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鉄錯体を用いる生体内一酸化窒素(NO)の分析法とNOの生理作用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 08640781
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分離・精製・検出法
研究機関(財)山形県テクノポリス財団(生物ラジカル研究所)

研究代表者

吉村 哲彦  生物ラジカル研究所, 化学第一研究部, 部長 (70271517)

研究分担者 藤井 敏司  生物ラジカル研究所, 化学第一研究部, 研究員 (80271518)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード一酸化窒素 / 生体内一酸化窒素 / トラップ / 鉄錯体 / 電子スピン共鳴 / ジチオカルバメート / ジチオカルボキシサルコシン
研究概要

単純な2原子分子の気体のNOが、思いがけない能力を生体内で発揮していることがわかってから10年が経過した。この10年間に「NOの生理的・病理的役割」に関して実施された精力的な研究はめざましい成果を上げ、[NOの生理活性分子」という位置付けが定着している。生体内で産生される内因子性NOの多様な生理的作用を評価するためには、細胞、組織、器官におけるNOの濃度と分布に関する知見が必要である。NOは無機ラジカルであり、電子スピン共鳴(ESR)装置を用いるスピントラップ法の適用が可能である。このような観点から、NOと結合して安定なラジカルを生成するスピントラップ試薬の開発が望まれてきた。NOは金属(特に鉄)に対して高い親和性をもっているので、鉄錯体はNOトラップ試薬として有望である。本研究では、安定なNO錯体を生成するジチオカ-バメート誘導体を配位子とする鉄錯体を合成し、in vitroおよびin vivoの系でNOのトラップ試薬として適用した。本研究の成果は以下の通りである。
1.NOのトラップ効率は溶媒(緩衝液)により変動するが、本錯体は既報告のNOトラップ錯体よりも高効率でNOを捕捉できることを明らかにした。
2.NOの産生量が最も少なく、検出が難しいといわれている血管内皮細胞由来のNOも、本NOトラップ試薬によって捕捉・検出することができた。
3.in vivo ESR画像化システムを用いて、マウスの体の中でつくられたNOラジカルを上記トラップ試薬で捕捉して、画像化することに成功した。体の中でつくられた生物ラジカルのin vivoでの画像化としては本例が世界初である。
4.ラットの脳に細菌性髄膜炎を惹起して、脳内に産生されたNOをin vivoで測定することに成功した。細菌性髄膜炎に対するNOの関与を直接証明することができた。
5.血管拡張薬の一つである硝酸イソソルビド(ISDN)を投与したマウスの腹部で、ISDN由来のNOを検出し画像化した。肝臓と腎臓の明瞭な画像が得られた。
本研究で開発し、種々の系に適用したNOトラップ試薬は、生体内で産生されるNOの生理作用や病理作用を明らかにする上できわめて有効であることが明らかとなった。今後も実施例を増やすとともに新規なNOトラップ試薬の開発に努めたい。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] 吉村 哲彦: "In vivo ESR imaging of endogenous nitric oxide in Iipopolysaccharide-treated mice" Nature Biotechnology. 14. 992-995 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 横山 秀克: "In vivo ESR-CT imaging of the liver in mice receiving subcutaneous injection of nitric oxide bound iron complex" Magnetic Resonance Imaging. 15. 249-253 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 保宏: "The origin of an EPR signal observed in dithiocarbamate-Ioaded tissues:Copper(II)-dithiocarbamate complexes account for the narrow hyperfine lines" Biochimica et Biophysica Acta. 1335. 242-245 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 保宏: "In vivo nitric oxide detection in the septic rat brain by electron paramagnetic resonance" Free Radical Research(印刷中). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井 敏司: "In vivo three-dimensional EPR imaging of nitric oxide production from isosorbide dinitrate in mouse" American Journal of Physiology(印刷中). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉村 哲彦: "In vivo EPR detection and imaging of endogenously produced and exogenously supplied nitric Oxide" Analytical Sciences. 13(Sup.). 451-454 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉村 哲彦: "NOのすべて" 医歯薬出版株式会社(平田結喜緒編), 3-7,30-34 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉村 哲彦: "NO-化学と生物-" 学会出版センター(吉村・他編), 8-19,116-125,151-160 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshimura, H.Yokoyama, S.Fujii, K.F.Takayama, Oikawa, H.Kamada: "In-vivo EPR imaging of endogenous nitric oxide in lipopolysaccharide-treated mice" Nature Biotechnology. 14. 992-995 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fujii, T.Yoshimura, H.Kamada: "Nitric oxide trapping efficiencies of water-soluble iron (III) complexes with dithiocarbamate derivatives" Chemistry Letters. 785-786 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fujii, G.Miyakoda, M.Chihiro, T.Yoshimura, H.Kamada: "Nitric oxide release from porcine aorta endotherial cells measured by electron paramagnetic resonance spectroscopy" Chemistry Letters. 1055-1056 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yokoyama, S.Fujii, T.Yoshimura, H.Ohya-Nishiguchi, H.Kamada: "In vivo ESR-CT imaging of the liver in mice receiving subcutaneous injection of nitric oxide-bound iron complex" Magnetic Resonance Imaging. 