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バイオステーションは、最新の生命科学研究を分かりやすくお伝えすることを目指します。


ポッドキャスト📻(https://podcasters.spotify.com/pod/show/biostation6)
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...
Prime editing-installed suppressor tRNAs for disease-agnostic genome editing - Nature
A new strategy that uses prime editing to convert an endogenous tRNA into a suppressor tRNA shows therapeutic potential for multiple genetic diseases that are caused by premature stop codons.
www.nature.com
November 27, 2025 at 10:00 AM
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...
A skin-permeable polymer for non-invasive transdermal insulin delivery - Nature
The fast skin-permeable polyzwitterion poly[2-(N-oxide-N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate] may enable non-invasive transdermal delivery of insulin, and potentially facilitate the use of other…
www.nature.com
November 26, 2025 at 10:00 AM
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...
RNA innate immunity constitutes a barrier for interspecies chimerism
Interspecies PSC co-culture induces horizontal RNA transfer that activates innate immunity in “winner” mouse cells, a response that is alleviated by Mavs deletion, thereby enhancing “loser” human PSC…
www.cell.com
November 25, 2025 at 10:01 AM
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/...
A global screen for magnetically induced neuronal activity in the pigeon brain
How animals detect the Earth’s magnetic field remains a mystery in sensory biology. Despite extensive behavioral evidence, the neural circuitry and molecular mechanisms responsible for magnetic…
www.science.org
November 24, 2025 at 10:00 AM
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...
Programmable fluorescent aptamer-based RNA switches for rapid identification of point mutations - Nature Chemistry
The robust detection of single nucleotide variants (SNVs) remains a key challenge for rapid and multiplexed diagnostics. Now it is shown that FARSIGHT, a computationally designed aptamer-based RNA…
www.nature.com
November 23, 2025 at 10:00 AM
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...
A newly evolved small secretory peptide enhances mechanical properties of spider silk - Nature Communications
Here they show that SpiCEDS8, an evolutionarily young peptide unique to the Araneoidea, serves as a molecular ingredient that greatly enhances spider silk strength.
www.nature.com
November 22, 2025 at 10:00 AM
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/...
An archaeal genetic code with all TAG codons as pyrrolysine
Multiple genetic codes developed during the evolution of eukaryotes and bacteria, yet no alternative genetic code is known for archaea. We used proteomics to confirm our prediction that certain…
www.science.org
November 21, 2025 at 10:00 AM
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...
Semantic design of functional de novo genes from a genomic language model - Nature
By learning a semantics of gene function based on genomic context, the genomic language model Evo autocompletes DNA prompts to generate novel genes encoding protein and RNA molecules with defined…
www.nature.com
November 20, 2025 at 10:00 AM
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...
iPEX enables micrometre-resolution deep spatial proteomics via tissue expansion - Nature
Isotropic tissue magnification is integrated with matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging to enable untargeted spatial proteomics at micrometre resolution and with high…
www.nature.com
November 19, 2025 at 10:01 AM
細胞ごとのウイルス感受性の違いを明らかに

レトロスペクティブ・クローン追跡法によって、ウイルスが感染しやすい特定の細胞状態を同定。特にSARS-CoV-2ではTIG1高発現細胞が感染しやすく、この状態を制御する因子の欠損で感染が減少

細胞状態の制御による感染治療などにも期待らしい
www.cell.com/cell/fulltex...
Single-cell susceptibility to viral infection is driven by variable cell states
Not all cells that can be infected by a virus become infected with that virus. Single-cell clone tracing reveals intrinsic cell states with variable expression patterns that increase susceptibility…
www.cell.com
November 18, 2025 at 10:01 AM
凝集体の物性による性質の制御

細菌のリボ核タンパク質体が細胞ストレス応答によって、液体状から固体状に物性を変化させることを発見。mRNAの分解から貯蔵へと機能も切り替わり、ストレス解消後の迅速な再成長に貢献。
www.nature.com/articles/s41...
Stress changes the material state of a bacterial biomolecular condensate and shifts its function from mRNA decay to storage - Nature Communications
Bacterial ribonucleoprotein bodies are dynamic biomolecular condensates that play roles in RNA metabolism. Here, Ortiz-Rodríguez et al. show that, under stress, these condensates shift from a liquid…
www.nature.com
November 17, 2025 at 10:00 AM
腸内細菌のゲノムを改変する

CRISPR関連トランスポザーゼ(CAST)を利用した新技術により、生体内で腸内細菌のゲノムにDNAを挿入することに成功。難培養性の細菌にも応用可能。代謝因子の改変により腸内細菌組成の制御も可能に

