高スループットプロテアーゼ活性化ナノセンサーアッセイによる膵臓癌の早期検出

膵癌早期検出の新手法——プロテアーゼ活性に基づくナノセンサー検出技術 背景紹介 膵管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC)は、世界的に見てがん関連死の主要な原因の一つです。初期症状が目立たないため、診断時にはほとんどの患者が進行期に達しており、治療の選択肢が限られ、予後も不良です。早期発見・早期治療は患者の生存率を大幅に向上させますが、現在のところ米国食品医薬品局(FDA)が承認した早期検出手法は存在しません。現在利用されている臨床バイオマーカーCA 19-9は主に疾患の進行状況をモニタリングするために使用されますが、早期検出における陽性予測値が低く、一般集団でのスクリーニング応用に限界があります。そのため、特異性が高く、感度が高く、かつ操作が容...

Huntington病iPSC由来線条体ニューロンにおける体細胞CAGリピート拡張を減少させるアンチセンスオリゴヌクレオチド媒介MSH3抑制

ASOを介したMSH3抑制がハンチントン病に及ぼす治療効果 学術的背景 ハンチントン病(Huntington’s Disease, HD)は、ハンチンチン遺伝子(HTT)におけるCAGリピート配列の異常な伸長によって引き起こされる神経変性疾患である。この伸長したCAGリピート配列は、体細胞において時間の経過とともにさらに拡大し、疾患の発症と進行を促進する。MSH3はDNAミスマッチ修復タンパク質であり、CAGリピート配列の体細胞拡大プロセスを駆動することでHDの発症と進行に影響を与える。MSH3の機能喪失変異はヒトにおいて比較的許容されるため、治療標的としての可能性が注目されている。しかし、MSH3抑制がHDに及ぼす具体的なメカニズムと治療効果についてはまだ明確になっていない。本研究では、ア...

ワクチン接種はCOVID-19ブレークスルー感染時の自然免疫応答の過剰活性化を防ぐ

新型コロナワクチンが「ブレイクスルー感染」中の免疫反応に与える影響 背景説明 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックが続く中、ワクチン接種済みまたは過去に感染歴のある人々における「ブレイクスルー感染」(breakthrough infection)が増えています。ワクチン接種により感染リスクや重症化リスクは大幅に低減されましたが、ブレイクスルー感染は依然として高リスク集団で広がり、長期にわたるCOVID-19(Long COVID)を引き起こす可能性があります。そのため、ブレイクスルー感染中の免疫反応を理解することは、ワクチン戦略や治療法の最適化にとって重要です。 これまでの研究では、ワクチンが適応免疫(adaptive immunity)反応をどのように強化するかに焦点...

繊毛病:広範な繊毛ネットワークの解離がタンパク質恒常性と細胞運命の切り替えを引き起こし、重度の原発性繊毛運動障害をもたらす

繊毛疾患に関する研究:CCDC39/CCDC40ヘテロダイマーが原発性繊毛運動障害(PCD)に果たす役割 学術的背景 原発性繊毛運動障害(Primary Ciliary Dyskinesia, PCD)は、慢性呼吸器感染、不妊、および器官の左右非対称性障害を主な特徴とする稀な単一遺伝子疾患です。これまでに50以上のPCD関連遺伝子が同定されていますが、特にCCDC39(コイルドコイルドメイン含有タンパク質39)およびCCDC40遺伝子の変異は、重度の症状を引き起こし、その症状は繊毛運動機能の喪失だけでは説明できない場合があります。本研究は、CCDC39およびCCDC40遺伝子変異が細胞機能に及ぼす広範な影響、特に繊毛の組立と安定性における役割、およびこれらの変異が重度のPCD症状を引き起こす...

MAPK阻害剤耐性NRAS変異メラノーマにおける脂質恒常性の生存脆弱性としてのS6K2の選択的除去

学術的背景 NRAS変異(NRASmut)のメラノーマは、非常に侵襲性の高い腫瘍タイプで、全メラノーマ症例の約30%を占めています。NRASはがん遺伝子であり、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)シグナル経路を持続的に活性化します。この経路はメラノーマの発生と進展において重要な役割を果たします。しかし、MAPK経路阻害剤(MAPKi)が広く研究されているにもかかわらず、NRAS変異メラノーマにおける治療効果は非常に限られており、単剤治療の反応率は20%未満で、患者の生存率を有意に向上させていません。さらに、MAPK経路の抑制は通常、PI3K/AKT経路のフィードバック活性化を引き起こします。MAPKとPI3K経路の同時阻害は効果を高める可能性がありますが、この戦略は患者において顕...

