細胞外小胞への選択的・効率的なタンパク質輸送系構築

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本研究では脂質修飾が施されることにより細胞外小胞（EV、エクソソーム）として細胞外へと分泌されるタンパク質に着目し、脂質修飾依存的なタンパク質分泌機構を解明するとともに、この分泌の仕組みを他タンパク質へ応用することを目指した。一般的に分泌されたEVは、血流やリンパ液に乗った後、遠隔器官の細胞に取り込まれることによって内容物の受け渡しが行われるため、がんなどのマーカーとして利用されるとともに、生理活性タンパク質の輸送体としても着目されている。この言わば細胞間情報伝達を媒介するEVについて、当該の年度ではその機構の応用を行うとともに、細胞への取り込み効率の向上について研究を行った。まず、前年度までに見出された、脂質修飾が施されることで高効率にEVへと輸送される配列（EVタグ）を種々のタンパク質のN末端へ結合させ、その分泌効率をウエスタンブロットなどにより確認した。その結果、多くのものついてその分泌効率の上昇が確認された。さらに、分泌されたEVの他の細胞への取り込みについて解析を行った。EVの取り込みを促進させると推定された酵素を培養細胞中で過剰発現させた。すると、この酵素存在下で分泌されたEVにおいて、非存在下と比較し、他の細胞への有意なEV取り込み上昇が確認された。本成果で見出されたEV分泌機構と取り込み機構を応用することで、生理活性を有する様々のタンパク質の高効率なEVパッケージングと、生体内でのその機能発揮に効果が期待されると考える。