本研究では、CD3ζに存在する6つのITAMのリン酸化状態によって、分子の構造やシグナル伝達がどのように変化するかを明らかにした。
表紙絵には6穴のインディアンフルートが描かれ、CD3ζの6つのチロシンリン酸化サイトを表している。穴の押さえ方によって音階が変わるように、異なるチロシンのリン酸化がさまざまなシグナルを生み出す。
本研究では、CD3ζに存在する6つのITAMのリン酸化状態によって、分子の構造やシグナル伝達がどのように変化するかを明らかにした。
表紙絵には6穴のインディアンフルートが描かれ、CD3ζの6つのチロシンリン酸化サイトを表している。穴の押さえ方によって音階が変わるように、異なるチロシンのリン酸化がさまざまなシグナルを生み出す。
本研究では、マウスES細胞に導入したH3K9me3ヘテロクロマチンが細胞分裂を通して継承し、さらに分化に伴い安定化する際に必要な因子を明らかにした。H3K9me3ヘテロクロマチンは、DNAメチル化や他の経路により強化される。
表紙絵の木は、ゲノムのエピジェネティックな修飾を表している。黒と赤の花はH3K9me3とDNAメチル化の修飾を受けたヘテロクロマチン領域を表し、そのパターンは花粉を運ぶ昆虫により強まる。
本研究では、マウスES細胞に導入したH3K9me3ヘテロクロマチンが細胞分裂を通して継承し、さらに分化に伴い安定化する際に必要な因子を明らかにした。H3K9me3ヘテロクロマチンは、DNAメチル化や他の経路により強化される。
表紙絵の木は、ゲノムのエピジェネティックな修飾を表している。黒と赤の花はH3K9me3とDNAメチル化の修飾を受けたヘテロクロマチン領域を表し、そのパターンは花粉を運ぶ昆虫により強まる。
本研究では、シロイヌナズナのVELタンパク質ファミリーに属するVIN3、VRN5、VEL1が花成抑制遺伝子(FLC)のサイレンシングに寄与するメカニズムを示した。
表紙絵は、クロマチン上で多量体を形成するVIN3(青、緑)とVRN5(紫)を表している。
本研究では、シロイヌナズナのVELタンパク質ファミリーに属するVIN3、VRN5、VEL1が花成抑制遺伝子(FLC)のサイレンシングに寄与するメカニズムを示した。
表紙絵は、クロマチン上で多量体を形成するVIN3(青、緑)とVRN5(紫)を表している。
本研究では、化学療法に抵抗性をもつAML細胞における代謝状態の特徴として、分岐鎖アミノ酸の増加、および、タンパク質産生の増加が見られることを示した。また、タンパク質産生増加に伴い、翻訳制御因子の一つOGFOD1の発現が上昇していた。OGFOD1を阻害することで、タンパク質合成が減少し、病気の再発抑制に寄与できる可能性が示唆された。
表紙絵では、上下で棚田の画像が鏡像になっている。これは白血病細胞の化学療法に対する反応を表し、一部は鏡像のみで異なる様相を示しており、再発につながる化学療法抵抗性の細胞集団を表している。
本研究では、化学療法に抵抗性をもつAML細胞における代謝状態の特徴として、分岐鎖アミノ酸の増加、および、タンパク質産生の増加が見られることを示した。また、タンパク質産生増加に伴い、翻訳制御因子の一つOGFOD1の発現が上昇していた。OGFOD1を阻害することで、タンパク質合成が減少し、病気の再発抑制に寄与できる可能性が示唆された。
表紙絵では、上下で棚田の画像が鏡像になっている。これは白血病細胞の化学療法に対する反応を表し、一部は鏡像のみで異なる様相を示しており、再発につながる化学療法抵抗性の細胞集団を表している。
本研究では、がん細胞から放出されるキシロース-5-リン酸(Xu5P)が、CD8陽性T細胞の抗腫瘍免疫応答を促進し、がんの転移を抑制することを示した。
表紙絵では、樹冠(悪性腫瘍)に囲まれた若木(CD8陽性T細胞)が、陽光(Xu5P)を浴びて左の疲弊状態から右の活性状態に変化している。
本研究では、がん細胞から放出されるキシロース-5-リン酸(Xu5P)が、CD8陽性T細胞の抗腫瘍免疫応答を促進し、がんの転移を抑制することを示した。
