硫化水素研究用試薬およびキット

　近年、毒ガスとして知られている硫化水素（H₂S）が、血管拡張や細胞保護、インスリン分泌や神経伝達調節など様々な生理活性を示すことが明らかにされ、一酸化窒素（NO）や一酸化炭素（CO）に続く第 3 のガス状シグナル分子として注目されています。
　生体内に存在する硫化水素は、主にL-システインを基質としてシスタチオニンβ- シンターゼ（CBS）やシスタチオニンγ- リアーゼ（CSE）、3- メルカプトピルビン酸サルファトランスフェラーゼ（3-MST）と呼ばれる酵素類によって産生され、生理活性を示すと共に、システイン側鎖の SH 基に付加した結合型硫黄として生体内に貯蔵されると考えられています。硫化水素は、NO や CO と同様にガス状分子として認知されていますが、その pKa は約 7 であり、生理的 pH では約 80％が硫化水素イオン（HS⁻）の状態で存在します。また、硫化水素イオンは生体内で様々な結合形態や構造をとるため、その作用機序の詳細は未だ不明であり、硫化水素を中心とした硫黄の生体内機能の解明が待ち望まれています（概略に関しては、ドージンニュース 146 号「生理活性物質としての硫化水素」をご参照ください）。
　小社では現在、このような研究背景の中、硫化水素研究に有用な試薬およびキットの開発を行っております。

硫化水素研究用　硫化ナトリウム Na₂S

　硫化ナトリウムは、硫化水素研究には欠かせない硫化水素ドナーであり、硫化水素ナトリウム（NaHS）と共に汎用されています。小社では、規格化した硫化水素研究用の硫化ナトリウムを 10 mg ずつに小分けしております。そのため、秤量の必要なく、実験の度にフレッシュな状態の硫化ナトリウムを使用することができます。また、この硫化ナトリウムは、メチレンブルー法による定量および Monobromobimane 法による分析によって規格化し、品質を管理しておりますので、硫化水素研究用として安心してご使用頂けます。

安定同位体化 Na₂³⁴S 水溶液

　質量分析装置の飛躍的な発展に伴い、安定同位体標識化合物を用いたトレーサー実験は強力な代謝研究のツールとなっています。安定同位体化 Na₂³⁴S は、安定同位体 ³⁴S を含む硫化水素ドナーであり、天然に最も多く存在する硫黄（³²S）とは分子量が ［+2］ 異なるため、硫化水素の生体内動態を MS 装置によって解析することができます。西田、赤池らの研究グループは、チオール特異的蛍光ラベル化剤である Monobromobimane を用いた LC-MS 分析法と組み合わせることによって、硫化水素関連物質の細胞内動態の解析に成功しています ^8）。

硫化水素比色定量用キット　（メチレンブルー法）

　メチレンブルー法は、最も一般的な硫化水素定量法の一つです。本手法は、酸性条件、塩化鉄（�V）存在下で N,N-dimethyl-p- phenylenediammonium と硫化水素が反応してメチレンブルーが生成する機構に基づいており、生成したメチレンブルー由来の 650 nm 付近の吸光度から硫化水素を定量することができます ^1）。ただし、本手法は酸性条件下で反応を行うため、生体試料中に含まれる酸に不安定な結合型硫黄由来の硫化水素の反応への関与が示唆されており、実際の生体内硫化水素の絶対定量には適していないと考えられています。そのため、本手法は主に硫化水素合成酵素の活性測定や外部刺激による硫化水素の産生量変化の解析などに利用されています ^2-4）。小社では上記問題を解決したキットの開発を行っています。

硫化水素 HPLC 検出用キット （Monobromobimane 法）

　Monobromobimane を用いた HPLC 分析法は、最も高感度で汎用性の高い硫化水素検出法として利用されています。Monobromobimane は、チオール特異的蛍光ラベル化剤であり、硫化水素 1 分子に対し、Bimane 2 分子が標識された特異的な化合物（Sulfide-dibimane）を生成します。そのため、グルタチオンやシステインなどの他のチオール基を有する物質との分離が可能であり、また生成した化合物が蛍光を有するため、蛍光検出による高感度分析ができます ^5-7）。また、最近では質量分析装置と併用することでさらに高感度化と高選択性を達成した方法が報告され、硫化水素だけではなく、SH 基を有する種々の生体物質の詳細な解析法として確立されつつあります ^{3, 8）}。
　本キットには、反応に必要な試薬類および標準物質である Sulfide-dibimane が含まれています。

硫化水素　生体硫黄マップと試薬選択ガイド

硫化水素関連製品群をマップで紹介しています。お役立てください。

画像をクリック

[参考文献]

1） N. S. Lawrence, J. Davis and R. G. Compton, Talanta, 2000, 52, 771.

2） Y. Kaneko, Y. Kimura, H. Kimura and I. Niki, Diabetes, 2006, 55, 1391.

3） T. Morikawa, M. Kijimura, T. Nakamura, T. Hishiki, T. Nakanishi, Y. Yukutake, Y. Nagahata, M. Isikawa, K. Hattori, T. Takenouchi, T. Takahashi, I. ishii, K. Matsubara, Y. Kabe, S. Uchiyama, E. Nagata, M. M. Gadalla, S. H. Snyder and M. Suematsu, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2012, 109, 1293.

4） M. Fu, W. Zhang, L. Wu, G. Yang, H. Li and R. Wang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2012, 109, 2943.

5） G. L. Newton, R. Dorian and R. C. Fahey, Anal. Biochem., 1981, 114, 383.

6） E. A. Wintner, T. L. Deckwerth, W. Langston, A. Bengtsson, D. Leviten, P. Hill, M. A. Insko, R. Dumpit, E. VandenEkart, C. F. Toombs and C. Szabo, Br. J. Pharmacology, 2010, 160, 941.

7） X. Shen, C. B. Pattillo, S. Pardue, S. C. Bir, R. Wang and C. G. Kevil, Free Radic. Biol. Med., 2011, 50, 1021.

8） M. Nishida, T. Sawa, N. Kitajima, K. Ono, H. Inoue, H. Ihara, H. Motohashi, M. Yamamoto, M. Suematsu, H. Kurose, Albert van der Vliet, B. A. Freeman, T. Shibata, K. Uchida, Y. Kumagai and T. Akaike, Nat. Chem. Biol., 2012, 8, 714.