岡 山 医 学 会 雑 誌
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(2) 1086. 森. 体 重 約200gの. 分 離 は0.25M‑Sucrose, (PH. 7.4),. トコ ン ド リア の. 4mM‑Tris‑HCl‑Bu. 0.2mM‑EDTA中. boom‑Schneiderの Sucrose,. 昭. ド ン リ ュ ウ 系 ラ ッ トの 肝 よ り). ミ ト コ ン ド リ ア を 分 離 し た.ミ. ffer. 孝. でHoge. 変 法 で 分 画4)し,. 4mM‑Tris‑HCI‑Buffer. 0.25M‑ (PH. 7.4). に て 洗 條 し そ の 液 に 懸 濁 させ て 実 験 に 供 し た . 3.酸. 化 的 リン 酸 化 反 応. 0.15M‑KCl,. 10mM‑HCl‑Buffer. Na‑Pi‑Buffer. 2.5mMの. 5m‑M,. 30秒 後 に 各 種 濃 度 の 化 合. 基 質 と し てNa‑ADP に て,経. を,ガ. に ミ. 30秒 後 に 呼 吸 基 質 と し て. 物 を 各 々 に つ い て 添 加,更. 25℃. 7.5),. 反 応 液3.5me中. ト コ ン ド リ ア を 添 加, Na‑Succinate. (PH. に30秒. 0.3mMを. 後 に リン 酸 化 加 え,反. 応温 度. 時 的 に 反 応 液1中 の 溶 存 酸 素 消 費 量. ル バ ニ ー 酸 素 電 極 を 用 い て 測 定 し た.呼. 吸 調 節 能state. 3/stale. 4. (RCI)は. 萩 原5)の. 方. 法 で 算 出 し た.. 結 1.ベ. 果. ン ゼ ン塩 素 化 合 物 の 酸 化 的 リン酸 化 反 応:. Fig. 1のm‑ジ. クロ ル ベ ン ゼ ン で 代 表 さ れ る よ. うに 塩 素 化 合 物 の 添 加 に よ りRCI値 れ た。 即 ちSlate. の低 下 が み ら. 3の 呼 吸 活 性 の 低 下 と, State. Fig. 1. Effect of m-dichlorinated benzene on the ADP stimulated respiration of rat liver mitochondria. (2.7mgprotein/ml). Experimental conditions were descriled in methods. Number in figure shows O2 consumption (natoms/min/mg protein) ン, 1.2.3.4‑テ. ト ラ ク ロ ル ベ ンゼ ン に お い て 塩. 素 数 の 増 加 に 従 いRCI値. は 低 下 した.塩 素 数5. 4の 呼 吸 活 性 の 増 大 が 見 られ た.. 以上 は きわめ て水 に 難溶 で あ るの で本法 に よる. 2.ベ. 比 較 実 験 は な し得 な か っ た.. ン ゼ ン塩 素 化 合 物 の ミ ト コ ン ド リア に お. け るRCI値. と ミ トコ ン ド リア 蛋 白 濃 度 との 関 係. 蛋 白 濃 度 を 変 る 事 に よ り,ベ 物 のRCI値 1.2.3‑ト. 4.ベ. ンゼ ン塩 素 化 合 物 濃 度 とRCI値. ンゼ ン塩 素 化 合. が 変 動 す る事 が 認 め ら れ た.即. ち,. リ クロ ル ベ ン ゼ ン を 用 い た 実 験 で, Fig.. Fig.. 3で 明 ら か な 如 く,ク ロ ル ベ ン ゼ ン の 濃 度. の 増 加 に 対 す るRCI値 ロ ル ベ ン ゼ ン,テ. の 低 下 率 は 低 く,ト リ ク. トラ ク ロ ル ベ ン ゼ ン は 急 激 な. 2で 示 さ れ る よ うに低 い ミ トコン ドリア の 蛋 白濃 度. RCI値. の 低 下 が 示 さ れ た.. で は,同. 5.異. 性 体 間 に お け るRCI値:. 一 化 合 物 同一 量 添 加 に よ りRCI値. 下 が 認 め ら れ た.し. た が っ てRCI値. の低. は同一 蛋 白. 濃 度 で 検 討 した. 3.ベ. Fig. 3で. との. ク ロ ル ベ ンゼ ン. o‑ジ ク ロ ル ベ ン ゼ ン>m‑ジ. ル ベ ンゼ ン>P‑ジ. クロ. ク ロ ル ベ ン ゼ ン の 順 にRCI値. が低 下 した。. Fig. 3は ベ ン ゼ ン塩 素 化 合 物 の 各 種 濃 度 に お け るRCI値. のRCI値. 考. 察. の 変 動 を示 す.横 軸 は ベ ン ゼ ン塩 素. 化 合 物 の 濃 度 で あ り,縦 軸 は 対 照 を100と し た 時. o‑ジ. 明 ら か な よ う に,ジ. に お い て は,. ン ゼ ン塩 素 化 合 物 の 塩 素 数 とRCI値. 関 係:. RCI値. との関 係:. モ ノクロルベ ンゼ ン とジ クロルベ ンゼ ンは. に つ い て:. 比 で あ る.塩 素 数 が 増 加 す る に つ れ て が 低 下 した .即. ち モ ノ ク ロ ル ベ ン ゼ ン,. ク ロ ル ゼ ン ゼ ン, 1.2.3‑ト リ ク ロ ル ベ ンゼ. 通 常,ミ. ト コ ン ド リア の 機 能 障 害 を検 討 す る. 場 合 の 指 標 と し そ,呼 ら れ る.ミ. 吸 調 節 能(RCI)が. 用い. トコ ン ド リア は 何 らか の 機 能 障 害 を. 起 す と,こ れ 等 の 値 は 低 下 して く る.各. クロル.
