アクチノイドによる活性酸素生成反応とその生体制御

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680592
• Research Institution: 宮崎医科大学
• Principal Investigator: 中島 暉 宮崎医科大学, 医学部, 助教授 (10041857)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植田 勇人 宮崎医科大学, 医学部, 講師 (70244192)
• Keywords: ウラン / 過酸化水素 / ヒドロキシルラジカル / カテキン / タンニン / ビタミンC / 微生物 / PC12細胞

Research Abstract

原子力の有効利用を進めるうえで、ウラン資源の開発、使用済み核燃料の管理、放射性廃棄物の処理などの問題とともに、放射性物質の人体に及ぼす影響の研究が重要な課題である。とりわけ、ウランなどのアクチノイドがどのような機構でヒドロキシルラジカルなどの活性酸素を発生するのか、生体系が活性酸素の作用をどのように制御するのかは、アクチノイド研究の重要な課題であり、原子力の有効利用に大きな影響を与えるものと考える。昨年度までの研究で、ウランが過酸化水素と反応し、ヒドロキシルラジカルを発生すること、ウラン(VI)が過酸化水素によりウラン(V)に還元され、不均化反応、フェントン型反応により、ヒドロキシルラジカルを生成し、ウラン(VI)に戻るプロセスで説明できることを明らかにした。今年度は、ウラン-過酸化水素系における、微生物菌体、タンニン化合物、ビタミンCなどの抗酸化物質等が、どのような働きをするかを調べ、これらの物質が、ヒドロキシルラジカル生成の抑制と促進の両面の働きをすることを見出した。一方、ウラン、トリウムと微生物との相互作用、神経モデルPC12細胞における活性酸素の働きを解析した。これらの成果は、学術雑誌:Joural of Nuclear Science and Technology, Suppl.3;528(2002),Experimental Brain Research, Vol.147;219(2002),Talanta, Vol.57;537(2002),Brain Rescarch, Vol.941;107(2002),Water Rescarch Vol.36;2091(2002)に発表するとともに、日本化学会第81春季年会(東京,2002年3月),第6回ESRフォーラム研究会(神戸,2002年10月),第41回ESR討論会・第7回in vivo ESR研究会連合討論会(東京,2002年10月),The 4th Asian and Occanian Epilcpsy Congress(AOEC),The 36th Annual Meeting of Japan Epilcpsy Socicty(Karuizawa, Nagano, Japan ; Sep11-14,2002)において学会報告した。

Research Products

• [Publications] Nakajima, A.: "Electron spin resonance study on the vanadium adsorption by persimmon tannin gel"Talanta. 57. 537-544 (2002)
• [Publications] Nakajima, A.: "Electron spin resonance study of copper biosorption by bacteria"Water Reserach. 36. 2091-2097 (2002)
• [Publications] Nakajima, A. et al.: "Competitive biosorption of thorium and uranium by actinomycetes"Journal of Nuclear Science and Technology. Suppl.3. 528-531 (2002)
• [Publications] Hayashi, Y. et al.: "Nitric oxide and hydroxyl radicals initiate lipid peroxidation by NMDA receptor activation"Brain Research. 941. 107-112 (2002)
• [Publications] Ueda, Y. et al.: "Glutamate excess and free radical formation during and following kainic acid-induced status epleticus"Experimental Brain Research. 147. 219-2216 (2002)
• [Publications] Nakajima, A. et al.: "Effect of tannin compounds on metal ion-hydrogen peroxide systems""EPR in the 21st Century" Eds. A.Kawamori, J.Yamauchi, H.Ohta, Elsevier Science. 483-487 (2002)
• [Publications] Ueda, Y. et al.: "Collapse of redox state by glutamate transporter inhibition in the rats hippocampus""EPR in the 21st Century " Eds. A.Kawamori, J.Yamauchi, H.Ohta, Elsevier Science. 556-561 (2002)
• [Publications] 中島暉他: "銅-過酸化水素系でのヒドロキシラジカルの生成反応と該系における微生物の挙動"磁気共鳴と医学. 13. 556-561 (2002)
• [Publications] 林要人他: "βアミロイドタンパクによる培養細胞系でのラジカル発生"磁気共鳴と医学. 13. 55-58 (2002)
• [Publications] 徳丸潤他: "ペントバルビタール麻酔がラット海馬内酸化能に及ぼす影響"磁気共鳴と医学. 13. 166-169 (2002)
• [Publications] 植田勇人他: "Carbmoyl-PROXYLの半減期に及ぼすpH変動の影響について"磁気共鳴と医学. 13. 205-208 (2002)