脂肪滴の相互作用を明らかに 脂質滴に局在するプローブとビオチン化を用いることで、脂肪滴と近接するタンパク質を明らかにする手法を確立(LipoID)。ミトコンと脂肪滴の相互作用にVDAC3が重要なこと、さらに細胞内代謝との関連を明らかに 脂質滴用のプローブがあるんですね www.nature.com/articles/s41...

天然変性ドメインの設計と改変 天然変性タンパク質を毒性タンパク質に結合させ、相分離したときにだけ細胞が生存するような系を確立。これを用いて指向性進化を行うことで温度や濃度に応じて振る舞いを変化させる天然変性タンパク質を発見 www.nature.com/articles/s41...

相分離によるオルガネラ接触制御 ミトコンドリアと小胞体の相互作用を制御するPDZD8が液液相分離を起こすことを発見。膜の界面で液滴を作り接着剤のようにオルガネラ接触を安定化。これによりオルガネラ接触が(剛直ではなく)動的に制御されるらしい おもしろいです！ www.cell.com/molecular-ce...

低分子で多量体化するデザインタンパク質 アマンタジンという対象性のある小分子を利用して、薬剤が結合したときのみ二量体や三量体へと組み立てられる人工タンパク質をデザイン。遺伝子発現やタンパク質局在、液滴形成などを制御でき、マウス個体でも使用できる www.science.org/doi/10.1126/...

脳老化が骨の代謝に影響 加齢した脳から放出される細胞外小胞が、骨の形成を妨げ逆に脂肪の蓄積を促進する可能性を報告。特にWDFY1という因子が重要で、この阻害により加齢による骨密度の低下を抑制。 意外な関連です www.nature.com/articles/s43...

クロマチンリモデラーの標的機構 BAFクロマチンリモデラーがどのように特定のDNAを標的するのか謎であったが、今回SWIFTというドメインが転写因子と相互作用することで複合体の局在を制御することを発見。またパラログの使い分けやがんとの関連も 業界的にも重要そうです、、 www.science.org/doi/10.1126/...

大規模解析による効率的なアプタマー設計 CRISPRとシングルセルオミクスを利用した新技術SPARK-seqにより、特定のタンパク質に結合する核酸(アプタマー)を効率的に探索可能に。解離しにくいアプタマーの選別や類似した標的を分けられるアプタマーの発見も メソッドも発見も面白いです www.science.org/doi/10.1126/...

物理的な力による幹細胞の老化 炎症などによって造血幹細胞が血流中に移行すると血流から剪断応力を受けて、自己複製能の低下や分化能の偏りを示す。これはメカニカルセンサーPIEZO1によって仲介され、PIEZOの阻害により造血幹細胞機能だけでなく認知機能も回復 www.nature.com/articles/s43...

軸索成長円錐へのRNA局在と神経発生 成長する神経細胞の先端には成長円錐がある。今回成長円錐に局在するRNAを網羅的に解析する手法を確立。細胞体とは異なるトランスクリプトームを持つことや、細胞種特異性、疾患と関連を明らかに 局所RNA大事ですね www.nature.com/articles/s41...

リボソーム構造解明の軌跡 リボソーム構造解析でノーベル賞をとったラマクリシュナンの半自伝。研究の裏話やキャリアの苦労、政治的競争まで詳しく書かれ一気に読めました。人間ドラマとしても面白かったです www.amazon.co.jp/dp/4622098180

転写によるDNAのねじれと緩衝 RNAポリメラーゼが転写時にDNAにねじれの力を与えることを報告。DNA構造が壊れる閾値に近いくらい強いらしい。クロマチンは転写の物理的障害とされていたが、このねじれを緩衝し転写を促進する可能性を報告 考えたこともなかったです、、 www.science.org/doi/10.1126/...

細胞を包むカプセルによる大規模解析 細胞を隔離したまま培地や試薬の交換が可能なカプセルを開発。カプセル内で単一細胞をクローン増殖させた後、そのまま多段階のゲノム解析が可能。がん細胞株に対するエピジェネティック薬の効果を検証したりしている www.science.org/doi/10.1126/...

細胞特異的制御性エレメントのデザイン 細胞種特異的なDNAアクセシビリティを学習データにしたAIモデルを構築することで、特定の細胞種で機能する制御性エレメントの配列をデザイン。 合成エレメントをヒト細胞に導入することで細胞種特異的な遺伝子発現活性化を可能に DNAもデザイン www.nature.com/articles/s41...

