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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

2024/04/04

オートファジーは保存期間中のシロイヌナズナ種子の胚乳の品質を管理し発芽能力を維持する

論文タイトル
Autophagy maintains endosperm quality during seed storage to preserve germination ability in Arabidopsis
論文タイトル(訳)
オートファジーは保存期間中のシロイヌナズナ種子の胚乳の品質を管理し発芽能力を維持する
DOI
10.1073/pnas.2321612121
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences
巻号
Proceedings of the National Academy of Sciences Vol. 121 No. 14
著者名(敬称略)
篠崎 大樹 吉本 光希 他
所属
明治大学 農学部生命科学科 環境応答生物学研究室
著者からのひと言
種子が保存中に受けるダメージに適応するための新規機構を明らかにし、発芽能力が失われる要因について新たな一面を見出しました。発芽能力を保ったまま種子を長期保存する技術は、農業的に重要なテクノロジーです。高い発芽活性を有した種子を保存しておくことは、食糧危機への対策として有効です。また、多種多様な種子を保存しておくことは遺伝資源の確保に繋がり、新規品種作出の際に貴重な研究リソースとなります。本研究の成果をさらに発展させることで、種子を長期間保存する技術開発につながることが考えられ、地球と人類社会への貢献が期待されます。

抄訳

植物の種子が長期間の保存の後にも発芽するためには、保存中に受けるストレスに対処する必要があります。本研究では、細胞内自己成分分解系「オートファジー」が種子の発芽能力維持に寄与していることを明らかにしました。長期間保存した種子の発芽率を調べ、オートファジー不能植物 (atg変異体) の種子は、野生型に比べ発芽能力が大幅に低下することを見出しました。興味深いことに、この発芽出来なくなったatg変異体の種子において、周囲を覆う胚乳と種皮を除去すると、その胚は成長できることが明らかになりました。続いて、保存期間中に胚乳でオートファジーが行われていることが判明しました。また、長期保存したatg変異体種子の胚乳は8割以上が死細胞であったのに対し、野生型ではその値が1割未満にとどまっていることが明らかになりました。オートファジーは保存中の種子の胚乳細胞を正常な状態を保てるようにメンテナンスすることで、発芽能力の維持に貢献していると考えられます。

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2024/03/26

IL-27はミトコンドリア代謝の最適化を介して濾胞性ヘルパーNKT細胞の分化を制御する

論文タイトル
IL-27 regulates the differentiation of follicular helper NKT cells via metabolic adaptation of mitochondria
論文タイトル(訳)
IL-27はミトコンドリア代謝の最適化を介して濾胞性ヘルパーNKT細胞の分化を制御する
DOI
10.1073/pnas.2313964121
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences
巻号
Proceedings of the National Academy of Sciences Vol.121 No.9
著者名(敬称略)
上井 康寛 林﨑 浩史 金城 雄樹 他
所属
東京慈恵会医科大学 細菌学講座
著者からのひと言
肺炎球菌タンパク質・糖脂質ワクチン接種後早期におけるGr-1陽性細胞のIL-27産生は、糖脂質刺激により活性化したNKT細胞が産生するインターフェロンγ(IFNγ)に依存していました。NKTFH細胞への分化の誘導が活性化NKT細胞自身によって制御されていることは興味深い機序と思われます。NKT細胞の活性化は他のワクチンへの応用も可能と考えられ、感染症のみならず、他の疾患の予防や治療への応用の可能性も期待されます。

抄訳

肺炎球菌は肺炎や髄膜炎の主な起炎菌である。近年、現行ワクチンに含まれない血清型の感染が増加していることから、幅広い感染防御効果をもたらすワクチンが求められている。私達は肺炎球菌に幅広く発現するタンパク質をワクチン抗原とし、ナチュラルキラーT(NKT)細胞を活性化する糖脂質をアジュバントとした新規ワクチンの免疫応答を解析した。NKT細胞は糖脂質刺激により、一部が濾胞性ヘルパーNKT(NKTFH)細胞となりB細胞の抗体産生を増強するが、NKTFH細胞の分化機構は解明されていなかった。本研究にて、ワクチン投与後にNKT細胞近傍に局在するGr-1陽性細胞がNKT細胞増殖とNKTFH細胞分化に寄与することを明らかにした。また、Gr-1陽性細胞はワクチン投与後早期にインターロイキン-27(IL-27)を産生することを見出し、IL-27がNKT細胞のミトコンドリア代謝を促進することで、NKTFH細胞分化に必要なエネルギー獲得をもたらすことが分かった。さらに、IL-27によるNKTFH細胞の誘導は本ワクチンによる肺炎球菌感染防御において重要であることを示した。NKT細胞による免疫応答の増強効果を活かした新規肺炎球菌ワクチン開発への応用が期待される。

