2020年、年始の決意表明

あけましておめでとうございます!
2020年代が始まったということで、2019年の振り返りと決意表明的な記事です。

2019年の振り返り

まずは1年前(2019年1月1日)にツイートした内容から。
こんな目標を立てていました。

 

なるほど、ざっくり言うと2019年は”すばやさ”のパラメーターを伸ばそうとしていたみたいですね。たしかに人生のQOLはかなり高かった気がする。
ちゃんとOISTでのローテーションをこなしながら、学部時代のラボのお仕事も片付けてたし。
あと、昨年の大きな出来事としては、大学を卒業しました。成績トップだったのと、研究活動に学長表彰がもらえて嬉しかった。
その後6月にco-firstで、12月に筆頭著者で論文がpublishされました。
(もう少し共著が出るかなと思いましたが、また今年ぼちぼち出していると思います。実際にはこれらの業績は学部時代のボスのおかげ、という面が大きいので、今後は自分の力で研究を進める力も養いたいと思います。)

 

2019年の自分についてディスカッション

1. 目標の達成率
”すばやさ”を上げるという目標設定とその達成率は、わりと良かったのかなと思います。「家族・友人・恋人との時間や健康や沖縄でしかできないこと」も学部時代と比べたらかなり大切にできていたと思います。ざっくりと100点中75点くらいの印象です。

2. 残り25点分の反省点
「じゃあ残りの25点はどこいってん」と考えると、やっぱりメリハリ・切り替えのスピード感がゆるかったかなぁ。(ある1つのタスクに限ったときの”すばやさ”は高かった気がするのですが、)タスクを切り替える速度は遅かったです。一度スイッチがOFFになるとONになるまでが長いのです。Twitterやらyoutubeを無限にみている感じです。締切直前になるまで仕事に取り掛かれないのです。周りに頑張ってる人がいないとサボっちゃうのです(休日とかに家で引きこもると生産性が低すぎてありんこレベル)。

3. 新しく開放したスキル、"客観視"
あとは自分を客観的に知るということができた1年だったと思っています。自分はどういう研究分野に興味があるのか、どういうアプローチで研究を進めたいのか、自分の集中力が高くなって効率的に仕事ができるのはどういう時間帯か、どのくらい頑張ると疲れてしまうのか、などなどを考えながら生活できた気がしています。「トータルで考えると効率が悪くなるので、今は逆に休むべき」というような思考は、学部のときには持っていなかったです。とりあえず行きあたりばったりで行けるところまでがむしゃらに行く、という感じだったので。(補足しておくと、この話は「がむしゃら」という感じを否定している訳ではないんです。僕は頭が悪いので、「がむしゃら」も青春な感じがして未だに好きなのです。ここぞというときに集中してハードワークをする馬力も持ち合わせておきたいけれど、無駄に頑張りすぎるのも良くないよね、ということです。)
この自分を客観的に知るということに関しても、まだまだ分析がたりないなぁと思っています。また、「自分を制御する」という意味で、セルフコントロールをする力を付けないと、いくら「自分を知る」ことができてもパフォーマンスはあがらないよなと思ったり。こういうセルフコントロール力が2019年は低めだったなということを考えると、やっぱり100点中75点くらいでしたな。
(今後うまくセルフコントロールができようになったらブログで報告したいです。まだまだいいやり方を模索中です)

 

今年2020年の目標

今年は“選択する力”というスキルを開放したいです。
具体的には、

  1. 選択をする(優先順位の低いものを切る)スキルを身につける
  2. 自分の将来の道を選択する

という年にしたいなと考えています。
また”すばやさ”というパラメーターも引き続き伸ばします。
今年からDの研究室に本配属になるので、どこまで頑張れるのか見ものですね。

 

2020年代(2020-2029)の目標

最後に超長期目標を考えてみます。今後の10年はどうするだろうか。
ちなみに、2010年代の振り返りは次のリンクから(自分用のメモ)(飛ばして大丈夫です笑)
また、なんでそんなに先の目標を書こうって思ったのかは次の注釈から(もうすぐアラサーになっていることが信じられなかったので計算して確かめてたら、10年後すら意外とすぐ先やん…ってなってる)*1
2020年代の目標を考えるにあたって、上記の2010年代の僕を一言で評価するとしたら、
「アイツは運が良いだけだ」
って感じです(特に大学時代)。評価とか業績に実力がともなってねぇなって感じてしまいます。
だから、2020年代は自分の実力を基礎からつけていきたいと考えています。

1. 「アイツは運が良いだけだ」と言わせない程にしっかりと実力をつける
正直に言うと、自分の実力を認めて欲しい、運だけじゃなくて実力もあるよねって思われたいっていう承認欲求があるので、

