(1)ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス赤 血 球 カ タ ラー ゼ の 安 定 性
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(2) 234. 藤. 村. 網 状 赤 血 球 を 多 量 に 含 有 す る 血 液 を得 た.そ て,そ. し. の 中 の カ タ ラー ゼ 活 性 度 を測 定 し,そ の. 値 が 正 常 値 に 比 べ て,き. わめ て高 いこ とを明 ら. 順. 一. た後,非. と した.. か に した13)即 ち,ア カ タ ラ セ ミアマ ウ ス 血 中の 残 余 カ タ ラ ー ゼ 分 子 は,ス イ ス 人 の 残 余 カ タ ラ ー ゼ 分 子 の例 と類 似 し て い て ,残 余 カ タ ラー ゼ. 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 溶 血 液 と同 様 の 方 法. で調 整 を行 い,こ れ を貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 溶 血 液. ② カ タ ラーゼ 粗 酵 素 液 の調整14);採血. され たや. ウ ス 成 熟 赤 血 球 を生 理 的 食 塩 水 で3回. 洗 浄 した. 後,採 血 時 の 血 液 量 の1.5倍 に な る よ う に蒸 留 水. 蛋 白質 は そ の 構 造 に ご変 化 が あ り,赤 血 球 の 成 熟. を加 え溶 血 し た.次. と と もに 活 性 が 失 わ れ る た め に 血 中 の カ タ ラー. phacel. ゼ 活 性 が 低 くな る もの と考 え た.. 填 し,赤 血 球 溶 血 液 を カ ラ ム 上 部 よ り流 入 し,. 本 報 で は,マ. ウ ス の 血 液 中残 余 カ タ ラ ー ゼ の. 性 質 を調 べ る た め に,正. カ タ ラ セ ミア 同 型 接 合 体 マ ウ ス(CsbCsb)お. Sephacelに K,. 常 マ ウ ス(CsaCsa)fア よび. (Pharmacia. に,カ. ラ ム 中 にDEAE. Fine. Chemicals製)を. Buffer. (pH 6.8)を. グ ロ ビ ン を 除 去 し た.次. 非 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球(成. 熟 赤 血 球 を 多 く含 む). ラ ー ゼ を 含 む 溶 出液 を得 た.こ. と 貧 血 マ ウ ス 赤血 球(網. 状 赤 血 球 を 多 く含 む). ロ ジ ョン バ ッ グ(Dassel. お よび. にDEAF Sephacelカ. ら. ラ ム に よ る カ ラ ム クロ マ. 素液 を 用 い て,残. 余 カ タラーゼ の酸 お よびア ル. (pH 6.8)を. W.. Na,. K,. 流 入 し て,カ. タ. の 溶 出 液 を,コ. Germany製,カ. ッ. トオ フ分 子 量12,000)で 濃 縮 し,蛋 白 濃 度 を0.20 ㎎/mlに 調 整 した.こ の 液 を非 貧 血 マ ウ ス赤 血 球 の カ タ ラ ー ゼ粗 酵 素 液 と して 用 い た. ま た,カ. トグ ラ フ法 を用 い て 精 製 され た 非 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 お よ び 貧 血 マ ウ ス 赤 血 域 カ タ ラー ゼ の 粗 酵. Puffer. Na,. 流 して ヘ モ. で50mM,. Phosphate. ア ル カリ 性 に 対 す る安 定 性 を比 較 検 討 し,さ. 充. 吸 着 させ た.そ の 後1.5mM,. Phosphate,. 異 型 接 合 体 ヒ ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsaCsb)の. カ タ ラ ー ゼ に つ い て 溶 血 液 を用 い て,酸. Se. ラ ム ク ロ マ トグ ラ フ 法 を用 い た 貧 血. マ ウ ス 赤 血 球(網. 状 赤 血 球 を 多 く含 む)カ. ー ゼ粗 酵 素 液 として は1日1回0. タラ. .2mlの しゃ血 を. カ リに 対 す る安 定 性 を比 較 検 討 し,そ の 成 績 を. 5日 間行 っ た 後,最. 後 の し ゃ血 の 翌日に 採 血 を. こ こ に 報 告 す る.. 行 っ た.次. 血 球 を生 理 的 食塩 水 を 絹 い. い で,赤. て 洗 浄 し,元 の 血 液 量 の1.5倍 に な る よ う に 蒸 留 実 験 材 料 お よび 方 法 1.. 材. 料. 本 実 験 に用 いた 雌 のマ ウ スのstrainは. 正 常(野. 水 を加 え 溶 血 し,赤 血 球 溶 血 液 と した.次. にカ. ラ ム 中 にDEAE. Sephacel. Fine. Chemicals製)を. 充 填 し,赤 血 球 溶 血 液 を カ ラ. (Pharmacia. 性 型)の 同 型 接 合 体 で あ るC3H/AnlCsaCss,ア. ム 上 部 よ り流 入 しSephacelに. カ タ ラ セ ミア の同 型 接 合 体 で あ るC3H/AnlCsb. 1.5mM,. Csb,異. 型 接 合 体 ヒポ カ タ ラ セ ミア で あ るC3H/. Na,. K,. 吸 着さ せ た 後,. Phosphate. Buffer (pH. 6.8). を流 し,ヘ モ グロビ ン を除去 し た.次 に50mM, (pH 6.8)を. 流入 し. て カ タ ラー ゼ を含 む 溶 液 を回 収 し,コロ. ジョ ン. い た.マ ウ スの 血 液 は ヘ パ リン 添 加 の 毛 細 管 で,. バ ッ グ(カ. いて濃. 眼 窩 静脈 叢 よ り採 血 し た.. 縮 した も の を貧 血 マ ウ ス 赤血 球 カ タ ラー ゼ 酵 素. 2.. 液 と して 用 い た.. An1CsaCsbで い て,生. あ っ た.実 験 に は 各 々 のstrainに. 後1〜3ヵ. つ. 月 齢 の 雌 マ ウ ス を数 個 体 用. 溶血 液 及 び カ タ ラー ゼ粗 酵 素 液 の 調 整. ① 溶 血 液 の 調 整;採. 血 され た マ ウ ス 成 熟 赤 血. 球 を生 理 的 食 塩 水 で3回 血 液 量 の5倍. 洗 浄 した 後,採. 多 く含 む)溶. 熟赤 血球 を. K,. Phosphate. Buffer. ッ トオ フ 分 子 量12,000)を用. 溶 血 液 と カ タ ラ ー ゼ 素 酵 素 液 のpH処. 酵 素 液 に 等 量 のpH. 理. 3.5, 4.9, 5.5, 6.8, 8.0,. 9.0に 調 整 さ れ た緩 衝 液 を加 え て 混 和 し た.そ し て, 37℃ に て10分 間 ふ 置 を行 った.使用. した 緩. 衝 液 は 以 下 の 如 くで あ る.. 血 液 と し た.. ま た 貧 血マ ウ ス 赤 血 球(網. 3.. 血時の. に な る よ うに 蒸 留 水 を加 え て 溶 血. し,こ れ を非 貧血 マ ウ ス赤 血 球(成. Na,. 状 赤 血 球 を 多 く含. む)溶血 液 は,. 1日1回0.2mlの. 継 続 した 後,最. 後 の し ゃ血 の 翌 日に 採血 を行 っ. し ゃ 血 を5日. 間. 1/15M pH. Acetate. Buffer. (pH. 3.5,. pH. 4.4,. 5.5),. 1/15M. Phosphate. Buffer(pH. 6.8, pH 8.0),.
(3) ア カ タ ラセ ミア マ ウ ス赤 血 球 カ タ ラー ゼ の 安 定 性 1/15M 4.. Boric Acid‑Borax. Buffer. (pH 9.0).. カ タラーゼ 活性 度 の測定. 5.. 方 法15)に準. の 一 部 を 改 変 し,反 応 終 了 時 に2. 硫 酸, 30%三. 式 に よ っ て メ トヘ モ グロ ビ ンの 含 有 百分. 率(R.. 過 硼 素 酸 を基 質 とす るFeinsteinの じ た が,そ. て,次. 塩 化 酢 酸 の3:1溶. Met Hgb)を. 液 を加 え た. 実. メ トヘ モ グ ロ ビ ン 濃 度 の 測 定 1.. 液 に つい て酸 ・ア ル カ リ処 理 前 後 の 液 中 に 含 ま れ る メ トヘ モ グロ ビ ン の 定 量 はVan. Kampen. A.. にKCN. 5%溶. 減 少 を測 定 した.次. い で,一. ふ 置 後 の 溶 血 液 に 赤 血塩 を加え て,そ. 熟 赤 血 球 を 多 く含. 酸 に 対 す る安 定 性;溶. 血 液 で は,ア カ タ ラ 酸に こ対 す る. 安 定 は 高 く,正 常 マ ウ ス(CsaCsa)は,ア. 方. の 中のヘ. こ の事 実 は 著 者 の 期 待 と異 な っ て い た.異 合 体 ヒ ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsAcsb)カ ゼ の 安 定 性 は,正. 光 度(E3)を. ウ ス の 安 定 性 の中間 の そ れ を 示 した.. ヘ モ グ ロ ビ ン をKCNで と し,そ の630nmの. (A). の中の メ ト. シア ン メ トヘ モ グロ ピ ン 吸 光 度. (E,4)と し た.そ. Blood catalase. Fig.. して,そ. 1. from. Catalase. non-anemic. activity. カ タラ. セ ミア マ ウ ス の そ れ に 比 べ て不 安 定 で あ っ た.. モ グ ロビ ン を メ トヘ モ グ ロ ビ ン に 変 え さ せ,吸 測 定 した.そ. 1. 1に 示 す). セ ミア マ ウ ス カ タ ラー ゼ(CsbCsb)の. トヘ モ グ ロ ビ ン を シ ア ン メ ト. ヘ モ グ ロビ ンに 変 化 させ た場 合 に 生 じる630nmの 吸 光 度(E2)の. 果. に 対 す る安 定 性に つ い て(そ の 成 績 はFig.. お い て,酸 性 メ トヘ モ グ ロ ビ ン に よ る630nmの 光 度E1)上. 結. 血 液 中 の カ タ ラー ゼ の 酸 及 び ア ル カ リ. (A), Table. 液 一 滴 を加え,メ. 験. 非 貧 血 マ ウ ス 赤血 球(成 む)溶. 法15)に従 っ て 測 定 し た.即 ち,ふ 置 後 の 溶 血 液 に. 吸 収 スペ ク トル(級. 測 定 し た.. R,MetHgb=E1‑E2/E3‑E4×100. N. 正 常 及 び ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス の 血 液 の 溶 血. 235. し. B.. remaining. ア ル カ リに 対 す る安 定 性;ア. pH treatment. ルカリ に対 す. 常 マ ウ ス(CsaCsa)カ. (B) Blood catalase. after. タ ラー. 常 マ ウ ス とア カ タ ラ セ ミア マ. る安 定 性 に つ い て は,正. mice.. 型接. in hemolysates.. タ. from anemic mice..
