Understanding the pathophysiology of acute critical illness: translational lessons from zebrafish models

Abstract The models used to investigate the pathophysiological mechanisms of acute critical illness are not limited to mammalian species. The zebrafish (Danio rerio) is a popular model organism for studying diseases due to its transparency and rapid development. The genes and signaling pathways involved in acute critical illness appear highly conserved among zebrafish and humans. Forward genetics such as random mutagenesis by a chemical mutagen or reverse genetics methods represented by CRISPR/Cas9 allowed researchers to reveal multiple novel aspects of pathological processes in areas including infection, immunity, and regeneration. As a model of sepsis, transgenic zebrafish allowed the visualization of lipopolysaccharide (LPS)-induced vascular leakage in vivo and the demonstration of changes in the expression of cellular junction proteins. Other transgenic zebrafish visualizing the extravascular migration of neutrophils and macrophages have demonstrated a decrease in neutrophil numbers and an increased expression of an inflammatory gene, which replicates a phenomenon observed in humans in clinically encountered sepsis. The regenerative potential and the visibility of zebrafish organs also enabled clarification of important mechanisms in wound healing, angiogenesis, and neurogenesis. After spinal cord injury (SCI), a marker gene expressed in glial bridging was discovered. Furthermore, localized epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) and molecular mechanisms leading to spinal cord repair were revealed. These translational studies using zebrafish show the potential of the model system for the treatment of acute critical illnesses such as sepsis, organ failure, and trauma

A Common Substrate Recognition Mode Conserved between Katanin p60 and VPS4 Governs Microtubule Severing and Membrane Skeleton Reorganization*

Katanin p60 (kp60), a microtubule-severing enzyme, plays a key role in cytoskeletal reorganization during various cellular events in an ATP-dependent manner. We show that a single domain isolated from the N terminus of mouse katanin p60 (kp60-NTD) binds to tubulin. The solution structure of kp60-NTD was determined by NMR. Although their sequence similarities were as low as 20%, the structure of kp60-NTD revealed a striking similarity to those of the microtubule interacting and trafficking (MIT) domains, which adopt anti-parallel three-stranded helix bundle. In particular, the arrangement of helices 2 and 3 is well conserved between kp60-NTD and the MIT domain from Vps4, which is a homologous protein that promotes disassembly of the endosomal sorting complexes required for transport III membrane skeleton complex. Mutation studies revealed that the positively charged surface formed by helices 2 and 3 binds tubulin. This binding mode resembles the interaction between the MIT domain of Vps4 and Vps2/CHMP1a, a component of endosomal sorting complexes required for transport III. Our results show that both the molecular architecture and the binding modes are conserved between two AAA-ATPases, kp60 and Vps4. A common mechanism is evolutionarily conserved between two distinct cellular events, one that drives microtubule severing and the other involving membrane skeletal reorganization

