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国内研究者論文紹介

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ユサコでは日本人の論文が掲載された海外学術雑誌に注目して、随時ご紹介しております。

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日本人論文紹介:一覧

2024/11/08

生体内CRISPRスクリーンがトキソプラズマ原虫の病原性に必須の遺伝子を同定した

論文タイトル
CRISPR screens identify genes essential for in vivo virulence among proteins of hyperLOPIT-unassigned subcellular localization in Toxoplasma
論文タイトル(訳)
生体内CRISPRスクリーンがトキソプラズマ原虫の病原性に必須の遺伝子を同定した
DOI
10.1128/mbio.01728-24
ジャーナル名
mBio
巻号
Volume 15, Issue 9 (2024)
著者名(敬称略)
橘 優汰 山本 雅裕 他
所属
大阪大学微生物病研究所 感染病態分野
著者からのひと言
トキソプラズマ症やマラリアといったアピコンプレクサに属する寄生虫による感染症は依然として人類の脅威です。トキソプラズマ原虫は実験がしやすいことからアピコンプレクサのモデル生物と言われています。今後もCRISPRを基盤技術としたトキソプラズマの研究を通じてアピコンプレクサ全体に保存された知見を得ていき、最終的には病原体のサイエンスを通じて、感染症領域において臨床に還元できる研究成果を発信したいと思っています。

抄訳

寄生虫の一種であるトキソプラズマ原虫は免疫不全患者や新生児に重篤な感染症を引き起こす。トキソプラズマ原虫がコードする8000個以上のタンパク質の多くは細胞内の局在および機能が不明であり、病原性への関与も未知数な状態であった。我々が樹立した生体内CRISPRスクリーニング技術を駆使することで、約600個のトキソプラズマ遺伝子の必須性をマウスの生体内で網羅的にスクリーニングした。その結果、トキソプラズマ原虫の病原性に必須の因子を多数同定することに成功した。その中でも医学的に最も重要な寄生虫の集団である『アピコンプレクサ』に保存されているRimM遺伝子に着目した。RimMは寄生虫の葉緑体類似器官であるアピコプラストに局在し、寄生虫の生存に必須であることを証明した。本研究成果によりアピコンプレクサが引き起こすトキソプラズマ症やマラリアの病態解明、ひいては新規治療薬やワクチン開発につながることが期待される。

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2024/10/31

動物界の排卵:全動物の排卵に共通の細胞メカニズムを求めて(総説)

論文タイトル
An attempt to search for the common cellular mechanism of ovulation across all metazoans: A review
論文タイトル(訳)
動物界の排卵:全動物の排卵に共通の細胞メカニズムを求めて(総説)
DOI
10.1530/REP-24-0184
ジャーナル名
Reproduction
巻号
Accepted Manuscripts REP-24-0184
著者名(敬称略)
高橋 孝行 荻原 克益
所属
北海道大学 大学院理学研究院 生殖発生生物学研究室 荻原グループ
著者からのひと言
これまで様々な動物種を用いて行われてきた排卵研究の知識を整理し,動物界の排卵に共通するメカニズムの追究を試みた初めての総説論文で,reviewersによりherculean effortにより仕上げられたencyclopedic reviewと評された。著者らが永年に亘り従事してきた排卵研究の経験を基に,5年の歳月をかけて2024年までの排卵研究の情報をまとめている。現在,排卵研究に携わっている研究者,これから排卵研究に参入しようとしている若い研究者,さらには動物の卵巣においてどのように卵が成長し排卵に至るのかについて知りたい大学院生のみならず生殖生物学とは無縁の研究者など,排卵研究の現状の把握や基本知識の習得に本総説論文は役立つものと信じる。

