2010.１

No.48

メラノサイトで作られたメラニン色素が、ケラチノサイトに移動して細胞が角質化すると皮膚は黒くなる。

〜小胞輸送研究が、新しい美白メカニズムを提案〜

ICALEPCS2009国際会議開催
第３回アジアオセアニア放射光科学フォーラム・放射光スクール― ケイロンスクール2009 ―第５回X線自由電子レーザーシンポジウムを開催しました

SPring-8を使った研究の受賞情報！
・平成21年度兵庫県科学賞
・2009堀場雅夫賞
・警察庁長官賞詞

4/29（木）に決定！第18回SPring-8施設公開
SPring-8 News アドレス
http://www.spring8.or.jp/ja/sp8news
独立行政法人 理化学研究所（RIKEN）

小胞輸送研究が、新しい美白メカニズムを提案

ど うして日に焼けるのか？

新しい美白剤の開発につながるに従います。
運転手に例えられるSlac2-aと注目されています。

は、荷物であるメラノソームと強い日差しを受けると、肌はRab27Aを介して結合します。

日差しの中の紫外線の刺激によト ラック輸送に似たメラニン色素輸送って、皮膚の基底層にあるメラ「メラニン色素輸送はいくつ動力となるタンパク質、ミオシノサイトが黒いメラニン色素をものタンパク質が関わる複雑なンVaとも結合します。その様作り、メラニン色素が皮膚のケシステムですが、トラック輸送子は、まるで運転手が荷物をもラチノサイトに移動して、細胞に例えるとわかりやすくなりまってトラックに乗り込むかのよの角質化が起こるからです（表す」と福田教授は、多くの人にうです。ミオシンVaトラック紙）。有害な紫外線から体を守わかってもらいたいと工夫してが通る道路は、細胞内のアクチる大事なシステムですが、女性います（図1）。

ン線維です。

焼けて黒くなります。これは、同時に細胞内を移動するためのたちは、肌が黒くなることや日トラックで運ばれる荷物は、届け先であるケラチノサイト

焼けの後に残るシミを嫌いまメラノソームです。メラノソー側に面したメラノサイトの細胞す。その願いに応えるために、

ムとは、小胞＊1というリン脂質膜に近付くと、Slp2-aが働きいかに白い肌を保つかという美でできた入れ物に、メラニン色ます。Slp2-aはトラックを降白研究が盛んです。

素が詰められた顆粒のことでりて荷物を届け先の玄関に置く肌を白く保つ方法として１つす。この荷物がには、メラニン色素を作らせな間違いなくケラいことが考えられます。このよチノサイトに輸うな効果をもつ物質はすでに見送されるには、つかっていて、美白化粧品に使まずどこへ運ぶわれているものもあります。ほかを表示した荷かには、作られたメラニン色素札が必要です。

がケラチノサイトへ移動するの荷札の役割をしを防ぐことができれば、美白効ているのは、果が期待できます。2004年、Rab27A＊2と東北大学大学院・生命科学研究いうタンパク質科の福田光則教授は、メラニンで、Slac2-a色素がどのようにしてメラノサとSlp2-a の２イトの細胞内を輸送されるかを種類のタンパク明らかにしました。研究成果は、質が荷札の指示

この記事は、東北大学大学院
ーして構成しました。

生命科学研究科図1. トラック輸送モデル
運転手（Slac2-a）も宅配人（Slp2-a）も、荷札（Rab27A）を認識して荷物（メラノソーム）を運ぶ。

生命機能科学専攻

膜輸送機構解析分野の福田光則教授にインタビュ図2. メラノサイトにおけるメラノソームの輸送メカニズム（1）（2）については、いまだ十分に明らかになっていない。赤い点線内が図1のトラックモデルに対応する。

図3. メラノサイトの明視野顕微鏡写真
正常細胞（左）とSlac2-a欠損細胞（中央）、Slp2-a欠損細胞（右）。
黒い粒１つ１つがメラノソーム。
Slac2-a（運転手）の欠損により、メラノソームは微小管より先のアクチン線維上を移動できないため、核のまわりに留まっている。
一方、
Slp2-a（宅配人）が欠損すると、アクチン線維上を運ばれてきたメラノソームは細胞膜に結合できないため、細胞膜手前で留まる。

