骨タンパク質の成熟と老化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 04680060
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 家政学
• 研究機関: お茶の水女子大学
• 研究代表者: 荒川 信彦 お茶の水女子大学, 生活科学部, 教授 (40017223)
• 研究分担者: 鈴木 恵美子 お茶の水女子大学, 生活科学部, 助教授 (80154524) ; 大塚 恵 お茶の水女子大学, 生活科学部, 助教授 (20175243)
• 研究期間 (年度): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1992年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 骨タンパク質 / コラーゲン / 成熟架橋 / ピリジノリン / 高速液体クロマトグラフィー

研究概要

コラーゲン架橋構造の中で老化の前段階にある成熟架橋ピリジノリンをとりあげ、加齢に伴う変化を調べるとともに、コラーゲン分子の生合成を促進するビタミンCがコラーゲン分子間の生成にどのように関与するかについて明らかにすることを目的とした。まず、本研究室で開発したピリノジノリンの迅速・簡便な定量法についてさらに検討を行い組織中のピリジノリン定量への実用化を図り、さらに、近年骨吸収の指標として注目されている尿中ピリジノリン定量への適用を試みた。さらに、ヒトと同様にビタミンCを生合成できないモルモットを用いて、動物飼育実験を行い、骨ピリジノリン量の変化を調べた。
1)成熟架橋ピリジノリン定量法の検討:従来法は繁雑なため高速液体クロマトグラフィーを用いた迅速・簡便な定量法の実用化について検討した。単一溶離液によるピリジノリン定量法は検出感度が高く、結合組織中の回収率も良好であった。また、結合組織については加水分解後の試料を直接分析するため多数の検体を迅速に処理することが可能であり、きわめて実用的な方法であることが確認された。尿試料に関しては前処理が必要であるが本法が適用できることが示された。前処理法については改良法について検討中である。
2)長期飼育実験における骨タンパク質成熟架橋の変化:モルモット約60匹を市販固形飼料で2-24週間飼育し、軟骨および腱のコラーゲン量およびコラーゲン中の架橋物質生成量の経時的変化を調べた。この結果、モルモット骨タンパク質は成長とともに増加し、また、軟骨の成熟架橋は10週齢までの成長期において急速に増加するが、10週齢以降の成熟期には減少傾向を示した。この成熟架橋の加齢に伴う変化はヒトと類似しており、加齢に伴って成熟架橋が増加するラットとはあきらかに異なっていた。このことから、ビタミンCは架橋生成に関与することが推察された。