生理学研究所の点検評価と将来計画

2021 (令和 3 ) 年度
第 29 号

目

次
1

巻頭言
第I部

生理学研究所の現状と将来計画

3

1

生理学研究所の現状の概観と将来計画

5

2

新型コロナウイルス (SARS-CoV-2) による感染症 (COVID-19) 拡大の影響と対応策

22

3

生命創成探究センタ– (ExCELLS)

24

4

新分野創成センター

25

5

研究力強化戦略室

27

6

動物資源共同利用研究センター

28

7

研究連携センター

31

8

中期計画・年度計画・評価

32

9

共同利用研究3510

先端バイオイメージング支援 (ABiS)

41

11

機構内研究連携43

12

国内研究連携46

13

国際研究連携49

14

大学院教育・若手研究者育成

56

15

技術課

62

16

労働安全衛生65

17

研究に関わる倫理68

18

男女共同参画

70

19

基盤整備

72

20

環境に関わる問題

77

21

情報セキュリティに関する取りくみ

78

22

遺伝子組換え実験

79

23

動物実験

80

24

知的財産・産学連携

85

25

生理科学実験技術トレーニングコース

8726

広報活動・社会との連携

89

27

日米科学技術協力事業「脳研究」分野

93

28

ナショナルバイオリソースプロジェクト「ニホンザル」

95

29

脳科学研究戦略推進プログラム (脳プロ)9630

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)9831

戦略的国際脳科学研究推進プログラム (国際脳)

100

32

脳とこころの研究推進プログラム (横断・萌芽)

102

33

革新的イノベーション創出プログラム (COI STREAM)

103

34

科学研究費助成事業 新学術領域研究

107

第 II 部

研究所全体の活動に関する国際評価

1091

国際評価の目的

111

2

過去の国際評価指摘事項への対応状況

111

3

Julie Chan 教授 (Director of ITRBM (Taiwan), President of IUPS) による評価

112

第 III 部

所外専門委員による研究部門外部評価

119

1

分子細胞生理研究領域 生体膜研究部門 (深田正紀教授) の評価

121

2

生体機能調節研究領域 細胞生理研究部門 (富永真琴教授) の評価

1263

脳機能計測・支援センター 多光子顕微鏡室 (村越秀治准教授) の評価

133

第 IV 部

各研究分野の最近の進展、動向

137

1

シナプス研究とパルミトイル化脂質修飾研究の進展、動向

139

2

温度受容体研究からみた感覚研究の未来

142

3

蛍光プローブによる神経細胞イメージング

145

4

特別寄稿：2021 年ノーベル生理学・医学賞に寄せて

147

第V部
1

研究部門・センター等の研究活動
分子細胞生理研究領域

149
151

2

生体機能調節研究領域

154

3

基盤神経科学研究領域

162

4

システム脳科学研究領域

167

5

脳機能計測・支援センター

174

6

行動・代謝分子解析センター

176

第 VI 部

業績リスト

179

1

分子細胞生理研究領域

181

2

生体機能調節研究領域

184

3

基盤神経科学研究領域

187

4システム脳科学研究領域

189

5

脳機能計測・支援センター

193

6

行動・代謝分子解析センター

195

7

動物資源共同利用研究センター

196

8

その他

196

第 VII 部

資料：研究、広報等

199

1

共同利用研究および共同研究による顕著な業績

201

2

シンポジウム等

207

3

国際共同研究による顕著な業績

217

4

海外の学会等での招待講演

221

5

動物実験関連成果報告

2226

発明出願状況および新規特許登録状況

226

7

受賞等

227

8

COVID-19 拡大への対応策

227

92021 年度 生理科学実験技術トレーニングコース アンケート

234

10

広報活動、アウトリーチ活動

237

第 VIII 部
1

資料：規則、評価結果等

自然科学研究機構生理学研究所点検評価規則

239
241

2

大学共同利用機関法人自然科学研究機構
令和２年度に係る業務の実績に関する評価結果*1

243

3

令和 3 年度 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 年度計画 (抜粋)*2

246

4

大学共同利用機関法人自然科学研究機構 第４期中期目標・中期計画 (抜粋) *3

256*1 https://www.mext.go.jp/content/20211126-mxt_hojinka-000019170_h88-1.pdf*2 https://www.nins.jp/uploaded/attachment/3290.pdf*3 https://www.nins.jp/uploaded/attachment/3326.pdf; https://www.nins.jp/uploaded/attachment/3508.pdf

巻

頭

言

2021 年度は昨年からの新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の周期的な感染拡⼤がデルタ株などの変異株の出現とともに持続するなか、医療崩壊を危惧される時期もありました。⼀方で、ウイルス感
染性の実態が少しずつ判明するとともに日本でもワクチン接種が開始され、テレワークの定着化などコ
ロナ禍における社会⽣活の模索が本格化した年でした。しかし、海外との往来は感染状況による各国の入国制限や帰国・来日後の隔離期間など、依然として厳しく制限されています。
⽣理学研究所における感染対策として、昨年度に作成したコロナ感染対策マニュアルの改訂や感染予防の徹底を行い、現時点では研究所内での感染は抑⽌されています。研究所の活動に関して、研究会や総研⼤講義におけるオンラインの利⽤が定着化し、研究・共同研究や⼤学院教育の新しい形での運⽤が定着しつつあります。昨年度は中⽌を余儀なくされた⽣理科学技術トレーニングコースも参加人数の制
限と⼀部コースのオンライン化で再開することができました。また、それぞれ定期的に行ってきた韓国・⾼麗⼤学・延世⼤学、カナダ・マギル⼤学、ドイツ・チュービンゲン⼤学、タイ・チュラロンコン
⼤学との合同シンポジウム等や海外有識者による⽣理研外部評価もオンラインで実施いたしました。⼀
方で、外国人客員教授や総研⼤外国人新入⽣の入国など、物理的な研究者・⼤学院⽣の国際移動については、現在も難しい状態が続いています。
運営会議での議論をもとに、2021 年度は 3 つの部門が新規に立ち上がりました。それぞれ、MRI を⽤いてヒト・霊⻑類脳構造の最先端研究を行っている新進気鋭の竹村浩昌教授、ゲートウエイ反射など
末梢免疫と脳連関研究で世界をリードする村上正晃教授、さらに脳内免疫細胞と神経細胞連関で世界をリードするとともに独自のホログラム顕微鏡の開発を進めている和氣弘明教授の研究グループが加わりました。村上正晃教授は北海道⼤学と、和氣弘明教授は名古屋⼤学とのクロスアポイントメント制度を利⽤した着任です。⽣理学研究所の目標である⽣体の恒常性維持機構の解明とその破綻による病態の理解に向けて、これまで研究の中心であった脳に免疫という新たな視点を加えた研究が加速することが期待できます。
研究者コミュニティとの連携として、3 つの私立⼤学の共同研究・共同利⽤拠点との協定を締結し、社会性に関する共同研究拠点の強化を図って行くことになりました。地域連携として、名古屋⼤学や名
古屋市立⼤学に加えて、AI と⽣命科学の連携強化を目指して中部⼤学との連携を開始しました。
⼀方で、財務状況は相変わらず厳しい状態が続いています。9 年間継続してきたセンター・オブ・イ
ノベーションプログラムが今年度で終了するため、次年度以降は厳しい状況が予想されます。⽣理学研究所の代表的共同利⽤機器である脳磁計については、機器の老朽化と研究所内に主たる利⽤者がいない
ことに加え、維持費の⾼騰のため、関連研究者コミュニティとの意見交換を経て、データ解析共同研究は継続するものの、本体機器運⽤を今年度で終了することになりました。運営交付金の削減や補正予算が配分されないなど厳しい財政状況のなか、⽣理学研究所においても機器の老朽化等への対応など、今後厳しい運営が求められます。民間資金の活⽤に向けて、研究力強化戦略室に産学連携担当を新たに配置し、産学連携の強化に向けた取り組みを開始しました。また、これまで６年間、中核機関として参画してきた学術研究支援基盤形成事業・先端バイオイメージング支援は継続が決定して、次年度から６年間、中核機関としてバイオイメージング支援を継続することになりました。
日本全体の研究力の低下の対策として、近年、⼀部の研究機関等の強化が図られているように感じます。しかし、中⻑期的な視点からは、多種多様な研究者が参画するボトムアップ研究を支える基盤の充実が重要です。唯⼀の基礎医学分野における⼤学共同利⽤機関として我が国の学術研究の向上に貢献するために、⼀丸となって努力して参ります。今後ともご支援とご鞭撻を賜りますよう、お願い申し上げる次第です。

2022 年 3 月

1

⽣理学研究所⻑

鍋倉 淳⼀

第I部
生理学研究所の現状と将来計画

3

1

生理学研究所の現状の概観と将来計画が着任 (2020 年度)、実験機器を整備し、SPF 動物の飼育を開始した。それに伴って、同センターの共同利⽤研

1.1 概要究の所外公募を開始した。

(5) 国際脳と先端バイオイメージング支援の中核機関、日2021 年度は鍋倉淳⼀所⻑の 3 年目にあたり、鍋倉所⻑
の方針による運営が本格的になった。国内の研究環境に関米脳の配分機関、次世代脳の事務局など、コミュニティ

しては、我が国における学術研究のあり方が議論される⼀の中核機関としての活動を継続して行なっていく。先端
バイオイメージング支援は 2020 年度が最終年度であっ方で、⼤学改革の波が押し寄せ、⼤学共同利⽤機関についたが、後継課題の採択が決定したため、引き続き 6 年間てもそのあり方の審議が進みつつある。

実施する。

⽣理学研究所においては、第 3 期の最終年度にあたり、中期目標・中期計画の達成に向けて、これまでの⽣理学研(6) 自然科学研究機構の積み立て金を利⽤して、⽣命創究所の研究および共同研究体制を維持しつつ、鍋倉所⻑の成探究センターにクライオ電顕を導入することができ、方針を実行した。特記すべき点を以下に挙げる。

⽣理学研究所としても共同利⽤研究に協力することになった。また、共同研究として利⽤率が⾼かった 3D-(1) システム脳科学研究領域に MRI 担当部門である「感SEM が老朽化したため、目的積み立て金等を利⽤した

覚認知情報研究部門」を新たに立ち上げ専任教授を配置

研究所の自助努力によって更新した。⼀方、業者からのした。⽣体機能調節研究領域に脳と免疫の連関を扱う

サポートを受けられなくなったことなどより、超⾼圧電「分⼦神経免疫研究部門」、基盤神経科学研究領域に先端⼦顕微鏡に続き脳磁計 (MEG) の計画共同研究が終了す

光操作技術に取り組む「多細胞回路動態研究部門」を、ることになった (解析研究は継続)。今後とも、限られたクロスアポイント制度を利⽤して立ち上げた。これによ

予算の中で新たに必要な機器あるいは更新する機器をり新規の融合・学際研究分野の研究・共同利⽤研究・人選定し、いかに購入していくのかについて考える必要が材育成を推進する。脳科学を中心としつつも、身体全体ある。

の機能を脳との関係で明らかにするという⽣理学研究(7) 元来、⽣理学研究所は研究室間の垣根は低かったが、所の新たな研究方針が明確になった。

さらに所内での実験設備を有効に共同で利⽤するため、(2) もう⼀つの方針として、⽣理学研究所に蓄積していBSL2 実験室の整備などオープンラボ化を進めた。⽣理るデータ (MRI、電⼦顕微鏡など) を使ってのサイエン学研究所に所属するメンバー同志の研究交流を促進す

スを推進することがある。そのため、データベースの構る目的で、⽣理学研究所 (明⼤寺) にブレインストーミ

築・方法論の開発・その利活⽤等に取り組む客員部門をングルームを整備した。

立ち上げた。また、研究所内でデータサイエンスに関す(8) 企業からの産学共同研究を推進するため、研究力強る研究課題を公募しシーズを発掘するとともに、AI な化戦略室産学連携担当 (2021 年度に新設) を配置したどを得意とする中部⼤学と交流を深めた 。

(教授の併任)。これまで産学連携として、COI (Core of(3) ⽣理学研究所の担当教授が定年などにより減少する

Innovation) STREAM を実行してきたが、今年度で終傾向は今後も続くが、予算が逼迫するなか、どのような了となる。また、共同利⽤・共同研究 を推進するため、分野 (研究部門) を立ち上げていくか、またいかに人事

脳機能計測• 支援センターに時系列細胞現象解析室、行の流動化を促進するかが問われている。そのため、人事動• 代謝分⼦解析センターに多階層⽣理機能解析室をの流動化やより弾力的な部門運営を目指して、助教任新たに設置した。

期の見直し (最⻑ 10 年、2020 年度から)、講師への昇進(9) これまで京都⼤学霊⻑類研究所ともに NBRP 「ニホの設定 (2020 年度採⽤助教から実施)、各研究部門の人ンザル」を担い、全国の研究者にニホンザルを提供して員について変更 (新規の特任助教の採⽤を停⽌、代わりきた。NBRP 第 4 期が 2021 年度に終了するので、第 5に NIPS リサーチフェローを連続して雇⽤、2020 年度期に向けてどのように運営するのか、とくに霊⻑類研究から)、クロスアポイントによる新分野部門の設立、研所との役割分担、⽣理学研究所外部委託施設の繁殖母群

究費の弾力的配分などを行なった。

の扱いなどが課題である。

(4) 明⼤寺地区の動物資源共同利⽤研究センター (旧動物

(10) 優秀な⼤学院⽣を確保するため、総合研究⼤学院⼤学

実験センター) の運⽤が本格的に開始された。専任教授

5

が 次世代研究者挑戦的研究プログラムに応募し、採択、型連携研究ネットワークを中核機関として推進してきて開始された。⼀方、総合研究⼤学院⼤学の教育課程が、おり、2020 年度で終了することになったが、研究協力体

2023 年度から先端学術院先端学術専攻 20 コース体制へ

制は維持していく方針である。また、2013 年度から⽣理の移行を検討しており、⽣理科学専攻コース、医学学位学研究所がサテライト拠点として参画している革新的イ

コース、脳科学専攻間融合コースなどをどのように整理

ノベーション創出プログラム (COI STREAM)(感性イノするのかが課題である。

ベーション拠点、中核拠点：広島⼤学、マツダ) も最終年度(11) これまで同様、国内外の、新潟⼤脳研究所、京都⼤学の 9 年目を迎えた。⼤阪⼤学を中核機関とする超顕微科学

霊⻑類研究所、名古屋⼤学医学部、中部⼤学、⾼麗⼤学・研究拠点事業にも 2016 年度から参画している。⻑年、⽣

延世⼤学 (韓国)、チュラロンコン⼤学 (タイ)、ニューロ理学研究所が中核機関として推進してきたニホンザルバ

スピン (フランス)、チュービンゲン⼤学 (ドイツ)、マギ

イオリソースプロジェクトは、2017 年度から中核機関を

ル⼤学 (カナダ) 等との研究機関との連携を継続すると京都⼤学霊⻑類研究所に移し、⽣理学研究所は引き続き、ともに強化した。

分担機関として参画することになった。2021 年度で第 4(12) 新型コロナウイルス (SARS-CoV-2) による感染症

期が終了となるため、次期に向けての体制作りが進んでい(COVID-19) は、第 6 波が予想されるなど依然として収る。脳科学研究者コミュニティの要請により、2018 年度

束の兆しが見えない。学会、シンポジウムのオンラインから日本医療研究開発機構 (AMED) が推進する「戦略的あるいはハイブリッド開催が日常になり、今後も暫くは

国際脳科学研究推進プログラム (国際脳；Brain/MINDS

この事態が続くと考えられる。⽣理学研究所も、特に海Beyond)」の研究推進事務局として研究連携のハブの役割

外との交流が制限されるなど⼤きな影響を受けつつも、を果たしている。機関として各種事業に参画することは、研究活動教育活動、共同研究、研究会、国際シンポジウ

コミュニティの要請や研究領域を広げるとともに、⽣理学

ムなどは web 化で対応している。トレーニングコース

研究所の財政的な⾯からも必要であるが、各事業により増も感染対策を取りつつ規模を縮⼩して再開した。今後とえる業務負担と担当者のエフォートとのバランスを慎重も、COVID-19 の感染状況に応じて柔軟に対応し、⽣理に検討する必要がある。

学研究所の研究・教育活動、⽣理学研究所の使命である⽣理学研究所の目標・使命と今後の運営方針 (2007 年 7

共同研究の活動レベルを保っていくかが問われている。

月にまとめられ、2009 年と 2011 年改訂) では、6 つの研究の焦点を柱としている。(p.16、図 3)

この目標・使命および運営方針は今後も保持されるべきものであるが、具体

1.2 生理学研究所の現況的な施策は研究の進展などに伴って柔軟に考慮し実行して行かなくてはならない。最終目標はヒトの理解であるこ

⽣理学研究所は人体基礎⽣理学を研究する⼤学共同利とを掲げ、⽣理学および脳科学を中心に我が国の基礎医学⽤機関として全国唯⼀のものであり、人体の⽣命活動のを推進するために、⽣理学研究所の目標・使命は以下の 3

総合的な解明を究極の目標としている。分⼦から細胞、器つにまとめられる。

官、システム、個体にわたる各レベルにおいて先導的な研(1) 世界トップレベル研究推進: ⽣理学研究所は、分⼦か究を行うと共に、それらのレベルを有機的に統合する研究

ら細胞、組織、器官、そしてシステム、個体にわたる各を行うことを使命としている。

レベルにおいて先導的な研究、世界トップレベルの研究

現在、⽣理学研究所では、研究力強化戦略室、4 研究領をすると共に、それら各レベルにおける研究成果を有域・4 支援センター、および技術課の体制で運営している。

機的に統合し、⽣体の働き (機能) とその仕組み (機構:

(p.12、図 2)

メカニズム) を解明することを第 1 の使命とする (図 1)。

共同研究・共同利⽤を推進するとともに、他機関と協力

この第 1 の使命の遂行が、次の第 2、第 3 の使命の達成

して様々な事業の推進を行っている。⽣理学研究所・基礎のための前提条件となる。

⽣物学研究所が中核機関として参画している新学術領域(2) 共同利⽤研究推進: ⽣理学研究所は、全国の国公私立

研究・学術研究支援基盤形成「先端バイオイメージング支⼤学をはじめとする国内外の他研究機関との間で共同

援プラットフォーム (ABiS)」は 2021 年度に最終年度を迎研究を推進するとともに、配備されている最先端研究施えた。これまでの成果と実績を元に、いかにして発展的に設・設備・データベース・研究技術・会議⽤施設等を全推進していくかを検討して提案した継続課題が学術変革

国的な共同利⽤に供することを第 2 の使命とする。その領域研究 (学術研究支援基盤形成) として採択され、継続

共同利⽤・共同研究推進のために多彩なプログラムを⽤して 6 年間実施することになった。超⾼磁場 MRI 双方向

6

意する。

これらの使命をすべて全うするためには、現在の部門・(3) ⼤学院教育・若⼿研究者育成・発掘: ⽣理学研究所は施設数やスタッフ数ではもちろん充分とはいえないが、限総合研究⼤学院⼤学・⽣命科学研究科・⽣理科学専攻のられた力を有機的に発揮することによって能率よく目的

担当や、トレーニングコースや各種教育講座の開催に達成を果たすことの出来る研究組織体制を構築する。

よって、国際的な⽣理科学研究者へと⼤学院⽣や若⼿研

⽣理学研究所では、准教授から教授への内部昇進を認め究者を育成すること、そして全国の⼤学・研究機関へとておらず、助教から准教授への内部昇進も厳しい条件を付

人材を供給すること、更には人体の働き (機能) とそのけている。若⼿研究者が他⼤学等に転出することを勧めて仕組み (メカニズム) についての初等・中等教育パート

おり、また、多くの若⼿研究者に⽣理学研究所で研究するナー活動や学術情報発信活動によって未来の若⼿研究機会を与えるため、2020 年度から採⽤された助教に最⻑者を発掘することを第 3 の使命とする。

10 年の年限を設けることにした。2021 年度は 4 名が新たなポジションへ移動した。

図 1 ⽣理学研究所の第 3 期中期目標・中期計画の概要「ヒトの脳とカラダの統合的理解へ」

7

て 2018 年度から発足した「戦略的国際脳科学研究推進プ
ログラム」(国際脳) に「⾼磁場 MRI を⽤いたマーモセッ

1.3 生理学研究所の研究教育活動の概況

ト・マカク・ヒトの種間比較に関する研究開発」(定藤規

現在の⽣理学研究所の活動状況を上記の使命ごとに要弘教授、2018-2023 年度) が採択されている。

約する。

このように最先端の実験装置・技術を配備・駆使しなが

1) ⽣理学研究所は分⼦から個体に至る各レベルでの研究ら優れた⽣理科学研究を行う世界的トップランナーであ者を擁し、人体の機能とそのメカニズムに関する国際的

り続けることが、⼤学共同利⽤機関としてのミッションをトップレベルの研究を展開し、先導的研究機関としての使真に果たしていくための前提要件である。

命を果している。⽣理学研究所の科学研究費助成事業 (科研費) 採択率 (新規) は 2021 年度においては新規採択率は

2) ⽣理学研究所の⼤学共同利⽤機関としての使命は、次41.0%(採択数 32 件) であり、⼤学や研究機関のなかで上のように多様な形で果されている。

位を保っている。これは、若⼿研究者に対して⽣理研全体

第 1 に、脳科学研究⽤に特化改良された全頭型の脳磁として個別の研究指導を行っていることが功を奏してい計、2 個体の脳活動の同時計測が可能な連動する 2 台の 3ると思われる。分野別の採択数では、神経科学関連中区分

テスラ (T) ⾼磁場磁気共鳴画像装置 (dual fMRI)、超⾼磁では 7 位 (36 件) であった (科研費審査区分の変更に伴い、場 (7T)MRI (2012 年度導入、2015 年度から運⽤開始) な

⽣理学関連での分野採択状況は未公表)。研究者数の規模

ど特徴的な機器を保有し、共同研究に提供している。これが少ないことを考慮すると、質の⾼い研究を行っているこらのうち超⾼磁場 (7T)MRI は、脳科学を中心に新たな学とが伺える。

術領域の開拓にも貢献している。また、2017 年度からフ2016 年度に実施された⼤学評価・学位授与機構によるランス原⼦力庁ニューロスピン超⾼磁場 MRI 研究所前所「第 2 期中期目標・中期計画」期間 (2010〜2015 年度) の⻑・ルビアン博士を国際連携研究室に外国人客員教授と現況分析の結果では、⽣理学研究所は、「研究活動の状況」

して配置し、先駆的な学術研究の推進を開始した。このよでは「期待される⽔準を⼤きく上回る」、「研究成果の状

うなヒトの脳機能イメージング先端機器を多くの「共同況」では「期待される⽔準を上回る」、「質の向上度」では

利⽤実験」に供している (⽣体機能イメージング共同利⽤「⾼い質を維持している」という評価を得ている。

実験：2016 年度 31 件、2017 年度 31 件、2018 年度 36 件、2021 年度に在籍している専任教授 16 名 (クロアポ教授

2019 年度 38 件、2020 年度 41 件、2021 年度 44 件)。さらを含む) のうち 13 名は何らかの形で脳・神経の研究に携に我が国における同機器の⾼度運⽤技術の構築と人材育

わっており、またバイオ分⼦の研究に携わる教授が 8 名で成のため、「超⾼磁場磁気共鳴画像装置を⽤いた双方向型

あり、この 2 つを主軸にして研究が進行している。また、連携研究によるヒト⾼次脳機能の解明」事業を、概算要

客員教授 2 名は⽣理学研究所内に研究スペースを確保し、求・採択のもと、同機器を運⽤している 5 機関間の相互⽣理学研究所内での共同研究を推進している。

ネットワークを形成して推進している。

⽣理学研究所はこれまで多くの研究者がグループ研究

第 2 には、表⾯から深い部分 (1 mm 程度) における微⼩の中核として、数々の新学術領域研究などの代表研究者

形態・細胞活動を⽣体でリアルタイムに観察可能とした 2として参画してきた。近年では、「非線形発振現象を基

光⼦励起レーザー顕微鏡や、細胞微細構造内での分⼦活性盤としたヒューマンネイチャーの理解」(代表：南部篤教状態の経時的観察が可能な 2 光⼦励起蛍光寿命顕微鏡、無授 2015-2019 年度)、「温度を基軸とした⽣命現象の統合

固定・無染色氷包埋標本の超微⼩形態観察を世界で初めて的理解」(代表：富永真琴教授 2015-2019 年度) を中核的可能とした極低温位相差電⼦顕微鏡など、⽣理学研究所自に推進し、これらの研究分野の形成・発展に貢献していらが改良・開発した⾼度の計測機器や研究技術を中核に、る。また、科学技術振興機構 (JST) や日本医療研究開発「⼀般共同研究」と 9 項目の「計画共同研究」を行ってい

機構 (AMED) などが設定する⼤型研究の代表者として、る。計画共同研究に関しては、学術動向調査に基づく研究

これまでも多くのプロジェクトに参画してきた。また、者コミュニティのニーズに基づき、⽣理学研究所での実施

2013 年度から革新的イノベーション創出プログラム (COI

可能な課題を順次新設・廃⽌を行っている。

STREAM) の「精神的価値が成⻑する感性イノベーショ

2021 年度は 9 つの計画共同研究 (遺伝⼦操作モデル動物

ン拠点」(中核拠点：広島⼤学・マツダ株式会社) にサテラの作製と⽣理学的・神経科学的解析、マウス・ラットの代イト機関 (代表 鍋倉淳⼀所⻑、担当 井本敬⼆理事、ヒト

謝⽣理機能解析、先端電⼦顕微鏡の医学・⽣物学応⽤、多および霊⻑類を研究対象とする 4 部門が参画) として参画

光⼦励起法を⽤いた細胞機能・形態の可視化解析、ウイしている。また、日本医療研究開発機構 (AMED) におい

8ルスベクターの作成・供与、および霊⻑類への遺伝⼦導定した「日米科学技術協力事業脳研究分野 (日米脳)) 共同

入実験、⽣体超分⼦複合体の精製と質量分析法による同研究」の日本側中核機関として、主体的に参加すると共定、膜機能タンパク質ダイナミクスの解析, 多点走査型顕に、全国の研究機関と米国研究機関との共同研究・若⼿研

微鏡による多次元蛍光イメージング解析、神経活動ダイ

究者派遣・合同セミナー (毎年計 10 件以内程度) を支援しナミクスの解析による精神・神経疾患の病態解明) を実施ている。元の予算額が少ない上、毎年、減少しており、増した。「先端電⼦顕微鏡の医学・⽣物学応⽤」では、数千額を関係部署に要請している。現在は COVID-19 のため枚の電⼦顕微鏡画像を自動的に撮影可能な電⼦顕微鏡装実施が中断している。

置 (3 次元走査電⼦顕微鏡 (3D-SEM);Zeiss 社製Σ igma お

第 7 には、最新の⽣理科学研究・教育情報を⽣理学研究

よび Merlin) を導入し共同研究に供している。「遺伝⼦操所ホームベージから発信し、⾼い国民からのアクセス数

作モデル動物の作製と⽣理学的・神経科学的解析」では、(2021 年度、3,500 万件以上) を得ている。2007 年度よりCrisper/Cas9 法も導入し、遺伝⼦改変マウスに加えて、広報展開推進室を立ち上げ、自然科学研究機構で採択さ遺伝⼦改変ラットの提供を行っている。また、「ウィルスれた文部科学省研究力強化促進事業 (URA) の⽣理学研究

ベクターの作成・供与、および霊⻑類への遺伝⼦導入実所における取り組みの⼀環として特任助教 1 名と特任専門

験」では、要請のあったウィルスベクターの作製と国内外

員 1 名を DRA として、事務支援員 1 名とともに配置して、の研究室への提供を行っている。

広報アウトリーチ活動を積極的に展開している。2014 年

第 3 には、毎夏「⽣理科学実験技術トレーニングコース」

度は、新たな視点での広報アウトリーチ活動のあり方を議を開催し、100 名以上の全国の若⼿研究者・⼤学院⽣・学論し、「せいりけんニュース」の内容の変更を行い、発信

部学⽣、および企業の研究者に対して多種の実験技術の教を on line 版に変更した。⽣理研および共同研究の成果を育・指導を行うなど、全国の若⼿研究者の育成に種々の形

⽣理研ホームページや記者会見などで積極的に配信するで取り組んでいる。2021 年度は COVID-19 の拡⼤に注意

とともに、医師会・歯科医師会における学術講演会、中学しながら規模を縮⼩して開催した。

校等への出前授業、⼩中学校教員向けの国研セミナーや、

第 4 には、「ニホンザル・ナショナルバイオリソースプ

スーパーサイエンスハイスクール (SSH) への協力などを

ロジェクト」の代表機関 (2002 年度〜2016 年度) あるいは行っている。こうした活動を通じて、研究者コミュニティ

分担機関 (2017 年度〜) を担当し、実験動物としてのニホのみならず、市民・医師・歯科医師・⼩中学校教師・⼩中ンザルを全国の実験研究者に提供している。(国内 30 を越

⾼校⽣に対する学術情報発信に努めている。2010 年には、す研究機関に合計 900 頭以上を供給)。

中⾼校⽣向けの理科教材「マッスルセンサー (簡易筋電位

第 5 には、研究会やシンポジウムを開催してきた。2021

検知装置)」(2012 年度に改良) を開発し、「体の動く仕組

年度は「⽣理学研究所研究会」を全国の⼤学・研究機関のみ」の体験教材として教育現場で広く活⽤されている。今研究者から募集し、審査を経て 28 件を採択し開催した (殆後は、研究者コミュニティを対象とした広報活動の充実を

どは web 開催、⼀部は on site と web の hybrid 開催)。こ

⼀層計っていくことが重要である。

れらを通じて全国的な共同利⽤・共同研究の促進を図り、新たな研究分野の創出や新学術領域研究などの立ち上げ

3) 総合研究⼤学院⼤学⽣命科学研究科⽣理科学専攻を担を⽣み出してきた。2016 年度からは⽣理学研究所の周知

当する⽣理学研究所は、国際的に第⼀線の⽣理科学研究者

活動の⼀環として岡崎以外での開催を企画し、2016 年度

を育成・供給する使命を果している。総研⼤⽣理科学専攻の福岡市 (九州⼤学医学部地区)、2017 年度の仙台市 (東北には 2021 年 12 月現在 36 名の博士課程の⼤学院⽣が所属⼤学) と東京都 (玉川⼤学)、2018 年度の名古屋市 (名古屋している。毎年 2 回の⼤学院説明会を実施していたが、参市立⼤学)、2019 年度の⼤阪市 (⼤阪⼤学) と実施してきた加者の減少のため、2018 年度からは⽣理研オープンキャ

が、2020 年度から全ての研究会が web 参加できるようにンパスとして、⼤学院進学希望者以外の参加も可能としなった。2008 年度からは新たに国際研究集会を発足させ、春と夏の 2 回開催、2020 年度からは web で開催した。⼤

公募による研究会の国際化 (発表の英語化、外国から講演

学院⽣の数が漸減していたが最近は持ち直す傾向にあり、者招聘) も図り毎年 1-2 件程度開催してきた (2020 年度は引き続き⽣理研で学べる⼤学院であることを周知する取web 開催、2021 年度は採択なし)。また、共同研究事業でり組みを行うことが必要である。⼀方で、毎年 1〜3 名のはないが、⽣理学研究所国際シンポジウムを毎年開催して留学⽣の入学があるが、国費留学⽣枠に加えて、私費留学

おり、2021 年度は web 開催となった。

⽣も見られるようになった。これらの留学⽣は課程修了

第 6 には、2014 年度に日米政府間合意のもと継続が決後、⽣理学研究所のみならず国内外の研究機関に職を得て9国際的⽣理科学研究者への道を歩んでいる。今後は、国内

信担当、動物実験問題担当、安全衛⽣・研究倫理担当、教のみならず海外の優秀な⼤学院⽣のさらなる確保が課題

育担当、特別事業担当の 6 名の主幹がその任にあたってとなる。また、⽣理学研究所は、他⼤学の⼤学院⽣を特別いる。2013 年度に、研究力強化戦略室 (室⻑を副所⻑が兼

共同利⽤研究員として受け入れ (2021 年度は 6 名)、教育・

務) が自然科学研究機構各研究機関に設置された。⽣理学指導を行っている。

研究所では所⻑の運営方針のもと、研究力強化戦略室を中⽣理学研究所は⼤学院⽣の経済的サポートを強化し心として研究力の強化を推進している。

ており、独自の奨学金制度およびリサーチアシスタント

⽣理学研究所では、点検評価委員会を設置し、研究所の(RA) 制度を設けて⼤学院⽣支援を行っている。岡崎市内

運営、研究及び教育等の状況について、自己点検・評価及の医療法人鉄友会宇野病院および岡崎信⽤金庫から奨学

び外部評価を行い、研究所の活性化を図っている (実施責金を定期的に頂いているが、今後とも奨学金制度の財源の任者は、研究総主幹)。この点検評価報告書に基づき、所確保が課題である。また、⽣理学研究所では若⼿⽣理科学

⻑は副所⻑・研究総主幹と協議の上、問題点の解決に向研究者の育成にも重点を置いており、脳科学・⽣理学研究

けた企画・立案作業を進め、運営会議に諮りながら所⻑

者のキャリアパスの場としても重要な役割を果たしていのリーダーシップのもとに評価結果を活かした管理運営

る。特に、⽣理科学専攻が主体となって総合研究⼤学院⼤を行っている。2013 年から、所⻑、副所⻑および研究総学より申請した運営費交付金特別経費において、「脳科学主幹が諸問題を話し合う 3 役会を週 1 回程度、定期的に開研究の社会的活⽤と人間倫理の双方を見据えることがで催し、3 役の密な連携体制を構築して迅速な問題解決にあきる分野横断的な研究者の養成」が 2010 年度より認めらたっている。また、点検評価結果を中期計画や年度計画にれた。これを受けて「脳科学専攻間融合プログラム」を開更に強力に反映させ⽣理学研究所運営の現状と問題点等

始し、様々な専攻が⼀緒になって脳科学およびその関連領を話し合う常設の企画立案委員会を 2 カ月に 1 回程度開催

域分野の講義を行った。総研⼤から脳科学コースの重要性している (主幹によって構成され、副所⻑が委員⻑を務めが認められ、2019 年度からも「脳科学専攻間融合コース

る)。さらに、教授連絡会・教授会議 (専任全教授が参加)、群」として整理、継続されることになった。これらには⽣

専攻委員会を開催し、⽣理学研究所の運営や⼤学院⽣の教理科学専攻以外の⼤学院⽣も参加している。脳科学は今後

育について話し合っている。点検評価においては、そのた幅広い知識を有する人材を育成しなければならないため、めの資料の整理蓄積が重要であり、2007 年度、これを強このような取り組みは注目されている。また、本プログラ化するため点検連携資料室 (現アーカイブ室) を設置した。

ムの受講者に対して修了証の発行や、博士 (脳科学) を授

また運営会議の下に任期更新審査委員会を設け、任期更新

与できる体制が整えられている。2023 年から総研⼤が先の審査を行い、所⻑へ意見を提出し、所⻑が決定を行って端学術院先端学術専攻 (仮称、1 研究科 1 専攻)20 コース体

いる。

制への移行を検討しており、⽣理科学専攻や脳科学専攻間

1.5 現在の研究組織体制

融合コース群をどのように扱うのかが課題である。

運営会議における審議や意見をもとに、所⻑のもとに研1.4 現在の管理体制

究力強化戦略室 (室⻑：副所⻑) を置き、所⻑のリーダー

国立⼤学法人法 (平成 15 年法律第 112 号) の施行によりシップで人事・研究および共同研究を推進している。⽣理2004 年 4 月に「⼤学共同利⽤機関法人自然科学研究機構」

学研究所の研究組織体制は、研究者コミュニティの要望にが設立され、⽣理学研究所は国立天文台、核融合科学研究

応え共同研究をより強力に進めることを目指して、適宜改所、基礎⽣物学研究所、分⼦科学研究所と共に自然科学研編されている。2016 年度に組織改編を行い、4 研究領域、究機構を構成している。

4 センターと技術課で構成されている (図 2, p.12)。研究

⽣理学研究所の管理運営は、所⻑が運営会議に諮問し、領域は 3 から 5 つの専任および客員部門から構成されておその答申を得ながらリーダーシップを発揮して執り行っり、それぞれ最先端の研究を行っている。4 センターは共ている。2020 年 4 月より外部委員を過半数とし (所外委員

同研究・共同利⽤のサポートという役割が強い。

10 名、所内委員 9 名)、よりよくコミュニティの意見を反「研究連携センター」には共同利⽤の問い合わせ・相談

映させる体制を整えた。⽣理学研究所における運営管理のの窓口となる共同利⽤研究推進室を設置し共同利⽤・共同実施の役割分担を 2007 年度より改組し、予算・企画立案・

研究体制支援を行っている。2017 年度から国際連携研究

人事を担当する 1 名の副所⻑と、点検評価・研究連携を担室にフランス原⼦力庁ニューロスピン研究所のルビアン

当する 1 名の研究総主幹、また共同研究担当、学術情報発

博士を招き、⽣理学研究所の先端的共同利⽤機器である超10⾼磁場 MRI の運⽤と研究推進を担当している。学術研究「情報処理・発信センター」では、アーカイブの整理・支援室では、⽣理学研究所が基礎⽣物学研究所とともに中保存や、「⼀歩⼀歩の脳科学」などの作成を行い医学⽣理

核機関となり参画している科学研究費助成事業・新学術領

学教育の普及に貢献してきた。ネットワーク管理室では、

域研究・学術研究支援基盤形成「先端バイオイメージング

近年、情報漏洩やコンピュータウイルスによるネットワー支援」を推進するために狩野方伸・東京⼤学教授を、またク感染問題が、複数の⼤学・研究機関で問題化するなか、「異分野融合脳科学トレーニングレクチャー」における解

通常のネットワーク管理に加えて、情報管理を徹底するた剖実習を担当する⾼⽥昌彦・京都⼤学教授を客員教授としめ、情報セキュリティーについての強化とともに情報管理て配置している。流動連携研究室ではサバティカルを利⽤について研究者教育を推進している。
⽣理学研究所の常勤職員としては所⻑ 1、専任教授 17、して⽣理学研究所で研究を行う国内研究者の受け入れを行う。

准教授 20、助教 36、技術職員 29、計 103 のポストがある。

「脳機能計測支援センター」では、先端電⼦顕微鏡・光2005 年度から特任助教を、2007 年度から特任准教授を適

学顕微鏡および MRI などの各種イメージング機器をはじ宜採⽤し、役割を特化させた業務を推進している。各部門

めとする各種共同利⽤・共同研究に供する⾼度・先端機器における研究教育職員及び特任教員に加え、研究力強化推を配置し運⽤している。また、機器研究試作室ではテー

進室の URA として、2020 年度は特命教授 1 名、特任准教

ラーメードの実験機器、補助機器の作製を行っている。

授 1 名、特任助教 1 名、特任研究員 2 名、特任専門員 2 名を2005 年に設立した「行動・代謝分⼦解析センター」で配置し、研究力強化を推進した。今後さらに定年で退職す

は遺伝⼦改変動物やウイルスベクターの作製、神経活動る教授が続くので、⽣理学研究所が活力を維持するため、や代謝活動などのデータに基づいて代謝機能を解析する

予算が逼迫するなか、優れた教授と若⼿研究者の採⽤が今とともに、同センターが管理する施設・設備・動物を研究

後の⽣理研の重要な課題となる。そのため、2020 年度か

所内外の研究者の共同利⽤に供することを目的としていら各研究部門の適正化 (新規の特任助教の採⽤を停⽌、代る。同センターの遺伝⼦改変動物作製室では計画共同研究

わりに NIPS リサーチフェローを連続して雇⽤)、助教の「遺伝⼦操作モデル動物の作製と⽣理学的・神経科学的解

任期設定 (最⻑ 10 年)、クロスアポイントなどによる新規

析」を通じて全国⼤学共同利⽤に供している。ウィルスベ部門の設立、客員部門の設立などにより、必要な研究分野

クター開発室では、計画共同研究「ウイルスベクターの作をカバーする部門数を確保することにした。

製・供与、および霊⻑類への遺伝⼦導入」を通じて、研究2012 年度から、雇⽤制度を弾力的に運⽤することを目者コミュニティからの依頼により遺伝⼦改変に⽤いる各的として、年俸制職員の職制が導入され、特任教員 (特任種ウイルス作成を行っており、国内外に広く供給してい教授、特任准教授、特任助教) は 2012 年 6 月から同職員にる。2015 年まで設置されていた行動様式解析室では「マ移行した。なお、年俸制職員のうち、研究教育、研究に職

ウス・ラットの行動様式解析」を多角的・定量的に解析し務に従事する職員には裁量労働制が適応される。また、文てきたが、担当特任准教授が富⼭⼤学へ教授として転出し部科学省の指導に基づき、給与体系の弾力化のため、⼀定たため、⽣理学研究所で確立した共同研究・共同利⽤研究

割合の研究教育職員 (教授、准教授、助教) への年俸制給与の機能を所外にも拡充し富⼭⼤学でその機能を維持しての適応を進め、2015 年度から新規採⽤の研究教育職員はいる。代謝⽣理解析室では、現在行われている遺伝⼦改変原則として年俸制を適⽤することとなった。しかし、2020

動物などの行動解析とともに、その動物の代謝⽣理機能を年度から新たな年俸制 (年俸額に退職⼿当相当額を含まな解析することによって、標的遺伝⼦の機能と行動変異の関い年俸制) が導入され、前述の年俸制 (旧年俸制) を含め、連を明らかにする。2011 年度より計画共同研究「マウス・研究教育職員の給与体系は、月給制、旧年俸制、新年俸制

ラットの代謝⽣理機能解析」を担当している。代謝⽣理解の 3 制度が併存することになった。

析の進捗に伴い行動様式の解析の要望が⾼まってきたた

技術課は課⻑の下に研究系と研究施設を担当する 2 つのめ、多階層⽣理機能解析室を新設し、そこで行うことにし班で構成され、課員は各研究部門・施設・センターに出向た。また、脳機能計測• 支援センターに時系列細胞現象解して技術支援を行うと共に、課として研究所全般の行事の析室を新設し、スライスを⽤いた電気⽣理学実験を中心に支援や労働安全衛⽣に力を注ぎ、全国の技術者の交流事業

共同研究を受け入れることにした。

の中核を担っている。

11

生理学研究所 研究組織体制
2021年11月現在[研究領域・センター][研究部門・室]神経機能素子研究部門
生体膜研究部門

分子細胞生理研究領域

生体分子構造研究部門
神経発達・再生機構研究部門※
細胞構造研究部門
細胞生理研究部門★
心循環シグナル研究部門★

生体機能調節研究領域

生殖・内分泌系発達機構研究部門
分子神経免疫研究部門
超微形態研究部門※
生体恒常性発達研究部門
視覚情報処理研究部門

基盤神経科学研究領域

バイオフォトニクス研究部門★
多細胞回路動態研究部門
感覚認知情報研究部門
認知行動発達機構研究部門

運営会議
システム脳科学研究領域

生体システム研究部門
神経ダイナミクス研究部門

所 長

心理生理学研究部門
共同利用研究推進室
研究力強化戦略室
企画・調査
評価
広報
国際連携
動物実験
男女共同参画
産学連携

学術研究支援室 ※NBR事業推進室

研究連携センター

流動連携研究室 ※国際連携研究室 ※多光子顕微鏡室
電子顕微鏡室
脳機能計測・支援センター

生体機能情報解析室
時系列細胞現象解析室
機器研究試作室
ウィルスベクター開発室

行動・代謝分子解析センター

遺伝子改変動物作製室
多階層生理機能解析室
アーカイブ室
医学生理学教育開発室

情報処理・発信センター

ネットワーク管理室
安全衛生管理室
技術課
動物資源共同利用センター
動物実験コーディネータ室
バイオフォトニクス研究グループ（バイオフォトニクス研究部門）
生命創成探究センター

温度生物学研究グループ（細胞生理研究部門）
心循環ダイナミズム創発研究グループ（心循環シグナル研究部門）※印 客員研究部門／室★印 生命創成探究センターとの兼任研究部門
図 2 ⽣理学研究所の組織図

12

1.6 現在の財務状況

競争的資金

2021 年度の外部資金の獲得状況は、寄附金 23 件、科学

自然科学研究機構への 2021 年度の運営費交付金の予研究費助成事業 (科研費)89 件、受託研究 29 件 (文部科学算配分額は、5 研究所、本部、機能強化経費を合わせて

省 1 件:QST からの再委託、科学技術振興機構 12 件、日本

25,760,525 千円であり、その内⽣理学研究所へは総計

医療研究開発機構 14 件、その他 2 件: ⼤阪⼤学、JSPS)、

1,203,237 千円の配分があった。運営費交付金の人件費と共同研究 10 件、である。なお、⽣理学研究所 (動物資源共

物件費には⼤学改革促進係数として、毎年 1% の減額がな

同利⽤研究センター、⽣命創成探究センター文を除く) のされてきたが、2016 年度からは機能強化促進係数が 1.6%2021 年度の新規科研費の採択率は 41.0% であった。法人になった。自然科学研究機構に配分された研究⼤学強化促

化後、競争的資金の比率は増加している。2004 年度では、進事業経費から⽣理学研究所に 33,366 千円の配分があっ運営費交付金 57%、競争的資金 43% であったのに対して、た。運営費交付金に占める常勤職員人件費の割合は 57.5%

2010 年度以降では、しばしば運営費交付金と競争的資金であり、非常勤職員人件費をあわせると人件費が 63.8%の比率が逆転している (2021 年度は運営費交付金 52%、競を占めている (実際には各種外部資金や総合研究⼤学院⼤争的資金 48%)。競争的資金の獲得は、研究業績等の⾼さ

学運営費交付金からも非常勤職員人件費が支出されていを反映しており競争的資金の増加は好ましいことである。

るので、人件費総額は更に⼤きなものとなる)。

⼀方、⻑期的に維持していくべき事業、および機器の保総合研究⼤学院⼤学の 2021 年度運営費交付金からの⽣持、さらには研究部門の維持は、短期的な競争的資金では理学研究所への配分は 50,998 千円であった。⼤学院⽣へ

不安定であり、減額が続く運営費交付金では困難になってのリサーチアシスタント (RA) 経費として 28,949 千円を

きている。

配分した。
項目
寄附金
科研費
受託研究
共同研究
内部資金
うち人件費

2017 年度 (千円)
107,126
647,200
414,436
12,352
1,274,341
856,3212018 年度 (千円)
87,030606,080
399,991
33,346
1,252,131
843,248

2019 年度 (千円)
15,283577,000
467,061
24,082
1,232,772
834,757

2020 年度 (千円)
30,437
530,900
404,833
6,376
1,188,211
804,8032021 年度 (千円) (件数)59,355 (23)519,700 (89)628,664 (29)15,460 (10)1,203,237 (-)
768,462 (-)

表 1 研究費の 5 年間の推移

概算要求

修が終了した。しかし、動物実験センターの増築・改修に2012 年度補正予算で「超⾼磁場 (7 テスラ) ヒト⽤磁気伴う内部機器の更新・新規整備のため、また動物実験セン

共鳴断層画像装置を⽤いた超⾼解像度脳情報画像化シス

ターにおける実験体制の新規構築のための費⽤が予算化

テム」が認められ、2014 年度に本格的導入を行った。我がされているが、実際の経費と差があり⼀層の自助努力が求国における超⾼磁場 MRI を利⽤した研究の推進のため、められている。機能強化された動物資源共同利⽤研究セン

同機器を設置している研究機関 (新潟⼤学脳研究所、岩⼿

ターについて「遺伝⼦改変モデル動物の表現型解析を飛躍

医科⼤学、情報通信研究機構、⼤阪⼤学、京都⼤学) の 5

的に⾼める先端技術の開発と共同利⽤・共同研究を推進

研究機関と連携して、技術構築および人材育成のためのする為の研究環境基盤の構築」(2019 年度〜2021 年度) をネットワーク形成のために「超⾼磁場磁気共鳴画像装置

行っている。上記の両概算要求はいずれも 2021 年度に終を⽤いた双方向型連携研究によるヒト⾼次脳機能の解明」

了するので、運営のための予算獲得に向けての今後の概(2016 年度〜2021 年度) を行なっている。

算要求をどのような形で行っていくのかが重要な課題で

明⼤寺地区の動物資源共同利⽤研究センター (旧動物実ある。

験センター) について⽣理学研究所概算要求 (施設整備) と

なお、過去に特別経費として配分を受けて推進してきた

して 2018 年度および 2019 年度に予算化され、⻑年の懸案

下記の事業は、事業期間が終了したものもそれぞれの内容事項であった Specific Pathogen Free(SPF) 化・改築・改を継続して実施している。

13

1.「脳科学推進のための異分野連携研究開発・教育中核拠

1.7 生理学研究所における研究の当面の柱点の形成」
⽣理学研究所に全国の異分野研究者が参加し、共通の目

⽣理学研究所は、第 2 期の中期目標・中期計画での成果

標に向かって研究と教育を行うネットワーク機構を構築

を基盤に、第 3 期中期目標・中期計画で「ヒトの脳とカラし、研究プロジェクトを推進するとともに人材養成を行う

ダの統合的理解」を掲げ、目標達成のために、年度計画をことを目的とするものである。

設定し、ミッションと機能強化を実践している。2021 年

2.「統合ニューロイメージングシステムによる⽣体機能解度は第 3 期の最終年度にあたる。その中で、階層をシーム

析共同利⽤実験」
超⾼圧電⼦顕微鏡、⽣理動態画像解析装置 (fMRI)、SQUID ⽣体磁気測定システム (MEG)、多光⼦励起レーレスに繋ぐ統合イメージング技術の向上と、⼤規模データ
解析技術・統合シミュレーション技術の開発を推進することにより、⽣体の動的機能の分⼦基盤の解明、⽣体の頑強

ザー顕微鏡及び近赤外線分光法に関わる実験である。

性・回復・可塑性の解明、および脳領域間・脳・臓器間の3.「日米科学技術協力による脳機能の要素的基礎と統合機

⼤規模相互作⽤の解明を推進する。そのために、以下のよ構の解明」日米脳科学共同研究に関わる経費である。

うな 6 つの柱を研究基盤として実施している (図 3)。

研究⼤学強化促進事業

1) 機能分子動作・制御機構解明 –主として分子・細胞レ

2013 年度に研究力強化事業により全国 21 カ所の⼤学おベルの研究による分子・超分子から細胞への統合–

よび⼤学共同利⽤機関に研究体制構築のための資金が配すべての細胞の働き (機能) は分⼦群の働きとそれらの分された。この経費は University Research Administra-

協働によって支えられており、⽣理学研究所では、その詳

tor (URA) を雇⽤し、研究力の強化を行うものである。⽣理学研究所では、2020 年度は 7 名の URA(特命教授 1 名、特任准教授 1 名、特任助教 1 名、特任研究員 2 名、特任専

細の解明を目指している。特に、チャネル、レセプター、
センサー、酵素などの機能タンパク質と、それらの分⼦複合体 (超分⼦) の構造と機能及びその動作・制御メカニズ

門員 2 名) と 7 名の事務・技術支援員等をこの経費およびムを解析し、細胞機能へと統合し、それらの異常・破綻に運営交付金で配置し、研究動向調査、評価、動物実験の動よる病態や細胞死メカニズムを解明する。また、神経系細向調査、広報、国際連携支援、男女共同参画の活動を通じ胞の分化・移動や脳構造形成などに関与する機能分⼦を見て⽣理学研究所の研究を支援している。このような人材は

いだし、その動作メカニズムを解明する。また、その分⼦研究遂行に必須であり、2022 年度に本事業が終了するに異常による病態を明らかにする。

あたり本促進事業に対してのサポートをいかに継続していくかが課題である。

2) 生体恒常性維持・脳神経情報処理機構解明 –主として(COI

マウス・ラットを用いた研究による細胞から組織・器官・2013 年の文部科学省 (科学技術振興機構) から募集の

⽣体恒常性維持と脳神経情報処理の働きは、不可分の関

革新的イノベーション創出プログラム

個体への統合–STREAM)係を持ちながら人体の働きにおいて最も重要な役割を果あった 10 年後を見据えたビジョン主導型の研究開発プロ

たしている。それゆえ、⽣理学研究所ではそれらのメカニ

グラム「戦略的イノベーション創出推進プログラム」にズムの解明にも⼤きな力を注いでいる。特に、感覚情報処

NTT データ経営研究所と共同して応募し、複数の課題と理、摂食行動、および体温・代謝調節などの⽣体恒常性維の調整の結果、広島⼤学とマツダを主拠点とする課題の持の遺伝⼦基盤及びそれらの発達や適応の解明、そしてシサテライト拠点として⽣理学研究所が参画するに至った

ナプス伝達機構とその可塑性や、神経回路網の基本的情報(予定期間：2013-2021 年度)。⽣理学研究所は各種感性の処理機構とその発達の解明、およびニューロン-グリア-血脳内基盤の解明を目指して、2020 年度はヒトおよび霊⻑管ネットワーク連関などの解析による脳の可塑性とその類の研究 4 グループが中心となり研究を遂行した。アウト病態の解明を、主としてマウスとラットを⽤いて行う。

プットを主拠点である広島⼤学および自動車メーカーであるマツダ株式会社にどのように提供するのかなど、今後

3) 認知行動機構解明 –主としてニホンザルを用いた研究の連携について密な議論を継続して行なっている。2018による脳と他器官の相互作用から個体への統合–

年度に行われた第 2 期成果に基づく評価で「S+」の⾼い

ヒトの⾼次脳機能の多くと相同性を示すのは、霊⻑類評価を受け、今後の連携の加速が期待できる。

であり、⽣理学研究所は従来のニホンザルに加えて、遺伝14

⼦改変が可能なマーモセットを⽤いての脳研究にも力をしているのに加え、これまでの⽣理学的研究成果の積み重入れている。特に、視覚、聴覚、嗅覚、他者の認知、報酬ねも多いため、病態⽣理学的研究に優れたモデルとなる。

予測、注意や随意運動などの認知行動機能、さらには社会

更には、2012 年にウィルスベクター開発室を設置し、遺機能の解明には、ニホンザルを⽤いた脳と他の感覚器官、伝⼦改変のための各種ウィルスベクターの作製を効率的

運動器官、さらには他個体との相互関係に関する研究が不に行う体制を整備した。このウィルスベクターを⽤いた霊可欠である。これらは、パーキンソン病をはじめとする神⻑類への遺伝⼦導入が実現化し、病態モデル霊⻑類動物の

経難病や自閉症などの精神疾患の病態解明や、その治療開発も期待できるようになった。現在、国内外に毎年 100法の開発につながる基礎研究となる。脳機能 (ソフトウエ

件以上の供給を行っている。これらの病態モデルマウス・ア) と脳構造 (ハードウエア) の対応の因果律的解明は、⽣ラットを⽤いての代謝⽣理機能レベルの表現型の網羅的理学の目標の 1 つであるが、表現可能な脳内情報抽出の基解析を「代謝⽣理解析室」で行っている。病院や臨床部門

礎研究や、霊⻑類動物脳への改変遺伝⼦発現法の開発にを持たない⽣理学研究所は、他の臨床的医学研究機関とのよって、これを実現する⼤きなステップを与える。

連携や共同研究が必要である。2013 年には名古屋⼤学⼤学院医学系研究科と、2015 年には新潟⼤学脳研究所と研

4) 高度認知行動機能解明 –主としてヒトを対象とした研究連携協定を締結し、相互の学術および人的交流を通して究による脳機能から体と心と社会活動への統合–

ヒトの⽣理・病態の解明に研究体制を構築した。

より⾼度な脳機能の多くは、ヒトの脳において特に発達したものであり、⽣理学研究所では、非侵襲的な方法を⽤

6) 4 次元脳・生体分子統合イメージング法開発 –階層間

いて、ヒトを対象とした脳研究を展開している。特に、ヒ相関イメージング法の開発による分子・細胞・神経回路・トにおける顔認知などの感覚認知や多種感覚統合、言語、

脳・個体・社会活動の 6 階層をシームレスに繋ぐ統合イ

情動、記憶及び社会能力などのより⾼度な認知行動とそのメージング–

発達や異常についての研究は、ヒトを⽤いた非侵襲的な研

⽣理学研究所では、分⼦・細胞から脳・人体に適⽤可能究によってのみ成し遂げられる。これらの研究によってヒな各種イメージング装置を配備して共同研究に供していトのこころとからだの結びつきを解明する。更には、ヒト

る唯⼀の共同利⽤機関であり、脳と人体の働きとその仕組とヒトの脳機能の相互作⽤の解明から、ヒトの社会活動

みを分⼦のレベルから解明し、それらの発達過程や病態における脳科学的基盤を解明する。そのためには、⼤規模変化過程との関連において、その 4 次元的 (空間的 + 時間

データ解析技術やシミュレーション技術の充実を今後も的) なイメージング化を進める。
法人化後の第 1 期 (2004〜2009 年度) においては、超推進する必要がある。

⾼圧電⼦顕微鏡 (HVEM)、極低温位相差電⼦顕微鏡、25) モデル動物開発・病態生理機能解析–主として病態モデ

光⼦励起レーザー顕微鏡、機能的磁気共鳴断層画像装置

ル動物を用いた研究による病態生理機能の解明–(fMRI)、近赤外線スペクトロスコピー (NIRS)、SQUID

統合的な⽣理学研究を推進していくために、病態基礎研

⽣体磁気測定システム (脳磁計 MEG) 等の最先端イメージ

究も組み込んだ研究を進めていく。この研究を、遺伝⼦改ング装置を駆使しての各階層レベルにおける研究と共同

変マウス・ラットや遺伝⼦導入サルにおける病態表現型を

利⽤実験を推進してきた。第 1 期の最終年度である 2009

⽤いて進めるとともに、ヒトの病態に関する知見とも照ら年度には dual fMRI の配備が行われ、これを⽤いての “社

し合わせていくことも必要である。これによって、分⼦か会脳” 研究にも踏み出した。
第 2 期 (2010〜2015 年度) においては、分⼦、細胞、脳らヒトの個体そして社会活動に至る階層を繋ぐ研究が可能となる。

のスケールを超えた統合的研究をしていくために、各階層⽣理学研究所では、これまで多数の遺伝⼦改変マウスをレベルの働きを見る特異的イメージング法とその間をつ作製・供給してきたが、これらにおいて病態表現型を示すなぐ数々の相関法の開発を行ってきた。

ものが多く見いだされている。これらの他に、遺伝⼦改変

具体的には、⽣体微細構造・機能をミクロンレベルで可ラット作製技術の確立も「遺伝⼦改変動物作製室」によっ視化して細胞・分⼦活性を光操作しながら観察しうる多て独自に実現された。近年 Crisper/Cas9 の遺伝⼦改変新光⼦励起レーザー顕微鏡法や、細胞内微細構造の機能分技術により遺伝⼦改変モデル動物の産⽣が加速され、病態⼦の活性化やその動態の可視化を可能とする２光⼦蛍光表現型を示すものが多く得られてくると期待できる。ラッ

寿命イメージング法の⾼度化を行い、分⼦・細胞・シナプ

トはマウスよりも認知・学習などの⾼次脳機能の研究に適スレベルから神経回路網レベルの接続を実現した。また、

15

無固定・無染色標本をそのままナノメーター分解能で可視展が期待されている。また、安静時の脳活動の想定デー化することができる低温位相差超⾼圧電⼦顕微鏡トモグ

タ (fMRI および MEG) を⽤いて、部位間での相関の⼤規

ラフィーを新規開発して、分⼦レベルと細胞レベルを接続

模計算などから脳の局所の機能的結合を可視化する技術させた。⼀方、分⼦レベルから脳・神経ネットワークレベが発達してきている。MRI を⽤いて脳領域間線維連絡を

ルへの接続は、当⾯は網羅的行動様式解析によって行う。

描出する MRI 拡散強調画像を考案したフランス原⼦力庁2015 年度に運⽤を開始した 7T 超⾼磁場 MRI を⽤いた計

ニューロスピン研究所・前所⻑ルビアン博士を外国人客員

測技術開発によって、これまで観察できなかったヒトにお教授として国際連携研究室に招聘し、⽣理学研究所におけける⽣体情報の可視化を推進している。これらの三次元

る超⾼磁場 MRI を⽤いたイメージング技術の⾼度化など

イメージングの統合的時間記述 (4 次元脳・⽣体分⼦統合の技術革新を推進した。

イメージング) によって、精神活動を含む脳機能の定量化

昨今、データサイエンスの重要性が⾼まっていることをと、分⼦レベルからの統合化、およびそれらの実時間的可

踏まえ、今後、⽣理研に蓄積する電⼦顕微鏡、MRI 等の視化を実現する。

画像データのデータベースの構築・方法論・利活⽤にも取第 3 期 (2016〜2021 年度) は、超⾼磁場 (7T)MRI の本り組む。

格運⽤を開始した。また、より⾼度な脳機能・⽣体機能の業者からのサポートを受けられなくなり、共同利⽤研解明のために、計測機器の⾼度化とともに、2018 年度に究の目玉であった⽣物専⽤の超⾼圧電⼦顕微鏡が 2019 年

は⼤規模データ解析技術や統合的シミュレーション技術

度を最後に、脳磁計が 2021 年度を最後に、計画共同研究の開発など計算論的な研究戦略の研究部門を設置した。

は終了した。⼀方、自然科学研究機構の積立研究費により世界的な動向としては、脳内部の巨視的・微視的つなが300kV クライオ電⼦顕微鏡の⽣命創成探究センターへのりを網羅的に探索する⼿法が、コネクトミクスとして進配備、⽣理研所内の予算により 3D-SEM 更新などを行っ

展しつつある。⽣理学研究所でも、神経回路の微視的なつた。今後、限られた予算の中で、動物⽤⾼磁場 fMRI など

ながりを探索するために自動的に多数の画像を取得する

新たに必要な機器あるいは更新する機器を選定し、いかにことができる電⼦顕微鏡が導入され、共同研究の⼀つのして購入していくのかを検討することが重要である。

核となっている。今後、画像の自動解析などの分野での進図 3 ⽣理学研究所の研究の 6 つの柱

16

成ネットワークの中心拠点を担ってきた。2016 年度の組

1.8 生理学研究所における共同利用研究

織改編により、その機能の⼤部分は研究連携センターに移行した。研究連携センターでは、共同利⽤研究に対する問

⽣理学研究所は第 2 の使命「共同利⽤研究推進」を果た

い合わせ窓口として「共同研究推進室」を設置した。「流すために、次の 8 つを軸にした共同利⽤研究を推進して動連携研究室」は、他機関の研究者が、サバティカル制度

いる。

等を利⽤して、客員教授・客員准教授・客員助教として 3〜12 ヵ月間岡崎に滞在し、⽣理学研究所の⼤型機器・研

１) 高度・⼤型および最新開発のイメージング機器による究施設を活⽤して集中的に共同研究し、新しい切り口での共同利用研究研究に挑み、次なる研究展開を図る機会と場を提供する。

脳科学研究⽤に特化改良された全頭型の脳磁計 (MEG)「学術研究支援室」では、客員教授を配置し、2016 年度かや、2 個体同時計測⽤の dual 3T fMRI、さらには超⾼磁ら開始した新学術領域研究・学術研究支援基盤形成「先端場 7T MRI など、他の国内機関では配備されていないよ

バイオイメージング支援」の事務局を設置、また、これまうな優れた特徴を持つ最⾼度⼤型イメージング機器を「共で多次元共同脳推進センターで行ってきた異分野融合脳

同利⽤実験」に供する。しかし、超⾼圧電⼦顕微鏡の維持

科学トレーニング＆レクチャーの企画・実施を行っていが不可能になったのに続き、MEG の停⽌も決まり、重要る。また、⽣理学研究所が推進する国際連携の企画・運⽤

な 2 機器を失うことになった。ヒトの社会的相互作⽤時を行う「国際連携研究室」を 2014 年度に設立した。今後はにおける神経活動描出のために 2009 年度に配備した dual

国際共同研究についても拡充していくことが必要である。

MRI (fMRI) は、2011 年度より「共同利⽤実験」が開始

若⼿研究者育成のために、⽣理学研究所トレーニング

された。2016 年度からは 7T 超⾼磁場 MRI を使った共同コースや異分野融合脳科学レクチャー&トレーニングと研究を開始し、ヒトにおける脳内微細構造だけでなく、微いったプログラムを実施するとともに、相互にメリット

細領域活動の抽出も実現している。⽣体脳の表⾯から深いのある研究教育機関と提携を進めている。2013 年度に研部分 (1 mm 程度) の微⼩形態の可視化を可能とした 2 光⼦究連携協定を締結した名古屋⼤学⼤学院医学系研究科や励起レーザー顕微鏡や、その応⽤により細胞内微細構造内2015 年に締結した新潟⼤学脳研究所と合同シンポジウムの分⼦活性動態をリアルタイムで観察できる 2 光⼦励起蛍を毎年開催するなど、交流を深めている。また岡崎 3 機関

光寿命イメージングを、我が国で唯⼀共同研究に供していとして、2012 年度に名古屋工業⼤学と「連携・協力の推る。また、無固定・無染色氷包埋標本の超微⼩形態観察を世界で初めて可能とした極低温位相差電⼦顕微鏡などの、⽣理学研究所が自ら開発した最新のイメージング装置と進に関する基本協定書」を締結した。また、2021 年度に、基礎⽣物学研究所と共に、AI と⽣命科学の連携強化を目指して中部⼤学との連携を開始した。

その周辺技術をコミュニティにオープンし、それを使⽤す

また、⽣理学研究所は、岡崎 3 機関「岡崎統合バイオサ

る「計画共同研究」を、全国の研究者からの公募によって

イエンスセンター」の⼀翼を担い、基礎⽣物学研究所、分実施している。さらに、これら⽣理学研究所が具有するイ

⼦科学研究所と連携協力しながら「分⼦-分⼦間相互作⽤

メージング技術・設備・装置を、全国の国公私立⼤学・研と分⼦-環境間相互作⽤による⽣命体機能形成の統合的研

究機関の研究者からの公募によって実施する「⼀般共同研究」を推進し、更には「機構内分野間連携事業」を積極的究」にも広く供し、発掘された問題への解答や萌芽的な研に担い、更に広い研究領域とも連携して異分野連携共同研

究の育成にも資するように努めている。2021 年度にクラ究を推進した。2018 年度に「岡崎統合バイオサイエンス

イオ電⼦顕微鏡が⽣命創成探究センター (明⼤寺キャンパセンター」は廃⽌され、自然科学研究機構に所属する「⽣ス⽣理研構内) に導入されることになり、⽣理研としても

命創成探究センター」が新設され、岡崎 3 研究所が中心と関わっていく。

なり「⽣命とは何か」という根本的な課題に対する新たな取り組みを開始している。

２) 異分野連携共同研究ネットワークの中心拠点の形成「脳がいかに形成され、どのような原理で作動している

３) モデル動物の開発・供給とその行動様式・代謝生理機のか」という脳研究の中心課題の解明には多くの異分野の能解析システムの共同利用

研究者による多次元的連携が不可欠である。このような異「ニホンザル・ナショナルバイオリソース (NBR) プロ

分野連携的脳科学研究を推進するために、2008 年 4 月にジェクト」の代表機関として、2016 年度まで脳科学研究設置した「多次元共同脳科学推進センター」において、全⽤実験動物としてのニホンザルを全国の研究者に提供し国の多様な分野の脳科学研究者の共同研究・若⼿研究者育17てきた。ナショナルバイオリソース NBR 事業の管理体制している。さらなる国際共同研究の推進のため、2014 年の強化のために、2016 年度には NBR 事業の代表機関を京度に研究費と研究スペースの配分を行い外国人研究者が都⼤学霊⻑類研究所に移し、⽣理学研究所は引き続きその自らの研究を行う「国際連携研究室」を設置した。2017 年

運⽤を分担機関として推進することになった。また、ウィ度から超⾼磁場 MRI の推進する外国人客員教授を配置しルスベクターを⽤いてニホンザルやマーモセットの脳のた。最先端研究者の招聘を行いやすいように 2018 年度に

特定の部位に遺伝⼦を発現する方法が確立されたので、そ

外国人研究職員の招聘期間を、1 ヵ月以上と、短縮する規の技術と研究リソースを全国の研究者に提供するために定の改正を行った。

脳機能計測・支援センターに「ウィルスベクター開発室」を設置した。専任の准教授がウィルスベクターの開発を進

７) 日米脳科学共同研究事業および国際脳の推進めており、2012 年度よりウィルスベクターの供給を開始「科学技術における研究開発のための協力に関する日本

し、国内外の研究室に毎年 100 件を超える⾼品質のウィル

国政府とアメリカ合衆国政府との間の協定」に基づき、日スベクターの供給を行っている。

米科学技術協力事業の非エネルギー分野の⼀つとして、脳「行動・代謝分⼦解析センター」の「遺伝⼦改変動物作

科学に関する共同研究を実施し、我が国の脳科学分野の研製室」において、遺伝⼦改変マウスのみならず、遺伝⼦改

究⽔準の向上と、日米間の共同研究関係をさらに発展させ

変ラットを共同で作製して供給するための「計画共同研るために、共同研究者派遣、グループ共同研究、情報交換究」を推進している。また、それらの遺伝⼦改変マウス/

セミナー、トレーニングコース派遣の 4 事業を、全国からラットの代謝⽣理機能の網羅的な解析システムを「代謝⽣の公募によって推進している。2014 年度に日米政府協議

理解析室」に配備し、「計画共同研究」に供している。さ

により、同事業の継続が承認された。元々の予算が少ない

らに、増築・改築された動物資源共同利⽤研究センターに上、本事業に対する経費が漸減し、現状では少数の課題しおいても、多階層⽣理機能解析室を設置し行動解析を準備か支援できないという問題に対しての対策を講じる必要しつつある。

がある。
⼀方で、2018 年度に日本医療研究開発機構 (AMED) の

４) 研究会、国際研究集会の開催事業である「戦略的国際脳研究推進プログラム (国際脳)」保有している各種会議室、共同利⽤研究者宿泊施設をフの中核的組織 (研究推進支援組織) に⽣理学研究所が採択

ル稼働させて、多数の「研究会」、「国際研究集会」を全国され、同事業の推進に対して支援を行うことになった。脳の国公私立⼤学・研究機関の研究者からの公募・審査採択

科学コミュニティに対する国際連携の支援について今後によって開催している。これらを通じて、新しい人材の⽣議論する必要がある。

理学・神経科学分野への参入の促進と、全国的・国際的共
８) 各種研究技術・データベースの共同利用的供給

同研究の更なる促進をはかると共に、全国の研究者による新たな研究分野の創出にも寄与している。また、2020、技術課を中心に⽣理学研究所が持っている最先端で⾼2021 年度は多くの「研究会」、「国際研究集会」が web 開度の研究技術や研究⼿法、研究ソフトウエアや脳と人体催となったが、そのノウハウを蓄積することにより、今後の働きと仕組みについての正しい教育情報などをデータ

とも共同研究のハブとしての役割を果たしていきたい。

ベース化しウェブサイトで公開している。今後は、教授の退任が多くなるため、⽣理学研究所の研究部門で開発・

５) 長期滞在型国内共同利用研究の推進蓄積された解析アルゴリズム、実験技術、実験データ、と他機関の研究者がサバティカル制度等を利⽤して、「流くに国際脳で得られた MRI データなどについてもデータ動連携研究室」の客員教授・客員准教授・客員助教としてベース化する必要がある。2021 年度にデータベースを専

数ヶ月間岡崎に滞在し、⽣理学研究所の⼤型機器・研究施門とする客員部門を設置し、データベース化に取り組む

設を活⽤して密に共同研究し、新しい切口での研究に挑ことにした。また、研究シーズの発掘のため、2021 年度

み、次なる研究展開を図る機会と場を提供している。

データベース研究費の所内公募を行った。

６) 長期滞在型国際共同利用研究の推進

1.9 大学院教育・若手研究者の育成

諸外国研究機関においてポストを有する優れた研究者

⽣理学研究所は、その第 3 の使命「若⼿研究者育成・発を、サバティカル制度等を利⽤して、外国人研究職員とし掘」を果たすために、多様なプログラムを提供して、以下て 3〜12 ヶ月間岡崎に招聘し、国際的共同利⽤研究を推進の 5 つの取り組みを推進している。

18

1) 総合研究⼤学院⼤学生命科学研究科生理科学専攻とし

4) 各種トレーニングコース・レクチャーコースの開催ての⼤学院教育「⽣理科学実験技術トレーニングコース」を毎夏開催し総合研究⼤学院⼤学の基盤機関として、恵まれたインフている。また、「⽣理学研究所・異分野融合脳科学トレー

ラとマンツーマン教育を可能とする豊富な教員数を⽣かニング＆レクチャー (2015 年度までは多次元共同脳科学

して、5 年⼀貫制⼤学院教育を行い、国際的⽣理科学・脳推進センタートレーニング＆レクチャーとして開催) も開

科学研究者を育成し、全国・世界に人材を供給している。

催している。これらによって、全国の若⼿研究者・⼤学院

脳科学専攻間融合コースを中心的に担い、他専攻 (基礎⽣

⽣・学部学⽣の教育・育成に多彩な形で取り組んでいる。

物学、遺伝学、情報学、統計科学、⽣命共⽣体進化学等)

企業からの参加にも門戸を広げており、民間企業の研究者の協力を得て、新たなカリキュラムを作成・実施し、分野

育成を通じて、今後の産学連携の芽の育成の役割も担ってを超えた脳科学教育を推進している。更には、他⼤学からいる。2021 年度の「⽣理科学実験技術トレーニングコーの受託によっても多数の⼤学院⽣の教育・指導を行っていス」、「⽣理学研究所・異分野融合脳科学トレーニング＆レる。また、総研⼤⽣に対し、毎年研究計画の公募を行い、クチャー」は COVID-19 に注意して規模を縮⼩して実施

書⾯審査を行った上で研究費を配分することにより、研究した。

計画書の作成の指導を行っている。

5) 最新の生理科学・脳科学研究・教育情報の発信と未来
2) ⼤学院生の経済的支援の若手研究者の発掘

総研⼤を含む日本の⼤学院⽣の多くは、経済的問題を抱「広報展開推進室」を中心にして、⽣理学研究所ホームえている。また、外国からの入学⽣は、日本学⽣支援機構

ページから「人体と脳のはたらきとそのしくみ」についての対象とならないため、さらに問題は深刻である。⽣理学の正しい情報の発信を行い、「せいりけんニュース」を通研究所では、⼤学院⽣をリサーチアシスタント (RA) とし

じて市民・⼩中学校教師・⼩中⾼校⽣にも最新の学術情報て雇⽤し、また⽣理学研究所奨学金の制度を設け、入学金をわかりやすく発信してきた。2014 年度から「せいりけの援助など⼤学院⽣への経済的支援を行っている。日本学んニュース」を冊⼦から online に変更して、研究者コミュ

⽣支援機構からの奨学受給が 5 年次までであるため、⼤学ニティへの情報提供を重視して発信内容の変更を行った。

院医学博士課程 6 年次⼤学院⽣に対する年間授業料相当額

また岡崎市保健所との共催によるせいりけん市民講座をの支給を、岡崎市内の医療法人鉄友会宇野病院からの寄付

定期的に開催し、岡崎市医師会や岡崎歯科医師会との共催を財源とした「宇野奨学金」により、2014 年度から開始しによる医師会講演会を開催し、岡崎市民や医師・歯科医師

た。また、2012 年度より、岡崎信⽤金庫からの寄付金をへも最新の⽣理科学・脳科学学術情報を発信している。さ

財源とした「おかしん先端科学奨学金」を開始し、毎年、らには、岡崎市の⼩中学校の「出前授業」や、岡崎⾼校の優秀な⼤学院⽣を岡崎 3 研究所から各 1 名選考し、3 年間「スーパーサイエンスハイスクール」への協力や、岡崎市支給している。全体として、奨学金の原資が減少している

内⼩中学校理科教員を対象とした「国研セミナー」の担当ため、その確保が急務である。今後、奨学金を寄付金としなどを積極的に引き受けて、未来の若⼿研究者としての⼦て受け入れる制度を進めるなどして⽣理学研究所奨学金

供達を発掘・育成している。

制度の安定化を図っていく。

3) 博士研究員制度の充実

1.10 今後の生理学研究所の運営の方向

⽣理学研究所独自の博士研究員である NIPS リサーチ

⽣理学研究所の運営の方向は、これまでに整理されていフェローを各部門・施設に 1 名配置している。毎年、若⼿るが、国立⼤学のミッションの再定義が求められたことに研究者を対象に研究公募を行い、書⾯およびヒアリング審関連して、⼤学共同利⽤機関においてもミッションの再定

査による採択の形で研究費の支援を行っている。日本学術義に向けての作業が行われた。従来の⽣理学研究所の運営振興会特別研究員にも、同様の若⼿育成措置を講じていの方向に⼤きな変更はないが、これまで以上に「国際化」

る。これは、若⼿研究者が各自の研究内容をわかりやすく

および「社会への情報発信・社会との連携」が重視されて説明するプレゼンテーション技術、および将来に向けた研いる。⽣理学研究所の使命を果たし、その目標に近づくた

究費申請の書き方を向上させる教育の⼀環として行ってめに、今後の運営において下記の 6 つの点に留意して運営いる。

していくことが明文化されている。

19

は更に、人体や動物個体の非侵襲的⽣体内分⼦イメージン

1) ⽣理学研究所は、研究者個人の自由発想に重きをおいグを可能とする MRI 分⼦プロープの開発や、また新たにて問題発掘的に研究を進めていくという研究態度におい開発された装置から得られる⼤量のデータを⽤いて⽣体ても、そして全国の国公私立⼤学・研究機関から萌芽的研の様々な信号を読み取り解読する技術の開発も行ってい

究課題提案を広く受け入れて共同研究を行うという研究く。これらの開発と、マルチな装置や技術の整備とその共

所方針においても、ボトムアップ的な形を中心として研究

同利⽤化によって、⽣理学研究所を我が国における脳・人を推進していく。

体の⽣体内分⼦イメージングの⼀⼤センターとして確立する。

2) 本来、⽣理学は多くの異なる分野との交流によって絶えず自身を革新してゆくべき学問である。また、事実これ

4) ⽣理学研究所の 3 つの使命の遂行が、コミュニティや国までの「ノーベル⽣理学・医学賞」の対象となった研究の民からよりよく見える形で行われるように、「情報処理・

多くは、異分野との交流や、異分野における研究・実験⼿

発信センター」が中心となって学術情報の発信や広報活動

法の導入によって成し遂げられてきた。従って、⽣理学やに力を入れて行く。その対象の第 1 はコミュニティの研究

⽣理学研究所の将来の発展の道は、異分野との交流によっ者であり、第 2 は他分野を含めた⼤学院⽣や若⼿研究者でて切り拓かれるものと考えられる。今後、研究連携センあり、第 3 は⽣理学を学ぶ種々の学部の学⽣であり、第 4

ターを中心として、全国的・国際的な研究者ネットワーク

は未来のサイエンティストを育成する初等・中等・⾼等学を構築し、その中心拠点を担っていく。異分野連携の接点

校の理科・保健体育の教員であり、第 5 は納税者としてのの場として、「膜タンパク質研究」などの分⼦レベルの研国民である。これに加えて、企業研究者への積極的な情報究分野のみならず、新しい「4 次元脳・人体分⼦イメージ発信を行う。いずれの階層をも対象とできるように、ホーング法」の開発というイメージングサイエンスの領域や、ムページを多層化して充実させ、人体と脳の働きとその仕更に幅広く、「脳の形成や作動原理の解明」に広げ、特に組みについての最新で正確でわかりやすい学術情報発信「BMI 開発のための基礎研究」、「霊⻑類動物脳遺伝⼦発現を目指す。それらの広報をより効率的かつ視覚的なものと技術開発」、「社会行動神経基盤研究」、「精神神経疾患の病するために、「技術課」と「アーカイブ室」が中心となっ態理解のための基礎研究」などの脳科学研究にも求めていて、各種の研究・教育・技術情報をデータベース化する取く。また、⽣体機能に対する中枢制御、および循環や免疫り組みを推進する。

などの恒常性維持機能と脳による調節など、⽣体恒常性という観点からの研究を充実していく。実験系に加えて、⼤5) ⽣理学研究所は、広範な⽣理科学分野や脳神経科学分

規模データ解析やシミュレーションなどの計算論的研究

野の研究者コミュニティによって支えられている。研究所の充実をはかる必要がある。さらに研究の発展には国内だ

運営は、これまで通りこれらの研究者コミュニティの意向

けの連携にとどまるべきではなく、国際連携研究室の活動を踏まえて行っていく。更には、研究者コミュニティによとして国際的研究拠点としての機能を⼀層強化しなくてる今後の学術研究の方向やプロジェクトの策定、並びに新はならない。そのために、外国人教授等による国際連携研

しい研究資金の獲得方法の構築などにおいても、⽣理学研究室の充実や、アジア諸国を中心とした若⼿研究者を対象

究所は合意形成の場・プラットホームとしての役割やハブとしたトレーニングコースなどを実現していく。

機関としての役割を果たしていく。

3) ⽣ 理 学 研 究 所 は ヒ ト の 脳 の 非 侵 襲 的 研 究 の た め に6) ⽣理学研究所の使命の遂行は、研究者のみによって成MEG・fMRI・NIRS などのイメージング装置を先駆けし遂げうるものではなく、技術サポートを行う人々、事務て導入・配備して来た。さらに７テスラ―超⾼磁場 fMRI

サポートを行う人々、そして⼤学院⽣の方々など、研究所の導入により更なるヒトの構造・機能計測が飛躍的に推進を構成するすべての職種の人々の協力によってはじめてされることが期待される。また、2 光⼦励起レーザー顕微

成し遂げられるものである。全ての構成員が、それぞれの鏡法を⽤いて、⽣体内で⽣きたままの脳のイメージングを職務に自覚と誇りをもちながら、お互いに協力できる活気

世界最⾼深部において可能とする技術を開発し、更にこれに満ちた職場環境を作り、広く研究者コミュニティに開かを発展させて人体の任意の組織・器官における⽣体内イれた運営を行っていく。

メージングと⽣体機能光操作を可能とする新しい多光⼦
励起レーザー顕微鏡法の開発へと進みはじめている。今後

20

また文部科学省 科学技術・学術審議会 学術分科会 研究

いたこともあり、web 講義への移行はスムーズであった。

環境基盤部会「第４期中期目標期間における⼤学共同利⽤

このように COVID-19 は、⽣理学研究所におけるデジタ

機関の在り方について (審議のまとめ)」*1 に基づき、各⼤ルトランスフォーメーションやリモート化を⼀気に押し

学共同利⽤機関が、中期目標開始 12 年間の存続を基本と進めた。

することを踏まえつつ、中⻑期的な構想に基づく学術研究

⽣理研内でも陽性者が出たものの、感染経路は特定されを推進する観点から、学術研究の動向に対応し、⼤学におており、対応マニュアルに沿って迅速な対応が行われたたける学術研究の発展に寄与しているか、また⼤学共同利⽤

め、クラスターの発⽣はなく、教育・研究活動は⼤きく阻機関制度が我が国の研究力向上に資するものとなってい

害されていない。⽣理学という研究の性質上、実地にて行るかなどを定期的に検証し、その結果に基づき、再編・統う⼿作業が多く、リモート化できるものとできないものが合等を含め今後の体制強化の在り方を検討することを求あり、実験動物飼育など停⽌でない業務もある。また、⽣められている。2020 年度は、⼤学共同利⽤機関法人が、運理学研究所の⼤きな任務である「⽣理科学技術トレーニン

営⾯、中核拠点性、国際性、研究資源、新分野の創出、人グコース」は規模を縮⼩しての開催、国際シンポジウムは材育成、社会との関わりの観点から「自己検証」を行い、web 開催となった。共同研究に関しては、web による打ち

その後、文部科学省の科学技術・学術審議会による「外部合わせ、データの受け渡しなどは行ったが、来所しての共検証」が実施された。

同研究はほとんど遂行できていない。web 会議が進んだとしても、人と人との対⾯した交流は重要であるとさらに認

1.11

識した１年でもあった。

COVID-19 への対応について

また、西⽥基宏教授の研究グループが、SARS-CoV-2

COVID-19 は、日本国内においても第 6 波が予想されの初期感染に関して、宿主細胞膜上の受容性タンパク質るなど収束の兆しが見えない。⽣理学研究所の教育・研究(ACE2) の細胞内への内在化により評価する系を構築し活動も、⼤きく影響を受けたものと、影響を受けつつ対応て、ACE2 内在化を阻害する薬を探索し、既承認薬の中かできているものがある。当初はキャンセルされた関係学会

ら候補薬を同定するなど、COVID-19 の治療薬開発等になども、オンラインあるいはハイブリッド開催となった。

関する研究にも取り組んでいる。

⽣理学研究所の所内会議、自然科学研究機構の会議、⽣理

今後、COVID-19 禍において、どのように⽣理学研究

学研究所研究会、セミナーなども多くが web 開催となっ所の研究・教育活動、とくに⽣理学研究所の使命である共ている。総合研究⼤学院⼤学の講義も、元々遠隔配信して同研究を行なっていくのかが問われている。

*1 https://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu4/010/toushin/__icsFiles/afieldfile/2019/01/15/1412585.pdf

21

2

新型コロナウイルス (SARS-CoV-2) による感染症 (COVID-19) 拡大の影響と対応策
2021 年度は活動制限レベル 0.5(第Ⅶ部 8 資料 1 p. 227

で感染者が出た場合は、原則として、同⼀広域活動エ

活動制限指針) でスタートした。基本的な以下の対応は継リアはレベル 4 とするが、各研究室内で封じ込められ続した。

ていると判断できる場合 (下記例) は、同⼀広域活動エリアの活動制限をレべル 2 にできる。封じ込めに不安• 全国および愛知県の急速な感染再拡⼤に伴い、テレ要素がある場合は、諸状況をもとに同⼀広域活動エリワークなど在宅で作業ができる場合は在宅勤務を積極

アの移行レベルを判断する。(例：個々の感染者の感染的に選択する。

経路が明確であり感染前に研究所への出勤自粛を行っ• また、３密の危険性のある公共交通機関を利⽤してのたと考えられる場合や家族が発熱後に直ちに在宅勤

通勤は避けて、時差出勤や在宅勤務を行う。

務に切り替え、その後、職員の陽性が確認された場合• 共同研究・共同利⽤に関しては、Zoom 等の有効利⽤など)

や、現在の感染拡⼤状況を考慮して、可能な場合は来4. 閉鎖期間とその終了は条件を満たす場合に所⻑が決定

所の延期など今後の進め方を協議する。

する。陽性者が最後に出勤してから 10 日間で、原則と• 日常においても３密の回避、マスク着⽤や⼿洗いなど

して、閉鎖解除前に研究室構成員全員の PCR 検査の感染予防に努める。

陰性を確認する。

感染拡⼤を受け、5 月 7 日に開催された岡崎３機関所⻑

5. 研究室閉鎖の際のマニュアルは各研究室で作成する会議で岡崎３機関等における新型コロナウイルス感染拡が、消毒は研究室再開後に行う。

⼤防⽌のための活動制限レベルが 1 に引き上げられること

6. 研究室閉鎖の場合、が決定され、5 月 12 日から実施された。その後、愛知県に・閉鎖研究室が共通で使⽤する施設 (トイレなど) の使

おいて特別措置法に基づく緊急事態宣言の対象区域から⽤を再開まで禁⽌する。

解除されたことを受けて 6 月に活動制限レベルが 0.5 に引・研究室・共通部分は再開後に消毒を行う。

き下げられた。

・不使⽤が難しい共通部分は使い捨ての防護服、帽⼦、

8 月 6 日に分⼦科学研究所 (⼭⼿地区) に勤務する職員１

マスク、⼿袋、フェイスシールドを着⽤の上消毒を名が新型コロナウイルスに感染したことが確認され、⽣理行う。

研研究室を含む⼭⼿ 2 号館は 8 月 11 日まで活動制限レベルが 2 に引き上げられた。この間、感染の拡⼤はなかった。
その後、全国の感染は拡⼤し、岡崎保健所からの指導「感この改訂を受けて、各研究室のマニュアル改訂を依頼
し、研究室内で実験動物を飼育している研究室に対しては特別なマニュアル改訂を動物実験コーディネータ室から染確認 (発症、無症状の場合は PCR 陽性日) から 10 日間依頼した。

で行動制限の解除」を受け、1 年前に策定したマニュアル

その後、COVID-19 第 5 波の収束を受けて、活動制限レの変更の議論を始め、9 月に改訂を行った (9 月 14 日付)。

ベルは 0.5 に引き下げられた。

主な変更点は、

しかし、2022 年になり、再び感染拡⼤が起こり、愛知

1. 陽性者が最後に出勤してから 10 日間研究室を閉鎖す

県にまん延防⽌等重点措置が適⽤されたのを受け、1 月 21

る。原則として、研究室構成員の PCR 検査を行う。閉日から 2 月 13 日まで活動制限レベルを 1 に引き上げるこ

鎖解除前に研究室構成員全員の PCR 検査の陰性を確とが決定された。(第 6 波) さらに、感染拡⼤が続くことか認する。

ら、まん延防⽌等重点措置の適⽤が延⻑され、活動制限レ

2. 政府の「濃厚接触者」の定義と異なり、「濃厚接触しベル 1 を 3 月 6 日まで延⻑することが決定された。

た人」という概念を⽤いて、家族や濃厚接触した人が3 月 7 日から 21 日まで再延⻑されたまん延防⽌等重点措

PCR 陽性となった場合には、直ちに同じ研究室に所属置の解除を受けて、3 月 22 日からはレベルは 0.5 となった。

する職員、学⽣等の PCR 検査を行い、14 日間の自宅

2022 年に入り、オミクロン株による感染拡⼤を受け、新待機とする。

3. 同⼀研究室で複数の感染者が出た場合や複数の研究室型コロナウイルス感染対策マニュアルの改訂を 3 月に行っ22

た。主な変更点は、た技術職員の出勤を停⽌した。動物資源共同利⽤セン
ターの通常業務を停⽌し、明⼤寺地区職員が⼭⼿地区

1. 陽性者が最後に出勤してから原則 7 日間の閉鎖とす

での最低限の作業を開始した。⼭⼿地区動物資源共同る。但し、感染経路が明確であり、研究室内での感染

利⽤センター職員全員の PCR 検査を行い、全員陰性拡⼤の可能性がない場合、濃厚接触者を自宅待機として、当該研究室の活動を継続することができる。また、それ以外の場合、濃厚接触者を自宅待機とした上で、濃厚接触者以外の当該研究室全構成員の PCR 検査のを確認した。感染拡⼤は起こらず、⼭⼿地区動物資源
共同利⽤センター職員全員の 2 回目の PCR 検査陰性を確認して 2 月 1 日に通常業務を再開した。

2. 明⼤寺地区動物資源共同利⽤センター職員のコロナウ結果が陰性であれば、閉鎖を解除できる。

イルス感染が 2 月 1 日に確認された (家族内感染)。⼭2.「濃厚接触者」「濃厚接触した人」の区別をやめ、研究所

⼿地区動物資源共同利⽤センター再開時と重なったた員が感染者の濃厚接触者となった場合、研究所員の同め、明⼤寺地区動物資源共同利⽤センターの通常業務居者が陽性者となった場合には、研究所員は自宅待機とし、自宅待機期間は保健所等が指示した期間とする。

3.「同⼀広域活動エリア」の概念を⽌め、同⼀研究室で複は中⽌せず、濃厚接触者 7 名を選定して自宅待機とし、全員の PCR 検査を行った。⼭⼿地区動物資源共同利⽤
センター職員が明⼤寺地区動物資源共同利⽤センター

数の感染者が出た場合でも、研究室外への感染拡⼤のの業務を支援した。濃厚接触者 7 名の PCR 検査は陰性可能性がない場合、当該研究室だけの閉鎖にとどめるで、感染者および濃厚接触者の 2 回目の PCR 検査陰性

ことができる。また、感染経路が明確であり、研究室を確認して 2 月 14 日から再出勤とした。

内での感染拡⼤の可能性がない場合には、当該研究室

1.2. の 2 つの事案については、⽣理研内にメールで周の活動を継続することも可能とする (所⻑判断)。

知するとともに、その内容や通常業務を行えない間の4. 同フロアーや同研究棟等の複数の研究室で陽性者が出対応について、メールに加えて動物資源共同利⽤セン

た場合、その後の当該研究室構成員の PCR 検査の結ター HP で示した。

果や濃厚接触者の数の判定結果によって、閉鎖の領域

3. ⼭⼿地区研究室で 2 月 22 日に研究者の陽性が判明して(フロアーや研究棟等) を判断する。

自宅療養となった。研究室閉鎖として、⽣理研および

この結果、研究室内で感染者が出た場合でも、多くの場

⼭⼿地区でメールによる周知を行った。研究室員以外

合、研究活動の継続が可能となることになる。岡崎 3 機関は無症状で PCR 検査で陰性であったので、2 月 28 日

安全・衛⽣委員会での議論で、細部に差はあるものの、3に閉鎖を解除した。

機関で同じようなマニュアルとなることが確認された。ま

4. ⼭⼿地区研究室で 3 月 14 日に研究者の陽性が判明してた、⼭⼿地区は 3 機関および⽣命創成探究センターの研究

自宅療養となった (家族内感染)。感染者の自宅療養期室が混在する研究棟であり、より厳しい⽣理学研究所のマ間は 3 月 26 日までであった。本事例は、研究室閉鎖を

ニュアルを基に対応することが⼭⼿連絡協議会で承認さ行わなかったことから、所内への周知も行わなかった。

れている。
⽣理研では、2021 年に所員が旅行中にコロナ陽性とな「新型コロナウイルス感染症対策マニュアル」(2022 年 3る事例があったが、本人の自宅療養のみで対応した。2022月改訂版) を資料編に掲載した。(第Ⅶ部 8 資料 1 p. 227)年に入り、所員 4 人のコロナウイルス感染事例があった。

その中には、１. 新型コロナ感染拡⼤防⽌のための岡崎３

1. ⼭⼿地区動物資源共同利⽤センター職員のコロナウイ

機関等の活動制限指針、２. 安全衛⽣管理、３. 動物管理

ルス感染が 1 月 18 日に確認された (家族内感染)。⼭⼿(動物資源センター (⼭⼿、明⼤寺)、各研究室)、４. 情報地区動物資源共同利⽤センター職員全員 (外部委託職

管理、５. 勤務管理、6. その他の 6 項目が含まれる。

員を含む) および臨時で⼭⼿地区の作業を⼿伝ってい23

3

生命創成探究センタ– (ExCELLS)
自然科学研究機構の更なる機能強化を目指し、機関の命の設計原理の理解を目指す。

枠を超え、国内外の⼤学・研究機関及び研究者コミュニ

⽣理学研究所からは、心循環シグナル研究部門が心循環

ティの連携・協力により、2018 年 4 月に⽣命創成探究セン

ダイナミズム創発研究グループとして、細胞⽣理研究部門

ター (Exploratory Research Center on Life and Living

が温度⽣物学研究グループとして、2019 年 10 月からはバ

Systems(略称：ExCELLS)) が発足した。「⽣きているとイオフォトニクス研究部門がバイオフォトニクス研究グは何か？」という人類の根源的な問いの解明に向けて、⽣ループとして加わっている。また、認知行動発達機構研究

命構成因⼦の解析に加えて新しい観点による⼤規模な⽣部門から、特任准教授 1 名が認知ゲノム研究グループとし

命情報の解読および構成的アプローチを取り入れ、⽣命創て参加している。連携研究グループには 2 つの研究グルー

成の探究を通じて⽣命の本質を理解することを目指した

プがあるが、⽣命分⼦動態計測グループでは 2017 年度に国際的かつ先端的な共同利⽤・共同研究の推進を目的と導入した原⼦間力顕微鏡を⽤いた共同研究を推進していする。

る。また、極限環境⽣命探査室に 4 つの研究グループがあ岡崎 3 機関の共通施設として 2000 年度に設立された岡り、新たに発足した物質-⽣命境界領域研究グループはク崎統合バイオサイエンスセンターに属する研究員に加えライオ電⼦顕微鏡を⽤いた共同研究を推進している。

て、岡崎 3 機関からの研究者、自然科学研究機構新分野創

2021 年度には、概算要求で約 2 億円の研究経費を得た。

成センターの 2 つの分野 (ブレインサイエンス研究分野、

また、ExCELLS ⼀般共同利⽤研究 27 件、ExCELLS 機

イメージングサイエンス研究分野) の研究員が参画した。

器利⽤研究 18 件、ExCELLS 課題研究 (シーズ発掘)4 件、承継職員数は 21(内、⽣理学研究所は 7 名)(2022 年 3 月 31

ExCELLS 課題研究 (⼀般)1 件、ExCELLS 特別共同研究日時点) で、創成研究領域として 17 の研究グループが存

4 件、ExCELLS 計画研究 3 件、ExCELLS 連携研究 3 件、在する。分⼦集団の時空間的な振る舞いを包括的に観測す

ExCELLS 若⼿奨励研究 4 件を採択して共同研究を推進しる「みる」、得られる情報と外部環境の変動との相関を読た。さらに、ExCELLS シンポジウム (2021 年 12 月) を開み解く「よむ」、合成⽣物学的なアプローチを展開して⽣催した。

命のプロトタイプを創成する「つくる」を 3 基軸として⽣24

4

新分野創成センター
れらが著しく加速してきた。先端光科学研究分野では、光そのものの特性に関する新原理の発見とそれに基づいた

4.1 全体的な状況

新装置の開発ではなく、「原理自体は (ほぼ) 解明されてい自然科学研究機構・新分野創成センターは 2009 年度にるが、⽣命科学や物質科学、その他自然科学諸分野への新設立され、その中にイメージングサイエンスとブレインサ

原理の技術的応⽤が未到なものに焦点を当て、新分野としイエンスの 2 つの研究分野が設置され、多岐にわたる活動ての萌芽を探索し、展開を図る」ことを目的として活動をを行ってきた。2013 年度には「宇宙における⽣命研究分進めている。

野」が設置され、2015 年度には発展的にアストロバイオ2020 年度には教授会議が再組織され、⽣理研からは根ロジーセンターが設立された。

本知己教授が加わっている。また、2021 年度には新たな2016 年度より新分野創成センター⻑を務めている井本

分野融合的発想に基づく光技術の適⽤法や新技術開発に

敬⼆理事の下、活動を行っている。イメージングサイエン

つながる先駆的・挑戦的な萌芽研究として「共同研究」、

スとブレインサイエンスの両分野については、機構の第三およびそれらを探索する「研究会」のプロジェクト提案の期中⻑期目標に「既存のブレインサイエンス研究分野およ公募を行い、審査の上採択課題を決定し、実施した。⽣理びイメージングサイエンス研究分野を融合発展させた次学研究所からは、村越秀治准教授、揚妻正和特任准教授の世代⽣命科学センター (仮称) を 2018 年度に創設する」と提案課題が採択された。

盛り込まれている。その予定に従って、2018 年 4 月に「岡崎統合バイオサイエンスセンター」を発展的に解消し、新

4.3 プラズマバイオ研究分野

たに「⽣命創成探究センター」が創設され活動を行っている。(詳細については第 1 部 3. を参照) また新分野探査室

低温⼤気圧プラズマの⽣物学的・医療科学的効果が新たでの議論等を踏まえて、2018 年 4 月、「先端光科学研究分に注目され、2018 年 4 月に、井本敬⼆理事を新分野創成

野」および「プラズマバイオ研究分野」が発足し、下記のセンター⻑とするプラズマバイオ分野が発足し、3 年目の活動を行っている。

活動を迎えている。自然科学研究機構が九州⼤学・名古屋

2021 年度は第 3 期中期目標・中期計画の最終年度にあ⼤学・東北⼤学との間で締結された連携協定「プラズマバ

たり、2022 年度より第 4 期を迎える。第 4 期に向け、新分

イオコンソーシアム」のハブ的役割を担い、各拠点におけ

野創成センターを改組して「知の共創センター (仮称)」をる概算要求などの⼤型予算獲得に貢献してきた。

設立し、その中に、先端光科学分野、プラズマバイオ分野

⽣理学研究所からは、心循環シグナル研究部門の西⽥基を含む「新分野研究部門」、データサイエンス・イメージン
グサイエンス等に焦点をあてた「Research Commons」、
社会的課題・ニーズへの組織的取り組みを行う「戦略的研

宏教授・⽥中智弘特任助教が構成員として参加し、虚血性心不全に対するプラズマ照射液の保護効果の新たな分⼦機構を解明しつつある。2021 年度も引き続き、機構内外究部門」を置くことが検討されている。それにより、新分でプラズマ⽣物学を精力的に推進できる研究者を公募し、野創成の方向性を拡⼤し、自然科学研究機構の研究成果の有する可能性をさらに引き出すべく、データサイエンス、IR も活⽤し、産学連携も含めた多分野への応⽤も視野に多彩な分野研究者 10 名 (新規 2 名、継続 8 名) を採択した。
以下に、⽣理学研究所が主体になって行った活動実績を示す。

入れた探究活動を実施することを目指すものである。

• プラズマバイオ研究成果：低温プラズマ照射したシス
テイン含有液中で⽣成される活性硫黄分⼦種が、虚血

4.2 先端光科学研究分野

心筋細胞内の活性硫黄量を保持 (＝還元的異化作⽤を新分野探索室の議論等を踏まえて、2018 年 4 月に、岡抑制) することで、マウスの心筋虚血再灌流障害を抑本裕巳教授 (分⼦科学研究所研究総主幹) を分野⻑として、制することを見出した。

• 共同研究の推進：ExCELLS(分⼦研) の加藤晃⼀教授・

先端光科学研究分野が発足し活動を開始した。
光学顕微鏡や分光学における先端的な技術は、これまで

矢木真穂助教との共同研究により、プラズマ照射によ

自然科学の各分野にブレークスルーをもたらし、20 世紀

るアミロイドβ凝集抑制の分⼦機構を明らかにした。

にはレーザーや放射光などの新しい光源の出現によりそ• プラズマバイオコンソーシアム研究報告会 (2 月 19 日
25WEB 開催)：コンソーシアム拠点研究 (５課題) と公募

ググループを立ち上げ、情報収集と検討を行った。2016

研究 (12 課題) の進捗報告を兼ねた情報交換が行われ年度、井本敬⼆理事が新分野探査室⻑に着任した。⽣理研

た。劣化種⼦の発芽促進効果や医療応⽤など、社会実からはひきつづき久保義弘教授が参加している。

装への期待は⾼まるものの、“プラズマ” を利⽤する独2017 年度、新分野創成センターの次のテーマについて

創性をどう示していけばよいか、新たな技術開発・導探索および検討を行った結果、2018 年度、新たに先端光入を含めた議論が展開された。

科学研究分野、およびプラズマバイオ研究分野が発足し活動を開始した。2020 年度には、「データサイエンス」について、データサイエンスが拓きうる新しい自然科学につい4.4 新分野探査室て焦点をあてて各機関で意見を聴取するなどして検討を行った。この議論も踏まえて、改組後のセンターの計画中

新分野創成センターでは、アストロバイオロジー分野ので、重要項目としてデータサイエンスが取り上げられるこ

独立等を踏まえ、2015 年度、次の新規研究分野の探査を行ととなった。2021 年度は、第 4 期に新分野創成センターのうことを目的として、岡⽥清孝理事 (当時) を室⻑とする改組が計画されていることもあり、具体的な新分野のテー

新分野探査室が設けられ、新分野探査に関する調査を行っマの探索というよりは、新分野創成センター改組後の新分た。また、プラズマ⽣物学分野について検討するワーキン

野探査室を含む在り方について、意見交換を行った。

26

5

研究力強化戦略室2013 年度に研究力強化促進事業により全国 21 カ所の⼤み・弱みを分析し、併任教員とともに機関の業績評価資学および⼤学共同利⽤機関に研究体制構築のための資金料、年次評価書の作成している。また、分析結果を所⻑にが配分された。この経費は University Research Admin-

報告し、それに基づいて運営⾯の改革や組織改編、計画共

istrator (URA) を雇⽤し、研究力の強化を行うものであ

同研究の新設等の検討に役立てるとともに、結果の検証なり、文部科学省が選定した 30 機関によるヒアリングの結ども行っている。動物実験担当に特命教授と特任研究員を

果、自然科学研究機構が採択された。中間評価 (2018 年度)

配置し、改築、改修された動物資源共同利⽤研究センター

において S 評価を頂いた。

の利⽤開始を推進している。広報担当には特任助教と特任⽣理学研究所では、副所⻑を戦略室⻑、総主幹を副室⻑

専門員を配置し、⽣理学研究所の組織および研究成果の発に配置し、研究動向調査担当、評価担当、動物実験担当、

信やアウトリーチ活動を行っている。国際連携担当には特広報担当、国際連携担当、男女共同参画担当、および産学別専門員を配置し、海外からの研究者招へいなどの⼿続き連携担当 (2021 年度に新設) を配置し、各担当に⽣理研専に関してワンストップサービスを行っている。その他、研任教員 (教授) を充てるとともに、研究力強化促進事業お究の動向調査、男女共同参画、産学連携も含めて各担当はよび⽣理学研究所運営交付金を使⽤して 7 名の DRA 職員

その専門知識を⼗分に発揮し、⽣理学研究所の研究力強化(特命教授 1 名、特任准教授 1 名、特任助教 1 名、特任研究に⼤きな貢献を果たしている。このような活動は⽣理学研員 2 名、特任専門員 2 名) を配置している。(図 4)究所にとって必須のものとなっており、2022 年度で文部評価担当に特任准教授と特任研究員を配置し、各種デー

科学省からのサポートがなくなるので、内在化も含めて財タベースに基づき IR を活⽤して⽣理学研究所の持つ強生理学研究所

生理研所長

2022年1月1日【室員（DRA）】【室員（専任教員）】

南部 篤
副所長

久保義弘
研究総主幹

研究力強化戦略室【事務支援員】【戦略室長】【副室長】

源確保が重要な課題である。

併任
研究動向
調査担当

南部 篤 教授

評価担当

久保義弘 教授
久保義弘
教授

事務支援員

DRA職員

生理学・脳科学の国内外研究動向調査、
大型脳研究や学術に関する企画政策などへの提言
文科省関連部局との連携と共同研究体制の強化に向けた助言

丸山めぐみ
特任准教授

事務支援員

業績評価資料・年次評価書作成、点検評価書などの作成

Akter Nargis
特任研究員
動物実験
担当

広報担当

箕越靖彦 教授

深田正紀 教授

浦野 徹
特命教授

事務支援員

山根 到
特任研究員

事務支援員

西尾亜希子
特任助教

事務支援員

実験動物飼育管理
動物実験申請の審査
動物実験講習会の実施
岡崎共通施設動物実験センター改修・改築の推進
ホームページ管理
広報誌の作成、プレス発表の設定
アウトリーチ活動の推進

内山千保美
特任専門員
国際連携の強化、国際拠点形成の推進
グローバリゼーション推進事業
外国人研究者の各種支援
NIPS Internshipの推進

岡安友美
特任専門員

国際連携
担当

久保義弘 教授

男女共同参画担当

吉村由美子 教授

男女共同参画の推進

産学連携担当

北城圭一 教授

産学連携の推進

図 4 研究力強化戦略室27

6

動物資源共同利用研究センター
同センターでは、国内外の研究者が正確で安定した研究が行えるよう、最先端の設備が設置されている。特に、6.1 センターの組織改編と明大寺地区動物棟１

改修・増築した明⼤寺地区動物棟 1 は、マウス・ラット専の改修

⽤の SPF 動物飼養保管施設として、温度・湿度等の環境

動物資源共同利⽤研究センターは、⽣理学、基礎⽣物学

要因を⼀年中均⼀にコントロールした飼育室、微⽣物学及び分⼦科学の基礎研究に必要な実験動物の飼育管理と的品質管理に優れた個別換気ケージ⽤の飼育ラック、⼤動物実験を行うための、自然科学研究機構共通の研究施設

型⾼圧蒸気滅菌装置等の各種滅菌・消毒装置、実験動物のである。同センターは、明⼤寺地区と⼭⼿地区にそれぞれ

健康チェック・微⽣物学的検査注を行うための血液⽣化設置され、合計床⾯積が約 7200 平方メートルの規模を誇

学的検査機器や PCR 装置が設置された。またウイルスベる我が国でもトップクラスの施設である。明⼤寺地区と⼭クター等を⽤いて作製した遺伝⼦改変動物 (マウス・ラッ

⼿地区にはそれぞれ陸⽣動物室と⽔⽣動物室があり、マト) の飼養・保管室、系統動物の維持や保存を行うための

ウス・ラット・マーモセット・ニホンザルなどの哺乳類、胚操作室、外部機関から実験動物を導入する際に使⽤する

アフリカツメガエル・メダカ・ゼブラフィッシュ等の陸⽣

検疫室が設置された。地下 1 階には飼育ケージ・ラック等

動物と⽔⽣動物を飼養保管し、実験に供する。各研究分の洗浄・消毒・滅菌エリア、1 階と 2 階には飼育・実験室

野における最先端技術の進歩に対応し、全国⼤学等の動に加えて検疫室、胚操作室、3 階には行動・脳機能解析等

物実験に関わる共同利⽤研究者の利便性を向上させるこを行うための実験室がある。

と、また産学連携を促進することを目的に、2019 年度に今回の改修・増築の最⼤の特徴は、医学・⽣理学・基礎

組織改編され、「動物実験センター」から同名称に改称さ⽣物学分野における最先端技術の進歩に対応し、全国の⼤れた。2019 年度に明⼤寺地区動物棟 1 の改修・増築が完成

学等の共同利⽤研究者の利便性を向上させるため、マウし、2020 年度の各種設備が設置されたことにより、動物

ス・ラットの飼育室に併設して実験室を設置したことにあ

棟 1 はマウス・ラット専⽤ SPF (specific pathogen free)

る。これにより、全国⼤学等の共同利⽤研究者が、厳密に飼養保管施設となり、2021 年 3 月 1 日より岡崎 3 機関の研コントロールされた飼育環境の中で、正確且つ安定的に実究者による飼育を開始した。

験を行うことができるようになった。

図 5 動物資源共同利⽤研究センターを拠点とした共同利⽤研究、産学連携の推進

28

2021 年度はマウスでの解析を中心に行い、解析項目と担また同センターには、運営を統括する「運営部門」に加えて、「先端モデル動物作製室」と「モデル動物表現型解

当者は以下の通り。

析室」を設置している。先端モデル動物作製室では、⼤学(解析項目、担当)や民間企業では作製することが難しい遺伝⼦改変モデル(A) 情動、学習・記憶に関わる行動の評価

動物を新規に開発し、共同利⽤研究に供する。モデル動物

オープンフィールド試験、⾼架式⼗字迷路試験、強制⽔

表現型解析室では、新規に作製した遺伝⼦改変動物及び共

泳試験、ロータ・ロッド試験、受動的回避反応試験、恐同利⽤研究者が導入した遺伝⼦改変モデル動物の行動、代怖条件づけ試験、Morris ⽔迷路試験

謝、脳機能を、同センターにおいて正確、効率的に解析で(担当) 動物資源共同利⽤研究センターモデル動物表現

きるようサポートする。同センターでは、センタースタッ型解析室、行動・代謝分⼦解析センター多階層⽣理機能

フとの共同研究により、震災や COVID-19 禍等の特別な解析室、⼭肩助教(B) 運動系を中心とした、筋電図、覚醒下での単⼀ニュー事情において、研究者が来訪すること無く、遠隔的に研究を推進できるようにすることも計画している。

ロン活動、脳波を含む局所フィールド電位などの神経活動の計測

6.2 動物棟１におけるマウス・ラットの飼育開(担当) ⽣体システム研究部門、南部教授(C) 自由行動下における摂食行動、エネルギー消費の計測

始と共同利用研究の公募開始(担当) ⽣殖・内分泌系発達機構研究部門、箕越教授

１) 動物棟１におけるマウス・ラットの飼育開始(D) 自由行動下における体温、脈拍数、血圧の計測

2021 年 3 月 1 日より岡崎 3 機関の研究者による飼育を開(担当：細胞⽣理研究部門、富永教授)始した。明⼤寺地区動物棟１の改修中、マウス及びラット(E) 麻酔マウスを⽤いた非侵襲的 4 次元心機能・微量循環

は明⼤寺地区動物棟２において飼育していたが、2021 年

血流イメージング計測、摘出灌心臓を⽤いた心機能計測

9 月までに飼育を終了し、明⼤寺地区動物棟 2 はサル類専(担当) 心循環シグナル研究部門、西⽥教授

⽤の飼育施設となった。2021 年度は、24 名の⽣理研及び(F) 円形温度グラディエント装置を⽤いたマウスの温度嗜

基⽣研の研究代表者によって、明⼤寺地区と⼭⼿地区合わ

好性解析

せて、マウス・ラットの飼育室と実験室計 40 室、サル類(担当：細胞⽣理研究部門、富永教授)

3 室、⽔⽣動物室を使⽤した。2021 年度後半に、⽣理研から予算の追加配分があり、センターの運営に必要な機器を

6.3 センターの運用と共同利用研究における追加で設置する予定である。これにより、各飼育室の温度課題

管理、微⽣物検査、胚操作、検疫に必要な機器が揃う。

１) センターにおけるマウス・ラットの飼育管理
２) 共同利用研究の公募開始

同センターでは、明⼤寺地区におけるマウス・ラットの2022 年度より共同利⽤研究を開始するため、センター独飼育は外部委託業者を含むセンタースタッフが行い、⼭⼿

自に「計画共同研究」の公募を開始した。公募には NOUS

地区では部門メンバーが行ってきた。明⼤寺地区動物棟１を利⽤し、各申請をセンター運営委員会委員によって審議に個別ケージ換気システムが導入され、飼育管理方法を⾼した上で、採否ための最終審査を⽣理学研究所共同利⽤研

度化したことを契機に、明⼤寺地区、⼭⼿地区の両地区に究部会にて行う。2022 年度の計画共同研究は以下の通り。

おいて通常の飼育管理をセンタースタッフが行うことにした。この方式は、飼育管理が効率的、正確になる⼀方、① 先端モデル動物の作製

管理費の増加を引き起こす可能性がある。今回、飼育業務

遺伝⼦改変ラット・マウスを作製し、⽣理学、神経科学的を全⾯的に見直し、飼育管理費の増加を最⼩限に抑えたと

実験に有⽤なモデル動物を開発。

考えている。しかし、その結果、支援員の休暇等により、(担当) 動物資源共同利⽤研究センター先端モデル動物作

他の支援員や技術職員の負担が⼤きくなるところも見受

製室、行動・代謝分⼦解析センター 遺伝⼦改変動物作製けられる。状況に応じて支援員の採⽤を増やすことも検討室、平林真澄准教授する必要があるかもしれない。

② マウス・ラットの行動・代謝・⽣理機能解析２) センターにおける共同利用研究の推進センターでは、上述したように、2022 年度より本格的に正常・疾患モデルを含むマウス・ラットの行動、⽣理機能

共同利⽤研究を開始する予定である。しかし、COVID-19

及び代謝パラメータを測定。

29

禍においてどれほど需要があるか不明である。共同利⽤研類の飼育・実験施設として必要な施設、設備の検討を開始

究を推進するためには、全国の研究者が必要とする研究設した。

備・人材を準備し、必要に応じて遠隔的に研究を進めるこ

同様に、⼭⼿地区センターも築 18 年が経過した。空調とができる環境整備が必要である。センター内にコーディ

及びオートクレーブ等を中心に故障が頻発しており、改修

ネーター、広報室を設置することも必要と思われる。

を検討する必要がある。そのためには、⼭⼿地区センターの将来構想を明確にすることが必須である。特に、実験動３) 明⼤寺地区動物棟２と山手地区の改修及びその運用

物の種類は多様化しており、現在のようにマウス・ラット

2021 年度より、明⼤寺地区動物棟２は主として非ヒト中心で良いのかどうかを改めて検討する必要がある。ま霊⻑類の飼育・実験施設となった。しかし、動物棟２は築た、改修に際しては、基⽣研が管理するモデル⽣物研究セ

26 年が経過し、改修が必要となっている。動物棟２の改ンターとの統合も重要な課題である。

修に向けて、プロジェクトチームを立ち上げ、非ヒト霊⻑30

7

研究連携センター
2016 年 4 月、共同利⽤研究推進室、学術研究支援室、

12 月 15 日-18 日にオンラインにて実施した。

NBR(National Bio-Resource) 事業推進室、流動連携研究

7.3

室、国際連携研究室の 5 室により構成される、研究連携センターが設立された。2021 年度も下記の活動を行った。

NBR 事業推進室

⽣理学研究所は京都⼤学霊⻑類研究所ともに、ナショナ
ルバイオソースプロジェクト (NBRP) 「ニホンザル」を

7.1 共同利用研究推進室担当し、全国の研究者に実験⽤サルの提供を行っている。

共同利⽤研究推進室は、⼤学共同利⽤機関として⽣理

NBR 事業推進室は、この事業の⽣理学研究所の担当室で学研究所が担う共同利⽤研究の推進を担う。具体的には、ある。2017 年度、代表機関が京都⼤学霊⻑類研究所に変共同利⽤研究の実施希望者に対して対応できる研究⼿法

更、2019 年度から⽣理学研究所からのサルの供給は停⽌や研究部門を紹介する等の、いわばコンシェルジェ的なした。2021 年度は、2020 年度に引き続き主に事業運営の役割を果たすことを目的とする。2016 年度より、共同利

補助と母群の維持を行った。(第 I 部 p.95 参照)

⽤研究の公募要項にその問い合わせ先を明記するととも

7.4 流動連携研究室に、ホームページ上で告知している。2021 年度も、⼤学
および企業の研究者からの問い合わせに対応した。また、共同利⽤研究を周知することを目的として、2016、2017、2018、2019 年度に所外開催の研究会を日本各地で開催し流動連携研究室は、国内の研究者のサバティカル滞在による研究の推進を目的とする。2021 年度は応募がなく活動は行われなかった。国内研究連携を促進するもう⼀つのた。2020 年度は、オンライン開催となったものの、2021

