バイオ医療応⽤に向けた
ナノゲル⼯学とエクソソーム⼯学
京都大学大学院
工学研究科高分子化学専攻

秋吉 一成

Outline

1. 多糖ナノゲル工学#ナノゲルとは#自己組織化多糖ナノゲルの開発と機能# 医療応用免疫療法（がんワクチン、経鼻ワクチン）、再生医療

2. エクソソーム工学# 細胞外小胞 エクソソームとは# エクソソームの機能# エクソソームと糖鎖

高分子ナノゲル
ナノメーターサイズのゲル微粒子••

表面の特性 + ３次元網目内部への物質の取り込みと放出
相転移を利用した膨潤ー収縮制御（刺激応答性）
Definition of nanogel:
Pure Appl. Chem., 2007

化学架橋ナノゲル: 架橋点
架橋点が共有結合
架橋剤存在下エマルジョン重合

物理架橋ナノゲル: 架橋点

架橋点が疎水的会合力などの分子間力により形成

自己組織化ナノゲル

会合性高分子により自発的に形成K. Akiyoshi, et al., Macromolecules, 26, 3062(1993),
Macromolecules, 30, 857(1997)

論文数N. B. Graham, A. Cameron,Pure. & Appl. Chem., 70, 1271-(1998)

検索ワード“nanogel”によりヒットする論文数（ISI Web of Scienceによる）

自己組織化ナノゲルの発見: Self-assembled Nanogels
会合性高分子の自己組織化研究から
物理架橋ナノゲルの発見

Self-assembly
Amphiphilic
graft polymer

Self-Nanogel

K. Akiyoshi, et al. Macromolecules, 26, 3062(1993), Macromolecules, 30, 857(1997)

疎水化多糖（グラフト型両親媒性高分子）

Cholesteryl isocianate

PullulanMw 50.000, 100.000
Fungal polysaccaride
consisting of maltotriose units,
α-1,4- ;α-1,6-glucan

R' =

H

CHP

or

1-3 cholestery groupper 100 glucose units

R = CONH (CH 2 ) 6 NHCO-R'
R' : -OC 12 H 25 ; C12P
: -OC 16 H 33 ; C16P
: -OC 20 H 41 ; C20P

: -O

CHP

: -OCH(CHO C12 H 25 ) 2 ; 2C12P

K. Akiyoshi, et al. Macromolecules, 26, 3062(1993), Macromolecules, 30, 857(1997)

ナノゲルのキャラクタリゼーション
CHP-55-1.1（分子量5.5万のプルランにコレステロール基1.1個置換/100単糖）
コレステリル基

SEC測定

サンプル調製法

Mw/Mn = 1.17

１.懸濁ー超音波処理法

RI（5mg/mL 以下の希薄水溶液系）

CHP-55-1.1

コレステリル基同士の疎水性相互作用
糖鎖の立体障害で会合数が制限プルラン

Pullulan-55

自己組織化

Mw/Mn = 1.65

２.DMSO溶液ー水透析法

10 12 14 16 18 20
Elution volume / ml
希薄水溶液中でユニモーダルで安定な会合体の形成！

コレステリル基

CHP

CHPナノゲル

ゲル架橋点：疎水基の会合領域
コレステロール基の会合数 - 4個微粒子の半径(DLS) RH=11.6 nm(蛍光プローブ法)
微粒子の分子量(SLS) Mw = 62万 会合数11
微粒子中の全コレステロール数 40個
ひとつの微粒子密度ΦH
コレステロールの会合ドメインの数(架橋点の数) -10個
ΦH=Mw/NA(4/3πRH3)-1 80-90wt% 水
ヒドロゲル
10-20wt% 多糖

疎水化多糖の自己会合により、疎水基の会合領域を架橋点とするゲル構造を有するサイズの揃ったナノサイズのゲルが形成することを世界に先駆けて発見ナノゲルとタンパク質の相互作用：-高分子のホストーゲスト相互作用-+
ナノゲル

