女王アリか働きアリか?運命を分けるのは遺伝子で決まる「大きさの境界線」だった
アリの世界では、多くの場合、カースト(階級)がその一生の運命を決定します。女王は大きく育ち、翅を伸ばして卵を産むことに専念し、働きアリは小さいままで翅も持たず、ひたすら働き続けます。しかし、このカーストがどのようにして発達し、若いアリの将来が遺伝と環境によってどう決まるのかは、これまで明確ではありませんでした。この「生まれ」と「育ち」の謎に、最新の研究が光を当てました。
新しい研究は、アリの体の大きさとカーストが密接に関連していることを示唆しています。一般的に、大きいアリは女王になり、小さいアリは働きアリになります。そして、アリがどれだけ大きく成長するかには、遺伝子と環境の両方が影響します。しかし、2025年7月22日に米国科学アカデミー紀要(PNAS)に掲載されたこの研究は、女王になるための「大きさの境界線」は遺伝子だけで決まることも示唆しています。同じ環境で育った、同じ大きさの遺伝的に異なるアリたちが、カーストに関連する形態において違いを見せることがあるのです。これらの結果は、遺伝子が単に大きさに影響を与えるだけでなく、その「大きさ」がコロニーにとって持つ意味そのものを変えることを示しています。比較的小さな2匹のアリが、女王になる確率は全く異なる可能性があるのです。このオープンアクセスの論文は、「Static Allometries of Caste-Associated Traits Vary with Genotype But Not Environment in the Clonal Raider Ant(クローン性ツノヒメサスライアリにおいて、カースト関連形質の静的アロメトリーは環境ではなく遺伝子型によって変化する)」と題されています。
「私たちの目標の一つは、昆虫社会がどのように機能するかを理解することです」と、ロックフェラー大学のスタンレー S. &
病気の引き金「ミトコンドリアDNAの損傷」を未然に防ぐ!画期的な分子ツールが開発される
私たちの体を蝕む環境ストレス。細胞の中にあるエネルギー工場「ミトコンドリア」が持つ独自のDNAが傷つけられると、それは心臓病や神経変性疾患、そして慢性的な炎症といった、様々な病気の引き金となる負の連鎖を始めることがあります。しかしこの度、その連鎖を根本で断ち切り、病気につながるダメージが深刻化する前にDNAを守る、画期的な化学ツールが開発されました。
カリフォルニア大学リバーサイド校(UC Riverside)で開発されたこの新しい分子に関する研究は、2025年7月15日にドイツ化学会誌Angewandte Chemie International Editionに掲載されました。この研究が焦点を当てたのは、細胞の核に収められているDNAとは別に存在するミトコンドリアDNAです。核のDNAが遺伝コードの大部分を保持しているのに対し、ミトコンドリアはエネルギー生産を含む細胞機能に不可欠な、それ自身の小さなゲノムを持っています。このオープンアクセスの論文のタイトルは、「Mitochondria-Targeting Abasic Site-Reactive Probe (mTAP) Enables the Manipulation of Mitochondrial DNA Levels(ミトコンドリアを標的とするアベイシック部位反応性プローブ(mTAP)によるミトコンドリアDNAレベルの操作)」です。
ミトコンドリアDNAは、1つの細胞内に多数のコピーが存在しますが、損傷が起こると、修復されるよりも分解されてしまうことがよくあります。この分解が放置されると、組織の機能が損なわれ、炎症を引き起こす可能性があります。
研究者たちは、損傷したmtDNAの部位に結合し、その分解につながる酵素の働きをブロックする化学プローブを開発しました。このアプローチは、損傷を「修復」するので
肥満リスクは遺伝子で予測できる?500万人のデータが示す早期予防の可能性
将来、自分が肥満になるかどうか、もし子どもの頃に予測できるとしたらどうでしょう?最新の研究により、500万人以上の膨大な遺伝子データを解析することで、それが現実のものとなるかもしれません。この画期的な発見は、肥満という世界的な健康課題へのアプローチを根本から変える可能性を秘めています。コペンハーゲン大学とブリストル大学が主導した新しい研究は、若いうちに遺伝子を分析することが、将来の肥満発症を防ぐための早期戦略につながる可能性を示しました。
世界肥満連盟は、2035年までに世界人口の半数以上が過体重または肥満になると予測しています。しかし、生活習慣の改善、外科手術、薬物療法といった治療戦略は、誰もが利用できるわけではなく、また常に効果的とは限りません。そこで国際的な研究チームは、500万人以上の遺伝子データを活用し、多遺伝子リスクスコアと呼ばれる指標を作成しました。このスコアは、成人期の肥満と確実に相関し、さらに幼少期においても一貫性のある指標的なパターンを示すことが明らかになりました。
この研究成果は、将来肥満になる遺伝的リスクが高い子どもや思春期の若者を特定し、より若い年齢から生活習慣の改善といった的を絞った予防戦略の恩恵を受けられるようにするのに役立つ可能性があります。2025年7月21日に学術誌Nature Medicineに掲載されたこの研究の筆頭著者である、コペンハーゲン大学のルーロフ・スミット助教(Roelof Smit)は次のように述べています。「このスコアが非常に強力なのは、5歳になる前から成人期に至るまで、遺伝子スコアとボディマス指数との間に関連性の一貫性が見られる点です。これは、他のリスク要因が小児期後半の体重に影響を与え始めるよりもずっと早いタイミングです。この時点で介入できれば、理論的には非常に大きな影響を与えられる可能性があります。」このオ
リボソームの製造工場「核小体」、その設計図はRNA自身だった!構造操作も可能に
私たちの細胞が生命活動を維持するために欠かせないタンパク質。その製造工場である「リボソーム」が、どこで、どのようにして生まれるのか、その誕生の瞬間は長らく謎に包まれていました。特に、リボソームRNA(rRNA: ribosomal RNA)が新しいリボソームへと姿を変える場所である、細胞核内の高密度領域「核小体」の内部を覗き見る方法がなかったためです。しかし今回、ついにそのブラックボックスの扉を開く画期的な研究成果が発表されました。
2025年7月2日に科学雑誌Natureに掲載されたこの論文は、ロックフェラー大学、プリンストン大学、ブリュッセル自由大学の共同研究によるものです。この研究は、rRNAがどのようにしてリボソームを作り出すのかを明らかにしただけでなく、rRNA自身が核小体の「設計図」の役割を果たしていること、そして、その設計図を少し書き換えるだけで核小体の形や構造を作り変えることさえ可能であることを示しました。このオープンアクセスの論文のタイトルは、「Mapping and Engineering RNA-Driven Architecture of the Multiphase Nucleolus(RNAが駆動する多相的な核小体の構造のマッピングと操作)」です。
「私たちは今や、細胞小器官(オルガネラ)全体の構造を設計し、操作することができるのです」と、ロックフェラー大学タンパク質・核酸化学研究室を率いるセバスチャン・クリンゲ(Sebastian Klinge)博士は語ります。「これにより、原子レベルの構造と細胞全体の構成との間のギャップを埋め、オルガネラの形と機能を司る正確な分子メカニズムを解き明かすことに、また一歩近づきました。」
リボソームの誕生
核小体は、初めて観察されたオルガネラのひとつで、細胞核の中でひときわ濃く見えるため、見
パーキンソン病の原因は「無害なウイルス」?脳内での意外な関連性が明らかに
誰もが持っているかもしれない、ありふれた「無害なウイルス」。もし、そのウイルスがパーキンソン病のような難病の引き金になっているとしたら…?
そんな驚くべき可能性を示唆する研究結果が、このたびノースウェスタン大学医学部から発表されました。研究チームは、パーキンソン病患者の脳内から、これまで全く関連が疑われていなかった特定のウイルスを検出。これまで原因の多くが不明とされてきたパーキンソン病の謎を解き明かす、新たな鍵が見つかったのかもしれません。
ノースウェスタン大学医学部の新しい研究により、パーキンソン病患者の脳内で、一般的ではあるものの通常は無害なウイルスが検出されました。
2025年7月8日に『JCI Insight』誌で発表されたこの研究は、米国で100万人以上が罹患しているパーキンソン病の環境的な引き金、あるいは寄与因子として、これまで知られていなかったウイルスが関与している可能性を示唆しています。パーキンソン病には遺伝的要因が関連するケースもありますが、ほとんどの症例では原因が不明のままです。このオープンアクセス論文のタイトルは「Human Pegivirus Alters Brain and Blood Immune and Transcriptomic Profiles of Patients with Parkinson’s Disease(ヒトペギウイルスはパーキンソン病患者の脳および血液の免疫・トランスクリプトームプロファイルを変化させる)」です。
「私たちは、パーキンソン病の一因となりうるウイルスなどの潜在的な環境要因を調査したいと考えていました」と、神経学部門の神経感染症・グローバル神経学の責任者であるイゴール・コラルニク医師(Igor Koralnik, MD)は述べています。「『ViroFind』というツールを用いて、パーキンソン病患者と
治療法のないミトコンドリア病に希望の光!「3人の親を持つ」技術で8人の健康な赤ちゃんが誕生
母親から子へと受け継がれる、治療法のない難病「ミトコンドリア病」。この過酷な運命の連鎖を断ち切るため、英国で開発された画期的な生殖医療技術が、大きな希望の光を灯しています。「ミトコンドリアドネーション」として知られるこの技術によって、これまでに8人の健康な赤ちゃんが誕生したことが、最新の研究で報告されました。赤ちゃんたちは全員、ミトコンドリアDNA病の兆候を見せていません。これは、遺伝性疾患に悩む多くの家族にとって、まさに待ち望んだ朗報と言えるでしょう。
英国のニューカッスルで実施された、ミトコンドリア病のリスクを低減するための先駆的な認可済み体外受精技術により、8人の赤ちゃんが誕生したことが発表された研究で明らかになりました。8人の赤ちゃん全員が、ミトコ-ンドリアDNA病の兆候を示していません。
4人の女児と4人の男児(うち1組は一卵性双生児)からなる赤ちゃんたちは、ミトコンドリアDNAの変異による重篤な疾患を子に伝えるリスクが高い7人の女性から生まれました。受精ヒト卵子を用いたミトコンドリアドネーションを開拓したニューカッスルの研究チームによって2025年6月16日に報告されたこの研究結果は、前核移植として知られる新しい治療法が、これまで不治とされてきたミトコンドリアDNA病のリスクを低減するのに有効であることを示しています。
この成果は、『The New England Journal of Medicine(NEJM)』誌に掲載された2つの論文、「Mitochondrial Donation in a Reproductive Care Pathway for mtDNA Disease(mtDNA疾患に対する生殖医療経路におけるミトコンドリアドネーション)」および「Mitochondrial Donation and Preimplantation Ge
無から生まれる「de novo遺伝子」の謎を解明!遺伝子制御の新たな地平を拓く
私たちの体を形作る設計図、遺伝子。そのほとんどは、はるか昔から存在し、多くの生物種で共有されているものです。しかし、中にはつい最近、これまで何もコードしていなかったDNA領域から、まるで無から生まれるように出現した「新しい遺伝子」が存在することをご存知でしょうか?この「de novo(デノボ)遺伝子」と呼ばれる新参者の遺伝子が、どのようにして生命活動のネットワークに組み込まれ、機能し始めるのかは、進化生物学における大きな謎の一つでした。
この度、ロックフェラー大学の研究者たちが、約10年にわたるショウジョウバエの研究を通じて、この謎に満ちたde novo遺伝子の制御メカニズムを初めて解明しました。この画期的な発見は、生命の進化の謎を解き明かすだけでなく、がんなどの疾患研究にも新たな光を当てるものとして注目されています。
新しい遺伝子と、古くからの疑問
ほとんどの遺伝子は古代から存在し、種を超えて共有されています。しかし、遺伝子のごく一部は比較的新しく、かつては何も情報をコードしていなかったDNA領域から自然発生的に出現したものです。今回、ロックフェラー大学の研究者たちは、ショウジョウバエでこれらの遺伝子を約10年間追い続けた結果、これらのde novo遺伝子がどのように制御されているかを発見しました。『Nature Ecology & Evolution』誌と『PNAS』誌に掲載された2つの補完的な研究で、研究チームは転写因子とゲノム上の隣接遺伝子が、これらの新しい遺伝子のスイッチを入れ、細胞内のネットワークに統合する仕組みを明らかにしました。これは、その主要な制御因子を特定した初めての研究となります。これらの発見は、新しい遺伝子がどのように機能的になるかに光を当てるものであり、進化生物学や遺伝子制御、そしてそれらの機能不全から生じる疾患の理解に広
髪か皮膚か?幹細胞の「運命の決断」を司る栄養素セリンの役割
私たちの皮膚の下では、細胞たちが状況に応じてその役割を巧みに切り替える、驚くべきドラマが繰り広げられています。普段は髪の毛を作ることに専念している細胞が、いざという時にはその仕事を中断し、傷ついた皮膚を治すための「応援」に駆けつけるのです。この細胞の賢い「キャリアチェンジ」の裏には、一体どのような仕組みがあるのでしょうか。最新の研究が、その謎を解き明かす鍵となるシグナルを突き止めました。
皮膚には、表皮幹細胞と毛包幹細胞という2種類の成体幹細胞が存在します。それぞれの仕事は、皮膚を維持するか、髪の成長を維持するか、とはっきりと定義されているように見えます。しかし、ロックフェラー大学の研究が示したように、毛包幹細胞は、皮膚が傷を負った際にチームを乗り換え、治癒に協力することができます。では、これらの細胞はどのようにして役割転換の時を知るのでしょうか?
この最初の発見をした研究室が、今回、HFSCに毛髪サイクルを中断して皮膚修復に着手するよう指示する重要なシグナルを特定しました。それは、幹細胞にエネルギーを必須のタスクのために温存するよう指示する、統合的ストレス応答です。皮膚において、栄養不足は、肉や穀物、牛乳などの一般的な食品に含まれるセリンとして知られる非必須アミノ酸によって感知されます。2025年6月12日に「Cell Metabolism」誌に掲載された研究で実証されたように、セリンのレベルが低下するとISRが活性化し、HFSCは髪の生産を遅らせます。栄養不足に加えて皮膚が損傷すると、ISRはさらに強く活性化し、髪の生産を停止させて、そのエネルギーを皮膚の修復へと振り向けます。この優先順位の再設定が、治癒プロセスを加速させるのです。このオープンアクセス論文のタイトルは「The Integrated Stress Response Fine-Tunes Stem
あなたの愛犬が農業を救う?ペットが害虫探知犬になる最新研究
もし、あなたの愛犬が大好きなおやつやオモチャを探す遊びが、国のブドウ園や果樹園、そして森林を破壊的な侵略者から守る活動につながるとしたら、どう思いますか?実は、それが可能かもしれないのです。バージニア工科大学が主導した新しい研究により、ごく普通の人々とそのペットで構成されるボランティアの犬とハンドラーのチームが、マダラランフライという侵略的な昆虫の、見つけにくい卵塊を効果的に検出できることが明らかになりました。この昆虫は、アメリカ東部から中部にかけての農場や森林に深刻な被害をもたらしています。この研究成果は、2025年7月16日にオープンアクセス論文として「PeerJ Life and Environment」誌に掲載され、そのタイトルは「Evaluating the Effectiveness of Participatory Science Dog Teams to Detect Devitalized Spotted Lanternfly (Lycorma delicatula) Egg Masses(市民科学者の犬チームによる不活化マダラランタンフライ卵塊の検出効果の評価)」です。市民の犬とハンドラーのチームが、プロの自然保護探知犬に匹敵する検出成功率を達成できることを示した、初めての研究となります。
「これらのチームは、市民科学者とその愛犬が、侵略的外来種から農業と環境を守る上で意義のある役割を果たせることを証明しました」と、この研究の筆頭著者であり、最近バージニア工科大学の農学・生命科学部で博士号を取得したサリー・ディキンソン博士(Sally Dickinson, PhD)は語ります。「適切な訓練を積めば、飼い主は自分のペットを環境保護のための強力なパートナーに変えることができるのです。」
侵略的な害虫、隠された標的
アジア原産のマダラランタンフ
老化による慢性炎症は避けられる?キツネザルの研究が示すアンチエイジングの新常識
年を重ねるとともに体内で静かに進行する「慢性炎症」。これが心臓病やがんなど、さまざまな病気の引き金になることをご存知ですか? この「加齢性炎症(インフラメイジング)」は、人間にとって避けられない運命なのでしょうか。この長年の謎を解く鍵は、意外にも、遠い親戚である愛らしいキツネザルが握っていました。
この研究は、なぜ私たちが加齢に伴う疾患に苦しむのかについての手がかりを提供してくれます。
キツネザルは、ヒトの炎症と老化、いわゆる「加齢性炎症」について何を教えてくれるのでしょうか? それは、霊長類の生活史と老化の進化を研究するデューク大学の生物人類学者、エレイン・ゲバラ博士(Elaine Guevara, PhD)が解明しようとした問いです。ワオキツネザルとシファカキツネザルにおける加齢に伴う炎症に関する新たに発表された研究で、ゲバラ博士は、私たちがヒトにおけるインフラメイジングの不可避性について、考え直すべきかもしれないことを発見しました。多くの点で似ていながらも、ワオキツネザルとシファカキツネザルは生活ペースや寿命に違いがあり、有益な比較対象となります。キツネザルとヒトは同じ霊長類であり、数百万年前に生きていた共通の祖先を持つため、ヒトの進化について貴重な洞察を与えてくれます。ゲバラ博士によれば、彼女の発見は「驚くべきもの」でした。
「私たちの予測とは反対に、どちらの種も酸化ストレスのマーカーに加齢に伴う変化を示しませんでした。どちらのキツネザルも加齢に伴う炎症の変化を示さなかったのです。それどころか、私たちの予測に反して、ワオキツネザルは加齢とともに炎症がわずかに減少する傾向を示しました」とゲバラ博士は述べています。
この発見は、他の非ヒト霊長類に関する最近のいくつかの研究と一致しており、キツネザルがヒトで広く観察される「インフラメイジング」の現象を回避し
ネアンデルタール人のDNAが原因?神経疾患「キアリ奇形」の起源に迫る最新研究
もし、現代人を悩ませるある病気の起源が、私たちの遠い祖先と、今はもう絶滅してしまった古代の親戚との出会いにまで遡るとしたら、どう思われるでしょうか。サイモンフレーザー大学(SFU)が主導した新しい研究は、ネアンデルタール人との異種交配が、今日、最大で100人に1人が罹患すると推定されるある神経学的疾患の起源である可能性を明らかにしました。
この研究は、2025年6月27日に「Evolution, Medicine, and Public Health」誌に掲載され、SFUの元博士研究員であるキンバリー・プロンプ氏(Kimberly Plomp)と、人類進化学カナダ研究チェアであり考古学部の教授であるマーク・コラード博士(Mark Collard, PhD)が主導しました。研究チームの発見は、深刻で時には命にかかわる神経疾患であるキアリ奇形1型が、数万年前に異種交配を通じてヒトの遺伝子プールに入り込んだネアンデルタール人の遺伝子に関連している可能性を示唆しています。このオープンアクセス論文のタイトルは、「A test of the Archaic Homo Introgression Hypothesis for the Chiari Malformation Type I(キアリ奇形1型に対する古代ヒトからの遺伝子移入仮説の検証)」です。
キアリ奇形1型は、後頭部の頭蓋骨が脳を適切に収容するには小さすぎる場合に発生し、脳の基部の一部が頭蓋骨から脊柱管にはみ出してしまいます。これにより、はみ出した脳の部分が圧迫され、頭痛、首の痛み、めまいなどの症状を引き起こし、重症の場合には脳のはみ出しが大きすぎると死に至ることもあります。
「他の科学分野と同様に、医学においても原因と結果の連鎖を明らかにすることは重要です。病状を引き起こす因果関係の連鎖をより明確にできれば、そ
犬の嗅覚がパーキンソン病を早期発見?最新研究が示す驚きの可能性
もし、すぐそばにいる犬が、目に見えない病気のサインを嗅ぎ分けてくれるとしたら、未来の医療はどのように変わるでしょうか。そんなSFのような話が、現実のものとなるかもしれません。最新の研究で、訓練された犬が皮膚の匂いからパーキンソン病を驚くべき精度で検出できることが明らかになりました。この記事では、未来の診断方法に革命をもたらすかもしれない、犬と科学者たちの素晴らしい挑戦についてご紹介します。
パーキンソン病を患う人々は特有の匂いを持ち、訓練された犬が皮膚から採取した綿棒の匂いを確実に嗅ぎ分けられることが、新しい研究で示されました。この研究は、英国の慈善団体であるメディカル・ディテクション・ドッグズ(Medical Detection Dogs)および、ブリストル大学、マンチェスター大学との共同で行われ、2025年7月15日付の「パーキンソン病ジャーナル」に掲載されました。このオープンアクセスの論文は、「Trained Dogs Can Detect the Odor of Parkinson’s Disease(訓練された犬はパーキンソン病の匂いを検出できる)」と題されています。
メディカル・ディテクション・ドッグズによって訓練された2頭の犬は、パーキンソン病患者とそうでない人々の皮脂(sebum)サンプルの違いを識別するよう教え込まれました。二重盲検試験において、研究者たちは最大80%の感度と最大98%の特異度という高い精度を示しました。さらに驚くべきことに、犬たちは他の疾患を併発している患者のサンプルからも、パーキンソン病の匂いを検出することができたのです。
犬たちは、パーキンソン病と診断された人々からの200以上の匂いサンプルと、健常者からの対照サンプルを用いて、数週間にわたる訓練を受けました。サンプルはスタンドに設置され、犬たちは陽性サンプルを正しく指示した
誰でも作れる感染症の検査薬?ウィーンとガーナの共同研究が拓く診断技術の未来
感染症のパンデミックが起きたとき、誰もが迅速に検査を受けられる世界は実現可能なのでしょうか?特に、医療資源が限られた国々では、高価で冷蔵保存が必要な検査キットは大きな壁となってきました。しかし今、その常識を覆す画期的な技術が登場しました。常温で運べて、誰でも安価に作れる「オープンソース」の診断法です。この技術が、世界の健康格差をどう変えるのか、その可能性に迫ります。
広範な分子診断へのアクセスを確保する上でのボトルネックは、特に低・中所得国において、迅速なポイントオブケア検査に伴う高コストと物流の複雑さでした。今回、2025年7月14日にライフサイエンス・アライアンス誌(LSA: Life Science Alliance)に掲載された研究で概説された共同研究の取り組みは、凍結乾燥されたオープンソースの逆転写ループ介在性等温増幅法(RT-LAMP: reverse transcription loop-mediated isothermal amplification)アッセイを病原体検出のために開発することで、これらの課題に対処しました。この方法は、新型コロナウイルス(COVID-19)にうまく適用され、診断を世界的に、よりアクセスしやすく、手頃な価格にすることを目指しています。
このLSAのオープンアクセス論文のタイトルは、「A Lyophilized Open-Source RT-LAMP Assay for Molecular Diagnostics in Resource-Limited Settings(資源が限られた環境における分子診断のための凍結乾燥オープンソースRT-LAMP法)」です。この新しい研究では、オーストリア、ウィーンのウィーン・バイオセンターと、ガーナ、レゴンのガーナ大学にある西アフリカ感染症病原体細胞生物学センターの科学者たちが、逆転
初経年齢が将来の病気リスクを左右する?女性なら知っておきたい健康の新常識
