SIRT5-JIP4相互作用はRANKL誘導シグナル伝達を調節することで破骨細胞形成を促進する

SIRT5-JIP4 相互作用による RANKL シグナル伝達の調節を通じた破骨細胞生成の促進 研究背景 骨粗鬆症は、骨密度の低下と骨微細構造の破壊を特徴とする一般的な骨疾患であり、骨折リスクの増加を引き起こします。破骨細胞(osteoclasts)は、骨吸収を担う主要な細胞であり、その過剰な活性化は骨粗鬆症などの骨関連疾患の重要な要因です。破骨細胞の分化と機能は、複数のシグナル経路によって調節されており、その中でも RANKL(Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa-B Ligand)シグナル経路が特に重要です。RANKL は RANK 受容体と結合し、下流の TRAF6、NF-κB、MAPK などのシグナル経路を活性化し、破骨細胞の分化と機能...

がんにおけるCXXC5の信号統合機能

CXXC5のがんにおけるシグナル統合機能 学術的背景 CXXC5(CXXC型亜鉛フィンガー蛋白質5)は、ZF-CXXC蛋白質ファミリーの一員であり、細胞シグナルネットワークにおいてシグナル統合と情報伝達の重要な役割を果たしています。CXXC5は、Wnt/β-catenin、TGF-β/BMP、ATM/p53などの複数のシグナル経路や遺伝子発現を調節することで、細胞増殖、分化、アポトーシス、代謝などのプロセスに関与しています。その異常な発現や機能不全は、特にがんの発生や進行を含む多くの病理学的プロセスと関連しています。しかし、CXXC5のがんにおける具体的な作用機序や治療的価値はまだ完全には解明されていません。したがって、本稿では、CXXC5の細胞シグナルネットワークにおける機能、特にがんにお...

ERK1/2およびp38 MAPK経路を標的としたGolgin-97欠損誘発性乳癌進行の抑制

ERK1/2およびp38 MAPK経路を標的としたGolgin-97欠損誘発性乳癌進行の抑制 研究背景 乳癌は世界中の女性において最も一般的ながんの一つであり、特にトリプルネガティブ乳癌(Triple-Negative Breast Cancer, TNBC)は高い転移率と不良な予後を示します。TNBCはエストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、およびヒト上皮成長因子受容体2の発現を欠いており、内分泌治療が無効であるため、化学療法が主要な治療手段となっています。しかし、化学療法薬の耐性や副作用(肺炎や重度の炎症など)がその効果を制限しています。したがって、新しい分子標的と治療戦略を見つけることがTNBC患者の予後改善に重要です。 ゴルジ体(Golgi apparatus)は細胞内の重要な細胞...

自噬と炎症におけるヒストン脱メチル化酵素の役割

ヒストン脱メチル化酵素のオートファジーと炎症における役割 背景紹介 オートファジー(autophagy)は、真核細胞における重要なリソソーム分解プロセスであり、細胞成分の更新や細胞恒常性の維持に重要な役割を果たします。オートファジーの異常は、がん、炎症性疾患、神経変性疾患など、さまざまな疾患と関連しています。近年、エピジェネティック修飾(epigenetic modifications)がオートファジーの調節において重要な役割を果たすことが明らかになってきており、その中でもヒストン脱メチル化酵素(histone demethylases, KDMs)は、オートファジーと炎症において重要な役割を果たすことが示唆されています。しかし、KDMsがオートファジーと炎症においてどのようなメカニズムで作...

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...

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...