表紙絵では、樹冠(悪性腫瘍)に囲まれた若木(CD8陽性T細胞)が、陽光(Xu5P)を浴びて左の疲弊状態から右の活性状態に変化している。
本研究では、タコが海底の岩に触れる時、そこに存在する微生物叢から分泌される分子を感知して、獲物がいるか、あるいは、自分の卵があるかを区別することを明らかにした。
表紙絵は、海中の微生物叢から放出される分子をタコの腕が感知する様子を表している。
本研究では、タコが海底の岩に触れる時、そこに存在する微生物叢から分泌される分子を感知して、獲物がいるか、あるいは、自分の卵があるかを区別することを明らかにした。
表紙絵は、海中の微生物叢から放出される分子をタコの腕が感知する様子を表している。
表紙絵では、暗く萎れた植物がうつ病を表している(左側)。A10ドーパミン作動性ニューロン様の細胞を移植すると、ドーパミン(オレンジの粒)を放出し、鬱状態が解消される(右側)。
表紙絵では、暗く萎れた植物がうつ病を表している(左側)。A10ドーパミン作動性ニューロン様の細胞を移植すると、ドーパミン(オレンジの粒)を放出し、鬱状態が解消される(右側)。
本研究では、キュウリの野生種と栽培種のゲノム配列を比較して、ACS2遺伝子の同義置換が果実の長さの違いに寄与することを示した。栽培種では1287C>T変異により、アミノ酸は変化しないが近傍のm6A修飾が抑制され、mRNAが構造を取ることで翻訳が抑えられる。
表紙絵の左が野生種、右が栽培種のきゅうりで、ツルはmRNAの構造を表現している。野生種ではm6A修飾によりmRNAが弱い構造を取っている。
本研究では、キュウリの野生種と栽培種のゲノム配列を比較して、ACS2遺伝子の同義置換が果実の長さの違いに寄与することを示した。栽培種では1287C>T変異により、アミノ酸は変化しないが近傍のm6A修飾が抑制され、mRNAが構造を取ることで翻訳が抑えられる。
表紙絵の左が野生種、右が栽培種のきゅうりで、ツルはmRNAの構造を表現している。野生種ではm6A修飾によりmRNAが弱い構造を取っている。
表紙絵は、神経芽腫における細胞の運命を表している。遠方(がんの起源となる神経堤)から中央(がんの発生部位となる副腎)へ流入する細胞は、陰陽太極図の陽側と陰側(悪性)の状態の間を移行する。転写因子(E2F7、HMX1)、遺伝子制御ネットワーク、外部の微小環境(免疫細胞と間質細胞)が、両者の状態を制御している。
表紙絵は、神経芽腫における細胞の運命を表している。遠方(がんの起源となる神経堤)から中央(がんの発生部位となる副腎)へ流入する細胞は、陰陽太極図の陽側と陰側(悪性)の状態の間を移行する。転写因子(E2F7、HMX1)、遺伝子制御ネットワーク、外部の微小環境(免疫細胞と間質細胞)が、両者の状態を制御している。
本研究では、マウスの小腸発生を対象として、幹細胞集団の細胞系譜や遺伝子発現を調べた。その結果、機能的な幹細胞集団は、増殖能力の高いBmi1発現細胞から増殖能力の低いLgr5発現細胞へと推移することが分かった。非古典的Wntシグナルが前者の状態を制御している。
表紙絵は、マウス小腸の陰窩(クリプト)におけるBmi1発現細胞(赤)、Lgr5発現細胞(緑)、Bmi1とLgr5が共発現した細胞(黄)を示している。
本研究では、マウスの小腸発生を対象として、幹細胞集団の細胞系譜や遺伝子発現を調べた。その結果、機能的な幹細胞集団は、増殖能力の高いBmi1発現細胞から増殖能力の低いLgr5発現細胞へと推移することが分かった。非古典的Wntシグナルが前者の状態を制御している。
表紙絵は、マウス小腸の陰窩(クリプト)におけるBmi1発現細胞(赤)、Lgr5発現細胞(緑)、Bmi1とLgr5が共発現した細胞(黄)を示している。
本研究では、TNBC細胞ではキネシンタンパク質KIF2Cの発現が上昇し、KIF2Cが微小管の脱重合を促進することでパクリタキセルへの薬剤耐性が上昇するという分子機構を示した。