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2024/02/22

生きたマウス脳における内在性神経伝達物質受容体の生体直交型化学標識

論文タイトル
Bioorthogonal chemical labeling of endogenous neurotransmitter receptors in living mouse brains
論文タイトル(訳)
生きたマウス脳における内在性神経伝達物質受容体の生体直交型化学標識
DOI
10.1073/pnas.2313887121
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences
巻号
Proceedings of the National Academy of Sciences Vol.121 No.6
著者名(敬称略)
野中 洋 浜地 格 他
所属
京都大学 大学院工学研究科 合成・生物化学専攻
著者からのひと言
本技術は、原理的にはマウスだけでなく、他の生物種に対しても適用可能です。遺伝学的な方法論では標識困難なマーモセットなどの霊長類を含めた多くの生物種に対しての展開も期待できます。さらに、これまでに確立されたモデル動物実験系にそのまま適用可能であり、病態と受容体動態の関連性などが明らかになることも期待できます。また本技術は、たんぱく質の動態や寿命の解析にとどまらず、今後さまざまな機能性分子の導入により、動物個体内における天然のたんぱく質の機能解明に役立つとも考えられ、研究を進めています。

抄訳

研究グループは、これまで遺伝子操作を必要としない、内在性タンパク質の化学標識法である「リガンド指向性化学」を開発してきました。本法は、リガンドとタンパク質との相互作用と化学反応とを組み合わせた共有結合による標識が可能です。今回、この手法が生きたマウスの脳でも綺麗に進行することを実証し、遺伝子操作なしにマウス脳内の内在性神経伝達物質受容体(AMPA、NMDA、mGlu1、GABA受容体)を化学標識することに初めて成功しました。標的受容体を蛍光色素で標識した後に、透明化処理し全脳3Dイメージングや、膜表面に出ている活性な受容体の分解寿命の解析が可能となりました。さらに、本手法を用いて、生後発達期マウス脳内のAMPA受容体をパルスチェイス解析することで、一度機能を果たしたAMPA受容体が別の異なった役割を果たすシナプスに移動し再利用されていることを、初めて明らかにしました。

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2024/02/19

ハムスターモデルにおけるレプトスピラの骨格筋への直接侵入が引き起こす非化膿性筋炎

論文タイトル
Non-purulent myositis caused by direct invasion of skeletal muscle tissue by Leptospira in a hamster model
論文タイトル(訳)
ハムスターモデルにおけるレプトスピラの骨格筋への直接侵入が引き起こす非化膿性筋炎
DOI
https://doi.org/10.1128/iai.00420-23
ジャーナル名
Infection and Immunity
巻号
Infection and Immunity, Ahead of Print
著者名(敬称略)
宮原 敏 他
所属
産業医科大学 医学部 微生物学
著者からのひと言
レプトスピラ症は、世界中で報告される人獣共通感染症です。1915年に病原体であるLeptospira interrogansが日本で発見されましたが、病態や病原因子については未だ不明な点が多く残されています。本研究は、レプトスピラ症の筋病変について、免疫応答ではなく、細菌の直接感染によって筋肉が破壊されることを明らかにしました。筋病変は腎障害をもたらすため、レプトスピラ症の主な死因である腎不全の予防に、早期の抗菌薬投与が重要であることを示しています。

抄訳

筋肉痛はレプトスピラ感染症の一般的な症状である。剖検では、筋線維の変性・壊死や、マクロファージ、リンパ球主体の炎症細胞浸潤が報告されているが、詳細な病態は不明である。本研究は、レプトスピラが筋肉に直接感染するのか、また浸潤した炎症細胞が筋線維の破壊に関与しているのかを、ハムスターモデルを用いて検証した。Leptospira interrogans serovar Manilae UP-MMC-SM株を皮下感染させたハムスターは、接種部位に隣接する大腿部にヒトと同様の非化膿性筋炎を示した。免疫蛍光染色により、損傷した筋線維を取り囲むレプトスピラが認められた。感染したハムスターにクロドロン酸を投与すると、組織内の菌量に影響を与えることなく、筋組織へのマクロファージ浸潤が減少した。クロドロン酸で処理した感染ハムスターでは筋壊死が依然として観察され、血清クレアチンキナーゼ値はコントロールと比較して有意な変化はなかった。これらの結果は、レプトスピラが接種部位から筋組織に侵入すると筋線維を破壊し、非化膿性筋炎を引き起こすが、浸潤マクロファージは筋破壊には寄与しないことを示唆している。

