2015 Fiscal Year Annual Research Report
イメージングマススペクトロメトリーを用いた皮膚内代謝物可視化法の確立
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24591632
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
井上 菜穂子 日本大学, 生物資源科学部, 助教 (00509515)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | セラミド / イメージング / 脂質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は皮膚組織における脂質代謝物の空間的な分布を明らかにする事である。表皮特異的な脂質であるセラミドは、皮膚のバリア機能や免疫に関与していると考えられている。セラミドには複数の分子種が存在しているが、それらを個々に局在可視化する手法はこれまで存在せず、分子種ごとの性質・機能などの詳細な解析が困難であった。本研究では脂質の局在可視化法として注目されているイメージングマススペクトロメトリーの手法を用いて、皮膚組織内代謝物、特にセラミドの局在可視化法の確立を試みることを目的とした。
まず初年度はモデル動物としてマウスの背側皮膚、並びに足底皮膚をサンプリングし、それぞれの切片を作成した。皮膚の角層構造を維持して切片を作成するために、カルボキシメチルセルロースを包埋材として用いて凍結切片を作成したところ、皮膚の各層構造を保持したままイメージング用の試料を作成することに成功した。背側の皮膚の角層は非常に薄く、中性脂質であるトリアシルグリセロールが豊富に含まれていることが分かった。一方、足底皮膚は比較的角層が厚く、セラミド並びにその前駆体であるガラクトシルセラミドが局在していることを明らかにした。
次年度は、初年度に確立したマウス表皮角層の測定手法を用いて、さまざまなモデルマウスへの応用を検討した。その結果、ある種の遺伝子改変マウスの表皮において、特徴的なセラミド分子種が減少しているという表現型を得ることができた。
そして本法をヒト試料に応用し、その中でも特に、Dorfman-Chanarin症候群の患者皮膚切片からセラミドの可視化を試み、その局在を明らかにできた。さらにこれまでのマウスの実験では検出できなかったヒト型セラミドを可視化するためのモデル構築を行う条件検討を行った。
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