日本科学協会が"今"やっていること

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2023年度「反芳香族アプローチによる有機近赤外発光色素の創生」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科物質創成科学領域機能有機化学研究室の杉村　晴菜さんからのお話をお届けします。

＜杉村さんより＞
　私は大学院時代に有機合成化学を専攻し、その中で特異な芳香族性を示す化合物の合成に取り組んできました。ベンゼンなどの芳香族分子は通常安定な化合物ですが、共役系に二電子を加えると性質が反転し、反芳香族化合物となります。反芳香族化合物は不安定で合成が困難だとされる一方で、興味深い電子特性を示すことが期待されています。2023年度笹川科学研究助成では、反芳香族イソフロリンの金属錯体合成、および発光特性の評価に関する研究に対し、ご支援いただきました。研究内容を簡単にご紹介します。

　私たちの身のまわりには野菜や果物、肉など色のついた物質が多くみられます。これらの色はヘムやクロロフィルといった天然色素に由来しています。ヘムやクロロフィルの骨格はポルフィリンと総称され、窒素原子を含む五員環が環状に４個結合した構造を持ちます。ポルフィリンは芳香族性をもつ非常に安定な化合物です。色素や触媒として幅広く用いられています。
　私の注目したイソフロリンは、ポルフィリンの合成中間体として提案された化合物です。イソフロリンはポルフィリンと同じ骨格をもちますが、二電子加わって反芳香族性を帯びるために不安定であるとされてきました。私は合成前駆体ポルフィリンに電子求引性置換基を導入し、イソフロリンを安定に合成することに成功しました（図1）[1]。笹川科学研究助成では、さらに研究を発展させ、イソフロリン金属錯体の合成、およびイソフロリンの発光特性を評価しました。得られた成果は国際学術論文として発表しております[2]。


　笹川科学研究助成には博士前期課程2年在籍時に申請しました。それまで目の前の実験で手いっぱいだった私にとって、申請書類の作成過程は、自分の研究の意義を深く理解し、次の展開を考える、素晴らしい機会となりました。研究者としての大切な訓練となり、採択いただいたことで研究を続ける自信にもなりました。申請を迷っておられる方は、ぜひチャレンジされることをお薦めします。

　博士課程修了後、私は奈良先端科学技術大学院大学に助教として着任し、反芳香族化合物の本質的な性質を理解しその謎に迫る研究を続けています。このように生涯の研究テーマと言える研究対象に出会えたことも、日本科学協会の皆様に素敵なご縁をいただき、様々ご支援いただいたからです。心より感謝申し上げます。ありがとうございました。

[1] H. Sugimura, K. Nakajima, K. Yamashita, T. Ogawa, Eur. J. Org. Chem. 2022, e202200747.
https://doi.org/10.1002/ejoc.202200747
[2] H. Sugimura, K. Nakajima, K. Yamashita, Asian J. Org. Chem. 2025, 14, e202400550.
https://doi.org/10.1002/ajoc.202400550



　日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちしております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2023年度「戦時期台湾知識人の中国叙述：汪精衛政権と満州国政権を中心に」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、中央大学理工学部の伊　蒙楽さんからのお話をお届けします。

＜伊さんより＞
笹川科学研究助成を受けたのは2023年度でした。
それ以前の数年間、新型コロナウイルス感染症の影響により、台湾文学を研究する
私にとって不可欠な台湾および中国での資料調査を行うことができず、研究は2〜3年
ほど停滞していました。そのような状況の中で笹川科学研究助成に採択していただい
たことは、研究活動を再開する大きな契機となりました。
私の研究は、1937年から1945年までの戦時期を対象とし、中国大陸や満洲で生活し
た経験を持つ台湾知識人の文学作品を通じて、彼らがどのように「中国」を認識し、
表象したのかを考察するものです。助成金の支援により、2023年には南京、蘇州、杭
州、台北、ハルビン、長春、瀋陽などを訪れ、各地の档案館や図書館で資料調査を行
うことができました。日本国内では入手が難しい資料にも接することができ、研究を
大きく前進させる貴重な機会となりました。