(3) ベ ンゼ ン塩 素 化合 物 の生 体膜 に対 す る作 用. 1087 あ ま り検 討 され て な い の で, ベ ンゼ ン塩素 化 合物 につ い て は 今 後 蛋 白濃 度 を 考 慮 す る必 要 が あ る.ミ. トコ ン ド. リア の 古 典 的 脱 共 役 剤 と言 わ れ て い るDNPは,蛋. 白. 濃 度 が 変 動 して もそ の 脱 共 役 作 用 に は 変 化 が み られ な い.こ. れ か ら す る とベ ン ゼ. ン塩素 化合 物 の脱 共役 作用 はDNPと. 異 る脱 共役 作用. が 推 察 出 来 る.そ. の件 は今. 後 検 討 す る 必 要 が あ る. ベ ンゼ ン塩素 化合 物 の塩 Fig. 2. Effect. of protein. inhibitory index.. action. concentrations. of mitochondria. of 1. 2. 3 trichlro. benzene. 素 数 に つ い て は,そ. on the. の数 が. 増 加 す る に つ れ てRCIが. vs respiratory. 低 下 す る事 か ら,塩. が. 素 残基. が エ ネ ル ギー 伝 達 系 に 影 響 を 与 え て い る と 思 わ れ る.こ. の事 は 三 種 の 濃 度 の 検 定. に よ り確 認 さ れ て い る. 同 じ塩 素 数 の 化 合 物 に お い て は,ジ. ク. ロ ル ベ ン ゼ ン で 明 ら か な 通 り,異 性 体 間 に お い てRCI値. に 差 異 が 認 め られ る.そ. れ は 化 学 構 造 上 の,い す る もの か,或. わ ゆ る極 性 に 関. は単 に水 に対 す る溶解 度. の 問 題 の た め な の か 今 後 に お い て検 討 の 必 要 が あ る と考 え る. ク ロ ル ベ ンゼ ン類 は 比 較 的 に 低 い 濃 度 で,ラ. ッ ト肝 ミ ト コ ン ド リア の 酸 化 的 リ. ン酸 化 反 応 の 阻 害 作 用 を生 ず る 事 が 認 め Fig. 3. Effect. of chlorinated. mono. aromatic. hydro. carbons on the inhibitory action of respira tory control index at various concentration.. ら れ る こ と,即. ち,呼. 用 が 認 め ら れ,ミ. 吸調 節能 の低 下作. トコ ン ド リア 膜 へ の 作. 用 を検 討 す る 必 要 が あ る と思 わ れ る.ま. ペ ンゼ ン を ミ ト コ ン ド リア の 懸 濁 液 に 添 加 す る. た ミ トコ ン ド リ ア 膜 の 破 壊 が 考 え られ る の で,. と,呼 吸 調 節 能 の 低 下 が み られ る. State. そ の 生 体 膜 作 用 に つ い て, K+区. 3の. 呼 吸 活 性 の 低 下 は エ ネ ル ギ ー 伝 達 阻害 作 用 を 示. ase反 応 に つ い て,或. す と言 わ れ て い る.そ. て 検 討 中 で あ る.な. れ 故に クロルベ ンゼ ンは. こ の両 方 の 作 用 を 有 して い る も の と推 測 さ れ る. 物 に つ い て は,水. が,特. な か っ た.. にState. 4値 の 変 化 が 著 る し い の で 脱 共. 役 作 用 が 強 い もの と思 わ れ る.現. 在 ま で環境 汚. 染 物 質 に よ る ミ ト コ ン ド リア の 酸 化 的 リン 酸 化 の 障 害 が 報 告 さ れ て い る.し 染 物 質 のRCI値. か し現 在 ま で は 汚. と蛋 白濃 度 との 関 連 に つ い て は. 結. 画 性 或 はArp. は生 体 内投 与実 験 につ い お ペ ン タ,ヘ. キサ 塩 素 化 合. に 不 溶 の た め 本 実 験 は な し得. 論. 一 塩 化 〜 四 塩 化 ベ ンゼ ン を 中 心 と し て. ,各 種. の 濃 度 に お け る ミ ト コ ン ド リア 膜 に 対 す る 作 用.
