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、2022年度「シアノバクテリアの光合成生育に必須な新規機能未知遺伝子の機能解明」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、東京都立大学博士後期三年の城取良樹さんからのお話をお届けします。

＜城取さんより＞
　2022年度の研究助成をいただいておりました東京都立大学の城取良樹と申します。私はシアノバクテリアと呼ばれる光合成を行うバクテリアの研究を行っております（図1）。シアノバクテリアは酸素発生型の光合成を行い、植物が持つ葉緑体と共通祖先を持つと考えられています。シアノバクテリアの研究は光合成反応の基礎や進化を研究する上で非常に重要な意味を持っています。私はシアノバクテリアの光合成に関わる新規の機能未知遺伝子に着目し、その機能の解明を目指し研究しています。その中で、笹川科学研究助成への応募を指導教員から薦められ、採択いただきました。笹川科学研究助成は、募集要項にもあるように、自然科学分野を対象とし、他からの助成を受けづらい研究や大学院生を含む若手を対象とした助成になります。そのため、私のような基礎研究を行う大学院生でも応募可能な数少ない研究助成でした。採択された時は研究内容が評価されたことに大きな喜びを感じました。


　笹川科学研究助成は個人に対して助成が行われるため、指導教員などを介さず、自分自身で研究費の使い道を考える必要があり、大学院生の私にとってとても貴重な機会になりました。実際に私はいただいた研究費でタンパク質電気泳動用の泳動装置(図2)やウェスタンブロッティング用の抗体を購入しました。泳動装置はもともと所属研究室にもあったのですが泳動槽全体を冷やしながら使えるものがありませんでした。抗体も自分自身の研究を進めるために必要なものでした。一方で、泳動槽も抗体もどちらも安価ではない上、所属研究室の中で使用予定者が私しかいないという問題がありました。そんな中で笹川科学研究助成に採択され、自分自身の研究費でこれらの物品を購入することができ、研究をより進めることができました。


　これから申請を考えている方へのメッセージと致しましては、特に大学院生の方は研究費を獲得し自分自身の裁量で研究費を使える機会は少ないと思いますので、積極的に応募することをお勧めします。また申請書を書くこと自体が自分自身の研究を見つめ直し、異分野の方に面白さを伝える練習にもなりますので、チャレンジしてみるべきだと私は思います。私のような基礎研究分野でも採択のチャンスがあり、若手や研究費の取りづらい研究にも可能性を見出すのが笹川科学研究助成の趣旨であり利点であります。是非挑戦してみてください。

＜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。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2022年度「東北震災後に出現したトゲウオ集団における交雑後も二種の遺伝的分化が維持される機構」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、国立遺伝学研究所の細木　拓也さんからのお話をお届けします。

＜細木さんより＞
　最初に、本課題のご支援に深く感謝申し上げます。これまで私は、いかに種がうまれ、維持され、消失するのか、に興味を置き、研究を進めてきました。地球上に存在する多様な生物は、繰り返す種分化によって生じており、したがって、生命を理解する上で種分化のメカニズムを解き明かすことが重要な鍵と考えているためです。近年、我々を含め、多くの生物のゲノム上から“２つの種が交雑を経験した痕跡”が次々と同定されてきました。大変興味深いことに、同定されてきた“交雑の痕跡”はゲノム上の局所的な領域に限られており、ゲノムが一度混合した後も遺伝的に異なる種が維持されてきたことを意味しています。では、どれほどの速さで、交雑後に遺伝的分化が再構成されるのでしょうか。混合したゲノムを再構成する要因は何でしょうか。これらの問いは、種を完成に導く要因を追究する上で重要な鍵となりうります。
　この度のご支援により、東日本大震災によって誕生したトゲウオ雑種集団のゲノムの変化を観察することから上述の問いを追究する機会を得ました。まず、2011年の津波後、ガレキのなかに形成された湿地で、ニホンイトヨとイトヨ淡水型が交雑したことがわかりました。さらに、津波から10年かけ、混合したゲノムが再構成されて片方の種に回帰することがわかりました。陸海さまざまな場所に建てた野外実験系から、混合したゲノムを再構成する要因に迫ることもできました。これらの評価はまだ論文としては未発表ではありますが、国際会議で高く評価いただきました。
Best presentation, Selected talk, and Travel award, The Gordon Research Conference Speciation 2023（ゴードン会議にて、最優秀賞/特筆すべき発表として選出/旅費支援の三点を同時に受賞）


　現在、私は北海道大学苫小牧研究林で研究を進めています。ここには最新の機材はありませんが、広大な土地と、長年培われてきた高い技術力があります。我々は早速、津波跡地を模した、汽水から淡水の環境勾配からなる人工生態系を作成し、雑種の人工進化を促すシステムを構築しました。津波後のパターンとの共通性を調べることで、混合したゲノムを再構成する要因の詳細を追究していきたいと考えています。果たして、津波跡地のパターンとどれほど共通したものが得られるのか、大変に楽しみです。

