添加したときは、 9 c a > 9 c b > 9 a b > 9 a a の順である
O骨格へ M e t h y l 基が電子供与することにより、 DHP 環内の電子が豊富になり、そ
TAI 単独でも殺
の結果、反応性が増大したことが影響していると考えられる 。
菌 作 用 が あ り 、 さ ら に 銅 イ オ ン(Cu2+,Cul+)添 加 に お い て 殺 菌 作 用 は 増 大 し た 。 Thiourea添 加 し たTAI、ThioureaとCu2+を 添 加 し たTAIに お い て は 、前 者 はTAI
単 独 と 同 じ 殺 菌 作 用 で あ り 、 後 者 はCu2+を 添 加 し たTAIと 同 じ 作 用 で あ っ た 。
劇 的 な 殺 菌 作 用 は 、[TAI+Cul++Thiourea]の 組 み 合 わ せ の み で し か 認 め ら れ な か っ た 。 こ の こ と か らTAI自 身 は 活 性 本 体 で は な い こ と が 明 ら か と な り 、 さ ら
な る 研 究 が 必 要 で あ る 。
DHPとTAIの 劇 的 な 殺 菌 作 用 は 、[DHP+Cu2++Thiourea]ま た は[TAI+Cu1++
Thiourea]の 条 件 か らDHPとTAIと の 間 に 中 間 体 が 存 在 し 、 そ の 化 合 物 がCul+
と 相 互 作 用 を 起 こ し て い る こ と が 考 え ら れ る(Fig.19)。
磐
[interm・diael・thal・ffect
l
TACuThiourea
Fig.19.PredictedlethaleffectmechanismofTAIonE.coli
第4項TAIのDNA鎖 切 断 作 用
高 い 反 応 性 を 有 す るDHPとThioureaと の 直 接 的 な 反 応 に よ り 、 生 成 物(TAI,
Tetraazaindene)を 別 途 合 成 し 、PlasmidpBR322ccc―DNAを 用 い たDNA鎖 切 断 作
用 を 調 べ 、DHPと 比 較 ・検 討 し た17)。
Table13.DNAstrandbreakageby10mMMe‑DHP‑1(3a)inthioureaandlmMCu2+
atlhr
Relative SampleDNAtypeamountofccc‑DNA
DNA(%)remaining(%) ccc‑89.75100
Controloc‑10.25
1inear‑0.00 ccc‑0.000 10mMMe‑DHP‑1(3a)oc‑79.47
1inear‑20.53 10mMMe‑DHP‑1(3a)ccc‑0.000
十 〇c‑82.67
0.1mMThiourealinear‑17.33 10mMMe‑DHP‑1(3a)ccc‑0.000
十 〇c‑86.17
1mMThiourealinear‑13.83 10mMMe‑DHP‑1(3a)ccc‑29.9333
十 〇c‑70.07
10mMThiourealinear‑0.00 10mMMe‑DHP‑1(3a)ccc‑86.3396
―←oc ―13 .67
100mMThiourealinear‑0.00
10mM濃 度 以 上 のThioureaで は 、3aのDNA鎖 切 断 作 用 は 抑 制 さ れ 、100mM濃
度 以 上 に な る と ほ ぼ 完 全 に 抑 制 さ れ る 。つ ま りThioureaはRadical捕 捉 剤 と し て
作 用 し て お り 、DNAを 攻 撃 す るRadical種 の 発 生 を 抑 制 す る こ と で 、 作 用 を 阻
害 し て い る(Table13)。
Table14.DNAstrandbreakagebyTAIsintheabsenceofCue+at3hr
Relative SampleDNAtypeamountofccc‑DNA
DNA(%)remaining(%) ccc‑94.43100
Controloc‑5.57
1inear‑0.00 ccc‑55.6759 20mMMe‑DHP‑1(3a)oc‑44.33
1inear‑0.00 20mMMe‑DHP‑1(3a)ccc‑78.1983
+oc‑21.81 20mMThiourealinear‑0.00
ccc‑91.9597 20mMgaaoc‑8.05
1inear‑0.00 ccc‑93.3599 20mMgaboc‑6.65
1inear‑0.00 ccc‑88.4594 20mMgcaoc‑11.55
