2020 Fiscal Year Annual Research Report
エクソソームの構造的特徴を捉える蛍光プローブの創出とマーカーフリー解析への応用
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19K22194
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 雄介 東北大学, 理学研究科, 准教授 (90583039)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | エクソソーム / 蛍光プローブ / 脂質パッキング欠損 / マーカーフリー解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は細胞間コミュニケーションツールとして多様な生命現象に関与るするエクソソームを検出・定量するための新規な分析手法を開発することにある。現在タンパク質に対する抗体を用いたイムノアッセイを流用することでその解析が行われているが、多様なタンパク質プロファイルを持つエクソソームを標的とした場合その有用性は限定的である。本研究ではエクソソームが持つ共通の性質である高曲率性膜に着目し、その表面に特異的に存在する脂質パッキング欠損に結合する両親媒性αヘリックスペプチドをベースとした蛍光プローブを新たに創出し、様々なエクソソーム種類に適用しうる分析法の開発を目指す。
本年度は昨年度得られた結果を基にして、アポリポプロテインA-Iをエクソソーム認識部位として活用し、蛍光応答部位としてトリメチンシアニンCy3を連結したプローブを新たに合成し、その機能評価を進めた。その結果、Cy3がエクソソームモデルとなる合成リポソームに対する発蛍光応答部位として有用であることを見出した。特にCy3に長鎖アルキル鎖を連結した誘導体を用いた場合、アルキル鎖の脂質二重膜挿入の寄与により高い結合能を発現することが分かった。さらに、このプローブはA549細胞ならびにK562細胞由来エクソソームに対しても高い蛍光検出能を示すとともに、これら二種類のエクソソームに対してほぼ同程度の検出感度（LOD ～10^5 個/μL）を示した。この結果は本研究で提案するプローブ設計が蛍光応答部位の種類に依存せず、エクソソーム表面のタンパク質プロフィールに影響されないマーカーフリー解析に供しうる高汎用性を示すことを強く示唆している。
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