黑色素形成机制

二. 黑色素的形成机理
Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) 小眼畸形相关转录因子
Master regulator
[2] D'Mello, S, et al. Signaling Pathways in Melanogenesis[J]. Int J Mol Sci,2016,17:1-18.
二. 黑色素的形成机理
cAMP依赖信号通路 Wnt信号通路 MAPK信号通路
cAMP-dependent signaling pathway
https://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?org_name=hsa&mapno=04916&mapscale=&show_description=hide
角质层 细胞容易脱落
角质形成细胞/非角质形成细胞
二. 黑色素的形成机理
黑素细胞（Melanocytes）
丰富的细胞器（线粒体、粗面内质网和高尔基体复合体） 黑素体
黑素颗粒
一.皮肤组织结构
黑色素合成能力 黑色素种类比例 黑色素的分布
真黑素 （Eumelanin）
较大，致密的糖蛋白基质 褐色
褐黑素 （PheomelaБайду номын сангаасin）
[3] Wolf Horrell,et al. Melanocortin 1 Receptor: Structure, Function, and Regulation[J]. Front Genet,2016,7:1-16.
二. 黑色素的形成机理
cAMP依赖信号通路
PKA cAMP依赖蛋白激酶，简称激酶A（Protein kinase A），使某些基因调节蛋白磷酸化。 CREB 环磷腺苷效应元件结合蛋白（cAMP-response element binding protein），刺激基因转录。 CBP CREB结合蛋白（CREBbind ingprotein)，CREB的转录辅助因子之一。
二. 黑色素的形成机理
cAMP依赖信号通路
细胞快速应答胞外信号的过程
α-MSH 促黑素细胞激素（Melanocyte-stimulating hormone)，是阿黑皮素原（proopiomelanocortin , POMC） 基因肽的衍生物。
MC1R 黑皮质素1受体（Melanocortin 1 receptor)，属于G蛋白偶联受体家族，7个跨膜α螺旋结构。
黑色素的形成机理
2020年2月22日
一. 皮肤组织结构
表皮 角化的复层扁平上皮形成 真皮 结缔组织 皮下组织 疏松的结缔组织和脂肪细胞
一. 皮肤组织结构
表皮
基底层 具有非常强的分裂、分化和增殖能力 棘层 具有很强的合成蛋白质的能力，板层颗粒 颗粒层 细胞器减少，角蛋白丝增多，透明角质颗粒
透明层 细胞核和细胞器将完全消失，只剩下角蛋白
[2] D'Mello, S, et al. Signaling Pathways in Melanogenesis[J]. Int J Mol Sci,2016,17:1-18.
二. 黑色素的形成机理
cAMP依赖信号通路 Wnt信号通路 MAPK信号通路
cAMP-dependent signaling pathway
Gs
Gs蛋白（stimulatory G proteins），属于G蛋白的一种，细胞表面受体与其偶联能激活AC。
AC
腺苷酸环化酶（ Adenylate cyclase)，能够将ATP转变成cAMP。
cAMP 环磷酸腺苷（ cyclic AMP)，细胞内的第二信使。
[2] D'Mello, S, et al. Signaling Pathways in Melanogenesis[J]. Int J Mol Sci,2016,17:1-18.
分化
增殖
存活
运动
总结
皮肤组织结构
（基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层）
黑素细胞
酪氨酸酶
（TYR, TRP-1,TRP-2）
调控黑色素形成的信号通路 （cAMP依赖信号通路，Wnt信号通路，MAPK信号通路）
重要基因
（ MITF、SOX10、 TFAP2A等 ）
THANKS!
较小，糖蛋白基质疏松 淡褐色或红褐色
二. 黑色素的形成机理
酪氨酸 L-多巴
多巴醌
[1] Pillaiyar, T , et al. Skin whitening agents: medicinal chemistry perspective of tyrosinase inhibitors[J]. J Enzyme Inhib Med Chem, 2017,32: 403-425.
二. 黑色素的形成机理
酪氨酸酶，TYR
多巴色素异构酶， TRP-2 DHICA氧化酶， TRP-1
二. 黑色素的形成机理
酪氨酸酶活性中心的双核铜中心结构
酪氨酸酶 (Tyrosinase，TYR)
限速酶
双核铜离子活性位点
氧化态(Eoxy)：氧化底物 还原态(Emet)：不能氧化单酚类化合物，主要存在形式 脱氧态(Edeoxy)：黑色素生成过程中经还原得到，
结合氧分子可重新形成氧化态酪氨酸酶
失活态(Edeact )：零价态铜离子，脱离活性中心，失活
二. 黑色素的形成机理
1. 抑制酪氨酸酶、TRP-1和TRP-2活性。 2. 抑制酪氨酸酶的表达与成熟。 3. 加快酪氨酸酶和黑色素的降解。 4. 使黑色素在表皮深层处沉着。 5. 阻断黑素细胞与其他刺激因子信号交流。 6. 选择性破坏黑素细胞。 7. … …