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2001 年度 実績報告書

生体計測用ESRによる生体への酸化的ストレスの非侵襲的評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10357021
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

小澤 俊彦  放射線医学総合研究所, 理事 (40160858)

研究分担者 嶋本 典夫  武田薬品, 創薬研究本部, 主席部長
長野 哲雄  東京大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (20111552)
内海 英雄  九州大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (20101694)
竹下 啓蔵  放射線医学総合研究所, レドックス制御研究グループ, 研究員 (70175438)
増水 章季  日本電子分析機器, 技術本部・主任
キーワードL-バンドESR / 酸化的ストレス / トラップ剤 / 一酸化窒素(NO) / 活性酸素 / マウス / ニトロキシルラジカル / ESR imaging
研究概要

平成13年度は最終年度であり、共同研究者と頻繁に連絡を取り合いながら研究を推進し、4年間のまとめを行った。以下に得られた成果を箇条書きに示す。
(1)一酸化窒素(NO)に対する新しいトラップ剤を開発し、その機能を明らかにした。また、このトラップ剤を用いて放射線による生体内でのNOを直接捕捉したこと、及びNOの生成量が線量に依存することを明らかにした。
(2)L-バンドESRを用いて個体レベルでの放射線による酸化的ストレスの非侵襲的評価を行うことが可能であることを明らかにした。
(3)新規ニトロキシルプローブとして、脳内滞留性の高いCarboxy-PROXYLのアセトキシメチルエステル体を新たに開発した。このプローブはマウス尾静脈内投与により他のプローブよりも脳によく分布すること、さらにESR-CT法を用いて画像解析することで脳内に集積することを明らかにした。
(4)主要な活性酸素・活性窒素である・OH, NOを各々スピントラップ剤と反応させ、安定なラジカルを生成させ、そのスペクトル-空間画像から各ラジカルの空間情報を分離し、再度逆投影と補正を行い、各ラジカル種の二次元空間画像を構築した。
(5)細胞や組織中でのNOの動的挙動を明らかにするために、バイオイメージングプローブとしてジアミノフルオレセイン(DAF)を創製した。量子収率が低いDAFは酸素存在下NOと反応し、高い量子収率をもつトリアゾール体DAF-2Tを生成することを見出し、これを用いた高感度(検出限界:5nM)で、特異性の高いNO測定法の開発を行った。
(6)市販のESR imaging装置を画像化装置として改良し、従来の二次元画像から三次元画像データを求め、データを加工し、より正確なラジカルの位置情報を求めた。
(7)改良型ESR imaging装置を用いて、マウスの胃にスピンプローブをゾンデによる直接投与による消化器の画像を求めるとともに、このプローブにゼラチンを混ぜることで、胃への滞留性を増大させ、その継時的変化を求めた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Jun-ichi Ueda: "Relationship between effects of phenolic compounds on the generation of free radicals from lactoperoxidase-catalyzed oxidation of NAD(P)H or GSH and their DPPH scavenging ability"Chem. Pharm. Bull.. 49. 299-304 (2001)

  • [文献書誌] Hidehiko Nakagawa: "Dose and Time Dependence of Radiation-induced Nitric Oxide Formation in Mice as Quantified with Electron Paramagnetic Resonance"Nitric Oxide. 5. 47-52 (2001)

  • [文献書誌] Yuri Miura: "Pathophysiological Significance of In Vivo ESR Signal Decay in Brain Damage Caused by X-irradiation-Radiation Effect on Nitroxyl Decay of Lipophilic Spin Probe in Head Region-"Biochim. Biophys. Acta. 1525. 167-172 (2001)

  • [文献書誌] Kazunori Anzai: "Quantitative comparison of two types of planar lipid bilayers-forded and Painted-with respect to fusion with vesicles"J. Biochem. Biophys. Methods. 48. 283-291 (2001)

  • [文献書誌] Shigeatsu Motoori: "Overexpression of Mitochondrial Manganese Superoxide Dismutase Protects against Radiation-induced Cell Death in the Human Hepatocellular Carcinoma Cell Line HLE."Cancer Res.. 61. 5382-5388 (2001)

  • [文献書誌] Jin-Yi Han: "Noninvasive Detection of Hydroxyl Radical Generation in Lung by Diesel Exhaust Particles"Free Radic. Biol. Med.. 30. 516-525 (2001)

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公開日: 2003-04-03   更新日: 2016-04-21  

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