(4) 236. 藤. Table. 2 Catalase activity in the hemolysate remaining after pH treatment with non-amemic normal (CsaCsa), acatalasemia (CsbCsb) and acatalasemic heterozygote (CsaCsb). Activities tion. 村. are. expressed. as mean•}standard. 順. Table 2 Catalase activity in the hemolysates remaining after pH, treatment with anemic normal (CeaCea), and acatalasemic (CsbCsb) mice,. devia. (%). Activities dard. ラー ゼ が 安 定 性 が 高 く,ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス. 3.. (CsbCsb)の そ れ よ り不 安 定 で あ っ た.異 型 接 合 体 ヒ ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsaCsb)は,正. 2(A). Table A.. 溶 血 液 中 の カ タ ラ ー ゼ の 酸 及 び ア ル カ リに 対 す る 安 定 性 に つ い て(そ の 成 績 はFig. Table. 1(B),. 2に 示 す). 熟 赤 血 球 を 多 く含. の成 績 はFig.. 3に 示 す). 酸 に 対 す る安 定 性;溶. マ ウ ス(CsaCsa)カ. 血 液 と異 な り,正常. タ ラ ー ゼ の酸 に 対 す る安 定 性. は 高 く,ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsbCsb)カ タ ラ ー ゼ は正 常 マ ウ ス の そ れ に 比 べ て不 安 定 で あ っ た.こ. こ の 実 験 で使 用 した 貧 血 マ ウ ス 赤 血球 は,正. mean•}stan. リに 対 す る安 定性 に つ い て(そ. 示 し て い た. 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球(網 状 赤 血 球 を 多 く含 む). as. .. 酵素液 中の カ タラーゼ の酸及 びア ルカ. ウ ス と ア カ タ ラセ ミア マ ウ ス の 中 間 の 安 定 性 を. 2.. expressed, (%). 非 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球(成 む)粗. 常マ. are. deviation. の 成 績 は 溶 血 液 とは 異 な る もの で あ る.. 異 型 接 合 体 ヒ ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsaCsb)カ. 常 マ ウ ス で は,し ゃ 血 前 の 赤 血 球 数660×(10)4,. タ ラ ー ゼ で は,正 常 マ ウ ス の そ れ とほ ぼ 同 等 の. 網 状 赤 血 球 含 有 率1.9%で. 安 定 性 を示 した.. 血 球 数524×(10)着,網 あ っ た.ア. 状 赤血 球 含 有 率30.5%で. カ タ ラ セ ミア マ ウ ス で は,し. の 赤 血 球 数740×(10)4,網 %,し. あ っ た.し ゃ血 後 の 赤. ゃ 血 後 の 赤血 球 数539×(10)4,細. 含 有 率35.0%で. あ っ た,し. ゃ血前. 状 赤 血 球 含 有 率0.9 状 赤 血球. た が っ て 網 状 赤 血球. を 多 く含 む 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 は,幼. 若赤 血球 を. A.. 酸 に 対 す る安 定 性;溶血. 性 は,非. 液 は ア カ タラセ ミ. タ ラ ー ゼ の 酸 に 対 す る安 定. 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 溶 血 液 と同. 常 マ ウ ス(CsaCsa)カ. に,正. タ ラ ー ゼ の そ れ より も高 か. 常 マ ウス(Csa. Csa)が 安 定 性 が高 く,ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(Csb Csb)は,正. 常 マ ウ ス に 比 べ て 不 安 定 で あ っ た.. こ の 成 績 は,溶 血 液 の そ れ とほ ぼ 同 様 で あ っ た. 異 型 接 合 体 ヒ ポ カ タ ラセ ミア マ ウ ス(GsaCsb)は, 正 常 マ ウ ス と ア カ タ ラセ ミア マ ウ ス の 中 間 を 示. 4.. 貧 血 マ ウ ス の 赤 血 球(綱 む)粗. ア ル カ リに 対 す る安 定 性;正. 常 マ ウス(Cs. 2(B), Table. の 成 績 はFig.. 4に 示 す). 酸 に 対 す る安 定 性;正常. マ ウ ス(CsaCsa). カ タ ラー ゼ の 酸 に 対 す る安 定 性 は,ア. aCs a)カ タ ラ ー ゼ の 安 定 性 は ア カ タ ラ セ ミア マ ウ. ミア セ ミア マ ウ ス(CsbCsb)の. ス(CsbCsb)の. た.こ. そ れ よ り も 高 か っ た.. 状 赤 血 球 を 多 く含. 酵素液 中の カ タラーゼ の酸及 びア ルカ. リに 対 す る安 定 性 に つ い て(こ. A.. っ た. B.. ア ル カ リに君 す る安 定住;正. した.. 多 く合 ん で い る.. ア マ ウ ス(CsbCsb)カ. B.. る.. の成 績 は,溶. カ タラセ. そ れ よ り も高 か っ. 血 液 と は 異 な るの もの で あ.
(5) ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス赤 血 球 カ タ ラー ゼ の 安 定 性 (A) Blood catalase. from. non-anemic. 237. mice. (B) Blood catalase. Fig.. 2. Catalase. activity. remaining. after. Table 3 Catalase activity in crude catalase solution, remaining after pH treat ment with non-anemic normal (Csa Csa), acatalasemic (CsbCsb) and acatalasemic heterozygote (CsaCsb) note: Crude catalase solutions were perpared from non-anemic blood by DEAE column.. pH treatment. (%). B.. are. expressed. as mean•}standard. deviation. る安 定 性 も,正 常 マ ウ ス(CsaCsa)が ミア マ ウ ス(CsbCsb)よ は,溶血. ルカリに 対 す ア カ タ ラセ. り も 高 か つ た.こ. 液 と 同 様 で あ っ た.. solution.. are. expressed. as. mean•}standard. devia. .. ア ル カ リに対 す る安 定 性;ア. mice.. Table 4 Catalase activity in crude catalase solution, remaining after pH treat ment with anemic normal (CsaCsa) and acatalasemic (CsbCsb) mice. note; crude catalase solutions were prepared from anemic blood by DEAE column.. Activities Activities tion. in crude enzyme. from anemic. の成 績. 5.. (%). .. 正常 マ ウ ス及 び ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス 溶 血 液 の 酸 及 び ア ル カ リ溶 液 に お け る メト ヘ モ グ ロビン生成 につ いて ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス 溶血 液 は 正 常 マ ウ ス 溶.
