研究概要 |
蓚酸は主として肝臓のペルオキシソームでグリコール酸から作られるグリオキシル酸を直接の前駆体として生産される。グリオキシル酸の主たる代謝経路はセリン:ピルビン酸/アラニン:グリオキシル酸トランスアミナーゼ(SPT/AGT)の触媒作用によるグリシンへの変換であるが,ペルオキシソームのSPT/AGTが欠損している原発性高蓚酸尿症1型ではより多くのグリオキシル酸が蓚酸生成に使われ,その結果高蓚酸尿症を経て全身性蓚酸症となり,死に至る。SPT/AGTは動物種により食習性に応じてミトコンドリア,ペルオキシソームまたはその両方に存在する。この種特異的オルガネラ局在の機構は2箇所の開始部位からの転写と翻訳開始AUGコドンの突然変異であり,現存する動物は進化の過程で食習性に基づく代謝上の必要性に合致したSPT/AGTのオルガネラ局在を遺伝子変異により獲得し,生き延びてきたと想像される。蓚酸の主たる前駆体であるグリコール酸の由来は今だに不明であるが,もし食物由来とすれば,グリコール酸は光呼吸の中間体であるので,植物中に多く含まれる可能性がある。蓚酸生成に対する食物由来のグリコール酸の関与の算定を目的として本研究を開始した。そのため,まず手軽に行えるグリコール酸の酵素的定量法の開発を試み,グリコール酸をシステアミンの存在下でグリコールオキシダーゼ(GO)により酸化し,生じたチアゾリジン2-カルボン酸をpico tagクロマトグラフィーで測定する方法と,グリオキシル酸フェニルヒドラゾンをK_3Fe(CN)_6で1,5-ジフェニルホルマザンに酸化し,520nmの吸光度を測定する方法を確立した。後者では,グリオキシル酸をTrisとの付加物として保護した上で,GOの作用でL-乳酸から生じるピルビン酸をGPT-GIDH-G6PDH系で消去した。この2つのグリコール酸測定法の感度はいずれも約1nmolであり,後者は日常的な測定法として,前者はその結果の確認用として有用と考えている。
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