第10 回
自然科学研究機構

2021年

7 20

月日 火
13:00▶17:00

https://www.nins.jp/site/connection/10wakate.html

次世代の研究者たちへ、今、私たちが伝えたいことオンライン
主催
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第10回 自然科学研究機構若手研究者賞 事務局
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受賞記念講演第10 回
自然科学研究機構

オンライン

受賞記念講演自然科学研究機構若手研究者賞について
自然科学研究機構では、新しい自然科学分野の創成に熱心に取り組み成果をあげた優秀な若手研究者を表彰することを目的として「自然科学研究機構若手研究者賞」を平成２３年度に創設いたしました。
この度、厳正なる審査の上、若手研究者賞の第 10 回受賞者が決定しましたので、授賞式及び受賞者による記念講演を開催いたします。

目 次 Content s
NAOJ
国立天文台

レオナルディ マテオ（Leonardi Matteo）「重力波で宇宙のささやきを聴く」................................... 2

河村 学思（Kawamura Gakushi）

NIFS 「枯渇しないエネルギー源「核融合」の核融合科学
研究所

NIBB
基礎生物学研究所

NIPS
生理学研究所

IMS

分子科学研究所実現にコンピュータで挑む」............................................ 4

キム ウンチュル（Kim Eunchul）「植物も眩しい時がある」.................................................. 6

小林 俊寛（Kobayashi Toshihiro）「多能性幹細胞を使った臓器の再生」.............................. 8

矢木 真穂（Yagi Maho）「タンパク質の かたち から病気のメカニズムを探る」.... 10

第10 回

自然科学研究機構

Italy

レオナルディ マテオ
Leona rdi M at teo
NAOJ
国立天文台

国立天文台
助教

重力波で宇宙のささやきを聴く
光の量子性を制御する
2015 年に初めて重力波が検出されて以来数年の間に、多くの重力波が発見されました。これらの発見により、私たちの宇宙をより深く理解することができ、中性子星連星やブラックホール連星、そしてそれらがどのように合 体するのかなど、多くの 情 報を得ることができました。こうして、「 重 力 波 天 文 学」という研究テーマ

重力波望遠鏡高感度化のための周波数依存スクィージング技術開発新しい分野が登場しました。重力波を観測するための望遠鏡は非常に大きくて複雑で、アメリカに2 台のほか、イタリア、日本に 1 台 づ つ、と世 界に 4 台しかありませ ん。重 力 波をより多く発 見するためには、常に望遠鏡を改良する必要があり、そのためには、望遠鏡に使われる光の量子的な性質をうまくコントロール

Development of Frequency Dependent Squeezing to Improve the Sensitivity ofGravitational Wave Telescopes

する必要があります。この技術は「周波数依存スクイーズ」と呼ばれるもので、国立天文台で初めてこれを専門分野実現しました。この結果がどのようにして得られたのか、また重力波望遠鏡にどのような影響を与えるのか

重力波天体・量子光学略

講演テーマを説明します。

歴2006 年 7 月 High School B. Russell (Cles - Italy) 卒業
2010 年 2 月 University of Trento Physics 卒業
2012 年 9 月 University of Trento Physics 修士課程修了
2016 年 7 月 University of Trento Physics 博士課程修了

主な受賞歴
2016 年 Breakthrough Prize in fundamental Physics
2016 年 Gruber Cosmology Prize

研究者を目指したきっかけは!
私は昔から「物の仕組みはどうなっているのだろう」と考えるのが最近はまっていること、趣味ハイキングとクライミングが大好きです。幼い頃から毎週日曜日になると、父と一緒に生まれた場所に近い
イタリア の アル プ ス 山 脈にハイキングに出かけていました。故郷に帰るたびに、ハイキングに出かけます。
残念ながら、東京にはそれほど高い山はありませんが、クライミングジムに行ってボル ダリン グをする の は大好きです。

自慢の一枚研究者として非常に重要なのは、同僚と議論しアイデアを交換することです。私のプロジェクトでは、できるだけ多くの日本人や外国人の研究者を招いて、たくさんのアイデアや議論を交わすようにしています。これは学生にとっても、さまざまな人の経験から学ぶことができるので、とても助かります。
近いうちにまた旅行ができるようになり、多くの新しい人々と出会い、アイデアを交換できることを期待しています。

