– メラニン色素は主に皮膚、髪、眼に見られる複合生体高分子の一つである。 体表面の光保護色素として機能し、化粧品としての魅力とカモフラージュを提供し、眼球と視神経の発達に関与している。 メラニンの合成はチロシンから始まり、黒褐色のユーメラニンや赤黄色のフェオメラニンに至る一連のステップを経ています。 チロシナーゼは、他の色素酵素やタンパク質因子との複合体の一部として、メラニン合成経路の最初の2段階を触媒し、チロシナーゼ活性の喪失は、メラノサイトにおけるメラニンの完全喪失に関連している。 研究者らは、ヒトのチロシナーゼ関連眼皮膚アルビニズム（OCA1）をモデル系として、メラニン合成の調節におけるチロシナーゼの役割を研究することを提案している。 チロシナーゼ遺伝子変異の多くは、メラニンの完全な欠如（OCA1A）を伴うが、いくつかは出生後に髪、皮膚、目に何らかのメラニン色素が形成される（OCA1B）を伴っている。 研究者らは、OCA1Bの変異が酸性度を残した酵素を作り出すという仮説を立てており、これらの変異の特徴や酵素の構造と機能への影響を明らかにすることで、メラニン合成の制御に関する洞察を得ることができると考えている。 研究者らは、3つの具体的な目標を掲げている。 第一に、OCA1Bの分子的遺伝子型を明らかにし、このタイプのアルビニズムに関する初期の研究を発展させることである。 彼らは、DNAの直接配列決定とmRNA分析によって、原因となるチロシナーゼ遺伝子変異を同定する予定である。 次に、OCA1Bの突然変異がチロシナーゼの機能に及ぼす影響を明らかにする予定である。 個々の変異を再現し、変異体酵素の発現研究において分析する。 第三に、正常および変異型チロシナーゼ酵素の組換え体の構造：機能研究を実施する。 精製したStreptomyces antibioticusチロシナーゼとヒトチロシナーゼを用いて、結晶化とX線解析を行い、酵素の3次元構造と機能ドメインを決定する。 これらの研究により、メラニン合成の制御におけるチロシナーゼの役割と、この重要な色素酵素の機能に関する基礎的な情報が得られると期待される。 また、紫外線による発がん性の影響から皮膚を守るための効果的な治療法の開発や、正常な眼球の発達を促すためにも、得られた知識は重要であると考えられます。