１．研究領域の概要

　本研究領域では、生体内の微粒子の動態や機能の解明、さらにはそれらの制御に関する研究開発の推進によって、微粒子により惹起される生命現象の本質的な課題に取り組みます。
　近年、環境中の様々な微粒子（外因性微粒子）の生体内への影響や、生体内で形成された微粒子（内因性微粒子）の機能が注目されています。例えば外因性微粒子では、PM2.5やカーボンナノチューブなどと疾患との関連性の研究が進められ、内因性微粒子ではエクソソームなどの体内動態や機能発現に基づく診断技術に関する研究が多数報告されています。
　しかしながら、外因性微粒子については、生体内への取り込み過程、分布や局在等の挙動については多くが未解明のままとなっており、有害微粒子の対策が遅々として進んでいません。また、内因性微粒子については、細胞内での生成過程、細胞外動態、さらにはその生物学的意義について不明な点が多く、これらの微粒子を対象とした診断や治療技術の開発における本質的な課題となっています。さらに、これらの微粒子の生体内での定量分析や動態把握は、粒径の多様さや観察技術の遅れなどから、既存の技術では正確な解析が十分には行われていない状況です。
　以上を踏まえ、本研究領域では、生体内の微粒子の機能の解明とその制御を目的とした研究開発を推進します。具体的には、環境や生体に影響を及ぼす微粒子の機能解明をしようとする課題、生体内の微粒子の動態解析の新技術に着目し、それを汎用的な技術に発展させようとする課題、さらには、微粒子の生理学的意義を通じた制御技術の開発から健康に寄与する新技術を創出する課題などに取り組み、環境や健康に関する各種課題解決に貢献します。

