犬横紋筋肉腫細胞株エクソソームの特性変化を支配するインデューサー因子の探索

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エクソソームは様々な細胞によって放出され、ほとんどの体液中に見られる細胞外膜小胞である。本研究では、本学で樹立された犬横紋筋肉腫細胞株（CMS-C）が分泌するエクソソームについて、培養条件の違いによるエクソソームの特性変化を明らかし、さらに、特性が変化したエクソソームを犬正常骨格筋細胞に添加することで、正常細胞への影響を解析・評価することを目的としている。初年度の2020年度は安定したエクソソームの回収とその評価をCD9の定量や電子顕微鏡での観察、ナノサイトによる粒子径の分析等で行った。2021年度はCMS-Cを低密度、高密度で培養し、細胞と、培養上清から分離したエクソソームの代謝産物の定量を続けた。その結果、細胞中では培養条件が異なっても有意差のなかったグルタチオン代謝経路の中間体である5-oxoproline (5-OP) が、高密度細胞のエクソソームで有意に低値となることを明らかにした。そこで、グルタチオンから5-OPへの代謝に関連する酵素について，細胞内のｍRNA発現量を調べたところ、高密度培養でCHAC1が増加する結果を得た。CHAC1は酸化ストレスでmRNAの発現量が増加する酵素であることが知られている。2022年度には、密度以外の培養条件の一つとして培地のpHを変更して培養した。pH7.4の培地に対して、pH6.8とpH8.0の培地で培養したCMS-Cのエクソソームと細胞の5-OPを定量したところ、エクソソームでは有意に濃度が減少したが、細胞中では変化が見られなかった。同時に分析したCHAC1のmRNA発現量は有意な減少を示していた。これらの結果は細胞中の5-OPの恒常性を維持するためにエクソソーム中への5-OPの取り込み量が制御されている可能性が示唆された。