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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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2023/04/10

枯草菌における細胞壁テイコ酸修飾の可視化

論文タイトル
Visualization of Wall Teichoic Acid Decoration in Bacillus subtilis
論文タイトル(訳)
枯草菌における細胞壁テイコ酸修飾の可視化
DOI
10.1128/jb.00066-23
ジャーナル名
Journal of Bacteriology
巻号
Journal of Bacteriology 03 April 2023 e00066-23
著者名(敬称略)
小谷野 裕、山本 博規 他
所属
信州大学繊維学部応用生物科学科

抄訳

枯草菌のペプチドグリカンを修飾する細胞壁テイコ酸(WTA)は、細胞の形態維持と増殖に必須である。私たちは蛍光標識レクチンを用いて、新たに合成されたWTAのペプチドグリカンへの付着が、側壁部分の細胞膜近傍でパッチ状に行われることを見出した。同様に、エピトープタグを融合したWTA生合成酵素も細胞円筒部にパッチ状に局在し、WTAトランスポーターTagHはWTAポリメラーゼTagF、WTAリガーゼTagT、アクチンホモログMreBとそれぞれ高頻度で共局在していた。さらにグラム陽性細菌の厚い細胞壁レイヤーがどのように形成されるのか観察した結果、新たに合成されたWTAが細胞側壁の下部にパッチ状に挿入され、約30分後にようやく細胞壁の最外層に到達することが明らかになった。本研究では、新たに合成されたWTAを検出することにより、グラム陽性細菌の厚い細胞壁の形成過程を可視化することに成功した。

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2023/04/07

組織中のムコール菌症に対する熱処理および過ヨウ素酸での酸化によるグロコット染色手順の修正:ムコール種を検出する方法

論文タイトル
Modification of Grocott's staining procedure with heat treatment and oxidation by periodic acid for mucormycosis in tissue: a method to detect Mucor spp.
論文タイトル(訳)
組織中のムコール菌症に対する熱処理および過ヨウ素酸での酸化によるグロコット染色手順の修正:ムコール種を検出する方法
DOI
10.2144/btn-2022-0063
ジャーナル名
BioTechniques
巻号
Biotechniques, Ahead of Print
著者名(敬称略)
川端 弥生 五十嵐 久喜 椙村 春彦
所属
光尖端医学教育研究センター 先進機器共用推進部|国立大学法人 浜松医科大学 (hama-med.ac.jp)
光尖端医学教育研究センター ナノスーツ開発研究部|国立大学法人 浜松医科大学 (hama-med.ac.jp)

抄訳

近年、真菌症が、人類の脅威とまでいわれるようになり、若干センセーショナルな書かれ方もする(最も危険な「真菌類」、WHOが優先順位リストを発表, FORBES Japan)。しかし、病理現場などでも確かに診断にも治療にも難渋して死に至るケースは少なくない。さて、そのように重篤な転帰をもたらす深在性真菌症であるが、4大原因真菌には、アスペルギルス、カンジダ、クリプトコッカス、ムコールがある。半世紀以上前から、これら真菌などを組織内で証明するには銀粒子を使った特殊染色が用いられ、現在でも汎用されているのはグロコット染色といわれる手技である。真菌に含まれる多糖をクロム酸で酸化し、遊離したアルデヒド基にメセナミン銀を反応させて菌体を染め出すのだが、菌壁が薄く隔壁を持たないムコール菌の場合、酸化力の強いクロム酸では他の真菌に比べてカルボキシル基にまで酸化が進みメセナミン銀との反応が不十分になり、判別が困難であった。そこで、比較的酸化力の弱い過ヨウ素酸処理を行ったところ、ムコール菌の染色を増強させることを可能にした。加えて、免疫組織化学染色で多用される熱処理を行うことで結合組織、血液細胞などへの共染反応が抑制され、菌体の判別が容易になった。一方、ムコール菌のRhizopus抗体による免疫染色での検出率は70%(7/10例)であり、しかも、その多くは弱陽性で判定は困難であった。このことからも、疑われる真菌に対応した染色手技(本例はグロコット染色の変法)を併用することが有用である。

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2023/04/07

胃癌に対する免疫療法と分子標的治療の近年の進歩

論文タイトル
Recent advances in immunotherapy and molecular targeted therapy for gastric cancer
論文タイトル(訳)
胃癌に対する免疫療法と分子標的治療の近年の進歩
DOI
10.2144/fsoa-2023-0002
ジャーナル名
Future Science OA
巻号
Future Science OA, Ahead of Print
著者名(敬称略)
善浪 佑理 庄司 広和 他
所属
国立がん研究センター中央病院 消化管内科

