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2016 年度 実績報告書

ユーメラニンおよびフェオメラニンの紫外線による分解過程の解明とその生理的意義

研究課題

研究課題/領域番号 26461705
研究機関藤田保健衛生大学

研究代表者

伊藤 祥輔  藤田保健衛生大学, その他部局等, 名誉教授 (70121431)

研究分担者 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) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードメラニン / 紫外線 / ユーメラニン / フェオメラニン / UVA
研究実績の概要

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。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Jagiellonian University(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      Jagiellonian University
  • [国際共同研究] Beiersdorf AG(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Beiersdorf AG
  • [雑誌論文] Tyrosinase-catalyzed oxidation of the leukoderma-inducing agent raspberry ketone produces (E)-4-(3-oxo-1-butenyl)-1,2-benzoquinone2017

    • 著者名/発表者名
      S Ito, M Hinoshita, E Suzuki, M Ojika, K Wakamatsu
    • 雑誌名

      Chem Res Toxicol

      巻: 30 ページ: 859-848

    • DOI

      10.1021/acs/chemrestox.7b00006

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pheomelanogenesis is promoted at a weakly acidic pH2017

    • 著者名/発表者名
      K Wakamatsu, A Nagao, M Watabe, K Nakao, S Ito
    • 雑誌名

      Pigment Cell Melanoma Res

      巻: 30 ページ: 372-377

    • DOI

      10.1111/pcmr/12587

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantifying variation in human scalp hair fiber shape and pigmentation2016

    • 著者名/発表者名
      T Lasisi, S Ito, K Wakamatsu, CN Shaw
    • 雑誌名

      Amer J Phys Anthropol

      巻: 160 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 Calculus pharaonius and C. margaritarius (Trochoidea; Gastropoda)2016

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 11 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1371/journal.pone.015664

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Elemental characterization of melanin in feathers via synchrotron X-ray imaging and absorption spectroscopy2016

    • 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 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] High brood patch temperature of less colorful, less pheomelanic female barn swallows Hirundo rustic2016

    • 著者名/発表者名
      M Hasegawa, E Arai, S Ito, K Wakamatsu
    • 雑誌名

      Ibis

      巻: 158 ページ: 808-820

    • DOI

      10.111/ibis.12405

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic photo reactivity of synthetic eumelanins and pheomelanins: generation of singlet oxygen and superoxide anion2016

    • 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 ページ: 669-678

    • DOI

      10.1111/pcmr.12514

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [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 – 2016-11-13
  • [学会発表] N-Acewtylcysteine (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 – 2016-11-13
  • [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 – 2016-11-13
  • [学会発表] The metabolic fate of oath-quinones derived from catecholamine metabolites2016

    • 著者名/発表者名
      S Ito, Y Yamanaka, M Ojika, K Wakamatsu
    • 学会等名
      20th European Society of Pigment Cell Research Meeting
    • 発表場所
      Milan, Italy
    • 年月日
      2016-09-12 – 2016-09-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biochemical mechanism of rhododendrol-induced leukoderma2016

    • 著者名/発表者名
      S Ito
    • 学会等名
      20th European Society of Pigment Cell Research Meeting
    • 発表場所
      Milan, Italy
    • 年月日
      2016-09-12 – 2016-09-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of rhododendrol-induced leukoderma2016

    • 著者名/発表者名
      S Ito
    • 学会等名
      Genmedskin 2016
    • 発表場所
      New Delhi, India
    • 年月日
      2016-06-24 – 2016-06-25
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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