東北大学
学際科学フロンティア研究所

銀河の中心にある超巨大ブラックホールは、時に周りから落ちるガスを飲み込んで成長し、その際にガスの重力エネルギーが開放されて光で明るく輝きます。この状態を活動銀河核といいますが、この活動銀河核がいつ終焉を迎えるかは長らくわかっておらず、その終焉の瞬間は長らく観測されてきませんでした。   東北大学学際科学フロンティア研究所の市川幸平助教らは、Arp 187という天体に着目し、活動銀河核が作るおよそ3000光年にもおよぶ電離領域を「鏡」として利用することで、3000年ほど遅れて地球に届いた過去の活動銀河核の光度を見積もりました。さらにNASAのNuSTAR衛星によるX線観測から得られた現在の光度との比較を行いました。その結果、活動銀河核の光度が、この3000年程度で1000分の１以下に暗くなったことが明らかになり、活動銀河核が死につつある瞬間を捉えることに成功しました。   本研究成果は、2021月6月のアメリカ天文学会年会で発表され、6月7日（アメリカ東部夏時間）にはアメリカ天文学会主催の記者会見が開かれました。   VLA望遠鏡とアルマ望遠鏡の観測から得られたArp 187の電波画像 (VLA 4.86 GHzに青、VLA 8.44 GHzに緑、アルマ望遠鏡 133 GHzに赤を割り当てた擬似カラー画像)。2つの電波構造が見えるが、中心核 (画像中央部) は暗いことがわかる。(クレジット：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Ichikawa et al.)   発表情報： Kohei Ichikawa, Junko Ueda, Taiki Kawamuro "Serendipitous Discovery of a Dying Active Galactic Nucleus in Arp 187" 238th Meeting of the American Astronomical Society https://aas.org/meetings/aas238 プレスリリース： 東北大学 http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/06/press20210608-01-arp187.html 国立天文台アルマプロジェクト https://alma-telescope.jp/news/dyingbh-202106

オンライン開催   　FRIS Hub Meetingは、FRISの研究者全員が参加する研究発表セミナーで、月に一度８月を除く毎月第4木曜日に開催しています。これまで参加者はFRIS内の研究者を対象としていましたが、2019年12月より、対象を東北大学の研究者、学生へと広げました。 また、2021年1月からは学際融合東北拠点のTI-FRIS Hub Meetingと合同で開催しています。   　言語は日本語と英語を混ぜて使用しています。異分野研究者同士では共通の常識や考え方は望めません。聴衆は発表中にどんどん質問し、討論し、理解を深めるようにしています。積極的にご参加ください。   第22回 FRIS Hub Meeting（TI-FRIS Hub Meetingとの合同開催） 日時：2021年6月24日（木）11：00－12：00　 開催方式：オンライン（Zoom） 事前登録が必要になります。参加申し込みフォームよりご登録ください。 発表者： アリム トヘテイ（東北大学 学際科学フロンティア研究所 助教／人間・社会） 発表タイトル： 周縁文化の独自性と文化変容の理論研究 （A theoretical study about the uniqueness of the marginal culture and cultural change）   要旨： 発表者が取り込んできた研究は、学術的・社会的に重要な意義を有する東アジアとイスラーム文明圏の宗教、哲学、社会、政治、環境等の分野について、学際的に研究を進め、この地域を総合的に把握するとともに、重要課題について多角的視野から解明することが目的である。本研究視座は、日中思想・文化の相互関係だけでなく、①イスラーム思想・文化の、日本や中国等東アジア文化圏での展開を解明するユニークなものである。そして複数の文化圏において支配的な文化が、周縁の文化圏においてはどのように個性的な文化発展を遂げたか。つまり、②中心に位置する「中華文明」が全漢字文明の源泉であるかのような文明理解を相対化し、周縁文化の独自性を明らかにする。尚本課題に対する研究を推進することは、アジアの思想史研究、また文化変容の理論研究に斬新な視野を切り開き、学界への多大な貢献が図れると信じる。     ◆FRIS Hub Meetingについて

