スーパーオキシドジスムターゼ(エスオーディー)(超酸化物不均化酵素)(super Dimutase)(SOD)

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スーパーオキシドジスムターゼ(エスオーディー)(超酸化物不均化酵素)(Super Oxide Dimutase)(SOD)








スーパーオキシドディスムターゼ (Superoxide dismutase, SOD) は、体内で合成される酵素でありSODは、体内に発生する有害な活性酸素のひとつであるスーパーオ キシドラジカルを、活性度の低い過酸化水素(活性酸素の一種)と酸素に分解し、害を弱める働きをもっているといわれています。しかし、加齢とともにその働きも低下して しまうため、美容と健康を保つ酵素として注目が集まっています。酸化ストレスに対抗し、最近、ニッケルを持つ酵素(NiSOD)も発見されています。生成した過酸化水素はカタラーゼやペルオキシダーゼなどによって分解されます。SODの様な役割を持つ物(SOD様物質)に、ビタミン類やカロチノイド類、ポリフェノール類、微量ミネラルのセレンなどがありますが、厳密にはそれぞれ の働きは異なります。SOD様作用食品は、天然の植物・穀物を焙煎・発酵させ、SOD様作用物質の性質を充分に発揮できるようにした物をいいます。




SODの歴史

SODとは、抗酸化成分です。
こSDOはスーパーオキシドアニンを酸素と過酸化水素へ平均化する効果を持ています。
その結果、活性酸素の生産を阻害するので、アンチエイジング効果などにも注目されていますね。

このSODの歴史はというと、その発見は40年前になります。
人の体内で発生する毒性の高いスーパーオキシドという活性酸素を発見、
同時にその活性酸素を消去する成分を血液中に発見したわけです。


抗酸化食品として、SOD食品は色々出ていますね。
その為、体を良い状態に保つ為にもSOD食品により、体内に補充していくことは必要になってくると思います。



スーパーオキシドディスムターゼ (Superoxide dismutase, SOD) は、スーパーオキシドアニオン(・O2-)を酸素と過酸化水素へ不均化する酸化還元酵素である。活性中心に銅(II)イオンと亜鉛(II)イオン(Cu, ZnSOD)、またはマンガン(III)イオン(MnSOD)や鉄(III) イオン(FeSOD)のように二価または三価の金属イオンを持った酵素で、細胞質(Cu, ZnSOD) やミトコンドリア(MnSOD)に多く局在している。酸化ストレスを減少させる役割を持つ。最近、ニッケルを持つ酵素(NiSOD)も発見されている。生成した過酸化水素はカタラーゼやペルオキシダーゼなどによって分解される。
がん細胞では活性酸素が高頻度に産生されており、SODの阻害に感受性を示す場合があるため、抗がん剤の標的として研究が行われている。






目次

1 反応
2 類型
2.1 一般
2.2 ヒト
3 脚注
4 関連項目
5 外部リンク

反応

SODの触媒機能による活性酸素の分解反応の半反応式は以下のとおりである。
M(n+1)+-SOD + O2? → Mn+-SOD + O2
Mn+-SOD + O2? + 2H+ → M(n+1)+-SOD + H2O2
ここで言うMは次のとおり。 M = Cu (n=1) ; Mn (n=2) ; Fe (n=2) ; Ni (n=2)
この反応で、金属カチオンの酸化状態はnとn+1の間を変動している。
類型

一般
Irwin FridovichとJoe M. McCordによって発見されたSOD酵素群は以前、未知の機能をもつ金属タンパク質と考えられていた[2]。SODにはいくつかの類型があり、それらタンパク質には銅や亜鉛、マンガン、鉄またはニッケルが補因子として含まれる。例えばBrewer(1967)は、フェナジン-テトラゾリウム法を使ったデンプンゲルのタンパク質分析によりスーパーオキシドディスムターゼの一つとして知られることになったインドフェノールオキシダーゼを特定した[3]。


