【実施例】
【0072】
実施例1−試験を実施するために用いられるカラモンディン抽出物の調製
カラモンディン(×シトロフォーチュネラ ミクロカルパ)の抽出物を、植物の果実全体を圧搾することによって調製する。
濾過し、次いで、遠心した後、果肉を、水とポリグリセロールの混合物により抽出する。
得られた抽出物は、35〜45質量%の固形分を含む。実施例2及び3の試験を実施し、また美容組成物、特に実施例4のものを調製するために、この抽出物を、得られたままの形態で用いる。
【0073】
実施例2−ヒト線維芽細胞におけるミトコンドリアアコニターゼ活性の測定
材料及び方法
【0074】
1.ヒト線維芽細胞の培養及び処理
・
培地及び試薬
線維芽細胞培養培地
DMEM 1/mlのグルコース(ギブコ(Gibco))
+10%のSVF
+1%のピルビン酸ナトリウム、100mM(ギブコ)
【0075】
活性剤の保存溶液
保存溶液は、DMEM培地で抽出物溶液を希釈することによって調製する(質量%)。
−培地中6%のカラモンディン抽出物、すなわち、約2.4質量%の固形分。
【0076】
a−細胞培養及び処理
20歳のドナー及び70歳のドナーの形成外科から得られた初代培養のヒト線維芽細胞、12次継代。
【0077】
0日での継代培養
15×10
5線維芽細胞/(75cm
2のディッシュ)、n=3、DMEM培地(10ml/ディッシュ)
【0078】
5日目の処理
保存溶液を、DMEM培地で希釈して、下記の濃度とする:
−培地中2.5質量%のカラモンディン抽出物、すなわち、約1質量%の固形分。
【0079】
7日目の細胞の回収
ミトコンドリアの調製
PBSにより2回すすぎ
氷ベッド上;2mlのホモジェネート化緩衝液中に回収。
【0080】
b−ミトコンドリアの分離
32個のT75ディッシュを各ドナーに用いる。集密した細胞を、2回、pH7.2のPBS緩衝液(リン酸ナトリウム緩衝液、pH7.2−0.13MのNaCl、3mMのKCl、8mMのNa
2PO
4及び1.4MのKH
2PO
4)により洗い、擦り取ることによって引き離し、次いで、4℃、1500×gで5分間遠心する。細胞ペレットをPBS緩衝液により洗い、再遠心し、次いで氷の中に置く。ペレットを冷ホモジェネート化緩衝液(0.3Mのマンニトール、0.1%のBSA、0.2mMのEDTA、10mMのHEPES、KOHによりpH7.4に調整、ペレット容積の5倍量)に分散させ、2mlのガラスホモジェナイザーにより氷上でホモジェネートにする。細胞懸濁液を、4℃、1000×gで10分間遠心する。上澄みを、4℃、10000×gで15分間再遠心する。上澄みは、細胞質画分を含み、ペレットはミトコンドリア画分に相当する。ミトコンドリア画分を、冷ホモジェネート化緩衝液により2回洗う。タンパク質濃度は、ブラッドフォード(Bradford)法に従って測定する。
【0081】
2.タンパク質アッセイ(ブラッドフォード法)
a−検量範囲の製剤
BSA保存溶液:50μg/ml(バイオラッド(BIORAD);標準タンパク質)
【0082】
【表1】
【0083】
200μlのクーマシー(Coomassie)ブルーG250を各チューブに加える。このブルーは、保存溶液の5倍希釈によって、用時調製する。
【0084】
b−試料の調製
− タンパク質濃度>3mg/mlの場合、細胞抽出物は、100倍に希釈し、次いで、100mlの希釈液を取る。
+700μlのミリQ(milliQ)水
+200μlのブルー
【0085】
− タンパク質濃度<3mg/ml場合、10μlの細胞抽出物を取る。
+790μlのミリQ水
+200μlのブルー
【0086】
c−試料アッセイ
試料は、渦流撹拌(vortexing)によってホモジェネートにし、5分間放置した後、次に、595nmの波長の光学濃度を、分光光度計で読み取る。
【0087】
3.ミトコンドリアアコニターゼ活性のアッセイ
a−試薬
− 25mM、pH7.5のトリス緩衝液(シグマ(Sigma))
