1: Multimodal two-photon imaging using a second harmonic generation-specific dye.：今月のサイエンス：慶應義塾大学医学部・医学研究科

1: Multimodal two-photon imaging using a second harmonic generation-specific dye.

Nat Commun.
2016 May 9;7:11557. doi: 10.1038
Mutsuo Nuriya, Shun Fukushima, Atsuya Momotake, Takanori Shinotsuka, Masato Yasui, Tatsuo Arai

ラストオーサーの安井正人教授（68回・左）と筆者・塗谷睦生（78相当）

細胞表面を覆う細胞膜とその近傍で起こる生命現象は、個々の細胞や組織の機能を司る最も重要な要素の一つである。従って細胞膜現象を可視化・計測することは、細胞の正常な働きとその破綻による病態の理解の鍵を握る。これまで細胞膜研究の多くはタンパク質や色素の蛍光イメージングにより進められてきたが、光毒性や他の蛍光色素との競合など様々な問題があった。一方、緑色レーザーポインターなどにも使われる第２高調波（SHG）と呼ばれる非線形光学現象を利用した観測は、細胞膜現象の可視化に非常に有用であることが示唆されながら、観測に適した色素が無かったため生命科学研究で使われることは稀であった。本研究ではこのような限界を克服するため、世界初となる無蛍光性SHG専用色素の開発と応用を試みた。今回開発に成功したSHG専用色素Ap3を用いたSHGイメージングは細胞膜形態の可視化および膜電位変化の計測、そして細胞生理機能の統合的理解を促進するマルチモダル2光子顕微鏡観測を可能とすることが明らかとなった。更に光照射に伴う退色や細胞毒性が低いことから、細胞膜現象の長期イメージングに適すると考えられる。新規SHG専用色素を用いたイメージングにより、これまで観測が困難であった細胞膜現象を定量的かつ長期的に解析する新たな手法が確立し、細胞生物学・医学研究の発展が大きく加速することが期待される。

(薬理学教室　塗谷睦生　80相当)

2: SAMD9 mutations cause a novel multisystem disorder, MIRAGE syndrome, and are associated with loss of chromosome 7.

Nat Genet.
2016 May 16. doi: 10.1038/ng.3569.
Narumi S, Amano N, Ishii T, Katsumata N, Muroya K, Adachi M, Toyoshima K, Tanaka Y, Fukuzawa R, Miyako K, Kinjo S, Ohga S, Ihara K, Inoue H, Kinjo T, Hara T, Kohno M, Yamada S,Urano H, Kitagawa Y, Tsugawa K, Higa A, Miyawaki M, Okutani T, Kizaki Z, Hamada H, Kihara M, Shiga K, Yamaguchi T, Kenmochi M, Kitajima H, Fukami M, Shimizu A, Kudoh J, Shibata S, Okano H, Miyake N, Mastumoto N, Hasegawa T.

左側（もっとも身長が高い）から、石井智弘、鳴海覚志、長谷川奉延、天野直子

小児科学教室の鳴海覚志特任助教（現・国立成育医療研究センター研究所分子内分泌研究部　00回）、天野直子共同研究員（00回）、石井智弘専任講師（00回）、長谷川奉延教授（63相当）らの研究チームは、原因不明の先天性副腎低形成症患者24名を次世代遺伝子解析装置などで解析し、11人でSAMD9変異を同定しました。SAMD9変異を持つ11人には、先天性副腎低形成症以外にも造血異常、易感染性、成長障害、性腺症状、消化器症状が共通しており、これまで記載のない新規の症候群であることを確認し、6つの主症状（Myelodysplasia, Infection, Restriction of growth, Adrenal hypoplasia, Genital phenotypes, Enteropathy）にちなみ疾患名をMIRAGE症候群と提唱しました。さらに研究チームは細胞増殖について検討し、野生型SAMD9発現は軽度の増殖抑制を起こす一方、同定したすべての変異型SAMD9の発現は極めて強い増殖抑制をきたすことを見出しました。細胞レベルの病態の検討では、患者由来細胞の初期エンドソームのサイズの大型化と、後期エンドソームマーカーを発現する巨大ベシクルの細胞質内占拠を明らかにしました。MIRAGE症候群患者2名において小児では極めて稀な7番染色体欠失による骨髄異形成症候群を合併しており、SAMD9変異の存在が染色体欠失を誘発したと考えられます。類似した機序での染色体欠失はこれまで報告がなく、悪性疾患全般における染色体異常獲得機構を解明する上でも重要な知見です。

(小児科学教室　長谷川奉延　63相当)

その他の掲載論文

1: Performance and Validation of the U.S. NCDR Acute Kidney Injury Prediction Model in Japan.

J Am Coll Cardiol
2016 Apr 12;67(14):1715-22. doi: 10.1016/j.jacc.2016.01.049.
Inohara T, Kohsaka S, Miyata H, Ueda I, Maekawa Y, Fukuda K, Cohen DJ, Kennedy KF, Rumsfeld JS, Spertus JA.

2: Quality of diet and mortality among Japanese men and women: Japan Public Health Center based prospective study.

BMJ-BRITISH MEDICAL JOURNAL
352 10.1136/bmj.i1209 MAR 22 2016
Kurotani Kayo, Akter Shamima, Kashino Ikuko, Goto Atsushi, Mizoue Tetsuya, Noda Mitsuhiko, Sasazuki Shizuka, Sawada Norie, Tsugane Shoichiro

3: Coping strategies and risk of cardiovascular disease incidence and mortality: the Japan Public Health Center-based prospective Study

EUROPEAN HEART JOURNAL
37 (11):890-899; 10.1093/eurheartj/ehv724 MAR 14 2016
Svensson Thomas, Inoue Manami, Sawada Norie, Yamagishi Kazumasa, Charvat Hadrien, Saito Isao, Kokubo Yoshihiro, Iso Hiroyasu, Kawamura Noriyuki, Shibuya Kenji, Mimura Masaru, Tsugane Shoichiro

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今月のサイエンス - 2016年06月