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2022 Fiscal Year Annual Research Report

バイオアクティブペプチド界面を利用したミグラソームの機能解析

Research Project

Project/Area Number 21H01726
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

大河内 美奈  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70313301)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 祐圭  東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (60533958)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords生体膜小胞 / ミグラソーム / ペプチド / 細胞遊走 / 炎症
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、細胞がその移動の軌跡を示すようにリトラクションファイバーの交点などに形成する大きさ1μm程度の生体膜小胞であるミグラソームの機能解析を目的とする。前年度までに、ペプチド修飾基板を用いたミグラソーム機能解析プラットフォームを構築してきた。本年度は、このペプチド修飾基板を用いたミグラソーム分画法を活用して、炎症細胞の情報伝達について検討した。炎症誘導法の一つである IL-6アンプ誘導した細胞の情報伝達について、ミグラソームに着目した解析を行った。IL-6を含めた炎症性サイトカイン3種を添加して炎症誘導した。IL-6 アンプ誘導した細胞が形成するミグラソームには、非誘導条件と比較してIL-6 を多く含むことが、免疫染色および遺伝子発現解析により示唆された。また、ペプチド修飾基板上での細胞培養後、細胞を剥離して洗浄し、基板上に残存したミグラソームを保持した基板に新たに細胞を播種すると、細胞が遊走する際に残存ミグラソームを取り込む様子が観察された。そこで、IL-6アンプ誘導した細胞が形成したミグラソームを保持した基板上に、非誘導細胞を播種した。その結果、ミグラソームを取り込んだ細胞においてIL-6発現量が有意に上昇し、ミグラソームを介した情報伝達により炎症を誘導できることが示唆された。これらの結果より、IL-6アンプ誘導した細胞の情報伝達において、ミグラソームを媒介した局所的な炎症誘導機構が存在する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では、細胞が培養面上に形成する大きさ1μm程度の小胞ミグラソームの機能解析を目的としており、本年度は炎症を惹起した細胞が形成したミグラソームを基板上に捕捉し、これを取り込んだ細胞において炎症誘導が確認された。これより、近接細胞におけるミグラソームを介した局所的な情報伝達機能が示され、意義の大きい知見が得られた。

Strategy for Future Research Activity

ミグラソームを介した近接細胞間の情報伝達について、プロテオーム解析などの網羅的な手法について検討し、さらに解析を進める。

  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A peptide binding to the tetraspanin CD9 reduces cancer metastasis2023

    • Author(s)
      Suwatthanarak Thanawat、Ito Kazuma、Tanaka Masayoshi、Sugiura Kei、Hoshino Ayuko、Miyamoto Yoshitaka、Miyado Kenji、Okochi Mina
    • Journal Title

      Biomaterials Advances

      Volume: 146 Pages: 213283~213283

    • DOI

      10.1016/j.bioadv.2023.213283

  • [Journal Article] Screening of EWI-2-Derived Peptides for Targeting Tetraspanin CD81 and Their Effect on Cancer Cell Migration2023

    • Author(s)
      Suwatthanarak Thanawat、Usuba Kei、Kuroha Kotomi、Tanaka Masayoshi、Okochi Mina
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 13 Pages: 510~510

    • DOI

      10.3390/biom13030510

  • [Journal Article] Volatile Organic Compound Detection by Graphene Field-Effect Transistors Functionalized with Fly Olfactory Receptor Mimetic Peptides2023

    • Author(s)
      Rungreungthanapol Tharatorn、Homma Chishu、Akagi Ken-ichi、Tanaka Masayoshi、Kikuchi Jun、Tomizawa Hideyuki、Sugizaki Yoshiaki、Isobayashi Atsunobu、Hayamizu Yuhei、Okochi Mina
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 95 Pages: 4556~4563

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.3c00052

  • [Journal Article] Non-competitive fluorescence polarization immunosensing for CD9 detection using a peptide as a tracer2022

    • Author(s)
      Takahashi Kazuki、Chida Shunsuke、Suwatthanarak Thanawat、Iida Mikiko、Zhang Min、Fukuyama Mao、Maeki Masatoshi、Ishida Akihiko、Tani Hirofumi、Yasui Takao、Baba Yoshinobu、Hibara Akihide、Okochi Mina、Tokeshi Manabu
    • Journal Title

      Lab on a Chip

      Volume: 22 Pages: 2971~2977

    • DOI

      10.1039/d2lc00224h

  • [Journal Article] Sensitive and specific capture of polystyrene and polypropylene microplastics using engineered peptide biosensors2022

