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。

我们先前成功使用了六个核心转录因子（PAX6，OVOL2，KLF4，SOX9，TP63，MYC），将从真皮成纤维细胞到角膜上皮细胞的重新编程（迫使与一个分化细胞的分化细胞的方法），并报告了这些核心转录因子调节角膜上皮的正常分化。首先，为了分析正常角膜上皮的开放染色质区域，从海外眼库中获得了供体角膜，仅使用配置酶从供体角膜中分离出角膜上皮细胞，并进行ATAC-SEQ以分析开放的染色质区域。当前，正在针对PAX6，OVOL2和KLF4进行基序分析，目前正在分析核心转录因子维持角膜上皮分化的分子机制。此外，使用用GFP标记为角膜上皮特异性基因的人类表皮角蛋白细胞系（HACAT）创建角蛋白12-GFP报告基因线。我们已经成功地将矢量撞到了HACAT，目前正在克隆。同时，我们正在研究人类培养的角膜上皮细胞和人培养的结膜上皮细胞的细胞衰老，发现角质素相关的基因在角膜上皮细胞的细胞衰老中显着增加了角膜上皮细胞的细胞衰老，并通过X-RAINADIRADIRADIRAD诱导细胞上的细胞诱导细胞上皮细胞。转录组分析表明，衰老角膜和结膜上皮细胞中1617和1138基因的表达分别增加。此外，衰老角膜上皮细胞的基因表达谱图与衰老结膜上皮细胞的基因表达谱图明显不同，并且发现该781基因的表达差异为2倍。

项目成果

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

Impact of aging on the pathophysiology of dry eye disease: A systematic review and meta-analysis

• DOI: 10.1016/j.jtos.2022.06.004
• 发表时间: 2022-07-01
• 期刊: OCULAR SURFACE
• 影响因子: 6.4
• 作者: Kitazawa, Koji;Inotmata, Takenori;Sotozono, Chie
• 通讯作者: Sotozono, Chie

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

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