すごい
www.science.org/doi/10.1126/...
Metagenomic editing of commensal bacteria in vivo using CRISPR-associated transposases
Although metagenomic sequencing has revealed a rich microbial biodiversity in the mammalian gut, methods to genetically alter specific species in the microbiome are highly limited. Here, we introduce…
www.science.org
November 16, 2025 at 10:00 AM
マンモスの遺伝子発現を明らかに

3万9000年前のマンモスサンプルからRNAを回収し、配列決定。メスと思われていた個体がオスである可能性の発見や、新規miRNAの同定などに成功。特徴的な筋肉構造と代謝の遺伝子発現プロファイルを持つらしい

RNAそれほど長く残っているのか、
www.cell.com/cell/fulltex...
Ancient RNA expression profiles from the extinct woolly mammoth
Ancient RNA profiles from Late Pleistocene woolly mammoths were sequenced from permafrost-preserved mummified tissues, revealing tissue-specific transcriptional functions and gene expression…
www.cell.com
November 15, 2025 at 10:00 AM
天然変性領域(IDR)の分子文法の理解へ

独自のアルゴリズムを開発し、ヒトプロテオーム中のIDRをクラスター化することに成功。配列から細胞内局在や機能をある程度予測することが可能。この破綻によってがんの一部が引き起こされている可能性も
www.cell.com/cell/fulltex...
Molecular grammars of predicted intrinsically disordered regions that span the human proteome
Grammars inferred using NARDINI+ (GIN) is a resource that uncovers molecular grammars of intrinsically disordered regions (IDRs) across the human proteome, revealing how distinct grammars underlie…
www.cell.com
November 14, 2025 at 10:00 AM
ミトコンドリア翻訳を明らかに

高効率なミトコンの分離と少数サンプルでのリボソームプロファイリングを組み合わせ、ミトコンでの翻訳を網羅的に明らかに。翻訳開始、伸長ともに細胞質より遅いらしい。ミトコンに特徴的な内部ORFからの翻訳機構や、疾患との関連も明らかに

おめでとうございます!
www.cell.com/molecular-ce...
Monitoring the complexity and dynamics of mitochondrial translation
Wakigawa et al. present advanced derivatives of mitochondrial ribosome profiling. By quantifying initiation, elongation, and ribosome collisions and by dissecting the impacts of tRNA anticodon-loop…
www.cell.com
November 13, 2025 at 10:00 AM
DNA損傷修復後の「クロマチン疲労」

DNA二本鎖切断後に修復を受けた後も、ゲノム3次元構造には変化が残ることを発見(クロマチン疲労)。数十万塩基離れた領域にも影響を与え、この効果は数回の細胞分裂を経ても維持される。さらに生理的刺激に対する応答が抑制されるかも
www.science.org/doi/10.1126/...
Repair of DNA double-strand breaks leaves heritable impairment to genome function
Upon DNA breakage, a genomic locus undergoes alterations in three-dimensional chromatin architecture to facilitate signaling and repair. Although cells possess mechanisms to repair damaged DNA, it is…
www.science.org
November 12, 2025 at 10:00 AM
マルチリンガルになることが老化を防ぐかも

ヨーロッパ27カ国、86,000人以上を対象とした研究で、複数言語を話す人のほうが老化しづらいことを報告。話す言語が多いほど効果が大きい。 社会経済的な要因とは大部分が独立らしい。

直感的にはそんな気もしますね、、
www.nature.com/articles/s43...
Multilingualism protects against accelerated aging in cross-sectional and longitudinal analyses of 27 European countries - Nature Aging
In cross-sectional and longitudinal analyses of 86,149 participants across 27 European countries, Amoruso, Hernandez and colleagues identify multilingualism as a protective factor against accelerated…
www.nature.com
November 11, 2025 at 10:00 AM
効率的なDNA挿入技術の開発

リコンビナーゼを用いて、タンパク質進化、機械学習、dCas9との融合などによりDNA配列の効率的かつ特異的な挿入を実現。キロベース単位でのDNA挿入が可能で、幹細胞やT細胞など複数の細胞種に導入可能
www.nature.com/articles/s41...
Site-specific DNA insertion into the human genome with engineered recombinases - Nature Biotechnology
Engineered DNA recombinases efficiently and specifically insert genetic cargos without the use of landing pads.
www.nature.com
November 10, 2025 at 10:00 AM
タンパク質切断の特異性をプログラムする

