2021 Fiscal Year Annual Research Report
巨大蛋白質微粒子を細胞から出芽させ被膜させる方法の開発
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20K21874
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
森田 英嗣 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (70344653)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 被膜微粒子 / ESCRT / レイトドメイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、エンベロープウイルスの出芽機構を模倣させることで、3種の天然微粒子Ferritin、smHSP、LuSyn及び人工微粒子I3-01を生体膜にて被膜させ、細胞外へ放出させることが可能であるか検証した。Ferritin、I3-01、smHSP、LuSyn４種のタンパク質微粒子のN末端に脂質修飾を行うN-ミリストイル化配列（myr）を付加し、微粒子を原形質膜にアンカーさせた。また、C末端にヒト免疫不全ウイルス（HIV-I）のGagタンパク質のC末端領域 p6ドメインを付加した微粒子を作成した。p6ドメインにはレイトドメインと呼ばれる出芽に必要なESRCT（endosomal sorting complexes required for transport）リクルート配列が含まれており、この領域がタンパク質微粒子の出芽を可能にすることがわかっている。これらの発現コンストラクトを作製し、微粒子の細胞外への放出について検討した。その結果、myr、レイトドメインの両方の配列を付加した場合にのみ、粒子が上清へ放出されることがわかった。さらに、myr-I3-01-Late、myr-LuSyn-Lateの上清へ放出された微粒子について、ショ糖密度勾配超遠心にて展開し、HiBiTルシフェラーゼ活性を測定したところ、粒子が形成されていることがわかった。また、界面活性剤感受性解析により膜に包まれた状態で上清に放出されていることが示された。さらに、鶏卵白アルブミンを融合させた被膜微粒子をマウス樹状細胞に添加したところ、OT-1マウス由来のCD8T細胞の活性化が確認されたことから、被膜化は微粒子の細胞質への送達に重要であることがわかった。タンパク質微粒子の被膜化は、内包物を標的細胞の細胞質に送達させるための新しいドラックデリバリーシステムとして応用可能であると期待される。
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[Presentation] Targeting dendritic cells exosome uptake mechanism for future vaccine development2021
Author(s)
Koyama, T., Maeda, K., Ogama, N., Ishizawa, N., Kosai, H., Morita, E., Tanaka, N.
Organizer
第44回日本分子生物学会年会
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