LECラットにおける肝炎・肝ガン発症機構の生物無機化学的解明

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06672157
• Research Institution: Kyoto Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 桜井 弘 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (30065916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐野 由幸 京都薬科大学, 薬学部, 副手 (30257779) ; 岡 茂範 京都薬科大学, 薬学部, 助手 (10268097) ; 田和 理市 京都薬科大学, 薬学部, 講師 (80142587)
• Keywords: LECラット / 肝炎・肝ガン / 銅-メタロチオネイン / 電子スピン共鳴(ESR) / DNA / 亜鉛錯体

Research Abstract

遺伝的に肝炎・肝ガンを自然発症するLECラットの肝臓に異常誘導される銅-メタロチオネインについて、平成7年度は次の諸点について研究をした。
1.LECラット肝銅-メタロチオネインの分子構造を明らかにすることを目的として、銅-メタロチオネインの精製を試みた。この銅-メタロチオネインは、多量体が存在するためか、あるいは精製過程で単量体が多量体へ変化するためか電気泳動的には単量体の存在割合は少ないことが明らかとなった。このため精製はきわめて困難と考えられたので、抗体を用いるアフィニティークロマトグラフ法及び、還元剤共存下でタンパク質の精製を進めることにし、現在進行中である。
2.部分精製した銅-メタロチオネインと、肝細胞中に存在する活性酸素種の一つである過酸化水素との反応を、電子スピン共鳴法及び、ゲルクロマトグラフ法で検討したところ、ヒドロキシラジカル(-OH)が産生されていること及び、タンパク質は低分子化していることを見出した。この-OH産生が肝炎・肝ガン発症の原因の一つではないかと推定した。さらに、LECラット肝細胞の銅-メタロチオネインは細胞核中にも存在するため、銅-メタロチオネインと過酸化水素を含む系とDNAとの相互作用を検討したところ、DNAが切断されることを見出した。
3.LECラットの肝炎発症の抑制は、キレート剤の投与あるいは金属置換などの方法が考えられるが、本研究では後者の方法を用いることにした。LECラットに亜鉛錯体を食餌と共に6ケ月間与え実験を行い、現在データを解析している。
平成6〜7年の研究により、LECラットの肝炎・肝ガン発症には、食餌中の銅が基本的な要因であることを明らかにすることが出来た。

Research Products

• [Publications] 桜井 弘: "LEC(Long-Evans Cinnemon)ラットにあげる銅-メタロチオネインの誘導と生理的意義" Biomedical Research on Trace Elements. 5. 55-60 (1994)
• [Publications] 桜井 弘: "LECラットにおける微量元素の動態" 微量栄養素研究. 12. 143-147 (1995)
• [Publications] 桜井弘: "錯体化学からみた微量金属" 季刊化学総説. 27. 13-28 (1995)
• [Publications] 桜井 弘: "活性酸素のスカベンジャーおよびプロモーターとしてのメタロチオネインの生理的意義" 日本臨床. 54. 2-4 (1996)
• [Publications] 桜井 弘: "いま、LECラットがおもしろい!" 現代化学. 22-28 (1996)
• [Publications] 桜井 弘: "放射薬品学概論" 廣川書店, 242 (1995)
• [Publications] 桜井 弘: "バイオサイエンスESR" 廣川書店, 274 (1996)