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Effects of free D-amino acids for skin barrier function

Research Project

Project/Area Number 20K19719
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2021-2023)
Tokyo University of Pharmacy and Life Science (2020)

Principal Investigator

Sakaue Hiroaki  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (80734855)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords皮膚バリア機能 / D-アミノ酸 / フィラグリン / 表皮角化細胞 / ショットガンプロテオミクス / 天然保湿因子 / アトピー性皮膚炎
Outline of Research at the Start

皮膚バリア機能の破綻は外界からのアレルゲンの侵入を容易に許し、アトピー性皮膚炎をはじめ、喘息や花粉症など、アレルギーを連鎖的に発症させる原因となる。天然保湿因子であるアミノ酸は皮膚中に多量に存在し、皮膚バリア機能を形成している。本研究では、皮膚中に存在するアミノ酸の中からD-アミノ酸を探索し、皮膚バリア機能に対するD-アミノ酸の生理的役割を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

This study revealed that P. acnes, a commensal bacterium of human skin, secretes D-alanine into the extracellular space. D-alanine enhanced filaggrin expression in human epidermal keratinocytes, suggesting that it might have enhanced skin barrier function. In addition, this study developed a technique to comprehensively search for proteins in which isomerization of aspartic acid residues, one of the post-translational modifications of proteins, occurs.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により皮膚に存在するD-アミノ酸が皮膚バリア機能を高め、生体防御機能の一員を担っている可能性が示唆された。また、本研究で開発した異性化タンパク質を網羅的探索技術は既存のプロテオミクス解析ソフトを用いて簡便に探索が可能な新しい技術である。本技術により、これまで未知であった異性化タンパク質の組織分布や疾患との関連性を明らかにしていけるものと考えられ、バイオマーカ探索などにおいて有用な技術となりうる。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Products Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Near‐infrared radiation causes sebaceous gland enlargement along with an ROS‐dependent augmentation of epidermal growth factor receptor expression in hamsters2023

    • Author(s)
      Tanaka Shiho、Sakaue Hiroaki、Koiwai Toshikazu、Okuda Natsuki、Okuyama Katsuki、Horioka Yoshihiko、Hiramatsu Yasunari、Kawashima Makoto、Ishiguro Naoko、Sato Takashi
    • Journal Title

      Experimental Dermatology

      Volume: 32 Issue: 10 Pages: 1717-1724

    • DOI

      10.1111/exd.14878

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Lβ-Asp化ペプチドの網羅的ラベル化とデータベース検索を利用した大規模解析2024

    • Author(s)
      坂上弘明、久野敦
    • Organizer
      日本薬学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質中のアミノ酸異性体解析技術の開発2023

    • Author(s)
      坂上弘明、久野敦
    • Organizer
      日本プロテオーム学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] データベース検索を指向したLβ-Asp化ペプチドの大規模解析技術の開発2023

    • Author(s)
      坂上弘明、久野敦
    • Organizer
      D-アミノ酸学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] イソアスパラギン酸(Lβーアスパラギン酸)残基を標識する方法2024

    • Inventor(s)
      坂上弘明、久野敦
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2024
    • Related Report
      Products Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] イソアスパラギン酸(Lβ-アスパラギン酸)残基を標識する方法2023

    • Inventor(s)
      坂上弘明、久野敦
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2023-115213
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-03-27  

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