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酸化ストレスに対するレドックス制御に関する防御物質の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13672337
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 医薬分子機能学
研究機関独立行政法人放射線医学総合研究所

研究代表者

伊古田 暢夫  放射線医学総合研究所, レドックス制御研究グループ, グループリーダ (80159649)

研究分担者 中川 秀彦  放射線医学総合研究所, レドックス制御研究グループ, 主任研究員 (80281674)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード酸化ストレス / 活性酸素 / 活性窒素 / スーパーオキシド / ヒドロキシルラジカル / パーオキシナイトライト / 抗酸化剤 / レドックス制御 / DMPO
研究概要

生体が放射線や有害物質などの酸化ストレスに曝されると活性酸素などが生成し、タンパク質や核酸などの重要生体構成成分の損傷が起きる。酸化ストレスから生体を守るため、生体内の酸化還元状態を制御することをレドックス制御といい、本研究では、種々の活性酸素種(スーパーオキシド、ヒドロキシルラジカル、ペルオキシラジカル)を還元的に消去する化合物を探索した。スーパーオキシド、およびヒドロキシルラジカル消去能について電子スピン共鳴法によるスピントラッピング法を用いて評価した。ペルオキシラジカル消去に関してはクメンペルオキシドラジカルの消去を直接ESRで測定した。用いた抗酸化剤は、合成フッ素化カルコン、りんご抽出物(アップルフェノン)、野菜水溶性成分、γ-トコトリエノール、カテキン、アルテピリンCのようなフェノール誘導体や、メチオニンやペニシラミンのようなチオール基を有する化合物である。ヒドロキシルラジカル消去活性に関しては、ポリフェノール誘導体やチオール基はトロロックス(水溶性ビタミンE)やグルタチオンと同等な消去活性であった。一方、スーパーオキシド消去活牲に関しては、カテキンが最も高く、次にペニシラミンのようなチオール基を有する化合物であり、茄子のような野菜の水溶性成分も消去能は高かった。またクメンパーオキサィドのようなペルオキシラジカル消去に関してはアルテピリンCはカテキンと同等の強い消去能があった。カテキンは,フェノール性の水酸基を有し,高い抗酸化活性を示すが、その消去メカニズムを、マグネシウムイオンなどの金属イオンを用いて、カテキンのフエノキシルラジカルを安定化できることを明らかにするとともに、金属イオンが電子移動過程を加速することを利用し,カテキンによるラジカル消去反応は電子移動を経由することを明らかにした。また致死量の放射線に対する種々のスピントラップ剤の防護能を調べるためマウスに8Gyの放射線を照射して30日間の生存率を調べ防護能を調べた。その結果フッ素化カルコンには効果が無く、アップルフェノン(生存率30%)およびPOBN(DRF:1.3)に中程度の放射線防御効果が認められた。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Nakagawa, H., Oshima, Y., Takusagawa, M., Ikota, N., et al.: "Functional modification of cytochrome c by proxynitrite in an electorontransfer reaction"Chem.Pharm.bull.. 49. 1547-1554 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi, Tatsuya, Fukushi, Kiyoshi, Ikota, Nobuo, Irie, Toshiaki, et al.: "Synthesis of Piperidinyl and Pyrrolidinyl Butyrates for In Vivo measurement of Cerebral Butyrylcholine sterase Activity"J.Labelled Cpd.Radiopharm.. 43. 753-765 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakagawa, N.Ikota, T.Ozawa, Y.Kotake: "Dose and time dependence of radiation-induced nitric oxide formation in as quantified with electron paramagnetic resonance"Nitric Oxide : Biology and Chemistry. 5. 47-52 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuo Nakanishi, Kentaro Miyazaki, Nobuo Ikota, Toshihiko Ozawa, Shunichi Fukuzumi. et al.: "Effects of Metal Ions Distinguishing Between One-Step Hydrogen-and Electron-Transfer Mechanisms for the Radical-Scavenging Reaction of (+)-Catechin"J.Phys.Chem.A. 106. 11123-11126 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyoshi Fukuhara, Ikuo Nakanishi, Kentaro Miyazaki, Naoki Miyata, Nobuo Ikota, Shunichi Fukuzumi et al.: "Planar Catechin Analogue as a Promising Antioxidant with Reduced Prooxidant Activity"Chemical Research Toxicology. 16. 81-86 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuo Nakanishi, Kentaro Miyazaki, Haruko Yakumaru, Jun-ichi Ueda, Kiyoshi Fukuhara, Shunichi Fukuzumi, Nobuo Ikota et al.: "Efficient Radical-Scavenging Ability of Artepillin C, a Major Component of Brazilian Propolis, and the Mechanism"Org.Biomol.Chem.. 1. 1452-1454 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikazu Nishimura, Hee-Sun Kim, Nobuo Ikota, Hiromi Arima, Masae Yukawa, Toshihiko Ozawa, et al.: "Radioprotective Efect of Chitosan in Sub-lethally X-ray Irradiated Mice"J.Radiat.Res.. 44. 53-58 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nakagawa, N. Ikota, and T. Ozawat, Y. Kotake: "Dose and time dependence of radiation-induced nitric oxide formation in as quantified with electron paramagnetic resonance"Nitric Oxide : Biology and Chemistry. 5. 