モザイクを解き明かす:膠芽腫におけるエピジェネティックな多様性

膠芽腫(Glioblastoma)のエピジェネティックな多様性 学術的背景 膠芽腫(Glioblastoma)は、最も一般的な原発性悪性脳腫瘍であり、数十年にわたる研究にもかかわらず、その予後は依然として極めて悪く、診断後の平均生存期間はわずか14ヶ月です。膠芽腫の顕著な異質性は、その治療の進展が遅れている主な原因の一つです。この異質性は、腫瘍内部(つまり、同一腫瘍内の異なる細胞や分子集団の多様性)だけでなく、異なる患者間の腫瘍の違いにも現れています。伝統的に、この患者間の異質性は、異なる患者で発生する遺伝的イベントに主に起因すると考えられてきました。しかし、近年の研究により、エピジェネティックな調節(epigenetic regulation)が膠芽腫の生物学において重要な役割を果たし、腫...

自噬と炎症におけるヒストン脱メチル化酵素の役割

ヒストン脱メチル化酵素のオートファジーと炎症における役割 背景紹介 オートファジー(autophagy)は、真核細胞における重要なリソソーム分解プロセスであり、細胞成分の更新や細胞恒常性の維持に重要な役割を果たします。オートファジーの異常は、がん、炎症性疾患、神経変性疾患など、さまざまな疾患と関連しています。近年、エピジェネティック修飾(epigenetic modifications)がオートファジーの調節において重要な役割を果たすことが明らかになってきており、その中でもヒストン脱メチル化酵素(histone demethylases, KDMs)は、オートファジーと炎症において重要な役割を果たすことが示唆されています。しかし、KDMsがオートファジーと炎症においてどのようなメカニズムで作...

発達多能性関連因子4は細胞幹性を強化することにより下垂体神経内分泌腫瘍の攻撃性を増加させる

Dppa4遺伝子の下垂体神経内分泌腫瘍における発がん作用 学術的背景 下垂体神経内分泌腫瘍(Pituitary Neuroendocrine Tumors, PitNETs)は、一般的な頭蓋内腫瘍であり、通常ホルモン分泌機能を持ち、人間の性腺機能低下や不妊の重要な原因の一つです。ほとんどのPitNETsは手術や薬物治療でコントロール可能ですが、一部の腫瘍は治療に対する感受性が低く、再発を示すことがあり、さらには周囲組織への広範な浸潤や遠隔転移などの侵襲性を示すことがあります。現在、PitNETsの侵襲性のメカニズムは不明であり、特に腫瘍幹細胞の役割は十分に研究されていません。 近年の研究では、腫瘍幹細胞がPitNETsの侵襲性と薬剤耐性において重要な役割を果たす可能性が示唆されています。胚性...

HIF-1α制御下の代謝再編がIgA産生B細胞分化と腸管炎症を調節する

HIF-1αによる代謝再配線がIgA産生B細胞分化および腸炎を調節するメカニズムの研究 背景紹介 胚中心(germinal centers, GC)は、免疫B細胞のクローン拡張および抗体の親和性成熟の主要な場であり、抗体クラススイッチングが行われる重要な領域です。GC領域では、B細胞が体細胞高頻度変異(somatic hypermutation, SHM)およびクラススイッチ組み換え(class-switch recombination, CSR)を通じて、IgGやIgAなどの抗体クラスの生成を達成します。このプロセスでは、エピジェネティックなヒストン修飾が転写のアクセス性およびDNA二本鎖損傷の修復において重要な役割を果たしています。しかし、GC領域の低酸素マイクロ環境(hypoxia)が...

エピゲノムワイド関連研究によりPTSDに関連する新規DNAメチル化部位を特定:23の軍事および民間コホートのメタ分析

全ゲノムエピジェノム関連研究がPTSDに関連する新規DNAメチル化部位を特定:23の軍民コホートを用いたメタ分析 学術的背景と研究目的 心的外傷後ストレス障害(Posttraumatic Stress Disorder, PTSD)は、極度の外傷的出来事を経験した後に発症する深刻な精神障害です。PTSDの症状は、侵入的な記憶、記憶を引き起こす状況への回避や情緒の麻痺、過剰覚醒などが特徴であり、心理的および身体的健康に重要な影響を与える可能性があります。PTSDは、自己管理の低下、医療治療の非遵守、物質使用の増加に関連し、心血管疾患などの慢性疾患のリスクを増加させることが知られています。 大多数の人々が少なくとも1回は外傷的出来事を経験しているにもかかわらず、PTSDを発症するのはごく少数に限...