・「いや、自分はこんなもんじゃない」という負けん気を原動力に走り続ける
・とはいえ熱くなり過ぎずに、次の最善の手を考え続ける

という意識で、自分のスキルアップを継続して、もっともっと頑張ります。2020年代が終わったときに、アイツは確かに運が良いだけじゃないなって思われるように、自分でも思えるようになりたいです。
また、これはツイッター永井先生から教えてもらったのですが、
「かっこ悪くたっていいじゃないか」という姿勢は、承認欲求があるからこそ意識しておきたいです。
「努力量や失敗や業績や人生の充実度など、僕自身あらゆる意味で突き抜けて行きたい」=「はたから見れば、変態・アホになりたい」と思っています。かっこ悪くてもいいから、自分がコレだ!と思うことに全力で向き合えるように頑張りたいです。

 

2. スゴい人と協力して実力以上のところに行く 
「アイツは運が良いだけだ」という自己評価にはもう1つ思うことがあって、
実は僕は2020年代でも、この「アイツは運が良いだけだ」状態をキープしたいと思っているのです。

色々な人の力を借りて、自分の力だけではたどり着けない場所に行きたい。

「自分だけの実力や努力では、到底たどり着けないような場所に、『運が良い』からたどり着けたね」って2020年代が終わったときにも言いたい。

そして、そのために、

・良い環境を追求する
・良き友(ライバル)、共に研究を進めていくチーム、応援/支えてくれる方々など、人との縁を大切に感謝を忘れない

という日常の行動につなげたいと考えています。 
そんなこんなで、2010年代は、人/環境との良い縁に恵まれた10年間だったと思っています。感謝を忘れずに、2020年代ではもっと自分を基点に、[スゴい人同士]をつなげて化学反応を起こしたり、[自分とスゴい人]がつながって強いチームを作ったりして、高い壁を乗り越えていけたらと考えています。

  

いつものクセで話が長いのですが、
「アイツは運が良いだけだ」と言わせない程にしっかりと実力をつける + スゴい人と協力して実力以上のところに行く
という2つの矛盾していそうな目標を、良いバランス感覚で達成する10年間にしたいです。

そのために

  • 感謝を忘れずに謙虚で
  • 他人を巻き込んで化学反応を起こす
  • 失敗を恐れず自身もあらゆる意味で突き抜けて行く

ということを意識する2020年代にしたいと思います。

昨年はたいへんお世話になりました。

今年からも全力で頑張りますので、ご指導ご鞭撻のほどよろしくお願いします。

*1:
当たり前ですが1年は12ヶ月しかないので、100ヶ月後には30歳を越していて、120ヶ月後には自分が33歳になっているのです。もうただのおっさんです。こうやってアラサーになったりアラフォーになったりするのでしょうな。1ヶ月の短さを皆さんが知っているように、時の流れはビビるほど早いので、4年後(僕がD3の年)=48ヶ月後なんて鬼のように早く訪れると思います。だから、超長期目標って強調して書いたけれど、別に10年後っていうのは先のことではないでしょう?
そんなことを思いながら、Dの次にやりたいことを考える今日このごろ。僕ももう23歳なので、子供から尊敬されるアラサーになることを目指して20代を過ごしたいですね。

オートファジーが身体に有益か有害かは、ミトコンドリアの膜透過性によって決まる? (Cell 2019年4月4日号掲載論文)

結論から言うと、オートファジーを介した寿命の延伸には、ミトコンドリアの膜透過性を低く抑えることが必要であることを示した論文。

 

本日は「Mitochondrial Permeability Uncouples Elevated Autophagy and Lifespan Extension (ミトコンドリアの膜透過性上昇により、オートファジーによる寿命の延長がキャンセルされる)」という論文で、米国 Department of Medicine, Diabetes Unit and Center for Genomic Medicine, Massachusetts General Hospital の Dr. Alexander A. Soukas のグループによる研究。(論文サイトへのlink→*1

 

 

興味を持たれた方はabstractもどうぞ。

Autophagy is required in diverse paradigms of lifespan extension, leading to the prevailing notion that autophagy is beneficial for longevity. However, why autophagy is harmful in certain contexts remains unexplained. Here, we show that mitochondrial permeability defines the impact of autophagy on aging. Elevated autophagy unexpectedly shortens lifespan in C. elegans lacking serum/glucocorticoid regulated kinase-1 (sgk-1) because of increased mitochondrial permeability. In sgk-1 mutants, reducing levels of autophagy or mitochondrial permeability transition pore (mPTP) opening restores normal lifespan. Remarkably, low mitochondrial permeability is required across all paradigms examined of autophagy-dependent lifespan extension. Genetically induced mPTP opening blocks autophagy-dependent lifespan extension resulting from caloric restriction or loss of germline stem cells. Mitochondrial permeability similarly transforms autophagy into a destructive force in mammals, as liver-specific Sgk knockout mice demonstrate marked enhancement of hepatocyte autophagy, mPTP opening, and death with ischemia/reperfusion injury. Targeting mitochondrial permeability may maximize benefits of autophagy in aging.