方法として、⽣理研では、所属機関でのポジションを保っ

年度には、所外開催を、東北⼤学加齢医学研究所 (代表者：たまま⽣理研にて実質的に研究活動を行うことを可能と

魏 范研 教授) にてハイブリッド形式で開催した。

するクロスアポイント制度の適⽤の拡⼤を進め、2021 年
度は、和氣弘明教授を名古屋⼤学との、村上正晃教授を北7.2 学術研究支援室

海道⼤学とのクロスアポイントメントにより採⽤した。

(1) ⽣理学研究所は基礎⽣物学研究所と共に、2016 年度

7.5 国際連携研究室

より新学術領域研究「学術研究支援基盤形成」のひとつである「先端バイオイメージング支援プラットフォーム

国際連携研究室は、外国人客員教授が⻑期滞在して運(ABiS)」事業を担当している。その中で、⽣理学研究所

営する 3 年の時限付き研究室で、国際連携研究の推進を目は、光学顕微鏡、電⼦顕微鏡、機能的磁気共鳴装置等を⽤的としている。2017-2019 年度の 3 年間、Denis Le Bihan

いた先端的技術支援を担当し、学術研究支援室は、その募集、広報、審査、支援の実施のサポートを行っている。

2022 年 3 月 1 日には、ABiS シンポジウム「イメージング

教授 (NeuroSpin, フランス) を外国人客員教授かつ室⻑として迎え研究活動を行った。2020 年度は、COVID-19 の拡⼤の影響で来所が危ぶまれたが、無事に来所および滞在

データ解析が拓く⽣命科学の新時代」をオンライン形式で開催した。さらに、⽣命科学連携推進協議会において、他の学術研究支援基盤形成事業との調整を図り、2021 年

され、第 2 期の 1 年目として引き続き、7T MRI の撮像および解析の方法論に関する研究に取り組んだ。第 2 期 2 年目にあたる 2021 年度は、COVID-19 の影響が遷延したた

4 月 23 日には、⽣命科学 4 プラットフォーム成果シンポ

め、オンラインでのデータ解析、論文執筆ならびに議論をジウムをオンライン形式で実施した。

主とする共同研究を遂行し、年度末には来所も実施した。

(2) 脳研究関係者の横断的集会の場として重要な役割を果たしていた「包括脳」の枠組みが終了した。2016 年度、脳神経科学分野の新学術領域研究 10 領域が協力して全体会合を行うための枠組み「次世代脳」プロジェクトを立ち

７ TMRI 研究に加えて、ヒトの時間弁別能に関する機能
的 MRI 実験のデータ解析と論文作成を進めた。
このように研究連携センターは、共同利⽤研究や、新規上げ、学術研究支援室はその事務局を務めることとなっプラットフォームによるイメージング技術支援、実験⽤サた。2021 年度は、新学術領域研究 4 領域と学術変革領域

ルの供給に向けての母群の維持、国内外の流動的研究推進

研究 (A)4 領域が参加し、『脳情報動態』領域の代表者の東等の研究連携活動を推進する活動を実施した。

京⼤学・尾藤晴彦教授を全体代表として、シンポジウムを

31

8

中期計画・年度計画・評価
評価結果」が届いた。さらに、2021 年度になって、(1) の学位授与機構による「中期目標の達成状況に関する評価結

8.1 はじめに果 (4 年目終了時評価)」を踏まえ、研究・教育および研究・⽣理学研究所では、下記の点検評価作業が行われてい教育以外の全体を対象とする評価の最終結果である「第 3る。3. の個人業績評価は、2015 年度より開始されたもの

期中期目標期間 (４年目終了時評価) に係る業務の実績にである。

関する評価結果」が届いた。これについては、意見聴取⽤の「案」の段階のものを、2020 年度の「点検評価と将来計

1. 文部科学省国立⼤学法人評価委員会による評価

画」の冊⼦に速報として掲載し、評価の概略についても記(a) 事業年度の業務実績に関する評価載した。

(b) 中期目標期間の評価(3) 2020 年度の単年度の評価に向けて「令和 2 事業年度に

2. 外部評価を含めた自己点検評価係る業務の実績に関する報告書」を作成し、6 月に文部科

3. 研究教育職員の個人業績評価

学省に提出し、「令和 2 年度に係る業務の実績に関する評4. 研究教育職員の任期更新審査

価結果」が届いた (第Ⅷ部 p.243)。その中で、財務内容の改善に関する目標について「⼀定の注目事項がある」とい

8.2 文部科学省国立大学法人評価委員会およびう評価を受けた。野辺⼭宇宙電波観測所に対し、地元の⻑

学位授与機構による評価

野県南牧村が実施した「クラウドファンディング型ふるさと納税」によって 500 万円を超える寄附金が寄せられたこ

国立⼤学法人評価委員会や学位授与機構による評価にと、「自然科学研究機構設備整備促進事業」として運営費対応するための文書の作成等の作業は、自然科学研究機構

交付金から効率化等により捻出した⼀定の額を毎年度確の「評価に関するタスクフォース」(担当理事兼座⻑：金

保し、300kV 低温電⼦顕微鏡システム (約６億円) の導入

⼦修理事；⽣理研委員：久保義弘教授、南部篤副所⻑、磯を決定し研究環境の⼀層の充実に努めたこと等が評価さ

⽥昌岐教授、丸⼭めぐみ特任准教授、西尾亜希⼦特任助れた。

教) が中心となって進めている。

(4) これまで、年度末に、翌単年度の年次計画を国立⼤学(1) 2019 年度は、第 3 期中期目標・中期計画期間の 4 年目

法人評価委員会に提出していたが、第 4 期は、単年度ごとにあたるため、2020 年度に学位授与機構および文部科学の年次計画および業務実績報告書の提出は求められない

省の国立⼤学法人評価委員会により実施される 4 年目のこととなったため、2022 年度分の年次計画の作成は行わ

終了時点における中間評価に向け「研究業績説明書」
、
「学

なかった。

部・研究科等の現況調査票」、「中期目標の達成状況報告(5) 2021 年度は、第 3 期の最終年度となるため、2022 年

書」の 3 点の書類を作成し提出した。2021 年度になり、学度に中期目標期間終了時評価が実施される。学位授与機構

位授与機構による、⽣理研の研究に関する評価結果であによる研究・教育等に関する評価については、4 年間の実る「現況分析結果」、および、各機関の現況分析結果を踏

績を分析した「現況分析」および「研究業績⽔準判定」をまえた自然科学研究機構全体の評価結果である「中期目標基とし、4 年目終了時評価結果を変えうるような顕著な変の達成状況に関する評価結果 (4 年目終了時評価)」が届い化があった場合に「達成状況報告書」への記載を求めるこた。これらについては、意見聴取⽤の「案」の段階のものとにより成果を把握し、達成状況に関する評価を行うとのを、2020 年度の「点検評価と将来計画」の冊⼦に速報とことである。そこで、2022 年度 6 月に学位授与機構に提して掲載し、評価の概略についても記載した。

出する「達成状況報告書」および「定量的指標⼀覧表」の(2) また、国立⼤学法人評価委員会が行う、2019 年度の単作成の作業を進めている。また、国立⼤学法人評価委員会

年度、および第 3 期のこれまでの 4 年間 (2016 年度-2019に提出する「令和 3 年度及び第 3 期中期目標期間の業務実年度) の評価に向けて「平成 31 事業年度に係る業務の実績

績報告書」の作成作業も進めている。

及び第 3 期中期目標期間 (平成 28-31 事業年度) に係る業務の実績に関する報告書」を作成し、2020 年度に文部科学省に提出した。主に研究・教育以外のことに関する評価である「令和元 (=平成 31) 年度に係る業務の実績に関する32

独立准教授の研究グループの評価を実施した。外部評価者
は、1 研究部門あたり国内有識者 2 名 (独立准教授研究グ

8.3 第 4 期の中長期目標の策定について

ループは 1 名)、国外有識者 1 名を基本としている。国内の2022 年度からの第 4 期の中期目標・中期計画期間の開

外部評価者の選択においては、日本⽣理学会、日本神経科始に向けて、中期目標・中期計画の策定が求められる。策

学学会等の関連学会に推薦を依頼している。海外の外部評定にあたっては、下記の⼤綱に従って組織及び業務全般

価者に関しては、招聘費⽤を考慮し、学会等で来日する有にわたる検討を行うこと、具体的には、基本理念や将来ビ識者に依頼していることが多い。

ジョン・ミッションの検討、これまでの実績や評価結果等

また、本点検評価書においては、これまでと同様、活動を踏まえた現状分析、教育研究組織の見直しに関する検の年次記録となるよう、所内の研究教育職員等が分担して討等が必要である。そのため、機構本部に「第 4 期の中期

研究活動を含む様々な活動について記述し、とりまとめた

目標および中期計画検討委員会」が立ち上がり、⽣理研か報告書案を、4 名の所外委員を含む点検評価委員会、およらは、南部副所⻑と久保教授が委員として、磯⽥教授とび運営会議にて審議していただく。「世界における各研究

丸⼭特任准教授がオブザーバーとして参加して策定にあ分野の最近の進展と動向」の部分については、階層ごとにたった。

わけて広い分野について概観を共同執筆してきたが、1 年

国立⼤学法人評価委員の下に設置された「国立⼤学法人

では記載内容がそれほど変わらないため、2020 年度から、等の組織及び業務全般の見直し等に関するワーキンググ

毎年 3-4 名の教授や独立准教授等に、それぞれ単独で各自ループ」における「⼤学共同利⽤機関法人の組織及び業務の専門分野の動向を記載していただき、5 年に 1 回程度で全般の見直し」に関する審議に基づき、各⼤学共同利⽤機

⼀巡する形をとることに変更した。

関法人が行う第 4 期中期目標・中期計画の素案の検討の基となる「⼤学共同利⽤機関法人の組織、及び業務全般の見8.5 研究教育職員の個人業績評価直しに関する視点」が 2020 年度に取りまとめられ、2021
年 6 月に「第４期中期目標期間における⼤学共同利⽤機関2016 年 4 月に研究教育職員の年俸制が開始された。理法人中期目標⼤綱」が確定した。2021 年 7 月に第 4 期中期

由としては、将来の退職金資金の枯渇の可能性、給与体型

目標・中期計画の素案を文部科学省に提出し、素案に対すのフレキシビリティなどが挙げられている。それに伴い個る意見に対応して改訂した、中期目標の原案および中期計人業績評価が必要となり、研究教育職員 (特任も含めて全画の案を 2022 年 1 月に提出した。2022 年 3 月に、文部科ての教授、准教授、助教) の業績評価制度が 2015 年度より学⼤臣により第 4 期中期目標が提示され、各法人が作成し導入された。2016 年度からは従来の制度からの変化があた中期計画が認可された (第Ⅷ部 p.256)。4 月から第 4 期

まり急激とならないように運⽤してきた。承継職員の場が開始される。

合、年度初めに各人が「業績評価に関する調書」の業績目標を設定し、評価の際、達成状況、業績目録、業績評価報
告書を提出し、それに基づき評価を行ってきた。2020 年

8.4 生理学研究所の点検評価

度から新承継年俸制 (年俸額に退職⼿当相当額を含まない

本点検評価書がこれに当たる。この点検評価作業は年俸制) が始まった。これまで評価期間は同⼀でも、給与1993 年より毎年行われている。基本的には 2 つの内容か体系の違いから月給制職員、年俸制職員という区分ごとにら構成されているが、評価内容の詳細は状況に応じて変化評価結果を決定していたが、2020 年度から統⼀して 10 月している。

から翌年 9 月の期間で評価することになった。2021 年度

その 1 つは、研究所全体の活動を総括し、問題点の抽出と解決策の模索を行うことである。2021 年度も引き続き、2020 年度に引き続き、国外有識者 1 名を外部評価者として、12 月 1 日および 2 日の 2 日間、オンラインにて、全研も、2020 年 10 月-2021 年 9 月の期間の評価を行うとともに、2021 年 10 月以降の期間の業績目標の設定を行った。

8.6 研究教育職員の任期更新審査

究部門および研究グループの PI との⾯談による研究所全⽣理学研究所では、2002 年から任期制をとっているが、体の評価を行った。
もう 1 つは、外部評価者による研究部門の業績評価で2004 年 4 月の法人化の後、いくつかの変遷を経て、現行ある。例年、3 研究部門の外部評価を行っており、それぞの任期制になっている。⽣理研の任期制は、採⽤されるれの研究部門は約 5 年毎に外部評価を受けることになる。

教授、准教授、助教に適⽤され、任期は 5 年とし、任期が2021 年度は、実施方法を見直し、2 つの研究部門と 1 つの更新された際、教授の場合は任期を定めない採⽤、准教33

授の場合は 5 年以内または任期を定めない更新、助教の場費、今後のキャリアパスに関する考え方などからなる審査合は任期を 5 年以内と定めて更新とすることになっている資料を委員会に提出した。委員会は提出された資料に基づ(2020 年 6 月 26 日付)。

き、任期更新の判断基準「学術論文として発表された研究2021 年度は、⽣理研運営会議の委員 5 名 (所内 3 名、所業績を基本的な指標とし、共同利⽤研究への貢献、新しい

外 2 名) により構成される任期更新審査委員会において、8研究分野の開拓、新技術の開発、研究所運営への貢献等を

名 (准教授 2 名、特任准教授 1 名、助教 5 名) の審査を行っ考慮して、総合的に判断する」に照らし審査を行い、うちた。審査対象者は、論文業績リスト、現在準備中および投3 名についてはさらに研究発表による審査会を開催 (オン

稿中の論文内容と今後の見通し、⽣理学研究所着任以降のライン開催) した。審査委員会は、これらの審査結果を所

研究・教育および業務内容、実施した共同研究、⽣理研お⻑に報告した。

よび学会等における活動、⽣理研就任後に獲得した研究

34

9

共同利用研究験者を含む) の来所が可能となったため、ヒトを対象とす

9.1 概要る実験を再開した。以後 2021 年 1 月 13 日までレベル 0.5で推移していたが、2021 年 1 月 14 日愛知県に新型コロナ

⼤学共同利⽤機関である⽣理学研究所は，⼀般共同研

感染拡⼤防⽌に関する非常事態宣言が発令・施行されたこ

究，計画共同研究 (必要に応じて適宜，最も重要と思われとを受けて、レベル１へ引き上げられた。３月１日に非常るテーマを選択して集中的に共同研究を行う) および各種事態宣言が解除され、それに伴い活動制限は 0.5 に引き下⼤型設備を⽤いた共同利⽤実験を行っている。表 2(p.40)

げられ 2021 年 12 月 27 日現在まで推移している。

に示すように，毎年多くの共同研究が行われており、着実

感染予防対策として、レベル２に入る以前 (3 月) に、検な成果を挙げている。2021 年度も計 127 件の⼀般および

温・⼿洗・消毒を含む⼀連の実験⼿順をルーチン化してあ計画共同研究と、計 44 件の共同利⽤実験を行った。

り、解除後はそれをそのまま適⽤している。機関の取り決

⽣理学研究所の共同利⽤研究のもう 1 つの重要な柱は⽣めとして、(1) 健康状態の確認及び報告、(2) 基本的感染対

理研研究会である。2021 年度は計 28 件が実施された。岡策の実施、(3) 禁⽌事項の確認、があり、これを遵守して

崎 3 機関の中でも，⽣理学研究所の研究会の数は飛びぬけ

実験研究を進めている。

て多い。通常の学会とは異なり，口演が主体で発表時間と研究会等は web 会議形式となる場合が多く、いくつか

質疑応答時間が余裕を持って取られており、また少人数での課題では、web 会議で必要となる消耗品等を旅費としてあるため、非常に具体的で熱心な討論が行われている。こ配分した予算から支出している。

の研究会が母体となって科学研究費の研究領域が構成された場合や、学会として活動を開始した場合もあり、その9.2 一般共同研究

意義は⼤きい。2008 年度からは「国際研究集会」が開始された。海外の研究者を招き英語で研究会を開催しており、「⼀般共同研究」と「計画共同研究」は，所外の⼤学及その成果に期待が寄せられている。2021 年度はコロナ禍

び研究機関の常勤研究者が，所内の教授または准教授と共の影響で実施されなかった。

同して行う研究であり，合計で従来は 30〜40 件が採択さ自然科学研究機構では、機構における共同利⽤・共同研

れていたが，共同利⽤研究の活性化、また、連続ブロック究に関して申請から採択まで統⼀的な⼿続きによること、

表⾯走査型電⼦顕微鏡 (SBF-SEM) を使⽤する計画共同

及びそれぞれの研究業績の集約を目的として、自然科学共研究の件数の増加に伴い、合計で 2021 年度は 127 件が行同利⽤・共同研究統括システム (NOUS) を導入した。⽣われた。

理学研究所においては、従来紙ベースの申請システムで⼿続きを進めてきたが、2018 年度は、優先度の⾼い申請

9.3 計画共同研究

部分について機能を追加し、2019 年度申請を WEB から行った。2019 年度に残る審査・採択・成果報告の拡張機

⼀般共同研究は申請者が研究課題を企画するのに対し、能を完備し、2020 年度申請の全過程を電⼦化した。さら計画共同研究は研究者の要請に基づいて⽣理学研究所がに 2021 年度公募に向けて、公募要項の英語版を準備した。

自らテーマを設定する。2007 年度までは、「遺伝⼦操作モ

まず国内の英語話者研究者を対象としているが、国外からデル動物の⽣理学的，神経科学的研究」と「バイオ分⼦セの応募を排除するものでは無い (ただし海外旅費は負担でンサーと⽣理機能」の⼆つが行われた。2008 年度からは、きない現状である)。

「多光⼦励起法を⽤いた細胞機能・形態の可視化解析」とCOVID-19 拡⼤が外部共同利⽤研究者の受け入れに⼤「位相差低温電⼦顕微鏡の医学・⽣物学応⽤ (2011 年度か

きく影響した。2020 年 4 月 7 日の非常事態宣言以降、⽣理ら「先端電⼦顕微鏡の医学・⽣物応⽤」に改題)」が、2009

研では外部共同利⽤研究者と被験者の受入が禁⽌ (レベル年度からは「マウス・ラットの行動様式解析」が開始され２対応) となり、ヒトを対象とする実験はストップした。

た。また、2011 年度から「マウス・ラットの代謝⽣理機能

この事態は５月いっぱいで解消され、6 月１日以降レベル解析」が、2012 年度からは「霊⻑類への遺伝⼦導入実験」、

１ (感染拡⼤防⽌に最⼤限の配慮をして､研究活動を行う「機能⽣命科学における揺らぎの研究」及び「脳情報の階ことができる) となり、被験者スケジューリングを開始し層的研究」が新設された。さらに、2013 年度からは「ウた。6 月 19 日にレベル 0.5 に引き下げられ、共同研究者 (被イルスベクターを⽤いた神経系への遺伝⼦導入」も新設さ35れた。2015 年度には「霊⻑類への遺伝⼦導入実験」と「ウイン (KO/KI) 動物の作製という形でモデル動物の開発を

イルスベクターを⽤いた神経系への遺伝⼦導入」を統合し支援している。2021 年度は研究所外 12 件の要請に応え、て「ウイルスベクターの作製・供与、および霊⻑類への遺計 18 系統の遺伝⼦改変マウス・ラットを作製し、共同研

伝⼦導入実験」とした。また、「先端電⼦顕微鏡」の中に、究先へと提供した。

新しく導入された連続ブロック表⾯走査型電⼦顕微鏡を(2)「マウス・ラットの代謝生理機能解析」

使⽤する研究課題の採択を開始した。2016 年度には「⽣体超分⼦複合体の精製と質量分析法による同定」、2017 年

代謝⽣理解析室は、2010 年に発足、2011 年より計画共度には「膜機能タンパク質ダイナミクスの解析」を新設し同研究「マウス・ラットの代謝⽣理機能解析」を開始した。いずれも現在最も⾼い関心を寄せられている領域であた。同室では、遺伝⼦改変動物を主な対象に、⽣理研が得ると同時に、⽣理学研究所が日本における研究の最先端を意とする以下の項目を測定している。

いっている分野でもある。多くの共同研究の申請を期待し

1) 運動系を中心とした覚醒下での単⼀ニューロン活動なている。なお、自然科学研究機構のプロジェクトの終了に

どの神経活動の計測伴い「機能⽣命科学における揺らぎの研究」及び「脳情報2) フラビン及びヘモグロビン由来の内因性シグナルを利の階層的研究」は、2015 年度にて終了した。

⽤した脳領域活動と膜電位感受性色素を⽤いた回路活動

⼀般共同研究、計画共同研究の問題点は⻑年続く申請課のイメージング

題をどのように評価するかである。2012 年度にこの問題

3) 自由行動下における摂食行動、エネルギー消費の計測を教授会および運営会議で話し合った結果、以下のことが4) 自由行動下における体温、脈拍数、血圧の計測決定された。2021 年度分についても、この決定に従って

5) 麻酔マウスを⽤いた臓器形態−機能連関 (肝・腎・血採否が決定されたものである。

管)、４次元心機能変化、微⼩循環血流量 (脳・臍帯) の非

1) 申請計画は 5 年以内に終結する計画とし、明確な目的

侵襲的超音波イメージングと実験計画を求める。ただし 5 年間の進捗状況によりさ

6) 円形温度グラジエント装置によるマウス温度嗜好性

らなる延⻑は可能である。

解析2) 申請課題名は具体的なものとし、包括的なテーマの課

2021 年度は、外部機関と 10 件の共同研究を実施した。

題は採択しない。

3) 計画共同研究の詳細は，次の通りである。

動物資源共同利⽤研究センターの改修に伴い、2022 年度
から共同研究を実施するようになり、本項目の研究の多く(1)「遺伝子操作モデル動物の作製と生理学的・神経科学

は同センターの共同研究となる予定である。(成果に関し的解析」ては、第Ⅴ部 p.177 を参照)

遺伝⼦操作モデル動物は個体レベルでの遺伝⼦機能解(3)「先端電子顕微鏡の医学・生物学応用」

析に非常に有効な実験材料として，広く⽣命科学分野において利⽤されている。モデル動物作製のための発⽣工細胞や組織標本のナノスケールの超微形態観察を行う

学技術の発展は近年とくに目覚ましく，切断したい標的ためには、電⼦線を⽤いた電⼦顕微鏡が必要である。し塩基配列を含む guide RNA(crRNA: tracrRNA) と Cas9

かし、従来の電⼦顕微鏡法には⼤きく 2 つの弱点が存在す

タンパク質を受精卵や ES 細胞に導入することでゲノム上る。①サブミクロン以下の非常に薄い試料でなければならの任意の配列を比較的容易に切断できる新ゲノム編集技

ないことと、②⽣ (なま) の状態では観察できないことであ術 (CRISPR/Cas9 システム) が注目されている。行動・る。本計画共同研究では、他に類のない最先端の電⼦顕微

代謝分⼦解析センター遺伝⼦改変動物作製室では常に鏡技術を⽤いてこれらの弱点を克服し、先進的構造研究を

CRISPR/Cas9 システムのような最新の技術導入に挑戦

国内外から公募して推進する。その核となる先端機器が、し、内在遺伝⼦を改変したマウスおよびラット個体を同シ

連続ブロック表⾯走査型電⼦顕微鏡 (以下 3D-SEM) と低

ステムにより提供できる体制の整備を成し遂げた。⽣理

温位相差電⼦顕微鏡 (以下位相差電顕) である。3D-SEM

学・脳科学と発⽣工学の両方に精通している当室スタッフ

は、ウルトラミクロトームを備えた走査型電⼦顕微鏡では、遺伝⼦操作モデル動物の作製技術を全国の研究者に提ある。これは、試料を含む樹脂ブロックの表⾯をダイヤ供することを通し、当該研究分野の発展に⼤きく貢献してモンドナイフで削りながら、その表⾯に現れる像を連続きた。計画共同利⽤研究ではラットとマウスの両方におい的に自動で記録する装置で、これまで厚くて解析できなて，トランスジェニック (Tg) 動物やノックアウト/ノック

かった細胞内の三次元構造や神経回路網の様⼦を立体的36

に可視化することができる。⼀方、低温位相差電⼦顕微鏡

イルスベクターなどを提供することによって、共同研究を

は、⽣理学研究所で独自開発された電顕⽤ Zernike 位相板

推進している。また、より有⽤な新規ウイルスベクターをを⽤い、無染色・無固定の⽣ (なま) に近い状態の⽣物試開発するための共同研究にも取り組んでいる。2021 年度

料に⼗分な位相コントラストを与え、1nm 以下の分解能

は、国内外の研究室に延べ数で 100 件を超えるウイルスベ

で構造解析する。2021 年度は位相差電顕に関連して 7 件、クターの提供を行い、共同研究を推進した。また、15 件のSBF-SEM に関連して 13 件の計画共同研究が行われた。

計画共同研究を行った。

2) ウイルスベクターの霊⻑類への遺伝⼦導入実験(4)「多光子励起法を用いた細胞機能・形態の可視化解析」

霊⻑類は⾼次脳機能やその病態を解明するためには必須

2 光⼦励起蛍光顕微鏡システムは、非侵襲性で組織深部であるが、げっ歯類に比べ遺伝⼦改変をすることが難しいの微細構造を組織や細胞が⽣きた状態で観察することがことから、ウイルスベクターを⽤いて霊⻑類の脳に遺伝⼦できる光学顕微鏡である。近年、2 光⼦励起蛍光顕微鏡シを導入し、機能分⼦の発現を制御したり神経活動を変化さ

ステムは国内外で急速に導入が進んでいるが，使いこなせたりする技術は有望であり注目されている。しかしこのすためには顕微システムだけでなく特殊な試料措置や経ような研究を遂行するには、霊⻑類に適したベクターの験が必要なケースが殆どである。このような事情から、顕開発、ベクターの⼤量⽣産、ベクター注入のための実験技

微鏡システムだけでなく、試料準備やプローブ選択を含術• 装置など、多くの技術、設備を要する。ウイルスベク

めた⾼度な技術提供ができる⽣理研が、共同利⽤可能なターをはじめこれらの技術、設備を共同利⽤に供すること機関としては国内随⼀となっている。現在，3 台の 2 光⼦

により、⾼次脳機能やその病態の解明を目指し、2012 年

励起顕微鏡 (in vivo および組織切片実験⽤) と 2 台の 2 光度から計画共同研究を開始した。現在は管理上の簡便さ

⼦蛍光寿命イメージング顕微鏡が安定的に稼動している。

から P1A で扱える AAV ベクターを中心に、マカクサル･

その性能は世界でトップクラスであり、レーザー光学系のマーモセットを⽤いた運動機能• ⾼次機能についての光･独自の改良により，⽣体脳において約 1 ミリメートルの深化学遺伝学的研究に供している。2021 年度に採⽤された部構造を 1 マイクロメートル以下の⾼解像度で観察できる

計画共同研究 15 件のうち 5 件が霊⻑類を対象としている。

ことのみならず、FRET センサーを利⽤した分⼦間の相互作⽤や活性化をイメージングすることも可能となって(6)「生体超分子複合体の精製と質量分析法による同定」

いる。この他に、プリズムを利⽤した⽣体深部イメージン

⽣体内でのタンパク質の機能を理解するためには、⽣体グ⼿法の開発など多彩なイメージングの共同研究への供

内での超分⼦複合体の構成タンパク質を正確に同定する

与に取り組んでいる。特に、これまでに、⽣体内 Caイことが必要不可欠である。そのために、組織や細胞からタ

メージング技術の確立および同⼀個体・同⼀微細構造の⻑

ンパク質複合体を、特異性を重視して精製し、質量分析装

期間繰り返し観察の技術を利⽤し、脳、血管・血流、骨組置により構成タンパク質の同定や、免疫性疾患の自己抗織における⽣体分⼦や細胞の可視化について共同研究を

体の標的抗原の同定を行う研究⼿法に対するニーズが⾼実施している。その他、⽣体恒常性発達研究部門及び多光まっている。そのニーズに応えるために、2021 年度は本⼦顕微鏡室が研究室単位での共同研究を受け入れている。

計画研究を 2 件実施した。

2+

2021 年度は 3 件の計画共同研究を行った。また、多光⼦(7)「膜機能タンパク質ダイナミクスの解析」

励起顕微鏡システムの購入・自作の相談、および共同研究の可能性についての詳細な相談を多数行った。

イオンチャネル・受容体等の膜機能タンパク質は、精緻にデザインされた分⼦であるとともに、状況に依存した構(5)「ウイルスベクターの作製・供与、および霊長類への造と機能の動的変化をきたす。構造⽣物学的アプローチに遺伝子導入実験」

より静的構造が次々に解かれていく中、動的構造変化を明

1) ウイルスベクターの作製・供与

らかにする研究の重要性はますます⾼まっている。この動ウイルスベクターは、脳機能を解析するための強力なツー的側⾯を対象として、in vitro 発現系を⽤いた電気⽣理学

ルであるが、⾼品質なウイルスベクターを⼤量に精製す

及び光⽣理学の⼿法による実験および解析を行うことをることは容易ではない。ウイルスベクター開発室は、ベク

目的として本計画共同研究は開始された。2021 年度は随ターコアとしての役割を担い、各種血清型のアデノ随伴ウ

時申請 1 件を含め 4 件を実施した。

イルスベクター、従来型のレンチウイルスベクター、神経路特異的な機能操作を可能にする⾼頻度逆行性レンチウ

37ができる。

4) 研究報告書：研究会終了後、30 日以内に提案代表者か

9.4 研究会

ら所⻑へ提出する。

5) その他：同⼀課題の研究会の継続は、3 年で見直す。さ2021 年度は 28 件が実施され、約 1,000 名の研究者が参らに継続をご希望の場合は、討論内容に新たな展開があ加した。COVID-19 の拡⼤の影響をうけ、すべての研究会
が web 開催あるいは web と現地集会の併⽤で開催された。

ることが必要。

各研究会では，具体的なテーマに絞った内容で国内の最先端の研究者を集め活発な討論が行われており，これを

9.5 国際研究集会きっかけとして新たな共同研究が研究所内外で進展したり，科学研究費補助金「特定領域」「新学術領域」が発足し⽣理研究会のより⼀層の国際化と充実を図るため，2008

たりすることも多い。例えば、視覚情報処理関係の⽣理研

年度から海外の研究者を数名招聘して，英語による研究研究会が、2010 年から発足した新学術領域研究「質感脳集会である「国際研究集会 (NIPS International Work-科学」(領域代表：⼩松英彦教授 (当時)) につながった。そshop)」を開始した。2019 年度に 2 件、2020 年度に 1 件開こで行われた活発な学際的研究が⾼い評価を受け、2015

催されたが、2021 年度は開催されなかった。COVID-19

年から発足した新学術領域「多元質感知」へと発展した。

遷延によって、海外からの入国に⼤きな制限がかかっていまた、2005 年度から断続的に開催されている⽣理研研究ることに加え、研究会の開催形式がオンラインのみ、ある会「温熱⽣理研究会」での議論が発展して、新学術領域

いはハイブリッド型となることにより、オンラインによる研究「温度を基軸とした⽣命現象の統合的理解 (温度⽣物

海外からの参加を要請しやすい状況が⽣まれている。

学)」(領域代表：富永真琴教授)(2015-2019 年度) が発足し

9.6 生体機能イメージング共同利用実験た。さらに、2012 年度-2014 年度に開催された⽣理研研究
会「神経オシレーション：共振とディスリズミア」での議

⽣理学研究所の⼤型⽣体機能イメージング機器は磁気論がもとになって (2014 年度は自主開催)、新学術領域研

共鳴装置と脳磁場計測装置があり、2011 年度まではそれ究「非線形発振現象を基盤としたヒューマンネイチャーのぞれ独立して共同利⽤実験申請を受け付けて審査してい理解 (オシロロジー)」(領域代表：南部篤教授)(2015-2019

た。しかし、両方の機器を使⽤する利⽤者が多いこと、ま年度) へと発展した。

た審査を共通にする方が効率的であることから、2012 年

この他，毎年行われるいわゆるシナプス研究会や痛みに度からは両共同利⽤実験を統合して⽣体機能イメージン

関する研究会は，それぞれの日本における研究者コミュ

グ共同利⽤実験とすることが決定された。2021 年度は、

ニティを形成する上で⼤いに役に立っており，新分野の44 件が実施された。

創成にも貢献している。⽣理学研究所の研究者コミュニティーへの貢献、⼤学の機能強化への貢献の⼀環として、
近年、岡崎地区以外での⽣理研研究会の開催を実施してい磁気共鳴装置については「⽣体内部の非破壊三次元観察」と「⽣体活動に伴う形態及びエネルギー状態の連続観
察 (含む脳賦活検査)」というそれぞれ 2 つの研究テーマをる。2021 年度は、研究会 1 件を東北⼤学にてハイブリッ

設定し募集している。2000 年度に導入された頭部専⽤装

ド形式を⽤いて開催した。

置 (Allegra) は、3 テスラという⾼い静磁場により通常の研究会に関しても同⼀課題で継続して開催されること

装置 (1.5 テスラ) に比較して 2 倍の感度を有し、特に脳血の是非について討論された。その結果、2013 年度開催申流計測による脳賦活実験においては圧倒的に有利であっ請分から下記のように公募要項を改訂した。2021 年度分た。また、特別な仕様を施してサルを⽤いた脳賦活実験をについても同様な基準で審査を行って、採否を決定した。

も遂行できるようにした点が、他施設にない特色である。

1) 研究会：本研究会を通して、新分野の創成と新技術のさらに、実験計画・画像データ収集ならびに画像統計処理創出を目指す比較的⼩人数 (100 名程度以内) の研究討にいたる⼀連の⼿法を体系的に整備してあり、単に画像撮論集会で、メンバーのうち少なくとも 1 名は⽣理学研究

影装置を共同利⽤するにとどまらない質の⾼い研究を共所の教授又は准教授の参加が必要である (旅費の⼀部を同で遂行できる環境を整えて、研究者コミュニティのニー

支給)。

ズに応えようとしてきた。2010 年度には 3 テスラ磁気共2) 期間：3 日間を限度とする。

鳴装置 2 台を連動させ、コミュニケーション時の脳活動

3) 開催場所：自然科学研究機構岡崎地区において実施すを計測が可能な dual system を導入し、社会脳の研究へのる。なお、岡崎コンファレンスセンターを利⽤すること

適⽤条件を吟味した上で共同利⽤研究を積極的に進めて38

いる。さらに、2014 年度に、ヒト⽤の 7 テスラという極め

利⽤研究を行い、多くの成果をあげてきた。現在、脳磁計て⾼い磁場を持つ磁気共鳴装置が導入され、順調に稼働中を共同利⽤機器として供⽤している施設は日本では⽣理である。2016 年度より、撮像と画像処理に関する技術的学研究所のみである。2002 年度には基礎脳科学研究⽤に検討・開発のための共同利⽤実験に供することとなった。

特化した全頭型脳磁計を新たに導入し、臨床検査を主業務

さらに 2017-2018 年度にかけて、特別な仕様を施してサルとして使⽤されている他⼤学の脳磁計では行い得ない⾼を⽤いた脳賦活実験をも遂行できるようにし、種間比較へレベルの基礎研究を行ってきた。

の体制を整えた。なお、老朽化に伴い Allegra は 2017 年

設置後 17 年を経過して、2019 年 9 月に MEGIN 社より、

度末にその利⽤を停⽌し、3 テスラ装置 2 台と 7 テスラ装2020 年 12 月に修理⽤性能部品保有期間の終了について書置 1 台による共同利⽤体制へと引き継がれた。2018 年度

⾯で通知があり、⽣理研所内で対応について検討を開始しの新しい試みとして、MRI 共同利⽤研究の進捗状況の報た。所内の脳磁計関係者を中心としたワーキンググループ

告とともに、研究を進めるにあたり⽣じた問題や疑問を議での検討の結果、修理に必要な部品等の保有期間の終了、論して共有することにより研究を円滑に進めることを目

所内で主体的に脳磁計を活⽤する専任教授の不在、液体ヘ的として、MRI 共同利⽤実験研究発表会を開催した (2018

リウムの費⽤を含む⾼額な維持費等の状況に鑑み、将来的

年 11 月 26 日)。この試みは、脳磁計共同利⽤者にも拡⼤には現有脳磁計を閉鎖せざるを得ない、という認識で⼀致して、⽣体機能イメージング共同利⽤実験研究発表会としした。2021 年１月に開催された⽣理研脳機能イメージンて 2019 年度も実施した (2019 年 11 月 26 日)。2021 年度はグ共同利⽤実験委員会において、所内での検討状況を踏ま

COVID-19 拡⼤の影響で実験実施に滞りがあり、2020 年

えて議論したところ、将来的な廃⽌はやむを得ないと判断

度に引き続いて研究発表会は中⽌した。

された。2021 年 3 月 19 日に開催された臨時脳機能イメー

⽣理学研究所は 1991 年度に 37 チャンネルの⼤型脳磁場

ジング共同利⽤実験委員会での審議の結果、3 月 31 日付

計測装置 (脳磁計) が日本で初めて導入されて以後、日本

けで 2021 年度の⽣体機能イメージング共同利⽤研究採択

における脳磁図研究のパイオニアとして質量共に日本を課題の提案代表者宛てに、それまでの検討状況、研究デー

代表する研究施設として世界的な業績をあげてきた。同時

タの取扱い、計画的な研究の実施及び研究継続のための支に、⼤学共同利⽤機関として脳磁計が導入されていない多援等について文書により案内した。2021 年 6 月 22 日開催

くの⼤学の研究者が⽣理学研究所の脳磁計を⽤いて共同の⽣理研運営会議において、廃⽌を正式に決定した。

39

年度区分

2006 年度

採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
旅費執行額
2007 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
旅費執行額
2008 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額2009 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2010 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2011 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2012 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額2013 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2014 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2015 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2016 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2017 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2018 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2019 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2020 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額
2021 年度
採択件数
共同研究参加人員
旅費予算配分額
消耗品費配分額

磁気共鳴
装置共同
利⽤実験

⽣体磁気
計測共同
利⽤実験

14
41
1,639,180
1,562,180

13
45
1,520,840
357,7207
25
1,403,460
1,040,000

122
934
29,421,836
23,371,530

13
47
1,799,060
1,678,080

19
62
2,047,140
726,9607
16
1,318,506
420,160

125
861
31,719,068
22,181,670

1
11750,000-

13
36
1,959,040
650,00015
62
2,975,440
650,000

7
14
1,060,446
350,000

126
926
33,145,766
10,350,000

25
422
12,079,660-

1
21750,000-1442
2,225,400
700,000

16
53
1,922,024
550,000

7
17938,140
350,000

137
855
32,851,417
12,550,000

32
127
7,617,008
7,156,000

22
365
10,788,180-2
13750,000-

21
73
3,422,100
1,050,000

1975
2,995,060
750,0006
18
912,740
300,0005
14
750,000-

150
850
35,691,758
14,206,000

41
187
8,654,774
4,950,000

43
151
8,714,130
6,942,000

23
386
11,982,360-1
10450,000-

19
76
3,035,450
850,000

26
98
3,759,700
950,0007
17
1,246,160
350,000914450,000-

169
939
38,292,574
14,042,00044183
9,246,760
5,700,000

44
158
10,541,760
9,952,000

21
356
10,127,680-

1
15
750,000-

18
70
3,250,714
900,00033
130
6,314,550
1,400,000

-

-

0
0
0
0

161
912
40,231,464
17,952,000

34173
7,372,710
4,950,000

53
190
10,697,270
11,302,000

20
298
8,793,860-

2
19
1,500,000-

17
58
3,007,200
850,000

26
92
4,375,910
1,200,000

-

-

0
0
0
0

152
830
35,746,950
18,302,000

38
190
8,150,230
5,250,000

73
256
11,399,190
11,602,000

19339
9,433,630-

2
18
1,500,000-

10
361,537,080
400,000

25
84
3,941,860
1,100,000

-

-

0
0
0
0

167
923
35,961,990
18,352,000

41
195
9,944,400
6,000,000

79
266
13,911,750
13,252,000

19314
9,236,490-1
21750,000-

9
34
1,566,320
450,000

25
88
5,663,804
1,200,000

-

-

0
0
0
0

174
918
41,072,764
20,902,000

39
166
8,080,732
5,850,000

62
224
12,438,562
8,850,000

20
336
9,644,230-2
23
1,500,000-

1037
2,007,150
500,000

31
125
7,899,924
1,450,000

-

-

2
3
300,000
0

166
914
41,870,598
16,650,000

35
150
7,400,060
5,100,000

63
229
11,073,600
7,940,000

24
334
11,364,680
0

0
0
0
0

10
32
1,751,230
500,000

31
110
7,331,686
1,400,000

-

-

0
0
0
0

163
855
38,921,256
14,940,000

45
150
8,767,948
6,099,000

60
239
12,256,860
8,492,000

23
360
11,291,560
0

0
0
0
0

5
16
759,350
250,000

36
136
8,690,858
1,700,000

-

-

1
9
150,000
0

170
910
41,916,576
16,541,000

37
113
6,320,842
5,120,000

65
228
11,016,452
8,770,000

20315
9,427,840–

2
45
1,500,000–

7
23
1,264,420
350,000

38
145
8,089,802
1,700,000

–
–
–
–

–
–
–
–

0
0
0
0

169
869
37,619,356
15,940,000

51
130
8,588,070
7,290,000

71
218
11,221,720
10,211,450

21
333
9,959,520–1
17750,000
–

–
–
–
–

41
173
10,849,790
1,900,000

–
–
–
–

–
–
–
–

0
0
0
0

185
871
41,639,100
19,401,450

52
136
9,583,750
6,890,000

75
239
11,135,440
10,345,000

28
459
13,141,630
–

0
0
0
0

–
–
–
–

44
199
13,718,890
2,200,000

–
–
–
–

–
–
–
–

–
–
–
–

199
1,033
47,579,710
19,435,000

⼀般
共同研究

計画
共同研究

研究会

36
266
9,667,554
7,658,620

27
108
3,690,802
1,983,710

25
449
11,500,000
10,769,300

33212
9,307,802
6,059,270

27
109
5,136,620
2,721,340

26
415
12,109,940
10,575,860

35
184
9,355,910
4,500,000

30
124
5,118,530
4,200,000

25
495
11,926,400
-

37
186
8,663,280
5,400,000

37
114
6,272,913
5,550,000

43165
8,456,670
4,950,000

超⾼圧電⼦顕微鏡共同利⽤
実験

国際
研究集会

⽣体機能イ
メージング共同利⽤実験

表 2 ⽣理学研究所 共同利⽤研究 年度別推移(*2022 年 3 月 31 日 )

40

特別プロ
ジェクト

計

10 先端バイオイメージング支援 (ABiS)
文部科学省科学研究費助成事業・新学術領域研究・学術研(4) 画像解析技術支援：光学顕微鏡、電⼦顕微鏡、MRI な究支援基盤形成「先端バイオイメージング支援プラット

どによって取得された画像から形態や動態に関する情報*2 (2016∼2021 年度)
フォーム (ABiS)」を抽出し、定量的な解析、可視化する技術を提供するこ

研究支援代表者：⽣理学研究所・研究連携センター・学術とにより、被支援者の目的や要望に応じて段階的に支援

研究支援室・客員教授 狩野方伸 (東京⼤学教授)する。

10.1 プラットフォームの目的
10.3 研究支援の実施体制

⽣命科学の研究領域において、形態・機能イメージングは分⼦・細胞・組織から個体に至るまで汎⽤されており、その必要性は⾼まる⼀方、イメージング機器の多様化・先⽣理学研究所と基礎⽣物学研究所を中核機関とし、⽣命科学研究の横断的技術として全国の 20 の⼤学・研究機関端化・⾼額化と操作技術の⾼度化、画像解析技術の⾼度化とともに、「先端バイオイメージング支援」に向けた体制

により、個々の⼤学等の研究機関において集中的に整備・を構築し、⼀般的な技術を超えた先端的なイメージング支

運⽤することは困難になってきている。最先端の光学顕微援を行っている。

鏡、電⼦顕微鏡、磁気共鳴装置等の導入を行い、⽣命科学領域への適⽤に向けた技術革新を行っている⼤学共同利⽤機関の⽣理学研究所と基礎⽣物学研究所を中核機関と10.4

して、各種の先端・特殊イメージング機器を運⽤している
国内連携機関が本プラットフォームを組織し、我が国にお2021 年度の活動状況

2018 年度より ABiS が参画している、全世界規模でのける⽣命科学を包括した先端イメージングの支援を行う

バイオイメージングの国際連携、ネットワークを進めることを目的とする。

Global Bioimaging(GBI) の第 6 回目の年会 (オンライン)
を 9 月に行い「Imaging Research Infrastructures in a

10.2 研究支援の内容

time of change」について GBI 参加国間で議論した。また、オンライン形式にて、ABiS 支援説明会の主催および

下記の４つのそれぞれの支援活動において、研究者のレ

種々の⽣命科学関係の学会における周知活動を実施した。

ベルに合わせたオーダーメイド型のきめ細やかな支援活

各種技術トレーニング・講習会もオンライン形式で開催

動を行うことを目指している。

し、例年より多くの方に参加していただくことができた。

(1) 光学顕微鏡技術支援：分⼦や細胞、組織の時空間的な2022 年 3 月 1 日には、ABiS シンポジウム「イメージング

動態を⾼速、かつ⾼分解能で捉えるために、先端光学顕データ解析が拓く⽣命科学の新時代」をオンライン形式で微鏡を⽤いた観察や、特殊観察技術に加えて、植物、海開催した。(第Ⅶ部 p. 214 に掲載) なお、2021 年度の支援

洋⽣物など特殊な試料調製、観察環境を要する対象につ

課題プラットフォーム数は、255 件 (昨年度からの継続支いて観察を支援する。

援課題 153 件含む) となった。

(2) 電⼦顕微鏡技術支援：先端電⼦顕微鏡による⽣体⾼分⼦複合体の立体構造観察、組織・細胞の３次元微細構造

2021 年 10 月から 1 月にかけて実施された期末評価におの観察、蛍光顕微鏡観察と同⼀の視野の微細構造観察等

いて⾼い評価 (評価結果 A：プラットフォームの目的に照を支援するとともに、必要な試料調製法から観察までのらして、期待通りの成果が認められるため、今後も学術

技術指導を行う。

研究の更なる発展への貢献が期待できる) を得た。その結(3) 磁気共鳴画像技術支援：⽣体の構造と機能を、MRI を果、学術研究支援基盤形成事業「先端バイオイメージング

⽤いて可視化し定量解析する技術を標準化して提供する

支援プラットフォーム (ABiS)」の継続が決定し、2022 年

ことにより、脳画像等の研究を⼿がけている研究を支援

度から６年間、中核機関として先端バイオイメージング支

するとともに、個々の研究への最適化を支援する。

援を実施することとなった。

*2 https://www.nibb.ac.jp/abis/41

と画像からの情報抽出技術の向上、(2) 支援者間の技術交

10.5 期待される効果・成果

流・情報交換、(3) 先進技術の継承と後継者の育成、(4) 新
たな研究課題の掘り起こし、等の効果が期待される。これ中核機関と国内のバイオイメージング施設および研究

らは、いずれも⽣命現象の本質的な理解につながるもので者が連携し、我が国の研究者に最先端技術を提供する支あり、ひいては我が国の⽣命科学の発展に資する。

援プラットフォームを構築することにより、(1) 画像取得

42

11 機構内研究連携
11.3

11.1 研究連携委員会と研究連携室

I-URIC (大学共同利用機関法人) フロン
ティアコロキウム「I-URIC (⼤学共同利⽤機関法人) フロンティアコロキ

金⼦修理事を委員⻑とする自然科学研究機構の研究連ウム」は、⼤学共同利⽤機関法人 4 機構共同の異分野融携委員会に、⽣理学研究所からは定藤規弘教授と久保義弘

合・新分野創成の共同での取組として、自然科学研究機構

教授が加わっている。第 3 期の最終年度となる 2021 年度における NINS コロキウムの成果を継承・発展して 2016

も、機構が継続して実施している「分野融合型共同研究事

年度に新たに開始されたものである。2021 年度は、9 月業」および「若⼿研究者による分野間連携研究プロジェク
ト」の申請の審査、成果報告会の実施等を行った。また、機構内の若⼿研究者の交流と研究連携のシーズの探索を

14 日 (火) にオンラインにてキックオフシンポジウムが開催された。第⼀部では⼭極壽⼀教授より基調講演が行われ、第⼆部では前年度からの分科会紹介が行われた。⽣理促進することを目的として毎年サイトビジットを実施し研からは⼤塚岳助教、畑中伸彦助教、戸松彩花特任准教授ているが、2021 年度も、COVID-19 の拡⼤の影響を受けが参加した。シンポジウム後には 3 つの分科会テーマ (予て、2020 年度に引き続きオンラインで実施された。第 4期の初年度となる 2022 年度以降は、新しい機構⻑の下で、新たな枠組みで後継事業が実施されると思われる。

測、多様性、オープンサイエンス) に関する勉強会がオンラインにて開催された。分科会「多様性」(戸松参加) では、
サイエンスアゴラ企画として「ジェンダーの視点から “⽣き方” を語り合おう」と題してシンポジウムが 11 月 6 日

11.2(土) に開催され、昨今関心が⾼まっているトランスジェン

NOUS (NINS Open Use System、自然科
学共同利用・共同研究統括システム)

ダー当事者からの現状の見え方や、男女の社会進出の歴史的側⾯、男女の進路分離などが話題となった。さらに 12
月 8 日 (⽔) および 10 日 (金) に勉強会を開催し、今後の活自然科学研究機構では、機構における共同利⽤・共同動内容について議論した。

研究に関して申請から採択まで統⼀的な⼿続きによること、及びそれぞれの研究業績の集約を目的として、自然科
学共同利⽤・共同研究統括システム (NOUS) を導入した。

NOUS の運⽤は、各研究所の特性に鑑み段階的にシステ

11.4 自然科学研究機構出会いの場サイトビ
ジット

ムを構築しており、各研究所で運⽤中の申請システムと「サイトビジット」は自然科学研究機構および異分野融の兼ね合いなどを考慮しながら、機構内に設置した検討

合のマインドの⾼い⼤学や研究所の研究者の交流を目的

チームで追加仕様を固め、機能追加を実施している。⽣理としたイベントとして毎年実施されている。異なる分野の学研究所においては、従来紙ベースの申請システムで⼿研究者と共に自然科学の現状と将来の発展について議論続きを進めてきたが、2018 年度は、共同利⽤・共同研究することで、分野融合への意識を⾼め、イノベーションにの申請・審査・採択・成果報告の拡張機能のうち、優先度

つながる研究の創出が期待されている。本来、主催する機の⾼い申請部分について機能を追加し、2019 年度実施分

関に文字通り「サイトビジット」し、その機関で実施されの申請を web から行った。2019 年度は、審査・採択・成ている研究を体験するための施設見学ツアーや研究者の果報告の拡張機能を完備し、2020 年度申請・審査・採択・

直接的な交流を含むプログラムで開催されるが、2021 年

成果報告の全過程を電⼦化した。2020 年度は、2021 年度

度は昨年度に引き続き COVID-19 感染の拡⼤防⽌への対公募に向けて、公募要項の英語版を⽤意し、申請システム

策によりオンラインでの開催 (12 月 17 日 (金)) となった。

の日英両表記化を完了した。2021/8/20-9/6 (18 日間) に

自然科学研究機構 (国立天文台、核融合科学研究所、分⼦

2018-2020 年度共同研究採択課題提案者 255 名を対象とし科学研究、基礎⽣物学研究所、⽣理学研究所)、⼤阪⼤学、てアンケート調査を行い、165 件の回答を得た。その中で新潟⼤学、⾼エネルギー加速器研究機構の研究者を中心とNOUS の使い方を含む利⽤⼿続きの煩雑さが指摘されてする 25 名の参加があり、自然科学研究機構の各研究所のおり、インターフェースの改良を継続している。

紹介、異分野融合研究の成功経験者である群馬⼤学⼤学院

43

理工学府の鹿野豊准教授による基調講演、さらに、全参加

遺伝⼦の同定、(３)30 世代にわたり多数回のプラズマ照者の 1 分間スピーチによる自己紹介、ポスターセッション射を受けた酵母に見られる遺伝⼦変異の同定について紹による研究交流会が行われた。⽣理研からは、泉裕士准教介された。耐性変異体が多細胞化する点は、進化的にも興授、ソン・チホン特任助教、菊地晶裕特任助教、石井宏和

味深かった。

特任助教、西尾亜希⼦特任助教が参加した。

名⼤・低温プラズマ科学研究センター ・中村香江先⽣
は、プラズマを照射した溶液 (PAM) やプラズマ照射リン

11.5 第 32 回自然科学研究機構 (NINS) シンポ

ゲル液 (PAL) の強力な抗腫瘍効果について紹介された。
卵巣がん腹膜播種モデル動物で PAL の有効性が実証され、ジウム「プラズマがん治療」への応⽤が期待される。

「⽣命科学とプラズマ工学がつくる未来」というテーマ

九⼤・石橋勇志先⽣は、⽔稲の種⼦にプラズマを直接照で 2021 年 8 月 21 日 (土) にオンラインで開催された (自然射すると、エピジェネティックな変化を介してアブシジン

科学研究機構、プラズマバイオコンソーシアム主催)。酵

酸代謝が変わることを示された。⾼温ストレスに曝された

母、がん治療、種⼦発芽などを題材に、自然科学研究機
構、東北⼤学、名古屋⼤学、九州⼤学の 4 名の研究者が、プラズマ技術を応⽤した様々な分野における最新の研究

⽔稲の種⼦が、プラズマ照射によって発芽促進されたことから、「持続可能な農業」への貢献が期待された。
講演後は事前に寄せられた質問や当日寄せられた質問を紹介した。

に対し、パネルティスカッション形式で活発な議論が交わ最初に、井本敬⼆理事 (新分野創成センター⻑) が、プラされた。例年、シンポジウムと並行して、展示会場においズマバイオ研究分野についての概要を説明された。プラズて自然科学研究機構本部および機構に属する 5 研究所によ

マは、固体・液体・気体に次ぐ、⾼いエネルギーをもつ物

るブース展示が行われるが、今回はオンライン開催のた質の状態である。自然界で見られる代表的なプラズマにはめ、ブース展示は行われなかった。(プログラムは第Ⅶ部

雷やオーロラがあり、「雷の多い年は豊作」など、植物の⽣命活動に及ぼす影響も経験的に知られている。しかし、そのメカニズムは科学的にはほとんど未解明であった。プp. 207 に掲載)

11.6 第 33 回自然科学研究機構 (NINS) シンポ

ラズマは研究室内でも発⽣させることができ、⽣体へ直接ジウム照射したり、プラズマ照射した培地で細胞を培養したりするアプローチによって、プラズマが⽣命活動に及ぼす影響「宇宙と、分⼦と、私たち」というテーマで 2022 年 3 月

が検証されてきた (プラズマバイオ研究)。2018 年にプラ

13 日 (日) にオンラインで開催した (自然科学研究機構 国ズマバイオコンソーシアムが結成され、学際的な共同研究

立天文台 主催)。今回のシンポジウムでは、地球と宇宙のが活発になると、プラズマ発⽣源の不安定性や、プラズマ分⼦研究を題材に、東京⼤学と自然科学研究機構から 4 名

照射条件の不安定性など、再現性についての新たな課題がの研究者が講演を行い、星の誕⽣・惑星の誕⽣・星の死な浮き彫りになってきた。本シンポジウムでは、こうした問

ど宇宙で起きる様々な現象と、分⼦との密接な関わりを紹

題に取り組む若⼿・女性研究者の個々の成果について、わ介した。例年、シンポジウムと並行して、展示会場においかりやすく紹介していただいた。以下に概要を記す。

て自然科学研究機構本部および機構に属する 5 研究所によ東北⼤・佐々木渉太先⽣は、プラズマ照射によって⽣成るブース展示が行われるが、今回はオンライン開催のたする活性分⼦種の組成を制御する工学的な⼿法を開発さめ、ブース展示は行われなかった。(プログラムは第Ⅶ部

れた過程と、それによって選択的に合成が可能となった

p.208 に掲載)

五酸化⼆窒素 (N2 O5 ) の⽣物学への応⽤について発表された。とくにチロシンに N2 O5 を反応させると、メラニンに11.7 大学共同利用機関シンポジウム 2021

至るまでの代謝中間体が⽣成され、パーキンソン病の治療薬となるものも含まれることがわかった。N2 O5 は非常に⼤学共同利⽤機関法人に属する 4 機構 16 研究機関と、不安定で、合成できても輸送中に容易に分解されてしま

国立⼤学法人総合研究⼤学院⼤学は、年に 1 度合同で⼤学う。不安定な代謝中間体をその場で選択的に合成できる技

共同利⽤研究機関シンポジウムを開催している。今回は、術は、創薬に応⽤できると期待された。

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構を加えて、⼤学共

基礎⽣物学研究所・⼤坪瑶⼦先⽣は、プラズマを分裂酵

同利⽤機関協議会及び⼤学共同利⽤機関法人機構⻑会議

母に直接照射した際の (１) 遺伝⼦発現の変動解析 (RNA-の主催で、文部科学省の後援を得て開催された。

seq)、(２) プラズマ耐性変異体のピックアップによる耐性
44

開催日：2021 年 10 月 24 日 (日)11.8 研究大学コンソーシアムシンポジウム

開催地：オンライン開催 (Zoom Webinar、YouTubeLive
で配信)

自然科学研究機構が幹事機関を務める研究⼤学コン

⼤学共同利⽤機関シンポジウム 2021 では、最新の研究

ソーシアム (Research University Consortium*3 ) では、成果を各機構の研究者がわかりやすく紹介する「研究トー構成機関における研究力強化に関する先導的な取組みやク」が行われたほか、Zoom Webinar を⽤いて、⼀般の好事例等を多くの⼤学関係者に発信・共有することを目的

方からの質疑応答も実施した。⽣理学研究所からは富永真に、毎年、シンポジウムを開催している。2021 年度は「第琴教授が登壇し、2021 年ノーベル医学⽣理学賞を受賞し５回研究⼤学コンソーシアムシンポジウム」を 10 月 29 日

た TRP チャネルについて「温度や痛みを感じるメカニズ(金) にオンラインで開催した。当日は、研究力強化に取りム」というタイトルで講演を行ったほか、研究トークの合組む⼤学等の関係者に向けて、有識者による基調講演や研間には、内⼭千保美特任専門員が作成した 30 秒の各研究

究力強化に関する情報提供のほか、本コンソーシアム構成

所 CM 動画を放送した。また、上述の 21 全機関の展示が機関等による好事例の紹介・パネルディスカッション等の特設 HP 上で行われ、当研究所の展示では⽣理研公式プロ

パラレルセッションを行った。また、各構成機関の好事例

モーションビデオを展示したほか、共同利⽤研究や⼤学を紹介する「ポスターセッション」も開催し、活発なディ院などについて紹介した。(プログラムは第Ⅶ部 p.208 に

スカッションが行われた。(プログラムは第Ⅶ部 p.209 に

掲載)

掲載)

*3 https://www.ruconsortium.jp/

45

12

国内研究連携2 名/年)、⼤学の枠を越えた人材や資源活⽤のネットワー

12.1

7T MRI 双方向連携研究

ク形成状況 (MRI トレーニングコース参加人数、40 名/年) いずれの数値目標も達成してきている。2020 年度は、

【概要】脳機能イメージング等の飛躍的な進歩により、脳COVID-19 の拡⼤の影響で MRI トレーニングコースは中科学が従来の断片的観測から脳機能をトータルで見る機⽌となったが、2020 年 12 月 19 日から 20 日にかけて第 8

能的観測へと急速に移行している。我が国が世界最先端の回 ABiS 脳画像解析チュートリアルは完全オンラインで研究を先導していくため、超⾼磁場 (7 テスラ)MRI を保有

開催、172 名の参加があった。この試みにより、画像解析する⼤学共同利⽤機関である⽣理学研究所が、国内外の研技術の伝授にはオンラインが極めて効果的であることが究機関とネットワークを形成することで MRI 研究の基盤判明したため、COVID-19 の影響が遷延した 2021 年度のを構築し、全国の⼤学等の利⽤に供すると共に、超⾼磁場

MRI トレーニングコースにおいても、完全オンラインで

MRI を駆使できる人材を養成する。

実施し 62 名が参加して、好評を博した。このように、⼤学の枠を越えた人材や資源活⽤のネットワーク形成を推【経緯】2012 年度補正予算で「超⾼磁場 (7 テスラ) ヒト⽤

進している。

磁気共鳴断層画像装置を⽤いた超⾼解像度脳情報画像化システム」が取り上げられ、2014 年度に本格的導入を開始した。2015 年度には共同利⽤実験の募集を開始した。712.2 第 11 回名古屋大学大学院医学系研究科・

テスラ fMRI はこれまでの 3 テスラの機種とは全くレベル

生理学研究所 合同シンポジウムの違う知見を得ることが可能となると期待され、その機能をフルに発揮するためには、全国の研究者の共同利⽤研究第 11 回を迎える名古屋⼤学医学系研究科・⽣理学研究を推進していく必要がある。そこで、同機器の設置済みの所合同シンポジウムは、COVID-19 の拡⼤の影響により、研究機関 (新潟⼤学脳研究所、岩⼿医科⼤学、脳情報通信

2021 年 9 月 25 日 (土) にオンライン開催された。今回のホ融合研究センター (CiNet、情報通信研究機構と⼤阪⼤学

ストは⽣理研側で、根本知巳教授と深⽥正紀教授が担当に所属)、京都⼤学) と連携して、研究推進・技術構築・人し、名⼤院医側は近藤豊教授 (腫瘍⽣物学・教授) が窓口

材育成のためのネットワークを形成するために、機能強化を務められた。

経費事業「超⾼磁場磁気共鳴画像装置を⽤いた双方向型

門松健治研究科⻑と鍋倉淳⼀所⻑の挨拶に続き、名⼤院連携研究によるヒト⾼次脳機能の解明」(2016-2021 年度)

医からは、鈴木洋教授 (分⼦腫瘍学) が「細胞内相分離に基を開始した。連携研究機関からの委員とそれ以外の機関

づく遺伝⼦制御と疾患ゲノムの理解」と題し、林良敬教授の外部専門家を含む双方向型連携研究 (7T MRI) 推進委(名⼤環研・内分泌代謝) が「グルカゴンによるα細胞増殖員会を設立して、事業計画の策定、安全運⽤指針の策定なとアミノ酸代謝の制御」と題し、普段聞く機会の少ない分

らびに、⽣理研で実施される 7T MRI を⽤いた実験計画

野の興味深い講演をされた。⽣理研からは、富永真琴教授の安全審査等を精力的に進めてきた。当委員会では，７テ

が「温度感受性 TRP チャネルの構造と⽣理機能」と題し、スラの磁超⾼磁場磁気共鳴装置を⽤いた研究だけでなく、

西島和俊教授が「実験モデル動物としてのウサギの特性」

3 テスラの磁気共鳴装置を⽤いた研究についても安全性のと題して、それぞれ優れた独自性の⾼い講演をされた。

観点から審査等を行っているため、その名称を双方向型連

続いて、4 つの Break-out rooms に分かれて 2 時間余り

携研究 (MRI) 推進委員会に変更し、事業終了後も引き続の⼀般演題口頭発表のセッションを実施した。1 発表 12 分

き MRI 全般にわたる基礎研究・機器開発から臨床研究にで、各 room とも、名⼤院医、⽣理研 5-6 題ずつの計 10-11

至る双方向型連携研究を推進する。

題、4 rooms の合計 43 題 (⽣理研分 20 題) の口頭発表が行われた。座⻑の Chat 機能を活⽤しての上⼿な仕切りによ【現況】活動進捗を文部科学省に報告しており、研究会開

り、充実した質疑応答が行われた。残念ながら、懇親会は催状況 (1 回/年)、共同利⽤・共同研究により実施 (公募)

実施されなかった。今回、⽣理研から 70 名、名⼤院医かしている研究や共同利⽤・共同研究者の状況 (MRI を⽤ら 143 名と、例年を遥かに上回る事前参加登録があり、当いた共同利⽤研究件数、20 件/年)、⼤学院教育の推進・協日の参加者はピーク時には約 180 名であった。とりわけ、力等を通じた人材育成への寄与状況 (⼤学院⽣受入人数、名⼤院医からの参加者が昨年から倍増しており、⽣理研で46

行われている研究活動に⼤いに興味をもっていただいて助教、平⽥豊 中部⼤学教授の研究発表が行われ、意見交いることが伺える。

換や質疑応答が盛んに行われた。その後、磯谷桂介 中部

2022 年度は、ホストとなる名⼤院医側は鈴木洋教授が、⼤学副学⻑による閉会挨拶が行われた。(第Ⅶ部 p.210 に記載)

⽣理研側は富永真琴教授と西島和俊教授が担当することになった。オンラインのシンポジウムは、移動時間がない

引き続き、zoom 方式で、⽣理学研究所の研究部門のオため最⼩限の消費時間で参加できる、スライドが見やすい

ンライン部門見学が実施され、村⽥和義特任教授によりク等の良い点もあり、研究情報の収集という点ではオンサイ

ライオ電⼦顕微鏡、福永雅喜准教授により各種 MRI、北トの会議と遜色ないように思われた。それでもなお、人的

城圭⼀教授により EEG などの人の脳の測定装置の紹介が交流を深めるためには face-to-face での開催が望まれる。

あった。最後の総合討論では、川合眞紀分⼦科学研究所所

今後、オンサイトとオンラインのハイブリッド開催等、ポ⻑を交え、分⼦化学研究所を含めた４機関間の連携研究のストコロナの時代における形について模索が続くと思わ

今後の方向性に関する活発な議論が交わされた。

れる。(プログラムは第Ⅶ部 p.209 に掲載)

また、第 3 回は、2022 年 3 月 28 日に基礎⽣物学研究所で開催される。

12.3 中部大学 基礎生物学研究所 生理学研究

12.4 第 11 回 生理研-霊長研-新潟脳研合同シン所連携セミナーポジウム

2021 年 10 月 28 日 (木) に「AI と⽣命システム」と題して、中部⼤学リサーチセンターでオンサイト＋ Zoom のハ

自然科学研究機構⽣理学研究所では、2011 年度より毎

イブリッド方式で第１回の中部⼤学・基礎⽣物学研究所・年度、新潟⼤学脳研究所、および、京都⼤学霊⻑類研究所

⽣理学研究所の三機関連携セミナーが開催された。AI とと合同シンポジウムを開催している。脳研究を中心課題の⽣命システムに関する挑戦的な融合研究を３機関の連携⼀つとする 3 研究所の交流の活性化が目的である。2021で目指す試みである。まず主催の中部⼤学磯谷桂介副学

年度は COVID-19 の拡⼤の影響で、新潟⼤学脳研究所が

⻑、津⽥⼀郎中部⼤学創発学術院副院⻑・AI 数理データ

担当して 2020 年 2 月 17 日 (木)〜18 日 (金) にオンライン

サイエンス⻑、阿形清和基礎⽣物学研究所所⻑、鍋倉淳⼀

形式で開催された。

⽣理学研究所所⻑による機関紹介が行われた。

⽣理研は根本知己教授、京⼤霊⻑研は⾼⽥昌彦教授、新続いて、藤吉弘亘中部⼤学教授、北城圭⼀⽣理学研究所

潟脳研は笹岡俊邦教授が担当窓口であった。口頭発表は教授、渡辺英治基礎⽣物学研究所准教授の研究発表が行わ

Zoom、ポスター発表と情報交換会は Remo を⽤いての開れた。さらに中部⼤学で AI の産業応⽤研究を行っている催となった。参加登録者は⽣理研から 57 名 (所⻑・教授 14

藤吉弘亘研究室、眼球運動制御の研究を行っている平⽥豊

名、准教授以下教員 26 名、その他研究員 3 名、⼤学院⽣

研究室のラボ見学が行われた。最後に若⼿を含む総合討論

13 名、技術職員・支援員 1 名)、新潟⼤脳研から 110 名 (そが行われ、ボトムアップ的な連携可能性等についての活発の他、新潟⼤学 9 名、愛知医科⼤学 2 名、国立遺伝学研究な議論が行われた。

所 2 名、⼤阪⼤学 1 名、獨協医科⼤学 1 名、昭和女⼦⼤学

2022 年 1 月 27 日 (木) に「AI と⽣命システム」と題し

1 名を含む)、京⼤霊⻑研から 21 名の総計 188 名であった。

て、中部⼤学 基礎⽣物学研究所 ⽣理学研究所 第 2 回連携口頭発表 13 題 (⽣理研 6 題、新潟⼤脳研 5 題、霊⻑研 2 題)

セミナーが、⽣理学研究所の主催で、オンライン Zoom 方とポスター発表 40 題 (⽣理研 17 題、新潟⼤脳研 17 題、霊式で開催された。中部⼤学の強みである工学・情報学研究⻑研 4 題、その他 2 題) のプログラム構成であった。またと⽣理研・基⽣研の脳科学・基礎医学・⽣物学研究の連携

今年度は定年を迎えられる霊⻑研⾼⽥昌彦教授、新潟脳研を推進し、相補的な研究力の強化、融合研究の発展、およ那波宏之教授から特別講演を賜った。(プログラムは第Ⅶ

び人材交流の促進を目指す連携セミナーである。

部 p.210 に記載)

まず３機関の代表、鍋倉淳⼀ (⽣理学研究所：所⻑)、津

⽣命の基盤となる分⼦機能の解析から⼤域的なネット

⽥⼀郎 (中部⼤学：創発学術院副院⻑、AI 数理データサイ

ワークレベルの解析まで多階層での研究により脳へアプ

エンスセンター⻑)、阿形清和 (基礎⽣物学研究所：所⻑)

ローチする⽣理研と、精神・神経疾患の病態メカニズムにの挨拶があった。

着目して脳へアプローチする新潟⼤脳研、そして霊⻑類を続いて、窪⽥芳之 ⽣理学研究所准教授、西海望 基礎⽣

⽤いた⾼次脳機能の解明を目指した霊⻑研の研究は、互い

物学研究所特別研究員、⼭下隆義 中部⼤学教授、揚妻正に相補的であり、さらなる共同研究の推進が期待される。

和 ⽣理学研究所特任准教授、近藤洋平 基礎⽣物学研究所

また、2014 年度には⽣理研と新潟⼤脳研との間で、201547

年度には新潟⼤脳研と霊⻑研との間で、それぞれ連携協定

2016 年度に、これまでの新学術領域研究「包括型脳科が締結されていることから、今後も 3 研究所の人的、学術学研究推進ネットワーク」を継承し、我が国の脳科学研究的交流がますます深まると考えられる。

の更なる発展と次世代を担う中堅・若⼿研究者の育成を目指した取組を行う「次世代脳プロジェクト」が、脳科学

12.5 第 9 回生理学研究所・異分野融合脳科学に関連した新学術領域より財務的支援を得て立ち上がっ

トレーニング＆レクチャー

た。脳科学領域の若⼿研究者育成を目指す新たな学術集会、「次世代脳」シンポジウムの開催にあたり、研究連携

⽣体の神経回路は電⼦回路以上に複雑である。このようセンター・学術研究支援室が運営事務局を担った。2020

な「⽣ものとしての神経回路」の解析には、神経解剖学に

年度は COVID-19 の影響により開催が中⽌となったが、軸足を置きつつ、さまざまな方法論を統合的に⽤いたアプ

2021 年度はオンライン形式にてシンポジウムを企画し、ローチが不可欠である。その際、各方法論の有⽤性と限界

学術研究支援室が運営事務局を担当した。新学術領域研究

を正しく理解しておくことが重要である。しかし、⼤学院ならびに学術変革領域 (A) をコアにしたさまざまなシン

⽣を含む若⼿研究者や、これから脳科学分野に参入しよう

ポジウムや実行委員会企画プログラムを実施した。(プロとする研究者にとって、多様な方法論を効率的に学べる機

グラム、参加領域のリスト等は第Ⅶ部 p.212 に掲載)

会は少ない。また、モデル動物としてのげっ歯類や非ヒト
霊⻑類からヒトまでの脳を種横断的に理解するための学12.7 社会脳に関する連携協定締結

習機会も⼗分とはいえない。
このような状況を踏まえて、⽣理学研究所では若⼿研2021 年 5 月 1 日に、⽣理学研究所は、文部科学省共同利究者や企業研究者を主な対象として、マウス、ラット、サ⽤・共同研究拠点に認定されている、同志社⼤学赤ちゃん

ル、ヒトの神経解剖学の講義と実習を中心とした異分野融学研究センター、昭和⼤学発達障害医療研究所、玉川⼤学

合脳科学トレーニング＆レクチャーを 2011 年度から実施

脳科学研究所と、共同利⽤・共同研究拠点の振興と相互のしてきた。本トレーニング＆レクチャーは、⽣理学研究所

発展を目指し、連携協力協定を締結した。ヒトの発達、社

研究連携センター・京都⼤学霊⻑類研究所の⾼⽥昌彦教授

会性に関する学術分野において連携することで、我が国おによる講義と実習をコア・プログラムとして、⼤局的な神よび世界における関連分野の学術および科学技術の振興

経回路を理解するための機能的 MRI、2 光⼦顕微鏡や電と有為な人材の育成に貢献することを目指すものである。

⼦顕微鏡を駆使した脳機能構造の理解、スライスや覚醒下

私立⼤学の共同利⽤・共同研究拠点と⼤学共同利⽤機関の動物からの電気⽣理学的神経活動記録、コンピュータに

法人との連携は、これまでにない新しい取り組みとなり、よる神経科学、ウイルスべクターの脳科学への応⽤等につ学際的研究のプラットフォームとしても期待される。今いて、⽣理学研究所の教授や准教授を中心に構成されてい後、講演会やシンポジウムの開催、各拠点の研究支援体制る。2019 年度と 2020 年度はコロナ禍の影響により中⽌との拡充、広報活動の連携等を積極的に推進する。

なったが、本年度は Zoom によるオンライン形式で 2022
年 2 月 15 日から 2 日間実施された。9 名の応募があり、審査の結果 9 名全員を採択とした (内訳は国公私立⼤学の学部学⽣ 1 名、⼤学院⽣ 4 名、技術員 1 名、医員 1 名に加え、企業研究者 2 名)。オンライン形式でも出来る限り実習の雰囲気を醸成するため、写真や動画を多⽤するなど、各講義のスライドは意匠を凝らしたものとなった。(プログラ
ムは第Ⅶ部 p.212 に掲載)

12.6 「次世代脳」プロジェクト 冬のシンポジ
ウム 2021

図 6 社会脳に関する研究連携の体制

脳関係の新学術領域研究ならびに学術変革領域研究 (A)の合同シンポジウム)48

13 国際研究連携
流が開始された。また、2022 年度からの新規開始に向け、

13.1 国際連携委員会、国際連携室

2021 年度に、2 回目となる課題の公募と審査が行われた。
2022 年度には、新しい機構⻑の下、自然科学研究機構

2013 年度に自然科学研究機構本部に国際連携委員会がの研究力強化推進本部の体制の見直しにより、現在の国際設けられ、また、機構本部の研究力強化推進本部に属する
国際連携室が立ち上がった。国際連携委員会の委員⻑は、2018 年度より竹入康彦理事 (核融合科学研究所⻑) が務め連携委員会も新たなものとなる可能性がある。

13.2 戦略的国際研究交流加速事業ている。⽣理研からは、国際連携委員会の委員および国際2016 年度から 2018 年度まで、⽣理研においては、鍋倉

連携室の室員、いずれも久保義弘教授が務めている。
機構の国際戦略に関するアクションプランに立脚して、淳⼀教授を事業実施責任者とするタイプ B の課題、南部

これまでに、欧州海外拠点として、ハイデルベルグ (EMBL

篤教授を事業実施責任者とするタイプ C の課題を実施し内) オフィス、米国 (プリンストン⼤学内) オフィスが開設た。2019 年度に、新たに⽣理研から提案した、古瀬幹夫

された。

教授を事業実施責任者とする「(タイプ B) 先端電⼦顕微2016 年度より「戦略的国際研究交流加速事業」を、第鏡・光学顕微鏡技術等を⽤いた⽣体各階層における構造

三期中期目標・中期計画を踏まえ「海外のトップクラスの機能連関解析技術拠点ネットワークの構築」、南部教授を研究機関との国際共同研究を発展させる、あるいは新たに事業実施責任者とする「(タイプ C) 日本ードイツー中国な開始するための人的相互交流を支援するもの」と位置づけ

どとの国際共同研究を見据えた研究交流」が採択された。

を明確化して応募要領を策定し、公募および審査を行っ2021 年度も引き続き採択され、下記のように推進していた。具体的には［タイプ A］海外トップレベル研究機関とる。2021 年度は本事業の最終年度であり、第 4 期となるの国際研究交流の加速、［タイプ B］各分野の将来を担う

2022 年度からは、新機構⻑の下で、新たな枠組みによる

国際的な若⼿研究者の育成、［タイプ C］研究連携構築・事業が開始されると思われる。⽣理研としても積極的に参加速に向けたワークショップ等への招へい・受入れ及び派

画したいと考えている。

遣の 3 タイプが設定された。2018 年度で本事業の第⼀期3 年間が終了し、2019 年度からも 3 年間、基本的にこれま13.2.1 戦略的国際研究交流加速事業 B 「先端電子顕微での枠組みを保持し、若干の修正を加えて公募および審査

鏡・光学顕微鏡技術等を用いた生体各階層におを行うこととなった。2021 年度は最終年度となり、第四ける構造機能連関解析技術拠点ネットワークの期を迎える 2022 年度からは、新たな枠組みによる事業が構築」実施されるものと思われる。

⽣理学研究所では、研究目標の「ヒトの脳とからだの統2020 年度に、新たな取り組みとして、自然科学研究機合的理解」を達成するために、分⼦から個体、社会までの構 (NINS) とドイツ学術交流会 (German Academic Ex-

異なる階層をつなぐシームレスイメージングの⼿法の⾼change Service, DAAD) との間で「NINS-DAAD 国際研度化を継続して進めている。世界における分⼦・細胞レベ

究者交流事業」が開始された。NINS の機関 (研究所及びルのイメージング技術の進歩は目覚ましく、クライオ電センター) とドイツの⼤学及び教育研究機関との間で既に⼦顕微鏡法による⽣体⾼分⼦の原⼦レベルでの構造決定、実施されている国際協力研究の強化、および新しい国際協超解像顕微鏡法による細胞内分⼦の動態解析など、現在の力研究の開始のための国際旅費の支援を目的とするもの

⽣理学研究所の設備では達成できない新しい知見が絶えである。プログラムの期限は 2 年間で、NINS と DAAD

間なく報告されている。このような現状において、⾼度なは、自国の研究者の国際旅費をそれぞれ負担する。国際共イメージング⼿法を駆使して最先端研究を展開する海外

同研究計画についての⼗分な協議に基づいて日本とドイ研究機関と連携し、技術・人材の両⾯で交流を深めながらツの研究者がそれぞれ、NINS と DAAD に提案書を提出

国際共同研究を推進することが求められている。

し、それぞれの国内での独立の審査会の後に、日本とドイ

そこで、2019 年度から 3 年間の予定で自然科学研究機

ツとの合議により採択課題が決定される。NINS 側での審構の戦略的国際研究交流加速事業 B の予算を受け、「先端査は国際連携委員会が行う。2020 年度に、課題の公募が電⼦顕微鏡・光学顕微鏡技術等を⽤いた⽣体各階層におけ行われ、審査の上、採択課題が決定し、2021 年度に研究交る構造機能連関解析技術拠点ネットワークの構築」とい49

う課題の国際交流事業を進めている。海外連携機関は従来より交流を進めてきたマックス・プランク・フロリダ研13.3 ネットワーク型研究加速事業 (国際)究所 (米国)、マギル⼤学 (カナダ)、ボルドー⼤学 (フランス) に新たにオスナブリュック⼤学 (ドイツ) を加えた 4 箇2016 年度、自然科学研究機構本部の概算要求による事所である。特に若⼿研究者の 1 ヶ月以上の派遣あるいは受業である「自然科学研究における機関間連携ネットワーク

け入れによる実質的な共同研究推進により、研究成果のみによる拠点形成事業」の募集が行われ、⽣理学研究所からならず、国際事業経験が豊富な若⼿研究者の育成が期待さは、久保義弘教授を事業実施責任者として「細胞・システ

れており、その地固めのための PI の派遣・招へい、新規

ム作動機構の理解に向けた⽣体タンパク質分⼦の構造と連携先の探索もこの事業に含まれる。

機能のダイナミクス研究の拠点形成」と題した課題で申請

しかしながら、2020 年度に続き、2021 年度は新型コロ

し、採択され、活動を推進した。この枠組みは、機構内連

ナウイルスの感染拡⼤のため研究者の派遣・招聘ができな

携、国内連携、国際連携等の多様な機関間連携を含むものかった。人的交流としては、2020 年度に新規連携先の探である。

索として招聘を予定していたマックス・プランク分⼦細胞2017 年度には、「自然科学研究における機関間連携ネッ

⽣物学・遺伝学研究所の研究者を⽣理学研究所国際シントワークによる拠点形成事業」が再編成され、異分野融ポジウムに、また連携先のマックス・プランク・フロリダ

合に力点をおいた「ネットワーク型共同研究 (分野融合)」研究所の研究者を⽣理学研究所が共催する先端バイオイと、国際連携に力点をおいた「ネットワーク型研究加速事

メージングシンポジウムにそれぞれオンラインで演者し業 (国際)」に分類された。⽣理学研究所からは、「ネットて招くにとどまった。予算は、⽣理学研究所側の若⼿研究

ワーク型研究加速事業 (国際)」に「機能タンパク質の構造者及び⼤学院⽣の研究支援と先端電⼦顕微鏡である 3 次元と機能のダイナミクスと、それに基づく細胞・⽣体システ

再構築⽤走査型電⼦顕微鏡の整備に執行した。この電⼦顕ム作動機構の研究拠点の形成」という課題で申請して採微鏡については、連携先であるオスナブリュック⼤学のイ択された。その後、2018、2019、2020、2021 年度と引きメージングコアに全く同じ機種が整備されていることか続き採択された。COVID-19 の拡⼤の影響により、2020

ら、今後も同⼤学と連携してノウハウを取得しながら、⽣年度に引き続き、第 3 期および本事業の最終年度となる

理研における円滑な運⽤を目指すことになる。

2021 年度も、残念ながら国際連携活動は⼤幅に制約された。海外への派遣、海外からの招聘は皆無に近く、合同シ
ンポジウム等の開催も規模を縮⼩してのオンライン開催となった。第 4 期を迎える 2022 年度は、新機構⻑の下で、13.2.2 戦略的国際研究交流加速事業 C「日本―ドイツ―

新たな枠組みによる事業が開始されると思われる。⽣理研

中国などとの国際共同研究を見据えた研究交流」

としても積極的に参画したいと考えている。2021 年度の認知・行動・感覚・心理現象・社会的行動などの⾼次脳

活動内容は以下の通りである。

機能の脳内メカニズムの解明は、現在の神経科学の⼤きな目標のひとつであり、⽣理学研究所も目指すところで(1) ⽣理学研究所の 9 研究室、⽣命創成探求センター (⽣理ある。⼀方、ヨーロッパにおいては、チュービンゲン⼤学研) の 2 研究室、分⼦科学研究所の 1 研究室、⽣命創成探(独) も同様な目標を目指していることから、戦略的国際求センター (分⼦研) の 1 研究室、合計 13 研究室の参画

研究交流加速事業などの支援を受けて研究交流を行ってを得た。各研究室に当該研究推進のための研究費を配分きた。⼀方、中国をはじめアジアにおけるシステム神経科した。

学の発展は目覚ましく、今後、共同研究が必須になると考(2) 外国人客員教授、外国人客員研究員の招聘については、えられる。そこで、これまでの実績を踏まえ、ドイツ、中外国人客員教授の Le Bihan 教授 (CEA NeuroSpin; 原国などと国際連携ネットワークを結ぶことを計画し、「日⼦力・代替エネルギー庁・ニューロスピン (フランス)・

本ードイツー中国などとの国際共同研究を見据えた研究

元ディレクター) の来日が COVID-19 の影響により遅れ交流」という課題で、2019 年度から新たに 3 年間の予定ていたが、年度内ギリギリの 2022 年 3 月 27 日に来日さで戦略的国際研究交流加速事業 C 予算の支援を受けていれた。国際連携研究室の PI として、4 月 30 日まで⽣理研る。2020 年度は、COVID-19 の拡⼤によりシンポジウムに滞在され、7T MRI を⽤いたヒト脳イメージングの撮などの研究交流が行えなかったが、2021 年度は Zoom に像法と解析法に関する先導的な共同研究を推進する予定

よるシンポジウムを、2022 年 3 月 7 日と 10 日におこなっである。

た。(プログラムは、資料編 p. 216)

(3) 2020 年度に、McGill ⼤学 (モントリオール、カナダ)
50

から⽣理研に研究者を招いて合同シンポジウムを開催す開催した。細胞構造研究部門の古瀬教授、⼤谷助教、泉准ることを計画していたが、COVID-19 の拡⼤の影響によ教授、藤原特任助教が共同でオーガナイズし、事務局を加り延期された。2021 年度も、オンサイトの実施は困難で納技術職員と古瀬で担当した。

あったため、オンラインにて合同シンポジウムを実施し上皮は多細胞体を構成する最も基本的な構造であり、細た。14 時間の時差があることを考慮して、2 時間半ずつ胞から個体まで多細胞体制を扱う多くの研究分野が上皮2 日間で実施した。

を対象にしていると言える。⼀方で、上皮の機能やふるま(4) 国際研究拠点の形成に向けた国際共同研究の企画立案

いに関する普遍的に重要な新しい知見が分野間で必ずしと推進等を目指す、海外で活躍している外国人研究者のも共有されていない現状がある。そこで、上皮の構成単位

短期招聘、およびプロジェクト内研究者の短期海外派遣である上皮細胞を中心に定め、様々な切り口で進められての提案募集と実施は、本取り組みの重要な活動だが、実いる最先端の上皮細胞研究の重要な知見を集めて議論す

施できなかった。

ることにより、各研究分野の境界の拡⼤と新しいアイデア(5) 本プロジェクトに関係する⽣理研計画共同研究「膜機の創出を促すことを本シンポジウムの目的とした。具体的

能タンパク質ダイナミクスの解析」を、追加採択分 1 件には、細胞極性、細胞間接着、上皮バリアと輸送、上皮恒を含む 3 件を採択して実施し、また、2021 年度の実施に

常性、形態形成、メカノバイオロジー、上皮関連疾患に着向けて、募集を行った。

目し、関連する分野で最先端研究に携わる海外講演者 8 名(6) 2020 年度から延期された、本事業の参画メンバーであ(女性 2 名)、国内講演者 13 名 (女性 4 名) に、発表 25 分、る古瀬教授がオーガナイズする”Frontiers in Epithelial

質疑応答 10 分を目安として計 35 分で講演いただいた。まCell Biology” と題した第 51 回⽣理研国際シンポジウム

た、海外 7 題を含む 32 題のポスター演題が集まり、うちを 3 日間にわたり、オンラインにて開催した。

特に優れた 5 題を 15 分の講演に選んだ。

(7) 本プロジェクトの最終成果報告会を、2022 年 3 月 23 日

講演には汎⽤オンライン会議ソフトである Zoom を使オンラインで実施した。参画研究グループメンバー 13 人⽤した。質疑応答の時間を⻑めに確保し、参加者同士の対の講演が行われた。また、東工⼤・⼤川雅史先⽣に、「AI・話の機会を重視して質問者が画⾯で顔を出すことにより、計算科学が加速する⽣命科学」と題して、タンパク質の講演ごとに⼗分な議論が交わされた。ポスター発表と講演

構造予測を実行する人工知能プログラム「AlphaFold」

以外での参加者同士の議論には、ヴァーチャルの会議空間に関する解説を含めご講演いただいた。外部からの参加である Gather を⽤いて参加者同士の交流を図った。参加者を含め、参加者数は 50 名を上回った。(プログラムは、

登録者 154 名のうち 46 名が海外 (シンガポール 10、アメ第Ⅶ部 p. 211 に掲載)

リカ 9、オーストラリア 6、フランス・ドイツ各 5、イギリ(8) 旅費使⽤が限定的で予算が計画通りに執行できなかっス 3、スイス・インド各 2、メキシコ・カナダ・ポルトガ

たため、年度途中で、参画メンバーに対し、オンライン

ル・チリ各 1) からであり、本格的な国際学術集会となっでの議論やそれぞれの研究室での実施による国際共同研

たことはオンライン開催ならではと言える。⼀方、時差が究を推進するため、研究費の追加配分を行った

シンポジウムの妨げとなったことは否めず、アメリカとヨーロッパ諸国からの参加者がプログラムを通じて無理なく共存することは困難であった。様々な事情を考慮し13.4 第 51 回 生理研国際シンポジウム “Frontiers in Epithelial Cell Biology”て、シンポジウムの開始時間は日本時間 11 時 (米国東部時
間前日 21 時、ヨーロッパ標準時間 3 時) とし、11 時開始と 15 時 30 分開始の 2 時間の講演セッションを設け、その開催日：2021 年 12 月 6 日-8 日間にポスターセッションを挟んだ。ポスターは、開催期間

開催形態：オンライン

中 24 時間閲覧可能とし、講演者の許可を得たものに限り、オーガナイザー：古瀬幹夫、⼤谷哲久、泉裕士、藤原佐知

講演の録画をシンポジウム終了後の⼀週間、参加登録者限⼦ (⽣理研)定で配信することで、時差を伴う海外からの参加者に配慮

講演者数：21 名 (うち海外演者 8 名)(別途ポスター演題 32

した。技術⾯では、Zoom の接続のおいてトラブルは皆無

題. 記載省略)であったが、Gather は⼀部で通信障害が⽣じ、オーガナ
イザー側では対処できなかった。

COVID-19 の拡⼤のため 1 年延期されていた第 51 回⽣

上皮細胞⽣物学が目指すゴールの⼀つは、上皮細胞の形

理研国際シンポジウムを、“Frontiers in Epithelial Cell

態変化、運動、再編成のメカニズムから形態形成を説明す

Biology” と題して 2021 年 12 月 6 日-8 日にオンラインで51

ることであり、その原動力として接着分⼦カドヘリンによれた。

る細胞接着とアクトミオシンの収縮力の共役が注目され新しい顕微鏡法で上皮細胞間接着構造付近の分⼦の分てきた。Alpha Yap 博士 (クイーンズランド⼤学) は、接布を従来より詳細に解析した研究も興味深かった。Alf

着分⼦カドヘリンの接着力増強のメカニズムとして、細Honigmann 博士 (マックス・プランク研究所) は超解像顕

胞膜直下のアクチン繊維のフローによるカドヘリン分⼦

微鏡を培養上皮細胞に適⽤して、TJ の膜タンパク質、裏打の引っ張り合いの重要性を提唱した。杉村薫博士 (東京⼤ちタンパク質の分布を精緻に解析して超分⼦複合体とし学) は、上皮細胞の再編成における細胞間接着の伸縮と架ての TJ の形成機構に迫る結果を示した。⼀方、Alexander

替えのメカニズム、上皮細胞形態からベイズ推定によりLudwig 博士 (ナンヤン工科⼤学) は、APEX 法を利⽤し細胞間接着部位に発⽣する張力を導き上皮全体のふるまた電⼦顕微鏡観察から極性形成関連分⼦複合体の⼀つのいを説明する⼿法を論じた。米村重信博士 (徳島⼤学) は、

特異な局在を示すとともに、APEX 法を応⽤した近傍標

α-カテニンの張力感受部位が、培養上皮細胞の 3 次元凝集

識プロテオミクス法により上皮細胞極性形成のステップ

体形成モデルにおいて実際に凝集体の形態に影響するこの解明にタンパク質相互作⽤から迫る新たなアプローチとを示した。いずれも未発表データを中心とする発表であを紹介した。光遺伝学的⼿法を上皮細胞研究に導入したり、古くからの命題であるカドヘリン接着とアクトミオシ

研究発表も目を引いた。Stefano DeRenzis 博士 (EMBL)

ンの連関の新しい局⾯が解明されつつあることを感じた。

は、ショウジョウバエ胚表層において、光遺伝学を⽤いた

⼀方、平島剛志博士 (京都⼤学) は、培養上皮細胞モデル

Rho の活性化により上皮細胞の⼀群にアピカル収縮を誘系を⽤いたシグナル伝達のライブイメージングと数理モ

導して原腸陥入に似た形態形成運動を再現した。他の発表

デリングにより、細胞の集団移動を引き起こす仕組みとしでも、同様の⼿法による上皮細胞の実験的収縮が、隣接すて、ERK シグナル、細胞の伸⻑、アクトミオシンの収縮る細胞の人為的伸展のために⽤いられており、時空間的制が連関するメカノケミカルフィードバック機構を明らか御が容易な光遺伝学的⼿法の新しいアイデアが上皮細胞にした。最先端の実験⼿法を⽤いたエレガントでインパク⽣物学に導入されつつあることを実感した。

トの⾼い研究成果が我が国の若⼿研究者から発信されて器官レベルの研究では、腎臓の⽣理学と疾患に関わる興味深い講演があった。柳⽥素⼦博士 (京都⼤学) は腎臓いることを頼もしく感じた。
上皮バリア機能と上皮の恒常性に関して、Ann Miller

内科医として腎障害に伴う腎線維化のメカニズムに関連

博士 (ミシガン⼤学) は、力学的ストレスによる細胞間結して、線維芽細胞の由来、線維化の意義、近位尿細管上皮

合タイトジャンクション (以下 TJ) のバリア機能の局所的細胞障害とエネルギー消費の関係等について、構成力の破綻が Rho シグナルの活性化により修復されること、さある⼀連の研究を紹介した。腎臓をモデルとした上皮細らにその応答には細胞外からのカルシウムイオンの流入

胞と繊維芽細胞の相互作⽤の⽣理学的研究とも言えるレが必要であることを示した。TJ の頑強性を支える動的なベルの⾼い成果が、臨床医学の 1 グループから発信されて仕組みの発見は研究分野の⼤きなトピックであり、今後いることに驚かされた。Markus Bleich(キール⼤学) は、明らかにされるべきシグナル伝達の上流について議論がTJ が電解質の経上皮受動輸送のルートを形成して上皮輸交わされた。久保亮治博士 (神戸⼤学) は、細胞が新陳代送に重要な役割を果たしていることをエネルギー消費の謝を繰り返す表皮において連続した機能的 TJ が維持され観点を含めて初学者に判りやすく説明し、その異常が疾患

る美しい仕組みについて講演し、参加者の注目を集めた。

の原因となることを示した。形態形成の研究者には新鮮な

遠⼭祐典博士 (シンガポール国立⼤学) は、アポトーシス

話題であったが、今後、電解質輸送により発⽣する膨圧やに伴い死ぬ細胞が上皮から離脱する仕組みと周囲の細胞

上皮輸送のエネルギー消費といった要素が形態形成研究の応答を上皮細胞の力学の観点から説明した。細胞競合現に組み込まれても不思議ではない。シンポジウム全体を通象の研究で世界をリードする井垣達吏博士 (京都⼤学) は、して印象に残ったのは、細胞⽣物学分野にも数理モデリン

⼤別して 3 つの様式が知られている細胞競合の 2 つに共通

グによる妥当性の検証が急速に導入されてきたことであするメカニズムとして、隣接する細胞よりタンパク質合成

る。メカノバイオロジーに限らず、様々な要素が関わる複能の低い細胞がオートファジーを経て死に至るしくみを雑な細胞⽣物学的現象をより深く理解して説得力をもっ報告した。様々な文脈を含みつつ発展してきた細胞競合のて説明するためには、数理を扱う素養が求められることを研究において、そのメカニズムの普遍性が徐々に見えてき

実感させられた。

たことを思わせる発表は圧巻であり、細胞競合が上皮細胞

⽣理研国際シンポジウムは、⽣理科学分野の様々なテー

⽣物学における⼤きな分野であることを強く認識させらマに焦点をあてて国内外から講演者を招聘し、最先端の成52

果を共有するとともに若⼿も含めた研究者間の交流を拡

経科学の国際交流の推進を強化するという趣旨の下、前げることを目的として毎年開催されている。今回、時差が回のシンポジウムに引き続き、当該研究の発展が著しい課題となるものの、オンラインの利点を利⽤してわずかな

中国の研究機関も加え、CIN-NIPS-Asia Pacific Systems

経費と研究部門の運営により本格的な国際学術集会を開Neuroscience Symposium 2022 と題して開催された。初催できたことは、今後の研究会を考える上でも良い経験と日は social communication と cognition and memory をなった。参加者向けに実施した事後のアンケートで、95%テーマとして合計９題の講演発表があり (⽣理学研究所かを超える回答者から講演全体に対して 5 段階で最⾼の評価

ら２題、チュービンゲン⼤学から３題、京都⼤学から１がつけられたことは幸いであった。今後も⽣理研国際シン

題、北京⼤学から１題、上海神経科学研究所から２題)、聴ポジウムを企画・開催し、学術コミュニティーに貢献する講者は最⼤で 147 名であった。２日目は neuromethods、ことが⼤学共同利⽤機関の役割の⼀つとして重要である

visual processing and perception、motor control をテーと考えられる。(図 7)(第 VII 部 p.214 に演題を掲載)

マとして合計 11 題の講演発表があり (⽣理学研究所から４題、チュービンゲン⼤学から６題、京都⼤学から１題)、
聴講者は最⼤で 88 名であった。ヒトおよび非ヒト霊⻑類
に特徴的な⾼次脳機能の神経基盤や、その解明に資する最先端技術および解析⼿法に関して、活発な議論や意見交換が行われた。(図 8)(プログラムは第 VII 部 p.216 に掲載)

図 7 ⽣理研国際シンポジウム写真

13.5 生理研国際研究集会
2021 年度は、共同利⽤研究の⼀つである国際研究集会

図 8 Tübingen ⼤学-⽣理研等合同のオンラインシンポジウムの応募は無く、実施されなかった。

13.6 国際交流活動
13.6.1

Tübingen 大学等との国際交流
13.6.2 フランス NeuroSpin との国際交流2019 年度は、ヒト及び非ヒト霊⻑類を中心としたシス
テム神経科学の国際交流を強化するという趣旨のもと、ド2017 年 1 月 13 日に、⽣理学研究所とフランス・ニュー

イツの Tübingen ⼤学統合神経科学センター (Center for

ロスピンの学術交流協定調印式が行われ、2022 年 1 月にIntegrative Neuroscience(CIN), Universität Tübingen,

更新予定である。2017 年度から、超⾼磁場 MRI 並びに拡CIN) に加えて中国の北京⼤学と北京師範⼤学から講演者

散強調画像法の世界的⼤家で、ニューロスピン所⻑であるを招き、⽣理学研究所において 11 月 15 日 (金)・16 日 (土)Denis Le Bihan 博士を国際連携研究室の P.I. としてお迎の 2 日間にわたって開催された。2020 年度は、COVID-19

えし、研究室を運営していただいている。心理⽣理学研究の拡⼤防⽌の観点から、シンポジウムなどの研究交流は中部門ならびに脳機能計測・支援センター・⽣体機能情報解⽌した。⼀方、パーキンソン病の際の発声などの個別共同

析室と連携して、7T MRI を⽤いた研究を展開している。

研究を、相談の上開始した。

2018 年度から 2021 年度にかけて、拡散強調画像の新規撮

2021 年度は、CIN との第 10 回合同シンポジウムが、オ

像法として、s-index の開発と検証に取り組んでいる。神ンライン形式で、2022 年 3 月 7 日と同 10 日に開催され経科学の領域においては、心理⽣理学研究部門とともに、た。両日とも時差を考慮して４時間のプログラム構成と時間弁別の神経基盤に関するヒト脳イメージング研究をした。ヒトおよび非ヒト霊⻑類を中心としたシステム神

遂行した。

53

協定の調印を行った。2018 年 10 月に⽣理研に McGill ⼤13.6.3

Korea 大学・Yonsei 大学との国際交流 (ソウル、学から 11 人のメンバーを迎えて、第 2 回合同シンポジウ

韓国)

ムを実施するとともに、McGill ⼤学の 2 人の⼤学院⽣が、⽣理研 (定藤研、富永研) に約 5 週間滞在して共同研究を実2016 年 2 月に Korea ⼤学医学部、Yonsei ⼤学医学部
および歯学部それぞれと、⽣理研間の 3 件の学術協定を施した。

再締結し、2017 年 4 月に Yonsei ⼤学にて合同シンポジ

2019 年度は、この 2 名の⼤学院⽣が再び⽣理研に約 5ウムを実施した。2019 年 7 月には、Korea ⼤学医学部に週間滞在し共同研究を継続して実施した。また、2019 年て “2019 KoreMcGilla-Yonsei-NIPS International Joint

11 月 7 日-8 日に、McGill ⼤学にて、第 3 回合同シンポジ

Symposium - Spearheading the Future of Medicine” とウムおよびワークショップが開催された。⽣理研から鍋倉

題した合同シンポジムを実施した。⽣理研からは、鍋倉所

所⻑他 8 名を派遣して、シンポジムにおいて研究情報の交⻑他 16 人の研究教育職員と 8 名の⼤学院⽣が参加した。

換を行い、また、Interactive Workshop において今後の2021 年度には、⽣理研が担当して日本で開催する予定

学術交流活動の具体的な目標、活動を拡充する方向性、そであったが、COVID-19 拡⼤の影響により、“New andのための予算確保等についての brain storming を行った。

Notable in Life Science” と題して 11 月 16 日にオンライ2020 年度は、McGill ⼤学の PI や院⽣を含む若⼿研究ンにて開催した。Korea ⼤学医学部、Yonsei ⼤学医学部、者を招いて⽣理研にて合同シンポジウムを実施すること

同歯学部、⽣理研それぞれから 3 名、合計 12 名が講演をを計画していたが、COVID-19 拡⼤の影響により 2021 年行った。参加登録者は、Korea ⼤学医学部:55 名、Yonsei

度に延期となった。2022 年 1 月 12 日および 13 日に、⽣理⼤学医学部:65 名、同歯学部:69 名、⽣理研:45 名で、合計研が担当して、“Recent Advances in Neuroscience” と題

234 名と非常に多かった。オンライン参加者数の定点観測した合同シンポジウムをオンラインにて開催した。両機による最⼤値は 125 名であった。(図 9) (プログラムは資関から、シニア・中堅研究者 2 名ずつ、若⼿研究者 3 名ず料編 p. 215 に掲載)

つ、合計 10 名が講演を行った。参加登録者は、McGill ⼤
学: 51 名、⽣理研：47 名であった。(図 10)(プログラムは2019 年 11 月に、総研⼤⽣命科学研究科と Korea ⼤学医第 VII 部 p.216 に掲載)

学部の間で学術交流の Memorandum of Understandingを締結し、2020 年度に続き、2021 年度も、⼤学院講義を

Korea ⼤学に遠隔配信した。⽣理科学専門科目として開講されている講義の内、春学期は分⼦・細胞⽣理学Ⅱを、秋
学期は基礎神経科学Ⅱをそれぞれ 8 コマ配信した。

図 10 McGill ⼤学-⽣理研合同オンラインシンポジウム

13.6.5

Max-Planck Florida 神経科学研究所との国際交流

⽣理研から自然科学研究機構の「戦略的国際研究交流加図 9 KU-YU-NIPS オンライン合同シンポジウムにお速事業」に応募した「先端電⼦顕微鏡・光学顕微鏡技術等

ける、学部⻑・所⻑による挨拶を⽤いた⽣体各階層における構造機能連関解析技術拠点
ネットワークの構築」が採択され、2016 年度から 3 年間、先端光学顕微鏡技術、特に脳内微細構造・機能の可視化に

13.6.4

McGill 大学 (Montreal、カナダ) との国際交流

ついての交流を進めてきた。2016 年度には同研究所・研究2017 年 9 月に⽣理研から McGill ⼤学に 8 人のメンバー

ディレクター・安⽥亮平博士を招へいした。2017 年度にはを派遣して第 1 回合同シンポジウムを開催し、また、学術

⽣理研から堀内浩・特任助教が同研究所で開発した「⽣き54

ている個体の脳で正確にゲノム編集を行う SLENDR 法」

年度も研究に参画している。連携を継続するために、2019の習得のために 3 週間滞在した。また、中畑義久 (⽣理研)・

年 8 月に鍋倉淳⼀⽣理研所⻑がシドニーにおいて同⼤学とJSPS 特別研究員が同博士の研究室に研究員 (2018 年からの研究協力協定の 5 年間の延⻑に署名を行った。

は JSPS 海外特別研究員に採択) として留学した。2018 年

2019 年 12 月から 2020 年 1 月に、オーストラリアの経費

度は、鍋倉淳⼀教授と安⽥涼平博士が相互訪問を行った。

で Andrew Moorhouse 博士が⽣理研に計 2 週間滞在した。

研究機関として連携協定は締結していないが、今後も先端2020 年度に引き続き 2021 年度もコロナ禍のなか、物理的光学顕微鏡技術について交流を行うことを予定している。

な交流は全くストップしているが、個別研究レベルにおい2019 年度は、「戦略的国際研究交流加速事業」に引き続きて、同⼤学の情報学研究者が作成した個体行動解析プログ採択されたが、2019 年度末から拡⼤した日本および米国

ラムや SLM の光操作プログラムを⽣理研で使⽤し、共同における COVID-19 感染の影響により 2020 年度に引き続研究を継続している。

き 2021 年度も実施できなかった。

13.6.7 チュラロンコン大学との研究交流
13.6.6

これまで⽣理学研究所は、タイから多くの共同研究者

New South Wales 大学医学研究科との国際交流や留学⽣を受け入れてきた。より⼀層、タイとの研究交流

オーストラリア New South Wales ⼤学医学研究科からを図るため、この 10 年間 Chulalongkorn ⼤学とのシンポの研究者が、外国人客員教授、訪問研究員、学術振興会外ジウムを断続的に開催してきた。2019 年度には、Chula-

国人特別研究員、外国人部門評価者として⽣理研を訪問・

longkorn ⼤学薬学部・⽣理学研究所・京都⼤学医学部合滞在し共同研究を進めてきたのを受けて、2014 年 8 月に同の、1st CU-KU Symposium and 4th CU-NIPS Sym-

井本敬⼆前所⻑がオーストラリア国連邦のシドニーに位

posium を “Advances in Neuroscience Research” という置する New South Wales ⼤学を訪問し、研究交流・人的テーマで、2020 年 2 月にバンコク (タイ) にて開催した。⽣交流を目的として 5 年間の研究協力協定を締結した。同研究科はイオンチャネル⽣理学において研究実績があり、近年は臨床医学研究とのトランスレーショナルな観点か

理学研究所からは 8 人を派遣した。2021 年度は、これまでの学術交流協定の 5 年の期間満了を受け、協議の上、延⻑することを決定し、2021 年 8 月 31 日に、オンラインでらの研究を推進しているため、臨床医学研究との接点が必要な⽣理研にとっても有意義な研究交流が期待される。

2015 年度はオーストラリア側の交流経費で、2 名の若⼿研

調印式を行った。(図 11)
また、学術交流協定に基づいた活動の⼀環として、新
たに、⽣理研の研究教育職員が講師を務め、チュラロン

究者が⽣理研の研究室に滞在し、⽣理研から准教授が 1 カコン⼤学薬学部の⼤学院⽣・若⼿研究者向けの特別セミ

月オーストラリアを訪問した。また日本側の経費負担で 2ナーを実施することになった。第 1 回となる 2021 年度

名の教授を招へいするとともに、札幌で行われた日本⽣理は、2022 年 1 月 21 日に、深⽥正紀教授が “Trans-synaptic

学会で聴覚情報処理に関する日豪合同シンポジウムを開LGI1-ADAM22-MAGUK protein complex in synaptic

催した。2016 年度はオーストラリアの経費でオーストラ

functions and disorders” と題したセミナーをオンライン

リアから 1 名の⼤学院博士課程⼤学院⽣が 8 月から 11 月

で実施した。

まで滞在した。2017 年度は、オーストラリアのサポート
によって、2017 年 12 月から博士課程⼤学院⽣が 3 か月間、PI の Andrew Moorhouse 博士が 1 カ月間⽣体恒常性発達研究部門に滞在し、癲癇モデルマウスにおける⼤脳皮質神経細胞活動を⽣体 2 光⼦励起顕微鏡で記録し、⽣理研で作成を行った KCC2 過剰発現マウスを⽤いて癲癇発症に伴
う GABA 機能変化の関与の実験を行った。
また、2017 年度の⽣理研の国際評価を同⼤学の Gary

Housley 教授が行った。2018 年 10 月から同⼤学 Dennis

図 11 Chulalongkorn ⼤学薬学部との学術交流協定

Cheung 氏が、⽣理研において研究員として着任し、2021

55

14

大学院教育・若手研究者育成
ログラム」が発足し、⽣理科学専攻が中心的な役割を果た

14.1 現状してきた。その後、総研⼤全体の分野横断的な教育科目の見直しの中で、両者を教育プログラムからコース群に変

⽣理学研究所は、総合研究⼤学院⼤学 (総研⼤) ⽣命科

え、脳科学は⽣理科学専攻、統合⽣命は⽣命科学研究科を学研究科⽣理科学専攻の基盤機関として、博士課程 (5 年それぞれ責任母体として、講義内容の整理を進めながら学

⼀貫制) および博士課程 (3 年次編入学) における⼤学院教

⽣が有⽤な授業を引き続き受講できる体制をとっている。

育を行っている。2021 年度の在籍者は、36 名 (2021 年 12

⼀方、⽣理科学専攻内向けの講義についても、より効果的

月 1 日現在の数、うち博士課程 (5 年⼀貫制) 15 名、博士課

な教育を目指して、講義等の見直し、整理が議論された。

程 (3 年次編入学)21 名である。このほか他⼤学より、毎年2019 年度よりカリキュラムを改訂し、これまで部門単位

5-10 名程度 (2017 年度 9 名、2018 年度 5 名、2019 年度 10で実施してきた⽣理学専門講義を、複数の部門が関与する

名、2020 年度 9 名、2021 年度 6 名) の神経科学や⽣理学を研究領域単位として講義総数を減らすとともに、学⽣が必志す⼤学院⽣を特別共同利⽤研究員として受け入れてい要とする⽣理科学の基礎となる知識を集約した内容で実る。全学⽣の 3 割を超える留学⽣に対応して全ての講義は施することになった。総研⼤の第 4 期中期目標期間に向け

原則英語で実施されている。⽣理科学専攻の中心的な研究

た体制の⼤きな変化として、2023 年度に、従来の 6 研究分野である脳科学分野では、医学⽣理学はもとより、より科の 1 研究科への統合が計画されており、その設置審査に広範な⽣物学、工学、薬学、情報学、社会科学などの基礎向けて具体的な授業科目の再編を総研⼤主導で実施して知識と広い視野を持つ研究者が求められており、入学者もいる。1 研究科体制においては、⽣理科学専攻は⽣理科学

さまざまな分野のバックグラウンドを持つ。これは⽣理研コースとなるが、実施されてきた授業科目のほとんどはが幅広い人材を育成できるという⻑所のあらわれである

コースが責任を持って継続する。

が、⼀方で脳科学研究に必要な⽣物系の基礎知識の習得が

COVID-19 は 2021 年度も収束せず、2020 年度に続き全⼗分でない入学者も少なくない。

ての講義がオンラインにより実施された。教員も学⽣もこのような問題に対応すべく 2004 年度に 5 年⼀貫制がZoom によるオンライン講義に慣れ、ほとんどトラブルな導入されて以降、⽣理科学専門科目や神経科学や細胞感く授業を進めることができている。⼤学院⽣の学位審査、覚学などの e-learning 科目を新たに追加し、修士レベルの5 年⼀貫制の 2 年目と 4 年目と 3 年次編入の 2 年目に実施

教育の充実を図ってきた。また 2010 年度から、脳科学にされる中間発表会も 2020 年度と同じくオンラインで実施

ついて、⽣理科学以外にも基礎⽣物学、遺伝学、数理統計された。特に中間発表会は、従来のポスター発表からオン学など、脳科学の基本となるべき基礎科目の充実と新たラインによる全員の口頭発表に切り替わった結果、多数のな共通専門科目の開発を行うために、「総研⼤脳科学専攻

教員が議論に参加して充実した内容となった。

間融合プログラム」、2011 年度からは、⽣物科学のみなら総研⼤⽣理科学専攻の在籍者数、入学者数の推移 (表 3)ず、物理科学、数理科学、情報科学などに通じる学際的か

および学位取得直後の進路の推移 (表 4) を以下に示す。

つ統合的な⽣命観を育てるために、「統合⽣命科学教育プ

年度

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

在籍者数

62(20)

56(15)

50(15)

44(11)

42(12)

25(7)31(12)

30(14)

37(11)

39(13)

入学者数

16(4)

10(2)

10(3)

7(1)

8(2)

4(1)

10(6)

6(3)

14(1)

8(3)

表 3 総研⼤⽣理科学専攻在籍者数、入学者数の推移 (括弧内は留学者数)56

年度 (9 月修了および 3 月修了)

2016

ポスドク (所内)7

ポスドク (所外 (国内))
ポスドク (学振特別研究員)

1

2017

2018

2019

2020

2021

2

6

2

2

１

1

1

1

ポスドク (海外)1
1

研究職のスタッフ

12
1

研究関連職のスタッフ

1

医師

1

企業等

1
1

2

1

不明

10

合計

3

7

7

5

5

表 4 総研⼤⽣理科学専攻学位取得直後の進路

専攻、統計科学専攻、情報学専攻、極域科学専攻が加わ14.2 脳科学専攻間融合コース群

り、統合⽣命科学教育プログラム委員会 (委員⻑富永真琴教授) によって運営されてきた。2020 年度より Zoom を⽤

脳科学は現在の⽣命科学の中で主要なテーマのひとついて講義を配信している。本コース群では原則としてすべであり、⽣理科学だけに留まるものではない。また内容もての講義・演習は英語で行われる。2021 年度は Zoom 配

広範囲で、⽣理科学専攻だけではカバーしきれない。そこ

信での講義により、日本に入国できない学⽣や通学できで専攻を越えた教育システムが必要になり、⽣理科学専攻

ない状況の学⽣が自宅で参加でき、学習の機会を奪うこが中心となって、基礎⽣物学専攻、遺伝学専攻、⽣命共⽣とがなかった。教育科目は、構造⽣体分⼦科学、機能⽣体体進化学専攻、統計科学専攻、情報学専攻が加わり、脳科

分⼦科学、統合進化学などの専攻担当教育科目、バイオイ学専攻間融合プログラムが⽣まれた。その後、2019 年度

ンフォマティクス演習、⽣体分⼦シミュレーション入門、に総研⼤全体でカリキュラムの⼤幅な見直しが行われ、本分⼦細胞⽣物学Ⅱ、基礎⽣体分⼦科学などの専攻間融合プログラムもその重要性からコース群と全体のカリキュ

教育科目、コース群が独自に企画する統合⽣命科学入門、

ラムの中で位置づけが明確になり、引き続き総研⼤からのイメージング科学の研究科を越えた融合教育科目がある。

支援を得て、⽣理科学専攻が責任をもつことになった。

2021 年度は「バイオインフォマティクス演習」という演

2021 年度の講義は COVID-19 の拡⼤のため、2020 年度

習主体の科目においても、Zoom 配信のみで講義を実施しに引き続き、講義は他機関も含めて全てリモート配信でた。演習も画⾯を通して実施するというノウハウが蓄積で行った。コンピュータ演習については、感染対策を施してきたことは⼤変有意義であった。当科目は「卓越⼤学院プ

対⾯を中心に行った。本コース受講者に対して修了証を発ログラム」対応科目であり 17 名の受講者のうち 9 名が名行しており、これまで 24 名が修了書を受け取った (2014年度 7 名、2015 年度 6 名、2016 年度 1 名、2017 年度 1 名、2018 年度 3 名、2019 年度 1 名、2020 年度 5 名)。また、博士

古屋⼤学の参加者であった。

14.4 他専攻、他大学との交流(脳科学) を 2015 年 3 月から授与できるようになり、2021
年度に１名が取得した。2023 年度から総合研究⼤学院⼤

総研⼤は全国に分散しており、基礎⽣物学専攻以外との学の教育課程が、１研究科体制に⼤きく移行の検討を開始

交流の機会は少なくなりがちであるが、以下のような機会したことに伴い、本コース群も見直す必要がある。

を設け、他専攻、他⼤学との交流を行っている。
①葉⼭でのフレッシュマンコース

14.3 統合生命科学教育コース群

4 月、10 月の入学式に合わせて、総研⼤新入⽣全員が 4本コース群では、⽣命科学に関する広い分野から、総研

日間にわたって葉⼭に泊まり込み、⼤学院⽣として身につ

⼤内外の専門家に講義や演習を担当していただいてきた。

けておくべき知識、研究者に必要とされる基本的なルー

これまで、構造分⼦科学専攻、機能分⼦科学専攻、基礎⽣

ル等について、講演、講義、演習、グループ討論と発表と物学専攻、⽣理科学専攻、遺伝学専攻、⽣命共⽣体進化学

いったさまざまな活動を通じて学ぶ。また、各専攻の在校

57

⽣の代表が協力して学⽣セミナーを企画してフレッシュ

グローバルリトリートとして開始された集会で、例年 2 月

マンコースの中で実施する。4 月は日本語で、留学⽣の参に開催されており、現在の名称となって今回で 3 回目と加者が多い 10 月は英語で行われている。COVID-19 の拡なる。通常は、2 日間の合宿形式で行われるが、コロナ感⼤のため、2020 年度に続き 2021 年度もオンラインで実施