    • Author(s)
      Woo Hyunjeong、Kang Seung Hyun、Kwon Yejin、Choi Yonghyun、Kim Jiwon、Ha Don-Hyung、Tanaka Masayoshi、Okochi Mina、Kim Jin Su、Kim Han Koo、Choi Jonghoon
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 12 Pages: 7680~7688

    • DOI

      10.1039/D1RA08701K

  • [Presentation] がん細胞の光温熱療法に向けた三角金ナノプレート合成ペプチドの探索2023

    • Author(s)
      岡莉央那、齊藤彰吾、桐木友花、田中祐圭、大河内美奈
    • Organizer
      第11回日本生物工学会東日本支部コロキウム
  • [Presentation] 炎症誘導細胞が遊走後に形成するミグラソームの解析2023

    • Author(s)
      吉川晃生、齊藤彰吾、田中祐圭、大河内美奈
    • Organizer
      第11回日本生物工学会東日本支部コロキウム
  • [Presentation] テトラスパニンCD9結合性ペプチドによるエクソソームの形成制御2023

    • Author(s)
      大河内美奈、Suwatthanarak Thanawat、伊藤和真、黒羽ことみ、田中祐圭
    • Organizer
      化学工学会第88年会
  • [Presentation] 単層二硫化モリブデンを用いた破骨細胞の活性イメージング2023

    • Author(s)
      山澤奈穂、梅井美和子、渡邊健一、中村慶己、田中祐圭、早水裕平、大河内美奈
    • Organizer
      化学工学会第88年会
  • [Presentation] 人工曲面生体膜材料を用いた大腸菌由来の生体膜曲率認識タンパク質の探索2023

    • Author(s)
      師岡真佑、上野佑、三宅貴大、田中祐圭、大河内美奈
    • Organizer
      化学工学会第88年会
  • [Presentation] CD9結合ペプチドを用いたがん細胞の運動性制御2023

    • Author(s)
      大河内美奈、黒羽ことみ、スワタナラク タナワット、田中祐圭
    • Organizer
      電気化学会第90回大会
  • [Presentation] ペプチドアレイを用いた三角金ナノプレート粒子を合成するペプチドの探索2023

    • Author(s)
      岡莉央那、齊藤彰吾、桐木友花、田中祐圭、大河内美奈
    • Organizer
      電気化学会第90回大会
  • [Presentation] シングル細胞解析支援技術の開発2022

    • Author(s)
      大河内美奈
    • Organizer
      JASISトピックスセミナ
    • Invited
  • [Presentation] テトラスパニンCD9機能制御ペプチドの開発によるがんの浸潤・転移抑制2022

    • Author(s)
      大河内美奈
    • Organizer
      第10回 DSANJ Digital Bio Conference 2022
  • [Presentation] グラフェン結合ペプチドを用いた細胞外小胞ミグラソーム捕捉場の構築2022

    • Author(s)
      齊藤彰吾、田中裕圭、大河内美奈
    • Organizer
      2022電気化学秋季大会
  • [Presentation] ペプチド修飾グラフェンFETによる超高感度スカトール検出2022

    • Author(s)
      猿渡翔、ルンルヤンタナポンタラトン、本間千柊、田中祐圭、富沢英之、杉崎吉昭、磯林厚伸、早水祐平、大河内美奈
    • Organizer
      2022電気化学秋季大会
  • [Presentation] スカトール結合性ペプチドの探索による匂い分子の特異的GFET検出2022

    • Author(s)
      猿渡翔、ルンルヤンタナポン タラトン、本間千柊、田中祐圭、富澤英之、杉崎吉昭、磯林厚伸、早水裕平、大河内美奈
    • Organizer
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] グラフェン上に細胞質側の細胞膜を露出させるペプチド界面の設計2022

    • Author(s)
      齊藤彰吾、立松宗一郎、田中祐圭、大河内美奈
    • Organizer
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
  • [Presentation] Investigation of olfactory mimetic peptide functionalized graphene field effect transistor for sensitive and selective limonene sensing2022

    • Author(s)
      Tharatorn Rungreungthanapol、本間千柊、田中祐圭、杉崎吉昭、富澤英之、磯林 厚伸、早水裕平、大河内美奈
    • Organizer
      第74回日本生物工学会大会
  • [Presentation] ペプチドとナノ材料を利用したバイオアクティブ細胞界面の構築2022

    • Author(s)
      大河内 美奈
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] ペプチドによる金粒子のバイオナノミネラリゼーションと触媒活性評価2022

    • Author(s)
      桐木友花、田中祐圭、大河内美奈
    • Organizer
      第74回日本生物工学会大会

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Published: 2024-12-25  

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