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エクソソームの多様性を生み出す分子基盤の解明

阐明产生外泌体多样性的分子基础

基本信息

批准号：
22K06197
负责人：
松井貴英
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06197/
关键词：
エクソソーム Rab MVB

项目摘要

エクソソームは、細胞小器官であるMultivesicular body（MVB）を由来とする細胞外小胞で、近年、様々な生理機能や疾患への関与が報告されている。細胞からエクソソームが分泌されるには、MVBが細胞膜方面へ輸送され、細胞膜と融合する必要があるが、各ステップの分子機構に関しては多くのことが未解明である。最近私は、上皮細胞の異なる細胞膜領域（頂端膜と側底膜）からタンパク質組成の異なる二種類のエクソソーム（頂端膜エクソソームと側底膜エクソソーム）が分泌されることを発見した（Matsui T et al. EMBO Rep., 22:e51475, 2021）。しかしながら、形成されたMVBが、どのような分子メカニズムで各細胞膜方面へ選択的に輸送されるのかは、全くわかっていない。本研究では、MVBの選択的輸送に関わる因子の探索を行い、得られた候補因子の機能解析を行うことで、上皮細胞におけるエクソソーム分泌の分子基盤の解明を目指している。今年度は、細胞内のオルガネラ、小胞の輸送を制御する低分子量Gタンパク質に着目し、各MVBの細胞膜方面への輸送に関与するRabの探索を行い、頂端膜方面への輸送はRab27とRab37が、側底膜方面への輸送にはRab39が必要であることを見出した。Rabがオルガネラや小胞の輸送を行うには、エフェクターと総称される特異的な結合分子と複合体を形成する必要がある。そこで私は、Rab39結合分子として知られていたUACAというタンパク質に着目した。UACAはこれまで機能に関する報告がほとんどなかった。UACAノックアウト細胞を用いて詳細な解析を行った結果、UACAはRab39との結合依存的にMVBの側底膜方面への輸送をコントロールすることが明らかとなった。

In recent years, the origin of extracellular small cells and the relationship between physiological function and disease have been reported. Cell membrane transport, cell membrane fusion, and molecular mechanisms related to cell membrane secretion are not yet understood. Recently, epithelial cells have different cell membrane domains (apical membrane and lateral basal membrane), and two types of different substance compositions (apical membrane and lateral basal membrane) have been found (Matsui T et al. EMBO Rep., 22:e51475, 2021）。MVB, MVB In this study, we explored the factors involved in the transport of MVB, obtained the functional analysis of candidate factors, and pointed out the molecular basis for the secretion of MVB in epithelial cells. In this year, the study of Rab, the transport of MVB in cell membrane, the transport of Rab27 in apical membrane and Rab39 in lateral membrane was carried out. Rab is a unique binding molecule that is necessary for cellular transport. Rab39 binding molecule, UACA binding molecule The UACA has a function related to reporting. UACA is used to analyze the results in detail. UACA is used to analyze the transport of MVB in Rab39 and its binding dependence.