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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

2022/07/08

植物透明化技術によるイネの芽や茎の深部の蛍光観察

論文タイトル
Deep Fluorescence Observation in Rice Shoots via Clearing Technology
論文タイトル（訳）
植物透明化技術によるイネの芽や茎の深部の蛍光観察
DOI
10.3791/64116
ジャーナル名
Journal of Visualized Experiments(JoVE)
巻号
J. Vis. Exp. (184), e64116
著者名（敬称略）
新美陽子　水多陽子　他
所属
名古屋大学大学院生命農学研究科
名古屋大学高等研究院・トランスフォーマティブ生命分子研究所

抄訳

　近年、屈折率の均一化や自家蛍光物質の除去によって、生物体内の構造を保ったまま立体的に観察する透明化技術が開発されている。しかしイネでは、根や葉など薄い組織の観察のみにとどまっていた。その原因として、茎など硬く厚い組織や、茎頂など撥水性の葉に包まれた組織は透明化溶液が浸透しにくいといった点が挙げられる。
　そこで本論文では、プロトコルの最適化をおこない、適切な組織固定ののちにビブラトームで目的部位以外を取り除き、透明化試薬に浸漬した。その結果、透明化試薬の浸透性および均一性が向上し、さらに処理時間が短縮された。共焦点顕微鏡で観察したところ、茎から茎頂、そして幼穂までの内部構造を広視野、かつ連続的に観察することができた。
　本手法はイネだけでなく、硬くて厚い組織や層構造を持つ植物など、これまで透明化が困難であった他の植物にも有効であると考えられる。



【図の説明】
イネの形質転換体の幼穂（左）から茎基部（右）までの蛍光画像。黄色のシグナルは核に局在するOsMADS15-mOrangeの蛍光、水色のシグナルは蛍光色素で染色した細胞壁を示す。

 

 

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2022/07/07

甲状腺ホルモン脱ヨード酵素に対する化合物スクリーニングとコホート研究の併用解析

論文タイトル
High-throughput Screening in Combination With a Cohort Study for Iodothyronine Deiodinases
論文タイトル（訳）
甲状腺ホルモン脱ヨード酵素に対する化合物スクリーニングとコホート研究の併用解析
DOI
10.1210/endocr/bqac090
ジャーナル名
Endocrinology
巻号
Endocrinology, Volume 163, Issue 8, August 2022, bqac090
著者名（敬称略）
山内 一郎　他
所属
京都大学大学院 医学研究科 糖尿病・内分泌・栄養内科学

抄訳

甲状腺ホルモン脱ヨード酵素には、DIO1、DIO2、DIO3の3種類があり、甲状腺ホルモンの活性化あるいは不活化を行っている。本研究ではDIO1、DIO2、DIO3それぞれについて新規調節因子を探索するため、2480種類からなる化合物ライブラリーに対しスクリーニングを実施した。プロモーターアッセイを基盤とした独自のハイスループットアッセイを構築し、プロモーター特異性の確認、細胞毒性の除外、再現性・用量依存性の確認を経て、ヒット化合物を確定した。ヒット化合物について、我々の診療科のコホートの後ろ向き解析を用いた検証に進んだ。具体的には、ヒット化合物内服前後の甲状腺機能の測定結果が存在した症例を解析し、アドレナリン受容体作動薬であるリトドリン、PDE5阻害薬であるタダラフィル、複数のチロシンキナーゼ阻害薬の内服によって有意な甲状腺機能の変化が見られた。マウスへの投与実験も行い、リトドリンは甲状腺におけるDIO2の発現を増加させ、コホート研究の結果と同様に遊離T3/遊離T4比を上昇させることを明らかとした。さらには、本論文で提示したヒット化合物のリストから新たな研究への着想が生まれると期待される。

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2022/06/30

化学物質刺激による線虫C. elegansの連合学習と記憶の形成

論文タイトル
Aversive Associative Learning and Memory Formation by Pairing Two Chemicals in Caenorhabditis elegans
論文タイトル（訳）
化学物質刺激による線虫C. elegansの連合学習と記憶の形成
DOI
10.3791/64137
ジャーナル名
Journal of Visualized Experiments(JoVE)
巻号
J. Vis. Exp. (184), e64137
著者名（敬称略）
澁谷 海大、丸山 一郎　他
所属
沖縄科学技術大学院大学情報処理生物学ユニット