(私訳と勝手な注釈) 

オートファジーは、様々な寿命延長の方法で必要であり、オートファジーは長寿に有益であるという一般的な概念があります。ただし、特定の状況ではオートファジーは有害でもあり、その理由については詳しく理解がされていません。この研究では、ミトコンドリアの膜透過性が老化に対するオートファジーの影響を左右することが示されました。血清/グルココルチコイド調節キナーゼ-1(sgk-1)を欠く線虫では、オートファジーの上昇により、予想外に寿命が短くなっており、ミトコンドリアの膜透過性が増加していました。sgk-1変異体では、オートファジーまたはミトコンドリア透過性移行孔(mPTP)の開口部のレベルを下げると、通常の寿命に戻りました。驚くべきことに、オートファジー依存性の寿命延長について調べたすべてのの仕組みにわたって、ミトコンドリアの膜透過性が、低く抑えられていることが必要でした。遺伝的にmPTPの開口を誘導すると、カロリー制限または生殖系列幹細胞の喪失に起因するオートファジー依存性の寿命延長がキャンセルされました。肝臓特異的Sgkノックアウトマウスでは、肝細胞のオートファジー、mPTPの開口、および虚血/再灌流傷害による死亡の顕著な増強が示されました。ミトコンドリアの膜透過性を標的に制御することで、加齢に対するオートファジーの恩恵が最大化できるかもしれません。

絶賛成長期なので、色々と上手くいかないこともある

こんにちは。

最近全然毎日ブログに論文をアウトプット出来ていなくて精神的にじわじわ来ています。でも、「ほぼ毎日更新します」とブログの説明とツイッターのプロフィールに書いてあるのは、Dを取るまでは消しません。

これは恐らく仕組み作りが良くないんだな、ということで、よりアブスト全訳メインの論文紹介が続くかもしれませんが、ご容赦ください。頑張ります。(いくらなんでも年明けてから3本は良くないですね。。。新年の決意表明であれだけ書いておいてこの体たらく、、これでは単なる意識高い系だ...!このままじゃ終わらんぞ)

まあ今まで出来なかったことをやろうとしているんだから、途中で続かなくなるのは当然のことです。セルフコントロールするぞ。。。

 

あと、今日特にそうだったのですが、セミナーに出ても、シニアの研究者とディスカッションしても、的を得た意見が言えないというか、シャープな質問が出来ないというか、最近それで結構フラストレーションが溜まっています。
知識量が圧倒的に足りないので、一人だけピントが合っていない感じがします。

 

もっと論文を読だりして、知識を貪欲に吸収することを意識しよう。

また、プレゼンなどをするときは事前の準備をしっかりと。

基本的なことに立ち戻って、またイチからのつもりで始めます。

 

これだけ上手くいかないというのは、今までとは違うステージにランクアップする過渡期だからだと解釈しているので、僕なりに楽しんで行けるとこまで行きます。

ER-mito間のMCSと、Caイオン動態 (Molecular Cell 2010年7月9日号掲載論文)

結論から言うと、ミトコンドリアとERまたはPMとの接触点のイメージング、及びそこにおけるCa動態をモニターした論文。

 

本日は「Imaging Interorganelle Contacts and Local Calcium Dynamics at the ER-Mitochondrial Interface (ER-ミトコンドリア間でのオルガネラ膜接触点と局所カルシウム動態のイメージング)」という論文で、米国 Department of Pathology, Anatomy and Cell Biology, Thomas Jefferson University の Dr. György Hajnóczky のグループによる研究。(論文サイトへのlink→*1

 この論文が出たのは2010年で、それまでERとミトコンドリアの膜接触点:membrane contact site (MCS) に対する特異的なプローブは、蛍光タンパク質にER標的配列とミトコン外膜標的配列をつなげたものが開発されていました。しかしこの手法では、もともとMCSを形成していないような少し離れたミトコンドリアとERも、プローブによって近接してしまうという欠点がありました。そこでこの論文では、プローブを入れる前に既に存在するMCSも可視化する目的で、ラパマイシンでヘテロダイマー化するFKBP-FRBの系を改変して用いました (下図参照)。ラパマシンを入れた瞬間から経時的に観察することで、「既に存在していたMCS」から「ある程度近接していたミトコンドリアとERも近接していく様子」をモニターできるという訳です。もっと最近の論文ではsplitGFPを用いたり、duolinkPLAを用いたりして、近接している点のみを光らせる系もあったと思います。また機会があれば紹介します。

f:id:k_sudachi:20200118171153p:plain

論文から引用。

 

ほぼ全てのミトコンドリアがERとMCSを形成している一方で、ミトコンドリアと細胞膜との直接的な接触はあまり見られないようです。それはミトコンドリアとPMの間にはERがあるからです。

 

ミトコンドリアに特異的なCaイオンプローブと、cytosolicなCaイオンプローブを併用することで、Caダイナミクス定量しています。細胞にIP3を入れてERからのCaイオン放出を誘導したところ、サイトゾルのCa濃度が上昇してから数百ミリ秒遅れて、ミトコンドリアのCa濃度が上昇しています。要するに、ERから出たCaはcytosolを通って、近くのミトコンドリアに入るということです(これは結構当たり前にも聞こえますが、ERから出たCaが「こんなに直ぐにミトコンドリアに入る」というのは当時意外だったのかもしれません)。IP3を入れただけの系なので、受け取り手のミトコンドリアには特に何の刺激もなくとも、局所的にCa濃度が上昇すればミトコンドリアにCaが入っていくと考えられます(もしかすると、ER上のIP3Rには、ミトコンドリアのCa取り込みチャネルを活性化させる役割もあるのかもしれませんが)。