− クエン酸ナトリウム(シグマ)
− イソクエン酸デヒドロゲナーゼ(シグマ)
− MnCl
2(シグマ)
【0088】
b−ミトコンドリアアコニターゼ活性のアッセイの原理
ミトコンドリアアコニターゼ活性を、25mMのトリス−HCl+0.6mMのMnCl
2及び0.05%のトリトン(Triton)X−100中、0.2mMのNADP
+、5mMのクエン酸ナトリウム及び1単位/mlのイソクエン酸デヒドロゲナーゼを含む反応媒体中、340nmでの吸光度を測定することによって定量する。
【0089】
アッセイのために、50μgのミトコンドリアタンパク質を、25℃で、1.0mlの反応媒体に加える。340nmでの測定を、1cmのセルで、5分間隔で記録し、ミトコンドリアアコニターゼ活性は、約5分間に渡る340nmでの吸光度の直線的増加により計算する。活性は、6.22×10
3M
−1cm
−1のNADPHの対するモル吸光係数を用いること、及びイソクエン酸デヒドロゲナーゼによる、1分子のクエン酸の1分子のNADPHへの変換を仮定することによって得る。
【0090】
4.ウェスタンブロット法(WB)によるミトコンドリアアコニターゼアッセイ
a−アッセイの原理
タンパク質電気泳動を、レムリ(Laemmli)の方法(Nature,1970年;277、680頁)に従って、不連続緩衝液で、変性及び還元条件下に、1mmから1.5mmの厚さのポリアクリルアミドミニゲルで実施する。12%のT及び2.7%のCを含むゲルにより、低分子量タンパク質(20から120kDa)のタンパク質が分離される。8%のT及び2.7%のCを含むゲルにより、高分子量タンパク質(35から250kDa)が分離される。
ゲルの製造に必要な溶液は、付録Aに記載されている。
【0091】
分離ゲル
ゲルは、泳動の少なくとも2時間前に注ぐ。
ゲルの注入は、濃縮ゲルのために用意されたコームの最下部から約0.5mmまで、ピペットを用いて実施する。無水エタノールを表面に加えて、均一なベースラインを得る(±1ml/ゲル)。
【0092】
濃縮ゲル
エタノールを取り除く。2.5mlのゲルを、ポリエチレン製のパスツール全容(transfer)ピペット(バイオラッド)を用いて注ぎ、次いで、コームを挿入する。ゲルは1時間後に重合している。
【0093】
b−試料の調製
ミトコンドリアタンパク質を、還元レムリ条件下に、12%のTを含むポリアクリルアミドゲルで電気泳動にかける。試料(25〜40μgのタンパク質)を、付着物緩衝液中、100℃で5分間、還元する。試料及びマーカーを付着させた後、50mMのトリス−HCl、100mMのグリシン、2mMのEDTAのpH8.4の緩衝液(0.1%のSDSを含む)中、200Vで1時間、泳動を実施する。
【0094】
c−電気泳動
付着
試料は95℃で5分間加熱する。
付着させる容積は、所望の量のタンパク質に応じて決まる(1mmのゲルで、最大容積=25μl、1.5mmのゲルで40μl)。基準量は10μgのタンパク質であり、10μlに相当する;次いで、それは、標的タンパク質の発現に合わせて変える。
【0095】
コームは取り除く。200mlの1×泳動緩衝液を、ゲル上に、2つのゲルの間の中央コンパートメントに、次いで、4分の1のレベルまでタンクに注ぐ。
【0096】
試料、及び10μlのプレステインド低分子量コントロール(バイオラッド、プレステインド SDS−PAGE標準ローレインジ(Low Range))又は高分子量コントロール(アマシャム(Amersham)、フルレインジレインボー(Full Range Rainbow))は、マイクロピペットに取り付けた、しだいに細くなる先端部を用いて付着させる。
【0097】
泳動
電気泳動は、室温で、200Vで実施する。この電気泳動は、泳動の先端がゲルを出た時に停止する(約40分間の泳動)。
【0098】
膜へのタンパク質のセミ−ドライ転写
