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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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2022/05/31

解糖系が亢進した腫瘍微小環境では乳酸により制御性T細胞のPD-1発現が高まる

論文タイトル
Lactic acid promotes PD-1 expression in regulatory T cells in highly glycolytic tumor microenvironments
論文タイトル（訳）
解糖系が亢進した腫瘍微小環境では乳酸により制御性T細胞のPD-1発現が高まる
DOI
10.1016/j.ccell.2022.01.001
ジャーナル名
Cancer Cell
巻号
Volume 40, Issue 2
著者名（敬称略）
熊谷　尚悟、西川　博嘉　他
所属
国立がん研究センター　研究所　腫瘍免疫分野、国立がん研究センター　先端医療開発センター　免疫TR分野、名古屋大学大学院医学系研究科　分子細胞免疫学

抄訳

腫瘍微小環境（TME）におけるエフェクターCD8陽性T細胞と制御性T細胞のPD-1発現バランスがPD-1阻害治療の臨床効果を予測することをこれまで我々は報告した。しかし、このPD-1発現バランスを決定する要因は不明なままであった。我々は実際の患者検体を解析し、MYC増幅腫瘍や転移性肝腫瘍などの解糖系の亢進した腫瘍において、制御性T細胞がエフェクターCD8陽性T細胞よりも優位にPD-1を高発現することを見出した。低グルコース環境下では、制御性T細胞は乳酸トランスポーターを介して乳酸を活発に吸収してNFAT1の核内移行を促進し、PD-1発現が高まった。その一方で、エフェクターCD8陽性T細胞によるPD-1発現は低下した。解糖系の亢進した腫瘍ではPD-1阻害治療によりPD-1陽性制御性T細胞は活性化し治療抵抗性を示した。解糖系の亢進した腫瘍の産生する乳酸が、PD-1発現の亢進を介してTMEにおけるTreg細胞の機能に対するチェックポイントとなることが示唆された。

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2022/05/31

ヒトサポウイルスカプシドの原子構造は、カリシウイルスの中でもユニークなそのタンパク質コンフォメーションを明らかにした

論文タイトル
Atomic Structure of the Human Sapovirus Capsid Reveals a Unique Capsid Protein Conformation in Caliciviruses
論文タイトル（訳）
ヒトサポウイルスカプシドの原子構造は、カリシウイルスの中でもユニークなそのタンパク質コンフォメーションを明らかにした
DOI
10.1128/jvi.00298-22
ジャーナル名
Journal of Virology
巻号
Journal of Virology Volume 96  Issue 9  e00298-22
著者名（敬称略）
宮崎 直幸　村田 和義　他
所属
自然科学研究機構　生命創成探究センター／生理学研究所

抄訳

サポウイルスは、ノロウイルスと同様に世界中で流行するウイルス性急性胃腸炎の主要な原因物質である。抗ウイルス薬やワクチンの開発には、ウイルス粒子の詳細な構造情報が必要であるが、サポウイルスではこれらを研究するためのウイルス様中空粒子（VLP）の作製が難しく、研究が遅れていた。今回、我々はヒトサポウイルスGI.6株で安定なVLPの作製に成功し、クライオ電子顕微鏡単粒子解析により2.9Å分解能でそのカプシド（殻）構造を明らかにした。結果、サポウイルス表面の突起構造は、二層の屋根構造からなるアーチ型をしており、他のカリシウイルス科ウイルスとは異なることがわかった。また、カプシドの突起の先端には、アミノ酸の４つの超可変領域が集中して存在しており、さらに、これらの隙間に宿主細胞との結合を担うアミノ酸領域が局在すると推定された。本成果により、サポウイルスに対する治療薬の開発が大きく加速されると期待される。

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2022/05/27

ゲノム情報、表現性状および化学分類学的性状に基づくFaecalibacterium属の分類：3新種Faecalibacterium duncaniae、Faecalibacterium hattoriiおよびFaecalibacterium gallinarumの提案

論文タイトル
Genome-based, phenotypic and chemotaxonomic classification of Faecalibacterium strains: proposal of three novel species Faecalibacterium duncaniae sp. nov., Faecalibacterium hattorii sp. nov. and Faecalibacterium gallinarum sp. nov.
論文タイトル（訳）
ゲノム情報、表現性状および化学分類学的性状に基づくFaecalibacterium属の分類：3新種Faecalibacterium duncaniae、Faecalibacterium hattoriiおよびFaecalibacterium gallinarumの提案
DOI
10.1099/ijsem.0.005379
ジャーナル名
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
巻号
Volume 72, Issue 4, 005379
著者名（敬称略）
坂本 光央　他
所属
理化学研究所　バイオリソース研究センター　微生物材料開発室

