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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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2008/11/13

重合酵素を利用した乳酸ポリマー合成ための微生物工場の開発

論文タイトル
A microbial factory for lactate-based polyesters using a lactate-polymerizing enzyme
論文タイトル(訳)
重合酵素を利用した乳酸ポリマー合成ための微生物工場の開発
DOI
10.1073/pnas.0805653105
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences National Academy of Sciences
巻号
November 11, 2008|Vol. 105|No. 45|17323-17327
著者名(敬称略)
田口精一、他
所属
海道大学大学院工学研究科生物機能高分子専攻生物工学講座バイオ分子工学研究室

抄訳

乳酸ポリマーは、石油原料ではなく再生可能バイオマスから作られるバイオプラスチックの一種で、水と二酸化炭素に分解されることから、地球環境に優しい持続循環型の産業素材であり、産業用途が拡大しているバイオプラスチックの一つである。今回、乳酸導入型ポリマーを微生物を用いて「ワンステップ合成」する基礎技術の開発に初めて成功いたしました。従来、乳酸ポリマーは発酵による乳酸合成、抽出及び化学重合を含む複数のステップで生産されていましたが、今回の方法は、人工的に創成した乳酸重合酵素を組み込んだ微生物(大腸菌)を用いてバイオマスからワンステップで乳酸ポリマーを生産するものです。また、従来の技術では、化学構造が同一ながら光学的性質の異なる2種類の乳酸(D体とL体の光学異性体)の一方のみを選択的に化学重合することは大変難しいものでしたが、今回の方法は、乳酸重合酵素を用いることで最近注目されているD体のみを温和な条件で選択的に重合することができる点も、特筆すべきことです。

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2008/10/20

視床下部領域における新たな神経核の同定

論文タイトル
A recently identified hypothalamic nucleus expressing estrogen receptor α
論文タイトル(訳)
視床下部領域における新たな神経核の同定
DOI
10.1073/pnas.0806503105
ジャーナル名
Proceedings of the National Academy of Sciences National Academy of Sciences
巻号
September 9, 2008|Vol. 105|No. 36|13632-13637
著者名(敬称略)
森 浩子、河田光博、他
所属
京都府立医科大学解剖学教室生体構造科学部門

抄訳

ラットの視床下部領域において、今までに報告されていない新たな神経核を発見した。新たに発見した神経核は弓状核と視床下部腹内側核との境に位置しており、その大きさには著しい性差があった。脳内における構造的な性差は新生児期におけるアンドロゲンの作用によって構築されることが分かっているが、本神経核における性差もまた新生児期におけるアンドロゲンの作用によって引き起こされることが明らかになった。本神経核はエストロゲンに対する受容体(ERα)を発現しており、神経核内におけるERα陽性細胞数およびその分布にも性差が認められた。さらに成熟した雌ラットにおいては性周期の変動に伴って本神経核内のERα陽性細胞数が増減するという現象をとらえた。本神経核が神経内分泌学上重要な脳領域に存在する事をあわせて考えると、本神経核は性特異的な機能および行動発現の制御に深く関与している可能性がある。

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2008/09/08

急性心筋梗塞症における冠動脈プラーク破綻部位でのToll様受容体4の発現について

論文タイトル
Local expression of Toll-like receptor 4 at the site of ruptured plaques in patients with acute myocardial infarction
論文タイトル(訳)
急性心筋梗塞症における冠動脈プラーク破綻部位でのToll様受容体4の発現について
DOI
10.1042/CS20070379
ジャーナル名
Clinical Science Portland Press
巻号
August 2008|Vol. 115|No. 4|133-140
著者名(敬称略)
石川 有、佐藤 衛、他
所属
岩手医科大学内科学第二講座

抄訳

急性心筋梗塞症(AMI)は、冠動脈プラークの破綻とそれに伴う血栓性閉塞により発症する。動脈プラークの破裂には、冠動脈の血管壁への単球/マクロファージなどの免疫担当細胞の浸潤およびこれらの細胞の活性化が関与していると考えられている。本研究では、62例のAMIを対象に、冠動脈カテ−テル治療に際し梗塞部位から冠動脈血サンプルを得て、単球を分離し、Toll様受容体4(TLR4)のRNA発現量および蛋白発現量を測定した。その結果、TLR4が末梢血サンプルに比較して明らかに亢進していた。また、梗塞部位から吸引により得られた血栓/プラ−クを免疫組織化学染色したところ、TLR4蛋白発現が陽性であった。さらに、対象例の予後を追跡したところ、再狭窄などの心事故発生群は非発生群に比較してTLR4が高値であった。以上の結果は、心筋梗塞部位でTLR4シグナルが活性化し、この活性亢進は冠動脈硬化促進に関与する因子である可能性を示すものであり、心筋梗塞症の発症機序を考案する上で重要な知見である。

