論文まとめ296回目 Nature 数100ｇのテルル化物ナノシートの合成！？など

2024年4月12日 18:00

科学・社会論文を雑多/大量に調査する為、定期的に、さっくり表面がわかる形で網羅的に配信します。今回もマニアックなNatureです。

さらっと眺めると、事業・研究のヒントにつながるかも。
世界の先端はこんな研究してるのかと認識するだけでも、
ついつい狭くなる視野を広げてくれます。

一口コメント

Jurassic shuotheriids show earliest dental diversification of mammaliaforms
ジュラ紀のシュオテリア類が示す哺乳類型生物の最古の歯の多様化
「ジュラ紀のシュオテリア類は、真獣類（胎盤類、有袋類など）の臼歯とは異なるパターンの偽トリボスフェニック歯を持っています。この研究では、2つの骨格標本で代表される新しいジュラ紀のシュオテリア類を報告し、完全な偽トリボスフェニック歯列を使って、連続相同性と歯の咬合関係を用いて歯の構造を再同定しました。その結果、従来の見解とは異なり、シュオテリア類の歯の構造は、ドコドンタ類のものと相同であり、ドコドンタ類と他の哺乳類型生物の間の一部の歯の構造について相同性の主張を部分的に支持することが示されました。新しい証拠に基づく系統発生解析では、シュオテリア類は偽トリボスフェニック特徴を持つ新しいクレードDocodontiformesを形成するためにドコドンタ類とクラスター化されています。この系統発生において、Docodontiformesと「Holotheria」は、三錐歯を持つMorganucodon様の祖先から独立に進化し、より効率的な食物処理のために後部の歯を唇舌的に広げました。偽トリボスフェニックパターンは半三角形化段階を経て、トリボスフェニックパターンとその前駆体は三角形化段階を経ました。これら2つの異なるプロセスにより、哺乳類型生物の最初の多様化を解明する複雑な歯の構造と咬合パターンが生じました。」

Ancestral allele of DNA polymerase gamma modifies antiviral tolerance
DNAポリメラーゼガンマの祖先型アレルが抗ウイルス耐性を変化させる
「ミトコンドリアDNAポリメラーゼガンマ（POLG1）の常染色体劣性失調症候群（MIRAS）のヨーロッパの共通の創始者変異p.W748Sの患者では、発症年齢や症状が例外的に変動します。この研究では、POLG1がdsDNAウイルスと正鎖RNAウイルス（HSV-1、TBEV、SARS-CoV-2）の感染に対する抗ウイルス防御機構に関与し、p.W748S変異が自然免疫応答を抑制することを明らかにしました。患者とノックインマウスのデータから、p.W748Sがウイルス感染によって悪化するmtDNAレプリソームの安定性を損ない、mtDNAを枯渇させることが示されました。MIRASにおける細胞質へのmtDNAおよびmtRNAの放出量の低下と遅いIFN応答は、ウイルスに初期の複製優位性をもたらし、増強された炎症性応答、GABA作動性ニューロンの亜急性の喪失、肝臓の炎症と壊死につながります。約30万人のフィンランド人の集団データバンクでは、POLG1 p.W748S変異のキャリアに免疫不全の特徴が濃縮されていることが示されました。この証拠は、POLG1の欠陥が抗ウイルス耐性を損ない、てんかんや肝疾患を引き起こすことを示唆しています。この発見は、てんかん、失調症、パーキンソニズムを含むミトコンドリア病のスペクトルに重要な意味を持ちます。」

Immune microniches shape intestinal Treg function
免疫マイクロニッチが腸管Treg細胞の機能を形作る
「腸管免疫系は、共生微生物や自己抗原に対する寛容を維持しながら侵入病原体に対して防御するように高度に適応しています。しかし、微生物反応性Treg細胞の機能を形作る細胞近傍と空間的コンパートメント化については、あまり知られていません。この研究では、in vivo生体イメージング、光活性化誘導型シングルセルRNA-seq、空間トランスクリプトミクスを用いて、寛容と炎症の設定におけるHelicobacter hepaticusに反応性のT細胞の時空間的な自然経過を追跡しました。抗原刺激は組織のどこでも起こり得るが、粘膜固有層（LP）は、埋め込まれたリンパ凝集塊とは対照的に、エフェクターTreg（eTreg）細胞機能を支持する重要なマイクロニッチであることが明らかになりました。eTreg細胞は、そのニッチが確立されると安定しますが、炎症を解き放つとコンパートメント化が崩壊し、LPにおいてCD103+SIRPα+樹状細胞が優勢になります。LPにおけるCD206+マクロファージとeTreg細胞の間の寛容誘導性相互作用を同定・検証し、相互作用を支配する可能性の高い受容体-リガンドペアを同定しました。この結果は、LPにおける寛容の空間的メカニズムを明らかにし、局所的相互作用の知識が次世代の寛容誘導療法に貢献する可能性を示しています。」

