脂質関連遺伝子の変異により発症する先天性毛髪疾患の解析

• Project Area: Machineries of bioactive lipids in homeostasis and diseases
• Project/Area Number: 23116508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 下村 裕 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (70397107)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000); Fiscal Year 2012: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2011: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
• Keywords: 毛髪疾患 / 脂質 / 遺伝学 / LIPH / keratin 71 / 毛包内毛根鞘

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、平成23年度に引き続き、日本人の非症候性先天性縮毛症・乏毛症の家系の試料を用いて遺伝子解析を行った。その結果、ほとんどの家系のLipase H遺伝子 (LIPH, PA-PLA1αをコード)に共通の創始者変異（p.Cys246Serのホモ接合型、またはp.Cys246Serとp.His248Asnの複合ヘテロ接合型）を同定した。また、１家系にはLIPH遺伝子の新規の変異（p.Cys233Trp）を同定し、変異型のPA-PLA1α蛋白が酵素活性を完全に消失することも証明した（投稿中）。以上より、日本人の本症の原因として、脂質メディエーター関連遺伝子であるLIPHの変異が極めて高頻度に存在することが再確認され、更には、ヒト毛髪の成長における同遺伝子の重要性が強く示唆された。なお、LIPH遺伝子が除外された１家系には、ヒトでは過去に報告のなかったKeratin 71遺伝子に変異（p.Phe141Cys）を同定し、培養細胞内で、変異型蛋白がケラチン中間径線維の形成不全を来すことを明らかにした。Keratin 71蛋白は毛包内毛根鞘（毛髪の成長を支持する重要な層構造）に特異的なケラチンの１つであり、PA-PLA1αと発現パターンが重複していた。いずれの遺伝子に変異が生じても類似した臨床像を呈することからも、PA-PLA1αによって合成されるLPAのシグナル伝達系が内毛根鞘特異的なケラチンの発現等に関与している可能性が考えられた（Fujimoto et al., J. Invest. Dermatol., 2012）。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A missense mutation within the helix initiation motif of the keratin K71 gene underlies autosomal dominant woolly hair/hypotrichosis. (2012)
  • Author(s): Fujimoto A, Farooq M, Fujikawa H, Inoue A, Ohyama M, Ehama R, Nakanishi J, Hagihara M, Iwabuchi T, Aoki J, Ito M, Shimomura Y.
  • Journal Title: J Invest Dermatol. Volume: 132 Issue: 10 Pages: 2342-2349
  • DOI: 10.1038/jid.2012.154
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Congenital hair loss disorders : Rare, but not too rare (2012)
  • Author(s): Shimomura Y.
  • Journal Title: Journal of Dermatology Volume: 32 Issue: 1 Pages: 3-10
  • DOI: 10.1111/j.1346-8138.2011.01395.x
  • NAID: 10031184818
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Investigation by Imaging Mass Spectrometry of Biomarker Candidates for Aging in the Hair Cortex (2011)
  • Author(s): Waki ML, et al
  • Journal Title: PLoS One Volume: 6 Issue: 10 Pages: e26721-e26721
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0026721
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 毛を科学する (2012)
  • Author(s): 下村裕
  • Organizer: 新潟大学テニュアトラックシンポジウム
  • Place of Presentation: 朱鷺メッセ(新潟市)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-03-02