2023 Fiscal Year Annual Research Report
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20K12645
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
下田 麻子 京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (90712042)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 細胞外小胞 / 糖鎖解析 / レクチンマイクロアレイ / 基質小胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞外小胞はナノ～マイクロサイズの脂質二重膜で囲まれた粒子であり、その内部に含まれるタンパク質やmicroRNAを受け手側への細胞へと運ぶことで様々な生命現象に関与している。しかし、生体由来である細胞外小胞は多様性を示す集団であり、これらの分離技術や細胞との相互作用メカニズムは未だ確立していない。これまでに細胞外小胞の多様性を分類する指標のひとつとして糖鎖に着目し、細胞への取り込み機構に糖鎖が関与していること、細胞の種類や細胞外小胞のサイズ、回収方法の違いで表面糖鎖パターンが異なることを見出している。本研究では細胞外小胞および石灰化に関与する基質小胞の2種類の小胞を分泌する骨芽細胞に着目し、糖鎖の観点から比較した。これらの小胞はその分泌経路や骨代謝における機能は不明な点が多く、また糖鎖が示す役割についてはほとんど知られていない。そこで、細胞外小胞が糖鎖を介し、骨代謝関連細胞への相互作用がどのように行われているか、さらに表層糖鎖を改変することで細胞への機能がどのように変化するかを評価することとした。
前年度に引き続きイメージングフローサイトメーターを用いて細胞外小胞の単粒子解析を行った。まずは間葉系幹細胞、がん細胞などの細胞外小胞を用いてフコース、シアル酸認識レクチンとの相互作用を確認したところ、由来細胞の違いによって大きく異なることがわかった。さらに、ヒト間葉系幹細胞およびマウス頭蓋冠由来細胞から分化誘導した骨芽分化細胞から細胞外小胞と基質小胞を回収し、同様の解析を行った。その結果、骨芽細胞由来の細胞外小胞と基質小胞ではシアル酸認識レクチンとの共局在の割合が異なることがわかった。レクチンマイクロアレイのみでは単粒子レベルでの比較ができないため、イメージングフローサイトメーターと両方の手法を用いることで多様性を示す細胞外小胞の糖鎖パターンをより詳細に解析可能であることを示した。
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