好きで、何でも分解して中の様子を見ようとしていました。分解したものを元に戻せず、みんなを困らせたこともありました。高校時代にとても良い先生に恵まれ、研究者になることを勧められました。
物理学の大学に入ってからは、重力波が大好きになり、このテーマで研究したいと思うようになりました。

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第10 回

自然科学研究機構

NIFS

核融合科学研究所

河村 学思
K awa mura Ga k ushi

核融合科学研究所
助教

研究テーマ

講演テーマ

枯渇しないエネルギー源「核融合」の実現にコンピュータで挑む
シミュレーションで見る核融合プラズマ
枯渇する心配のないエネルギー源と聞いて、どう感じるでしょうか？電気はあって当たり前のインフラですから、生活がすごくよくなるというものではないかもしれません。でも、文明の持続・発展に必要不可欠な核融合装置における周辺プラズマの３次元輸送モデル研究

ものを未来のために作る研究だ、と言い換えると、わくわくしませんか？水素の核融合反応を持続的に安全Three-dimensional transport modeling of peripheral plasma in fusion devicesに起こすために、装置内にプラズマという高温のガス（と書くとウソになるのですが講演ではきちんと説明専門分野します）を閉じ込めて、その中で反応を起こさせ、燃えカスであるヘリウムを回収します。原理はこれだけな

プラズマ理工学
略のですが、一筋縄ではいきません。
どう難しいのか、どのくらいまで来ているのかなどをご紹介します。研究には実験・シミュレーション・理論など、さまざまありますが、私が行っているのはコンピュータを使った歴

1998 年 3 月 皇學館高等学校 卒業

シミュレーションです。
どのように計算でプラズマを予測するのか、実験でどのように検証するのかなどを、

2003 年 3 月 京都大学工学部 卒業

最新の結果を使ってご紹介します。

2005 年 3 月 京都大学大学院工学研究科修士課程 修了
2008 年 3 月 京都大学大学院工学研究科博士課程 修了
2008 年 3 月 博士（工学）の学位取得（京都大学）
2008 年 4 月 核融合科学研究所 COE 研究員
2010 年 4 月 核融合科学研究所 ヘリカル研究部 助教（併任）2016 年 4 月 総合研究大学院大学 物理科学研究科 核融合科学専攻 助教

主な受賞歴
2015 年 プラズマ・核融合学会 第 32 回年会若手優秀発表賞（本人単独）「不純物ガスパフ時の LHD 周辺領域における不純物輸送解析」
2019 年 吉川允二記念核融合エネルギー奨励賞（本人単独）「EMC3-EIRENE コードを基盤とした核融合周辺プラズマの3 次元輸送モデル研究開発」

最近はまっていること、趣味
研究所に就職したころ、サイクリン グ にはまって、自転車のパーツ交換や、頑張っただけ成果（遠くに行ける）が出るのを楽しんでいました。息子が生まれてからは全く乗らなくなりましたが、一緒に乗れる日が来るのが楽しみです。

研究者を目指したきっかけは!
学習漫画を読み漁ったり、当時まだ珍しかったパソコンでプログラミングをしたり、科学的なことが好きな子供でした。高校２年生のとき、教科書にない話をしてくれる物理の先生から、海水が燃料になる核融合発電の話を聞きました。大学受験を前に進路がわからなくなったときにその話を思い出し、選択肢の一つくらいのつもりで大学と学科を選びました。研究者という生き方に興味があったこともあり、そのまま核融合研究者になってしまいました。人生を決める言葉や出会いは、皆さんの日常に潜んでいるかもしれません。

4自慢の一枚大型ヘリカル装置 (LHD) のプラズマ放電にネオンガスを入 れたときの 発 光（本 当 は 赤 い はず ですが 見 栄えの都合で青にしています）をコンピュータで計算して、画像にしたものです。銀色のらせん状の帯はダイバータ板と呼ばれる、プラズマが直接触れている場所です。目に入る
光の筋を一本ずつ追いかけて、光の強さを計算する方法
は光線追跡法（レイトレーシング）と呼ばれ、映画の CG などでよく使われる手法です。
このような合成されたデータと実際に観測されたデータは直接比較できるため、計算が正しいか確認したり、実際には観測できない場所を疑似的に見たりできるので、とても重要な研究道具になっています。

