裸金ナノ粒子とPEGコーティング金ナノ粒子がRRM2タンパク質に及ぼす影響:経路分析と分子動力学シミュレーションアプローチ

学術的背景 ナノ粒子(Nanoparticles, NPs)は、バイオイメージング、バイオセンシング、ドラッグデリバリーなどの医療分野で広く応用されています。金ナノ粒子(Gold Nanoparticles, AuNPs)は、その独特な物理化学的特性から、生物医学研究の焦点となっています。しかし、AuNPsが治療において大きな可能性を示す一方で、その生物学的安全性については依然として議論が続いています。ナノ粒子が生物系に入ると、タンパク質やDNAなどの生体高分子と相互作用し、その構造や機能に影響を与える可能性があります。したがって、ナノ粒子とタンパク質の相互作用メカニズムを研究することは、より安全で効率的なナノ医薬品デリバリーシステムの開発にとって重要です。 本研究は、代謝経路解析と分子動力...

二酸化炭素負荷が金属有機構造体の熱伝導率に及ぼす影響

学術的背景 地球温暖化問題が深刻化する中、二酸化炭素(CO₂)は最も主要な温室効果ガスの一つとして、その捕獲と貯蔵技術の研究が科学界の焦点となっています。金属有機構造体(Metal Organic Frameworks, MOFs)はその極めて高い孔隙率と表面積から、CO₂を捕獲・貯蔵する理想的な材料とされています。しかし、CO₂の吸着過程は発熱反応であり、材料の温度上昇を引き起こし、その吸着効率に影響を与える可能性があります。そのため、CO₂負荷がMOFsの熱伝導率に及ぼす影響を理解することは、実際の応用における性能を最適化する上で重要です。これまでの研究は主にガス負荷のないMOFsの熱伝導率に焦点を当てており、ガス負荷後のMOFsの熱伝導メカニズムに関する体系的な研究は不足していました。...

プロトン共役葉酸トランスポーター (SLC46A1) の不活性化変異と機能回復を伴う補償変異の機序的洞察

研究背景と問題提起 遺伝性葉酸吸収不良 (Hereditary Folate Malabsorption, HFM) は、腸管での葉酸の吸収障害および脳脊髄液中での葉酸輸送の阻害を主な特徴とする希少な常染色体劣性遺伝病です。この疾患は、プロトン結合葉酸輸送体(Proton-Coupled Folate Transporter, PCFT-SLC46A1)をコードする遺伝子に機能喪失変異が生じることで引き起こされます。これらの変異がPCFTの構造と機能に及ぼす影響を理解することは、HFMの病理メカニズムを解明するために極めて重要です。 近年、鶏由来PCFT(Gallus Gallus PCFT, GPCFT)の高解像度構造が冷凍電子顕微鏡技術によって取得され、これは人間のPCFT(Human ...

単一PR65タンパク質への小分子活性化剤結合の直接観察

単分子光学トラップ技術が小分子活性剤とPR65タンパク質の結合メカニズムを解明 学術背景 タンパク質ホスファターゼ2A(PP2A)は、重要な細胞シグナル調節酵素であり、その機能不全は多くのがんおよび慢性疾患(アルツハイマー病や慢性閉塞性肺疾患など)と密接に関連しています。そのため、PP2Aの再活性化はこれらの疾患に対する治療戦略として重要とされています。近年、小分子活性剤(SMAPs)が開発され、PP2Aの足場サブユニットPR65に直接結合し、その機能を回復させることが報告されています。しかし、PR65と小分子活性剤の結合メカニズムおよびタンパク質構造への影響は明確ではありません。この問題を解決するため、研究者たちは単分子光学トラップ技術(NOTs)と分子動力学シミュレーション(MD)を活用...

虚血後のC-MYCのリシン148のアセチル化はニューロンを保護する

研究背景 本研究は、がんに関連する転写因子c-mycが虚血性脳卒中後のペナンブラ領域のニューロンにおいて果たす役割を探究しました。c-mycの細胞死と生存における役割は認識されていますが、その翻訳後修飾、特にアセチル化に関する虚血モデルでの研究はまだ不十分です。これらの修飾を調査することは、中枢神経系におけるc-mycの活性を制御する上で重要な臨床的意義を持つ可能性があります。現在、c-mycのアセチル化に関する研究は非神経細胞に限られていることが多いため、本研究は脳卒中回復期におけるその発現を調査し、アセチル化による調節メカニズムを探ることを目的としています。 論文出典 本論文の研究成果は、V.V. Guzenko、S.S. Bachurin、V.A. Dzreyan、A.M. Khait...