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動 期 ク サ ガ メ 脳 の 遊 離 ア ミ ノ酸 お よ び そ の 関 連 物 質 序

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Academic year: 2022

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(1)612.. 脳. の. 遊. 離. ア. ミ. ノ. 酸. 82:. に. つ. メ 脳. の 遊. 612.. 398.. い. 192. て. (X) ニ ワ. ト リ 脳,活. 動. 期. ク サ. ガ. 離. ア ミ ノ酸 お よ び そ の 関 連 物 質 岡山大学医学部神経精神医学教室(主 任:奥 村二吉教授) 青. 山. 達. 〔 昭和34年7月7日. 也 受稿〕. 動 期 ク サ ガ メ 脳 の 遊 離 ア ミ ノ酸 お よ び そ の 関 連 物 質 序. 論. の 定 量 値 を,ダ. 私 は 中枢 神 経 系 の形 態 と機 能 の進 化 に対 応 して脳. イ コ ク ネ ズ ミ脳,ナ. トノ サ マ ガ エ ル 脳.冬. マ ズ 脳,冬. 眠 期 ク サ ガ メ 脳 の 定 量 値 と並. 遊 離 ア ミノ 酸 パ タ ー ンが ど の よ う に 変 化 し て い る か. 記 し て 第1表. を 検 索 す る 目 的 で,広. 在 未 同 定 の ニ ン ヒ ド リ ン陽 性 物 質 で,分. く脊 髄 動 物 門 の 各 網 か ら代 表. 的 な 動 物 を 選 び 出 し,そ 連 物 質 を, Moore. の 脳 遊 離 ア ミノ 酸 お よ び 関. & Steiu1)の. 発 表 し た イ オ ン交 換. ク ロ マ トグ ラ フ ィ ー 法 に よ つ て 分 離 定 量 して い る. す で に 私 は 魚 網 か ら ナ マ ズ(Parasilurus を,両. 棲 網 か ら ト ノ サ マ ガ エ ル(Rana. lata)3)を,爬 虫 網 か ら ク サ ガ メ(Geoclemys を 選 ん で 検 索 し報 告 し た.今. asotus)2). reevesii)4). 回 は温 血 動物 で あ り鳥. 網 の 代 表 的 な も め と し て ニ ワ ト リ(Callus sticue)を. 選 び,前. 回 と同 様 に 検 索 す る と 共 に,前. 記 トノ サ マ ガ エ ル,ク. 1). サ ガ メ が 冬 眠 期 に あ つ た の で,. あ るの は現 子量が 不 明. ニ ワ ト リ脳. ニ ワ ト リ脳 と ダ イ コ ク ネ ズ ミ脳 に お け る遊 離 ア ミ ノ酸 パ タ ン を,全. ア ミ ノ‑N量. 0.8倍,グ. に 対 す る含 有 比 で 比. リセ ロ ホ ス ホ エ タ ノ ラ ミ ン1.2倍,ホ. ス ホ エ タ ノ ラ ミ ン2倍,タ. ウ リ ン0.7倍,グ. リ シ ン0.6倍,ア. オ ン0.8倍,ロ. dome. に 示 す 。 