抄訳

排卵は卵巣から受精可能な卵が放出される現象を指し,有性生殖により子孫を残すすべての動物にとって不可欠な過程である。10動物門に属する11種の動物の排卵について文献調査から,多くの動物では濾胞破裂という様式によって排卵すること,さらに濾胞破裂による排卵する動物の濾胞においては,2つの重要な細胞学的イベントが共通して誘起されることを提唱した。1)卵を取り囲む濾胞細胞の細胞結合システム(Cell-Cell junctions およびcell-ECM junctions)に変化が起こり,それによって濾胞細胞内の細胞骨格タンパク質の再配置が誘導され,同時に,2)濾胞細胞間を埋めるECMタンパク質の分解が起こることによって,濾胞細胞が変形および移動性を獲得し,濾胞壁の一部に卵を濾胞外に送り出すための通路が形成される。哺乳類や魚類などの脊椎動物の濾胞においては多量のECMタンパク質が濾胞壁に蓄積しており,これらの動物の排卵ではECMタンパク質の分解がより一層重要性を増す。本論文では,動物の排卵の進化および今後の排卵研究の課題についても論じている

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2024/10/29

特定の宿主昆虫に対して自然に進化した共生細菌および人工的に進化させた共生細菌の宿主範囲比較

論文タイトル
Host range of naturally and artificially evolved symbiotic bacteria for a specific host insect
論文タイトル(訳)
特定の宿主昆虫に対して自然に進化した共生細菌および人工的に進化させた共生細菌の宿主範囲比較
DOI
10.1128/mbio.01342-24
ジャーナル名
mBio
巻号
Volume 15, Issue 9 (2024)
著者名(敬称略)
杉山 隆雅  深津 武馬 他
所属
国立研究開発法人 産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門

抄訳

共生が始まった当初、宿主と共生生物の特異性はどのように生じるのだろうか?一般に共生が始まる瞬間を直接観察することは難しい。しかし近年、共生に関する実験的進化学的アプローチがブレークスルーをもたらしつつある。本研究では、チャバネアオカメムシを宿主に実験室で作成した共生大腸菌と、チャバネアオカメムシの天然の共生細菌を用いてこの進化的問題に取り組んだ。我々は、多様なカメムシの必須共生細菌を、チャバネアオカメムシの人工共生細菌と天然共生細菌に置き換える実験を行い、特定の宿主のために進化した共生細菌が、異種宿主に感染を確立し、成長と生存を支持できるかを評価した。予想外なことに、人工共生細菌はチャバネアオカメムシのみに厳密な宿主特異性を示したのに対し、天然共生細菌は多様なカメムシと共生可能であった。この知見は、宿主と共生細菌の特異性が共生の進化初期段階でどのように確立されるのかについて洞察を与えるものである。

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2024/10/22

沖縄県のベンガルヤハズカズラおよび土壌から見つかった新種酵母Yamadazyma thunbergiae sp. nov.

論文タイトル
Yamadazyma thunbergiae sp. nov., a novel yeast species associated with Bengal clock vines and soil in
Okinawa, Japan
論文タイトル(訳)
沖縄県のベンガルヤハズカズラおよび土壌から見つかった新種酵母Yamadazyma thunbergiae sp. nov.
DOI
10.1099/ijsem.0.006537
ジャーナル名
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
巻号
Volume 74 Issue 10
著者名(敬称略)
清家 泰介
所属
大阪大学大学院情報科学研究科バイオ情報計測学講座
著者からのひと言
この新種の酵母は、2022年夏に沖縄の美ら海水族館前で咲いていたベンガルヤハズカズラと、翌年の冬に琉球大学キャンパスの土壌から単離されました。特に注目すべきは、Yamadazyma属の中でもラフィノースやメリビオースなど、幅広い糖を利用できる点です。この多様な糖利用能力は、産業利用への大きな可能性を秘めています。世界中で数千種以上の酵母が発見されていますが、まだまだ身近な場所にも新種が潜んでいるかもしれません。さらなる酵母の発見を通じ、その可能性を広げていきたいと考えています。

