高齢閉経後の皮膚局所での性ステロイド産生における概日時計機構の役割と創薬への応用

皮膚は最も強靭な概日時計機能をもつ臓器の1つである。また皮膚は、性ステロイドの産生器官でもあり、特に、閉経後の高齢女性にとって皮膚内で産生されるステロイドは重要な性ステロイドの供給源となる。しかし、皮膚局所で産生されるステロイドの生理学的意義やその制御メカニズムに関する分子レベルの基礎研究は現在皆無に等しい。このような中、申請者らは最近、副腎皮質の球状層細胞において時計遺伝子によって発現が制御される新型のステロイド合成酵素3β-HSDサブタイプHsd3b6を同定し、それが皮膚の皮脂腺にも発現することを明らかにした。そこで申請者は、Hsd3b6の発現制御機構に基づき、高齢・閉経時の皮膚局所ステロイド産生の意義、および概日時計によるその制御についての研究を計画した。昨年度までに申請者は、皮膚の皮脂腺局所に概日時計が存在するのか検証し、生体の概日時計を構成する時計遺伝子のmRNAとタンパク質が約24時間の周期で発現していることを明らかにした。そこで申請者は、皮脂腺に存在するHsd3b6の発現が概日時計による制御を受けるのか検証した。恒暗条件下で4時間おきに24時間に渡ってサンプリングしたマウスの皮膚をリアルタイムPCR法で解析を行ったところ、皮脂腺のHsd3b6 mRNAの発現は日内変動を示さなかった。また、Hsd3b6のタンパク質量を定量解析するために従来のウエスタンブロット法を改良し、CBBを用いたSDSに頼らない新たなブロット法を開発してHsd3b6のタンパク質をサブタイプ特異的に検出することに成功した。この手法を用い皮脂腺内のHsd3b6を定量解析した結果、Hsd3b6はタンパク質レベルでも日内変動を示さなかった。以上の結果から、副腎の球状層細胞において概日時計により発現制御を受けるHsd3b6は、皮膚の皮脂腺では概日時計による発現制御を受けないことを明らかにした。

皮膚は最も強靭な概日時計機能をもつ臓器の1つである。また皮膚は、性ステロイドの産生器官でもあり、特に、閉経後の高齢女性にとって皮膚内で産生されるステロイドは重要な性ステロイドの供給源となる。しかし、皮膚局所で産生されるステロイドの生理学的意義やその制御メカニズムに関する分子レベルの基礎研究は現在皆無に等しい。このような中、申請者らは最近、副腎皮質の球状層細胞において時計遺伝子によって発現が制御される新型のステロイド合成酵素3β-HSDサブタイプHsd3b6を同定し、それが皮膚の皮脂腺にも発現することを明らかにした。そこで申請者は、Hsd3b6の発現制御機構に基づき、高齢・閉経時の皮膚局所ステロイド産生の意義、および概日時計によるその制御についての研究を計画した。昨年度までに申請者は、皮膚の皮脂腺局所に概日時計が存在するのか検証し、生体の概日時計を構成する時計遺伝子のmRNAとタンパク質が約24時間の周期で発現していることを明らかにした。そこで申請者は、皮脂腺に存在するHsd3b6の発現が概日時計による制御を受けるのか検証した。恒暗条件下で4時間おきに24時間に渡ってサンプリングしたマウスの皮膚をリアルタイムPCR法で解析を行ったところ、皮脂腺のHsd3b6 mRNAの発現は日内変動を示さなかった。また、Hsd3b6のタンパク質量を定量解析するために従来のウエスタンブロット法を改良し、CBBを用いたSDSに頼らない新たなブロット法を開発してHsd3b6のタンパク質をサブタイプ特異的に検出することに成功した。この手法を用い皮脂腺内のHsd3b6を定量解析した結果、Hsd3b6はタンパク質レベルでも日内変動を示さなかった。以上の結果から、副腎の球状層細胞において概日時計により発現制御を受けるHsd3b6は、皮膚の皮脂腺では概日時計による発現制御を受けないことを明らかにした。