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気相接触を必須とする培養表皮の形成機構と羊水由来の形成促進因子探索

研究課題

研究課題/領域番号 17K19228
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 農芸化学およびその関連分野
研究機関名古屋大学

研究代表者

人見 清隆  名古屋大学, 創薬科学研究科, 教授 (00202276)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード表皮形成 / 羊水 / 空気暴露 / タンパク質架橋化酵素 / トランスグルタミナーゼ / 表皮細胞 / タンパク質架橋化 / 表皮組織 / 皮膚形成 / タンパク質架橋
研究成果の概要

表皮細胞は立体培養により多層化させて分化を再現できる。しかしこの際、細胞の上層側を空気暴露した状態が必須である。その分化促進機構を明らかにするため、空気暴露の有無による遺伝子パターン解析を行った。その結果、有意に差のある数種の遺伝子群を見出だした。
また空気暴露がなくとも表皮形成の生じる胎児環境に着目し、羊水と胎児表皮形成を解析した後、羊水に表皮細胞促進因子の存在を確認したため精製を進めている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

立体培養系における、ヒト表皮細胞の分化促進の刺激メカニズムとしての空気暴露は極めてユニークで前例のないものであり、その後のシグナル伝達解明は全く新奇な系を見出す可能性がある。これは表皮分化の新たな機構を確立しうるほか、新たな分化促進因子を見出す手掛かりにもなりうる。
一方で、マウスの羊水中に表皮細胞分化を促進する物質を検出できたので、今後は精製を進めて同定する。これはヒトの表皮再生に有用な因子となりうる他、母体の生育環境評価を羊水で行う際にも有用な評価基準として用いられるため、研究、医療、畜産の広い分野に波及効果をもたらす可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of the expression of transglutaminases in the reconstructed human epidermis using a three-dimensional cell culture2020

    • 著者名/発表者名
      Teshima Hirofumi、Kato Manami、Tatsukawa Hideki、Hitomi Kiyotaka
    • 雑誌名

      Analytical Biochemistry

      巻: - ページ: 113606-113606

    • DOI

      10.1016/j.ab.2020.113606

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene disruption of medaka (Oryzias latipes) orthologue for mammalian tissue-type transglutaminase (TG2) causes movement retardation2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Yuko、Okuya Kazuho、Takada Yuki、Kinoshita Masato、Yokoi Saori、Chisada Shinichi、Kamei Yasuhiro、Tatsukawa Hideki、Yamamoto Naoyuki、Abe Hideki、Hashimoto Hisashi、Hitomi Kiyotaka
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: - 号: 3 ページ: 213-222

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa038

    • NAID

      40022375409

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Studies on differentiation-dependent expression and activity of distinct transglutaminases by specific substrate peptides using three dimensional reconstituted epidermis.2019

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Y., Yamane M, Kato M., Teshima H., Kuribayashi M., Tatsukawa H., Takama H., Akiyama M.,  Hitomi K.
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: in press 号: 13 ページ: 2536-2548

    • DOI

      10.1111/febs.14832

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isozyme-specific comprehensive characterization of transglutaminase-crosslinked substrates in kidney fibrosis2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsukawa Hideki、Otsu Risa、Tani Yuji、Wakita Ryosuke、Hitomi Kiyotaka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 7306-7306

    • DOI

      10.1038/s41598-018-25674-4

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Targeting transglutaminase 2 partially restores extracellular matrix structure but not alveolar architecture in experimental bronchopulmonary dysplasia.2018

    • 著者名/発表者名
      MizikoVa I, Pfeffer T, Nardiello C, Surate Solaligue DE, Steenbock H, Tatsukawa H, Silva DM, Hitomi K, Morty RE.他6名
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 285 号: 16 ページ: 3056-3076

    • DOI

      10.1111/febs.14596

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection and identification of potential transglutaminase 2 substrates in the mouse renal glomeruli.2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Y., Tatsukawa H., Yamaguchi H., Takahashi K., Hitomi K., and Yuszawa Y.
    • 雑誌名

      Arch. Biochem. Biophys.