あなたが初めて生理(初経)を迎えたのは何歳でしたか?ほとんどの女性が覚えているであろうこの出来事が、実は、将来の健康を占う重要なサインかもしれない――。そんな驚きの研究結果が、ブラジルの大規模な調査から明らかになりました。初経が早すぎても、遅すぎても、将来の病気のリスクに関わってくるというのです。この記事では、あなたの過去の経験が未来の健康管理にどう繋がるのかを詳しく解説します。
2025年7月13日(日)にカリフォルニア州サンフランシスコで開催された内分泌学会の年次総会「ENDO 2025」で発表された研究によると、女性が初経を迎える年齢は、肥満、糖尿病、心臓病、生殖に関する問題といった疾患の長期的なリスクについて、貴重な手がかりを提供してくれる可能性があります。このブラジルの研究では、初経(女性が初めて月経を迎える年齢)が早い場合も遅い場合も、それぞれ異なる健康リスクと関連していることが明らかになりました。
初経を10歳未満で迎えた女性は、後年、肥満、高血圧、糖尿病、心臓の問題、そして子癇前症のような生殖に関する問題を発症する可能性が高くなりました。一方、15歳以降に初経を迎えた女性は、肥満になる可能性は低いものの、月経不順や特定の心臓疾患のリスクが高いことが分かりました。
「私たちは今、ブラジルの大規模な人口調査から、思春期が早い場合と遅い場合の両方が、長期的に異なる健康への影響を及ぼしうることを裏付けるエビデンスを得ました」と、研究著者であるブラジル、サンパウロ大学のフラビア・レゼンデ・ティナノ博士(Dr. Flávia Rezende Tinano)は述べています。「早発初経は複数の代謝性疾患や心臓の問題のリスクを高める一方で、遅発初経は肥満を防ぐかもしれませんが、特定の心臓や月経の問題を増加させる可能性があります。ほとんどの女性は自分の初経がいつ
コオロギに寄生し、赤ちゃんを産むハエ?驚異の生態から補聴器技術まで
歌でメスを呼ぶコオロギ。その美しい歌声は、自らの命を奪う恐ろしい寄生バエを呼び寄せているかもしれません。このヤドリバエは、ハエの世界では極めて珍しい「胎生」、つまり赤ちゃんを産むという驚きの繁殖方法を持っていました。学部生が主導した研究によって明らかになった、この小さな生物の驚異的な生態と、その発見がもたらす未来の科学技術への応用可能性に迫ります。
2025年7月10日にAnnals of the Entomological Society of America誌に掲載された新しい研究は、この特異なハエがどのように発生し、生きた子を産むのかについて、これまでで最も詳細な見解を提供しています。ハエの世界では珍しい現象です。セント・オラフ大学の学部生であるパーカー・ヘンダーソン氏(Parker Henderson ‘22)が主導したこの研究は、ヤドリバエの一種であるOrmia ochraceaの繁殖生物学に関する驚くべき洞察を明らかにしました。このハエは、超鋭敏な指向性聴覚を用いて歌うコオロギを見つけ出す能力で知られています。
チームは解剖、蛍光染色、顕微鏡観察を組み合わせ、メスのO. ochraceaが子宮のような構造の中で発生中の胚を保持し、完全に形成された幼虫として孵化するまで体内で栄養を与える様子を記録しました。これらの幼虫はその後、宿主であるコオロギの上に直接産み付けられ、体内に潜り込み、コオロギの体内で発生を完了させ、最終的に宿主を死に至らしめます。
この研究は、胚が子宮内で大幅に成長し、発生中に母親から栄養供給を受けている可能性が高いことを記述しており、これは腺栄養胎生として知られる繁殖様式です。また、この研究は部分的な単為生殖という驚くべき能力も明らかにしました。処女のメスから得られた未受精卵が、核分裂や初期のパターン形成を含む発生の初期段階を経る
神経幹細胞は脳だけではなかった!手足や肺にも存在、再生医療に新たな希望
脳や脊髄を再生する鍵「神経幹細胞」。この重要な細胞は、これまで脳と脊髄という、厳重に守られた「聖域」にしか存在しないと考えられてきました。しかし、もしあなたの手足や肺といった、もっと身近な場所にも、この“万能細胞”が眠っているとしたら…?科学の常識を覆す、驚くべき発見が、再生医療に新たな扉を開こうとしています。
前例のない国際共同研究において、香港大学LKS医学部(HKUMed)の研究者たちは、マックス・プランク分子生物医学研究所との協力により、実験用マウスの中枢神経系の外に位置する、これまで知られていなかった新しいタイプの神経幹細胞を発見しました。これは、「神経幹細胞は脳と脊髄に限定される」という長年の定説に挑戦するものであり、神経疾患や外傷を治療する再生医療において、変革的な可能性を開くものです。この発見は『Nature Cell Biology』誌に掲載され、『Nature』誌によって過去1年間の「幹細胞・発生生物学の一年」コレクションにも選ばれました。2025年4月10日に発表されたこのオープンアクセスの論文タイトルは「Multipotent Neural Stem Cells Originating from Neuroepithelium Exist Outside the Mouse Central Nervous System(神経上皮に由来する多能性神経幹細胞はマウス中枢神経系の外に存在する)」です。
何十年もの間、科学者たちは、哺乳類の神経幹細胞(中枢神経系の発達に不可欠な、自己複製能と様々な細胞になる能力を持つ多能性細胞)は、中枢神経系の中にのみ存在すると信じてきました。しかし、HKUMed生物医科学系の研究助教であるハン・ドン博士(Han Dong, PhD)と、同教授でありInnoHKトランスレーショナル幹細胞生物学センターのマネージングデ
私たちの祖先はいつから感染症に苦しんでいた?6,500年前のDNAから探る病気の歴史
近年の新型コロナウイルスのように、動物から人へとうつる感染症は、いつから私たちの脅威となったのでしょうか?その答えは、数千年前の私たちの祖先の骨や歯に刻まれていました。古代人のDNAを解析するという驚くべき手法で、人と動物との関わりがいかにして私たちの健康を永遠に変えてしまったのか、感染症の壮大な歴史を解き明かした最新の研究をご紹介します。
コペンハーゲン大学およびケンブリッジ大学の教授であるエスケ・ウィラースレフ教授(Eske Willerslev)が率いる研究チームは、ユーラシア大陸の先史時代の人骨から、214種類もの既知のヒト病原体の古代DNAを回収することに成功しました。この研究により、近年の新型コロナウイルスのように動物からヒトに感染する人獣共通感染症の最も古い証拠が約6,500年前に遡ること、そして約5,000年前にその感染がより広範囲に拡大したことなどが示されました。これは感染症の歴史に関するこれまでで最大規模の研究であり、2025年7月9日付の科学誌Natureに掲載されました。このオープンアクセスの論文のタイトルは「The Spatiotemporal Distribution of Human Pathogens in Ancient Eurasia(古代ユーラシアにおけるヒト病原体の時空間分布)」です。
研究者たちは、中には37,000年前にまで遡るものも含む、1,300人以上の先史時代の人々のDNAを分析しました。これらの古代の骨や歯は、細菌、ウイルス、寄生虫によって引き起こされる病気の発達について、他に類を見ない洞察をもたらしてくれました
この結果は、人類が家畜と密接に共存するようになったこと、そしてポントス草原からの牧畜民による大規模な移住が、これらの病気の拡大に決定的な役割を果たしたことを示唆しています。
「私たちは長い間、農耕
あなたの脳は実年齢より若い?血液でわかる生物学的年齢と将来の病気リスク
誕生日ケーキのろうそくの数は、あなたの本当の年齢を語ってはくれません。同窓会に行くと、ある人は若々しく、ある人は少し老けて見える、そんな経験はありませんか? 実は私たちには、暦の上の年齢とは別に、体の状態をより正確に示す「生物学的年齢」というものがあります。そして今、たった一滴の血液から、脳や心臓といった11もの臓器がそれぞれ「何歳」なのかを判定し、将来の健康リスクまで予測する画期的な技術が開発されました。この記事では、あなたの体の“本当の年齢”を解き明かす、未来の医療の姿に迫ります。
スタンフォード大学医学部で開発された血液検査の分析により、個人の体内にある11の異なる臓器系の「生物学的年齢」を判定し、健康への影響を予測できることが明らかになりました。
誕生日ケーキのろうそくは、物語のすべてを語ってくれるわけではありません。高校の同窓会に出席したことのある人なら誰でもわかるように、人によって老化のスピードは異なります。ケーキにろうそくを立てた人は、あなたの暦年齢を推測する必要はなかったでしょう。しかし研究によれば、私たちには「生物学的年齢」と呼ばれるものもあり、これは私たちの生理学的状態や、心臓疾患からアルツハイマー病といった加齢関連疾患を発症する可能性を示す、不可解ながらもより正確な指標です。私たちは皆、しわや目の下のたるみなど、特徴的な兆候を顔から読み取って、ほとんど無意識に人の実年齢を推測しています。しかし、その人の脳や動脈、腎臓が何歳なのかを知ることはまた別の話です。スタンフォード大学医学部の研究者による新しい研究によると、私たちの体内に収められた臓器もまた、それぞれ異なる速度で老化しているのです。
「私たちは、あなたの臓器の年齢を示す血液ベースの指標を開発しました」と、神経学・神経科学の教授であり、ウー・ツァイ神経科学研究所のナイト・イニシアチブ・フォ
メッセンジャーだけではなかった!RNAの驚くべき機能と、その可能性を紐解く
生命の設計図といえばDNAが主役と考えられてきました。しかし、その影で黙々と働く「RNA」が、実は生命現象のあらゆる場面で活躍する、驚くべき多機能プレーヤーであることが次々と明らかになっています。遺伝子情報の単なるメッセンジャーではなく、病気の発症から治療、さらには進化の謎に至るまで、その影響力は計り知れません。
かつてはDNAの指示通りにタンパク質を作る単なる作業員と見なされていたRNAは、その有名な親戚であるDNAの影から完全に抜け出しました。研究者たちが、低分子RNA、長鎖ノンコーディングRNA、低分子干渉RNA、piwi-interacting RNA、マイクロRNA、リボソームRNA、核小体低分子RNAなど、その無数の種類を発見するにつれて、RNAが遺伝子発現の調節から他の分子の活性化まで、様々な生化学的タスクの中心にあることも明らかにしてきました。DNAとリボソームの単なる仲介役どころか、RNAは実際には生物学において比類のない多様な形態と機能の多様性を備えています。
以下は、RNA科学の進歩におけるロックフェラー大学の科学者たちの重要な関与について、同大学が発表した記事です。著者はジョシュア・A・クリシュ氏(Joshua A. Krisch, JK)とジェン・ピンコウスキー氏(Jen Pinkowski, JP)で、記事は2024年12月11日に公開されました。
当初から、ロックフェラー大学の科学者たちは、私たちのRNAに対する理解を変革する上で重要な役割を果たしてきました。彼らの基礎的な発見は、細胞が環境シグナルに応答するためにRNAをどのように使用するかを説明し、その調節不全がどのように病気を引き起こすかを突き止め、以前は治療不可能だった疾患に対するRNAベースの治療法の基盤を築き、抗生物質耐性菌が可能な迅速な進化における役割を解明し、そして医薬
iPS細胞から神経を再生?人工誘導神経幹細胞による脳修復メカニズムが解明
進行すると有効な治療法がなくなってしまう難病、多発性硬化症。この病気によって失われた神経機能を、自分の細胞から作り出した「神経幹細胞」で再生できるかもしれない――。そんな希望の光を示す画期的な研究成果が、英国の名門ケンブリッジ大学から発表されました。この記事では、難病治療の未来を塗り替える可能性を秘めた、幹細胞研究の最前線に迫ります。
ケンブリッジ大学の研究者らが主導した研究により、神経幹細胞移植が中枢神経系のミエリンを回復させる仕組みに光が当てられました。この発見は、神経幹細胞を基盤とした治療法が、慢性的な脱髄性疾患、特に進行性多発性硬化症の新たな治療法となる可能性を示唆しています。多発性硬化症は、体の免疫系が誤って中枢神経系を攻撃し、神経線維を保護する髄鞘(ミエリン)を破壊してしまう自己免疫疾患です。この損傷は、若年成人における神経障害の主な原因となっています。
MSの初期段階では、特定の細胞が新しいミエリンを生成することで、この損傷を部分的に修復する能力を持っています。しかし、病気が慢性的で進行性の段階に入ると、この再生能力は著しく低下します。この修復能力の低下が、さらなる神経細胞の損傷を招き、進行性MSの患者さんの障害を悪化させる一因となっています。
治療法に進歩は見られるものの、現在の治療法のほとんどは症状の管理に重点を置いており、損傷や神経変性を食い止めたり、回復させたりするまでには至っていません。このことは、MSがどのように進行するのかをより深く理解し、幹細胞技術がMS治療にどのように貢献できるかを探求する必要性を浮き彫りにしています。
このオープンアクセスの研究は、2025年7月7日付の学術誌Brainに掲載され、ケンブリッジ大学の科学者であるルカ・ペルゾッティ-ジャメッティ博士(Luca Peruzzotti-Jametti, MD, PhD)
記憶力の鍵は「海馬」にあり!成人後も続く脳の成長メカニズムが解明される
「大人の脳はもう成長しない」と考えていませんか?長年、科学者たちの間で議論されてきたこのテーマに、一つの答えを示す画期的な研究が発表されました。私たちの「記憶」を司る脳の重要な部分で、なんと80歳近くになっても新しい神経細胞が作られ続けていることが、最新の技術によって明らかになったのです。これは、脳の驚くべき適応能力と、未来の医療に新たな希望をもたらす発見かもしれません。
2025年7月3日に科学誌「Science」に掲載された研究は、脳の記憶中枢である海馬において、後期成人期に至るまで神経細胞が形成され続けるという、説得力のある新たな証拠を提示しました。スウェーデンのカロリンスカ研究所によるこの研究は、人間の脳の適応能力に関する、長年議論されてきた根源的な問いに答えを与えるものです。海馬は、学習や記憶に不可欠であり、感情の調節にも関わる脳領域です。2013年、カロリンスカ研究所のヨナス・フリーセン博士(Jonas Frisén, MD)の研究グループは、注目を集めた研究で、成人の海馬で新しい神経細胞が形成されうることを示しました。当時、研究チームは脳組織のDNAに含まれる炭素14のレベルを測定し、細胞がいつ形成されたかを特定することを可能にしました。
起源となる細胞の特定
しかし、この新しい神経細胞の形成、すなわち神経新生(neurogenesis)の規模や重要性については、まだ議論が続いていました。新しい神経細胞の前駆体となる神経前駆細胞が、実際に成人の体内に存在し、分裂しているという明確な証拠はなかったのです。
「私たちは今回、これらの起源となる細胞を特定することに成功し、成人脳の海馬でニューロンの形成が継続的に行われていることを確認しました」と、この研究を主導したカロリンスカ研究所 細胞・分子生物学部門の幹細胞研究教授であるフリーセン博士は述
ゼブラフィッシュに学ぶ心臓再生の秘密:「眠っていた」胚性遺伝子の再活性化が鍵
心筋梗塞などで一度傷つくと、人間の心臓が完全に元通りになることはありません。しかし、もし心臓が自ら再生する力を持っていたらどうでしょうか?そんな夢のような能力を持つ生物がいます。小さな魚、ゼブラフィッシュです。この度、カリフォルニア工科大学とカリフォルニア大学バークレー校の研究チームが、この魚の驚異的な心臓再生能力の秘密を解き明かし、将来の人間の心臓治療に繋がるかもしれない重要な手がかりを発見しました。
ゼブラフィッシュは、損傷後に心臓を再生・修復するという、驚くべき稀な能力を持っています。カリフォルニア工科大学(Caltech)とカリフォルニア大学バークレー校(UC Berkeley)による新しい研究は、この能力を制御する遺伝子の回路を特定し、心臓発作などの損傷後や先天性心疾患の場合に、いつか人間の心臓を修復する方法についての手がかりを提供しています。この研究は、Caltechのエドワード・B・ルイス生物学教授であり、ベックマン研究所所長であるマリアン・ブロナー博士(Marianne Bronner, PhD)と、UC Berkeleyの発達生物学者であるメーガン・マーティク博士(Megan Martik, PhD)の研究室による共同研究です。この研究を記述した論文は、2025年6月18日に「PNAS」誌に掲載されました。論文のタイトルは「Reactivation of an Embryonic Cardiac Neural Crest Transcriptional Profile During Zebrafish Heart Regeneration(ゼブラフィッシュの心臓再生時における胚性心臓神経堤転写プロファイルの再活性化)」です。
心臓は、筋肉細胞、神経細胞、血管細胞など、多くの異なる種類の細胞で構成されています。ゼブラフィッシュでは、これらの細胞の約1
肺の線維化を食い止める!マクロファージ上のTREM2受容体をブロックする新戦略
息切れがひどくなり、徐々に呼吸が困難になる進行性の病気、肺線維症。これまで有効な治療法が限られていましたが、この難病の進行を食い止める新たな鍵が見つかったかもしれません。私たちの体を守る免疫細胞「マクロファージ」の特定の働きを制御することで、肺の線維化を抑えるという画期的なアプローチが、アラバマ大学バーミンガム校の研究で示されました。
マクロファージを介した線維化の重要な制御因子としてTREM2が発見されたことにより、TREM2は肺線維症性疾患に対する有望な治療介入の標的となります。
肺マクロファージは、特発性肺線維症のような疾患において極めて重要な役割を果たします。肺には、微生物を殺し、死んだ細胞を除去し、免疫応答を刺激して体を守る白血球であるマクロファージが2種類存在します。一つは生まれつき存在する組織常在性マクロファージ、もう一つは損傷や感染に反応して短期間だけ肺に入る単球由来マクロファージです。近年、これらの単球由来肺胞マクロファージ(Mo-AMs)が、肺線維症の病態進行の主要な駆動因子であることが特定されました。しかし、その線維化を促進する挙動や肺での生存メカニズムは不明なままであり、臨床医は依然として有効な治療法を欠いています。
医学誌「Nature Communications」に掲載された研究で、ガン・リュー博士(Gang Liu, MD, PhD)、ファチュン・ツイ博士(Huachun Cui, PhD)、そして彼らのアラバマ大学バーミンガム校(UAB)の同僚たちは、Mo-AMs細胞上の細胞表面受容体タンパク質であるTREM2が、マクロファージを介した肺線維症の重要な制御因子であることを示しました。これにより、TREM2は有望な治療介入の標的となると、UAB医学部呼吸器・アレルギー・救命救急医学科の教授であるリュー博士は述べています。
「私
唾液が解き明かす2型糖尿病のリスク:AMY1遺伝子コピー数との関係
ご飯やパンなどの炭水化物が好きな方にとって、少し気になるニュースかもしれません。私たちが普段、何気なく分泌している唾液。実はその中に含まれる「消化酵素」の量が、2型糖尿病のリスクと関連している可能性が、新たな研究によって示唆されました。この記事では、あなたの健康にも関わるかもしれない、唾液と遺伝子の興味深い関係について、分かりやすく解説していきます。
コーネル大学の新しい研究により、2型糖尿病と、デンプンを分解する唾液酵素を生成する遺伝子との関係が、さらに明確になりました。唾液アミラーゼをコードする遺伝子(AMY1)のコピー数が多い人ほど、唾液アミラーゼ酵素の産生量が多いことは以前から知られていました。2025年7月2日にPLOS One誌で発表された新しい論文は、AMY1遺伝子のコピー数が多いことが2型糖尿病に対する予防効果を持つ可能性があるという考えを裏付けています。ただし、この理論を証明するには、さらなる長期的な研究が必要です。このオープンアクセスの研究論文は「The Association Between Salivary Amylase Gene Copy Number and Enzyme Activity with Type 2 Diabetes Status(唾液アミラーゼの遺伝子コピー数および酵素活性と2型糖尿病の状態との関連)」と題されています。もし研究者たちが最終的にAMY1のコピー数と糖尿病との明確な関連性を証明できれば、生まれつきの遺伝子検査によって、個人の糖尿病へのかかりやすさを予測できるようになるかもしれません。
「もし生まれた日から糖尿病のリスクが高いと分かっていれば、日々の選択や人生の選択に早期に影響を与え、将来の発症を防ぐことができるかもしれません」と、コーネル大学農学・生命科学部の分子栄養学助教である筆頭著者のアンジェラ・プ
脳細胞を光で操る!「青いロドプシン」が拓くオプトジェネティクスの未来
グリーンランドの壮大な氷河、チベットの高山の万年雪…。美しくも過酷なこれらの極寒の地に、脳細胞の活動さえもコントロールできるかもしれない、魔法のような分子が眠っていました。偶然の発見から始まった、珍しい「青いタンパク質」の物語。それは、光で生命を操る未来の技術への扉を開く、驚くべき可能性を秘めていました。
極寒環境に適応した微生物由来の希少な青いタンパク質が、細胞の分子ON/OFFスイッチを設計するための原型となりうる
構造生物学者であるキリル・コバレフ博士(Kirill Kovalev, PhD)にとって、グリーンランドの壮大な氷河、チベット高山の万年雪、そしてフィンランドの恒久的に氷のように冷たい地下水は、単に冷たく美しいだけでなく、それ以上に重要なことに、脳細胞の活動を制御できる可能性を秘めた特異な分子の故郷なのです。EMBLハンブルクのシュナイダーグループおよびEMBL-EBIのベイトマングループに所属するEIPODポスドク研究員であるコバレフ博士は、生物学的な問題の解決に情熱を注ぐ物理学者です。彼は特に、水生微生物が太陽光をエネルギーとして利用することを可能にする、色彩豊かなタンパク質群であるロドプシンに夢中です。
「私の研究では、特異なロドプシンを探し、それらが何をしているのかを理解しようと試みています」とコバレフ博士は言います。「そのような分子は、私たちが恩恵を受けることのできる、未発見の機能を持っているかもしれません。」
一部のロドプシンは、細胞内の電気的活動を光で操作するスイッチとして機能するように、すでに改変されています。オプトジェネティクス(光遺伝学)と呼ばれるこの技術は、神経科学者が実験中に神経細胞の活動を選択的に制御するために使用しています。例えば、酵素活性といった他の能力を持つロドプシンは、光を用いて化学反応を制御するために使用
遺伝子治療で失われた聴力が回復!先天性難聴の子どもと大人に希望の光
失われた聴力を取り戻す――。これまで不可能と思われていたこの夢が、遺伝子治療によって現実のものになろうとしています。生まれつき耳が聞こえない、あるいは重度の聴覚障害を持つ人々にとって、まさに人生を変えるような朗報です。たった1回の注射で、子どもから大人まで、多くの人の世界に「音」が戻ってきました。この画期的な研究の最前線をご紹介します。
カロリンスカ研究所の研究者らが関与した新しい研究により、遺伝子治療が先天性難聴または重度の聴覚障害を持つ子どもと大人の聴力を改善できることが報告されました。10人の患者全員で聴力の改善が見られ、治療の忍容性も良好でした。この研究は中国の病院や大学と共同で行われ、科学雑誌『Nature Medicine』に掲載されました。
「これは難聴の遺伝子治療における大きな一歩であり、子どもたちと大人たちの人生を変える可能性のあるものです」と、スウェーデンのカロリンスカ研究所臨床科学・介入・技術部門のコンサルタント兼講師であり、本研究の責任著者の一人であるマオリ・デュアン医学博士(Maoli Duan, MD PhD)は述べています。
この研究には、中国の5つの病院にいる1歳から24歳までの10人の患者が参加しました。彼らは全員、OTOFと呼ばれる遺伝子の変異によって引き起こされる遺伝性の難聴または重度の聴覚障害を持っていました。これらの変異は、耳から脳へ聴覚信号を伝達する上で重要な役割を果たすオトフェリンというタンパク質の欠乏を引き起こします。
1ヶ月以内に効果が現れる
この遺伝子治療では、合成されたアデノ随伴ウイルスを用いて、機能を持つOTOF遺伝子の正常なコピーを内耳に送達します。これは、蝸牛の基部にある正円窓と呼ばれる膜を通して1回注射するだけで行われます。
遺伝子治療の効果は速やかに現れ、患者の大多数はわずか1ヶ月後
未来の診断・治療を変えるか?ブリルアン顕微鏡が解き明かす細胞メカニクスの謎