宅配人です。ケラチノサイトにわる細胞内輸送です。その研究なくなる様子がとらえられてい送り込むために、メラノサイトの過程で、偶然Slp2-aを見つけます（図3）。これらの実験結果の細胞膜にメラノソームを取りました（図1右上）。Slp2-aは、を総合して、トラック輸送モデ付けます。

細胞膜に結合するためのC2Aルができました。

メラニン色素輸送の詳細はこやC2Bというアミノ酸配列をこまで明らかになっています

もっています。このことから、が、これがすべてではありませ

何らかの輸送に関わっているこ

こ れから注目の小胞輸送研究ん（図2）。メラノサイト内には、とが予想されました。何を輸送

2008年には、理化学研究所・アクチン線維のほかにもう１するかのヒントになるアミノ酸

生命分子システム基盤研究領域

つ、核を中心に放射状に伸びる配列を探索すると、Slac2-aにの横山茂之領域長の協力のもと、微小管という道が走っていまも共通するSHDというアミノSPring-8の構造生物学Ⅰビーす。核のまわりで作られたメラ酸配列が見つかりました。この

ムラインBL41XUを使った立ノソームは、微小管を通ってア配列が荷札タンパク質のRabと体構造解析を行い、Rab27Bとクチン線維の手前まで運ばれま結合するのではないかと考えた

Slac2-aの結合部分の構造を明す。この微小管部分をメラノソ福田教授は、知られていた60らかにしました（図4）。すでにームがどのように動いているの種類すべてのRabとの結合を地結合部分に関わるアミノ酸の検かわかっていません。そもそも道に調べました。その結果、証を行っていた福田教授は、「立メラニン色素がどのようにメラ27番のRab27AとRab27B体構造を見て、考えていた通りノソームに蓄えられるのかも、だけが結合することを突き止めの結合部位があるのを確認した

ほとんど明らかになってはいなたのです。

ときには感激しました。しかも、いのです。メラニン色素輸送のところで、Rab27Aの遺伝まだ思わぬところに見落としが全容を明らかにしようと、今も子が欠損すると、メラニン色素あったことがわかりました」と未解明部分の研究が進められての輸送がうまくいかず、グリセ立体構造を明らかにする意義をいます。

リ症候群という肌や髪の毛の色話します。同じ頃、高エネルギ

素が薄くなる病気が発症しまー加速器研究機構の若槻壮市教

カニズムに迫る長い道のりす。Slac2-aとSlp2-aは授が、Rab27AとSlp2-aの結Rab27Aと結合することから、合部分の立体構造を明らかにし福田教授が誰よりも早くメラメラニン色素輸送に関わっていています。安定なタンパク質をニン色素輸送のメカニズムに迫る可能性があります。実際に、取るのが難しいなどさまざまなることができたのには理由があSlac2-aやSlp2-aが働かない苦労がありましたが、この構造ります。福田教授の専門は、神ように遺伝子を欠損させると、情報は今後、美白剤の探索や白経伝達物質の放出など小胞が関

メラニン色素輸送がうまくいか髪の予防薬の開発を進めていく

メ図4. Rab27B-Slac2-a複合体（左）とRab27A-Slp2-a複合体（右）の結合部の立体構造どのアミノ酸が結合にかかわっているかわかる。構造解析に適した安定なタンパク質をつくるのが難しく、一部Rab27Aのかわりに類似の構造をもつRab27Bを使った。Rab27Aと複合体を形成するタンパク質は、Rab27Bとも結合することから、代用に問題はないと考えられている。
（右図は大学共同利用法人高エネルギー加速器研究機構 構造生物学研究センター 若槻壮市センター長 提供）

コ ラ ム

上で大いに役立てろいろな病気が起こるでしょられるでしょう。

う」と、メラニン色素輸送に限福田教授は、自らず広く小胞輸送の研究をして分の研究成果が美いきたいと話します。その手始白化粧品などへ応めとして、メラニン色素輸送の用されることを歓メカニズムを解明しました。

迎しています。し今後は、60種類のRabすべかしその一方で、てをもっているという福田研究「小胞輸送は、神室の強みを生かして、これまで経伝達やホルモあまり調べられてこなかったン、消化液の分泌Rabについても、その荷札タンなど実に多くのとパク質としての働きを突き止めころで行われていたいと抱負を語ってくれまします。だから面白た。小胞輸送研究がますます面い。もし細胞内を白くなりそうです。

