本書で中心的研究課題として取り上げるのは、動物の皮膚・毛・眼の色を形作る生体色素メラニンの生合成経路の解明である。これまでに、CMDは省資源、創エネルギー、蓄エネルギー、省エネルギーをキーワードとする研究分野を中心に、ナノ触媒、水素貯蔵、太陽電池、燃料電池、スピントロニクス、メモリーデバイスなどの新技術・新産業の創生に貢献してきた。さらに近年は、バイオセンシング・ガン治療に代表されるバイオ・医薬品・医療科学分野もターゲットとするなど、CMD本来の適用範囲の広さと深さを実感することができるようになってきた。本書はこのようなCMDの新たな可能性を世に問う試みの一つである。 はじめに 1．序論 1-1．はじめに 1-1.1　基礎的研究の必要性 1-1.2　メラニン色素の分類と生体内の分布 1-1.3　メラニン研究の対象と意義 1-2．メラニン化学における分析手法 1-3．ユーメラニンの生合成過程ードーパキノンおよびドーパクロムの生成ー　 1-3.1　チロシナーゼの発見とその酵素活性の同定 1-3.2　Raper-Mason Pathway の開拓 1-3.3　ドーパクロム互変異性酵素の発見とその酵素活性の同定 1-3.4　チロシン酸化反応の再評価 1-4．ユーメラニンの生合成とその性質ーモノマーの酸化的重合による色素生成ー 1-4.1　モノマー間カップリングによる多量体分子の同定 1-4.2　モノマー重合・メラニン構造モデルの理論的研究 1-5．フェオメラニンの生合成過程ーシステインとの結合後の反応過程ー 1-6．メラニン化学とメラノサイト特異的細胞毒性 1-6.1　p-置換フェノールがメラノサイトに与える影響 1-6.2　o-キノンとメラノサイト特異的細胞毒性との関係 1-7．本書の目的および内容 2．ドーパクロム変換の反応機構解析 2-1．はじめに 2-1.1　ドーパクロム変換に関する研究背景 2-1.2　ドーパクロム変換の反応素過程の解析 2-2．計算手法とモデル 2-3．銅イオンが存在しない場合のドーパクロム変換機構 2-4．銅イオンが存在する場合のドーパクロム変換機構 2-5．まとめ 3．o -キノンとチオールの結合と環化の反応解析 3-1．はじめに 3-1.1　環化とチオール結合の競合過程 3-1.2　o-キノンの環化速度に関する研究背景 3-1.3　o-キノンへのシステインの結合に関する研究背景 3-1.4　o-キノンの反応性の理論的評価 3-2．計算手法とモデル 3-3．チオールの結合と環化の競合ードーパキノンとロドデンドロールキノンの比較ー 3-4．ドーパミンキノンに類似したo -キノンの環化反応性 3-5．ドーパキノンとシステインの結合の反応解析 3-6．まとめ 4．おわりに