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Development of basic analytical technology for diagnosing lifestyle-related diseases derived from adrenocortical hormones

Research Project

Project/Area Number 19K05531
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

Osaka Issey  富山県立大学, 工学部, 准教授 (90550244)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 唐島 成宙  金沢大学, 国際基幹教育院, 准教授 (30801584)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsレーザー脱離イオン化 / 質量分析 / イメージング / イオンモビリティ / ステロイド / 副腎皮質ホルモン / レーザー脱離イオン化法 / 網羅的局在解析 / バイオマーカー
Outline of Research at the Start

副腎皮質ホルモンのステロイドの発現は、生活習慣病や心血管疾患の発症に関係している。ホルモンを過剰産生する副腎腺腫は摘出術で治療され、ホルモンを過剰産生しない非機能性副腎腺腫(NFA)は経過観察となる。しかし、例外的にNFA患者の副腎腺腫を摘出すると、症状が改善される例もある。この原因は副腎のステロイドに関係すると考えられるが詳細は不明である。このことを解決するために、誘導体化なしで多くのステロイドを迅速かつ高感度に検出して、その局在を解析するための金属薄膜表面支援レーザー脱離イオン化質量分析法を開発する。さらに、本手法を用いてNFAの代謝異常の研究を行う。

Outline of Final Research Achievements

In order to elucidate the relationship between steroids and diseases, a comprehensive and a quantitative analytical method for steroids on tissue sections are necessary.
Steroids could be detected sensitively by MALDI/MS upon treatment with Girard’s reagents. We detect the steroids using SALDI mass spectrometry with metal film. Various steroids on tissue section of animal adrenal glands could be detected directly by the SALDI/MS. The SALDI/MS is not suitable for quantitative analysis. In the quantitative analysis of steroids for the assessment, Target and non-target analysis for quantitative and comprehensive analysis, respectively, for serum sample have been achieved using LC/IM/MS. Using both LC/IM/MS and MF-SALDI/MSI enables quantitative analysis of steroids, localization analysis, and comprehensive analysis of various metabolites.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、ステロイドと疾患の関係を解明するための基盤技術を確立した。MF-SALDI/MSイメージング手法は、動物組織切片上のステロイド以外の様々な代謝物も検出して局在解析することも可能なため、様々な疾患の原理の解明に有効であると考えられる。上記のデータをより詳細に解析するために、ノンターゲット分析とターゲット定量分析を同時に行うことができるLC/IM/MS法も確立した。本手法は一度の分析で20種以上のステロイドの定量分析と同時に、脂質などの他の化合物を一斉検出できた。本手法は生体内の代謝物を網羅的に解析するために有効な分析手法となる。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Comprehensive steroid assay with non-targeted analysis using liquid chromatography ion mobility mass spectrometry2022

    • Author(s)
      Mai Yamakawa, Shigehiro Karashima, Riko Takata, Taichi Haba, Keigo Kuroiwa, Hideaki Toyama, Atsushi Hashimoto, Daisuke Aono, Mitsuhiro Kometani, Hidetaka Nambo, Takashi Yoneda, Issey Osaka
    • Journal Title

      Internationalt Journal of Molecular. Science

      Volume: 23 Pages: 13858-13858

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapidity and Precision of Steroid Hormone Measurement2022

    • Author(s)
      Shigehiro Karashima, Issey Osaka
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 11(4) Pages: 956-956

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 表面支援レーザー脱離イオン化質量分析イメージング法2019

    • Author(s)
      大坂一生
    • Journal Title

      J. Mass Spectrom. Soc. Jpn.

      Volume: 67 Pages: 117-122

    • NAID

      130007689969

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] レーザー照射によるイオン化の原理2019

    • Author(s)
      大坂一生
    • Journal Title

      J. Plasma Fusion Res

      Volume: 95 Pages: 258-261

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イオンモビリティーLC/MSを用いた血漿中のアミノ酸とその他の代謝物の同時分析2022

    • Author(s)
      山﨑海斗・ 唐島成宙・ 大坂一生
    • Organizer
      日本質量分析学会 第70回質量分析総合討論会、2P-18
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] イオンモビリティーを用いたLC/MSによる血清中のステロイドホルモンの定量分析の可能性2022

    • Author(s)
      山川舞・ 唐島成宙・ 大坂一生
    • Organizer
      日本質量分析学会 第70回質量分析総合討論会、2P-18
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel approach to quantitative analysis of steroids using liquid chromatography mass spectrometry coupled with ion mobility spectrometry2022

    • Author(s)
      M. Yamakawa, R Takata, S Karashima, I. Osaka
    • Organizer
      Active Enzyme Molecule 2022, BRC-06
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 表面支援レーザー脱離イオン化質量分析イメージングによる材料の凹凸表面成分の局在解析2022

    • Author(s)
      大坂一生
    • Organizer
      日本分析化学会高分子分析研究懇談会412回例会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ステロイドのノンターゲットイオンモビリティー 質量分析2021

    • Author(s)
      山川舞・唐島成宙・大坂一生
    • Organizer
      第69回質量分析総合討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 金属薄膜表面支援レーザー脱離イオン化 質量分析法によるステロイドの分析2021

    • Author(s)
      島﨑泰地・山川舞・唐島成宙・ 大坂一生
    • Organizer
      第69回質量分析総合討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] イオンモビリティ-質量分析による低分子量 生体分子の一斉分析法の開発2021

    • Author(s)
      山川舞・唐島成宙・大坂一生
    • Organizer
      日本分析化学会第70年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 化学蒸着法による表面支援レーザー脱離イオン化のための金属薄膜の調製2020

    • Author(s)
      大坂一生
    • Organizer
      第68回質量分析総合討論会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Zr薄膜表面支援レーザー脱離イオン化質量分析法による薬物の高感度検出のための前処理法の評価2019

    • Author(s)
      大坂一生
    • Organizer
      日本分析化学会第68回年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] LC/MS、LC/MS/MSにおけるスペクトル解析2020

    • Author(s)
      中村 洋企画・監修
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      オーム社
    • ISBN
      9784274225901
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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