重金属によるコラ-ゲン架橋酵素とメタロチオネインの誘導合成能に関する研究

重金属诱导胶原交联酶和金属硫蛋白能力的研究

基本信息

批准号：
01570310
负责人：
井口弘
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

カドミウム(Cd)の気管内投与でラット肺リジルオキシダ-ゼ(LO)活性が増加する。このような作用の惹起はCdに限られ、銅(Cu)や亜鉛(Zn)では起こらなかった。この酵素活性の増加は同時に、肺メタロチオネイン(MT)の増加を伴っていた。CuやZnの投与では酵素活性の増加もMT増加も認めなかった。またCdによって増加したLO活性はDEAE-セルロ-スカラムによるクロマトグラフィ-では単一にピ-クとして低濃度食塩溶液で溶離された。この溶離パタ-ンは高濃度食塩水で複数のピ-クに分離される正常組織のLO活性のそれとは明らかに異なっていた。しかしCdで増加した活性は時間の経過と共に高濃度食塩水で正常組織の活性とほぼ同様に複数のピ-クに分離されるようになった。これら所見からCdは肺でLOをde novoに誘導合成したと考えられる。この誘導合成はMTの其れとほぼ平行して認められた。このようにLOとMTの誘導合成は互いに連関して起こることを示唆している。すなわち、LOの合成は組織中の遊離または蛋白と弱く結合したCuによって制御されると一般に説明されている。この説明はCu欠乏症や組織内の遊離Cuに減少を特徴とするMenke's Kinky Hair症候群における低LO活性に対する他の人々の研究で明らかにされている。したがって、Cdによって誘導されたMTがCdのみならずCuとも相互作用してCu代謝の変化を来し、LO合成に有効なCuレベルを上昇させ、LO合成の増加に導くと考えられる。またCdによるLOやMT合成に先行して組織内グルタチオン(GT)濃度の減少を発見した。多分、GTの減少はCdとGTが反応する結果と考えられる。このようなGTの減少はCd毒性に対するthe first defence mechanismとして働くのみならずMTおよびLOの誘導合成に密接に関連していることを伺わせる知見をもえた。

气管内施用镉 (Cd) 会增加大鼠肺赖氨酰氧化酶 (LO) 活性。这种效应的产生仅限于 Cd，而铜 (Cu) 或锌 (Zn) 则不会产生这种效应。酶活性的增加伴随着肺金属硫蛋白（MT）的增加。施用 Cu 或 Zn 后未观察到酶活性或 MT 增加。此外，在 DEAE 纤维素柱色谱中，Cd 增加的 LO 活性在低浓度盐水溶液中作为单峰洗脱。这种洗脱模式与正常组织 LO 活性明显不同，正常组织 LO 活性在高浓度盐水中分离成多个峰。然而，随着时间的推移，Cd 增加的活性在高浓度盐水中分成多个峰，与正常组织中的活性相似。这些发现表明，Cd 诱导肺部 LO 的从头合成。这种诱导的合成几乎与 MT 的合成同时观察到。这表明LO和MT的诱导合成是同时发生的。也就是说，通常解释LO合成是由组织中的游离Cu或与蛋白质弱结合的Cu控制的。这种解释已在其他人的工作中得到证实，因为铜缺乏症和门克卷发综合征的 LO 活性较低，其特征是组织中游离铜的减少。因此，认为Cd诱导的MT不仅与Cd相互作用，还与Cu相互作用，引起Cu代谢的变化，增加对LO合成有效的Cu水平，并导致LO合成增加。我们还发现，在 Cd 诱导 LO 和 MT 合成之前，组织谷胱甘肽 (GT) 浓度下降。据推测，GT 的降低是 Cd 和 GT 之间反应的结果。我们的研究结果表明，GT 的降低不仅是针对 Cd 毒性的第一道防御机制，而且与 MT 和 LO 的诱导合成密切相关。