アミノグアニジンの抗白内障作用から視た白内障発症機構の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670150
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology
• Principal Investigator: 猪股 光司 (財)東京都老人総合研究所, 蛋白質生化学部門, 主任研究員 (30142649)
• Keywords: 白内障 / タンパク質分解 / カルパイン / アミノグアニジン / NO合成酵素 / カルシウム

Research Abstract

最近、我々は誘導型NO合成酵素(iNOS)やタンパク質のグリケーションに対して阻害活性を有するアミノグアニジン(AG)に強い抗白内障作用があることを見いだした。また、これまでの解析から白内障の発症にはカルシウム依存性プロテアーゼ(カルパイン)によるタンパク質分解が重要な役割を担っていることも明らかにしている。そこで本年度は、AGの作用機作を探る手始めとして、AGの抗白内障作用とカルパイン依存性タンパク質分解との関係について詳細な解析を行った。尚、解析には遺伝性白内障ラットであるSCRを用いた。その結果、白内障を発症する水晶体で起こるカルパイン依存性のタンパク質分解の亢進は、AGの投与で強く抑制されることが明らかとなった。しかし、AGはカルパイン活性そのものやカルパインの基質タンパク質に対しては何ら影響を及ぼさず、白内障を発症する水晶体で認められるカルシウム濃度の上昇を強く抑制することが明らかとなった。従って、AGは水晶体へのカルシウムの流入を抑制することによってカルパインの活性化を阻害し、結果として抗白内障作用を示すものと予想される。また、SCR水晶体に於けるiNOSタンパク質の発現を調べたところ、正常水晶体に比べて混濁化した水晶体で強い発現が認められ、白内障発症へのiNOSの関与が示唆された。今後、水晶体混濁過程に於けるiNOSの動態、iNOS発現に対するAG投与の影響、水晶体へのカルシウムの流入とiNOSの関係等を解析し、白内障発症とiNOSとの関係をより明確にする予定である。

Research Products

• [Publications] Inomata,M. et al.: "Aminoguanidine-treatment results in the inhibition of lens opacification and calpain-mediated proteolysis in Shumiya Cataract Rat (SCR)"J.Biochem. 128,5. 771-776 (2000)
• [Publications] Waheed,A.A et al.: "Selective binding of perfringolysin O derivative to cholesterol-rich membrane microdomains (Rafts)"Proc.Natl.Acad.Sci.. (in press). (2001)