また、5μm以内の距離にある2つのミトコンドリアを比べても、Ca濃度の上がり方にはばらつきがあります。Ca取り込み側の問題なのか、ERとのMCSの多い少ないが問題なのか、結局詳しく何が起きているのかは分かりませんが、Caイメージングをする時は細胞全体でひとまとめに何かを議論するのではなくて、局所的なCa動態に気を配ることが大事なのかなと思いました。

 

興味を持たれた方はabstractもどうぞ。

The ER-mitochondrial junction provides a local calcium signaling domain that is critical for both matching energy production with demand and the control of apoptosis. Here, we visualize ER-mitochondrial contact sites and monitor the localized [Ca2+] changes ([Ca2+]ER-mt) using drug-inducible fluorescent interorganelle linkers. We show that all mitochondria have contacts with the ER, but plasma membrane (PM)-mitochondrial contacts are less frequent because of interleaving ER stacks in both RBL-2H3 and H9c2 cells. Single mitochondria display discrete patches of ER contacts and show heterogeneity in the ER-mitochondrial Ca2+ transfer. Pericam-tagged linkers revealed IP3-induced [Ca2+]ER-mt signals that exceeded 9 μM and endured buffering bulk cytoplasmic [Ca2+] increases. Altering linker length to modify the space available for the Ca2+ transfer machinery had a biphasic effect on [Ca2+]ER-mt signals. These studies provide direct evidence for the existence of high-Ca2+ microdomains between the ER and mitochondria and suggest an optimal gap width for efficient Ca2+ transfer.

(私訳と勝手な注釈) 

ER-ミトコンドリアMCSは、エネルギー生産と需要のマッチングおよびアポトーシスの制御の両方に重要な局所的なカルシウムシグナル伝達ドメインの場になっています。ここでは、ERミトコンドリアの膜接触部位を視覚化し、ラパマイシン誘導性蛍光オルガネラリンカーを使用してローカライズされた[Ca2 +]変化([Ca2 +] ER-mt)を監視します。RBL-2H3とH9c2の両方の細胞において、すべてのミトコンドリアがERと接触している一方で、細胞膜(PM)とミトコンドリア接触は、ERが間に挟まっているためあまり観察されませんでした。単一のミトコンドリアをイメージングすることにより、ERとのMCSが示され、ERミトコンドリアのCa2 +移動が不均一であることがわかりました。Pericamタグ付きリンカーによるイメージングにより、IP3誘発による9μMを超える ER-mt間Ca2+シグナルが明らかとなり、バルク細胞質[Ca2 +]の増加が何とか緩衝されました(バルクなCa濃度と、局所的なMCSでのCa濃度変化を切り分けるのに、EGTAを入れたりと結構苦労したみたいです。詳しく読んだらまた追記します)。リンカーの長さを変更してCa2 +伝達機構に利用できるスペースを変更すると、ER-mt間Ca2+シグナルに二相性の影響がありました(IP3RはERから10nmほど突き出ているらしく、リンカーで近づけすぎるのも良くないのでは?ということが言われていました)。この論文は、小胞体とミトコンドリアの間に高Ca 2+マイクロドメインが存在することの直接的な証拠を提供し、効率的なCa 2+伝達のためには最適なギャップ幅が大切であることを示唆しました。

自分用メモ:2010年代の振り返り

2010年代の振り返り

総括。これまでの10年間はどんな10年間だったか。

2010年(中学2年生)
塾で勉強した。部活もがんばった。

2011年(中学3年生)
塾で勉強した。結構頑張って上位をキープしてた。

2012年(高校1年生)
高校受験した。志望校に受かって天狗になった。
あんまり勉強しなかった。

2013年(高校2年生)
フラフラぼーっと生きてた。かなり遊んでた。
バイト・髪を染める・ゲーム・アニメなど。

2014年(高校3年生)
研究に目覚めた。高校1年と2年で遊んでたのに、急に京大に行くとか言い始めた。

2015年(B1)
みごとに大学に落ちた。某KIT大学に進学した。
高校1年と2年の挫折を踏まえて、京大に行った学生よりも成長できる方法を自分の頭で考えるようになった。

2016年(B2)
暗黒期(色々親と揉めたせいでだいぶ関係がこじれてしまった)。あまり覚えていない。

2017年(B3)
研究を頑張った。2017年もあまり覚えていないので過去の記事を貼っておきます。

sudachi.hateblo.jp

2018年(B4)
研究を頑張った。4ヶ月アメリカに留学した。

sudachi.hateblo.jp2019年(M1)
大学を卒業し大学院に進学した。経済的に親から独立した。

2020年(M2)