表 中X1〜X66)と. な た め 定 量 値 を 一 応 ロ イ シ ン 当 量 と し て 記 載 し た.. 較 す る と,グ. nigromacu. 眠 期. ラ ニ ン0.7倍,グ. イ シ ン0.5倍,リ. ジ ン0.8倍,. チ ル ア ス パ ラ ギ ン酸0.5倍 で,ア ル タ ミ ン酸,ス. ル タ ミン. レオ ニ ン,セ. ル タチ N‑ア. セ. スパ ラ ギ ン 酸,グ. リ ン,イ. ソ ロ イ シ ン,. 活 動 期 と の 比 較 を 検 索 す べ く活 動 期 ク サ ガ メ脳 を も. γ‑ア ミ ノ 酪 酸 は ほ ぼ 同 様 の 含 有 比 を 示 し て い た.. 検 索 し た の で,両. す な わ ち 大 体 に お い て ダ イ コ ク ネ ズ ミ脳 パ タ ン に 類. 者 の 成 績 を 併 せ て 報 告 す る.. 似 の パ タ ン を 示 す が.ニ 実 験 材 料 お よ び 方 法 1). ラ ミ ン, X2が 試料 の調 製. ニ ワ ト リ(体. が 少 く,尿. 重: 2,100g)お. (体 重: 650〜700g)を 大 脳 ・中 脳 を 摘 出,直. よ び ク サ ガ メ3匹. 生 体 の ま ま で 断 頭 し,各. 々,. ち に ド ラ イ ア イ ス ー ア セ トン. 中 に 投 入 氷 結 させ た 後,秤. 量,エ. タ ノー ル 除 蛋 白 濾. 液 作 製 を 前 回2)5)と 同 様 の 操 作 で 行 つ た. 2). ワ ト リ脳 に は ホ ス ホ エ タ ノ. 稍 多 く, N‑ア. セ チル ア スパ ラギ ン酸. 素 が 認 め ら れ な か つ た.尚,. ル ァ スパ ラ ギ ン酸 に つ い て は, Tallan7)の て 極 め て 少 く,こ. N‑ア. セチ. 値 に比 し. の点 につ い て 再 検 討 す る予 定 で あ. る. ま た ニ ワ ト リ脳 で は,グ. ル タチ オ ン とイ ソ ロイ シ. ン の 溶 出 部 位 の 中 間 に 明 らか な ニ ン ヒ ド リ ン陽 性 物. イ オ ン交 換 ク ロ マ トグ ラ フ ィ 「法 お よ び 定 量 .. 定 性,. 質 の 溶 出 ピ ー ク 「X3」 を 認 め,ヒ. ス チ ジ ン溶 出 部 位. に 近 接 して 同 様 な 溶 出 ピ ー ク 「X6」 を 認 め た.. す べ て 前 回 の 報 告2) 5)と 同 様 の 方 法 で 行 つ た.. 2). 活 動 期 クサ ガ メ脳. 活 動 期 ク サ ガ メ 脳 と ナ マ ズ 脳 の 遊 離 ア ミノ 酸 パ タ 実. 験. 成. 績. 試 料 を 添 加 し たDowex50‑X4, ム の 溶 出 曲 線 を 第1図. に 示 し,ニ. ン を 全 ア ミ ノ‑N量 150×0.9cmカ. ラ. ワ ト リ脳 お よ び 活. に 対 す る 含 有 比 で 比 較 す る と,. グ リセ ロ ホ ス ホ エ タ ノ ラ ミ ン2.7倍,ボ ラ ミ ン1.6倍.タ. ウ リ ン0.7倍,ア. スホ エ タ ノ. ス パ ラ ギ ン酸4.7.

