ポリシスチンのポアヘリックスにおける病原性変異は異なるチャネル機能障害を引き起こす

ADPKDの病因遺伝子変異によるチャネル分子メカニズムの解析 ――PNAS 2025年最新オリジナル研究の解説 1. 学術研究の背景と科学的意義 常染色体優性多発性嚢胞腎(Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease,ADPKD)は、世界で最も一般的な一遺伝子性遺伝病の一つであり、数百万人の人々に影響を与えている。ADPKDの発症メカニズムは、腎性ポリシスチン(Renal Polycystins)であるPKD1およびPKD2の遺伝子変異と密接に関連しており、これら二つのポリシスチンはイオンチャネルサブユニットとして細胞の主要線毛(Primary Cilia)で重要な役割を果たしている。近年ADPKDの研究が進んできたものの、PKD1およびPKD2の...

多様な病原性ポリシスチン孔ヘリックス変異によるチャネル機能障害の機構解析

一、研究背景と科学的重要性 常染色体優性多発性嚢胞腎(Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease, ADPKD)は、世界中で数百万人に影響を与えている一般的な単一遺伝子性腎疾患です。ADPKD は主に腎ポリシスチンファミリー(特に PKD1 および PKD2 遺伝子)がコードするチャネルサブユニットの変異によって引き起こされ、これらのタンパク質は腎集合管上皮細胞の一次繊毛(primary cilia)において、重要なイオンチャネルとしての役割を果たしています。 長年にわたり、ADPKD が「チャネルオパチー」(channelopathy)かつ「シリアパチー」(ciliopathy)であることは学界で認識されてきましたが、大多数の病因遺伝子変異がポ...

脂質およびムチンを産生するヒトマイボーム腺および結膜上皮細胞の生成による眼表面のイオンおよび水輸送のモデリング

人間の眼表面におけるイオンおよび水分輸送のモデル研究 背景紹介 眼表面(ocular surface)は、特に涙膜(tear film)の安定性と成分が眼表面の健康に直接影響を与えるため、ヒトの生理学や疾患において重要な役割を果たします。涙膜は3つの層で構成されています:外側の脂質層(瞼板腺から分泌)、中央の水様層(涙腺から分泌)、内側の粘液層(結膜上皮細胞から分泌)。涙膜の機能には、滑らかな光学面の提供、異物の除去、微生物侵入に対する防御などがあります。眼表面機能の異常または欠陥は、ドライアイ(dry eye)などの疾患につながる可能性があります。しかし、眼表面の重要性にもかかわらず、眼表面上皮細胞におけるイオンチャネル(ion channels)の発現、特性、制御メカニズムに関する研究は...

NOMPCイオンチャネルのヒンジが機械感覚を開始するゲーティングスプリングを形成

NOMPCイオンチャネルのヒンジがゲーティングスプリングを形成し、機械感覚を開始する 学術的背景 機械感覚は、生物が外界の機械的刺激を感知し、電気信号に変換するプロセスであり、触覚、聴覚、重力感知、および内臓や四肢の運動において重要な役割を果たしています。このプロセスの開始は、機械的に敏感なイオンチャネル(Mechanosensory Transduction Channels, METチャネル)に依存しており、これらのチャネルはゲーティングスプリング(gating spring)を介して機械力をチャネルのゲートに伝え、チャネルの開閉を制御します。ゲーティングスプリングの弾性により、チャネルは機械的刺激に応じて開閉状態を切り替えることができます。 長年、科学界ではゲーティングスプリングの分子...

SCN2A に関連する障害における変異機能と関連する拡張された臨床表現型スペクトラム

SCN2A関連疾患の機能障害と臨床表現型の拡張スペクトルの関連性 本論文は、Anne T. Berg、Christopher H. Thompson、Leah Schust Myers、Erica Anderson、Lindsey Evans、Ariela J. E. Kaiser、Katherine Paltell、Amanda N. Nili、Jean-Marc L. Dekeyser、Tatiana V. Abramova、Gerry Nesbitt、Shawn M. Egan、Carlos G. Vanoye、Alfred L. George Jr.らの研究者によって執筆されました。2024年4月23日に「Brain」誌に掲載されました。研究はNorthwestern Univers...