金 属 水 銀 の カ タ ラ ー ゼ に よ る 取 り込 み に 関 す る研 究
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(2) 1056. 広. NaOH1meの. 田. 混 液 に 溶 解 し, 3,500×gで10分. 遠 心 した.遠. 心 後 上 澄 を と り0.1NHCllmeを. の を 冷 却 後,還 し た.原. 加. 元 気 化 法10)に よ っ て 水 銀 を 測 定. 子 吸 光 光 度 計 日立205を 使 用 し,水 銀 ラ. ン プ よ りの253.7nmの. え て 中 和 し,精 製 抽 出 液(粗 酵 素 液)と し た. 2.イ. 昇. 4.カ. ン キ ュベ ー シ ョ ン 実 験. 吸 光 を 測 定 し た.. タ ラー ゼ 活 性 の 測 定 カ タラー ゼ活 性 は過 ホ. Tablel.. Mercury. uptake. of. HayBacillus. by. crude. ウ 酸 法11)に よ り測 定 した.. extract. 活 性 の 単 位 と して はPer borate. Unit. (PU)を. 用. い た. 5.蛋. 白量 の 測 定. 蛋 白 量 の 測 定 はLowry の 方 法12)に よ り行 っ た.. mean±S. a)PU/g. 実. D. protein. b). KCN;. 1.33mM. 験. 結. 果. 細 菌 カ タ ラリゼ で あ る 納 豆 枯 草 菌 抽 出 液 及 び 精 製 抽 出 液(粗 に よ るHg0の. 取 り込 み 実 験 を行 っ た.. 此 等 の 取 り込 み はHg0の 当 りの 取 り込 み 量ng/mg 1.抽. 酵 素 液). 比 取 り込 み 量(蛋 protein)で. 出 液 に よ るHg0の. その 成績 は. あ らわ し た.. 取 り込 み. 〔Table1〕,〔Fig1〕. 水 銀 の 取 り込 み はH2O2を. に 示 し た.. 添 加 した 時 に 比 べ て. 添 加 し な い 時 は そ の 取 り込 み は 減 少 し(減 22%),又H2O2及. び1.33mM. 時 減 少 率 は48%で 2.精. 白. KCNを. 少率. 添加 した. あ っ た.. 製 抽 出 液(粗. 酵 素 液)に. よ るHg0の. 取. り込 み 〔Tab1e2〕,〔Fig2〕. に示 す よ うにH2O2を. 添. 加 した 時 に 比 べ て 添 加 し な い 時 は 減 少 率63%で あ った.又H2O2及. び1.33mM. 時,減. あ っ た.又H2O2及. 少 率 は70%で. 1.33mMを Fig1. Hguptake. by. catalase. from. Hay. KCNを. 添 加 し た 時 は 減 少 率97%で. 添加 し た びNaN3 あ っ た.. Bacillus. 総括 な らび に考 按 容 量15meの berに. ワ ー ル ブ ル グ ラ ス ス コ のmain. 抽 出 液2meを. Ringerリ. 入 れ,. ン 酸 緩 衝 液1meを. 3倍 加 え,. side. 属 水 銀0.1meを,過. 酸 化 水 素 はcenter. %H2O2. え て80cycles/minで. 0.1me)加. が ら30℃3時. armに. 液 及 び 精 製 抽 出 液 が 程 度 の 差 こそ あ れ, H2O2の 金. wellに(3 振 盪 しな. 間 イ ン キ ュ ベ ー シ ョ ン を行 っ た .. 3.水 10N. 今 回 の 実 験 成 績 よ り枯 草 菌 カ タ ラ ー ゼ の 抽 出. cham. 濃 度 のKrebs. 銀 の測 定 H2SO4. 物150μ1を. 10me,. 存 在 の 下 にHg0を. 取 り込 み,こ. 抽 出 液 に 比 べ て 精 製 抽 出 液 がH2O2を な い 時,取. り込 み 比 が 小 さ い事 は,カ. 及 び カ タ ラ ー ゼ に よ るH202の 6%KMnO4. 加 え 沸 騰 水 浴 上 で1時. 5meに. 反応 混合. 間加 熱 した も. の 取 り込 み に は. カタ ラー ゼ の 酸 化 が 関 与 して い る こ とが 示 され た. 添加 し タラーゼ. 分 解 作 用 がHg0. の 取 り込 み に 必 要 で あ る と考 え る . 尚H2O2の. 存 在 し な い 場 合 に もHg0の. 取 り込.
