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Molecular mechanism of remyelination via extracellular vesicles released from glial progenitor cells

Research Project

Project/Area Number 20K06871
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Ono Kenji  名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (80329698)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords細胞外小胞 / グリア前駆細胞 / オリゴデンドロサイト / ミクログリア / オプトジェネティクス / 脱髄疾患 / 再ミエリン化
Outline of Research at the Start

脱髄部位においてグリア前駆細胞を刺激しオリゴデンドロサイトへの分化や再ミエリン化を誘導する際に、グリア前駆細胞がその周囲のミクログリアとどのように相互作用するのかはよくわかっていない。分化誘導によってグリア前駆細胞の放出する細胞外小胞(EV)の性質が変化することや、そのEVをミクログリアが取り込むことから、EVを介した細胞間相互作用が再ミエリン化に重要である可能性がある。本研究では、グリア前駆細胞が放出するEVをミクログリアに作用させた際に、再ミエリン化にどのように関わるかを分子レベルで明らかにし、将来的な再生医療応用や治療薬開発へと展開するための基盤を確立する。

Outline of Final Research Achievements

We have previously reported that glial progenitor cells expressing photo-activated cation channels can induce differentiation into oligodendrocytes with blue light exposure, and that the differentiated cells contribute to recovery from demyelinating diseases. In this study, we found that exosomes released from the differentiated glial progenitor cells by photo-activation were increased and the contents of exosomes, including miRNAs, were altered. We also found that microglia undergo a polarity shift from M1 to M2 by accepting their exosomes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、脱髄疾患においてグリア前駆細胞から放出されるエクソソームが脱髄周囲のミクログリアに取り込まれることで、エクソソーム内のmiRNAを介してミクログリアの機能を調節していることが示唆された。これまでにグリア前駆細胞が放出する細胞外小胞を介した細胞間情報伝達に焦点をあてた研究はほとんどなく、脱髄疾患など中枢神経系疾患における再ミエリン化を促進する分子機構の理解や将来的な新規診断・治療法の開発に役立つと考えられた。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Calmodulin as a Key Regulator of Exosomal Signal Peptides2023

    • Author(s)
      Kenji Ono, Mikio Niwa, Hiromi Suzuki, Nahoko Bailey Kobayashi, Tetsuhiko Yoshida, Makoto Sawada
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 158-158

    • DOI

      10.3390/cells12010158

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Signal Sequence-Dependent Orientation of Signal Peptide Fragments to Exosomes2022

    • Author(s)
      Ono Kenji、Niwa Mikio、Suzuki Hiromi、Kobayashi Nahoko Bailey、Yoshida Tetsuhiko、Sawada Makoto
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 6 Pages: 3137-3137

    • DOI

      10.3390/ijms23063137

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Secretion of signal peptides via extracellular vesicles2021

    • Author(s)
      Ono Kenji、Niwa Mikio、Suzuki Hiromi、Kobayashi Nahoko Bailey、Yoshida Tetsuhiko、Sawada Makoto
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 560 Pages: 21-26

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.04.073

    • NAID

      120007175367

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The sodium-glucose cotransporter-2 inhibitor Tofogliflozin prevents the progression of nonalcoholic steatohepatitis-associated liver tumors in a novel murine model.2021

    • Author(s)
      Yoshioka N, Tanaka M, Ochi K, Watanabe A, Ono K, Sawada M, Ogi T, Itoh M, Ito A, Shiraki Y, Enomoto A, Ishigami M, Fujishiro M, Ogawa Y, Suganami T.
    • Journal Title

      Biomed Pharmacother

      Volume: 140 Pages: 111738-111738

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2021.111738

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] オリゴデンドロサイトへ分化誘導したグリア前駆細胞から放出されるエクソソーム2022

    • Author(s)
      小野健治, 伊藤友香, 大橋和哉, 鈴木弘美, 澤田 誠
    • Organizer
      Neuro2022 (第45回日本神経科学大会、第65回日本神経化学会大会、第32回日本神経回路学会大会)
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] エクソソームを介したシグナルペプチドの細胞外放出2022

    • Author(s)
      小野健治, 丹羽幹夫, 鈴木弘美, 小林ベイリー菜穂子, 吉田徹彦, 澤田 誠
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 質量分析と質量イメージングによる活性化ミクログリアの検出2022

    • Author(s)
      鈴木弘美, 小野健治, 澤田 誠
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] LC-MS/MS-SRMを用いたマウス脳組織中のTSPOリガンド PK11195とFEPPAの同時定量2022

    • Author(s)
      ANAS Andrea Roxanne Jocsing、鈴木弘美、小野健治、外山 宏、野村昌彦、旗野健太郎、原田健一、澤田 誠
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] オリゴデンドロサイトへ分化誘導したグリア前駆細胞のエクソソーム放出機序2021

    • Author(s)
      小野健治、伊藤友香、鈴木弘美、澤田 誠
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
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  • [Presentation] オリゴデンドロサイトへ分化誘導したグリア前駆細胞から放出されるエクソソームの解析2021

    • Author(s)
      小野健治、伊藤友香、大橋和哉、鈴木弘美、澤田 誠
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      第94回日本生化学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 質量分析イメージングによる脳内神経炎症の検出の試み2021

    • Author(s)
      鈴木弘美、藤田爽加、小野健治、澤田 誠
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
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  • [Presentation] 魚介類エクソソームの単離2021

    • Author(s)
      西海伸哉、浅川修一、黄松銭、Md Asaduzzaman、渡邊壮一、金子豊二、吉武和敏、木下滋晴、木村聡、五十嵐洋治、小野健治、前山薫、永井清仁、渡部終五、吉田徹彦、満山 進
    • Organizer
      令和3年度日本水産学会春季大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ホットメルトレーザーマイクロダイセクションおよび並列LCを用いた高速LC-MSイメージングシステムの開発2020

    • Author(s)
      古賀裕介、洪暎淳、松本龍太、鈴木弘美、小野健治、前田裕樹、小河潔、澤田誠
    • Organizer
      第68回質量分析総合討論会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] オリゴデンドロサイトへ分化誘導したグリア前駆細胞株から放出されるエクソソームの性質2020

    • Author(s)
      小野健治、大橋和哉、鈴木弘美、澤田誠
    • Organizer
      第43回日本神経科学大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 名古屋大学教員プロフィール

    • URL

      https://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/html/100002655_ja.html

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      2022 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/html/100002655_ja.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 質量分析方法2021

    • Inventor(s)
      澤田 誠, 小野健治, 鈴木弘美, 他3名
    • Industrial Property Rights Holder
      澤田 誠, 小野健治, 鈴木弘美, 他3名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Acquisition Date
      2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 質量分析方法2021

    • Inventor(s)
      澤田 誠、小野健治、鈴木弘美、王勇、緒方是嗣、村田 匡
    • Industrial Property Rights Holder
      澤田 誠、小野健治、鈴木弘美、王勇、緒方是嗣、村田 匡
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] レーザマイクロダイセクション装置2020

    • Inventor(s)
      澤田誠、鈴木弘美、小野健治、洪暎淳
    • Industrial Property Rights Holder
      澤田誠、鈴木弘美、小野健治、洪暎淳
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Acquisition Date
      2021
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      2021 Research-status Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 質量分析方法2020

    • Inventor(s)
      澤田 誠、小野健治、鈴木弘美、王勇、緒方是嗣、村田 匡
    • Industrial Property Rights Holder
      澤田 誠、小野健治、鈴木弘美、王勇、緒方是嗣、村田 匡
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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