• 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

2014 年度 実施状況報告書

皮膚由来抗菌ペプチドであるカテリシジンLL-37の皮膚バリア機能調節に対する役割

研究課題

研究課題/領域番号 26461703
研究機関順天堂大学

研究代表者

ニヨンサバ フランソワ  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60365640)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードケラチノサイト / 抗菌ペプチド / タイトジャンクション / 皮膚免疫 / アトピー性皮膚炎
研究実績の概要

宿主防御ペプチド(抗菌ペプチド)が皮膚の防御の中心的役割をすることのエビデンスは沢山あり、単に抗菌作用だけではなく、様々な免疫調節作用を持っていることがわかっている。アトピー性皮膚炎と乾癬の両方に角層バリアの欠如があるにも関わらず、タイトジャンクション(TJ)バリアはアトピー性皮膚炎の患者では機能不全があり、乾癬患者ではTJバリアは正常か、もしくは増強されていることが最近判明した。カセリシジンLL-37などの宿主防御ぺプチドは乾癬の皮膚では増加しており、アトピー性皮膚炎の皮膚では抑制されているため、LL-37がヒトケラチノサイトにおいて、TJバリアの機能を調整しているのではないかと考えた。
ここでは、LL-37が選択的にclaudin 、occludinといったTJ構成タンパクのmRNA発現とタンパク発現を増加させることを示した。さらに、LL-37がTJバリア機能を増強することを、ケラチノサイトの細胞層の経上皮電気抵抗と細胞間透過性というTJバリア機能のパラメーターを用いることで示した。この効果は、claudin阻害剤であるオクラトキシンAにより抑制された。また、LL-37がRac1、非定型的プロテインキナーゼC(a PKC)、グリコーゲン合成酵素キナーゼ3 (GSK-3)とPI3K経路を活性化し、それぞれの経路の特異的阻害剤がLL-37を介したTJバリア機能を阻害することが分かった。さらに、LL-37はTJ構成タンパクを増強するだけではなく、involucrin、 filaggrin、transglutaminase-1、keratin-1、keratin-10といったケラチノサイト分化マーカーの発現も増強し、ケラチノサイトの分化にも関与していると考えられた。
以上より、LL-37が抗菌作用と免疫調節作用も持つ他に、TJバリア機能を調節して皮膚免疫に貢献していることがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

26年度の計画での①LL-37刺激によるケラチノサイトのタイトジャンクションの構成タンパク質と分化マーカーの発現、②LL-37のタイトジャンクションバリア機能に及ぼす影響と③LL-37によるタイトジャンクションバリア機能の調節メカニズムを明らかにし、論文で発表した。さらに、28年度の計画での「他の皮膚由来抗菌物質(デフェンシン、ソラヤシン)のTJバリア機能の調節に及ぼす影響」を明らかにした。従って、当初の計画以上に進展していると自己評価する。

今後の研究の推進方策

本研究課題の今後は、①LL-37に対する特異的受容体検索と同定、②LL-37のマウスホモログであるCRAMP欠損マウスでのタイトジャンクションの構成タンパク質と分化マーカーの発現と③CRAMP欠損マウスのタイトジャンクションバリア機能

次年度使用額が生じた理由

【平成27年度】の計画「③LL-37によるTJバリア機能の調節メカニズム」:特異的な阻害剤による結果は予想通りの結果だったので、抗体を購入必要がなくなった。

次年度使用額の使用計画

【平成27年度】の計画①「LL-37に対する特異的受容体検索と同定」の㋓:MrgX2だけではなく、MrgX1、 MrgX3とMrgX4も購入する予定。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The human cathelicidin LL-37 host defense peptide upregulates tight junction-related proteins and increases human epidermal keratinocyte barrier function2014

    • 著者名/発表者名
      Akiyama T, Niyonsaba F, Kiatsurayanon C, Nguyen TT, Ushio H, Fujimura T, Ueno T, Okumura K, Ogawa H, Ikeda S
    • 雑誌名

      Journal of Innate Immunity

      巻: 6(6) ページ: 739-753

    • DOI

      10.1159/000362789

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Host defense (antimicrobial) peptide, human beta-defensin-3, improves the function of the epithelial tight junction barrier in human keratinocytes2014

    • 著者名/発表者名
      Kiatsurayanon C, Niyonsaba F, Smithrithee R, Akiyama T, Ushio H, Okumura K, Ikeda S, Ogawa H
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: 134(8) ページ: 2163-2173

    • DOI

      10.1038/jid.2014.143

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The antimicrobial protein S100A7/psoriasin enhances expression of keratinocyte differentiation markers and strengthens the skin tight junction barrier2014

    • 著者名/発表者名
      Hattori F, Kiatsurayanon C, Okumura K, Ogawa H, Ikeda S, Okamoto K, Niyonsaba F
    • 雑誌名

      British Journal of Dermatology

      巻: 171(4) ページ: 742-753

    • DOI

      10.1111/bjd.13125

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Tight junction barrier enhancement of human beta-defensin-3 in human keratinocytes2014

    • 著者名/発表者名
      Kiatsurayanon C, Niyonsaba F, Akiyama T, Ushio H, Okumura K, Ikeda S, Ogawa H
    • 学会等名
      3rd Eastern Asia Dermatology Congress
    • 発表場所
      済州島、韓国
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] Possible roles of host defense protein S100A7/Psoriasin in regulation of skin barrier functions2014

    • 著者名/発表者名
      Hattori F, Kiatsurayanon C, Okumura K, Ogawa H, Ikeda S, Okamoto K, Niyonsaba F
    • 学会等名
      3rd Eastern Asia Dermatology Congress
    • 発表場所
      済州島、韓国
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [学会発表] Effects of human beta-defensins on the epithelial tight junction barrier2014

    • 著者名/発表者名
      Kiatsurayanon C, Niyonsaba F, Akiyama T, Ushio H, Ikeda S, Okumura K, Ogawa H
    • 学会等名
      第113回日本皮膚科学会総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 、京都、日本
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-06-01

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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