207の綿花系統における単一ヌクレオチド解像度でのDNAメチル化多様性が複雑な形質へのエピジェノムの寄与を明らかにする

コットンにおける全体的なDNAメチル化多型の研究が複雑な形質に対するエピゲノムの貢献を明らかに 背景と研究の動機 過去数十年にわたり、全ゲノム関連解析(GWAS)を通じて、ゲノムおよび遺伝的多様性に関する研究が進められ、作物形質の変異理解に理論的基盤を提供してきました。しかしながら、DNAメチル化をはじめとするエピジェネティック修飾が作物形質の制御にどのように寄与するかについては、未だに十分に解明されていません。DNAメチル化は、シトシン(Cytosine)にメチル基を付加することで発生し、遺伝子発現の調節、ゲノムの安定性の維持、さらに多くの作物における重要な農学形質において重要な役割を果たします。これまでの研究では、ゲノムメチル化レベルの多型が生態学的適応形質に関連していることが示されてい...

条件付きタンパク質拡散モデルにより、活性が強化された人工プログラム可能エンドヌクレアーゼ配列を生成

条件付きタンパク質拡散モデルにより、活性が強化された人工プログラム可能エンドヌクレアーゼ配列を生成

深層学習を活用したタンパク質設計:条件付き拡散モデルによる機能的タンパク質配列の生成 タンパク質は生命科学研究および応用の中心的要素であり、その多様性と機能の複雑性は科学者に無限の可能性を提供します。深層学習技術の発展により、タンパク質設計は新たな高みに到達しつつあります。上海交通大学やケンブリッジ大学など複数の機関の科学者が共同で発表した研究「A conditional protein diffusion model generates artificial programmable endonuclease sequences with enhanced activity」は、「条件付きタンパク質拡散モデル」(Conditional Protein Diffusion Model、CPD...

糖解三阴性乳がんにおけるSNRNP200誘導スプライシング異常の標的治療としての免疫療法の機会

SNRNP200を標的とするスプライシング異常の修正:糖代謝型トリプルネガティブ乳がんにおける免疫療法の新たな戦略 背景 トリプルネガティブ乳がん(TNBC)は乳がんの中で最も侵攻性が強く、再発率と死亡率が極めて高いサブタイプです。近年、代謝経路に基づいたTNBCのサブタイプ分類(脂質代謝型、糖代謝型、混合型など)の進展により重要な知見が得られましたが、腫瘍代謝を標的とする治療戦略は実際の応用において大きな課題に直面しています。乳酸脱水素酵素(LDH)阻害剤などの代謝薬が糖代謝型TNBCに対して一定の効果を示す一方で、腫瘍周辺の非腫瘍性細胞(例えば間質細胞や免疫細胞)への影響により、全体的な治療効果は制限されています。 RNAスプライシングは、遺伝子発現の調節において重要な役割を果たしており...

ヒト胚の発達における複合モザイクと異数性細胞

ヒト胚の複雑なモザイク現象に関する研究:初期胚発生における広範な非整倍性の解明 背景と研究目的 着床前遺伝子検査(Pre-implantation Genetic Testing for Aneuploidy, PGT-A)は、体外受精(IVF)における胚選別技術として広く利用されていますが、ヒト胚の遺伝学に関する知識が限られているため、その運用は十分に検証されていない仮定とガイドラインに基づいています。その結果、発育可能な胚が誤って廃棄される可能性があります。これまでの研究では胚モザイク現象(mosaicism)の発生率は2%から90%と報告されていますが、多くの研究が少量の細胞サンプルに依存しており、実際のモザイク頻度を過小評価している可能性があります。本研究では、単一細胞全ゲノムシーケ...

オリゴデンドロサイト分化と髄鞘形成におけるMED23の役割

クロス分野のブレークスルー:Mediator Med23が神経髄鞘形成を調節する分子メカニズム 背景と研究の目的 髄鞘は中枢神経系(CNS)において軸索を包み込む多層の膜構造であり、その完全性は神経信号伝達および神経機能にとって極めて重要です。しかし、髄鞘が破壊されると、多発性硬化症や白質ジストロフィーなどの疾患で見られるように、深刻な神経機能障害を引き起こします。髄鞘の形成と修復は主に乏突起膠細胞(oligodendrocytes, Ols)によって行われ、これらの細胞は乏突起膠前駆細胞(oligodendrocyte progenitor cells, OPCs)から分化します。OPCの分化には厳密な転写とエピジェネティックな制御が必要ですが、その分子メカニズムはまだ完全には明らかにされ...

ネットワーク理論に基づく膠芽腫のトポロジーの解読

グリオーマのトポロジー景観の解読:ネットワーク理論フレームワークに基づく研究 グリオーマ幹細胞(Glioma Stem Cells, GSCs)は、グリオーマの再発と治療抵抗性の主要な要因とされ、新しい治療法の重要な研究対象となっています。しかし、グリオーマ幹細胞がグリオーマ階層内で果たす役割についての理解が限定的であり、この理解の不足が研究成果の臨床応用を妨げています。この問題を解決するために、Yaoらの研究チームは実験データと内生性ネットワーク理論(Endogenous Network Theory, ENT)を統合し、グリオーマのエネルギー景観を記述するためのコア内生性ネットワークモデルを構築しました。本研究は、グリオーマの生物学的複雑性を明らかにし、治療戦略に新たな理論的視点を提供し...