山縣和也教授がハーゲドーン賞を受賞しました

この度、山縣和也教授（生命科学研究部・病態生化学講座）が、第69回日本糖尿病学会年次学術集会（2026年5月21日～23日／大阪国際会議場）において、ハーゲドーン賞を受賞しました。

この賞は、国際的に認められ、評価の確立した糖尿病研究に贈呈されるもので、日本糖尿病学会が顕彰する賞のひとつです。
山縣教授は、「核内因子からみた糖尿病発症の分子機構解明」に関する研究業績が認められての受賞となりました。
授賞式は5月21日に、受賞講演は5月23日に、いずれも大阪国際会議場メインホールにて執り行われました。

■受賞対象研究の概要

「核内因子からみた糖尿病発症の分子機構解明」

我が国において糖尿病が強く疑われる人の数は増加を続けており、推計1100万人に上ります。糖尿病の一部は家族性（遺伝性）に発症しますが、その原因遺伝子や病態、適切な治療方法は不明でした。
山縣教授は、HNF1Aという遺伝子が遺伝性糖尿病の主要な原因遺伝子であり、同遺伝子の変異で糖尿病が発症する*　　ことを解明されました。また同遺伝子の異常でおきる糖尿病の特徴や最適な治療法についても明らかにされました。
山縣教授は、HNF1A遺伝子の異常による糖尿病の存在を世界で初めて発見し、その詳細な病態解明に成功したことが高く評価され、この度の受賞となりました。

素晴らしい賞を受賞された山縣教授には、今後更なるご活躍が期待されます。

※授賞した山縣和也教授（中央）

]]>

乳がん再発を血液検査で高精度に予測-cfDNAヌクレオソーム解析により治療抵抗性の兆候を可視化-

（ポイント）

転写制御に基づく新しいcfDNA解析法を開発
乳がんの治療抵抗性に伴う転写変化に着目したcfDNA解析法を構築。従来の変異中心のcfDNA解析では捉えにくかったヌクレオソーム変化を可視化しました。
わずか2遺伝子領域のヌクレオソーム解析で再発乳がんを高精度に識別
REREおよびSYNPO2領域のヌクレオソームスコアは、原発乳がんと再発乳がんを高精度に識別。転写情報に基づくヌクレオソーム解析の高い感度と新規性を示しました。
低コスト・低侵襲で実装可能な次世代リキッドバイオプシーへ
全ゲノム解析ではなく、転写調節領域に絞ることで、簡便かつコスト効率の高い乳がん再発モニタリング法を実現。臨床現場でのリアルタイムな治療効果判定や再発監視への応用が期待されます。

（概要説明）

熊本大学発生医学研究所細胞医学分野の渡邉すぎ子特任准教授、中尾光善特任教授および熊本大学病院乳腺内分泌外科の山本豊教授らの研究グループは、血液中を循環するcell-free DNA（cfDNA）^※^１のヌクレオソーム^※^２構造および断片化パターンを解析することで、乳がん再発を高精度に予測できる新たな手法を開発しました。

本研究では、乳がんの治療抵抗性獲得過程で転写制御を受ける26遺伝子領域に着目し、原発乳がん105例、再発乳がん45例の計150検体を対象にcfDNA解析を実施しました。その結果、再発症例ではコーディング領域^※³だけでなく非コーディング領域^※⁴を含めた変異数の増加や、cfDNAの断片が短くなることが認められました。

さらに、REREおよびSYNPO2という遺伝子付近のヌクレオソーム構造に由来するスコアにより、原発乳がんと再発乳がんを高精度に識別できることが明らかになりました。加えて、複数のcfDNAの特徴的因子を機械学習^※⁵で統合することで、乳がん再発をさらに高精度に予測できることを示しました。

本研究は、cfDNA解析を単なる遺伝子変異検出にとどめず、転写制御やクロマチン再構築といったエピゲノム情報まで捉えることで、乳がん再発や治療抵抗性を低侵襲にモニタリングできる可能性を示すものです。将来的には、個別化医療における治療選択や再発早期検出への応用が期待されます。

本研究の成果は、2026年5月28日に米国がん学会（American Association of Cancer Research）が発刊する学術誌『Cancer Research communications』（オンライン版）に掲載されました。

なお、本研究は日本学術振興会科学研究費助成事業（20K07589, 23K06699, 16H06279(先進ゲノム支援) および 24K02240）、高松宮妃癌研究基金（20-25240）、小林がん学術振興会研究助成、武田科学振興財団研究助成、リレー・フォー・ライフ・ジャパンプロジェクト未来研究助成、金原一郎記念医学医療振興財団研究助成および熊本大学発生医学研究所「高深度オミクス医学研究拠点ネットワーク形成事業」の助成を受け実施したものです。

（説明）

[背景]

高齢化が進む日本では、がん患者数の増加に伴い、より効果的な予防法や新しい治療法の開発が重要な課題となっています。中でも乳がんは、日本人女性で最も多いがんの一つであり、女性が罹患するがん全体の約20％を占めています。

乳がんでは、がん細胞の特徴に応じた「分子サブタイプ分類」に基づく治療が進んでおり、ホルモン受容体やHER2（がん細胞の増えやすさに関係するタンパク質）などの情報をもとに個別化治療が行われています。しかし治療が効きにくい（＝治療抵抗性）症例や、治療開始後に耐性を獲得して再発する症例、さらには治療終了後5～10年以上経って再発する「晩期再発」が臨床上の大きな問題となっています。実際ホルモン受容体陽性乳がんの約10～26％でホルモン療法抵抗性がみられることが報告されており、その克服が重要な課題です。

近年、治療抵抗性の背景には、ESR1遺伝子の異常やPIK3CA遺伝子変異など、治療中にがん細胞が遺伝学的に変化する「ゲノム進化」が関与することが明らかになってきました。また、転写因子やクロマチン構造の変化も関与すると考えられていますが、その詳細な仕組みは十分に解明されていません。このため、乳がん再発や治療抵抗性を早期に捉え、その分子メカニズムを理解するための新たな解析技術の開発が求められています。

[研究の内容(方法)]

研究グループはこれまでに、乳がんがホルモン療法への耐性を獲得する過程で、転写状態が大きく変化する26の遺伝子領域を同定していました。これらの領域には、ERBB2、ESR1、RERE、SYNPO2など、乳がんの増殖や治療反応性に関与する遺伝子が含まれています。しかし、これらの領域がどのように治療耐性や再発に関与するのかは明らかになっていませんでした。

そこで本研究では、「治療によるゲノムストレスによって、これら26遺伝子領域に異常が蓄積し、その変化が血液中のcfDNAに反映されるのではないか」という仮説を立て、乳がん患者150症例（原発乳がん105例、再発乳がん45例）の血液由来cfDNAを解析しました（図１）。

解析には、26遺伝子領域を対象とした独自設計の高感度ターゲットシーケンス法を用いました。さらに、遺伝子変異、コピー数異常、DNA断片長、構造異常、ヌクレオソーム構造など、多層的なゲノム・エピゲノム解析を実施しました。また、得られた複数のcfDNA情報を機械学習で統合し、乳がん再発を予測するモデルの構築も行いました。

本研究により、乳がんのホルモン応答性と治療耐性化を切り替える分子メカニズムを、血液中cfDNAから非侵襲的に捉えることを目指しました。

[成果]

解析の結果、再発乳がんでは、原発乳がんと比較して、cfDNA中の遺伝子のコーディング領域だけでなく非コーディング領域を含めた変異数が増加し、DNA断片長が短縮していることが明らかになりました。また、ERBB2など一部の遺伝子領域ではコピー数増加を伴う特徴的な断片化パターンが認められ、治療耐性に伴うゲノム不安定性の存在が示唆されました。

さらに、cfDNAのヌクレオソーム構造解析により、REREおよびSYNPO2領域におけるヌクレオソーム占有率が再発症例で特徴的に変化していることを発見しました。この情報から算出したスコアは、原発乳がんと再発乳がんを高精度に識別し、ROC解析^※⁶ではAUC^※⁷ 0.826という高い診断性能を示しました（図2）。

