| 研究課題/領域番号 |
04454532
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生物系薬学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
石橋 貞彦 広島大学, 医学部, 教授 (90012616)
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| 研究分担者 |
岡村 直樹 広島大学, 医学部, 助手 (30144827)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1994年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1993年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1992年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
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| キーワード | 白血球 / NADPHオキテダーゼ / スーパーオキシド / 細胞膜 / 膜流動性 / プロテインキナーゼC / アラキドン酸 / プロテインホスファターゼ / NADPHオキシダーゼ / 活性酸素 / 情報伝達 / 膜蛋白質 / 細胞質因子 / 蛋白質リン酸化反応 |
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| 研究概要 |
白血球による活性酸素の産生について、最初の産生物であるスーパーオキシドアニオン(O_2)産生とその制御の機構を多岐にわたって検討し、その多段階性を明確にすることを目指した。実験には主としてモルモット腹腔白血球を用い、細胞膜における電子伝達系とでもいうべき複合酸素であるNADPHオキシダーゼと呼ばれるこの産生系はの活性化が、シトクロームb_<558>等の細胞膜因子とp47-phox、p67-phox、Rac等の細胞質蛋白質因子を主体とする構成要因の離散状態から集合状態への変化により進行する過程を解析した。先ず、白血球の低張処理が、それ自体O_2^-産生を促進し、種々の刺激物質による産生を著しく増大させる等の知見に基づいて細胞膜構造の変化がO_2^-産生の前提条件として作動している可能性を想定し、蛍光色素を用いた膜電位変化からO_2^-が産生される条件下では、細胞膜において脱分極的変化が進行することを明らかにした。更に、蛍光アニソトロピー法による膜流動性測定の結果、O_2^-産生促進に伴って膜流動性の上昇を認めた。これらの知見から、膜構造の物性的なゆらぎをO_2^-産生の第一段階として論じた。次いで、十数年前から報告してきた白血球においてO_2^-産生に平行して認められる細胞質46K蛋白(上記のp47-phoxに当たる)のプロテインキナーゼC(PKC)によるリン酸化の意義について究明を展開した。リン酸化に平行して認められる46K蛋白の細胞質から細胞膜への移行と、導入されたリン酸基の負電荷によるNADPHオキシダーゼの活性複合体形成状態の維持と前期膜構造変化が多段階的活性化の実体であろう。しかし、アラキドン酸やSDS等の処理が蛋白リン酸化の促進なしにO_2^-産生を促進することから、、上述したような膜流動性の上昇とこれら両親媒性酸性物質の結合による負電荷の両因が相乗的に作動する可能性が考えられる。NADPHオキシダーゼ活性型生成には、PKC依存型と非依存型の少なくとも二つの経路を考えるべきである。更に、活性化されたNADPHオキシダーゼ活性がどのように停止されるかを逆の視点から検討した。長鎖アシルアミンは、前期両親媒性酸性物質によるO_2^-産生を抑制し、荷電の関与を示した。また、プロテインホスファターゼ阻害剤を利用した実験から、白血球細胞質に存存する本酵素による46K蛋白(p47-phox)の脱リン酸反応が、NADPHオキシダーゼを不活性化し、すなわちO_2^-産生反応を停止することを明かにし、これらの知見を白血球の自己保護機構として論じた。
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