アスコルビン酸トランスポーター蛋白:その分子的実体の同定、および、血管内皮細胞内へのアスコルビン酸の輸送メカニズム

• 研究課題/領域番号: 08877332
• 研究種目: 萌芽的研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 広島県立大学
• 研究代表者: 三羽 信比古 広島県立大学, 生物資源学部・生物資源開発学科, 教授 (00142141)
• 研究分担者: 長尾 則男 広島県立大学, 生物資源学部・生物資源開発学科, 助手 (40227989)
• 研究期間 (年度): 1996 – 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: アスコルビン酸 / トランスポーター / 血管内皮細胞 / 腎臓、 / 過酸化脂質 / アポトーシシ

研究概要

ビタミンC(アスコルビン酸:Asc)を細胞内へ輸送するAsc特異的輸送担体(Ascトランスポーター:Asc-Tr)の存在が示唆されているが、その分子的実体、生化学的性質は全く明らかにされていない.
そこで本研究では、ヒト単一染色体導入細胞を用い、Ascの取り込み量を比較しAsc-Tr遺伝子の存在している染色体を特定して遺伝子の同定を行うべく企図した.微小核融合法でヒト単一染色体(1〜22番、x染色体)を導入したマウス線維肉腫A9細胞への放射能標識[^<14>C]Ascの取り込み量を比較した結果、未導入細胞と比較しそれぞれ約1.6〜2.0倍にまで増加した特定染色体導入細胞を見出だしたが、このAsc取込み増加分はグルコース(Glc)の同時添加では増減なく、非標識Ascの同時添加で解消されたことから、Glc-Trを介したものではないことが示唆された.さらにAsc-Tr特異的阻害剤であるPalytoxin同時添加によってAsc取り込みがほぼ完全に抑制された.
さらに、Ascの取り込み量が増加する誘発剤を検索したところ、Dibutyryl cAHPで約2.3倍と最も取り込み量が増加していた.さらに、染色体導入細胞にDibutyryl cAHPで処理した際、取り込み量が約4.5倍にまで増加した.
続いて染色体導入細胞、未導入細胞、および、これらのDibutyryl cAHP処理細胞からmRNA抽出しDifferential Display法で検討したところ、Asc取込み量に相関して増減した特異的バンドが検出された.この塩基配列の解析と同時に、cDNAの導入によってAsc-Tr活性が発現するかを調べている.
一方、ウシ大動脈由来の血管内皮細胞(BAE-2)およびラット腎臓から粗膜画分を抽出して得られた膜タンパク質と [^<14>C]Ascとの結合をドットプロッターを用いた方法でTr活性を測定して、腎粗膜可溶化タンパク質をゲル〓過クロマトグラフィーで分離した結果、分子量約300kDaと約8kDaの溶出位置に2つの高いAsc結合活性のピークが認められ、この精製も継続中である.

研究成果

• [文献書誌] 古本佳代、井上英二、長尾則男、檜山英三、三羽信比古: "Age-dependent telomere shortening is slowed down by enrichment of intracellular vitamin c via suppression of oxidative stress." Life Sci.63. 935-948 (1998)
• [文献書誌] 的場美香、橋本悟、木橋康則、村田友次、田川真人、長尾則男、三羽信比古: "A new llpophllic L-ascorbic acid derivative "2,3,5,6-U-tetra-2-hexyldecanoyl-L-ascorbic acid(VC-IP)",The synthesis,physical property and the dermatological efficacy" Proc.Conf.Asian.Soc.Cosm.Sci.4. 正味-16 (1999)
• [文献書誌] 三羽信比古・編著: "バイオ抗酸化剤の開発と応用" フレグランスジャーナル社, 347 (1999)
• [文献書誌] 藤原眞弓、長尾則男、蔭山勝弘、山本清高、三羽信比古: "Enhanced protection against peroxidation-induced mortality of aortic endothelial cells by ascorbic acid-2-0-phosphate abundantly accumulated in the cell as the dephosphorylated form." Free Radical Res.27. 97-104 (1997)
• [文献書誌] 斉藤靖和、長尾則男、大内田理佳、山根隆、蔭山勝弘、武藤徳男、三羽信比古: "Moderately controlled transport of ascorbate into aortic endothelial cells against slowdown of the cell cycle, decreasing of the dose or increasing of coexistent glucose as compared with dehydroascorbate." Mol.Cell.Biochem.173. 43-50 (1997)
• [文献書誌] 山根 隆、長尾則男、三羽信比古: "ビタミンCの細胞機能:細胞内アスコルビン酸の高濃度化とそれに伴う生物効果の多面性" FRAGRANCE JOURNAL. 25. 7-19 (1997)
• [文献書誌] 杉本美穂、長尾則男、三羽信比古: "ビタミンCの抗酸化作用:紫外線/過酸化脂質のDNA障害と細胞老化への防護効果共著" FRAGRANCE JOURNAL. 25. 41-54 (1997)
• [文献書誌] 村田友次、木幡康則、三羽信比古: "油溶性ビタミンC誘導体の開発:皮膚への防護・美白効果および抗癌効果・癌転移抑制効果" FRAGRANCE JOURNAL. 25. 71-79 (1997)
• [文献書誌] 蔭山勝弘、小野山靖人、大谷周造、木村正継、湯浅勲、長尾則男、三羽信比古: "Promotive action of acylated ascorbate to cellular DNA synthesis and growth at low doses in contrast to inhibitory action at high doses or upon hyperthermia" J.Cancer Res.Clin.Oncol.Vol.122. 41-44 (1996)
• [文献書誌] 長尾則男、松原大、中山朋子、江藤哲也、岩垣博己、済木育夫、三羽信比古: "アスコルビン酸の細胞機能:細胞内アスコルビン酸による癌浸潤・癌転移への抑制機構" ビタミン. 第70巻. 199-200 (1996)
• [文献書誌] 蔭山勝弘、山田龍作、大谷周造、高田佳江、湯浅勲、綿谷都、三羽信比古: "Cytotoxicity of 6-0-palmitoyl ascorbate-2-0-phosphate to tumor cells and combined effects of hyperthermia." Proc.Jpn.Soc.Hypertherm.Oncol.印刷中. Vol.11(掲載決定済み). (1997)
• [文献書誌] 藤原眞弓、長尾則男、蔭山勝弘、山本清高、三羽信比古: "Enhanced protection against peroxidation-induced mortality of aortic endothelial cells by ascorbic acid-2-0-phosphate abundantly accumulated in the cell as the dephosphorylated form" Free Radical Res.印刷中. (掲載決定済み). (1997)
• [文献書誌] 斉藤靖和、長尾則男、大内田理佳、山根隆、蔭山勝弘、武藤徳男、三羽信比古: "Moderately controlled transport of ascorbate into aortic endothelial cells against slowdown of the cell cycle, decreasing of the dose or increasing of coexistent glucose as compared with dehvdroascorbate." Mol.Cell.Biochem.印刷中. (掲載決定済み). (1997)