高橋淑子 理学研究科教授、田所竜介 同助教らの研究チームは、ニワトリ胚を用いてメラニンが輸送される瞬間をライブイメージング解析し、そのメカニズムにはRhoタンパク質が重要な役割を担っていることを発見しました。
本研究成果は、2016年12月2日午後7時に英国の学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。
研究者からのコメント
左から、高桥教授、田所助教
私たちは基础科学者として、化粧品开発を越えたさらなる未来を见据えた社会贡献を目指しています。というのも、メラニンによる体表着色は、鲍痴からの生体防御のみならず、生物多様性の问题に深く関わっているからです。たとえばトリや哺乳类の体表模様は、个体识别や生殖戦略に欠かせないものです。また野生の动物は、敌から身を隠すための体表カモフラージュという能力も获得しています。これらの体表戦略が动物の进化の过程でどのように获得されたかを理解することは、生物多様性の成り立ちとその保全にとって必要不可欠なものです。このように本研究の成果は、细胞间コミュニケーションというミクロレベルから、动物间コミュニケーションというマクロレベルまでを包有するものであり、基础研究が开く社会贡献のよいモデルと位置づけられます。
概要
皮肤は、絶え间なく袭いかかる紫外线から体を守ってくれる大切な器官です。中でもメラニンは特に重要で、メラニンが上手く働かないと皮肤ガンなどの原因となります。メラニンは颗粒として色素细胞で作られた后、隣接する表皮细胞へと运ばれることは以前より知られていました（これを「メラニン输送」と呼びます）。しかしその仕组みはよく分かっていませんでした。また、これまでのメラニン输送の研究では、色素细胞と表皮细胞を培养シャーレの上で解析しており、结论を巡る研究者の意见も分かれていました。
そこで本研究グループは、ニワトリ胚を用い、3顿皮肤におけるメラニン输送の瞬间をムービー撮影（ライブイメージング解析）しました。
その结果、色素细胞の细胞膜上にできた水疱状の构造（细胞膜ブレッブ）内にメラニン颗粒が包み込まれ、そのブレッブが色素细胞からくびれ切れて、膜小胞となって细胞外に放出され、隣の表皮细胞へと取り込まれることを発见しました。これら一连の过程には、転移ガンなどで知られている搁丑辞蛋白质が重要な役割をもちます。
本研究は、これまで论争になっていたメラニン输送の议论に対して、一定の决着をもたらしました。そしてこれらの成果は、寻常性白斑や皮肤ガンなどの重篤な病気や、しみ?そばかすといったコスメティックス分野の発展へと寄与できることが期待されます。
図：色素细胞において合成されたメラニン颗粒が、搁丑辞依存的に作られる膜小胞を介して周囲の表皮细胞に输送される。この结果、表皮细胞が褐色に色づく。
详しい研究内容について
书誌情报
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Ryosuke Tadokoro, Hidetaka Murai, Ken-ichiro Sakai, Takahiro Okui, Yasuhiro Yokota & Yoshiko Takahashi. (2016). Melanosome transfer to keratinocyte in the chicken embryonic skin is mediated by vesicle release associated with Rho-regulated membrane blebbing. Scientific Reports, 6:38277.
- 京都新聞（12月3日 30面）、産経新聞（12月3日 26面）,日本経済新聞（12月6日 34面）および毎日新聞（12月5日 23面）に掲載されました。
