HIF-1α制御下の代謝再編がIgA産生B細胞分化と腸管炎症を調節する

HIF-1αによる代謝再配線がIgA産生B細胞分化および腸炎を調節するメカニズムの研究 背景紹介 胚中心(germinal centers, GC)は、免疫B細胞のクローン拡張および抗体の親和性成熟の主要な場であり、抗体クラススイッチングが行われる重要な領域です。GC領域では、B細胞が体細胞高頻度変異(somatic hypermutation, SHM)およびクラススイッチ組み換え(class-switch recombination, CSR)を通じて、IgGやIgAなどの抗体クラスの生成を達成します。このプロセスでは、エピジェネティックなヒストン修飾が転写のアクセス性およびDNA二本鎖損傷の修復において重要な役割を果たしています。しかし、GC領域の低酸素マイクロ環境(hypoxia)が...

TGFβ特異的T細胞の抗腫瘍活性はIL-6シグナル伝達に依存する

IL-6 シグナルとTGFβ特異的T細胞による抗腫瘍活性との関連性に関する研究レビュー 背景と研究の意義 インターロイキン6(IL-6)は、多機能性のサイトカインであり、炎症や造血の過程で重要な役割を果たしている。しかし、免疫系におけるIL-6の役割は状況に依存する。急性炎症において炎症促進作用を持つことが確認されている一方で、長期の分泌は慢性炎症につながり、がんの進行や発生を促進する可能性がある。膵臓がん(PC)を含む多種のがんにおいて、血中の高いIL-6濃度は生存率の低下と顕著に相関しているため、IL-6は一般的には腫瘍促進因子として認識されている。しかし、近年の研究では、特定の条件下ではIL-6が抗腫瘍免疫を支援する役割を果たす可能性が示唆されている。この現象はまだ十分に解明されていな...

食道扁平上皮癌の腫瘍形成における空間トランスクリプトーム解析:DTX3LおよびBST2を主要なバイオマーカーとして

デジタル空間トランスクリプトーム解析によるESCC腫瘍発生におけるDTX3LおよびBST2の重要な役割の解明 背景と研究課題 食道癌(Esophageal Cancer, EC)は、世界中で罹患率および死亡率が高い主要な腫瘍疾患の一つです。特にアジア地域では、食道扁平上皮癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma, ESCC)が最も一般的な組織学的サブタイプです。この疾患は進行が迅速で、治療抵抗性や高い転移率のために予後が非常に悪いことが特徴です。ESCC患者の死亡率を下げるには早期発見と治療が不可欠ですが、腫瘍発生の初期段階における細胞および分子メカニズムはまだ十分に解明されていません。特に、正常組織が低異形成、高異形成を経て侵襲性癌へと進展する動的進化プロセ...

MECP2重複症候群における構造変異アレル異質性が臨床的重症度と疾患表現の変動性に与える影響

MECP2重複症候群における構造的変化と表現型変異性に関する報告 学術背景 MECP2重複症候群(MECP2 Duplication Syndrome、MRXSL)は、X連鎖による遺伝子疾患であり、主にX染色体上のMECP2遺伝子のコピー数増加によって引き起こされます。この疾患は主に男性に影響を与え、臨床症状は多岐にわたります。主な特徴には、先天性低緊張、重度の発達遅延、知的障害、言語能力の喪失、進行性痙性麻痺、消化器問題、頻繁な呼吸器感染、及びてんかんが含まれます。MRXSLの臨床症状は非常に多様性に富んでいますが、遺伝子構造変異と臨床表現型の具体的な関連性は不明瞭です。また、複雑なゲノム再編成(Complex Genomic Rearrangements, CGRs)はMRXSL家系の3...

多オミクスデータの統合解析により、肺癌脳転移の代謝脆弱性が新たな治療標的として明らかに

肺癌脳転移における多オミクス統合解析により代謝の脆弱性が新たな治療標的であることを解明 学術的背景 肺癌は世界的に発症率および死亡率が最も高い癌の一つであり、特に肺癌脳転移(Lung Cancer Brain Metastases、LC-BMs)は肺癌患者によく見られる合併症で予後が極めて悪いです。近年、肺癌の治療技術は進歩しているものの、脳転移をターゲットとした標準治療法は依然として限られており、その効果も十分ではありません。そのため、肺癌脳転移の分子メカニズムおよび腫瘍微小環境を深く理解することは、新規治療戦略の開発にとって極めて重要です。 肺癌脳転移の発生メカニズムは複雑であり、ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオームおよびメタボロームなど複数のレベルでの変化が関与します。近年、多オ...