CHP ナノゲル +CHP - n(Protein) Complex

CHP-55-1.1

Insulin

7

8
6
Cytchrome c

4Interferone a
Chymotrypsin
Peroxidase Hemoglobin
Myoglobin
BSA

20

20000 40000 60000
タンパク質の分子量80000

結合定数 (log K)

ナノゲル当たりの取込み数

n (Protein)

K

8

10

0

ナノゲル・
タンパク質複合体

タンパク質

6InsulinCHP-55-1.7

CHP-55-1.7
CHP-55-3.4

CHP-55-3.4

BSA
Chymotrypsin

5Myoglobin

4

Cytchrome c

3

0

20000
40000
60000
タンパク質の分子量

80000

Macromolecules, 27, 7654(1994), Supramolecular Science, 3,157(1996), J. Am. Chem. Soc, 118, 6110 (1996)

人工分子シャペロンシステム
動的ナノゲルで発現する新機能
分子シャペロン機能

凝集
生体分子シャペロン
(GroEL系)＃ 凝集しやすいタンパク質を取込み安定化
ナノゲルから放出され、元の活性を回復＃ ナノサイズのゲルネットワークが有効：
タンパク質分子をナノ空間に隔離可能
生体分子シャペロンの戦略

ナノゲルシャペロン

捕捉＝凝集抑制タンパク質のナノエンカプシュレーション

分子シャペロンにインスパイアードされた新規な人工分子システムの開発に成功
Macromolecules, 27, 7654(1994), J. Am. Chem. Soc, 118, 6110 (1996) , Bioconjugate Chem., 10, 321-324 (1999)

タンパク質の折り畳みと凝集
ポリペプチド変性タンパク質、折り畳み中間体
折り畳み

天然状態のタンパク質

折り畳み

加熱
親水性アミノ酸
リジン
グルタミン酸.....

疎水性アミノ酸
アラニン
バリン
.....

疎水性の高い両親媒性高分子

疎水性アミノ酸領域が表面に露出

疎水的相互作用

分子間会合

内部に疎水性アミノ酸残基
コロイド的に安定

凝集

タンパク質の凝集から生じる問題

バイオテクノロジー分野
・未知タンパク質の機能解明：発現タンパク質の５０％以上は凝集・酵素、生理活性タンパク質の失活
医療分野
・タンパク質のデリバリーシステム設計
・タンパク質コンフォメーション異常による疾患（アルツハイマー病、プリオン病）

人工分子シャペロンの機能(ナノゲル シャペロン)1. Inhibition of protein aggregation
2. Thermal stabilization of enzyme
3. Assistance of protein refolding
4. Protein delivery system
Biomedical applications

両親媒性グラフトポリマー(会合性高分子)による自己組織化ナノゲルの設計
物理架橋ナノゲル：
ナノサイズのゲル微粒子

Associating unit
Hydrophobic
interaction
O

Selfassembly

N
H

H
N

架橋点が疎水的会合力などの分子間力により形成

O

3

O

Cholesterol(steroids)

•
n

: 架橋点

Long alkyl
chains•表面の特性 + ３次元網目内部への物質の取り込みと放出相転移を利用した膨潤ー収縮制御（刺激応答性）

Nanogel (-50nm)
Polysaccharides

Pullulan, Dextran

Heparin, Hyaluronan

ChitosanMannanCycloamylose

H. Sasaki, K. Akiyoshi, Chemical Record, 10, 366 (2010), Chem. Lett. Highlight review, 41, 202 (2012)疎水化多糖ナノゲルのライブラリー
PullulanHyaluronic Acid
T. Nakai, et al., Macromol. Biosci., 12, 475(2012)For example, H. Sasaki, K. Akiyoshi, Chemical Record, 10,366 (2010), Chem. Lett. Highlight review, 41, 202 (2012)
O

