長崎大とカネボウ、「紫外線高感受性症候群」の原因遺伝子を究明
成果は、長崎大がん・ゲノム不安定性研究拠点(NRGIC)、同大学院医歯薬学総合研究科附属原爆後障害医療研究施設の中沢由華 テニュア・トラック助教、佐々木健作研究員、光武範吏助教、荻朋男准教授らと、カネボウ・価値創成研究所の共同研究グループによるもの。
紫外線は皮膚にとって最大の環境要因であり、さまざまなダメージを与える。
顕著なシミ・シワを皮膚症状とする光老化、並びに病的に進行した日光角化症などは、紫外線が皮膚に与える影響の代表例だ。
これらの症状は、紫外線を浴びた後に皮膚が赤くなるといった急性反応(日やけ)が長い年月の間に繰り返されて、生じることが知られている。
一方で、皮膚は紫外線のダメージを受けると、その影響を最小限にとどめるために多様な応答を示す。
この過程で多くの遺伝子が関与することが知られているが、これらの遺伝子がどのようなメカニズムで働くかは十分に解明されておらず、それぞれの遺伝子の役割についても未知な部分が多いのが現状だ。
超高齢社会を迎え、健康な人にとってのクオリティ・オブ・ライフ(QOL)の向上が望まれる中、このメカニズムの解明を行い、日々のスキンケアを通じて日やけを予防し、将来の皮膚老化リスクを軽減することは重要なテーマの1つであるといえよう。
そこで、研究グループは、紫外線による日やけ反応のカギとなる遺伝子を明らかにするため、紫外線を浴びた後に強い日やけ症状を示す遺伝性疾患「紫外線高感受性症候群」に着目したのである。
紫外線を浴びると多くの生体防御機構が働くが、中でも傷ついたDNAを修復する「ヌクレオチド除去修復機構(NER:Nucleotide Excision Repair)」は重要だ。
NERにはゲノムDNA全体をゆっくりと修復する「GGR(Global Genome Repair)」と、今まさに遺伝子として発現している、すなわちタンパク質の設計図として働いている活性化したDNAを局所的に素早く修復する「TCR(Transcription Coupled Repair)」の2つの経路が存在する。
このTCRがうまく働かないという、紫外線に関わる遺伝性疾患の1つが「コケイン症候群」だ。
コケイン症候群は、正常な遺伝子発現が妨げられることで、日光を浴びて傷ついたDNAを持つ皮膚細胞が修復されず、皮膚炎(紅斑)を発症、さらに早期老化症状が現れるという疾患だ。
同じ遺伝性の光線過敏症「紫外線高感受性症候群(UVsS:UV-sensitive syndrome)」(画像1)も、TCRがまったく働かず、皮膚炎(紅斑)を発症する。
しかしコケイン症候群とは異なり、早期老化などの重篤な症状は現れず、強い日やけ以外の症状はほとんど見られない、極めて軽度な遺伝性疾患だ。
そのため、症例報告も数少なく、ほかのNER欠損疾患に比べても研究が進んでいないという実情がある。
最初の症例が報告された1981年から約30年もの間、原因となる遺伝子は不明のままだったのだ。
しかしUVsSの発症機構を明らかにすることは、日やけの詳しいメカニズムの解明にもつながり、さらにはコケイン症候群と比較することで、老化メカニズムの解明にもつながることが期待されるので、極めて重要な研究領域なのである。
今回の研究に当たり、研究グループでは、暗号解読技術の次世代シーケンス解析法を用いることにした。
