トランスクリプトーム技術によるシーケンス追跡（Tracking-Seq）によるCRISPR-Cas9媒介遺伝子編集のオフターゲット効果の多様性の解明 研究背景 遺伝子編集技術の急速な発展に伴い、CRISPR-Cas9システムはその高効率と操作の簡便さから生物医学研究分野で広く利用されています。しかし、CRISPR-Cas9システムがDNAを編集する際には、想定外の遺伝子座を切断するオフターゲット効果が発生する可能性があり、これを全面的に識別し評価することが重要な課題となっています。これまでの研究では、細胞遊離法などを用いてオフターゲット効果を検出してきましたが、これらの方法には特定の編集ツールや細胞タイプへの依存性、多量の細胞が必要、偽陽性率が高い、および体外での遺伝子編集に限られるなどの制...
研究助力免疫神経炎症治療の重大突破 背景紹介 ステロイド抵抗性は多くの炎症性疾患の治療における重大な課題であり、特に自己免疫神経炎症（autoimmune neuroinflammation）において大きな問題となっています。これらの疾患において、TH17 細胞（T helper 17 cells）がステロイド抵抗性を引き起こす主要因と広く認識されていますが、その背後にあるメカニズムは完全には理解されていません。現在の研究は実験的自己免疫性脳脊髄炎（Experimental Autoimmune Encephalomyelitis, EAE）動物モデルに焦点を当てており、このモデルは中枢神経系（CNS）炎症の免疫病理メカニズムの研究に広く用いられています。本論文の核心的問題は、IL-1βおよ...
末梢クローン削除によるPD-1発現細胞を標的とした免疫寛容の誘導 背景紹介 胸腺のネガティブセレクションを通じてT細胞受容体（TCR）ライブラリーを構築することは、自己寛容および臓器移植後の獲得性寛容を達成するための重要なプロセスです。しかし、末梢クローン削除の具体的なメカニズムが移植寛容を誘導できるかどうかはまだ明らかではありません。本研究の目的は、プログラムされた細胞死タンパク質1（PD-1）を発現する細胞を標的とすることで免疫寛容を誘導する可能性とメカニズムを探求することです。PD-1はT細胞活性化および疲弊プロセス中に顕著な表面受容体であり、慢性感染および腫瘍免疫逃避に重要な役割を果たします。 臓器移植後、PD-1は反応性T細胞の表面マーカーとして考えられ、同種抗原との遭遇後のクロー...
学術ニュース報道: Gタンパク質共役受容体のエンドサイトーシス作用がβ-アレスチンシグナル伝達における時空間バイアス性 研究背景 細胞表面受容体ファミリーの中で、Gタンパク質共役受容体（GPCRs）は最大のファミリーの一つです。これらはリガンドの活性化を受けると、様々なシグナルタンパク質と相互作用し、細胞内シグナル伝達を引き起こします。この活性化は平衡的であるだけでなく、選択的である場合もあり、これをバイアスシグナル伝達（biased signaling）または機能選択性（functional selectivity）と呼びます。この現象は、副作用を回避しながら治療効果を達成できるバイアス薬の開発が可能になるため、注目されています。例えば、アンジオテンシンII受容体1型（AT1R）は最も研究...
多感覚フリッカーが広範な脳ネットワークを調節し、間欠的なてんかん様放電を減少させる研究報告 背景紹介 神経系の疾患治療において、脳波の振動を調節することは非常に大きな可能性を持っています。特に、てんかんやアルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）などの広範な脳ネットワークに関連する神経性疾患について、非侵襲性かつ日常家庭使用に適した介入手段が科学界の注目を集めています。繰り返しの視覚・聴覚刺激（sensory flicker）は、シンプルで実現可能な方法であり、マウスモデルでは海馬（hippocampus）の活動を調節できることが証明されていますが、人間における効果はまだ明らかではありません。このため、研究者たちは、フリッカースティミュレーションが人間の局所てんかん患...
