• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実施状況報告書

脂質代謝を基盤とした皮膚バリア形成の分子機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K08315
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

平林 哲也  公益財団法人東京都医学総合研究所, 基盤技術支援センター, 主席研究員 (90345025)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワードアシルセラミド / 皮膚バリア / ケラチノサイト / 脂質代謝 / 経費水分蒸散 / コレステロール硫酸 / PNPLA1 / CLE
研究実績の概要

前年度に引き続き、表皮特異的に発現する脂質代謝酵素群の欠損マウスを用いた表現型解析により、主に以下のような研究の進展があった。
1) ω-O-アシルセラミドの合成酵素であるPNPLA1の欠損マウスを用いて、表皮の各脂質代謝物をLC/MSにより定量すると、角質細胞脂質エンベロープ(corneocyte lipid envelope; CLE)の主要構成脂質である結合型セラミドの形成過程に生じるω-O-アシルセラミド由来の中間代謝物(エポキシアルコール体、エポキシエノン体など)はほぼ消失していたのに対し、ω-O-アシルセラミドの構造異性体である1-O-アシルセラミドは顕著に増加していた。また、コレステロール硫酸が大幅に増加していることが判明し、コレステロールに硫酸を付加する酵素ステロイドスルホトランスフェラーゼの発現上昇と、コレステロール硫酸を分解するステロイドスルファターゼの発現量減少に起因することが示唆された。一方、他の魚鱗癬モデルマウスではそういった表皮の脂質組成変化はほとんど見られなかったことから、見出した特定の脂質成分の増加はバリア機能の異常によって生じているわけではないと考えられた。
2) 遅発性魚鱗癬の原因遺伝子として報告されたLIPNおよびそのパラログ群に関して多重欠損マウスを作製して解析した結果、LIPN欠損マウスは経皮水分蒸散量(TEWL)をはじめとした透過性バリア指標に異常は見られなかった。しかしながら、作製した欠損マウスのうち1系統が新生児致死を引き起こし、さらに別の系統はアレルギー接触性皮膚炎モデルにおいて症状が緩和された。

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

魚鱗癬モデルマウスの新生児致死を回避する目的で、タモキシフェン誘導性の遺伝子欠損マウスの作製を計画していたが、入手したCreドライバー系統が想定通りに機能せず、他の系統に変更する必要が生じたため。

今後の研究の推進方策

引き続き、以下の点に特に重点的に取り組む。
(1) 角層バリア機能に不可欠な結合型セラミドと結合する因子の探索
(2) LIPNパラログの遺伝子欠損マウスの表現型解析
(3) 時期特異的に皮膚バリア機能を低下可能なモデルマウスにおける炎症応答

次年度使用額が生じた理由

導入したマウス系統が期待通りに機能せず、モデルマウスの繁殖計画を繰り下げる必要が生じたことと、それに伴い研究成果発表予定の学会を2024年度に変更したため、次年度使用額が生じた。未使用額は、モデルマウスの繁殖やジェノタイピングのための人件費・謝金、学会発表のための旅費、参加費などを主に予定している。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 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 (7件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Vanderbilt University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Vanderbilt University
  • [雑誌論文] Collaboration between a cis-interacting natural killer cell receptor and membrane sphingolipid is critical for the phagocyte function2024

    • 著者名/発表者名
      Karyu Hitomi、Niki Takahiro、Sorimachi Yuriko、Hata Shoji、Shimabukuro-Demoto Shiho、Hirabayashi Tetsuya、Mukai Kojiro、Kasahara Kohji、Takubo Keiyo、Goda Nobuhito、Honke Koichi、Taguchi Tomohiko、Sorimachi Hiroyuki、Toyama-Sorimachi Noriko
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 15 ページ: 1401294

    • DOI

      10.3389/fimmu.2024.1401294

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrin-Dependent Transient Density Increase in Detergent-Resistant Membrane Rafts in Platelets Activated by Thrombin2023

    • 著者名/発表者名
      Komatsuya Keisuke、Ishikawa Masaki、Kikuchi Norihito、Hirabayashi Tetsuya、Taguchi Ryo、Yamamoto Naomasa、Arai Morio、Kasahara Kohji
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 12 ページ: 69

    • DOI

      10.3390/biomedicines12010069

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SARS-CoV-2 requires interaction of spike proteins with ganglioside GM1 rafts for efficient infection2024

    • 著者名/発表者名
      Komatsuya Keisuke, Sakai S, Fukasawa M, Hanada K, Osada N, Tanegashima K, Hara T, Kikuchi N, Ogura K, Hirabayashi T and Kasahara K
    • 学会等名
      Gordon Research Conference Glycolipid and Sphingolipid Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] Transmembrane Signaling of GPI-anchored NB-3/Contactin-6 via Src-family Kinase Yes in Ganglioside GD1b Rafts of Cerebellar Granule Cells2024

    • 著者名/発表者名
      Komatsuya Keisuke, Sakai S, Fukasawa M, Hanada K, Osada N, Tanegashima K, Hara T, Kikuchi N, Ogura K, Hirabayashi T and Kasahara K
    • 学会等名
      Gordon Research Conference Glycolipid and Sphingolipid Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] SARS-CoV-2の脂質ラフトを介した細胞侵入機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      小松谷啓介、菊池紀仁、小倉潔、川島育夫、平林哲也、酒井祥太、深澤征義、花田賢太郎、長田直樹、種子島幸祐、原孝彦、笠原浩二
    • 学会等名
      第65回日本脂質生化学会
  • [学会発表] リゾホスホリパーゼPNPLA7によるリン脂質分解の肝細胞における役割2023

    • 著者名/発表者名
      平林哲也、川口舞、笠原浩二、村上誠
    • 学会等名
      第30回肝細胞研究会
  • [学会発表] 中枢神経系のリゾホスホリパーゼ欠損は神経原性筋萎縮を引き起こす2023

    • 著者名/発表者名
      川口舞、平林哲也、笠原浩二、村上誠
    • 学会等名
      第65回日本脂質生化学会
  • [学会発表] 皮膚の線維化を抑制する新規脂質代謝酵素の同定2023

    • 著者名/発表者名
      東 鷹美, 武富 芳隆, 住田 準一, 池田 和貴, 七野 成乃, 佐藤 伸一, 松島 綱治, 平林 哲也, 村上 誠
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
  • [学会発表] スルファチド欠損マウスにおける止血抑制とフォンビルブランド因子を介するメカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      小松谷啓介、川島育夫、金子慶、小倉潔、平林哲也、山本正雅、山下竜幸、本家孝一、笠原浩二
    • 学会等名
      第16回セラミド研究会学術集会・第17回スフィンゴテラピィ研究会 合同年会
  • [備考] 東京都医学総合研究所 細胞膜グループ

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/biomembrane/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi