2012 Fiscal Year Research-status Report
糖化反応物による生活習慣病発症機構解明と高感度診断法構築のための基盤的研究
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24590169
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
武知 進士 崇城大学, 薬学部, 教授 (10222100)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 卓巳 崇城大学, 薬学部, 准教授 (10301342)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 酸化的ストレス |
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| Research Abstract |
食の欧米化による生活習慣病は現代社会において克服すべき重大疾病である。近年、糖尿病による合併症の発症機構として、グルコースなどの還元糖とアミノ基を有するタンパク質などが非酵素的反応（メイラード反応）の生成物であるAGEs と呼ばれる低分子化合物の存在が注目されている。本研究ではAGEs の一種、ジヒドロピラジン類（DHP 類）を用い、１） DHP類 による毒性評価を酸化的ストレスの発生、並びに生体内機能性高分子化合物の酸化的 修飾を焦点に解析し、２) In vivo における DHP類の検出、並びにその定量による実際の症例との関連性を明らかにする。
平２４年度の研究実績として、3 種のDHP（DHP-1: 2,3-Dihydro-5,6-dimethylpyrazine, DHP-2: 2,3-Dihydro-2,5,6-trimethylpyrazine, DHP-3: 3-Hydro-2,2,5,6-tetramethylpyrazine）を、ヒト肝癌細胞HepG2細胞に曝露した結果、いずれの DHPも時間依存的な細胞死を示した。細胞内の還元型グルタチオン濃度を測定した結果、DHPの曝露による変化は認められなかった。これに対し、酸化型グルタチオン濃度は、DHP-3 処理においてのみ、曝露 12 時間後から顕著な増加が認められた。さらに、DHP-1とDHP-2の曝露における 還元型/酸化型-グルタチオン比は、コントロールに比べ変化が見られなかったが、DHP-3 曝露に伴い顕著な減少が認められた。以上の結果から、DHP-1、DHP-2およびDHP-3 は、いずれも HepG2 細胞に対して細胞障害性を示すことが明らかとなった。また、その機構は、DHP-1とDHP-2は同じである可能性が考えられるものの、DHP-3 は異なっていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
DHP 類の生体への影響についての解明は、研究計画に基づきHepG2細胞を用い酸化ストレスを介した細胞障害性を明らかにすると共に、その細胞障害作用の回避が細胞内に比較的多量に存在する還元型グルタチオンにより可能であることが明らかになったことからおおむね順調に進行している。DHP類の検出法の開発に関して、DHP化キャリアータンパクをウサギに免疫して得た抗DHPポリクローナル抗体を作製済であり、現在その特異性および認識する化学構造の解析を進めており、こちらもおおむね順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
DHP 類の生体への影響についての解明に関して、その細胞障害機構を遺伝子発現レベルで明らかにするため、特に効果が強かった DHP-3 を、HepG2 細胞に DHP-3 を 0.5 mM, もしくは 1 mM, 24 時間曝露したのち、RNA を抽出し、高感度 DNA チップを用いたマイクロアレイを行って発現変動を示した遺伝子の検索を行う。DHP 類の検出法の開発に関して、抗DHPポリクローナル抗体を用い免疫化学反応による測定法を確立する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度使用額として58,852円があげられているが、これは本年度使用計画にあった主要な物品（Inteliwasher3D-IW）の納入価格が予定より低かったため生じたものであり次年度使用する予定である。
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