Tissue Distribution of Mevalonate Pyrophosphate Decarboxylase in Guinea Pig

モルモットにおけるメバロン酸ピロリン酸脱炭酸酵素(MPD)の組織分布を免疫ブロット法で検討した。脳組織を用いると抗ラットMPD抗血清は46kDa蛋白と反応した。肝に検出される46kDa蛋白はプラバスタチン投与により3倍に増加したが、脳に検出される46kDa蛋白の量には変化がなかった。脳、肝、腎及び精巣の組織においてMPDの大部分が細胞質画分に存在した。以上の結果より46kDa蛋白はMPDと同定された。モルモット組織内のMPD量は肝で最も高かった。モルモット腎における相対的なMPD量はラットより高く、マウスと同程度であった。モルモットとラット又はマウスとのMPDの組織分布の相関係数はそれぞれ0.62又は0.72であった。以上の結果より、3動物種の間にはMPDの組織分布に相関があるが、MPDの組織特異的な調節因子は種間で異なると考えられた。モルモットにおけるメバロン酸ピロリン酸脱炭酸酵素(MPD)の組織分布を免疫ブロット法で検討した。脳組織を用いると抗ラットMPD抗血清は46kDa蛋白と反応した。肝に検出される46kDa蛋白はプラバスタチン投与により3倍に増加したが、脳に検出される46kDa蛋白の量には変化がなかった。脳、肝、腎及び精巣の組織においてMPDの大部分が細胞質画分に存在した。以上の結果より46kDa蛋白はMPDと同定された。モルモット組織内のMPD量は肝で最も高かった。モルモット腎における相対的なMPD量はラットより高く、マウスと同程度であった。モルモットとラット又はマウスとのMPDの組織分布の相関係数はそれぞれ0.62又は0.72であった。以上の結果より、3動物種の間にはMPDの組織分布に相関があるが、MPDの組織特異的な調節因子は種間で異なると考えられた

Comparison of the Gene Expression Levels of Mevalonate Pyrophosphate Decarboxylase between Stroke-prone Spontaneously Hypertensive and Wistar Kyoto Rats

ウィスターラットの組織におけるmRNAの分布をリアルタイムPCRによって検討した。組織1mgにおけるmevalonate pyrophosphate decarboxylase(MPD)の相対的発現を、内部標準としてglyceraldehyde-3-phosphate-dehydrogenase(GAPDH)を用いて定量化した場合、mRNAレベルは他臓器よりも脾臓と肝臓で著明に高かった。MPDの蛋白質レベルとmRNAレベルとの相関係数は0.847であり、ウィスターラットにおけるMPDの蛋白質レベルがほぼ完全にMPDのmRNAレベルに依存して組織に分布されることを示していた。ウィスター京都ラット(WKY)と脳卒中易発性高血圧自然発症ラット(SHRSP)の肝臓と脳におけるMPDのmRNAレベルを比較した。SHRSPの脳ではなく肝臓における値は、WKYと比べて有意に減少した。また、SHRSPの肝臓における、コレステロールの転写因子であるsterol regulatory element binding protein 2のmRNAレベルは、WKYと同程度であった。これらの結果から、SHRSPの肝臓におけるMPDの蛋白質レベルの減少がMPDのmRNAレベルの減少に起因しており、SHRSPの脳における減少はMPD蛋白質の分解増加が原因であることが示された。ウィスターラットの組織におけるmRNAの分布をリアルタイムPCRによって検討した。組織1mgにおけるmevalonate pyrophosphate decarboxylase(MPD)の相対的発現を、内部標準としてglyceraldehyde-3-phosphate-dehydrogenase(GAPDH)を用いて定量化した場合、mRNAレベルは他臓器よりも脾臓と肝臓で著明に高かった。MPDの蛋白質レベルとmRNAレベルとの相関係数は0.847であり、ウィスターラットにおけるMPDの蛋白質レベルがほぼ完全にMPDのmRNAレベルに依存して組織に分布されることを示していた。ウィスター京都ラット(WKY)と脳卒中易発性高血圧自然発症ラット(SHRSP)の肝臓と脳におけるMPDのmRNAレベルを比較した。SHRSPの脳ではなく肝臓における値は、WKYと比べて有意に減少した。また、SHRSPの肝臓における、コレステロールの転写因子であるsterol regulatory element binding protein 2のmRNAレベルは、WKYと同程度であった。これらの結果から、SHRSPの肝臓におけるMPDの蛋白質レベルの減少がMPDのmRNAレベルの減少に起因しており、SHRSPの脳における減少はMPD蛋白質の分解増加が原因であることが示された

Reduction of Mevalonate Pyrophosphate Decarboxylase in Mouse Melanoma Cells Treated with δ-Toeotrienol Is Not Associated with Reduction of Cholesterol Content or Release of Lysosomes and Melanosomes