加えて、ヌクレオソームスコア、コピー数異常、変異数など複数の指標を統合した機械学習モデルの構築により、高精度に再発を予測できることを確認しました。

[展開]

本研究は、転写変化に基づく標的cfDNA解析とヌクレオソーム解析を組み合わせることで、乳がん再発やホルモン療法耐性を高感度に検出できる可能性を示した世界初の臨床的検証研究です。将来的には、低侵襲なリキッドバイオプシー（血液中のDNAなどを調べることでがんの状態を評価する検査）として、再発監視や治療効果予測、個別化医療への応用が期待されます（図３）。

一方で、本研究は症例数が限られており、原発群と再発群の間で分子サブタイプの偏りや症例背景の非対照性が存在するため、今後はこれらを考慮した大規模かつ前向きに設計されたコホート研究による検証が必要です。これにより、異なる乳がん分子サブタイプ間での適用や予測精度の一般化について明らかとなり、臨床現場での実用化に向けた信頼性の高いエビデンスを構築につながることが期待されます。

[用語解説]

＊１：cell-free DNA（cfDNA）
血液中に存在する微量なDNA断片。細胞の死滅などに伴って放出され、がん患者では腫瘍由来DNA（ctDNA）を含むことがある。採血のみで解析できるため、低侵襲な「リキッドバイオプシー」として注目されている。

＊２：ヌクレオソーム
DNAがヒストンタンパク質に巻き付いて形成されるクロマチンの基本構造単位。遺伝子の転写活性やクロマチン状態を反映して配置が変化するため、がん細胞特有の転写状態を推定する手掛かりとなる。

＊３：コーディング領域（coding region）
遺伝子の中で、タンパク質の設計情報を持つDNA領域。細胞の機能を担うタンパク質が作られるため、がん関連遺伝子変異の多くはこの領域で解析されてきた。

＊４：非コーディング領域（non-coding region）
タンパク質を直接コードしないDNA領域。かつては「働きの少ない領域」と考えられていたが、近年では遺伝子発現やクロマチン構造、転写制御を調節する重要な役割を持つことが明らかになっている。本研究では、治療耐性に伴う転写制御変化を捉えるため、イントロンなどの非コーディング領域も解析対象に含めた。

＊５：機械学習
大量のデータから特徴を学習し、予測や分類を行う人工知能技術。本研究では、cfDNA由来の複数の指標を統合して乳がん再発予測に利用した。

＊６： ROC解析（Receiver Operating Characteristic解析）
診断法や予測モデルの性能を評価する統計解析手法。感度（実際に病気である人を正しく判定する割合）と、1−特異度（病気でない人を誤って陽性と判定する割合）の関係を曲線として表し、検査やモデルの識別能力を評価する。

＊７：AUC（Area Under the Curve）
診断性能を評価するROC曲線下面積。1.0に近いほど識別性能が高く、0.5はランダム判定を意味する。本研究では0.826と高い識別性能を示した。

（論文情報）

論文名：Transcriptionally informed nucleosome profiling of circulating cell-free DNA predicts breast cancer recurrence.

著者(*責任著者)：Sugiko Watanabe^*, Kan Etoh, Jun Mitsui, Yuta Suzuki, Yutaka Yamamoto, and Mitsuyoshi Nakao^*

掲載誌：Cancer Research Communications

doi：10.1158/2767-9764.CRC-26-0263

URL：https://doi.org/10.1158/2767-9764.CRC-26-0263

【詳細】　プレスリリース（PDF619KB）

＜熊本大学SDGs宣言＞

お問い合わせ

熊本大学発生医学研究所　細胞医学分野

担当：特任准教授渡邉すぎ子（わたなべすぎこ）

特任教授　中尾光善（なかおみつよし）

電話・FAX：096-373-6804

e-mail：sugikow@kumamoto-u.ac.jp

mnakao@gpo.kumamoto-u.ac.jp

]]>

高雄医学大学とのダブルディグリープログラム（DDP）構築に向けた協議を行いました

熊本大学大学院医学教育部は、令和8年5月22日、台湾の高雄医学大学（Kaohsiung Medical University：KMU）との間で、大学院レベルにおけるダブル・ディグリー・プログラム（DDP）の構築に向けた協議を実施しました。

両大学は、2025年に大学間学術交流協定を締結するとともに、本学大学院医学教育部および医学部と高雄医学大学医学部との間で部局間学生交流協定を締結しており、医学・生命科学分野における連携や学生交流を進めてきました。また、DDP構築に向けて、これまでオンライン会議等を通じた継続的な協議を重ねてきました。

このたび、熊本大学大学院医学教育部の安永純一朗副教育部長が高雄医学大学を訪問し、同大学の医学系教員および国際担当者とDDP実施に向けた協議を行いました。協議では、教育・研究指導体制、履修要件、学位授与、学生支援体制などについて具体的な意見交換が行われました。

また、今後は令和8年10月頃の協定締結を目指し、両大学において協定内容の調整や学内手続きを進めていくことを確認しました。

熊本大学では、国際交流協定校との連携を通じて、学生・研究者の国際的な学修・研究機会の拡充を進めており、今回のDDP構築により、医学分野における国際共同教育および研究交流のさらなる発展が期待されます。

意見交換の様子

記念写真

]]>

種内ゲノム比較解析に向けた日本で飼育しているハダカデバネズミのゲノム解読

（ポイント）

がんや低酸素への強い耐性、そして長寿で知られるハダカデバネズミ(図１)について、日本で飼育されている個体のゲノムを高精度に解読しました。
ゲノム解読の結果、本種では未発見であった遺伝子を発見(167個)、または既存の遺伝子に対して修正モデルを提案しました(250個)。これにより遺伝子を種内または種間で比較する際に必要な精度と信頼性を高めました。
74個の遺伝子に顕著な種内変異を確認し、その中には神経伝達物質の受容体など社会行動(攻撃性やトンネルの掘削行動)にかかわる可能性のある遺伝子が含まれていました。同定した変異遺伝子を表現型解析（行動・生理）と組み合わせることで、本種の個体差を遺伝子レベルで解明する手がかりとなります。
ハダカデバネズミは近年、健康長寿モデル哺乳類として大きな注目を集めており、今回のゲノムデータはその分子基盤の理解を加速し、抗老化・疾患耐性機構の解明と将来的なヒトへの応用研究を推進する重要な基盤となります。

【概要】

広島大学大学院統合生命科学研究科の栂浩平研究員と坊農秀雅教授、九州大学の岡香織助教、三浦恭子教授（研究当時の所属：熊本大学大学院生命科学研究部）、東京科学大学の田中裕之助教、伊藤武彦教授、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授らは、日本で飼育されているハダカデバネズミ (Heterocephalus glaber)のゲノム解読に成功しました。

一般に、ゲノム情報は一種につき一つの配列が代表配列(リファレンスゲノム)として決定されます。しかし、ハダカデバネズミでは、種内の遺伝的な違いが大きいことが指摘されており、従来のリファレンスゲノムではこの多様性を十分に捉えきれない可能性があります。本研究では、日本で飼育されている個体のゲノムを新たに解読し、種内に存在するゲノム配列の違いを明らかにすることを目的としました。その結果、リファレンスゲノムより多くの遺伝子を保有するゲノムが得られ、これまで報告されていなかった遺伝子や、構造が不正確であった遺伝子を多数同定しました。さらに、リファレンスゲノムとの比較解析により、74遺伝子に顕著な種内変異が確認され、その中には行動制御に関わる可能性のある遺伝子も含まれていました。今後、この遺伝子の多様性が生理的・行動的な特徴にどのように関係するのかを、表現型解析と組み合わせて検証することで、ハダカデバネズミにおける種内変異の生物学的意義の解明が期待されます。