2枚の厚い濾紙(バイオラッド)及びセルロース膜(バイオラッド)を、トービン(Towbin)転写緩衝液(PNAS、1979年、76(9)4350〜4頁)(付録Bを参照)に浸す。
【0099】
セミ−ドライ転写装置(ビイオラッド)で、湿った厚い1枚の濾紙をアノードに置く。
【0100】
一旦、泳動が完了すると、濃縮ゲルを取り除き、分離ゲルをセルロース膜に合わせる。ゲルを含む膜を、1枚の前記濾紙の上に置く。2枚目の濾紙をゲル上に置く。
【0101】
「サンドイッチ」の作製中、転写を妨げないように、ガラス棒を用いて空気の泡を全て取り除くように注意する。装置を、カソードをなす蓋により閉じる。タンパク質の転写は、10V、90分間で実施する。
【0102】
ポンソーレッド(Ponceau Red)による染色
転写の良否を調べるために、タンパク質をポンソーレッド(シグマ)により染色する。セルロース膜をミリQ水によりすすぎ、次いで、ポンソーレッドの浴に、撹拌しながら10分間一度浸す。次に、タンパク質のバンドにだけ着色が残るまで、ミリQ水のいくつかの浴で洗う。膜をプラスチックの袋に入れ、スキャンする。タンパク質のバンドは、転写されたタンパク質の全量を求めるために定量され得る。
【0103】
非特異的結合部位のブロッキング
膜は、PBS−T緩衝液(付録B参照)中5%のスキムミルク(Regilait)からなる、非特異的結合部位をブロッキングするための溶液(20ml/膜)中、4℃で一夜、又は室温で90分間、撹拌する。
【0104】
免疫検出
抗体の参照事項及び最適希釈は付録Cに記載する。
【0105】
非特異的部位をブロッキングした後、膜はPBS−T中で素早くすすぐ。この膜を、抗体に応じて5%(m/v)のミルクを含む又は含まないPBS−Tで最適濃度に希釈した一次抗体に、撹拌しながら、室温で60分間、又は4℃で一夜接触させる。
【0106】
次いで、結合していない過剰の遊離抗体を除去するために、それを、PBS−T中で3回、各10分間、素早くすすぐ。次に、それを、室温で撹拌しながら、PBS−T又は5%ミルク(5ml)で希釈した、ペルオキシダーゼに結合した適切な2次抗体に接触させる。45分間のインキュベーションの後、それを、2回素早くすすぎ、次いで、PBS−T緩衝液により5回、各5分間洗い、最後に、1×PBSにより洗う。水気を切った後、それを、タンパク質側を上にして、台所用ラップフィルム(サラン(SARAN))の上に置く。
【0107】
膜を、ペルオキシダーゼの基質としてルミノールを用いる高感度化学発光検出キット(アマシャム;ECLウェスタンブロッティング)を用いて可視化する。ペルオキシダーゼ及び増幅剤の作用の下で、ルミノールは酸化され、過渡励起状態に移る。基底状態への復帰は、光子の放出によって起こり、これらの光子が、膜上に置かれたオートラジオグラフィーフィルムに当たる。
【0108】
検出キットの2つの溶液の各々の1ml(すなわち2ml、膜を覆うのに必要とされる最小容積)を一緒に混合する。混合物を直ちに膜の上に均一に注ぎ、室温で正確に1分間、接触させておく。水気を切った膜を、サランラップフィルムで包み、光から保護されたカセットに入れ、次いで、プレフラッシュしたオートラジオグラフィーフィルム(アマシャム、ハイパーフィルム(Hyperfilm)ECL)により覆う。5分間の露光の後、オートラジオグラフィーフィルムは可視化される。所望のシグナルを最適にするために、必要であれば、新しいフィルムが露光されてもよい(1時間の露光時間まで)。バンドは、ゲルズアナリスツ(Gels Analysts)3.01ソフトウェアにより定量する。
【0109】
5.IEFによるミトコンドリアアコニターゼアッセイ
この技法により、ミトコンドリアアコニターゼの3つの形態、活性形態[4Fe−4S]
2+、不活性形態[3Fe−4S]
+、及びアポ酵素形態が、それらの等電点に従って分離される。
【0110】
