南極のオゾンホール経由の紫外線照射により誘起される白内障発生の分子機構

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18510022
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 山本 達之 Shimane University, 生物資源科学部, 教授 (60230570)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 哲也 島根大学, 教育学部, 教授 (90325035)
• Keywords: 紫外線 / 眼 / オゾンホール / 分光学 / コラーゲン / クリスタリン

Research Abstract

南極のオゾンホール発生時に南極に到達する紫外線が,生態系に与える影響評価の一環として,特に生物の眼に与える影響に注目して,眼のタンパク質の高次構造の変化を分光学的に研究した。研究を実施するために,研究代表者と研究分担者は,第49次南極地域観測隊の夏隊員として,平成19年12月19日〜平成20年2月15日の間に,南極昭和基地に滞在して,実験を行なった。
(1)南極のオゾンホール発生時に南極地表に到達する紫外線強度の季節変動を,波長250〜800nmまで,1時間に一度測定記録した。
(2)(1)の結果を踏まえて,南極昭和基地に設置した,紫外線曝露装置を用いて,牛及び豚の眼に紫外線を照射する実験を実行した。
(3)ATR-FT-IR法によって,角膜コラーゲンのアミドIIバンドの強度が,アミドIバンドの強度と比較して大幅に減少することが明らかになった。これは,コラーゲンの特にプロリン残基の結合が紫外線によって壊れている可能性を示唆している。
(4)同じく、近赤外ラマン散乱測定の結果,牛眼水晶体のクリスタリンのトリプトファン残基が,紫外線照射によって選択的に壊れていることが明らかになった。
(5)南極のアデリーペンギンの眼に対する紫外線の影響の有無を観察によって,確認した結果,解剖学的な変化は認められなかった。

Research Products

• [Journal Article] Kinetic Study on the Interactions of Cyclodextrins with Organic Phosphates and Thiophosphates (2009)
  • Author(s): T. Nagata, K. Yamamoto, K. Yoshikiyo, Y. Matsui & T. Yamamoto
  • Journal Title: Bull. Cbem. Soc. Jpn. 82 Pages: 76-80
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Binding and Catalytic Properties of 2-O-and3-O-permethylated Cvclodextrins (2009)
  • Author(s): T. Nagata, K. Yoshikiyo, Y. Matsui & T. Yamamoto
  • Journal Title: Bull. Chem. Soc. Jpn. 82 Pages: 196-201
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A 1H NMR Spectroscopic study on the Tryptophan Residues of Lysozyme Included by Glucosy1-6-cyclodextrin (2009)
  • Author(s): T. Yamamoto, T. Kobayashi, K. Yoshikiyo, Y. Matsui, T. Takahashi & Y. Aso
  • Journal Title: J. Mol. Struc. 920 Pages: 264-269
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Lactic Acid Bacteria Coexisting with a Nisin Z Producer in Tsuda-Turnip Pickles. (2008)
  • Author(s): Y. Aso, A. Takeda, M. Sato, T. Takahashi, T. Yamamoto& K. Yoshikiyo
  • Journal Title: Curr. Microbiol. 57 Pages: 89-94
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Effect of Glucosyl-6-cyclodextrin on the Hydrogen-Deuterium Exchange Rate Constant of the Peptide bonds of Chicken Egg White Lysozyme in a D_20 Solution. (2008)
  • Author(s): K. Yoshikiyo, M. Sugimoto, Y. Aso, T. Takahashi, Y. Matsui, & T. Yamamoto
  • Journal Title: J. Mol. Struc. 888 Pages: 375-378
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complexation of a Disulfide-linked a-Cyclodextrin Dimer with l-Alkanols. (2008)
  • Author(s): K. Yoshikiyo, H. Ohta, Y. Matsui, T. Yamamoto & Y. Okabe
  • Journal Title: J. Mel. Struc. 891 Pages: 420-422
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 南極昭和基地の紫外線が生物の眼に及ぼす影響に関する分光学的研究 (2009)
  • Author(s): 山本達之, 高橋哲也, 吉清恵介, 村上直輝, 古寺由樹, 藤田耕樹, 神田啓史, 伊村智, 工藤栄
  • Organizer: 第6回医川分光学研究会
  • Place of Presentation: 川崎(味の素
  • Year and Date: 2009-02-06
• [Presentation] 2次元培養および再構成皮膚中のヒト皮膚線維芽細胞への紫外線照射の影響 (2008)
  • Author(s): 岩野耕助, 山本達之, 局橋哲也, 麻生祐司, 大谷修司, 神田啓史, 伊村智, 工藤栄, 入江伸吉, 服部俊治, 田中啓友
  • Organizer: 第31回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 板橋(国立極地研究所)
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] 南極に生息する動植物からの好冷性乳酸菌の分離と機能解析 (2008)
  • Author(s): 麻生祐司, 高橋哲也, 山本達之, 大谷修司, 神田啓史, 伊村智, 工藤栄
  • Organizer: 第31回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 板橋(国立極地研究所)
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] 南極由来の動植物を分離源とした好冷性微生物の培養 (2008)
  • Author(s): 高橋哲也, 麻生祐司, 山本達之, 大谷修司, 近藤哲男, 笠井稚子, 神田啓史, 伊村智, 工藤栄
  • Organizer: 第31回極域生物シンポジウム
  • Place of Presentation: 板橋(国立極地研究所)
  • Year and Date: 2008-12-04