(2) 5514. 青. 第1表. レオ ニ ン0.3倍,セ. リ ン1.6倍,グ. 0.8倍 .グ ル タ ミ ン酸1.9,グ. N‑ア. セ チ ル ア ス パ ラ ギ ン酸3倍. mg/100g湿. ル タ ミン. リシ ン1.5倍,ア. ル タ チ オ ン1.1倍 ,γ‑ア. ホ エ タ ノ ラ ミ ン,ア. ス パ ラ ギ ン 酸,ア. ンを 示 し,温 血 動 物 で あ る,ニ. 同 定 物 質 で ロ イ シ ン 当 量.. た.. 考. リセ ロ ホ ス ラ ニ ン , N‑. 1). 察. ニ ワ トリ脳. 第1表. に示 した ご と く,ニ ワ トリ脳 遊 離 ア ミノ酸. レ. パ タ ンは ダ イ コ クネ ズ ミ脳 パ タ ンに類 似 レ,ナ マズ. 体 類 似 したパ タ. 等 の冷 血 動 物 脳 との 間 に は 明 らか な差 異 が認 め られ. ワ ト リ脳,ダ. は 明 ら か な 差 が あ る,冬. 脳 と比 較 す る と,グ. 重 量. X1〜X6,未. ミ ノ 酪 酸1.3倍,. で ,グ. オ ニ ンが 少 な く含 ま れ て い る が,大. 遊 離 ア ミ ノ酸 お よ び そ の. ラニ. ア セ チ ル ア ス パ ラ ギ ン酸 が 著 し く多 く含 ま れ ,ス. ネ ズ ミ脳,と. 也. 各 種 動 物 脳 に 於 け る 値 と の 比 較. 単 位:. ン5.5倍,グ. 達. ニ ワ ト リお よ び 活 動 期 ク サ ガ メ の,脳 関 連 物 質,と. 倍,ス. 山. イ コク. 眠 期 クサ ガ メ. リセ ロ ホ ス ホ エ タ ノ ラ ミ ン,ホ. ス ホ エ タ ノ ラ ミ ン の 両 含 燐 ア ミ ン ,ア. スパ ラ ギ ン酸,. グ ル タ ミ ン 酸 の ジ カ ル ボ ン酸 お よ び グ リ シ ン,ア. ラ. る.す な わ ち, 1ニ ワ トリ脳,ダ イ コ クネズ ミ脳 の値 を温 血 動 物 脳 の値 と し,ナ マ ズ脳,ト 脳,ク. ノサ マガ エル. サ ガ メ脳 の 値 を 冷 血 動 物脳 の値 と して両者を. 比 較 す る と,前 者 に は 後 者 に 比 較 して,ア スパ ラギ ン酸,グ ル タ ミン酸 を 始 め とす る酸性 ア ミノ酸 群が. 三 ン が 明 ら か に 増 加 して い る 他 に 著 し い 変 化 は 認 め. 多 く含 まれ,未 知 ニ ン ヒ ドリン陽 性物 質, X1, X2が. ら れ ず,未. 少 く,中 性 お よ び塩 基 性パ タ ンに は著 差 がな い.. 知 ニ ン ヒ ド リ ン 陽 性 物 質,. 著 変 は 認 め られ な い,尚. 今 回 は, X5を. X2,. X6に. も. 認めなかつ. X1, X2が. 冷 血 動 物脳 に特 長 的 に大 量存 在す る事.

(3) 脳 の 遊 離 ア ミ ノ酸 に つ い て 第1図. の①. 5515. ニ ワ トり脳 遊 離 ア ミ ノ酸 お よ び そ の 関 連. お よ びN‑ア セ チ ル ア ス パ ラ ギ ン. 物 質 のDowe. 酸 は脳 の形 態 と機 能 の進 化 に最 も. X50‑X4,. 150×0.9cmカ. ラ ム に よ る 溶 出 曲 線.. 密 接 に 対応 して 増 加 して い くもの と断 定 し得 る, ニ ワ トリ脳 に尿 素 が 認 め られ な か つ た事 は,鳥 類 は一 般 に窒 素 の 主 要 最 終 代 謝 産物 が尿 酸 で あ る事 か ら当然 と も考 え られ るが,尿 素 は ニ ン ヒ ドリン発 色 度 が 非 常 に 少 い た め確 言 は 下 し得 な い, ニ ワ トリ脳 に 他 の4種 動物 脳 に は 認 め られ な か つ た, X3 (0.013 mM%)お. よび ダ イ コ クネ ズ ミ脳. に み ら れ な か つ た, X6 (0.052 mM%)が 第1図. の ②. 