2021年(D1)

2022年(D2)

2023年(D3)

To Be Continued…

 

こういう振り返り記事を書いていると、本当に自分はすぐ天狗になるし、しっかりと挫折をしないことには、ドンドン上に登っていけいないのか…という風に悲しい気持ちになる笑。周りから称賛されるような環境に身をおいても天狗にならずに頑張り続けたいのですが笑。

節目になると結構似たような記事を書く習性があるので、詳しく知りたい方はこちらもどうぞ。

sudachi.hateblo.jp

ER-ミトコンドリア間MCSの乱れによるROS産生がガンの成長を抑制する (The EMBO Journal 2019年7月15日号掲載論文)

 結論から言うと、ER-ミトコン間MCSの異常に起因するROSの産生が、カルシニューリンを酸化することでNFAT1の脱リン酸化を阻害し、ガンの成長を抑制するというメカニズムを提唱し論文。

 

本日は「Redox signals at the ER–mitochondria interface control melanoma progression (ER–ミトコンドリア間MCSでの酸化還元シグナルはメラノーマの進行を制御する)」という論文で、ドイツ Molecular Physiology, Institute of Cardiovascular Physiology, University Medical Center, Georg‐August‐University の Dr. Ivan Bogeski のグループによる研究。(論文サイトへのlink→*1

 

ミトコンドリアとER間のMCSを介したカルシウムイオン伝達とガンの関連を示した論文です。とはいえ細胞膜(PM)も関与していて、馴染みの少ないシグナル分子も登場するし、まじで変数が多くて複雑でした。

まず、細胞内ROSのレベルが異常になる原因というのは、

  • オルガネラのダイナミクスの変化
  • ミトコンの呼吸鎖複合体の不全
  • ROSを除去する因子の機能低下
  • オンコジー由来のストレス

などが挙げられます。

 

この内の

というのは、ミトコンドリアが過度に肥大化したり断片化する、というような単一オルガネラレベルの議論だけでなく、ミトコンドリアとER間のシグナル伝達がおかしくなったり、それらのMCS形成がおかしくなったり、という複数のオルガネラが関与する異常も含みます。

要はガンの研究をするのにオルガネラが大事、ということなのですが、
この論文では次のような問いを検証しました。

  • ミトコンドリアと他のオルガネラによるMCSが、ガンの進行にどのような影響を与えるのか?
  • ミトコンドリアとERが、どのようなシグナル伝達経路を通して、ガンの表現型に影響を与えるのか?

結果は以下の図のようになりました。

 

https://www.embopress.org/cms/attachment/a3e0d38a-1ca9-48b8-b735-748b06de787c/embj2018100871-abs-0001-m.jpg

論文のサイトより引用

著者らは様々な先行研究に基づき、酸化還元酵素であり、ER-mito間のMCS形成を促進する働きも知られているTMX1とTMX3に着目しました。

コントロールの青枠の図と比較して、TMX1とTMX3のKDにより、赤枠の図のようにERとミトコンドリアの分布が変化し、ROSが産生され、ROSがカルシニューリンを酸化することでカルシニューリンが機能不全になり、カルシニューリンがNFAT1を脱リン酸化できなくなることでメラノーマの成長が抑圧されることが示されました(NFAT1は脱リン酸化されることで核移行する転写因子。細胞増殖を亢進させる方向にはたらく)。また、TMX1とTMX3がメラノーマで高発現していることも明らかになりました。

 

この論文の結果により著者らは、TMXを介してERとミトコンが近接することが、代謝・酸化還元状態・カルシウム恒常性維持などに寄与しており、ガンの成長や転移を促進しているというモデルを提唱しています。

逆に言うとガン細胞というのは、MCSなどを通してROSの量を低く抑えることにより、増えまくっているということですね。

結局、ER-mito間やPM-mito間のMCSがどのようにROSの産生量に影響を与えるのか、というところが掴みきれなかったのでまた追記したいです。

→1/4追記
ER上にある酸化還元酵素が減少することで、細胞全体のROSが増加してしまうという現象は起きていそうです。MCSの乱れやカルシウムの流れがどのくらい関与しているのでしょう。

 

興味を持たれた方はabstractもどうぞ。

Reactive oxygen species (ROS) are emerging as important regulators of cancer growth and metastatic spread. However, how cells integrate redox signals to affect cancer progression is not fully understood. Mitochondria are cellular redox hubs, which are highly regulated by interactions with neighboring organelles. Here, we investigated how ROS at the endoplasmic reticulum (ER)–mitochondria interface are generated and translated to affect melanoma outcome. We show that TMX1 and TMX3 oxidoreductases, which promote ER–mitochondria communication, are upregulated in melanoma cells and patient samples. TMX knockdown altered mitochondrial organization, enhanced bioenergetics, and elevated mitochondrial‐ and NOX4‐derived ROS. The TMX‐knockdown‐induced oxidative stress suppressed melanoma proliferation, migration, and xenograft tumor growth by inhibiting NFAT1. Furthermore, we identified NFAT1‐positive and NFAT1‐negative melanoma subgroups, wherein NFAT1 expression correlates with melanoma stage and metastatic potential. Integrative bioinformatics revealed that genes coding for mitochondrial‐ and redox‐related proteins are under NFAT1 control and indicated that TMX1, TMX3, and NFAT1 are associated with poor disease outcome. Our study unravels a novel redox‐controlled ER–mitochondria–NFAT1 signaling loop that regulates melanoma pathobiology and provides biomarkers indicative of aggressive disease.