(6) 238. 藤. 血 液 と 髭 べ て,酸に. 村. 順. 対 す る カ タ ラー ゼ の 耐 性 が. 定 した.. 高 い こ と に つ い て,メ トヘ モ グ ロ ビ ンの カ タ ラ ー ゼ 様 活 性 の 関 与 を 調 べ る ため に ,溶 血 液 を各 pHの. Fig.. 3. buffer. Fig.. 4. Fig.. spectra (pH. 3.5). of for. acatalasemic 10min.. at. (B). Methemoglobin formation from hemoglobin various hydrogen ion concentration.. う ち,. 分 ふ 置 し た場合. hemolysates, 37•Ž. 3の. Fig. (A)は 正 常 溶 血 液 の 吸 収 ス. ペ ク トル, Fig. (B)はpH. 液 に ふ 置 後 の メ トヘ モ グロ ビ ン濃 度 を測. Absorption. 一. after. before addition. (A) with. in the normal. 3.5. 37℃ の 条 件 下 に10. の 吸 収 ス ペ ク トル を 示 す. Fig.(C). and KCN. and. after into. incubation the. acatalasemic. with. solution. acetate (C). hemolysates. .. at.
(7) ア カ タ ラセ ミア マ ウ ス赤 血 球 カ タ ラー ゼ の 安 定 性. 239. はFig.(B)に シ ア ン を添 加 後 の 吸 収 スペ ク トル を. して 有 為 な差 異 は 認 め られ な か つ た,し. 示 す. Fig.(C)にお い て630nmの. カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsbCsb)に. 酸 性 メト へモ グ. ロ ビ ン の ピ ー クが 明 らか に消 失 す る こ とが 認 め. ル カリ. られ た.. が,非. Fig. 4は,溶血. 液 を酸,ア. ル カ リ溶 液 に ふ 置. 貧 血 マ ウ ス赤 血 球 の そ れ よ り も安 定 で あ. 7.. ー クに,酸 性 領 域 に お い て,溶 血. カ タ ラー ゼ の 酸,ア に つ い て,溶血. 液 の ヘ モ グ ロ ビ ン よ り メ トヘ モ グ ロ ビ ン の 生 成. 比較. さ れ る こ と が 認 め ら れ た.. A.. 6.. カ タ ラー ゼ の 酸,ア. に貧 血 マ ウ ス赤 血 球 カ タ ラ ー ゼ 酵 素 液. っ た.. 後 の メ トペ モ グ ロ ビ ン 含 有 率 を 示 した も の で あ る. pH 3.5.ピ. ル カ リに 対 す る安 定 性. 非 貧血 マ ウス. 溶 血 液 とカ タ ラ ー ゼ 粗 酵 素 液 と の 比 較 の ため に, Fig. 1(A)とFig.. A.. 7に 示 す.. 赤 血球溶 血液. 非 貧血 マ ウ ス と貧 血 マ ウ ス との 比 較 の た め に, 1を 再 構 成 し た も の をFig.. 正 常 マ ウ ス(CsaCsa)お ウ ス(CsbCsb)共. ル カ リに 対 し て貧 血. B.. Comparison. 溶 血液 とカタラーゼ粗 酵素 液 との比較 のため. は,酸,ア. of catalase. and non-anemic. mice.. カ タ ラセ ミア マ ウ. 貧血 マ ウス. に, Fig. 1(B)とFig.. Fig. 2を 再 構 成 した もの を, Fig. 6に 示 す.. 5. は,ア. ス ほ ど同 試 料 間 で 差 異 は 認 め られ な か っ た .. カ タ ラー ゼ 粗 酵 素 液. 非 貧血 マ ウ ス と貧 血 マ ウ ス の 比 較 の た め に,. Fig.. 酵素 液. 中 カ タ ラ ー ゼ に 比 べ て 著 し く高 か っ た.し か し 正 常 マ ウ ス(CsaCsa)で. ウ ス の そ れ よ り も不 安 定 で あ っ た.. 正 常 マ ウ ス(CsaCsa)で. 血球 溶血 液. 中 カ タ ラ ー ゼ の 酸 に 対 す る安 定 性 は,粗. マ ウ ス の 赤 血球 溶血 液 中 カ タ ラー ゼ が非 貧 血 マ. B.. 2(A)を 再 構 成 した もの をFig.. ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsbCsb)赤. 5に 示 す .. よ び ア カ タ ラ セ ミア マ. に,酸,ア. ル カ リに 対 す る安 定 性. 液 とカ タ ラー ゼ 粗 酵 素 液 との. に つ い で,非 貧血 マ ウ ス と貧 血 マ ウ ス との 比 較. Fig.. か しア. お い て ほ 酸,ア. ル カ リに 対. activity. remaining. 2(B)を 再 構 成 した もの をFig.. 8に 示 す. 非 貧血 マ ウ ス と 同様 に,ア. after. pH treatment. in hemolysate. カ タラセ ミアマ ウ. between. anemic.
(8) 240. 藤. (A) Normal(Crude. 順. Comparison of catalase anemic and non-anemic. activity mice.. Fig.. Comparison of catalase exzyme solution.. activity. remaining. remaining. 一. (B) Acatalasemia(Crude. enzyme solution). Fig. 6. 7. 村. after pH treatment. after. pH treatment. in crude enzyme. between. enzyme solution). solution. hemolysate. between. and crude.
(9) ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス赤 血 球 カ タ ラー ゼ の 安 定 性 (A) Normal (Anemic blood). Fig.. Table. 8. Comparison of catalase enzyme solution.. 5. Acid and alkaline from non-anemic acatalasemic. (A) Comparison. among. activity. 241. (B) Acatelasemia. remaining. stabillity of catalase and anemic bloods. after. pH treatment. between. (Anemic blood). hemolysate. and crude. in the hemolysate and crude enzyme solution of normal(N), heterozygous hypocatalasemic. obtained a and. (A) mice. normal. (N), heterozygous. hypocatalasemic (H). and actalasemic. (B) Comparison of catalase solution between anemic. activity remaining after and non-anemic mouse.. pH treatment. in hemalysate. (C) Comparison at catalase enzyme solution.. activity. pH. between. remaining. after. treatment. (A) mice.. and crude. Hemolysate. enzyne. and Crude.