ストレス顆粒の真の機能に迫る 光遺伝学によるストレス顆粒操作やシーケンスを駆使して、ストレス顆粒が特定のmRNAの翻訳のライセンシングに関わることを発見(全体の翻訳停止には大きくは寄与しない)。重要なmRNAの翻訳を促進してストレス応答に貢献 奥が深い、、 www.nature.com/articles/s41...

RNA修飾と極限環境 100度を超える海底の熱水噴出孔の近くに生息する超好熱菌においてリボソームに温度依存的な修飾が入り、熱から保護し安定化させることを報告。リボソーム全体で広範な相互作用を促進しメッシュ構造のようになる 考えてみればすごい環境です、、 www.cell.com/cell/fulltex...

ジョイント最適化によるタンパク質安定性の向上 従来のタンパク質設計では構造→配列と配列→構造の大きく2パターンがあったが、今回これらを同時に最適化することでより安定なタンパク質を設計することに成功。親水性相互作用が重要らしい www.nature.com/articles/s41...

タンパク質相互作用の網羅的解析 タンパク質同士が相互作用すると薬剤耐性になるような系と次世代シーケンスを組み合わせることで、タンパク質相互作用の網羅的解析を可能に。一部のタンパク質が同じ表面で複数の因子と相互作用したりする。AlphaFold3で予測できない相互作用も発見できる可能性 www.pnas.org/doi/10.1073/...

マイクロ相分離による微小構造体 これまで知られていた相分離凝集体より小さいマイクロ相分離を発見。タンパク質のブロック共重合体により引力と斥力のバランスが保たれているらしい。ノンコーディングRNAもこの制御に関わるとか 小さいのもあるんですね www.cell.com/cell/fulltex...

ウーパールーパーの心臓再生 シングルセルや空間オミクスを駆使することで、損傷時の心臓再生を促進する特殊な心筋細胞集団を同定。AXLという因子が重要で、この過剰発現で(普段は再生しない)マウスの心筋細胞が脱分化することを発見。 心臓も再生できるんですね、 www.biorxiv.org/content/10.6...

細胞外環境によるシナプスの安定化 シナプスには安定したシナプスと短命な動的シナプスがあるらしい。この新生シナプスの保護に細胞外マトリックスが重要であることを発見。ミクログリア由来タンパク質がこの細胞外環境を制御し、行動にも影響 細胞外環境大事ですね、面白いです！ www.nature.com/articles/s41...

GLP-1アゴニストを神経疾患にも 2型糖尿病患者を対象とした大規模研究で、GLP-1アゴニストを使用した患者で認知症を発症するリスクが低くなることを発見。　脳内炎症を抑え神経細胞の損傷を抑える働きがあると期待。大規模試験によって評価は分かれる 多方面に効く夢の薬になるか、、？ www.nature.com/articles/s43...

細胞外RNAの安定化と免疫制御 新たなセンサーを用いたスクリーニングにより、ヘパラン硫酸がRNAの細胞表面への提示に重要なことを発見。RNA結合タンパク質を介した三者複合体を形成。免疫因子の局所濃度を高め共受容体として働くかも 細胞外RNA、！ www.cell.com/molecular-ce...

アストロサイトによる神経回路制御 可塑性が低い状態で発現の高い因子としてCCN1を同定。CCN1はニューロンやグリア細胞に作用して、神経回路の安定性を維持する働きを持つ。脳損傷後の回路の再編成を促すような治療につながるかも 多機能で面白そうな因子です www.nature.com/articles/s41...

tRNA由来小分子RNAと疾患 マウスの肝臓にtRNA由来小分子RNAの一つが豊富に存在することを発見。脂質代謝の主要な調節因子と相互作用しその発現を促進。心臓代謝性疾患に関わり、阻害により動脈硬化モデルが改善 tRNAの断片も大事なんですね www.nature.com/articles/s41...

発生の長期イメージング 発生過程のマウスを羊膜中でライブイメージングする方法を確立(IMEE法)。神経細胞や免疫細胞の動態を最大8時間トレース可能。ニューロンの異なる移動モードや脳損傷後のミクログリアの急速な応答を明らかに すごい技術です、 www.cell.com/cell/fulltex...