細胞の「硬さ」や「柔らかさ」。実は、がんや炎症といった病気の発症に深く関わっています。しかし、生きたままの細胞を傷つけずに、その“触り心地”を正確に知ることは、これまで非常に困難でした。この長年の壁を打ち破る、魔法のような顕微鏡がアイルランドに初上陸。光を使って細胞の力学を「見る」、その驚くべき技術とは?トリニティ・カレッジ・ダブリンに、アイルランド初で唯一となる「バイオブリルアン顕微鏡」が導入されました。これにより、研究者たちは炎症、がん、発生生物学、生物医用材料などの分野で大きな進歩を遂げることが期待されています。
細胞や組織の力学(メカニクス)は、病気、機能不全、そして再生を強力に制御する要因であり、その理解は生物医学研究者の大きな焦点となっています。しかし、既存の方法は侵襲的(対象を傷つける)であり、得られる情報にも限界がありました。しかし、この驚くべき新しいブリルアン顕微鏡は、非侵襲的な光を用いて、材料や生体組織の圧縮性、粘弾性、そして詳細な力学をマッピングし、定量化することができます。
これにより、研究者は生きたシステム(細胞や組織など)に干渉することなく、その機械的特性を評価できるようになり、システムとその経時的な変化をモニタリングすることが可能になります。この技術は、光の光子(フォトン)と、物質の機械的特性に影響される音響フォノン(音子)との相互作用の結果生じる光散乱に基づいています。
欧州研究会議とリサーチ・アイルランドの支援を受け、このブリルアン顕微鏡システムは、トリニティ大学工学部のマイケル・モナハン教授(Michael Monaghan)の研究室に設置されました。研究室は、トリニティ生物医科学研究所内にあるトリニティ生物医工学センターにあります。
「世界初の商用システムであるため、私たちはベンダーであるCellSense Technolo
PCOSはなぜ遺伝する?母親から受け継がれる「エピジェネティックな記憶」の謎を解明
なぜ、ある病気は家族で遺伝するのだろう?多くの女性を悩ませる「多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)」も、母親から娘へと受け継がれることが多い疾患の一つです。その長年の謎を解き明かすかもしれない、驚くべき研究成果が発表されました。母親から子へ、DNAだけではない「記憶」が受け継がれているとしたら…?最新の研究が、その正体に迫ります。
多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)の女性から得られた胚は、この疾患が家族内で多発する理由を説明しうる、特有の「エピジェネティックな記憶」を持っていることが新たな研究で判明
(フランス・パリ、2025年7月1日)本日、第41回欧州ヒト生殖医学会(ESHRE: European Society of Human Reproduction and Embryology)年次総会で発表された新しい研究により、多嚢胞性卵巣症候群の女性から得られた胚が、この疾患が家族内で多発する理由を説明しうる、特有の「エピジェネティックな記憶」を持っていることが明らかになりました[1]。
PCOSは、世界中の生殖可能年齢の女性の推定10人に1人が罹患する一般的なホルモン障害です[2]。不規則な月経周期、アンドロゲン(男性ホルモン)の過剰、そして卵巣に多数の嚢胞が存在することを特徴とします[3]。不妊症の主な原因として認識されていますが、その正確な原因や遺伝のメカニズムは未だ不明です[4]。チィエンシュー・シュ博士(Qianshu Zhu, PhD)が主導したこの研究では、不妊治療を受けているPCOS患者133人と非PCOSの不妊女性95人から得られた卵母細胞と着床前胚を分析しました。研究チームは、超低入力シーケンシング技術を用いて、遺伝子の活動とエピジェネティックな変化(DNAの塩基配列そのものを変えることなく、遺伝子の働きをオン・オフに制御する化学的な目印)の両方を解
遺伝子治療の「運び屋」問題を解決へ。DNAナノ粒子の細胞内動態解明に挑む
まるで狙った住所に手紙を届けるように、体の中の特定の細胞にだけ薬を届ける――。このようなSFのような技術が、現実のものになろうとしています。その鍵を握るのが、「プログラム可能」なDNAナノ粒子。この革新的な研究を率いる若き化学者が、その功績を認められ、権威ある賞を受賞しました。未来の医療を塗り替える可能性を秘めた、小さな粒子の大きな挑戦に迫ります。
ケース・ウェスタン・リザーブ大学の化学者、「プログラム可能な」ナノ粒子で権威あるNSF CAREER賞を受賞
ケース・ウェスタン・リザーブ大学の化学者であるディヴィタ・マサー博士(Divita Mathur, PhD)が、合成DNAナノ粒子に関する研究で、米国科学財団(NSF: National Science Foundation)の教員早期キャリア開発プログラム(CAREER)賞を受賞しました。このナノ粒子は、遺伝子治療への応用が期待されています。
この助成金は、マサー博士が進めるナノ粒子の合成と、実験室環境でそれらが細胞内でどのように振る舞うかを研究する取り組みを支援するものです。彼女は、単一細胞への注入と顕微鏡を用いてナノ粒子を追跡し、個々の細胞内で時間と共に何が起こるかを観察する予定です。
CAREER賞は、NSFが「研究と教育における学術的な模範となり、所属する学部や組織の使命の進展を導くポテンシャルを持つ」若手教員に授与する、最も権威ある助成金と見なされています。文理学部の化学助教であるマサー博士は、今年CAREER賞を受賞したケース・ウェスタン・リザーブ大学の3人の教員のうちの一人です。
「この画期的な研究は、新たな救命治療につながる可能性のある基礎科学の素晴らしい一例です」と、同学部長のデイビッド・ガーデス氏(David Gerdes)は述べています。「CAREER賞の受賞は、彼女が私たちのキャ
失われた聴覚は取り戻せる?ゼブラフィッシュが解き明かす「感覚有毛細胞」再生の謎
一度失うと二度と戻らない――。それが、私たちの聴覚を支える「感覚有毛細胞」の常識でした。しかし、もしこの細胞を再生できたら?魚やカエルが当たり前のように行っているこの「再生」の秘密を、ゼブラフィッシュという小さな熱帯魚が解き明かしてくれるかもしれません。ストワーズ医学研究所の最新研究が、失われた聴覚を取り戻す未来への扉を開く、驚くべき遺伝子の働きを突き止めました。
私たちヒトは、血液や腸の細胞のように定期的に特定の細胞を入れ替えることはできますが、体の他のほとんどの部分を自然に再生することはできません。例えば、内耳にある微小な感覚有毛細胞が損傷すると、その結果は永続的な難聴、聴力損失、あるいは平衡感覚の問題につながることがよくあります。対照的に、魚やカエル、ヒヨコなどの動物は、感覚有毛細胞をいとも簡単に再生します。
今回、ストワーズ医学研究所の科学者たちは、2つの異なる遺伝子がゼブラフィッシュの感覚細胞の再生をどのように導くかを特定しました。この発見は、ゼブラフィッシュにおける再生の仕組みについての私たちの理解を深め、ヒトを含む哺乳類の難聴や再生医療に関する将来の研究の指針となる可能性があります。「私たちのような哺乳類は、内耳の有毛細胞を再生することができません」と、本研究の上級著者であり責任著者でもあるストワーズ研究所の主任研究員、タチアナ・ピオトロフスキー博士(Tatjana Piotrowski, PhD)は述べています。「私たちは年をとったり、長期間の騒音にさらされたりすると、聴覚と平衡感覚を失っていきます。」
2025年7月14日にNature Communications誌に掲載されたピオトロフスキー研究室の新しい研究は、有毛細胞の再生を促進し、かつ幹細胞の安定した供給を維持するために、細胞分裂がどのように調節されているかを理解しようとするものです
テストステロン値が低い男性に朗報!抗肥満薬が活力と生殖機能を取り戻す可能性
最近話題の「痩せ薬」。実はこの薬、単に体重を減らすだけでなく、男性の活力を取り戻す鍵になるかもしれません。肥満や糖尿病に悩む男性でしばしば見られるテストステロンの低下は、疲労感や意欲減退の原因になることも。最新の研究で、抗肥満薬がこの低下したテストステロン値を劇的に改善させることが明らかになりました。体重管理と男性機能の向上、一石二鳥の可能性を秘めたこの研究に迫ります。
7月14日(月)にカリフォルニア州サンフランシスコで開催された内分泌学会の年次総会「ENDO 2025」で発表された新しい研究によると、抗肥満薬は肥満または2型糖尿病の男性のテストステロン値を大幅に上昇させ、健康状態を改善する可能性があります。テストステロンは、男性の性機能において重要な役割を果たすだけでなく、個人の骨量、脂肪分布、筋肉量、筋力、そして赤血球の産生にも影響を与えることがあります。体重の増加や2型糖尿病の有病率は、テストステロン値の低下としばしば関連しており、その結果、疲労感、性欲減退、生活の質の低下を引き起こします。
「生活習慣の改善や肥満外科手術による減量がテストステロン値を上昇させることはよく知られていますが、抗肥満薬がこれらのレベルに与える影響については、これまで広く研究されてきませんでした」と、ミズーリ州セントルイスにあるSSMヘルス・セントルイス大学病院の内分泌学フェローであるシェルシー・ポルティージョ・カナレス医師(Shellsea Portillo Canales, MD)は述べています。「私たちの研究は、一般的に処方されている抗肥満薬の使用によって、低いテストステロン値を回復させることができるという説得力のあるエビデンスを提供する、最初の研究の一つです。」
この仮説を検証するため、研究者らは、抗肥満薬であるセマグルチド、デュラグルチド、またはチルゼパチドで治療を受け
寿命が15%延びる?老化を防ぐ「クローソー」タンパク質の驚くべき効果とは
誰もが願う「健康で長生き」。その夢を叶える鍵となるかもしれない、驚きのタンパク質が発見されました。マウスでの実験では寿命を延ばすだけでなく、筋肉や骨、さらには脳の若々しさまで保つことが示されたのです。未来のアンチエイジング治療の主役となりうる「クローソー」タンパク質の秘密に迫ります。バルセロナ自治大学神経科学研究所(INc-UAB)が主導する国際研究チームは、マウスにおいてクローソータンパク質のレベルを高めることで寿命が延び、老化に伴う身体能力と認知機能の両方が改善することを示しました。
年を重ねるにつれて、筋肉や骨量が自然に減少し、身体が弱くなることで転倒や重傷のリスクが高まります。認知的にも、ニューロンは徐々に変性してつながりを失い、アルツハイマー病やパーキンソン病といった疾患がより一般的になります。社会の高齢化が着実に進む中で、これらの影響を軽減することは研究における主要な課題の一つです。今回、『Molecular Therapy』誌に2025年4月2日に掲載された論文(オンライン版は2025年2月22日)で、INc-UABのICREA研究者であるミゲル・チロン教授(Miguel Chillón)が率いる国際研究チームは、分泌型クローソータンパク質(s-KL)のレベルを上げることが、マウスの老化を改善することを示しました。研究チームは、若いマウスに遺伝子治療ベクターを投与し、体内の細胞がより多くのs-KLを分泌するようにしました。そして、マウスが生後24ヶ月(ヒトの約70歳に相当)になった時点で、この治療がマウスの筋肉、骨、そして認知機能の健康を改善したことを見出しました。このオープンアクセス論文のタイトルは「Long-Term Effects of s-KL Treatment in Wild-Type Mice: Enhancing Longevity,
重症喘息の治療薬「生物学的製剤」の驚くべき効果とは?免疫細胞への長期的な影響を解明
重症喘息の治療に革命をもたらした生物学的製剤。多くの患者さんの生活を劇的に改善してきたこの画期的な薬ですが、その効果の裏側で、私たちの免疫システムに一体何が起きているのでしょうか?最新の研究が、これまで知られていなかった驚くべき事実を明らかにしました。治療を続けているにもかかわらず、なぜか体内で増えてしまう「ある細胞」。この記事では、その謎に迫る研究成果をご紹介します。
生物学的製剤は、多くの重症喘息患者さんの生活の質を向上させてきました。しかし、スウェーデンのカロリンスカ研究所による新たな研究で、炎症を引き起こす力の強い一部の免疫細胞が、治療後も完全にはなくならないことが示されました。
生物学的製剤は、重症喘息の治療において重要なツールとなっています。「ほとんどの患者さんが症状をコントロールできるようになりましたが、これらの薬が免疫システムに具体的にどう影響するのかは、これまで詳しくわかっていませんでした」と、カロリンスカ大学病院の呼吸器内科コンサルタントであり、カロリンスカ研究所医学部の博士課程に在籍するヴァレンティナ・ヤシンスカ氏(Valentyna Yasinska)は語ります。科学雑誌『Allergy』に掲載された新しい研究で、カロリンスカ研究所の研究チームは、生物学的製剤で治療を受けている患者さんの免疫細胞に何が起こるかを調査しました。40人の患者さんから治療前と治療中に血液サンプルを採取して分析した結果、喘息の炎症に重要な役割を果たす特定の種類の免疫細胞が、治療中に消失するどころか、むしろ増加していることを発見したのです。
「この結果は、生物学的製剤が治療中にどれほど患者さんを助けているとしても、問題の根本原因には働きかけていない可能性を示唆しています」と、カロリンスカ研究所医学部組織免疫学の教授であるジェニー・ミョースベリ博士(Jenny Mj
たった1枚の脳画像で将来の健康がわかる。加齢性疾患を予測する新たな老化時計
高校の同窓会は、人によって老化の進み方がいかに違うかを痛感させてくれる場所かもしれません。年を重ねても、身体的にはつらつとし、頭脳明晰な人もいれば、予想よりずっと早くから身体の衰えや物忘れを感じ始める人もいます。もし、たった1枚の脳の画像で、あなたの「本当の老化スピード」が分かり、将来の病気まで予測できるとしたらどうでしょう?そんな夢のようなツールが、現実のものとなりました。
新しい老化時計、症状が現れる数年前に認知症や他の加齢性疾患のリスクを予測
「私たちが年をとるにつれて見せる老化の仕方は、太陽の周りを何周したか(=暦年齢)とはまったく異なります」と、デューク大学の心理学・神経科学教授であるアーマド・ハリリ博士(Ahmad Hariri, PhD)は語ります。この度、デューク大学、ハーバード大学、そしてニュージーランドのオタゴ大学の科学者たちは、ある人がどれだけ速く老化しているかを、まだ比較的健康なうちに知ることができるツールを開発しました。しかも、脳のスナップショットを見るだけで、誰でも無料で利用可能です。
このツールは、1回のMRI脳スキャンから、中年期における慢性疾患のリスクを推定できます。通常、これらの病気は何十年も後になって現れるものです。この情報を知ることで、健康を改善するための生活習慣や食生活の変更への動機付けになるかもしれません。
高齢者においては、このツールは症状が現れる数年前に認知症や他の加齢関連疾患を発症するかどうかを予測でき、病気の進行を遅らせるためのより良い機会を得られる可能性があります。
「このツールの本当にすごいところは、中年期に収集されたデータを使って人々がどれだけ速く老化しているかを捉えたことです」とハリリ博士は言います。「そしてそれが、はるかに高齢な人々の認知症の診断を予測するのに役立っているのです。」
この研究成果は
マンモス復活も夢じゃない?壮大なゲノムプロジェクトが解き明かす生命の謎と未来
地球に生きるすべての生き物の「設計図」、ゲノム。そのすべてを解読するという、まるでSFのような壮大なプロジェクトが今、現実のものとなろうとしています。この”現代版ノアの箱舟”ともいえる計画が、絶滅の危機に瀕した動物を救い、生命の進化の謎を解き明かす鍵となるかもしれません。この壮大な挑戦を率いる研究者たちが語る、未来への展望とは?
科学の多くは、地球上のあらゆる生命の設計図であるゲノムを解読することから始まります。このロードマップを手にすることで、科学者たちはヒトの言語の進化的ルーツをたどり、他の動物の知性をより深く理解し、さらにはケナガマンモスを絶滅から蘇らせようと試みることさえできるのです。しかし、これまで利用可能だったゲノムのほとんどは、誤りや欠落だらけで、研究を行き詰まらせることがしばしばありました。そこで登場したのが、地球上に存在する約7万種の脊椎動物すべての、ほぼ完璧なゲノムを構築することを目的とした野心的な取り組み、脊椎動物ゲノムプロジェクトです。ロックフェラー大学の言語の神経遺伝学研究室長であり、VGPの議長を務めるエーリッヒ・D・ジャーヴィス博士(Erich D. Jarvis, PhD)は、このようなデータベースが生物保全、進化生物学、そして基礎科学において変革的な進歩への道を開く未来を思い描いています。さらに野心的なことに、この取り組みは、地球上の全真核生物180万種の高品質ゲノムを解読するという、さらに壮大な挑戦「地球バイオゲノムプロジェクト(EBP: Earth BioGenome Project)」の着想源となり、今やその一部となっています。
脊椎動物の「目(もく)」を代表する数百種に焦点を当てたパイロットプロジェクトの成功に続き、ジャーヴィス博士、EBP議長のハリス・ルーウィン博士(Harris Lewin, PhD)らは現在、米国領内
遺伝子検査が第一選択へ!米国小児科学会の新指針で子どもの発達障害診断が変わる
お子さんの発達に不安を感じるとき、その原因がなかなかわからず、長い間いくつもの病院を巡る「診断の旅(診断オデッセイ)」に疲弊してしまうご家族がいます。もし、その旅を終わらせるための「羅針盤」が、遺伝子検査によって手に入るとしたらどうでしょう?米国小児科学会が発表した新しい指針は、まさにそのような未来への扉を開くものです。そして今、遺伝子診断のトップランナーであるBaylor Genetics社が、その画期的な動きを強力に後押しすることを表明しました。
ガイダンスではまた、第二選択検査として、Baylor Genetics社独自の非標的メタボライトスクリーンであるGlobal MAPS®のような代謝評価の概要も示されています。
2025年6月26日、遺伝子検査の最前線に立つ主要な臨床診断ラボであるBaylor Genetics社は、全ゲノムシーケンシングおよび全エクソームシーケンシングを第一選択検査(として推奨する米国小児科学会の更新されたガイダンスへの支持を表明しました。Baylor Geneticsは長年にわたりこれらの検査の価値を認識しており、全般性発達遅延や知的障害を示す子どもたちの潜在的な遺伝的原因を小児科医が迅速に特定できるよう、包括的で体系化されたフレームワークを提供しています。この画期的な出来事は、遺伝学の専門家に支えられた小児科医が、患者とその家族のための臨床判断を導く、より早期で包括的な洞察にアクセスできることを意味し、より迅速な診断と改善された治療成果に向けた重要な一歩となります。
米国小気科学会の更新されたガイダンスではまた、GDD/IDを持つ子どもたちにおける第二選択(Tier 2)としての代謝評価の活用法も概説されています。これに沿って、Baylor Geneticsは血漿アミノ酸分析や尿中有機酸分析などの標準的な代謝検査を提供していま
AIによる細胞シミュレーションの精度を競う世界的挑戦
AIは、画像生成や自動運転だけでなく、今や生命の根源的な謎そのものに挑戦しています。もし、コンピュータ上で細胞の振る舞いを完璧にシミュレーションできたとしたら、創薬や病気の解明はどれほど加速するでしょうか?その夢の実現に向け、米国の研究機関Arc Instituteが優勝賞金10万ドル相当をかけたAIコンペティションを開始しました。世界中の頭脳が、生命の「仮想モデル」構築に挑みます。これは、かつてタンパク質の構造予測に革命を起こしたコンペティションの再来となるかもしれません。
Arc Instituteが主催し、NVIDIA、10x Genomics、そしてUltima Genomicsが協賛するこのコンペティションは、AIによる生物学のモデリングの進歩を加速させることに焦点を当てています。参加者は、細胞における単一遺伝子摂動(single gene perturbations: 単一の遺伝子への意図的な変化)の影響を予測するモデルを作成します。優勝賞金10万ドル相当のこのチャレンジは、高品質なデータセットの作成を奨励し、仮想細胞モデリングのための標準化されたベンチマークの確立を支援するArcの取り組みの一環です。
本日(2025年6月26日)発行の学術雑誌『Cell』に掲載された解説記事で、Arcの研究者らは、この独立非営利団体初の「Virtual Cell Challenge」を発表しました。これは、細胞が遺伝的摂動にどのように応答するかを最もよく予測する機械学習モデルに、10万ドル相当の優勝賞金を授与する公開コンペティションです。Arcは、人工知能と生物学の接点における進歩を促進するため、特に高品質なデータセットの作成を加速させ、AIモデルが細胞の挙動をどれだけうまくシミュレートできるかを評価するための厳格な基準についての議論を喚起するために、このコンペティ
細胞内に未知の小器官「ヘミフソソーム」を発見!遺伝病治療に新たな光
私たちの体を構成する無数の細胞。その中には、生命活動を支えるための様々な「小器官(オルガネラ)」が存在します。もし、その生物の教科書に載っているリストに、まだ誰も知らない新しい小器官が加わるとしたら、ワクワクしませんか?最近、バージニア大学(UVA)と米国国立衛生研究所(NIH)の科学者たちが、まさにそのような大発見をしました。この小さな新発見の小器官は、深刻な遺伝病の治療法開発に向けた、大きなブレークスルーになるかもしれません。
私たちの細胞内部でこれまで知られていなかったオルガネラ(細胞小器官)が発見されたことにより、深刻な遺伝性疾患に対する新たな治療法への道が開かれる可能性があります。バージニア大学(UVA)医学部と米国国立衛生研究所(NIH)の発見者らによって「ヘミフソソーム」と名付けられたこのオルガネラは、特殊な構造の一種です。科学者たちによると、この小さなオルガネラは、私たちの細胞が重要な積み荷を自身の中で分類、リサイクル、そして廃棄するのを助けるという大きな役割を担っています。この新しい発見は、これらの必須のハウスキーピング機能(細胞内のお掃除機能)を妨げる遺伝的疾患で何がうまくいかないのかを、科学者がより良く理解するのに役立つ可能性があります。
「これは、細胞内における新しいリサイクルセンターを発見するようなものです」と、UVAの分子生理学・生物物理学部門の研究者であるセハム・エブラヒム博士(Seham Ebrahim, PhD)は述べています。「私たちは、ヘミフソソームが細胞の物質の梱包や処理方法を管理するのを助けていると考えており、これがうまくいかないと、体内の多くのシステムに影響を及ぼす疾患の一因となる可能性があります。」
そのような疾患の一つに、白皮症、視力障害、肺疾患、血液凝固の問題などを引き起こす可能性のある、まれな遺伝性疾患であるヘ
自閉症と心臓病の意外な繋がりを発見!鍵は細胞の「繊毛」にあった
脳の発達障害である「自閉症」と、心臓の病気である「先天性心疾患」。一見すると全く関係ないように思えるこの二つの状態が、なぜか同じ子どもに併発することがあります。この長年の謎を解く鍵が、私たちの体のほぼすべての細胞に生えている、目に見えないほど小さな「毛」にあることがわかりました。カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)の研究チームによるこの発見は、自閉症のリスクを早期に発見し、より適切な支援につなげるための、全く新しい道筋を示してくれるかもしれません。
自閉症スペクトラム障害は、世界の約100人に1人の子どもが罹患する複雑な神経発達障害です。早期に診断ができれば、発達を促し生活の質を向上させるためのタイムリーな介入が可能になります。科学者たちはこれまでに200以上の自閉症関連遺伝子を特定してきましたが、遺伝情報に基づいて自閉症の発症リスクを予測することは容易ではありません。
自閉症は、心臓の構造、成長、機能に影響を及ぼす先天性心疾患と併発することがあります。先天性心疾患は新生児期に容易に特定できるため、その診断は自閉症を発症するリスクが高い子どもをより早期に特定するのに役立つ可能性があります。科学者たちは、それぞれ脳と心臓の発達に影響を与えるこの二つの状態が、なぜ同時に起こるのかを解明しようと試みてきました。
この度、米国のカリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)に所属するヘレン・ウィルゼー医学博士(Helen Willsey, MD)が率いる科学者チームは、ほぼすべての細胞の表面に見られる繊毛(cilia)と呼ばれる微細な毛のような構造が、自閉症と先天性心疾患の共通の生物学的基盤となっていることを発見しました。これにより、私たちは自閉症発症のリスクがある子どもたちの早期予測に一歩近づくことになります。この研究は、2025年6月24日付の学術雑誌
アルツハイマー病を遅らせる「奇跡の遺伝子変異」、その仕組みを解明!
