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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ヒト脳内に存在するメラニン様色素の構造とその加齢過程の解明

Research Project

Project/Area Number 24500450
Research InstitutionFujita Health University

Principal Investigator

若松 一雅  藤田保健衛生大学, 医療科学部, 教授 (80131259)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 祥輔  藤田保健衛生大学, その他部局等, 名誉教授 (70121431)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsニューロメラニン / 黒質 / 青斑核 / 化学分析 / ノルエピネフリン / ドーパミン
Outline of Annual Research Achievements

海外共同研究者のL. Zecca博士 (イタリア高等医科学研究所)から天然のSNおよびLC由来NMの供与を受け、NMの構造解析を進めた。SN由来およびLC由来のNMをアルカリ性過酸化水素酸化および還元的HI水解して得られた分解産物を定量した。なお、新規メラニンマーカー(AHPAA、AHEB)は、Molecule, 2014に記載した方法で新たに合成した。今回、過酸化水素酸化法によりTDCAおよびTTCAが得られたことは、NM中にPM由来の構造単位があること、PDCA、PTCAが得られたことはDAまたはNE由来の構造単位が含まれていることが示された。また、HI水解によりAHPEA、AHPAA、AHEBおよびAHPが得られたことは、NM中にDA、DOPA、DOPACのシステイニル体が含まれていることが示された。以上の結果からSN由来およびLC由来のNMは、DAおよびNE由来のみならず他のカテコールアミン由来神経に存在するいくつかのカテコールアミン類(DOPA、DOPAC、DOMA、DOPEおよびDOPEG)に由来していることを暗示していた。この分析からはSN-NMとLC-NMともに上記の分解産物が得られたため、LC-NMとSN-NMの明確な違いが判別できなかった。そこで5%チオグリコール酸および1%フェノール存在下、6M-塩酸で110℃、6時間、天然のSN-NM とLC-NMの加水分解反応を行った結果、SN-NMからは遊離型およびタンパク結合型DA、DOPAおよびCys-DAが得られた。一方、LC-NMからはDA、Cys-DAおよびDOPAが得られたが主生成物として構造未知化合物が得られた。驚いたことに目的とするNEは得られなかった。そこでこの化合物を単離精製し、構造研究を行ったところ、この未知化合物はβ-カルボキシメチルチオ-DAであることが同定された。

  • Research Products

    (3 results)

All 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Reduction of the nitro group to amine by hydroidoic acid to synthesize o-aminophenol derivatives as putative degradative markers of neuromelanin.2014

    • Author(s)
      Wakamatsu, K., Tanaka, H., Tabuchi, K., Ojika, M., Zucca, F.A., Zecca, L., Ito, S.
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 19 Pages: 8039-8050

    • DOI

      10.3390/molecules19068039

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Elaboration of Approach to Structure of Neuromelanin Present in Various Brain Regions as Studied by Chemical Degradative Methods2014

    • Author(s)
      Kazumasa Wakamatsu
    • Organizer
      XXII International Pigment Cell Conference
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-07
    • Invited
  • [Presentation] Convenient synthetic method of putative degradative markers to identify various catecholic metabolites in addition to dopamine and norepinephrine incorporated in neuromelanin2014

    • Author(s)
      Keisuke Tabuchi, Hitomi Tanaka, Makoto Ojika, Fabio A. Zucca, Luigi Zecca, Shosuke Ito, Kazumasa Wakamatsu
    • Organizer
      XXII International Pigment Cell Conference
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-07

URL: 

Published: 2016-06-01  

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