染拡⼤の影響のため、2020 年度に引き続き、2021 年度もされた。

2022 年 2 月 19 日 (土) にオンライン開催となった。本リ②葉⼭での集中講義

トリートは、主催の名古屋⼤学をはじめ、⽣理学研究所、③⽣命科学リトリート

岐阜⼤学、国立⻑寿医療研究センター、愛知県がんセン

学⽣主体で企画される専攻間交流や国際化を促進する

ター、愛知県医療療育総合センター発達障害研究所、統計ための教育プログラムであり、総研⼤⽣命科学研究科 3 専

数理研究所など、多くの⼤学や研究機関が参画する異分野

攻 (⽣理科学専攻、基礎⽣物学専攻、遺伝学専攻) と先導科

交流の場となっている。今回は、特別講演が 1 演題、⼀般

学研究科⽣命共⽣体進化学専攻の学⽣、教員が参加する。

講演が 3 演題、口頭発表が 64 演題という構成で開催され、2021 年度は COVID-19 のため、2019 年度までのような合参加者は総勢 151 名、⽣理研からは 5 名が参加した。特別

宿形式では実施せず、2020 年度に引き続き Web 会議サー

講演と⼀般講演では、⼤変興味深い講演を拝聴することが

ビス「Zoom」を⽤い 2021 年 12 月 22 日〜23 日にオンラ

出来、また、活発なディスカッションも行われた。口頭発

イン形式で開催された。参加総数は 135 名 (学⽣ 69 名、教表は、学⽣や若⼿研究者が中心ということもあり、こちら

員 66 名) で、⽣理科学専攻からは 27 名 (学⽣ 14 名、教員も活発な情報交換や議論が行われていた。運営も時間通13 名) の参加があった。多くの留学⽣も参加し、リトリー

りスムーズに進み、引き締まった会となった。また、開催

トは英語で行われた。両日とも、最初に Zoom のブレイ

後のアンケートでは、2022 年度以降の開催形式に関して、クアウトルームを利⽤して、自身の研究内容を簡単に紹介「オンライン」あるいは「ハイブリッド」の希望が目立っする「アイスブレイク」が行われた。その後のポスター発

たのは印象的であった。

表は 32 演題が、初日午後・2 日目午前・2 日目午後の 3 つのセッションに分かれて行われた。発表者はセッションごとに 10 名または 11 名がブレイクアウトルームで待機し、学⽣や教員は各自興味のある発表を聴く形式で行われた。
また、新たな試みとして、松⽥実法氏 (日本コカ・コーラ)

14.5 入学者のリクルート
現在の⽣理科学専攻博士課程の年度あたりの定員は 5
年⼀貫制が 3 名、3 年次編入学が 6 名である。数年来、入による機械学習に関するセミナーが行われ、企業におけ学者数は減少していたが、2018 年度は計 10 名、2019 年度

るデータサイエンスの実際の使⽤例や Google Cloud の使は計 6 名、2020 年度は計 14 名、2021 年度は計 8 名と増加⽤に関するワークショップが行われた。特別講演は、22傾向にある。全国的に⼤学院志望者数が減少する中で、継日に戎家美紀先⽣ (EMBL Barcelona)、23 日に木村宏先続して優れた⼤学院⽣を数多く確保するための努力が今

⽣ (東京工業⼤学) によって行われ、講演終了後も活発な後も必要である。

質疑が見られた。初日夕方と 2 日目の閉会式後にはオンラ
イン懇親会があり、専攻を超えた交流や議論が行われた。

2020 年度同様、2021 年度も合宿形式での開催は実施でき入学者確保のための取り組みとして、総合研究⼤学院⼤学から配分される予算により、1) 年 2 回の⽣理研オープン
キャンパス、2) 体験入学 (⽣理科学専攻の受験を検討中のなかったが、海外講演者による発表やオンラインワーク

国内学⽣に対して、旅費と滞在費をサポートして⼀週間程

ショップなどオンライン開催の⻑所を⽣かしたイベント

度⽣理研での研究活動・⼤学院⽣活を体験する機会を与えが実施された。⼀方、ポスター発表については発表時間がるもの)、3) 海外からの体験入学 (14.8 参照)、4) ⼤学院⽣

短く、質疑は活発であったものの、研究の説明や議論に募集案内の作成と配布を実施している。⽣理研オープン

要する時間がやや不足している印象であった。2022 年度
は COVID-19 が収束し、合宿形式での開催が望まれるが、引き続きオンライン開催の場合はその点を改善すべきか

キャンパスは、従来実施してきた⼤学院説明会を 2018 年度に改めたもので、従来行っていた総研⼤と入試の説明、総研⼤⽣による⼤学院⽣活の紹介、各研究部門の説明と希と思われる。

望部門への見学に加え、部門によるポスター掲示や教員に④ CIBoG リトリート

よるランチョンセミナーを実施している。⼤学院入試直前

Convolution of Informatics and Biomedical Sciencesの学⽣に限らず、広く⽣理研に興味を持つ学⽣の参加を促

on Global Alliances (CIBoG)*4 リトリートは、NAGOYA

し、優れた学⽣のリクルートにつなげることを目的として*4 名古屋⼤学の卓越⼤学院プログラム「情報・⽣命医科学コンボリューション on グローカルアライアンス卓越⼤学院」(2019 年度採択)58

いる。2021 年度は COVID-19 の拡⼤にともない Zoom を

直接的な経済的サポートではないが、⼤学院⽣に安価⽤いてオンラインで 4 月と 9 月に実施し、それぞれ 12 名、な料金で住居を提供するため、2015 年度より⼤学院⽣⽤5 名の参加があった。実地見学はできなかったものの、旅ロッジを設けた。これはもともと共同利⽤の宿舎として使費や移動時間を要しないオンライン開催は、学⽣が容易われてきた三島ロッジの独立した棟の⼀部を転⽤したもに参加できるという意味でメリットもあったと考えられのであり、岡崎 3 研究所で合わせて 8 棟を⼤学院⽣⽤ロッる。体験入学は参加者に例年好評であり、実際に入学者のジとして割り当てている。1 棟ごとに 2 名が入居し、1 年

確保につながっている。2021 年度は COVID-19 の拡⼤にごとに申請を行い 3 研究所による⼤学院⽤⽣ロッジワーキ

よるキャンセルも⼀部⽣じたが、合計 21 名の参加申し込

ンググループによって入居者を決定する。決定にあたって

みがあり、現時点では 17 名が実施し、残りの 4 名は実施

は外国人留学⽣を優先することになっている。

予定となっている。これらの事業に加えて、研究所ホーム
ページにおける優れた研究成果の紹介、SNS 等を有効利⽤した情報発信、研究所構成員による所外宣伝活動など、

14.7 メンタルヘルスケア

総研⼤⽣理科学専攻の知名度をあげる地道な取り組みを

学⽣のメンタルヘルスについても、細かなケアーが重要

さらに工夫して今後も継続していく必要がある。また、継になっている。それに対して⽣理科学専攻としては、①担続的に実施してきた経済的サポートによる就学支援 (14.6

当教員による学⽣相談窓口、②産業医による健康相談、③参照) も優れた⼤学院⽣の獲得に重要な役割を果たしていメンタルヘルス・健康相談サービス、などを設けている。

ると思われる。

もともと少ない学⽣が各研究室に分かれ、⻑期間にわたってそこで研究活動を進めてゆく状況についてはメンタルヘルスの観点から常に注意が必要である。そこで、⽣理科

14.6 経済的サポート

学専攻では入学後、他研究室での研修を必修としている。

⼤学院⽣への経済的支援策として、RA 雇⽤と奨学金のこの制度は、学⽣が所内で人的なネットワークを広げ、在支給を実施している。RA 雇⽤は全年次の⼤学院⽣が対象

学中の相談窓口を増やす役割をもつ。フレッシュマンコー

で、当初、日本人⼤学院⽣への RA 支給額は年間 100 万スが入学月の第 2 週に行われることになったため、ここ数円、外国人私費留学⽣の場合には日本での⽣活に必要とな

年、他研究室での研修については、その期間を従来の入学

る様々な出費を勘案し、日本人学⽣と同等額を保証するだ

直後 1 ヶ月程度からフレッシュマンコース終了後の 2 週間

けでなく、入学試験の成績が優秀な学⽣には 140 万円、極程度に変更した。この期間の短縮について特に問題は⽣じめて優秀な学⽣には国費留学⽣相当の給与をサポートしていないと思われる。

てきた。外国人に限らず優秀な⼤学院⽣への支援を強化す

従来からそれぞれの⼤学院⽣には⽣命科学プログレス

ることでいっそう優れた人材を⽣理科学専攻に惹きつけ担当教員が割り当てられており、⼤学院⽣発表会等で研究るために、2018 年度には RA 支給額が改訂された。日本

発表に対して学術的なコメントやアドバイスを行ってき人⼤学院⽣の場合、年間 100 万円を基本とし、入学試験のた。これに加え、2017 年度からは学⽣ 1 名あたり 2 名の教成績が優秀な学⽣には 140 万円、極めて優秀な学⽣には員 (所属部門以外の教授または准教授) を割り当て、学⽣

170 万円の給与のサポートが可能となった。外国人留学⽣

による研究活動の報告とそれに対する教員の助言を目的

は年間 140 万円を基本額とし、入学試験の成績が極めて優とする 1 対 1 の⾯談を年 2 回実施している。異なる視点か秀な学⽣には国費留学⽣相当のサポートを行う。

らの学術的な助言に加え、所属研究室以外の複数の教員と⼤学院⽣に対するもう⼀つの経済的支援として、医療関の交流が学⽣のメンタルヘルスの向上に寄与することが係法人、企業等から募った寄付金、奨学金を原資として⽣期待される。

理学研究所奨学金を支給している。具体的には、入学者全員に対して入学料相当額、入学試験の成績が優秀あるいは

14.8 外国からのリクルート

極めて優秀な外国人留学⽣に対して授業料半額あるいは全額を支給している。医学博士コース 4 年目の学⽣には、

最近は、外国から優秀な⼤学院⽣をリクルートする必

医療法人鉄友会からの寄付金を財源とした「宇野奨学金」

要性がますます⾼まっている。⽣理科学専攻では、以下のにより、授業料相当額を支給している。また、2012 年度

ような措置をとり、国外からのリクルートに努めてきた。

より岡崎信⽤金庫からの寄附金を財源とした「おかしん先①国費外国人留学⽣の優先配置を行う特別プログラムに

端科学奨学金」を開始し、岡崎 3 研究所から優秀な⼤学院

よる留学⽣採⽤②海外からの体験入学 (NIPS インターン⽣を毎年各 1 名選考し、3 年間支給している。

シップ)：海外の⽣理科学専攻受験希望者に対して、旅費

59

と滞在費をサポートし、2 週間程度、⽣理研に滞在し研究活動を体験させる。③⽣理科学専攻独自の奨学金と RA 雇14.9 若手研究者の育成

⽤ (14.6 参照)。④英語による教育。⑤チューターによるサ

⼤学院を修了した若⼿研究者の育成の⼀環として、各

ポート：日本での⽣活がスムーズに行えるよう、日本人上級⽣によるサポートを行う。⑥英語ホームページによる案部門におけるポスドク雇⽤ (NIPS リサーチフェロー) を内。⑦学術交流協定：海外の⼤学からの優秀な学⽣の推薦行っている。また、若⼿研究者の外部研究費獲得支援と研依頼やアジアの⼀流⼤学に的を絞った海外でのリクルー

究奨励を目的として、若⼿研究者による研究提案の申請募

ト活動を行い、さらに多くの優れた留学⽣を集めるために集を行い、申請書作製の機会を与えるとともに、それを評価してコメントをフィードバックしている。2021 年度は、⼤学との学術交流協定を積極的に締結する。

若⼿研究者育成支援と総研⼤⼤学院⽣育成支援に分けて2021 年度の NIPS インターンシップでは、コロナ禍にも関わらず、海外から 17 名の応募があった。研究に対す応募を行ったところ、若⼿研究者 7 名、総研⼤⼤学院⽣ 26

るモチベーション、学業成績、志望する研究部門の専門名の応募があった。若⼿研究者は発表会形式による審査・指導、総研⼤⼤学院⽣は書⾯により審査を行い (審査は教分野に関する基礎知識などを書⾯審査し、4 名の外国人学授、准教授 5 名からなる審査委員会が実施)、支援額に傾⽣を採択した。加えて、コロナ禍により 2020 年度に来日

斜をつけて全員を支援することになった (若⼿研究者：10

できなかった 4 名の外国人学⽣について、参加資格や本人の希望などを再確認した上で、繰越採択とした。しかし、〜25 万円；総研⼤⼤学院⽣：5〜15 万円；合計 342 万円)。

COVID-19 の感染拡⼤の影響は収まらず、⽔際対策の強そのほか、外部の若⼿研究者の育成については、⽣理科化や来日後の⻑期隔離対策の継続などもあり、2021 年度

学実験技術トレーニングコース、異分野融合脳科学トレー
ニング＆レクチャーなどを通じて行ってきたが、2020 年

も本プログラムを実施することができなかった。本プログ
ラムは、⽣理学研究所および総研⼤⽣理科学専攻の国際的度は COVID-19 拡⼤のため中⽌、2021 年度は感染対策をな知名度向上に役立っていると思われ、実際に優秀な留学

とり参加人数を抑えて実施した。

⽣の入学に⼤きく貢献してきた。⼀方で、総研⼤から配分

14.10 総研大をとりまく状況についてされる予算は限られており、⽣理研からの持ち出しを合わせて実施しているのが現状である。今後も効率よく本プ

総合研究⼤学院⼤学は我が国初の博士課程だけの⼤学

ログラムを実施し、優秀な留学⽣の確保につなげていき

院⼤学として設立され、2018 年度で創立 30 周年を迎えたい。

た。この間、我が国の⼤学は、⼤学院重点化による⼤学院

文部科学省の国費外国人留学⽣の優先配置を行う特別⽣定員増、⼤学院教育の実質化、法人化を経験し、総研⼤プログラムによる留学⽣の学費と滞在費のサポートは、こも 2004 年からは 5 年⼀貫制を導入して学部卒の学⽣を⼤れまで優れた外国人留学⽣の獲得に⼤きな役割を果たし学院⽣として育成するしくみを整えた。⽣理科学専攻でてきた。2014-2018 年度の同プログラム「⽣命・情報科学

も、脳科学に必ずしも明るくない 5 年⼀貫制⼤学院⽣に対分野の知の化学反応と循環を促すテーラーメード教育」にする教育体制を試行錯誤しながら整備してきた。しかしな続き、2019 年度から開始された複合科学研究科と⽣命科

がら、昨今の全国的な傾向として、博士課程への進学を希学研究科による新しいプログラム「人工知能とデータサイ

望する学⽣が減少しており、学部を持たないうえに学位取

エンスを先導する次世代研究者育成のための学際的プロ

得のための博士課程のみから構成される総研⼤もその影グラム」では、⽣命科学研究科 3 専攻で合わせて毎年 3 年

響を受けている。総研⼤全体で学⽣数はわずかに減ってお次編入 1 名、5 年⼀貫制 3 名を受け入れてきた。本プログり、⽣理科学専攻においても⼀時期に比べて⼤きく減少

ラムは 2021 年度が最終年度であることから、複合科学研

し、定員の⼤幅な超過もなくなった。⼀方、総研⼤全体で究科と⽣命科学研究科の合同で後継プログラムの申請を外国人留学⽣の入学者数は増えており、全体として外国行った結果、国費外国人留学⽣の優先配置を行う特別プロ

人留学⽣入学の割合は 3 割を越えている。⽣理科学専攻で

グラム「データサイエンスを先導する博士研究者育成のも、国費留学⽣に加え、アジア諸国等から私費外国人留学ための情報科学・⽣命科学分野横断プログラム」の採択され、2022 年 10 月から 3 年間学⽣を受け入れる予定である。

⽣の入学が続いている。研究分野の発展と国際的に活躍できる後進の育成のためには、日本人に加え、優れた外国人
留学⽣の獲得が欠かせなくなるものと思われる。主な対象
は、留学先に欧米だけでなく日本を考慮するアジア諸国からの学⽣であろう。優れた学⽣を獲得しつつ学際的な研究60を推進するための方策の⼀つとして、総研⼤内ではアジアとなる。

諸国を含む海外の⼤学との間での共同学位プログラムの14.11 入試の今年度の特殊性構築に力を入れ始めている。複合科学研究科と⽣命科学研究科が合同で実施している国費外国人留学⽣の優先配置

COVID-19 拡⼤の影響を受けて、2021 年度の総研⼤⽣を行う特別プログラムでも東南アジアを最重点地域に定理科学専攻の入試は、夏入試 (2021 年 8 月 17 日)、冬入試

めており、同地域からのリクルートに向けた積極的な取り(2022 年 1 月 18 日) ともに、⽣理研のオンサイトの入試は組みが必要となる。

中⽌し、代替措置としてインターネットを介して遠隔、オ

総研⼤は、⼤学共同利⽤機関等を基盤機関とする特殊なンラインでの試験実施となった。具体的には、5 年⼀貫制、形態の⼤学院⼤学である。国立⼤学法人と同様、⼤学共同

3 年次編入学の受験⽣の⾯接は Zoom を使⽤して実施し、5利⽤機関法人も効率化の名のもとに改革が求められてい年⼀貫制の受験⽣を対象とした⼩論文の筆記試験も Zoom

る。第 4 期中期目標期間内の組織の再編成として、4 機構

での監督下での遠隔、オンラインでの実施となった。さ

法人と総研⼤が連合体を形成することが決定し、「⼀般社らに、5 年⼀貫制の受験⽣を対象とした英語評価は従来の団法人⼤学共同利⽤研究教育アライアンス」との仮称のもTOEIC での評価に加えて、自宅受験ができる TOEFL のと、具体化に向けた検討が進められている。このような変iBT Special Home Edition も可として評価を行った。遠革の中にあって優れた若⼿研究者を育成し輩出してゆく

隔、オンラインでの入試は 2020 年度に引き続きの試みでためにも、総研⼤と基盤機関のさらなる緊密な連係が必要

あるが、無事に入学者の選抜を実施することができた。

61

15

技術課
員の配置の検討が必要である。2021 年度は、技術課の研究支援体制を見直すための課内異動を行い、不足した人材

15.1 技術課組織の選考と採⽤を行った。

技術課は、「⽣理学研究所の現状ならびに将来計画」に示される『使命と今後の運営方向』のもと、(1) 研究所の15.3 組織運営体制の充実

推進する先導的研究とその共同研究の技術的支援、(2) 共技術課の業務は、出向先での日常の研究支援業務が主体

同利⽤実験等を行う⼤型実験装置の維持管理及び運⽤支であるが、その業務を組織的、機動的に進めるため、(1)

援、(3) 国際シンポジウム及び研究会の運営支援、(4) 研究技術課ミーティング、(2) 技術課業務報告会、(3) 三頭会

基盤設備等の維持管理、(5) 研究活動の安全衛⽣管理を行議、技術課会議、係⻑会、主任会、(4) 委員会活動、(5) サうとともに、これらの支援業務等を⾼度に、円滑に進める

プライショップ運営、(6) 共通機器運営により体制の充実

ために技術課独自の活動を行う研究支援組織である。

を図っている。

技術課は、課⻑ (1 名)、課⻑補佐、班⻑、係⻑、主任、係技術課ミーティングは毎週月曜日、明⼤寺地区で 8 時 40

員 (特任専門員を含む) の職階制による運営を行い、研究分より、または、⼭⼿地区で 9 時 20 分より全課員が出席領域を担当する研究領域技術班 (13 名) と施設・センター

し、研究所の動向の報告、課の組織運営上の情報交換、技を担当する研究施設技術班 (14 名) の 2 班で構成されてい術情報交換や技術研修を行う場として、活動した。2021

る。課員は各部門・施設・センターに出向し、各自の専門性を背景に研究現場で⼤型実験装置 (位相差電⼦顕微鏡、
電⼦顕微鏡、脳磁気計測装置、磁気共鳴画像装置) の維持

年度は、COVID-19 の拡⼤防⽌のため、Web 開催とし 8
時 40 分開催を主とした。

管理、遺伝⼦・胚操作、細胞培養、各種顕微鏡、⽣化学分

技術課業務報告会では、課員の出向先における 1 年間の析、実験動物管理、ネットワーク管理、電気回路、機械工

主要業務報告および技術報告を行い、課員の技術情報の共作等の研究支援業務に従事している。

有化と研究支援力の向上を図り、また課員の業務評定をこうした組織形態のもと研究支援の運営を進めており、行った。報告会には、教授 2 名と准教授 1 名の 3 名に出席

近年の研究および研究体制の⾼度化、多様化に対応するを依頼し、研究者側からの業務講評と助言による課外評定ため、課内人事異動、新任技術職員の選考と採⽤、業務のも行い、個々の業務の理解と活⽤が研究所内でさらに進む

データベース化の促進により課組織の活性化と技術課運ように努めた。また、基礎⽣物学研究所技術課⻑にも出席

営体制の整備を行っている。2021 年度も引き続き、組織をお願いし、所外からの意見と助言をいただいている。本

運営体制の充実、研究活動への技術的支援の強化、奨励研

会の報告内容を技術課業務報告書として編集した。未発表

究等による研究技術開発、安全衛⽣体制の向上、自然科学

データが含まれるなどの理由から所外へは公開していな研究機構との連携、⼤学等と連携による新たな技術拠点形

い。さらに、業務報告会で発表された優れた業務成果は⽣成、職場体験の受入事業、アウトリーチ活動の積極的支援

理学実験技術データベースとして公開され、その業績成果を推進した。

は所⻑よりデータベース賞、技術賞などの表彰が行われている。
技術職員の多種多様な業務のなかで、より公平に評定15.2 技術課人事するために、課⻑、課⻑補佐、班⻑、係⻑、主任に評定担

研究所の研究体制に追従させるため、研究支援業務の当を割り振り、より客観的な業務の評定を進め、業務の点

専門性と技術職員のスキルを考慮した課内人事異動を実検と向上を図った。2021 年度も引き続き、課⻑、課⻑補

施してきた。異動にあたり、すでに修得しているスキルを佐、班⻑による三頭会議を開き、人事や技術課予算などの考慮することは勿論であるが、今後必要となるスキルの最重要事項の議論、検討を行った。技術課会議、係⻑会、修得も勘案している。最近、研究支援として求められる専主任会では、課の組織運営の課題や企画立案について意見

門性と技術職員の持つ専門性 (⼤きく分類し工学系と⽣物交換、審議、決定を行っている。2021 年度も技術課会議系) が不均衡となり、適材適所の異動が困難となってきてを月⼀回、係⻑会および主任会を随時開催し、議論を進めいる。また、定年を迎えた職員の再雇⽤業務の調整も行った。技術課に総務委員会、記録委員会、技術研究会委員会ている。今後も引き続き技術職員や再雇⽤職員、技術支援を置き、行事等庶務、記録整理、技術研究会開催などの活62

動を行った。1981 年度開設のサプライショップは 40 年のデータ数は 118 件となった。これら事業の推進により、研実績のもと、利便性の⾼い運⽤を技術課と事務支援員で引究者との連携を深め、業務の活性化を進めている。今後、き続き行った。随時、極端に使⽤頻度の低い物品の整理とイメージング関係のデータを⼀層整備して行くとともに、見直しを進めている。また、共通利⽤する機器は技術職員

研究教育職員の実験技術に関するデータ、ソフトウェア

が維持管理を行った。

等も含めたデータベースにすることの検討が必要である。
また、自然科学研究機構では研修ビデオのデータベース化を進めており、その作成と公開を行う予定である。

15.4 研究活動への技術的支援の強化研究技術開発や技術力の充実向上と研究活動への展開

15.6 安全衛生体制の向上を推し進めるため、(1) 第 32 回⽣理科学実験技術トレーニ
ングコース担当、(2) 各種研究費の申請、(3) 技術研修等受

⽣理研の安全衛⽣は技術課が担当し、安全衛⽣に配慮し講を実施した。

た職場環境の実現が進められている。安全衛⽣の基本であ研究所主催の第 32 回⽣理科学実験技術トレーニング

る巡視は、明⼤寺と⼭⼿の両地区において 15 名の衛⽣管コース (2021 年 8 月 3 日– 8 月 6 日) では、『⽣体アンプ回路

理資格者等が毎週行っている。また、必要に応じて開催さ工作と機械工作入門』を企画し、1 名の若⼿研究者の受講れる安全衛⽣管理室会議の内容を技術課ミーティングながあり、指導にあたった。各種研究費の申請について、研どで報告し、巡視内容や注意点の確認と意見交換を行って究支援力の強化を目的に、課員が自ら企画して技術開発いる。安全衛⽣管理室では、室⻑ (安全衛⽣担当主幹)、管等を行うために、課員が科学研究費補助金等の申請を行理室技術職員 (衛⽣管理者)、技術課⻑による安全衛⽣に関うことを積極的に奨励している。2021 年度日本学術振興する打合せが行われ、安全衛⽣の充実に努めている。

会・科学研究費補助金・奨励研究に技術課職員 2 名が申請

最近は法改正により特定化学物質や麻薬の指定、ストレ

したが、採択されなかった。

スチェックなどにより、多くの知識や⾼い専門性が必要と

技術課員の専門性の向上と研究活動の拡充への対応をなってきており、安全衛⽣管理室から随時重要な情報が発進めるため、放送⼤学を活⽤した研修を受講しているが、信されている。また、年に 2 回毒劇物管理週間を設け、毒今年度の受講者はなかった。また、COVID-19 の拡⼤防劇物とその管理に対する意識の⾼揚を図っている。

⽌のため、多くの研修がオンライン開催となったが、企業

安全衛⽣に関する情報は安全衛⽣管理室ホームページ

等による技術講習会やビジネス講習会にも積極的に参加にまとめられ、2021 年度も更新と見直しが進められた。⽣した。

理研職員の安全衛⽣に対する意識を⾼めるため各種講習会を開催した。各部門の安全衛⽣担当者には安全衛⽣に対する知識と意識を⾼めるため、安全衛⽣⼩委員会を開催

15.5 生理学実験技術データベース

し、年間の巡視報告と意見交換などを行った。

特許に該当するものではないが、⽣理研には、実験技術のノウハウを含む様々な研究のリソースが蓄積されてい15.7 自然科学研究機構内の連携事業る。これらのリソースを活⽤するために、技術課が主体となって、様々なリソースのデータベース化を進めている。

自然科学研究機構 5 研究所に在籍する異分野の技術職員

広く活⽤されるために、2012 年度から日本語と英語のバによる連携を図り、異分野の技術や考え方を取り入れな

イリンガル化を進めており、かなりの部分で英文併記がな

がら、技術支援体制を充実向上させるため、(1) 岡崎 3 機された。また、より活⽤されやすいように、データ活⽤促

関技術部課⻑会、(2) 自然科学研究機構技術系職員代表者

進を目的としてサイト全体や表示の見直しなどを技術課

会、(3) 自然科学研究機構技術研究会を実施した。
岡崎 3 機関技術部課⻑会では、月 1 回、3 研究所技術部で行った。
技術課員の出向先研究部門での業務成果は、技術課内で課⻑、岡崎統合事務センター各課課⻑補佐を交えて、岡崎の業務報告会による共有化、技術課主催の⽣理学技術研究

3 機関技術課の活動、各研究所の現状等に関する意見交換

会、出向先部門での学会発表等により所外に発信されてい会を行った。自然科学研究機構技術系職員代表者会では、る。さらにより広く活⽤され、即時的に発信するために、

核融合科学研究所 (技術部⻑)、国立天文台 (技術推進室副

優れた業務成果をデータベース化し、⽣理学研究所ホーム

室⻑)、岡崎 3 機関 (技術部課⻑) による各機関の動向、企ページ上で広く公開している。そのデータベースは技術職

画事業等の意見交換をオンライン会議等で月 1 回行った。

員により編集、更新が進められており、2021 年度までに

自然科学研究機構技術研究会では、自然科学研究機構の63

技術組織の連携事業として、第 15 回本研究会を 2021 年 6

サーメンテナンスなどのサポートを行い、年数件の貸し出

月 24 日に、⽣理学研究所担当によりオンライン開催した。

しを行っている。

「技術連携の模索」を共通テーマに、ポスター口演発表 19

15.10 今後の課題

題、各研究所の最新動向 5 題、研究会の成果と今後の報告があり、5 研究所から 126 名の参加者があった。ポスター(1) 技術課の業務単位は、研究領域に対応した技術係で構口演発表は「つくる」「うごかす」「しらべる」「かんがえ成されているが、技術課設置後に行われた新センターの設る」「つなぐ」をサブテーマに、各研究所で活発な情報交置や研究部門の明⼤寺・⼭⼿両地区への分離により、従来換がされた。各研究所の技術職員の技術や業務について理の研究領域単位で構成された技術係による構成が困難な解を深めることが出来た。その報告書を電⼦ファイルにし状況にある。研究体制の実情に応じた技術係の再編と技術て記録した。次回は国立天文台が担当して開催する予定で係の名称の見直し、職階制、特に係⻑の位置づけの見直し

あり、開催に先立ち世話人会において意見交換、開催目的や各職階の業務の明確化について、引き続き検討が必要とや実施方法の検討が行われた。

なっている。

(2) 技術職員が少しづつ定年退職を迎え再雇⽤職員となる

15.8 大学等との連携による新たな拠点形成と同時に、技術職員の新規採⽤を進めている。再雇⽤職員と新任技術職員の人材活⽤や再教育および研修の実施や、⼤学等の技術職員との技術交流と技術拠点形成を目的

研究支援業務と技術職員のスキルに相応した内部異動がとし、第 44 回⽣理学技術研究会 (奨励研究採択課題技術シ

今後の課題である。

ンポジウムは中⽌) を 2022 年 2 月 17〜18 日に基礎⽣物学
研究所技術課と合同で、web 開催した。研修講演 (1 題)、
オンライン発表 (29 題)、参加者 159 名で行なった。課か(3) 最先端の研究を支えるための新技術の習得は必須である。現在、⽣理研が推進する研究の多くにバイオイメージ
ング技術が登場する。バイオイメージングについてはハーら 4 題の発表があった。また、東海北陸地区⼤学等の技術

ド、ソフトを含めて技術課として取り組むべき分野であ職員との連携、技術研修拠点形成、技術組織の確立を進り、将来、⽣理研のひとつとして、脳・人体の⽣体内分⼦めるため、東海北陸地区技術職員研修会の企画や実施などの意見交換を行い、本研修会に積極的に参加している。

2021 年度は、⽣理学研究所と基礎⽣物学研究所が⽣物・⽣命コースを企画したが、COVID-19 の拡⼤防⽌のため、イメージングの⼀⼤センターを確立していくことを考えれば、それを担える技術を習得し、技術力を向上していく
ことと技術者の育成が重要である。

中⽌した。

(4) ⽣理研の研究支援体制は、技術課の技術職員以外に、

15.9 中学生職場体験の受入れとアウトリーチ

配置され技術補助業務に従事する再雇⽤職員および技術

地域活動支援として広報展開推進室と協力し、岡崎市周を行う事務支援員 (9 人) にも支えられている。こうした短辺の中学校⽣徒の職場体験受入れを進めたが、COVID-19

時間契約職員の最近の雇⽤の傾向として、扶養⼿当支給範の拡⼤防⽌のため、中⽌となった。職場体験では、⽣徒に囲内での雇⽤希望が強い⼀方、労働契約法の改正により⻑

研究現場を体験させたいが、実験室には危険物や動物を扱

時間勤務を希望する職員もいる。このため、労働内容と勤う現場が多く、容易に入室させられない。今後も体験内容

務時間を調整しながら雇⽤契約を進めている。短時間契約について検討が必要である。

職員の業務内容と雇⽤時間の調整は難しく、業務内容や労専門性ある業務に従事する特任専門員 (3 名)、研究部門に支援員 (40 人)、研究所の経理や共同研究、研究会の事務技術課で開発されたマッスルセンサー教材は科学教室

務形態の見直しは今後も必要である。2020 年度から労働などで使⽤されており、これまでに 250 台超が販売され基準法の改正により、年次有給休暇に関する法律が定めらた。現在も、マッスルセンサー開発者が積極的に、センれたため、さらに計画的に業務を遂行する必要がある。

64

16 労働安全衛生
実施、啓発

5. 機構内の他部局や監督官庁との連絡調整

16.1 概要

6. 安全衛⽣巡視ほか作業環境測定など法令遵守に必要な技術支援

⽣理学研究所では、安全衛⽣管理者や産業医による巡視

7. 法令遵守などでの迅速かつ、効率的な対処と、安全衛⽣講習会開催、安全衛⽣雇入れ教育の実施で安8. 安全衛⽣情報の蓄積、整理、公開、周知、⻑期保管情

全衛⽣管理を進めている。2021 年度の巡視は、明⼤寺地報の管理区が戸川課⻑補佐、森係⻑、吉友係⻑、⼭本係⻑、⾼木係

9. 職場の安全衛⽣レベルの向上と意識改革、人材育成

⻑、佐藤係⻑、村⽥主任、髙橋主任、横井係員、⼭⼿地区
が吉村班⻑、福⽥係⻑、石原係⻑、三寳主任、窪⽥主任、

10. 構成員全員で作る安全な職場を積極的にアピール

神谷主任により実施した。技術職員の中で、衛⽣管理者の資格取得者は 2021 年度 13 名となった。産業医による巡視16.2 活動状況

は、2020 年度に引き続き、後藤敏之先⽣にお願いした。
⽣理学研究所では、岡崎 3 機関安全衛⽣委員会の下、⽣安全衛⽣管理室⻑ (安全衛⽣担当主幹)、安全衛⽣管理室

理学研究所安全衛⽣⼩委員会が、職場環境や労働状況の改技術職員、技術課⻑は、安全衛⽣管理室会議を必要に応じ善を通じて、職場における職員の安全と健康を確保するよて開催し、問題点などの打ち合わせを行いながら、安全衛

うに努めている。労働安全の諸規則は、⽣理学研究所のよ⽣管理を進めている。安全衛⽣管理室技術職員と巡視担当

うな、多種類の機器が使われ、個々の作業が多様な職場で者および技術課⻑が、技術課ミーティングなどで、年間巡実践するには難しい⾯が多々あった。しかし、安全衛⽣管

視計画、巡視結果を踏まえた指導や見直しなどの打合せを理者の努力や職員の協力により、研究現場での安全衛⽣は行った。2021 年度の主要な活動を以下にあげる。

着実に向上してきている。現在のところ安全衛⽣活動は

1. ⽣理研オリエンテーションにおける雇入れ時の安全衛順調に行われている⼀方、ここ数年で対応すべき問題が⽣教育

多様化してきている。例えば、ホルムアルデヒド、酸化ポ

2021 年 4 月 13 日から 20 日にかけて Web 開催した。
「安全

リプレン、クロロホルム、四塩化炭素の特定化学物質への衛⽣の⼿引き」「危機管理・対応マニュアル」「Guidance

指定、ケタミンの麻薬指定、レーザーを使⽤した機器の増of “Health and Safety” Affairs」を配布し、「安全衛⽣、

加、化学物質リスクアセスメント、ストレスチェック、毒研究倫理、ハラスメント、メンタルヘルス」、「動物資源

物劇物指定令の⼀部改正などが挙げられる。また、特殊健

共同利⽤研究センターの利⽤について」、「組換え DNA

康診断で出てきた問題点へもすみやかに対応する必要が実験について」、「アイソトープ実験センター・廃棄物処ある。

理室概要」などの講演資料閲覧を行った。

これらの安全衛⽣管理業務は、主に技術職員によって行

2. 全所員に向けた安全衛⽣教育

われている。技術課に属する技術職員の主要な業務は実験

毎年、安全衛⽣教育のために安全衛⽣講習会などを開のサポートや機器開発などである。研究支援業務を行う技

催している。2021 年度は⾼磁場 MRI の取り扱いに関し

術課と、それに伴った事故・災害を防⽌する業務を統括すて、2021 年 4 月 28 日に関係者による MRI 安全講習会がる部署は、組織上分かれていた方が望ましいと考えられ

Web 開催された。また、サルを安全に取り扱うために、る。そこで、多様な安全管理業務に対応でき、技術課と独2021 年 10 月 26 日にサル講習会が Web 開催された。

立した安全衛⽣管理室を 2011 年度に設置した。安全衛⽣

3. 安全衛⽣に関するホームページの充実

管理室では、以下の業務を行っている。

労働安全、作業環境管理、巡視計画、法改正などの情1. 研究所内の安全衛⽣管理体制、作業環境などの点検、および改善の支援

報、規則、マニュアルなどの掲載および申請書類の改訂を行なった。また、安全衛⽣関連情報のデータベース化

2. 安全衛⽣関係の法令の調査および安全衛⽣に関する効についても充実させ、巡視結果による指摘事項や改善要

果的な情報の運⽤

請、転帰などの情報の閲覧機能なども加え、安全衛⽣に

3. 各部署の安全管理担当者へのアドバイスや情報の提供

関わる広範な情報の登録、閲覧、編集などをホームペー

4. 研究所全構成員を対象とした各種安全衛⽣教育の企画

ジ上から可能とし、業務の効率化を図った。

65

4. AED(自動体外式除細動器) の設置

制限レベルが 0.5 に引き下げられた。8 月 6 日に新型コロ緊急時の応急処置を行えるように⽣理研実験研究棟玄ナウイルス感染者が確認され、⽣理研研究室を含む⼭⼿ 2

関、⼭⼿地区 2 号館玄関と 4 号館 2 階、三島ロッジおよ号館は 8 月 11 日まで活動制限レベルが 2 に引き上げられび明⼤寺ロッジのエントランス、コンファレンスセン

た。その後、全国の感染は拡⼤し、岡崎保健所からの指導

ターエントランスに AED を設置している。毎週、本体「感染確認から 10 日間で行動制限の解除」を受け、1 年前

およびバッテリの目視点検と交換時期の確認を行ってに策定したマニュアルの変更の議論を始め、9 月に改訂を

いる。

行った。

5. 防災関係

主な変更点は以下の４つである。1) 陽性者が最後に出

2021 年 11 月 5 日に明⼤寺地区、⼭⼿地区において、オ

勤してから 10 日間研究室を閉鎖する。原則として、研究

ンラインによる防災訓練を行った。

室構成員の PCR 検査を行う。閉鎖解除前に研究室構成員

6. 毒劇物管理週間

全員の PCR 検査の陰性を確認する。2) 政府の「濃厚接触試薬管理毒劇物管理に対する意識を⾼めることを目的者」の定義と異なり、「濃厚接触した人」という概念を⽤に、2011 年度より毒劇物管理週間を設け、保有する毒いて、家族や濃厚接触した人が PCR 陽性となった場合に劇物への認識と理解を深めるとともに、定期的な保有量は、直ちに同じ研究室に所属する職員、学⽣等の PCR 検照合を促進させた。2021 年度は、6 月及び 12 月に実施査を行い、14 日間の自宅待機とする。3) 同⼀研究室で複した。

数の感染者が出た場合や複数の研究室で感染者が出た場

7. 研究⽤微⽣物の安全管理

合は、原則として、同⼀広域活動エリアはレベル 4 とする研究に⽤いる微⽣物等安全管理規定の制定とその審査が、各研究室内で封じ込められていると判断できる場合を行うことを目的に、2013 年 7 月に研究⽤微⽣物等安は、同⼀広域活動エリアの活動制限をレべル 2 にできる。

全管理委員会が発足した。委員会では⽣理学研究所研究

封じ込めに不安要素がある場合は、諸状況をもとに同⼀広⽤微⽣物等安全管理規則に基づいて、微⽣物実験を行う

域活動エリアの移行レべルを判断する。4) 閉鎖期間とそための管理区域の設置と病原体等実験計画申請書の審の終了は条件を満たす場合に所⻑が決定する。陽性者が最査を行っている。現在承認中の管理区域は 8 ヶ所あり、後に出勤してから１ 0 日間で、原則として、閉鎖解除前に13 件の実験計画が承認されている。2019 年度から、分研究室構成員全員の PCR 検査の陰性を確認する。この改⼦科学研究所⻑から所定の付託書とともに分⼦科学研

訂を受けて、各研究室のマニュアル改訂を依頼し、研究室究所に所属する教授、准教授、助教が使⽤又は実験責任

内で実験動物を飼育している研究室に対しては特別なマ者である申請書の審査依頼があった場合に、審査を代行

ニュアル改訂を動物実験コーディネータ室から依頼した。
その後、COVID-19 第 4 波の収束を受けて、活動制限レして行うことができるようにした。

8. 職員の健康管理

ベルは 0.5 に引き下げられたが、2022 年になり、再び感染

2021 年度も、職員の健康を維持管理するために、定期拡⼤が起こり、愛知県にまん延防⽌等重点措置が適⽤さ

健康診断と特殊健康診断、ストレスチェック、産業医れたのを受けて 1 月 21 日から 2 月 13 日まで活動制限レベによる月例の「こころの悩み相談・健康相談」を実施し

ルを 1 に引き上げることが決定された。さらに、感染拡⼤た。さらに、作業環境を維持するため、局所排気装置等が続くことから、まん延防⽌等重点措置の適⽤が延⻑さの装置の点検や特定化学物質等の作業環境測定などをれ、活動制限レベル 1 を 3 月 6 日まで延⻑することが決定行った。また、働き方改革関連法に対応した労務管理やされ、さらに 3 月 7 日から 21 日まで再延⻑されたまん延

年次有給休暇取得の推進を図った。

防⽌等重点措置の解除を受けて、3 月 22 日からはレベル
は 0.5 となった。

2022 年に入り、オミクロン株による感染拡⼤を受け、新16.3 新型コロナウイルス感染症 (COVID-19)型コロナウイルス感染対策マニュアルの改訂を 3 月に行っの拡大防止対策た。(第Ⅶ部 p.227 に掲載) 主な変更点は、1) 陽性者が最後に出勤してから原則 7 日間の閉鎖とする。但し、感染経2021 年度は活動制限レベル 0.5 でスタートした。しか路が明確であり、研究室内での感染拡⼤の可能性がない

し、感染拡⼤を受けて 5 月 12 日に新型コロナウイルス感

場合、濃厚接触者を自宅待機として、当該研究室の活動を染拡⼤防⽌のための活動制限レベルが 1 に引き上げられ継続することができる。また、それ以外の場合、濃厚接触た。その後、愛知県において特別措置法に基づく緊急事

者を自宅待機とした上で、濃厚接触者以外の当該研究室

態宣言の対象区域から解除されたことを受けて 6 月に活動

66

全構成員の PCR 検査の結果が陰性であれば、閉鎖を解除ことも可能とする (所⻑判断)。4) 同フロアーや同研究棟できる。2)「濃厚接触者」「濃厚接触した人」の区別をや等の複数の研究室で陽性者が出た場合、その後の当該研究

め、研究所員が感染者の濃厚接触者となった場合、研究所室構成員の PCR 検査の結果や濃厚接触者の数の判定結果

員の同居者が陽性者となった場合には、研究所員は自宅待によって、閉鎖の領域 (フロアーや研究棟等) を判断する。

機とし、自宅待機期間は保健所等が指示した期間とする。

岡崎 3 機関安全・衛⽣委員会での議論で、細部に差はある

3)「同⼀広域活動エリア」の概念を⽌め、同⼀研究室で複ものの、3 機関で同じようなマニュアルとなることが確認

数の感染者が出た場合でも、研究室外への感染拡⼤の可能された。また、⼭⼿地区は 3 機関および⽣命創成探究セン

性がない場合、当該研究室だけの閉鎖にとどめることがでターの研究室が混在する研究棟であり、より厳しい⽣理学

きる。また、感染経路が明確であり、研究室内での感染拡研究所のマニュアルを基に対応することが⼭⼿連絡協議

⼤の可能性がない場合には、当該研究室の活動を継続する会で承認された。

67

17

研究に関わる倫理では「研究活動上の不正行為への対応に関する規程」を作

17.1 研究活動上の不正行為の防止成している。不正行為の通報窓口を統合事務センター総務部国際研究協力課 (窓口責任者：国際研究協力課⻑) に設

自然科学研究において、捏造、改ざん、盗⽤などの行為

置している。告発が起きた場合には、自然科学研究機構のは、知識を積み上げていく科学の進展を著しく妨げるだけ

不正行為防⽌委員会 (委員⻑：研究倫理担当理事) におい

でなく、⼀般社会からの科学への信頼を著しく損なわせて、予備調査チームを設置する。委員会は予備調査チーム

る。このように多⼤な不利益が⽣じるにも拘らず、日本にの報告に基づいて、本調査を行うか否か決定する。本調査

おいて研究不正事案が繰り返し⽣じてきた。この事態に対チームは通報者・被通報者を保護しながら、専門家を入れ処するために文部科学省は 2014 年に、「研究活動における不正行為への対応等に関するガイドライン」を策定した。
不正行為の予防処置にあたって、研究活動を萎縮させないて慎重に調査することになっている。

17.2 研究費不正使用の防止ように行うことの重要性も強調されている。自然科学研究機構においても文部科学省ガイドラインに沿って、「不正⽣理学研究所の研究活動費はその⼤部分が税金によっ行為を抑⽌する環境」と「不正行為への対応」の両方を適て賄われており、社会の信頼と負託に支えられている。こ切に行う仕組みを整えてきた。

のような公的研究費の管理を適正に行うために、⼤学共同不正行為を抑⽌する環境整備については、文部科学省

利⽤機関法人自然科学研究機構では、競争的資金をはじめのガイドラインに沿って作成した「⼤学共同利⽤機関法とした研究費の不正使⽤の防⽌や対応に関する規程を制

人自然科学研究機構研究活動上の不正行為を防⽌するた

定している。特に岡崎 3 機関等においては、不正使⽤防⽌めの基本方針」(2015 年 1 月改正) に基づいて、不正行為

計画推進室が中心となって不正使⽤防⽌の推進に当たっ

防⽌委員会が進めている。また、委員会は研究者行動規範ている。具体的には、公的研究費の適正使⽤の重要性の理(2016 年 3 月改訂) を作り、研究倫理教育や各種啓発活動を解と意識向上のために、全職員を対象としたコンプライア行っている。その⼀つして、文部科学省ガイドラインなど

ンス研修会、e-ラーニング (eAPRIN) を利⽤した教育、新に対応した e-ラーニング教材を使った研究倫理養育とコ

任職員等オリエンテーション、研究所ガイダンス等を継続

ンプライアンス教育を全ての構成員に対して実施してい的に行っている。これらに加えて、換金性の⾼い物品の取る (2014 年 7 月開始)。2019 年度は、機構共通研究倫理教扱い確認を行っている。また、物品検収についても、シス

材 APRIN(⼀般財団法人構成研究推進協会) の e-learning

テムの透明性と管理強化を進めている。なお、文部科学省「責任ある研究行為 RCR 共通単元・公的研究資金の取扱
い」と「責任ある研究行為：基盤編 (RCR ⽣命医科学系)」を構成員 (研究者、技術職員、事務職員及びその他関連する者、非常勤を含む) 及び⼤学院学⽣に履修させた。また、
剽窃チェックツールである’ iThenticate’ を導入し、教の「研究機関における公的研究費の管理・監査のガイドライン」が 2021 年 2 月に改正され、ガバナンスの強化、意識改革、不正防⽌システムの強化の３項目を柱に不正防⽌対策の強化が求められており、今後、⽣理学研究所でも対応する必要がある。

授・准教授・助教 (特任を含む) を利⽤メンバーにして、研究員・学⽣は教員を通じて利⽤できるようにした。

17.3 ヒト及びヒト由来材料を対象とする研究

岡崎 3 機関では毎年度、不正行為防⽌計画を策定し、翌に関する倫理問題

年度に実施状況報告書を作成している。2015 年 3 月には「岡崎 3 機関研究資料等保存・開示規則」を作成し、保存

ナチスドイツによる人体実験の反省をもとに、1964 年

期間を資料については 10 年、試料については 5 年とした。

にフィンランドのヘルシンキにおいて開かれた世界医師2018 年 3 月には、不正行為防⽌委員会の岡崎 3 機関委員会第 18 回総会で、医学研究者自らが人体実験を規制するで、「岡崎 3 機関研究資料等保存・開示の基準」を作り、適ために「ヒトを対象とする医学研究の倫理的原則 (ヘルシ

宜見直しをすることになった。

ンキ宣言) が採択された。その後、時代の要請を受けて、不正行為への対応としては、研究倫理教育の実施、研究

数度、修正、追加が加えられてきたが、ヒトおよびヒト由

データの保存・開示に関する規定の整備、組織としての責

来のサンプルを使った研究に対しての基本的な考えが示

任体制の明確化などが求められている。自然科学研究機構

されており、すべての医学研究は、本規範に従って行われ68ている。自然科学研究機構においても、ヒトゲノム・遺伝(4) 自然科学研究機構においてヒトを対象とする研究 (ヒ⼦解析の研究計画を審査する⽣命倫理審査委員会 (岡崎 3

トゲノム・遺伝⼦解析に関する研究も含む) を行う場合

機関共通)、ヒトを対象とする⽣理学及びこれに関連するは、所定の審査申請書に記入し、自然科学研究機構⽣命分野の研究計画を審査する倫理委員会 (⽣理学研究所) が倫理審査委員会の審査を受けたのち、機構⻑に申請、承設置され、ヒトを対象とする研究を倫理的配慮のもとに適認を受ける。

正に推進されてきた。

今後、個人情報保護法の改訂なども予定されており、自2021 年 4 月に、従来の医学系研究倫理指針が、国によっ

然科学研究機構においても適切に対応する必要がある。

て以下のように改定された。

ヒト個体およびヒト由来の試料を使った研究を行って(1) ２つの旧指針 (医学系指針とゲノム指針) が、「人を対いる研究責任者、研究者を対象に「ヒトを使った実験に関象とする⽣命科学・医学系研究に関する倫理指針」としする倫理講演会」を毎年、開催しており、2021 年度も以て統合された。

下のように行い 25 名が参加した。

(2) 多機関共同研究の審査の⼀本化 (⼀研究⼀審査の原

日時：2022 年３月 30 日 (⽔)13 時 30 分より則)。多機関共同研究では、「原則、１つの倫理審査委員

場所：web 開催

会による⼀括した審査を求めなければならない」と規定

内容：「人対象研究における倫理 ―脳科学を例にとって」された。それに伴い、「研究計画書も 1 つの研究ごとに講師：福士１つのみ」となり、各共同研究機関で変更可能な部分は珠美先⽣ (日本医療研究開発機構)「研究責任者名や相談窓口の連絡先」程度に限定された。

2021 年度倫理に関する審査申請の審査件数は 77 件 (⼀(3) インフォームドコンセント (IC) 等の⼿続きが電磁的号委員会分：継続 0 件、新規 71 件、⼆号委員会分：継続 0

方法 (デジタルデバイスやオンライン等) を⽤いて行う

件、新規 6 件、改正に伴い旧体制での審査も新規扱いとすことが許容された。

る) であった。

(4) 研究により得られた結果等 (偶発的所見など) の取り

17.4 ハラスメントの防止扱いについて規定された。

(5) 公開データベースへの登録。介入研究だけでなく、観察研究においても、研究の実施に先立って jRCT や

ハラスメント防⽌のために、岡崎 3 機関のハラスメント
防⽌委員会が設置されており、⽣理研の富永真琴教授 (委UMIN などの公開データベースに登録することが求め

員⻑)、南部篤教授、丸⼭めぐみ特任准教授の 3 名が委員られるようになった。

として参加している。本委員会の前身はセクシュアルハ

国の指針の改訂に伴い自然科学研究機構においても、以ラスメント防⽌委員会であったが、2014 年 5 月 19 日開催

下のように改訂された。(2021 年 10 月)の同委員会において、1) 委員会名の変更、2) 各研究所のアカデミックハラスメント及びパワーハラスメント防⽌(1) 従来の岡崎 3 機関⽣命倫理審査委員会、⽣理学研究所委員会が対応していたハラスメントについて本委員会が倫理委員会を自然科学研究機構⽣命倫理審査委員会と対応すること、3) 相談員の増員、4) 防⽌活動協力員の廃⼀本化した。但し、審査の専門性などから、人を対象と⽌、が決定された (岡崎 3 機関ハラスメント防⽌委員会等する研究倫理を審査する第⼀号委員会、ヒトゲノム・遺伝⼦解析の倫理審査を行う第⼆号委員会から構成され、必要に応じて合同で審査することにした。これによってに関する規則の⼀部改正)。これにより、岡崎 3 機関ハラスメント防⽌委員会として、ハラスメント全般を扱うこととなった。2021 年度は、2021 年 6 月 30 日、9 月 24 日にハ

岡崎 3 機関以外、⽣理学研究所以外におけるヒトを使っラスメント防⽌委員会が開催され、相談事案について検討

た実験についても統⼀的に扱えるようになった。

された。より気兼ねなく気安く相談できるように明⼤寺地(2)「⼤学共同利⽤研究機関法人自然科学研究機構におけ

区および⼭⼿地区に相談員 (23 名の内部と 1 名の外部相談る人を対象とする⽣命科学・医学系研究に関する倫理規員) を設置している。また、2022 年 1 月 24 日 (月) には職

程」、「⼤学共同利⽤機関法人自然科学研究機構⽣命倫員向けハラスメント防⽌研修が、2022 年３月３日 (木) に理審査委員会規程」を新たに制定し、審査申請書も改訂

は監督者向けハラスメント防⽌研修が、どちらも、有⼭洋した。

⼦氏 (株式会社フォーブレーン) を外部講師に招いて、オ(3) 多機関共同研究における⼀括審査された計画についンラインで開催された。さらに「ハラスメント防⽌については、状況に応じて自然科学研究機構においても審査すて」という Email を岡崎 3 機関全構成員に、2021 年 5 月

ることにした。

31 日に出し、注意喚起を促した。
69

18

男女共同参画目標２: 管理職における女性割合を⾼めるための施策を18.1 自然科学研究機構および生理学研究所で講じ、管理職に占める女性割合を 2025 年度末までに 18 ％以上となることを目指していく。

の取り組み(注：「管理職における女性割合」とは、指導的地位に女女性も男性も研究と家庭を両立できる環境整備、男女性が占める割合とし、機構の課⻑相当職 (課⻑級の技術職

共同参画推進に向けたアクションプランを計画的に実施

員・事務職員) 以上の者をいう。)するために、「男女共同参画推進委員会」(座⻑ 阿形副機

目標３: 働き方改革及び意識改革を強化し、性別にとら構⻑ (基⽣研所⻑)、⽣理研からは南部副所⻑、吉村教授が参加) が設置されており、意識啓発、雇⽤・評価制度改革、女性研究者の雇⽤促進、就労支援環境整備、ワークライフ
バランスの 5 つを柱とし、⻑期的なビジョンでその実現にわれず個性と能力が発揮できる職場環境を実現し、男性の育児休業等取得率を 2024 年度末までに 30 ％以上とする。
上記の計画期間の間、毎年度末に新規採⽤者や管理職の向けて努力している。この取り組みの⼀環として、パンフ

女性の割合や男女別の育児休業取得率の情報並びに各機

レット配布による男女共同参画推進の意識向上、雇⽤・評関の取組内容について機構ホームページにより公表する。

価時の産育休及び介護休暇期間の考慮、人事雇⽤のポジ
ティブアクション、保育園運営等を継続して行っている。

18.2 現状分析と将来展望

例年、男女共同参画の推進及びワークライフバランスの改善を目的とし、⼤学共同利⽤機関法人の 4 機構 (自然科

自然科学研究機構における研究者数 (研究教育職員、年学研究機構、人間文化研究機構、⾼エネルギー加速器研究俸制職員、URA 職員) の女性比率 (2021 年 12 月現在) は機構、情報・システム研究機構) による I-URIC/4 機構連12.7%(総数 708 名、うち女性 90 名) である。2018 年 12 月

携男女共同参画講演会を行っている。2021 年度は⾼エネの時点では 11.4%、2019 年 12 月では 11.8% であったこと

ルギー加速器研究機構が幹事となり、2021 年 11 月 2 日にから、女性研究者の割合は徐々に上がっていると考えらオンライン開催された。玉⽥薫先⽣ (九州⼤学副学⻑) かれる。

ら「九州⼤学における男女共同参画推進の取り組み」、野⽣理学研究所の各職における女性比率 (2021 年 12 月 1

尻美保⼦先⽣ (⾼エネルギー加速器研究機構教授) から「理日現在) は常勤研究教育職員 14.6%(48 名中 7 名)、URA 職

工系分野における男女共同参画の課題」というタイトルで員 50.0%(2 名中 1 名)、年俸制研究職員 35.0%(40 名中 14

基調講演があり、引き続いて各機構の現状報告があった。

名)、⼤学院⽣は 33.3%(36 名中 12 名) である。⽣理学研究

また、2021 年度は、
「次世代育成支援対策推進法」及び所の女性比率は、自然科学研究機構の中では最も⾼い。⼀「女性の職業⽣活における活躍の推進に関する法律」に基方で、自然科学研究機構全般において教授や准教授の女性

づき、自然科学研究機構における男女共同参画推進行動計

比率は低く、若⼿の女性研究者が研究を継続できていない

画・アクションプランを策定した。以下に要約を示す。

ことが懸念される。

Ⅰ 計画期間

2022 年 4 月 1 日〜2025 年 3 月 31 日 (3 年間)
Ⅱ 機構の課題

1. 女性研究者在職割合をさらに⾼める必要がある。
2. 管理職に占める女性割合を⾼める必要がある。
3. 男性の育児休業取得者が少ない。
Ⅲ 目標と取組内容・実施時期
目標１: 女性研究者在職割合を⾼めるため、研究者に占める女性比率を 2027 年度末までに 17 ％まで⾼めることを目指していくとともに、女性研究教育職員 (講師以上) の割合を 2027 年度末までに 12 ％まで⾼めていくことを目

図 12

指す。

70

⽣理学研究所の各職における女性比率の推移

社会的な支援制度は、少しずつではあるが充実してきて児に参加できる職場環境や、研究者自身および家族の病気いる。しかしながら、出産・⼦育て等のライフイベントは治療や介護を含めて、研究を持続できる環境づくりが求め

若⼿研究者のキャリア形成に非常に重要な時期と重なるられている。男女共同参画推進等に真摯に取り組むことにため、特にこの時期には、さらなる支援の充実や利⽤を促

より、女性および男性の両方がワークライフバランスを保進するための環境整備が必要である。また、男女ともに育てる働きやすい環境を整備することが重要である。

71

19

基盤整備

研究所の研究基盤には様々な施設・設備があり、それら

⾼圧電⼦顕微鏡が稼働を開始したことにより、国内に代の設置、保守、更新にはいずれもかなりの財政的措置を必わりとなる装置ができたことになる。電⼦顕微鏡の研究要とするため、基盤整備の計画は⻑期的な視野をもって者コミュニティからは、⽣理研の超⾼圧電顕を出来る限行われなくてはならない。しかし、特に最近は財政も逼迫

り維持・稼動してほしいという要望があるものの、上記状し、研究の進歩にともなった施設整備が⼗分に進められな況を踏まえ、運営会議の議を経て、2020 年度以降、超⾼くなってきている。また従来、設備導入の機会であった補

圧電⼦顕微鏡共同利⽤実験を実施しないことを決定した。

正予算が⼤学等に配分されることが少なくなった影響もその決定を踏まえて、2020 年度、超⾼圧電⼦顕微鏡を廃⼤きい。

棄した。2021 年度は、クライオ電⼦顕微鏡が導入された。
⽣理研では 3 台の MRI が稼動しており、多くの共同利

19.1 中長期施設計画

⽤研究に供されている。⼀方、脳磁計 (MEG) は 2002 年
度の導入後 15 年以上経過している。近年、MEG で取得

⽣理学研究所は、第 3 期中期目標・中期計画で「ヒトのされたデータの処理方法については⼤きな進歩があるが、脳とカラダの統合的理解」を掲げ、分⼦・細胞から個体ま測定装置としての機能にはそれほど⼤きな技術的進歩はでの階層をシームレスに繋ぐ統合イメージング技術の向起きていないようである。⽣理研の現在の装置は老朽化し上と、⼤規模データ解析技術・統合シミュレーション技術てきているほか、ヘリウム回収装置がなく維持費が⾼額にの開発をすることにより、⽣体の動的機能の分⼦基盤のなるなどの問題点もある。メーカーによるサポートが終了

解明、⽣体の頑強性・回復・可塑性の解明、および脳領域
間・脳・臓器間の⼤規模相互作⽤の解明を目指している。
これらの研究方針に沿うように施設整備に取り組んでいる。また、全国の国公私立⼤学をはじめとする国内外の研究機関と共同研究を推進するために、最先端研究施設、設備、データベース、研究⼿法、会議⽤施設等を整備してしたため、2021 年度末をもって MEG の稼働を終了することにした。

19.2 図書
図書購読料が年々上昇している。図書閲覧機能の柔軟性いる。

を維持すべく、総研⼤附属図書館運営委員会電⼦資料専門

2013 年に⽣理研実験研究棟の耐震改修工事と設備改修

部会に各専攻 1 名の委員が参加し、定期的に委員会が行わ工事が完了し、研究室と実験室の整備が行われた。今後れている。今年度は全学契約購読雑誌の⼤きな追加・購読も「シームレス統合イメージングの拠点形成」のために、中⽌はなく、総研⼤が Springer ebook を負担した。その動物⽤超⾼磁場 MRI 等の設置が望まれている。ヒト⽤

他、総研⼤が購読し、各専攻から実施負担を払ってきた学

7TMRI は 2015 年度から運⽤が開始され、サブミリメー

術文献データベース Scopus や Science Direct についても

トル分解能を持つ新しい fMRI 法に向けたイメージング法

継続が認められた。また、岡崎三機関で購読中のオックスの開発が着実に進められているが、測定速度を向上させる

フォードジャーナル (OUP) については、現在の購読形態

ためのパラレルトランスミッション装置や非ヒト霊⻑類(2014 年版フルコレクション＋個別雑誌 2 件) から 2022 年

⽤の装置の充実が急がれる。2018 年には超⾼解像度レー版フルコレクションに更新することが決定し、これにより

ザー顕微鏡が、2021 年度にはクライオ電⼦顕微鏡が、⽣全体の予算を安く抑えられると同時に、購読希望以外の約

命創成探究センター (岡崎・⼭⼿地区) に設置され、その350 タイトルが 2022 年 1 月から利⽤可能となる。

利⽤が開始された。

現在も雑誌購読料の上昇が続く⼀方で、新規に刊行さ1981 年度に設置された⽣理研の 1,000kV 超⾼圧電⼦顕れた Science や Nature 関連のジャーナルの重要度が⾼

微鏡は、⽣物試料専⽤機としては世界で唯⼀残存していまるなど、研究所の限られた図書予算をどの雑誌に割りる装置である。2012 年度に画像取得装置のデジタル化が振るか意思決定するためには、⽣理研の将来性と必要性おこなわれ、3 次元再構成が比較的迅速に行えるようにを的確に把握する必要がある。そのため、各部門から推薦なっている。しかし設置後 38 年が経過して、2019 年 1 月

された図書委員と各部門⻑を交えたメール会議を定期的にメーカーサポートが終了し、今後の維持・運⽤は困難なに開催し、研究所の発展に必要な雑誌を取捨選択する体状況となった。2015 年度に⼤阪⼤学超⾼圧電⼦顕微鏡セ

制を整えている。2020 年度に⼤幅な購読停⽌した余剰金

ンターの⽣物試料にも利⽤出来る新しい物質・⽣命科学超を活⽤し、2021 年度は新設２部門の専門雑誌 [Magnetic

72

Resonance Imaging(感覚認知情報研究部門) と Nature

⼦顕微鏡が 3 台 (うち電⼦顕微鏡室所有は 2 台)、走査型電Immunology(分⼦神経免疫研究部門)] の購読を決定した。

⼦顕微鏡が 2 台 (うち電⼦顕微鏡室所有は 1 台)、3 次元再

多くのジャーナルやデータベースは総研⼤図書館を通構築⽤走査型電⼦顕微鏡 (SBF-SEM：Serial Block-Face

して契約が行われている。2010 年度までは、エルゼビア

Scanning Electron Microscope) が 2 台設置されており、出版の電⼦ジャーナルがすべて自由に閲覧できる「フリー研究目的に応じた利⽤が可能である。

ダムコレクション」を総研⼤で (基盤機関をまとめて) 契

SBF-SEM は ΣIGMA/VP と MERLIN の 2 台で運⽤し約していたため、岡崎情報図書館では約 30 雑誌の金額でており、計画共同研究に加え、文部科学省新学術領域研約 3,000 以上もの雑誌が閲覧可能であった。ところが、年

究 (学術研究支援基盤形成) 「先端バイオーメージング支

5% 購読費増に耐えきれなくなり、2011 年度からフリーダ

援」で多くの利⽤があり、後者では特任助教、特任研究ムコレクションを停⽌し、スタンダードコレクション (基員、技術支援員を電⼦顕微鏡室所属で雇⽤して研究支援に盤機関で購入しているタイトルだけ閲覧可能) 契約に変更

あたっている。ただし、2 台の SBF-SEM は導入から 10 年した。閲覧できなくなった雑誌を閲覧可能にするため、トが経ち、故障による装置の稼働率の低下が共同利⽤の妨げ

ランザクション (エルゼビア社の電⼦ジャーナルの Payとなっていた。そこで根本的な解決策が検討され、2021

Per View) システムを取り入れ、⽣理研でも 500 件分を前年度に研究所予算により新しい SBF-SEM が導入された。

払いした。しかし、2020 年度に全てを使い果たし、2021

汎⽤走査型電⼦顕微鏡 (ΣIGMA) は、2020 年度連続画像

年は基⽣研がもつストック分 (約 500 件) を岡崎三機関で撮影のプロジェクトが⼀段落し、2021 年度の利⽤は落ち共有する形で対処した。今後のトランザクション契約 (単着いている。本機は、予算の不足により⼀部検出器の修理年度契約) は件単位価格が 3 倍近く増加する可能性があるが見送られているが、通常の走査電⼦顕微鏡として利⽤でため、研究所単位の使⽤実績を確認しながら次年度購入件

きるよう整備されている。その他の機器にも様々な故障が数を決めていく必要がある。今後は、近い専門分野の⼤学あったが全て修理が完了し、正常に稼働している。

機関や研究機関が⼀つのバーチャル総合図書館のような

解像度 2K x 2K のカメラを備えた汎⽤透過型電⼦顕微

ネットワークを形成し、情報共有できるシステムを構築す鏡である日本電⼦製 JEM-1010 が機器のメーカーによるるなどの工夫が必要であろう。

保守契約の対象外となったため、後継機として 2019 年度
電⼦顕微鏡室に移管された比較的新しい日立製 HT7700

19.3 電子顕微鏡室

透過型電⼦顕微鏡は、利⽤者マニュアルの作成や講習会の準備、保守契約加入を経て 2021 年度より本格運⽤を開電⼦顕微鏡室は、⽣理学研究所と基礎⽣物学研究所の共始した。ただし、JEM-1010 がまだ利⽤できることから、

通実験施設として明⼤寺地区と⼭⼿地区に設置され、各種

従来のユーザーは引き続き同機を使⽤している。今後、

電⼦顕微鏡、⽣物試料作製のための機器、電⼦顕微鏡等に

JEM-1010 の寿命を延ばしつつ、HT7700 を進めていく。

て取得したデジタルデータの編集・加工に必要な機器が整電⼦顕微鏡室の活動としては、これまで同様継続的に電備されている。ここでは試料作製からデジタルデータの編

⼦顕微鏡室講習会の開催、液体窒素取り扱い講習会の開集・加工まで、電⼦顕微鏡観察の⼀連の作業工程を進める

催、ウルトラミクロトーム、ガラスナイフ作製器の使⽤講ことができる。

習会の開催、酢酸ウラニル等の電⼦顕微鏡試料作製に必要

明⼤寺地区電⼦顕微鏡室は、電⼦顕微鏡室所有、基礎⽣な試料の払い出しや酢酸ウラニル廃液や汚染物の保管管

物学研究所所有各１台の透過型電⼦顕微鏡 2 台が設置され理、電⼦顕微鏡室保有機器の利⽤マニュアル作成等を行っていたが、故障により後者が廃棄され、2021 年度途中よている。

り透過型電⼦顕微鏡１台で運⽤している。2021 年度の⼤きな変化として、明⼤寺電⼦顕微鏡室のスペースに⽣体構19.4 機器研究試作室

造研究部門が研究室を構えることになった。電⼦顕微鏡室の透過電位顕微鏡１台と観察試料作製のための汎⽤装置

機器研究試作室は、⽣理学研究所および基礎⽣物学研究は据え置かれており、⽣体分⼦構造研究部門の協力によ所の共通施設として、⽣物科学の研究実験機器を開発・試り、明⼤寺地区の利⽤者は引き続き試料の作製と透過電⼦作するために設置された。当施設は、床⾯積 400 平方メー

顕微鏡観察が可能である。ただし、この電⼦顕微鏡に付属トルで、⽣理学医学系・⽣物学系⼤学の施設としては、日する CCD カメラの解像度が低いため (1K x 1K)、⾼解像本でも有数の施設である。最近の利⽤者数は年間延べ約のイメージ取得は⼭⼿地区で行う必要がある。

140 人である。また、旋盤、フライス盤、ボール盤をはじ

⼭⼿地区電⼦顕微鏡室 (⼭⼿ 2 号館 3 階西) には透過型電め、切断機、横切盤等を設置し、⾼度の技術ニーズにも対73

応できる設備を有しているが、機器の経年劣化を考慮し年後に当たる 2021 年度はリース期限となるため、新たなて、今後必要な更新を進めていく必要がある。機器研究試

リース契約のため政府調達を行い、切り替えの準備を進め

作室の汎⽤工作機器 (フライス盤、旋盤、切断機等) は全ている。

て、1980 年代のものが設置されている。これらの機器のネットワークのセキュリティに関しては、2016 年 9 月

動力モーターは最近のものと規格が合わず、故障した際のに文部科学省からの要請を受けて、自然科学研究機構でモーター交換が困難な状態となっている。今後も機器研究

は「⼤学共同利⽤機関法人自然科学研究機構情報セキュリ

試作室を維持するために、順次、工作機器を更新する必要

ティ確保基本方針」等が決定され 2018 年度から完全実施がある。最近では、MRI や SQUID 装置⽤に金属材料を使することとなった。これに対応すべく岡崎 3 機関のセキュ⽤できない装置や器具も多々あり、3D プリンター、⼩型

リティ組織を改組すると共に、「岡崎 3 機関情報セキュリ

レーザー加工機を導入し実験装置を製作している。樹脂

ティ実施⼿順書」を作成し 2017 年 10 月に施行した。⽣理ベースの 3D プリンターでは、実験に使⽤される部品の製学研究所もこれに基づき実施⼿順書である「ネットワー

作を行っており、レーザー加工機では、樹脂材料の切断やク管理室利⽤の⼿引き」を改定すると共に、各部門施設の彫刻を行っている。さらに⾼度な加工に関しては、所内で部門情報セキュリティ担当者を情報セキュリティ副管理

試作した後に外注製作で対応している。2020 年 3 月に専者と改め、⼀層の協力をお願いしている。情報ネットワー

任の技術職員が定年退職し、その後は再雇⽤職員として対クへの端末の接続においては、新たに「端末登録時の確認応している。

⼿順」に従い「端末登録時の確認リスト」を提出すること

そこで、簡単な機器製作は自身で行うと言う観点から、『ものづくり』能力の重要性の理解と機械工作ニーズの新とするなど、ネットワークセキュリティの確保に努めている。

たな発掘と展開を目指すために、当施設では、2000 年度

2018 年 3 月には自然科学研究機構 CSIRT(Computerから、医学・⽣物学の実験研究に使⽤される実験装置や器

Security Incident Response Team) が発足し、これがコ具を題材にして、機械工作の基礎的知識を実習主体で行う

ンピュータセキュリティインシデントに対応することに機械工作基礎講座を開講している。これまでに 400 名近い

なり、ネットワーク管理室の技術職員 1 名がこのメンバー

受講があり、機器研究試作室の利⽤拡⼤に効果を上げていを併任している。2020 年 8 月にはオンプレミス型だった

る。2020、2021 年度は、コロナ渦のため機械工作基礎講

メールシステムを、クラウド型の Google Workspace for座の開講を断念したが、コロナ渦が解消し次第、再開を計

Education へ移行した。これにはサービスの拡⼤、セキュ画している。講習会、工作実習や作業環境の整備の成果とリティの向上、運⽤コストの削減等の期待がある。

して、簡単な機器は自分で製作するユーザーが多くなり、ネットワークインフラの整備や情報量の拡⼤、合わせてここ数年事故も起こっていないことが挙げられる。また、標的型攻撃やビジネスメール詐欺などのセキュリティ脅

⽣理研広報展開推進室が進めるアウトリーチ活動にも積威が増加し、これらの対応のための機器の導入やルール作

極的に協力し、⼀般市民向けデモンストレーション⽤機材

成、新たな運⽤法の実施など、運⽤人員不足は益々深刻化の開発も行っている。また、工作技術の普及と工作事例をしている。2019 年 4 月、ネットワーク管理室では技術職紹介する『ものづくりノート』の発行を 2009 年より毎月

員 1 名を新規採⽤し、教育研修や日々の指導を実施するこ行い、155 号を超える発行を行ってきた。

とで、これら問題に対応できる人材育成を行っている。

19.5 ネットワーク管理室

19.6 老朽対策と改修工事

インターネット等の基盤であるネットワーク設備は、研

明⼤寺地区には⽣理研実験研究棟、超⾼圧電⼦顕微鏡

究所の最重要インフラ設備となっている。ネットワーク設棟、共通施設棟１ (電⼦顕微鏡室)、共通施設棟２ (機器研備の管理運営は、岡崎 3 機関の岡崎情報ネッワーク管理室

究試作室)、動物資源共同利⽤研究センター (以下、動物セを中心に、各研究所の計算機室と事務センターの情報サーンター) 動物棟１および動物棟２、MRI 実験棟がある。

ビス係が連携し、管理運営に当たっている。⽣理学研究所

これらの半数は改修工事もできずに築後 30 年を越え、では情報処理・発信センター ネットワーク管理室の技術

また、動物センターの明⼤寺地区動物棟 2 は築後 28 年、⼭課職員 3 名が、ネットワークの保守、運⽤などの実際的な⼿地区は築後 20 年を迎え、建物、電気設備、機械設備、防業務を担当している。

災・防火設備の老朽化が進み、改修または設備の更新が必

老朽化していたネットワーク設備は、予算の内部措置に要となってきている。しかし、その経費の確保が難しく、よるリース契約とし、2016 年度末に更新を行った。その 5

事故や故障への⼀過性の処理対応に終始している。

74

これまでに⽣理研実験研究棟と共通施設棟１ (電⼦顕微

ら供給されるようにする配電経路の見直しと、また動物セ鏡室) の改修工事が完了し、2019 年度に動物センター明⼤

ンター棟発電機の更新により、⽣理研実験研究棟にバック寺地区動物棟 1 について、増築を含め老朽化した建物等

アップ電源として供給されるようになった。

改修工事を進め、2020 年 4 月に竣工した。動物棟１では、⼀方、動物センター明⼤寺地区動物棟 1 では SPF 施設

2020 年度内に施設内機器類 (⾼圧蒸気滅菌機、オゾン殺菌の本格運⽤が始まるため、非常⽤自家発電機の電力量の不器、ケージ洗浄機、個別換気ケージラック、飲⽔⽣成装

足が懸念される。超⾼圧電⼦顕微鏡棟、共通施設棟２ (機置、ソフト酸化⽔⽣成装置など) の整備、バリア施設内の器研究試作室) などの改修工事未実施の建物でも古くなっ

清掃、消毒作業を行い、2021 年 3 月より SPF バリア内でた設備は、修理件数が増えることが予想されるため、計画の動物飼育を開始した。その後 CV 飼育室、検疫室、⼀般

的な更新費の確保が必要となる。

飼育室、P2A 飼育実験室と順次稼働を開始した。その他、(3) 機械設備：建物における設備の老朽対策、処理対応や今後の課題は次の通りである。

機械設備も電気設備同様、経年による劣化が見られる。
改修未実施の建物では、給湯管からの⽔漏れが発⽣した(1) 建物全般：

が、配管の更新は相当な経費を必要とするため、⼀過性の建物に関わることでは、自然災害の地震に対する耐震処理対応にとどまっている。しかし、配管の老朽化は深刻

補強と異常気象による雨⽔の浸⽔や漏⽔に対する改修工な問題となっており、早急な対応が望まれる。

事が必要である。耐震補強は、岡崎 3 機関内で順次計画を

空調設備は、室内環境の維持として居室を含め実験研究持って進められ、2012 年度までに完了した。雨⽔による棟だけで 300 基近くが設置されている。⽣理研実験研究棟

浸⽔や漏⽔対策については、想定できる自然災害 (台風)および共通施設棟 1、明⼤寺動物棟 1 では改修工事によりばかりでなく局地的な激しい降雨の後に実験室や廊下で空調機が更新された。しかし、改修未実施の建物では、経浸⽔や漏⽔が毎年見られる。特に⽣理研実験研究棟と明⼤費のこともあり計画的な整備が進んでいない。限られた予寺動物棟 1 との地下通路は、2019 年度に防⽔改修工事を算の中で更新と修理を行っている。

行ったが、現在もまた⼀部⽔漏れが見られる。また⽣理研

⼭⼿地区の多くの空調設備が経年 15 年を越えている。

実験研究棟と超⾼圧電⼦顕微鏡棟の連絡通路でも雨漏り2020 年度は、明⼤寺地区と⼭⼿地区を合わせて 26 基の修があり、その都度対応している。動物センター⼭⼿地区で理と取替を行った。今後は、修理件数が増えることが予想

は、扉の立て付け不良や給湯機故障など故障箇所も増えされるため、計画的な更新費の確保が必要となる。2020

つつあり、対応することが多くなっている。また動物セン

年 1 月より特定フロン R22 が全廃となり、それを使った

ター⼭⼿地区では経年劣化によりエレベーターのテール

機器の修理ができなくなったため、今後、その都度の機器

コードの交換を行った。改修未実施の建物では老朽化によ更新が必要となる。
動物センター明⼤寺地区動物棟 1 は 2019 年度に増改築るこうした問題は今後も頻発が懸念される。

工事を行い、2020 年 4 月に竣工した。⼀般飼育室のダン(2) 電気設備：

パー未設置、共同利⽤実験室 1 天井の空調ダクトたわみに

⽣理研実験研究棟における電気設備の変電設備、照明器

よる異音発⽣、3 階廊下天井の空調機ドレーン⽔⽔漏れ、具、放送、電話で使⽤している通信⽤配線などの老朽化更

1F トイレ⽔漏れなどの初期不良があり、修理対応を行っ新は完了しているが、未改修建物の老朽設備が挙げられ、た。また、共同利⽤実験室 2 および CV 飼育室の北、西にその必要性、重要性、優先度を考慮して順次計画的に進め⾯する壁際に結露が発⽣したため、扇風機を設置して対応られている。動物センター明⼤寺地区動物棟 2 では、明暗を行った。動物棟 2 では、⼿術室系統の給湯配管から⽔漏

タイマーの故障が発⽣しており、そのたびに修理を行ってれがおこり対応を行う予定である。厳寒期は 1-2 階の空調いる。また、動物センター⼭⼿地区では、経年劣化による

機 (ACU-2) は能力不足になり、飼育室にヒーターを入れ、飼育室の照明の故障が発⽣しており、その都度対応してい対応を行った。また空調機は構造上冷⽔か温⽔のみしか使る。老朽化に伴い、今後も不具合が増えることが予想され⽤できないため、春と秋の中間期の冷温⽔切り換え時は、るため、設備の更新計画を進める必要がある。また、事業

難しい管理が必要となり、動物に影響があるため、冷温⽔

継続の必要性から停電時に稼働する非常⽤自家発電機に同時に使⽤できるような空調機に変更する根本的な対策

おいては、2011 年度に研究試料を保管する冷蔵庫や実験が必要である。

動物の換気などの電力が、エネルギーセンター棟発電機か

動物センター⼭⼿地区では、空調機に関わる故障とし

75

て、吸収式冷温⽔機 1 号機の貯室部品の不具合のため応急

その他の熱感知器も劣化が進んでいると考えられる。更新処置で対応をした。吸収式冷温⽔機 2 号機は伝熱管漏洩しされていない設備の劣化は進み、また、こうした設備は常たため復旧を行う予定である。貫流式蒸気ボイラー 2 号機に見直しが必要であり、今後も修理件数や見直しが増える

薬注装置に液漏れがあり停⽌している。3 階 SPF 空調機

ことが予想されるため、計画的な更新費の確保が必要と(ACU-4A) のファンが故障した。定風量装置の不具合がなる。

あり対応を行った。空調機に関する故障は深刻な問題となっており、早急な対応が必要である。5F 機械室の蒸気

19.7 スペースマネジメント

配管より⽔漏れがあり、機械室から 4F ISS、4F SPF 飼
育室まで浸⽔したため、蒸気配管の修理を行った。今後も研究活動の変化に対応した円滑な利⽤とその効率的な経年劣化による修理件数が増えることが予想されるため、活⽤が実験室使⽤に求められているが、研究所ではスペー

計画的な更新を進める必要がある。最近では、空調機器やス委員会を設け、室の効率的な利⽤を進めている。2021

換気扇から⼩さな虫や細かな粉塵がフィルターをすり抜

年度も引き続き、研究室や実験室の整備がさらに進めら

けて実験室に入り込む事案も発⽣しており、実験への影響れた。
岡崎 3 機関では施設課による実験室居室の利⽤状況の調が懸念される。

査と有効的利⽤が推進れている。

(4) 防災・防火設備：
建物の防火・防災設備として自動火災報知設備、非常放19.8 生活環境整備

送設備、防火扉、消火栓、消火器、非常照明、非常口誘導灯が備えられている。これらは自然科学研究機構岡崎 3 機

明⼤寺地区では、男⼦および女⼦休養室、休憩室を整理

関防火防災管理規則第 12 条に基づき毎年定期的に点検整

整頓し、⽣活環境の整備に努めている。⼭⼿地区では、研備され、維持管理されている。改修された建物の防火・防究支援センターの設置の見通しがつかないなかで、⼭⼿地

災設備は更新されたが、⼗分とはいかない。動物センター

区職員の⽣活環境整備が⼭⼿地区連絡協議会で議論され、⼭⼿地区では SPF1、4、5 飼育室、3F セミクリーン廊下、

進められている。2021 年度も引き続き、研究棟周辺の環階段室 2F の熱感知器で異常が認められ、交換を行った。

境整備が進められた。

76

20 環境に関わる問題
類 (⽣ゴミを含む); (5) 不燃類 (ガラス・金属・陶器及び飲20.1 省エネルギー・省資源料⽤以外のカン・ビンを含む); (6) 蛍光管乾電池類。統⼀化と分別基準を周知したことで、分別は現在のところ順調

事務センター施設課が電気・ガス・⽔道の使⽤量をホーに行われている。実験廃棄プラスチック・感染性廃棄物・ムページに掲載し、省エネルギーを進めるように努力している。その結果は、年度末に環境報告書にまとめている。
『温室効果ガスの排出抑制のために実行すべき措置に関す

実験廃液の処理については、別途収集し、安全な分別処理が現在行われている。家電および使⽤済みパソコンのリサイクルについても、代行業者を通じて行うようにしてる計画』への取り組みとしては、(1) 冷暖房温度の適切ないる。

調整、(2) 昼休みの⼀斉消灯、(3)OA 機器等の不使⽤時のシャットダウン、(4) エレベータ使⽤の節減、(5) 帰宅時に20.3 構内交通

部屋や廊下の電灯および冷暖房機器等の電源オフ、(6) 不使⽤時は電源プラグを抜くなど無駄な電力消費を防ぐ等

岡崎 3 機関等においては、駐車スペースの増加と駐車規を日常的に行うようにしている。廊下及びトイレ等の照明則の遵守が進み、駐車場に関する問題はかなり改善され器具は、人感センサーによる自動点灯式に可能な限り交換た。2020 年度に、動物資源共同利⽤研究センターの増改されている。2021 年度は、予算の許す範囲内で省エネタ

築工事により、明⼤寺地区の駐車スペースは⼤幅に限定さ

イプのエアコンやフリーザーへ更新を行った。夏季に節電れたが、⼤きな問題なく終了した。人身事故の防⽌や災害休暇日を設けているが、2021 年度も、8 月 13 日を節電休時の緊急車両の進入のためにも、今後も規則の周知と違反

暇促進日 (全日エアコン原則使⽤禁⽌)、8 月 11〜12 日を

車両等の見回りの徹底が必要である。

定時退所日 (17 時半から翌始業開始時間までエアコン原則

20.4 防犯一般

使⽤禁⽌) として、職員に協力を依頼した。その結果、節
電休暇日の電力消費量はある程度削減され、節電効果が得

岡崎 3 機関等では機構内および研究所内への不審者の侵られている。また、省資源を目的として、教授会議等の諸入を防⽌する目的で、構内関係者全員にネームカードの着会議は、会議資料を事前に電⼦配布し、ペーパーレス会議

⽤を義務づけてきた。カードキーシステムのネームカードとして実施した。共同利⽤研究の申請等も、NOUS シスになったため、ネームカードの着⽤率は上がっている。さテムの活⽤により電⼦的方式で行った。

らに防犯効果を上げるため、明⼤寺地区および⼭⼿地区ともに玄関に防犯カメラを設置し、不審者の侵入を防いでい20.2 廃棄物処理る。⽣理学研究所玄関と⼭⼿地区玄関ではカードキーシス

岡崎 3 研究所の間で、明⼤寺・⼭⼿地区ともに、ゴミはテムの導入による夜間、土日祝日の入室制限の実施及び各

以下のように分別収集されている。(1) プラスチック類;

外扉の番号錠の定期的な変更の実施によって、防犯対策を(2) 飲食⽤カン・ビン・ペットボトル; (3) 古紙類; (4) 可燃

強化している。

77

21

情報セキュリティに関する取りくみ

現在、国立⼤学法人等において「情報セキュリティイン

関統⼀窓口)、神谷専門員 (企画評価係 個人情報保護担当

シデント」が年々増加している。それに伴い文部科学省は者)、⽔谷技師 (情報セキュリティ責任者)、金⼦理事 (機構「情報セキュリティ対策」を重要な課題として位置づけ、

CISO)、林専門員 (機構情報担当者)

各機関に注意喚起を促し適切な対応を求めている。国のデ

事前に⽤意されたインシデント対応訓練のシナリオにジタル化の推進政策においても、情報セキュリティの強したがって訓練が実施された。連絡網の再確認がなされ、化は最重要視されている。2021 年度、自然科学研究機構、インシデント発⽣した際に円滑な対応ができるための有岡崎 3 機関および⽣理学研究所では、主に以下のような各意義な訓練となった。

種取り組みがなされた。

(4) ORION2022 整備方針
(1) 自然科学研究機構 2021 年度情報セキュリティポリ

2022 年 4 月 1 日から 5 年間運⽤される次期ネットワーク

シーテストの実施

ORION2022 について、岡崎情報ネットワーク管理室技術

開催方法：事前学習資料の学習後にテストを実施 (4 肢択連絡会、および情報セキュリティ管理運営委員会で議論が⼀式、全 13 問)

なされ、整備が進められた。

受講期間：2022 年 2 月 1 日〜2022 年 3 月 19 日

(5) ⽣理研における情報セキュリティ検討事項

受講対象者：全役職員

2021 年度、⽣理学研究所では、情報セキュリティに関(2) 自然科学研究機構 2021 年度情報セキュリティ管理者

連して、「複数部門間のヒト被験者のデータベースの共有」

研修の実施

および「海外在住研究者のリモート雇⽤」における情報セ

開催方法：ビデオ受講方式

キュリティ対策に関して議論が進められた。いずれも今受講期間：2021 年 9 月 29 日〜2021 年 10 月 31 日

後類似の案件が浮上することが予測されることから、担受講対象者：情報セキュリティ管理者 (必須)、NINS 職員

当者間で状況を踏まえつつ、随時、検討していくことと以外に学⽣，共同利⽤・共同研究者等の方も受講可なった。

(3) 2021 年度の情報セキュリティインシデント対応訓練(6) 岡崎３機関の情報セキュリティ監査

サイバーセキュリティ対策基本計画取組事項 3.4 に基づ

2021 年度情報セキュリティ監査が、2022 年 2 月 15 日

き、2021 年度の情報セキュリティインシデント対応訓練(火)〜16 日 (⽔) にリモートで行われた。岡崎３機関では(岡崎３機関等) が実施された。

主認証システムを導入するなど、先進的な取り組みが行わ

訓練実施日時：2021 年 8 月 26 日 (木)10：00〜

れており、� 脆弱性スキャンも実施されていると評価され訓練内容：「⽣理学研究所」にて、「被験者データベース

た。⼀方、サポートが終了となった Operating System や(個人情報)」が漏洩した、というシナリオで実施された。

Contents management System が使⽤されているなど、

対応者：鍋倉所⻑、南部教授 (機関 CISO)、深⽥教授 (学

リスクが⾼い状況が確認された。また、副情報セキュリ

術情報発信担当主幹)、吉村班⻑ (副情報セキュリティ責

ティ責任者や管理者 �・担当者各個の力量に強く依存して任者/CSIRT)、北城教授、髙橋主任。⽣理研対応者に加えおり、チェックが有効に機能していない、などの指摘がて、⼤野准教授 (CSIRT チームリーダー)、松川係⻑ (機

あった。

78

22 遺伝子組換え実験
現代の⽣命科学研究において遺伝⼦組換え技術は欠か酸が増える程度の軽微な実験の変更は、研究者から提出せないが、その潜在的な危険性に鑑み、遺伝⼦組換え実験

された変更届を委員⻑が確認することで認められている。

は規制のもとで実施する必要がある。⽣理学研究所を含む

遺伝⼦組換え実験室も同様に申請と審査を経て委員会に我が国の⼤学等では、1979 年より文部科学⼤臣告示としよって承認された後、実験に⽤いられる。

て制定された「⼤学等における組換え DNA 実験指針」の2021 年度は、改装・増築が完了した明⼤寺地区の動物規制のもとで遺伝⼦組換え実験が実施されてきた。この資源共同利⽤研究センターの P1A, P2A 実験室の運⽤が間、遺伝⼦組換え⽣物が⽣物の多様性に悪影響を及ぼす可開始された他、新しく立ち上がった分⼦神経免疫研究部門

能性が世界で議論された結果、遺伝⼦組換え⽣物等の取扱の実験室の遺伝⼦組換え実験室の登録を進めた。

いを規制する様々な措置を求める「⽣物の多様性に関す

遺伝⼦組換え実験に関する最近の特記事項として、2019

る条約のバイオセーフティーに関するカルタヘナ議定書」

年に我が国におけるゲノム編集技術の取扱いが定まった。

(通称カルタヘナ議定書) が 2000 年に採択され、2003 年に発展の著しいゲノム編集技術を遺伝⼦組換え実験に含む発効した。我が国では、その締結に向けて「遺伝⼦組換え

か否かについては、専門家による検討が重ねられてきた⽣物等の使⽤等の規制による⽣物の多様性の確保に関すが、その結論として、細胞外で加工した核酸を⽤いて作製る法律」(通称カルタヘナ法) が 2003 年に成立した。さらされた遺伝⼦組換え⽣物等は、当該核酸の非存在を確認しに、その実施に必要な施行規則等の制定を経て、2004 年

ない限り、遺伝⼦組換え実験の対象となるとの見解が文2 月に、我が国に対してカルタヘナ議定書が発効されると科省から通知された。なお、⽣理学研究所では、以前より

同時にカルタヘナ法が施行された。同時にそれまで運⽤さ

ゲノム編集は遺伝⼦組換え実験とみなしてきたことから、れてきた組換え DNA 実験指針は廃⽌された。

取扱いに変更はない。

このような経緯のもと、⽣理学研究所の遺伝⼦組換え実

遺伝⼦組換え実験安全委員会の現在の課題として、印刷

験はカルタヘナ法を遵守して、適切な拡散防⽌措置のも物として保管されている実験計画書の、電⼦ファイルにとで実施されている。遺伝⼦組換え実験の⼿続きとして、よる管理と整理、遺伝⼦組換え実験室の定期点検などが研究者から提出された実験計画を、所外委員を含む⽣理学ある。2020 年度は様式の⼀部改訂と変更届提出書類の実研究所遺伝⼦組換え実験安全委員会が審査し、承認を経て質化を行っており、電⼦ファイルによる管理を目指して実験が実施できる。実験期間は最⼤ 5 年であり、申請によいる。

り延⻑が可能である。使⽤する遺伝⼦組換え⽣物や供与核

79

23

動物実験
の飼養保管状況について
動物実験計画の実施状況及び結果は、毎年、実験実施期

23.1 概要

間終了後の４月に実験責任者から報告書が委員会へ提出

動物資源共同利⽤研究センター明⼤寺地区動物棟 1 の改される。また、施設及び実験動物の飼養保管状況につい

修、増築工事を終え、2021 年度より、本格的な施設の稼ては 7 月に全ての飼養保管施設の調査を行った。これらの働を開始した。動物棟 1 の改修、増築工事においては、設報告・調査の結果から動物実験の実施、実験動物の飼養保計、設備等で様々な問題が発覚し、その都度解決してき

管状況および施設の管理・運営が適切であることを確認た。⼀方で、明⼤寺地区動物棟 2 及び⼭⼿地区動物資源共した。

同利⽤研究センターについては老朽化が進んでおり、それ

3) 教育訓練についてらの改修が喫緊の課題となりつつある。

動物実験及び実験動物の適正な取扱い並びに関係法令

2021 年度には、5 年 1 度の動物使⽤保管施設、実験室の等に関する教育訓練講習会を 7 回開催した (4 月 14 日、6設置承認申請が行われた。申請のあった全ての施設に対し

月 22 日、8 月 24 日、10 月 13 日、12 月 3 日、1 月 25 日、3て、調査員による書⾯および実地調査を実施した。申請された施設は、設置の要件を満たすものがほとんどであり、
⼀部改善が必要な施設についても指摘した問題が解決さ

月 14 日)。2021 年度はコロナ感染症対策のため、Zoom を⽤いたオンライン講習会になった。定期の講習会の外に、実習⽣や日本語を解さない研究者のための DVD を貸出しれたことを確認の上で、承認への⼿続きを進めた。

視聴してもらった。

4) 動物実験等に係る自己点検・評価、動物実験等に係る情23.2 動物実験委員会

報公開について2020 年度の報告・調査等を取り纏めて 2020 年度自己点

動物実験委員会は動物実験等の適正な実施に関して、次検・評価報告書を作成した。2020 年度も文部科学省の基の事項を審議又は調査し，機構⻑に報告又は助言する組織

本指針や環境省の飼養保管基準に則し適切に遂行されたである。2021 年度は委員会を 4 回開催した (第 26 回 6 月と評価した。自己点検・評価報告書は自然科学研究機構の29 日、第 27 回 9 月 6 日、第 28 回 11 月 30 日、第 26 回 2

ホームページで公開した。

月 22 日)。

5) その他，動物実験等の適正な実施のための必要事項
実験動物の飼育または実験をおこなう飼養保管施設と1. 動物実験計画等が指針等及び動物実験規程に適合して動物実験室は、動物実験委員会の審査と機構⻑の承認を受いることの審議

けなければならない。2021 年度はこれら施設の⼀斉更新2. 動物実験計画等の実施状況及び結果に関することの年であった。67 件 (飼養保管施設 30 件、動物実験室 37

3. 施設等及び実験動物の飼養保管状況に関すること件) の申請に対して書⾯審査と実地調査を行い、機構の動4. 動物実験及び実験動物の適正な取扱い並びに関係法令

物実験規程と環境省の飼養保管基準、文部科学省の基本指等に関する教育訓練の内容又は体制に関すること

針への適合を確認できたため機構⻑が全ての施設を承認

5. 動物実験等に係る自己点検・評価に関することした。

6. 動物実験等に係る情報公開に関すること
7. その他，動物実験等の適正な実施のための必要事項に23.3 動物実験コーディネータ室関すること

1) 動物実験計画等の審査について

⽣理学研究所には動物実験委員会に係る専門的な業務

2021 年度 4 月から新規あるいは継続して行う動物実験を実施するため、動物実験コーディネータ室が置かれてに関しては、実験計画書を 2021 年 1 月 8 日に締め切り 2 月いる。

22 日に 106 件の審査を行った。その後も 13 件の計画書が

1) 講習会開催関係提出され、審査を経て承認された。2020 年度は承認を受「動物実験コーディネータ室」では、本機構内で動物実けた 119 件の動物実験計画書のうち 85 件が⽣理学研究所

験を行っている岡崎地区における動物実験の管理・指導をであった。

行うとともに教育訓練のための講習会を開催し、動物実験

2) 動物実験計画の実施状況及び結果、施設及び実験動物

実施者や飼養者への便宜を図るとともに、より適正な動物

80

実験の遂行に努めた。また、実習⽣を対象とした講習会の験動物学会が実施する「動物実験に関する外部検証事業」

開催や日本語を解さない研究者のための英語版 DVD によを受検する必要がある。

る講習会も例年通り実施した。

2) 調査関係

23.6 動物資源共同利用研究センター

毎年実施している実験動物飼養保管状況調査、動物実験
計画書の継続等の意向調査に加えて、今年度は動物実験室

動物資源共同利⽤研究センターは、動物実験に関わる共の使⽤状況に関する調査も実施した。これらの調査結果は

同利⽤研究を促進することを目的に、2019 年 4 月に改組

動物実験委員会に報告した。

され、運営部門、先端モデル動物作製室、モデル動物表現

3) 計画書予備審査

型解析室の 3 部門から構成される。明⼤寺地区動物棟 1 の動物実験を立案する研究者から申請される動物実験計

改修、増築工事を行い、2021 年度に本格的な稼働を開始

画書の審査は予備審査と本審査の 2 段階方式で行われていした。新たな動物棟 1 は、物理的バリアを備え、SPF(特る。動物実験コーディネータ室では事務局国際係で受付け

定病原体を持たない) 動物を飼育することの出来る⾼度なた動物実験計画書を専門的にチェックし、予備審査委員と環境が整えられた。これに際し、飼育方法も⾼度化したた

共に予備審査を実施して本審査が円滑に行われるように

め、管理・運営方法を見直して業務にあたった。個別換気努めている。

システムを導入したため、これに対応した微⽣物モニタリ
ング方法の検討等が課題となる。また、明⼤寺地区動物棟

23.4 動物実験等に関する自己点検・評価につ

2 及び⼭⼿地区動物資源共同利⽤研究センターについては
老朽化が進んでおり、それらの改修が喫緊の課題となりついてつある。2021 年度は、運営部門において以下の業務を推「動物愛護管理法」、「実験動物の飼養保管等基準」
、文部

進した。

科学省の「基本指針」、日本学術会議の「ガイドライン」の
法令等の整備を受け、自然科学研究機構においても 2007

23.6.1 研究支援

年度から「⼤学共同利⽤機関法人自然科学研究機構動物実

1-1) 実験動物の微⽣物学的品質管理

験規程」を制定施行して適正な動物実験の遂行に努めてい明⼤寺地区及び⼭⼿地区で飼育される実験動物の適正る。環境省所管の「動物愛護管理法」及び「実験動物の飼な微⽣物学的品質管理を目的として、搬入時に全てのマウ

養保管等基準」並びに「動物愛護管理基本指針」、さらにスに対して検疫を、センター内及びセンター外 (センター

文科省の基本指針や規程第 9 章「自己点検」、第 10 章「情報の公開」に基づき、2019 年度の実験動物飼養保管状況、
自己点検・評価を行った。主たる点検評価項目は、1) 規
程及び体制等の整備状況、2) 動物実験実施状況、であり、2020 年度も文部科学省の基本指針や「実験動物の飼養保の外部にある部門に設置されている飼育室) で飼育されているマウス、ラットを対象に、微⽣物モニタリングを 3 カ
月に 1 度の頻度で行った。特定病原体として、マウス肝炎
ウイルス、センダイウイルス、マウス肝炎ウイルス、唾液
腺涙腺炎ウイルス、肺マイコプラズマ、ティザー菌、エク管等基準」に則し概ね適切に遂行されたと自己点検・評価

トロメリアウイルス、ネズミコリネ菌、サルモネラ菌、気を行った。自己点検・評価報告書は自然科学研究機構動物

管支敗血症菌、パスツレラ菌、腸粘膜肥厚症菌、肺炎球実験委員会として、機構ホームページ上に公開した。*5菌、消化管内原虫、蟯虫および外部寄⽣虫に加え、2021 年

4 月より、ヘリコバクター属菌 2 種 (H. hepaticus および23.5 動物実験委員会における問題事例と対応

H. bilis) の検査を行うこととした。その他に、サル類実験について

動物の検疫検査と⼀般健康診断の実施を進めた。マカクサ

2020 年度も、機構の規程に抵触する事例もなく適正にルの導入時に E 型肝炎ウイルス (HEV)、サル免疫不全ウ

動物実験が遂行された年であった。これは動物実験委員会

イルス (SIV)、サル T 細胞白血病ウイルス 1 型 (STLV-1)

がしっかりと役割を果たし、動物実験の機関管理が⼗分にが陰性であることを確認した上で導入した機能していることを表しているが、客観的に評価する必要(1) 齧歯類の微⽣物モニタリングがある。自然科学研究機構は 2010 年度に「動物実験に関

明⼤寺地区のモニタリング検査件数はマウス 123 件でする相互検証プログラム」を受検して、⾼い評価を受けたあった。⼭⼿地区のモニタリング検査件数はマウス 127 件

が、それから 10 年が経過した。今後は早い時期に日本実とラット 24 件であった。検疫検査件数は 14 件であった。

*5 https://www.nins.jp/uploaded/attachment/3313.pdf

81

(2) ⼭⼿地区

また、⽣殖工学⼿法によるマウスのクリーンアップ件数
は 37 件であった。COVID-19 の拡⼤の影響により、2021

⼭⼿の施設は稼働 19 年目を越えており、古くなった設

年度の ICLAS(国際実験動物科学会議) モニタリングセン

備の経年劣化による不具合が増えることが予想されるたターの研修を 3 月に受講した。動物棟 1 の改修増築工事にめ、今後も年次的に更新を進める必要がある。

伴い、動物棟 2 においてマウス・ラットの飼育管理を行う①機械室外側蒸気配管より漏⽔し、機械室、4 階 ISS、4 階ことになったが、その間、定期的に微⽣物モニタリング検

SPF 飼育室内に入り⽔たまりが⽣じたため、蒸気配管査を実施し、微⽣物学的清浄度が保たれていることを確認

他の修理を行った。

した。

② SPF 空調機 (ACU-4A) ファンが故障したため、対応した。

(2) サル類の検疫検査と定期的健康診断③ SPF 飼育室の熱感知器が故障したため、交換作業を

NBR(ナショナルバイオリソース) から出荷されるニホ行った。

ンザルについて、センターに搬入後、約 2 週間、検疫室において隔離・検疫検査を行った。検査した病原微⽣物は B
ウイルス、サルレトロウイルス (SRV)、サル⽔痘ウイルス

23.6.2 講習会(SVV)、サル免疫不全ウイルス、サル T 細胞白血病ウイルス、E 型肝炎ウイルス、麻疹、赤痢菌、サルモネラ菌、結核症、アメーバ赤痢および蠕虫感染症である。2021 年

動物資源共同利⽤研究センター利⽤者に対して、以下の三つの教育訓練を実施した。

(1) 利⽤者講習会

度には動物⽤多項目自動血球計数装置と臨床化学分析装

明⼤寺地区と⼭⼿地区において、初めてセンターを利⽤置の整備を行った。2021 年度は合計でニホンザル 7 頭のするユーザーを対象として、明⼤寺利⽤者講習会及び⼭

検疫検査と血液検査を実施した。また、飼養保管中の全て

⼿利⽤者講習会を 2 カ月に 1 回の割合で WEB 開催した。

のマカクサル (51 頭) を対象として、病原微⽣物の検査と講義内容は、当センター利⽤のための規則、書類⼿続き、

血液学的健康診断を行った。

感染事故を防ぐ注意事項および動物資源共同利⽤研究セ
ンター利⽤⼿順である。受講後、実地での実務講習を実施

1-2) 空調設備等老朽化の対策と改修工事

し、終了後に入退室管理システム登録 80 カードによる入(1) 明⼤寺地区室を許可した。明⼤寺利⽤者講習受講者数は 14 名、明⼤

動物棟 1 は、改修工事を終え、2021 年 3 月に動物の飼育

寺実務講習受講者数は 16 名、⼭⼿利⽤者講習受講者数はを開始したが、様々な問題点、不具合が⽣じ、対応を行っ

7 名、⼭⼿実務講習受講者数は８名であった。

た。動物棟 2 は竣工から 27 年となり、空調機を始めとし(2) マウスの取り扱い実技講習会て老朽化が進んでおり、修繕工事が必要であった。

例年、マウス・ラットを中心として、雌雄判別、保定方法、投与方法 (経口、腹腔、尾静脈投与)、解剖等、利⽤者へ①動物棟 1 ⼀般飼育室に差圧ダンパーがなく、扉の開閉がの実技講習会を開催しているが、2021 年度は、COVID-19

困難であったため、設置工事を行った。

拡⼤の影響により開催を中⽌した。

②動物棟 1 共同利⽤実験室の異音がダクトの変形によるも(3) 動物実験委員会主催講習会のであることを突き⽌め、施設課と対応について協議を

動物実験委員会実験⽤霊⻑類専門委員会の「サル講習重ねた。

会」の講義内容は、サルの利⽤に関する規定、法律、ガイ③動物棟 1 トイレ付近で⽔たまりが⽣じたため、排⽔管のドライン、動物愛護管理法の改正、事故・感染予防及びヒ修理工事を行った。

トの健康診断とサルの血液検査、獣医学的管理と人獣共通④動物棟 1 飼育ラック給⽔システムにつまりが⽣じたた感染症で、受講者 (web 開催) は合計 38 名であった。

め、対応策についてメーカーと協議した。
⑤動物棟 2 の空調機の排⽔ドレーンが詰まり、⽔漏れした
ため、修理を行った。

23.6.3 飼育管理方法等に関する研究⑥動物棟 2 の全滅交換器⽤給⽔ユニット噴霧ポンプの修理(1) ツイスト式給⽔瓶キャップ締め付け治具の開発を行った。

⼭⼿地区では、作業者 1 人 1 日あたり 100〜250 本のツ⑦動物棟 2 の屋上に設置された給湯⽤膨張タンクボール

イスト式給⽔瓶を準備するが、この際には、キャップをあタップ不具合があり、修理を行った。

る程度強くしめつけなければならない。この作業により、当該作業者に⼿根管症候群が引き起こされた可能性が⽣82

じ、対応が必要となった。そこで、機器研究試作室とも承認) について、オールジャパンとしての動物実験共通基に、給⽔瓶締付け治具の開発を行った。容易に⼿に入る塩本指針の制定をめざして、全国医学部⻑病院⻑会議およびビパイプやジョイントを使⽤し、安価に作製でき、作業者

日本実験動物学会との連携の下に、文部科学省・厚⽣労働の負担を軽減することが出来た。本治具は実⽤新案に登録

省・農林⽔産省・環境省の関係者と検討を重ねた。

された。

(3) 実験動物と動物実験に関する新たな外部検証制度およ(2) サル飼育ケージ⽔洗装置の開発

び情報公開プラットフォームの構築

休日の飼育作業は、担当者の負担の軽減のため、便受け

我が国で動物実験を実施している全ての機関 (約 800 機

トレイの⽔洗作業が省かれたが、これにより糞や餌がトレ関) を対象にして、動物実験基本指針及び実験動物飼養保

イにこびり付き、飼育室内の臭気がきつくなる等で、休み

管等基準の遵守状況と点検結果について外部検証を行う

明けの飼育作業の負担が⼤きくなった。そこで、休日中にための新たな仕組み、およびそれらの情報公開についての

糞便受けトレイに⽔を流し、糞や餌のこびり付きを防ぐとプラットフォームの構築をめざして、日本実験動物学会やともに、尿を流す装置の開発を行った。配管は塩ビパイプ

文部科学省等と検討した。

とし、ステンレス製バンドで直接サル飼育ケージに取り付(4) 外部検証に関する事業の実施けることにより、安価に作製できた。糞便受けに流れる⽔

外部検証に関する事業 (主催：日本実験動物学会、事業

量と時間を三方コネクターおよび家庭⽤散⽔⽤タイマー

主：文部科学省、事業名：ナショナルバイオリソースプロ

で制御できるようにした。⽔を定期的に流す事により、糞ジェクト、プログラム名: 情報センター整備プログラム、や餌のこびり付きや臭気が減弱され、休日明けの作業者の課題名：外部検証推進のための人材の育成と活⽤、実施予

負担を軽減することが出来た。

定期間：2021〜2026 年度、計画：①検証専門員の継続的(3) 微⽣物検査の効率・精度向上の取り組み

育成と再教育、②啓発活動の継続、③教育教材・広報コンセンター動物棟 1 改修後に設置されている個別換気ケー

テンツの開発と浸透、④コンサルテーション) の立上げとジシステムでは、従来行ってきた各飼育ラックでモニタリ普及を実施した。また、2021 年 11 月に、自治医科⼤学のング動物を飼育する方式では、病原微⽣物の検出力が落ち

外部検証を、日本実験動物学会・動物実験に関する外部検る可能性がある。そこで、個別換気ケージシステムの排気証事業・専門員・副査として実施した。

部にフィルターを設置し、粉塵サンプルによる微⽣物検査(5) 日本実験動物学会・功労賞表彰の受賞

方法について、ICLAS モニタリングセンターと連携した

2021 年 5 月 20 日に、第 68 回日本実験動物学会総会 (東京) において功労賞表彰を受賞した。

検討を開始した。

(6) 日本学術会議での活動
日本学術会議の中の機能医科学分科会、実験動物分科会

23.6.4 社会貢献

および ICLAS 分科会において、実験動物分科会の特任連

浦野徹特命教授が、実験動物と動物実験に関連する我が携会員として活動を行った。

国の研究力強化、動物実験の重要性と必要性のアピールそ(7) 日本動物実験代替法学会での情報収集と特別講演

して動物資源共同利⽤研究センターの充実と発展を目指

動物愛護あるいは動物実験反対を標榜する多くの会員

して、以下の (1)〜(9) の社会貢献を行った。

を有する日本動物実験代替法学会からの特別講演の依頼(1) 研究所外および海外で活動した組織と役職に対して、動物実験の重要性と必要性さらにはこれまでの日本実験動物学会 (評議員)、全国医学部⻑病院⻑会議

関係者の活動実績等をアピールするために、「適正な実験(委員)、ICLAS モニタリングセンター (委員)、NPO 法人

動物と適切な動物実験」というタイトルを付して、かなり動物実験関係者連絡協議会 (副理事⻑)、徳島⼤学 (特別顧の時間をかけて関連する情報を収集し発表に向けての準問)、実験動物中央研究所 (顧問)、日本⼤学 (委員)、東洋備を行った。これにより纏めた成果について、2021 年 11

⼤学 (委員)、日本学術会議・実験動物分科会 (特任連携会

月 11 日に開催された日本動物実験代替法学会第 34 回⼤会員) の実験動物と動物実験に関係した種々の組織において(於・沖縄科学技術⼤学院⼤学) において、「適正な実験動活動した。また、熊本⼤学 (名誉教授) の他、海外では中物と適切な動物実験」について意見交換および特別講演を

国・広東省医学実験動物中心 (名誉教授)、中国医科⼤学

行い、同時に沖縄科学技術⼤学院⼤学を見学した。

(客員教授) において活動した。

(8) バーチャルリアリティー等に関する検討(2) 動物実験共通基本指針案の検討

広く⼀般の方々に実験動物と動物実験に関する正しい

文部科学省、厚⽣労働省、農林⽔産省から告示されてい情報を理解してもらうことを目的として、実験動物と動物る動物実験基本指針 (全国医学部⻑病院⻑会議 2020.5 総会

83

実験に関するバーチャルリアリティーおよびバーチャル

ペースに特化するものとして、改修に向けた話し合いを開

ツアー作成の検討を日本実験動物学会と連携して行った。

始した。

(9) 行政との情報交換

適正な実験動物を⽤いて再現性の⾼い正確な動物実験

文部科学省、厚⽣労働省、農林⽔産省、環境省との間成績を得ることをめざして、これまでに蓄積された種々ので、特に動物実験共通基本指針案の検討、実験動物と動物

感染症対策に関する実績を踏まえて、マウス、ラットとサ実験に関する外部検証制度の構築、情報公開のプラットル類を中心とした各種実験動物の特に微⽣物モニタリン

フォームについて情報交換を行った。

グとコントロールの方法を適宜見直した。この目的の実現に向けてのさらなる具体的な対応策の⼀つとして、微⽣物

23.6.5 動物センターにおける 2022 年度以降の課題

学的品質管理に関する技術と知識の向上、検疫業務の強明⼤寺地区動物棟 1 の改修を終えて本格的な稼働を開始

化と微⽣物検査室の整備を行った。今後は、微⽣物モニタしたことにより、適切な環境下での動物の飼育管理が可能

リング検査グループの再検討、検査のバックアップ体制、となった。しかし、明⼤寺地区の動物棟 2 及び⼭⼿地区の定期的な研修が課題である。他方、研究所の外部での活動

動物棟の改修は未実施で、前者は 27 年、後者は 19 年を経をさらに展開することも極めて重要な課題である。研究所

過し、いずれも老朽化が進んでいる。それに伴い空調機等の外部での活動は、すなわち、我が国全体の実験動物領域のトラブルが目立ち始めている。そこで、これら⼆つの動を向上することにつながり、実験動物領域の最新情報の入物棟の改修工事が今後の重要な課題となる。特に、明⼤寺⼿を可能とする。これによりセンターの管理運営の充実に

地区の動物棟２は、竣工から 27 年を経ており、老朽化か貢献し、同時に⽣理学研究所の研究力強化にも⼤きく寄与

ら空調機等の不具合が頻発している。また、竣工当時とはし、さらには我が国全体の実験動物領域を向上することに施設に対するニーズも⼤きく変化しており、今後は、サルもつながり重要な意義を持つ。

類と中心とし、マウス、ラット以外の動物の飼育を行うス

84

24 知的財産・産学連携配置した。産学連携担当は、特に、新たな試みとして、企業と⽣理学研究所のシーズ探索のためのマッチングイベ

24.1 知的財産活動の状況
2021 年 1 月から 12 月までに 3 件の発明出願があった。
詳細は第Ⅶ部 p.226 に記載した。発明出願数は、2017 年

ントとして、サイトビジットを企画、実行した。

(1) 産学連携支援事業

度は 7 件、2018 年は 3 件、2019 年度は 6 件、2020 年度は 7

自然科学研究機構において、社会問題の解決や産業応⽤件であったことから、2021 年度はやや少なかった。⼀方、を志向したフィージビリティ・スタディを支援するための既に保有している案件についての実施許諾契約申し入れ

産学連携支援事業の公募が行われた。6 月 30 日までの公や、特許出願の譲渡による収入発⽣等の動きは多い年だっ募で８課題が採択された。⽣理学研究所からは２課題が採た。また、研究に関する治具を対象に、初めて実⽤新案出択された。

願を行った。発明の性質によっては、特許よりも実⽤新案に適したものもあり、実⽤新案の方が権利の存続期間は短(2) 外部資金受入体制に関する検討ワーキンググループのいものの、出願から権利を得られるまでの期間が短い。今活動後はどちらの権利が適しているかを考慮の上、出願するこ

自然科学研究機構研究基盤戦略会議において、国立⼤学とが望ましい。

法人等への個人寄附に係る税額控除の対象事業の拡⼤に

⽣理学研究所の知的財産管理方針としては、特許出願伴い、これまでの「学⽣等の修学支援に係る事業」を対象

は企業との共同研究をするための環境整備と考えており、とする場合に限って税額控除を選択できるところ、「不安特許収入を過度に期待しない。実際的には、JST の専門家

定な雇⽤状況である研究者等に対する研究助成・能力向上による特許相談室を利⽤し、特許の可能性がある発明につのための事業」を対象とした個人寄附にも税額控除を選択

いては出願し、共同研究等を実施する企業等を探す。もしできるようになった。それを受けて、自然科学研究機構に審査請求までに共同研究等を希望する企業等が現れない

おいても、産学連携や寄附金等を含めた外部資金受入のし場合、学術的な価値が極めて⾼い場合を除いては、それ以くみについて、これまで以上に様々なセクターと連携でき上のコストをかけて権利の保有を追求することは行ってる体制やしくみを検討することとなり、産学連携委員会のいない。

もと外部資金受入体制に関する検討ワーキングを設置す⽣理研として産学連携に取り組んでいる革新的イノ

ることとなった。2021 年度は⽣理学研究所からは富永真

ベーション創出プログラム (COI STREAM) については

琴教授が委員として参加している。

別途記載した。(第Ⅰ部 p.103)(3) 自然科学研究機構のシーズ収集および活用

24.2 産学連携

自然科学研究機構におけるシーズについては、2020 年
度に各機関からシーズを提案して、自然科学研究機構シー2019 年 2 月 14 日に開催された自然科学研究機構基盤戦ズ集が作成された。シーズについては、今後、産業界等で略会議において、産学連携準備室における今後の検討事項

活⽤してもらうことを目的に活⽤するとともに、機構内研について、知的財産室など既存の委員会・室を含めた体制

究者にも、産業界との共同研究等、情報発信のツールとしの見直しが行われて産学連携室を整備することが了承さて、役立てることを予定している。2020 年 11 月に⽣理学れた。その後、自然科学研究機構産学連携委員会が組織さ研究所でのシーズヒアリングを行い、7 件の応募があり、れた。2021 年度は、⽣理学研究所からは鍋倉所⻑、吉村

2021 年度版に下記 7 件が掲載された。

由美⼦教授が委員として、北城圭⼀教授がオブザーバーと•「映像内の他者との円滑なコミュニケーションを診断して参加している。2021 年度は、コロナウイルス感染拡する脳内指標の探索」