抄訳

沖縄県のベンガルヤハズカズラ(Thunbergia grandiflora)および土壌からそれぞれ単離された酵母2株、JCM 36746TおよびJCM 36749が新たに発見された。rRNA遺伝子のITS領域およびD1/D2ドメインの配列解析により、両株は同一の配列を持ち、同種に属することが確認された。配列解析および生理学的特徴から、これらの株はYamadazyma属の新種であると判明した。ITSおよびD1/D2の配列類似性から、JCM 36746TおよびJCM 36749は、Candida dendronema、C. diddensiae、C. germanica、C. kanchanaburiensis、C. naeodendra、C. vaughaniae、Y. akitaensis、Y. koratensis、Y. nakazawae、Y. philogaea、Y. phyllophila、Y. siamensis、Y. ubonensis、未記載の3種(Candida aff. naeodendra/diddensiae Y151、Candida sp. GE19S08、Yamadazyma sp.株 NYNU 22830)を含むYamadazymaクレードに属することが示唆された。新種のD1/D2ドメインおよびITS領域の配列は、これらの関連種と比較して、それぞれ1.51%および2.57%以上のヌクレオチド置換の違いが見られた。また、生理学的特徴もこれら近縁種とは異なっていた。これらの結果に基づき、この種をYamadazyma属に分類し、Yamadazyma thunbergiae sp. nov.という名称を提案した。

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2024/10/16

ラットの繁殖効率の違いは生殖フェロモンの産生と関連している

論文タイトル
Fecundity difference is related to the production of reproductive pheromones in rats
論文タイトル(訳)
ラットの繁殖効率の違いは生殖フェロモンの産生と関連している
DOI
10.1530/REP-24-0104
ジャーナル名
Reproduction
巻号
Reproduction Accepted Manuscripts REP-24-0104
著者名(敬称略)
山田 俊幸、佐古 兼一、土田 成紀、山本 博之 他
所属
日本薬科大学 薬学科 生命科学薬学分野
著者からのひと言
弘前ヘアレスラット(HHR)は、筆頭著者(山田)が以前在籍していた弘前大学医学研究科においてSDラット(SDR)より自然発生した乏毛ラットであり、毛のケラチン遺伝子をいくつか欠失しています。HHRがSDRに比べて「よく増える」ことはかねてより気付かれていましたが、その機序は不明でした。今回、オスの眼窩外涙腺由来の生殖フェロモンの関与が示唆され、その原因解明に一歩近づきました。今後は、ケラチン遺伝子の欠失と生殖フェロモンの産生との関連性の解明に興味がもたれます。

抄訳

げっ歯類においてはフェロモンが生殖に重要な役割を果たしている。弘前ヘアレスラット(HHR)はSDラット(SDR)に由来する変異ラットである。HHR同志、SDR同志の交配では、HHRはSDRより高い繁殖効率を示した。HHRオスとSDRメスあるいはその逆の交配実験から、この繁殖効率の違いはオスに起因することが示された。一方で、すべての交配において産児数に有意差はなく、オスの精巣上体中の精子の数、形態、運動性、さらに血清テストステロン濃度に差はなかった。また、HHRオス、SDRオスそれぞれ1匹とメス1匹の計3匹を同居させたところ、常にHHRオスの子供が生まれた。これらのことから、HHRとSDRの繁殖効率の違いは交尾の成功率の違いによると考え、次に、メスに生殖行動を起こさせるオス由来のフェロモンの関与について検討した。肝臓由来のフェロモンであるDarcin (MUP20)の遺伝子発現はHHRオスとSDRオスの間で差はなかったが、眼窩外涙腺の重量はHHRオスの方が大きく、そこで産生されるフェロモンであるESP1とCRP1の量も多かった。以上の結果から、これらラットの繁殖効率の違いにはオスの眼窩外涙腺での生殖フェロモンの産生量の違いが関与しているものと考えられた。

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2024/10/11

高病原性肺炎桿菌を検出するためのストリングテストに最適な寒天培地の評価

論文タイトル
Evaluation of an optimal agar medium for detecting hypervirulent Klebsiella pneumoniae using string test
論文タイトル(訳)
高病原性肺炎桿菌を検出するためのストリングテストに最適な寒天培地の評価
DOI
10.1099/acmi.0.000834.v3
ジャーナル名
Access Microbiology
巻号
Volume 6, Issue 9 (2024)
著者名(敬称略)
渡辺 直樹
所属
亀田総合病院 臨床検査部
著者からのひと言
肺炎桿菌が寒天培地の種類によって異なる性状を示す場合があることに気づいたことが、本研究につながりました。高い病原性を有する肺炎桿菌は世界的に注目されており、迅速で正確なスクリーニング方法が必要とされています。ストリングテストは、簡便かつ低コストで実施できるため、臨床現場での応用が期待される方法です。今回の研究結果が、ストリングテストの診断精度を向上させる一助となれば幸いです。