２．事後評価の概要

２－１．評価の目的、方法、評価項目及び基準

「戦略的創造研究推進事業(社会技術研究開発及び先端的低炭素化開発を除く。)の実施に関する規則」における「第4章　事業の評価」の規定内容に沿って実施した。

２－２．評価対象研究代表者及び研究課題

2018年度採択研究課題

（１）井田 大貴（東北大学 学際科学フロンティア研究所　助教）
単一粒子バイオプシーによる膜小胞統合解析

（２）今見 考志（科学技術振興機構　さきがけ研究者）
エクソソームの動態と細胞応答を捉える Exo プロテオミクステクノロジーの開発

（３）江口 暁子（三重大学 大学院医学系研究科　特任准教授（研究担当））
遠隔臓器間の病態伝播を担う内在性微粒子microparticleの機能解明

（４）小山 隆太（東京大学 大学院薬学系研究科　准教授）
外因性微粒子の脳内動態におけるマイクログリアルネットワークの関与の解明

（５）許 岩（大阪府立大学 大学院工学研究科　准教授）
aifAによるエクソソームの１ステップ単離配列と１粒子統合解析

（６）中江 進（広島大学 大学院統合生命科学研究科　教授）
環境微粒子キチンに対する生体応答機構の解明

（７）濱田 隆宏（岡山理科大学 理学部　准教授）
植物における小分子RNA輸送メカニズムの解明

（８）藤田 尚信（東京工業大学 科学技術創成研究院　准教授）
オートファジーを介した分泌のメカニズムとその生物学的意義の解明

（９）星野 歩子（東京工業大学 生命理工学院　准教授）
脳選択的にターゲットする疾患関連エクソソームの解析

（１０）吉田 知史（早稲田大学 国際学術院　教授）
細胞外小胞生成に必要な遺伝子の網羅的同定とその解析

2017年度採択研究課題（コロナ延長課題）

（１）池上 浩司（広島大学 大学院医系科学研究科　教授）
一次繊毛由来微粒子の多次元動態と制御

（２）金 秀炫（東京大学 生産技術研究所　講師）
単一エクソソームトランスクリプトーム解析法によるエクソソーム内RNAの網羅的解析

２－３．事後評価会の実施時期

2022年2月3日（木曜日）事後評価会開催
2021年9月　各研究者からの研究報告書に基づき研究総括による事後評価（コロナ延長課題）

２－４．評価者

研究総括

中野 明彦

理化学研究所 光量子工学研究センター　副センター長

領域アドバイザー

齊藤 達哉	大阪大学 大学院薬学研究科　教授
佐藤 健	群馬大学 生体調節研究所　教授
塩見 美喜子	東京大学 大学院理学系研究科　教授
芝 清隆	がん研究会 がん研究所　部長
田名網 健雄	横河電機（株） マーケティング本部　主幹研究員
渡慶次 学	北海道大学 大学院工学研究院　教授
中戸川 仁	東京工業大学 生命理工学院　准教授
前田 達哉	浜松医科大学 医学部　教授
山口 茂弘	名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所　教授
吉森 保	大阪大学 大学院生命機能研究科　教授

外部評価者

該当者なし

３．総括総評

　さきがけ研究領域「生体における微粒子の機能と制御」の第二期生（2018年度採択）10名、および新型コロナウイルス感染症拡大の影響を受け6ヶ月の延長を行った第一期生2名が最終年度を終え、事後評価の対象となった。
　本領域では、内因性および外因性の細胞外微粒子について、その形成、分子組成・形状等の性質、細胞外動態、さらには生体側での応答等について、さまざまな見地からの研究が進められている。
　内因性も外因性も共に、細胞外微粒子として取り扱われる材料の多くは、出自、性質の異なる多様な微粒子の混合物であり、その平均値としての作用を解析している限り、個々の微粒子の特異的な生理作用を理解することは難しい。その問題の解決のためには、単一微粒子の個別の性状解析が可能な技術の開発がきわめて重要であり、そのための野心的な提案を意識的に採択している。第二期生の中でも、ナノ流体デバイスを用いて１粒子精度でのハイスループット解析を行う手法（許）、顕微鏡とナノピペットを用いて生細胞から直接微粒子を採取する手法（井田）など、大胆な技術開発により今後の研究発展につながる展望を得ることができた。また逆に、包括的な手法でありながら、構成成分の同定を精密に行う先端プロテオミクス技術（今見）はきわめて強力であり、領域内での数多くの共同研究にもつながった。
　内因性細胞外微粒子の研究においては、障害肝細胞から放出され遠隔臓器に病態伝播を起こす細胞外小胞（江口）、脳選択的にターゲットしがん転移などを引き起こす細胞外小胞（星野）、オートファジーを介したメカニズムにより組織間伝播を行う分泌プロセス（藤田）など、さまざまな知見が得られた。長距離伝播に関与する内因性微粒子の存在は、今後の臨床応用に向けて重要な鍵を握る可能性があり、さらなる展開が期待される。また植物における細胞外小胞の同定と生理的意義（濱田）および出芽酵母における非典型的分泌のメカニズム（吉田）についても、興味深い研究が進められた。
　外因性微粒子については、大気中のPM2.5の主成分の１つであるシリカナノ粒子の脳内動態（小山）、ヒトの生活圏内に多量に存在するキチン微粒子に対する気道炎症等の生体応答（中江）について、重要な成果が得られた。いずれも環境中の微粒子がヒトに直接影響しうる問題であり、やはり臨床応用に向けて意義のある知見が得られていると言えよう。
　研究者個人を支援するさきがけ研究にふさわしく、若い研究者が自由に活発な研究を進めたが、研究の進展に伴い、さきがけ研究者同士（一期生、三期生をも含む）での共同研究がどんどん生まれていったのは大変好ましいことであった。また、二期生10名中6名が、研究期間中に異動・独立し、独自の研究分野をさらに切り拓ける立場に就いたことも、さきがけ研究者の高い実力が認められたと同時に、本研究領域のさらなる発展に資することであり、非常に喜ばしいことである。

※所属・役職は研究終了時点のものです。