他 の 冷血 動物 脳 と 共 通. して 存 在 し,ま た グ リセ ロホ スホ エ タ ノ ラ ミン,ホ スホ エ タ ノ ラ ミ ン等 の 含燐 ア ミンが,ダ イ コ クネ ズ ミ脳 に比 較 して 大 量 に 含 ま れ て い た 事 は,興 味深 く思 われ た. 2). 活 動 期 クサ ガ メ脳.. 活 動 期 クサ ガ メ脳 遊 離 ア ミノ酸 パ タ ンに は ナ マ ズ脳 等 と共 通 して, ニ ワ トリ脳 等 の温 血動 物 脳 との 間 に明 らか な 差 異 が認 め られ る.す な わ ち酸 性 ア ミノ酸 群 が少 な く, 未 知 ニ ン ヒ ドリ ン 陽 性 物 質, X2 が大 量 に含 まれ て い る. 冬 眠 期 クサ ガ メ脳 と比 較 す る と, 1.. グ リ セ ロ ボ ス ホ エ タ. リ ン,. 3.. ン, ラ ニ. 7.. X2,. 4.. グ ル タ. ミ ソ,. ン,. 11,. グ ル. イ シ ン,. 15.. γ‑ア. 18,. ノ ラ. ア ス パ. ミ ソ.. グ ル. タ チ オ ン, ノ 酪. ホ ス ホ エ タ. ラ ギ ン 酸,. 8.. ミ. 2.. 酸,. タ. 5.. ミ ン 酸,. 12.. X3, 16.. 9.. ン. ミ ン 十 タ ウ. ス レ オ ニ ン,. 13. ア. ノ ラ. 6.. グ リ シ ン,. イ ソ ロ イ シ ン, モ. セ. ー. ヤ,. 17.. 10.. リ ア. 活 動 期 に は,ア スパ ラギ ン酸,グ ル タ ミン酸,グ. リシ ン,ア ラニ ン,. 14.. ロ. グ リセ ロ ホス ホ エ タノ ラ ミン,ホ. リ ジ. ン. ス ホ エ タ ノ ラ ミンお よ び タ ウ リン. X6,. が 著 し く多 く含 ま れ て お り,γ‑. に関 して は す で に前 報2) 3) 4)で 記 載 した よ う に,冷. ア ミノ 酪酸 を始 め と して 中性 お よび塩 基 性 ア ミノ酸. 血 動物 脳 に 少量 しか 含 まれ てい ない 遊 離 の酸 性 ア ミ. 群 に は 著差 が な く,ま た未 知 ニ ン ヒ ドリン陽 性 物 質,. ノ酸 を補 つ て酸 性 物 質 と し て,脳 内 の酸‑塩 基 平 衡. X2, X6に. に関与 して い る もの と推 定 した. Roberte等8)は. も著差 が な く, X5が. 認 め られ な かつ た .. この 中 で最 も注 目 され る所 見 は,冬 眠 期 に お い て,. ア スパ ラギ ン酸,グ ル タ ミン酸 等. グル タ ミン酸 な らび に,グ ル タ ミン酸 との 間 に活 溌. の ジ カル ボ ン酸群 は幼 若脳 ほ ど そ の含 有 量 が 少 な い. な 代 謝 関 係 の 存 在 す るア ミノ酸 群,す. と報告 して お り,ま たTallan7)は,. パ ラギ ン酸,ア. N‑ア セ チル ア. な わ ち,ア ス. ラニ ン等 が すべ て減 少 して い るに も. スパ ラギ ン酸 は幼 若 脳 およ び 下 等 動物 脳 ほ ど含 有 量. 拘 らず,γ‑ア. が少 な く,冷 血 動物 脳 と温 血 動 物脳 とで は劃 然 と し. で あ る.今 井9)に よ れ ば,γ‑ア. た差 異 の あ る事 を報 告 して い る.こ れ らの報 告 お よ. ン酸 トラン ス ア ミナー ゼ 活 性 は,活 動 期 カ メ脳 に お. び私 の実 験結 果 か ら ア スパ ラギ ン酸,グ ル タ ミン酸. い て は,ハ ツカ ネズ ミ脳 や ナ マ ズ脳 に比 して 遙 か に. ミノ酪 酸 が 殆 ん ど減 少 を 示 さ な い 事 ミノ酪 酸‑グ ル タ ミ.