抄訳

ストリングテストは、高い病原性を有する肺炎桿菌を検出するためのスクリーニング方法です。本研究では、寒天培地の種類がストリングテストの結果に与える影響を評価し、テストに最適な寒天培地とカットオフ値を決定しました。99株の肺炎桿菌を用い、4種類の寒天培地(ヒツジ血液、チョコレート、ドリガルスキー、マッコンキー寒天培地)でストリングテストを実施しました。各培地におけるテスト結果と、肺炎桿菌の病原性に関連する遺伝子(rmpA、rmpA2、iucA)の保有との一致率を計算し、診断精度を評価しました。その結果、最も高い診断精度を示した培地はヒツジ血液寒天培地で、5 mmのカットオフ値が最適であることが分かりました。これらの結果により、高い病原性を有する肺炎桿菌を効果的にスクリーニングするためには、寒天培地の選択と適切なカットオフ値の設定が重要であることが明らかとなりました。

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2024/10/01

Znrf3エクソン2欠失マウスは先天性副腎低形成症を再現しない

論文タイトル
Znrf3 exon 2 deletion mice do not recapitulate congenital adrenal hypoplasia
論文タイトル(訳)
Znrf3エクソン2欠失マウスは先天性副腎低形成症を再現しない
DOI
10.1530/JME-24-0015
ジャーナル名
Journal of Molecular Endocrinology
巻号
Accepted Manuscripts JME-24-0015
著者名(敬称略)
内田登、長谷川奉延 他
所属
慶應義塾大学医学部 小児科学教室

抄訳

ZNRF3エクソン2欠失は先天性副腎低形成症の病因となる。本研究では遺伝子改変マウスを作成し、Znrf3エクソン2欠失(Δ2)が副腎皮質発生に及ぼす影響を検討した。ホモ接合性Znrf3エクソン2欠失(Znrf3Δ2/Δ2)マウスと同胞の野生型マウスを比較した。Znrf3Δ2/Δ2マウスの副腎は低形成を示さず、成長とともに腫大した。6週齢では、活性型β-カテニン陽性細胞数およびWnt/β-カテニン標的遺伝子Axin2 陽性細胞数が減少していた。血中ACTHおよびコルチコステロン濃度は変化していなかった。活性型β-カテニンおよびAxin2陽性細胞数の減少は、エクソン2を欠失したZnrf3がWnt/β-カテニンシグナル伝達を不活化することを示唆するが、Znrf3Δ2/Δ2マウスは先天性副腎低形成症を再現しなかった。ZNER3/Znrf3エクソン2欠失の副腎皮質発生に関する影響には種差があると考える。

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2024/10/01

頸部腫瘤の甲状腺癌転移スクリーニングにおける穿刺針洗浄液中サイログロブリンのカットオフ値について

論文タイトル
Cutoff value of thyroglobulin in needle aspirates for screening neck masses of thyroid carcinoma
論文タイトル(訳)
頸部腫瘤の甲状腺癌転移スクリーニングにおける穿刺針洗浄液中サイログロブリンのカットオフ値について
DOI
10.1530/ERC-24-0067
ジャーナル名
Endocrine-Related Cancer
巻号
Accepted Manuscripts ERC-24-0067
著者名(敬称略)
坂本 耕二 他
所属
日本医科大学付属病院 耳鼻咽喉科学教室

