| 研究課題/領域番号 |
18K11019
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
伊藤 智広 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (30435854)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 膜微小胞 / 骨細胞 / メカニカルストレス / 破骨細胞 / 分化 |
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| 研究実績の概要 |
静水圧ストレスを付加させた骨細胞から分泌される膜微小胞（エクソソーム）を未分化の破骨細胞の培養培地に添加すると，破骨細胞分化が惹起されることを再確認した。メカニカルストレスを負荷していない骨細胞から分泌されるエクソソームの処理では破骨細胞への分化が観察されなかったことから，骨細胞がメカニカルストレスの負荷を受けると分化誘導因子がエクソソームにソーティングされることが推察された。そこで，メカニカルストレス負荷および未負荷の骨細胞から分泌されたエクソソームを膜画分と内容物成分に分画し，内包されるタンパク質のプロフィール解析を高感度質量分析（LC-MS/MS）による網羅的なタンパク質同定（ショットガンプロテオミクス）解析を行った。その結果，メカニカルストレスを負荷させたエクソソームにのみ発現を確認したタンパク質を列挙し，それらのうちで破骨細胞の分化に関与する候補タンパク質を数種同定した。現在、これらの機能について検討を進めている。また，同時にメカニカルストレス負荷および未負荷の骨細胞から分泌されたエクソソームの内包miRNAのプロフィール解析を行い，メカニカルストレス負荷により変動し，破骨細胞の分化に関わるmiRNAを現在データベースを用いて解析している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
メカニカルストレス負荷処理により骨細胞から分泌されるエクソソームにのみソーティングされるタンパク質やmiRNAを同定できたことから，メカニカルストレス負荷骨細胞分泌エクソソームの破骨細胞分化誘導機構の経路がうっすらではあるが、浮き上がってきた。これらをISEV2019にて国際発表できる段階にまで至っていることからも，順調に研究課題が進行しているものと判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
次ステップとしては，内包される分子がどのように関わっているかを明らかにすることとメカニカルストレス負荷骨細胞分泌エクソソームに特異的にソーティングされるタンパク質の機能確認である。メカニカルストレス負荷により骨細胞から分泌されるエクソソームによる破骨細胞分化機構については，miRNAとmRNA，タンパク質との統合的な解析を行うために, エクソソームにて変動するmRNAのプロフィール解析を次世代シーケンサーによるRNA-Seqにておこなう。また、メカニカルストレス負荷により骨細胞から分泌されるエクソソームに特異的にソーティングされるタンパク質の機能を確認するためにそのタンパク質をゲノム編集によりノックアウトした骨細胞株を作製し、メカニカルストレスにより分泌されたエクソソームの機能を検証する。
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