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- Institute for Integrated Cell
Vol.4 No.1 Autumn 2014 Contents 最新の研究成果 ....... 2 イベント報告 ....... 4 受賞・採択 ....... 5 edX 受講生と文部科学大臣の iCeMS 訪問 ....... 6 iCeMS の若手研究者たち ....... 7 研究者募集 ....... 8 Research Highlights 2014 最新の研究成果 いた再生医療の安全性の向上に役立つことが期待されます。本成果 人工スイッチを使った 遺伝子コントロールに成功 は 3 月 6 日に米国誌「Cell Reports（セル・レポーツ）」にて公開さ れました。 論文タイトル “A Chemical Probe that Labels Human Pluripotent Stem Cells” 杉山弘教授の研究グループは、DNA に結合する化合物によって細 胞の遺伝子発現をコントロールすることに成功しました。このような 遺伝子発現コントロールは細胞のリプログラミングや、がん・HIV の ような病気の治療に役立つ可能性があり、SAHA-PIP による再生医 療における組織細胞の効率的な誘導や、今まで治療法のなかった病 気の治療の実現が期待されます。本成果は 1 月 24 日にネイチャー パブリッシンググループの電子ジャーナル「Scientific Reports（サ イエンティフィック・レポーツ）」で公開されました。 左から：上杉志成 教授、植田和光 教授 論文タイトル “Distinct DNA-based epigenetic switches trigger transcriptional activation of silent genes in human dermal fibroblasts” ヒト多能性幹細胞（ES/iPS 細胞） の大量培養・大規模生産を可能に 新たな三次元培養法を開発 中辻憲夫教授の研究グルー プは、平成 22 年度から進め てきた NEDO プロジェクトに おける日産化学工業株式会社 との共同研究によって、２種 SAHA-PIP による遺伝子発現の制御 類の機能性ポリマーを用いた ヒト多 能 性 幹 細 胞（ES/iPS 細胞）の大量培養技術におけ る新たな三 次 元 培 養 法の開 発に成功しました。これによ り、高品質のヒト多能性幹細 胞の安定的な大量生産と供給 三次元スフェア培養で維持した多能性幹細胞ス フェアの形態 を可能とし、ヒト ES/iPS 細胞を用いた再生医療や創薬活用の実用 左から：Namasivayam, Ganesh Pandian 助教、杉山弘 教授 化と産業化に大きく貢献することが期待されます。本論文は、4 月 24 日に米科学誌「ステム・セル・リポーツ（Stem Cell Reports）」 ヒト多能性幹細胞を 光らせる化合物を発見 電子版で公開されました。 論文タイトル “A 3D Sphere Culture System Containing Functional Polymers for Large- scale Human Pluripotent Stem Cell Production” 上杉志 成 教 授、植田和 光 教 授、 中 辻 憲 夫 教 授、 山中 伸 弥 教 授、中内 啓光 教授（東京大学）らの研究 グループは、ヒト多能性幹 細胞 （ES 細胞や iPS 細胞） と分化細胞を簡便に見分け ることができる蛍光化合物 化合物を用いて部分的に分化したヒト iPS 細胞の コロニーを蛍光染色したもの を発見しました。この成果 は、ヒト多能性幹細胞を用 2 ｜ Institute for Integrated Cell-Material Sciences, Kyoto University 左から：西野泰斗 日産化学工業 生物科学研究所グループリーダー、長谷川光一 講師、 中辻憲夫 教授、尾辻智美 同研究員 示しました。また熱力学的、化学的安定性も兼備しているために、ポ 気体や有機分子を取り込む 超撥水性材料を開発 リマー材料の寿命が飛躍的に伸び、膜交換にかかるコストを削減す 北川進教授、樋口雅一助教らの研究グループは、フッ素原子もア ンズ）」で公開されました。 ルキル基も使わず、PCP の粒子表面にある有機物の配列を精密に 制御することによって、水滴を弾き、一方で水蒸気や有機分子を取 ることも可能となり、台頭するガス化学工業で求められる様々なガス 分離への応用が期待されます。