Notch-MVPを介した核内薬物排出による細胞間収縮力が化学感受性を減弱する

学術的背景 化学療法耐性はがん治療における主要な課題の一つである。従来の研究は生化学的メカニズム(薬物排出ポンプ、DNA修復など)に焦点を当ててきたが、近年、生物力学的要因が腫瘍進行と耐性に及ぼす影響が注目されている。既存研究では、がん幹細胞(CSCs)や転移性がん細胞はより強い収縮力を示すことが報告されているが、収縮力と化学療法感受性の正確な関係には議論があった。本研究は初めて、細胞間の機械力伝達がNotch-MVPシグナル経路を介して核内薬物排出を制御する分子メカニズムを体系的に解明し、がん「力学治療」(mechanotherapeutics)の新たな標的を提示した。 論文の出典 本論文はThe Hong Kong Polytechnic University Shenzhen Rese...

DeepRNA-Twist:言語モデル誘導型RNAねじれ角予測とアテンション-インセプションネットワーク

一、学術的背景と研究動機 生命科学およびバイオインフォマティクスの急速な発展に伴い、RNA分子構造とその機能に関する研究はホットな分野となっている。RNAは単なる遺伝情報の伝達者に留まらず、調節・触媒など数多くの生理過程で重要な役割を果たしている。RNA分子の三次元構造はその生物学的機能に直接影響し、RNA構造の精密な解析は基礎科学、創薬、疾患メカニズム研究などにとって極めて重要である。しかし、RNAの配列から構造への変換はタンパク質よりもはるかに複雑であり、RNAの骨格には7つの主鎖ねじれ角(α, β, γ, δ, ε, ζ, χ)があり、さらに複雑な擬似ねじれ角(η, θ)や非標準塩基対、多重ループ、三重相互作用など多様な構造要因が加わることで、高精度なRNA三次元構造予測が非常に困難と...

シングルセル多オミクスデータセットを使用したコピー数異常推論ツールのベンチマーク

一、研究背景及意义 腫瘍学およびゲノム研究分野において、染色体コピー数異常(Copy Number Alterations, CNAs)は癌の発生および進行を引き起こす主要な遺伝的変異タイプです。CNAsは腫瘍の異質性を決定するだけでなく、早期腫瘍検出、腫瘍サブクローン(subclone)進化解析、耐性機構の研究などにおいても重要な意義を持ちます。従来のコピー数変異検出方法は主に単一細胞DNAシーケンシング(scDNA-seq)に依存しており、分解能は高いものの、高コストやシーケンスカバレッジの低さに制約され、大規模・高スループットな実応用において広く利用するのは難しい現状です。 single-cell RNA sequencing(scRNA-seq)技術の普及とデータ蓄積が進むに伴い、s...

HSSPPI: 階層的および空間的シーケンシャルモデリングによるPPI予測

背景紹介:タンパク質間相互作用予測のボトルネックと機会の解明 タンパク質(Protein)は生命活動の中心分子として、遺伝子発現、RNA転写、DNA合成、免疫反応など、ほぼすべての生物学的プロセスや細胞機能に関与しています。タンパク質分子同士の相互作用(Protein-Protein Interactions, PPI)、および特定部位での相互作用(Protein-Protein Interaction Sites, PPIS)は、多様かつ精緻な生理活動を決定づけます。例えば、創薬、タンパク質機能アノテーション、疾患分子メカニズムの探究、グローバルなタンパク質間相互作用ネットワークの構築などは、すべて高品質なPPIおよびPPIS情報を基盤としています。 しかし、従来の生物学実験(X線結晶構造...

MAEST: グラフマスクオートエンコーダーを用いた空間トランスクリプトミクスにおける正確な空間領域検出

空間トランスクリプトミクス――組織空間ヘテロジニティ解析の最前線技術 空間トランスクリプトミクス(Spatial Transcriptomics, ST)は、近年急速に発展しているシーケンシング技術であり、その核心は組織スライスレベルで遺伝子発現と空間位置情報の両方を同時に取得できる点にあります。これにより、多細胞生物組織の空間構造、機能分区、および疾患マイクロ環境の解明に前例のないデータ基盤を提供します。10x Visium、Slide-seq、Stereo-seq、seqFISH、MERFISHといったプラットフォーム技術の進展に伴い、科学者たちは高解像度で空間的にトラッキング可能な大規模遺伝子発現データを取得でき、発生生物学、神経科学、腫瘍生物学などの分野の発展に大きく寄与しています。...