母体の循環合成皮膚芽細胞由来の細胞外小胞には、生物学的に活性な5'-TRNAの半分が含まれています

胎盤は、妊娠期間を通じて合胞体栄養膜由来細胞外小胞 (STB-EV) を母体循環に放出します。STB-EV依存性シグナル伝達は、妊娠中に見られる広範な母体の適応性生理学的変化に寄与していると考えられています。トランスファー RNA (tRNA) の半分は、他のヒトおよびマウスの器官系から放出された小胞内で同定されており、これにより標的細胞の遺伝子発現が変化します。ここでは、STB-EV における tRNA ハーフの発現を特徴付け、非常に豊富な tRNA ハーフの生物学的活性を実証します。エクスビボの二重葉胎盤灌流 STB-EV からの短い RNA の配列が決定され、ほとんど (>95%) が tRNA 種で構成されていることが示されました。胎盤組織全体には 50% 未満の tRNA 種が含まれており、選択的なパッケージングと STB-EV への tRNA の輸送が示唆されました。STB-EV 内のほとんどの tRNA は、30 ～ 32 ヌクレオチドで切断された 5'-tRNA の半分でした。tRNA 発現パターンは STB-EV のサイズ/起源に応じて異なりました。これはqPCRによって確認されました。STB-EV配列決定から同定された5'-tRNA半分とともにヒト線維芽細胞を培養すると、タンパク質合成が抑制された。この研究は、STB-EV の tRNA 種を評価した最初の研究です。小胞起源に特異的な生物学的に活性な 5'-tRNA 半分の存在は、正常な妊娠における母体と胎児のシグナル伝達の新しい機構を示唆しています。

The placenta releases syncytiotrophoblast-derived extracellular vesicles (STB-EV) into the maternal circulation throughout gestation. STB-EV dependent signalling is believed to contribute to the widespread maternal adaptive physiological changes seen in pregnancy. Transfer RNA (tRNA) halves have been identified in vesicles released from other human and murine organ systems, which alter gene expression in target cells. Here, we characterise tRNA-half expression in STB-EV and demonstrate biological activity of a highly abundant tRNA-half. Short RNA from ex-vivo, dual-lobe placental perfusion STB-EV was sequenced, showing that most (>95%) comprised tRNA species. Whole placental tissue contained <50% tRNA species, suggesting selective packaging and export of tRNA into STB-EV. Most tRNA within STB-EV were 5'-tRNA halves cleaved at 30-32 nucleotides. The pattern of tRNA expression differed depending on the size/origin of the STB-EV; this was confirmed by qPCR. Protein synthesis was suppressed in human fibroblasts when they were cultured with a 5'-tRNA half identified from STB-EV sequencing. This study is the first to evaluate tRNA species in STB-EV. The presence of biologically active 5'-tRNA halves, specific to a vesicular origin, suggests a novel mechanism for maternal-fetal signalling in normal pregnancy.