PRMT5によるアルギニンメチル化はGPX4を安定化させ、がんにおけるフェロトーシスを抑制する

背景紹介 フェロトーシス(Ferroptosis)は、鉄依存性の脂質過酸化によって引き起こされる細胞死の一種であり、近年、がん治療において大きな可能性があると考えられています。がん細胞は、さまざまな分子変化と代謝再プログラミングメカニズムを通じてフェロトーシスを回避します。その中で、グルタチオンペルオキシダーゼ4(GPX4)はフェロトーシスの主要な調節因子です。GPX4は、有毒な脂質過酸化物を無毒な脂質アルコールに変換し、脂質過酸化を防ぐことでフェロトーシスを抑制します。しかし、GPX4の安定性とがん細胞におけるその調節メカニズムは完全には理解されていません。 本研究は、がん細胞がPRMT5(プロテインアルギニンメチルトランスフェラーゼ5)を介したGPX4のメチル化を通じてその安定性を高め、...

RPL12は保存されたリボファジー受容体である

学術的背景 リボファジー(ribophagy)は、リボソームの分解と代謝を調節する選択的なオートファジー過程です。リボソームは細胞内のタンパク質合成の中核を担う装置であり、その合成と分解は細胞が環境変化(例:栄養不足)に適応する際に極めて重要です。栄養が豊富な場合、リボソームの合成が増加し、細胞の成長と増殖を支えます。一方、栄養が不足すると、リボソームの分解が加速し、放出されたアミノ酸とヌクレオチドが細胞の生存維持に利用されます。哺乳類では、NUFIP1がリボファジーの受容体として同定されていますが、酵母や線虫ではNUFIP1のホモログが存在しないため、これらの生物では他のリボファジー受容体が存在する可能性が示唆されています。 本研究は、リボファジーの保存されたメカニズム、特に酵母、線虫、シ...

成長因子によって引き起こされる脱シアリル化は、糖脂質-レクチン駆動のエンドサイトーシスを制御する

細胞生物学において、細胞表面糖タンパク質の糖鎖修飾(グリコシル化)は、細胞シグナル伝達、細胞接着、および細胞移動などのプロセスにおいて重要な役割を果たしています。糖鎖修飾の動的な変化が、どのように細胞内輸送や機能を調節するか、特にエンドサイトーシス(細胞内取り込み)を通じて細胞表面受容体の内部化を制御するかは、まだ完全には解明されていません。上皮成長因子(EGF)は重要な成長因子の一つであり、上皮成長因子受容体(EGFR)と結合することで、細胞の増殖、移動、および生存に影響を与える一連の細胞内シグナル伝達イベントを引き起こします。しかし、EGFが細胞表面糖タンパク質の糖鎖修飾を調節することでエンドサイトーシスに影響を与えるかどうか、そしてそのメカニズムについては、まだ十分に研究されていません...

単一細胞の異質な擾乱応答を解読する

背景紹介 細胞生物学において、細胞がどのように異なる応答を示すかを理解することは非常に重要です。perturbation(擾乱)とは、遺伝子編集、化学物質、環境変化、または機械的な力によって細胞の状態を変化させ、その機能を研究することを指します。しかし、既存の方法では、単一細胞レベルでの異質性応答を定量化する際に限界があり、特に部分的な遺伝子擾乱(partial gene perturbation)や用量効果(dosage effect)の分析において十分な性能を発揮していませんでした。この問題を解決するため、研究者たちは新しい計算手法であるPerturbation-Response Score(PS)を開発し、単一細胞の擾乱応答の異質性をより正確に定量化し、細胞の内在的および外在的要因が擾...

PABPC1の相分離による選択的翻訳制御が慢性骨髄性白血病の急性転化期と治療抵抗性を調節する

学術的背景と問題の導入 慢性骨髄性白血病(Chronic Myeloid Leukemia, CML)は、BCR-ABL1融合遺伝子によって引き起こされる血液系の悪性腫瘍です。チロシンキナーゼ阻害剤(Tyrosine Kinase Inhibitors, TKIs)の使用により、CML患者の生存率は大幅に改善されましたが、TKI耐性と急性転化期(Blast Crisis, BC)への進行は依然として臨床治療における主要な課題です。急性転化期患者の予後は極めて悪く、中央生存期間は1年未満です。そのため、CML進行の分子メカニズムを研究し、特に新たな治療標的を探求することは、臨床的に重要な意義を持ちます。 近年、翻訳制御ががんの進行において重要な役割を果たすことが多くの研究で示されています。しか...

Pseudomonas fluorescens に基づく生物由来銀ナノ粒子:稲の褐斑病に対するグリーンソリューション

学術的背景 米(Oryza sativa L.)は世界的に重要な穀物作物であり、世界の約5分の1の人々に主要なカロリー源を提供しています。しかし、米の生産はさまざまな生物的および非生物的ストレスに直面しており、収量の低下を引き起こしています。その中でも、真菌病原体Cochliobolus miyabeanusによって引き起こされる稲の褐斑病(brown leaf spot disease)は広く蔓延する病害であり、米の収量と品質に深刻な影響を与えています。従来の化学農薬は効果が限られているだけでなく、環境に害を及ぼす可能性もあります。そのため、環境に優しく持続可能な病害防除策の開発が急務となっています。ナノバイオテクノロジー、特に銀ナノ粒子(AgNPs)の応用は、その高い抗菌および抗真菌活性...