エンドトキシン由来の活性酸素ラジカルによる酵素機能障害作用の分子薬理学的解明

内毒素活性氧自由基引起酶功能障碍的分子药理学阐明

• 批准号: 05771532
• 负责人: 李 昌一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kanagawa Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05771532/
• 关键词: LPS; Na^+,K^+-ATPase活性; Ca^<2+>,Mg^<2+>-ATPase活性; hydroxyl radical(OH); 電子磁気共鳴(ESR)法; 筋形質膜; 筋小胞体

研究目標を「LPS由来の活性酸素ラジカルによる酵素機能障害の解明」に集約化した行われた実験の結果は以下のとおりである。Escherichia coli由来LPSは雑種成犬心筋形質膜のNa^+,K^+-ATPase活性を濃度依存的(0〜1.0mg/ml)に抑制した。hydroxyl radical(OH)スカベンジャーであるdimethyl sulfoxide(150mM),dimethyl thiourea(30mM)はLPSのNa^+,K^+-ATPase活性に対する効果を抑制した。また,LPS自身の構造中よりOHが発生されることをDMPOをトラップ剤とした電子磁気共鳴(ESR)法を用いて同定し,口腔内細菌由来LPSにおいてもOH発生を確認できた。したがって,OHの直接的な酵素活性に及ぼす影響を検討した。OH産生系(0.66mMdihydrofumarate+2.2 muMFeCI_3+80 muMADP)はNa^+,K^+-ATPase活性を抑制し,superoxide dismutase(15 mug/ml),desferrioxamine(1mM)はこの効果を防御した。またOH産生系(0〜30mMH_2O_2+0.2mMFeSO_4)は雑種成犬咬筋小胞体のCa^<2+>,Mg^<2+>-ATPase活性を抑制した。catalase(10mug/ml),dimethylsulfoxide(150mM),dimethylthiourea(1mM)はOHのCa^<2+>,Mg^<2+>-ATPase活性に対する効果を抑制し,ESR法により得られたOHの信号強度に対しても抑制的に作用した。SH化合物であるcysteine(1mM)とthiolプロテクターであるdithiothreitol(0.1mM)はOHのCa^<2+>,Mg^<2+>-ATPase活性に対する効果を回復させた。以上の結果からLPSの酵素機能障害作用機構にLPS自身の構造中より発生するOHが関与していることが確認され,その抑制機構にOHと酵素蛋白分子SH基の相互作用が関与していることが示唆された。

The purpose of this study was to clarify the enzyme dysfunction caused by LPS activation. Escherichia coli LPS inhibited Na^+,K^+-ATPase activity in the plasma membrane of adult dogs in a concentration-dependent manner (0 ~ 1.0mg/ml). hydroxyl radical(OH) radical(OH radical) radical) radical (OH radical) radical (OH radical) radical) radical (OH radical) radical (OH radical) radical) radical (OH radical) radical) radical (OH radical) In addition, the OH generation in LPS itself was determined by electron magnetic resonance (ESR) method, and the OH generation from LPS in oral bacteria was confirmed. To investigate the effects of OH on enzyme activity directly. OH production system (0.66mM dihydrofumarate +2.2mM FeCI_3 + 80mu MADP) inhibited Na^+,K^+-ATPase activity,superoxide dismutase(15ug/ml),desferrioxamine(1mM) inhibited the effect. OH production system (0 ~ 30mMH_2O_2+0.2mMFeSO_4) inhibited Ca^<2+>,Mg^<2+>-ATPase activity in adult dog bite muscle cells. catalase(10 ug/ml),dimethylsulfoxide(150mM), dimethylthiorea (1mM) inhibited the activity of Ca^<2+>,Mg^<2+>-ATPase due to OH. ESR method was used to detect the inhibition effect of Ca^<2 +>,Mg^<2+>-ATPase activity due to OH signal intensity. SH compounds such as cysteine(1mM), thiol (0.1 mM), and dithiothreitol(0.1 mM) restore the Ca^<2+>,Mg^<2+>-ATPase activity of OH. The above results indicate that the mechanism of enzyme dysfunction of LPS is related to the production of OH and the interaction between OH and SH groups of enzyme protein molecules in LPS itself.