表紙絵は、αチューブリン(青)とβチューブリン(緑)からなる微小管を、KIF2C(Kの人形)が脱重合する様子が表されている。檻はKIF2Cを阻害する薬剤の7S9。
本研究では、TNBC細胞ではキネシンタンパク質KIF2Cの発現が上昇し、KIF2Cが微小管の脱重合を促進することでパクリタキセルへの薬剤耐性が上昇するという分子機構を示した。
表紙絵は、αチューブリン(青)とβチューブリン(緑)からなる微小管を、KIF2C(Kの人形)が脱重合する様子が表されている。檻はKIF2Cを阻害する薬剤の7S9。
本研究では、Mixl1遺伝子の活性が中内胚葉から中胚葉と内胚葉への分化に関わることを示した。
表紙絵の背景はマウスの後期原腸胚で、細胞の核はDAPI(灰色)で染色され、Mixl1(緑色)とSox17(紫色)の発現により中内胚葉細胞が示されている。上に重ねられた図は、シングルセル解析による中内胚葉細胞の同定を表している。
本研究では、Mixl1遺伝子の活性が中内胚葉から中胚葉と内胚葉への分化に関わることを示した。
表紙絵の背景はマウスの後期原腸胚で、細胞の核はDAPI(灰色)で染色され、Mixl1(緑色)とSox17(紫色)の発現により中内胚葉細胞が示されている。上に重ねられた図は、シングルセル解析による中内胚葉細胞の同定を表している。
本研究では、トランスラトーム解析により、フロリゲン産生細胞においてFLP1遺伝子も発現していることを明らかにした。FLP1は、フロリゲンとは独立に花芽形成や茎の伸長を促進することが示唆された。
表紙絵の前面は、花芽を形成したシロイヌナズナの写真。背景の葉では、フロリゲンを産生する師管伴細胞が黄色で標識されている。
本研究では、トランスラトーム解析により、フロリゲン産生細胞においてFLP1遺伝子も発現していることを明らかにした。FLP1は、フロリゲンとは独立に花芽形成や茎の伸長を促進することが示唆された。
表紙絵の前面は、花芽を形成したシロイヌナズナの写真。背景の葉では、フロリゲンを産生する師管伴細胞が黄色で標識されている。
本研究では、マクロファージ内の細胞骨格がECMの分解機構を制御していることを示した。中間径フィラメントのビメンチンがアクチンのダイナミクスを制御し、アクチン繊維が作り出すストレスファイバーとポドソームがECMの分解を促進する。
表紙絵は、ポドソームを染色したマクロファージ細胞。円の左側が野生型のマクロファージ、右側がビメンチン欠損型のマクロファージで、ポドソーム形成のダイナミクスに異常が生じている。
本研究では、マクロファージ内の細胞骨格がECMの分解機構を制御していることを示した。中間径フィラメントのビメンチンがアクチンのダイナミクスを制御し、アクチン繊維が作り出すストレスファイバーとポドソームがECMの分解を促進する。
表紙絵は、ポドソームを染色したマクロファージ細胞。円の左側が野生型のマクロファージ、右側がビメンチン欠損型のマクロファージで、ポドソーム形成のダイナミクスに異常が生じている。
本研究では、過去20年間に報告された研究結果のメタ解析から、脳の神経ネットワークによる情報処理は、臨界現象(criticality)により最適化されていることを提唱している。
表紙絵では、左上の背景が秩序的で安定した状態、右下の背景がカオス的な状態で、その境界から生命が出現している。
本研究では、過去20年間に報告された研究結果のメタ解析から、脳の神経ネットワークによる情報処理は、臨界現象(criticality)により最適化されていることを提唱している。
表紙絵では、左上の背景が秩序的で安定した状態、右下の背景がカオス的な状態で、その境界から生命が出現している。
本研究では、mTORC1のリガンド結合部位(オルソステリック部位)と、調節因子結合部位(アロステリック部位)の両方に作用するバイステリックな阻害剤が、MYCタンパク質の発現抑制に効果的であることを示した。
