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2015 Fiscal Year Research-status Report

皮膚由来抗菌ペプチドであるカテリシジンLL-37の皮膚バリア機能調節に対する役割

Research Project

Project/Area Number 26461703
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

ニヨンサバ フランソワ  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60365640)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsケラチノサイト / 抗菌ペプチド / タイトジャンクション / 皮膚免疫 / アトピー性皮膚炎 / 痒み
Outline of Annual Research Achievements

皮膚は様々な病原微生物から体を守るため、抗菌物質であるヒトβ-ディフェンシン(hBD)やカテリシディンLL-37などを産生するとともに、体内からの水分の蒸散を防ぐことによって、生体を維持するために重要なバリア機能を示す。上記の抗菌ペプチドは、抗菌作用だけでなく、様々な免疫調節作用も有している。hBDとLL-37は乾癬の皮膚では増加しており、アトピー性皮膚炎では抑制されているため、これらのペプチドがケラチノサイトにおいて、タイトジャンクション(TJ)バリア機能を調整しているのではないかと考えた。
平成26年度は、hBD-3とLL-37が非定型的プロテインキナーゼC、Rac1、グリコーゲン合成キナーゼ3経路を介して、ケラチノサイトのTJバリア機能を調節することを報告した。平成27年度は、LL-37の特異的受容体を調べたが、同定できなかった。また、LL-37のマウスホモログであるCRAMPのTJバリア機能の調節に対する効果を見られなかった。代わりに、LL-37のアトピー性皮膚炎の痒みに及ぼす影響について調べた。その結果、LL-37とhBD-1~-4の中で、LL-37だけが表皮ケラチノサイトにおける神経反発因子であるセマフォリン3Aの発現と産生を促進した。この効果は、Gタンパク、P2X7受容体とMAPキナーゼERKの細胞内シグナル伝達経路に関与することがわかった。また、hBDの中、hBD-3だけがCCR6受容体、MAPキナーゼとNF-κB経路を介して、ケラチノサイトからの抗炎症性サイトカインであるIL-37の発現を誘導した。
以上より、皮膚が産生するLL-37とhBDが抗菌作用を持つ他に、アトピー性皮膚炎などの皮膚疾患における炎症と痒みを抑える可能性があると考えられる

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度の計画での①LL-37の特異的受容体の同定をできず、さらに②LL-37のマウスホモログであるCRAMPのTJバリア機能の調節に対する作用を見られなかったが、LL-37のアトピー性皮膚炎の痒み抑制とhBD-3の抗炎症性サイトカインIL-37 の増強作用を明らかにし、論文で発表した。従って、現在の計画はおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題の今後は、①LL-37のアトピー性皮膚炎の皮膚バリア機能に及ぼす影響、②他の皮膚由来抗菌物質のTJバリア機能の調節に及ぼす影響と③他の皮膚由来抗菌物質のアトピー性皮膚炎の皮膚バリア機能に及ぼす影響。

Causes of Carryover

年度内に使い切れなかったので、次年度に繰り越す。

Expenditure Plan for Carryover Budget

消耗品の購入

  • Research Products

    (7 results)

All 2015

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Cathelicidin LL-37 induces Semaphorin 3A expression in human epidermal keratinocytes: implications for possible application to pruritus2015

    • Author(s)
      Umehara Y, Kamata Y, Tominaga M, Niyonsaba F, Ogawa H, Takamori K
    • Journal Title

      Journal of Investigative Dermatology

      Volume: 135(11) Pages: 2887-2890

    • DOI

      10.1038/jid.2015.243

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Human β-defensin-3 increases the expression of interleukin-37 through CCR6 in human keratinocytes2015

    • Author(s)
      Smithrithee R, Niyonsaba F, Kiatsurayanon C, Ushio H, Ikeda S, Okumura K, Ogawa H
    • Journal Title

      Journal of Dermatological Science

      Volume: 77(1) Pages: 46-53

    • DOI

      10.1016/j.jdermsci.2014.12.001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Effects of antimicrobial peptides on expression of exon guidance molecules in normal human epidermal keratinocytes2015

    • Author(s)
      Umehara Y, Kamata Y, Tominaga M, Niyonsaba F, Ogawa H, Takamori K
    • Organizer
      日本研究皮膚科学会 第40年次学術大会・総会
    • Place of Presentation
      岡山県、岡山市
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
  • [Presentation] Host defense protein S100A7/psoriasin regulates pores in the epidermis: aquaporins and tight junctions2015

    • Author(s)
      Hattori F, Ikeda S, Okumura K, Tominaga M, Takamori K, Ogawa H, Okamoto K, Niyonsaba F
    • Organizer
      日本研究皮膚科学会 第40年次学術大会・総会
    • Place of Presentation
      岡山県、岡山市
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
  • [Presentation] The novel antimicrobial peptide derived from insulin-like growth factor-binding protein 5 (AMP-IBP5) activates normal human keratinocytes2015

    • Author(s)
      Chieosilapatham P, Niyonsaba F, Kiatsurayanon C, Okumura K, Ikeda S, Ogawa H
    • Organizer
      日本研究皮膚科学会 第40年次学術大会・総会
    • Place of Presentation
      岡山県、岡山市
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
  • [Presentation] Angiogenic peptide (AG)-30/5C activates human keratinocytes to produce cytokines/chemokines, migrate and proliferate via MrgX receptors2015

    • Author(s)
      Kiatsurayanon C, Niyonsaba F, Ikeda S, Okumura K, Ogawa H
    • Organizer
      日本研究皮膚科学会 第40年次学術大会・総会
    • Place of Presentation
      岡山県、岡山市
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
  • [Presentation] Angiogenic peptide-30 (AG-30) activates primary human keratinocytes to produce cytokines/ chemokines via MrgX receptors2015

    • Author(s)
      Kiatsurayanon C, Niyonsaba F, Ushio H, Ikeda S, Okumura K, Ogawa H
    • Organizer
      2015 Annual Meeting of the Society for Investigative Dermatology
    • Place of Presentation
      Atlanta, Georgia
    • Year and Date
      2015-05-06 – 2015-05-09
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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