207の綿花系統における単一ヌクレオチド解像度でのDNAメチル化多様性が複雑な形質へのエピジェノムの寄与を明らかにする

コットンにおける全体的なDNAメチル化多型の研究が複雑な形質に対するエピゲノムの貢献を明らかに 背景と研究の動機 過去数十年にわたり、全ゲノム関連解析(GWAS)を通じて、ゲノムおよび遺伝的多様性に関する研究が進められ、作物形質の変異理解に理論的基盤を提供してきました。しかしながら、DNAメチル化をはじめとするエピジェネティック修飾が作物形質の制御にどのように寄与するかについては、未だに十分に解明されていません。DNAメチル化は、シトシン(Cytosine)にメチル基を付加することで発生し、遺伝子発現の調節、ゲノムの安定性の維持、さらに多くの作物における重要な農学形質において重要な役割を果たします。これまでの研究では、ゲノムメチル化レベルの多型が生態学的適応形質に関連していることが示されてい...

炎症誘導によるエピジェネティック印刷が腸幹細胞を調節する

炎症誘導によるエピジェネティック印象と腸幹細胞の調節 近年、科学界で非免疫細胞の「記憶」能力、特に成人組織における特定の幹細胞が炎症を経験した後に記憶を生成し、その機能に影響を与える現象に大きな関心が寄せられています。しかし、この種の炎症の記憶が胃腸道の幹細胞にも適用されるかどうか、またこの記憶が再生および修復能力にどのような影響を与えるのかは、まだ明らかではありません。この未知の領域を探求するため、Baylor College of Medicine、University of Michigan、MD Anderson Cancer Centerなどの機関のZhaoらは、革新的な研究を発表し、LGR5+腸幹細胞(intestinal stem cells, ISCs)の急性胃腸道移植片対宿...

AS01アジュバントワクチンで免疫された成人の単球における機能的およびエピジェネティックな変化

AS01アジュバントワクチンが成人単球の機能と表現型に与える長期的変化 背景紹介: ワクチンアジュバントは、ワクチンの免疫応答性能を向上させるために広く使用されています。特にAS01アジュバントは、複数の承認済みワクチンの重要な成分として、高い免疫原性と有効性を示しています。AS01は自然免疫系を活性化することでアジュバント効果を発揮しますが、自然免疫細胞の機能と表現型のリモデリングに対する具体的な影響はまだ明確ではありません。そのため、BechtoldらはこのAS01アジュバントワクチンが単球と樹状細胞(DCs)の長期的な機能変化と表現型変化に与える影響を調査しました。 論文の出典: この論文はViviane Bechtold、Kinga K. Smolenらによって執筆され、著者らはGS...

内頸動脈閉塞マウスモデルにおける神経炎症、損傷、および回復に関与するH3K9me2を含む性別特異的エピジェネティック調節メカニズムの解明

神経炎症、損傷、回復における性別特異的エピジェネティック制御機構を明らかにした研究 背景 脳虚血性脳卒中は、世界中で死亡と障害の主な原因の一つです。その連鎖的な疾患メカニズムについての知識が限られているため、現在、急性虚血性脳損傷を軽減するための治療法は非常に限られています。最近の研究では、ヒストンリジンのアセチル化/脱アセチル化などのエピジェネティックメカニズムが、虚血誘発性の神経損傷と死亡に関与していることが示されています。しかし、もう一つの一般的なエピジェネティックメカニズムであるリジンのメチル化/脱メチル化の脳虚血における役割は、まだ包括的に調査されていません。特に、性別が脳卒中後の結果に与える影響により、研究において性別因子を考慮することが必要不可欠となっています。本研究は、最近開...

SOX11のエピジェネティックな活性化は、非浸潤性乳管癌から浸潤性乳癌への再発および進行に関連しています

Sox11の乳管非浸潤癌再発と進行におけるエピジェネティックアクティベーション 背景紹介 乳管非浸潤癌(Ductal Carcinoma In Situ, DCIS)は非浸潤性の乳がんであり、その主な特徴は管腔上皮細胞の過剰増殖とそれを取り囲む筋上皮細胞によって特徴づけられます。DCISは乳がん検診において約25%を占めており、潜在的な生物学的特性と予後には異質性が存在します。DCIS自体は浸潤性の病気ではありませんが、その進行が浸潤性乳管がん(Invasive Ductal Carcinoma, IDC)に移行するリスクは重要な臨床的課題です。そのため、DCISが浸潤性がんに進行することを予測するためのバイオマーカーの開発が緊急に求められています。 現時点では、エストロゲン受容体(ER)、...