研究成果として書評や学会発表を行い、研究ノートも発表することができました。
さらに、これらの成果は博士論文の重要な一部となり、2025年の博士学位取得へとつ
ながりました。
振り返ると、笹川科学研究助成は単なる研究費の支援にとどまらず、停滞していた
研究を再び動かし、現地調査、研究発表、そして博士論文完成へとつながる大きな原
動力となりました。研究者としての第一歩を踏み出すことができたのも、この助成の
おかげです。
最後に、この場をお借りして、研究をご支援いただきました日本科学協会と同会の
皆様に心より感謝申し上げます。

　

日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちし
ております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2023年度「光合成と菌寄生の両方で炭素を獲得する混合栄養植物は根滲出物を土壌に放出して有益細菌を誘引するのか？」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、三重大学 大学院生物資源学研究科 森林微生物学研究室 教育研究分野 博士後期課程の榮　航太朗さんからのお話をお届けします。

＜榮さんより＞
【助成研究の内容】
　私は、森林の地面近く(林床)で生きる植物を支える共生微生物の役割を研究しています。森林には、林冠を作り上げる巨樹から地面を這う草花まで、多種多様な植物が階層的に生息しています。従来、この多種共存は日光を求めてせめぎ合う競争原理で成立するとされてきました。しかし、日光のほとんどが届かない林床でも植物が生息できる理由は未解明です。今世紀に入って、林床植物のなかから根に定着する真菌類(カビやキノコの仲間)から炭素を得る種が発見されました。自身の葉で行う光合成だけでなく、根に関わる共生菌からも炭素を得る生活は混合栄養性と呼ばれ(図1)、暗い林床に適応するための生存戦略である可能性があります。近年の研究では、植物の生育には、共生菌だけでなく根周辺の細菌なども含めた微生物が協同体(コンソーシアム)として関わることが知られています。しかし真菌類から植物への炭素供給においても微生物協同体が関わるのか、その具体的な仕組みは調べられていませんでした。そこで、私は混合栄養性のツツジ科イチヤクソウ−共生菌−細菌の三者関係に迫る研究を提案し、助成を受けました。助成研究では、イチヤクソウに炭素獲得に関わる共生菌やその共生関係を支える細菌、その共生微生物を維持する植物側の機構を明らかにしました。その成果は、助成のおかげで2本の論文として出版することができました。



【助成を受けた感想】
笹川科学助成研究は、私が博士前期課程1年生時に申請し、翌年度の2年生時に助成を受けました。大学院進学のタイミングで研究分野を変えた私にとって、この申請は最初の挑戦でした。申請のために、従前の研究を整理し研究計画を突き詰める過程では、現在進行中の研究においても中核となっているアイデアを育むことができました。助成によって、高額な解析の実施や2回の国際学会での発表、学会での受賞、論文出版など貴重な経験ができました。研究を始めた早い段階において自己裁量で使える資金を得たことで、活動を自身で運営し、手法の試行錯誤が自由に行えたため、研究の管理や方針決定など俯瞰的な視座を養うきっかけにもなりました。先行投資の性格が強い笹川科学研究助成は、全く研究業績がない駆け出しの段階には貴重な支援制度だと思います。最後に、研究をご支援いただきました日本科学協会と、同会の皆様にこの場を借りて心より感謝申し上げます。

【出版論文】
・Kohtaro Sakae, Shosei Kawai, Yudai Kitagami, Naoko Matsuo, Marc- André Selosse, Toko Tanikawa, Yosuke Matsuda (2024) “Effects of fungicide treatments on mycorrhizal communities and carbon acquisition in mixotrophic plants, Pyrola japonica (Ericaceae)”, Mycorrhiza, 34: 293-302, 2024.06.26
・Kohtaro Sakae, Yudai Kitagami, Yosuke Matsuda (2025) “Rhizosphere bacterial communities alter in process to mycorrhizal developments of a mixotrophic Pyrola japonica”, Microbial Ecology, 88: 28, 2025.04.14





