初期哺乳類発生における細胞運命決定の分子メカニズムの概観

細胞運命決定メカニズムのオミクス的観点 背景紹介 哺乳類の初期胚発生過程において、全能性を持つ受精卵(zygote)は数回の細胞分裂と2回の細胞運命決定(cell fate determination)を経て、最終的に成熟した胚盤胞(blastocyst)を形成します。この過程で、胚の圧縮に伴い、頂底細胞極性(apicobasal cell polarity)の確立が胚の対称性を破壊し、その後の細胞運命選択を導きます。内部細胞塊(inner cell mass, ICM)と栄養外胚葉(trophectoderm, TE)の系譜分離は細胞分化の最初の指標ですが、一部の分子はより早い段階(2細胞期や4細胞期など)で細胞間変異(inter-cellular variations)を通じて初期細胞運...

中国漢民族の端から端までの完全な二倍体ゲノムアセンブリ

T2T-YAO:漢族の全長二倍体参照ゲノムのアセンブリの実現 科学的背景 ヒトゲノムプロジェクト(Human Genome Project, HGP)が開始されてから30年以来、生物医学研究分野は、完全かつ正確なヒト参照ゲノムを構築するという長期的な目標を設定してきました。しかし、シーケンス技術の限界により、この目標に必要な包括性と精度を長い間達成することが困難でした。近年、シーケンス技術の breakthrough により、T2T(Telomere-to-Telomere、テロメアからテロメアまで)プロジェクトは、最初の全長単倍体ヒトゲノムであるT2T-CHM13v1.1を公開しました。この成果は、以前は未知だった8%の高度反復領域を埋め、ゲノムの品質をQ73.94、つまり24.8メガ塩基...

加齢により誘導されたtRNAglu由来の断片が、ミトコンドリアの翻訳依存性クリステ構造を標的とすることによりグルタミン酸の生合成を損なう

加齢によるtRNAGlu由来フラグメントはミトコンドリア翻訳依存性のクリステ組織を標的とし、グルタミン酸生合成を破壊する 学術的背景紹介 ミトコンドリアのクリステは内膜が内側に突出した構造で、加齢過程で顕著な形態変化を起こします。しかし、これらの変化を引き起こす分子メカニズムやその脳の加齢への寄与は不明確です。クリステの超微細構造の維持は、クリステに存在する呼吸酵素の正常機能に不可欠であり、クリステ構造が破壊されると内膜上の酵素活性が著しく低下します。グルタミナーゼ(GLS)はクリステに位置する重要な酵素で、グルタミン酸の生成を触媒し、ニューロン内環境のグルタミン酸レベルを維持します。最も豊富な神経活性アミノ酸および主要な興奮性神経伝達物質としてのグルタミン酸のレベルは、脳の加齢過程で徐々に...

トランスケトラーゼはイノシン誘導によるミトコンドリア活性を制限することでMAFLDを促進します

背景紹介 代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(MAFLD)は、世界的に高い発症率を示す慢性肝疾患であり、その有病率は約25%です。特に肥満と2型糖尿病患者の集団では、MAFLDの発症率はさらに高くなります。MAFLDは複雑な全身性疾患であり、その経過は代謝機能関連単純性脂肪肝(MAFL)から代謝機能関連脂肪性肝炎(MASH)へと進行し、さらに肝線維化や肝細胞癌などの重篤な病態へと発展する可能性があります。ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)アゴニスト、ファルネソイドX受容体(FXR)アゴニスト、インスリン感受性増強剤、グルカゴン様ペプチド1(GLP-1)アナログなどの一部の薬剤が臨床試験段階に入っていますが、MAFLDには現在まだ効果的な承認された治療法がありません。したがって、新しい...

TM7SF3 は TEAD1 のスプライシングを制御して MASH 誘発性肝線維症を防ぎます

背景紹介 現代社会において、代謝機能失調関連脂肪肝病(MASLD、以前はNAFLD)は一般的かつ深刻な慢性肝疾患である。しかし、現行の病理メカニズムの理解は不完全で、特に代謝機能失調関連脂肪性肝炎(MASH)や肝線維化への進行、及び実質的な病態生理過程については不明点が多い。肝線維化はMASH患者の死亡および肝の不良イベントの主要な予測因子であり、その発生は主に肝星状細胞(HSC)の活性化によるものである。HSCの活性化を抑制することはMASHの線維化を防止し減少させるために極めて重要である。 Hippoシグナル経路とTEAD1(transcriptional enhanced associate DNA-binding domain transcription factor 1)は、既存の...

QDPR欠損は膵臓癌における免疫抑制を引き起こす

背景紹介 膵管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma,PDAC)は、強い免疫抑制性腫瘍微小環境(Tumor Microenvironment,TME)を持つ悪性腫瘍であり、抗PD-1や抗CTLA-4などの免疫チェックポイント阻害(Immune Checkpoint Blockade,ICB)治療に対して強い抵抗力を示します。腫瘍由来の骨髄由来抑制細胞(Myeloid-Derived Suppressor Cells,MDSCs)は、腫瘍免疫抑制において重要な役割を果たし、PDACを含むがんのICB抵抗を引き起こします。この免疫抑制メカニズムの解明は、ICB治療効果を高める新たな戦略を提供します。ビオプテリン(Biopterin)代謝は腫瘍の免疫環境に影響を与え...