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2008/08/19

Notchシグナルによって制御される血管内皮細胞の分節パターンに沿った分化と背側大動脈への移動

論文タイトル
Notch Mediates the Segmental Specification of Angioblasts in Somites and Their Directed Migration toward the Dorsal Aorta in Avian Embryos
論文タイトル(訳)
Notchシグナルによって制御される血管内皮細胞の分節パターンに沿った分化と背側大動脈への移動
DOI
10.1016/j.devcel.2008.03.024
ジャーナル名
Developmental Cell Cell Press
巻号
June 10, 2008|Vol. 14|No. 6|890-901
著者名(敬称略)
佐藤有紀、高橋淑子、他
所属
奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科分子発生生物学講座

抄訳

体内で血管の3次元パターンがどのようにできるかについては、これまでほとんどわかっていなかった。発生中の胚内で最初につくられる背測大動脈の形成過程では、まず側板由来の原始血管がつくられ、その後、体節に由来する細胞が原始血管内に侵入することが知られていた。今回我々は、体節内で出現した血管内皮前駆細胞が、分節パターンに沿ってダイナミックに移動し大動脈形成に寄与することを見いだした。このときNotchシグナルが血管内皮細胞の分化と細胞移動の両方に重要な役割をもつ。またこれらの細胞移動には、原始血管からの誘因作用が関わる。分節パターンに沿って移動した内皮細胞は、最終的には背測大動脈全体に分布するようになる。この論文で報告された知見は、発生過程における血管形成のみならず、成体内での血管新生や、ガン細胞の転移の仕組みの解明につながることが期待される。

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2008/06/11

マラリア原虫オス配偶子の受精能は、植物の受精に必須な分子であるGCS1相同分子によって決定づけられている

論文タイトル
Male Fertility of Malaria Parasites Is Determined by GCS1, a Plant-Type Reproduction Factor
論文タイトル(訳)
マラリア原虫オス配偶子の受精能は、植物の受精に必須な分子であるGCS1相同分子によって決定づけられている
DOI
10.1016/j.cub.2008.03.045
ジャーナル名
Current Biology Cell Press
巻号
April 22, 2008|Vol. 18|No. 8|607-613
著者名(敬称略)
平井 誠、他
所属
自治医科大学感染・免疫学講座医動物学部門

抄訳

マラリアはハマダラカによって媒介される病気です。マラリア原虫に感染した血液を蚊が吸血すると、蚊の消化管内腔で原虫の雌雄配偶子が受精し、一個の接合体から数千個もの原虫が蚊の体内で増殖します。マラリア原虫の受精はマラリア伝搬阻止のターゲットとして考えられていますが、この現象がいかなる分子基盤の上に成り立っているのかは全く不明でした。著者らは、ネズミマラリア原虫(Plasmodium berghei)のGENERATIVE CELL SPECIFIC1(PbGCS1)という分子がオス配偶子のみに発現していることを発見しました。PbGCS1の機能を調べるため、PbGCS1遺伝子欠損株を作成し蚊に取り込ませたところ、欠損株は蚊の中で増殖することができず、受精のステップで発育が完全にストップしていることを見つけました。さらに、PbGCS1欠損オス配偶子のみが受精不能であることを突き止めました。オス配偶子に特異的なGCS1の機能は被子植物の受精においてすでに発見されています。つまりマラリア原虫と植物の受精現象は、GCS1という共通因子がオス特異的に機能することで営まれていることを初めて発見しました。今回の発見により、GCS1を基盤とした受精メカニズムの解明と、マラリア原虫の受精過程を攻撃するワクチン開発に新しい光が注がれました。

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2008/05/07

日本人集団における肝細胞癌のリスク因子:コホート内症例対照研究

論文タイトル
Risk Factors for Hepatocellular Carcinoma in a Japanese Population: A Nested Case-Control Study
論文タイトル(訳)
日本人集団における肝細胞癌のリスク因子:コホート内症例対照研究
DOI
10.1158/1055-9965.EPI-07-2806
ジャーナル名
Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention 
巻号
April 1, 2008|Vol. 17|No. 4|846-854
著者名(敬称略)
大石和佳1、藤原佐枝子1、John B Cologne 2、他
所属
放射線影響研究所 臨床研究部1同            統計部2