　　図３：震災後にできた湿地群を再現し、トゲウオ雑種の人工進化を誘導するための
　　　　　人工生態系

　本助成金の応募に悩んでいる方は、挑戦されることをお勧めいたします。これは金銭的なご支援だけでなく、盲目的になりがちな研究において、審査を通して自分の立ち位置を知る意味でも大変ありがたい機会になるためです。私はこれまで何度か応募しており、不採択の際には至らぬ点を猛省し、採択いただいた時にはある種の安心感を覚えてきました。応募した年度の選考総評、各分野総評を読むことで、どの点が至らなかったか、どの点が評価されたのかがわかります。応募を検討される方も一読の価値はあると思います。

＜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。

　2024年8月19日に全国町村会館ホールにて第17回サイエンスメンタープログラム研究発表会を開催しました。

　今回は、毎年アメリカで開催されているリジェネロン社がスポンサーの世界最大の科学コンテスト(ISEF)に出場された、桜蔭高等学校3年生中辻さん(リジェネロンISEF2024出場)、立教大学理学部1年生水谷さん(リジェネロンISEF2023出場)をお招きし、ISEF参加について講演を行っていただきました。お二人からは、研究内容だけでなく、ISEFに参加したときの思い出や国際大会に参加するための心構え、研究を始めたきっかけなどをお話しいただき、参加したメンティ(指導を受けている高校生)へ、熱いエールをいただきました。



　お二人の講演に引き続き、サイエンスメンタープログラム研究発表会では、口頭発表8件、ポスター発表のべ9件が行われ、口頭発表ではメンター(指導する教員)の先生だけでなくメンティである高校生も積極的に登壇者へ質問を投げかけ、互いの研究について徹底的に議論する場面も多く充実したものとなりました。
　ポスター発表では、メンティ同士がより気軽に議論し、互いに気になったところや、これからの研究の課題や研究での苦労話などを気軽に語り合う時間となり、全国から集まった仲間同士交流を深めることができました。


１「閉鎖空間における物質循環」
　青森県立三沢高等学校　大坂　唯歩稀・平野　友麻・福安　彩花　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　／　神奈川大学　鈴木　祥弘

２「岐阜県高山市奥飛騨温泉郷、福地地域の石灰岩から産出する微化石」
　佼成学園高等学校 濱野　慧　／　大阪公立大学　足立　奈津子

３「金樹の作成手法の改良」
　東京都立小石川中等教育学校　三宅　明信　／　元TDK株式会社　丸山　哲

４「Biologically Plausible Backpropagation: Combining Feedback Alignment and Resilient 　Backpropagation」
　東海高等学校　都築　啓太　／　東京大学　小島　大樹

５「外音取り込みモード中におけるノイズの緩和方法の検討」
　広尾学園高等学校　下川　翠珠　／　東京農工大学　矢田部　浩平
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　角田 　清香(アシスタント)

6「オジギソウの刺激に対する記憶能（順応機構）の化学的解明」
　長野県諏訪清陵高等学校 小松　和滉　／　九州大学　野下　浩司

7「深層強化学習を用いたヒューマノイドロボットの二足歩行における
人間らしさの探求」
　聖光学院高等学校　付　聖宣　／　電気通信大学　東郷　俊太

8「ウマ介在活動がウマに与える影響」
　神奈川県立川和高等学校 福田　莉子　／　帝京科学大学　リングホーファー　萌奈美
　　　　　　　　　　　　　 帝京科学大学馬介在活動センター　内海　早智(アシスタント)

９「水と湯の温度逆転現象におけるファンの影響」 ※ポスター発表のみ
　静岡県立三島北高等学校 浅利　優太・河辺　優輝・後藤　直樹　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　／　法政大学　藤田　貢崇


　今回の研究発表会をもって、３名の方がサイエンスメンタープログラムを修了し、日本科学協会会長の��橋より修了証書を授与しました。修了されたメンティの皆さん、お疲れ様でした。


　私は、今回のサイエンスメンタープログラム研究発表会にOBとして参加しましたが、日々研究に没頭されてきたメンティの方々の努力の結晶を目の当たりにすることができ、とても高校生とは思えない立派な研究発表に感銘を受けました。口頭発表に参加されたメンターの大学教員の方に「卒論発表よりも充実していた」と言わしめるメンティに、大学で学ぶ私も大いに刺激を受けました。これからのメンティの活躍を楽しみにしていきたいと思います。


　
本ブログは、サイエンスメンタープログラムOBの野田さんが執筆してくださいました。

　こんにちは。科学振興チームです。
　本日は、2022年度「拡張可能な水中音響通信測位を用いた位置推定手法による、自律型海中ロボット群の広域海中作業」という研究課題で笹川科学研究助成を受けられた、東京大学大学院新領域創成科学研究科海洋技術環境学専攻博士課程の関森祐樹さんからのお話をお届けします。

