Analysis of the compositions of lipid rafts and extracellular vesicles containing cancer-associated sugar chains, and their regulatory functions of microenvironments

含癌症相关糖链的脂筏和细胞外囊泡的组成及其微环境调节功能分析

• 批准号: 21K06828
• 负责人: 古川 圭子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06828/
• 关键词: 細胞外分泌小胞; 癌関連糖鎖; 細胞接着; 細胞増殖; 脂質ラフト; 癌微小環境; 微小環境

私達は、癌細胞膜の酸性スフィンゴ糖脂質が、シグナル分子の細胞膜ミクロドメイン（脂質ラフト）への局在を制御してシグナルの活性化と悪性形質の増強に働くことを明らかにしてきた。近年、私達は、エクソソームとよばれる細胞外分泌小胞(EV)の構成脂質には脂質ラフト成分が多く含まれることを明らかにした。本研究では、癌関連酸性スフィンゴ糖脂質を含有するEVの構成分子の特性と癌微小環境における役割を明らかにする。そのために、各種の酸性糖脂質糖鎖を発現するEVの構成分子を比較検討した。具体的には、酸性糖脂質のGM3のみを発現するヒトメラノーマ細胞株SK-MEL-28-N1細胞に各種の糖鎖合成酵素遺伝子を導入して作製した糖鎖改変細胞（コントロール（GM3(+)）細胞、GD3(+)細胞、GD2(+)細胞、GM2(+)細胞、GM1(+)細胞）を用い、その細胞培養上清から超遠心法によりEVを回収した。これらのEVについて、Tim4-beadsを用いたフローサイトメトリーにより糖脂質を解析した結果、細胞と同じ糖脂質がEVでも強く発現していた。EVの分泌量をタンパク量で比較検討した結果、各EVで差異は認められなかった。一方、癌関連糖鎖であるGD3またはGD2を発現するEVにおいては、EVマーカー分子であるCD63, TSG101, 及びAlix の強い発現が認められた。CD9及びCD81については、各EVで同程度の発現であった。Nano Sightによる粒子径測定の結果、いずれのEVも約100nmであった。上記の各種EVマーカー分子の脂質ラフト局在を解析した結果、各分子のラフト局在とEVにおける発現レベルは相関しなかった。EVの生物活性については、GD2発現EVをコントロール細胞に添加した結果、細胞の増殖性と接着性の亢進が認められた。現在、そのメカニズムについて解析中である。

The activity and quality of the lipid molecules in the cell membrane of cancer cells are under control. In recent years, the composition of extracellular secretory vesicles (EV) has been studied. The present study aims to clarify the molecular characteristics of carcinoma-associated lipids. A comparative study of the molecular composition of EV was conducted. Specifically, the expression of GM3 in acidic glycolipid cells was investigated by introducing various glycolock synthase genes into SK-MEL-28-N1 cells, and the expression of various glycolock synthase genes in glycolock modified cells (GM3 (+) cells, GD3 (+) cells, GD2 (+) cells, and GM1 (+) cells) was investigated by using cell culture supernatants. In the case of EV, Tim4-beads is used in the case of EV. EV secretion quantity is different from each other. One side, cancer-related carbohydrate chain GD3, GD2, EV, EV, CD63, TSG101, and Alix are strongly recognized. CD9 and CD81 have the same degree of occurrence. Nano Sight particle size measurement results, the middle of the EV is about 100nm The results of the analysis of lipid profiles of various EV molecules described above show that the lipid profiles of various EV molecules are related to each other. The biological activity of EV is not stable. GD2 shows that EV cells are added to the cells, and the proliferation and adhesion of the cells are recognized. Now,.

项目成果

Different expression of integrins in ganglioside-remodeling melanoma EVs.

神经节苷脂重塑黑色素瘤 EV 中整合素的不同表达。

• 发表时间: 2022
• 作者: Kei Kaneko;Yuhsuke Ohmi;Mariko Kambe;Yesmin Farhana;Momoka Horiuchi;Yoko Kitaura;Takako Ito;Orie Tajima;Koichi Furukawa and Keiko Furukawa
• 通讯作者: Koichi Furukawa and Keiko Furukawa

Co-operation of ganglioside GD2 and integrins enhances in lipid rafts malignant properties and signals in melanoma cells.

神经节苷脂 GD2 和整合素的合作增强了黑色素瘤细胞中脂筏的恶性特性和信号。

• 发表时间: 2022
• 作者: Farhana Yesmin;Robiul H. Bhuiyan;Yuhsuke Ohmi;Orie Tajima;Kei Kaneko;Tatsuya Okajima;Keiko Furukawa;Koichi Furukawa
• 通讯作者: Koichi Furukawa

Ganglioside GD3 enhances the expression of integrins on extracellular vesicles (EVs) to exert its functions.

神经节苷脂GD3通过增强细胞外囊泡（EV）上整合素的表达来发挥其功能。

• 发表时间: 2021
• 作者: Kei Kaneko;Ohmi Yuhsuke;Kambe Mariko;Farhana Yesmin;Yamamoto Satoko;Kitaura Yoko;Ito Takako;Tajima Orie;Furukawa Koichi;Furukawa Keiko
• 通讯作者: Furukawa Keiko

がん由来エクソソーム上に発現するガングリオシドのがん微小環境への影響 (ポスター発表

癌症来源的外泌体上表达的神经节苷脂对癌症微环境的影响（海报展示）

• 发表时间: 2021
• 作者: 大海雄介;Li Qi;山本聡子;北浦洋子;伊藤多佳子;佐藤詩歩;金子 慶;神戸眞理子;イエスミン ファーハナ;田島織絵;モハンマド A ハスナット;古川圭子;古川鋼一
• 通讯作者: 古川鋼一

Co-Operation of ganglioside GD2 and integrins enhances malignant properties and signals in rafts and exosomes of meianomes.

神经节苷脂 GD2 和整合素的协同作用增强了黑色素筏和外泌体中的恶性特性和信号。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yesmin Farhana;Robiul H. Bhuiyan;Yuhsuke Ohmi;Orie Tajima;Kei Kaneko;Tetsuya Okajima;Keiko Furukawa;Koichi Furukawa
• 通讯作者: Koichi Furukawa