日時： 2024年1月23日（火）16:00〜18:00
会場： 大阪大学理学研究科J棟 南部陽一郎ホール
座長：村田道雄 教授
話題提供：
（１）梶原康宏（分野横断プロジェクト研究部門
　　　　　　　　理研・理学研究科連携先端計測プロジェクト代表・教授）
（２）長峯健太郎（分野横断プロジェクト研究部門
　　　　　　　　理論連携研究プロジェクト代表・教授）

概要：
（１）前半では、「理研・理学研究科連携先端計測プロジェクト」代表の梶原先生から、糖鎖の機能解明の研究についてお話しいただいた。

　生体内では様々な構造の糖鎖がタンパク質に結合し、タンパク質の活性、機能を制御している。しかし、その糖質の作用機序は実際のところよくわかっていない。まず最初に、これら糖鎖の構造と機能について説明された。

　　図１　糖タンパク質と、それを構成する糖鎖の様々な構造

　次に、本プロジェクトでは、核磁気共鳴装置をはじめとする様々な分析方法を利用し、糖鎖の機能を明らかにする研究を推進していることが紹介された。特にヒト型糖鎖が結合したタンパク質であり、ヒト赤血球を増加させる活性をもつ「エリスロポエチン」をモデルに化学合成を通して糖鎖構造を変え、糖鎖構造と生理活性の関係を調べていると話された。

　　図２　３分枝糖鎖を有するエリスロポエチン（EPO）の精密化学合成

エリスロポエチンの場合、糖鎖の枝分かれ度が３つになると、赤血球の増殖活性が向上することが化学合成を通して確認された。これは、その糖鎖の体積が増加し、水との相互作用が変化したことが原因の一つと考えられるとのことである。さらには、糖鎖と水の相互作用を核磁気共鳴法で分析するユニークな方法を見つけたことも紹介された。

　Q&Aではタンパク質の相互作用に対する糖鎖の機能や、水分子の構造と糖鎖構造の関係などについて各分野の研究者と議論が交わされた。

（２）後半では、「理論連携研究(Theoretical Joint Research; TJR)プロジェクト」代表の長峯先生から、これまでのTJRプロジェクトの活動状況と、宇宙物理に関する最近の話題をお話しいただいた。
　まずはTJRが前身の理論科学研究拠点からどのような変遷を経て、立ち上げに至ったのかについて説明があった。「理学部の理論系の風通しをよくして、新しいことが生まれやすいように横串を刺すことを目的とする。理論科学を軸に研究者が集まり、大阪大学から発信される新しい科学の芽を育てていく。阪大に科学のるつぼを造る」というTJRの理念とビジョンの説明があった。その主な活動の一つである「南部コロキウム」が、2013年からこれまでに45回の講演会を重ねてきたことや、R5年度に共催したいくつかの研究会などについて紹介があった。
　　TJRのHP: https://www.phys.sci.osaka-u.ac.jp/nambu/tjr/
　　南部コロキウムのHP: https://www.phys.sci.osaka-u.ac.jp/nambu/

　　図３　TJRプロジェクトの理念と概要

　次に宇宙構造形成の現状と展望についての解説があった。特にダークマターとダークエネルギーに支配された宇宙がどのように進化するのか、これまでの研究と理解が大まかに紹介された。最も有力である冷たい暗黒物質(Cold Dark Matter; CDM)が支配的なモデルだと、図４のように小スケールでClumpinessが目立つ構造ができることがN体シミュレーションを用いて示された。そして、他にもWarm DM, Fuzzy DMなど、様々な質量をもつダークマターが構造形成に及ぼす影響について研究が進んでいることの説明があった。

　　図４　ダークマターによって形成される宇宙大規模構造（Uchuu simulation; Ishiyama et al. 2021)

　さらに、このような大規模構造を持つビッグバン膨張宇宙において、どのように銀河や巨大ブラックホールが共に成長してきたのか？という研究が紹介された。特に2021年12月に打ち上げられたジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が、深宇宙において新しい銀河や巨大ブラックホールを発見し始めていて、理論モデルを上回る発見率によってモデルと観測の間でtensionが生じ始めている現状が紹介された。今後の初期宇宙のさらなる研究が期待されるところである。

　　図５　最新の宇宙望遠鏡が取り組んでいる研究テーマの例 

　Q&Aでは、会場の参加者からダークマターの探査方法や、ダークエネルギーの性質などについて多くの質問が出て、活発な議論が行われた。

（文責：FRC談話会事務局）

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今後の開催予定

　2024年3月13日（水） 第5回FRC談話会
　　時間帯・場所：16-18時・南部陽一郎ホール