一、学術的背景：X染色体不活性化と老化の神秘的な関連 哺乳類において、雌は2本のX染色体、雄は1本のX染色体を持っています。性別間の遺伝子量のバランスを維持するため、雌は発生初期にX染色体不活性化（X chromosome inactivation, XCI）という機構によって、2本あるX染色体のうち1本をランダムに高度に凝集した転写不活性な構造、いわゆる「Barr小体（Barr body）」として沈黙させます。XCIは長鎖ノンコーディングRNAであるXistの発現によって導かれ、染色体全体を包み込むことで多様なエピジェネティック修飾（ポリコーム複合体によるサイレンシング、DNAメチル化など）を介して成り立っています。従来の見解では、XCIが一旦成立すれば細胞分裂を繰り返しても安定に維持され...

学術的背景 中枢神経系（CNS）の恒常性維持は、マイクログリア（microglia）と境界関連マクロファージ（BAMs）という2種類の重要なマクロファージに依存している。従来の見解では、マイクログリアは胚期の卵黄嚢（yolk sac）に由来し、生涯にわたって自己複製能力を持つと考えられており、成人骨髄（BM）由来の単球（monocytes）はその機能を代替できないとされてきた。この特性は、神経変性疾患に対する細胞移植治療の可能性を制限していた。しかし近年の研究で、アルツハイマー病などの病理条件下では単球が脳実質に浸潤する可能性が示されており、その分化運命と機能特性は未解明のままである。本研究は以下の核心的な課題に取り組んでいる： 1. 単球は脳マクロファージを完全に置換できるか？ 2. 異な...

末梢血単核細胞のDNAメチル化に基づく早期肺腺癌診断の新手法 背景紹介 肺腺癌（Lung Adenocarcinoma, LUAD）は、世界的にがん関連死亡の主要な原因の一つであり、肺癌症例の約40％を占めています。近年、肺腺癌の治療は著しく進歩していますが、その予後は依然として不良です。その主な理由の一つは、早期診断の難しさにあります。多くの患者は初診時にはすでに進行期に達しており、治療効果が低くなっています。現在、低線量コンピュータ断層撮影（Low-Dose Computed Tomography, LDCT）は早期肺腺癌スクリーニングの一般的なツールですが、その偽陽性率は96.4％と高く、既存の血清バイオマーカー（CEAなど）も早期肺腺癌診断における感度と特異性が低いという課題がありま...

膠芽腫（Glioblastoma）のエピジェネティックな多様性 学術的背景 膠芽腫（Glioblastoma）は、最も一般的な原発性悪性脳腫瘍であり、数十年にわたる研究にもかかわらず、その予後は依然として極めて悪く、診断後の平均生存期間はわずか14ヶ月です。膠芽腫の顕著な異質性は、その治療の進展が遅れている主な原因の一つです。この異質性は、腫瘍内部（つまり、同一腫瘍内の異なる細胞や分子集団の多様性）だけでなく、異なる患者間の腫瘍の違いにも現れています。伝統的に、この患者間の異質性は、異なる患者で発生する遺伝的イベントに主に起因すると考えられてきました。しかし、近年の研究により、エピジェネティックな調節（epigenetic regulation）が膠芽腫の生物学において重要な役割を果たし、腫...

ヒストン脱メチル化酵素のオートファジーと炎症における役割 背景紹介 オートファジー（autophagy）は、真核細胞における重要なリソソーム分解プロセスであり、細胞成分の更新や細胞恒常性の維持に重要な役割を果たします。オートファジーの異常は、がん、炎症性疾患、神経変性疾患など、さまざまな疾患と関連しています。近年、エピジェネティック修飾（epigenetic modifications）がオートファジーの調節において重要な役割を果たすことが明らかになってきており、その中でもヒストン脱メチル化酵素（histone demethylases, KDMs）は、オートファジーと炎症において重要な役割を果たすことが示唆されています。しかし、KDMsがオートファジーと炎症においてどのようなメカニズムで作...