ウシ亜科のCu-Zn SODサブユニット[4]
SODには金属補因子の種類により、Cu/Znタイプ(CuとZnの両方と結合する)、Fe・Mnタイプ(FeとMnのどちらかと結合する)、Niタイプ(Niと結合する)の3つのタイプに大別される。
銅/亜鉛 - 主に真核生物に使われるタイプ。事実上すべての真核細胞の細胞質基質はCu-Zn-SODを含む。市販されているCu-Zn-SODは通常はウシ亜科の細胞から精製されているものである。Cu-Zn-SODは分子量32,500のホモ二量体である。ウシ亜科のCu-Zn-SODは1975年に初めて構造が解明されたSODである[5]。8本のストランドがグリークキーでβバレルを形成した構造をしており、活性部位はバレルと表面ループとの間にある。2つのサブユニットは主に疎水的、静電気的相互作用により背中合わせに強く結合している。銅および亜鉛は6個のヒスチジンと1個アスパラギン酸側鎖に配位しており、1つのヒスチジンは2つの金属原子の間で共有されている[6]。


鉄/マンガン - 原核生物、原生生物およびミトコンドリア内で使われるタイプ。
鉄 - E. coliと多くのバクテリアがFe-SODを含む。いくつかのバクテリアはFe-SODであるが、その他はMn-SODで、さらに両方含むものもある。Fe-SODは植物の色素体で見られる。立体構造ではFeおよびMn-SODは同じαへリックスの配置を持ち、その活性部位のアミノ酸側鎖の配置も同じである。
マンガン - 鶏の肝臓のミトコンドリアと多くのバクテリアがMn-SODを含む。Mn-SODはヒトのミトコンドリアでも見られる。マンガンイオンの配位子は3個のヒスチジン側鎖、1個のアスパラギン酸側鎖と水またはヒドロキシ配位子で、マンガンの酸化数(IIとIII)に依存する[7]。
ニッケル - 原核生物に含まれる。右巻きの4-へリックスバンドルからなる六量体構造で、それぞれニッケルイオンをキレートするN末端フックを含む。


ヒト
ヒト(すべての哺乳動物と大部分の脊椎動物も)では3種のSODが存在する。SOD1は細胞質、SOD2はミトコンドリア、SOD3は細胞外空間に存在する。SOD1は2つのユニットからなる二量体であるが、他の2種は4つのユニットからなる四量体である。SOD1とSOD3は銅と亜鉛を含むのに対し、SOD2はマンガンを活性中心に持つ。




導入

我々は、酸素なしで生きることができません。我々の細胞は呼吸の電子の最終的なアクセプターとして酸素に頼ります。そして、酸素なしで可能であるよりはるかに多くのエネルギーを食物から抽出するのを我々が許します。しかし、酸素は危険な合成物でもあります。酸素(例えば過酸化物(余分の電子による酸素))の反応形は、呼吸酵素から漏れて、細胞をむちゃくちゃにします。それから、この過酸化物はDNAで突然変異を引き起こすことがありえるか、アミノ酸と他の重要な分子を作る酵素を攻撃することがありえます。これは、重大な問題です:大腸菌細胞の呼吸経路の下に移される10,000の電子ごとに、およそ3つの電子が適当な場所の代わりに過酸化物の上で終わることを、1つの調査は示しました。大部分の細胞が過酸化物ジスムターゼを作って、この潜在的危険と戦うために(SOD、示されます‖ここから PDB入場2sod)、過酸化物の毒性を除く酵素。

不均化

あなたがその名前から推量するかもしれなくて、SOD逆ミュート過酸化物。 不均化は特別な種類の反応を指す語です、そこで、2つの等しいが、逆の反応は2つの別々の分子に生じます。SODは過酸化物の2つの分子をとって、1の余分の電子をはぎ取って、それを他に置きます。それで、通常の酸素を形成して、人は電子でより終わりません、そして、他は余分の電子で終わります。それから、余分の電子によるものは、過酸化水素を形成するために、2つの水素イオンを速く拾います。もちろん、過酸化水素は危険な合成物でもあるので、細胞は酵素を使わなければなりません

