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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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2023/03/17

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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2023/03/01

肥満マウスの脂肪沈着と耐糖能におけるSphingosine 1-phosphate受容体1, 2 (S1P1, S1P2)の背反する役割

論文タイトル
Opposing Roles of Sphingosine 1-Phosphate Receptors 1 and 2 in Fat Deposition and Glucose Tolerance in Obese Male Mice
論文タイトル（訳）
肥満マウスの脂肪沈着と耐糖能におけるSphingosine 1-phosphate受容体1, 2 (S1P1, S1P2)の背反する役割
DOI
10.1210/endocr/bqad019
ジャーナル名
Endocrinology
巻号
Endocrinology, Volume 164, Issue 3, March 2023, bqad019
著者名（敬称略）
浅野 元尋,　梶田 和男　他
所属
岐阜女子大学　家政学部　健康栄養学科

抄訳

Sphingosine 1-phosphate (S1P)は、様々な細胞活動を５つの受容体(S1P1-S1P5)によって制御している。我々は以前、高脂肪食負荷を行ったS1P2欠損マウスにおいて、脂肪細胞肥大化、耐糖能障害が抑止されたこと、S1P2阻害薬JTE-013は脂肪細胞への分化を抑制し、S1P1/3阻害薬VPC23019はこれを促進したことを報告した。今回我々はS1P1作動薬SEW-2871の、肥満糖尿病を呈するob/obマウスへの影響を検討した。SEW-2871、JTE-013の経口投与は、体重、傍精巣脂肪重量、傍精巣脂肪/鼠径脂肪サイズを減少させ、耐糖能、脂肪組織の炎症を改善させ、傍精巣脂肪のTNFα、Cd11cのmRNAを減少させ、CD206、adiponectinのmRNAを増加させた。SEW-2781とVPC23019の同時投与により、SEW-2781の効果は打ち消された。この結果から内因性のS1PはS1P2の作用により肥満/糖尿病を引き起こすが、外因性のS1PはS1P1を介してそれを阻止すると考えられた。

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2023/03/01

ヒトパルボウイルス B19粒子のペプチドタグによる標識と生体膜による被膜ウイルス粒子の同定

論文タイトル
Tracking of Human Parvovirus B19 Virus-Like Particles Using Short Peptide Tags Reveals a Membrane-Associated Extracellular Release of These Particles
論文タイトル（訳）
ヒトパルボウイルス B19粒子のペプチドタグによる標識と生体膜による被膜ウイルス粒子の同定
DOI
10.1128/jvi.01631-22
ジャーナル名
Journal of Virology
巻号
Journal of Virology February 2023  Volume 97  Issue 2  e01631-22
著者名（敬称略）
石田　幸太郎　森田　英嗣　他
所属
弘前大学　農学生命科学部分子生命科学科細胞分子生物学分野

抄訳

ヒトパルボウイルスB19(B19V)は母子感染による胎児水腫・流産の原因として知られている。B19Vは外被膜を持たない非エンベロープウイルスであり、細胞溶解を介して細胞外に放出されると考えられてきたがその実態は不明であった。この研究では、まず、B19V粒子を形成する構造タンパク質: VP2に、粒子形成に影響を与えずに高感度検出用ペプチドタグ：HiBiTを挿入可能な箇所を同定し、高感度にてウイルス粒子を検出可能な実験系を確立した。培養上清に分泌されるVLPは、界面活性剤処理依存的に検出されること、また、電子顕微鏡解析により多数の膜小胞と共に検出されることからウイルス粒子は生体膜によって被膜され細胞外へ分泌されている可能性が示唆された。また、微小管重合阻害剤ノコダゾール処理により被膜VLP分泌が増加すること、さらに、蛍光標識VLPの蛍光ライブイメージング観察にて細胞分裂に伴い核から細胞質への移行が確認されたことから、一部のB19V粒子は、細胞分裂を介した核外移行と細胞外小胞を介した経路によって分泌されていることが示された。

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2023/02/24

単鎖抗体のペリプラズム内発現増強をもたらすN端アミノ酸配列

論文タイトル
Specific N-terminal amino acids potentiate the periplasmic expression of single-chain variable fragments in
Escherichia coli
論文タイトル（訳）
単鎖抗体のペリプラズム内発現増強をもたらすN端アミノ酸配列
DOI
10.2144/btn-2022-0107
ジャーナル名
BioTechniques
巻号
BioTechniques Ahead of Print
著者名（敬称略）
羽生　義郎、　加藤　三恵子
所属
産業技術総合研究所　健康医工学研究部門 （株）バイオピーク　生化学研究部

