銅(II)イオンとH_2O_2から発生する活性酸素の発生機序と消去について

生体における炎症、老化、発癌、各種疾患において活性酸素は重要な関わりを持っており、そのなかでもヒドロキシラジカル(・OH)は最も強力に生体にアタックすると言われている。・OH発生メカニズムについては、生体内のFe^<2+>とH_2O_2との反応から発生するという説が一般化されている。我々は、Cu^<2+>-H_2O_2が・OHを発生して生体に悪影響を及ぼすという仮説を持っており、それを証明する第一段階として、Cu^<2+>-H_2O_2反応系でヒト赤血球膜ウサギ歯髄細胞ミクロソームにおける脂質過酸化が起こることを報告してきた。今年度、我々はelectron spin resonance(ESR)スピントラッピング法を用いて、Cu^<2+>-H_2O_2、あるいは、Cu^<2+>-H_2Oの反応系における・OHの発生、ならびに消去について検索を行い下記の結果を得た。1.Cu^<2+>-H_2O,H_2O_2発生を確認した。・OHの発生量は、Cu^<2+>-H_2O_2系ではCu^<2+>-H_2O、H_2O_2に較べ多量であった。2.Cu^<2+>-H_2Oにアンモニアを添加し、アミン錯体にし、・OH発生を確認したところ、アンモニアの濃度依存的に・OH発生量は減少し、最終的に・OH発生は認められなくなった。すなわち、Cu^<2+>とH_2Oのみで、・OHの発生することが確認された。3.・OH消去剤をCu^<2+>-H_2O、Cu^<2+>-H_2O_2の系に添加したところ、・OH発生量は消去剤の濃度依存的に減少した。4.Cu^<2+>-H_2O、Cu^<2+>-H_2O_2、H_2O_2から発生する・OHの量と細菌の殺菌効果に対する検討をしたところ、・OHの発生量に従って殺菌効果が影響をうけることを確認した。

生体における炎症、老化、発癌、各種疾患において活性酸素は重要な関わりを持っており、そのなかでもヒドロキシラジカル(・OH)は最も強力に生体にアタックすると言われている。・OH発生メカニズムについては、生体内のFe^<2+>とH_2O_2との反応から発生するという説が一般化されている。我々は、Cu^<2+>-H_2O_2が・OHを発生して生体に悪影響を及ぼすという仮説を持っており、それを証明する第一段階として、Cu^<2+>-H_2O_2反応系でヒト赤血球膜ウサギ歯髄細胞ミクロソームにおける脂質過酸化が起こることを報告してきた。今年度、我々はelectron spin resonance(ESR)スピントラッピング法を用いて、Cu^<2+>-H_2O_2、あるいは、Cu^<2+>-H_2Oの反応系における・OHの発生、ならびに消去について検索を行い下記の結果を得た。1.Cu^<2+>-H_2O,H_2O_2発生を確認した。・OHの発生量は、Cu^<2+>-H_2O_2系ではCu^<2+>-H_2O、H_2O_2に較べ多量であった。2.Cu^<2+>-H_2Oにアンモニアを添加し、アミン錯体にし、・OH発生を確認したところ、アンモニアの濃度依存的に・OH発生量は減少し、最終的に・OH発生は認められなくなった。すなわち、Cu^<2+>とH_2Oのみで、・OHの発生することが確認された。3.・OH消去剤をCu^<2+>-H_2O、Cu^<2+>-H_2O_2の系に添加したところ、・OH発生量は消去剤の濃度依存的に減少した。4.Cu^<2+>-H_2O、Cu^<2+>-H_2O_2、H_2O_2から発生する・OHの量と細菌の殺菌効果に対する検討をしたところ、・OHの発生量に従って殺菌効果が影響をうけることを確認した。