角層バリア形成の分子基盤の解析

角质层屏障形成的分子基础分析

• 批准号: 19J00968
• 负责人: 葛野 菜々子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J00968/
• 关键词: Syntaxin-4; 皮膚表皮; 角化

皮膚表皮がウイルスや化学物質など外部環境から身を保護するバリアとして機能するためにコーニファイドエンベロープ (CE) 形成が重要と考えられている。CEが形成されるのは、皮膚表皮最外層である角質層直下に位置するSG1細胞が角質へ分化する過程である。そこで当該年度はまず、前年度までに報告者が確立したマウス生体内表皮細胞に標的遺伝子を簡便に短期間で発現させる方法および麻酔したマウスの生体内表皮SG１細胞の角化過程を共焦点顕微鏡下で観察する方法を組み合わせることで、生体内の角化においてどのような現象がどういった順番で起こっているのかを明らかにすることとした。今回は、SG1細胞が角化する過程でのCaイオン濃度変化、pHの変化、核の変化に着目した。この過程において、酸性化によりHoechst33342の蛍光強度が変化するということを発見し、さらにこれをもとに、今までSG1細胞でCaイオン濃度は一度上昇した後に下がると言われていたが、それはCaイオン濃度を観察するために使用していたGCaMPの蛍光が酸性化の影響で減少しただけで、実際にはCaイオン濃度は低下しないということを明らかにした。以上のことから最終的に、SG1細胞においてはCaイオン濃度が上昇し、その後酸性化が起こり、続いて核の消失が起こるということを明らかにした。さらに細胞を用いた実験系でCE形成に関与することを明らかにしたSyntaxin-4を表皮特異的にノックアウトしたマウスの解析を行った。表皮特異的にSyntaxin-4をノックアウトするにあたり、基底層からおよびそれよりさらに上層からCreを発現するマウスを作成し、Syntaxin-4 Floxマウスとの交配を行った。これらマウスの解析結果より、Syntaxin-4は基底層および分化過程で関与することが明らかとなった。

The skin epidermis is composed of chemical substances from the external environment and body protection. The function of the skin epidermis is important for the formation of CE. CE is formed in the outermost layer of the cuticle. In the current and previous years, the reporter has established a simple method for short-term development of epidermal SG1 cells in vivo. The phenomenon of keratinization in vivo is caused by the following phenomena: In the present study, changes in Ca concentration, pH, and nuclear activity during keratinization of SG1 cells are important. In this process, the intensity of sunlight changed from Hoechst33342 to Hoechst33342, and the concentration of Ca in SG1 cells increased by one degree. The concentration of Ca is low. The concentration of Ca in SG1 cells increased, the acidity increased, and the nucleus disappeared. In addition, the analysis of CE formation in cell culture is carried out in different ways. Cuticular specific Syntaxin-4 Flox, basal layer, upper layer, and mating Syntaxin-4 is related to the differentiation process of basal layer.

项目成果

3D in vivo imaging of the keratin filament network in the mouse stratum granulosum reveals profilaggrin-dependent regulation of keratin bundling

小鼠颗粒层角蛋白丝网络的 3D 体内成像揭示了角蛋白成束的丝聚合蛋白原依赖性调节

• DOI: 10.1016/j.jdermsci.2019.04.006
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Dermatological Science
• 影响因子: 4.6
• 作者: Usui Keiko;Kadono Nanako;Furuichi Yuki;Shiraga Keiichiro;Saitou Takashi;Kawasaki Hiroshi;Toyooka Kiminori;Tamura Hiroomi;Kubo Akiharu;Amagai Masayuki;Matsui Takeshi
• 通讯作者: Matsui Takeshi