抄訳

抗体は研究・診断・治療に必須のタンパク質であり、大腸菌を用いた安価で簡便な生産方法が求められている。大腸菌で機能的抗体断片を発現させる場合、N端にペリプラズム移行シグナルペプチドを付加し、酸化的環境にあるペリプラズムに移行させ、S-S結合をもった正しい立体構造で発現させる必要がある。ペリプラズム画分はホスト由来のタンパク質が少なく、浸透圧ショックにより抽出できるため、目的抗体断片の精製に大変有利であるが、発現量が少ないという欠点がある。我々は、このペリプラズム移行シグナルペプチドに隣り合うアミノ酸配列、すなわち単鎖抗体のN端アミノ酸配列による大腸菌ペリプラズム内単鎖抗体発現の変化を調べた。この部分に３アミノ酸からなるランダム配列ライブラリーを挿入し、ダイレクトクローニング法 [1] を用いて、スクリーニングを行い、もっとも発現を高くする配列の同定を試みた。その結果、単鎖抗体のペリプラズム内発現を２倍以上に高めるN端ペプチド配列の同定に成功した。
[1] Hanyu Y, Kato M. Screening antibody libraries with colony assay using scFv-alkaline phosphatase fusion proteins. Molecules. 25(12) (2020).

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2023/02/07

タバコ煙はミトコンドリアDNA損傷とcGAS-STING経路の活性化を誘発する：動脈硬化のバイオマーカーへの応用

論文タイトル
Cigarette smoke induces mitochondrial DNA damage and activates cGAS-STING pathway: application to a biomarker for atherosclerosis
論文タイトル（訳）
タバコ煙はミトコンドリアDNA損傷とcGAS-STING経路の活性化を誘発する：動脈硬化のバイオマーカーへの応用
DOI
10.1042/CS20220525
ジャーナル名
Clinical Science
巻号
Clin Sci (Lond) (2023) 137 (2): 163-180.
著者名（敬称略）
上田 桂太郎　石田 万里　他
所属
広島大学大学院　医系科学研究科　心臓血管生理医学

抄訳

喫煙は動脈硬化の主要なリスクファクターである。血管内皮細胞は炎症を調節することから、本研究では喫煙が内皮細胞の自然免疫を活性化する機構をDNA損傷の観点から明らかにし、診断への臨床応用の可能性を探索した。タバコ煙抽出物（CSE）は、ヒト内皮細胞において、核およびミトコンドリアのDNA損傷を誘発し、その結果として蓄積した細胞質DNA断片がcyclic GMP-AMP synthase（cGAS）-stimulator of interferon genes（STING）経路の活性化を介した炎症を惹起することを示した。ミトコンドリアおよび核DNA損傷の結果である血漿中cell-free DNA (cfDNA)は、ミトコンドリア由来cfDNA、核由来cfDNAとも動脈硬化患者において増加しており、特にミトコンドリアcfDNAが動脈硬化のリスクと有意に関連していることを明らかにした。本研究成果は、喫煙をはじめとする種々の動脈硬化危険因子がcfDNAを増加させることを示唆し、cfDNAが動脈硬化の有用な新規バイオマーカーである可能性を示した。

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2023/02/03

感覚器の可能性のある背面突起を持つ新種の無腸類

論文タイトル
A New Species of Acoela Possessing a Middorsal Appendage with a Possible Sensory Function
論文タイトル（訳）
感覚器の可能性のある背面突起を持つ新種の無腸類
DOI
10.2108/zs210058
ジャーナル名
Zoological Science
巻号
Zoological Science　Volume 39, Issue 1
著者名（敬称略）
浅井　仁、中野 裕昭、他
所属
筑波大学　下田臨海実験センター

抄訳

　無腸類は非常に単純な体制を持つ海産無脊椎動物であり、その研究から左右相称動物の祖先や進化について新たな知見が得られると期待されている。しかし、その研究は進んでおらず、日本国内には100種程度生息すると推測されているものの約10種しか報告されていない。
　本研究では、背面中央のアンテナ状の突起という他の無腸類にはみられない特徴を持つ、体長3mm程の無腸類の一種を日本沿岸複数箇所から採集した。観察の結果、この背面突起は水流などを感じる感覚器であり、この無腸類の獰猛な捕食行動の際に利用されていることが示唆された。
　この無腸類の形態・行動・発生の観察、および分子系統解析の結果から本種は未記載種であると判断し、背面突起を鬼のツノに見立ててAmphiscolops oni（和名：オニムチョウウズムシ）という学名で新種として報告した。
　今後は、背面突起が本当に感覚器なのか、本種がどのようにこの新奇器官を獲得したのかなどの研究を進める予定である。