アルツハイマー病という、未だ多くの謎に包まれた病気の進行を、劇的に遅らせることが知られている希少な遺伝子変異があります。なぜこの「クライストチャーチ変異」と呼ばれる特別な遺伝子を持つ人は、病魔から強く守られるのでしょうか?その驚くべきメカニズムの一端が、ワイル・コーネル医科大学の研究チームによる最新の研究で明らかになりました。鍵を握っていたのは、私たちの脳を守る「免疫細胞」と、その「炎症シグナル」を巧みにコントロールする力でした。この発見は、アルツハイマー病の新たな治療戦略への道を切り開くかもしれません。
本記事では、この画期的な研究の詳細と、将来の治療法への期待について詳しく解説します。
ワイル・コーネル医科大学の研究者らが主導した前臨床研究によると、アルツハイマー病の発症を遅らせる希少な遺伝子変異は、脳に存在する免疫細胞の炎症シグナルを抑制することによって、その効果を発揮することが明らかになりました。この発見は、脳の炎症がアルツハイマー病のような神経変性疾患の主要な原因であり、これらの疾患の重要な治療標的となりうるという証拠をさらに強固にするものです。
2025年6月23日に『Immunity』誌で発表されたこの研究で、研究者らは「クライストチャーチ変異」として知られるAPOE3-R136S変異の効果を検証しました。この変異は、遺伝性の早期発症型アルツハイマー病を遅らせることが最近発見されたものです。ワイル・コーネル医科大学の科学者たちは、この変異がcGAS-STING経路を阻害することを示しました。cGAS-STING経路は、アルツハイマー病や他の神経変性疾患で異常に活性化している自然免疫のシグナル伝達カスケードです。
研究者らは、薬剤のような阻害剤を用いてcGAS-STING経路を薬理学的にブロックすると、前臨床モデルにおいて、この変異が持つ重要な保
ビール酵母が「創薬工場」に!大環状ペプチドの新薬開発を加速する新技術
パンやビール作りに欠かせない、あの小さな「酵母」。もし、この身近な微生物が、がんなどの難病を治療する未来の薬を生み出す「超小型工場」になるとしたら、どうでしょう?イタリアの研究チームが、まさにそんな夢のような技術を開発しました。数十億もの酵母を使って、新薬の候補をわずか数時間で見つけ出すこの画期的な方法は、創薬の世界に「グリーン革命」をもたらすかもしれません。
カ・フォスカリ大学ヴェネツィアの科学者たちは、日本、中国、スイス、イタリアの研究者と協力し、現代医療でますます利用されている大環状ペプチドという分子を大量に生産し、迅速に分析する革新的な方法を開発しました。2025年6月25日に『Nature Communications』誌で発表されたこの研究は、おなじみのビール酵母を活用し、これらの微小な生物をそれぞれが治療応用の可能性を秘めたユニークなペプチドを作り出すことができる、数十億もの小型蛍光工場に変えるものです。このオープンアクセスの論文タイトルは「Screening Macrocyclic Peptide Libraries by Yeast Display Allows Control of Selection Process and Affinity Ranking(酵母ディスプレイによる大環状ペプチドライブラリーのスクリーニングは選択プロセスと親和性ランキングの制御を可能にする)」です。
大環状ペプチドは、精密な標的化、安定性、安全性を兼ね備え、従来の医薬品よりも副作用が少ないことから、有望な医薬品とされています。しかし、これらのペプチドを発見し、試験するための従来の方法は、しばしば複雑で制御が難しく、時間がかかり、環境にも優しくありませんでした。
これらの限界を克服するため、研究者たちは一般的なビール酵母の細胞を操作し、個々に異なる大環状ペプチドを
失明原因「加齢黄斑変性」に新展開!コレステロール代謝の改善が鍵
50歳を過ぎると誰もが気になる目の衰え。その中でも失明の大きな原因となる「加齢黄斑変性」。この病気の進行を食い止める鍵が、私たちの血液中を流れる「コレステロール」の代謝にあったとしたらどうでしょう?マウスとヒトの血漿サンプルを用いた最新の研究が、目の病気と心臓病を結びつける意外なメカニズムを解き明かし、全く新しい治療法への道を切り開きました。失明という深刻な事態を防ぐための、希望の光となるかもしれません。
セントルイス・ワシントン大学医学部(Washington University School of Medicine in St. Louis)の新しい研究により、50歳以上の人々の失明の主因である加齢黄斑変性の進行を遅らせる、あるいは阻止する可能性のある方法が特定されました。ワシントン大学医学部の研究者とその国際共同研究者らは、この種の視力喪失にコレステロール代謝の問題が関与していることを突き止めました。これは、加齢とともに悪化する加齢黄斑変性と心血管疾患との関連性を説明するのに役立つ可能性があります。
ヒトの血漿サンプルと加齢黄斑変性のマウスモデルを用いて特定されたこの新しい発見は、血中のアポリポタンパク質Mと呼ばれる分子の量を増やすことで、目や他の臓器の細胞損傷につながるコレステロール処理の問題が修正されることを示唆しています。ApoMを増加させる様々な方法は、加齢黄斑変性や、同様の機能不全に陥ったコレステロール処理によって引き起こされる一部の心不全に対する、新しい治療戦略となる可能性があります。この研究は、2025年6月24日に科学雑誌『Nature Communications』に掲載されました。このオープンアクセスの論文タイトルは「Apolipoprotein M Attenuates Age-Related Macular Degeneration
高周波から低周波まで対応!フクロウに学ぶ次世代の広帯域騒音吸収材
夜の森のハンター、フクロウ。彼らが獲物に全く気づかれずに、驚くほど静かに空を飛べる秘密は何だと思いますか?その答えは、彼らの特別な皮膚と羽毛に隠されていました。音を吸収するこの自然界の叡智にヒントを得て、科学者たちが私たちの生活を悩ませる「騒音」を劇的に減らす、画期的な新素材を開発しました。このフクロウに学んだ新技術は、自動車から工場の機械音まで、様々な騒音問題への新たな解決策となるかもしれません。
フクロウが飛ぶ姿を見たことがあっても、その羽音を聞いたことはほとんどないでしょう。それは、彼らの皮膚と羽毛が高周波から低周波までの飛行音を吸収し、音を減衰させるからです。この自然の防音効果に着想を得て、2025年5月28日に『ACS Applied Materials & Interfaces』誌で発表を行った研究者たちは、フクロウの羽と皮膚の内部構造を模倣し、騒音公害を軽減する二層構造のエアロゲルを開発しました。この新しい素材は、自動車や製造工場などで交通騒音や産業騒音を低減するために利用できる可能性があります。この論文のタイトルは「Owl-Inspired Coupled Structure Nanofiber-Based Aerogels for Broadband Noise Reduction(フクロウに着想を得た連結構造を持つナノファイバーベースのエアロゲルによる広帯域騒音低減)」です。
騒音公害は単なる不快なものではありません。過度の騒音は難聴を引き起こす可能性があり、心血管疾患や2型糖尿病などの健康状態を悪化させることもあります。騒音源を取り除くことが不可能な場合、防音材がその音を和らげるのに役立ちます。しかし、従来の材料は、ブレーキのきしむような高周波音か、自動車エンジンのような低いうなり音のどちらかしか吸収できません。これは、エンジニアが
AIが細胞の未来を予測!画期的な「仮想細胞モデル STATE」が創薬を変える
私たちの体の中では、免疫細胞、幹細胞、そして時にはがん細胞といった、多種多様な細胞たちがまるで個性豊かな役者のように、日々異なる役割を演じています。しかし驚くべきことに、その脚本、つまり設計図であるゲノムは、ほぼ全ての細胞で同じなのです。では、なぜこれほど多様な細胞が生まれるのでしょうか?その答えは、設計図の「使い方」、すなわちどの遺伝子をオンにし、どの遺伝子をオフにするかという「遺伝子発現」の違いにあります。
そして今、AIがその複雑な使い方を解読し、細胞の未来を予測する「仮想細胞モデル」が登場しました。これは、創薬研究に革命をもたらす可能性を秘めた、大きな一歩です。
ヒトの体は細胞のモザイクです。免疫細胞は感染と戦うために炎症を活性化させ、幹細胞は多様な組織に分化し、がん細胞は制御シグナルを回避して無限に分裂します。これらの驚くべき違いにもかかわらず、ヒトの各細胞は(ほぼ)同じゲノムを持っています。細胞の個性は、DNAの違いだけでなく、むしろ各細胞がそのDNAを「どのように」使うかによって生じます。言い換えれば、細胞の特性は、時間とともに遺伝子が「オン」や「オフ」に切り替わる遺伝子発現のバリエーションから生まれるのです。
細胞の遺伝子発現パターンは、ゲノムから転写されるRNA分子によって表され、細胞の種類だけでなく、その「細胞の状態」をも決定します。細胞の遺伝子発現の変化を追うことで、健康な状態から炎症状態、そしてがん化した状態へとどのように移行するかがわかります。化学的または遺伝的な摂動(perturbation: 意図的な変化)を与えた細胞と与えていない細胞のRNA転写産物を測定することで、細胞の状態の鍵を握る遺伝子発現パターンがどのように変化するかを予測できるAIモデルを訓練することが可能です。このようなモデルは、これまで遭遇したことのない摂動に対する応
脳の謎に迫る!小脳シナプスの「設計図」を世界で初めて解明
私たちが何気なく行っている歩行や、バランスを取るといった複雑な動き、そして学習や記憶といった高度な思考。これらはすべて、脳の中にある「小脳」という部分で、無数の神経細胞が情報をやり取りすることで成り立っています。その情報の受け渡し場所である「シナプス」は、まさに生命活動の根幹をなす極めて重要な接続点です。
もし、この超微細な接続点の「設計図」を、分子レベルで詳細に覗き見ることができたとしたらどうでしょう?
この度、科学者たちは最先端の技術を駆使して、その偉業を成し遂げました。脳科学における長年の謎であった小脳シナプスの構造が初めて明らかになり、将来の医療に新たな光を当てる可能性がでてきました。
科学者たちはクライオ電子顕微鏡法を用いて、脳の小脳にある神経細胞をつなぐ重要な受容体の構造と形状を、世界で初めて明らかにしました。脳幹の後ろに位置する小脳は、運動の協調、平衡感覚、認知といった機能において極めて重要な役割を果たしています。2025年6月23日に科学雑誌『Nature』誌で発表されたこの研究は、怪我や遺伝子変異によってこれらの構造が破壊された際に、それらを修復する治療法の開発につながる可能性のある新しい知見を提供するものです。影響を受ける運動能力には、座る、立つ、歩く、走る、跳ぶといった動作や、学習・記憶が含まれます。この論文のタイトルは「Gating and Noelin Clustering of Native Ca2+-Permeable AMPA Receptors(天然のCa2+透過性AMPA受容体のゲーティングとノエリンによるクラスタリング)」です。
オレゴン健康科学大学(OHSU)の科学者たちによるこの発見は、直ちに新薬や治療法に結びつくものではありませんが、人間の健康を向上させるために何十年にもわたって維持されてきた、米国の医学研究への取り組
生命の基本設計図「細胞周期」を操る、ヒト特有の新しい遺伝子を発見
私たちの体が毎日を健康に過ごすため、体内では一日におよそ3,300億回もの細胞分裂が繰り返されています。この生命活動の根幹をなすのが「細胞周期」と呼ばれる、太古のバクテリアの時代から受け継がれてきた生命の基本ルールです。その原理は「細胞の中身を2倍にして、2つの娘細胞に分裂する」というシンプルなもの。しかし、私たちヒトのような複雑な生物では、この細胞周期はより高度で精巧なものへと進化してきました。ここで一つの疑問が浮かび上がります。それは「進化の過程で比較的最近になって登場した遺伝子は、この生命の根源的なプロセスを制御する上で、どのような役割を果たしているのだろうか?」というものです。
この深遠な問いに、スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)の研究チームが挑み、驚くべき事実を突き止めました。
スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)のディディエ・トロノ医学博士(Didier Trono, MD)のグループに所属する二人の科学者、ロマン・フォレー(Romain Forey)とシリル・プルバー(Cyril Pulver)が、この問題の解明に乗り出しました。彼らは細胞周期生物学とゲノミクスを組み合わせ、細胞分裂の過程で遺伝子の働きがどのように変化するのかを調査しました。同僚のアレックス・レデラー(Alex Lederer)と協力し、ヒトの細胞周期における遺伝子活性の詳細なアトラスを作成しました。このアトラスは現在、研究者や一般の人々にも公開されています。研究そのものは、2025年6月23日に『Cell Genomics』誌で発表されました。このオープンアクセスの論文タイトルは「Evolutionarily Recent Transcription Factors Partake in Human Cell Cycle Regulation(進化的に新しい転写因子がヒ
アルツハイマー病の新たな犯人?血液中のタンパク質との「悪魔合体」が脳を壊す
アルツハイマー病の原因としてよく知られる、脳に溜まるゴミ「アミロイドβプラーク」。科学者たちは長年、このゴミの蓄積が病気を引き起こすと考え、その除去を目指す薬の開発を進めてきました。しかし、決定的な治療法はまだ見つかっていません。一体なぜなのでしょうか?その答えの鍵は、脳の中だけではなく、「血液」との関係にあるのかもしれません。最新の研究が、脳のゴミであるアミロイドβと、血液中の主要なタンパク質が出会うとき、互いの毒性を何倍にも増幅させる「悪魔の合体」が起こることを突き止めました。この記事では、アルツハイマー病の新たな”犯人”の正体と、未来の治療法に光を当てる、画期的な発見について詳しく解説していきます。
脳と血管の接点に潜む病気の引き金
アルツハイマー病の脳には異常なプラークやタングル(神経原線維変化)がしばしば見られること、そして近年の研究では脳の血管系が病気の進行に果たす役割が強調されてきたことは、科学者たちに長年知られていました。しかし、この知識が完全に効果的な治療法につながることはありませんでした。この進展の欠如は主に、画期的な発見にもかかわらず、神経変性の正確な経路が依然として不明であるという事実に起因します。
しかし今、新たな研究が、アミロイドβ(Aβ)が主要な血液タンパク質であるフィブリノーゲンと結合すると、分解に抵抗性を持つ異常な血栓を形成することを示しました。これらの血栓は血管の損傷や炎症と関連しており、ごく少量のこの複合体でさえ、シナプスの喪失、神経炎症、血液脳関門の破壊といったアルツハイマー病の初期病態を引き起こすようです。この知見は、血管疾患が神経変性に寄与するという証拠を強化し、Aβとフィブリノーゲンの複合体という有望な新しい創薬ターゲットの形で、アルツハイマー病(AD)患者に希望をもたらします。
この研究は2025年5月8日にAl
昆虫が星を見て旅をする!ボゴングガが解き明かす驚異のナビゲーション能力
夜空に輝く星々や天の川。古代から人間が広大な海を渡るための道しるべとしてきた、壮大な羅針盤です。しかし、もしその星空の地図を、私たち人間だけでなく、小さな昆虫も利用して長距離を旅しているとしたら、信じられるでしょうか?今回、世界で初めて、オーストラリアを象徴する「ボゴングガ」というガが、星空と天の川を頼りに、国を横断する数百キロもの大移動を行っていることが証明されました。
これは、昆虫が長距離移動のために「星のコンパス」を利用することを示す初めての発見です。一体どのようにして、この小さなガは壮大な旅を成し遂げているのでしょうか。この記事では、自然界の偉大な謎の一つを解き明かした、画期的な研究の全貌に迫ります。
世界初の発見:昆虫が星を頼りに大移動
オーストラリアの象徴的なボゴングガが、毎年恒例の移動の際に、星座と天の川を使って国を横断する数百キロの道のりをナビゲートしていることが、世界で初めて示されました。これにより、ボゴングガは長距離移動のために星のコンパスに頼る、史上初の無脊椎動物として知られることになります。2025年6月19日(木)にNature誌に掲載されたこの画期的な研究は、この控えめな夜行性のガが、天体ナビゲーションと地球の磁場をどのように組み合わせて、これまで一度も訪れたことのない特定の目的地、すなわち夏の間を過ごすスノーウィー山脈の涼しい高山洞窟を正確に見つけ出すかを明らかにしています。
この研究は、ルンド大学、オーストラリア国立大学(ANU)、南オーストラリア大学(UniSA)、およびその他の国際的な機関の科学者からなる国際チームによって主導され、毎年約400万匹ものガが関わる、自然界の偉大な渡りの謎の一つに新たな光を当てました。
「これまで、一部の鳥や人間でさえも星を使って長距離を移動できることは知られていましたが、昆虫でそれが証明
あの「カツオノエボシ」は1種類じゃなかった!DNA解析で4種以上の存在が判明
夏の海岸で、青い風船のような姿をした「カツオノエボシ」を見かけたことはありますか?その美しい見た目とは裏腹に、強力な毒を持つことからしばしば厄介者扱いされるこの生き物。世界中の海を風に乗って漂う、たった1種類の生物だと、これまでずっと考えられてきました。しかし、最新の遺伝子研究が、その長年の常識を根底から覆す、驚きの事実を明らかにしました。
実は、私たちが「カツオノエボシ」と呼んでいる生き物は、1種類ではなく、少なくとも4つの異なる「種」の集まりだったのです。見た目はそっくりでも、DNAは全くの“別人”ならぬ“別種”。一体、彼らの隠された正体とは何なのでしょうか?そしてこの発見は、広大な海の謎を解き明かす、どのような手がかりとなるのでしょうか。
カツオノEボシは1種類ではなかった
外洋を自由に漂流する単一の種だと長年信じられてきたカツオノエボシ(英語名:bluebottle、またはPortuguese man o’ war)が、実際にはそれぞれが独自の形態、遺伝子、分布を持つ、少なくとも4つの異なる種のグループであることが明らかになりました。
イェール大学の科学者が主導し、オーストラリアのニューサウスウェールズ大学(UNSW: University of New South Wales)とグリフィス大学の研究者が参加した国際研究チームが、世界中から集めた151体のカツオノエボシ属(Physalia)標本のゲノムを解読し、この驚くべき生物多様性を発見しました。Current Biology誌に掲載されたこの研究は、5つの遺伝的系統の間で生殖的隔離(交配していないこと)を示す強力な証拠を発見し、「外洋は単一でよく混ざり合った個体群を支えている」という長年の仮説に異議を唱えるものです。
遺伝子が明かす驚きの事実
「私たちは皆、同じ種だと思っていたの
昆虫の常識を覆す!「赤い色」が見えるコガネムシの驚くべき能力とは?
昆虫は一般的に「赤い色」を認識できない、という話を聞いたことはありますか?彼らの多くは、私たち人間とは全く違う色の世界を見ています。しかし、ここで一つの疑問が浮かびます。ミツバチなどの昆虫が、ポピーのような真っ赤な花に集まっている光景を見たことはないでしょうか。実はこれ、彼らは花の色ではなく、花が反射する紫外線(UV)に引き寄せられているのです。
ところが、この昆虫界の常識を覆す驚きの発見がありました。国際的な研究チームが、本当に「赤い色」を見て、それに惹かれるコガネムシの仲間を見つけ出したのです。一体どんな昆虫が、どのようにして私たちと同じように赤い世界を認識しているのでしょうか?この記事では、花と昆虫の間に隠された、進化の新たな謎に迫ります。
昆虫界の常識を覆す発見
昆虫の目は一般的に、紫外線、青色、緑色の光に敏感です。一部の蝶を除いて、彼らは赤色を見ることができません。それにもかかわらず、ハチや他の昆虫はポピーのような赤い花にも引き寄せられます。しかしこの場合、彼らはその赤い色に惹かれているのではなく、ポピーの花が反射する紫外線を認識しているのです。
しかし、地中海東部地域に生息する2種のコガネムシは、確かに赤色を認識できることを、国際的な研究チームが示すことに成功しました。そのコガネムシとは、コガネムシ科(Glaphyridae)に属するPygopleurus chrysonotusとPygopleurus syriacusです。彼らは主に花粉を食べ、ポピーやアネモネ、キンポウゲといった赤い花を好んで訪れます。
コガネムシは長波長の光に対する光受容体を持つ
「私たちの知る限り、コガネムシが実際に赤色を認識できることを実験的に証明したのは、私たちが初めてです」と、ドイツ、バイエルン州にあるユリウス・マクシミリアン大学ヴュルツブルク(JMU)
4万年前に始まった人類の衰退。私たちは危機を乗り越えられるか?