表紙絵の背景は、腫瘍組織の免疫活性化を示すCODEX(マルチプレックス免疫組織化学染色)。左側の分子は、mTORC1にバイステリック阻害剤が結合した構造となっている。
本研究では、mTORC1のリガンド結合部位(オルソステリック部位)と、調節因子結合部位(アロステリック部位)の両方に作用するバイステリックな阻害剤が、MYCタンパク質の発現抑制に効果的であることを示した。
表紙絵の背景は、腫瘍組織の免疫活性化を示すCODEX(マルチプレックス免疫組織化学染色)。左側の分子は、mTORC1にバイステリック阻害剤が結合した構造となっている。
本号は、植物と微生物の関係性をテーマにした特集となっている。植物の健康が微生物叢との相互作用により形成される仕組み、環境の変化がその関係性に及ぼす影響、また、これらの知見を植物の生産性や耐性の向上に活用する方法についての論文を掲載している。
本号は、植物と微生物の関係性をテーマにした特集となっている。植物の健康が微生物叢との相互作用により形成される仕組み、環境の変化がその関係性に及ぼす影響、また、これらの知見を植物の生産性や耐性の向上に活用する方法についての論文を掲載している。
本研究では、lncRNA-DNAの結合を予測するアルゴリズム "BigHorn" を開発した。一例として、lncRNAの一種であるZFAS1は、DICER1の転写活性化とmRNA分解抑制にはたらくことが示された。
表紙絵では、ゲノムのダークマターと呼ばれる非コード領域から生じるlncRNAが「影絵師」として描かれ、ビッグホーンに乗った標的を転写レベルと転写後レベルで制御している。
本研究では、lncRNA-DNAの結合を予測するアルゴリズム "BigHorn" を開発した。一例として、lncRNAの一種であるZFAS1は、DICER1の転写活性化とmRNA分解抑制にはたらくことが示された。
表紙絵では、ゲノムのダークマターと呼ばれる非コード領域から生じるlncRNAが「影絵師」として描かれ、ビッグホーンに乗った標的を転写レベルと転写後レベルで制御している。
本研究では、転写因子YY1によるDNAループ形成と、DNAリガーゼLig3がecDNAの生成に関与することが示された。また、Lig3はポリADPリボシル化(PARylation)修飾を受ける。核内でYY1-Lig3- PARylation複合体が作り出す酸性の微小環境が、染色体DNAを不安定なZ-DNA状にし、ecDNA生成を促進する可能性が示唆された。
表紙絵では、食虫植物(YY1-Lig3-PARylation複合体)がecDNAを作り出している。
本研究では、転写因子YY1によるDNAループ形成と、DNAリガーゼLig3がecDNAの生成に関与することが示された。また、Lig3はポリADPリボシル化(PARylation)修飾を受ける。核内でYY1-Lig3- PARylation複合体が作り出す酸性の微小環境が、染色体DNAを不安定なZ-DNA状にし、ecDNA生成を促進する可能性が示唆された。
表紙絵では、食虫植物(YY1-Lig3-PARylation複合体)がecDNAを作り出している。
本研究では、RPL22がリボソームの構成要素であるだけでなく、mRNAのスプライシング制御因子としてもはたらくことを示した。RPL22ハプロ不全のがん細胞では、RPL22L1やMDM4の選択スプライシングが変化して、がん化が促進される。そこへRNA pol1阻害剤を添加すると、rRNAの転写が抑制され、RPL22がリボソーム構成要素として取られない分、正常なスプライシング制御にはたらき、がん化が抑制されるというメカニズムが示唆された。
表紙絵は、mRNAの翻訳に携わるリボソームのイラスト。
