老人性白内障水晶体の着色現象の解明と着色化阻外物質の検索

金沢大学医学部私達は前年度までに褐色白内障患者より得た褐色水晶体について分光学的解折法を用いて分折し,褐色物質が3ーヒドロキンキヌレニンの2分子縮合体であるキサントマチンであろうと推定した。この化合物の生成メカニズムとしては水晶体タンパク質のトリプトファンが長期の紫外線暘露により3ーヒドロキンキヌレニンに変化し,さらに3ーヒドロキシキヌレニンが付加縮合し,タンパク質内にキサントマチンが形成されることによることを考えた。そこで今年度はこの考えの妥当性を検討するために,軽度白内障患者より得た淡黄色水晶体ホモシネ-トに3ーヒドロキシキヌレニンの誘導体である3ーヒドロキシテントラニル酸,オルトアミノフェノ-ルを加え、48時間紫外線を照射した。その結果,これらの化合物は水晶体タンパク質に強固に結合し,しかもタンパク質は淡黄色から褐色ないしはオレンジ色に変化した。これらの試料を分光学的に分折し,吸収スペクトルを測定したところ,可視および近紫外部領域に独特な吸収ピ-クを示すスペクトルが得られた。この結果は淡黄色タンパク質内の3ーヒドロキシキヌレニン残基に3ーヒドロキシアントラニル酸ないしはオルトアミノフェノ-ルが付加、縮合して着色物質が紫外線の力で形成されたことを示している。またこの結果は前述の褐色白内障の褐色物質形成メカニズムの妥当性を支持する。さらに私達は淡黄色水晶体タンパク質が3ーヒドロキシアントラニル酸およびオルトアミノフェノ-ル存在下,紫外線照射下で着色することを利用して、その着色阻害物質の検索を行った。とくに酸化防止剤であるアスコルビン酸,還元型グルタチオン,ピノレキシン等の作用をしらべた。しかし乍らこれらの化合物については著しい着色阻害作用は見い出せなかった今後、着色阻害作用をもつ化合物について検討をつづける。We analyzed the brown pigments of brunescent lenses obtained from patients with cataracts by using optical methods such as integrating sphere till last year, and deduced that the brown pigments might be xanthommatin or its analogues which were produced by the oxidative dimerizaiton of 3-hydroxykynurenine. As for the mechanism of the formation of brown pigments in brunescent cataractous lenses, we considered that the tryptophan residues of lens proteins were, first of all, converted to 3-hydroxykynurenine residues in the proteins by means of UV irradiation of sun, and then free 3-hydroxykynurenine was added to this 3-hydroxykynurenine residues in the proteins, resulting in the formation in the proteins.Thus, we investigated whether 3-hydroxykynurenine and its analogues such as 3-hydroxyanthranilic acid and oーaminophenol were additively bound to 3-hydroxykynurenine residues of the lens proteins under irradiation of UV. The experiments were performed at 25^ﾟC for 48 hours. As a result, these compounds strongly bound to lens proteins, and the color of the lens proteins changed from pale yellow to brown or orange-colored. It was very difficult to isolate these pigmented compounds from the lens proteins. The absorption spectra of these pigmented proteins showed typical ones with peaks at visible and at near-violet regions. These results show that 3-hydroxykynurenine and its analogues bound to 3-hydroxykynurenine residues of the lense proteins by means of UV irradiation. These results also support our prevoius views that 3-hydroxykynurenine combine with 3-hydroxykynurenine residues of the lens proteins to form xanthommatin.Furthermore, we investigated the pigmentationーinhibiting compounds which may inhibit the brown pigmentation, utilizing the findings that pale yellow lens proteins are pigmented strongly with oーaminophenol under the irradiation of UV for 48 hours. Especially we examined the effects of antioxidants such as ascorbic acid and reduced gluthathione. However, these compounds showed little effects on inhibiting the pigmentation of lens proteins. We are now continuing to find the pigmentationーinhibiting substances using such experimental systems.研究課題/領域番号:01570153, 研究期間(年度):1989 – 1990出典：研究課題「老人性白内障水晶体の着色現象の解明と着色化阻外物質の検索」課題番号01570153（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-01570153/015701531990kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作