京都大学、G12シグナルが表皮の肥厚とバリア機能を促進する仕組みを解明
京都大学と東北大学の研究グループが、表皮でGタンパク質共役型受容体(GPCR)が司るG12シグナルを人為的に活性化させると、表皮が肥厚し、バリア機能が高まることをマウスで確認した。
研究グループは、デザイナー受容体(DREADD)と呼ばれる人工的に設計した受容体を用いてG12シグナルを選択的に誘導し、その結果として生じる表皮の変化を調べた。成果は『FASEB BioAdvances』に掲載された。
G12シグナルの活性化で表皮の肥厚とバリア機能向上を確認
京都大学大学院薬学研究科の鎌倉希博士課程学生と井上飛鳥教授(東北大学大学院薬学研究科教授を兼務)、京都大学大学院医学研究科の椛島健治教授らの研究グループは、GPCRが司るシグナル伝達経路のうち、G12シグナルを選択的に誘導するデザイナー受容体(DREADD)を表皮に発現させたマウスを作製し、表皮の変化を検討した。その結果、表皮におけるG12シグナルの活性化が表皮の肥厚を引き起こすとともに、表皮バリア機能を促進することが明らかになった。
表皮にはG12シグナルを誘導する内在性のGPCRが存在することから、研究グループはこれらのGPCRに対する作動薬の開発が、皮膚疾患に対する新たな治療法につながる可能性があるとしている。
表皮バリア機能と既存治療の位置づけ
皮膚の最も外側にある表皮は、異物の侵入や体内水分の蒸散を防ぐバリアとしての役割を担っている。アトピー性皮膚炎などの皮膚疾患では、この表皮バリア機能に異常が生じ、乾燥やかゆみ、炎症といった症状につながるとされる。現在の治療にはステロイド外用薬や保湿剤などが用いられているが、表皮バリア機能そのものの改善を目的とした治療薬は限られており、バリア機能を調節する仕組みの解明が課題とされてきた。
研究グループは当初、表皮でG12を活性化させたマウス(表皮G12Dマウス)を用いた研究を、毛包にもG12Dが発現することから体毛の増加を期待して着手した。体毛の変化自体は確認されなかったものの、健常な皮膚における肥厚という表現型が見出され、今回の成果につながった。研究グループのコメントによれば、表皮の肥厚は皮膚疾患でみられる変化と共通することから、研究の過程では炎症を伴う病態に近い現象である可能性も検討されたが、その後の解析により、炎症を伴わない形で表皮バリア機能を高める仕組みであることが示されたという。なお、この表皮G12Dマウスはドライアイも発症することが分かっており、涙液産生に関わる分泌腺におけるG12Dの発現に着目した研究も進められている。
事実関係の整理
- 情報の種類:大学発の研究発表(学術論文)
- 発表・研究主体:京都大学大学院薬学研究科・大学院医学研究科、東北大学大学院薬学研究科
- 対象:表皮でG12シグナルを選択的に誘導するデザイナー受容体(DREADD)を発現させたマウス
- 主要所見:表皮におけるG12シグナルの活性化が表皮の肥厚とバリア機能の促進を引き起こす
- 掲載誌・DOI:『FASEB BioAdvances』(2026年7月31日掲載)、DOI: 10.1096/fba.2026-00042
参考文献