細胞運命決定メカニズムのオミクス的観点 背景紹介 哺乳類の初期胚発生過程において、全能性を持つ受精卵(zygote)は数回の細胞分裂と2回の細胞運命決定(cell fate determination)を経て、最終的に成熟した胚盤胞(blastocyst)を形成します。この過程で、胚の圧縮に伴い、頂底細胞極性(apicobasal cell polarity)の確立が胚の対称性を破壊し、その後の細胞運命選択を導きます。内部細胞塊(inner cell mass, ICM)と栄養外胚葉(trophectoderm, TE)の系譜分離は細胞分化の最初の指標ですが、一部の分子はより早い段階(2細胞期や4細胞期など)で細胞間変異(inter-cellular variations)を通じて初期細胞運...
T2T-YAO：漢族の全長二倍体参照ゲノムのアセンブリの実現 科学的背景 ヒトゲノムプロジェクト（Human Genome Project, HGP）が開始されてから30年以来、生物医学研究分野は、完全かつ正確なヒト参照ゲノムを構築するという長期的な目標を設定してきました。しかし、シーケンス技術の限界により、この目標に必要な包括性と精度を長い間達成することが困難でした。近年、シーケンス技術の breakthrough により、T2T（Telomere-to-Telomere、テロメアからテロメアまで）プロジェクトは、最初の全長単倍体ヒトゲノムであるT2T-CHM13v1.1を公開しました。この成果は、以前は未知だった8%の高度反復領域を埋め、ゲノムの品質をQ73.94、つまり24.8メガ塩基...
加齢によるtRNAGlu由来フラグメントはミトコンドリア翻訳依存性のクリステ組織を標的とし、グルタミン酸生合成を破壊する 学術的背景紹介 ミトコンドリアのクリステは内膜が内側に突出した構造で、加齢過程で顕著な形態変化を起こします。しかし、これらの変化を引き起こす分子メカニズムやその脳の加齢への寄与は不明確です。クリステの超微細構造の維持は、クリステに存在する呼吸酵素の正常機能に不可欠であり、クリステ構造が破壊されると内膜上の酵素活性が著しく低下します。グルタミナーゼ（GLS）はクリステに位置する重要な酵素で、グルタミン酸の生成を触媒し、ニューロン内環境のグルタミン酸レベルを維持します。最も豊富な神経活性アミノ酸および主要な興奮性神経伝達物質としてのグルタミン酸のレベルは、脳の加齢過程で徐々に...
ヒト大網特異的な間質線維芽細胞群は、IGFBP2を分泌して脂肪生成を抑制する 背景と研究目的 肥満と代謝性疾患がますます深刻化する中で、脂肪組織の可塑性と異質性が研究のホットスポットとなっています。脂肪組織の異なる部位は、異なる代謝特性を持っています。例えば、皮下脂肪（SC）は代謝的に健康的であると考えられている一方、内臓脂肪（大網脂肪を含む、OM）は代謝的に不健康であると見なされています。小鼠やヒトの脂肪組織における基質血管成分（SVF）細胞の異質性は既に明らかにされていますが、特定の脂肪貯蔵領域における脂肪幹細胞（ASC）および前駆細胞（ASPC）の細胞および機能的変異性についての理解は依然として不十分です。 この知識のギャップを埋めるために、スイス・ローザンヌ連邦工科大学のRadian...
新たなタンパク質Cytb-187aaが哺乳類の初期発育を調節する 学術的背景 ミトコンドリアは細胞にエネルギーを供給する多機能な細胞小器官であり、エネルギー供給だけでなく、細胞のアポトーシス調節、細胞シグナル伝達、さまざまな生合成経路の調節にも関与しています。これらの多機能の中で、ミトコンドリア内の物質は細胞質や細胞核に放出され、シグナル分子として作用します。例えば、ミトコンドリア反応性酸素種（reactive oxygen species, ROS）やカルシウムイオン（Ca2+）は細胞質内に放出され、細胞アポトーシスや細胞運命の決定に関与します。また、ミトコンドリアRNAやペプチド物質の放出も、さまざまな代謝ストレス応答や生物学的過程において重要な役割を果たしています。 既存の研究では、ミ...
