2020 Fiscal Year Annual Research Report
The role of plasma membrane phospholipid in differentiation of keratinocytes
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18H02575
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
中村 由和 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 准教授 (60366416)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | イノシトールリン脂質 / 表皮角化細胞 / 細胞膜 / 分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アトピー性皮膚炎や乾癬などの皮膚疾患では表皮角化細胞の分化に異常が見られており、創薬標的分子の同定には表皮角化細胞の分化制御機構の理解が重要である。申請者は細胞膜リン脂質が表皮角化細胞の分化を制御することを示唆する結果を得た。そこで本研究では当該細胞膜リン脂質の変化が細胞分化に与える影響を解明することを目的とする。具体的には表皮角化細胞の分化に関与するリン脂質代謝酵素を特定し、その酵素を操作することにより細胞膜リン脂質の量や細胞分化の制御が可能かを検討する。また、細胞分化に関与することが想定される細胞膜リン脂質の近傍に存在するタンパク質を探索、特定し、細胞膜リン脂質による表皮角化細胞分化制御機構を解明する。2018、2019年度の研究において、標的リン脂質代謝酵素の一つを表皮角化細胞特異的に欠損したマウスにおいて表皮角化細胞が特殊な様式の分化をして生じる皮脂腺の形成異常が見られることを明らかにした。また、標的リン脂質の近傍タンパク質として表皮細胞の分化と密接に関連する細胞間接着タンパク質群が得られ、そのうちの一部のタンパク質について標的リン脂質の減少により局在の異常が見られることを明らかにしてきた。さらに標的リン脂質を増加させた際には、これらのタンパク質が細胞間接着部位へ集積し、細胞間接着の形成が促進されることも明らかにしてきた。2020年度の研究では標的リン脂質近傍タンパク質の発現を抑制し、表皮角化細胞の分化に関連する表現型を解析した。その結果、標的リン脂質近傍タンパク質の発現抑制時には、標的リン脂質を減少させた際と同様な表皮角化細胞の分化不全が見られた。さらに、標的リン脂質を分解する代謝酵素 (2019年度に特定した酵素とは異なるもの)を発現抑制した際には、培養表皮角化細胞で標的リン脂質が増加することを示唆する結果を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
標的リン脂質近傍タンパク質が標的リン脂質の制御を受け、表皮角化細胞分化に関与することを示唆する結果が得られたため。また、表皮角化細胞で、標的リン脂質の量の調節や表皮角化細胞の分化に関与する酵素の候補を新たに見出し、その機能解析を開始できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
標的リン脂質が標的リン脂質近傍タンパク質の局在や機能を調節する機構についての解析を進める。また、標的リン脂質代謝酵素が標的リン脂質の量の調節や表皮角化細胞の分化に与える影響についての解析を続ける。
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