加齢に伴う毛包幹細胞の変化とそのメカニズムの解明

• Project/Area Number: 12J06403
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 毛利 泰彰 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 毛包幹細胞 / 加齢 / ゲノム損傷 / 色素幹細胞 / 老化 / 皮膚 / ニッチ

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究により、加齢したマウスにおいて、毛周期の進行にともない毛包幹細胞が枯渇し、結果として脱毛することを明らかにしていた。加齢(ゲノム損傷)に伴い、皮膚にどのような組織学的な変化が見られるのか解析したところ、毛包幹細胞自身がK1などの表皮角化細胞の分化マーカーを発現し、毛包幹細胞が表皮分化している事が明らかとなった。さらに、若齢マウスと加齢マウスから毛包幹細胞をセルソーターにより回収し定量PCRを行ったところ、c-mycやNotch1など、表皮角化細胞の分化に関わる遺伝子の発現変化を見出だした。c-mycはWntシグナルのターゲット遺伝子である事から、Wntシグナルに着目したところ、実際にWntシグナルが加齢したマウスの毛包幹細胞で亢進している事も明らかとなった。加えて、Wntシグナルが亢進しているマウスにおいて、毛包幹細胞が表皮角化細胞の分化マーカーを強く発現している事を見出だし、毛包幹細胞の加齢とWntシグナルとの関連性が明らかとなった。
加齢やゲノム損傷に伴う毛包幹細胞の変化を分子レベルで解明すべく、毛包幹細胞における遺伝子の発現変化にも着目し、網羅的な遺伝子発現解析を実施した。若齢マウスと加齢マウスから毛包幹細胞をセルソーターにより純化しマイクロアレイ解析を行った。加齢マウスから純化した毛包幹細胞の遺伝子発現プロファイルが、若齢マウスから純化した毛包幹細胞の遺伝子発現プロファイルに比べ、表皮角化細胞の遺伝子発現プロファイルに近づいている事が明らかとなった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Coupling of the radiosensitivity of melanocyte stem cells to their dormancy during the hair cycle. (2014)
  • Author(s): Ueno M, Aoto T, Mohri Y, Yokozeki H, Nishimura EK.
  • Journal Title: Pigment Cell & Melanoma Research Volume: 27 Issue: 4 Pages: 540-551
  • DOI: 10.1111/pcmr.12251
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] LGR4 expressed in uterine epithelium is necessary for uterine gland development and contributes to decidualization in mice. (2013)
  • Author(s): Sone M, Oyama K, Mohri Y, Hayashi R, Clevers H, Nishimori K.
  • Journal Title: FASEB Journal Volume: 27 Issue: 12 Pages: 4917-4928
  • DOI: 10.1096/fj.13-232215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LGR4 Is Required for the Cell Survival of the Peripheral Mesenchyme at the Embryonic Stages of Nephrogenesis (2012)
  • Author(s): Mohri Y、Oyama K, Sone M, Akamatsu A, Nishimori K
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Volume: 76 Issue: 5 Pages: 888-891
  • DOI: 10.1271/bbb.110834
  • NAID: 10030752442
  • ISSN: 0916-8451, 1347-6947
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The fate switch of hair follicle stem cells to the epidermis underlies baldness due to hair follicle aging (2013)
  • Author(s): Mohri Y, et al.
  • Organizer: The 11^<th> Stem Cell Research Symposium
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2013-05-17
• [Book] 実験医学 (2014)
  • Author(s): 毛利 泰彰、西村 栄美
  • Total Pages: 124
  • Publisher: 羊土社
• [Book] 毛髪再生の最前線 (2013)
  • Author(s): 毛利 泰彰, 西村 栄美
  • Total Pages: 226
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Book] 細胞工学 10月号 (2013)
  • Author(s): 松村 寛行, 毛利 泰彰, 西村 栄美
  • Total Pages: 78
  • Publisher: 秀潤社
• [Remarks]
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/mri/scm/
• [Remarks]
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/mri/scm/