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2024/02/19

東南極ドロンニングモードランドのインホブデから発見された、異常な爪を持ち有性生殖するオニクマムシ類の新種

論文タイトル
A New Species of Bisexual Milnesium (Eutardigrada: Apochela) Having Aberrant Claws from Innhovde, Dronning Maud Land, East Antarctica
論文タイトル(訳)
東南極ドロンニングモードランドのインホブデから発見された、異常な爪を持ち有性生殖するオニクマムシ類の新種
DOI
https://doi.org/10.2108/zs220085
ジャーナル名
Zoological Science
巻号
Zoological Science, 40(3):246-261 (2023)
著者名(敬称略)
鈴木 忠 他
所属
慶應義塾大学医学部・生物学教室
著者からのひと言
こんなに枝分かれした爪を持つオニクマムシは東南極からしか見つかっておらず非常に珍しいのです。じつは第5次南極地域観測隊(1960–62)による生物調査の頃から、その存在は知られていたのですが、60年以上経過して、やっと新種として発表できました。本種を含む南極産オニクマムシのいくつかは、系統樹の中程に現れます。その祖先種はジュラ紀にゴンドワナ大陸の真ん中で生まれたようです。ゴンドワナの分裂と大陸移動に伴って、オニクマムシ類が多種に分かれ、全世界に拡散していったという歴史が見えてきました。

抄訳

南極昭和基地の南西約120 kmに位置するインホブデ露岩域の生物調査(2015)において発見されたオニクマムシの1新種をMilnesium rastrumとして記載した。オニクマムシ類は4対の各肢先に2本の細長い爪(第1爪)と2本の短い爪(第2爪)を持つ。これまで世界中から記載された40種以上の第2爪は通常2〜3本に分枝した鉤爪となり、2種のみが4分枝を持つが、今回記載された種では4〜7本に分枝する。また、オスの1標本が得られたことと、1頭のメスの100日以上にわたる飼育中に産卵を伴わない2度の脱皮が観察されたことから、本種の繁殖はオスを必要とする有性生殖であることが示唆された。本種から得られた遺伝子配列(18S rRNA, 28S rRNA, ITS-2, COI)とデータベースから得られるMilnesium類の遺伝子配列を用いて生物系統地理的な解析を行なった。

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2024/02/02

中枢性尿崩症治療薬、デスモプレシン口腔内崩壊錠の1日投与量に影響する臨床的要因

論文タイトル
Clinical Factors Affecting Daily Dosage of Desmopressin Orally Disintegrating Tablets in Arginine Vasopressin Deficiency
論文タイトル(訳)
中枢性尿崩症治療薬、デスモプレシン口腔内崩壊錠の1日投与量に影響する臨床的要因
DOI
10.1210/clinem/dgad694
ジャーナル名
Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism
巻号
The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, dgad694
著者名(敬称略)
星野 良朋 竹下 章 他
所属
虎の門病院 内分泌代謝科(内分泌部門)

抄訳

【背景】 中枢性尿崩症(AVP欠乏症:AVP-D)の治療に、デスモプレシン口腔内崩壊錠(ODT)が広く使用されている。しかし、その効果には個人差があり、投与量は通常、開始用量に対する効果に基づき漸増され決定されている。
【目的】様々な臨床所見とODTの1日投与量との関係を検討し、ODT投与量に影響を及ぼす因子を明らかにする。
【方法】 この後方視的研究では、AVP-Dの成人患者209例を対象とした。患者には患者用指導箋を用いてODTを舌下服用後30分間は飲食を制限するよう指導した。ODTの用量漸増は入院下に行われ、尿量、体重、血清Na値を綿密にモニタリングした。退院時のODTの1日投与量に関連する臨床因子を同定するために、多変量線形回帰分析を実施した。また、退院後、当院でフォローした134例の1年後の投与量を評価した。
【結果】 退院時のODTの1日投与量の中央値は90μg(IQR 60-120μg)であった。多変量解析にて、性別・年齢・推定クレアチニンクリアランス(eCCr)が1日投与量に関連する有意な因子であり、eCCrが最も強い影響を及ぼすことが明らかとなった。退院後、当院でフォローアップを行った患者134例中AVP-Dが軽快した患者を除く114例を対象とすると81例(71%)が1年後も同じ投与量を継続していた。
【結論】 安全かつ安定したAVP-Dの補充療法を行うため、患者教育による適切な舌下投与のもと、性別・年齢・eCCrを考慮しODTの1日投与量を決定することが大切である。