(4) 1088. 森. 孝 3.塩. を 調 べ て 以 下 の 成 績 を 得 た. 1.ベ. ン ゼ ン塩 素 化 合 物 はState. を 低 下 させState. 昭 素 数 の 増 加 に 従 っ て,呼. 吸 調節 の低 下 が. 認 め ら れ た.. 3の 呼 吸 活 性. 4.二. 4の 呼 吸 活 性 を増 大 さ せ て 呼. 塩 化 ベ ンゼ ン の 呼 吸 調 節 能 に つ い て は,. 吸 調 節 能 を低 下 さ せ た.. 異 性 体 間 に 差 異 が 認 め ら れ,オ. 2.ベ. ラ の 順 に 阻 害 度 の 増 加 が 認 め ら れ た.. ンゼ ン塩素 化合 物 に よ る ミトコン ドリア. の 呼 吸 調 節 能 は,ミ 影 響 を受 け,低. トコ ン ド リア の 蛋 白 濃 度 の. 謝. ル ト>メ. タ>パ. 辞. 蛋 白 濃 度 で は そ の 阻害 作 用 は 大 本稿 を終 え る に あ た って,御 指 導,御 校 閲 を賜 っ. き くな っ た.. た恩 師 緒 方正 名 教 授 に心 か ら感 謝 い た し ます.. 文 1.. Irish DD; Cyclic halogenated hydrocarbons, science Publishers. 2.. In Industrial Hygine and Toxicology, vol II ed. Patty, Inter. New York and London p. 1333, 1962.. Office of Health Studies, Depertment of Environmental Environmental Survey of Chemicals in 1977. 3.. 野村. 4.. Utsumi,. 茂:新. 内 科 大 系,中. K: Relation. Hagihara,. 山 書 店,東. between. of P3 2 in mitochondrial 5.. 献. B: Technigues. Biophys. Acta 46, 134-142,. Pi. 京,. p. 1325,. mitochondrial fraction.. 1961.. Agency: The Report. of. 1977.. swelling. induced. Acta Med. Okayama. for the application. Health, Environment. Tokyo, 1977.. of. by inorganic. 17, 258-271,. polarography. phosphate. and accumulation. 1963.. to mitochondrial. respiration.. Biochim..
(5) ベ ンゼ ン塩 素 化 合 物 の 生体 膜 に対 す る作 用. 1089. The effect of chlorinated mono aromatic hydrocarbons on biological membranes (1. The effect of various concentrations of chlorinated mono aromatic hydrocarbons on normal isolated rat liver mitochondrial oxidative phosphorylation) Takaaki MORI Department of Public Health, Okayama UniversityMedical School, Okayama Japan (Director: Prof.M. Ogata) The effect of mono-, di-, tri-, and tetra-chlorinatedbenzene on mitochondrialoxidative phosphorylationwasdeterminedand the followingresultswere obtained. 1) Chlorinatedmono-aromatichydrocarbons inhibited respiratory control strongly by in creasingstate 4 respirationand decreasingstate 3 respiration. 2) Lower concentrations of mitochondrial protein showed higher inhibitory effects for 1,2,3-tichloro benzeneon respiratorycontrol. 3) Therespiratorycontrol index decreasedwith increasein the number of chlorine. 4) The respiratory control index decreasedwith increasein the concentrationof chlorinated benzene. 5) Decrease in respiratory control index was in the order of orth>meta>para-dichloro benzenes.There were differencesbetweenthe isomers..
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