なお、本研究で解析に用いたハダカデバネズミ試料は、熊本大学大学院生命科学研究部において飼育されていた個体から取得されました。

【発表論文】

・掲載誌名：Scientific Data

・タイトル：Genome assembly and annotation of the naked mole rat Heterocephalus glaber reared in Japan

・著者名：Kouhei Toga, Kaori Oka, Hiroyuki Tanaka, Takehiko Itoh, Atsushi Toyoda, Hidemasa Bono^*,Kyoko Miura^*^*^責任著者

・DOI：10.1038/s41597-026-06996-9

【背景】

ハダカデバネズミは、一般的に実験に使われるマウスやラットの約10倍にあたる30年以上の寿命を持つ長寿であること、そして極めて高いがん抵抗性を示すなど、特異な形質を持つことが知られています。これらの特異性の仕組みを解明する上で、ゲノム情報は重要な手がかりであり、リファレンスゲノムとして公共データベースに登録され、世界中の研究者に利用されてきました。

一方で、ハダカデバネズミは同種内の遺伝的多様性が極めて大きいことが報告されており、その違いは、最大で近縁なグループであるデバネズミ科（Bathyergidae）の種間の差に匹敵するほどであることが分かっています。このことは従来のリファレンスゲノムだけでは、種内の多様性を十分に説明できない可能性を示唆します。

私たちは、日本で飼育されているハダカデバネズミのゲノムを新たに解読し、種内での配列の多様性の存在を明らかにすることを目的としました。この取り組みは、ハダカデバネズミの種内のゲノム構造の全体像を捉えるうえで欠かせない基盤情報を提供するものです。

【研究成果の内容】

今回解読したゲノム^＊１は2.56 Gbpの長さをもち、ゲノムの完全性^＊2を示す BUSCOスコアは95.2%と、既存のリファレンスゲノムを上回る品質を示しました。解析の結果、ゲノム上には26,714の遺伝子（43,234個のmRNA^＊3）が存在することが明らかになりました。そのうち417個のmRNAは、既存のリファレンスゲノムには存在しない、あるいは構造が大きく異なっていました。具体的には本種ではこれまで未発見であった遺伝子167個の同定と、既存遺伝子250個の構造修正を行いました。これらの結果は、日本で飼育されているハダカデバネズミのゲノムを高精度に解読できたことを裏付けるものです。

さらに、リファレンスゲノムを別個体として扱い両者を比較したところ、74遺伝子（77個のmRNA）に顕著な種内変異が存在することが判明しました。その中には、神経伝達物質やその前駆体の受容体となる遺伝子も含まれており、個体や家族集団間での行動の違いに関連する可能性が示唆されました(図2)。

【今後の展開】

本研究により、ハダカデバネズミには種内で大きく配列が異なる遺伝子が多数存在することが明らかになりました。これらの変異を起点として、社会行動、がん耐性や長寿といったハダカデバネズミの個体差との関連解明につながります。このことは本種が持つ生物学的な特徴の遺伝的基盤の理解だけでなく、哺乳類における遺伝子の変異と形質との関係を詳細に理解することにも貢献すると期待されます。

さらに、本研究で得られた高精度ゲノムデータは、ハダカデバネズミの抗老化・疾患耐性機構の分子機構の理解を加速し、将来的なヒトへの応用展開につながる重要な研究基盤となります。

【用語解説】

*1 ゲノム解読：

DNA断片をコンピューター上でつなぎ合わせることで行います。

*2 ゲノムの完全性：

ゲノム配列の中には、遺伝子領域が局所的に存在します。解読したゲノム配列に、他の種でも保存されている既知の遺伝子がどれだけ多く含まれているかを指標としたものを「完全性」と呼びます。

*3 mRNA：

DNAから構成される遺伝子は、実際に機能する際には、mRNAと呼ばれるRNAに転写されます。転写されたmRNAはタンパク質へと翻訳され、細胞内で機能します。多くの遺伝子では、一つの遺伝子から構造の異なる複数のmRNAが作られることがあり、その結果、一つの遺伝子から異なるタンパク質が産生されます。

【詳細】　プレスリリース（PDF322KB）

＜熊本大学SDGs宣言＞

お問い合わせ

（報道に関するお問い合わせ）

担当：総務部総務課広報戦略室

電話：096-342-3269

e-mail：sos-koho@jimu.kumamoto-u.ac.jp

]]>

グルノーブル・アルプ大学との国際共同研究論文が英国土木学会（ICE）の論文賞を受賞

熊本大学大学院先端科学研究部の椋木俊文教授および大谷順博士らが共著した研究論文が、英国土木学会（Institution of Civil Engineers: ICE）より、2026年 Sir Benjamin Baker Medal を受賞しました。本賞は、ICEが発行する学術誌掲載論文の中から、特に優れた研究成果に対して授与されるもので、今回の論文は「第3位」に相当する高い評価を受けました。

本研究は、熊本大学、フランスのグルノーブル・アルプ大学（Université Grenoble Alpes）、フランス国立科学研究センター（CNRS）、およびオランダのトゥウェンテ大学による緊密な国際共同研究として実施されたものです。共同著者のひとりであるグルノーブル・アルプ大学のジオアキーノ（チノ）・ヴィジアーニ教授（Professor Gioacchino (Cino) Viggiani）は、熊本大学の客員教授も務めており、両大学の強力な連携が今回の素晴らしい成果へとつながりました。

受賞論文のタイトルは、
「Experimental measurement of root growth and root-soil interaction in a bi-layered sand using x-ray tomography」
です。

本研究は、フランス・グルノーブル・アルプ大学、フランス国立科学研究センター（CNRS）、オランダ・トゥウェンテ大学との国際共同研究として実施されました。

研究では、X線トモグラフィ技術を用いて、植物の根が土壌中でどのように成長し、土と相互作用するのかを可視化しました。これにより、根と土壌の複雑な関係性について新たな知見が得られ、斜面災害の防止や土壌補強、環境に配慮した地盤工学技術の発展への貢献が期待されています。

Sir Benjamin Baker Medal は、土木工学、建設工学、材料科学分野において、学術的価値と社会的意義の高い論文に授与される国際的な賞です。授賞式は2026年7月、英国ロンドンのICE本部で開催される予定です。

今回の受賞は、熊本大学の研究力と国際共同研究の成果が世界的に高く評価されたことを示すものであり、持続可能な社会基盤整備や環境分野における本学の研究貢献を示す成果となりました。

なお、受賞論文は、ICEのジャーナルプラットフォーム上で1年間無料公開される予定です。

（論文情報）

論文名：Experimental measurement of root growth and root–soil interaction in a bilayered sand using X-ray tomography

著者：Tomoya Nagayama, Floriana Anselmucci, Nicolas Lenoir, Luc Sibille, Toshifumi Mukunoki, Jun Otani and Gioacchino Viggiani

掲載誌：Géotechnique Letters

doi：10.1680/jgele.24.00035

]]>

国際的な視野とキャリア形成について学ぶグローバルセミナーを開催しました

令和8年5月20日、熊本大学工学部土木建築学科（社会基盤工学教育プログラム、地域デザインプログラム）は、次年度春に進路選択を控える3年生および同プログラムの大学院修士課程の学生を対象に、国際的な視野とキャリア形成について学ぶ「グローバルセミナー」を企画・開催しました。本セミナーは、学生のグローバルマインドを育み、将来のキャリアについて考える学生の視野を広げることを目的としたもので、当日は国際ビジネスに精通し、米国カリフォルニア州・オレゴン州・イリノイ州の弁護士資格を有するグレン・ニューマン氏と、米国公認会計士（CPA）として長年にわたり米国で会計事務所を経営してきた今泉公宏氏の２名を講師に迎えました。

