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細胞間コミュニケーション分子『エクソソーム』中の代謝物質の解明

Research Project

Project/Area Number 20J12816
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

早坂 亮祐  慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2022-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords細胞外小胞 / メタボロミクス / リピドミクス / サイズ排除クロマトグラフィー / オンコメタボライト / エクソソーム / がん
Outline of Research at the Start

がん細胞が放出する直径30~150 nmの小胞であるエクソソームは、遠隔転移や血管新生をはじめとするがんの進展に関与する。エクソソーム中には、miRNAやタンパク質など多数の生体構成分子群が含まれ、精力的に研究されているが、依然として代謝物質については不明点が多い現状にある。本研究では、オンコメタボライト(がん関連代謝物)に着目し、高感度なメタボローム解析により、細胞とエクソソームにおける代謝物質の関係性を明らかにし、エクソソームの臓器特異性等への影響を検討する。
また、エクソソームのマルチオミックス解析を実施し、エクソソームを介したがん細胞の悪性化に関わる分子メカニズムの一端も解明したい。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、エクソソームのメタボローム解析法を構築し、エクソソームの代謝物質の特徴を明らかにし、エクソソームを介したがんの進展メカニズムの一端の解明を目指した。
分取HPLCとサイズ排除クロマトグラフィーを組み合わせて、半自動的にエクソソームを回収可能なシステムを構築した。大腸がん細胞株の培養上清から構築したサイズ排除クロマトグラフィー法と超遠心法でエクソソームを回収し、液体クロマトグラフィー/質量分析法、キャピラリーイオンクロマトグラフィー/質量分析法、超臨界流体クロマトグラフィー/質量分析法を用いて、同一サンプルから親水性代謝物質と脂質の一斉分析を行った。その結果、回収方法によって、代謝物質プロファイルが異なっており、サイズ排除クロマトグラフィー法において、エクソソーム特有の代謝物質プロファイルが顕著に観察された。
また、構築した手法を用いて、がんの発がんに関与する代謝物質であるオンコメタボライトの1つを多量に産生する変異株と野生株由来のエクソソームを回収し、メタボローム解析した。オンコメタボライト多量産生株は多くのエクソソームを放出していた。エクソソーム中でそのオンコメタボライトが含有し、代謝物質プロファイルも大きく変化することが観察された。エクソソームががんの悪性化に関与する代謝物質を含んでいる可能性が示唆された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Metabolomic Analysis of Small Extracellular Vesicles Derived from Pancreatic Cancer Cells Cultured under Normoxia and Hypoxia2021

    • Author(s)
      Hayasaka Ryosuke、Tabata Sho、Hasebe Masako、Ikeda Satsuki、Ohnuma Sumiko、Mori Masaru、Soga Tomoyoshi、Tomita Masaru、Hirayama Akiyoshi
    • Journal Title

      Metabolites

      Volume: 11 Issue: 4 Pages: 215-215

    • DOI

      10.3390/metabo11040215

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] がん細胞が放出する細胞外小胞のメタボローム解析2022

    • Author(s)
      早坂亮祐,平山明由,田畑祥,曽我朋義,冨田勝.
    • Organizer
      日本生化学会 東北支部 第88回例会・シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] がん細胞が放出する細胞外小胞のメタボローム解析2022

    • Author(s)
      早坂亮祐,平山明由,田畑祥,曽我朋義,冨田勝.
    • Organizer
      第70回質量分析討論会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 半自動サイズ排除クロマトグラフィー法を用いて回収した小型細胞外小胞のメタボローム解析2022

    • Author(s)
      早坂亮祐, 平山明由,田畑祥,曽我朋義,冨田勝.
    • Organizer
      第16回メタボロームシンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外小胞の回収方法の違いによるメタボローム解析への影響2022

    • Author(s)
      早坂亮祐, 平山明由,田畑祥,曽我朋義,冨田勝.
    • Organizer
      第9回日本細胞外小胞学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 低酸素膵臓がん細胞株由来の細胞外小胞のメタボローム解析2021

    • Author(s)
      早坂亮祐,田畑祥,長谷部雅子,池田五月,曽我朋義,冨田勝, 平山明由.
    • Organizer
      日本生化学会 東北支部 第87回例会・シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 低酸素膵臓がん細胞が分泌した細胞外小胞のメタボローム解析2021

    • Author(s)
      早坂亮祐,田畑祥,長谷部雅子,池田五月,曽我朋義,冨田勝, 平山明由.
    • Organizer
      第15回メタボロームシンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 低酸素膵臓がん由来の細胞外小胞の網羅的代謝物質解析2021

    • Author(s)
      早坂亮祐, 平山明由,田畑祥,長谷部雅子,池田五月,曽我朋義,冨田勝.
    • Organizer
      第8回日本細胞外小胞学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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