肺炎クレブシエラ由来の細胞外小胞はSIRT1を抑制することにより内皮機能を損なう

Klebsiella pneumoniae 由来の細胞外小胞はSIRT1を抑制することで内皮機能を損なう 学術的背景 高血圧は世界的な健康問題であり、その発症メカニズムは複雑で、多くの要因が関与しています。近年、腸内細菌叢が高血圧に及ぼす影響が注目されています。研究によると、腸内細菌叢の乱れは高血圧の発症と密接に関連しています。特に、Klebsiella pneumoniae(K.pn、肺炎桿菌)は一般的なグラム陰性菌として知られており、高血圧の発症に関与していることが明らかになっています。しかし、K.pnがどのように内皮機能に影響を与えるか、その具体的なメカニズムはまだ不明です。内皮機能障害は高血圧発症の重要な初期イベントであり、細菌由来の細胞外小胞(Bacterial Extracell...

Sirtuinsの肥満と骨粗鬆症における役割:分子メカニズムと治療標的

Sirtuinsの肥満と骨粗鬆症における役割と治療の可能性 学術的背景 肥満と骨粗鬆症(Osteoporosis, OP)は、世界的に深刻化している公衆衛生上の問題です。肥満は、心血管疾患や糖尿病などの代謝性疾患と密接に関連しているだけでなく、骨粗鬆症の発症とも複雑な関係があります。近年、Sirtuins(サイルチュイン)と呼ばれるNAD+依存性のヒストン脱アセチル化酵素が、老化や内分泌代謝の分野で注目を集めています。Sirtuinsは、エネルギー平衡、脂質代謝、骨代謝を調節することで、肥満と骨粗鬆症の発症と進行に重要な役割を果たすと考えられています。しかし、Sirtuins、肥満、骨粗鬆症の三者の関係を包括的に探求した研究はまだありません。したがって、本論文は、Sirtuinsが肥満と骨粗...

tsRNA-Gln-I-0095による神経膠細胞活性化と炎症の同時標的化による網膜虚血性疾患の治療

網膜虚血再灌流損傷におけるtsRNA-Gln-i-0095の調節メカニズム研究 学術的背景 網膜虚血再灌流(I/R)損傷は、緑内障、網膜中心静脈閉塞、未熟児網膜症など、多くの眼科疾患の重要な病理メカニズムです。I/R損傷は網膜神経節細胞(RGCs)の死を引き起こし、視力喪失につながります。現在、抗血管内皮増殖因子(VEGF)薬や抗緑内障薬などの治療戦略が存在しますが、その臨床効果は限られています。したがって、I/R損傷の分子メカニズムを深く研究し、新しい治療ターゲットを見つけることが重要です。 近年、転移RNA由来の小さなRNA(tsRNA)は、新しい遺伝子調節分子として科学界の注目を集めています。tsRNAは多くの生物学的プロセスや疾患において重要な役割を果たしますが、網膜I/R損傷におけ...

小胞体-ミトコンドリア間のカルシウム恒常性調節:骨格筋萎縮への影響

カルシウムイオンが骨格筋機能において果たす重要な役割とミトコンドリアおよび小胞体との相互作用 学術的背景 カルシウムイオン(Ca²⁺)は細胞内の重要なシグナル分子であり、特に骨格筋の興奮-収縮連関(excitation-contraction coupling, ECC)において重要な役割を果たしています。骨格筋の収縮は、筋小胞体(sarcoplasmic reticulum, SR)からのカルシウムイオンの放出と再取り込みに依存しており、このプロセスはリアノジン受容体(ryanodine receptor, RYR)やイノシトール1,4,5-三リン酸受容体(inositol 1,4,5-trisphosphate receptor, IP3R)などのさまざまなカルシウムイオンチャネルやポン...

Poldip2は、ROSを介したZO-1のリン酸化と内皮間境界での局在を調節することにより、脳血管透過性を媒介する

POLDIP2はROSを介したZO-1のリン酸化と局在を調節することで脳血管透過性を制御する 背景紹介 血液脳関門(Blood-Brain Barrier, BBB)は中枢神経系(Central Nervous System, CNS)の重要な構成要素であり、脳内皮細胞、アストロサイト、周皮細胞、およびニューロンによって形成されています。脳内皮細胞は密着結合(Tight Junctions, TJs)を介して連続的な物理的バリアを形成し、血液から脳組織への物質の透過性を調節しています。密着結合の主要な構成要素には、膜貫通型タンパク質(occludinやclaudinsなど)と足場タンパク質(ZO-1、ZO-2、ZO-3など)が含まれ、特にZO-1はTJの構造と機能の維持に重要な役割を果たして...

