국립대학 법인 동북대학은 멜라닌 색소가 미세 소관을 따라 통상적으로는 역방향으로 수송되는 「역행성 미세 소관 수송」의 구조를 최초로 해명하였습니다. 이것은 동북대학 대학원 생명과학 연구과의 오바야시 노리히코(大林 典彦) 조교, 후쿠다 미츠노리(福田光則) 교수의 연구 그룹에 의한 연구성과 입니다.

우리의 피부나 머리카락 색깔의 근원인 멜라닌 색소는 「멜라노사이트」라 불리는 특수한 세포로 합성되어「멜라노솜」이라 불리는 세포내의 자루(소포(小胞))에 저장되어 있습니다. 멜라닌 색소를 저장한 멜라노솜은 세포 내에 둘러쳐져 있는 두 종류의 교통망, 미세 소관과 액틴 섬유를 따라서 세포막까지 수송됩니다. 멜라노솜은 우선 장거리에서 양방향(순행성・역행성)으로 움직이는 미세 소관 수송에 의해 세포 주변 가장자리로 운반되어 다음에는 단거리에서 한 방향으로만 움직이는 액틴 수송에 의한 세포막 근방까지 수송됩니다. 멜라노솜은 최종적으로 인접한 피부나 머리카락을 만드는 세포(케라티노사이트나 발모 세포)로 전달되어 비로소 피부나 머리카락이 검게 됩니다. 액틴 수송에 관해서는 이미 저분자량 G단백질 Rab27A에 의한 수송 구조가 해명되어 있습니다만, 장거리를 움직이는 멜라노솜의 미세 소관 수송의 구조는 지금까지 전혀 해명되지 않았습니다.

이번에 연구 그룹은 실험용 쥐의 배양 멜라노사이트를 이용해 멜라노솜의 역행성 미세 소관 수송의 과정에「Mreg(멜라노 레귤린)」를 포함한 수송 복합체가 관여하고 있다는 것을 밝혀 냈습니다. Mreg은 숙성된 멜라노솜 상에 존재하고, RILP라고 불리는 린카 단백질을 개입해서 모터 단백질・다이닝과 복합체를 형성해서 멜라노솜을 세포막 주변에서 핵 근방까지 역행성으로 수송하는 것이 최초로 밝혀졌습니다.

Rab27A를 결손한 멜라노솜이 핵주변에서 응집하는 멜라노사이트에서 Mreg복합체의 기능을 저해한다고 하는 멜라노솜의 분포가 거의 회복하는 것에서, Mreg의 기능을 저해하는 것과 같은 약제 스크리닝이 진행되면, 이 후에는 백발 예방으로 연결될 가능성이 기대됩니다.

본 연구성과는 영국의 과학잡지『The Journal of Cell Science』전자판에 게재되었습니다.

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