Metal telluride nanosheets by scalable solid lithiation and exfoliation
スケーラブルな固体リチウム化と剥離による金属テルル化物ナノシート
「遷移金属テルル化物（TMT）は、凝縮物理、化学、材料科学における特異的な性質を探求するための理想的な材料です。TMTナノシートはトップダウン剥離により生産されてきましたが、そのスケールはグラムレベル以下であり、長い処理時間を要するため、実験室から市場への効果的な応用が制限されています。この研究では、バルクMTe2の固体リチウム化を10分以内、その後の加水分解を数秒以内で行うことにより、多様なMTe2（M = Nb、Mo、W、Ta、Ti）ナノシートの迅速かつスケーラブルな合成を報告しています。NbTe2を代表例として、平均厚さ3.2 nm、平均横方向サイズ6.2 µm、高収率（>80%）のNbTe2ナノシートを100グラム（108 g）以上生産しました。量子振動や巨大磁気抵抗など、一般に高結晶性MTe2ナノシートに限定されるいくつかの興味深い量子現象が観察されました。TMTナノシートは、リチウム-酸素電池の電気触媒や微小スーパーキャパシタ（MSC）の電極としても高い性能を示しました。さらに、この合成方法は、合金化テルル化物、セレン化物、硫化物ナノシートの調製にも効率的です。本研究は、新しい量子現象の探求、潜在的な応用、商業化のためのTMTナノシートの汎用的かつスケーラブルな合成に新たな機会を切り開くものです。」

Complexity of avian evolution revealed by family-level genomes
科レベルのゲノムが明らかにする鳥類進化の複雑性
「過去数十年の多大な努力にもかかわらず、主要な鳥類の系統関係は明確に解決されないまま激しく議論されてきました。この研究では、363種の鳥類（218の分類科、全体の92％）のゲノムを解析することで、これらの問題に取り組みました。遺伝子間領域と集団遺伝学的手法を用いて、十分にサポートされた系統樹とともに、著しい程度の不一致も示されました。この系統樹は、新生代鳥類が白亜紀-古第三紀（K-Pg）境界付近で急速に放散したことを裏付けています。難しい節を解決するには、広範な分類群サンプリングよりも十分な遺伝子座の方が効果的でした。残りの難しい節には、極端なGC含量、可変的な置換率、不完全な系統仕分け、または古代の雑種形成などの複雑な進化的事象によってモデル化が困難な種が関与しています。ゲノムの異なる領域の影響を評価した結果、ゲノム全体で高い不均一性が示されました。K-Pg絶滅事変後の有効集団サイズ、置換率、相対的な脳のサイズの急激な増加が発見され、新たに出現した生態学的機会が現生鳥類の多様化を促進したという仮説を支持しています。得られた系統発生学的推定は、現生鳥類の急速な放散に関する新しい洞察を提供し、将来の比較研究のための分類群に富んだ基幹系統樹を提供します。」

要約

ジュラ紀の哺乳類型生物の歯の多様化の起源を解明

この研究では、2つの骨格標本で代表される新しいジュラ紀のシュオテリア類を報告し、完全な偽トリボスフェニック歯列を使って、連続相同性と歯の咬合関係を用いて歯の構造を再同定しました。その結果、シュオテリア類の歯の構造は、ドコドンタ類のものと相同であることが示されました。新しい証拠に基づく系統発生解析では、シュオテリア類はドコドンタ類とクラスター化され、Docodontiformesと「Holotheria」は、三錐歯を持つMorganucodon様の祖先から独立に進化したことが示されました。これら2つの異なるプロセスにより、哺乳類型生物の最初の多様化を解明する複雑な歯の構造と咬合パターンが生じました。

事前情報
シュオテリア類は、下顎臼歯の三角形の前にある偽タロニドを持つ偽トリボスフェニック歯を持つジュラ紀の哺乳類型生物です。これは、三角形の後ろにタロニドがある真獣類のトリボスフェニックパターンとは対照的です。偽トリボスフェニック歯の起源は不明で、シュオテリア類の類縁関係と哺乳類型生物の初期進化に対する認識を不明瞭にしています。

行ったこと
研究チームは、2つの骨格標本で代表される新しいジュラ紀のシュオテリア類を報告し、完全な偽トリボスフェニック歯列を使って、連続相同性と歯の咬合関係を用いて歯の構造を再同定しました。また、新しい証拠に基づいて系統発生解析を行いました。

検証方法
完全な偽トリボスフェニック歯列を使って、連続相同性と歯の咬合関係を用いて歯の構造を再同定しました。また、新しい証拠に基づいて系統発生解析を行いました。

分かったこと
従来の見解とは異なり、シュオテリア類の歯の構造は、ドコドンタ類のものと相同であり、ドコドンタ類と他の哺乳類型生物の間の一部の歯の構造について相同性の主張を部分的に支持することが示されました。系統発生解析では、シュオテリア類はドコドンタ類とクラスター化され、Docodontiformesと「Holotheria」は、三錐歯を持つMorganucodon様の祖先から独立に進化したことが示されました。偽トリボスフェニックパターンは半三角形化段階を経て、トリボスフェニックパターンとその前駆体は三角形化段階を経ました。これら2つの異なるプロセスにより、哺乳類型生物の最初の多様化を解明する複雑な歯の構造と咬合パターンが生じました。

