研究概要 |
近年、BRの抗酸化作用が注目されるようになり、生体内の重要なantioxidantの一つとして、再評価されつつある。in vitroにおけるBRは生理的な酸素濃度では、ビタミン-Eを凌ぐ抗酸化作用を示している(Stocker et al.Science,1987)。in vivoにおいては、申請者らにより開発された抗ビリルビン単クロBVーン抗体(24G7)(山口ら、Biochem.Biophys.Acta 1988,ibid 1991)を用いた酵素抗体法(ELISA)によって、このBRが生体内で活性酸素種のスカベンジャーとして働いていると考えられる知見を得ている(山口ら、Biochem.Biophys.Res.Commun.1995)。そこで多量の尿より、24G7に反応するbiopyrrin(X)の抽出分離を行い、現在まで7種類のXの存在を確認している。その内、X1,X2の分子構造の同定に成功した(山口ら、J.Biochem.1994)。X1は、1,14,15,17-tetrahydro-2,7,13-trimethyl-1,14-dioxo-2-vinyl-16H-tripyrrin-8,12-dipropionic acidであり、過去に報告例の全く無い新規なtripyrrole化合物で、BV、BRに次ぐ第三の胆汁色素であった。BRからtripyrroleへの生成メカニズムとしては、一重項酸素などの活性酸素によりBRのtetrapyrroleの内、左右どちらかのpyrrole部分が開裂されて生成したものと推定している。また光化学反応により、一重項酸素とBRからX1とX2の誘起合成にも成功している。近年、多くの研究者により、Pb,Co,Cd,Snなどの重金属、bromobenzeneやdiethylmaleateなどの有機化合物、紫外線照射(UV)、heat-shock、TPAやエンドトキシンなどで生体を処理すると細胞内還元型GSH濃度が低下して、ひいては活性酸素の生成により酸化的ストレスを引き起こし、その結果、誘導型のheme oxygenase(HO-1)が強く発現されることがわかっている。この酸化的ストレスにより誘導さたHO-1は、cytochrome P-450などのヘムを分解してBRの産生を増加させ、必然的に活性酸素種のスカベンジャーとして働き、結果としてbiopyrrin(X)が生成されるものと思われる。事実、申請者らの研究により、長時間に亘る開腹手術の患者尿において、術前に比して術後6日目尿中biopyrrin(X1,X2)は、約20倍に増加しており、また、ラットにエンドトキシン(1mg/kg)の腹腔内投与後、3時間と10時間目にX1とX2を含むbiopyrrin(X)の尿中への排泄が5-20倍に増加していた。さらに、これらはBR生合成の律速酵素であるHO-1の誘導とも連動していた(山口ら、Biochem.Biophys.Res.Commun.1996;Eur.J.biochem.1997)。
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