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2020 年度 実績報告書

ヒト皮膚の部位特異性を決定する遺伝子クラスター解析による限局性皮膚症の病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K08303
研究機関琉球大学

研究代表者

山本 雄一  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (00363672)

研究分担者 高橋 健造  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80291425)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード皮膚 / 部位特異性 / 掌蹠 / 角化 / 遺伝子発現 / 角層 / 自然免疫 / トランスクリプトーム
研究実績の概要

本研究課題は、ヒトでの体幹と足底皮膚での遺伝子発現の違いを、多数検体でのトランスクリプトーム解析を網羅的に統計解析することで、ヒトの皮膚の各部位に様々な皮膚の形態の違いを明らかにすることを目標とした。
これまでに、足底の皮膚の獲得免疫と自然免疫の特徴に着目し、ランゲルハンス細胞の細胞密度が、足底では、躯幹の10-20分の1に減少していることを、CD1aやランゲリン遺伝子の発現の減少より理解した。自然免疫を担う抗菌ペプチドであるS100A8/S100A9や、Dermcidinは、足底では体幹より10倍以上と高発現していた。皮膚マイクロバイオームの部位による差異を説明する事象であると思われる。同じトランスクリプトームデータより、皮膚の常在菌であるマイクロバイオームの違いを解析し、自然免疫ペプチドの相違に呼応する常在菌層の違いを決定した。
形態学的に、掌蹠の皮膚の厚さ、中でも角層の厚さを説明しうる特異的な蛋白発現としては、体幹と足底の皮膚では15種の KLKsのうち、KLKs活性化カスケードのイニシエーターである KLK5, 7, 8, 9, 11の5種類が高発現していた。KLKsの発現は足底皮膚では体幹部と比較し総体的に低下していた。SERPINB3, B4, B12,B13は体幹よりも足底で数倍~10数倍高発現していることが確認できた。これらのKLK, SERPIN, SPINK蛋白の発現の組み合わせにより、躯幹型のバスケット型の角層、掌蹠型の厚い稠密な角層などが形成されると考えた。
これまでに理解の及んでいない、足底の有棘層の角化の方向性を誘導する因子の解明のために、組織全体のトランスクリプトーム解析を越え、同一個体での足底と躯幹のシングルセルRNAシークエンス解析を行うのが最適と考えた。そこでシングルセル解析用のシステムを講座に準備し、プロトコールを確立するとともに、マウス、ラットの皮膚での解析のための実験動物の研究申請の承認を受けた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Malignant Melanoma in a Pregnant Woman2020

    • 著者名/発表者名
      SAKUGAWA Hiroyuki、YAMAGUCHI Sayaka、YAMASHIRO Atsushi、KARIYA Yoshiyuki、ARAKAKI Osao、YAMAMOTO Yu-ichi、TAKAHASHI Kenzo
    • 雑誌名

      Nishi Nihon Hifuka

      巻: 82 ページ: 94~98

    • DOI

      10.2336/nishinihonhifu.82.94

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 後天性血友病Aの2例2020

    • 著者名/発表者名
      砂川 文、山口 さやか、深井 恭子、山本 雄一、粟澤 剛、内原 潤之介、高橋 健造
    • 雑誌名

      日本皮膚科学会雑誌

      巻: 130 ページ: 2567~2571

    • DOI

      10.14924/dermatol.130.2567

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ベタメタゾンによるステロイドパルス療法が著効した特発性後天性全身性無汗症の1例.2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤誠, 山城充士, 宮城拓也, 山口さやか, 山本雄一, 高橋健造
    • 学会等名
      第89回沖縄地方会
  • [学会発表] 琉球大学附属病院皮膚科の2019年度の紹介患者の報告2020

    • 著者名/発表者名
      宮城拓也, 工藤真未, 小濱望, 新城愛, 下地志月, 伊藤誠, 小松恒太郎, 松尾雄司, 林健太郎, 山口さやか, 山本雄一, 高橋健造
    • 学会等名
      第90回沖縄地方会

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公開日: 2021-12-27  

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