50μgのミトコンドリアタンパク質を、pH3〜10のIEFゲル(バイオラッド)上に付着させる。泳動は、100Vで1時間;250Vで1時間及び500Vで30分間、クライテリオン(criterion)システム(バイオラッド)で実施する。泳動の後、ゲルをニトロセルロース膜に転写し、抗−ミトコンドリアアコニターゼウェスタンブロット法を、4節に記載のプロトコールに従って実施する。
【0111】
結果
ミトコンドリアアコニターゼ活性を、これらの培養細胞からミトコンドリアを分離後、評価した。加齢と共にミトコンドリアアコニターゼ活性が低下することが実証される。
【0112】
これらの測定は、20歳のドナーと比較して、70歳のドナーのミトコンドリアでは、ミトコンドリアアコニターゼの活性が約85%低下していることを示す(
図1参照)。
【0113】
しかし、この酵素の発現、すなわち、若年及び老年の線維芽細胞に存在する酵素の量には有意な相違はない(
図1参照)。
【0114】
老齢の線維芽細胞で示されるミトコンドリアアコニターゼ活性の低下が、この酵素のFe−S中心の酸素障害に帰因しなかったかどうかを調べるために、酵素の3つの構造形態(アポ酵素、活性形態及び不活性形態)を、等電点電気泳動(isoelectric focusing、IEF)によって、それらの等電点に従って分離した。この方法を用いて、アポ酵素に年齢による違いが示されるが、他の形態には違いがない(
図2参照)。
【0115】
本発明者等は、ミトコンドリアアコニターゼの活性が、培養したヒト皮膚線維芽細胞で、年齢と共に低下することを示した。この活性の低下は、年齢によるこのタンパク質の発現の変化を伴わない。
【0116】
この結果から出発して、本発明者等は、異なる年齢のこれらのドナーから得られる皮膚線維芽細胞におけるミトコンドリアアコニターゼの活性への、試験された活性剤の効果を評価した(
図3及び表1参照)。
【0117】
結果は、若年ドナー(20歳)からの未処理線維芽細胞におけるミトコンドリアアコニターゼの活性(これが100%のレベルをなす)に対するパーセンテージとして表される。
【0118】
【表2】
表1:20及び70歳のドナーからの線維芽細胞のミトコンドリアアコニターゼ活性
【0119】
これらの結果は、これらの抽出物による処理が、酸化剤の作用に対してミトコンドリアアコニターゼを保護することを可能にすることを示す。しかし、これらの抽出物により、20歳のドナーからの線維芽細胞を処理した後48時間で、ミトコンドリアアコニターゼの有意の活性化は認められない。他方、70歳のドナーからの線維芽細胞への同じ処理により、酵素は完全に保護されるという結果が得られる。
【0120】
実施例3−オキシブロット法による、酸化されたタンパク質の可視化
a−原理
ROS又は他の酸化機構(例えば、糖化/糖酸化又は脂質過酸化)によってタンパク質鎖に導入されたカルボニル基(酸化マーカー)が、部位−特異的機構により可視化される。
【0121】
鎖中のカルボニル基は、2,4−ジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)と反応して、ヒドラゾン誘導体を与える。このDNP誘導試料を、電気泳動によってポリアクリルアミドゲルで分離する。分離の後、ウェスタンブロット法のために、ニトロセルロース膜への転写を行う。次いで、膜は、カルボニル基を有するタンパク質に結合したDNP分子に特異的な、1次抗体の存在下にインキュベートする。次のステップは、ペルオキシダーゼに結合した、抗1次抗体(抗ウサギ)2次抗体によるインキュベーションである。可視化は、ウェルタンブロット法において用いられるものと同じ試薬を用いて実施する。
【0122】
b−プロトコール
使用された全ての試薬は、オキシブロット(Oxyblot)キット(Appligene−Oncor、フランス)による。
【0123】
試料の変性
実施例2(材料及び方法、1節)により得られる5μlの細胞抽出物に含まれるミトコンドリア溶解物に由来する2μgの付着物に対応して、15〜20μgの間の量のタンパク質を用いる。10μlの1×DNPHを、その後、5μlの12%SDS加える;混合物を室温で15分間撹拌する。7.5μlの中和液及び1×試料緩衝液を加える。試料は付着させる準備が整う。
