2017 Fiscal Year Annual Research Report
Non-coding RNAs in keratinization
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15K09738
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
乃村 俊史 北海道大学, 大学病院, 講師 (50399911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 宏 北海道大学, 医学研究院, 教授 (00146672)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ノンコーディングRNA / 表皮 / 分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
角層は、皮膚の最外層に位置し皮膚バリア機能の要である。角層の形成には少なくとも数十種類のタンパク質が関係しており、それらの角化関連タンパク質が厳密にコントロールされた遺伝子発現システムにより、時間的・空間的に秩序立って発現することで、正常な 角層が形成される。しかし、この角化における秩序立った遺伝子発現調節のメカニズムについてはほとんど明らかになっていない。そこで我々は、ノンコーディングRNAが角化を制御しているという仮説を立て、角化制御因子の同定を目指すことにした。まず、角層の 肥厚部位(手掌)と菲薄化部位(前腕)から全RNAを抽出し、トランスクリプトーム解析(RNA-seq)を行った。前腕と比べ手掌で発現が有意に増加あるいは低下しているノンコーディングRNAは合計で13種類同定され、これらは角化関連ノンコーディングRNAの有力候補と考えられた。これらの角化関連ノンコーディングRNA候補をRNAiにてノックダウンし、角化に及ぼす影響をin vitroで検討した。具体的には、実際の表皮を模した三次元培養表皮を作製し、それぞれの候補ノンコーディングRNAをRNAiにてノックダウンし、光学顕微鏡で超微構造を観察し、角化異常の有無を検討した。結果、複数のノンコーディングRNAのノックダウンで角層の形成異常が観察され、一部では角化細胞の細胞質の空胞化も観察された。次に、これらのノンコーディングRNAの角化調整メカニズムを決定するために、クロマチン免疫沈降法、pull-down assay、protein arrayを行ったが、作用ターゲットは特定できなかった。以上の結果から、一部の候補ノンコーディングRNAは、作用機序は不明ながらも角化の制御に関わっていることが示唆された。
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