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皮膚へのUV-B照射によるグルタチオンS-トランスフェラーゼ分子種の発現誘導機構

研究課題

研究課題/領域番号 11672188
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 生物系薬学
研究機関東京薬科大学

研究代表者

平塚 明  東京薬科大学, 薬学部, 助教授 (20165179)

研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードUV-B / グルタチオンS-トランスフェラーゼ / 4-ヒドロキシ-2(E)-ノネナール / 立体選択性 / グルタチオン抱合 / 脂質過酸化 / ラット / モルモット / 肝 / 酸化ストレス / 酵素阻害 / 皮膚 / 発現誘導 / 4-ヒドロキン-2(E)-ノネナール
研究概要

本年度は、生体内における4-HNEエナンチオマーの解毒機構の解明の一環として、生体内に種々存在するGSTアイソフォームによる4-HNE-GSH抱合反応の立体選択性を明らかにすることを第一の目的とした。また、この4-HNEの解毒反応の種間差について検討する目的で、モルモット肝における4-HNE-GSH抱合反応の立体選択性についても併せて検討を加えた。その結果、下記の1)-4)を初めて明らかにすることができた。
1.ラット肝可溶性画分から単離・精製された7種類の主要GST分子種の4-HNE-GSH抱合解毒反応の立体選択性は、全て4(3)>4(R)であったが、腎可溶性画分から単離・精製されたrGSTP1-1に1には立体選択性が認められなかった。中でもrGSTM2-2分子種が最大の立体選択性((S)/(R)=6.3)を示した。
2.モルモット肝可溶性画分における4-HNEエナンチオマーの解毒反応は、速度論的解析(Vimax/Km)から、GSH抱合反応>NAD依存的酸化反応の順に低下し、その立体選択性は、前者で4(S)>4(R)、後者で4(R)>4(S)であった。また、4-HNEエナンチオマーは、モルモット肝ではラットと異なりNADH依存的な還元反応を受けなかった。
3.モルモット肝ミクロソームならびにミトコンドリア画分における4-HNEエナンチオマーの解毒反応は、NAD依存的な酸化反応のみで、その立体選択性は4(R)>4(S)であった。また、両画分における解毒反応の寄与率は、上記GSH抱合解毒反応の約1/20であった。
4.モルモット肝の4-HNE-GSH抱合は、4種類の主要GST分子種(gpGSTA1-1、M1-1、M1-2、およびM1-3)により行われ、その立体選択性はラット分子種と同様、全て4(S)>4(R)であった。また、これら分子種の解毒抱合反応の寄与率は、Vmax/kmならびにそれら分子種の肝中存在量よりgpGSTM1-1が最大で、ついでA1-1>M1-2>M1-3の順であることが併せて明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] Hiratsuka, Akira: "(S)-Preferential detoxication of 4-hydroxy-2(E)-nonenal enantiomers by hepatic glutathione S-transferase isoforms in guinea-pigs and rats"Biochemical Journal. 349. 237-244 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Hiratsuka, et al: "Maked expression of glutathione S- transferase A4-4 detoxifying 4-hydroxy-2(」)-nonenal in the skin of rats irradiated by ultraviolet B-band light (UVB)"Biochem.Biophys.Res.. 260(3). 740-746 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Yamazaki, et al: "Cholesterol 7-hydroperoxides in rat skin as a marker for lipid peroxidation"Biochem.Pharmacol. 58. 1415-1423 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Hiratsuka, et al: "4-Hydroxy-2(E)-nonenal enantiomers : (S )selective inactivation of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and detoxification by rat glutathione S-transferase A4-4"Biochem.J.. 349(3). 729-735 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Hiratsuka, et al: "(S)-Preferential detoxification of 4- hydroxy-2(E)-nonenal enantiomers by hepatic glutathione S -transferase isoforms in guinea-pigs and rats"Biochem.J.. 355(1). 237-244 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiratsuka, A.: "(S)-Preferential detoxication of 4-hydroxy-2(E)-nonenal enantiomers by hepatic glutathione S-transferase isoforms in guinea-pigs and rats"Biochemical Journal. 349. 237-244 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hiratsuka,Akira: "4-Hydroxy-2(E)-nonenal enantiomers : (S)-selective inactivation of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and detoxification by rat glutathione S-transferase A4-4"Biochem.J.. 349. 729-735 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hiratsuka,Akira: "Marked expression of glutahione S-transferase A4-4 detoxifying 4-hydroxy-2(E)-nonenal in the skin of rats irradiated by ultraviolet B-band light(UVB)"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 260. 740-746 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yamazaki,Shinji: "Cholesterol 7-hydroperoxides in rat skin as a marker for lipid peroxidation"Biochem.Pharmacol.. 58. 1415-1423 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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