この研究の面白く独創的なところ
従来の見解とは異なり、シュオテリア類の歯の構造がドコドンタ類のものと相同であることを示した点が独創的です。また、偽トリボスフェニックパターンとトリボスフェニックパターンが異なるプロセスを経て進化したことを明らかにし、哺乳類型生物の最初の多様化を解明した点が面白いです。

この研究のアプリケーション
この研究は、哺乳類型生物の歯の進化と多様化の理解に貢献します。また、歯の形態に基づく化石種の同定や系統発生解析に役立つと考えられます。

著者
Fangyuan Mao, Zhiyu Li, Zhili Wang, Chi Zhang, Thomas Rich, Patricia Vickers-Rich & Jin Meng

詳しい解説
この研究では、2つの骨格標本で代表される新しいジュラ紀のシュオテリア類を報告し、完全な偽トリボスフェニック歯列を使って、連続相同性と歯の咬合関係を用いて歯の構造を再同定しました。
シュオテリア類は、下顎臼歯の三角形の前にある偽タロニドを持つ偽トリボスフェニック歯を持つジュラ紀の哺乳類型生物です。これは、三角形の後ろにタロニドがある真獣類のトリボスフェニックパターンとは対照的です。偽トリボスフェニック歯の起源は不明で、シュオテリア類の類縁関係と哺乳類型生物の初期進化に対する認識を不明瞭にしています。
研究チームは、完全な偽トリボスフェニック歯列を使って、連続相同性と歯の咬合関係を用いて歯の構造を再同定しました。その結果、従来の見解とは異なり、シュオテリア類の歯の構造は、ドコドンタ類のものと相同であり、ドコドンタ類と他の哺乳類型生物の間の一部の歯の構造について相同性の主張を部分的に支持することが示されました。
また、新しい証拠に基づいて系統発生解析を行った結果、シュオテリア類はドコドンタ類とクラスター化され、偽トリボスフェニック特徴を持つ新しいクレードDocodontiformesを形成することが明らかになりました。この系統発生において、Docodontiformesと「Holotheria」は、三錐歯を持つMorganucodon様の祖先から独立に進化し、より効率的な食物処理のために後部の歯を唇舌的に広げました。
偽トリボスフェニックパターンは半三角形化段階を経て、トリボスフェニックパターンとその前駆体は三角形化段階を経ました。これら2つの異なるプロセスにより、哺乳類型生物の最初の多様化を解明する複雑な歯の構造と咬合パターンが生じました。
従来の見解とは異なり、シュオテリア類の歯の構造がドコドンタ類のものと相同であることを示した点が独創的です。また、偽トリボスフェニックパターンとトリボスフェニックパターンが異なるプロセスを経て進化したことを明らかにし、哺乳類型生物の最初の多様化を解明した点が面白いです。
この研究は、哺乳類型生物の歯の進化と多様化の理解に貢献します。また、歯の形態に基づく化石種の同定や系統発生解析に役立つと考えられます。今後、さらなる化石証拠の発見により、哺乳類型生物の初期進化に関する理解がより深まることが期待されます。

ミトコンドリアDNAポリメラーゼγの祖先型アレルが抗ウイルス耐性を変化させる

この研究では、ミトコンドリアDNAポリメラーゼガンマ（POLG1）の常染色体劣性失調症候群（MIRAS）のヨーロッパの共通の創始者変異p.W748Sが、ウイルス感染に対する抗ウイルス防御機構に関与し、自然免疫応答を抑制することを明らかにしました。患者とノックインマウスのデータから、p.W748Sがウイルス感染によって悪化するmtDNAレプリソームの安定性を損ない、mtDNAを枯渇させることが示されました。MIRASにおける細胞質へのmtDNAおよびmtRNAの放出量の低下と遅いIFN応答は、ウイルスに初期の複製優位性をもたらし、増強された炎症性応答、GABA作動性ニューロンの亜急性の喪失、肝臓の炎症と壊死につながります。この発見は、てんかん、失調症、パーキンソニズムを含むミトコンドリア病のスペクトルに重要な意味を持ちます。

事前情報
ミトコンドリアは、感染後に細胞質にミトコンドリアRNAとDNA断片を放出することで、ウイルスセンサーとI型インターフェロン（IFN-I）応答を活性化し、抗ウイルス耐性の重要な調節因子となっています。しかし、これらのメカニズムのミトコンドリア病に対する関連性は十分に研究されていません。

行ったこと
研究チームは、POLG1の共通のヨーロッパの創始者変異であるp.W748Sを原因とする常染色体劣性失調症候群（MIRAS）を調査しました。患者由来の線維芽細胞とノックインマウスを用いて、POLG1とp.W748S変異の抗ウイルス防御機構における役割を調べました。また、約30万人のフィンランド人の集団データバンクを用いて、POLG1 p.W748S変異のキャリアにおける免疫不全の特徴を調べました。

