老化に伴う脳内機能性タンパク質劣化の機構の解析

老化にともなう脳の機能性タンパク質の変化が脳機能の低下にどのように関連するかを検討することを目的に解糖系の酵素トランスケトラーゼ(TKase)を取り上げ、その酵素の経時的変化をタンパク化学的に検討した。竹田ら(1981)により開発された老化促進マウスP8とその対象マウスR1を用い、3、6、9ヵ月齢(雄)の脳と肝臓を分析した。P8脳において、酵素活性は3ヵ月齢5.66【。+-.】0.53μmoleS-7-P/gr/minに比較して、9ヶ月齢、11.67【。+-.】0.78と約2倍に上昇した。酵素量はそれぞれ15.87【。+-.】1.35mg/gr protein、16.15【。+-.】0.35と変化せず、従って比活性は2倍に上昇した。この間本酵素の補酵素であるチアミン2リン酸量は3ヶ月齢、2.89【。+-.】0.20nmole/gr tissue、9ヶ月齢、2.62【。+-.】0.20と変化しなかった。R1脳もほぼ同じ値を示した。これに対してP8肝臓の酵素活性は3ヶ月齢9.20【。+-.】1.02、6ヶ月齢11.50【。+-.】0.92、9ヶ月齢8.43【。+-.】0.81となり9ヶ月齢では6ヶ月齢より有意に低下し、有意差はないものの、3ヶ月齢の値を下回った。またどの月齢でも対照R1の酵素活性より20〜35%低値であった。また酵素タンパク質量も同様の増加減少を示した。この結果酵素の比活性は脳のように上昇せず、3ヶ月齢で0.93【。+-.】0.25、9ヶ月齢で0.98【。+-.】0.07μmole S-7-P/mg TKase/minとなった。この間補酵素チアミン2リン酸量は6ヶ月齢6.07【。+-.】0.56nmole/gr tissueより9ヶ月齢12.13【。+-.】2.74と約2倍に上昇している。この結果本酵素は脳では加齢にとる機能低下を示さず、むしろ上昇すること、肝臓においては老化にともない酵素タンパク質の生合成量の低下が生じ、活性低下を生じるようなタンパク質の変化が生じていることが明らかになった。現在さらに本酵素のmRNAの発現量、タンパク質の酸化的障害の指標とされているカルボニル基の定量、等電点の変化などについて検討を加えている。

老化にともなう脳の機能性タンパク質の変化が脳機能の低下にどのように関連するかを検討することを目的に解糖系の酵素トランスケトラーゼ(TKase)を取り上げ、その酵素の経時的変化をタンパク化学的に検討した。竹田ら(1981)により開発された老化促進マウスP8とその対象マウスR1を用い、3、6、9ヵ月齢(雄)の脳と肝臓を分析した。P8脳において、酵素活性は3ヵ月齢5.66【。+-.】0.53μmoleS-7-P/gr/minに比較して、9ヶ月齢、11.67【。+-.】0.78と約2倍に上昇した。酵素量はそれぞれ15.87【。+-.】1.35mg/gr protein、16.15【。+-.】0.35と変化せず、従って比活性は2倍に上昇した。この間本酵素の補酵素であるチアミン2リン酸量は3ヶ月齢、2.89【。+-.】0.20nmole/gr tissue、9ヶ月齢、2.62【。+-.】0.20と変化しなかった。R1脳もほぼ同じ値を示した。これに対してP8肝臓の酵素活性は3ヶ月齢9.20【。+-.】1.02、6ヶ月齢11.50【。+-.】0.92、9ヶ月齢8.43【。+-.】0.81となり9ヶ月齢では6ヶ月齢より有意に低下し、有意差はないものの、3ヶ月齢の値を下回った。またどの月齢でも対照R1の酵素活性より20〜35%低値であった。また酵素タンパク質量も同様の増加減少を示した。この結果酵素の比活性は脳のように上昇せず、3ヶ月齢で0.93【。+-.】0.25、9ヶ月齢で0.98【。+-.】0.07μmole S-7-P/mg TKase/minとなった。この間補酵素チアミン2リン酸量は6ヶ月齢6.07【。+-.】0.56nmole/gr tissueより9ヶ月齢12.13【。+-.】2.74と約2倍に上昇している。この結果本酵素は脳では加齢にとる機能低下を示さず、むしろ上昇すること、肝臓においては老化にともない酵素タンパク質の生合成量の低下が生じ、活性低下を生じるようなタンパク質の変化が生じていることが明らかになった。現在さらに本酵素のmRNAの発現量、タンパク質の酸化的障害の指標とされているカルボニル基の定量、等電点の変化などについて検討を加えている。