本成果は、9 月 4 日に英国オンライ ン科学誌「Nature Communications（ネイチャー・コミュニケーショ 論文タイトル “Controlled thermal oxidative crosslinking of polymers of intrinsic microporosity towards tunable molecular sieve membranes” り込むこと が 可 能 な 多 孔性 構 造 体 の開 発 に 成 功 しました。 こ の 成 果 は、様々な分子を取り込 むことが可能な超撥水性 材料の新しい合成手法と して期待されます。本論 文は、6 月 27 日に独 科 合成した PCP 上の水滴の写真 左から：櫻井研人 博士課程学生、シバニア・イーサン 准教授 学 誌「 アンゲヴァンテ・ ケ ミ ー（Angewandte Chemie）」 電 子 版 で 公 開されました。 論文タイトル “Design of Superhydrophobic Porous Coordination Polymers via Introduction of External Surface Corrugation using an Aromatic Hydrocarbon Building Unit” 樋口雅一 助教 形状と細孔サイズを自在に変える 炭素材料を開発 フランクリン・キム（Franklin KIM）助教、邹健莉（ジャンリ・ゾ ウ）研究員らの研究グループは、これまで不可能であった任意の形 状をもつ積層膜や細孔サイズを自在に変えることができる多孔性の 3 次元グラフェンナノシートとその簡便な合成方法の開発に成功しまし た。本来多孔性グラフェンナノシートがもつ電気特性、柔軟性や機械 的強度を生かし、電気二重層キャパシターやリチウムイオン電池の陰 排ガスを膜でキャッチ： ガス分離膜材料を開発 シバニア・イーサン（Easan SIVANIAH）准教授らの研究グルー プは、マイクロポーラスポリマー（PIM）と呼ばれる材料に特殊な熱 極、吸着材、センサーなどへの応用により、社会に大きなインパクト を与えることが期待されます。本成果は 10 月 16 日に英国オンライ ン科学誌「Nature Communications（ネイチャー・コミュニケーショ ンズ）」で公開されました。 論文タイトル “Diffusion-driven layer-by-layer assembly of graphene oxide nanosheets into porous three-dimensional macrostructures” 処理を施し架橋構造を形成することで、世界最高性能のガス分離膜 材料を作成することに成功しました。このガス分離膜（TOX-PIM1） は、従来用いられているガス分離ポリマー膜に比べてガス透過速度 が約 100 倍、ガス選択分離度も約 2 倍という極めて優れた性能を GO と b-PEI によって形成された多層構造体の細孔 PIM1 分離膜（左）と従来用いられているガス分離ポリマーとのガス透過分離速度を比較 した様子。PIM1 を透過したガスの風船は、従来の膜に比べてガス透過分離速度が圧倒的 に速く、大きく膨らんでいることがわかる。 左から：キム・フランクリン 助教、魚谷信夫 特任教授 www.icems.kyoto-u.ac.jp ｜ 3 Events in 2014 イベント報告 iCeMS は化学と生物学の融合を目指した このシンポジウムは iCeMS の影山龍一郎 学際的研究を推進しているところに特色があ 教授と古川修平准教授が中心となって企画さ りますが、このシンポジウムはまさにこの融 れました。海外からの招へいを含め 15 名の 合領域をテーマとしています。シンポジウムで 研究者が講演を行い、100 名以上の研究者 はこの分野の専門家が世界中から集まり、最 が参加しました。 新の「光遺伝学」の研究成果について議論し 影山龍一郎教授は「光遺伝学は近年急速 iCeMS は 6 月 12 日、13 日 の 2 日 間、 ました。光遺伝学とは、光の照射によって細 に研究が進んでいる分野ですが、今回のシン 第 16 回 iCeMS 国 際 シン ポ ジ ウム「Light 胞内の特定の遺伝子発現を制御する技術の ポジウムがこの分野に関する多くの発見の土 Control in Cell Biology」を開催しました。 ことを指します。 台となることを期待しています」と語りました。 研究成果の PR を行いました。 的に行う高校を指定する制度で、平成26年度 スーパーサイエンスハイスクールとは、文部 生徒研究発表会では203校がポスター発表 科学省が科学技術や理科・数学教育を重点 を行い、4,000人以上の参加者が訪れました。 