抄訳

肝細胞癌(HCC)のリスクにおいて生活習慣の影響は重要であるが、B型(HBV)およびC型肝炎ウイルス(HCV)感染を厳密かつ詳細に考慮に入れて、それらの因子間の相乗作用を調査したコホート研究は少ない。我々は、長期追跡を行っている成人健康調査コホートにおいて、HCC診断前の保存血清を用いてコホート内症例対照研究を行った。対象は、224 HCC症例と、その症例に性、年齢、都市、血清保存の時期と方法を一致させ、放射線量に基づくカウンターマッチング法によって選択した644対照例である。HCCの多変量相対リスクは、HBV感染者が45.8、HCV感染者が101、HBVとHCVの重感染者が70.7、エタノール換算40 g/日以上の飲酒者が4.36、HCC診断10年前のBMI>25.0 kg/m2の肥満者が4.57で、いずれも有意であった。さらに肝線維化の程度を調整しても、HBVおよびHCV感染と肥満は、独立したリスク要因として残った。また、HCV感染とBMI増加の間に、HCCリスクにおける有意な相乗的交互作用が認められた。HCCの発症予防のために、過剰体重のコントロールは、慢性肝疾患、特にC型慢性肝炎の人において重要であると思われる。

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2008/03/24

卵巣子宮内膜症性嚢胞に蓄積される赤血球由来の高濃度の鉄とそれに起因する酸化ストレスは卵巣子宮内膜症の癌化を誘導する可能性がある

論文タイトル
Contents of Endometriotic Cysts, Especially the High Concentration of Free Iron, Are a Possible Cause of Carcinogenesis in the Cysts through the Iron-Induced Persistent Oxidative Stress
論文タイトル(訳)
卵巣子宮内膜症性嚢胞に蓄積される赤血球由来の高濃度の鉄とそれに起因する酸化ストレスは卵巣子宮内膜症の癌化を誘導する可能性がある
DOI
10.1158/1078-0432.CCR-07-1614
ジャーナル名
Clinical Cancer Research 
巻号
January 1, 2008|Vol. 14|No. 1|32-40
著者名(敬称略)
山口 建、藤井信吾、他
所属
京都大学大学院医学研究科器官外科学講座(婦人科学産科学)

抄訳

卵巣子宮内膜症性嚢胞(以下、内膜症性嚢胞)から発生する卵巣癌は明細胞腺癌や類内膜腺癌が多く、他の卵巣癌とは発癌機序が異なると考えられる。我々は内膜症性嚢胞内で出血を繰り返すことで蓄積される赤血球由来の鉄に着目し、鉄による酸化ストレスが発癌に与える影響を解析した。内膜症性嚢胞内容液の平均鉄濃度は、他の良性嚢胞内容液より有意に高く、酸化ストレスやそのDNA損傷の指標である過酸化脂質、8-OHdG、抗酸化能の指標であるPAOは有意に高値であった(p<0.01)。組織染色では内膜症性嚢胞は良性卵巣嚢胞よりも有意に鉄沈着を認め(p<0.01)、内膜症合併卵巣癌では非合併卵巣癌よりも有意に8-OHdGを認めた(p<0.01)。In vitroにおいて、内膜症性嚢胞内容液を与えた細胞は他の良性嚢胞内容液を加えた細胞に比べて、有意に活性酸素種を多く含み、DNA突然変異の頻度も高かった(p<0.05)。鉄を高濃度含む内膜症性嚢胞を長期間保持すると、鉄に起因する酸化ストレスが卵巣子宮内膜症の癌化に寄与している可能性が示唆され、臨床的には嚢胞内容液の取り扱いが重要であると考えられた。

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2008/02/27

Short interfering RNAの電気的導入による標的分子のin vivo発現抑制:腫瘍の血管密度はその導入効率と正の相関を示す

論文タイトル
In vivo silencing of a molecular target by short interfering RNA electroporation: tumor vascularization correlates to delivery efficiency
論文タイトル(訳)
Short interfering RNAの電気的導入による標的分子のin vivo発現抑制:腫瘍の血管密度はその導入効率と正の相関を示す
DOI
10.1158/1535-7163.MCT-07-0319
ジャーナル名
Molecular Cancer Therapeutics 
巻号
January 1, 2008|Vol. 7|No. 1|211-221
著者名(敬称略)
武井佳史、他
所属
名古屋大学大学院医学系研究科  生物化学講座 分子生物学

