動物の生体内では、遺伝子変異やストレスによって生じた「不良細胞」が周囲の正常細胞によって排除されることが知られており、この現象は「細胞競合（cell competition）」と呼ばれています。細胞競合は異常細胞やがん細胞を生体から除去するための重要な機構と考えられていますが、どのようにして排除されるべき細胞（「敗者細胞」）が決まるのか、その仕組みは十分に理解されていませんでした。これまでの研究で、細胞競合によって排除される細胞では、細胞内でXrp1と呼ばれるタンパク質の量が顕著に増え、このXrp1の働きによって細胞が死に至ることがわかってきました。しかし、細胞内でXrp1の量がどのような仕組...

原発性硬化性胆管炎（Primary sclerosing cholangitis：PSC）は、肝内及び肝外胆管に慢性炎症及び線維性狭窄を来たし、閉塞性黄疸に伴う慢性肝障害から肝不全に至る原因不明の難治性肝疾患であり、世界的に病態解明に向けた努力が続けられています。欧州や北米からの研究によれば、本症には遺伝的素因があり、特にヒト白血球抗原（HLA）と本症発症との間には強い関連があることが報告されていましたが、日本人集団においてその関連は長らく不明のままでした。　岡本竜弥 医学研究科助教、岡島英明 同非常勤講師（現：金沢医科大学教授）、伊藤孝司 同准教授、波多野悦朗 同教授らの研究グルー...

細胞の形や動きは、アクチンやチューブリンなどのタンパク質が織りなす繊維状の「細胞骨格」によって支えられています。細胞骨格は、細胞内外の環境に応じて集合や分解を繰り返す柔軟な構造体であり、その動的な性質は生命現象の根幹をなしています。こうした複雑で変化に富んだタンパク質集合体のしくみを理解するために、タンパク質を自在に設計し、動的な構造を人工的に再現するという新たなアプローチが注目されています。　京都大学アイセムス（高等研究院 物質ー細胞統合システム拠点：WPI-iCeMS）野地真広特定研究員と鈴木雄太特定助教（JSTさきがけ研究者）を中心とする研究グループは、異なる...

メッセンジャーRNA（mRNA）注1）から遺伝子発現を誘導するON型スイッチと、発現を抑制するOFF型スイッチを単一のmRNAに統合した「ハイブリッドmRNAスイッチ」を開発した。ハイブリッドmRNAスイッチは、２種類の異なるマイクロRNA（miRNA）注2）を認識して、遺伝子発現を制御する。ハイブリッドmRNAスイッチは、従来技術の課題となっていた非標的細胞でタンパク質が合成されてしまう「翻訳漏洩」を大きく抑えることができた。マウスの実験により、ハ...

新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の感染した細胞内でタンパク質合成（翻訳）を阻害するNsp1タンパク質に対して耐性をもつmRNAを合成した。mRNAにウイルスRNA由来の配列を取り入れ、ヌクレオシドに２つの化学修飾を付与することで、Nsp1タンパク質の翻訳抑制効果を回避することができた。Nsp1耐性のBarnase mRNAと過剰なNsp1感受性のBarstar mRNAを組み合わせることで、Nsp1タンパク質が存在するときにRNA分解による毒性を誘導する排他的セレクタ遺伝回路を構築した。...