抄訳

Faecalibacterium prausnitziiはヒト腸内において最も重要な酪酸産生菌の1種である。これまでの研究において、本菌種は系統学的に種レベルでの違いがあることが示唆されていた。本研究では微生物保存機関に保存されているF. prausnitziiおよび関連菌株を実験に供試し、得られたゲノム情報、表現性状および化学分類学的性状に基づいて、3新種Faecalibacterium duncaniae、Faecalibacterium hattoriiおよびFaecalibacterium gallinarumを提案した。供試菌株の中でF. prausnitzii A2-165株は基準株ではないものの、世界レベルで非常に多くの研究者に利用されている極めて有名な菌株であり、本研究によってF. duncaniaeとして再分類された。また、F. prausnitzii APC922/41-1株もF. hattoriiとして併せて再分類された。

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2022/05/27

大腸菌K-12株における転写因子CsuRによる細胞表層性情の決定における制御的役割

論文タイトル
Regulatory role of CsuR (YiaU) in determination of cell surface properties of Escherichia coli K-12
論文タイトル（訳）
大腸菌K-12株における転写因子CsuRによる細胞表層性情の決定における制御的役割
DOI
10.1099/mic.0.001166
ジャーナル名
Microbiology
巻号
Volume 168, Issue 4
著者名（敬称略）
島田 友裕　他
所属
明治大学 農学部 農芸化学科　ゲノム微生物学研究室

抄訳

単細胞の細菌はストレス環境に直接曝されている。環境の変化は細胞表層構造や膜によって感知されるため、その組成と適切な会合は、過酷な環境下で生存するために極めて重要である。細胞表層性情の変化は細菌の病原性や運動性、接着性などの機能にも影響を与えることが知られている。 本研究では筆者らが独自に開発したin vitroにおいて転写制御因子のゲノム上結合領域を網羅的に同定するためのGenomic SELEX法を用いて、大腸菌K-12株の機能未知転写因子YiaUを解析したところ、その標的遺伝子群が外膜・内膜タンパク質やリポポリサッカライドなど細菌の細胞表層構造に関与するものであることが判明した。遺伝子発現の解析により、これらの遺伝子群はYiaUにより活性化されることが示唆された。さらに、YiaUの生理的な役割を解析したところ、血清中の補体や様々な薬剤に対する感受性や、バイオフィルム形成能に影響を与えることが判明した。これらの結果から筆者らは、YiaUをCsuR (regulator of cell surface)と命名することを提案した。本研究成果は細菌の細胞表層性情を変化させる仕組みの理解に役立つ。

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2022/05/25

超伝導ドームを伴う純粋なネマティック量子臨界点

論文タイトル
Pure nematic quantum critical point accompanied by a superconducting dome
論文タイトル（訳）
超伝導ドームを伴う純粋なネマティック量子臨界点
DOI
10.1073/pnas.2110501119
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences
巻号
PNAS Vol.119 No.18 e2110501119
著者名（敬称略）
石田 浩祐　他
所属
東京大学大学院　新領域創成科学研究科　物質系専攻

抄訳

量子臨界点とは何らかしらの対称性の破れを伴う相転移が絶対零度まで抑制された状態であり、そこではその相転移と関連した量子揺らぎが強く発達する。この量子揺らぎを媒介として超伝導が発現しうることが知られており、特に磁気秩序の場合、その量子臨界点を中心としてドーム状の超伝導相が現れることから、それらが密接に関係していると考えられてきた。一方で、最近では電子ネマティック秩序と呼ばれる新しい電子状態が様々な超伝導体で発見されている。この電子状態は結晶格子のもつ回転対称性を自発的に破っており、電子の集団が方向性を獲得したという点でネマティック液晶との類似性がみられ、さらには超伝導との関係にも興味が持たれている。しかしながら、多くの場合この電子ネマティック秩序は磁気秩序や電荷秩序を伴って現れるため、その量子臨界点が単独で超伝導にどのように影響するのかを調べるのは困難であった。本研究では、鉄系超伝導体セレン化鉄（FeSe）に注目し、この物質ではSeをTeで一部置換していくことによって他の秩序を伴わない、純粋なネマティック量子臨界点が現れることを明らかにした。このネマティック量子臨界点付近を中心としてドーム状の超伝導相が現れていることから、本研究は電子ネマティック秩序の関連した量子揺らぎがそれ単独で超伝導を増強しうることを初めて実験的に示したものといえる。

