アルツハイマー病の診断と予測における脳脊髄液プロテオミクス研究 背景と研究目的 アルツハイマー病（AD）は、記憶喪失と認知能力低下を引き起こす神経変性疾患であり、現在のところ世界的には効果的な治療法が存在しません。従来、ADの病理学的特徴にはβアミロイド（Aβ）斑とタウ蛋白神経原線維変化があります。しかし、これらの特徴はADの複雑な病理過程の一部を反映するに過ぎず、その生物学的基盤を完全に明らかにはしていません。近年、Aβとタウに対する疾患修正治療が効果を示さなかったため、ADのバイオマーカー研究の重要性が一層浮き彫りとなっています。特に病気の早期段階でADを正確に診断および予後するためには、より多くの高性能なバイオマーカーを特定することが重要です。 論文の出典と著者 本論文は《Nature...
学術背景：植物バイオテクノロジーの分野では、従来の遺伝子操作方法は遺伝子を持続的に発現させることで所望の表現型や細胞活性を生産することに焦点を当てています。しかし、強力な持続的プロモーターは、遺伝子サイレンシング、代謝負担、または収量に対するその他の悪影響を引き起こす可能性があり、遺伝子の潜在的な利益を十分に引き出せないことがあります。合成生物学の方法を用いて合成遺伝子回路を構築することは、これらの課題を解決することが期待されており、合成遺伝子回路は複数の入力信号を統合して遺伝子出力を制御し、遺伝子発現の時空的制御を強化します。 著者および出典：この研究はオーストラリア西オーストラリア大学分子科学学院のMuhammad Adil Khan、Gabrielle Herring、Jia Yuan...
臨床応用に向けたCAR-NKT細胞の生成に関する探討 研究背景 キメラ抗原受容体（CAR）T細胞療法は、FDA（食品医薬品局）によってB細胞悪性腫瘍や多発性骨髄腫の治療のために承認されています。しかし、自家CAR-T細胞製品の使用には、高コスト、製造時間の長さ、患者からの入手の難しさといった問題があります。特に、病状が進行している患者や前治療を受けた患者においては、CAR-T細胞の製造に用いるのに十分なT細胞が得られない場合があります。「オフザシェルフ（即時利用可能）」な細胞治療製品の開発に向けて、二つのアプローチが探求されています。一つは、移植片対宿主病（GVHD）のリスクを減少させるために内因性TCRの発現を削除した通常のαβT細胞を使用する方法であり、もう一つは、元々GVHDリスクの低...
長期生体サブセルラーレベルのイメージングの突破：共焦スキャン光場顕微鏡技術研究 研究背景 生体の長期細胞動態観察は、免疫反応や脳機能などの生理病理過程の研究に不可欠であり、高い時空間分解能と低い光毒性が要求されます。既存の共焦顕微技術は、光学切片を通じて背景蛍光を排除し、信号対雑音比（SNR）を向上させるものの、並列処理、分解能、および光毒性のバランスを取るのは難しいです。光場顕微鏡は並列処理を向上させ、光毒性を低減する一方で、背景排除には不足があります。 「共焦スキャン光場顕微鏡（Confocal Scanning Light-Field Microscopy, CSLFM）」は、軸方向に延長された線状共焦照明とローリングシャッターを採用し、三次元（3D）イメージングの質、速度、および低光...
学術的背景 RNA選択的スプライシング（RNAアイソフォーム）は、遺伝子発現の調節において重要な役割を果たしています。ヒトのタンパク質コーディング遺伝子は平均して8つ以上のRNA選択的スプライシングを含み、これにより約4つのユニークなタンパク質コーディング配列が生じます。従来の短読長シーケンシング技術は読取り長の制限により、RNA選択的スプライシングを正確に組み立てて定量することができず、基礎生物学の理解が大幅に簡略化されていました。ますます多くの研究が、同じ遺伝体の異なる選択的スプライシングがタンパク質レベルでユニークな相互作用ネットワークを持っていることを示しています。特に、同じ遺伝体の一部の選択的スプライシングが細胞内で全く異なる、あるいは逆の機能を果たすことが示されています。例えばb...
