| 研究課題/領域番号 |
19K08140
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
Nam JinMin 北海道大学, 国際連携研究教育局, 講師 (60414132)
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| 研究分担者 |
小野寺 康仁 北海道大学, 医学研究院, 講師 (90435561)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 放射線 / 小胞輸送 / エクソソーム / パラクライン |
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| 研究実績の概要 |
放射線療法はがん治療に広く用いられているが、治療効果のさらなる向上には、放射線による細胞への影響の生命科学的な理解が不可欠である。本研究では、放射線照射後に、がん細胞から分泌されるエクソソームを特異的に制御する小胞輸送経路を特定する。さらに、エクソソームを介した細胞間コミュニケーションに関わる分子メカニズムを解明することを目的とする。
本年度は、悪性度の高い脳腫瘍（グリオブラストーマ）の細胞株U87MGを用いて、放射線特異的に上昇する細胞内小胞輸送経路に関係する分子を調べた。実験系として、U87MG細胞の3次元細胞培養を用い、放射線照射（4Gy, 4回、X線の分割照射）を行った。X線照射後に発現が上昇した分子群の中から、特にエクソソームの輸送に関連するRabファミリー分子、Rab27に着目した。Rab27のsiRNAやshRNAの準備を行い、特異的に検出できる市販の抗体をいくつか検証し、安定的にノックダウンする細胞を作成した。さらに、Rab27の過剰発現や分子の局在を解析するためのベクターの構築も行った。複数の脳腫瘍細胞株の解析も行い、U87MGの比較細胞として、悪性度の低い脳腫瘍細胞株（H4）を選択した。H4細胞では、3次元細胞培養の実験系において、標的分子の発現が低いことも確認できた。細胞レベルの解析と同時進行に、マウスを用いた実験系のデザインと情報収集を行っている。
今後、標的分子のノックダウンや過剰発現の実験を行い、放射線照射後のエクソソームの分泌に関わるメカニズムと、分泌エクソソームが周辺細胞に与える影響を解析する。
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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
初年度に目的としていた、放射線照射後にエクソソームの分泌に関わる分子の絞り込みを行うことができた。また、さらなる分子メカニズムの解析に必要なノックダウン細胞の作成や、過剰発現のベクターの構築も行った。さらに、エクソソームの単離に必要な実験系も整え、放射線放射後に分泌エクソソームが増加することも確認できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに立ち上げたエクソソーム単離実験系を用いて、放射線照射後、標的分子によるエクソソーム分泌経路の制御に関わる分子メカニズムを解析する。また、最終年度に必要と思われる、マウスの実験系も準備を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度は、早い段階でエクソソームの実験系が確立し、条件検討を行う細胞数を予定より減らすことができたた。また、既存の細胞株や消耗品を有効活用することができたため、新規購入を減らすことができ、残額が生じた。今年度の残額は、次年度の消耗品を補充することにより、研究の加速に役立てる。
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