抄訳

穿刺吸引細胞診で用いた針の洗浄液中サイログロブリン測定(FNA-Tg)は甲状腺癌リンパ節転移の診断に有用であるが、そのカットオフ値は特に頸部腫瘤のスクリーニング検査において定まっていない。そのため当院で術前FNAC、FNA-Tg施行後病理検査を行った甲状腺外の頸部腫瘤病変を対象に後方視的研究を行った。210病変中57病変が甲状腺由来で、甲状腺由来病変ではFNA-Tg値が有意に高く(p:0.001)、ROC曲線で特異度100%となる最小のFNA-Tg値をカットオフとすると32.2ng/mlであった。甲状腺乳頭癌症例では、FNACよりもFNA-Tgの感度が高かった。今回のFNA-Tgのカットオフ値は、リンパ節以外の病変や甲状腺以外の転移リンパ節が比較的高値だったため、過去の報告より高くなった。FNA-Tgを頸部腫瘤のスクリーニング検査として用いるのであれば、より高いカットオフ値を設定する必要がある。

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2024/09/12

間質流の再現による多層化した小腸組織モデルの開発

論文タイトル
Construction of multilayered small intestine-like tissue by reproducing interstitial flow
論文タイトル(訳)
間質流の再現による多層化した小腸組織モデルの開発
DOI
10.1016/j.stem.2024.06.012
ジャーナル名
Cell Stem Cell
巻号
Volume 31, Issue 9
著者名(敬称略)
出口 清香、高山 和雄 他
所属
京都大学 iPS細胞研究所 増殖分化機構研究部門 高山研究室
著者からのひと言
本研究によって、間質流という力学刺激の臓器形成における重要性を見出すことができました。今後も、間質流のみならず、臓器構築に寄与する様々な力学刺激を探索したいと考えています。

抄訳

胎児期の小腸組織は、小腸の側底側に接続した血管から染み出す体液が形成する間質流に晒されている。そのため、発生を模倣しながらヒトES/iPS細胞から小腸組織を構築するためには、間質流を考慮した培養系が望ましい。本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて間質流を再現した条件で、ヒトES/iPS細胞から小腸組織(マイクロ小腸システム)の構築を試みた。マイクロ小腸システムの小腸上皮細胞は、間質流に晒されることで発達した柔毛様構造を有する上皮層を構築し、その直下には間質層が整列していた。さらに、間質流を作用したマイクロ小腸システムは、小腸上皮細胞から分泌された粘液層を有していた。これらの結果から、マイクロ小腸システムは粘液層および上皮層、間質層から構成される、生体小腸に類似した多層構造を有することが分かった。また、マイクロ小腸システムは、薬物動態研究や腸管感染症研究に応用できることを確認した。今後、マイクロ小腸システムを普及させ、各種腸管疾患研究を加速したい。

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2024/09/12

転写因子Ikzf1はFoxp3と結合して制御性T細胞の遺伝子発現を抑制し、自己免疫応答および抗腫瘍免疫応答を制限する

論文タイトル
Transcription factor Ikzf1 associates with Foxp3 to repress gene expression in Treg cells and limit autoimmunity and anti-tumor immunity
論文タイトル(訳)
転写因子Ikzf1はFoxp3と結合して制御性T細胞の遺伝子発現を抑制し、自己免疫応答および抗腫瘍免疫応答を制限する
DOI
10.1016/j.immuni.2024.07.010
ジャーナル名
Immunity
巻号
Volume 57, Issue 9
著者名(敬称略)
市山 健司 他
所属
大阪大学 免疫学フロンティア研究センター

抄訳

制御性T細胞(Treg)は免疫自己寛容の確立において中心的な役割を担う細胞である。Tregのマスター転写因子Foxp3は、他の転写因子や修飾酵素と相互作用することで複合体を形成し、特定の遺伝子発現を制御することが知られている。しかしながら、これら相互作用のTregにおける生理的意義はこれまで不明であった。今回我々は、転写因子Ikzf1が自身のexon 5領域(IkE5)を介してFoxp3と相互作用することを見出した。さらに、Treg特異的にIkE5を欠損させることでFoxp3とIkzf1の相互作用を阻害すると、TregはIFN-yの過剰産生を介した機能障害を示し、その結果として、致死性の自己免疫疾患の発症および強力な抗腫瘍免疫応答が引き起こされることが明らかとなった。以上の結果から、Ikzf1とFoxp3の相互作用はTregの機能維持に必須であり、今後、この相互作用を標的とした自己免疫疾患や癌に対する新たな治療法の開発に繋がることが期待される。

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