抄訳

癌治療に有益な標的分子のスクリーニングには、多段階の作業を要する。その中でも、動物腫瘍モデルにおける標的遺伝子の発現抑制効果を評価する部分の作業が最も肝要である。しかし、short interfering RNA(siRNA)などに代表される標的遺伝子抑制薬の腫瘍への投与法は、現状その簡便性と効果において、まだ開発の余地が残る。本論文で、我々は『プレート&フォーク型』電極を用いた電気導入法によってsiRNAの腫瘍へのdeliveryに成功した。その導入効率は腫瘍内に流れた実効電流値と正の相関を示し、さらにその実効電流値は腫瘍内の微小血管密度と血管内皮増殖因子(VEGF)の発現量と相関した。siRNAを導入可能な実効電流値には閾値が存在した。腫瘍内血管密度とVEGF発現量がsiRNAの導入効率を決定すると結論した。以上の基礎検討をもとに、VEGFを標的分子とした治療法を検討した。VEGFに対するsiRNAを腫瘍に電気的に導入することにより、コントロール群と比べて腫瘍増殖を90%抑制した。さらに、長い投与間隔(20日)でのsiRNAの導入(治療)で十分な腫瘍増殖抑制効果が認められた。全身性に投与したsiRNAにおいても同法による治療効果を得た。我々の知見はsiRNAのin vivo電気導入における技術的基盤を提供するとともに、同法による簡便で、かつ効果の高いsiRNA導入技術は標的分子のin vivoスクリーニングに応用可能である。

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2008/01/22

胃がんの罹患リスクと抗炎症作用のあるドコサヘキサエン酸の赤血球膜中濃度との関連

論文タイトル
Gastric Cancer Risk and Erythrocyte Composition of Docosahexaenoic Acid with Anti-inflammatory Effects
論文タイトル(訳)
胃がんの罹患リスクと抗炎症作用のあるドコサヘキサエン酸の赤血球膜中濃度との関連
DOI
10.1158/1055-9965.EPI-07-0655
ジャーナル名
Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention 
巻号
November 1, 2007|Vol. 16|No. 11|2406-2415
著者名(敬称略)
栗木清典、若井建志、松尾恵太郎、平木章夫、鈴木勇史、山村義孝、山雄健次、中村常哉、立松正衛、田島和雄
所属
愛知県がんセンター研究所疫学・予防部

抄訳

胃がんの発生機構の仮説として、Helicobacter pyloriに感染すると、胃の正常粘膜は炎症を惹起されて慢性炎症をきたし、萎縮性胃炎を経てがん化すると提唱されている。ドコサヘキサエン酸(DHA)には抗炎症作用があり、赤血球膜中のDHA濃度は、3ヶ月程度のDHA摂取量を反映する生体指標として適用されている。そこで、我々は、このDHA濃度を簡便で安価に測定できる方法を独自に開発し、胃がんの罹患リスクとの関連を検討した。DHA濃度の高値群は、低値群と比較して、胃がんリスクが約50%低かった。さらに、低分化型腺がんの場合と比較すると、DHA濃度の高値群における高分化型腺がんのリスクは顕著に低かった。以上の結果から、抗炎症作用のあるDHAの赤血球膜中の濃度は、胃がんの罹患リスクを検討する有用な生体指標であることが示唆された。そして、赤血球膜中のDHA濃度を高めることにより、胃がんに罹患するリスクの低減が期待される。

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2008/01/07

カテプシンEは癌細胞膜上から可溶型TRAILを産生することで腫瘍増殖および転移を抑制する

論文タイトル
Cathepsin E Prevents Tumor Growth and Metastasis by Catalyzing the Proteolytic Release of Soluble TRAIL from Tumor Cell Surface
論文タイトル(訳)
カテプシンEは癌細胞膜上から可溶型TRAILを産生することで腫瘍増殖および転移を抑制する
DOI
10.1158/0008-5472.CAN-07-2048
ジャーナル名
Cancer Research 
巻号
November 15, 2007|Vol. 67|No. 22|10869-10878
著者名(敬称略)
川久保友世、山本健二*、他
所属
*九州大学大学院歯学研究院口腔常態制御学講座口腔機能分子科学

抄訳

カテプシンEは細胞内アスパラギン酸プロテアーゼであり、主に免疫系細胞等に限局的に発現している。本酵素は免疫細胞や癌細胞から細胞外に分泌されているが、その癌における役割については不明であった。本論文では、カテプシンEがin vitroおよびin vivoにおいて正常細胞に影響を及ぼさずに癌細胞特異的アポトーシスを引き起こすこと、またそれは本酵素が癌細胞特異的アポトーシス誘導因子として知られるTRAIL(TNF-related apoptosis inducing ligand)を癌細胞膜上から切断・遊離することで引き起こされるものと判明した。さらに、カテプシンE欠損マウスおよびカテプシンE過剰発現マウスを用いた実験において、宿主側カテプシンEの発現量が多いほど腫瘍増殖・転移は抑制され、リンパ球やマクロファージ等の免疫系細胞の浸潤・活性化が著しいことが示された。これらの結果から、カテプシンEは癌細胞表面からのTRAILの切断遊離、および免疫系細胞の活性化を通じて癌の増殖・転移を抑制していることがわかった。

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