グリケーション反応中間体の検出による糖尿病合併症の早期診断法の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09557017
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤井 順逸 大阪大学, 医学部, 助教授 (00222258)
• 研究分担者: 伊藤 哲 富士レビオ株式会社, 検査薬研究所, 室長 ; 谷口 直之 大阪大学, 医学部, 教授 (90002188)
• キーワード: 糖尿病性合併症 / グリケーション / クリスタリン / グルコース / フルクトース / ポリオール代謝経路 / 白内症

研究概要

本研究では、これまで糖尿病性合併症の発症に関する有力な仮説として提唱されてきた「非酵素的糖化反応(グリケーション)」と「ポリオール代謝経路の亢進」の二つの説の相互の関係を明らかにするために、フルクトースによる糖化を受けたタンパクを特異的に認識する抗体を作成し、これを用いた検討を行った。まず、作成したポリクローナル抗体の様々な性質を調べた。以前当研究室で作成したグルコースによる糖化反応を認識する抗体は、還元された産物をのみ抗原として認識する。しかし今回、抗フルクトース化リジンを抗原として作成した抗体は、非還元のフルクトース化タンパクを特異的に認識したので、生体内の糖化産物を検出する上で、本抗体を用いる方法は簡便で有用性が高いと考えられる。次にストレプトゾトシンを投与して作成した糖尿病ラットより各種臓器を摘出し、抗グルコース化リジン抗体と抗フルクトース化リジン抗体を用いたイムノブロットとELISAによってグルコースとフルクトースによる糖化産物の量を測定した。その結果、特に眼のレンズのタンパクが著しくグリケーションを受けていた。眼は、ポリオール代謝経路の反応を律速する酵素であるアルドース還元酵素の活性が高く、その結果フルクトースが蓄積する。このフルクトースされたタンパクは、分子量およびアミノ酸配列を決定することによりレンズ・クリスタリンと判明した。ゲルろ過によりレンズ・クリスタリンを成分ごとに分離して検討したところ、α,β,γの3グループのクリスタリンは、β>γ>αの順で糖化を受けやすいことが分かった。

研究成果

• [文献書誌] M.Asahi: "The oxidation of selenocysteine is involved in the inactivation of glutathione peroxidase by nitric oxide donor." J.Biol.Chem.272. 19152-19157 (1997)
• [文献書誌] H.G.Seo: "Roles of purine nucleotides and adenosine in enhancing NOSII dene expression in interleukin-1 β-stimulated rat vascular smoothmuscle cells." Free Radic.Res.26. 409-418 (1997)
• [文献書誌] K.N.Islam: "TGF-β triggers oxidative modification and enhances apoptosis in HIT-cells through accumulation of reactive oxygen species by suppression of catalase and glutathione. peroxidase." Free Radic.Biol.Med.22. 1007-1017 (1997)
• [文献書誌] T.Fujikado: "THe effect of nitric oxide synthase inhibitor on the form deprivation myopia." Curr.Eye Res.16. 992-996 (1997)
• [文献書誌] J.Fujii: "Pathophysiology of Lipid Peroxides and Related Free Radicals"(Yagi,K.ed)" Japan Sci.Soc,Press,Tokyo, 10 (1998)
• [文献書誌] N.Taniguchi: "Oxidative Stress in Cancer,AIDS,and Neurodegenerative Diseases"(L.Montagnier,R.Olivier,and C.P.asquier eds)" Marcel Dekker,Inc.New York, 6 (1998)