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2016 年度 実施状況報告書

皮膚・毛包形成におけるRas下流Raf/PI3K/RalGEFシグナル経路の役割

研究課題

研究課題/領域番号 15K08418
研究機関東京大学

研究代表者

市瀬 多恵子  東京大学, 医科学研究所, 助教 (00396863)

研究分担者 市瀬 広武  東京大学, 医科学研究所, 准教授 (10313090)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードRas / MAPキナーゼ経路 / PI3キナーゼ経路 / RalGEF経路
研究実績の概要

RasはMAPキナーゼ経路のみならず、PI3キナーゼ経路やRalGEF経路などの他のシグナル伝達経路にもシグナルを伝達することがわかっているが、癌化や形態形成におけるRas下流シグナル伝達経路のそれぞれの役割については明らかになっていない。本研究では、特定の下流シグナル経路のみを活性化するRasエフェクター変異体をケラチノサイト特異的に発現する遺伝子導入マウスにおいて、Ras変異体の種類に特徴的な表皮形成や発毛での表現型異常が認められる点に着目し、表皮および毛包の発生・分化におけるRas下流シグナル経路の機能分担や意義を明らかにする。
平成28年度は、以下の結果を得た。MAPキナーゼ経路を特異的に活性化するエフェクター変異体をケラチノサイトで発現するTgマウスにおいて、胎生期におきる表皮層構造の分化は進行するが、生後1週齢までにK5陽性のbasal layerと、K1陽性のsuprabasal layerの肥厚が生じることを組織学的解析により明らかにした。また、EdU取り込みを指標にした細胞増殖を解析し、生後4日目におけるbasal layerでのケラチノサイトの増殖が対照マウスに比べ有意に亢進していることを明らかにした。この表皮の肥厚は、Rafキナーゼ経路の下流に位置するErk MAPキナーゼの発現量を、Erk1およびErk2コンディショナルKOアリルを用いて減少させることで、レスキューすることが可能であった。このことから、Ras下流シグナルのうち、Raf-Erk経路の活性化が、表皮の肥厚に中心的役割を果たしていることが明らかとなった。この成果は、学会において発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初、K15-CrePRマウスを用いた、in vivoにおけるRasエフェクター変異体の毛包幹細胞における機能の解析を行う予定であったが、K15-CrePRマウスによる遺伝子組み換え効率がCreレポーターマウスの場合と比較して著しく悪く、Rasエフェクター変異体の発現誘導が確認できなかった。現在、他のリガンド誘導型Creマウスを用いることを計画している。
しかし一方で、毛包間表皮における解析を優先的に進めた結果、Ras-Raf-Erk経路の活性化が表皮の肥厚を引き起こすことを明らかにできたことから、おおむね順調に進行しているといえる。

今後の研究の推進方策

K15-CrePRマウスに代わる他のリガンド誘導型Creマウスを用いた、in vivoにおけるRasエフェクター変異体の毛包幹細胞における機能解析を開始する。また、2重Tgマウスよりケラチノサイトの初代培養を行い、増殖、カルシウム依存性の分化についての検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

当初、K15-CrePRマウスを用いた、in vivoにおけるRasエフェクター変異体の毛包幹細胞における機能の解析を行う予定であったが、K15-CrePRマウスによる遺伝子組み換え効率がCreレポーターマウスの場合と比較して著しく悪く、Rasエフェクター変異体の発現誘導が確認できなかった。そのため、毛包幹細胞を対象にした組織学的解析が開始出来なかった。

次年度使用額の使用計画

K15-CrePRマウスに代わる他のリガンド誘導型Creマウスを導入する資金に充てる。また、毛包幹細胞を対象にした組織学的解析を行うための抗体の購入資金に充てる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Establishment of a tamoxifen-inducible Cre-driver mouse strain for widespread and temporal genetic modification in adult mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Ichise, H., Hori, A., Shiozawa, S., Kondo, S., Kanegae, Y., Saito, I., Ichise, T., Yoshida, N.
    • 雑誌名

      Exp Anim.

      巻: 65 ページ: 231-244

    • DOI

      10.1538/expanim.15-0126

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] PLCγ2はマウスにおいて生後の精巣上体管の管腔拡張に必須である2016

    • 著者名/発表者名
      市瀬 広武、市瀬 多恵子、吉田 進昭
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      日本・横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] 表皮形成におけるp300/CBPの役割2016

    • 著者名/発表者名
      市瀬 多恵子、吉田 進昭、市瀬 広武
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      日本・横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] CRISPR/Cas9を用いたGFPレポーターノックインマウスの作成と解析2016

    • 著者名/発表者名
      橋本 寛子、市瀬 多恵子、菊池 美緒、市瀬 広武、吉田 進昭
    • 学会等名
      第28回 高遠・分子細胞生物学シンポジウム
    • 発表場所
      日本・長野県
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-26
  • [学会発表] CRISPR/Cas9システムを用いたGFPレポーターノックインマウスの作成と解析2016

    • 著者名/発表者名
      橋本 寛子、市瀬 多恵子、菊池 美緒、市瀬 広武、吉田 進昭
    • 学会等名
      第16回 東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      日本・東京
    • 年月日
      2016-04-23

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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