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臨床応用を目的としたNMRメタボロミクスの基盤技術開発

Research Project

Project/Area Number 20659004
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

藤原 正子  Tohoku University, 大学院・薬学研究科, 准教授 (10466534)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹内 和久  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (40260426)
丸山 穣  東北大学, 大学院・薬学研究科, COEフェロー (70396448)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
KeywordsNMR / メタボロミクス / 臨床応用 / 多変量解析 / 慢性腎症
Research Abstract

平成21年度は以下の点を明らかにした。
1.NMRメタボロミクスのヒトサンプル解析実験系の基礎技術を検討した。高分子成分の多い血液で低分子代謝物の定量を行うことは従来困難であったが、ギ酸カルシウムを内標とする方法を検討し生化学分析値との比較したところ非常によい相関があることがわかった。マーカーの濃度を定量することは病態解析に極めて重要であり本法の基礎を形成するものである。さらにサンプル量の少ない場合の希釈の可能性について検討した。
2-1.臨床応用として透析患者の病態解析を標的とした。まず多検体の血液透析治療の前と後で患者血漿を採取し、プロトンNMR測定行った。スペクトル上で低分子代謝物の定量を行った結果、乳酸やアミノ酸などの低分子がクレアチニンとは異なる除去率で透析されていることを発見した。これらは透析治療への応答として生体内産生を示す結果である。長期にわたる治療に伴う栄養状態やストレスなどに関与する分子であることが示唆された。
2-2.さらに透析治療中の廃液を時間を追って採取しNMRスペクトルを測定したところ、ピルビン酸の変動も含めエネルギー代謝の要となる分子の変異を見いだした。廃液中にもラクテートが出ており、この時間パターンは人によって異なることがわかった。治療中の症状(疲れや痙攣など)との関連が示唆された。廃液の測定は患者にとって全く負担がかからないものであり何回も測定できることと、低分子成分のみでありNMR法の利点を活かせる新しい解析対象として有望であることがわかった。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (18 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Quantification of molecules in ^1H-NMR metabolomics with formate as a concentration standard2010

    • Author(s)
      Ando I, Hirose T., Nemoto T., Totsune K., Imai Y., Takeuchi K, Fujiwara M.
    • Journal Title

      J.Toxicol Sci. 35

      Pages: 253-256

    • NAID

      10026193528

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NMRメタボロミクスの医療応用-生活習慣病・慢性腎臓病を標的として-2010

    • Author(s)
      藤原正子, 今井潤, 関野宏, 竹内和久
    • Journal Title

      遺伝子MOOKメタボロミクス:その解析技術と臨床・創薬応用研究の最前線 16

      Pages: 197-202

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      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pattern recognition analysis for ^1H NMR spectra of plasma from hemodialysis patients2009

    • Author(s)
      Fujiwara M., Kobayashi T, Jomori T, Maruyama Y., Oka Y., Sekino H., Imai Y., Takeuchi K.
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 394

      Pages: 1655-1660

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      2009 Annual Research Report
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  • [Presentation] 大迫地域住民における日内血圧データの主成分分析2010

    • Author(s)
      矢口文、藤原正子、安藤一郎、新川隆朗、菊谷昌浩、大久保孝義、今井潤
    • Organizer
      日本農芸化学会2010年度大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-30
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 高磁場NMRを用いた透析廃液と透析患者血漿のNMR-MP解析2010

    • Author(s)
      根本直、安藤一郎、竹内和久、今井潤、藤原正子
    • Organizer
      日本農芸化学会2010年度大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-30
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] NMRメタボリック・プロファイリングの医療応用-透析患者血漿と廃液の解析2010

    • Author(s)
      藤原正子、安藤一郎、竹内和久、今井潤、根本直
    • Organizer
      第9回産総研・産技連LS-BT合同研究発表会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2010-02-04
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  • [Presentation] NMRメタボリック・プロファイリングの医療応用-その2-患者血漿と廃液の解析による透析治療のモニター2009

    • Author(s)
      藤原正子、安藤一郎、中山昌明、竹内和久、今井潤
    • Organizer
      第4回メタボローム・シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-11-18
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  • [Presentation] NMRメタボロミラス臨床応用のための血漿中メタボライト定量2009

