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白血病単一細胞分岐鎖アミノ酸代謝特性解析のためのマイクロ分離分析法の開発

Research Project

Project/Area Number 21H02613
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

角田 誠  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (10323453)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 船津 高志  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (00190124)
伊藤 貴浩  京都大学, 医生物学研究所, 教授 (00323452)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Keywordsアミノ酸 / がん / クロマトグラフィー / 液体クロマトグラフィー
Outline of Research at the Start

分岐鎖アミノ酸の代謝変化は、白血病の悪性化において重要であることが明らかにされている。白血病悪性化における分岐鎖アミノ酸代謝の全体像を明らかにするために、本研究において、白血病単一細胞アミノ酸定量のためのマイクロ分離分析法を開発する。本研究成果により、分岐鎖アミノ酸代謝を担う分岐鎖アミノ酸アミノ基転移酵素を標的とした白血病治療への道を拓く。

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らはこれまでに、分岐鎖アミノ酸の代謝変化が白血病の悪性化に直接寄与していることを明らかにした。白血病悪性化における分岐鎖アミノ酸代謝の全体像を明らかにするためには、単一細胞レベルでの解析が必須である。そこで、本研究において、白血病単一細胞アミノ酸定量のためのマイクロ分離分析法開発を目的とする。オンチップ液体クロマトグラフィーによる高性能分離と蛍光顕微鏡による高感度検出を組み合わせ、単一細胞アミノ酸の高精度定量を可能にする。単一細胞アミノ酸定量のためのマイクロ分離分析法開発に向けて、本年度は、以下の2つの要素技術について検討した。
(1)オンチップ液体クロマトグラフィー技術は現状、保持が弱く、分析対象化合物が限定されている。アミノ酸の分離分析においては、疎水性の高いアミノ酸しか保持させることができない。そこで、極性分子の保持が強い親水性相互作用クロマトグラフィー(HILIC)を、ピラーアレイカラムの分離モードとして検討した。今年度は、親水性官能基としてアミド基を用いた。
(2)単一細胞分析において、前処理操作における希釈が問題になることが考えられる。そこで、希釈を防ぐために液滴に封入した単一細胞溶解液をそのままピラーアレイカラムに注入することを検討した。今年度は、前処理時の液滴作製条件の検討を行った。PDMS (polydimethylsiloxane)製マイクロ流体チップを用いて、W/O(Water in Oil)微小液滴を作る方法を確立した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

液体クロマトグラフィーチップの製造が遅れたため。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、HILICモードの液体クロマトグラフィーチップを用いた生体分子の保持検討を行う。また、試料導入部としての、液滴注入についても研究を進める予定である。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Improvement of an Automated Sample Injection System for Pillar Array Columns to Increase Analytical Reproducibility2022

    • Author(s)
      Kuroki Hiroshi、Koyama Hirotaka、Tsunoda Makoto
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 27 Issue: 15 Pages: 4715-4715

    • DOI

      10.3390/molecules27154715

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] On-Chip Liquid Chromatography2022

    • Author(s)
      Tsunoda Makoto
    • Journal Title

      Encyclopedia

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 617-624

    • DOI

      10.3390/encyclopedia2010041

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 生物医学研究を拓く「精確な」アミノ酸分析とその展開2022

    • Author(s)
      角田 誠
    • Volume
      40
    • Pages
      2251
    • DOI

      10.18958/7131-00001-0000258-00

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fast analysis using pillar array columns: Quantification of branched-chain α-keto acids in human plasma samples2021

    • Author(s)
      Takuya Fujiwara, Takashi Funatsu, Makoto Tsunoda
    • Journal Title

      J Pharm Biomed Anal

      Volume: 198 Pages: 114019-114019

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2021.114019

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of magnetic molecular imprinted polymers for solid-phase extraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry for the determination of type Ⅱ pyrethroid residues in human plasma2021

    • Author(s)
      Hou Yuge、Jiang Xiaofei、Gao Yuhang、Li Ying、Huang Wensi、Chen Hong、Tang Xiaoyu、Tsunoda Makoto、Li Jinyu、Zhang Yingxia、Xie Xi、Wang Rong、Hu Wenting、Song Yanting、Li Lushuang
    • Journal Title

      Microchemical Journal

      Volume: 166 Pages: 106232-106232

    • DOI

      10.1016/j.microc.2021.106232

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantification of Intracellular Thiols by HPLC-Fluorescence Detection2021

    • Author(s)
      Yamamoto, Hiroki, Takuya Fujiwara, Takashi Funatsu, and Makoto Tsunoda
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 26 Issue: 8 Pages: 2365-2365

    • DOI

      10.3390/molecules26082365

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Biological sample analysis by hydrophilic interaction chromatography2022

    • Author(s)
      Makoto Tsunoda
    • Organizer
      18th Asia Pacific International Symposium on Microscale Separations and Analyses
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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