ス-パ-オキサイドによる遺伝子損傷とその有機化学的解析

超氧化物引起的遗传损伤及其有机化学分析

基本信息

批准号：
02670944
负责人：
長野哲雄
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

遺伝子の酸化的障害の大部分は活性酸素種によると考えられている.活性酸素種とは、酸素の一電子還元体であるス-パ-オキシド,ハイドロキシラジかル,過酸化水素,一重項酸素,過酸化物,金属酸素錯体,などを指すが,これらの中でもス-パ-オキシドは他の活性酸素種生成過程において,源に位置しており,最重要の反応種といえる.そこで本研究では普遍的に常時細胞内で生成しているこのス-パ-オキシドの反応性を明らかにすることを目的として実験を行った.従来、活性酸素による毒性発現のほとんどが,鉄触媒によるハ-バ-ワイス反応から生成するハイドロキシラジカルよると考えられてきた.本反応は鉄が存在しない場合には進行しないこと,ハイドロキシラジカルが極端に不安定で寿命が短いこと,などから最終活性種として疑問視する報告もある.私どもは,本研究によりス-パ-オキシドと過酸化水素の反応によりハイドロキシラジカルではなく,ハイドロパ-オキシアニオンとハイドロパ-オキシラジカルが生成することを明らかにした.生成したハイドロパ-オキシアニオンはエノン類を高収率でエポキシ化した.またス-パ-オキシドは一電子還元剤として反応性のみならず、塩基としての性質も有し,イミダゾ-ル,アデニンなどのNH基からプロトンを引き抜きハイドロパ-オキシラジカルを生成することも明らかにした.これらの結果はス-パ-オキシドが二次的に高い酸化能を有する反応種になることを示しており、興味深い結果である.また私どもはス-パ-オキシドがヌクレオチドから核酸塩基を切り出すことも見出した.この反応はヌクレオシドでは極端に低収率となり、リン酸エステル類のこの反応への関与が示唆された。添加剤としてある種のリン酸エステルを存在させることによりヌクレオチドからも核酸塩基の遊離がみられた.これらの結果は遺伝子損傷において非常に有用な知見である.

据认为，对基因的大多数氧化损伤都是由于活性氧引起的。活性氧物种是指单电子还原氧，超氧化物，羟基二氧，过氧化氢，单线氧，过氧化物，金属氧配合物等，超氧化物位于其他活力氧的生产过程的来源，是最重要的反应性。因此，在这项研究中，我们进行了一个实验，以阐明该超氧化物的反应性，该超氧化物通常在细胞中产生。通常，人们认为，由活性氧引起的大多数毒性是由于铁催化的枢纽 - 韦里斯反应产生的羟基自由基引起的。也有报道说，这种反应在没有铁的情况下不会进展，羟基自由基极不稳定并且寿命很短。我们有一个最终活跃物种的问题。这项研究表明，高氧化物和过氧化氢的反应产生了水果 - 氧气和水发展自由基。所得的水疗 - 氧化烯烃以高产量化。此外，超氧化物不仅重新激活为单电子还原剂，而且具有碱的特性，并且源自NH基团，例如咪唑和腺嘌呤。还揭示了质子被绘制以产生水疗氧基自由基。这些结果表明，超氧化物成为次高氧化能力，这是一个有趣的结果。我们还发现，核苷酸的超氧化物消费核酶。该反应的核苷产量极低，表明磷酸酯参与了该反应。还通过某些磷酸酯作为添加剂观察到核苷酸的释放。这些结果在遗传损害中非常有用。