Investigation of skin homeostasis based on the regulation of actin cytoskeleton

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08776
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53050:Dermatology-related
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: Terabayashi Takeshi 大分大学, 医学部, 助教 (40452429)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 悟 大分大学, 理工学部, 客員研究員 (60352150) ; 石崎 敏理 大分大学, 医学部, 教授 (70293876) ; 花田 克浩 大分大学, 医学部, 助教 (90581009) ; 赤嶺 孝祐 大分大学, 医学部, 助教 (60799435)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 慢性炎症性皮膚疾患 / アトピー性皮膚炎 / ケラチノサイト / アクチン細胞骨格 / SWI/SNF

Outline of Final Research Achievements

In this study, we analyzed gene expression profiles in ROCK cKO keratinocytes by RNA-seq and performed in silico analysis of regulatory sequences of gene using i-CisTarget. We found significant changes in expression of genes related with inflammation and keratinocyte differentiation in ROCK cKO keratinocytes, but not Y-27632 treated keratinocytes. According to results from in silico analysis using i-CisTarget, expression of inflammation-related genes was regulated by AP-1 transcription factors together with a SWI/SNF chromatin remodeling factor. Interestingly, this SWI/SNF chromatin remodeling factor showed enhanced nuclear accumulation in ROCK cKO mice skin basal cells. We also found that TPA- or IMQ-treatment accelerated nuclear accumulation. These findings suggest a possibility that SWI/SNF chromatin remodeling factor and its regulatory machineries play important roles in the progression of chronic inflammatory diseases such as atopic dermatitis.

Free Research Field

細胞生物学、皮膚科学、薬理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本邦における2017年の調査では約50万人がアトピー性皮膚炎に罹患していると推定され、皮膚炎に伴う皮膚の掻痒や外見の変化は罹患者のQOLを大きく低下させる。現在、治療薬としては抗炎症を目的としてステロイド薬や炎症性サイトカインに対する生物学的製剤、また免疫抑制薬が使用されているが、これらの治療薬は対処療法的に使用されるものであり、疾患を根治、もしくは発症を予防するような治療薬の開発には至っていない。本研究成果は皮膚炎症発症、増悪化に関与する新たな因子を提示するものであり、今後、新規治療薬開発の基盤となる可能性を秘めたものである。