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2019 年度 実施状況報告書

皮膚バリアの改善をめざす表皮バリアの3次元微細構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K10203
研究機関旭川医科大学

研究代表者

山本 明美  旭川医科大学, 医学部, 教授 (30241441)

研究分担者 村上 正基  愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (20278302)
岸部 麻里  旭川医科大学, 医学部, 講師 (90431410)
齋藤 奈央  旭川医科大学, 医学部, 研究生 (90736670) [辞退]
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード角化細胞 / 表皮 / 角化 / 電子顕微鏡 / 3次元立体構造 / 3次元電子顕微鏡法 / タイトジャンクション / 皮膚バリア構造
研究実績の概要

正常ヒト皮膚の検体を用いて300枚の連続切片を作成し、超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡において表皮顆粒層の電子顕微鏡画像を撮影し、皮膚バリア機能に関連する構造であるタイトジャンクションや層板顆粒を含む細胞内小器官の構造を抽出し、これらから3次元画像を再構築することに成功した。
その結果、表皮顆粒層においてタイトジャンクションは最表層(SG1)においても存在することが明らかとなった。これは従来の顆粒層2層目(SG2)にのみタイトジャンクションが存在するという説に異論を唱えることとなった。
また、タイトジャンクションは従来考えられていたよりも広く角化細胞の表面に発達していること、同一の細胞においてもタイトジャンクションのある部位と乏しい部位が存在すること、SG2においては層板顆粒の分泌が後者の部位におきること、SG1においてはデスモソームを取り囲むように張り巡らされていることなどを明らかにした。
上述の2019年度までの研究成果は2019年5月米国シカゴ市で開催の第77回society for investigative dermatology年次大会でポスター発表、2019年8月米国Waterville Valleyで開催されたGordon Research Conferenceにおいて招請講演、並びに2019年11月青森市で開催の第44回日本研究皮膚科学会で口頭ならびにポスター発表した。
今後はさらに多くの細胞、複数の検体において観察を継続し、結果を検証する計画である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

正常皮膚1検体において観察結果を得ており、学会発表もしている。しかしながら、新型コロナウイルス感染症の全国的な発生のために研究が一部制限されており進捗がやや遅れている。

今後の研究の推進方策

新型コロナウイルス感染症の蔓延による研究の制限下ではあるが、許される範囲で細胞の観察と画像の取得、さらなる検体数の獲得をめざす計画である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Marked Changes in Lamellar Granule and Trans-Golgi Network Structure Occur during Epidermal Keratinocyte Differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Yamanishi H, Soma T, Kishimoto J, Hibino T, Ishida-Yamamoto A
    • 雑誌名

      J Invest Dermatol

      巻: 139 ページ: 352-359

    • DOI

      10.1016/j.jid.2018.07.043

    • 査読あり
  • [学会発表] Three-dimensional imaging of tight junction-network across multiple layers of human epidermis by array tomography using backscattered electron-mode scanning electron microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Akemi Ishida-Yamamoto, Yusuke Nagasawa, Haruyo Yamanishi, Mari Kishibe, Atsushi Miyaki, Satoshi Kusumi, Tsuyoshi Watanabe, Daisuke Koga
    • 学会等名
      The 77th annual meeting of society for investigative dermatology
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular Basis of the Skin Barrier Structures Revealed by Electron Microscopy in Health and Disease2019

    • 著者名/発表者名
      Akemi Ishida-Yamamoto
    • 学会等名
      Barrier Function of Mammalian Skin, Gordon Research Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Three-dimensional electron microscopy imaging revealed extended tight junction structures across multiple layers of the stratum granulosum2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Nagasawa, Satomi Igawa, Haruyo Yamanishi, Satoshi Kusumi, Tsuyoshi Watanabe, Daisuke Koga, Akemi Ishida-Yamamoto
    • 学会等名
      The 44th annual meeting of the Japanese Society for Investigative Dermatology

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公開日: 2021-01-27  

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