OR
O

RO

OR
O

O
RO

OR

O
O

O
RO

OR

RO

OR

n

Hydroxypropyl cellulose

Xyloglucan
S. Sawada, et al., J. Biomat. Sci., Polym. Edit., 28, 1183(2017)
OH

Y. Tahara, et al., Langmuir, 32, 12283(2016)

CH2OH
O

OH

OH

OH
OH

OH

O
OH CH2OH

Dextrin

Mannan

OH

O
OH

O

O OH OH
O CH2

O

OH

OH

O

O
OH

CH2OH
O

O

OH
OH

O
O CH2

O

CH2OH
O

O
O

OH
OH

O

OH
OH

H. Takahashi, et al., Macromol. Biosci., 9, 694(2009)

E. Akiyama, et al., Biomacromolecules, 8, 2366 (2007)

Glucan dendrimers

Cycloamylose
S. Toita, et al.,Chem. Lett., 38, 1114(2009)
Biomacromolecules, 11, 397(2010)
J. Control. Release, 155, 54(2011)
Y. Tahara, et al.,Biomaterials Sci., 3, 256(2015)

H. Takahashi, et al., ACS nano, 5, 337(2011)
H. Takahashi, et al., Biomaterials Sci., 1, 842(2013)
S. Takeda, et al., Biomaterials Sci., 7, 1617(2019)自己組織化ナノゲル法
スマートナノゲルの設計
自己組織化因子
疎水的会合力静電的相互作用
水素結合、配位結合
刺激応答性

機能性高分子

会合性高分子Building blocks of nanogels

ポリイオンコンプレックスナノゲル
金属イオンキレートナノゲル
熱応答性ナノゲル
pH応答性ナノゲル
pH分解性ナノゲル
酸化還元応答性ナノゲル
光応答性ナノゲル
光分解性ナノゲル“機能性会合性高分子によるテーラーメイドナノゲル”
Cross-linking
pointsM

自己組織化
Hydrophobic

刺激による
会合制御

+

Nanogel

--

+

+

+

Metal complex-

Electrostatic

Host-guest

Chemical Record, 10, 366 (2010), Chem. Lett. Highlight review, 41, 202 (2012)
Angew. Chem. Int. Eds. 55, 11377 (2016), Adv. Health. Materials, 23, 1800729 (2018)

刺激応答性ナノゲル
Acid-degradable nanogel With Prof. D. Thompson

Photo-responsive nanogelhydrophobic

R:

N O

hydrophilic
NO2

C

VIS

UV or D

O

N+

NO2

_

O

C
O

3-5%

R

N. Morimoto, et al., Biomacromolecules, 14, 56 (2013)

T. Hirakura et al., Biomacromolecules, 5, 1804(2004)

Thermo-responsive nanogel

Photo-degradable nanogel
PNIPAM

150nm

withProf. F. Winnik

hν
chol

chol

Nanogel assembly
N. Morimoto et al., , Langmuir, 23, 217(2007)

T. Nishimura, et al., Chem. Commun., 52, 1222 (2016)

自己組織化ポリアミノ酸ナノゲル
Poly-L-Lysine nanogel

1-5%
A. Ueminami, et al., Macromolecules, 33, 6750(2000)

C ONH(C H 2)6NC O

Sugar polypeptide nanogel

Ma, Na2CNBH3
Borate buffer, 40OC, 4 days

Enzymatic
Synthesis! !! ! !
O!
!!
+!
n! OH
OH
! ! OH! ! O! P! HO! !
CH2OH

-glucose-1-phosphate

Amylose polypeptide
hybrid nanogel

Protein , DNA, RNA carrier,Artificial chaperone! !! ! !
O!
OH
!!

CH2OH

! !! ! !
O!
OH
!!

CH2OH

! R!
OH
!!
5!
O

Primer!

Phosphorylase!!

HO! R! +!
OH!!
5+! n! !
O

n! P!

