「カルシウムキレート剤」の版間の差分

<font size="+1">[http://researchmap.jp/ttakahas 高橋 智幸]</font><br>

''沖縄科学技術大学院大学細胞分子シナプス機能ユニット''<br>

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　[[カルシウム]]キレート剤は、キレート剤の中でもCa²⁺をキレート化するものである。Ca²⁺と同時に他の金属イオンもキレートする非選択的なカルシウムキレート剤と、Ca²⁺に特異性の高い選択的なカルシウムキレート剤が存在するが、研究や実験の目的に応じてどちらも使用されるため、本項では両者ともカルシウムキレート剤として解説する。

{{chembox

| Name = EDTA

}}

===エチレンジアミン四酢酸===

　EDTAはCa²⁺とMg²⁺をはじめとする二価の金属イオンと特によくキレート結合するが、それ以外にAg⁺、Fe³⁺、Zr⁴⁺などの1～4価の金属イオンとも結合する広範なキレート剤である<ref name = dojin>'''同仁化学研究所<br>'''Dojindo技術情報 >プロトコル集 >[http://www.dojindo.co.jp/technical/protocol/log.pdf カタログ付録Iキレート安定度定数一覧表]</ref>。その強力なキレート能と安定性のため、現在では工業目的から食品添加物まで日常生活の多岐にわたって使用されている。

{{chembox

===グリコールエーテルジアミン四酢酸===

　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Mg²⁺に比べ、Ca²⁺やCd²⁺に対する選択性が高い<ref name = dojin />。このため、Ca²⁺，Mg²⁺共存下でCa²⁺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Ca²⁺生理機能解析に汎用される。

　EGTAと（EDTAも）Ca²⁺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⁺が結合できるが、生理学的pH（=7）付近では通常2つのH⁺が結合している。この状態でのCa²⁺との結合速度は、H⁺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Ca²⁺が結合するとH⁺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Ca²⁺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Ca²⁺の解離定数は70～543 nM、結合速度定数は1.05×10⁷～ 4.38×10⁶ M^-1s^-1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>。

[[Image:CaChelator figure1.png|none|thumb|350px|'''図1．EGTAの結合速度定数のpH依存性（左）と温度依存性（右）'''<br>測定条件の異なる複数の文献の測定値を便宜的に同一のグラフ上にプロットした。]]

===1,2-ビス（o-アミノフェノキシド）エタン-N,N,N',N'-テトラ酢酸===

[[Image:CaChelator figure2.png|none|thumb|200px|'''図2．各種Ca²⁺錯体の条件定数のpH依存性'''<br>生理的pH（7）付近における曲線の傾きに着目。（株）同仁化学研究所の[http://dominoweb.dojindo.co.jp/goodsr7.nsf/View_Display/B019?OpenDocument 製品情報]より許可を得て転載]]