奈良先端科学技術大学院大学（学長：塩﨑一裕）先端科学技術研究科バイオサイエンス領域構造生命科学研究室の塚崎智也教授、甲賀栄貴助教、博士後期課程学生（当時） ナパティップ・レプリーダコン、宮崎亮次助教らの研究グループは、高輝度光科学研究センターの重松秀樹主幹研究員、東京理科大学の森貴治准教授との共同研究により、細菌に感染するウイルス（バクテリオファージ、^注1）が持つ超小型溶菌タンパク質LysMが、大腸菌の必須膜タンパク質MurJに直接結合し、その構造変化を阻害する仕組みを解明しました。
MurJは、細胞壁の部品である前駆体分子「リピドII」を、細胞質から細胞質の外へ運ぶために欠かせない膜タンパク質であり、「内向き構造」と「外向き構造」を交互に繰り返す構造変化を利用して「リピドII」を輸送します。一方、LysMはレビウイルスファージMの溶解遺伝子に由来するタンパク質で、わずか37個のアミノ酸残基からなる小さな膜タンパク質（ペプチド）です。LysMがMurJを阻害すると、細胞壁前駆体リピドIIの輸送が止まり、細胞壁が作れない細菌は生存できなくなります。本研究では、クライオ電子顕微鏡^（注2）を用いてMurJ–LysM複合体の立体構造を世界で初めて決定し、LysMが外向き型MurJの割れ目にくさび状に入り込み、MurJの構造変化を妨げる分子機構を明らかにしました。
本研究は、LysMの阻害機構を解明するとともに、抗菌薬開発に役立つ知見を得ました。特に、LysMの特異性を改変することで耐性菌を含む多様な病原性細菌にも作用させられる可能性があり、本研究の構造情報は新しい抗菌薬の開発へとつながります。
本研究の成果は、国際科学雑誌「Science Advances」に2025年10月8日（水）午後2時（ニューヨーク時間）に公開されました。

論文情報
雑誌名：Science Advances
題名：Phage lysis protein LysM acts as a wedge to block MurJ conformational changes（ファージ溶菌タンパク質LysMは、MurJの構造変化をブロックするくさびとして機能する）
著者：Hidetaka Kohga, Napathip Lertpreedakorn, Ryoji Miyazaki, Sixian Wu, Kaito Hosoda, Hiroyuki Tanaka, Yutaro S. Takahashi, Kunihito Yoshikaie, Yutetsu Kuruma, Hideki Shigematsu, Takaharu Mori, and Tomoya Tsukazaki
（甲賀栄貴、 Napathip Lertpreedakorn、 宮崎亮次、 呉思賢、 田中宏幸、 高橋祐太郎、 細田凱斗、 吉海江国仁、 車兪澈、 重松秀樹、 森貴治、 塚崎智也）
DOI：10.1126/sciadv.ady8083

マグネシウム合金は、実用金属の中で最も軽量かつ高強度であるため、自動車や家電製品、航空機などの構造材料として幅広く利用されています。
東北大学 国際放射光イノベーション・スマート研究センターの高澤駿太郎助教（理化学研究所 放射光科学研究センター イメージングシステム開発チーム 客員研究員）と高橋幸生教授（理化学研究所 放射光科学研究センター イメージングシステム開発チーム チームリーダー）らは、二宮翔助教、星野大樹准教授、西堀麻衣子教授、理化学研究所 放射光科学研究センター放射光機器開発チームの初井宇記チームリーダー、北陸先端科学技術大学院大学 共創インテリジェンス研究領域のダム ヒョウ チ教授らと共同で、コヒーレントX線回折を用いる複数の手法を統合した新しい解析フレームワークを構築しました。この手法を用いることにより、ナノメートル（nm、1 nmは10億分の1 m）からマイクロメートル（µm、1 µmは100万分の1 m）にわたる空間スケールと、数秒から数時間にわたる時間スケールで、析出物の生成・成長・粗大化という一連のプロセスを鮮明に捉えることに成功しました。今回の成果は金属材料にとどまらず、高分子材料、触媒・電池材料など、多様な用途の物質内部で生じる動的現象の解明に応用可能な汎用的フレームワークとして期待されます。
本成果は、2025年9月15日の週（米国東部時間）に「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America」誌（PNAS、米国科学アカデミー紀要）にオンライン掲載されました。

