ヒト脳内の青斑核に存在するニューロメラニン様色素の構造解析とその加齢過程の解析

• 研究課題/領域番号: 15K09794
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 皮膚科学
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 若松 一雅 藤田保健衛生大学, 保健学研究科, 教授 (80131259)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ニューロメラニン / ドーパミン / pro-oxidant activity / ROS / antioxidant / GSH / ウシ血清アルブミン / β-ラクトグロブリン / pro-oxidant活性 / 過酸化水素 / カテコールアミン / 黒質 / BSA / DPRA / ノルエピネフリン / 青斑核

研究成果の概要

DAのチロシナーゼ酸化により得られたドーパミンキノン(DAQ)とDPRA(Cys),BSA,β-ラクトグロブリン(β-LG)を反応させた。DAとDPRAとの反応後，6M-HClで水解すると，5-S-システイニルドーパミンが得られた。チロシナーゼ以外の酸化剤としてFeイオン，Cuイオンを用いたところ，Cuイオンの方が二倍程反応速度が速かった。DA-β-LG結合体の反応スペクトルは，DA-BSAよりも早く進行した。この結果，タンパク結合型DAの酸化反応は，タンパク質によって異なることがわかった。また，これらのDA-システイニル誘導体はpro-oxidant活性を有することがわかった。

