チュープリンのリン脂質過酸化物による劣化機構と各種還元性ビタミンによる回復効果

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本研究の目的は、(1)チューブリンにリン脂質過酸化物を作用させた時のチューブリンの劣化機構を、機能と構造の両面から解明し、(2)脂溶性および水溶性還元剤の添加が、劣化したチューブリンの機能を回復させるかどうかを検討する事であった。(1)については、チューブリンにリン脂質過酸化物を添加すると、チューブリンのGTPase活性が、リン脂質過酸化物の濃度依存的に低下させられた。このリン脂質過酸化物により劣化させられたチューブリンの構造を検討したところ、疎水性残基の露出が観察され、また、ヒスチジン残基が影響を受けていることが示唆された。つまり、リン脂質過酸化物が、チューブリンの立体構造に影響を与えていた。本年度は、(2)の劣化したチューブリンの機能回復効果を検討するために、チューブリンに還元剤としてアスコルビン酸(AsA)を添加して実験を行った。AsAをはじめから添加したチューブリンのGTPase活性は、リン脂質過酸化物に影響を及ぼされなかった。あらかじめチューブリンにAsAを添加した後でリン脂質過酸化物を添加しても、GTPase活性阻害は認められなかった。ところが、チューブリン溶液中にリン脂質過酸化物を添加すると、チューブリンのGTPase活性は低下した。このことは、チューブリンと脂質過酸化物との反応性の早さを示唆するものである。リン脂質過酸化物添加により低下させられたチューブリンにAsAを加えると、リン脂質過酸化物添加により観察された構造変化が、蛍光スペクトル測定および紫外吸収スペクトル測定から、回復する事が確認された。以上のことにより、リン脂質過酸化物により劣化させられたチューブリンの機能及び構造は、AsAの添加により回復する事が確認された。なお、グルタチオン、システインでは回復効果は認められなかった。