ヒ素結合タンパク質のキャラクタリーゼーションと生体影響評価への応用（平成 23年度）
Characterization of arsenic-binding proteins and its application to toxicity evaluation.

研究概要

ヒ素による井戸水・大気の汚染は、中国、インドやバングラディッシュなどの途上国で大きな環境問題となっており、世界で数千万人もの慢性ヒ素中毒疾患者がいると報告されている。３価のヒ素化合物は５価に比べて毒性が高いこと、有機ヒ素化合物の毒性は価数の違いにより、無機ヒ素の場合よりさらに大きく変化することなどが指摘されている。本研究では、ヒ素反応性タンパク質を包括的に調べ、そのキャラクタラリゼイーションを行うことにより、生体内におけるヒ素の標的分子と反応機構を明らかにすることにより、環境汚染物質であり、また前骨髄性白血病の治療薬としても実際用いられているヒ素化合物と、生体分子との反応性を直接調べることにより、環境毒性学と臨床応用の両面に資することを目的とする。　

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：応用科学研究

全体計画

様々な化学形態のヒ素化合物をアガロース担体に固定化し、肝臓の可溶性タンパク質と反応させる。　ヒ素担体をカラムに充填し、ヒ素アフィニティークロマトグラフィーを作成して、ヒ素反応性のタンパクをハイスループットで分析する。　次のステップとして、プロテオミックス的手法を用いて、ヒ素結合性タンパク質を分離・同定し、またバイオインフォーマティックスを用いて、一連のヒ素結合タンパク質のキャラクタリゼーションを行う。　様々な阻害剤を用いて、生体内におけるヒ素結合性タンパク質とヒ素化合物との反応過程を調べる。

今年度の研究概要

セファロースなどの担体に、タンパク分子との立体障害を起こさないようにスペーサーを結合させ、さらに活性化エステルと５価のヒ素化合物であるパラアニサリル酸を反応させて、ヒ素を固定化する。