ウシ乳汁エクソソームにより活性化されるオートファジーの役割解明

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エクソソームは細胞から分泌される膜小胞であり、生体内では血液をはじめとするあらゆる体液中に存在することが知られている。哺乳動物の新生児（仔）にとって唯一の栄養源である母乳におけるエクソソームの存在もマウスやヒトをはじめ多くの動物種で確認されている。このことは、生体内における細胞間情報伝達のみならず母乳を介した母親-新生児（仔）間の情報伝達にもエクソソームが関与することを示唆するものである。また、ウシに関しても母乳にエクソソームが含まれていることが多数報告されており、動物種間におけるmiRNA配列の高い保存性から、食品として牛乳を摂取したヒトにおけるエクソソーム内miRNAを介した生理機能調節作用が期待されている。申請者は、ウシ乳汁エクソソームの機能を探索する過程において、腸管上皮細胞株のオートファジーを活性化させることを見出した。本研究では、腸管組織におけるウシ乳汁エクソソームのオートファジー活性化の分子機構と生体内における存在、および腸管組織の恒常性維持におけるその役割を明らかにすることを目的とする。今年度は、ウシ乳汁から超遠心分離法を用いて効率的にエクソソームを単離する方法を開発し、さらにオートファジー活性化の分子機構に関してmiRNAに着目して検討を行った。ウシ生乳から単離・精製されたエクソソーム分画より得られたRNAを用いて次世代シーケンサーによる網羅的かつ定量的解析を行った。その結果、乳汁エクソソームは特徴的なmiRNA含有パターンを示すことが明らかとなった。現在、腸管上皮細胞株における上記のmiRNA群の標的遺伝子発現について解析中である。また、生体における乳汁エクソソームによるオートファジー活性化の存在を明らかにするための準備として、マウス腸管組織におけるオートファジーマーカータンパク質の染色法に関して条件検討を行った。