慢性的成人病の病態予測に向けた生体レドックス解析法の開発

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17590047
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 崇城大学
• 研究代表者: 竹下 啓蔵 崇城大学, 薬学部, 教授 (70175438)
• 研究分担者: 安西 和紀 崇城大学, 放射線医学総合研究所, 研究員 (70128643) ; 伊古田 暢夫 崇城大学, 放射線医学総合研究所, 研究員 (80159649) ; 増水 章季 崇城大学, 薬学部, 助教授 (30412737) ; 岡崎 祥子 崇城大学, 薬学部, 助手 (40435152)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• キーワード: 酸化ストレス / 生体レドックス / ESR / ニトロキシルラジカル / 画像解析

研究概要

1.病態マウスにおけるレドックス解析
アシル保護ヒドロキシルアミンプローブ
(1-acetoxy-3-carbamoyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine: ACP)は生体内で速やかに加水分解され、ヒドロキシルアミンCPHを生じる。ここではCPHが生体内のレドックスに応じて酸化体CPになりESRシグナル強度に変化をもたらすことを期待する。ESRシグナルの分布はESR画像解析装置で求めた。健常マウスではACPを腹腔内、あるいは静脈内投与したところ、上腹部でESRシグナルが検出され、それは徐々に減少した。X線を全身照射した放射線障害マウスおよびリポポリサッカライド処理で作成した敗血症モデルマウスでは、シグナルの減少が遅くなった。これら障害モデルマウスの肝のCPとCPHの総量は健常マウスと変わらなかったことからESRシグナル強度は生体内レドックスを反映することが示される。アンギオテンシンIIで作成した高血圧マウスでもシグナルの減少が遅くなり、生体レドックスが酸化状態に傾いていることが示唆された。
II.プローブの改良
生体内で非特異的に起こる酵素的還元を回避するために、ニトロキシル基に隣接してスピロシクロヘキシル基を導入した水溶性プローブを作成した。このプローブは肝ホモジネート中で既存のプローブより消失速度が遅かった。それに対し、アスコルビン酸や活性酸素(ヒドロキシルラジカルおよびスーパーオキシドラジカル)との反応選択性は既存のプローブと同様であった。

研究成果

• [雑誌論文] Scandium ion-accelerated scavenging reaction of cumylperoxyl radical by a cyclic nitroxyl radical via electron transfer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikuo Nakanishi et al.
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36(3) ページ: 378-379
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Enzymatic reduction-resistant nitroxyl spin probes with spirocyclohexyl rings (2007)
  • 著者名/発表者名: Shoko Okazaki et al.
  • 雑誌名: Free Radic. Res (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Scandium ion-accelerated scavenging reaction of cumylperoxyl radical by a cyclic nitroxyl radical via electron transfer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikuo Nakanishi, Kumiko Kawaguchi, Kei Ohkubo, Tomobori Kawashima, Sushma Manda, Hideko Kanazawa, Keizo Takeshita, Kazunori Anzai, Toshihiko Ozawa, Shunichi Fukuzumi, Nobuo Ikota
  • 雑誌名: Chem.Lett. 36(3) ページ: 378-379
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Enzymatic reduction-resistant nitroxyl spin probes with spirocyclohexyl rings (2007)
  • 著者名/発表者名: Shoko Okazaki, Md.Abdul Mannan, Keijiro Sawai, Toshiki Masumizu, Yozo Miura, Keizo Takeshita
  • 雑誌名: Free Radic.Res. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] In vivo generation of free radicals in the skin of live mice under ultraviolet light, measured by L-band EPR spectroscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: Keizo Takeshita et al.
  • 雑誌名: Free Radic. Biol. Med. 40(5) ページ: 876-885
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Reaction of para-hydroxybenzoic acid esters with singlet oxygen in the presence of glutathione produces glutathione conjugates of hydroquinone potent inducers of oxidative stress (2006)
  • 著者名/発表者名: Chiho Nishizawa et al.
  • 雑誌名: Free Radic. Res. 40(3) ページ: 233-240
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Comparison of Stable Nitroxide, 3-Substituted PROXYLs, with Respect to Protection from Radiation, Prevention of DNA Damage and Distribution in Mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Anzai et al.
  • 雑誌名: Free Radic. Biol. Med. 40(7) ページ: 1170-1178
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] In vivo generation of free radicals in the skin of live mice under ultraviolet light, measured by L-band EPR spectroscopy (2006)
  • 著者名/発表者名: Keizo Takeshita, Cuiping Chi, Hiroshi Hirata, Mitsuhiro Ono, Toshihiko Ozawa
  • 雑誌名: Free Radio.Biol.Med. 40(5) ページ: 876-885
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reaction of para-hydroxybenzoic acid esters with singlet oxygen in the presence of glutathione produces glutathione conjugates of hydroquinone, potent inducers of oxidative stress (2006)
  • 著者名/発表者名: Chiho Nishizawa, Keizo Takeshita, Jun-ichi Ueda, Ikuo Nakanishi, Kazuo T.Suzuki, Toshihiko Ozawa
  • 雑誌名: Free Radio.Res. 40(3) ページ: 233-240
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Comparison of Stable Nitroxide, 3-Substituted PROXYLs, with Respect to Protection from Radiation, Prevention of DNA Damage and Distribution in Mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Anzai, Megumi Ueno, Akira Yoshida, Masako Furuse, Winn Aung, Ikuo Nakanishi, Takashi Moritake, Keizo Takeshita, Nobuo Ikota
  • 雑誌名: Free Radic.Biol.Med. 40(7) ページ: 1170-1178
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hydroxyl radical generation via photoreduction of a simple pyridine N-oxide by an NADH analogue (2005)
  • 著者名/発表者名: Ikuo Nakanishi et al.
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 3(18) ページ: 3263-3265
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Hydroxyl radical generation via photoreduction of a simple pyridine N-oxide by an NADH analogue (2005)
  • 著者名/発表者名: Ikuo Nakanishi, Chiho Nishizawa, Kei Ohkubo, Keizo Takeshita, Kazuo T.Suzuki, Toshihiko Ozawa, Sidney M.Hecht, Masayuki Tanno, Shoko Sueyoshi, Naoki Miyata, Haruhiro Okuda, Shunichi Fukuzumi, Nobuo Ikota, Kiyoshi Fukuhara
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 3(18) ページ: 2363-3265
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より