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2021 Fiscal Year Research-status Report

自閉症児父親由来血漿エクソソームを用いた自閉症予測診断および病態発症機構の解析

Research Project

Project/Area Number 21K19374
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

星野 歩子  東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (00819964)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2023-03-31
Keywordsエクソソーム
Outline of Annual Research Achievements

申請者はこれまで、がんならびに自閉スペクトラム症という異なる病態を呈する疾病のなかで、エクソソームという共通した細胞間コミュニケーションメカニズムを介して、脳へそれぞれのエクソソームが特有の影響を与えることを証明してきた。このエクソソーム研究を自閉スペクトラム症においてより深く理解するため、本研究ではこれまで解析されてきていない父親の血漿由来エクソソームについて知識を深めていく。我々は、一見関連のなさそうな父親の血漿中エクソソームに着目することで自閉スペクトラム症の遺伝的要因・環境的要因に迫るとともに、胎児期の自閉スペクトラム症発症機序について知識を深められると考えており、挑戦的かつ芽生え期研究として適していると理解する。
本年度は自閉スペクトラム症児の父親由来エクソソームと定型発達児の父親由来エクソソームの解析を行い、その含有タンパク質に違いがあることを明らかにした。検出されたタンパク質の種類は共に同程度であり、それぞれの網羅的解析の結果を機械学習を用いて解析をするとそれぞれのグループが綺麗に分かれることがわかった。また、二つのグループを分ける含有量が有意に異なる分子も明らかにすることができた。また、ナノサイトを用いたエクソソームサイズについては二つのグループに差はみられず、1mLの血漿中に存在するエクソソーム数も同程度であった。これらの情報から、二つのグループの相違を明らかにできたので、今後その生物学的意義などについて検討を進める。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は自閉スペクトラム症児の父親由来エクソソームと定型発達児の父親由来エクソソームの解析を行い、その含有タンパク質に違いがあることを明らかにした。検出されたタンパク質の種類は共に同程度であり、それぞれの網羅的解析の結果を機械学習を用いて解析をするとそれぞれのグループが綺麗に分かれることがわかった。また、二つのグループを分ける含有量が有意に異なる分子も明らかにすることができた。また、ナノサイトを用いたエクソソームサイズについては二つのグループに差はみられず、1mLの血漿中に存在するエクソソーム数も同程度であることがわかった。

Strategy for Future Research Activity

自閉スペクトラム症児の父親および定型発達児の父親由来の血漿エクソソームを妊婦マウスへ投与し、それが胎児へ取り込まれるかについて調べる。さらに、胎児の脳発生に影響があるか、またマウスの行動へ何かしら変化が伴うのかについて明らかにする。
その結果により、自閉スペクトラム症児の母親由来のエクソソームとの違いについて検討する。母親由来のエクソソームを妊婦マウスへ投与するとその仔マウスの行動様式が異なることを既に見出していることから、エクソソーム含有タンパク質やmiRNAの相違を元に仔マウスの脳発生に関わる分子、また自閉スペクトラム症の発症に関わりうる候補分子の同定を目指す。

  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results,  Invited: 15 results) Book (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Rokefeller University/University of Illinois(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Rokefeller University/University of Illinois
  • [Journal Article] Impact of exosome-mediated feto-maternal interactions on pregnancy maintenance and development of obstetric complications2021

    • Author(s)
      Hashimoto A, Sugiura K, Hoshino A
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 169 Pages: 163-171

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa137

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] がんの転移先を決めるナノサイズメッセンジャー#エクソソーム#人体のSNS2022

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      文部科学省主催「サイエンス・カンファレンス」
    • Invited
  • [Presentation] Cancer exosomal proteins: Roles in pre-metastatic niche formation and biomarker potential2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      日本プロテオーム学会招待講演
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] エクソソームによる病態寄与機構と疾患バイオマーカーの解析2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      第7回生体調節研究所・内分泌代謝シンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] がんにおけるエクソソーム含有タンパク質:転移寄与分子と診断バイオマーカーの解析2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      第三回 形態解析ワークショップ
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 細胞が発するメッセージを読み解く未来【人体のSNS#エクソソーム】2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      フロンティアサロン永瀬賞授賞式・特別講義サイエンスセミナー
    • Invited
  • [Presentation] エクソソーム含有タンパク質によるがん診断と転移促進機構2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      EXPERT MEETING in Metastasis Research
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 腫瘍関連エクソソームのプロテオミクスから解析する転移機構と診断バイオマーカー2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      第74回日本自律神経学会総会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 妊娠高血圧症候群の病態における胎盤由来エクソソームの役割と血漿由来エクソソームのサブポピュレーションの解析2021

    • Author(s)
      橋本 彩子、志村 日向子、星野 歩子
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] がん関連エクソソームのプロテオミクス:転移機構とバイオマーカーの解析2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      第44回 日本分子生物学会年会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 細胞が発するメッセージを読み解く未来【エクソソームが司る、がん転移の新しいストーリー】2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      シスメックス イノベーションフォーラム2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Exosomal proteins in disease etiology and detection2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      京都大学医学研究科ヒト・システム生物学セミナー講演
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] エクソソーム含有タンパク質が司る臓器特異的転移と診断バイオマーカー2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      第9回日本腎臓研究会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Exosomal proteins in disease etiology and detection ~Exosomes, new players in the field of metastasis~2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      2022 CiRA Symposium, Advancing iPS Cells Through Collaboration
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] エクソソームを介した臓器連関:がん転移機構と診断バイオマーカー2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Exosomes, new players in the field of metastasis2021

    • Author(s)
      星野歩子
    • Organizer
      熊本大学
    • Invited
  • [Book] 実験医学増刊 Vol.39 No.12 がん微小環境に1細胞レベルで挑む2021

    • Author(s)
      橋本彩子,濵﨑祐斗,星野歩子
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0396-1
  • [Book] BRAIN and NERVE Vol.73 No.8 2021年 08月号特集 脳腸相関 脳-身体の双方向性制御2021

    • Author(s)
      杉浦圭,志村日向子,星野歩子
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      医学書院
  • [Book] 実験医学増刊 Vol.39 No.20 EVs 細胞外小胞の生物学2021

    • Author(s)
      橋本彩子,佐藤美香,星野歩子
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0399-2

URL: 

Published: 2022-12-28  

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