(10) 242. 藤. ス(CsbCsb)赤. 村. 血 球 溶 血 液 中 カ タ ラー ゼ の 酸 に対. す る 安 定 性 は,粗. 酵 素 液 中 カ タ ラー ゼ に 比 べ て. Fig.. 7,. Fig.. 一. ラ ー ゼ の 安 定 性 の比 較;本. 1,. Fig.. 2,. Fig.. 8を. 総 括 し てTable. 5,. Fig. 5に. 6,. 示 して. い る.. 実 験 に お い て,ア. タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsbCsb)の 球(成. 著 し く高 く な っ た. 以 上 のFig.. 順. 熟 赤 血 球 を 多 く含 む)及. 血 球(綱. び 貧 血 マ ウ ス赤. 状 赤 血 球 を 多 く含 む)の. た 場 合 は,そ. 溶 血 液 を用 い. の カ タ ラー ゼ の 安 定 性 は 期 待 と異. な り,酸 に 対 して 高 い 安 定 性 を示 した(Table. (附)Table Table 6,. 1, a,. 2,. b, c,. 3, dに. 4の. 検 定 成 績 は,. カ. 非 貧血 マ ウス赤 血. A‑1).こ. 5,. の 点 に 関 して は,溶 血 液 の ヘ モ グ ロ. ビ ン は 由 来 す る酸 性 メ トヘ モ グ ロ ビ ン に よ る カ. 示 してい る。. タ ラー ゼ 様 作 用 が 考 え られ る.即 ち折 田17)によっ 考. 察. て 無 カ タ ラー ゼ 血 液 症 の ヘ モ グ ロ ビ ン が 酸 性 域. 変 異 マ ウ ス の 酸 お よ び ア ル カ リに 対 す る カ タ. Table. 6 Differentiation. of stability. of catalase. a . Catalase activity in the hemolysate remain ing after pH treatment with non-anemic normal (N), acatalasemia (A) and acatalasemic heterozygote (H).. **:. c.. p<0.01•@. *:. p<0.05•@. W:. Welch. test. Catalase activity in crude catalate solution, remaining after pH treatment with non anemic normal (N), acatalasemia (A) and acatalasemic heterozygote (H). nate: Crude catalase solutions were prepar ed non-anemic blood by DEAE col umn. **;. p<0.01. *;. に お い て,過. activity. against. 酸 化 水 素 に よ っ て メ トヘ モ グ ロ ビ. acid and alkaline. treatments.. b. Catalase activity in the hemolysate remaining after pH treatment with anemic normal (N), acatalasemic (A) mice. **:. p<0.01•@. *:. p<0.05•@. W:. Welch. test. d . Catalase activity in crude catalase solu tion, remaining after pH treatment with anemic normal (N) and acatalasemia (A) mice. nate; crude catalase solution were prepar ed from anemic blood by DEAE column. p<0.05 **;. p<0.01. *;. p<0.05.
(11) ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス 赤 血 球 カ タ ラ ー ゼ の安 定 性. 243. ン が 生 成 され る こ とが 証 明 さ れ た .ま たKeilin,. 正 常 マ ウ ス と ア カ タ ラセ ミア マ ウ ス の カ タ ラー. D., Hartree18)は,酸. ゼ 分子 の 各 々 の 性 質 とは 異 な っ て い る こ とに よ. 性 メ トヘ モ グロ ビ ン は 力 タ. ラー ゼ 様 用 を 有 す る こ と を推 定 して い る.こ の 反 応 に は,ヘ. モ グロビ ンの 非 酵 素 的 な カ タ ラー. ゼ 様 作 用 が 関 与 さ れ て い る と思 わ れ る. こ の 点 を 明 らか に こす る ため に,各. る と思 わ れ る. こ の ヒポ カ タ ラセ ミア の性 質 に 関 して は,過 去 に お い てFeinstein19)ら に よ る尿 素 と熱 に対 す. 種 の 酸,ア. る赤 血 球 カ タ ラー ゼ の安 定 性}お よび 水20)に. よ. ル カ リ溶 液 に正 常 及 び ア カ タ ラ セ ミア血 を37℃,. る赤 血 球 カ タ ラ ー ゼ のSDS,. 10分 間 ふ 置 後 の 溶血 液 の 吸 収 ス ペ ク トル に お い. 性,更に 佐 藤21)に よ るマ ウ ス群 カ タ ラー ゼ の 熱 処. て 明 らか に630nmに. 理, pH処. 酸 性 メ トへモ グ ロ ビ ンの 最. 大 吸 収 帯 とす る吸 収 峰 が 認 め られ た.ま. LISに. 対 す る安 定. 