2019 Fiscal Year Annual Research Report
Has serum albumin played key roles in the secondary adaptation of cetacea?
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18K19346
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
鈴木 美和 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70409069)
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2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 鯨類 / 海中適応 / アルブミン / 抗酸化作用 / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鯨類の血清アルブミン（SA）の特性を明らかにするために実験を行い，以下の成果を得た．
【タンパク質の構造上の特性】（１）一次構造の特徴：データベース上の配列およびバンドウイルカ肝臓組織を用いたRT-PCRにより，様々な哺乳類のSAの一時配列を取得・決定し，多重配列解析を行なった．その結果，クジラ目では，アルブミンの抗酸化作用に重要な34番目のシステイン（Cys34）がセリンに置換されていることが判明した．（２）ウシのSAを元にバンドウイルカSA（DSA）のホモロジーモデルを構築し，ヒトSA（HSA）との相違を検索した結果，Cys34以外のCysはヒトと同様にSS結合をしている可能性が高く，またTrp134，Try154など，抗酸化力に関与する可能性のあるDSAに特徴的な残基が認められた．（３）Nano-DSC測定により，DSAがHSAよりも高い熱安定性をもつことが判明した．
【抗酸化能の比較】血清から抽出したDSA（n=5），HSA（n=3）を活性炭を用いて脱脂し，以下の実験を行なった．（１）過酸化水素（H2O2）暴露後のSA分解の程度を比較した結果，種間で差は認められなかった．（２）DPPH抗酸化活性試験を行った結果，DSAの方が高い抗酸化作用を示した．（３）PAO-U抗酸化能測定の結果，DSAがHSAよりも高い抗酸化能を示した．（４）チオール活性を測定した結果，DSAがHSAよりも約3倍高いチオール活性を示した．以上の結果から，Cys34を欠くにもかかわらず，DSAはHSAと同等もしくはそれ以上の抗酸化力をもつことが示された．潜水と浮上を繰り返すために体内で酸化ストレスが発生しやすいと言われる鯨類にとって，血中に最も多いタンパク質であるSAが高い抗酸化力をもつことは，進化上，有利であったと考えられる．現在，抗酸化力と構造との関連を解明している最中である．
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