| 研究課題/領域番号 |
16591122
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| 研究機関 | 藤田保健衛生大学 |
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研究代表者 |
伊藤 祥輔 藤田保健衛生大学, 衛生学部, 教授 (70121431)
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| 研究分担者 |
若松 一雅 藤田保健衛生大学, 衛生学部, 教授 (80131259)
廣部 知久 放射線医学総合研究所, 放射線障害研究グループ, チームリーダー (10111238)
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| キーワード | メラノサイト / メラノブラスト / ケラチノサイト / ブラック / スレーティー / メラノソーム / 無血清培養 / MC1R |
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| 研究概要 |
マウスの色素遺伝子、スレーティー(slt)のメラニン生成制御機構について細胞生物学的に調べた。電子顕微鏡観察からスレーティー(slt)マウス由来の培養表皮メラノサイトは、野生型のブラック(Slt/Slt)マウス由来の培養表皮メラノサイトに比べ、第III期メラノソームが多く、成熟した第IV期メラノソームはきわめて少ないことが分かった。第III期メラノソームは、野生型のブラック(Slt/Slt)マウス由来のメラノソーム、楕円形で内部構造が格子状(ユーメラノソーム)、に比べ内部に小顆粒を持つフェオメラノソームに似た形態であることが分かった。また、スレーティー(slt)マウス由来の培養表皮メラノサイトはブラック(Slt/Slt)マウス由来の培養表皮メラノサイトに比べゴルジ体やミトコンドリアが多いことがわかった。さらに、無血清初代培養系でのスレーティーマウスの表皮メラノサイトの増殖と分化の特徴を調べたところ、増殖能は野生型と同等であったが、分化能が低かった。メラノサイトの分化に重要なチロシナーゼの活性やチロシナーゼ関連タンパク質2(ドーパクロームタウトメラーゼ)の発現が弱く、黄色メラニンの量は変わらなかったものの、黒色メラニンの量が少なかった。スレーティー遺伝子はチロシナーゼの活性やチロシナーゼ関連タンパク質2の発現を制御し、黒色メラニンの産生を制御し、メラノソームの成熟を抑制する働きがあると示唆される。
初代ヒト培養メラノサイト60検体(新生児51、成人9)のメラニンを測定し、メラニン量とチロシナーゼ活性およびそのタンパク量、さらにMC1R遺伝子との相関を調べた。メラノサイトは光学顕微鏡および提供者の皮膚の色から4つの表現系(L、L+、D、D+)に分類した。その結果、4つの表現系で全メラニン量(TM)およびユーメラニン(EM)はL、L+、D、D+の順に増加した。EMおよびフェオメラニン量(PM)を足した含量と分光学的に測定したTM量はよい相関を示した。また、それは、チロシナーゼの活性とそのタンパク量ともよい相関を示した。しかしながら、EM/PMの対数値はMC1R遺伝子と相関しなかった。以上の結果は、1)EM量は視覚的な表現系とよく相関した。2)薄いメラノサイトは黒いメラノサイトに比べ、フェオメラニックである。3)成人のメラノサイトでは、EM量はAfrican-American>Indian>Caucasianの順になった。4)MC1Rの機能欠損変異は、必ずしも培養メラノサイトの表現系を変えないということがわかった。
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