細菌細胞にとって毒性を持つタンパク質(ガスデルミンD)に任意の配列を結合。切断されたときに細胞が生存する性質からプロテアーゼのタンパク質進化に利用。疾患の原因となるタンパク質を切断するプロテアーゼの開発に成功。
www.nature.com/articles/s41...
A gasdermin-based life–death evolution system for reprogramming protease specificity - Nature Chemical Biology
An in vivo selection system based on the toxicity regulation of the N-terminal domain of gasdermin D and evolution of tobacco etch virus protease (TEVp) has been developed. The method enables…
www.nature.com
November 9, 2025 at 10:00 AM
開始コドン選択によるタンパク質の多様化

開始コドンの位置が変化することで単一mRNAから複数のタンパク質アイソフォームが出る例を解析。ミトコンドリア移行配列のマスクや追加によりアイソフォームごとに局在が変化。希少疾患との関連も

Truncatedタンパク質意外と多いですね
www.cell.com/molecular-ce...
Alternative start codon selection shapes mitochondrial function and rare human diseases
Ly et al. demonstrate that alternative start codon selection generates distinct N-terminal isoforms from a single mRNA, influencing mitochondrial function, evolution, and rare diseases. They uncover…
www.cell.com
November 8, 2025 at 10:00 AM
1塩基レベルでクロマチン構造を理解する

実験とデータ解析の最適化により、染色体構造を塩基対レベルでマッピングする新手法MCCuを開発。メディエーターがプロモーターの微細構造の構造を制御すること、ヌクレオソーム枯渇領域が長距離接触を駆動することなどを発見

ついに塩基レベルまで、
www.cell.com/cell/fulltex...
Mapping chromatin structure at base-pair resolution unveils a unified model of cis-regulatory element interactions
Li et al. apply base-pair resolution Micro Capture-C ultra to map chromatin contacts between individual motifs within cis-regulatory elements and reveal a unified model of biophysically mediated…
www.cell.com
November 7, 2025 at 10:00 AM
オルガネラ内の局所翻訳

分泌タンパク質および膜タンパク質をコードするmRNAの翻訳が、ER内腔のERジャンクションという場所に濃縮していることを発見。リソソームの近接性によってアミノ酸供給が変化し、翻訳効率が制御される可能性

次々と局所の話が明らかに、
www.nature.com/articles/s41...
Secretome translation shaped by lysosomes and lunapark-marked ER junctions - Nature
Live-cell imaging of mRNA encoding secretome proteins and translated nascent peptide markers show that secretome translation occurs at endoplasmic reticulum junctions near lysosomes, requires…
www.nature.com
November 6, 2025 at 10:00 AM
がんに共通するメカニズム?

白血病において見られる異なる変異や融合タンパク質が、核内で相分離したC-bodyという構造体を共通して形成することを発見。核内で他のタンパク質をリクルートして、特定の遺伝子群の発現をオンにするらしい

変異によらない治療法になると良さそう
www.cell.com/cell/fulltex...
Disparate leukemia mutations converge on nuclear phase-separated condensates
Mutant NPM1 and various leukemia oncofusions form biophysically indistingishable nuclear condensates, termed C-bodies, which orchestrate leukemogenic gene expression. These findings consolidate…
www.cell.com
November 5, 2025 at 10:00 AM
新しいタンパク質修飾メカニズム

バクテリアのユビキチン化様反応経路が、典型的なユビキチン化とは異なる反応機構を用いることを発見。活性中心のシステインを必要とせず、反応性を低い結合を利用。この経路はバクテリアの免疫応答に関わるかも
www.nature.com/articles/s41...
Mechanistic basis for protein conjugation in a diverged bacterial ubiquitination pathway - Nature Structural & Molecular Biology
Ye et al. define the structure and mechanisms of a bacterial pathway that performs ubiquitination-like protein conjugation, revealing new insights into the evolution and biological roles of…
www.nature.com
November 4, 2025 at 10:00 AM
古代アミノ酸セットでも安定なタンパク質ができるかも

初期の生命が利用可能だったとされる10種のアミノ酸のみを用いたタンパク質を設計。得られたタンパク質は意外に高い熱的および化学的安定性を示す。ランダム変異にも頑健性があり進化可能性を持つ可能性
www.biorxiv.org/content/10.1...
Ancient amino acid sets enable stable protein folds
Early proteins likely arose from a chemically limited set of amino acids available through prebiotic chemistry, raising a central question in molecular evolution: could such primitive compositions…
www.biorxiv.org
November 3, 2025 at 10:00 AM