| Project/Area Number |
20K17358
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53050:Dermatology-related
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
木村 未歩 自治医科大学, 医学部, リサーチ・レジデント (00839920)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 表皮融解性魚鱗癬 / ケラチン1 / 先天性遺伝子疾患 / 角化異常 / 機械的ストレス / KRT1 / ケラチン1変異 / 先天性表皮融解性魚鱗癬 / 遺伝子変異 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究で検証しようとしている患者は手掌・足蹠・肘窩・膝頭など機械的ストレスがかかる部位にて症状が増強されている。そこでヒト正常角化細胞に患者と同じ変異ケラチン1を発現させ、機械的ストレッチにて伸縮刺激を加えることで、角化異常につながり皮膚肥厚や角質増殖につながるの原因を検証する。
また、ケラチン１変異を導入したマウスを作成し、薬剤塗布にて疾患の症状を改善または予防できるかを検証し治療への道を開く。
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| Outline of Annual Research Achievements |
患者の表皮を用いてデスモゾーム、アドヘレンスジャンクション、細胞内輸送、ユビキチンタンパクを免疫染色で確認したところ、どれも発現パターンが正常皮膚とは異なっており、KRT1の変異が、他の細胞内機構にも大きく影響していることがわかった。
患者の皮膚のみでは調べられない、分子動向をさらに詳しく調べるために、表皮融解性魚鱗癬患者で同定された変異KRT1を発現するアデノウィルスを作製し、ヒト培養細胞に感染させ正常KRT1と変異KRT1を発現させた。変異KRT1を発現した培養細胞ではケラチンフィラメントの凝集が見られ、細胞接着タンパク質の発現パターンが患者皮膚組織と同じような発現パターンを示した。また、細胞内輸送に関わるAAGABやEGFR、ユビキチン化タンパク質など様々なタンパク質の発現強度や局在が正常KRT1発現細胞とは異なっていた。 変異KRT1を発現した細胞では発現させたGFPタグ付きKRT1の発現の消失が早かったことから、変異タンパクを分解するプロテアソームの増加や、分解タンパク質に印をつけるユビキチンの増加にも変化があると予想している。
また、KRT1に患者と同じ変異を導入したマウスの作製を継続している。マウスの生存率がとても低いためなかなか目的のマウスが得られないでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
培養細胞での実験は進みつつあるが、マウスの作製がうまくいっていないためvivoの実験が進んでいないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
染色の結果から細胞内輸送、ユビキチン化、細胞接着構成タンパク質の発現に異常が生じることがわかった。患者の電顕写真や免疫染色の結果からミトコンドリアやオートファジー、プロテアソームも正常とは異なるのではないかと予想している。今後はタンパク質の阻害剤や促進剤を用いて何をターゲットにすればより正常に近い状態になるのかを検討していく。
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