　日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちしております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2023年度「海馬−嗅内皮質回路において未来の経路情報を表現する神経メカニズムの解明」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、理化学研究所・脳神経科学研究センター・時空間認知神経生理学研究チーム・基礎科学特別研究員（現所属）の大内 彩子さんからのお話をお届けします。

＜大内さんより＞
　2023年度はポスドクとして4年目を迎える年でしたが、当時は業績が十分でないまま、前年度に日本学術振興会特別研究員PDの任期を満了しました。日々実験に取り組んでいたものの、なかなか成果に結びつかず強い焦りを感じていました。そのような状況下で、この業績で自分の研究費を新たに獲得することはできるのだろうかと藁にも縋る思いで笹川科学研究助成に申請したことを今でも鮮明に覚えています。本研究助成によってご支援いただいた研究内容の概要を簡単にご紹介いたします。
　私たちは、自分が今どこにいるのかを把握し、目的地までの移動を計画することができます。こうした空間認知や空間ナビゲーション機能には、海馬や嗅内皮質（きゅうないひしつ）と呼ばれる脳の領域が関わっていると考えられています。海馬は、動物が特定の場所にいるときに活動する「場所細胞」があり、主に自分の現在位置を表しています。一方、嗅内皮質には、空間を移動するときに六角形の格子状に活動する「格子細胞」があり、空間全体の地図のような役割を果たしています（図1）。


　これまでの研究では、こうした神経細胞が「現在いる場所」をどのように表現しているかが調べられてきました。しかし、「これから向かう場所」を脳がどのように表現しているのかは不明でした。本研究では、ラットの嗅内皮質において将来の位置情報を表現する「予測的格子細胞」を発見しました（図2）。この発見により、動物やヒトがどのように目的地への移動を計画しているのか、さらに記憶と空間認知がどのように結びついているかの理解が進むことが期待されます。


【申請を検討している方へ】
　私の場合、申請時は後に論文化されたデータもまだ得られておらず、「何か新しい発見につながるのではないか」という期待だけが芽生え始めている段階でした。このように十分な根拠がない状況では、内容が適切に伝わるか、審査において評価されるかという不安もありましたが、「このようなことが明らかになれば意義深いのではないか」と構想を深めながら申請書を作成しました。
　本採択を通じて、データが十分でないから申請書が書けないのではなく、申請書を書くという行為そのものが、自身の研究を俯瞰的に見直し、研究者としての資質を高める機会になるのだと実感しました。助成制度や各種公募においては、不採択となる場合であっても、申請の過程から得られる学びは多いと考えています。申請に迷われている方がいらっしゃいましたらぜひ積極的に挑戦していただきたいと思います。

　最後に、研究者としての励みをくださった日本科学協会の皆様、日頃よりサポートしてくださる研究チームの皆様に、心より御礼申し上げます。

（参考文献）
・Ouchi, A., & Fujisawa, S. (2024). Predictive grid coding in the medial entorhinal cortex. Science, 385(6710), 776-784. https://doi.org/10.1126/science.ado4166
・Ouchi, A. (2026). Predictive grid cells: Future spatial representations in the hippocampal-entorhinal circuit. Neurosci Res, 227, 105053. https://doi.org/10.1016/j.neures.2026.105053


　日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちしております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2023年度「グリーンで安全な酸化反応を実現する電極メディエータの開発」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、横浜国立大学大学院工学研究院准教授（助成時）の信田　尚毅さんからのお話をお届けします。

