ノルゾアンタミンの骨代謝に及ぼす作用機序解明

阐明去甲安他明对骨代谢的作用机制

基本信息

批准号：
17035021
负责人：
福沢世傑
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ノルゾアンタミンの抗骨粗鬆症活性の作用機序を探索する目的で本年度はその産生生物内での生物学的意義に焦点を当てて研究を行った。刺胞動物の一種であるスナギンチャクは湿重量で0.1%以上ものゾアンタミン類を含んでいる。そしてゾアンタミン類は細胞毒性をほとんど示さない。なぜスナギンチャクは無毒なゾアンタミン類をこれほど大量に保有しているのか。一つの可能性として細胞骨格の一部を占めているのではないかと考え、この観点からスナギンチャク内に存在する脂質やタンパク質にどのような作用をするかを調べた。スナギンチャク内のリン脂質とコレステロールを定量したところ、スナギンチャク近傍に生息していたイワスナギンチャクとほぼ同程度であった。またノルゾアンタミンはリポソーム内にとどまらなかったことより、コレステロールのような膜補強の役割はしないと考察した。次にαヘリックスやβシート構造をとるペプチドに対し、その高次構造を乱す作用を示すことを見出した。続いてBSAを用いてタンパク質にどのような挙動を示すかを調べた。動的光散乱測定ではタンパク質の凝集を阻害し、ノルゾアンタミンが弱い相互作用を示すことが示唆された。またノルゾアンタミン1mM程度の高濃度条件下ではBSAの分解を防ぐことから、BSA表面に広く非特異的に分布して、一種のタンパク質保護作用を示していることが考えられた。このことはNMRを用いた飽和移動測定(Saturation Transfer Difference NMR)によってノルゾアンタミンのA環のエノン部分がBSA表面に近接している事実からも支持された。BSAなどのアルブミン類は生体内に普遍的かつ比較的大量に存在する可溶性タンパク質群ある。もしゾアンタミン類がタンパク質に普遍的に相互作用するならば親和性の低さを補うために多量に存在することが必要となる。すなわちスナギンチャク内に大量に存在することは低い親和性でタンパク質と相互作用するための必然であると解釈できる。すなわちスナギンチャクはこのようなタンパク質安定効果を期待してゾアンタミン類を大量に保存しているのではないか。BSA自身はスナギンチャク内に存在しないので、細胞骨格の一翼を担うタンパク質としてコラーゲンについて同様の実験を行った。内在性のプロテアーゼによる分解の可能性を否定するためにコラーゲンを加熱処理し、紫外線照射を行ったところノルゾアンタミンの添加がコラーゲンの分解を抑制している結果を得た。すなわちタンパク質の分解は内在性の酵素によるものではなく酸化による分解を示唆しており、ノルゾアンタミンが一種の抗酸化作用を示す知見を得た。スナギンチャクは直射日光にさらされた環境で生息しており、紫外線照射によって生じる様々な活性酸素種から身を守るためにゾアンタミン類の鎧のように身にまとっている可能性がある。そしてこの知見は報告されている抗骨粗鬆症活性の作用機序のひとつのヒントを与えているのではないかと考えている。

今年，我们进行了一项研究，重点介绍其生产者中的生物学意义，目的是探索Norzoantamine抗骨质疏松活性的作用机理。 Zoantham的一种cnidaria含有湿重的0.1％Zoantamine。和Zoantamines几乎没有细胞毒性。为什么Snaggiana具有如此大量的无毒动物胺？一种可能性是它可能是细胞骨架的一部分，从这个角度来看，我们研究了它对海胆中存在的脂质和蛋白质的影响。当量化蜗牛中的磷脂和胆固醇时，它与蜗牛附近生活的蜗牛大致相同。此外，由于Norzoantamine不保留在脂质体内，因此认为它在像胆固醇这样的膜增强中不起作用。接下来，发现具有α-螺旋或β-折叠结构的肽表现出破坏其高阶结构的作用。接下来，我们研究了蛋白质使用BSA的行为。动态光散射测量抑制了蛋白质聚集，并表明Norzoantamine表现出弱相互作用。此外，由于在约1mm Norzoantamine的高浓度条件下预防了BSA的分解，因此人们认为它在BSA表面上非特定于非特定分布，并表现出一种蛋白质保护作用。这是由于以下事实支持的：Norzoantamine的A环通过饱和递送差NMR靠近BSA表面。像BSA之类的白蛋白是可溶性蛋白质，体内是通用且相对较大的蛋白质。如果Zoantamines与蛋白质普遍相互作用，则必须大量存在以补偿低亲和力。换句话说，海胆中大量的存在可以解释为与低亲和力低的蛋白质相互作用。换句话说，似乎海胆Chalcoe储存了大量的动物胺，希望能够产生这种蛋白质稳定的作用。由于BSA本身不存在于蜗牛蜗牛中，因此在胶原蛋白上进行了类似的实验，作为在细胞骨架中起作用的蛋白质。为了否认内源性蛋白酶降解的可能性，加热胶原蛋白并受到紫外线照射，添加Norzoantamine抑制了胶原蛋白的降解。换句话说，蛋白质降解表明通过氧化而不是通过内源性酶降解，并且我们已经知道，诺佐胺表现出一种抗氧化作用。蜗牛生活在暴露于阳光直射的环境中，可以像Zoantamine装甲一样穿着，以保护自己免受紫外线照射产生的各种活性氧。我们认为，这一发现可能为报告的抗恐惧活性作用机理提供了暗示。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

On-probe sample preparation without washes for matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry based on a combination of electrostatic interactions and a molecular sieve effects.

基于静电相互作用和分子筛效应相结合的基质辅助激光解吸电离质谱的探针上样品制备，无需清洗。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Analytical Chemistry 77
影响因子：
0
作者：
Fukuzawa;S.;Asanuma;M.;Tachibana;K.;Hirota H.
通讯作者：
Hirota H.

Regioselective Carbon-Carbon Bond Formation in Proteins by Palladium-catalysis ; New Protein Chemistry by Organometallic Chemistry. 2

通过钯催化在蛋白质中形成区域选择性碳-碳键；

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
ChemBioChem 7
影响因子：
0
作者：
Kodama;K.;Fukuzawa;S.;Nakayama;H.;Kigawa;T.;Sakamoto;K.;Yabuki;T.;Matsuda;N.;Shirouzu;M;Takio;K.;Tachibana;K.;Yokoyama;S.
通讯作者：
S.