表皮組織の部位特異的な再プログラム化を誘導する因子の同定と生体内での機能解析

2005 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15390342
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 皮膚科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 健造 京都大学, 医学研究科, 講師 (80291425)
• 研究分担者: 鈴木 義久 京都大学, 医学研究科, 助教授 (30243025) ; 金指 秀一 新日本科学(株), 臨床開発部, 主任取締役
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• キーワード: 転分化 / cDNAマイクアレー / サブトラクション / 線維芽細胞 / ファイブロネクチン / EGFモチーフ / ルミカン / デコリン

研究概要

表皮組織の転分化を誘導する因子を同定するため、掌蹠・体幹・口腔粘膜などそれぞれ由来の異なるヒトの初代培養線維芽細胞を、継代培養しmRNAを精製した。次にサブトラクション法や日立ソフト社のヒト3万種のcDNAマイクロアレーを用いて、それぞれ足蹠と体幹部・口唇に由来のmRNAに特異的に発現する興味深いcDNAクローンを数種類ずつ単離した。
ノザン法を用いて再確認したところ、体幹の皮膚と比較して掌蹠や口唇の線維芽細胞は、フィブロネクチンの発現が著しく乏しい。逆にデコリンやテネシンなど膠原線維の線維束の太さを調節する蛋白の発現は足底の皮膚に亢進していた。さらにいくつかの糖蛋白やムコ多糖類の発現が、掌蹠と体幹部とでは全く異なっていることを発見した。さらにこれら細胞外基質の発現の違いに呼応して受容体であるインテグリン同位体の発現パターンも異なることを明らかにした。
デコリンやルミカンなど膠原線維束の集合に関与するコラーゲン結合蛋白に身体の部位特異性が見られたことより、手掌・足底など躯幹よりも負荷の大きな部位においては結合組織自身が他の皮膚とは異なった組成をなすと考えられる。実際ラットの皮膚において足底と躯幹での膠原線維束の太さを電顕で検討したところ、違いがあることが判明した。
またcDNAマイクロアレーの結果より、掌蹠や口腔粘膜の線維芽細胞に特異的の発現し、その配列上にシグナルペプチドを有する蛋白質をデーターベース上より選択した。このような特徴を持つ蛋白としてEGFモチーフを持つ共通の蛋白群がクローニングされた。その特異的発現はノザンブロット法を用いて再現された。現在これらの遺伝子群を強制発現する線維芽細胞株を樹立し、ヒト正常表皮角化細胞と共培養することで、その角化細胞の表現形がどのように変化するのかを確認している。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical heterogeneity of 1649delG mutation in the tail domain of keratin 5 : a Japanese family with epidermolysis bullosa simplex with mottled pigmentation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y, Sawamura D, Mori R, Nakamura H, Takahashi K, Shimizu H
  • 雑誌名: J Invest Dermatol 125(1) ページ: 83-85
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Germline mutations of the PTCH gene in Japanese patients with nevoid basal cell carcinoma syndrome. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanioka M., Takahashi K., Kawabata T., Kosugi S., Murakami K., Miyachi Y., Nishigori C., Iizuka T.
  • 雑誌名: Arch Dermatol Res 296(7) ページ: 303-308
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Clinical heterogeneity of 1649deIG mutation in the tail domain of keratin 5 : a Japanese family with epidermolysis bullosa simplex with mottled pigmentation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi Y, Sawamura D, Mori R, Nakamura H, Takahashi K, Shimizu H.
  • 雑誌名: J Invest Dermatol 125(1) ページ: 83-85
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Germline mutations of the PTCH gene in Japanese patients with nevoid basal cell carcinoma syndrome. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanioka M, Takahashi K, Kawabata T, Kosugi S, Murakami K, Miyachi Y, Nishigori C, Iizuka T.
  • 雑誌名: Arch Dermatol Res. 296(7) ページ: 303-308
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Novel heparin/alginate gel combined with basic fibroblast growth factor promotes nerve regeneration in rat sciatic nerve. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohta M, Suzuki Y, Chou H, Ishikawa N, Suzuki S, Tanihara M, Suzuki Y, Mizushima Y, Dezawa M, Ide C
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A. 71(4) ページ: 661-668
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Specific induction of neuronal cells from bone marrow stromal cells and application for autologous transplantation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Dezawa M, Kanno H, Hoshino M, Cho H, Matsumoto N, Itokazu Y, Tajima N, Yamada H, Sawada H, Ishikawa H, Mimura T, Kitada M, Suzuki Y, Ide C
  • 雑誌名: J Clin Invest. 113(12) ページ: 1701-1710