1inear‑0.00 ccc‑93.3299 20mMgcboc‑6.68
1inear‑0.00
銅 イ オ ン 非 存 在 下 に お い て 、20mMDHPはDNA鎖 切 断 作 用 が 認 め ら れ た が 、 20mMTAIはDNA鎖 切 断 作 用 が 認 め ら れ な か っ た(Table14)。
Table15.DNAstrandbreakagebyTAIsinthepresenceofCue+atlhr
Relative SampleDNAtypeamountofccc‑DNA
DNA(%)・emalnlng(%) ccc‑93.67100
Controloc‑6.33
1inear‑0.00 ccc‑0.000 20mMMe‑DHP‑1(3a)oc‑80.60
1inear‑19.40 20mMMe‑DHP‑1(3a)ccc‑57.8962
+oc‑42.11 20mMThiourealinear‑0.00
ccc‑61.3065 20mMgaaoc‑38.70
1inear‑0.00 ccc‑84.5990 20mMgaboc‑15.41
1inear‑0.00 ccc‑44.6948 20mMgcaoc‑55.31
1inear‑0.00 ccc‑87.3893 20mMgcboc‑12.62
Linear‑0.00
銅 イ オ ン 存 在 下 の20mM3a+20mMThioureaの 残 存ccc―DNA(%)は62%、20
mMgaaの 残 存ccc―DNA(%)は65%で あ っ た 。 こ の2つ は 大 腸 菌 に お い て 劇 的
な 殺 菌 作 用 の 組 み 合 わ せ で あ る(Tablel5)。 こ の2つ の 結 果 が ほ ぼ 変 わ ら な い こ と か ら 大 腸 菌 で 認 め ら れ た 劇 的 な 殺 菌 作 用 の よ う な 現 象 は 、 切 断 作 用 に お い て
は 認 め ら れ ず 、ThioureaはRadical捕 捉 剤 と し て 作 用 し て い る 。 ま た5員 環 に
Methyl基 が 付 加 し た9油 及 び9cbに お い てDNA鎖 切 断 作 用 は 消 失 し て い る 。
第3節 小 括
DHPへ の 曝 露 に よ る 大 腸 菌 生 存 率 へ の 影 響 を 検 討 す る 過 程 で 、 大 腸 菌 に 対 す る
Radicalの 関 与 を 検 討 す る 為 に 、Radical捕 捉 剤 添 加 実 験3)を 行 っ た 。 発 生 す る
Radicalを 捕 捉 す る こ と で 殺 菌 作 用 の 阻 害 を 期 待 し た が 、今 回 用 い たRadical補 足
剤 の 中 でThioureaは 、 急 激 な 殺 菌 作 用 が 認 め られ た 。 こ の こ と は 、 高 い 反 応 性
に 有 す るDHPのThioureaと の 直 接 的 な 相 互 作 用 で あ る と 推 定 し 、 反 応 生 成 物
(TAI,Tetraazaindene)を 別 途 合 成 し 、大 腸 菌 へ の 殺 菌 作 用 及 びPlasmidpBR322を 用 い たDNA鎖 切 断 作 用 を 調 べ 、DHPと 比 較 検 討 し た17)。
TAI誘 導 体 の 大 腸 菌 殺 菌 作 用 は 、DHpi類 よ り も 活 性 が 強 く 、 銅 イ オ ン の 添 加 に
よ り さ ら に 強 く な っ た 。
TAI誘 導 体 のDNA鎖 切 断 作 用 は 、DHP類 よ り も 作 用 が 弱 く 、誘 導 体 の 構 造 に よ
っ て は 切 断 作 用 が 消 失 す る も の も あ っ た 。TAI誘 導 体 のDNA鎖 切 断 作 用 も 銅 イ
オ ン の 添 加 に よ り作 用 は 、 幾 分 強 く な る が 、 銅 イ オ ン を 添 加 し たDHP類 よ り も
弱 い こ と が 明 ら か に な っ た 。
以 上 の 結 果 か ら 、DHP類 とTAI誘 導 体 で は 、 作 用 機 序 が 異 な る こ と が 推 測 で き
る 。 ま たTAIは 劇 的 な 殺 菌 作 用 の 本 体 で は な く 、[TAI+Cul++Thiourea]ま た は
[DHP+Cu2++Thiourea]の 共 存 下 の み 劇 的 な 殺 菌 作 用 を 示 す こ と が 明 ら か と な っ た 。 し か し な が ら 劇 的 な 殺 菌 作 用 の 本 体 に つ い て 、 さ ら な る 検 討 が 必 要 で あ
る 。