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脳 の 遊 離 ア ミ ノ 酸 に つ い て

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Academic year: 2022

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(1)612822.. 脳. の. 遊. 離. ア. ミ. ノ. 酸. に. つ. 1:. 612. 398. 19. 2. い. て. (V) 冬. 眠. 状. 態. に. お. け. る. ク. サ. ガ. メ. 脳. の. 遊 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. 序. 山. 論. 達. 也. meterを. 用 い て比色 定 量 し,定. 性 はStein7)に 従. つ て行 つ た.. 私は比較生 化学 の立場 か ら脊 椎 動 物門 の 各 綱 か ら 代表的な動 物を選 び,そ の脳 遊 離 ア ミノ酸 お よび 関 連物質 をMoore. & Stein1)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 綱か らナ マ ズ2)を,両 棲 綱 か ら トノ サ マガエルを3)選 んで 脳遊 離 ア ミノ酸 お よび そ の 関連 物質を分離定 量 し,那 須4)の 発 表 した ダ イ コ クネ ズ ミ脳 およびTallan等5)の. 発 表 した ネ コ肝,ネ コ脳. 実 験成 績 な らび に 考察 クサ ガ メ脳 の遊 離 ア ミノ酸 お よび そ の関 連 物質 の 溶 出曲 線 を第1図 に示 し,定 量値 をナ マ ズ脳,カ エ ル脳,ネ ズ ミ脳 お よび ネコ脳 の 値 と並 記 して第1表 に 示す. カ メ脳 に お い て はX1,イ. ソロ イシ ン,ロ イシ ン,. の値 と比 較 してそ の間 に 著 明 な ア ミノ酸 パ タ ンの相. リジ ン,ヒ ス チ ジ ンの ピー クが認 め られ ず ロ イシ ン. 異のある ことを報 告 した.. の 溶 出位 置 と γ‑ア ミノ酪 酸 の間, γ‑ア ミノ酪 酸 と. 今回 は爬虫綱 の 代表 と して ク ナ ガ メ(Geoclemys. リジ ンの 溶 出位 置 の間 お よび ヒス チ ジ ン溶 出位 置 と. reevesii)を選 び,そ の冬 眠 状 態 に あ る もの に つ い. アル ギニ ンの 間 に3ケ の明 らか な ピー クがみ られ,. て検索 したの で報 告す る.. それ ぞ れX4,. X5, X6,と 仮 称 した. X6は カエ ル脳,. カ メ脳 に共 通 して大 量 に存 在 し てい る のが注 目 され 実 験 材 料 及 び 方 法 1)試. た.こ れ らの未 同定 ニ ン ヒ ドリン陽 性 物 質 につ い て は現 在,我 々の 教 室 で定 性実 験 中 で あ る8).. 料の調 製. 冬 眠 状 態 の ク ナ ガ メ(体 を 生 体 の ま ま で 断 頭,大. 重,. 500g〜800g)6匹. 脳 ・中 脳 を 摘 出,直. ラ イア イ ス ・ア セ トン 中 に 投 入,氷. 第1表 ちに ド. 結 せ しめ 前 回 と. 同様 に トー シ ョン ・バ ラ ン ス で 秤 量 し, 90%エ ール で ホ モ ジ ネ ー トし ,そ させ,そ. れ をpH. 2.2ク. タノ. の除 蛋 白濾 液 を蒸 発 乾 固. エ ン酸 ソー ダ緩 衝 液 で 溶 液. とし不 溶 成 分 を 遠 沈 除 去 し た 後,溶. 液 の1定. 量を試. に 示 す ご と く,カ. メ 脳 の 遊 離 ア ミ ノ酸 パ タ. ン は カ エ ル 脳 の そ れ に よ く類 似 し て い る.ネ. ズ ミ脳. に 比 較 し て カ メ 脳 で は 全 ア ミ ノ窒 素0.7倍,タ ン0.1倍,尿. 素0.2倍,. 0.3倍,ス. X2. レ オ ニ ン0.2倍,セ. ミン0.7倍,グ. 4倍,ア. スパラ ギ ン酸. リン0.2倍,グ. ル タ ミン 酸0.7倍,グ. ア ラ ニ ン0.3倍,グ. ウリ. ルタ. リ シ ン0.2倍,. ル タ チ オ ン0.3倍. で γ‑ア. ミノ. 料 とし て用 い た. 2)イ. 酪 酸,ア. オ ン 交 換 ク ロ マ トグ ラ フ ィ ー. ル ギ ニ ン,グ. リセ ロ ホ ス ホ エ タ ノ ル ア ミ ン. に は 大 差 が な い. 前 回 と 同 様 にMoore. & Stein1)の. 方 法 に従 つ て行 い ず れ も 冷 血 動 物 に 属 す る ナ マ ズ 脳,カ. つ た. 3)定. カ メ 脳 が 共 通 し て,温. 性 お よび定 量. 前 回 と 同 様2)に,定. 量 はMoore. & Stein6)の. した ニ ン ヒ ド リ ン改 良 反 応 に よ り, L‑ロ 液 を標 準 液 と し てColeman. junior. 発表. イシ ン溶. spectrophoto. エ ル 脳,. 血 動 物 で あ る ネ ズ ミ脳,ネ. 脳 と 異 つ て い る の は ア ス パ ラ ギ ン 酸,グ. コ. ル タ ミン 酸. 等 の ジ カ ル ボ ン 酸 を 始 め とす る 酸 性 ア ミ ノ酸 群 の 量 が 少 い こ と と,. X1,. X2等. の 未 同定酸 性 物 質 の 量の.