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2022/05/23

軽微な自律的コルチゾール過剰分泌(MACS)を併発する原発性アルドステロン症(PA)は腎合併症リスクが増加する

論文タイトル
Primary aldosteronism with mild autonomous cortisol secretion increases renal complication risk
論文タイトル（訳）
軽微な自律的コルチゾール過剰分泌(MACS)を併発する原発性アルドステロン症(PA)は腎合併症リスクが増加する
DOI
10.1530/EJE-21-1131
ジャーナル名
European Journal of Endocrinology
巻号
European Journal of Endocrinology Volume 186: Issue 6 645–655
著者名（敬称略）
方波見卓行、松葉怜、成瀬光栄　他
所属
聖マリアンナ医科大学横浜市西部病院 代謝・内分泌内科

抄訳

目的：腎機能異常はPAの重要な合併症である。一方、MACSでも腎障害を生ずるとの報告があるが、十分に解明されてない。そこで本研究では両疾患併発時の腎合併症リスクを検討した。結果：解析対象はJPAS/JRAS 研究に登録されたPA患者中、1 mgデキサメタゾン抑制試験(DST)が施行された1310例。DST 陽性のMACS併発群(340例)のeGFR低下、尿蛋白陽性リスクは、いずれもMACS非併発群と比べて約2倍高値だった。また、血中アルドステロン濃度(PAC)、MACSの存在は両腎合併症の独立した説明因子として選択された。さらに、対象をPAC中央値とMACSの有無で4群に再分類したところ、PACが中央値以上、MACS併発を満たす群ではeGFR低下、尿蛋白陽性リスクは PACが中央値未満、MACS非併発を満たす群と比べ、約3倍、約6倍増加した。結語：われわれは、初めてMACSはPA患者腎合併症の独立したリクス因子であること、アルドステロン分泌能が高く、MACSを併発するPAでは腎合併症リスクが特に増加すること初めて明らかにした。PA患者ではMACSの有無を精査し、MACS併発時には厳格な治療管理を行う必要がある。

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2022/05/20

メゾスコピックスケールからミクロスコピックスケールの神経細胞イメージングに対応した組織透明化技術

論文タイトル
A Tissue Clearing Method for Neuronal Imaging from Mesoscopic to Microscopic Scales
論文タイトル（訳）
メゾスコピックスケールからミクロスコピックスケールの神経細胞イメージングに対応した組織透明化技術
DOI
10.3791/63941
ジャーナル名
Journal of Visualized Experiments(JoVE)
巻号
J. Vis. Exp. (183), e63941
著者名（敬称略）
山内 健太（筆頭著者）、日置 寛之（連絡著者）
所属
順天堂大学大学院 医学研究科 脳回路形態学講座　（山内 健太、日置 寛之）

抄訳

我々は、メゾスコピックスケールからミクロスコピックスケールの組織構造の可視化に強みを持つ組織透明化技術、ScaleSF法の開発に成功している(Furuta, Yamauchi et al., iScience; 25:103601)。ScaleS法の改変法であるScaleSF法は、組織透明化に必要不可欠な反応以外を削ぎ落とすことにより組織の透明化と組織構造の保持の両立を可能とした。ScaleSF法では、三つの水溶性溶液と反応させることにより、1 mm厚の脳組織を15時間以内に透明にすることができる。本論文では、ScaleSF法を用いたメゾスコピックからミクロスコピックのスケールの神経細胞のイメージングの詳細を動画付きで紹介する。本論文で示す一連の手法は、神経回路構造を解き明かし、神経系の情報処理基盤を明らかにする上で極めて有用である。

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2022/05/19

SOX2発現細胞での古代レトロウイルスのゲノム転移

論文タイトル
Movements of Ancient Human Endogenous Retroviruses Detected in SOX2-Expressing Cells
論文タイトル（訳）
SOX2発現細胞での古代レトロウイルスのゲノム転移
DOI
10.1128/jvi.00356-22
ジャーナル名
Journal of Virology
巻号
Journal of Virology Volume 96  Issue 9  e00356-22
著者名（敬称略）
門出　和精　他
所属
熊本大学大学院生命科学研究部微生物学講座

抄訳

ヒト内在性レトロウイルス（HERVs）はヒトゲノムの８％以上を占めている。HERVsは初期胚細胞で発現し、胎盤形成、ウイルス感染阻止などの生理的役割を担っている。一方、HERVsは、癌や統合失調症などの疾患にも関与すると考えられている。HERVsは、宿主との長い共存の間に、変異や欠損が蓄積し、複製能は消失したと考えられてきた。本研究では、HERVsの一種であるHERV-Kの発現機構とゲノム転移の可能性について解析を行った。その結果、HERV-Kの転写にSOX2が必須であることが明らかとなった。SOX2は初期胚などで発現するが、iPS細胞樹立の必須因子ということで注目されている。本研究で樹立したiPS細胞では、HERV-Kが高発現するだけでなく、ゲノムを転移していることが示唆された。ゲノム転移したHERV-Kは一過性で、すぐに消失することから稀な現象であることも示唆された。しかし、転移する場所によっては持続する可能性もあると考えている。化石ウイルスと思われていたHERV-Kがゲノムを動くことで、近傍遺伝子の発現パターンを変えるのであれば、疾患との関連、生物進化との関連について今後詳しく検討していく必要がある。