(4) 5516. 青. 低 い と認 め られ て い る.カ. メ 脳 に お け る,グ. 山. ルタ ミ. ン 酸 脱 炭 酸 酵 素 活 性 に つ い て は 報 告 が な い が,ト. ノ. サ マ ガ エ ル 脳 に つ い て こ の 活 性 が か な り高 い こ と が 奥 村10),松. 田11)等. に よ つ て 報 告 さ れ て い る の で,. カ メ 脳 に お い て も こ の 酵 素 活 性 は か な り 高 い もの と 推 定 さ れ る.γ‑ア. ミノ 酪 酸 の 生 成 と 分 解 は,グ. タ ミ ン酸 か ら の 脱 炭 酸 に ホ つ て 生 じ,ト. しい変 化 の存 在 す る事 を 追 加 す る.. ル. 結. 論. 比 較 生 化 学 の 立 場 か ら,ニ ワ ト リお よび 活 動 期 ク. 眠 期 に お い て,グ. ル タ. ミノ 酪 酸が そ. 炭 酸 酵 素 活 性 の 増 大 か,. あ る い は トラ ン ス ア ミネ ー シ ョ ン 以 下 の 代 謝 の 抑 制 か が 存 在 す る もの と 考 え られ る.γ inhibitory. transmitterと. Killam14)等. 一ア ミ ノ 酪 酸 の,. して の 作 用 が,. Florey13),. に よ つ て 報 告 さ れ て い る が,冬. ク サ ガ メ脳 に お い て,γ‑ア な い 事 は,こ. 眠 期. ミ ノ 酪 酸 濃 度 が 低下 し. の物 質 の こ の よ う な 作 用 と も 何 ら. か の 関 係 を 有 す る 事 柄 で あ ろ う.冬 パ ラ ギ ン酸,グ. 眠期にアス. ル タ ミ ン 酸 等 の ジ カ ル ボ ン酸 が 減 少. す る事 は 脳 機 能 の 低 下3)4)か. ら,ア. リ セ ロホ ス ホ エ タ ノ ラ ミン. の 減 少 は 絶 食5)か. 推 定 を 下 し得 る が 冬 眠 期 に. ら,と. 常 に 復 雑 な 代 謝 反 応 を 営 み 且 つ 各 種 ア ミ ノ酸. 代 謝 反 応 に 間 接 的 に 関 与 す る と考 え られ て い る.グ リシ ン が 著 明 に 減 少 して い る事 か ら も,脳. 遊離ア ミ. 文 Moore,. S., Stein,. 893. W,. H.. 離 定 量 した. 1). て ダ イ コ クネ ズ ミ脳 のそ れ に 類似 して い たが,尿 素 が 認 め られ ず, X3お 2). J.. Biol.. 2). 青 山 達 也:生. 化 学,. 30,. 452. (1958). 3). 青 山 達 也:岡. 山 医 医 誌,. 70,. 2131. 4). 青 山 達 也:岡. 山 医 誌,. て,ア. スパ ラギ ン酸,グ ル タ ミン酸,グ. ラニ ン,グ. 5). 那 須 弘 之:生. 化 学,. 6). 奥 村 二 吉,他:医. 学 と 生 物 学,. 7). Tallan,. J.. H.. H.:. 205. Chem.. 211,. 者 の 間 の γ‑ア ミノ酪 酸 含有 量 に は殆 ん ど差 異 が 認 め られ な か つ た.. 稿 を 終 るに の ぞ み 御指 導,御 校 閲 を 賜つ た 奥村 二 吉 教 授 に 感 謝 の 意 を 捧 げ る と共 に 実 験 に 当 り終始 御 援 助 を 戴 い た 大 月 三郎 講 師,那 須 弘 之 博士,亀 山 彰 氏 に感 謝 の 意 を 表 し ます,. 献 12) Wilson,. 14). 47,. Chem.,. Soc.. Frankel,. Exp.. Biol.. 9). 今 井 昭 正:岡. 山 医 誌,. 10). 奥 村 二 吉,生. 化 学,. 11). 松 田 誠:生. 化 学,. S., &. 8. (1958) 224,. 71,. 30,. 28,. 1647 740. 77. 74,. 41,. (1958). P. J. 383. (1959). (1957). Hill,. Chem., E.,. R. J.,. 234,. Koeppe,. R. E.. 347 (1959). Mc Lennan,. H. J.:. J.. Proc.,. 17,. Physiol.,. 446 (1955). Killam,. K. F.:. Fed.. 1018,. (1958). Harman,. Med.,. W. H.,. Biol.. 130,. (1958). (1950) E.,. リセ ロ ホ ス ホ エ タ ノ ラ ミン,ボ スホ エ タ. 13) Florey,. (1958). Biol.. リシ ン,ア. ノ ラ ミンお よ び タウ リ ンを著 し く多量 に含 有 し,両. (1958). 2135. 30,. 認 め た.. 