ミトコンドリアの非対称分配による運命制御 神経発生の過程でミトコンが非対称に分配され、より少ないミトコンを継承した細胞がニューロンに分化することを発見。これは相対量で制御され、強制的にミトコンを不均等に分配することで運命を変化させることができる メカニズムも気になります、 www.nature.com/articles/s41...

超安定タンパク質のデザイン AIと動力学シミュレーションを組み合わせることで、機械的ストレスや熱ストレスに強い人工タンパク質をデザイン(SuperMyo)。121℃のオートクレーブでも物性を維持。生体分子材料の構築などへの応用に期待 www.nature.com/articles/s41...

SOSスプライシングによるトランスポゾンの除去 トランスポゾンが通常の遺伝子に挿入されると遺伝子の機能を損なってしまう。今回、通常のスプライシングとは異なるメカニズムでmRNAからトランスポゾンを除去するプロセス(SOSスプライシング)を発見。責任因子の同定も これは驚きです、、 www.nature.com/articles/s41...

ゲノム不安定性のメカニズム 微小核の中で染色体損傷を引き起こす因子として、これまであまり研究されてこなかったN4BP2という因子を発見。結果的にクロモスリプシスや染色体外DNAの形成に寄与しがん化に関連。ヒト患者でも相関がみられる アクティブに切断してしまう因子があるのか、 www.science.org/doi/10.1126/...

tRNAが細胞核内で働く RNA修飾因子NAT10が乳がんの転移に関わる可能性を発見。NAT10はtRNAのアセチル化を介して細胞核内でヒストンの修飾を制御、遺伝子発現の異常につながるらしい。 意外なところで働くんですね、 www.cell.com/molecular-ce...

RNA編集と自己免疫疾患 細胞内の二本鎖RNAを自己でないと認識して自己免疫疾患を回避するために、ADAR1によるRNA編集が重要らしい。原因となるのは全二本鎖RNAの一部で、これらは代表的な自己免疫疾患と関連も強いらしい www.nature.com/articles/s41...

酵素のよりよいde novoデザイン 拡散モデルの代わりにフローマッチングモデルというのを使うことで、より少ない制約で酵素をデザインすることが可能に。実験による最適化なしに、既知の酵素とは異なる構造で高い効率を持つ酵素を作成可能 www.nature.com/articles/s41...

食事の「匂い」で肥満リスクが変化？ 妊娠中のマウスに(栄養価は通常のまま)ベーコン風味のする餌を与えたところ、子孫に肥満と代謝機能障害が見られるらしい。空腹感を制御する神経の活動に異常が見られる。 匂いでも影響されてしまうかもしれないのか、 www.nature.com/articles/s42...

相分離の光制御 青色光によって活性化されるオリゴマー化/ヘテロダイマー化コンポーネントを組み合わせた光遺伝学的凝集システムを確立。例えばチロシンキナーゼの活性化は相分離によりより強く活性化されることなどを発見 可逆的なのも良さそう www.cell.com/cell-chemica...

クロマチンのリンカー長による物性制御 リンカーの長さが5塩基異なるだけでクロマチンの相分離物性が変化。例えばリンカーが30bpでは分子内相互作用が強いが、25bpでは分子間相互作用が強く全体としてゲル様に。ヒストン修飾もこれら物性の変化に寄与 わずかなリンカー長で意外とお大きな差が、 www.science.org/doi/10.1126/...

ウイルスRNAのコドン制御回避 ウイルスRNAは最適ではないコドン使用頻度を持つにも関わらず効率的に翻訳を行うことができる。今回、ウイルスの5'UTRとループ構造の回避によって、非最適なコドンでも効率的な翻訳を可能になることを発見。 RNA構造がコドン最適度より優先されるのか、 www.nature.com/articles/s41...

細菌の生存競争のための「傘型」毒素 放線菌が他の細菌との競合のために産生する「傘型」毒素 の構造と機能を解析。傘の骨の先端に標的認識部位、持ち手に毒素を持つ。認識部位/毒素ともに多様性があり、多様な菌への攻撃を可能に ユニークで面白いです www.cell.com/cell/fulltex...

腸内細菌代謝物によるストレス応答 腸内細菌由来の代謝産物であるImPが血流を介して視床下部に到達し、ストレス関連行動(いわゆるヤケ食いなども)を誘導することを発見。2型糖尿病患者で高いImPが見られることもあり、疾患との関連も やはり腸脳連関大事、 www.cell.com/cell-host-mi...