⼤のために対⾯での会議は行われずに、オンライン、およ•「⾼速連続電⼦顕微鏡画像取得による⽣物組織の 3 次元

び、メール審議にて委員会を開催した。(5 月第 13 回、8 月

微細構造解析」

第 14 回)•「脳波コンシステシー特性に着目したヒトの個人認証、また 2021 年度より、⽣理学研究所研究力強化戦略室で及び、個人特性と内部状態の推定」

産学連携担当として北城圭⼀教授、岡安友美特任専門員を85•「イオンチャネル・受容体の機能を修飾する新規薬剤の24.3 今後の課題

同定とその作⽤機構の解明」•「TRP チャネルを標的とする薬剤開発」

特許出願は COI STREAM 事業や企業との共同研究等•「ヒト定位脳⼿術のための新規記録電極の開発」の業績の⼀つであり、増加は好ましいことである。⼀方、•「上皮透過性の人為的制御による薬物送達補助剤をス

⼤学共同利⽤機関が、特定の私企業のためにどこまでリ

クリーニングできる培養細胞系」

ソースを提供するのかという議論も重要であり、今後、対さらに、2022 年度シーズ集のシーズ探索を進めている。

応策を考えていく必要がある。また、特許出願前あるいはシーズ集は、自然科学研究機構ホームページにも掲載す

出願後に出願者が⽣理研から異動した場合の対応策の検る。また、JST 新技術説明会や LINK-J シーズ発表会にエ討も必要と考えられる。

ントリーしていく予定である。

また、全国的な状況として、国立⼤学・研究所は、国に由来する研究費以外に、産学連携等による資金獲得を強(4)JST「イノベーション・ジャパン 2021～⼤学見本市

く求められるようになっている。さらに、我が国の企業

Online」

における研究開発力の全般的な低下に対する対策として、

国内最⼤規模の産学マッチングイベントである JST「イ⼤学等への協力を求める雰囲気が⾼まっている。自然科学

ノベーションジャパン 2021〜⼤学見本市 Online」に⽣理研究機構においても、社会課題の解決や産業応⽤を志向

学研究所から３展示が採択され参加出展した。2021 年度

したフィージビリティ・スタディを支援することを目的

はコロナ禍のため 8 月 23 日 (月)〜9 月 17 日 (金) にオンラとした産学連携支援事業プロジェクト公募を行っている。

インで開催された。

産学連携支援事業として、⼤学が開発したシーズを企業が製品化するといった従来型の産学連携から⼀歩進み、重(5) 産学連携に関する研修

要な課題について産学連携で検討・協議し、解決の方策を

2021 年 9 月 30 日に「産学連携に関する説明会」、2022

見出していくといったタイプの新しい産学連携システム

年 3 月 7 日に「安全保障輸出管理研修」を、いずれもオンを構築していく必要があると考えられる。また、シーズ探ラインにて開催した。

索、産学連携マッチングをどのように進めるかについて、戦略的な対応も必要であると考えられる。

86

25 生理科学実験技術トレーニングコース
12. ゲノム編集技術による遺伝⼦改変動物作製のための25.1 概要

発⽣工学技術13. マウスの基本的実験⼿技と学習・記憶行動解析入門

⽣理学研究所は、分⼦・細胞から個体行動レベルまでの14. 脳特定部位内への薬物微量注入法と摂食行動解析

各階層を縦断する研究を行い、⼤型共同利⽤機器を保有し入門ている。⽣理科学実験技術トレーニングコースはこれらの

15. 覚醒下実験動物からの神経活動記録法入門

利点を⽣かして神経科学・⽣理科学に関する多彩な技術の16. 霊⻑類を対象とした神経⽣理学的・神経解剖学的実験

普及や、それらを使った研究レベルの向上を目的に毎年開入門催されてきた。しかし、2020 年度は COVID-19 の影響で

17. SPM を⽤いたヒト脳の fMRI データ解析入門 (オンやむなく初の中⽌となった。

ライン開催)

32 回目となる 2021 年度は、感染症予防のため⼀部コー

18. 脳波ダイナミクスのデータ解析入門 (オンライン

スをオンライン形式にしたほか、現地コースも受け入れ人
数を縮⼩し、8 月 2 日 (月) より 8 月 6 日 (金) までの 5 日間、⽣理学研究所の明⼤寺• ⼭⼿両キャンパスで開催された

開催)

19. ⽣体アンプ回路工作と機械工作入門(担当：箕越靖彦教授)。また、例年初日に実施している動25.2 新型コロナウイルス感染症 (COVID-19)

物実験教育訓練をオンラインで事前に実施するなどの対に対する対応策を行った。
下記 19 コースについて募集を行ったところ 135 名の応2021 年度のトレーニングコースは COVID-19 の拡⼤の募があった。118 名が採択され、7 月に発出された緊急事

状況を考慮し、中⽌となった昨年同様、例年とは異なる対態宣言のため宣言該当地域の 18 名の受講をお断りしたも策を検討した。感染症の治療法が確立するなどして状況がのの、98 名が下記のコースを受講された。コース受講者改善するまでは、このような対策が必要となると考えられは⼤学院⽣、学部学⽣、⼤学、企業の研究者であった。(アンケートは第Ⅶ部 p.234 に掲載)

る。概要を以下に列挙する。

第 32 回⽣理科学実験技術トレーニングコース

・ ⼀部コースをオンライン開催する・ 初日の講演は行わない

日時：2021 年 8 月 2 日〜8 月 6 日

・ 動物実験教育訓練の講習はオンラインで事前に行う

実施コースのリスト：

・ 現地開催コースは募集人数を例年の約 4 割に減らす

1. In vitro 発現系を⽤いたイオンチャネル・受容体の機・ 全体受付は設置せずに各部門で行う

能解析・ 例年、中日に開催する立食を伴う全体交流会は行わない

2. パッチクランプ法を⽤いた温度感受性 TRP チャネル解析

3. スライスパッチクランプ法を⽤いた神経活動・シナプ

25.3 今後の課題

ス・回路解析

4. 培養細胞と組織凍結切片の蛍光免疫染色法

⽣命科学、特に⽣理科学・神経科学研究分野において、5. クライオ電⼦顕微鏡によるタンパク質の単粒⼦構造

⽣体観察および機能記録の実験技術は不可欠なものであ解析る。それらはマニュアルの記載では不⼗分で、研究者から

6. 海馬神経初代培養法とシナプス超解像観察研究者へと⽣きた技術・知識として伝えられる必要があ

7. 2 光⼦顕微鏡による細胞内分⼦活性化の FRET イる。しかし、近年、⼤学等で⽣理学教室の規模が縮⼩し、メージング

実験技術の次世代への伝達が果たせず失われてしまうリ

8. 2 光⼦励起顕微鏡を⽤いた⽣体イメージング法

スクがある。⽣理研の本トレーニングコースは、最新の実

9. ⽣体蛍光イメージングの原理から先端まで験技術を広めるばかりでなく、先人の考案した⽣理科学・

10. In vivo ４次元心循環機能計測と心筋細胞の機能評価

神経科学研究分野において必須の基盤実験技術を、若⼿研

11. ウイルスベクターの作製と導入遺伝⼦の発現観察究者に受け渡していく役割も担っている。

87

また、2021 年度は COVID-19 がコース開催直前に拡⼤

地・オンライン開催いずれについても受講後アンケートのし、緊急事態宣言の発令地域からの参加者を断ることに

結果は好評であった。今後も社会状況に合わせ、受講希望なったものの、現地でのコース開催を 1 年ぶりに実施し、者のニーズを満たすため実験技術の習得のためのコース

⼀部コースについては初のオンライン開催を行った。現を立案していく。

88

26 広報活動・社会との連携
2. プロモーションビデオ製作

26.1 概要

2020 年度に鍋倉所⻑体制の下、所⻑による研究所紹

⽣理学研究所における研究活動は、国民の税金により介と、代表的な 5 研究部門の紹介を中心としたプロモー行われており、当然ながら国民に対する説明責任を有す

ションビデオを日本語版と英語版で製作し、YouTube にる。⽣理学研究所では、「広報活動」と「社会との連携 (アもアップした*7 。現在も多くの⼀般市民に視聴され好評をウトリーチ)」を 2 つの⼤きな柱と位置づけその責務を果得ており、機構シンポジウムなどでの研究所周知活動に使たしてきた。2019 年 4 月からは鍋倉淳⼀所⻑による新体⽤している。さらに、2021 年度は、内⼭千保美特任専門制が発足した。研究力強化戦略室の室⻑は南部篤副所⻑

員らが中心となり、⽣理研紹介動画を制作し、⼤学共同利が兼任し、学術情報発信担当主幹の深⽥正紀教授の下、西⽤機関シンポジウム 2021 等において、配信・活⽤された。

尾亜希⼦特任助教が広報活動とアウトリーチ活動の中心的役割を担っている。2021 年度は 2020 年度に引き続き、

COVID-19 拡⼤防⽌への配慮の下、最⼤限活動の幅をせ

3. 生理研ホームページを用いた情報発信
⽣理研ホームページでは、各研究室の紹介、最新の研究

ばめないよう熟慮し、with corona、post corona 時代を意

内容の紹介、プレスリリース、総合研究⼤学院⼤学の紹介

識した広報・アウトリーチ活動をおこなった。後述する学と⼤学院⽣の入学⼿続きに関する情報、人材応募、各種行術情報ネットワーク SINET を活⽤した次世代型出前授業

事の案内などを行っている。最近は研究者のみならず⼀は、新しいアウトリーチ活動の⼀例と言える。また、2021

般の方からのホームページを利⽤しての⽣理学研究所へ

年のノーベル医学・⽣理学賞の受賞研究 (David Julius 博のアクセスが増加しており、アクセス数は 2004 年度に年士) に深く関わった富永真琴教授 (⽣理研 細胞⽣理研究部

間 1,000 万件を超え、2008 年度には年間 2,000 万件を超門) のイベント講演や資料提供は、⽣理学・基礎医学研究

えた。2021 年度も 3,500 万件以上の⾼い⽔準を維持しての重要性を市民に分かりやすく伝える上で、⼤変重要な広いる。(図 13)

報活動であった。

26.2 活動報告
研究力強化戦略室の具体的な業務内容は、以下のように極めて多岐にわたる。

1. 市民講座
⽣理学研究所は、毎年、岡崎保健所と共催で⼀般市民向けの「せいりけん市民講座」を岡崎げんき館にて開催してきた。2021 年は COVID-19 拡⼤防⽌の観点から、7 月 31

図 13

日 (土) にライブ配信で開催された。第 37 回せいりけん市

⽣理研ウェブサイト アクセス数

民講座では「体の中をのぞいてみたら？ ミクロの世界の4. 施設見学の受け入れ

カタチのお話」と題し、⽣理研 細胞構造研究部門 ⼤谷哲

2021 年度は COVID-19 拡⼤防⽌の観点から、施設見学

久助教による講演を配信し、チャットを利⽤して双方向の受け入れは 3 件にとどまった。

の質疑応答を行った。また、岡崎⾼校、刈谷⾼校とも連携し、講演の後には各校の⽣徒が作成した研究紹介の動画を

5. 研究成果の生理研ホームページによる発信配信した。ライブ配信後も、YouTube から随時閲覧可能
であり*6 、岡崎近辺のみならず日本国内へのアウトリーチ

最新の研究成果をプレスリリースや研究報告として報告している。⼀般市民や研究者が、⽣理学研究所で行われ活動として⼤きな役割を果たしたといえる。
*6 https://youtube.com/watch?v/umPGZAEaJ4w*7 https://www.nips.ac.jp/public_r/dotchannel/

89

たほぼ全ての研究活動を知ることができるように、「NIPSに選ばれた論文は、富永教授が米カリフォルニア⼤サンフリサーチ」を Web 上に公開している。特に、NIPS リサー

ランシスコ校の David Julius 研究室で行った研究であっチでは、⼀般市民や分野外の研究者でも研究内容やその意た。これらを受け、富永教授は当時のホットな発見を熱く

義を理解できるように、分かりやすい図を中心に据えて研講演され、⼤きな反響を得た。また、上述の⽣理研紹介動究内容を紹介している。英語版も製作しており、国際共同画を配信し、⼀般市民に⽣理研での研究活動を広く紹介

研究の推進に寄与している。

した。

6. 年報・要覧・パンフレット作成

11. 岡崎市スーパーサイエンススクール事業への協力

例年同様、年報と要覧の作成を行った。2021 年度は、複

岡崎市は、2013 年度より、市内の⼩中学校をスーパー

数の新任教授の着任があり、それに伴う組織改編も行わ

サイエンススクール推進校として指定し、自然科学研究機れた。そこで、これまでのパンフレットのコンテンツを吟

構は、岡崎⾼等学校 (文部科学省スーパーサイエンスハイ

味し、見直し、2022 年度に全⾯的な更新を行うことを決スクール事業指定校)、岡崎北⾼等学校 (コスモサイエン

定した。2021 年度は、全⾯更新に向けたイラスト等の準スコース設置校、STEM 事業実施校)、岡崎工業⾼等学校備を進めた。年報・要覧・パンフレットのいずれも、PDFとの連携、および地元企業などの地域科学資産を活⽤したファイルとして Web 上に公開を行っており、⽣理学研究

理科教育 (授業や行事など) を実践している。理科作品展

所で行われている研究内容の広い発信につとめている。

において、市内学術機関のブースなどを設けて、市内の⼩中学⽣が、最先端科学や日常に潜む科学に触れる機会を持

7. 文部科学省「土曜学習応援団」への参加

つように努力している。⽣理学研究所も積極的に協力して文部科学省では、全ての⼦供たちの土曜日の豊かな教いる。

育環境の実現に向け、学校教育法施行規則を改正し、土曜授業を行うことが可能であることを明確化した (2013 年

12. 科学技術振興機構「スーパーサイエンスハイスクー

11 月)。⽣理学研究所はこの試みに賛同し、2015 年度より

ル: SSH」への協力「土曜学習応援団」として、全国の⼩・中・⾼校⽣に向け、

SSH は、全国の⾼等学校などを対象に、先進的な理数教

⽣理学の⾯白さを伝えるため、出前授業を行っている。

育を実施するとともに、⼤学との共同研究や、国際性を育むための取り組みである。⽣理学研究所は、SSH 指定校で8. 所内向けの広報ある岡崎⾼校と刈谷⾼校の理科部の学⽣と共に、年に⼀度

所内向けとして、「せいりけんニュースオンライン版 (毎岡崎げんき館にて市民講座を開催してきた (上述のように週)」と「NIPS かわらばん (季刊)」を発行している。

2021 年はライブ配信で開催)。他にも SSH 指定校による施設見学の受け入れや出前授業を行ってきた。また、2021

9. 自然科学研究機構シンポジウム対応

年度は、8 月 18 日 (⽔) に岡崎⾼校で開催された「SSH の自然科学研究機構は毎年 3 月および 8〜9 月に機構シ日」における⾼校⽣のポスター発表では、研究所からの講

ンポジウムを開催している。2021 年度は、8 月 21 日 (土)師派遣は見合わせ、zoom を使⽤した英語でのポスター指に自然科学研究機構・プラズマバイオコンソーシアムの導を⼆宮太平助教が行った。また、12 月 24 日 (金) にオン

主催により開催され、3 月 13 日 (土) には、自然科学研究ラインにて開催された「科学三昧 in あいち 2021」におけ

機構・国立天文台の主催により開催された。2021 年度はるポスター指導 (英語による) に関しても、youtube のコ

COVID-19 拡⼤防⽌の観点から、オンライン開催となり、メント欄を利⽤したオンラインでのポスター指導を林健

各研究機関からのブース展示は行われなかった。

⼆助教 がおこなった。オンライン開催のため、各研究所
展示ブースは無いものの、youtube 上で閲覧できるよう⽣

10. 大学共同利用機関シンポジウム対応

理学研究所プロモーションビデオや市民講座の動画を提2021 年度は、10 月 24 日 (日) に⼤学共同利⽤機関のシ供し、当研究所の周知を行った。

ンポジウムがオンライン配信にて行われた。研究トークで

13. 岡崎３機関広報誌 OKAZAKI 編集

は、富永真琴教授が「温度や痛みを感じるメカニズム」と題して、温度感受性 TRP チャネルの構造と⽣理機能を紹

基礎⽣物学研究所・分⼦科学研究所と共に岡崎 3 機関の介した。TRP チャネル研究は、2021 年のノーベル医学・研究者を紹介する広報誌を発行しており、2008 年度より、⽣理学賞の受賞対象研究であり、受賞の key publications

岡崎⾼校・岡崎北⾼校を中心とした近隣の⾼校への教育ア90ウトリーチを全⾯に押し出した編集方針に変更し、25,000

豊川市の⼩坂井⾼校から依頼を受け、米⽥泰輔特任助教が部を配布している。2021 年度は⽣理研の西尾亜希⼦特任

キャリアパス講演を行ったほか、⼤阪府の富⽥林⾼校から助教が編集⻑を務めている。

依頼を受け、西尾特任助教がオンラインで授業を行った。

(第Ⅶ部 10. p.237 を参照)
14. 岡崎医師会、歯科医師会、岡崎南ロータリークラブ等
18. 学術情報ネットワーク SINET を活用したオンラインとの連携
例年、医師会や保健所、歯科医師会との提携に基づき、出前授業
文部科学省による「初等中等教育段階の SINET 活⽤実

学術講演会等の各種事業を行ってきている。岡崎南ロータ
リークラブとの連携も行った。

証研究事業」に岡崎市が採択されたことを受け、岡崎市教育委員会より次世代型出前授業の協力依頼があった。単な

15. メディア対応 (新聞・TV などの取材、記者会見など)

るオンライン授業の枠を越え、複数の学校への同時配信や自然科学研究機構では、メディアの方々に研究内容を広双方向型の出前授業を目的としている。2022 年度は、
「⼩く情報提供するために機構⻑プレス懇談会を行っている。

学 5〜6 年⽣を対象とした脳の不思議について」の講義が11 月 26 日 (金) に行われた第 25 回機構⻑プレス懇談会に依頼され、北城圭⼀教授、西尾特任助教が対応した。当日

おいて、⽣理研からは富永真琴教授が「温度受容のメカニは岡崎市内の⼩学校から 86 学級 2721 人の児童が参加し、ズムの解明 〜ノーベル⽣理学・医学賞 2021 によせて〜」

多数の質問が出るなど、⼤いに盛り上がった。これまでにというタイトルで講演を行った。東京都港区科学館と岡崎ない人数の参加者となり、当研究所の周知に⼤いに貢献し市役所を繋ぐハイブリットでのオンライン懇談会を実施た。また、城北中学校のイベントである「城北科学の日」し、東京と岡崎の両地区の報道関係者に向けて積極的なにおいて、富永真琴教授がオンラインで授業を行った。

PR を行った。また、多くの研究成果について、プレスリ
リースを行った。(第Ⅶ部 10. p.237 を参照)

19. 広報展示室の整備と見学受け入れ2014 年 4 月より広報展示室を整備し、⽣理学研究所の16. 岡崎 3 機関アウトリーチ活動連絡委員会への参加紹介と最新研究のポスター等を掲示してきた。2020 年に分⼦科学研究所、基礎⽣物学研究所とともに、岡崎市内

広報展示室をディスカッションルーム化し、より交流しの中学校を対象とした出前授業を行った (⽣理研 2 件、基やすい場として活⽤できるよう⼤幅な模様替えを行った。

⽣研 2 件、分⼦研 2 件：詳細は後述)。また、10 月 8 日 (金)post corona に向け、2021 年もオープンな環境整備に努に総合学習センターにて、西尾亜希⼦特任助教、下村拓史

めた。

助教、宮崎裕理特任助教、藤原佐知⼦特任助教、植⽥⼤海(⼤学院⽣) の 5 名が、他研究所の 10 名と共に、岡崎市内

20. 土岐市への協力の⼩・中学⽣の理科作品について審査を行った。後日、受岐阜県土岐市で 2020 年度から、⼦どもから⼤人まで多賞者の所属する各学校にて、科学者の卵である⼩・中学⽣

くの方々が科学を楽しむためのイベント「土岐で科学を学に対して「未来の科学者賞」の授与が行われた。

ぶ日」が始まり、2021 年度は、西尾亜希⼦特任助教が「土岐で科学を学ぶ日」実行委員会委員として推薦され、実施

17. 国研セミナー・出前授業等に貢献した。また、上原⼀将助教が「なぜ練習すると上⼿

2021 年度は、COVID-19 の拡⼤防⽌への配慮をしつつ、くなるの？ 〜脳の秘密を見てみよう！ 〜」というタイト

岡崎市近郊の中学校への出前授業を 2 回行った。具体的にルでオンライン講演を行い、⽣理学研究所の若い層への周は、村⽥特任教授、西尾亜希⼦特任助教 (オンライン開催)

知に貢献した。

が出前授業を行った。2021 年度は理科部の予算で謝金を支出できなくなったこともあり、出前授業件数がこれまで

21. 日米科学技術協力事業「脳研究」分野の広報への協力の 6〜7 件から 2 件に減少したものの、後述する SINET を

例年、日本神経科学学会⼤会において、アカデミアブー

活⽤したオンライン授業によって、より多くの学⽣に向けス展示とプレゼンテーションを行い、⽣理学研究所が主体ての授業を実施することが出来た。なお、「あいち STEMとなっている日米脳事業の宣伝活動を行ってきた。2021

ハイスクール」研究指定校として連携を開始した岡崎北⾼

年度は日本神経科学⼤会がハイブリッド開催となったが、校においては、Nguyen Thi Hong Dung 研究員、加塩麻現地で行われたランチョンセミナーにおいて日米脳事業紀⼦特任准教授による特別授業を実施した。また、愛知県の宣伝活動を行った。

91

科学研究機構シンポジウム (年 2 回)、日本神経科学学会

22. 文部科学省への情報資料提供

⼤会、日本⽣理学会⼤会等においてブース展示を行い、学新聞記事等をはじめ、⽣理学研究所の情報資料提供を

部学⽣を対象とした総合研究⼤学院⼤学の紹介や、⼤学共行った。

同利⽤研究機関における⽣理研の役割を他機関の研究者へ積極的に PR してきた。2021 年度は多くの学会やイベ

23. 教育機材マッスルセンサーの開発と販売

ントがオンライン開催となったため、実情に合わせた形で⼩中学⽣向け教材である簡易筋電位検知装置「マッスルの広報活動をおこなった。

センサー」を開発し、商標登録した。累計 250 台超が販売され、全国の教育現場で活⽤されている。また、全国科学研究力強化戦略室の広報・アウトリーチ業務は日々、拡館連携協議会を通じて科学館などでの実験機材としても⼤・多様化している。2021 年は、岡崎市教育委員会からの利⽤されている。現在、マッスルセンサーの管理は技術課

依頼に沿い、SINET を活⽤した次世代型出前授業にも取が行っている。

り組んだ (北城圭⼀教授、西尾特任助教)。今後も時々刻々と変化する社会情勢に沿った形でのアウトリーチ活動を

24. 学会やシンポジウム、研究会などへの研究所紹介ブー展開していくと共に、引き続き⽣理研で行われている基礎ス展示出展

研究や共同利⽤研究、⼤学院教育等を国内外に向けて、正毎年、⼤学共同利⽤機関シンポジウム (年 1 回) と自然確に周知していく必要があると思われる。

92

27 日米科学技術協力事業「脳研究」分野[概要]

ど NIH より研究費を得ている。さらに、米国側事業担当

脳科学領域における基礎から臨床研究に至る幅広い研である脳科学研究費配分の現場を担当する NIH プログラ

究者層を対象として、日米 2 国間の研究協力と交流を推進

ム・オフィサーたちと 20 年に渡って培ってきた “太いパすることを目的として 2000 年度より行われている。日米イプ” を有していることが強みである。

科学技術協力協定 (日米政府間協定) に基づき推進されて【本年度の経緯】

いる。脳⼀般に関する研究 ([1] 細胞・分⼦、[2] 発達・可塑

2021 年 7 月 28 日に日本神経科学学会内で成果発表公開

性・修復、[3] 行動・システム・認知、[4] 疾病の神経⽣物

シンポジウムを行った。コロナ禍のため学会はハイブリッ

学) と定め、(1) 特に若⼿研究者を対象とした共同研究者

ドで行われ、発表はオンサイト、配信はオンラインで行っ

派遣、(2) 著名研究者グループ間のグループ共同研究、(3)た。コロナ禍遷延により両国間の往来が⽌まっており、事新規の研究領域を開拓するための情報交換セミナー、を継業実施に困難を伴う状況が継続している。2020 年度の予続して実施してきた。なお新たな⼤学院⽣支援として米国

算再繰越は制度上許容されていないが、2021 年度予算にでの基礎技術トレーニングコースへの参加援助を 2020 年

ついては繰越可能であることを確認した。

度より開始している。なお、2020 年度は COVID-19 拡⼤

2021 年 11 月 18 日に日米合同委員会を WEB 会議形式にの影響により渡米に⼤きな制限が発⽣したため、すべてのて開催した。コロナ禍に関する意見交換を行い、米国側で事業が中⽌となり 2021 年度へ繰越となった。

は予算繰越は制度的に問題無いことが確認された。2019[相手国機関]年度の委員会で議論となった北米神経科学学会における国立保健研究所 (NIH) 傘下の国立神経疾患脳卒中研究

プロモーションについて議論が行われた。その開催に向け

所 (NINDS) を含めて、脳科学に関係する NIH 傘下の 10て⽣理研と NINDS で緊密な連絡を保つことを確認した。

研究所が参加している。日本国内においては、⼤学共同利

情報交換セミナー１件について、合同審議を行った。

⽤機関である⽣理学研究所が取りまとめを行っており、⽣2021 年 11 月 22 日に研究計画委員会を WEB 会議形式

理学研究所と NINDS の間で取り交わされた覚書により密にて開催した。2022 年度事業計画について、申請課題審

接に連携を取って事業を進めている。

査と成果公開シンポジウムの公演予定者選出を含めて審［協力規模］

議するとともに、2023 年度以降の事業計画について審議

日本側から毎年 2 名程度の若⼿研究者派遣、グループ共した。

同研究を毎年 6 件程度、情報交換セミナーを毎年 1〜2 件【将来展望】

開催している。2000 年度から 2021 年度までに計 214 件の

近年世界各国において⼤規模な脳科学研究プロジェク

研究申請が認められた。予算規模は年間予算 1,100 万円前

トが開始されている状況の中で、2016 年 G7 伊勢志摩サ後であり、研究者の旅費・会議費が主たる使途である。事

ミットでの言及をはじめとして、国際的な連携によって務経費は⽣理学研究所で負担している。

脳科学研究を推進する重要性が指摘されている。これを【実績】

受けて、脳科学委員会に「国際連携を見据えた戦略的脳科

2021 年までに 154 編の原著論文が刊行された。総計

学研究推進に関する作業部会」が設置され、国際連携の方

13,743 回引⽤され、内 40 報が 100 回以上引⽤されている。

向性並びに具体的課題について議論された結果、戦略的代表的論文は昨年度紹介した。

国際脳科学研究推進プログラム (国際脳、FY2018-2023,【協力によるメリット】

AMED) が開始された。⽣理学研究所はその中核的組織と研究者派遣により若⼿研究者がアメリカ側の研究に参して AMED の事業である国際脳、革新脳、脳プロとの連加することが新しい考え方・技術を学ぶよい機会になり、携を支援する体制を整えることとなった。このような状況

また日米共同研究開始のきっかけとなった。複数年度サを踏まえると、本事業の必要性は⾼まっている。脳科学がポートであるグループ共同研究は安定した研究協力関係

近年⼤きく発展する⼀方この領域において極めて⾼い学を形成するのに⼤きく役立った。情報交換セミナーは新問⽔準を有する米国へ留学する研究者が減り、国際的な研たな研究領域の開拓と共に、様々な研究交流のきっかけ

究の動向の変化に必ずしも迅速に対応できていないこととなった。米国側での本事業の申請は、NIH 研究費取得がしばしば起きている。このような状況を克服するため者に限られているが、脳研究分野の著名な研究者は、殆に、若⼿の共同研究者派遣、グループ間の交流強化、最新93

の情報を共有するためのセミナーは⼤変有⽤である。実績

ることの重要性が再認識されている、との印象を受けた。

ある本事業の枠組みを利⽤した交流支援規模の拡⼤によ「研究における場の共有」を本事業の本質として展開する

り、次世代を担う基礎科学研究者の育成を進めると共に、ことが必要と考える。

日本の基礎科学研究の競争力を⾼めることが期待される。

日米の協力事業は、毎年の事業費の削減により、規模は基礎脳科学研究の成果は、認知症克服、卒中後リハビリ

縮⼩して来ている。国際連携研究を進める主軸として米国

テーションや発達障害の解明等、複雑化・⾼齢化社会の安との連携は今後益々重要となることから、わが国の脳研

心安寧に⼤きく資するものであり、極めて有効な投資で究の発展のために不可欠な本事業の予算規模拡⼤が求めある。

られる。米国側からも、基礎と臨床の両側⾯が重要なテー

⼀方、コロナ禍により両国間の往来が⽌まったことで、マ (例：痛みと薬物依存) を提示されており、規模拡張の研究交流をどのように進めていくか、について現場での模方策の⼀つとして、AMED の関与が重要である。具体的

索が進んでいる。本年の日本神経科学学会内はハイブリッには基礎研究に重点をおく JSPS ベースの日米脳に並行しドで行われたため、成果発表公開シンポジウムを会場でて、臨床寄りの提案をカバーする AMED ベース (日英脳行った。その際に、WEB を介した交流に頼らざるを得な型) のプログラムを、US-Japan Brain Program 等の⼤きい状況の中で、物理的な環境を共有して研究交流を進めな冠の下で走らせる、という構造が考えられる。

94

28 ナショナルバイオリソースプロジェクト「ニホンザル」
ニホンザルはマカク属の中でも、特に⼿先が器⽤でありには必須であり、成果も期待される反⾯、広く国民の理

ヒトに慣れやすく、複雑なタスクをこなせるため、我が国解を得ることが重要である。そのため本事業が 3R に基づの⾼次脳機能研究を支えてきた。本事業は、ニホンザルをいた適切な動物実験や飼養保管環境を推進していること、

微⽣物学的に安全で馴化の進んだ実験⽤モデル動物としまた得られた成果を広く理解してもらうために、関連学会て、研究者へ安定した提供を行うことを目的として運営さにおけるポスター展示等の広報活動も行っている。また、れている。文部科学省新世紀重点研究創世事業 (RR2002)

メールマガジン、パンフレット、ウエブサイト、公開シンのナショナルバイオリソースプロジェクト (NBRP) に

ポジウム (2020, 2021 年度は COVID-19 拡⼤のため中⽌)フィージビリティスタディとして採択され、2003 年度よによる情報発信・情報公開にも積極的に努めている。

り本格的な稼働体制に移行した。当時は文部科学省から本事業の将来を考えると、ニホンザルを⽤いた研究が世の委託事業であったが、2009 年度から補助金事業となっ界において独自性と優位性を保ちつつ、更なる発展を遂た。NBRP 第 4 期 (2017 年度〜 2021 年度) からは京都⼤げるためにも、本邦固有種であるニホンザルの重要性は学 (霊⻑類研究所) が代表機関、自然科学研究機構 (⽣理学

ますます⾼まると予測される。このような状況下で、我々研究所) が分担機関となり、代表機関と分担機関が交替しはその責務として実験⽤ニホンザルの持続的かつ安定的運営されている。⽣理学研究所には 2021 年度予算としてな提供を果たすべきと考えている。そして、これまで培わ

76,922 千円が配分されている。

れてきた霊⻑類を⽤いた研究を発展させるためにも、ニ飼育繁殖事業として、2021 年 10 月末の時点で、589 頭

ホンザル提供をより安定で継続性のある事業とするべく、を飼養している [内訳、繁殖群 312 頭 (霊⻑類研究所 151

NBRP ニホンザルの推進に努めていきたい。課題として頭、⽣理学研究所 161 頭)、育成群 277 頭 (霊⻑類研究所

以下が挙げられる。

269 頭、⽣理学研究所 8 頭)]。効率的な運営のため飼育繁殖事業が集約化されることになり、⽣理学研究所からの個(1) 2018 年度霊⻑類研究所にサル繁殖・育成・提供事業を体提供を終了し、2019 年度からは霊⻑類研究所からの提集約化し、2019 年度からは霊⻑類研究所にて年間 80〜90

供のみとなっている。ニホンザル提供事業に関して 2021

頭を⽣産し 70 頭を提供する計画としたが、希望頭数が実

年度は 32 件 118 頭の申請 (第１回申請 16 件、73 頭；第 2

供給頭数を上回っており (2020, 2021 年度の充足率は 50

回申請 16 件、45 頭；前年度補填 1 頭) があり、霊⻑類研究〜70%)、この状況はしばらく続く見込みである。今後、研所から 55 頭が提供された (第 1 回 27 頭、第 2 回 28 頭)。提究者の要望に応えられるように、どのように供給頭数を調供個体について、ユーザーからの希望として、主に⼿指の整していくかが課題である。

形態、年齢、性別があり、それらに最⼤限に応えるように(2) ⽣理学研究所外部委託施設に飼養管理されている繁殖

し、また指定された微⽣物学的検査を実施し、最⼤限応え

母群の今後の取り扱いについて、さらに議論を深める必要るようにした。ニホンザル研究のための組織試料に加え、がある。

低侵襲試料 (写真、血液、便等) の提供についても対応で(3) バイオリソース提供事業で求められる「⾼品質なリきるようにした。

ソースの提供」のために、B ウイルスや SRV 等、感染症対委員会活動においては運営委員会が 3 回開催され (7 月

策を強化するとともに、ユーザーの希望に合わせて MRI

9 日、11 月 8 日に web 開催、9 月にメール審議 2021 年 12

撮像やゲノム情報等、各種データの提供を実施も検討して月末)、事業の現状と将来の方向性について審議した。提いる。さらに今後、ニホンザルの健康統御等に関わる基礎供検討委員会は 3 回開催され (2 回は web 開催、3 回はメイ

データの蓄積によって、日本の財産とも言えるニホンザル

ル審議 2021 年 12 月末)、サル提供応募書類、サルの移動の活⽤と保全に貢献したい。

や譲渡に対応する再申請書類等を審議するとともに、各種(4) ⽣理学研究所の繁殖母群の取り扱いに関して情報公開

書類の訂正を通して申請者のニホンザル実験・飼養環境

請求や質問状を頂いていたり、国会での質疑応答になっての改善に貢献した。また、⽣理学研究所と霊⻑類研究所のいたりするので、NBRP 事業の意義を広く国民に宣伝し連絡を緊密にするため２月に１回の割合で合同委員会を、ていく必要がある。

⽣理学研究所内では事務局会議を行っている。

(5) 2022 年度からの NBRP 第 5 期の運営において、霊⻑

サル類を⽤いる実験研究は、医学・⽣命科学研究の発展

類研究所との役割分担を整理する。

95

29

脳科学研究戦略推進プログラム (脳プロ)

⾼齢化、多様化、複雑化が進む現代社会が直⾯するさま

礎研究の連携強化による精神・神経疾患の克服 (融合脳)」

ざまな課題の克服にむけて、脳科学に対する社会からのと「BMI 技術と⽣物学の融合による治療効果を促進する

期待が⾼まっている。このような状況を踏まえ、『社会にための技術開発 (BMI 技術拡充)」を推進する研究開発プ

貢献する脳科学』の実現をめざし、社会への応⽤を明確に

ロジェクトが開始された。さらに、調整費により「柔軟な見据えた脳科学研究を戦略的に推進するための「脳科学

環境適応を可能とする意思決定・行動選択の神経システ

研究戦略推進プログラム (脳プロ)」(表 5) が 2008 年度よムの研究 (意思決定)」が開始された。この脳プロ「意思決り文部科学省によって開始された。2013 年度までに課題

定」は、ヒトを含む霊⻑類において特に発達した意思決定

A-G(以下参照) が開始され、同年度からは、新たに「BMIと行動選択を可能とする神経システムの機能解明を目指技術を⽤いた自立支援、精神・神経疾患等の克服に向けたしたもので、⽣理学研究所からは 2 つの研究グループ、す研究開発 (BMI 技術)」と「霊⻑類モデル動物の創出・普

なわち、磯⽥昌岐教授を研究開発代表者とする「社会的及体制の整備 (霊⻑類モデル)」を推進する研究開発プロ

な意思決定と行動制御のシステム的理解に向けた研究⼿

ジェクトが開始された。2014 年度からは、本プログラム

法の開発」と、定藤規弘教授を分担研究開発者 (研究開発とは別に「革新的技術による脳機能ネットワークの全容解

代表者は京都⼤学・伊佐正教授) とする「⼆個体同時計測

明プロジェクト (革新脳)」が開始されたが、これは脳プロによるコミュニケーション行動の解析指標の開発とその等の関連事業との連携・協力により実施することとされて神経表象のモデル化」が参加した。2020 年度末に当初のいる。(図 14)

予定どおり 5 年間の研究期間が終了することとなったが、2015 年度より日本医療研究開発機構 (AMED) が発足し事後評価の結果、磯⽥教授らの研究開発を含む合計 3 課題たことに伴い、脳プロおよび革新脳は、認知症やうつ病等

が 1 年間の研究期間延⻑課題として認められた。これを受の精神疾患等の発症メカニズムの解明や、診断法と適切

け、磯⽥教授らの研究チームは 2021 年度に、他者の実在な治療法の確立をめざす『脳とこころの健康⼤国実現プ

性や他者との相互交渉のリアルタイム性が、⼤脳皮質の⼤ロジェクト』の新たな枠組みのなかに位置づけられるよ域的ネットワーク活動にどのような影響を及ぼすのかをうになった。2016 年度からは、脳プロとして「臨床と基検討した。

【課題 A】

ブレイン・マシン・インターフェース (BMI) の開発 (拠点⻑：川人光男)【課題 B】

ブレイン・マシン・インターフェース (BMI) の研究 (個別研究)【課題 C】

独創性の⾼いモデル動物の開発 (拠点⻑：伊佐正)【課題 D】

社会的行動を支える脳基盤の計測・支援技術の開発 (拠点⻑：狩野方伸)【課題 E】

心身の健康を維持する脳の分⼦基盤と環境因⼦ (拠点⻑：⽔澤英洋)【課題 F】

精神・神経疾患の克服を目指す脳科学研究 (拠点⻑：尾崎紀夫、⼭脇成人、武⽥雅俊)【課題 G】

脳科学研究を支える集約的・体系的な情報基盤の構築 (拠点⻑：貝淵弘三)【BMI 技術】

BMI 技術を⽤いた自立支援、精神・神経疾患等の克服に向けた研究開発 (拠点⻑：里宇明元)【霊⻑類モデル】【融合脳】

霊⻑類モデル動物の創出・普及体制の整備 (拠点⻑：佐々木えりか)
臨床と基礎研究の連携強化による精神・神経疾患の克服 (拠点⻑：⼭末英典、⼭脇成人、岩坪威)【BMI 技術拡充】 BMI 技術と⽣物学の融合による治療効果を促進するための技術開発 (拠点⻑：関和彦)【意思決定】

柔軟な環境適応を可能とする意思決定・行動選択の神経システムの研究 (拠点⻑：伊佐正)
表 5 脳プロのこれまでおよび現在の課題

96

図 14 AMED で実施されている脳プロ、革新脳、国際脳

97

30

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)

この 20 年、分⼦⽣物学や遺伝⼦操作技術等の進展によ

解析 (中核拠点である理化学研究所⼭森グループとの共同研究) などを行った。

りミクロレベルでの脳の解析が飛躍的に進んだ。⼀方、脳画像やイメージング技術の進展により、様々な精神活動とその異常がマクロレベルでの脳の構造と機能に結びつけ

2) 近添淳⼀准教授のグループは技術開発個別課題ユニッて理解できるようになってきた。しかし、旧来のアプロー

ト型として、「脳状態情報と刺激関連情報の線形結合によ

チでは、ヒトの⾼次脳機能の解明や、精神・神経疾患の克る脳活動モデリング法の開発」(2019 年度〜) という課題

服につながらないとの危惧が広がりつつある。それを克服

で、研究を遂行している。安静時機能的 MRI は、精神・するため「革新的技術による脳機能ネットワークの全容解神経疾患のバイオマーカーとして有望であると考えられ

明プロジェクト」が、2014 年度から開始され、AMED 事ている。安静時機能的 MRI 解析において、領域内で活動業として実施されている*8 。

を平均した後に、領域間の相関を計算し機能的結合の強さ

本プロジェクトでは、神経細胞がどのように神経回路を推定する方法が golden standard となっているが、このを形成し、どのように情報処理を行うことによって、統合⼿法は簡便である⼀方で、脳局所の空間的パターン情報を的な脳機能を実現しているかについて、新技術を開発し平均することにより失ってしまう。脳活動の空間的パター

つつ、マーモセットを対象に、その全容を明らかにし、ヒン情報は視覚情報の復元など、脳活動に基づく脳状態のトの⾼次脳機能の解明と精神・神経疾患の克服を目指し解読に有益な情報を持つことが知られており、この情報ている。2019 年度から体制が組み替わり、霊⻑類脳構造・を利⽤することができれば、バイオマーカーとしての精機能マップ作成及び革新的な解析技術の開発を担当する

度の向上が期待される。2021 年度は、fMRI 研究における「中核拠点」、マーモセットの疾患モデル作製や供給を担う

⼤規模データベースである Human Connectome Project「マーモセット研究グループ」、ヒトの精神・神経疾患等の(HCP) のデータを⽤いて、安静時脳活動データを⽤いて、原因究明・克服に向けた研究開発を担う「ヒト疾患研究グ

機能的結合解析を行う新規⼿法の開発を進め、この⼿法

ループ」、目標の達成を補完・加速させるための研究開発

によって解析された機能的結合の情報が知能・性別・疾患を担う「技術開発個別課題」で研究を遂行している。

の分類成績を改善させるために有⽤であることを示した。

以下に⽣理学研究所で革新脳に参加している研究グ

また、脳領域間の情報の質および量を定量化する技術を開発し、Frontiers in Human Neuroscience (Pham TQ,

ループの概要を記載する。

Nishiyama S, Sadato N, Chikazoe J, 2021) にて発表し
1) 南部篤教授のグループは、技術開発個別課題として⼩た。さらに、マーモセットの安静時機能的 MRI データを

⼭内実教授 (⼤阪⼤学) らとともに、「マーモセット前頭連

⽤いて、機能的勾配を解析し、人間と同様の⼤域的機能勾

合野・脳深部の機能解析法の開発と病態⽣理解析」(研究配が存在することを明らかにした。

代表者 南部教授、2021 年度〜2023 年度) という課題で、研究を遂行している。これまでマーモセット脳の運動野・

3) 窪⽥芳之准教授のグループは、技術開発個別課題ユニッ

感覚野・⼤脳基底核の脳機能マッピング、前頭連合野のト型として、「ATUM-SEM 法を⽤いた⼤脳皮質局所神経マッピングに適した遅延見本合わせ課題の最適化、⼤脳皮回路の超微細構造 3 次元解析の標準化と迅速化」(2019 年

質間・⼤脳皮質脳深部の神経結合解析、⼤脳基底核疾患な度〜) という課題で、研究を遂行している。ATUM-SEM

どの病態⽣理解析を行ってきた。これらの技術・知見を元法に最適な組織処理法と超薄切片作成法は実務的に良好に、前頭連合野の⾼次脳機能の解明や線維連絡解析、統合な⽔準に到達し、現在、継続して良好な電顕画像を得てい失調症などの精神疾患の病態解析、⼤脳基底核疾患の病態る。また、SEM 連続画像撮影を効率化させるための連続解析やそれに基づく治療法開発を行うことにより、マーモ

切片画像撮影アプリの開発は順調に進み、自動撮影アプリ

セット脳の脳機能ネットワークの全容解明プロジェクトを完成した。そのアプリを使⽤して、視床前腹側 (VA) 核に寄与することを目指している。2021 年度は、遅延見本と視床外側腹側 (VL) 核からの視床-皮質神経線維のター

合わせ課題を学習させたマーモセットの前頭連合野から

ゲット構造解析をすすめている。2021 年度は、VL 核-皮の神経活動記録、前頭眼野の電気⽣理学的同定と線維連絡

質 M2 投射軸索のシナプスターゲット解析のため、上述の*8 https://brainminds.jp/

98

SEM 撮影システムを⽤いて連続電顕画像撮影を実施してsplit) 間違いを多く認めた。今後は、プルーフリーディンいる。電顕画像データセットを Princeton ⼤学に送り、深グする最適な⼿段を模索しつつ、主に解析に必要な部分に層学習自動セグメンテーション処理を依頼した。セグメン

ある間違いを⼿作業で修正する。⼀方、運動学習に伴う可テーション正解率は 8-9 割程度であった。特に、棘突起や塑的シナプス新⽣とそのシナプス前軸索解析においては、

軸索などの⼩さい構造物は、本来異なる神経要素が間違っ

化学遺伝学的⼿法で M2 からの入力を選択的に抑制するとて合体再構築されたり (false merge)、逆に、同⼀であるべ

運動学習が障害されることなどを認めた。

き神経要素が分断された状態で別々に再構築される (false

99

31

戦略的国際脳科学研究推進プログラム (国際脳)「戦略的国際脳科学研究推進プログラム」(国際脳)*9 は、リードする形で活動を進めている。本 WG は世界各国の革新脳等の既存ナショナルプロジェクトとの緊密な連携

ブレインプロジェクトおよび研究者が取得するデータをの下、国際的な連携強化を図り、ライフステージに着目

調和させ、新たな研究の推進につなげるための取組を提案

し、正常から疾患までの縦断的な脳画像解析・ヒト–非ヒ

し、その実現を向けた活動を進めている。国際脳の中核的ト霊⻑類種間比較・ヒトの脳機能の神経回路レベルでの解組織は事務局を担当しており、2 名の議⻑と IBI 事務局で明を行う事で、精神・神経疾患の早期発見、早期介入等のあるカブリ財団担当者と緊密な連携の下、全ての活動の実現へ向けて推進するプロジェクトである。国際脳は、下企画および実務を行った。本 WG の隔月会議の開催、3 つ記より構成される。

のタスクフォース会議の傍聴、INCF Neuroinformatics

Assembly 2021 の企画シンポジウムとサテライトイベン

・ 中核的組織トを開催、Slack で WG の情報提供などを行った。また、・ 研究グループ 1 (健常から疾患に至る脳画像等の総合

各国のブレインプロジェクトのミッション、タイムライ的解析研究)

ン、資金源、予算、成果などの情報を集約・カタログ化

・ 研究グループ 2 (ヒト脳と非ヒト霊⻑類脳の種間比較し、コラボレーションに資する分析を進める The Global

研究)

Inventory of Brain Projects WG の、日本代表メンバー

・ 研究グループ 3 (人工知能 (AI) 研究との連携によるである⼭梨⼤学・⼤塚教授のサポート役を務め、IBI がニューロフィードバック等の技術開発とその応⽤等)

分析に⽤いる研究・ディスカバリー・プラットフォーム

・ 先進的個別研究開発課題 (若⼿) (2020 年度末で終了)

Dimensions と AMED 間の調整を担当し、AMED 研究開

PS (Program Supervisor)・PO (Program Officer) の発課題データベース AMEDfind と Dimensions のデータ

研究進捗管理等のもと、各「研究グループ」や「先進的個統合に成功した。さらに、IBI の拡⼤会議である IBI Co-

別研究開発課題」が相互に連携し、国内及び国際連携の推ordinating Body Meeting、IBI General Meeting 等各種進とともに、本事業の目標達成に向けた研究開発を実施す

会議に可能な限り出席し、情報収集や対応窓口業務を行っる。⽣理学研究所では、2018 年度より中核的組織と研究た。日本代表として IBI の最上位会議体である Strategy

グループ 2(種間比較) を担当している。

Committee に参画している東京⼤学・岡部教授および⼭梨⼤学・⼤塚教授のサポート役として、関連会議や IBI

Newsletter などで革新脳や国際脳を紹介するためのスライドや原稿作成を担当した。
図 15

2．国際脳事業推進支援に関する業務

国際脳 Brain MINDS Beyond のロゴ

各種会議体の運営事務業務を担当した。2021 年 6 月 11
日 (金)、12 日 (土) には、PS・PO による研究計画の確認及び助言、研究者間の交流促進を図ることを目的とする

31.1 中核的組織として果たした役割「分科会」(web 会議) を主催した。11 月 11 日 (木) には PSがプロジェクト全体の運営を監督し、研究の進捗と点検に

国際脳事業における各プロジェクトの研究推進および関わる情報収集等を行うことを目的とする「プロジェクト

国際連携推進を可能とする事業の発展的な支援業務を遂行している。⽣理学研究所では以下の業務を主に行った。

推進会議」(web 会議) を主催した。国際脳で運営されてい1．国際対応に関する業務

議事メモの作成、PS・PO および AMED への報告、WG

る五つの WG について、開催に向けての連絡調整業務や間の連携促進のための連絡調整業務等を行い、運営を円滑

国 際 的 な 脳 科 学 研 究 の 枠 組 み で あ る Internationalに推進した。革新脳との連携による非ヒト霊⻑類研究をとBrain Initiative(IBI) に設置されているワーキンググルー

りまく倫理的諸問題の解決に向けた支援で日本神経科学

プ (WG)、Data Standards & Sharing WG は沖縄科学技学会「神経科学分野における霊⻑類を対象とする実験ガイ

術⼤学院⼤学・銅谷教授が co-chair を務め、日本が他国を*9 https://brainminds-beyond.jp/

100

ドライン」に関するオンラインレクチャーを企画・開催し2021 年度は⽣理学研究所において以下の 3 点を遂行た。また、上記ガイドラインの英語版を作成し、学会・革新脳・国際脳ウェブサイトで公開した。広報活動の⼀環とした。

して運営している公式ウェブサイトでは成果発信を行ったほか、「内部向けページ」で事業内での情報共有を進め

1. 7T MRI によるヒト・サルの超⾼精細機能・解剖画像

た。また、革新脳、国際脳、さらに IBI 関係のニュースを撮像法・解析⼿法の確立とデータベース構築 (担当者：定まとめたページを革新脳事務局と連携して運営した。さ藤)7T MRI にて、ヒト、ニホンザル、マーモセットを対らに、研究グループ 1-2 との連携により、国際脳ヒト MRI

象に、T1、T2、T2*、拡散強調画像、安静時 fMRI の撮像

研究情報公開⽤ウェブサイトを開設し、国際脳データのを実施した。磯⽥、南部らと協力し、電気⽣理実験と同⼀

利⽤方法の紹介や、若⼿研究者を対象としたチュートリのチャンバー付き個体撮像、マンガン造影撮像の最適化を

アルや書籍など有益な情報を提供した。脳科学研究およ実施した。Human Connectome Project (HCP) pipeline

び精神・神経疾患研究の現状、将来性を国民 (特に若い方)の拡張により、チャンバー付き個体の前処理、ノイズ除去に分かりやすく伝えることを目的とし、「革新脳」、「国際の適⽤が可能となった。これにより、回路操作による介入

脳」、「精神･神経疾患メカニズム解明プロジェクト」、「領を実施したニホンザルの計測を開始した。また、ヒトお

域横断的かつ萌芽的脳研究プロジェクト」の４プログラム

よびサル MRI データを総合的に管理可能な HCP フォー

合同で開催する「脳とこころの研究推進プログラム公開シマットにてデータの統合を開始した。ヒトとサルの安静

ンポジウム」の計画・運営を担当した。

時 fMRI と拡散強調 MRI による機能的結合研究を加速す

以 上 の 業 務 を 円 滑 に 推 進 す る た め PS・PO お よ び

るため、ヒトを対象とした２個体同時計測 fMRI(3T) によ

AMED との三者ミーティング (毎月) を運営し、庶務をる、見つめ合いから言語を⽤いた共同注意を課題とする⼀担当した。

連の実験結果を⽤いて、社会性関連皮質―皮質下回路候補を同定した。

31.2 生理研で遂行した研究

2. 7T MRI を介した社会的認知機能の神経基盤の種間比

精神・神経疾患で障害の見られる⾼次認知機能の神経較 (担当者：磯⽥) 社会脳を構成するミラーシステムとメ

基盤を明らかにするためには、ヒト脳機能イメージング

ンタライジングシステムの間の機能連関の様式を明らかによる関連脳活動とその神経回路の同定が有効である⼀にする目的で、ミラーシステムの中核領域である腹側運動方、それらの因果関係を実証するために実験動物を⽤い

前野と、メンタライジングシステムの中核領域である内側

た研究が不可欠である。⽣理学研究所においては、「⾼磁前頭前野と上側頭溝領域から LFP を同時計測した。ウイ

場 MRI を⽤いたマーモセット・マカク・ヒトの種間比較

ルスベクター⼆重感染法を⽤いて腹側運動前野から内側に関する研究開発」との課題名のもと、心理⽣理学研究部

前頭前野に至る経路を選択的に遮断した。その際に⽣じる

門 (定藤規弘教授) が MRI を担当し、認知行動発達機構研当該および他の⼤域的な結合性の変化を全脳レベルで評

究部門 (磯⽥昌岐教授)、⽣体システム研究部門 (南部篤教価するため、浅麻酔下において安静時 fMRI 計測を実施し授) に加えて京都⼤学の伊佐正教授がサルの実験を担当すた。他者の行動を参照して自己の行動を決定する社会的るチーム構成で、進化的にヒトに近縁で脳活動を直接計測

認知機能の神経基盤をサル・ヒト間で比較するため、⽣理する上で代替のない優れたモデル動物であるマカクサル

研・定藤チームと連携し、サル⽤に開発したタスクをヒト並びにマーモセットをヒトと比較することを目的とする。

⽤にトランスレーションした。

解明すべき認知・行動機能として、社会的相互作⽤と運動制御を対象とする。ヒト⽤超⾼磁場 7T MRI をプラット

3. 7T MRI を介した⼤脳基底核における運動制御、⾼次フォームとして⽤いることにより、解剖と機能の種間相同

脳機能の種間比較 (担当者：南部) ニホンザル⼤脳皮質⼀性を明らかにすることを目指す。7T MRI を技術的な核と次運動野の運動制御機構を調べる目的で、⼀次運動野の上して種間比較を行うことにより、社会性の神経基盤、脳可肢領域に AAV ベクターを⽤いてチャネルロドプシンを発塑性、そして精神・神経疾患における機能障害に重要な役現させ、optogenetic fMRI を実施するとともに、マーモ割を果たしている⼤脳基底核の機能解剖に関する理解がセット、ニホンザルを⽤いて、⼤脳基底核・視床などの脳飛躍的に進むことが期待される。

深部構造を対象に 7T MRI 撮像を行った。

101

32

脳とこころの研究推進プログラム (横断・萌芽)2021 年度より文部科学省/AMED の事業である「脳と的な研究開発を展開することが求められており、以下の 4

こころの研究推進プログラム」が始動した。既存の「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)」と「戦略的国際脳科学研究推進プログラム(国際脳)」を本プログラムの下に集結させ、さらに、新たに「精神・神経疾患メカニズム解明プロジェクト (疾患メカニズム PJ)」を立ち上げて、回路研究から分⼦ターゲッ
ト研究への展開、バイオマーカーから分⼦の局在や機能への展開などの相互的な研究戦略に基づき、脳機能や疾患メつの研究開発分野が含まれる。
・ 1A：境界領域から⽣まれる脳科学に資する研究開発 (神経回路〜行動)・ 1B：境界領域から⽣まれる脳科学に資する研究開発 (分⼦〜神経回路)・ 2：脳病態についてのリバーストランスレーショナル研究・ 3：基礎研究で得たシーズの実⽤化に向けたトランス
レーショナル研究

カニズムの解明のための研究開発を統合的に推進してい本プロジェクトには⽣理学研究所から 3 つの研究グルー

こうという構想である。
こうしたなか、上記の枠組みのなかで領域横断的な脳プが参加することとなった。分野 1A として磯⽥昌岐教授

科学研究を推進し、脳科学研究におけるイノベーション

が「社会的認知機能の神経基盤の解明に向けたマカクザルの創出に向けた研究開発を支援するため、「領域横断的か

新規実験⼿法の開発と社会脳仮説の検証」を、分野 1B とつ萌芽的脳研究プロジェクト (横断・萌芽)」が開始される

して吉村由美⼦教授が「⼤脳皮質可塑性誘導の原則と神こととなった。本プロジェクトには、上記の「脳とこころ

経基盤を検索する階層横断的研究」を、そして、分野 2 との研究推進プログラム」を構成する 3 つの主要プロジェク

して深⽥優⼦准教授が「LGI1 – ADAM22 分⼦経路の機能

ト/プログラムの相互的な研究連携に向け、領域横断的な破綻による⾼次脳機能障害の病態解明」を、それぞれ推進

基礎脳科学研究を推進すること、及び、将来に向けて萌芽

する。

102

33 革新的イノベーション創出プログラム (COI STREAM)
⽣ 理 学 研 究 所 は、9 年 間 (2013 年 度 〜2021 年 度) の33.2 これまでの経過

文科省プロジェクト、革新的イノベーション創出プロ
グラム (Center of Innovation Science and Technology

⽣理学研究所の参画する感性イノベーション拠点は、感based Radical Innovation and Entrepreneurship Pro-性を定量化することにより、従来、勘に頼っていた製品開

gram； COI STREAM)*10 に、NTT データ経営研究所を発をより効率的に行おうとすることからスタートし、具はじめとする企業や横浜国立⼤学、京都⼤学、北海道⼤学

体的なターゲットの⼀つとしてワクワク感の可視化技術とともに、「精神的価値が成⻑する感性イノベーション拠を産業界における製品に応⽤する等の取り組みが進めら*11 のサテライト拠点 (中核拠点：マツダ・広島⼤学) と点」

して参加してきた。本プログラムへの参加が契機となり、⽣理学研究所の学術的成果が産業界に提供されて活⽤されてきた。感性イノベーション拠点には 2021 年度現在、36 機関が参画しており (図 16)、⽣理研サテライト拠点の10 機関の他に、浜松ホトニクス、静岡⼤学等の 10 機関がれるモデルケースとなることが期待されている。

チームとなった “光創起サテライト拠点” が参加している。年間予算は２つのサテライト拠点を含めた感性イノ
ベーション拠点全体で約 4〜5 億円を維持してきた。

33.1

⽣理学研究所の担当は知覚の可視化技術の研究開発で

COI STREAM の概要

あり、2021 年度は定藤研究室が共有感、磯⽥研究室が社会的認知や視覚的注意をテーマとしてヒトとサルの基礎

本プログラムは、現在潜在している将来社会のニーズ

研究や企業との共同研究を進めている。プログラム開始時から導き出されるあるべき社会の姿、暮らしの在り方 (ビには⼩松研究室が視触覚、伊佐研究室が注意、柿木研究室ジョン) を設定し、このビジョンを基に 10 年後を見通したが顔認知を担当し、研究成果を提供してきた。注意の研究

革新的な研究開発課題を特定 (バックキャスト) した上で、については⽣理学研究所から伊佐研究室が異動した後も企業・⼤学・研究機関等がそれを共有し、基礎研究をはじ

京都⼤学と北海道⼤学として⽣理研サテライト拠点に参め様々なリソースを結集させた本格的な共同研究を行な画し、COI 研究を継続している。

うことで、企業だけでは実現できない革新的なイノベー

横浜国立⼤学とは知能情報処理等を専門とする環境情ションを産学連携で実現することを目指したものである。

報研究院の⻑尾智晴教授研究室と岡嶋克典教授研究室のビジョンには次の 3 つが設定されており、⽣理学研究所は工学的知見を神経科学的知見と組み合わせることで、新たビジョン 2 に参加してきた。

な人工知能の要素技術「共感コミュニケーション技術」の研究開発に取り組んできた。この技術開発では NTT デー

・ ビジョン 1：少⼦⾼齢化先進国としての持続性確保

タ経営研究所を中心とした⽣理研サテライト拠点参画企・ ビジョン 2：豊かな⽣活環境の構築 (繁栄し、尊敬され業と連携し、企業による実環境での実証とその結果を踏まる国へ)えた研究を回す形で、ヒューマンマシンインターフェース・ ビジョン 3：活気ある持続可能な社会の構築(HMI) への応⽤を目指した顔の表情認知やコミュニケー

このプログラムは、文部科学省科学技術・学術政策局のションを対象にした研究を進めている。

プログラムであり、科学技術振興機構 (JST) を通して実施

⽣理研サテライト拠点の産学連携は、基礎研究から得されている。支援対象は⼤学等であり、2021 年の拠点数られた知見の「モデル化」をキーにした応⽤研究と社会性は全国で 18 拠点 (サテライト拠点は含まず) である。2019にかかわるような人間的で複雑な情報を捉える科学的ア

年の事業規模は 8,145 百万円*12 であり、１拠点あたりのプローチの模索という２つのアプローチを進めてきた (図配分額は１億〜10 億／年である。

17)。

*10 https://www.jst.go.jp/coi/*11 http://coikansei.hiroshima-u.ac.jp/*12 JST により COI STREAM は「共創の場形成支援」として⼤括り化された 2019 年度以降は、単独の予算額として示されていない。

103

図 16

感性イノベーション拠点の参画機関 (2021.12 現在)モデル化をキーにしたアプローチは、企業と研究機関のえる。

間にモデルを据えることで具体的な共通認識を作ること

本プログラムの事業評価としては、フェーズ 1(2013 年ができ、研究開発における議論やアクションを効率よく加度〜2015 年度)、フェーズ 2(2016 年度〜2018 年度) の中間

速することができるため、学術研究を社会実装へ繋げる有評価において、感性イノベーション拠点は最⾼評価を受け

効なアプローチのひとつと考えられた。もうひとつのアプた。2018 年度までの産学連携の進め方や 3 拠点の連携体

ローチは、既存の技術の活⽤に留まらず社会の変化と共に制は⾼く評価され、特に⽣理学研究所と企業における共同

新しい展開を模索していくもので、多様な立場・領域の人研究の進め方はこれからの基礎研究の社会実装として注が知見を持ち寄り、ディスカッションのために集まる場と目された。フェーズ 3(2019 年度〜2021 年度) の評価は終仕組みの存在が重要であり、応⽤脳科学コンソーシアムと了したが、結果はまだ公表されていない。

連携した体制が有効だったといえる。
後者のアプローチは本プログラムのバックキャスティ
ングの考え方を受けて行なったチャレンジングな取り組みであった。その中で⽣理学研究所は複数個体の社会的状
況下における意思決定や情動・行動制御の脳内メカニズムの解明を目指した研究を実施してきた。本プログラムの 9
年間でサルとヒトにおいて、２個体の相互作⽤を１つの系として解析する方法論を確立し、コミュニケーションに関連する研究成果をあげており、現在は３個体以上の検証をスタートしている。これらの研究は AI 等の技術開発
や COVID-19 によるコミュニケーションの変化が急速に進む社会において、コミュニケーション⼿段の開発や最適化、ヒトの本質的理解が求められていることからも、ビジネスのあり方を革新する⼤きな可能性を秘めているとい

図 17

104

⽣理研サテライトの研究アプローチ

の研究開発は KANSEI コンソーシアムを、共感コミュニ33.3 今後の方針など

ケーション技術の研究開発は応⽤脳科学コンソーシアムを活⽤した取り組みである。

本プログラムは 2021 年度で終了するため、本プログラ

コンソーシアムは社会動向や学術知見をもとに研究開

ムの特許や知財の扱いを整理し、事業終了後も全参画機関

発に取り掛かるべきビジョンを決定し、そこに多種多様なで締結している覚書に沿って運⽤していくことが必要と参画企業のニーズを織り交ぜながら、実証実験とそれに基されている。2019 年度からの最終フェーズ (2019 年度〜

づく技術のアップデートを回す形で進めてきた。⽣理学研

2021 年度) で広島⼤学において拠点体制の見直しが行わ

究所は横浜国立⼤学や京都⼤学と共同研究を行なうこと

れ、プロジェクトを牽引してきた農沢隆秀プロジェクトもあったが、主に議論に参加してアドバイザーとしての役

リーダー (マツダ株式会社・技監 (当時)) が交代された。それに伴い、研究内容や出口戦略も⼤幅に変更されており、現在の出口戦略は本プログラムで研究開発されてきた技

割を担うことが多かった。コンソーシアムでは参画企業の集まった場で展開された情報に基づき議論を行なっており、⼀定の守秘義務等はあるものの、ある程度ひらかれた術を「統合解析パッケージツール」としてまとめ、提供す場で議論を行なうことができるコンソーシアムのスタイる形となっている。⽣理研サテライト拠点では、注意の研

ルは研究の成果を広く活⽤してもらう点において有⽤で究を応⽤した「Real-time visual saliency」と共感コミュあった。加えて、コンソーシアムの活⽤は競合他社への対ニケーションの研究成果のひとつ「表情認識システム」を応や研究者の負担の軽減の⾯でもメリットがあるといえ統合解析パッケージツールとして出している。Real-time

る。「場 (仕組み)」があれば基礎研究が応⽤される機会は

visual saliency は企業の協力により開発したソフトウェ増える⼀方、そこには研究者の参画が必要であり、そのエ

アの 2021 年度中の商品化に向けて、ライセンス契約の調

フォート負担は増加する。また、競合他社への対応におい整中である。この技術は図 17 のモデル化をキーにしたアてもコンソーシアムの場であればコントロールする必要

プローチによる成果のひとつで、フェーズ１の段階から複がないため、特定の企業に限定した展開にもなりにくく、数企業に応⽤され、企業カタログのデザインや店舗のレイ研究者に余計な負担をかけずに議論に参加してもらうこ

アウト等への利⽤に続き、企業の働く環境の改善にも応とができる。

⽤されている*13 。表情認識システムは図 17 の下段のアプ

コンソーシアムには初めのビジョンの設定、場 (仕組み)

ローチによる成果のひとつで、実店舗における実証実験等の設定、参画機関を集める所が非常に難しく、コンソーで使⽤が始まっている*14 。現在は汎⽤化に向けた API 化

シアムの成功にはマネジメントする産業界に精通した組を進めており、本プログラム終了後も共感コミュニケー
ション技術と併せて研究開発を継続していく予定である。

織が必要不可欠である。本プロジェクトにおいては NTT
データ経営研究所によるコンサルティングやマツダ (株)の COI メンバーによるインタープリター的対応が⼤きな

33.4 課題

役割を果たしたことにより、安定したコンソーシアムの運営を可能としている。

本プログラムでは⽣理学研究所の学術的成果が産業界

⽣体の機能とメカニズムの解明を第⼀のミッションとに提供されて活⽤される可能性を検討してきた。⽣理学研する⽣理学研究所が産学連携に取り組む必要性について究所における産学連携については産業界との関わり方かも、常に考えておく必要がある。⽣理学研究所はそのミッら議論のある所であり、国費で行なわれた研究の知見や成ションを最優先にすることは言うまでも無いことであり、果を特定の企業にのみ展開することや研究所のミッショ研究所で行なわれているような時間をかけて積み重ねるンとの関係とそこにおける必要性については、常に念頭に研究ができる機関は限られており、実益に結び付く成果が置いて考えるべきである。

求められる企業では難しい。産業界からも研究所に求めら

⽣理学研究所の成果や知見は広く展開することは以前れている価値は着実な信頼性の⾼い基礎研究にある。そのより求められており、そのための仕組み作りが必要とさ中において本プログラムを通じて産学連携研究を行なうれてきた。そのための検討のひとつとして、本プログラことの必要性として考えられたことは次の通りである。

ムでは複数企業で構成された応⽤脳科学コンソーシアム
や KANSEI コンソーシアムの枠組みを利⽤した進め方をとってきた。図 17 で示したリアルタイムサリエンシー*13 https://www.mazda.co.jp/experience/stories/2020summer/featured/04_01/*14 https://www.oki.com/jp/otr/2021/n238/pdf/otr238_r18.pdf

105

・「知」の活用のために産業界と協力し、その仕組みを活ために産業界も含めて展開することでより⼤きな規模で用するの役割を担っていくことも産学連携に取り組む理由のひ本プログラムでは「組織対組織」というプログラムの特とつになるのではないかと考える。

徴をいかして、絞られた研究テーマではなく、企業側の目

本プログラムは⼀般的な産学連携研究とは異なる部分指すものをバックキャストで広い視点から議論を開始し、もあるが、⽣理学研究所と産業界との連携に参考になる視研究知見や複数機関で共通するニーズ等に基づき、研究対点も得られたといえる。本プログラムの産学連携を円滑に象を絞り込んでいく形を取ってきた。そのやり方を取るこ進めた要因は複数あるが、改めて実感したものは次の点でとで、研究者はより豊かな発想で取りかかることができ、ある。

多くの引き出しから知見を提供することができた。このやり方は産業界からのニーズに応えるだけではない、「知」の活⽤や新しい研究のために研究者が自分で考える楽し・ 餅は餅屋という考え方 (互いを専門家として尊重しあうこと)さを見出すことができたことから、研究者の視野を広げる意味でも産学連携に取り組むメリットのひとつといえる。
⽣理学研究所は「知」の創出に優れているが、その「知」を活⽤することにはほとんど取り組んでこなかった。
「知」の活⽤には目的、ニーズ、展開先等が必要であり、それら・ 考えや立場の違いを互いに認識すること・ 研究者に成熟した学術研究、豊富な引き出しがあること
・ ⼗分なディスカッションとコミュニケーションをとる
こと・ 研究における「楽しさ」があることに対応するためには多くの時間を要することになる。この

日本の科学技術の凋落については、研究所にとっても重点においてもそれを得意とする産業界との協力は有⽤で要な課題である。⽣理学研究所が得意とする⾯からのアプあるといえる。

ローチ以外に産学連携の取り組みを通じた対応も検討することができるのではないかと考える。日本企業において研究所の閉鎖や縮⼩が続く中、COVID-19 の影響で企業・産学連携による新しい研究領域の探索
本プログラムにおける産業界との議論の課程で、学術研の研究開発費の縮⼩が続いていることからも、日本の企業

究のヒントとなる新しい視点や研究テーマに繋がること

における研究力は低下傾向にあることは容易に推測がつがあった。産学がそれぞれの知見を持ち寄って議論を行なく。企業は日本の経済活動を支える重要な存在であり、もう方法は「産学連携による新しい研究領域の探索」にもな

はやその研究力低下は「各企業の問題」として片づけられりやすく、産学連携研究が学術領域にもたらす新しい研究る段階ではないといえる。⽣理学研究所としても日本全体

課題は⼗分にあり得るということがいえた。企業が研究のの研究力、科学技術力に目を向けて、⼤学・産業界の研究実施を決定した際の人員や予算の投入の規模、スピードは力向上のためにできることを考える時期ではないか。

卓越した⾯があることからも、研究機関にはない特色をう

⽣理学研究所における産学連携は、シーズニーズマッチ

まく取り込みながら協同で進めることで、産学連携研究

ングのような枠組みの定まったものや⼀研究室規模で特は新しいひとつの研究領域となる可能性があると考えら定の企業と契約を締結して進める形ではなく、より広く開れる。

かれた方法を検討することが必要である。産業界と研究所
はそれぞれの強みが異なることからも互いをうまく利⽤・産業界も含めた日本全体の研究力向上を目指す

しながら、人財や研究の好循環を作り上げることが可能で⽣理学研究所は国内外の研究者を繋ぐコミュニティのあると考える。引き続き、研究所と産業界共にメリットの拠点であり、世界の⽣理学研究を支える研究者の育成機関

ある連携のとり方を考えていく必要がある。

としてのミッションを日本全体の技術力、研究力の向上の106

34 科学研究費助成事業 新学術領域研究
らに 2018 年度より ABiS が参画している、全世界規模で34.1 新学術領域研究・学術研究支援基盤形成のバイオイメージングの国際連携ネットワークを進める「先端バイオイメージング支援プラット

GlobalBioImaging(GBI) の第 6 回目の年会 (オンライン)
を 9 月に行い、「Imaging Research Infrastructures in a

フォーム」(ABiS)time of change」について GBI 参加国間で議論した。2022

ABiS(Advanced Bioimaging Support) *15 は、⽣理学

年 3 月 1 日には、ABiS シンポジウム「イメージングデー

研究所・研究連携センター・学術研究支援室・狩野方伸

タ解析が拓く⽣命科学の新時代」をオンライン形式で開催

客員教授 (東京⼤学教授) を代表として、2016 年度に発足した。なお、2021 年度の支援課題数は、255 件 (2020 年度

した。

からの継続支援課題 153 件含む) となった。本事業の推進

本事業は、最先端の光学顕微鏡、電⼦顕微鏡、磁気共鳴により、画像取得と画像からの情報抽出技術の向上、支援装置等の導入を行い、⽣命科学領域への適⽤に向けた技

者間の技術交流・情報交換、先進技術の継承と後継者の育術革新を行っている⼤学共同利⽤機関の⽣理学研究所と成、新たな研究課題の掘り起こし等の効果が期待された。

基礎⽣物学研究所を中核機関として、各種の先端・特殊イメージング機器を運⽤している 20 の国内連携機関が本プ

2021 年 10 月から 1 月にかけて実施された期末評価におラットフォームを組織し、我が国における⽣命科学を包いて⾼い評価 (評価結果 A：プラットフォームの目的に照括した先端イメージングの支援を行うことを目的としてらして、期待通りの成果が認められるため、今後も学術研いる。

究の更なる発展への貢献が期待できる) を得た。その結果、(1) 光学顕微鏡技術支援、(2) 電⼦顕微鏡技術支援、(3)

科学研究費助成事業「学術変革領域研究」の枠組みの中

磁気共鳴画像技術支援、(4) 画像解析技術支援、それぞれで、学術研究支援基盤形成事業「先端バイオイメージングの支援活動において、研究者のレベルに合わせたオーダー

支援プラットフォーム (ABiS)」の継続が決定して、2022

メイド型のきめ細やかな支援活動を行うことを目指して

年度からさらに６年間、中核機関として先端バイオイメー

いる。また、各種技術トレーニング・講習会を全国的に展

ジング支援を実施することとなった。

開し、若⼿・技術者育成の支援も積極的に行っている。さ*15 https://www.nibb.ac.jp/abis/107

第 II 部
研究所全体の活動に関する国際評価

109

1

国際評価の目的
⽣理学研究所では国内の⼤学等を主に対象として共同は韓国 Korea ⼤学医学部の Im Joo Rhyu 教授、2019 年度

研究を推進してきたが、わが国における国際共同研究の強はドイツ Tübingen ⼤学 Peter Their 教授、2020 年度はカ

化という学術研究戦略の推進に伴い、今後、⽣理学研究所

ナダ McGill ⼤学 Derek Bowie 教授に外部評価を行なっての共同研究の国際化をこれまで以上に推進する必要が出頂いた。2021 年度は、中華民国 (Taiwan) ⾼雄⻑庚記念病てくる可能性がある。⽣理研では毎年 3 部門を対象に、海院 (Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital)・⽣物

外の関連著明研究者による部門評価を行ってきた。これに医学転訳研究所 (Institute for Translational Research in

対し、⽣理研全体の学術研究や共同研究の方向性に対してBiomedicine(ITRBM)) の Director で、国際⽣理科学連合

海外研究者による全体評価や提言が、2007 年度に英国の(International Union of Physiological Sciences(IUPS))

Ole H. Petersen 教授によって行われた。

の現 President である、Julie Chan 教授にお願いした。

その後、国際的な立場から今後の共同研究の国際化およ2021 年 12 月 1-2 日に web 会議の形式で、⽣理学研究所鍋び⽣理研の学術の在り方を議論するために、2017 年度か

倉淳⼀所⻑・南部篤副所⻑・久保義弘研究総主幹による⽣ら毎年、⽣理研のミッションを理解している国際的に活躍

理研の現状と取り組みの説明後に、22 の研究部門・グルー

する研究者を招へいし、⼤所⾼所から忌憚ない意見と評プ・施設がプレゼンテーションを行い、⽣理学研究所の研価を受ける試みを開始した。2017 年度はオーストラリア

究教育の現状を把握して頂き、2 日目最後に評価と今後のNew South Wales ⼤学の Gary Housley 教授、2018 年度

方針への提言を頂いた。

2

過去の国際評価指摘事項への対応状況
これまで Gary Housley 教授、Im Joo Rhyu 教授、Peter

3. 研究設備の改修・新設

Their 教授、Derek Bowie 教授から提言を頂いたが、既に実験動物を⽤いた共同研究をより推進するために、動物⽣理学研究所として認識していた事項も多くあり、以下の資源共同利⽤研究センターを改修・改築し使⽤を開始しような対応を行なってきた。

た。また共同研究に供するため、自然科学研究機構の積立金を利⽤して⽣命創成探究センターにクライオ電⼦顕1. 企業との連携

微鏡を導入し、また⽣理学研究所の自助努力で 3D-SEM

⽣理学研究所と企業・他研究施設との共同研究を推進すを更新した。所内の設備を有効に活⽤するため、オープるために、研究力強化戦略室に産学連携担当教授を配置し、産学連携を統⼀的に受け入れ推進できるようにした。
また、共同研究コンシェルジェの役割を果たす共同利

ンラボ化を進めた。

4. 臨床研究との融合
名古屋⼤学医学部、新潟⼤学脳研究所などと合同シンポ

⽤研究推進室を設置するとともに、研究成果をわかりやすく解説した NIPSResearch など web site の充実を行った。さらに、産学連携による COI STREAM 事業をさらジウムを開催し、臨床部門との研究交流を進めている。

5. 明⼤寺・⼭⼿キャンパス間の交流
COVID-19 拡⼤のため交流は難しくなる⼀方、セミナー、に推進した。企業との連携に関しては、機構の産学連携研究会の web 開催が増加し新たな交流の場となって

URA の活動も活発になってきており、それにあわせてシーズの発掘を行なっている。

2. 国内外からの⼤学院⽣のリクルートいる。

6. 研究組織体制の見直し
予算が逼迫するなか、優れた教授と若⼿研究者の採⽤がこれまで⼤学院説明会を行なってきたが、オープンキャ

重要である。各研究部門の適正化 (新規の特任助教の採ンパスとして敷居を低くし、2020 年度からは web 開催と⽤を停⽌、代わりに NIPS リサーチフェローを連続してしたこともあり参加し易くなった。また、⼤学院⽣への雇⽤)、助教の任期設定 (最⻑ 10 年)、クロスアポイント

RA 経費増額など経済支援をさらに充実させた。

などによる新分野部門の設立などが行われた。

111

3

Julie Chan 教授 (Director of ITRBM (Taiwan), President of IUPS) による評価

Julie Y.H. Chan, PhD
Director and Distinguished Chair Professor
Institute for Translational Research in
Biomedicine
Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital

123, Ta-Pei Road, Niao-Song
Kaohsiung 83301, Taiwan
TEL: 886-7-7338415
FAX: 886-7-7338415
Email: jchan@cgmh.org.tw

February 6th, 2022
Professor Junichi Nabekura
Director General,
National Institute for Physiological Sciences (NIPS),
Okazaki, Japan
RE: 2021 Annual Review of NIPS
Dear Professor Nabekura:Thank you for the opportunity to meet online with you, Professors Atsushi Nambu andYoshihiro Kubo, as well as colleagues in the NIPS. The interactions with groupleaders and representatives during the two day online site visit allowed me to have abetter comprehension on overall research programs of the institute and appreciation on
the collective efforts by your colleagues to champion the missions of the institute.
Enclosed please find my review report of the institute. I have prepared it based on
information provided by the institute and observations made during my two-day
online site visit of the institute, as well as the issues identified during virtual vis-a-vis
interviews with the faculty members and the group discussions with you, Ausushi and
Yoshihiro. I hope you will find the report useful to you and your colleagues on thedevelopment of strategic plans to excel the institute.
Please convey my thanks to your colleagues for sharing with me their scientific ideas
and visions for their future in the institute. I look forward to meeting them again,
hopefully in person, in the near future.
All my best wishes to continued success of the institute.
Sincerely,

Julie Y.H. Chan
Director and Distinguished Chair Professor
Institute for Translational Research in Biomedicine
Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital
Kaohsiung, Taiwan
112Preface
The National Institute for Physiological Sciences (NIPS) is an inter-university
research institute focused on research and education in human physiology. Since its
inauguration in 1977, the NIPS has been advocating its bestowed mission to promotecollaborative studies amongst both national and international researchers andorganizations to help understand human body functions and their mechanisms. To
accomplish this mission collective efforts have been devoted by colleagues in the
NIPS to conduct cutting-edge research work in the physiological sciences and develop
specialized techniques and install large-scale equipments and facilities for services toresearchers. The NIPS also shoulders the responsibility to groom next generation
physiologists through implementation of education and training programs for graduate
students and young scientists. Currently, the institute comprises 4 departments, 16
divisions, 4 centers, 18 sections, as well as Research Enhancement Strategy Office
and Technical Division. Both research profile and administrative management of theinstitute are under the consultation of an Advisory Committee to the Director-Generalof NIPS per his request.
Overall, the NIPS champions the following three major missions. The first is toconduct cutting-edge research in the physiological sciences across various levels frommolecular and cellular aspects to organ systems, and to integrate this multi-level
information to understand homeostasis in the living body. More recently, NIPS aims
to conduct world-leading research focused on the basic medical sciences, particularly
the brain sciences, with a noble goal to translate the information from the laboratory
bench to clinical applications. The second mission is to play the role of a national andinternational research hub. NIPS conducts collaborations with scientists at universities
and research institutes to further strengthen and enhance research expertise in Japan at
a leading global level. Moreover, NIPS also promotes collaborations with foreign
researchers, and develops specialized and cutting-edge research techniques andequipments, including electron and laser microscopy from subcellular structures tohuman imaging, and transgenic animal models and viral vectors, for innovative
research. The third mission of NIPS is to provide advanced and thorough education
for young scientists. The NIPS is responsible for a 5-year PhD course in physiologicalsciences of SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies). It also
provides advanced education for graduate students and young researchers from otheruniversities and industries in Japan and overseas.

113

This written report is prepared based on information provided by the institute andobservations made during my two-day online site visit of the institute, as well as theissues identified during virtual vis-a-vis interviews with the faculty members and thegroup discussions with the Director General, Dr. Nabekura and his colleagues at
NIPS.
Cutting edge research in Physiology
There are three main missions that are advocated in the institute. The prime mission is
to pursuit the cutting edge research to help understand human body functions and theirmechanisms. While the mission is noble, it is obviously impractical for an institute topromote research that covers all fields and aspects of human functions, even though it
might be implied by the name of the institute. Instead, the strategy taken by the
researchers in the institute is to develop innovative technologies for studies that
address key issues at sub-molecular, molecular, cellular modules, to tissues, organs
and systems; in attempts to provide insights into body functions by integrating theinformation collected at multi-levels. Accordingly, clusters of divisions are created ineach department, and four departments are established in the institute for realizationof the promoted mission. Researchers in the NIPS are highly praised for theirachievements in the establishment of the state-of-the-art technologies, which lead tonovel observations and high impact publications. Nonetheless, closer securitizationsof the outcomes from each division/department, the achievements are, in principle,
findings of individual research that do not seem to reflect the team efforts inchampioning the prime mission. Having said the above comment, to increase its
visibility and significance, the scientific profile of the institute has repositioned to
improve the overall integration of groups by focusing on brain research. Particularly, I
am impressed to note during the online site visit that skills, expertise and newtechnologies are equipped in two centers, Supportive Center for Brain Research andCenter for Genetic Analysis of Behavior, to complement researchers in the
Departments of Fundamental Neuroscience and System Neuroscience for studies thatare not only of scientific novelty, but also of translational implications. This format ofcollaborations is beneficial to all participants and notably strengthens the scientificposition of NIPS, since these facilities could attract collaborations from both domestic
and foreign scholars. Moreover, they may likely to publicize the institute by
expanding the research topics to cover human application and emphasize theimportance of the NIPS as a translational research center for better life quality of the
public. It was my impression during the online site visit that the later will be an114

emphasis for future development in the NIPS as Dr. Nabekura and his colleagues
navigate their future research directions.
The advance in science roots on discoveries made from curiosity-driven research.
Accordingly, it is fundamental that scholars in the institute pursuit their own researchinterests; even though some of which might be considered pure scientific curiosities
that may or may not have immediate translational impact or relevance to human healthand disease. It is highly recommend that this bottom-up approach to research must becontinued and encouraged in the NIPS. Unequivocally, they are the driving forces andbuilding blocks for the advancement of science. At the same time, one could notneglect the ever growing trends in “product” oriented research. Consequently, it isimportant for the NIPS as an entity to partially align with the public view andgovernment expectation on “commercialization” of the research outcomes in the
future. In this regard, revision of current themes of each division/department andintroducing new themes to address medically unmet and/or public relevant issues, forexample the brain-gut axis in neurodegenerative and neuropsychiatric disorders,immune responses in cardiovascular diseases, physical training and exercise on
physiological functions, could be considered. They could be initiated by designing
program project grants/center grants that capture ideas with the greatest potential toadvance health-related fundamental or applied knowledge. These research projects areto be applied for extramural grant supports and conducted by individual researchers orgroups of researchers in different divisions/departments of the institute.
To leverage academia with industry seems to be the catchword that gains popularity inscientific community. In this regard, NIPS could actually play a promising role bydeveloping stronger ties with industrial partners to explore translational outputs that
may be pursued from their research endeavors. This area is particularly attractive
given that many important breakthroughs in physiology and development of newtechnologies at the institute would be welcome by biotech enterprise for productscreening and funcitonal validation.
A leading research hub in Physiology
The second mission of the NIPS is to play the role of a national and international
research hub in physiology. To realize this mission, Center for Collaborative Research
was established in April 2016 at the institute. It consists of 5 sections of Collaboration
Promotion, Advanced Research Support, National Bio-Resource Project, Visiting

115Collaborative Research Project and International Collaborative Research Project. It is
depicted in the written materials that as a research hub NIPS is engaged in a numberof activities that include the organization and hosting of workshops, international
symposia as well as participating in the Japan-US Brain Research Cooperation
Program and the Brain/MIND beyond program. As a resource center, NIPS provides
resources to investigators across Japan and the globe through the provision of viral
vectors and genetically-modified mouse and rat models, as well as offering a diverse
array of imaging techniques. In addition, NIPS is a sub-core facility of the main
facility in Kyoto University Primate Research Institute in “Japanese monkey” project.
The NIPS is a consultation counter to help researchers from other universities and/or
research institutes in Japan to launch joint research projects in the institute. It also
introduces international collaborative research projects and invites international
renowned scholars to join the institute as visiting scholars or regular members topromote research and education. Through these activities NIPS is striving to excel as a
research hub for domestic and international research in physiology. I have no specificcomments on this mission of the NIPS, but to extend my congratulations to Dr.
Nabekura and his colleagues for their accomplishments on this mission. As themission comes into view, more concrete outcomes on this endeavor would be
anticipated in future report.
One point that may be related to this mission is that the discipline of physiology has
evolved significantly in contemporary biomedical research. As the boundary of thediscipline becomes blurred and embraces other expertise, such as cellular/molecularbiology, biochemistry, immunology, pharmacology, bacteriology, and virology, theaspiration of the NIPS being a leading research hub in Physiology may include theintroduction of new frontiers in physiology that bridge physiology with otherdisciplines, and the infusion of new niches in research fields beyond current
frameworks. The institute may also consider taking the advantage of the wellequipped core facilities to organize flagship workshops or symposia that open to both
domestic and foreign participants; a program that is similar to the Gordon Research
Conference.
Envision its role as a leading research hub in Physiology to attract both national andinternational projects and collaborations, consideration of inviting foreign members
into the Advisory Committee is recommended. The NIPS also may consider
increasing its visibility to the international research communities by nominating
faculty members for important positions in the international organizations or unions.

116

Nurturing the next generation in Physiology
The third mission of NIPS, in my personal opinion the most crucial mission for the
future of the discipline in physiology, is to provide advanced and thorough education
for young scientists. While the discipline in physiology has evolved significantly incontemporary biomedicine, its visibility has, most unfortunately, become indiscernible
subtly. This is particular worrisome in young scientists who would rather label
themselves as molecular/cellular biologists or neuroscientists, but not physiologists,even though their research work may focus on the study of molecular/cellularmechanisms underlying physiological phenotypes. Consequently, turning the tide
through education and mentoring of next generation physiologists should be on toppriority in all universities and research institutes. Unfortunately, this specific mission
was not well reviewed during my online visit. This is not because the information was
unavailable, but mainly to my overlooking on this mission during interviews withfaculty members and junior scientists. I understand that specific suggestions andrecommendations on this mission have been put forth in previous reports, of whichsome will be reiterated below.
Already noted in previous reports is the difficulty to attract talented PhD students tojoin the programs offered by the NIPS. I like to point out right from the beginning that
this difficulty is not solitary to NIPS, but a challenge poses to all physiology
departments/institutes in universities and institutions. Several constructive suggestions
have already been offered to NIPS in previous reports that include to integrate moretalented students from abroad, amend administrative restrictions for application of thecurrent internship training program, offer “taster” courses to undergraduate students,
and promote the interest of the partner universities by linking curricular interactions toresearch interactions, in particular to those that make use of the large-scale facilities
available at the NIPS. All the above options are tangible solutions for the NIPS toconsider.
In the past two years, the covid-19 pandemic has disturbed significantly regularteaching or training curriculum in universities and institutes; nonetheless, it also
opened new opportunities for online teaching and mentoring programs. Working
together with instructors from Australia, the US, Taiwan, New Zealand, UK, a groupof physiologists in Chile have recently organized an International Post-graduate
Course on mechanisms of metabolic disorders. This course will cover most metabolic117

disorders with different view levels, including clinical research (translational), basic
science (mechanisms), and social aspects (including economics). It will be part of the
postgraduate's curricula in MSc and PhD in biomedicine, medicine, or similar areas.
This course has so far received pre-confirmation from universities in Chile, Brazil,
Colombia, Mexico, Uruguay, Argentina, Netherland, Austria, UK, Spain, Australia,
and New Zealand. Targeted audience of this course are (1) postgraduate students of
MSc and PhD courses in biological sciences, medicine, biomedicine, and related areas,(2) researchers at the level of postdoctoral and research associates, (3) specialists andsubspecialists in medicine and close areas, and (4) consolidated researchers. This
course offers 5 credits with both direct lectures via webinars and indirect lectures
through individual study. This is a good example of taking advantage of internet
teaching to organize courses that attract student locally and abroad. Similar programs
on international mentor-mentee training to postdoctoral fellows are also available insome universities. The NIPS may consider exploring this front on education of
graduate students and fostering of young researchers.
Final recommendation
Overall, I have most positive impression on the high quality of research work
performed in the NIPS, as well as the well-managed supportive core facilities topromote the state-of-the-art technologies and upgrade research capacity of the institute.
Administrative management of the institute provides necessary resource to faculty
members and graduate students. All these qualities make the NIPS an attractive
research hub for biomedical researcher and a reputable institute for graduate students
and trainees to pursuit their academic endeavor.

118

第 III 部
所外専門委員による研究部門外部評価

119

1

分子細胞生理研究領域 生体膜研究部門 (深田正紀教授) の評価

1.1

Professor Ryuichi Shigemoto (Institute of Science and Technology (IST) Austria)

I enjoyed very much the review of Fukata lab held onof ADAM22 on one side of membrane was not excluded.

15

November 2021. Although it took an online form

High resolution analysis of the complex in situ at

because of the pandemic, vivid interaction between thesynaptic sites would make the situation clearer. Otherlab members and reviewers was impressive. It was ob-

studies in collaboration with Prof. Roger Nicoll havevious that the extensive progress made by active re-revealed that the interaction of LGI1-ADAM22 com-

searchers in Fukata lab in the last 5 years has further

plex with MAGUKs plays a critical role in organi-

pushed up the status of this group to a well-establishedzation of trans-synaptic protein networks, stabilizes

world leader in the neuroscience field. Fukata lab has

the excitatory transmission and long-term potentia-

published 25 papers during this period including 4 re-tion, and prevents epilepsy (Fukata et al., PNAS 2021;

views. Remarkably, about a half of these papers are

Chen et al., PNAS 2021). Furthermore, the most re-directly related to neurological disorders.

cent publication has revealed that dual phosphorylation

thof ADAM22 by PKA mediates binding of ADAM22
Professors Masaki and Yuko Fukata have been longto dimerized 14-3-3 proteins, and protects the LGI1-

working on two major projects, one is about LGI1-

ADAM22 complex from degradation (Yokoi et al., Cell

ADAM22-MAGUK complex, which regulates neuronal

Reports 2021).They utilized this finding to address antransmission and excitability, and is highly relevant toimportant question, how much LGI1 and ADAM22 pro-neurological disorders.

The other is palmitoylation,tein levels are necessary to prevent lethal epilepsy. The

one of posttranslational lipid modifications of proteins,

results not only gave answers for this question but also

which is related to a wider range of cellular processes.

showed a new strategy to develop epilepsy treatment

I will first review the LGI1-related works performed inby targeting PKA or 14-3-3. Also, in this paper, re-the last 4 years.

duced expression of ADAM22 or rescue of LGI1 in
LGI1 KO selective to excitatory and inhibitory neu-

After the pioneering work on the role of LGl1 andronal types showed similar phenotype of seizure and

ADAM22 in synaptic transmission published in 2006

survival rate, with higher severity for excitatory neu-

(Fukata et al., Science), Fukata group has greatly con-rons. One of the open questions in pathophysiology

tributed to the recognition of the importance of thisof LGI1-ADAM22 related epilepsy is how the impair-complex in multiple aspects, from basic physiology

ment of LGI1-ADAM22 complex accompanied with re-of synaptic transmission to the potential therapeutic

duced AMPA receptor function, leads to the emergencestrategies for epilepsy in human patients. During theof epilepsy.

past 4 years, a breakthrough on the structural basis of
LGI1 and ADAM22 interaction appeared in 2018 (Yam-

These studies are highly unique and insightful, and pur-agata et al., Nature Communications) in collaboration

posely targeted to clinical implication. The originality

with a structural biologist, Prof. Fukai. This study hasof their work derives primarily from Fukatas’ sophis-

identified molecular domains involved in the binding ofticated expertise in biochemical analysis, but also has

LGI1s as well as LGI1 and ADAM22 in detail, which

been strengthened by fruitful collaboration with top-

led to elucidating a pathogenic mechanism of a muta-

notch scientists, in particular structural biologists. Ittion of LGI1 at R474Q. This study also revealed multi-

would be critical and beneficial to make the best use ofple possibilities of the complex formation, the trans-

their highest skills in biochemistry with newly emerg-

synaptic 2:2 LGI1-ADAM22 heterotetramer and 3:3

ing protein technologies such as proximity labeling forheterohexamer. Interestingly, the cis-configuration ofextending their research to discovery of novel protein

these complexes, which could contribute to clusteringinteractions. Also, national and international collab121orations with top scientists of other disciplines would

iological importance of the palmitoylation, however,continue to be critical for making next breakthrough.

may emerge from unexpected fields outside of synaptic transmission or even neuroscience, as can be seen

The research activity in the second topic, palmitoyla-

from some collaborative papers in the last 4 years. I

tion and depalmitoylation enzymes and their targets ishope Fukata group will be able to focus on topics ofalso steadily progressing, though less number of pub-the most critical physiological, and probably patholog-

lication appeared in the last 4 years. The extensive

ical relevance also in human diseases in the future.

systematic screening of depalmitoylating enzyme has
been facilitated by the APEGS assay they developed

As described above, Fukata group has been contribut-(Kanadome et al., 2019). The physiological significanceing to the international visibility of National Instituteof palmitoylation has been mainly explored for PSD95

for Physiological Sciences. It has excellent staffs, stu-

dynamics, which sounds natural according to the re-dents, resources, funding, and generous support andsearch topics in Fukata lab. Based on the identifica-

collaborative environment of NIPS. The strong bio-tion of involved enzymes, studies are ongoing to explore

chemical background is now rather rare even in world

the physiological significance of palmitoylation cycle

leading groups. Thus, I enthusiastically recommend

in PSD95 function and synaptic transmission. Phys-

sufficient and continuous support of NIPS to this group.

1221.2 中野 明彦 副センター長 (理化学研究所光量子工学研究センター)
深⽥正紀教授の研究室の外部評価委員を委嘱され，信州れるという，非常にホットな研究分野を切り拓くものであ⼤学の⽥渕克彦先⽣およびオーストリア科学技術研究所

る。⼀見，研究の方向性もアプローチもやや異なるものにの重本隆⼀先⽣と共に，11 月 15 日の午後，オンラインに見えるが，根幹にはシナプス機能を制御する基本原理の解て，これまでの研究成果についての説明を伺った。

明という共通の⼤きな目標があり，基礎から応⽤に至る非

私は，深⽥教授とは科研費新学術領域研究「細胞機能を

常にバランスの取れた研究体制と拝見した。

司るオルガネラ・ゾーンの解読」(代表：東京医科歯科⼤⼀通り話を伺って，何よりも感心したのは，⼗数名とい学・清⽔重臣教授) の班員としてこの何年かご⼀緒させてうさほど⼤きいとは言えない研究グループで，非常に基礎いただいており，パルミトイル化脂質修飾に関する優れた的な⽣化学，遺伝学，分⼦⽣物学から，最先端の顕微鏡技研究については，すでにいろいろ聞かせていただく機会が術を⽤いた細胞⽣物学，そしてマウスを材料に⽤いた電気あった。その独創性にはいつも感嘆していたものである

⽣理学や行動解析などの⾼度な脳神経科学，さらにヒトてが，この度は，てんかん関連因⼦に関する精力的な研究にんかん患者の遺伝的要因まで，実に幅広い分野をカバーしついても詳しく伺うことができ，深く感銘を受けた。

ていることである。無論，活発な共同研究によるところも

当日は，まず深⽥教授から研究プロジェクトの概要の説

⼤きいが，深⽥教授の幅広い視野と慧眼によるものと，た明があり，続いて，研究テーマ毎に担当の研究者からのプだただ敬意を表したい。

レゼンが行われた。

もう１点特筆したいのは，研究のさまざまな局⾯で，構てんかん関連タンパク質複合体 LGI1-ADM22 に関する

造⽣物学的な解析も進め，その知見を研究結果の解釈とさ研究については，まずは宮﨑裕理特任助教から構造-機能

らなる展開に非常に有効に⽣かしていることである。共同連関について，続いて深⽥優⼦准教授よりシナプス機能制研究を進めている京都⼤学の深井周也教授の名前が何度御機構，ヒト脳疾患分⼦病態についての発表済および進行か登場したが，深井氏とは私もかつて緊密な共同研究を中の研究成果が発表され，さらに休憩を挟んで，横井紀彦

行ったことがあり，その研究の切れの良さはよく存じてい助教から LGI1-ADAM22 複合体量的制御機構について，る。有効な共同研究がさらに発展することを念じている。

宮﨑裕理特任助教から LGI ファミリー分⼦の機能解析に

私自身は基礎の細胞⽣物学者であり，細胞内のダイナミ

ついて，そして Teh Zhi Hui 氏から ADAM22 の作⽤機序

クスのライブイメージングが⼀つのライフワークである。

に関する研究についての説明があった。この後半部分は進

その意味で，さまざまな顕微鏡を⽤いた研究成果について

行中の研究とのことであったが，外部評価の２日後に，横は，とくに興味をもって聞かせていただいた。いずれも，

井助教の投稿論文が採択されたという朗報を深⽥教授か

世界トップクラスのクオリティと言うことができ，とくにらいただいた。

STED によるスパイン内の PSD ドメインの観察はきわめ

パルミトイル化脂質修飾に関する研究については，まずて印象深いものであった。私自身が開発している SCLIM

深⽥正紀教授より PSD-95 パルミトイル化サイクルにつ顕微鏡を⽤いた⾼速 3D ライブ観察などでお役に立てない

いてとさまざまな共同研究の内容について，そして江川孝ものかと感じた次第である。

彦氏から脱パルミトイル化酵素 ABHD17B の機能解析に

以上，簡単ではあるが，深⽥教授が主宰する⽣理学研究

ついての発表があった。パルミチン酸をタンパク質に付加

所⽣体膜研究部門の研究業績は，文句なしに世界トップレする酵素群 (DHHC) と脱離させる酵素群 (ABHD) につい

ベルの優れたものであり，これからもさらに⼤きな発展がて，網羅的な研究が進められ，さまざまな基質タンパク質期待されると確信をもって述べることができる。とくにパのスペクトルも明らかにされつつある。

ルミトイル化修飾は，さまざまなタンパク質の局在や機能

これらの２つの⼤きなテーマは，前者が AMPA 受容体を脂質修飾によって制御するという新しいパラダイムをの制御破綻という観点からてんかんのメカニズムを理解築きつつあり，まさに深⽥研究室の独壇場である。ますま

し，治療薬の開発など臨床応⽤にもつながるものであるのすの発展を祈ると同時に，半日にわたる外部評価の中で，に対し，後者は，より細胞⽣物学的な基礎研究であり，こさまざまなエキサイティングな研究成果を聞かせていた

れまでほとんど認識されていなかった多様なパルミトイ

だけたことに感謝したい。

ル化修飾によってさまざまなタンパク質の機能が制御さ

123

1.3 田渕 克彦 教授 (信州大学学術研究院医学系分子細胞生理学教室)
⽣理学研究所⽣体膜研究部門の主宰者である深⽥正紀
教授と深⽥優⼦准教授は、研究室開設以前より共に研究

LGI1-ADAM22-MAGUK の 研 究 に つ い て：を行っており、これまで神経⽣化学分野において、世界をADAM22 が PSD-95 などの MUGUK ファミリータン

リードする研究成果を挙げてきた。現在、研究室には助教

パク質とどのように結合して機能しているかを調べるの横井紀彦先⽣、宮﨑裕理先⽣、博士課程⼤学院⽣ 2 名、た め に、Adam22F AH と Adam22ΔC5 と い う 2 種 類 の名古屋⼤学医学部の学⽣ 1 名、テクニシャン 4 名、技術職

ノックインマウスを作成し、解析した。Adam22F AH は、

員 1 名が在籍している。深⽥研究室では、AMPA 型グル

ADAM22 に FLAG-AU1-HA エピトープタグを付加した

タミン酸受容体の制御機構に関する研究を主眼に置いてノックインマウスで、このマウスを⽤いて、ADAM22 におり、この制御機構として、彼ら自身が発見した、(１) シ

結合するシナプスタンパク質を単離したところ、AMPA

ナプス分泌因⼦ LGI1 とシナプス接着因⼦ ADAM22 の複受容体、NMDA 受容体、Kv1 チャネル、LRRTM-neurexin

合体形成による興奮性シナプスの構築およびその異常に接着因⼦、シナプス⼩胞の開口放出に関わる分⼦などが獲よって起こるてんかんの病態についての研究と、(２) シ

れてきた。Adam22ΔC5 は、ADAM22 の C 末 PDZ 結合モ

ナプスタンパク質のパルミトイル化および脱パルミトイ

チーフを除去したものである。Adam22ΔC5/ΔC5 マウス

ル化メカニズムとその⽣理学的意義についての研究の⼆はこれらの transsynaptic なタンパク質との結合が完全につを⼤きなテーマとして掲げている。外部評価審査会は、消失し、海馬源⽣の致死性てんかんをきたし、ADAM22

2021 年 11 月 15 日に、Zoom により開催された。深⽥正紀

関連てんかん性脳症のマウスモデルとなることが示され教授から、研究室で行われている研究の概要が説明され、た。このマウスでは、PSD-95 nano ドメインの密度がその後研究プロジェクトごとに、研究室のメンバーが⼀人低下し、海馬で興奮性シナプス伝達が低下していた。プ

20〜30 分程度で研究の進捗状況について、プレゼンテー

レシナプスの RIM2 とポストシナプスの PSD-95 を指標ションした。

にした解析により、Adam22ΔC5/ΔC5 マウスの海馬のシナプスでは正常な nano アラインメントの構造が保たれ(1) てんかん関連タンパク質複合体 LGI1-ADAM22ていなかった (Fukata et al., PNAS 2021; summarizedの研究に関して、深⽥優⼦先⽣、横井紀彦先⽣、宮﨑裕理

in a review article; Fukata et al., Neuropharmacology

先⽣、⼤学院⽣の Teh Zhi Hui 先⽣からそれぞれのテーマ2021)。

について発表があった。これらを要約すると、以下のよう

LGI1 – ADAM22 – MAGUK 複合体と LTP との関係な内容であった。

について：彼らは UCSF の Roger Nicoll のグループとのLGI1-ADAM22 複合体の構造について：京都⼤学の深共同で、LGI1 – ADAM22 – MAGUK と LTP との関係に

井周也博士と共同で、ヒト LGI1-ADAM22 複合体の結ついて解析した。Adam22ΔC5/ΔC5 マウスの海馬で LTP

晶解析を行い、LGI1-ADAM22 ヘテロ 2 量体がトランスは障害されていなかったが (Fukata et al., PNAS 2021)、に会合したヘテロ 4 量体を形成していることを突き⽌

PSD-95, PSD-93, and SAP102 という３つのポストシナ

めた。LGI1 の C-末の EPTP ドメインの疎⽔性ポケット

プス MUGUK すべての欠損で LTP が消失し、SAP102 とが ADAM22 のメタロプロテアーゼ様ドメインと結合し、PSD-93 または PSD-93 と PSD-95 の２つだけの欠損でLGI1-ADAM22 のヘテロ 2 量体を形成しており、LGI1

は、LTP に影響を与えないことを見出した。⽣化学的に、の N 末端のロイシンリッチリピートと EPTP ドメインがPSD-95 と PSD-93 は ADAM22 に結合するが、SAP102

LGI1-LGI1 同士の結合を媒介し、2:2 となるヘテロ 4 量は結合しないことも見出した。Adam22ΔC5/ΔC5 マウス

体を作り出している。疾患患者から見つかった LGI1 ので SAP102 をノックダウンすると、LTP が完全に消失す

R474Q 変異は、LGI1 の分泌にも ADAM22 との結合にるが、野⽣型マウスで SAP102 を単独でノックダウンしも影響を及ぼさないが、LGI1-LGI1 の結合⾯に位置し、ても、LTP には影響を与えないことも見出した (Chen,

LGI1-ADAM22 ヘテロ 4 量体の形成を阻害していること

Fukata, et al., PNAS 2021)。

を突き⽌めた (Yamagata, Miyazaki et al., Nat Commun

ADAM22 のリン酸化についての研究：彼らは、ADAM222018)。

124

が PKA によってリン酸化され、リン酸化 ADAM22 が 14-

素の機能解析についての話があったが、未発表の内容が3-3 タンパク質と結合することにより、LGI1 – ADAM22

多かったため、本報告書への具体的な内容の記載は省略

複合体を、エンドサイトーシス後のデグラデーションかする。

ら守っていることを示した。これらについて、定量的解析も行われていた。彼らはまた、興奮性と抑制性ニューロ

彼らの研究の特徴は、⽣理学研究所の強みを⽣かして、ンの両方における LGI1 – ADAM22 の機能がてんかんを分⼦機能解析に役立つと考えられる遺伝⼦改変マウスを抑えるのに不可欠であることを見出した。更に、forskolin

惜しみなく作成していることである。これらを、まずは彼による PKA の活性化は、リン酸化や 14-3-3 との結合やらの強みである⽣化学的な解析に⽤いているが、近年神

ADAM22 のタンパク質レベルを増加させることも見出

経科学分野で遺伝⼦改変マウスを⽣化学的に解析する研した (Yokoi et al., Cell Reports, in press)。

究が少なくなってきており、これを考えると彼らの研究は貴重であると言える。また、国内外の研究室とも共同

患者由来のモノクローナル抗体を用いた自己免疫性脳炎

研究を活発に行っている。研究材料の取得に加えて、タの病原性の解析：彼らは、以前の研究で、自己免疫性辺縁

ンパク質の X 線結晶解析や、シナプス機能の電気⽣理学

系脳炎の患者の血清では、⾼頻度で LGI1 の自己抗体がで的評価など質の⾼い研究データの取得を共同研究するこきていて、これが病態の原因であることを突き⽌めていたとにより実現している。過去 4 年間に深⽥研究室で出さが、近年、ドイツのグループが辺縁系脳炎の患者の B 細胞

れた成果は、彼らのこれまで行ってきた研究を期待以上からモノクローナル抗体を単離したのに伴い、共同研究をに発展させたものであり、⼤きな意義がある。深⽥研究行ってこの抗体のエピトープ部位を決定した。また、この室では、2018 年以降、英文原著論文を 15 報、英文総説 3

抗体の LGI1 エピトープに対する組換え抗体クローンを⽤

報、日本語総説 5 報発表しており、原著論文には、Nature

いて、LGI1 自己抗体が海馬 CA3 ニューロンの神経活動

Communications、PNAS、Cell Reports などのハイインの興奮性を増加させることを示した (Kornau et al., Ann

パクトファクタージャーナルへの責任著者としての発表

Neurol, 2020; Kreye et al., J Exp Med, 2021)。

が含まれる。外部資金も、科研費、AMED、財団からの助成金などを合わせると、過去 4 年間で合計 153,200,000 円(2) シナプスタンパク質のパルミトイル化及び脱パルミ

獲得しており、申し分ない内容である。以上のことから、

トイル化メカニズムの研究に関しては、深⽥正紀先⽣から分⼦細胞⽣理研究領域 ⽣体膜研究部門は、過去 4 年間にPSD-95 のパルミトイル化サイクルの⽣理学的役割につおいて、⼤変⾼いレベルでの研究成果を挙げていると評価いての話と学⽣の江川孝彦先⽣から脱パルミトイル化酵

できる。

125

2

生体機能調節研究領域 細胞生理研究部門 (富永真琴教授) の評価

2.1

Professor Michael J. Caterina (Johns Hopkins University, USA)

Laboratory Evaluation on Dec 14, 2021

tivity of TRPA1 and TRPV1 in African and Japanese
frog/toad species that may help to dictate their adapta-

It was a great pleasure for me to review the researchtion to different thermal environments. This included

activities of the Division of Cell Signaling and Thermal

identification of an amphibian-specific splice variant of

Biology Group. I had the opportunity to see a series of

TRPA1.

presentations by yourself, Associate Professor Takaaki11) Evidence that the long-sought activator(s) of TRP

Sokabe, and Assistant Professor Shigeru Saito.

channels in the Drosophila phototransduction cascade
might include endogenous cannabinoid lipids.

Significant progress included the following:12) Expanded insights into the involvement of lipid-1) Demonstration that membrane phospholipids canmodifying enzymes in TRP channel dependent ther-tonically modulate the activity of the mechanosensory

motaxis in Drosophila larvae

ion channel Piezo1

13) Discovery of novel insect chemorepellents and in-2) The unexpected observation that free single-

secticides that act via TRP channels.

stranded RNAs can be sensed by Piezo1 in the gut3) Careful delineation of the gradual evolutionary shift

Collectively, these numerous discoveries represent a re-from the use of TRPA1 to TRPV1 as a heat sensor,

markable body of work across the field of thermobi-with TRPA1 being the primordial sensor, both chan-

ology. They answer key questions in ecology, evolu-

nels playing this role in early vertebrates, and a moretion, physiology, mammalian pathophysiology, and bio-

dominant role for TRPV1 in mammals.

physics, and provide the basis for exciting possibilities

4) Demonstration that mosquitos, biomedically impor-in the treatment and prevention of human disease. In atant disease vectors, that live in different climates ex-

field being pursued by multiple laboratories across thehibit correspondingly distinct forms of TRPA1 that ap-

globe, the NIPS Division of Cell Signaling and Ther-

pears tuned to their ambient thermal environment.

mal Biology Group have proven themselves to be highly5) The exciting demonstration that mosquito saliva can

productive, innovative, and competitive. The resulting

be analgesic, providing a potential explanation for pain

manuscripts have appeared in journals of appropriate

suppression during mosquito bites. Provided corrobo-

profile and unpublished findings will likely continue torative findings that mouse saliva can suppress nocicep-

appear in excellent journals. Given the size of your re-tive signaling, with confirmation that a peptide con-search group, the breadth of topics on which they havestituent of rat saliva might contribute to such antinoci-

been able to make substantial advances is especially

ception.

impressive, and suggests excellent quality of personnel

6) Demonstration that TRPV4 is expressed in non-and leadership as well as efficient use of resources.

myelinating Schwann cells and is important for proper
remyelination after injury

While no significant weaknesses were noted in the re-7) Demonstration of the temperature-dependent motil-

view, it is striking that with a few notable exceptions,

ity of microglia

most of the collaborations in which your group is in-

8) Mapping of determinants for monoterpene sensitiv-

volved appear to be confined to Japanese laboratories.

ity in TRPV3 and TRPV1

In addition to these highly productive collaborations, I

9) Mapping of differential determinants for tempera-

would encourage the group to continue to interact withture sensitivity in TRPV1 and TRPV3 with molecularlaboratories worldwide. Doing so will help to maxi-

dynamics support

mize both the visibility of your discoveries and your10) An elegant evolutionary analysis of thermosensi-

ability to leverage these discoveries to impact our un126derstanding of the world and to advance human health.
It will also provide opportunities for the lab’ s trainees

Sincerely,

to become better integrated with the scientific community and thereby add to the already impressive impact

Michael J. Caterina, M.D., Ph.D.

of the Division of Cell Signaling and Thermal Biology

Solomon H. Snyder Professor of Neurosurgery

Group.

Professor of Biological Chemistry
Professor of Neuroscience

I hope that these comments are helpful and I thank you

Director, Department of Biological Chemistry

for giving me the opportunity to review the impressive

Director, Neurosurgery Pain Research Instituteprogress of your group.

