Functional analysis of migrasomes using bioactive peptide interfaces

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H01726
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Okochi Mina 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: 細胞外小胞 / ミグラソーム / 細胞遊走 / 低浸透圧ストレス / サイトカイン

Outline of Final Research Achievements

Migrasomes are extracellular vesicles that form on the retraction fibers of migrating cells. In this study, we observed the formation of migrasome-like vesicles enriched in tetraspanin 4 and containing cytoplasmic components in response to hypoosmotic stress. When migrating cells were subjected to hypoosmotic stress, vesicles with a size distribution of 0.5 to 2 μm formed on the retraction fibers, and vanished in a few minutes. These results indicate the increase in cell membrane tension by cell migration induced the formation of migrasomes. Migransomes were also found to contribute to intercellular communication and propagation of inflammatory responses, shedding light on their role in mediating cytokine signaling.

Free Research Field

生物機能工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞遊走は、細胞の基礎的な特性であるが、近年になるまで細胞移動後に表出されるリトラクションファイバーやミグラソームに関する報告はなかった。本研究では、ミグラソームの形成機構および周囲の細胞との情報伝達に関する解析を目的とし、細胞への浸透圧ストレスや炎症誘導を行い、解析を進めた。細胞外小胞は、様々な細胞プロセスや疾患の進展にも関与することから注目されているが、ミグラソームは、サイズが大きく細胞接着面に形成される特性から、近場の細胞との情報伝達に大きく寄与するものと期待される。細胞外小胞は、様々な細胞プロセスや疾患の制御にも貢献する可能性があり、学術的にも社会的にも意義がある知見が得られた。