1 0 0 0 OA 脳エネルギーの代替にケトン体を利用するアルツハイマー病の新規治療戦略
1 0 0 0 OA 標識脂肪酸及び糖を用いた糖尿病性心筋症と不全心筋のエネルギー変化
糖尿病性心筋症や不全心筋のエネルギー変化を画像化することを目的とした。脂肪酸代謝機能を評価する標識薬剤として[I-131]9MPAを,糖代謝機能を評価する薬剤として[C-14]2DGを、交感神経機能として[I-125]MIBGをそれぞれ用いた。心不全モデルラット・糖尿病モデルDN14-3-3トランスジェニックマウスを作成し、代謝異常と遺伝子異常を検討中した。(1)自己免疫性心筋炎後心不全モデルラット・糖尿病モデルDN14-3-3トランスジェニックマウスを作成した。8週齢Lewisラットに精製したブタの心筋ミオシンを後足の皮下に注射し、感作すると自己免疫性心筋炎が発症する。我々の方法では疾患発症率が100%である。炎症により傷害され脱落した心筋組織は線維組織で置換され、慢性期には心室拡張と心機能低下により拡張型心筋症類似の病態となる。DN14-3-3トランスジェニックマウスにストレプトゾトシンを投与し糖尿病マウスを作成した。血糖値が正常マウス100mg/dlから約300-500mg/dlに上昇した。(2)血行動態を測定・心エコー検査を行った。心不全ラットでは、吸入麻酔下に各群ラットの外頚静脈と大腿からカニューレを挿入し、血行動態測定装置でそれぞれの心拍数・血圧・中心静脈圧・左室収縮圧・左室拡張末圧・心筋収縮力を測定すると、明らかに病態モデルと正常モデルで差がみられた。各群ラットの心エコー検査を行い、心室壁厚・心室内径・心筋の収縮力測定による心機能評価も同様であった。(3)モデル動物に、[I-131]9MPA・[C-14]2DG・[I-125]MIBGを投与し、画像化(TLC像・BAS5000画像・病理組織像など)した。不全心筋では、9MPA・MIBGの取り込みが低下し2DGの増加が見られた。
1 0 0 0 OA メイラード反応がビタミンの動態に与える影響の網羅的解析
アミノ基を有するビタミンはカルボニル化合物と競合的に反応することでメイラード反応を抑制するが、反応生成物の化学構造に関する報告は少ない。ビタミン由来メイラード反応生成物の探索を行った結果、ピリドキサミンとキシロースとの反応で生成する主要な化合物 (XP-1)を見出した。構造解析により、XP-1はキシロースとピリドキサミン各1分子から、水2分子、アンモニアと水素各1分子が脱離した構造に相当する新規物質であることが確認された。XP-1の生成条件の検討した結果、高温・短時間の加熱で生成しやすいこと、キレート剤の添加により生成量が増加すること、五炭糖だけでなく六炭糖からも生成することが明らかとなった。
酵母Candida maltosaは蛋白質合成阻害剤であるシクロヘキシミド(CYH)に対し、生育の一時停止後に再び生育が回復する誘導的耐性を示す。これは、CYH添加後、転写活性化因子C-Gcn4pが、CYH耐性L41リボソーム蛋白質遺伝子(L41-Q)の転写を誘導し、CYH耐性型リボソームが合成されることに起因する。CYH添加後及びヒスチジン飢餓を誘導する3-AT添加後の転写活性化因子C-Gcn4pの制御をmRNA、蛋白質レベルにおいて解析するため、GFP又はHAタグと融合したC-Gcn4pの検出を試みたが、十分に解析できるレベルのものは構築できなかった。そこでFLAGタグ融合型C-Gcn4pを用いたところ、機能も相補、検出感度も解析に十分であった。FLAGタグ融合型C-GCN4をC-GCN4破壊株に導入し、3-AT或いはCYH添加後のC-GCN4mRNA、蛋白質レベルの解析を行った。3-AT添加後、C-GCN4mRNA量の上昇率以上にC-Gcn4p量の上昇率が大きかったので、転写、翻訳段階における制御、特に翻訳制御が大きく寄与していることが示唆された。CYH添加1時間後、C-GCN4 mRNA量は一時的に大きく上昇するが、逆にC-Gcn4p量は減少した。その後、C-GCN4mRNA量は減少するが、逆にC-Gcn4p量は増加し、CYH添加前の約1.5倍まで上昇し、一定となった。すなわち、CYHによるmRNAの安定化で一時的にRNA量は上昇するが、CYH添加直後の蛋白質合成は厳しく抑制されるためにC-Gcn4p量は減少したと考えられた。その後、C-Gcn4pの上昇ともにL41-Q転写誘導が促進されたが、C-Gcn4p量が一定量になったにもかかわらず、転写誘導効率がその後数時間上昇し続けたことから、C-Cpc2pなどのC-Gcn4p活性調節因子の関与の可能性が考えられた。