抄録
マンガンはヒトにおける必須微量元素の一つであるが、過剰曝露により神経系への影響を特徴とする中毒症状を引き起こす。その症状はパーキンソン病に似ていることからマンガン性パーキンソニズムとも呼ばれ、両者の発症機序には部分的な共通項が予想される。パーキンソン病に関与するドパミンを含むカテコールアミンの酸化体であるアミノクロムには神経障害作用があると考えられているが、その障害機序は明らかになっていない。神経細胞が遺伝子発現阻害により緩慢な細胞死を誘導されるという報告などから、われわれはマンガンとカテコールアミンの相互作用が遺伝子発現に及ぼす影響について検討した。
ドパミンおよびアドレナリンは塩化マンガン存在下において速やかに消失し、アドレナリンからは酸化体であるアドレノクロムの生成増加を確認した。T7 RNAポリメラーゼを用いた再構成RNA合成系において、アドレノムロム、あるいはマンガンとアドレナリンの混合液が濃度依存的にRNA合成を阻害したことから、マンガンによって加速生成したアドレノクロムがRNA合成反応を阻害したと考えられる。鋳型DNAよりもRNAポリメラーゼをアドレノクロムで前処理した方が強くRNA合成が阻害されたため、作用標的としてポリメラーゼが予想される。ヒト細胞でのグローバルな転写への影響を評価するため、新生RNA鎖へのエチニルウリジン取り込み活性をクリックケミストリーを介した蛍光アジド標識により測定する実験系を構築している。ファージと真核生物のRNAポリメラーゼの間の進化的な保存度は低いが、同様の阻害効果がみられた場合、活性部位近傍への作用の可能性も考えられる。
