バイオアクティブペプチド界面を利用したミグラソームの機能解析
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21H01726
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大河内 美奈 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70313301)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 祐圭 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (60533958)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 生体膜小胞 / ミグラソーム / 細胞遊走 / 低浸透圧ストレス / ペプチド / 細胞小胞 / 炎症 / 遊走 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、細胞がその移動の軌跡を示すようにリトラクションファイバーの交点などに形成する大きさ１μm程度の生体膜小胞であるミグラソームに着目し、その形成機構および周囲の細胞との情報伝達に関する解析を目的とする。本研究では、ミグラソームを安定に捕捉できる生体膜親和性ペプチドによるペプチド界面をミグラソームの機能解析プラットフォームとして構築することで、その形成機構や動態、細胞間情報伝達における機能について解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミグラソームは、細胞遊走後方のリトラクションファイバー上に軌跡を示すように形成される細胞外小胞である。テトラスパニン4 (TSPAN4)は、ミグラソームに豊富に存在する膜タンパク質であり、コレステロールとともにミグラソーム形成に必須である。ミグラソームの形成場となるリトラクションファイバーは細胞移動に伴い、接着面に取り残されるように表出され、ミグラソーム形成にはリトラクションファイバーにかかる細胞膜張力が関与する可能性が示唆されている。そこで、低浸透圧ストレスにより細胞膜張力を増加させた際のリトラクションファイバーの形状変化を観察することで、ミグラソーム形成における膜張力の関与について検討した。フィブロネクチンを修飾したガラス基板に、10%コンフルエントになるようにTSPAN4-GFP-T2A-mCherry導入細胞を播種し、一晩培養した。蛍光顕微鏡観察下において、培地と等量の滅菌水を滴下することで低浸透圧ストレスを与えたところ、直径0.5-2.0 umのTSPAN4が局在したミグラソームと類似した小胞が一時的に多数形成される様子がみられた。また、低浸透圧ストレスにより形成されるミグラソーム様小胞へのコレステロールの局在をFilipin染色により確認した。一方、リポタンパク質欠損血清を含む培地で培養した細胞においては、ミグラソーム様小胞の形成数は有意に減少した。これより、ミグラソームと同様に、低浸透圧ストレスによる小胞形成においてもTSAPN4およびコレステロールが関与することが示された。生細胞に細胞遊走非依存的に膜張力をかけることでリトラクションファイバー上に小胞形成がみられたことから、ミグラソーム形成には細胞移動に伴い生じる膜張力が関与しており、小胞形成メカニズムの一端を示すことができた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(55 results)