N88S Seipin関連Seipinopathy:鉄恒常性喪失に関連する脂質病

N88S Seipin関連Seipinopathyは鉄恒常性の喪失に関連する脂質病である 学術的背景 Seipinは、ヒトのBSCL2遺伝子と酵母のSEI1遺伝子によってコードされるタンパク質であり、小胞体(ER)に結合したホモオリゴマーを形成します。このオリゴマーは、ER-脂質滴(LD)接触部位を標的とし、新生LDへのトリグリセリド(TG)の供給を促進する重要な役割を果たします。BSCL2遺伝子の変異、特にN88SとS90Lは、Seipinopathyを引き起こし、これはN88S Seipinのミスフォールドが封入体(IBs)に蓄積し、細胞機能障害を特徴とする運動ニューロン疾患(MNDs)の一群です。Seipinの神経系における重要性は広く認識されていますが、その分子メカニズムはまだ不明で...

PRDX5とPRDX6の移行とオリゴマー化:凍結保存による酸化ストレスへの応答

PRDX5とPRDX6の牛精子凍結保存における酸化ストレス応答 学術的背景 凍結保存は、動物繁殖および補助生殖技術において重要なステップであり、特に牛精子の保存において重要です。しかし、凍結保存プロセス中に発生する酸化ストレスは、精子の品質を著しく低下させ、DNA断裂、ミトコンドリア機能の損傷、膜流動性の変化などの問題を引き起こします。これらの問題は、精子の運動性と生存率に影響を与えるだけでなく、受精能力にも影響を及ぼす可能性があります。酸化ストレスに対抗するために、細胞内の抗酸化タンパク質、特にペルオキシレドキシン(Peroxiredoxins, PRDXs)が重要な役割を果たします。PRDXsは、活性酸素(Reactive Oxygen Species, ROS)を除去し、細胞を酸化損傷...

FOXC1を介したセリンメタボリズム再プログラミングによる大腸癌の成長と5-FU耐性の増強

FOXC1を介したセリン代謝リプログラミングが大腸癌の成長と5-FU耐性を促進 背景紹介 大腸癌(Colorectal Cancer, CRC)は世界で3番目に多い癌であり、癌関連死因の第2位となっています。手術切除と補助化学療法は大腸癌治療の主要な手段ですが、腫瘍の進行と化学療法耐性は臨床治療における大きな課題です。5-フルオロウラシル(5-FU)は大腸癌治療の主要な化学療法薬であり、その作用機序はチミジル酸合成酵素(Thymidylate Synthase, TS)を抑制することでヌクレオチド生合成を妨げ、DNA複製と修復を抑制することにあります。しかし、大腸癌における5-FUの耐性率は依然として高く、その耐性メカニズムの解明が研究の焦点となっています。 代謝リプログラミングは腫瘍の成長...

黄色ブドウ球菌の小胞はp38 MAPK-MERTK切断を介したマクロファージのエフェロサイトーシス抑制により皮膚創傷治癒を損なう

黄色ブドウ球菌の小胞がp38 MAPK-MerTK切断を介してマクロファージのエフェロサイトーシスを抑制し、皮膚創傷治癒を阻害する 背景紹介 黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus)は、特に糖尿病患者の創傷において、慢性創傷感染の主要な病原体の一つであり、その感染率は65%に達します。慢性創傷が治癒しにくい理由の一つは、マクロファージのエフェロサイトーシス(efferocytosis)が抑制されることです。エフェロサイトーシスは、マクロファージがアポトーシス細胞を除去するプロセスであり、炎症の収束と組織修復に極めて重要です。しかし、黄色ブドウ球菌がその分泌する小胞(S. aureus vesicles, SAVs)を通じてエフェロサイトーシスにどのよ...

Kindlin-3はTalin-1ではなくβ2インテグリンのクラスタリングに寄与する

Kindlin-3がβ2インテグリンのクラスタリングにおける重要な役割 学術的背景 好中球は、人体の血液中で最も豊富な白血球であり、その動員は自然免疫と炎症反応にとって不可欠です。好中球の動員の最初の重要なステップは、血管内皮細胞への接着であり、このプロセスはGタンパク質共役受容体(GPCR)によって引き起こされるインテグリンの「内から外へのシグナル伝達(inside-out signaling)」に依存し、β2インテグリンの活性化とクラスタリングを誘導します。Kindlin-3とTalin-1は、インテグリンの内から外へのシグナル伝達において重要な役割を果たすことが知られていますが、β2インテグリンのクラスタリングにおける具体的な貢献はまだ明確ではありませんでした。従来の研究方法は通常、接...