リアルタイムイメージング法による表皮細胞間接着分子の機能解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370262
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 西川 武二 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50051579)
• 研究分担者: 石河 晃 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (10202988) ; 天谷 雅行 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (90212563) ; 田中 勝 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (40188339) ; 高江 雄二郎 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (00306367) ; 永尾 圭介 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (40286521)
• キーワード: 細胞接着 / デスモグレイン / カドヘリン / ケラチン / 天疱瘡 / 自己抗体 / アデノウイルス / 細胞骨格

研究概要

本研究の目的は、蛍光蛋白質を用いて、表皮細胞間接着において重要な役割をするデスモゾーム関連蛋白のリアルタイムイメージング法を開発し、細胞間接着におけるそれぞれの蛋白の空間的情報(細胞内局在)及び時間的情報(経時変化)を解析し、全く新しい観点からデスモゾーム関連蛋白の機能解析を行うことである。本年度は、表皮細胞の細胞骨格を形成するケラチン5、14と緑色蛍光たんぱく質EGFPとのキメラ蛋白のコンストラクトを作成し、リポフェクチン法による遺伝子導入により、表皮細胞においてケラチンネットワークを可視化できることを確認した。さらに、リポフェクチン法では、遺伝子導入効率が2-3%と低いために、アデノウイルスの発現系を導入し、90%以上の正常ヒト培養表皮細胞でケラチンネットワークのリアルタイムでの可視化に成功した。さらに、デスモグレイン3,プラコグロビンと赤色蛍光たんぱく質(mRFP)とのキメラ蛋白の組換えアデノウイルスを作成し、ケラチンと同時にデスモゾーム構成蛋白の動態を検討できるよう、準備を進めている。次年度には、カルシウムシフトによりデスモゾームが形成される際の、デスモゾーム関連分子の動態を解析する。さらに、尋常性天庖瘡の水庖形成を誘導することのできる病的抗Dsg3モノクロナル抗体と水庖形成を誘導し得ない抗Dsg3モノクローナル抗体をもちいて、水庖形成(ケラチンの細胞接着面からの退縮)に至までの分子動態を解析し、水庖形成における分子メカニズムを明らかにする予定である。

研究成果

• [文献書誌] Tsunoda K, Ota T, Aoki M, Yamada T, Nagai T, Nakagawa T, Koyasu S, Nishikawa T, Amagai M: "Induction of pemphigus phenotype by a mouse monoclonal antibody against the amino-terminal adhesive interface of desmoglein 3"J Immunol. 170. 2170-2178 (2003)
• [文献書誌] Ohyama M, Ota T, Aoki M, Tsunoda K, Harada R, Koyasu S, Nishikawa T, Amagai M: "Suppression of the immune response against exogenous desmoglein 3 in desmoglein 3 knockout mice: An implication for gene therapy"J Invest Dermatol. (in press). (2003)
• [文献書誌] Kobayashi M, Amagai M, Kuroda-Kinoshita K, Hashimoto T, Shirakata Y, Haslumoto K, Nishikawa T: "BP180 ELISA using bacterial recombinant NC16a protein as a diagnostic and monitoring tool for bullous pemphigoid"J Dermatol Sci. 30. 224-2323 (2002)
• [文献書誌] Cheng SW, Kobayashi M, Kinoshita-Kuroda K, Tanikawa A, Amagai M, Nishikawa T: "Monitoring disease activity in pemphigus with enzyme-linked immunosorbent assay using recombinant desmogleins 1 and 3"Br J Dermatol. 147. 261-265 (2002)
• [文献書誌] Shimizu A, Ishiko A, Ota T, Tsunoda K, Koyasu S. Amagai M, Nishikawa T: "Ultrastructural changes in mice actively producing antibodies to desmoglein 3 parallel those in patients with pemphigus vulgaris"Arch Dermatol Res. 294. 318-323 (2002)
• [文献書誌] Ohyama M, Amagai M, Tsunoda K, Ota T, Koyasu S. Hata J, Umezawa A, Nishikawa T: "Immunologic and histopathologic characterization of an active disease mouse model for pemphigus vulgaris"J Invest Dermatol. 118. 199-204 (2002)