      巻: 660 ページ: 11-19

    • DOI

      10.1016/j.abb.2018.10.001

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial arrangement of proteins using scCro-tag: application for an in situ enzymatic microbead assay.2018

    • 著者名/発表者名
      Kojima T., Hata J, Hayashi K., Hitomi K,Nakano H.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: 82 号: 11 ページ: 1911-1921

    • DOI

      10.1080/09168451.2018.1501265

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Studies on cellular changes upon air-liquid phase stimulation in the three-dimensional keratinocyte culture system2019

    • 著者名/発表者名
      Teshima H, Kuribayashi M, Kato M, Tatsukawa H and Hitomi K
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Barrier function of mammalian skin
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection system of transglutaminase in vitro and in situ activities using specific substrate peptides in the epidermis and three-dimensional keratinocyte cultured system2019

    • 著者名/発表者名
      Kato M, Teshima H, Kuribayashi M, Tatsukawa H and Hitomi
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Barrier function of mammalian skin
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 表皮立体培養細胞系を用いた タンパク質架橋化酵素群の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      加藤まなみ、手島裕文、辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マウス胎生段階における表皮形成と羊水成分の変動解析2019

    • 著者名/発表者名
      栗林美樹、手島裕文、加藤まなみ、辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      日本農芸化学会・関西支部中部支部合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 表皮細胞の分化に気相培養を必須とするメカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      手島裕文、伊藤帆南、栗林美樹、加藤まなみ、辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Studies on epidermal differentiation by air-liquid interface stimulation in three-dimensional culture2019

    • 著者名/発表者名
      Teshima H, Ito H, Kuribayashi M, Kato M, Tatsukawa H, Hitomi
    • 学会等名
      研究皮膚科学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] モデル生物としてのメダカを用いた組織型タンパク質架橋化酵素の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉優子、鈴木里沙、Meng Qi、辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      2019年度日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 最終分化に空気暴露を必須とするヒト表皮立体培養細胞の性状解析2019

    • 著者名/発表者名
      手島裕文、栗林美樹、辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      2019年度日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Isozyme-Specific Global Identification and Analysis of Transglutaminase Substrates in Fibrotic Diseases2018

    • 著者名/発表者名
      辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      ゴードン国際会議2018Transglutaminases in Human Disease Processes
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Activation and Substrates of Transglutaminases2018

    • 著者名/発表者名
      人見清隆
    • 学会等名
      ゴードン国際会議2018Transglutaminases in Human Disease Processes
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection and Identification of Possible Transglutaminase Substrates in the Mouse Renal Glomeruli.2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤辰将、辰川英樹、山口央輝、高橋和男、人見清隆、湯澤 由紀夫
    • 学会等名
      ゴードン国際会議2018Transglutaminases in Human Disease Processes
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Isozyme-specific identification and characterization of substrates crosslinked by transglutaminases in liver fibrosis2018

    • 著者名/発表者名
      辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on ALPD and Cirrhosis
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質架橋化酵素による表皮構造タンパク質の修飾がバリア機能を強化する2018

    • 著者名/発表者名
      人見清隆
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝線維症において架橋される新規基質タンパク質の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中川晴加、辰川英樹、人見清隆
    • 学会等名
      2018年度日本農芸化学会中部支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 辰川英樹、人見清隆2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉優子、鈴木里沙、Meng Qi
    • 学会等名
      メダカのタンパク質架橋酵素群の機能解析と疾患モデルとしての変異体
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 表皮形成におけるタンパク質架橋化酵素の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      田辺勇輝、加藤まなみ、山根美樹、高間寛之、辰川英樹、秋山真志、人見清隆
    • 学会等名
      生命科学系合同年次大会(生化学会・分子生物学会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 食品・バイオにおける最新の酵素応用2019

    • 著者名/発表者名
      手島裕文、加藤まなみ、辰川英樹、人見清隆 第5章分担執筆(井上國世編)
    • 総ページ数
      297
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781314266
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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