ゲノム医学におけるCRISPRガイド配列再注釈：EXORCISEアルゴリズムの応用と検証 学術的背景 CRISPR-Cas9技術は、その登場以来、特に遺伝子の必須性や化学-遺伝相互作用の研究において、遺伝子スクリーニング分野を劇的に変化させました。特定の遺伝子を標的とするガイドRNA（guide RNA, gRNA）の設計を通じて、CRISPR-Cas9システムは細胞内で正確な遺伝子ノックアウトを導入でき、遺伝子機能や疾患におけるその役割の理解を進める助けとなります。しかし、CRISPRライブラリーの設計は通常、参照ゲノムに基づいて行われますが、実際に研究対象となる細胞系（特にがん細胞系）はしばしばゲノム変異を持ちます。これにより、CRISPRガイド配列のミスマッチや偏りが生じ、実験結果の正...

長鎖リードシークエンシングによる多剤耐性微生物ゲノム監視研究 学術背景 多剤耐性微生物（Multidrug-Resistant Organisms, MDROs）は、世界的な公衆衛生における重大な脅威です。これらの微生物は複数の抗生物質に耐性を持ち、感染の治療を難しくし、医療負担を増大させています。MDROsの拡散を効果的に監視・制御するためには、その耐性遺伝子、分子型の変化、および伝播経路を正確に特定することが極めて重要です。従来の分子タイピング手法（例：パルスフィールド電気泳動法（Pulsed-Field Gel Electrophoresis, PFGE）、多部位配列タイピング（Multi-Locus Sequence Typing, MLST）など）は、過去には重要な役割を果たしてき...

CD30が胚中心B細胞の動態およびIgG1スイッチ型B細胞の拡大に与える影響 背景紹介 CD30（別名TNFRSF8）は腫瘍壊死因子受容体（TNF-R）スーパーファミリーの一員で、当初はホジキンリンパ腫のマーカーとされていました。しかし、その後の研究で、CD30は他のリンパ腫（たとえばびまん性大細胞型B細胞リンパ腫や原発性滲出性リンパ腫）や活性化されたB細胞およびT細胞の表面にも発現することが明らかになりました。生理的条件下でCD30を発現するB細胞の数は非常に少なく、主に胚中心（GC）または非GC表現型のB細胞に存在し、それらは通常、GCの内部または端に位置します。 CD30はCD30リガンド（CD30-L、別名CD153）との相互作用によって活性化されます。CD30-Lは活性化されたT細...

結核病（Tuberculosis, TB）は、結核菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb）によって引き起こされる重大なグローバルな健康問題であり、毎年数百万人が感染し、多くの命が失われています。医療技術の進展にもかかわらず、Mtbが宿主の免疫システムを回避し、慢性感染を引き起こす能力は、結核病根絶の大きな障壁の一つです。Mtbは特に感染部位へのT細胞の動員を遅延させることで、宿主免疫による排除を回避しています。この遅延は、Mtbが宿主内で生存し慢性感染を確立する主要な戦略とされています。 結核感染の進行中、適応免疫反応は特に重要であり、CD4+ T細胞とCD8+ T細胞が中心的な役割を果たします。CD4+ T細胞はインターフェロン-γ（IFN-γ）を分泌することで...

eIF4A1 と eIF4A2 のB細胞発達および機能における重要な役割とその違い 学術的背景 哺乳類細胞において、翻訳開始（translation initiation）はタンパク質合成の重要なステップであり、それにおいて真核翻訳開始因子4A（eukaryotic initiation factor 4A, eIF4A）が重大な役割を果たします。eIF4Aは、ATP依存性のRNAヘリカーゼであり、mRNAの5’非翻訳領域（5’ untranslated region, 5’ UTR）の二次構造を解消することで43S前開始複合体（preinitiation complex, PIC）が5’ UTRをスキャンして開始コドンを見つけるのを助けます。eIF4Aには2つの高度に類似したアイソフォーム...

