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ヘン卵白リソソーム関連酵素を用いたトランス-2-ノネナールの除去
Removal of Trans-2-nonenal Using Hen Egg White Lysosomal-Related Enzymes.
PMID: 32583365 DOI: 10.1007/s12033-020-00256-w.
抄録
2-ノネナールは炭素数9個の不飽和結合を持つ長鎖脂肪族アルデヒドです。2-ノネナールは、加齢に伴う臭いの主な原因であり、不快な油臭さや草臭さがあります。リソソーム、ミトコンドリア、ペルオキシソームは、生体分子を分解する様々なヒドロラーゼを含む真核細胞の重要な小器官である。また、ミトコンドリアやペルオキシソームのタンパク質にはアルデヒド脱水素酵素が含まれています。我々は、鶏卵白（HEW）から抽出したリソソーム関連酵素を用いてトランス-2-ノネナール処理を行った。トランス-2-ノネナールはシス-2-ノネナールよりも構造的に安定であることから、標的アルデヒドとして選択した。HEWには、アルブミン、オボトランスフェリン、リソソーム、ペルオキシソーム、ミトコンドリアなど、様々な生理活性タンパク質や物質が含まれています。ここでは、トランス-2-ノネナールの治療におけるリソソーム関連酵素の役割を評価するために、相補的な実験を行った。リソソソーム関連酵素の活性は、大腸菌に対する抗菌試験で確認した。トランス-2-ノネナールの還元性をHPLC分析で確認した。トランス-2-ノネナールの処理は反応時間と酵素濃度に依存した。トランス-2-ノネナール処理からの中間体と考えられる物質は、GC/MS分光計で検出した。酸性条件下（pH6）では、トランス-2-ノネナールの処理において、リソソソーム関連酵素が最も効率的であった。さらに、差動pH試験から、50ppmのトランス-2-ノネナールが全て除去される条件を見出した。このことから、リソソーム関連酵素がトランス-2-ノネナールを減少させることが示唆され、アンチエイジングデオドラント剤としての臨床応用が示唆された。
2-Nonenal is a long-chain aliphatic aldehyde containing nine carbons and an unsaturated bond. 2-Nonenal is the primary cause of odor associated with aging, with an unpleasant greasy and grassy odor. Lysosome, mitochondria, and peroxisome are significant organelles in eukaryotic cells that contain various hydrolases that degrade biomolecules. Proteins in mitochondria and peroxisome also contain aldehyde dehydrogenase. We performed trans-2-nonenal treatment using lysosomal-related enzymes extracted from hen egg white (HEW). As trans-2-nonenal is more structurally stable than cis-2-nonenal, it was selected as the target aldehyde. HEW contains various biologically active proteins and materials such as albumin, ovotransferrin, lysosome, peroxisome, and mitochondria. Here, complementary experiments were conducted to evaluate the role of lysosomal-related enzymes in the treatment of trans-2-nonenal. The activity of lysosomal-related enzymes was confirmed via antimicrobial test against E. coli. HPLC analysis was used to determine the reduction of trans-2-nonenal. The trans-2-nonenal treatment depended on the reaction time and enzyme concentration. Materials considered as an intermediate from trans-2-nonenal treatment were detected by GC/MS spectrometer. Under acidic conditions (pH 6), lysosomal-related enzymes were the most efficient in the treatment of trans-2-nonenal. Furthermore, based on differential pH testing, we found the conditions under which all the 50 ppm trans-2-nonenal was removed. Therefore, our results suggest that the lysosomal-related enzymes reduced trans-2-nonenal, suggesting clinical application as anti-aging deodorants.