長島型掌蹠角化症の発症機序の解明

• 資料種別: 文書・図像類
• タイトル: 長島型掌蹠角化症の発症機序の解明
• 著者・編者: 久保, 亮治
• 著者標目: 久保, 亮治
• 出版事項: 慶應義塾大学
• 出版年月日等: 2018
• 出版年（W3CDTF）: 2018
• 並列タイトル等: ナガシマガタ ショウセキ カッカショウ ノ ハッショウ キジョ ノ カイメイ; Nagashimagata shōseki kakkashō no hasshō kijo no kaimei; Characterization of the molecular pathogenesis of Nagashima-type palmoplantar keratosis
• タイトル（掲載誌）: 学事振興資金研究成果実績報告書
• 本文の言語コード: jpn; eng
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: type:text; 長島型掌蹠角化症は、プロテアーゼインヒビターSERPINB7の欠損症である。本症の主な症状は、１．掌蹠の悪臭、２．掌蹠の潮紅と多汗である。本研究の目的は、これらの症状が生じる分子機序の解明と治療法の確立である。 １．掌蹠の悪臭 皮膚細菌叢の変化により悪臭が生じていると考えられたため、患者23名の手足、および健常者17名の手足を用いて、臭いスケールにより臭気の数値化を行うとともに、スワブ法により手足の各部位別に細菌叢を取得し、細菌数の定量解析と、次世代シーケンサを用いたマイクロバイオーム解析を行った。 一般的なマイクロバイオーム解析では、各菌種が全細菌数に対して占める割合を検出するが、菌の全体数は評価できない。一方、長島型掌蹠角化症では、菌数自体が増加していることが予想されたため、細菌の全体数を評価する必要がある。そこで、細菌数を近似的に測定するために、16S rRNAコピー数の定量方法を確立した。本法を用いて16S rRNAコピー数を比較し、健常人と長島型掌蹠角化症患者での細菌数比較を行った。また、マイクロバイオーム解析により、長島型掌蹠角化症で増加している主要な菌を同定した。酸化ベンゾイルゲルの外用後は、全例において臭気の改善を認めた。 ２．掌蹠の潮紅と多汗 SERPINB7のノックアウトマウスの足底皮膚に症状が出現しなかったことから、本症の病態解明のためにヒトサンプルを用いた解析を行う必要がある。患者13名および健常者8名から足底の角質を採取し、プロテオーム解析、免疫染色解析、脂質構成成分の質量分析解析を行った。足底角質の脂質成分には大きな変化を認めなかった。プロテオーム解析において発現上昇が見られた蛋白Xは、その変異により掌蹠角化症をきたすことが知られている。免疫組織染色にて、正常人では蛋白XとSERPINB7の共局在が認められ、SERPINB7欠損患者の皮膚では細胞内蛋白Xシグナルの減少、SERPINB7のミスセンス変異患者では、SERPINB7と蛋白Xの細胞内異常蓄積が認められた。現在in vitroでの両蛋白の相互作用解析を進めている。 Nagashima-type palmoplantar keratosis (NPPK) is caused by the deficiency of the serine protease inhibitor, SERPINB7. The major symptom of NPPK is (1) smell of the hands and feet and (2) erythroderma and hyperhidrosis of the hands and feet. The purpose of this study is to investigate the molecular pathogenesis of these symptoms in NPPK to develop novel treatment for NPPK. (1) We found that topical application of benzoyl peroxide is effective for the smell of hands and feet in NPPK, which suggests that skin microbiota is changed in NPPK and produces the smell. Therefore, we collected skin microbiota from 23 NPPK patients and 17 normal controls and performed realtime PCR analysis to reveal changes in number of microorganisms and meta genome analyses via next generation sequencing to reveal changes in species of microorganisms. We established a method to identify the approximate number of microorganisms via realtime PCR analysis of 16 rRNA copy number. We found that the number of microorganisms were dramatically increased on the hand and foot in NPPK. After usage of benzoyl peroxide, these microorganisms reduced in number and the smell of hand and foot reduced in patients. (2) Since Serpinb7 KO mice showed no skin symptoms, we decided to investigate human samples. We collected squames from the feet of 13 NPPK patients and 8 normal controls and performed proteome analyses, lipid analysis using mass spectrometry, and immnohistochemical staining. We found that protein X expression is increased in the squames of NPPK patients. Protein X is a causative gene of another PPK. We found that Protein X and SERPINB7 colocalized at the apical membrane of granular layer cells in the epidermis. The immunostainining of Protein X revealed that Protein X expression was decreased in the SERPINB7 KO patients but Protein X was mislocalized around nuclei with SERPINB7 in the patient who possese a missense mutation in SERPINB7. In vitro study is underway to investigate the interaction between Protein X and SERPINB7.
• 一次資料へのリンクURL: https://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php?koara_id=2018000006-20180424
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• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• 提供元機関・データベース: 慶應義塾大学 : 慶應義塾大学学術情報リポジトリ