新領域創成研究部の奥村正樹助教が、第22回酵素応用シンポジウム研究奨励賞を受賞しました。   本研究奨励賞は、産業界に影響を与える酵素の基礎または応用研究を行っている若手研究者に天野エンザイム科学振興財団より贈られます。奥村助教は、2021年6月4日(金)に開催された第22回酵素応用シンポジウムにて、受賞講演を行いました。   受賞研究テーマ：プロテインジスルフィドイソメラーゼ群による基質触媒機構の解明   受賞講演情報： https://www.amano-enzyme.co.jp/corporate/foundation/symposium.html  

先端学際基幹研究部の鈴木勇輝助教、本学工学研究科の川又生吹助教、村田智教授の共著で「DNA origami入門 基礎から学ぶDNAナノ構造体の設計技法」（オーム社）が出版されました。   ナノテクノロジー・材料科学分野にとどまらず、分子・細胞生物学や物理学、電子工学といったさまざまな分野から注目されている「DNA origami」は、長い一本鎖DNAと多数の短い一本鎖DNAを混ぜ合わせてさまざまな形状のナノ構造を創り出す技術です。   作製したナノ構造は原子レベルの分解能をもち、可動部をもつナノ構造を設計することもできます。さらに、DNA origamiの内部や表面の望みの位置に、タンパク質や金属ナノ粒子といった機能分子を並べることもできるため、複雑な機能をもつナノシステムの実装筐体として、現在さまざまな応用研究が進められています。   本書は、DNA分子の基本的な性質やDNAナノ構造の設計原理を解説したうえで、最もスタンダードなDNA origami 設計ソフトウェア“caDNAno”による設計手法について順を追って丁寧に説明しています。このソフトウェアは無償なので、本書とPCが一台あれば、はじめて学ぶ方でも本格的なDNA origamiの設計技術をマスターすることができます。   書名：DNA origami入門 基礎から学ぶDNAナノ構造体の設計技法 著者：川又 生吹 著、鈴木 勇輝 著、村田 智 著 定価：4,730円 （本体4,300円＋税） 　　　B5変 264頁 ISBN：978-4-274-22713-4 発売日：2021/05/25 発行元：オーム社   出版社のウェブページ（書籍の購入はこちら） https://www.ohmsha.co.jp/book/9784274227134/

母親の肥満は子の将来の糖尿病リスクを増加させることが知られており、世代を超えた肥満や糖尿病の連鎖を防ぐことは重大な課題となっています。新領域創成研究部の楠山譲二助教、理化学研究所の小塚智沙代基礎科学特別研究員、金沢医科大学の八田稔久教授らのグループは、妊娠期の運動が子の肥満を防ぐメカニズムを明らかにしました。本研究は、胎盤から産生されるスーパーオキサイドジスムターゼ3（SOD3）が親の運動効果を子に伝達するタンパク質であることを初めて実証した重要な報告です。本研究によって、次世代の健康を増進する新しい予防医療の開発に貢献することが期待されます。   本研究成果は、2021年3月25日（日本時間3月26日）Cell Metabolism誌（電子版）に論文掲載され、4月6日に本学よりプレスリリースされました。   論文情報： Joji Kusuyama, Ana Barbara Alves-Wagner, Royce H. Conlin, Nathan S. Makarewicz, Brent G. Albertson, Noah B. Prince, Shio Kobayashi, Chisayo Kozuka, Magnus Møller, Mette Bjerre, Jens Fuglsang, Emily Miele, Roeland J. W. Middelbeek, Yang Xiudong, Yang Xia, Léa Garneau, Jayonta Bhattacharjee, Céline Aguer, Mary Elizabeth Patti, Michael F. Hirshman, Niels Jessen, Toshihisa Hatta, Per Glud Ovesen, Kristi B. Adamo, Eva Nozik-Grayck, and Laurie J. Goodyear, "Placental superoxide dismutase 3 mediates benefits of maternal exercise on offspring health", Cell Metabolism DOI：10.1016/j.cmet.2021.03.004 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S155041312100111X#!   プレスリリース： 東北大学 https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/04/press20210406-01-sod3.html     『日経サイエンス』に研究内容掲載   一般向け科学雑誌『日経サイエンス』に、新領域創成研究部の楠山譲二助教の研究に関する取材記事が掲載されました。 楠山助教の研究内容や将来展望について分かりやすく紹介されております。ぜひご一読ください。   NEWS SCAN 国内ウォッチ「妊娠中の運動が子の肥満を防ぐ」 https://www.nikkei-science.com/?p=63985 （内容の一部をご覧いただけます）  

