ケラチノサイトの分化におけるNotchシグナリングの役割に関する研究

• Project/Area Number: 13770445
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Dermatology
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 小澤 健太郎 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (50301255)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2002: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2001: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: Notchシグナル系 / Delta / ケラチノサイト / HaCaT細胞 / 分化 / Notchシグナリング

Research Abstract

ヒトケラチノサイトの分化におけるNotchシグナル系の役割を解析するため、正常ヒト皮膚におけるNotchシグナル系構成分子の発現様式を検討したNotch1、2、3のmRNAは有棘層及び穎粒層といった分化過程のケラチノサイトに発現が認められた。Notch1に関しては蛋白質レペルでも同様の部位で発現することを確認した。主要なNotchリガンドであるDcltaもmRNAはNotchと一致し、Notchシグナル系が正常皮膚のケラチノサイトの最終分化に関与することが示唆された.毛包におけるNotchシグナル系構成分子の発現を検討したところ、Notch、Delta共に外毛根鞘細胞に発現が認められ、毛包ケラチノサイトの分化にも関わる可能性があると考えられる。
次いで、種々の分化状態の皮膚腫瘍におけるNotchシグナル系構成分子の発現をNotch1とDcltaに関して検討した。高分化型有棘細胞癌や石灰化上皮腫において両者の発現が認められた。特に石灰化上皮腫においては、急激な分化過程にある移行細胞に著しい高発現を認めた。一方、低分化型有棘細胞癌や基底細胞癌では発現は認められず、Notchシグナル系が腫瘍性のケラチノサイトの分化にも関わる事が示唆された。
ケラチノサイト分化におけるNotchシグナルの作用を更に検討するため、Notch1の活性型変異体をケラチノサイト由来の株化細胞であるHaCaT細胞に強制発現させ、ケラチノサイトの分化マーカーの発現に及ぼす影響を検討した。その結果、Notch1の発現により早期の分化マーカーであるインボルクリンの発現が誘導される事が明らかとなった.以上の結果からNotchシグナル系はケラチノサイト分化を促進する制御因子であると考えられる。