酸化的ストレスの分子標的と個体レベルでの障害性発現機構に関する研究

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本研究では、酸化的ストレスの分子標的を個体レベルで明らかにする目的で、まずThioredoxin/Adult T cell derived factor (Trx/ADF)の過剰発現及び欠失動物での応答性を参照しつつ、Trx/ADFを指標として、生体レベルでの酸化的ストレスへの応答を追究し、この過程での金属イオンの役割をHPLC/HR-ICP-MS(微量元素の超高感度分析装置である二重収束型高分解能(HR)ICP-質量分析計)などを駆使して、明らかにするものである。HPLC/HR-ICP-MS法を用いることにより、分離された蛋白質に結合した微量元素をオンラインで検出することが可能となるが、このために不可欠なことは、測定金属に適したバックグラウンドレベルの低減化である。本年度はまずこれを実施した。さらに、同一タンパク質ながら金属の有無によって立体構造の異なるものについて分離条件の検討を行い、また、含有微量金属を指標に酸化ストレス消去系に関与する酵素等の変動を調べた。さらに、Trx/ADFはジスルフィド還元酵素であるため、硫黄(S)レベルでの検出も実施した。その結果、酸化ストレスに対して鋭敏に反応する臓器として知られる造血組織のホモジネート上清においては、低分子量の硫黄(S)含有化合物種の割合が他臓器のそれに比し、非常に高いことが明らかとなった。また、亜鉛(Zn)について、銅(Cu)とともにモニターしたところ、同じ保持時間に検出されるタンパク質(SOD)以外のタンパク質で、遺伝子過剰発現動物、欠失動物、正常動物においてZn結合量が異なっているタンパク質が見出された。この他Mnのピークも数本見られた。