次亜臭素酸の特性、構造、用途および生体分子相互作用

の 次亜臭素酸 （ＨＯＢｒ、ＨＢｒＯ）は、臭化物アニオン（Ｂｒ - ）の酸化によって生成される無機酸である。水への臭素の添加は、不均化反応により臭化水素酸（ＨＢｒ）および次亜臭素酸（ＨＯＢｒ）を与える。Ｂｒ 2 ＋Ｈ 2 Ｏ＝ＨＯＢｒ＋ＨＢｒ

次亜臭素酸は非常に弱く、やや不安定な酸であり、室温で希釈された溶液として存在する。それは、好酸球の酵素ペルオキシダーゼの作用によって、温血動物（人間を含む）の脊椎動物の中で生成されます。.

次亜臭素酸がコラーゲンIVの活性を調節できるという発見は大きな注目を集めている。.

索引

構造

臭素はイオン性臭化物（Br-）として動物に遍在するが、最近まで、その本質的な機能は知られていなかった.

最近の研究は、臭素が基底膜の構造と組織の発達に不可欠であることを示しました.

酵素ペルオキシダシンは、基底膜のコラーゲンIVの足場において架橋されるスルフィルイミンにおいて架橋を形成するためにHOBrを使用する。.

次亜臭素酸は酵素好酸球ペルオキシダーゼ（EPO）の作用により温血脊椎動物で産生される.

EPOは、プラズマ濃度のClの存在下で、H2O2とBr-からHOBrを生成します。-.

単球と好中球からのミエロペルオキシダーゼ（MPO）は、H2O2とClから次亜塩素酸（HOCl）を生成します。-.

EPOおよびMPOは、それぞれHOBrおよびHOClを用いて、病原体に対する宿主防御機構において重要な役割を果たす。.

Ｂｒ - の存在下でのＭＰＯ／Ｈ２Ｏ２／Ｃｌ - 系もまた、Ｂｒ - と形成されたＨＯＣｌの反応によりＨＯＢｒを生成する。強力な酸化剤よりも、HOBrは強力な求電子剤です。.

Ｂｒ - の血漿濃度は塩化物アニオン（Ｃｌ - ）のそれより１０００倍以上低い。その結果、内因性HOBr産生もまたHOClと比較して低い.

しかしながら、研究した化合物の酸化性が関係ない場合、HOBrはHOClよりも著しく反応性が高いので、HOBrの反応性はその酸化力よりもその求電子強度とより関連している可能性がある（Ximenes、Morgon＆de）。ソウザ、2015）.

その酸化還元電位はHOClのそれより低いが、HOBrはHOClより速くアミノ酸と反応する.

HOBrによるチロシン環のハロゲン化は、HOClのそれより5000倍速い。.

HOBrはヌクレオシド核酸塩基およびDNAとも反応する.

２’−デオキシシチジン、アデニンおよびグアニンは、ＥＰＯ／Ｈ２Ｏ２／Ｂｒ−およびＭＰＯ／Ｈ２Ｏ２／Ｃｌ− ／Ｂｒ−系において５−ブロモ−２’−デオキシシチジン、８−ブロモアデニンおよび８−ブロモグアニンを生成する（Ｓｕｚｕｋｉ、北畑と小出、2016）.

McCallら。（2014）Brが酵素peroxidasinによって触媒されるスルフィルイミンの架橋のための必須の補因子、基底膜のコラーゲンIVアーキテクチャのための必須の翻訳後修飾と組織の発達であることを示しました.

基底膜は、シグナル伝達および上皮細胞の機械的支持の重要なメディエーターである特殊な細胞外マトリックスです。.

基底膜は上皮組織の構造を規定し、そして他の機能の中でも、損傷後の組織修復を容易にする。.

基底膜内に埋め込まれ、スルフィルイミンで架橋されたコラーゲンＩＶ足場があり、これは全ての動物の多細胞組織中のマトリックスに機能性を与える。.

コラーゲンIV足場は、機械的耐性を提供し、インテグリンおよび他の細胞表面受容体に対するリガンドとして機能し、そして増殖因子と相互作用してシグナル伝達勾配を確立する。.

スルフィルイミン（スルフィミド）は、硫黄 - 窒素二重結合を含む化合物です。スルフィルイミン結合は細胞外マトリックスに見られるコラーゲンIV鎖を安定化する.

これらの結合は、隣接するポリペプチド鎖からのメチオニン93（Met93）およびヒドロキシリジン211（Hyl211）残基を共有結合して、より大きなコラーゲン三量体を形成する。.

ペルオキシダシンはそれぞれ臭化物と塩化物から次亜臭素酸（HOBr）と次亜塩素酸（HOCl）を形成し、それはスルフィルイミンの架橋の形成を仲介することができる.

次亜臭素酸に変換された臭化物は、架橋の形成に関与するブロモスルホニウムイオン（Ｓ − Ｂｒ）の中間体を形成する。.

McCallら。（2014）示されているのは、食事中のBrの欠乏がショウジョウバエショウジョウバエにおいて致命的である一方で、Brの置き換えはその生存能力を回復させることです。.

彼らはまた、臭素がスルフィルイミンとコラーゲンIVの結合の形成におけるその役割のために全ての動物にとって必須の微量元素であることを確立した。それは基底膜の形成および組織の発達にとって極めて重要である。.