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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of moisturization mechanism of stratum corneusm

Research Project

Project/Area Number 25461667
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

松井 毅  国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 副チームリーダー (10452442)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 諸根 信弘  京都大学, 高等研究院, 客員教授 (50399680)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2018-03-31
Keywordsepidermis / stratum granulosum / barrier / differentiation / skin
Outline of Annual Research Achievements

皮膚表皮の角質層は、保護・バリアー機能・保湿などの重要な機能を果たしている。研究代表者らは、皮膚顆粒層特異的プロテアー ゼSASPase (Skin Aspartic Protease) を欠損させたマウスを作製し、その欠損が、アトピー性皮膚炎関連蛋白質であるProfilaggrinの分解異常を起こし、且つ皮膚表層に乾燥肌を呈することを明らかにしてい た。すなわち、顆粒層が、どのようにして保湿された角質層を形成するのかを明らかにすることは、アトピー性皮膚炎や角化症の理解に重要であると考えられる。
これまでの研究により開発した「顆粒層細胞の分離・培養法、細胞死誘導法」を用いて細胞生物学的解析を行った。その結果、培地中のCa2+の存在下において、細胞内カルシウム濃度の一過性の上昇が認められた後、細胞死が起こり、ケラトヒアリン顆粒とDNAが分解されていくことが明らかとなった。また、Keratinの変化をin vitro, in vivoで可視化できる蛍光蛋白質プローブも開発した。in vivoイメージングでの解析により、繊維状のケラチンネットワークは、角化過程において、高密度な凝集を、核の消失と相関して行うことが明らかとなった。さらに、Filaggrin KOマウスにおいては、既に顆粒層細胞において、野生型に比べて断片化したネットワークを形成していることが明らかとなった。一方で、SASPase KO マウスでは、顆粒層では大きな違いがなく、角質層においてケラチンネットワーク異常が起きていることが推察された。以上のように、本研究により、顆粒層細胞の角化を引き起こす外的環境が明らかになり、その結果として起こるケラチンの大きな構造変化が角質層の性質に重要な影響を及ぼすことが示唆された。

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Vologna University(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      Vologna University
  • [Int'l Joint Research] National Centre for Biological Sciences(インド)

    • Country Name
      INDIA
    • Counterpart Institution
      National Centre for Biological Sciences
  • [Int'l Joint Research] University Hospital Center of Quebec/Western University/University Duisburg-Essen(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      University Hospital Center of Quebec/Western University/University Duisburg-Essen
    • # of Other Institutions
      3
  • [Int'l Joint Research] Occupational Health Acad Med Center(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      Occupational Health Acad Med Center
  • [Journal Article] ICAM1+ neutrophils promote chronic inflammation via ASPRV1 in B cell dependent autoimmune encephalomyelitis.2017

    • Author(s)
      Hawkins RFW, Patenaude A, Dumas A, Jain R, Tesfagiorgis Y, Kerfoot S, Matsui T, Gunzer M, Pelletier M, Larochelle C, Poubelle PE, Vallieres L
    • Journal Title

      J. Clin. Invest. Insight

      Volume: 2 Pages: e96882

    • DOI

      10.1172/jci.insight.96882

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 表皮バリアの形成機構2017

    • Author(s)
      葛野菜々子、古市祐樹、松井毅
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 68 Pages: 196-202

  • [Presentation] Visualization of in vivo keratin networks in mouse stratum granulosum reveals dynamic cytoskeletal changes during cornification2017

    • Author(s)
      Keiko Usui, Takeshi Matsui, Yuki Furuichi, Nanako Kadono, Ai Hirabayashi, Mayuko Satoh, Kiminori Toyooka, Masayuki Amagai
    • Organizer
      日本研究皮膚科学会 学術総会
  • [Presentation] レトロトランスポゾンによる哺乳類皮膚の進化2017

    • Author(s)
      松井毅
    • Organizer
      第35回 日本受精着床学会総会・学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] Regulation of skin epidermal barrier formation by Ca2+ and pH2017

    • Author(s)
      Takeshi Matsui
    • Organizer
      The Leibniz-AMED Workshop "Chronic Inflammation, Infection and Healthy Aging"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 顆粒層細胞生物学から明らかにする皮膚表皮の適応進化機構2017

    • Author(s)
      松井 毅
    • Organizer
      第123回日本解剖学会総会全国学術集会
    • Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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