乾癬における角化異常の分子機構に関する研究

本年度の研究によって、角化細胞においてloricrinなどの蛋白を架橋して疎水性の不溶性裏打ち構造を作り角質の産生に重要な役割を果たすtransglutaminase1(TGasel)の遺伝子と、この酵素の基質の一つである好中球elastase inhibitor elafin/SKALPの遺伝子は、正常表皮では角層直下の顆粒層において発現しているが、乾癬表皮ではいずれも基底層に近い有棘層から角層近くまで過剰な発現が見られることがin situ hybridizationによって明らかとなり、乾癬の病態の一つとして、TGase1およびelafin/SKALP遺伝子の発現異常が存在することが見いだされた。TGase1遺伝子の発現機構については、培養角化細胞FRSKにおいて、TGase1遺伝子の5′上流領域とルシフェラーゼ(LUC)遺伝子の融合遺伝子でレポーターとする一過性の発現系を用いて解析を行ない、その結果として、1)TPAの濃度に依存してLUC活性の増加が見られた;2)角化しないHT1080fibrosarcomaやB16melanomaにTPAを作用させても、LUC活性の増加は見られなかった;3)retinoic acidあるいはH-7によりTPAによるルシフェラーゼ活性の誘導は抑制され、H-7では、ほぼ完全な抑制が認められた;4)9-cis retinoic acid、1,25dihydroxyvitaminD_3を作用させた場合にも、TPAによるLUC活性の誘導は抑制されたが、RARに結合する活性のないetretinateでは抑制効果は見られなかった;5)上流の-312から-443までの領域のなかにはAP-1binding siteに相当する塩基配列が見られることから、c-jun c-fosの発現プラスミドpCMVjunおよびpSVfosをそれぞれco-transfectionしたところ、JunはFosの存在に関わらずLUC活性を増加させ、Fosは、TPAを作用させた場合でもLUC活性を低下させた。これらのことから、角化細胞に特異的なTGase1遺伝子の転写調節系として、PKC系、Junは促進的に働き、Fos、RXR、RAR、VDRは抑制的に作用することが示唆された。

本年度の研究によって、角化細胞においてloricrinなどの蛋白を架橋して疎水性の不溶性裏打ち構造を作り角質の産生に重要な役割を果たすtransglutaminase1(TGasel)の遺伝子と、この酵素の基質の一つである好中球elastase inhibitor elafin/SKALPの遺伝子は、正常表皮では角層直下の顆粒層において発現しているが、乾癬表皮ではいずれも基底層に近い有棘層から角層近くまで過剰な発現が見られることがin situ hybridizationによって明らかとなり、乾癬の病態の一つとして、TGase1およびelafin/SKALP遺伝子の発現異常が存在することが見いだされた。TGase1遺伝子の発現機構については、培養角化細胞FRSKにおいて、TGase1遺伝子の5′上流領域とルシフェラーゼ(LUC)遺伝子の融合遺伝子でレポーターとする一過性の発現系を用いて解析を行ない、その結果として、1)TPAの濃度に依存してLUC活性の増加が見られた;2)角化しないHT1080fibrosarcomaやB16melanomaにTPAを作用させても、LUC活性の増加は見られなかった;3)retinoic acidあるいはH-7によりTPAによるルシフェラーゼ活性の誘導は抑制され、H-7では、ほぼ完全な抑制が認められた;4)9-cis retinoic acid、1,25dihydroxyvitaminD_3を作用させた場合にも、TPAによるLUC活性の誘導は抑制されたが、RARに結合する活性のないetretinateでは抑制効果は見られなかった;5)上流の-312から-443までの領域のなかにはAP-1binding siteに相当する塩基配列が見られることから、c-jun c-fosの発現プラスミドpCMVjunおよびpSVfosをそれぞれco-transfectionしたところ、JunはFosの存在に関わらずLUC活性を増加させ、Fosは、TPAを作用させた場合でもLUC活性を低下させた。これらのことから、角化細胞に特異的なTGase1遺伝子の転写調節系として、PKC系、Junは促進的に働き、Fos、RXR、RAR、VDRは抑制的に作用することが示唆された。