2003 Fiscal Year Annual Research Report
細胞外マトリックスタンパク質架橋構造の生合成と機能に関する研究
Project/Area Number |
02J10417
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
赤川 貢 東北大学, 大学院・農学研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | リジルオキシダーゼ / エラスチン / コラーゲン / 細胞外マトリックス / タンパク質 / リジン / 架橋 |
Research Abstract |
タンパク質中のリジン残基、そしてアルギニン、及びプロリン残基が酸化修飾されることによって生成するα-aminoadipic semialdehyde及びγ-glutamic semialdehyde残基は、異常架橋の形成を誘導すると考えられる。このような背景からこの二種のアルデヒド基を持つアミノ酸残基の蛍光HPLCを用いた高感度で特異性の高い分析法を開発した。そして、α-aminoadipic semialdehyde、及びγ-glutamic semialdehyde基の酸化修飾反応のモデル系における動態の変動を調べ、活性酸素種、及びメイラード反応によって顕著に増加することを見いだした。この結果は、様々な糖尿病などの疾病や老化によりα-aminoadipic semialdehyde及びγ-glutamic semialdehyde残基が増加することを示唆しており、さらに異常な架橋化が進行している可能性を提示している。この様な見地から主要な細胞外マトリックスタンパク質であるエラスチン及びコラーゲンを多く含有する肝臓をターゲットとし、急性肝炎のモデルラットを作成しα-aminoadipic semialdehyde及びγ-glutamic semialdehyde残基の含量の分析を行った。その結果、肝炎モデルラットの肝臓中の二種のアルデヒド残基は健常ラットに比較し顕著に増加していることが明らかになった。このような架橋の前駆体の増加により異常な架橋化が進行し、肝硬変などの病体を招くものと考察された。さらにそれぞれのシッフ塩基架橋である化合物lysinonorleucine、及びlysinonorvalineをリジルオキシダーゼによって合成し、それぞれの蛍光HPLCを用いた分析法を開発し、現在、酸化タンパク質の分析を行っている。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 須山 享三: "Formation of phosphatidylglycolaldehyde, a novel aldehydic phospholipids, by oxidative deamination of phosphatidylethanolamine in vivo"Free Radical Biology and Medicine. 35・S1. S100-S100 (2003)
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[Publications] 赤川 貢: "High performance liquid chromatographic method for the determination of α-aminoadipic and γ-glutamic semialdehydes, biomarkers of oxidative damage to protein"Free Radical Biology and Medicine. 35・S1. 1411-1417 (2003)
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[Publications] 赤川 貢: "Production of hydrogen peroxide by polyphenols and polyphenol-rich beverages under quasi-physiological conditions"Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 67・12. 2632-2640 (2003)