抄訳

胃癌は世界で4番目に多い悪性腫瘍であり、死因の第4位である。 切除不能進行・再発胃癌に対して殺細胞性薬剤を用いた化学療法による治療が確立されているが、生存期間中央値は12〜15ヶ月と限られている。近年、がんの分子生物学的特性や、がんゲノムに関する理解が深まり、胃癌においても各治療ラインで化学療法と分子標的薬との併用療法や、免疫チェックポイント阻害薬との併用療法の臨床試験が数多く行われている。2021年にはCheckMate-649試験で化学療法とニボルマブの併用療法の良好な成績が示され、本邦における新たな一次治療として化学療法+ニボルマブ療法が承認された。さらに現在では抗PD-1抗体と、抗CTLA-4抗体などの他の免疫チェックポイント阻害薬との併用、マルチキナーゼ阻害薬との併用、そしてキメラ抗原受容体T(CAR-T)細胞療法、Bispecific T-cell Engager (BiTE)抗体など、胃癌を対象とした新規臨床試験が進行中である。本総説では、胃癌に対する免疫療法および分子標的治療開発の近年の進歩にスポットを当て、報告する。

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2023/04/06

オオコウモリ細胞におけるCA依存性レトロウイルス感染抑制活性の解析

論文タイトル
Characterization of Megabat-Favored, CA-Dependent Susceptibility to Retrovirus Infection
論文タイトル(訳)
オオコウモリ細胞におけるCA依存性レトロウイルス感染抑制活性の解析
DOI
10.1128/jvi.01803-22
ジャーナル名
Journal of Virology
巻号
Journal of Virology March 2023 Volume 97 Issue 3 e01803-22
著者名(敬称略)
大倉 定之 他
所属
日本医科大学 微生物学・免疫学分野

抄訳

オーストラリアのオオコウモリ細胞株がガンマレトロウイルスに対して感受性である一方で、ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV-1)感染を抑制することが報告され、コウモリのレトロウイルスに対する感受性に関心が寄せられている。本研究ではコウモリ種間でレトロウイルス感受性を比較するために、11種のコウモリに由来する12細胞株を解析した。オオコウモリ細胞はココウモリ細胞と比較してHIV-1に対して感染性が低く、定量的PCR、細胞融合およびHIV-1カプシド(CA)の点突然変異により感染性を詳細に解析した結果、オオコウモリ細胞ではウイルス複製はウイルスゲノムの核内移行前後で阻害され、感染抑制はCA依存性であった。しかし推測される既知の感染抑制因子のコウモリホモログは抗HIV-1活性を示さなかったことから、本研究はオオコウモリでは霊長類とは異なる新規の宿主因子がHIV-1感染を抑制する可能性を示唆した。

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2023/04/03

糸状性細菌Leptothrixの鞘形成に必須な推定糖転移酵素ファミリー8タンパク質をコードする遺伝子lthBの同定

論文タイトル
Identification of lthB, a Gene Encoding a Putative Glycosyltransferase Family 8 Protein Required for Leptothrix Sheath Formation
論文タイトル(訳)
糸状性細菌Leptothrixの鞘形成に必須な推定糖転移酵素ファミリー8タンパク質をコードする遺伝子lthBの同定
DOI
10.1128/aem.01919-22
ジャーナル名
Applied and Environmental Microbiology
巻号
Applied and Environmental Microbiology March 23, 2023 e01919-22
著者名(敬称略)
久能 樹、 山本達也 他
所属
筑波大学 生命環境系

抄訳

糸状性細菌は細胞が連なり糸状に伸長する細胞鎖伸長と、その周りを覆う微小繊維からなる鞘形成を特徴とする細菌である。近年、細胞外シグナルを介した糸状性細菌の細胞鎖伸長制御が注目されているが、細胞鎖伸長と鞘形成における基本的な理解は未だ得られていない。本論文では、糸状性細菌Leptothrix cholodnii SP-6の自然突然変異株を取得し、次世代ゲノムシークエンスによる変異解析を行い、微小繊維分泌に関わる新たな推定糖転移酵素として、Lcho_0972遺伝子にコードされるLthBを同定した。lthB破壊株と、以前に我々が同定した別の糖転移酵素、LthAの破壊株との表現型を比較した。いずれの破壊株も微小繊維分泌に異常がみられ鞘形成はできなかったが、細胞鎖伸長に差異がみられた。lthA破壊株は細胞増殖するものの、細胞鎖は形成されず、個々の細胞がバラバラの状態であった。一方、lthB破壊株は鞘形成を行わないにも関わらず、野生型株と同様に糸状の細胞鎖伸長が見られた。これらのことから、細胞鎖伸長には鞘が必要ないことが示唆された。また、鞘の消失による細胞鎖の切断を誘導する細胞外カルシウム枯渇は、LthAの発現のみを阻害したことから、これらの糖転移酵素は異なるシグナル制御下で微小繊維分泌に協調的に関与していると考えられる。このような分子制御に関する知見は、糸状性菌の生態をより深く理解するために不可欠であり、ひいては工業施設における糸状性菌の制御戦略の改善に役立つと考えている。

