一、学術的背景と研究の発端 運動ニューロン（Motor Neuron）変性疾患、例えば筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）は、神経科学における重要な研究分野である。ALSは成人発症が特徴であり、患者の運動ニューロンは次第に変性し、最終的に麻痺や死に至る。ALSなどの疾患において、加齢が主なリスク因子と考えられているが、成熟ニューロンが病的損傷に対して易感である一方、若年ニューロンがそれらに抵抗できる分子メカニズムはいまだ明らかでない。既存の研究では、運動ニューロンの成熟に伴って約7,000の遺伝子発現と10万のクロマチンアクセシビリティ領域が大きく変化することが知られている。 研究チームは、胚発生期の運動ニューロンが高い逆境耐性と再生能力...

RUNX1のヒト造血発生における主導的役割と非造血中胚葉運命のバランス──論文《runx1 is a key inducer of human hematopoiesis controlling non-hematopoietic mesodermal development》の解読 一、学術的背景と研究動機 造血システムの発生は高等生物の発育と生命維持の根本的な保障である。先行研究により、マウスモデルにおいて転写因子RUNX1（Runt-related transcription factor 1、AML1/CBFA2とも呼ばれる）が「決定的造血（definitive hematopoiesis）」の発生過程で不可欠な役割を果たすことが示されている。ヒトの造血はマウスと部分的な共通メカニズ...

学術的背景 植物は病原体の侵入に直面すると、一連の複雑な防御メカニズムを開始します。その中で、活性酸素種（Reactive Oxygen Species, ROS）は植物の免疫反応において重要な役割を果たします。過酸化水素（H₂O₂）はROSの主要成分として、植物免疫反応の鍵となるシグナル分子と考えられています。しかし、H₂O₂がどのように植物細胞内で感知され、防御シグナルに変換されるのか、特に転写因子がどのように直接H₂O₂を感知し、遺伝子発現を調節するのかは、まだ解明されていない謎です。 これまでの研究では、H₂O₂はタンパク質中のシステイン（Cysteine）およびメチオニン（Methionine）残基を酸化することでタンパク質機能を調節することが示されています。しかし、転写因子がどの...

Hog1シグナル経路における転写因子AoMsn2の真菌成長、発育、および病原性への役割 背景紹介 植物寄生線虫は毎年農業に大きな損害を与えており、線虫捕捉菌（Nematode-Trapping Fungi, NT fungi）は、特殊な捕捉構造を形成して線虫を捕獲する能力を持つため、真菌と線虫の相互作用を研究するモデル生物として注目されています。Arthrobotrys oligosporaはその代表的なNT真菌の一つで、粘着性ネットを形成して線虫を捕捉し殺す能力を持っています。これまでの研究で、高浸透圧グリセロール（Hog1）シグナル経路がA. oligosporaの浸透調節や殺線虫活性に重要な役割を果たすことが示されていました。しかし、Hog1シグナル経路の下流にある転写因子のNT真菌に...

多スケールフットプリントが細胞分化と老化におけるシス調節要素の役割を明らかにする 背景紹介 遺伝子発現の調節は、細胞の運命と疾患発生の鍵となるメカニズムの一つであり、シス調節要素（cis-regulatory elements, CREs）がこの過程で重要な役割を果たしています。CREsは、転写因子やヌクレオソームなどの多様なエフェクタータンパク質と結合することで、遺伝子発現を動的に調節します。しかし、既存の研究方法では、特に単細胞レベルでこれらのエフェクタータンパク質のゲノム全体での結合動態を測定する際に限界があり、CREsの構造がその機能とどのように関連しているかを完全に理解することが困難でした。特に、細胞分化と老化の過程におけるCREsの役割については不明な点が多く残されています。 こ...

論文の概要 急性骨髄性白血病（AML）は成人において最も一般的な白血病の一種です。標準的な化学療法を受けた後、ほとんどのAML患者は完全寛解に至りますが、難治性および再発性の疾患は依然として大きな問題です。過去10年間で、免疫療法はがん治療において広く応用されており、特にキメラ抗原受容体T細胞（CAR-T）療法は、血液悪性腫瘍、特にB細胞悪性腫瘍の治療において顕著な成功を収めています。しかし、CAR-T細胞療法はAMLにおいてその効果が限定的であり、その主な制限要因の一つがCAR-T細胞の「枯渇（exhaustion）」です。CAR-T細胞の枯渇は、その効果を維持し、持続的な臨床効果を達成するための核心的な課題となっています。 T細胞は体内で保護的な役割を果たし、認識した抗原を排除する役割を...