異なる種類のメラニン色素の紫外線誘発DNA損傷防御効果の解析

不同类型黑色素对紫外线引起的DNA损伤的保护作用分析

• 批准号: 12770449
• 负责人: 小林 信彦
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nara Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770449/
• 关键词: ユーメラニン; フェオメラニン; 紫外線防御; 紫外線DNA損傷; シクロブタン型ダイマー; モノクローナル抗体; 免疫蛍光染色; 共焦点レーザー顕微鏡; 紫外線DAN損傷; (6-4)型ダイマー; 免疫組織染色

紫外線による分子傷害のうち、Photoproduct型DNA損傷(シクロブタン型及び(6-4)型ダイマー)が発癌に最も重要である。メラニン色素には黒/茶色のユーメラニン(DHICAおよびDHIメラニン)と赤/黄色のフェオメラニンがあり、人種・Phototype・個人により、様々な量・比率で混在している。本研究では、特定の種類のメラニン色素を産生するマウス皮膚および色調の異なるヒト皮膚(包皮)を用いて、異なる種類のメラニン色素の紫外線DNA損傷生成抑制効果を検討した。まず、組織学的及び生化学的にメラニン色素の分布・量・種類を解析した。Black、Slaty、Yellowマウスはそれぞれ主としてDHICA、DHI、フェオメラニンを産生し、Albinoマウスはメラニン色素を持たなかった。マウス尾では表皮に多数のメラノサイトが存在し、ヒト表皮のモデルとして適していた。皮膚に、UVB(25mJ/cm^2まで)を照射した後、凍結切片を作製した。研究協力者の森 俊雄助教授から供与された両ダイマーに対するモノクローナル抗体を用いて免疫蛍光染色を行い、共焦点ルーザー顕微鏡を用いて損傷特異蛍光を定量した。ヒト包皮を用いた実験から、メラニン色素が紫外線DNA損傷の生成を抑制すること、角層内および核帽を形成するメラニン色素が紫外線防御に重要であることを確認した。また、マウスを用いた実験から、DHICA及びDHIメラニンはともに紫外線防御効果が高く、フェオメラニンの防御効果は僅かであることがわかった。メラニン色素量が多く、ユーメラニン/フェオメラニン比が高く、メラニン色素が表皮のより上層から角層に分布し、核帽を形成することが紫外線抵抗性をもたらすことがわかった。本研究を通して、皮膚の紫外線感受性の人種差・個人差のひとつのメカニズムを解明した。

Uv に よ る molecular damage の う ち, Photoproduct DNA damage (シ ク ロ ブ タ ン type and び (6-4) ダ イ マ ー) が 発 carcinoma に も most important で あ る. メ ラ ニ ン pigment に は black/dark brown の ユ ー メ ラ ニ ン (DHICA お よ び DHI メ ラ ニ ン) と red/yellow の フ ェ オ メ ラ ニ ン が あ り, race, Phototype, personal に よ り, others 々 な, quantity ratio, で mixed し て い る. This study で は, specific types of の の メ ラ ニ ン を produce pigment す る マ ウ ス skin お よ び tonal の different な る ヒ ト skin (wrapping) を い て, different な る kinds の メ ラ ニ ン の ultraviolet DNA damage generated inhibit pigment unseen fruit を beg し 検 た. Youdaoplaceholder0, histological and び biochemical にメラニ distribution, quantity and type of <s:1> pigment <s:1> を analysis まず た. Black, Slaty, Yellow マ ウ ス は そ れ ぞ れ main と し て DHICA, DHI, フ ェ オ メ ラ ニ ン を し, Albino マ ウ ス は メ ラ ニ ン pigment を hold た な か っ た. マ ウ ス tail で は epidermis に most の メ ラ ノ サ イ ト が し, ヒ ト epidermis の モ デ ル と し て optimum し て い た. Skin に, UVB(25 mj /cm^2まで)を irradiation <s:1> た, frozen sections を to prepare た た. Study together is の, handsome male assistant professor か ら さ and supply れ た struck ダ イ マ ー に す seaborne る モ ノ ク ロ ー ナ を ル antibody with い て 蛍 light dye line を い, total focus ル ー ザ ー 顕 micromirror を with い て damage specific quantitative し 蛍 light を た. ヒ ト foreskin を with い た be 験 か ら, メ ラ ニ ン pigment が ultraviolet DNA damage の を inhibition of す る こ と, Angle intraformational お よ び を nuclear cap formation す る メ ラ ニ ン pigment が uv defense に important で あ る こ と を confirm し た. ま た, マ ウ ス を with い た be 験 か ら, DHICA and び DHI メ ラ ニ ン は と も に high uv defense services fruit が く, フ ェ オ メ ラ ニ ン の defense services fruit は only か で あ る こ と が わ か っ た. メ ラ ニ ン pigment volume が く, ユ ー メ ラ ニ ン / フ ェ オ メ ラ ニ ン higher than が く, メ ラ ニ ン が skin pigment の よ り upper か ら Angle に distribution し, nuclear hat を form す る こ と が ultraviolet resistance を も た ら す こ と が わ か っ た. This study を explains <s:1> た through て て and the species and individual differences of skin <s:1> ultraviolet sensitivity <e:1> ひと and メカニズムを.

项目成果

Katsumi, S.: "In situ visualization of ultraviolet-light-induced DNA damage repair in locally irradiated human fibroblasts"J. Invest. Dermatol.,. 117. 1156-1161 (2001)

Katsumi, S.：“局部照射的人类成纤维细胞中紫外线诱导的 DNA 损伤修复的原位可视化”J.

Nobuhiko Kobayashi: "Qunntitation and Visualization of Vitraviolet-Induced DNA damage Using Specific Antibodies : Application To Pigment Cell Biology"Pigment Cell Research. 14・2. 94-102 (2001)

小林信彦：“使用特定抗体对紫外线诱导的 DNA 损伤进行定量和可视化：在色素细胞生物学中的应用”色素细胞研究 14・2（2001 年）。

Kobayashi N: "Quantitation and visualization of ultraviolet-induced DNA damage using specific antibodies : Application to pigment cell biology"Pigment cell Res.. 14. 94-102 (2001)

小林 N：“使用特异性抗体对紫外线诱导的 DNA 损伤进行定量和可视化：在色素细胞生物学中的应用”Pigment cell Res.. 14. 94-102 (2001)

Voradpr VM: "Influence of α-melancoyte stimulation hormone and of ultraviolet radiation on the transfer of melanosomes to keratinocyt"FASEB J. 16. 105-107 (2002)

Voradpr VM：“α-黑素细胞刺激激素和紫外线辐射对黑素体向角质形成细胞转移的影响”FASEB J. 16. 105-107 (2002)

Tadokoro T: "The biochemistry of melanogenesis and its regulation by ultraviolet radiation. In : VV-induced melaogenesis"Martin Dunitz Publishing. 10 (2002)

Tadokoro T：“黑素生成的生物化学及其受紫外线辐射的调节。载于：VV 诱导的黑素生成”Martin Dunitz 出版。