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...
百年草本標本を通じて解明されるブドウ樹ピアス病の伝搬史：研究レビュー ブドウ樹のピアス病（Pierce’s Disease, PD）は、ブドウ産業を脅かす深刻な植物病害であり、Xylella fastidiosa（キシレラ・ファスティディオーサ）という細菌の中の subspecies fastidiosa （以下、Xff）によって引き起こされる。しかし、この病原菌の地理的起源、アメリカ大陸への伝来時期、伝搬経路には多くの科学的議論があります。これらの問題に答えるべく、Monica A. Doneganら、カリフォルニア大学バークレー校（University of California, Berkeley）、フランス国立自然史博物館（Museum National d’Histoire Nat...
本論文は Dhruv Zocchi、Millen Nguyen、Emmanuel Marquez-Legorreta 等の著者により執筆され、Janelia Research Campus、Howard Hughes Medical Institute、California Institute of Technology、Columbia University などの複数の有名研究機関の共同研究チームによって行われました。論文は2025年1月6日に《Current Biology》誌に掲載されました。タイトルは「Days-old zebrafish rapidly learn to recognize threatening agents through noradrenergic and ...
Pitx2の発現およびネアンデルタール人からの遺伝子流入が現代人の歯のサイズ変異に寄与する 背景と目的 歯の形態はヒトの進化過程において顕著な多様性を示していますが、この多様性の遺伝的基盤についてはほとんど解明されていません。歯は保存性が高く、形態の多様性が豊かであるため、進化研究で重要な特徴として扱われます。また、現代人類集団間でも歯の形態的変異が観察されており、これらの特徴は集団遺伝学や個人識別にも利用されています。しかし、一般集団での歯の形態変異に関する遺伝的基盤の研究は限定的であり、歯の発育に関わる遺伝子を数多く特定する動物研究があるにもかかわらず、これを人類の個々の形態変異に結びつける研究は不十分です。 本研究の目的は、多層的な-オミクス解析を通じ、現代人の歯冠サイズの変異に寄与す...
視網膜神経血管ユニットにおける層特異的解剖学的および生理学的特徴に関する学術研究報告 研究背景と問題提起 視網膜の処理プロセスは他の神経計算プロセスと同様に非常に高い代謝的需要を持ち、その中で血流の動的調節（神経血管カップリング、Neurovascular Coupling、NVC）が関与しています。視網膜には浅層血管網（Superficial Vascular Plexus、SVP）、中間血管網（Intermediate Vascular Plexus、IVP）、深層血管網（Deep Vascular Plexus、DVP）の3層構造の血管ネットワークがあり、これらが視網膜の正常な機能を支えています。しかし、これまでの研究の多くはSVPに集中しており、この層は星状膠細胞（Astrocyte...
ネズミにおける ANCV1R 遺伝子欠損のフェロモン知覚および性行動への影響に関する研究 背景 哺乳類では、フェロモン (pheromone) が社会的および性行動を制御する重要な化学シグナルとして機能します。このフェロモンの検知は、嗅覚系に属する鋤鼻器 (vomeronasal organ, VNO) によって行われ、VNO 内の鋤鼻感覚ニューロン (vomeronasal sensory neurons, VSNs) が特定の鋤鼻受容体 (vomeronasal receptors, VRs) を発現し化学シグナルを感知します。この情報は、副嗅球 (accessory olfactory bulb, AOB) を経由して扁桃体 (amygdala) や視床下部 (hypothalamus...
拡散モデルに基づく特徴拡張：全視野病理画像における多数例学習の新手法 学術的背景と研究の動機 計算病理学（computational pathology）の分野では、全視野スライド画像（Whole Slide Images, WSIs）の効果的な分析方法が現在の研究課題として注目されています。WSIsは超高解像度の画像であり、広範囲な視野を持ち、がん診断に広く利用されています。しかし、ラベル付きデータの不足や巨大な画像データがもつ計算負荷の問題から、WSIの自動解析における深層学習手法、特に多数例学習（Multiple Instance Learning, MIL）には多くの課題があります。 MILは典型的な弱教師あり学習手法であり、WSI全体を「バッグ」に見立て、その中の小領域（パッチ）を...
ウェアラブル単一トランスデューサーによるエコーマイオグラフィーシステムの革新：筋肉動態監視から複雑なジェスチャー追跡まで 学術的背景と研究の意義 近年では、ウェアラブル電子デバイスが健康モニタリングおよびヒューマンマシンインタラクション分野において大きな可能性を持つとして注目を集めています。その中でも、筋活動を測定する技術として表面筋電図（Electromyography, EMG）が研究のホットトピックとなっています。しかし、EMG信号には多くの制約があります。信号強度が弱く不安定で、空間分解能が低い上、信号対雑音比（SNR）が低いです。その偶発性や同期性の低さが測定結果の不一致につながり、特定の筋線維の寄与を効果的に分離することが困難です。また、信号質を改善するために利用される大型の電極...
刺繍形式の超材料バイオセンサー：運動環境における非接触型生体信号モニタリング 近年、スマートカー、航空安全、健康モニタリングの需要が増加する中で、さまざまなセンサー技術が急速に発展しています。しかし、特に動的な環境で生理信号を測定する場合、従来型センサー技術には、信号干渉や振動の影響、プライバシー問題など、多くの課題があります。この課題に対処するために、本研究はデジタル刺繍によって製造された超材料バイオセンサーを提案し、運動環境下でも高品質な心肺信号を非接触で取得できる新しいアプローチを提供しました。 背景と動機 統計データによると、アメリカだけで毎年10万件以上の交通事故が、ドライバーの疲労や注意散漫などの要因によって引き起こされています。これを減少させるために、自動車用バイオセンサーは、...