メイラード反応

タンパク質をグルコースなどの糖類と保温するとメイラード反応が起こり,タンパク質は advanced glycation endproduct (AGE) という物質になります.このとき褐色化したり蛍光を有したりします.発酵食品など長期間タンパク質と糖類が反応したものは黒褐色になるのはこのためです.またタンパク質は分子内に架橋がかかったりして,元のタンパク質とは異なった構造となります.このAGEは糖尿病などの組織中に蓄積することがわかってきました.最近の研究では色々な組織中にカルボキシメチルリジン(CML)というアミノ酸誘導体が見いだされ,これがタンパク質と糖との反応で生じたAGE構造体の1つの産物と考えられています.したがって,このようなアミノ酸誘導体は糖尿病などのバイオマーカーとして利用することができます.また,最近ではAGE構造中にカルボキシエチルリジン(CEL)も見いだされています.
糖尿病診断のためのバイオマーカー定量法

生体内のメイラード反応生成物

 生体内では,糖尿病などで高濃度の糖とタンパク質が反応するとAGEタンパク質が生成することがわかっています.糖尿病の合併症の多くはこのAGEタンパク質があちこちで沈着するために起こっています.また,眼球のレンズタンパク質は全く新陳代謝をしないタンパク質なので,年齢とAGEタンパク質の関係が比例関係にあります.すなわち,年齢とともにレンズタンパク質が褐色化してきているということになります.

バイオマーカーとしてのアミノ酸誘導体の検出

 糖尿病などの診断にはメイラード反応生成物が利用できます.現在,AGE構造体の特異抗体が作製され,免疫化学的な手法での検出が可能となっています.私たちは化学的にメイラード反応産物を定量する方法を開発するため,アミノ酸分析機を使って,AGE構造体に特異的なCMLおよびCELの分離定量を試みました.その結果,アミノ酸分析機(HITACHI L-8500A)に新たに高分離プログラムを組むことでCMLとCELを同時に分別定量することが可能となりました.

この成果は熊本市で開催された第7回国際メイラードシンポジウムで発表しました.