未来を切り拓く古典教材 : 和本・くずし字でこんな授業ができる

本書は、教科書に載っていない古典の魅力を和本やくずし字を使った古典教材を通して伝えようとする。そうした古典教材をめぐる論考と実践報告を収める第一部と、実際の授業で使用できる問題と解説を付した古典教材を収録する第二部で構成される。本書はオープンアクセスで利用できる。01.表紙・目次 02.はじめに : これからの古典教育のために / 山田和人(同志社大学) 03.【第I部 入門編】【STEP1 古典への誘い方】【総論】本当に必要なのかと言わせない古典 / 仲島ひとみ(国際基督教大学高等学校) 04.【第I部 入門編】【STEP1 古典への誘い方】【実践1】古典世界に誘うための「フック」と「問い」 / 有田祐輔(大阪府立茨木高等学校) 05.【第I部 入門編】【STEP1 古典への誘い方】【実践2】古典のSTEAM化 : 「ものづくり」による学びの実践」 / 森木三穂(鶴岡工業高等専門学校) 06.【第I部 入門編】【STEP1 古典への誘い方】【実践3】イメージで現代とつなぐ古典 / 江口啓子(豊田工業高等専門学校) 07.【第I部 入門編】【STEP2 和本への誘い方】【総論】和本のポテンシャル : 教材としての古典籍利用の可能性 / 佐々木孝浩(慶応義塾大学附属研究所斯道文庫) 08.【第I部 入門編】【STEP2 和本への誘い方】【実践1】貴重書出前授業が伝えてくれたこと / 近江弥穂子(横浜市立あざみ野第一小学校) 09.【第I部 入門編】【STEP2 和本への誘い方】【実践2】古典籍無償貸出プロジェクト「和本バンク」のすすめ / 加藤弓枝(名古屋市立大学) 10.【第I部 入門編】【STEP2 和本への誘い方】【実践3】実際の和本を利用した出前授業 / 加藤直志(名古屋大学教育学部附属中・高等学校) 11.【第I部 入門編】【STEP2 和本への誘い方】【実践4】和本の基礎知識 / 加藤弓枝(名古屋市立大学) 12.【第I部 入門編】【STEP3 くずし字への誘い方】【総論】なぜ「くずし字教育」が必要なのか / 飯倉洋一(大阪大学名誉教授) 13.【第I部 入門編】【STEP3 くずし字への誘い方】【実践1】くずし字を解読して古典学習の旅に出る / 加藤十握(武蔵高等学校中学校) 14.【第I部 入門編】【STEP3 くずし字への誘い方】【実践2】国語科教育にくずし字や和本はどう関わるか : 学習指導要領との関連から / 加藤直志(名古屋大学教育学部附属中・高等学校) 15.【第I部 入門編】【STEP3 くずし字への誘い方】【実践3】くずし字学習の基礎知識 / 山田和人(同志社大学) 16.【第I部 入門編】【STEP3 くずし字への誘い方】【実践4】古典籍のデジタルアーカイブ利用の一例 / 三宅宏幸(愛知県立大学) 17.【第II部 教材編】【初級】地誌・紀行文を読んでみよう！ / 永田郁子(滋賀大学教育学部附属中学校) 18.【第II部 教材編】【初級】昔の「桃太郎」を読んでみよう！ / 加藤直志, 加藤弓枝, 三宅宏幸 19.【第II部 教材編】【初級】昔の「さるかに合戦」を読んでみよう！ / 加藤直志, 加藤弓枝, 三宅宏幸 20.【第II部 教材編】【中級】百人一首のパロディを読んでみよう！ / 加藤直志, 加藤弓枝, 三宅宏幸 21.【第II部 教材編】【初級】『百人一首』とそのパロディを読んでみよう！ / 加藤十握(武蔵高等学校中学校) 22.【第II部 教材編】【中級】「天徳内裏歌合」の和歌を読んでみよう！ / 岩崎彩香(青森県立八戸北高等学校) 23.【第II部 教材編】【初級】小袖雛形本を読んでみよう！ / 高須奈都子(大阪商業大学非常勤講師) 24.【第II部 教材編】【中級】江戸時代のパロディを読んでみよう！ / 加藤直志, 加藤弓枝, 三宅宏幸 25.【第II部 教材編】【初級】『竹取物語』をくずし字で読んでみよう！ / 加藤弓枝(名古屋市立大学) 26.【第II部 教材編】【初級】看板から文字文化を学ぼう！ / 永吉寛行(宮崎大学) 27.【第II部 教材編】【初級】昔の謎かけを読んでみよう！ / 三宅宏幸(愛知県立大学) 28.おわりに : 未来を切り拓く古典教材へ / 山田和人(同志社大学) 29.くずし字一覧表 30.現古絵合わせカルタ 31.参考文献一覧 32.執筆者プロフィール編: 同志社大学古典教材開発研究センター, 山田和人, 加藤直志, 加藤弓枝, 三宅宏幸application/pd