胚の休眠に基づく単一細胞解像度分析により明らかになった動的な転写反応とIntegrin-YAP/TAZ生存シグナル経路の活性化 はじめに 胚の休眠状態、すなわち胚停滞（diapause）は、発育のポテンシャルを損なうことなく胚の発育過程を停止できる一部の哺乳動物に特異的な生殖適応メカニズムです。停滞は通常、胚盤胞期で活性化され、この段階の胚は着床または休眠に入る選択能力を持っています。このメカニズムはエストロゲンやプロゲステロンなどの母体ホルモンによって調整され、これらのホルモンは子宮の受容状態を調節することで胚が母体の子宮に着床し、発育を続けるか休眠に入るかを決定します。胚停滞は広く研究されてきた現象ですが、停滞中の分子および細胞メカニズムはまだ完全には明らかになっていません。このため、C...
背景紹介 肝細胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）は最も一般的な原発性肝癌の一種であり、5年生存率は20%未満で、治療手段は非常に限られています。伝統的な標的薬物療法、例えばソラフェニブやその他のキナーゼ阻害剤はHCCの治療に使用されていますが、効果は限られており、根治に至るのは困難です。近年、免疫療法がHCC治療で注目されていますが、固形腫瘍に対する免疫療法（例えば、キメラ抗原受容体T細胞やナチュラルキラー細胞）は腫瘍微小環境の抑制要因に直面しています。HCCの微小環境では、高濃度のトランスフォーミング増殖因子-β（Transforming Growth Factor Beta, TGF-β）が免疫細胞の活性を抑制し、抗腫瘍免疫の効果を妨げることが確認されてい...
精神分裂症リスクの遺伝子ネットワーク凝集メカニズム——《Neuron》ジャーナルの最新研究解説 近年、精神分裂症（schizophrenia, SCZ）の遺伝研究は顕著な進展を遂げており、特に全ゲノム関連解析（GWAS）の推進により、多くの疾患関連遺伝的変異が明らかになりました。しかし、GWASの主な発見は依然として変異部位に集中しており、特定の「リスク遺伝子」を直接特定するわけではありません。この制限は、疾患メカニズムの解釈や新療法の開発を推進する上でボトルネックとなっています。こうした課題を克服するために、Borcukらは「汎遺伝子モデル」（omnigenic model）に基づくネットワーク凝集理論を提案し、それに基づく研究を行い、精神分裂症における遺伝子共発現ネットワーク内のリスク凝...
Tau蛋白症による神経恒常性の乱れと神経ネットワーク動態の破壊 背景と研究目的 神経恒常性メカニズム（homeostatic mechanisms）は、脳の機能安定性を維持する上で重要な役割を果たしています。正常な状況では、神経活動の設定点（set-point）、例えば発火率などは、学習や発達といった過程による干渉に対応するために恒常性メカニズムを通じて動的に調整されます。しかし、神経変性疾患（Neurodegenerative Disease, NDD）はこれらの設定点を破壊し、認知や行動機能の低下をもたらす可能性があります。Tau蛋白症（tauopathy）は主要な神経変性疾患の一つで、脳内に異常なTau蛋白の集積を形成し、神経機能の喪失を引き起こします。Tau蛋白症の主な症状には、Ta...
海馬体中空間と時間の統合と競争メカニズムの研究レビュー 研究背景と意義 人間と動物の脳において、空間と時間はエピソード記憶の主要な次元を構成し、個体のイベントの順序、位置、持続時間などの情報の符号化において重要な役割を果たしています。長年にわたって、海馬体が記憶の鍵を握る脳領域であることが判明し、とりわけ空間と時間の認知において重要な役割を果たしています。海馬体の場所細胞（place cells）は個体が環境内にいる位置を正確に示すことができ、時間細胞（time cells）は特定の時間を示すために使用されます。これらの細胞の活動により、海馬体は空間と時間の情報を同時に符号化する能力を持ち、エピソード記憶の基礎を提供しています。しかし、海馬体における空間と時間情報の相互作用メカニズムにはまだ...
