日本金泽大学的纳米生命科学研究所(WPI-NanoLSI)的科学家们通过在《自然通讯》杂志上发表的研究,揭示了关键脑酶CaMKII如何组织自身以帮助记忆形成。研究发现,CaMKII酶形成混合α/β亚基结构,这些结构的相互作用稳定了神经元中的学习相关信号。通过高速原子力显微镜(HS-AFM)技术,研究人员捕捉到了CaMKII在单分子水平上的动态运动。这些图像显示,α和β亚基以3:1的比例混合在12个单位的环中,这与哺乳动物前脑中发现的自然组成非常接近。当酶被钙和钙调蛋白(与神经元活动相关的信号)激活时,相邻的β亚基形成了稳定的“激酶结构域复合物”,这种结构降低了酶的整体催化活性,但保持了开放表面,可以继续与其他蛋白质相互作用,即使在初始钙信号消失后,记忆相关的信号也能持续。这项研究为理解记忆的分子结构和研究CaMKII突变或亚基不平衡如何导致神经和精神疾病提供了新的见解。
日本金泽大学的纳米生命科学研究所(WPI-NanoLSI)的研究人员开发了一种突破性的方法,用于定量成像活细胞内的ATP水平。该方法名为qMaLioffG,是一种基因编码的荧光寿命指示剂,允许科学家实时观察细胞如何产生和消耗能量。这项发表在《自然通讯》杂志上的研究解决了传统荧光指示剂在测量细胞内ATP水平时存在的误差问题,通过依赖荧光寿命而非亮度,使测量更加定量和可靠。研究人员将qMaLioffG蛋白引入了多种活细胞和组织中,包括人类皮肤细胞、癌细胞、小鼠胚胎干细胞和果蝇大脑,并通过荧光寿命成像显微镜(FLIM)记录了这些变化。这项新方法有望加速能量代谢、再生医学和疾病机制研究,并将在全球范围内被研究人员广泛使用。
日本金泽大学的纳米生命科学研究所(WPI-NanoLSI)的研究人员发现,一种基因调控蛋白如何在细胞核内形成微小的液态滴状结构,以抵御癌症。这项发表在《自然通讯》杂志上的研究显示,这些蛋白滴作为控制中心,保持肿瘤抑制基因的活性。研究发现,CHD1蛋白通过其灵活区域形成这些液滴,称为凝聚体,这些凝聚体有助于将DNA、RNA和调控蛋白聚集在一起,以保持肿瘤抑制基因的正常功能。当保护机制失效时,携带特定突变的细胞会失去重要的防御层,更容易发生不受控制的生长和癌症发展。研究还揭示了CHD1滴状体如何与其他分子相互作用,表明它们作为分子聚集点,协调多层次的肿瘤抑制。这项研究为癌症治疗提供了新的可能性,可能针对凝聚体的动态变化。
日本金泽大学Nano Life Science Institute(WPI-NanoLSI)的研究人员通过高速原子力显微镜(HS-AFM)技术,首次实时捕捉到精子DNA包装过程中精蛋白(PRM)诱导的DNA凝聚过程,揭示了精子染色质结构的动态变化,为理解男性不育、染色质生物学和基因治疗提供了重要启示。研究发现,DNA凝聚过程分为四个阶段:线圈阶段、组装阶段、棒状阶段和甜甜圈(环状)阶段,这一过程具有可逆性。该研究有助于诊断和治疗男性不育,改善基因治疗,并为合成生物学和纳米技术领域提供新的方法。
日本金泽大学的Nano Life Science Institute(WPI-NanoLSI)的研究人员,与西班牙IMDEA纳米科学研究所和CNB-CSIC的研究团队合作,通过高速原子力显微镜和电子显微镜技术,揭示了流感A病毒在RNA合成过程中,重组流感A基因组所经历的构象阶段。这项研究首次提供了直接实验证据,表明单个rRNPs可以循环用于多个转录和复制周期,这是病毒繁殖的关键特征。研究还强调了影响新生RNA二级结构稳定性的因素如何影响RNA合成的速率。该研究为探究病毒转录和复制机制提供了新的视角。
日本金泽大学的研究团队在《自然遗传学》杂志上发表了一项研究,探讨了染色质可及性及其在基因编辑中的应用。研究发现,通过抑制特定蛋白质TFDP1,可以显著提高染色质可及性,并简化基因编辑过程。此外,抑制TFDP1还有助于将普通细胞转化为干细胞,为细胞重编程领域带来重大进展。研究揭示了新的染色质可及性途径,为探索其潜力提供了新的方向。