Dppa4遺伝子の下垂体神経内分泌腫瘍における発がん作用 学術的背景 下垂体神経内分泌腫瘍（Pituitary Neuroendocrine Tumors, PitNETs）は、一般的な頭蓋内腫瘍であり、通常ホルモン分泌機能を持ち、人間の性腺機能低下や不妊の重要な原因の一つです。ほとんどのPitNETsは手術や薬物治療でコントロール可能ですが、一部の腫瘍は治療に対する感受性が低く、再発を示すことがあり、さらには周囲組織への広範な浸潤や遠隔転移などの侵襲性を示すことがあります。現在、PitNETsの侵襲性のメカニズムは不明であり、特に腫瘍幹細胞の役割は十分に研究されていません。 近年の研究では、腫瘍幹細胞がPitNETsの侵襲性と薬剤耐性において重要な役割を果たす可能性が示唆されています。胚性...

HIF-1αによる代謝再配線がIgA産生B細胞分化および腸炎を調節するメカニズムの研究 背景紹介 胚中心（germinal centers, GC）は、免疫B細胞のクローン拡張および抗体の親和性成熟の主要な場であり、抗体クラススイッチングが行われる重要な領域です。GC領域では、B細胞が体細胞高頻度変異（somatic hypermutation, SHM）およびクラススイッチ組み換え（class-switch recombination, CSR）を通じて、IgGやIgAなどの抗体クラスの生成を達成します。このプロセスでは、エピジェネティックなヒストン修飾が転写のアクセス性およびDNA二本鎖損傷の修復において重要な役割を果たしています。しかし、GC領域の低酸素マイクロ環境（hypoxia）が...

全ゲノムエピジェノム関連研究がPTSDに関連する新規DNAメチル化部位を特定：23の軍民コホートを用いたメタ分析 学術的背景と研究目的 心的外傷後ストレス障害（Posttraumatic Stress Disorder, PTSD）は、極度の外傷的出来事を経験した後に発症する深刻な精神障害です。PTSDの症状は、侵入的な記憶、記憶を引き起こす状況への回避や情緒の麻痺、過剰覚醒などが特徴であり、心理的および身体的健康に重要な影響を与える可能性があります。PTSDは、自己管理の低下、医療治療の非遵守、物質使用の増加に関連し、心血管疾患などの慢性疾患のリスクを増加させることが知られています。 大多数の人々が少なくとも1回は外傷的出来事を経験しているにもかかわらず、PTSDを発症するのはごく少数に限...

コットンにおける全体的なDNAメチル化多型の研究が複雑な形質に対するエピゲノムの貢献を明らかに 背景と研究の動機 過去数十年にわたり、全ゲノム関連解析（GWAS）を通じて、ゲノムおよび遺伝的多様性に関する研究が進められ、作物形質の変異理解に理論的基盤を提供してきました。しかしながら、DNAメチル化をはじめとするエピジェネティック修飾が作物形質の制御にどのように寄与するかについては、未だに十分に解明されていません。DNAメチル化は、シトシン（Cytosine）にメチル基を付加することで発生し、遺伝子発現の調節、ゲノムの安定性の維持、さらに多くの作物における重要な農学形質において重要な役割を果たします。これまでの研究では、ゲノムメチル化レベルの多型が生態学的適応形質に関連していることが示されてい...

炎症誘導によるエピジェネティック印象と腸幹細胞の調節 近年、科学界で非免疫細胞の「記憶」能力、特に成人組織における特定の幹細胞が炎症を経験した後に記憶を生成し、その機能に影響を与える現象に大きな関心が寄せられています。しかし、この種の炎症の記憶が胃腸道の幹細胞にも適用されるかどうか、またこの記憶が再生および修復能力にどのような影響を与えるのかは、まだ明らかではありません。この未知の領域を探求するため、Baylor College of Medicine、University of Michigan、MD Anderson Cancer Centerなどの機関のZhaoらは、革新的な研究を発表し、LGR5+腸幹細胞（intestinal stem cells, ISCs）の急性胃腸道移植片対宿...