国際シンポジウム 「Light Control in Cell Biology」を開催 平成 26 年度スーパー サイエンスハイスクール 生徒研究発表会に出展 平成 26 年度スーパーサイエンスハイスクー ル生徒研究発表会が 8 月 6 日、7 日の 2 日間、 パシフィコ横浜にて開催されました。iCeMS は 他 の 8 つ の WPI 拠 点（MANA, AIMR, I2CNER, IIIS, IPMU, ITbM, iFReC, ELSI） とともにブース出展を行い、WPI 拠点による 10月3日、4日の二日間にかけて、第6回iCeMSリトリート が開催されました。会場となった宮津ロイヤルホテル（京都 府宮津市）にiCeMS所属の研究者等およそ160名が集い、 講義やポスター発表を通して活発な交流が行われました。 リトリート初日は北川進教授（拠点長）が講演を行い、 iCeMSのこれまでの成果や未来に向けた方針を参加者と共 有しました。講演では組織再生を可能にする成体幹細胞や、細 4 ｜ Institute for Integrated Cell-Material Sciences, Kyoto University 胞に触発されたエネルギー貯蔵材料が取り上げられました。 第６回 iCeMS リトリート その後、参加者はそれぞれの研究成果をプレゼンで紹介し、 ポスター発表で意見を交換しました。 二日目にはiCeMS研究者とゲストスピーカーによる講 義が行われました。幹細胞、体内における薬物送達、ロボ ティクスなど幅広い分野の研究が取り上げられ、1日目に引き 続き活発な意見交換が行われました。 Awards and Grants 受賞・採択 杉村薫助教、日本生物物理 学会若手奨励賞を受賞 ています。 引用栄誉賞を受賞しており、これに引き続い 同賞は、学術交流促進のため、1979 年よ ての選出となりました。 り毎年、日独の文化と社会の相互理解促進 に貢献のあった日本人科学者にドイツ連邦共 和国大統領から直接授与されます。ドイツに おける日本人研究者を対象とする最も権威の ある賞とされ、今年で 36 回目となります。 本学からの受賞は第 1 回の沼正作博士か ら数えて 6 人目となります。今回の受賞につ いて、田中教授は以下の様にコメントしてい ます。 「物理学的手法を応用して、非平衡状態に 京都大学物質－細胞統合システム拠点の ある生命動態を定量的に解き明かすことは、 杉村薫助教は 10 月、研究タイトル「組織応 自然科学研究全般における究極の課題の一 力の異方性が細胞の六角格子化を促進する」 つであるといえます。今回の受賞は、疾患や の発表が評価され、第 10 回日本生物物理学 発生という生命動態を非平衡物理学の立場か 会若手奨励賞を受賞しました。 ら解明することを提唱してきた私の研究業績 iCeMS の上杉志成教授は、科学技術振興 本賞は日本生物物理学会が 2005 年から と、日独 6 大学交流協定や日独・日欧の研究 機構（JST）が実施する戦略的創造研究推 主催する年会において、生物物理学の発展に プログラムを通じた日本とドイツの分野横断 進事業（CREST）の平成 26 年度研究提案 貢献しうる優秀な若手研究者の一般発表に 的な学術交流への貢献を評価いただいたもの 分として採択されました。 対し贈られます。 であると理解しております。ここ数年、欧州、 同 時 に、 本 拠 点 の 松 田 亮 太 朗 准 教 授、 杉本助教には日本生物物理学会会長から 特にドイツでは、これまでインド・中国から Easan Sivaniah 准教授、廣理英基准教授 賞状と記念品が贈られました。 の研究者育成に重点を置いてきた学術交流を、 は、同事業の「PRESTO（さきがけ）」に採 長年のパートナーかつライバルでもある日本 択されました。 との戦略的交流へと舵を切りつつあり、日独 戦略的創造研究推 進事 業とは、社会的・ のパートナーシップはこれからますます重要 経済的ニーズの実現に向けた戦略目標に対し になると思われます。今回、錚々たる顔ぶれ て設定され、インパクトの大きなイノベーショ の大先輩方が受賞者に名を連ねるジーボルト ンを生み出すための基礎研究を推進すること 賞をいただけることを大変光栄に思うととも を目的とした事業です。 に、分野の垣根を越えたダイナミックな研究 CREST はチーム型研究を最大 5 年支援し、 と若手研究者の育成・交流の活性化を通じて、 年間平均して 4 千万円程 度から 1 億 2 千万 今後とも日独の学術交流に微力ながら貢献し 円程度の規模で締結され、予算の総額は最 ていきたいと思います。」 大 600 億円となる大型競争的資金です。一 田中求教授、2014 年度 フィリップ・フランツ・フォン・ ジーボルト賞を受賞 田中求教授は、アレクサンダー・フォン・ フンボルト財団から 2014 年度フィリップ・ フランツ・フォン・ジーボルト賞を受賞しまし 方、PRESTO（さきがけ）は個人研究者を対 た。