生化学的・細胞生物学的手法を用いたメラニン生成関連遺伝子発現の調節機構の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670812
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 伊藤 祥輔 藤田保健衛生大学, 衛生学部, 教授 (70121431)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 広部 知久 放射線医学総合研究所, 生物影響研究部, 主任研究官 (10111238) ; 若松 一雅 藤田保健衛生大学, 衛生学部, 助教授 (80131259)
• Keywords: マウス / アグチ / ブラック / ピンクアンドダイリューション / メラノサイト / メラノソーム / 純粋培養 / チロシン

Research Abstract

マウス毛色遺伝子の中でアグチ遺伝子の機能を調べるため,C57BL/10JHir系統のブラックおよびコンジェニック系統のC57BL/10JHir-A/Aのアグチのマウスの皮膚より表皮メラノサイトを初代培養して,その機能を比較した。その結果,アグチでは表皮メラノサイトの増殖活性は変わらなかったが,純粋培養したアグチのメラノサイトはブラックのメラノサイトに対してメラニン生成が減少していた。この原因を調べるため,メラノサイトを固定し電子顕微鏡で調べたところ,アグチのメラノサイトでは,ブラックのメラノサイトに比べ成熟した第IV期メラノソームの割合が著しく減少していた。これらのことからアグチ遺伝子は,表皮メラノサイトにおける最終的なメラノソームの成熟化に関与していると考えられる。培養液にL-チロシンを加えると,ブラックと同じように第IV期メラノソームの割合が増加したことから,アグチ遺伝子はL-チロシンのメラノソームへの輸送を阻害する可能性が考えられる。一方,ピンクアイドダイリューション遺伝子の機能を調べるため,C57BL/10JHir-p/pのマウスの皮膚より同様にしてメラノサイトを培養した。ピンクアイドダイリューションのメラノサイトはメラニンの生成がほとんどみられず,ごくわずかの第I-II期メラノソーム(メラニンの沈着していない)しかみられなかった。ところが,L-テロシンを2mM加えるとメラノソームの新しい形成や,メラニンの沈着した第III-IV期メラノソームが多く観察された。また,対照ではみられなかった巨大なメラノソームが観察された。これらの結果から、ピンクアイドダイリューション遺伝子は,メラノソームの形成やメラニンの生成を阻害し,その阻害は,L-チロシンのメラノソームへの輸送が関係していると考えられる。

Research Products

• [Publications] T.Hirobe: "Effects of genic substitution at the agouti, brown, albino, dilute, and pink-eyed dilution loci on the prolif-eration and differentiation of mouse epidermal melanocytes in serum-free culture" European Journal of Cell Biology. 75・2. 184-191 (1998)
• [Publications] S.Ito: "Chemical degradation of melanins: Application to identification of dopamine-melanin" Pigment Cell Research. 11. 120-126 (1998)