地球の歴史上、どんな種も永遠には存在しえませんでした。では、今や地球の支配者として君臨する私たち「ホモ・サピエンス」も、例外ではないのでしょうか?誕生から30万年以上が経過し、成功の頂点にいるように見える人類ですが、その未来にはどのような運命が待ち受けているのでしょう。科学者であり作家でもあるヘンリー・ジーは、その最新の著書で「人類はすでに衰退と滅亡への道を歩み始めている」という、衝撃的な視点を提示します。ローマ帝国の壮大な歴史になぞらえながら、人類の起源、直面する絶滅レベルの危機、そしてその運命を乗り越えるための道を壮大かつ緻密に描き出したこの一冊。この記事では、その核心に迫りながら、私たち自身の過去と未来について、改めて考える旅にご案内します。
書籍『人類帝国の衰退と滅亡』レビュー
いかなる種も永遠には続きません。ホモ・サピエンスも例外ではありません。多くの見解によれば、私たちの種はすでに30万年以上の歴史を持ち、その成功と繁栄の頂点に立っています。ヘンリー・ジー氏(Henry Gee)の著書「The Decline and Fall of the Human Empire: Why Our Species Is on the Edge of Extinction(人類帝国の衰退と滅亡:なぜ我々の種は絶滅の危機に瀕しているのか)」は、人類の起源、それに挑戦する絶滅レベルの危機、そして私たちが差し迫った破滅をいかにして乗り越えるかを考察した、壮大で非常に面白い一冊です。その結論を信じるか否かにかかわらず、私(筆者)はユヴァル・ノア・ハラリ氏(Yuval Noah Harari)の「サピエンス」に次いで、誰にでもこの本を推薦することをためらいません。ジー氏のこの本は2025年3月18日に出版されました。
ここでは、人類の過去や未来に関する議論の中でほとんどの人々
黄疸の原因「ビリルビン」がマラリアから体を守る?驚きの新発見を解説!
肌が黄色くなる「黄疸」。その原因となる「ビリルビン」という物質に、皆さんはどのようなイメージをお持ちでしょうか。多くの方は、体にとって不要な「老廃物」という印象かもしれません。しかし、もしそのビリルビンが、年間60万人もの命を奪う恐ろしい感染症「マラリア」から私たちを守ってくれるヒーローだったとしたら…?この度、科学者たちがその驚くべき可能性を示す新たな証拠を発見しました。かつてはやっかいものとさえ思われていた体内の黄色い色素が、実は感染症と戦うための重要な役割を担っているかもしれないのです。この記事では、私たちの体の中に隠された意外な防御システムと、それが未来の医療にもたらすかもしれない希望について、詳しく解説していきます。
本研究のポイント
科学者たちは、体内に存在する天然の黄色い色素「ビリルビン」が、マラリアやその他の感染症の深刻な影響から人間を保護するという、これまで知られていなかった役割に関する新たな実験的証拠を報告しました。
この発見は、ビリルビンの効果を模倣したり、体内に直接届けたりすることで、重篤な感染症から人々を守るための新薬開発を前進させる可能性があります。
ビリルビンはまた、脳を神経変性疾患から守る上でも重要な役割を果たすと考えられています。
ビリルビンがマラリアの重症化を防ぐ可能性
皮膚が黄色くなる黄疸の原因となる色素が、マラリアの最も深刻な症状から人々を守るのに役立つかもしれないことが、新しい研究で示唆されました。この報告は、脳におけるビリルビンの保護的役割に関するジョンズ・ホプキンス・メディスンによる先行研究に基づくもので、ポルトガルのグルベンキアン分子医学研究所に所属するミゲル・ソアレス博士(Miguel Soares, PhD)と、ボルチモアのジョンズ・ホプキンス・メディスンに所属するビンドゥ・ポール博士(Bindu
AIが急性膵炎の重症化を90%超の精度で予測!最新モデル「LNN」の可能性とは?
「急な激しい腹痛」で知られる急性膵炎。多くは軽症で済みますが、約2〜3割は重症化し、命に関わることもある厄介な病気です。もし、発症してすぐに「重症化するリスクがどのくらいあるか」を正確に予測できれば、より迅速で効果的な治療につなげられるはずです。しかし、従来の予測方法は時間がかかったり、精度に課題があったりと、医療現場では常に悩みの種でした。
この難しい課題に、最新のAI技術が新たな光を当てようとしています。中国の研究チームが開発した「リキッドニューラルネットワーク」という新しいAIモデルが、驚くほど高い精度で重症化リスクを予測できる可能性を示したのです。一体どのような技術で、私たちの医療をどう変える可能性があるのでしょうか。この記事では、その最新の研究成果を分かりやすく解説していきます。
背景:急性膵炎における早期重症度予測の必要性
急性膵炎は世界中で何百万人もの人々に影響を及ぼしており、その発生率は人口10万人あたり4.9人から73.4人と推定されています。ほとんどの症例は軽症(MAP)ですが、約20~30%は持続的な臓器不全、壊死を特徴とし、死亡リスクが10倍に増加する重症急性膵炎(SAP)に進行します。このような経過の多様性を考えると、時機を逸しない介入を開始し、望ましくない結果を減らすためには、病気の重症度を早期にかつ正確に予測することが極めて重要です。
従来、急性膵炎のリスク層別化には、Ransonスコア、BISAPスコア、APACHE II、CTSIといった臨床スコアリングシステムが用いられてきました。しかし、それぞれ結果が出るまでに時間がかかる、感度や特異度が限定的であるといった限界があり、初期段階での意思決定における使用を妨げていました。
研究の目的:リキッドニューラルネットワークを用いた予測モデルの開発
これらの課題に対応する
遺伝子発現データから病気の原因を解明!AIがもたらす創薬革命
がんや糖尿病、ぜんそくなど、多くの人々を悩ませる病気は、なぜこれほど複雑で、人によって効果のある治療法が異なるのでしょうか?その答えは、これらの病気がたった一つの遺伝子の異常ではなく、まるでオーケストラのように多数の遺伝子が複雑に絡み合って引き起こされる「複雑な疾患」であることにあります。この膨大で複雑な遺伝子の組み合わせの中から、病気の真の原因となっている「犯人グループ」を特定することは、これまで非常に困難な課題でした。しかし今、ノースウェスタン大学の研究者たちが、この難問を解決する画期的なAIツールを開発し、個別化医療への新たな道を切り拓こうとしています。
新ツールが多標的治療と個別化医療への道を拓く
ノースウェスタン大学の生物物理学者たちが、糖尿病、がん、ぜんそくといった複雑な疾患の根底にある遺伝子の組み合わせを特定するための新しい計算ツールを開発しました。単一遺伝子疾患とは異なり、これらの病状は複数の遺伝子が協調して働くネットワークによって影響を受けます。しかし、考えられる遺伝子の組み合わせの数は膨大で、研究者が病気を引き起こす特定の組み合わせを正確に突き止めることは、信じられないほど困難でした。
生成AIモデルを用いたこの新しい手法は、限られた遺伝子発現データを増幅させ、研究者が複雑な形質を引き起こす遺伝子活動のパターンを解明することを可能にします。この情報は、複数の遺伝子に関連する分子標的を含む、より新しく効果的な疾患治療法につながる可能性があります。この研究は、6月9日の週に学術雑誌「PNAS」に掲載されました。
「多くの病気は、単一の遺伝子だけでなく、遺伝子の組み合わせによって決まります」と、本研究の責任著者であるノースウェスタン大学のアジルソン・モッター博士(Adilson Motter, PhD)は語ります。「がんのような病気は、飛行機事故に
なぜ口の中の傷は跡形もなく治る?「傷跡を残さない」皮膚再生の鍵を解明
あなたの口は、まるで魔法使いのようです。うっかり頬の内側を噛んでしまっても、その傷は数日後には跡形もなく消えている。誰もが経験するこの不思議な現象に、実は「傷跡を残さず肌を再生する」ための究極のヒントが隠されていました。シダーズ・サイナイ、スタンフォード大学医学部、カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)が共同で主導した前臨床研究により、この“消失マジック”の秘密の一つが発見されました。この発見がヒトで確認されれば、将来的には体の他の部分にできた皮膚の傷を、速く、そして傷跡なく治す治療法につながる可能性があります。
この研究は、査読付き学術雑誌『Science Translational Medicine』に掲載されました。論文のタイトルは「Growth Arrest Specific-6 and Angiotoxin Receptor-Like Signaling Drives Oral Regenerative Wound Repair(Growth Arrest Specific-6とAXLのシグナル伝達が口腔の再生的な創傷修復を駆動する)」です。
「私たちの研究は、2つの疑問から始まりました。なぜ口の中は皮膚よりもずっときれいに治るのか? そして、もしその謎を解明できれば、その情報を治療に役立てることができるのか?というものです」と、シダーズ・サイナイの小児保健担当副学部長であり、シダーズ・サイナイ・ゲリン小児病院のエグゼクティブ・ディレクター、そしてこの研究の共同責任著者でもあるオフィール・クライン医学博士(Ophir Klein, MD PhD)は語ります。
治療法の必要性は明らかです。口の中の粘膜にできた傷は、通常1日から3日で消えます。しかし、皮膚の傷が治るにはその約3倍の時間がかかり、見苦しい傷跡を残すことがあります。
「残念ながら
なぜ無関係な植物が同じ“毒”を作るのか?その巧妙な仕組みと創薬への応用
進化の系統樹ではるか昔に枝分かれした、全くの“他人”のはずの2つの植物。しかし、不思議なことに、それらは全く同じ「毒」を作り出す能力を持っていました。これは単なる偶然の一致なのでしょうか、それとも生命の進化に隠された、驚くべき法則があるのでしょうか?この進化のミステリーを解き明かす研究が、植物の巧妙な生存戦略と、未来の医薬品開発への新たな道筋を照らし出しました。
植物は膨大な種類の天然物を生産します。多くの植物天然物は祖先特異的であり、特定の植物科、時には単一の種にしか存在しません。しかし興味深いことに、同じ物質が遠縁の種で見つかることもあります。多くの場合、最終産物しか知られておらず、これらの物質が植物内でどのように生産されるのかは、ほとんど解明されていませんでした。
トコンアルカロイドは、薬用植物として知られる2つの遠縁の植物種に見られます。一つはリンドウ科に属するトコン(Carapichea ipecacuanha)、もう一つはミズキ科に属しアーユルヴェーダで知られるウリノキ(Alangium salviifolium)です。これまでの研究で、両種がトコンアルカロイドを生産することは知られていました。特に、トコンの抽出物(「吐根シロップ」)は、1980年代まで(特に北米で)中毒時の催吐薬として薬局で広く用いられていました。その有効成分はセファエリンとエメチンであり、両者とも前駆体であるプロトエメチンから誘導されますが、植物がこれらをどのように生産するのかは、ほとんどわかっていませんでした。わずか2つの小規模な研究でトコンのいくつかの酵素が同定されていましたが、ほとんどの酵素は未知であり、ウリノキに至っては酵素が全く知られていませんでした。
今回の研究の筆頭著者であり、ドイツのマックス・プランク化学生態学研究所(MPI)天然物生合成部門のプロジェクトグループ
あなたの「繊細さ」は遺伝子のせい?環境感受性に関する遺伝的要因が明らかに
なぜ、同じ環境で育った兄弟でも性格が全く違ったり、同じストレスフルな出来事を経験しても、ひどく落ち込む人と比較的平気な人がいるのでしょうか? このような日常的な疑問の背景には、「環境感受性」という、いわば“心のアンテナの感度”の違いがあるのかもしれません。そして最新の研究が、この感受性の違いに遺伝子が関わっていることを、これまでで最大規模となる双子の研究によって明らかにしました。あなたの「感じやすさ」も、実は遺伝子に影響されているのかもしれません。
キングス・カレッジ・ロンドンが主導する国際研究チームが、一部の人々を自身が経験する環境に対してより敏感、あるいは鈍感にさせる可能性のある遺伝的要因を特定しました。2025年6月10日に科学雑誌「Nature Human Behaviour」に掲載されたこの研究は、個々人の環境要因に対する感受性の違いが、ADHDの症状、自閉スペクトラム症の特性、不安や抑うつの症状、精神病様体験、そして神経症的傾向のレベルにどのように影響しうるかを調査したものです。このオープンアクセス論文は、「Genetics of Monozygotic Twins Reveals the Impact of Environmental Sensitivity on Psychiatric and Neurodevelopmental Phenotypes(一卵性双生児の遺伝学が明らかにする、精神医学的および神経発達的表現型に対する環境感受性の影響)」と題されています。
キングス・カレッジ・ロンドン精神医学・心理学・神経科学研究所、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン、クイーン・メアリー・ユニバーシティ・オブ・ロンドン、そして世界中の23の大学の研究者たちは、11の研究から最大21,792人(10,896組)の一卵性双生児のデータを統合し、環境感受性に関
古代DNAが解き明かす!中国新石器時代に存在した「母系社会」の驚くべき姿
もし、古代の社会が、私たちが学校で習ったような男性中心の社会ではなく、実は女性を中心に築かれていたとしたら、どう思われますか?そんな常識を覆すかもしれない、驚くべき発見が中国から報告されました。最新のDNA解析技術が、約5000年前の新石器時代に存在した、非常に珍しい「母系社会」の具体的な姿を明らかにしたのです。この記事を読めば、遺伝子情報がどのようにして過去の社会構造を解き明かすのか、その最前線を知ることができるでしょう。
2025年6月4日付の科学雑誌「Nature」に掲載された画期的なオープンアクセス研究、「Ancient DNA Reveals a Two-Clanned Matrilineal Community in Neolithic China(古代DNAが明らかにした新石器時代中国における二つのクランからなる母系コミュニティ)」において、研究者たちは中国東部の山東省にあるFujia遺跡で、二つの母系氏族(クラン)によって組織された珍しい母系社会を発見したことを報告しました。
この国際的な研究は、ジンチェン・ワン博士(Dr. Jincheng Wang)とシー・ヤン博士(Dr. Shi Yan)が主導し、ボー・スン氏(Bo Sun)、ユーホン・パン氏(Yuhong Pang)、ヤンイー・フアン氏(Yanyi Huang)、ハイ・チャン氏(Hai Zhang)、そしてチャオ・ニン氏(Chao Ning)が責任著者として名を連ねています。北京大学、中国中央民族大学、山東省文物考古研究院からなる研究チームは、60体の遺骨から古代DNA、安定同位体、そして埋葬状況を分析しました。その結果、父系の血縁ではなく、母系の血筋によって定義される高度に構造化された新石器時代のコミュニティが明らかになり、初期人類の親族システムに関する長年の定説に一石を投じることとなりま
名前なき生物をどう守る?DNAだけが見つかる「ダークタキサ」問題が地球の未来を脅かす
私たちの足元には、地球の気候さえも左右する、広大で未知なる「地下世界」が広がっています。その主役は、植物と共生し、壮大なネットワークを築く菌類たち。しかし、最新の研究で、その主役たちの実に8割以上が、名前も姿もわからない「正体不明の存在」であることが明らかになりました。この地球の“ダークマター”とも言える菌類が、今、静かに失われる危機に瀕しています。
菌根菌は、植物に必須栄養素を供給し、炭素を土壌の奥深くまで引き込む地下ネットワークを形成することで、地球の気候と生態系を調節するのに役立っています。科学者や自然保護活動家たちは、これらの地下の菌類を保護する方法を見つけようと急いでいますが、彼らはダークタキサ(暗黒分類群)、つまりDNA配列のみが知られており、名前が付けられたり記載されたりした種に結びつけることができない種に、繰り返し遭遇しています。地球上に存在する約200万から300万種の菌類のうち、正式に記載されているのはわずか15万5000種と推定されています。
この度、2025年6月9日に学術誌『Current Biology』に掲載されたレビュー論文で、外生菌根菌種の実に83%もの種が、いわゆるダークタキサであることが示されました。この研究は、東南アジアや中南米の熱帯林、中央アフリカの熱帯林や低木林、モンゴル北方のサヤン山脈の針葉樹林など、未知の菌根菌種が集中する地下のホットスポットを特定するのに役立ちます。この発見は、保全活動に深刻な影響を及ぼします。
自然科学において、名前は重要です。伝統的に、種が記載されると、その種と属を記述する2つのラテン語からなる学名が与えられます。これらの名前は、菌類、植物、動物を分類するために使用され、保全や研究にとって重要な識別子となります。野生の菌根菌のほとんどは、生物が環境中に放出した遺伝物質である環境DNA(eDNA
見えない脅威ナノプラスチックは体を"乗っ取る"?腸内環境を破壊する新メカニズムを解明
海を汚染するマイクロプラスチック問題はよく知られていますが、もし、それよりもはるかに小さく、私たちの細胞の中にまで入り込む「ナノプラスチック」が、体内で“伝言ゲーム”を乗っ取り、静かに健康を蝕んでいるとしたらどうでしょう? 台湾の画期的な研究が、ナノプラスチックが直接的な毒で攻撃するのではなく、細胞同士のメッセージ物質を操ることで、私たちの腸内環境を内側から崩壊させる驚くべきメカニズムを解き明かしました。
画期的な台湾の研究が、ポリスチレンナノプラスチックが宿主と微生物のコミュニケーションを細胞外小胞を介して伝達されるマイクロRNAを通じて操作することにより、直接的な毒性ではなく腸の健全性を破壊することを明らかに
2025年6月10日、学術雑誌「Nature Communications」に掲載されたオープンアクセス研究は、ナノプラスチックが腸内環境に害を及ぼす驚くべきメカニズムを明らかにしました。論文タイトルは「Polystyrene Nanoplastics Disrupt the Intestinal Microenvironment by Altering Bacteria-Host Interactions Through Extracellular Vesicle-Delivered MicroRNAs(ポリスチレンナノプラスチックは細胞外小胞によって運ばれるマイクロRNAを介して細菌と宿主の相互作用を変化させることで腸内微小環境を破壊する)」で、この研究は台湾の国立嘉義大学のバオホン・リー教授(Professor Bao-Hong Lee)の監修のもと、ウェイシュアン・シュー氏(Wei-Hsuan Hsu)とヨウヅォ・チェン氏(You-Zuo Chen)が主導し、同じく台湾の国立成功大学との共同で行われました。この統合的な研究は、ナノプラスチックが
抗生物質が“敵に塩を送る”?細菌を追い詰めるほど耐性進化が加速する逆説的メカニズム
「敵に塩を送る」――まさか、病原菌と戦うための切り札である「抗生物質」が、細菌にとっての“塩”になっていたとしたら?最新の研究が、抗生物質が細菌を追い詰めることで、かえって生き残りを助け、最強の耐性菌へと進化させる手助けをしてしまうという、衝撃的なメカニズムを明らかにしました。これは、世界的な脅威である薬剤耐性菌との戦い方を、根本から見直すきっかけになるかもしれません。
抗生物質は細菌を撲滅するはずですが、時にこれらの薬剤は微生物に予期せぬ利点を与えてしまうことがあります。ラトガース・ヘルス(Rutgers Health)による新しい研究は、尿路感染症の主要な治療薬であるシプロフロキサシンが、大腸菌(Escherichia coli, E. coli)をエネルギー危機に陥らせ、その結果、多くの細胞が死を免れ、完全な薬剤耐性の進化を加速させることを示しています。
「抗生物質は、実は細菌の代謝を変化させることがあります」と、ラトガース・ニュージャージー医科大学(Rutgers New Jersey Medical School)で医師科学者を目指す博士課程の学生であり、2025年6月9日に学術誌『Nature Communications』に掲載された論文の筆頭著者であるバリー・リー氏(Barry Li)は語ります。「私たちは、それらの変化が細菌の生存の可能性に何をもたらすのかを確かめたかったのです」。このオープンアクセスの論文のタイトルは、「Bioenergetic Stress Potentiates Antimicrobial Resistance and Persistence(生体エネルギー的ストレスは薬剤耐性とパーシスタンスを増強する)」です。
リー氏と責任著者であるジェイソン・ヤン博士(Jason Yang, PhD)は、細胞にエネルギーを供給する
「考える」だけで機械を操るBCI技術の最前線。医療と人間の未来はどう変わるか
「考える」だけで、機械を操り、言葉を紡ぎ、失われた身体機能を取り戻す――。かつてSFの世界で描かれた夢物語が、いま「ブレイン・コンピューター・インターフェース(BCI)」という技術によって、現実のものとなろうとしています。この脳と機械を直接つなぐ革新的な技術は、医療の現場に奇跡をもたらすだけでなく、コミュニケーションのあり方、さらには人間そのものの定義さえも変えてしまうかもしれません。その無限の可能性と、私たちが向き合うべき課題とは何なのでしょうか。
ブレイン・コンピューター・インターフェース(BCI)技術は、脳と外部デバイスとの間に直接的なコミュニケーションを確立することで、人間と機械の融合における前例のない章を開いています。かつてはサイエンスフィクションの概念であったBCIは、今や脳神経外科と神経リハビリテーションの風景を再形成しています。脳信号を解読して失われた運動、感覚、言語機能を取り戻すことにより、BCIは麻痺、失語症、神経変性疾患に苦しむ人々に新たな希望を提供します。しかし、その影響は臨床の場をはるかに超え、認知、倫理的ガバナンス、そして国家安全保障にまで及ぶ可能性があります。この破壊的技術が成熟するにつれて、私たちが世界と対話する方法を変革し、脳の内部の働きを照らし出し、精密医療のフロンティアを前進させることが約束されています。
話し言葉からデジタル時代へ、人類はその進化するコミュニケーション能力によって形作られてきました。そして今、BCIは次の飛躍、すなわち心と機械の直接的なインターフェースを印します。もともとは実験的な神経科学に根差していたこの分野は、神経信号の解読、AI、そしてバイオエンジニアリングにおけるブレークスルーを通じて急速に進歩してきました。しかし、目覚ましい進歩にもかかわらず、主要な障害は残っています。信号の安定性、長期的な生体適合性
ゾウの鼻の形をした花とハチの“サイズが合わないと受粉できない”共進化の謎
ヒマラヤの秘境に咲く、まるでゾウの顔のような不思議な花。この花には、たった一種の昆虫だけが知る「秘密のスイッチ」がありました。ハチが花の特定の場所を噛んでブルブルと体を震わせると、まるで魔法のように花粉が噴き出すのです。なぜ、ハチはこの花の“ツボ”を知っているのでしょうか?最新の科学が、花と昆虫が織りなす絶妙な共進化の謎を、バイオメカニクスという新しい視点から解き明かしました。
中国南西部のヒマラヤ・横断山脈の高地に咲くシオガマギク属(Pedicularis)の何百種もの野草は、長い鼻(花吻)を持つゾウの頭に似た特殊な花弁(かぶと状花弁)を持っています。マルハナバチは、それらの唯一の送粉者です。マルチアングルカメラでマルハナバチの訪花を数百回ビデオ撮影したところ、ハチは花に止まるとゾウの頭を噛み、胸の筋肉を震わせることが明らかになりました。その振動が顎に伝わると、ゾウの鼻先から花粉が噴出します。花粉はハチの腹部に付着し、ハチはそれを後脚にある花粉かごに集めて、巣にいる幼虫の姉妹たちの餌として持ち帰ります。これらの花は蜜を作らないため、花粉が唯一の報酬であり、ハチは次々と植物を飛び移ることで、より多くのベビーフードと引き換えに花を受粉させているのです。
マルハナバチが、シオガマギクの種に関わらず常に同じ場所を噛むのはなぜか。この謎を調査するため、研究者たちは3DマイクロCTと原子間力顕微鏡を用いて花の構造と物性を定量化し、シオガマギク属の花の3次元有限要素モデルを構築しました。有限要素解析と振動力学実験の結果、ゾウの鼻から最も多くの花粉を振り落とすためには、ゾウの頭(花吻の基部)に「最適な噛みつきポイント」が一つだけ存在することが示されました。
シオガマギクの種が異なれば、ゾウの鼻の長さや、ねじれ・巻きの度合いも異なります。マルハナバチは、自身の体の長さが、花の最
腸内細菌が作る“謎の分子”が血糖値を下げる仕組みを解明!