生体の老化が進むにつれて、免疫システムの機能は徐々に低下し、先天性免疫細胞（例えば好中球）の増加と適応免疫細胞（例えばB細胞）の減少が顕著になります。このような免疫システムの不均衡は骨髄性白血病や免疫不全を含む様々な疾患の発生と密接に関連しています。すべての生物は老化のプロセスを経験しますが、個体間で老化の速度に大きな差があることが知られています。この差のメカニズムは不明な点が多く、特に免疫細胞再生に関係する幹細胞（例えば造血幹細胞、HSC）が老化プロセスでどのように機能するかは解明されていません。このような個体間の老化差異のメカニズムを解明することは、老化関連の生理的衰退を引き起こす要因を明らかにし、老化を遅らせる新しい治療戦略の開発にとって重要です。 造血幹細胞（HSC）は組織の恒常性を...

学術背景と問題提起 腫瘍抑制遺伝子（Tumour Suppressor Genes, TSGs）の機能喪失（Loss-of-Function, LOF）変異は癌において非常に一般的ですが、これらの変異が原因でタンパク質の機能が低下または消失するため、従来の薬物標的戦略ではこれらの変異を直接対象とすることは困難です。そのため、研究者はこれらの変異による細胞の脆弱性を解明し、新たな治療標的を発見する方法を開発する必要があります。KMT2Dは多くの癌で頻繁に変異する腫瘍抑制遺伝子であり、その機能喪失変異は様々な癌の発生や進展に密接に関係しています。しかしながら、KMT2Dの機能ネットワークやその癌細胞における脆弱性については、まだ包括的な研究が行われていません。 本研究では、計算モデルを用いてKM...

UBXN6によるマクロファージにおけるオートファジー誘導と炎症制御の重要な役割 背景紹介 自然免疫システムは、病原体の侵入や炎症反応に対する防御の第一線として機能します。単球やマクロファージは自然免疫システムの主要な細胞タイプであり、感染や炎症過程において重要な役割を果たします。しかし、これらの細胞の機能が異常化すると、有害な炎症反応を引き起こす恐れがあります。そのため、単球やマクロファージがどのように炎症および自然免疫応答を調節しているかを理解することは、感染や炎症性疾患（例：敗血症）に対応する新しい治療戦略を開発するために重要です。これまでの研究でこの分野に関する重要な洞察が得られていますが、炎症と自然免疫の間の微妙なバランスのメカニズムについては完全には解明されていません。 プロテオス...

NUDT21によるオートファジー経路を介したマクロファージの過剰活性化の調節 学術的背景 炎症反応は、病原体の排除や組織修復を促進する体の免疫防御の重要な要素です。しかし、この反応の調節不全は、炎症性腸疾患（IBD）、関節リウマチ（RA）、乾癬、全身性エリテマトーデス（SLE）などの慢性炎症性疾患を引き起こす可能性があります。これらの疾患は、異常な免疫反応と持続的な炎症を特徴とし、重篤な生命を脅かす状態に発展する可能性があります。マクロファージの過剰活性化は、これらの炎症性疾患の重要な特徴であり、疾患の病態に大きく寄与しています。これらの条件下での機能不全のマクロファージは、炎症反応が亢進し、組織損傷、持続的な炎症、疾患の重症化を引き起こします。したがって、マクロファージの活性化を制御する複...

統合単細胞解析により、タモキシフェン耐性乳がんにおけるエピジェネティックに制御されるがん細胞状態と異質性に基づくコアシグネチャーを明らかにする 学術的背景 乳がんは女性において最も一般的ながんの一つであり、内分泌療法（タモキシフェンなど）はエストロゲン受容体α（ER）陽性乳がん患者の標準治療法です。内分泌療法は再発リスクを大幅に減少させますが、約3分の1の患者は最終的に内分泌耐性を獲得し、再発します。腫瘍間および腫瘍内の異質性は、内分泌耐性の発症に重要な要因であると考えられています。近年、単細胞RNAシーケンシング（scRNA-seq）および単細胞ATACシーケンシング（scATAC-seq）技術の進歩により、単細胞解像度で腫瘍異質性を探ることが可能になりました。しかし、このような統合単細胞...