本研究では、RPL22がリボソームの構成要素であるだけでなく、mRNAのスプライシング制御因子としてもはたらくことを示した。RPL22ハプロ不全のがん細胞では、RPL22L1やMDM4の選択スプライシングが変化して、がん化が促進される。そこへRNA pol1阻害剤を添加すると、rRNAの転写が抑制され、RPL22がリボソーム構成要素として取られない分、正常なスプライシング制御にはたらき、がん化が抑制されるというメカニズムが示唆された。
表紙絵は、mRNAの翻訳に携わるリボソームのイラスト。
本研究では、微生物生態系の時空間モデリング法 "COMETS" を用いて、寒天培地上のバクテリアのコロニー形成をシュミレーションした。その結果、特定の遺伝子型の細菌が局所的に残存する現象や、コーヒーリングのような形の代謝リングの形成が確認された。
表紙絵は、異なる炭素濃度(Y軸)と窒素濃度(X軸)のもとで2つの大腸菌株(赤、緑)を混合して飼育した時に形成されるコロニーの図。
本研究では、微生物生態系の時空間モデリング法 "COMETS" を用いて、寒天培地上のバクテリアのコロニー形成をシュミレーションした。その結果、特定の遺伝子型の細菌が局所的に残存する現象や、コーヒーリングのような形の代謝リングの形成が確認された。
表紙絵は、異なる炭素濃度(Y軸)と窒素濃度(X軸)のもとで2つの大腸菌株(赤、緑)を混合して飼育した時に形成されるコロニーの図。
本研究では、出芽酵母における金属元素のホメオスタシスとプロテオームの関係について調べた。具体的には、9種類の金属イオン(Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Zn)の濃度に対する細胞のプロテオームとメタボロームの変動を解析した。その結果、半数以上のタンパク質が金属イオン濃度に依存して発現変動することが明らかになった。
表紙絵は、本文Fig.5の図を元にデザインされたもので、酵母の代謝ネットワークにおける金属イオン濃度に依存した変化を示している。
本研究では、出芽酵母における金属元素のホメオスタシスとプロテオームの関係について調べた。具体的には、9種類の金属イオン(Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Zn)の濃度に対する細胞のプロテオームとメタボロームの変動を解析した。その結果、半数以上のタンパク質が金属イオン濃度に依存して発現変動することが明らかになった。
表紙絵は、本文Fig.5の図を元にデザインされたもので、酵母の代謝ネットワークにおける金属イオン濃度に依存した変化を示している。
本研究では、抗体デザインツール"FlowDesign"を開発した。過去の知見を統合し、抗体の相補性決定領域(CDR)の最適な配列と構造を設計することができる。
表紙絵では、AIがアルゴリズムにより最適化された抗体を設計し、その奥で工場のように抗体が生産されている。
本研究では、抗体デザインツール"FlowDesign"を開発した。過去の知見を統合し、抗体の相補性決定領域(CDR)の最適な配列と構造を設計することができる。
表紙絵では、AIがアルゴリズムにより最適化された抗体を設計し、その奥で工場のように抗体が生産されている。
表紙絵は、マラリアにおける血漿タンパク質の発現変動の相関を、血液の形をしたボロノイ図で表現したもの。
表紙絵は、マラリアにおける血漿タンパク質の発現変動の相関を、血液の形をしたボロノイ図で表現したもの。
本研究では、自然リンパ球ILC3がSTING経路を介して腸内細菌を感知し、リンパ節へ移動して制御性T細胞を誘導することで、免疫寛容を生じるというメカニズムを明らかにした。
表紙絵は、腸内細菌を感知したILC3(帆船)が健康な腸(島)からリンパ節へ向かう様子を表現している。
本研究では、自然リンパ球ILC3がSTING経路を介して腸内細菌を感知し、リンパ節へ移動して制御性T細胞を誘導することで、免疫寛容を生じるというメカニズムを明らかにした。
表紙絵は、腸内細菌を感知したILC3(帆船)が健康な腸(島)からリンパ節へ向かう様子を表現している。