脳幹回路が嫌悪反応を増幅するメカニズムの研究 背景と研究の動機 嫌悪反応は、人間や動物が脅威や不快な刺激に直面したときに発生する自然な反応であり、個体が危険を回避するのを助け、進化過程で重要な適応的役割を果たします。しかし、嫌悪反応が過剰になると、うつ、焦燥、双極性障害、外傷後ストレス障害（PTSD）など、一連の感情障害を引き起こす可能性があります。嫌悪信号の動的制御と調節は、個体が環境の脅威に適応し、行動反応をタイムリーに調整するのを助けます。しかし、嫌悪反応を増幅する神経回路とそのメカニズムに関する研究はまだ十分ではありません。これまでの研究は多くが扁桃体とその関連する脳領域が嫌悪と負の感情を制御する役割に集中していましたが、扁桃体の活性化は往々にして恐怖と焦燥行動を直接誘発し、単に嫌悪...
本文は、張廷鑫、畢鏳、李祎然などの学者によって執筆された生物医学研究論文で、2024年11月6日に《Neuron》誌に発表されました。研究は清華大学-北京大学生命科学センターのチームによって主導され、メカニカルセンサーであるカルシウムイオンチャネルPiezo1のリン酸化修飾が生理機能においていかに調整されるかを探求しています。論文は、Piezo1が機械感受性の伝導過程において特定の残基のリン酸化を通じてその機能を調整し、血圧の恒常性および運動性能の生理作用を実現することを明らかにしました。この研究は、Piezo1チャネルのポストトランスレーショナル修飾調整機能の空白を補完するだけでなく、潜在的な臨床的意義を持っています。 研究背景 Piezo1とPiezo2は既知の機械感受性陽イオンチャネル...
プレッシャー下のパフォーマンス低下の神経基盤 - 霊長類の脳における報酬信号と運動準備過程の相互作用の解析 研究背景 「プレッシャー下のパフォーマンス低下」（choking under pressure）は、重要な瞬間にプレッシャーによって期待されるパフォーマンスを発揮できない現象を指し、プロスポーツ選手の重要な試合での失敗が典型的な例です。しかし、この現象はスポーツ競技に限らず、学術試験、ビデオゲーム、パズルなどの日常的な状況でも広く見られます。以前の神経画像研究は、プレッシャー下のパフォーマンス低下が報酬と運動制御の神経構造に関連している可能性を示唆していましたが、具体的な神経メカニズムは明らかではありませんでした。 この現象の背後にある神経メカニズムをより良く理解するために、アメリカの...
最近、大脳の発達過程における延滞性（neoteny）に関する研究は、科学界で広く注目されています。特に、人間の大脳進化と神経発達障害（NDDs）を探る際に重要です。Baptiste Libé-Philippot、Ryohei Iwataらによる「Synaptic Neoteny of Human Cortical Neurons Requires Species-Specific Balancing of SRGAP2-SYNGAP1 Cross-Inhibition」という論文（2024年、『Neuron』掲載）は、この延滞現象が大脳皮質ニューロンにおける分子メカニズムを深掘りしています。著者チームは、ベルギーのVIB-KUルーヴェン脳と病気研究センター、米国コロンビア大学、自由ブリュッセ...
研究の背景と目的 本研究は、成人の脳皮質溝回の複雑な形態特徴、特に脳溝（sulci）の線形と複雑性形態の分類とその形成メカニズムに焦点を当てています。溝は脳皮質表面の溝状の構造で、異なる遺伝特性、機能領域、そして胎児期の溝回発達時期に対応しています。本研究チームは、データパイプラインの自動化分析を通じて、脳溝回構造の分類特性とその遺伝子発現グラデーションとの関係を探求しようとしています。この研究の重要性は、脳表面構造の個体差が非常に大きいにもかかわらず、その形成過程がある種の規則に従う可能性があることにあります。本研究は、溝回形態に対する定量化分類システムを提供し、溝回複雑性の発達起源を明らかにし、今後の神経発達と疾患研究に新たな視点を提供することを目的としています。 研究の出所と著者 この...