今回の受賞は、 「生命動態を非平衡物理 学の枠組みで理解する、アクティブバイオマ ター物理学の開拓」に関する研究業績と日独 間の学際領域分野における学術交流への功 績が評価されたものです。田中教授は生命物 理学、アクティブマターの物理学を専門とし 戦略的創造研究推進事業に iCeMS 研究者 4 名が採択 象としており、1 課題あたり、原則 3 年間で トムソン・ロイターの 2014 年 Highly Cited Researchers に北川進 教授が選出 ト ム ソ ン・ ロ イ タ ー の Highly Cited Researchers に北川進教授が選ばれました。 総額平均 3 ～ 4 千万円程度の研究費が支給 されます。 CREST へ の 応 募 総 数 は 788 件、 PRESTO への応募数は 1569 件ですが、受 諾されるのはいずれもこのうち 7 ～ 8%程度 です。本学では合計 20 件が採択されました が、そのうち 4 名が当拠点からの採択となり ました。 Highly Cited Researchers は 2002 年 から 2012 年にわたり、世界中で引用された 回数の多い論文の著者を研究分野ごとに選出 したものです。2014 年は、21 分野で 3,215 名の研究者が、世界的に最も影響のある研究 を行っている研究者として掲載されています。 北川教授は 2010 年にトムソン・ロイター www.icems.kyoto-u.ac.jp ｜ 5 edX Students and Japan Minister Visit iCeMS edX 受講生と文部科学大臣の iCeMS 訪問 京大、海外から edX 優秀生 6 名を招待 京都大学は 8 日から14 日にかけて、インターネット配信され る edX 講義「生命の化学」で優秀な成績を収めた受講生 6 名を 日本に招待しました。edX 講義「生命の化学」は京都大学が初 めて提供する「大規模公開オンライン講座（MOOC）」で、化学 と生物学の融合を題材とした、アイディアの創出をテーマとして います。 受講者同士がお互いを採点しあうピアレビュー評価に加え、各 自の研究計画をまとめた 2 分間の YouTube ビデオを通して優秀 生の選抜が行われました。担当の上杉志成教授は、 「6 名に絞り 込む作業は容易ではありませんでした。最終的には意気込みやオ リジナリティーのある生徒を選びました。」と話しました。 優秀生はベトナム、ラトビア、セルビア、ペルー、フィリピン、 米国から招待されました。 ６日間の滞在を通して、生徒らは上杉 教授が副拠点長を務める iCeMS や、化学研究所などを含む様々 な施設の見学、学生・研究者との交流、研究計画の発表などを 行いました。 「経済的な問題を抱える人や、ディスレクシア（識字障害）の生 徒も無料で世界中どこでも受けられ、自分のペースで学べます。」 と上杉教授は MOOC の利点について話しました。京都大学は 「生命の化学」を受講した優秀生の中から、1 名を国費外国人留 学生で受け入れる方針です。 あるインド国立科学研究センター（NCBS）、 である Upinder Bhalla 教授等による施設 及び同センター内に設けられた iCeMS サテ 説明や iCeMS の長谷川光一講師等による ライト研究室を訪問しました。この訪印はイ 共同研究に関する概要説明を受けたのちに、 ンドと日本の共同研究を強化・促進すること 今後の協力のあり方等について熱心にディス を目的の 1 つとしており、緊密な協力関係に カッションを行いました。その後、一行はオー ある日印の研究機関の実例として、NCBS プンラボ等の視察を行い、同国の研究施設 文 部 科 学 省の下村 博 文 大臣は 2014 年 と iCeMS サテライトが訪問先に選ばれまし や、共同研究のあり方について理解を深めて 8 月 7 日、インド南部の都市バンガロールに た。下村大臣一行は到着後、NCBS 副所長 いました。 下村博文文部科学大臣が iCeMS-NCBS インドサテライトを訪問 6 ｜ Institute for Integrated Cell-Material Sciences, Kyoto University Young Researchers at iCeMS iCeMS の若手研究者たち 短期インターンシップ、 無事修了 も活発に行いました。 なトラブルは何もなかったです」と語りました。 日本に滞在している間のトラブルについて 王丹助教は、もっと多くの学生が短期イン 尋ねられると、Martine さんは「私の場合は、 ターンシップとして iCeMS を訪れ、インター iCeMS の ORSO のスタッフの皆さんが丁寧 ンシップ学生と日本人学生の双方が互いに良 に色々なことに対応してくれたおかげで、大き い影響を与えることを願っています。 