2014 Fiscal Year Research-status Report
ヒト表皮多層化に伴う細胞動態とアクチン繊維動態の全系譜解析
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26461660
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
難波 大輔 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (10380255)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 表皮角化細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
表皮組織は、人体の最表面に位置し、バリアとして機能している。表皮は組織として細胞を重層化させることによって、この機能を維持している。表皮は外部から、角層、顆粒層、有棘層、基底層から構成され、バリア機能は角層と顆粒層に存在するタイトジャンクションが担っている 。しかしながら、これらの層が形成されるには、基底層から有棘層を経て、顆粒層、角層へと角化細胞が分化しつつ、移動することが必須である。表皮角化細胞の基底層からの重層化プロセスの解明は、表皮のバリア機能形成を理解する上で最も必要な知識でありながら、未だにその機構は明らかでない。そこで、本研究では、細胞動態解析を中心にヒト表皮組織の多層化機構の解明を目指す。
本研究では、主要な細胞骨格の一つであるアクチン骨格動態の多層化への関与に注目しており、本年度は、生細胞内で、アクチン線維に特異的に結合する蛍光プローブ"Lifeact-Venus"の作製と、レンチウイルスによる培養ヒト表皮角化細胞への導入を試みた。その結果、蛍光顕微鏡を用いて、培養ヒト表皮角化細胞内でのアクチン線維動態を生きたまま観察することに成功した。また多層化機構の解明のため、ヒト表皮多層化モデルの作製のための条件検討を行った結果、ヒト表皮角化細胞とヒト真皮線維芽細胞を用いた3次元培養皮膚モデルにおいて、表皮多層化構造を再現することに成功した。しかし、この3次元培養皮膚モデルのライブイメージング法の開発には至っていない。一方、細胞動態解析を基盤としたヒト表皮多層化の数理モデル構築において、その基盤となるプログラムの開発に成功しており、詳細な細胞動態解析結果から、数理モデルを作製することが可能となった。
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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
アクチン線維可視化プローブの作製と培養ヒト表皮角化細胞への導入、さらに培養ヒト表皮多層化モデルの作製に成功したが、共焦点顕微鏡による多層化観察システムの構築には至っていない。一方で、ヒト表皮多層化の数理モデル構築に置いて、その基盤となるプログラムが完成し、大きな進展があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト表皮多層化モデルのライブイメージングを行い、多層化の際の細胞動態を詳しく解析する。またこの解析結果から、ヒト表皮多層化の数理モデルを構築する。
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| Causes of Carryover |
3次元培養皮膚モデルの作製に、予想以上に時間がかかり、実験を多くすることが出来なかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ライブイメージング可能なヒト表皮多層化モデルの作製に使用する。
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Research Products
(4 results)
