ヒト皮質ニューロンのシナプス幼形成はSRGAP2-SYNGAP1の種特異的なバランスを必要とする

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...

胎児の溝形成のタイミングおよびスルカス間遺伝子発現勾配に関連した成人ヒト脳溝形態の双峰分類

胎児の溝形成のタイミングおよびスルカス間遺伝子発現勾配に関連した成人ヒト脳溝形態の双峰分類

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...

腸内誘導されたα-シヌクレインとタウの伝播がパーキンソン病とアルツハイマー病の共病理と行動障害を引き起こす

胃腸誘導によるαシヌクレイン及びTauタンパク質の伝播が引き起こすパーキンソン病とアルツハイマー病の併発病理及び行動損傷 背景紹介 パーキンソン病(Parkinson’s Disease, PD)とアルツハイマー病(Alzheimer’s Disease, AD)は、αシヌクレイン(α-synuclein, α-syn)とTauタンパク質が脳内で異常包涵体を形成することで発生する、一般的な神経変性疾患です。Braakらの研究は、PDの病原タンパク質であるα-synが胃腸道の腸神経系(Enteric Nervous System, ENS)で先に集積し、迷走神経を介して中枢神経系(Central Nervous System, CNS)へ伝播するという仮説を提出しました。しかし、従来のPDモデ...

スプライソソームGTPアーゼEFTUD2欠損が引き起こすフェロトーシスは、プルキンエ細胞の変性を導く

EFTUD2の欠乏が小脳プルキンエ細胞のフェロトーシス誘発による退行を引き起こす 小脳は運動調節と高度な認知機能において重要な役割を果たしており、小脳プルキンエ細胞(Purkinje Cell、PC)の健康は小脳の機能維持に不可欠です。オルタナティブスプライシング(Alternative Splicing、AS)に基づく遺伝子調節は神経系の発達過程で重要な役割を果たし、特にPCの生存維持において重要です。研究では、スプライソソーム(spliceosome)やRNA結合タンパク質(RBP)の異常が、一連の神経発達および退行性疾患を引き起こし、PCの急速な退行を含むことが示されています。本研究の中心はEFTUD2遺伝子であり、これはスプライソソーム内の重要なGTPアーゼで、RNAスプライシング過...

核スペックルの構造破壊がC9orf72-FTD/ALSにおけるRNAスプライシングを調節不全にする

核小体完全性の破壊とRNAスプライシングにおけるC9orf72-FTD/ALSの調整不全 背景と研究動機 C9orf72遺伝子の(GGGGCC)n六核酸リピートの拡大は、前頭側頭葉認知症(FTD)と筋萎縮性側索硬化症(ALS)を引き起こす最も一般的な遺伝的原因です。研究によると、これらのリピート配列は毒性RNA凝集体を形成するだけでなく、非典型翻訳を通じて神経毒性ジペプチドリピート(DPR)タンパク質凝集体、特にポリグリシン-アルギニン(Poly-GR)を生成します。これらの病理学的特徴によって引き起こされるRNA処理異常は、RNAの誤スプライシングなど、ALSおよびFTD患者に広く存在する問題です。既存の研究ではこれらのリピートRNAと一部のRNA結合タンパク質(RBPs)との相互作用メカ...

運動皮質が線条体の運動力学および熟練および未熟練行動の実行に果たす役割

運動皮質の基底神経節と運動ダイナミック制御における重要な役割の探究 研究背景と動機 運動皮質(Motor Cortex, M1)は、運動生成と調整における役割が神経科学の重要な課題となっています。M1と線条体(Striatum)の相互作用は、目的性動作の選択と実行において重要な役割を果たしています。しかし、これらの機能がどのように協調されるのかはまだ明らかではありません。運動皮質が運動指令の生成の唯一の源であるのか、あるいは運動調整においてのみ機能するのかについては、未だに議論があります。近年、一部の研究は基底神経節が動作の選択と実行の核心領域である可能性を提起していますが、M1の機能についての理解の分岐をさらに深める発見もあります。運動皮質が運動生成において確定的な役割を果たしているのかを...

