Mechanism of aging and healthy problems: Conversion of extracellular vesicle-forming system

衰老与健康问题的机制：细胞外囊泡形成系统的转换

基本信息

批准号：
21K18298
负责人：
宮戸健二
金额：
$ 16.64万
依托单位：
National Center for Child Health and Development
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

マイクロエクソソームは、エクソソームと構成成分を共有するものの構造が異なり、エクソソームよりも微細で、脂質二重膜を持たない逆ミセル構造をとり、集合してマトリックス様のシートを形成する。さらに、エクソソームが多胞性エンドソーム由来であるのに対して、マイクロエクソソームは細胞膜の陥入によって形成される。我々は、多くの器官から逆ミセル型構造体が分泌されると考えている。そこで本研究では、マイクロエクソソームの構成成分、形成過程を解明することで、２つの構造体が存在する生物学的意義を、栄養摂取・代謝サイクルの細胞レベルでの転換から解明する。2つの構造体（マイクロエクソソームとエクソソーム）が、正常細胞と疾患細胞で使い分けられているという考えは、疾患の発症の前段階にある体質の変化の理解にパラダイムシフトを提示し、生命科学全体に波及効果をもたらす。本年度は、カルシウム波による生体機能制御、不妊症の原因究明、着床の分子メカニズムを中心に研究を行った。具体的には、栄養飢餓条件下での細菌によるATP産生に必要なポリリン酸は。我々の細胞にも蓄積しているものの、生理活性は不明であった。卵を用いて検討したところ、カルシウム上昇を引き起こすことが明らかになった。また、CD9結合ペプチドの癌転移への抑制効果を明らかにした。さらに、不妊症の原因として卵に栄養を供給する体細胞の異常が生じるが、その異常の原因として、オートファジーの異常によって異常なライソソームの増殖が起こることを明らかにした。さらに、トレハロースに、これらの異常を抑制し、排卵を促進する作用があることを明らかにした。さらに、WNTシグナルを介した着床のメカニズムの一端を明らかにした。胚を受容し、細菌やウイルスを拒絶するメカニズムとして機能する可能性がある。

尽管微外泌体与外泌体共享成分，但它们具有不同的结构：它们比外泌体更细，具有没有脂质双层膜的反胶束结构，并聚集形成基质样片。此外，虽然外泌体源自多囊泡内体，但微外泌体是通过细胞膜内陷形成的。我们相信许多器官都分泌反胶束结构。因此，本研究通过阐明微外泌体的组成成分和形成过程，从细胞水平上营养摄入和代谢循环的变化角度阐明这两种结构存在的生物学意义。正常细胞和患病细胞选择性地使用两种结构（微外泌体和外泌体）的想法代表了对疾病发作前体质变化的理解的范式转变，并且对于整个生命科学来说是一个重要概念。将会产生连锁反应。今年，我们的研究重点是钙波对生物功能的控制、不孕原因的研究以及着床的分子机制。具体来说，在营养匮乏的条件下，细菌产生 ATP 需要多磷酸盐。尽管它在我们的细胞中积累，但其生理活性尚不清楚。当使用鸡蛋进行检查时，发现它会导致钙含量增加。我们还揭示了 CD9 结合肽对癌症转移的抑制作用。此外，不孕症是由向卵子提供营养的体细胞异常引起的，并且发现溶酶体的异常增殖是由于自噬异常而发生的。此外，研究表明海藻糖可以抑制这些异常并促进排卵。此外，我们还揭示了 WNT 信号介导的部分植入机制。它可能作为一种接受胚胎并排斥细菌和病毒的机制。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Inhibitory and Stimulatory Effects of IL-32 on HIV-1 Infection

IL-32 对 HIV-1 感染的抑制和刺激作用

DOI：
10.4049/jimmunol.2200087
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nasser Hesham;Takahashi Naofumi;Eltalkhawy Youssef M.;Reda Omnia;Lotfi Sameh;Nasu Kanako;Sakuragi Jun;Suzu Shinya
通讯作者：
Suzu Shinya

卵の種認識機構に関わるMHC遺伝子の探索

寻找参与蛋种识别机制的MHC基因

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
安井佑太朗;松下稜;紙谷惇樹;後藤彩子;宮戸健二;河野菜摘子
通讯作者：
河野菜摘子

Morphometric assessment of blastocysts: relationship with the ongoing pregnancy rate

囊胚的形态测量评估：与持续妊娠率的关系

DOI：
10.1016/j.xfre.2022.11.001
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Utsuno Hiroki;Ishimaru Tomoko;Matsumoto Miho;Sasamori Chiharu;Takahashi Hikaru;Kimura Hiroko;Kamijo Shintaro;Yamada Mitsutoshi;Tanaka Mamoru;Hamatani Toshio
通讯作者：
Hamatani Toshio

Functional Evaluation of 3D Liver Models Labeled with Polysaccharide Functionalized Magnetic Nanoparticles

多糖功能化磁性纳米颗粒标记的 3D 肝脏模型的功能评估

DOI：
10.3390/ma15217823
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
3.4
作者：
Miyamoto Yoshitaka;Koshidaka Yumie;Murase Katsutoshi;Kanno Shoichiro;Noguchi Hirofumi;Miyado Kenji;Ikeya Takeshi;Suzuki Satoshi;Yagi Tohru;Teramoto Naozumi;Hayashi Shuji
通讯作者：
Hayashi Shuji

からだを守る防御ネットワークの構築とその破綻

建立防御网络来保护身体及其故障