インスリン受容体の再活性化が初期のLepr欠乏マウスの脳機能を回復させる 背景紹介 肥満は過剰な脂肪蓄積によって引き起こされる慢性疾患で、身体と脳の健康に影響を与えます。インスリン受容体（Leptin receptor, Lepr）の欠如は、肥満の発病メカニズムにおける重要な要因の一つと考えられています。インスリンは多くの神経プロセスと重要な発達段階で重要な役割を果たしています。以前の研究では、幼少期のインスリン欠乏が若年マウスの永続的な発達問題、例えばエネルギー恒常性の不均衡、メラノコルチン系と生殖系の変化、脳質量の減少などを引き起こすことが示されています。人体研究では、肥満は脳萎縮と認知機能障害に関連しているため、幼少期のインスリン欠乏が脳構造と記憶機能に与える長期的な影響を確定する必要...
マウス卵胞発育における卵母細胞と顆粒細胞間のトランスクリプトームダイナミクスおよび細胞間対話の研究 概要 卵胞の発育と成熟は複雑で多段階のプロセスです。このプロセスにおいて、卵母細胞とその周囲の体細胞の動的な遺伝子発現およびそれらの間の対話が重要な役割を果たしています。本研究では、卵母細胞と卵胞発育段階を正確に分類し、マウスの卵母細胞とその周囲の顆粒細胞および液胞細胞の遺伝子発現を分析することで、これらの細胞の異なる発育段階におけるトランスクリプトームの変化と細胞間対話のメカニズムを明らかにしました。この研究は、Wenju Liu、Chuan Chen、Yawei Gao、Xinyu Cui等によって行われ、著者は同済大学、南京医科大学などの機関に所属しており、成果は2024年の「Genom...
小細胞肺がんのプロテオミクスによる分類:予後と治療方針の分析 研究背景 小細胞肺がん(Small Cell Lung Cancer, SCLC)は、高度に悪性で異質性の強いがんであり、その急速な成長、早期転移、および薬剤耐性により、治療手段が限られ、予後予測モデルも改善の余地がある。現在知られているゲノム解析の多くはTP53とRB1の不活性化に集中しており、これら2つの遺伝子は98%以上のSCLC患者で異常が見られる。さらに、PI3K/AKT/mTOR経路の遺伝子変異も頻繁に発生する。しかし、SCLCの有効な分類マーカーと治療標的は依然として限られている。そのため、過去数十年間に多くの化学療法レジメンと生物製剤の臨床試験が行われたにもかかわらず、患者の全生存率は大きく改善されていない。現在の...
遺伝子セット評価ツールの単細胞ATAC-seqデータに対するベンチマークテスト 著者: Xi Wang, Qiwei Lian, Haoyu Dong, Shuo Xu, Yaru Su, Xiaohui Wu 所属: パスツール学院（蘇州大学蘇州医学院）、厦門大学自動化学部、福州大学数学・コンピューターサイエンス学部 連絡著者: xhwu@suda.edu.cn ジャーナル: 『Genomics, Proteomics & Bioinformatics』 公開日: 2024年2月9日（オンライン公開） 序論 トランスポザーゼアクセシブルクロマチン配列決定法（ATAC-seq）は、全ゲノム範囲でのクロマチンアクセシビリティを配列分析によって調べる強力で一般的なエピゲノム技術である。最近、単一...
サル痘ウイルスのタンパク質配列とコドン使用の分子進化 研究背景 2022年のサル痘ウイルス（Monkeypox virus, MPXV）の流行は、世界的な公衆衛生に大きな注目を集めました。しかし、サル痘ウイルスの進化メカニズムはまだ完全には解明されていません。サル痘ウイルスは、線状二本鎖DNAウイルスで、ポックスウイルス科（Poxviridae）、コルドポックスウイルス亜科（Chordopoxvirinae）、オルソポックスウイルス属（Orthopoxvirus）に属します。そのゲノムは約197 kbで、約200の遺伝子をコードしています。サル痘ウイルスは、ヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類など多くの動物に感染することができます。天然痘ウイルス（Variola virus, VARV）や牛痘ウイル...
