AOP1は、細胞内の抗酸化作用を直接かつ定量的に測定する新しいライブセルアッセイです

AOP1, a New Live Cell Assay for the Direct and Quantitative Measure of Intracellular Antioxidant Effects.

• Camille Gironde
• Mylène Rigal
• Cécile Dufour
• Christophe Furger

抄録

生細胞内の活性酸素種（ROS）産生を詳細にモニタリングできるライトアップセルシステム（LUCS）技術を利用して、生細胞内の活性酸素および／またはフリーラジカル消去効果を特異的に測定するために、抗酸化パワー1（AOP1）と呼ばれる新しいアッセイを開発しました。この方法は定量的であり、親水性の異なる15種類の抗酸化化合物の細胞内抗酸化作用を分類するために、AOP1の用量反応実験から得られたECを決定した。そのうち6種（エピガロカテキンガレート、ケルセチン、ブチル化ヒドロキシアニソール（BHA）、ブチル化ヒドロキシトルエン（BHT）、エトキシキン、レスベラトロール）は7〜64μMの範囲のECを、4種（トロックス、カテキン、エピカテキン、EUK134）は0.14〜1mMの範囲のECを、5種（トロックス、カテキン、エピカテキン、EUK134）は0.14〜1mMの範囲のECを与えた。14 から 1 mM の範囲にある 4 種（トロロックス、カテキン、エピカテキン、EUK134）、および 5 種（スルフォラファン、アスタキサンチン、α-およびγ-トコフェロール、ビタミン E アセテート）は、部分的な効果しか示さなかったか、または全く効果がなかった。興味深いことに、測定可能なECを有する効果は親水性を有する化合物で観察され（LogP≦5.3）、一方、細胞膜レベルで作用することが知られているすべての抗酸化物質（LogP≧10.3）では、部分的または全く効果がなかった。親水性ではあるが厳格なKeap1/Nrf2経路エンハンサーであるスルフォラファンも効果を示さなかった。重要なことは、AOP1アッセイは抗酸化作用とプロオキシダント作用の両方の効果を捉えていることである。これらの結果から、AOP1アッセイは、細胞内に選択的に入り、細胞質や核レベルでフリーラジカルスカベンジャーとして作用する化合物の抗酸化作用を測定するという結論に至りました。

Taking advantage of Light Up Cell System (LUCS) technology, which allows for fine monitoring of reactive oxygen species (ROS) production inside live cells, a new assay called Anti Oxidant Power 1 (AOP1) was developed to specifically measure ROS and/or free-radical scavenging effects inside living cells. This method is quantitative and ECs obtained from AOP1 dose-response experiments were determined in order to classify the intracellular antioxidant efficacy of 15 well known antioxidant compounds with different hydrophilic properties. Six of them (epigallocatechin gallate, quercetin, butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), ethoxyquin, resveratrol) gave ECs in the range of 7-64 μM, four (Trolox, catechin, epicatechin, EUK134) in the range of 0.14 to 1 mM, and 5 (sulforaphane, astaxanthin, α- and γ-tocopherols, vitamin E acetate) showed only partial or no effect. Interestingly, effects with measurable ECs were observed for compounds with hydrophilic properties (LogP ≤ 5.3), while all antioxidants known to act at the plasma membrane level (LogP ≥ 10.3) had partial or no effect. Sulforaphane, a hydrophilic but strict Keap1/Nrf2 pathway enhancer, did not show any effect either. Importantly, AOP1 assay captures both antioxidant and prooxidant effects. Taken together, these results led us to the conclusion that AOP1 assay measures antioxidant effect of compounds that selectively enter the cell, and act as free radical scavengers in the cytosol and/or nucleus level.