    • Author(s)
      安藤一郎、廣瀬卓男、藤原正子、戸恒和人、竹内和久、今井潤
    • Organizer
      第48回日本薬学会東北支部会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2009-10-18
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ^1H-NMRメタボロミクスの医療応用-その2-透析治療の患者血漿と廃液の解析2009

    • Author(s)
      藤原正子、安藤一郎、根本直、竹内私久、今井潤
    • Organizer
      第48回NMR討論会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-10-12
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  • [Presentation] カーボスター使用透析のメタボロミクス解析-NMR法による分析2009

    • Author(s)
      安藤一郎、藤原正子、今井潤、関野宏、竹内和久
    • Organizer
      第36回東北腎不全研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2009-09-06
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  • [Presentation] 透析患者における血圧管理2009

    • Author(s)
      竹内和久
    • Organizer
      第36回東北腎不全研究会・教育セミナー
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2009-09-05
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] プロトン-NMRメタボローム解析による透析後血中ラクテート値上昇の同定2009

    • Author(s)
      竹内和久、藤原正子、小林武志、丸山穣、城守隆宏、今井潤、関野宏
    • Organizer
      第54回日本透析医学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-06-05
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] プロトン-NMRを用いたメタボローム解析によるアセテート含有および非含有透析液(カーボスター)使用透析前後のメタボローム変化2009

    • Author(s)
      竹内和久、藤原正子、小林武志、丸山穣、城守隆宏、今井潤、関野宏
    • Organizer
      第54回日本透析医学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-06-05
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] NMRメタボロミクスの臨床応用-代謝異常の診断、透析治療の管理など2009

    • Author(s)
      藤原正子
    • Organizer
      第296回CBI学会研究講演会:メタボロミクスの実証研究:創薬の基礎から臨床まで
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-05-13
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 多項目臨床検査データの主成分分析法による総合評価の試み2009

    • Author(s)
      矢口文、安藤一郎、新川隆朗、藤原正子
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ^1H-NMRメタボロミクスの医療応用-CKD(慢性腎臓病)血漿の解析2008

    • Author(s)
      藤原正子、小林武志、城守隆宏、丸山穣、竹内和久、今井潤
    • Organizer
      NMR学会第47回NMR討論会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2008-11-14
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] NMRメタボロリック・プロファイリングを用いた透析患者血漿の解析2008

    • Author(s)
      藤原正子、小林武志、城守隆宏、丸山穣、竹内和久、今井潤
    • Organizer
      第3回メタボロームシンポジウム
    • Place of Presentation
      鶴岡
    • Year and Date
      2008-10-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Statistical Pattern Recognition Analysis for NMR Spectra of Blood Plasma from Patients with Chronic Kidney Disease2008

    • Author(s)
      藤原正子、安藤一郎、小林武志、城守隆宏、丸山穣、根本直、竹内和久、今井潤
    • Organizer
      CBI(Chem-Bio-Informatics)国際会議
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-10-24
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ^1H-NMRメタボローム解析によるCKD病態の解析2008

    • Author(s)
      竹内和久、藤原正子、丸山穣、小林武志、関野慎、関野宏、今井潤
    • Organizer
      第31回日本高血圧学会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2008-10-09
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] プロトンNMRメタボローム解析系の確立とその応用2008

    • Author(s)
      竹内和久、藤原正子、丸山穣、小林武志、関野慎、関野宏、今井潤
    • Organizer
      日本腎臓学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-06-20
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ^1H-NMRメタボローム解析による透析病態の解明2008

    • Author(s)
      竹内和久、藤原正子、丸山穣、小林武志, 戸恒和人、関野慎、関野宏、今井潤
    • Organizer
      日本透析学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-06-03
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 臨床検査データの多項目総合評価法および可視化法2009

    • Inventor(s)
      矢口文, 藤原正子
    • Industrial Property Rights Holder
      矢口文, 藤原正子
    • Industrial Property Number
      2009-077179
    • Filing Date
      2009-03-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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