ストレスによるメタロチオネイン生合成の誘導とそれを指標としたストレスの評価

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480173
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小島 豊 北海道大学, 大学院環境科学研究科, 教授 (50135555)
• 研究分担者: 蔵崎 正明 北海道大学, 大学院環境科学研究科, 助手 (80161727) ; 新岡 正 北海道大学, 大学院環境科学研究科, 助手 (20123953)
• キーワード: ストレス / メタロチオネイン / 重金属結合蛋白質 / 亜鉛代謝 / 心理的ストレス / 感覚的ストレス / イソ蛋白質 / モノクロナ-ル抗体

研究概要

身体的ストレスによって、重金属結合蛋白質であるメタロチオネインが、動物の臓器中に誘導されると報告されていたが、本研究では、それに加えるに、種々の心理的、感覚的ストレス負荷状態において、メタロチオネインが生合成されるか否かを検討し、さらに、これらメタロチオネインの性状、組織中含有量を指標として、生体の身体的・心理的・感覚的ストレスを、他覚的に評価する方法を開発するための基礎的資料を得ることを目的とした。
現在までに得られた研究結果として、
(1)従来より報告されていた身体的ストレスのほか、種々の心理的、感覚的ストレスによっても、メタロチオネインが生合成されることを、明らかにした。すなわち電撃(尾部刺激)、電撃(格子床)、拘束、寒冷および拘束水漬などのストレスによって、肝臓の亜鉛メタロチオネインは、各々、対照群の、8.5、8.1、2.7、2.5および2.0倍に増加した。騒音曝露条件では、連続8時間ベル音曝露で、対照の1.8倍に増加した。その他の騒音曝露では、いずれも、対照と同程度もしくはそれ以下であった。振動曝露条件では対照の約30%増であった。
(2)これらのストレス条件におかれたラットの、肝臓中に誘導された蛋白質を、分画・精製し、その諸性質より、亜鉛メタロチオネインと同定した。また、そのイソ蛋白質組成を、高速液体クロマトグラフィ-を用いて、測定した。
(3)ラット・メタロチオネインのモノクロナ-ル抗体を得た。これを用いて血中あるいは尿中のメタロチオネイン含有量を測定し、生体のストレスを他覚的に高精度で評価する方法を開発する基礎ができた。

研究成果

• [文献書誌] Niioka,T.& Kojima,Y.: "Induction of metallothionein by various stresses" 日米科学協力事業セミナ-「生物学・医学におけるメタロチオネイン」抄録集,Abstracts. 22 (1989)
• [文献書誌] Niioka,T.,ほか: "STUDIES ON INDUCTION OF METALLOTHIONEIN BY SENSORY AND PSYCHOLOGICAL STRESSES IN RAT LIVER" Abstracts,14th International Congress of Biochemistry. IV. 104 (1988)
• [文献書誌] NIIOKA,T.,ほか: "STUDIES ON INDUCTION OF ZINC METALLOTHIONEIN BY SENSORY AND PSYCHOLOGICAL STRESSES IN RAT LIVER" The Journal of Trace Elements in Experimental Medicine,Abstracts, Second Meeting of the International Society for Trace Element Research in Humans(ISTERH). 2. 178-179 (1989)
• [文献書誌] 新岡正ほか: "種々のストレスによるメタロチオネインの誘導に関する研究" 日本衛生学雑誌. 43. 244 (1988)
• [文献書誌] 蔵崎美佳ほか: "銅により誘導される新しい低分子量タンパク質" 日本衛生学雑誌. 45. 497 (1990)
• [文献書誌] 小田原史知ほか: "ヒト・メタロチオネイン-IIAの大腸菌内における発現" 生化学. 61. 1054 (1989)
• [文献書誌] Niioka,T.& Kojima,Y.: "Metallothionein in Biology and Medicine" Telford Press, (1990)