人間の実際の頭方向電生理特性 ナビゲーションは人類の複雑な認知現象のコアコンポーネントの一つであり、頭方向情報は空間内で自分の位置を特定するために極めて重要です。しかし、ほとんどの神経映像実験では頭部を特定の位置に固定させることが求められるため、実際の頭方向信号には物理的に頭部を回転させる必要があり、人間の脳が実際の頭方向信号にどのように調整されるかについての理解は比較的少ないです。この問題を解決するために、Benjamin J. Griffithsおよびそのチームは、Nature Human Behaviour誌に”Electrophysiological signatures of veridical head direction in humans”というタイトルの研究報告を発表しまし...
てんかん発作の開始と伝播過程における皮質階層の差異研究 てんかんは生活質に大きな影響を及ぼす神経系の疾患であり、全体の約1%の人口に影響を及ぼしています。全体のてんかん患者のうち、約3分の1は薬物治療に反応せず、これを薬物に抵抗性のあるてんかんと呼びます。これらの患者に対しては、最も効果的な治療法は、手術によりてんかん発作の起源区域（Ictal or seizure onset zone）、すなわち脳のてんかんを生み出し、伝播させる領域を除去したり破壊したりすることです。したがって、てんかん発作の起源区域を正確に特定することは、効果的なてんかん手術を行うための鍵となります。数十年にわたる研究の進歩にもかかわらず、科学者はまだ脳のてんかん発作と、その発生と伝播の神経細胞マイクロサーキットのメカ...
アルツハイマー病研究と治療最前線：脳波周期成分におけるベータ/シータ電力比の潜在バイオマーカー 背景紹介 アルツハイマー病（Alzheimer’s dementia, AD）は、進行性の病気であり、全認知症症例の60％から80％を占める[1]。ADの初期段階では、軽度認知障害（Mild Cognitive Impairment, MCI）が現れ、この段階では個人がまだ自立した生活を送ることができる[2]。MCIとADまたは健康な加齢の区別をつけるためのバイオマーカーは、予防介入策の開発に不可欠であり、生活の質を向上させ、ケアの負担を軽減し、ケアコストを下げるのに役立つ[3]。 脳波（Electroencephalogram, EEG）は、非侵襲的で低コストのツールであり、異なる空間スケールで...
視覚Oddballタスク難度調節とP3m振幅 背景紹介 認知神経科学研究において、事象関連電位（Event-Related Potentials、ERP）および事象関連磁場（Event-Related Fields、ERF）は、脳の認知処理メカニズムを探る重要な手段の一つです。その中でも、P3成分（脳磁図ではP3mと呼ばれる）の研究は特に注目されています。P3は通常、刺激提示後300から600ミリ秒以内に現れ、大きな正の偏向を示します。その潜伏期と振幅は、タスクの難易度や刺激の確率など、異なるタスクパラメータに影響されます。また、P3の変化は注意欠陥多動性障害（ADHD）、アルツハイマー病、統合失調症、うつ病など、多くの神経および精神障害と密接に関連しています。したがって、P3はこれらの疾患...
刺激前のθ波およびα波振動の増加がクロスモーダル記憶エンコードを強化する 背景紹介 エピソード記憶（episodic memory）は人間の記憶の重要な構成要素であり、そのコアメカニズムの一つは異なる感覚チャネルからの刺激を通じて連想を形成することである。しかし、現行の理論によれば、クロスモーダル（crossmodal）連想エンコードの過程において、θ波（theta band、3-7 Hz）振動の位相とパワーが機能的な役割を果たしている。また、刺激提示前にθ波範囲内（3-7 Hz）およびα波範囲内（8-12 Hz）や低β波範囲内（13-20 Hz）で持続的な振動活動が存在すると、これが後の記憶過程や認知処理に調整作用を与えることが示唆されている。 研究課題 本研究は、以下の仮説を検証すること...