タンパク質糖化機構の解明と糖尿病合併症防止剤の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08457596
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 木下 俊夫 北里大学, 薬学部, 教授 (70053816)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 花井 俊彦 (財)体質研究会, 国際解析研究所, 主任研究員 ; 伊藤 裕子 北里大学, 薬学部, 助手 (30223176) ; 二村 典行 北里大学, 薬学部, 講師 (50118832) ; 久保 博昭 北里大学, 薬学部, 助教授 (40050570)
• Keywords: 糖尿病性腎症 / 糖化アルブミン / 活性酸素 / I-deoxy-I-P-toluidinofructase / ESR / 3-O-methylucose / 蛋白結合 / ラセミ化

Research Abstract

従来糖尿病性腎症の発症には糖化アルブミンが関与すると考えられており、糖化アルブミンのAmadori転移体からの活性酸素の生成がその1つの原因てせあることが推定されてきた。今回我々はN-glucosyltouidineのAmadori転移体である1-p-toluidinofructoseのESRスペクトルを測定したところ、明らかにsuperoxideの生成が観察された。また、糖化アルブミンからの活性酸素生成も確認された。
また、糖尿病時にアルブミンが容易に糖化されるのは還元糖のアミノ基に対する反応性が高いためであるが、その反応性の高さの原因は明らかにされていなかった。本研究では種々のN-グリコシド化反応を精査した結果、糖のC-3位の水酸基とアミノ基との水素結合形成が糖のグリコシル化を促進していることを見いだした。C-3位の水酸基を保護した3-O-methylglucoseのアミンに対する反応性が著しく低いこともこれを支持した。
一方、従来糖化アルブミンの薬物に対する蛋白結合能に関しては、正常のアルブミンより低下するという説と、正常アルブミンとの間に変化が見られないとする説とがあったが、本研究では、糖化の程度が低いアルブミンは蛋白結合能に変化はなく、ある程度糖化が進んだ段階で蛋白結合能が低下するという仮説を立て、糖化程度の異なる血清アルブミンについて検討を行ったところ、かなり糖化の進んだ段階で初めて蛋白結合能の低下が始まることが明らかとなった。
更に、D,L-アミノ酸のN-glycoside及びそのAmadori転移体の合成に際して生じるラセミ化の問題を解決するためにD,L-アミノ酸誘導体の分離法及び簡便な検出法をも検討した。

Research Products

• [Publications] 久保博昭: "インライン反応系を用いる逆相液体クロマトグラフィーによるアミノ酸の紫外部検出" 分析化学. 45・4. 315-320 (1996)
• [Publications] 花井俊彦: "Computational Chemical Analysis of the Separation of Derivatized R-and S-Amino Acid Enantiomers on N-(tert-Butylaminocarbonyl)-(S)-valyaminopropylsilica gel and (R)-1-(α-Naphthyl-ethylaminocarbonyl-glycylaminopropyssilica gel by Liquid Chromatography." Journal of Liquid Chromatography. 19・8. 1189-1204 (1996)
• [Publications] 花井俊彦: "Computational Chemical Analysis of Chiral Recognition in Liquid Chromatography,Selectivity of N-(R)-1-(α-Naphthyl)ethylaminocarbonyl-(R or S)-valine and N-(S)-1-(α-Naphthyl)ethylaminocarbonyl-(R or S)-valine bonded Aminoprpylsilica gels" Analytica Chimica ACTA. 332. 213-224 (1996)