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ミトコンドリア外Coenzyme Qの還元機構とその生理的存在意義の解明

线粒体外辅酶Q的还原机制及其生理意义的阐明

基本信息

批准号：
14760091
负责人：
高橋隆幸
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kobe Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

HeLa細胞の培養液に添加したCoenzyme Q_9 (CoQ_9)は、濃度依存的・経時的に細胞内に取り込まれ、その60〜80%は還元型のユビキノール(CoQH_2)として検出された。この外因性CoQの還元はZn^<2+>により強力に阻害された。そこで次に、この細胞内でのCoQ還元がHeLa細胞内でどのような生理作用を発揮するか検討するため、UV誘導アポトーシスとt-Buthyl Hydroperoxide誘導脂質過酸化反応に対する効果を検討した。HeLa細胞へのUV-BあるいはUV-Cの照射は、DNA断片化、細胞内Caspase-3の活性化や、ミトコンドリアからのCytochrome c遊離を特徴とするアポトーシスを引き起こした。50μM CoQ_9,16時間の前処理は、細胞内CoQH_2含量をおよそ15倍増加させたが、UV-BあるいはUV-C照射によるこれらアポトーシスの生化学的指標に対し全く影響を与えなかった。同様の結果は、過酸化水素やα-Tocopherol Succinateで誘導されるアポトーシスでも見られた。一方、t-Buthyl Hydroperoxideで誘導される脂質過酸化反応と、それに伴う細胞からの乳酸デヒドロゲナーゼの漏出は、CoQ_9前処理により有意に抑制された。これらの結果は、HeLa細胞内のCoQ還元機構が、CoQを還元することで細胞の抗酸化能を上げ、それに伴う細胞死(ネクローシス)を防御する働きを持つが、アポトーシスには何ら影響を与えないことを示す。活性酸素などのミトコンドリアからのCytochrome c遊離を主経路とするアポトーシスは、細胞へのCoQあるいはCoQH_2添加により抑えられることが既に報告されている。そのため、この研究で得られた結果との矛盾点の解明が、今後の研究の新たな課題となった。

The addition of Coenzyme Q_9 (CoQ_9) to HeLa cell culture medium was concentration-dependent and time-dependent. 60 ~ 80% of HeLa cell culture medium was reversed-to-normal. The exogenous CoQ and Zn^<2+> are strong inhibitors. In this case, CoQ reduction in HeLa cells is responsible for the physiological effects of UV induced lipid peroxidation and t-Buthyl Hydroperoxide induced lipid peroxidation. UV-B irradiation of HeLa cells caused by UV-C irradiation, DNA fragmentation, activation of intracellular Caspase-3, and the activation of Cytochrome c. 50μM CoQ_9,16-time pretreatment, intracellular CoQH_2 content increased by 15-fold, UV-B irradiation, UV-C irradiation, UV-C irradiation, UV-B irradiation, UV-C irradiation The same results were obtained for α-Tocopherol Succinate and α-Tocopherol Succinate. One side, t-Buthyl Hydroperoxide induced lipid peracidification reaction, accompanied by cell leakage of lactic acid, CoQ_9 pretreatment intentionally inhibited The results showed that the mechanism of CoQ reduction in HeLa cells and the mechanism of CoQ reduction in HeLa cells increased the anti-acidification ability of HeLa cells, and the anti-acidification ability of HeLa cells increased and the anti-acidification ability of HeLa cells increased. The main pathway of Cytochrome C free from active acid is the pathway of CoQH_2 free from active acid. The results of this study are contradictory, and new topics for future research are proposed.