(私訳と勝手な注釈) 

活性酸素種(ROS)は、癌の成長と転移の重要な調節因子として知られています。ただし、細胞がオルガネラを通してレドックスシグナルを統合する過程が、癌の進行にどのように影響を与えるのかは完全には理解されていません。ミトコンドリアは細胞の酸化還元ハブであり、隣接するオルガネラとの相互作用により、高度に調節されています。この論文では、小胞体(ER)とミトコンドリアのMCSにおいてROSがどのように生成され、メラノーマの表現型に影響するかを調査しました。 ER-ミトコンドリアのコミュニケーションを促進するTMX1およびTMX3酸化還元酵素が、メラノーマ細胞および患者サンプルでアップレギュレートされていることが示されます。 TMXのノックダウンにより、ミトコンドリアの組織化(恐らく分布・大きさ・数などの意味)が変化し、生体エネルギー産生が増加し、ミトコンドリア由来およびNOX4由来のROSが上昇しました。TMXノックダウンによる酸化ストレスは、NFAT1活性を阻害することに依存して、メラノーマの増殖、転移、異種移植片の腫瘍成長を抑制しました。さらに、NFAT1陽性およびNFAT1陰性の黒色腫サブグループがあることを発見し、NFAT1発現量が黒色腫の病期および転移能と相関していることを示しました。統合バイオインフォマティクスという手法により、ミトコンドリアおよびレドックス関連タンパク質をコードする遺伝子がNFAT1の制御下にあることが明らかになり、TMX1、TMX3、およびNFAT1が疾患の予後不良と関連していることが示されました。著者らの研究は、酸化還元制御されたER-ミトコンドリア-NFAT1新規シグナル伝達ループを発見し、メラノーマの病理生物学を調節し攻撃性疾患の指標となるバイオマーカーを提供します。

E-SytsによるER-PM間MCSの形成にはCaイオンが必要である (The EMBO Journal 2015年7月22日号掲載論文)

 結論から言うと、E-SytsE-SytsがER-PM間をテザリングするにはCaイオンが必要であることを示した論文。

 

本日は「Triggered Ca2+ influx is required for extended synaptotagmin 1‐induced ER‐plasma membrane tethering (extendedシナプトタグミン1によるER-PM間テザリングには、Ca2+流入が引き起こされることが必要である)」という論文で、米国 Department of Cell Biology, Yale University School of Medicine の Dr. Pietro De Camilli のグループによる研究。(論文サイトへのlink→*1

 

 

ER膜と細胞膜の接触部位(ER-PM間MCS) で、テザリング分子として機能するExtendedシナプトタグミン(E-Syt)のお話です。このシナプトタグミン、及びE-SytがCaイオンと結合し、その機能が制御されていることは既知でしたが、それがテザリング分子としての機能にも大事なのか?という問いを検証した論文です。

どうやらERから放出されるCaイオンだけでは十分ではなく、細胞外から流入するカルシウムイオンが大切みたいです。

 

ちょっと気になったのですが、

細胞全体としてカルシウム過剰な状態で、ER-PMをつないで脂質を交換する必要があるのでしょうか?

それとも、

細胞全体としてはカルシウム欠乏なんだけれども、局所的にカルシウム濃度を上昇させてER-PMをつなぎ、そこからSOCEで直接ERにカルシウムを補充しているのでしょうか?

また読んだら追記します!

https://www.embopress.org/cms/attachment/f33644d3-44fb-43fe-8cae-ac74d2a3d948/embj201591565-abs-0001-m.jpg

論文のサイトより引用

 

興味を持たれた方はabstractもどうぞ。

The extended synaptotagmins (E‐Syts) are ER proteins that act as Ca2+‐regulated tethers between the ER and the plasma membrane (PM) and have a putative role in lipid transport between the two membranes. Ca2+ regulation of their tethering function, as well as the interplay of their different domains in such function, remains poorly understood. By exposing semi‐intact cells to buffers of variable Ca2+ concentrations, we found that binding of E‐Syt1 to the PI(4,5)P2‐rich PM critically requires its C2C and C2E domains and that the EC50 of such binding is in the low micromolar Ca2+ range. Accordingly, E‐Syt1 accumulation at ER‐PM contact sites occurred only upon experimental manipulations known to achieve these levels of Ca2+ via its influx from the extracellular medium, such as store‐operated Ca2+ entry in fibroblasts and membrane depolarization in β‐cells. We also show that in spite of their very different physiological functions, membrane tethering by E‐Syt1 (ER to PM) and by synaptotagmin (secretory vesicles to PM) undergo a similar regulation by plasma membrane lipids and cytosolic Ca2+.

