パルスラジオリシス法及び質量分析法を用いた3-ニトロチロシンとその誘導体の一電子酸化反応に関する研究

Pulse radiolysis and mass spectrometry study on the one electron oxidation of 3-nitrotyrosine and its derivatives

Lin, M.; Shi, W.*; Fu, H.*; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介; Xu, D.*; Chai, Z.*

Lin, M.; Shi, W.*; Fu, H.*; Muroya, Yusa*; Katsumura, Yosuke; Xu, D.*; Chai, Z.*

パーオキシナイトライト(ONOO)や窒素酸化物(NOx)等の活性窒素種(RNSs)は、チロシンのニトロ化に代表されるように、芳香族アミノ化合物(チロシンやトリプトファン等)に対しさまざまな修飾を行うことが知られている。特に、3-ニトロチロシン(3-NT)は、細胞内の窒素化ストレスを測るうえで重要な指標化合物と考えられ、この反応性を調べることは非常に重要である。そこで本研究では、3-NT及びその誘導体の酸化性ラジカルとの反応性を調べた。まずナノ秒パルスラジオリシス法を用いて、3-NT, N-acetyl-3-nitrotyrosine ethyl ester(NANTE)、及びGly-nitroTyr-Gly含有3-NTについて酸化性ラジカル(Nラジカル)との反応速度定数を調べた結果、非常に高い反応性を持つことがわかった。過渡的生成物の吸収スペクトルを測定した結果、一電子酸化反応によるものと同定された。さらに、最終生成物の質量分析を行った結果、二量体が形成されていることがわかった。細胞内におけるタンパク質の凝集は、3-NT残基の二量化反応を介して引き起こされるのではないかと推測される。

The reaction between reactive nitrogen species (RNSs) such as peroxynitrite and nitrogen oxide (NOx), and aromatic amino acids such as tyrosine and tryptophan results in a number of modifications, of which tyrosine nitration has gained much attention. 3-Nitrotyrosine (3-NT) was considered as an important biomarker of nitrative stress . In this work, the reaction rate constants of 3-NT, N-acetyl-3-nitrotyrosine ethyl ester (NANTE) and 3-NT containing peptide Gly-nitroTyr-Gly reacting with azide radical (N) at pH 6.0 were measured. The UV-visible absorption spectra of the transients of N reacting with the above compounds were also investigated. The results implied the possibility of protein aggregation through covalent dimerization of 3-NT residue .