抄訳

線虫C. elegansは細胞や分子レベルでの学習や記憶の研究に適したモデル生物である。その神経系は比較的単純で、全てのニューロンの化学的・電気的シナプスによる繋がりが連続超薄切片の電子顕微鏡画像から再構成されている。本論文では、プロパノールと塩酸をそれぞれ条件刺激、無条件刺激としてC. elegansに学習させ、短期記憶と長期記憶を形成させる方法を詳述する。C. elegansはプロパノールに引き寄せられ、塩酸を避ける性質がある。ところが、プロパノールと塩酸を同時に連合学習させると、C. elegansはプロパノールに引き寄せられなくなる。さらに、短期記憶と長期記憶形成の両方に、NMDA受容体が必須であることが、C. elegans突然変異体の解析から判明した。C. elegansでは６種類の介在ニューロンでのみNMDA受容体が発現していることから、これらの介在ニューロンが形成するネットワークに記憶が保存されていると考えられる。

介在ニューロンAVAを蛍光タンパク質でラベルしたC. elegans

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2022/06/29

前核期胚顕微注入でのノックインマウスおよびFloxマウスの作製

論文タイトル
Zygote Microinjection for Creating Gene Cassette Knock-in and Flox Alleles in Mice
論文タイトル（訳）
前核期胚顕微注入でのノックインマウスおよびFloxマウスの作製
DOI
10.3791/64161
ジャーナル名
Journal of Visualized Experiments(JoVE)
巻号
J. Vis. Exp. (184), e64161
著者名（敬称略）
谷本 陽子、三上 夏輝　他
所属
筑波大学生命科学動物資源センター
筑波大学 トランスボーダー医学研究センター
筑波大学実験動物学研究室

抄訳

CRISPR-Cas技術の発展は、迅速かつ容易な遺伝子改変マウスの作製を可能にした。特にノックアウトマウスや点変異マウスは、マウス前核期胚に電気穿孔でCRISPR因子（および一本鎖DNAドナー）を導入する簡便な方法で作出できる。その一方、1000塩基対以上の遺伝子カセットノックイン(KI)マウスやFloxマウスは、主にCRISPR因子と二本鎖DNAドナーを前核期胚に顕微注入することで作製される。
筑波大学生命科学動物資源センターは、日本を含む数カ国の大学・研究所・製薬会社からの依頼を受けて、これまでに200種類以上の遺伝子カセットKIマウス系統と110種類以上のFloxマウス系統を前核期胚顕微注入法で作製してきた。これらのゲノム編集マウス作製プロジェクトには、BALB/c・C3H/HeJ・C57BL/6Nなどの近交系マウスを用いたものもあるが、そのほとんどはC57BL/6J近交系マウスを用いたものである。電気穿孔法と異なり、様々な近交系マウスの前核期胚顕微注入は容易ではない。しかし、単一近交系遺伝背景の遺伝子カセットKIマウスやFloxマウスは、遺伝子ヒト化マウス・蛍光レポーターマウス・コンディショナルノックアウトマウスモデルにおいて極めて重要である。そこで本論文では、C57BL/6Jマウスの前核期胚にCRISPR因子と二本鎖DNAドナーを顕微注入し、遺伝子カセットKIマウスおよびFloxマウスを作製するためのプロトコルを紹介する。更に、過排卵誘発や胚移植などの周辺技術と作製タイムラインについても概説する。

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2022/06/29

NG-Test CARBA 5はカルバペネマーゼ産生グラム陰性桿菌を高い精度で検出できる

論文タイトル
Evaluation of NG-Test CARBA 5 for the detection of carbapenemase-producing Gram-negative bacilli
論文タイトル（訳）
NG-Test CARBA 5はカルバペネマーゼ産生グラム陰性桿菌を高い精度で検出できる
DOI
10.1099/jmm.0.001557
ジャーナル名
Journal of Medical Microbiology
巻号
Volume 71, Issue 6（2022）
著者名（敬称略）
斉藤　開、中野 竜一 他
所属
奈良県立医科大学　医学部　医学科　微生物感染症学

抄訳

昨今カルバペネマーゼ産生腸内細菌目細菌（CPE）が世界の公衆衛生上の大きな脅威となっている。CPEの検出法としてCIM法などが知られているが、結果を得るまで１日ほど必要となる。近年、簡便かつ迅速（判定15分）にCPEを検出できるNG-Test CARBA 5が販売された。NG-Test CARBA 5はイムノクロマト法によって、臨床上重要なカルバペネマーゼであるIMP, KPC, VIM, OXA-48, NDM（Big 5）を検出できることから、臨床現場での応用が期待されている。 本研究では、臨床現場でも分離される各種薬剤耐性菌に対するNG-Test CARBA 5の精度評価を目的とした。カルバペネマーゼ産生グラム陰性桿菌116株（Big 5 107株、Big 5以外9株）とカルバペネマーゼ非産生グラム陰性桿菌48株を用いたところ、感度99.1%（106/107）、特異度100%（57/57）と非常に高い精度で判定されることがわかった。臨床現場において、NG-Test CARBA 5を最初のスクリーニングとして実施することで、迅速診断が可能となり、さらにはポイントオブケア (POCT) 検査としても有効活用されることが期待された。

