ヒト中脳黒質に存在するニューロメラニンの構造とその生成過程の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19500332
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 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, 医療科学部, 教授 (80131259)
• 研究分担者: 伊藤 祥輔 藤田保健衛生大学, 医療科学部, 教授 (70121431)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 分子 / 細胞 / 神経生物学 / ドーパミン / ドーパ / HPLC

研究概要

ヒト中脳黒質中に存在するニューロメラニン)NM)を単離し、その構造研究を行った。その結果、NMはDAとCysが約4:1で酸化重合して生成したフェオメラニンの構造単位であるベンゾチアジンを持つ部分とDAの酸化重合で得られたユーメラニンの構造単位からなることがわかった。また、脳内被殻、前運動野皮質、小脳などの非カテコールアミン作動性ニューロンにおいて新しいNM様色素が存在することを発見した。この色素は、黒質や青斑核に存在するNMと違って、DA由来でなくDOPA由来であることが化学分解法とHPLC分析により確認された。

研究成果

• [雑誌論文] New melanic pigments in the human brain that accumulate in aging and block environmental toxic metals (2008)
  • 著者名/発表者名: Zecca, L., Chiara, B., Ito, S., Wakamatsu, K. (他14名)
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. 105 ページ: 17567-17572
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of melanin in human iridal and choroidal melanocytes from eyes with various colored irides (2008)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K., Hu, D-N., McCormick, SA., Ito, S.
  • 雑誌名: Pigment Cell Res 21 ページ: 97-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemistry of mixed melanogenesis - pivotal roles of dopaquinone (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito S, Wakamatsu K.
  • 雑誌名: Photochem Photobiol 84 ページ: 582-592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of eumelanin/pheomelanin synthesis and visible pigmentation in melanocytes by ligands of the melanocortin 1 receptor (2008)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K., Ito, S., Wolber, R., Hearing, VL.
  • 雑誌名: Le Pape E, Pigment Cell Melanoma Res 21 ページ: 477-486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pigmentation effects of solar-simulated radiation as compared with UVA and UVB radiation (2008)
  • 著者名/発表者名: Wolber, R., Schlenz, K., Wakamatsu, K., Smuda, C., Ito, S (他2名)
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res 21 ページ: 487-491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unexpected endocrine features and normal pigmentation in a young adult patient carrying a novel homozygous mutation in the POMC gene (2008)
  • 著者名/発表者名: Clement, K., Dubern, B., Ito, S., Wakamatsu, K. (他5名)
  • 雑誌名: J Clin Endocrin Metab doi : 10. 1210/jc ページ: 2008-1164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive melanin response of the soil fungus Aspergillus niger to UV radiation stress at "Evolution Canyon", Mount Carmel, Israel (2008)
  • 著者名/発表者名: Singaravelan, N., Grishkan, I., Beharav, A., Wakamatsu, K., Ito, S., Nevo, E.
  • 雑誌名: Plos One 3(8) ページ: e2993
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRP-2 expression protects HEK cells from dopamine- and hydroquinone-induced toxicity (2008)
  • 著者名/発表者名: Michard, Q., Commo, S., Rocchetti, J., El Houari, F., Alleaume, A. M., Wakamatsu, K., Ito, S., Bernard, B. A.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 45 ページ: 1002-1010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corticsterone mediates the condition-dependent component of melanin-based coloration (2008)
  • 著者名/発表者名: Roulin A., Almasi, B., Rossi-Pedruzzi, A., Ducrest, A-L., Wakamatsu, K., Miksik, I., Blount, JD., Jenni-Eiermann., Jenni, L.
  • 雑誌名: Animal Behaviour 75 ページ: 1351-1358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible oxidative polymerization mechanism of 5,6-dihydroxyindole from ab initio calculations (2008)
  • 著者名/発表者名: Okuda, H., Wakamatsu, K., Ito, S., Sota, T.
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A. 112 ページ: 11213-11222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ckin. Exp (2008)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, K., Wakamatsu, K., Tada, Y., Komine, M., Ito, S., Tamaki, K.
  • 雑誌名: Dermatol 33(6) ページ: 750-753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pael receptor is involved in dopamine metabolism in the nigrostriatal system. Imai Y, Inoue H (2007)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu K, Ito S, Takahashi R (他14名)
  • 雑誌名: Nurosci. Res. 59 ページ: 413-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pael receptor induces death of dopaminergic neurons in the substantia nigra via endoplasmic reticulum stress and dopamine toxicity, which is enhanced under condition of parkin inactivation (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitao Y, Imai Y, Wakamatsu K, Ito S (他14名)
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 16 ページ: 50-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] High levels of melanin-related metabolites in plasma from pink-eyed dilution mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu K, Hirobe T, Ito S.
