Elucidation of the mechanisms for hair follicle aging focusing on stem cell divisions

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H02637
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 松村 寛行 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (70581700)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 老化 / 幹細胞分裂 / 細胞極性 / ヘミデスモソーム

Outline of Annual Research Achievements

申請者らは、表皮を真皮に係留するのに必須な構造体であるヘミデスモソームの構成因子が、皮膚にある毛包幹細胞の運命制御とその組織老化に関わることを世界に先駆けて明らかにしてきた（Matsumura et al, Science 2016）。近年、組織幹細胞の分裂制御が、その自己複製と分化のバランスを決定することが示唆されつつあるが、ヘミデスモソームが、幹細胞分裂制御に関わる可能性については、全く解明されていない。本研究では、ヘミデスモソームの構成因子である1 7 型コラーゲンおよび、インテグリンα6、加えて分裂制御因子の毛包幹細胞特異的な欠損を誘導できるマウスや加齢マウスを用いて、加齢により変化するヘミデスモソームが、幹細胞分裂制御に関わるのか検証し、組織幹細胞の自己複製を制御する仕組みを解明する。これにより、幹細胞分裂制御を軸とした組織再生や抗老化戦略へと繋げることを目的としてきた。昨年度までに、ヘミデスモソーム構成因子であるCol17a1遺伝子およびItga6遺伝子の毛包幹細胞特異的欠損マウスの作製した。そこで、組織免疫染色法などにより、分裂軸および、分裂極性を解析したところ、それらヘミデスモソーム構成因子が、その制御に関わる可能性を明らかにしてきた。現在、同様に、分裂制御に関わると想定されるaPKCλ遺伝子の毛包幹細胞特異的欠損マウスの作製を行ってきている。aPKCλ遺伝子が、毛包幹細胞の分裂制御に関わるのかおよびその表現系の検証をおこなっている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度までに、ヘミデスモソーム構成因子Col17a1およびItga6遺伝子が、その欠損マウスを作成して、分裂軸および、分裂極性を解析したところ、その制御に関わる可能性を明らかにしている。これらのことから、当初の目的であるヘミデスモソームが、幹細胞分裂制御に関わる可能性があるのかどうか明らかにできているためおおむね順調に推進していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

分裂制御に関わるaPKCλ遺伝子毛包幹細胞特異的欠損マウスの作製し、毛包幹細胞の分裂制御に関わるのか、および、その表現系の検証をおこなっている。