検証方法
患者由来の線維芽細胞とノックインマウスを用いて、POLG1とp.W748S変異の抗ウイルス防御機構における役割を調べました。また、約30万人のフィンランド人の集団データバンクを用いて、POLG1 p.W748S変異のキャリアにおける免疫不全の特徴を調べました。ウイルス感染実験、免疫応答の解析、mtDNAの定量、組織学的解析などを行いました。

分かったこと
POLG1がHSV-1、TBEV、SARS-CoV-2などのdsDNAウイルスと正鎖RNAウイルスの感染に対する抗ウイルス防御機構に関与し、p.W748S変異が自然免疫応答を抑制することが明らかになりました。p.W748SはmtDNAレプリソームの安定性を損ない、ウイルス感染によってmtDNAを枯渇させます。MIRASでは、細胞質へのmtDNAおよびmtRNAの放出量が低下し、IFN応答が遅れるため、ウイルスに初期の複製優位性がもたらされ、炎症性応答の増強、GABA作動性ニューロンの亜急性の喪失、肝臓の炎症と壊死につながります。POLG1 p.W748S変異のキャリアには免疫不全の特徴が濃縮されていました。

この研究の面白く独創的なところ
ミトコンドリアDNAポリメラーゼγの変異が、抗ウイルス耐性に影響を与えることを明らかにした点が独創的です。また、ミトコンドリアからの核酸放出と自然免疫応答の関連を示した点も面白いです。ミトコンドリア病の症状の多様性に、ウイルス感染などの外的要因が関与することを示唆した点も興味深いです。

この研究のアプリケーション
この研究は、POLG1の変異を持つミトコンドリア病患者の症状の多様性を説明する新しいメカニズムを提示しています。また、ミトコンドリア病の症状の発現に、ウイルス感染などの外的要因が関与することを示唆しており、病態の理解と治療法の開発に役立つと期待されます。さらに、自然免疫応答の調節におけるミトコンドリアの役割を明らかにした点は、抗ウイルス治療の新たな標的となる可能性があります。

著者
Yilin Kang, Jussi Hepojoki, Rocio Sartori Maldonado, Takayuki Mito, Mügen Terzioglu, Tuula Manninen, Ravi Kant, Sachin Singh, Alaa Othman, Rohit Verma, Johanna Uusimaa, Kirmo Wartiovaara, Lauri Kareinen, Nicola Zamboni, Tuula Anneli Nyman, Anders Paetau, Anja Kipar, Olli Vapalahti & Anu Suomalainen

詳しい解説
この研究では、ミトコンドリアDNAポリメラーゼガンマ（POLG1）の常染色体劣性失調症候群（MIRAS）のヨーロッパの共通の創始者変異p.W748Sが、ウイルス感染に対する抗ウイルス防御機構に関与し、自然免疫応答を抑制することを明らかにしました。
ミトコンドリアは、感染後に細胞質にミトコンドリアRNAとDNA断片を放出することで、ウイルスセンサーとI型インターフェロン（IFN-I）応答を活性化し、抗ウイルス耐性の重要な調節因子となっています。しかし、これらのメカニズムのミトコンドリア病に対する関連性は十分に研究されていませんでした。
研究チームは、POLG1の共通のヨーロッパの創始者変異であるp.W748Sを原因とするMIRASに着目しました。MIRAS患者のp.W748Sホモ接合体は、発症年齢や症状が例外的に変動することが知られていました。この変動には、未知の修飾因子が関与していると考えられていました。
患者由来の線維芽細胞とノックインマウスを用いた解析から、POLG1がHSV-1、TBEV、SARS-CoV-2などのdsDNAウイルスと正鎖RNAウイルスの感染に対する抗ウイルス防御機構に関与し、p.W748S変異が自然免疫応答を抑制することが明らかになりました。p.W748SはmtDNAレプリソームの安定性を損ない、ウイルス感染によってmtDNAを枯渇させます。MIRASでは、細胞質へのmtDNAおよびmtRNAの放出量が低下し、IFN応答が遅れるため、ウイルスに初期の複製優位性がもたらされ、炎症性応答の増強、GABA作動性ニューロンの亜急性の喪失、肝臓の炎症と壊死につながります。
さらに、約30万人のフィンランド人の集団データバンクを用いた解析から、POLG1 p.W748S変異のキャリアには免疫不全の特徴が濃縮されていることが示されました。
この研究は、ミトコンドリアDNAポリメラーゼγの変異が、抗ウイルス耐性に影響を与えることを明らかにした点が独創的です。また、ミトコンドリアからの核酸放出と自然免疫応答の関連を示した点も面白いです。ミトコンドリア病の症状の多様性に、ウイルス感染などの外的要因が関与することを示唆した点も興味深いです。
この研究は、POLG1の変異を持つミトコンドリア病患者の症状の多様性を説明する新しいメカニズムを提示しています。また、ミトコンドリア病の症状の発現に、ウイルス感染などの外的要因が関与することを示唆しており、病態の理解と治療法の開発に役立つと期待されます。さらに、自然免疫応答の調節におけるミトコンドリアの役割を明らかにした点は、抗ウイルス治療の新たな標的となる可能性があります。
この研究は、ミトコンドリア病の病態メカニズムの理解に大きく貢献するとともに、ウイルス感染とミトコンドリアの関連性という新しい視点を提供するものです。今後、さらなる研究により、ミトコンドリア病の症状の多様性を説明する分子メカニズムが明らかになることが期待されます。