研究成果

• [国際共同研究] イタリア高等医科学研究所/Luigi Zecca(イタリア)
• [国際共同研究] イタリア高等医科学研究所/Luigi Zecca(イタリア)
• [雑誌論文] Insect cuticular melanins are distinctly different from those of mammalian epidermal melanins. (2018)
  • 著者名/発表者名: Barek, H., Sugumaran, M., Ito, S., and Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res. 巻: 31 号: 3 ページ: 384-392
  • DOI: 10.1111/pcmr.12672
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Acid hydrolysis reveals a low but constant level of pheomelanin in human black to brown hair. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Miyake, S., Maruyama, S., Suzuki, I., Commo, S., Nakanishi, Y., and Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res. 巻: 31 号: 3 ページ: 393-403
  • DOI: 10.1111/pcmr.12673
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pheomelanogenesis is Promoted at a Weakly Acidic pH. (2017)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K., Nagao, A., Watanabe, M., Nakao, K., and Ito, S.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res. 巻: 30 号: 3 ページ: 372-377
  • DOI: 10.1111/pcmr.12587
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CK1α ablation in keratinocytes induces p53-dependent, sunburn-protective, skin hyperpigmentation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Chang, C-H., Kuo, C-J., Ito, T., Su, Y-Y., Jiang, S-T., Chiou, M-H., Lin, Y-H., Nist, A., Mernberger, M., Stiewe, T., Ito, S., Wakamatsu, K., Alkalay, I., and Ben-Neriah, Y.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 巻: 114 号: 38
  • DOI: 10.1073/pnas.1702763114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The potent pro-oxidant activity of rhododendrol-eumelanin induces cysteine depletion in B16 melanoma cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Okura, M., Wakamatsu, K., and Yamashita, T.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res. 巻: 30 号: 1 ページ: 63-67
  • DOI: 10.1111/pcmr.12556
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Tyrosinase-Catalyzed Oxidation of the Leukoderma-inducing Agent Raspberry Ketone Produces (E)-4-(3-oxo-1-butenyl)-1,2-benzoquinone. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Hinoshita, M., Suzuki, E., Ojika, M., and Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: Chem. Res. Toxicol. 巻: 30 号: 3 ページ: 859-868
  • DOI: 10.1021/acs.chemrestox.7b00006
  • 査読あり
• [雑誌論文] MC1R variants affect the expression of melanocortin and melanogenic genes and the association between melanocortin genes and coloration. (2017)
  • 著者名/発表者名: San-Jose, LM., Ducrest, A-L., Ducret, V., Simon, C., Richter, H., Wakamatsu, K., and Roulin, A.
  • 雑誌名: Mol. Ecol. 巻: 26 号: 1 ページ: 259-276
  • DOI: 10.1111/mec.13861
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A novel locus on chromosome 1 underlies the evolution of a melanic plumage polymorphism in a wild songbird. (2017)
  • 著者名/発表者名: Bourgeois, Y.X.C., Delahaie, B., Gautier, M., Lhuillier, E. Male, P-J.G., Bertrand, J.A.M., Cornuault, J., Wakamatsu, K., Bouchez, O., Mould, C., Bruxaux, J., Holota, H., Mila, B., Thebaud, C.
  • 雑誌名: Royal Society Open Science 巻: - 号: 2 ページ: 160805-160805
  • DOI: 10.1098/rsos.160805
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Physiological conditions and genetic controls of phaeomelanin pigmentation in nestling barn swallows. (2017)
  • 著者名/発表者名: Arai, E., Hasegawa, M., Makino, T., Hagino, A., Sakai, Y., Otsuki, H., Wakamatsu, K., Kawata, M.
  • 雑誌名: Behav. Ecol. 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 706-716
  • DOI: 10.1093/beheco/arx012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rhododenol-induced leukoderma in a mouse model mimicking Japanese skin. (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe, Y., Okamura, K., Kawaguchi, M., Hozumi, Y., Aoki, H., Kunisada, T., Ito, S., Wakamatsu, K., Matsunaga, K., Suzuki, T.
  • 雑誌名: J. Dermatol. Sci. 巻: 81 号: 1 ページ: 35-43
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2015.10.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Metabolic Fate of ortho-Quinones Derived from Catecholamine Metabolites. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Yamanaka, Y., Ojika, M., Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Sci. 巻: 17 号: 2 ページ: 164-164
  • DOI: 10.3390/ijms17020164
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Circulating melanoma cells as a potential biomarker to detect metastasis and evaluate prognosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hida T, Yoneta A, Wakamatsu K, Yanagisawa K, Ishii-Osai Y, Kan Y, Kato J, Yamashita T
  • 雑誌名: Australas J Dermatol. 巻: Mar 号: 2 ページ: 145-149
  • DOI: 10.1111/ajd.12455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of reactive oxygen species in UVA-induced oxidation of 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid-melanin as studied by differential spectrophotometric method (2016)
  • 著者名/発表者名: S Ito, M Kukita, S Koike, G Szewczyk, M Sarna, A Zadlo, T Sarna, K Wakamatsu
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res 巻: 29 号: 3 ページ: 340-351
  • DOI: 10.1111/pcmr.12469
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantifying variation in human scalp hair fiber shape and pigmentation (2016)
  • 著者名/発表者名: T Lasisi, S Ito, K Wakamatsu, CN Shaw
  • 雑誌名: Amer J Phys Anthropol 巻: 160 号: 2 ページ: 341-352
  • DOI: 10.1002/ajpa.22971
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of shell colour pigments in marine snails clanculus pharaonius and C. margaritarius (Trochoidea; Gastropoda). (2016)
  • 著者名/発表者名: Williams, S.T., Ito, S., Wakamatsu, K., Goral, T., Edwards, N., Wogelius, R., Henkel, T., Oliveira, L.d., Maiai, L., Strekopytov, S., Jeffries, T. Speiser, D., Marsden, J.
  • 雑誌名: Plos One 巻: 11 号: 7 ページ: e0156664-e0156664
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0156664
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Inhibitory effects of emodin on intestinal tumor development in Min mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimpo, K., Chihara, T., Beppu, H., Kaneko, T., Shinzato, M., Wakamatsu, K., Higashiguchi, T., Sonoda, S.
  • 雑誌名: Clinical Pharmacology and Therapy. 巻: 26 ページ: 45-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scalp nevus depigmentosus with dermoscopy-detectable diverse hair color. (2016)
  • 著者名/発表者名: Oiso, N., Wakamatsu, K., Kawada, A.
  • 雑誌名: Eur. J. Dermatol. 巻: 26 号: 6 ページ: 622-623
  • DOI: 10.1684/ejd.2016.2859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Color measurement of the animal integument predicts the content of specific melanin forms. (2016)
  • 著者名/発表者名: Galvan, I., Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: RSC Advances. 巻: 6 号: 82 ページ: 79135-79142
  • DOI: 10.1039/c6ra17463a
