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骨芽細胞由来細胞外小胞の糖鎖による分類と細胞応答

研究課題

研究課題/領域番号 20K12645
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90120:生体材料学関連
研究機関京都大学

研究代表者

下田 麻子  京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (90712042)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード細胞外小胞 / 糖鎖解析 / レクチンマイクロアレイ / 基質小胞 / 糖鎖 / レクチンアレイ
研究開始時の研究の概要

本研究では骨芽細胞が分泌する様々な細胞外小胞や基質小胞の機能を理解することを目的とし、各々の骨代謝における働きを糖鎖の視点から明らかにする。ナノサイズの小胞は表面の特性が細胞との相互作用に重要な役割を果たしていると考えられる。骨芽細胞由来の細胞外小胞や基質小胞が骨関連細胞と相互作用する際にその機能に違いはあるのか、また各小胞の表層糖鎖がどのように関係しているのかを検討する。

研究成果の概要

不均一な性質のナノ~マイクロサイズの微粒子の集団である細胞外小胞を分離する指標として表面糖鎖に注目した。本研究では間葉系幹細胞および骨芽細胞に分化誘導した細胞から細胞外小胞を回収し、その糖鎖パターンをレクチンマイクロアレイおよび一粒子解析によって比較した。その結果、骨芽分化前後で表面糖鎖パターンは変化し、さらに骨芽細胞から分泌する細胞外小胞と石灰化に関与する基質小胞でも違いが見られた。今後は表面の糖鎖によって細胞との相互作用がどのように変化するかを評価する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞外小胞の糖鎖解析に関する報告例はその他の構成成分であるタンパク質、脂質、核酸に比べて少なく、レクチンマイクロアレイ法による解析は糖鎖のパターンを少量のサンプルで網羅的に解析する手法として有用である。さらに、一粒子解析を行うことでより詳細な評価が可能となり、細胞外小胞の不均一性の解明やバイオマーカーの特定に応用できると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 糖鎖を基軸とするエクソソームの多様性解析と生体応答・制御2023

    • 著者名/発表者名
      下田 麻子、舘野 浩章、秋吉 一成
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 95 号: 2 ページ: 136-143

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2023.950136

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2023-04-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Glycan Profiling of Extracellular Vesicles by Lectin Microarray and Glycoengineering for Control of Cellular Interactions2023

    • 著者名/発表者名
      Shimoda Asako、Akiyoshi Kazunari
    • 雑誌名

      Pharmaceutical Research

      巻: 40 号: 4 ページ: 795-800

    • DOI

      10.1007/s11095-023-03511-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of Extracellular Vesicles Based on Surface Glycan Structures by Spongy-like Separation Media2022

    • 著者名/発表者名
      Kanao Eisuke、Wada Shuntaro、Nishida Hiroshi、Kubo Takuya、Tanigawa Tetsuya、Imami Koshi、Shimoda Asako、Umezaki Kaori、Sasaki Yoshihiro、Akiyoshi Kazunari、Adachi Jun、Otsuka Koji、Ishihama Yasushi
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 94 号: 51 ページ: 18025-18033

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.2c04391

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinguishing Functional Exosomes and Other DNA-containing Extracellular Vesicles Based on the Difference in Strength of Negative Membrane Charge2022

    • 著者名/発表者名
      Seo, Naohiro; Nakamura, Junko; Kaneda, Tsuguhiro; Tateno, Hiroaki; Shimoda, Asako; Ichiki, Takanori; Furukawa, Koichi; Hirabayashi, Jun; Kazunari, Akiyoshi; Shiku, Hiroshi
    • 雑誌名

      J. Extracell. Vesicles

      巻: 11 号: 3 ページ: 12205-12205

    • DOI

      10.1002/jev2.12205

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CD63-positive extracellular vesicles are potential diagnostic biomarkers of pancreatic ductal adenocarcinoma2022

    • 著者名/発表者名
      Odaka Haruki、Hiemori Keiko、Shimoda Asako、Akiyoshi Kazunari、Tateno Hiroaki
    • 雑誌名

      BMC Gastroenterology

      巻: 22 号: 1 ページ: 153-153

    • DOI

      10.1186/s12876-022-02228-7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessment of Surface Glycan Diversity on Extracellular Vesicles by Lectin Microarray and Glycoengineering Strategies for Drug Delivery Applications2021

    • 著者名/発表者名
      Shimoda Asako、Miura Risako、Tateno Hiroaki、Seo Naohiro、Shiku Hiroshi、Sawada Shin‐ichi、Sasaki Yoshihiro、Akiyoshi Kazunari
    • 雑誌名

      Small Methods

      巻: 6 号: 2 ページ: 2100785-2100785

    • DOI

      10.1002/smtd.202100785

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Lipophilic Fluorescent Dyes for Labeling Extracellular Vesicles: Characterization and Monitoring of Cellular Uptake2021

    • 著者名/発表者名
      Shimomura T, Seino R, Umezaki K, Shimoda A, Ezoe T, Ishiyama M, Akiyoshi K.
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem.

      巻: 32 号: 4 ページ: 680-684

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.1c00068

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞外小胞・エクソソームのグライコミクス2020

    • 著者名/発表者名
      下田 麻子、秋吉 一成
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92 号: 3 ページ: 336-342

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2020.920336

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2020-06-25
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞外小胞の表層糖鎖プロファイリングによる多様性評価2022

    • 著者名/発表者名
      下田麻子、澤田晋一、佐々木善浩、秋吉一成
    • 学会等名
      第9回 日本細胞外小胞学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞外小胞の表層糖鎖プロファイリングと機能2022

    • 著者名/発表者名
      下田麻子
    • 学会等名
      第32回フォーラム・イン・ドージン 生命現象に関わる細胞外小胞体の多彩な役割 -ヴェールを脱ぐエクソソーム-
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of heterogeneity of surface glycans on extracellular vesicles by lectin array2021

    • 著者名/発表者名
      Asako Shimoda, Shin-ichi Sawada, Yoshihiro Sasaki, Kazunari Akiyoshi
    • 学会等名
      Pacifichem2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] AI・ナノ・量子による超高感度・迅速バイオセンシング2021

    • 著者名/発表者名
      馬場嘉信、柳田 剛、加地範匡
    • 総ページ数
      244
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781316093
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] EVs 細胞外小胞の生物学2021

    • 著者名/発表者名
      中野 明彦、吉森 保、華山 力成
    • 総ページ数
      210
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758103992
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 決定版エクソソーム実験ガイド2020

    • 著者名/発表者名
      吉岡祐亮、落谷孝広/編
    • 総ページ数
      199
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758122467
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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