2020 Fiscal Year Annual Research Report

Functional analysis of type XVIII collagen and its application in skin wound healing

Research Project

Project/Area Number	17K11540
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	米澤朋子岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (30304299)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大橋俊孝岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (50194262) 稲川喜一川崎医科大学, 医学部, 教授 (90268615)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords	皮膚 / 創傷治癒 / 細胞外マトリックス
Outline of Annual Research Achievements	本研究は創傷後の表皮形成に重要な細胞外マトリックスの役割を調べ、治癒を促す分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。細胞外マトリックスを構成する成分は質的にも量的にも治癒過程で変化することが知られており、その変化は治癒に有効あるいは不利な細胞外環境を作ることで細胞の応答を制御すると考えられる。我々は創傷部の周囲にスプリントを取り付けることによって、治癒の過程を再現性良く詳細な解析が可能となるマウス創傷治癒モデルを作製した。モデルの確立には過去の論文を参考にしたが、いくつかの改良を加えた。この皮膚創傷治癒モデルマウスを用いた予備実験から、再生する表皮の先端部にかなり早期に出現する細胞外マトリックス成分に着目した。早期に発現が確認されたXVIII型コラーゲンは、これまでの様々な研究から特徴的な分子構造を持ち多機能性が示唆されているが、皮膚創傷治癒での役割については十分に解明されていない。その役割として、表皮細胞の移動の制御や細胞外マトリックスの再構築、サイトカインの作用制御を想定している。透過型電子顕微鏡による解析から、再上皮化過程において、表皮基底膜はヘミデスモソーム構造下にできる不連続な構造体から連続的な基底膜構造へと変化する像を捉えることができた。XVIII型コラーゲンは連続的な基底膜構造となる以前に出現していた。また、3種のアイソフォームで発現時期が異なることが分かった。これらの結果を踏まえ、ノックアウトマウスを用いた機能解析を行った。