研究背景 葉緑素及びその誘導体は医学、食品、エネルギー、材料分野において広く応用されているが、これらの化合物の効率的な生産には大きな課題がある。研究者は紫色非硫光合成細菌 Rhodobacter sphaeroides を効果的な細胞工場として利用し、酵素触媒と代謝工学を組み合わせて葉緑素化合物を生産した。 研究過程 プロセス設計 研究プロセスには遺伝子編集、発酵の促進、代謝調節および酵素催化のステップが含まれる。 遺伝子編集 研究チームはCRISPRiスクリーニングを通じて R. sphaeroides 内でターゲット遺伝子heMNを特定し、これによりcoproporphyrin III（CPIII）生産の改善が可能となった。 発酵の促進 PrrAB二成分系の時間調節と連続バッチ発酵戦略の...
酸化リン酸化が B 細胞のエフェクターサイトカインを調節し、多発性硬化症における炎症反応を促進する 背景紹介 近年、B細胞の抗体非依存機能が健康および疾患において注目されており、特にさまざまなサイトカインを分泌する能力が話題となっている。これらの因子は局所免疫反応を活性化または抑制することができる。研究によると、B細胞のサイトカインの不調整は、複数の免疫介在性疾患、特に多発性硬化症（Multiple Sclerosis, MS）の原因の一つである。しかし、B細胞のサイトカイン発現の調節メカニズムについては依然として限られた理解しかない。本論文では、炎症促進性（例：GM-CSF表現）および抗炎症性（例：IL-10表現）のB細胞サイトカインの分泌がどのように調節されるか、特に酸化リン酸化（Oxi...
レポート：m6Aリーダータンパク質YTHDF2による腫瘍免疫逃避の調節 背景紹介 近年、免疫療法は腫瘍治療の分野で注目を集めており、免疫抑制のバリアを突破したり、既存の抗腫瘍免疫を強化する能力があるため関心が高まっています。しかし、現存の戦略が一部の成功を収めている一方で、患者が免疫療法に抵抗する現象は依然として一般的です。腫瘍細胞は多くのメカニズムを通じて抑制的な微小環境を構築し、免疫監視を逃れる内在的な能力を持っており、その結果、免疫逃避が起こり、既存の免疫療法の効果が制限されます。 現存の研究は、腫瘍細胞がエピジェネティックな再プログラミングを通じて免疫逃避を実現するメカニズムを明らかにしています。多重オミクス分析により、RUNX3が腫瘍細胞中でエピジェネティックな再プログラミングを促...
GPCR-G蛋白結合のバイオセンサー差異研究 背景紹介 G蛋白結合受容体（GPCRs）は、細胞膜を貫通するシグナル伝達の重要な分子であり、Gα、Gβ、Gγサブユニットからなるヘテロ三量体G蛋白と選択的に結合し、細胞内の多種多様なシグナル伝達過程を調節します。GPCRの機能選択性を研究することは、その生物学的機能を理解し、新薬を開発する上で重要です。しかし、GPCRとG蛋白の選択的結合は必ずしも単純ではなく、異なるリガンドが受容体を異なるGα蛋白ファミリーのサブタイプに偏らせることができます。この複雑性を研究するために、生物発光共鳴エネルギー転移（BRET）技術が広く利用され、GPCR-G蛋白相互作用を監視するために多数のバイオセンサーが開発されています。ただし、異なるタイプのBRETバイオセ...
学術ニュース報道: Gタンパク質共役受容体のエンドサイトーシス作用がβ-アレスチンシグナル伝達における時空間バイアス性 研究背景 細胞表面受容体ファミリーの中で、Gタンパク質共役受容体（GPCRs）は最大のファミリーの一つです。これらはリガンドの活性化を受けると、様々なシグナルタンパク質と相互作用し、細胞内シグナル伝達を引き起こします。この活性化は平衡的であるだけでなく、選択的である場合もあり、これをバイアスシグナル伝達（biased signaling）または機能選択性（functional selectivity）と呼びます。この現象は、副作用を回避しながら治療効果を達成できるバイアス薬の開発が可能になるため、注目されています。例えば、アンジオテンシンII受容体1型（AT1R）は最も研究...