(3) 金 属 水 銀 の カ タ ラ ー ゼ に よ る取 り込 み に 関 す る 研 究 Table2. mean±S. a). PU/g. Mercury. uptake. of. Hay. Bacillus. by. purified. extract. (crude. 1057 solution). D. protein. b). KCN;. 1.33mM. c). NaNs;. 1.33mM. ヘ マ チ ン を 活 性 基 とす る カ タ ラ ー ゼ の 特 異 的 阻 害 剤 と考 え ら れ るKCNと,本. 酵素 の 阻害 剤 で. あ る ア ザ イ ドに よ っ てHg0の 著 しい 事 は,カ 性 がHg0の. 取 り込 み の 減 少 が. タラーゼ の 存在 及 び その酵 素 活. 取 り込 み に 関 与 す る 事 を更 に 明 ら か. に す る もの で あ る. した が っ て 水 銀 蒸 気 が 環 境 中 に 存 在 す る 場 合 は,細. 菌 カ タ ラ ー ゼ に よ っ て 酸 化 され,そ. れの. 存 在 す る と思 わ れ る 土 壌 等 の 自然 環 境 中 に 水 銀 イ オ ン と して 取 り込 ま れ て い る も の と 考 え ち れ る. 結. 論. 金 属 水 銀 の カ タ ラ‑ゼ. の 酸 化 に よ る取 り込 み. 実 験 を納 豆 枯 草 菌 抽 出 液 を 用 い て 行 っ た. 1.抽. 出 液 に 於 てH2O2の. の 際 はHg0の H2O2とKCNの Fig2 Hg uptake by catalase from Hay Bacillus (Purified) み が 行 わ れ,且H2O2(+)とH2O2(‑)の. 比率. 減 少 率 を示 し た.. 2.精. 製 抽 出 液 に 於 てH2O2に. 際 はHg0の O2とKCN添. HzOzを 発 生 す る物 質 が 抽 出 液 中 に 多 く存 在 す る. べ て76%の. か 又 は 他 に 水 銀 の 取 り込 み に 関 与 す る物 質 が あ. よ りH2O2の. り,こ の 物 質 が 抽 出 液 に は 精 製 抽 出 液 よ り も 多. 示 した.. の点 につ い ては今 後研 究 す. る必 要 が あ る. 更 に 一 般 的 に3価. のプ ロ ト. み 添加 に. 比 べ 無 添加 の. 取 り込 み の 減 少率 は63%を 加 に よ り, H2O2の. 示 し, H2. み 添 加 時に 比. 減 少率 を示 し, H2O2とNaN3添 み 添 加 時 に 比 べ て97%の. 哺 乳 動 物 体 内 の 場 合 と 同 様 に,細 草 菌 の 場 合 に も,カ. の 鉄 を有 す る4個. 減 少率 を示 し,. 添 加 に よ っ てH2O2の. 比 べ48%の. が 抽 出 液 よ り も精 製 抽 出 液 で は 低 か っ た 事 実 は. い か 否 か で あ り,こ. 添 加 に比べ 無 添加. 取 り込 み は22%の. 加に 減 少率 を. 菌 であ る枯. タ ラーゼ抽 出液 に於 て金 属. 水 銀 蒸 気 に 暴 露 し た 場 合 に は 取 り込 まれ る こ と が 示 さ れ た..
(4) 1058. 広. 田. 昇. 文 1.. 後 藤 稠,池. 田 正 之,原. 一 郎 編.産. 献. 業 中 毒 便 覧,. 224, 1977.. 2. Herbert, D. and Pinsent, J.: Crystallin Bacterial Catalase.. Biochem, J.43, 193-202, 1948.. 3. Kudsk, F. N.: The influence of ethyl alcohol on the absorption of mercury vapour from the lungs in man. Acta Pharmacol. Toxicol. 23, 263, 1965. 4. Kudsk, F.N.: Factors influencing the in vitro uptake of mercury vapour in blood: Acta Pharmacol. Toxicol. 27, 161-172, 1969. 5. Kudsk, F.N.: Biological oxidation of elemental mercury. In Mercury,Mercurials And Mercaptans,ed. M. M. Miller and T.W. Clarkson, Thomas, Springfield, Illinois,pp. 355-375, 1972. 6. Magos, L., Sugata, Y. and Clarkson T.W: Effects of 3-amino-1,2,4-triazol on mercury uptake by in vitro human blood samples by whole rats.. Toxicol.Appl. Pharmacol. 28, 367-73, 1974.. 7. Ogata, M. and Ikeda, M.: Mercury uptake by acatalasemia mice and their etytliocytes, lung and liver homogenates. Int. Arch. Occup. Environ. Health 41, 87-93, 1978. 8. Ogata, M., Sugata, Y and Ikeda, M.: In vitro mercury uptake by human acatalasemic Erythrocytes. Arch. Environ. Health 34, 218-221, 1979. 9.. 10.. 池 田 己 喜 子,熊. 城 一 男,井. オ ン の 影 響.岡. 山 県 環 境 保 健 セ ン タ ー 年 報1,. 日本 薬 学 会 編.衛. 11. Feinstein R. N.:. 上 豊 治,緒. 生 試 験 法 注 解,. Perborate. 方 正 名,石. 303‑304,. 田 立 夫:金. 属 水 銀 の 生 体 内 酸 化.に 及 ぼ す 還 元 聖 グ ル タ チ. 104‑108,. 1977.. 1973.. as a substrate in a new assay of catalase. J.. Biol. Chem. 180, 1197-1202,. 1949. 12. Lowry, O. H., Rosebrough, C.J., Farr, A. L. and Randall, R. J.: reagent.. J. Biol. Chem. 193, 265-275,. 1951 .. Protein measurement. with the Follin.
(5) 金 属 水 銀 の カ タ ラ ー ゼ に よ る 取 り込 み に 関 す る研 究. Mercury. uptake. by. Natto. Noboru Department. Natto. Hay Bacillus. extract. Bacillus. extract. HIROTA. of Public Health, Okayama (Director:. Crude. Hay. 1059. University. Medical School. Prof. M. Ogata). of catalase. without. hydrogen. peroxide. showed. a 22%. decrease with hydrogen peroxide. With hydrogen peroxide plus potassium cyanide, a 48% decrease occurred with hydrogen peroxide, in regard to the ability to take up mercury from air saturated with mercury vapour. Purified extract without hydrogen peroxide showed a 63% decrease with hydrogen per oxide compared to hydrogen peroxide plus potassium cyanide which showed a 76% decrease with hydrogen peroxide alone. Hydrogen peroxide plus sodium azide showed a 97% decrease with hydrogen peroxide alone. The results were similar to human and mouse normal and acatalasemic erythrocytes or mouse lung and liver homogenates. Natto Hay Bacillus extract of catalase took up mercury from air saturated with mercury vapour. This indicates that the catalase-hydrogen peroxide system plays a role in mercury uptake presumably by oxidation..
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