ニューマン氏は、実際の国際ビジネスの事例を交えながら、日本の外に目を向け、世界を舞台に挑戦することの重要性について語りました。また、英語に対する不安を抱える学生に向けて、「完璧な英語を話す必要はなく、AIなどのツールを活用できる時代において大切なのは、言葉そのものよりもマインドセットである」と力強いメッセージを送りました。さらに、日本と米国におけるコミュニケーションスタイルの違いにも触れました。日本では「一を聞いて十を知る」というように、少ない説明でも相手の意図をくみ取る傾向がありますが、米国ではそのような方法が必ずしも通用しないと述べました。グローバルな環境では、相互理解のために自分の考えを明確かつ率直に、時には繰り返し伝えることが重要であると説明し、学生は異文化間コミュニケーションにおいて大切な考え方について理解を深めました。

続いて今泉氏は、日本人としてのアイデンティティを大切にしながら、国際社会で求められる基準や価値観に適応していくことの重要性について語りました。日本人特有の感性や文化的な繊細さは大切にすべき強みである一方で、それらに加えて、グローバルな場で通用するスキルも身につける必要があると述べました。また、異なる背景を持つ人々と関わる際には、自信を持って自己表現し、考えを明確に伝えること、そして相手の文化を深く理解することが最も重要であると学生に助言しました。加えて、日本はグローバルマーケティングや自己発信の面でさらなる成長の余地があると指摘しました。最後に、次世代を担う学生に向けて、グローバルマーケティングへの意識を常に持ち続け、日本と世界をつなぐ架け橋として自信を持って活躍してほしいと力強いメッセージを送りました。

講義の最後には活発な質疑応答が行われ、参加した学生は自信を新たにするとともに、国際的なキャリアに対するより明確なビジョンを得る機会となりました。熊本大学は今後も、学生が世界で活躍するリーダーと交流し、国際社会で求められる力を養う機会を提供してまいります。

講演するグレン・ニューマン氏

講演する今泉公宏氏

質疑応答の様子

学生からの質問に答える講師陣

セミナー参加者との集合写真

大谷順理事・副学長（中央）への表敬

]]>

熊大まちなかキャンパストークイベント「半導体産業でどうなる～経済地理学から見る熊本の発展の可能性と限界」を開催します

ポスター

熊本大学はニューコ・ワン株式会社※との共同企画で、熊大まちなかキャンパス「半導体産業でどうなる～経済地理学から見る熊本の発展の可能性と限界」を、下記のとおり開催します。

ＴＳＭＣによる工場立地を契機に熊本の半導体産業は急成長を遂げ、「１００年に一度のチャンス」とも言われています。半導体産業の急成長が熊本の経済にもたらす影響と変化が起きにくい原因を大学院人文社会科学研究部で経済地理学を専門とされている鹿嶋洋教授に解説いただきます。鹿嶋先生は現在の熊本をどのように分析し、またＴＳＭＣの参入で熊本は今後どのように変わっていくのか講演いただきます。

※ニューコ・ワン株式会社は、熊本県内16店舗のTSUTAYAの運営をしている会社です。

開催期間	令和８年7月4日（土）
時間	１４：００～１５：００
場所	蔦屋書店熊本三年坂　地下1階イベントスペース（熊本市中央区安政町1-2）
対象	一般の方（興味がある方はどなたでも）
参加費	無料
イベント	★トークイベント（要申込・参加無料）「半導体産業でどうなる～経済地理学から見る熊本の発展の可能性と限界」　〇なぜＴＳＭＣは熊本にきたのか？　〇九州が半導体産業で盛んな理由を地理的条件から解説　〇ＴＳＭＣの参入で熊本はどう変わる？（解説）熊本大学大学院人文社会科学研究部　鹿嶋洋　教授
イベント申込	30名（先着順）※定員に空きがあれば、申し込みなしでの当日参加も受け付けます。下記 URL またはチラシに記載のＱＲコードより専用お申込みフォームへアクセスの上、お申し込みください。電話での申し込みも受け付けております。熊大まちなかキャンパストークイベント参加申込

]]>

上山隆大内閣府本府参与による講演会を開催 ― 「科学技術政策のフロンティアとこれからの大学の役割」をテーマに

　熊本大学は5月21日（木）、上山隆大内閣府本府参与をお迎えし、「科学技術政策のフロンティアとこれからの大学の役割」をテーマとした講演会を開催しました。

　講演では、我が国の科学技術・イノベーション政策の最新動向を踏まえながら、これからの大学に求められる役割についてご講演いただきました。上山参与は、研究力の強化や人材育成、社会との連携などを通じて大学が果たすべき使命について言及し、大学が地域社会や産業界とともに新たな価値を創出していく重要性を示されました。
　参加者にとっては、今後の大学のあり方を考えるうえで大変示唆に富む貴重な機会となりました。

　講演会終了後は、本学のSOIL棟を見学いただきました。SOIL棟は、主に企業等との半導体に関連する共同研究を推進するオープンラボとして整備されており、先端的な研究から実装に向けた連携までを支える拠点となっています。見学では、施設の概要や研究環境について説明を行い、産学連携を通じた研究推進の取組をご覧いただきました。

　熊本大学では、今後も国内外の第一線で活躍する有識者を招いた講演会や意見交換の場を通じて、教育研究の質の向上と、社会に開かれた大学づくりを推進してまいります。

【本件についてのお問い合わせ】
〇　熊本大学　経営企画本部　
　　電話：096-342-3206

]]>

2026年度　新・肥後時修館（高大接続科目等履修生）受講生募集

新・肥後時修館（⾼⼤接続科目等履修⽣）について

　⾼校での教育と⼤学での教育には違いがあり、それに⼾惑う新⼊⽣も少なくありません。新・肥後時修館（⾼⼤接続科目
等履修⽣）（以下、「新・肥後時修館」という。）は、⾼校⽣に対して早期の⼤学教育を実施し、⼤学でのStudent
Mindsetを涵養することを目的としています。
　また、新・肥後時修館は、⾼校と⼤学の間の教育のギャップがないよう接続する役目もあり、受講後提出のレポート等の
評価において単位取得が認められた場合には、熊本⼤学に⼊学した後に本学の単位として認定される先取り履修制度です。

2026年度出願要項等

出願要項	願書受付期間	必要書類（様式）	選考方法	合格者発表
新・肥後時修館（⾼⼤接続科目等履修⽣）	令和８年６月１日（月）～７月２７日（月）	・⼊学志願書（A4・両⾯印刷）・住所票（A4）	書類選考	令和８年８月下旬頃

※紙での配布はおこないませんので、ウェブ上もしくはご自身で印刷してご確認ください。

出願手続等

◎出願資格︓⾼校⽣（⽇本国内の⾼等学校等に在学するもので当該⾼等学校等の⻑から推薦された者）

◎検定料︓無料

◎⼊学志願書に出願者本⼈が記⼊し、所属学校⻑の推薦を受けて、記⼊した住所票と⼀緒に提出先へ郵送してください。

◎郵送する場合は、封筒の表⾯に｢新「肥後時修館」⼊学志願書在中｣と朱書し、「書留速達」⼜は「レターパックプラス」にて
　郵送してください。（発送時に適⽤されるレターパックプラスの料⾦を必ず確認して、料⾦が不⾜する場合は、不⾜分の切⼿
　を貼るか最寄りの郵便局窓⼝から郵送してください。）

◎持参する場合の受付時間は、平⽇9時から17時までです。

　〔提出先〕〒860－8555 熊本市中央区⿊髪2丁目40番１号
　　　　　　熊本⼤学学⽣⽀援部⼊試課 TEL︓096-342-2712

注意事項・その他

◎必ず受講希望科目のシラバスを確認・理解したうえで出願してください。

]]>

窒素負荷に対する塩淡水境界での自然浄化能力の定量評価 ― 沖縄県多良間島の淡水レンズ調査から明らかになった新知見 ―

ポイント

① 淡水レンズの底部や周囲に発達する塩淡水境界において脱窒域が広く分布していることを確認

② 人為起源の硝酸性窒素の約3分の1がこの自然浄化作用により地下水から除去されていると推定

③ 脱窒の効果を考慮した地下水の水質管理および海への栄養塩流出評価の重要性を提言

【概要】

　硝酸性窒素による地下水汚染や海洋への窒素流出は、飲料水の安全性や生態系に深刻な影響を与える世界的な課題です。自然界の流域では、硝酸性窒素が土壌や帯水層内の微生物の働きによって窒素ガスへと還元され、大気中に戻る「脱窒」と呼ばれる現象が生じます。しかし、このような自然浄化作用の量的評価は、世界的にもほとんど行われてきませんでした。この実態把握の遅れは、地域課題の正確な理解と効果的な対策立案の大きな障害となっています。

