2015 Fiscal Year Research-status Report

皮膚・毛包形成におけるRas下流Raf/PI3K/RalGEFシグナル経路の役割

Research Project

Project/Area Number	15K08418
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	市瀬多恵子東京大学, 医科学研究所, 助教 (00396863)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	市瀬広武東京大学, 医科学研究所, 講師 (10313090)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords	Ras / MAPキナーゼ経路 / PI3キナーゼ経路 / RalGEF経路
Outline of Annual Research Achievements	RasはMAPキナーゼ経路のみならず、PI3キナーゼ経路やRalGEF経路などのシグナル伝達経路にもシグナルを伝達することがわかっているが、癌化や形態形成におけるRas下流シグナル伝達経路のそれぞれの役割については明らかになっていない。本研究では、特定の下流シグナル経路のみを活性化するRasエフェクター変異体をケラチノサイト特異的に発現する遺伝子導入マウスにおいて、表皮の肥厚、薄毛、縮毛といった、Ras変異体の種類に特徴的な表現型異常が認められる点に着目し、表皮および毛包の発生・分化におけるRas下流シグナル経路の機能分担や意義を明らかにする。平成27年度では、変異型Rasをケラチノサイトで発現するTgマウスのうち、薄毛および縮毛が見られた系統に着目し研究を進めた。薄毛が見られた系統の毛包間表皮では、基底細胞層および有棘細胞層に過形成が生じていることを明らかにした。また、毛包幹細胞マーカーや、毛包の分化マーカーに対する免疫組織学的解析を行い、胎生期の表皮細胞から毛包への分化は正常であり、生後3日目の毛包数および毛包の分化は対照マウスと差が無いことを明らかにした。また、生後8日目において、対照マウスの毛包は成長期にあるのに対し、薄毛系統のマウスの毛包では、毛包下部がアポトーシスを起こし退行期に移行していることを明らかにした。縮毛が見られた系統では、生後2週齢では毛包間表皮の増殖・分化、毛包の数および分化に異常は見られなかったが、対照マウスと比較して毛包の向きが均一でないことを明らかにした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 平成27年度は、薄毛および縮毛が見られた系統における組織学的解析を中心に進めた。K15-CrePRマウスを用いた、in vivoにおけるRasエフェクター変異体の毛包幹細胞での機能解析は行えなかったが、薄毛および縮毛が見られた系統の表現型を明らかにすることに成功しており、おおむね順調に進展しているといえる。
Strategy for Future Research Activity	組織学的解析から、薄毛系統のマウスでは表皮の基底層に過形成が見られたが、その理由として、基底細胞の増殖が亢進している可能性と分化が抑制されている可能性が考えられる。2重Tgマウスよりケラチノサイトの初代培養を行い、増殖、カルシウム依存性の分化についての検討を開始する。また、K15-CrePRマウスを用いた、in vivoにおけるRasエフェクター変異体の毛包幹細胞での機能解析を開始する。
Causes of Carryover	平成27年度は、薄毛および縮毛が見られた系統における組織学的解析を中心に進めたため、当初予定していた、K15-CrePRマウスを用いた、in vivoにおけるRasエフェクター変異体の毛包幹細胞での機能解析を開始するに至らなかった。
Expenditure Plan for Carryover Budget	in vivoにおけるRasエフェクター変異体の毛包幹細胞での機能解析のための遺伝子改変マウスの維持費用に充てる。また、K15-CrePRマウスを用いた毛包幹細胞での発現誘導効率の検討のための、抗体、遺伝子発現解析試薬、染色試薬等の購入に充てる。