Deciphering the intercellular signaling via extracellular vesicles by lipid-recognizing GPCRs

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15790
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Somiya Masaharu 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (50788974)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 細胞外小胞 / エクソソーム / GPCR / 細胞内シグナリング

Outline of Final Research Achievements

Extracellular vesicles (EVs) have been known to involve in intercellular communications by delivering cargo molecules. In this study, we identified the novel mechanism of EV-mediated intercellular communication via the interaction between the lipid moiety of EVs and cell surface receptor, G protein-coupled receptors (GPCRs). By using the library of engineered GPCRs that include over 300 human GPCRs, we found multiple candidate GPCRs possibly recognize the lipid moiety of EVs. Those GPCRs may recognize the lipids of EVs and induce intracellular signaling.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞外小胞EVが細胞間情報伝達に関与していることが近年明らかになってきている。これまでの研究は主にEVの内部に含まれている核酸（特に小分子RNA）やタンパク質が情報伝達を担っているということが示唆されているが、本研究では新たにEV表面の脂質分子が細胞表面の受容体に認識されて細胞内のシグナル経路を活性化するという新たなメカニズムが存在することを発見したことに意義がある。特に複数種類のGPCRがEVを認識している可能性を明らかにしたという点で新規性が高い。