15. 249-253 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, S.Fujii, T.Tominaga, T.Yoshimoto, T.Yoshimura, H.Kamada: "The origin of an EPR signal observed in dithiocarbamate-loaded tissues : Copper (II) -dithiocarbamate complexes account for the narrow hyperfine lines" Biochimica et Biophysica Acta. 1335. 242-245 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fujii, Y.Suzuki, T.Yoshimura, H.Kamada: "In vivo three-dimentional EPR imaging of nitric oxide production from isosorbide dinitrate in mouse" American Journal of Physiology. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, S.Fujii, Y.Numagami, T.Tominaga, T.Yoshimoto, T.Yoshimura: "In vivo nitric oxide detection in the septic rat brain by electron paramagnetic resonance" Free Radical Research. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoshimura: "Endogenous nitric oxide, its chemical characterization and the high affinity for metal ions and metalloproteins" CVD Ground Round Series. Vol 3 (Nitric Oxide Grand Round) (Editor-in-Chief, T.Yoshimoto). 1-26 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T,Yoshimura: "In vivo EPR detection and imaging of endogenously produced and exogenously supplied nitric Oxide" Analytical Sciences. 13 (Suppl.). 451-454 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 横山秀克: "In vivo ESR-CT imaging of the liver in mice receiving subcutaneous injection of nitric oxide bound iron complex" Magnetic Resonance Imaging. 15. 249-253 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木保宏: "The origin of an EPR signal observed in dithiocarbamate-loaded tissues : Copper(II)-dithiocarbamate complexes account for the narrow hyperfine lines" Biochimica et Biophysica Acta. 1335. 242-245 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 藤木敏司: "In vivo three-dimensional EPR imaging of nitric oxide production from isosorbide dinitrate in mouse" American Journal of Physiology(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木保宏: "In vivo nitric oxide detection in the septic rat brain by electron paramagnetic resonance" Free Radical Research(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村哲彦: "In vivo EPR detection and imaging of endogenously produced and exogenously supplied nitric oxide" Analytical Sciences. 13(Sup.). 451-454 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村哲彦: "NOと酸素およびチオールとの生体内相互作用" 最新医学・特集「NO:その後の展開」. 52. 919-925 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村哲彦: "In vivo EPR imaging of endogenous nitric oxide in Iipopolysaccharide-treated mice" Nature Biotechnology. 14. 992-995 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井敏司: "Nitric oxide trapping efficiencies of water-soluble iron (III) complexes with dithiocarbamate derivatives" Chemistry Letters. 785-786 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井敏司: "Nitric oxide release from porcine aorta endotherial cells measured by EPR spectroscopy" Chemistry Letters. 1055-1056 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 横山秀克: "In vivo ESR-CT imaging of the liver in mice receiving subcutaneous injection of nitric oxide bound iron complex" Magnetic Resonance Imaging. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村哲彦: "NOとヘムおよび非ヘム鉄タンパク質との反応" 磁気共鳴と医学. 7. 9-13 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井敏司: "ニトロシル鉄錯体をスピンプローブとするL-band ESRイメージング" 磁気共鳴と医学. 7. 169-172 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村哲彦: "NOのすべて" 医歯薬出版株式会社(平田結喜緒編), 3-7,30-34 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村哲彦: "NOー化学と生物ー" 学会出版センター(吉村・他編), 8-19,116-125,151-160 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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