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2024/01/30

Decitn-2欠損はマクロファージからの炎症性サイトカイン分泌を促進し、グルコース応答性インスリン分泌を障害する

論文タイトル
Dectin-2 Deficiency Promotes Proinflammatory Cytokine Release From Macrophages and Impairs Insulin Secretion
論文タイトル(訳)
Decitn-2欠損はマクロファージからの炎症性サイトカイン分泌を促進し、グルコース応答性インスリン分泌を障害する
DOI
10.1210/endocr/bqad181
ジャーナル名
Endocrinology
巻号
Endocrinology, Volume 165, Issue 1, January 2024, bqad181
著者名(敬称略)
藤田 政道 宮澤 崇 他
所属
九州大学大学院医学研究院 病態制御内科学講座

抄訳

膵島炎症は糖尿病の発症に重要な役割を果たしている。我々は膵島炎症に重要な役割を果たす膵島マクロファージに、C型レクチン受容体の一つであるDectin-2(D2)が発現することを見出した。糖代謝におけるD2の役割を明らかにするため、D2欠損マウスの表現型を解析した。D2欠損マウスは、野生型(WT)マウスと比較して耐糖能異常を呈し、単離膵島のグルコース応答性インスリン分泌(GSIS)が有意に低下し、β細胞機能障害を認めた。また、D2欠損マウスの膵島では炎症が起こり、マクロファージの浸潤が増加した。D2欠損マウスのマクロファージは炎症性の形質を示し、IL-1αやIL-6などの炎症性サイトカインの分泌が増加しており、特にIL-1シグナル経路を介してβ細胞機能不全とGSIS低下をもたらすことを明らかにした。本研究は、D2が膵島炎症の病態形成に関与する可能性を示唆している。

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2024/01/25

時計遺伝子BMAL1はヒト顆粒膜細胞における性ステロイド生合成を制御する

論文タイトル
BMAL1 positively correlates with genes regulating steroidogenesis in human luteinized granulosa cells
論文タイトル(訳)
時計遺伝子BMAL1はヒト顆粒膜細胞における性ステロイド生合成を制御する
DOI
10.1530/REP-23-0225
ジャーナル名
Reproduction
巻号
Reproduction Volume 167: Issue 2
著者名(敬称略)
河村 ともみ、戴 易丹、小野 政徳 他
所属
東京医科大学産科婦人科学分野
著者からのひと言
これまでストレスや体重減少による性ステロイド分泌異常が報告されてきました。今回、時計遺伝子異常によって性ステロイド分泌異常が起こることが明らかとなりました。本研究は、概日リズムの乱れが不妊症や月経不順に繋がるメカニズムの一端を明らかにした点で重要な学術的意義があります。

抄訳

【背景】
概日リズムは生体機能維持に重要な役割を担う。そしてBrain and muscle arnt-like protein-1 (BMAL1)、Circadian locomotor out cycles kaput (CLOCK)、Period Circadian Regulator (PERIOD)、Cryptochrome Circadian Regulator (CRY)などの時計遺伝子は生殖器官にも発現している。これまでにBmal1全身ノックアウトマウスは不妊であることが報告されたが、ヒトにおける不妊症と時計機能異常に関する研究は限られていた。本研究では、ヒト顆粒膜細胞における時計遺伝子の発現と性ステロイド生合成を解析した。
【方法】
生殖補助医療で採取された余剰卵胞液中から顆粒膜細胞を分離した。また、ヒト顆粒膜細胞腫由来の細胞株KGNと、不死化ヒト顆粒膜細胞HGL5をin vitroモデルとして使用した。低分子干渉RNA (siRNA)を用いて、BMAL1発現を抑制あるいは強制発現し、性ステロイド生合成への影響を解析した。
【結果】
BMAL1は性ステロイド生合成関連遺伝子発現と正の相関を認めた。BMAL1を抑制すると、ステロイド合成酵素の発現が有意に低下し、性ステロイド分泌も抑制された。一方、BMAL1を強制発現させると、ステロイド合成酵素の発現が有意に増加した。これらの結果は、BMAL1が顆粒膜細胞における性ステロイド生合成を制御していることを示している。
【結語】
BMAL1がヒト顆粒膜細胞におけるステロイド生合成を制御することが明らかとなった。