σ-tocotrienolの引き起こす副作用(細胞からのリソソーム放出と細胞のcholesterol含有量減少)について検討した。また、メラノソーム(リソソームに関連した細胞小器官)の放出についても調べた。β-glucuronidase(メラノソームおよびリソソーム酵素)活性、melanin含有量(メラノソームマーカー)、tyrosinase(メラノソーム酵素)活性は、細胞培養培地において増加しなかったため、リソソーム、メラノソームのどちらも、σ-tocotrienolで処理した細胞からは放出されなかった。Mevalonate pyrophosphate decarboxylase(MPD、cholesterolの合成酵素)は、σ-tocotrienolで処理した細胞において有意に減少したが、cholesterol含有量は減少しなかった。σ-tocotrienolはMPDを引き起こすが、σ-tocotrienolは色素過剰の治療薬または予防薬として、また重症の副作用(cholesterol含有量の減少とリソソーム/メラノソームの放出)を引き起こさないホワイトニングおよび/または美白化粧品の成分として有用となる可能性が示唆された。σ-tocotrienolの引き起こす副作用(細胞からのリソソーム放出と細胞のcholesterol含有量減少)について検討した。また、メラノソーム(リソソームに関連した細胞小器官)の放出についても調べた。β-glucuronidase(メラノソームおよびリソソーム酵素)活性、melanin含有量(メラノソームマーカー)、tyrosinase(メラノソーム酵素)活性は、細胞培養培地において増加しなかったため、リソソーム、メラノソームのどちらも、σ-tocotrienolで処理した細胞からは放出されなかった。Mevalonate pyrophosphate decarboxylase(MPD、cholesterolの合成酵素)は、σ-tocotrienolで処理した細胞において有意に減少したが、cholesterol含有量は減少しなかった。σ-tocotrienolはMPDを引き起こすが、σ-tocotrienolは色素過剰の治療薬または予防薬として、また重症の副作用(cholesterol含有量の減少とリソソーム/メラノソームの放出)を引き起こさないホワイトニングおよび/または美白化粧品の成分として有用となる可能性が示唆された

Effect of Delta-Tocotrienol on Melanin Content and Enzymes for Melanin Synthesis in Mouse Melanoma Cells

マウス黒色腫細胞B16細胞において、δ-トコトリエノールによる長期処置がメラニン含量およびメラニン合成関連酵素(TRP-1、TRP-2)に及ぼす効果、ならびに細胞毒性を検討した。δ-トコトリエノール(25μM、50μM)で48時間および72時間処置すると、メラニン含量は各々44(25μM)〜50%(50μM)、14(25μM)〜21%(50μM)減少した。チロシナーゼ活性、チロシナーゼ量およびTRP-1量は用量に無関係に減少し、TRP-2量は用量依存性に減少した。50μMまでの濃度のδ-トコトリエノールは、TRP-1、TRP-2、チロシナーゼを減少させ、用量依存性にメラニ含量を減少させたが、細胞毒性は観察されなかった。マウス黒色腫細胞B16細胞において、δ-トコトリエノールによる長期処置がメラニン含量およびメラニン合成関連酵素(TRP-1、TRP-2)に及ぼす効果、ならびに細胞毒性を検討した。δ-トコトリエノール(25μM、50μM)で48時間および72時間処置すると、メラニン含量は各々44(25μM)〜50%(50μM)、14(25μM)〜21%(50μM)減少した。チロシナーゼ活性、チロシナーゼ量およびTRP-1量は用量に無関係に減少し、TRP-2量は用量依存性に減少した。50μMまでの濃度のδ-トコトリエノールは、TRP-1、TRP-2、チロシナーゼを減少させ、用量依存性にメラニ含量を減少させたが、細胞毒性は観察されなかった

High Levels of Oxidative Stress Exist in the Brain than Serum or Kidneys in Stroke-Prone Spontaneously Hypertensive Rats at Ten Weeks of Age

10週齢の正常血圧WKYラットと脳卒中易発性高血圧自然発症ラット(SHRSP)の脳、血清および腎における酸化ストレスを測定した。WKYと比べてSHRSPの血清では酸化ストレスの指標である後期蛋白酸化産物(AOPP)、酸化アルブミンおよび酸化蛋白質の濃度が低かった。免疫ブロット法で定量される酸化蛋白質はSHRSPの脳で増加していたが、腎では増加していなかった。リアルタイムPCRで定量されるSODのmRNAおよび免疫ブロット法で定量されるカタラーゼ蛋白質はSHRSPの脳で増加していた。10週齢SHRSPでは血清や腎よりも脳で酸化ストレスが高いが、その原因はSODおよびカタラーゼの低下ではない。10週齢の正常血圧WKYラットと脳卒中易発性高血圧自然発症ラット(SHRSP)の脳、血清および腎における酸化ストレスを測定した。WKYと比べてSHRSPの血清では酸化ストレスの指標である後期蛋白酸化産物(AOPP)、酸化アルブミンおよび酸化蛋白質の濃度が低かった。免疫ブロット法で定量される酸化蛋白質はSHRSPの脳で増加していたが、腎では増加していなかった。リアルタイムPCRで定量されるSODのmRNAおよび免疫ブロット法で定量されるカタラーゼ蛋白質はSHRSPの脳で増加していた。10週齢SHRSPでは血清や腎よりも脳で酸化ストレスが高いが、その原因はSODおよびカタラーゼの低下ではない

COOH-terminal isoleucine of lysosome-associated membrane protein-1 is optimal for its efficient targeting to dense secondary lysosomes.