ハイデルベルク大学の若手研究者である Martine Haan さんがこのたび、iCeMS で の 3 ヶ月のインターンシップを無事修了され ました。彼女は 3 ヶ月間、iCeMS の王丹研 究室にてインターンシップ活動を行い、大き な成果を残しました。 王丹助教によると、 「Martine さんは研究 室に参加してすぐに、他の学生に良い影響を もたらし、短期間の滞在にも関わらず素晴ら しい研究成果を残しました。彼女の研究成果 は今後、細胞内のメッセンジャー RNA の挙 動を解明する手がかりになる可能性がありま す」とのことです。 研究室で真摯に実験に取り組むかたわら、 Martine さんは観光や、日本人学生との交流 2 階展示室に開催されています。 若手研究者をつなぐ、 iCeMS サイエンス101 主催 者 の 一人である Christian Wolpert さんは、異分野の研究者同士が交流するこ iCeMS の若手研究者たち とについて「それぞれが別々の分野で研究を 行っているので、お互いが違う言語を喋って いる様な感覚になることが多々ある」のだそ iCeMS サイエンス 101 はポスドクが中心 うです。 となって、iCeMS の多様な研究分野について 「だからこそ、このイベントを通じて、若手 気軽に学びあう会です。このイベントは 2 ヶ 研究者同士が互いに理解し合い、さらなる学 月毎に開催され、ゲストは自身の研究につい 際融合を促進されることを期待しながら、毎 て、その分野の専門知識がなくとも理解でき 回企画しています」と、もう一人の主催者で るように説明するのが特徴です。 ある Silvia Pujals さんは語りました。 第一 回サイエンス 101 は 2013 年 10 月 iCeMS サイエンス 101 は学生を含め、ど に開催され、これまでに 7 回開催されました。 なたでも参加可能です。 このイベントはおおむね夕方、iCeMS 本館 www.icems.kyoto-u.ac.jp ｜ 7 iCeMS Recruitment 研究者募集 大学院生・ポスドクのみなさん！ 京都大学 iCeMS で働きませんか？ iCeMS は、化学と細胞生物学の融合を通じて、再生医療やエネル ギー貯蔵を見据えた研究を推進しています。研究施設は京都大学吉 田キャンパス等に位置し、11,000 平米におよぶオープンラボスペー スとオフィススペースには最先端の機器が完備されています。国際的 にも著名な科学者が多数在籍しており、世界最高レベルの研究をす ることができます。 iCeMS ポスドクポジションの給与、福利厚生は以下の通りです。 月収平均 30 万円 ● 契約期間は交渉可能（3 ヶ月～ 2 年） ● 外国人研究者にはビザ手続きや移住などの生活支援 ● 社会保険に加入 ● iCeMS のホームページで公募情報をご確認、あるいはご興味のあ る研究グループに直接お問い合わせ下さい。 ORSO 外国人研究者支援室 Overseas Researchers Support Office 外国人が日本に移住し新たな生活を始 めようとする際、銀行口座の開設や携帯電話 の契約など、様々な困難に直面します。こういった状況の中で、 外国人研究者支援室（ORSO）は外国人研究者が京都での生 活をスムーズに始められるよう、支援しています。日本に入国 する以前はビザ申請書類の準備や、住まい探しなどに必要な 情報を提供し、到着後は日常生活に関するアドバイスを行って います。また、定期的に京都観光ツアーを行うなど、研究者と その家族が日本で快適に過ごせるような企画を実施しています。 Vol.4 No.1 Autumn 2014 京都大学 iCeMS ©2014 制作：京都大学 物質－細胞統合システム拠点 広報掛 〒 606-8501 京都市左京区吉田牛ノ宮町 tel 075-753-9753 / fax 9759 [email protected] / www.icems.kyoto-u.ac.jp 8 ｜ Institute for Integrated Cell-Material Sciences, Kyoto University 世界トップレベル研究拠点（WPI）プログラムは、平成 19 年 度から文部科学省の事業として開始されたもので、第一線の 研究者が是非そこで研究したいと世界から多数集まってくるよ うな、優れた研究環境ときわめて高い研究水準を誇る「目に 見える研究拠点」の形成を目指しています。京都大学 iCeMS は WPI プログラムに採択された国内 9 拠点のひとつです。 詳細は日本学術振興会ウェブサイトをご覧ください。→ www.jsps.go.jp/j-toplevel