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研究代表者はこれまでヘム生合成経路の代謝異常症である遺伝性ポルフィリン症の遺伝子診断を行ってきた。ポルフィリン症は光線過敏を主体とする皮膚症状が主症状のひとつであるが、これまで皮膚を構成する細胞におけるヘム生合成経路の研究はほとんどなされていなかった。従って本研究ではヒトの皮膚を構成する主要な３つの細胞である表皮角化細胞（KC）、真皮線維芽細胞（FB）、メラノサイト（MC）をターゲットとして、ヘム生合成経路に関わる9つの酵素、ALAS2、ALAD、HMBS、UROS、UROD、CPOX、PPOX、FECH、CLPX（ヘム生合成関連酵素）の発現状態を明らかにすべく研究を着手した。KC、FB、およびMCを初代培養し、各細胞から抽出した全RNAを用いて、ヘム生合成関連酵素の遺伝子発現をRT-PCRで調べたところ、赤芽球系細胞で特異的に発現するALAS2以外の8つの酵素をコードするすべての遺伝子のメッセンジャーRNA発現が確認された。次に、皮膚を構成する細胞におけるヘム生合成関連酵素のタンパク発現を調べるために、KC、FB、およびMCから細胞質のタンパク質を抽出し、ウエスタンブロット法を行ったところ、メッセンジャーRNAの発現と同様にALAS2以外の8つのヘム生合成関連酵素すべてのタンパク発現が確認された。さらに各細胞におけるハム生合成関連酵素のタンパク発現量を比較したところ、MCにおけるALAD、UROS、CPOX、PPOX、FECHのタンパク発現量が他の細胞と比較して有意に高いことが判明した。
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