前回に引き続き、34号目のネイチャーのハイライトより。
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ゲノミクス： 塩類細胞を生じる気道細胞系譜
Nature 560, 7718
2018年8月16日
ゲノミクス： 塩類細胞を生じる気道細胞系譜
Nature 560, 7718
2018年8月16日
今回A Jaffeたちは、ヒト気管支上皮細胞とマウス気管上皮細胞において、単一細胞を基盤とする遺伝子発現解析を行い、マウスでは恒常性状態と損傷後とで、分化軌跡の経路が異なることを突き止めている。また、まれな細胞タイプとして、嚢胞性繊維症で変異が見られる遺伝子CFTRを発現する肺塩類細胞（pulmonary ionocyte）が見つかった。この細胞タイプはCFTR活性に必要であり、肺塩類細胞の産生を引き起こすためには、Notchシグナル伝達が必要で、転写因子FOXI1の発現が十分であることが実証された。
News & Views p.313
Letter p.377
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上記を熟読のこと。
■気道上皮細胞ionocyteの華麗なるデビュー－Single cell RNA Seqの呼吸器応用／PD-L1 on exosome－ICI responseのbiomarkerになるか？
■CFTR - meddic
■CFTR遺伝子解析 - 名古屋大学 総合保健体育科学センター
■アジア型変異CFTRの発現と機能の解析（PDF)
■CFTR蛋白質は、肺気腫、慢性肺疾患の炎症と細胞死を調節する
■Notchシグナリング - Wikipedia
■CSTジャパン - Notch シグナル伝達 (Notch Signaling)
■助教 宮西 弘 | 国立大学法人 宮崎大学農学部 海洋生物環境学科（転写因子FOXI1）
ゲノミクスより、未知の気道細胞のプロファイリングが行われました。
今回、哺乳類の気管の単一細胞RNA塩基配列解読によって、体液平衡と溶質平衡に関わる遺伝子を発現していて嚢胞性線維症に関与している可能性のある、これまで知られていなかった気道細胞が明らかになりました。
この論文は、ネイチャーのニュースにも取り上げられました。
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ゲノミクス：気道上皮の単一細胞アトラスからCFTRが豊富な肺塩類細胞が明らかになった
Nature 560, 7718 | Published: 2018年8月16日 |
ゲノミクス：気道上皮の単一細胞アトラスからCFTRが豊富な肺塩類細胞が明らかになった
Nature 560, 7718 | Published: 2018年8月16日 |
上皮組織の機能は、上皮に含まれる分化した細胞のタイプ、数、分布によって決定される。損傷後に組織機能を回復させるためには、複数の細胞タイプの間で生理的役割がどのように分配されているのか、また、恒常性、損傷–修復、疾患の間で細胞の状態がどのように変化するのかについて知る必要がある。誘導気道では、不均一な基底細胞集団から、粘膜繊毛クリアランスを行う特殊化した管腔細胞が生じる。今回我々は、ヒト気管支上皮細胞とマウス気管上皮細胞の単一細胞プロフファイリングを行い、誘導気道の細胞タイプと、それらの恒常性や再生における挙動について包括的な調査を行った。解析の結果、既知の細胞集団や新規の細胞集団を表す細胞状態が明らかになり、それらの不均一性が示され、また、恒常性状態の分化軌跡と組織修復の際の分化軌跡が異なることが突き止められた。さらに我々は、FOXI1、液胞型H+-ATPアーゼ（V型ATPアーゼ）の複数のサブユニット、嚢胞性繊維症で変異が見られる遺伝子CFTRを共発現する新規のまれな細胞タイプを見いだし、この細胞を「肺塩類細胞（pulmonary ionocyte）」と名付けた。免疫蛍光法、シグナル伝達経路の調節、電気生理学を用い、我々は、この肺塩類細胞の産生を引き起こすには、Notchシグナル伝達が必要で、FOXI1発現が十分であること、また、肺塩類細胞は誘導気道上皮におけるCFTR活性の主な供給源であることを明らかにした。
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おおおお、お見事です！
溜まりに溜まった恒例のネイチャー。次回は、免疫学より、 エキソソームが腫瘍の免疫回避を助ける、を取り上げます。
