特異的一重項酸素検出装置の開発とその医薬への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06557139
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 長野 哲雄 東京大学, 薬学部, 教授 (20111552)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒金 久美 (株)コーセー基礎研究所, 主任研究員 ; 樋口 恒彦 東京大学, 薬学部, 助手 (50173159)
• Keywords: 一重項酸素 / 光線過敏症 / Photodynamic Therapy / 近赤外領域発光 / ニューキノロン剤 / 光増感反応

Research Abstract

一酸化窒素等の低分子酸化物の生体内情報伝達物質としての役割が注目されている中で,類似の反応種である一重項酸素の生命現象における作用に関する研究はほとんど行われていないと、本研究の目的はこの一重項酸素を特異性の高い方法で検出し,その生体における作用機序を明らかにすることにある.具体的には一重項の励起状態酸素(一重項酸素)から三重項の基底状態酸素(三重項酸素)になるときの近赤外領域の発光スペクトルを検出するもので,従来知られている方法に比べて格段に特異性に優れ,信頼ある測定方であるが,感度が鈍く生体における微量の一重項酸素を検出することは不可能であった.我々は平成6年度までにGeフォトダイオードを組み込んだ近赤外領域発光検出器を新規に作成し,平成7年度には本器を用いてニューキノロン剤による光過敏症の発症機構を解析し,更にphotodynamic therapy(PDT:癌治療法の一つで光線力学療法と呼ばれる)に用いるためのポルフィリン類の一重項酸素生成能について比較検討した.平成8年度は更に感度の向上を目指して,In/Ga/Asフォトダイオードを検出器の心臓部に用いた世界で初めての近赤外領域発光検出装置を作成した.本装置は波長掃引型であり,近赤外領域発光検出装置としては特異性・感度ともに最も優れている.本測定装置を用いてP.acnesから生成する一重項酸素を捉えることに成功した.
今後,この装置を用いて一重項酸素の生体における情報伝達物質としての可能性を検討することにより,一重項酸素の生体での役割が明らかになるものと思われる.

Research Products

• [Publications] Kumi Arakane: "Measarement of 1268nm Emission for Conparison of Singlet Oxygen(^1Δg)Production Efficiency of Various Dyes" Chem.Pharm.Bull.44. 1-4 (1996)
• [Publications] Kazuya Kikuchi: "Novel Detection Method of Nitric Oxide Using Horseradish Peroxidase" Biol.Pharm.Bull.19. 649-651 (1996)
• [Publications] Yasunobu Hirota: "Nitric Oxide Release from Kidneys of Hypertensive Rats Treated with Imidapril" Hypertension. 27. 672-678 (1996)
• [Publications] Kumi Arakane: "Singlet Oxygen Generation from Coproporphyrin in P.acnes on Irradlation" Biochem.Biophys.Res.Comm.223. 578-582 (1996)
• [Publications] Yasunobu Hirata: "Receptor Subtype for Vasopressin-induced Release of Nitric Oxide from Rat Kidney" Hypertension. 29. 58-64 (1996)
• [Publications] Shigenobu Yano: "Successful Isolation of an Intermediate to[Ni(aldose3-tren)]^<2+>" Inorg.Chim.Acta. (in press).
• [Publications] Eiji Hasegawa: "A Dual Effect of 1-Methyl-4-Phenylpyrictinium(MPP^+)Analogs on the Respiratory Chain og Bovine Heart" Arch.Biochem.Biophys.(in press).
• [Publications] Dongchon Kang: "Changes of Energy Metabolism Induced by 1-Methyl-4-Phenylpyrictinium(MPP^+)-related Compounds in Rat Phenochromocytoma PC 12 Cells" Arch.Biochem.Biophys.(in press).
• [Publications] Takeshi Hamano: "Singlet Oxygen Production from Fullerene Derivatives:Effect of Sequential Functionalization of Fullerene Core" J.Chem.Soc.Chem.Comm.(in press).
• [Publications] Ayako Suzuki: "Direct Analysis of Methamphetamine Euantiomers in Urine by Semi-Microcolumn Liquid Chromatography with Photodiode Array Detector:Application to Forensic Analysis" Chromatography. (in press).
• [Publications] T.Shingaki: "The Regis-and Stereoselective Oxdation of Steroids with 2,6-Dichlsropyridinc N-oxide Catalyzed by Rathenium Porphyrines" J.Chem.Soc.Chem.Comm.(in press).
• [Publications] 長野哲雄(分担執筆): "化学と教育-生体ラジカルの化合物-" 日本化学会, 148 (1996)
• [Publications] 長野哲雄(分担執筆): "季刊化学総説-NO化学と生物-" 学会出版センター, 182 (1996)
• [Publications] Kazuya Kikuchi: "Methods in Nitric Oxide Research" John Wiley & Sons, 712 (1996)
• [Publications] 長野哲雄: "季刊化学総説-超原子価を持つ有機典型元素化合物-" 日本化学会(印刷中),