ヨーロッパにおける希少疾患のゲノムデータ再解析研究：新しい診断と未来の青写真 学術的背景 希少疾患とは、人口のごく一部に影響を及ぼす疾患であり、欧州連合（EU）では、10万人あたり50人未満の患者を持つ疾患として定義されています。希少疾患は6,000種類以上存在し、その70%以上が遺伝的要因に関連しています。これらの疾患は個人や医療システムに大きな負担をもたらし、生涯を通じて3.5〜6.0%の人が何らかの希少疾患にかかる可能性があります。近年、ゲノム配列解読技術の進歩により、希少疾患の診断率は向上しましたが、依然として多くの患者が明確な分子診断を受けられていません。また、既存のゲノムデータの再解析が新たな診断につながる可能性があることが示されていますが、特に新規疾患遺伝子の発見やゲノム変異注...

非人霊長類とヒトの網膜における高精度な塩基編集技術の応用 研究背景 スターガルト病は現在治療法がない遺伝性神経変性疾患で、主にABCA4遺伝子の機能喪失変異により黄斑変性や失明を引き起こします。ABCA4遺伝子がコードするタンパク質は、光受容体と網膜色素上皮細胞（RPE細胞）に局在する膜脂質フリッパーゼであり、視網膜内の有毒なレチノイドの蓄積を防ぐ役割を持ちます。スターガルト病で最も一般的な変異は、ABCA4遺伝子のc.5882G>A（p.Gly1961Glu）点変異で、この変異はタンパク質機能の喪失を引き起こし、疾患を誘発します。 これまでに、細胞株やマウスモデルでの塩基編集に関する研究はいくつかありますが、ヒトおよび非ヒト霊長類（NHPs）の神経組織において効率的な遺伝子編集を実現するこ...

ホルモン-ニューロペプチド経路による未成熟ショウジョウバエ雌の性受容行動の抑制に関する研究 学術的背景 性成熟は、幼年期から成年期への移行における重要な発達イベントであり、生理的および行動的な変化を伴います。ショウジョウバエ（Drosophila）では、雌が無性状態から性成熟に移行する過程はまだ完全には解明されていません。特に、このプロセスにおけるホルモンや神経調節因子の役割についての理解が不足しています。昆虫の発生において重要な役割を果たすことが知られているエクジステロイド（ecdysone）や幼若ホルモン（juvenile hormone, JH）が、性成熟期間中の性行動をどのように制御しているかについては不明な点が多いです。さらに、ニューロペプチド（neuropeptide）が性行動の...

PTDP-43レベルとC9orf72 ALS/FTD患者の前頭前皮質における細胞特異的分子変化との相関 背景紹介 筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）と前頭側頭型認知症（Frontotemporal Dementia, FTD）は、中枢神経系（CNS）における特定の神経細胞集団の喪失を特徴とする進行性神経変性疾患です。これらの疾患は症状が異なるものの、特にC9orf72遺伝子のG4C2六ヌクレオチド反復拡大変異という共通の遺伝的および神経病理学的特徴を持ち、これがALSとFTDの最も一般的な遺伝的原因と考えられています。 ALSは主に運動ニューロンの変性により筋力低下や呼吸不全を引き起こしますが、FTDは前頭葉と側頭葉皮質の変性によって認...

内質網関連分解に標的となるポリシスチン2のミスセンス変異体の同定 学術的背景 多発性嚢胞腎（Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease, ADPKD）は一般的な遺伝性疾患であり、最終的に末期腎不全を引き起こします。ADPKDは主にPKD1およびPKD2遺伝子の変異によって引き起こされ、それぞれがポリシスチン1（Polycystin 1, PC1）およびポリシスチン2（Polycystin 2, PC2）をコードしています。PC2は非選択性カチオンチャネルであり、疾患関連の変異は正常な機能、特にシグナル伝達や液体分泌を破壊します。PC1とPC2がADPKDの原因因子であることは知られていますが、ほとんどの疾患関連PC2ミスセンス変異がどのようにAD...

精神疾患の細胞タイプ分類：精神分裂病などの複雑な脳疾患の細胞基盤を明らかにした新研究 学術的背景 精神分裂病、うつ病、双極性障害などの精神疾患は、世界的に重要な公衆衛生問題です。これらの疾患は通常、遺伝的および環境的な要因が複合的に関与し、治療手段も限られています。全ゲノム関連解析（GWAS）により、数千の精神疾患に関連する遺伝的座が特定されていますが、これらの座の生理学的意義は依然として不明確です。近年、単一細胞RNAシーケンス（scRNA-seq）や単一核RNAシーケンス（snRNA-seq）技術の発展により、研究者は遺伝子発現を単一細胞レベルで解析することが可能となり、精神疾患の細胞基盤に関する理解が深まりました。しかし、GWASデータと単細胞トランスクリプトームデータを統合し、どの細...

ハンチントン病における異常スプライシングとTDP-43機能障害およびm6A RNA修飾の変化 学術的背景 ハンチントン病（Huntington’s disease, HD）は、常染色体優性遺伝性の神経変性疾患であり、主に運動、認知、精神症状を示します。この疾患は、HTT遺伝子内のCAGリピートの拡張によって引き起こされ、ハンチンチンタンパク質（huntingtin, HTT）中のポリグルタミンリピートの異常な拡張を引き起こします。HTT遺伝子の変異メカニズムは広く研究されていますが、HDにおけるRNAプロセシング異常のメカニズムはまだ完全には解明されていません。特に、RNAスプライシング異常がHDにおいて果たす具体的な役割はまだ完全には明らかになっていません。近年、RNA結合タンパク質（RN...

学術的背景 前頭側頭型認知症（Frontotemporal Dementia, FTD）は、行動の変化、言語障害、または運動機能障害を主な症状とする進行性の神経変性疾患の一群です。FTDの発症率はアルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）よりも低いものの、若年性認知症の主要な原因の一つとなっています。FTDの分子基盤は複雑であり、ほとんどの症例は前頭側頭葉変性症（Frontotemporal Lobar Degeneration, FTLD）の病理に起因しており、タウ蛋白、TDP-43蛋白、またはFET蛋白の細胞内封入体が主な特徴です。ADとは異なり、FTD症例の約3分の1は遺伝性であり、最も一般的な変異はGRN、C9orf72、およびMAPTの3つの遺伝子に起こりま...

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...

遺伝子治療の新たな進展：Repair Drive技術による肝細胞の体内拡大 学術的背景 遺伝子治療は近年の医学研究の焦点分野であり、特に肝臓疾患に対する遺伝子治療は、肝臓が代謝において中心的な役割を果たすことから、研究の重要な対象となっています。既存の遺伝子編集技術であるCRISPR-Cas9は遺伝子ノックアウトにおいて顕著な進展を遂げていますが、ほとんどの肝臓疾患において必要とされるのは遺伝子の修復（correction）であり、ノックアウト（disruption）ではありません。しかし、修復の効率と正確性は終末分化した肝細胞において非常に限られており、これが臨床応用を大きく制約しています。この問題を解決するため、研究チームはRepair Driveという新技術を開発しました。これは、必須...