リポキシゲナーゼ阻害物質によるリノール酸ペルオキシラジカル中間体の構造変化の解析

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リポキシゲナーゼ(LOX)は、多価不飽和脂肪酸の位置・立体特異的な過酸化反応を触媒して脂肪酸ヒドロペルオキシドを生成する。本酵素は種々の炎症性疾患の発症に関わるため、本酵素の制御はこれらの疾患の予防・治療に役立つと期待される。本研究では、反応機構の詳細な理解に基づいて、本酵素を厳密に制御する方法の確立を目指す。酵素の反応機構を解析する上で、阻害物質は重要なツールである。本研究では、LOX阻害物質の中でも、食品成分として身近な代表的ポリフェノール化合物としてケルセチンを取り上げた。LOXとケルセチンとの反応を、UVスペクトルスキャニングおよび反応キネティクスに基づいて解析したところ、反応が進むにつれて、ケルセチンの極大吸収(370nm)が減少し、新たに321nmの極大吸収が増大した。これは、LOXとケルセチンの相互作用で生じた生成物によるものと考えられる。この生成物の構造を詳細に解析できれば、ケルセチンのLOX阻害作用の機構の解明に大きく寄与すると期待される。これら結果と、LOXとケルセチンとの相互作用に関する既存の知識を論文にまとめてきた。また、最終年度である平成24年度では、ケルセチンの化学的挙動を解析するため、コーヒー酸との共酸化系を詳細に解析し、ケルセチンから生じるキノンが中間体となり、コーヒー酸を含めて複雑だがある規則性を持つ重合反応が進行する過程を確認することができた。ここで観察されたケルセチンの化学的挙動が、ケルセチンによるリポキシゲナーゼ阻害作用にどのように関与するかがは今後の興味ある検討課題として引き続き検討している。