　熊本大学大学院先端科学研究部の細野高啓教授、総合地球環境学研究所の安元純准教授、北里大学海洋生命科学部の安元剛准教授、琉球大学理学部物質地球科学科の新城竜一教授、カリフォルニア大学サンタクルーズ校のAdina Paytan教授らの研究グループは、沖縄県多良間島における淡水レンズ（島嶼部に形成される地下のレンズ状の淡水の層）をモデル地域とし、島全体を対象とした網羅的な調査を実施しました。その結果、世界で初めて流域スケールでの脱窒率を推定しました。

　本研究では、安定同位体トレーサーにより、脱窒域が淡水レンズの底部および周囲に発達する塩淡水境界に広く分布していることを初めて明らかにしました。さらに、水収支と窒素収支計算に基づき、人為的に帯水層中に負荷された硝酸性窒素のおよそ3分の1が脱窒によって大気中へと戻されていることを提案しました。これらの知見は、島の飲用水源である淡水レンズ地下水の硝酸性窒素汚染と、周辺のサンゴ礁海域への栄養塩流出の実態を理解するための重要な情報を提供するものです。

本研究成果は、水環境分野の国際学術誌「Water Research」に、2026年3月12日にオンライン掲載されました。

【結論と今後の展開】

　本研究では、沖縄県多良間島における淡水レンズをモデル地域とし、世界で初めて流域スケールでの脱窒率を推定し、人為的に帯水層中に負荷される硝酸性窒素のおよそ3分の1が脱窒によって大気中へと戻されている実態を示しました。本研究の成果は、特に世界各地の沿岸域に広く分布する塩淡水境界での窒素の挙動を量的に評価する貴重な観測的証拠を提供するものです。ただし、今回の評価は多くの仮定に基づく概算であり、脱窒量を厳密に定量化したものではありません。今後、水位、塩分濃度分布、窒素濃度に関するより高解像度の時空間データが得られれば、また、物理モデルを組み込んだ地下水流動シミュレーションによる検証が進めば推定精度の向上が期待できます。

　それでも、本研究は農業由来を主体とする窒素負荷のうち、無視できない規模の窒素が脱窒により帯水層から除去されていることを実証した点で重要です。多良間島の主要な飲用水源である淡水レンズにおいて、現状として脱窒は硝酸態窒素濃度を環境基準以下に維持する上で重要な役割を果たしていると指摘できます。さらに、沿岸海域への過剰窒素供給量の低減にも寄与しているものと考えられます。明らかになった脱窒域の分布や脱窒率の数値は、環境配慮型営農の地理的パターンの考案や窒素流出量低減を目指した窒素負荷量の目標値設定などに役立てられます。本成果は島嶼地域における地下水管理や沿岸生態系の保全に貢献する重要な知見を提供するものといえます。

【謝辞】

本研究は、総合地球環境学研究所のLINKAGEプロジェクト（RIHN14200145）および環境省・（独）環境再生保全機構の環境研究総合推進費（JPMEERF20255005）より支援を受けて実施しました。

【論文情報】

掲載誌：Water Research

タイトル：Quantitative assessment of denitrification rates at the freshwater-saltwater interface of a limestone island based on isotopic tracers and mass balance calculation

著者名：Takahiro Hosono, Takatomo Ikehara, Jun Yasumoto, Yasuyuki Ueji, Ko Yasumoto, Ryogo Takada, Hiroki Yamamoto, Adina Paytan, Ryuichi Shinjo

リンク：https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.125742

【詳細】　プレスリリース（PDF1,420KB）

＜熊本大学SDGs宣言＞

【お問い合わせ先】

＜研究に関すること＞

熊本大学大学院先端科学研究部　教授　細野高啓（ホソノタカヒロ）

TEL：096-342-3935

Mail：hosono※kumamoto-u.ac.jp

＜報道に関すること＞

熊本大学総務部総務課広報戦略室

TEL：096-342-3271　FAX：096-342-3110

Mail：sos-koho※jimu.kumamoto-u.ac.jp

（※を@に置き換えてください）

]]>

肝性脳症の早期段階に新たな治療戦略 ―リファキシミンが認知機能を改善

（ポイント）

不顕性肝性脳症［注1］の患者さんにおいて、抗菌剤リファキシミン［注2］が認知機能の改善に有効であることを、多施設共同ランダム化比較試験により明らかにしました。
リファキシミンは、転倒や運転事故など肝性脳症の進行に関連するイベントの発症リスクを低減させ、肝硬変患者さんのQOL向上や予後改善に寄与する可能性が示されました。
腸内細菌叢［注3］の全体的な多様性を維持しつつ特定の菌に作用することから、腸内環境を大きく乱さない新たな治療戦略として、早期段階からの介入や臨床応用の展開が期待されます。

（概要説明）

熊本大学大学院生命科学研究部の稲田浩気特任助教、魚嶋晴紀准教授、田中靖人教授、北里大学医学部の日高央教授、九州大学大学院農学研究院の中山二郎教授らの研究チームは、不顕性肝性脳症患者を対象としたランダム化比較試験を実施し、腸管選択的抗菌薬であるリファキシミンが認知機能を改善し、肝性脳症に関連する合併症の発症頻度を減少させることを明らかにしました。

本研究では、認知機能評価としてストループテスト［注4］を用い、さらに腸内細菌叢の解析を組み合わせることで、リファキシミンの臨床的効果とその作用機序の一端を示しました。これらの成果は、不顕性肝性脳症という、症状が明らかになる前の段階における新たな治療戦略の可能性を示すものです。

本研究の成果は、消化器病学の専門誌「Alimentary Pharmacology & Therapeutics」電子版にて、2026年5月6日付で公開されました。

（説明）

[背景]

肝性脳症は肝硬変などに伴って生じる神経精神症状であり、集中力や判断力の低下を引き起こします。なかでも「不顕性肝性脳症」は肝性脳症の初期段階であり、認知機能低下に伴う運転事故や転倒リスク、睡眠障害などのQOLを低下させるだけでなく、肝性脳症悪化や予後にも影響している病態であることが知られています。不顕性肝性脳症の段階での早期介入の必要性が指摘されているものの、有効な治療法のエビデンスは十分ではありませんでした。

[研究の内容]

本研究では、不顕性肝性脳症と診断された患者さんを対象に、抗菌薬リファキシミン投与群と非投与群に無作為に割り付けたランダム化比較試験を実施しました。認知機能はストループテストを用いて評価するとともに、肝性脳症に関連する有害事象や腸内細菌叢の変化についても包括的に解析しました。

[成果]

リファキシミンは不顕性肝性脳症における認知機能を大きく改善させ（図1）、転倒や交通事故などのイベント発症率を減少させました（図2）。腸内細菌叢の全体的な多様性は維持されている一方で、特定の菌群に対する選択的な変化が認められました（図3）。これらの結果から、本薬剤が腸内環境を大きく乱すことなく脳・腸・肝臓が相互に影響し合う「脳腸肝相関」に作用する可能性が示唆されました。

[展開]

本研究は、不顕性肝性脳症という「症状が明らかになる前の段階」における治療介入の有用性を示すものであり、今後の治療戦略の見直しや早期介入の重要性を裏付ける結果です。将来的には、より大規模な検証研究を通じて、臨床ガイドラインへの反映が期待されます。

[用語解説]

