SPINK5の分子遺伝学的解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470174
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 山西 清文 三重大学, 医学部, 助教授 (10182586)
• Keywords: プロテアーゼインヒビター / 角化細胞 / 角化 / トランスグルタミナーゼ / タン白質架橋反応 / 角化症 / 遺伝性皮膚疾患

Research Abstract

Netherton症候群は、重症のアトピー症状(アトピー性皮膚炎、花粉症、高IgE血症、高好酸球血症)、魚鱗癬、毛幹異常(bamboo hair)を特徴とする疾患であるが、原因遺伝子であるセリンプロテアーゼインヒビターSPINK5の変異によりこれらの表現型が形成される機序は不明である。Netherton症候群におけるアトピー症状は、角質形成異常に起因するバリアー障害なのか、それとも、免疫系におけるSPINK5の機能低下により特定のプロテアーゼ系に脱制御が生じ、その結果としてアトピー症状を引き起こすのか、SPINK5は魚鱗癬の発症機構のみならず、アトピー性皮膚炎の分子遺伝学的な背景を解明する突破口となり得る、極めて興味深い遺伝子である。本年度は、SPINK5の遺伝子産物の特性を解析する目的で、まず、角化誘導をかけたヒト培養角化細胞からcDNAライブラリーを作製し、cDNAクローニングを行い、部分cDNA断片を融合することによりSPINK5の全長をコードするcDNAを作製した。シーケンシングにより全塩基配列を確認後、QIAexpress pQEベクターにサブクローニングし、大腸菌を形質転換させてHisタグ融合タンパクとして発現させた。一方で、トランスグルタミナーゼ1遺伝子欠損マウス皮膚のマイクロアレイ解析から、角化異常に伴い高発現するセリンプロテアーゼを見出した。このタンパクがSPINK5の標的としての可能性を探索するため、そのcDNA全長を同様にクローニングしpQEベクターに組み換えて、Hisタグ融合タンパクとして発現させた。今後、ごのセリンプロテアーゼとSPINK5のin vitroにおける相互作用、疾患における発現様式を解析し、疾患病態との関連性を追求する予定である。

Research Products

• [Publications] 山西清文: "遺伝子異常と皮膚疾患"現代医療. 34・8. 34-41 (2002)
• [Publications] Kuramoto N., et al.: "Development of ichthyosiform skin compenstes for defective permeability barrier function in mice lacking transglutaminase 1"Journal of Clinical Investigation. 109・2. 243-250 (2002)
• [Publications] Shem CS, et al.: "Premature apoptosis of keratinocytes and the dysregulation of keratinization in porokeratosis"British Journal of Dermatology. 147・3. 498-502 (2002)
• [Publications] 山西 清文: "最新皮膚科学大系 第7巻 角化異常性疾患"中山書店. 318 (2002)