【0124】
タンパク質は、12%SDSアクリルアミドでの電気泳動によって最終的に分離され、ニトロセルロース膜に転写される。
【0125】
抗原−抗体反応
カルボニル誘導体は、150倍に希釈した抗DNPウサギ1次抗体、及び抗ウサギ2次抗体により可視化される。ECLキット(アマシャム)を用いて、ペルオキシダーゼを、その基質の助けで可視化する。
【0126】
結果
酸化されたタンパク質が年齢と共に増加することが認められる(
図4)しかし、カラモンディン抽出物による老齢の線維芽細胞の処理は、若年の線維芽細胞のレベルに相当する、酸化されたタンパク質のレベルに戻ることを可能にする。これらの結果は、皮膚の酸化されるタンパク質に、前記抽出物が抗酸化活性を有することを示す。
【0127】
美容配合物の例
実施例4:カラモンディン果実抽出物を含む美容組成物
実施例1で得られた抽出物を、得られたままの形態で、下の美容組成物に用いる。
【0128】
− カラモンディン又はカラマンシス(Calamansis)の植物抽出物(実施例1)0.1%
− 界面活性剤(アルラセル(Arlacel)(登録商標)165VP) 5%
− 95%セチルアルコール 1%
− ステアリルアルコール 1%
− 蜜蝋 1.5%
− オイル(パールリーム(Perleam)(登録商標)) 8.5%
− グリセリドトリカプラート/カプリラート 3%
− シリコーンオイル(ジメチコン100CS) 1%
− ポリマー(ケルトロール(Keltrol)(登録商標)) 0.35%
− 水酸化ナトリウム 0.04%
− EDTA四ナトリウム粉末 0.1%
− 保存剤 0.5%
− 水 100となる量
【0129】
美容組成物は、様々な成分を1ステップ又は複数ステップで一緒に混合することによって、当業者に知られている通常の仕方で調製する。
【0130】
この組成物は、先に示された抗加齢美容効果を得るために、また色つやの明るい輝きを取り戻すために、数週間、毎日、顔の皮膚に付けられ得る。
【0131】
付録A
I−不連続緩衝液法において、変性及び還元条件下に、電気泳動ゲルのために用いられた緩衝液及び溶液
【0132】
モノマー溶液:
アクリルアミド/ビスアクリルアミド、30%T、2.67%C(バイオラッド)
【0133】
分離ゲル緩衝液:トリス−HCl、1.5M、pH8.8
【表3】
【0134】
濃縮ゲル緩衝液:0.5Mのトリス−HCl、pH6.8
【表4】
【0135】
10×泳動緩衝液:0.25Mのトリス pH8.3、1.92Mのグリシン;1%のSDS
【表5】
【0136】
過硫酸アンモニウム:(NH
4)
2S
2O
8:(シグマ) 10%(w/v)、すなわち、100mg/ml
【0137】
2×レムリ還元性試料緩衝液:0.06Mのトリス−HCl、pH6.8;2.3%のSDS;10%のグリセロール;0.02%のブロモフェノールブルー
【表6】
【0138】
10×ブロモフェノールブルー(飽和溶液):
スパチュラ先端量のブロモフェノールブルーを、5mlの2×レムリ緩衝液に分散させる。撹拌、超音波処理、次いで遠心後、上澄みを回収する。
【0139】
II−電気泳動ゲル
−12%T分離ゲルの調製
【表7】
【0140】
−8%T濃縮ゲルの調製
【表8】
【0141】
付録B
転写及び免疫検出のための溶液
【0142】
トービン転写緩衝液
25mMのトリス−HCl、pH8.3;192mMのグリシン;20%のメタノール
【表9】
【0143】
PBS−T緩衝液
10×PBS(インビトロジェン(Invitrogen))の10倍希釈
+0.1%のトゥイーン(Tween)20(シグマ)
【0144】
ポンソーレッド(シグマ)
0.1%(w/v)溶液、5%の酢酸溶液中
【0145】
付録C
1次及び2次抗体のリスト
【表10】