皮膚色素細胞の光応答

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14540631
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 宮下 洋子 札幌医科大学, 医学部, 講師 (60045549)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森谷 常生 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (80002244)
• Keywords: マウスメラノサイト / ヒトメラノサイト / 光応答 / ロドプシン / トランスデューシン

Research Abstract

変温脊椎動物の皮膚色素細胞には、細胞が直接、光シグナルに応答(色素顆粒移動運動)するものが知られており、非視覚光応答系の一つと考えられている。
我々はこれまで、光シグナルに応答する黒色素胞を含むゼノパス幼生尾ヒレで、2種の光受容分子(ロドプシンとメラノプシン)の発現を確認した。
現在、色素細胞が非視覚光応答系として普遍的に機能しているかどうか検討している。マウスの培養メラノサイト(melan a2)、マウス(C57BL/6N)の皮膚組織、さらに、ヒトの培養メラノサイト(NHEM)で、視細胞桿体のオプシンと一致するオプシンmRNAの発現とタンパク質の存在が確認された。また、光シグナル伝達系に関与するGタンパク質を明らかにするため、視細胞桿体のGタンパク質(Gt)に特異的なプライマーを用い、RT-PCRを行った。その結果、ゼノパス幼生尾ヒレ(黒色素胞)、マウス培養メラノサイト(melan a2)、ヒト培養メラノサイト(NHEM)で、Gtの部分配列と一致するmRNAが確認された。これらの分子の存在は、色素細胞が非視覚光応答系細胞として機能している可能性を強く示唆している。
恒温脊椎動物メラノサイトの紫外線感受性に関する研究は、特にヒトにおいては、医療、美容上の要請から多くなされている。しかし、可視光に対する細胞応答については、知見はほとんどない。我々は、メラノサイトに対する可視光の影響を調べるため、発光ダイオードを用いた実験装置を開発中である。500nm付近の波長をもつ発光ダイオードを用いた予備実験で、光照射と暗黒下で培養したマウスメラノサイトでオプシンタンパク質に差異が見いだされており、現在さらに詳細な解析を行っている。

Research Products

• [Publications] Miyashita Y: "Identification of 3,4-didehydroretinal isomers in the Xenopus tadpole tail fin containing photosensitive melanophores"Zool. Sci.. 19. 191-195 (2002)
• [Publications] Miyashita Y: "Expression of opsin molecule in cultured murine melanocyte"J. Invest. Dermatol. Symposium Proc. 6(1). 54-57 (2001)
• [Publications] Miyashita Y: "The photoreceptor molecules in Xenopus tadpole tail fin, in which melanophores exist"Zool. Sci.. 18. 671-674 (2001)