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皮膚角質層中の2つの細胞間脂質ラメラ構造と機能制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 15540397
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関福井工業大学

研究代表者

八田 一郎  福井工業大学, 工学部, 教授 (70016070)

研究分担者 森島 洋太郎  福井工業大学, 工学部, 教授 (70028249)
太田 昇  (財)高輝度光科学研究センター, 協力研究員 (90353507)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード皮膚 / 皮膚角層 / 細胞間脂質 / ラメラ構造 / 炭化水素鎖 / X線回折 / 熱測定 / 角層 / 温度依存性 / 角質層 / 脂質 / コレステロール / 経皮吸収
研究概要

哺乳動物の皮膚角層中の細胞間脂質がとる構造として周期約13nmの長周期ラメラ構造と約6nmの短周期ラメラ構造があることが知られている.われわれはヘアレスマウス角層中の小角X線回折プロファイルの水分量依存性の実験を行い,長周期ラメラ構造の周期は水分の増加とともに不変であるのに対し,短周期ラメラ構造の周期は長くなることを発見した.さらに,長周期ラメラ構造および短周期ラメラ構造による小角X線回折ピーク幅は水分量が少ないときにはともに広く,水分量20-30wt%のとき2つのピークはともに鋭くなり,さらに水分量が増加するとともに再び広くなることを見出した.
次にX線回折の温度依存性の実験を行った.ラメラ構造中の炭化水素鎖の軸と垂直方向には炭化水素鎖の充てん構造として六方晶と斜方晶の構造が報告されている.ラメラ構造と炭化水素鎖の充てん構造の間には関係があるはずで,この関係を明らかにすることが細胞間脂質の分子レベルで機能発現機構を研究するうえで重要である.先ず,皮膚角層の熱測定により相転移の振舞を明らかにし,X線の小角広角同時回折の温度変化を測定して各相転移温度における構造変化を解析することによって,ラメラ構造と炭化水素鎖の充てん構造の対応関係を明らかにすることを目指した.その結果,長周期ラメラ構造の炭化水素鎖の充てん構造は六方晶であり,短周期ラメラ構造の炭化水素鎖の充てん構造は斜方晶であることを明らかにした.すなわち,皮膚角層中の細胞間脂質は長周期ラメラ構造・六方晶と短周期ラメラ構造・斜方晶の2つのドメインから成っていることが分かった.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Structural analysis of cell membrance complex of a hair fiber by micro-beam X-ray diffraction2005

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ohta
    • 雑誌名

      J. Appl. Cryst. 38

      ページ: 274-279

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal Analysis of Stratum Corneum of Hairless Mouse with Attention to Phase Transitions near 35℃2005

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Hatta
    • 雑誌名

      Thermochim. Acta 431

      ページ: 94-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temperature scanning X-ray diffraction at phase transitions of biological related lipid assemblies---Special attention to cholesterol-rich state---2005

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Hatta
    • 雑誌名

      J. Thermal Anal. Cal. 82

      ページ: 189-192

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural analysis of cell membrane complex of a hair fiber by micro-beam X-ray diffraction2005

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ohta, Toshihiko Oka, Katsuaki Inoue, Naoto Yagi, Satoru Kato, Ichiro Hatta
    • 雑誌名

      J.Appl.Cryst. 38

      ページ: 274-279

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal Analysis of Stratum Corneum of Hairless Mouse with Attention to Phase Transitions near 35℃2005

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Hatta, Kana Nakanishi, Kazuhiko Ishikiriyama
    • 雑誌名

      Thermochim.Acta 431

      ページ: 94-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temperature scanning X-ray diffraction at phase transitions of biological related lipid assemblies---Special attention to cholesterol-rich state---2005

    • 著者名/発表者名
      I.Hatta
    • 雑誌名

      J.Thermal Anal.Cal. 82

      ページ: 189-192

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural analysis of cell membrane complex of a hair fiber by micro-beam X-ray diffraction2005

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ohta
    • 雑誌名

      J.Appl.Cryst. 38

      ページ: 274-279

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal Analysis of Stratum Corneum of Hairless Mouse with Attention to Phase Transitions near 35℃2005

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Hatta
    • 雑誌名

      Thermochim.Acta 431

      ページ: 94-97

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Temperature scanning X-ray diffraction at phase transitions of biological related lipid assemblies---Special attention to cholesterol-rich state---2005

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Hatta
    • 雑誌名

      J.Thermal Anal.Cal. 82

      ページ: 189-192

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular mechanism for regulation of water content in mammalian skin2004

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Hatta
    • 雑誌名

      Photon Factory Activity Report 2003 Part A Highlights

      ページ: 49-50

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular mechanism for regulation of water content in mammalian skin2004

    • 著者名/発表者名
      I.Hatta, N.Ohta
    • 雑誌名

      Photon Factory Activity Report 2003 Part A, Highlights

      ページ: 49-50

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular mechanism for regulation of water content in mammalian skin2004

    • 著者名/発表者名
      I.Hatta, N.Ohta
    • 雑誌名

      Photon Factory Activity Repoert 2003 Part A, No21

      ページ: 49-50

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Swelling of intercellular lipid lamellar structure with short repeat distance in hairless mouse stratum corneum as studied by X-ray diffraction2003

    • 著者名/発表者名
      Noboru Ohta
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lipids 123

      ページ: 1-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ac nanocalorimeter for measuring heat capacity of biological macromolecules in solution2003

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko Yao
    • 雑誌名

      Rev. Sci. Instrum. 74

      ページ: 4164-4168

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Swelling of intercellular lipid lamellar structure with short repea distance in hairless mouse stratum corneum as studied by X-ray diffraction2003

    • 著者名/発表者名
      N.Ohta, S.Ban, H.Tanaka, S.Nakata, I.Hatta
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lipids 123

      ページ: 1-8

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ac nanocalorimeter for measuring heat capacity of biologic macromolecules in solution2003

    • 著者名/発表者名
      H.Yao, K.Ema, H.Fukada, K.Takahashi, I.Hatta
    • 雑誌名

      Rev.Sci.Instrum 74[9]

      ページ: 4164-4168

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ohta, S.Ban, H.Tanaka, S.Nakata, I.Hatta: "Swelling of intercellular lipid lamellar structure with short repeat distance in hairless mouse stratum corneum as studied by X-ray diffraction"Chem.Phys.Lipids. 123・1. 1-8 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yao, K.Ema, H, Fukada, K.Takahashi, I.Hatta: "ac nanocalorimeter for measuring heat capacity of biological macromolecules in solution"Rev.Sci.Instrum.. 74・9. 4164-4168 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 八田一郎: "皮膚の測定・評価マニュアル集 第12章 角質細胞間脂質を測定したい,第1節 角層の細胞間脂質がつくるミクロ構造の評価 [1]X線構造解析"技術情報協会. 169-182 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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