5’非翻訳領域(5’UTR)はメッセンジャーRNA(mRNA)分子の開始端にある調節領域であり、翻訳プロセスの調節およびタンパク質発現レベルに影響を与える重要な役割を果たします。言語モデルはタンパク質と遺伝子配列の機能を解読する有効性を示してきました。この研究では、著者らは5’UTRに特化した言語モデル、UTR-LMを紹介しています。 研究背景 実際、5’UTRはmRNAの翻訳過程の調節において重要な役割を果たし、mRNAの安定性、局在、翻訳効率に影響を与えます。これまでに多くの研究が、5’UTRの生物学的特性、二次構造、相互作用するRNAタンパク質、5’UTR変異体の遺伝子発現への影響などを探求してきました。mRNAの複雑な機能とそれが人間の健康に与える潜在的な影響から、より一般的に適用可...

遺伝的癌性耐性に対するLGR4標的化による克服 研究背景: 獲得性の薬物耐性は、がん治療の主な障壁であり、がん死亡の主な原因でもあります。しかし、耐性メカニズムはさまざまであり、耐性がん細胞に特異的に対処することは、依然として大きな臨床的課題です。Wnt経路の活性化は、がん幹細胞の存在を維持し、化学療法耐性を誘導できるため、Wnt経路を標的とすることは、腫瘍の耐性を克服する有望な戦略と考えられています。 研究者と発表状況: この研究は、南開大学のChen Quan教授の研究グループによって行われ、論文は2024年4月号の「ネイチャー・キャンサー」誌に掲載されました。論文の連絡著者は、南開大学のChen Quan教授、中国科学院動物研究所のDu Lei研究員、そして南開大学のHu Gang教授...

この論文レポートでは、中脳のドーパミン神経細胞の自己刺激(intracranial self-stimulation、ICSS)の認知表象に関する研究について報告されています。著者は、ラットがなぜICSSを得るために努力するのか、つまりドーパミン神経細胞の発火が脳内でどのように表象されているのかを解明しようとしました。 研究背景: ドーパミン神経細胞の発火は通常、報酬予測誤差信号と考えられ、学習過程で教師信号として機能すると言われています。しかし、この信号自体に価値表象がなければ、なぜラットはこの信号を得るために努力するのでしょうか。ICSSの認知表象の基礎については、これまで十分に検討されていませんでした。 著者: この研究は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)とニュージャージー...

背景紹介: 大規模ニューロン記録データは通常、ニューロン同時活性化パターンで記述することができます。しかし、ニューロン活動の変動を固定された低次元部分空間に制限するという観点では、固定されたニューロンシーケンスや緩やかに進化する潜在空間などのより高次元の構造が見落とされる可能性があります。本研究では、ニューロンデータにおけるタスク関連の可変性も、試行やタイミングの上で共変動し、異なる「共変性クラス」(covariability classes)を定義することができ、これらのクラスが同一データセットに同時に存在する可能性があると考えています。 研究動機: 従来の次元削減手法(主成分分析(PCA)など)は通常、単一の共変性クラスしかキャプチャできません。混在する複数の共変性クラスを区別するために...

化学暴露が神経変性疾患のリスクに及ぼす影響の評価 はじめに 近年、溶剤から農薬に至るまで、多くの環境化学物質が神経変性疾患の発症と進行に関係していると考えられています。しかしながら、これまでアルツハイマー病、パーキンソン病、その他の神経変性疾患に関連する数十の遺伝子を発見してきた全ゲノム関連研究のような体系的な方法は不足していました。幸いなことに、現在では数百から数千の化学的特性を暴露範囲で研究することができます。この新しい手法は、質量分析技術の進歩を利用して、ゲノムデータを補完する暴露データを生成し、神経変性疾患のより良い理解を可能にします。 寿命の延びに伴い、年齢に関連する神経変性疾患は、障害と死亡の主な原因となっています。最も一般的な2つの神経変性疾患であるアルツハイマー病(AD)とパ...

次の報告は、学術論文のための中国語の報告ですが、これを日本語に翻訳しました。マークダウンの書式マーカーは変更せずにそのままにし、テキストコンテンツのみを翻訳しました。 シングルセル解析技術が発生および成体のマウスとヒトの脳における特異的スプライシングパターンを明らかにした 神経系では、メッセンジャーRNA(mRNA)のスプライシング形態が細胞アイデンティティの確立と細胞機能の調節において重要な役割を果たしている。しかし、今までのところ、脳領域のmRNAスプライシング形態を包括的に描いたアトラスがなかった。最近、ニューヨークの研究チームが、改良型シングルセル長読み解析法(scIsoR-seq2)を用いて、マウスとヒトの脳におけるmRNAの全長スプライシング形態を系統的に研究し、異なる脳領域、発...

健康な神経発達と自閉症スペクトラム障害および統合失調症の画像、転写体、遺伝学的関連:大脳皮質における遺伝子発現パターンの研究 背景: 人間の複雑な脳の解剖学的・機能的構造はどのように20,000以上の遺伝子の発現から発達するのか?この過程は神経発達障害ではどのように進むのか?過去10年間、全脳全ゲノムの転写体プロファイル(アレン脳科学研究所のヒト脳アトラスなど)により、健常な脳の構造は多数の遺伝子の協調的発現による”転写プログラム”に依存している可能性が示唆されている。第1主成分は重要な神経発達の転写プログラムを反映している可能性があるが、高次主成分の生物学的意義はまだ明らかになっていない。 著者と掲載情報: 本研究は、リチャード・ディール、コンラッド・ウォグスター、ジェイコブ・サイドリッツ...

この研究では、ヒト誘導多能性幹細胞(iPSC)由来の神経細胞を用いて、リソソーム関連小胞がアクソン内のmRNA輸送と、ミトコンドリアの恒常性維持において重要な役割を果たすことを明らかにしました。研究者はBORC サブユニット(borcs5またはborcs7)をノックアウトすることで、リソソーム関連小胞のアクソン内への流入を阻害し、これにより主にリボソームやミトコンドリア/酸化的リン酸化タンパク質をコードする多数のmRNAがアクソン内で大量に減少することを発見しました。 RNAシーケンシングの結果、野生型神経細胞のアクソンではリボソームやミトコンドリア/酸化的リン酸化タンパク質をコードする遺伝子のmRNAが主に濃縮していることが分かりました。一方、BORCをノックアウトすると、これらのmRNA...

この研究は、マウス胚発生過程におけるMeis2転写因子のGABA作動性ニューロン発生・分化への関与メカニズムを探求しました。研究者らはCRISPR/Cas9ノックダウン、単一細胞RNA測定(scRNA-seq)、系統追跡などの技術を総合的に適用し、Meis2が胚基底核の投射ニューロン前駆細胞で高発現し、これらの前駆細胞が外側基底核由来のGABA作動性投射ニューロンに分化するのを促進することを発見しました。 Meis2はDlx5ファミリー転写因子と協調的に作用し、特定のシス制御エレメント(cis-regulatory elements、cREs)に結合して、投射ニューロン分化に関連する遺伝子エンハンサー領域を活性化し、投射ニューロン運命を誘導します。一方、内側基底核領域ではLhx6転写因子の発...