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第10 回

自然科学研究機構

キム ウンチュル

Korea

K im Eunchul

NIBB

基礎生物学研究所
助教

基礎生物学
研究所

研究テーマ

講演テーマ

植物も眩しい時がある
植物が光の条件に応じて光合成を調節するしくみ
植物の光合成は、水から酸素を作ること、そして大気の二酸化炭素から糖などの有機物を作ることで地球の生態系を維持している重要な反応です。光はこの光合成を駆動するエネルギー源であり、植物は光を効率的に使うためのしくみを持っています。
しかし、「 強すぎる」光は植物にダメージを与えるため、光が強い時にダメージを減らすしくみも持っています。

光合成生物の集光システムにおける調節機構の研究

本講演では、植物が光の条件に応じて光合成を調節するしくみについてお話しします。そして、最近私たちのRegulation mechanisms of light-harvesting systems in photosynthetic organisms

研究チームが解明した新たな調節しくみ「タンパク質の配列形態変容による集光性質の調節」をご紹介します。

専門分野

生物物理化学略

自慢の一枚歴自然界で光は、量（強度：明るさ）と質（波長：色）的に変動

2006 年 2 月 Seoul Choong-Ang High School 卒業します。私は、これらの光の変動に対して植物がどのように対応

2009 年 8 月 Dept. of Physics, Daejin Univ. 卒業（一学期早期卒業）

し、順応しているのかを研究しています。
これまでは、光の強度、2012 年 8 月 Dept. of Energy Science, Sungkyunkwan Univ.
一貫制博士課程修了

2012 年 9 月 Center for Nanotubes and Nanostructured Composites,
Sungkyunkwan Univ 研究員（兵役代替服務）2015 年 8 月 博士（理学）の学位取得（Sungkyunkwan Univ.）
2015 年10 月 基礎生物学研究所 博士研究員
2016 年 4 月 基礎生物学研究所 日本学術振興会外国人特別研究員
2018 年 4 月 基礎生物学研究所 NIBB リサーチフェロー2019 年 5 月 名古屋大学大学院 理学研究科 特任助教
2019 年 5 月 基礎生物学研究所 特別訪問研究員（兼任）2021 年 2 月 基礎生物学研究所 環境光生物学研究部門 助教
2021 年 2 月 総合研究大学院大学 助教（兼任）

主な受賞歴
2010 年度 7th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
ベストポスター発表賞

波長、形状を調節するために、様々な光源と光学機器を用意

最近はまっていること、趣味しなければならず、多くの時間と費用が必要でした。私はこの映画、読書、音楽、ゲーム、ビームプロジェクターとパソコンのソフト（パワーポイント）だ

ユーチューブなどの多様なコンテンツを楽しむことにはまっています。特に映 画館で 映 画を見るの が 好き

ような 点を改 善するために、プレゼンテーションの 時に使うけで、光の強度、波長、形状を自由自在に調節するアイデアを出しました。
これにより液体で育つ藻類や光合成バクテリアを様々な光の条件で一気に分析することが可能になりました。
このように自分のアイデアで、より効率的・経済的なシステムを構築することも研究過程で得る大きな楽しみです。

です。電 子 機 器もリセット
すれば 問 題 が 解 決される
時 が あるように頭 の 中 が複雑な時に、コンテンツにはまって 出 てきたら 頭 が研究者を目指したきっかけは!
私は勉強全般には関心がある学生ではなかったです。
しかし、子供の頃から科学関連の謎解き本が好き

リセットされ、も つ れ て いで、科学には興味を持っていました。高校生頃からは複雑な人間社会に関する教科より科学の方が理解した 考え が 解 ける時 が ありやすく面白いと思いました。特にいつでもどこでも合う科学法則 (ニュートン、マクスウェルなどの )につます。

いての偉大さを感じて、自身も不明だった科学法則を見つけたいと思い研究者になる夢を持ちました。
しかし、他の教科の成績が良くなかったため、研究者になるのにはすごく苦労しました。現在もその時もっと頑張って全般的に勉強していたらよかったのにと思う時があります。中高生の頃は、学校の教科が私のしたいことをするために役に立つだろうかと思うかもしれませんが、その時に学ぶ知識は、どんなことをしても役に立つ可能性が高い知識だと思います。よって、中高生の時には将来やりたいことを探すことと共に、教科課程を頑張ることも大事だと思います。

