角化と非角化を制御する分子メカニズム機構の解明

阐明控制角质化和非角化的分子机制

• 批准号: 21K09748
• 负责人: 北澤 耕司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-01-04 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09748/
• 关键词: 角膜上皮細胞; 細胞老化; 角化; 角膜

以前に6つのコア転写因子（PAX6, OVOL2, KLF4, SOX9, TP63, MYC）を用いて皮膚線維芽細胞から角膜上皮細胞へのダイレクトリプログラミング（ある分化細胞から違う分化細胞の強制誘導を行う方法）に成功し、これらのコア転写因子が角膜上皮の正常分化を制御することを報告した。まずは正常角膜上皮のオープンクロマチン領域の解析を行うために、ドナー角膜を海外のアイバンクから研究用として入手し、ドナー角膜から角膜上皮細胞のみをディスパーゼを用いて単離し、ATAC-seqをおこないオープンクロマチン領域の解析を行った。現在、PAX6, OVOL2、KLF4に着目し、モチーフ解析を行っており、コア転写因子が角膜上皮分化の維持する分子メカニズムについて解析を進めている。また、角膜上皮特異的遺伝子であるケラチン12にGFPをタグ付けしたヒト表皮角化細胞ライン（HaCaT）を用いて、ケラチン12-GFPレポーターラインを作成している。HaCaTにベクターをノックインすることに成功し、現在クローニングを進めているところである。また、それと同時にヒト培養角膜上皮細胞およびヒト培養結膜上皮細胞の細胞老化について研究を進めていたところ、X線照射により細胞老化を誘導した角膜上皮細胞および結膜上皮細胞の細胞老化では、角化関連遺伝子が非照射細胞と比較し有意に発現が上がっていることを見出した。トランスクリプトーム解析の結果、老化角膜及び結膜上皮細胞で、それぞれ1617、1138個の遺伝子の発現が上昇した。さらに、老化角膜上皮細胞の遺伝子発現プロファイルは、老化結膜上皮細胞と大きく異なり、781遺伝子に2倍以上の発現差を認めた。

Previous studies on the use of six transcription factors (PAX6, OVOL2, KLF4, SOX9, TP63, MYC) in the development of corneal epithelial cells from epidermal cells have been successful. These transcription factors have been reported to inhibit the normal differentiation of corneal epithelium. The analysis of normal corneal epithelium and corneal epithelial cells was carried out in the field of ATAC-seq analysis. Now, PAX6, OVOL2 and KLF4 are involved in the molecular analysis of corneal epithelial differentiation. Corneal epithelial-specific genes are created using the 12-GFP gene. HaCaT is successful and is now in progress. The study of cell aging induced by X-ray irradiation in corneal epithelial cells and conjunctival epithelial cells was carried out in comparison with that of non-irradiated cells. According to the results of the analysis, the occurrence of 1617 and 1138 genes in aged cornea and conjunctiva epithelial cells increased. In addition, aging corneal epithelial cells have a large difference in gene development, and 781 gene development is more than 2 times different.

项目成果

人生100年時代を見据えた角膜リプログラミング研究

100岁寿命时代的角膜重编程研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Yukio Seki;Rintaro Asai;Fumika Unno;Teruhito Okino;Mayo Tomochika;Meri Takada;Yudai Numata;Akiyoshi Kajikawa;北澤耕司
• 通讯作者: 北澤耕司

Ocular reconstruction/management in SJS/TEN patients

SJS/10 患者的眼部重建/管理

• 发表时间: 2023
• 作者: 久米川真治;山田源;朝村真一;Kitazawa K
• 通讯作者: Kitazawa K

老化細胞の存在意義とその役割

衰老细胞存在的意义及其作用

• 发表时间: 2023
• 作者: Muto Jun;Fukuda Shinji;Watanabe Kenji;Dai Xiuju;Tsuda Teruko;Kiyoi Takeshi;Kameda Kenji;Kawakami Ryosuke;Mori Hideki;Shiraishi Ken;Murakami Masamoto;Imamura Takeshi;Higashiyama Shigeki;Fujisawa Yasuhiro;Mizukami Yoichi;Sayama Koji;北澤耕司
• 通讯作者: 北澤耕司

眼の老化研究最前線

眼部衰老研究的前沿

• 发表时间: 2023
• 作者: 西岡俊彦;片山圭一;橋本真一;井上徳光;朝村真一;北澤耕司
• 通讯作者: 北澤耕司

Elimination of senescent cells protects against angiogenesis and corneal opacity at the ocular surface of old mice

消除衰老细胞可防止老年小鼠眼表血管生成和角膜混浊

• 发表时间: 2022
• 作者: Kitazawa K;Numa K;Desprez PV;Sotozono C;Campisi J
• 通讯作者: Campisi J