Johns Hopkins School of Medicine

1272.2 岡村 康司 教授 (大阪大学大学院医学系研究科)
⽣理学研究所 細胞⽣理研究部門、⽣命創成探究セン

り、無髄軸索をとりまくシュワン細胞が TRPV4 の機能

ター 温度⽣物学研究グループではこれまで、⽣体が物理を介して軸索損傷からの回復過程に重要な役割を果た

刺激を感知して応答する分⼦機構について研究を行ってすことを見出した (Comm. Biol. 2020)(2) 化合物による TRP チャネルの調節機構の発見と構きた。主宰研究者である富永教授らが David Julius ラボ
において TRPV1 を発見して以来世界的に温度や機械刺造活性相関の解明

激による分⼦機構の解明が進み、2021 年ノーベル医学⽣

蚊およびマウスの唾液中に TRPV1、TRPA1 の阻害効

理学賞の David Julius らの受賞に象徴されるように、従果物質があることを発見し蚊の無痛穿刺の新規の機構

来の⽣理学や遺伝学的解析に留まらず、免疫学、構造⽣物の可能性を示すとともに今後の創薬への端緒を得た。ま

学、計算科学、比較⽣物学など様々な分野へ波及してき

た TRP チャネル間、また⽣物種オルソログ間での⽣理た。その中で本部門は分野横断的かつ先進的な研究技術を学的、および薬理学的性質の差異に着目し、構造活性相

柔軟に取り入れ、独創的な成果を発信し続けてきた。

関を明らかにした。とりわけ Menthol について TRPV3

現在まで、富永教授が PI として部門全体をまとめて研の分⼦動力学解析と発現系解析をおこないモノテルペ究を進めるとともに、その指導の元で准教授の曽我部氏、ン化合物が電位センサー様ドメインとポアドメインの助教の齋藤氏、特任准教授の丸⼭氏が、多彩で自律性のあ

リンカー部への作⽤を介して調節する新たな機構を明る活動をおこない、チーム間での有機的な協力体制を構築らかにした (Comm. Biol. 2021)。

(3) TRPA に着目した温度環境適応の仕組みと生物間でしている。
主な研究は、TRP チャネルと Peizo チャネルを軸としの比較による進化の理解た⽣理機能の解明であり、その⽣理現象は、従来の温度感

温度⽣息域が異なりマラリアなどの伝染病に関わる複知機構や炎症に留まらず、疼痛、軸索損傷、筋細胞分化、数の蚊で TRPA 分⼦を比較解析し、⽣息温度と TRPA

感染防御、内分泌、損傷治癒などと、実に多岐に亘っていの温度依存性の間で明確な相関が見られることを明らる。実験系も、これまでのマウスや培養細胞の発現系に加かにした。また複数種のカエルに着目して⽣息温度環境

え、多種の昆虫、複数種の両⽣類まで積極的に活⽤し、各の相違を実際の⽣息地でのフィールドワークを実施す

モデル⽣物のメリットを活かした研究を行うとともに、カることで明らかにし、さらに TRPA の cDNA 機能発現

エルの温度環境適応の解析にみるように新たな実験モデ解析を行うことで、温度環境への適応と TRPA の温度

ルの探索も行っている。

依存的分⼦特性との相関を明らかにした。

(4) Piezo1 チャネルの新規生理的役割

2018 年〜2021 年の間に、原著論文を 44 部も発表してきた。これらの業績は⼤きく分けると以下のカテゴリーに分筋細胞融合過程におけるリン脂質分布と Piezo1 チャネ

類できる、(1) 温度感受性 TRP チャネルの新規⽣理機能のルの関係を明らかにし (Nat. Communi, 2018)、更に消同定、(2) 化合物による TRP チャネルの調節機構の発見と化管上皮細胞の Piezo1 チャネルが腸内細菌由来の RNA

構造活性相関の解明、(3)TRPA に着目した温度環境適応と相互作⽤するという、従来想定されて来なかった全くの仕組みと⽣物間での比較による進化の理解、(4)Piezo1

新奇の仕組みを明らかにし、この作⽤が消化管でのセロチャネルの新規⽣理的役割、(5) 脂質による TRP チャネ

トニン産⽣を調節する機能をもつことを明らかにした

ルの機能の調節機構の解明。これらのそれぞれについて以(Cell, 2020)。
(5) 脂質による TRP チャネルの機能の調節機構の解明

下に簡単に要約する。

(1) TRP の温度受容の仕組みに関連する新規生理機能のショウジョウバエの視細胞は歴史的に TRP チャネルが同定最初に記載された系である。PLC の活性化後に TRP

脳内ミクログリアが温度依存的に突起の⻑さや運動性チャネルを調節するカンナビノイド分⼦を同定し、⻑年を変化させることを見出し、TRPV4 がこの温度依存的不明であった光受容から電気信号に至る有力なシグナ

特性の主な実体であることを、in vitro と in vivo の解

ル候補を提示することに成功した。また RNA 発現解析

析により明らかにした (PNAS, 2021)。またシュワン細により神経系で機械刺激応答に関与する可能性のある胞に TRPV4 が発現することを発見し、ex vivo パッチ

脂質代謝関連遺伝⼦候補を明らかにしつつある。

クランプなどの先進的⼿法を縦横に統合した解析によ128

TRPV1 の発見以来 20 年近くになり、世界的に、ノッを区別しながら注意深く解析を行う必要があるが、このよ

クアウトマウスの解析による⽣物機能の同定に加え、昨

うな中、⽣理学研究所および⽣命創成探究センターの、研今の急速な構造⽣物学的研究の進展、ゲノム情報の知見

究室間および技術スタッフの密な強力体制や、共同利⽤機の蓄積などにより、益々多次元的な研究が世界中で行わ関ならではの研究ネットワークを活かして、研究を発展されている。本部門はそうした時代の趨勢にも配慮しつつせている。

も、富永教授の指導の元、構成員の自主的な着想と自律的な研究活動により、オリジナリティの⾼い発展を示して以上より、本部門は、⽣理学研究所および⽣命創成探究

きた。TRP チャネルや Piezo1 は多種多様な⽣理機能に重センターの部門として、国際レベルでの質の⾼い研究成果要であるため、⽤いられる個々の解析技術も、⼿法のマスの発信、若⼿人材の育成、国内の共同研究の活性化に、顕ターに時間がかかるものが多く、またミクログリアの解析

著な貢献を行っていると⾼く評価される(PNAS, 2021) に見るように複数の TRP チャネルの関与

129

2.3 森 泰生 教授 (京都大学大学院工学研究科 合成・生物化学専攻)はじめにれた。既に、活性化温度の違いを決定するアミノ酸残基も同定されつつあり、今後は、どのような神経回路において⽣命体が環境の変化を⽣き抜くためには、様々な体外TRPA1 が働くか？、適切な⽣息温度域が何により決定さ環境因⼦を⾼感度で感知する能力が必須である。中でも、れるか？ 等、個別課題が次々と思いつく発展が楽しみな

温度が森羅万象に関与することから、温度の変化を感知研究である。また、近年、地球温暖化により、熱帯病の北する「温覚」は全ての⽣物に備わっていると言ってもよい

上が懸念されており、その点からも注目される。(主要研

普遍的な仕組みである。今回、「温覚」の研究分野を⻑年

究参加者：Tianbang Li・⼤学院⽣、齋藤 茂・助教、齋藤

リードしてきた富永真琴教授が主宰する、自然科学研究

くれあ・研究員、富永真琴・教授)

機構 ⽣理学研究所 細胞⽣理研究部門 (⽣命創成探究セン
ター 温度⽣物学研究グループ) の研究活動に対する外部(B) 蚊唾液による含まれる TRPV1、TRPA1 の機能阻害評価を担当する機会が与えられた。富永グループでは⼀物質

貫して、transient receptor potential(trp) 遺伝⼦ホモロ

吸血動物は血液入⼿源の哺乳動物に感知されずに吸血グ群がコードするタンパク質 TRP 群に注目し、それらが器官を刺入する能力を備えていることは知られてきたが、構成するカチオンチャネルの担う温覚の仕組みと⽣理的

その分⼦的詳細は未解明である。そこで、グループは蚊

応答の温度依存性を追究してきた。ヒアリングでは、富永の無痛性穿刺に注目し、蚊の唾液にはヒト及びマウスの教授、齋藤茂助教、曽我部隆彰准教授から研究内容の説明

TRPV1 及び TRPA1(侵害受容の痛みを制御することがを受け、研究成果に関して質問・議論を行った。まず、グ知られている) を阻害する物質が含まれることを見出し

ループの個別的な研究成果に対して、説明の順番に沿ってた。また、ラット唾液由来の鎮痛物質としてしられているコメントを加えたい。

シアロルフィンが濃度依存的にヒト TRPV1、TRPA1 の機能を抑制した。蚊の唾液、シアロルフィンともにマウス
おいて、TRPV1 及び TRPA1 それぞれの活性化剤である

個別的研究への評価

カプサイシン及びアリルイソチオシアネートが惹起する[1] 富永真琴教授からの説明

痛み関連行動を抑制した。本成果は、侵害受容に伴う舐(A) 温覚に関する熱帯の蚊と温帯の蚊との間の差異をも行動の分⼦的基盤の解明に繋がる重要な知見である。(主たらす TRPA1 チャネル

要研究参加者：Sandra Derouiche・特任助教、Tianbang

TRPA1 チャネル (及びそのホモログ) はマウスやショウ

Li・⼤学院⽣、富永真琴・教授)。

ジョウバエなどのモデル動物において、温覚センサーとして働いていることが示されてきたが、自然環境への適応順(C) 坐骨神経の損傷後の回復過程におけるシュワン細胞化におけるその意義は確立されていない。グループは熱TRPV4 の意義

帯域を中心に⽣息する 3 種の蚊 (ガンビエハマダラカ・ス

TRPV4 は当初、浸透圧センサーとして同定されたが、テフェンシハマダラカ・ネッタイシマカ) と温帯域に⽣息

その後の研究により体温付近の温覚機能や脂質・⼀酸化する 1 種の蚊 (アカイエカ) に注目し、TRPA1 オルソログ

窒素 NO などにも⾼い活性化感受性を有することが明らを分⼦同定し、その温度依存性を解析した。いずれの蚊のかになっている。本研究ではシュワン細胞の TRPV4 にTRPA1 も温度刺激に感受性を示したが、活性化する温度

注目し、座骨神経切断により、TRPV4 が髄鞘を形成しては熱帯域に⽣息する蚊由来の TRPA1 が 28〜32 ℃と、温いないシュワン細胞に発現誘導されることを明らかにし帯域に⽣息するアカイエカ由来の TRPA1 の 22 ℃より〜

た。TRPV4 欠損マウスでは、坐骨神経障害後の髄鞘の回10 ℃⾼い値を示した。温度選好性を調べたところ、アカ復が遅れ、後肢の回復も遅れることがわかった。つまり、イエカは 30 ℃を忌避し 22 ℃を選んで⽣息したが、ネッタ

TRPV4 は神経障害後の脱髄時に初めてシュワン細胞におイシマカは 2 つの温度を区別ししなかった。このように、ける発現が増⼤し、再髄鞘化の引き金を引くと考えられ

TRPA1 の活性化温度域と温度嗜好性の間には相関性が見た。ケラチノサイト TRPV4 が皮膚のバリア機能に寄与す

られ、⽣息にとって環境が適切な温度にあるか否かをモる等、グループが既に示した TRPV4 の⽣理的重要性に対ニターする重要な役割を TRPA1 が有することが示唆さする理解を、本成果はさらに深化させた。以前のグループ

130

自身の成果を含む幾つかの知見が示すように、TRPV4 は性化感受性を失っていた。Camphor による rTRPV1 の活細胞移動に重要であることから、今後は上述の温度を含む性化も両点変異体では消失していた。⼀方、温度感受性

TRPV4 の活性化因⼦によってどのような機構により細胞の解析において、両 rTRPV1 変異体は熱感受性を失って運動シグナルが統合・制御され、髄鞘の形成などの多細いたが、mTRPV3 変異体は活性化の kinetics が変化する

胞構築が誘導されるかを明らかにすることが期待される。

ものの感受性は維持していた。さらに、mTRPV3 の分⼦(主要研究参加者：Xiaona Feng・⼤学院⽣、⾼⼭靖規・特動力学解析によって R567 は menthol に結合し、G573 は任助教、曽我部隆彰・准教授、富永真琴・教授)

チャネル開口機構に関わることが明らかになった。依然として TRP の温度感受性機構は謎のままであると言わざる(D) TRPV4 の温覚感知能を介したミクログリアの温度上を得ないが、本研究成果はこの課題に化合物作⽤の視点か

昇依存的運動増強ら重要な示唆を与えると考える (例えば、脂質のような特温度上昇による細胞移動の促進はリンパ球等において定の化合物の結合の温度センシグへの関与可能性など)(主示されてきた普遍的な現象である。本研究では、マウス脳要研究参加者：Nguyen Thi Hong Dung・⼤学院⽣、富から調製したミクログリアの細胞移動を 33 ℃、37 ℃、40

永真琴・教授)℃の異なった温度下でグループが観察したところ、温度上昇とともにミクログリアの移動距離が延⻑することが[2] 齋藤茂助教からの説明分かった。マウスの脳内ミクログリアには体温付近の温(A) ⽣息環境とともに変化する温覚センサー TRP チャネ

覚センサーとして働きうる TRPV4 及び TRPM2 の機能

ル活性化の温度依存性的発現が観察されるが、TRPV4 欠損ミクログリアでは細近縁種でも⽣息温度が異なると、温覚センサーの感知温

胞移動の温度上昇依存的増強が消失していた。マウス脳度域はどう多様化するかを追究した。具体的には、アフリ

で in vivo 観察したところ、これは TRPV4 欠損ミクログ

カ⼤陸の＞ 1,000 m ⾼地に⽣息するアフリカツメガエル

リアにおける細胞突起の温度上昇依存的運動増強の欠損と熱帯雨林低地に⽣息するネッタイツメガエル、及びケニによることもわかった。即ち、ミクログリアはマウスの脳

ア⾼地に⽣息するキタアフリカツメガエルとアフリカ低内の温度を TRPV4 チャネルにより感知し、その下流シグ地に⽣息するミューラーツメガエルのツメガエル属 4 種のナル活性化を介して運動能を⾼めていることが分かった。

間で TRPV1 を比較した。その結果、涼しい環境に適応し本研究で明らかになった現象の根幹にある体内温度上昇

たキタアフリカツメガエルの TRPV1 だけでなく、暖かいの「熱源」の同定を含め、今後の⼤きな発展が期待できる環境に適応したミューラーツメガエルの TRPV1 も、涼し

重要な成果である。(主要研究参加者：西本れい・⼤学院

い環境に適応したアフリカツメガエルの TRPV1 と同じ

⽣、Sandra Derouiche・特任助教、富永真琴・教授)

繰り返しの⾼温刺激に対する温度応答特性を示したことから、TRPV1 の温度応答特性は⽣息地の温度環境とは必(E) TRPV チャネルへのモノテルペン化合物の作⽤の構ずしも相関していないことが分った。⼀方で、TRPA1 の造基盤

⾼温に対する反応を調べたところ、涼しい環境に⽣息する

冷涼感を惹起するモノテルペン天然物であるメンソー

2 種では⾼温の刺激に対する反応が⼤きく、暖かい環境にルは、冷覚センサー TRPM8 のみならず、他の温覚セン⽣息する 2 種のツメガエルの間では⾼温の刺激に対する反サー TRPA1 や TRPV3 を活性化し、TRPV1 を抑制する。

応が⼩さいことが明らかになった。グループは以上の結果

グループはこの TRP ホモログ間の感受性の違いの構造的から、TRPA1 こそがツメガエルの⽣息地の温度環境への基盤を明らかにすべく、マウス TRPV3(mTRPV3) の第 4適応に重要な貢献をなしていると考えた。本来⽣息する自及び第 5 膜貫通ドメイン間の細胞内リンカー領域における然環境は複雑であり、表⾯的な⽣息域の温度だけで関連付

アルギニン残基 R567 とグリシン残基 G573 に着目した。

けを探るのは困難な点もあろうが、現在、ちょうど、⽔⽣G573S 点変異体マウス TRPV3(mTRPV3) では menthol

を共通とするオタマジャクシに着目して研究を進めてい及び camphor による活性化が消失した。R567K 点変異体

るところであり、どのような結果が得られるかが⼤変楽し

mTRPV3 は menthol による電流が著しく減弱したものみである。(主要研究参加者：齋藤茂・助教、齋藤くれあ・の、camphor による活性化は維持していた。この 2 つの研究員、富永真琴・教授)

アミノ酸が保存されているラット TRPV1(rTRPV1) をmenthol は活性化するが、対応するアミノ酸残基の変異体[3] 曽我部隆彰准教授からの説明

R557K 及び G563S はメンソールに対する rTRPV1 の活(A) ショウジョウバエ光受容を担う TRP チャネルの活性131

る (主要研究参加者：佐藤翔馬・博士研究員、曽我部隆彰・を制御する脂質代謝物
ショウジョウバエの光受容はロドプシン→ Gq タンパク准教授)。有望な結果が得られていることから、今後の曽質→ホスホリパーゼ C カスケードに連動して TRP チャ

我部サブグループ独自の研究展開が⼤いに期待できる。

ネルが活性化することが重要であるが、TRP 活性化トリガーについては同定されてこなかった。そこで、曽我部准総合的な評価教授らは光刺激したショウジョウバエの視細胞から脂質を抽出し、内因性カンナビノイド類が上昇することを見出

空気中或いは物体表⾯の温度が⾼感度かつ⾼速に測定した。これらの脂質代謝物が組み換え体 TRP チャネル並できることから、温覚は体表⾯からの理解が急速に進んだびに単離視細胞を直接活性化することを示すことに成功と言える。しかしながら、体深部や恒常性維持の温度依存

し、ショウジョウバエ光受容のシグナル伝達経路に内因性性は未解明であった。富永グループはこの外温性の温覚か

カンナビノイド類という新たな分⼦的視点をもたらした。

ら内温性の温覚への展開という難題に早くから果敢に取(主要研究参加者：曽我部隆彰・准教授)

り組み、着実な成果を達成している。即ち、細胞表⾯の温度⽣物学から⽣体内深部で恒常性を調節する温度⽣物学(B) ロドプシンが制御する温度受容と温度依存的な味覚への展開に⼤きな寄与を為してきた。この新展開は⼀方受容で、⾼い将来性が見込めるが故に取り組むべき課題も多世界に先駆けてショウジョウバエ TRP の分⼦同定に成い。特に、研究の主対象である温覚 TRP チャネルは全て功した Montell との共同研究を曽我部准教授は継続してがポリモーダルなセンサーチャネルであるので、⽣理的条きた。その中で、ショウジョウバエでは視覚や光受容に関

件化 in vivo では複数の活性化因⼦により機能調節を受けわる細胞においてのみ発現・機能すると考えられてきたることを考慮することが必須になろう。例えば、体温に影オプシンが担う、感覚神経の温度受容における新たな機響を与えるエネルギー代謝系の変化が体内で⽣じた際に能を明らかにしてきた。具体的には、3 齢幼虫 TRPA1 発

は、それに呼応して様々な代謝物が変化することから、観現神経におけるロドプシン Rh5 及び Rh6 が、発⽣依存的察した全ての現象の原因を特定 TRP チャネルの温度変化

な温度選好性の 24 ℃から 18 ℃への遷移に寄与することを感知のみに帰することはできない。今後は、温度変化と他明らかにした。また、ショウジョウバエのスクロースに対の因⼦の同時 in vivo イメージング等が枢要になると考えする応答が低温で低下する現象を見つけ、それには味覚られる。本課題に取り組むための最適の研究環境に⽣理学

神経における Rh6 を介した冷覚が関与することを示した。

研究所はあると認識している。

動物⼀般に見られる冷温で甘味への嗜好性が減じるのは

富永教授は 2021 年のノーベル医学・⽣理学賞の授与になぜか？ という問いに答える重要な成果である。これら結びついた TRPV1 の発見に枢要な貢献を為し、近年は、の研究は、新たな温覚・冷覚の分⼦機構を提案するととも

新学術研究領域「温度⽣物学」の領域代表として我が国のに、自身の研究者としての identity の重要な基盤となって温覚研究を先導してきた。そのレガシーを伝え、次世代のいる。(主要研究参加者：曽我部隆彰・准教授)

研究分野のさらなる発展の礎となる仕組みの構築を切望したい。その点、曽我部准教授、齋藤助教の発表には独自(C) その他の現在進行形の研究の視点や発想からの研究展開がみられ、若⼿の独立性を促

温度走性を調節する遊離脂肪酸の代謝に関わるいくつす研究環境をグループとして醸し出している努力が窺え

かの脂質代謝遺伝⼦の同定 (主要研究参加者：Xiangmei

た。両者を含めた若⼿研究者それぞれ独自の研究成果が非Deng・総研⼤⽣、曽我部隆彰・准教授)、感覚神経におい常に楽しみである。

て温度受容や機械刺激受容を制御する脂質代謝遺伝⼦の

今回、多くの未発表データの説明を受け、単に評価する

網羅的な解析 (主要研究参加者：⽔藤拓人・NIPS リサーチ

ために研究成果を理解するだけでなく、そこから⼤いなる

フェロー、曽我部隆彰・准教授) 等、新たな方向性の研究刺激を受けた。ともすると無⽤な競合に陥りがちな昨今のを積極的に推進している。また、熱帯病に対応するという状況の中、TRP チャネル分野のもつ自由な雰囲気を率先

実学的視点から、昆虫 TRP チャネルの活性化剤や、殺虫して実現していることに対して、最⼤限の賛辞をグループ

成分の効果を増強する化合物の開発等にも取り組んでいには贈りたい。

132

3

脳機能計測・支援センター 多光子顕微鏡室 (村越秀治准教授) の評価

3.1

Associate Professor Shawn Je (Duke-NUS Medical School, Singapore)

December 29, 2021

level LTP. They found that Cdc42 is essential to determine input-specificity, while Rac1 and RhoA signaling

It is my pleasure to write this letter of evaluation of

spread to trigger nearby dendritic spines, which resem-

Dr. Hideji Murakoshi’ s laboratory (Section of Multi-

ble associative learning at single spine level LTP.

photon Neuroimaging) at the National Institute forPhysiological Sciences (NIPS). Dr. Murakoshi is cur-

The Murakoshi lab also developed many useful tools

rently an Associate Professor at NIPS for 10 years

to study synaptic plasticity by modulating CaMKII ac-

and has been focusing on the molecular mechanism oftivities with blue light excitation. First, the lab has de-learning and memory formation at the submicron levelveloped a genetically encoded light-inducible CaMKII

in a single synapse by employing cutting-edge, multi-

inhibitor to achieve high spatiotemporal inhibition of

disciplinary approaches. Due to COVID-19, the site

CaMKII activities only at the activated spine. Intrigu-

visit was done virtually- virtual lab tours followed byingly, selective photoactivation and subsequent inhibi-presentations via zoom, which was sufficient to exem-

tion of CaMKII activity locally at a single dendritic

plify the strengths and qualifications of his research ac-

spine can suppress the effect of local LTP mediatedtivities at NIPS. Suffice it to say that I think very highly

by repeated local glutamate uncaging (Murakoshi etof Dr. Murakoshi’ s achievement past 5 years. I trulyal.

respect and value his insight and experience in imaging

in well-established rodent learning behavior, the in-and optical manipulation of neuronal signaling occur-

hibitory avoidance learning, by expressing and activat-

ring at single- synapse during long-term potentiation,

ing light-inducible CaMKII inhibitor in the amygdala.

a well-established cellular model for learning and mem-

Intriguingly, they observed that the learning, but notory.

the memory, was suppressed upon CaMKII inhibition

Neuron, 2017).

Next, they utilized this toolin neurons. Given that it is extremely hard to separate
During the lab presentation, Dr.

Murakoshi pre-between learning and memory solely based on behav-

sented two main research themes- one was his progress

ioral experiments, this observation is of great impor-on imaging in situ activities of critical signaling pro-tance to separate learning and memory at the molecularteins within the dendritic spine, a platform of excita-

level. More recently, the lab developed a genetically en-

tory synaptic transmission in mammalian neocortex,

coded photo-activable CaMKII, which can trigger light-

and the other was the development of novel geneticallydependent phosphorylation of CaMKII rapidly and lo-

encoded tools for neuroscience research. His laboratory

cally (Shibata et al., Nature Comm. 2020). Surpris-has been developing novel fluorescence protein pairs

ingly, light-dependent CaMKII activation is sufficientsuitable for FRET which enables in situ activities ofto trigger structural single-spine level LTP by activat-

signaling molecules such as Cdc42, Rac1, RhoA, anding Cdc42 locally. More importantly, in both awake and

CaMKII, all of which reside at the dendritic spine with

anesthetized mice, CaMKII activation in a single spine

relatively high-level of expression, suggesting their elu-

is sufficient for triggering structural LTP in vivo, whichsive roles in relaying important downstream signaling

has not been demonstrated before. He didn’ t elaborate

pathways during LTP. Dr. Murakoshi’ s lab pioneered

further, but I guess the team is currently investigating

the compartmentalized local activation and inactiva-

how this synthetic single spine activation can influencetion of CaMKII and monitored the subsequent activa-

cortical learning and behavior in vivo. More recently,

tion status of Cdc42, Rac1, and RhoA. This research isthey utilized these two developed tools to demonstrate

important because this may be the only way to eluci-

that prolonged neuronal activation suppresses struc-date the mechanism of input-selectivity in single spine

tural LTP in a calcium- and CaMKII-dependent man133

ner (Ueda et al., Cell Reports, 2021). This finding islieve Dr. Murakoshi and his team have demonstrated

also important because this was the first to demonstrateworld-class neuroscience research and will continue on

homeostatic regulation of single synapse strength at thetheir scientific leadership and superb productivity inmolecular signaling level. These works were presented

the field of cell and molecular neuroscience. I am veryby his two graduate students, who joined relatively re-

impressed with his research plans, which address a very

cently (less than a year), indicating Dr. Murakoshi’important topic in a creative, rigorous, and sophisti-s competency in teaching the next generation of neu-

cated manner. He will take advantage of his expertise inroscientists. After illustrating his published researchcell biology, molecular genetics, and two-photon imag-

outcomes, Dr. Murakoshi showed a glimpse of his plan,ing, which allow him to establish true independence inwhich will elucidate the role of single synapse-level LTPa relatively underexplored research area. I have com-during learning and memory in vivo, which may beplete confidence that Dr. Murakoshi will be successful

one of the most important frontiers in neuroscience re-in these new endeavors. He is a very smart, rigorous,

search. He also briefly went over internal and external

enthusiastic, and innovative scientist who is very seri-

research collaboration. They already shared their valu-

ous about making his mark in an important area ofable resources with over 70 laboratories, which fruit-

neuroscience research. I urge your favorable considera-

fully resulted in multiple publications.

tion of his laboratory evaluation. Please do not hesitate
to contact me if you have any questions.

In Summary, Dr. Murakoshi’ s group published 16
original research articles within 5 years, which is quite
impressive.

Sincerely,

Most of these publications are in high-profile journals such as Neuron, Nature Communica-

Shawn Je

tions, eLIFE, and Cell Reports. Their future research

Associate Professor

plan on single spine-level learning and memory in vivo

Program in Neuroscience and Behavioral Disorders

is extremely interesting and technically feasible. I be-

Duke-NUS Medical School, Singapore

1343.2 尾藤晴彦 教授 (東京大学大学院医学系研究科 神経生化学分野)
この度、村越秀治准教授の外部評価委員の⼀人として、

hibitor peptide を光依存的に制御することにより、⻑期

村越准教授、ならびに同氏が率いる脳機能計測・支援セン

増強 LTP の誘導・発現における CaMKII 活性化の必要性

ター多光⼦顕微鏡室のメンバーによる過去 5 年間の研究業

やタイムコースをこれまでにない時間分解能で解明した

績ならびに、村越准教授の取り組んでいる人材育成・共同(Murakoshi et al. Neuron 2017)。

研究の状況についてレビュー致しました。12 月 9 日午後

しかし、スパインでの CaMKII 活性化が⼗分であるかに現地でサイトビジットを実施し、この際に詳細な説明を否かについては、永らく議論が続いており、これまでの受け、実地見学・質疑応答を実施致しました。これに基づ

whole-cell patch 電極から活性化 CaMKII を wash in すき、以下の通り評価致しますので、ご報告致します。

るような実験では、時間的・空間的解像度が失われ、厳密な立証が待たれていた。村越らは、CaMKII の活性化

1. 研究業績

メカニズムが結晶学的にほぼ解明されたことに立脚し、多光⼦顕微鏡室の主任准教授に着任して以来、村越秀

光依存的構造変化を引き起こす蛋白モチーフを CaMKII治准教授は、これまでに計 16 報の英文原著論文 (Natureの Ca2+ /CaM 依存的活性化ドメインに置換することによ

1 報、Neuron 2 報、Nature Communications 2 報、Cell

り、キナーゼ活性・特異性を損なわず、光依存的に自由自Reports 1 報、eLife 1 報、Scientific Reports 4 報など)、

在に活性化可能なキナーゼ分⼦ paCaMKII を新たに設計

ならびに英文総説 4 報を発表し、日本有数の光操作・光計開発した。paCaMKII を⽤い、単⼀シナプスで光活性化測技術の開発拠点責任者の⼀人として、⼤変注目されていを実現することにより、初めて単⼀シナプス内で活性化さる。日本を代表する若⼿神経科学研究者として、その位置れる CaMKII 活性が LTP 発現に必要⼗分であること、さは揺るぎないものとなっている。2016 年の着任以降の原らに、単⼀シナプス内で、蛋白合成依存的な LTP ⻑期化

著論文の多くは世界中から注目され、すでに総計 900 件以の引き金ともなる可能性があることを実証した (Shibata

上の被引⽤数を有していることが特筆される。

et al. Nature Comm 2021)。この成果は、直近の河西春

中でも以下の 3 つの成果は、極めて独創性が⾼く、シナ郎研究室による Nature 論文 (Ucar et al. Nature in press2022) にも活⽤されている。

プス可塑性ならびのその制御を光⽣理学の最先端技術を

このように村越グループによる独創的な CaMKII 活性

駆使して解明した発見として、さらに新たな蛍光プローブ
デザインへの貢献として、⾼く評価される。

の光操作技術開発により、シナプス可塑性メカニズムの解明が⼤きく進展したと評価できる。

(1) CaMKII 機能を光依存的に操作するプローブの開発(Murakashi et al. Neuron 2017; Shibata et al. Nature(2) Metaplasticity による単⼀シナプス⻑期増強の抑制制

Comm 2021)

御の発見

CaMKII は樹状突起スパインに濃縮された 12 量体から成体脳では、⻑期増強は単⼀シナプスレベルで制御さなる酵素であり、シナプス後肥厚部の NMDA 受容体複合れる⼀方で、可塑性を制御するメタ可塑性は細胞全体レ体と密接に結合し、NMDA 受容体開口後のカルシウム流

ベルで発現することがこれまで示唆されてきた。しかし、入を、より⻑期的な翻訳後修飾イベントへ共役させる分⼦

同じシナプス入力が、スパイン局所で単⼀シナプス可塑性

スイッチの⼀つであると考えられている。村越らは、前所を誘導する⼀方で、より global なシグナルによりメタ可属の Max-Planck Florida 研究所 安⽥凉平研究室在籍時

塑性誘導にも関与するため、メタ可塑性と単⼀シナプス可に、スパイン FRET イメージングにより、CaMKII 活性

塑性の相互作⽤を厳密に定量・実証することはこれまで困化が Rho ファミリー低分⼦量 G 蛋白質の活性化を引き起難であった。paCaMKII を⽤いて、シナプス入力比依存

こすことを示し、⻑期シナプス可塑性の⼀つである⻑期増

的に単⼀シナプス LTP が誘導できるようになった成果を

強 LTP (Long-term potentiation) の誘導・発現時におけ⽤い、chronic excitation による meta 可塑性との相互作

るスパイン容量増⼤の細胞骨格動員メカニズムの⼀つを⽤を調べたところ、meta 可塑性により、単⼀シナプスで明らかにした (Murakoshi et al Nature 2011; Hendricksのカルシウム流入そのものの低下に加え、CaMKII 下流

et al. Nature 2016)。さらに、⽣理研着任後に安⽥研究の標的分⼦の抑制も関与していることが示された。この室と共同研究を継続し、スパインに発現した CaMKII in-

ことにより、メタ可塑性機構は重層的で、シナプスレベル

135

とその下流のシグナリングレベルの少なくても⼆つのレて採択されているのは、至極尤もである。⼀方、続く⻑澤

ベルで、LTP 機構と相互作⽤していることが示唆された

氏も、神経機能理解に不可欠な、重要シグナル分⼦群の網(Ueda et al. Cell Reports 2021)。

羅的機能解析に従事しており、極めて有望な予備的成果を

本成果は、メタ可塑性メカニズムの解明とメタ可塑性の得ている最中で、⼤いに期待ができる。

⽣物学的意義の双方をスパインレベルで同定した先駆的

評価者自身の経験でも、プレーイングマネージャーとし仕事として極めて独創性が⾼いと評価できる。

て全力で新規原理解明に取り組みながら、少数の学⽣・研究員と互いに切磋琢磨しながらチーム研究を推進する時(3) 細胞シグナルの FLIM-FRET イメージングプローブ

期が、⼀番独創性が⾼く、展開力・突破力も優れている。

デザインに必須な dark FRET acceptor の創出

村越准教授の温厚誠実な人徳と科学的な忍耐力が、才能あ

FLIM-FRET イメージングによる細胞内シグナル測定る若人たちとの相乗効果を⽣み出しつつあり、今後の⼤きは、神経細胞内の動的シグナル解析の重要な柱の⼀つでな発展につながると確信できた。

あるが、多重化計測のためには、FRET acceptor 蛍光

3. 共同利用研究が dark な (QE が 1% 程度の蛍光蛋白で FRET acceptorとなる) 性質であることが有利となることが多い。そこ

多光⼦顕微鏡室は、⼤学共同利⽤機関である⽣理学研で、村越らは、Shadow G (Murakoshi et al. Scientific究所の⼀部として、外部との共同研究を担う重要なミッRep 2015), Shadow Y (Murakoshi et al. Scientific Rep

ションを有している。2016 年以降、⽣理学研究所共同利

2017), Shadow R (Murakoshi et al. Scientific Rep 2019)

⽤研究と新学術支援 ABiS などを通して、多くの内外研を合理的に設計し、FLIM-FRET 計測に極めて有⽤であ

究機関との共同研究や世界中の 100 以上の研究室へのプることを次々と実証してきた。これに基づき、世界各国でローブ配布などを実施してきた。主要な共同研究機関とし多くの研究グループがこれらの新規蛍光蛋白を⽤いて新ては、ブリティッシュコロンビア⼤学、CNRS-Université

たな蛍光イメージングプローブ開発に励んでいる。

de Bordeaux、マックスプランクフロリダ神経科学研究

このような⼀見地道な努力こそが、脳機能計測・支援セ所、京都⼤学⼤学院医学研究科、金沢⼤学理工学研究領

ンター多光⼦顕微鏡室としての真骨頂ではないかと考え

域、東京⼤学⼤学院理学系研究科、⼤阪⼤学産業科学研究られる次第で、この成果は世界の蛍光イメージングへの極所、名古屋市立⼤学⼤学院医学研究科、分⼦科学研究所、

めて重要な貢献として評価できる。

慶應義塾⼤学 医学部、豊⽥工業⼤学、防衛医科⼤学、北里
⼤学医療衛⽣学部、沖縄科学技術⼤学院⼤学などであり、

2. 人材育成

多光⼦顕微鏡室の展開力は⽣理学研究所によっても⼤き

これらの研究業績は、過去 5 年間で育てた研究員、ならな力となっていると考えられる。

びに⼤学院⽣の力に負うところが⼤きい。なかでも、現在

4. 結論

国内製薬企業に籍を移した柴⽥明裕研究員 (当時) と進め
た paCaMKII プロジェクトについては、競合が厳しい中、

以上の通り、村越准教授が率いる多光⼦顕微鏡室では、世界に先駆けて paCaMKII を作出して、⻑期増強 LTP

光先端科学技術を⽤いた独自の顕微鏡システムと細胞内に関する⼤きな謎の⼀つを解明した独創性は抜きん出て分⼦活性イメージング・操作法を駆使し、神経細胞をはじいる。

めとする細胞内シグナル伝達機構の研究において、世界を村越准教授の丁寧かつ誠実な教育方針に賛同して、現在リードしていく実績が⽣み出されてきた。特に、この 5 年

2 名の⼤学院⽣が村越チームに join している。各々独立し間の業績・人材育成の成果は極めて⾼い⽔準であったと総た興味深いプロジェクトを進行中である。特に、年⻑の植括できる。世界的に有⽤なツール開発のみならず、世界が⽥氏は、在籍⼀年強程度で業績 1.-③の成果を収め、Cell

着目する biological discovery にも成功しており、これかReports 誌論文の筆頭著者となっており、今後のさらなるらの活躍が益々期待できる。

活躍が期待される。2022 年度より JSPS-DC2 研究員とし136

第 IV 部
各研究分野の最近の進展、動向

137

1

シナプス研究とパルミトイル化脂質修飾研究の進展、動向
しては、(1) ファミリー分⼦による機能重複や機能相補に1.1 シナプス研究より、標的分⼦の表現型解析がマスクされたり、(2) ノッ
クアウト個体が致死となり⼗分な機能解析が行えないこ1973 年に報告された海馬の興奮性シナプスにおける⻑

と等があったが、CRISPR/Cas9 等のゲノム編集技術の期増強 (Long-Term Potentiation, LTP) は、記憶・学習

登場とアデノ随伴ウイルスの普及により、これら問題も克の細胞レベルのモデルとして最も精力的に研究されてき服されつつある。したがって、近い将来、全てのシナプス

た (Bliss & Lomo, 1973)。わずか 1 秒間の⾼頻度刺激が蛋白質の詳細な分⼦カタログが作成されると思われる。

その後のシナプス伝達効率を増強させ、その増加が数週間

⼀方、シナプスにおける蛋白質ネットワーク解析は、近にわたって持続するという電気⽣理学的現象は、記憶・学習の実験モデルとして多くの研究者の注目を集めてきた。

1995 年にサイレント・シナプス (機能的な AMPA 受容体

年の質量分析装置の⾼度化・⾼性能化にも関わらず、不溶性が⾼いシナプス蛋白質の相互作⽤の全体像は、未だ⼗分には解明されていない。また、シナプスの種類や細胞種特は存在せず NMDA 受容体のみが存在するシナプス) が発異的な蛋白質相互作⽤、酵素と基質間のような⼀過的な蛋見され (Liao et al., 1995; Isaac et al., 1995)、AMPA 受

白質相互作⽤の全容は、今なお残された課題と言える。近容体が動的にシナプス後部膜に輸送されることが示され年、様々な分野で活⽤されているビオチンリガーゼ近接標

た。その後、ケイジドグルタミン酸と２光⼦顕微鏡を⽤い

識法や、タグを挿入したノックインマウスの活⽤、新しいて、ひとつの棘突起のみを刺激することにより、AMPA

界⾯活性剤の開発等が期待される。⽣理学研究所 (もしく受容体応答の増強と棘突起の体積の増⼤が引きおこされは岡崎 3 機関) においても、より⾼感度で定量性の優れたることが示された (Matsuzaki et al., 2004)。これら⼀連の⽣理学研究により、AMPA 受容体の動態制御機構が、LTP の分⼦基盤であると考えられるようになった。そし超解像度質量分析装置の導入が望まれる。⼀方、最近ではシナプス蛋白質が液–液相分離を介して液滴を形成することが、シナプス・ナノドメイン形成を担っているというモて 2000 年代には、AMPA 受容体結合蛋白質が次々と同定

デルが提唱されるようになってきた (Chen et al., 2020)。

され、様々な AMPA 受容体輸送モデルが提唱された。近今後もシナプスのみならず、神経細胞が有する特殊なドメ

年の AMPA 受容体のプロテオミクスや 1 分⼦イメージン
グ、超解像イメージング等の解析結果と考え合わせると、
現在では、TARP を代表とする AMPA 受容体附属サブユ

イン構築に液–液相分離が果たす役割が明らかになっていくものと思われる。
近年、ヒト全ゲノムシークエンスやエクソーム解析が臨ニットと、それをシナプス後部で裏打ちする足場蛋白質

床現場で活発に行われるようになり、国際的なデータベー

MAGUK による AMPA 受容体輸送モデルが重要な役割

スへの variant 登録が日々、加速している。シナプス関連を担っていると考えられている (Nicoll, 2017)。また、超分野でも、⼩児の自閉症患者や知的障害、てんかん脳症患

解像顕微鏡観察によって見出されたシナプス・ナノドメイ

者の variant 解析から、これまで病因が分かっていなかっンは、シナプス前部膜や後部膜が単なる⼀様な膜構造ではた疾患の再分類が進んでいる。国を越えた臨床医と基礎研なく、数 10〜200 nm 径の特殊膜構造の集合体であること

究者の連携が益々必要となると思われる。このような背景を明らかにした。つまり細胞⽣物学分野で古くから提唱から、マウス遺伝学とヒト遺伝学研究の発展的融合が期されている「ラフト膜ドメイン」のような特殊な膜ドメイ
ンがシナプス局所にも存在することを意味する。さらに、
これらシナプス前部と後部のナノドメインが対⾯整列するという観察結果 (トランス・シナプスナノカラム説) は、
シナプス前後部が協調・連携して機能することを示唆する

待され、マウス脳の functional MRI (fMRI) 解析は全脳イメージングと共に不可欠な解析⼿法となると思われる。
このような観点から、⽣理研においても齧歯類を対象とした fMRI 装置の導入が望まれる。
さらに、新たな展開として、自己免疫性シナプス疾患

ものであり (Tang et al., 2016)、現在、ナノカラムの構成
分⼦の同定や調節機能の解明が盛んに進められつつある。
また、近年のシナプス研究により、シナプス構成蛋白質という疾患概念が普及しつつある (Dalmau et al., 2017)。
従来、自己抗体が関与する自己免疫性神経疾患としては、アセチルコリン受容体を標的とした重症筋無力症や P/Qが次々と同定され、これら個別の分⼦に対して、ノックア型カルシウムチャネルを標的とした Lambert-Eaton 症候

ウトマウスを⽤いた機能解析が盛んに行われてきた。ノッ

群が広く知られていた。⼀方、最近、記憶障害やけいれん、

クアウトマウスの解析において、しばしば直⾯する問題と139

認知機能障害を示す患者血清や髄液において、中枢神経のし、様々な酵素-基質ペアを同定し、当該分野の進展に貢シナプス蛋白質に対する自己抗体が次々と報告されてい献した (Fukata & Fukata, 2010)。

る。具体的には、NMDA 受容体、LGI1、代謝型グルタミ

また、2004 年に acyl-biotinyl exchange (ABE) 法とい

ン酸受容体、AMPA 受容体、GABAA 受容体、CASPR2

う、細胞や組織から効率よくパルミトイル化蛋白質を精製など、シナプス伝達に関わる分⼦が標的となっている。患する⼿法が開発され、網羅的なパルミトイル化蛋白質の解者血清から自己抗体の標的分⼦を同定する⼿法は既に確析が可能となった (Drisdel & Green, 2004)。加えて click

立されており、数年以内には、自己抗体の標的抗原は同chemistry を⽤いたパルミトイル化標識法も palmitome

定され尽くすと思われる。ごく最近、これら自己抗体を解析に活⽤されはじめた。これら網羅的な palmitome 解

コードする抗体遺伝⼦が患者 B 細胞から単離されるよう析は、パルミトイル化蛋白質の数を飛躍的に増加させ、現になってきた (Kreye et al., 2016)。SARS-CoV-2 に対す

在では、数千種類の基質蛋白質が報告されている。また、

る中和抗体研究で行われているように、これら組換え型モ

パルミトイル化蛋白質は、酵母や哺乳動物に限らず、植ノクロナール自己抗体と標的蛋白質の構造解析を行うこ物や線虫、ウイルスなどにおいても存在し、zDHHC 酵素とで、自己抗体の病態機構が明らかになるとことが期待さが種を超えてパルミトイル化酵素といて機能することがれる。また、組換え型自己抗体を自在に改変することで、明らかになってきた。このような背景からパルミトイル

新たな研究ツールの開発が期待される。実際、患者由来の化研究は、様々な分野で発展し続けている。哺乳動物で自己抗体は、特異性に優れ、⾼い親和性を有するクローン

は、パルミトイル化酵素のノックアウトマウスが次々と作が多い。中には、特異性の⾼い機能阻害抗体も含まれてお製され、その表現型の解析が進められている。zDHHC 酵

り、基礎研究における組換え型自己抗体の活⽤範囲は、極素の多重ノックアウトマウスの解析も進められ、上述のめて広いと思われる。日本においても臨床医と基礎研究者

palmitome 解析と組み合わせることにより、個体レベルが連携し、これら組換え抗体の単離、活⽤、共有化を進めでの基質特異性や⽣理的意義が解明されつつある。また、てもよいかもしれない。動物免疫を必要としない点、知財

palmitome から得られたデータセットは、マルチオミク性を有する観点からも有⽤と思われる。

スの⼀角を占めるようになってきている。さらに、脱パ
ルミトイル化酵素として、従来の APT や PPT に加えて

ABHD17 が同定されたことも当該分野における最近の⼤1.2 パルミトイル化脂質修飾研究

きな進展の⼀つと言える。

パルミトイル化は炭素数 16 の飽和脂肪酸であるパルミ

2018 年には、ヒト zDHHC20 の X 線結晶構造が報告さ

チン酸が蛋白質に共有結合する翻訳後修飾であり、蛋白質の局在や機能を制御する。また、パルミトイル化修飾は、他の脂質修飾とは異なり可逆反応であり、動的に蛋白質をれ、zDHHC 蛋白質の立体構造と酵素の反応様式が原⼦レベルで明らかにされた (Rana et al, 2018)。zDHHC 蛋白
質の全体構造は、4 つの膜貫通ヘリックスが形づくる円錐制御する。1979 年にパルミトイル化を受ける最初の蛋白型様構造を呈する。また、供与基質であるアシル CoA の質として、シンドビスウイルスや⽔疱性口内炎ウイルス

アシル (パルミチン酸) 基が反応過程で 4 つの膜貫通領域の糖蛋白質が発見され (Schmidt et al., 1979)、以来、哺乳動物細胞においても 3 量体 G 蛋白質 Gα や HRas など、細胞内シグナル伝達において重要な機能分⼦が、パルミにより形成された疎⽔性ポケットに挿入されうることも示された。そして、⼀連の求核反応により基質蛋白質へパ
ルミチン酸が転移されていく反応モデルが提唱された。本トイル化蛋白質として報告されてきた。同時にパルミト

知見は、zDHHC 酵素の基質特異性を理解し、阻害剤を開イル化反応を担う酵素の探索はなされたが、⻑年パルミ

発する上で、非常に重要であると言える。

トイル化酵素の精製、同定には至らなかった。この点がリン酸化修飾やユビキチン化修飾に比べて当該分野の進展

1.3

が立ち遅れた理由と考えられる。2000 年前後になって酵zDHHC タンパク質と ABHD17 の創薬標的としての展望母を⽤いた順遺伝学的スクリーニングにより Erf2 と Akr1
がパルミトイル化酵素候補として報告された (Bartels et

過去の創薬標的蛋白質の多くが膜蛋白質や酵素であっal., 1999; Roth et al., 2002)。私共のグループは、Erf2 とたことを考えると、パルミトイル化修飾関連酵素は創薬標

Akr1 が共通配列を有することに着目し、マウスのパルミ的としての⾼い可能性を秘めていると言える。癌遺伝⼦産

トイル化酵素として、23 種類の zDHHC ファミリー遺伝

物 (H/NRas など) の癌化活性にパルミトイル化が必要で⼦を単離した。さらに、この zDHHC 酵素ライブラリーをあることや、神経伝達物質受容体やシナプス⼩胞蛋白質の⽤いて体系的に酵素-基質特異性を評価する実験系を樹立

多くのシナプス蛋白質がパルミトイル化修飾を受けるこ

140

とから、zDHHC 蛋白質の活性修飾薬剤の開発により、癌とが分かっており、パルミトイル化酵素阻害剤が抗ウイルや精神神経疾患などの創薬開発にもつながる可能性が示

ス薬として機能することも示唆されている。実際、現在、唆される。⼀方、病原体の感染を感知し 1 型インターフェ

世界的な pandemic を引きおこしている SARS-CoV-2 のロンや炎症応答を誘導する自然免疫分⼦ STING の活性化

スパイク蛋白質も複数のパルミトイル化修飾を受け、パルには、ゴルジ装置で STING がパルミトイル化される必要

ミトイル化がスパイク蛋白質の 3 量体化や感染、膜融合にがある (Mukai et al., 2016)。ごく最近、この STING のパ必須であることが次々と報告されている。

ルミトイル化部位を標的とするユニークな代謝物が発見

このように、パルミトイル化修飾研究は、酵素、基質のされ、STING が引きおこす炎症性疾患に対する治療薬の分⼦同定の時代を経て、その⽣理機能、病態機構の解明へ

開発につながる可能性が提案されている。また、抗マラリと進展を遂げている。今後は、(1) パルミトイル化関連酵

ア薬 Artemisinin の標的分⼦をスクリーニングした結果、素の時空間的操作プローブの開発、(2) パルミトイル化蛋

パルミトイル化酵素 zDHHC6 であったという発見も興味

白質と膜脂質との相互作⽤の解明、(3) 膜蛋白質における深い。さらに、インフルエンザウイルスや HIV-1、HCV

パルミトイル化修飾の意義、(4) パルミトイル化関連酵素

等の多くのウイルス構成蛋白質は宿主細胞のパルミトイの活性調節機構や (5) 特異的阻害剤の開発などにおいて、ル化酵素によりパルミトイル化修飾を受けることが知ら

さらなる進展が期待される。

れている。ウイルスによっては、エンベロープ蛋白質のパ

⽣体膜研究部門

ルミトイル化がウイルスの出芽や感染性に必要であるこ

141

深⽥正紀

2

温度受容体研究からみた感覚研究の未来
2021 年のノーベル⽣理学・医学賞は、温度受容体 TRPる。原⼦レベルで 10 の温度感受性 TRP チャネルの構造

チャネルを発見したアメリカ カリフォルニア⼤学サンが明らかになっているが、温度がいかにチャネル開口をもフランシスコ校の David Julius 教授と触覚受容体 Piezo

たらすか、について明確な答えは得られていない。低温電チャネルを発見したアメリカ スクリプス研究所の Ardem

⼦顕微鏡によって得られる構造はあくまでも snap shot でPatapoutian 教授に授与された。分⼦実態が明らかでなあり、ダイナミックな構造変化を解析するのに適した実験

かった物理刺激 (温度刺激と機械刺激) の受容体の発見

技術とは言いがたい。しかし、構造⽣物学者によれば、低は感覚研究を⼤きく進展させたので、その研究の意義は温電⼦顕微鏡解析での精製蛋白質凍結に要する時間は数

⼤きく、ノーベル賞受賞に値すると考える。温度感受性

⼗ミリ秒であり、凍結直前に曝露されて起こる構造を保っ

TRPV1 チャネル (カプサイシン受容体) と TRPV2 の遺ているイオンチャネル蛋白質はいくつか存在するという。

伝⼦クローニングと機能解析に関わった者として、25 年

よって、数多くの温度感受性 TRP チャネル構造を観察す(四半世紀) の研究の進展は目を見張るものがある。2017

れば、開口したチャネル構造を見つけることが可能である

年にノーベル化学賞が授与された低温電⼦顕微鏡を⽤いという理論である。温度感受性 TRP チャネルの温度によて多くの蛋白質の構造が分⼦レベルで明らかになる中、11

る構造変化については、2 つのチャネルで論文が発表されの温度感受性 TRP チャネルのうち TRPM3 を除く 10 のているが、科学者のコンセンサスを得るには至っていな構造が明らかになっている。ここでは、私が 25 年携わっい。結晶構造の変化をダイナミックに解析する⼿法は報告てきた温度受容体 (温度感受性 TRP チャネル) 研究を通しされており、それら構造⽣物学の⼿法を⽤いて温度によるて、感覚研究の未来について語りたい。

チャネル開口のメカニズムを明らかにすることは近い将

環境温度の感知は地球上の⽣物の⽣存にとって重要な

来、可能かもしれない。では、他にどのような方法がある

機能の⼀つであり、ヒトを含む哺乳類や鳥類などの内温のであろうか？ 近年、分⼦間力顕微鏡の空間解像度と時(恒温) 動物をはじめ、両⽣類、爬虫類、魚類といった外温

間解像度の改善は著しく、⼤まかにはなるが、分⼦間力顕(変温) 動物、さらには無脊椎動物や単細胞⽣物に至るま

微鏡で温度感受性 TRP チャネルの温度変化による構造変で必須の機能である。これは全ての⽣理応答が温度に依化を観察することができるかもしれない。細胞⽣理研究部

存して変動するためで、それぞれに適した⽣育環境を得

門では、進化学的に近くて異なるアミノ酸の数が少ないにるために⽣物は多様な温度感知機構と温度適応性を発達もかかわらず活性化温度閾値が⼤きく異なる温度感受性させてきた。摂氏 0 度で⽣存する⽣物もいれば、アーキア

TRP チャネル間でのキメラ体や点変異体の解析から活性Archaea に属する超好熱菌の至適⽣育温度は摂氏 80 度以

化温度閾値の決定に重要なアミノ酸の同定を進めており、上である。内温動物、特にヒトは深部と皮膚表⾯で体温が明らかになっている原⼦レベルでの構造データから温度異なり、深部体温を維持するために環境温をモニターしによる開口メカニズムの解明を目指せないかと考えていて、行動性 (着衣、運動、食物摂取など) あるいは自律性る。しかし、構造的に不安定で原⼦レベルでの構造が必ず(ふるえ・非ふるえ熱産⽣、皮膚血管反応、立毛、発汗なしも明らかになっていないアンキリンリピートドメインど) の体温調節を行う。このような調節は、体表⾯や深部の関与が疑われる例が多いのが問題となっている。

組織に存在する温度受容器からの入力を受けた視床下部

ヒトや動物ではどの感覚神経がどの温度刺激受容と伝のニューロンが最上位の体温調節中枢として情報を統合達を担っているかは明らかになっていない。近年の単⼀細し効果器へ出力することで実現される。

胞 RNAseq 解析によって、感覚神経の分類の研究が進ん

私たちはどのようにして温度を感知するのか？ 細胞⽣でいる。現在のところ、⼗数種類の感覚神経に分類される

理研究部門は温度感受性 TRP チャネルの研究を続けてきとする報告が多く、どの種類の感覚神経がどのように役たが、「どのようにして温度感受性 TRP チャネルは温度割分担して (異なる温度感受性 TRP チャネルを発現させを感知して開口するか？」という疑問がある。分⼦ブラて？) 温度感知が行われているかが明らかになる日も遠く

ウン運動の熱による亢進を受けて計算される Q10 値は⼤ないように思われる。

きくなく、イオンチャネル蛋白質では最⼤ 3-4 とされる。

そのような異なる感覚神経で温度を感知している分⼦

Q10 値が 10 を超える TRP チャネルは多くあり、明らかには温度感受性 TRP チャネルだけであろうか？ 間違いな

蛋白質の構造が温度刺激で劇的に変化することを意味す

く、温度感受性 TRP チャネル以外の分⼦が温度情報を感142

知していると推定される。⼀般的に、感覚神経に温度刺激

刺激であれば、それは pain-related behaviors であり、ほが加わると陽イオンの流入によって脱分極がおこり、それんとうに動物が痛みを感じているのかは分からない。温度が電位作動性 Na チャネルを活性化して活動電位が発⽣

感覚も痛みのように快・不快情動と密接に関連した感覚する。これが、外界の温度刺激を電気信号に変換する簡単

であり、刺激による行動は avoidance と preference のバラ

ではあるが非常に効果的なメカニズムである。その中心ンスで決まっていると考えられる。感覚⽣理学の分野で、的なイオンチャネルが温度感受性 TRP チャネルである。

求心路による温度知覚の伝達・中枢神経での情報統合と処

しかし、Cl の流出の増強や K 流出の抑制も感覚神経の理・遠心路による体温調節行動を体系的に解析した研究

脱分極をもたらすので、そうしたチャネルに温度感受性は多くない。細胞⽣理研究部門では、Thermal Gradientがあれば、温度感知に関わることになる。事実、ある種のRing というドーナツ型の装置で heater と chiller で温度Ca

活性化 Cl チャネルや 2 ポア K チャネルに温度感勾配をもたせてマウスを自由行動させる装置の開発に関受性があって、温度感知に関わることが報告されている。

わった。マウスは自分が行きたい場所に多く滞在すること

また、代謝型受容体が温度感知に関わることが報告されてになるが、Spent time, Travel distance, Moving speed,

おり、ショウジョウバエでは視覚に関わるロドプシンが温Acceleration 等のパラメーターを総合的に解析して、マウ度を感知していることが明らかになっている。おそらく、

スの温度変化に対する行動を解析できると考えており、研多くの膜蛋白質が協奏的に働いているものと推定され、そ究の進展が楽しみである。

+

−

2+

+

−

+

1 細胞に目を向けると、細胞内温度測定プローブの開発

うした全体像が明らかになるのが期待される。
それでは、温度を感知するのは感覚神経だけなのであろにより、細胞内の温度が⼀定ではなく、細胞内コンパート

うか？ 細胞⽣理研究部門では 10 年以上前に外界の温度にメントによって少し異なり、細胞内でも熱が産⽣され、そ直接的に曝露される表皮のケラチノサイトが温度を感知

れが「温度シグナル」として RNA 顆粒形成を含む多くのしていることを報告した。表皮ケラチノサイトが温度を感⽣理機能に関わることが明らかになりつつある。細胞内の知する場合、何らかの方法でその温度情報は感覚神経に伝温度が不均⼀であってもすぐに⼀定になると考えられて達されなければならない。グリオトランスミッターとしていたが、実はそうではなさそうなのである。また、神経突知られる ATP が表皮ケラチノサイトから感覚神経に温度

起では成⻑円錐の温度が⾼く、それが神経先端の運動に効情報を伝えていると報告されているが、他の神経伝達物質

果的であることが明らかになっている。ヒトの身体全体でが働いているかもしれない。表皮メルケル細胞に発現するみれば、筋肉や褐色脂肪組織による熱産⽣と体表⾯から熱Piezo2 チャネルで感知された機械刺激情報は、セロトニ

放散で温度は規定されていると考えられているが、実はそンによって感覚神経に伝達されることが明らかになってうではないらしい。細胞⽣理研究部門は 11 の温度感受性

いる。そのような、感覚神経による直接の温度感知と表皮

TRP チャネルのうち 5 つが体温近傍の温かい温度で活性

ケラチノサイトを介した温度感知がどのように協奏的に化することから、身体中の細胞が温度を感じながら⽣存し働いているのかは興味深い。おそらく、侵害性温度刺激のているという概念を提唱してきた。体温は毎日 1.5 度くらような危険な刺激は感覚神経で直接受容されていると考いダイナミックに変動しており、発熱があれば 4 度を越ええられる。加えて、1950 年代から視床下部を含む脳神経る変動も起こる。そうした身体の中のある意味⼩さくないが周囲の温度を感知して活性を変化させるという報告が温度変化を温度感受性 TRP チャネルが感知してさまざまある。つまり、末梢から入って電気信号に変換された温度な⽣理機能に関わっていると考えることは興味深い。

情報と脳が直接感知する温度情報が脳内で情報統合されヒトはおよそ 37 度近傍の深部体温を持っており、⼀般ていると推定される。末梢からの温度情報は時間による変的に 5 度以上は変化しない。2011 年に起こった東日本⼤化が⼤きく、脳による温度感知はよりゆっくりと起こると震災では多くの方が溺死したと報告されている。しかし、推定される。視床下部の背内束核に情報統合されて出力が実は、低体温症での死亡が多かったとも考えられている。

起こると考えられるが、視床下部での温度感知の分⼦実態低体温症による死亡は診断が難しい。ヒトでは体温を強はあまり明らかではなく、TRPM2, TRPM8 が候補分⼦

制的に冷却して 30 度以下に体温を下げると、体温調節機として報告されている。こうした体温近傍の温度で活性化構が機能しなくなり、体温が 20 度以下に低下すると心臓する温度感受性 TRP チャネルが脳温を感知する、というが停⽌して死に至る。しかし、ヒトでも極低温状態での⽣概念は新しく、今後の進展が待たれるところである。

存例が報告されている。日本では 2006 年 10 月に六甲⼭で多くの研究者は、マウスやラットの温度刺激に対する応遭難した男性が遭難 3 週間後に仮死状態で救助された。発答から、動物がどう感じているのかを推定している。侵害見時に約 22 度の極度の低体温症でほとんどの臓器が機能143

停⽌の状態だったが、後遺症を残さずに回復した。⼀方、の冬眠中は代謝が低下し、その期間だけ寿命が延びると

内温 (恒温) 動物、外温 (変温) 動物に共通してみられる体考えられており、ヒトにおいても冬眠研究は医学のため

温変動の⼀つに「冬眠」がある。狭義の「冬眠」は、内温に⼤いに期待されている。冬眠動物はなぜ、冷環境下で体(恒温) 動物である哺乳類と鳥類の⼀部が体温・代謝を低下

温を低く保つことができるのか？ 普通は体温が低下すれさせて食料の少ない冬を過ごす⽣態のことである。4,000ば産熱が起こるからである。なぜ、ヒトは冬眠できないの種以上の哺乳類の中で約 180 種が冬眠をすることで知らか？ 冬眠研究は温度感覚の理解のためにも重要な研究課れている。霊⻑類は冬眠しないが、マダガスカル島のキツ

題である。

ネザルや東南アジアのピグミースローロリスは冬眠して、温度感覚研究だけを例にとっても、感覚研究の奥は深く

冬眠中にはエネルギー消費量が基礎代謝率の 5% 以下に減多くの解明されるべき疑問がある。今後の感覚研究の進展

少することが報告されている。冬眠動物の⼤きな特徴は、に期待したい。

冬眠後に何の組織障害も起こさないことである。哺乳類

細胞⽣理研究部門

144

富永真琴

3

蛍光プローブによる神経細胞イメージング
近年，2 光⼦励起蛍光顕微鏡が普及したことにより，脳現在までに 30 種類以上のものが開発されているが、その組織深部においてもシナプス等の微⼩構造を⾼解像度で3 分の 2 以上はこの 10 年の間に開発されており、現在の観察することが可能になった。これと並行してカルシウ

ホットトピックである。電位変化はカルシウムイオン濃

ムイオンセンサー (GCaMP) をはじめとした各種遺伝⼦度の変化と比較して、変化量がもともと⼩さいため実⽤

コード型蛍光タンパク質プローブの開発や FRET セン的なプローブを作ることは極めて難しい。現在までのとサーの開発も⼤きく進展しており、2 光⼦顕微鏡や 2 光⼦

ころ、代表的なものとしては ArcLight(Jin et al. 2012)、

蛍光寿命イメージング顕微鏡と組み合わせることにより、

ASAP3(Villette et al. 2019)、Archon(Piatkevich et al.

単に形態を観察するだけでなく、細胞内で起こる⽣化学反2019) などがあり、覚醒個体マウスでの活動イメージング

応や微細な分⼦構造までも可視化できるようになりつつや単⼀シナプスレベルでのイメージングも可能になりつある。全体的な傾向としては、顕微鏡法の開発はドイツやつある (Cornejo et al, 2021)。しかしながら、GECI と比米国を中心とした欧米がリードしており、蛍光プローブ

較すると S/N 比も悪く、画像処理や信号処理を駆使しての開発は日本、中国、韓国、米国がリードしているようで

ようやく電位変化を検出できるレベルである。そのため、ある。

実⽤的なレベルに達するにはまだ時間がかかるだろう。

遺伝⼦コード型蛍光プローブ開発の動向としては、よ

蛍光タンパク質プローブとして広く利⽤されてきり明るく S/N 比の⾼いプローブの開発が進められている。

たものとして光活性化型 GFP(Photoactivatable GFP:

例えば、本研究所で井本研の中井らが開発した GCaMP

paGFP)(Patterson et al. 2002) が挙げられる。紫外領域(Nakai et al. 2001) や現⼤阪⼤学産研の永井らが開発しの光照射によって不可逆的に吸収スペクトルが変化する

た Pericam (Nagai et al. 2001) を軸として遺伝⼦コード

もので、分⼦拡散の検出に利⽤されてきた (残念ながら開型カルシウムセンサー (genetically encoded calcium in-

発者である George Harold Patterson 氏は今年亡くなっ

dicator (GECI)) の開発競争が世界中で繰り広げられてきてしまった)。元来、不可逆であった機能を可逆的にするた。GECI の主要な⽤途としては、細胞活動時の膜電位変ことも行われると共に (Ando et al. 2004)、超解像顕微鏡化により膜電位依存イオンチャネルを通じて細胞外のカのプローブとしても利⽤されている (paGFP の論文は超ルシウムが細胞内に流入することを利⽤して、細胞活動を解像顕微鏡の基礎として 2014 年のノーベル化学賞の重要

細胞内カルシム濃度の上昇として捉えることである (ただ文献となっている)。最近のトレンドとしてはこのようなし、カルシウムと電位変化のタイムコースがどの程度⼀致

光応答性蛍光プローブの超解像顕微鏡への応⽤や新規顕しているかどうかは注意が必要である)。従来、個々の神微鏡法とパッケージングしたものが多い (Dhemendra et

経細胞やグリア細胞の活動を観察するためにはパッチク

al. 2015)。超解像顕微鏡はやや落ち着いて来た感のあるランプ法をはじめとした電気⽣理学的⼿法が使われてきものの、今後もホットトピックの⼀つになるであろう。

たが、この方法だと同時に計測できる細胞数に限りがあり

遺伝⼦コード型蛍光プローブのホットトピックとして侵襲的である。⼀方で、GECI は各種細胞特異的プロモーは、グルタミン酸やドーパミン、セロトニンを始めとした

ターと組み合わせることによって、プローブを特定の細胞

化学伝達物質のセンサー開発が世界中で精力的に進めら種にのみ発現させることができ、2 光⼦顕微鏡下では非侵れている。特に北京⼤学の Yulong Li 博士や UC Davis の襲的に数百個以上の細胞を同時に観察することが容易に

Lin Tian 博士らの研究室が世界をリードしており、個体できる。最も新しいバージョンのものは例えば、Janelia

動物でのイメージングも可能になっている。しかしながResearch Campus で開発された jGCaMP8 シリーズ (反ら、化学伝達物質の濃度はシナプス間隙においてもそれほ

応キネティクスの違う fast/medium/sensitive バージョン

ど⾼い訳ではないので、検出できるシグナルに限りがありがある) や東⼤尾藤らによって開発された XCaMP シリー

まだ改良の余地がある段階である。近年、プローブの開発

ズ (Inoue, et al. 2019、青、緑、黄、赤色の 4 色があり広に機械学習を利⽤したものも報告されつつあり (Unger et

範囲の Caal. 2020)、今後、効率的かつ網羅的に各種変異体のスク2+

濃度を線形的に検出する) などがある。

また、細胞活動を直接検出することが可能な遺伝⼦コー

リーニングが行われるようになる可能性がある。加えて、ド型電位変化検出プローブ (Genetically encoded voltage

最近ではプローブの開発だけに留まらず、それを利⽤した

indicator: GEVI) の開発も世界中で競争となっている。

ドラッグスクリーンングまでをパッケージングして論文

145

(Shibata et al. 2015, Murakoshi et al. 2015, Nakahata

として報告することが多くなりつつある。
蛍光プローブとしては 2000 年代より分⼦活性化や分et al. 2016, Murakoshi et al. 2017, Murakoshi et al.

⼦間相互作⽤を検出可能な FRET センサーの開発も進2019) を行ってきており、Addgene を通じて世界中にプめられている。特に、組織内での検出には２光⼦蛍光寿

ローブを配布している。現在、２光⼦蛍光寿命イメージン

命イメージング顕微鏡法 (2-photon fluorescence lifetime

グ顕微鏡は世界中でも限られた研究室しか保有していな

imaging microscopy: 2pFLIM) が⽤いられることが多

いが、各⼤⼿顕微鏡メーカで FLIM の導入を進めているい。これまで、2pFLIM の観察対象としては脳スライスがこともあり今後広く普及していくだろう。

よく⽤いられていたが、最近では覚醒個体マウスでの観察

蛍光プローブ開発の方向性としては、多種類の分⼦を、報告が徐々になされるようになってきている。対象分⼦

広範囲・⾼精細に⾼い時間分解能で検出することに向かっとしては PKA や PKC、ERK などのキナーゼを対象としており、今後もそれは変わらないであろう。

たものが多い。⽣理学研究所脳機能計測・支援センターに多光⼦顕微鏡室

おいても、現在までに 2pFLIM ⽤の蛍光プローブの開発

146

村越 秀治

4

特別寄稿：2021 年ノーベル生理学・医学賞に寄せて2021 年 10 月 4 日、ノーベル財団から、2021 年のノーベで活性化するイオンチャネルは⾼い Ca2+ 透過性を持つこル⽣理学・医学賞が温度と触刺激の受容体をそれぞれ発見とが報告されていたので、ラットとマウスの後根神経節した David Julius 教授と Ardem Patapoutian 教授に授与

から cDNA ライブラリーを作製され、HEK293 細胞に発されることが発表された。

現させて、カプサイシン投与による細胞内 Ca2+ 濃度上昇

Julius 教授のグループによってカプサイシンの受容体を指標とした発現クローニング法を⽤いてカプサイシン

TRPV1 が 1997 年に遺伝⼦クローニングされ、43 度以上

受容体遺伝⼦の単離に成功した。カプサイシンは類似化の痛み熱刺激で活性化することが明らかになり、初めて合物とともに vanilloid と呼ばれており、最初、vanilloidの温度センサーとして注目を浴びた。その後、TRPV1 がreceptor subtype 1 (VR1) と名付けられた。

酸刺激によって活性化され、そうした複数の活性化刺激

痛み (辛み) センサーとして明らかになった TRPV1 がに相乗作⽤があることが分かった。現在までに、冷たい熱センサーとしても機能することが明らかになった。この

温度を感知するメントール受容体 TRPM8 を始めとして実験は、「トウガラシを食べると口腔内に熱感が⽣じるの

11 の温度感受性 TRP チャネルが明らかになっている。

で、熱刺激も TRPV1 を活性化するかもしれない」という

Patapoutian 教授は、2010 年に機械刺激の受容体 Piezo 1

アイデアから行われた。当時は、「熱がイオンチャネルをと Piezo 2 を報告した。感覚神経に発現する複数のイオン

開口させる」という概念はなかった。人間の身体は 43 度

チャネル候補遺伝⼦を 1 種類ずつノックダウンして、ピ以上の熱刺激を痛みと感じることが知られており、まさにペットで細胞に機械刺激を与えて観察される電流応答がTRPV1 が痛みを引き起こす温度刺激の受容体であること失われた細胞を探す、という方法で Piezo 1 と Piezo 2 のが明らかになったのである。

遺伝⼦を同定した。Patapoutian 教授らは、発見したマ

TRPV1, TRPM8 の原⼦レベルでの構造が低定温電⼦

ウス遺伝⼦を、「圧力」を意味するギリシャ語にちなんで顕微鏡を⽤いて明らかにされているが、未だに「どのようPiezo と名付けた。物理刺激 (温度刺激と機械刺激) の感にして温度刺激によって活性化されるのか」は明らかでは

知メカニズムは受容体分⼦が明らかでないためによく分ない。また、TRPV1, TRPM8 を標的とした薬剤も上市

かっていなかったが、温度感受性 TRP チャネルと Piezo

されていない。今後ますますの研究の進展が望まれる。全

チャネルの発見で研究は⼤きく進んだ。

身の細胞が温度を感じながら⽣存していると提唱されてカプサイシンによる辛みは痛みなので、カプサイシン

いる。全身の細胞はまた、機械刺激を感じながら⽣存して受容体が明らかになれば新たな鎮痛薬開発につながるといる。温度や機械刺激を感知する蛋白質は TRP チャネル

考えられていたが、カプサイシン受容体が蛋白質かどう

や Piezo チャネル以外にも存在すると考えられており、今か明らかではなかった。1996 年にカプサイシンの受容体

回のノーベル賞受賞が、世界の温度受容研究、機械刺激受がイオンチャネルらしいという論文が発表されて、遺伝容研究の⼤きな進展につながることを願ってやまない。

⼦クローニングプロジェクトが開始した。カプサイシン

147

第V部
研究部門・センター等の研究活動

149

1

分子細胞生理研究領域

1.1 神経機能素子研究部門
G タ ン パ ク 質 結 合 型 内 向 き 整 流 性 K+ チ ャ ネ ル

異なり、それぞれ異なる構造変化が起きていることが明GIRK(Kir3) は K を選択的に通すイオンチャネルのらかになった。Gly156Ser 変異体では、Na+ や Li+ に対⼀種であり、脳の神経細胞の活動、心拍やホルモン分泌のし⾼い透過性を示すこと、さらに、SF 透過路を阻害する

調節等において重要な役割を果たしている。K チャネル

Ba2+ や TPN-Q の投与により、Na+ や Li+ の、K+ に対の厳密な K+ 選択性は、チャネルタンパク質中央に位置す

する相対的なイオン透過が劇的に上昇した。このことは、るイオン透過路にあるイオン選択性フィルター (SF) によ

SF 透過路のみでは説明できず、「K+ をよく透過し、Ba2+

りもたらされている (図 1(a))。GIRK チャネルの遺伝⼦

や TPN-Q により阻害される SF 透過路」に加えて、「Na+変異による SF 部位のアミノ酸残基の変異が、発達遅滞、や Li+ をよく透過する、Ba2+ や TPN-Q による阻害が弱知的障害、⼩頭症、老化風貌等を主徴とする遺伝性疾患でい第 2 のイオン透過路」が変異により新たに形成されていある Keppen-Lubinsky 症候群や原発性アルドステロン症ることを示唆する (図 1(b))。さらに、パッチクランプ法

を引き起こすことが報告されている。これまで、イオン選による Gly156Ser 変異体の単⼀チャネル電流記録により、択性の異常は SF のゆがみ、ゆるみによるものと想定され

K+ 電流は TPN-Q により阻害されること、Li+ 電流は阻てきたが、その仮説を実証する研究はなく詳細は未解明

害されにくいこと、K+ と Li+ 両方を細胞外において記録だった。

すると、2 種の異なるチャネル活動が記録され、片方のみ++

本研究では、GIRK2(Kir3.2) チャネルの SF 近辺に位が TPN-Q により阻害されることが観察された。これらの置する、ヒトの遺伝性疾患を引き起こすアミノ酸残基の結果から、病態変異により、SF 透過路とは別の、第 2 のイ変異に着目した。マウスの GIRK2 チャネル遺伝⼦の対応

オン透過路が形成されていることが明らかになった。さらする部位に変異を導入した変異体を作成し、アフリカツに、SF の背後に位置するポアヘリックス (PH) 上に位置

メガエル卵母細胞に発現させ、変異による種々のイオン

する Thr151Ala 変異体では、SF 透過路がほぼつぶれ、第の透過や SF 透過路の阻害剤の作⽤の変化を、⼆電極膜電⼆のイオン透過路のみがイオンを透過することが観察さ位固定法により電気⽣理学的に解析した。その結果、変れた (図 1(c))。(Chen IS, Eldstrom J, Fedida D, Kubo

異の箇所により、イオン選択性の変化のプロファイルがY (2021, Online publication ahead of print) J Physiol)

図 1 Kir3.2 チャネルの病態変異体における第 2 のイオン透過路の形成(a) Kir3.2 チャネル野⽣型では、チャネル中央に位置するイオン選択性フィルター (SF) により形成され、Ba2+ や
TPN-Q によって阻害される性質を持つ SF 透過路を通って K+ が選択的に透過する。(b) 病態変異体 Gly156Ser、および Ser148Phe においては、SF 透過路に加えて、Na+ や Li+ に⾼い透過性を示し、Ba2+ や TPN-Q で阻害されない第 2 のイオン透過路が形成されている。(c) ポアヘリックス (PH) の下端に位置する Thr151Ala 変異を導入した変異体では、SF 透過路がイオン透過を示さず、第 2 のイオン透過路のみがイオンを透過する。

151

1.2 生体膜研究部門
⽣体膜研究部門では、シナプス伝達の制御機構を明らか

LGI1 と共にシナプス部位に局在することを超解像顕微にし、その機能破綻がどのようにして ‘てんかん’ や認知鏡にて明らかにした。続いて、ADAM22 と PSD-95 の結症等のシナプス疾患を引き起こすのかを明らかにするこ合の意義を明らかにするために、ADAM22 の C 末端 5 アとを目指している。具体的には、私共が同定した (1) てん

ミノ酸を欠損させた KI マウス (∆C5) を作製し (⽣理研・かん関連リガンド LGI1 とその受容体 ADAM22 と (2) パ

平林グループとの共同研究)、ADAM22∆C5 マウスが⽣

ルミトイル化脂質修飾酵素を起点として、AMPA 型グル

後 60 日頃から海馬を発⽣源とする致死性てんかんを引き

タミン酸受容体を介したシナプス伝達の制御機構の解明おこすことを見出した (⽣理研・南部グループとの共同研を目指している。

究)。興味深いことに、ADAM22∆C5 マウス脳においては、PSD-95 クラスターのサイズや輝度が激減していた。

LGI1-ADAM22-MAGUK 複合体によるシナプス-ナさらに、STED 顕微鏡解析により、シナプス前部の RIM2

ノドメイン間の連結制御機構の解明とシナプス後部の PSD-95 の対⾯整列が乱れていることを最近、超解像顕微鏡解析により、シナプス前部の神経見出した (図 2 右)。⼀方、ADAM22 と PSD-95 を COS7 細伝達物質放出やシナプス後部の受容体集積に関わるタン胞に共発現させると、PSD-95 と ADAM22 が共存するク

パク質は、シナプス膜近傍で特殊なナノドメインを形成

ラスターが誘導されることを見出した。以上のことから、し、互いに対⾯整列していることが報告されはじめた (シLGI1-ADAM22-PSD-95(および MAGUK ファミリー) 複

ナプス-ナノカラム説、図 2 左)。しかし、この対⾯整列を合体は、シナプス-ナノカラムの中心的な構成因⼦として機担っている分⼦実体に関しては、⼗分には明らかになっ能し、シナプス伝達を精緻に制御することが明らかとなっていない。⼀方、私共は、シナプス後部の足場タンパク

た (Fukata Y et al, PNAS 2021)。さらに、UCSF の Nicoll

質 PSD-95 と相互作⽤するタンパク質として、てんかん

博士との共同研究により、LGI1-ADAM22-PSD-95 経路

病態に関連する分泌蛋白質 LGI1 とその受容体 ADAM22

は、SAP102 経路と協調して、海馬の⻑期増強 (LTP) に必を同定し、LGI1-ADAM22 が AMPA 受容体機能を制御す

須の役割を果たしていることが明らかとなった (Chen X

ることを見出してきた。また、私共は LGI1-ADAM22 のet al, PNAS 2021)。さらに、私共は、ADAM22 の⽣合成

X 線結晶構造解析 (京⼤・深井博士との共同研究) により、および分解経路を明らかにし、てんかん発作を抑⽌するの

LGI1-ADAM22 複合体が、LGI1 の２量体形成により、ヘに必要な ADAM22 や LGI1 のタンパク量を⽣化学的に明テロ 4 量体として存在することを明らかにした。

らかにした (Yokoi et al, Cell Reports 2021)。

このような背景で 2021 年度は、LGI1-ADAM22 複合

⼀方、私共は、Prüss 博士 (シャリテー・ベルリン医科⼤

体 と PSD-95 の 結 合 の ⽣ 理 的 意 義 を 検 討 し た。 ま ず、学) との共同研究により、GABAA 受容体に対する自己抗ADAM22 の脳組織における局在を明らかにするために、体の性状解析を行い、GABAA 受容体自己抗体の作⽤機

タグを挿入した ADAM22 ノックイン (KI) マウスを樹立

構、病態機構を明らかにした (Kreye J et al, J Exp Med

し (⽣理研・平林グループとの共同研究)、ADAM22 が2021)。

図 2 LGI1-ADAM22-PSD-95(MAGUK) 複合体はシナプス-ナノカラムの構成因⼦としてシナプス伝達を制御する。⼀方、その破綻は “てんかん” 病態を引きおこす。

152

1.3 生体分子構造研究部門
⽣体分⼦構造研究部門では、電⼦顕微鏡を⽤いて⽣体⾼在、それぞれの粒⼦構造を⾼分解能で解析し、この構造変

分⼦や細胞⼩器官の微細構造を可視化し、その構造から化の分⼦メカニズムを解明している。

機能を解明することを目指す。単粒⼦解析、電⼦トモグラ
フィー、アレイトモグラフィーなどの⾼度な画像解析技術を⽤いることにより、⼆次元の電顕画像から試料の三次元構造を再構築する。主な設備は、分光型クライオ電⼦顕微
鏡 (JEOL JEM2200FS：200 kV) である。試料の急速凍結技術と組み合わせることで、巨⼤タンパク質複合体やウイルス粒⼦の⾼解像度構造、および細胞⼩器官の超微細構造を明らかにする。
腸球菌 V-ATPase の構造解析
当研究部門ではゼルニケ位相板を備えた 200kV クライ
オ電顕を使⽤することで、世界で初めて腸球菌 V-ATPase

図 4 MNoV の構造変化の様⼦

全複合体の単粒⼦構造解析成功した (Tsunoda et al. Sci

Rep 2018)。現在は 300kV クライオ電顕を使⽤し、サブナ
ノメートルの⾼分解能で V-ATPase が示す異る構造状態

巨⼤ウイルスの構造解析を特定することを進めている (図 3)。

⼆⼗⾯体巨⼤ウイルスであるトーキョーウイルス(TkV) の低温電⼦顕微鏡による構造解析に取り組んでいる。1MV の超⾼圧クライオ電顕を使⽤することで、7.7

Å 分解能でキャプシド構造を再構築することができた。本
解析から、TkV に特徴的な内膜の押し出し構造を維持す
るキャプシドタンパク質の構造を明らかにすることができた (図 5; Chihara et al, bioRxiv 2021)。現在、さらなる構造の⾼分解能化を進めている。

図 3 腸球菌 V-ATPase が示す３つの構造状態

ノロウイルスの構造変化の解析
マウスのノロウイルス (MNoV) は環境によって⼤きく粒⼦の構造を変化させることを発見した (図 4)。この構
造変化に伴って、感染力も変化することもわかった。この構造変化は、ヒトノロウイルスのウイルス様中空粒⼦

図 5 TkV のキャプシド構造(VLP) 中でもみられた (Song et al, PLoS Path 2020)。現

153

2

生体機能調節研究領域

2.1 細胞構造研究部門
MDCK II KO
cellscells
Tricellulin

MDCK II cells
細胞構造研究部門では、上皮のバリア機能と傍細胞輸送

正常上皮細胞Plasma membrane（MDCK細胞）contact

Plasma membrane

contactの制御を司る細胞間結合の分⼦基盤と調節機構を明らか

Tricellulin
Angulin-1KO
KOcellscells

アンギュリン1欠失細胞
Plasma membrane
Paracellularcontactgap

Angulin-1 KO cells

Paracellular gap

細胞間のギャップ

にすることを目的として研究を進めている。具体的な研究
課題は、1) 培養上皮細胞モデルにおけるタイトジャンク
ションの再構成と機能の解析、
2) 上皮バリア機能におけ
TJ strands
TJ strands
るトリセルラータイトジャンクションの膜タンパク質ア

タイトジャンクション

Short TJ strands associated with
Short TJ strands associatedwith
ンギュリンファミリーの機能の解析、
3) タイトジャンク
central sealing elements
central sealing elements

ションの膜タンパク質と膜裏打ちタンパク質による上皮

細胞間結合と細胞骨格の調節機構の解析、Central
4) ショウジョウ
sealing elementswith angulin-1/tricellulin
バエをモデルとした腸管バリア機能を担う細胞間結合の分⼦基盤と腸管恒常性における役割の解明、である。
2021
Normal barrier

上皮リア機能正常
上皮バリア機能低下
sealing elements
elements
No central
sealing
elements No central sealing elem
Centralsealing
elements
Central sealingwithangulin-1/tricellulin
図
6 withトリセルラータイトジャンクション形成における
angulin-1
with angulin-1

アンギュリン 1 の役割

Normalbarrier
barrier
Normal年度に論文として発表した研究について紹介する。

セントラルシーリング
エレメントの欠失

セントラル
シーリング
エレメント

Normalbarrier
Barrier defectBarrier defect

2. ショウジョウバエ腸管の幹細胞恒常性における細胞間結合の役割

1. 3 細胞結合部位をシールする分子機構の解明

腸管バリア機能は、体外である腸管腔からの感染を妨げ上皮が体内のコンパートメントを仕切るバリアとしてる⽣体防御の意味できわめて重要であり、その破綻は炎はたらくためには、上皮細胞同士の隙間をシールして物

症性腸疾患の原因となる。我々は、ショウジョウバエをモ

質の漏れを防ぐ必要がある。上皮の細胞間隙のうち、3 つデル動物として利⽤して、腸管上皮細胞同士の隙間の漏の上皮細胞の角同士が接する 3 細胞結合部位にはトリセル

れを制限する細胞間結合セプテートジャンクション (以下ラータイトジャンクション (以下 tTJ) とよばれる特殊なSJ) の構成分⼦を同定し、その遺伝⼦操作により腸管バリ接着構造が形成され、この部位における透過バリアの役割

ア破綻モデルを作製して研究を進めている。今回、SJ のを果たしている。我々は、tTJ を構成する 2 種の膜タンパ

新規構成膜タンパク質 Hoka を同定した。Hoka は腸管バ

ク質トリセルリンとアンギュリン 1 をそれぞれ欠失させたリア機能に加えて腸幹細胞の増殖制御に寄与しており、そ上皮細胞株を樹立し、細胞間結合の微細構造と上皮バリのシグナル伝達に aPKC、Yorkie が関わることが明らか

ア機能の観点から両細胞を解析した。その結果、アンギュになった (図 7)。ヒトを含む脊椎動物の腸管バリア機能のリン 1 は、3 細胞結合部位において 3 枚の細胞膜を密着さ破綻に対する上皮の応答にも同様のシグナル伝達系が関せ、この部分の物質透過妨げるセントラルシーリングエレ

Figure 9

わるか興味がもたれる。Izumi et al. J Cell Sci 134 (6):メント構造の形成に必要であった (図 6)。⼀方、トリセル

jcs257022 (2021).

リンは、tTJ の微細構造の形成に補助的な役割を果たす⼀方、上皮バリア機能における寄与は実験レベルでは見出だ
せなかった。さらに、アンギュリン 1 による 3 細胞結合部位における細胞膜の密着構造形成は、トリセルリン、タイトジャンクション形成のいずれも必要としなかった。以上の結果は、これまで不明な点が多かった tTJ 形成の分⼦機

セプテート結合(Hoka)
の破綻

Hippo
/WartsaPKC

Yorkie

構を明らかにし、特にアンギュリンが tTJ 形成において中

幹細胞増殖
シグナル

心的な役割を果たすことを示すものである。今後、tTJ の個体における機能や疾患との関連について、アンギュリン
ファミリーが研究のターゲットとなることが予想される。

Sugawara et al. J Cell Biol 220(9) e202005062 (2021).

腸上皮細胞

幹細胞

図 7 ショウジョウバエ腸上皮細胞の細胞間結合による幹細胞増殖制御

154

Figur

2.2 細胞生理研究部門
TRP チャネルに焦点をあてて痛み刺激受容・温度受容・た。マウスにカプサイシンやワサビ成分アリルイソチオシ

機械刺激受容・体温調節の分⼦機構の解析を進めている。

アネートを投与しての痛み関連行動が蚊唾液やシアロル

ショウジョウバエを⽤いた温度感知メカニズムの解析もフィンで抑制された (図 9)。よって、蚊やマウスの唾液が行っている。以下の発表論文の⼀部は外部機関研究者との痛みセンサーの TRPV1, TRPA1 の機能を阻害して鎮痛共同研究の成果である。

をもたらしていると結論された。ヒトを含む多くの動物がけがをしたときに傷口を舐めるが、その理由の⼀つは唾液

1. マ ウ ス 脳 ミ ク ロ グ リ ア の 温 度 依 存 的 運 動 増 強 へ のによる鎮痛かもしれない (Pain 2021)。

TRPV4 の関与
マウス脳から調整したミクログリアの移動を 33 度 (低温)、37 度 (正常体温)、40 度 (発熱時の体温) で観察すると、温度が⾼くなるほどミクログリアの移動距離が⻑くなることが分かった (図 8)。マウスの脳内ミクログリアに温度感受性 TRPV4, TRPM2 の遺伝⼦発現および機能的発現が観察された。TRPV4 欠損マウスの脳ミクログリアで

図 9 ヒト TRPV1, TRPA1 の電流が希釈した蚊唾液では温度上昇に伴うミクログリア移動距離の増⼤が消失し抑制されるていた。マウス脳で in vivo で観察し (37 度と 32 度)、ミク
ログリアの突起の運動に温度依存性が観察され、その変化
は TRPV4 欠損マウスでは消失していた。よって、マウス

3.Thermal Gradient Ring によるマウスの温度依存の脳内のミクログリアは温度感受性 TRPV4 チャネルを性行動の解析

使って脳内の温度を感知して運動し、神経の機能を監視・調節していると考えられた (PNAS 2021)。

マウスの温度依存性行動はこれまで、後肢の下からレー
ザー熱刺激を与えるプランターテストや⾼温のプレート
上での逃避行動を観察するホットプレートテストで行われてきた。また、温度グレーディエントがある装置でも、直線型のものが使われ、マウスが端を好む性質の影響を除外できなかった。プランターテストやホットプレートテス
トは痛み熱刺激への逃避行動を観察するがマウスの温度
嗜好性は解析できなかった。そこで、ドーナツ型のプレー
トで自在に温度勾配をもたせる Thermal Gradient Ring

(図 10) を⽤い、滞在時間、移動スピード等の複数のパラメータを解析することで温度マウスの温度忌避行動と温度嗜好性を詳細に解析した。野⽣型マウスと TRP チャ
ネルの欠損マウス (TRPV1, TRPV3, TRPV4, TRPM2,

TRPM8, TRPA1) を⽤いた。
図 8 マウス脳ミクログリアの運動 (2 時間) 33 度より37 度でより⻑距離動いている

2. 蚊唾液による TRPV1, TRPA1 の機能阻害
蚊の無痛性穿刺に関する唾液の関与を検討した。蚊の唾液は濃度依存的にヒト TRPV1, TRPA1 の機能を抑制した。また、マウスの唾液もマウス TRPV1, TRPA1 の機能を抑制したことから、唾液の TRPV1, TRPA1 に対する効果は普遍的であろうと考えられた。シアロルフィ

図 10 Thermal Gradient Ring 装置

ンが濃度依存的にヒト TRPV1, TRPA1 の機能を抑制し155

4. ショウジョウバエの温度走性に関わる脂質代謝遺伝子

虫 TRP チャネルの活性化剤が新たな忌避剤になると考え

TRP チャネルの多くは脂肪酸などの脂質代謝物によった。世界中で感染症を引き起こしているネッタイシマカて活性制御を受ける。個体の温度応答や温度選好性は細胞の TRP チャネルを対象に低分⼦化合物の機能的スクリー

膜の脂質組成の影響を⼤きく受けることから、脂質代謝物

ニングを実施し、いくつかの候補物質を得た。そのうちを産⽣する脂質代謝遺伝⼦が温度走性に関わると考えた。

CM2 と名付けた化合物は TRP チャネルを濃度依存的に現在、遊離脂肪酸の代謝に関わるいくつかの脂質代謝遺伝

活性化し、ネッタイシマカ TRP チャネルを持つトランス⼦の変異体で温度走性がシフトすることを見出しており、ジェニックショウジョウバエや野⽣型のネッタイシマカ

それが機能する神経やその作⽤メカニズムを解析していに対して忌避作⽤を発揮することが分かった。現在、共同る。また、感覚神経において温度受容や機械刺激受容を制研究でネッタイシマカの変異体に対する作⽤について解御する脂質代謝遺伝⼦を網羅的に探索するために感覚神

析を進めている。

経の RNA 発現解析を実施し、50 以上の候補遺伝⼦を同定

7. 殺虫成分の機能を増強する新規共力剤の同定した。これらの遺伝⼦が個体の物理刺激応答に機能的にどのように関わるかについて、現在解析を進めている。

昆虫の神経にはその活性を調節する多数のイオンチャ
ネルが機能しており、多くの殺虫成分はそれらのイオン

5. ショウジョウバエ光受容に寄与する脂質代謝物

チャネルに作⽤して害虫を死に至らしめる。これらのイオ

ショウジョウバエの光受容はロドプシン/Gq/PLC の下

ンチャネルの多くは哺乳類ホモログにおいて脂肪酸など

流で TRP チャネルが活性化することが知られているが、の作⽤で活性制御を受けることが知られていることから、その活性化メカニズムについては結論が得られていない。

そのメカニズムを殺虫成分の作⽤増強に利⽤することを光刺激したショウジョウバエの視細胞から脂質を抽出し、考えた。様々な脂肪酸を殺虫成分と組み合わせ、殺虫成

内因性カンナビノイド類が上昇することを見出した。これ

分の効果を増強するいくつかの脂肪酸との組み合わせをらの脂質代謝物は TRP チャネル発現細胞や単離した視細ショウジョウバエ個体において発見した。脂肪酸の添加は胞を直接活性化することを明らかにし、光受容の情報伝達

果実害虫であるオウトウショウジョウバエに対しても効に新しいモデルを提唱した (bioRxiv 2021)。

果的だった。それらの脂肪酸は既存の共力剤である PBOの作⽤をさらに増強させることも明らかにした。現在、そ6. 害虫防除に関わる新規 TRP チャネル活性化剤の同定の作⽤メカニズム解析や薬剤抵抗性昆虫への作⽤を検討

TRP チャネルは侵害刺激の受容体であることから、昆

している。

156

2.3 心循環シグナル研究部門
2. 心筋の交感神経刺激応答における TRPC6 チャネルの当部門では、筋肉の柔軟性や老化を制御する分⼦機構
を病態特異的なタンパク質間相互作⽤の視点から明らか

役割にし、それを基軸に健康⻑寿につながる創薬戦略の構築

心臓の循環反射は血液循環恒常性を維持するうえで極を目指した研究を行っている。2021 年度は、プリン作動

めて重要な役割を果たしている。血圧が低下した際、交感性 P2Y6 受容体 (P2Y6R) の β アレスチンに依存しない新神経系が活性化することで代償的に心機能が亢進するこ

奇内在化機構 (Redox-dependent alternative internaliza-とは教科書的にも知られているが、その⼀方で、交感神経

tion; REDAI) を発見し、機能性食品成分イソチオシア

終末から放出されるノルアドレナリンを感知する GPCR

ネートの抗炎症効果におけるその重要性を示した。また、が親和性の⾼い α 受容体でなく β 受容体である理由につ⻑年不明であった受容体作動性 TRPC6 チャネルの心臓いては良く理解されていなかった。我々は、TRPC6 欠損における⽣理的役割を明らかにした。さらに、心臓の虚血マウスを⽤いた解析から、心筋細胞のβ受容体がノルア

ストレス抵抗性における超硫黄分⼦種 (硫黄原⼦が複数連

ドレナリン刺激によって効率よく収縮力をあげるために、なったもの) の役割を明らかにした。以下に各課題の概要

α受容体を介する TRPC6 チャネルの活性化が必要であを示す。

ることを新たに見出した。TRPC6 チャネルは亜鉛イオン(Zn2+ ) を動員させることでノルアドレナリン刺激に対す
1.GPCR の新奇内在化機構 (REDAI) の同定とその病る β 受容体/Gs シグナリングを増強し、強心作⽤、特に陽態生理学的意義の解明

性変力作⽤を増強させ、急性心不全を改善させることをマ

GPCR はリガンド刺激後に GPCR キナーゼ (GRK) に

ウスレベルで示した。

よりリン酸化され、β アレスチン依存的に内在化することでシグナル強度を負に制御すると考えられている。しか3. 低温プラズマ照射システイン溶液の虚血心筋保護の作し、GRK によるリン酸化を受けにくい GPCR がどのよ

用機序の解明うな機序で内在化するかについては不明であった。本研究

求核性の⾼い硫黄鎖をもつシステインを含む溶液に低では、機能性食品成分イソチオシアネートや親電⼦性物質

温プラズマを照射し、低酸素ストレス下に曝露した心筋細が P2Y6R の細胞内第 3 ループにある Cys220 の SH 基修

胞やマウス虚血心臓に処置したところ、再灌流 (再酸素化)

飾および第 2 ループにある Lys137 のユビキチン化を介し後の心筋細胞障害が著しく改善させた。この溶液中にはシて内在化 (REDAI) を引き起こすし抗炎症作⽤を示すこと

ステインよりも化学反応性の⾼い超硫黄分⼦種が⽣成さが明らかになった。加えて、REDAI は、P2Y6R 以外のれており、プラズマ照射システイン溶液を心筋細胞に処置

GPCR でも保存されていることも明らかにした (図 11)。

することで心筋細胞内の超硫黄分⼦量が維持され、その結果、虚血／再灌流時に⽣じる超硫黄分⼦の分解と代謝硫化物の蓄積が軽減されることがわかった。その機序として、
プラズマ照射システインが超硫黄化酵素 sulfide:quinone

oxide reductase (SQOR) の発現量を増加させる効果を持
つことも新たに示された。

図 11 TRPC6 チャネルによる Zn2+ 流入を介した心臓の陽性変力作⽤増強のメカニズム

157

2.4 生殖・内分泌系発達機構研究部門
２. 視床下部の免疫反応に及ぼす機能

当研究部門では、⽣体恒常性維持に関わる摂食・代謝調
節機能に焦点を当て研究を行っている。2021 年度は以下

ストレスホルモンや交感神経系が免疫系の制御に関わの研究を推進した。

ることが知られている。しかし、中枢神経系による免疫系
制御の実体は不明であった。そこで、視床下部腹内側核の１. 視床下部–自律神経系を介したエネルギー代謝調節

SF1 発現神経細胞 (SF1 ニューロン) と脂肪組織の炎症の機構関係について解析を行った。SF1 ニューロンを特異的に欠当部門では、これまで、視床下部を中心に中枢神経系が損したマウスにおいては、⾼脂肪食摂取時の体重増加とエ

自律神経を介して末梢組織の代謝を制御することを明ら

ネルギー消費量の減少が見られ、炎症マーカー発現の亢進

かにしてきた。2020 年度までに、逆行性ウイルストレーと脂肪組織内でのマクロファージの凝集が観察された。まサーである仮性狂犬病ウイルス (PRV) を⽤いて、視床下た、エネルギー代謝関連の遺伝⼦発現が抑制されていた。

部室傍核の Nitric oxide synthase 1(Nos1) 発現神経細胞

⼀方で、SF1 ニューロンを恒常的に活性化したマウスにお(Nos1 ニューロン) が骨格筋、褐色脂肪組織へ投射するこ

いては逆に炎症マーカーの発現が抑制され、エネルギー代とを見出した。そこで、この Nos1 ニューロンのエネル

謝関連の遺伝⼦発現が増加していた。これらの変化は鼠径

ギー代謝における役割を解析した。化学遺伝学的⼿法を

部白色脂肪組織と褐色脂肪組織で顕著であった。以上の結⽤いて Nos1 ニューロンを活性化すると、脂質消費量が増

果は、視床下部腹内側核が食餌性肥満において脂肪組織の加し、炭⽔化物消費量が減少した。逆に Nos1 ニューロン

代謝及び炎症反応に調節作⽤を及ぼすことを示唆する。

の活動を抑制すると、明期にのみ、脂質消費量が抑制された。また明期において Nos ニューロンの活動が⾼いこと

F4/80
F4/80
4

化物代謝よりも優位になることが知られている。これらの3

mRNAレベルレベル
mRNAも観察された。マウスにおいては、明期の脂質代謝が炭⽔結果から、Nos1 ニューロンが脂質代謝に関わることが示
唆される。

2
1
0

対照 SF1ニューロン
SF1ニューロン
対照
除去
除去

CD206
CD206

CD11c
CD11c
8
6
4
2

4
mRNA
レベル
mRNA レベルmRNA
レベルmRNA レベル

10

3
2
1

0
0
SF1ニューロン
SF1ニューロン
対照
対照
SF1ニューロン
SF1ニューロン
対照
対照
除去
除去
除去
除去

図 13

白色脂肪での炎症反応関連遺伝⼦の発現に及ぼす視床下部 SF1 ニューロンの除去効果

３. 運動が視床下部に及ぼす効果
運動は脳の機能や末梢組織のエネルギー代謝に様々な変化をもたらす。そこで、末梢組織を制御する視床下部の神経細胞が運動により変化するかを解析した。マウスに自発的に運動を促し、PRV を⽤いて骨格筋や褐色脂肪組織を制御する視床下部神経細胞を解析した。その結果、運動により、末梢組織を制御する神経細胞が⼀部の脳領域にお図 12 Nos1 ニューロンの活動変化による脂質消費量の変化

いて増加していた。このことは、運動が視床下部の神経細158

5. 微量必須栄養素の脳内感知機構

胞を変化させ、末梢組織のエネルギー代謝を制御する可能

2. に記載のように三⼤栄養素 (糖・脂質・タンパク質)性を示している。

の選択行動には視床下部室傍核 CRH ニューロンが関与す

4. 視床下部室傍核 CRH ニューロン-NPY 軸による食る。また、他の視床下部ニューロンもこれら成分の感知や物選択行動の調節

⽣体恒常性維持に寄与することが報告されている。⼀方、当部門では、最近、視床下部室傍核 CRH ニューロンが三⼤栄養素以外の食品因⼦であるビタミンやミネラルな

炭⽔化物嗜好性を制御することを報告した。また、Neu-

どの微量必須栄養素については、同様の仕組みがあるのか

ropeptide Y(NPY) も炭⽔化物嗜好性を⾼めることが知が不明であった。そこで、全ての動物にとって必須なことられている。そこで、NPY と室傍核 CRH ニューロンのが知られるビタミン B1 について脳内感知の仕組みを検証

機能的な連関を調べた。

した。マウスをビタミン B1 欠乏状態にすると食欲不振に

アデノ随伴ウイルスを⽤いて CRH-Cre マウスの室傍核なり、１日あたりの摂食量が普段の約 1/3 に低下した。⼀

CRH ニューロンに抑制性 DREADD 受容体 hM4Di を発方、このマウスにビタミン B1 を単回摂取させると数時間現させた。このマウスを⽤いて NPY による炭⽔化物嗜好

で急速に食欲が回復した。この急速な回復は横隔膜下迷走性の上昇における CRH ニューロンの役割を調べたとこ

神経切除により見られなくなることから、求心性迷走神経

ろ、NPY の脳室内投与に伴う炭⽔化物への嗜好性は CRH

がビタミン B1 の感知に寄与することが示唆された。今後ニューロンの活動を人工的に抑制することで抑えられる

は、ビタミン B1 の感知に寄与する神経メカニズムの詳細ことを見出した。また、2-デオキシグルコースの腹腔内を明らかにする予定である。

投与は低血糖を誘導し、NPY の放出を介して炭⽔化物嗜好性を⾼めることが知られているが、この食嗜好の変化

6. 視床下部室傍核 CRH ニューロンのシングル核 RNA

も CRH ニューロンの活動を抑制することで正常化した。

解析

以上の結果から、NPY による炭⽔化物嗜好性の上昇は室

視床下部室傍核 CRH ニューロンは下垂体からの ACTH

傍核 CRH ニューロンの活動を制御することで⽣じるこの分泌を促進するだけでなく、摂食抑制を引き起こす。まとが明らかとなった。今後、脳内のどの部位にある NPY

た、当部門では炭⽔化物の嗜好性調節作⽤を明らかにしニューロンが室傍核 CRH ニューロンの活動を変化させるた。このことは、視床下部室傍核には機能的に異なる CRHのかを明らかにしていく予定である。

ニューロンが存在することを示唆する。そこで、マウスから視床下部室傍核 CRH ニューロンの核を単離し、シング
ル核 RNA シークエンスを行った。その結果、視床下部室傍核 CRH ニューロンは⼤きく３つのクラス (クラスター

A,B,C) に分類できることが明らかとなった。クラスター
A はグルココルチコイド受容体が⾼発現しており、HPA
軸の制御に関与する CRH ニューロンと考えられた。これに対し、クラスター B にはいくつかのホルモンや抹消から分泌されるホルモンの受容体が、クラスター C には

AMPK α２、AMPK γ 2 が⾼発現していた。以上のことから、クラスター B と C は摂食、代謝及びエネルギー
バランス調節に関与する CRH ニューロンと考えられる。
今後、各クラスターの詳細な機能を明らかにする予定で
ある。

図 14

視床下部室傍核 CRH ニューロンによる炭⽔化物

嗜好性の調節159

図 15

シングル核 RNA-seq によるマウス視床下部室傍核 CRH ニューロンのクラスター解析160

2.5 分子神経免疫研究部門
私たちは神経免疫連関の新たなコンセプトとして、2012

果、網膜血管内皮細胞での NF-κ B 活性化が抑制され、免年にゲートウェイ (G) 反射を発見した。G 反射では、中疫細胞の網膜への浸潤が抑制される (光 G 反射)。私たち

枢神経系や網膜に対する自己反応性 T 細胞の存在下に、重は、光受容体の機能不全が網膜神経細胞の活性化に影響

力、痛み、ストレス、光などの環境刺激や人為的刺激によし、血液網膜関門および網膜の炎症形成に影響を与えるのり、特定の神経回路が活性化し、血液関門を持つ中枢神経ではないかという仮説を立てた。桿体錐体ジストロフィー

系 (CNS) など の特定血管においてノルアドレナリンやを伴う夜盲症のモデルである Gnat1rd17 マウスに EAU を

ATP などの神経伝達物質が放出される。これらは局所の誘導した。その結果、EAU 発症は、野⽣型マウスより重血管内皮細胞を刺激し、炎症の分⼦基盤である IL-6 アン症化した。本現象の分⼦機構を解析すると当該マウスではプを誘導する。その結果、過剰産⽣されるケモカインによ

桿体細胞からのドーパミン産⽣が減少していた。ドーパり自己反応性 T 細胞の侵入口である血管ゲートが形成さ

ミンは網膜血管内皮細胞に作⽤し、IL-6 アンプ活性化をれ、組織特異的炎症が誘導される。G 反射は様々な病態抑制したことから、桿体細胞からのドーパミン産⽣は網や⽣理現象に関与するので、分⼦神経免疫研究部門では、

膜炎症を制御していることが示唆された (Int J Mol Sci.

新たな G 反射の発見と、既知の G 反射の詳細な神経回路

2022. 23 (1), 453)。

をはじめとする分⼦機構の解明を目的に研究を行っている。以下に概説するように、2021 年度は「遠隔炎症 G 反射」を発見し、論文を投稿中である。また、2019 年に視神経の光刺激により起こる抑制性 G 反射である「光 G 反射」を報告したが、2021 年度は、網膜の神経細胞が関与する
抑制性 G 反射の新たな分⼦機構について論文を発表した。

1. 遠隔炎症 G 反射
関節リウマチ、乾癬、間質性肺炎などの炎症性疾患では、遠隔部位に多発性に炎症が⽣じる。これらの現象を説明しうる分⼦機構として「遠隔炎症 G 反射」を発見した。

IL-6 信号伝達分⼦ gp130 のアミノ酸置換により、STAT3
シグナルが過剰となる F759 マウスの片側の足関節に IL-6と IL-17A を投与すると、血管内皮細胞や滑膜線維芽細胞
で IL-6 アンプが活性化し、局所的に ATP が過剰産⽣され図 16る。この ATP が感覚神経を活性化し、活性化シグナルが遠隔炎症 G 反射

L5 脊髄から下部胸髄の介在神経を介して反対側の感覚神経に伝達する。反対側感覚神経から ATP が放出され、反対側足関節で IL-6 アンプの活性化が起こり、炎症が促進された。コラーゲン誘導関節炎モデルでも同様の現象が確認されたことから、「遠隔炎症 G 反射」は、遠隔性多発性に炎症が起こる様々な疾患に共通したメカニズムである可能性がある。

2. 視細胞が関与する抑制性 G 反射2019 年度に発表したように網膜抗原に対する自己反応
性 T 細胞依存性に誘導されるぶどう網膜炎モデルマウス(EAU) に光刺激を与えると、網膜の視神経細胞から過剰なノルアドレナリンが分泌され、負のフィードバックによりα 1A アドレナリン受容体の発現量が減少し、その結図 17 視細胞が関与する抑制性 G 反射

161

3

基盤神経科学研究領域

3.1 生体恒常性発達研究部門
当部門では、発達・障害および学習による神経回路の⻑の内部では、学習中の神経活動依存的な回路再編よって、期再編機構について、⽣体イメージングや電気⽣理学的⼿条件刺激と非条件刺激のそれぞれの回路が連合し、条件法等を⽤いて研究を行うとともに、脳内細胞外環境をリア

刺激情報を条件反応へと変換する回路の⽣成が示された

ルタイムで抽出する技術の開発を行っている。2021 年度(Agetsuma et al., 2021, bioRxiv)。

は以下の研究を推進した。

3. ミクログリアの機能応答性の時空間的理解
1. げっ歯類における視覚誘導性の防御行動の経験依存的

脳内免疫細胞であるミクログリアは複雑な突起を動かな可塑性しているが、突起上でどのような情報伝達がなされている

発達期における視覚系神経回路の経験依存的な可塑性かはわかっていない。本研究では、Ca2+ イメージングにが個体の行動に与える影響を解明するため、視覚入力によって個々の活動イベントの時空間的な特性を抽出し、ミより誘導される防御行動の発達過程と経験依存的可塑性

クログリアの Ca2+ 活動の起源、拡散性、拡散方向、拡散速を解析した。げっ歯類は頭上から迫りくる捕食者の影を度などの時空間的な特性変化を定量的に算出することに模した視覚刺激に対し、素早い逃避行動に代表される防成功した。これによって、突起上の細胞内情報伝達が分岐

御行動を示す。発達期のマウスにおいて、逃避行動は⽣後点によって精密に制御されうる可能性を示した (Horiuchi

3 週齢以降で急激に増加したため、⽣後 3 週齢から 1 週間

et al, under revision)。

の暗室飼育を行ったところ、逃避行動の発達が阻害された。興味深いことに暗室飼育後に行動実験を行ったマウ

4. 細胞外イオンを時空間的に捉えるための新規技術開発

スでのみ、1 週間後には逃避行動の発現確率が上昇しておと生体応用
これまで脳内の pH が障害・疾患などの際に変化するこり、逃避行動の経験依存的な獲得過程の存在が示唆された(Narushima et al., 2022, J Physiol Sci)。

とは知られていたが、既存の計測方法は時間分解能や空間分解能に乏しく、ミリ秒・ミクロン単位の神経活動が2. 恐怖記憶を支える神経回路再編と情報処理

脳内 pH にどのように影響するかを解析することは困難で恐怖記憶に関連する⼤脳皮質前頭前野は、ヒトから齧歯あった。当部門は、豊橋技術工科⼤学で開発した CMOS類まで広くその重要性が指摘されている。神経細胞の集団

イオンセンサの⽣体応⽤として、マウス脳への埋め込み

が記憶の制御の鍵と考えられるようになったが、背景にあと⽣体反応の記録技術の構築を行い、脳内 pH をリアルタる「神経回路構造の再編過程」や「情報処理」は、未だ多イムで観察することに成功してきた (Horiuchi et al., Nat

くが不明である。そこで我々は、マウスにおける記憶形成

Commun 2020)。さらに、自由行動下での計測を目指し、過程を通じた 2 光⼦イメージングと、情報論的⼿法を組み⼤幅に⼩型軽量化したセンサを新規開発し、⽣体記録に成合わせ、マウス前頭前野における恐怖記憶をコードする

功した (Sakamoto et al, Transducers, 2021)。

特定の神経細胞集団を同定することができた。さらにそ162

3.2 視覚情報処理研究部門
視覚情報処理研究部門では、⼤脳皮質における感覚情いずれのコントラストに対しても興奮性が強まるものの、報処理とその経験依存的調節の仕組みを神経回路レベル

⾼コントラストの画像に対しては、同時に抑制も強まるこで理解することを目指し、主にラットやマウスの視覚野とが明らかとなった。このような興奮と抑制の働きによっを対象に in vivo と in vitro 標本を⽤いた研究を行っていて、⾼コントラストでは細胞が興奮しすぎることはなく、る。これに関連して、分⼦によるシナプス標的認識あるい

低コントラストでは細胞が⼗分に活動することができ、強は⽣後の神経活動に基づいた神経回路・機能の発達についい応答が誘導されると考えられる (Sci Adv, 2021)。

ても解析している。2021 年度に進展があった研究の内容

2. マウス一次視覚野ニューロンにおける空間周波数選択を以下に記す。

性の経験依存的発達

1. 低コントラストの視覚弁別に関与するラット一次視覚⼤脳皮質⼀次視覚野のニューロンは、眼優位性、方位選野の神経活動の解析

択性、空間周波数選択性など多くの刺激反応選択性を持

動物は外界の様々な視覚刺激を知覚・認知し、その情報

ち、それにより視覚情報処理の初期段階を担っている。こに基づいて行動する。見慣れた刺激であれば、判別が多少れまで眼優位性や方位選択性に関しては、視覚経験依存的困難でも同様の行動出力が可能であるが、その神経基盤はな発達過程や可塑性の感受性期など多くの知見が報告さほとんど明らかにされていない。そこで、我々は、困難なれているが、空間周波数選択性に関してはほとんど報告が視覚弁別を可能にする神経活動を明らかにすることを目ない。今回我々は、⼀次視覚野の空間周波数選択性の発達的とし、縦縞と横縞の弁別課題をトレーニングしたラットと経験依存性を明らかにする目的で、様々な発達段階のマを⽤い、課題遂行中の⼤脳皮質⼀次視覚野深層の神経活動

ウスおよび両眼を縫合することによる視覚遮断が視覚野を解析した。⼀次視覚野の神経細胞は視覚対象物のコント

細胞の最適空間周波数に及ぼす影響を調べた。フラビンにラストが⾼い画像に強く応答して、コントラストが低い

よる内因性イメージングにより視覚野の視覚反応を調べ

画像には弱く応答することが知られている。我々は、同じたところ、⽣後 3 週から 4 週にかけて最適空間周波数が⾼画像を繰り返し見て学習することにより、通常とは逆に、

くなり、この上昇は⽣後 4 週齢あるいは 5 週齢からの視覚

⾼コントラスト刺激よりも、低コントラスト刺激に強く応

遮蔽により抑制された (図 18)。さらに、2 光⼦励起 Ca2+

答する細胞が増加していることを見出した。この低コント

イメージングにより細胞レベルでの解析を行った。⽣後 3

ラスト優位細胞では、低コントラストの縦縞と横縞に対

週齢では多くの興奮性細胞が低空間周波数に強く反応しする応答の差が⼤きく、縦縞・横縞を区別して表現していたが、5 週齢では⾼い空間周波数を最適刺激とする細胞のた。さらに、この細胞は、低コントラストの画像をラット

割合が増加した。この発達に伴う変化は 3 週齢からの両眼が正しく判別できた時に強く活動した。この結果は、低コ

遮蔽により阻害された。興奮性細胞と同様の結果が、パルントラストの画像に強く応答する細胞が、繰り返し見る経

ブアルブミン陽性抑制性細胞においてもみられた。以上の験をした画像が見にくくなった時の視知覚に貢献するこ

結果から、視覚野の空間周波数選択性の発達には⽣後の視とを示唆する。この低コントラスト刺激に対する強い応答

覚体験が必要であること、興奮性細胞と抑制性細胞の最適がどのようなメカニズムにより⽣じるのかを、学習前後

空間周波数の経験依存的調整は調和して進行することがの神経活動を比較した。学習後の⼀次視覚野においては、示唆された (J Physiol, 2021)。

図 18

マウス⼀次視覚野における空間周波数選択性の経験依存的発達

163

3.3 バイオフォトニクス研究部門
先端的な光レーザー技術や光学材料を駆使した独自のムは通常の⼆光⼦顕微鏡より 3 割程度⾼い光軸方向分解

イメージング⼿法の開発を通じて、世界最深部の断層観察能を実現する。本特徴は三次元イメージングにおいて有⽤が可能な多光⼦顕微鏡や超解像顕微鏡を⽤い、脳・神経回性を発揮することから、2021 年度も共同研究・共同利⽤路、⽣体リズムなどの⽣命機能の創発原理と分⼦基盤の理を通じ、ミカヅキモ等の様々な⽣体試料中の微細形態の三解を目指した。

次元動態観察に供された。また、2021 年度は複数励起光の⾼速切換照射、分光検出光学系、取得データへの線形ス

1. 概日リズム中枢を司る神経回路の光イメージング

ペクトル分離法の適⽤による⾼速多チャンネル観察を実哺乳類の概日リズムの中枢は、脳の視床下部領域にあ現した。本法を哺乳類および植物培養細胞に適⽤し、細胞る視交叉上核に局在し、脳の他の領域や全身の末梢臓器

分裂の多色三次元タイムラプス観察を行った。その結果、へリズム情報を伝え、睡眠覚醒サイクルやホルモン分泌、正常な細胞分裂を⽌めること無く、個々の細胞内⼩器官

体温、行動リズムといった全身の約 24 時間の⽣理機能をの三次元的な挙動を可視化することに成功した (Kamada

調節する。視交叉上核は約２万個の神経細胞とそれを取り

T. et al., Sci. Rep.(in press)) (図 19)。

巻くグリア細胞から構成され、ネットワーク全体としては

3．高分子超薄膜の蛍光バイオイメージング応用

正確でロバストな概日リズムを示すと考えられている。私たちはこれまでに⻑期間光イメージング計測法を確立し、“どこにでも貼れる” というユニークな性質を有する⾼視交叉上核の神経細胞における細胞内カルシウムや膜電分⼦超薄膜について、顕微鏡観察試料の作成・調製法への位の概日リズムを報告してきた。

応⽤を試みている。固定組織等の in vitro 試料の微細形態

2021 年度は、東京⼤学の深⽥グループとの共同研究にの観察には、しばしば⾼開口数の油浸対物レンズが⽤いらより、低温環境下の概日リズム発振の温度補償性機構に細れるが、これらのレンズは 0.2 mm 厚のカバーガラス越胞内カルシウムイオンが関与することを見いだした (Kon

しに良好な集光スポットを形成するように設計されていN. et al. Science Advances, 2021)。また金沢⼤学の三る。その他、⾼分⼦超薄膜技術を基盤とし、マウス脳の in枝グループとの共同研究により、視交叉上核のバソプレ

vivo イメージング⽤の超広域の観察窓作成に成功し、プン産⽣ニューロンから放出される GABA が、分⼦時計

ロトコルを原著論文として公開した (Takahashi T.et al.

が何時に行動を引き起こすかを制御することを報告した

STAR Protocols, 2021)。

(Maejima T. et al., PNAS, 2021)。現在は、細胞内クロライドイオンや細胞内⼩器官内のカルシウムイオン等の

4. 深層学習を用いた三次元時系列画像からの細胞自動検

概日リズムを可視化する研究プロジェクトを遂行中であ出・追跡る。また学術変革領域 (B) の新規採択をうけて哺乳類の冬

近年、顕微鏡技術の向上により細胞集団の活動を三次眠研究を開始した。⼭⼿キャンパスの建物内に冬眠実験室

元で経時的に観察できるようになった。しかし、多数のを設置し、低温環境下での動物飼育設備を導入し、シリア細胞の検出・追跡の自動化は依然として困難であった。名

ンハムスターの飼育を開始した。

古屋市立⼤学・Wen 博士、木村博士らは、細胞検出・追跡の双方に深層学習を適⽤するソフトウェアパイプライ

2. 二光子スピニングディスク共焦点顕微鏡の技術開発とン「3DeeCellTracker」を開発した。我々は両博士らとの生物学応用共同研究で、ヒト癌由来細胞の三次元培養サンプル観察

我々はこれまでにスピニングディスク共焦点スキャナ

への 3DeeCellTracker 適⽤を試みた。直径約 200 マイクロを⽤いた⾼速⼆光⼦顕微鏡システムの開発に取り組んでメートルの HeLa 細胞スフェロイドを作製し、⼆光⼦顕微

きた。⼆光⼦蛍光を観察する際、その励起領域は対物レン

鏡にて約 1000 個の細胞の三次元経時観察を行った。取得

ズの集光スポットに限局されるため、検出器に共焦点ピンした初期画像から訓練・検証データを作成して学習させホールを前置せずとも光学断層像を取得することが可能

た結果、実際の観察データにおいて約 97% の精度で個々である。⼀方で本システムは、ニポウディスクに配したピの細胞の自動追跡に成功した。3DeeCellTraker は線虫のンホールを通過した蛍光のみを⼆次元検出器に結像する。

脳神経細胞活動やゼブラフィッシュの心筋細胞拍動など

共焦点効果は⼆光⼦顕微鏡像にも有効であり、構築システ

種々の観察対象にも適⽤可能であることが示されており、164これまで解析困難であった細胞活動ビッグデータの解析究センターおよび名古屋市立⼤学からプレスリリースがに貢献すると期待される。本研究の成果は 2020 年度に出発表された。

版され (Wen C. et al., eLife, 2021)、⽣理研、⽣命創成探

図 19

⼆光⼦スピニングディスク共焦点顕微鏡の多チャンネル化 (左) と哺乳類培養細胞の有糸分裂の多色三次元タイムラプス追跡 (右)165

3.4 多細胞回路動態研究部門
多細胞回路動態研究部門は中枢神経系の神経細胞とグの増悪とともに傷害性に働くことも見出した (Haruwaka

リア細胞による神経回路基盤を明らかにすることを目的

et al., 2019)。現在は運動学習や異種感覚の可塑性におけとしている。そのためにマウスの行動につながる神経回路

るミクログリアの関与を検討している。

に関与するグリア細胞の⽣理的機能を検討する。更に神経(2) オリゴデンドロサイト

回路の中でも局所回路の機能結合に着目し、我々が開発し我々は活動依存的な髄鞘化とオリゴデンドロサイトの機たホログラフィック顕微鏡を⽤いて評価する。2021 年度

能的反応について２光⼦顕微鏡と電気⽣理学的腫瘍を⽤は以下の研究を推進した。

いて明らかにしてきた。

1.

