| 研究課題/領域番号 |
22KJ0645
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| 補助金の研究課題番号 |
21J21685 (2021-2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2021-2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
國武 厚貴 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 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 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2023年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | 細胞外小胞 / エクソソーム / Small EV / DDS / CRISPR screen |
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| 研究開始時の研究の概要 |
体内の様々な細胞から放出される直径100 nm程度の小胞であるsmall EVは，様々な生体関連分子を運搬可能であり，また生体適合性が高いといった優れた性質から，新たな薬物送達システム（DDS）のキャリアとして大きな注目を集めている．高い治療効果を得るためにはsmal EVを標的組織へと選択的に送達する必要があるが，十分な機能を持ったsmall EVの開発は進んでいないというのが現状である．本研究ではsmall EVをRNAでバーコード化する技術さらにはこれを用いたスクリーニング系を開発し，医薬品としての高い有用性をもつsmall EVを効率的に探索することを目指す．
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| 研究実績の概要 |
エクソソームに代表される細胞外小胞(small Extracellular Vesicles, sEV)は全身の細胞から放出される直径100 nmほどの膜小胞で、内包される物質の送達により健常時、病態時の両方において細胞間コミュニケーションを媒介している。本研究では未解明な部分が多いsEV放出機構の解明を目指し、RNAバーコードを内包したsEV を用いた、sEV 放出制御因子のスクリーニング法を確立した。具体的には，CRISPR/Cas9システムを発現する細胞において、ターゲット遺伝子を決定するgRNAをsEV内へ選択的に封入する技術を開発した。このgRNAによるsEVバーコード化技術をCRISPR screenシステムへ適用し、放出されたsEV内のgRNAの配列と量を測定することで、各遺伝子がsEVの放出に与える影響の大きさを網羅的に定量することを可能にした。我々は本系をCRISPR-assisted individually barcoded sEV-based release regulator (CIBER) screeningと名付けた。CIBERによってsEVの放出に影響をもつ機能的な関連を持った遺伝子のネットワークを解明し、さらなる解析により、sEVの放出にかかわるパスウェイを複数発見することにも成功した。以上より本系は，sEVの放出過程を包括的に理解するのに極めて有用である。
以上の研究期間中の内容をまとめ、最終年度にはプレプリントを公開し、現在学術誌へ投稿している。（Kunitake et al, biorxiv 2023）。また、残りの期間においてCIBERのスクリーニング系と解析系の発展にも取り組んだ。本系が構築されれば、細胞種特異的な放出制御因子の探索やEVの形質を制御する因子の解析などへも応用できると期待でき、この端緒となるデータを得た。
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