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2022/06/27

透析患者における副甲状腺摘出術とシナカルセト塩酸塩の比較

論文タイトル
Parathyroidectomy vs Cinacalcet Among Patients Undergoing Hemodialysis
論文タイトル（訳）
透析患者における副甲状腺摘出術とシナカルセト塩酸塩の比較
DOI
10.1210/clinem/dgac142
ジャーナル名
Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism
巻号
Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism Volume 107, Issue 7, July 2022, Pages 2016–2025
著者名（敬称略）
駒場 大峰　他
所属
東海大学医学部内科学系 腎内分泌代謝内科

抄訳

透析患者の二次性副甲状腺機能亢進症を管理する上で，副甲状腺摘出術（PTx）とシナカルセト塩酸塩はともに有効な治療手段であるが，両者の直接比較はこれまでなされていない。そこで我々は日本透析医学会統計調査データベースを用いて，2008～2009年の間にPTxが実施された症例955例とシナカルセトが処方された症例8228例の生命予後を比較した。傾向スコアマッチング（1：3）により，PTx群894例，シナカルセト群2682例が抽出された。PTx群はシナカルセト群と比較し，治療介入後にintact PTH値，血清補正カルシウム値，血清リン値はいずれも大きく低下した。6年間の観察期間中にPTx群は201例，シナカルセト群は736例が死亡し，PTxはシナカルセト処方と比較し有意な死亡リスクの低下に関連していた（ハザード比0.78，95%信頼区間0.67-0.91）。この関連性はintact PTH値 500 pg/mL以上，血清補正カルシウム値10 mg/dL以上の症例においてより強く観察された（ともに交互作用P <0.001）。厳格なPTH管理が予後の改善につながるか，今後の重要な検討課題と考えられる。

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2022/06/16

MRI ADC値は血栓回収術を行った症例におけるDWI reversalに関連する(後方視的コホート研究)

論文タイトル
ADC Level is Related to DWI Reversal in Patients Undergoing Mechanical Thrombectomy: A Retrospective Cohort Study
論文タイトル（訳）
MRI ADC値は血栓回収術を行った症例におけるDWI reversalに関連する(後方視的コホート研究)
DOI
10.3174/ajnr.A7510
ジャーナル名
American Journal of Neuroradiology
巻号
Volume 43, Issue 6（2022）
著者名（敬称略）
梅村　武部、波多野　武人　他
所属
小倉記念病院　脳神経外科

抄訳

　一般的に急性期脳梗塞におけるMRI DWI高信号領域は、脳梗塞として不可逆性変化を来しているものと考えられる。そのため超急性期の主幹動脈閉塞例では、DWI高信号となっていない領域の救済目的に血栓回収術が行われる。しかし実臨床では主幹動脈再開通症例で術後DWI高信号が改善している例を時折認める。DWI 画像の高信号域はADC値による質的診断が可能である。
　本研究では、脳梗塞急性期において血栓回収術により有効再開通が得られた症例について、初回MRI におけるDWI 高信号領域が術後改善するかどうかを、術翌日のMRI DWI画像で判定した。初回DWI高信号領域のADC 値を全て測定し、術後に改善した症例とそうでない症例の間にADC値の差があるかどうかを調査した。ADC 値 (領域平均値) は 520 × 10-6mm2/s をカットオフ値とし、この値より高ければ再開通により高信号は改善し、その領域の神経学的機能も取り戻すことがわかった。
　今回の研究により、DWI 高信号領域はADC値 (領域平均値) が520 × 10-6mm2/s以上であれば、まだ不可逆性の変化を来しておらず、再開通治療による救済可能であり神経細胞のviabilityが残っていることが示唆された。

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2022/06/14

LAG-3は安定なペプチド－MHCクラスII複合体を認識することによりT細胞の機能を弱めて自己免疫応答およびがん免疫応答を抑制する

論文タイトル
Binding of LAG-3 to stable peptide-MHC class II limits T cell function and suppresses autoimmunity and anti-cancer immunity
論文タイトル（訳）
LAG-3は安定なペプチド－MHCクラスII複合体を認識することによりT細胞の機能を弱めて自己免疫応答およびがん免疫応答を抑制する
DOI
10.1016/j.immuni.2022.03.013
ジャーナル名
Immunity
巻号
Volume 55, Issue 5（2022）
著者名（敬称略）
丸橋拓海、岡崎　拓　他
所属
東京大学　定量生命科学研究所　分子免疫学研究分野