 

 

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2023/02/02

アオコを形成する有毒シアノバクテリア、ミクロキスティス・エルギノーサに感染する広域および狭域宿主ウイルスの生態学的挙動

論文タイトル
Ecological Dynamics of Broad- and Narrow-Host-Range Viruses Infecting the Bloom-Forming Toxic Cyanobacterium Microcystis aeruginosa
論文タイトル（訳）
アオコを形成する有毒シアノバクテリア、ミクロキスティス・エルギノーサに感染する広域および狭域宿主ウイルスの生態学的挙動
DOI
10.1128/aem.02111-22
ジャーナル名
Applied and Environmental Microbiology
巻号
Applied and Environmental Microbiology 23 January 2023 e02111-22
著者名（敬称略）
森本 大地　吉田 天士　他
所属
京都大学大学院農学研究科応用生物科学専攻海洋分子微生物学分野

抄訳

シアノバクテリア・ミクロキスティスは肝臓毒生産能を有し、世界中の湖沼で異常増殖してアオコを形成するため、生態学的に極めて重要な生物種と位置付けられています。本種は全遺伝子の約３割を多様なウイルス耐性遺伝子が占め、多種多様なウイルスと環境中で相互作用すると示唆されてきました。本研究では、以前に分離・メタゲノム解析により見出した本種感染ウイルスについて、宿主域の違いに着目しました。定量PCR法ならびにアンプリコン解析を確立し、広域および狭域宿主ウイルスがミクロキスティスの種内個体群に与える影響を評価しました。その結果、狭域宿主ウイルスは調査期間を通じて存在量が大きく変化しないのに対し、広域宿主ウイルスはミクロキスティスの生物量増加に伴い、存在量が増加することが示されました。一方で、ミクロキスティスの種内個体群は同期間中に組成が大きく変動することが明らかとなりました。広域宿主ウイルスによる感染が拡大するにも関わらず、ミクロキスティスがその生物量を拡大・維持できるのは、その卓越したウイルス耐性機構に依ることが強く示唆されました。

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2023/01/25

POU1F1/Pou1f1 c.143-83A > Gバリアントはpre-mRNAの分岐部位を破壊し、成長障害を引き起こす

論文タイトル
POU1F1/Pou1f1 c.143-83A > G Variant Disrupts the Branch Site in Pre-mRNA and Leads to Dwarfism
論文タイトル（訳）
POU1F1/Pou1f1 c.143-83A > Gバリアントはpre-mRNAの分岐部位を破壊し、成長障害を引き起こす
DOI
10.1210/endocr/bqac198
ジャーナル名
Endocrinology
巻号
Endocrinology, Volume 164, Issue 2, February 2023, bqac198
著者名（敬称略）
秋葉 和壽,　鳴海 覚志　他
所属
国立成育医療研究センター研究所 分子内分泌研究部

抄訳

POUクラス1ホメオボックス1（POU1F1/Pou1f1）は、下垂体特異的な転写因子であり、機能喪失変異により複合型下垂体ホルモン欠乏症を引き起こす。POU1F1/Pou1f1は、α/βアイソフォームの2つのアイソフォームを有する。近年、βアイソフォーム特異的領域（βドメイン）とそのエキソン-イントロン境界付近に病原性変異が複数報告された。しかし、その機序は不明であった。本研究では、Pou1f1 c.143-83A>G置換を持つマウスを作製した。ホモマウスは出生後の成長不全、下垂体前葉低形成、インスリン様成長因子1およびサイロキシンの欠乏を示した。さらに下垂体Pou1f1 mRNA解析により、スプライシングの異常(αアイソフォームの減少、βアイソフォームの増加、エキソンスキップ体の出現)を認めた。そこで、POU1F1全長およびスプライシングの分岐部位候補を置換した人工遺伝子をHEK293細胞に一過性発現させたところ、c.143-83A>Gのみがホモマウスと同様の結果を示した。本研究は、c.143-83A>G変異体がスプライシング異常により、下垂体の形態的・機能的異常を起こすことを世界で初めて明らかにした。

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