| 研究課題/領域番号 |
21K18848
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
本多 裕之 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70209328)
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| 研究分担者 |
清水 一憲 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70402500)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 細胞外小胞 / 電気刺激 / 骨格筋細胞 / 運動モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
収縮運動する培養骨格筋細胞から分泌される細胞外小胞（運動EVs）は、分解抵抗性・標的指向性をもつ革新的なバイオ医薬品として期待される。しかしこれまでに、運動EVsの分泌や機能に関する基本特性の解明は十分に進んでいない。本研究では、我々が独自に開発したデバイスを使って構築するin vitro運動モデルを用いて、運動EVsの分泌特性（量と質）と機能の解明に挑戦する。本研究で得られる成果は、次世代バイオ医薬品となりうる運動EVsの大量生産を実現するために欠かすことのできない生物工学の観点から非常に重要な知見となる。
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| 研究成果の概要 |
運動により骨格筋細胞から分泌されるEVの数や質がどのように変化するか明らかになっていない。本研究では、in vitroの運動モデルを用いて、運動が骨格筋細胞から放出されるEVの量に影響を与えるかどうかを検討した。運動条件が異なる1 Hzと30 Hzの電気刺激を24時間負荷した際の影響を調べた。その結果、30 Hzの電気刺激で運動させた場合にEVsの分泌量が増加し、EVsに含まれるmircoRNAの種類も変動することが分かった。さらにこれにはAlixの発現量変化とカルシウムイオン濃度変化が関与することが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では培養骨格筋細胞への電気刺激によるin vitro運動モデルを用いて、in vivoでは困難である運動時の骨格筋細胞からのEVs分泌量が増加し、含まれるmicroRNAの種類も変化するを明らかにした。今後、分泌されたEVsの特性をさらに解析することで、運動効果の分子メカニズムが解明され、健康長寿社会の実現に貢献できる可能性がある。
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