1) 不顕性肝性脳症（Covert hepatic encephalopathy）

明らかな意識障害はないものの、注意力や判断力などの認知機能に軽度の障害が生じている状態。

2) リファキシミン（Rifaximin）

腸管内で作用する抗菌薬で、腸内細菌叢の調整を通じて肝性脳症の改善に寄与すると考えられている。

3) 腸内細菌叢（Gut microbiota）

腸内に存在する多種多様な細菌の集合体で、消化や免疫、神経機能などに関与する。

4) ストループテスト

色と文字の認識のズレを利用して注意力や処理速度を評価する認知機能検査。

（研究助成）

本研究は、日本医療研究開発機構（AMED）肝炎等克服実用化研究事業「C 型肝炎ウイルス排除後の肝発がん機構を含む病態進展の解明と予防法の確立」（JP24fk0210103）および「HCV排除後における肝線維化・発癌および肝癌治療効果予測と予防戦略の確立」（JP25fk0210172）の支援により行われました。また、本研究にご協力いただきました方々のご厚意に深謝いたします。

（論文情報）

論文名：Rifaximin Improves Cognitive Performance and Reduces Cirrhosis-Related Adverse Events in Covert Hepatic Encephalopathy: A Randomized Controlled Trial　

著者：Hiroki Inada^*1), Toshinori Toyota^*1), Haruki Uojima¹⁾²⁾, Etsuko Iio¹⁾, Takao Miwa³⁾, Satoshi Miuma⁴⁾, Shiho Miyase⁵⁾, Takahiro Mizuta¹⁾, Daiki Maeda¹⁾, Katsuya Nagaoka¹⁾, Satoshi Narahara¹⁾, Sotaro Kurano¹⁾, Kentaro Tanaka¹⁾, Yoko Yoshimaru¹⁾, Takehisa Watanabe¹⁾, Shuichiro Iwasaki²⁾, Hisashi Hidaka²⁾, Kazuhiro Sugi⁶⁾, Hiroko Setoyama¹⁾, Masahito Shimizu³⁾, Jiro Nakayama⁷⁾, Yasuhito Tanaka¹⁾

^*共同筆頭著者

熊本大学、2. 北里大学、3. 岐阜大学、4. 長崎大学、5. くまもと森都病院、6. 熊本医療センター、7. 九州大学

掲載誌：Alimentary Pharmacology & Therapeutics

doi：10.1111/apt.70712.

【詳細】　プレスリリース（PDF451KB）

＜熊本大学SDGs宣言＞

お問い合わせ

（研究に関するお問い合わせ）

熊本大学大学院生命科学研究部（医）担当：稲田浩気（特任助教）

電話：096-373-5150

e-mail：inada.hiroki@kuh.kumamoto-u.ac.jp

（報道に関するお問い合わせ）

担当：総務部総務課広報戦略室

電話：096-342-3269

e-mail：sos-koho@jimu.kumamoto-u.ac.jp

]]>

台湾・龍華科技大学学長が熊本大学を表敬訪問

令和8年5月13日、台湾の龍華科技大学から、葛自祥学長をはじめとする代表団が熊本大学を訪問し、小川久雄学長らへの表敬および半導体教育に関する意見交換を行いました。

学長表敬では、昨年11月の熊本大学訪問や12月の龍華科技大学で開催されたシンポジウムへの大谷順理事・副学長の参加など、これまでの交流を振り返るとともに、龍華科技大学の国際連携や産学連携の取組について紹介がありました。

続いて行われた半導体分野における教育・学生交流に関する意見交換では、半導体人材育成における連携の可能性について協議が行われました。龍華科技大学は、TSMCやASE Technologyなど企業との連携や技術教育に強みを有しており、本学の研究力と組み合わせることで、より充実した教育を学生に提供できるのではないかとの提案がありました。今後は部局間交流協定の締結や、交換留学・インターンシップ等を通じた連携の具体化を検討していく予定です。

記念品交換（左から、葛自祥学長、小川久雄学長）

記念写真

意見交換の様子

記念写真

]]>

企画展「熊本地震から１０年そして、その先」を開催します

熊本地震から１０年が経過した現在も、地震に関する調査研究は継続されています。今回の展示では、パネルやプロジェクションマッピングで解説し、益城町､西原村､南阿蘇村で採取された剥ぎ取り標本やボーリングコア試料、さらには､地下の断層の様子を示す断層岩など実物標本の展示をし、布田川断層の調査研究の成果を一部紹介します。

また、展示会場である五高記念館をはじめとする学内の重要文化財建造物も熊本地震によって、煉瓦壁体の亀裂など甚大な被害を受けました。その後の災害復旧工事では、被災した建造物の原形を維持しつつ、不可視部分へ構造補強を施すことで、建築当時の姿を保持させたまま復旧することができました。約５年にわたる災害復旧工事をもって完了した災害復旧工事の記録を後世に伝える資料として、「被災」と「復旧」というテーマに分けて紹介します。

さらに、“減災力”を高めることが、被害を最小限に抑え、復旧・復興が迅速に進む社会に必要です。「学びたい備えたい熊本の防災・減災」と題して、防災・減災に関する調査・研究と技術開発、研究成果の社会への実装、多様な方々を対象とした防災・減災教育など、減災型社会の実現に向けた取り組みを紹介します。

なお、６月６日（土）には化学実験場階段教室にて講演会を開催します。熊本地震で得られた教訓を今後の防災・減災にどのように活かしていくかを考える機会となれば幸いです。皆様のお越しをお待ちしております。

〇展示

　　【期間】令和８年５月２０日（水）～６月２９日（月）１０：００～１６：００
　　【場所】熊本大学五高記念館２階展示室（熊本市中央区黒髪２丁目４０番１号）
　　【休館日】毎週火曜日
　　【入場料金】無料

〇講演会

　　　①「熊本地震を経て橋はどう変わったのか」
　　　　　　松村政秀教授（くまもと水循環・減災研究教育センター）

　　　②「熊本地震での地質災害からの教訓」
　　　　　　鳥井真之特任准教授（くまもと水循環・減災研究教育センター）

　　【日時】令和８年６月６日（土）１４：００～１６：００
　　【場所】熊本大学化学実験場（熊本市中央区黒髪２丁目４０番１号）
　　【定員】５０名程度（先着順）
　　【参加費】無料
　　【申込方法】要申込https://forms.gle/iUQsCxZqDp89iwUC8またはチラシに記載の QRコードよりお申し込みください。

　　　

　　

]]>

第56回定例学長記者懇談会を開催しました

　令和8年5月13日(水)､本部棟1階大会議室にて定例学長記者懇談会を開催しました｡

　小川久雄学長の挨拶に続き､「『グローバル卓越人材招へい研究大学強化事業（EXPERT-J）』の採択」について、大学改革・評価担当、人事担当の富澤一仁理事及び発生医学研究所の妹尾奈波独立講師から説明が行われました。富澤理事からは、「グローバル卓越人材招へい研究大学強化事業（EXPERT-J）」の概要と、熊本大学が本事業を通じて重点分野の研究力を強化し、世界中から多様な人材が集う研究教育大学としての基盤確立を進めていく方針であることについて説明がありました。また、本事業により発生医学研究所に着任した妹尾独立講師からは、現在進めている『発生医学における脂質分子の生理生化学』の研究について紹介がありました。

　次に、「熊本大学半導体リスキリングセンター」について、半導体リスキリングセンターの青木伸俊センター長から説明がありました。半導体産業の急速な発展に伴い、深刻な人材不足が課題となる中、本センターでは社会人を対象としたリスキリング教育を通じて、実践的な半導体人材の育成に取り組んでいます。青木センター長からは、入門から専門レベルまで体系的な講座に加え、実機を用いた実習や少人数ゼミ形式の講習など、「見て・触れて・体験する」本センターの特徴である実践型教育について紹介がありました。