Amylose derivative!

N. Morimoto, et al., Langmuir, 29, 7509 (2013),
T. Nishimura, et al., Biomacromolecules, 18, 3913(2017)

アミロース工学 Amylose Engineering:! !! ! !
O!
OH+!
n! ! !
OH! ! OH! ! O! P! HO! !
CH2OH

Phosphorylase-catalyzed polymerization offunctional saccharide primers for glycobiomaterials

-glucose-1-phosphate! !! ! !
O!
OH
!!

CH2OH

! !! ! !
O!
OH
!!

CH2OH

! R!
OH
!!
5!

Phosphorylase

!!

O

HO

Primer!

!!

! R! +!
5+! n! !

O

OH

Amylose derivative!

T. Nishimura, K. Akiyoshi, WIREs Nanomed Nanobiotechnol, 9, e1423 (2017)# Amylose-b-PEO A-B Block copolymer

OH
HO
HO

K. Akiyoshi, et al.,Macromol. Rapid Commun, 20, 112(1999)
Biomacromolecules, 3, 280 (2002)

OH
O

O
OH

HO
OH

On

O
HO
OH

# Amylose primer surfactant Alkyl amylose
Enzyme-responsive Molecular Assembly Systems
as Reconstitution of membrane protein and
Artificial Chaperone
N. Morimoto, et al.,Am. Chem. Soc., 129, 458 (2007)
J. Biotechnol. 25, 246(2009)# Amylose-g-poly-(L-lysine) Graft copolymer
Polysaccharide-graft Cationic Polypeptide Nanogels
N. Morimoto, et al., Langmuir, 29, 7509 (2013)# Amylose-based Star Copolymers
Macromolecular host for hydrophobic molecules
siRNA delivery
T. Nishimura, et al.,ACS Macro Lett., 4, 367-371(2015)
BioMed Res. International, 962941, 6 (2015)

OOH

PEG 8MA

n! P!

H
N

O
O

O
110

ナノゲルテクトニクス
ナノゲルテクトン（<100nm）# ナノゲルテクトンの設計# ナノゲル集積材料の設計# 新規ゲルバイオマテリアルの開発

ナノゲル
テクトン

ナノゲルテクトンの集積制御•••

3次元構造の制御
多機能性の付与
プログラム制御された応答性

•
•
•
•

カプセル

シート

粒子

ファイバー

架橋ゲル

集積ゲル

テーラーメイド医療
ナノメディシンDDS
再生医療

K. Kuroda, et al., Langmuir, 18, 3780-3786 (2002), Y. Hashimoto, et al., Adv. Health. Materials, 23, 1800729 (2018)

ナノゲル架橋による機能性ヒドロゲルの設計: ナノからマクロへ
ナノゲルをビルディングブロックとしてナノレベルで構造制御された
新規機能性ヒドロゲルを創製する新手法（ナノゲルボトムアップ法）
R:

CHP: 分子量１０万15-30個置換 /100単糖

アクリロイル基

R

自己集合

or

メタクリロイル基

水中で水溶性モノマーと重合
MPC, NIPAMなど

重合性ナノゲル1 cm

ナノゲル架橋ゲル

TEM像 200nm

N. Morimoto, et al., Biomacromolecules, 6, 1829 (2005)
Macromol. Biosci., 5, 710 (2005) Macromol. Rapid Commun. 29, 672 (2008)

ナノゲルテクトニック材料
多孔質ゲル

ファイバー

OR

O
RO
RO

O

OR O

+

O

OR O

RO

HS
HS

OR O

RO

O
n

O
O

m
R = − H

O

O

OR

SH

n
O

O n

SH

O
n

4armPEGSH

CHPOA
R = − HO

A. Shimoda, et al.,RSC Advance, 6, 40811(2016)

or

H
N

or
O

Michaeladdition

O

N
H

H

O

(CH2)