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2024/01/23

VP2トランス供給によるレポーター遺伝子が組み込まれた感染性ネズミノロウイルスの作製

論文タイトル
Production of infectious reporter murine norovirus by VP2 trans-complementation
論文タイトル(訳)
VP2トランス供給によるレポーター遺伝子が組み込まれた感染性ネズミノロウイルスの作製
DOI
10.3174/ajnr.A5927
ジャーナル名
Journal of Virology
巻号
Journal of Virology, Ahead of Print
著者名(敬称略)
石山涼翔、吉田和夫、及川和樹、芳賀慧、片山和彦 他
所属
北里大学 大村智記念研究所 ウイルス感染制御学
著者からのひと言
我々の発見は、同様のプラスミドベースリバースジェネティックスシステムを有するHuNoVだけで無く、カリシウイルス科に属するウイルス研究に広く応用可能だと思われます。本研究で、作出したレポ-ター遺伝子を内包させた感染性ウイルスは、安定して継代可能な初めてのノロウイルスです。今後、小動物感染モデルの体内動態、細胞への侵入機構の解明などの研究進展への貢献が期待されます。

抄訳

ヒトノロウイルス(HuNoV)は、感染性胃腸炎の原因ウイルスとして知られていますが、効率良くHuNoVを増殖培養可能な株化培養細胞が無く、効果的な治療法やワクチンの開発が遅れています。ネズミノロウイルス(MNV)は株化培養細胞で増殖培養が可能なノロウイルスで、感染モデル動物としてマウスを利用可能なため、HuNoVの構造および機能的な特性を解明するためのモデルウイルスとして頻繁に使用されています。我々が開発したプラスミドベースのMNVリバースジェネティックスシステムは、簡便に組換えウイルスを作製することが可能です。本研究では、MNVゲノムのORF3(VP2コード領域)の5‘側約1/3〜2/3の領域を任意の外来性遺伝子で置き換え、VP2をトランス供給することで、外来性遺伝子がゲノムに組み込まれた感染性ウイルスを作製することに成功しました。この組換えウイルスは、VP2がトランス供給された細胞では、複製増殖が可能で、安定した大量生成が可能ですが、VP2をトランス供給しないと複製増殖できず、一度しか感染できません。我々の発見は、ノロウイルスのライフサイクルにおけるVP2の機能解明に利用可能であるとともに、外来性遺伝子を導入したレポーターウイルス作製の他、高度弱毒化生ウイルスワクチンやドラッグデリバリーシステム開発に有用です。

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2024/01/19

転移性/切除不能の消化管間質腫瘍やその他のがんの治療におけるピミテスピブ

論文タイトル
Pimitespib for the treatment of advanced gastrointestinal stromal tumors and other tumors
論文タイトル(訳)
転移性/切除不能の消化管間質腫瘍やその他のがんの治療におけるピミテスピブ
DOI
10.2217/fon-2022-1172
ジャーナル名
Future Oncology
巻号
Ahead of Print
著者名(敬称略)
土井 俊彦 他
所属
国立がん研究センター 東病院

抄訳

ピミテスピブ(TAS-116)は、日本で初めて承認された選択的Heat Shock Protein 90(HSP90)阻害剤であり、イマチニブ、スニチニブ及びレゴラフェニブの治療後に増悪した消化管間質腫瘍(GIST)の治療薬である。このレビューでは、ピミテスピブの基礎研究と臨床研究から、その作用機序や薬物動態、臨床的な抗腫瘍活性、安全性について概説する。イマチニブ、スニチニブ及びレゴラフェニブに不応又は不耐の転移性/切除不能GIST患者を対象とした第III相試験(CHAPTER-GIST-301試験)では、ピミテスピブはプラセボと比較して主要評価項目の無増悪生存期間(PFS)を有意に延長した(PFS中央値:ピミテスピブ群2.8ヶ月 vs プラセボ群1.4ヶ月、ハザード比0.51:95% CI 0.30-0.87、p = 0.006)。ピミテスピブ群の主な副作用は、下痢、食欲減退、血中クレアチニン増加、倦怠感、悪心、眼障害であった。ピミテスピブはその他のがんや、他の抗がん剤との併用においてもその有効性と安全性を検討する臨床試験が実施中であり、今後の開発が期待される。

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