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2022/05/19

ポリエチレンイミンナノパーティクルによるmicroRNA-mimic/inhibitorの腎へのデリバリーおよび治療効果

論文タイトル
Delivery of Exogenous Artificially Synthesized miRNA Mimic to the Kidney using Polyethylenimine Nanoparticles in Several Kidney Disease Mouse Models
論文タイトル（訳）
ポリエチレンイミンナノパーティクルによるmicroRNA-mimic/inhibitorの腎へのデリバリーおよび治療効果
DOI
10.3791/63302
ジャーナル名
Journal of Visualized Experiments(JoVE)
巻号
J. Vis. Exp. (183), e63302
著者名（敬称略）
矢内克典、森下義幸
所属
自治医科大学附属さいたま医療センター 腎臓内科

抄訳

【背景】microRNA(miRNA)は腎障害進展に関与し、人工合成したmiRNA-mimic/ inhibitorは腎臓病の新規遺伝子治療になる可能性がある。本研究ではカチオン性ポリマーのポリエチレンイミンナノパーティクル[(PEI-NPs(non-viralキャリア)]を用いて、代表的な腎疾患モデルマウス（糖尿病性腎症、片側尿管狭窄誘導腎線維化、虚血再灌流AKI）においてPEI-NPsのmiRNAの腎へのデリバリー効果と、標的miRNAのoverexpression/knockdownおよび腎疾患治療効果について検討した。
【方法】PEI-NPsとCy3標識miRNA複合体を作成し、miRNAのデリバリー効果を蛍光顕微鏡で検討した。次にmicroarray、過去の報告、データベース（miRbase）から選出した、治療効果が期待できると予想したPEI-NPs-miRNA-mimic/inhibitor (N/P比=6)を各腎疾患モデルに尾静脈投与し、腎でのmiRNAのoverexpression/knockdown効果をqRT-PCRで検討し、治療効果を組織、qRT-PCR、免疫染色、microarray、Western blottingで検討した。
【結果】PEI-NPsは各腎疾患モデルマウスでmiRNAを腎にデリバリーし、overexpression/knockdown可能であり、PEI-NPs-miRNA-mimic/inhibitorにより腎障害抑制効果を認めた。
【結語】PEI-NPsはmiRNA-mimic/inhibitorのin vivoでの腎へのデリバリーに有効であり、PEI-NPs-miRNA-mimic/inhibitorは腎疾患の新規遺伝子治療法となる。

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2022/05/19

テルミサルタンは脂肪細胞からPPARαを介してアディポネクチン分泌を増加させる最も有効なARBである

論文タイトル
Telmisartan is the most effective ARB to increase adiponectin via PPARα in adipocytes
論文タイトル（訳）
テルミサルタンは脂肪細胞からPPARαを介してアディポネクチン分泌を増加させる最も有効なARBである
DOI
10.1530/JME-21-0239
ジャーナル名
Journal of Molecular Endocrinology
巻号
Journal of Molecular Endocrinology Volume 69: Issue 1 259–268
著者名（敬称略）
服部 尚樹　他
所属
立命館大学薬学部 薬学科

抄訳

降圧薬として広く用いられているアンギオテンシンII受容体拮抗薬(ARB)（アジルサルタン、カンデサルタン、イルベサルタン、ロサルタン、オルメサルタン、テルミサルタン、バルサルタン）の中で、テルミサルタンが最もヒト白色脂肪細胞からのアディポネクチン分泌を増加させ、イルベサルタンがそれに次いだ。いずれもレプチン分泌には影響しなかった。テルミサルタンとイルベサルタンによるアディポネクチン分泌促進作用はPPARγ antagonistのGW9662で抑制されず（むしろ増加）、PPARα antagonistのGW6471とPPARα siRNAで抑制されたことから、両薬物によるアディポネクチン分泌刺激作用はPPARγではなく、PPARαを介することが初めて明らかとなった。テルミサルタンとイルベサルタンは、本来の降圧作用の他、動脈硬化を促進するレプチン分泌に影響せず、抗炎症作用や細胞死の抑制によって多くの疾病の発症予防効果を示すアディポネクチン分泌を促進するという付加価値を有するARBであることが示唆された。

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