下垂体前葉からの分泌型miRNAの同定と内分泌因子としての作用の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670034
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 田上 昭人 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 薬剤治療研究部, 部長 (60301800)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: miRNAホルモン / 下垂体 / 内分泌 / 細胞間コミュニケーション

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、エクソソーム封入型miRNAが新規内分泌因子として臓器間を伝播し、遠隔臓器の機能を制御する"miRNAホルモン"として作用する可能性を考えて、神経系と内分泌系のインターフェイスでる下垂体での分泌型miRNAの同定とその分泌・標的器官への作用を検討することを目的とした。前年度までに下垂体成長ホルモン(GH)産生細胞において発現が高い複数のmiRNAを見出した。今年度は、下垂体GH産生細胞特異的に成熟miRNA合成を阻害したコンディショナルノックアウトマウス（GH-cre:Dgcr8-floxedマウス）を用いて、下垂体GH産生細胞細胞由来血中miRNAの同定を試みた。野生型およびGH-cre:Dgcr8-floxedマウスの血中miRNA
プロファイルの比較を行った結果、野生型マウスと比べGH-cre:Dgcr8-floxedマウスにおいて血中レベルが減少する複数のmiRNAを見出した。これらmiRNAは下垂体GH産生細胞から血中へ分泌される可能性が考えられる。一方、下垂体GH産生細胞の培養上清よりエクソソームを単離し、内包するRNAを蛍光ラベルした後、他の下垂体細胞培養株へ添加したところ、蛍光シグナルが他の細胞へ取り込まれる像を観察した。このことは、下垂体GH産生細胞由来のエキソソームに内包されるmiRNAが下垂体の他の細胞に伝播することを示し、下垂体内において細胞間コミュニケーションのツールとして、エキソソームに内包されるmiRNAが利用されている可能性を示す。これらの結果から、下垂体GH産生細胞は血中にmiRNAを分泌するとともに、下垂体内における細胞間コミュニケーションとしてmiRNAが利用されている可能性が示され、その作用および作用機序を今後明らかにすることにより、エクソソーム封入型miRNAの内分泌因子としての作用を明らかにできると期待される。