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第10 回

自然科学研究機構

小林 俊寛

NIPS
生理学研究所

Kobayashi Toshihiro

生理学研究所准教授（兼任）

研究テーマ

講演テーマ

多能性幹細胞を使った臓器の再生体ができるまでの巧妙な作り方を利用する！
私たちの身体は約37兆個の様々な種類の細胞から構成されていますが、元はたった一つの受精卵です。

私が研究で扱っている胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)は総称して 多能性幹細胞 と呼ばれ、その受精卵に極めて近い特徴を持っています。
多能性幹細胞は生体のあらゆる細胞になれる能力を保ったまま、試験管内で無限に増やすことができるこ

多能性幹細胞を用いた初期胚発生の理解とその臓器再生への応用とから、目的の細胞を大量に作ることができる可能性を秘めており、創薬や再生医療に利用されつつあります。

Understanding early embryogenesis using pluripotent stem cells andits application to organ regeneration

しかし目的の細胞を作るには、受精卵が周りの環境や刺激に応じてどのような運命を辿って目的の細胞にな専門分野管内で作り出すのは難しいとされています。

るかという胚発生過程を知ることが不可欠です。
また移植医療に使えるような大きさの臓器をまるごと試験

幹細胞生物学略

本講演では、私がこれまでに進めてきた多能性幹細胞と動物の受精卵を使った動物の発生を知る研究と、それを利用した組織・臓器の再生研究を紹介したいと思います。

歴2001 年 3 月

明法高等学校 卒業

2005 年 3 月

信州大学 繊維学部卒業

2007 年 3 月

東京大学大学院 新領域創成科学研究科修士課程修了

2010 年 3 月

東京大学大学院 新領域創成科学研究科博士課程修了

2010 年 3 月

博士（生命科学）の学位取得（東京大学）

2010 年 4 月 〜 科学技術振興機構 ERATO 中内幹細胞制御 PJ 研究員

最近はまっていること、趣味
天 気 の い い 日に 息 子と自 転 車 の 旅（息 子 曰 く。

自慢の一枚
イギリスに研究留学をしていた時の恩師 Azim Surani 教授と帰国前最後の日に一緒に撮ってもらった写真です。受精卵や生殖細胞

2013 年 1 月 〜 ケンブリッジ大学 ガードン研究所 博士研究員

実際には岡崎市内を自転車で 探 索 すること) に 出 ることです。公園に行ったり、研究の世界をリードする研究者の一人で、これまでに多くの日本人

2017 年 7 月 〜 生理学研究所 助教
2021 年 4 月 〜 現職および東京大学医科学研究所 特任准教授

主な受賞歴
2010 年 第 8 回 日本再生医療学会総会 , Young Investigator Award
2011 年 井上科学振興財団 第 28 回 井上研究奨励賞
2011 年 9th International Society of Stem Cell Research Travel Award
2021 年 令和 3 年度 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

工作を作れる美術館に行ったりして いました。4 月 から東 京 に 引っ越した の で研究者もお世話になっています。不慣れな海外生活でいろいろ苦労もありましたが、約 4 年の月日を振り返ると感慨深いものがありました。

す が、今 度 は 電 車 の 旅だそうです。

研究者を目指したきっかけは!
研究者というと、小さなころから生き物が好き、研究者になりたいという夢を持っていた、という人がなるイメージかもしれませんが、私は全くそのようなタイプではありませんでした。はじめは漠然とした興味だけ持って飛び込んだ研究の世界でしたが、行く先々で恩師・上司に恵まれたお陰もあり、今では世界中の人達と自分の研究を介して対話ができることに面白みを感じています。人生何があるか分かりません。

89第10 回

自然科学研究機構

矢木 真穂

IMS

分子科学研究所

Yagi M a ho

分子科学研究所／生命創成探究センター

助教

講演テーマ

タンパク質の かたち から病気のメカニズムを探る
アルツハイマー病の発症に関わるアミロイド形成タンパク質の構造研究
私たちのからだの中では、多くのタンパク質がはたらいています。タンパク質は、もともとはアミノ酸がつながったポリペプチド鎖のひもですが、正しく折りたたまれて固有のかたち（立体構造）をもつことで、機能を発揮しています。一方、タンパク質のかたちが壊れて凝集してしまうと、タンパク質はうまく機能できずに病気