  教育院生及び学際研関係者以外の方で参加をご希望の方は６月４日（金）までに下記のフォームから申し込みをお願い致します。 追って参加方法等についてご連絡致します。   申込書フォーム https://forms.gle/WJuyBRbZpDLQVmiK8 ※参加には東北大メールが必要となりますので予めご確認下さい。   日時： 日時：６月８日 (火) １３：００～　※学内限定とさせて頂きます   発表者： 山岸奎佑（物質材料・エネルギー/D3博士研究教育院生） 山田真佑花（生命・環境/D3博士研究教育院生） 楠山譲二（生命・環境領域/学際科学フロンティア研究所　助教） ほか   場所： オンラインセミナー（Zoom）   ■全領域合同研究交流会について

中性子星やブラックホールなどが衝突する際に出てくる重力波を、 重力波望遠鏡 "LIGO" および "VIRGO" が2015年に初観測したことは記憶に新しく、現在までに数多くの重力波事象が発見されています。 重力波源からはニュートリノも同時に放出される可能性があり、今回、新領域創成研究部の小原脩平助教らの研究グループは、岐阜県神岡地下1000mにある液体シンチレータ検出器 "KamLAND" で60個の重力波事象に対して反電子ニュートリノの探索を行いました。   東京大学のSuper-Kamiokande実験や千葉大学のIceCUBE実験と比べて低いエネルギーのニュートリノ探索に特化している"KamLAND"で、いずれの重力波事象に対してもニュートリノ由来の有意な信号が見つからないことを確認しました。 宇宙を視る眼はこれまでに可視光、 赤外光、紫外光、ガンマ線、X線、電波と様々なものがありましたが、ニュートリノや重力波を用いて眺めることができるようになったのは近年であり、これからは様々な検出器同士が協力しあって相補的に宇宙を観測することができるよう発展していくことが期待されます。   本研究成果をまとめた論文は、The Astrophysical Journal誌に3月10日づけで掲載されました。   論文情報： S. Abe, et. al., “Search for Low-energy Electron Antineutrinos in KamLAND Associated with Gravitational Wave Events”, The Astrophysical Journal, Volume 909, Number 2. DOI: 10.3847/1538-4357/abd5bc https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abd5bc   報道記事： 日刊工業新聞2021年5月24日「ニュートリノ 重力波に存在せず」

昆虫の外殻には、クチクラと呼ばれる硬い層があり、外界からの異物混入や昆虫の形態維持といった機能を担っています。昆虫は成長に伴い脱皮した後、失ったクチクラ層を昆虫表皮に再形成することで、この機能を再度獲得します。 新領域創成研究部（大学院工学研究科兼務）の阿部博弥助教と多元物質科学研究所（材料科学高等研究所兼務） 藪浩准教授（ジュニア主任研究者・ディスティングイッシュトリサーチャー）は、昆虫の脱皮に伴うクチクラ再形成に着目し、空気と反応する硬化剤とゼラチンゲルのみを用いて類似の硬化プロセスを再現することに成功しました。この再現プロセスは二次元・三次元の形状制御や、ゲル表面へのタンパク質の修飾・放出制御を可能とし、生分解性・生体適合性材料で構成されることから、再生医療分野への応用が期待できます。   本研究成果は、2021年5月5日（米国東部時間）に米国化学会誌 Langmuir にオンラインで掲載され（DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c00364）、Supplementary Coverとしても選出されました（阿部助教が作画）。また、5月20日に本学よりプレスリリースされました。   論文情報： Hiroya Abe and Hiroshi Yabu, "Bio-inspired Incrustation Interfacial Polymerization of Dopamine and Cross-linking with Gelatin toward Robust, Biodegradable Three-Dimensional Hydrogels", Langmuir (American Chemical Society). DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c00364 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.langmuir.1c00364   プレスリリース： 東北大学 https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/05/press20210520-02-gel.html

