酸化的ストレスにより障害されたタンパク質の心臓および血液内皮細胞における再生機構

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06670755
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 池田 正春 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (40078770)
• 研究分担者: 南里 宏樹 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 講師 (80150415)
• キーワード: 酸化的ストレス / チオレドキシン / 再生機構 / 心臓 / 血管内皮細胞

研究概要

本研究では、心臓、血管系の酸化的障害に対する細胞防御機構の一つとして、酸化的障害をうけたタンパク質の再生・修復機構に焦点をあて、細胞レベルでの再生機構の基礎的研究と循環器疾患の成立との関わりについて検討しているが、平成7年度に行なった実験及び明らかになった知見は以下の通りである。
1.細胞内の主要な活性酸素発生部位であるミトコンドリアにもチオレドキシン、チオレドキシン還元酵素が存在することを確認した。
2.ウシ心筋のミトコンドリア分画、細胞質分画よりそれぞれチオレドキシンおよびチオレドキシン還元酵素を精製した。
3.ミトコンドリアおよび細胞質のチオレドキシン還元酵素の酵素キネテイクス、部分アミノ酸配列について比較した結果、NADPHに対する親和性やVmax、リジルエンドペプチダーゼによるペプチドマップには両者に差がみられたが、部分アミノ酸配列については現在までのところ同一であった。
4.ミトコンドリアのチオレドキシン/チオレドキシン還元酵素系は、一酸化窒素(NO)によるミトコンドリアの呼吸活性(コハク酸脱水素酵素)の阻害に対して、防御的に機能することを明らかにした。
5.ミトコンドリアおよび細胞質のチオレドキシン還元酵素に対する抗体を調整し、両者の免疫学的差異、イムノブロッテイングによるタンパク質レベルでの誘導について検討している。
6.今後、部分アミノ酸配列より作成したDegenerate Primerを用いてチオレドキシン還元酵素のcDNAをクローニングし、mRNA発現の解析、Over-expressionやKnock-outによる細胞内での機能解析など遺伝子工学的手法を用いた研究を進めて行く予定である。

研究成果

• [文献書誌] Fernando, M. Rohan: "Cloning and Sequencing of the cDNA encoding human glutaredoxin" Biochimica et Biophysica Acta. 1218. 229-231 (1994)
• [文献書誌] Yoshitake, Shinichiro: "Possible Differences in the Regenerative Roles Played by Thioltransferase and Thioredoxin for Oxidatively Damaged Proteins" Journal of Biochemistry. 116. 42-46 (1994)
• [文献書誌] 池田 正春: "各種ストレス刺激に対する心血管細胞の防御機構とその破綻" Japanese Circulation Journal. 58, Suppl. IV. 1127-1130 (1994)
• [文献書誌] 南里 宏樹: "チオレドキシンスーパーファミリー" 生体の科学. 46(5). 421-422 (1995)
• [文献書誌] Yokomizo, Akira: "Cellular Levels of Thioredoxin Associated with Drug Sensitivity to Cisplatin, Mitomycinc, Doxorubicin and Etoposide" Cancer Research. 55. 4293-4296 (1995)
• [文献書誌] 江島 邦彰: "牛心筋ミトコンドリアのチオレドキシン還元酵素の精製と特性" 生化学. 67(7). 757- (1995)
• [文献書誌] 南里宏樹: "一酸化窒素によるミトコンドリア電子伝達系阻害に対するThioredoxin/ Thioredoxin Reductaseの防御作用" 生化学. 67(7). 758- (1995)
• [文献書誌] 池田 正春: "ストレスと心臓病(分担)" 医薬ジャーナル社, 15 (1995)