H

H
N

H
H

O

6

O

O

O

n

O

マイクロスフェア

20 μm

Y. Tahara, et al.,Adv. Materials, 27, 5080(2015)

CHP

N
H

Y. Hashimoto, et al.,Biomaterials, 37, 107(2015)

S
O

O
n

O
S

O

O

S

O n

O
n

O
S
O

N
H

CHP

フイルム

ナノゲル架橋ゲル(Nano Clik gel)Y. Hashimoto, et al.,ACS Biomater. Sci. & Engineering, 2, 375 (2016)

Exploratory Research for Advanced Technology (ERATO)

生体分子システムを規範として、種々のバイオ医薬品や分子マーカーの徐放制御や選択的輸送を行える
機能性ナノ微粒子（バイオナノトランスポーター）を創製し、医療応用を図る。

2011-2018

共同研究者：三重大医学部 珠玖教授グループ

CHPナノゲルがんワクチンによるがん治療
疎水化多糖(CHP)ナノゲルとの複合化によりがん抗原タンパク質の安定化と製剤化
ナノゲルキャリアによる効率的キラーT細胞誘導と抗体産生増強
三重大学医学部
珠玖洋教授Gとの共同研究

臨床研究
Clin Cancer Res. 12(24): 7397 (2006)
Cancer Immunity 7: 9 ( 2007)
Cancer Science 99:601 (2008)

動物実験
Cancer Res., 58, 3385 (1998)
Int. J. Oncl., 14, 695(1999),
Blood 99(10), 3717-3124 (2002)2009年臨床治験開始（日本 ＆ 米国）

2004年臨床研究開始
78%
76%%%Body% 74%
Weight% 72%(kg)% 70%
68%

cough

2004/
2005/
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12






 
ImmunoFrontier, Inc.
from 2004

CHP

Antigenprotein 

CHP-NY-ESO-1がんワクチン

がんワクチンによるがん免疫治療：抗原キャリアの機能
Self-assembled polysaccharide nanogels delivery systemfor overcoming tumor immune resistanceD. Muraoka, N. Harada, H. Shiku, K. Akiyoshi, J. Control. Release, 347, 175(2022)

CHPナノゲルは効率的にリンパ節へ抗原を送達し、免疫システムを活性化し、がんワクチン治療の効果⾼める機能を有する

ナノゲル

D. Muraoka, et al., ACS nano, 8(9), 9209-9218 (2014)
Y. Tahara, K. Akiyoshi, Adv. Drug Deliv. Rev., 95,65 (2015)
R. Miura, et al., Sci. Rep., 8, 2-10 (2018)
D. Muraoka, et al., J. Clin. Invest., 129(3),1278-1294 (2019)
R. Miura, et al., Biomacromolecules, 21, 621-629 (2020)
R. Miura, et al., RSC Advance, 10, 8074–8079 (2020)

抗原（タンパク質）

ナノゲル／抗原複合体
抗原提示細胞（APC）

リンパ節への抗原送達
キラーT細胞APC内部での抗原放出

免疫システム
活性化

攻撃

がん細胞
活性化キラ―
T細胞

抗原提示
APC活性化

所属リンパ節

ヘルパーT細胞

攻撃

産生
活性化ヘルパー
T細胞

抗体

United Immunity, Co., Ltd
From 2017

ナノゲル経鼻ワクチン
A Novel Nanogel-based Delivery System
for Adjuvant-free Intranasal Vaccines

経鼻ワクチン

T. Nochi, et al., Nature Materials, 9, 572 (2010)

東大清野宏教授Gとの共同研究
Nanogel-Ag

カチオン性CHPナノゲル(- 50nm)
B cell

ナノゲル経鼻ワクチンは粘膜感染病の予防
において非常に有効な手段
肺炎球菌ワクチンなどの開発

Dendritic cell

T cellInduction of two layers of Immunity

Nasal tissue

清野教授G
J. Immunol. , 185, 5436 (2010)
Infect. Immun., 81, 1625 (2013)
Mucosal Immunol. , 8, 1144 (2015)