免疫マイクロニッチがTreg細胞の機能を形作る

この研究では、in vivo生体イメージング、光活性化誘導型シングルセルRNA-seq、空間トランスクリプトミクスを用いて、寛容と炎症の設定におけるHelicobacter hepaticusに反応性のT細胞の時空間的な自然経過を追跡しました。その結果、粘膜固有層（LP）が、埋め込まれたリンパ凝集塊とは対照的に、エフェクターTreg（eTreg）細胞機能を支持する重要なマイクロニッチであることが明らかになりました。eTreg細胞は、そのニッチが確立されると安定しますが、炎症を解き放つとコンパートメント化が崩壊し、LPにおいてCD103+SIRPα+樹状細胞が優勢になります。また、LPにおけるCD206+マクロファージとeTreg細胞の間の寛容誘導性相互作用を同定・検証し、相互作用を支配する可能性の高い受容体-リガンドペアを同定しました。

事前情報
腸管免疫系は、共生微生物や自己抗原に対する寛容を維持しながら侵入病原体に対して防御するように高度に適応しています。Treg細胞の発生と機能を制御する細胞・分子相互作用は同定されていますが、微生物反応性Treg細胞の機能を形作る細胞近傍と空間的コンパートメント化については、あまり知られていません。

行ったこと
研究チームは、in vivo生体イメージング、光活性化誘導型シングルセルRNA-seq、空間トランスクリプトミクスを用いて、寛容と炎症の設定におけるHelicobacter hepaticusに反応性のT細胞の時空間的な自然経過を追跡しました。また、LPにおけるCD206+マクロファージとeTreg細胞の間の相互作用を同定・検証し、相互作用を支配する可能性の高い受容体-リガンドペアを同定しました。

検証方法
研究チームは、in vivo生体イメージング、光活性化誘導型シングルセルRNA-seq、空間トランスクリプトミクスを用いて、寛容と炎症の設定におけるHelicobacter hepaticusに反応性のT細胞の時空間的な自然経過を追跡しました。また、LPにおけるCD206+マクロファージとeTreg細胞の間の相互作用を同定・検証し、相互作用を支配する可能性の高い受容体-リガンドペアを同定しました。

分かったこと
粘膜固有層（LP）が、埋め込まれたリンパ凝集塊とは対照的に、エフェクターTreg（eTreg）細胞機能を支持する重要なマイクロニッチであることが明らかになりました。eTreg細胞は、そのニッチが確立されると安定しますが、炎症を解き放つとコンパートメント化が崩壊し、LPにおいてCD103+SIRPα+樹状細胞が優勢になります。また、LPにおけるCD206+マクロファージとeTreg細胞の間の寛容誘導性相互作用を同定・検証し、相互作用を支配する可能性の高い受容体-リガンドペアを同定しました。

この研究の面白く独創的なところ
この研究は、免疫マイクロニッチに着目し、Treg細胞の機能を形作る空間的コンパートメント化を明らかにした点が独創的です。特に、LPが重要なマイクロニッチであり、炎症によってコンパートメント化が崩壊することを示した点が面白いです。また、CD206+マクロファージとeTreg細胞の間の寛容誘導性相互作用を同定・検証し、相互作用を支配する受容体-リガンドペアを同定した点も興味深いです。

この研究のアプリケーション
この研究は、腸管免疫系における寛容メカニズムの理解に貢献するだけでなく、次世代の寛容誘導療法の開発にも役立つ可能性があります。免疫マイクロニッチの知識を活用することで、炎症性腸疾患などの免疫関連疾患の治療戦略の改善が期待されます。

著者
Yisu Gu, Raquel Bartolomé-Casado, Chuan Xu, Alice Bertocchi, Alina Janney, Cornelia Heuberger, Claire F. Pearson, Sarah A. Teichmann, Emily E. Thornton & Fiona Powrie