(私訳と勝手な注釈) 

extendedシナプトタグミン(E-Syts)は、ERと細胞膜(PM)の間のMCSにおいて、Ca2+により制御されるテザリング分子として作用するERタンパク質であり、2つの膜間における脂質輸送の役割を担うとされています。それらのテザリング機能によるCa 2+調節、およびMCSにおける異なるドメイン同士の相互作用は、よく理解されていないままです。semi-intactな細胞をさまざまなCa2+イオン濃度のバッファーにさらすと、PI(4,5)P2が多いPMへのE-Syt1の結合には、E-Syt1のC2CおよびC2Eドメインが必須であり、そのような結合におけるCa2+イオンの50%効果濃度(薬物や抗体などが最低値からの最大反応の50%を示す濃度のこと)はマイクロモラー弱の範囲でした。したがって、ER-PM接触部位でのE-Syt1の蓄積は、線維芽細胞でのストア作動性Ca2+流入やβ細胞での膜脱分極など、細胞外培地からの流入を介してCa2+レベルが上昇することが知られている実験操作でのみ誘導されました。また、生理学的機能が非常に異なるにもかかわらず、E-Syt1(ER-PM間MCS)およびシナプトタグミン(PM-分泌小胞間MCS)による膜テザリングが、PM脂質の構成および細胞質Ca2+に依存して似たような調節を受けることも示しています。

ちなみに、
このグループからの論文は、佐伯恭範先生が新着論文レビューに投稿されていて、非常にわかりやすかったです。

extendedシナプトタグミンが、cytocolic CaイオンとPI(4,5)P2依存的にPM-ERのMCSを形成することを示した。(2013)
first.lifesciencedb.jp

extendedシナプトタグミン(E-Syt)欠損株では、DAGがPMに蓄積。E-SytがPMからERにDAGを輸送することで、PMの脂質恒常性を保っていることを示唆。(*PI(4,5)P2のPLCによる分解→IP3+DAG(ジアシルグリセロール))(2016)
first.lifesciencedb.jp

2020年、年始の決意表明

あけましておめでとうございます!
2020年代が始まったということで、2019年の振り返りと決意表明的な記事です。

2019年の振り返り

まずは1年前(2019年1月1日)にツイートした内容から。
こんな目標を立てていました。

 

なるほど、ざっくり言うと2019年は”すばやさ”のパラメーターを伸ばそうとしていたみたいですね。たしかに人生のQOLはかなり高かった気がする。
ちゃんとOISTでのローテーションをこなしながら、学部時代のラボのお仕事も片付けてたし。
あと、昨年の大きな出来事としては、大学を卒業しました。成績トップだったのと、研究活動に学長表彰がもらえて嬉しかった。
その後6月にco-firstで、12月に筆頭著者で論文がpublishされました。
(もう少し共著が出るかなと思いましたが、また今年ぼちぼち出していると思います。実際にはこれらの業績は学部時代のボスのおかげ、という面が大きいので、今後は自分の力で研究を進める力も養いたいと思います。)

 

2019年の自分についてディスカッション

1. 目標の達成率
”すばやさ”を上げるという目標設定とその達成率は、わりと良かったのかなと思います。「家族・友人・恋人との時間や健康や沖縄でしかできないこと」も学部時代と比べたらかなり大切にできていたと思います。ざっくりと100点中75点くらいの印象です。

2. 残り25点分の反省点
「じゃあ残りの25点はどこいってん」と考えると、やっぱりメリハリ・切り替えのスピード感がゆるかったかなぁ。(ある1つのタスクに限ったときの”すばやさ”は高かった気がするのですが、)タスクを切り替える速度は遅かったです。一度スイッチがOFFになるとONになるまでが長いのです。Twitterやらyoutubeを無限にみている感じです。締切直前になるまで仕事に取り掛かれないのです。周りに頑張ってる人がいないとサボっちゃうのです(休日とかに家で引きこもると生産性が低すぎてありんこレベル)。

3. 新しく開放したスキル、"客観視"
あとは自分を客観的に知るということができた1年だったと思っています。自分はどういう研究分野に興味があるのか、どういうアプローチで研究を進めたいのか、自分の集中力が高くなって効率的に仕事ができるのはどういう時間帯か、どのくらい頑張ると疲れてしまうのか、などなどを考えながら生活できた気がしています。「トータルで考えると効率が悪くなるので、今は逆に休むべき」というような思考は、学部のときには持っていなかったです。とりあえず行きあたりばったりで行けるところまでがむしゃらに行く、という感じだったので。(補足しておくと、この話は「がむしゃら」という感じを否定している訳ではないんです。僕は頭が悪いので、「がむしゃら」も青春な感じがして未だに好きなのです。ここぞというときに集中してハードワークをする馬力も持ち合わせておきたいけれど、無駄に頑張りすぎるのも良くないよね、ということです。)
この自分を客観的に知るということに関しても、まだまだ分析がたりないなぁと思っています。また、「自分を制御する」という意味で、セルフコントロールをする力を付けないと、いくら「自分を知る」ことができてもパフォーマンスはあがらないよなと思ったり。こういうセルフコントロール力が2019年は低めだったなということを考えると、やっぱり100点中75点くらいでしたな。
(今後うまくセルフコントロールができようになったらブログで報告したいです。まだまだいいやり方を模索中です)