マルチオミクスデータによる酪酸ナトリウムのストレプトマイセス遺伝子発現とタンパク質修飾への影響 学術的背景 ストレプトマイセスは豊富な遺伝子クラスターと多数の天然物を生産する可能性があることから、広く注目されています。ヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）阻害剤は真菌のヒストン修飾において重要な役割を果たしていますが、原核生物における役割はほとんど知られていません。特にストレプトマイセスにおいて、これらの阻害剤が二次代謝産物の生合成に影響を与えるかどうかは研究に値する問題です。現代の生物情報学の発展により、ストレプトマイセスから多数の抗生物質生合成遺伝子クラスター（BGCs）が発見されましたが、実験室での培養条件下では、これらの遺伝子クラスターの大部分はサイレント状態にあり、多様な生物活性産物...
がんは世界的に重要な公衆衛生問題であり、その複雑な病理過程と多様な表現形態は常に研究の焦点となっています。多くの研究により、酸塩基平衡の乱れがんの発生と進行に重要な役割を果たすことが示されていますが、そのメカニズムはまだ完全には解明されていません。「Acid–base homeostasis and implications to the phenotypic behaviors of cancer」と題されたこの研究では、著者らはシステム生物学的アプローチを用いて、酸塩基平衡とがんの表現型行動の関係を探っています。 研究背景 酸塩基平衡（acid-base homeostasis）はすべての生細胞が正常な生理機能を維持するために重要な特性です。細胞内のpH値（略してphi）と細胞外のpH値...
Grepore-seq：長範囲PCRとナノポアシーケンシングを用いた遺伝子編集後の変化を検出する堅牢なワークフロー 研究背景 CRISPR/Cas9システムは、RNAガイド型DNAエンドヌクレアーゼシステムとして、ゲノム編集で広く応用されています。臨床治療での潜在的な可能性が高まるにつれ、遺伝子編集結果の包括的な評価がますます重要になっています。しかし、大規模で経済的かつパイプライン化された方法で遺伝子編集の結果を検出する方法、特に大きな断片の挿入や欠失を検出する方法が不足しています。研究によると、CRISPR/Cas9編集後に非標的効果が発生する可能性があり、大規模な欠失や複雑なゲノム再編成などが臨床応用に課題をもたらしています。 研究目的と革新性 上記の問題を解決するため、本研究では「g...
高忠実度と異なる遺伝子編集結果のSaCas9とSpCas9の比較 研究背景 Cas9タンパク質に基づくCRISPRシステムは、ゲノム編集の強力なツールとなり、基礎研究や臨床遺伝子治療で広く応用されています。現在、最も一般的に使用されているCas9変異体は、化膿連鎖球菌（Streptococcus pyogenes）由来のSpCas9と黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）由来のSaCas9です。これら2つのCas9タンパク質は多くの研究で広く検証されていますが、具体的な遺伝子編集効果の比較については、まだ系統的な研究が不足しています。そのため、本論文はSpCas9とSaCas9の遺伝子編集における効率と精度を系統的に比較し、異なる切断長での編集性能を探究することを目的と...
ヒト胎児肝臓における終末赤血球造血の総合的特徴と全トランスクリプトーム解析 背景と問題 赤血球造血（Erythropoiesis）は赤血球を生産するプロセスです。最初は卵黄嚢で「原始」赤血球造血が起こり、徐々に胎児肝臓（Fetal Liver, FL）と出生後の骨髄（Bone Marrow, BM）での「終末」赤血球造血に置き換わります。ヒトの胎児発達において、FLは重要な赤血球造血器官ですが、現在のところヒトFLの赤血球造血についての理解は非常に限られています。本研究の目的は、ヒト胎児肝臓の終末赤血球造血を総合的特徴と全トランスクリプトーム解析によって調査し、赤血球造血過程における遺伝子発現パターンを探り、さらに培養システムが遺伝子発現に与える影響を理解することです。 研究の出典 本研究は...