京都大学

前がん細胞が正常細胞を駆逐する仕組みを解明 医療・健康

前がん細胞が正常細胞を駆逐する仕組みを解明

ショウジョウバエモデルを用いてスーパーコンペティションのメカニズムを解析しました。前がん細胞はbantamと呼ばれるマイクロRNAの発現上昇を介してTORシグナルを活性化し、これによりタンパク質合成能を高めていることがわかりました。これにより隣接する正常細胞にオートファジーが誘導され、細胞死が起こることがわかりました。正常細胞でオートファジーを阻害すると細胞死が阻害されるだけでなく、前がん細胞の腫瘍化が抑制されたことから、スーパーコンペティションが腫瘍形成に重要な役割を果たしていることがわかりました。
ナチュラルキラー(NK)細胞による転移がん細胞殺傷の可視化 生物工学一般

ナチュラルキラー(NK)細胞による転移がん細胞殺傷の可視化

高感度発光イメージングと二光子顕微鏡とを駆使して、NK細胞とがん細胞が肺の血管の中で決闘をしている様子を明らかにしました。肺に到着したがん細胞とNK細胞は決闘を繰り返し、24時間以内に99%のがん細胞は排除されます。しかし、生き延びた1%のがん細胞は24時間の間にNK細胞から逃れる手段を確立してしまうことも同時にわかりました。
SARS-CoV-2オミクロン株による中和抗体回避と感染指向性の変化 医療・健康

SARS-CoV-2オミクロン株による中和抗体回避と感染指向性の変化

新型コロナウイルスの「懸念される変異株(VOC:variant of concern)」である「オミクロン株(B.1.1.529, BA系統)」が、デルタ株と比較して、治療用抗体製剤やワクチンの2回接種によって誘導された中和抗体に対して抵抗性があることを明らかにしました。
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新規光駆動型イオンチャネルの構造解明と高性能分子ツールの創出~神経科学に光を当てる~ 生物工学一般

新規光駆動型イオンチャネルの構造解明と高性能分子ツールの創出~神経科学に光を当てる~

光刺激によって陽イオンを輸送するタンパク質、チャネルロドプシンの中でも近年特に注目されているChRmineについて、クライオ電子顕微鏡を用いてその立体構造を決定し、ChRmineがイオンチャネルとして機能する仕組みを明らかにしました。得られた立体構造の知見を利用して、自然界には存在しない改変型ChRmineを作製し、分子ツールとして用いることでより発展的な光遺伝学実験を可能にしました。
細胞内リン酸化修飾の大規模計測に成功~極微量試料からのリン酸化経路解析も可能に~ 有機化学・薬学

細胞内リン酸化修飾の大規模計測に成功~極微量試料からのリン酸化経路解析も可能に~

基質のリン酸化モチーフ配列を利用した多重同重体標識リン酸化プロテオミクス法を開発し、標的リン酸化ペプチドの選択的かつ包括的な定量を行いました。25μgの試料から7,000以上のチロシンリン酸化部位を定量し、既存法の感度・同定数を数百倍向上させることに成功しました。精密な分子情報としてのリン酸化修飾プロファイルの有効活用に貢献することが期待されます。
サルより遅いヒトの脳処理~進化するほど脳の回転は遅くなる!?~ 生物工学一般

サルより遅いヒトの脳処理~進化するほど脳の回転は遅くなる!?~

霊長類の進化では、ヒトの脳処理が遅くなったことが、世界で初めて明らかになりました。ヒトやチンパンジーを含む霊長類4種の脳波を計測し、大脳が音を処理する速さを比較しました。音の始まりを大脳が分析したことを示すN1という脳応答のタイミングが、ヒトで最も遅かったことがわかりました。
新型コロナウイルスによるパンデミック下の子どもの社会性発達 医療・健康

新型コロナウイルスによるパンデミック下の子どもの社会性発達

日本の0歳から9歳の子どもを持つ保護者を対象に、パンデミック下の子どもの社会情緒的行動や他者との心理的距離の変化を、2020年4月から2021年2月まで縦断的に調査しました。その結果、この期間を通じて子どもの社会情緒的行動はほとんど変化しないことが示されました。
シグナル伝達による多様な細胞応答の起源~実験と理論の融合による反応特性の決定~ 細胞遺伝子工学

シグナル伝達による多様な細胞応答の起源~実験と理論の融合による反応特性の決定~

細胞が外界のシグナル分子を受け取る受容体ERBBファミリー。ERBBの組成を様々に変えた細胞と複数のシグナル分子を用いた計測実験を行い、ERBBの可能な反応を全て取り込んだ数理モデルを適用することで、4種のERBBの反応の性質やシグナルによる反応の変化を初めて特定しました。さらに、数理解析を進め、応答の多様性に本質的な役割をになう反応を明らかにしました。
機械学習を用いてタンパク質立体構造を評価する構造生物学AI技術を構築 有機化学・薬学

機械学習を用いてタンパク質立体構造を評価する構造生物学AI技術を構築

機械学習を用いた新規のタンパク質結晶構造評価AI技術であるQAEmapを確立しました。公共データベースに登録されている高解像度の構造データを3D-CNNと呼ばれる3次元情報を扱う方法で機械学習することにより、データの解像度に依存しない構造評価ができることを示しました。タンパク質構造を用いる創薬研究の加速化に貢献することが期待されます。
パーキンソン病における運動習慣の長期効果を確認~進行抑制に光明、活動の種類により異なる効果~ 医療・健康

パーキンソン病における運動習慣の長期効果を確認~進行抑制に光明、活動の種類により異なる効果~

国際多施設共同観察研究のデータを用いて、パーキンソン病において日常的身体活動量や運動習慣の維持が、長期にわたって疾患の進行を抑制する可能性を示唆し、活動の種類により異なる長期効果を持つ可能性を示しました。
早産児の注意の切り替えの弱さは後の認知発達と関連する 医療・健康

早産児の注意の切り替えの弱さは後の認知発達と関連する

修正齢12ヶ月の早産児と満期産児を対象に、アイトラッカーを用いた注意機能を評価する課題を行い、発達予後を追跡調査しました。修正齢12ヶ月時点において、一部の早産児では注意を切り替える機能に弱さを抱えていることがわかりました。さらに、その機能が弱い児ほど、18ヶ月時点の認知機能や社会性の発達が遅れやすく、注意の切り替えが必要な日常場面でも困難を抱えやすい、という事実を見出しました。
握力が覚醒下開頭手術中の覚醒度の指標となる 医療・健康

握力が覚醒下開頭手術中の覚醒度の指標となる

開頭脳腫瘍摘出術を受ける患者において、覚醒下の神経モニタリングをするときの覚醒度の指標として、握力が有用であることを明らかにしました。
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