序論 新型コロナウイルスのパンデミックの影響で、mRNAワクチン技術は顕著な進展を遂げましたが、その短い半減期と高用量の要件が副作用と可用性の問題を引き起こしています。これらの課題を克服するために、自己増幅RNA（self-amplifying RNA, saRNA）が研究の焦点となっています。saRNAは、アルファウイルスから取得されたRNA依存性RNAポリメラーゼ（RNA-dependent RNA polymerase, RdRP）を利用して自己複製を行い、理論的には用量と注射頻度を減らすことでワクチンの効果と安全性を向上させることができます。しかし、saRNAの初期研究では、その強力なインターフェロン（Interferon, IFN）応答が抗原の発現を抑制し、ワクチンの効力を低下させ...
本研究では、crRNAとtracrRNAによって指示され、DNAまたはRNAの標的の結合によって活性化される、「trans-cleavage」活性を持つ別のタイプの2型CRISPR-Casシステム、II型Cas9システムを実証しました。Cas9エフェクターヌクレアーゼのtrans-cleavage活性と核酸増幅技術を組み合わせることで、DACDおよびRACDと名付けた特異的なDNAおよびRNAサンプル検出プラットフォームを作成しました。 Cas9は、キメラsgRNAおよびノンキメラcrRNAとtracrRNAの指示の下で、顕著に異なるssDNA trans-cleavage活性を示しました。酵素動力学分析によると、crRNAおよびtracrRNAによって指示されるCas9 trans-cle...
AAV-SB-CRISPRによる腫瘍浸潤原代自然殺細胞のスクリーニングが明らかにするCAR-NK療法の遺伝子的チェックポイント 生物技術と遺伝子編集技術の急速な発展に伴い、自然殺細胞（NK細胞）によるがん治療の臨床的潜在性を向上させるための研究への関心が高まっています。NK細胞療法は臨床治療において大きなポテンシャルを秘めていますが、その成功は多くの制限によって妨げられています。『Nature Biotechnology』誌に掲載された最新の研究では、研究者たちは原代NK細胞を用いて体内腺関連ウイルス（AAV）-睡美人（Sleeping Beauty, SB）-CRISPRスクリーニングを実施し、四種の固形腫瘍マウスモデルにおける腫瘍浸潤NK（TINK）細胞について研究しています。同時に、T...
塩基編集スクリーニング技術の腫瘍免疫治療T細胞研究への応用 免疫細胞療法、例えばT細胞移入療法やCAR T細胞療法は、一部の疾患分野において臨床がん治療の重要なツールとなっています。しかし、大多数のがん患者は細胞療法から恩恵を受けることができず、抵抗性は癌細胞の内在的変化（例えばB2Mの欠失、抗原の欠失またはCD58の欠失やダウンレギュレーション）または免疫抑制性腫瘍微小環境における細胞製品の制御による可能性があります。本研究は、塩基編集スクリーニング技術を用いて、既知または潜在的に臨床関連のある遺伝子部位における数千の変異体を生成し、これらの変異体がT細胞のバイオマーカーに与える影響を探索し、これらの変異体を利用して既存および将来の細胞癌免疫療法を改善する可能性を提案しています。 研究背景...
選択的な遺伝子ドライブによる腫瘍進化のプログラミングを通じて、薬剤耐性に積極的に対抗する 腫瘍の発展に伴い、がんへの標的治療は通常、薬剤耐性の進化によって失敗することが多い。本研究では、遺伝的異質性が事前に存在している場合でも、腫瘍進化を繰り返し操作して治療のチャンスを設計する方法を示している。私たちは選択的な遺伝子ドライブシステムを開発し、2つの遺伝子（スイッチ）で構成される癌細胞へ安定に導入することができ、誘導可能な適応的優位性を共有する適応コストと結びつけることができる。進化ダイナミクスの確率モデルを用いて、選択的遺伝子ドライブの設計基準を特定し、承認済みの複数のチロシンキナーゼ阻害剤の選択的プレッシャーを利用するプロトタイプを構築し、プロドラッグ触媒や免疫活性化誘発など、様々な治療メ...