グリーンで安全な酸化反応を目指して

　私たちの身の回りにある医薬品や機能性材料の多くは、「酸化反応」と呼ばれる化学反応を経て合成されています。しかし、従来の酸化反応では、有害な試薬を使ったり、大量の廃棄物が生じたりすることが課題となってきました。そこで注目されているのが、電気を使って化学反応を進める「電解合成」です。電気は必要なときに必要な分だけ反応を進めることができ、環境にやさしく、安全な反応設計が可能になります。
　本研究では、「グリーンで安全な酸化反応を実現する電極メディエータの開発」をテーマに、笹川科学研究助成の支援を受けて研究を進めてきました。
　電解合成では、電極から直接分子に電子を出し入れするのではなく、「電極メディエータ」と呼ばれる分子を介して反応を進めることがあります。
　このメディエータは、電極と反応分子の仲介役として働き、反応を穏やかに、選択的に進める重要な役割を担います。研究開始当初、私たちは「電子の受け渡しそのものを助けるタイプのメディエータ」を想定していました。ところが研究を進める中で、まったく予想していなかった現象が見えてきました。
　実験を詳しく調べていくと、開発したメディエータは、電気を流して酸化されたときにだけ、相手の分子と弱く引き合う性質を示すことがわかりました（図参照）。この引き合いは「ハロゲン結合」と呼ばれるもので、磁石のように強く結合するわけではありませんが、分子同士の位置関係をうまく整える働きを持っています。重要なのは、このハロゲン結合が「電気を流したときだけオンになる」という点です。これまで、ハロゲン結合そのものは知られていましたが、電気化学的にオン・オフを切り替えられるメディエータは前例がなく、本研究で初めてその可能性が示されました。
　このメディエータは、反応相手の分子を一時的に引き寄せ、反応しやすい形に整えます。その結果、強い試薬を使わなくても、穏やかな条件で効率よく反応が進むことがわかりました。まるで、無理に押すのではなく、正しい位置にそっと導くことで反応を成功させているような仕組みです。この考え方は、今後の電極メディエータ設計において、「どのように電子をやり取りするか」だけでなく、「分子同士をどう近づけ、どう整えるか」という視点の重要性を示しています。
　本研究の成果は、Journal of the American Chemical Society誌に論文として発表することができ、また論文誌のカバーピクチャーに採択いただきました。当初の想定とは異なるメカニズムにたどり着いたことは、研究の難しさであると同時に、基礎研究ならではの面白さでもあります。今回見いだした「電気で切り替えられるハロゲン結合」という考え方は、今後、より安全で環境にやさしい化学反応の開発につながると期待されます。
　笹川科学研究助成の支援によって、自由な発想で研究を進めることができたことに、心より感謝しています。





　日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちしております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2023年度「深層学習で挑む新たな個体及び交雑種判別手法：情報科学と野外調査でオオサンショウウオの保全に貢献する」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、京都大学大学院農学研究科（助成時）の高屋　浩介さんからのお話をお届けします。

＜高屋さんより＞
　人工知能（AI）の飛躍的な進歩により私たちの社会が大きく変わり始めています。私はこのAIの技術を生物多様性の保全に応用する研究を進めています。笹川科学研究助成をいただき、2本の研究成果を発表することができたので、ご紹介させていただきます。

【研究�@AIをオオサンショウウオの個体識別に応用した研究】
　野生動物を守るためには、対象となる種が野外でどのような生活をしているのか調べる必要があります。また、年齢や性別によって行動が変わる場合もあるため、様々な方法で個体を識別して観察する必要があります。例えば、鳥類では古くから足環が用いられており、両生類では小型のタグを体内に埋め込む手法などが用いられてきました。従来の方法でも対象種への負担を減らす配慮はなされてきましたが、私はAIの画像認識技術を動物の個体識別に応用できないだろうかと考えました。
　オオサンショウウオは日本固有の特別天然記念物であり、絶滅が心配されています。オオサンショウウオの模様は個体ごとに異なるため、この違いを利用したAIによる個体識別に挑戦しました（図1）。具体的にはオオサンショウウオの写真を撮影し、個体ごとの模様の違いをAIに学習してもらいました（図2）。解析の結果、一定の撮影条件下においては、高い精度で個体識別をできることが分かりました。この方法は写真を撮影するだけなので、対象種に与える負担を最小限にできます。また、オオサンショウウオのような長寿命の生き物は（まだ研究中ですが60年以上生存した記録も報告されています）、1人の研究者が生涯を通じて追跡調査することが困難です。そこで、寿命に制約のないAIを活用することで、世代を超えた長期的なモニタリングが可能となります。また、市民科学でも本技術の応用が期待されます（図3）。この成果はScientific Reportsに掲載されました（Takaya et al. 2023）