＜関森さんより＞
　私たちの明日を支える海洋技術革新 - 自律型海中ロボットの可能性
　「海」と聞くと海水浴や潮干狩りを思い浮かべるかもしれませんが、「海洋技術」となると遠く感じるかもしれません。しかし、日本のような島国では、食料や材料の輸送、さらにはインターネットの海底ケーブルを通じて、私たちの生活が支えられています。実は、海洋技術は私たちの社会を成り立たせるために欠かせない要素なのです。
　私が所属する巻研究室では、自律型海中ロボット（AUV: Autonomous Underwater Vehicle）をはじめとする海中探査術の研究開発を行っています。この技術は、水質や生物調査、海底資源探査など、多様な海中観測に役立っています（図１）。気候変動対策には海洋環境の理解が不可欠であり、そのためのデータ収集において海中ロボットは重要な役割を果たしています。

　具体的には、複数の海中ロボット（図２）を効率的に運用するためのスケーラブルな位置推定手法を研究しています。これは、各ロボットが順々に他のロボットとの位置関係を把握するのではなく、全体を協調させる手法です。たとえていえば、チームのメンバーが個々に対話するのではなく、チームミーティングを行って現状を確認するような手法です。この手法により、ロボットの数が増えてもシステムが破綻することなく、複数のロボットが協力して効率的に作業を行うことが可能になります。


　私の研究では、自律型海中ロボットの技術検証と評価のために、海中ロボットの開発と海域での実験を行っています。これまでに、西之島の海底火山調査や国内漁礁の撮影、南極大陸周辺の海流観測など、巻研究室が進める研究プロジェクトに取り組んできました。また、巻研究室と共同研究を行っている東京大学生産技術研究所ソーントン研究室のプロジェクトであるコバルトリッチクラスト賦存量調査航海にも参加しました（図３、４）。




　私は幼少期から海に親しみ、スクーバダイビングを通じて海洋への興味を深めました。大学では工学を学び、人力潜水艦チームにも力を注ぎました。その後、海中ロボットを開発する会社での勤務が、この研究に取り組む直接的な動機となりました。
　学術研究の醍醐味は、世界中の研究者と協力しながら知的財産を創出できる点にあります。本助成のおかげで、水中ロボットの開発や海域実験、国際学会での発表を行い、貴重なデータを得ることができました。この経験から、技術課題に挑戦する楽しさと新たな発見の喜びを実感しています。本助成は、新しい発見やネットワークを築く貴重な機会を提供してくれます。情熱をもって研究に取り組み新しい発見に挑戦してみてください。



　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。

　
　2024年8月4日（日）9日（金）、中高生を対象として「科学研究体験ワークショップ」をオンライン開催し、全国の中高生が参加しました。

　講師は、陣内修先生（東京工業大学理学研究院物理学系教授）です。
　運営協力スタッフとして、東京工業大学の石川さん、サイエンスメンタープログラムOBの鈴木さん・野田さんが司会や参加者からの問い合わせに対応してくださいました。

　陣内先生からの、本ワークショップでの学びと体験が、今後の研究にも勉学にも幅広く絡んでくるであろうというお話をもって、2日にわたるワークショップは終了しました。
　参加された皆さん、次のステップにもチャレンジしてみてください！本ワークショップが皆様の飛躍の一助となればうれしい限りです。

　（2日間の学びと体験）
・Raspberry Pi（ラズパイ）を用いた身の回りの物理量の測定
・Jupyter-notebookを使ったpythonプログラムの実行や編集
・統計の基礎
・確率分布、仮説検定について

　参加者の皆さん、陣内先生、石川さん、サイエンスメンタープログラムOBの野田さん、鈴木さん、2日間ありがとうございました。

2025年度笹川科学研究助成の募集要項が公開されました。
本年度も、よろしくお願いいたします。



◆申請について
詳細については、下記の本会Webサイトをご確認ください。
・本会Webサイト
https://www.jss.or.jp/ikusei/sasakawa/

■申請期間
・申請期間 ：2024年10月15日 17：00 まで

■募集部門
【学術研究部門】
　・３５歳以下の若手研究者
　　　大学院生（修士課程・博士課程）
　　　所属機関等で非常勤または任期付き雇用研究者として研究活動に従事する方など
　・１件あたりの助成額の上限は150万円
　・「海に関係する研究」は重点テーマとし、雇用形態は問わない

【実践研究部門】
　・学校、ＮＰＯ、博物館、図書館などに所属している方
　・１件あたりの助成額の上限は50万円

■申請方法
　Webからの申請です。

◆ご周知について
下記の本会Webサイトへのリンクや、ポスターを印刷し、ご周知頂けますと幸いです。
・本会Webサイト
　https://www.jss.or.jp/ikusei/sasakawa/　
・募集告知ポスター
　https://www.jss.or.jp/ikusei/sasakawa/data/2025poster.pdf

皆様のご申請、お待ちしております。

＜問い合わせ先＞
公益財団法人日本科学協会　笹川科学研究助成係
TEL 03-6229-5365　FAX 03-6229-5369
https://www.jss.or.jp
E-mail:josei@jss.or.jp