表皮と毛包形成を制御するイノシトールリン脂質代謝

• Project/Area Number: 21370060
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Functional biochemistry
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 深見 希代子 Tokyo University of Pharmacy and Life Science, 生命科学部, 教授 (40181242)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2011: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2010: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2009: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
• Keywords: 表皮 / ヌードマウス / 毛形成 / ヘアケラチン / ホスフォリパーゼC

Research Abstract

ホスホリパーゼC(PLC)はイノシトールリン脂質代謝系においてセカンドメッセンジャー産生のトリガーとなる重要な酵素である。我々は、PLCの一つのアイソザイムであるPLCδ1の遺伝子欠損(KO)マウスが顕著な体毛減少を示すことを明らかにしてきた。今年度はヌードマウスの原因遺伝子Foxn1制御下にPLCδ1の発現が毛の形成に重要であるのかどうか、またPLCδ1がどのようなメカニズムを介して毛形成を制御しているのかについて解析を試みた。まず、表皮に発現するFoxn1プロモーターにPLCδ1を連結したトランスジーン(Foxn1 :: PLCδ1)を導入したPLCδ1KOマウス(TG/KOマウス)を作製し、Foxn1プロモーター下流でのPLCδ1の発現がPLCδ1KOマウスの体毛形成異常を回復可能かを調べたところ、TG/KOマウスでは体毛が正常に形成されることが判明した。PLCδ1KOマウスで見られたCyst形成も見られなくなったが、脂腺の拡大は回復しなかった。このことは、表皮でのPLCδ1の発現だけで毛包形成の回復は充分である一方、脂腺の形成には皮膚の間質細胞など別な細胞が必要であることを示している。
次に、PLCδ1がどのようなメカニズムを介し、毛形成を制御しているのかについて解析を進めた。毛の形成に重要であり、Foxn1により発現誘導を受ける因子としてNotchが挙げられる。そこで、PLCδ1の欠損がNotchの発現に与える影響について検討を行ったところ、PLCδ1KOマウスの皮膚において、Notchの発現低下が観察された。以上の結果より、PLCδ1がFoxn1の下流に位置し、毛の形成に必須であることおよび、PLCδ1が毛包におけるNotchの正常な発現に不可欠であることが強く示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate and PIP5-kinase Iα are required for invadopodia formation in human breast cancer cells. (2010)
  • Author(s): Yamaguchi, H., et al
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 101 Pages: 1632-38
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phospholipase Cδ3 regulates RhoA/Rho kinase signaling and neurite outgrowth. (2010)
  • Author(s): Kouchi, Z., et al
  • Journal Title: J.Biol.Chem. Volume: 286 Pages: 8459-71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phospholipase Cδ3 is a novel binding partner of Myosin VI and functions as anchoring of Myosin VI on plasma membrane. (2010)
  • Author(s): Sakurai, K., et al
  • Journal Title: Advan.Enzyme Regul. Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phospholipase C-eta2 is highly expressed in the habenula and retina (2010)
  • Author(s): Kanemaru, K., et al
  • Journal Title: Gene Expr.Patterns Volume: 10 Pages: 119-126
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phospholipase C-eta2 is highly expressed in the habenula and retina. (2010)
  • Author(s): Kanemaru, K., et al
  • Journal Title: Gene Expr.Patterns. 10 Pages: 119-126
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lipid rafts and caveolin-1 are required for invadopodia formation and extracellular matrix degradation by human breast cancer cells. (2009)
  • Author(s): Yamaguchi, H., et al
  • Journal Title: Cancer Res. 69 Pages: 8594-8602
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phosphatidylinositol 5-phosphate 4-kinase type II beta is required for vitamin D receptor-dependent E-cadherin expression in SW480 cells.
  • Author(s): Kouchi, Z., et al
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Comm. Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate and PIP5-kinase Ia are required for invadopodia formation in human breast cancer cells.
  • Author(s): Yamaguchi, H., et al
  • Journal Title: Cancer Sci. (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 精子におけるカルシウム動態を制御するホスホリパーゼCの役割 (2011)
  • Author(s): 深見希代子
  • Organizer: 日本薬学会第131年会シンポジウム
  • Place of Presentation: 静岡
  • Year and Date: 2011-03-29
• [Presentation] リン脂質代謝を介した生理機能～皮膚からのメッセージ～ (2010)
  • Author(s): 深見希代子
  • Organizer: 東京大学先端科学技術研究センター特別セミナー
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-10-15
• [Presentation] Physiological functions of phospholipase Cd1 in various tissues (2010)
  • Author(s): 深見希代子
  • Organizer: Fifty first international symposium on regulation of enzyme activity and synthesis in normal and neoplastic tissues
  • Place of Presentation: Bologna
  • Year and Date: 2010-10-04
• [Presentation] ホスフォリパーゼCδ1は様々な生理機能に関与する (2009)
  • Author(s): 深見希代子
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2009-10-21
• [Book] Phospholipase C is a key enzyme regulating intracellular calcium and modulating the phosphoinositide balance. (2010)
  • Author(s): Fukami, K., et al
  • Publisher: Progress in lipid research
• [Book] Physiology (2009)
  • Author(s): Nakamura.Y., et al.
  • Total Pages: 10
  • Publisher: Int.Union Physiol.Sci./Am.Physiol.Soc