【研究�Aオオサンショウウオの交雑個体の識別にAIを応用した研究】
　外来種は生物多様性の減少の要因の1つとされています。外来種と在来種が近縁である場合、両者の間で交雑個体が生じることがあります。多くの動物では交雑個体は繁殖能力を持たないのですが、日本のオオサンショウウオと中国のチュウゴクオオサンショウウオの交雑個体には繁殖能力があることが知られています。そのため、在来のオオサンショウウオの遺伝的多様性の保全の観点から、交雑個体への対策が求められています。交雑個体を特定するためには遺伝的な解析が必要ですが、私はAIを用いて模様で交雑個体を識別できないだろうかと考えました（図4）。解析の結果、オオサンショウウオとチュウゴクオオサンショウウオを親世代に持つ個体（F1世代）では、画像から交雑個体を特定できる可能性が示唆されました。もちろん、正確な交雑個体の特定のためには遺伝的な解析が必須です。しかし、写真からある程度の精度で交雑個体の識別ができれば、野外で交雑の疑いがある個体を迅速に特定することができます。この成果はEcology and Evolutionに掲載され（Takaya et al. 2023）、2023年度の掲載論文の中で閲覧数トップ10％にランクインしました（図5）。



【申請を検討されている方へのアドバイス】
　私は博士後期課程の研究で助成をいただきました。学振に採用されなかった私にとって、本当にありがたい助成でした。笹川科学研究助成がなければ、上記の研究は遂行できなかったかもしれません。特に、野外におけるサンプリングにはどうしても不確定な要素が影響します。例えば、雨で増水すれば河川での調査はできません。相手は野生動物なので、都合良く現れてくれるとも限りません（図6）。その点、笹川科学研究助成は研究上必要であれば使用用途を柔軟に変更できるため、他の助成制度と比較して、研究者にとって非常に助かるものでした。また、学振の不採択通知を受け取ると「自分の研究に意味なんてないのかな・・・」と落ち込んでしまいましたが、笹川科学研究助成に採択されたことで前を向くエネルギーもいただきました。ぜひ、応募を検討されている方は積極的に挑戦してみてください。
　現在、私は島根大学に講師として着任し、オオサンショウウオだけでなく、ツキノワグマやタヌキなどの哺乳類も対象種として研究を続けています。研究ができるありがたい環境に感謝しつつ、学生や次世代の研究者の育成にも力を入れることで、これまで私が受けてきた様々なサポートへの恩返しができればと考えています。最後になりましたが、金銭的にも精神的にも温かいご支援をいただいた日本科学協会の皆様に、心より感謝申し上げます。改めて、本研究に助成をいただき、ありがとうございました。


【参考文献】
Takaya, K., Taguchi, Y., & Ise, T. (2023) Individual identification of endangered amphibians using deep learning and smartphone images: case study of the Japanese giant salamander (Andrias japonicus). Scientific Reports, 13, 16212. doi.org/10.1038/s41598-023-40814-1

Takaya, K., Taguchi, Y., & Ise, T. (2023) Identification of hybrids between the Japanese giant salamander (Andrias japonicus) and Chinese giant salamander (Andrias cf. davidianus) using deep learning and smartphone images. Ecology and Evolution, 13, e10698. doi.org/10.1002/ece3.10698

＜以上＞

　日本科学協会では過去助成者の皆様より、研究成果や近況についてのご報告をお待ちしております。最後までお読みいただき、ありがとうございました。