物質がうまく輸送されなければ、い青葉山 の自然を大いに楽しんでいます！

「５年ほど前、息子が小学校に入学したのを機に、連絡用として携帯電話をもつようになりました。でも、電話として使うことはほとんどなく、もっぱらカメラとして使っていますよ」と福田教授。チョウやトンボなどの昆虫から、カエル、植物まで、これまでに撮った写真はおよそ2000点。「最近はカメムシを撮るのにはまっています。でも、地味な虫なのでなかなか周りの人に良さをわかってもらえないですね」と生態学を学びたくて大学に進んだだけあって、かなりの虫通のようです。写真はホームページに掲載されているので、ぜひご覧ください！
また時には、サナギを取ってきて、息子に学校へもって行かせたり、自分でも研究室にもってきたりすることがあるとか。どんなに研究が忙しくても、東北大キャンパスのある青葉山の季節の移り変わりを楽しむ気持ちは忘れません。

２人の息子と遊びに行った公園でもアブをパチリ！

福田教授の携帯写真館は、下記URLにあります。
URL:http://www.ac.cyberhome.ne.jp/~fukuda/photo.htm

用 語 解 説
＊1●小胞細胞内にある膜に囲まれた袋状の構造で、細胞中に物質を合成・貯蔵したり、細胞内外に物質を輸送したりするために用いられる。

＊２●Rab27A
Rabは細胞内小胞輸送で主に荷札の役割を果たすタンパク質。ヒトでは約60種類が知られており、そのうち27番のRab27Aはメラノソーム輸送に関わっている。Rab27Aと似た機能をもつRab27Bは、構造解析に適した安定なタンパク質を得るために一部Rab27Aに代用された。

取材・文：サイテック・コミュニケーションズ

池田亜希子

ICALEPCS2009国際会議開催
2009年10月12〜16日の５日間、神戸国際会議場で理化学研究所と高輝度光科学研究センターの共同主催により、制御技術に関する国際会議ICALEPCS2009が開催されました。SPring-8は世界最高性能の放射光を発生させる施設です。最高性能を実現するには加速器とビームラインの神経にあたる制御技術が優れていることが重要です。世界トップのスポーツ選手が素晴らしい運動神経を持っているのと似ています。
SPring-8の制御系は、最新の電子・情報技術を用いて構築されており、日頃の研究活動の成果が、国際会議の場で世界に向けて広く発信されました。今回は世界23カ国から575名（通常参加351名、同伴者65名、企業参加159名）の参加があり、最新の制御技術・応用事例・技術展望について、加速器、核融合、宇宙など幅広い学術分野からの発表がありました。次回は2011年にフランス・グルノー
ブル市で開催されます。
（制御・情報部門）

第３回アジアオセアニア放射光科学フォーラム・放射光スクール―ケイロンスクール2009―
アジアオセアニア放射光科学フォーラム（AOFSRR：会長 Dr.
Keng Liang−NSRRC/台湾）
が主催するCheiron School（ケイロンスクール）
がAOFSRR、理化学研究所、KEK、JASRI、日本放射光学会の共催によりSPring-8で2009年11月２〜11日の10日間にわたって開催されました。今年は、オーストラリア、中国、インド、韓国、シンガポール、台湾、タイ、日本のAOFSRR加盟国に、ニュージーランドからの２名を加え、９カ国55名の若手研究者、大学院生が参加しました。タイ、台湾、オーストラリア
からは、各国５名の定員枠を超えて生徒が派遣されるなど、３年目を迎え、ケイロンスクールに対する認知度は高く、ほぼ定着したものと思われます。今年は、SunilSinha教授（米国）、Jens Als-Nielsen教授（デンマーク）などの強力な講師陣による基礎から応用技術までバラエティに富んだ講義、懇談形式のミート・ザ・エキスパート、22コースに上るビームライン実習を行いました。また姫路・京都では、日本文化や歴史に触れ、講師・生徒の交流を深めることができました。
最後にケイロンスクール開催にあたり、蛋白質構造解析コンソーシアム、（株）
リガクをはじめ各方面から多大な御協力を頂きましたことを、この場を借りて御礼申し上げます。

