角膜内皮細胞運命を規定する代謝リプログラミングの階層性と組織機能不全病態の解明

阐明决定角膜内皮细胞命运和组织功能障碍病理学的代谢重编程的层次结构

• 批准号: 20K09778
• 负责人: 丸山 悠子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09778/
• 关键词: 角膜内皮細胞; ミトコンドリア; エネルギー代謝; エピジェネティック; 細胞内代謝経路

環境因子(分泌型miRNA・Exosome)によるエネルギー代謝特性の変動の明確化のために前房水中のmiRNA特性を検討した。角膜内皮機能不全（水疱性角膜症：BK）患者と白内障患者（正常対照者：CAT）の前房水中のmiRNAを解析した。BK群とCAT群のそれぞれの前房水に高発現する上位50のmiRNAを抽出し比較した。BK群のみで抽出されたmiRNAは24種、BK群とCAT群の双方で抽出されたmiRNAは73種、CAT群のみで抽出されたmiRNAは24種であった。miR-184, miR-24-3p, miR-92b-5pはBK群とCAT群の双方で抽出され、BK群に比してCAT群で有意に高発現であった。培養ヒト角膜内皮細胞亜集団で、相転移細胞に比して成熟分化細胞で高発現しているmiR34aはBK群とCAT群の双方で低発現であった。miR-184, miR-24-3p, miR-92b-5pは培養ヒト角膜内皮細胞の培養上清中でも高発現で、miR-184, miR-24-3pは相転移細胞に比して成熟分化細胞で有意に高発現であった。miR-184は培養上清から抽出した細胞外小胞（EVs）中でも高発現であった。細胞間コミュニケーションにおいてEVs含有miRNAは効率的に働くとされている。miR-184 inhibitorが培養ヒト角膜内皮細胞亜集団のうち成熟分化細胞において、ミトコンドリア膜電位の脱分極を誘導し、生合成に係るperoxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1-α (PDC1α), voltage-dependent anion channel 1 (VDAC1), mitochondrial transcription factor A (TFAM) の発現を低下させることを確認した。

To clarify the changes in the metabolic properties of environmental factors (secreted miRNA and Exosome) and to investigate miRNA properties in aqueous humor Analysis of miRNAs in aqueous humor of patients with corneal endothelial dysfunction (vesicular keratopathy: BK) and cataract patients (normal controls: CAT) The expression of miRNAs in the upper 50 of the BK and CAT groups was higher than that in the lower 50 of the CAT groups. There were 24 miRNAs from BK group, 73 miRNAs from both BK group and CAT group, and 24 miRNAs from CAT group. miR-184, miR-24- 3p, miR-92b-5p are both extracted from the BK group and CAT group, while the BK group is intentionally higher than CAT group. Corneal endothelial cells in culture showed higher expression of miR34a and lower expression of BK and CAT groups than mature differentiated cells. miR-184, miR-24- 3p, miR-92b-5p are highly expressed in the culture supernatant of cultured corneal endothelial cells, whereas miR-184, miR-24- 3p are intentionally highly expressed in the culture supernatant of cultured corneal endothelial cells compared with mature differentiated cells. miR-184 is highly expressed in extracellular vesicles (EVs) extracted from culture supernatant. Cell phone calls contain miRNA, and cell phone calls contain miRNA. MiR-184 inhibitor was found to decrease the expression of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1-α (PDC1α), voltage-dependent anion channel 1 (VDAC1), mitochondrial transcription factor A (TFAM) in cultured corneal endothelial cell populations and mature differentiated cells.