理化学研究所

アミロイドの脱凝集メカニズムを解明～アミロイド構造に依存した脱凝集機構が明らかに～ 有機化学・薬学

アミロイドの脱凝集メカニズムを解明～アミロイド構造に依存した脱凝集機構が明らかに～

全反射照明蛍光顕微鏡を用いて、酵母のSup35プリオンタンパク質のアミロイド(Sc4アミロイド)に蛍光ラベルしたシャペロンタンパク質を加え、Sc4アミロイドが脱凝集する過程を調べました。脱凝集にはHsp104、Ssa1、Sis1の三つのシャペロンタンパク質が必要であることが分かりました。アミロイドにはSsa1とSis1が先に結合し、そこにHsp104が結合・解離を繰り返すことで、アミロイドが分断されることが分かりました。別の構造を持つSup35のSc37アミロイドでは、アミロイドが一様に脱凝集(溶解)されたため、脱凝集の様式が分断とは異なることも明らかになりました。
2022-02-18
有機化学・薬学
制御性T細胞の新しいマーカーを発見～T細胞受容体の配列パターンがT細胞の運命に影響する～ 細胞遺伝子工学

制御性T細胞の新しいマーカーを発見～T細胞受容体の配列パターンがT細胞の運命に影響する～

ヒトのヘルパーT細胞のT細胞受容体配列のビックデータを解析し、制御性T細胞のT細胞受容体の配列を詳しく調べました。独自の解析アルゴリズムを考案し、制御性T細胞を特徴付けるT細胞受容体の配列パターンを発見しました。さらに、その配列パターンを基にした「TiRPスコア」を作成し、T細胞受容体の配列情報だけを用いて制御性T細胞に分化する確率を推定することに成功しました。
2022-02-18
細胞遺伝子工学
昆虫ホルモンの生合成を撹乱する蚊の発育阻害剤の発見～環境に優しい農薬の開発に向けて～ 生物化学工学

昆虫ホルモンの生合成を撹乱する蚊の発育阻害剤の発見～環境に優しい農薬の開発に向けて～

既存の殺蚊剤に対して抵抗性を示す蚊の出現が確認されています。そのため、単一の薬剤に過剰に頼るのではなく、作用機序の異なる複数の薬剤をローテーションして使用することで、薬剤抵抗性の出現を回避する戦略が不可欠です。デング熱、黄熱、ジカウイルス感染症を媒介するネッタイシマカ由来のNoppera-boの活性を阻害する薬剤を探索しました。その結果、植物の二次代謝物としてよく知られるフラボノイド化合物であるデスメチルグリシテインが極めて有効であることを発見し、さらにX線結晶構造解析注2)によって分子レベルでの作用機序の解明に成功しました。
2022-02-17
生物化学工学
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新たなイントラクライン機構を用いた加齢性眼疾患治療へ～眼局所のホルモンの加齢変化とサーカディアンリズムが鍵～ 医療・健康

新たなイントラクライン機構を用いた加齢性眼疾患治療へ～眼局所のホルモンの加齢変化とサーカディアンリズムが鍵～

加齢によって生じるドライアイの原因疾患に対し、眼局所のホルモンを制御するイントラクライン機構の発見という独自の新所見に基づいた、新たな作用機序の治療アプローチを見出すことに成功しました。このイントラクライン機構を眼のまぶたのマイボーム腺に見つけ、そのホルモン合成酵素の解明に基づいた補酵素点眼療法により、高齢者のドライアイの主原因となる同腺機能不全を改善できることを明らかにしました。マイボーム腺の機能には顕著な日周リズム(サーカディアンリズム)があり、酵素の活性ピーク時刻を狙った投薬が最も有効であることも明らかにしました。
2022-02-14
医療・健康
孤独を感じ仲間を求める脳内回路～親和的社会性に重要な分子と神経回路の発見～ 生物化学工学

孤独を感じ仲間を求める脳内回路～親和的社会性に重要な分子と神経回路の発見～

雌マウスが孤独を感じ仲間を求める行動に重要な分子神経機構を発見しました。孤立状態を感知し、仲間と一緒にいようとする雌マウスの親和的社会行動は、cMPOAのアミリンとCalcrとの結合によって制御されていることが分かりました。
2022-02-09
生物化学工学
最適な根の長さとは～植物が環境に応じて根の長さを決める仕組み～ 生物化学工学

