2016 Fiscal Year Research-status Report
アディポネクチンの細胞外小胞（エクソソーム）制御メカニズム
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16K09802
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
喜多 俊文 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座助教 (10746572)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 法一 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (30506308)
西澤 均 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20379259)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エクソソーム / 細胞外微粒子 / アディポネクチン / T-カドヘリン / GPIアンカー / セラミド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アディポネクチンが集積細胞の後期エンドソーム（多胞体）に集積し、細胞外小胞（エクソソーム）産生を促進することで、生体のエクソソームレベルを規定していることを見出した。エクソソーム産生促進は、多胞体におけるエクソソームの生合成反応を促進によることを、単位時間に新生されるエクソソームを免疫電顕で精査することで明らかにした。さらにこの生合成促進はESCRT等の既知メカニズムに依らず、GPI-アンカー型アディポネクチン結合蛋白T-カドヘリンの存在量に依存した。同腹仔解析から、T-カドヘリン欠損マウスではアディポネクチン欠損マウスと同様に、血中エクソソームの有意な低下を認めた。
さらに、アディポネクチンのT-カドヘリンを介したエクソソーム産生は、細胞の飽和セラミド特異的な低下を伴っていること、低下したセラミドは培地中の微粒子画分に回収されることから、エクソソーム経路での排出によって、細胞の炎症状態を規定する飽和セラミドの調節を担っていることを明らかにした。以上の研究成果を投稿準備中である。
T-カドヘリンのIgGFc融合タンパクを作出し、アディポネクチンの結合にはT-カドヘリンの細胞外リピート１及び２が必須であり、カドヘリンファミリーの中でT-カドヘリンに特徴的に存在するプロドメインが細胞表面への局在とアディポネクチンとの結合に大きく寄与しており、肥満糖尿病モデルであるdb/dbマウスの血管では特に低下していることを見出した。同時にFc融合T-カドヘリンはマウス血清中からアディポネクチンを特異的に結合し、EDTAによって遊離することが可能であり、本法を応用し、生理的な多量体構造を維持したアディポネクチンを精製する新しい手法を開発した。以上の研究成果を投稿した。（Fukuda et al., J Biol Chem. 2017 in press）
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アディポネクチンのエクソソーム産生調節について、同腹仔解析を含めて血中エクソソームレベルを調節する新しい分子機構を明らかにした。またアディポネクチンがセラミドを低下するメカニズムの一端を捉えており、本研究は新しい脂質調節メカニズムの解明に寄与すると考えている。ERストレスによるT-カドヘリン蛋白の低下とアディポネクチンによる防御機構、ADAM12によるT-カドヘリン切断調節についてはADAM12欠損マウスを導入できることとなり、今後研究を加速することが可能である。間葉系幹細胞機能に対するT-カドヘリンとアディポネクチンの働きとその再生医療への応用は、ロート製薬との共同研究契約を締結した。今後研究を加速することが可能である
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| Strategy for Future Research Activity |
アディポネクチンが如何にして心血管組織防御作用を発揮しているかを、①ERストレスによるT-カドヘリン蛋白の低下とそのアディポネクチンによる防御、②ADAM12欠損マウスを用いた解析、③間葉系幹細胞のT-カドヘリンを介した機能維持・改善、の3点から、大学院生2名と研究生1名を含む研究体制で解明していく。またアディポネクチンによるT-カドヘリンの細胞膜上でのダイナミクスを、GPI-アンカー型蛋白であるT-カドヘリンの会合に焦点を当て、T-カドヘリンの分子会合を促進するモノクローナル抗体を作出し、心血管保護作用が抗体を用いた分子会合によって発揮できるかを検討する。
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[Journal Article] The unique prodomain of T-cadherin plays a key role in adiponectin binding with the essential extracellular cadherin repeats 1 and 2.2017
Author(s)
Fukuda S, Kita S, Obata Y, Fujishima Y, Nagao H, Masuda S, Tanaka Y, Nishizawa H, Funahashi T, Takagi J, Maeda N, Shimomura I.
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Journal Title
J Biol Chem.
Volume: 292
Pages: 7840-7849
DOI
Peer Reviewed
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