線維化進展におけるTGF-β1の研究：結合タンパク質に対する抗体の探索 研究背景 線維化は多くの疾患（例：慢性腎臓病、非アルコール性脂肪肝炎、特発性肺線維症）の予後不良の主因です。医学的な需要は大きいにもかかわらず、直接線維化進展を標的とすることは常に課題となってきました。その中で、トランスフォーミング増殖因子-β（TGF-β）経路は線維化を推進する中心的な分子メカニズムの一つであり、肺、肝臓、および腎臓の線維化における潜在的な有効性は、多くの前臨床研究で確証されています。しかし、安全にTGF-β経路を標的にすることは困難です。現在、3つの同族のTGF-β成長因子（TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3）またはそれらの共通受容体を標的とする抗体やキナーゼ阻害剤は、げっ歯類や霊長類のモデルで...
user: # 迷你G蛋白阻止SameGPCR的内化并破坏下游细胞内信号传导 引言 G蛋白偶联受体（GPCRs）是最大的一类跨膜蛋白，调控着细胞对外界刺激（如激素和神经递质）的反应。GPCR通过连接鸟嘌呤核苷酸结合调节蛋白（G蛋白）进行信号传递。激动剂的结合引起受体构象的变化，进而激活三聚体G蛋白复合物，由这种变化引发的信号传导链能导致具体的细胞效应。信号传递完成后，通过固有的GTP酶活性，Gα亚基会返回到其不活跃的GDP结合状态。 近年来，为了更好地研究GPCR的结构，科学家们采用了共表达与其相应的热稳定Gα亚基迷你G蛋白的策略。这些迷你G蛋白能够稳定GPCR的活性构象。然而，如今迷你G蛋白的使用越来越广泛，因此需要谨慎地定义迷你G共表达对GPCR内化和细胞内信号传导的潜在影响。 研究来源...
現在の急速に進化する科学技術の背景において、自然殺傷（NK）細胞の免疫療法は、腫瘍やウイルス感染に対する潜在的な優位性のために科学界の広範な関心を引いています。特に、記憶様NK細胞の発見は、NK細胞をがん治療として利用するにあたって新たな希望をもたらしました。NK細胞の活性化とその記憶機能の分子メカニズムは完全には解明されておらず、研究者には新たな挑戦を提供しています。 この研究はJennifer A. Foltzらによって2024年6月28日に『Science Immunology』誌に発表されました。題名は「エピジェネティックリワイヤリングと転写調節を介した記憶様NK細胞サブセットの形成に対するサイトカインの駆動」です。研究チームはアメリカ、セントルイスのワシントン大学医学校およびその付...
雄マウスにおける腹側弓在（ventral subiculum、vsub）が覚醒を複数の経路を通じて促進する 背景紹介 腹側弓は、海馬構造の主要な出力領域であり、動機付け、ストレス統合、不安症状行動に重要な役割を果たします。これらの行動はすべて高次の覚醒状態に依存します。しかし、vsubが覚醒のメカニズムおよびその下位の神経回路については、ほとんど知られていません。体内光学繊維カルシウム測定技術と多チャネル電気生理記録を使用し、我々はvsubのグルタミン酸神経細胞が覚醒状態で高活性を示すことを発見しました。さらに、vsubのグルタミン酸神経細胞の活性化は覚醒と不安症状行動の増加、および睡眠状態から覚醒状態への迅速な移行を引き起こします。vsubグルタミン酸終末部の光遺伝学的刺激とvsubグルタ...
概述 Communications Biologyに「supervised latent factor modeling isolates cell-type-specific transcriptomic modules that underlie Alzheimer’s disease progression」という論文が発表されました。本論文は、Liam Hodgson、Yue Li、Yasser Iturria-Medina、Jo Anne Stratton、Guy Wolf、Smita Krishnaswamy、David A. BennettおよびDanilo Bzdokら、McGill大学、モントリオール大学、イェール大学とラッシュ大学医療センターなどの研究者によって共同執筆さ...