脳は、神経細胞、グリア細胞で構成されています。これまで、脳の機能を担っている細胞は神経細胞がメインだと考えられてきましたが、近年、グリア細胞も様々な役割を担っていることが分かってきており、睡眠における役割が注目されてきています。 東北大学大学院生命科学研究科の常松友美助教（学際科学フロンティア研究所兼務）らの研究グループは、マウスにおいてグリア細胞の一種であるアストロサイトの活動が覚醒時に高まり、睡眠時、特に夢を見ているレム睡眠時に低くなることを見出しました。本成果により、アストロサイトを含めた脳全体での睡眠覚醒における生理的役割や意義の全貌解明に繋がることが期待されます。   本研究結果は、5月18日付（アメリカ東部時間）のJournal of Neuroscience誌（電子版）に掲載され、本学よりプレスリリースされました。   なお、本研究は、科学技術振興機構さきがけ、日本学術振興会科研費、および東レ科学振興会の支援を受けて行われました。 論文情報： Tomomi Tsunematsu, Shuzo Sakata, Tomomi Sanagi, Kenji F. Tanaka, Ko Matsui, "Region-specific and state-dependent astrocyte Ca2+ dynamics during the sleep-wake cycle in mice", Journal of Neuroscience. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2912-20.2021 https://www.jneurosci.org/content/early/2021/05/11/JNEUROSCI.2912-20.2021   プレスリリース： 東北大学 https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/05/press20210519-01-sleep.html 東北大学大学院生命科学研究科 https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/research/results/detail---id-50048.html

電子の持つ電気的性質と磁気的性質（スピン）を同時に利用するスピントロニクスにより、磁石を電気的に操ることができます。これは四半世紀にわたるこの分野の中心的な課題であり、様々な現象が発見され、応用展開が拓かれてきました。 東北大学材料科学高等研究所の竹内祐太朗特任助教、学際科学フロンティア研究所の山根結太助教、電気通信研究所の深見俊輔教授、大野英男教授（現東北大学総長）、日本原子力研究開発機構の家田淳一研究主幹らは、強い磁気を内部に秘する「沈黙の磁石」反強磁性体に電子スピンを作用させたときに生じる現象を調べ、内部のカイラルスピン構造が無磁場中で恒常的に回転する新現象を発見しました。また、この回転の周波数はGHz程度であり、モーターと同様に入力する電流の大きさに応じて変化することを明らかにしました。これは磁石の電気的制御の四半世紀の研究史で見出されたいずれの現象とも一線を画すものであり、またそれらと比べて極めて小さな電流で誘起できることから、従来技術では実現できない発振器や乱数生成器などの新機能・高効率スピントロニクス素子の実現へと繋がるものと期待されます。 本研究成果は2021年5月13日付（英国時間）で英国の科学誌「Nature Materials」でオンライン公開され、本学および日本原子力研究開発機構よりプレスリリースされました。   論文情報： Yutaro Takeuchi, Yuta Yamane, Ju-Young Yoon, Ryuichi Itoh, Butsurin Jinnai, Shun Kanai, Jun’ichi Ieda, Shunsuke Fukami, and Hideo Ohno, "Chiral-spin rotation of non-collinear antiferromagnet by spin-orbit torque", Nature Materials. DOI: 10.1038/s41563-021-01005-3 https://www.nature.com/articles/s41563-021-01005-3   プレスリリース： 東北大学 http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/05/press20210514-01.html 東北大学材料科学高等研究所 https://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/news/press/2021/20210514_001401.html