グルタチオンによるレドックス制御と活性酸素および活性窒素種の役割

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10044286
• Research Category: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• Section: Joint Research .
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 谷口 直之 大阪大学, 医学部, 教授 (90002188)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 素子 大阪大学, 医学部, 助手 (00303941) ; 鄭 文玉 大阪大学, 医学部, 助手 (60252657) ; 東山 繁樹 大阪大学, 医学部, 助手 (60202272) ; 鈴木 敬一郎 大阪大学, 医学部, 助教授 (70221322) ; 藤井 順逸 大阪大学, 医学部, 助教授 (00222258)

Research Abstract

今年度は、Gutteridge教授との共同研究によって、肝炎肝癌自然発症ラット(LECラット)における遊離の鉄ならびに銅の測定を同教授の開発したプレオマイシンなどを用いる方法を指導を受けて行った。その結果、肝炎発症時に遊離鉄、遊離鋼が増加していることを見い出し、これら遷移金属によるフェントン反応によって生ずるヒドロキシルラジカルが肝炎発症に関与するメカニズムを示し、酸化ストレスによる肝炎発症の可能性を示唆した。また遊離の鉄がアコニターゼの鉄-硫黄錯体を活性化することも報告している。また同教授とは国内外の活性酸素研究の第一線で活躍する研究者を集めて、実験法のテキストの企画し、現在出版準備中である。
Deutsch教授、Jain研究員との共同研究も行った。Deutsch教授には、活性酸素が新規の蛋白合成なしに腫瘍細胞や白血球の血管内皮細胞に対する細胞接着に変化を与える研究に関して指導を受け、現在投稿中である。またJain研究員とは細胞内情報伝達機構についての成果を挙げ、一部はシンポジウムで発表を行っており、今後論文投稿予定である。他にも活性酸素が一酸化窒素合成酵素をスフィンゴミエリナーゼを介して誘導すること、活性酸素を消去するMn-スーパーオキシドジスムターゼのミトコンドリアへの細胞内輸送メカニズム、一酸化窒素と糖化反応によるアボトーシス誘導のメカニズムを明らかにするなど、生体反応のレドックス制御の重要性を示唆することができた。また、代表的な抗酸化酵素であるスーパーオキシドジスムターゼの家族性筋萎縮性側索硬化症患者における局在を明らかにしたり、大腸炎モデルラットにおけるグルタチオンペルオキシダーゼのNOによる不活性化を示すなど、レドックス制御の破綻が疾病に結びつく可能性も報告した。

Research Products

• [Publications] Fujii J.: "Dysfuction of redox regulation: A common mechanism for apoptotic cell death by nitric oxide and the glycaion reaction." Pathophysiology of Lipid Peroxides and Related Free Radicals. 125-134 (1998)
• [Publications] "CuZnSOD and MnSOD immunoreactivity in brain stem motor neurons from amyotropic lateral sclerosis patients." Acta Neuropathol. 95. 63-70 (1998)
• [Publications] Hatanaka Y.: "Reactive oxygen species enhances the induction of inducible nitric oxide synthase by sphingomyelinase in RAW264.7 cells." Biochim.Biophys.Acta.1393. 203-210 (1998)
• [Publications] Koizumi M.: "A marked increase in free copper levels in the plasma and liver of LEC rats: an animals model for Wilson disease and liver cancer." Free Rad.Res.28. 441-450 (1998)
• [Publications] Fujii J.: "A defect in the mitochondrial import of mutant Mn-superoxide dismutase produced in Sf21 cells." J.Biochem.124. 340-346 (1998)
• [Publications] Mumby S.: "Reactive iron species in biological fluids activate the iron-sulphur cluster of aconitase." Biochim Biophys Acta. 1380. 102-108 (1998)
• [Publications] Taniguchi N.: "Pure & Appl.Chem." Glycosyltransferases: Cell Surface Remodeling and Regulation of Receptor Tyrosine Kinases-induced Signaling. (in press), (1999)
• [Publications] Taniguchi N.: "Oxford University Press" Experimental Protocols for Reactive Oxygen and Nitrogen species (in press), (1999)