2014 Fiscal Year Research-status Report
脂質過酸化反応を制御するγ-トコフェロールのフリーラジカル捕捉作用機構
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26450155
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
山内 亮 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (50126760)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | γ-トコフェロール / 脂質過酸化 / ビタミンＥ / 抗酸化 / フリーラジカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂質過酸化反応に対するγ-トコフェロール(γ-TH)の新たな抑制機構の解明を目的に、脂質由来のフリーラジカル種とγ-THとの反応生成物の分離と構造解析を行った。
モデル脂質としてリノール酸メチル(MeL)を用いてヒドロペルオキシド(MeL-OOH)を調製した。MeL-OOHはトルエンに溶かして、脂溶性Fe(Ⅲ)キレート剤によるレドックス分解を利用した脂質フリーラジカル発生系によってγ-THと反応させた。反応生成物をフォトダイオードアレイ検出器を装備したHPLCで分析したところ、既知のγ-TH二量体のピークの他に、γ-THとMeL-OOHとの付加体と思われるピーク１～３が検出された。そこで、ピーク１～３を分取用HPLCを用いて分離し、それらの化学構造を解析した。その結果、化合物１はMeL-OOHから生じたアルコキシルラジカル由来のペルオキシルラジカルがγ-THに結合したmethyl (8a-dioxy-γ-tocopherone)-epoxyoctadecenoate異性体混合物（TOO-epoxyMeL）、化合物２と３はMeL-OOHから生じたペルオキシルラジカルがγ-THに結合したmethyl (8aS-dioxy-γ-tocopherone)-octadecadienoate及びmethyl (8aR-dioxy-γ-tocopherone)-octadecadienoate異性体混合物（TOO-MeL）であると決定した。また、トルエン中でのFe(Ⅲ)触媒によるMeL-OOHとγ-THとの反応生成物を経時的に追跡したところ、反応の初期にはγ-トコレッドと二量体が生成し、反応の進行とともに付加体であるTOO-epoxyMeLとTOO-MeLが蓄積した。
以上の結果より、γ-THはMeL-OOHから生じたフリーラジカル種を捕捉して付加体を形成できることが明らかとなった。
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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
脂質過酸化反応で生成するγ-トコフェロールの反応生成物について、リノール酸メチルの過酸化反応系を用いて検討し、γ-トコフェロールの脂質フり―ラジカル捕捉反応生成物の化学構造を特定することができ、平成26年度の研究実施計画はほぼ達成できたといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度の研究で、γ-トコフェロール（γ-TH）の脂質フリーラジカル捕捉反応生成物の構造を明らかにすることができた。そこで、分離したγ-TH反応生成物を標品として、脂質過酸化反応時におけるγ-TH反応生成物の定量方法を確立する。一般に、抗酸化物質は微量でその効果を発揮しているため、脂質過酸化反応抑制時に認められるγ-TH反応生成物はさらに微量にしか生成しない。そこで、分離した反応生成物標品を用いて、HPLCによる分離条件と検出条件を決定する。さらに、この分析条件を使用して、リノール酸メチル（MeL）の自動酸化反応抑制時のγ-TH反応生成物の挙動を追跡して、γ-THの脂質フリーラジカル捕捉作用機構を明らかにする。
次いで、脂質過酸化二次反応におけるγ-THの役割について解析する。すなわち、酸化二次生成物であるアルデヒドに着目して、アルデヒド生成に対するγ-THの効果を調べ、脂質過酸化二次反応におけるγ-THの作用機構の解明をめざす。すなわち、MeLから調製したヒドロペルオキシドに対してレッドクス分解を利用した脂質過酸化二次反応を行い、生成するアルデヒドを誘導体化した後、HPLCを用いて定量する。本反応系にγ-THを添加した場合のアルデヒド生成量変化から、γ-THの脂質過酸化二次反応抑制効果を明らかにするとともに、抑制効果が認められた場合には、γ-TH反応生成物を検討することによって脂質過酸化二次反応におけるγ-THの作用機構を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
本年度の研究に使用する予定で分取用HPLCカラムの購入を計画していたが、現有のHPLCカラムが十分使用に耐えたのであえて購入しなかった。しかし、現有のカラムは、本年度の使用で分離能が低下してしまったので次年度に購入する必要がある。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度に計画したHPLCカラムと試薬・器具類を購入して、研究を遂行する。
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