Mucosal Immunology, 10, 1351 (2017)
Mol. Pharmaceutics, 18, 4, 1582 (2021)
Vaccine, 39, 3353 (2021)

HanaVax, Inc. From 2016
ナノゲル経鼻ワクチン開発ベンチャー

Outline

1. 多糖ナノゲル工学#ナノゲルとは#自己組織化多糖ナノゲルの開発と機能# 医療応用免疫療法（がんワクチン、経鼻ワクチン）、再生医療

2. エクソソーム工学# 細胞外小胞 エクソソームとは# エクソソームの機能# エクソソームと糖鎖

細胞外小胞研究のガイドライン

Extracellular vesicles (EVs)：“細胞から放出される核を持たない（複製できない）脂質二重膜で囲まれた粒子”

明記すべき項目a) サイズや密度“small EVs” (sEVs) や “medium/large EVs”(m/lEVs)など
・< 100nm or < 200nm [small]・> 200nm [large and/or medium])b) マーカータンパク質などの組成(CD63+/CD81+ -EVs, Annexin A5-stained EVs, etc.)c) 由来細胞や条件(podocyte EVs, hypoxic EVs, large oncosomes, apoptotic bodies)エクソソーム工学
ドラッグキャリアとしての利点

課題• バイオ情報分子（タンパク質、核酸、 • 単離精製法の確立• 内封物質の制御脂質）の輸送• 膜融合による細胞質への物質輸送 • 細胞への取り込み効率、組織指向性＃ エクソソーム医薬の基盤テクノロジー開発
１）エクソソームの単離・精製評価技術
２）エクソソームの機能改変技術
リポソーム／エクソソームハイブリッド

融合性

Sci. Rep., 6, 21933 (2016), Biochem. Biophys. Res. Commun. 526, 967 (2020)

ナノゲル／エクソソームハイブリッド 表層工学、磁気誘導性
Bioconjugate Chem. 30, 2150 (2019), Biomater. Sci., 8, 619 (2020)＃ タンパク質デリバリーと疾患
Sci. Rep., 6, 18346 (2016)＃ 統合的がん免疫療法への応用 （三重大G）
PLOS ONE, 4, e0154134 (2016), Nature Commun., 9,435 (2018)
J. Extracellular Vesicles, 11, e12205 (2022)＃ エクソソーム膜糖鎖のプロファイリングと機能
Biochem. Biophys. Res. Commun., 491, 701 (2017), Sci. Rep., 9, 11497(2019),
FEBS Open Bio., 11, 741 (2021), Small Methods, 2100785 (2022)

エクソソームによるピロリ菌病原タンパク質の輸送と細胞機能制御
タンパク質デリバリー
胃の粘膜に感染し、胃潰瘍や胃がんを引き起こすピロリ菌の病原タンパク質CagAがエクソソームに内包され、血中により全身に運ばれ疾患を誘発する可能性
エクソソーム100 nmエクソソーム中のCagAタンパク質が他の細胞に取り込まれその細胞の機能制御

CagAを持つピロリ菌

Recipient cell
他の組織へ

Gastric epithelial cell東京大学 畠山昌則教授との共同研究

感染細胞

JST ERATO , 京都大学 プレスリリース
日本経済新聞 (1/12/2016)、京都新聞 (1/26/2016)などに掲載

Exosome is nanocarrier for CagA protein
A. Shimoda, et al., Sci. Rep., 6, 18346 (2016)

Activated CD8+ T cell extracellular vesicles prevent tumor
progression by targeting of lesional mesenchymal cells
Prevent Tumor Invasion and Metastasis :Destruction of Mesenchymal Tumor Stroma
by CD8+ T cell exosomes

