノメートルサイズ（1nm＝10億分の1m）の金属構造体を材料の中に埋め込み、物質の比透磁率を人工的に制御することによって実現したもの。この技術は「メタマテリアル」と呼ばれ、光通信で使用されている光ファイバーなどへの応用につながる。また、今年4月にはメガネなどのレンズの屈折率を飛躍的に高めるアイデアを発表するなど、次々と成果を挙げている。「スーラやモネの絵が好き」と語る田中研究員の素顔に迫る。

将棋から思考を探る研究者

Wed, 05 Sep 2007 18:13:00 +0900

理研脳科学総合研究センター（BSI）に、将棋を題材に思考の謎に迫ろうとする研究者がいる。創発知能ダイナミクス研究チームの中谷裕教研究員だ。中谷研究員は東北大学で工学的な立場から7年間、末梢神経の活動から感覚情報を推定する方法を研究していたが、“人間はどうやって感覚をつくり出しているのか？”との疑問を抱き、2002年、BSIに研究の場を移した。今年4月からは将棋のプロ棋士やアマチュア棋士、そして富士通（株）の協力を得て、直感的思考に関連した脳活動の解析の研究を開始（8月3日プレスリリース）。中谷研究員は自らが立てた仮説「“見て分かる”ということは直感的な思考の結果である」を検証するために、日々奮闘している。将棋の駒の生産地として有名な山形県育ちの中谷研究員、その素顔に迫る。

発生生物学を学び、心を探る研究者

Thu, 05 Jul 2007 18:26:00 +0900

理研発生・再生科学総合研究センター（CDB）に少し変わった経歴を持つ研究者がいる。変異マウス開発チームの富樫英研究員だ。富樫研究員は高校卒業後、大学へ進学せずに就職。TV局で報道の仕事や高校の警備員などを経験した後、一念発起し、26歳で京都大学理学部に入学。大学4年のときに竹市雅俊CDBセンター長（当時、京大教授）に出会ったのをきっかけに、発生生物学へと足を踏み入れた。そして、2006年7月、大学時代から研究してきた“神経細胞のシナプス形成におけるネクチンの働き”をまとめあげ、この4月からはマウスを使って細胞から個体への“体づくり”の研究を開始。「いろいろな経験をしてきたので、人と違ったものの見方ができるかもしれない。最終的には心の動きを物質的な形で目に見えるようにしたい」と語る富樫研究員、その素顔に迫る。

ナノスケールの“はんこ”を創った研究者

Mon, 07 May 2007 18:39:00 +0900

10億分の1mというナノの世界に達する超微細構造をガラスにプリントできる、画期的な“はんこ”をつくった研究者がいる。理研フロンティア研究システム研究技術開発・支援チームの沖仲元毅開発研究員だ。電子・光学素子の高密度・高機能化は年々進んでおり、高速かつ安価で、より細かな構造をつくろうと、世界中の研究者が競っている。現在、微細構造をつくる技術はフォトリソグラフィーが主流だが、光を利用するため波長の制約を受けてしまう。そこで注目されているのが“ナノインプリント”。沖仲研究員は、ポリシランという材料を使って、50nm～25μm という超微細構造をガラスに一括転写することに成功。幼いころからスポーツに夢中だったという沖仲研究員、その素顔に迫る。

謎だらけの“糖鎖”に迫る女性研究者

Mon, 05 Mar 2007 18:52:00 +0900

細胞表面をびっしりと覆っている糖鎖（図）。糖鎖は糖分子がつながり合った一群で、そこにどんな細胞が存在しているのかを周囲の細胞に伝える情報分子としての役割や、タンパク質の機能を補ったりと、多彩な機能を持つ。また、その時々に応じて変化し、生体にとって重要な役割を果たしている。しかし糖鎖の機能を調べる研究は、遺伝子やタンパク質などの生体物質に比べ、まだまだ未踏の領域ばかりというのが現状だ。果敢にもこの領域を開拓しようと奮闘する、北爪しのぶ研究員（フロンティア研究システム糖鎖機能研究チーム）。2003年「日本女性科学者の会奨励賞」、2005年「文部科学大臣賞若手科学者賞」を受賞するなど、着実に業績を挙げてきた北爪研究員の素顔に迫る。

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