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Implantation of neural stem cells via cerebrospinal fluid into the injured root (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohta M, Suzuki Y, Noda T, Kataoka K, Chou H, Ishikawa N, Kitada M, Matsumoto N, Dezawa M, Suzuki S, Ide C
  • 雑誌名: Neuroreport. 15(8) ページ: 1249-1253
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Novel heparin/alginate gel combined with basic fibroblast growth factor promotes nerve regeneration in rat sciatic nerve. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohta M, Suzuki Y, Chou H, Ishikawa N, Suzuki S, Tanihara M, Suzuki Y, Mizushima Y, DezawaA M, Ide C.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A 71(4) ページ: 661-668
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Specific induction of neuronal cells from bone marrow stromal cells and application for autologous transplantation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Dezawa M, Kanno H, Hoshino M, Cho H, Matsumoto N, Itokazu Y, Tajima N, Yamada H, Sawada H, Ishikawa H, Mimura T, Kitada M, Suzuki Y, Ide C.
  • 雑誌名: J Clin Invest. 13(12) ページ: 1701-1710
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Implantation of neural stem cells via cerebrospinal fluid into the injured root. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohta M, Suzuki Y, Noda T, Kakaoka K, Chou H, Ishikawa N, Kitada M, Matsumoto N, Dezawa M, Suzuki S, Ide C.
  • 雑誌名: Neuroreport 15 (8) ページ: 1249-1253
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Alginate enhances elongation of early regenerating axons in spinal cord of young rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kataoka K, Suzuki Y, Kitada M, Hashimoto T, Chou H, Bbai H, Ohta M, Wu S, Suzuki K, Ide C.
  • 雑誌名: Tissue Eng. 10(3-4) ページ: 493-504
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells infused into the cerebrospinal fluid promote functional recovery of the injured rat spinal cord with reduced cavity formation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohta M, Suzuki Y, Noda T, Ejiri Y, Dezawa M, Kataoka K, Chou H, Ishikawa N, Matsumoto N, Iwashita Y, Mizuta E, Kuno S, Ide C.
  • 雑誌名: Exp Neurol. 187(2) ページ: 266-278
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Dissemination and proliferation of neural stem cells on the spinal cord by injection into the fourth ventricle of the rat : a method for cell transplantation. (2003)
  • 著者名/発表者名: Bai H, Suzuki Y, Noda T, Wu S, Kataoka K, Kitada M, Ohta M, Chou H, Ide C.
  • 雑誌名: J Neurosci Methods 124(2) ページ: 181-187
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells enhance differentiation of cocultured neurosphere cells and promote regeneration of injured spinal cord. (2003)
  • 著者名/発表者名: Wu S, Suzuki Y, Ejiri Y, Noda T, BaiI H, Kitada M, Kataoka K, Ohta M, Chou H, Ide C.
  • 雑誌名: J Neurosci Res. 72(3) ページ: 343-351
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Spatial expressions of fibronectin and integrins of human and rodent dermal fibroblasts.
  • 著者名/発表者名: Masahito Yasuda, Yoshiki Miyachi, Osamu Ishikawa, Kenzo Takahashi
  • 雑誌名: Br J Dermatol (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Spatial expressions of fibronectin and integrins by human and rodent dermal fibroblasts.
  • 著者名/発表者名: Masahito Yaduda, Yoshiki Miyachi, Osamu Ishikawa, Kenzo Takahashi
  • 雑誌名: Br J Dermatol (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 化粧品・外用薬開発研究者のための皮膚科学 (2005)
  • 著者名/発表者名: 高橋健造
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 表皮・角層の機能と構造
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より