詳しい解説
この研究では、in vivo生体イメージング、光活性化誘導型シングルセルRNA-seq、空間トランスクリプトミクスを用いて、寛容と炎症の設定におけるHelicobacter hepaticusに反応性のT細胞の時空間的な自然経過を追跡しました。
腸管免疫系は、共生微生物や自己抗原に対する寛容を維持しながら侵入病原体に対して防御するように高度に適応しています。Treg細胞の発生と機能を制御する細胞・分子相互作用は同定されていますが、微生物反応性Treg細胞の機能を形作る細胞近傍と空間的コンパートメント化については、あまり知られていませんでした。
研究チームは、まず、粘膜固有層（LP）が、埋め込まれたリンパ凝集塊とは対照的に、エフェクターTreg（eTreg）細胞機能を支持する重要なマイクロニッチであることを明らかにしました。抗原刺激は組織のどこでも起こり得るが、LPが特にeTreg細胞の機能を高めるのに重要な役割を果たしていました。
eTreg細胞は、そのニッチが確立されると安定していましたが、炎症を解き放つとコンパートメント化が崩壊し、LPにおいてCD103+SIRPα+樹状細胞が優勢になることが示されました。これは、炎症によって免疫マイクロニッチの構造が大きく変化することを示唆しています。
さらに、研究チームは、LPにおけるCD206+マクロファージとeTreg細胞の間の寛容誘導性相互作用を同定・検証し、相互作用を支配する可能性の高い受容体-リガンドペアを同定しました。これらの相互作用は、腸管の免疫寛容の維持に重要な役割を果たしていると考えられます。
この研究は、免疫マイクロニッチに着目し、Treg細胞の機能を形作る空間的コンパートメント化を明らかにした点が独創的です。特に、LPが重要なマイクロニッチであり、炎症によってコンパートメント化が崩壊することを示した点が面白いです。また、CD206+マクロファージとeTreg細胞の間の寛容誘導性相互作用を同定・検証し、相互作用を支配する受容体-リガンドペアを同定した点も興味深いです。
この研究は、腸管免疫系における寛容メカニズムの理解に貢献するだけでなく、次世代の寛容誘導療法の開発にも役立つ可能性があります。免疫マイクロニッチの知識を活用することで、炎症性腸疾患などの免疫関連疾患の治療戦略の改善が期待されます。今後、免疫マイクロニッチのさらなる理解が進むことで、腸管免疫系の制御メカニズムが明らかになり、新たな治療法の開発につながることが期待されます。

スケーラブルな固体リチウム化と剥離による金属テルル化物ナノシートの合成

この研究では、バルクMTe2の固体リチウム化を10分以内、その後の加水分解を数秒以内で行うことにより、多様なMTe2（M = Nb、Mo、W、Ta、Ti）ナノシートの迅速かつスケーラブルな合成を報告しています。NbTe2を代表例として、平均厚さ3.2 nm、平均横方向サイズ6.2 µm、高収率（>80%）のNbTe2ナノシートを100グラム（108 g）以上生産しました。量子振動や巨大磁気抵抗など、一般に高結晶性MTe2ナノシートに限定されるいくつかの興味深い量子現象が観察されました。TMTナノシートは、リチウム-酸素電池の電気触媒や微小スーパーキャパシタ（MSC）の電極としても高い性能を示しました。さらに、この合成方法は、合金化テルル化物、セレン化物、硫化物ナノシートの調製にも効率的です。

事前情報
遷移金属テルル化物（TMT）は、凝縮物理、化学、材料科学における特異的な性質を探求するための理想的な材料ですが、TMTナノシートはトップダウン剥離により生産されてきたものの、そのスケールはグラムレベル以下であり、長い処理時間を要するため、実験室から市場への効果的な応用が制限されていました。

行ったこと
研究チームは、バルクMTe2の固体リチウム化を10分以内、その後の加水分解を数秒以内で行うことにより、多様なMTe2（M = Nb、Mo、W、Ta、Ti）ナノシートの迅速かつスケーラブルな合成を行いました。NbTe2を代表例として、平均厚さ3.2 nm、平均横方向サイズ6.2 µm、高収率（>80%）のNbTe2ナノシートを100グラム（108 g）以上生産しました。

検証方法
NbTe2ナノシートを代表例として、量子振動や巨大磁気抵抗などの興味深い量子現象を観察しました。また、TMTナノシートをリチウム-酸素電池の電気触媒や微小スーパーキャパシタ（MSC）の電極として評価しました。さらに、この合成方法を合金化テルル化物、セレン化物、硫化物ナノシートの調製に適用しました。

分かったこと
バルクMTe2の固体リチウム化と加水分解により、多様なMTe2ナノシートを迅速かつスケーラブルに合成できることが明らかになりました。得られたナノシートは、量子振動や巨大磁気抵抗などの興味深い量子現象を示し、リチウム-酸素電池の電気触媒や微小スーパーキャパシタの電極としても高い性能を示しました。また、この合成方法は、合金化テルル化物、セレン化物、硫化物ナノシートの調製にも効率的であることが分かりました。

この研究の面白く独創的なところ
バルクMTe2の固体リチウム化と加水分解という簡便な方法により、多様なMTe2ナノシートを迅速かつスケーラブルに合成できる点が独創的です。また、得られたナノシートが量子振動や巨大磁気抵抗などの興味深い量子現象を示し、リチウム-酸素電池の電気触媒や微小スーパーキャパシタの電極としても高い性能を示した点が面白いです。