CRISPRガイドのゲノム対応アノテーションは、変異細胞株におけるターゲットを検証し、スクリーニングにおける発見を強化する

ゲノム医学におけるCRISPRガイド配列再注釈:EXORCISEアルゴリズムの応用と検証 学術的背景 CRISPR-Cas9技術は、その登場以来、特に遺伝子の必須性や化学-遺伝相互作用の研究において、遺伝子スクリーニング分野を劇的に変化させました。特定の遺伝子を標的とするガイドRNA(guide RNA, gRNA)の設計を通じて、CRISPR-Cas9システムは細胞内で正確な遺伝子ノックアウトを導入でき、遺伝子機能や疾患におけるその役割の理解を進める助けとなります。しかし、CRISPRライブラリーの設計は通常、参照ゲノムに基づいて行われますが、実際に研究対象となる細胞系(特にがん細胞系)はしばしばゲノム変異を持ちます。これにより、CRISPRガイド配列のミスマッチや偏りが生じ、実験結果の正...

CD30が胚中心B細胞の動態およびIgG1スイッチB細胞の拡大に及ぼす影響

CD30が胚中心B細胞の動態およびIgG1スイッチ型B細胞の拡大に与える影響 背景紹介 CD30(別名TNFRSF8)は腫瘍壊死因子受容体(TNF-R)スーパーファミリーの一員で、当初はホジキンリンパ腫のマーカーとされていました。しかし、その後の研究で、CD30は他のリンパ腫(たとえばびまん性大細胞型B細胞リンパ腫や原発性滲出性リンパ腫)や活性化されたB細胞およびT細胞の表面にも発現することが明らかになりました。生理的条件下でCD30を発現するB細胞の数は非常に少なく、主に胚中心(GC)または非GC表現型のB細胞に存在し、それらは通常、GCの内部または端に位置します。 CD30はCD30リガンド(CD30-L、別名CD153)との相互作用によって活性化されます。CD30-Lは活性化されたT細...

B細胞の発生と機能におけるeIF4A1とeIF4A2の重要な役割とその違い

eIF4A1 と eIF4A2 のB細胞発達および機能における重要な役割とその違い 学術的背景 哺乳類細胞において、翻訳開始(translation initiation)はタンパク質合成の重要なステップであり、それにおいて真核翻訳開始因子4A(eukaryotic initiation factor 4A, eIF4A)が重大な役割を果たします。eIF4Aは、ATP依存性のRNAヘリカーゼであり、mRNAの5’非翻訳領域(5’ untranslated region, 5’ UTR)の二次構造を解消することで43S前開始複合体(preinitiation complex, PIC)が5’ UTRをスキャンして開始コドンを見つけるのを助けます。eIF4Aには2つの高度に類似したアイソフォーム...

個体間における免疫細胞再生の加齢関連変異のメカニズム

生体の老化が進むにつれて、免疫システムの機能は徐々に低下し、先天性免疫細胞(例えば好中球)の増加と適応免疫細胞(例えばB細胞)の減少が顕著になります。このような免疫システムの不均衡は骨髄性白血病や免疫不全を含む様々な疾患の発生と密接に関連しています。すべての生物は老化のプロセスを経験しますが、個体間で老化の速度に大きな差があることが知られています。この差のメカニズムは不明な点が多く、特に免疫細胞再生に関係する幹細胞(例えば造血幹細胞、HSC)が老化プロセスでどのように機能するかは解明されていません。このような個体間の老化差異のメカニズムを解明することは、老化関連の生理的衰退を引き起こす要因を明らかにし、老化を遅らせる新しい治療戦略の開発にとって重要です。 造血幹細胞(HSC)は組織の恒常性を...

KMT2D腫瘍抑制遺伝子のin silico遺伝子ネットワークをマッピングし、新たな機能的な関連性とがん細胞の脆弱性を明らかにする

学術背景と問題提起 腫瘍抑制遺伝子(Tumour Suppressor Genes, TSGs)の機能喪失(Loss-of-Function, LOF)変異は癌において非常に一般的ですが、これらの変異が原因でタンパク質の機能が低下または消失するため、従来の薬物標的戦略ではこれらの変異を直接対象とすることは困難です。そのため、研究者はこれらの変異による細胞の脆弱性を解明し、新たな治療標的を発見する方法を開発する必要があります。KMT2Dは多くの癌で頻繁に変異する腫瘍抑制遺伝子であり、その機能喪失変異は様々な癌の発生や進展に密接に関係しています。しかしながら、KMT2Dの機能ネットワークやその癌細胞における脆弱性については、まだ包括的な研究が行われていません。 本研究では、計算モデルを用いてKM...