On-tissue Diastereomeric Derivatization for Selective Imaging of Chiral Molecules
| Project/Area Number |
22K15264
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
杉山 栄二 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (90806332)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | 質量分析 / イメージング / キラル / 誘導体化 / イオン移動度分析 / イオンモビリティースペクトロメトリー |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、新たな誘導体化法の開発を通じて生体組織に含まれるキラル分子とその光学異性体の分布をそれぞれ可視化する。イオンモビリティースペクトロメトリーにおける各光学異性体の分離に適した誘導体化試薬の化学構造を調べた後、有望な結果を示した試薬をマウス組織切片に含まれるキラル分子のイメージングに応用することで、新たに開発された手法の実用性を示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、生体組織切片に含まれるキラル分子の分布を可視化する新技術創出を目的に行われた。研究代表者は前年度までに、様々なキラル分子とそのエナンチオマーのジアステレオマー誘導体をイオン移動度質量分析で測定し、比較的高い分離度が得られる誘導体化試薬を独自に見出した。また、部分構造の差やバッファーガス種の違いが分離度に及ぼす影響を調べ、気相イオンの立体構造形成に寄与する部位を推定した。さらに、組織試料から目的の誘導体をMALDI/MSで検出するためには高効率にイオン化する構造の付与が必要であることを明らかとし、有望と考えられる新たな試薬をデザインして、合成法を開発した。
最終年度はまず、タンパク質構成キラルアミノ酸とそのエナンチオマーを新規試薬と反応させてイオン移動度質量分析に供し、一部のジアステレオマー誘導体が生成効率の高い[M]+の形で選択的に検出可能であることを明らかとした。次に、分離されたアミノ酸に着目し、各アミノ酸のDL比を変化させた試料をスライドガラス上に配置してイメージングに供した。各異性体の局在は明瞭かつ一斉に可視化され、本研究で開発した新手法がこれらキラル分子のエナンチオ選択的イメージングに利用できることが実証された。今後、組織上で行う誘導体化反応の条件や誘導体化試薬の構造を最適化することで、様々なキラル分子の組織内分布解析が実現すると期待できる。以上の成果の一部は論文または学会にて発表された。
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Report
(2 results)
Research Products
(29 results)