(2) 2136. 青. 第1図.冬. 1.グ. 眠 時 カ メ 脳 を 試 料 と し たDowex. リ セ ロ ホ ス ホ エ タ ノ ル ア ミ ン. ン 酸. 6.ス. 12.グ. ル タ チ オ ン. 山. レ オ ニ ン. 7.セ. 13.. X4. リ ン 14.. 達. 也. 50‑X4,. 2.ホ. ス ホ エ タ ノ ル ア ミ ン+タ. 8.グ. ル タ ミ ン. γ‑ア. ミノ 酪 酸. 15.ア. 多 い ことで あ る.ア スパ ラ ギン酸,グ ル タ ミン酸 の 量 は脳 の機 能 の優 劣 に密 接 な 関係 を 有 す る も の と考. 9.グ. 150×0.9cmカ. ウ リン. 3.尿. ル タ ミン 酸. ン モ ニ ア. 16.. ラ ムの 溶 出 曲線. 10.グ X5. 素. 4.. リ シ ン. 17.. X6. X2. 5.ア. 11.ア. 18.ア. ス パ ラ ギ. ラ ニ ン. ル ギ ニ ン. が あ る こ とを 示唆 して い るの で あ ろ う. 未 同定 物 質X1,. X2に つ い て は前 報 に カエル脳,. え られ る と共 に3)9),ア ミノ基 を失 つ て α‑ケ トグ ル. ナ マズ脳 の 少 い酸 性 ア ミノ酸 量 を補 充す る役 割 を果. タ ール 酸 に な り,同 じ くア ミノ基 を 失 つ て焦 性 ブ ド. して い るの で あ ろ う と記 載 した が,カ メ脳 にお いて. ウ酸 とな る セ リン,ア ラニ ン と共 に 炭 水化 物 の重 要. もX2を. な 中間 代 謝 成 分 と密 接 な関 係 を も有 して い る,こ れ. で除 した 値 は3.5で あ りネズ ミ脳 の そ の値 は6.3で. 除 いた 酸性 ア ミノ酸 量を,全 ア ミノ‑N量. らの ア ミノ酸 の いず れ もが 冷血 動 物 脳 に は哺 乳 動 物. あ る. X2を 酸 性 ア ミノ酸群 に 加 え る と 値 は5.3と. 脳 と比 較 して少 量 しか 含 有 され てい な い と云 う こ と. な り両 者 の相 異 は10%以. は興 味 深 い こ とで あ る.. 未 同定 で あ る ため ロ イシ ン当 量 として計 算 した もの. 下 とな る. X2の 値 は現 在. グル タ ミン酸 量が 少 い に もかか わ らず脳 に特 異 的. で あ るが これ が冷 血 動 物脳 内 で酸 性 ア ミノ酸群 の不. に高 濃 度 に 存 在 す る γ‑ア ミノ酪 酸 量 が冷 血 動 物脳. 足 を補 充 して い る こ とは充 分 に確 実 性 の あ るこ とと. と哺 乳 動物 脳 との間 に著 しい差 異 が な い と云 う こ と. 考 え る.. は両 者 間 の 脳 に おけ る グル タ ミン酸 と γ‑ア ミノ酪. カエル 脳,カ メ脳 が 共 通 して同 じ冷血動 物 に属す. 酸 の代 謝 に 関 与す る酵 素 系 の活 性 度 に か な りの変 化. るナ マズ脳 の値 と相 異 して い るの は,タ ウ リンの著.