コドン選択によるストレス応答 アミノ酸のセリンが欠乏すると特定のセリンコドンの翻訳効率が低下する一方、他のコドンの翻訳効率は減少。シャペロンなどの翻訳が優先される可能性。ELAC2という酵素の局在の変化で制御される コドンレベルで制御されているのか、 www.science.org/doi/full/10....

転写調節因子の大規模機能評価 タンパク質の遺伝子発現促進機能を磁気タグに関連させる手法を確立(ENTRAP-seq )。植物を用いて大規模解析を行うことで、既知の転写因子とは似ていない新規の転写調節因子を同定。これを用いて転写因子のリデザインも 面白いアッセイ系です www.nature.com/articles/s41...

インフルエンザの高温耐性 季節性インフルエンザは発熱状態(40℃など)で複製能力が落ちるが、鳥インフルは高温耐性がある。この耐性にはウイルスのポリメラーゼサブユニットの特定残基が重要。体温上昇はウイルスに対する防御として使われるが、鳥インフルにこの効果が薄れる可能性 www.science.org/doi/10.1126/...

多様な遺伝病に対する包括的治療技術へ 遺伝病の大きな原因の一つに終止コドンによる早期翻訳終結がある。今回スクリーニングと最適化により、終止コドンで停止しないようにtRNAを編集する技術を確立。特定の疾患マウスモデルでの病理の改善を発見 www.nature.com/articles/s41...

注射いらずのインスリンデリバリー 糖尿病患者ではインスリン自己注射が必要なことがある。今回皮膚のpH勾配を利用して、針を使わずに皮膚を通してインスリンを届けるポリマーを開発。マウスやブタの系で血糖値のコントロールを実証 (注射嫌いなので)いろんな系に応用されてほしいです！ www.nature.com/articles/s41...

RNA免疫による異種キメラ形成の障壁 ヒトの臓器をブタやマウスなどの動物の体内で育てる異種間キメラ作成にあたり、ヒト細胞が排除されやすいメカニズムを発見。細胞間ナノチューブでRNAが移動し、マウスの外来RNAに対する免疫応答が活性化し、ヒト細胞の生存を阻害 そんな事があるんですね、、 www.cell.com/cell/fulltex...

ハトの磁気感知システム ハトは地球の磁気を感知してナビゲーションに利用するらしい。今回全脳透明化や単一細胞RNA-seqなどで磁気感知に「内耳」が重要で地場の"変化"を検出することや、さらに特に重要そうな特殊なII型有毛細胞を発見 地場検知面白そうです www.science.org/doi/10.1126/...

変異RNAをすばやく検出 核酸アプタマーを用いて、特定配列のRNAが結合する場合に蛍光が出るような系を確立(FARSIGHT)。一塩基の違いも判別可能で、コロナの変異株を識別する臨床サンプルを用いた実証も。比較的低コストで広い診断ツールに期待 www.nature.com/articles/s41...

小型分泌ペプチドによるクモ糸の強化 クモのゲノム及びトランスクリプトーム解析により、特定の科に固有の小型分泌ペプチドを同定。クモの糸を構成するタンパク質と相互作用して糸の固化を促進するかも。このペプチドを加えた人工シルク繊維は強度や伸びやすさが向上 おもしろいです！ www.nature.com/articles/s41...

典型終止コドンTAGをアミノ酸に割り当てる生物 古細菌の一部ではTAGコドンがゲノム全体に渡ってアミノ酸のピロリシンをコードするように割り当てられていることを発見。特殊な酵素にピロリシンを含める必要性からの進化と推測。この応用により遺伝暗号の拡張も おどろきです www.science.org/doi/10.1126/...

ゲノム言語モデルによる遺伝子のデザイン 機能的に関連する遺伝子同士が近くに集まって存在する性質を活かして、ゲノムの文脈を理解するようなモデルを構築。遺伝子の機能探索や新規の毒素タンパク質やCRISPR阻害タンパク質をデザイン可能。公開データベースも整備。 時代の進歩に目が回ります、、 www.nature.com/articles/s41...

高い解像度での空間プロテオミクス 組織を膨張させることで拡大し、さらに質量分析イメージングを組み合わせることでin situでのタンパク質マッピングが可能に(感度も上昇)。アルツハイマーモデルマウスで疾患初期に起こる変化を解析 プロテオミクスも空間情報＋高解像度に、 www.nature.com/articles/s41...