抄訳

免疫チェックポイント分子LAG-3は、がん免疫療法においてPD-1とCTLA-4に次ぐ有望な薬剤標的として注目されている。最近、LAG-3とPD-1に対する阻害抗体の併用療法が悪性黒色腫の治療に有効であることが臨床試験で確認され、FDAにより承認された。一方で、抑制性分子の機能解析が容易でないことなどもあり、LAG-3の基礎研究は後回しにされている。特に、どの分子がLAG-3のリガンドとして働き、LAG-3に抑制機能を発揮させるのかという基本的な問題さえ未解決である。今回我々は、安定なペプチド－MHCクラスII複合体をリガンドとしてLAG-3が抑制機能を発揮することを明らかにした。これによりT細胞の機能がLAG-3によって弱められ、自己免疫疾患の発症が抑制されるとともに、がん免疫が減弱してしまうことを示した。LAG-3の機能が発揮されるメカニズムの解明により、LAG-3を標的とした治療法の研究開発を科学的根拠に基づいて進めることが可能となり、効果的かつ安全な新規治療法の開発につながると期待される。

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2022/06/09

運動時の代謝アトラスが明らかにする運動の時間依存的な代謝応答特性

論文タイトル
Atlas of exercise metabolism reveals time-dependent signatures of metabolic homeostasis
論文タイトル（訳）
運動時の代謝アトラスが明らかにする運動の時間依存的な代謝応答特性
DOI
10.1016/j.cmet.2021.12.016
ジャーナル名
Cell Metabolism
巻号
Volume34, Issue 2（2022）
著者名（敬称略）
佐藤章悟　他
所属
テキサスA&M大学

抄訳

身体運動に対する生体の応答の多様性は、「いつ運動を行うのか」によっても創出される。とりわけ、運動は、耐糖能、ミトコンドリア機能などの代謝機能を改善することから、各種疾患予防と治療を目的とした運動療法が一般に定着している。では、そのような代謝応答をより効果的に誘導するためには、いったいいつ運動をするのがいいのだろうか？目的に応じた適切な運動の時間の同定は、運動療法をより効果的にするだろう。したがって、本研究では、メタボロミクス解析ならびにシステム生物学的解析を用いることで、生体の各種臓器間における代謝の連携性ネットワークに対する運動の時間特異的な影響を明らかにすることを目指した。一日のうちの異なる時間に急性運動（朝運動vs夜運動）を行ったマウスの全身臓器（骨格筋、肝臓、心臓、白色脂肪組織、褐色脂肪組織、視床下部）および血液中、ならびに下肢骨格筋および肝臓に出入する動静脈血中における代謝産物を網羅的に調べた。異なる時間の運動に対する代謝産物の変動パターンの多臓器間相関性を算出することで、異なる時間帯の運動に対する生体システムレベルでの代謝応答の連動性と非連動性を明らかにした。特に、本研究を通じ、時間依存的運動時の多臓器間代謝ネットワークの構築に携わる可能性のある代謝産物が列挙された。本研究により得られた新たな知見は、「運動の時間」の重要性を再確認するだけでなく、生体システムレベルでの代謝連携性の構築を介して、運動は時間特異的に全身性の代謝機能を改善することともに健康増進へと導く可能性を提示する。

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2022/06/07

SARS-CoV-2 mRNAワクチン接種後に多関節炎を発症した2症例のうち、胸膜炎合併例では血清インターフェロンβが著増していた

論文タイトル
Marked increase of interferon-β after BNT162b2 mRNA vaccination: a case of polyarthritis with pleurisy
論文タイトル（訳）
SARS-CoV-2 mRNAワクチン接種後に多関節炎を発症した2症例のうち、胸膜炎合併例では血清インターフェロンβが著増していた
DOI
10.1136/bcr-2021-246533
ジャーナル名
BMJ Case Reports
巻号
BMJ Case Reports Vol.15 No.3 (2022)
著者名（敬称略）
島上 洋　加藤 保宏
所属
大阪大学大学院 医学系研究科 呼吸器・免疫内科学

抄訳

症例は90代女性と70代男性。いずれの症例もBNT162b2ワクチン接種後に関節症状が1ヶ月以上持続し、当院へ入院となった。90代女性は胸膜炎を合併していたが、感染・腫瘍は除外され、自己免疫機序による胸膜炎と考えられた。いずれの症例もプレドニゾロン20mgの内服で関節炎症状は速やかに改善し、胸膜炎合併例では胸膜炎も改善した。治療開始前の血清IL-1β, IL-6, TNF-α, IFN-α2, IFN-β, IFN-γを測定したところ、胸膜炎を伴った症例においてのみ血清IFN-βの著増を認めた。IFN-βの著増はmRNAワクチン接種による自然免疫系の過剰な活性化を反映している可能性を考えるが、さらなる症例集積が必要である。

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