 

今年2020年の目標

今年は“選択する力”というスキルを開放したいです。
具体的には、

  1. 選択をする(優先順位の低いものを切る)スキルを身につける
  2. 自分の将来の道を選択する

という年にしたいなと考えています。
また”すばやさ”というパラメーターも引き続き伸ばします。
今年からDの研究室に本配属になるので、どこまで頑張れるのか見ものですね。

 

2020年代(2020-2029)の目標

最後に超長期目標を考えてみます。今後の10年はどうするだろうか。
ちなみに、2010年代の振り返りは次のリンクから(自分用のメモ)(飛ばして大丈夫です笑)
また、なんでそんなに先の目標を書こうって思ったのかは次の注釈から(もうすぐアラサーになっていることが信じられなかったので計算して確かめてたら、10年後すら意外とすぐ先やん…ってなってる)*1
2020年代の目標を考えるにあたって、上記の2010年代の僕を一言で評価するとしたら、
「アイツは運が良いだけだ」
って感じです(特に大学時代)。評価とか業績に実力がともなってねぇなって感じてしまいます。
だから、2020年代は自分の実力を基礎からつけていきたいと考えています。

1. 「アイツは運が良いだけだ」と言わせない程にしっかりと実力をつける
正直に言うと、自分の実力を認めて欲しい、運だけじゃなくて実力もあるよねって思われたいっていう承認欲求があるので、

・「いや、自分はこんなもんじゃない」という負けん気を原動力に走り続ける
・とはいえ熱くなり過ぎずに、次の最善の手を考え続ける

という意識で、自分のスキルアップを継続して、もっともっと頑張ります。2020年代が終わったときに、アイツは確かに運が良いだけじゃないなって思われるように、自分でも思えるようになりたいです。
また、これはツイッター永井先生から教えてもらったのですが、
「かっこ悪くたっていいじゃないか」という姿勢は、承認欲求があるからこそ意識しておきたいです。
「努力量や失敗や業績や人生の充実度など、僕自身あらゆる意味で突き抜けて行きたい」=「はたから見れば、変態・アホになりたい」と思っています。かっこ悪くてもいいから、自分がコレだ!と思うことに全力で向き合えるように頑張りたいです。

 

2. スゴい人と協力して実力以上のところに行く 
「アイツは運が良いだけだ」という自己評価にはもう1つ思うことがあって、
実は僕は2020年代でも、この「アイツは運が良いだけだ」状態をキープしたいと思っているのです。

色々な人の力を借りて、自分の力だけではたどり着けない場所に行きたい。

「自分だけの実力や努力では、到底たどり着けないような場所に、『運が良い』からたどり着けたね」って2020年代が終わったときにも言いたい。

そして、そのために、

・良い環境を追求する
・良き友(ライバル)、共に研究を進めていくチーム、応援/支えてくれる方々など、人との縁を大切に感謝を忘れない

という日常の行動につなげたいと考えています。 
そんなこんなで、2010年代は、人/環境との良い縁に恵まれた10年間だったと思っています。感謝を忘れずに、2020年代ではもっと自分を基点に、[スゴい人同士]をつなげて化学反応を起こしたり、[自分とスゴい人]がつながって強いチームを作ったりして、高い壁を乗り越えていけたらと考えています。

  

いつものクセで話が長いのですが、
「アイツは運が良いだけだ」と言わせない程にしっかりと実力をつける + スゴい人と協力して実力以上のところに行く
という2つの矛盾していそうな目標を、良いバランス感覚で達成する10年間にしたいです。

そのために

  • 感謝を忘れずに謙虚で
  • 他人を巻き込んで化学反応を起こす
  • 失敗を恐れず自身もあらゆる意味で突き抜けて行く

ということを意識する2020年代にしたいと思います。

昨年はたいへんお世話になりました。

今年からも全力で頑張りますので、ご指導ご鞭撻のほどよろしくお願いします。

*1:
当たり前ですが1年は12ヶ月しかないので、100ヶ月後には30歳を越していて、120ヶ月後には自分が33歳になっているのです。もうただのおっさんです。こうやってアラサーになったりアラフォーになったりするのでしょうな。1ヶ月の短さを皆さんが知っているように、時の流れはビビるほど早いので、4年後(僕がD3の年)=48ヶ月後なんて鬼のように早く訪れると思います。だから、超長期目標って強調して書いたけれど、別に10年後っていうのは先のことではないでしょう?
そんなことを思いながら、Dの次にやりたいことを考える今日このごろ。僕ももう23歳なので、子供から尊敬されるアラサーになることを目指して20代を過ごしたいですね。