4-ヒドロキシノネナールエナンチオマーの細胞毒性と解毒代謝における立体選択性

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14572071
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences
• Principal Investigator: 平塚 明 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (20165179)
• Keywords: 4-ヒドロキシノネナール / リノール酸 / アラキドン酸 / リポキシゲナーゼ / ヒドロペルオキシド / HepG2

Research Abstract

本年度は下記の研究実施計画1)〜3)に基づき、4-HNEエナンチオマーの生成メカニズム研究を実施し、下記に記述した結果が得られた。
1)生体膜構成脂肪酸であるリノール酸およびアラキドン酸から、既報に準拠し13(S)-hydroperoxy-9,11-octadienoic acid(13-HPODE)及び15(S)-hydroperoxy-5,8,11,13-eicosatetraenoic acid(15-HPETE)を合成する。
2)1)で合成された両ヒドロペルオキシドから、Fe^<2+>、アスコルビン酸あるいはヘマチン共存下、生理的条件下(pH7.4緩衝液)、非酵素的分解によって4-HNEが生成するか否か、そしてそのエナンチマー比と生成量を明らかにする。
3)ヒト肝がん細胞HepG2あるいは肺胞マクロファージに、COX-2あるいは15-lipoxygenaseを誘導し、その際の4-HNEの生成の有無とエナンチオマーの生成比を明らかにする。
上記の研究実施計画に従って研究を実施したところ、1)では目的とする両ヒドロペルオキシド体を合成することができた。ついで、両ヒドロペルオキシド体をそれぞれ単独に基質として用い2)の検討を行った。その結果、Fe^<2+>(5mM)存在下で両基質を2hrインキュベートすると、予想通り主分解生成物として4(S)-HNEの生成が確認されたが、Fe^<2+>とアスコルビン酸あるいはヘマチン存在下では、主分解物として4(S)-HNEの生成は確認されなかった。また、3)を実施する予備実験として、HepG2細胞に対し13-HPODE(50-100μM)を2hr作用させた後、培養液中の4-HNEの生成の有無を検討した結果、その生成量は検出限界以下であった。