２．ホログラフィック顕微鏡の構築

グリア細胞の生理機能解明(1) ミクログリア

神経細胞とグリア細胞による回路を時空間的⾼解像度でこれまで我々はミクログリアが直接シナプスに接触する

操作するため、ホログラフィック顕微鏡を構築した。このことを見出しており (Wake et al., 2009)、P2Y12 シグナ

顕微鏡は単細胞の刺激による局所回路機能結合の抽出を

ルにより接触シナプスの機能を変化させ、その活動の同期可能にし、痛みモデルにおいてその機能結合が変化するこ性を調節することを報告してきた (Akiyoshi et al., 2018,とを明らかにした (Okada et al., 2021)。現在は自閉症やBadimon et al., 2020)。更に炎症により血液脳関門に誘統合失調モデルマウスにおける局所回路機能結合の変化

導され初期に保護的に作⽤していたミクログリアが、炎症を抽出している。

図 20 多細胞回路動態研究部門の研究戦略

166

4

システム脳科学研究領域

4.1 認知行動発達機構研究部門
認知行動発達機構研究部門では、ニホンザルをモデル動物

知機能は、これまでほとんど明らかにされていない。本研として社会的認知機能のシステム的理解に向けた実験研

究では、同領域の神経活動をタスク遂行中に記録し、他者究を推進している。主な研究テーマは、①自己と他者の動の動作に対する反応性や、他者の実在性に対する選好性

作情報処理における⼤脳皮質領域間の機能連関の解明、②を解析した。その結果、以下のことが明らかとなった。ま

自己と他者の報酬情報処理における⼤脳皮質・皮質下領域

ず、上側頭溝領域中間部のタスク関連ニューロンは、その間の機能連関の解明、③文脈依存的な社会的意思決定の神

過半数 (54%) が他者の動作に選択的に応答し (「他者動作経機構の解明、④運動リズムの自他間同期の神経機構の解ニューロン」)、自己の動作に選択的に応答するものの割

明、⑤扁桃体における顔情報処理機構の解明である。2021

合は 22% と少数であった。これらの他者動作ニューロン

年度は①と関連して、他者の動作情報処理における上側には他者の実在性に関する選好性が認められ、他者動作に頭溝領域の新たな機能的側⾯を明らかにした (Ninomiya,

対するポピュレーションレベルの応答は、映像他者条件

Noritake, Isoda, 2021, PNAS)。

に比し実在他者条件で有意に⾼かった。さらに、他者動作

本研究では、「相⼿ (他者)」と対⾯し、「自分 (自己)」とニューロンの約 14% を占める⼀群では、他者が事前予測

交替で動作選択するタスクをサルにトレーニングした。他とは異なる動作を遂行した際に有意な活動上昇を示した。

者として実在のサル (実在他者条件) に加え、ビデオモニ

これらのニューロンのほぼ全例で、事前予測と異なる報酬

ターに再⽣される、事前録画されたサル (映像他者条件)

結果に対しては有意な活動変化が認められなかったことを⽤意した。動作選択は、3 つのターゲットボタンから⼀から、他者の動作の予測誤差を選択的に符号化しているもつを選ぶもので、正解の位置は自己と他者とで同じであのと考えられた。

り、11〜17 試行毎に切替えられるため、サルは⼤部分の本研究により、社会的な動作情報処理における上側頭溝

試行においてどのターゲットが正解であるかを予測する

領域中間部ニューロンの機能的役割を明らかにすることことができた。

ができた。今後は、同じく社会脳の重要領域とされる内側

ヒトの社会脳の中核領域の⼀つとされる側頭頭頂接合

前頭前野との機能差や機能的関連性について研究を進め部は、マカクザルでは上側頭溝領域の中間部に相当する。

る計画である。

しかし、上側頭溝領域中間部ニューロンが担う社会的認

図 21

本研究の概要。(左) 上側頭溝領域中間部の位置を示す。(中央) 上側頭溝領域中間部を特徴づける他者動作

ニューロンの活動パターンの模式図。(右) 他者動作ニューロン群で確認された 2 つの応答特性の模式図。

167

4.2 生体システム研究部門
脳をシステムとして捉え、⼤脳皮質・⼤脳基底核・⼩脳ように変化した結果、ジスキネジアが⽣じるのかは明らかなどが協調して働くことによって随意運動をコントローにされていなかった。

ルしているメカニズムについて、霊⻑類やげっ歯類を⽤い

⼤脳皮質を電気刺激して運動の指令を模すと、正常で神経⽣理学的⼿法と神経解剖学的⼿法を組み合わせて解あれば、⼤脳基底核の出力部位である黒質網様部で 3 相性

明しようとしている。また、これらの脳領域が機能不全に(興奮−抑制−興奮) の応答が見られる (図 22 左)。早い興陥った際の運動障害の病態⽣理を明らかにし、さらには治奮はハイパー直接路を介して現在の運動のリセットに関療法を開発することを目指して、霊⻑類やげっ歯類の疾患

わっており (論文②を参照)、抑制は直接路を介して運動へ

モデル動物を⽤いて研究を行っている。具体的な課題としのブレーキを弱め運動を引き起こし、遅い興奮は間接路ては、1) ⼤脳基底核を中心とした神経連絡の解剖学的・を介して運動のストップに関与することがわかっている。

⽣理学的検索、2) 運動課題遂行中に神経活動を記録する

パーキンソン病では、直接路と間接路のバランスが崩れ、ことによる⼤脳基底核の機能解析、3) ⼤脳基底核疾患モ

黒質網様部の抑制が消失し、運動を引き起こせない、すな

デル動物から神経活動を記録することによる病態⽣理解

わち運動緩慢になると考えられる (図 22 中央、論文③も明、4) ⼤脳基底核疾患モデル動物に操作を加えることに参照)。

よる治療法開発、などである。

ジスキネジア発症時の黒質網様部の神経活動を調べる
ため、まずドーパミン神経毒である 6-OHDA を投与して2021 年に発表した論文を紹介する。

パーキンソン病モデルマウスを作製した。その後、L-ドー① Dwi Wahyu I, Chiken S, Hasegawa T, Sano H,

パを 10 日間以上投与して、⼿足、口に過剰な運動である

Nambu A (2021) Abnormal cortico-basal ganglia neu-

ジスキネジアが⽣じる事を確認した。次にこれらのマウ

rotransmission in a mouse model of L-DOPA-induced

スの黒質網様部における神経活動を記録した。その結果、dyskinesia.

⼤脳皮質の電気刺激によって⽣じる抑制が増強し、遅い興J Neurosci 41 (12):2668-2683.

doi:

10.1523/JNEUROSCI.0267-20.2020

奮がほとんどなくなり 2 相性 (興奮−抑制) の応答となっパーキンソン病は、脳内で不足しているドーパミンをていることが分かった (図 22 右)。これは、運動を引き起L-ドーパによって補充することにより効果的に治療する

こす信号伝達が増強するとともに、運動をストップする信ことができる。最初の数年間はうまくコントロールできる

号伝達が減弱していることを示しており、その結果、意図が、10 年も服⽤すると、L-ドーパ誘発性ジスキネジアがしない運動が引き起こされ、またストップが困難な状態、⽣じる。この副作⽤によって L-ドーパの服⽤が困難にな

すなわちジスキネジアを⽣じたと考えられた。これらの結り、パーキンソン病治療における⼤きな問題となってい果から、ジスキネジアには直接路からの信号の増強と間接る。しかし、L-ドーパの⻑期服⽤により、脳の活動がどの路からの信号の減弱が関わっていることが示唆された。

図 22 黒質網様部からの神経活動記録。正常では、興奮−抑制−興奮の 3 相性の応答が認められる。パーキンソン病
モデルでは興奮のみ、ジスキネジアでは興奮−強い抑制という応答が認められた。抑制は運動の開始に、遅い興奮は運動の終了に役立っていることから、ジスキネジアは運動の開始機能の促進と終了機能の消失によって引き起こされると考えられる。

168

② Koketsu D, Chiken S, Hisatsune T, Miyachiと続く 3 相性の応答が見られる (図 23A, 上グラフ)。しかS, Nambu A (2021) Elimination of the cortico-

し、ハイパー直接路を選択的に除去すると、早い興奮性応

subthalamic hyperdirect pathway induces motor hyper-

答だけが消失した (図 23A, 下グラフ)。これはハイパー直activity in mice. J Neurosci 41(25): 5502-5510. doi:

接路が早い興奮性の運動信号を黒質網様部に伝達してい10.1523/JNEUROSCI.1330-20.2021

ることを示している。黒質網様部は運動皮質の活動を抑え

⼤脳基底核内には、ハイパー直接路、直接路、間接路のる働きがあることから、ハイパー直接路からの情報を遮断

3 つの神経ネットワークがあり、運動皮質から出力された

すると、運動皮質の活動を抑えられなくなり、マウスの運運動に関わる情報は、各経路に分かれて処理され、最終的動量が上昇すると予測された。

に⼤脳基底核の出力部位である黒質網様部に伝わり、そこそこで実際に、マウスの行動の変化を調べたところ、ハから処理された運動情報が運動皮質に戻る。しかし、それ

イパー直接路の選択的除去後に、マウスの運動量が上昇しぞれの経路がどのような運動情報の処理を行っているのていることが分かった (図 23B)。この結果はハイパー直接かは明らかになっていない。今回の研究では、マウスの運路が運動の抑制に関わっていることを示している。

動皮質から視床下核に投射する神経細胞を選択的に破壊

ハイパー直接路は⼤脳基底核内で早いタイミングで起することで、ハイパー直接路の神経連絡だけを除去し、マこる興奮性の運動信号を伝達すること、さらに黒質網様部

ウスにどのような変化が起こるのか調べた。

は運動皮質の活動を抑える働きがあることから、ハイパー

光を応⽤して特定の神経細胞を選択的に破壊する「光線

直接路は運動の実行前に不必要な運動皮質の活動を抑え力学法」を利⽤し、ハイパー直接路を選択的に除去した。

る役割があることが示唆された。このハイパー直接路の働

その結果、⼤脳基底核内の情報伝達に異常が見られた。正きによって必要な運動情報のみが脳幹や脊髄などに伝達常なマウスでは、運動皮質を電気刺激して黒質網様部のされると考えられる。

神経細胞活動を記録すると、早い興奮−抑制−遅い興奮、

図 23 (A) 運動皮質を電気刺激すると、正常個体では興奮−抑制−興奮の 3 相性の応答が見られる (上)。ハイパー直接路の選択的除去後すると、早い興奮性応答が消失した (下)。(B) コントロール・マウスと比べると、ハイパー直接路を除去後１週間後から運動量が上昇した。

③ Chiken S, Takada M, Nambu A (2021) Altered dy-

⼤脳基底核におけるどのような神経活動の異常がパー

namic information flow through the cortico-basal gan-

キンソン病の症状を起こすのかを明らかにするため、ドー

glia pathways mediates Parkinson’ s disease symptoms.

パミン神経毒である MPTP を投与して、パーキンソン病

Cereb Cortex 31 (12) 5363-5380.

様症状を発症させたニホンザルにおいて症状と神経活動

doi: 10.1093/cer-cor/bhab164の関係を詳細に調べた。

169

パーキンソン病サルにおいて、⼤脳基底核出力部位であ

蒼球内節の神経活動の興奮が消失して直接路を介する抑る淡蒼球内節で調べてみると、直接路で伝えられる抑制が制が回復した (図 24 右)。これらの結果は、パーキンソン

消失し、ハイパー直接路と間接路で伝えられる２相性の興病発症時には直接路を介する情報が減弱し、ハイパー直接

奮が観察されることがわかった (図 24 中)。また、パーキ

路と間接路由来の興奮に埋もれているが、視床下核をブンソン病の治療に⽤いられる L-ドーパを投与すると、抑ロックすることにより、埋もれていた直接路由来の抑制が制が回復し、正常サルと同様な３相性応答が観察される

見えるようになったことを示している。減弱した直接路をとともに症状が改善した (図 24 左)。これらの結果から、

通る運動指令の伝達を回復させることによって症状を緩パーキンソン病では、運動を起こすために必要な直接路を和できたことは、進行期のパーキンソン病患者に対して行通る情報伝達が不調になり、無動が起こると考えられた。

われている視床下核の脳深部刺激療法 (DBS) や凝固術のまた、視床下核にムシモルを注入して神経活動をブロッ

治療メカニズムを示していると考えられる。

クすると、パーキンソン病の症状が改善するとともに、淡図 24

⼤脳皮質運動野を電気刺激した際の淡蒼球内節の神経活動。正常では早い興奮-抑制-遅い興奮という 3 相性の活動が観察されるが (左)、パーキソン病では直接路を介する抑制が消失していた (中)。L-ドーパ投与によって治療す
ると抑制が回復した (左)。パーキンソン病では運動を起こすために必要な直接路を介する情報伝達が障害されるため、無動が引き起こされると考えられる。さらに視床下核の神経活動をムシモルでブロックすると、興奮が消失して抑制が回復するとともに (右)、運動症状が改善した。

170

4.3 神経ダイナミクス研究部門
当研究部門では、計算論的神経科学の立場から、ヒトでデルタ波の位相とアルファ波の振幅に着目し、位相振幅の脳計測実験とデータ解析、数理モデル化を統合的に行う

カップリングの異なる状態を抽出し、複数の状態間の遷アプローチにより、脳活動の非線形ダイナミクスの知覚、

移ダイナミクスを準安定性特性として抽出する解析⼿法

認知、運動、社会性機能における情報処理機構としての役を開発した。さらに、質問紙により、自閉症スペクトラム割の解明を目指している。ヒトの脳波等の神経活動計測と指数 (Autism-Spectrum Quotient: AQ) を定量化し、AQ

非侵襲脳刺激により得られた実験データ、あるいは、共同と準安定性特性との関連を調べた。88 名の定型発達者を研究で得られたヒト患者や動物の神経活動データのダイ対象とした実験とデータ解析の結果、AQ のサブスコアでナミクス解析と数理モデル化を行っている。特に、振動同ある詳細への注意スコアが⾼く、自閉症的な被験者ほど、

期ネットワークの過渡的なダイナミクス、ゆらぎ、準安定

⼀つの状態への最⼤滞在時間が⻑いという結果が得られ性の機能的意義に着目した研究を進めている。2021 年にた。このことは脳波の振動同期ダイナミクスの準安定性が出版した研究として以下を紹介する。

より安定的で、脳状態が⼀つの状態に陥りやすい人ほど、

Sase T, Kitajo K, (2021) The metastable brain associ-

自閉症傾向が強いということを意味する。脳活動の非線形

ated with autistic-like traits of typically developing in-

ダイナミクスが心理行動傾向を規定していることを示唆

dividuals. PLoS Computational Biology 17, e1008929,

する結果である。

doi: 10.1371/journal.pcbi.1008929.

この研究以外にも、統合失調患者や脳卒中患者の脳波位
相同期ネットワークの準安定性に着目した研究を進めて

安静時脳波ダイナミクスの準安定性と自閉症傾向とのいる。準安定性は位相振幅カップリングのみではなく、位関連

相同期をはじめとするネットワークダイナミクスで観察

ヒトの安静時脳波の振動同期状態は⼀定ではなく、常され、柔軟性のある脳情報処理に必須の特性であると我々にゆらいでいる。我々は、脳波ダイナミクスの準安定性は考えている。結合振動⼦系の力学系モデルで再現できる(metastability) の個人特性に着目し、心理行動傾向との準安定性をベンチマークとし、脳波解析において⽤いるこ

関連を調べた。準安定性とは弱い複数の安定状態間を遷移とができる準安定性の指標の確立により、各種の精神神経する特性のことである (図 25)。

疾患の病態の準安定性の観点での評価と理解を目指す。

具体的には 63ch で計測した安静時の頭皮脳波信号から、

図 25

準安定性の概念図

a：準安定性：弱い安定状態間を遷移する。b：多安定性：強い安定状態であるアトラク

タ間を遷移する。準安定性をもつ脳ネットワークは強いアトラクタを持つネットワークに比べて柔軟に内発的に状態間を切り替わることができる。

171

4.4 心理生理学研究部門
face imitation. Neuroimage 233: 117916.

脳神経活動に伴う局所的な循環やエネルギー代謝の変化をとらえる脳機能イメーシング (機能的 MRI) を中心

対⾯模倣は、相⼿のフィードバックに基づいて共有行動に，社会能力を含む⾼次脳機能を動的かつ⼤局的に理解すが実行される独特の社会的相互作⽤である。相⼿の模倣ることを目指している。2021 年度は、7TMRI 画像の歪み

は、模倣者の行動へのフィードバックであり、結果的に行補正⼿順を確立した (1) のち、７ TMRI と MRS を⽤いて動の共有化をもたらす。顔の表情の即時模倣課題を⽤い

運動学習における⼀次運動野の統合的な役割を明らかにて、16 組の参加者を対象に、顔と顔の相互作⽤中に２個した (2,3)。⼀方、３ TMRI による hyperscanning fMRI

体同時計測機能的磁気共鳴イメージング (hyperscanningを⽤いて、動作の共有としての相互模倣の神経基盤 (4)、fMRI) を実施した。ペアになった参加者は、幸せな顔、悲並びに視覚経験共有の神経基盤 (5) を明らかにした。

しい顔、または非感情的な顔を表現するように促された。

(1) Yamamoto T, Fukunaga M, Sugawara S, Hamano

オンライン模倣的相互作⽤は右下頭頂葉における個体間

Y, Sadato N (2021) Quantitative Evaluations of Geo-

神経同期を促進し、顔の動きの運動学的プロファイルの類

metrical Distortions in Cortical Surface-Based Analysis

似性と相関があった。このことは、右下頭頂葉が、模倣的of High-Resolution Functional MRI Data at 7 Tesla. J

相互作⽤を介して、ペア固有の前方内部モデルとしての行

Magn Roson Imaging 53: 1220 – 1234.

動表現を共有する上で重要な役割を果たしていることを機能的 MRI において，7-T MRI は 3-T MRI よりも S/N示している。

比が良く，空間分解能が⾼いという利点があるが，画像の(5) Yoshioka A, Tanabe HC, Sumiya M, Nakagawa E,

歪みが⼤きい。より良い機能局在化のためには、解剖学的Okazaki S, Koike T, Sadato N (2021) Neural substrates

情報に基づいた解析において、画像の前処理がより重要でof shared visual experiences: a hyperscanning fMRIある。7-T fMRI データの幾何学的歪みが表⾯ベースの解

study. Soc Cogn Affect Neurosci 16:1264-1275.

析に与える影響を定量的に評価し、HCP パイプラインに共同注意から心の理論への発達は、言語コミュニケー

より実⽤的な歪み補正を実現した。

ションにより担われると考えられている。経験を共有す(2) Hamano YH, Sugawara SK, Fukunaga M, Sadato

ることは、人間の社会的認知の基本である。視覚的経験

N(2021) The integrative role of the M1 in motor se-

は世界に向けられた心的状態であることから、視覚的経

quence learning. Neurosci Lett 760:136081.

験の共有は、共有の指向性に対する共同注意と心的状態

７ TMRI を⽤いて、⼀次運動野 (M1) が運動の記憶痕跡の推論 (心の理論) によって媒介されるという仮説を立て(engram) を符号化していることを、学習に関連した M1た。この仮説を検証するために、健常成人被験者 44 名をの運動準備活動の増加として可視化した。

対象に、hyperscanning fMRI を実施した。実験では、音(3) Maruyama S, Fukunaga M, Sugawara SK, Hamano

声言語を⽤いた空間的・特徴的な共同注意課題を⽤いた。

YH, Yamamoto T, Sadato N (2021) Cognitive con-

この課題では、発話者が空間的な位置や物体の特徴を指示

trol affects motor learning through local variations in

することで相⼿の注意を引きつけ、応答者が注意を向け

GABA within the primary motor cortex.

るというものである。その結果、共同注意ネットワークのSci Rep

11:8566.

主要ノードである右前島皮質 (AIC)-下前頭回 (IFG) 複合

上記 (2) の結果を受けて、運動学習時の他の脳領域との体と、ターゲットの共有カテゴリーを表す右後上側頭溝

相互作⽤を、7TMRS と課題および安静時の機能的磁気共において、課題特異的な神経活動のペア間同期が見られ鳴画像を組み合わせて評価した。認知的制御に基づく運動

た。また、右 AIC-IFG は、default mode network の主要

学習は、前頭-頭頂実行ネットワーク (FPN) との遠隔結合ノードである右側頭頭頂接合部と背内側前頭前野とともを反映した M1 の GABA/グルタミン酸比の局所的な変化に、残差時系列データの個人間同期を示した。この背景同と関連しており、ネットワークレベルの運動学習記憶形成

期は、状況を共有するという信念の共有を表している。こを表していることが判明した。

のように、視覚体験の共有は、default mode networ と右(4) Miyata K, Koike T, Nakagawa E, Harada T,

AIC-IFG を介して結ばれた salience network との間の機Sumiya M, Yamamoto T, Sadato N (2021) Neural sub-

能連関によって表現される (Yoshioka et al. 2021)。

strates for sharing intention in action during face-to-172

4.5 感覚認知情報研究部門
感覚認知情報研究部門は、2021 年 9 月に竹村浩昌教授が着期視覚情報の伝達経路である視索および視放線の分析を任したことに伴い発足した新たな研究部門であり、MRI行った。その結果、視索においてはいずれの MRI 計測法

装置を⽤いた脳構造・脳機能マッピング研究を推進していでも、緑内障症例において異常値が見られることを認める。2021 年度は主に以下の研究を推進した。

た。⼀方で、網膜神経節細胞より１シナプス離れた視放線

１．定量的 MRI を用いたヒト外側膝状体の下位領域のにおいては、定量的 T1 計測において緑内障症例は異常値計測が見られなかったものの、拡散強調 MRI 計測においては

外側膝状体 (lateral geniculate nucleus; LGN) は網膜異常値を示した。このことは、緑内障によって視放線におからの視覚信号を中継する視覚情報処理に関与する重要

ける経シナプス変性が⽣じることを意味している。定量な神経核である。LGN は⼤別して⼤細胞領域 (magnocel-

的 T1 がミエリン密度と相関する指標であることを考える

lular, 以下 M 領域) と⼩細胞領域 (parvocellular, 以下 Pと、脱髄以外の障害が主に視放線で⽣じている可能性が示領域) からなり、それぞれ異なる機能を担うことが電気⽣唆される。

理学および解剖学研究から明らかになっている。しかし、

３．機能的 MRI および拡散強調 MRI によるヒト初期視ヒト⽣体脳において M 領域および P 領域を計測する方法

覚野と白質線維束の関連の分析は確立していない。本研究では、MTV 法 (Mezer et al.,

ヒトの⼀次視覚野の⼤きさは、健常視力を持つ成人ど2013) と呼ばれる定量的な構造 MRI 計測法を応⽤し、ヒうしの間でも３倍程度異なる場合があることが知られて

ト LGN における組織構造の計測を行なった。その結果、いる。しかしどのような要因によって、このような⼤きな

MTV の計測結果に基づいてヒト被験者における M 領域

個人差が⽣じているのかは明らかでない。先行する死後と P 領域の位置を判定できること、判定された M 領域と脳を対象とする研究 (Andrews et al., 1997) では、ヒトのP 領域の活動を fMRI で計測したところ電気⽣理学研究で

⼀次視覚野の⼤きさが視索の⼤きさと相関することが示知られている刺激選択性と⼀致する結果が出たこと、判されている。このため、視索と⼀次視覚野の関連がヒト定された M 領域と P 領域の位置が死後脳解剖データと⼀

⽣体脳においても見られるのかを 178 名の健常成人から致していたことが分かった (図 26)。このことから、MRI得られた機能的 MRI および拡散強調 MRI データセット

計測からヒト LGN の機能および構造を非侵襲で計測する(Benson et al., 2018) を解析することで検討した。その結⼿法が確立し、今後 LGN の下位領域とヒトの感覚・認知

果、視索の組織構造 (拡散異方性) と⼀次視覚野の表⾯積

情報処理の関連を解明する研究につながることが期待さとの間に相関関係があること、またこの相関関係が異なるれる。

計測条件においても再現されることが分かった。さらに、

２．緑内障が白質線維束に及ぼす影響の検討

双⽣児を対象とした分析により、視索と⼀次視覚野の両方

緑内障は網膜神経節細胞および視神経に障害を及ぼすにおいて遺伝の影響が見られることが分かった。このこと疾患であり、日本における中途失明原因の第⼀位であるとは、ヒトの⼀次視覚野の個人差は、網膜神経節細胞由来のされる。緑内障が視覚情報の伝達経路に及ぼす影響を調べ

線維束である視索の個人差と⼀部共通した要因によってるため、拡散強調 MRI および定量的 T1 計測を⽤いて緑⽣じていることを示唆する。

内障症例 17 名、および健常対照群 30 名を対象に行い、初図 26

外側膝状体 (LGN) の定量 MRI 計測。MTV 法を⽤いて、LGN 中の構造に関する定量値を求め (中図)、それを基に M 領域と P 領域を求める (右図)。

173

5

脳機能計測・支援センター
棘突起の動態とそれにまつわるシナプス結合を２光⼦顕微鏡・免疫組織化学法・共焦点顕微鏡・電顕３次元再構築

5.1 多光子顕微鏡室法を組み合わせ解析し、神経回路の再編成機序を研究し多光⼦顕微鏡室では、現在 3 台の 2 光⼦励起蛍光顕微鏡ている。これまでの研究から、繰り返し運動学習課題を遂と 2 台の 2 光⼦蛍光寿命イメージング顕微鏡を管理してお行する時、M1 の局所神経回路にシナプス結合のリモデリ

り、所内外の共同研究を推進している。特にこれまで、共ングがおき、M2 からのトップダウン信号が、基底核から同研究をさらに推進するために、世界最先端技術である 2のボトムアップ信号を安定化させていることがわかった。

光⼦蛍光寿命イメージング顕微鏡システムの構築を進め

さらに、M2 からのトップダウン信号を化学遺伝法で選択てきた。この顕微鏡は 2 光⼦顕微鏡に蛍光寿命測定装置を的に抑制すると運動学習が障害されること、また、視床か組み込んだもので、組織深部の⽣きた細胞の形態だけでならのボトムアップ信号を選択的に抑制しても運動学習はく、分⼦間の相互作⽤や分⼦活性状態の可視化を可能にす

障害されないが学習した運動記憶の維持が障害されるこるものである。現在、この装置を⽤いた共同研究として、とを認めた。以上の結果から、熟練運動自動化を達成する神経細胞での各種低分⼦量 G タンパク質の活性化イメーには、２段階の神経回路変化を経ることがわかった。

ジングや上皮細胞における微⼩管結合タンパク質活性化(2) 視床-皮質神経終末のターゲットの解析

イメージング等を行っている。

運動性視床核神経細胞の軸索から、⼤脳皮質運動野神

また現在までに、異なる 2 波⻑のレーザーによる 2 光⼦
励起システム (ツインレーザーシステム) の⾼度化を行い、イメージングをしながら光感受性化合物の 2 光⼦励起による活性化を可能にするための技術構築を行ってきたが、これに加えて、独自に光制御可能なタンパク質分⼦や新規経細胞の樹状突起・細胞体へのシナプス結合則を研究している。ラットの運動性視床核である前腹側核 VA、外側腹側核 VL のいずれかに、膜移行性 GFP を搭載したアデノ随伴ウイルスベクター (palGFP-AAV) を微量注入し、それぞれの亜核内に限定した神経細胞をごく少数だけ標

蛍光タンパク質を遺伝⼦工学的に作製することにも成功識した (<10 個)。palGFP-AAV に感染し、GFP で標識さしている。今年度は新規光応答性シグナル分⼦の開発に成れた視床-皮質投射線維について、共焦点レーザー顕微鏡、

功し、単⼀シナプスレベルでシナプスの光操作に成功した

ATUMtome、走査型電⼦顕微鏡を使⽤し、⼤規模光顕-電(Shibata et al. 2021)。上記に加えて、張力を検出する新顕相関法により観察・解析した結果、VA からの視床神経

規 FRET プローブの開発にも成功しオリゴデンドサイト

終末のターゲットの⼤半 (>95%) は錐体細胞の棘突起にのミエリン形成と張力の関係を明らかにした (Shimizu et

シナプス入力していることを認めた。目下、VL からの視al. 2021)。今後の展開としては、光応答性分⼦を 2 光⼦や床神経終末のターゲット解析に取り組んでいる。

3 光⼦励起で局所的に活性化させたり、不活化させたりす
ることで、細胞、分⼦操作を行い、同時に分⼦活性をモニ

5.3 生体機能情報解析室

ターすることによって細胞機能の基礎となる分⼦動態を

⽣体機能情報解析室では、心理⽣理学研究部門と共同で明らかにしていく。

1 台の 7 テスラ MRI システムと 2 台の 3 テスラ MRI シス
テムを管理しており、所内外の共同研究を推進している。

5.2 電子顕微鏡室

主たる研究として、深層学習と fMRI を融合させた研究を私たちは、神経細胞のサブタイプ、視床からの求心性神行った。本研究では、深層学習により、油絵を入力にとり、経線維入力など個々の神経要素を区別し、形態的・機能的価格を出力する人工神経回路を作成し、各階層の情報表現側⾯から、⼤脳新皮質の局所神経回路構築の解析をすすめと脳領域の間の対応を表象類似度解析により調べた。そのている。本年は、熟練運動成立時の神経回路再編成機構、結果、視覚野から default mode network にかけて徐々に

視床-皮質神経終末のターゲットの解析実験を進めている。

複雑化していく機能勾配 (principal gradient, Margulies(1) 運動学習遂行時の皮質 M １におきる神経回路再編成

et al., 2016) に沿って、階層的に情報処理が進んでいくこ

機構とが明らかにされた。この結果をまとめて、biorxiv にて発表後 (Pham et al., biorxiv, 2021)、学術誌に投稿中でタネ掴み運動学習課題を課したマウスの⼤脳皮質運動野 M1 で、5 層 PT 錐体細胞のタフト樹状突起に新⽣する

ある。

174

また、2019 年度から 2023 年度まで、ＡＭＥＤ革新脳のシレーションは 5 層 PT 細胞と抑制性介在細胞である Fast

技術開発個別課題「脳状態情報と刺激関連情報の線形結合

Spiking 細胞間の相互結合によって発⽣していることが示

による脳活動モデリング法の開発」を進めている。本年度唆された。オシレーション活動の機能的役割について、回

は、前年度作成した脳領域間活動推定アルゴリズムを⽤い

転カゴを⽤いた足場バーのパタン学習への関与を検討して、腹側視覚路における視覚情報処理の流れを可視化するた。ラットの⼀次運動野 (M1) から細胞外記録を学習時に技術を開発し、論文発表した (Pham et al., Frontiers in

行い、局所電場電位を解析した結果、スライス実験と同

Human Neuroscience, 2021)。

様なオシレーションが学習中に観察された。また、学習株式会社アラヤとの共同研究により、人工神経回路をが進むにつれオシレーションが減弱した。さらに、M1 の利⽤した新規の商品推薦アルゴリズムを開発し、特許申5 層 PT 細胞の活動を光操作で活性・抑制するとオシレー請した。共同研究としては、慶應⼤学地村研究室との共ションは増強・減弱し、それに伴って学習形成が促進・抑著論文を発表するとともに (Tsumura et al. , Cerebral

制された。これらの結果は、M1 の 5 層 PT 細胞に依存しCortex, 2021)、岡⼭⼤学松井研究室との共同研究を新て発⽣するオシレーション活動が学習形成に重要な役割たに開始し、論文発表した (Matsui et al., Frontiers inを担っていることを示唆する。

Neuroinformatics, 2021, )。さらに、JSPS のサポートを受け、学術変革領域 B「情動情報解読による人文系学問のグルタミン酸輸送体機能の計測・解析法の開発再構築」の領域代表として、活動を開始し、キックオフシ

脳スライス標本に全細胞パッチクランプ法と光解除性

ンポジウムおよび⽣理研研究会を開催し、領域の理念・目グルタミン酸を適⽤することにより、輸送体の⽣物物理学

標・計画を広く周知した。

的特性を解析する⼿法を確立した。同⼿法を⽤いて、輸送
効率 (ターンオーバー) の変化が細胞外グルタミン酸動態

5.4 時系列細胞現象解析室におよぼす影響を追究している。

時系列細胞現象解析室は、2021 年 4 月に新しく発足し、⼭⼿地区に設置された。2021 年度は実験室等の立ち上げ

シナプス小胞体の多重性開口放出を制御する分子的基盤の追究 (共同研究)と並行して、所内外の研究者との共同研究を行うと共に神

シナプス前終末における電位依存性カルシウムチャネ

経細胞間のシナプス伝達の動作・制御機構や神経回路の機ル集合体と開口放出カルシウムセンサーの局在関係に焦能的構造と動態制御の解析を進めている。2021 年度に進点を当て、抗がん剤候補物質 roscovitine により惹起され展があった研究内容を以下に記す。

る多重性放出のメカニズムを検討した (Satake, Konishi,

2021)。

皮質回路におけるオシレーション活動と運動学習
皮質錐体細胞は多様な投射先に対応して分化しており、細胞間で特異的にシナプス結合することによってサブ

ジストニアならびに鬱病・偏頭痛モデルマウスの病態解析(受託研究)

ネットワークを形成していることをこれまでの研究で明ナトリウムポンプ α2 サブユニットは、体液ナトリウム濃らかにしてきた。今回、これらのサブネットワークの活動度センサー Nax チャネルと複合体を形成することが知らがどのように制御され、⾼次機能に関与するのかについてれている。Na ポンプと Nax チャネルの機能的連関を追究検討した。チャネルロドプシンを特定の錐体細胞サブタイするため、遺伝⼦⼆重欠損マウス (Nax −/− /Atp1a2 +/− )プに発現させたラットの運動野スライス標本において光の作製を進めている。また、Na ポンプ遺伝⼦ (Atp1a3,

刺激を行うと脊髄に投射する 5 層錐体細胞 (PT) に依存しAtp1a2) 欠損マウスの⼩脳と扁桃体において、神経細胞のて β/γ 周波数帯 (〜30Hz) の膜電位オシレーションが誘発

電気⽣理学的特性ならびにシナプス伝達特性を解析した。

された。スライス実験とシミュレーション解析の結果、オ

175

6

行動・代謝分子解析センター
黒質から線条体に投射するドーパミンニューロンの変6.1 ウィルスベクター開発室

性は、パーキンソン病を誘発する。L-DOPA 投与は、パーキンソン病の主な治療法の⼀つだが、線条体−黒質投射

ウイルスベクターは、神経機能を解析するための非常ニューロン (Drd1-MSN) の D1 受容体に感作を引き起こに優れた実験ツールであり、主に、アデノ随伴ウイルス

し、副作⽤としてジスキネジアを誘発する。本研究では、(AAV) ベクターとレンチウイルス (LV) ベクターが研究利より副作⽤の少ない治療法を開発するために、L-DOPA

⽤されている。本研究室では、AAV ベクターと LV ベクの作⽤点である D1 受容体の下流で機能する PKA シグナ

ターの⼤量精製系が確立されており、要望に応じてウイ

ル伝達系の活性操作を試みる。独自開発したウイルスベク

ルスベクターの提供を行うことによって共同研究を推進

ターシステムを利⽤して、パーキンソン病モデルマウス

している。また、新しいウイルスベクターシステムの開発の Drd1-MSN で特異的に PKA を活性化した (PD-PKA

や、特定神経路が持つ⽣理機能における細胞内シグナル伝マウス)。行動学的解析を行った結果、これらのマウスで達分⼦群の役割解明に取り組んでいる。2021 年度は、次は、パーキンソン病の症状が改善し、さらに、ジスキネジのような研究活動を行った。

アも軽減した。現在、さらに個体数を増やして解析を進めている。また、PD-PKA マウスを⽤いた電気⽣理学的解(1) 神経機能解析に有⽤なウイルスベクターの提供による析も進行中である。Drd1-MSN の投射先であり、かつ⼤共同研究の推進脳基底核の出力核である黒質網様部において、自発発火とウイルスベクターは、神経科学研究を遂行するための共に、⼤脳皮質運動野を電気刺激して⼤脳皮質から⼤脳基

強力なツールであり、近年、その需要は益々⾼まって来て

底核への入力を模倣したときの応答を解析している。

いる。本研究室は、ベクターコアとしての役割を担っており、国内外の研究室からの要望に応じて、様々なタイプの6.2 遺伝子改変動物作製室

AAV ベクターあるいは LV ベクターの提供を行い、共同研究を推進している。これらの共同研究の中から、2021

国内外研究機関からの依頼に応じて遺伝⼦改変動物 (マ

年度は、8 報の論文が発表された (「第Ⅵ部 業績リスト」

ウス、ラット) の作製を担うとともに、新規作製技術の開及び「第Ⅶ部 資料：研究、広報など (1. 共同研究および発、ならびに遺伝⼦改変動物を⽤いた発⽣学研究・再⽣医共同利⽤研究による業績)」参照)。

学研究を行っている。2021 年度は特に、以下の研究に取り組んだ。

(2) 新しい逆行性遺伝⼦導入 AAV ベクターシステムの(1) アデノ随伴ウイルスベクター法を介した効率的な開発
本研究室で開発された新しい逆行性 AAV ベクターシス

Tfap2c-T2A-tdTomato ノックインラット作製とその発現

テム (AAV-AAVR interaction approach) を利⽤するこ解析とにより、マウス脳の様々な神経路で効率良く逆行性に遺CRISPR/Cas9 システムの開発により、標的遺伝⼦を伝⼦を導入することが可能である (Sano et al, J Neurosci

破壊したノックアウト動物が簡単に作製可能となった。

Methods, 2020)。AAV-AAVR interaction approach が、⼀方、標的遺伝⼦座に外来遺伝⼦を導入するノックイン

霊⻑類にも適⽤可能かどうかを検討した。マカクサルの動物の作製においては様々な報告があるが、どの方法が黒質-線条体経路において、本アプローチを適⽤したとこ

どの動物種において最適かは検討の余地がある。そこで、

ろ、⾼効率な逆行性遺伝⼦導入を認めた。以上の結果か

ラット Tfap2c 遺伝⼦の終⽌コドン前後 1000bp と T2A-

ら、AAV-AAVR interaction approach は、様々なモデル

tdTomato 配列で構成されるターゲティングベクター

動物の特定神経路を解析するための強力なツールになる(dsDNA、ssDNA あるいはアデノ随伴ウイルス (AAV)

ことが分かった。

ベクター) を作製した。前核期胚への導入は、① マイクロインジェクション法、②エレクトロポレーション法、③エ(3) 線条体−黒質投射ニューロンにおける細胞内シグナル

レクトロポレーション法 +AAV 感染によるベクターの導伝達系の活性操作による新たなパーキンソン病治療法の入の 3 つの方法で行った。その結果、レクトロポレーショ

探索ン法による CRISPR/Cas9 システムの導入と、AAV によ176

るターゲティングベクターの導入を組み合わせた方法が6.3 多階層生理機能解析室

最も効率良くノックインラットを作製できることが示された。また、Tfap2c-T2A-tdTomato ラットの胎⽣ 9.5 か多階層⽣理機能解析室は代謝⽣理解析室として 2010 年

ら 15.5 日齢胎仔の始原⽣殖細胞と⼤脳および胎盤においに発足、2011 年より計画共同研究「マウス・ラットの代て、TFAP2C (tdTomato) の発現が認められ、この遺伝

謝⽣理機能解析」を開始した。同室では、⽣理研内外の研⼦改変ラットは発⽣中のそれら細胞を純化・解析するのに究者が作成、保有する遺伝⼦改変動物を⽤いて以下の項目

有⽤であると期待される (Oikawa et al., 投稿中)。

を測定している。

(2) 哺乳動物における⽣殖細胞発⽣機構の理解と体外構築

1) 運動系を中心とした、覚醒下での単⼀ニューロン活動

受精能・個体発⽣能を持つ機能的な配偶⼦ (精⼦・卵⼦)などの神経活動の計測

を多能性幹細胞から体外で作出できるようになれば、効率

2) 自由行動下における摂食行動、エネルギー消費の計測的な遺伝⼦改変動物の作製や⼤型産業家畜の⽣産のみな

3) 自由行動下における体温、脈拍数、血圧の計測

らず、ヒトの⽣殖医療にも貢献できる。我々はラットなら

4) 麻酔マウスを⽤いた臓器形態−機能連関 (肝・腎・血びにウサギにおいて、⽣殖細胞発⽣機構の理解とその体外管)、４次元心機能変化、微⼩循環血流量 (脳・臍帯) の非再構築に関する研究を進めている。

侵襲的超音波イメージ

ラットでは、2020 年度に⽣殖細胞、特に発⽣中の始原⽣

5) 円形温度グラジエント装置によるマウス温度嗜好性

殖細胞を特異的に可視化できる Prdm14-H2BVenus ノッ

解析

クインラットを作製し、その解析により始原⽣殖細胞の2021 年度は、外部機関と 12 件の共同研究を実施し、以下

起源やその発⽣に伴うトランスクリプトーム変化を明らの研究成果があった。

かにした (Kobayashi et al., 2020, Development)。また

2021 年度は⽣殖細胞を完全に欠損する Prdm14 ノックアa) 東 京 ⼤ 学 と の 共 同 研 究 に よ り、 膜 脂 質 由 来 の 5,6-

ウトラットが、キメラ作製時における多能性幹細胞の⽣殖

DiHETE が温度感受性 TRPV4 チャネル活性を阻害する

細胞形成能、および多能性幹細胞から体外で作製した⽣ことによって⼤腸炎の進展を抑制していることを明らか

殖細胞の配偶⼦形成能を評価可能なレシピエントとしてにした。

有⽤であることを明らかにした (Kobayashi et al., 2021,b) 乳酸及びピルビン酸を輸送するモノカルボン酸輸送体

Nat Commun)。それらの知見やツールを元に、最近我々(MCT) の輸送活性を制御する basigin をノックアウトすはラット多能性幹細胞から機能的な始原⽣殖細胞を分化ると、MCT1 の発現と機能が障害され、その結果、TCA

誘導することに成功しており、詳細な解析を進めている回路における乳酸及びピルビン酸の代謝が阻害されて、(Oikawa et al., 投稿中)。

⾼脂肪食によるインスリン抵抗性、肝障害が改善するこ

⼀方ウサギにおいても、初期胚の組織学的な解析によりとを明らかにした。

始原⽣殖細胞の出現時期と場所を明らかにした (北⼭ラベc) 九州⼤学との共同研究により、プリン作動性 P2Y6 受ス株式会社との共同研究)。また当研究室で開発した培養容体が機能性食品成分イソチオシアネート類の新たな標法を⽤い、ウサギ胚から新たな多能性幹細胞を樹立し、そ的となり、炎症性腸疾患の保護に働くことをマウスレベ

こから始原⽣殖細胞の出現過程を体外で再構築すること

ルで明らかにした。

に成功した。それらを⽤いた解析から、興味深いことに、d) 国立病院機構村⼭医療センターとの共同研究により、ウサギ胚の形態や⽣殖細胞の遺伝⼦発現の特徴はマウス

ジストニアパーキンソニズムの病態に関して、⼤脳基底ラットといったげっ歯類よりもヒトに近いことが明らか

核と⼩脳の関与について明らかにした。

になった。このことからウサギはヒト初期胚および⽣殖細e) 岡⼭⼤学との共同研究により、マウス脳ミクログリア

胞発⽣を研究する上でのモデル動物としての有⽤であるの運動に温度感受性があり、ミクログリアに発現する温と考えられる (Kobayashi et al., 2021, Cell Reports)。

度感受性 TRP チャネルが関与することを明らかにした。

f) 東京⼤学との共同研究により、マウス舌に発現する新たなクロライドチャネル遺伝⼦をクローニングし、それが⾼濃度の塩を忌避することに関わっていることを遺伝欠損マウスの解析から明らかにした。

177

第 VI 部
業績リスト

179

1

分子細胞生理研究領域

1.1 神経機能素子研究部門
A. 英文原著論文
1. Chen IS, Eldstrom J, Fedida D, Kubo Y (2022) A novel ion conducting route besides the central pore in
an inherited mutant of G-protein-gated inwardly rectifying K+ channel. J Physiol 600(3):603-622. doi:
10.1113/JP282430.
2. Hirazawa K, Tateyama M, Kubo Y, Shimomura T (2021) Phosphoinositide regulates dynamic movementof the S4 voltage sensor in the second repeat in two-pore channel 3. J Biol Chem 297(6):101425. doi:
10.1016/j.jbc.2021.101425.
3. Andriani RT, Kubo Y (2021) Voltage-clamp fluorometry analysis of structural rearrangements of ATP-gatedchannel P2X2 upon hyperpolarization. Elife 10:e65822. doi: 10.7554/eLife.65822.
4. Matsumura K, Shimomura T, Kubo Y, Oka T, Kobayashi N, Imai S, Yanase N, Akimoto M, Fukuda M,
Yokogawa M, Ikeda K, Kurita J, Nishimura Y, Shimada I, Osawa M (2021) Mechanism of hERG inhibition
by gating-modifier toxin, APETx1, deduced by functional characterization. BMC Mol Cell Biol 22(1):3.
doi: 10.1186/s12860-020-00337-3.

1.2 生体膜研究部門
A. 英文原著論文
1. Fukata Y, Chen X, Chiken S, Hirano Y, Yamagata A, Inahashi H, Sanbo M, Sano H, Goto T, Hirabayashi M,
Kornau HC, Prüss H, Nambu A, Fukai S, Nicoll RA, Fukata M (2021) LGI1-ADAM22-MAGUK configurestrans-synaptic nanoalignment for synaptic transmission and epilepsy prevention. Proc Natl Acad Sci USA
118:e2022580118. doi: 10.1073/pnas.2022580118.
2. Chen X, Fukata Y, Fukata M, Nicoll R (2021) MAGUKs are essential, but redundant, in long-term potentiation. Proc Natl Acad Sci USA 118:e2107585118. doi: 10.1073/pnas.2107585118s.
3. Yoshida T, Yamagata A, Imai A, Kim J, Izumi H, Nakashima S, Shiroshima T, Maeda A, Iwasawa-Okamoto
S, Azechi K, Osaka F, Saitoh T, Maenaka K, Shimada T, Fukata Y, Fukata M, Matsumoto J, Nishijo H,
Takao K, Tanaka S, Okabe S, Tabuchi K, Uemura T, Mishina M, Mori H, Fukai S (2021) Canonical versus
non-canonical transsynaptic signaling of neuroligin 3 tunes development of sociality in mice. Nat Commun
12:1848. doi: 10.1038/s41467-021-22059-6.
4. Kreye J, Wright SK, van Casteren A, Stöffler L, Machule ML, Reincke SM, Nikolaus M, van Hoof S, SanchezSendin E, Homeyer MA, Gómez CC, Kornau HC, Schmitz D, Kaindl AM, Boehm-Sturm P, Mueller S, Wilson
MA, Upadhya MA, Dhangar DR, Greenhill S, Woodhall G, Turko P, Vida I, Garner CC, Wickel J, Geis C,
Fukata Y, Fukata M, Prüss H (2021) Encephalitis patient-derived monoclonal GABAA receptor antibodies
cause epileptic seizures. J Exp Med 218:e20210012. doi.org/10.1084/jem.20210012.
5. Nakamoto C, Goto Y, Tomizawa Y, Fukata Y, Fukata M, Harpsøe K, Gloriam DE, Aoki K, Takeuchi T(2021) A novel red fluorescence dopamine biosensor selectively detects dopamine in the presence of norepinephrine in vitro. Mol Brain 14:173. doi.org/10.1186/s13041-021-00882-8.
6. Yokoi N, Fukata Y, Okatsu K, Yamagata A, Liu Y, Sanbo M, Miyazaki Y, Goto T, Abe M, Kassai H,
Sakimura K, Meijer D, Hirabayashi M, Fukai S, Fukata M (2021) 14-3-3 proteins stabilize LGI1-ADAM22levels to regulate seizure thresholds in mice. Cell Rep 37:110107. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.110107.

181

B. 和文原著論文
1. 深⽥正紀, 横井紀彦, 深⽥優⼦ (2021) APEGS 法によるタンパク質パルミトイル化修飾の定量. 電気泳動 65:
41-45. doi.org/10.2198/electroph.65.41.
C. 英文総説
1. Fukata Y, Hirano Y, Miyazaki Y, Yokoi N, Fukata M (2021) Trans-synaptic LGI1-ADAM22-MAGUKin AMPA and NMDA receptor regulation.

Neuropharmacology 194:108628.

doi:

10.1016/j.neu-

ropharm.2021.108628.

1.3 生体分子構造研究部門
A. 英文原著論文
1. Kutomi O, Yamamoto R, Hirose K, Mizuno K, Nakagiri Y, Imai H, Noga A, Obbineni JM, Zimmermann
N, Nakajima M, Shibata D, Shibata M, Shiba K, Kita M, Kigoshi H, Tanaka Y, Yamasaki Y, Asahina
Y, Song C, Nomura M, Nomura M, Nakajima A, Nakachi M, Yamada L, Nakazawa S, Sawada H, Murata
K, Mitsuoka K, Ishikawa T, Wakabayashi KI, Kon T, Inaba K (2021) A dynein-associated photoreceptor
protein prevents ciliary acclimation to blue light. Sci Adv 7(9): eabf3621. doi: 10.1126/sciadv.abf3621.
2. Kayama Y, Burton-Smith RN, Song C, Terahara N, Kato T, Murata K (2021) Below 3 Å structure of
apoferritin using a multipurpose TEM with a side entry cryoholder. Sci Rep 11: 8395. doi: 10.1038/s41598021-87183-1.
3. Song C, Satoh T, Sekiguchi T, Kato K, Murata K (2021) Structural fluctuations of the human proteasome
α 7 homo-tetradecamer double ring imply the proteasomal α-ring assembly mechanism. Int J Mol Sci

22(9): 4519. doi: 10.3390/ijms22094519.
4. Pan X, Tokutsu R, Li A, Takizawa K, Song C, Murata K, Yamasaki T, Liu Z, Minagawa J, Li M (2021)
Structural basis of LhcbM5-mediated state transitions in green algae. Nat Plant 7(8): 1119-1131. doi:
10.1038/s41477-021-00960-8.
5. Harada N, Hirose Y, Song C, Kurita H, Sato M, Onodera J, Murata K, Itoh F (2021) A novel characteristic ofa phytoplankton as a potential source of straight-chain alkanes. Sci Rep 11(1): 14190. doi: 10.1038/s41598021-93204-w.
6. Takahashi H, Fukaya S, Song C, Murata K, Takemura M (2021) Cotonvirus japonicus using Golgi apparatus
of host cells for its virion factory phylogenetically links tailed tupanvirus and icosahedral mimivirus. J Virol95(18): e0091921. doi: 10.1128/JVI.00919-21.
7. Kamiya R, Uchiyama J, Matsuzaki S, Murata K, Iwasaki K, Miyazaki N (2022) Acid-stable capsid structureof Helicobacter pylori bacteriophage KHP30 by single-particle cryo-electron microscopy. Structure 30(2),300-312.e3. doi: 10.1016/j.str.2021.09.001.
8. Haga K, Takai-Todaka R, Matsumura Y, Song C, Takano T, Tojo T, Nagami A, Ishida Y, Masaki H,
Tsuchiya M, Ebisudani T, Sugimoto S, Sato T, Yasuda H, Fukunaga K, Sawada A, Nemoto N, Murata K,
Morimoto T, Katayama K. (2021) Nasal delivery of single-domain antibody improves symptoms of SARSCoV-2 infection in an animal model. PLoS Pathog 17(10): e1009542. doi: 10.1371/journal.ppat.1009542.
9. Yagi-Utsumi M, Aoki K, Watanabe H, Song C, Nishimura S, Satoh T, Yanaka S, Ganser C, Tanaka S,
Schnapka V, Goh EW, Furutani Y, Murata K, Uchihashi T, Arakawa K, Kato K (2021) Desiccationinduced fibrous condensation of CAHS protein from an anhydrobiotic tardigrade. Sci Rep 11(1): 21328.
doi: 10.1038/s41598-021-00724-6.
C. 英文総説
182

1. Burton-Smith RN, Murata K (2021) Cryo-electron microscopy of the giant viruses. Microscopy, Microscopy
70(6), 477-486. doi: 10.1093/jmicro/dfab036.
D. 研究関係著作
1. 村⽥和義 (2021) 巨⼤ウイルスの構造解析，ネオウイルス学 河岡義裕編 P.187, ISBN 978-4-08-721159-7 集英社
新書

2. 宋 致宖、村⽥和義 (2021) クライオ電⼦顕微鏡で⽣体分⼦の構造解析をはじめよう，日本結晶学会誌 Vol.63 P.80-88
日本結晶学会

1.4 神経発達・再生機構研究部門 (澤本和延客員教授)
A. 英文原著論文
1. Koyanagi I, Sonomura K, Naoi T, Ohnishi T, Kaneko N, Sawamoto K, Sato T, Sakaguchi M (2021) Metabolic
fingerprints of fear memory consolidation during sleep. Mol Brain 14(1): 30. doi: 10.1186/s13041-021-007336.
2. Ito N, Riyadh MA, Ahmad SAI, Hattori S, Kanemura Y, Kiyonari H, Abe T, Furuta Y, Shinmyo Y, Kaneko
N, Hirota Y, Lupo G, Hatakeyama J, Abdulhaleem MFA, Anam MB, Yamaguchi M, Takeo T, Takebayashi H,
Takebayashi M, Oike Y, Nakagata N, Shimamura K, Holtzman MJ, Takahashi Y, Guillemot F, Miyakawa T,
Sawamoto K, Ohta K (2021) Dysfunction of the proteoglycan Tsukushi causes hydrocephalus through alteredneurogenesis in the subventricular zone in mice. Sci Transl Med 13: 587. doi: 10.1126/scitranslmed.aay7896.
3. Okada M, Kawagoe Y, Sato Y, Nozumi M, Ishikawa Y, Tamada A, Yamazaki H, Sekino Y, Kanemura Y,
Shinmyo Y, Kawasaki H, Kaneko N, Sawamoto K, Fujii Y, Igarashi M (2021) Phosphorylation of GAP-43
T172 is a molecular marker of growing axons in a wide range of mammals including primates. Mol Brain
14 (1): 66. doi: 10.1186/s13041-021-00755-0.
4. Yaguchi A, Oshikawa M, Watanabe G, Hiramatsu H, Uchida N, Hara C, Kaneko N, Sawamoto K, Muraoka
T, Ajioka I (2021) Efficient protein incorporation and release by a jigsaw-shaped self-assembling peptidehydrogel for injured brain regeneration. Nat Commun 12: 6623. doi: 10.1038/s41467-021-26896-3.
5. Ota Y, Kubota Y, Hotta Y, Matsumoto M, Matsuyama N, Kato T, Hamakawa T, Kataoka T, Kimura
K, Sawamoto K, Yasui T (2021) Change in the central control of the bladder function of rats with focal
cerebral infarction induced by photochemically-induced thrombosis. PLoS ONE 16(11): e0255200. doi:
10.1371/journal.pone.0255200.
6. Kurematsu C, Sawada M, Ohmuraya M, Tanaka M, Kuboyama K, Ogino T, Matsumoto M, Oishi H, Inada
H, Ishido Y, Sakakibara Y, Nguyen HB, Thai TQ, Kohsaka Sh, Ohno N, Yamada MK, Asai M, Sokabe M,
Nabekura J, Asano K, Tanaka M, Sawamoto K (2021) Synaptic pruning of murine adult-born neurons by
microglia depends on phosphatidylserine. J Exp Med (in press).doi: 10.1084/jem.20202304.
D. 研究関係著作
1. 宮本拓哉, 金⼦奈穂⼦，澤本和延 (2021) 成体脳における新⽣ニューロンの移動メカニズムと治療応⽤. BIO
Clinica 36(4 月号):192-196.
2. 中嶋智佳⼦，澤本和延 (2021) シングルセル解析技術を⽤いたニューロン移動・再⽣機構の解明. Precision
Medicine (7 月臨時増刊号):60-63.

183

2

生体機能調節研究領域

2.1 細胞構造研究部門
A. 英文原著論文
1. Higashi AY, Higashi T, Furuse K, Ozeki K, Furuse M, Chiba H (2021) Claudin-9 constitutes tight junctions offolliculo-stellate cells in the anterior pituitary gland. Sci Rep 11(1):21642. doi: 10.1038/s41598-021-01004-z.
2. Sugawara T, Furuse K, Otani T, Wakayama T, Furuse M (2021) Angulin-1 seals tricellular contacts independently of tricellulin and claudins. J Cell Biol 220(9): e202005062. doi: 10.1083/jcb.202005062.
3. Saito AC, Higashi T, Fukazawa Y, Otani T, Tauchi M, Higashin AY, Furuse M, Chiba H (2021) Occludin andtricellulin facilitate formation of anastomosing tight-junction strand network to improve barrier function.
Mol Biol Cell 32(8): 722-738. doi: 10.1091/mbc.E20-07-0464.
4. Baier FA, Sanchez-Taltavull D, Yarahmadov T, Castella CG, Jebbawi F, Keogh A, Tombolini R, Odriozola
A, Dias MC, Deutsch U, Furuse M, Engelhardt B, Zuber B, Odermatt A, Candinas D, Stroka D (2021) Lossof Claudin-3 Impairs Hepatic Metabolism, Biliary Barrier Function, and Cell Proliferation in the Murine
Liver. Cell Mol Gastroenterol Hepatol 12(2): 745-767. doi: 10.1016/j.jcmgh.2021.04.003.
5. Izumi Y, Furuse K, Furuse M.(2021) The novel membrane protein Hoka regulates septate junction organization and stem cell homeostasis in the Drosophila gut. J Cell Sci 134(6): jcs257022. doi: 10.1242/jcs.257022.
C. 英文総説
1. Furuse M, Takai Y (2021) Recent advances in understanding tight junctions.

Fac Rev 10:18.

doi:

10.12703/r/10-18.
D. 研究関係著作
1. 古瀬幹夫, 武藤重明 (2021) 尿細管の電解質輸送におけるクローディンの役割. 腎と透析 90: 685-690.

2.2 細胞生理研究部門
A. 英文原著論文
1. Yokoyama T, Saito S, Shimoda M, Kobayashi M, Takasu Y, Sezutsu H, Kato Y, Tominaga M, Mizoguchi
A, Shiomi K (2021) Comparisons in temperature and photoperiodic-dependent diapause induction between
domestic and wild mulberry silkworms. Sci Rep 11(1): 8052. doi: 10.1038/s41598-021-87590-4.
2. Nishimoto R, Derouiche S, Eto K, Deveci A, Kashio M, Kimori Y, Matsuoka Y, Morimatsu H, Nabekura J,
Tominaga M (2021) Thermosensitive TRPV4 channels mediate temperature-dependent microglia movement.
Proc Natl Acad Sci USA 118(17): e2012894118. doi: 10.1073/pnas.2012894118.
3. Matsui T, Kadono-Maekubo N, Suzuki Y, Furuichi Y1, Shiraga K, Sasaki H, Ishida A, Takahashi S, Okada
T, Toyooka K, Sharif J, Furuya Y, Abe T, Tominaga M, Miyawaki A, Amagai M (2021) Unique cell deathof keratinocytes, corneoptosis, requires Ca2+ elevation and acidification. Proc Natl Acad Sci USA 118(17):e2020722118. doi: 10.1073/pnas.2020722118.
4. Fouad A, Matsumoto K, Amagase K, Yasuda H, Tominaga M, Kato S (2021) Protective Effect of TRPM8
against Indomethacin-Induced Small Intestinal Injury via the Release of Calcitonin Gene-Related Peptide
in Mice. Biol Pharm Bull 44(7): 947-957. doi: 10.1248/bpb.b21-00045.
5. Kasahara Y, Narukawa M, Ishimaru Y, Kanda S. Umatani C, Takayama Y, Tominaga M, Oka Y, Kondo
K, Kondo T, Takeuchi A, Misaka T, Abe K, Asakura T (2021) TMC4 is a novel chloride channel involved184

in high-concentration salt taset sensation. J Physiol Sci 71: 23. doi: 10.1186/s12576-021-00807-z.
6. Kasahara Y, Narukawa M, Kanda S, Tominaga M, Misaka T, Abe K, Asakura T (2021) Transmembranechannel-like 4 is involved in pH and temperature-dependent modulation of salty taste. Biosci Biotechnol
Biochem 85(11): 2295-2299. doi: 10.1093/bbb/zbab152.
7. Derouiche S, Li T, Sakai Y, Uta D, Aoyagi S, Tominaga M. Inhibition of TRPV1 and TRPA1 by mosquito
and mouse saliva. Pain 163 (2): 299-307, 2022.c doi: 10.1097/j.pain.0000000000002337.
8. Quiroga HPO, Ganassi M, Yokoyama S, Nakamura K, Yamashita T, Raimbach D, Hagiwara A, Harrington
O, Breach-Teji J, Asakura A, Suzuki Y, Tominaga M, Zammit PS, Goto K. Fine tuning of Piezo1 Expression
and Activity Ensures Efficient Myoblast Fusion during Skeletal Myogenesis. Cells (in press)
9. Sugisawa E, Kondo T, Kumagai Y, Kato H, Takayama Y, Isohashi K, Shimosegawa E, Takemura N, Hayashi
Y, Sasaki T, Martino MM, Tominaga M, Maruyama K. Nociceptor-derived Reg3g prevents endotoxic deathby targeting kynurenine pathway in microglia. Cell Rep. (in press)
D. 研究関係著作
1. 富永真琴 (2021) 侵害受容性疼痛のメカニズム. ペインクリニック 42: S51-S58.
2. 富永真琴：温度⽣物学研究の今 細胞 The CELL 53 (4): 2-3, 2021.
3. 富永真琴：温度感受性 TRP チャネルと⽣理機能 細胞 The CELL 53 (4): 4-7, 2021.
E. その他
1. 富永真琴 (2021) 物理刺激受容のメカニズムの解明 –2021 年ノーベル⽣理学・医学賞によせて–. 医学のあゆみ
279(9): 912-915,2021.
2. 富永真琴 (2021) 2021 年ノーベル⽣理学・医学賞 温度と触刺激の受容体の発見. 現代化学 609(12): 35-37,2021.
3. 富永真琴 (2021) 温度・機械刺激の受容体「TRP/PIEZO」発見の軌跡. 実験医学 39(19): 3033-3035,2021.
4. 富永真琴：2021 年ノーベル⽣理学医学賞によせて ⽣物の科学 遺伝 76 (1) 002-004, 2022.
5. 富永真琴：温度受容体と機械刺激受容体の発見 科学 (岩波書店)92 (2) 114-118, 2022.
6. 富永真琴、加塩麻紀⼦：温度を感じるしくみ

BRAIN and NERVE 74 (2): 127-132,2022.

2.3 心循環シグナル研究部門
A. 英文原著論文
1. Yagi-Utsumi M, Tanaka T, Otsubo Y, Yamashita A, Yoshimura S, Nishida M, Kato K. Cold Atmospheric
Plasma Modification of Amyloid β. Int J Mol Sci 22(6): 3116. doi: 10.3390/ijms22063116.
2. Marutani E, Morita M, Hirai S, Kai S, Grange R, Miyazaki Y, Nagashima F, Traeger L, Magliocca A, Ida T,
Matsunaga T, Flicker D, Corman B, Mori N, Yamazaki Y, Batten A, Li R, Tanaka T, Ikeda T, Nakagawa
A, Atochin D, Ihara H, Olenchock B, Shen X, Nishida M, Hanaoka K, Kevil C, Xian M, Bloch D, Akaike
T, Hindle A, Motohashi H, Ichinose F (2021) Sulfide catabolism ameliorates hypoxic brain injury. Nat
Commun 12: 3108. doi: 10.1038/s41467-021-23363-x.
3. Matsuoka Y, Takahashi M, Sugiura Y, Izumi Y, Nishiyama K, Nishida M, Suematsu M, Bamba T, Yamada
KI (2021) Structural library and visualization of endogenously oxidized phosphatidylcholines using mass
spectrometry-based techniques. Nat Commun 12: 6339. doi: 10.1038/s41467-021-26633-w.
C. 英文総説
1. Nishimura A, Tanaka T, Kato Y, Nishiyama K, Nishida M (2021) Cardiac robustness regulated by reactive
sulfur species. J Clin Biochem Nutr. 2022 Jan;70(1):1-6. doi: 10.3164/jcbn.21-84.

185

D. 研究関係著作
1. 西⽥基宏, 西村明幸, ⽥中智弘, 加藤百合, 西⼭和宏 (2021) 心筋の頑健性と超硫黄分⼦代謝. ⽣化学 93(5): 1-6.

2.4 生殖・内分泌系発達機構研究部門
A. 英文原著論文
1. Izawa S, Yoneshiro T, Kondoh K, Nakagiri S, Okamatsu-Ogura Y, Terao A, Minokoshi Y, Yamanaka A,
Kimura K (2021) Melanin-concentrating hormone-producing neurons in the hypothalamus regulate brown
adipose tissue and thus contribute to energy expenditure. J Physiol (epub May 13). doi: 10.1113/JP281241.
2. Ryuge A, Kosugi T, Maeda K, Banno R, Gou Y, Zaitsu K, Ito T, Sato Y, Hirayama A, Tsubota S, Honda T,
Nakajima K, Ozaki T, Kondoh K, Takahashi K, Kato N, Ishimoto T, Soga T, Nakagawa T, Koike T, Arima
H, Yuzawa Y, Minokoshi Y, Maruyama S, Kadomatsu K (2021) Basigin deficiency prevents anaplerosis
and ameliorates insulin resistance and hepatosteatosis. JCI Insight 6(20):e142464. doi: 10.1172/jci.insight.142464.
Ｃ. 英文総説

1. Fu O, Minokoshi Y, Nakajima KI (2021) Recent advances in neural circuits for taste perception in hunger.
Front Neural Circuits 15:609824. doi: 10.3389/fncir.2021.609824.
Ｄ. 研究関係著作

1. 箕越靖彦 (2021) 摂食と食物嗜好性の調節 -恒常性と快楽的調節. 実験医学 39(5):676-687.
2. 岡本士毅, 箕越靖彦, 益崎裕章 (2021) ストレスによる食行動の変容メカニズム. “食と栄養のサイエンス 食行動を司る⽣体恒常性維持システム”, 実験医学別冊 (佐々木努 編), 羊土社, pp. 187-198.

3. 箕越靖彦 (2021) 糖尿病における脳の代謝変化. “糖尿病と食 (シリーズ <栄養と疾病の化学> 3), 第 12 章” (植木浩⼆郎 編), 朝倉書店, pp. 213-237.

2.5 超微形態研究部門 (大野伸彦客員教授)
A. 英文原著論文
1. Nishida H, Ohno N, Caicci F, Manni L (2021) 3D reconstruction of structures of hatched larva and young
juvenile of the larvacean Oikopleura dioica using SBF-SEM. Sci Rep 11:4833. doi: 10.1038/s41598-02183706-y.
2. Mursalimov S, Ohno N, Matsumoto M, Bayborodin S, Deineko E (2021) Serial Block-Face Scanning Electron
Microscopy Reveals That Intercellular Nuclear Migration Occurs in Most Normal Tobacco Male Meiocytes.
Front Plant Sci 12:672642. doi: 10.3389/fpls.2021.672642.
3. Shiizaki K, Tsubouchi A, Miura Y, Seo K, Kuchimaru T, Hayashi H, Iwazu Y, Miura M, Battulga B, Ohno
N, Hara T, Kunishige R, Masutani M, Negishi K, Kario K, Kotani K, Yamada T, Nagata D, Komuro I,
Itoh H, Kurosu H, Murata M, Kuro-O M (2021) Calcium phosphate microcrystals in the renal tubular fluid
accelerate chronic kidney disease progression. J Clin Invest 131:e145693. doi: 10.1172/JCI145693.
4. Simankova A, Bizen N, Saitoh S, Shibata S, Ohno N, Abe M, Sakimura K, Takebayashi H (2021) Ddx20,
DEAD box helicase 20, is essential for the differentiation of oligodendrocyte and maintenance of myelin gene
expression. Glia 69:2559-2574. doi: 10.1002/glia.24058.
5. Hamada K, Shinozaki Y, Namekata K, Matsumoto M, Ohno N, Segawa T, Kashiwagi K, Harada T, Koizumi
S (2021) Loss of P2Y1 receptors triggers glaucoma-like pathology in mice. Br J Pharmacol 178:4552-4571.
186

doi: 10.1111/bph.15637.
6. Kuroda R, Tominaga K, Kasashima K, Kuroiwa K, Sakashita E, Hayakawa H, Kouki T, Ohno N, Kawai
K, Endo H (2021) Loss of mitochondrial transcription factor A in neural stem cells leads to immature brain
development and triggers the activation of the integral stress response in vivo. PLoS One 16:e0255355. doi:
10.1371/journal.pone.0255355.
7. Yamazaki R, Osanai Y, Kouki T, Shinohara Y, Huang JK, Ohno N (2021) Macroscopic detection of demyelinated lesions in mouse PNS with neutral red dye. Sci Rep 11:16906. doi: 10.1038/s41598-021-96395-4.
8. Komuro Y, Galas L, Morozov YM, Fahrion JK, Raoult E, Lebon A, Tilot AK, Kikuchi S, Ohno N, Vaudry
D, Rakic P, Komuro H (2021) The Role of Galanin in Cerebellar Granule Cell Migration in the Early Postnatal Mouse during Normal Development and after Injury. J Neurosci 41:8725-8741. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0900-15.2021.
9. Hosotani M, Kametani K, Ohno N, Hiramatsu K, Kawasaki T, Hasegawa Y, Iwasaki T, Watanabe T(2021) The unique physiological features of the broiler pectoralis major muscle as suggested by the threedimensional ultrastructural study of mitochondria in type IIb muscle fibers. J Vet Med Sci 83:1764-1771.
doi: 10.1292/jvms.21-0408.
10. Nishida H, Matsuo M, Konishi S, Ohno N, Manni L, Onuma TA (2021) Germline development during
embryogenesis of the larvacean, Oikopleura dioica. Dev Biol 481:188-200. doi: 10.1016/j.ydbio.2021.10.009.
11. Mursalimov S, Ohno N, Deineko E (2021) Intercellular nuclear migration in cryofixed tobacco male meiocytes. Protoplasma (in press; epub nov 23). doi: 10.1007/s00709-021-01725-y.
D. 研究関係著作
1. ⼤野伸彦, 齊藤百合花, ⻑内康幸, ⼭崎礼⼆, 篠原良章 (2021) ボリューム電⼦顕微鏡イメージングにおける組織細胞化学の特徴. “組織細胞化学 2021” (日本組織細胞化学会編), 中西印刷株式会社, pp 163-174.

3

基盤神経科学研究領域

3.1 生体恒常性発達研究部門
A. 英文原著論文
1. Horiuchi H, Parajuli B, Komiya H, Ogawa Y, Jin S, Takahashi K, Azuma YT, Tanaka F, Suzumura A,
Takeuchi H (2021) Interleukin-19 Abrogates Experimental Autoimmune Encephalomyelitis by Attenuating
Antigen-Presenting Cell Activation. Front Immunol 12:615898. doi: 10.3389/fimmu.2021.615898.
2. Sano F, Shigetomi E, Shinozaki Y, Tsuzukiyama H, Saito K, Mikoshiba K, Horiuchi H, Cheung DL, Nabekura
J, Sugita K, Aihara M, Koizumi S (2021) Reactive astrocyte-driven epileptogenesis is induced by microglia
initially activated following status epilepticus. JCI Insight 6(9):e135391. doi: 10.1172/jci.insight.135391.
3. Cheung DL, Cooke MJ, Goulton CS, Chaichim C, Cheung LF, Khoshaba A, Nabekura J, Moorhouse AJ(2021) Global transgenic upregulation of KCC2 confers enhanced diazepam efficacy in treating sustained
seizures. Epilepsia (in press, epub Nov 17). doi: 10.1111/epi.17097.
4. Tanaka M, Shigetomi E, Parajuli B, Nagatomo H, Shinozaki Y, Hirayama Y, Saito K, Kubota Y,
Danjo Y, Lee JH, Kim SK, Nabekura J, Koizumi S (2021) Adenosine A2B receptor down-regulates
metabotropic glutamate receptor 5 in astrocytes during postnatal development. Glia 69(11): 2546-2558.
doi: 10.1002/glia.24006.
C. 英文総説
1. Koizumi S, Shigetomi E, Sano F, Saito K, Kim SK, Nabekura J (2022) Abnormal Ca2+ Signals in Reactive187

Astrocytes as a Common Cause of Brain Diseases. Int J Mol Sci 23(1):149 (epub Dec 23, 2021). doi:
10.3390/ijms23010149.

3.2 視覚情報処理研究部門
A. 英文原著論文
1. Nishio N, Hayashi K, Ishikawa AW, Yoshimura Y (2021) The role of early visual experience in the development of spatial-frequency preference in the primary visual cortex. J Physiol 599(17):4131-4152. doi:
10.1113/JP281463.
2. Kimura R, Yoshimura Y (2021) The contribution of low contrast – preferring neurons to information representation in the primary visual cortex after learning. Sci Adv 7(48):eabj9976. doi: 10.1126/sciadv.abj9976.

3.3 バイオフォトニクス研究部門
A. 英文原著論文
1. Nakamura S, Hagihara S, Otomo K, Ishida H, Hidema J, Nemoto T, Izumi M (2021) Autophagy Contributes
to the Quality Control of Leaf Mitochondria. Plant Cell Physiol 62:229-247. doi: 10.1093/pcp/pcaa162.
2. Yamaguchi K, Otomo K, Kozawa Y, Tsutsumi M, Inose T, Hirai K, Sato S, Nemoto T, Uji-i T (2021)
Adaptive Optical Two-photon Microscopy for Surface profiled Living Biological Specimens. ACS Omega
6:438-447. doi: 10.1021/acsomega.0c04888
3. Wen C, Miura T, Voleti V, Yamaguchi K, Tsutsumi M, Yamamoto K, Otomo K, Fujie Y, Teramoto T,
Ishihara T, Aoki K, Nemoto T, Hillman EMC, Kimura KD (2021) 3DeeCellTracker, a deep learningbased pipeline for segmenting and tracking cells in 3D time lapse images.

eLife 10: e59187.

doi:

10.7554/eLife.59187.
4. Kitrungrotsakul T, Iwamoto Y, Takemoto S, Yokota H, Ipponjima S, Nemoto T, Lin L, Tong R, Li J,
Chen Y-W (2021) Accurate and fast mitotic detection using an anchor-free method based on full-scaleconnection with recurrent deep layer aggregation in 4D microscopy images. BMC Bioinformatics 22: 91.
doi:10.1186/s12859-021-04014-w.
5. Kitrungrotsakul T, Han X-H, Iwamoto Y, Takemoto S, Yokota H, Ipponjima S, Nemoto T, Xiong
W, Chen Y-W (2021). A Cascade of 2.5D CNN and Bidirectional CLSTM Network for Mitotic Cell
Detection in 4D Microscopy Image. IEEE/ACM Trans Comput Biol Bioinform 18(2): 396-404. doi:
10.1109/TCBB.2019.2919015.
6. Takahashi T, Zhang H, Otomo K, Okamura Y, Nemoto T (2021) Protocol for constructing an extensive
cranial window utilizing a PEO-CYTOP nanosheet for in vivo wide-field imaging of the mouse brain. STAR
Protoc 2(2):100542. doi:10.1016/j.xpro.2021.100542.
7. Kamasaki T, Miyazaki Y, Ishikawa S, Hoshiba K, Kuromiya K, Tanimura N, Mori Y, Tsutsumi M,
Nemoto T, Uehara R, Suetsugu S, Itoh T, Fujita Y (2021) FBP17-mediated finger-like membrane protrusions in cell competition between normal and RasV12-transformed cells. iScience 24(9): 102994. doi:
10.1016/j.isci.2021.102994.
8. Kon N, Wang H, Kato Y, Uemoto K, Kawamoto N, Kawasaki K, Enoki R, Kurosawa G, Nakane T, Sugiyama
Y, Tagashira H, Endo M, Iwasaki H, Iwamoto T, Kume K, Fukada Y (2021) Na+ /Ca2+ exchanger mediates
cold Ca2+ signaling conserved for temperature-compensated circadian rhythms. Science Advances 7(18):eabe8132. doi: 10.1126/sciadv.abe8132.
9. Maejima T, Tsuno Y, Miyazaki S, Tsuneoka Y, Hasegawa E, Islam M, Enoki R, Nakamura T, Mieda M

188

(2021) GABA from vasopressin neurons regulates the time at which suprachiasmatic nucleus molecular
clocks enable circadian behavior. PNAS USA 118(6): e2010168118. doi.org/10.1073/pnas.2010168118.
C. 英文総説
1. Ishii H, Otomo K, Takahashi T, Yamaguchi K, Nemoto T (2021) Focusing new light on brain functions:multiphoton microscopy for deep and super-resolution imaging. Neurosci. Res (in press).
D. 研究関係著作
1. ⼤友康平, 根本知己 (2021) ⼆光⼦顕微鏡法の技術展開と⽣体イメージング応⽤. オプトロニクス 10 巻 12 号
99-103.
2. ⼤友康平, 髙橋泰伽, ⼭口和志, 石井宏和, 根本知己 (2021) ⽣命多光⼦顕微鏡による深部⾼解像・超解像イメージ
ング. 光学 50 巻 4 号 141-146.

E. その他
1. ⼤友康平, 根本知己 (2021) ⼆光⼦顕微鏡法の機能向上と⽣理学応⽤. レーザー学会第 557 回研究報告, RTM21(27), pp:11-16.

4システム脳科学研究領域

4.1 認知行動発達機構研究部門
A. 英文原著論文
1. Ninomiya T, Noritake A, Isoda M (2021) Live agent preference and social action monitoring in themacaque mid- superior temporal sulcus region. Proc Natl Acad Sci USA 118(44): e2109653118. doi:
10.1073/pnas.2109653118.
2. Nakai K, Shiga T, Yasuhara R, Sarkar AK, Abe Y, Nakamura S, Hoashi Y, Kotani K, Tatsumoto S, Ishikawa
H, Go Y, Inoue T, Mishima K, Akamatsu W, Baba K (2021) In vitro monitoring of HTR2A-positive neurons
derived from human-induced pluripotent stem cells. Sci Rep 11: 15437. doi: 10.1038/s41598-021-95041-3.
C. 英文総説
1. Noritake A, Ninomiya T, Isoda M (2021) Subcortical encoding of agent-relevant associative signals
for adaptive social behavior in the macaque.

Neurosci Biobehav Rev 125:78-87.

doi: 10.1016/j.neu-

biorev.2021.02.018.
2. Isoda M (2021) The role of the medial prefrontal cortex in moderating neural representations of self andother in primates. Annu Rev Neurosci 44:295-313. doi: 10.1146/annurev-neuro-101420-011820.
D. 研究関係著作
1. 磯⽥昌岐 (2021) 社会的文脈での意思決定とその神経機構. Clinical Neuroscience 39:943-946.
2. 郷康広 (2021) 個性学入門 (保前文⾼, ⼤隅典⼦ 編), 朝倉書店, pp. 89-100．
3. 郷康広 (2021) ヒトゲノム事典 (井ノ上逸朗, 今西規, 河村正⼆, 斎藤成也, 颯⽥葉⼦, ⽥嶋敦 編), ⼀色出版, pp.
56-58.
4. 磯⽥昌岐 (2021) 自閉症スペクトラム症の霊⻑類モデル. Clinical Neuroscience (in press).
E. その他
1. 伊佐正, 磯⽥昌岐, 南本敬史 (2021) 意思決定と行動選択− Overview. Clinical Neuroscience 39:934-936.

189

4.2 生体システム研究部門
A. 英文原著論文
1. Dwi Wahyu I, Chiken S, Hasegawa T, Sano H, Nambu A (2021) Abnormal cortico-basal ganglia neurotransmission in a mouse model of L-DOPA-induced dyskinesia. J Neurosci 41(12): 2668-2683. doi:
10.1523/JNEUROSCI.0267-20.2020.
2. Koketsu D, Chiken S, Hisatsune T, Miyachi S, Nambu A (2021) Elimination of the cortico-subthalamic hyperdirect pathway induces motor hyperactivity in mice. J Neurosci 41(25): 5502-5510. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1330-20.2021.
3. Chiken S, Takada M, Nambu A (2021) Altered dynamic information flow through the cortico-basal ganglia
pathways mediates Parkinson’ s disease symptoms. Cereb Cortex 31 (12): 5363-5380. doi: 10.1093/cercor/bhab164.
D. 研究関係著作
1. Nambu A (2021) Distinct roles of the dorsal versus ventral subthalamic nucleus. Mov Disord 36 (10): 2223.
doi: 10.1002/mds.28752
2. 知見聡美、南部篤 (2021) ジストニアの病態⽣理：モデルマウスの神経活動から考察する Annual Review 神経2021: 237-244.

4.3 神経ダイナミクス研究部門
A. 英文原著論文
1. Shakeel A, Onojima T, Tanaka T, Kitajo K (2021) Real-time implementation of EEG oscillatory
phase-informed visual stimulation using a least mean square-based AR model. J Pers Med 11:38. doi:
10.3390/jpm11010038.
2. Okazaki YO, Nakagawa Y, Mizuno Y, Hanakawa T, Kitajo K (2021) Frequency- and area-specific phaseentrainment of intrinsic cortical oscillations by repetitive transcranial magnetic stimulation. Front Hum
Neurosci 15: 608947. doi: 10.3389/fnhum.2021.608947.
3. Sase T, Kitajo K (2021) The metastable brain associated with autistic-like traits of typically developing
individuals. PLoS Comput Biol 17: e1008929. doi: 10.1371/journal.pcbi.1008929.
4. Kasai T, Kitajo K, Makinae S (2021) Behavioral and electrophysiological investigations of effects of temporal
regularity on illusory-figure processing. Brain Res 1766:147521. doi: 10.1016/j.brainres.2021.147521.
5. Nakatani H, Kawasaki M, Kitajo K, Yamaguchi Y (2021) Frequency-dependent effects of EEG phase resetting on reaction time. Neurosci Res 172: 51-62. doi: 10.1016/j.neures.2021.05.006.
6. Kawano T, Hattori N, Uno Y, Hatakenaka M, Yagura H, Fujimoto H, Nagasako M, Mochizuki H, Kitajo K,
Miyai I (2021) Association between aphasia severity and post-stroke brain network alterations assessed using
the electroencephalographic phase synchrony index. Sci Rep 11: 112469. doi: 10.1038/s41598-021-91978-7.
7. Onojima T, Kitajo K (2021) A state-informed stimulation approach with real-time estimation of the instantaneous phase of neural oscillations by a Kalman filter. J Neural Eng 18: 066001. doi: 10.1088/17412552/ac2f7b.
8. Narihara I, Kitajo K, Namba H, Sotoyama H, Inaba H, Watanabe D, Nawa H (2022) Rat call-evoked
electrocorticographic responses and intercortical phase synchrony impaired in a cytokine-induced animalmodel for schizophrenia. Neurosci Res 175: 62-72. doi: 10.1016/j.neures.2021.10.007.

190

D. 研究関係著作
1. 北城圭⼀ (2021) ヘテラルキーとは. Clinical Neuroscience 39(7): 812-815.

4.4 心理生理学研究部門
A. 英文原著論文
1. Arioka Y, Shishido E, Kushima I, Suzuki T, Saito R, Aiba A, Mori D, Ozaki N (2021) Chromosome 22q11.2
deletion causes PERK-dependent vulnerability in dopaminergic neurons. EBioMedicine 63:103138. doi:
10.1016/j.ebiom.2020.103138.
2. Goering S, Klein E, Specker Sullivan L, Wexler A, Agüera Y Arcas B, Bi G, Carmena JM, Fins JJ, Friesen
P, Gallant J, Huggins JE, Kellmeyer P, Marblestone A, Mitchell C, Parens E, Pham M, Rubel A, Sadato N,
Teicher M, Wasserman D, Whittaker M, Wolpaw J, Yuste R (2021) Recommendations for responsible development and application of neurotechnologies. Neuroethics (in press; epub Apr 29). doi: 10.1007/s12152021-09468-6.
3. Hamano YH, Sugawara SK, Fukunaga M, Sadato N (2021) The integrative role of the M1 in motor sequencelearning. Neurosci Lett 760:136081. doi: 10.1016/j.neulet.2021.136081.
4. Koike S, Tanaka SC, Okada T, Aso T, Yamashita A, Yamashita O, Asano M, Maikusa N, Morita K, Okada N,
Fukunaga M, Uematsu A, Togo H, Miyazaki A, Murata K, Urushibata Y, Autio J, Ose T, Yoshimoto J, Araki
T, Glasser MF, Van Essen DC, Maruyama M, Sadato N, Kawato M, Kasai K, Okamoto Y, Hanakawa T,
Hayashi T (2021) Brain/MINDS beyond human brain MRI project: A protocol for multi-level harmonization
across brain disorders throughout the lifespan. NeuroImage Clin 30:102600. doi: 10.1016/j.nicl.2021.102600.
5. Komatsu H, Nishio A, Ichinohe N, Goda N (2021) Structure and function of neural circuit related to gloss
perception in the macaque inferior temporal cortex: a case report. Brain Struct Funct 226(9)3023-3030.
doi:10.1007/s00429-021-02324-6.
6. Maruyama S, Fukunaga M, Sugawara SK, Hamano YH, Yamamoto T, Sadato N (2021) Cognitive control affects motor learning through local variations in GABA within the primary motor cortex. Sci Rep
11(1):18566. doi: 10.1038/s41598-021-97974-1.
7. Miyata K, Koike T, Nakagawa E, Harada T, Sumiya M, Yamamoto T, Sadato N (2021) Neural substrates
for sharing intention in action during face-to-face imitation. Neuroimage 233:117916. doi: 10.1016/j.neuroimage.2021.117916.
8. Ogino Y, Kawamichi H, Takizawa D, Sugawara SK, Hamano YH, Fukunaga M, Toyoda K, Watanabe Y, Abe
O, Sadato N, Saito S, Furui S (2021) Enhanced structural connectivity within the motor loop in professional
boxers prior to a match. Sci Rep 11(1):9015. doi: 10.1038/s41598-021-88368-4.
9. Okamoto Y, Kitada R, Tanabe HC, Sasaki AT, Kochiyama T, Yahata N, Sadato N (2021) The extrastriate
body area is involved in reciprocal imitation of hand gestures, vocalizations, and facial expressions: a
univariate and multivariate fMRI study. Soc Neurosci 16(4):448-465. doi:10.1080/17470919.2021.1944908.
10. Shin HG, Lee J, Yun YH, Yoo SH, Jang J, Oh SH, Nam Y, Jung S, Kim S, Fukunaga M, Kim W, Choi HJ,
Lee J (2021) χ-separation: Magnetic susceptibility source separation toward iron and myelin mapping in
the brain. NeuroImage 240:118371. doi:10.1016/j.neuroimage.2021.118371.
11. Shin J, Ma S, Hofer E, Patel Y, Vosberg DE, Tilley S, Roshchupkin GV, Sousa AMM, Jian X, Gottesman R,
Mosley TH, Fornage M, Saba Y, Pirpamer L, Schmidt R, Schmidt H, Carrion-Castillo A, Crivello F, Mazoyer
B, Bis JC, Li S, Yang Q, Luciano M, Karama S, Lewis L, Bastin ME, Harris MA, Wardlaw JM, Deary IE,
Scholz M, Loeffler M, Witte AV, Beyer F, Villringer A, Armstrong NJ, Mather KA, Ames D, Jiang J, Kwok
JB, Schofield PR, Thalamuthu A, Trollor JN, Wright MJ, Brodaty H, Wen W, Sachdev PS, Terzikhan N,

191

Evans TE, Adams HHHH, Ikram MA, Frenzel S, Auwera-Palitschka SV, Wittfeld K, Bülow R, Grabe HJ,
Tzourio C, Mishra A, Maingault S, Debette S, Gillespie NA, Franz CE, Kremen WS, Ding L, Jahanshad N;
ENIGMA Consortium (Fukunaga M et al.), Sestan N, Pausova Z, Seshadri S, Paus T; neuroCHARGE Working Group (2021) Global and Regional Development of the Human Cerebral Cortex: Molecular Architecture
and Occupational Aptitudes. Cereb Cortex 30(7):4121-4139. doi: 10.1093/cercor/bhaa035.
12. Sønderby IE, van der Meer D, Moreau C, Kaufmann T, Walters GB, Ellegaard M, Abdellaoui A, Ames D,
Amunts K, Andersson M, Armstrong NJ, Bernard M, Blackburn NB, Blangero J, Boomsma DI, Brodaty
H, Brouwer RM, Bülow R, Bøen R, Cahn W, Calhoun VD, Caspers S, Ching CRK, Cichon S, Ciufolini S,
Crespo-Facorro B, Curran JE, Dale AM, Dalvie S, Dazzan P, de Geus EJC, de Zubicaray GI, de Zwarte
SMC, Desrivieres S, Doherty JL, Donohoe G, Draganski B, Ehrlich S, Eising E, Espeseth T, Fejgin K,
Fisher SE, Fladby T, Frei O, Frouin V, Fukunaga M, Gareau T, Ge T, Glahn DC, Grabe HJ, Groenewold
NA, Gústafsson Ó, Haavik J, Haberg AK, Hall J, Hashimoto R, Hehir-Kwa JY, Hibar DP, Hillegers MHJ,
Hoffmann P, Holleran L, Holmes AJ, Homuth G, Hottenga JJ, Hulshoff Pol HE, Ikeda M, Jahanshad N,
Jockwitz C, Johansson S, Jönsson EG, Jørgensen NR, Kikuchi M, Knowles EEM, Kumar K, Le Hellard
S, Leu C, Linden DEJ, Liu J, Lundervold A, Lundervold AJ, Maillard AM, Martin NG, Martin-Brevet
S, Mather KA, Mathias SR, McMahon KL, McRae AF, Medland SE, Meyer-Lindenberg A, Moberget T,
Modenato C, Sánchez JM, Morris DW, Mühleisen TW, Murray RM, Nielsen J, Nordvik JE, Nyberg L,
Loohuis LMO, Ophoff RA, Owen MJ, Paus T, Pausova Z, Peralta JM, Pike GB, Prieto C, Quinlan EB,
Reinbold CS, Marques TR, Rucker JJH, Sachdev PS, Sando SB, Schofield PR, Schork AJ, Schumann G,
Shin J, Shumskaya E, Silva AI, Sisodiya SM, Steen VM, Stein DJ, Strike LT, Suzuki IK, Tamnes CK,Teumer A, Thalamuthu A, Tordesillas-Gutiérrez D, Uhlmann A, Ulfarsson MO, van ’t Ent D, van den Bree
MBM, Vanderhaeghen P, Vassos E, Wen W, Wittfeld K, Wright MJ, Agartz I, Djurovic S, Westlye LT,
Stefansson H, Stefansson K, Jacquemont S, Thompson PM, Andreassen OA; ENIGMA-CNV working group(2021) 1q21.1 distal copy number variants are associated with cerebral and cognitive alterations in humans.
Transl Psychiatry 11(1):182. doi: 10.1038/s41398-021-01213-0.
13. Takahashi J, Hirano Y, Miura K, Morita K, Fujimoto M, Yamamori H, Yasuda Y, Kudo N, Shishido E,
Okazaki K, Shiino T, Nakao T, Kasai K, Hashimoto R, Onitsuka T (2021) Eye movement abnormalities inmajor depressive disorder. Front Psychiatry, 12:673443. doi: 10.3389/fpsyt.2021.673443.
14. Uchiyama Y, Sakai H, Ando T, Tachibana A, Sadato N (2021) BOLD signal response in primary visualcortex to flickering checkerboard increases with stimulus temporal frequency in older adults. PLoS One
16(11):e0259243. doi: 10.1371/journal.pone.0259243. eCollection 2021.
15. Yokoyama C, Autio JA, Ikeda T, Sallet J, Mars RB, Van Essen DC, Glasser MF, Sadato N, Hayashi T (2021)
Comparative connectomics of the primate social brain. Neuroimage 245: 118693. doi: 10.1016/j.neuroimage.2021.118693.
16. Harada T, Sugawara T, Ito T, Wada Y, Fukunaga M, Sadato N, Larroque SK, Demertzi A, Laureys S,
Sakai H (2021) Vestibular morphological asymmetry associated with motion sickness susceptibility. Front
Neurosci 15:763040. doi: 10.3389/fnins.2021.763040.
17. Matsumoto J, Miura K, Fukunaga M, Nemoto K, Koshiyama D, Okada N, Morita K, Yamamori H, Yasuda Y, Fujimoto M, Ito S, Hasegawa N, Watanabe Y, Kasai K, Hashimoto R (2021) Association Study
Between White Matter Microstructure and Intelligence Decline in Schizophrenia.

Clin EEG Neurosci

15500594211063314. doi:10.1177/15500594211063314. (in press)
18. Yoshioka A, Tanabe HC, Sumiya M, Nakagawa E, Okazaki S, Koike T, Sadato N (2021) Neural Substratesof Shared Visual Experiences: A Hyperscanning fMRI Study. Soc Cogn Affect Neurosci 16:1264-1275.
doi:10.1093/scan/nsab082.
19. Sakai H, Harada T, Larroque SK, Demertzi A, Sugawara T, Ito T, Wada Y, Fukunaga M, Sadato N, Laureys192

S (2021) Left parietal involvement in motion sickness susceptibility revealed by multimodal MRI. Hum Brain
Mapp (in press; epub Nov 15). doi: 10.1002/hbm.25710.
20. Kato T, Manabe R, Igarashi H, Kametani F, Hirokawa S, Sekine Y, Fujita N, Saito S, Kawashima Y, Hatano
Y, Ando S, Nozaki H, Sugai A, Uemura M, Fukunaga M, Sato T, Koyama A, Saito R, Sugie A, Toyoshima
Y, Kawata H, Murayama S, Matsumoto M, Kakita A, Hasegawa M, Ihara M, Kanazawa M, Nishizawa M,
Tsuji S, Onodera O (2021) Candesartan prevents the progression of arteriopathy in CARASIL model mice.
J Clin Invest 131(22):e140555. doi: 10.1172/JCI140555.
B. 和文原著
1. 西牧侑哉, 郷⽥直⼀, 蒲池みゆき (2021) VR 環境下での風の強さ知覚における視触覚統合. 日本バーチャルリアリ
ティ学会論文誌 26(1): 14-21．

2. 目良貢, 中村優佑, 吉⽥敏宏, 清⽔圭吾, 菅原翔, 福永雅喜, 定藤規弘, 農沢隆秀 (2021) 時系列データを解析するためのベイジアンネットワークの活⽤法に関する研究. 日本応⽤数理学会論文誌 31(2): 76-104. doi:10.11540/jsi-

amt.31.2_76.
D. 研究関係著作
1. 定藤規弘, ⼩池耕彦 (2021) 共同注意の神経科学．CLINICAL NEWROSCIENCE 39(8): 992-995.
2. 福永雅喜 (2021) 7TMRI におけるリスクマネージメント. インナービジョン 36(3): 86-89．
3. 越⼭太輔, 福永雅喜, 笠井清登, 橋本亮太 (2021) 統合失調症・双極性障害に共通する⼤脳白質の微細構造変化. 精神科臨床 Legato 7:90-93.

4. 福永雅喜 (2021) 超⾼磁場 MRI の可能性. Medical Science Digest 47:664-667.

4.5 感覚認知情報研究部門
E. その他
1. Takemura H, Rosa MPG (2021) Understanding structure-function relationships in the mammalian visualsystem: part one (Editorial). Brain Struct Funct 226:2741-2744. doi: 10.1007/s00429-021-02406-5.

5脳機能計測・支援センター

5.1 多光子顕微鏡室
A. 英文原著論文
1. Shibata AC, Ueda HH, Eto K, Onda M, Sato A, Ohba T, Nabekura J, Murakoshi H (2021) Photoactivatable
CaMKII induces synaptic plasticity in single synapses. Nat Commun 12:751. doi: 10.1038/s41467-02121025-6.
2. Shimizu T, Murakoshi H, Matsumoto H, Ichino K, Hattori A, Ueno S, Ishida A, Tajiri N, Hida H (2021)
Tension sensor based on fluorescence resonance energy transfer reveals fiber diameter-dependent mechanicalfactors during myelination. Front in Cell Neurosci 15: 685044. doi: 10.3389/fncel.2021.685044.
C. 英文総説
1. Murakoshi H (2021) Optogenetic imaging of protein activity in the synapse by using 2-photon fluorescence
lifetime imaging microscopy. Adv Exp Med Biol 1293: 295-308. doi: 10.1007/978-981-15-8763-4_18.
2. Ueda HH, Nagasawa Y, Murakoshi H (2021) Imaging intracellular protein interactions/activity in neu-193

rons using 2-photon fluorescence lifetime imaging microscopy. Neurosci Res (in press, epub Oct 16). doi:
10.1016/j.neures.2021.10.004.
D. 研究関係著作
1. 植⽥⼤海, ⻑澤裕太郎, 村越秀治 (2021) 光応答性 CaMKII の開発と単⼀シナプス光操作 ―ローカルオプトジェネ
ティクス―. ⽣物物理 61(6): 374 – 377.

5.2 電子顕微鏡室
A. 英文原著論文
1. Urakubo H, Yagishita S, Kasai H, Kubota Y, Ishii S (2021) The critical balance between dopamine D2
receptor and RGS for the sensitive detection of a transient decay in dopamine signal. PLoS Comput Biol
17(9): e1009364. doi: 10.1371/journal.pcbi.1009364.
2. Fang L, Monroe F, Novak SW, Kirk L, Schiavon CR, Yu SB, Zhang T, Wu M, Kastner K, Latif AA, Lin
Z, Shaw A, Kubota Y, Mendenhall J, Zhang Z, Pekkurnaz G, Harris K, Howard J, Manor U (2021) Deep
Learning-Based Point-Scanning Super-Resolution Imaging. Nat Methods 18: 406-416. doi: 10.1038/s41592021-01080-z.
D. 研究関係著作
1. Kubota Y (2021) Morphological and neurochemical characterization of electrophysiologically identified cells.
“Receptor and Ion Channel Detection in the Brain: methods and protocols, Second Edition” (Eds: Rafael
Lujan, Francisco Ciruela), Springer, New York, pp 353-382. doi: 10.1007/978-1-0716-1522-5_24.

5.3 生体機能情報解析室
A. 英文原著論文
1. Pham TQ, Nishiyama S, Sadato N, Chikazoe J (2021) Distillation of regional activity reveals hidden content
of neural information in visual processing. Front Hum Neurosci 15:777464. doi: 10.3389/fnhum.2021.777464.
2. Matsui T, Taki M, Pham TQ, Chikazoe J, Jimura K (2021) Counterfactual explanation of brain activity
classifiers using image-to-image transfer by generative adversarial network. Front Neuroinf (in press).
3. Tsumura K, Kosugi K, Hattori Y, Aoki R, Takeda M, Chikazoe J, Nakahara K, Jimura K (2021) Reversible
fronto-occipitotemporal signaling complements task encoding and switching under ambiguous cues. Cereb
Cortex (in press; epub Sep 14). doi: 10.1093/cercor/bhab324.
D. 研究関係著作
1. 近添淳⼀ (2021) 味覚の脳機能イメージング. Clinical Neuroscience 39(2): 167-169.
2. 近添淳⼀ (2021) ヒトの味覚と⾼次脳機能. アグリバイオ (in press).

5.4 時系列細胞現象解析室
A. 英文原著論文
1. Otsuka T, Kawaguchi Y (2021) Pyramidal cell subtype-dependent cortical oscillatory activity regulates
motor learning. Commun Biol 4:495. doi:10.1038/s42003-021-02010-7.
2. Satake S, Konishi S (2021) Topographical distance between presynaptic Ca2+ channels and exocytotic Ca2+
194

sensors contributes to differential facilitatory actions of roscovitine on neurotransmitter release at cerebellar
glutamatergic and GABAergic synapses. Eur J Neurosci 54:7048-7062. doi:10.1111/ejn.15487.

6

行動・代謝分子解析センター

6.1 ウィルスベクター開発室
A. 英文原著論文
1. Fredes F, Silva MA, Koppensteiner P, Kobayashi K, Joesch M, Shigemoto R (2021) Ventro-dorsal
hippocampal pathway gates novelty-induced contextual memory formation.

Curr Biol 31:25-38.

doi:

10.1016/j.cub.2020.09.074.
2. Nagae M, Uenoyama Y, Okamoto S, Tsuchida H, Ikegami K, Goto T, Majarune S, Nakamura S, Sanbo
M, Hirabayashi M, Kobayashi K, Inoue N, Tsukamura H (2021) Direct evidence that KNDy neurons maintain gonadotropin pulses and folliculogenesis as the GnRH pulse generator. Proc Natl Acad Sci USA
118:e2009156118. doi: 10.1073/pnas.2009156118.
3. Kosugi K, Yoshida K, Suzuki T, Kobayashi K, Yoshida K, Mimura M, Tanaka KF (2021) Activation ofventral CA1 hippocampal neurons projecting to the lateral septum during feeding. Hippocampus 31:294304. doi: 10.1002/hipo.23289.
4. Zubair M, Murris SR, Isa K, Onoe H, Koshimizu Y, Kobayashi K, Vanduffel W, Isa T (2021) Divergent wholebrain projections from the ventral midbrain in macaques. Cereb Cortex 31:2913-2931. doi: 10.1093/cercor/bhaa399.
5. Koshimizu Y, Isa K, Kobayashi K, Isa T (2021) Double viral vector technology for selective manipulationof neural pathways with higher level of efficiency and safety. Gene Ther 28:339-350. doi: 10.1038/s41434020-00212-y.
6. Ota K, Oisi Y, Suzuki T, Ikeda M, Ito Y, Ito T, Uwamori H, Kobayashi K, Kobayashi M, Odagawa M,
Matsubara C, Kuroiwa Y, Horikoshi M, Matsushita J, Hioki H, Ohkura M, Nakai J, Oizumi M, Miyawaki
A, Aonishi T, Ode T, Murayama M (2021) Fast, cell-resolution, contiguous-wide two-photon imaging toreveal functional network architectures across multi-modal cortical areas. Neuron 109:1810-1824.e9. doi:
10.1016/j.neuron.2021.03.032.
7. Miya K, Keino-Masu K, Okada T, Kobayashi K, Masu M (2021) Expression of heparan sulfate endosulfatasesin the adult mouse brain: co-expression of Sulf1 and dopamine D1/D2 receptors. Front Neuroanat 15:726718.
doi: 10.3389/fnana.2021.726718.
8. Ohta Y, Guinto MC, Tokuda T, Kawahara M, Haruta M, Takehara H, Tashiro H, Sasagawa K, Onoe H,
Yamaguchi R, Koshimizu Y, Isa K, Isa T, Kobayashi K, Akay YM, Akay M, Ohta J (2021) Micro-LED
array-based photo-stimulation devices for optogenetics in rat and macaque monkey brains. IEEE Access
9:127937-127949. doi:10.1109/ACCESS.2021.3111666.

6.2 遺伝子改変動物作製室
A. 英文原著論文
1. Matsumura T, Sato T, Abe T, Sanjo H, Katagiri K, Kimura H, Fujii T, Tanaka H, Hirabayashi M, Ogawa
T (2021) Rat in vitro spermatogenesis promoted by chemical supplementations and oxygen-tension control.
Sci Rep 11:3458. doi: 10.1038/s41598-021-82792-2.
2. Kobayashi T, Goto T, Oikawa M, Sanbo M, Yoshida F, Terada R, Niizeki N, Kajitani N, Kazuki K, Kazuki Y,

195

Hochi S, Nakauchi H, Surani A, Hirabayashi M (2021) Blastocyst complementation using Prdm14-deficient
rats enables efficient germline transmission and generation of functional mouse spermatids in rats. Nat
Commun 12:1328. doi: 10.1038/s41467-021-21557-x.
3. Nakayama-Iwatsuki K, Yanagisawa K, Tanaka D, Hirabayashi M, Hochi S (2021) Acellular matrix derived
from rat liver improves the functionality of rat pancreatic islets before or after vitrification. Cryobiology
100:95-100. doi: 10.1016/j.cryobiol.2021.03.005.
4. Yamanaka T, Nakayama-Iwatsuki K, Fujimoto S, Hirono N, Negishi J, Tamada Y, Hirabayashi M, Hochi S(2021) All-in-one silk fibroin sponge as the vitrification cryodevice of rat pancreatic islets and the VEGFembedded scaffold for subrenal transplantation. Transplant Proc 53:1744-1750. doi: 10.1016/j.transproceed.2021.04.012.
5. Nakayama-Iwatsuki K, Hirabayashi M, Hochi S (2021) Fabrication of functional rat pseudo-islets after
cryopreservation of pancreatic islets or dispersed islet cells. J Tissue Eng Regen Med 15:686-696. doi:
10.1002/term.3219.
6. Kobayashi T, Castillo-Venzor A, Penfold CA, Morgan M, Tang WWC, Osada Y, Hirao M, Yoshida F,
Sato H, Nakauchi H, Hirabayashi M, Surani MA (2021) Tracing the emergence of primordial germ cells
from bilaminar disc rabbit embryos and pluripotent stem cells. Cell Rep 37: 109812. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109812.
7. Kinoshita M, Kobayashi T, Planells B, Klisch D, Spindlow D, Masaki H, Bornelö S, Stirparo GG, Matsunari
H, Uchikura A, Lamas-Toranzo I, Nichols J, Nakauchi H, Nagashima H, Alberio R, Smith A (2021) Pluripotent stem cells related to embryonic disc exhibit common self-renewal requirements in diverse livestock
species. Development 148(23):dev199901. doi: 10.1242/dev.199901.
C. 英文総説
1. Alberio R, Kobayashi T, Surani MA (2021) Conserved features of non-primate bilaminar disc embryos andthe germline. Stem Cell Reports 16(5):1078-1092. doi: 10.1016/j.stemcr.2021.03.011.

7

動物資源共同利用研究センター
C. 英文総説
1. Nishijima K, Kitajima S, Matsuhisa F, Niimi M, Wang C-c, Fan J (2021) Strategies for highly efficient
rabbit sperm cryopreservation. Animals 11(5):1220. doi: 10.3390/ani11051220.

8

その他
A. 英文原著論文
1. Matsuura H, Kojima A, Fukushima Y, Xie Y, Mi X, Sabirov RZ, Okada Y (2021) Positive Inotropic Effectsof ATP Released via the Maxi-Anion Channel in Langendorff-Perfused Mouse Hearts Subjected to IschemiaReperfusion. Front Cell Dev Biol 9:597997. doi: 10.3389/fcell.2021.597997.
2. Numata T, Sato-Numata K, Hermosura MC, Mori Y, Okada Y (2021) TRPM7 is an essential regulator forvolume-sensitive outwardly rectifying anion channel. Commun Biol 4:599. doi: 10.1038/s42003-021-02127-9.
3. Sato-Numata K, Numata T, Ueta Y, Okada Y (2021) Vasopressin Neurons Respond to Hyperosmotic
Stimulation with Regulatory Volume Increase and Secretory Volume Decrease by Activating Ion Transporters
and Ca2+ Channels. Cell Physiol Biochem 55(S1):119-134. doi: 10.33594/000000342.

196

C. 英文総説
1. Okada Y, Sabirov RZ, Merzlyak PG, Numata T, Sato-Numata K (2021) Properties, Structures, and Physiological Roles of Three Types of Anion Channels Molecularly Identified in the 2010’s. Front Physiol 12:805148.
doi: 10.3389/fphys.2021.805148.
2. Okada Y, Sabirov RZ, Sato-Numata K, Numata T (2021) Cell Death Induction and Protection by Activationof Ubiquitously Expressed Anion/Cation Channels. Part 1: Roles of VSOR/VRAC in Cell Volume Regulation, Release of Double-Edged Signals and Apoptotic/Necrotic Cell Death. Front Cell Dev Biol 8:614040.
doi: 10.3389/fcell.2020.614040.
3. Okada Y, Sato-Numata K, Sabirov RZ, Numata T (2021) Cell Death Induction and Protection by Activation of Ubiquitously Expressed Anion/Cation Channels. Part 2: Functional and Molecular Properties of
ASOR/PAC Channels and Their Roles in Cell Volume Dysregulation and Acidotoxic Cell Death. Front Cell
Dev Biol 9:702317. doi: 10.3389/fcell.2021.702317.
4. Sabirov RZ, Islam MR, Okada T, Merzlyak PG, Kurbannazarova RS, Nargiza A. Tsiferova NA, Okada Y(2021) The ATP-Releasing Maxi-Cl Channel: Its Identity, Molecular Partners, and Physiological/Pathophysiological Implications. Life (Basel) 11(6):509. doi: 10.3390/life11060509.
E. その他
1. Ritter M, Mongin AA, Valenti G, Okada Y (2021) Editorial: Ion and Water Transport in Cell Death. Front
Cell Dev Biol 9:757033. doi: 10.3389/fcell.2021.757033.

197

第 VII 部
資料：研究、広報等

199

1

共同利用研究および共同研究による顕著な業績

1.1 共同利用研究の枠組みで実施した共同研究《神経機能素子研究部門》
共同研究者：松村⼀輝 ⼤学院⽣、⼤澤匡範 教授 (慶應義塾⼤学薬学部) 他

Matsumura K, Shimomura T, Kubo Y, Oka T, Kobayashi N, Imai S, Yanase N, Akimoto M, Fukuda M, Yokogawa M,
Ikeda K, Kurita J, Nishimura Y, Shimada I, Osawa M (2021) Mechanism of hERG inhibition by gating-modifier toxin,
APETx1, deduced by functional characterization. BMC Mol Cell Biol. 22(1):3. doi: 10.1186/s12860-020-00337-3.
イソギンチャクのポリペプチド毒素 APETx1 は、hERG K+ チャネルの膜電位依存的活性化を抑制する。その抑制を引き起こす膜電位センサーへのドッキングの構造基盤を、APETx1 および hERG チャネル双方の変異体を網羅的に作成し、NMR による構造解
析と電気⽣理学的解析を行うことにより明らかにした。
《生体膜研究部門》
共同研究者：富⼭⼤学 吉⽥ 智之准教授

Yoshida T, Yamagata A, Imai A, Kim J, Izumi H, Nakashima S, Shiroshima T, Maeda A, Iwasawa-Okamoto S, Azechi K,
Osaka F, Saitoh T, Maenaka K, Shimada T, Fukata Y, Fukata M, Matsumoto J, Nishijo H, Takao K, Tanaka S, Okabe
S, Tabuchi K, Uemura T, Mishina M, Mori H, Fukai S (2021) Canonical versus non-canonical transsynaptic signaling of
neuroligin 3 tunes development of sociality in mice. Nat Commun 12:1848. doi: 10.1038/s41467-021-22059-6.
シナプス細胞接着分⼦であるニューロリジン 3 が、シナプスを挟んで受容体チロシン脱リン酸化酵素 PTP δおよびニューレキシンと競合的に結合することで、社会性発達を双方向性に調節することを見出した。
《生体分子構造研究部門》
洋 助教 (⼤阪⼤学)
Kutomi O, Yamamoto R, Hirose K, Mizuno K, Nakagiri Y, Imai H, Noga A, Obbineni JM, Zimmermann N, Nakajima
M, Shibata D, Shibata M, Shiba K, Kita M, Kigoshi H, Tanaka Y, Yamasaki Y, Asahina Y, Song C, Nomura M, Nomura
M, Nakajima A, Nakachi M, Yamada L, Nakazawa S, Sawada H, Murata K, Mitsuoka K, Ishikawa T, Wakabayashi KI,
Kon T, Inaba K (2021) A dynein-associated photoreceptor protein prevents ciliary acclimation to blue light. Sci Adv
7(9), eabf3621. doi: 10.1126/sciadv.abf3621.

共同研究者：今井光によって繊毛の運動を制御するタンパク質の位置を明らかにした。
純 教授 (基礎⽣物学研究所)
Pan X, Tokutsu R, Li A, Takizawa K, Song C, Murata K, Yamasaki T, Liu Z, Minagawa J, Li M (2021) Structural basisof LhcbM5-mediated state transitions in green algae. Nat Plant 7(8), 1119-1131. doi: 10.1038/s41477-021-00960-8.

