患者由来のミニコロンを用いた腫瘍微小環境の複雑性の長期モデル 背景紹介： 腫瘍とその周囲の微小環境との相互作用は、がんの発展と治療に深い影響を与えます。しかし、既存のin vitro腫瘍モデルは、これらの複雑な相互作用を捉える能力に欠けています。この問題を解決するため、本研究では、患者特有のがん細胞とその微小環境に基づくミニコロンモデルを革新的に開発し、がん治療のための新しい実験プラットフォームを提供しました。 研究チームと出版情報： この研究は、スイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）幹細胞生物工学研究所のL. Francisco Lorenzo-Martinらの指導の下、複数の研究機関が共同で行いました。研究成果は『ネイチャー・バイオテクノロジー（Nature Biotechnolog...
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...
末梢クローン削除によるPD-1発現細胞を標的とした免疫寛容の誘導 背景紹介 胸腺のネガティブセレクションを通じてT細胞受容体（TCR）ライブラリーを構築することは、自己寛容および臓器移植後の獲得性寛容を達成するための重要なプロセスです。しかし、末梢クローン削除の具体的なメカニズムが移植寛容を誘導できるかどうかはまだ明らかではありません。本研究の目的は、プログラムされた細胞死タンパク質1（PD-1）を発現する細胞を標的とすることで免疫寛容を誘導する可能性とメカニズムを探求することです。PD-1はT細胞活性化および疲弊プロセス中に顕著な表面受容体であり、慢性感染および腫瘍免疫逃避に重要な役割を果たします。 臓器移植後、PD-1は反応性T細胞の表面マーカーとして考えられ、同種抗原との遭遇後のクロー...
YAP抑制TEAD-NF-κB複合体并抑制透明細胞腎細胞癌の成長 研究背景 一般的な認識では、Hippoシグナル伝達経路は、転写補助因子YAPのリン酸化を通じてそれを細胞質中に留め、YAP-TEAD転写複合体の形成を阻止し、腫瘍成長を抑制する役割を果たしています。しかし、新郷医学院、山東大学斉魯病院などの研究者たちは、透明細胞尿細胞腫瘍（CCRCC）において、YAPが腫瘍抑制の役割を果たしていることを発見しました。この研究は、YAPを活性化することで患者の治療に新しい戦略が見出される可能性を示唆しています。この研究はZhongbo LiとPeng Suをはじめとする研究チームによって行われ、2024年7月2日にScience Signaling誌に発表されました。 研究方法と発見 研究者たち...
科学報告 背景紹介 感知と神経処理における感覚情報は、事前の期待に大きく影響される。感知は単なる受動的な受信ではなく、過去の経験と現在の状況に基づいた事前情報と現有の感覚情報を統合する積極的な推論プロセスである。この情報の統合方式は異なるメカニズムで表現されることがある。一つは異常入力に焦点を当てた予測誤差信号処理（Prediction Error、略称PE）、もう一つは予測情報の強化を通じて実現する鋭化表示である。本稿では、顔認識におけるこれら二つのメカニズムの表現について研究した。 研究の出典 この研究はドイツ・ハンブルク大学医療センター(University Medical Center Hamburg-Eppendorf)システム神経科学科のAnnika GarlichsとHelen...
読字障害児童における読解課題を基にした脳連結解析（EEG信号を使用） 読字障害は正常な読解能力に影響を与える神経発達性疾患であり、知能レベルが正常な児童でも影響を受けることがあります。本研究は読解課題において、読字障害児童と正常児童の脳連携の差異をグラフ理論による解析を通じて研究しました。読字障害群とコントロール群の児童が読解課題中における脳機能連携を調べ、それにより脳ネットワークの損傷の可能性を示す証拠を提示しました。 研究背景 発達性読字障害（Developmental Dyslexia, DD）は約5%から10%の人口に影響を与える神経発達性読字障害です。これらの子供たちは知能レベルが正常であっても、学業成績に顕著なギャップがあります。これらの児童が学術的な挑戦や心理的な問題に直面しな...
ADHD 早期検出の潜在的バイオマーカーに関する研究報告：位相ベースの脳機能接続とグラフ理論分析に基づいて 本文は「ADHD 早期検出のための潜在的バイオマーカーに関する研究：位相ベースの脳機能接続とグラフ理論分析を用いて」と題された研究報告である。本研究は Farhad Abedinzadeh Torghabeh、Seyyed Abed Hosseini、および Yeganeh Modaresnia により完了され、Physical and Engineering Sciences in Medicine（2023）第46巻、1447-1465ページに掲載された。本文は2023年9月5日にオンラインで公開された。この記事では、学術的な背景、研究方法、実験結果、および科学的価値が詳述される。...
背景と研究の動機 周知の通り、食物の栄養と人間の健康は密接に関連しています。科学的研究によると、食事の栄養が不適切であることは200種類以上の病気と関連しており、特に腸内フローラの代謝を考慮した場合、食物の栄養成分と病気との間の複雑な相互作用は体系化と実際の応用が困難です。そのため、包括的な知識を統合し実用的な枠組みを提供することが急務であり、飲食関連のクエリ取得をサポートする必要があります。 研究の出典 本稿はChengcheng Fu、Xueli Pan、Jieyu Wu、Junkai Cai、Zhisheng Huang、Frank Van Harmelen、Weizhong Zhao、Xingpeng Jiang、そしてTingting Heが共同で執筆した研究に基づいています。この...
##生物ネットワークを学習してタンパク質知識を用い薬物-標的親和性を予測する 背景紹介 薬物-標的親和性（drug-target affinity, DTA）の予測は、新薬の発見過程において重要な位置を占めています。効率的かつ正確なDTA予測は、新薬開発の時間と経済的コストを大幅に短縮できます。近年、深層学習技術の爆発的発展により、DTA予測に強力なサポートが提供されています。既存のDTA予測方法は主に1Dタンパク質配列に基づく方法と2Dタンパク質構造図に基づく方法に分けられます。しかし、これらの方法は標的タンパク質の内在特性にのみ注目し、過去の研究で明らかにされているタンパク質相互作用の広範な先験知識を無視しています。 この問題に対して、本研究ではMSF-DTA（多源特徴融合に基づく薬物-...
AAV介在のトラスツズマブ中枢神経系送達によるEGFR2陽性脳転移腫瘍治療 背景紹介 乳がん治療において、ヒト上皮成長因子受容体2（HER2）陽性の腫瘍は、より攻撃的な特徴を示し、臨床治療において顕著な課題となっています。1998年にトラスツズマブ（商品名：ハーセプチン®）が承認されて以来、この薬はHER2陽性乳がん患者の全体生存率を顕著に改善してきました。しかし、中枢神経系（CNS）に転移したHER2陽性の脳転移症例に対しては、血液脳関門や他の要因の影響により、トラスツズマブの脳脊髄液中の半減期が短い（2-4日）ため、従来の全身的な抗HER2抗体治療の効果は限られています。そのため、HER2陽性CNS疾病を標的とする新しい治療法を模索する必要があります。 研究出典 本研究は、ペンシルベニア...