皮膚恒常性維持シグナルを標的とした慢性炎症性皮膚疾患治療基盤構築

アトピー性皮膚炎の発症・増悪化の要因の１つとなっているのが、皮膚組織恒常性の喪失(バリア機能異常)である。角化細胞が形成するバリアは病原生物やアレルゲン、紫外線や機械的刺激などといった多くの外的刺激から生体を防御し、皮膚組織の恒常性を維持している。このことから、ケラチノサイトの細胞恒常性維持に関与するシグナル伝達の解明は、その破綻が惹起するアトピー性皮膚炎の理解に大きく貢献するものである。これまでの先行研究において、申請者はセリン・スレオニンキナーゼROCKの喪失がマウスケラチノサイトの分化異常を誘導することを見出している。そこで本研究課題では、ROCKによるケラチノサイト分化制御機構の解明を通じて、アトピー性皮膚炎に対する新規治療薬の開発基盤構築を目的とする。今年度はROCKノックアウトケラチノサイトにおけるリン酸化タンパク質プロファイリングを行っている。培養ROCKノックアウトケラチノサイトを用いて、リン酸化ペプチド質量解析を行った。ノックアウトケラチノサイトに対してそのリン酸化度が1.5倍以上を示すペプチドはコントロールケラチノサイトにおいて262種類同定することができた。このうち、リン酸化抗体が入手できる2種類のタンパク質に対してウェスタンブロッティングを行い、ノックアウトケラチノサイトもしくはノックアウトマウスにおいてリン酸化が有意に低下していることも確認している。リン酸に変動があると予測されるタンパク質には細胞構造の維持に関与するものだけでなく、細胞周期調節やmRNA転写に関与するものも含まれていた。この結果はROCKがケラチノサイトの恒常性維持に対して非常に重要な機能を果たしていること強く示唆するものである。

アトピー性皮膚炎の発症・増悪化の要因の１つとなっているのが、皮膚組織恒常性の喪失(バリア機能異常)である。角化細胞が形成するバリアは病原生物やアレルゲン、紫外線や機械的刺激などといった多くの外的刺激から生体を防御し、皮膚組織の恒常性を維持している。このことから、ケラチノサイトの細胞恒常性維持に関与するシグナル伝達の解明は、その破綻が惹起するアトピー性皮膚炎の理解に大きく貢献するものである。これまでの先行研究において、申請者はセリン・スレオニンキナーゼROCKの喪失がマウスケラチノサイトの分化異常を誘導することを見出している。そこで本研究課題では、ROCKによるケラチノサイト分化制御機構の解明を通じて、アトピー性皮膚炎に対する新規治療薬の開発基盤構築を目的とする。今年度はROCKノックアウトケラチノサイトにおけるリン酸化タンパク質プロファイリングを行っている。培養ROCKノックアウトケラチノサイトを用いて、リン酸化ペプチド質量解析を行った。ノックアウトケラチノサイトに対してそのリン酸化度が1.5倍以上を示すペプチドはコントロールケラチノサイトにおいて262種類同定することができた。このうち、リン酸化抗体が入手できる2種類のタンパク質に対してウェスタンブロッティングを行い、ノックアウトケラチノサイトもしくはノックアウトマウスにおいてリン酸化が有意に低下していることも確認している。リン酸に変動があると予測されるタンパク質には細胞構造の維持に関与するものだけでなく、細胞周期調節やmRNA転写に関与するものも含まれていた。この結果はROCKがケラチノサイトの恒常性維持に対して非常に重要な機能を果たしていること強く示唆するものである。