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High brood patch temperature of less colourful, less pheomelanic female barn swallows hirundo rustica. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, M., Arai, E., Ito, S., Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: Ibis 巻: 158 ページ: 808-820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aerobic photo reactivity of synthetic eumelanins and pheomelanins: generation of singlet oxygen and superoxide anion (2016)
  • 著者名/発表者名: G Szewczyk, A Zadlo, M Sarna, S Ito, K Wakamatsu, T Sarna
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res 巻: 29 号: 6 ページ: 669-678
  • DOI: 10.1111/pcmr.12514
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Elemental characterization of melanin in feathers via synchrotron X-ray imaging and absorption spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1038/srep34002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Norepinephrine and its metabolites are involved in the synthesis of neuromelanin derived from the locus coeruleus. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K., Tabuchi, K., Ojika, M., Zucca, F. A., Zecca, L., Ito, S.
  • 雑誌名: J. Neurochem. 巻: 135 号: 4 ページ: 768-776
  • DOI: 10.1111/jnc.13237
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An insect with selective control of egg coloration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Abram, P. K., Guerra-Grenier, E., Després-Einspenner, M-L., Ito, S., Wakamatsu, K., Boivin, G., Brodeur, J.
  • 雑誌名: Curr. Biol. 巻: 25 号: 15 ページ: 2007-2011
  • DOI: 10.1016/j.cub.2015.06.010
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular composition and ultrastructure of Jurassic paravian feathers. (2015)
  • 著者名/発表者名: Lindgren, J., Sjovall, P., Carney, R., Cincotta, A., Uvdal, P., Hutcheson, S., Gustafsson, O., Lefevre, U., Escuillie, F., Heimdal, J., Engdahl, A., Gren, J., Kear, B., Wakamatsu, K., Yans, J., Godefroit, P.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 13520-13520
  • DOI: 10.1038/srep13520
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Chemiexcitation of Melanin Derivatives Induces DNA Photoproducts Long after UV exposure. (2015)
  • 著者名/発表者名: Premi, S., Wallisch, S., Mano, C. M., Weiner, A. B., Bacchiocchi, A., Wakamatsu, K., Bechara, E. J. H., Halaban, R., Douki, T., Brash, D. E.
  • 雑誌名: Science 巻: 347 号: 6224 ページ: 842-847
  • DOI: 10.1126/science.1256022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A convenient screening method to differentiate phenolic skin whitening tyrosinase inhibitors from leukoderma-inducing phenols. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: J. Dermatol. Sci. 巻: 80 号: 1 ページ: 18-24
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2015.07.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tyrosinase-catalyzed metabolism of rhododendron (RD) in B16 melanoma cells: production of RD-pheomelanin and covalent binding with thiol proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: S Ito, M Okura, Y Nakanishi, M Ojika, K Wakamatsu, T Yamashita
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res 巻: 28 号: 3 ページ: 296-307
  • DOI: 10.1111/pcmr.12363
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of the MC1R gene on sexual dimorphism in melanin-based colorations. (2015)
  • 著者名/発表者名: San-Jose, L. M., Ducrest, A-L., Ducret, V., Beziers, P., Simon, C., Wakamatsu, K., Roulin, A.
  • 雑誌名: Mol. Ecol. 巻: 24 ページ: 2794-2808
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The slaty (slt/Dctslt) allele decreases the content of eumelanin, pheomelanin in the mouse hair. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirobe, T., Ito, S., Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res. 巻: 29 号: 1 ページ: 110-112
  • DOI: 10.1111/pcmr.12427
  • 査読あり
• [学会発表] Roles of pH in mixed melanogenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K
  • 学会等名: 23rd International Pigment Cell Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Structural modification in oxidative coupling reaction of dopamine to cysteine-containing peptidic moieties (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakao, K., Kumura, Y., Ojika, M., Ito, S., Wakamatsu, K
  • 学会等名: 23rd International Pigment Cell Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Pro-oxidant activity of mouse hair pheomelanin is promoted by UVA irradiation (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Yamashita, Y., Ito, S., Wakamatsu, K
  • 学会等名: 23rd International Pigment Cell Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Melanin analysis for hair samples from Japanese patients with Hermansky-Pudlak Syndrome type 1, 4, 6, and 9 (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamura, K., Araki, Y., Abe, Y., Wakamatsu, K., Tamiya, G., Seishima, M., Umetsu, T., Kato, A., Kawaguchi, M., Hayashi, M., Hozomi, Y., Suzuki, T
  • 学会等名: 23rd International Pigment Cell Conference
  • 国際学会
• [学会発表] ロドデノールユーメラニンは強い酸化促進作用をもつ (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤祥輔、黄倉真恵、若松一雅、山下利春
  • 学会等名: 第27回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 岐阜大学サテライトキャンパス、岐阜市
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] N-acetylcysteine (NAC)は紫外線によるロドデノールの色素細胞障害性増強効果を軽減する (2016)
  • 著者名/発表者名: 後藤典子、辻本昌理子、永井宏、正木太朗、伊藤祥輔、若松一雅、錦織千佳子
  • 学会等名: 第27回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 岐阜大学サテライトキャンパス、岐阜市
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] カテコールアミン代謝物のオルトキノン体の反応性の比較 (2016)
  • 著者名/発表者名: 若松一雅、山中佑太、田中ひとみ、小鹿一、伊藤祥輔
  • 学会等名: 第27回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 岐阜大学サテライトキャンパス、岐阜市
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] The Metabolic Fate of ortho-Quinones Derived from Catecholamine Metabolites. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K., Yamanaka, Y., Tanaka, H., Ojika, M., Ito, S.
  • 学会等名: 20th European Society of Pigment Cell Research Meeting
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 2016-09-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The Metabolic Fate of ortho-Quinones Derived from Catecholamine Metabolites. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Yamanaka, Y., Ojika, M., Wakamatsu, K.
  • 学会等名: 20th European Society of Pigment Cell Research Meeting
  • 発表場所: Italy, Milan
  • 年月日: 2016-09-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] メラニン酸性細胞におけるロドデノールの代謝 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤祥輔、黄倉真恵、山下利春、小鹿一、中西由紀子、W. Gerwat、L. Kolbe、若松一雅
  • 学会等名: 26回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 札幌医科大学、札幌
  • 年月日: 2015-11-14
• [学会発表] マウスの毛色突然変異遺伝子、スレーティーはメラノサイトにおける黄色メラニン生成には影響しない (2015)
  • 著者名/発表者名: 広部知久、伊藤祥輔、若松一雅
  • 学会等名: 26回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 札幌医科大学、札幌
  • 年月日: 2015-11-14
• [図書] 色素細胞ー基礎から臨床へー 第2版 (2015)
  • 著者名/発表者名: 若松一雅、伊藤祥輔
  • 総ページ数: 310
  • 出版者: 慶應義塾大学出版会