Research Abstract
ミクロフィブリル結合タンパク質4が、ヒトの皮膚の恒常性と光防護に果たす重要な役割
Essential role of microfibrillar-associated protein 4 in human cutaneous homeostasis and in its photoprotection
2011年11月22日 Scientific Reports 1 : 164 doi: 10.1038/srep00164
UVB（紫外線B波）が引き起こす皮膚の光損傷/光老化の特徴として、皮膚の細胞外マトリックス（ECM）を構成するコラーゲンや弾性線維といった成分の質的な劣化、量的な減少が挙げられる。光老化が進行した皮膚では、ミクロフィブリル結合タンパク質4（MFAP-4）が消失することが判明し、その皮膚弾性に影響を及ぼす可能性が考えられていたが、その機能はほとんど解明されていなかった。そこで、MFAP-4が光防護にどのように寄与するかを調べるため、ヒト皮膚を移植して作製した光損傷モデルマウスとヒト線維芽細胞において、MFAP-4の発現を促進、あるいは阻害した。MFAP-4発現を促進した移植皮膚では、UVBにより誘導されるECMの分解と皮膚弾性の悪化が妨げられ、光損傷/光老化から皮膚が保護されていることが明らかになった。また、線維芽細胞にヒト組み換えMFAP-4、あるいはMFAP-4特異的siRNAを添加すると、フィブリリン-1によって構成されるミクロフィブリルの形成が、それぞれ増加、あるいは減少することが観察された。さらには、免疫沈降分析によって、MFAP-4とフィブリリン-1が直接結合していることも確認された。これらの知見を総合して、MFAP-4が光防護に非常に重要な役割を果たしていることが明らかになった。また、これによって、皮膚弾性に異常が認められる疾患に対しての新しい治療法の選択肢が広がった。
- 花王株式会社 生物科学研究所
- シンシナティ大学（米国）
- シンシナティ小児病院医療センター（米国）
- カナダ公衆衛生局およびマニトバ大学（カナダ）
UVB-induced cutaneous photodamage/photoaging is characterized by qualitative and quantitative deterioration in dermal extracellular matrix (ECM) components such as collagen and elastic fibers. Disappearance of microfibrillar-associated protein 4 (MFAP-4), a possible limiting factor for cutaneous elasticity, was documented in photoaged dermis, but its function is poorly understood. To characterize its possible contribution to photoprotection, MFAP-4 expression was either augmented or inhibited in a human skin xenograft photodamage murine model and human fibroblasts. Xenografted skin with enhanced MFAP-4 expression was protected from UVB-induced photodamage/photoaging accompanied by the prevention of ECM degradation and aggravated elasticity. Additionally, remarkably increased or decreased fibrillin-1-based microfibril development was observed when fibroblasts were treated with recombinant MFAP-4 or with MFAP-4-specific siRNA, respectively. Immunoprecipitation analysis confirmed direct interaction between MFAP-4 and fibrillin-1. Taken together, our findings reveal the essential role of MFAP-4 in photoprotection and offer new therapeutic opportunities to prevent skin-associated pathologies.