美国辛辛那提和日本的科学家发现了一种祖细胞群体,这种细胞在糖尿病和其他疾病导致的缺血性肢体中能显著促进新血管生长,有望成为预防缺血性截肢的治疗方法。研究发现,从脂肪组织中分离出的特定亚群干细胞,带有CD271细胞表面标记,在诱导血管形成方面优于其他类似细胞类型。研究人员通过将这种人类干细胞移植到患有肢体缺血的小鼠身上,证实了这一发现。在临床试验中,接受自体脂肪组织干细胞移植的患者中,那些肢体完全恢复的患者接收了高数量的CD271阳性干细胞。这些发现为开展正式临床试验提供了初步证据,以进一步评估这种细胞疗法在人类疾病中的治疗价值。
日本金泽大学的研究人员在《自然通讯》杂志上报告了使用高速原子力显微镜对细胞膜中钠离子通道的结构动力学进行的高分辨率研究。研究揭示了电压门控钠通道(VGSCs)在静息状态下电压传感器域与孔域的解离现象,以及相邻通道之间形成的二聚体,为理解细胞膜动作电位的产生机制提供了新的见解。研究团队通过高速原子力显微镜观察到,在静息状态下,电压传感器域与孔域分离,并形成二聚体,这一发现有助于解释通道在静息状态下关闭的原因以及动作电位的调节机制。
日本金泽大学的研究团队与丰田大学和BioSeeds公司合作,在《ACS应用材料与界面》杂志上报告了一种具有增强抗增殖活性的抗癌分子。该分子通过抑制在多种癌症中过度表达的酶来发挥作用。研究发现,这种分子来源于DNA,能够与CYP24酶结合并抑制其功能,显示出对癌症细胞的抗增殖活性。研究团队通过筛选大量DNA适体,最终确定了具有抑制CYP24活性的分子Apt-7。该分子在体外实验中表现出良好的抑制效果,并在细胞水平上显示出对CYP24的显著抑制作用,表明其具有作为抗癌治疗候选分子的潜力。
GHIT基金宣布投资约7.4亿日元(640万美元)用于开发新的抗疟疾药物和疫苗。投资将用于三个合作项目,包括开发预防恶性疟的抗体、开发针对恶性疟和间日疟原虫的多阶段疫苗以及开发具有抗疟活性的新型阿斯特拉Zeneca化合物。这些投资旨在支持疟疾的消除策略,并为患者带来更大的影响。GHIT基金是一个基于日本的国际公私合作伙伴基金,旨在通过研发合作项目,为全球脆弱和未得到充分服务的群体提供针对疟疾、结核病和被忽视的热带病的药物、疫苗和诊断方法。
Telix Pharmaceuticals与金泽大学合作,在日本患者中进行的TLX591-CDx(68Ga PSMA-11注射剂制备试剂盒)的I期临床试验报告了研究结果。该研究达到了预期目标,证明了TLX591-CDx的安全性及耐受性。研究未观察到严重不良事件,全身和器官特异性辐射剂量分布在日本人与非日本人群体间无差异。日本患者的TLX591-CDx药代动力学与西方人群的研究结果相当。该研究在金泽大学医院进行,并得到Telix的支持,与金泽大学医院合作报告了主要结果。共招募了10名前列腺癌患者,所有患者均接受了TLX591-CDx给药并进行了正电子发射断层扫描(PET)成像。所有受试者均于2021年9月完成了研究。金泽大学医院临床开发部教授兼主任、Murayama博士表示,他们为快速完成这一重要I期研究感到自豪,并对早期安全性和耐受性数据以及68Ga-PSMA-11的药代动力学和剂量分布在日本人与非日本人群体间的可比性表示高度鼓励。Telix Pharmaceuticals Japan总裁Nishimura博士表示,他对金泽大学的医生和参与临床试验的前列腺癌患者表示衷心的感谢,并相信这是医生和患者希望将这种研究药物尽快在日本患者中使用的愿望的结果。这些结果将为TLX591-CDx项目在亚洲包括日本的监管提交提供有用的依据。Telix致力于尽快将这一在美国和澳大利亚已获批准的候选药物推向日本市场。