この研究のアプリケーション
この研究で開発された合成方法は、新しい量子現象の探求、潜在的な応用、商業化のためのTMTナノシートの汎用的かつスケーラブルな合成に新たな機会を切り開くものです。リチウム-酸素電池の電気触媒や微小スーパーキャパシタの電極としての応用が期待されます。また、合金化テルル化物、セレン化物、硫化物ナノシートの調製にも適用可能であり、幅広い材料開発に貢献すると考えられます。

著者
Liangzhu Zhang, Zixuan Yang, Shun Feng, Zhuobin Guo, Qingchao Jia, Huidan Zeng, Yajun Ding, Pratteek Das, Zhihong Bi, Jiaxin Ma, Yunqi Fu, Sen Wang, Jinxing Mi, Shuanghao Zheng, Mingrun Li, Dong-Ming Sun, Ning Kang, Zhong-Shuai Wu & Hui-Ming Cheng

詳しい解説
この研究では、遷移金属テルル化物（TMT）ナノシートの新しい合成方法を開発しました。TMTは、凝縮物理、化学、材料科学における特異的な性質を探求するための理想的な材料ですが、従来のトップダウン剥離によるTMTナノシートの生産は、そのスケールがグラムレベル以下であり、長い処理時間を要するため、実験室から市場への効果的な応用が制限されていました。
研究チームは、バルクMTe2の固体リチウム化を10分以内、その後の加水分解を数秒以内で行うことにより、多様なMTe2（M = Nb、Mo、W、Ta、Ti）ナノシートの迅速かつスケーラブルな合成を実現しました。NbTe2を代表例として、平均厚さ3.2 nm、平均横方向サイズ6.2 µm、高収率（>80%）のNbTe2ナノシートを100グラム（108 g）以上生産することに成功しました。
得られたナノシートは、量子振動や巨大磁気抵抗など、一般に高結晶性MTe2ナノシートに限定されるいくつかの興味深い量子現象を示しました。これは、この合成方法により、高品質のTMTナノシートが得られることを示唆しています。
さらに、TMTナノシートは、リチウム-酸素電池の電気触媒や微小スーパーキャパシタ（MSC）の電極としても高い性能を示しました。これは、TMTナノシートが優れた電気化学的特性を有することを示しており、エネルギー貯蔵・変換デバイスへの応用が期待されます。
また、この合成方法は、合金化テルル化物、セレン化物、硫化物ナノシートの調製にも効率的であることが分かりました。これは、この方法が多様な二次元材料の合成に適用可能であることを示唆しており、幅広い材料開発に貢献すると考えられます。
以上のように、この研究で開発された合成方法は、TMTナノシートの汎用的かつスケーラブルな合成に新たな機会を切り開くものです。得られたナノシートは、新しい量子現象の探求、潜在的な応用、商業化に向けて大きな可能性を秘めています。リチウム-酸素電池の電気触媒や微小スーパーキャパシタの電極としての応用が期待されるほか、合金化テルル化物、セレン化物、硫化物ナノシートの調製にも適用可能であり、幅広い材料開発に貢献すると考えられます。
今後、この合成方法をさらに最適化し、様々なTMTナノシートの大量生産を実現することで、基礎研究から応用研究、そして商業化に至るまで、TMTナノシートの可能性が大きく広がることが期待されます。

科レベルのゲノムが明らかにする鳥類進化の複雑性

この研究では、363種の鳥類（218の分類科、全体の92％）のゲノムを解析することで、主要な鳥類の系統関係の解明に取り組みました。遺伝子間領域と集団遺伝学的手法を用いて、十分にサポートされた系統樹とともに、著しい程度の不一致も示されました。この系統樹は、新生代鳥類が白亜紀-古第三紀（K-Pg）境界付近で急速に放散したことを裏付けています。難しい節を解決するには、広範な分類群サンプリングよりも十分な遺伝子座の方が効果的でした。K-Pg絶滅事変後の有効集団サイズ、置換率、相対的な脳のサイズの急激な増加が発見され、新たに出現した生態学的機会が現生鳥類の多様化を促進したという仮説を支持しています。

事前情報
過去数十年の多大な努力にもかかわらず、主要な鳥類の系統関係は明確に解決されないまま激しく議論されてきました。不一致は、サンプリングされた種の多様性、系統発生学的方法、ゲノム領域の選択に起因すると考えられてきました。

行ったこと
研究チームは、363種の鳥類（218の分類科、全体の92％）のゲノムを解析しました。遺伝子間領域と集団遺伝学的手法を用いて、鳥類の系統関係を推定しました。また、ゲノムの異なる領域の影響を評価し、K-Pg絶滅事変後の有効集団サイズ、置換率、相対的な脳のサイズの変化を調べました。

検証方法
研究チームは、363種の鳥類のゲノムを解析し、遺伝子間領域と集団遺伝学的手法を用いて系統関係を推定しました。また、ゲノムの異なる領域の影響を評価し、K-Pg絶滅事変後の有効集団サイズ、置換率、相対的な脳のサイズの変化を調べました。

