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表皮組織の最大の機能の一つはバリアである。表皮は組織として細胞を重層化させることによって、この機能を維持している。表皮は外部から、角層、顆粒層、有棘層、基底層から構成され、バリア機能は角層と顆粒層に存在するタイトジャンクションが担っている しかしながら、これらの層が形成されるには、基底層から有棘層を経て、顆粒層、角層へと角化細胞が分化しつつ、移動することが必須である。表皮角化細胞の基底層からの重層化プロセスの解明は、表皮のバリア機能形成を理解する上で最も必要な知識でありながら、未だにその機構は明らかでない。そこで本研究では、細胞動態解析を中心にヒト表皮組織の多層化機構の解明を目指す。
本研究では、細胞の主要な細胞骨格の一つであるアクチン骨格系の多層化への関与に注目しており、昨年度までに、生細胞でアクチン線維を可視化できる蛍光プローブを培養ヒト表皮角化細胞に導入する系を立ち上げ、角化細胞動態に関連するアクチン骨格構造体を見出した。本年度は、このアクチン骨格が形成する構造体の詳細な解析を行った。その結果、その構造体の構成因子を同定することができた。さらにフィーダー細胞を用いたヒト表皮角化幹細胞培養系を用いてその中心的な分子の機能を阻害する実験を行った結果、ヒト表皮角化幹細胞の幹細胞性に影響を与えることが明らかとなった。これらの結果は、アクチン骨格が、細胞の運動のみならず、幹細胞の動態そのものに影響を与えることで、多層化構造を維持する可能性を示唆している。
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