糖尿病治療の新たな鍵は、私たちの「腸」の中にありました。それも、血液中には決して入ってこない、腸内細菌だけが作り出す謎の分子が、これまで見過ごされてきた「センサー」を刺激することで、血糖値を下げるホルモンの分泌を促していたのです。この発見は、体の中から代謝を操る、全く新しい治療戦略への扉を開くかもしれません。腸から吸収されない細菌代謝物が、2型糖尿病におけるインスリン分泌を増強するための、安全で腸を標的とした戦略を提供します。
血流に乗ることなく腸内にとどまる微生物由来の分子が、人体が血糖をコントロールする方法を再プログラムする鍵を握っている可能性があります。2025年5月29日に学術誌『Cell』に掲載された画期的な研究、「A Microbial Amino-Acid-Conjugated Bile Acid, Tryptophan-Cholic Acid, Improves Glucose Homeostasis Via the Orphan Receptor MRGPRE(微生物アミノ酸抱合胆汁酸であるトリプトファン-コール酸は、オーファン受容体MRGPREを介して糖恒常性を改善する)」において、北京大学と山東大学の研究者たちは、これまで認識されていなかった腸内細菌産生の胆汁酸であるトリプトファン抱合コール酸(Trp-CA)が、腸のホルモン分泌細胞にある長らく忘れられていた受容体MRGPREを活性化し、強力なグルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)応答を引き起こすことを明らかにしました。シャオ・ユー(Xiao Yu)、リノン・ジー(Linong Ji)、ヤンリー・パン(Yanli Pang)、ジンペン・スン(Jin-Peng Sun)、そしてチャンタオ・ジャン(Changtao Jiang)の各氏が主導したこの研究は、血流に入ることなく糖尿病マウスの耐糖能を改善
本当の原因は血糖値ではなく“筋肉”にあり!ヒト固有のマーカーを発見
糖尿病予備軍、あるいはすでに診断されているあなた。その原因は、血液検査の数値だけではわからない、あなたの「筋肉」の中に刻まれているかもしれません。血糖値よりも正確に体の状態を映し出す「筋肉の分子サイン」を読み解くことで、病気の超早期発見や、一人ひとりに最適化された治療法の開発が可能になるかもしれない――そんなプレシジョン・メディシン(精密医療)の未来を拓く、画期的な研究成果が発表されました。
国際的な研究チームが、ヒトの骨格筋の包括的な分子アトラスを公開し、インスリン抵抗性の生物学的な多様性について、これまでにない洞察を提供しました。この画期的な研究は、2025年5月27日に科学誌『Cell』にオープンアクセスで掲載されました。論文のタイトルは「Personalized Molecular Signatures of Insulin Resistance and Type 2 Diabetes(インスリン抵抗性と2型糖尿病の個別化された分子シグネチャー)」で、筆頭著者のイェッペ・ケアゴー氏(Jeppe Kjærgaard)、責任著者のアンナ・クルーク教授(Prof. Anna Krook、スウェーデン・カロリンスカ研究所)およびアトゥール・S・デシュムク教授(Prof. Atul S. Deshmukh、デンマーク・コペンハーゲン大学)が主導しました。
研究チームは、高度な質量分析法(DIA-PASEF)を用いて120人以上の男女の筋肉生検を分析し、3,000以上のタンパク質と15,000以上のリン酸化部位をプロファイリングしました。その結果、血糖値やHbA1cといった従来の臨床指標よりも、筋肉組織の空腹時の分子シグネチャーの方が、インスリン感受性をより確実に予測できることが示されました。これは、診断と治療に大きな影響を与える発見です。
一つの病気ではなく、
光合成するウイルス?海洋生態系を操る巨大ウイルスの驚くべき生態を解明
私たちの目には見えない海のミクロの世界では、常識を覆す「巨大なウイルス」たちが、生態系の運命を左右しています。彼らは時に、海岸を真っ赤に染める「赤潮」のような現象の引き金を引く、恐るべき存在です。しかし、その正体の多くは謎に包まれていました。この度、スーパーコンピュータを駆使した最新の研究が、この謎に満ちたウイルスの新たな姿を次々と明らかにし、海洋環境の未来を予測するための重要な手がかりをもたらしました。巨大ウイルスは、プロティストと呼ばれる単細胞の海洋生物の生存に関与しています。これらには、海洋食物網の基盤を形成する藻類、アメーバ、鞭毛虫などが含まれます。そして、これらのプロティストは食物連鎖の重要な一部であるため、これらの大きなDNAウイルスは、しばしば有害藻類ブルーム(赤潮など)を含む様々な公衆衛生上のハザードの原因となります。
マイアミ大学ローゼンスティール海洋・大気・地球科学研究科の科学者たちによる新しい研究は、私たちの水路や海洋に存在する多種多様なウイルスを解き明かすのに役立つかもしれません。この知識は、地域の指導者たちが、有害藻類ブルームがいつ海岸線に影響を与えるか、あるいは地域の湾、川、湖に他のウイルスが存在するかについて、より良く備えるのに役立つ可能性があります。研究者たちは、高性能コンピューティング手法を用いて、公開されている海洋メタゲノムデータセットから230種の新規巨大ウイルスを特定し、その機能を特徴付けました。
科学誌『Nature npj Viruses』にオープンアクセスで掲載された彼らの発見には、これまで文献で知られていなかった新しい巨大ウイルスゲノムの発見が含まれています。これらのゲノム内では、光合成に関与する9つのタンパク質を含む、530の新しい機能性タンパク質が特徴付けられました。これは、これらのウイルスが感染中に宿主とその光
肌の若返りの鍵は「骨髄」にあった!若い血液がもたらすアンチエイジング効果の新発見
「若い血液で若返る」――まるで物語のような話ですが、科学の世界では大真面目に研究されています。そしてついに、そのメカニズムの一端が、人間の細胞を用いて解き明かされました。驚くべきことに、その鍵を握っていたのは、血液そのものではなく、なんと私たちの体の奥深くにある「骨髄」。スキンケアや再生医療の常識を覆すかもしれない、肌の若返りと骨髄の意外な関係に迫ります。
「私たちは、これまでげっ歯類の異時結合の研究でのみ実証されていた、循環血液因子がヒトの皮膚に及ぼす全身性の若返り効果を再現することができました」
学術誌Aging (Aging-US)の第17巻第7号の表紙を飾った新しいオープンアクセスの研究論文が、2025年7月25日に発表されました。論文のタイトルは「「Systemic Factors in Young Human Serum Influence in Vitro Responses of Human Skin and Bone Marrow-Derived Blood Cells in a Microphysiological Co-Culture System(若いヒト血清中の全身性因子が微小生理学的共培養システムにおけるヒト皮膚および骨髄由来血球のin vitro応答に与える影響)」」です。この研究は、ドイツのBeiersdorf AG社の研究開発部門に所属する筆頭著者のヨハンナ・リッター氏(Johanna Ritter)と責任著者のエルケ・グルーニンガー博士(Elke Grönniger, PhD)によって主導され、若いヒトの血液血清中の成分が皮膚に若々しい特性を取り戻すのに役立つものの、それは骨髄細胞も存在する場合に限られることを示しています。この発見は、皮膚の健康を支える上での骨髄の役割を浮き彫りにし、目に見える老化の兆候を遅らせたり、あるいは元に
砂漠の宝石「黒クコ」のゲノム解読に成功!驚異の抗酸化パワーの源とは
過酷な砂漠に育ち、宝石のような深い紫色の果実をつける「黒クコ」。その小さな実に秘められた驚異的な抗酸化パワーと、極限環境を生き抜く強さの秘密は、長年謎に包まれていました。もし、その生命の設計図を解き明かし、私たちの健康と農業の未来を変える力を手に入れられるとしたらどうでしょう?この度、科学者たちがその謎に挑み、黒クコが持つユニークな特性の遺伝的背景を明らかにしました。
深い紫色の果実と強力な抗酸化特性で有名な黒クコ(Lycium ruthenicum)は、過酷な砂漠気候で生育し、栄養的にも医学的にも重要な価値を持っています。しかし、その豊かな色彩と強靭さの背後にある遺伝的な設計図は、長い間謎のままでした。この度、科学者たちはこのユニークな植物の染色体レベルのゲノムの組み立てに成功し、その色と健康効果の原因となる化合物、アントシアニン生合成の遺伝的要因を特定しました。ゲノミクス、トランスクリプトミクス、メタボロミクスという強力な手法を組み合わせることで、この研究は色素生産に影響を与える主要な遺伝子を明らかにし、この砂漠に適応した種がどのようにして自身を守り、そして潜在的に人間の健康を守るのかについて、新たな洞察を提供しました。
アントシアニンは、植物の赤、紫、青の色合いの元となる天然色素であり、単に目を引くだけではありません。これらの化合物は強力な抗酸化物質であり、病気の予防から天然の食品着色料まで、幅広い応用が期待されています。黒クコは、ブルーベリーやカシスよりもさらに高い、非常に豊富なアントシアニンレベルで際立っており、伝統医学ではアンチエイジング、抗疲労、免疫力向上の特性で重宝されてきました。これらの利点は、干ばつ、塩分、紫外線に耐えることができる頑健な低木としての生態学的な役割とも一致します。これらの課題と未開拓の可能性から、アントシアニンの遺伝的制御に関する
“ゴミ掃除”から“細胞の修理”へ。脳をリセットする遺伝子治療
これまでのアルツハイマー病治療は、脳にたまった「ゴミ(異常タンパク質)」を取り除くことに主眼が置かれてきました。しかし、もし「ゴミ」を生み出す脳細胞そのものを“修理”し、健康な状態にリセットできるとしたらどうでしょう?そんな根本原因に迫る、全く新しいアプローチの遺伝子治療が、アルツハイマー病との闘いに新たな希望をもたらすかもしれません。カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)医学部の研究者たちは、脳を損傷から保護し、認知機能を維持するのに役立つ可能性のある、アルツハイマー病の遺伝子治療法を開発しました。
脳内の不健康なタンパク質沈着を標的とする既存の治療法とは異なり、この新しいアプローチは、脳細胞自体の挙動に影響を与えることで、アルツハイマー病の根本原因に対処する可能性があります。
アルツハイマー病は世界中で何百万人もの人々に影響を与えており、脳内に異常なタンパク質が蓄積し、脳細胞の死滅と認知機能および記憶の低下を引き起こします。現在の治療法はアルツハイマー病の症状を管理することはできますが、この新しい遺伝子治療は、病気の進行を停止させる、あるいは逆転させることさえ目指しています。
マウスを用いた研究で、研究者たちは、症状が現れた段階でこの治療を行うと、アルツハイマー病患者でしばしば損なわれる認知機能の重要な側面である、海馬依存性の記憶が維持されることを発見しました。治療を受けたマウスは、同年齢の健康なマウスと同様の遺伝子発現パターンも示しており、これは、この治療が病気の細胞の挙動を変化させ、より健康な状態に回復させる可能性を秘めていることを示唆しています。
これらの発見をヒトの臨床試験に結びつけるにはさらなる研究が必要ですが、この遺伝子治療は、認知機能の低下を緩和し、脳の健康を促進するための、ユニークで有望なアプローチを提供します。
2025年5月1
iPS細胞から脳の免疫細胞「ミクログリア」をわずか4日で!アルツハイマー病研究に革命
アルツハイマー病やパーキンソン病といった、脳の病気はなぜ起こるのでしょうか?その謎を解く鍵の一つが、私たちの脳の中に存在する「ミクログリア」という特殊な免疫細胞です。この細胞は、脳のお掃除屋さんとして、有害物質や不要な細胞を取り除き、脳の健康を守っています。しかし、このミクログリアの働きが悪くなると、脳に深刻なダメージを与えてしまいます。これまで研究のためにヒトのミクログリアを手に入れるのは非常に困難でしたが、もし、この重要な細胞を実験室で、しかもわずか数日で大量に作れるとしたらどうでしょう?ハーバード大学の研究チームが、まさにそんな夢のような技術を開発し、脳研究と治療法開発に新たな扉を開きました。
脳の免疫細胞「ミクログリア」を迅速に作製する新技術
ミクログリアは、脳と脊髄に存在する全細胞の約10%を占める特殊な免疫細胞です。その役割は、感染性の微生物、死んだ細胞、凝集したタンパク質、そして脳に危険を及ぼす可能性のある可溶性抗原を除去することにあります。また、発達期には神経回路の形成を助け、特定の脳機能を実現するためにも働きます。ミクログリアが正常に機能しないと、神経炎症を引き起こし、損傷した細胞や、アルツハイマー病で見られる神経原線維変化やアミロイド斑といった有害なタンパク質の塊を除去できなくなります。これは、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病のほか、筋萎縮性側索硬化症、多発性硬化症など、数多くの神経変性疾患の一因となります。実際、神経炎症はタンパク質が病原性のある凝集体を形成し始める前から発生し、タンパク質の凝集をさらに加速させることさえあります。
脳内のミクログリアの機能をより深く理解し、標的とすることを目指す研究者や創薬開発者にとって、ヒトのミクログリアは生検でしか入手できず、また、げっ歯類のミクログリアは多くの重要な特徴においてヒトのもの
メスも放射線も使わない!「超音波と泡」で脳血管奇形の成長を止める新技術
脳の奥深く、手術のメスが届かない場所にできた、いつ破裂するかわからない血管の塊。脳海綿状血管腫(CCM)と呼ばれるこの病気は、てんかんや脳卒中を引き起こす可能性があり、患者とその家族に大きな不安をもたらします。そんな絶望的な状況に、一筋の光が差し込むかもしれません。手術も、放射線も、そして薬さえも使わず、「超音波」と「微細な泡」だけで病変の成長を食い止め、新たな発生さえも防ぐという、SFのような治療法の開発が大きく前進しました。
集束超音波とマイクロバブルを用いた非侵襲的な画像誘導療法が、脳海綿状血管腫(CCM)のマウスモデルにおいて、病変の成長を阻止し、新たな形成を減少させることが示されました。これは、外科的切除や定位放射線手術に代わる、より安全な治療法となる可能性があります。CCMは、脳内にできる脆弱で異常な血管の塊であり、出血することでてんかん、脳卒中、進行性の神経機能低下を引き起こす可能性があります。外科的切除が標準治療ですが、言語や運動機能などを司る重要な脳領域(雄弁野)にある病変は、手術が困難な場合が多くあります。定位放射線手術(SRS)も一部の患者にとって選択肢となりますが、その効果は一様ではなく、放射線による有害事象や新たな病変形成のリスクを伴います。
この度、バージニア大学の研究者たちが学術誌『Nature Biomedical Engineering』に発表した新しい研究では、MRIガイド下で、集束超音波と静脈注射したマイクロバブル(FUS-MB)を組み合わせることで、マウスモデルのCCMの成長を安全に停止させ、新たな病変の形成を大幅に減少させることが実証されました。重要なことに、これらの効果は薬剤を使用せずに達成されました。このオープンアクセスの論文のタイトルは、「Focused Ultrasound–Microbubble Treatment
なぜ男性は女性より背が高い?ホルモンだけではなかった!遺伝子レベルの新事実が判明
男性は女性より背が高いのはなぜ?「ホルモンの違いでしょう」――多くの人がそう思っているかもしれません。しかし、もしその“常識”だけでは、平均約13cmという身長差を完全には説明できないとしたらどうでしょう。その答えの鍵は、男性を男性たらしめる「Y染色体」そのものに隠された、未知の「身長を伸ばす力」にあるのかもしれません。最新の大規模な遺伝子研究が、この長年の謎に新たな光を当てました。
ガイジンガーの研究が、成人男女の身長差について新たな洞察を提供しました。この研究は、Y染色体の遺伝子が、男性の性決定とは独立して、X染色体の遺伝子よりも身長に大きく寄与していることを実証するものです。この研究結果は、2025年5月19日付の科学誌『PNAS』(米国科学アカデミー紀要)に掲載されました。このオープンアクセスの論文のタイトルは、「X and Y Gene Dosage Effects Are Primary Contributors to Human Sexual Dimorphism: The Case of Height(XおよびY遺伝子の遺伝子量効果はヒトの性的二形の主要な寄与因子である:身長の事例)」です。
典型的な女性は2本のX染色体を持ち、典型的な男性は1本のX染色体と1本のY染色体を持っています。X染色体とY染色体の違いは男女間のホルモンの違いを引き起こしますが、これらの違いだけでは、男女間の平均13センチメートル(約5インチ)の身長差を説明するには不十分でした。
「身長は、男女間で大きく、再現性のある差を示し、広く測定されているため、性差の根底にあるゲノム要因を調査するための貴重なモデルとなります」と、ガイジンガーの発達医学部門の助教であり、本研究のリーダーの一人であるマシュー・オジェンズ博士(Matthew Oetjens, PhD)は述べています
もうサンプルは無駄にしない。クライオEMの弱点を克服した「MagIC」と「DuSTER」が拓く構造生物学の未来
生命の設計図からウイルスの正体まで、ミクロの世界を詳細に覗き見る魔法の顕微鏡「クライオ電子顕微鏡(cryo-EM)」。しかし、この強力なツールには、長年、研究者たちを悩ませてきた致命的な弱点がありました。それは、観察したい貴重なサンプルが、ほんのわずかな準備段階の操作でほとんど失われてしまうという問題です。このため、これまで多くの研究が断念されてきました。今回、ロックフェラー大学の日本人研究者らが、「磁石」を使ったシンプルなアイデアでこの課題を劇的に解決し、その応用範囲を大きく広げることに成功しました。
この新手法は「MagIC-cryo-EM」と名付けられ、磁気ビーズを用いて分子を所定の位置に保持することで、サンプルの完全性を保ち、サンプルロスを1000分の1にまで低減します。研究者たちは、2025年5月20日に学術誌『eLife』でその成果を発表しました。このオープンアクセスの論文のタイトルは、「MagIC-Cryo-EM, Structural Determination on Magnetic Beads for Scarce Macromolecules in Heterogeneous Samples(MagIC-Cryo-EM、不均一サンプル中の希少な高分子を対象とした磁気ビーズ上での構造決定)」です。
「MagIC-cryo-EMは従来法に比べてごく少数の粒子しか必要としないため、非常に希少なタンパク質や、作製・精製が困難なタンパク質など、より多様な分子の可視化に利用できます」と、筆頭著者であり、フナビキヒロノリ博士(Hironori Funabiki, PhD)が率いるロックフェラー大学染色体・細胞生物学研究室の元リサーチアソシエイトで、現在客員研究員を務めるアリムラヤスヒロ博士(Yasuhiro Arimura, PhD)は語ります。「ウイルス
空気中のDNAを吸い込むだけで全てがわかる!監視社会か、救世主か?
