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2017 Fiscal Year Research-status Report

神経炎症におけるエクソソーム上ヒストンの役割の解明

Research Project

Project/Area Number 16K08754
Research InstitutionTokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology

Principal Investigator

川上 恭司郎  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (90589227)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsエクソソーム / ミクログリア / 神経炎症 / プロテオーム
Outline of Annual Research Achievements

本研究は炎症時に存在する細胞外ヒストンの細胞障害性に関して、エクソソーム上のヒストンがその役割の一部を担っている可能性を活性化ミクログリア由来のエクソソームを用いて、細胞および動物レベルにおいて明らかにすることを目的としている。今年度は以下の実験を行った。
【①活性化ミクログリア細胞株由来エクソソームのプロテオーム解析】無血清培地で培養したBV2(マウスミクログリア細胞株)にLPS、アミロイドβ、IL-4を処理し、翌日に培養液を回収し、エクソソームを超遠心法で精製した。精製したエクソソームをトリプシン消化後にiTRAQで標識し、標識ペプチドを定量プロテオーム解析にかけることにより約1000個のタンパク質を同定した。定量解析によりそれぞれの処理で発現量に差のあるタンパク質を選出した。
【②マウス凍結脳エクソソームの単離】マウス凍結脳を用いて脳組織内に存在するエクソソームを単離する超遠心法の改良法を昨年度に報告した。今年度は超遠心法以外の方法を用いて、精製度の高い脳エクソソームを単離する目的で免疫沈降法による生成を試みた。その結果、免疫沈降法により回収した脳エクソソームにエクソソームマーカーを検出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

BV2細胞にLPSなどを処理し、翌日回収した培養上清から超遠心法で得られたエクソソームを定量プロテオーム解析することによりLPSなどによって発現変化を生じるタンパク質を見出している。また、マウス凍結脳からのエクソソーム単離では超遠心法ではなく、より精製度が高いと考えられる免疫沈降法による単離でもエクソソームマーカーを検出している。以上のことから、おおむね順調に進展していると考えた。

Strategy for Future Research Activity

細胞レベルではBV2細胞にLPSなどを処理し、培養上清に放出されたエクソソームを回収し、それらエクソソームを神経細胞モデルPC12細胞やBV2細胞自身に投与し、細胞への障害性などの影響を見る。さらにヒストンの細胞障害性を抑制する物質やエクソソームの取り込みを阻害する物質の処理により細胞への影響が軽減されるかを検討する。
動物レベルではアルツハイマー病モデルマウスより脳エクソソームを単離し、ヒストンの発現変化など、細胞実験レベルで得られた知見が動物でも同様にみられるか検討する。

Causes of Carryover

エクソソームに関する研究は本研究以外にも行っており、他の研究の試薬と共通するものが多く、使用期限を考慮して既に購入済みの試薬を先に使用するなど、予定の試薬の購入を遅らせる事態が発生したが、基金である利点を活用し、翌年分にスライドすることが可能であったため商品の重複購入を避けることにした。これから細胞培養、超遠心、プロテオーム解析、ウエスタンブロット解析、組織染色、抗体、動物など研究計画に基づき無駄なく執行していく予定である。

Research Products

(15 results)

All 2017 Other

All Journal Article Presentation Remarks

  • [Journal Article] Gamma-glutamyltransferase activity in exosomes as a potential marker for prostate cancer2017

    • Author(s)
      Kawakami Kyojiro、Fujita Yasunori、Matsuda Yoko、Arai Tomio、Horie Kengo、Kameyama Koji、Kato Taku、Masunaga Koichi、Kasuya Yutaka、Tanaka Masashi、Mizutani Kosuke、Deguchi Takashi、Ito Masafumi
    • Journal Title

      BMC Cancer

      Volume: 17 Pages: 316

    • DOI

      10.1186/s12885-017-3301-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Exosomes expressing carbonic anhydrase 9 promote angiogenesis2017

