メラニン形成関連遺伝子の標的シグナルと尋常性白斑の病態の分子生物学的解明

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08407022
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 神保 孝一 札幌医科大学, 医学部, 教授 (30094238)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野寺 英夫 札幌医科大学, 医学部, 講師 (10194614) ; 斉藤 和哉 札幌医科大学, 医学部, 助手 (60274932) ; 三浦 俊祐 札幌医科大学, 医学部, 講師 (50244364) ; 嵯峨 賢次 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (10153925) ; 杉山 貞夫 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (60045490)
• Keywords: メラニン / メラノサイト / 尋常性白斑 / アポプトーシス / リソゾーム / 遺伝子導入

Research Abstract

本研究はヒト皮膚におけるメラノサイトの分化の過程、メラニン形成系の分子生物学的機能を明らかにすることを目的としている。特にメラノソーム生合成、メラノサイトの細胞増殖におけるチロシナーゼ関連蛋白(TRP-1)lysosome関連蛋白(LAMP1,2)の機能を解明する。具体的には分子生物学的遺伝子導入法(cDNA transfection)の手技を用い、チロシナーゼ関連蛋白のcDNAを無色素性悪性黒色腫細胞及びコントロールとしてサル・腎細胞(COS7)に導入した。これによりチロシナーゼ、TRP-1,LAMP1,2,3の遺伝子の発現、蛋白の発現及びその酵素活性、細胞の増殖及び分化を検索した。具体的にはTRP-1はチロシナーゼcDNA transfectionに基づくところのアポプトーシスを阻止すること、この過程はLAMP1分子と協調して行い、殊にLAMP1分子はメラニン形成が実際に行われる場であるところのメラノソームの内膜に沿い、膜を被覆し、それと同時にメラニン形成に際して生じるところのフリーラジカルを吸収し、これにより細胞死を阻止することが明らかとなった。現在、TRP-1がゴルジ-装置からメラノソームへ移行する場合の標的シグナル及びそれに関する他の分子、例えば、Rab7あるいはP13Kinaseの関与の研究中である。また、stageIのメラノソームはどういった細胞内小器官から発生するかも併せて研究中である。最終的にはこれらが尋常性白斑の病態とどの様な関連を有するかを尋常性白斑の周辺からメラノサイトを分離・培養し実験を行う。

Research Products

• [Publications] Salopek TG: "Multiple pigmented follicular cysts : a subtype of multiple pilosebaceous cysts." Br.J.Dermatol.134. 758-762 (1996)
• [Publications] Toyofuku K: "Molecular chaperone,calnexin,associates with tyrosinase,the key enzyme in melanogenesis." Pigment Cell Res.5. 22-22 (1996)
• [Publications] Chen H: "Involvement of phesphatidylinositol 3-kinase activity in the sorting and transport of newly synthesized tyrosinase-related protein-I in melanogenesis." Pigment Cell Res.5. 30-30 (1996)
• [Publications] Jibow K: "Molecular biology of tyrosinase-related protein ; assessment of biological role,biosynthesis and transport from TGN to prestage I melanosome through gene transfection." Pigment Cell Res.5. 34-35 (1996)
• [Publications] Gomez PF: "A small molecular weight,GTP-binding protein,rab-7 is involved in the transport of TRP-I from TGN to melanosomes." Pigment Cell Res.5. 35-36 (1996)
• [Publications] Park JS: "Target signal of TRP-I from Golgi to pre-stage I nelanosome,late endosome." Pigment Cell Res.5. 68-68 (1996)
• [Publications] Kishi H: "Acral lentiginous melanema with the formation of giant tumors." Pigment Cell Res.5. 44-44 (1996)
• [Publications] Minamitsuji Y: "Selective apoptotic degeneration of follicular melanocytes by N-propiony1-4-5-cysteaminylphenol." Pigment Cell Res.5. 58-58 (1996)
• [Publications] Jimbow K: "Molecular biology of tyrosinase-related protein : Assessment of biological role biosynthesis and transport from TGN to stage I melanosome,late endosome,through gene transfection study." Pigment Cell Res.(印刷中). (1997)
• [Publications] Jimbow K: "Melanogenesis and malignant melanoma : biochemistry,cell biology,molecular biology,pathophysiology diagnosis and treatment" Melanogenesis-based approaches for targeted chemotherapy and radiotherapy of melanoma., 13 (1996)