最適な根の長さとは～植物が環境に応じて根の長さを決める仕組み～

「小胞体ストレス応答(UPR)」と呼ばれる細胞内恒常性の維持機構が欠損したシロイヌナズナの変異株(bz1728)が示す、著しい根の伸長阻害を回復した突然変異体nobiro6株の分子遺伝学的解析を行いました。伸長回復は基本転写因子複合体の構成因子「TAF12b」の機能欠損によることが明らかになりました。
2022-02-09
生物化学工学
がん細胞のフェロトーシスを増強する化合物を発見~フェロトーシス抑制タンパク質FSP1に対する新しい阻害剤~ 有機化学・薬学

がん細胞のフェロトーシスを増強する化合物を発見~フェロトーシス抑制タンパク質FSP1に対する新しい阻害剤~

「フェロトーシス」と呼ばれる制御された細胞死を増強する新しい化合物を発見しました。フェロトーシスの分子メカニズムの解明や、薬剤耐性がんなどの疾患の治療法の開発に貢献すると期待できます。フェロトーシスは、がんをはじめとするさまざまな疾患と関連があります。特に、既存の抗がん剤に耐性を持つがんはフェロトーシスに対して感受性が高いことから、フェロトーシスの誘導が新たながん治療戦略として期待されています。
2022-02-09
有機化学・薬学
植物の地下での情報のやりとりを発見～地下茎で繋がった植物株間でのコミュニケーション～ 生物化学工学

植物の地下での情報のやりとりを発見～地下茎で繋がった植物株間でのコミュニケーション～

地下茎で繁殖するイネ科植物が、地下茎を介した情報のやりとりにより、不均一な窒素栄養環境に巧みに応答して成長する仕組みを新たに発見しました。栄養繁殖をする野生イネ(オリザ・ロンギスタミナータ)のラメットが、不均一な窒素栄養条件に晒された場合、窒素欠乏側のラメットからの情報を受けて、窒素十分側のラメットで相補的に多くの窒素を吸収・同化し、窒素十分側のラメットの成長を優先させることで、群落として巧みに応答する仕組みを明らかにしました。
2022-02-07
生物化学工学
卵巣がんの新しい治療標的を同定～がん研究に医療ビッグデータとコンピュータ科学を活用～ 医療・健康

卵巣がんの新しい治療標的を同定～がん研究に医療ビッグデータとコンピュータ科学を活用～

医療ビッグデータとコンピュータ科学を活用し、卵巣がんの新しい治療標的として、「LKB1-MARK3経路」を同定しました。卵巣がんのうち最も死亡者数の多い「高異型度漿液性卵巣がん」の新しい治療法の開発につながると期待できます。
2022-02-07
医療・健康
原始内胚葉幹細胞の樹立に成功～試験管内胚再構成の実現への第一歩～ 細胞遺伝子工学

原始内胚葉幹細胞の樹立に成功～試験管内胚再構成の実現への第一歩～

マウス胚盤胞を特殊な培地で培養することで、PrES細胞を樹立できることを発見しました。PrES細胞を胚盤胞に注入したところ、原始内胚葉に速やかに取り込まれ、卵黄嚢の派生に寄与することが分かりました。原始内胚葉を欠失させた胚盤胞にPrES細胞を注入し、偽妊娠マウスの子宮に移植したところ、全ての原始内胚葉系列の組織が派生し、正常な仔マウスが生まれました。PrES細胞、ES細胞、TS細胞を試験管内で組み合わせて作製したETP複合体を偽妊娠マウスの子宮へ移植した結果、一部が着床し、卵黄嚢様の組織に囲まれた幹細胞由来組織が派生しました。
2022-02-04
細胞遺伝子工学
植物のCDKAが太陽光の情報を伝達していることを発見 生物化学工学

植物のCDKAが太陽光の情報を伝達していることを発見

コケ植物を用いて細胞分裂に重要なタンパク質の新たな機能を発見することに成功しました。細胞分裂に関与する重要なタンパク質が,光合成や光屈性などの光応答にも重要であることを発見。このタンパク質は細胞骨格を制御することにより光応答も制御していることを解明。植物の光応答における受容体から細胞骨格までの未知の情報伝達経路の一部を解明。
2022-01-31
生物化学工学
機能性の高い移植用網膜組織の開発～遺伝子改変ヒトES細胞を用いた未熟網膜組織の移植～ 細胞遺伝子工学

機能性の高い移植用網膜組織の開発～遺伝子改変ヒトES細胞を用いた未熟網膜組織の移植～

特定の遺伝子を欠失させたヒトES細胞から網膜組織を分化誘導して移植に用いることにより、理想に近い生着を可能にする網膜組織を作製できることを明らかにしました。「網膜変性疾患」に対する再生医療において、臨床応用可能な網膜組織の作製を実現すると期待できます。
2022-01-21
細胞遺伝子工学
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