臨床、組織病理学および遺伝的特徴の研究：イタリアネットワークにおける筋原線維および遠位筋症の患者の経験 背景と研究動機 筋原線維筋症（Myofibrillar Myopathies、略称MFM）および遠位筋症（Distal Myopathies、略称DM）は、病理学的に複雑な一群の希少疾患であり、多数の病因遺伝子や分子レベルで未確定の疾患実体、症状の重複により診断過程が極めて複雑です。そのため、本研究は、MFMおよびDMに影響を受ける大規模な患者群を表現し、これらの疾患における最も重要な診断および予後の側面を特定することを目的としています。本研究はSara Bortolaniら複数の学者によって執筆され、イタリアの複数の研究機関が関与しており、Neurology®誌（2024年）に掲載されま...
ALS逆転表現型の遺伝的関連研究 筋萎縮性側索硬化症（ALS）は、致命的な神経変性疾患であり、上位および下位運動ニューロンの死、進行性の筋力低下、最終的には呼吸不全を特徴とします。しかし、一部のALS患者は、症状が著しくかつ持続的に改善するという、通常とは異なる臨床的な逆転現象を示しています。この現象は「ALS逆転」と呼ばれ、その生物学的な基盤はまだ明らかにされていません。この稀な表現型の背後にある遺伝的要因を探索するため、研究チームは全ゲノム関連解析（GWAS）を実施し、ALS逆転表現型に関連する遺伝的関連を特定しようとしました。 論文の背景と研究目的 ALSは重篤な神経変性疾患であり、その病程は通常、不可逆で致命的です。しかし、少数の症例において、患者の症状が著しくかつ持続的に改善するこ...
神経線維腫症I型のイラン患者における変異の包括的概要 神経線維腫症I型（Neurofibromatosis type 1、略称NF1）は、NF1遺伝子の変異によって引き起こされる遺伝性疾患で、ほぼ完全な浸透率と高度の表現型可変性を特徴とします。本研究は、全エクソームシーケンシング技術を用いてイラン人患者におけるNF1変異を同定し、この遺伝子の変異スペクトルを拡大することで、影響を受ける家族の遺伝カウンセリングを促進することを目的としています。 研究背景 神経線維腫症I型（NF1）は神経皮膚症候群の一つで、世界中での罹患率は約1/2132から1/4712の間です。この疾患は主に、複数のカフェオレ斑、神経線維腫、鼠径部の雀斑、視神経膠腫、およびLisch結節として現れます。さらに、一部の患者では...
遺伝子変異と変化した血液mRNAレベルが中印後脳卒中認知障害のリスク因子として作用する 研究背景 認知障害は脳卒中後によく見られる臨床的結果であり、脳卒中生存者の約30%に発生します。研究によると、脳由来神経栄養因子（BDNF）がこの過程で重要な役割を果たしており、BDNFは体内時計のリズムによって調節されています。分子レベルでは、体内時計遺伝子は脳卒中の発生時間と密接に関連していますが、これらの遺伝子が脳卒中後認知障害（PSCI）の感受性に与える影響についての研究は比較的限られています。本論文は以下を探究することを目的としています：1）体内時計遺伝子とBDNFの遺伝的リスク変異体、2）体内時計遺伝子 CLOCK、BMAL1、およびBDNFの発現レベルの乱れがPSCIと関連する可能性のあるメ...
miRNAに基づく新しい鑑別診断法 背景紹介 神経筋疾患（Neuromuscular Disorders、NMDs）は慢性的で、一貫して筋萎縮に進行する疾患群です。デュシェンヌ型筋ジストロフィー（Duchenne Muscular Dystrophy、DMD）、ベッカー型筋ジストロフィー（Becker Muscular Dystrophy、BMD）、先天性筋ジストロフィー（Congenital Muscular Dystrophy、CMD）、肢帯型筋ジストロフィー（Limb-Girdle Muscular Dystrophies、LGMD）、軽症脊髄性筋萎縮症（Spinal Muscular Atrophy、SMA）III型など、臨床像に多くの重複する特徴がありますが、これらの疾患の診断は依...