幻覚剤LSDのドーパミンD1受容体での認識の構造的基礎

LSDのドーパミンD1受容体認識の構造基盤 研究背景と問題提起 LSD(リゼルギン酸ジエチルアミド)は広く知られる幻覚薬で、主に多くの神経伝達物質受容体、5-HT(セロトニン)受容体およびドーパミン受容体を含む受容体に作用し、認知や感覚に深い影響を与えます。5-HT2Aおよび5-HT2B受容体はLSDの主要なターゲットであり、研究者はこれら受容体とのLSDの相互作用を長年研究してきました。しかし、ドーパミン受容体、特にD1型受容体(DRD1)はLSDの重要なターゲットと考えられているにもかかわらず、具体的な結合動力学や受容体構造に関する作用メカニズムは未解明のままです。D1受容体は中枢神経系で最も豊富なドーパミン受容体であり、記憶、学習、認知機能に関与しています。LSDがDRD1での認識と結...

常住マクロファージを介したインスリン感受性の内皮代謝制御

内皮細胞は常在マクロファージの代謝調節を通じてインスリン感受性に影響を与える 近年、代謝性疾患、特にインスリン抵抗性と糖尿病は、世界的な重大な健康問題となっています。筋肉組織はヒトのグルコース代謝の主な器官の一つとして、そのインスリン感受性は体内全体のグルコース恒常性の維持に密接に関連しています。しかし、筋肉組織のインスリン感受性に影響を与える要因は複雑多様であり、筋細胞自体の代謝調節だけでなく、筋肉組織の微環境中の他の細胞、特に筋肉に常駐するマクロファージの役割が徐々に注目されています。本稿はJing Zhangらによって《Cell Metabolism》に発表され、タイトルは「Resident Macrophagesを通じたEndothelial Metabolic Control of...

リンゴ酸デヒドロゲナーゼ2による膠芽腫幹細胞エピトランスクリプトームの代謝調節

MDH2の膠芽腫幹細胞におけるエピトランスクリプトームと代謝調節における役割 はじめにと背景 膠芽腫(Glioblastoma, GBM)は成人における最も一般的で致命的な原発性脳悪性腫瘍です。GBM細胞は、ワールブルク効果と呼ばれる代謝経路を利用して、好気性解糖を通じてグルコースの取り込み量を増加させ、乳酸を生成して成長を維持します。この過程は、腫瘍形成と維持に寄与する腫瘍代謝産物を生成するために三羧酸(TCA)回路の再プログラムを伴います。さらに、GBM幹細胞(GSCs)は、腫瘍細胞階層の頂点に位置する独特な細胞サブグループであり、自己更新、持続的増殖、再発能力を持っています。研究によれば、GSCsは分化したGBM細胞(DGCs)とは異なる代謝特性を示し、その代謝調節はGSCsの維持と侵...

ヘキソキナーゼ2は腫瘍関連マクロファージで果糖を感知し結腸直腸癌の成長を促進する

ヘキソキナーゼ2は腫瘍関連マクロファージで果糖を感知し結腸直腸癌の成長を促進する

果糖は腫瘍関連マクロファージの極性を調節して結直腸癌の成長を促進する はじめに 近年、果糖の摂取量は世界的に急増しており、肥満や代謝シンドロームと密接に関連していますが、これらの病症は癌の発展リスク要因として認識されています。先行研究によれば、果糖はその代謝を通じて腫瘍細胞の増殖と転移を促進することが示されていますが、腫瘍免疫微小環境における具体的な役割はまだ完全には解明されていません。腫瘍関連マクロファージ(Tumor-Associated Macrophages, TAMs)は結直腸癌の免疫微小環境で二重の機能を持ち、プロ炎症性M1様極化により腫瘍の増殖を抑制したり、免疫抑制性M2様極化により腫瘍の成長を促進したりします。本研究は中国科学院生物物理研究所、温州医科大学、****総医院など...