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...

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...

多民族全ゲノム関連研究が前立腺特異抗原レベルの新ロケウスを特定し、血統間の予測を改善 研究背景と問題提起 前立腺特異抗原（Prostate-Specific Antigen, PSA）は前立腺によって分泌されるタンパク質であり、そのレベルは通常前立腺がんのスクリーニングに使用されます。しかし、PSAレベルは前立腺がんだけでなく、良性前立腺肥大、局所的な炎症や感染症、前立腺体積、年齢、および遺伝的要因にも影響を受けます。したがって、PSAスクリーニングは1994年にアメリカ食品医薬品局（FDA）によって前立腺がんスクリーニングに承認されましたが、その過剰診断や治療による害が前立腺がん特異的死亡率の低下に与える利点が議論されています。 研究によると、スクリーニングで検出された前立腺がんの約20%...

研究背景と問題提起 遺伝性葉酸吸収不良 (Hereditary Folate Malabsorption, HFM) は、腸管での葉酸の吸収障害および脳脊髄液中での葉酸輸送の阻害を主な特徴とする希少な常染色体劣性遺伝病です。この疾患は、プロトン結合葉酸輸送体（Proton-Coupled Folate Transporter, PCFT-SLC46A1）をコードする遺伝子に機能喪失変異が生じることで引き起こされます。これらの変異がPCFTの構造と機能に及ぼす影響を理解することは、HFMの病理メカニズムを解明するために極めて重要です。 近年、鶏由来PCFT（Gallus Gallus PCFT, GPCFT）の高解像度構造が冷凍電子顕微鏡技術によって取得され、これは人間のPCFT（Human ...

多重性状罕见変異分析の新フレームワーク：Multistaar 研究背景と問題の説明 次世代シークエンシング技術の進歩と全ゲノムシークエンシング（Whole-Genome Sequencing, WGS）コストの低下により、研究者たちは希少変異が複雑な人間の特性に与える影響をより深く探求できるようになりました。しかし、単一性状分析方法は、多民族サンプルや複雑な遺伝的構造を対象とした希少変異関連の検出において十分な統計的効力に欠けています。さらに、多くの遺伝的変異は多重効果（pleiotropy）を持ち、つまり1つの遺伝子が複数の性状に影響を与えるため、複数の性状を同時に解析する方法が必要となります。 既存の多重性状希少変異分析方法は、単一性状分析よりも高い統計的効力を示していますが、大規模WG...