第５回X線自由電子レーザーシンポジウムを開催しました
2009年11月27日、品川インターシティホールにおいて、文部科学省、理化学研究所、高輝度光科学研究センターの主催で、第５回X線自由電子レーザー（XFEL）シンポジウムを開催しました。一般の方、民間企業の方や研究者など363名の方にお集まりいただきました。
施設者側からは、今回のテーマである「日本発・実用X線レーザーで拓く科学と未来」という観点について、XFELが拓く新しい科学技術の可能性、施設整備の進捗状況や、XFELの世界状況についての講演を行いました。外部の研究者からは、2011年の供用開始後の利用法やその準備状況などが紹介されました。質疑応答や展示コーナーでの参加者との交流を通じて、XFELに大きな関心が寄せられていることがうかがえました。また、このような機会を通じた社会への説明の重要性についても再確認され、とても有意義なシンポジウムとなりました。今回いただいたさまざまなご意見を、XFELの運営や利用に役立てていきたいと思います。
（理研・JASRI XFEL計画合同推進本部 企画調整グループ）

SPring-8関連の受賞情報！
平成21年度兵庫県科学賞「兵庫県科学賞」は科学技術の研究者を表彰することにより、科学技術の向上を図ることを目的として1963年（昭和38年）に設置された賞です。

受賞者：吉良宮野爽
雅司

財団法人高輝度光科学研究センター 顧問
独立行政法人理化学研究所 播磨研究所
放射光科学総合研究センター 宮野構造生物
物理研究室 主任研究員

吉良氏は永年にわたり放射線化学を研究し、SPring-8の利用促進に努め、内外で高い評価を定着させるとともに、兵庫県の科学技術政策の検討に参画し、科学技術の向上と産業界の発展に尽くしたことが評価されました。
また宮野氏はSPring-8を活用した膜タンパク質の研究により、世界に先駆けてウシロドプシンの結晶構造の決定に成功するとともに、これまで行ってきた「医薬への応用を目指した放射光X線構造生物学研究」の業績が評価され、それぞれ今回の受賞となりました。
授賞式は2009年11月19日に兵庫県公館にて行われました。
（広報室）

宮野主任研究員（左）と吉良顧問（右）2009堀場雅夫賞「堀場雅夫賞」は、株式会社堀場製作所が「分析計測技術」に関する国内外の大学または公的研究機関の研究開発者対象の奨励賞として2004年に創設した賞です。

受賞者：桜井健次

独立行政法人物質・材料研究機構

グループリーダー

受賞内容：「蛍光X線分光法による超微量分析−新しい高効率波長分散型X線分光器の開発と高輝度シンクロトロン放射光による全反射蛍光X線分光法への応用」（広報室）

警察庁長官賞詞「警察庁長官賞詞」は警察職員として警察行政に多大な功労があると認められる方に送られる賞です。

受賞者：西脇芳典

兵庫県警察本部刑事部

科学捜査研究所研究員

受賞内容：「高エネルギー放射光蛍光X線分析の科学捜査への応用」（広報室）

2010年の施設公開は４月29日に決定！

お 知 ら せ 第18回SPring-8施設公開 −たんけん・発見、科学の最先端！−
SPring-8では、毎年、科学技術週間（４月18日（発明の日）を含む１週間）にちなんで、「SPring-8施設公開」を実施しています。第18回SPring-8施設公開は４月29日に開催することが決定されましたのでお知らせいたします。この機会にSPring-8の科学の最先端を体感してください。みなさまのご来場をお待ちしております。
○日 時：2010年４月29日（木・祝日）９時30分〜16時30分（受付は15時30分まで）○場 所：SPring-8○入場料：無料（お気軽にお越しください）○内 容：施設の公開、科学実演・工作、科学講演会、見学ツアー、パネル展示など○問い合わせ先：（財）
高輝度光科学研究センター 広報室
TEL：0791-58-2785
FAX：0791-58-2786
e-mail：openhouse10@spring8.or.jp
URL：http://www.spring8.or.jp/ja/news̲publications/events/open̲sp810

SPring-8 Newsの感想をお聞かせください！
SPring-8 Newsでは「読者アンケート」を実施しています。
http://www.spring8.or.jp/ja/sp8news̲questionnaire
SPring-8 Newsで今後取り上げてほしい内容や、感想など皆様のご意見をお待ちしております。

以下

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URL:http://www.spring8.or.jp/ja/sitetour室
都室