カルシウムイオンが骨格筋機能において果たす重要な役割とミトコンドリアおよび小胞体との相互作用 学術的背景 カルシウムイオン（Ca²⁺）は細胞内の重要なシグナル分子であり、特に骨格筋の興奮-収縮連関（excitation-contraction coupling, ECC）において重要な役割を果たしています。骨格筋の収縮は、筋小胞体（sarcoplasmic reticulum, SR）からのカルシウムイオンの放出と再取り込みに依存しており、このプロセスはリアノジン受容体（ryanodine receptor, RYR）やイノシトール1,4,5-三リン酸受容体（inositol 1,4,5-trisphosphate receptor, IP3R）などのさまざまなカルシウムイオンチャネルやポン...

学術的背景と問題提起 ミトコンドリアは真核細胞において重要な細胞小器官であり、細胞のエネルギー代謝、シグナル伝達、細胞の生存と死の調節に関与しています。ミトコンドリアの機能障害は、神経変性疾患、心血管疾患、糖尿病、がんなど多くの人間の疾患と関連しています。そのため、ミトコンドリアの動態を研究することは、その生物学的機能と疾患における役割を理解する上で重要です。しかし、従来の電子顕微鏡（EM）は非常に高い空間分解能を持っていますが、固定されたサンプルにしか適用できず、ミトコンドリアの動態を捉えることはできません。蛍光顕微鏡は生体サンプルの観察に使用できますが、特に3次元（3D）再構築や長時間のイメージングにおいて、光退色（photobleaching）の問題が定量分析の精度を大きく低下させてい...

研究背景 血液システムの維持と修復は生命の延続と健康にとって非常に重要であり、その基盤として造血幹細胞（hematopoietic stem cells, HSCs）の安定性が特に重要です。造血幹細胞のプールの維持は、内的および外的要因に依存しており、その中でも低酸素環境と抗酸化メカニズムはHSCsの生存に重要な役割を果たしています。細胞代謝の研究が進むにつれて、科学者たちはアミノ酸代謝がHSCsの機能維持にとっても非常に重要であることを発見しました。特に、セリン代謝が重要です。しかし、セリンは伝統的に非必須アミノ酸と考えられており、多くの成人細胞が自身で合成できるため、健康な成体細胞におけるその役割についての研究は少ないです。 本論文は杜昌洪、刘超南などの学者によって《Cell Stem ...

研究の背景と目的 年齢を重ねるとともに、造血幹細胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）は骨髄中に徐々に蓄積し、さまざまなストレス条件下で代謝レジリエンスを示します。この代謝レジリエンスは、老化したHSCsに細胞生存の優位性を提供し、低代謝条件下でも細胞の活力を維持します。老化は通常HSCsの機能低下を引き起こしますが、いくつかの研究では、年老いたHSCsが静態において骨髄微小環境の成長因子濃度が低い条件下でも生存できることが示されています。老化過程におけるHSCsにとって、エネルギー代謝、代謝経路の適応性、および細胞内の酸化ストレス抵抗性は、科学者たちにとって研究の鍵となる問題です。 この研究は、Shintaro Watanuki、Hiroshi Kobayash...

MGAの欠失は、ミトコンドリアの酸化的リン酸化を調節することでRichter転換を促進する 本論文は、慢性リンパ性白血病(chronic lymphocytic leukemia, CLL)が侵襲性リンパ腫へ転換する、いわゆるリヒター転換(Richter’s Transformation, RT)について、MGA(Max遺伝子関連)の機能と分子メカニズムを探究したものです。MGAは機能的なMYC抑制因子で、CLLでは3%の変異率ですが、RTでは36%に上昇します。MGAの変異がRTで頻繁に見られるにもかかわらず、CLLからRTへの転換過程における具体的な役割とメカニズムはまだ不明でした。本研究では、MGA遺伝子ノックアウトマウスを作成し、RTにおけるその役割を探索しました。 学術的背景と研究...