2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms for the epidermal barrier homeostasis
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26293259
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
久保 亮治 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (70335256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 貴史 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (70306843)
天谷 雅行 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90212563)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | タイトジャンクション / ケルビン１４面体 / 表皮恒常性 / 皮膚バリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
皮膚の最も大切な機能は、私たちの体の表面を覆い、外の世界から私たちの体を守るバリアとしての機能です。皮膚のバリア機能は主に、皮膚の表面を覆う細胞の層（表皮）が担っています。表皮の一番外側にある角層は、死んで角化した細胞（角質細胞）が、何層にも重なり強固に結合することによって作られた頑丈なバリアです。角層の内側にはもう一つ、バリアの働きをする構造があります。細胞と細胞の間をぴったりと隙間なくくっつける、密着結合（タイトジャンクション）と呼ばれる構造です。表皮の細胞は常に新陳代謝しており、日々新しい細胞が生まれ、古い細胞はどんどん垢となって、はがれ落ちていきます。どうやってバリアを保ったまま、バリア本体を作っている細胞を入れ換えることができるのか？その仕組みは長い間ずっと不明でした。
我々は、マウスの耳の皮膚とその細胞をコンフォーカル顕微鏡で観察することで、タイトジャンクションバリアを作っている細胞が、“ケルビンの14面体”と呼ばれる特殊な多面体を平たくした形をしており、お互いに組み合わさって規則正しい構造をなすことを発見しました。さらに、皮膚のタイトジャンクションが光るマウスをツーフォトン顕微鏡で観察することにより、細胞が決まった順番通りに、規則正しく入れ替わって行くことを明らかにしました。
１つ１つの細胞が入れ替わる時、その細胞の周りでだけタイトジャンクションは一時的に２重になり、新しいバリアができてから古いバリアが消えることで、細胞が入れ替わってもバリアは破れない仕組みになっていました。さらに、規則正しく立体的に配列した細胞たちの間で、お互いの位置とタイミングを合わせながら順序立って細胞が入れ替わることで、皮膚全体のバリアが保たれていることを示しました。皮膚のバリアを保ちながら細胞を新陳代謝させることを可能にする鍵は、ひとつひとつの細胞の形にあることが初めてわかりました。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
