酸化ストレス下の細胞で誘起されるアスコルビン酸のプロオキシダント作用

氧化应激下细胞中抗坏血酸的促氧化作用

基本信息

批准号：
16790177
负责人：
井内陽子
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Wakayama Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

アスコルビン酸の抗酸化作用が広く知られている一方で、そのプロオキシダント作用についての報告も存在している。その作用はin vitro、in vivo両方の系で見られている。これまで過酸化水素による強い酸化ストレス下でアスコルビン酸がタンパク質やグルタチオンなどの細胞内の分子に酸化障害増強作用を示すことを明らかにしてきた。そこでさらに細胞レベルでの効果について検討し、L-ascorbic acid 2-O-phosphate(Asc2P)前処理によって、過酸化水素による細胞呼吸抑制およびアポトーシス誘導を増強する効果を確認した。これまで観察した全てのアスコルビン酸によるプロオキシダント増強作用は細胞内に取り込ませておいた鉄イオンキレーターによって抑制され、細胞内におけるFenton反応との関連を強く示唆した。これまでの報告ではアスコルビン酸のプロオキシダント作用は細胞外でおこるという認識がほとんどである。これまで細胞内に取り込まれてからアスコルビン酸に変換されて作用をもつAsc2Pと細胞内に取り込ませた鉄イオンキレーターdeferoxamineを用いて細胞内での反応を示してきたが、細胞内でアスコルビン酸を合成する細胞を用いることで生体内に近い状態でプロオキシダント作用の検討ができる。そこでアスコルビン酸合成酵素を発現した細胞を作製するため、未同定の合成酵素グルコノラクトナーゼについて、精製、分析をおこない、既報のタンパク質SMP30であることを確認した。またSMP30が生体内でアスコルビン酸合成を実際に行っている証明をSMP30ノックアウトマウスを用いておこなった。

虽然抗坏血酸的抗氧化作用众所周知，但也有关于其促氧化作用的报道。其作用已在体外和体内系统中观察到。我们之前已经证明，在过氧化氢引起的强氧化应激下，抗坏血酸会增强细胞内分子（例如蛋白质和谷胱甘肽）的氧化损伤。因此，我们进一步研究了细胞水平的影响，并证实用 L-抗坏血酸 2-O-磷酸 (Asc2P) 预处理可增强过氧化氢诱导的细胞呼吸抑制和细胞凋亡诱导。迄今为止观察到的抗坏血酸的所有促氧化增强作用均被细胞内的铁离子螯合剂所抑制，这强烈表明它们与细胞内芬顿反应有关。迄今为止的大多数报告都认识到抗坏血酸的促氧化作用发生在细胞外。到目前为止，我们已经使用Asc2P（进入细胞后转化为抗坏血酸）和去铁胺（一种铁离子螯合剂，进入细胞后）演示了细胞内反应。通过使用合成细胞，可以研究促氧化作用。条件接近体内条件。因此，为了产生表达抗坏血酸合酶的细胞，我们纯化并分析了未鉴定的合成酶葡萄糖酸内酯酶，并确认其就是先前报道的蛋白质SMP30。我们还使用 SMP30 敲除小鼠证明了 SMP30 实际上在体内合成抗坏血酸。

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）

Enhanced oxidative stress by L-ascorbic acid within cells challenged by hydrogen peroxide

DOI：
10.3177/jnsv.51.398
发表时间：
2005-12-01
期刊：
JOURNAL OF NUTRITIONAL SCIENCE AND VITAMINOLOGY
影响因子：
1.6
作者：
Inai, Y;Bi, WX;Nishikimi, M
通讯作者：
Nishikimi, M

Senescence marker protein 30 functions as gluconolactonase in L-ascorbic acid biosynthesis, and its knockout mice are prone to scurvy

DOI：
10.1073/pnas.0511225103
发表时间：
2006-04-11
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Kondo, Y;Inai, Y;Ishigami, A
通讯作者：
Ishigami, A