    • Author(s)
      Horie Kengo、Kawakami Kyojiro、Fujita Yasunori、Sugaya Maki、Kameyama Koji、Mizutani Kosuke、Deguchi Takashi、Ito Masafumi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 492 Pages: 356~361

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.08.107

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Proteomic analysis of prostate cancer related exosomes isolated by anti-PSMA antibody beads.2017

    • Author(s)
      Mizutani K, Kawakami K, Fujita Y, Horie K, Kameyama K, Ito M, Deguchi T.
    • Organizer
      AACR Annual Meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gamma-glutamyltransferase activity in exosomes as a marker for prostate and renal cell cancers.2017

    • Author(s)
      Ito M, Kawakami K, Horie K, Fujita Y, Matsuda Y, Arai T, Kameyama K, Kato T, Masunaga K, Kasuya Y, Tanaka M, Deguchi T, Mizutani K.
    • Organizer
      International Society for Extracellular Vesicles 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Promotion of angiogenesis by exosomes expressing carbonic anhydrase 9.2017

    • Author(s)
      Ito M, Horie K, Kawakami K, Fujita Y, Deguchi T, Mizutani K.
    • Organizer
      ASEMV 2017 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Induction of Akt in urinary exosome by bacterial infection.2017

    • Author(s)
      Mizutani K, Horie K, Shirahama T, Akiyama N, Kawakami K, Fujita Y, Kameyama K, Ito M, Deguchi T.
    • Organizer
      The 37th Congress of Societe Internationale d’Urologie
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Immunocapture法を使用した前立腺癌関連エクソソームの解析2017

    • Author(s)
      水谷晃輔、川上恭司郎、藤田泰典、堀江憲吾、亀山紘司、伊藤雅史、出口隆
    • Organizer
      第105回日本泌尿器科学会総会
  • [Presentation] エクソソームを用いた前立腺がん診断法の開発2017

    • Author(s)
      川上恭司郎、藤田泰典、伊藤雅史
    • Organizer
      第6回TOBIRA研究交流フォーラム
  • [Presentation] 尿路感染の診断におけるエクソソームの有用性について2017

    • Author(s)
      水谷晃輔、川上恭司郎、藤田泰典、堀江憲吾、亀山紘司、伊藤雅史、出口隆
    • Organizer
      泌尿器科共同研究会
  • [Presentation] 脳エクソソーム単離法の改良とアミロイドβの検出2017

    • Author(s)
      川上恭司郎、藤﨑健人、藤田泰典、吉田雅幸、伊藤雅史
    • Organizer
      第9回日本RNAi研究会・第4回日本細胞外小胞学会
  • [Presentation] 前立腺癌の診断におけるエクソソーム上γ-グルタミルトランスフェラーゼ活性の有用性2017

    • Author(s)
      川上 恭司郎、藤田 泰典、伊藤 雅史
    • Organizer
      首都大バイオコンファレンス2017
  • [Presentation] 尿路感染症の診断における尿中エクソソームの有用性について2017

    • Author(s)
      水谷晃輔、川上恭司郎、藤田泰典、堀江憲吾、亀山紘司、伊藤雅史、出口隆
    • Organizer
      第67回日本泌尿器科学会中部総会
  • [Presentation] マクロファージRAW264.7細胞から放出されるエクソソームの定量プロテオーム解析2017

    • Author(s)
      宮﨑優輝、藤田泰典、川上恭司郎、永田喜三郎、伊藤雅史
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会)
  • [Presentation] 脳エクソソーム単離法の改良とアミロイドβの検出2017

    • Author(s)
      藤﨑健人、川上恭司郎、藤田泰典、吉田雅幸、伊藤雅史
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会)
  • [Remarks] 細胞機能研究 研究チーム紹介 東京都健康長寿医療センター研究所

    • URL

      http://www.tmghig.jp/research/team/roukakikou/saiboukinou/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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