Lysosome-associated membrane protein-1 (LAMP-1) consists of a highly glycosylated luminal domain, a single-transmembrane domain and a short cytoplasmic tail that possesses a lysosome-targeting signal (GYQTI(382)) at the COOH terminus. It is hypothesized that the COOH-terminal isoleucine, I(382), could be substituted with any other bulky hydrophobic amino acid residue for LAMP-1 to exclusively localize in lysosomes. In order to test this hypothesis, we compared subcellular distribution of four substitution mutants with phenylalanine, leucine, methionine and valine at the COOH-terminus (termed I382F, I382L, I382M and I382V, respectively) with that of wild-type (WT)-LAMP-1. Double-labelled immunofluorescence analyses showed that these substitution mutants were localized as significantly to late endocytic organelles as WT-LAMP-1. However, the quantitative subcellular fractionation study revealed different distribution of WT-LAMP-1 and these four COOH-terminal mutants in late endosomes and dense secondary lysosomes. WT-LAMP-1 was accumulated three to six times more in the dense lysosomal fraction than the four mutants. The level of WT-LAMP-1 in late endosomal fraction was comparable to those of I382F, I382M and I382V. Conversely, I382L in the late endosomal fraction was approximately three times more abundant than WT-LAMP-1. These findings define the presence of isoleucine residue at the COOH-terminus of LAMP-1 as critical in governing its efficient delivery to secondary lysosomes and its ratio of lysosomes to late endosomes.Lysosome-associated membrane protein-1 (LAMP-1) consists of a highly glycosylated luminal domain, a single-transmembrane domain and a short cytoplasmic tail that possesses a lysosome-targeting signal (GYQTI(382)) at the COOH terminus. It is hypothesized that the COOH-terminal isoleucine, I(382), could be substituted with any other bulky hydrophobic amino acid residue for LAMP-1 to exclusively localize in lysosomes. In order to test this hypothesis, we compared subcellular distribution of four substitution mutants with phenylalanine, leucine, methionine and valine at the COOH-terminus (termed I382F, I382L, I382M and I382V, respectively) with that of wild-type (WT)-LAMP-1. Double-labelled immunofluorescence analyses showed that these substitution mutants were localized as significantly to late endocytic organelles as WT-LAMP-1. However, the quantitative subcellular fractionation study revealed different distribution of WT-LAMP-1 and these four COOH-terminal mutants in late endosomes and dense secondary lysosomes. WT-LAMP-1 was accumulated three to six times more in the dense lysosomal fraction than the four mutants. The level of WT-LAMP-1 in late endosomal fraction was comparable to those of I382F, I382M and I382V. Conversely, I382L in the late endosomal fraction was approximately three times more abundant than WT-LAMP-1. These findings define the presence of isoleucine residue at the COOH-terminus of LAMP-1 as critical in governing its efficient delivery to secondary lysosomes and its ratio of lysosomes to late endosomes

Antioxidant and renoprotective activity of chitosan in nephrectomized rats.

The effect of chitosan on oxidative stress and chronic renal failure was investigated using 5/6 nephrectomized rats. The ingestion of chitosan over a 4-week period resulted in a significant decrease in total body weight, glucose, serum creatinine and indoxyl sulfate levels (P=0.0011, P=0.0006, P=0.0012, and P=0.0005, respectively), compared with the non-treated nephrectomized group. The ingestion of chitosan also resulted in a lowered ratio of oxidized to reduced albumin (P=0.003) and an increase in biological antioxidant potential (P=0.023). Interestingly, the oxidized albumin ratio was correlated with serum indoxyl sulfate levels in vivo. These results suggest that the ingestion of chitosan results in a significant reduction in the levels of pro-oxidants, such as uremic toxins, in the gastrointestinal tract, thereby inhibiting the subsequent development of oxidative stress in the systemic circulation.The effect of chitosan on oxidative stress and chronic renal failure was investigated using 5/6 nephrectomized rats. The ingestion of chitosan over a 4-week period resulted in a significant decrease in total body weight, glucose, serum creatinine and indoxyl sulfate levels (P=0.0011, P=0.0006, P=0.0012, and P=0.0005, respectively), compared with the non-treated nephrectomized group. The ingestion of chitosan also resulted in a lowered ratio of oxidized to reduced albumin (P=0.003) and an increase in biological antioxidant potential (P=0.023). Interestingly, the oxidized albumin ratio was correlated with serum indoxyl sulfate levels in vivo. These results suggest that the ingestion of chitosan results in a significant reduction in the levels of pro-oxidants, such as uremic toxins, in the gastrointestinal tract, thereby inhibiting the subsequent development of oxidative stress in the systemic circulation