SF映画で見たような未来が、もう現実になっているのかもしれません。もし、その場に漂う空気を掃除機で吸い込むだけで、そこに誰がいたのか、何があったのか、すべて分かってしまうとしたら――?アイルランドの街ダブリンの陽気な音楽が流れる空気には、実は大麻やケシ、さらにはマジックマッシュルームのDNAまでが浮遊していました。これは、空気中から採取したDNAが、幻の野生動物から違法薬物まで、あらゆるものを追跡できる力を秘めていることを明らかにした、驚くべき最新研究の一端です。
「環境DNAから得られる情報のレベルは非常に高く、私たちはその潜在的な応用範囲を、人間から野生生物、そして人間の健康に関わる他の種に至るまで、ようやく考え始めたばかりです」と、フロリダ大学の野生生物病ゲノミクス教授であり、空気中から吸引したDNAの広範な有用性を示す新研究の筆頭著者であるデイビッド・ダフィー博士(David Duffy, PhD)は語ります。ダフィー博士はダブリンのトリニティ・カレッジで学士号を、アイルランド国立大学ゴールウェイ校で博士号を取得しています。
ダフィー博士の研究室は、フロリダ大学のホイットニー海洋生物科学研究所を拠点とし、もともとはウミガメの遺伝学を研究するために、環境DNA(eDNA)として知られるものを解読する新しい手法を開発しました。彼らはそのツールを拡張し、水や土、砂のような環境サンプルから捕捉したDNAを用いて、人間を含むあらゆる種を研究しています。
しかし、これらの彷徨えるDNAの断片は、ぬかるんだ土壌に沈殿したり、川に沿って流れたりするだけではありません。空気そのものにも、遺伝物質が注入されているのです。数時間、数日間、あるいは数週間にわたって作動させた単純なエアフィルターで、近くで成長したり歩き回ったりするほぼ全ての種の痕跡を捉えることができます。
「研究
ゲノム編集の「大きすぎる」問題を解決!細菌由来のコンパクトな酵素が遺伝子治療を加速させる
生命の設計図を自在に書き換える「ゲノム編集」。この革命的な技術は、これまで治療が難しかった病気に大きな希望をもたらしましたが、一つの大きな壁がありました。それは、編集ツールが「大きすぎて」、目的の細胞に届けにくいという問題です。今回、ゲノム編集のパイオニアの一人である研究者が、その「大きな」問題を、細菌が持つ「小さな」タンパク質を巧みに再設計することで解決し、遺伝子治療の新たな扉を開きました。
MITマクガバン脳研究所およびMIT・ハーバードブロード研究所の科学者たちが、細菌から発見したコンパクトなRNA誘導型酵素を再設計し、効率的でプログラム可能なヒトDNA編集ツールを創り出しました。彼らが「NovaIscB(ノヴァイスクビー)」と名付けたこのタンパク質は、遺伝コードに正確な変更を加えたり、特定の遺伝子の活動を調節したり、その他の編集作業を行うために応用できます。その小さなサイズが細胞への送達を容易にするため、NovaIscBの開発者たちは、病気の治療や予防のための遺伝子治療法を開発する上で有望な候補であると述べています。
この研究は、MITのジェームズ・アンド・パトリシア・ポイトラス神経科学教授であり、マクガバン研究所およびハワード・ヒューズ医学研究所の研究員、そしてブロード研究所のコアメンバーでもあるフェン・チャン博士(Feng Zhang, PhD)によって主導されました。チャン博士と彼のチームは、2025年5月7日に科学誌『Nature Biotechnology』でそのオープンアクセスの研究成果を報告しました。論文のタイトルは、「Evolution-Guided Protein Design of IscB for Persistent Epigenome Editing In Vivo(生体内での持続的なエピゲノム編集のためのIscBの進化誘導型タンパ
伝説の化学者が予言した菌類、数十年を経て発見!アサガオと共生する新種が持つ驚きの力
伝説の化学者が遺した謎、それは身近なアサガオに隠された「秘密の菌」の存在でした。何十年もの間、世界中の誰もが見つけられなかったその菌を、ある一人の学生が研究室で偶然発見したとしたら――。これは、うつ病やPTSDの治療に光を当てるかもしれない、歴史的な発見の物語です。医薬品開発における革新的な応用の可能性を秘めた発見として、ウェストバージニア大学(WVU)の微生物学を専攻する学生が、うつ病、心的外傷後ストレス障害(PTSD)、依存症などの治療に使用される半合成薬LSDと同様の効果を生み出す、長年探し求められてきた菌類(真菌)を発見しました。
オハイオ州デラウェア出身で、環境微生物学を専攻するゴールドウォーター奨学生のコリン・ヘーゼル氏(Corinne Hazel)は、アサガオの植物内で成長するこの新種の菌類を発見し、Periglandula clandestina(ペリグランドゥラ・クランデスティーナ)と名付けました。
ヘーゼル氏がこの発見をしたのは、ウェストバージニア大学デイビス農学・天然資源学部の植物・土壌科学分野でデイビス・マイケル記念教授を務めるダニエル・パナッチョーネ博士(Daniel Panaccione, PhD)の研究室でのことでした。彼女は、アサガオが「麦角(ばっかく)アルカロイド」と呼ばれる保護化学物質を根からどのように分散させるかを研究している最中に、菌類の証拠を見つけました。
「研究室にはたくさんの植物が転がっていて、それらにはとても小さな種子の被膜がありました」と彼女は言います。「その種子の被膜に、ほんの少し毛羽立ったものがあるのに気づいたんです。それが私たちの菌でした」。
研究者たちはDNAサンプルを準備し、ヘーゼル氏が獲得したWVUデイビスカレッジ学生強化助成金によって資金提供されたゲノムシーケンシングに送りました。シーケンシン
原因は免疫の暴走だった?鍵を握る分子「STING」を発見
アルツハイマー病の原因は、脳を守るはずの「免疫システム」の暴走だったのかもしれません。そんな常識を覆すような新しい視点が、アルツハイマー病や他の神経変性疾患に見られる認知機能低下を食い止める鍵となるかもしれない、画期的な発見をもたらしました。バージニア大学医学部の科学者たちは、アルツハイマー病が、少なくとも部分的には、脳内で起こるDNA損傷を修復しようとする免疫系の暴走によって引き起こされるのではないか、という可能性を調査してきました。彼らの研究は、「STING(スティン)」と呼ばれる免疫分子が、アルツハイマー病の原因と考えられている有害なアミロイドプラークやタンパク質の凝集(タウタングル)の形成を促進することを明らかにしました。この分子をブロックすることで、実験用マウスを認知機能の低下から保護できたと研究者たちは報告しています。
脳の免疫システムにおける重要な役割を担う
STINGは、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS、またはルー・ゲーリッグ病)、認知症、その他の記憶を奪う疾患においても、鍵となる要因である可能性があります。これは、その活動を制御する治療法を開発することが、現在深刻な診断に直面している多くの患者にとって、広範囲にわたる利益をもたらす可能性があることを意味します。
「私たちの発見は、加齢とともに自然に蓄積するDNA損傷が、アルツハイマー病においてSTINGを介した脳の炎症と神経損傷を引き起こすことを示しています」と、バージニア大学ハリソンファミリーアルツハイマー・神経変性疾患トランスレーショナルリサーチセンターの所長である研究者のジョン・ルーケンス博士(John Lukens, PhD)は述べています。「これらの結果は、なぜ加齢がアルツハイマー病のリスク増加と関連しているのかを説明する助けとなり、神経変性疾患の治療において標的とすべき新た
抗生物質が効かない時代の救世主?薬剤耐性菌に有効な新物質「インフュージド」を開発
「抗生物質が効かない」―そんな悪夢のような現実が、今、世界中で深刻な脅威となっています。薬が効かない薬剤耐性(AMR)病原体による感染症は、年間100万人以上の命を奪う「静かなるパンデミック」とも呼ばれています。この危機に立ち向かうため、世界中の科学者が新しい治療法の開発を競う中、既存の薬とは異なる仕組みで耐性菌を撃退する可能性を秘めた、一つの新しい化合物に光が当たりました。
この新しく合成された化合物「インフュージド(infuzide)」は、薬剤耐性を持つ病原体株に対して活性を示します。インフュージドは、問題となっている既知のグラム陽性菌に有効です。実験室およびマウスでの試験において、インフュージドは細菌数を減少させ、薬剤耐性感染症の新たな治療法として有用である可能性が示唆されました。
世界保健機関(WHO)によると、薬剤耐性は毎年100万人以上の直接的な死因となり、さらに3500万人以上の死に関与しています。特に、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)や腸球菌(Enterococcus sp.)は、既知の治療法に対する耐性を獲得しやすい代表的なグラム陽性菌であり、危険な院内感染や市中感染を引き起こす可能性があります。
2025年6月2日、米国微生物学会(ASM)の発行する『Microbiology Spectrum』誌に、研究者たちがインフュージドと名付けた新規合成化合物について報告しました。この論文は、インフュージドが実験室およびマウスの試験において、薬剤耐性を持つ黄色ブドウ球菌および腸球菌の株に対して活性を示したことを記述しています。さらに、この発見は、インフュージドが他の抗菌薬とは異なる方法で細菌を殺すことを示唆しており、耐性の出現を抑制するのに役立つかもしれません。このオープンアクセスの論文のタイトルは、「Comprehensiv
森に潜む新たな脅威:麻疹に似たウイルスが種を超えて伝播する仕組みを解明
森の奥深く、私たちの知らないところで、新たな感染症の火種がくすぶっているかもしれません。SARSやエボラ出血熱のように、野生動物が持つウイルスが種を超えて人間に広がる――その脅威は、決して過去のものではありません。今回、私たちのよく知る「麻疹(はしか)」の親戚にあたるウイルスが、熱帯のコウモリを宿主とし、他の動物へと静かに広がっている実態が明らかになりました。これは、次なるパンデミックへの静かな警告なのでしょうか?最前線の研究がその謎に迫ります。
アメリカ大陸の熱帯に生息するコウモリは、ヒトの麻疹ウイルスを含むモービリウイルス属(RNAウイルスの一種)のリザーバー(病原巣)となっています。しかし、コウモリがモービリウイルスを他の哺乳類に広める上での役割は、これまで不明確でした。この度、シャリテ・ベルリン医科大学とドイツ感染症研究センター(DZIF)が主導する国際研究チームが、ブラジルとコスタリカでコウモリとサルの間でのモービリウイルスの拡散を調査し、新種のウイルスと、コウモリから他の哺乳類への「ホストスイッチ(宿主の乗り換え)」を発見しました。科学者たちは、リザーバーに潜むモービリウイルスの監視強化と実験的なリスク評価を呼びかけています。この研究は2025年5月27日付の科学誌『Nature Microbiology』に掲載されました。論文のタイトルは、「Ecology and Evolutionary Trajectories of Morbilliviruses in Neotropical Bats(新熱帯区のコウモリにおけるモービリウイルスの生態と進化的軌跡)」です。
モービリウイルスは感染力が非常に強く、ヒトや動物に深刻な病気を引き起こします。代表的な例として、ヒトの麻疹、ウシの牛疫(ぎゅうえき)、そして食肉類のイヌジステンパーが挙げられます。牛疫は撲
あなたの血液はいくつ?DNAメチル化で細胞の年齢を読み解く画期的な方法が登場
私たちの体の中には、時間の経過を刻み込む「隠された時計」が存在します。これまで科学者たちは、老化の物語はDNAに刻まれる傷、すなわち遺伝子変異によって書かれると考えてきました。しかし、もしその物語が、もっと繊細な「記憶」――細胞が世代を超えて受け継ぐ微細な化学的マーカー――にも記録されているとしたらどうでしょう?今回、そのエピジェネティックな記憶をかつてない解像度で読み解き、血液がどのように年を重ねていくのかを明らかにする、画期的な技術が開発されました。
2025年5月21日付の科学誌『Nature』に掲載されたオープンアクセスの研究、「Clonal Tracing with Somatic Epimutations Reveals Dynamics of Blood Ageing(体細胞エピ突然変異を用いたクローン追跡は血液老化のダイナミクスを明らかにする)」は、マウスとヒトの両方で血液幹細胞が年齢とともにどう変化するかを解読する、画期的なツールを発表しました。この研究は、アレホ・ロドリゲス-フラティチェリ氏(バルセロナ生物医学研究所、IRB Barcelona)とラース・ヴェルテン氏(ゲノム制御センター、CRG Barcelona)が主導し、EMBLハイデルベルク、シャリテ・ベルリン、オックスフォード大学、スタンフォード大学が貢献しています。その中核となるのが、自然に生じる体細胞エピ突然変異、特にCpG部位での確率的なDNAメチル化の変動を利用して、驚異的な解像度で血液細胞の祖先を再構築する、トランスジェニックフリー(遺伝子導入不要)の単一細胞系譜追跡法「EPI-Clone」です。このツールにより、科学者たちは遺伝子バーコードや遺伝子導入操作を一切必要とせずに、何万もの細胞を追跡できます。
自然のバーコードとしてのエピジェネティックな変動
DNAメチル化
ゲノムの「立体構造」が光合成を操る!新技術TAC-Cが作物改良の未来を拓く
生命の設計図である「ゲノム」と聞くと、一本の長い糸のようなものを思い浮かべるかもしれません。しかし、実際のゲノムは、細胞の核の中で複雑に折り畳まれた精巧な「立体構造」をしています。この立体的な形こそが、どの遺伝子をいつ働かせるかを決める重要な鍵を握っているとしたらどうでしょう?特に、植物が太陽の光をエネルギーに変える「光合成」のような生命の根幹をなす現象に、このゲノムの3次元(3D)構造が深く関わっていることが、最新の研究で明らかになってきました。今回は、その謎を解き明かす画期的な新技術をご紹介します。
中国の研究者たちが、植物ゲノムの3次元(3D)構造が、特に光合成における遺伝子発現にどのように影響を与えるかを解明する、画期的な技術を開発しました。この研究は、中国科学院遺伝・発育生物学研究所のシャオ・ジュン教授(Prof. Jun Xiao)がBGIリサーチと共同で主導し、2025年5月30日付の科学誌『Science Advances』に掲載されました。このオープンアクセスの論文は、「TAC-C Uncovers Open Chromatin Interaction in Crops and SPL-Mediated Photosynthesis Regulation(TAC-Cは作物における開いたクロマチン相互作用とSPLを介した光合成調節を明らかにする)」と題されています。この革新的な手法は、遺伝子間の複雑な3D相互作用を理解するためのより正確なツールを提供するだけでなく、遺伝子調節における遠距離クロマチン相互作用の重要な役割を浮き彫りにします。
植物の核内では、クロマチン(DNAとタンパク質の複合体)はランダムに配置されているわけではありません。むしろ、クロマチンは慎重に組織化された3D構造を形成し、生物学的プロセスを調節する上で極めて重要な役割を果た
ハンセン病はコロンブス以前からアメリカに存在した!古代DNAが解き明かす病原体の謎
歴史の教科書に書かれている「常識」が、最新の科学によって覆される瞬間があります。アメリカ大陸のハンセン病は、コロンブス以降のヨーロッパ人入植者が持ち込んだ――長年、そう信じられてきました。しかし、もしその歴史が全くの誤りだったとしたら?古代の遺跡に残されたわずかな痕跡から病原体のDNAを読み解くことで、壮大な歴史の謎に迫った研究が登場しました。科学が明らかにした、忘れられた病原体の驚くべき物語をご紹介します。
長らくヨーロッパの植民者によってアメリカ大陸にもたらされたと考えられてきたハンセン病ですが、実際にはアメリカ大陸ではるかに古い歴史を持つ可能性が浮上しました。パスツール研究所、フランス国立科学研究センター(CNRS)、そしてコロラド大学(米国)の科学者たちは、アメリカとヨーロッパの様々な機関と協力し、最近特定されたハンセン病の原因となる第二の細菌種、Mycobacterium lepromatosis(マイコバクテリウム・レプロマトーシス)が、ヨーロッパ人の到来より数世紀も前の、少なくとも1000年前からアメリカ大陸の人々に感染していたことを明らかにしました。これらの発見は、2025年5月29日付の科学誌『Science』に掲載されました。論文のタイトルは「Uncovering Pre-European Contact Leprosy in the Americas and Its Enduring Persistence(アメリカ大陸におけるヨーロッパ人接触以前のハンセン病の発見とその永続性)」です。
ハンセン病は、主にハンセン菌(Mycobacterium leprae)によって引き起こされる顧みられない病気であり、世界中で何千人もの人々が罹患しています。年間約20万人の新規患者が報告されています。ハンセン菌が依然として主な原因菌である一方、本研究はもう一
脊髄損傷の回復に新たな光:迷走神経刺激が運動機能を取り戻す
回復は不可能だと思われていませんか?一度損傷した神経は元に戻らない、特に慢性期に入った脊髄損傷患者さんの機能回復は難しいというのが、これまでの常識でした。しかし、もしその「常識」を覆す技術が登場したとしたらどうでしょう。この記事では、脳が持つ「学習する力」を最大限に引き出し、失われたはずの運動機能を取り戻す、画期的な治療法の最前線をご紹介します。ゲーム感覚の楽しいリハビリと最先端の医療機器が融合したとき、私たちの身体には何が起こるのでしょうか。
2025年5月21日付の科学誌『Nature』に掲載されたオープンアクセスの研究で、テキサス大学ダラス校のマイケル・P・キルガード博士(Dr. Michael P. Kilgard)らは、脊髄損傷(SCI)治療における大きな進歩を報告しました。この論文は、「Closed-Loop Vagus Nerve Stimulation Aids Recovery from Spinal Cord Injury(閉ループ迷走神経刺激は脊髄損傷からの回復を助ける)」と題され、これまで有意義な機能回復は望めないとされてきた慢性期の不全頸髄損傷患者さんを対象とした、世界初の臨床試験について述べています。この研究では、小型化された閉ループ迷走神経刺激装置と、個人に合わせてゲーム感覚で楽しめるリハビリテーションが組み合わされました。
回復の天井を打ち破る:慢性期脊髄損傷の可能性を再考する
脊髄損傷後の回復のほとんどは、受傷後1年以内に起こります。それを過ぎると、従来のリハビリテーションでは効果が頭打ちになる傾向があり、この現象は「神経学的プラトー」として知られています。本研究は、この定説に挑戦するものです。適切にタイミングを合わせた標的ニューロモジュレーションを、成果に連動したリハビリテーションと組み合わせることで、受傷から何年も経
感情の仕組みを解明!ヒトとマウスに共通する「脳のサステインペダル」とは?
嬉しい、悲しい、腹が立つ。私たちは日々、様々な感情とともに生きていますが、その正体を正確に理解しているとは言えません。なぜ特定の感情が長く心に残り、時には私たちを苦しめるのでしょうか?スタンフォード大学の研究チームが、この「感情」が脳内で生まれる瞬間の、驚くべき仕組みを明らかにしました。不快な体験をしたとき、私たちの脳(そして、実はマウスの脳も)では、まるでピアノのペダルのように情報を響かせ続ける特別な活動パターンが現れるというのです。この発見は、うつ病や心的外傷後ストレス障害(PTSD)といった心の病の理解に、新たな光を当てるかもしれません。
スタンフォード大学の科学者たちは、不快な感覚体験に反応して現れる持続的な脳活動パターンが、ヒトとマウスで共通していることを発見しました。これは、私たちの感情、そしておそらくは神経精神疾患を解き明かすための窓を開くものです。
私たちは常に自分の感情を理解しているわけではありませんが、感情なしでは普通の生活を送ることはできません。感情は人生を通じて私たちを導き、意思決定や行動の指針となります。しかし、感情が不適切であったり、長く続きすぎたりすると、問題を引き起こすことがあります。神経科学者や精神科医は、最大限の努力にもかかわらず、私たちの感情の根底にある脳活動、それが私たちをどのように動かし、どのように病気にするのかについて、まだ十分に理解していません。
今回、2025年5月29日に科学誌『Science』に掲載された研究で、スタンフォード大学医学部の研究者たちは、やや不快な感覚体験によって引き起こされる感情的応答の根底にある、脳全体の神経処理をマッピングしました。この脳活動の特徴は、ヒトとマウスで共通していることが判明し、ひいては、その間に位置するすべての哺乳類で共通していると考えられます。(もしかしたら、あなたのペットはす
CRISPRの新たな武器「Cat1」を発見!バクテリアの巧妙なウイルス防御戦略
遺伝子編集技術として話題の「CRISPR-Cas9」。この革新的なツールが、もともとはバクテリアがウイルスから身を守るための巧妙な免疫システムだったことをご存知でしょうか?バクテリアは私たちが想像する以上に賢く、多様な防衛戦略を持っています。今回、米国の研究チームが、このバクテリアの兵器庫から『Cat1』と名付けられた新たな武器を発見しました。驚くほど複雑な構造を持つこのタンパク質は、ウイルスのエネルギー源を断ち切ることで、その侵攻を食い止めるというのです。バクテリアのミクロな戦いの最前線に迫ります。
地球上のすべての生物は、自身に害をなすものから身を守る必要があります。バクテリアも例外ではありません。そして、その比較的に単純な構造にもかかわらず、バクテリアはウイルスの侵略者に対して驚くほど巧みな防御戦略を展開します。最もよく知られているのがCRISPR-Cas9で、これは米国食品医薬品局によって初めて承認された遺伝子編集技術としてヒト用に改変されました。
この一年、ロックフェラー大学細菌学研究室を率いるルチアーノ・マラフィニ博士(Luciano Marraffini, PhD)と、メモリアル・スローン・ケタリングがんセンター(MSKCC: Memorial Sloan Kettering Cancer Center)構造生物学研究室を率いるディンショー・パテル博士(Dinshaw Patel, PhD)は、「CARFエフェクター」と呼ばれるCRISPRシステムの主要な免疫構成要素を研究してきました。これらの新たに発見された武器は、細胞の活動を停止させ、ウイルスがバクテリア集団の残りに広がるのを防ぐという同じ目標を、異なるアプローチで達成します。
2025年4月10日に科学誌『Science』に掲載された論文で、科学者たちは新たに発見したCARFエフェクターを
なぜ脳は2つの視覚経路を持つのか?計算モデルで赤ちゃんの脳の発達の謎に迫る
生まれたばかりの赤ちゃんが見ている世界は、ぼんやりとしていて、色も鮮やかではありません。これは単に未熟な状態なのでしょうか?実は、この「質の低い」視覚情報こそが、脳の視覚システムを正しく構築するための重要なステップである可能性を、マサチューセッツ工科大学(MIT)の最新研究が示唆しています。常識を覆す、脳の発達の驚くべき仕組みに迫ります。MITの研究者たちは、生後早期の質の低い視覚入力が、脳の視覚系における重要な経路の発達に寄与する可能性があることを発見しました。
網膜から入ってくる情報は、脳の視覚系において2つの経路に分けられます。一つは色と細かい空間的詳細の処理を担い、もう一つは空間的な位置特定と高い時間周波数の検出に関与します。MITからの新しい研究は、これら二つの経路が発達要因によってどのように形成されるかについて説明を提供するものです。
新生児は通常、網膜の錐体細胞が出生時に十分に発達していないため、視力も色覚も劣っています。これは、生後早期にはぼやけて色の少ない映像を見ていることを意味します。MITの研究チームは、このようなぼやけて色の限られた視覚が、いわゆる大細胞系に対応する、低い空間周波数と低い色同調に特化した脳細胞を生み出す可能性があると提唱しています。その後、視力が向上するにつれて、細胞はより細かい詳細と豊かな色に同調するようになり、これは小細胞系として知られるもう一方の経路と一致します。
この仮説を検証するため、研究者たちは、人間の赤ちゃんが生後早期に受け取るものと同様の入力軌跡(最初は低品質の画像、後にフルカラーで鮮明な画像)で計算論的視覚モデルを訓練しました。その結果、これらのモデルは、人間の視覚系における大細胞系と小細胞系の分業とある程度の類似性を示す受容野を持つ処理ユニットを開発することを発見しました。最初から高品質の画像のみで訓
心血管疾患研究の最前線:免疫由来マイクロRNAの可能性に迫る
今なお世界の死因のトップを占める心血管疾患。その発症や進行に、私たちの体を守るはずの「免疫」が深く関わっていることが分かってきました。そして今、この複雑な免疫の働きをコントロールする小さな司令塔として「マイクロRNA」が大きな注目を集めています。最新の研究は、この微小な分子が、心血管疾患の新たな診断法や治療法の鍵を握る可能性を示唆しています。この記事では、その最前線に迫ります。
心血管疾患は依然として世界の死亡統計の大部分を占めており、その病態の中心的な特徴として免疫系の機能不全が浮かび上がっています。ガレーエフ氏(Gareev)らによる総説では、心血管の状況における免疫応答の極めて重要な調節因子として、免疫由来マイクロRNAに焦点を当てています。この総説は、それらの病態生理学における役割、診断における可能性、そして治療における将来性を明らかにしています。この研究は2025年4月23日に『Gene Expression』誌に掲載され、論文タイトルは「MicroRNAs in the Regulation of Immune Response in Cardiovascular Diseases: New Diagnostic and Therapeutic Tools(心血管疾患における免疫応答の調節におけるマイクロRNA:新たな診断および治療ツール)」です。