研究テーマ

アミロイド形成タンパク質の分子集合機構を引き起こすことがあります。アルツハイマー病も、タンパク質が多数積み重なって「アミロイド線維」と呼ばMolecular assemblies of amyloidogenic proteins

れる凝集体を形成し、脳内に蓄積することによって引き起こされる病気の一つです。
私は、タンパク質のかたちや集合様式の変化を捉えることにより、アルツハイマー病の発症メカニズムを解専門分野明したいと考えています。
また、アミロイド線維のかたちを標的とした創薬展開を目指しています。

構造生物学
略

本講演では、膜の上でアミロイド線維ができる仕組みや、宇宙空間でつくったアミロイド線維のかたちにつ歴いて、研究成果をお話ししたいと思います。

2000 年 3 月 愛知県立旭丘高等学校 卒業
2005 年 3 月 名古屋市立大学 薬学部 卒業
2007 年 3 月 名古屋市立大学大学院 薬学研究科 修士課程修了
2010 年 3 月 名古屋市立大学大学院 薬学研究科 博士課程修了
2010 年 3 月 博士（薬学）の学位取得（名古屋市立大学）
2012 年 6 月 岡崎統合バイオサイエンスセンター 特任助教
2013 年 7 月 英国ケンブリッジ大学 博士研究員
2015 年10 月 分子科学研究所 助教（2018 年 4 月 生命創成探究センター 助教）

主な受賞歴
2007 年 日本生化学会 中部支部奨励賞
2010 年 日本生化学会 中部支部奨励賞

最近はまっていること、趣味
家 庭 菜 園。プ ラ ン タ ー栽 培 で す が、エンドウ 豆、自慢の一枚JAXAとの共同研究で、国際宇宙ステーションでアミロイド線維をつ

ラ ディッシュ、ミニトマト、くり、アミロイド線維のかたちを詳しく調べるプロジェクトを行っている

ピ ー マ ン、ナ ス、キュウリのですが、その アミロイド（Amyloid）プロジェクト のデカール（実験など、子供と一緒に楽しんで育てています。採れたての野菜は小さくても美味しエンブレム）です。デカールの作成は、宇宙実験ならではの特別なものです。自分でデザインしたのでとても気に入っています。
©JAXA/NINS

いですね。

2011 年 日本蛋白質科学会 若手奨励賞
2018 年 日本薬学会 平成 30 年度日本薬学会奨励賞

研究者を目指したきっかけは!
高校生の頃は、研究職にも興味はありましたが、選択肢が多すぎて将来の職業に関してはまだまだ漠然としていました。ターニングポイントは大学の学部４年生です。研究室に配属され、実際に自分で研究に取り組んでみたところ、すっかり研究に魅了され、研究者を目指すようになりました。研究は、成功も失敗も含めて常に新しい発見と変化に富み、知的探求心や好奇心が刺激されます。一筋縄ではいかない大変さもありますが、その分とてもやりがいがあります。

1011

タイムテーブル Timetable
開式
13：00 挨記念講演

拶自然科学研究機構長 小森 彰夫

レオナルディ マテオ（LEONARDI Matteo）
13：05
国立天文台
〜13：35 「重力波で宇宙のささやきを聴く」
13：40 核融合科学研究所 河村 学思（KAWAMURA Gakushi）〜14：10 「枯渇しないエネルギー源「核融合」の実現にコンピュータで挑む」
14：15 基礎生物学研究所 キム ウンチュル（KIM Eunchul）〜14：45 「植物も眩しい時がある」
14：50
小林 俊寛（KOBAYASHI Toshihiro）
生理学研究所〜15：20 「多能性幹細胞を使った臓器の再生」
矢木 真穂（YAGI Maho）
分子科学研究所
15：25〜15：55 「タンパク質の かたち から病気のメカニズムを探る」

パネルディスカッション（自然科学研究機構 理事）
16：05 〜16：30 司会：川合 眞紀

閉式「10年後の科学を徹底予測！ 現在の若手研究者たちが考える未来」

16：30 挨
※講演題目は変更になる場合があります。

拶自然科学研究機構 理事

川合 眞紀

司会者：自然科学研究機構 特任准教授

坂本 貴和子次世代の研究者たちへ、今、私たちが伝えたいこと