47-52 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi, Tatsuya, Fukushi, Kiyoshi, Itota, Nobuo, Ueda, Takao, Nagatsuka. Shin-ichiro, Arano, Yasushi, Irie, Toshiaki: "Synthesis of Piperidinyl and Pyrrolidinyl Butyrates for In Vivo measurement of Cerebral Butyrylcholine sterase Activity"J. Labelled Cpd. Radiopharm.. 43. 753-765 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakagawa, H., Ohshima, Y., Takusagawa, M., Ikota, N., Takabasbi, Y., Shimizu, S., Ozawa, T.: "Functional modification of cytochrome c by peroxynitrite in an electrontransfer reaction"Chem. Pharm. Bull. 49. 1547-1554 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuo Nakanishi, Kentaro Miyazaki, Tomokazu Shimada, Kei Ohkubo, Shiro Urano, Nobuo Ikota, Toshihiko Ozawa, Shunichi Fukuzumi, Kiyoshi Fukuhara: "Effects of Metal Ions Distinguishing Between One-Step Hydrogen- and Electron-Transfer Mechanisms for the Radical-Scavenging Reaction of (+)-Catechin"J.Phys.Chem. A. 106. 11123-11126 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyoshi Fukuhara, Ikuo Nakanishi, Tomokazu Shimada, Kei Ohkubo, Kentaro Miyazaki, Wataru Hakamata, Shiro Urano, Toshihiko Ozawa, Haruhiro Okubo, Naoki Miyata, Nobuo Ikota, Shunichi Fukuzumi: "A Planar Catechin Analogue as a Promising Antioxidant with Reduced Prooxidant Activity"Chemical Research Toxicology. 16. 81-86 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuo Nakanishi, Yoshihiro Uto, Kei Ohkubo, Kentaro Miyazaki, Haruko Yakumaru, Shiro Urano, Haruhiro Okuda, Jun-ichi Ueda, Toshihiko Ozawa, Kiyoshi Fukuhara, Shunichi Fukuzumi, Hideko Nagasawa, Hitoshi Hori, Nobuo Itota: "Efficient Radical-Scavenging Ability of Artepillin C, a Major Component of Brazilian Propolis, and the Mechanism"Org. Biomol.Chem.. 1. 1452-1454 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikazu Nishimura, Hee-Sun Kim, Nobuo Ikota, Hiromi Arima, Hee-Seung Bom, Young-Ho Kim, Yoshito Watanabe, Masae Yukawa, Toshihiko Ozawa: "Radioprotective Effect of Chitosan in Sub-lethally X-ray Irradiated Mice"J.Radiat.Res.. 44. 53-58 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikuo Nakanishi, Kentaro Miyazaki, Nobuo Ikota, Toshihiko Ozawa, Shunichi Fukuzumi, et al.: "Effects of Metal Ions Distinguishing Between One-Step Hydrogen-and Electron-Transfer Mechanisms for the Radical-Scavenging Reaction of (+)-Catechin"J. Phys. Chem. A. 106. 11123-11126 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyoshi Fukuhara, Ikuo Nakanishi, Kentaro Miyazaki, Shiro Urano, Toshihiko Ozawa, Naoki Miyata, Nobuo Ikota, Shunichi Fukuzumi et al.: "Planar Catechin Analogue as a Promising Antioxidant with Reduced Prooxidant Activity"Chemical Research Toxicology. 16. 81-86 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ikuo Nakanishi, Kentaro Miyazaki, Haruko Yakumaru, Jun-ichi Ueda, Toshihiko Ozawa, Kiyoshi Fukuhara, Shunichi Fukuzumi, Nobuo Ikota, et al.: "Efficient Radical-Scavenging Ability of Artepillin C, a Major Component of Brazilian Propolis, and the Mechanism"Org. Biomol. Chem.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakagawa, N.Ikota, T.Ozawat, Y.Kotake: "Dose and time dependence of radiation induced nitric oxide formation in as quantified with electron paramagnetic resonance"Nitric Oxide : Biology and Chemistry.. 5. 47-52 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tatsuya, K.Fukushi, N.Ikota, T.Irie et al.: "Synthesis of Piperidinyl and Pyrrolidinyl Butyrates for In Vivo measurement of Cerebral Butyrylcholine sterase Activity"J. Labelled Cpd. Radiopharim... 43. 753-765 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakagawa, N.Ikota, T.Ozawat, et al.: "Functional Modification of Cytochrome C by Peroxynitrite in Electron Transfer Rextion"Chem. Pharm. Bull. 49. 1547-1554 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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