| 研究課題/領域番号 |
20H02581
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28040:ナノバイオサイエンス関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
江島 広貴 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00724543)
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| 研究分担者 |
重藤 真介 関西学院大学, 理学部, 教授 (10756696)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 細胞外小胞 / 金属-ポリフェノール錯体 / エクソソーム / ポリドーパミン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
エクソソームは様々な細胞が分泌する細胞外小胞であり、薬物送達キャリアや体液診断におけるマーカーとしての医療応用が期待されている。しかし、エクソソームは極小サイズの粒子であるため単一粒子分析が難しく、多数の粒子の平均化された情報を元に研究される場合が多い。本研究では、独自の分子技術を用いて、エクソソーム単一粒子を被包化する。被覆膜に信号増強能を持たせることで、高感度な単一粒子解析手法を確立し、エクソソームの個性解明に迫る。
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| 研究実績の概要 |
ヒト乳がん培養細胞（MCF-7）および非腫瘍性ヒト乳腺上皮細胞（MCF-10A）の培養液からエクソソームを精製した。このエクソソームを金属-ポリフェノール錯体で被覆し、ポリフェノールの還元性を利用して金イオンをその場還元することで、表面に金ナノ粒子を担持した。金ナノ粒子担持によって表面ゼータ電位は-18.6mVから-25.3mVに変化した。透過型電子顕微鏡と原子間力顕微鏡による観察から、エクソソーム表面には直径5-10 nmの金ナノ粒子が高密度に担持されていることがわかった。この分散液の紫外可視吸収スペクトルを測定したところ、532nmに吸収ピークを示した。ラマンスペクトルを測定したところ、表面修飾前のエクソソームからはラマンシグナルが得られなかったのに対し、修飾後のエクソソームからは核酸、脂質、タンパク質に由来するピークが検出された。これは密な金ナノ粒子担持層による表面局在プラズモン共鳴が起こり、ラマン信号が大幅に増幅された結果によるものであると考えられる。スペクトル測定において集光したレーザー径は約1 umであり、走査型電子顕微鏡観察で別途観察した基板上での分布数から、この測定で得られたラマンスペクトルはエクソソーム単一粒子に由来することを示した。この手法で多数の試料からラマンスペクトルを測定したところ、同じ細胞株から精製したエクソソーム由来のスペクトルであっても多様性がみられた。また、主成分分析によってクラスタリングしたところ、MCF-7細胞およびMCF-10A細胞由来のエクソソームを識別できる可能性が示された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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