分かったこと
遺伝子間領域と集団遺伝学的手法を用いて、十分にサポートされた系統樹とともに、著しい程度の不一致も示されました。この系統樹は、新生代鳥類がK-Pg境界付近で急速に放散したことを裏付けています。難しい節を解決するには、広範な分類群サンプリングよりも十分な遺伝子座の方が効果的でした。残りの難しい節には、極端なGC含量、可変的な置換率、不完全な系統仕分け、または古代の雑種形成などの複雑な進化的事象によってモデル化が困難な種が関与しています。ゲノムの異なる領域の影響を評価した結果、ゲノム全体で高い不均一性が示されました。K-Pg絶滅事変後の有効集団サイズ、置換率、相対的な脳のサイズの急激な増加が発見され、新たに出現した生態学的機会が現生鳥類の多様化を促進したという仮説を支持しています。

この研究の面白く独創的なところ
この研究は、これまでにない広範な鳥類種のゲノムを解析し、主要な系統関係を解明した点が独創的です。また、K-Pg絶滅事変後の有効集団サイズ、置換率、相対的な脳のサイズの急激な増加を発見し、新たに出現した生態学的機会が現生鳥類の多様化を促進したという仮説を支持した点が面白いです。

この研究のアプリケーション
この研究で得られた系統発生学的推定は、現生鳥類の急速な放散に関する新しい洞察を提供し、将来の比較研究のための分類群に富んだ基幹系統樹を提供します。これは、鳥類の進化や生態を理解するための基盤となる重要な知見です。

著者
Josefin Stiller, Shaohong Feng, Al-Aabid Chowdhury, Iker Rivas-González, David A. Duchêne, Qi Fang, Yuan Deng, Alexey Kozlov, Alexandros Stamatakis, Santiago Claramunt, Jacqueline M. T. Nguyen, Simon Y. W. Ho, Brant C. Faircloth, Julia Haag, Peter Houde, Joel Cracraft, Metin Balaban, Uyen Mai, Guangji Chen, Rongsheng Gao, Chengran Zhou, Yulong Xie, Zijian Huang, Zhen Cao, Zhi Yan, Huw A. Ogilvie, Luay Nakhleh, Bent Lindow, Benoit Morel, Jon Fjeldså, Peter A. Hosner, Rute R. da Fonseca, Bent Petersen, Joseph A. Tobias, Tamás Székely, Jonathan David Kennedy, Andrew Hart Reeve, Andras Liker, Martin Stervander, Agostinho Antunes, Dieter Thomas Tietze, Mads Bertelsen, Fumin Lei, Carsten Rahbek, Gary R. Graves, Mikkel H. Schierup, Tandy Warnow, Edward L. Braun, M. Thomas P. Gilbert, Erich D. Jarvis, Siavash Mirarab & Guojie Zhang

詳しい解説
この研究では、363種の鳥類（218の分類科、全体の92％）のゲノムを解析することで、主要な鳥類の系統関係の解明に取り組みました。過去数十年の多大な努力にもかかわらず、主要な鳥類の系統関係は明確に解決されないまま激しく議論されてきました。不一致は、サンプリングされた種の多様性、系統発生学的方法、ゲノム領域の選択に起因すると考えられてきました。
研究チームは、遺伝子間領域と集団遺伝学的手法を用いて、鳥類の系統関係を推定しました。その結果、十分にサポートされた系統樹とともに、著しい程度の不一致も示されました。この系統樹は、新生代鳥類がK-Pg境界付近で急速に放散したことを裏付けています。
興味深いことに、難しい節を解決するには、広範な分類群サンプリングよりも十分な遺伝子座の方が効果的であることが明らかになりました。残りの難しい節には、極端なGC含量、可変的な置換率、不完全な系統仕分け、または古代の雑種形成などの複雑な進化的事象によってモデル化が困難な種が関与しています。
また、研究チームは、ゲノムの異なる領域の影響を評価しました。その結果、ゲノム全体で高い不均一性が示されました。これは、鳥類の進化を理解するには、ゲノムの特定の領域だけでなく、ゲノム全体を考慮する必要があることを示唆しています。
さらに、研究チームは、K-Pg絶滅事変後の有効集団サイズ、置換率、相対的な脳のサイズの急激な増加を発見しました。これは、新たに出現した生態学的機会が現生鳥類の多様化を促進したという仮説を支持しています。
以上のように、この研究は、これまでにない広範な鳥類種のゲノムを解析し、主要な系統関係を解明した点が独創的です。また、K-Pg絶滅事変後の有効集団サイズ、置換率、相対的な脳のサイズの急激な増加を発見し、新たに出現した生態学的機会が現生鳥類の多様化を促進したという仮説を支持した点が面白いです。
得られた系統発生学的推定は、現生鳥類の急速な放散に関する新しい洞察を提供し、将来の比較研究のための分類群に富んだ基幹系統樹を提供します。これは、鳥類の進化や生態を理解するための基盤となる重要な知見です。今後、この研究で得られた知見を基に、鳥類の多様性や適応進化のメカニズムがさらに解明されることが期待されます。

最後に
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