(3) 脳 の 遊 離 ア 第1表. ミ ノ 酸 に つ い て. 2137. カ メ脳 遊 離 ア ミノ酸 お よび そ の関 連 物 質 濃度 と,カ エル 脳,ナ マズ 脳,ネ ズ ミ 脳 お よ び ネ コ脳 に おけ る値 との比 較 単 位 はmg/100g湿 Xnは. 重 量,. ロイ シ ン当量,括 弧 内 はmM/100g湿. 明な低値 で ある.こ れは 両 者 共 に ス レオエ ンが 少 い. 結. 重量 .. 論. こととも関連 して恐 ら く冬 眠 時特 有 の現 象 と推 察 さ れ る.こ れ らの ア ミノ酸 群 は シ ス テ イ ン,メ チ オニ. 比 較 生 化 学 の 立 場 か ら爬 虫 綱 に属 す るク サガ メ. ン等の 含硫 ア ミノ酸 代謝 と関 連 を有 してい るが,私. (Geoclemys. の用いた方法 では これ らの 含硫 ア ミノ酸 が 分離 定 量. 酸 お よ び そ の 関 連 物 質 を 分 離 定 量 し た.. 出来ないため 全体 的 な動 態 を 知 り得 なか つ た. なお,カ メ脳に は イソ ロ イシ ン,ロ イシ ン,リ ジ ン,ヒ スチ ジ ン等 の 中性 お よび塩 基性 ア ミノ酸 の大 部分が証明 されず,こ れ ら の溶 出部 位 に近 接 して3 ケの明 らか な溶 出 ピー ク を認 め た.こ れ を そ れ ぞれ. 1)ア. reevesii)の. ス ハ ラ ギ ン酸,グ. 冬 眠 期 間 中 の 脳 遊 離 ア ミノ. セ リ ン,グ. ル タ ミン 酸,ア. ラ ニ ン,. リシ ン は 哺 乳 動 物 脳 に 比 較 し て 非 常 に 少. 量 しか 存 在 し な か つ た. 2)タ. ウ リ ン は ス レ オ ニ ン と共 に ナ マ ズ 脳,ネ. ズ. ミ脳 の い ず れ よ り も低 値 で あ つ た.. X4, X5, X6と 仮 称 し含 有 量 を ロイ シ ン当 量 と し て 3)イ. 計算 した.こ れ らに つ い て は今 後 の 検索 に待 た ね ば ならないが,た だそ れ らの総 和 が哺 乳 動物 脳 の 中性 および塩基 性ア ミノ酸 量 を ロイ シ ン当 量 に換 算 した 値に近似 してい る ことの み を附 記 す るに と どめ る.. ソ ロ イ シ ン,ロ. ン が 認 め ら れ ず,そ X5,. X6の. 4)γ‑ア. イ シ ン,リ. シ ン,ヒ. スチジ. れ ら の 溶 出 部 位 に 近 接 し てX4,. 未 同 定 ニ ン ヒ ド リン 陽 性 物 質 を 認 め た. ミノ 酪 酸 量 は グ ル タ ミ ン 酸 量 が 少 い に.

(4) 2138. 青. 山. 達. もか か わ らず他 の動 物 と著 変 がな か つ た. 5)全. ア ミノ‑N量. 也. ミ脳 のい ず れ よ りも少 量 で あつ た.. は ナマ ズ脳,カ エ ル脳,ネ ズ. 文 1) Moore, 211,. S., Stein,. W.. H.:. J.. Biol.. 献 6) Moore, S., Stein, W. H.:. Chem.. 2). 青 山 達 也:生. 3). 青山達也. 4). 那 須 弘 之:生. 5) Tallan,. 化 学 掲 載 予 定.. 8). 岡 山 医 学 誌 発 表 予 定. 化 学,. 30,. J. Biol. Chem.. 211, 907 (1954) 7) Stein, W. H.: J. Biol. Chem. 201, 45(1953). 893 (1954). 奥 村 二 吉,大. 205(1958). 郷 亮:医. H. H., Moore, S., Stein, W. H.;. J.. 9) Roberts,. Biol. Chem. 211, 927 (1954). 月 三 郎,那. 須 弘 之,青. 学 と 生 物 学, 47,. E., Frankel,. 山 達 也.本. 8(1958). S., Harman, P. J... Proc. Soc. Exp. Biol. & Med. 74, 383(1950). Free Amino Acids in the Brain (V). Free Amino Acids and Related Substances in the Brain of Common Turtle Geoclemys Reevesii in Hibernation By Tatsuya Aoyama Departmentof Neuro-PsychiatryOkayamaUniversityMedicalSchool (Director: Prof: NikichiOkumura). From have reevesii) the. 1.. hibernation,. In. comparison. the 3.. The. standpoint. quantatively the. 4. been 5.. with. and. glycine. quantity. brain. of. No. ninhydrin. rat.. biochemical. and. in. serine, 2.. has. comparative. isolated. analyzed animal. free. from. belonging. amino. the to. brain. the. acids of. the. reptile. and. related. common. family,. substances. turtle. and. the. (Geoclemys following. are. results.. alanine,. in. the. been. a. of. the the total. the. brain. found. taurine a. substances. Despite about. or. in been. and. same quantity. as. quantity as. found of. mammals, in. aspartic. extremely. threonine. nor. such. small. of only. has. acid,. small. been. less. glutamic. acid,. quantities.. than. either. of. them. found. rat.. leucine, lysine,. positive. The. both. catfish. isoleucine,. those have. X4, of. in. amino-N. histidine X5,. glutamic. the. brains is. less. can. and. X6. acid, of than. be. have the. detected,. been. and. unidentified. recognized.. amount. of ƒÁ-aminobutyric. acid. mammals. that. in. the. brain. of. catfish,. frog,. or.

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