理 に 対 す る安 定 性 を調 べ た 実 験 が あ り,. たメ ト. い ず れ の 成 績 も 異 型 接 合 体 ヒポ カ タ ラ セ ミア の. ヘ モ グロ ビ ン の 定 量 成 績 に お い て も,酸 性 に な. カ タ ラ ー ゼ が,正 常 マ ウ ス とア カ タ ラセ ミア マ. る ほ ど メ トヘ モ グ ロ ビ ン の 含 有 率 が 高 く,. ウ ス の カ タ ラ ー ゼ の 中 間 の 性 質 を示 した 成 績 と 一 致 す る.. pH 3.5(メ. トヘ モ グ ロ ビ ンの 含 有 率62.4%)で. 最. 高 の メト ヘ モ グ ロ ビ ン の 生 成 が 認 め ちれ た.ア ル カ リ性 に お い て は,メ が 微 量 で あ っ た.そ. ま た,異. 型 接 合 体 ヒ ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ ス の. トヘ モ グ ロ ビ ン の 生 成. カ タ ラー ゼ が 正 常 マ ウ ス とア カ タ ラ セ ミア マ ウ. して ア カ タ ラセ ミア 溶 血 液. ス の カ タ ラ ー ゼ 分 子 の サ プ ユニ ッ トを共 有 して. の酸 性 領 域 の メ トヘ モ グ ロ ビ ン 生 成 量 は 正 常 の. い るか,ま. それ よ り明 らか に 高 か つ た.そ. ウ スの カ タ ラ ー ゼ 分 子 の 混合 物 で あ る か に つ い. セ ミア 溶 血 液 に お い て は,正. れ故① ア カ タラ. 常 溶血液 に対 しカ. タ ラー ゼ の 含 有 比 が 少 な く,メ. トヘ モ グ ロ ビ ン. の カ タ ラ ー ゼ 様 作 用 に よ る過 酸 化 水 素 の 分 解 の 割合 が カ タラーゼ に こ比 べ て 高 い.② ミア 溶血 液 で は,酸. アカ タラセ. 性状 態 に お い て メト ヘ モ グ. ロ ビ ン含 有 率 が 正常 マ ウ ス 溶血 液 よ り高 い.. た は 正 常 マ ウ ス と ア カ タ ラ セ ミア マ. て は,今 後Hybrid等. に よ る実 験 を用 い て 検 討 し. た い と考 え て い る. 非 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 と貧血 マ ウ ス 赤血 球(網 状 赤 血 球 を 多 く含 む)溶. 血 液 を 試 料 とし た 際 の. カ タ ラー ゼ の安 定 性 の 比 較;溶 で は,非. 血 液 に よ る比 較. 貧 血 マ ウス 赤 血 球 溶 血 液 の カ タ ラー ゼ. 以 上 の 理 由 に よ り,酸 性 領 域 で は ア カ タ ラ セ. と し ゃ血 に よ る 貧 血,マウ ス赤 血 球 溶 血 液 中 の カ. ミア 溶血 液 は メ トヘ モ グ ロ ビ ン の カ タ ラ ー ゼ様. タ ラー ゼ の 酸 お よび ア ル カリに 対 す る安 定 性 を. 作 用 に よ る過 酸 化 水 素 の 分 解 作 用 が 強 く作 用 し,. 比 較 し た場 合,正. 常 マ ウ ス お よ び ア カ タ ラセ ミ. メ トヘ モ グ ロ ビ ン の ほ うが カ タ ラー ゼ よ り酸 に. アマ ウ ス 共 に 貧 血 マ ウ ス赤血 球 溶 血 液 が 非 貧 血. 安 定 な 事 実 よ り考 え,酸. マ ウ ス溶 血 液 よ り も不 安 定 で あ っ た(Table. 性 に お い て,ア. カタ ラ. セ ミア 溶 血 液 の カ タ ラー ゼ 様 作用 が 正常 よ り安 定 性 の 高 い 成 績 を示 し た と考 え ら れ る. そ こ で,ヘ モ グ ロ ビ ン の 干 渉 を避 け る た め に,. B‑1). 一方. 5,. ,粗 酵 素 液 に よ る比 較 で は,非 貧 血 マ ウ. ス赤 血 球 及 び 貧 血 マ ウ ス 赤血 球(綱. 状 赤 血球 を. ヘ モ グ ロ ビ ン を 除 去 した粗 酵 素 液 で の実 験 で は,. 多 く含 む)の. ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsbCsb)カ. タ ラー ゼ は正. の 影 響 を排 除 した粗 酵 素 液 中 の 非 貧 血 マ ウ ス及. 常 マ ウ ス の そ れ より も酸 に 対 して 相 対的 に 不 安. び 貧 血 マ ウ ス赤血 球 カ タ ラー ゼ の 安 定 性 を 比 較. 定 で あ っ た(Table. した 場 合 に,正 常 マ ウ ス で は,酸. 5.. A‑2).ま. た,異. 合 体 ヒ ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsaCsb)の. 型接. 赤 血球. 溶 血 液 中 に 混 在 す るヘ モ グ ロ ビ ン. に 対 して 有 為 な差 異 は 認 め ら れ な か っ た.し か. 中 の カ タ ラー ゼ の 酸 及 び ア ル カ リに 対 す る安 定. しア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス の粗. 性 は,そ. 酸,ア. の 両 親 で あ る正 常 マ ウ ス(CsaCsa)と. カ タ ラ セ ミア マ ウ ス(CsbCsb)の. ア. カ タ ラ ー ゼ の安. こ れ は,異. 型 接 合 体 ヒ ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ ス. の カ タ ラ ー ゼ 分 子 の 性 質 が,同. 型接 合 体 で あ る. 素 液 に お い て は,. ル カ リ共 に 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 カ タ ラ ー ゼ. が 非 貧血 マ ウ ス赤血 球 カ タ ラ ー ゼ よ り安 定 で あ っ た(Table. 定 性 の 率 間 の そ れ を示 し た.. 及びア ル カ リ. 5,. この 事 実 は,溶血. B‑2). 液 で は,混. 在 す るヘ モ グ ロ. ビ ンの 量 が 非 貧 血 マ ウ ス赤 血 球 よ り も貧 血 マ ウ.
