学術的背景と研究動機 細胞骨格（cytoskeleton）は、細胞形態の保持と力学的特性の重要な支持構造であり、主にアクチンフィラメント（actin filaments）、微小管（microtubules）、中間径フィラメント（intermediate filaments）の三大要素から構成される。その中でも、中間径フィラメントは、細胞形状の維持や応力の負荷において代替不可能な役割を担っている。中間径フィラメントの重要な生理機能は広く知られており、いくつかの構造的特徴や力学的過程は既に研究が進んでいるが、その代表的メンバーであるビメンチン（vimentin）中間径フィラメントについて、特にその組み立て（アセンブリー）と解体（ディスアセンブリー）機構には多くの未解決の課題が残っている。既存研究...

光制御モーターと光漂白を窓口として細胞骨格アクティブマター・ネットワークの全体収縮と局所拡散を解明——原著論文「motor-driven microtubule diffusion in a photobleached dynamical coordinate system」の読み解き 学術研究の背景 アクティブマター（Active matter）システムは、近年の生物物理学および合成生物学における最先端トピックです。アクティブマターとは、エネルギーを消費し自身の運動や力発生に用いる「アクティブ成分」から構成されるシステムを指し、たとえば分子モーター（molecular motors）や細胞骨格（cytoskeleton）繊維などが挙げられます。アクティブマターシステムは生物体内で広く存在し...

拡張型心筋症（Dilated Cardiomyopathy, DCM）は、心室拡張と収縮機能障害を特徴とする心臓疾患であり、世界的に心臓移植の主要な適応症の一つです。DCMの病因は複雑で、遺伝的要因、感染、薬物、毒素、内分泌障害などが含まれます。その病因の多様性から、早期かつ正確な介入が非常に困難です。概日リズム（Circadian Rhythm）は生物の内部的な生理リズムであり、心臓の収縮、代謝、電気生理、神経体液調節を制御しています。異常な概日リズム（Abnormal Circadian Rhythm, ACR）は、心不全（Heart Failure, HF）や不整脈のリスク要因として証明されています。しかし、ACRがDCMの発展に及ぼす具体的な役割は、臨床サンプルにおいてまだ十分に研究...

研究背景 アルツハイマー病（Alzheimer’s Disease, AD）は、βアミロイド蛋白（Aβ）の蓄積やタウ蛋白の異常なリン酸化を特徴とする神経変性疾患です。近年、脳血管系の変化がADの病態形成に重要な役割を果たすことが明らかになってきました。特に、内皮細胞の損傷や炎症反応はADの病理学的な構成要素とされています。アポリポ蛋白E（Apolipoprotein E, APOE）はADの主要な遺伝的リスク因子であり、特にAPOE4アレルはADの高リスクと強く関連しています。APOE4は内皮細胞の機能に影響を与え、脳血液関門（Blood-Brain Barrier, BBB）の破壊を引き起こし、神経炎症やニューロンの損傷を引き起こす可能性があります。 単量体C反応性蛋白（Monomeric...

新型ACTA2変異による大動脈瘤の病理学的研究：酵母モデルを用いた検証 研究背景 大動脈瘤/解離（TAAD）は、潜在的に致命的な血管疾患であり、その発症メカニズムは今日でも完全には解明されていません。ACTA2遺伝子がコードするα-平滑筋アクチンは、血管平滑筋の収縮装置の重要な構成要素です。ACTA2遺伝子の常染色体優性変異が家族性非症候性TAADと関連していることが知られており、これらの変異は不完全浸透性と可変的表現型を持つため、家族分離研究によるACTA2変異の病原性の検証が複雑になっています。この問題に対処するため、研究者たちは潜在的なTAAD関連ACTA2変異を検証するための酵母ベースの評価システムを開発しました。 研究者と出典 この研究は、Cristina Calderan、Ugo...