導入
著者らは、免疫機能不全と心血管リモデリングの相互作用によって深刻化する、世界的な健康危機としてCVDsを紹介しています。マクロファージやT細胞といった免疫細胞は、恒常性の維持に不可欠ですが、調節がうまくいかないと、慢性炎症、線維化、プラークの不安定化を引き起こす可能性があります。最近の発見では、免疫細胞によって分泌される低分子非コードRNAであるmiRNAが、遺伝子サイレンシングを通じてこれらの
マウス実験で寿命延長に成功。老化を遅らせる「ジェロプロテクター」の最新研究
いつまでも若々しく、健康で長生きしたい。これは多くの人々の願いではないでしょうか。そんな夢のような話に一歩近づくかもしれない、驚きの研究成果が報告されました。2種類のがん治療薬「ラパマイシン」と「トラメチニブ」を組み合わせることで、マウスの寿命を約30%も延ばすことに成功したのです。この発見は、私たちの「健康寿命」を延ばす未来の治療法につながるかもしれません。この併用療法は、慢性的な炎症を抑え、がんの発症を遅らせる効果も示しました。さらに興味深いことに、この2つの薬の組み合わせは、それぞれの薬を単独で使った場合とは異なる形で遺伝子の働きに影響を与え、新たな副作用を引き起こすこともありませんでした。
研究者たちが明らかにしたところによると、トラメチニブ単独ではマウスの寿命を5~10%、ラパマイシン単独では15~20%延長しました。しかし、これらを組み合わせることで相乗効果が生まれ、マウスの寿命を約30%も延ばすことができたのです。この併用療法は、高齢マウスの健康状態にも良い影響を与えました。治療を受けたマウスは、受けていないマウスに比べて組織や脳の慢性炎症が少なく、がんの発症や進行も遅れていました。
この研究成果は、2025年5月28日付の科学誌『Nature Aging』に掲載されました。論文のタイトルは「The Geroprotectors Trametinib and Rapamycin Combine Additively to Extend Mouse Healthspan and Lifespan(ジェロプロテクターであるトラメチニブとラパマイシンは相加的に組み合わさってマウスの健康寿命と寿命を延長する)」です。
ラパマイシンとトラメチニブは、老化において中心的な役割を果たすRas/インスリン/TORネットワークの異なるポイントに作用するがん治療
致死的なファンコニ貧血、原因遺伝子「FANCX」を特定。DNA修復の謎に迫る
骨髄移植や定期的ながん検診なしには成人を迎えることが難しい、稀な遺伝性疾患「ファンコニ貧血」。この過酷な病気には、これまで知られていたよりもさらに重篤な型が存在し、多くの胎児が出生前に命を落としていることが新たな研究で明らかになりました。この悲痛な事実の裏には、DNA修復に不可欠な一つの遺伝子『FANCX』の存在がありました。最新の研究は、この遺伝子の重要性を浮き彫りにすると同時に、将来の家族計画に希望の光をもたらすかもしれません。
ファンコニ貧血は、進行が速く生命を脅かす疾患です。骨髄不全とがんへの罹りやすさを特徴とするこの稀な遺伝性疾患を持つ人々のほとんどは、骨髄移植と定期的ながん検診を受けて初めて成人期まで生存できます。しかし、新たな研究により、ファンコニ貧血経路における特定の遺伝子の変異が、この疾患のさらに重篤な型を引き起こし、この変異を持つ多くの胎児が出生まで生き延びられないことが示されました。
この衝撃的な研究結果は、2025年4月17日に『Journal of Clinical Investigation (JCI)』誌に掲載され、この遺伝子をFANCXと特定し、それがDNA修復にいかに不可欠であるかを明らかにしました。「驚くべきなのはその重篤さです」と、ロックフェラー大学ゲノム維持研究室の責任者であるアガタ・スモゴルゼフスカ医学博士(Agata Smogorzewska, MD, PHD)は述べています。「多くの流産や、子どもたちが長生きできない事例を目の当たりにしており、この遺伝子と、それが関連するDNA修復経路が、多くの種類の幹細胞にとっていかに重要であるかが分かります。」このオープンアクセス論文のタイトルは「「Deficiency of the Fanconi Anemia Core Complex Protein FAAP100 Result
生命の起源の謎に迫る!RNAの自己複製、原始地球の環境でついに成功
私たちはどこから来たのか?生命はどのようにして始まったのか?これは人類が長年問い続けてきた根源的な謎です。科学者たちは、最初の生命は「リボ核酸」という分子から始まったと考えていますが、そのRNAがどのようにして自らを複製し、生命のバトンをつないでいったのかは大きな謎でした。今回、ロンドンの研究チームが、原始の地球で起こり得たシンプルな方法で、この謎を解き明かす画期的な実験に成功しました。生命誕生の瞬間に、一歩迫る研究成果です。
ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)とMRC分子生物学研究所の化学者たちは、初期の地球でRNAがどのように自己複製したか、その方法を実証しました。科学者たちは、最初の生命体では、後にDNAやタンパク質が登場してその役割を引き継ぐ前に、遺伝物質はRNA鎖によって運ばれ、複製されていたと考えています。しかし、生命の誕生時に起こり得たであろうシンプルな方法でRNA鎖を実験室で複製させることは、これまで非常に困難でした。
RNA鎖は二重らせん構造に「ジッパーが閉まる」ように結合し、これが複製の邪魔をします。まるでマジックテープのように、引き剥がすのが難しく、すぐにまたくっついてしまうため、鎖をコピーする時間がありませんでした。
2025年5月28日に『Nature Chemistry』誌で発表された研究で、研究者たちはこの問題を克服しました。彼らは、3文字の「トリプレット」RNA構成ブロックを水中で使用し、酸と熱を加えることで二重らせんを引き剥がしました。その後、溶液を中和して凍結させました。すると、氷の結晶の間にできた液体の隙間で、トリプレットの構成ブロックがRNA鎖をコーティングし、再びジッパーが閉まるのを防ぐことで、複製が可能になることを発見したのです。このオープンアクセス論文のタイトルは「Trinucleotide Substr
糖尿病患者必見:スタチン治療、開始を遅らせるリスクとは?最新研究が解明
糖尿病と診断された方にとって、コレステロール値を下げるお薬「スタチン」は、心臓病や脳卒中のリスクを減らすために非常に重要です。しかし、医師から勧められても、すぐに服用を始めるべきか、あるいは生活習慣の改善を先に試すべきか、迷う方も少なくないのではないでしょうか?その決断が、あなたの未来の健康を大きく左右するかもしれません。マスジェネラルブリガムが行った最新の研究で、スタチン治療をすぐに始めた患者さんは、開始を遅らせた患者さんと比べて心血管イベントのリスクを3分の1も低減できたことが明らかになりました。
スタチン製剤の服用は、コレステロール値を下げ、心血管イベントのリスクを減少させるための、効果的で安全、かつ低コストな方法です。多くの臨床医が糖尿病患者さんにスタチンの服用を推奨しているにもかかわらず、実際に勧められた患者さんのおよそ5人に1人が治療の開始を遅らせる選択をしています。
今回、マスジェネラルブリガムの研究者らは、スタチン治療をすぐに開始した患者さんでは、服薬を遅らせることを選んだ患者さんと比較して、心臓発作や脳卒中の発生率が3分の1減少することを発見しました。この研究結果は、臨床医と患者さんが治療方針について話し合う際の重要な指針となるもので、米国心臓協会の学術誌『Journal of the American Heart Association』に掲載されました。このオープンアクセス論文のタイトルは「Impact of Statin Nonacceptance on Cardiovascular Outcomes in Patients with Diabetes(糖尿病患者におけるスタチン不受容が心血管アウトカムに与える影響)」です。
「私は日常的に糖尿病患者さんを診察しており、対象となるすべての患者さんにスタチン治療を推奨しています」と、マスジ
ケタミンの効果が2ヶ月持続?脳内スイッチの発見が拓く新時代
うつ病治療の「切り札」として注目される薬剤、ケタミン。従来の薬が効かない患者さんにも数時間で効果が現れる即効性は、まさに希望の光です。しかし、その効果は長く続かず、頻繁な投与と副作用のリスクという大きな壁がありました。もし、たった1回の投与で、その効果が2ヶ月も持続するならどうでしょう?そんな夢のような治療の実現に向け、科学者たちが脳の中にある「持続スイッチ」の正体を突き止めました。これは、うつ病に苦しむ多くの人々の治療負担を劇的に減らす、新たな時代の幕開けかもしれません。
うつ病に対するケタミンの抗うつ効果を数週間延長する有望な方法を示唆する画期的研究
米国では、人口の約10%が常時、大うつ病性障害に苦しんでおり、生涯のうちには最大20%がMDDの症状を示すとされています。しかし、その有病率の高さにもかかわらず、MDDの治療法は、決して少なくない割合の人々にとって十分な効果を上げていません。標準治療である抗うつ薬は、MDD患者の30%には効果がありません。低用量で投与されたケタミンは、速効性の抗うつ薬として顕著な有効性を示し、他の抗うつ薬治療に抵抗性を示した患者においてさえ、数時間以内に効果が観察されます。しかし、症状を抑え続けるためにはケタミンの継続的な投与が必要であり、これには解離性行動や依存症の可能性といった副作用を伴う可能性があり、治療を中止すると再発することもあります。
ヴァンダービルト脳研究所およびヴァンダービルト大学のリーサ・モンテッジア博士(Lisa Monteggia, PhD)とエゲ・カヴァラリ博士(Ege Kavalali, PhD)の研究室が『Science』誌に2025年5月8日付で発表した新しい研究で、ケタミン単回投与の効果を、現在の最大1週間という期間から、最大2ヶ月という長期にわたって大幅に延長することが可能であることが示されま
奇妙な生物ウミグモのゲノムを初解読!「消えたお腹」の謎と進化の秘密に迫る
まるでSF映画のクリーチャーのような、奇妙な姿の生き物がいます。胴体はほとんどなく、内臓の多くは長い脚の中へ。そして、お腹はどこにあるのかわからないほどに小さい。この不思議な生き物「ウミグモ」の設計図(ゲノム)を、世界で初めて高精度で解読したところ、生物の形作りと進化に関する、驚くべきドラマが見えてきました。
初の高品質ウミグモゲノムが、鋏角類の進化学的発生生物学(エボデボ)に新たな洞察を提供
ウィーン大学とウィスコンシン大学マディソン校(米国)が参加する国際共同研究により、ウミグモの一種(Pycnogonum litorale)の染色体レベルのゲノムアセンブリ(ゲノム情報の構築)が史上初めて完成しました。このゲノムは、ウミグモ特有の体の構造(ボディプラン)の発生についての手がかりを与え、鋏角類(きょうかくるい)全体の進化の歴史を明らかにするための画期的な成果となります。この研究は、2025年7月2日に『BMC Biology』誌に掲載されました。オープンアクセスの論文タイトルは「The Genome of a Sea Spider Corroborates a Shared Hox Cluster Motif in Arthropods with a Reduced Posterior Tagma(ウミグモのゲノムは、後方の体節が縮小した節足動物における共通のHoxクラスターモチーフを裏付ける)」です。
ウミグモは、非常に特異な解剖学的構造を持つ海洋性の節足動物です。胴体は非常に細く短く、内臓の多くは長い脚の中にまで伸びています。そして、腹部はほとんど見分けがつかないほどに極端に退化しています。ウミグモは、クモ、サソリ、ダニ、カブトガニといった、よりよく知られた動物とともに、鉤爪(かぎづめ)のような口器(鋏角)にちなんで名付けられた鋏角類というグループに属し
6万種のDNAをテスト!血液細胞の運命を決める「設計図」を発見
私たちの体を構成する何兆個もの細胞は、たった一つの受精卵から始まります。細胞たちは、どのようにして自分が血液になるべきか、神経になるべきかを理解し、それぞれの役割を正確に果たしていくのでしょうか。その秘密は、遺伝子をオン・オフする「制御配列」に書かれた、生命の「文法」に隠されています。これまで解読が極めて困難だったこの文法を、6万種類以上のDNAを人工的に設計・テストするという壮大なアプローチとAI技術を駆使して解き明かした研究が登場しました。これは、生命の設計図を「読む」だけでなく、自在に「書く」時代の到来を告げる、画期的な成果です。
大規模な合成スクリーニングが、転写因子の組み合わせがいかにして造血における細胞状態特異的な遺伝子制御を駆動するかを解明
遺伝子制御の言語を解読するという大胆な飛躍の中で、バルセロナのゲノム制御センター(CRG)の研究者らは、血液細胞のアイデンティティの論理を読み、そして書くための強力な新しいアプローチを開発しました。2025年5月8日に『Cell』誌で発表されたオープンアクセス研究「Design Principles of Cell-State-Specific Enhancers in Hematopoiesis(造血における細胞状態特異的エンハンサーの設計原理)」は、ラース・ヴェルテン博士(Lars Velten, PhD)の指導のもと、大学院生のロベルト・フレーメル氏(Robert Frömel)が主導しました。64,000を超える合成DNA配列を設計しテストすることで、チームは転写因子結合部位の組み合わせがどのようにして系列特異的な遺伝子発現を生み出すかを解明し、驚くべき精度でプログラム可能となったエンハンサー機能の「文法」を明らかにしました。
造血のパズル:類似したシグナル、異なる運命
血液の幹細胞や前駆細胞では
信号の音で狩りを開始?車の列を隠れ蓑にする賢すぎるタカの生態
テネシー大学 研究助教 ウラジミール・ディネッツ博士(Dr. Vladimir Dinets)による寄稿
ディネッツ博士は、2025年5月22日に『Frontiers in Ethology』誌に掲載された研究論文「Street Smarts: A Remarkable Adaptation in a City-Wintering Raptor(ストリート・スマート:都市で越冬する猛禽類の驚くべき適応)」の著者です。車が行き交う都会の交差点。私たちが気にも留めない日常の風景の中で、一羽のタカが信号機の音に耳を澄まし、車の列を隠れ蓑にして、完璧なタイミングで狩りを行っているとしたら、信じられるでしょうか?
これはSF映画の話ではありません。私たちが思う以上に、動物たちは人間が作り出した環境を理解し、したたかに生き抜く知恵を身につけています。この記事では、一人の研究者が偶然目撃した、猛禽類の驚くべき「ストリート・スマート(都会で生きる賢さ)」についての物語をご紹介します。
何年も前のことですが、私はアフリカのンゴロンゴロクレーターでしばらく過ごす機会がありました。そこは、広大な動物の群れを、同じく広大な数の四輪駆動車に乗った観光客が見つめるユニークな場所で、あらゆる種類の交通渋滞が頻繁に起こります。そこで過ごした最後の夜、キャンプファイヤーで地元のガイドが、クレーターにいるバッファローの中には車のウインカーの意味を理解し、その理解を利用して曲がってくるジープやランドローバーの邪魔にならないように移動するものがいる、と教えてくれました。私にはクレーターに再訪する機会がなく、その話が本当だったのか今でもわかりませんが、この出来事がきっかけで、動物が人工の乗り物をどう認識し、どのように関わっているのかに興味を持つようになりました。
もちろん、最も一般的な相互作用は、
一人の患者を救う想いから生まれた奇跡。FUS-ALSに対するアンチセンスオリゴヌクレオチド治療
「この治療から、何を期待できますか?」難病と闘う患者さんからの問いに、研究者はいつも正直に答えてきました。「病気の進行を遅らせること、できれば食い止めること、それが私たちの望みです」と。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の治療において、「改善」は期待される言葉ではありませんでした。
しかし、その常識が今、覆されようとしています。ある実験的な治療薬を投与された患者の一部に、専門家ですら「前例がない」と驚くほどの機能回復が見られたのです。これは、絶望の淵にいた患者さんと、治療法開発に挑み続ける研究者たちの双方にとって、大きな希望の光となるかもしれません。
ALS治療に歴史的突破口か、実験薬が前例のない機能回復を示す
コロンビア大学の神経学者であり科学者でもあるニール・シュナイダー医学博士(Neil Shneider, MD, PhD)は、実験的治療法の治験に協力してくれる筋萎縮性側索硬化症(ALS: amyotrophic lateral sclerosis、またはルー・ゲーリッグ病)の患者に話すとき、常に正直です。「患者さんはいつも私に『この治療から何を期待できますか?』と尋ねます」とシュナイダー医学博士は言います。「そして私はいつも、ほとんどの臨床試験では、病気の進行を遅らせること、あるいは進行を食い止めることができればと願っている、と答えるのです」。ですから、シュナイダー医学博士の研究努力から生まれた実験薬で治療された患者の一部が改善を示したとき、それは大きな驚きでした。
「ALSの新薬をテストする際、私たちは臨床的な改善を期待していません」とシュナイダー医学博士は語ります。「一人の患者さんに見られたのは、まさに前例のない機能回復です。これは私たちALS研究コミュニティにとって驚くべきことであり、深く動機づけられるものですが、ALS患者のコミュニティにとっても
【遺伝子治療の壁を破る】進行した網膜疾患にも効く「最強のスイッチ」を開発
遺伝子の異常によって徐々に光を失っていく――。そんな遺伝性の目の病気に苦しむ人々にとって、これまで遺伝子治療は一筋の光でした。しかし、その光には「手遅れ」という影がつきまとっていたのも事実です。病気が進行し、視細胞が多く失われてしまうと、治療の効果は大きく下がってしまうためです。もし、病気が進んだ状態からでも力強く治療遺伝子を働かせることができる「希望のスイッチ」があったなら。このほど、ペンシルベニア大学の研究チームが、まさにそのスイッチとなる画期的なツールを開発し、これまで治療が難しかった患者さんたちに新たな可能性をもたらそうとしています。
進行した網膜疾患にも届く、強力な遺伝子治療ツールが開発される
ペンシルベニア大学獣医学部の視覚科学者らが主導する共同研究チームが、病気の中期から後期段階にある桿体および錐体視細胞において、強力かつ特異的な遺伝子発現を駆動する新規プロモーターを開発しました。これは、中期から後期の遺伝性網膜疾患に対する効果的な治療法を提供する可能性があります。
キーポイント
ペンシルベニア大学獣医学部の視覚科学者らが、視力喪失を引き起こす進行した遺伝性網膜疾患の治療という課題に取り組むため、4つの新規プロモーターという新しいツールを開発しました。
これらのプロモーターは、病気の中期から後期であっても桿体および錐体視細胞で強力かつ特異的な遺伝子発現を促し、現在網膜の遺伝子治療で用いられているほとんどのプロモーターを凌駕します。
これらの新規プロモーターは、アデノ随伴ウイルスを介した効果的な送達に理想的なサイズです。
遺伝性網膜変性症は、目の光を感知する細胞である視細胞が、その機能と生存に必要な遺伝子の変異によって死滅し、進行性の視力喪失につながる一連の遺伝性疾患です。
遺伝子治療は、欠陥のある遺伝子を置き換えたり補ったりする
なぜ私たちは痒くなる?体を守る防御システムと慢性化の謎に迫る
「かゆみ」には目的があることをご存知でしょうか?単に不快な感覚というだけでなく、実は体を守るための重要な機能を持つ、複雑な感覚システムであることがわかってきました。虫に刺された後や、有毒な植物に触れたときの一時的な不快感として私たちは「かゆみ」を経験しますが、約5人に1人は、生活の質を著しく損なう「慢性的なかゆみ」に悩まされています。かつては痛みの軽い形と見なされていましたが、最新の研究はそのイメージを覆し、かゆみが独自の神経回路を持つ独立した感覚であることを突き止めています。この精巧なシステムがなぜ暴走してしまうのか、その謎と治療法開発の最前線に迫ります。
なぜ私たちは「かゆみ」を感じるのか?その防御メカニズムと慢性化の謎
カリフォルニア大学バークレー校の研究者らが最近発表した総説で、急性および慢性のかゆみの根底にある分子的・細胞的メカニズムに関する重要な発見を要約し、将来の治療法革新への道筋を示しました。
かゆみは、免疫細胞や皮膚細胞と相互作用する独自の神経回路を持っており、その解明は慢性的なかゆみに対する新たな治療法への道を開きます。2025年1月20日に学術誌『Current Biology』に掲載された総説で、UCバークレー校のリリアン・マーフィー氏(Lillian Murphy)、エレン・ランプキン氏(Ellen Lumpkin)、ダイアナ・バウティスタ氏(Diana Bautista)は、かゆみがどのようにして重要な防御メカニズムとして機能し、時に慢性的で衰弱させる状態へと変化するのかを説明しています。彼らの論文は、単に「「Itch(かゆみ)」」と題され、このユニークな感覚体験が、慢性の皮膚炎症に積極的な役割を果たし、治療標的として有望となりうる特殊な受容体によってどのように媒介されるかをまとめています(1)。
では、なぜ私たちはかゆみを経験
CRISPRを超えるか?単一タンパク質で遺伝子を正確に挿入するV-K型CASTシステムが登場
遺伝子編集技術が、また一つ大きな進化を遂げました。これまで主流だったCRISPR技術は、まるでハサミのようにDNAを「切る」ことで遺伝子を書き換えてきましたが、意図しない場所に傷をつけてしまうリスクも指摘されていました。もし、DNAを全く傷つけることなく、必要な遺伝子を狙った場所に正確に「貼り付ける」ことができたらどうでしょう?そんな夢のような技術が、今、現実のものとなりました。これは単なる改良ではなく、遺伝子治療の未来を根底から変えるかもしれない、「ゲノムを編集する」から「ゲノムをプログラミングする」へのパラダイムシフトの幕開けです。
単一タンパク質の遺伝子エディターがDNA切断なしで安全かつ部位特異的な治療用遺伝子の挿入を実現
2025年3月13日に『Nature Communications』誌で発表されたオープンアクセス研究が、ゲノム工学における重要な進歩を報告しています。この論文は、「Integration of Therapeutic Cargo into the Human Genome with Programmable Type V-K CAST(プログラム可能なV-K型CASTによるヒトゲノムへの治療用カーゴの組み込み)」と題され、Metagenomi社のジェイソン・リュウ氏(Jason Liu)らが、クリストファー・T・ブラウン博士(Christopher T. Brown, PhD)の監修のもとで執筆しました。本研究は、V-Kファミリーに属する、簡素化されたプログラム可能なCRISPR関連トランスポザーゼシステムを導入し、DNAの二本鎖切断を誘発することなく、治療用DNAをヒトゲノムへ正確に組み込むことを可能にします。
「切断」から「プログラミング」へのパラダイムシフト
従来のCRISPRゲノム編集は、DSBsを誘発し、その後のエ
細菌 vs. ウイルス:コレラ菌の巧妙な防御戦略が明かす、感染爆発のメカニズム
「コレラ」と聞くと、多くの人は汚染された水や、脆弱な地域で発生する悲劇的な集団感染を思い浮かべるでしょう。しかしその水面下では、コレラ菌が目に見えない熾烈な戦争を繰り広げていることをご存知でしょうか。このミクロの戦いは、パンデミックの行方そのものを左右する力を持っています。コレラ菌の敵は、抗生物質や公衆衛生対策だけではありません。彼らは常に、細菌に感染して殺すウイルスである「バクテリオファージ(ファージ)」からの攻撃にもさらされています。このウイルスは、個々の感染症に影響を与えるだけでなく、流行全体を左右することさえあるのです。この細菌とウイルスの終わりなき軍拡競争の秘密が、今、明らかになろうとしています。
パンデミックの裏側:コレラ菌は天敵ウイルスから身を守る「免疫システム」を持っていた
実際に、特定のバクテリオファージは、コレラの原因菌であるコレラ菌を殺すことで、コレラの流行規模や期間を制限していると考えられています。
1960年代から続く進行中の第7次コレラパンデミックは、第7次パンデミックEl Tor(7PET: seventh pandemic El Tor)株として知られるコレラ菌株によって引き起こされ、連続的な波となって世界中に広がりました。この進化の軍拡競争の中で、細菌はファージに対抗するために適応し、防御メカニズムを発達させてきました。例えば、多くの細菌株は、抗ウイルスツールを備えさせる可動性の遺伝因子を持っています。では、なぜ特定のコレラ株は、これほどまでにファージの攻撃を回避するのが得意なのでしょうか?そして、その能力が病原菌の人間社会への壊滅的な影響を可能にしたり、強化したりするのでしょうか?
ここで一つの出来事が際立ちます。1990年代初頭、コレラの流行がペルーとラテンアメリカの大部分を席巻し、100万人以上が感染し、数千人が
Life Science News from Around the Globe
Edited by Michael D. O'Neill

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