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生体内で発生した活性酸素によりタンパク質が酸化的修飾を受け、酵素の失活など様々な傷害が引き起こされる。生活習慣病の進展にもタンパク質、脂質など生体成分への酸化ストレスが深く関与していると考えられている。本年度の研究実績としては、生体酸化モデル系を用いたタンパク質の酸化傷害化科学的に解析した結果、その含硫アミノ酸残基が顕著に酸化修飾を受けていることを明らかにし、酸化修飾機構を有機化学的に解析した。
活性酸素生成源として銅/過酸化水素系を用いて、BSAの酸化を行なった。酸加水分解しアミノ酸分析を行なったところ、シスチン残基の減少に伴い溶出時間2分にシスチン由来の酸化生成物が検出された。その酸化分解物をダブシル化してHPLC分析したところ、システイン酸とシステインスルフィン酸(1:1)と同定できた。シスチン残基の減少と両物質の生成量を科学量論的に調べた結果、シスチン残基約1分子の減少に対して、約2分子の生成が確認された。その他に、インスリンやLDLのアポリポタンパク質B-100においてもシスチン残基が酸化修飾を受けていることを明らかにした。また、シスチンの酸化修飾機構は、不安定中間体であるチオールスルフィナート体が不均化反応を起こしてチオールスルホナート体となり、その酸加水分解からシステイン酸またはシステインスルフィン酸が生成するということを解明した。
次年度には、酸化シスチンが様々な疾病の発症にも関与している可能性を示し、さらに酸化シスチンを認識する抗体作製と抗酸化物質探索に取り組む予定である。
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