「カルシウムキレート剤」の版間の差分

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 二価および三価の金属イオンと反応し錯体を形成する。EGTAはEDTAとキレート生成定数はあまり変わらないが、金属イオンに対する特異性が異なり、二価の金属イオンではMg<sup>2+</sup>に比べ、Ca<sup>2+</sup>やCd<sup>2+</sup>に対する選択性が高い<ref name = dojin />。このため、Ca<sup>2+</sup>,Mg<sup>2+</sup>共存下でCa<sup>2+</sup>を選択的にキレートするにはEGTAが適しており<ref>'''R W Schmid, Charles Reilley'''<br>New complexon for titration of calcium in the presence of magnesium.<br>Analyt. Chem.: 1957, 29;264-268</ref>、細胞内や無細胞系でのCa<sup>2+</sup>生理機能解析に汎用される。
 二価および三価の金属イオンと反応し錯体を形成する。EGTAはEDTAとキレート生成定数はあまり変わらないが、金属イオンに対する特異性が異なり、二価の金属イオンではMg<sup>2+</sup>に比べ、Ca<sup>2+</sup>やCd<sup>2+</sup>に対する選択性が高い<ref name = dojin />。このため、Ca<sup>2+</sup>,Mg<sup>2+</sup>共存下でCa<sup>2+</sup>を選択的にキレートするにはEGTAが適しており<ref>'''R W Schmid, Charles Reilley'''<br>New complexon for titration of calcium in the presence of magnesium.<br>Analyt. Chem.: 1957, 29;264-268</ref>、細胞内や無細胞系でのCa<sup>2+</sup>生理機能解析に汎用される。


 EGTAと(EDTAも)Ca<sup>2+</sup>の結合は水溶液のpHに依存する。EGTA1分子には最大4つのH<sup>+</sup>が結合できるが、生理学的pH(=7)付近では通常2つのH<sup>+</sup>が結合している。この状態でのCa<sup>2+</sup>との結合速度は、H<sup>+</sup>が結合していない状態のEGTAより100~1000倍遅い<ref>'''Pietro Mirti'''<br>Kinetics of ligand exchange and dissociation reactions of the calcium(II)-EGTA complex investigated by the NMR technique.<br>J. inorg. nucl. Chem.: 1978, 41;323-330</ref>。EGTAにCa<sup>2+</sup>が結合するとH<sup>+</sup>は解離する。pH依存性はpH7付近で顕著に変化し、さらにEGTAとCa<sup>2+</sup>の結合は溶液の温度とイオン強度にも影響される<ref><pubmed> 6771253 </pubmed></ref><ref><pubmed> 6442108 </pubmed></ref>(図1)。EGTAの特性はこれら複数の要素に依存するため、測定法による誤差を大きくしている。例えばpH7.2における室温下でのEGTAとCa<sup>2+</sup>の解離定数は70~543 nM、結合速度定数は1.05×10<sup>7</sup>~ 4.38×10<sup>6</sup> M<sup>-1</sup>s<sup>-1</sup>と報告されている<ref name=Naraghi><pubmed> 9481476 </pubmed></ref><ref><pubmed> 11106608 </pubmed></ref><ref><pubmed> 27957749 </pubmed></ref>。
 EGTAと(EDTAも)Ca<sup>2+</sup>の結合は水溶液のpHに依存する。EGTA1分子には最大4つのH<sup>+</sup>が結合できるが、生理学的pH(=7)付近では通常2つのH<sup>+</sup>が結合している。この状態でのCa<sup>2+</sup>との結合速度は、H<sup>+</sup>が結合していない状態のEGTAより100~1000倍遅い<ref>'''Pietro Mirti'''<br>Kinetics of ligand exchange and dissociation reactions of the calcium(II)-EGTA complex investigated by the NMR technique.<br>J. inorg. nucl. Chem.: 1978, 41;323-330</ref>。EGTAにCa<sup>2+</sup>が結合するとH<sup>+</sup>は解離する。pH依存性はpH7付近で顕著に変化し、さらにEGTAとCa<sup>2+</sup>の結合は溶液の温度とイオン強度にも影響される<ref><pubmed> 6771253 </pubmed></ref><ref><pubmed> 6442108 </pubmed></ref>('''図1''')。EGTAの特性はこれら複数の要素に依存するため、測定法による誤差を大きくしている。例えばpH7.2における室温下でのEGTAとCa<sup>2+</sup>の解離定数は70~543 nM、結合速度定数は1.05×10<sup>7</sup>~ 4.38×10<sup>6</sup> M<sup>-1</sup>s<sup>-1</sup>と報告されている<ref name=Naraghi><pubmed> 9481476 </pubmed></ref><ref><pubmed> 11106608 </pubmed></ref><ref><pubmed> 27957749 </pubmed></ref>。


 EGTAを用いてCa<sup>2+</sup>緩衝液を作製する場合、上述の種々の依存性を考慮して適切なEGTA濃度を設定しなければならない。溶液中のCa<sup>2+</sup>濃度、Mg<sup>2+</sup>濃度、EGTA濃度の総量とpH、温度、イオン強度から遊離Ca<sup>2+</sup>濃度を計算で求める方法が開発され<ref><pubmed> 15003852 </pubmed></ref>、プ[[ラット]]フォームが公開されている([http://maxchelator.stanford.edu/ maxchelator])。細胞外から投与して細胞内Ca<sup>2+</sup>をキレートできるよう、エステル基をつけて[[細胞膜]]の透過性を高めたEGTA-AMも利用される。
 EGTAを用いてCa<sup>2+</sup>緩衝液を作製する場合、上述の種々の依存性を考慮して適切なEGTA濃度を設定しなければならない。溶液中のCa<sup>2+</sup>濃度、Mg<sup>2+</sup>濃度、EGTA濃度の総量とpH、温度、イオン強度から遊離Ca<sup>2+</sup>濃度を計算で求める方法が開発され<ref><pubmed> 15003852 </pubmed></ref>、プ[[ラット]]フォームが公開されている([http://maxchelator.stanford.edu/ maxchelator])。細胞外から投与して細胞内Ca<sup>2+</sup>をキレートできるよう、エステル基をつけて[[細胞膜]]の透過性を高めたEGTA-AMも利用される。