アルツハイマー病におけるCRISPR-Casベースの表現型ゲノム編集：光誘導タンパク質送達システムによって最適化されたエンジニアリングエクソソーム 背景紹介 アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）は、認知機能と記憶力が徐々に低下することを特徴とする一般的な神経変性疾患であり、現在のところこの疾患に対する治療法は限られています。CRISPR-Cas9などのゲノム編集技術や表現型ゲノム編集技術は、様々な疾患の治療において大きな可能性を示しています。しかし、これらの機能性タンパク質を効率的に細胞内に送達することは大きな課題でした。エクソソームは細胞が自然に分泌するナノサイズの小胞であり、治療用生体分子を送達するキャリアとして、安定性、高い生体適合性、低免疫原性などの利点...
人工知能ソフトウェアによるコンピュータ断層撮影における肺結節測定精度向上の潜在的改善が臨床実践に与える影響 - シミュレーション研究 背景紹介 肺結節の正確な測定は肺がんの検出と管理に非常に重要です。結節のサイズは、現行のガイドラインにおけるリスク分類の主要な基準です。しかし、異なる医師による手動測定の結果には大きな差異が生じる可能性があります。本研究では、人工知能（AI）支援ソフトウェアの肺結節測定における潜在的な改善と、手動測定と比較した場合の臨床管理への影響を探ります。 肺結節は胸部コンピュータ断層撮影（CT）で一般的に見られる所見で、約95%の肺結節は良性ですが、残りは悪性の可能性があり、さらなる対応が必要です。肺結節の大きさと成長速度はその悪性リスクと強い相関があるため、肺結節の大...
自己蒸留型マスクされた画像トランスフォーマーの縦断MRIにおける可能性 - 頸部リンパ節転移の自動セグメンテーション 報告の紹介 放射線治療におけるがん腫の自動セグメンテーション技術は、スピードの向上と手作業によるリーダー間の差異の低減を約束するものです。放射線腫瘍学の臨床実践において、正確かつ迅速な腫瘍のセグメンテーションは、患者の個別化された治療において非常に重要です。Memorial Sloan Kettering Cancer Centerの研究者らによるこの研究は、マスクされた画像モデリングによるビジョントランスフォーマー (SMIT) アルゴリズムを用いて、経時的T2強調MRI画像における頭頸部扁平上皮がん患者の頸部リンパ節転移の自動セグメンテーション精度を実現・評価することを目...
インスリン受容体の再活性化が初期のLepr欠乏マウスの脳機能を回復させる 背景紹介 肥満は過剰な脂肪蓄積によって引き起こされる慢性疾患で、身体と脳の健康に影響を与えます。インスリン受容体（Leptin receptor, Lepr）の欠如は、肥満の発病メカニズムにおける重要な要因の一つと考えられています。インスリンは多くの神経プロセスと重要な発達段階で重要な役割を果たしています。以前の研究では、幼少期のインスリン欠乏が若年マウスの永続的な発達問題、例えばエネルギー恒常性の不均衡、メラノコルチン系と生殖系の変化、脳質量の減少などを引き起こすことが示されています。人体研究では、肥満は脳萎縮と認知機能障害に関連しているため、幼少期のインスリン欠乏が脳構造と記憶機能に与える長期的な影響を確定する必要...
マウス卵胞発育における卵母細胞と顆粒細胞間のトランスクリプトームダイナミクスおよび細胞間対話の研究 概要 卵胞の発育と成熟は複雑で多段階のプロセスです。このプロセスにおいて、卵母細胞とその周囲の体細胞の動的な遺伝子発現およびそれらの間の対話が重要な役割を果たしています。本研究では、卵母細胞と卵胞発育段階を正確に分類し、マウスの卵母細胞とその周囲の顆粒細胞および液胞細胞の遺伝子発現を分析することで、これらの細胞の異なる発育段階におけるトランスクリプトームの変化と細胞間対話のメカニズムを明らかにしました。この研究は、Wenju Liu、Chuan Chen、Yawei Gao、Xinyu Cui等によって行われ、著者は同済大学、南京医科大学などの機関に所属しており、成果は2024年の「Genom...
単一細胞マルチオミクスによるHIV潜伏逆転研究で、ウイルス再活性化の新規調節因子を解明 本論文「integrated single-cell multiomic analysis of hiv latency reversal reveals novel regulators of viral reactivation」は、Manickam Ashokkumar、Wenwen Meiらの研究者グループによって執筆され、ノースカロライナ大学チャペルヒル校（University of North Carolina at Chapel Hill）やテキサスA&M大学（Texas A&M University）などの複数の機関から参加しています。2024年6月20日に「Genomics, Prote...
小細胞肺がんのプロテオミクスによる分類:予後と治療方針の分析 研究背景 小細胞肺がん(Small Cell Lung Cancer, SCLC)は、高度に悪性で異質性の強いがんであり、その急速な成長、早期転移、および薬剤耐性により、治療手段が限られ、予後予測モデルも改善の余地がある。現在知られているゲノム解析の多くはTP53とRB1の不活性化に集中しており、これら2つの遺伝子は98%以上のSCLC患者で異常が見られる。さらに、PI3K/AKT/mTOR経路の遺伝子変異も頻繁に発生する。しかし、SCLCの有効な分類マーカーと治療標的は依然として限られている。そのため、過去数十年間に多くの化学療法レジメンと生物製剤の臨床試験が行われたにもかかわらず、患者の全生存率は大きく改善されていない。現在の...
サル痘ウイルスのタンパク質配列とコドン使用の分子進化 研究背景 2022年のサル痘ウイルス（Monkeypox virus, MPXV）の流行は、世界的な公衆衛生に大きな注目を集めました。しかし、サル痘ウイルスの進化メカニズムはまだ完全には解明されていません。サル痘ウイルスは、線状二本鎖DNAウイルスで、ポックスウイルス科（Poxviridae）、コルドポックスウイルス亜科（Chordopoxvirinae）、オルソポックスウイルス属（Orthopoxvirus）に属します。そのゲノムは約197 kbで、約200の遺伝子をコードしています。サル痘ウイルスは、ヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類など多くの動物に感染することができます。天然痘ウイルス（Variola virus, VARV）や牛痘ウイル...
がんは世界的に重要な公衆衛生問題であり、その複雑な病理過程と多様な表現形態は常に研究の焦点となっています。多くの研究により、酸塩基平衡の乱れがんの発生と進行に重要な役割を果たすことが示されていますが、そのメカニズムはまだ完全には解明されていません。「Acid–base homeostasis and implications to the phenotypic behaviors of cancer」と題されたこの研究では、著者らはシステム生物学的アプローチを用いて、酸塩基平衡とがんの表現型行動の関係を探っています。 研究背景 酸塩基平衡（acid-base homeostasis）はすべての生細胞が正常な生理機能を維持するために重要な特性です。細胞内のpH値（略してphi）と細胞外のpH値...
高忠実度と異なる遺伝子編集結果のSaCas9とSpCas9の比較 研究背景 Cas9タンパク質に基づくCRISPRシステムは、ゲノム編集の強力なツールとなり、基礎研究や臨床遺伝子治療で広く応用されています。現在、最も一般的に使用されているCas9変異体は、化膿連鎖球菌（Streptococcus pyogenes）由来のSpCas9と黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）由来のSaCas9です。これら2つのCas9タンパク質は多くの研究で広く検証されていますが、具体的な遺伝子編集効果の比較については、まだ系統的な研究が不足しています。そのため、本論文はSpCas9とSaCas9の遺伝子編集における効率と精度を系統的に比較し、異なる切断長での編集性能を探究することを目的と...