クリニックの中のSOD

筋萎縮性側索硬化症(より一般に筋萎縮性側索硬化症として知られている)とのその関係のために、SODは最近悪評を得ました。この病気は脳と脊髄コードの中でニューロンの選択的な終わりにつながる変性障害です。そして、2、3年の間麻痺を徐々に増やすことに至ります。未知の原因で、大部分の症例は、不思議なことに晩年に現れます。しかし、ケースのおよそ10分の1は遺伝です。そして、両親から受け継がれるかもしれない突然変異に起因します。 突然変異の1つがSODのために遺伝子で見つかることを、最近の研究は示しました。科学者は現在病気でSODの役割を研究しています。そして、この知識が新しい処置と治療につながることを望みます。



ヘビーメタル

すべての生物はSODまたはもう一つの1つの形があるように見えます、しかし、彼らは挑戦へのいくつかのアプローチをしました。これらの酵素は、電子をまぜている反応を実行するために、異なる金属イオンをすべて使います。我々自身の細胞は、3種類のSODを造ります。Copper,zinc SOD(PDB入場1sosからここで示される)はどんな過酸化物でもあさるために細胞の中に広まります、そして、細胞の外にそれを構造に接着するねばねばの尾で、類似したものは作られます。別々のマンガンSOD(PDB入場1msd)が、我々のミトコンドリアで使われます。バクテリアは、鉄のSOD(PDB入場3sdp)と変わったニッケルSOD(PDB入場1q0d)を含むさえいろいろな異なるSOD酵素を造ります。



構造を調査すること

Cu/Zn過酸化物ジスムターゼ(PDB入場2sod)は、非常に効果的な酵素です。過酸化物と酵素の間のあらゆる10の衝突中1つが反応に至ると、研究者は断定しました。活性部位が酵素面の小さな部分だけをカバーする時から、これははるかに十二分に予想されます、そして、我々は大部分の衝突が外面上は他にどこかで起こると予想するかもしれません。しかし、活性部位の形と特徴は、この効率にいくらかのヒントを与えるかもしれません。銅と亜鉛(ここの色のついた緑)がじょうごの基部にあって、活性部位は漏斗形です。金属イオンの強い正電荷(2つの近くの正に荷電するアミノ酸(ここの色のついた青)(負に荷電する過酸化物(赤い)をじょうごに引き入れるサーブ)と一緒の)。



選び方

普段食事をしたり運動をしたりするときに、必ず酵素が働いてくれています。
エネルギー酵素と消化酵素にわかれていますが、どちらも元々は同じ酵素が使われています。
発酵食品などを食べたり、酵素ドリンクを飲むことによって、体内に酵素を取り込むことが出来ますが、体内で合成される酵素というのもあります。

それをスーパーオキサイド・ディスムターゼ、通称Sodと呼んでいるのですが、この酵素は体内の活性酸素を分解してくれて、活性酸素による悪影響を予防してくれるんです。
今までは酵素というと、発酵食品やドリンクから摂取するしかありませんでしたが、近年sodのサプリメントが発売されたことによって、劇的に人気を呼んでいます。
酵素の働きは健康に良いだけじゃなくて、お肌の細胞を健康によみがえらせる働きもあるので、エイジングケアにも取り入れられているし、体の中の老廃物を取り除いて、代謝を向上させてくれるから、燃焼率も高くなんです。

sodのサプリメントのような働きをする成分は他にもいくつかありますが、その中でも最も効果が高いと言われていますし、食品からSodを摂取しようとなると、発酵食品や植物を沢山食べなければいけませんから、効率も悪く、食事の内容も質素になってしまいますから、食事ではしっかりと栄養をとって、サプリメントでSodを摂取するようにすれば、栄養が足りなくなることは無いし、燃焼率が上がって太りにくくなり、更に健康効果にも期待がもてます。










 
   
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