活 動 期 クサ ガ メ脳 遊 離 ア ミノ酸 パ タ ンは冷 血. J.. 70,. よびX6を. 動 物 脳 と して の 特 長 を 示 す と共 に,冬 眠 期 に比 較 し. (1954). Roberts,. ニ ワ トリ脳 遊 離 ア ミノ酸パ タ ンは大 体 に お い. ラニ ンの 減少 は. 糖 代 謝 の 低 下 か ら15)グ. Proc.. が あ るが,脳 遊 離 ア ミノ酸パ タ ンに も この よ うな 著. サ ガ メ の,脳 遊 離 ア ミノ酸 お よ び そ の関 連 物 質 を分. れ ほ ど 減 少 し な い こ と は,脱. 8). 冬 眠 の本 態 に 関 して は すで に 多 くの 報 告 が16)‑19). ラ ンス ア ミ. ミン 酸 が 減 少 す る に も拘 らず,γ‑ア. 1). ノ酸 パ タ ン は活 動 期 とは全 く態 度 を異 にす る もの と 理 解 した い.. ハ ク酸 セ ミ ア ル デ ヒ ドを 通. る と12)推 定 さ れ て い る,冬. は,非. 也. エ ン酸 サ イ ク ル に 入 る 代 謝 経 路 が 主 道 で あ. ネ ー シ ョ ン に よ つ て,コ つ て,ク. 達. (1950). 15) Goren,. P. A.:. Biol.. Rev.. 16) Okasaki, Y,. J.. 17) Sibuya,. S.:. J. Biochem.. 18) Mandel,. P., Weill,. rend. 19) Prosser,. Soc.. biol.. Bioehem.. J., 144,. 5, 213 (1930) 36,. 85 (1944). 14,. 111 (1931). Kayser,. Ch.:. Compt.. 1144 (1950). C. L.:. Cmpdrative. W. B.. Saunders. Company,. delphia. (1952). animal physiology. London. & Phila.

(5) 脳 の 遊 離 ア ミ ノ 酸 に つ い て. Free. Free. Amino. Acids. Hen. (Gallus. Amino. Acids. and. in. Related. Brains.. X. Substances. domesticus). •@(Geoclemys. the. and. Reevesii). 5517. in. the. Common. in. Active. Brain. of. Turtle Stage.. By. Tatsuya. From acids. the. and. (Geoclemys 1. the. albino The. cold. acid,. there one.. with can. free. be. active. the. amino. pattern. and. contains. animal. acid. alanine,. recognized. and. of. obtaind. pattern X3. the. brains. stage,. acid. containing. those. standpoint. in. amino. brain,. blooded. glycine,. compared. in. free rat. biochmical. substances. reevesii) The. 2. the. comparative. related. Aoyama. of and of. hen. but. the. no. no. the. hibernating. difference. between. estimated. is. and. turtle. greater. the. As brain. amino turtle. results: on. the. whole. similar. brain volumes. reveals. to. that. of. of. characteristics. aspartic. phosphoethanolamine turtle.. free Common. urea.. glycerophosphoethanolamine, in. and. domesticus). following brain. common. markedly. isolated. (Gallus. the. the. X6. author. Hsn. for of. the active. acid, and. volum. of. T-amino. turtle. and. that. as glutamic. taurine butyric. of. hibernating. as acid.

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参照