遺伝子発現ダイナミクスの軌道整合

単一細胞トランスクリプトームシーケンシング(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技術の登場により、細胞の発生と分化過程における遺伝子発現のダイナミクスをこれまでにない解像度で研究することが可能になりました。しかし、生物学的プロセスの複雑さから、異なる条件下での細胞発生軌跡はしばしば非対称であり、データの統合と比較に課題をもたらしています。既存の方法は通常、異なる条件下のサンプルを統合してからクラスタリング分析を行ったり、共有される軌跡を推測したりすることを前提としていますが、これらの方法は非対称な軌跡を扱う際に効果的ではなく、重要な差異発現遺伝子(differentially expressed genes, DEGs)を見逃す可能性があります。 この...

ヒト血管細胞の器官型アトラス

人体血管系の解読:多臓器単一細胞トランスクリプトーム研究が血管細胞の多様性を総合的に解明 背景概要 人体の血管系は生命維持の中心的な構成要素であり、内皮細胞(Endothelial Cells, ECs)と周壁細胞(Mural Cells)から成り、全身の臓器系に渡っています。その機能は血液の配送やガス・栄養の交換に留まらず、組織の恒常性維持、免疫調整、血管新生、さらには高血圧、癌、炎症性疾患、糖尿病といった病態においても重要な役割を果たします。血管内皮細胞は臓器や血管の種類ごとに多様な機能と分子特異性を発揮しています。例として、血液脳関門の遮断機能や脾臓での赤血球濾過機能が挙げられます。しかし、全臓器レベルで血管タイプごとの分子特性を系統的に分類する研究は、現在も十分に進んでいません。 こ...

アルツハイマー病における早期細胞老化の単核トランスクリプトミクスを用いた特徴づけ

アルツハイマー病における早期細胞老化の単核トランスクリプトミクスを用いた特徴づけ

アルツハイマー病における早熟の細胞老化特性の研究:単核トランスクリプトミクスの応用 研究背景と目的 アルツハイマー病(Alzheimer’s disease、略称AD)は最も一般的な高齢者の認知症の一種で、その特徴にはβ-アミロイドタンパク(β-amyloid)の細胞外沈着と細胞内神経原線維変化が含まれます。他の病理学的特徴には小膠細胞の増加、星状膠細胞の増加、ミトコンドリアとリソソーム機能障害、および神経変性が含まれます。老化はADの最大のリスク要因であり、細胞老化と密接に関連しています。細胞老化(cellular senescence)とは、細胞分裂がいわゆる「ヘイフリック限界」に達した後の不可逆的な細胞周期停止状態を指します。しかし、慢性的なストレス(酸化ストレスやミトコンドリア機能障...