  • 雑誌名: Pigment Cell Res 20 ページ: 222-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Childhood malnutrition is associated with a reduction in the total melanin content of scalp hair (2007)
  • 著者名/発表者名: Mckenzie CA, Wakamatsu K, Hanchard NA, Forrester T, Ito S.
  • 雑誌名: Br. J. Nutr 98 ページ: 159-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excess tyrosine stimulates eumelanin and pheomelanin synthesis in cultured slaty melanocytes from neonatal mouse epidermis (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirobe T, Wakamatsu K, Ito S.
  • 雑誌名: Zool. Sci. 24 ページ: 209-217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mid-infrared absorption spectrum of 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid (2007)
  • 著者名/発表者名: Okuda H, Nakamura A, Wakamatsu K, Ito S, Sota T.
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett 433 ページ: 355-359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of human skin pigmentation and responses to ultraviolet radiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyamura Y, Wakamatsu K, Ito S (他11名)
  • 雑誌名: Pigment Cell Res 20 ページ: 2-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pael receptor induces death of dopaminergic neurons in the substantia nigra via endoplasmic reticulum stress and dopamine toxicity, which is enhanced under condition of parkin inactivation (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitao, Y., Imai, Y., Ozawa. K., Wakamatsu, K., Ito, S., (他10名)
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 16 ページ: 50-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] The eumelanin and pheomelanin contents in dorsal hairs of female recessive yellow mice are greater than in male (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirobe. T., Wakamatsu, K., Ito, S.
  • 雑誌名: J. Dermatol. Sci. 45 ページ: 55-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] 4-S-Cysteaminylphenol-loaded magnetite cationic liposomes for combination therapy of hyperthermia with chemotherapy against malignant melanoma (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, A., Fujioka, M., Yoshida T., Wakamatsu, K., Ito, S., Yamashita, T., Jimbow, K., Honda, H.
  • 雑誌名: Cancer Sci 98 ページ: 424-430
  • 査読あり
• [雑誌論文] A melanin-based trait reflects environmental growth conditions of nestling male Eurasian kestrels (2007)
  • 著者名/発表者名: Fargallo, J. A., Laaksonen, T., Korpimaki, E., Wakamatsu, K.
  • 雑誌名: Envol Ecol 21 ページ: 157-171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excess tyrosine stimulates eumelanin and pheomelanin synthesis in cultured slaty melanocytes from neonatal mouse epidermis (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirobe, T., Wakamatsu, K., Ito, S.
  • 雑誌名: Zool. Sci. 24 ページ: 209-217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Childhood malnutrition is associated with a reduction in the total melanin content of scalp hair (2007)
  • 著者名/発表者名: McKenzie, C. A., Wakamatsu, K., Hanchard, N. A., Forrester, T., Ito, S.
  • 雑誌名: Br. J. Nutr. 98 ページ: 159-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of the quantity of cochlear melanin in young and old C57BL/6 mice. Arch. Otolaryngol (2007)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, H., Sone, M., Schachern, P. A., Wakamatsu, K., Paparella, M. M., Nakashima, T.
  • 雑誌名: Head Neck Surg 133 ページ: 151-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mid-infrared absorption spectrum of 5, 6-dihydroxyindole-2-carboxylicacid. (2007)
  • 著者名/発表者名: Okuda, H., Nakamura, A., Wakamatsu, K., Ito, S., Sota, T.
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett 433 ページ: 355-359
  • 査読あり
• [雑誌論文] High levels of melanin-related metabolites in plasma from pink-eyed dilution mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K., Hirobe, T., Ito, S.
  • 雑誌名: Pigment Cell Res 20 ページ: 222-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excess tyrosine rescues activity of proliferation and differentiation of cultures recessive yellow melanocytes derived from neonatal epidermis (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirobe, T., Abe, H., Wakamatsu, K., Ito, S., Kawa, Y., Soma, Y., Mizoguchi, M.
  • 雑誌名: Eur. J. Cell Biol. 86 ページ: 315-330
  • 査読あり
• [雑誌論文] The melanogenic system of the liver pigmented macrophages of Rana esculenta L. -tyrosine activity (2007)
  • 著者名/発表者名: Gallone, A., Sagliano, A., Guida, G., Ito, S., Wakamatsu, K., Capozzi, V., Pema, G., Zanna, P., Cicero, R.
  • 雑誌名: Histol. Histopathol 22(10) ページ: 1065-1075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum levels of pigmentation markers are elevated in patients undergoing hemodialysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Murakami, K., Wakamatsu, K., Nakanishi, Y., Takahashi, H., Sugiyama, S., Ito, S.
