食品因子による生体防御を目的としたDNA障害マーカーの開発と応用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05556021
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 大澤 俊彦 名古屋大学, 農学部, 教授 (00115536)
• 研究分担者: 山下 かなへ 椙山女学園大学, 生活科学部, 教授 (40080113) ; 豊國 伸哉 京都大学, 医学部, 講師 (90252460) ; 中山 勉 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教授 (50150199) ; 内田 浩二 名古屋大学, 農学部, 助手 (40203533)
• キーワード: がん / フリーラジカル / 疾病のマーカー / 8-デオキシグアノシン / 酸化的障害物質 / モノクロナール抗体

研究概要

最近、がんの発生におけるフリーラジカルの役割については多くの注目を集めてきているが科学的な根拠については未知の点も多い。特に、防御機構が正常に機能しない状態に陥ったときに生体内では過剰な活性酸素が生成し、フリーラジカル連鎖反応が誘発される。その結果、生体膜での障害や生体重要物質での損傷にもとずく機能障害の蓄積と共に遺伝子レベルにおける障害が「遺伝毒性」を発現し、「がんの発生」を誘発したり「がん化の促進」に大きな役割をはたしているのではないかと考えられてきている。このような遺伝子レベルにおける酸化的障害を抑制すること、特に食品成分が抑制因子となりうるかについてを評価するために、老化に関連した疾病のマーカーとして酸化修飾塩基の代表である8-デオキシグアノシンのモノクローナル抗体よる検出法の応用を日本老化制御研究所(越智)との共同研究で開発することができた。そこで本年度は、まず、ゴマ種子中に大量に含まれている新規な抗酸化前駆体であるリグナン配糖体の持つ酸化障害予防効果の検討を行った。方法は、ゴマ脱脂粕をビタミンE欠乏飼料中に10%加えてラットに2ヵ月間投与し、四塩化炭素で過酸化障害を与えた。その結果、ビタミンE欠乏食だけの場合に較べてゴマ脱脂粕の場合は肝臓や血液中の過酸化度と共に尿中での過酸化度、さらに8-デオキシクアノシン量を有意に低下させた。これらの結果より、セサミノール配糖体が腸内細菌により加水分解を受けた後に生体内に吸収され抗酸化的な防御効果を示すという新しい機構を提出することができた。また、本年は、生体膜の酸化的障害物質として代表的な4-ヒドロキシノネナ-ルのモノクローナル抗体の作製に成功し、さらに最近マロンジアルデヒドにより修飾されたタンパク質に対するポリクローナル抗体の作製にも成功している。これらの抗体による組織染色、特に酸化障害により生じた腎臓がん部位での検出への応用にも成功している。さらに、培養細胞系、特に、チャイニーズハムスターや大腸由来の細胞で過酸化水素を中心とした酸化的障害の保護効果についても、新しい機構を提出することができた。また、ゴマ油中の抗酸化成分として抗酸化的な防御効果の検討を行ったセサミノールについては、ビタミンEに対して強い相乗的な効果が見られるという新しいメカニズムを明らかにすることができたので、これらのリグナンを食品因子として代謝も含めた新しい研究へのアプローチが期待される。

研究成果

• [文献書誌] Vchida,K: "Identification of Oxidized Histidin Generated at the Active Site of Cu,Zn-superoxide Dismutase Exposed to H_2O_2." J.Biol.Chem.269. 2405-2410 (1994)
• [文献書誌] Toyokuni,S.: "Fromation of 4-Hydroxy-2-nonenal-modified Proteins in the Renal Proximal Tubules of Rats Treated with a Renal Carcinogen,Ferric Nitrilotriacetate," Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 91. 2616-2620 (1994)
• [文献書誌] Uchida,K.: "Acute Nephrotoxicity of Carcinogenic Iron Chelate:Selective Inhibition of Proteolytic Conversion of azu-globulin to Kidney Fatty Acid-binding Protein." FEBS Lett.357. 165-167 (1995)
• [文献書誌] Toyokuni,S.: "The Monoclonal Antibody Specific for the 4-Hydroxy-2-nonenal Histidine Adduct." FEBS Lett.359. 189-191 (1995)
• [文献書誌] Uchida,K.: "4-Hydroxy-2-nonenal-trapping.Elisa:Direct Evidence for the Release of a Cytocoxic Aldehyde from Oxidized Low Density Lipoproteins." Biochem.Biophys Res.Comm.212. 1068-1073 (1995)
• [文献書誌] Uchida,K.: "A Renal Carcinogen Ferric Nitrilotriacetate Mediates a Temporary Accumulation of Aldehyde-modified Proteins within Cytosolic Compartment of Rat Kidney." Arch.Biochem.Biophys.317. 405-411 (1995)
• [文献書誌] 内田浩二: "老化と蛋白質カルボニル" メディカルレビュー社, 80 (1994)
• [文献書誌] 内田浩二: "食品成分による発癌予防酵素群の誘導" シ-エムシ-出版, 346 (1995)