共同研究者：皆川

光合成のステート遷移する構造を明らかにした。
侑 助教 (豊橋技術科学⼤学)
Harada N, Hirose Y, Song C, Kurita H, Sato M, Onodera J, Murata K, Itoh F (2021) A novel characteristic of aphytoplankton as a potential source of straight-chain alkanes. Sci Rep 11(1), 14190. doi: 10.1038/s41598-021-93204-w.
植物プランクトン Dicrateria rotunda が石油と同等の炭化⽔素を合成する能力をもつことを発見し、その構造を明らかにした。

共同研究者：広瀬教授 (東京理科⼤学)
Takahashi H, Fukaya S, Song C, Murata K, Takemura M (2021) Cotonvirus japonicus using Golgi apparatus of host cells
for its virion factory phylogenetically links tailed tupanvirus and icosahedral mimivirus. J Virol 95(18), e0091921. doi:
10.1128/JVI.00919-21.
国内で発見された巨⼤ウイルス” コトンウイルス” は、ゴルジ体状の⼩胞をウイルス工場に利⽤することを明らかにした。

共同研究者：武村政春

共同研究者：宮崎直幸

助教 (筑波⼤学)

Kamiya R, Uchiyama J, Matsuzaki S, Murata K, Iwasaki K, Miyazaki N (2021) Acid-stable capsid structure of Helicobacter pylori bacteriophage KHP30 by single-particle cryo-electron microscopy.Structure 30(2), 300-312.e3. doi:
10.1016/j.str.2021.09.001.
ピロリ菌ファージが胃で消化されないしくみを構造学的に解明した。
《細胞構造研究部門》

201

共同研究者：東智仁准教授 (福島県立医科⼤学) の研究グループ

Higashi AY, Higashi T, Furuse K, Ozeki K, Furuse M, Chiba H. (2021) Claudin-9 constitutes tight junctions of folliculostellate cells in the anterior pituitary gland. Sci Rep. 11(1):21642. doi: 10.1038/s41598-021-01004-z.
下垂体前葉に存在する濾胞-星状細胞の機能には不明な点が多い。本研究では、濾胞-星状細胞がもつ管腔構造に着目し、この細胞に細胞間結合タイトジャンクションの構成分⼦群、トリセルラータイトジャンクション構成分⼦群が発現し、実際にこれら細胞間結合が形成されていることを、免疫電⼦顕微鏡法を含む免疫学的⼿法で明らかにした。
共同研究者：東智仁准教授 (福島県立医科⼤学) の研究グループ

Saito AC, Higashi T, Fukazawa Y, Otani T, Tauchi M, Higashin AY, Furuse M, Chiba H. Occludin and tricellulin facilitate
formation of anastomosing tight-junction strand network to improve barrier function. (2021) Mol Biol Cell 32(8) 722-738.
doi: 10.1091/mbc.E20-07-0464.
オクルディンは細胞間結合タイトジャンクションの構成膜タンパク質としてよく知られているが、タイトジャンクション形成におけるその役割は不明であった。本研究では、膜タンパク質オクルディンと、オクルディンに相同性をもつトリセルリンが、タイトジャンクションの単位構造の分岐形成を介してそのバリア機能を正に制御していることを明らかにした。
《細胞生理研究部門》
共同研究者：信州⼤学 塩見邦博准教授

Yokoyama T, Saito S, Shimoda M, Kobayashi M, Takasu Y, Sezutsu H, Kato Y, Tominaga M, Mizoguchi A, Shiomi
K. Comparisons in temperature and photoperiodic-dependent diapause induction between domestic and wild mulberrysilkworms. Sci. Rep. 11 (1): 8052, 2021. doi: 10.1038/s41598-021-87590-4
カイコと野⽣のカイコである「クワコ」の休眠メカニズムの違いが、ある部分 TRPA1 の温度感受性の違いで説明できることを明らかにした。
共同研究者：慶應⼤学 天谷雅行教授、東京工科⼤学 松井毅教授

Matsui T, Kadono-Maekubo N, Suzuki Y, Furuichi Y1, Shiraga K, Sasaki H, Ishida A, Takahashi S, Okada T, Toyooka
K, Sharif J, Furuya Y, Abe T, Tominaga M, Miyawaki A, Amagai M. Unique cell death of keratinocytes, corneoptosis, requires Ca2+ elevation and acidification. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 118 (17): e2020722118, 2021. doi:
10.1073/pnas.2020722118.
表皮ケラチノサイトの酸性化が正常な角層形成に重要であり、この酸性化のタイミングを温度感受性 TRPV3 チャネルが制御していることを明らかにした。
《心循環シグナル研究部門》
共同研究者： 赤池孝章教授、本橋ほづみ教授、守⽥匡伸講師 (東北⼤学医学研究科)

Marutani E, Morita M, Hirai S, Kai S, Grange R, Miyazaki Y, Nagashima F, Traeger L, Magliocca A, Ida T, Matsunaga
T, Flicker D, Corman B, Mori N, Yamazaki Y, Batten A, Li R, Tanaka T, Ikeda T, Nakagawa A, Atochin D, Ihara
H, Olenchock B, Shen X, Nishida M, Hanaoka K, Kevil C, Xian M, Bloch D, Akaike T, Hindle A, Motohashi H, andIchinose F. Sulfide catabolism ameliorates hypoxic brain injury. Nature Commun. 2021; 12: 3108. doi: 10.1038/s41467021-23363-x.
脳が虚血 (低酸素) ストレスに対して脆弱であり、逆に心臓が虚血に強い機序が sulfide:quinone oxide reductase (SQOR) の発現量の違いによることを見出した。SQOR は硫黄代謝を担う酵素であり、脳虚血や低酸素ストレス曝露による H2S や HS-などの毒性
硫化物の蓄積を負に制御する役割を担うことを明らかにした。
共同研究者：⼭⽥健⼀教授、松岡悠太助教、西⼭和宏講師 (九州⼤学⼤学院薬学研究院)

Matsuoka Y, Takahashi M, Sugiura Y, Izumi Y, Nishiyama K, Nishida M, Suematsu M, Bamba T, Yamada KI. Structural library and visualization of endogenously oxidized phosphatidylcholines using mass spectrometry-based techniques.
Nature Commun. 2021;12(1):6339. doi: 10.1038/s41467-021-26633-w.
病態時に⽣成される脂質過酸化物を網羅的に同定し、ライブラリーを作成することに成功した。その中から、抗炎症に働く脂質過酸化物質を特定し、創薬応⽤の可能性を新たに見出した。
共同研究者：西⼭和宏講師、加藤百合助教 (九州⼤学⼤学院薬学研究院)、柴⽥貴広教授 (名古屋⼤学農学研究科)、内⽥浩⼆教授 (東京⼤学⼤学院農学系研究科)、赤池孝章教授 (東北⼤学⼤学院医学研究科)、熊谷嘉人教授 (筑波⼤学医学医療系)、居原秀教授、東泰孝
教授 (⼤阪府立⼤学) ⽥中浩教授 (東京工業⼤学)

Nishiyama K, Nishimura A, Shimoda K, Tanaka T, Kato Y, Shibata T, Tanaka H, Kurose H, Azuma Y-T, Ihara H,
Kumagai K, Akaike T, Eaton P, Uchida K, Nishida M*. Redox-dependent internalization of purinergic P2Y6 receptor
limits colitis progression. Science Signal. (Dec. 13, accepted).
イソチオシアネート化合物ライブラリーを⽤いたスクリーニングにより、スルフォラファンやイベリン、アリルイソチオシアネー

202トなどの機能性食品成分と選択的にコバレント結合し、内在化する G タンパク質共役型受容体 (GPCR) が存在することを新たに見出した。
《神経ダイナミクス研究部門》
共同研究者：森之宮病院：河野悌司研究員

宮井⼀郎部⻑

Kawano T, Hattori N, Uno Y, Hatakenaka M, Yagura H, Fujimoto H, Nagasako M, Mochizuki H, Kitajo K, Miyai I (2021)
Association between aphasia severity and post-stroke brain network alterations assessed using the electroencephalographic
phase synchrony index. Scientific Reports, 11, 112469, doi: 10.1038/s41598-021-91978-7
脳卒中患者で安静時脳波のベータ波の左右前頭皮質間の位相同期度が患者は低下しており、失語症スコアと位相同期度が相関していることを示した。
共同研究者：新潟⼤学・和歌⼭医科⼤学

那波宏之教授Narihara I, Kitajo K, Namba H, Sotoyama H, Inaba H, Watanabe D, Nawa H (2022) Rat call-evoked electrocorticographic
responses and intercortical phase synchrony impaired in a cytokine-induced animal model for schizophrenia. Neurosci
Res 175: 62-72. doi: 10.1016/j.neures.2021.10.007.
ラット統合失調症モデルでの ECoG 計測により、聴覚誘発電位の変容と聴覚皮質と前頭皮質の⼤域的ベータ波同期不全が起きることを示した。
《心理生理学研究部門》
共同研究者：寺井あすか教授 (公立はこだて未来⼤学)

Generation for Visual Stimuli. Abstracts of the Psychonomic Society 62nd Annual Meeting, 147.
抽象的な図形の説明における「比喩⽣成」を対象とし、新たな意味の創発として比喩表現を⽣成する過程の神経ネットワークについて検討を行なった。抽象的な画像を提示し口頭で画像を説明してもらう画像説明課題を⽤いた MRI 実験に関し，課題遂行中の発話オンセット数秒前〜発話オンセットを対象とした脳活動の時系列分析結果についてポスター発表を行なった。
《生体機能情報解析室》
共同研究者：地村弘⼆ (慶応義塾⼤学)

Reversible Fronto-occipitotemporal Signaling Complements Task Encoding and Switching under Ambiguous Cues.,
Tsumura K, Kosugi K, Hattori Y., Aoki R, Takeda M, Chikazoe J, Nakahara K, Jimura K., Cerebral Cortex, bhab324,
https://doi.org/10.1093/cercor/bhab324 (in press)
知覚的に曖昧な刺激に対して、どのように反応すべきかを判断することが求められる複雑な課題において、前頭葉と後頭葉がフレ
キシブルに情報の流れを切り替えることを、機能的 MRI を⽤いて明らかにした。
《ウィルスベクター開発室》
共同研究者：Prof. Ryuichi Shigemoto (Institute of Science and Technology Austria)

Fredes F, Silva MA, Koppensteiner P, Kobayashi K, Joesch M, Shigemoto R (2021) Ventro-dorsal hippocampal pathway
gates novelty-induced contextual memory formation. Curr Biol 31:25-38. doi: 10.1016/j.cub.2020.09.074.
腹側海馬の苔状細胞から背側海馬の歯状回顆粒細胞へ投射する興奮性の投射経路は、新規環境下において歯状回顆粒細胞を活性化
し、文脈記憶の形成を制御することが明らかになった。
共同研究者：⽥中謙⼆先⽣ (慶應義塾⼤学)

Kosugi K, Yoshida K, Suzuki T, Kobayashi K, Yoshida K, Mimura M, Tanaka KF (2021) Activation of ventral CA1
hippocampal neurons projecting to the lateral septum during feeding. Hippocampus 31:294-304. doi: 10.1002/hipo.23289.
食物を摂取した後の胃腸の内受容感覚は、海馬腹側 CA1 領域から外側中隔核へ投射する神経細胞群の活性化と同期することが明らかになった。
共同研究者：伊佐正先⽣ (京都⼤学), Prof. Wim Vanduffel (KU Leuven)

Zubair M, Murris SR, Isa K, Onoe H, Koshimizu Y, Kobayashi K, Vanduffel W, Isa T (2021) Divergent whole brain
projections from the ventral midbrain in macaques. Cereb Cortex 31:2913-2931. doi: 10.1093/cercor/bhaa399.
⾼効率な順行性ウイルストレーサーを利⽤して、これまで詳細が不明であった霊⻑類における腹側被蓋野の全脳投射系を明らかにした。
共同研究者：伊佐正先⽣ (京都⼤学)

Koshimizu Y, Isa K, Kobayashi K, Isa T (2021) Double viral vector technology for selective manipulation of neuralpathways with higher level of efficiency and safety. Gene Ther 28:339-350. doi: 10.1038/s41434-020-00212-y.
ラットの腹側被蓋野から運動野への投射経路を対象として、逆行性ウイルスベクターと順行性ウイルスベクターの様々な組み合わ203

せを検討し、どの組み合わせが最も⾼効率な逆行性遺伝⼦導入を示すかを検討した。その結果、逆行性 rAAV2-retro と順行性 AAV

DJ の組み合わせが最も⾼い導入効率を示した。なお、rAAV2-retro と順行性 AAV5 を組み合わせることにより、細胞毒性を軽減出来ることも明らかになった。
共同研究者：村⼭正宜先⽣ (理化学研究所)

Ota K, Oisi Y, Suzuki T, Ikeda M, Ito Y, Ito T, Uwamori H, Kobayashi K, Kobayashi M, Odagawa M, Matsubara
C, Kuroiwa Y, Horikoshi M, Matsushita J, Hioki H, Ohkura M, Nakai J, Oizumi M, Miyawaki A, Aonishi T, Ode T,
Murayama M (2021) Fast, cell-resolution, contiguous-wide two-photon imaging to reveal functional network architectures
across multi-modal cortical areas. Neuron 109:1810-1824.e9. doi: 10.1016/j.neuron.2021.03.032.
広視野、⾼解像度、⾼速撮像、⾼感度、無収差を同時に満たす新しい 2 光⼦顕微鏡の開発に成功した。本顕微鏡の利⽤により、広領域の脳活動観察が可能になることから、⼤脳皮質の動作原理の解明などに⼤きく貢献すると考えられる。
《遺伝子改変動物作製室》
共同研究者: 上野⼭賀久准教授、束村博⼦教授 (名古屋⼤学⼤学院⽣命農学研究科)

Nagae M, Uenoyama Y, Okamoto S, Tsuchida H, Ikegami K, Goto T, Majarune S, Nakamura S, Sanbo M, Hirabayashi
M, Kobayashi K, Inoue N, Tsukamura H (2021) Direct evidence that KNDy neurons maintain gonadotropin pulses andfolliculogenesis as the GnRH pulse generator. Proc Natl Acad Sci USA 118:e2009156118. doi: 10.1073/pnas.2009156118.
KNDy ニューロンが GnRH パルスジェネレーターであり、KNDy ニューロンの少なくとも 20 ％が GnRH /ゴナドトロピンパルスの⽣成を介して卵胞形成を維持するのに⼗分であるという直接的な証拠を示した。
共同研究者: 保地眞⼀教授 (信州⼤学繊維学部)

Nakayama-Iwatsuki K, Yanagisawa K, Tanaka D, Hirabayashi M, Hochi S (2021) Acellular matrix derived from rat liver
improves the functionality of rat pancreatic islets before or after vitrification. Cryobiology 100:95-100. doi: 10.1016/j.cryobiol.2021.03.005.
ラット膵臓の酵素処理で痛んだ新鮮単離膵島の機能回復、ならびにガラス化・加温後の膵島の機能回復にとって、肝臓を脱細胞化することで調製した細胞外マトリクス成分が有効であることを示した。
共同研究者: 保地眞⼀教授 (信州⼤学繊維学部)

Yamanaka T, Nakayama-Iwatsuki K, Fujimoto S, Hirono N, Negishi J, Tamada Y, Hirabayashi M, Hochi S (2021) Allin-one silk fibroin sponge as the vitrification cryodevice of rat pancreatic islets and the VEGF-embedded scaffold for
subrenal transplantation. Transplant Proc 53:1744-1750. doi: 10.1016/j.transproceed.2021.04.012.
シルクフィブロイン製スポンジから切り出したディスクは、ラット膵島を⼤量⼀括にガラス化するデバイスとして供した後に、VEGF を搭載した腎被膜下移植時のスキャフォルドとして連続使⽤できることを実証した。
共同研究者: 保地眞⼀教授 (信州⼤学繊維学部)

Nakayama-Iwatsuki K, Hirabayashi M, Hochi S (2021) Fabrication of functional rat pseudo-islets after cryopreservationof pancreatic islets or dispersed islet cells. J Tissue Eng Regen Med 15: 686-696. doi: 10.1002/term.3219.
様々な⼤きさの膵島を単⼀細胞化してから再凝集させ、希望サイズの偽膵島を作製するというプロセスにおいて、ガラス化・加温後のラット膵島を⽤いてもインスリン分泌能を備えた偽膵島を問題なく再構築できることが明らかになった。

1.2 共同利用研究の枠組み外で実施した共同研究《細胞生理研究部門》
共同研究者：岡⼭⼤学 西本れい研究員、⽣理学研究所 鍋倉淳⼀所⻑

Nishimoto R, Derouiche S, Eto K, Deveci A, Kashio M, Kimori Y, Matsuoka Y, Morimatsu H, Nabekura J, Tominaga
M. Thermosensitive TRPV4 channels mediate temperature-dependent microglia movement. Proc. Natl. Acad. Sci. USA
118 (17): e2012894118, 2021. doi: 10.1073/pnas.2012894118.
マウスの脳ミクログリアの温度依存性運動を明らかにし、ミクログリアが温度感受性 TRPV4 によって温度を感知していること、脳においても温度依存的にミクログリアの突起運動を制御していることを明らかにした。
共同研究者：京都薬科⼤学 松本健次郎准教授

Fouad A, Matsumoto K, Amagase K, Yasuda H, Tominaga M, Kato S. Protective Effect of TRPM8 against IndomethacinInduced Small Intestinal Injury via the Release of Calcitonin Gene-Related Peptide in Mice. Biol. Pharm. Bull. 44 (7):947-957, 2021. doi: 10.1248/bpb.b21-00045.

204

インドメタシンで惹起されるマウス腸炎が温度感受性 TRPM8 活性化によって抑制されることを明らかにした。
共同研究者：関西⼤学⼤学 青柳誠司教授、富⼭⼤学 歌⼤介准教授

Derouiche S, Li T, Sakai Y, Uta D, Aoyagi S, Tominaga M. Inhibition of TRPV1 and TRPA1 by mosquito and mousesaliva. Pain 163 (2): 299-307, 2022.c doi: 10.1097/j.pain.0000000000002337.
蚊唾液が TRPV1、TRPA1 機能を抑制して鎮痛に働くことを明らかにし、蚊の無痛性穿刺のメカニズムの 1 つであることを提唱した。
共同研究者：東京⼤学 朝倉富⼦教授、阿部啓⼦教授

Kasahara Y, Narukawa M, Ishimaru Y, Kanda S. Umatani C, Takayama Y, Tominaga M, Oka Y, Kondo K, Kondo T,
Takeuchi A, Misaka T, Abe K, Asakura T. TMC4 is a novel chloride channel involved in high-concentration salt taset
sensation. J. Physiol. Sci. 71: 23, 2021. doi: 10.1186/s12576-021-00807-z.
マウスで濃い塩味の感知に関わる新しいメカニズムとして、新規のクロライドチャネル TMC4 が関与することを発見した。
共同研究者：東京⼤学 朝倉富⼦教授、阿部啓⼦教授

Kasahara Y, Narukawa M, Kanda S, Tominaga M, Misaka T, Abe K, Asakura T. Transmembrane channel-like 4 isinvolved in pH and temperature-dependent modulation of salty taste. Biosci. Biotechnol. Biochem. 85 (11): 2295-2299,
2021. doi: 10.1093/bbb/zbab152.
マウスの新規塩味受容体 TMC4 チャネルの制御メカニズムを明らかにした。
共同研究者：豊橋創造⼤学 後藤勝正教授

Quiroga HPO, Ganassi M, Yokoyama S, Nakamura K, Yamashita T, Raimbach D, Hagiwara A, Harrington O, BreachTeji J, Asakura A, Suzuki Y, Tominaga M, Zammit PS, Goto K. Fine tuning of Piezo1 Expression and Activity Ensures
Efficient Myoblast Fusion during Skeletal Myogenesis. Cells (in press)
マウス骨格筋の筋形成において筋芽細胞の融合調節に Piezo が重要な役割を果たしていることを発見した。
共同研究者：北海道⼤学近藤豪講師

Sugisawa E, Kondo T, Kumagai Y, Kato H, Takayama Y, Isohashi K, Shimosegawa E, Takemura N, Hayashi Y, Sasaki T,
Martino MM, Tominaga M, Maruyama K. Nociceptor-derived Reg3g prevents endotoxic death by targeting kynurenine
pathway in microglia. Cell Rep. (in press)
侵害受容神経が Reg3 を産⽣して炎症した脳に到達して脳内ミクログリアに作⽤し、敗血症での死亡を軽減させることを発見した。
《生体分子構造研究部門》
共同研究者：片⼭和彦教授 (北里⼤学)

Haga K, Takai-Todaka R, Matsumura Y, Song C, Takano T, Tojo T, Nagami A, Ishida Y, Masaki H, Tsuchiya M,
Ebisudani T, Sugimoto S, Sato T, Yasuda H, Fukunaga K, Sawada A, Nemoto N, Murata K, Morimoto T, Katayama K.
(2021) Nasal delivery of single-domain antibody improves symptoms of SARS-CoV-2 infection in an animal model. PLoS
Pathog. 17(10):e1009542. doi: 10.1371/journal.ppat.1009542.
新型コロナウイルス感染症 (ハムスターモデル) の治療として、VHH 抗体の経鼻投与法が臨床応⽤できることを明らかにした。
共同研究者：加藤晃⼀教授 (⽣命創成探究センター)

Yagi-Utsumi M, Aoki K, Watanabe H, Song C, Nishimura S, Satoh T, Yanaka S, Ganser C, Tanaka S, Schnapka V, Goh
EW, Furutani Y, Murata K, Uchihashi T, Arakawa K, Kato K (2021) Desiccation-induced fibrous condensation of CAHS
protein from an anhydrobiotic tardigrade. Sci Rep 11(1), 21328. doi: 10.1038/s41598-021-00724-6.
クマムシの乾燥耐性の仕組みとして、⽔分消失に伴って細胞の中のタンパク質が集まってファイバーをつくることを発見した。
《バイオフォトニクス研究部門》
共同研究者：Yen-Wei Chen 先⽣ (立命館⼤学)

Kitrungrotsakul T, Iwamoto Y, Takemoto S, Yokota H, Ipponjima S, Nemoto T, Lin L, Tong R, Li J & Chen Y-W (2021).
Accurate and fast mitotic detection using an anchor-free method based on full-scale connection with recurrent deep layer
aggregation in 4D microscopy images. BMC Bioinformatics. vol. 22, Article number: 91, doi:10.1186/s12859-021-04014-w
Kitrungrotsakul T, Han X-H, Iwamoto Y, Takemoto S, Yokota H, Ipponjima S, Nemoto T, Xiong W, Chen Y-W (2021).
A Cascade of 2.5D CNN and Bidirectional CLSTM Network for Mitotic Cell Detection in 4D Microscopy Image. IEEE
ACM Trans. Comput. Biol. Bioinform. 18(2): 396-404 doi: 10.1109/TCBB.2019.2919015
マウス皮膚の 3 次元タイムラプス撮影を通じて、新規的な深層学習による細胞分裂検出のアルゴリズムの研究開発を実施した。

205

共同研究者：釜崎とも⼦先⽣ (北海道⼤学)、藤⽥恭之先⽣ (京都⼤学)

Kamasaki T, Miyazaki Y, Ishikawa S, Hoshiba K, Kuromiya K, Tanimura N, Mori Y, Tsutsumi M, Nemoto T, Uehara
R, Suetsugu S, Itoh T, Fujita Y(2021). FBP17-mediated finger-like membrane protrusions in cell competition between
normal and RasV12-transformed cells. iScience 24 (9), 102994, doi: 10.1016/j.isci.2021.102994
共焦点・超解像イメージングの支援を行い、cdc42/FBP17 経路が正常細胞と RasV12 形質転換細胞の間での「突出対突出反応」を誘発し、細胞競合の重要な引き金になっているという新知見に貢献した。
《生体システム研究部門》
共同研究者：久恒辰博准教授 (東京⼤学⼤学院新領域創成科学研究科)、宮地重弘准教授 (京都⼤学霊⻑類研究所)

Koketsu D, Chiken S, Hisatsune T, Miyachi S, Nambu A (2021) Elimination of the cortico-subthalamic hyperdirect
pathway induces motor hyperactivity in mice. J Neurosci 41(25): 5502-5510. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1330-20.2021.
マウスの⼤脳皮質―視床下核投射 (ハイパー直接路) を特異的に除去することにより、その機能を明らかにした。
共同研究者：⾼⽥昌彦教授 (京都⼤学霊⻑類研究所)

Chiken S, Takada M, Nambu A (2021) Altered dynamic information flow through the cortico-basal ganglia pathways
mediates Parkinson’ s disease symptoms. Cereb Cortex 31 (12): 5363-5380. doi: 10.1093/cercor/bhab164.
パーキンソン病モデルサルから神経活動を記録することにより、その病態を明らかにした。
《心理生理学研究部門》
共同研究者：宍戸恵美⼦研究員 (心理⽣理学研究部門特別協力研究員)

Arioka Y, Shishido E, Kushima I, Suzuki T, Saito R, Aiba A, Mori D, Ozaki N (2021) Chromosome 22q11.2 deletion causes
PERK-dependent vulnerability in dopaminergic neurons. EBioMedicine, 63:103138. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.103138.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352396420305144
ヒト染色体の領域 22q11 欠失変異は、精神疾患のリスクファクターであることが知られる。しかし、細胞レベルでどのような現象が起こっているかはわかっていなかった。iPS 細胞によって、22q11 欠失患者からドーパミン細胞を作成したところ、⼩胞体 (ER)経路に関係する PERK の発現低下が認められた。
共同研究者：宍戸恵美⼦研究員 (心理⽣理学研究部門特別協力研究員)

Takahashi J, Hirano Y, Miura K, Morita K, Fujimoto M, Yamamori H, Yasuda Y, Kudo N, Shishido E, Okazaki K,
Shiino T, Nakao T, Kasai K, Hashimoto R and Onitsuka T (2021) Eye Movement Abnormalities in Major Depressive Disorder. Front Psychiatry, 12:673443. doi: 10.3389/fpsyt.2021.673443. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8382962/
眼球運動測定は統合失調症の病態を表現するためのバイオマーカーとしての研究が進んでいるが、うつ病の患者に対して眼球運動がどのような特徴を示すかはよくわかっていない。35 人のうつ病患者と 400 人の健常対象群に対して眼球運動を調べたところ、いくつかの要素において群間差が見られた。
共同研究者：木⽥哲夫室⻑ (愛知県医療療育総合センター発達障害研究所／心理⽣理学研究部門特別訪問研究員)

Wasaka T, Kida T, Kakigi R (2021) Dexterous manual movement facilitates information processing in the primarysomatosensory cortex. European Journal of Neuroscience 54(2): 4638-4648. doi: 10.1111/ejn.15310.
第⼀次体性感覚野 (SI) の活動は動作に伴って抑制作⽤を受けるとされてきたが、本研究では脳磁図を⽤い、SI 活動が精密な指動作によって促通作⽤を受けることを報告した。この促通効果は複雑な指動作で顕著であったことから、指の巧緻性に関わると考えられる。
共同研究者：中川恵理研究員 (心理⽣理学研究部門特別協力研究員)

Nakagawa E., Sumiya M, Koike T & Sadato N (2021) The neural network underpinning social feedback contingent upon
one’ s action: An fMRI study. Neuroimage Vol.225, 117476. doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.117476.
教師の評価という社会的な信号の処理に関わる神経基盤を fMRI により検討した。教師のポジティブ反応で被験者の気分評定値は有意に上昇し，ネガティブ反応では低下した。また教師の反応は「自己に関連した信号」の評価に関わる内側前頭前野を賦活させた。ポジティブ反応では右⼀次視覚野 (V1)，ネガティブ反応では左 V1 が賦活し，V1 が社会的信号の価値を評価していることが示唆された。自己の行動に随伴した反応後にのみ V1 から⼀次運動野への結合が強くなり，内側前頭前野の活性化により調整されることが明らかになった。
《生体機能情報解析室》
共同研究者：松井鉄平先⽣ (岡⼭⼤学)

Matsui T, Taki M, Pham TQ, Chikazoe J, Jimura K. Counterfactual Explanation of Brain Activity Classifiers using
Image-to-Image Transfer by Generative Adversarial Network. Front. Neuroinf., (in press)

206

敵対的⽣成ネットワークを⽤いて、課題に応じて変化する機能的 MRI 画像を合成した。この⼿法により、機能的 MRI 画像を⽤いた分類課題において、どの領域の活動が重要であるかを視覚化する⼿法を開発した。
《電子顕微鏡室》
共同研究者：柳下祥先⽣、河西春郎先⽣（東京⼤学)、石井信先⽣ (京都⼤学) Urakubo H, Yagishita S, Kasai H, Kubota Y, Ishii

S (2021)The critical balance between dopamine D2 receptor and RGS for the sensitive detection of a transient decay in
dopamine signal. PLoS Comput Biol 17(9): e1009364
ドーパミンの情報伝達におけるアクセルとブレーキのバランスの崩れが、学習・記憶に異常をもたらすことを、計算モデルで示した。その計算モデルより、健康な脳においては “ドーパミン減少” の伝達に必要な分⼦濃度のパラメータ調整が行われていること、
精神疾患・運動障害においては、パラメータ調整に失敗していることが明らかになった。
《ウイルスベクター開発室》
共同研究者：上野⼭賀久先⽣ (名古屋⼤学)

Nagae M, Uenoyama Y, Okamoto S, Tsuchida H, Ikegami K, Goto T, Majarune S, Nakamura S, Sanbo M, Hirabayashi
M, Kobayashi K, Inoue N, Tsukamura H (2021) Direct evidence that KNDy neurons maintain gonadotropin pulses andfolliculogenesis as the GnRH pulse generator. Proc Natl Acad Sci U S A 118:e2009156118. doi: 10.1073/pnas.2009156118.
弓状核キスペプチン (KNDy) ニューロンが性腺刺激ホルモン分泌を制御し、卵胞発育を司る繁殖中枢であることを明らかにした。
また、先天的不妊モデル動物において、2 割以上の KNDy ニューロンを復元することにより、⽣殖機能を回復させることに成功した。本知見は、家畜の繁殖障害治療や、ヒトの不妊治療などへの応⽤が期待される。
共同研究者：桝正幸先⽣ (筑波⼤学)

Miya K, Keino-Masu K, Okada T, Kobayashi K, Masu M (2021) Expression of heparan sulfate endosulfatases in
the adult mouse brain: co-expression of Sulf1 and dopamine D1/D2 receptors. Front Neuroanat 15:726718. doi:
10.3389/fnana.2021.726718.
Heparan sulfate 6-O-endosulfatases (Sulf1, Sulf2) の成熟マウス脳における役割は不明であり、まずは脳内発現パターンを解析した結果、Sulf1 は、ドーパミン D1 受容体あるいは D2 受容体と共発現するという特徴を持つことが分かった。これらの結果は、
Sulf1 がドーパミン神経伝達に重要な役割を果たすことを示唆する。
共同研究者：太⽥淳先⽣ (奈良先端科学技術⼤学院⼤学)、伊佐正先⽣ (京都⼤学)

Ohta Y, Guinto MC, Tokuda T, Kawahara M, Haruta M, Takehara H, Tashiro H, Sasagawa K, Onoe H, Yamaguchi R,
Koshimizu Y, Isa K, Isa T, Kobayashi K, Akay YM, Akay M, Ohta J (2021) Micro-LED array-based photo-stimulation
devices for optogenetics in rat and macaque monkey brains. IEEE Access 9:127937-127949. doi:10.1109/ACCESS.2021.3111666.
脳において広領域光刺激を可能にするマイクロ LED アレイデバイスを開発した。腹側被蓋野 (VTA)-前頭前皮質 (PFC) 経路でチャネルロドプシンを発現するラット及びマカクサルを作製し、このデバイスを⽤いて、VTA あるいは PFC それぞれで光刺激を加えたところ、PFC において明瞭なドーパミン濃度変化が観察された。本デバイスは、種々のモデル動物を⽤いた光遺伝学的解析に⼤変有⽤であることが示された。
《遺伝子改変動物作製室》
共同研究者: ⼩川毅彦教授 (横浜市立⼤学⼤学院医学研究科)

Matsumura T, Sato T, Abe T, Sanjo H, Katagiri K, Kimura H, Fujii T, Tanaka H, Hirabayashi M, Ogawa T (2021) Rat
in vitro spermatogenesis promoted by chemical supplementations and oxygen – tension control. Sci Rep 11:3458. doi:
10.1038/s41598-021-82792-2.
器官培養法を⽤いた体外精⼦形成は、マウス以外の動物にはほとんど適⽤できなかったが、培養液にホルモン、抗酸化剤、リゾリ
ン脂質などの化学物質を添加することにより、体外でラットの精⼦形成効率を⼤幅に改善することに成功した。

2

シンポジウム等

2.1 第 32 回自然科学研究機構 (NINS) シンポジウム
日時：2021 年 8 月 21 日 (土)場所：オンライン開催【⽣命科学とプラズマ工学がつくる未来】
開会の挨拶 ⼩森 彰夫 (自然科学研究機構⻑)207

概要説明 井本 敬⼆ (自然科学研究機構 理事／新分野創成センター⻑)
講演 1: ⼤気圧空気プラズマを⽤いた五酸化⼆窒素の選択合成とその応⽤展望間佐々木 渉太 (東北⼤学 ⼤学院 工学研究科 助教)
講演 2: 酵母で迫るプラズマの謎
⼤坪 瑶⼦ (自然科学研究機構 核融合科学研究所／基礎⽣物学研究所／新分野創成センター 特任助教)
講演 3: プラズマによるがん克服への挑戦
中村 香江 (名古屋⼤学 低温プラズマ科学研究センター バイオシステム科学部門 特任講師)
講演 4: 農作物の種⼦に対するプラズマ照射効果の謎に迫る石橋 勇志 (九州⼤学 ⼤学院 農学研究院
パネルディスカッション司会：持⽥ ⼤作

名古屋市科学館

学芸課パネルディスカッション

司会：坂本 貴和⼦ (自然科学研究機構 研究力強化推進本部 特任准教授)
パネリスト：井本 敬⼆，佐々木渉太，⼤坪 瑶⼦，中村 香江，石橋 勇志

2.2 第 33 回自然科学研究機構 (NINS) シンポジウム
日時：2021 年 3 月 13 日 (日)場所：オンライン開催【宇宙と、分⼦と、私たち】
開会の挨拶
⼩森 彰夫 (自然科学研究機構⻑)講演 1: 野辺⼭での星間分⼦の発見と、宇宙の雲の年代測定
立松 健⼀ (自然化学研究機構 国立天文台 野辺⼭宇宙電波観測所⻑/教授)
講演 2: 分⼦からの電波で観る星と惑星系の形成
相川 祐理 (東京⼤学 ⼤学院理学系研究科 天文学専攻 教授)
講演 3: ダストと巡る宇宙物質循環 ： 分⼦から鉱物へ
瀧川 晶 (東京⼤学
講演 4: 創って理解する

⼤学院理学系研究科 地球惑星科学専攻 准教授)
⽣命現象をつかさどる分⼦「タンパク質」

古賀 信康 (自然科学研究機構 ⽣命創成探究センター 准教授)
質疑応答
閉会挨拶
常⽥ 佐久 (自然科学研究機構 国立天文台⻑)2.3 大学共同利用機関シンポジウム 2021
日時：2021 年 10 月 24 日 (日)場所：オンライン開催【宇宙・物質・エネルギー・⽣命・情報・人間文化フロントの知を楽しもう】
開会挨拶：川合 眞紀 (⼤学共同利⽤機関協議会 会⻑・分⼦科学研究所 所⻑)
来賓挨拶：池⽥ 貴城 (文部科学省研究振興局⻑)【研究トーク 1】：⾼エネルギー加速器研究機構
加速器だから見える世界 〜KEK50 周年〜
足立 伸⼀ (⾼エネルギー加速器研究機構 理事)
加速器と研究分野の共進化
鎌⽥ 進 (加速器研究施設 名誉教授)
KEK における素粒⼦原⼦核研究の歴史
宇野 彰⼆ (素粒⼦原⼦核研究所 副所⻑ 教授)
加速器だから見える物質・⽣命 〜量⼦ビームによる物質構造科学の 50 年〜
雨宮 健太 (物質構造科学研究所 副所⻑ 教授)【研究トーク 2】：宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所、総合研究⼤学院⼤学
極限環境に⽣きる⽣命から考える地球外⽣命の可能性
鈴木 志野 (宇宙科学研究所学際科学研究系 准教授)
総合研究⼤学院⼤学について
⻑谷川 眞理⼦ (総合研究⼤学院⼤学 学⻑)血縁淘汰理論とヒトの⽣活史の進化⼤槻 久 (総合研究⼤学院⼤学

先導科学研究科⽣命共⽣体進化学専攻 准教授)

【研究トーク 3】：自然科学研究機構

208

准教授)

自然科学研究機構紹介
坂本 貴和⼦ (自然科学研究機構 特任准教授)
温度や痛みを感じるメカニズム
富永 真琴 (⽣理学研究所 ⽣命創成探究センター 教授)
平衡感覚や姿勢の制御のしくみを探る
東島 眞⼀ (基礎⽣物学研究所 ⽣命創成探究センター 教授)【研究トーク 4】：情報・システム研究機構
情報・システム研究機構の紹介
渡邊 和良 (情報・システム研究機構 理事・事務局⻑)南極氷床を融かす海平野 ⼤輔 (国立極地研究所・南極観測センター 助教)
体外培養で精⼦形成を再現する
酒井 則良 (国立遺伝学研究所 遺伝形質研究系 ⼩型魚類遺伝研究室 准教授【研究トーク 5】：人間文化研究機構
人間文化研究機構の紹介
永村 眞 (人間文化研究機構 理事)
感染症対策に見る江戸時代の庶民の「知恵」
太⽥ 尚宏 (国文学研究資料館 研究部 准教授)
躍動するインド世界の布へのいざない
上羽 陽⼦ (国立民族学博物館 人類文明誌研究部 准教授)
閉会挨拶 西谷 ⼤ (⼤学共同利⽤機関協議会副会⻑・国立歴史民俗博物館 館⻑)2.4 研究大学コンソーシアム (RUC)
日時：2021 年 10 月 29 日 (金)開催方法：オンライン開催【連携と共創による研究力強化】
開催挨拶・趣旨説明
研究⼤学コンソーシアム全体会議議⻑

⼭本 進⼀

基調講演
室伏 きみ⼦ (お茶の⽔女⼦⼤学名誉教授・前学⻑)研究⼤学コンソーシアムの活動について
⼭本 進⼀ (研究⼤学コンソーシアム全体会議議⻑) 及び各タスクフォース座⻑
挨拶・話題提供

文部科学省

挨拶
宇川 彰 (日本学術振興会世界トップレベル拠点形成推進センター⻑/WPI プログラム・ディレクター兼 WPI アカデミー・ディ
レクター)
パラレルセッション１「研究力強化に資する研究支援の連携の取組」

座⻑：⼩泉 周 (自然科学研究機構

特任教授)

研究力強化推進本部

パネリスト ：足立 剛也、⼩川 正、守倉 晋
パラレルセッション２「情報発信・広報活動による連携創出」

座⻑：今羽右左 デイヴィッド 甫 (京都⼤学 広報課 国際広報室室⻑)
パネリスト：トンプソン 瞳美、ユアン マッカイ、南波 直樹
パラレルセッション３「起業による社会課題解決」

座⻑：前波 晴彦 (自然科学研究機構

研究力強化推進本部

特任准教授)

パネリスト：郷治 友孝、野⽥口 理孝、三浦 政司、藪 浩
ポスターセッション

2.5 第 11 回名古屋大学医学系研究科・生理学研究所合同シンポジウム
日時：2021 年 9 月 25 日 (土)13:00-17:40
場所：オンライン開催
開催プログラム：
開会の挨拶
名古屋⼤学⼤学院医学系研究科 門松健治 研究科⻑209

⽣理学研究所 鍋倉淳⼀ 所⻑
講演 (前半)鈴木洋 (名古屋⼤学⼤学院医学系研究科 分⼦腫瘍学 教授)「細胞内相分離に基づく遺伝⼦制御と疾患ゲノムの理解」
富永真琴 (⽣理学研究所 細胞⽣理研究部門 教授)「温度感受性 TRP チャネルの構造と⽣理機能」
講演 (後半)林良敬 (名古屋⼤学環境医学研究所 内分泌代謝分野 教授)「グルカゴンによるα細胞増殖とアミノ酸代謝の制御」
西島和俊 (⽣理学研究所 動物資源共同利⽤研究センター 教授)「実験モデル動物としてのウサギの特性」
⼀般演題口頭発表 43 題

2.6 中部大学・基礎生物学研究所・生理学研究所 第 2 回連携セミナー「AI と⽣命システム」
日時：2022 年 1 月 27 日 (木)13:00 〜 18:00
場所：オンライン開催
プログラム：

3 機関代表者挨拶
鍋倉淳⼀ (⽣理学研究所：所⻑)
津⽥⼀郎 (中部⼤学：創発学術院 副院⻑、AI 数理データサイエンスセンター⻑)
阿形清和 (基礎⽣物学研究所：所⻑)
講演
窪⽥芳之 (⽣理学研究所：電⼦顕微鏡室 准教授)
「⼤容量電顕画像撮影と深層学習アプリによる dense segmentation の試み」
西海望 (基礎⽣物学研究所：神経⽣理学研究室 特別研究員)「動物の目標追跡/脅威回避におけるナビゲーション戦術の探究」
⼭下隆義 (中部⼤学：工学部情報工学科 AI 数理データサイエンスセンター教授)「AI はどこを見ている？ 〜判断根拠の視覚的説明〜」
揚妻正和 (⽣理学研究所：⽣体恒常性発達研究部門

特任准教授)「光と機械学習で紐解く、記憶コード神経回路網の動的⽣成過程と情報処理 」
近藤洋平 (基礎⽣物学研究所：定量⽣物学研究部門 助教)「⽣物画像の説明に向けたシミュレーションと機械学習」
平⽥豊 (中部⼤学：工学部ロボット理工学科 AI 数理データサイエンスセンター

創発学術院

教授)

「重力と並進加速度を区別する視野安定化眼球運動の神経機構と Oculo-feedback による脳状態操作」
閉会挨拶
磯谷桂介 (中部⼤学：副学⻑、理事⻑補佐、シニア URA、教授)
オンライン部門見学 1

村⽥和義 (⽣体分⼦構造部門 特任教授)

オンライン部門見学 2

福永雅喜 (心理⽣理学部門 准教授)

オンライン部門見学 3

北城圭⼀ (神経ダイナミクス部門 教授)

総合討論

2.7 第 11 回 生理研・京大霊長研・新潟大脳研合同シンポジウム
2022 年 2 月 17 日
Opening remarks
⼩野寺理

新潟⼤学脳研究所⻑

座⻑：三國貴康新潟⼤学脳研究所

Neuropathological imaging for elucidation of brain pathology and promotion of drug discovery
島⽥斉

新潟⼤学脳研究所臨床機能脳神経学分野

Neuronal encoding of emotional valence and intensity in the monkey amygdala
岩沖晴彦

京都⼤学霊⻑類研究所⾼次脳機能

Metaplasticity in hippocampal neurons revealed by photo-activatable CaMKII

210

植⽥⼤海

⽣理学研究所座⻑：中村克樹

多光⼦顕微鏡室

京都⼤学霊⻑類研究所⾼次脳機能分野

Improvement of two-photon microscopy toward realizing in vivo nanoscale imaging
石井宏和

⽣理学研究所バイオフォトニクス研究部門

Development of new transsynaptic viral tracers
近藤邦⽣

⽣理学研究所⽣殖内分泌系発達機構研究部門

Cerebrospinal fluid biomarkers for Alzheimer’s disease
春日健作

新潟⼤学脳研究所遺伝⼦機能座⻑： 根本知己

⽣理学研究所

バイオフォトニクス研究部門

Regulatory mechanisms of the LGI1-ADAM22 level to prevent epilepsy in mice
横井紀彦

⽣理学研究所⽣体膜研究部門

3’UTR binding of hnRNP A/B is crucial for axon targeting and maturation of olfactory sensory neurons
福⽥七穂

新潟⼤学脳研究所動物資源開発研究分野

Poster session and information exchange meeting2022 年 2 月 18 日
座⻑： 和氣弘明

⽣理学研究所多細胞回路動態研究部門

Modulating astrocyte activity reverse allodynia in chronic pain
竹⽥育⼦

⽣理学研究所多細胞回路動態研究部門

Rewiring of corticospinal circuits after CNS injuries
上野将紀

新潟⼤学脳研究所システム脳病態学分野

Inflammation spreads to other limbs through an ATP-mediated sensory-interneuron network
⻑谷部理絵

⽣理学研究所分⼦神経免疫研究部門

座⻑：⼩野寺理新潟⼤学脳研究所

Inflammatory Cytokines in Schizophrenia; Reviewing My 30 Years in Niigata BRI
那波宏之
座⻑：南部篤新潟⼤学脳研究所分⼦神経⽣物学分野
⽣理学研究所「私の履歴書：神経回路研究 40 年」
⾼⽥昌彦

京都⼤学霊⻑類研究所統合脳システム分野

Closing remarks
鍋倉淳⼀

⽣理学研究所⻑

2.8 自然科学研究機構「ネットワーク型研究加速事業 (国際ネットワーク)」生理研プロジェクト「機能タンパク質の構造と機能のダイナミクスと、それに基づく細胞・生体システム作動機構の研究拠点の形成」

最終成果報告会

2022 年 3 月 23 日 (⽔)、オンライン開催
超硫黄分⼦による心臓の頑健性調節機構
西⽥ 基宏 (⽣理研 心循環シグナル研究部門、ExCELLS、九州⼤学)
動物の光受容タンパク質オプシンの多様性を光操作ツールの視点から見る
塚本 寿夫 (分⼦研 ⽣命・錯体分⼦科学研究領域、現・神戸⼤学⼤学院理学研究科)
CaMKII の⾼速 AFM イメージング
村越 秀治 (⽣理研 多光⼦顕微鏡室)
超⾼磁場 MRI による組織パラメーターマッピング法の開発
福永 雅喜 (⽣理研 心理⽣理学研究部門 (定藤 G))
炭⽔化物選択摂取行動に及ぼす視床下部室傍核 AMPK 制御型 CRH ニューロンの役割
箕越 靖彦 (⽣理研 ⽣殖・内分泌系発達機構研究部門)
視覚弁別学習に依存した⼀次視覚野神経活動の動的変化
吉村 由美⼦ (⽣理研 視覚情報処理研究部門)
神経回路再編とグリア細胞
鍋倉 淳⼀ (⽣理研 ⽣体恒常性発達研究部門)
Physiological role of an intellectual disability-related secretory protein, LGI3
宮﨑 裕理 (⽣理研 ⽣体膜研究部門 (深⽥ G))
3 つの細胞の隙間を閉じる仕組み」
古瀬 幹夫 (⽣理研 細胞構造研究部門)

211

GIRK チャネルの機能修飾と、病態変異体のイオン選択性異常の、新規メカニズム
久保 義弘 (⽣理研 神経機能素⼦研究部門)
病気に関係する⽣体分⼦の分⼦動力学シミュレーション
奥村 久士 (分⼦研

理論・計算分⼦科学研究領域)

統合的アプローチによる⽣体分⼦の構造機能解析加藤 晃⼀ (ExCELLS 創成研究領域、分⼦研)
新型コロナウイルスの新しい形態の治療薬、VHH 抗体の作⽤に関する構造的解析
ソン

チホン (⽣理研 ⽣体分⼦構造研究部門、ExCELLS(村⽥ G))

AI・計算科学が加速する⽣命科学
⼤上雅史 (東京工業⼤学 情報理工学院)

2.9 第 9 回生理学研究所・異分野融合脳科学トレーニング＆レクチャー
開催場所：オンライン開催

2022 年 2 月 15 日 (火)・「イントロダクション」磯⽥昌岐 (⽣理研・認知行動発達機構研究部門)
・講義とデモ「神経解剖学」⾼⽥昌彦 (⽣理研・学術研究支援室、京⼤・霊⻑研)・講義「MRI 原理・計測方法など」福永雅喜 (⽣理研・心理⽣理研究部門)
・講義とデモ「光技術を駆使したバイオイメージングによる脳機能理解」根本知己 (⽣理研・バイオフォトニクス研究部門)
・講義とデモ「形態学と⽣理学の融合による⼤脳皮質局所回路の理解」窪⽥芳之 (⽣理研・電⼦顕微鏡室)

2022 年 2 月 16 日 (⽔)
・講義とデモ「コンピュータを駆使した脳科学」北城圭⼀ (⽣理研・神経ダイナミクス研究部門)
・講義「ウイルスベクターの脳科学への応⽤」⼩林憲太 (⽣理研・ウイルスベクター開発室)
・講義とデモ「齧歯類を⽤いた神経活動記録」吉村由美⼦ (⽣理研・視覚情報処理研究部門)
・講義とデモ「霊⻑類を⽤いた神経活動記録」磯⽥昌岐 (⽣理研・認知行動発達機構研究部門)
・「閉会挨拶と意見交換」磯⽥昌岐 (⽣理研・認知行動発達機構研究部門)

2.10 「次世代脳」プロジェクト 冬のシンポジウム 2021
日時：2021 年 12 月 15 日 (⽔)〜12 月 18 日 (土)場所：オンライン開催
学術集会代表：尾藤 晴彦 (東京⼤学)(脳情報動態を規定する多領野関連と並列処理 代表)
主催：次世代脳プロジェクト (project supported by 新学術領域研究 ＆ 学術変革領域研究)【新学術領域研究】
脳情報動態を規定する多領野関連と並列処理［脳情報動態］(領域代表尾藤 晴彦)

マルチスケール精神病態の構成的理解［マルチスケール脳］(領域代表林 (⾼木) 朗⼦)

時間⽣成学-時を⽣み出すこころの仕組み［時間⽣成学］(領域代表北澤 茂)

身体-脳の機能不全を克服する潜在的適応力のシステム論的理解［超適応］(領域代表太⽥ 順)【学術変革領域研究 (A)】
グリアデコーディング：脳-身体連関を規定するグリア情報の読み出しと理解［グリアデコード］(領域代表 岡部 繁男)
脳の若返りによる⽣涯可塑性誘導ー iPlasticity ー臨界期機構の解明と操作［臨界期⽣物学］(領域代表 狩野 方伸)「当事者化」人間行動科学：相互作⽤する個体脳と世界の法則性と物語性の理解［当事者化行動科学］(領域代表 笠井 清登)
神経回路センサスに基づく適応機能の構築と遷移バイオメカニズム［適応回路センサス］(領域代表 礒村 宜和)
共催：自然科学研究機構 ⽣理学研究所■ 12 月 15 日 (⽔)
グリアとニューロン：機能調節とその可塑性［グリアデコード］［臨界期⽣物学］
はじめに

岡部 繁男 (東京⼤学／グリアデコード)

海馬新⽣ニューロン貪食におけるミクログリア突起のユニークな役割
ミクログリアによるシナプス貪食機構の解明

亀井 亮佑 (東京⼤学／グリアデコード)

安藤 めぐみ (東京⼤学／グリアデコード)212

幸⻑ 弘⼦ (京都⼤学／グリアデコード)

グリア細胞のシグナル伝達分⼦活性の可視化

阿部 欣史 (慶應義塾⼤学／グリアデコード)

局所脳血流の光操作技術の開発

緑川 光春 (東京女⼦医科⼤学／臨界期⽣物学)
The role of interpersonal synchrony in a dyadic interaction Jessica Tan(東京⼤学／臨界期⽣物学)
中枢神経障害後の AMPA 受容体発現変化と機能代償 阿部 弘基 (横浜市立⼤学／臨界期⽣物学)
臨界期の E-I balance 下ネットワークにおける情報処理 金丸 隆志 (工学院⼤学／臨界期⽣物学)
視床体性感覚野におけるシナプス前機構の発達過程

総合討論■ 12 月 16 日 (木)脳情報動態・時間⽣成学・超適応 −若⼿研究者合同シンポジウム−［脳情報動態］［時間⽣成学］［超適応］
尾藤 晴彦 (東京⼤学／脳情報動態)

はじめに

不安と葛藤を制御する霊⻑類辺縁皮質-ストリオソーム回路
記憶・学習を調節する脳情報動態の解明

雨森 賢⼀ (京都⼤学／脳情報動態)

野村 洋 (名古屋市立⼤学／脳情報動態)
蝦名 鉄平 (東京⼤学／時間⽣成学)

霊⻑類の運動を制御する脳領域間ネットワークの光計測と制御

武井 智彦 (玉川⼤学／時間⽣成学)

身体運動の時間遅れを克服する中枢神経メカニズム

金沢 星慶 (東京⼤学／超適応)

発達初期の自発運動から⽣じる感覚運動情報構造
身体意識が運動制御に与える影響

温 文 (東京⼤学／超適応)

パネルディスカッション
北澤 茂 (⼤阪⼤学／時間⽣成学)

おわりに■ 12 月 17 日 (金)「次世代脳」実行委員会企画プログラム
尾藤 晴彦 (東京⼤学／脳情報動態 代表)

学術集会代表挨拶

学術変革領域研究 (A) の紹介
グリアデコーディング：脳-身体連関を規定するグリア情報の読み出しと理解［グリアデコード］
岡部 繁男 (東京⼤学)

領域代表

脳の若返りによる⽣涯可塑性誘導ー iPlasticity ー臨界期機構の解明と操作［臨界期⽣物学］
領域代表

狩野 方伸 (東京⼤学)「当事者化」人間行動科学：相互作⽤する個体脳と世界の法則性と物語性の理解［当事者化行動科学］
領域代表

笠井 清登 (東京⼤学)

神経回路センサスに基づく適応機能の構築と遷移バイオメカニズム［適応回路センサス］
領域代表

礒村 宜和 (東京医科歯科⼤学)

日本の神経科学〜温故知新〜
特集：島津 浩先⽣、伊藤 正男先⽣、佐々木 和夫先⽣
企画プログラム「日本の神経科学〜温故知新〜」について
流行は自分で創りなさい：島津浩先⽣の想い出
伊藤正男先⽣と⼩脳の脳科学
独創的であるとは？

永雄 総⼀ (のぞみ病院・⾼次脳機能研究所)

佐々木和夫先⽣から学んだこと

パネルディスカッション

⾼⽥ 昌彦 (京都⼤学)・古屋敷 智之

伊佐 正 (京都⼤学)
南部 篤 (⽣理学研究所)

進行：⾼⽥ 昌彦・古屋敷 智之■ 12 月 18 日 (土)基礎神経科学と臨床精神が融合したブレークスルー研究の育て方［マルチスケール脳］
共催：日本⽣物学的精神医学会・日本神経学会・EGUIDE プロジェクト (精神科治療ガイドラインの普及・教育・検証活動)
本セミナーの意義

林 (⾼木) 朗⼦ (理化学研究所／マルチスケール脳)

基礎神経科学と臨床精神が融合したブレークスルー研究の理念と戦略① AMPA 受容体の translational medicine

⾼橋 琢哉 (横浜市立⼤)② 臨床エビデンスに基づく新規抗うつ薬の開発

橋本 謙⼆ (千葉⼤学)

グループディスカッション
ファシリテーター
今井 猛 (九州⼤学)、内⽥ 周作 (京都⼤学)、加藤 隆弘 (九州⼤学)、久島 周 (名古屋⼤学)、
國井 泰人 (東北⼤学)、⾼橋 阿貴 (筑波⼤学)、中澤 敬信 (東京農業⼤学)、疋⽥ 貴俊 (⼤阪⼤学)

213

2.11

ABiS Symposium「イメージングデータ解析が拓く生命科学の新時代」

日時：2022 年 3 月 1 日 (火)場所：Zoom ウェビナーによるオンライン配信
主催：新学術領域研究・学術研究支援基盤形成「先端バイオイメージング支援プラットフォーム (ABiS)」
共催：自然科学研究機構 (⽣理学研究所／基礎⽣物学研究所／⽣命創成探究センター)
開会挨拶

狩野方伸 (⽣理学研究所/東京⼤学)

文部科学省挨拶

永⽥勝 (文部科学省)

ABiS について 鍋倉淳⼀ (⽣理学研究所)■電⼦顕微鏡セッション座⻑：古瀬幹夫 (⽣理学研究所)「神経科学研究における光・電⼦相関顕微鏡法の現状と展望」
釜澤尚美 (マックスプランクフロリダ神経科学研究所)「SBF-SEM による 3 次元微細構造解析の実績と展望」
⼤野伸彦 (自治医科⼤学/⽣理学研究所)■光学顕微鏡セッション座⻑：藤森俊彦 (基礎⽣物学研究所)「NeuroGT データベース: 神経細胞の誕⽣日タグづけ⽤ CreER マウス系統の脳画像アトラス」
平⽥たつみ (国立遺伝学研究所)「海洋⽣物の細胞イメージングを支援する」
稲葉⼀男 (筑波⼤学)■ MRI セッション座⻑：定藤規弘 (⽣理学研究所)「MRI 画像解析の実際および⼤規模 MRI 研究の取り組み」
岡⽥直⼤ (東京⼤学)「脳研究における⼤規模データの利活⽤」
⽥中沙織 (ATR 脳情報通信総合研究所)■画像解析セッション
座⻑：上野直人 (基礎⽣物学研究所)「バイオイメージングデータの標準化・共有化の国際情勢」
⼤浪修⼀ (理化学研究所)「深層学習を⽤いた画像認識：結果の解釈と認識精度向上のための画像処理技術」
木森義隆 (福井工業⼤学)
閉会挨拶

阿形清和 (基礎⽣物学研究所)

2.12 第 51 回生理研国際シンポジウム ”Frontiers in Epithelial Cell Biology”
2021 年 12 月 6 日-8 日に、オンラインにて開催
Mechanotransduction at adherens junctions: its role in epithelial homeostasis
Alpha Yap (Univ Queensland, Australia)
Mechanisms of paracellular sealing at tricellular contacts in vertebrate epithelial cells
Mikio Furuse (NIPS)
Dissecting molecular and physical mechanisms underlying cell rearrangement
Kaoru Sugimura (Univ Tokyo)
Adjusting Tension sensitivity of catenin for epithelial morphogenesis
Shigenobu Yonemura (Tokushima Univ)
Roles of membrane lipids in tight junction formation
Junichi Ikenouchi (Kyushu Univ)
The supra-molecular structure of the apical junctional complex in MDCK cysts
Alf Honigmann (MPI-CBG, Germany)
The tight-junction apical complex: A new point of view that increases our understanding of epithelial barriers and biologicalsystems214

Sachiko Tsukita (Teikyo Univ)
Maintenance and remodeling of epithelial cell-cell junctions during cell shape changes
Ann Miller (Univ Michigan, USA)The epidermal tight junction barrier maintaining homeostasis of the skin
Akiharu Kubo (Kobe Univ)
Decoding the spatial pattern of apoptosis-induced compensatory proliferation
Yusuke Toyama (Mechanobiology Institute, Singapore)
Mechanochemical feedback control in collective epithelial migration
Tsuyoshi Hirashima (Kyoto Univ)
Engineering Morphogenesis with Optogenetics
Stefano DeRenzis (EMBL Heidelberg, Germany)
Mechanisms of polarized exosome release from epithelial cells
Mitsunori Fukuda (Tohoku Univ)
Organisation and spatio-temporal control of the Crumbs-associated polarity network in mammalian epithelial cells
Alexander Ludwig (Nanyang Tech Univ, Singapore)
Roles of Rabs and SNAREs in epithelial cell polarity in vivo
Akihiro Harada (Osaka Univ)
Mechanical perspective of collective cell movement in epithelial morphogenesis
Erina Kuranaga (Tohoku Univ)
Genetic dissection of cell competition: how to eliminate unfit neighbors in the epithelium
Tatsushi Igaki (Kyoto Univ)
Epithelial cell clusters undergo a new mode of collective migration
Fanny Jaulin (Gustave Roussy, France)
New insights on the role of claudin-10 in renal tubular transport function
Markus Bleich (Kiel Univ, Germany)
Induction of 3D bladder epithelial organoids using the support of splanchnic mesoderm
Minoru Takasato (RIKEN BDR)
Renal microenvironments regulating renal injury, inflammation and fibrosis
Motoko Yanagita (Kyoto Univ)

2.13

Korea 大学・Yonsei 大学・NIPS 合同シンポジウム

シンポジウムタイトル：New and Notable in Life Science
日時 (日本時間)： 2021 年 11 月 16 日 PM 13:00- PM 18:30
開催形式：オンライン開催 (ホスト：⽣理研)
講演者および講演タイトル：

Mikio Furuse (NIPS)
How the paracellular space is sealed where three epithelial cells meet
Khanh V. Doan (YUCD)
Microbiota-derived butyrate targets hypothalamic ciliogenesis via the forkhead transcription factor O1
Hosung Jung (YUCM)
Translatome Profiling of Cortical Neuronal Subtypes in the Developing Mouse Brain
Yoonhee Jin (YUCM)
Bioengineering approaches to guide neurogenesis
Jong-Min Lee (YUCD)
Fine tuning of epithelial taste bud organoid to promotes functional recapitulation of taste reactivity
Ken-ichiro Nakajima (NIPS)
How hunger makes food tastier: a neural circuit in the hypothalamus
Jungmin Choi (KUCM)
Spatiotemporally Resolved Single-cell Analyses Delineate Early Esophageal Squamous Carcinogenesis
Na-Young Song (YUCD)
Oral microbiota-epithelium crosstalk regulates local and distal carcinogenesis
Jason Kyungha Sa (KUCM)
Genomic landscape and clinical utility of Korean advanced pan-cancer patients215

June-Yong Lee (YUCM)
From Colitis to Cancer: Extrinsic and Intrinsic Regulation of Pathogenic Th17 Program
Kenta Maruyama (NIPS)
Crosstalk between Nociceptive system and Osteo-immune system〜From Senso-immunological point of view〜
Ok Hee Jeon (KUCM)
Senescent cells as a novel therapeutic target for disease of aging

2.14

McGill 大学・生理研合同シンポジウム

シンポジウムタイトル：Recent Advances in Neuroscience
日時 (日本時間)： 2022 年 1 月 12 日、13 日 AM 9:00- AM 11:30
形式：オンライン開催 (ホスト：⽣理研)
講演者および講演タイトル：

Jesper Sjöström(McGill)
Mapping Visual Cortex Connectivity with 2-Photon Optogenetics
Hiroaki Wake (Nagoya Univ, NIPS)
Physiological and pathological functions of microglia
Guillaume Etter(McGill)
Optogenetic control of hippocampal gamma rhythms rescues memory retrieval in Alzheimer’s disease
Taiga Takahashi(NIPS)
In vivo cortex-wide imaging of living mouse brain utilizing novel fluoropolymer nanosheet
Hovy Wong(McGill)
Axonal Translation Governs Synaptic ReleaseKazunobu Sawamoto (Nagoya City Univ, NIPS)
Postnatal Neuronal Migration in Health and Disease
Alanna Watt(McGill)
Axonal Swellings Enhance Axonal Function
Daisuke Koketsu(NIPS)
Memory tasks of common marmosets for the functional mapping of prefrontal cortex
Taihei Ninomiya(NIPS)
Social action monitoring in the macaque mid-STS region
Jason Da Silva Castanheira(McGill)
MEG, myself, & I: Brief segments of neurophysiological activity enable individual differentiation

2.15

Tübingen 大学統合神経科学センター・生理研等の合同シンポジウム

シンポジウムタイトル：CIN-NIPS-Asia Pacific Systems Neuroscience Symposium 2022
日時 (日本時間)： 2022 年 3 月 7 日 PM 16:00- 20:0、および 3 月 10 日 PM 16:00- 20:00
開催形式：オンライン開催

March 7, 2022
Session 1: Social Communication
Flexible contextual control over birdsong sequencing and structure
Lena Veit (CIN)
Cardiovascular mechanisms underlying vocal behavior in freely moving macaque monkeys
Cristina Risueno Segovia (CIN)
Neural mechanisms for social reward valuation and monitoring in the macaque brain
Atsushi Noritake (NIPS)
Investigation of the neural encoding of dynamic faces based on highly-realistic dynamic avatars
Michael Stettler (CIN)
Session 2: Cognition and Memory
Monkey plays Pac-Man with compositional strategies and hierarchical decision-making
Tianming Yang (ION)
Optogenetic control of risk-return decision making in macaques216

Ryo Sasaki (Kyoto)
Metastable neural dynamics associated with flexible information processing in the human brain
Keichi Kitajo (NIPS)
Brain-wide cell assembly dynamics underlying working memory
Chengyu Li (ION)
Neuronal mechanism for flexible use of memory in the primate medial temporal lobe
Cen Yang (PKU)
March 10, 2022
Session 3: Neuromethods
Vertical occipital fasciculus: a highway connecting dorsal and ventral visual streams in humans and non-human primates
Hiromasa Takemura (NIPS)
Deciphering the dynamics of neuronal activity evoked by transcranial magnetic stimulation in the rodent brain
Alia Benali (CIN)
Minimal tags for site-specific fluorescent labeling of voltage-gated sodium channels in living neurons
Nevena Stajkovic (CIN)
Session 4: Visual Processing and Perception
Motion receptive fields for optic flow processing in pretectum of fish
Yue Zhang (CIN)
Effect of anesthesia on spatial frequency tuning in mouse primary visual cortex
Jiahao Wu (NIPS)
Manipulation of gaze-following in macaque monkeys
Ian Chong (CIN)
Session 5: Motor Control
Somatotopic reorganization of the sensorimotor cortex in Japanese macaques after accidental arm amputation
Pimpimon Nondhalee (NIPS)
Global disinhibition associated with recovery of hand movements after spinal cord injury
Reona Yamaguchi (Kyoto)
Bridging computational motor control and biomechanics to predict human-exoskeleton interaction
Daniel Haufle (CIN)
Cerebellar complex spikes multiplex complementary behavioral information
Junya Inoue (CIN)
Pathophysiological changes of the basal ganglia in Parkinson’ s disease and drug addiction
Hiromi Sano (NIPS)

3

国際共同研究による顕著な業績

3.1 生理研で研究活動を行った外国人研究者との共同研究《心循環シグナル研究部門》
共同研究者：Philip Eaton 教授 (英国・クイーンメアリー⼤学／ William Harvey 研究所)

Nishiyama K, Nishimura A, Shimoda K, Tanaka T, Kato Y, Shibata T, Tanaka H, Kurose H, Azuma Y-T, Ihara H,
Kumagai K, Akaike T, Eaton P, Uchida K, Nishida M. Redox-dependent internalization of purinergic P2Y6 receptor
limits colitis progression. Science Signal. (Dec. 13, accepted).
イソチオシアネート化合物ライブラリーを⽤いたスクリーニングにより、スルフォラファンやイベリン、アリルイソチオシアネートなどの機能性食品成分と選択的にコバレント結合し、内在化する G タンパク質共役型受容体 (GPCR) が存在することを新たに見出した。Eaton 教授が作成した抗スルフォラファン抗体を⽤いて、レドックス感受性 GPCR の⼀つ P2Y6R が確かにスルフォラファ
ンとコバレントに結合することで内在化し、P2Y6R 活性化による炎症性シグナルを負に制御することを細胞レベルで実証した。

3.2 その他の国際共同研究による主な論文《神経機能素⼦研究部門》
共同研究者： Jodene Eldstrom 研究員, David Fedida 教授 (University of British Columbia, Vancouver (カナダ)) Chen IS,

217

Eldstrom J, Fedida D, Kubo Y (2021) A novel ion conducting route besides the central pore in an inherited mutant ofG-protein-gated inwardly rectifying K+ channel. J Physiol (Online ahead of print, 2021 Dec 8) doi: 10.1113/JP282430.
GIRK2 K+ チャネルの病態変異体 Gly156Ser 等の、K+ イオン選択性の異常を引き起こす病態メカニズムに関して、イオン選択性
フィルターの透過路に加え、Na+ や Li+ に⾼い透過性を示す第 2 のイオン透過路が形成されていることを明らかにした。Fedida 教
授研究室は、単⼀チャネル記録により、2 種類のイオン透過の実在を示した。
《⽣体膜研究部門》
共同研究者：Roger Nicoll 博士の研究グループ (UCSF, USA), Harald Prüss 博士の研究グループ (シャリテー・ベルリン医科⼤学
⼤学, Germany)

Fukata Y, Chen X, Chiken S, Hirano Y, Yamagata A, Inahashi H, Sanbo M, Sano H, Goto T, Hirabayashi M, Kornau HC, Prüss H, Nambu A, Fukai S, Nicoll RA, Fukata M (2021) LGI1-ADAM22-MAGUK configures trans-synaptic
nanoalignment for synaptic transmission and epilepsy prevention. Proc Natl Acad Sci USA 118: e2022580118. doi:
10.1073/pnas.2022580118.
LGI1-ADAM22-MAGUK 複合体は、シナプス前後部膜のナノドメインを対⾯整列させることにより、シナプス伝達を精緻に調整していることを明らかにした。
共同研究者：Roger Nicoll 博士の研究グループ (UCSF, USA)

Chen X, Fukata Y, Fukata M, Nicoll R (2021) MAGUKs are essential, but redundant, in long-term potentiation. Proc
Natl Acad Sci USA 118:e2107585118. doi: 10.1073/pnas.2107585118.
LGI1-ADAM22-MAGUK 経路は、SAP102 経路と協調して、海馬⻑期増強 (LTP) に必須な役割をはたしていることを明らかにした。
共同研究者：Dies Meijer 博士の研究グループ (The University of Edinburgh, UK)

Yokoi N, Fukata Y*, Okatsu K, Yamagata A,Liu Y, Sanbo M, Miyazaki Y, Goto T, Abe M, Kassai H, Sakimura K,
Meijer D, Hirabayashi M, Fukai S, Fukata M (2021) 14-3-3 proteins stabilize LGI1 – ADAM22 levels to regulate seizure
thresholds in mice. Cell Rep 37:110107 doi.org/10.1016/j.celrep.2021.110107
ADAM22 の⽣合成および分解経路を明らかにし、てんかん発作を抑⽌するのに必要な ADAM22 や LGI1 のタンパク量を⽣化学的に明らかにした。
共同研究者：Harald Prüss 博士の研究グループ (シャリテー・ベルリン医科⼤学⼤学, Germany)

Kreye J, Wright SK, van Casteren A, Stöffler L, Machule ML, Reincke SM, Nikolaus M, van Hoof S, Sanchez-Sendin
E, Homeyer MA, Gómez CC, Kornau HC, Schmitz D, Kaindl AM, Boehm-Sturm P, Mueller S, Wilson MA, Upadhya
MA, Dhangar DR, Greenhill S, Woodhall G, Turko P, Vida I, Garner CC, Wickel J, Geis C, Fukata Y, Fukata M,
Prüss H (2021) Encephalitis patient-derived monoclonal GABAA receptor antibodies cause epileptic seizures. J Exp Med
218:e20210012. doi.org/10.1084/jem.20210012.
自己免疫性脳炎患者由来の GABAA 受容体に対する自己抗体の性状解析を行い、GABAA 受容体自己抗体の作⽤機構、病態機構を明らかにした。
《⽣体分⼦構造研究部門》
共同研究者：Mei Li

博士 (Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, China)
Pan X, Tokutsu R, Li A, Takizawa K, Song C, Murata K, Yamasaki T, Liu Z, Minagawa J, Li M (2021) Structural basisof LhcbM5-mediated state transitions in green algae. Nat Plant 7(8), 1119-1131. doi: 10.1038/s41477-021-00960-8.
光合成のステート遷移する構造を明らかにした。

《心理⽣理学研究部門》
共同研究者：PRIME-DRE: PRIMatE Data and Resource Exchange(世界 116 研究グループが参加する非ヒト霊⻑類ニューロイ
メージングのためのオープンリソース交換プラットフォーム)

PRIMatE Data and Resource Exchange (PRIME-DRE) Global Collaboration Workshop and Consortium. Toward nextgeneration primate neuroscience: A collaboration-based strategic plan for integrative neuroimaging. Neuron. doi:
10.1016/j.neuron.2021.10.015. (in press)
非ヒト霊⻑類のニューロイメージングで重要となるオープンサイエンスプラットフォームを基盤とする研究連携において、マルチ
スケール神経科学アプローチを推進するための戦略的計画を策定した。
共同研究者：堺 浩之博士らのグループ (豊⽥中央研究所)、Steven Laureys 博士らのグループ (リエージュ⼤学: ベルギー)

Sakai H, Harada T, Larroque SK, Demertzi A, Sugawara T, Ito T, Wada Y, Fukunaga M, Sadato N, Laureys S. Leftparietal involvement in motion sickness susceptibility revealed by multimodal magnetic resonance imaging. Hum Brain

218

Mapp. doi: 10.1002/hbm.25710. (in press)
マルチモーダル MRI と機能的結合性、データ駆動型解析、探索的な構造結合分析を⽤いた乗り物酔いに強い健常者と弱い対照者の比較により、乗り物酔いのしやすさに左頭頂部の関与が示唆された。
共同研究者：Jongho Lee 博士らのグループ (ソウル⼤学: 韓国)

Shin HG, Lee J, Yun YH, Yoo SH, Jang J, Oh SH, Nam Y, Jung S, Kim S, Fukunaga M, Kim W, Choi HJ, Lee J. (2021)
χ-separation: Magnetic susceptibility source separation toward iron and myelin mapping in the brain. Neuroimage.
240:118371. doi: 10.1016/j.neuroimage.2021.118371.
MRI 信号の周波数シフトと横緩和現象における常磁性 (鉄など) と反磁性 (ミエリンなど) の寄与を個別に記述する⽣物物理モデルを提案し、磁性の起源をボクセルごとに個別に同定してその分布を求めるχ-separation 法を開発した。
共同研究者：オスロ⼤学、南カリフォルニア⼤学、国立精神・神経医療研究センター、⼤阪⼤学、⽣理学研究所を含む、国際的画像遺伝学研究コンソーシアム (ENIGMA) との共同研究。

Sønderby IE, van der Meer D, Moreau C, Kaufmann T, Walters GB, Ellegaard M, Abdellaoui A, Ames D, Amunts K,
Andersson M, Armstrong NJ, Bernard M, Blackburn NB, Blangero J, Boomsma DI, Brodaty H, Brouwer RM, Bülow R,
Bøen R, Cahn W, Calhoun VD, Caspers S, Ching CRK, Cichon S, Ciufolini S, Crespo-Facorro B, Curran JE, Dale AM,
Dalvie S, Dazzan P, de Geus EJC, de Zubicaray GI, de Zwarte SMC, Desrivieres S, Doherty JL, Donohoe G, Draganski
B, Ehrlich S, Eising E, Espeseth T, Fejgin K, Fisher SE, Fladby T, Frei O, Frouin V, Fukunaga M, Gareau T, Ge T,
Glahn DC, Grabe HJ, Groenewold NA, Gústafsson Ó, Haavik J, Haberg AK, Hall J, Hashimoto R, Hehir-Kwa JY, Hibar
DP, Hillegers MHJ, Hoffmann P, Holleran L, Holmes AJ, Homuth G, Hottenga JJ, Hulshoff Pol HE, Ikeda M, Jahanshad
N, Jockwitz C, Johansson S, Jönsson EG, Jørgensen NR, Kikuchi M, Knowles EEM, Kumar K, Le Hellard S, Leu C,
Linden DEJ, Liu J, Lundervold A, Lundervold AJ, Maillard AM, Martin NG, Martin-Brevet S, Mather KA, Mathias
SR, McMahon KL, McRae AF, Medland SE, Meyer-Lindenberg A, Moberget T, Modenato C, Sánchez JM, Morris DW,
Mühleisen TW, Murray RM, Nielsen J, Nordvik JE, Nyberg L, Loohuis LMO, Ophoff RA, Owen MJ, Paus T, Pausova Z,
Peralta JM, Pike GB, Prieto C, Quinlan EB, Reinbold CS, Marques TR, Rucker JJH, Sachdev PS, Sando SB, Schofield
PR, Schork AJ, Schumann G, Shin J, Shumskaya E, Silva AI, Sisodiya SM, Steen VM, Stein DJ, Strike LT, Suzuki
IK, Tamnes CK, Teumer A, Thalamuthu A, Tordesillas-Gutiérrez D, Uhlmann A, Ulfarsson MO, van ’t Ent D, van den
Bree MBM, Vanderhaeghen P, Vassos E, Wen W, Wittfeld K, Wright MJ, Agartz I, Djurovic S, Westlye LT, Stefansson
H, Stefansson K, Jacquemont S, Thompson PM, Andreassen OA; ENIGMA-CNV working group. (2021) 1q21.1 distal
copy number variants are associated with cerebral and cognitive alterations in humans. Transl Psychiatry. 11:182. doi:
10.1038/s41398-021-01213-0.
ENIGMA-CNV プロジェクトと UK Biobank から得た 38 コホート 37,110 名を対象に、1q21.1 遠位部欠失と重複 CNV キャリアと健常者における皮質下・皮質の脳構造計測値と認知能力を比較から、脳構造が認知能力に及ぼす影響を検証した。
共同研究者：⼩池進介博士 (東京⼤学)、林拓也 (理化学研究所)、David Van Essen 博士 (ワシントン⼤学: アメリカ) らのグループ

Koike S, Tanaka SC, Okada T, Aso T, Yamashita A, Yamashita O, Asano M, Maikusa N, Morita K, Okada N, Fukunaga M,
Uematsu A, Togo H, Miyazaki A, Murata K, Urushibata Y, Autio J, Ose T, Yoshimoto J, Araki T, Glasser MF, Van Essen
DC, Maruyama M, Sadato N, Kawato M, Kasai K, Okamoto Y, Hanakawa T, Hayashi T (2021) Brain/MINDS Beyond
Human Brain MRI Group. Brain/MINDS beyond human brain MRI project: A protocol for multi-level harmonization
across brain disorders throughout the lifespan. Neuroimage Clin. 30:102600. doi:10.1016/j.nicl.2021.102600.
Brain/MINDS Beyond ヒト脳 MRI プロジェクトで、多施設共同研究のために考案、最適化された⾼品質の撮像プロトコル(HARP) を策定、前向き研究で初めてマルチレベルのハーモナイゼーションプロトコルを採⽤し、5 つのスキャナー間で皮質厚、ミエリンコントラスト、機能的結合性の測定値が同等となることを示した。
共同研究者：林拓也博士、横⼭ちひろ博士 (理化学研究所)、David Van Essen 博士 (ワシントン⼤学: アメリカ) らのグループ

Yokoyama C, Autio JA, Ikeda T, Sallet J, Mars RB, Van Essen DC, Glasser MF, Sadato N, Hayashi T (2021) Comparative
connectomics of the primate social brain. Neuroimage. 245:118693. doi.org/10.1016/j.neuroimage.2021.118693.
Brain/MINDS Beyond ヒト脳 MRI プロジェクトにおいて、種間比較を通して社会脳ネットワークの階層構造を明らかにするための共同研究を展開している。ヒト・コネクトーム・プロジェクト (HCP) のような比較神経イメージング、ハイパースキャニング、行動学、その他のマルチモーダルな研究によって、ヒトの社会的行動の進化的基盤に関する重要な洞察をもたらし得ることを論じた。
《電⼦顕微鏡室》
共同研究者：Linjing Fang、Sammy Weiser Novak、Cara R. Schiavon、Tong Zhang、Melissa Wu、Zijun Lin、Uri Manor(Salk Institute for Biological Studies, USA)、Fred Monroe(Wicklow AI Medical Research Initiative, USA)、Tong Zhang、
Kyle Kastner(Université de Montréal, Canada)、Seungyoon B. Yu、Gulcin Pekkurnaz(University of California San Diego,
USA)、Lyndsey Kirk、John Mendenhall、Zhao Zhang、Kristen Harris(University of Texas at Austin, USA)、Alaa Abdel

219

Latif、Andrew Shaw、Jeremy Howard(University of San Francisco Data Institute, USA) Fang I, Monroe F, Novak SW,
Kirk L, Schiavon CR, Yu SB, Zhang T, Wu M, Kastner K, Kubota Y, Zhang Z, Pekkurnaz G, Mendenhall J, Harris
K, Howard J, Manor U (2021) Deep Learning-Based Point-Scanning Super-Resolution Imaging. Nature Methods, 18,
406-416低解像度画像の画質の劣化を軽減する深層学習ベースのスーパーサンプリングコンピューターアプリ：point-scanning superresolution (PSSR) を開発した。PSSR を有効に使えば、⾼速で撮影した低解像度のポイントスキャン画像を、より質の良い画像へと変換することができる。これにより、低侵襲なのに鮮明な⽣物試料の写真を得ることが可能になった。
《ウイルスベクター開発室》
共同研究者：Prof. Ryuichi Shigemoto(Institute of Science and Technology Austria)

Fredes F, Silva MA, Koppensteiner P, Kobayashi K, Joesch M, Shigemoto R (2021) Ventro-dorsal hippocampal pathway
gates novelty-induced contextual memory formation. Curr Biol 31:25-38. doi: 10.1016/j.cub.2020.09.074.
腹側海馬の苔状細胞から背側海馬の歯状回顆粒細胞へ投射する興奮性の投射経路は、新規環境下において歯状回顆粒細胞を活性化
し、文脈記憶の形成を制御することが明らかになった。
先⽣ (京都⼤学)、Prof. Wim Vanduffel (KU Leuven)
Zubair M, Murris SR, Isa K, Onoe H, Koshimizu Y, Kobayashi K, Vanduffel W, Isa T (2021) Divergent whole brain
projections from the ventral midbrain in macaques. Cereb Cortex 31:2913-2931. doi: 10.1093/cercor/bhaa399.

共同研究者：伊佐正

⾼効率な順行性ウイルストレーサーを利⽤して、これまで詳細が不明であった霊⻑類における腹側被蓋野の全脳投射系を明らかにした。

3.3 生理研で研究活動を行った外国人研究者等
1. 職員・研究員
Rizki Tsari Andriani (神経機能素⼦研究部門、NIPS リサーチフェロー)
Chihong Song (⽣体分⼦構造研究部門、特任助教)
Raymond N. Burton-Smith (⽣体分⼦構造研究部門、研究員)
Derouiche Sandra (細胞⽣理、特任助教)
Feng Xiaona (細胞⽣理、博士研究員)
Nguyen Thi Hong Dung (細胞⽣理、博士研究員)
Ming-Liang Lee (バイオフォトニクス研究部門、⽣命創成探究センター特任研究員 (〜9 月)、JSPS 外国人特別研究員 (10 月〜))
Woranan Wongmassang (⽣体システム研究部門、研究員)
Pimpimon Nondhalee (⽣体システム研究部門、NIPS リサーチフェロー)
2. 外国人研究職員 (客員分), 外国人研究職員 (特別分) (氏名, 所属, 身分)
Denis Le Bihan (NeuroSpin, France, Founding Director) 外国人客員教授
3. ⽣理研で研究活動を行った外国人研究者 (3 ヶ月以上)該当者なし

4. ⽣理研で研究活動を行った外国人留学⽣ (総研⼤⽣を含む)
Chang Liu (神経機能素⼦研究部門、総研⼤⽣)
Teh Zhi Hui (⽣体膜研究部門、総研⼤⽣)
NGUYEN, Thanh Phuong (細胞構造研究部門、総研⼤⽣)
Deng Xiangmei (細胞⽣理研究部門、総研⼤⽣)
Aykut Deveci (細胞⽣理研究部門、総研⼤⽣)
Jing Lei (細胞⽣理研究部門、総研⼤⽣)
ALIYU, Mudassir Magaji (細胞⽣理研究部門、総研⼤⽣)
TANG, Xiaokang (心循環シグナル研究部門、総研⼤⽣)
RASHID, Misbah (⽣殖・内分泌系発達機構研究部門、総研⼤⽣)(〜2021.9.30)
RATTANAJEARAKUL, Nawarat (⽣殖・内分泌系発達機構研究部門、総研⼤⽣)
LONG, Yu (⽣殖・内分泌系発達機構研究部門、総研⼤⽣)
呉 嘉豪 (視覚情報処理研究部門、総研⼤⽣)
Ching-Pu Chang (バイオフォトニクス研究部門、北海道⼤学⼤学院医学研究院博士後期課程、特別共同利⽤研究員)

220

Pimpimon Nondhalee (⽣体システム研究部門、総研⼤⽣)
郭中天 (多細胞回路動態研究部門、名古屋⼤学⼤学院医学系研究科博士課程、特別共同利⽤研究員)
5. 研究所を訪問した外国人研究者 (氏名, 所属, 身分)
Anna Simankova (新潟⼤学⼤学院医歯学総合研究科・脳機能形態学分野、特任助⼿)
MANAL,Abdelaal (慶応義塾⼤学医学部、⼤学院⽣)
安琪 (九州⼤学⼤学院システム情報科学研究院 、准教授)
王亜偉 (筑波⼤学医学医療系⽣命医科学領域認知行動神経、非常勤研究員)
李耀龍 (京都⼤学⼤学院医学研究科、⼤学院⽣)
金尚宏 (東京⼤学理学部、特任助教)
POLYAKOVA,Zlata (北海道⼤学人間知能研究教育センター、ポスドク研究員)
沈鈺蕾 (名古屋⼤学⼤学院情報学研究科、⼤学院⽣)
WAGGONER,Allen (理化学研究所脳科学総合研究センター、上級技師)
ABEYNAYAKA,Helayaye damitha lakmali (埼玉⼤学⼤学院理工学研究科、博士研究員)
任翔壎 (玉川⼤学脳科学研究所、嘱託研究員)
SIMANKOVA,Anna (新潟⼤学医歯学総合研究科、特任助⼿)
侯玲楠 (名古屋⼤学⼤学院医学研究科、研究⽣)
6．現在留学中, あるいは今年外国から帰国した日本人研究者
橘⾼裕貴 (North Carolina State University, USA, 研究員, 留学中)

4

海外の学会等での招待講演(神経機能素⼦研究部門)
1. Yoshihiro Kubo (2021.10.9) VCF analysis of structural rearrangements of ATP-gated channel P2X2 upon hyperpolarization. The 95th Annual Conference of Chinese Association for Physiological Sciences (Tianjin, China (online))
2. Yoshihiro Kubo (2021.8.8) VCF analysis of structural rearrangements of ATP-gated channel P2X2 upon hyperpolarization. The 8th International Ion Channel Conference (Tianjin, China (online))(⽣体膜研究部門)
1. Masaki Fukata, Yuko Fukata (2021.5.11) Trans-synaptic LGI1 – ADAM22 – MAGUK protein complex in synaptic
functions and disorders. SYNABS Symposium (FOR3004). Virtual(⽣体分⼦構造研究部門)
1. Kazuyoshi Murata (2021.7.27)Cryo-electron microscopy of the giant viruses.The Fourth International Symposium
on Advanced Microscopy and Spectroscopy (ISAMS-4),Online meeting, (UC Irvine, USA)
(細胞構造研究部門)
1. Mikio Furuse, Taichi Sugawara (2021.9.27) Molecular mechanism of tricellular tight junction formation. 4th International Tight Junction Conference (Berlin, Germany, online participation)(心循環シグナル研究部門)
1. Motohiro Nishida. Redox regulation of mitochondrial quality control as a therapeutic target of cardiac senescence.
The 8th Japan-China Joint Meeting of Basic and Clinical Pharmacology. 3 月 10 日 (WEB 開催)symposium
2. Motohiro Nishida. Role of reactive sulfur species in mitochondrial quality control. 2021 International Conferenceof the Korean Society for Molecular and Cellular Biology (KSMCB2021). 11 月 5 日 (韓国 Jeju ／ハイブリッド開催)symposium

221

5

動物実験関連成果報告
1. Chen IS, Eldstrom J, Fedida D, Kubo Y (2021) A novel ion conducting route besides the central pore in an inherited
mutant of G-protein-gated inwardly rectifying K+ channel. J Physiol (epub Dec 8). doi: 10.1113/JP282430.
2. Hirazawa K, Tateyama M, Kubo Y, Shimomura T (2021) Phosphoinositide regulates dynamic movementof the S4 voltage sensor in the second repeat in two-pore channel 3. J Biol Chem 297(6):101425. doi:
10.1016/j.jbc.2021.101425.
3. Andriani RT, Kubo Y (2021) Voltage-clamp fluorometry analysis of structural rearrangements of ATP-gated channel
P2X2 upon hyperpolarization. Elife 10:e65822. doi: 10.7554/eLife.65822.
4. Matsumura K, Shimomura T, Kubo Y, Oka T, Kobayashi N, Imai S, Yanase N, Akimoto M, Fukuda M, Yokogawa M,
Ikeda K, Kurita J, Nishimura Y, Shimada I, Osawa M (2021) Mechanism of hERG inhibition by gating-modifier toxin,
APETx1, deduced by functional characterization. BMC Mol Cell Biol 22(1):3. doi: 10.1186/s12860-020-00337-3.
5. Fukata Y, Chen X, Chiken S, Hirano Y, Yamagata A, Inahashi H, Sanbo M, Sano H, Goto T, Hirabayashi M, Kornau
HC, Prüss H, Nambu A, Fukai S, Nicoll RA, Fukata M (2021) LGI1-ADAM22-MAGUK configures trans-synaptic
nanoalignment for synaptic transmission and epilepsy prevention. Proc Natl Acad Sci USA 118:e2022580118. doi:
10.1073/pnas.2022580118.
6. Nakamoto C, Goto Y, Tomizawa Y, Fukata Y, Fukata M, Harpsøe K, Gloriam DE, Aoki K, Takeuchi T (2021) A
novel red fluorescence dopamine biosensor selectively detects dopamine in the presence of norepinephrine in vitro.
Mol Brain 14:173. doi.org/10.1186/s13041-021-00882-8.
7. Yokoi N, Fukata Y, Okatsu K, Yamagata A, Liu Y, Sanbo M, Miyazaki Y, Goto T, Abe M, Kassai H, Sakimura
K, Meijer D, Hirabayashi M, Fukai S, Fukata M (2021) 14-3-3 proteins stabilize LGI1-ADAM22 levels to regulate
seizure thresholds in mice. Cell Rep 37:110107. doi.org/10.1016/j.celrep.2021.110107.
8. Haga K, Takai-Todaka R, Matsumura Y, Song C, Takano T, Tojo T, Nagami A, Ishida Y, Masaki H, Tsuchiya M,
Ebisudani T, Sugimoto S, Sato T, Yasuda H, Fukunaga K, Sawada A, Nemoto N, Murata K, Morimoto T, Katayama
K. (2021) Nasal delivery of single-domain antibody improves symptoms of SARS-CoV-2 infection in an animal model.
PLoS Pathog 17(10): e1009542. doi: 10.1371/journal.ppat.1009542.
9. Koyanagi I, Sonomura K, Naoi T, Ohnishi T, Kaneko N, Sawamoto K, Sato T, Sakaguchi M (2021) Metabolic
fingerprints of fear memory consolidation during sleep. Mol Brain 14(1): 30. doi: 10.1186/s13041-021-00733-6.
10. Ito N, Riyadh MA, Ahmad SAI, Hattori S, Kanemura Y, Kiyonari H, Abe T, Furuta Y, Shinmyo Y, Kaneko N, Hirota
Y, Lupo G, Hatakeyama J, Abdulhaleem MFA, Anam MB, Yamaguchi M, Takeo T, Takebayashi H, Takebayashi
M, Oike Y, Nakagata N, Shimamura K, Holtzman MJ, Takahashi Y, Guillemot F, Miyakawa T, Sawamoto K,
Ohta K (2021) Dysfunction of the proteoglycan Tsukushi causes hydrocephalus through altered neurogenesis in thesubventricular zone in mice. Sci Transl Med 13: 587. doi: 10.1126/scitranslmed.aay7896.
11. Okada M, Kawagoe Y, Sato Y, Nozumi M, Ishikawa Y, Tamada A, Yamazaki H, Sekino Y, Kanemura Y, Shinmyo
Y, Kawasaki H, Kaneko N, Sawamoto K, Fujii Y, Igarashi M (2021) Phosphorylation of GAP-43 T172 is a molecularmarker of growing axons in a wide range of mammals including primates. Mol Brain 14 (1): 66. doi: 10.1186/s13041021-00755-0.
12. Yaguchi A, Oshikawa M, Watanabe G, Hiramatsu H, Uchida N, Hara C, Kaneko N, Sawamoto K, Muraoka T, Ajioka
I (2021) Efficient protein incorporation and release by a jigsaw-shaped self-assembling peptide hydrogel for injured
brain regeneration. Nat Commun 12: 6623. doi: 10.1038/s41467-021-26896-3.
13. Ota Y, Kubota Y, Hotta Y, Matsumoto M, Matsuyama N, Kato T, Hamakawa T, Kataoka T, Kimura K, Sawamoto
K, Yasui T (2021) Change in the central control of the bladder function of rats with focal cerebral infarction inducedby photochemically-induced thrombosis. PLoS ONE 16(11): e0255200. doi: 10.1371/journal.pone.0255200.
14. Kurematsu C, Sawada M, Ohmuraya M, Tanaka M, Kuboyama K, Ogino T, Matsumoto M, Oishi H, Inada H,
Ishido Y, Sakakibara Y, Nguyen HB, Thai TQ, Kohsaka Sh, Ohno N, Yamada MK, Asai M, Sokabe M, Nabekura
J, Asano K, Tanaka M, Sawamoto K (2021) Synaptic pruning of murine adult-born neurons by microglia depends
on phosphatidylserine. J Exp Med (in press).doi: 10.1084/jem.20202304.
15. 宮本拓哉, 金⼦奈穂⼦，澤本和延 (2021) 成体脳における新⽣ニューロンの移動メカニズムと治療応⽤. BIO Clinica 36(4月号):192-196.
16. 中嶋智佳⼦，澤本和延 (2021) シングルセル解析技術を⽤いたニューロン移動・再⽣機構の解明. Precision Medicine (7 月臨時増刊号):60-63.
17. Sugawara T, Furuse K, Otani T, Wakayama T, Furuse M (2021) Angulin-1 seals tricellular contacts independentlyof tricellulin and claudins. J Cell Biol 220(9): e202005062. doi: 10.1083/jcb.202005062.
18. Baier FA, Sanchez-Taltavull D, Yarahmadov T, Castella CG, Jebbawi F, Keogh A, Tombolini R, Odriozola A, Dias

222

MC, Deutsch U, Furuse M, Engelhardt B, Zuber B, Odermatt A, Candinas D, Stroka D (2021) Loss of Claudin3 Impairs Hepatic Metabolism, Biliary Barrier Function, and Cell Proliferation in the Murine Liver. Cell Mol
Gastroenterol Hepatol 12(2): 745-767. doi: 10.1016/j.jcmgh.2021.04.003.
19. Nishimoto R, Derouiche S, Eto K, Deveci A, Kashio M, Kimori Y, Matsuoka Y, Morimatsu H, Nabekura J, Tominaga
M. Thermosensitive TRPV4 channels mediate temperature-dependent microglia movement. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 118 (17): e2012894118, 2021. doi: 10.1073/pnas.2012894118.
20. Matsui T, Kadono-Maekubo N, Suzuki Y, Furuichi Y1, Shiraga K, Sasaki H, Ishida A, Takahashi S, Okada T,
Toyooka K, Sharif J, Furuya Y, Abe T, Tominaga M, Miyawaki A, Amagai M. Unique cell death of keratinocytes,
corneoptosis, requires Ca2+ elevation and acidification. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 118 (17): e2020722118, 2021.
doi: 10.1073/pnas.2020722118.
21. Derouiche S, Li T, Sakai Y, Uta D, Aoyagi S, Tominaga M. Inhibition of TRPV1 and TRPA1 by mosquito andmouse saliva. Pain (in press; epub May 10). doi: 10.1097/j.pain.0000000000002337.
22. Izawa S, Yoneshiro T, Kondoh K, Nakagiri S, Okamatsu-Ogura Y, Terao A, Minokoshi Y, Yamanaka A, Kimura K(2021) Melanin-concentrating hormone-producing neurons in the hypothalamus regulate brown adipose tissue andthus contribute to energy expenditure. J Physiol (epub Apr 26). doi: 10.1113/JP281241.
23. Ryuge A, Kosugi T, Maeda K, Banno R, Gou Y, Zaitsu K, Ito T, Sato Y, Hirayama A, Tsubota S, Honda T,
Nakajima K, Ozaki T, Kondoh K, Takahashi K, Kato N, Ishimoto T, Soga T, Nakagawa T, Koike T, Arima H,
Yuzawa Y, Minokoshi Y, Maruyama S, Kadomatsu K (2021) Basigin deficiency prevents anaplerosis and ameliorates
insulin resistance and hepatosteatosis. JCI Insight 6(20):e142464. doi: 10.1172/jci.insight.142464.
24. Fu O, Minokoshi Y, Nakajima KI (2021) Recent advances in neural circuits for taste perception in hunger. Front
Neural Circuits 15:609824. doi: 10.3389/fncir.2021.609824.
25. 箕越靖彦 (2021) 摂食と食物嗜好性の調節 -恒常性と快楽的調節. 実験医学 39(5):676-687.
26. 岡本士毅, 箕越靖彦, 益崎裕章 (2021) ストレスによる食行動の変容メカニズム. “食と栄養のサイエンス 食行動を司る⽣体恒常性維持システム”, 実験医学別冊 (佐々木努 編), 羊土社, pp. 187-198.
27. 箕越靖彦 (2021) 糖尿病における脳の代謝変化. “糖尿病と食 (シリーズ <栄養と疾病の化学> 3), 第 12 章” (植木浩⼆郎 編),
朝倉書店, pp. 213-237.
28. Shiizaki K, Tsubouchi A, Miura Y, Seo K, Kuchimaru T, Hayashi H, Iwazu Y, Miura M, Battulga B, Ohno N, Hara
T, Kunishige R, Masutani M, Negishi K, Kario K, Kotani K, Yamada T, Nagata D, Komuro I, Itoh H, Kurosu H,
Murata M, Kuro-O M (2021) Calcium phosphate microcrystals in the renal tubular fluid accelerate chronic kidneydisease progression. J Clin Invest 131:e145693. doi: 10.1172/JCI145693.
29. Simankova A, Bizen N, Saitoh S, Shibata S, Ohno N, Abe M, Sakimura K, Takebayashi H (2021) Ddx20, DEAD box
helicase 20, is essential for the differentiation of oligodendrocyte and maintenance of myelin gene expression. Glia
69:2559-2574. doi: 10.1002/glia.24058.
30. Hamada K, Shinozaki Y, Namekata K, Matsumoto M, Ohno N, Segawa T, Kashiwagi K, Harada T, Koizumi S(2021) Loss of P2Y1 receptors triggers glaucoma-like pathology in mice. Br J Pharmacol 178:4552-4571. doi:
10.1111/bph.15637.
31. Kuroda R, Tominaga K, Kasashima K, Kuroiwa K, Sakashita E, Hayakawa H, Kouki T, Ohno N, Kawai K, Endo
H (2021) Loss of mitochondrial transcription factor A in neural stem cells leads to immature brain development
and triggers the activation of the integral stress response in vivo. PLoS One 16:e0255355. doi: 10.1371/journal.pone.0255355.
32. Yamazaki R, Osanai Y, Kouki T, Shinohara Y, Huang JK, Ohno N (2021) Macroscopic detection of demyelinatedlesions in mouse PNS with neutral red dye. Sci Rep 11:16906. doi: 10.1038/s41598-021-96395-4.
33. Komuro Y, Galas L, Morozov YM, Fahrion JK, Raoult E, Lebon A, Tilot AK, Kikuchi S, Ohno N, Vaudry D, Rakic
P, Komuro H (2021) The Role of Galanin in Cerebellar Granule Cell Migration in the Early Postnatal Mouse during
Normal Development and after Injury. J Neurosci 41:8725-8741. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0900-15.2021.
34. Hosotani M, Kametani K, Ohno N, Hiramatsu K, Kawasaki T, Hasegawa Y, Iwasaki T, Watanabe T (2021) The
unique physiological features of the broiler pectoralis major muscle as suggested by the three-dimensional ultrastructural study of mitochondria in type IIb muscle fibers. J Vet Med Sci 83:1764-1771. doi: 10.1292/jvms.21-0408.
35. Horiuchi H, Parajuli B, Komiya H, Ogawa Y, Jin S, Takahashi K, Azuma YT, Tanaka F, Suzumura A, Takeuchi H(2021) Interleukin-19 Abrogates Experimental Autoimmune Encephalomyelitis by Attenuating Antigen-Presenting
Cell Activation. Front Immunol 12:615898. doi: 10.3389/fimmu.2021.615898.
36. Sano F, Shigetomi E, Shinozaki Y, Tsuzukiyama H, Saito K, Mikoshiba K, Horiuchi H, Cheung DL, Nabekura J,
Sugita K, Aihara M, Koizumi S (2021) Reactive astrocyte-driven epileptogenesis is induced by microglia initially
activated following status epilepticus. JCI Insight 6(9):e135391. doi: 10.1172/jci.insight.135391.
37. Cheung DL, Cooke MJ, Goulton CS, Chaichim C, Cheung LF, Khoshaba A, Nabekura J, Moorhouse AJ (2021)
Global transgenic upregulation of KCC2 confers enhanced diazepam efficacy in treating sustained seizures. Epilepsia

223

(in press, epub Nov 17). doi: 10.1111/epi.17097.
38. Tanaka M, Shigetomi E, Parajuli B, Nagatomo H, Shinozaki Y, Hirayama Y, Saito K, Kubota Y, Danjo Y, Lee JH,
Kim SK, Nabekura J, Koizumi S (2021) Adenosine A2B receptor down-regulates metabotropic glutamate receptor
5 in astrocytes during postnatal development. Glia 69(11): 2546-2558. doi: 10.1002/glia.24006.
39. Koizumi S, Shigetomi E, Sano F, Saito K, Kim SK, Nabekura J (2022) Abnormal Ca2+ Signals in Reactive Astrocytes
as a Common Cause of Brain Diseases. Int J Mol Sci 23(1):149 (epub Dec 23, 2021). doi: 10.3390/ijms23010149.
40. Nishio N, Hayashi K, Ishikawa AW, Yoshimura Y (2021) The role of early visual experience in the development of
spatial-frequency preference in the primary visual cortex. J Physiol 599(17):4131-4152. doi: 10.1113/JP281463.
41. Kimura R, Yoshimura Y (2021) The contribution of low contrast – preferring neurons to information representationin the primary visual cortex after learning. Sci Adv 7(48):eabj9976. doi: 10.1126/sciadv.abj9976.
42. Yamaguchi K, Otomo K, Kozawa Y, Tsutsumi M, Inose T, Hirai K, Sato S, Nemoto T, Uji-i T (2021) Adaptive
Optical Two-photon Microscopy for Surface profiled Living Biological Specimens. ACS Omega 6:438-447. doi:
10.1021/acsomega.0c04888
43. Kitrungrotsakul T, Iwamoto Y, Takemoto S, Yokota H, Ipponjima S, Nemoto T, Lin L, Tong R, Li J, Chen Y-W(2021) Accurate and fast mitotic detection using an anchor-free method based on full-scale connection with recurrent
deep layer aggregation in 4D microscopy images. BMC Bioinformatics 22: 91, doi:10.1186/s12859-021-04014-w.
44. Kitrungrotsakul T, Han X-H, Iwamoto Y, Takemoto S, Yokota H, Ipponjima S, Nemoto T, Xiong W, Chen Y-W(2021). A Cascade of 2.5D CNN and Bidirectional CLSTM Network for Mitotic Cell Detection in 4D Microscopy
Image. IEEE/ACM Trans Comput Biol Bioinform 18(2): 396-404. doi: 10.1109/TCBB.2019.2919015.
45. Takahashi T, Zhang H, Otomo K, Okamura Y, Nemoto T (2021) Protocol for constructing an extensive cranial window utilizing a PEO-CYTOP nanosheet for in vivo wide-field imaging of the mouse brain. STAR Protoc 2(2):100542.
doi:10.1016/j.xpro.2021.100542.
46. Kon N, Wang H, Kato Y, Uemoto K, Kawamoto N, Kawasaki K, Enoki R, Kurosawa G, Nakane T, Sugiyama Y,
Tagashira H, Endo M, Iwasaki H, Iwamoto T, Kume K, Fukada Y. Na+ /Ca2+ exchanger mediates cold Ca2+ signaling
conserved for temperature-compensated circadian rhythms, Science Advances, 2021, Vol. 7, no. 18, eabe8132, DOI:
10.1126/sciadv.abe8132
47. Maejima T, Tsuno Y, Miyazaki S, Tsuneoka Y, Hasegawa E, Islam M, Enoki R, Nakamura T, Mieda M. GABA fromvasopressin neurons regulates the time at which suprachiasmatic nucleus molecular clocks enable circadian behavior.
PNAS, 2021 118 (6) e2010168118. doi.org/10.1073/pnas.2010168118
48. Ishii H, Otomo K, Takahashi T, Yamaguchi K, Nemoto T (2021) Focusing new light on brain functions: multiphoton
microscopy for deep and super-resolution imaging. Neurosci. Res (in press).
49. ⼤友康平, 根本知己 (2021) ⼆光⼦顕微鏡法の技術展開と⽣体イメージング応⽤. オプトロニクス 10 巻 12 号 99-103.
50. ⼤友康平, 髙橋泰伽, ⼭口和志, 石井宏和, 根本知己 (2021) ⽣命多光⼦顕微鏡による深部⾼解像・超解像イメージング. 光学
50 巻 4 号 141-146.
51. Ninomiya T, Noritake A, Isoda M (2021) Live agent preference and social action monitoring in the macaque midsuperior temporal sulcus region. Proc Natl Acad Sci USA 118(44): e2109653118. doi: 10.1073/pnas.2109653118.
52. Dwi Wahyu I, Chiken S, Hasegawa T, Sano H, Nambu A (2021) Abnormal cortico-basal ganglia neurotransmission
in a mouse model of L-DOPA-induced dyskinesia. J Neurosci 41(12): 2668-2683. doi: 10.1523/JNEUROSCI.026720.2020.
53. Koketsu D, Chiken S, Hisatsune T, Miyachi S, Nambu A (2021) Elimination of the cortico-subthalamic hyperdirect
pathway induces motor hyperactivity in mice. J Neurosci 41(25): 5502-5510. doi: 10.1523/JNEUROSCI.133020.2021.
54. Chiken S, Takada M, Nambu A (2021) Altered dynamic information flow through the cortico-basal ganglia pathways
mediates Parkinson’ s disease symptoms. Cereb Cortex 31 (12): 5363-5380. doi: 10.1093/cercor/bhab164.
55. 知見聡美、南部篤 (2021) ジストニアの病態⽣理：モデルマウスの神経活動から考察する Annual Review 神経 2021: 237-244.
56. Narihara I, Kitajo K, Namba H, Sotoyama H, Inaba H, Watanabe D, Nawa H (2022) Rat call-evoked electrocorticographic responses and intercortical phase synchrony impaired in a cytokine-induced animal model for schizophrenia.
Neurosci Res 175: 62-72. doi: 10.1016/j.neures.2021.10.007.
57. Shibata AC, Ueda HH, Eto K, Onda M, Sato A, Ohba T, Nabekura J, Murakoshi H (2021) Photoactivatable CaMKII
induces synaptic plasticity in single synapses. Nat Commun 12:751. doi: 10.1038/s41467-021-21025-6.
58. Fang L, Monroe F, Novak SW, Kirk L, Schiavon CR, Yu SB, Zhang T, Wu M, Kastner K, Latif AA, Lin Z, ShawA, Kubota Y, Mendenhall J, Zhang Z, Pekkurnaz G, Harris K, Howard J, Manor U (2021) Deep Learning-Based
Point-Scanning Super-Resolution Imaging. Nat Methods 18: 406-416. doi: 10.1038/s41592-021-01080-z.
59. Kubota Y (2021) Morphological and neurochemical characterization of electrophysiologically identified cells. “Receptor and Ion Channel Detection in the Brain: methods and protocols, Second Edition” (Eds: Rafael Lujan, Francisco
Ciruela), Springer, New York, pp 353-382. doi: 10.1007/978-1-0716-1522-5_24.

22460. Otsuka T, Kawaguchi Y (2021) Pyramidal cell subtype-dependent cortical oscillatory activity regulates motor learning. Commun Biol 4:495. doi:10.1038/s42003-021-02010-7.
61. Satake S, Konishi S (2021) Topographical distance between presynaptic Ca2+ channels and exocytotic Ca2+ sensors
contributes to differential facilitatory actions of roscovitine on neurotransmitter release at cerebellar glutamatergic
and GABAergic synapses. Eur J Neurosci 54:7048-7062. doi:10.1111/ejn.15487.
62. Fredes F, Silva MA, Koppensteiner P, Kobayashi K, Joesch M, Shigemoto R (2021) Ventro-dorsal hippocampal
pathway gates novelty-induced contextual memory formation. Curr Biol 31:25-38. doi: 10.1016/j.cub.2020.09.074.
63. Nagae M, Uenoyama Y, Okamoto S, Tsuchida H, Ikegami K, Goto T, Majarune S, Nakamura S, Sanbo M,
Hirabayashi M, Kobayashi K, Inoue N, Tsukamura H (2021) Direct evidence that KNDy neurons maintaingonadotropin pulses and folliculogenesis as the GnRH pulse generator. Proc Natl Acad Sci USA 118:e2009156118.
doi: 10.1073/pnas.2009156118.
64. Kosugi K, Yoshida K, Suzuki T, Kobayashi K, Yoshida K, Mimura M, Tanaka KF (2021) Activation of ventral CA1 hippocampal neurons projecting to the lateral septum during feeding. Hippocampus 31:294-304. doi:
10.1002/hipo.23289.
65. Zubair M, Murris SR, Isa K, Onoe H, Koshimizu Y, Kobayashi K, Vanduffel W, Isa T (2021) Divergent whole brain
projections from the ventral midbrain in macaques. Cereb Cortex 31:2913-2931. doi: 10.1093/cercor/bhaa399.
66. Koshimizu Y, Isa K, Kobayashi K, Isa T (2021) Double viral vector technology for selective manipulation of neuralpathways with higher level of efficiency and safety. Gene Ther 28:339-350. doi: 10.1038/s41434-020-00212-y.
67. Ota K, Oisi Y, Suzuki T, Ikeda M, Ito Y, Ito T, Uwamori H, Kobayashi K, Kobayashi M, Odagawa M, Matsubara
C, Kuroiwa Y, Horikoshi M, Matsushita J, Hioki H, Ohkura M, Nakai J, Oizumi M, Miyawaki A, Aonishi T,
Ode T, Murayama M (2021) Fast, cell-resolution, contiguous-wide two-photon imaging to reveal functional networkarchitectures across multi-modal cortical areas. Neuron 109:1810-1824.e9. doi: 10.1016/j.neuron.2021.03.032.
68. Miya K, Keino-Masu K, Okada T, Kobayashi K, Masu M (2021) Expression of heparan sulfate endosulfatases in
the adult mouse brain: co-expression of Sulf1 and dopamine D1/D2 receptors. Front Neuroanat 15:726718. doi:
10.3389/fnana.2021.726718.
69. Ohta Y, Guinto MC, Tokuda T, Kawahara M, Haruta M, Takehara H, Tashiro H, Sasagawa K, Onoe H, Yamaguchi R, Koshimizu Y, Isa K, Isa T, Kobayashi K, Akay YM, Akay M, Ohta J (2021) Micro-LED array-based
photo-stimulation devices for optogenetics in rat and macaque monkey brains. IEEE Access 9:127937-127949.
doi:10.1109/ACCESS.2021.3111666.
70. Matsumura T, Sato T, Abe T, Sanjo H, Katagiri K, Kimura H, Fujii T, Tanaka H, Hirabayashi M, Ogawa T (2021)
Rat in vitro spermatogenesis promoted by chemical supplementations and oxygen-tension control. Sci Rep 11:3458.
doi: 10.1038/s41598-021-82792-2.
71. Kobayashi T, Goto T, Oikawa M, Sanbo M, Yoshida F, Terada R, Niizeki N, Kajitani N, Kazuki K, Kazuki Y, Hochi
S, Nakauchi H, Surani A, Hirabayashi M (2021) Blastocyst complementation using Prdm14-deficient rats enables
efficient germline transmission and generation of functional mouse spermatids in rats. Nat Commun 12:1328. doi:
10.1038/s41467-021-21557-x.
72. Nakayama-Iwatsuki K, Yanagisawa K, Tanaka D, Hirabayashi M, Hochi S (2021) Acellular matrix derived from rat
liver improves the functionality of rat pancreatic islets before or after vitrification. Cryobiology 100:95-100. doi:
10.1016/j.cryobiol.2021.03.005.
73. Yamanaka T, Nakayama-Iwatsuki K, Fujimoto S, Hirono N, Negishi J, Tamada Y, Hirabayashi M, Hochi S (2021)
All-in-one silk fibroin sponge as the vitrification cryodevice of rat pancreatic islets and the VEGF-embedded scaffold
for subrenal transplantation. Transplant Proc 53:1744-1750. doi: 10.1016/j.transproceed.2021.04.012.
74. Nakayama-Iwatsuki K, Hirabayashi M, Hochi S (2021) Fabrication of functional rat pseudo-islets after cryopreservation of pancreatic islets or dispersed islet cells. J Tissue Eng Regen Med 15:686-696. doi: 10.1002/term.3219.
75. Kobayashi T, Castillo-Venzor A, Penfold CA, Morgan M, Tang WWC, Osada Y, Hirao M, Yoshida F, Sato H,
Nakauchi H, Hirabayashi M, Surani MA (2021) Tracing the emergence of primordial germ cells from bilaminar discrabbit embryos and pluripotent stem cells. Cell Rep 37: 109812. doi: 10.1016/j.celrep.2021.109812.
76. Kinoshita M, Kobayashi T, Planells B, Klisch D, Spindlow D, Masaki H, Bornelö S, Stirparo GG, Matsunari H,
Uchikura A, Lamas-Toranzo I, Nichols J, Nakauchi H, Nagashima H, Alberio R, Smith A (2021) Pluripotent stem
cells related to embryonic disc exhibit common self-renewal requirements in diverse livestock species. Development
148(23):dev199901. doi: 10.1242/dev.199901.
77. Alberio R, Kobayashi T, Surani MA (2021) Conserved features of non-primate bilaminar disc embryos and thegermline. Stem Cell Reports 16(5):1078-1092. doi: 10.1016/j.stemcr.2021.03.011.
78. Nishijima K, Kitajima S, Matsuhisa F, Niimi M, Wang C-c, Fan J (2021) Strategies for highly efficient rabbit sperm
cryopreservation. Animals 11(5):1220. doi: 10.3390/ani11051220.

