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2017 Fiscal Year Research-status Report

金属酸化物ナノ粒子曝露により放出されるエクソソームとその発がんリスク影響の解析

Research Project

Project/Area Number 17K09165
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

与五沢 真吾  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (70381936)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柳澤 裕之  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (10200536)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsナノ粒子
Outline of Annual Research Achievements

金属酸化物ナノ粒子は化粧品などに広く利用されているが、炎症などの曝露影響が懸念されている。一方で炎症は発がんなどと深く関係し、炎症に伴いマイクロRNAを内包するエクソソームを含む細胞外分泌膜小胞(EV)が放出され、がんの進展や転移に重要な役割を果たすと考えられている。当該年度はヒト大腸がん由来HT29細胞に、酸化亜鉛ナノ粒子(ZnO-650 (住友大阪セメント)、一時粒子径20-30nm)を曝露し、培地からEVを超遠心法により回収してSDS-PAGEによりタンパク質成分を解析したところ、標品中にエクソソームマーカー分子(CD9など)が含まれていることをウェスタンブロッティング法により確認した。ZnO-650曝露細胞由来EVと曝露しない細胞由来EVに含まれるタンパク質をSDS-PAGEして比較すると、数本のZnO-650曝露細胞由来エクソソーム標品でのみ観察されるバンドが観察された。このバンドがエクソソームに由来するものかどうか、界面活性剤Tx-100を用いて細胞膜を破壊した場合としなかった場合でトリプシンによるプロテアーゼ耐性を比較する試験を行ったところ、エクソソームの成分である可能性が示唆された。抗がん剤エトポシドを曝露させた場合についても曝露時に特異的なバンドを観察できた。今後は再現性を確認するとともに、ZnO-650曝露により発現量が変動するタンパク質を質量分析法によって同定しようと考えている。またタンパク質成分の解析と並行し、核酸成分(メッセンジャーRNAやマイクロRNA)についても解析を進めていきたいと考えている。また、化粧品に用いられていることなどを考慮し、ZnO-650をヒトケラチノサイトに曝露させてEVを回収し解析した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

計画では1年目に細胞が放出するエクソソームの分子解析を行い、金属酸化物ナノ粒子に曝露された際に特異的に含まれる成分を同定したいと考えていたが、収量の関係があり同定まで至らなかった。エクソソーム精製の条件検討に時間を要し、培養のさらなるスケールアップなどが必要になった。

Strategy for Future Research Activity

ヒトケラチノサイト由来エクソソームの性状を分析し、精製条件を検討し、エクソソーム精製のために細胞培養スケールをアップさせて金属酸化物ナノ粒子曝露時のエクソソームの解析を行う。

Causes of Carryover

本年度に遂行予定だったマイクロアレイ解析やプロテオーム解析の委託を次年度に行うことになったため

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Three Combined Treatments, a Novel HDAC Inhibitor OBP-801/YM753, 5-Fluorouracil, and Paclitaxel, Induce G2 Phase Arrest Through the p38 Pathway in Human Ovarian Cancer Cells2017

    • Author(s)
      Akiyama M, Sowa Y, Taniguchi T, Watanabe M, Yogosawa S, Kitawaki J, Sakai T
    • Journal Title

      Oncology Research

      Volume: 25 Pages: 1245-1252

    • DOI

      10.3727/096504017X14850164661097

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 生活習慣病と微量金属元素2017

    • Author(s)
      柳澤裕之、栄兼作、木戸尊將、吉岡亘、与五沢真吾、須賀万智
    • Journal Title

      臨床検査

      Volume: 61 Pages: 164-167

  • [Presentation] Mechanism of inflammatory Response and the Effect of IL-4 on Th2 Lymphocytes Derived from the Spleen of Zinc-Deficient Rats2018

    • Author(s)
      Kido T, Ishiwata S, Yogosawa S, Yoshioka W, Tsunoda M, Suka M, Yanagisawa H
    • Organizer
      57th Annual Meeting and ToxExpo
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 亜鉛欠乏の脾臓Th2リンパ球への影響とIL-4投与及び亜鉛補充の効果2018

    • Author(s)
      木戸尊將、石渡賢、与五沢真吾、吉岡亘、須賀万智、柳澤裕之
    • Organizer
      第88回日本衛生学会学術総会
  • [Presentation] 食品成分によるがん予防の可能性2017

    • Author(s)
      与五沢真吾
    • Organizer
      第90回日本産業衛生学会
    • Invited
  • [Presentation] エコールとブラシニンの併用処理によるヒト大腸がん細胞の増殖抑制効果の増強2017

    • Author(s)
      与五沢真吾、酒井敏行、柳澤裕之
    • Organizer
      第90回日本産業衛生学会
  • [Presentation] エトポシドのばく露によるヒト大腸がん細胞HT29が分泌する細胞外小胞の構成タンパクの変化2017

    • Author(s)
      佐藤俊之、西ヶ谷温希、与五沢真吾、柳澤裕之
    • Organizer
      第134回成医会総会
  • [Presentation] 炭酸リチウムが引き起こす尿濃縮障害を伴う水腎症2017

    • Author(s)
      吉岡亘、木戸尊將、与五沢真吾、須賀万智、池上雅博、柳澤裕之
    • Organizer
      第90回日本産業衛生学会
  • [Presentation] 亜鉛欠乏状態におけるTh2リンパ球を介した炎症応答の機序解明2017

    • Author(s)
      木戸尊將、石渡賢、与五沢真吾、吉岡亘、須賀万智、柳澤裕之
    • Organizer
      第24回日本免疫毒性学会学術年会
  • [Remarks] 東京慈恵会医科大学/基礎・臨床講座 環境保健医学講座

    • URL

      http://www.jikei.ac.jp/academic/course/14_hokeni.html

  • [Remarks] 東京慈恵会医科大学 環境保健医学講座

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/jikphem/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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