年齢依存性のマクロピノサイトーシスは、進行性膵臓癌におけるKRAS-G12D標的療法に対する抵抗性を引き起こす

学術的背景と問題 膵管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC)は非常に侵襲性の高いがんであり、5年生存率は極めて低く、主に後期診断と限られた治療選択肢がその原因です。PDAC患者の約95%にKRAS遺伝子変異が存在し、その中でもKRAS-G12D変異が最も一般的です。KRAS変異は長い間「薬剤化不可能」なターゲットとされてきましたが、近年KRAS-G12C変異を標的とする新しい阻害剤(例:Adagrasib)がブレークスルーを達成し、KRAS-G12Dを標的とする阻害剤MRTX1133も臨床開発中です。しかし、MRTX1133はPDAC治療において耐性の問題に直面しています。本研究は、KRAS-G12D阻害剤MRTX1133耐性の分子的メカニズムを...

AlphaFoldを用いた阻害性タンパク質フラグメントのハイスループット発見

高精度で蛋白フラグメントの抑制活性を予測する新方法:FragFoldの応用 学術背景 蛋白質間相互作用は細胞生命活動において重要な役割を果たし、ペプチド(peptides)や蛋白フラグメント(protein fragments)は特定の蛋白質界面に結合して、蛋白質機能を調節したり、甚至抑制剤として機能したりします。近年、高スループット実験技術の発展により、生細胞中での大量の蛋白フラグメントの抑制活性を測定することが可能になりました。しかし、これまで計算方法が存在せず、どの蛋白フラグメントが目標蛋白質と結合し、抑制作用を発揮するか、さらにはその結合モードを予測することはできませんでした。この研究領域の空白を埋めるために、研究者は新しい計算ツールを開発しました。 AlphaFoldの登場は蛋白質...

ω-3脂肪酸が2型糖尿病患者の高中性脂肪血症、リピドミクス、および腸内マイクロバイオームに与える影響

Omega-3脂肪酸対2型糖尿病患者の脂質および腸内細菌叢への影響に関する研究 背景紹介 2型糖尿病(Type 2 Diabetes, T2D)は、世界中で一般的な代謝疾患であり、高トリグリセライド血症(Hypertriglyceridemia, HTG)などの脂質異常を伴うことが多い。脂質異常は心血管疾患(Cardiovascular Disease, CVD)の重要なリスク要因であり、特に高トリグリセライド(Triglycerides, TG)レベルは心血管イベントの発生と密接に関連しています。ステアチン系薬剤がコレステロール制御において著しい効果を示しているものの、高トリグリセライド血症は依然として解決すべき臨床的な問題です。 オメガ-3脂肪酸、特に魚油に豊富に含まれるエイコサペンタエ...

GNAO1脳症の亜鉛治療:臨床前プロファイリングと臨床例

GNAO1(Gタンパク質αサブユニットO1)遺伝子の突然変異は、重度の小児脳症の主要な原因の一つと考えられています。この脳症は通常、てんかん、運動障害、発達遅延、知的障害などの症状を示し、既存の治療法では効果が限定的です。GNAO1遺伝子がコードするGαOタンパク質は、神経細胞のシグナル伝達に重要な役割を果たしており、その突然変異によりシグナル伝達に異常が生じ、一連の神経系疾患を引き起こします。これまでの研究では、亜鉛塩(zinc salts)がGNAO1突然変異タンパク質の機能異常を部分的に矯正できることが示されていますが、その具体的な作用メカニズムや臨床応用の安全性は十分に検証されていません。 本稿では、系統的な前臨床研究と初の人間試験を通じて、亜鉛塩がGNAO1関連脳症の治療における有...

G-四重鎖はエネルギー地形を再形成することでタンパク質の折りたたみを触媒する

G-四重鎖が蛋白質折りたたみを触媒する研究報告 学術的背景 蛋白質の折りたたみは、生物体内で複雑かつ未解決の問題である。多くの蛋白質はin vitro(体外)での折りたたみ速度が非常に遅く、生理条件での許容範囲をはるかに超えている。この課題に対処するために、ATP(アデノシン三リン酸)依存の分子シャペロン(chaperonins)が蛋白質の折りたたみを加速し、生理的に許容される時間内に完了すると考えられている。しかし、この能力がATP依存のシャペロンにのみ限られるかどうかは未解明である。本研究の核心は、他の分子がATP依存のシャペロンと同様に蛋白質の折りたたみを触媒し、細胞がより短時間で蛋白質の折りたたみを完了するのを助けるかどうかを探索することである。 G-四重鎖(G-quadruplex...