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2023/03/20

シロイヌナズナ葉緑体翻訳因子EF-Tuは特異的なシステイン残基の酸化により失活する

論文タイトル
Chloroplast translation factor EF-Tu of Arabidopsis thaliana can be inactivated via oxidation of a specific cysteine residue
論文タイトル(訳)
シロイヌナズナ葉緑体翻訳因子EF-Tuは特異的なシステイン残基の酸化により失活する
DOI
10.1042/BCJ20220609
ジャーナル名
Biochemical Journal
巻号
Biochem J (2023) 480 (5): 307–318.
著者名(敬称略)
鳥生 万智 西山 佳孝 他
所属
埼玉大学大学院理工学研究科 生命科学部門分子生物学領域

抄訳

翻訳因子EF-TuはアミノアシルtRNAをリボソームに運搬する。本研究では、シロイヌナズナの葉緑体に局在するEF-Tu(以下、cpEF-Tu)について、組換えタンパク質を作製して酸化感受性を解析した。cpEF-Tuを過酸化水素で処理すると、システイン残基が酸化されてスルフェン酸が生成した。cpEF-Tuの翻訳活性を大腸菌in vitro翻訳系を使って調べたところ、酸化型cpEF-Tuは失活していることがわかった。成熟型cpEF-Tuに存在する2つのシステイン残基のうちCys149をセリン残基に改変したcpEF-Tuでは、過酸化水素によるシステイン残基の酸化も翻訳活性の失活も見られなかったことから、Cys149の酸化が失活の原因であることが示唆された。また、酸化型cpEF-Tuは葉緑体に存在する主要なチオレドキシンf1により還元され、再活性化されることから、cpEF-Tuの酸化は可逆的でレドックス依存的な翻訳制御メカニズムであることが示唆された。

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2023/03/20

β-グルコシルセラミドによって直接活性化されたミクログリアが神経細胞を異常貪食し、ゴーシェ病を悪化させる。

論文タイトル
Direct activation of microglia by β-glucosylceramide causes phagocytosis of neurons that exacerbates Gaucher disease
論文タイトル(訳)
β-グルコシルセラミドによって直接活性化されたミクログリアが神経細胞を異常貪食し、ゴーシェ病を悪化させる。
DOI
10.1016/j.immuni.2023.01.008
ジャーナル名
Immunity
巻号
Immunity Volume 56 Issue 2
著者名(敬称略)
清水隆 山崎 晶  他
所属
大阪大学 微生物病研究所 分子免疫制御分野

抄訳

ゴーシェ病(GD)はGBA遺伝子の変異により、β-グルコシルセラミド(β-GlcCer)が蓄積することで発症する小児難病である。しかしながら、β-GlcCerが致死性の神経症状を引き起こすメカニズムは明らかになっておらず、有効な治療法も存在しない。今回我々は、GDで蓄積したβ-GlcCerがmacrophage-inducible C-type lectin(Mincle)を介してミクログリアを活性化し、神経細胞の貪食を誘導することで神経症状を悪化させることを発見した。活性化ミクログリアから放出されるTumor necrosis factor(TNF)は神経細胞を貪食されやすくすることで、この過程を増悪させていた。この特徴的な病態はGD患者でも観察された。既に別の用途で用いられているFood and Drug Administration(FDA)承認薬によりこの経路をブロックすることで、神経細胞は保護され神経症状が改善した。ミクログリア活性化を既存の薬剤で阻害することで(ドラッグリポジショニング)、致死性の神経GD患者に対して速やかに臨床応用可能な治療選択肢を提供できる可能性が示唆された。

 

 

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2023/03/17

エタノールは卵巣顆粒膜細胞でFSH刺激により引き起こされる変化を増強する

論文タイトル
Ethanol potentiates follicle-stimulating hormone action in ovarian granulosa cells
論文タイトル(訳)
エタノールは卵巣顆粒膜細胞でFSH刺激により引き起こされる変化を増強する
DOI
10.1530/JOE-22-0254
ジャーナル名
Journal of Endocrinology
巻号
Journal of Endocrinology Volume 257: Issue 1 e220254
著者名(敬称略)
笠原 佑太 岸 裕司 他
所属
東京慈恵会医科大学産婦人科学講座

