ヒト運動ニューロン軸索におけるアクチン/スペクトリン膜骨格のパターン化された集合から現れるβII-スペクトリンのギャップとパッチ

• ヒトiPSC由来神経前駆細胞を用いた付着性皮質オルガノイド(ACOs)の384ウェルプレートフォーマットを開発し、再現性の高い3次元皮質層形成と長期培養を実現したと発表

• ヒトiPS細胞から腱節期への段階的分化プロトコルが確立された
• Wnt阻害剤の追加により神経オフターゲット細胞の除去と腱節誘導効率の向上が確認された

• 蛍光サルコメアレポーターヒトiPS細胞由来心筋細胞を5〜85 kPaの異なる硬さのマイクロパターニングソフトゲル上で培養し、AIベースのサルコメア運動追跡を組み合わせた研究を実施。
• 基質硬度が増すと心筋細胞全体の収縮は抑制される一方、個々のサルコメアのダイナミクスは低下せず、綱引き状態・急速な長さ振動・過伸展(ポップ)による異質性が増大することを発見。
• 統計分析により、この異質なダイナミクスは静的な構造差ではなく大部分が確率論的であることを示し、確率論的異質性が心臓サルコメア固有の特性であると結論。

ヒト細胞株を用いた研究により、核膜崩壊直後に形成されるアクチンネットワーク(PANEM)の収縮が、核周辺や紡錘体極後方の染色体を細胞中心部へと押し出すことで、染色体と紡錘体の相互作用を促進し、高忠実度な染色体分離に寄与することが明らかになった。このPANEMの収縮は、染色体の紡錘体微小管との初期相互作用を促進し、染色体整列の開始を助けるが、整列そのものを促進するわけではない。一部のがん細胞ではPANEMの形成不全が見られ、これが染色体数的異常不安定性の一因となる可能性が示唆されている。

• LRRK2がアクチン細胞骨格関連タンパク質との相互作用ネットワークを再形成し、BDNF依存性のシナプス機能制御に重要な役割を果たすことを実証した。
• LRRK2欠損はBDNFシグナル伝達を損ない、シナプス後密度構造を変化させることが観察された。
• ヒトiPSC由来ニューロンにおいてLRRK2ノックアウトが自発的シナプス活動の成熟とBDNF依存性調節に影響を与えることを確認した。