活性酸素の強力除去分子を発見、東北大 「システイン・パースルフィド」
東北大学大学院医学系研究科の赤池孝章教授の研究グループは、活性酸素を強力に消去する分子の発見に成功した。アミノ酸の１つシステインに過剰に硫黄が結合した「システイン・パースルフィド」と呼ばれる分子。また同分子が生体内で活性酸素の働きをコントロールする重要な因子であることも突き止めた。この物質の代謝や維持、さらには疾患の進展制御にかかわる仕組みを解明することで、メタボリックシンドロームによる生活習慣病などの新たな予防や食品素材の設計、治療技術へと役立つ成果となりそうだ。
今回の成果は、東北大の加齢医学研究所や米国ソノマ州立大学との共同で行い、得られた。研究グループはマウスを用いた解析により、活性硫黄物質が脳、心臓、肝臓などあらゆる臓器に存在。また正常のヒト血液中にも豊富に存在することを確認。この知見に基づき、活性硫黄分子が活性酸素に対し、どのように作用するのかを調べた。すると活性酸素を消去し、生体内で極めて高い抗酸化活性を示していることがわかった。
システインは、側鎖にチオール基を持つアミノ酸。これと比べ、発見したシステイン・パースルフィドは、チオール基にさらに過剰な硫黄が結合した構造。これまで赤池教授の研究グループでは、ヒト細胞や動物実験を通じ、含硫アミノ酸であるシステインの代謝にかかわる酵素シスタチオニンβ−シンターゼ（ＣＢＳ）とシスタチオニンγ−リアーゼ（ＣＳＥ）が酸化ストレスに対し、低減させる作用のあることをみつけており、こうした知見を基に研究の深堀を行い、今回の成果に至った。
ＣＢＳやＣＳＥの産生遺伝子を細胞に導入する確認実験を行ったところ、活性硫黄分子の大量に作られた場合、細胞が活性酸素の毒性を受けることなく、酸化ストレス抵抗性を獲得できることがわかった。このことから、同物質が活性酸素の働きをコントロールすることも明らかになったとしている。
酸化ストレスは、生体維持に重要な物質だが、除去するための抗酸化システムに支障をきたすと、体内に活性酸素が蓄積。がんや動脈硬化症、メタボ、さらに神経変性疾患などの発症リスクを高める。