(12) 244. 藤. 村. ス 赤 血 球 の 方 が 少 な く,ヘ モ グ ロ ビ ン に よ る酸. 順. 一. す る.. 及 び ア ル カ リに 対 す る保 護 作 編 が 弱 い た め に 貧. こ れ と対 照 的 に,酸. に対す る貧血 マ ウス赤 血. 血 マ ウ ス 赤 血 球 溶 血 液 中 の カ タ ラー ゼ の 感 受 性. 球 の 溶 血 液 か ら精 製 し た粗 酵 素 液 で の カ タ ラ ー. が 高 くな っ た と考 え られ る.一. ゼ の 安 定 性 は,正 常 マ ウ ス 〉 ア カ タ ラ セ ミア マ. 方,粗. 酵素 液 に. お い て は ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス の 貧 血 マ ウ ス赤. ウ ス の順 で 低 下 し た.. 血 球 カ タ ラ ー ゼ が非 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 カ タ ラー. 3.. ゼ よ り も酸 及 び ア ル カ リに 対 し て耐 性 が 強 くな. 溶血 液 の メ トヘ モ グ ロ ビ ン生 成 量 は 正 鴬 マ ウ ス. っ て い る こ と は,非. 溶 血 液 よ り多 い と認 め ら れ た.. 貧 血 マ ウ ス赤 血 球 カ タ ラー. 酸 性 領 域 に お い て,ア. ゼ と貧血 マ ウ ス 赤血 球 カ タ ラ ー ゼ の 活性 度 の差. 4.. 異 に よ る もの か,ま. 非 貧 血 マ ウ ス 赤血 球 と貧 血 マ ウ ス赤 血 球 中 の カ. た は カ タ ラー ゼ の 本 来 の性. 質 に よ る も の と考 え ら れ る.. カ タ ラ セ ミア マ ウ ス の. タ ラー ゼ の 酸 に 対 す る安 定 性 は,溶. 酸 及 び ア ル カリに 対 す る 溶 血 液 中 と粗 酵 素 液 中 カ タ ラ ー ゼ の 安 定 性 の 比 較;ア. カ タ ラ セ ミア. マ ウ ス非 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 溶 血 液 中 の カ タラ ー ゼ の 酸 に 対 す る安 定 性 は,粗. 上 述 の 成 績 か ら,ア. カ タ ラ セ ミア マ ウ ス. 酵素 液 中の カ タラ. 血液 中のヘ. モ グ ロ ビ ン に 由 来 す る メ トヘ モ グ ロ ビ ン の カ タ ラ ー ゼ 様 活 性 も主 と し て 関 与 し で い る と推 定 さ れ る. 5.. ア ル カ リ(pH. 8〜pH. 9)に. 対す る非貧 血. ー ゼ に 比 べ て 著 し く高 か っ た .し か し(カ タ ラ ー ゼ/Hb))比 の 高 い 正 常 マ ウ ス で は ,ア カ タ ラ セ. マ ウ ス 赤 血 球 溶血 液 中 及 び粗 酵 素 液 中 の カ タ ラ. ミア マ ウ ス ほ ど両 試 料 間 で 差 異 は 認 め ら れ なか. 体 ヒ ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ ス>ア. っ た(Table. ウ ス の順 に低 くな つ て い る.. こ れ は,前. 5‑c). 述 し た よ うに,溶. 血 液 中 の メ トヘ. ー ゼ の安 定 性 は ,何 れ も正 常 マ ウ ス>異. 6.. 型接合. カ タ ラ セ ミア マ. ア ル カ リに 対 す る 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 溶 血 液. モ グ ロ ビ ン の カ タ ラ ー ゼ 様 活 性 に よ る も の と考. と粗 酵 素 液 中 の カ タ ラ ー ゼ の安 定 性 は,何 れ も,. え られ る.. 正 常 マ ウ ス>ア 結. カ タ ラ セ ミア マ ウス の順 で低 下. し た. 論. 7.. 酸 及 び ア ルカリにに 対 す る安 定 性 を非 貧 血 マ. 非 貧 血 マ ウ ス赤 血 球(成 熟 赤 血 球 を 多 く含 む). ウ ス 赤 血 球 と貧血 マ ウ ス赤血 球 の 溶 血 液 か ら精. 及 び 貧血 マ ウ ス赤 血 球(網 状 赤 血 球 を 多 く含 む). 製 した粗 酵 素 液 中 カ タ ラー ゼ に こつ い て比 較 した.. 溶 血 液 中 の 血 液 カ タ ラ ー ゼ の 酸 及 び ア ル カ リに. そ の 際,正. 対 す る安 定 性 を調 べ,次. ラー ゼ の 間 に 貧血 マ ウ ス 赤血 球 粗 酵 素 液 中 カ タ. い で 溶 血 液 よりDEAE. カ ラム で 精 製 し た粗 酵 素 液 中 の カ タ ラー ゼ の,. 常 マ ウ ス で は,両 粗 酵 素 液中 の カ タ. ラーゼ は非貧血 マ ウス赤血球 粗 酵素液 中の カタ. 酸 及 び ア ル カ リに 対 す る安 定 性 を 調 べ た 結 果 以. ラ ー ゼ よ りや や 安 定 で あ る が,有. 下 の 成 績 を得 た.. め られ な か っ た.一. 1.. 酸(pH. 血 球(成. 3.5〜5.5)に. 対 す る非 貧 血 マ ウ ス 赤. 熟 赤 血 球 を 多 く含 む)溶. 血液 中 のカ タ. ア マ ウ ス で は,酸. 意 な差異 は認. 方 に お い て,ア. カ タラセ ミ. ア ル カ リ共 に,貧. 血 マ ウス赤. 血 球粗 酵 素 液 中 の カ タ ラー ゼ が 非 貧 血 マ ウ ス 赤. ラ ー ゼ の 安 定 性 は,ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス>異. 血 球 粗酵 素 液 中 の カ タ ラー ゼ よ りも安 定 で あ っ. 型 接 合 体 ヒポ カ タ ラセ ミアマ ウ ス>正. た.. 常 マ ウス. の 順 に 低 下 す る. 一方. ,酸. に 対 す る非 貧 血 マ ウ ス 赤 血 球 粗 酵 素. 液 で の カ タ ラ ー ゼ の 安 定 性 は,正. 常 マウ ス及び. 異 型 接 合 体 ヒ ポ カ タラ セ ミア マ ウ ス>ア. カタラ. 2.. 酸 に 対 す る貧 血 マ ウ ス 赤 血 球(綱. 状 赤 血球. 液 中 カ タ ラー ゼ の 安 定 性 は,. ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス>正. 第33回日 本 人類. 稿 を終 わ るに臨 み,御 懇 篤 な る御指 導 と御校 閲 を 賜 った 緒方 正名 教授 に 深甚 な る謝 意 を表 します.. セ ミア マ ウ ス の 順 に 低 下 した.. を 多 く含 む)溶血. 本稿 の要 旨は,昭 和63年9月9日 遺 伝 学会 に て 発表 した.. 常 マ ウ スの順 で低 下.