　次に､「株式会社マイスティアとの連携協定 AIでヒト動作を新たな医療バイタルサインへ」と題し、心臓リハビリテーション寄附講座の松澤泰志特任准教授、株式会社マイスティアの工藤正也代表取締役社長及び古京直也イメージプロセッシング事業部長から説明がありました。高齢化に伴い、心不全患者や要介護者が急増する中、松澤特任准教授と株式会社マイスティアは、スマートフォン等の動画からヒトの動作をAIで解析し、それを新たな「医療バイタルサイン」として活用する共同研究を開始しました。松澤特任准教授からは、熊本大学の医療的知見と株式会社マイスティアが有する独自のAI画像処理技術を融合させることで、日常的な動作から身体機能の低下を早期に発見し、要介護化の予防へと繋げることを目標とした研究内容について紹介がありました。

　次に､「令和８年度科学技術分野の文部科学大臣表彰受賞者の決定」について、研究開発戦略本部技術部門生命科学系技術室の中川雄伸技術専門員から説明がありました。本件は、研究室の枠を超えた組織標本作製支援や免疫染色条件の標準化を通じて、本学の研究基盤の強化と研究の再現性向上に大きく貢献した取組が評価されたものです。装置の共用化や人材育成を含めた全学的な支援体制の構築により、研究成果創出の加速にも寄与するなど、波及効果の高い成果となっており、中川技術専門員からは、具体的な取組内容と今後の展望について紹介がありました。

　最後に、司会より『災害復旧支援団体“熊助組”』のクラウドファンディングが目標を大きく上回る支援を得て終了した旨の報
告が行われるとともに、周知に協力いただいた報道機関をはじめ、支援者の方々へ謝意が示されました。

　参加した報道機関からは、それぞれの発表に関して多くの質問が寄せられ､活発な意見交換が行われました｡なお、懇談会の資料はこちらをご参照ください｡


小川学長	富澤理事

妹尾独立講師	青木センター長

松澤特任准教授	株式会社マイスティア古京イメージプロセッシング事業部長

中川技術専門員	会の様子

]]>

体の中の鉄と酸素を“細胞ごと”に見ることができる新技術を開発―LiON により、病気に関わる鉄・酸素の偏りを生体内で可視化―

（ポイント）

◯生体内の「生理活性鉄」と「酸素」を、単一細胞レベルで可視化できる遺伝子コード型蛍光レポーター（LiON）を新たに開発した。

◯鉄・酸素感受性を持つFBXL5タンパク質のヘムエリスリン様ドメインを利用し、比率型蛍光シグナルとして鉄・酸素動態を観察できる手法を確立した。

◯臓器・細胞間で大きく異なる鉄・酸素状態を可視化することで、代謝制御、酸化ストレス応答、疾患感受性の細胞間多様性を理解するための基盤技術を提示した。

（概要説明）

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院難治疾患研究所の諸石寿朗教授、熊本大学大学院医学教育部の前田英仁博士課程学生（研究当時、現東京科学大学プロジェクト研究員）らの研究チームは、生体内における鉄と酸素の量を可視化する手法を開発しました。鉄と酸素は生命活動に欠かせない重要な元素ですが、生体内において、それらが細胞ごとにどのように使われているかを調べることは困難でした。

本研究では、細胞内の「生理活性鉄（用語１）」と「酸素」の量を単一細胞レベルで観察できる新しい遺伝子コード型蛍光レポーター（用語2）「Labile Iron and Oxygen Notifier（LiON）」を開発しました。LiONは、鉄と酸素の量に応じて安定性が変化する性質を持つタンパク質を利用しており、培養細胞だけでなく、遺伝子改変マウスを用いた生体内での観察も可能です。本研究により、同じ組織内であっても、細胞ごとに鉄や酸素の状態が大きく異なることが明らかになりました。

鉄や酸素の使われ方の違いは、エネルギー代謝や細胞の健康状態、さらには病気のなりやすさと深く関係しています。しかし、これまでの方法では、生体内におけるそれらの状態を細胞単位で観察することはできませんでした。LiONの開発により、鉄や酸素の分布の違いを「見える化」することが可能となり、肝臓病、がん、老化、神経変性疾患など、多くの疾患の理解が進むと期待されます。今後は、さまざまな疾患モデルへの応用や、治療法開発への貢献が見込まれます。

本成果は、熊本大学疾患モデル分野、形態構築学講座、東京科学大学制がんストラテジー研究室との共同研究によって得られ、5月8日（現地時間）付で「Cell Reports Methods」誌にオンライン掲載されました。

背景

　鉄と酸素は、生命活動を支える最も基本的な要素です。鉄は体内にはごく微量しか存在しないにもかかわらず、非常に多くの酵素やタンパク質の働きを支えており、酸素運搬、エネルギー産生、DNA合成などに関与しています［参考文献1］。一方、酸素はエネルギーを生み出すために不可欠であり、細胞の代謝状態や運命を大きく左右します［参考文献2］。

近年、鉄と酸素の細胞内量が、細胞の性質やストレス応答、さらには病気の進行に影響することが明らかになってきました。例えば、鉄に依存した細胞死であるフェロトーシス（用語3）や、低酸素状態に応答する遺伝子制御は、がんや虚血性疾患と深く関係しています［参考文献3］。しかし、生体内において、鉄や酸素がどの細胞にどの程度存在しているのかを直接観察することは、技術的に大きな課題でした。

従来の鉄検出法には、組織染色法、質量分析、MRIなどがありますが、多くは固定標本を用いるため時間的変化を追うことができず、また細胞レベルでの解像度にも限界がありました。蛍光プローブも開発されていますが、体内での長時間観察や組織移行性には制約があります。こうした背景から、生きたままの状態で、鉄と酸素の動態を細胞単位で観察できる新たな技術が求められていました。

研究成果

　本研究では、細胞内の生理活性鉄と酸素を同時に検出できる遺伝子コード型蛍光レポーター「LiON」を開発しました。LiONは、鉄と酸素の存在量に応じて安定性が変化するFBXL5タンパク質（用語4）のヘムエリスリン様ドメイン（Hr）を利用しています。Hrと融合させた赤色蛍光タンパク質は、鉄および酸素量に応じて安定化、あるいは分解される一方、緑色蛍光タンパク質は常に一定量が発現する内部標準として機能します。これら2種類の蛍光タンパク質の比率変化を指標とすることで、細胞内環境を定量的に読み取ることが可能です。

まず、培養細胞を用いた実験により、鉄過剰条件ではLiONのシグナルが増加し、鉄キレート剤処理や低酸素条件ではシグナルが減少することを確認しました。この変化は、細胞にとって生理的に意味のある範囲で生じており、時間経過に伴う変化も追跡可能でした。また、鉄代謝に関わる因子を遺伝子改変により欠失させると、LiONのシグナルが予測どおりに変化したことから、LiONが生理活性鉄を反映していることが示されました。

次に、LiONを全身で発現するノックインマウスを作製し、生体内での観察を行いました。その結果、臓器ごと、細胞種ごと、さらには同じ細胞種の中でも、鉄と酸素の状態が大きく異なることが明らかになりました。特に肝臓では、門脈側から中心静脈側にかけてLiONシグナルの勾配が存在し、肝細胞の機能的な違い（肝臓ゾーン、用語5）と対応していることが分かりました。

さらに、肝臓特異的な鉄過剰モデルを解析したところ、鉄が多い領域の細胞では酸化ストレス応答が強く活性化しており、鉄分布の違いが細胞の脆弱性に影響することが示唆されました。これらの結果から、LiONは生体内における鉄と酸素の多様性を明らかにする強力な解析ツールであることが示されました。

社会的インパクト

　本研究の最大の意義は、これまで「見えなかった」鉄と酸素の体内分布を、単一細胞レベルで可視化できる点にあります。鉄や酸素は多くの疾患と深く関係していますが、その影響は一様ではなく、どの細胞にどの程度存在するかによって大きく異なります。LiONは、そうした違いを直接観察できる初めての技術の一つです。

例えば、がんでは腫瘍内部における酸素や鉄の分布が、治療効果や悪性度に影響すると考えられています。また、肝臓病や神経変性疾患、老化においても、鉄の蓄積や酸化ストレスが重要な役割を果たします［参考文献4］。LiONを用いることで、病気が「どこから始まり、どのように進行していくのか」を理解するための手がかりが得られます。

