学術的背景 薬物-ターゲット相互作用（Drug-Target Interaction, DTI）の予測は、薬物発見における重要なプロセスであり、実験スクリーニングのコストと時間を大幅に削減することができます。しかし、深層学習技術がDTI予測の精度を向上させたにもかかわらず、既存の方法は依然として2つの大きな課題に直面しています：汎化能力の不足とサブポケットレベルの相互作用の無視です。まず、既存のモデルは未知のタンパク質やクロスドメイン設定において性能が著しく低下します。次に、現在の分子関係学習は、サブポケットレベルの相互作用をしばしば無視しており、これらの相互作用は結合部位の詳細を理解する上で重要です。これらの課題を解決するために、研究者はSP-DTIという新しいモデルを提案し、サブポケット...
学術的背景 膠芽腫（Glioblastoma, GBM）は、最も侵襲性が高く異質性を持つ中枢神経系腫瘍の一つで、予後は極めて不良です。近年、抗血管新生療法や免疫療法などの新たな治療法が登場していますが、GBM患者の生存期間は依然として非常に限られています。GBM細胞は、特にグルコースとグルタミンの利用に関して独特の代謝特性を持っています。グルコース代謝はGBMにおいて広く研究されていますが、グルタミン代謝の役割は比較的注目されてきませんでした。グルタミンは、癌細胞の成長に必要な重要な栄養素であるだけでなく、核酸や脂肪酸の合成にも関与しています。しかし、グルタミン代謝がGBMのシグナル伝達や代謝リプログラミングにおいて果たす役割はまだ明確ではありません。 本研究では、GBMにおけるグルタミン代...
背景紹介 脊髄損傷（Spinal Cord Injury, SCI）は、現代医学が直面する大きな課題の一つであり、特に神経機能の回復が重要です。研究によると、ニューロンは脊髄の再生において重要な役割を果たしますが、複雑な病理環境の中で、ニューロンはさまざまな要因の影響を受け、急速に老化状態に陥ります。老化した神経細胞は増殖能力を失うだけでなく、老化関連分泌表現型（Senescence-Associated Secretory Phenotype, SASP）を分泌して周囲の細胞を老化状態に誘導し、悪循環を形成し、さらに局所組織の退化を悪化させます。既存の治療法である老化細胞を除去するsenolytic療法は、短期的な症状緩和には有効ですが、細胞老化の根本的な問題を解決することはできません。そ...
学術背景 組織修復の過程において、慢性低酸素（chronic hypoxia）は幹細胞の機能に悪影響を及ぼす。骨膜幹細胞（Periosteal Stem Cells, PSCs）は骨修復の主要な貢献者であり、低酸素条件下でのその機能の変化はまだ明確ではない。低酸素は組織修復の初期段階では一部の幹細胞にとって有益であるが、長時間の低酸素は細胞死（apoptosis）を引き起こし、骨再生を妨げる。したがって、時間のニーズに応じて酸素供給を精密に調節できるシステムを開発することは、PSCsの機能を最適化し、骨再生を促進する上で重要である。 本研究は以下の問題を解決することを目的としている： 1. 低酸素がPSCsに及ぼす時間的影響：低酸素はいつ有益から有害に転じるのか？ 2. スマート酸素供給シス...
非人霊長類とヒトの網膜における高精度な塩基編集技術の応用 研究背景 スターガルト病は現在治療法がない遺伝性神経変性疾患で、主にABCA4遺伝子の機能喪失変異により黄斑変性や失明を引き起こします。ABCA4遺伝子がコードするタンパク質は、光受容体と網膜色素上皮細胞（RPE細胞）に局在する膜脂質フリッパーゼであり、視網膜内の有毒なレチノイドの蓄積を防ぐ役割を持ちます。スターガルト病で最も一般的な変異は、ABCA4遺伝子のc.5882G>A（p.Gly1961Glu）点変異で、この変異はタンパク質機能の喪失を引き起こし、疾患を誘発します。 これまでに、細胞株やマウスモデルでの塩基編集に関する研究はいくつかありますが、ヒトおよび非ヒト霊長類（NHPs）の神経組織において効率的な遺伝子編集を実現するこ...
重大心血管手術が誘発する代謝再プログラミングの急性腎障害における役割：メタボロミクス研究 学術的背景 心血管疾患は世界の死亡原因の主な要因であり、毎年1790万人以上が死亡し、全世界の総死亡者の32%を占めています。疾病負荷の増加に伴い、生涯のうちに外科的介入が必要になる患者は約3分の1に達します。現在、世界中で毎年200万件以上の心臓手術が行われています。心臓手術は心血管の健康において重要な役割を果たしていますが、それに伴う罹病率と死亡率のリスクも非常に高いです。術後回復には通常、宿主の炎症反応が関与しており、心筋虚血、内皮機能障害、および虚血-再灌流損傷がさまざまな程度の臓器機能障害を引き起こします。しかし、術後のストレス反応の分子メカニズムについてはほとんど理解されておらず、これにより...