スケーラブルな単細胞パーターバンススクリーニングを用いた分子経路シグネチャーの系統的再構築

機能ゲノミクスの分野では、研究者たちは観測データから因果関係を予測するために努力を続けてきました。しかし、現代の技術が多様な分子モダリティを測定できるにもかかわらず、観測データから因果関係を推測することは依然として難しい課題です。特に、シグナル経路の調節因子の下流エフェクター(effectors)の識別と定量化は、ゲノミクス研究の重要な焦点の一つです。CRISPRなどのゲノム編集ツールの登場により、大規模な並列スクリーニングが可能になり、特に単細胞RNAシーケンス(scRNA-seq)と組み合わせたPerturb-seq技術は、遺伝的擾乱を通じて因果推論を実現することができます。しかし、既存のPerturb-seqの応用は主に静止細胞に焦点を当てており、文脈依存的な遺伝子機能を正確に記述でき...

機能性スクリーニングによりRBM42が発がん性mRNA翻訳特異性の仲介役として同定される

がんの発生と進展はがん遺伝子の発現と密接に関連しており、がん遺伝子の発現制御は複雑なプロセスです。その中で、翻訳制御(translation control)ががん遺伝子発現における役割に注目が集まっています。MYCは重要ながん遺伝子であり、特に膵管腺癌(PDAC)において、MYCの過剰発現は腫瘍の浸潤性と不良な予後と密接に関連しています。しかし、MYCの翻訳制御メカニズムはまだ明確ではありません。このメカニズムを解明するため、研究者たちは機能ゲノムスクリーニング技術を用いてMYC翻訳を制御する鍵となる因子を特定し、PDAC腫瘍発生におけるその役割を探る研究を行いました。 論文の出典 この論文は、University of California San FranciscoのJoanna R....

細胞形状、マトリックス、組織動態の結合が胚パターンの堅牢性を確保

研究背景 哺乳動物の胚発生の初期段階において、胚細胞は複雑な制御メカニズムを通じて徐々に異なる細胞型に分化し、特定の機能を持つ組織を形成します。このプロセスは組織パターン形成(tissue patterning)と呼ばれ、細胞運命の決定、細胞動態の調整、および組織形状の調節を含みます。しかし、胚発生プロセスにおいて固有の変動性が存在するにもかかわらず、胚がどのようにしてその変動性の中で正確なパターン形成を実現するかは未解明のままでした。特にマウス胚においては、胚のサイズが最大4倍異なる場合でも正常に発生することが観察されています。これは、胚発生プロセスにおいてロバスト性(robustness)が存在し、異なる条件下でも安定したパターン形成が維持されることを示しています。 本研究は、マウス胚の...

カポジ肉腫関連ヘルペスウイルスに安定感染した内皮細胞の特異的な粘弾性および形態的特性

カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus, KSHV)はγ-ヘルペスウイルスの一種で、主に内皮細胞に感染し、カポジ肉腫(Kaposi’s sarcoma, KS)の発症を引き起こします。特にHIV感染者において顕著です。カポジ肉腫は、内皮細胞の増殖を特徴とする悪性腫瘍で、通常は皮膚病変として現れます。KSHVが内皮細胞に感染すると、細胞の形態や力学特性に著しい変化が生じ、これらの変化は早期診断や治療のマーカーとして利用できる可能性があります。しかし、特に細胞の力学特性に関するこれらの変化の定量研究はまだ限られています。そこで、本研究ではKSHV感染後の内皮細胞の形態および力学変化を定量分析し、これらの変化が診断および治療の...

アクテオシドを含有した自己修復ハイドロゲルによる毛包幹細胞の調節を通じた皮膚創傷治癒の促進

皮膚創傷治癒は、細胞、分子、生理学的イベントの調整を含む複雑な生物学的プロセスです。従来の治療法は、ある程度は傷口の閉鎖を促進することができますが、慢性創傷や複雑な外傷環境では、治療効果が十分ではありません。特に感染症や炎症反応の制御において、従来の方法には大きな限界があります。近年、生物医学分野の急速な発展に伴い、自己修復性ハイドロゲルはその優れた物理化学的特性と生体適合性から、創傷治癒を促進する研究の焦点となっています。さらに、天然化合物であるacteoside(アクテオシド)は、抗酸化、抗炎症、細胞増殖促進特性を持ち、創傷治癒を加速し、瘢痕形成を減らす可能性を示しています。しかし、acteosideを効果的に創傷部位に送達し、その生物学的機能を制御する方法は、現在の研究における難点です...

CRISPR-dCas9によるMSCs中のTSG-6の活性化は、MSC由来の細胞外小胞の内容物を調節し、ヒト椎間板細胞の炎症反応を軽減する

椎間板変性(Intervertebral Disc Degeneration, IVDD)は、世界中で腰痛の主要な原因の一つであり、患者の生活の質に深刻な影響を及ぼしています。椎間板変性は通常、炎症反応を伴い、細胞外マトリックス(Extracellular Matrix, ECM)の分解と構造の破壊を引き起こします。細胞療法(例えば、間葉系幹細胞、Mesenchymal Stem Cells, MSCs)が椎間板変性の治療法として探求されていますが、変性した椎間板の微小環境は細胞の生存と移植効果に不利な影響を与えます。近年、間葉系幹細胞が分泌するエクソソーム(Extracellular Vesicles, EVs)は、抗炎症作用と組織修復作用を持つことから注目を集めています。しかし、エクソソ...