このような知見は、将来的に病気の早期診断や、より効果的で副作用の少ない治療法の開発につながる可能性があります。「体の中で鉄と酸素がどのように使われているかが、細胞ごとに異なる」という視点は、生命の仕組みや病気の成り立ちを理解する上で、重要な切り口になると考えられます。

今後の展開

　今後は、LiONを用いて、鉄および酸素の細胞内動態が生理機能や疾患の発症・進行にどのように関与しているのかを、より詳細に解析していく予定です。特に、同一組織内で観察される鉄と酸素の不均一な分布が、細胞の代謝状態やストレス耐性、細胞死に対する感受性にどのような影響を及ぼすのかに注目し、細胞レベルの多様性が組織機能や病態形成へとどのようにつながるのかを明らかにしていきます。

疾患研究への応用としては、フェロトーシスや低酸素応答が関与するとされる、がん、虚血再灌流障害、肝疾患、神経変性疾患などが対象となり得ます。これらの疾患では、鉄および酸素の恒常性の破綻が病態の悪化に寄与すると考えられていますが、どの細胞が、どの段階で異常を示すのかについては、十分に理解されていません。LiONを用いることで、病態の初期段階から進行過程に至るまでの細胞内環境の変化を時系列で捉えることが可能となり、疾患発症メカニズムの解明や新たな治療標的の探索につながることが期待されます。

また、LiONは遺伝子コード型レポーターであるため、Cre-loxPシステムなどの遺伝学的手法と組み合わせることで、特定の細胞種や発生段階に限定した解析が可能です。これにより、同一組織内に存在する異なる細胞集団が、鉄と酸素をどのように利用しているのかを比較解析することができます。さらに、他の蛍光センサーと併用することで、鉄・酸素動態と代謝、シグナル伝達、酸化ストレス応答との関係を、統合的に理解する研究へと発展させることも可能です。

技術面では、LiONそのものの改良も今後の重要な課題です。ヘムエリスリン様ドメインの構造や機能に基づく改変を通じて、鉄または酸素に対する応答特性を、より明確に分離した次世代レポーターの開発が期待されます。また、蛍光特性や発現制御の最適化により、深部組織や長時間観察への適用性を高めることで、より幅広い生体イメージング研究への応用を目指します。

さらに、LiONをヒトiPS細胞由来オルガノイドや三次元培養系と組み合わせることで、ヒト疾患モデルにおける鉄・酸素動態の解析や、創薬研究への展開も視野に入れています。LiONは、基礎研究から応用研究までを橋渡しする基盤技術として、生命現象の理解を深化させるとともに、医療・創薬分野の発展に貢献することが期待されます。

付記

　本研究成果は日本学術振興会（23K18098、24H00864、24H00865）、日本医療研究開発機構（JP24bm1123044）、科学技術振興機構（JPMJFR226J、JPMJCR23B7、 JPMJSP2127）、加藤記念バイオサイエンス振興財団の支援を受けて実施したものです。

【参考文献】

Galy, B., Conrad, M., and Muckenthaler, M. (2024). Mechanisms controlling cellular and systemic iron homeostasis. Nat Rev Mol Cell Biol 25, 133-155. 10.1038/s41580-023-00648-1.
Folmes, C.D., Dzeja, P.P., Nelson, T.J., and Terzic, A. (2012). Metabolic plasticity in stem cell homeostasis and differentiation. Cell Stem Cell 11, 596-606. 10.1016/j.stem.2012.10.002.
Jiang, X., Stockwell, B.R., and Conrad, M. (2021). Ferroptosis: mechanisms, biology and role in disease. Nat Rev Mol Cell Biol 22, 266-282. 10.1038/s41580-020-00324-8.
Ru, Q., Li, Y., Chen, L., Wu, Y., Min, J., and Wang, F. (2024). Iron homeostasis and ferroptosis in human diseases: mechanisms and therapeutic prospects. Signal Transduct Target Ther 9, 271. 10.1038/s41392-024-01969-z.

【用語説明】

生理活性鉄：細胞内で酵素反応などに利用可能な鉄。
遺伝子コード型蛍光レポーター：細胞に遺伝子として導入し、発現したタンパク質の蛍光強度によって細胞内状態を可視化する分子。
フェロトーシス：鉄依存的な脂質過酸化によって引き起こされる調節性細胞死。
FBXL5タンパク質：細胞内の鉄や酸素状態を感知し、鉄恒常性を制御するタンパク質。
肝臓ゾーン：肝臓内の位置に応じて肝細胞の機能が異なる、肝臓特有の機能的な層構造のこと。

【論文情報】

掲載誌：Cell Reports Methods

論文タイトル：In vivo visualization of bioactive iron and oxygen using LiON, the labile iron and oxygen notifier

著者：Ayato Maeda, Akihiro Nita, Shoko Sashiyama, Suzu Yoshitomo, Komen Joan Jepkosgei, Yuqing Xu, Yuichiro Arima, Keiichi I. Nakayama, Kimi Araki, and Toshiro Moroishi

DOI：10.1016/j.crmeth.2026.101431

【研究者プロフィール】

諸石寿朗（モロイシトシロウ） Toshiro Moroishi

東京科学大学総合研究院難治疾患研究所細胞動態学分野　教授

研究分野：分子生物学、細胞生物学

前田　英仁（マエダアヤト）Ayato Maeda

東京科学大学総合研究院難治疾患研究所細胞動態学分野　プロジェクト研究員

研究分野：分子生物学、細胞生物学

【詳細】　プレスリリース（PDF1,683KB）

＜熊本大学SDGs宣言＞

お問い合わせ

（報道に関するお問い合わせ）

担当：総務部総務課広報戦略室

電話：096-342-3269

e-mail：sos-koho@jimu.kumamoto-u.ac.jp

]]>

最新のお知らせ・イベント

山縣和也教授がハーゲドーン賞を受賞しました

乳がん再発を血液検査で高精度に予測-cfDNAヌクレオソーム解析により治療抵抗性の兆候を可視化-

高雄医学大学とのダブルディグリープログラム（DDP）構築に向けた協議を行いました

種内ゲノム比較解析に向けた 日本で飼育しているハダカデバネズミのゲノム解読

グルノーブル・アルプ大学との国際共同研究論文が英国土木学会（ICE）の論文賞を受賞

国際的な視野とキャリア形成について学ぶグローバルセミナーを開催しました

熊大まちなかキャンパストークイベント 「半導体産業でどうなる～経済地理学から見る熊本の発展の可能性と限界」を開催します

上山隆大内閣府本府参与による講演会を開催 ― 「科学技術政策のフロンティアとこれからの大学の役割」をテーマに

2026年度 新・肥後時修館（高大接続科目等履修生）受講生募集

2026年度出願要項等

出願手続等

注意事項・その他

窒素負荷に対する塩淡水境界での自然浄化能力の定量評価 ― 沖縄県多良間島の淡水レンズ調査から明らかになった新知見 ―

肝性脳症の早期段階に新たな治療戦略 ―リファキシミンが認知機能を改善

台湾・龍華科技大学学長が熊本大学を表敬訪問

企画展 「熊本地震から１０年 そして、その先」を開催します

第56回定例学長記者懇談会を開催しました

体の中の鉄と酸素を“細胞ごと”に見ることができる 新技術を開発―LiON により、病気に関わる鉄・酸素の偏りを生体内で可視化―

種内ゲノム比較解析に向けた日本で飼育しているハダカデバネズミのゲノム解読

熊大まちなかキャンパストークイベント「半導体産業でどうなる～経済地理学から見る熊本の発展の可能性と限界」を開催します

2026年度　新・肥後時修館（高大接続科目等履修生）受講生募集

企画展「熊本地震から１０年そして、その先」を開催します

体の中の鉄と酸素を“細胞ごと”に見ることができる新技術を開発―LiON により、病気に関わる鉄・酸素の偏りを生体内で可視化―