組織障害性フリ-ラジカルに対する生体内因子とその作用機構

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01440084
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 井村 伸正 北里大学, 薬学部, 教授 (70012606)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 聡子 北里大学, 薬学部, 助手 (40188313) ; 姫野 誠一郎 北里大学, 薬学部, 助手 (20181117) ; 豊田 春香 北里大学, 薬学部, 助手 (10197973) ; 瀬子 義幸 北里大学, 薬学部, 講師 (60133360)
• Keywords: メタロチオネイン / ス-パ-オキシドジスムタ-ゼ / グルタチオンペルオキシダ-ゼ / カタラ-ゼ / 活性酸素 / フリ-ラジカル除去因子 / antisense RNA / 特定遺伝子増幅細胞

Research Abstract

〔I〕メタロチオネイン(MT)のフリ-ラジカル除去作用とその作用機構に関する検討:(1)MTのinducerとしてZncl_2を投与したマウスの肝homogenate中では、未処理マウスのhomogenateに比べフリ-ラジカルを生成することが知られているパラコ-ト、メナジオン、四塩化炭素及びセファロリジン等の薬物添加により引き起こされる脂質過酸化が有意に抑制されることを見出した。またこれら薬物自身の投与により動物肝臓中にMTが誘導合成されることを確認した。(2)MT合成誘導能を有する6種類の金属化合物(Zncl_2、CuSO_4、Bi(NO_3)_3、CdCl_2、HgCl_2、CoCl_2)をそれぞれマウスに投与し、パラコ-トの致死毒性及びその毒性の標的組織である肺の脂質過酸化に対する効果を調べたところ、特にZncl_2前投与により顕著な毒性軽減効果が認められた。またこの時のマウスの死亡率及び肺の脂質過酸化の増加と金属投与による肺組織中MT濃度の増加率との間には有意な負の相関が認められた。〔II〕フリ-ラジカル処理に携わる各種生体内因子の役割に関する生物工学的アプロ-チ:(1)マウス肝細胞由来のcDNAライブラリ-よりクロ-ニングして得られたMT及びグルタチオンペルオキシダ-ゼ(GSH-Px)のcDNAをSV40プロモ-タ-の下流に連結したそれぞれのrecombinantDNAを構築した。そしてそれらをHeLa細胞にgene transfection法を用いて導入する実験が進行している。またマウスス-パ-オキシドジスムタ-ゼ(SOD)並びにマウスカタラ-ゼ(CL)cDNAを有するファ-ジの分離に成功し、これらcDNAのプラスミド発現ベクタ-への組込みを行っている。(2)低MT含量及びこれら酵素活性の低い細胞株を得るために、(1)でクロ-ニングしたcDNAのうちまずMTとGSH-PxについてそのantisenseRNAが発現するようなrecombinantDNA(SV40プロモ-タ-を有する)を構築することに成功した。

Research Products

• [Publications] H.Toyoda: "The regulation of glutathione peroxidase gene expression relevant to species difference and the effects of dietary selenium manipulation" Biochimica et Biophysica Acta. 1008. 301-308 (1989)
• [Publications] H.Toyoda: "Selenium in Biology and Medicine (Wendel,A.,ed.)" Springer-Verlag, 330 (1989)