論文情報
雑誌名：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
題名：Spatiotemporal Mapping of Alloy Mesostructure Dynamics via Multimodal Coherent X-ray Diffraction Imaging
著者：Shuntaro Takazawa, Kakeru Ninomiya, Minh-Quyet HA, Tien-Sinh VU, Yuhei Sasaki, Masaki Abe, Hideshi Uematsu, Naru Okawa, Nozomu Ishiguro, Kyosuke Ozaki, Takaki Hatsui, Taiki Hoshino, Maiko Nishibori, Hieu-Chi DAM, and Yukio Takahashi*
*責任著者：東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センター　教授　高橋幸生
DOI：10.1073/pnas.2513369122

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教、有馬孝尚教授（兼：理化学研究所創発物性科学研究センター センター長）、高輝度光科学研究センターの中村唯我研究員、近畿大学理工学部 の杉本邦久教授、東北大学金属材料研究所の野村悠祐教授らの研究グループは、東京大学大学院工学系研究科、同大学大学院理学系研究科、理化学研究所との共同で、ランタノイド元素^（注1）周りに存在する「4f電子」^（注2）の空間的な広がりを世界で初めて直接観測しました。
本研究グループは、大型放射光施設SPring-8^（注3）（BL02B1ビームライン）でのX線回折実験^（注4）と、独自に開発した「コア差フーリエ合成(core differential Fourier synthesis； CDFS)法」^（注5）という数値解析手法を組み合わせることで、4f電子の空間分布を可視化することに成功しました。4f電子はスピン（自転）と軌道回転（公転）の運動が互いに強く結びついており、その相互作用は物質の磁気的性質や量子材料としての振る舞いを決める重要な要素です。今回の成果は、これまで間接的にしか確認できなかった 4f電子の姿を直接「可視化」したものであり、今後、磁石材料や量子コンピュータ材料の研究開発に貢献することが期待されます。
本研究成果は、米国科学誌『Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)』に、2025年10月6日付で掲載されました。

論文情報
雑誌名：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
題名：Visualization of spin-orbit-entangled 4f electrons in crystalline materials
著者：Shunsuke Kitou*, Kentaro Ueda, Yuiga Nakamura, Kunihisa Sugimoto, Yusuke Nomura, Ryotaro Arita, Yoshinori Tokura, Taka-hisa Arima
DOI：10.1073/pnas.2500251122

高輝度光科学研究センター(JASRI)加速器部門の高野史郎副部門長、理化学研究所（理研）放射光科学研究センターの田中均副センター長らの共同研究グループは、次世代放射光源のための高性能ビーム入射用磁石を開発しました。
光源性能の大幅な飛躍を目指す次世代リング型光源を実現する上で、損失なく安定なビーム入射を実現することが大きな課題となっていました。そのためには、蓄積ビームに可能な限り近づけてビームを入射することが重要なポイントのひとつとなります。ビーム入射経路の最下流部で用いられる代表的な入射用磁石として、パルスセプタム磁石と呼ばれるものがあります。本研究では、蓄積ビームのすぐ近くからビーム入射を可能にする、超高真空チェンバー内に格納されたパルスセプタム磁石を新たに開発しました。
研究グループは、大型放射光施設SPring-8^[1]の大幅な性能向上と電力削減とを同時に満たすグリーン大改修^[2]となるSPring-8-Ⅱ計画^[3] 、並びに3 GeV高輝度放射光施設NanoTerasu （ナノテラス）^[4]への展開を視野に入れて、プロトタイプのパルスセプタム磁石を設計、製作して性能評価を行いました。詳細な磁場測定及び真空試験の結果から、SPring-8-Ⅱ及びNanoTerasuにおいて損失のない安定なビーム入射を実現可能な性能を有することが確認されました。プロトタイプはNanoTerasuの蓄積リング^[5]に設置されて、ビーム入射用の磁石として実運用されています。SPring-8-Ⅱ計画において使用する実機の詳細設計が現在進行中です。
本成果は、科学雑誌『Physical Review Accelerators and Beams』のEditors' Suggestionに選定されてオンライン版（9月10日付）に掲載されました。

論文情報
雑誌名：Physical Review Accelerators and Beams
題名：In-vacuum thin eddy-current septum magnet for innovative off-axis beam injection in next-generation light source
著者：Shiro Takano, Kenji Fukami, Takahiro Inagaki, Taiki Iwashita, Chikara Kondo, Mitsuhiro Masaki, Kanichiro Ogata, Masaya Oishi, Yoshiyuki Saito, Masazumi Shoji, Minori Tajima, Kazuhiro Tamura, Tsutomu Taniuchi, Takahiro Watanabe, Hiroshi Yamaguchi, and Hitoshi Tanaka
DOI：10.1103/rvbw-ml5n