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人工細胞膜との特異的膜融合を利用するエクソソーム膜タンパク質の高感度計測法

研究課題

研究課題/領域番号 18K05182
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分34020:分析化学関連
研究機関東京薬科大学

研究代表者

東海林 敦  東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (90459850)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード人工細胞膜 / エクソソーム / グラミシジン / チャネル活性 / イムノアッセイ / チャネル電流 / 脂質二分子膜
研究成果の概要

直径が100 nm 程度のエクソソームはあらゆる細胞から分泌されている。エクソソームには分泌元の細胞情報が集積されており、これを取り込んだ他の細胞は、その機能をエクソソームの種類に応じて変化する。また、細胞の種類や状態により含有される細胞情報が異なるものとされている。しかしながら、これを理解するための分析方法は十分に発展していない。本研究では、エクソソーム表面のタンパク質に着目し、その種類や量を計測するための方法を提案した。この方法では、人工細胞膜にエクソソームを膜融合させることで、特別な前処理を必要としなくとも、イムノアッセイの原理で膜タンパク質を計測できるようにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞の状態に応じて変化するエクソソームの質変化を捉えることで、細胞間のコミュニケーションを理解する一助になる。エクソソームを分離精製することは難しく、エクソソームの膜タンパク質を解析する方法は未成熟である。エクソソームと人工細胞の膜融合を利用することで、これまでの計測技術の課題を一挙に解決できるものの、膜融合の現象は実験的確証が得られていない。本研究では、膜融合を観察するための新しい方法論を提案し、これを利用してエクソソームの膜タンパク質の解析法を提案した。ガン細胞から分泌されるエクソソームの膜タンパク質解析により、ガン診断の早期発見と,個別化医療が可能になるものと期待される.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Real-time assay for exosome membrane fusion with an artificial lipid membrane based on enhancement of gramicidin A channel conductance2020

    • 著者名/発表者名
      Nishio M, Teranishi Y, Morioka K, Yanagida A, Shoji A.
    • 雑誌名

      Biosensors and bioelectoronics

      巻: 150 ページ: 111918-111918

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] エクソソーム膜融合を利用する脂質二分子膜センサー2020

    • 著者名/発表者名
      東海林 敦
    • 学会等名
      「新アミノ酸分析研究会」第10回学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 膜融合によるグラミシジンシングルチャネル活性変化を利用するエキソソームのキャラクタリゼーション2019

    • 著者名/発表者名
      寺西 佑莉奈,西尾 将人,森岡 和大,柳田 顕郎,東海林 敦
    • 学会等名
      令和元年度日本分析化学会関東支部若手交流会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エクソソーム膜融合によるグラミシジンチャネル活性増強のメカニズム解明2019

    • 著者名/発表者名
      東海林 敦,西尾 将人,森岡 和大,柳田 顕郎
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] イオンチャネル電流をシグナルとして用いるエクソソーム-人工細胞膜の膜融合アッセイ法2019

    • 著者名/発表者名
      東海林 敦, 西尾 将人, 森岡 和大, 柳田 顕郎
    • 学会等名
      第36 回イオンクロマトグラフィー討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工脂質二分子膜を利用するエキソソームのリアルタイム膜融合アッセイの構築2018

    • 著者名/発表者名
      西尾 将人,森岡 和大,柳田 顕郎,東海林 敦
    • 学会等名
      日本分析化学会第67年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 濃度勾配形成マイクロ流体デバイスを用いるコラーゲン分解酵素の迅速な活性評価法2018

    • 著者名/発表者名
      中野 沙紀,柏木 寿実,森岡 和大,柳田 顕郎,東海林 敦
    • 学会等名
      第31回バイオメディカル分析科学シンポジウム(BMAS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 側面ポイント発光ファイバーを光源とする蛍光観察システムの開発と細胞アッセイへの応用2018

    • 著者名/発表者名
      森田 健司,西尾 将人,森岡 和大,柳田 顕郎,東海林 敦
    • 学会等名
      日本分析化学会第67年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The signal amplification based on gramicidin A channels for sensitive immune-sensing2018

    • 著者名/発表者名
      A. Shoji,M. Sugawara
    • 学会等名
      2018 China-Japan-Korea symposium on Analytical Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 世界初!!人工細胞膜とエクソソームの膜融合の観察に成功~細胞間コミュニケーションの解明に大きく前進~

    • URL

      https://www.toyaku.ac.jp/pharmacy/newstopics/pdf/c40f748c762f3944339415d58a3cb996c2cd4c9a.pdf

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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