新生血管性眼疾患におけるREF-1の過剰発現と新規化合物によるその抑制

新生血管性眼疾におけるREF-1の過剰発現と新規阻害剤による標的治療 学術的背景 新生血管性加齢黄斑変性(neovascular age-related macular degeneration, nAMD)は、60歳以上の高齢者に多く見られる失明の主な原因の一つであり、網膜下新生血管の形成が特徴です。これにより、網膜の出血、滲出、視力低下が引き起こされます。現在、抗血管内皮増殖因子(VEGF)薬はnAMDの主要な治療法として使用されていますが、一部の患者では治療効果が限定的であり、長期使用による耐性や副作用の問題が課題となっています。このため、新しい治療標的と薬剤の探索が重要な研究課題となっています。 還元-酸化因子1(reduction-oxidation factor-1, REF-1...

シルクフィブロインハイドロゲルにおけるフェムト秒レーザー誘発屈折率の変化の実証

絹フィブロインヒドロゲルにおけるフェムト秒レーザー誘導屈折率変化研究:眼科用生体埋め込み材料の新たな可能性 高度に知能化と生物医学が急速に進化する今日、屈折矯正技術は世界中の眼科分野で注目される研究トピックとなっています。しかし、現在の矯正技術(例:角膜の機械的形状変更や商用設計の眼内レンズ材料の使用)は、精度の不足や使用材料の生体適合性の欠如といった問題に直面しています。このため、科学界では新しい非破壊的な矯正技術である「フェムト秒レーザー誘導屈折率変化(Laser Induced Refractive Index Change:LIRIC)」がますます注目されるようになりました。この背景のもと、University of Rochesterの研究チームはInstituto de Ópti...

分子解像度におけるヒト胎盤の空間的多オミックスランドスケープ

ヒト胎盤の分子解析の新しい章:空間マルチオミクス研究における画期的進展 研究背景と課題 胎盤は妊娠中に最初に発達する胎児器官であり、妊娠の成功と胎児の健康な発達を維持する上で非常に重要です。しかし、その重要性にもかかわらず、胎盤の発達過程や分子調節メカニズムについては、まだ十分に理解されていません。胎盤は、母胎間の物理的および栄養交換の要となるだけでなく、免疫調節や代謝適応を通じて、急速に成長する胎児の健康な発育を可能にしています。 近年では、シングルセル技術(例えば、シングルセルRNAシーケンシング(scRNA-seq))や空間オミクス解析技術が胎盤の多様性や細胞間相互作用の研究に用いられてきましたが、現在の胎盤研究にはいくつかの大きな課題が残っています。例えば、分子分解能の不足、単一デー...

大規模マイクロアレイを用いたスケーラブルな空間トランスクリプトミクス

大判型マイクロアレイを再利用してスケーラブルな空間トランスクリプトミクスを実現する新手法:Array-Seq技術の誕生 背景と研究の起源 近年、空間分子解析(spatiomolecular analyses)は、生物医学研究や臨床病理学にとって重要なツールとなっています。これは、組織内の細胞や分子の空間的な配置が、それらの機能や健康・病気における異常な変化にどのように影響を与えるかを研究できるからです。しかし、既存の空間トランスクリプトミクス(spatial transcriptomics, ST)技術は、複数の面で制約を抱えています。特に、装置の高額さ、操作の複雑さ、表面積の小ささ、大量のサンプル処理との非互換性、さらに一般的な組織学染色(H&E染色など)との非互換性が挙げられます。これら...

細胞および組織病理学的サンプルにおける核酸ターゲットの効率的で高度に増幅されたイメージング技術

組織および臨床研究における核酸標的信号の高効率拡増のための新プラットフォーム:PSABER 研究の背景と関連知識 1960年代にPardueとGallが初めて原位ハイブリダイゼーション(In Situ Hybridization, ISH)を提唱して以来、この技術は固定されたサンプルにおける核酸標的の空間的分布を視覚化する能力から、広く研究および臨床応用で注目を集めてきました。ISHは、標的RNAまたはDNAと相補的なプローブとのハイブリダイゼーション反応に基づいており、その結果は蛍光顕微鏡または透過光顕微鏡によって解析されます。ISH技術は、ゲノムDNAの位置決定、人間の核型解析、単一細胞RNAの定量解析、そして核内の染色体の空間的組織に関する研究に広く利用されています。その中でも、蛍光原...

蛍光顕微鏡上に垂直に配置されたDNAを用いた単一分子動的構造生物学

単一分子の動的構造生物学:グラフェンベースのDNA–タンパク質相互作用観測技術の新たな突破口 背景説明 DNAとタンパク質間の複雑かつ巧妙な相互作用は、DNA複製、転写、修復などの基本的な生物学的機能で重要な役割を果たしています。しかし、この相互作用の詳細な動的メカニズムを観察することは困難であり、特に分子スケール(ナノメートルあるいはオングストロームレベル)の構造変化を理解することは非常に挑戦的です。従来の構造生物学技術であるX線結晶構造解析、核磁気共鳴(NMR)分光法、電子顕微鏡法は、高解像度を実現する一方で、サンプルを固定または処理する必要があり、生理学的条件下での分子運動の観察が困難でした。また、単一分子蛍光共鳴エネルギー移動法(smFRET, single-molecule flu...