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Activation of neuropeptides in skin after light-exposure

Research Project

Project/Area Number 20K05829
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
Research InstitutionNihon Pharmaceutical University

Principal Investigator

Yamamoto Hiroyuki  日本薬科大学, 薬学部, 准教授 (10433210)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 俊幸  日本薬科大学, 薬学部, 教授 (20183981)
澤口 能一  桐蔭横浜大学, 医用工学部, 講師 (20735477)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsレチナール代謝 / 光応答反応 / 光受容体 / オピオイドペプチド / 非視覚細胞 / レチナール / 視サイクル / 光線曝露 / 光応答 / 皮膚 / シグナル伝達 / 生理活性ペプチド
Outline of Research at the Start

光線を浴びた皮膚では黒色化や角質層の過形成などの様々な応答反応が起きる。これまでに光線を浴びた皮膚では様々な生理活性ペプチドが産生されることをDNAマイクロアレイやプロテオミクスの手法により明らかにしている。また、皮膚由来の細胞が光受容体であるオプシン受容体を発現していることを見出し、皮膚においても光を感受する仕組みの存在が示唆されている。しかしながら、光線刺激がどのような細胞内シグナルに変換されて、ペプチド産生を引き起こすのかは不明である。そこで、本研究では、「非視覚組織である皮膚由来の細胞が光をどのように認識し、生理活性ペプチドの産生を調節しているのかを明らかにすること」を目的にする。

Outline of Final Research Achievements

The skin reacts differently depending on the wavelength of light irradiated.
Our purpose of this study is “clarify how cells derived from skin, a non-visual tissue, recognize light and regulate the production of bioactive peptides”. In this study, we found that opsins, which are light receptors, are expressed in skin cells and that skin tissue have a mechanism to maintain their activity. These results indicate that skin, a non-visual tissue, also has a mechanism that responds to light in the same way as the eye.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

皮膚は最も外界に位置する器官であり、様々な物理的な刺激を受けている。特に、光線の曝露は生活する上で避けることができないものであり、皮膚は浴びた光線の波長によってさまざまな応答を取っている。本研究で得られた成果は、非視覚組織が光の波長を認識する仕組みの一端を明らかにしたものであり、光線の曝露によって起きる生体応答の予測を可能にするものと考えられる。近年、光を利用して美容や医療での施術が行なわれているが、本研究成果を基盤として、より安全で高い治療効果を持った光線治療への応用を目指している。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Membrane translocation of vinculin after UVA exposure facilitates melanosome trafficking2022

    • Author(s)
      Yamamoto Hiroyuki、Tanaka Chiho、Okada Momo、Sawaguchi Yoshikazu、Yamada Toshiyuki
    • Journal Title

      Drug Discoveries & Therapeutics

      Volume: 16 Issue: 6 Pages: 293-296

    • DOI

      10.5582/ddt.2022.01075

    • ISSN
      1881-7831, 1881-784X
    • Year and Date
      2022-12-25
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vinculin Migrates to the Cell Membrane of Melanocytes After UVB Irradiation2020

    • Author(s)
      Yamamoto Hiroyuki、Yamaguchi Haruko、Yamada Toshiyuki
    • Journal Title

      BPB Reports

      Volume: 3 Issue: 4 Pages: 126-129

    • DOI

      10.1248/bpbreports.3.4_126

    • NAID

      130007944895

    • ISSN
      2434-432X
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 肥満細胞におけるオプシン3の発現と青色光による脱顆粒の調節2023

    • Author(s)
      山本 博之、幕田 樺穂、土渕 安美、桐生 美樹、嶋田 佳菜子、澤口 能一、山田 俊幸
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 皮膚角化細胞における光応答とレチナール代謝2022

    • Author(s)
      山本 博之、岡田 もも、澤口 能一、山田 俊幸
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 光受容体を発現するラット皮膚角化細胞の光応答とレチナール代謝2022

    • Author(s)
      山本 博之、岡田 もも、澤口 能一、山田 俊幸
    • Organizer
      第44回日本光医学・光生物学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 山本 博之、小野原 葵、安藤 沙樹、山田 俊幸2022

    • Author(s)
      角化細胞に発現する光受容体発現と光応答反応
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 紫外線曝露後のビンキュリンの細胞膜移行とメラノソーム輸送への関与2021

    • Author(s)
      山本博之、山口陽子、山田俊幸
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] メラノサイトに発現するビンキュリンの膜移行とメラニン放出2021

    • Author(s)
      山本博之、山口陽子、山田俊幸
    • Organizer
      第43回日本光医学・光生物学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 光線曝露による線維芽細胞のトリプシン-2発現亢進2020

    • Author(s)
      山本 博之、鹿村 知令、板橋 美奈、山田 俊幸
    • Organizer
      第42回日本光医学・光生物学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Activation mechanism of α-MSH(1-8) after UVB-irradiation2020

    • Author(s)
      Hiroyuki Yamamoto, Kazuaki Iguchi, Kiyotaka Tanaka, Arunasiri Iddamalgoda
    • Organizer
      The 31st IFSCC Congress
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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