2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of ultraviolet radiation-induced physiological degradation pathway of eumelanin and pheomelanin and its physiological significance
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26461705
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
伊藤 祥輔 藤田保健衛生大学, その他部局等, 名誉教授 (70121431)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若松 一雅 藤田保健衛生大学, 保健学研究科, 教授 (80131259)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | メラニン / 紫外線 / ユーメラニン / フェオメラニン / UVA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メラニンには黒色のユーメラニンと赤褐色のフェオメラニンがあり、前者は紫外線防御に働くが、後者は光発がん性をもたらすと言われている。メラニンはメラノサイト内のメラノソームで産生され、ケラチノサイトへ転送されるが、その後の紫外線による生体内での分解については、ほとんど不明であった。本研究では、ユーメラニンとフェオメラニンの紫外線（特にUVA）による分解過程およびその生理的意義を、合成メラニン、毛髪メラニン、ヒト正常メラノサイト、ヒト皮膚を用いて解明したい。メラニン分解の追跡には、我々の開発したメラニンの化学的定量法を活用する。
研究成果として、合成ユーメラニンであるDHICA-メラニンについて、その可溶性を利用して、差スペクトル法によりUVAによる分解過程を解明し、Pigment Cell Melanoma Res誌に発表した（2016)。その内容は、１）還元型から酸化型への変化、２）ベンゼン環の開裂、３）メラニンの分解、の順で起こることを解明した。同時に、この過程でスーパーオキサイドラジカルと一重項酸素が産生され、メラニン構造の分解に関与していることも明らかにした。なお、一重項酸素の産生およびそのメラニンとの反応の確証は、ポーランド国Jagiellonian大学のTadeusz Sarna教授との共同研究の成果である。さらに、短波長可視l光線照射による合成メラニンの分解過程において、スーパーオキサイドラジカルと一重項酸素が産生され、それらがメラニンとの反応により消費されることを、引き続く共同研究で明らかにした(Pigment Cell Melanoma Res, 2016)。ヒト正常メラノサイトを用いる実験は現在進行中であるが、メラニンの分解過程に短波長可視l光線が寄与するという実験結果を得ている。
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[Journal Article] Identification of shell colour pigments in marine snails Calculus pharaonius and C. margaritarius (Trochoidea; Gastropoda)2016
Author(s)
ST Williams, S Ito, K Wakamatsu, T. Goral, NP Edwards, RA Wogelius, T Henkel, LFC de Oliveira, LF Maia, S Strekopytov, T Jeffries, DI Speiser, JT Marstin
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 11
Pages: 1-25
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Elemental characterization of melanin in feathers via synchrotron X-ray imaging and absorption spectroscopy2016
Author(s)
NP Edwords, A van Veelen, J Anne, PL Manning, U Bergmann, WI Sellers, VM Egerton, D Sokoras, R, Anoso-Mori, K Wakamatsu, S Ito, RA Wogelius
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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