三重大医学部
瀬尾尚宏講師、珠玖洋教授との共同研究

キラーT細胞エクソソーム：
間葉系がん間質を標的とした
新規がん治療法の提案

Mesenchymal
Stromal area

Malignant tumor

Blood vessel
Reciprocal
activation
Tumor growth Tumor
Tumor

Tumor

Mesenchymaltransition

Tumor

Tumor

Tumor

CD8+ T cellreleased exosomes

CAF

Tumor

Tumor
Tumor

Tumor

MSC

MSC

Tumor

Tumor
TumorMesenchymal
tumor
Tumor

Myofibroblst

MSC

Apoptosis of MSC by up-taking
CD8+ T cell-released exosomes

Mesenchymal
tumor
Mesenchymal
tumor

Invasion
Systemic circulation

Metastasis

N. Seo, et al., Nature Commun., 9,435 (2018)

戦略的創造研究推進事業（CREST）(2017〜)
細胞外微粒子に起因する生命現象の解明とその制御に向けた基盤技術の創出

エクソソームの誕生からその組織、細胞内輸送における糖質の役割と機能
エクソソーム工学による新規バイオナノ微粒子の創製とDDS応用
エクソソームの顔としての表層糖鎖

エクソソーム糖鎖機能の可能性

l
l
l
l
l

発生、分化、増殖
免疫応答、感染、がん化
細胞間認識
細胞間シグナリング
組織指向性

種々のバイオリソース
糖鎖リモデリング細胞
エクソソームサンプルA 
 

E
D

糖鎖コード
エクソソーム

A
C

成分解析

B

エクソソームサンプルB




'
 um
E

A
B
C



D

 
50#200nm



成分解析

 

がん、リンパ球

体内動態

核酸 (miRNA, ncRNA)，タンパク質，脂質 



レクチンアレイ解析

糖鎖科学が切り拓く
エクソソームの新機能

Nature Commun., 9, 435 (2018), Sci Rep. 9, 11497 (2019) , Bioconjugate Chem. 30, 2150 (2019), Biomater. Sci., 8, 619 (2020),
Biochem Biophys Res Commun 526, 967 (2020), FEBS Open Bio., 11, 741(2021), Small Methods, 2100785 (2022)

エクソソームの糖鎖プロファイリング手法の確立と活用

レクチン
150nm

レクチン結合エクソソーム
のみ励起され蛍光発光

エバネッセント波励起法
レクチンアレイ（洗浄不要で高感度）
レクチン

レクチンへの結合の仕方で糖鎖構造を推定アレイチップ
基板

入射光（励起光）

糖鎖解析の必要量

Amount of sample:
100 µgMS
100 µg
HPLC
Lectin array
10ng - 1 µg

エバネッセント光

世界初インタクトなエクソソーム表層糖鎖の情報を高感度で検出

Evanescent-field fluorescenceassisted lectin microarray: a new
strategy for glycan profiling,
A. Kuno, et al., Nat. Methods, 2 ,851(2005)
産総研平林淳博士Gが開発

エクソソームの糖鎖プロファイリングによる機能解析

1. 種々の細胞由来エクソソームのレクチンアレイ解析 （京大秋吉G）

A. Shimoda, et al. Small Methods, 2100785 (2021)

2. 間葉系幹細胞由来エクソソーム
・ 分化過程(骨、軟骨、神経）での糖鎖プロファイリング（京大秋吉G）

A. Shimoda, et al. Sci Rep., 9, 11497 (2019)

・ 分化能と糖鎖プロファイリング（産総研舘野G）
S. Saito, et al. Sci. Rep., 8, 3997 (2018)

3.アルツハイマー患者血清由来エクソソームの解析（産総研舘野G）

H. Odaka, et al. FEBS Open Bio., 11, 741-752 (2021)

4. 膵がん患者血清由来エクソソームの解析（産総研舘野G）

H. Odaka, et al. BMC Gastroenterology, 22, 153 (2022)