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2021 年度 実績報告書

真菌の排除における表皮細胞の役割:表皮細胞の興奮と死、排除される真菌の生体内観察

研究課題

研究課題/領域番号 19K17770
研究機関京都大学

研究代表者

村田 光麻  京都大学, 医学研究科, 助教 (40838801)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードカンジダ / 真菌 / 皮膚 / コネキシン / 体細胞変異
研究実績の概要

本研究の目的は、真菌排除における表皮細胞の役割を明らかにすることである。本研究では、ギャップジャンクションの構成蛋白であるコネキシン26をコードするGJB2の変異によって発症するKID症候群患者にしばしば起こる、慢性皮膚カンジダ感染に着目した。
KID症候群では、全身のGJB2の変異がなぜ慢性の真菌感染につながるのか、全く不明である。KID症候群の患者のカンジダ感染が起こり、抗真菌薬により治癒した部位に、KID症候群ではない健常者の皮膚のような斑が多数出現していた。この所見から、体細胞突然変異が生じた皮膚上皮細胞が増殖し定着していることが示唆されたため、正常化したような部位から5箇所(*1)、カンジダ感染があったものの以前と同様のKID症候群の皮膚症状を示す部位から5箇所(*2)、カンジダ感染の既往のない部位から2箇所(*3)、皮膚生検を行い、表皮を分離した後に、whole-exome sequencingを行った。
すると、*1のすべてのサンプルで、GJB2に新たな、サンプルごとに異なる体細胞突然変異が起こった、皮膚上皮細胞のクローンの拡大が同定された。一方、*2でも体細胞突然変異を有するクローンの拡大が同定されたものの、サンプル内でそのクローン占める割合は*1よりも低く、またGJB2には1つのサンプルを除いて体細胞突然変異を認めなかった。さらに、*3では体細胞突然変異を有するクローンの拡大は見いだされなかった。
以上の結果から、KID症候群患者におけるカンジダ感染は、少なくともGJB2の体細胞突然変異を持つクローンの、選択圧として働くことが強く示唆された。
最終年度には、上記の体細胞変異が、GJB2によってコードされるコネキシン26が形成するチャネルの機能にどのような影響を及ぼすのかを明らかにするために必要な、実験系の構築を行った。具体的には、福井大学の老木教授との共同研究のもと、無細胞系におけるチャネル形成および電流測定の系の立ち上げを行った。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Stratum corneum as polymer sheet: concept and cornification processes2022

    • 著者名/発表者名
      Murata Teruasa、Honda Tetsuya、Mostafa Alshimaa、Kabashima Kenji
    • 雑誌名

      Trends in Molecular Medicine

      巻: 28 ページ: 350~359

    • DOI

      10.1016/j.molmed.2022.02.008

    • 査読あり
  • [学会発表] カルシウムイオンの流入は皮膚上皮細胞の正常な角化と異常な角化を誘導する2021

    • 著者名/発表者名
      村田光麻、椛島健治
    • 学会等名
      第42回炎症再生学会
  • [学会発表] カルシウムイオンを切り口とした皮膚上皮細胞の細胞死(角化)メカニズムの解析2021

    • 著者名/発表者名
      村田光麻、椛島健治
    • 学会等名
      生理学研究所研究会 「細胞システム理解のためのシグナル応答原理解明の最前線」
  • [学会発表] カルシウムイオンに着目した皮膚上皮細胞の最終分化メカニズムの解析2021

    • 著者名/発表者名
      村田 光麻
    • 学会等名
      第23回 トランスグルタミナーゼ研究会
  • [学会発表] KID症候群の慢性カンジダ感染巣に限局して多発したGJB2の体細胞変異クローンの拡大2021

    • 著者名/発表者名
      村田光麻、石田雄大、竹田真衣、乃村俊史
    • 学会等名
      第36回 角化症研究会

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公開日: 2022-12-28  

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