抄訳

ラット卵巣顆粒膜細胞の初代培養系を用い、エタノールが及ぼす影響に関して以下の検討を行った。
卵巣顆粒膜細胞は生殖年齢の個体において、エストロゲン分泌の主座であるが、その合成酵素(アロマターゼ)は、FSH刺激により誘導される。エタノールの添加はFSHによるアロマターゼ発現をmRNAおよび蛋白のレベルで有意に増強した。また、基質となるアンドロゲン存在下では、顆粒膜細胞によるエストロゲン分泌増加も観察された。FSH刺激は顆粒膜細胞の分化も誘導するが、これはLH受容体の発現に良く反映される。エタノールは、FSHによるLH受容体発現をmRNAおよび蛋白のレベルで増強した。
FSH刺激の主たる2ndメッセンジャーであるcAMPを定量したところ、エタノール添加によりFSH誘導性cAMPの増加が認められた。エタノールによるadenylyl cyclaseの活性化はこれまでに報告があるが、FSH刺激下の顆粒膜細胞でもこれが確認された。
飲酒女性で血中エストロゲン値が上昇する事はこれまでにも報告されており、乳がんや子宮筋腫等のエストロゲン関連疾患では、飲酒は増悪因子として知られている。今回の結果はこれらの機序に関与している可能性があると考えている。

 

 

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2023/03/13

マングローブ根圏から分離した放線菌の新種Arthrobacter mangrovi

論文タイトル
Arthrobacter mangrovi sp. nov., an actinobacterium isolated from the rhizosphere of a mangrove
論文タイトル(訳)
マングローブ根圏から分離した放線菌の新種Arthrobacter mangrovi
DOI
10.1099/ijsem.0.005749
ジャーナル名
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
巻号
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology Volume 73, Issue 2
著者名(敬称略)
浜田盛之 他
所属
独立行政法人 製品評価技術基盤機構 バイオテクノロジーセンター

抄訳

海洋環境由来の放線菌は新規生理活性物質の探索源として注目されている。著者らは、沖縄県の八重山諸島の海岸やマングローブ環境における放線菌の多様性を明らかにすることを目的に各種海洋環境試料から放線菌の分離を試みた。その過程で得られた放線菌のうち、石垣島のマングローブ根圏から分離したHIs16-36株が、最近縁種Arthrobacter crystallopoietesと98.56%の16S rRNA遺伝子塩基配列相同性しか示さず、Arthrobacter属の新種である可能性が示唆された。本研究では、当該菌株の分類学的位置を明らかにすることを目的に、多相分類学的手法を用いて特徴付けを行った。その結果、HIs16-36株の主要な化学分類学的性状はArthrobacter属の特徴と一致するものの、生理生化学的性状は最近縁種のそれとの間でいくつかの差異が見られることが明らかとなった。また、全ゲノム配列に基づく分類学的比較手法として用いられるANIやdDDHの値も、HIs16-36株が最近縁種とは異なる種であることを示した。よって、HIs16-36株(=NBRC 112813)をArthrobacter属の新種Arthrobacter mangroviと命名して提唱した。

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2023/03/13

日本のハウスダストとハチミツから分離された好乾性コウジカビ属の新種

論文タイトル
Aspergillus verrucosus sp. nov., a xerophilic species isolated from house dust and honey in Japan
論文タイトル(訳)
日本のハウスダストとハチミツから分離された好乾性コウジカビ属の新種
DOI
10.1099/ijsem.0.005727
ジャーナル名
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
巻号
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology Volume 73, Issue 2
著者名(敬称略)
萩生田遼(筆頭著者)、広瀬 大(連絡著者) 他
所属
日本大学 薬学部 薬学科 病原微生物学研究室

抄訳

真菌は一般的に水分活性の高い湿潤な環境を好むが、好乾性真菌とよばれる水分活性の低い環境で良好に菌糸成長する特殊な生理的特性をもつ菌群がしられている。Aspergillus 属(コウジカビ属)Restricti 節は好乾性真菌の代表的な分類群の一つで、その中には食品衛生や文化財劣化の点で重要な菌種が複数含まれている。著者らは日本国内のハウスダストと蜂蜜に棲む好乾性真菌の多様性調査を進める中で、本分類群の未記載種と考えられる菌株を獲得した。複数遺伝子を対象とした分子系統学的解析の結果、これらの菌株は本分類群の祖先的種としてしられるAspergillus halophilicusと姉妹群となることが分かった。形態学的観察を行った結果、A. halophilicusと同様ホモタリックで子嚢果を形成したが、子嚢果の大きさと子嚢胞子の表面構造において両者の間で違いがみられた。また、A. halophilicusと異なり培地上で無性胞子の形成を誘導することができなかった。これらの結果に基づき今回我々が獲得した菌株に対し新種 Aspergillus verrucosus を提唱した。

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