  • 雑誌名: Blood Purif 25 ページ: 483-489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pael receptor is involved in dopamine metabolism in the nigrostriatal system (2007)
  • 著者名/発表者名: Imai, Y., Inoue, H., Wakamatsu, K., Ito, S., (他15名)
  • 雑誌名: Nurosci. Res. 59 ページ: 413-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of melanin in human iridal and choroidal melanocytes from eyes with various colored irides (2007)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K., Hu, D-N., McCormick, S.A., Ito, S.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res 21 ページ: 97-105
  • 査読あり
• [学会発表] Reexamination of microanalytical methods for melanin assay (2008)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] Quantitative analysis of eumelanin and pheomelanin in humans, mice, and other animals (2008)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, K
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] Serum melanin-related metabolites levels in psoriasis patients undergoing narrowband ultraviolet B phototherapy (2008)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, K
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] Does the sexual difference in the feather color of Jungle Crows (Corvus macrorthynchos) exist? (2008)
  • 著者名/発表者名: Lee, E
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] Comparison of melanogenesis in cultured epidermal melanocytes from wild-type and mutant mice at the slaty locus (2008)
  • 著者名/発表者名: Niki, Y
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] Reactivity of 5,6-dihydroxyindole, its homodimers, and their two-electron-oxidants from ab initio (2008)
  • 著者名/発表者名: Okuda, H
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] Agouti protein modifies melanocyte shape and melanogenesis through camp-independent signaling pathway (2008)
  • 著者名/発表者名: Hida, T
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] Regulation of melanocytes fate by an agonist inverse of MC1R, agouti protein (2008)
  • 著者名/発表者名: Le Pape, E
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] Intratumoral administration of melanoma-targeting N-propionyl cysteaminylphenol induces in vivo anti-melanoma effect and tumor specific immunity (2008)
  • 著者名/発表者名: Osai, Y
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] 5-S-cysteinyldopa (5-S-CD) value in malignant melanoma cases at Kumamoto University (2008)
  • 著者名/発表者名: Inoue, Y
  • 学会等名: Conjoint Meeting of XXth International Pigment Cell Conference & Vth International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20080507-12
• [学会発表] メラニンの微量分析法の再検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 若松一雅
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] ヒト皮膚モデルに於けるユーメラニンとフェオメラニンの化学的定量 (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川雅代
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] 第一原理計算からの5, 6-dihydroxyindoleの二量体化機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 奥田英和
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] 部分的金髪症の一例 : メラニン定量分析と基礎病変についての考察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 塚本克彦
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] マグネタイト結合型システアミニールフェノール(NPrCAP/M)のメラノーマ細胞親和性と細胞死誘導 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤牧人
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] メラノーマ標的ナノパーティクルNPrCAP/Mを用いた化学温熱免疫(CTI)療法における腫瘍免疫機構の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒本亜紀子
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] Exploitation of melanogenesis can provide tyrosinase-targeted drug delivery system and Chemo-thermo-immunotherapy with NPrCAP-magnetite for melanoma patients (2007)
  • 著者名/発表者名: Kowichi, J.
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] 熊本大学皮膚科におけるメラノーマ患者350例の5-S-CD値について (2007)
  • 著者名/発表者名: 井上雄二
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] ナローバンドUVB療法中尋常性乾癬患者の血清中5-S-cysteinyldopa値の変化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 菊池かな子
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] アグーチ蛋白質はcAMP非依存性にメラノサイトの形態を変化させる (2007)
  • 著者名/発表者名: 肥田時征
  • 学会等名: 第21回日本色素細胞学会学術大会
  • 発表場所: 愛知県豊明市
  • 年月日: 2007-12-09
• [学会発表] Chemistry of mixed melanogenesis : pivotal role of dopaquinone (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, S
  • 学会等名: 14th Meeting of European Society for Pigment Cell Research
  • 発表場所: Bari, Italy
  • 年月日: 2007-10-14
• [学会発表] Excess tyrosine rescues the reduced activity of the proliferation and differentiation of cultured recessive yellow melanocytes of neonatal mouse epidermis (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirobe, T
  • 学会等名: 14th Meeting of European Society for Pigment Cell Research
  • 発表場所: Bari, Italy
  • 年月日: 2007-10-14
• [学会発表] ICR雄性マウスへのアロエエモジン35日間混餌投与の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 新保寛
  • 学会等名: 第66回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2007-10-03
• [学会発表] 加齢とともに毛色変化を起こす変異体マウスの解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤康成
  • 学会等名: 第79回日本遺伝学会
  • 発表場所: 岡山市
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] in vitro皮膚組織モデルを用いた分光学的メラニン色素濃度定量法の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村厚
  • 学会等名: 第54回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-27