(13) ア カ タ ラ セ ミア マ ウ ス 赤 血 球 カ タ ラ ー ゼ の 安 定 性. 文 1). 高原 滋 夫:無. 245. 献. 2) Takahara. カ タ ラ ー ゼ血 液 症 並 び に 夫 に 困 っ て 来 た と惟 え る 新 疾 患 の提 唱 .岡 山 医 誌(1951). 63, 8‑11.. S: Progressive oral grngrene probably due to lack of catalase in the blood . Lancet (1952). 2 , 1101. 3). 古屋. 勝:無. カ タ ラ ー ゼ血 液 症に つ い て,口. 4). 上代. 三:無. カ タ ラ ー ゼ 症.総. 5) Aebi H,. Heiniger. Experientia. JP,. 腔 病(1952). 合 医 学(1955). 12,. 2,. 1101 .. 117 .. Butler R and Hassig H: Two cases of acatalasemia. in Switzerland.. (1961) 17, 466.. 6) Aebi H, Jevnet F, Richterish R, Suter H, Butler R, Frei J and Marti HR: observations Swiss families with acatalasemia.. Enzymel (1962) 2,. os two. 1.. 7) Aebi M and M: uber die cellulare Verterlung der Katalase im Blut homozygoter and heterozygoter Detekttrager. (Akatakasia). 8) Ogata M and Takahara. Humangenetic. (1966) 3,. S: On minimal catalatic. 50-63.. activity in Japanese acatalasemic. blood. Proc Jap. Acad (1966) 42, 828-832. 9) Ogata M, Tomokuni K and Takahara in Japanese acatalasemia.. S: Catalatic activity of immature and mature red blood cells. Acta Med Okayama. 10) Ogata M, Tomokuni K and Takahara. (1969) 23, 421-438.. S: residual catalase in the blood of Japanese acatalasemia.. Tohoku E Exp Med (1972) 107, 105-14. 11) Feinstein RN, Seahalm Je, Howard JB and Russel WL: Acatalasemic mice. Genetics (1964) 52,661 -662 . 12) Feinstein RN,. Howard JB and Savol R: Heat and area stabillity of blood catalase. mutant mouse strains.. Experientia. (1971) 27, 1152-1153.. 13) Ogata M, Inove T, Tomokuni K and Takahara cells from acatelasemic 14) Morikofer-Zwez erythrocyte. S,. mouse mutant.. Cantz M,. S: Catalase activity of immature and mature red. Acta haemat (1970) 44, 11-20.. Kaufmann. catalase Correlations. H,. JPvon Wartburg. between sulfhydryl group content,. phoretic properties. Eur J Biochem (1969) 11,49-57. 15) Feinstein RN: Perborate as substrate in a new assay of catalase. 16) Van Assendelft OW: Spectrophotometry Netherland 17). 折田 洋 造:無. 18) Keillin D, donors.. Hartree. EF: Reactions. J Biol Chem (1949) 180, 1197.. of Haemoglobin Derivatives Royal Vangorcum Ltd. Assen. of methemoglobin. 7, 163‑189.. and catalase with peroxides and hydrogen. Howard JB and Savol R: Heat and urea stabillity of blood catalase of catalase Experientia. カ タ ラ セ ミア.ヒ. す る安 定 性 に つ い て.岡山 佐 藤 征 紀:マ. of. and electro. (1954) 173, 720.. mutant mouse strains.. 21). Chromatographic. カ タ ラ ー ゼ血 症 に お け る ヘ モ グ ロ ビ ン の 分 解 に つ い て.人 類 遺 伝 学 雑 誌(1962). Nature. 水垣 順 子:ア. and aebi H: Heterogeneity. (1970). 19) Feinstein RN, 20). of catalase. (1971) 27, 1152-1153.. ポ カ タ ラ セ ミア マ ウ スの 赤 血 球 カ タ ラ ー ゼ の 均 一 性 お よ びSDS,. 医 誌(1978). 90,. 785‑793.. ウ ス肝 カ タ ラ ー ゼ 活 性 に 対 す る 変 性剤 の 影 響.岡. 山 医 誌(1985). 97, 927‑936.. LISに. 対.
(14) 246. 藤. Acid. and. alkaline. 村. 順. stability. of anemic. of catalase. in the. acatalasemic. Junichi. erythrocytes. mice. FUJIMURA. Department Okayama. 一. of Public Health,. University Okayama. Medical School,. 700, Japan. The acid and alkaline stability of blood catalase. in anemic blood was examined with. hemolysates and a crude catalase solution prepared by DEAE column from hemlysates. The results obtained follow. 1. The acid stability of catalase in the hemolysates heterozygous. hypocatalasemic. decreased, in order in acatalasemic,. and normal mice. The acid stability of catalase in the crude. enzyme solution from the hemolysates of acatalasemic mice was lower than that of normal or heterozygous. hypocatalasemic. mice.. 2. The acid stability of catalase activity in the hemolysates of blood rich in reticulocytes obtained from anemic acatalasemic mice was higher than that of normal mice. In contrast,. the acid stability of catalase in the crude enzyme solution from hemolysate of. anemic acatalasemic mice was lower than that of normal mice. 3. Methemoglobin. formation in acatalasemic. mice's hemolysates in acid solution was more. than in normal mice hemolysate. 4. From these results, the acid stability of catalase activity in acatalasemic hemolysates of anemic mice appears to be mainly caused by catalase like activity of methemoglobin. 5. The alkaline stability of catalase at pH 8.0 and 9.0 of both the catalase in the hemolysate and its crude catalase solution from non-anemic mouse blood decreased, in order, from normal, heterozygous. hypocatalasemic. and acatalasemic mice.. 6. The alkaline stability of catalase in the hemolysate and its crude catalase solution from anemic acatalasemic mice were lower than that from normal mice. 7. The acid and alkaline stability of catalase in crude catalase solution from anemic blood of normal and acatalasemia. mice was compared to those from non-anemic blood. Catalase. from anemic blood was more stable than that from non-anemic blood of acatalasemic mice. A similar tendency to acatalasemia. catalase was observed in normal catalase mice..
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