225

6

発明出願状況および新規特許登録状況
発明出願状況

1. 発明の名称：物品推薦装置及び物品推薦方法
発明者：近添淳⼀、ファム・クアン・チュン
共同出願人：株式会社アラヤ
出願日：令和 3 年 11 月 12 日
出願番号：特願 2021-184596

2. 発明の名称：キャップ開閉補助具
発明者：佐治俊幸、窪⽥美津⼦

出願人：自然科学研究機構
出願日：2021 年 9 月 24 日
出願番号：実願 2021-003657

3. 発明の名称：漏⽔検知センサ⽤構造体及びそれを備えた漏⽔検知センサ
発明者：王

振吉、浦野

徹

出願人：三和株式会社、自然科学研究機構

PCT 出願日：2021 年 1 月 19 日
国際出願番号：PCT/JP2021/001676
新規特許登録状況

1. 発明の名称：位相差走査透過電⼦顕微鏡装置
発明者：永谷 幸則 (⽣理研在籍時の発明)
権利者：自然科学研究機構
出願日：2017 年 3 月 28 日
出願番号：特願 2018-508074
登録日：2021 年 2 月 25 日
特許番号：6842718

2. 発明の名称：漏⽔検知センサ⽤構造体及びそれを備えた漏⽔検知センサ
発明者：王 振吉 (⽣理研在籍時の発明)、浦野 徹
権利者：三和株式会社，自然科学研究機構
出願日：2020 年 4 月 3 日
出願番号：特願 2020-067467
登録日：2021 年 7 月 20 日
特許番号：6916494

3. 発明の名称：細胞内α−メチルグルコシド (AMG) の定量方法
発明者：箕越靖彦、齊藤

久美⼦

権利者：自然科学研究機構
出願日：2017 年 5 月 9 日
出願番号：特願 2017-093141 登録日：2021 年 3 月 19 日
特許番号：6855061

4. 発明の名称：わき見状態判定装置
発明者：伊佐 正、吉⽥ 正俊、Veale Richard (全員⽣理研在籍時の発明)
権利者：マツダ株式会社、自然科学研究機構
出願日：2016 年 6 月 14 日
出願番号：特願 2016-117655
登録日：登録日：2021 年 10 月 7 日
特許番号：6956473

5. 発明の名称：抑制性回路の評価及びその利⽤226発明者：乾康行 (全員⽣理研在籍時の発明)

幸⼆、竹島

権利者：東海光学株式会社、自然科学研究機構
出願日：2016 年 6 月 17 日
中国出願番号：201680035466.2
登録日：2021 年 6 月 11 日
中国特許番号：ZL201680035466.2

6. 発明の名称：活性抑制剤および皮膚感覚過敏抑制剤
発明者：富永 真琴、⾼⼭ 靖規 (⽣理研在籍時の発明) 権利者：自然科学研究機構
出願日：2017 年 8 月 21 日
出願番号：特願 2017-158822
登録日：2021 年 10 月 4 日
特許番号：6954602
7. 発明の名称：キャップ開閉補助具
発明者：佐治俊幸、窪⽥美津⼦

権利者：自然科学研究機構
出願日：2021 年 9 月 24 日
出願番号：実願 2021-003657
登録日：2021 年 11 月 12 日
実⽤新案登録番号：実案 3235193

8. 発明の名称：位相差透過電⼦顕微鏡装置
発明者：永谷 幸則 (⽣理研在籍時の発明)
権利者：自然科学研究機構
出願日：2017 年 3 月 28 日
出願番号：特願 2018-508078
登録日：2021 年 10 月 5 日
特許番号：6955270

7

受賞等
1. 下⽥翔、⽥中智弘、西村明幸、守⽥匡伸、赤池孝章、西⽥基宏
⼀般講演

2021 年 8 月 28 日 (WEB 開催)

最優秀発表賞受賞「心筋のシステインパースルフィド⽣成活性と虚血耐性との関係」第 20 回次世代を担う若⼿のためのファーマ・バイオフォー
ラム 2021(日本薬学会⽣物系薬学部会主催)
2. ⼩笠原香苗 (2021.8.22)
第 8 回顔・身体学領域会議 若⼿ポスターアワード受賞
3. 吉岡歩 (2021.9.17)
第 5 回ヒト脳イメージング研究会 若⼿奨励賞 Early Career Presentation Award4. ⼩林俊寛 (2021 年 4 月 14 日)
令和 3 年度 科学技術分野の文部科学⼤臣表彰 若⼿科学者賞
5. ⼩林俊寛 (2021 年 7 月 21 日)
自然科学研究機構 第 10 回 若⼿研究者賞

8

COVID-19 拡大への対応策
次ページ以降に、以下の資料を掲載する。
資料 1： 新型コロナウイルス感染対策 (生理研) 2022 年 3 月版

227

資料 1
新型コロナウイルス感染対策（生理研）

2022.3 版

目次
１，新型コロナ感染拡大防止のための岡崎３機関等の活動制限指針
２，安全衛生管理

２－１，感染者・疑感染者の通知マニュアル
２－２，外部者・内部者の出入制限
２－３，研究室・建物閉鎖基準
２－４, 研究室・建物閉鎖時の対応
２－５，建物閉鎖時の立ち入り申請

３，動物管理（動物資源センター（山手、明大寺）、各研究室）
３－１，研究室マニュアル
３－２，動物資源共同利用研究センターマニュアル
４，情報管理４－１，在宅勤務（特にテレワーク）について
４－２，WEB 会議

５，勤務管理５－１，在宅勤務管理
５－２，特別休暇

６，その他
１，新型コロナ感染拡大防止のための岡崎３機関等の活動制限指針

２，安全衛生管理：228

２－１感染者・疑感染者の通知マニュアル

注：動物資源共同利用研究センターについては専用のマニュアルを参照のこと

生理研感染対応マニュアル ※適宜補足説明書を参照のこと(2020年3月17日作成）

職員・学生本人用
A. 発熱等の症状が発生した場合○息苦しさ・強いだるさ・
報告
高熱などの強い症状・
研究室・センター・事務室管理者
疑感染者
味覚・嗅覚障害自宅待機要請（注1）○風邪症状の持続（注1：感染予防の観点から対応）○基礎疾患のあるヒト・妊婦：各研究室・センター・事務室単位
発熱・咳などの風邪症状(2020.5.10改定）

報告 生理研所長(鍋倉）副所長 (南部）
安全衛生主幹 (富永）
技術課長 (大河原）

陽性の場合に対する対応準備
受診・相談センター（室員の濃厚接触の度合いのランク付け、消毒）（岡崎の場合；0564-23-5074）
または、かかりつけ医に連絡する

保健所・医療機関での検査
B. 検査結果が陽性だった場合

陽性者

報告

活動している場合は、対象者の居室等があるエリアや室員を単位とする

B.もしくはC.へ

研究室・センター・事務室管理者

保健所・医療機関からの指示を受ける＃センターが複数のエリアに分かれて各研究室・センター ・事務室単位

報告 生理研所長
報告
岡崎３所長
副所長
事務センター長
安全衛生主幹＊機構長
技術課長

陽性者が最後に出勤してから原則7日間の閉鎖とする。但し、感染経路が明確であり、研究室内での感染拡大の可能性がない場合、濃厚接触者を自宅待機として、当該研究室の活動を継続することができる。また、それ以外の場合、濃厚接触者を自宅待機とした上で、濃厚接触者以外の当該研究室全構成
員のPCR検査の結果が陰性であれば、閉鎖を解除できる。

C. Aの期間において症状改善がみられた場合(a)、もしくは検査結果が陰性だった場合 (b)
報告
生理研所長
報告
研究室・センター・事務室管理者
改善、陰性者
副所長
復帰許可
安全衛生主幹技術課長
管理者の指示により職場復帰
消毒などの予防対策を継続※適宜補足説明書を参照のこと

職員・学生が同居するご家族用

注：動物資源共同利用研究センターについては専用のマニュアルを参照のこと

A.同居者・濃厚接触者に発熱等の症状が発生した場合
報告○息苦しさ・強いだるさ・
研究室・センター・事務室管理者
職員
高熱などの強い症状・味覚・嗅覚障害自宅待機要請（注1）○風邪症状の持続（注1：感染予防の観点から対応）○基礎疾患のあるヒト・妊婦：各研究室・センター ・事務室単位
疑感染者
発熱・咳などの風邪症状(2020.5.10改定）
消毒等の対応

報告

生理研所長
副所長
安全衛生主幹
技術課長

受診・相談センター（岡崎の場合；0564-23-5074）
または、かかりつけ医に連絡する

保健所・医療機関での検査

B.もしくはC.へ

B.同居者・濃厚接触者の検査結果が陽性の場合（その他要因で職員が感染者の濃厚接触者となった場合を含む）
原則として直ちに職員・学生のPCR検査を行う
報告
報告
報告
岡崎３所長
職員
研究室・センター・事務室管理者
生理研所長
事務センター長
安全衛生主幹同居者が陽性の場合、自宅待機要請）(期間は公的な基準に従う）
機構長
技術課長（政府の方針変更等に迅速・柔軟に対応する）
保健所・医療機関からの指示を受ける

消毒などの予防対策の対応

C. Aの期間において家族の症状に改善がみられた場合(a)、もしくは検査結果が陰性だった場合(b)職員

報告

研究室・センター・事務室管理者

復帰許可

管理者の指示により職場復帰

消毒などの予防対策を継続

報告

生理研所長
副所長
安全衛生主幹技術課長

２－２，外部者・内部者の出入制限
新型コロナ感染拡大防止のための岡崎３機関等の活動制限指針に準じることを原則とする。
レベル１： 在宅勤務は研究室責任者の許可が必要。
レベル２： 出勤者は、研究室責任者の許可が必要。

229

外部者（業者など）は建物への原則立入禁止。不可避な場合は研究室責任者の許可が必要。
レベル３： 出勤者は、研究室責任者（PI)、技術課長を通じて所長の許可が必要。
出勤予定表の事前提出を行う。緊急事項・追加事項は随時申請。
外部者（業者など）は建物への原則立入禁止。不可避な場合は所長の許可が必要。
レベル４： 閉鎖区域への出勤者は、部門・各センター責任者、技術課長を通して所長の許可が必要。
出勤予定表の事前提出を行う。緊急時は随時申請。
外部者（業者など）は建物への原則立入禁止。不可避な場合は所長の許可が必要。
立入・退出時の報告が必要。
レベル３・４における出勤予定表：各研究室・技術課で作成。
業者からの物品受け渡し等の詳細は別途定める。
２－３，研究室・建物閉鎖基準
研究室・建物閉鎖基準(2022 年 3 月改訂）
新型コロナ感染者が１人以上出た場合
原則として、新型コロナ感染者が発生した研究室を閉鎖する（陽性者が最後に出勤してから原則 7 日間）【研究室はレベル 4 に移行する】
但し、感染経路が明確であり、研究室内での感染拡大の可能性がない場合、濃厚接触者を自宅待機として、当該研究室の活動を継続することができる。
また、それ以外の場合、濃厚接触者を自宅待機とした上で、濃厚接触者以外の当該研究室全構成員の PCR
検査の結果が陰性であれば、閉鎖を解除できる。
同一研究室で複数の感染者が出た場合でも、研究室外への感染拡大の可能性がない場合、当該研究室だけの閉鎖にとどめることができる。また、感染経路が明確であり、研究室内での感染拡大の可能性がない
場合には、当該研究室の活動を継続することも可能とする（所長判断）。
同フロアーや同研究棟等の複数の研究室で陽性者が出た場合、その後の当該研究室構成員の PCR 検査の結果や濃厚接触者の数の判定結果によって、閉鎖の領域（フロアーや研究棟等）を判断する。
封じ込めに不安要素がある場合は、諸状況をもとに所長が移行レベルやその領域を判断する。

２－４

研究室・建物閉鎖時の対応（研究室・建物閉鎖時）

研究室閉鎖に向けてのマニュアル（各研究室で作成）。消毒は再開後に行う。
感染検査が施行された時点で明大寺生理研全体に通達した上で同一フロアー、同一研究棟等の閉鎖の準備を開始する（２日程度の準備期間となる）。
閉鎖期間は原則、陽性者が最後に出勤してから原則 7 日間とするが、状況によって短縮、あるいは閉鎖の中止ができる。
＊山手地区の研究室閉鎖・研究棟の閉鎖対応は山手地区のマニュアルに従う
閉鎖期間中の動線および館内利用方法(2020 年 8 月 25 日改訂）

（研究室閉鎖の場合）・研究室・共通部分は再開後に消毒を行う。
・不使用が難しい共通部分は使い捨てのマスク、手袋を着用の上消毒を行う。
・陽性者の行動情報に基づいて、研究室以外の共通実験室等の共通スペースの閉鎖も検討する。
（フロアーや研究棟等の閉鎖の場合）：

230

・共通部分（下駄箱部分、廊下、エレベータ、トイレおよび手すりを含む階段）の消毒を再開後に行う。
・動物資源共同利用研究センターで飼育する動物の管理等については、センターのマニュアルによる。
・陽性者の行動情報に基づいて、共通実験室等の共通スペースの閉鎖も検討する。
施錠と表示
・「閉鎖区域」は、閉鎖期間内において施錠が可能なすべてのドアを終日施錠することができる（ID カードによる入退室は可能。施設課にて対応）。
・閉鎖区域は表示を行う。
・守衛・警備に通知する。
防災・防火（共通）
１，侵入・盗難防止：
研究室・居室にヒトが不在になる場合は施錠（平日も）。
毒劇物や危険物保管室および保管庫、動物飼育室の施錠の徹底。
２，火災防止：不要な電源・ガスの遮断、特に、熱が発生する機器電源の不使用時の遮断。
研究室・建物閉鎖時は、ガスや火器の使用は禁止。
３，緊急連絡網の確認：（研究室毎にわかりやすい場所に掲示）
研究室連絡網の掲示。
生理研連絡網の掲示。
岡崎３機関連絡網の掲示。
２－５，建物閉鎖時の立ち入り申請（活動指針より抜粋）
レベル３：立ち入りは、PI を経由して所長（または生命創成探究センター長）の許可を得てください。
レベル４：研究所等の最低限の維持のために、所⻑（⼜は⽣命創成探究センター⻑）の許可の下で、⽣物の世話、液体窒素の補充、冷凍庫修理、サーバー保持などを⽬的に、⼀時的に⼊室する研究スタッフのみの⽴ち⼊りが可能です。

申請・許可

申請（予定表・随時入退出）
レベル３：研究室責任者（PI）・技術課長
立入予定者
許可

申請
所長

レベル４：部門長・各センター長・技術課長

許可提出した予定表を原則とします。わかる限り事前に作成をしておいてください。
変更があるときは、再度申請が必要です。
緊急時や突発時には随時申請してください。

入退出確認：レベル４
立入時＆退出時連絡（注１）

立入予定者
確認

異常時報告

研究室責任者（PI）・技術課長(入室作業の詳細を把握する責任者）

所長
副所長
安全衛生担当主幹異常時例：退出時報告なし、事故など（注１）：立入および退出時に、電話、SNS、メールなどで遅滞なく連絡
所長連絡先(電話)：0564-55-7851
副所長(電話)：0564-55-7771
安全衛生担当主幹(電話)：0564－59－5286

231

閉鎖研究室・閉鎖研究棟等（汚染区域）への立ち入り時の注意事項
・自宅での検温・症状の有無の確認。
・汚染区域に入る前に、使い捨ての防護服、帽子、マスク、手袋を着用。
立ち入り中は、他人との近接は控える。
・閉鎖区域内ので飲食の禁止
・退去時には閉鎖地区の出口でディスポ製品は廃棄、その他ものはアルコール消毒。
立ち入り者自身の消毒、手洗いの徹底。衣類は帰宅後に洗濯。

３，動物管理（研究室、動物資源センター（山手、明大寺））
３－１，研究室マニュアル
各研究室における対応：実験動物委員会での承認マニュアルに従う。
・閉鎖期間中における動物飼育など継続管理が不可避な業務については陽性者と濃厚接触の度合いの低い室員（研究教育職員・技術職員）やワクチン接種者等がミニマムな対応を実施する。
・各研究室で飼育する実験動物の最低限のケア等を行えるものとする。各研究室で作成したマニュアルに従って必要な人員のみが最低限の出入りで済ませることとし、他研究室との往来は禁止する。
・研究所に立ち入る場合はマスク着用の上、普段の各建物の入口から入り、設置されたアルコールで手をよく消毒してから設置されたグローブを着用する。閉鎖区域に入る前に防護服等を着用する。
･滞在中は他人と 2 メートル以上の距離を保ち、壁や手すりなどをできるだけ触れずに目的の場所へ直行する。
・やむを得ない場合は、滞在時の閉鎖されていないトイレ利用は可とするが、各フロアー及び各研究室等に設置された消毒用アルコール等で使用前後に使用部位を消毒する。
・退所時は閉鎖区域出口に設置するゴミ箱にディスポ製品等を捨ててから外に出る。
生理研訪問後は直帰し、他地区および他研究所へは立ち寄らない。
・駐車等については、来客用駐車場（明大寺地区）などヒトとの接触を最小限控える。
・閉鎖区域の中での飲食は禁止する。

３－２，動物資源共同利用研究センターマニュアル
http://www-ani.nips.ac.jp/
４，情報管理４－１，在宅勤務等に際して（詳細は参考資料）
１）テレワークについて；
参考資料
新型コロナウイルス対策に伴う情報セキュリティ対策基準の特例措置について。
（通知：重要）http://www2.adm.orion.ac.jp/kanri/oshirase/mt_files/ccd81389e904fa1bab3510e5df802757d3a692a5.pdf
http://www2.adm.orion.ac.jp/kanri/oshirase/mt_files/812faf0e723d280b2f96aaccd352247d81b2503a.pdf
VPN クライアントの使用法は、各部門の技術職員等に問い合わせてください。
２）在宅勤務における備品の持ち出しについて：
情報セキュリティ管理者（研究室責任者）の許可が必要。責任者は持ち出しリストを作成する。

232

４－２，WEB 会議
WEB 会議において、情報の機密性毎の取り扱い注意。
＊インシデント発生時の対処、連絡方法：ネットワークを切断し、以下いずれかに速やかに連絡。

機関統一窓口： （0564-55-7192)
勤務時間内：吉村技術職員（0564-55-7878）

５，勤務管理５－１，在宅勤務(裁量労働制•短時間契約職員•RA を含む生理研全構成員が対象。但し派遣職員、外部委託職員を除く)
在宅勤務制度の利用を推奨する。
１）テレワークの申請
テレワーク申請書*を提出する。事由欄に「新型コロナウイルス感染拡大防止のため」と記入の上、労務係に提出する。
２）業務の開始•終了の報告：以下の何かによる。
a, 勤務時間管理システムを利用する（VPN で利用可能）。
b, 研究室責任者・技術課長に、電話またはメールなどで行う。
３）勤務内容の報告
研究室責任者・技術課長に１週間に１回程度、実施内容を報告する。
さらに、１ヶ月分の在宅勤務報告書*を研究室責任者・技術課長に翌月月初めに提出する。研究室責任者・技術課長は、それらを取りまとめて労務係に提出する。
在宅勤務における業務例：
実際の業務を記載。その他、支援技術向上のための知識の習得（例：動物実験知識の向上)（技術支援員）、事務処理能力・技術向上のための業務（例：エクセルの使用技術の向上）（事務支援員）、研究技術や研究能力の向上のための業務（大学院生 RA）なども。

５－２，特別休暇（裁量労働制•短時間契約職員•RA を含む生理研全構成員が対象。但し派遣職員、外部
委託職員を除く)
出勤することが困難で在宅勤務が難しい場合に、特別休暇を適用する。申請は事後でも受け付ける。
「新型コロナウイルス感染症に関する休暇の取扱いの一部改正について（通知）」（令和２年３月３１日のメール）を参照。
* http://www2.adm.orion.ac.jp/kanri/youshiki/todoke/index

６，その他
１，公共交通機関利用者への特別措置
感染予防の観点から、公共交通機関を利用して出勤する研究所構成員（大学院生を含む）に対して、代替交通手段がない場合はロッジの使用を認める。
研究室責任者を通して、共同利用係に申請書を提出。
参照：
通勤又は通学に公共交通機関を利用する職員及び大学院生のロッジの一時利用について（通知）(令和２年４月２日のメール）。
追加規定等は岡崎統合事務センターから随時通知。

233

9

2021 年度 生理科学実験技術トレーニングコース アンケート

受講者 98 名(男性 67 名 女性 31 名)
86% (全てネット経由にて回答)

アンケート回答者 85 名 回答率※コロナウイルスの影響によるオンライン開催コースの追加、全体講演・交流会の中⽌等のため、例年と比べてアンケートの内容に⼀部変更があった。
※また同じくコロナウイルスの影響のため、2020 年はトレーニングコースが開催されなかった。
アンケート項目

01. このトレーニングコースを何で知りましたか？
(複数回答可)02. 何回目の参加ですか？
03. 参加動機は？
(複数回答可)04. オンラインによる応募方法や電⼦メールによる連絡は？
(複数回答可)05. ホームページの内容は？
06. ホームページに載せてほしい情報などあれば自由にご記入ください。
07. 受講料 (10,700 円) は？
08. トレーニングコースを利⽤するためにかかった交通費 ・ 宿泊費は？
09. 受講料 ・ 交通費 ・ 旅費の補助を、研究費 ・ 研究室 ・ 会社などから受けましたか？
10. 実習期間は？
11. 実習内容は？
12. 受講コースを選択してください。
13. 実習の感想を自由にご記入ください。
14. トレーニングコーステキストに関する改善点・要望をご記入ください
15. ⽣理学研究所およびトレーニングコースの感想・要望などをご記入ください。
※実施できなかったアンケート

16. 初日の講演はいかがでしたか？
(複数回答可)17. 初日の⽣理学研究所・総合研究⼤学院⼤学の紹介はいかがでしたか？
18. 全体の交流会は？ (複数回答可)
19. 交流会の飲食はいかがでしたか？
20．その他、交流会について自由にご意見お聞かせください。
参加者の身分 (%)
学部学⽣
⼤学院⽣ (修士)
⼤学院⽣ (博士)
⼤学等の研究員 (ポスドク)
企業の研究者
国立研究所などの研究者
助⼿ ・ 講師
その他
所属学会は？ (複数回答可) (%)
日本⽣理学会会員
日本神経科学学会会員
該当なし(複数回答可)2012 年
10
24
38
10
7
1
7
4

2013 年
13
27
33
8
9
2
6
3

2014 年
9
17
35
9
12
2
11
4

2015 年
19
25
31
5
9
1
5
4

2016 年
12
24
32
11
9
1
7
4

2017 年
9
28
26
6
12
2
10
6

2018 年
11
34
22
7
14
1
8
3

2019 年
11
22
25
7
9
3
18
4

2021 年
9
32
29
6
3
1
13
5

2012 年
522752013 年
719782014 年
417792015 年
313822016 年
617–2017 年
1213–2018 年
616–2019 年
214–2021 年
71796

上記以外の所属学会 (2021 年度参加者回答分)

Association for Psychological Science , 日本⽣化学会, Motor Control 研究会 , 日本精神神経学会, OHBM, 日本体育学会, Society
for Neuroscience, 日本体力医学学会, 全日本鍼灸学会, 日本定位・機能神経外科学会, 日本赤ちゃん学会, 日本てんかん学会, 日本味と匂学会, 日本てんかん外科学会, 日本医⽤マススペクトル学会, 日本統合失調症学会, 日本嚥下医学会, 日本疼痛学会, 日本解剖学会,
日本ニューロリハビリテーション学会, 日本学術振興会 (特別研究員 (DC1)), 日本認知科学会, 日本基礎心理学会, 日本認知心理学会,
日本教育心理学会, 日本脳循環代謝学会, 日本矯正歯科学会, 日本脳神経外科学会, 日本健康心理学会, 日本発達心理学会, 日本⾼次脳機能障害学会, 日本犯罪心理学会, 日本行動分析学会, 日本ヒト脳機能マッピング学会 , 日本作業療法士協会, 日本分⼦⽣物学会, 日234

本耳科学会, 日本放射線技術学会, 日本視覚学会, 日本めまい平衡医学会, 日本歯科放射線学会, 日本薬学会, 日本磁気共鳴医学会, 日本薬理学会, 日本質量分析学会, 日本理学療法士学会, 日本耳鼻咽喉科学会, 日本理学療法士協会, 日本社会心理学会, 日本良導絡自律
神経学会, 日本神経精神薬理学会, 日本臨床神経⽣理学会, 日本神経化学学会, 日本臨床動作学会, 日本心理学会, 日本老年精神医学会,
日本睡眠学会, 認知神経科学会, 日本スポーツ心理学会, 北陸心理学会
アンケート

回答

1．このトレーニングコースを何で知りましたか？ (複数回答可)(%)
2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
インターネット
32
23
37
22
雑誌等の広告00
00
友人 ・ 知人 ・ 先⽣の紹介
74
77
75
64
ポスター
12
14
5
9
以前参加したことがある
63
62
学会の案内 xその他
10
3
1
2．何回目の参加ですか？ (%)
初めて
⼆回目
三回目以上

3．参加動機は？ (複数回答可)(%)
自分の研究のレベル向上
新たな分野を研究したい
他の研究者との交流
⽣理研や総研⼤に興味があ2016 年
23
1
73
6
6
0
1

2017 年
21
0
79
12
5
0
3

2018 年
23
0
65
15
5
0
0

2019 年
26
0
78
15
1
0
0

2021 年
29
–
68
–
8
2
1

2012 年
88922013 年
96222014 年
93612015 年
95
402016 年
84512017 年
94502018 年
92802019 年
980
32021 年
92622012 年
87
55
34
19

2013 年
84
47
47
21

2014 年
86
49
48
18

2015 年
101
43
44
30

2016 年
8635
42
14

2017 年
9331
36
20

2018 年
92
33
40
11

2019 年
9345
36
14

2021 年
84
48
39
16

1

1

3

2

2

0

2

0

4

2017 年
9602018 年
10002019 年
9802021 年
96
0

った
その他

4．インターネットを使った応募方法や電子メールによる連絡は？ (複数回答可)(%)
2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年
便利でよかった
98
98
99
86
93
日頃メールを使わないので不
1
0
0
0
0
便だった
やり方がわかりにくかった
連絡があまり来なくて心配

2
2

1
2

0
3

3
6

2
2

1
2

1
1

4
1

2
7

2
2

0
0

1
4

2
0

5
2

1
1

1
2

3
0

0
1

2018 年
25
59
10
6
0
–

2019 年
31
63
5
1
0
–

2021 年
42
38
14
5
0
1

だった
連絡が多すぎた
その他

5．ホームページの内容は？ (2016 年以降は, ホームページ・ポスターの内容は？ へ変更)(%)
2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年
⼤変わかりやすかった
19
32
28
19
29
27
わかりやすかった
61
46
57
40
45
57
普通
16
15
14
15
13
13
わかりにくかった
4
5
2
5
4
3
全然わからなかった
0
0
0
0
0
0
その他
–
–
–
–
–
–

235

7．受講料 (10,500 円) は？ (%)

2015 年
570
242016 年
562232017 年
764
292018 年
771
222019 年
861
312021 年

8. トレーニングコースを利用するためにかかった交通費 ・ 宿泊費は？ (%)
2012 年 2013 年 2014 年 2015 年
負担が⼤きい77
1213
これくらいはやむを得ない
80
76
74
73
⼤した負担ではない
12
16
14
12
オンラインコース受講のため––––2016 年
1068
13–2017 年
1466
18–2018 年
1073
17–2019 年
868
24–2021 年
121
11
67

9．受講料 ・ 交通費 ・ 旅費の補助を, 研究費 ・ 研究室 ・ 会社などから受けましたか？ (%)
2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年
すべて自己負担
50
41
40
41
36
37
部分的に (およそ 2/3 まで)
10
11
9
8
7
9

2018 年
38
102019 年
2942021 年
442

⾼い
ちょうどいい安い2012 年
466
30

2013 年
573
232014 年
5
69
26

71
25

※ 2013 年以前は, 受講料 10,200 円

負担はなかった補助を受けたほとんど (およそ 2/3 以上)

40

48

51

50

47

52

51

66

54

2012 年
372
25

2013 年
377
192014 年
672
222015 年
378
182016 年
568
152017 年
284
142018 年
584
112019 年
389
92021 年
487
92012 年
5836
5
01

2013 年
5935
5002014 年
6927
3
102015 年
6930
0002016 年
6432
4002017 年
6335
1002018 年
6530
4002019 年
6826
5
10

2021 年
7128
1
00

補助を受けた10．実習期間は？ (%)⻑いちょうどよい短い

11．実習内容は？ (%)
⼤変満足
満足
まあまあ
少し不満
かなり不満

236

10 広報活動、アウトリーチ活動
10.1 主催講演会等
No.
1

年月日

2021/7/31

事項
第 37 回場所

web 配信

テーマ

参加者数

アーカイブ
視聴数

市民講座：脳の不思議とサイエンス(当日視聴)
142 人

せいりけん

講演：
「体の中をのぞいてみたら？ ミクロの世界

市民講座のカタチのお話」

842 人

講師：⼤谷哲久 助教 (細胞構造研究部門)

2021 年 12 月 31 日判明分

10.2 見学受入一覧
No.
見学日
見学者 (団体名)
1
2021/7/6
愛知教育⼤学付属中学
2
2021/11/10 岡崎市立三島⼩学校
3
2021/11/11 岡崎市立北中学校
2021 年 12 月 31 日判明分

人数 (人)

備考

1
42
4

対応：郷康広 准教授 (認知行動発達機構研究部門)
西尾亜希⼦ 特任助教
西尾亜希⼦ 特任助教・⾼木正浩 技術課係⻑

10.3 生理学研究所講師派遣等一覧
No.
1
2

年月日

事項

場所

職種

氏名

テーマ

参加者

2021/3/5
2021/8/18

出前授業

額⽥中学校

特任助教

西尾亜希⼦

脳で見る世界

ＳＳＨの日 (オンライ

岡崎⾼等学校助教

⼆宮太平

⾼校⽣への英文ポス

59
9

出前授業

葵中学校

特任教授

村⽥和義

ウイルスのかたち

出前授業 (オンライン)

富⽥林⾼等学校

特任助教

西尾亜希⼦

脳で見る世界

出前授業 (オンライン)

六ツ美北中学校

特任助教

西尾亜希⼦

脳で見る世界

出前授業

常磐中学校

特任助教

西尾亜希⼦

脳で見る世界

外国人研究者招へい授

岡崎北⾼等学校

ポスドク

NguyenThi Hong
Dung

サイエンス・イング

加塩麻紀⼦

感覚に関わるイオン

ン)

3
4
5
6
7

2021/7/6
2021/7/27
2021/9/24
2021/10/16
2021/11/11

ター発表指導業

82021/12/3

出前授業

92021/12/7

SINET

岡崎北⾼等学校

特任准教
授

オンライン

オンライン

教授

246
21
280
70
40

リッシュ

40

チャネル
北城圭⼀

サイエンスセミナー

脳の中にはリズムが2721

ある？ 〜体の中のふしぎな話〜

10

2021/12/24

科学三昧

オンライン

助教

林健⼆

⾼校⽣への英文ポス8

ター発表指導※2021/2/15

トレーニングコース※

2021/3/13

第 31 回自然科学研究

沖縄科学技術⼤学

特任教授

村⽥和義

Cryo-Electron Microscopy Course

25

特任教授

村⽥和義

「巨⼤ウイルスから

300

院⼤学
オンライン

機構シンポジウム

物質と⽣命との境界を探る」※

2021/10/23

文部科学省新学術領域

オンライン

特任教授

村⽥和義

「ウィルス研究と医研究 2021 年度市民公療の最前線–いま考

開シンポジウム

える感染症と社会–」

2021 年 12 月 31 日判明分
※個別申請

237

250

10.4 新聞報道
No.
1
2

2021/1/5
2021/2/5

342021/2/19
2021/2/19

報道日

記事内容

新聞名

該当者名

東海愛知新聞

3 研究所

科学新聞

村越秀治 准教授

東海愛知新聞自然科学研究機構

科学新聞

自然科学研究機構

第 31 回自然科学研究機構シンポジウムをオンラインで開催

毎日新聞

自然科学研究機構

マウス iPS 細胞由来の精⼦

日刊工業新聞平林真澄 准教授

岡崎の 3 研究所

幅広い情報発信を進むオンライン化に⼿応え

神経細胞シナプスの情報伝達効率を光で強化

⽣理研

光応答性酵

素を開発
来月 13 日研究機構シンポ「⽣きているとは何か？」テーマ

自然科学研究機構がオンライン

シンポ 3 月 13 日

56

2021/2/28
2021/3/1

ラット体内で作製 ⽣理学研究所など

⼩林俊寛 助教

782021/3/3
2021/3/5

岡崎信金先端科学奨学金受けた 4 人

研究成果はオンラインでラットの体内でマウス精⼦

東海愛知新聞岡崎 3 研究所

日経産業新聞平林真澄 准教授
⼩林俊寛 助教

92021/3/12

マウス TRPV イオンチャネルにメントールが作⽤する構造基盤解

科学新聞

富永真琴 教授

東海愛知新聞西⽥基宏 教授

明 ⽣理研、分⼦研などの研究グループ

10

2021/3/24

抗うつ薬に効果新型コロナの細胞侵入と増殖防ぐ

西村明幸特任准教授

112021/3/26

抗うつ薬

12
13

2021/4/19
2021/5/14

〜先端人〜

14
15
16

2021/5/28
2021/6/18
2021/6/22

蚊やマウスの唾液に鎮痛効果あり

コロナ感染抑制効果

日経産業新聞西⽥基宏 教授
西村明幸特任准教授

ウイルス未知の姿見たい

脳の免疫細胞ミクログリア

温度を感知して運動⽣理研が解明朝日新聞

村⽥和義 特任教授

科学新聞

富永真琴 教授
鍋倉淳⼀ 所⻑

カプサイシン受容体の機能抑制

科学新聞

富永真琴 教授

細胞の膨張戻す仕組み解明

日経産業新聞岡⽥泰伸 名誉教授

痛くないのは唾液の効蚊？

朝日新聞 (富富永真琴 教授⼭)

172021/6/22

質問なるほドリ：なぜ蚊に刺されても痛くないの？

18
19
20

2021/6/28
2021/7/8
2021/7/19

パーキンソン病

発症メカニズム解明

21
22
23
24
25

2021/7/27
2021/7/30
2021/8/27
2021/10/5
2021/10/5

体内をのぞこうオンライン講座

⽣理研市民講座

オンラインで毎日新聞

富永真琴 教授

蚊の唾液に痛み抑える成分

日経産業新聞富永真琴 教授

細胞収縮の仕組み解明

毎日新聞

岡⽥泰伸 名誉教授

日刊工業新聞南部篤 教授細い口

神経刺激せず唾液には鎮痛成分も乳がんや肥満治療に期待治療法開発に道知見聡美 助教
岡崎・⽣理研が 31 日

中日新聞

⼤谷哲久 助教

東海愛知新聞⼤谷哲久 助教

科学新聞

⽣理学研究所 (COI)

毎日新聞

富永真琴 教授

中日新聞

富永真琴 教授

日本経済新聞富永真琴 教授

朝日新聞

富永真琴 教授

医学毎日新聞

富永真琴 教授

温感や触覚のセンサー

中日新聞

富永真琴 教授

日経産業新聞富永真琴 教授

中日新聞

富永真琴 教授

あす

AI で注文者の感情推定 おすすめメニューを提案
米 2 氏医学⽣理学賞 ノーベル賞 温感・触覚を解明
温度や痛み感じる仕組み解明 ノーベル賞 米の 2 氏医学⽣理学賞「関与できて光栄」愛知の共同研究者

26
27

2021/10/5
2021/10/12

ノーベル賞、米の 2 氏に今年のノーベル 3 賞振り返る解明

28

2021/10/14

⽣理学・医学賞

温度・触覚の研究

医学⽣理学賞

温度・触覚センサー

刺激的な発見の瞬間

ノーベル賞結実した研究とは

温度と触覚の受容体の発見

⽣理学賞

29

2021/10/25

暮らし・医療へ応⽤期待医学⽣理学賞

発見

30
31

2021/11/11 香辛料・⾼温、刺激感じる仕組みは同じ
2021/12/31 「この人」ノーベル医学⽣理学賞研究に貢献

2021 年 12 月 31 日判明分

238

第 VIII 部
資料：規則、評価結果等

239

1

自然科学研究機構生理学研究所点検評価規則
平成１６年４月１日
⽣研規則第３号
最終改正 平成１９年３月３０日（目的）
第１条 この規則は，自然科学研究機構⽣理学研究所（以下「研究所」という。
）の設置目的及び社会的使命を達成するため，研究所の運営，研究及び教育等の状況につ いて自己点検・評価及び外部の者による評価（以下「外部評価」という。
）を行い，もって研究所の活性化を図り，中期計画及び年度計画に反映させることを目的とする。
（点検評価委員会）
第２条
２

研究所に，前条の目的を達成するため⽣理学研究所点検評価委員会（以下「委員会」という。
）を置く。

委員会は，次に掲げる者をもって組織する。

⼀

副所⻑

⼆

研究総主幹

三

主幹

四

研究施設の⻑

五研究所運営会議の所外委員

六研究所の技術課⻑

七３４名

その他委員会が必要と認めた者
前項第７号の委員の任期は，２年とし，再任を妨げない。

（委員⻑）
第３条
２

委員会に委員⻑を置き，研究総主幹をもって充てる。

委員⻑に事故があるときは，副所⻑がその職務を代行する。

（招集）
第４条

委員会は，委員⻑が招集し，その議⻑となる。

（点検評価委員会の任務）
第５条

委員会は，次に掲げる事項について企画，検討及び実施する。

⼀

自己点検・評価及び外部評価の基本方針に関すること。

⼆

自己点検・評価及び外部評価の実施に関すること。

三

自己点検・評価報告書及び外部評価報告書の作成及び公表に関すること。

四

中期計画及び年度計画に関すること。

五独立行政法人⼤学評価・学位授与機構が行う評価に係る諸事業への対応に関すること。

六

その他自己点検・評価及び外部評価に関すること。

（点検評価事項）
第６条

委員会は，次の各号に掲げる事項について点検評価を行うものとする。

⼀研究所の在り方，目標及び将来計画に関すること。

⼆

研究目標及び研究活動に関すること。

三

研究所の運営に関すること。

四⼤学その他研究機関等との共同研究体制に関すること。

五

⼤学院教育協力及び研究者の養成等教育に関すること。

六

研究組織及び研究施設に関すること。

七

研究支援体制に関すること。

八

事務処理体制に関すること。

九

施設・設備及び研究環境に関すること。

⼗国際研究交流に関すること。

⼗⼀

学術団体との連携に関すること。

⼗⼆社会との連携に関すること。

⼗三

管理運営に関すること。

241

⼗四

研究成果等の公開及び公表に関すること。

⼗五

点検評価体制に関すること。

⼗六

その他委員会が必要と認める事項

２

前項各号に掲げる事項に係る具体的な点検評価項目は，委員会が別に定める。

（専門委員会）
第７条 委員会に，専門的事項について調査させるため，必要に応じて専門委員会を置くことができる。
２

専門委員会の組織等については，委員会が別に定める。

（点検評価の実施）
第８条

自己点検・評価又は外部評価は，毎年度実施する。

（点検評価結果への公表）
第９条 研究所⻑は，委員会が取りまとめた点検評価の結果を，原則として公表する。ただし，個人情報に係る事，その他委員会において公表することが適当でないと認めた事項については，この限りではない。
（点検評価結果の対応）
第 10 条 研究所⻑は，委員会が行った点検評価の結果に基づき，改善が必要と認められるものについては，その改善に努めるものとする。
（庶務）第 11 条 委員会の庶務は，岡崎統合事務センター総務部総務課において処理する。
（雑則）
第 12 条 この規則に定めるもののほか，委員会の運営に関し必要な事項は，委員会の議を経て研究所⻑が定める。
附

則 この規則は，平成１６年４月１日から施行する。

附

則 この規則は，平成１７年３月１８日から施行する。

附

則 この規則は，平成１９年４月１日から施行する。

242

2

大学共同利用機関法人自然科学研究機構
令和２年度に係る業務の実績に関する評価結果*1
文部科学省 国立⼤学法人評価委員会
⼤学共同利⽤機関法人分科会

１ 全体評価自然科学研究機構（以下「機構」という。）は、宇宙、エネルギー、物質、⽣命等に関わる自然科学分野の拠点的研究機関として、「国立天文台」、「核融合科学研究所」、「基礎⽣物学研究所」、「⽣理学研究所」及び「分⼦科学研究所」の５つの⼤学共同利⽤機関（以下「機関」という。）を設置し、運営する法人である。各機関においては、国際的・先導的な研究を進めるとともに、機関の特色を⽣かしながら、さらに各々の分野を超え、広範な自然の構造と機能の解明に取り組み、自然科学の新たな展開を目指して新しい学問分野の創出と発展を図るとともに、若⼿研究者の育成に努めることとしている。また、機関としての特性を活かし、⼤学等との連携の下、我が国の⼤学の自然科学分野を中心とした研究力強化を図ることとしている。第３期中期目標期間においては、組織改革及び研究システム改革を通じて、機能強化を強力に推進することを基本的な目標としている。
この目標達成に向け、機構⻑のリーダーシップの下、共同利⽤・共同研究の公募を機構として、申請から審査、採択、成果報告・公表、分析に至るまでを Web 上で統合的に管理し、各公募の視認性の向上や異分野融合の推進を図る「自然科学共同利⽤・共同研究統括システム（NOUS）」を機構内全機関への適⽤を完了するとともに、機構直轄センターである⽣命創成探究センターにも適⽤を開始する等、「法人の基本的な目標」に沿って計画的に取り組んでいることが認められる。
（「戦略性が高く意欲的な目標・計画」の取組状況について）
第３期中期目標期間における「戦略性が⾼く意欲的な目標・計画」について、令和２年度は主に以下の取組を実施し、機構の機能強化に向けて積極的に取り組んでいる。
○ アストロバイオロジーセンターで開発し、すばる望遠鏡に搭載した系外惑星探査⽤⾼精度赤外線ドップラー装置 IRD によって、太陽系外惑星探査を推進している。国立天文台岡⼭ 188 cm 望遠鏡及びスペイン・カナリア天体物理研究所（テイデ観測所）の 1.5 m
望遠鏡に搭載した系外惑星探査装置 MuSCAT1 及び MuSCAT2 に加え、ハワイ・マウイ島の LOC 2 m 望遠鏡に新たに MuSCAT3を搭載することによって、世界の各観測地点で多色観測による系外惑星探査が可能な体制を構築している。
（ユニット「組織改革及び研究システム改革の戦略的推進による新たな国際的共同研究拠点の形成」に関する取組）○ NOUS の更なる利便性の向上を目的とし、ユーザーの意見を集約して 18 項目の機能改善を実施している。また、⼤学の機能強化への貢献度指標として、これまで分析していた成果論文の書誌計量的指標以外に、異分野融合研究数、国際共同研究数及び学位取得への貢献を指標化することを決定するとともに、共同利⽤・共同研究の成果論文の収集の⾼精度化のため自動収集機能の開発を行う NOUS を中心に据えた IR システムの整備を進めている。
（ユニット「自然科学共同利⽤・共同研究統括システム（NOUS）の構築による共同利⽤・共同研究の成果内容・⽔準及び⼤学の機能強化への貢献度の把握」に関する取組）
２ 項目別評価<評価結果の概況>

特

筆

一定の

順

注目数

（１）業務運営の改善及び効率化（２）財務内容の改善

調

おおむね
順

〇
〇

（３）自己点検・評価及び情報提供〇（４）その他業務運営〇

I. 業務運営・財務内容等の状況（１）業務運営の改善及び効率化に関する目標①組織運営の改善 ②教育研究組織の見直し ③事務等の効率化・合理化*1 https://www.mext.go.jp/content/20211126-mxt_hojinka-000019170_h88-1.pdf

243

調

遅

れ

重大な
改善事項

【評定】中期計画の達成に向けて順調に進んでいる（理由）年度計画の記載 11 事項全てが「年度計画を⼗分に実施している」と認められること等を総合的に勘案したことによる。
（法人による自己評価と評価委員会の評価が異なる事項）
年度計画【56-1】については、研究教育職員における評価制度の見直しや、URA 等⾼度専門人材の在り方に係る検討を行っていることなどから、「年度計画を⼗分に実施している」と認められるが、当該計画を上回って実施しているとまでは認められないと判断した。

（２）財務内容の改善に関する目標①外部研究資金、寄附金その他の自己収入の増加 ②経費の抑制 ③資産の運用管理の改善【評定】中期計画の達成に向けて順調に進んでおり一定の注目事項がある。
（理由）年度計画の記載４事項全てが「年度計画を上回って実施している」又は「年度計画を⼗分に実施している」と認められること等を総合的に勘案したことによる。
令和２年度の実績のうち、下記の事項について注目される。
○ 新たな資金獲得に向けた取組
国立天文台は、⽔沢 VLBI 観測所を支援するために地元の方々から 53 件約 35,934 千円の寄附金が寄せられているほか、野辺⼭宇
宙電波観測所には地元の⻑野県南牧村が実施した「クラウドファンディング型ふるさと納税」によって約 5,562 千円の寄附金が寄せられている。また、三鷹キャンパス構内におけるドラマ・映画等の撮影料で年間 1,760 千円の収入を獲得する等、新たな資金獲得に向けた様々な取組を実施している。
○ 効率的予算執行に向けた取組
最先端の研究設備を計画的に整備するため、「自然科学研究機構設備整備促進事業」として運営費交付金から効率化等により捻出した⼀定の額を毎年度確保し、タンパク質動態機能解析システムの導入（約６億円）を決定するなど、研究環境の⼀層の充実に努めている。また、電気供給等に係る経費節減方策に積極的に取り組んでおり、国立天文台三鷹本部では電気供給契約の見直しによって前年度比 14%17,900 千円削減しているほか、岡崎統合事務センターでは３年間の「環境に配慮した随意契約」を締結し年間約42,000 千円の削減に成功している。
（３）自己点検・評価及び当該状況に係る情報の提供に関する目標①評価の充実 ②情報公開や情報発信等の推進【評定】中期計画の達成に向けて順調に進んいる（理由）年度計画の記載３事項全てが「年度計画を⼗分に実施している」と認められること等を総合的に勘案したことによる。
（法人による自己評価と評価委員会の評価が異なる事項）
年度計画【68-1】については、多様な伝達⼿段によって⼀般社会等へ積極的に分かりやすく情報発信を行っていることなどから、「年度計画を⼗分に実施している」と認められるが、当該計画を上回って実施しているとまでは認められないと判断した。
令和元年度の実績のうち、下記の事項について注目される。
○ 多様な伝達手段による情報発信の強化
国立天文台は、「おうちで天文学」と題したポータルサイトを構築し、動画等による天文学に親しむ機会の提供や⾼校⽣向けのオンライン授業の実施を通じて、YouTube チャンネルにおける動画の総再⽣回数は前年度比 5.5 倍の 480 万回を超え⼤きな反響を得ているほか、出前授業「ふれあい天文学」では、国内外の⼩中学校に天文学のオンライン授業を行い、好評を得ている。また、基礎⽣物学研究所は、民間企業と共同で⽣き物の発⽣のインターネット中継を「メダカ」及び「プラナリア」の題材で実施し、それぞれ計 39 万 9,885 件と計 69 万 2,043 件のアクセスを得るとともに、収益獲得にも繋げている。
（４）その他業務運営に関する重要目標①施設設備の整備・活用等 ②安全管理 ③法令遵守等【評定】中期計画の達成に向けて順調に進んでいる（理由）年度計画の記載８事項全てが「年度計画を⼗分に実施している」と認められること等を総合的に勘案したことによる。

Ⅱ．教育研究等の質の向上の状況

244令和２年度の実績のうち、下記の事項について注目される。
○ すばる望遠鏡搭載の超広視野主焦点カメラを利用した共同観測
国立天文台は、すばる望遠鏡搭載の超広視野主焦点カメラ HSC において、米国航空宇宙局 NASA の太陽系外縁天体探査機「NewHorizons」との共同観測を推進し、New Horizons が調査対象とする天体の候補を探索する重要な役割を担っている。さらに、HSCの⼤規模データと機械学習に基づく新⼿法を組み合わせることで、形成から間もない銀河を複数発見するとともに人工知能を活⽤し約 50 万個の銀河の形態を分類するなど、データサイエンスのアプローチに基づく顕著な研究成果を挙げている。
○ アルマ望遠鏡における国際共同利用・共同研究の推進
国立天文台は、アルマ望遠鏡において、アジア地域の中核機関としてアルマ東アジア地域センターにおける国際共同利⽤・共同研究を推進しており、⽣まれたばかりの宇宙で成熟した銀河が急速に形成されたことを突き⽌めている。
○ 天文学データの立体視可視化による最新宇宙像の普及に向けた取組
国立天文台は、天文学データの立体視可視化による最新宇宙像の普及に向けたこれまでの取り組み等が評価され、４次元デジタル
宇宙（4D2U）プロジェクトの４名が令和２年度科学技術分野の文部科学⼤臣表彰の科学技術賞（理解増進部門）を受賞している。
○ ハエトリソウの記憶の仕組みの解明
基礎⽣物学研究所は、食虫植物ハエトリソウの記憶の仕組みを解明している。脳も神経もない植物であるハエトリソウが接触刺激を記憶し⼆つ折りの葉で⼩動物を挟み食べてしまう仕組みについて、カルシウム濃度変化が関与していることを証明し、国内外から多くの反響を得ている。
○ 胚盤胞補完法によるマウス多能性幹細胞由来の精子生成成功
⽣理学研究所は、胚盤胞補完法により、⽣殖細胞を作ることのできない Prdm14 遺伝⼦欠損ラットの体内で、マウス多能性幹細胞由来の精⼦を作ることに世界で初めて成功している。本研究成果は、効率的な家畜動物の繁殖・⽣産、絶滅危惧種の保存、⾼度⽣殖補助医療など、様々な分野に応⽤できると期待される。
○ 光遺伝学操作によるニホンザルの脳への適用
⽣理学研究所は、主としてげっ歯類で行われてきた光遺伝学操作を、最適な遺伝⼦導入ベクターの開発等によりニホンザルの脳に適⽤し、光刺激により⼿の運動を引き起こすことに成功している。今回の操作技術を応⽤することによって、ヒトの脳機能の解明に向けた研究が加速し、パーキンソン病などの疾患の新規治療法の開発に繋がるものと期待される。

245

3

令和 3 年度 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 年度計画 (抜粋)*2

Ⅰ 研究機構の教育研究等の質の向上に関する目標を達成するためにとるべき措置
1 研究に関する目標を達成するための措置(1) 研究水準及び研究の成果等に関する目標を達成するための措置【１】⼤学共同利⽤機関法人自然科学研究機構（以下「本機構」という）は、天文学、核融合科学、分⼦科学、基礎⽣物学、⽣理学の各分野（以下「各分野」という。
）における拠点的研究機関（以下「機関」という。
）の役割と機能を更に充実させ、国際的に⾼い⽔準の研究成果を上げる。
・【1-1】⼤学共同利⽤機関法人自然科学研究機構（以下「本機構」という。
）は、天文学、核融合科学、分⼦科学、基礎⽣物学、⽣理学の各分野（以下「各分野」という。
）における拠点的研究機関（以下「機関」という。
）において、その役割と機能を更に充実させ、以下の各計画のように、国際的に⾼い⽔準の学術研究を進め、中期目標を達成する。
・【1-2】機構本部の研究力強化推進本部と各機関の研究力強化戦略室が連携して、行動計画に沿った活動を推進する。研究⼤学強化促進事業のフォローアップ結果を踏まえ、国際的先端研究の推進支援、国内の共同利⽤・共同研究の推進支援、国内外への情報発信・広報力強化、若⼿・女性・外国人研究者の支援、IR による戦略立案、研究⼤学コンソーシアムの運営及び産業界との連携強化に引き続き取り組む。
【２】アストロバイオロジーセンターにおいて、第⼀線の外国人研究者の招へい、若⼿研究者の海外派遣に取り組むとともに、⼤学等と連携して国際的かつ先端的な共同利⽤・共同研究を推進し、当該分野の国際的研究拠点を形成する。
（戦略
性が⾼く意欲的な計画）
・【2-1】太陽系外惑星の探査、⼤気の観測・分析、⽣命探査装置の開発のために、世界的にも第⼀人者である招へい外国人研究者を継続雇⽤する。また、当該外国人研究者を窓口に新たな外国人研究者及び海外アストロバイオロジー研究機関との交流を深めるとともに、センター若⼿研究者の海外研究所、観測所、国際研究会への派遣またはオンライン参加を奨励し、連携基盤を拡充し、宇宙⽣命探査の国際的研究拠点形成を推進する。
・【2-2】系外惑星及び宇宙⽣命の探査のための連携拠点を国内の⼤学に設け、NASA アストロバイオロジー活動、ワシントン⼤学、
アリゾナ⼤学、マックスプランク研究所、カリフォルニア工科⼤学等と連携した国際的研究拠点を維持・発展させる。
【３】機関の枠を超え、異分野連携による新分野の創成を恒常的に担う新分野創成センターにおいて、新分野の萌芽促進及び分野間連携研究プロジェクト等を通じた次世代の学問分野の育成を行う。また、既存のブレインサイエンス研究分野及びイメージングサイエンス研究分野を融合発展させた次世代⽣命科学センター（仮称）を平成 30 年度に創設する。併せて、機構の５機関による機関間連携ネットワークによる共同利⽤・共同研究事業を推進し、新分野の萌芽を見出だす基盤を整備するとともに、新たな研究者コミュニティの形成を促す。
・【3-1】新分野創成センターの「先端光科学研究分野」及び「プラズマバイオ研究分野」において、引き続きそれぞれ公募研究やワークショップ等を実施し、研究の促進及び分野の形成を図るとともに、分野の成熟について調査し新分野創成センターとして支援を継続するかの判断をする。また、新分野探査室において、新たな分野の立ち上げに向けた検討を行う。
・【3-2】⽣命創成探究センターにおいて、機構内外の研究者との緊密な連携を更に強化して⽣命科学の幅広い分野にまたがる融合研究を展開し、その活動を発展させる。
・【3-3】各機関によるネットワーク型研究加速事業において、機関間連携や国際拠点形成に向けた共同研究を推進するとともに、人材育成に関するプログラムや研修会の実施等に取り組む。第３期中期目標期間の最終年度として、本事業による研究成果の検証を行う。
各分野の特記事項を以下に示す。
（中略）（⽣理学研究所）【１６】⽣体の働きを担う機能分⼦の構造と動作・制御メカニズム及び細胞機能への統合、代謝調節・循環調節等の動的適応性の遺伝⼦・分⼦・細胞的基盤、循環や脳神経情報処理機構の構造的及び分⼦・細胞的基盤等の解明を目的とする研究を行うとともに、これらの病態への関わりを研究する。
・【16-1】陽イオンチャネルが有する多様な機能とその分⼦基盤等の解明に向けた研究を推進し、第４期中期目標期間を見据えて、⽣体機能分⼦の構造と作動機構及び細胞における役割に関する成果を取りまとめる。
*2 https://www.nins.jp/uploaded/attachment/3290.pdf

246・【16-2】心臓機能に重要な役割を果たす代謝型受容体の新規内在化機構、グリア細胞と神経活動との関連及びオリゴデンドロサイ
トの神経軸索選択性の基盤等について解明し、代謝・循環調節及び神経情報処理の、動的側⾯と分⼦細胞機構に関する成果を取りまとめる。
【１７】認知・行動・感覚などの⾼次脳機能の脳内メカニズム、心理現象のメカニズムや社会的行動等の神経科学的基盤の解明に迫る。そのための革新的脳情報抽出⼿法及び神経活動やネットワーク機能の操作⼿法の導入・改良を行う。
・【17-1】運動障害と視床下核機能の関連、及び共感の神経基盤等の解明に向けた研究を推進し、認知・行動・感覚などの⾼次脳機能の脳内メカニズム、心理現象のメカニズムや社会的行動等の神経科学的基盤に関する研究成果について総括する。
・【17-2】⼤容量の電顕画像解析を可能とする超薄切片回収⽤テープの新素材の開発及び、⼆光⼦超解像顕微鏡法の改善のための新規検出器等の開発等を行い、革新的脳情報抽出⼿法及び神経活動やネットワーク機能の操作⼿法の各種改良技術をとりまとめ、
第４期中期目標期間での研究活動に資する。
【１８】脳−人体の働きとそのしくみについて、分⼦から個体を統合する空間的・時間的関連、及び多臓器連関の統合的理解のため、７テスラ超⾼磁場 MRI によるイメージング等の⽣体情報計測技術の⾼度化を行う。また、新規パラメータの取得法や、⼤規模データ解析法の開発を行う。
・【18-1】脳内表象の処理機構とその動態、及び視覚ノイズに対する脳波の時系列波形の個人特有な⼀貫性などを明らかにする。また、７テスラ MRI 及び MR スペクトロスコピーにより、ヒトを対象とした運動学習に伴う⼤脳皮質神経ネットワークの結合変化並びに代謝変化に関する研究を推進する。それらにより、脳−人体の働きとそのしくみについての統合的理解を深める。
（中略）(2) 研究実施体制等の整備に関する目標を達成するための措置【２２】学術研究推進の基本である各研究者の自由な発想による挑戦的な研究活動を促進するため、新たな方向性を探る研究や学際的研究を推進する研究グループの形成支援、若⼿研究者の支援、競争的資金の獲得支援、国際的環境の整備等を強化する。
・【22-1】各機関・センターにおいて、機関内の個々の研究者が応募できる研究推進経費の充実や研究進捗状況の審査を踏まえた若⼿研究者への研究経費助成等を行うとともに、機構本部において、若⼿研究者による分野間連携研究プロジェクト、分野融合型
共同研究事業、戦略的国際研究交流加速事業等を継続し、個人の自由な発想に基づく学術研究等を進展させる。これらの事業の総括を行い、第４期中期目標期間に向けた足掛とする。
【２３】該当する各機関が行う⼤型プロジェクトに関しては、プロジェクトを適切に推進するための体制構築及びその不断の点検を実施するとともに、リーダーやプロジェクトマネージャーなど推進体制を見直す。また、プロジェクトの達成目
標に関し、研究者コミュニティの意見を踏まえ、各機関の運営会議等において迅速且つ適切な意思決定を行う。また、プロジェクトの推進に当たっては、立地する地元自治体や地元住民の理解を得て進めることが必要不可欠であることから、市民との懇談会や地元自治体との密な協議を通したリスクコミュニケーションを着実に実施する。
・【23-1】各機関で実施するプロジェクトの特性に応じ、研究者コミュニティの意見を反映させつつ、研究推進体制等の見直しを行う。
・【23-2】プロジェクトの進捗に関し、該当機関の運営会議等において進捗報告を行い、研究者コミュニティの意見も踏まえつつ、その推進について迅速かつ適切な意思決定を行う。
・【23-3】各機関が推進する研究の内容や成果を広く社会に発信するとともに、地元住民等への研究の安全性等の説明を通じ、適切なリスクコミュニケーションを図る。特に核融合科学研究所では、地元住民等と、実験内容や安全管理状況に関する情報を密に共有する市民説明会を実施する。
【２４】アストロバイオロジーセンターにおいては、系外惑星探査、宇宙⽣命探査、装置開発の各プロジェクト推進のために、海外機関から 先端の研究者を招へいするなど、国内外の第⼀線の研究者の配置及び研究支援体制の構築により、国際的かつ先端的な研究を推進できる体制を整備する。当該研究拠点の外国人研究者の割合を、第３期中期目標期間終了時までに 20 ％以上とする。新分野創成センターにおいては、恒常的な新分野の萌芽促進及び育成の仕組みを整備する。また、既存の研究分野について、新たな学問動向を踏まえて融合発展を図る等の見直しを行うことができる体制を整備する。（戦略性が⾼く意欲的な計画）
・【24-1】アストロバイオロジーセンターにおいては、系外惑星探査プロジェクト室、宇宙⽣命探査プロジェクト室、アストロバイ
オロジー装置開発室に外国人教員をクロスアポイントメントを含む混合給与で雇⽤し、継続して准教授クラスの室⻑を配置し、アストロバイオロジー分野のより強固な研究基盤を形成する。３室の連携を図るための国内外から特任教員、研究者を採⽤し、体制整備を完了させ、外国人研究者割合 20 ％を達成する。

247

・【24-2】系外惑星探査プロジェクト室では、すばる望遠鏡における近赤外光⾼分散分光装置 IRD、及び NASA/TESS 宇宙望遠鏡等と連携するための多色撮像装置 MuSCAT シリーズによる太陽近傍の地球型系外惑星探査を継続し、ハビタブルな惑星候補を見つける。宇宙⽣命探査プロジェクト室では系外惑星における光合成を含む惑星⼤気の研究を推進する。アストロバイオロジー
装置開発では、次世代望遠鏡によるハビタブル地球型惑星観測装置に関連するコロナグラフ及び超補償光学の開発研究を継続し、観測装置の設計と基礎開発を推進する。
・【24-3】新分野創成センターの活動として、プラズマバイオ研究分野では、名古屋⼤学、九州⼤学及び東北⼤学と設立したコンソーシアムの運営、プロジェクト公募を行い、プラズマバイオロジー分野のすそ野拡⼤、定着を目指す。先端光科学研究分野では、プロジェクト公募だけでなく、主に海外機関との連携に向けた研究を推進する。また、新分野探査室では、新たな分野の立ち上げに向け、勉強会等を行い、準備を進める。

2 共同利用・共同研究に関する目標を達成するための措置(1) 共同利用・共同研究の内容・水準に関する目標を達成するための措置【２５】各機関の我が国における各研究分野のナショナルセンターとしての役割を踏まえ、国際的かつ先端的な共同利⽤・共同研究を推進し、⼀層の機能強化につなげる。公募型の共同利⽤・共同研究については、申請から審査、採択、成果報
告・公表、分析に至るまでを統合的に管理する自然科学共同利⽤・共同研究統括システム（NINS Open Use System:NOUS）(仮称) の基盤を平成 31 年度までに整備し、第３期中期目標期間終了時までに共同利⽤・共同研究の成果内容・⽔準を把握するとともに、⼤学の機能強化への貢献度を明らかにする。
（戦略性が⾼く意欲的な計画）
・【25-1】各機関の研究施設の⾼性能化・⾼機能化を進め、より国際的に⽔準の⾼い共同利⽤・共同研究を推進する。コロナ禍での経験を基に研究の DX 化を検討・推進する。
・【25-2】基盤整備された自然科学共同利⽤・共同研究統括システム（NOUS）を活⽤し、公募型共同利⽤・共同研究を推進するとともに、蓄積した共同利⽤・共同研究の書誌情報や令和３年度から新たに取得する書誌情報以外の情報を IR に活⽤し、⼤学の機能強化への機構の貢献度を明らかにする。
【２６】自然科学⼤学間連携推進機構（NINS Interuniversity Cooperative Association：NICA）（仮称）を構築し、各機関における個別の⼤学間連携を集約し、より広くかつ柔軟に⼤学の研究力強化を推進する。
・【26-1】機構が立ち上げた自然科学⼤学間連携推進機構（NICA）協議会の場を活⽤して、参画⼤学の意見を踏まえた分野別研究
ネットワークの充実を図るとともに、⼤学間連携による各⼤学の研究力強化に向けた取組みとして実施している研究者や技術者の育成プログラム等の成果を検証し、第４期中期目標期間に向けた連携の在り方について検討する。
【２７】頭脳循環拠点の機能を強化し、優秀な若⼿研究者の育成と活発な人材交流を通して新たな分野を⼤学で展開させるな
ど、⼤学の機能強化に貢献する。
・【27-1】各機関・センターにおいて、クロスアポイントメント制度やサバティカル制度を活⽤し、積極的な人材育成、研究の活性化等を引き続き図る。また、萌芽的分野を育成するために若⼿研究者を⼤学等から採⽤し、育成した人材を⼤学に輩出することで新たな分野の拡⼤を図り、⼤学及び機構の機能強化に資する。特に国際連携研究センターでは、連携する海外機関と共同で若⼿研究者を国際公募により採択した後、機構で採⽤し、連携する海外の研究機関で研究に従事させることにより、優秀な研究者を育成する。
各分野の特記事項を以下に示す。
（中略）(⽣理学研究所)【３１】分⼦から細胞、組織、システム、個体にわたる機能⽣命科学（⽣理学）及び脳科学分野の共同利⽤・共同研究拠点としての機能を強化する。年間、共同研究件数 100 件、⽣理研研究会 20 件を維持する。自然科学⼤学間連携推進機構（仮称）の⼀環としての７テスラ超⾼磁場 MRI 装置等を⽤いた脳・人体機能イメージングネットワークを構築し、全国の⼤学等研究機関との共同研究体制を確立する。先端光学・電⼦顕微鏡を⽤いた共同研究は、新規の共同研究者を開拓する。研究者へのニホンザルの提供については、安全でユーザーのニーズに沿った付加価値の⾼い個体の提供を目指し、他機関と協力し、品質信頼性の更なる向上に取り組むとともに、⻑期的供給体制の整備を継続する。遺伝⼦改変に⽤いるウィルスベクターの作成と提供についても更に推進する。また、共同利⽤研究の国際公募を実施し、国際共同研究を推進する。さらに、共同利⽤機能を持続的かつ⾼いレベルで提供するため、７テスラ超⾼磁場 MRI 装置の共同利⽤率を60 ％に維持する。また、先端バイオイメージング支援プラットフォーム（電⼦顕微鏡技術支援、機能的磁気共鳴画像技
術支援等）の形成などを通じて、⽣命科学を包括した支援体制を構築し、我が国の当該分野の⾼度化を推進する。
・【31-1】年間の共同研究件数 100 件以上、⽣理研研究会 20 件以上を維持する。

248

・【31-2】７テスラ超⾼磁場 MRI 装置による計画共同研究において、引き続き共同利⽤率 60% を目指す。また、MRI 画像の収集とデータ共有の推進により、構築した国内外研究施設との連携を更に強化し、またヒトと非ヒト霊⻑類の種間比較研究体制を構築する。さらに、最先端の MRI を開発している NeuroSpin から招いた客員教授を中心に国際共同研究を引き続き進め、拡散強調画像を⽤いたヒト脳の機能構造解析に関する研究成果を取りまとめる。
・【31-3】動物資源共同利⽤研究センターにおいて、第４期中期目標期間を見据え、稼働エリアを広げるとともに、実験モデル動物の表現型解析等を⾼めるための先端技術開発と共同利⽤・共同研究に向けた研究環境基盤の体制強化を引き続き進める。また、
令和２年度に開始した所内への公募に加えて、所外各機関への公募を開始する。
・【31-4】ナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）「ニホンザル」事業において、京都⼤学霊⻑類研究所への代表機関機能の移行を踏まえ、効率的な運営及び微⽣物学的に安全で付加価値の⾼い動物の提供のための事業集約化を実現する。繁殖を停⽌した動物の飼養保管方法、及び有効利⽤を含む取扱いに関する方策については、動物愛護にも⼗分配慮し、引き続き慎重に検討を進める。
・【31-5】遺伝⼦改変動物作製に資する始原⽣殖細胞の初期発⽣過程に関する研究を行う。さらに、アデノ随伴ウイルスベクター、
レンチウイルスベクター等を共同研究者に迅速に提供出来る体制を引き続き維持し、霊⻑類、齧歯類、魚類、などの特定神経路において、より特異的でかつ⾼効率な遺伝⼦導入を可能にする技術を確立する。
・【31-6】⼤容量の電⼦顕微鏡画像データセットの自動３次元再構築処理システムの実質的な運⽤を進めつつ、第４期中期目標期間を見据え、三次元走査型電⼦顕微鏡（3D-SEM）等による画像データの効率的な解析技術に関する成果をまとめる。
・【31-7】先端バイオイメージング支援プラットフォーム（電⼦顕微鏡技術支援、構造及び機能的磁気共鳴画像技術支援等）事業な
どを通じて構築した、⽣命科学を包括した支援体制を更に充実させるとともに、人材育成や成果発表を目的とするシンポジウムを開催する。また、日本医療研究開発機構（AMED）事業「戦略的国際脳科学研究推進プログラム」の中核的組織として、脳科学研究の国際対応に関する国内の調整業務を担いつつ、同事業での研究開発推進支援を進める。
（中略）(分野連携型センター)【３３】機構における新たな学問分野の創出を目指し、新分野の探査・萌芽促進・育成を担う新分野創成センター並びに国際的共同研究拠点を目指すアストロバイオロジーセンター及び次世代⽣命科学センター（仮称）等を設置し、共同利⽤・共同研究、各種研究プロジェクトの実施等に取り組む。また、岡崎３機関が共同運営する岡崎統合バイオサイエンスセ
ンターについては、バイオネクストプロジェクト及びオリオンプロジェクトを推進してその機能を強化した上で、岡崎
３機関の関連部門も含めた必要な組織改革を行い、平成 30 年度に創設する次世代⽣命科学センター（仮称）の中核組織として再編・統合する。
・【33-1】（新分野創成センター（CNSI））プラズマバイオ研究分野及び先端光科学研究分野において、異分野融合研究を推進するとともに、新分野探査室において新たな研究分野となり得る萌芽的研究について勉強会等を行う。
・【33-2】（アストロバイオロジーセンター（ABC））宇宙における⽣命探査を目的とするアストロバイオロジーセンターとしての機能強化を推進し、公募等による共同研究及びプロジェクト研究を継続する。
・【33-3】（⽣命創成探究センター（ExCELLS））令和２年度までに機構外の⼤学・研究機関に所属する研究者を代表とする ExCELLS
連携研究を２件、機構外の研究者がセンター内の教員と行う ExCELLS 課題研究 (シーズ発掘) を 14 件（内１件は課題研究（⼀般）に発展）を採択・実施したが、これらの共同研究の更なる拡充を目指し、国内外の研究者との共同研究を推進する。機構内の研究者がセンター内の教員及び機構外の研究者と行う ExCELLS 特別共同研究も引き続き実施する。
・【33-4】（国際連携研究センター（IRCC））国際連携研究センターにおいて、機関・分野を超え海外機関と組織的に連携して行う
分野融合研究を推進する。具体的には、米国・プリンストン⼤学とドイツ・ボンにブランチを置き、国際選考委員会が国際公募により採⽤した特任研究員の活動により、「アストロフュージョンプラズマ物理研究部門」及び「定量・イメージング⽣物学研究部
門」の両部門における異分野融合研究、国際交流を推進する。

(2) 共同利用・共同研究の実施体制等に関する目標を達成するための措置【３４】自然科学共同利⽤・共同研究統括システム:NOUS (仮称) を構築し、⼤学の機能の強化への貢献度を把握するため、各機関の IR 機能の連携による機構全体の IR 機能体制の整備を行う。
（戦略性が⾼く意欲的な計画）
・【34-1】機構全体の IR 推進を実施するため、本部及び各機関の IR 担当者が協力する体制の下、機構及び機関の特性を踏まえた⼤学の機能強化への貢献度指標の更なる検討を継続して実施する。また、⼤学の機能強化への貢献度を総合的に把握するため、教育、国際化、分野融合等への貢献を把握できる指標の収集機能を NOUS に実装し、NOUS を中心とした機構の IR 体制の整備を行う。
・
【34-2】各機関の研究力強化戦略室等において、共同利⽤・共同研究等を通じた当該分野の特徴を踏まえた⼤学の機能強化への貢献度を把握するため、NOUS によって蓄積されたデータから、共同利⽤・共同研究の成果等の収集・分析を引き続き行う。
・【34-3】引き続きユーザーからの要望等に基づき、NOUS の改良を進めて機能・利便性を向上させ、各機関が実施する公募事業への更なる適⽤の拡⼤、活⽤の充実を図る。

249

【３５】自然科学⼤学間連携推進機構：NICA（仮称）を通じ、⼤学との緊密な連携の下に、天文学、核融合科学、分⼦科学、基礎⽣物学、⽣理学の各分野における⼤学の研究力強化に貢献するため、平成 30 年度までに、資源配分や支援内容の総合的な意見集約のシステムを構築する。
・【35-1】自然科学⼤学間連携推進機構（NICA）において議論され、⼤学の研究力強化への貢献に向けて実施する具体的な取組みを着実に実施する。
・【35-2】NICA を通じて、各機関が推進する双方向型、⼤学連携型、ネットワーク型等の共同利⽤・共同研究の⼤学の研究力強化への貢献について、⼤学執行部の認識向上を図るとともに、⼤学間連携の強化・充実をさせ、これらの事業を更に推進する。

3 教育に関する目標を達成するための措置(1) ⼤学院への教育協力に関する目標を達成するための措置【３６】総合研究⼤学院⼤学（以下「総研⼤」という。
）との連係協力に関する協定に基づき、また、機構⻑の経営協議会への参加、教育担当理事のアドバイザリーボードへの参加等を通じて緊密に連係し、⼤学共同利⽤機関としての 先端の研究設備、各分野の基礎研究を支える基盤的設備等の研究環境を活かし、世界の⼀線で活躍できる若⼿研究者を育成すると同時に、学術の広範な知識を備え将来様々な分野で活躍するための総合的な能力及び⾼い研究倫理を⼤学院⽣に涵養する。そのため、下記の基盤機関において、それぞれ特色ある⼤学院教育を実施する。
◆国立天文台（天文科学専攻）◆核融合科学研究所（核融合科学専攻）◆基礎⽣物学研究所（基礎⽣物学専攻）◆⽣理学研究所（⽣理科学専攻）◆分⼦科学研究所（構造分⼦科学専攻・機能分⼦科学専攻）
・【36-1】総合研究⼤学院⼤学（以下「総研⼤」という。
）の経営協議会への機構⻑の参加等を通じ、引き続き、機構本部と総研⼤葉
⼭本部の緊密な連絡体制を維持する。
・【36-2】総研⼤の基盤機関として最先端の研究環境を活かした特色ある⼤学院教育を行うとともに、研究科や専攻の枠を超えた分
野横断型の教育プログラムを実施し、学術の広範な知識を備え、世界の⼀線で活躍できる若⼿研究者を育成する。
【３７】全国の国公私立⼤学の⼤学院教育に寄与するため、特別共同利⽤研究員、連携⼤学院などの制度を通じて⼤学院教育を実施する。
・【37-1】全国の国公私立⼤学より特別共同利⽤研究員を受け入れるとともに、国内外の⼤学・研究機関との協定等に基づき、⼤学
院教育に協力する。

(2) 人材養成に関する目標を達成するための措置【３８】総研⼤との密接な連係・協力によって、国内外より優秀な⼤学院⽣の受け入れを促進するとともに、国費の支援を受けた学⽣以外の学⽣に対するリサーチアシスタント制度の適⽤率を 90 ％以上に維持する。海外の⼤学・研究機関と協定
し、国際インターンシップなどにより、第３期中期目標期間において第２期を上回る学⽣、若⼿研究者を受け入れる。また、総研⼤の学⽣及びこれに準じた体系的な教育プログラムを履修する学⽣は、学位取得までの間に１回以上、海外での国際会議への参加又は研修を受けることとする。さらに、外国人留学⽣や若⼿研究者の就学、研究のサポート体制を充実するため、英語による就学・研究活動に関する各種情報提供及び外部資金獲得に関する支援を行う。
・【38-1】総研⼤と連携した体験学習や⼤学院説明会の実施、適⽤率 90 ％以上のリサーチアシスタント制度や奨学金制度による経済的支援、研究費公募の実施など、学習・研究環境を充実させることで、国内外より優秀な⼤学院⽣の受け入れを促進する。
・【38-2】海外の⼤学・研究機関との協定等を活⽤し、国際インターンシップ等を通じた若⼿研究者の受け入れを促進する。
・【38-3】総研⼤の学⽣及びこれに準じた体系的な教育プログラムを履修する学⽣が、学位取得までの間に１回以上、海外で開催される国際会議や研修へ参加できるようにする。コロナ禍により国際会議のオンライン化が進んでおり参加が容易になっているが、可能であれば研究者との直接的に接触出来る機会を与えることが好ましいことから、学⽣の渡航費・滞在費の確保に努めるなど支援体制を維持する。
・【38-4】外国人留学⽣等に対して、リサーチアシスタント制度や外国人サポートデスク等の活⽤により研究⽣活支援を行う。また、若⼿研究者に対しては、外部資金獲得のトレーニング等を行うとともに、評価に応じた研究費のサポートを行う。
【３９】海外の学⽣、若⼿研究者に教育・研究の場を提供するため、サマー・ウィンタースクールなどの研修会・教育プログ
ラム等を毎年度５回以上実施する。また、中⾼⽣などの次世代の科学への関心を⾼めるため、毎年度５名程度、選考によって選んだ若⼿研究者による公開講演会を行う。
・【39-1】海外の学⽣、若⼿研究者に教育・研究の場を提供するため、国際インターンシップ等を実施するとともに、総研⼤事業の250

「夏の体験入学」、「アジア・冬の学校」をはじめとした研修会、教育プログラム等を５回以上実施する。
・【39-2】研究者人材の獲得を見据え、中⾼⽣などの次世代の科学への関心を⾼めるため、選考によって選んだ各機関１名ずつの若⼿研究者による公開講演会を行う。
【４０】世界トップレベルの研究機関への若⼿研究者の派遣や、30 歳前後の若⼿研究者に独立した研究室を与える「若⼿独立フェロー制度」や研究費助成を通じた若⼿研究者支援により、人材育成の取組を⼀層強化する。
・【40-1】コロナ禍による国際人事交流への制限が解消されることを期待し、機構内の国際協力プログラムや競争的研究資金による国際連携事業を継続し、制限が解除されれば若⼿研究者を世界トップレベルの研究機関へ派遣する体制を維持する。
・【40-2】若⼿独立フェロー制度をはじめとした若⼿研究者の研究支援制度を活⽤し、若⼿人材の育成を強化する。特に国際連携研究センターでは、若⼿研究者を国際公募で採⽤し、海外の研究機関に従事させることにより、優秀な研究者を育成する。

4 社会との連携や社会貢献に関する目標を達成するための措置【４１】機構及び各機関がそれぞれの地域などと協力して、出前授業、各種の理科・科学教室への講師派遣を行うなど、理科教育を通して、国民へ科学の普及活動を強化するとともに、地域が求める教育研究活動に貢献する。
・【41-1】各機関においてそれぞれが持つ専門知識を活かし、⼩中学校を対象とした出前授業や文部科学省等が主導する理科教育事業への協力等を通じて、科学の普及を進めるとともに、市民講座や地元自治体と連携した実験教室の開催など、地域が求める教育研究活動に貢献する。特に令和２年１月に連携協定を締結した東京都港区の「港区立みなと科学館」での展示等への協力を通じ、地域の教育研究活動に貢献する。
新型コロナウイルス感染症の状況を注視し、適宜、オンラインでの実施も含め柔軟に対応する。
【４２】社会人学び直しなどの⽣涯教育を通じた社会貢献を目的として、専門的技術獲得のためのトレーニングコースや、⼩中学校の理科教員を対象とした 新の研究状況を講演するセミナーを実施する。
・【42-1】各機関においてそれぞれが持つ専門知識を活かし、⼩中学校や⾼等学校の理科教員を対象としたセミナーや見学の受入、社会人入学の受入及び専門的技術獲得のためのトレーニングコースの実施などにより、⽣涯教育を通じた社会貢献を果たす。
新型コロナウイルス感染症の状況を注視し、適宜、オンラインでの実施も含め柔軟に対応する。
【４３】民間等との共同研究や受託研究等を受け入れるともに、先端の研究成果や活⽤可能なコンテンツについて、産業界等との連携を図り技術移転に努めるとともに、第３期中期目標期間終了時において、基礎的な自然科学が産業界のイノベーションに如何に貢献したかに関する実績を取りまとめ、社会へ発信する。
・【43-1】研究力強化推進本部産学連携室が中心となって、共同研究、受託研究等の積極的な受け入れを図るとともに、機関の持つ最先端の研究成果、活⽤可能なコンテンツを様々な場を通じて広報するなど、産業界等との連携・技術移転を推進する。また、基礎的な自然科学が産業界のイノベーションに如何に貢献したかに関する実績を取りまとめ、社会へ発信する。
５ その他の目標を達成するための措置(１) グローバル化に関する目標を達成するための措置【４４】機構⻑のリーダーシップの下、機構が締結した国際交流協定等に基づき、グローバル化の進展に対応した国際的拠点形成のための研究者交流事業や国際共同事業を推進する。
・【44-1】機構⻑のリーダーシップの下、引き続き国際的な研究者交流事業・共同研究事業を戦略的に推進するとともに、国際連携研究センター（IRCC) において、プリンストン⼤学（米国）、マックスプランク協会の関係研究所（ドイツ）との組織的な連携の下、国際研究交流を積極的に推進する。特に IRCC では、海外の⼤学と若⼿研究者を共同で雇⽤し、優秀な研究者を育成する。さらに、令和元年 12 月に締結された本機構とドイツ学術交流会（DAAD）との協定に基づき、日独間で共同研究者を含むグループの相互交流による研究促進事業を実施し、国際共同研究を支援する。
【４５】各機関においては、各機関が締結した国際交流協定などに基づき、海外の主要研究拠点との研究者交流、共同研究、
国際シンポジウム及び国際研究集会等をそれぞれ毎年度１回以上開催し、連携を強化する。
・【45-1】各機関が締結した国際交流協定等に基づき、海外の主要研究拠点との間で研究者交流、共同研究を推進するとともに、国際シンポジウム及び国際研究集会等の開催を通じて国際的な連携を推進する。
【４６】国内外の優秀な研究者を集め、国際的な研究機関として広い視点を取り込むため、外国人研究者の採⽤を促進し、外国人研究者の割合を第３期中期目標期間終了時までに８％に引き上げる。
・【46-1】海外の連携機関との間で混合給与制度の活⽤や国際公募を積極的に実施するなどにより外国人研究者の採⽤を引き続き促251

進し、外国人研究者の割合を８％に引き上げる。
【４７】国際間の研究交流を促進するため、及び第⼀線の国際的研究者の能力を活⽤するため、外国人研究者の招へいを６年間で約 20・【47-1】戦略的国際研究交流加速事業等の活⽤や外国人客員制度等の運⽤の弾力化により外国人研究者の招へいを引き続き促進し、外国人研究者の招へいを約 20 ％増加させるとした目標値を達成する。
【４８】機構の研究活動の国際的評価や国際共同事業等の推進のため、ネット会議等の利⽤を含めた国際的な会議・打合せの回数を６年間で約 20% 増加させる。
・【48-1】機構の研究活動の国際的評価や国際共同事業等の推進のため、ネット会議等の利⽤を含めた国際的な会議・打合せを積極的に行い、国際的な会議・打合せの回数を約 20 ％増加させるとした目標値を達成する。
【４９】本機構のグローバリゼーションを推進するための基盤を整備するため、来訪外国人の要望にきめ細かく対応した外国人研究者の宿泊施設の確保やサポートスタッフの拡充などを行う。
・【49-1】外国人研究者の要望にきめ細かく対応するためアンケート調査を実施してニーズを把握するとともに、支援体制の整備を図り、外国人研究者の滞在に関するサポートや国際交流関連事業の支援を行う。
（２）⼤学共同利用機関法人間の連携に関する目標を達成するための措置【５０】４⼤学共同利⽤機関法人間の連携を強化するため、⼤学共同利⽤機関法人機構⻑会議の下で、計画・評価、異分野融合・新分野創成、事務連携などに関する検討を進める。特に、４機構連携による研究セミナー等の開催を通じて異分野融合を促進し、異分野融合・新分野創成委員会において、その成果を検証して次世代の新分野について構想する。また、⼤学共同利⽤機関法人による共同利⽤・共同研究の意義や得られた成果を４機構が連携して広く国民や社会に発信する。
・【50-1】第４期中期目標期間開始時における４機構及び総合研究⼤学院⼤学による「連合体」設立に向け、「連合体」設立準備委員会が中心となって検討を行う。また、⼤学共同利⽤機関法人機構⻑・総合研究⼤学院⼤学⻑会議の下に設置した委員会等において各種連携事業の検討を進める。
機構法人の運営の効率化を図りつつその基盤を強化するため、事務連携委員会は、広報、情報セキュリティ及び職員研修等について連携を推進し、I-URIC 連携企画として実施する。
・【50-2】新たな学術の芽を育てるため、異分野融合・新分野創成委員会は、４機構による異分野融合・新分野創出支援事業を継続して推進するとともに、４機構連携による研究セミナー等を実施し、その成果を検証する。
・【50-3】共同利⽤・共同研究の意義や成果を国民や社会、⼤学等へ発信するため、事務連携委員会は、４機構合同の広報活動を引き続き進める。
また、評価検討委員会は、共同利⽤・共同研究が果たす⼤学の機能強化等への多様な貢献を可視化する新たな評価指標の確立に向けた検討を引き続き進める。

Ⅱ 業務運営の改善及び効率化に関する目標を達成するためにとるべき措置
1 組織運営の改善に関する目標を達成するための措置【５１】社会のニーズを的確に反映し、幅広い視点での自立的な運営改善に資するため、経営協議会及び教育研究評議会からの指摘事項等への対応を１年以内に行うとともに、フォローアップを毎年度実施する。
・【51-1】役員会や経営協議会、教育研究評議会等を開催して、研究の促進や運営改善に向けた不断の点検を行う。特に、外部委員の意見・指摘事項等についての対応を１年以内に行うとともに、フォローアップを実施し、必要な改善を行う。
【５２】専門分野ごと又は境界領域・学際領域ごとに、外部評価における提言や外部の学識経験者からの指導・助言に基づき、指摘から１年以内に、研究活動計画、共同利⽤・共同研究等における重要事項の改善を行う。
・【52-1】各機関の運営会議等において、研究計画や共同利⽤・共同研究の重要事項について外部評価を実施するとともに、そこでの助言や意見を参考に、各研究分野の特性を踏まえた業務の改善を１年以内に実施し、効率的な運営を進める。
【５３】機構⻑のリーダーシップの下で機構の強みや特色を⽣かし、教育、研究、社会貢献の機能を ⼤化できるよう、権限と責任が⼀致した意思決定システムの確立や、法人運営組織の役割分担を明確化するとともに、新たに対応が求められる事案については、担当理事を明確化する。また機構⻑を補佐する体制の強化を図る。
・【53-1】引き続き、外部から非常勤理事を登⽤し、経営力の強化を図るとともに、運営の透明性の確保を図り、機構⻑を補佐する体制を維持する。

252

【５４】監事機能の強化を図るとともに、サポート体制を強化するため、監事が機構⻑選考方法や法人内部の意思決定システ
ムをはじめとした法人のガバナンス体制等についても監査するとともに、内部監査組織と連携する。
・【54-1】監事機能の強化を実効的なものとするため、監事と機構⻑の定期的な意見交換の機会を設けるとともに、法人のガバナン
ス体制等における監査の⼀環として、監事が役員会等の重要な会議に陪席する。また、監事と内部監査組織が連携して機構全体の監査を行うとともに、情報共有を図るための会合を定期的に開催する。
【５５】優秀な若⼿・外国人の増員や研究者の流動性向上などにより教育研究の活性化を図るため、クロスアポイントメントを含む混合給与及び研究教育職員における年俸制の活⽤による人事・給与システムの弾力化に取り組む。特に、年俸制については、業績評価体制を明確化し、退職⼿当に係る運営費交付金の積算対象となる研究教育職員について年俸制導入等に関する計画に基づき促進し、年俸制職員の割合を第３期中期目標期間終了時までに全研究教育職員の 25% 以上に引き上げる。また、若⼿研究者の割合は、第３期中期目標期間中において全研究教育職員の 35% 程度を維持する。
・【55-1】令和２年度に導入した新たな年俸制により、新規採⽤者や希望者の年俸制への転換を進め全研究教育職員の 25% 以上とする目標を達成する。また、計画的な人事採⽤計画により若⼿研究者比率 35% 程度を引き続き維持する。
【５６】職員の研究に対するインセンティブを⾼めるため、職員の適切な人事評価を毎年度行い、問題点の把握や評価結果に応じた処遇を行う。また、URA（University Research Administrator）などの⾼度な専門性を有する者等、多様な人材の確保と、そのキャリアパスの確立を図るため、URA と研究教育職員等との相互異動など多様な雇⽤形態のロールモデルを構築する。
・【56-1】新たに導入した評価制度について、より公正な評価結果となるよう、制度の検証を行う。また、URA などの⾼度専門人材について、多様な人材の確保とそのキャリアパスの更なる充実に向けた検討を行う。
【５７】技術職員、事務職員の資質と専門的能力の向上を図るため、職能開発、研修内容を充実するとともに、自己啓発の促
進並びに研究発表会、研修等への積極的な参加を促す。事務職員については、機構全体を対象として、各役職・業務に応じた研修を毎年度５回以上実施する。
・【57-1】技術職員については、技術研究会その他の研修等により、技術交流を更に発展させるなど、業務に関する必要な知識及び技能の向上を図るとともに、自己啓発を促進する。事務職員については、機構全体を対象として、各役職・業務に応じた研修を年５回以上実施するとともに、全職員が受講すべき研修の実施に当たっては、実施時期及び実施会場等を考慮して確実に受講可能な環境を整備するよう努めるとともに、外部機関で実施している研修にも積極的に受講できる環境を整備する。また、他の⼤学共同利⽤機関法人と連携した研修も積極的に実施する。
【５８】女性研究者を積極的に採⽤し、女性研究者の割合を第３期中期目標期間終了時までに 13% に引き上げる。また、新
たな男女共同参画推進アクションプログラムを設定・実行することにより、男女共同参画の環境を整備・強化する。さらに、出産、育児、介護支援など様々なライフステージにおいて柔軟な就労制度を構築する。
・【58-1】平成 28 年度より始めた第２次男女共同参画推進アクションプランの実行を通じて、男女共同参画の環境を整備・強化する。女性研究者を積極的に採⽤する施策等を講じ、女性研究者の割合を 13% に引き上げるとする目標を達成する。また、在宅勤務制度の本格的な運⽤を開始するなど、ライフステージにおける柔軟な就労制度の拡充を図る。
２ 教育研究組織の見直しに関する目標を達成するための措置【５９】各分野の研究動向の詳細な把握の上で、機構⻑のリーダーシップの下、機構⻑を議⻑とした研究基盤戦略会議において、機能強化及び資源の再配分の方針の策定を行うとともに、新たな組織の運営の評価を行い、機能強化を強力に推進する。
・【59-1】各分野の最新の研究動向を踏まえ、研究基盤戦略会議において、機能強化及び資源の再配分の方針を策定するとともに、機構直轄研究施設（新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、⽣命創成探究センター、国際連携研究センター）の運営の評価を行う。
【６０】研究基盤戦略会議における機能強化の方針、資源の再配分を始めとした組織改革の方針に基づき、各機関等において、教育研究組織の再編・改革等を行う。
・【60-1】研究基盤戦略会議における機能強化や組織改革の方針、運営の評価に基づき、各機関等においても運営会議等で議論し、研究動向を踏まえた組織の改編の検討を行う。
３ 事務等の効率化・合理化に関する目標を達成するための措置

253

【６１】事務局と各機関及び他機構の事務部門との連携を強化し、事務の共同実施等による事務処理の効率化を進める。また、テレビ会議システムによる会議開催を促進し、機構内会議に占めるテレビ会議の比率を、前年度比１以上とする。さらに、経費の節減と事務等の合理化を図るため、第３期中期目標期間終了時までに、すべての機構内会議においてペー
パーレス化を導入する。
・【61-1】経費の節減と事務等の合理化を図るため、事務等の共同実施を進めるとともに、職員向け Web サイトの充実による情報共有を推進する。また、原則としてすべての機構内会議をテレビ会議で行うこととし、機構内の各種会議におけるペーパーレス化を更に進め、目標を達成する。

Ⅲ 財務内容の改善に関する目標を達成するためにとるべき措置
1 外部研究資金、寄附金その他の自己収入の増加に関する目標を達成するための措置【６２】外部研究資金の募集等の情報を広く収集し、周知を徹底することにより、応募、申請を促し、受託研究等収入、共同研究等収入、寄附金収入、科学研究費助成事業収入など多様な収入源を確保する。
・【62-1】外部研究資金その他の自己収入の増加を図るため、応募に関する説明会の開催、機構内広報誌や Web ページを有効に活⽤した募集等の情報の周知を行う。また、新たな外部資金獲得方策を検討・実施し、収入増を図る。
（中略）

Ⅳ自己点検・評価及び当該状況に係る情報の提供に関する目標を達成するためにとるべき措置
１ 評価の充実に関する目標を達成するための措置【６６】国際的見地から研究体制及び共同利⽤・共同研究体制について、様々な機構外の者の意見を反映させ、定期的に自己点検及び外部評価等を実施し、その結果を広く公開するとともに、当該意見に応じて見直しを行う。
・【66-1】国際的見地から研究体制及び共同利⽤・共同研究体制について、各機関の特性に応じた自己点検及び外部評価等を実施し、その結果を広く公開するとともに、必要に応じて見直しを行う。
【６７】本機構の業務運営を改善するため、各機関の IR 機能の連携により機構全体の IR 機能を強化するとともに、平成 30
年度に機構全体の自己点検及び外部評価等を実施し、その結果を広く公開する。
・【67-1】研究力強化推進本部、共同利⽤・共同研究室 IR 班において、機構として外部の評価分析ツール等を活⽤した各機関、各研究組織、機関横断的組織等の現況分析を実施するとともに、新たに構築する研究者総覧や ORCID を活⽤した研究業績把握を進める。また、平成 30 年度に実施した機構全体の自己点検及び外部評価の結果を踏まえ、必要な改善を機構運営に反映させる。
２ 情報公開や情報発信等の推進に関する目標を達成するための措置【６８】機構シンポジウムを毎年度２回実施するとともに、ホームページ、プレスリリース、定期刊行物などの充実や、⼀般公開の実施を通して、本機構の研究を含む諸活動の状況を、積極的に社会に発信する。特に、国際化の観点から、英文のホームページを更に充実させ、そのアクセス数を増やすとともに、海外へのプレスリリース件数を６年間で 20% 増加
するなど、多様な伝達⼿段を活⽤し、海外への情報発信をより積極的に行う。
・【68-1】研究力強化推進本部広報室と各機関の広報担当が連携し、機構の研究成果や諸活動の状況等を、シンポジウムや⼀般公開、Web ページ、報道発表など多様な伝達⼿段により、⼀般社会等へ積極的に分かりやすく発信する。また、積極的に海外へプレスリリースを行うとともに、英文による情報発信の更なる強化を図る。なお、機構シンポジウムは春と秋を目途として２回実施する。

Ⅴその他業務運営に関する重要目標を達成するためにとるべき措置
１ 施設設備の整備・活用等に関する目標を達成するための措置【６９】グローバル化の推進やイノベーションの創出など教育研究の質の向上の観点から、国の財政措置の状況を踏まえ、キャンパスマスタープランの年次計画に沿った研究施設・設備等の充実を図る。
・【69-1】教育研究の質の向上に対応するため、各機関のキャンパスマスタープランの年次計画に沿って研究施設・設備等の充実のための計画的な整備を推進する。

254

【７０】施設マネジメントポリシーの点検・評価に基づき、重点的かつ計画的な整備を進め、施設整備の見直しを毎年度実施
し、施設の効率的かつ効果的な活⽤を図る。
・【70-1】施設マネジメントポリシーに基づく、施設実態調査及び満足度調査を行うとともに、その結果に基づき重点的・計画的な整備並びに、施設の有効活⽤を推進する。
【７１】施設・設備の安全性・信頼性を確保し、所要の機能を⻑期間安定して発揮するため、計画的な維持・保全を行う。
・【71-1】インフラ⻑寿命化計画（個別施設計画）に基づき、計画的な維持・保全を行う。
２ 安全管理に関する目標を達成するための措置【７２】施設・設備及び機器の安全管理、教育研究及び職場環境の保全並びに毒物劇物、放射性同位元素、実験動物、遺伝⼦
組み換え⽣物等の適正な管理を行うため、既存の安全管理・危機管理体制を検証し、体制の見直しを行う。また、関係行政機関との防災に係る相互協力体制を確立させ、毎年度、連携した訓練を行う。
・【72-1】安全管理を担当する者による安全管理に係る特別相互巡視を行い、その結果を機関に持ち帰り活かすことにより、研究施
設における従来の想定を超えた事態に対応できる防災・防火体制の再構築を図る。また、関係行政機関と連携した防災訓練等を実施する。
【７３】職員の過重労働及びそれに起因する労働災害を防⽌するため、労働災害の要因調査・分析を行うとともに、メンタルヘルスケアのためのストレスチェック及び講習会を毎年度実施する。
・【73-1】職員の過重労働及びそれに起因する労働災害を防⽌するため、各機関等が設置する安全衛⽣委員会等で労働災害の要因調査・分析を行った結果を機構が設置する安全衛⽣連絡会議において報告するとともに、⻑時間にわたる過重労働が見られる部署に対する是正指導などの必要な措置を講じる。また、法令に基づくストレスチェックの結果を活⽤した検討会等を実施すること
により、職場環境の改善などに努める。メンタルヘルス不調による健康障害を予防するための心の健康づくり計画に基づき策定した職場復帰支援制度を通じて、メンタルヘルス不調による休職者の職場復帰に向けた支援に努める。
【７４】情報システムや重要な情報資産への不正アクセスなどに対する⼗分なセキュリティ対策を行うとともに、セキュリ
ティに関する啓発を行う。また、本機構のセキュリティポリシーや規則などを毎年度見直し、それらを確実に実行する。
・【74-1】令和元年に策定したサイバーセキュリティ対策基本計画について PDCA を実施するとともに、情報セキュリティ監査及び自己点検結果等に基づくセキュリティ対策を行い、セキュリティの向上に努めるとともに、情報セキュリティ研修やインシデント対応訓練等を通じて、情報セキュリティポリシーの周知徹底及び情報セキュリティに関する啓発を行う。特に、CSIRT（Computer Security Incident Response Team）をはじめとした情報システム関係者の人材育成等に努めるとともに重要情報のリスクマネジメントを推進し、情報セキュリティ推進室を中心として、情報セキュリティ対策を⼀層推進する。
３ 法令遵守等に関する目標を達成するための措置【７５】職員就業規則などの内部規則の遵守を徹底するため、幹部職員を含む全職員を対象とした服務規律やハラスメント等に関する研修を毎年度実施する。
・【75-1】職員就業規則などの内部規則の遵守を徹底するため、幹部職員を含む全職員を対象とした服務規律やハラスメント等に関する研修を実施し、周知徹底を図る。
【７６】研究活動における不正行為及び研究費の不正使⽤を防⽌するため、組織の管理責任体制を明確化し、e ラーニングによる研究倫理教育、各種啓発活動の実施、競争的資金等の不正使⽤防⽌に係るコンプライアンス教育等を毎年度実施するとともに、その効果を定期的に検証し、実効性を⾼める。
・【76-1】研究活動における不正行為及び研究費の不正使⽤を防⽌するため、各機関の管理責任者による不正行為防⽌計画及び不正使⽤防⽌計画の実施状況の検証を行う。また、e ラーニングによる研究倫理教育を実施するとともに、各種啓発活動の実施、競争的資金等の不正使⽤防⽌に係るコンプライアンス教育等を実施する。
（以下略）

255

4

大学共同利用機関法人自然科学研究機構 第４期中期目標・中期計画 (抜粋) *3(中期目標：16 項目; 中期計画：44 項目; 灰色背景の部分が中期目標、他の部分が中期計画)（前文）法人の基本的な目標
学術研究は、真理の探究と文化の創造を目指して行われる知的創造活動であり、科学技術や産業、経済、教育、社会などの発展の基盤となるものである。⼤学共同利⽤機関法人自然科学研究機構（以下「本機構」という）は、宇宙、エネルギー、物質、⽣命等に関わる自然科学分野の中核的研究機関（⼤学共同利⽤機関、以下「機関」という）を設置・運営することにより、自ら国際的・先導的な学術研究を進めるとともに、保有する最先端設備の共同利⽤や先導的共同研究の場を全国の⼤学・研究機関（以下「⼤学等」という）の研究者に提供し、我が国の⼤学等の自然科学分野を中心とした学術研究の発展に貢献する。
具体的には、本機構が分野の異なる機関を複数持つ強みを活かし、各々の分野を超えて広範な自然の構造と機能の解明に取り組
み、自然科学の新たな展開となる新しい学問分野の創出とその発展を図るとともに、これらをリードする若⼿研究者を育成する。また、最先端研究の現場を⼤学院教育にも広く開放し、次世代の学術研究を担う人材を育成する。加えて、自然科学研究が明らかにした自然が持つ多彩かつ深遠な世界を社会に向けて発信し、市民の広い関心と学術研究への理解を得る。さらに、若い世代の理科への関心を促す出前授業を行うなど、社会的な貢献も積極的に実施する。
本機構は以上を基本的なミッションとし、機構⻑のリーダーシップの下、急速に進む世界の研究状況下にあって先導的な役割を果たすべく、不断の組織改革や DX による研究システム改革等を通じて、新しい時代に向けた共同利⽤・共同研究機能強化を図る。
特に、第４期中期目標期間においては、国内外における異分野連携活動の促進、これらを支える研究者の多様性の確保、⼤学との組織的連携ネットワークを通じた⼤学研究力強化への貢献、IR による共同利⽤・共同研究の戦略的推進、研究データの集約化によるデータ駆動型サイエンスへの展開、等を重点的に進める。
これらを推進する体制整備のひとつとして、新分野創成センターの役割を見直し、各機関の枠を超えた異分野連携による新分野の創成に加え、基礎研究から⽣まれた新たな「知」の持つ社会貢献への可能性を追求する。また、異分野連携研究を国際的に展開するため、国際連携研究センターの活動を更に推進するとともに、機関に研究者が互いに触発する交流空間を形成する。
さらに、本機構は、他の３つの⼤学共同利⽤機関法人及び国立⼤学法人総合研究⼤学院⼤学とともに「⼀般社団法人 ⼤学共同利⽤研究教育アライアンス」（以下「アライアンス」という。
）を設立し、同アライアンスが企画する取組に参画することにより、異分野融合による研究力の強化や人材育成の充実、運営の効率化などの課題に対して、法人の枠組みを超えた取組を⼀層推進する。
◆

中期目標の期間
中期目標の期間は、令和４年４月１日〜令和 10 年３月 31 日までの６年間とする。

Ⅰ

教育研究の質の向上に関する事項

１

研究（１）各分野の学術研究を先導する中核拠点として、国際的な研究競争の激化や国際協力の進展等の動向を踏まえながら、⼤規模プロジェクトをはじめとした世界最先端の学術研究プロジェクト等の推進を図り、世界最⾼⽔準の研究成果を創出して、当該分野における我が国のプレゼンスを⾼める。①
Ⅰ

教育研究の質の向上に関する目標を達成するためにとるべき措置
１

研究に関する目標を達成するための措置［１］自然科学分野の学術研究を先導する中核拠点として、世界最先端の学術研究を推進し、世界最⾼⽔準の研究成果を創出して、当該分野における我が国のプレゼンスを⾼める。
評価指標［1-1］第４期中期目標期間中に 9,000 編以上の論文を発表する。
［1-2］Top10 ％論文率 12 ％以上を維持する。
［1-3］国際共著論文率 57.4 ％以上。

［２］⼤規模プロジェクト 天文学分野：すばる望遠鏡（略）［３］⼤規模プロジェクト 天文学分野：アルマ望遠鏡、TMT 望遠鏡（略）［４］⼤規模プロジェクト 核融合科学分野（略）（２）各分野の特性を踏まえつつ、学術的又は社会的な要請を踏まえた学術研究を戦略的に推進し、その卓越性を強化する。時代の変化にかかわらず、継承・発展すべき学問分野に対して必要な資源を確保する。②*3 https://www.nins.jp/uploaded/attachment/3326.pdf; https://www.nins.jp/uploaded/attachment/3508.pdf

256

［１］自然科学分野の学術研究を先導する中核拠点として、世界最先端の学術研究を推進し、世界最⾼⽔準の研究成果を創出して、当該分野における我が国のプレゼンスを⾼める。
（再掲）［５］本機構がカバーする各分野の特性を踏まえつつ、学術的又は社会的な要請を踏まえた学術研究を戦略的に推進するため、機構直轄センターにおいて、各機関も交え、異分野融合・新分野創成を目指した国際的共同研究を推進する。
評価指標［5-1］機構直轄センターにおける異分野融合共同研究件数が第３期中期目標期間の実績数（参考：令和２年度までの延べ数 367 件）を上回ること。

［６］国立天文台（略）［７］国立天文台（略）［８］核融合科学研究所（略）［９］核融合科学研究所（略）［１０］基礎⽣物学研究所（略）［１１］基礎⽣物学研究所（略）［１２］⽣理学分野の、分⼦・細胞・細胞群・器官・システム・個体間の各階層において、機能メカニズム及び構造機能連関に関する研究を推進する。また、階層間の連結、器官間の機能協関、さらには神経系と免疫系など異なる機能システム間の連関を追求することにより、⽣命機能の成り立ちと恒常性の維持に関する理解を促進する。さらに、基礎⽣理科学・神経科学の確固たる知見の提供により、臨床医学との架け橋研究の基盤形成に貢献する。
評価指標［12-1］「⽣体の各階層における⽣命現象の機能メカニズム」、「⽣体の階層間・臓器間・機能システム間の連関に基づく⽣体恒常性維持のメカニズム」、「⽣体の機能メカニズムの破綻による病態現象」の３つの範疇において、新知見を論文として発表し、第４期中期目標期間全体における全当該論文中のTop10 ％論文の割合を 12.8 ％以上に、国際共著論文の割合を 36.8 ％以上に維持する。

［１３］⽣理学分野において、時系列細胞現象測定等の専門性の⾼い重要な方法論を継承するとともに、分野間連携等により機能⽣
命科学の新展開を図る。すなわち、理工系分野等との連携により、研究の推進・変革に寄与しうる現象計測・機能操作技術の新しい方法論や研究ツール等を開発し、⽣命科学研究に適⽤する。他機関との協力により MRI 脳画像等のデータベース構築の基盤技術を開発する。文理融合を推進すること等により、ヒト及び非ヒト霊⻑類動物の⾼次脳機能の理解を促進する。
評価指標［13-1］「時系列細胞現象解析の専門技術を継承する室の運営と、その技術の共同利⽤研究への提供」に関して、時系列細胞現象解析室の研究教育職員が貢献した共同利⽤研究の年平均実施件数３件を達成する。
［13-2］「分野間連携に基づいた、新たな計測技術や機能操作技術等の開発」に関して、第４期中期目標
期間中に当該技術の原理や方法論に関する論文３報以上を発表する。
［13-3］「MRI 脳画像等のデータベース構築の基盤技術に関する開発」に関して、開発の達成を示す構築
したデータベースの設計図、管理システム、及び全体像の概略を提示する。
［13-4］「ヒト及び非ヒト霊⻑類動物の⾼次脳機能のメカニズムやその種間比較等」の新知見を論文として発表し、第４期中期目標期間全体における当該論文中の Top10 ％論文の割合を 12.8 ％以上に、国際共著論文の割合を 36.8 ％以上に維持する。

［１４］分⼦科学研究所（略）［１５］アストロバイオロジーセンター（略）［１６］⽣命創成探究センター（略）（３）若⼿、女性、外国人など研究者の多様性を⾼めることで、知の集積拠点として、また各分野の研究者コミュニティの中核として、持続的に新たな価値を創出し、発展し続けるための基盤を構築する。⑤［１７］若⼿研究者比率を維持するとともに、女性研究者・外国人研究者の⼀層の雇⽤と研究者の流動性を⾼めるため、これまで行ってきた研究環境整備を⼀層進めるとともに、⼗分に活⽤する。女性研究者の活躍を推進するため、男女共同参画推進に関するアクションプランを着実に実行する、女性研究者限定公募を実施するなどにより、女性研究者の割合を引上げる。

257

評価指標

［17-1］若⼿研究者比率 35 ％以上を維持する。
［17-2］外国人研究者比率を第４期中期目標期間末までに 12 ％以上とする。
［17-3］女性研究者の割合を第４期中期目標期間末までに 17 ％に引上げる。

［１８］国内外の⼤学・研究機関と連携し、国際的に卓越した若⼿研究者を育成するための支援を強化する。さらに、若⼿研究者が分野を超えた研究を推進するための事業を実施する。また、現在実施している「自然科学研究機構若⼿研究者賞」について、
対象を共同研究者にも拡⼤する。
評価指標［18-1］若⼿研究者による分野を超えた共同研究を第４期中期目標期間中に 60 件以上実施する。
［18-2］第４期中期目標期間において、若⼿研究者を国内外の研究機関へ計 30 名以上派遣する。
［18-3］若⼿研究者賞の対象枠を広げ、毎年最⼤５名の受賞者を顕彰する。

２

共同利⽤・共同研究（４）実験施設、研究設備、情報インフラ・データ基盤等の研究基盤について、ユーザーのニーズを的確に把握し、かつ、関係機関との連携・分担等を考慮した上で、⾼度化、利⽤の利便性向上、研究のＤＸへの対応等を適切に進め、共同利⽤機能の充実を図る。⑥２

共同利用・共同研究に関する目標を達成するための措置［１９］研究設備等の利⽤の利便性向上のため、⼤学連携研究設備ネットワーク事業を継続的に実施するとともに、対象とする分野の拡⼤に向け事業を推進する。さらに、技術職員の育成に向けた研修等を通して、機関の枠を超えた技術者支援を実施し、⼤学も併せた研究基盤の強化を図る。
評価指標［19-1］登録数 3,000 件以上を維持する。
［19-2］第４期中期目標期間において、計 60 回以上の技術講習会（研修動画の活⽤を含む）を開催する。

［２０］各機関・センターにおいて、ユーザーのニーズを把握しつつ、研究設備の⾼度化、利⽤の利便性の向上を図ることによって、共同利⽤・共同研究機能を強化し、優れた研究成果を上げる。
評価指標［20-1］本機構において年間２設備以上を⾼度化する（遠隔化、自動化など）。

［２１］⽣命科学における重要なツールである電⼦顕微鏡（Cryo EM・3D-SEM）、光学顕微鏡（⼆光⼦・超解像）、MRI（7T・Dual）
について、アップデートした機器の提供、国内外ネットワークとの連携による協力、関連機器の複合的利⽤の促進等により、ユーザーの利便性を⾼め、分⼦・細胞レベルから神経回路・個体レベルまでの多階層を総体としてシームレスにカバーするイ
メージング共同研究を推進する。また、動物資源共同利⽤研究センターについて、動物の飼育に留まらず、多階層⽣理機能の解析のための場所、装置、技術、及びバイオリソースの提供を行うことによりユーザーの利便性を⾼め、共同利⽤研究を新たに実施する。
評価指標［21-1］7T-MRI の共同利⽤率の年平均値 75 ％を維持する。
［21-2］3D-SEM をアップデートし、第４期中期目標期間中早期にユーザーの利⽤に供することにより、共同利⽤研究件数の年平均値 15 件を維持する。
［21-3］位相差を含む低温電⼦顕微鏡を⽤いた共同利⽤研究の実施件数の年平均値６件以上を達成する。
［21-4］動物資源共同利⽤研究センターを利⽤した共同利⽤研究を開始し、初年度の年間実施件数を基準として、第４期中期目標期間の６年間で 20 ％以上の増加を達成する。

［２２］幅広いアプローチ（BA）活動等（略）［２３］UVSOR、スーパーコンピュータ等（略）258

（５）文献、標本、バイオリソース等をはじめとした学術資料について、学術的価値を踏まえた適切な保存・維持管理を行うとともに、関係機関との連携・分担を考慮しつつ、強みを持つ分野の資料、利⽤ニーズの⾼い資料等の収集・整備を戦略的に進めるな
ど、共同利⽤機能の充実を図る。
各分野における共同利⽤・共同研究体制の中核機関として、データ駆動型サイエンス・オープンサイエンスの基盤となるデータの収集、公開・提供、利活⽤等への対応について、方針を明確化し、戦略的な対応を図る。⑦［２４］機構内各分野において共同利⽤・共同研究で得られたデータを収集・保有・維持する方針を決定・運⽤する。運⽤に当たっては⼤学共同利⽤研究教育アライアンスを通じて情報システム研究機構のデータサイエンス共同利⽤基盤施設等との連携を図り、分野の特徴にあったデータ解析⼿法の開発を進める。共同利⽤・共同研究で得られたデータをもとに、その学術的価値と研究データ管理等を鑑みた保管や公開・提供、利活⽤等について検討を行い、データ駆動型サイエンスやオープンサイエンスへの活⽤も含めた運⽤や体制を整える。
評価指標［24-1］令和５年度末をめどに機構内各分野において共同利⽤・共同研究で得られたデータを収集・保有・維持する方針を決定し、収集を開始する。第４期中期目標期間終了時までにデータマイニング等による新たな知見を獲得する。

［２５］貴重な⽣物資源の保存活動として⼤学連携バイオバックアッププロジェクト（IBBP）を運営し、国内外の研究者コミュニ
ティに持続的かつ発展的に共同利⽤・共同研究の機会を提供する。また、研究者コミュニティの要望に応え、ナショナルバイ
オリソースプロジェクトを適切に受け入れる。さらに、バイオイメージング技術や次世代シーケンス等より⽣み出される膨⼤なデータを格納するサーバーとネットワーク環境等の整備を行い、共同利⽤・共同研究を推進する。
評価指標［25-1］IBBP は毎年 80 件の取扱件数を維持する。
［25-2］ナショナルバイオリソースプロジェクトを毎年４件受け入れる。

［２６］原⼦分⼦データ（略）（６）各分野における研究コミュニティの中核として、新たな課題に対応するための 研究者グループの組織化等を支援・促進するとともに、組織的連携の拡充、クロスアポイントメントによる人的交流の拡⼤など、⼤学等との組織間ネットワークの強化を図る。さらに、これらのネットワークを活⽤し、本機構が包含する自然科学分野における⼤学の研究力強化にも貢献する。また、競争力の⾼い海外の研究機関等との連携構築を戦略的に推進し、これら機関との研究者交流等を促進する。
異分野融合の促進等をも視野に入れ、⼤学の共同利⽤・共同研究拠点との連携による共同利⽤・共同研究機能のネットワーク化を推進する。⑩［２７］研究コミュニティの中核として、新たな課題に対応するための研究者グループの組織化等を支援・促進するため、DX プラッ
トフォームを活⽤したエビデンス（IR）に基づくマッチング方式を導入し、特に、⼤学との協働による機関・分野を超えた異分野融合・新分野創成研究、他分野との協働による他分野の⼿法を取り入れた従来にない先端研究を促進する。実施に当たってはオープンラボ、分野融合型共同研究事業等を活⽤する。
評価指標［27-1］DX プラットフォームを活⽤したマッチング方式を導入し、第４期中期目標期間中に 20 件のグ
ループを形成する。
［27-2］同方式により形成されたグループの共同研究を第４期中期目標期間中に 10 テーマ以上採択する。

［２８］組織的連携の拡充、クロスアポイントメント・サバティカル・在籍出向等による人的交流の拡⼤等により、⼤学等との組織
間ネットワークを発展させる。特に「自然科学⼤学間連携推進機構 (NICA)」についてはアライアンスのもとで展開し、参画
⼤学数を拡⼤させる。NICA を含む国内外のネットワーク事業は、各機関において既に形成されたものをベースにその拡充を図る。特にマルチメッセンジャー天文学やバイオイメージングにおいて海外との連携を⼀層強化する。
評価指標［28-1］クロスアポイントメント実施件数を第３期中期目標期間実績 (令和３年度実績 18 名）の 1.2 倍以上とする。
［28-2］現存の国内外のネットワーク事業９件について、その参画機関数を第３期中期目標期間以上に増加させる。
［28-3］ネットワーク形成に向けた勉強会・ワークショップを第４期中期目標期間中に 30 回以上実施
する。

259

［２９］異分野融合の促進、強みのある分野の更なる強化等をも視野に入れ、共同利⽤・共同研究拠点との連携による共同利⽤・共同研究機能のネットワーク化を推進する。
評価指標［29-1］現在は構築されていない共同利⽤・共同研究拠点との連携による共同利⽤・共同研究機能のネッ
トワーク化を、第４期中期目標期間中に２件以上実施する。

［３０］国際交流協定等に基づき、国際的な研究者交流事業や共同研究事業を推進するとともに、特に競争力の⾼い海外の研究機関との連携構築を戦略的に推進している国際連携研究センター（IRCC）において、世界的戦略事業を促進する。海外の研究機
関との連携構築の⼀環として実施しているドイツ学術交流会を介した研究者交流事業を継続し、国際共同研究を支援する。
評価指標［30-1］国際共著論文率 57.4 ％以上。
［30-2］第４期中期目標期間最終年度における国際共同研究実施件数について、第３期中期目標期間末（参考：令和２年度実績 248 件）での実績を上回る。
［30-3］第４期中期目標期間における国際協定数について、第３期中期目標期間での実績（参考：令和２
年度実績 105 件）を上回る。

３

教育・人材育成（７）総合研究⼤学院⼤学との緊密な連係・協力による⼤学院教育について、⼤学共同利⽤機関が有する優れた研究環境を活⽤し、他⼤学の⼤学院教育との差別化、個々の学⽣のニーズへのきめ細かな対応等により、その強みを伸ばし、優秀な学⽣の獲得につなげる。連携⼤学院制度、特別共同利⽤研究員制度等による⼤学院教育への協力について、受入れ学⽣に対し、先端的・国際的な共同研究への参加機会を積極的に提供するなど、各⼤学共同利⽤機関の特色を活かした教育の充実を図る。⑫３

教育・人材育成に関する目標を達成するための措置［３１］⼤学共同利⽤機関が保有する、⼤学にはない最先端の⼤型機器やスーパーコンピュータ等、⼤学共同利⽤機関でしか供することのできない研究設備・資料、⼤学では不可能な複数の指導教員、非常に頻繁に行われている国際共同研究・各種の国際研究集会・国際人材交流等、⼤学にはない優れた研究環境を総合研究⼤学院⼤学（総研⼤）の教育に提供して、総研⼤の特色ある学位プロブラムの遂行を支援し、世界の⼀線で活躍できる自立した研究者を育成する。受入れ学⽣に対し、国際的な研究集会に派遣することなどを実践し、幅広い国際的な視野を持つ人材の育成を図るとともに、リサーチアシスタント制度等により支援する。また、これらの施策ついて社会に分かりやすく発信し、優秀な総研⼤⽣の獲得につなげる。
評価指標［31-1］本機構所属総研⼤院⽣に対し、全ての学⽣が在籍中に１回以上国際会議・ワークショップ等へ派遣されることを支援する。
［31-2］国費の支援を受けた学⽣以外の学⽣に対するリサーチアシスタント制度の適⽤率を 90 ％以上に維持する。

［３２］⼤学院教育の充実に貢献するため、特別共同利⽤研究員制度、連携⼤学院制度、インターンシップ制度等により、国内外の学⽣等を積極的に受け入れる。また、総研⼤⽣に独自に供しているものと同じ研究環境のもとで教育研究を実施し、世界の第⼀線で活躍できる若⼿研究者を育成する。
評価指標［32-1］以下の項目に関し、いずれも第４期中期目標期間最終年度において、第３期中期目標期間末での実績を上回ること。
・特別共同利⽤研究員制度、連携⼤学院制度等による受入学⽣数（令和３年度実績 90 人）
・国外インターンの受入数（参考：令和２年度実績６人）（８）ポストドクター等の若⼿研究人材について、その育成方針を明確化し、多様な経験機会を付与しつつ実践的な研究指導を行うなど、⼤学共同利⽤機関の研究環境を活かした人材育成の充実を図る。また、最先端の研究活動を支援する URA など⾼度専門
人材の育成を図る。これら人材の研究者としてのキャリアパス形成を支援する。⑬［３３］ポストドクター等の若⼿研究人材の育成の⼀環として、分野を超えた研究を促進するための支援を行う。機構のコアコンピ
タンスとなる優秀な研究者を育てるとともに、PI として⼤学へ輩出することを推奨することで流動化を促進し、⼤学の研究力強化にも貢献する。また、研究活動を支援する URA など⾼度専門人材を育成するための研修を行う。

260

評価指標

［33-1］若⼿研究者を PI とした分野を超えた共同研究を第４期中期目標期間中に 60 件以上実施する。
［33-2］URA など⾼度専門人材向け研修を第４期中期目標期間中に６回以上実施する。

４

社会との共創（９）産業界との連携による研究開発の推進について、研究者個人ベースでの受託研究・共同研究等に留まらず、組織対組織の連携の強化、オープンイノベーションの推進等に向けた取組を進める。特許等の知的財産の戦略的活⽤も視野に入れつつ、研究成果を活⽤する事業者への技術移転等の取組を進める。⑭
４

社会との共創に関する目標を達成するための措置［３４］本機構の研究シーズの発信等や産業界等との交流の場を設けることにより、産業界の理解を深めるとともに、産業界との連携を強化する。民間企業等との組織対組織の包括的な協定を締結し、その協定のもとで連携して共同研究及び人材育成を実施する。また、知的財産の戦略的活⽤を鑑み、研究者に対する産学連携研修を実施する。
評価指標［34-1］産業界等との交流の場を第４期中期目標期間中に 12 回以上実施する。
［34-2］機構の有する研究成果を活⽤し、社会実装につなげるため、第４期中期目標期間終了までに、民間企業等との組織対組織の包括的な協定を１件以上締結し共同研究を行う。
［34-3］第４期中期目標期間において、新たに研究者に対する産学連携研修を実施する（１回以上/年）。

５ その他教育研究の質の向上に関する重要事項（１０）社会が⼤きく変化する中、機関等の垣根を超えた組織体制の見直しを不断に行い、柔軟かつ機動的な組織の改編・整備を推進する。異分野融合による研究力強化や人材育成の充実、運営の効率化などの課題に対し、法人の枠組みを超えた対応を進める。⑯５

その他教育研究の質の向上に関する重要事項に関する目標を達成するための措置［３５］新分野創成センター改組（略）［３６］⼀般社団法人「⼤学共同利⽤研究教育アライアンス」（略）
Ⅱ

業務運営の改善及び効率化に関する事項（１１）内部統制機能を実質化させるための措置や外部の知見を法人経営に⽣かすための仕組みの構築、機構内外の専門的知見を有する者の法人経営への参画の推進等により、機構⻑のリーダーシップのもとで、強靭なガバナンス体制を構築する。⑰
Ⅱ

業務運営の改善及び効率化に関する目標を達成するためにとるべき措置［３７］研究力強化推進本部体制の充実（略）（１２）⼤学共同利⽤機関の運営について、研究者コミュニティの意見を効果的に取り入れるとともに、その運営状況について積極的な情報発信を行うなど、開かれた運営の推進を図る。⑱［３８］運営会議、経営協議会、教育研究評議会（略）（１３）⼤学共同利⽤機関等の機能を最⼤限発揮するための基盤となる施設及び設備について、保有資産を最⼤限活⽤するとともに、法人全体のマネジメントによるスペース配分や設備の整備・共⽤等を戦略的に進めるなど、効率的な整備・運⽤の推進を図る。⑲［３９］施設・設備の安全性・信頼性（略）Ⅲ

財務内容の改善に関する事項（１４）公的資金のほか、寄附金や産業界からの資金等の受入れを進めるとともに、適切なリスク管理のもとでの効率的な資産運⽤や、保有資産の積極的な活⽤、研究成果の活⽤促進のための出資等を通じて、財源の多元化を進め、安定的な財務基盤の確立を目指す。併せて、目指す機能強化の方向性を見据え、その機能を最⼤限発揮するため、法人内及び機関内の資源配分の最適化を進める。⑳
Ⅲ

財務内容の改善に関する目標を達成するためにとるべき措置［４０］財源確保（略）

261

Ⅳ

教育及び研究並びに組織及び運営の状況について自ら行う点検及び評価並びに当該状況に係る情報の提供に関する事項（１５）外部の意見を取り入れつつ、客観的なデータに基づいて、自己点検等の活動に取り組み、自らの強み・特色と課題等を可視化するとともに、それを⽤いたエビデンスベースの法人経営を実現する。併せて、経営方針や計画、その進捗状況等に留まらず、研究教育の成果と社会発展への貢献等を含めて、ステークホルダーに積極的に情報発信を行うとともに、双方向の対話等を通じて法人経営に対する理解・支持を獲得する。また、市民に対するアウトリーチ活動を通じ、科学的リテラシーの涵養を図るとともに我が国の知的基盤の向上を推進する。㉑
Ⅳ

教育及び研究並びに組織及び運営の状況について自ら行う点検及び評価並びに当該状況に係る情報の提供に関する目標を達成するためにとるべき措置［４１］各機関の自己点検（略）［４２］情報発信（略）［４３］社会との連携（略）Ⅴ

その他業務運営に関する重要事項（１６）多様なデジタル技術の適切な活⽤や、マイナンバーカードの活⽤等により、業務全般の継続性の確保と併せて、機能を⾼度化するとともに、事務システムの効率化や情報セキュリティ確保の観点を含め、必要な業務運営体制を整備し、デジタル化を推進する。㉒
Ⅴ

その他業務運営に関する重要事項に関する目標を達成するためにとるべき措置［４４］事務システムの効率化（略）
（以下略）

262

2021 年度 生理学研究所 点検評価委員会 委員等名簿（所外委員）
赤羽 悟美

東邦⼤学 医学部・教授

尾野 恭⼀

秋⽥⼤学 医学部・教授

⾼⽥ 昌彦

京都⼤学 霊⻑類研究所・教授

藤⼭ 文乃

北海道⼤学 ⼤学院医学研究院・教授（所外専門委員）

Julie Chan

Kaoshiung Chang Gung Memorial Hospital (Taiwan)・Distinguished Chair
Professor/ International Union of Physiological Sciences (IUPS)・President

Ryuichi Shigemoto

IST Austria (Austria)・Professor

Michael J. Caterina

Johns Hopkins University (USA)・Professor

Shawn Je

Duk-NUS Medical School (Singapore)・Associate Professor

中野 明彦

理化学研究所 光量⼦工学研究センター・副センター⻑

⽥渕 克彦

信州⼤学 学術研究院 医学系・教授

岡村 康司

⼤阪⼤学 ⼤学院 医学系研究科・教授

森 泰⽣

京都⼤学 ⼤学院 工学研究科・教授

尾藤 晴彦

東京⼤学 ⼤学院 医学系研究科・教授（所内委員）
南部 篤

教授・副所⻑

久保 義弘

教授・研究総主幹 (委員⻑)

定藤 規弘

教授・共同研究担当主幹

箕越 靖彦

教授・動物実験問題担当主幹

富永 真琴

教授・安全衛⽣・研究倫理担当主幹

深⽥ 正紀

教授・学術情報発信担当主幹

古瀬 幹夫

教授・教育担当主幹

吉村 由美⼦

教授・特別事業担当主幹

根本 知己

教授・⽣命創成探究センター 副センター⻑

⼤河原 浩

技術課⻑

（事務担当）
芝村 賞⼦

事務支援員

（アドバイザー）
井本 敬⼆

自然科学研究機構・理事

（敬称略）

263

生理学研究所の点検評価と将来計画 2021(令和 3) 年度 第 29 号

2022 年 5 月
編集

⼤学共同利⽤機関法人 自然科学研究機構
⽣理学研究所 点検評価委員会
委員⻑

発行

久保 義弘

自然科学研究機構 ⽣理学研究所
自然科学研究機構 岡崎統合事務センター 総務部総務課〒444-8585 愛知県岡崎市明⼤寺町字西郷中 38

tel: 0564-55-7000
http://www.nips.ac.jp
印刷

⼤日印刷株式会社 http://www.p-dainichi.com©2022 自然科学研究機構 ⽣理学研究所
Formatted in LuaLATEX